JPH0344666A - 現像装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、複写機等の画像形成装置に設けられる現像装
置に関するものである。

〔従来の技術〕

一般に、非磁性−成分系の現像剤が用いられる現像装置
では、現像ローラ等からなる現像剤担持体の表面にブレ
ード等からなる薄層形成部材が所定の圧力で押付けられ
、両者間の摩擦（；）電で現像剤に電荷が与えられるこ
とにより、この現像剤が所定の表面電位を有する感光体
に付着し、これによって顕像が形成される。すなわち、
薄層形成部材と現像剤担持体の接触圧により現像剤の帯
電量が決定され、ひいては画像状態が決定されることに
なる。

ところが、このような現像装置では、薄層形成部材と現
像剤担持体との間に現像剤が漸次蓄積されることにより
、滞留した現像剤同士の固着が発生し、この固化された
現像剤の介在によって薄層形成部材と現像剤担持体との
間に隙間が生じ、両者の接触圧が減少するおそれがある
。このような接触圧の減少は、そのまま画像の劣化につ
ながるため、その防止が大きな課題となっている。

そこで、実開昭６３−１０１９５１号公報では、薄層形
成部材の近傍に毛ブラシ等からなる現像剤凝集防止部材
を設けたものが提案されている。

また、特開昭５８−３７６７５号公報には、薄層形成部
材（同公報では層厚規制手段）を現像剤担持体に対して
接離可能に構成し、コピー回数が所定数を超えた時点で
薄層形成部材を現像剤担持体から大きく引離し、溜った
現像剤を現像剤担持体上に載せたまま他の領域まで運ぶ
ようにしたものが示されている。

さらに、特開昭６３−１１８１７０号公報には、定めら
れた周期で、現像処理の終了後、あるいは開始前に現像
剤担持体を一定時間あるいは一定角度だけ逆回転させ、
これによって滞留現像剤を除去するようにしたものが示
されている。

〔発明が解決しようとする課題〕

実開昭６３−１０１９５１号公報のものは、現像剤担持
体と薄層形成部材とで形成される空間に凝集防止部材を
設けているので、両者のなす角が紬角あるいは直角に近
い角度まで確保されている装置には適用が可能であるが
、上記角度が小さい装置の場合には凝集防止部材を配設
するスペースがなく、適用が困難である。また、凝集防
止部材自身が現像剤の流れを乱すおそれもある。

また、特開昭５８−３７６７５号公報の装置や特開昭６
３−１１８１７０号公報の装置は、現像処理に加え、滞
留現像剤の除去処理を別個に行う必要がある一方、この
滞留現像剤の処理は、滞留現像剤の量に関係なく一定期
間経過後（例えば現像処理が一定回数行われた後）に行
うようにしているので、実際には現像剤があまり府って
いない状態でも処理動作が実行されたり、現像剤が溜っ
ているのに処理動作が実行されない場合が生し、適正な
タイミングでの処理が難しい。

また、組立セット時から上記接触圧を強めに設定する手
段を用いた場合には、薄層形成部材や現像剤担持体の損
耗が促進されるとともに、現像剤の帯電量が過多となっ
て画像にかぶり等が生じ易くなる不都合がある。

本発明は、このような事情に鑑み、感光体担持体と薄層
形成部材との間に溜る現像剤を適正なタイミングで効果
的に除去することができる現像装置を提供することを目
的とする。

〔課題を解決するための手段〕

本発明は、感光体近傍に配置され、現像剤を感光体側へ
供給する方向に回転駆動される現像剤担持体と、この現
像剤担持体の表面に対して押圧され、現像剤担持体上に
現像剤の薄層を形成する薄層形成部材とを備えた現像装
置において、上記薄層形成部材と現像剤担持体との間に
溜る現像剤を検知する現像剤検知手段と、この現像剤検
知手段が一定量上の現像剤を検知した後に上記現像剤担
持体の回転方向を逆方向に切換える反転手段とを備えた
ものである（請求項１） さらに本発明は、上記現像剤担持体と接触する位置に、
この現像剤担持体と同方向に回転することにより現像剤
担持体に現像剤を供給する供給部材を設けるとともに、
この供給部材と上記現像剤担持体とを連動させる連動機
構を備えたものである（請求項２）。

〔作　用〕

まず、請求項１記載の装置によれば、実際に現像剤担持
体と薄層形成部材との間に一定量上の現像剤が溜った後
に、現像剤担持体が通常の現像剤供給方向と逆の方向に
回転駆動され、これによって滞留現像剤は逆送されて現
像装置内の他の領域へ逃がされる。

さらに、請求項２紀載の装置によれば、現像剤担持体の
回転方向を切換えることにより、そのまま供給部材の回
転方向も切換えられ、現像剤担持体上に付着した状態で
逆送された現像剤は現像剤担持体と供給部材との接触部
分で擦り取られる。

〔実施例〕

本発明の一実施例を図面に基づいて説明する。

第１図は、複写機等の画像形成装置内に設けられた現像
装置を示し、この現像装置は、非磁性−成分系の現像剤
りを収容するハウジング１０を備えている。このハウジ
ング１０は、現像剤を収容するホッパ１３と、現像容器
１４とからなり、この現像容器１４内には、互いに接す
る現像ローラ（現像剤担持体）１１および供給ローラ１
２が配設されている。

第２図にも示されるように、両ローラ１１，１２の回転
軸１１１．１２１はノ＼ウジング１０の両側壁１０２に
回転可能に支持されている。そのうち現像ローラ１１の
回転軸１］１の一端には正転クラッチ１５ａおよび逆転
クラッチ（反転手段）１５ｂを各々介して正転プーリ１
７ａおよび逆転プーリ１７ｂが取付けられ、両プーリ１
７ａ、１７ｂが各々ベルト１９ａ、１９ｂを介して同一
の駆動源に接続されている。

これに対し、回転軸１１１の他端には歯車（連動機構）
１１２が固定され、この歯車１１２は、ハウジング側壁
１０２に支持された中１間歯車（連動機構）２１を介し
て、上記供給ローラ１２の回転軸１２１に固定された歯
車（連動機構）１２２に連結されている。そして、上記
正転クラッチ１５ａがオンに切換えられ、逆転クラッチ
１５ｂがオフに切換えられた状態で、両ローラ１１，１
２が第１図の反時計回り方向に連動して回転駆動され、
逆に、正転クラッチ１５ａがオフ、逆転クラッチ１５ｂ
がオンに切換えられた状態で両ローラ１１．１２が同図
の時計回り方向に連動して回転（逆転）駆動されるよう
になっている。

上記現像ローラ１１は、感光体ドラム１６の近傍に配置
され、その周面上にはブレード（薄層形成部材）１８が
配設されている。このブレード１８は、可撓性を有する
薄肉の金属板２０に固定され、この金属板２０の端部は
現像容器】４内の白板１．０１に固定されている。

一方、ハウジング側壁１０２にはステッピングモータ２
２が固定され、その駆動軸２２１に連結されたカム２４
が上記金属板２０を押し下げることにより、ブレード１
８の自由端部が現像ローラ１１の周面上に押圧されてい
る。そして、上記ステッピングモータ２２の駆動による
カム２４の回転で、ブレード１８と現像ローラ１１との
接触圧が調整されるようになっている。

さらに、この装置の特徴として、一方のハウジング側壁
１０２の適所に圧力センサ（現像剤検出手段）２６が組
込まれている。この圧力センサ２６は、現像ローラ１１
の周面とブレード１８の下面とに囲まれた空間に臨み、
かつ、この空間内に一定量上の現像剤が溜った時点で同
現像剤と接触する位置に配されている。

この圧力センサ２６の検知信号は、第３図に示されるよ
うな制御装置（マイクロコンピュータ二反転手段を構成
）２８に入力される。制御装置２８は、この人力信号に
基づいて、上記正転クラッチ１５ａおよび逆転クラッチ
１５ｂのオンオフ制御、すなわち現像ローラ１１および
供給ローラ１２の駆動制御を行う。

次に、この現像装置の作用および制御装置２８により行
われる制御内容を第５図のフローチャートを併せて参照
しながら説明する。この実施例では、コピー動作終了直
後の時間を利用して現像剤除去動作を行う場合について
説明する。

まず、複写機のコピー動作を行う（こあたって、制御装
置２８の出力信号により、正中量クラ・ソチ１５ａがオ
ン、逆転クラッチ１５ｂがオフに各々切換えられ（ステ
ップＳ１）、上記コピー動作が行われる度に、現像袋１
置によって現像処理が行われる（ステップＳ２）。具体
的には、現像ローラ１１および供給ローラ１２がともに
第１図反時計回りの方向に回転駆動されることにより、
ホッパ〕３から現像容器１４の下部に供給された現像剤
が供給ローラ１２により汲上げられ、この供給ローラ１
２と現像ローラ１１との接触部分で若干の摩擦帯電によ
り現像剤りに電荷（この実施例では負の電荷）が与えら
れる。

この現像剤りは、現像ローラ１１の周面に付着した状態
で感光体ドラム１６側へ運ばれ、この現像剤りは現像ロ
ーラ１１の周面とブレード１８との接触部分で薄層にさ
れるとともに、さらに強く摩擦帯電され、予め正の表面
電位が与えられている感光体ドラム１６の周面に付着し
、これによって感光体ドラム１６上に顕像が形成されろ
。

このような現像処理が多数回繰返されると、第１図に示
されるようにブレード１８と現像ローラ１１の周面との
間に現像剤りが溜り、その量が漸次増加する。そして、
滞留現像剤りが一定量を超えると、この滞留現像剤りが
圧力センサ２６に接触し始め（第１図工点鎖線）、圧力
センサ２６により検知される圧力Ｐが上昇するとともに
、上記滞留現像剤りの介在によりブレード１８と現像ロ
ーラ１１との接触圧が降下し始める。

ここで、上記検知圧力Ｐが予め定められた圧力値Ｐｏを
上回った時点、実際には圧力センサ２６の出力電圧が一
定値を上回った時点で（ステップＳ３でＹＥＳ）、制御
装置２８は、現在単数枚のコピーが行われているのか複
数枚の連続コピーが行われているのかを判断しくステッ
プＳ４）、連続コピーである場合には次の給紙を禁止し
て（ステップＳ５）現像剤除去態勢に入る。

そして、コピー動作が終了した時点で（ステップＳ９で
ＹＥＳ）　、制御装置２８の出力信号により、正転クラ
ッチ１５ａがオフに、逆転クラッチ１５ｂがオンに切換
えられ（ステップＳ７）、その結果、現像ローラ１１お
よび供給ローラ１２は第４図に示されるように同図時計
回りの方向に反転駆動される（ステップＳｓ）。これに
よって、現像ローラ１１とブレード１８との間に溜って
いた現像剤りが現像ローラ１１と供給ローラ１２との接
触部分へ搬送され、この部分で現像ローラ１１の表面か
ら擦り取られる。

このような滞留現像剤りの除去動作が続けられることに
より、圧力センサ２６の検知圧力Ｐが減少する、そして
、同圧力Ｐが所定値Ｐ１　　（＜Ｐａ）を下回った時点
で（ステップＳ９でＹＥＳ）　、再び正転クラッチ１５
ａがオン、逆転クラッチ１５ｂがオフに切換えられ、装
置全体が現像処理を行う態勢に復帰する。

以上のように、この装置では、ブレード１８と現像ロー
ラ１１との間に溜った現像剤りを実際に検知し、その検
知結果に基づくタイミングで現像ローラ１１を反転させ
るようにしているので、画像劣化の要因となる滞留現像
剤りを適正なタイミングで効果的に除去することができ
るＯしかも、この実施例に示されるように、現像ローラ
１１と接触する供給ローラ１２を現像ローラ１１と連動
駆動するようにすれば、現像ローラ１１の回転方向切換
でそのまま供給ローラ１２の回転方向も切換えることが
でき、これによって両ローラ１１，１２を反転駆動する
ことにより、滞留箇所から逆送した現像剤りを両ローラ
１１，１２の接触部分で効果的に除去することができる
。

なお、本発明はこのような実施例に限定されず、例とし
て次のような態様をとることも可能である。

（１）　　本発明では、現像ローラ（現像剤担持体）の
駆動構造を問わず、所望のタイミングで反転駆動できる
ものであればよい。

（２）本発明では、現像剤検知手段の具体的な構造も問
わず、上記圧力センサの他、フォトセンサ等の他種セン
サを用いてもよい。例えばフォトセンサを用いる場合に
は、第６図に示されるように、一方のハウジング側壁１
０２に発光素子３１を組込み、他方のハウジング側壁１
０２に受光素子３２を組込むようにすれば、両者の間に
溜る現像剤りの有無を検知することができる。

（３〉　　前記実施例では、コピー動作終了後に現（求
刑りの除去動作を行うようにしているが、本発明ではコ
ピー開始前に除去動作を行うようにしてもよい。

（４）前記実施例では、現像剤除去を確認するため、圧
力センサ２６の検出圧力Ｐが所定値Ｐ１を下回った時点
で現像ローラ１１の回転方向を元の方向に戻すようにし
ているが、確認を要しない場合には、除去動作を開始し
てから所定時間経過後に上記回転方向を復帰させるよう
な制御を行ってもよい。

（５）本発明では、薄層形成部材が現像剤担持体に対し
て接触圧調整可能に構成される必要は特になく、例えば
薄層形成部材が定位置に固定されている装置についても
適用が可能である。

〔発明の効果〕

以上のように本発明は、薄層形成部材と現像剤担持体と
の間に溜った現像剤を実際に検知し、その検知結果に基
づくタイミングで現像剤担持体を反転駆動するものであ
るので、画像劣化の要因となる滞留現像剤を適正なタイ
ミングで効果的に除去することができる。

さらに、上記現像剤担持体と接触する供給部材を備え、
この供給部材と現像剤担持体とを連動駆動するようにす
れば、現像剤担持体の回転方向の切換のみでこの現像剤
担持体と供給部材との双方を反転させることができ、両
者の接触部分で現像剤を現像剤担持体表面からより効果
的に除去することができる効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例における現像装置の断面側面
図、第２図は第１図の■−■線断面図、第３図は上記現
像装置に備えられた制御装置の入出力信号を示すブロッ
ク図、第４図は同現像装置の現像ローラが反転駆動され
た状態を示す第１図相当の断面側面図、第５図は同現像
装置において行われる現像剤の除去動作を示すフローチ
ャート、第６図は他の実施例における現像装置の第２図
）目当の断面図である。 Ｄ・・・現像剤、１１・・・現像ローラ（現像剤担持体
）１２・・・供給ローラ（供給部材）、１５ｂ・・・逆
転クラッチ（反転手段）、１６・・・感光体ドラム、１
８・・・ブレード（薄層形成部材）、２６・・・圧力セ
ンサ（現像剤検知手段）、２８・・・制御装置（反転手
段）、３１・・・発光素子（現像剤検知手段）、３２・
・・受光素子（現像剤検知手段）。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、感光体近傍に配置され、現像剤を感光体側へ供給す
   る方向に回転駆動される現像剤担持体と、この現像剤担
   持体の表面に対して押圧され、現像剤担持体上に現像剤
   の薄層を形成する薄層形成部材とを備えた現像装置にお
   いて、上記薄層形成部材と現像剤担持体との間に溜る現
   像剤を検知する現像剤検知手段と、この現像剤検知手段
   が一定量上の現像剤を検知した後に上記現像剤担持体の
   回転方向を逆方向に切換える反転手段とを備えたことを
   特徴とする現像装置。 ２、請求項１記載の現像装置において、上記現像剤担持
   体と接触する位置に、この現像剤担持体と同方向に回転
   することにより現像剤担持体に現像剤を供給する供給部
   材を設けるとともに、この供給部材と上記現像剤担持体
   とを連動させる連動機構を備えたことを特徴とする現像
   装置。