JPH0442255A - 画像形成装置 - 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】 〔概　要〕 一成分現像剤を用い、現像ローラが像担持体に圧接して
現像する一成分現像装置に関し、感光ドラムと現像ロー
ラの圧接力を常に均一にすることを目的とし、 像担持体に弾性体で形成された現像ローラを圧接して、
像担持体に形成された静電潜像に現像剤を供給する現像
装置において、現像ローラの軸上の両端に、該現像ロー
ラより径の小さいギャップコロを設け、ギャップコロを
像担持体に接触させて現像するよう構成する。

〔産業上の利用分野］ 本発明は、−成分現像剤を用い、現像ローラが像担持体
に圧接して現像する一成分現像装置に関し、特に、現像
ローラを像担持体に安定して押圧する現像装置に関する
。

〔従来の技術〕

一成分現像装置は、−成分トナーを用いて現像を行うも
のであり、メンテナンスが容易で、装置が小型化できる
。

一成分現像装置は像担持体（以下感光ドラムと称す）に
現像ローラで一成分非磁性トナーを搬送し、弾性体で構
成された現像ローラが感光ドラムに圧接された状態で、
感光ドラム上の静電潜像を現像する。

また、現像ローラが供給する一成分非磁性トナーを、一
定層厚にするため、現像ローラにブレードが圧接され、
ブレードをすり抜けた一成分非磁性トナーが現像ローラ
によって感光ドラムに搬送される。

現像ロニラはバネなどの付勢手段により現像器ごと感光
ドラムに押し付けられる。現像ローラはスポンジやゴム
などの硬度の低い弾性材料を使用しているので、現像ロ
ーラを感光ドラムに押し付けたときの変形による弾性力
と付勢手段の押圧力が釣り合った所が現像ローラの押圧
力となる。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかしながら、感光ドラムの偏心や取り付ける時の傾き
などにより、現像ローラ側へ現像ローラが押されたとき
は、付勢手段の撓み量が多くなるので、押圧力も増加す
る。また、感光ドラム側に現像ローラが移動したときは
、付勢手段の撓みが少なくなるので押圧力が減少する。

このような押圧力の変動が感光ドラムの回転により繰り
返されて、感光ドラムへの現像ローラの押圧力が一定に
ならない。感光ドラムへの現像ローラの押圧力が一定で
ないと、感光ドラムと現像ローラの押圧力が高過ぎる時
には、印字濃度が高くなったり、現像ローラが変形して
濃度ムラが発生したり、現像ローラや感光ドラムの回転
がスノ、−ズに回転しなくなりジッタの原因となったり
する。また、押圧力が低過ぎる時には、印字濃度の低下
が起こる。

さらに、感光ドラムに対する現像ローラの圧接力が左右
で異なると、画像の左右で濃度ムラが発生する。

また他に、特願平１−１３９４４５号で回転駆動力の伝
達によって発生する、感光ドラムと現像ローラの押圧力
の変動を防止するために、付勢手段に押圧されて可動す
る現像器ユニットに回転駆動源を設けたものが提案され
ている。しかしながら、このようなものでは、駆動力の
伝達によって発生する押圧力の変動は防止できるが、感
光ドラムの偏心や取り付ける時の傾きなどによって発生
する押圧力の変動を防止することはできなかった。

本発明は上述の問題に鑑み、感光ドラムと現像ローラの
圧接力を常に均一に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、上述の問題を解決するため、像担持体に弾性
体で形成された現像ローラを圧接して、像担持体に形成
された静電潜像に現像剤を供給する現像装置において、
現像ローラの軸上の両端に、該現像ローラより径の小さ
いギヤ・ンブコロを設け、ギャップコロを像担持体に接
触させて現像するよう構成する。

〔作　用〕

現像ローラと感光ドラムとはコロを介して接触すること
となり、コロが感光ドラムに当たって、感光ドラムの表
面と現像ローラの軸との間隔が常に一定に保たれる。

そのために、感光ドラムの偏心や取り付ける時の傾きな
どが生じても、現像ローラの変形量と圧接力が一定にな
る。

〔実施例〕

第２図は本発明の実施例現像器構成図、第３図は本発明
の実施例斜視図、第４図は本発明の実施例分解構成図で
ある。

図において、１は像担持体であり、ＯＰＣ感光ドラムで
構成され、直径６０肺で、表面速度７０ｍｍ／ｓで回転
され、図示されざるコロナ放電器により、その表面が一
６５０ｖに帯電させられる。

その後、図示されないレーザ走査光学系、ＬＥＤ露光光
学系などにより記録すべき情報に応じた光照射が行われ
ることにより、静電潜像が形成されるものである。

一成分現像器は、ＯＰＣ感光ドラム１上に、−成分非磁
性トナーを供給することで静電潜像の可視像化を行うた
めに、以下の構成を有するものである。

即ち、現像容器３は、平均粒径が約１０μｍの一成分非
磁性トナー（ポリエステルトナー）４を収納する。アジ
テータ５ば、現像容器３内で矢印Ａ方向に回転すること
で、−成分非磁性トナー４との間で摩擦を起こすことに
より一成分非磁性トナー４を、負極性（−）に帯電させ
る。

パドルローラ６は、現像容器３の底部に形成された第１
の凹部３ａ内に配置されており、矢印Ｂ方向に回転する
ことで現像容器３内の最も低い位置に存在する一成分非
磁性トナー４を後述する現像ローラフ方向に汲み上げて
供給する。

前述の現像ローラ７は、矢印Ｃ方向に回転し、パドルロ
ーラ６により搬送されてきた一成分非磁性トナー４をそ
の表面に付着した状態でＯＰＣ感光ドラム１との接触部
に搬送し、ＯＰＣ感光ドラム１上の静電潜像を可視像化
するだめのものである。

この現像ローラ７は、例えば、圧接せずに自由状態での
直径が３０ｍｍ、長さ３０ｃｍ、体積抵抗値１０４〜１
０′。Ω・ｍ（最適には１０５Ω・ｍ）、硬度が１０〜
３５°　（アスカ−Ｃ硬度計にて測定：最適には１０°
）の高分子発泡ポリウレタン（連泡状態）で形成される
単一層と図示しない剛体よりなる導電性の中心軸を含む
。この中心軸を介して現像バイアス電圧（−３００Ｖ）
が印加される。その両端には、現像ローラの径より僅か
に小さい径、例えば、直径２８〜２９ｍｍのギャップコ
ロ７１が現像ローラ７の両端に設けられ、中心軸に固定
されている。このギャップコロ７１は剛体よりなり、圧
力が加わっても変形しないようになっている。

更に、この現像ローラ７は、後述するスプリングなどの
付勢手段１１により、現像容器３全体がＯＰＣ感光ドラ
ム１方向に５００ｇ〜Ｉｋｇで押圧され、矢印り方向に
回転するＯＰＣ感光ドラム１表面の現像領域外にギャッ
プコロ７１が接触するように圧接される。

前述の層厚規制バイアスブレード８は、アルミニウムあ
るいはステンレス材などで構成され、軸８ａ回りを回動
自在に設けられ、現像ローラフに対してスプリング付勢
手段１０により、矢印Ｘ方向に線圧２６ｇ／ｍｍで押圧
される。そうして、現像ローラ７上のトナー層厚を一定
値に規制する。

現像ローラ７には、−４００Ｖの電圧が印加されており
、摩擦帯電により一成分非磁性トナー４を、本実施例で
は負極性に帯電させ電圧を印加する事により、帯電をリ
ークさせないようにしている。

回収ローラ９は、現像ローラ７と同様に体積抵抗値１０
６Ω・ｍ、硬度１０〜７０°程度の高分子発泡ポリウレ
タンであり、現像容器３の第２の凹部３ｂ内に配置され
ている。

この回収ローラ９は、直径が１１胴、周速が７Ｑ　ｍｍ
　／　ｓ、ニップ幅が１＋＋＋＋ｎとなるように設けら
れる。更に、現像ローラフに印加される現像バイアス電
圧と等しいか又はそれより大きい回収バイアス電圧（−
３００Ｖ〜−２５０Ｖ）が印加される。

そうすることにより現像ローラフの表面から機械的及び
電気的に一成分非磁性トナー４を回収し、現像ローラ７
上から機械的且つ電気的な履歴を解消するために設けら
れる。

１２は現像器保持部材であり、軸１３により装置側に回
転軸支され、現像器（現像容器３）を着脱可能に保持し
、一端が現像器３の着脱時に開閉されるフレーム１００
に固定され、他端が保持部材１２を切り起こしてから突
出するように設けられた係止部１２ｐと当接するスプリ
ング１１によって現像ローラ７を○ＰＣ感光ドラム１に
圧接する。１４は駆動モータであり、現像器保持部材１
２に取り付けられ、穴１２ｘより突出するギア１４ａを
介してアジテータ５、パドルローラ６及び回収ローラ９
の図示しないギア、及び現像ローラ７のギア７ａを駆動
することで各ローラを回転させる。

２は前述の圧接力制御手段であり、以下の構成を有する
。

２０はレバーであり、略十字形をなし、下端が第３図、
第４図のように、穴２０ｂから突出するように配置され
る軸２０ａによって現像器保持部材１２に回転軸支され
る。２１はソレノイドであり、現像器保持部材１２に設
けられ、レバー２０の後端に係合し、レバー２０の後端
を駆動し、レバー２０を駆動モータ１４のモータフラン
ジ１４ｂに設けられた軸２０ａを中心に回動させる。

２２は復旧スプリングであり、レバー２０の上端と現像
器保持部材１２との間に、レバー２０及び部材１２から
それぞれ突出する図示しない突起と係合するように設け
られ、レバー２０を感光ドラム方向に付勢する。２３は
押圧用スプリングであり、レバー２０の上端に設けられ
、バイアスブレード８の上端に係合して、バイアスブレ
ード８の圧接力を解除又は低減する。

従って、スプリング１１が現像器保持部材１２を押圧す
ることによって、現像ローラ７を感光ドラム１の表面に
圧接し、スプリング１０がバイアスブレード８を押圧す
ることによって、バイアスブレード８を現像ローラ７に
圧接する。尚、このスプリング１０はめくらねじ１０ａ
をねし穴１０ｂに後からねじ込むことによって抜は止め
されている。

又、現像器保持部材１２に、レバー２０及びソレノイド
２１などから成る圧接力制御手段２が設けられている。

又、現像器３は凹部３ｙ、３Ｚがそれぞれ現像器保持部
材１２の爪部材１２ｙ、１２ｚに係合することで係止さ
れている。

印字動作が停止している時には、ソレノイド２１の通電
が停止解除され、第６図に示すように、復旧スプリング
２２の力により、レバー２０が軸２０ａを中心に回転し
、レバー２０の先端が、装置に固定された壁面１５を押
す。これによって、現像器保持部材１２が軸１３を中心
に回転し、感光ドラム１と現像ローラ７を引き離す。

これとともに、レバー２０のスプリング２３の力がバイ
アスブレード８の上端を押し、バイアスブレード８を軸
８ａを中心に時計方向に付勢して、現像ローラ７に対す
る規制圧力を解除又は低減する。

印字動作中は、第５図に示すように、ソレノイド２１が
通電され、レバー２０が復旧スプリング２２に抗して軸
２０ａを中心に図の左方に駆動される。

この状態では、レバー２０は同等作用せず、従って、ス
プリング１０によって、バイアスブレード８が現像ロー
ラ７に当接するように押圧される。

一方、スプリング１１によって、感光ドラム１に現像ロ
ーラ７とギャップコロ７１がそれぞれ当接するよう押圧
される。現像ローラ７は弾性体で構成されているので、
感光ドラム１に押圧されると、第１図に示すように、ギ
ャップコロ７１が感光ドラム１に当接するまで塑性変形
する。ギャップコロ７１が感光ドラム１に当接すると、
それ以上の荷重は全てギャップコロ７１に加わり、現像
ローラ７のニップ幅がＩＭ程度に保たれて押圧力が一定
となり、適切な一成分現像動作が行われる。

なお、上述の実施例ではギャップコロを中心軸に固定し
ているが、ベアリングを介して中心軸に取り付けてもよ
い。

更に、像担持体としてＯＰＣ感光ドラムを用いて説明し
たが、これに限られるものではなく、他の感光体や誘電
体などであってもよい。

以上本発明を実施例により説明したが、本発明は本発明
の主旨に従い種々の変形が可能であり、本発明からこれ
を排除するものではない。

〔発明の効果〕

以上説明したように、感光ドラムと現像ローラの押圧力
が一定し、印字濃度ムラがなくなり印字品質が向上する
。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の原理図、 第２図は本発明の実施例現像器構成図、第３図は本発明
の実施例斜視図、 第４図は本発明の実施例分解構成図である。 第５図及び第６図は本発明の実施例の動作を説明する図
である。 図において、 １は感光ドラム、 ７は現像ローラ、 １はギャップコロを示す。 木　悄ち田川　７壓、理Ｂり 第 〆

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 像担持体（１）に弾性体で形成された現像ローラ（７）
   を圧接して、該像担持体（１）に形成された静電潜像に
   現像剤を供給する現像装置において、 前記現像ローラ（７）の軸上の両端に、該現像ローラ（
   ７）より径の小さいギャップコロ（７１）を設け、該ギ
   ャップコロ（７１）を像担持体（１）に接触させて現像
   することを特徴とする現像装置。