JPH0490570A - 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、電子写真複写機等に使用される現像装置に関
し、さらに詳述すれば、感光体ドラム等の像担持体上に
形成された潜像を、１成分系現像剤により現像する現像
装置に関する。

（従来の技術） 複写機、プリンタ等の画像形成装置では、感光体ドラム
等の像担持体上に形成された潜像が現像装置により現像
される。現像装置では、潜像を現像するための現像剤と
して、トナーとキャリアとを有する２成分系現像剤、ま
たはキャリアを用いない１成分系現像剤が使用される。

近時、キャリアとトナーの混合比（トナー濃度比）の調
整が必要でなく、またキャリアの劣化の影響を受けない
ｌ成分系現像剤を使用した現像装置が注目されている。

１成分系現像剤を使用した現像装置は、例えば、所定極
性に帯電された現像剤を搬送する現像ｏ　−ラを有して
いる。現像剤は、該現像ローラの周面を搬送される間に
、ゴム等の弾性体にて形成されたブレードにより、その
搬送量が規制され、それにより該現像ローラの周面に現
像剤の薄層が形成される。現像ローラの周面上に形成さ
れた現像剤の薄層が感光体ドラムとの対向位置に達する
と、該感光体ドラム上に形成された潜像部分にのみ現像
剤が移行し、該潜像が現像剤により現像される。

このようなｌ成分系の現像剤を使用する現像装置では、
現像ローラの周面に現像剤の薄層を均一に形成しなけれ
ば、感光体ドラム上の潜像を確実に現像できないおそれ
がある。前述のように、現像ローラによって搬送される
現像剤は、通常、該現像ローラの周面に圧接されたブレ
ードにより、現像剤量が規制されて、該現像ローラの周
面に現像剤の薄層を形成している。ブレードは、現像ロ
ーラの軸心方向のほぼ全域にわたって当接するように配
設されているが、フレードを現像ローラの軸心方向のほ
ぼ全域にわたって、均一な圧力で現像ローラ９周面に当
接させることは容易ではない。

特に、最近では、画像形成装置自体が小型化されること
により、現像ローラの径が２０−程度に小型化されてお
り、このような小径の現像ローラの周面に、ブレードを
軸心方向のほぼ全域にわたって均一に圧接することは容
易ではない。従って、現像ローラの周面には、均一な厚
さの現像剤層を形成することができない。現像ローラの
周面に形成される現像剤層の厚さが不均一であれば、感
光体ドラム上の潜像は、均一な濃度で現像されない。

このような問題を解消するために、例えば、特開昭６１
−１７９４７３号公報には、現像ローラにメ、、シュ部
材を圧接して、現像剤を該メツシュ部材の各メツシュを
通過させることにより、現像ローラの周面に該現像剤の
薄層を形成する現像装置が開示されている。

（発明が解決しようとする課題） このように、メツシュ部材を現像ローラに圧接すること
により、現像ローラによって搬送される現像剤を摩擦帯
電するとともに、現像剤の薄層を形成する場合には、メ
ツシュ部材自体を現像ローラの周面に、その軸心方向全
体に、均一な圧接状態にする必要がある。しかし、現像
ローラに対してメツシュ部材を、鮮明な画像を形成し得
る所定の圧接状態にすることは容易ではない。

また、このような現像装置では、印加するバイアスによ
って形成される画像の濃度を調整することがむずかしい
という問題がある。

さらに、メツシュ部材がナイロン製の場合には、長時間
にわたって現像ローラに圧接した状態にしておくと、メ
ツシュ部材が伸びてしまうという問題がある。

本発明は上記従来の問題を解決するものであり、その目
的は、多数の透孔が設けられた多孔性薄板を現像剤担持
体に圧接させて、該現像剤担持体上に現像剤の薄層を確
実に形成するとともに、該多孔性薄板を現像ローラの周
面に所定の圧接状態で容易に固定し得て、さらには、画
像濃度に対応させてその圧接状態を変更し得る現像装置
を提供することにある。

（課題を解決するための手段） 本発明の現像装置は、 像担持体に対向する開口部を有しており、内部に１成分
系現像剤が収容されたハウジングと、該像担持体に当接
または離間した状態で対向するように該ハウジングの開
口部内に配置されており、現像剤を像担持体との対向領
域に搬送する現像剤担持体と、 該ハウジングの開口部を覆った状態で該現像剤担持体の
ハウジング内部に位置する周面に周方向の所定長さにわ
たって圧接されており、現像剤が通過し得る多数の透孔
が形成された多孔性薄板と、該ハウジング内に、該多孔
性薄板に圧接された状態で配設されており、該ハウジン
グ内の現像剤を該多孔性薄板へ供給する現像剤供給手段
と、前記多孔性薄板における現像剤担持体の軸心方向に
沿った一方の側縁部を、現像剤担持体に対する多孔性薄
板の圧接力が調整された状態で、ハウジングに固定する
調整機構と、 を具備してなり、そのことにより上記目的が違成される
。

（作用） 本発明の現像装置では、現像剤が現像剤供給手段により
ハウジング内の多孔性薄板へと搬送され、該現像剤供給
手段の押圧により、該多孔性薄板の各透孔を現像剤が通
過する。該多孔性薄板を通過した現像剤は、現像剤担持
体によって像担持体との対向領域へと搬送され、その搬
送の間に、該多孔性薄板との摩擦により帯電されながら
、現像剤担持体の周面に均一な薄層を形成する。現像剤
が像担持体との対向領域に達すると、像担持体上の潜像
が現像される。多孔性薄板における現像剤担持体の軸心
方向に沿った一方の側縁部は、調整機構により、ハウジ
ングに対する固定状態が変更され、該多孔性薄板の現像
剤担持体に対する圧接状態が所望の状態とされる。該調
整機構により、現像剤担持体に対して、多孔性薄板を任
意の圧接状態とすることができるために、所望の画像濃
度に調整することができる。

（実施ツ１） 以下に本発明を実施例について説明する。

本発明の現像装置は、第１図および第２図に示すように
、像担持体である感光体ドラム２０に対向して配設され
ている。該現像装置１０は、感光体ドラムに対向する部
分に開口部１３ａが設けられたノ＼ウジング１３と、該
ハウジング１３の開口部１３ａ内に位置する、現像剤担
持体としての現像ローラ１１とを有する。ハウジング１
３の内部には、摩擦により負極性に帯電される非磁性１
成分系現像剤が収容されている。現像ローラ１１は、感
光体ドラム２０に対向しており、本実施例では、該現像
ローラ１１が感光体ドラム２０に当接した状態になって
いる。

感光体ドラム２０は、第１図に矢印Ａで示す方向に回転
されており、現像ローラ１１は、感光体ドラム２０の回
転方向とは反対方向である第１図に矢印Ｂで示す方向に
回転される。従って、現像ローラ１１の周面は、感光体
ドラム２０との当接部において、感光体ドラム２０の周
面とは同方回である順方向に移動している。

現像ローラ１１は、例えば、ウレタンゴム等の弾性体、
あるいは金属等の硬質体により構成されるが、いずれの
場合にも、２〜２０μｍ程度の表面粗さとされる。現像
ローラ１１がこのような表面粗さになっていることによ
り、後述のメツシュ部材１４の各メツシュを通過した現
像剤は、該現像ローラ１１の周面を、その回転により、
厚さ２０〜３０μｍ程度の薄層を形成して、確実に搬送
される。

本実施例のように、像担持体である感光体ドラム２０に
現像ローラ１１が当接する場合には、現像ローラ１１と
しては、周面がウレタンゴム等の弾性体により構成され
ていることが好ましい。

本実施例では、レーザプリンタ等において実施される反
転現像方式により感光体ドラム２０上の潜像を現像する
。本実施例において、感光体ドラム２０としては、有機
感光体（○ＰＣ）が使用されており、該感光体ドラム２
０には、−７００Ｖの表面電位が印加されている。そし
て、レーザビームにより画像が露光されて、露光された
部分の電位が減衰することにより、潜像が形成される。

現像ローラ１１には、−１００Ｖのバイアス電圧が印加
されており、感光体ドラム２０上の表面電位が減衰され
た潜像部分に、現像ローラ１１にて搬送される現像剤が
付着して、画像が形成される。

ハウジング１３の開口部１３ａは、多数の透孔が形成さ
れた可撓性の多孔性薄板である、メツシュ部材１４によ
り覆われている。該メツシュ部材１４は、ナイロン、金
属等により構成されており、ハウジング１３の開口部１
３ａ内に位置された現像ローラ１１におけるハウジング
１３内に位置する周面部分に、現像ローラ１１の所定の
中心角度θに対する周方向長さにわたって圧接されてい
る。その中心角度は、通常、１８０°以下とされる。

現像剤は、通常、１０μｍ程度の粒径のトナーが使用さ
れており、このような現像剤に対して、メツシュ部材は
、目開き４０〜１５０μｍ程度であって、通常、１００
〜４００メツシユの金属製あるいはナイロン製のものが
使用される。

ハウジング１３内には、現像剤供給手段としての供給ロ
ーラ１２が配設されている。該供給ローラ１２は、現像
ローラ１１の周面に圧接されたメソシコ部材１４を、現
像ローラ１１に押圧している。本実施例では、該供給ロ
ーラ１２は、その径が現像ローラ１１の径よりも小さく
なっており、その頂部は現像ローラ１１の頂部よりも下
方に位置している。該供給ローラ１１の回転方向は、第
１図に矢印Ｃで示すように、現像ローラ１１の回転方向
と同方向になっており、ハウジング１３内の現像剤は、
該供給ローラ１２によりメツシュ部材１４へと搬送され
る。そして、該供給ローラ１２により押圧されることに
より、現像剤は、メツシュ部材１４のメツシュを通過し
て、現像ローラ１１に供給される。

該メツシュ部材１４における現像ローラ１１の軸心方向
に沿った下端の側縁部は、ハウジング１３における開口
部１３ａの下側側縁部に取り付けられており、また、メ
ツシュ部材１４の現像ローラ１１の軸心方向に沿った上
端の側縁部は、開口部１３ａの上側側縁部に設けられた
調整機構１５に取り付けられている。

該調整機構１５は、メツシュ部材１４の上端の側縁部を
、ハウジング１３の開口部１３ａの上側の側縁部に対し
て移動させるようになっている。該調整機構１５は、該
開口部１３ａの上側側縁部に沿うように、ノーウジング
１３の一対の側板１３ｂ（第２図に一方が示されている
）間に回転可能に架設された支持軸１５ａと、該支持軸
１５ａの軸心方向に沿って配設された連結板１５ｂと、
該連結板１５ｂを支持軸１５ａに取り付ける支持ピン１
５ｃとを有する。連結板１５ｂの下側側縁部にメツシュ
部材１４の上側側縁部が取り付けられている。

支持軸１５ａは、軸心方向に沿って面取りされて平坦面
が形成されており、その平坦面に沿って連結板１５ｂが
配置されている。そして、該連結板１５ｂの中央部と支
持軸１５ａの中央部とが、支持ピン１５ｃにより連結さ
れており、該支持ピン１５ｃを緩めることにより、該支
持ピン１５ｃを中心に若干Ｉだけ回動し得る状態で支持
されている。

支持軸１５ａの一方の端部は、ノ＼ウジング１３の一方
の側板１３ｂを挿通している。支持軸１５ａのこの端部
における平坦面には、第２図および第３図に示すように
、回動レバー１５ｄの端部が取り付けられて（Ｘる。該
回動レバー１５ｄは、支持軸１５ａに取り付けられた端
部から上方へ延出しており、その上部が感光体ドラム２
０の配設側とは反対方向に、「り」の字状に屈曲されて
いる。回動し）＜−１５ｄの上部（こ（ま、偏心カム１
５ｅが回転することにより当接するようになっている。

該偏心カム１５ｅは、現像装置が装着される画像形成装
置本体側に取り付けられており、例えば、ステッピング
モーターにより間欠的に回転される。

回動レバー１５ｄにおける支持軸１５ａよりもさらに下
側の下端部には、引っ張りバネ１５ｆの一方の端部が取
り付けられている。該別つ張りノイネ１５ｆの他方の端
部は、ハウジング１３の側板１３ｂに取り付けられてお
り、回動レバーＬ５ｄの上部が偏心カム１５ｅに当接さ
れるように該回動レバー１５ｄを付勢している。

該回動レバー１５ｄは、引っ張りバネ１５ｆの引っ張り
力により所定位置で停止されるように、〕−ウリジング
１の側板１３ｂに設けられたストッパー１５ｇに当接し
ている。回動レバー１５ｄは、偏心カム１５ｅの回転に
より、引っ張りバネ１５ｆの引っ張り力に抗して回動さ
れ、メツシュ部材１４が現像ローラ１１に所定の圧接力
にて圧接されるように、支持軸１５ａを回動させる。偏
心カム１５ｅは、前述したように、ステ・ノビングモー
ターにより回転駆動される。該ステ・２ピングモーター
は、例えば、画像形成装置における操作パネルに設けら
れた画像濃度変更スイ・ノチが操作されることにより所
定量だけ回転される。

このような構成の現像装置１０では、ノーウジフグ１３
内に供給された現像剤は、供給ローラ１２によりメツシ
ュ部材１４へと搬送される。そして、現像剤が供給ロー
ラ１２と現像ローラ１１との圧接領域に達すると、現像
剤は該供給ローラ１２により現像ローラ１１に向かって
押圧され、該供給ローラ１２と現像ローラ１１との間に
介在するメツシュ部材１４のメ・ノシニを通過する。メ
ツシュ部材１４を通過した現像剤は、該現像ローラ１１
によって感光体ドラム２０との当接領域へと搬送される
。現像剤は、その搬送の間に、現像ローラ１１の周面お
よびメ・クシ二部材１４と摺接することにより十分に摩
擦帯電されながら、該現像ローラ１１の周面に、均一な
薄層を形成する。該現像剤の薄層が感光体ドラム２０と
の当接領域に達すると、該領域にて、感光体ドラム２０
上の潜像を現像する。

現像ローラ１１の軸心方向に沿ったメツシュ部材１４の
上側側縁部は、連結部材１５ｂを介して、現像ローラ１
１の軸心方向に沿った状態の支持軸１５ａに取り付けら
れている。そして、該支持軸１５ａは、画像濃度調整ス
イッチが操作されることにより偏心カム１５ｅが所定量
だけ回転され、回動レバー１５ｄが回動する。回動レバ
ー１５ｄの回動に伴って支持軸１５ａが回動されて、メ
ツシュ部材１４の現像ローラ１１に対する圧接状態が変
更される。

例えば、画像濃度を低くする場合には、第３図に二点鎖
線で示す状態になるように偏心カム１５ｅが回転され、
回動レバー１５ｄが引っ張りバネ１５ｆの引っ張り力に
抗して回動される。これにより、支持軸１５ａは、メツ
シュ部材１４を上方へ牽引するように回動され、該メツ
シュ部材１４は、強く現像ローラ１１に圧接された状態
になる。

現像ローラ１１に対するメツシュ部材１４の圧接力が大
きくなると、現像ローラ１１の周面に形成される現像剤
の層が薄くなる。現像ローラ１１の周面に形成される現
像剤層が薄いために、感光体ドラム２０との当接領域に
おいて、該感光体ドラム２０上の潜像は、低濃度に現像
される。反対に、現像ローラ１１に対するメツシュ部材
１４の圧接力が小さくなれば、現像ローラ１１によって
搬送される現像剤の層厚が大きくなって、感光体ドラム
２０上の潜像は、高濃度で現像される。

メツシュ部材１４の現像ローラ１１に対する圧接力を小
さくする場合には、偏心カム１５ｅが所定量だけ回転さ
れ、支持軸１５ａが、所定の回転状態で停止され、メツ
シュ部材１４は所望の圧接状態とされる。

画像形成動作が行われない場合には、偏心カム１５ｅは
、支持軸１５ａの回動によってメツシュ部材１４が牽引
されない状態になるように回動されるようになっている
。これにより、メツシュ部材１４は、現像ローラ１１と
の圧接状態が解除され、該メツシュ部材１４に張力が加
、わらない。従って、例えば、メツシュ部材１４がナイ
ロン製であっても、伸びた状態になることが防止される
。

メツシュ部材１４の上縁部は、支持ピン１５ｃにより、
その回りに若干回動するように支持されているために、
メツシュ部材１４が現像ローラ１１に対して捻れた位置
関係にあっても、メツシュ部材１４の上縁部が支持ピン
１５ｃの回りに回動することにより、該メツシュ部材１
４がほぼ均一に現像ローラ１１に圧接される。

このように、ハウジング１３内の現像剤は２次凝集した
状態になっていても、供給ローラ１２により押圧される
ことによって、該メツシ一部材１４を通過する。

現像ローラ１１によって搬送される現像剤は、該現像ロ
ーラ１１に圧接されたメ・ｌシュ部材１４と摺接するこ
とにより摩擦帯電されるが、メツシュ部材１４はブレー
ドに比べて現像ローラ１１の周方向に比較的長く摺接す
るために、現像剤は確実に摩擦帯電される。

本実施例では、多孔性薄板として金属メツシュ部材を使
用する構成としたが、ナイロン等の絶縁性のメツシュ部
材、金属基板あるいは絶縁性基板にエツチング等により
多数の透孔を形成したものを使用してもよい。

供給ローラ１２としては、例えば、金属軸体の周面にフ
ァーブラシが設けられたものが使用される。

また、このようなものに限らず、金属軸体にスポンジ体
が設けられたスポンジローラ等も使用できる。

さらに、メツシュ部材１４の各メツシュラ現像剤が確実
に通過するように、現像ローラ１１とメ・ノシュ部材１
４との間、あるいは現像ローラ１１と供給ローラ１２と
の間に、所定極性の電界を形成するようにしてもよい。

また、現像ローラが感光体ドラムに接触することなく、
現像ローラによって搬送される現像剤が感光体ドラムに
飛翔する現像装置にも本発明は適用できる。像担持体と
しては、感光体ドラムに限らず、ベルト状の感光体であ
ってもよい。

（発明の効果） 本発明の現像装置は、このように、現像剤担持体の周面
に圧接された多孔性薄板により、該現像剤担持体によっ
て搬送される現像剤が、十分に摩擦帯電されるとともに
、均一な薄層とされるために、像担持体上の潜像が良好
に現像される。調整機構により、現像剤担持体に対する
多孔性薄板の圧接状態が調整され、所望の画像濃度とさ
れる。

第２図はその要部の斜視図、第３図はハウジングの背面
図である。

ｉｏ・・・現像装置、１１・・・現像ローラ、１２・・
・供給ローラ、１３・・・ハウジング、１３ａ・・・開
口部、１４・・・メツシュ部材、１５・・・固定機構、
１５ａ・・・支持軸、１５ｂ・・・連結板、１５ｃ・・
・支持ピン、１５ｄ・・・回動レバー、１５ｅ・・・偏
心カム、１５ｆ・・・引っ張りバネ。

以 上

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、像担持体に対向する開口部を有しており、内部に１
   成分系現像剤が収容されたハウジングと、該像担持体に
   当接または離間した状態で対向するように該ハウジング
   の開口部内に配置されており、現像剤を像担持体との対
   向領域に搬送する現像剤担持体と、 該ハウジングの開口部を覆った状態で該現像剤担持体の
   ハウジング内部に位置する周面に周方向の所定長さにわ
   たって圧接されており、現像剤が通過し得る多数の透孔
   が形成された多孔性薄板と、該ハウジング内に、該多孔
   性薄板に圧接された状態で配設されており、該ハウジン
   グ内の現像剤を該多孔性薄板へ供給する現像剤供給手段
   と、前記多孔性薄板における現像剤担持体の軸心方向に
   沿った一方の側縁部を、現像剤担持体に対する多孔性薄
   板の圧接力が調整された状態で、ハウジングに固定する
   調整機構と、 を具備する現像装置。