JPH0844202A - 現像装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 帯電電位の差による潜像をトナーの付着よ
り可視化する現像装置であって、現像剤規制部材の現像
ロールへの接触圧がハウジングの撓みや現像ロールの振
れの影響を受けず、高画質の画像を形成することができ
る現像装置を提供する。また、これに加え、低コストで
保守・維持管理が可能な現像装置を提供する。 【構成】 規制部材支持体６が現像ロール１の支持軸
に回動可能に支持され、この規制部材支持体６に固定さ
れた現像剤規制部材２が現像ロール１の周面に圧接され
る。現像ロール１と規制部材支持体６と現像剤規制部材
２との組立体は現像装置のハウジング４に着脱が可能に
組み込むことができるようになっており、現像ロールの
支持軸がハウジングに支持される。従って、ハウジング
に撓みや歪が生じても現像ロールと現像剤規制部材との
相対的位置は変わらない。また、組立体を容易に交換す
ることができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、複写機、プリンタ等電
子写真式の画像形成装置において用いられ、静電潜像保
持体上の静電潜像にトナーを付着させて可視化する現像
装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、複写機、プリンタ等電子写真
式の画像形成装置では、静電潜像保持体表面に帯電電位
の差による静電潜像を形成し、この静電潜像をトナーの
付着により現像して可視像としている。この現像のため
に使用する装置が現像装置であり、現在までに数々の形
式の装置が提案され実用化されている。

【０００３】図１３は従来用いられている一成分現像装
置の一例を示す概略断面図である。この一成分現像装置
では、回転可能な円筒状スリーブとその内側に固定支持
された磁石ロールとを有する現像ロール１０１と、この
現像ロール１０１に圧接するように配置され、現像ロー
ル表面に吸着した現像剤を規制すると共に薄層化する現
像剤規制部材１０２とが、ハウジング１０４の中に収容
されている。上記現像剤規制部材は、弾性的に変形が可
能な板状部材の一端に軟弾性材料からなるブレードを取
り付け、板状部材の他端付近をハウジングに固定して支
持されている。ハウジング１０４は、現像ロール１０１
が静電潜像保持体１０５と対向する前方側で開口してお
り、後方には現像ロール１０１に沿って現像剤Ｔを搬送
すると共に撹拌する撹拌室を形成している。撹拌室内に
は、現像ロール１０１と平行に配置され、回転して撹拌
しながら現像剤の搬送と現像ロール１０１への供給とを
行う搬送供給部材１０３が設けられている。

【０００４】上記した一成分現像装置において、撹拌室
内に供給された現像剤Ｔは、搬送供給部材１０３によっ
て徐々に撹拌室の他端方向へ搬送される。これと共に現
像ロール１０１に供給され、その表面に吸着された現像
剤は現像剤規制部材１０２により摩擦帯電されると共に
薄層とされて現像ロール１０１が静電潜像保持体１０５
と対向する現像領域へと搬送される。現像領域では現像
ロール１０１と静電潜像保持体１０５との間に電界が形
成されており、この電界内で現像剤が静電潜像に転移
し、現像が行われる。現像に寄与しなかった現像剤は現
像ロール１０１の回転に伴って再度ハウジング１０４内
に搬入され、現像ロール１０１から剥離される。

【０００５】このような現像装置内においては、現像剤
規制部材により、現像ロール表面に均一に現像剤層を形
成するため、現像剤規制部材をハウジングに精度良く固
定する必要がある。このため多くの時間と労力を要する
ことになる。また現像剤規制部材を精度よく取り付けて
も、現像ロールの回転振れや温度変化等によるハウジン
グの撓みにより、現像剤規制部材が歪んだり現像ロール
との距離が変動し、安定した層厚の現像剤層が形成でき
なくなると共に現像剤の帯電が不均一となり、画像ムラ
やかぶりを発生させるという問題点がある。

【０００６】これらの欠点を解消するため、特開平１−
３０９０８０号公報にはゴム部材及びこれを保持する部
材から構成される現像剤規制部材を現像ロールの支軸を
基準にして設け、ゴム部材を現像ロールに当接させるこ
とにより、現像ロールの回転振れやハウジングの撓みに
よる影響を受けることなく、現像ロール上に均一な現像
剤層を形成し得る現像装置が提案されている。また特開
平５−４６０１９号公報には、現像剤規制部材の保持部
材と現像ロールの支軸を保持する軸受け部材とをほぼ平
行な固定面に取り付けてこれらをユニットとし、装置を
小型軽量化した場合の現像剤規制部材の取り付け精度を
向上させると共にユニットのわずかな回動による影響を
現像剤規制部材に与えず現像ロール上に均一な現像剤層
を形成し得る現像装置が提案されている。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら特開平１
−３０９０８０号公報記載の現像装置においては、現像
剤規制部材を現像ロールの支軸を基準にして設けられて
いるが、その接触圧の調整は、これらをハウジングに組
み込んだ後に行わなければならず、適当な線圧を得るた
めの調整に労力を要する。また、現像ロール及び現像剤
規制部材の交換や現像剤規制部材の当接部に異物が詰ま
ることについて考慮されていない。また特開平５−４６
０１９号公報に記載の現像装置は、軸受保持部材と現像
剤層規制部材との双方を保持部に取り付け、双方の相対
的な位置を調整可能にしているので構成が複雑で、ブレ
ードに異物が詰まることについては考慮されていない。

【０００８】更に前記した一成分現像装置の欠点は、現
像ロールのスリーブや現像剤規制部材の寿命の延長やカ
プセルトナーの使用のために現像剤規制部材の先端の現
像ロールに対する圧力（以下線圧とする）を下げた時に
特に問題である。一方、線圧を下げてもなお複写機本体
の寿命に対しスリーブや現像剤規制部材の寿命は不十分
であり、定期的にこれらの交換は必要である。この場合
スリーブと現像剤規制部材のみの交換は不可能であると
現像装置全体を交換していかなければならず不必要なコ
ストがかかってしまう。またこれらの装置の使用に伴い
現像剤規制部材の先端の現像ロールの当接部分にトナー
凝集体や異物が詰まりコピーに白抜けなどを発生するこ
ともあり、この点についても改良が求められてきた。

【０００９】本発明は上記のような問題点に鑑みてなさ
れたものであり、その目的は現像剤規制部材の接触圧が
使用時におけるハウジングの撓みや、現像ロールの回転
振れの影響を受けることなく、高画質の画像を形成でき
る現像装置を提供すること、さらに、上記に加え、低コ
ストで保守及び維持管理ができる現像装置を提供するこ
とにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記問題点を解決するた
めに、請求項１に記載の現像装置は、静電潜像保持体と
対向する位置に開口を有するハウジングと、 このハウ
ジング内で回転可能に支持され、周面の一部を前記開口
から露出して前記静電潜像保持体と対向するように配置
された現像ロールと、 この現像ロールの周面に圧接ま
たは近接・離間するように支持され、現像ロール表面に
現像剤の薄層を形成する現像剤規制部材とを備える現像
装置において、 前記現像剤規制部材を支持する規制部
材支持体が前記現像ロールの支持軸回りに回動が可能と
なるように組み合わされ、 この現像ロールと規制部材
支持体との組立体が前記ハウジングに着脱可能に支持さ
れ、 前記規制部材支持体は、前記ハウジングにより回
転が拘束されるものであることを特徴とするものであ
る。

【００１１】また請求項２に記載の現像装置は、 請求
項１に記載の現像装置において、前記現像剤規制部材が
現像ロールに圧接されるブレードであり、 前記ブレー
ドは現像ロールに対して、ブレードの圧接位置のほぼ接
線方向または圧接位置より現像ロールの回転方向におけ
るやや下流側の位置の接線方向に、所定量の移動が可能
に支持されていることを特徴とするものである。

【００１２】また請求項３に記載の現像装置は、請求項
２に記載の現像装置において、 前記現像ロールは、現
像終了後に、現像時とは逆方向に回転するように設定さ
れており、 前記現像ロールの回転力が摩擦により前記
ブレードに伝達され、該ブレードが現像ロールに対して
移動するように、前記ブレードが現像ロールに圧接され
ていることを特徴とするものである。

【００１３】本発明の請求項１においては、ハウジング
により規制部材支持体の回転が拘束されるものである
が、回転の拘束手段としてはハウジングの一部に規制部
材支持体の回転を止める係止部材を取りつけても良い
し、また装置の設計上ハウジングの上蓋等により回転を
拘束できるようにしても良い。

【００１４】

【作用】上記のような請求項１に記載の現像装置におい
ては、現像剤規制部材を支持する規制部材支持体が現像
ロールの中心軸回りに回動が可能で、現像ロールと一体
となるよう支持されているため、ハウジングの歪みや現
像ロールの回転振れがおこっても、現像剤規制部材が歪
んだり現像ロールと現像剤規制部材の位置関係に変動は
なく一定に保たれる。従って、現像剤規制部材の接触圧
は一定に維持され、現像ロール表面上に形成される現像
剤層の層厚や帯電量は均一となる。また現像ロールと規
制部材支持体との組立体がハウジングに着脱可能に支持
されているため、他の部品に比べ寿命の短い現像ロール
と現像剤規制部材のみを交換することが可能であり、低
コストで維持管理ができる。また、組立体として現像装
置内に組み込む前に現像剤規制部材と現像ロールとの接
触圧を調整しておくことができ、調整が容易となって労
力が大幅に低減される。さらにハウジングの上蓋や係止
部材により規制部材支持体の回転を拘束されるため、現
像ロールの回転に伴い現像剤規制部材が連れ回りするこ
となく定位置で現像剤の規制が行われる。

【００１５】また請求項２に記載の現像装置においては
現像剤規制部材が現像ロールに圧接されるブレードであ
り、ブレードの圧接位置のほぼ接線方向または現像ロー
ルの回転方向におけるやや下流の位置の接線方向に所定
量の移動が可能であるため、ブレード先端に詰まってい
たトナー凝集体や異物が抜け、これらによるコピーの白
抜けなどが防止できる。

【００１６】請求項３は、現像ロールは現像終了後に現
像時とは逆方向に回転するためブレード先端部の現像ロ
ールと接する面が変わりブレード先端のクリーニングが
でき凝集体などの詰まりを事前に防止することができ
る。また現像ロールの回転力が摩擦によりブレードに伝
達され、ブレードと規制部材支持体が現像ロールに対し
て移動できるため、現像ロールを逆回転させた時に特別
な駆動手段を設けることなくブレードを現像ロールに対
し移動することができる。

【００１７】

【実施例】以下、本発明の実施例を図に基づいて説明す
る。図１は、請求項１に記載の発明の一実施例である一
成分現像装置を示す概略構成図である。この現像装置
は、静電潜像保持体５と対向する位置に、外周面の一部
をハウジング４から露出して設けられた現像ロール１
と、この背面側のハウジング４内に配設された現像剤撹
拌手段３と、前記現像ロール１に圧接され、トナーを薄
層化、帯電させる現像剤規制部材２で主要部が構成され
ている。

【００１８】前記現像ロールは、複数の磁極を有し、支
持軸７により固定支持された磁石ロール１ｂと、磁石ロ
ール１ｂの周面を回転可能なスリーブ１ａとからなる。
前記現像剤規制部材２は図２に示すように軟弾性材料か
らなるブレード２ａとこれを一端付近で支持する板バネ
２ｂとからなり、この板バネ２ｂの他端付近が板金や樹
脂などからなるホルダーに接着もしくはネジによって固
定されている。

【００１９】ホルダーの両端部には対向した円形の孔が
設けられており、孔を現像ロールの支持軸７に装着する
ことによりホルダーが現像ロールの支持軸に対し回動可
能に支持されている。ホルダー両端部の孔には図３に示
されるようにベアリング９等の部材を用いてもよく、ま
たホルダー両端部を孔の代わりに図４に示されるような
半円状の切欠を有するものとし、これを現像ロールの支
持軸に係止して取りつけても良い。また本実施例におい
ては、ホルダー６を現像ロールの支持軸に取りつけ易く
するために、図２に示す様にホルダー６を一端付近で分
割可能なものとした。

【００２０】このように組立てられた現像ロール、現像
剤規制部材、ホルダーは、図５に示す様にハウジング４
の両側壁に設けられ、一部が開放された位置決め穴１２
に現像ロールの支持軸７を挿入し、ハウジングの外側か
らベアリング１１を挿着することにより、位置決め穴１
２に対し回動可能に係合支持されている。また、本実施
例においてはハウジング４の位置決め穴１２の上方にホ
ルダーが現像ロールに連動して回転するのを防止するた
めの横長の係止部材１０を有するものであるが、図７に
示される様にハウジングの上蓋１３によりホルダーの回
転を拘束し、連れ回しを防止しても良いし、また形状も
ホルダーの回転を拘束し得るものであれば特に限定され
ない。

【００２１】上記した現像装置においては、現像剤は現
像剤撹拌手段３により撹拌され十分な電荷が付与されて
現像ロール１表面のスリーブ１ａに供給される。スリー
ブ１ａに供給された現像剤はスリーブの回転により現像
剤規制部材の当接位置に搬送され、現像剤規制部材２に
より現像剤量が規制されると共に摩擦により帯電され
る。その後静電潜像保持体５と対向する現像領域に送ら
れ、現像ロールと静電潜像保持体との間に形成されてい
る電界の作用で潜像部分に現像剤が転移し現像が行われ
る。

【００２２】上記のような構成の現像装置では、ハウジ
ングの撓みや現像ロールの回転振れがあっても、ホルダ
ーやブレードは歪むことなく、常に現像ロールと現像剤
規制部材の関係は一定に保たれるため、現像ロール上に
均一な現像剤層を形成できる。このため得られる画像も
ムラやかぶりのない均一な画像となる。また寿命の短い
現像ロールと現像剤規制部材を予め一つの組立体とし、
これらを一体として着脱を行うことが可能であるため、
メンテナンス時にこれらの位置決めに労力を要すること
なく、必要な部品のみを交換できるので容易にかつ安価
で装置の維持ができる。

【００２３】図８は、請求項２または請求項３に記載の
発明の一実施例である現像装置を示す概略構成図であ
る。この現像装置は、静電潜像保持体２５と対向する位
置に、外周面の一部をハウジング２４から露出した現像
ロール２１と、この背面側のハウジング２４内に配設さ
れた現像剤攪拌手段２３と、前記現像ロールに圧接さ
れ、トナーを薄層化、帯電させる現像剤規制部材２２と
で主要部が構成されており、現像剤規制部材２２を固定
しているホルダー２６の両端部に対向してある孔を長孔
２８としたこと及び現像ロールのスリーブが現像終了後
わずかに逆方向に回転するように設定されていること以
外は前記実施例と同様の構成を備えている。

【００２４】上記した現像装置においては、図１に示す
実施例と同様にスリーブ２１ａに供給された現像剤はス
リーブの回転により現像剤規制部材２２に搬送される
が、動作中は、スリーブの回転により現像剤規制部材２
２を下流側へ移動させようとする力が働き、ホルダー２
６と共に上方に押し上げられた状態に維持される。そし
て、この状態で現像剤の規制及び薄層の形成を行う。現
像動作終了後にスリーブが逆回転すると現像剤規制部材
を下方へ引き下げようとする力が働き、ホルダーは支持
軸２７に対して長孔２８で係止されているので現像剤規
制部材と共に下方に移動する。

【００２５】図９はこれを説明する図であり、（ａ）現
像動作時、（ｂ）非動作時の現像ロールと現像剤規制部
材の関係を示し、図１０は、異なる形の現像剤規制部材
の例を示すもので、現像剤規制部材が、このように動作
時・非動作時において移動する。図１０において符号４
１は現像ロール、符号４２は現像剤規制部材、符号４６
はホルダー、符号４８は長孔を示す。なお本実施例にお
いて長孔の長手方向の径により所定の移動量としたが、
ハウジングに固着された係止部材やハウジングの一部に
よって規制してもよい。上記のような現像装置では現像
ロール上に均一な現像剤層を形成できるのは勿論、動作
時・非動作時でブレードの位置が移動するのでブレード
先端に詰まっていたトナー凝集体や異物等が抜け易くな
り、形成される画像に白抜けなどを生じるのを防止する
ことができる。

【００２６】次に上記実施例で、現像動作終了後にスリ
ーブを逆回転させる手段について説明する。スリーブを
逆回転させる手段としては、駆動モータを逆方向に回転
するように設定しておくこともできるが、現像装置が非
作動時に像担持体と近接する位置から退避（リトラク
ト）するものである時には、リトラクトする動作と連動
してスリーブを逆方向に回転させることができる。

【００２７】図１１及び図１２はリトラクト時に現像ロ
ールが逆回転する機構を説明する図である。図１１にお
いては、（ａ）図は現像動作中の状態を示し、現像ロー
ルは出力ギア１４の左回りの駆動力がアイドラーギア１
７に右回りの駆動力として伝わり、これが現像ロール駆
動ギア１６を左回りに回転させ、スリーブも同様に回転
する。動作終了直後にはこれらの回転はすべて停止し
［（ｂ）図に示す状態］、その後現像装置１５が（ｃ）
図の矢印で示す方向にリトラクトする。

【００２８】この時出力ギア１４は停止状態にあるので
回転せず、現像装置と共に移動するアイドラーギア１７
がこれと擦過するために、左回りに回転し、これが現像
ロール駆動ギア１６に伝達され、現像ロールは右回り、
すなわち動作時と逆方向に回転する。

【００２９】図１２はアイドラーギアを用いない例であ
るが、駆動モータと現像ロール駆動ギアの位置関係、リ
トラクトの方向等により、アイドラーギアを用いること
なく同様に現像ロールを逆転させることができる。その
ほか現像ロールを逆方向に回転させる方法としては、現
像装置をリトラクトさせた後にバネの反発力を利用して
逆回転させる方法などが挙げられる。本実施例の現像装
置によれば非動作時にブレードが移動すると共に現像ロ
ールをリトラクトすることにより非動作時に現像時と逆
方向に回転させることができるので、ブレードの当接部
におけるトナー凝集体等の詰まりを取り除くことがで
き、現像された画像に白筋が生じるのを防ぐことができ
る。

【００３０】

【発明の効果】以上説明したように本発明の請求項１に
記載の現像装置においては、ハウジングの歪みや現像ロ
ールの回転振れがおこっても現像ロールと現像剤規制部
材は一つの組立体として移動し、現像剤規制部材は歪む
ことなく、また現像ロールと現像剤規制部材の位置関係
に変動はなく一定に保たれる。従って、現像ロール表面
上に形成される現像剤層の層厚や帯電量は均一となる。
また他の部品に比べ寿命の短い現像ロールと現像剤規制
部材のみを予め一体化し組立体とし交換可能にしている
ため、メンテナンスも簡単で、これまでのように現像装
置全体を交換するよりも低コストで維持できる。

【００３１】また請求項２に記載の現像装置においては
現像剤規制部材のブレードの圧接位置のほぼ接線方向ま
たは現像ロールの回転方向におけるやや下流の位置の接
線方向に所定量の移動が可能であるため、移動時にブレ
ードの圧接位置に詰まっていたトナー凝集体や異物が抜
け、これらによるコピーの白抜けなどが防止できる。

【００３２】請求項３は、現像ロールは現像終了後に現
像時とは逆方向に回転するためブレード先端の現像ロー
ルと接する面が変わりブレードの圧接位置で凝集体など
が詰まるのを事前に防止することができる。また現像ロ
ールの回転力が摩擦によりブレードに伝達され、ブレー
ドと規制部材支持体が現像ロールに対して移動できるた
め、特別な駆動手段を設けることなくブレードを現像ロ
ールに対し移動でき、構成が複雑とならない。

【図面の簡単な説明】

【図１】請求項１に記載の発明の一実施例である一成分
現像装置を示す概略構成図である。

【図２】上記実施例の現像装置で用いられる、現像剤規
制部材、規制部材支持体および現像ロールの組立図であ
る。

【図３】上記実施例の現像装置で用いられる、現像ロー
ルと規制部材支持体とを係合する構造の一例を示す組立
図である。

【図４】上記実施例の現像装置で用いられる、現像ロー
ルと規制部材支持体とを係合する構造の他の例を示す組
立図である。

【図５】上記実施例の現像装置において、現像ロールと
規制部材支持体との組立体をハウジングに取り付ける状
態を示す図である。

【図６】上記実施例の現像装置のハウジングを示す拡大
図である。

【図７】請求項１に記載の発明の他の実施例である一成
分現像装置を示す概略構成図である。

【図８】請求項２または請求項３に記載の発明の一実施
例である現像装置を示す概略構成図である。

【図９】図８に示す実施例における現像ロール、規制部
材支持体および現像剤規制部材の動作を説明する図であ
る。

【図１０】請求項２または請求項３に記載の発明の他の
実施例である現像装置における、現像ロール、規制部材
支持体および現像剤規制部材の動作を説明する図であ
る。

【図１１】図８に示す実施例において、スリーブを逆方
向に回転させる動作の一例を示す説明図である。

【図１２】図８に示す実施例において、スリーブを逆方
向に回転させる動作の他の例を示す説明図である。

【図１３】従来の一成分現像装置の一例を示す概略断面
図である。

【符号の説明】

１，２１ 現像ロール ２，２２ 現像剤規制部材 ５，２５ 静電潜像保持体 ６，２６ 規制部材支持体 １０，３０ 係止部材

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 静電潜像保持体と対向する位置に開口
   を有するハウジングと、 このハウジング内で回転可能に支持され、周面の一部を
   前記開口から露出して前記静電潜像保持体と対向するよ
   うに配置された現像ロールと、 この現像ロールの周面に圧接または近接・離間するよう
   に支持され、現像ロール表面に現像剤の薄層を形成する
   現像剤規制部材とを備える現像装置において、 前記現像剤規制部材を支持する規制部材支持体が前記現
   像ロールの支持軸回りに回動が可能となるように組み合
   わされ、 この現像ロールと規制部材支持体との組立体が前記ハウ
   ジングに着脱可能に支持され、 前記規制部材支持体は、前記ハウジングにより回転が拘
   束されるものであることを特徴とする現像装置。
2. 【請求項２】 請求項１に記載の現像装置において、 前記現像剤規制部材が現像ロールに圧接されるブレード
   であり、 前記ブレードは現像ロールに対して、ブレードの圧接位
   置のほぼ接線方向または圧接位置より現像ロールの回転
   方向におけるやや下流側の位置の接線方向に、所定量の
   移動が可能に支持されていることを特徴とする現像装
   置。
3. 【請求項３】 請求項２に記載の現像装置において、 前記現像ロールは、現像終了後に、現像時とは逆方向に
   回転するように設定されており、 前記現像ロールの回転力が摩擦により前記ブレードに伝
   達され、該ブレードが現像ロールに対して移動するよう
   に、前記ブレードが現像ロールに圧接されていることを
   特徴とする現像装置。