JPS5827167A

JPS5827167A - 現像装置

Info

Publication number: JPS5827167A
Application number: JP12546381A
Authority: JP
Inventors: Koremasa Inukai; 犬飼　維正
Original assignee: Toshiba Corp; Tokyo Shibaura Electric Co Ltd
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1981-08-11
Filing date: 1981-08-11
Publication date: 1983-02-17

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】本発明はたとえば電子写真機、ファクシミリ、プリンタ
機器等に用いられる現像装置に関する。

従来、この棟の装置においては、現像剤収容部内に収’
Ｊされた現像剤を搬送ローラを介し現像ローラに付着さ
せて感光体に供給シ２、感ｙＣ体（＝予め形成された潜
像を現１ｗするようにしたものがある。しかしながら、
感光体へ供給される現像剤の血か通年より多けれは画像
のカブリや現像剤の飛散が生じ、少なければ画像が淡く
なって原画（二７りして忠実な丹現が杓なえないたｄ）
、感光体への現ｆｍ剤の供給量を制御する必要がある。

そこで、近時、現１％″削収容部から搬込ローラなブト
して現ＩＷローラに補給された現像剤の一部（余剰現物
、削）を回収し、感光体への供給量を制御１するように
した方法が提案されているが、回収された視像ハ１ｊを
収容部内の現像剤と混合し、搬送ローラを介して現像ロ
ーラに補給する構成であるため、回収された現像剤と収
容部内の現像剤とを混合するたｄ）の混合装置を設けな
けれはならず、装置の大型化、高価格化を惹起する欠点
がある。

本発明は上記事情（二もとづいてなされたもので、その
目的とするところは、被税１軍部へ供給される現像剤の
量を適量に制御して良好な現像を行なうべく現像剤供給
体から回収された現像剤と現像剤状各部から給出される
現像剤とを搬込体（二よって現像剤供給体へ混合しなが
ら補給することができ、装置の小型化、低価格化を図れ
るようにした現像装置を提供することにある。

以下、本発明の一実施例を第１図〜第３図を診照しなが
ら説明する。第１図中１は電子写真機等（＝用いられ矢
印方向に回転するドラム状の被現像部とし王の感光体で
あり、この表面には現像装置２が対向している。この現
像装置２は上記感光体１表向（二予め露光系３等（二よ
って形成された静電潜像に現ＩＷ剤たとえは非磁性トナ
ーＴを供給して上記静電潜像を現像するもので、上記感
光体１の静電潜像にトナーＴを供給する現像剤供給体と
しての現像ローラ４と、この現像ローラ４（二補給され
るトナーＴを収容した現像剤収容部としてのトナーホッ
パ５と、上記現像ローラ４から余剰トナーＴを回収して
、上記感光体１へのトナーＴの供給量を制御する回収体
としての回収板６と、上記トナ−ホッパ５から排出され
たトナーＴと上記回収イ反６により回収されたトナー′
Ｖとを」二記現像ローク４に搬送する搬送体としての搬
送ローラ７とを有して構成されている。

上記現像ローラ４は第２図にもンＪ＼ずように、ゴム材
等からなる円筒体８の内ｆｌｌｌｌ　（背面）に幅方向
（１泪って連和１、した三角形状の薄肉部９と厚肉部）
１０とを順次一体重に形成してなるローラ芯体１ノの表
面にブラシ毛１２を設けた可読性を４１する構成となっ
ている。上記ブラシ毛１２は上記ローラ芯体１ノの表面
に細く短かい繊維、たとえば極く弱い導電性を有するよ
うに処理された太さ３テニール、長さ１，５ｕ＋のレー
ヨン糸の繊維を１５〜２０万本／ｃｒｆＬ２の密度Ｃニ
一様（：接着剤等を介してブラシ状（二植毛することに
より構成されている。また、上記ローラ芯体１〕の現像
作用Ｃ：便用しない両端部は外径が中央部よりも小さく
形成されているとともに、上記厚肉部ＩＯが設けられて
おらず円筒状に薄肉となりていて、この薄肉円筒部１３
の一部にフランジ１４を固定している。このフランジノ
４は上記ローラ芯体１１の外径よりも小さく、かつ上記
ローラ芯体１ノよりも固い材料たとえばアルミニウム等
の金属やプラスチック、硬質ゴム等で作られていて、上
記ローラ芯体１１の薄肉円筒部１３を滑らか（二変形さ
せてこれ（＝嵌入固定されている。また、このフランジ
１４はシャフト１５に固定されており、このシャフト１
５と一体となって上記現像ローラ４が矢印方向へ上記感
光体１より速いＮ８速で回転するよう（ニなっている。

また、現像ローラ４は感光体１の現像領域に圧接してお
り、この接触部分が感光体１０表面にならって凹むよう
になつ℃いる。そして、ブラシ毛１２を感光体１（二摺
擦してトナーＴを供給するようになっている。

上記トナーホッパ５は側板１６．１７間（＝トナーを収
容していて、上記搬送ローラ７の上から下方向への回転
移動領域（二対向して開口した゛　底部開口部１８から
トナーＴを給出するようＣニなろている。また、トナー
ホッパ５円の上記底部開口ｆＪｙ）１８近傍（二は梢、
拌器１９が設けられ、トナーＩｌ＋のブリッジ現象を阻
止するようじなつ℃いる。なお、後述する回収路２０ｉ
ｌＩｌｌの上記側板１７０下端は上記搬込ローラ７０表
面にトナーホッパ５円のトナーＴが回収路２０内（二容
易に入り込まない程度の隙間を崩して対向する位置まで
延出している。

上記回収板６はたとえば０．２１１Ｉの厚さのステンレ
ス板で、上記現像ローラ４が摺接するよう（二設置され
ている。この回収板６の摺接部分（二は網目状の多孔部
２ノが形成され、これは上記シャフト１５と平行かつｆ
ｉ数段に形成された、たとえば長さが上記現悸ロー２４
とほぼ等しく、幅が１　ｍｒｎ、仕切間隔が０．５社で
６段（二形成されたスリット２２・・（＝所定の間隔と
傾きを有する状態たとえば幅が０．２　ａｍ　ｓピンチ
か２　ｔａｎでスリ・・・を配設して構成されている。

また、上記回収板６は上端が上記トナーホッパ５の側板
１７に固定され、他端が上記搬送ローラ７の表面とわず
かの間隔を治した自由端となっており、上記側板１７と
の間にトナーＴが自然落下可能かっ略平行なトナー回収
路２０を形成し℃いる。すなわち、この回収１ｉ１５２
０は上記現像ローラ４のブラシ毛１２が上記回収板６に
摺接することにより上記多孔部２１を介して回収された
余剰トナーＴを上記搬送ローラ７上に導ひくもので、上
記トナーホッパ５の底部開口部１８に隣接して上記搬送
ローラ７の上から下方向への回転移動領域に対向して開
口している。

上記搬送ローラ７は上記トナーホッパ５および上記現像
ローラ４よりも相対的に低い位置Ｃ二股けられている。

また、搬送ローラ７は上記現像ローラ４と所定の接触幅
（二ンプ幅）で接しているととも（−１矢印方向へ回転
し、かつ現像ローラ４に対する相対周速度が小さく設定
されている。さら（＝、上記搬送ローラ４は金属、ゴム
あるいはプラスチック等からなり、表面が梨地状に凹凸
となっている。たとえは、アルミニュームの表向に四フ
ッ化エチレンの膜を１０μの厚みにコーティングし、さ
らＣ：その表面をサンドブラストして形成されている。

そして、第３図（二も示すように上記トナーホッパ５の
底部開口部１８から給出されたトナーＴと上記回収板６
により回収されたトナーＴとを相対的に局面の移動方向
（−ずれた部位に導入し、これらトナーＴを案内部材２
４との間で摩擦し転しながら上記現像ローラ４に搬送す
るよう（二なっている。上記案内部材２４は天然ゴム系
のゴム板等からなり、一端が上記回収路２０１１１１１
でない側板１６の下端部に連結され、中途部が上記搬送
ローラ７の下側表面に軽く接し、他端が感光体１と現像
ローラ４との接触部すなわち現像領域の近傍まで延出し
ている。また、搬送ローラ７、現像ローラ４および回収
板６によって第１の空間２５が、また搬送ローラ７、現
像ローラ４および案内部材２４によって第２の空間２６
がそれぞれ形成され、この第１と第２の空間２５゜２６
は現像ローラ４から飛散したトナーＴを搬送ローラ７（
二自然落下により回収するようになっている。

しかして、感光体１上の静電潜像を現像すべく感光体１
、現像ローラ４、搬送ローラ７および攪拌器１９が夫々
矢印方向へ回転する。すると、トナーホッパ５の底部開
口部１８から搬送ローラ７０表面に臨むトナーＴは搬送
ローラ７０回転（＝伴って搬送ローラ７と案内部材２４
との間に引き込まれ、現像ローラ４へ搬送される。

このとき、トナーＴは搬送ローラ７と案内部材２４との
間で一層ないし数層ずつ摩擦されつつ転りながら搬送さ
れるので、現像ローラ４に所定量ずつ供給されるととも
に所定電荷に帯電される。なお、実験（二よると、搬送
ローラ７と案内部材２４との接触長さが長い程トナーＴ
の帯電量は高くなる。

ついで、搬送ローラ７から現像ローラ４へのトナーＴの
供給に際し又は、トナーＴは搬送ローラ７と現像ローラ
４との接触部で現像ローラ４のブラシ毛１２０表面や間
に含まれるように静電的に受は渡される。なお、実験に
よると、現像ローラ４　［１ｔｌ　ｉ二移行するトリ゛
−Ｔの量は搬送ローラ７上のトナーＴの量の６０〜７０
％であり、このときの現計ローラ４上にあるトナーＴの
量が視像時必要な童の１．３〜１．５倍程度の関係（二
なるよう（二搬送ローラ７の回転数が設定されていて、
このとき現像ローラ４に苅する搬送ローラ７の周速はお
よそ１．３倍程反である。

現像ローラ４（１受は渡されたトナーＴは現像ローラ４
の回転に伴っ又移動し、回収′ｇｉ６によって一部すな
わち余剰のトナーＴががき落される。すなわち、回収板
６の多孔部２１（二よるブラシ毛１２先端の引っかき作
用とそのときのブラシ毛１２の振動でブラシ毛１２に浮
遊的に含まれていたトナーＴが振切られ、多孔５２１を
介して回収路２０１１Ｉｌｌに流１」シ、搬込ローラ７
上に落下し、回転に伴ってトナーホッパ６の底部開口部
１８１１１１１（＝搬送される。したがって、回収板６
によって余剰トナーＴか回収されるので、現像ローラ４
上のトナーＴの量を常に一定かつ均一（二制御すること
ができ、以って現像時オーバートナーとなることがなく
、安定かつ良好な現像が行なえる。なお、スリット２２
０幅、段および現像ローラ４への押当て強さがかき落し
トナーＴの量（回収量）の変動袈累となるが、この実施
例の回収板６およびこれと大体同様な形状寸法のものの
場合トナー１回収量は押当て強さにほとんど影響される
ことなくほぼ一定であった。

回収されたトナーＴは搬送ローラ７の回転Ｃ１伴ってト
ナーホッパ５の底部開口部１８から給出されるトナーＴ
とともに搬送ローラ７と案内部材２４との間（二引き込
まれ、摩擦されつつ転りながら搬送され、現像ローラ４
に供給される。

このとき、回収されたトナーＴはトナーホッパ５から排
出されるトナーＴと混合されて現像ローラ４へ供給され
る。

一方、回収板６（二よって回収されないで現像ローラ４
上（二残った適正量のトナーＴはブラシ毛１２の感光体
１への摺擦に伴って感光体１へ静的に付着し、静電潜像
が現像される。このとき、現像ローラ４は感光体１との
所定の接触時間すなわち接触幅および接触圧力な維持す
べく感光体１の表面にならって凹む。したがって、所定
の接触幅および接触圧力によってトナーＴを感光体１１
１１１１へ一方的に与えることができるだけでなくカプ
リ成分を除くセルフフリーエラグ作用を同時（１行なえ
、所定の接触圧力によってバイアス効果を確実にするこ
とができる。また、現像ローラ４はローラ芯体１１の内
側に一体的に幅方向（１泊って連続した薄肉部９と厚肉
部１０とを交互に設けたため、現ｆオローラ４は薄肉部
９が撓み（王として凹み）を起すので、柔軟で復元性に
優れ、しかも捩れに７１する剛性が高く、軸線に対して
平行に撓む（凹む）。このため、ブラシ毛１２を短かく
できるので、湿度依存性を少なくできる。また、現像ロ
ーラ４は薄肉円筒部１３を弁してフランジ１４に固定し
たから、フランジ１４の固さが現像ローラ４として使用
される部分の端部に影響してその部分が中間部に比べて
撓み難くなるといったことを防止できる。なお、現像ロ
ーラ４のローラ芯体１１の各部肉厚を種々変えて実験し
た結果接触幅（ニップ幅）が５〜８關、その時の接触圧
力が１００〜８Ｑｇｒ／ｃｍ’　のとき、良好な現像が
得られた。

また、現像ローラ４は現像領域の前後で上から下方向へ
移動するため、現像後ブラシ毛１２（＝残留しているト
ナーＴのわずかではあるが幾らかは振動等の影響のため
にブラシ毛１２から離脱して下方に落下する。すなわち
、第２の空間２６に落下し、搬送ローラ７上に付着して
再使用される。一方、現像ローラ４のブラシ毛１２の回
収板６への摺擦時にもブラシ毛１２からトナーＴが離脱
して飛散するが、このトナーＴは第１の空間２５（＝落
下し、搬送ローラ７上に付着して回収される。

なお、本発明は回収体本を回収板６とした上記実施例に
限定されず、たとえば第４図および第５図（二示すよう
に回収ローラ２７としてもよい。すなわち、この回収ロ
ーラ２７は中空円筒状を呈し、周壁に多数のスリット２
２を形成し℃なるもので、矢印方向へかつ現像ローフ４
より速い周速たとえば現像ローラ４に比べて１．７〜２
倍の周速で回転し、周壁が現像ローラ４のブラシ毛１２
に摺擦するようになっている。すなわち、現像ローラ４
のブラシ毛１２の感光体１への相対的摺擦方向と回収ロ
ーラ２７への相対的摺擦方向とが反対方向となるように
設定されている。また、回収ローラ２７の支軸２８には
偏向板２９が取付けられ、回収ロー２２７の内壁に滑ら
かに接するようになっている。そして、回収ローラ２７
（二よって現像ローラ４のブラシ毛１２から回収ローラ
２７の内部にかき取られ回転方向へ移動する余剰トナー
Ｔを現像ローラ４と反灼側Ｃ二受は止め、回収ローラ２
７の外部（−スリット２２を介して導出するようになっ
ている。また、トナーホッパ５の側板１７と現像ローラ
４との間（二は側板１７との間に回収路２０を形成する
仕切板３０が配設され、この仕切板３０の上端には回収
ローラ２７の外周面（二側向板２９とほぼ同位置で滑ら
か（二摺接するブラシまたはフィルム状の可撓性部材３
１が一体的に設けられている。そして、回収ローラ２７
から導出されたトナーＴは回収路２０を介して搬送ロー
ラ７上に落下し、回収されるようになっている。このよ
うな構成によれば、上記実施例同様（二ｙｌ像ローラ４
上の余剰トナーＴを回収して現像ローラ４上のトナーＴ
の量を常に一定に制御することができ、しかも現像ロー
ラ４のブラシ毛１２は感光体１への摺擦時と回収ｏ−ラ
２７への摺擦時とでは相対的に反対方向へ力を受けるの
で、たとえば感亦体１への摺擦特例されたブラシ毛１２
は回収ローラ２７への摺擦時（二起されること（＝なり
（なお、搬送ローラ７への接触時には現像ローラ４と搬
送ローラ７との接触幅および接触圧力は比較的小さくか
つ周速差が小さいので倒毛現象はあまりみられない。）
、ブラシ毛１２の倒毛現象を防止でき、以って現像ロー
ラ４の性能劣化を防止できる。

また、上記搬送ローラ７は上記実施例に限定されず、た
とえば梨地状（＝処理したアルミニュームからなるロー
ラとしてもよい。

また、上記案内部材２４は第６図に示すようにエツジ部
３２を設けても、または第７図Ｃ二示すように少くとも
トナー粒子よりも大きな溝３３・・・な俵数箇所設けて
もよく、このような構成によれは上記実施例同様の効果
を奏するだけでなく、搬送「Ｊ−ラフ上に、均一なトナ
ーＴの薄膜層を形成させることが可能で帯電効果が高ま
る。

また、上記案内部月２４は上記実施例の仮状のものおよ
び固定方法に限定されず、要する（−搬送ローラ７と所
定区間領域において清らかに接触していれはよいことは
勿論である。

また、現１優ｆローラ４は第８図または第９図に示すよ
うな構造でもよく、侯するに薄肉部９と厚肉部１０とが
順次設けられていて、厚肉部１０がリブ的な作用を行な
うようになってぃればよい。

また、現像ローラ４の両端部は薄肉円筒部１３を形成す
ることに限定されず、要する（＝シャフト１５またはフ
ランジ１４またはこれに相当する部材の取付部分の影響
が現像ローラ４として使用する部分に及ばないような構
造になっていればよい。

また、回収体６．２７は上記２つの実施例の形状、材負
等Ｃ二限定されない。

また、感光体１、現像ローラ４、攪拌器１９、回収ロー
ラ２７の同転方向は図示の方向（＝限定されない。％（
二、回収ローラ２７は現像ローラ４の他のものとの接触
状況（二おいて総合的にそのブラシ毛１２の倒毛現象を
防止できるよう（二回転すればよい。

また、感光体１、現像剤供給体４、搬送体７、回収体２
７はドラムもしくはローラ状に限定されず、たとえばベ
ルト状としてもよいことは勿論である。

また、本発明（二係る現像装ｇｔ２は複写機、ファクシ
ミリ、プリンタ機器のみならず、同様な機能、作用が必
要とされるものにも適用可能であることは勿論である。

以上説明したように本発明によれば、被現像部に覗４像
剤を供給する現像剤供給体と、この現像剤供給体に補給
される現ｆ駅剤を収容した現像剤収容部と、上記現像剤
供給体から余剰現像剤を回収して上記被現像部への現１
ケ剤の供給短な制御する回収体と、上記現像剤収容部か
ら補給される現像剤と上記回収体により回収され回収路
をブｒして導びかれる現像剤とを上記現像剤供給体に搬
送する搬送体とな具備［７、上記現像剤収容部と上記回
収路とをそれぞれ上記搬送体（二対向して開口したから
、被埃隊部へ供給される現像剤の量を適Ｍ（二制御して
良好な現像を行なうべく現像剤供給体から回収された現
像剤と現像剤収容部から給出される現像剤とを搬送体に
よって＆　１ｍ　／’ＩＩＪ供給体へ混合しながら補給
することができ、以って現像剤の混合装置を設ける必要
がないので装置の小型化、低価格化を図れる等％−尼・
た効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す縦断側面図、第２図は
同実施例の現像ローラおよび回収板を一部切欠して示す
正面図、第３図は同実施例の搬送ローラおよび案内部材
を示す縦断側面図、第４図は本発明の他の実施例を示す
縦断側面図、第５図は同実施例の回収ローラを示す斜視
図、第６図および８１！７図は案内部材のそれぞれ異な
る他の実施例を示す縦断側面図、第８図および□　　第
９図は現像ローラのそれぞれ異なる他の実施例を示す縦
断側面図である。Ｔ・・・現像剤（トナー）、１・・・被現像部（感光体
）、２・・・現像装置、４・・・現像剤供給体（現像ロ
ーラ）、５・・・現像剤収容部（トナーホッパ）、出願
人代理人　弁理士　　鈴　江　武　彦９才１因才２図才３図才４図才５図　　　　　オ６図オフ図３才８図　　　　　才９図

Claims

【特許請求の範囲】

被現像部に現像剤を供給して被現像部を現像するように
したものにおいて、上記被現像部に現像剤を供給する現
像剤供給体と、この現像剤供給体に補給される現像剤を
収容した現像剤状谷部と、上記現像剤供給体から余剰現
像剤を回収して上記被現像部への現像剤の供給量を制御
する回収体と、上記現像剤収容部から補給される現像剤
と上記回収体により回収され回収路を介して導ひかれる
現像剤とを上記現像剤供給本体（二搬送する搬送体とを
具備し、上記現像剤収容部と上記回収路〆をそれぞれ上
記搬送体に対向して開口したことを特徴とする現像装置
。