JPS62976A - 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】 技術分野 本発明は、表面に現像剤層を保持した現像ローラを感光
体に押し付けて現像を行なう現像装置に関する。この現
像装置は複写機、プリンタ、ファクシミリ等に用いられ
る。

従来技術 上記の現像装置では現像剤として非磁性トナーを使用す
るため、カラー色調及び定着性に優れている。又、コス
トが高くつくマグネットを必要としないので低コスト化
が実現できる。このように多くの利点を有している。し
かしながら次のような欠点がある。

現像ロー、うとしては、シリコ・ンゴム等の弾性ロール
が用いられ、その表面にブレードを軽く・接触させてお
き、現像ローラの回転に従って搬送される現像剤、すな
わち非磁性トナーをそのブレードによって帯電させ、そ
して同時に薄層化する。その後、その磁性トナーは、現
像ローラによって感光体に接触する位置まで運ばれ、該
現像ローラによる所定の押圧力の下に感光体に形成され
ている静電潜像へと移動し、該潜像を現像する。

現像ローラの表面のゴム硬度は、感光体と所定の圧力で
接触した時に所定の現像ニッ゛プ幅を先するように、比
較的軟い硬度、例えば３０°〜７ｃＮ１度に設定される
。従って、現像ローラ及び感光体が停止した状態で、上
記の接触状態が長期間継続されると、現像ローラの表面
が変形する。その結果、現像ローラとブレードとの接触
圧が不均一になり、それ故現像ローラの表面に均一なト
ナー薄層が形成できず４、現像も不均一となる。又、現
像ローラの変形部ではトナーの帯電が不安定になり一ロ
ーラ表面からトナーが飛散し易く、そのことも現像が不
均一となる原因の１つとなっている。このような場合に
は、周期的な現像ムラが発生する。

目　　　的 本発明は上記の点に鑑み、現像ローラの変形を防止して
、現像ムラのない良好な現像作業を行なうことのできる
現像装置を提供することを目的とする。

構　　成 この目的は次の構成によって達成される。

現像ローラを感光体に対して接触あるいは非接触の２つ
の状態に切換えることのできる現像ローラ支持手段と、
感光体に接触する現像ローラを所定圧力で感光体に押し
付ける加圧手段とを設け、感光体駆動時に現像ローラを
上記の所定圧力で感光体に接触させ、一方感光体非駆動
時に現像ローラを感光体に対して非接触又は上記の所定
圧力以下の接触状態に保持する。

以下、実施例によって本発明を説明するり第１図におい
て、ドラム状に形成された感光体１は正時計方向に回転
し、その表面上には周知の画像露光作業によって静電潜
像が形成されている。

感光体ｌの右側には現像剤である非磁性−成分トナー２
が収められている現像剤容器１３が配設されている。

現像剤２は、アジテータ１４の正時計回転によって補給
ローラ１１へ送られ、更に補給ローラ１１の反時計回転
によって現像ローラ９へ送られる。

現像ローラ９へ送られた現像剤２は、現像ローラ９の反
時計回転に従って移動し、更にブレード１２によって一
定の厚さに薄層化され友後に感光体１の表面に接触する
。ブレード１２は金属性の薄板であって、その先端が所
定の圧力で現像ローラ９に接触している。よって、上記
薄層化される現像剤はその薄層化と同時に、摩擦帯電に
よって電荷を与えられる。帯４Ｌ″ＩＥ；Ｉ、た現像剤
が感光体ｌの表面に接触する時に、該感光体上の静電潜
像が現像される。

補給ローラ１１、及び現像ローラ９は互いに接触し、且
つ上記説明の如く同方向へ回転する。その回転速度は等
速である。補給ローラｌ’ｌの材質は、発泡ポリウレタ
ン等の如く柔軟性があり、又現像剤を搬送し易いものが
望ましい。現像ローラ９の表面はシリコンゴムローラと
して構成され、ゴム硬度は３０°〜７０’が適当である
。尚、現像時のバイアス電圧印加を容易にするため、シ
リコンゴム内にカーボン粒子を適当に分散含浸して導電
性を付与している。

補給ローラ１１は、現像ローラ９へ現像剤を補給するの
と同時に、現像終了後、現像ローラ９に残留する現像剤
をかき落す機能も持っている。

現像ローラ９の回転周速は感光体ｌの数倍が適当である
。

上説明かられかるように、現像作業が行なわれている間
、現像ローラ９と感光体１とは互いに適当な圧力下で接
触している。しかしながら、現像ローラ９は比較的硬度
の低いゴム等で出来ているので１可能な限り感光体１と
の接触状態を避けておくのが望ましい。現像ローラ９の
変形ｔ−避けるためである。そこで実施例では、以下に
説明する現像ローラ支持手段を用い、非現像時には現像
ローラ９と感光体１とが接触しないようにしている。

現像剤容器１３の左上部にはブラケット５０が形成され
ており、このブラケット５０が支軸３に回転自在に乗せ
られている。支軸３は、第２図に示すように装置本体（
例えば複写機）に固定されている支持板５２に固定され
、その支持板５２とほぼ平行に設けられている。支軸３
の奥側に設けられているギア２０は、装置本体側に設け
られている駆動源（図示せず）の動力を現像ローラ９等
へ伝えるためのものである。

ブラケット５０と支軸３との係合に、より、現像剤容器
１３すなわちその容器中に収められている現像ローラ９
は、支軸３を中心として回動可能である。つまり、感光
体１に近づいたりあるいは離れたりすることができる。

第１図において、現像剤容器１３の右上部には屈曲部５
１が形成されており、この屈曲部が断面フ字状のガイド
レール４に嵌合して保持されている。屈曲部５１及びガ
イドレール４は、第２　図ニ示す通り支軸３とほぼ平行
に配置されている。ガイドレール４は、前記の支軸３と
ほぼ平行に配置された他の支軸５（図では中心軸線のみ
で示しである）を中心にして回動できる。ガイドレール
４の一端には、そのガイドレール４と一体に加圧レバー
６が設けられ、その加圧し゛バー６と装置本体機枠５３
との間に加圧手段としてのバネ７が取り付けられている
。

このバネ７の作用により、ガイドレール４は通常第１図
の左回りの回動習性を与えられており、それに応じて現
像ローラ９が適当な圧力下で感光体１に接触している。

この接触状態において現像作業が行なわれることは前述
の通りである。

加圧レバー６の右側には、モータ１０によって、回転駆
動されるカム８が配設されている。現像時、すなわちバ
ネ７の作用によって現像ローラ９が感光体１と接触して
いる時、カム８は第１図のように加圧レバー６と非接触
の状態にある。非現像時には、モータ１０が１８０°だ
け回転してカム８の突部８ａが加圧レバー６を押し、こ
れによりレバー６が第３図に示すように正時計回動する
。

この時、現像剤容器１３の屈曲部５１がガイドレール４
によって押し上げられるので一現像剤容器１３が支軸３
を中心にして反時計回動し、その結果、現像ローラ９が
感光体１から離れ、加圧状態から解放される。これによ
り、現像ローラ９の変形が防止される。

現像ローラ９の変形が防止されるということは、ブレー
ド１２による現像剤の薄層化が常に均一に行なわれると
いうことであり、それ故感光体１上の潜像をムラなく良
好に現像できるということである。

現像ローラ９を感光体１から離すタイミングは、非現像
時すなわち現像作業が”行なわれない時であれば、いつ
でも良い。以下、そのタイミングについて説明する。

まず第１は、現像剤容器１３内の現像剤２の減少に応じ
て現像ローラ９を感光体ｌから離す場合である。現像刺
客ｉ１３の右底部にはトナーエンドセンサ１５が配置さ
れ、トナーすなわち現像剤が所定量以下に減少するとそ
の旨を示す信号を発生する。センサーの方式としては、
圧電素子による方法又は光学的に検知する方法等がある
。あるいは、アジテータ１４の回転トルクに基づいて検
知することもできる。

トナミニンドセンサ１５からの信号は検知及びカウンタ
回路１６へ送られ、更に警報表示回路１７に表示される
。又、検知及びカウンタ回路１６は、トナーエンドセン
サ１５からの信号発生後、所定のプリント枚数又は所定
の時間カウント後、モータ１０ｉ駆動するための信号を
発生する。この信号を受けたカムモータ駆動回路１８に
より、カム８を所定位置（第３図）まで回転させ、現像
ローラ９を感光体１から離し、その状態で保持する。

カートリッジ５４から新らしい現像剤が現像剤容器１３
へ補給されるとトナーエンドセンサ１５からの信号の発
生が止み、これを合図にモータ１０が再び所定角度（実
ｍ例の場合は１８０°）回転し、カム８は加圧レバー６
と非接触になる所定位置で停止し、その結果、現像ロー
ラ９と感光体ｌとが再び当接して現像可能の状態に戻る
。

タイミングのとり万の第２の方法を説明する。

感光体１の駆動制御は感光体駆動制御回路１９によって
行なわれる。特に、該制御回路１９から複写又はプリン
ト開始信号が出された時に感光体１の駆動が開始され、
−万複写又はプリント終了信号が出された時に感光体１
が停止する。現像作業は感光体１の駆動時に行なわれ、
感光体ｌが停止している時は現像作業は行なわれない（
すなわち非現像時である）。

制御回路１９から複写又はプリント開始信号が出される
と、その信号は感光体１の駆動に供されるとともに、カ
ムモータ駆動回路１８に送られてカム８を駆動する。こ
れによりカム８が第１図の状態に回動して現像ローラ９
が感光体１に接触し、現像可能の状態になる。−万、複
写又はプリント終了信号が出されるとカム８が再び回転
し、現像ローラ９は第３図の非接触状態になる。

タイミングのとり方の第３の方法として、カム８の回転
タイミングを、感光体の駆動（すなわち、複写又はプリ
ント信号）と関連させるのではなく、本体装置（例えば
複写機）への電源供給のオン・オフ動作と関連させる方
法もある。この場合は、電源供給のオン時にカム８を第
１図の状態とし、現像ローラ９と感光体１とを接触させ
る。−万、電源供給のオフ時にカム８を更に回転して現
像ローラ９を感光体１から離す。この時、カム８従って
モータｌＯの駆動用にコンデンサーのバックアップを使
用することができる。

現像ローラ９と感光体１との接触圧は、バネ７の一端を
支持するロッドネジ２１と、そのロッドネジと嵌合する
ツマミネジ２２との調節により所望の大きさに設定でき
る。

又、現像ローラ９の軸方向の圧力分布を均一にするため
、第２図に示すように、支軸３が固定されている支持板
５２の手前端をツマミネジ２３及びそのネジを支持する
アングル材２５を介して装置本体と結合させている。こ
の構成により、ツマミネジ２３を回せば、支持板５２の
手前端を矢印Ａの如く支軸３と直角方向に動かすことが
できる。

部品寸法のバラツキを補償できる。尚、符号２４はツマ
ミネジ調節後、支持板５２を固定するための固定用穴で
ある。勿論、支持板５２の奥側端は装置本体に枢着され
ている。

第３図では現像ローラ９が感光体１から完全に離れる場
合を示したが、現像ローラ９の材質との関係で、必ずし
も完全に離さずとも、接触圧をある値よりも低くしてお
きさえすれば現像ローラの変形が防止できるような場合
がある。この場合には、現像ローラをその接触圧よりも
低い圧力に接触保持しておくこともできる。

カム８の一形状は、現像ローラ９が感光体ｌへ加圧接触
する時に急激でなく滑らかに接触できるように、適当な
緩和曲線が用いられていることが望ましい。これにより
、感光体への衝撃が防止され、同時に現像の飛散も防止
できる。

実施例では、現像剤容器１３のブラケット５０は単に支
軸３に乗っている状態であり、更に屈曲部５１はガイド
レール４に沿って移動することができる。従って、現像
剤容器１３はその中に収めている現像ローラ９等ととも
に矢印Ｂの如く装置本体に着脱することができる。

尚、カム８の駆動方法は、モータ１０によらず、ロータ
リーソレノイド手段又は感光体駆動系よりクラッチ手段
により２位置で停止可能な駆動連結手段とすることがで
きるっ 効　　果 本発明によれば、現像ローラの変形が防止でき、それ故
、現像ムラのない良好な現像ができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の図式図、第２図はその実施
列の斜視図、第３図は同じ実施例において現像ローラが
感光体から離れた状態を示す図である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 表面に現像剤層を保持した現像ローラを感光体に押し付
   けて現像を行なう現像装置において、現像ローラを感光
   体に対して接触あるいは非接触の２つの状態に切換える
   ことのできる現像ローラ支持手段と、感光体に接触する
   現像ローラを所定圧力で感光体に押し付ける加圧手段と
   を有し、感光体駆動時に現像ローラを上記の所定圧力で
   感光体に接触させ、一方感光体非駆動時に現像ローラを
   感光体に対して非接触又は上記の所定圧力以下の接触状
   態に保持することを特徴とする現像装置。