JPS6367185B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は像担持体上の静電潜像若しくは磁気潜
像を顕像化するための現像装置に関するものであ
る。

本発明に係る画像形成装置には、例えば静電複
写機があり、周知の如くこれは原稿情報を光学的
手段により感光ドラム上に結像させ、上記感光ド
ラム上に静電潜像を形成し、その後トナーと呼ば
れる現像粉体で顕像化して複写紙に転写・分離
し、複写紙上のトナーを定着手段により定着させ
て複写画像を得るものである。また、表面に光導
電層を有する複写紙に直接静電潜像を形成し、こ
れに現像・定処理を施して複写画像を得るエレク
トロフアツクス方式も知られている。

一般的な現像装置の手段方法としては、表面に
トナーを付着させた非磁性円筒（以下スリーブと
称す）を上記感光ドラムに近接させて配置し、上
記感光ドラム上の静電潜像の乗つている表面上
に、上記スリーブに付着しているトナーを摺擦さ
せ、顕像化するものである。この場合、一般的に
は感光ドラムとスリーブ間には十分な間隙があ
り、その間隙公差も画像形成上それ程悪影響を与
えない。従つて、現像装置は通常別に設けられる
現像装置取付け部材に乗せられ固定されているの
が常である。また、スリーブ上のトナー層が比較
的薄く間隙が小さな場合には、上記ドラム表面を
摺擦するトナー層部分の厚さ、あるいはニツプ部
の巾が均一であることが要求されるが、従来は上
記の如き固定的取付け方法で行われているのが現
状であつた。

しかしながら、上記取付方法によると、当然の
ことながら機械的寸法精度による累積誤差が生
じ、上記比較的薄いトナー層を持つ現像方法の場
合には、 (1) 機械一台毎の上記累積誤差によるドラムスリ
ーブ間隙寸法が異なり、画像特に濃度のバラツ
キを生ずる。

(2) 上記累積誤差によりスリーブ上のわずかなト
ナー層の厚さが変動し、上記と同様に画像濃度
のムラを生ずる。

というような欠点を生じる。

これらの不都合をなくすため、本出願人は先に
特願昭52−118220号で、スリーブの両端部に間隙
保持部材を設け、これを介して感光ドラムにスリ
ーブを圧接する方法を提案している。この方法に
よると、感光ドラムとスリーブ間の間隙が間隙保
持部材により常に一定に維持されるので上述のよ
うな不都合は生じない。

ところで、両端部の間隙保持部材を介して感光
ドラムにスリーブを圧接するには、 (i) 圧接圧力は、上記感光ドラムへ傷やドラムに
対する過大な負荷を極力与えないようにするた
め、必要最少限に留める。

(ii) スリーブを感光ドラムに固設された駆動手段
で回転駆動させる場合、その駆動力によつて上
記圧接力が大きすぎたり、変動しないようにす
る。

等の条件を満たす必要がある。

本発明は上記の点に鑑み、磁気ローラ若しくは
これとスリーブからなる現像剤保持用円筒体を、
感光ドラム或いは磁気ドラム等の像担持体に常に
適正な力で圧接させながら現像する現像装置の提
供を目的とするものである。

上記の目的を達成するために、本発明は、現像
剤を保持するる現像剤保持用円筒体と、この円筒
体とこの円筒体から現像剤が付与される像担持体
との間隙を形成する間隙形成部材と、像担持体の
回転駆動力をこの円筒体に伝達して、この円筒体
を回転する手段と、この円筒体を保持する保持手
段と、この円筒体を像担持体に向けて付勢する加
圧手段と、を有し、この保持手段を支点を中心に
回動可能に支持し、その支点位置が、この円筒体
に対する回転駆動力を像担持体からこの円筒体を
離す方向に作用させる位置にあることを特徴とす
る現像装置である。また上記保持手段による現像
装置の吊り下げ位置を、像担持体の中心から現像
剤保持用円筒体の中心に到る線と、これら担持体
と円筒体の圧接部で力が作用する向きの作用線と
によつて作られる角度の内鈍角を為す領域内に設
定することにより、両者の当接部で圧接力が過大
となることを防ぎ、これによつて像担持体へ傷を
与えること、更には像担持体の駆動手段に過大な
負荷を与えることを極力避けることを可能とする
ものである。

以下、図面に基づいて本発明の実施例を説明す
る。第１図は本発明に係るる現像器の斜視図を示
すものである。

図において、複写機の感光ドラム１への駆動入
力は、ギヤー２よりドラム１に一体化されたドラ
ム駆動ギヤ３へ伝えられ、この駆動力によつて感
光ドラム１は図の矢印方向に回転する。現像器４
の現像スリーブ５への回転駆動力は、このスリー
ブと一体となつたギヤー６により上記ドラムギヤ
３から伝えられる。スリーブ５の内部には磁気ロ
ーラ（不図示）が固定さており、またスリーブ５
の両側部にはスペーサーとして間隙保持部材７が
設けられている。この間隙保持部材７には、ステ
ンレス等の金属薄板にテフロン等の低摩擦係数の
樹脂をコーテイングしたもの、更にはポリエステ
ルフイルム、テフロン樹脂フイルム等を用いるこ
とができる。勿論、間隙保持部材７は感光ドラム
１の両側端に巻きつけてもよいし、スリーブと感
光ドラムに介在させて他の巻取り機構で順次巻き
取る構成としてもよい。

現像器４は、スリーブ５の上部がホツパー８に
なつており、ここには一成分系の磁性トナー若し
くはトナーをキヤリヤとからなる二成分系の現像
剤９が供給される。ホツパー８の両側部には現像
器４を吊り下げるためのピン１０が設けられてお
り、現像器４はこのピンを支持する支持受け具１
１により吊り下げられている。即ち、現像器４は
ピン１０を支点として回動可能に支持されてい
る。現像器４を吊り下げる位置、即ちピンの位置
はスリーブを含む現像器全体の重心位置よりも上
方にある方が現像器の設置の際の安定度が増すの
で望ましい。

この時、スリーブ５は現像器４の自重及びモー
メントにより感光ドラムに軽く押し付けられてい
る。しかし、この圧接力は弱いのでドラムとスリ
ーブ間の間隙に変動を生じ易い。そのため複写機
本体（不図示）に取り付けたスプリング１２，１
３を図に示すように現像器４の両端部に押し当
て、適当な圧接力でスリーブを感光ドラムに圧接
するようにする。勿論ピン１０よりも上部の位
置、例えば図のａの位置をスプリングで引張る等
他の方法で圧接力を付与するようにしてもよい。

このようにすると、ドラムとスリーブ間に常に
ほぼ一定の圧接力が働き、両者間の間隙の変動が
少なく画像ムラ等の不都合を生じることが少な
い。特に磁性トナーを用いて磁極位置でトナーに
よる穂を起立伸長させ、かつまた伸長したトナー
の穂の先端からトナーを飛翔させて現像を行なう
トナー伸長現像の場合には、前記間隙が通常のス
リーブ現像の場合の２〜８mm程度とは異なり、50
〜500μ程度と非常に小さいため、上述の本発明
の方法により間隙公差を小さく押えることは極め
て有効である。

更に、スリーブ５の駆動力をドラム駆動ギヤ３
からギヤ６で受ける際に、ギヤの噛合い個所で、
ギヤ歯面の作用線方向に力が加わりこの力が第１
図の現像器４の支持ピン１０を中心にスリーブ５
をドラム１から離す方向に作用する。従つてこの
力を考慮してスプリング１２はスプリング１３よ
りも強くしておく必要がある。

この状態を解析図として示したものが第２図で
ある。図において、スリーブ５の外側には間隙保
持部材７が設けられ、内部には磁気ローラ１４が
固定されている。スリーブ５は図の矢印ｂ方向に
回転し、矢印ｃ方向に回転する感光ドラム１と接
点ｐで接する。スリーブに対する駆動力の方向Ｂ
は、ギヤ３，６（第１図）の圧力角の影響で接線
方向よりも約20゜、ドラムの中心O₁からスリーブ
の中心O₂に到る直線Ａよりに傾く。従つて直線
ＡとＢとによつて作られる角度αは鋭角となる。

今現像器を吊り下げる位置、即ちピン１０の位
置をこの角度αと補角を為す角度β（鈍角）で示
される領域内に設定すると、直線Ｂ方向の駆動力
による力がスリーブをドラムから離す方向F₁に
作用するので、スリーブがドラムに喰い込むよう
な形で押付けられることがなく、スプリングとの
バランスを保ち間隙を一定に維持する上で極めて
好都合である。

第３図は、上記の例と対照させるために、本発
明に則さない例を図示したものである。ｄ方向に
回転するスリーブとｅ方向に回転する感光ドラム
との接点ｐでは、駆動力によつて直線B′方向に
力が作用する。この時この実施例の現像器を支持
するピン１０は直線ＡとB′との為す角α′で示され
る領域内にあるのでスリーブはF₂方向に力を受
け、スプリングによる圧接力と相俟つて感光ドラ
ムに喰い込むような形で押し付けられる。従つて
この過大な圧接力のために感光ドラム表面が傷つ
いたり、駆動源に対して過負荷を与えるなどの障
害を生じ、更に重要なことはドラムとスリーブ間
の間隙に変動を生じて現像ムラ、地カブリ等の不
都合を生じ易い。

それ故現像器を吊り下げ保持する位置は、第２
図（又は第３図）の角度α（又はα′）と補角を為
す鈍度Ｂ（B′）の領域内に設定することが好まし
い。また上記ピンは現像器の重心Ｇよりも上であ
つて、かつ重心Ｇを通る垂線上若しくはその近傍
に位置させることが好ましい。何如ならば、ホツ
パー内のトナーの量によつて重心位置が移動して
もスリーブとドラム間の圧接力に然したる影響を
与えないからである。

以上の説明に当つては、スリーブの回転駆動力
をギヤ６を介して回転駆動ギヤ３（第１図参照）
から取る例を示したが、スリーブはこれらギヤを
介さずただドラムに圧接された状態で従動させる
構成でもよく、その場合駆動力の作用線Ｂ（又は
B′）はより接線の傾きに近くなるが、上例と同
様に鈍角βの領域内に、即ちスリーブがドラムか
ら離れる方向に力が作用するように吊り下げ位置
を設定するとよい。

像担持体としては、上例の他にスクリーン状感
光体に形成した１次静電潜像をイオン変調して２
次潜像を形成するタイプの絶縁ドラムであつても
よく、また表面に磁気潜像を形成する磁気ドラム
であつてもよい。更に現像剤保持用円筒体は、上
記実施例の場合とは逆にスリーブが回転し磁石ロ
ーラが固定するもの、或いは両者が相対的速度差
を以つて回転するものであつてもよい。またこの
円筒体は磁気ローラのみで構成されていてもよ
い。

以上詳細に述べたように、本発明は現像剤保持
用円筒体を有する現像装置を吊り下げて支持し、
かつ加圧手段にて像担持体に圧接させるようにし
たので、像担持体と円筒体との間隙の変動を押え
て常に安定したムラのない現像像を得ることがで
きる。

更に吊り下げ支持する位置を、像担持体の中心
から円筒体の中心に到る線と、像担持体と円筒体
との当接部で力の作用する向きの直線とによつて
作られる角度の内鈍角を為す領域内に設定し、円
筒体が像担持体から離れる方向に力を作作用させ
るようにしたから、円筒体が像担持体に喰い込む
ように過大な圧接力で押し付けられて両者間の間
隙が変動してしまうような欠点を生じることがな
く、常に一定の間隙巾を維持し、ムラのないかつ
カブリのない現像を行なうことが可能である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る現像器の斜視図、第２図
及び第３図はスリーブに作用する力を解析した説
明図を表わす。 図において、１…感光ドラム、３…ドラム駆動
ギヤ、４…現像器、５…スリーブ、６…ギヤ、７
…間隙保持部材、１０…ピン、１１…支持受け
具、１２，１３…スプリング、１４…磁気ロー
ラ、を表わす。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 現像剤を保持する現像剤保持用円筒体と、こ
   の円筒体とこの円筒体から現像剤が付与される像
   担持体との間隙を形成する間隙形成部材と、像担
   持体の回転駆動力をこの円筒体に伝達して、この
   円筒体を回転する手段と、この円筒体を保持する
   保持手段と、この円筒体を像担持体に向けて付勢
   する加圧手段と、を有し、 この保持手段を支点を中心に回動可能に支持
   し、その支点位置が、この円筒体に対する回転駆
   動力を像担持体からこの円筒体を離す方向に作用
   させる位置にあることを特徴とする現像装置。 ２ 上記支点位置は、上記円筒体を含む保持手段
   全体の重心位置よりも上方に位置している特許請
   求の範囲第１項記載の現像装置。 ３ 上記支点位置は、上記像担持体の回転中心と
   上記円筒体の回転中心とを結ぶ線と、上記像担持
   体から上記円筒体に駆動が伝達される地点におけ
   る上記駆動力方向と、によつて作られる角度の
   内、鈍角を為す領域内に設定されている特許請求
   の範囲第１項又は第２項に記載の現像装置。