JP3248765B2 - 現像装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は電子写真装置や静電記録
装置において静電潜像を可視化する現像装置に係り、特
に現像剤の漏れを防止する現像装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】現像装置は現像ロ−ラ（現像剤供給手
段）を備え、この現像ロ−ラの回転により、現像剤を感
光ドラム（像担持体）に形成された静電潜像に供給して
現像するとともに、現像後、その一部を回収するように
なっている。

【０００３】また、上記現像ロ−ラの両端部側にはシ−
ル部材（規制部材）が配設され、これらシ−ル部材によ
り、現像ロ−ラ両端部からの現像剤の漏れが防止される
ようになっている。

【０００４】ところで、上記現像ロ−ラ上の現像剤はド
クタ−ブレ−ドによってその層厚が規制されるが、その
規制は常に一定ではなく、使用条件（現像装置の傾き、
トナ−補給など）によって多かったり、少なかったりす
る。

【０００５】この現像剤層の変化は画像形成領域である
現像ロ−ラの中央部周辺で少なく、逆に、現像ロ−ラ内
のマグネットロ−ラの磁力が弱い部位、あるいは、現像
剤が溜まり易い現像ロ−ラの両端部で顕著である。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来に
おいては、シ−ル部材の厚さ寸法が現像ロ−ラの回転方
向上流側である現像剤供給側と回転方向下流側である現
像剤回収側とで等しく形成されていたため、現像ロ−ラ
の上流側端部における現像剤供給量と、現像ロ−ラの下
流側端部における現像剤引込量とが等しい。このため、
現像ロ−ラの回転方向上流側、特にその端部で現像剤量
が上昇した場合に、現像ロ−ラの回転方向下流側に搬送
されたトナ−がシ−ル部材に蹴られて外部に飛散して機
体内を汚し、さらに、画像出力ができなくなるという問
題がった。

【０００７】そこで、本発明は、現像剤供給手段の両端
部における回転方向下流側での現像剤の引込可能量を増
大させて現像剤の漏れを防止できるようにした現像装置
を提供することを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明は上記課題を解決
するため、静電潜像が形成される像担持体に対面して所
定の方向に沿って設けられ、内部にマグネットを有し表
面に現像剤を担持して回転することにより、前記静電潜
像に現像剤を供給して現像するとともに、現像後、残留
した現像剤を回収する現像剤供給手段と、この現像剤供
給手段の前記所定方向両端部にその回転方向に沿って設
けられ、前記現像剤の供給側に位置する磁性部及びこの
磁性部より磁力を小とし前記現像剤の回収側に位置する
磁性部とを有し、前記現像剤の漏れを規制する規制部材
とを具備する。

【０００９】

【作用】磁性部材の現像剤回収側に位置する磁性部の磁
力を現像剤供給側に位置する磁性部の磁力よりも小とす
ることにより、現像剤回収側での現像剤引込可能量を大
きくして現像剤を確実に回収できるようにする。

【００１０】

【実施例】以下、本発明を図１〜図５に示す一実施例を
参照して説明する。

【００１１】図２は本発明の現像装置を採用した画像形
成装置１の構成を示す。

【００１２】図２において、画像形成装置本体２の略中
央部には、像担持体としての感光体ドラム３が矢印方向
に回転自在に設けられている。この感光体ドラム３は、
有機感光体（ＯＰＣ）系の光導電材料から形成されてい
る。

【００１３】感光体ドラム３の周囲には、その回転方向
に沿って順次、除電器４、帯電手段としてのスコロトロ
ン帯電器６、静電潜像形成手段としてのレーザ装置７、
現像装置８、および転写器９さらにクリ−ニング装置５
が配設されている。そして、感光体ドラム３の周面に現
像剤像としてのトナ−像を形成する画像形成手段１０を
構成している。

【００１４】装置本体２内には、装置本体２の内部に装
着された給紙カセット１１ａ，１１ｂから取出された被
転写材としての用紙Ｐを、前記画像形成手段１０の前記
感光体ドラム３と前記転写ロ−ラ９との間の画像転写部
１２を経て装置本体２の他側に配置された排紙トレイ１
３に導く被転写材搬送路としての用紙搬送路１４が形成
されている。

【００１５】この用紙搬送路１４の前記画像転写部１２
の上流側には、給紙ロ−ラ１５ａ，１５ｂを介して給紙
カセット１１ａ，１１ｂから取出された用紙Ｐの先端整
位を行った後、タイミングをとって画像転写部１２に送
り込むアライニングロ−ラ対１６が配置されている。

【００１６】上記給紙カセット１１ａ，１１ｂから取出
された用紙Ｐはガイド２３，２３と搬送ロ−ラ２４，２
４からなる搬送手段によって搬送されるまた、前記画像
転写部１２の下流側には、用紙Ｐに転写されたトナ−像
を定着する定着装置１７および定着された用紙Ｐを排紙
トレイ１３に排出する排紙ロ−ラ対１８が設けられてい
る。

【００１７】さらに、上記排紙ロ−ラ対１８の排出側に
は、用紙Ｐの排出方向を切り換えるゲ−ト２０が設けら
れている。このゲ−ト２０が実線方向に切り換えられる
ことにより、装置本体２の上面側に形成された凹所から
なる排紙部２２に画像形成面を下にした状態で排紙され
るようになっている。

【００１８】つぎに、このように構成された画像形成装
置１の画像形成動作について説明する。

【００１９】感光ドラム３を回転させるとともに、感光
ドラム３の周面をスコロトロン帯電器６により略均一に
負に帯電する。続いて、この帯電領域にレーザ装置７か
ら記録すべき画像情報に応じてレーザビーム７Ａを照射
して露光し、感光体ドラム３の表面に静電潜像を形成す
る。ついで、この静電潜像は感光体ドラム３の回転に伴
って現像装置８と対面する。

【００２０】ここで、感光ドラム３上の静電潜像にトナ
ーが付着されてトナー像が形成される。この場合、トナ
ーは光の照射域に付着し、いわゆる反転現像される。現
像後のトナー像は、次に転写器９と対面する転写領域に
搬送される。

【００２１】一方、転写領域には、給紙ローラ１５ａ
（１５ｂ）の回転により給紙カセット１１ａ（１１ｂ）
から用紙が取出され、アライニングロ−ラ対１６を介し
て感光体ドラム３の回転に同期して送られてくる。

【００２２】ここに搬送されてきた用紙Ｐは、転写ロー
ラ９により、その裏面がプラスの極性に帯電される。し
たがって、感光ドラム３の表面上のトナー像は静電気的
に用紙に引寄せられて転写される。

【００２３】また、転写後の用紙は定着装置１７に送ら
れ、ここでトナーが熱および圧力で用紙に溶融定着され
た後、排出される。

【００２４】ところで、転写後の感光体ドラム３の表面
には、わずかながら転写し切れずに残留したトナーがあ
る。このトナーは、クリ−ニング装置５によりクリ−ニ
ングされる。このようにクリ−ニングされたのち、感光
ドラム３は除電器４で除電されたのち、帯電器６で帯電
後、レーザ装置７により露光されて静電潜像が形成さ
れ、再び（２回目）現像装置８に対面する現像清掃位置
に到達する。

【００２５】ところで、現像装置８には図１、図３にも
示すように、その現像容器３０内に現像剤供給手段とし
ての現像ロ−ラ３１が矢印方向に回転自在に設けられて
いる。この現像ロ−ラ３１は内部にマグネットロ−ラ３
１ａを備え、上記感光ドラム３に対向されている。

【００２６】上記現像ロ−ラ３１は感光体ドラム３の回
転方向に対して接触部において同方向、すなわち、ウイ
ズ方向となる状態で回転するようになっている。

【００２７】現像容器３０内には、現像ロ−ラ３１の上
方に位置して、現像ロ−ラ３１によるトナ−搬送量を規
制し、現像ロ−ラ３１の表面に前記トナ−の薄層を形成
するブレ−ド３３が設けられている。

【００２８】そして、上記現像ロ−ラ３１の両端部側に
は、現像剤の外部への漏れを防止すえるためのシ−ル部
材（規制部材）３４，３４が配設されている。これらシ
−ル部材３４，３４は図３に示すように、その下半部側
の内面側が切欠され、すなわち、現像ロ−ラ３１の現像
剤供給側である回転方向上流側に位置する部分の厚さ寸
法ｔ₁ よりも、現像剤回収側である回転方向下流側に位
置する部分の厚さ寸法ｔ₂ が小とされて薄く形成されて
いる。

【００２９】しかして、現像時には、現像ロ−ラ３１が
回転されて現像剤が図中矢印Ｂ方向に搬送されて感光ド
ラム３へ供給され感光ドラム３上の静電潜像が現像され
る。

【００３０】この現像後、現像ロ−ラ３１に残った現像
剤は矢印Ｃで示すように、現像容器３０の下部側に引き
込まれて回収される。

【００３１】この現像時において、現像ロ−ラ３１上の
現像剤の層形成は図４に示す如くであるが、装置本体２
が傾いたり、トナ−の補給により、現像剤の嵩の上昇が
あると、図４に破線で示すように、その端部で現像剤Ｔ
が膨らんでしまう。

【００３２】この場合、現像ロ−ラ３１の下部側で現像
剤の引き込み量が増加するが、上記したように、シ−ル
部材３４は現像ロ−ラ３１の回転方向下流側で厚さが薄
く形成されているため、現像剤引き込み時の抵抗が少な
く、良好に回収できる。

【００３３】なお、シ−ル部材３４の厚さと現像剤落下
量との関係については、図５に示す如くである。すなわ
ち、シ−ル部材３４の下部側の厚さｔ₂ の寸法が増大す
るにしたがって現像剤の落ち量が増加し、厚さｔ₂ の寸
法が低下するにしたがって現像剤の落ち量が低下する。

【００３４】なお、本発明は上記一実施例に限られるも
のではなく、図６に示すようなものであっても良い。

【００３５】すなわち、シ−ル部材３４の厚さ寸法がｔ
₁ ＝ｔ₂ の状態から、シ−ル部材３４の上部側の厚さ寸
法ｔ₁ のみを厚くした場合を示す。

【００３６】図６に記載された実施例と、図３に記載さ
れた実施例とは異なる。図３に示すものは、現像剤供給
側での現像剤量を変えることなくそのままとし、現像後
における現像剤回収側での現像剤の引込可能量を高める
ものである。これに対し、図６に示すものは、現像剤供
給側での現像剤量を図７に示すようにカットして少なく
し、現像後における現像剤回収側での現像剤の引込可能
量は高めることなく従来通りとするものである。即ち、
本発明では、現像剤供給側での現像剤量と、現像剤回収
側での現像剤引込可能量との関係が相対的に供給側での
現像剤量＜回収側での現像剤引込可能量の関係になれば
良い。従って、そのための方法としては、供給側での現
像剤量を積極的に減らすようにするか、若しくは回収側
での現像剤引込可能量を積極的に増加させるかのどちら
かになる。図６に記載された実施例は、前者の実施例で
あり、図３に記載された実施例は後者の実施例である。
また、ｔ_１＝ｔ_２とは、現像剤供給側での現像剤量が現
像剤回収側での現像剤引込可能量と等しい場合で、本発
明の実施例とは異なりシール部材の寸法を現像剤供給側
と回収側とで変化させないで一定の長さにした場合に相
当する。

【００３７】但し、この時の現像剤のカットは画像領域
以外の搬送現像剤に対して行われものである。

【００３８】そして、このときの、端部搬送現像剤を規
制することによる現像剤の落下量は図８に示すように、
その厚さ寸法ｔ₁ を増大するにつれて軽減され、反対
に、厚さ寸法ｔ₁ を薄くするにしたがい現像剤の落下量
が増大し悪化している。

【００３９】また、本発明は図９に示すように、アゲン
スト現像方式のものに用いてもよい。

【００４０】ここで、シ−ル部材４１の厚さ寸法ｔ₁ 部
とｔ₂ 部が上下逆になっているが、これは、現像ロ−ラ
３１が逆回転になったことによるものであり、機能上は
先に示すウイズ方式の場合と全く同じである。

【００４１】但し、アゲンスト方式の場合には現像剤落
ちまで至らない場合もあるが、この場合には、現像容器
３０上部で現像剤が吹き出したり、あるいは、現像ロ−
ラ３１と感光ドラム３との間で目詰まりするするという
問題がある。

【００４２】なお、上記実施例では二成分現像剤を用い
た場合を示したが、磁性一成分現像剤を用いた現像装置
にも適用できる。

【００４３】但し、一成分現像装置の場合は、トナ−補
給による現像装置内部の現像剤の上昇はなく、元から入
っているトナ−（現像剤）の量が多い、つまり、嵩の高
い場合がそれに当たり、これにつれて、現像ロ−ラ３１
上のトナ−層のふくらみ、が生じ、トナ−（現像剤）落
ちが発生するものであり、これに対して既に、述べた通
りの同様の効果が得られ、トナ−（現像剤）落ちが軽減
できる。

【００４４】また、本発明は図１１および図１２に示す
ようなものであってもい。

【００４５】この実施例では、シ−ル部材として磁気シ
−ル部材５１が用いられ、図１３に示すように、増加し
た分の現像剤の引き込みも可能とすべく、磁気シ−ル部
材５１の下部側Ｃ₂ 部の磁力を下げ、引き込み極近傍に
作られるＮ₃ −Ｓ間の現像剤拘束力を弱め、現像剤を引
き込み易くした。

【００４６】磁気シ−ル５１の磁力は図１４に示すよう
に、３００ガウス（Ｇ）未満でその現像剤落ちの量が軽
減され、実用レベルになることが分かった。

【００４７】また、磁気シ−ル５１の上部側Ｃ₁ の磁力
を強く、例えば４００ガウス（Ｇ）としてもよい。

【００４８】この場合は先に示したように、引き込み現
像剤の限界量を上げる（引き込みに邪魔な現像剤の磁気
的拘束をなくす）というものではなく、引き込み限界量
はそのままで、搬送される現像剤の量を図１３に一点鎖
線で示すようにカットし、端部の搬送量を少なくするも
である。

【００４９】但し、このときのカットは画像形成領域の
搬送現像材に対しておこなわれるものである。

【００５０】そして、このときの端部搬送現像剤を規制
することによる現像剤落ちの量は図１５に示すように、
その磁力を強くし、３００ガウス（Ｇ）以上とすること
で、その現像剤落ちの量が軽減され、実用レベルになる
ことが分かった。

【００５１】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
現像剤供給手段の両端部における現像剤回収側の現像剤
引込可能量を増大でき、現像剤供給手段の供給側におけ
る現像剤量が増加しても、現像剤供給手段の両端部から
現像剤を漏らすことがなく、良好に回収できるという効
果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例である現像装置を示す断面
図。

【図２】図１の現像装置を採用した画像形成装置の内部
構成を概略的に示す正面図。

【図３】図１の現像装置を矢印Ａ方向から見た状態を示
す図。

【図４】図１の現像装置の現像ロ−ラ上で現像剤が片寄
った状態を示す図。

【図５】図１の現像装置のシ−ル部材の厚さ寸法と現像
剤の落下量との関係を示すグラフ図。

【図６】本発明の第１の他の実施例である現像装置を示
す断面図。

【図７】図６の現像装置の現像ロ−ラ上の現像剤層を示
す図。

【図８】図６の現像装置のシ−ル部材のｔ₁ 部の厚さ寸
法と現像剤落下量との関係を示すグラフ図。

【図９】本発明の第２の他の実施例である現像装置を示
す構成図。

【図１０】図９中矢印Ａ方向から見た状態を示す図。

【図１１】本発明の第３の他の実施例である現像装置を
示す構成図。

【図１２】図１１中矢印Ａ方向から見た状態を示す正面
図。

【図１３】図１１の現像ロ−ラ上で片寄った現像剤層を
示す図。

【図１４】図１１の現像装置のシ−ル部材のＣ₂ 部の磁
力と現像剤落下量との関係を示すグラフ図。

【図１５】図１１の現像装置のシ−ル部材のＣ₁ 部の磁
力と現像剤落下量との関係を示すグラフ図。

【符号の説明】

３…感光体ドラム（像担持体）、３１…現像ロ−ラ（現
像剤供給手段）、３４，３４，４１，５１…シ−ル部
材。

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 静電潜像が形成される像担持体に対面し
   て所定の方向に沿って設けられ、内部にマグネットを有
   し表面に現像剤を担持して回転することにより、前記静
   電潜像に現像剤を供給して現像するとともに、現像後、
   残留した現像剤を回収する現像剤供給手段と、 この現像剤供給手段の前記所定方向両端部にその回転方
   向に沿って設けられ、前記現像剤の供給側に位置する磁
   性部及びこの磁性部より磁力を小とし前記現像剤の回収
   側に位置する磁性部とを有し、前記現像剤の漏れを規制
   する規制部材と、 を具備することを特徴とする現像装置。