JPH03145669A - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、複写機等の画像形成装置に設けられる現像装
置に関するものである。

〔従来の技術〕

一般に、−成分系の現像剤が用いられる現像装置では、
現像ローラ等からなる現像剤担持体の表面にブレード等
からなる薄層形成部材が所定の圧力で押付けられ、両者
間の摩擦帯電で現像剤に電荷が与えられることにより、
この現像剤が所定の表面電位を有する感光体に付着し、
これによって顕像が形成される。すなわち、薄層形成部
材と現像剤担持体の接触圧により現像剤の帯電量が決定
され、ひいては画像状態が決定されることになる。

上記薄層を形成する手段としては、金属板を直接現像ロ
ーラに接触させるか、ゴム板を直接現像ローラに接触さ
せるか、あるいは金属板にゴム片を固定し、このゴム片
を現像ローラに接触させるか、またはゴム製のローラを
現像ローラに圧接させるといった構造が用いられている
。

〔発明が解決しようとする課題〕

上記構造において、適正な画像を得るためには、現像ロ
ーラと薄層形成部材との接触圧を正確に設定する必要が
ある。すなわち、装置使用前の検査時等において、上記
接触圧を検出し、この接触圧が適正な値になるように薄
層形成部材の取付状態を調整しなければならない。

ところが、上記のような従来の構造において接触圧を検
出する場合、薄層形成部材と現像ローラとの接触部分に
直接圧力センサ等を設けることは不可能であり、実際は
、歪みゲージ等で金属板やブレードの撓み状態を検出す
るといった間接的な手段がとられる。すなわち、この従
来構造では上記接触圧の精密な検出は困難であり、その
実現が大きな課題となっていた。

本発明は、このような事情に鑑み、現像ローラ等の現像
剤担持体と薄層形成部材との接触圧を正確に検出するこ
とにより、適正な画像の形成を実現することができる現
像装置を提供することを目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

本発明は、感光体近傍に配置された現像剤担持体と、こ
の現像剤担持体の表面に対して押圧され、現像剤担持体
上に現像剤の薄層を形成する薄層形成部材とを備えた現
像装置において、上記薄層形成部材を、内部に流体が封
入された流体袋により構成し、この流体袋を装置内に設
けられた枠体内に圧入するとともに、この枠体と流体袋
との間に挟まれる位置に圧力検出手段を配設したもので
ある。

また本発明は、感光体近傍に配置された現像剤担持体と
、この現像剤担持体の表面に対して押圧され、現像剤担
持体上に現像剤の薄層を形成する薄層形成部材とを備え
た現像装置において、上記薄層形成部材を、内部に流体
が封入された流体袋により構成するとともに、この流体
袋内に圧力検出手段を配設したものである。

〔作　用〕

上記構成によれば、薄層形成部材である流体袋が、その
中に封入される流体の圧力によって、現像剤担持体上に
全域に亘って均等な接触圧で接触し、その結果、現像剤
担持体上に均一な現像剤薄層が形成される。

しかも、パスカルの原理に知られるように、流体袋内の
圧力は場所に拘らず一定であるので、この流体袋と枠体
との間や流体袋内に圧力検出手段を設けることにより、
この流体袋と現像剤担持体との実際の接触圧を検出する
ことができる。

〔実施例〕

本発明の第１実施例を図面に基づいて説明する。

第１図は、複写機等の画像形成装置内に設けられた現像
装置を示している。この現像装置は、−成分系（ここで
は非磁性）の現像剤りを収容するハウジング１０を備え
ている。このハウジング１０は、現像剤りを収容するホ
ッパ１３と、現像容器１４とからなり、この現像容器１
４内には、互いに接する現像ローラ（現像剤担持体）１
１および供給ローラー２が配設されている。これらのロ
ーラ１１，１２の回転軸は、ハウジング１０の両側壁１
０２に回転可能に支持され、両ローラー１゜１２が図外
の駆動機構によって第１１図の反時計回りの方向に連動
駆動されるようになっている。

上記現像ローラー１は、感光体ドラム１６の近傍に配置
され、その周面上には、ポリウレタンゴムやシリコンゴ
ム等の弾性材により袋状に形成されたエアバッグ（流体
袋）２２が配設されている。

このエアバッグ２２は、上記現像ローラー１の周面に対
して現像ローラー１の軸方向（第１図の奥行き方向）全
域に接触する長さを有するとともに、内部に空気が封入
されている。そして、現像装置内に設けられた、下向き
に開口する枠体２４内に圧入されており、上記内圧によ
って現像ローラー１の周面に所定の圧力で接している。

既にノくスカルの原理として知られているように、上記
内圧はエアバッグ２２と現像ローラー１との接触箇所に
拘らず一定であるので、このエアノくラグ２２は、全域
に亘って均等な圧力で現像ローラー１に圧接している。

上記枠体２４は略円弧状の断面形状を有しており、この
枠体２４内に上記エアバ・ソゲ２２が回動可能に圧入さ
れている。詳しくは、第２図（ａ）に示されるように、
エアバッグ２２の周面につまみ３２が突設されるととも
に、枠体２４に周方向に延びる長孔３４が設けられ、こ
の長孔３４を通して上記つまみ３２が枠体２４の外部に
突出しており、このつまみ３２を操作することによって
、エアバッグ２２を回動操作できるようになっている。

なお、同じく手動でエアバッグ２２を回動させる場合、
同図（ｂ）に示されるように、エアバッグ２２の側部に
っまみ３６を設けるようにしてもよい。ただし、本発明
ではエアバッグ２２が必ずしも回動可能である必要はな
い。

この実施例において、上記枠体２４は、第１図に示され
るように、ハウジング側壁１０２の内面に突設された一
対のガイド板１０３間に上下動可能に嵌込まれている。

この枠体２４の上面には、第３図にも示されるような同
一の軸４２に固定された複数のカム４０が接し、上記軸
４２にはギヤ４４が固定されている。なお、上記カム４
０は単数でもよい。

一方、装置本体にはカム駆動用モータ４８が固定され、
このカム駆動用モータ４８の原動軸４８１にギヤ４６が
固定されており、このギヤ４６が上記ギヤ４４に噛合さ
れている。従って、上記カム駆動用モータ４８の作動に
より、その回転力がギヤ４６．４４を介して軸４２に伝
達され、各カム４０が同時に回転するようになっており
、このカム４０の回転によって枠体２．４およびエアバ
ッグ２２が上下動し、その結果、エアバッグ２２と現像
ローラ１１との接触圧が変化するようになっている。

さらに、この装置の特徴として、第１図および第３図に
示されるように、上記枠体２４の内壁とエアバッグ２２
の表面との間に挟まれる位置に圧力センサ（圧力検出手
段）２６が配設されている。

この圧力センサ２６の検出信号は、複写機内蔵の制御装
置２８に入力されるようになっている。制御装置２８は
、上記カム駆動用モータ４８に駆動信号を出力すること
により、その作動制御を行うものであり、具体的には、
上記圧力センサ２６の検出する圧力値が予め定められた
適正値と等しくなるように、上記カム駆動用モータ４８
の駆動制御、すなわちエアバッグ２２の昇降駆動制御を
行う。

次に、この現像装置の作用を説明する。

まず、現像ローラー１および供給ローラー、２が第１図
反時計回りの方向に回転駆動されることにより、ホッパ
１３から現像容器１４の下部に供給された現像剤が供給
ローラー２により汲上げられ、この供給ローラー２と現
像ローラー１との接触部分で若干の摩擦帯電により現像
剤りに電荷（この実施例では負の電荷）が与えられる。

この現像剤りは、現像ローラー１の局面に付着した状態
で感光体ドラム１６側へ運ばれ、現像ローラ１１の周面
とエアバッグ２２との接触部分で薄層にされるとともに
、さらに強く摩擦帯電され、予め正の表面電位が与えら
れている感光体ドラム１６の周面に付着する。これによ
って感光体ドラム１６上に顕像が形成される。

このとき、上述のようにエアバッグ２２はその内圧によ
り全域に亘って均一な圧力で現像ローラ１１と接触して
いるので、両者の間には均一な厚みおよび帯電量をもつ
現像剤薄層が形成され、その結果、良質な画像が形成さ
れることになる。

一方、このような現像動作中、圧力センサ２６によって
エアバッグ２２と枠体２４とが接触する圧力か検出され
るが、パスカルの原理に知られるように、エアバッグ２
２の内圧は場所に拘らず一定であるので、結局上記圧力
センサ２６によって現像ローラ１１とエアバッグ２２と
の接触圧が検出されることになる。そして、この検出値
が適正な値になるように制御装置２８によってカム４０
の回転駆動が制御されるため、現像ローラ１１とエアバ
ッグ２２との接触圧は常に適正な値に保たれる。

以上のように、この装置では、エアバッグ２２と枠体２
４とに挟まれる位置に圧力センサ２６を設けているので
、エアバッグ２２の内圧を利用して上記圧力センサ２６
により現像ローラ１１と工０ アバラグ２２との接触圧を正確に検出することができる
。従って、エアバッグ２２に微小な孔が開いた場合やエ
アバッグ２２が破れた場合等の異常時に、外部に対して
即刻警告を発することができる。さらに、この実施例に
示されるように上記圧力センサ２６の検出信号に基づい
て接触圧の制御を行うようにすれば、外温の変化等に起
因してエアバッグ２２の内圧が変化する場合にも、エア
バッグ２２と現像ローラ１１との接触圧を即座に適正な
値に戻すことができる。

また、上記エアバッグ２２は、現像ローラ１１に対して
場所に拘らず常に一定の圧力で接触するため、均一な厚
みおよび帯電量をもつ現像剤薄層を形成することができ
る利点がある。

また、この実施例装置では、枠体２４内においてエアバ
ッグ２２を回動可能に構成しているので、エアバッグ２
２の下面が摩耗した場合には、エアバッグ２２を適宜回
動させることにより、また新しい面を現像ローラ１１に
接触させることができる。

１ なお、本発明は、エアバッグ２２の内圧を自動的に調整
する機構を特に設けなくても、優れた効果を期待するこ
とができる。例えば、装置使用前の検査時において、上
記圧力センサ２６の検出結果を利用することにより、エ
アバッグ２２と現像ローラ１１との接触圧の調整をより
正確に行うことが可能となる。

次に、第２実施例を第４図に基づいて説明する。

ここでは、エアバッグ２２の内部に圧力センサ２６を設
け、この圧力センサ２６によってエアバッグ２２の内圧
を直接検出するようにしている。

このような構造によっても、エアバッグ２２の内圧から
エアバッグ２２と現像ローラ１１との接触圧を正確に検
出することができる。

次に、第３実施例を第５図に基づいて説明する。

この実施例では、エアバッグ２２を昇降させる代わりに
、その内部に封入されるエアの量を変えることによって
、エアバッグ２２と現像ローラ１１との接触圧の調整を
行うようにしている。

具体的に、上記エアバッグ２２の内部には、ホ２ −ス２５を介してポンプ３０が接続されている。

一方、複写機内蔵の制御装置２８は、上記圧力センサ２
６により検出された形成画像濃度が許容範囲を超えた場
合にポンプ駆動モータ３１に制御信号を出力してポンプ
３０を作動させ、エアバッグ２２内に空気を供給し、あ
るいは脱気するように構成されている。

このような構造によれば、現像装置の使用中にエアバッ
グ２２の内圧が下がり、形成画像に異常が生じた場合に
も、その変化を圧力センサ２６によって読取り、その検
出信号に応じてポンプ３０を作動させることにより、適
正なエアバッグ２２の内圧、すなわち感光体ドラム１６
とエアバッグ２２との適正な接触圧を保つことができる
。

なお、本発明はこのような実施例に限定されず、例とし
て次のような態様をとることも可能である。

（１）　　本発明では、流体袋に封入される流体の種類
を問わず、空気以外の気体や、あるいは水等の液体を封
入しても上記と同様の効果を得ることができる。

３ （２）　　本発明における圧力検出手段の配設位置は、
流体袋と枠体との間の位置あるいは流体袋内であれば上
記効果を得ることができ、この範囲で適宜設定すればよ
い。

（３）前記第２図（ａ）（ｂ）には、流体袋であるエア
バッグ２２を手動で回動させる構造を示したが、このエ
アバッグ２２をモータ等によって回動駆動することも可
能である。

〔発明の効果〕

以上のように本発明は、薄層形成部材として、内部に流
体が封入された流体袋を用いるとともに、この流体袋と
枠体との間、あるいは流体袋の内部に圧力検出手段を設
けたものであるので、この圧力検出手段によって流体袋
と現像剤担持体との接触圧を正確に検出することができ
、これによって適正な画像の形成を実現することができ
る効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１実施例における現像装置の断面正
面図、第２図（ａ）（ｂ）は同装置の要４ 部を示す斜視図、第３図は同装置の要部を示す一部破断
側面図、第４図は第２実施例における現像装置の要部を
示す断面正面図、第５図は第３実施例における現像装置
の制御システムを示すブロック図である。 １１・・・現像ローラ（現像剤担持体）、１６・・・感
光体ドラム、２２・・・エアバッグ（流体袋）、２４・
・・枠体、２６・・・圧力センサ（圧力検出手段）、Ｄ
・・・現像剤。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、感光体近傍に配置された現像剤担持体と、この現像
   剤担持体の表面に対して押圧され、現像剤担持体上に現
   像剤の薄層を形成する薄層形成部材とを備えた現像装置
   において、上記薄層形成部材を、内部に流体が封入され
   た流体袋により構成し、この流体袋を装置内に設けられ
   た枠体内に圧入するとともに、この枠体と流体袋との間
   に挟まれる位置に圧力検出手段を配設したことを特徴と
   する現像装置。 ２、感光体近傍に配置された現像剤担持体と、この現像
   剤担持体の表面に対して押圧され、現像剤担持体上に現
   像剤の薄層を形成する薄層形成部材とを備えた現像装置
   において、上記薄層形成部材を、内部に流体が封入され
   た流体袋により構成するとともに、この流体袋内に圧力
   検出手段を配設したことを特徴とする現像装置。