JPH03296078A - 画像形成装置用現像装置 - 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、現像装置、特に、感光体ドラムに対して現像
を行うための画像形成装置用現像装置に関する。

〔従来の技術〕

たとえば複写機において使用される現像装置は、感光体
ドラムに対して現像を行うようになっている。この種の
現像装置は、一般に、現像剤が収容されるケースと、ケ
ース内に配置された現像スリーブと、現像スリーブへの
現像剤の付着高さを規制する規制板（穂切板）とを有し
ている。

ところで、現像装置に使用される現像剤の特性は、湿゛
度条件により大きく影響を受ける。湿度が高くなると、
帯電量が低下しまた電気抵抗が低下することにより、画
像濃度を高くする。一方、湿度が低くなると、その逆の
現象が起こり、画像濃度を低くする。

そこで、湿度の変化により生しる画像濃度の変化を防止
するための構成として、特開昭６３−３０７４８６号に
は、現像装置に湿度センサを設け、湿度センサによる検
出湿度に応じて現像スリーブの回転速度を変更する構成
が示されている。そこでは、湿度の変化に応じて現像ス
リーブの回転速度を変えることにより、現像剤の搬送量
を変化させ、それによって画像濃度を一定に保つ。

〔発明が解決しようとする課題〕

前記従来の構成では、高価な湿度センサを用い、湿度セ
ンサからの信号を処理する制御回路を用いる必要がある
。このため、現像装置の製造コストが高くなってしまう
。

本発明の目的は、安価な構成によって温度変化に基づく
画像濃度変化を抑制できる画像形成装置用現像装置を徒
供することにある。

〔課題を解決するための手段〕

本発明に係る現像装置は、感光体ドラムに対して現像を
行うための画像形成装置用現像装置である。この装置は
、ケースと、現像スリーブと、規制板と、制御部材とを
備えている。

前記ケースは、現像剤が収容されるケースである。前記
現像スリーブは、ケース内に配置され、外周面に現像剤
が付着する部材である。前記規制板は、現像スリーブへ
の現像剤の付着高さを規制する板である。前記制御部材
は、湿度に応じて体積変化を生じることにより規制板を
駆動して、規制板による規制を制御する部材である。

〔作用〕

本発明に係る現像装置では、ケース内に収容された現像
剤が、現像スリーブの外周面に付着する。

この現像スリーブに付着した現像剤によって、感光体ド
ラムムこ対し現像が行われる。現像スリーブへの現像剤
の付着高さは、規制板によって規制され、適切な値とさ
れる。

現像装置の雰囲気の湿度が変化すると、制御部材がその
湿度変化に応じて体積変化を起こし、規制板が駆動され
て、現像スリーブへの現像剤の付着高さが変化する。こ
れにより、現像剤の感光体ドラムへの供給量が変化し、
湿度に適した値となる。この結果、湿度が変化しても、
感光体ドラム上の画像濃度の変化は抑制される。

ここでは、高価な湿度センサや制御回路を使用すること
なく、画像濃度の変化を抑制できる。

（実施例〕 本発明の一実施例を採用した複写機を第２図に示す。

第２図において、複写機本体１の上面には原稿台２が固
定されており、原稿台２上には原稿押え３が開閉自在に
装着されている。複写機本体１の同右側には、給紙カセ
ット４．５が着脱自在に装着されている。複写機本体１
の図左側には、複写法の用紙が排出される排紙トレイ６
が装着されている。

複写機本体ｌの内部において、その上側には、原稿読み
取りのための露光装置７が設けられている。この露光装
；Ｉ！１７７は、光源、ミラー、レンズユニット等から
構成されている。また、複写機本体１の中央部には、静
電潜像が形成される感光体Ｆラム８が配置されている。

感光体ドラム８の周囲には、感光体ドラム８を所定の電
荷に帯電させる帯電装置９と、静電潜像を現像する現像
装置１０（本発明の一実施例）と、用紙にトナー像を転
写するための転写装置１１と、感光体ドラム８から用紙
を分離するための用紙分離装置１２と、感光体ドラム８
上の残留トナーを除去するクリーニング装置１３とが配
置されている。給紙カセット４．５と転写装置１１との
間には、用紙を搬送する給紙搬送路１４が設けられてい
る。また、用紙分離装置１２と排紙トレイ６との間には
、排紙搬送装置１５、定着装置１６、及び排紙ローラ１
７が配置されている。

現像装置１０は、下側のケース２０と、ケース２０上に
着脱可能に配置されたトナーカートリッジ２１とを有し
ている。第１図に示すように、ケース２０は、上部にト
ナーホンパー２０ａを有している。またケース２０の下
部内には、感光体ドラム８に隣接して配置された現像ス
リーブ２２と、トナーホッパー２０ａの下方に配置され
た攪拌ローラ２３とが設けられている。トナーホッパー
２１の下端開口には、トナー補給ローラ２４が配置され
ている。また、現像スリーブ２２と撹拌ローラ２３との
間の上方には、トナー流をガイドするためのガイド＃ｊ
ｉ２５が配置されている。

さらに、現像スリーブ２２の上方に、穂切板２６（制御
部材の一例）が配置されている。穂切板２６の感光体ド
ラム８側端部は、現像スリーブ２２側に突出して穂切部
２７を構成している。穂切板２６の中央部は、現像スリ
ーブ２２の中心線（第１図の紙面と直角方向の線）と平
行なピン２８に回転自在に支持されている。ピン２８は
、ケース２０の支持部２０ｂに形成された軸受２９に支
持されている。これにより、穂切板２６は矢印Ｘ方向に
回転可能となっている。

穂切板２６のトナーホッパ−２０ａ側部分と支持部２０
ｂとの間には、平板状の制御部材３０が配置されており
、支持部２０ｂと穂切板２６とにそれぞれ固着されてい
る。制御部材３０は、たとえば高吸水性ポリマーをゴム
に含浸させた水膨張性材料から構成されている。高吸水
性ポリマーは、たとえば、澱粉、カルボキシメチルセル
ロース。

ポリビニルアルコール、ポリアクリル酸塩等の分子内に
多数の親水性基を保有する高分子を部分架橋した構造の
ものである。すなわち、高吸水性ポリマーとして、澱粉
系の物、ＣＭＣ系の物、ポリアクリル酸塩系の物、酢ビ
−アクリル酸エステル共重合体ケン化物、酢ビ−マレイ
ン酸エステル共重合体ケン化物、イソブチレン−無水マ
レイン酸共重合体、ポリアクリロニトリル系の物、ポリ
エチレンオキサイド架橋物等が使用される。高吸水性ポ
リマーの具体例として、住友精化株式会社製アクアキー
プＣＲやアクアキープＣＰ（いずれも商標名）が挙げら
れる。また、ゴムとしては、天然ゴムまたは合成ゴムが
使用可能である。ゴムに代えて他のエラストマーが使用
されてもよく、エラストマーに代えて合成樹脂等のプラ
ストマーが使用されてもよい。

次に、上述の実施例の動作を説明する。

原稿台２に原稿がセットされ、複写動作が開始されると
、露光装置７によって原稿台２上の原稿の画像情報が読
み取られる。そして、読み取られた画像情報に基づき、
感光体ドラム８上に静電潜像が形成される。感光体ドラ
ム８上の静電潜像は、現像装置ｌＯによって現像され、
転写装置ｌｌ側に移行する。一方、給紙カセット４，５
から用紙が転写装置１１側に供給される。現像装置１０
によって現像された感光体ドラム８上の画像は、転写装
置１１によって用紙に転写される。トナー画像が転写さ
れた用紙は、定着装置１６内で定着処理が施された後、
排紙トレイ６上に排出される。

上述の複写動作において、現像装置ｌＯでは、現像スリ
ーブ２２及び攪拌ローラ２３が矢印方向に回転する。こ
れにより、現像スリーブ２２の表面に磁力によってトナ
ーが付着し、その付着量が穂切板２６の穂切部２７によ
って制限される。すなわち、現像スリーブ２２に付着し
た現像剤は、現像スリーブ２２の表面と穂切部２７の先
端との間の隙間からのみ感光体ドラム８側に移行できる
ので、穂切板２６の姿勢によって現像剤の感光体ドラム
８側への供給量が制御される。ここで、現像剤の供給量
を制限する穂切板２６は、制御部材３０の厚みの変化に
よってＸ方向に回転する。すなわち、制御部材３０の厚
みが変化すれば、現像スリーブ２２と穂切部２７との間
の隙間が変化するので、現像剤の供給量が変化する。と
ころで、制御部材３０は、水膨張性材料から構成されて
いる。したがって、湿度が上がれば制御部材３０が水分
を含んで膨張し、現像スリーブ２２と穂切部２７との間
の隙間が狭くなり、現像剤の供給量が減少する。一方、
湿度が低下すると制御部材３０が収縮し、現像スリーブ
２２と穂切部２７との隙間が拡大して現像剤の供給量が
増大する。これにより、高湿度になれば現像剤の供給量
が減少し、低湿度になれば現像剤の供給量が増大するの
で、たとえ湿度が変化したとしても、感光体トラＪ、８
上での画像濃度の変化は抑制される。

次に、実験例に基づいて説明する。

実験に用いた複写機では、感光体ドラム８の直径が８０
謡、その回転数が６０ｒｐ＋ｎであった。現像スリーブ
２２は、直径が３８開、回転数が２３Ｏｒｐｍ、主極強
度が８００Ｇ、主極角度が＋ＩＤｅｇ、であった。また
、感光体ドラム８と現像スリーブ２２との間の距１！１
　（Ｉ）−３距離＃）は１．２＋＋＋ｍであった。ここ
では、乾式二成分現像方式を採用し、キャリアとしてフ
ェライトキャリアを用いた。

このフェライトキャリアは、Ｄ、。＝７５μｍ、σ１．
。＝６０ｅｍｕ／ｇ　、　Ｒ＝３．　２　Ｘ　ｌ　Ｏ”
Ωｃｌｌ！であった。また、トナーはり、。＝Ｉ１．５
μｍであり、トナー濃度Ｔ／Ｄが３．５％に設定された
。制御部材３０として住友精化株式会社製アクアキープ
ＣＲを用い、穂切板２６の始点間距離（第１図のａ、ｂ
）及び制御部材３０の厚みｈを適切に設定することによ
り、相対湿度２０〜８０％のときに穂切高さ（現像スリ
ーブ２２と穂切部２７との間の距離）が１．３〜０．６
＋ａｍになるよう構成した。

一方、比較例として、制御部材３０を用いず、穂切板２
６を固定して実験を行った。比較例での穂切高さは１．
０鰺であった。

第３図に本発明の実施例に係る実験結果を、第４図に比
較例に係る実験結果をそれぞれ示す。第３図及び第４図
において、ＲＨは相対湿度、ＩＤは画像濃度である。第
３図から明らかなように、本発明の実施例では、湿度の
変化とともに穂切高さ（Ｃ線）が変わり、現像剤の搬送
量（Ｂ線）が制御された。これにより、湿度が変化して
も、画像濃度（Ａ線）がほぼ一定の値となった。これに
対して比較例では、搬送量が０．　１３７　ｇ／ＣＩｊ
で一定となり、湿度変化とともに画像濃度（ａ線）が高
くなった。

〔発明の効果〕

本発明に係る現像装置は、湿度に応して体積変化を生じ
ることにより規制板を駆動する制御部材を備えている。

このため、本発明によれば、安価な構成で湿度変化に伴
う画像濃度の変化を抑制できる現像装置が実現できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の継断面部分図、第２図は本
発明の一実施例を採用した複写機の縦断面概略図、第３
図は本発明の一実施例の実験結果を示すグラフ、第４図
は比較例の実験結果を示°４グラフである。 ８・・・感光体ドラム、１０・・・現像装置、２０・・
・ケース、２２・・・現像スリーブ、２６・・・穂切板
、３０・・・制御部材。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）感光体ドラムに対して現像を行うための画像形成
   装置用現像装置であって、 現像剤が収容されるケースと、 前記ケース内に配置され、外周面に現像剤が付着する現
   像スリーブと、 前記現像スリーブへの現像剤の付着高さを規制する規制
   板と、 湿度に応じて体積変化を生じることにより前記規制板を
   駆動して、前記規制板による規制を制御する制御部材と
   、 を備えた画像形成装置用現像装置。