JPH0344667A - 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、非磁性−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
。

ところが、このような現像装置では、薄層形成部材と現
像剤担持体との間に現像剤が漸次蓄積されることにより
、滞留した現像剤同士の固着が発生し、この固化された
現像剤の介在によって薄層形成部材と現像剤担持体との
ｍｌに隙間が生じ、両者の接触圧が減少するおそれがあ
る。このような接触圧の減少は、そのまま画像の劣化に
つながるため、その防止が大きな課題となっている。

そこで、実開昭６３−１０１９５１号公報では、薄層形
成部材の近傍に毛ブラシ等からなる現像剤凝集防止部材
を設けたものが提案されている。

また、特開昭５８−３７６７５号公報には、薄層形成部
材（同公報では層厚規制手段）を現像剤担持体に対して
接離可能に構成し、コピー回数が所定数を超えた時点で
薄層形成部材を現像剤担持体から大きく引離し、溜った
現像剤を現像剤担持体上に載せたまま他の領域まで運ぶ
ようにしたものが示されている。

さらに、特開昭６３−１１８１７０号公報には、現像処
理の終了後、あるいは開始前に現像剤担持体を一定時間
あるいは一定角度だけ逆回転させ、これによって滞留現
像剤を除去するようにしたものが示されている。

Ｃ発明が解決しようとする課題〕 実開昭６３−１０１９５１号公報のものは、環１象剤担
持体と薄層形成部材とで形成される空間に凝集防止部材
を設けているので、両者のなす角が鈍角あるいは直角に
近い角度まで確保されている装置には適用が可能である
が、上記角度が小ざい装置の場合には凝集防止部材を配
設するスペースがなく、適用が困難である。また、凝集
防止部材自身が現像剤の流れを乱すおそれもある。

また、特開昭５８−３７６７５号公報の装置や特開昭６
３−１１８１７０号公報の装置は、現像処理に加え、滞
留現像剤の除去処理を別個に行う必要があるばかりでな
く、この滞留現像剤の処理は、滞留現像剤の量に関係な
く一定期間経過後（例えば現像処理が一定回数行われた
後）に行うようにしているので、実際には現像剤があま
り溜っていない状態でも処理動作が実行されたり、現像
剤が溜っているのに処理動作が実行されない場合が生じ
、適正なタイミングでの処理が難しい。

また、組立セット時から上記接触圧を強めに設定する手
段を用いた場合には、薄層形成部材や現像剤担持体の損
耗が促進されるとともに、現像剤の帯電量が過多となっ
て画像にかぶり等が生じ易くなる不都合がある。

本発明は、このような事情に鑑み、感光体担持体と薄層
形成部材との間に溜る現像剤を適正なタイミングで効果
的に除去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
の現像剤担持体に現像剤を供給する供給手段と、上記現
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、上記薄層形成部材と現像剤担持体との間に
溜る現像剤を検知する現像剤検知手段と、この現像剤検
知手段が一定量上の現像剤を検知した時に上記供給手段
による現像剤担持体への現像剤の供給を停止させる供給
停止手段とを備えたものである。

〔作　用〕

上記構成によれば、実際に現像剤担持体と薄層形成部材
との間に一定量上の現像剤が溜った時点で、供給手段に
よる現像剤担持体への現像剤の供給が停止される。その
後、現像処理等で滞留現像剤が消費されることにより、
その滞留箇所から除去される。

〔実施例〕

本発明の一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、この現像装置は、非磁性−成分系の現像剤
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１４内には、互いに接す
る現像ローラ（現像剤担持体）１１および供給ローラ１
２が配設されている。

第２，３図に示されるように、両ローラ１１゜１２の回
転軸１１１，１２１はハウジング１０の両側壁１０２に
回転可能に支持されている。

そのうち、第２図に示される現像ローラ１１の回転軸１
１１の一端は、図外の駆動伝達機構を介して駆動源に連
結され、現像ローラ１１が適宜回転駆動されるようにな
っている。回転軸１１１の他端には歯車１１２が固定さ
れ、この歯車１１２は、ハウジング側壁１０２に支持さ
れた中１Ｊｆｆ歯車２１に噛合されている。

これに対し、上記供給ローラ１２の回転支持構造は第３
図〜第５図に示されるようになっている。

具体的には、上記供給ローラ１２の回転軸１２１の両端
に軸受１５が嵌められ、この争由受１５は、大径の内側
部１５１および外側部１５３と、小径の中間部１５２と
からなり、この中間部１５２が、ハウジング側壁１０２
に設けられた水平方向に延びる長孔１０３に嵌合されて
いる。従って、供給ローラ１２は両軸受１５を介してハ
ウジング側壁】０２に回転可能に支持され、かつこのハ
ウジング側壁１０２に対して水平方向に変位可能となっ
ている。

両軸受１５の一側部は、ワイヤ１７および引張ばね１９
を介して複写機の内壁Ｗに固定されており、通常はこの
引張ばね１９の引張力により、供給ローラ１２が現像ロ
ーラ１１と接触する位置に保持されている。これに対し
、軸受１５の他側部にはワイヤ１７の一端が固定され、
このワイヤ１７が、複写機内に設置されたステッピング
モータ（供給停止手段）２３の駆動軸２３１に各々巻回
された状態でその他端が複写機の内壁Ｗに固定されてい
る。

従って、上記ステッピングモータ２３の駆動軸２３１が
第４図の時計回り方向に回転することにより、供給ロー
ラ１２が軸受１５とともに同図右方向に牽引されて現像
ローラ１１から離間しく第５図の状態）、この状態から
ステッピングモータ２３の駆動軸２３１が同図反時計回
り方向に回転することにより、上記引張ばね１９の弾発
力により供給ローラ１２が元の位置に復帰するようにな
っている。

さらに、回転軸１２１の片側端部において上記軸受１５
よりも外側の部分には、歯車１２２が固定されており、
この歯車１２２は、供給ローラ１２が第４図の位置にあ
る状態で上記中間歯車２１と噛合するように構成されて
いる。すなわち、この歯車１２２と前記歯車１１２．２
１とにより、上記現像ローラ１１と供給ローラ１２とを
同方向に回転させるための連動機構が構成されている。

第１図の説明に戻る。前記現像ローラ１］は、感光体ド
ラム１６の近傍に配置され、その周面上にはブレード（
薄層形成部材）１８が配設されている。このブレード１
８は、可撓性を有する薄肉の金属板２０に固定され、こ
の金属板２０の端部は現像容器１４内の内板１０１に固
定されている。

一方、ハウジング側壁１０２にはステッピングモータ２
２が固定され、その駆動軸２２１に連結されたカム２４
が上記金属板２０を押し下げることにより、ブレード１
８の自由端部が現像ローラ１１の周面上に押圧されてい
る。そして、上記ステッピングモータ２２の駆動による
カム２４の回転で、ブレード１８と現像ローラ１１との
接触圧が調整されるようになっている。

さらに、この装置では、一方のハウジング側壁１０２の
適所に圧力センサ（現像剤検出手段）２６が組込まれて
いる。この圧力センサ２６は、現像ローラ１１の周面と
ブレード１８の下面とに囲まれた空間に臨み、かつ、こ
の空間内に一定量上の現像剤が溜った時点で同現像剤と
接触する位置に配されている。

この圧力センサ２６の検知信号は、第４．５図に示され
るような制御装置（マイクロコンピュータ；供給停止手
段を構成）２８に人力される。制御装置２８は、上記圧
力センサ２６の検知した圧力Ｐが予め定められた値Ｐｏ
を上回った時点、実際には圧力センサ２６の出力電圧が
一定値を上回った時点でステッピングモータ２３に制御
信号を出力し、このステッピングモータ２３を第４図の
時計回り方向に回転駆動するように構成されている。

次に、この現像装置の作用および制御装置２８により行
われる＄制御内容を第６図のフローチャートを併せて参
照しながら説明する。

まず、複写機のコピー動作が行われる度に、現像処理が
行われる（ステップＳ１）。具体的には、現像ローラ１
１および供給ローラ１２がともに第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１２によ
り汲上げられ、この供給ローラ１２と現像ローラ１１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１１の周面に付着した状態
で感光体ドラム１６側へ運ばれ、この現像剤りは現像ロ
ーラ１１の周面とブレード１８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の周面に付着し
、これによって感光体ドラム１６上に顕像が形成される
。

このような現像処理が多数回繰返されると、第１図に示
されるようにブレード１８と現像ローラ１１の周面との
間に現像剤りが溜り、その量が漸次増加する。そして、
滞留現像剤りが一定量を超えると、この滞留現像剤りが
圧力センサ２６に接触し始め（第１図工点鎖線）、圧力
センサ２６により検知される圧力Ｐが上昇するとともに
、上記滞留現像剤りの介在によりブレード１８と現像ロ
ーラ１１との接触圧が降下し始める。

ここで、上記検知圧力Ｐが所定値Ｐｏを上回った時点で
（ステップＳ２でＹＥＳ）、制御装置２８からステッピ
ングモータ２３に制御信号が出力されることにより、そ
の駆動軸２３１が第４図時計回り方向に回転し、供給ロ
ーラ１２が軸受１５とともに長孔１０３に沿って第４図
右方向に牽引され、現像ローラ１１から離間する（ステ
ップＳ３）。この離間によって、供給ローラ１２側の歯
車１２２と中間歯車２１との噛合も外れることにより、
供給ローラ１２の駆動が停止され、現像ローラ１１への
現像剤りの供給がなくなる。

この状態で上記と同様の現像処理が続行されることによ
り（ステップＳ４）、ブレード１８と現像ローラ１１と
の間に溜っていた現像剤りの消費のみが行われ、その滞
留量が減少するとともに、圧力センサ２６の検知圧力Ｐ
も減少し始める。そして、同圧力Ｐが所定値Ｐ１　（＜
ＰＯ）を下回った時点で（ステップＳ５でＹＥＳ）、再
びステッピングモータ２３に制御信号が出力され、その
駆動軸２３１が今度は第５図の反時計回り方向に回転駆
動される。このため、供給ローラ１２は圧縮ばね１９の
引張力によって軸受１５と一体に同図左方向に牽引され
、現像ローラ１１と接触する位置に復帰するとともに、
その回転軸１２１に固定された歯車１２２が再び中間歯
車２１に噛合されることにより、供給ローラ１２の回転
駆動が再開される（ステップＳｓ）。

以上のように、この装置では、ブレード１８と現像ロー
ラ１１との間に溜った現像剤りを実際に検知し、その検
知結果に基づくタイミングで供給ローラ１２を現像ロー
ラ１１から離間させることにより、この現像ローラ１１
への現像剤供給を停止させ、滞留現像剤りを消費させる
ようにしているので、画像劣化の要因となる滞留現像剤
りを適正なタイミングで効果的に除去することができる
。

しかも、現像剤供給を停止した後にそのまま現像処理を
続行することにより、通常のコピーモードで除去を行う
ことができるとともに、滞留現像剤りをそのまま画像形
成用に用いることができるので、現像剤りおよび処理時
間の双方に無駄がなく、効率良く現像剤りの除去を行う
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〉　　本発明は、適宜のタイミングで少なくとも供
給手段による現像剤の供給を停止させることにより、そ
の効果を得ることができる。従って、上記実施例装置で
供給ローラ１２を現像ローラ１１から゛離間させる代わ
りに、両ローラ１１，１２を接触させたまま供給ローラ
１２の回転のみをクラッチ等の切換で停止させるように
しても、滞留現像剤りの除去を行うことが可能である。

（２〉　　・また本発明では、供給手段の具体的な構造
も問わず、上記のような供給ローラ１２の他、現像剤担
持体に対して上方から現像剤を落下させることにより供
給を行うような手段を備えたものでも、同様の効果を得
ることができる。

（３）本発明では、現像剤検知手段の具体的な構造を問
わず、上記圧力センサの他、フォトセンサ等の他種セン
サを用いてもよい。例えばフォトセンサを用いる場合に
は、第７図に示されるように、一方のハウジング側壁１
０２に発光素子３１を組込み、他方のハウジング側壁１
０２に受光素子３２を組込むようにすれば、両者の間に
溜る現像剤りの有無を検知することができる。

（４）前記実施例では、現像剤除去を確認するため、圧
力センサ２６の検出圧力Ｐが所定値Ｐ１を下回った時点
で供給ローラ１２を元の位置に戻すようにしているが、
確認を要しない場合には、除去動作を開始してから所定
時間現像動作が行われた後に復帰させるような制御を行
ってもよい。

（５）本発明では、薄層形成部材が現像剤担持体に対し
て接触圧調整可能に構成される必要は特になく、例えば
薄層形成部材が定位置に固定されたものについても適用
が可能である。

〔発明の効果〕

以上のように本発明は、薄層形成部材と現像剤担持体と
の間に溜った現像剤を実際に検知し、その検知結果に基
づくタイミングで現像剤担持体への現像剤供給を停止さ
せることにより、滞留現像剤の消費を促進するものであ
るので、画像劣化の要因となる滞留現像剤を適正なタイ
ミングで効果的に除去することができる。

さらに、上記滞留現像剤の除去は通常の画像形成モード
で行うことが可能であり、かつ、滞留現像剤をそのまま
画像形成用として用いることが可能であるため、上記除
去処理を効率良く行うことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例における現像装置の断面側面
図、第２図は第１図の■−■線断面図、第３図は上記現
像装置に備えられた供給ローラの支持構造を示す平面断
面図、第４図は同現像装置の現像ローラと供給ローラと
が接触した状態を示す側面図、第５図は同現像装置の現
像ローラと供給ローラとが離間した状態を示す側面図、
第６図は同現像装置において行われる現像剤の除去動作
を示すフローチャート、第７図は他の実施例における現
像装置の第２図相当の断面図である。 Ｄ・・・現像剤、１１・・・現像ローラ（現像剤担持体
）１２・・・供給ローラ（供給手段）、１６・・・感光
体ドラム、１８・・・ブレード（薄層形成部材）、２３
・・・ステッピングモータ（供給停止手段）、２６・・
・圧力センサ（現像剤検知手段）、２８・・・制御装置
（供給停止手段）、３１・・・発光素子（現像剤検知手
段） ２・・・受光素子 （現像剤検知手段）

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、感光体近傍に配置された現像剤担持体と、この現像
   剤担持体に現像剤を供給する供給手段と、上記現像剤担
   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、上記薄層形成部材と現像剤担持体との間に溜る現
   像剤を検知する現像剤検知手段と、この現像剤検知手段
   が一定量上の現像剤を検知した時に上記供給手段による
   現像剤担持体への現像剤の供給を停止させる供給停止手
   段とを備えたことを特徴とする現像装置。