JPH0736266A - 現像装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 現像剤収容室内の側板上方からの現像剤の流
れ込みを防止して常に安定した現像剤帯電量と現像剤コ
ーティングを確保し、濃度の安定した高品位な画像を得
ることができる現像装置を提供すること。 【構成】 現像スリーブ（現像剤担持体）２とトナー収
容室（現像剤収容室）５を有し、トナー収容室５内にト
ナー（現像剤）１０と撹拌装置１８を収容し、撹拌装置
１８を、前記トナー収容室５内の底部をスライドする撹
拌板（撹拌部材）６と該撹拌板６を駆動する回転中心軸
８を含んで構成して成る現像装置１３において、前記撹
拌装置１８の回転中心軸８の両端部に板状部材９を設け
る。本発明によれば、回転中心軸８の両端部に設けられ
た板状部材９によってトナー収容室５内の両端部上方か
らのトナー１０の流れ込みが防がれ、現像スリーブ２へ
のトナー１０の供給を安定して行なうことができるとと
もに、常に安定したトナー帯電量とトナーコーティング
を確保することができ、濃度の安定した高品位な画像を
得ることができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、電子写真方式或いは静
電記録方式によって像担持体上に形成された潜像を可視
像化するための現像装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、例えばレーザビームプリンタ等の
画像形成装置においては、帯電装置、像担持体である感
光体、現像装置、クリーナ装置等の各ユニットの寿命が
異なるため、トナーと一体化した所謂トナーカートリッ
ジが開発されている。

【０００３】一般に、現像装置としては、図５に示すよ
うに、像担持体（以下、感光ドラムと称す）１との間に
所定の間隙を有する現像スリーブ２によってトナー１０
を感光ドラム１の方へ搬送し、現像スリーブ２と感光ド
ラム１間に適当なバイアス電圧を印加しながら、感光ド
ラム１上に形成された潜像をトナー１０によって現像し
て可視像化するものが広く用いられている。

【０００４】尚、トナー１０としては種々のものが用い
られる、ここでは乾式一成分の磁性トナーを使用する場
合について説明する。

【０００５】ところで、小型に開発されたトナーカート
リッジにおいては、現像装置１３内のトナー収容室５が
狭くなるため、該トナー収容室５内のトナー１０の撹拌
装置１８として、トナー収容室５の底部に板状或いは棒
状の部材を組み合わせて構成される撹拌板６を設け、不
図示の撹拌ギアから駆動を受けた回転中心軸８を中心点
２０を中心として中心線１９に対して図示矢印Ｃ方向に
数１０°ずつの角度だけ回動させることによって、アー
ム７を介して前記撹拌板６を図示矢印Ａ方向にスライド
させてトナー１０を撹拌搬送する方式（以下、スライド
撹拌方式と称す）を採用するものが用いられている。

【０００６】尚、前記回転中心軸８が受けた駆動力を撹
拌板６の全体に精度良く伝えるために、図６に示すよう
に、前記アーム７は回転中心軸８の両端に取り付けられ
ている。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、図５に
示すスライド撹拌方式を採用する現像装置１３には次の
ような問題があった。

【０００８】即ち、トナー収容室５内の側板付近におい
ては、撹拌板６の移動に際してトナー１０が崩れ易くな
っているため、トナー１０が消費されるにつれてトナー
収容室５内上方の側板付近から現像スリーブ２の長手方
向両端部に向けてトナー１０の流れ込みが起こり、現像
スリーブ２の両端部のトナー取り込み口付近では、アー
ム７によってトナー１０がパッキングされてしまう現象
が発生する。

【０００９】そして、パッキングされたトナー１０は現
像スリーブ２に対して高い圧力で接することになり、こ
のトナー１０が現像スリーブ２に融着して該現像スリー
ブ２を汚染させてしまい、そのため、現像スリーブ２の
汚染された部分はトナー１０への帯電付与能力を失い、
又、安定したトナー１０の搬送もできなくなり、画像上
では両端部の濃度が薄くなるという問題が生ずる。

【００１０】本発明は上記問題に鑑みてなされたもの
で、その目的とする処は、現像剤収容室内の側板上方か
らの現像剤の流れ込みを防止して常に安定した現像剤帯
電量と現像剤コーティングを確保し、以って高品位な画
像を得ることを可能ならしめる現像装置を提供すること
にある。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成すべく本
発明は、現像剤担持体と現像剤収容室を有し、現像剤収
容室内に現像剤と撹拌装置を収容し、撹拌装置を、前記
現像剤収容室内の底部をスライドする撹拌部材と該撹拌
部材を駆動する回転中心軸を含んで構成して成る現像装
置において、前記撹拌装置の回転中心軸の両端部に板状
部材を設けたことを特徴とする。

【００１２】

【作用】本発明によれば、撹拌装置の回転中心軸の両端
に取り付けられた板状部材によって現像剤収容室内の両
端部上方からの現像剤の流れ込みが防がれ、現像剤担持
体への現像剤の供給を安定して行なうことができるとと
もに、常に安定した現像剤帯電量と現像剤コーティング
を確保することができ、濃度の安定した高品位な画像を
得ることができる。

【００１３】

【実施例】以下に本発明の実施例を添付図面に基づいて
説明する。

【００１４】＜第１実施例＞図１は本発明に係る現像装
置を装着した画像形成装置要部の断面図である。

【００１５】本実施例に係る画像形成装置においては、
像担持体としての感光ドラム１が回転過程において帯電
装置１１によって所定電位の均一帯電を受け、次いで露
光部１２にて不図示の像露光装置によって光像露光さ
れ、該感光ドラム１上に静電潜像が形成される。

【００１６】感光ドラム１上に形成された上記静電潜像
は、次いで現像装置１３によって現像されてトナー像と
して顕像化され、該トナー像は転写ローラ１４の作用に
よって転写材Ｐ上に転写される。そして、トナー像の転
写を受けた転写材Ｐは、感光ドラム１から分離されて定
着装置１５へ導入され、該定着装置１５でトナー像の定
着を受け後、複写物（コピー）として機外へ排出され
る。

【００１７】尚、トナー像転写後の感光ドラム１はクリ
ーニング装置１６によって転写残りトナーが除去され、
次の画像形成プロセスに供される。

【００１８】ところで、前記現像装置１３は、トナー１
０を担持してこれを感光ドラム１へと搬送する現像剤担
持体である現像スリーブ２とトナー収容室５とを有して
いる。

【００１９】上記現像スリーブ２はアルミニウム、ステ
ンレス鋼等の非磁性材料で構成され、その内部には固定
マグネット３が配設されている。尚、本実施例では、現
像スリーブ２の表面には例えば♯４００のブラスト粒子
による加工が施されており、その表面粗さはＪＩＳ１０
点平均粗さでＲｚ＝２．０μｍであった。この加工によ
って形成される凹凸は均一であることが望ましく、現像
スリーブ２表面の平均粗さＲｚはトナー粒子の平均粒径
よりも小さいことが望ましい。

【００２０】そして、現像スリーブ２は、不図示の軸受
によって回転自在に支持され、本実施例では周速３６ｍ
ｍ／ｓｅｃで図示矢印Ｄ方向に回転駆動される。又、こ
の現像スリーブ２はＤＣバイアスにＡＣバイアスが重畳
できる電源に接続されており、該現像スリーブ２に印加
すべきバイアスとしては、Ｖ_PP＝５００〜３０００Ｖ、
ｆ＝５００〜３０００Ｈｚが適当であることが実験的に
確かめられた。尚、本実施例では、Ｖ_DC＝−４５０Ｖ，
Ｖ_PP＝１２００Ｖ，ｆ＝１８００Ｈｚのバイアスを現像
スリーブ２に印加した。

【００２１】更に、現像スリーブ２は感光ドラム１に対
して所定の現像間隙をもって対向支持されており、現像
間隙としては１５０〜５００μｍが適当であり、本実施
例では３００μｍに設定されている。

【００２２】ところで、現像スリーブ２にはトナー規制
部材としての弾性ブレード４が当接されており、該弾性
ブレード４は例えば硬度５０〜８０°のウレタンゴム、
シリコンゴム、ＮＢＲ等のゴム弾性体であることが望ま
しく、本実施例では厚さ０．９ｍｍ、硬度６７°のウレ
タンゴムを使用した。尚、弾性ブレード４としては、他
にリン青銅、ステンレス鋼等の金属弾性体、ポリエチレ
ンテレフタレート等の合成樹脂弾性体等を用いても良
い。

【００２３】上記弾性ブレード４は、支持体１７によっ
てその一端を固定され、それ自身の変形による弾性力に
よって現像スリーブ２の回転方向とは逆方向に当接され
ている。尚、現像スリーブ２上にトナー１０が担持され
ていないときには、弾性ブレード４は現像スリーブ２に
直接当接し、トナー１０が担持されているときには、弾
性ブレード４はトナー１０の薄層を現像スリーブ２に押
し付けるように当接する。

【００２４】ところで、本実施例では、トナー１０とし
て一成分磁性トナーを使用しており、該トナー１０はト
ナー収容室５に収容されている。

【００２５】而して、トナー収容室５内のトナー１０
は、現像スリーブ２に内蔵された固定マグネット３の磁
極Ｓ₂ の磁力により現像スリーブ２に吸着される。尚、
固定マグネット３の磁極Ｓ₂ の磁力がピーク値で４００
ガウス以上であれば現像スリーブ２に十分なトナー１０
の供給ができるが、本実施例では、マグネット３として
磁極Ｓ₂ の磁力がピーク値で６００ガウスであるものを
使用した。

【００２６】一方、トナー収容室５は下部開口部に現像
スリーブ２を配設しており、現像スリーブ２は感光ドラ
ム１に沿って図１の紙面垂直方向に長く配置されてい
る。

【００２７】又、トナー収容室５内には、トナー１０の
他に撹拌装置１８が収容されており、トナー１０は撹拌
装置１８によってマグネット３の磁極Ｓ₂ 付近の現像ス
リーブ２の表面上に次々と搬送される。

【００２８】上記撹拌装置１８においては、回転中心軸
８が不図示の撹拌ギアから駆動力を受けて中心点２０を
中心として中心線１９から図示矢印Ｃ方向に角度３５°
ずつ回動することによって、該回転中心軸８に取り付け
られた板状部材９も一体的に同方向に同角度だけ回動せ
しめられるとともに、回転中心軸８の回動がアーム７を
介して撹拌板６の直線運動に変換され、該撹拌板６がト
ナー収容室５内底部を図示矢印Ａ方向にスライドせしめ
られる。

【００２９】ところで、前記板状部材９は、図２に示す
ように、回転中心軸８の両端部に取り付けられており、
該板状部材９によってトナー収容室５内上方の側板付近
からのトナー１０の流れ込みが防がれる。

【００３０】尚、撹拌板６は、現像スリーブ２の長手方
向（図１の紙面垂直方向）に平行に等間隔で９ｍｍずつ
あけて配設された断面５角形の３本の棒状モールド部材
６ａと、現像スリーブ２の長手方向に対して垂直方向
（図１の斜め左右方向）に等間隔で５０ｍｍずつあけて
配設された３本の棒状モールド部材６ｂを組み合わせて
構成されている。

【００３１】ところで、本実施例に係る現像装置１３
は、トナー収容室５内に１８０ｇのトナー１０を充填可
能であり、図１はトナー収容室５内に１１０ｇのトナー
１０が残された状態を示している。

【００３２】而して、本実施例では、撹拌装置１８の回
転中心軸８の両端部に設けられた前記板状部材９がトナ
ー収容室５内上方の側板付近からのトナー１０の流れ込
みを防止するため、現像スリーブ２の両端部付近でのト
ナー１０のパッキングが防がれ、現像スリーブ２は安定
してトナー１０のコーティングとトナー１０への帯電付
与を行なうことができ、この結果、従来のように画像の
両端部の濃度が薄くなるという問題は生じない。

【００３３】因に、本実施例において平均粒径が約７μ
ｍの一成分磁性トナー１０を１６０ｇ入れて画像を出し
たところ、３０００枚の画像が得られ、３０００枚目で
トナー１０は１５ｇしか残らなかったが、画像の両端部
で濃度が薄くなることはなく、現像スリーブ２の両端部
でトナー１０による汚染も起こらなかった。

【００３４】＜第２実施例＞次に、本発明の第２実施例
を図３に基づいて説明する。尚、図３は第２実施例に係
る撹拌装置要部の構成図である。

【００３５】本実施例においては、回転中心軸８の両端
部に格子状の板状部材２１を取り付けており、このよう
な構成を採ることにより、トナー収容室内のトナーの凝
集度が高い場合においては、該トナーの現像スリーブ端
部への流れ込みをやや抑えることができ、現像スリーブ
両端部へのトナーの供給を安定化させることができる。

【００３６】＜第３実施例＞次に、本発明の第３実施例
を図４に基づいて説明する。尚、図４は本発明の第３実
施例に係る現像装置の断面図であり、本図においては図
１に示したと同一要素には同一符号を付している。

【００３７】本実施例では、回転中心軸８の両端部に取
り付けられた板状部材９にマグネット板２２を貼り付け
ている。

【００３８】上記構成を採ることにより、マグネット板
２２にトナー１０が付着して塊り２３ができるため、ト
ナー１０の凝集度が低い場合においては、該トナー１０
の流れ込みが防がれ、現像スリーブ２の両端部へのトナ
ー１０の供給が安定して行なわれる。

【００３９】

【発明の効果】以上の説明で明らかな如く、本発明によ
れば、現像剤担持体と現像剤収容室を有し、現像剤収容
室内に現像剤と撹拌装置を収容し、撹拌装置を、前記現
像剤収容室内の底部をスライドする撹拌部材と該撹拌部
材を駆動する回転中心軸を含んで構成して成る現像装置
において、前記撹拌装置の回転中心軸の両端部に板状部
材を設けたため、現像剤収容室内の側板上方からの現像
剤の流れ込みを防止して常に安定した現像剤帯電量と現
像剤コーティングを確保することができ、濃度の安定し
た高品位な画像を得ることができるという効果が得られ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例に係る現像装置を装着した
画像形成装置要部の断面図である。

【図２】本発明の第１実施例に係る現像装置に設けられ
る撹拌装置要部の構成図である。

【図３】本発明の第２実施例に係る現像装置に設けられ
る撹拌装置要部の構成図である。

【図４】本発明の第３実施例に係る現像装置を装着した
画像形成装置要部の断面図である。

【図５】従来の現像装置の断面図である。

【図６】従来の現像装置に設けられる撹拌装置要部の構
成図である。

【符号の説明】

２ 現像スリーブ（現像剤担持体） ５ トナー収容室（現像剤収容室） ６ 撹拌板（撹拌部材） ８ 回転中心軸 ９ 板状部材 １０ トナー（現像剤） １３ 現像装置 １８ 撹拌装置 ２１ 板状部材 ２２ マグネット板

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 現像剤担持体と現像剤収容室を有し、現
   像剤収容室内に現像剤と撹拌装置を収容し、撹拌装置
   を、前記現像剤収容室内の底部をスライドする撹拌部材
   と該撹拌部材を駆動する回転中心軸を含んで構成して成
   る現像装置において、前記撹拌装置の回転中心軸の両端
   部に板状部材を設けたことを特徴とする現像装置。
2. 【請求項２】 前記板状部材は格子状に構成されている
   ことを特徴とする請求項１記載の現像装置。
3. 【請求項３】 前記板状部材にマグネット板を取り付け
   たことを特徴とする請求項１記載の現像装置。