JPS6049367A - 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、電子写真複写機において潜像形成体上の潜像
を現像するための現像装置に関するものである。

従来技術 従来、電子写真複写機において潜像を現像するための現
像装置に用いられる現像剤としては、磁性キャリアと非
磁性トナー、磁性キャリアと磁性トナー、また、キャリ
アを含まない数種のトナーのみからなるもの等の多成分
現像剤がある。、１．た、磁性トナーのみ、非磁性トナ
ーのみから成る一成分現像剤も知られている。こ＼で、
前述した多成分現像剤においては、それを構成する各成
分が十分に攪拌混合されていなければならない。そこで
、キャリアを含む多成分現像剤を使用する現像装置では
、消費されて現像剤保持部材である現像ロール上に残留
した現像剤を一旦現像ロールからがき落とし、現像剤ホ
ラ・母−内に貯蔵された多量の現像剤と混合する攪拌羽
根等が設けられている。しかし、このような機構を設け
たとしても、キャリアの劣化は避けられず、したがって
、画質低下を招くという結果におちいる。次に、このキ
ャリアの劣化による画質低下を防止するためにトナーの
みから成る一成分現像剤を用いた現像方法が取り入れら
れるようになったが、この現像方法においても次に述べ
るような問題が生じてきている。

まず第１に、現像作用を長期同行なっている間に現像ロ
ール表面に現像剤の薄層が形成され現像性能が低下する
。現像終了後現像剤が現像ロール表面に常に接触、離脱
を繰り返しており、このため現像ロール表面が現像剤で
汚れ現像剤のフィルム層が形成されやすい。このフィル
ム層は現像剤に含まれる低分子片の樹脂成分だったり、
あるいは帯電量す与えるための制御剤であったり更には
現像に寄与しない非常に小さい微粉の層であったりする
。いずれにしても、これらの成分が現像ロール表面を覆
うと特に現像剤の帯電電荷を利用した現像方法の場合に
は、現像剤の帯電量が不足し現像濃度が低下したり画像
再現性が悪くなる等の問題点を生ずる。

第コに、現像作用を長時間置なっている間に現像剤同志
の凝集が生じたり、現像剤と現像ロニル表面間の付着力
が高まり厚さの均一な層形成が困離となり現像ムラが生
じる。現像ロール上に塗布された現像剤が短時間の内に
現像に寄与して現像ロール表面から離れる場合は良いが
原稿濃度が低い等で現像に寄与しない現像剤が現像ロー
ル表面に長時間置かれると現像剤同志の＃集力が高まっ
たり現像剤と現像ロール表面の付着力が高まり部分的に
厚い塗布層が形成され現像画像に現像ムラが生じる。

これまでの説明は薄層現像以外の現像方法も含んだ場合
の問題点であったが、次に、非磁性現像剤、磁性現像剤
を用いたときの薄層現像の際の問題点について述べる。

現像作用により現像ロール上の現像剤１彊に現像の履歴
が残り、次の現像に際しゴースト像が現像される。

現像ロール上に形成される現像剤層を極めて薄くする薄
層現像においては、現像剤層が一度現像に供されると画
像部に対応した部分と非画像部に対応した部分とでは現
像剤層の厚みに大きな差が生じる。この現像剤層の厚み
の履歴は、現像に供した浸析たに現像剤な供給してもそ
のまま残り、次の現像に多大な影響を与えゴーストとい
われる前回現像した画像のネガのパターンが次の現像で
発生する欠点が生じた。これは、現像ロール表面から持
ち去られた現像剤をその後の現像剤補給工程で充分供給
できなかったり、あるいは現像ロール表面に残っている
現像剤と新しく供給する現像剤との間に若干の特性の差
があるためと考えられる。

これらの欠点を解消するために、現像終了後現像剤の供
給か終了するまでの間に現像ロール上の現像剤をスクレ
ー・２によって一旦除去し改めて再付酒させる方法が知
られている。しかし、近来の複写機本体の小型化などに
よる現像装置スペースの狭小化によって、この型の現像
装置でも次のような問題を生じてきている。

添付図面の第１図は、この型の現像装置において、現像
装置のスペースが狭いため現像剤ホッパーの開口部が狭
く横向きとなってしまったような場合な略示している。

第１図に示すように、この従来の現像装置では、現像剤
６を貯蔵した現像剤ホッパー１の下部に横向きに設けら
ｉまた開口部１Ａと電子写真複写後の浦像形成体である
感光体ドラム２との間に磁石を内蔵した現像ロール３が
設けられている。この現像ロール３は、矢印への方向に
回転して、開口部１Ａから感光体ドラム２に形成された
潜像へと現像剤を４’Ｊ与して現像を行なうものである
。この現像ロール３に対しては、現像ロール３上に保持
される現像剤層の厚さを規制するための層厚規制部材４
が関連付けられている。更罠、現像剤ホッパー°１の開
口部１Ａには、現像ロール３に保持された現像剤の現像
剤層６Ａを現像ロール３から剥離するためのスクレーパ
５が設けられている。このような構成では、現像ロール
３からスクレーパ５によって剥＃された現像剤６Ｂは、
スクレーパ５を乗り越えることができず、矢印Ｂ方向に
戻され、ホッパー１の下部に滞り、続いて搬送哀れてく
る現像ロール３上の残留現像剤６Ａがホッパー１内に入
ることが不可能となり、参照ｉに号６Ｃで示ずようにホ
ッパー１の下部の開口部１Ａからあふれ出し、現像装置
周辺を汚染し、これがコピー画像上にもあられれていた
。

この問題を解消するものとして、搬送補助部材として磁
石ロールを用いる方法か考えられているが、この方法は
磁性現像剤のときのみ有効であり、非磁性現像圧は使用
できないという欠点があった。

壕だ、現像剤が接））ｊ＋する部分が多くなり、つまり
圧力などを受ける１幾会が多くなり、このため現像剤の
性質変化による現像の経時安定性に欠けるという問題点
も残されていた。

発明の目的 本発明の目的は、前述したような従来技術の問題点にか
んがみて、現像ロール上の残留現像剤な剥１）［￥し−
ｆ：れを現像装置外にあふれることなく連続的に飛送可
能とした現像装置な提供することである。

発明の構成 本発明によれは、電子写真複写機における現像装置にお
いて、下部にはｙ横向なの開口部を有した現像剤ホッパ
ーと、該現像剤ホッパーの前記開口部と電子写真複写機
の潜像形成体との間に設けられ前記開口部から該潜像形
成体上に形成された潜像へと現像剤を付与して現像する
ため現像剤を保持する現像剤保持部材と、現像後前記現
像剤保持部月上に残留する現像剤を前記現像剤ホッパー
の前記開口部への進入直前のところでかき落とすための
現像剤供給部材と、該現像剤剥離部材によってかき落と
さｔまた現像剤をこの現像剤剥離部材の上端を越えて前
記現１象剤保持部材上へ戻すようにする少なくと・も１
つの回転可能な現像剤搬送補助部材と、前記現像剤保持
部材及び前記現像剤搬送補助部材の下方に配置した現像
剤落下防止部材とを備えることにより、現像剤保持部材
上の残留現像剤を現像剤剥離部材にてかき落とし、この
かき落とされた現像剤を現像剤落下防止部材と現像剤搬
送補助部材との作用により現像剤を現像装置からあふれ
出すことなく現像剤保持部材上へ戻し−Ｃ，潜像形成体
へ現像剤を連続的に搬送可能としている。

実施例　゛ 次に、添付図面の第２図から第１Ｏ図に基づいて不発り
ｊの実施例につりて本発明をより詳細に説明する。

第２図は、本発明の一実施例としての現像装置を示す概
略図である。潜像形成体である感光体ドラム２は、矢印
方向に回転駆動されているものとする。本発明による現
像装置１０は、感光体ドラム２が下方に移動する部分に
配置されており、現像剤保持部材としての現像ロール１
１を有している。この場合は、現像ロール１１は、非磁
性の円筒状スリーブ１１八とその内部に回転可能に支持
されている円柱状永久磁石１１Ｂとから構成されている
。この現像ロール１１の上部には、現像剤供給部材とし
ての現像剤ホラ、！−１２が設けられており、この現像
剤ホッパー１２の下部の横向きの開口部１２Ａに現像ロ
ール１１が臨むように配置されている。現像剤ホッパー
１２内には、現像剤１３が貯蔵されている。この現像剤
１３は、感光体ドラム２上に形成された潜像に付着する
ものであり、現像ロール１１のスリーブ１１Ａと円柱状
永久磁石１１Ｂとがそれぞれ矢印の方向に回転すること
によって現像剤ホッパー１２から搬出されていくもので
ある。そして、現像剤ホツノソ−１２の出口には、現像
ロール１１上の現像剤の層厚を規制する層厚規制部材１
４が設けられている。

この実施例では、層厚規制部材１４は、保持部材１５に
調節可能なように取り付けられていてホッパー１２の側
板ともなっているが、ホツノヤ−１２とは別に層厚規制
部材を取り１」けるようにしてもよい。この層厚規制部
材１４によって、現像ロール１１上の現像剤は一定の厚
さに規制され、これによってスリーブ１１へ上圧は穂高
の一定した磁気ブラシが形成される。スリーブ１１Ａ上
の現像剤は、感光体ドラム２上に形成された潜像と接触
され、一部の現像剤はそれに付着して運び去られる。し
かし、大部分の現像剤は、スリーブ１１Ａ上に残存して
いる。この現像済の現像剤は、現像削剥１准部材として
のスクレーパぐ１６によってスリーブＩＩＡの表面から
剥離される。このスクレーノ平１６は、非磁性の４反よ
りなり、スリーブ１１への辰面匝その先端が接触又は極
く近接するように取り付けられＣおり、機械的に現像剤
をスリーブ１１Ａｃ／）表面から分１１μする。次に、
剥離された現像剤は、円柱状永久磁石１１Ｂによって保
持可能な範囲（非磁性現像剤の場合は、後方より進入し
てくる現像剤の力が及ぶＭｉｊ囲）且つ搬送補助部材１
７と接触するまで、スクレー／ｆ１６の背面上を移動し
、搬送補助部材１１と接触したとき、この搬送補助部月
１１の矢印方向の回転刃により上方へはね上げらｔＬる
と同時に現像ロール１１側への力も加えられ、スクレー
／ぐ１６の上端を越えて現像ロール１１上へ戻されてそ
こに付着する。現像ロール１１の下方に（工、この現像
ロール１１と同心円状で残留現像剤の移動路に近接して
第７の包囲体が配置ｄされ′Ｃおり、搬送補助部材１７
の下方には、この回転軸と同心円状の紀コの包囲体１９
が配置されている。これらの第１の包囲体１８及び第コ
の包囲体１９は、ホッパー１２の）・ウジングの一部と
して一体的に形成されたものでよく、これらは現像剤落
下防止部材として作用するものである。

第２図の実施例は、スクレーパ１６が鉛直付近に配設し
うるような場合にのみ適用でべろものであって、第３図
に略示するように、感光体ドラム２と現像装置１０′と
の位置関係が変化したために、スクレーパ１６の位置が
より下方となり角度が鉛直よりはずれて寝てきたときに
は上手く適用できない。すなわち、第３図圧示したスク
レーパ１６の位置では、搬送補助部材１７を７つだけ設
けたのでは、スクレーパ９１６により現像ロール１１よ
り剥離された現像剤は、搬送補助部材１Ｔによって力を
受け滞留しないように上方にはね上げられる。したがっ
て、ホッパー１２の下部の開口部１２Ａから現像剤があ
ふれ出すことはないが、はね上げられた現像剤の流れの
向きははソスクレ−／４’１６の向きと一致し、したが
って現像ロール１１側へは流れない。従って、第３図の
ような構成では、すぐに現像ロール１１上の現像剤は不
足し、はげてし寸つという結果となってしまう。

第３図のような場合の問題点を解決するには、第１／−
図に示すような本発明の実施例が考えられる。

第を図において、第２図の一施例の構成部分に対応する
部分は同じ参照番号を付して示しており、同様の作動を
行なうので繰り返し説明しない。この現欅装置２０では
、搬送補助部月２１と搬送補助部月２２との２つの搬送
補助部材が設けられている。この場合においては、現像
ロール１１よりスクレーｉ＋　１６　ｖｃよって剥離さ
ｉ％だ現像剤は、第３図のときと回付に、スクレーパ１
６とはソ同方向に搬送補助部４２２１によってはね上げ
られ、次に、搬送補助部月２２によって現像ロール１１
の方向へ力を加えられて、スクレーパ１６の上端を越え
て現像ロール１１の方へ移送され、結局、矢印のような
流れとなる。つまり、この実施例では、スクレーパ１６
で剥離された現像剤の滞留防止と現像ロール１１への現
像剤の付着という２つの機能を分離し、それぞれ別の搬
送補助部材２１及び２２に分担させている。したがって
、現像剤は、ホッパー１２の下部の開口部１２Ａから外
に飛散することなく、また、現像ロール１１」二の現像
剤もはげろことなく潜像罠対して常に安定した現像剤の
供給が可能である。このときの搬送補助部材２１及び２
２のそれぞれの周速■２及びｖ３は、現像ロール１１の
周速なＶｌ　としたとき、０．７ｖよ≦ｖ３．ｖ３≦Ｖ
□　の関係を満足する値に設定したときに、前述したよ
うな性能が十分に発揮できる。

次に、前述した実施例におい″′Ｃ１史用された搬送補
助部材の詳細構造について説明する。

第Ｓ図（Ａ）は、搬送補助部材の（Ｎ成例を分解部品配
列して部分的に示している。この１最速補助部材は、中
心軸３０と、線材なコの字形に曲げて形成した搬送補助
ワイヤー３１との２つの部分よりなっている。中心軸３
０にはワイヤー３１と同径の穴がおいており、この穴に
ワイヤー３１の端部を圧入して、第Ｓ図（Ｉ３）に部分
的に示すような搬送補助部材が完成する。この際、接着
剤にて中心軸３０とワイヤー３１とを固定してもよい。

第６図及び第７図は、搬送補助部材の別の構成例を示し
ており、この構成例では、中心軸３２とワイヤー３３と
の固定を固定用ネジ３４にて行なっており、ワイヤー３
３の端部は、第５図のものとは異なり第４図に示すよう
な形に加工され、第７図の状態で中心軸３２に固定され
る。

第３図は、更に別の構成例を示しており、中心軸３５と
ワイヤー３６とが一体式となったもので、このように一
体式とすると、前述の例のような固定組立という作業が
省略でき、ワイヤーの精度も上げやすいという利点があ
る。

第９図（＾）及び（Ｂ）は、搬送補助部材の更に別の構
成例を示す部分正面図及び側面図である。この構成例は
、搬送補助部材の搬送方向上のために、中心軸３Ｔに取
り付けたワイヤー３８の側面に搬送補助板３９を取り付
け、搬送部分の面積向上をねらったものである。

第１Ｏ図（八）及びＣＢ）は、搬送補助部材の更に別の
構成例を示す部分正面図及び側面図である。この構成例
も第９図のものと同様の目的で、中心軸４０にワイヤー
に代えて直接的に搬送補助板４１を装着したものである
。しかし、この搬送補助部材は、現像装置内でかなり高
速度で回転しているため、第１Ｏ図のように現像剤との
接触面積の多いものであると現像装置内でのクラウドの
発生が問題になることがあるので、この点考慮する必要
がある。

以上説明した搬送補助部材の材質は、黄銅、ステンレス
鋼などの金属だけでなく樹脂なども使用可能である。

本発明は、前述した実施例に限定されるものではなく、
特にスクレーパと現像剤搬送補助部材の位置を近傍に保
つことにより現像ロール上のスクレーパの位置は全く自
由に決定できる。また、潜像形成体としては、静電記録
装置における誘電体であってもよいし、現像剤剥離部材
としては磁性体、非磁性体を問わない。そして、現像剤
保持部材は円柱状ではなく、ベルト状のものでも良く、
個数としてはコ個以上備えた磁気ブラシ現像装置にも本
発明は適用できる。また、現像剤としては一成分、多成
分、磁性、非磁性を問わずに本発明を適用できる。

発明の効果 本発明によれは、前述したように、現像剤剥離部材の現
像剤保持部材上の位置にか＼わらず、現像剤剥離部材の
／回転毎に現像後現像剤保持部材上に残留する現像剤を
確実に剥離し、その剥離された現像剤を４＋ｆＲ外に飛
散させることなく現像剤搬送補助部材に′〔確実に連続
的にホツｉ４−内に戻し且つ再び現像剤保持部材の方へ
戻すようにしているので、現像剤が現像剤保持部材上へ
固着してしまうことがなく、経時的に安定な現像を行な
うことがでなる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の現像装置の問題点を説明するための概略
図、第２図は本発明の一実施例の現像装置を示す概略図
、第３図は第２図の実施例の構成では問題の生ずる場合
を説明するための概略図、第弘図は本発明の別の実施例
の現像装置を示す概略図、第Ｓ図（Ａ）は搬送補助部材
の構成例を示す分解部品配列部分図、第Ｓ図（Ｂ）は第
Ｓ図い）の搬送補助部材の組立状態を示す部分図、第６
図及び第７図は搬送補助部材の別の構成例を示す部分図
、第３図は搬送補助部材の更に別の構成例を示す部分図
、第９図（Ａ）及び（Ｂ）は搬送補助部材の更に別の構
成例を示す部分正面図及び側面図、第１Ｏ図（Ａ）及び
（８）は搬送補助部材の更に別の構成例な示す部分正面
図及び側面図である。 ２・・・・・・感光体ドラム　１０・・・・・・現像装
置１１・・・・・・現像ロール　１２・・・・・・現像
剤ホッパー１２Ａ・・・・・・開口部　１３・・・・・
・現像剤１４・・・・・・層厚規制部材　１６・・・・
・・スクレーノ４１Ｔ・・・・・・搬送補助部材　１Ｂ
・・・・・・２４／の包囲体１９・・・・・・第２の包
囲体 第１図 第２図 第４図 一画 第６図 ３ス ４ 第８図 ６ 第　９　図 ９ 第１０図 仏）（Ｂ）

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 電子写真複写機における現像装置において、下部にはソ
   横向きの開口部を有した現像剤ホッパーと、該現像剤ホ
   ッパーの前記開口部と電子写真複写機の潜像形成体との
   間に設けられ前記開口部から該潜像形成体上に形成され
   た潜像へと現像剤を付与して現像するため現像剤を保持
   する現像剤保持部材と、現像後前記現像剤保持部材上に
   残留する現像剤を前記現像剤ホッパーの前記開口部への
   進入直前のところでかき落とすための現像剤剥離部材と
   、該現像剤剥離部材によってかき落とされた現像剤をこ
   の現像剤剥離部材の上端な越えて前記現像剤保持部材上
   へ戻すようにする少なくとも１つの回転可能な現像剤搬
   送補助部材と、前記現像剤保持部材及び前記現像剤搬送
   補助部材の下方に配置した現像剤落下防止部材とを備え
   ることを特徴とする現像装置。