JPH10171226A - 現像装置及びそれを備えた電子写真装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】現像装置端部におけるシール部材の押し付け圧
力を、それほど大きくすることなく、トナーのシールが
確実に行え、かつ小型で安定なトナーシール構成を有す
る現像装置及びそれを備えた電子写真装置を提供する。 【解決手段】トナー層を形成するためのトナー９の量が
現像ロール１の中央付近に比較して周辺部が少なくなる
ようにトナー９を現像ロール１に供給する供給ロール２
及び供給パドルと、供給されたトナー９の内、余って回
収するトナー９の量を現像ロール１の中央付近に比較し
て周辺部で多く回収する回転撹拌部材４とを有すること
により、トナー９のシールを安定に、かつ確実に行うこ
とができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の所属する技術分野】本発明は、プリンタやファ
クシミリ及び複写機に適用される電子写真装置の現像装
置に関わるものである。

【０００２】

【従来の技術】プリンタやファクシミリなどの印写方式
として用いられる電子写真プロセスでは、感光体などの
静電潜像担持体上に静電潜像を形成し、それを帯電した
微小粉体を付着・可視化することで、記録画像を形成す
る。

【０００３】静電潜像担持体を現像する現像機は、現像
剤を保持し回転する現像剤担持体である現像ロールを有
しており、この現像ロールを、静電潜像担持体に近接ま
たは接触させると共に、適切な電圧を印可することで、
静電潜像にトナーを付着させることができる。

【０００４】現像機では、現像器内のトナーを現像ロー
ルに供給する供給手段が設けられており、現像ロール全
体に均一にトナーを供給することで、現像ロールにトナ
ー層を形成する。

【０００５】現像に用いられる現像機は、大きく二成分
現像方式と一成分現像方式に分類される。二成分現像方
式は、感光体に付着して静電潜像を可視化する微小着色
樹脂粉体からなるトナーとトナーの数倍から十数倍程度
の大きさを有する磁性体からなるキャリアを現像剤とし
て用いる方式である。

【０００６】この方式では、トナーとキャリアを混合撹
拌することでトナーを摩擦帯電させる。また、現像ロー
ルが磁性体ロールとなっており、磁力でトナーの付着し
たキャリアを吸着することで、現像ロール上に磁気ブラ
シを形成し、トナーを静電潜像担持体である感光体表面
に搬送し、現像を行う。

【０００７】一方、一成分現像方式はキャリアを用いな
い方式であり、現像ロールに搬送されたトナーは、現像
ロールに接触する規制ブレードによって規制され、現像
ロール上にトナー薄層が形成される。この方式における
トナーの帯電は、規制ブレード通過時におけるトナーと
ブレードや現像ロールとの摩擦によって与えられる。

【０００８】いずれの方式も、現像機に供給されたトナ
ーの内、現像後のトナーや規制ブレードなどで規制され
たトナーは、現像ロール付近から回収され、再び現像ロ
ールに供給されるように循環する。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】上記、いずれの現像機
構成においても、現像ロール側全体に均一にトナー層を
形成するために、供給ロールなどで均等にトナーを供給
する。しかし、現像ロール側に供給されたトナーの内、
規制されて残った余剰トナーや現像後のトナーは、現像
ロール中央部から周囲部に向かう流れが生じる(図５の
矢印２１を参照)ために、現像ロール端部の壁面付近に
トナー量の多い領域が発生する。

【００１０】現像ロール端部には、回転駆動される現像
ロールと現像機筐体との摺動部があり、この部分は現像
器全体で安定にトナーをシールすることが最も難しい個
所である。前述したように、現像ロールに供給されたト
ナーの内、余剰トナーはこの部分に集中しやすくなる。
このため、この部分におけるトナーシールを安定にする
ことはさらに難しい。

【００１１】この現像ロールと現像機筐体との摺動部の
シール方法としては、弾性部材を現像ロールに押し当て
る方式などが用いられる。この方式で、シール性能を向
上させるためには、弾性シール部材の現像ロールへの押
し付け圧力を、増加させる必要がある。

【００１２】しかし、シールの押し付け圧力を増加させ
ると、現像ロールとシール材との摩擦抵抗が増加するた
めに、駆動トルクが増加するという問題が生じる。特
に、一成分現像方式の内、カラー現像機などで用いられ
る磁性体を用いない非磁性一成分現像方式では、トナー
を磁力で拘束できないために、現像ロール端部における
トナーシールは難しい。

【００１３】このため、トナーが漏れやすいと共に、か
なり高いシールの押し付け圧力が要求され、結果として
現像機の駆動トルクが非常に高くなってしまうという問
題が発生する。

【００１４】また、現像ロール端部のシール幅を大きく
することで、シール性能を向上することも考えられる
が、小型の電子写真装置の用いられる非磁性一成分現像
装置では、シール部の大きさを大きくすることによる現
像機の大型化はあまり好ましくない。

【００１５】本発明の目的は、現像装置端部におけるシ
ール部材の押し付け圧力を、それほど大きくすることな
く、トナーのシールが確実に行え、かつ小型で安定なト
ナーシール構成を有する現像装置及びそれを備えた電子
写真装置を提供することにある。

【００１６】

【課題を解決するための手段】上記目的を解決するため
に、本発明は、静電潜像の形成された静電潜像担持体上
に、トナー層が形成された現像剤担持体を近接または接
触させて、前記静電潜像を可視化する現像装置におい
て、前記トナー層を形成するためのトナーの量が前記現
像剤担持体の中央付近に比較して周辺部が少なくなるよ
うに前記トナーを前記現像剤担持体に供給するトナー供
給手段を有する。

【００１７】また、本発明の他の特徴は、静電潜像の形
成された静電潜像担持体上に、トナー層が形成された現
像剤担持体を近接または接触させて、前記静電潜像を可
視化する現像装置において、前記トナー層を形成するた
めのトナーの量が前記現像剤担持体の中央付近に比較し
て周辺部が少なくなるように前記トナーを前記現像剤担
持体に供給するトナー供給手段と、前記供給されたトナ
ーの内、余って回収するトナーの量を前記現像剤担持体
の中央付近に比較して周辺部で多く回収するトナー回収
手段とを有することにある。

【００１８】また、本発明の他の特徴として、前記トナ
ー供給手段は、前記現像剤担持体に前記トナーを供給す
る供給ロールと、該供給ロールが設けられているトナー
供給室に前記トナーを搬送する少なくとも一つの供給パ
ドルとを有し、前記供給ロール及び前記供給パドルのト
ナー供給幅は、前記現像剤担持体の幅より短いことにあ
る。

【００１９】また、本発明の他の特徴として、前記供給
ロール及び前記各供給パドルの直径は、前記トナー供給
幅の中央部に対して端部で小いことにある。

【００２０】また、本発明の他の特徴として、前記各供
給パドルは、前記トナーを搬送する羽根を有し、前記羽
根の搬送面積は、前記トナー供給幅の中央部に対して端
部で小さいことにある。

【００２１】また、本発明の他の特徴として、前記トナ
ー回収手段は、トナー回収室に配置され、前記余ったト
ナーを回収し撹拌する回転撹拌部材であり、該回転撹拌
部材のトナー回収羽根の回収面積は、前記回転撹拌部材
のトナー回収幅の中央部に比較して端部で大きいことに
ある。

【００２２】また、本発明の他の特徴として、前記回転
撹拌部材のトナー回収羽根は、前記回転撹拌部材のトナ
ー回収幅の中央部に比較して端部で多く配置されている
ことにある。

【００２３】また、本発明の他の特徴として、前記現像
剤担持体に供給する前記トナーの一部を直接前記トナー
供給室から前記トナー回収室にバイパスさせるバイパス
経路を、前記現像剤担持体の両端部近傍に設けることに
ある。

【００２４】また、本発明の他の特徴は、静電潜像が形
成された静電潜像担持体と、前記静電潜像を現像し可視
化する現像装置と、前記現像されたトナー像を転写する
中間転写体ドラムと、前記転写されたトナー像を用紙上
に静電転写する転写装置と、前記静電転写された画像を
加熱し定着する定着装置を有する電子写真装置におい
て、前記現像装置は、請求項１ないし請求項８のいずれ
か１項記載の現像装置であることにある。

【００２５】本発明によれば、トナー供給手段は、トナ
ー層を形成するためのトナーの量が現像剤担持体の中央
付近に比較して周辺部が少なくなるようにトナーを現像
剤担持体に供給する。トナー回収手段は、現像剤担持体
に供給されたトナーの内、余って回収するトナーの量を
前記現像剤担持体の中央付近に比較して周辺部で多く回
収する現像剤担持体中央部から周辺部に向かうトナーの
流れが生じる現象により現像剤担持体壁面付近にトナー
量の多い領域が発生することを、トナー供給手段及びト
ナー回収手段によって、防止できる。

【００２６】このため、トナーを安定シールすることが
もっとも難しい、現像ロールと現像機筐体との摺動部付
近のシールを安定に、かつ確実に行なうことができる。

【００２７】上記トナー供給手段の現像剤担持体へのト
ナー供給能力を、現像剤担持体中央部に比較して周辺部
で小さくすると共に、トナーの回収手段の回収能力を現
像剤担持体中央部に比較して、周辺部で強くなるように
する方策として、現像剤担持体に供給する前記トナーの
一部を直接前記トナー供給室から前記トナー回収室にバ
イパスさせるバイパス経路を、前記現像剤担持体の両端
部近傍に設ける。

【００２８】これによって、現像剤担持体端部では供給
トナーの多くを回収側に送れるために、現像剤担持体の
トナー集中を抑制でき、結果として現像剤担持体端部シ
ールを安定に、かつ確実に行なうことができる。

【００２９】また、現像剤担持体へのトナー供給を現像
剤担持体中央付近に比較して周辺部で少なくする方策と
して、トナー供給手段として用いられる供給ロール及び
少なくとも一つの供給パドルのトナー供給幅を、現像剤
担持体の幅より短くする。

【００３０】また、現像剤担持体へのトナー供給を現像
剤担持体中央部に比較して周辺部で少なくする他の方策
として、供給ロール及び各供給パドルの直径を、供給ロ
ール及び供給パドルのトナー供給幅の中央部に対して端
部で小さくする。

【００３１】また、現像剤担持体へのトナー供給を現像
剤担持体中央部に比較して周辺部で少なくする更に他の
方策として、各供給パドルのトナーを搬送する羽根の搬
送面積を、供給パドルのトナー供給幅の中央部に対して
端部で小さくする。

【００３２】次に、現像剤担持体からのトナー回収を現
像剤担持体中央部に比較して周辺部で多くする方策とし
て、トナー回収手段を回転撹拌部材にすると共に、回転
撹拌部材のトナー回収羽根の回収面積を、回転撹拌部材
のトナー回収幅の中央部に比較して端部で大きくする。

【００３３】また、現像剤担持体からのトナー回収を現
像剤担持体中央部に比較して周辺部で多くする他の方策
として、回転撹拌部材のトナー回収羽根を、回転撹拌部
材のトナー回収幅の中央部に比較して端部で多く配置す
る。

【００３４】これらの方策を用い、或いは組み合わせる
ことにより、現像剤担持体壁面付近にトナー量の多い領
域が発生することを防止でき、この部分のトナーのシー
ルを安定に、かつ確実に行なうことができる。

【００３５】さらに、現像剤担持体端部を安定にシール
することができるので、シールが容易になり、シール部
の必要面積を少なくすることができ、電子写真装置全体
の小型化を行なうことができる。

【００３６】

【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施例に係る現
像装置及びそれを備えた電子写真装置を、図を用いて説
明する。図１は、本発明の一実施例に係る現像装置の概
略構成を示す。図１に示すように、本実施例の現像装置
は、非磁性一成分現像装置であり、まず、本現像装置の
動作について説明する。トナー格納室６には、現像に用
いられるトナー９が格納されている。装置を薄型とする
ために、本実施例の現像装置は、トナー供給手段の一つ
として、格納室内に３つの供給パドル、例えば３つの搬
送羽根、第１搬送羽根３，第２搬送羽根７，第３搬送羽
根８を配置しており、それらの回転で順次現像ロール１
側にトナー９を搬送するように構成されている。

【００３７】トナー格納室６の前側に必要以上にトナー
９が偏らないように、トナー格納室６内の後方の第２搬
送羽根７，第３搬送羽根８は、最前部の第１搬送羽根３
に比較して搬送力が小さくなるようにすることが好まし
い。本実施例では、トナー格納室６の最前部の第１搬送
羽根３に対して、後方ほど回転速度が遅くなるようにし
ている。また、第１搬送羽根３に比較して、羽根面積の
小さい送り羽根としている。

【００３８】トナー格納室内６のトナー９は、これらの
搬送羽根の回転によって現像ロール１側に搬送される。
現像ロール１側面上方には、ガイド板１６で分離された
トナー供給室１２が設けられている。トナー格納室６最
前部まで搬送されたトナー９は、第１搬送羽根３で、ト
ナー供給室１２に搬送される。

【００３９】トナー供給室内１２には、トナー供給手段
の一つとして、導電性弾性発泡ロール、例えばスポンジ
ロールからなる供給ロール２が、配置されており、供給
室内に供給されたトナー９を現像ロール１側に供給し押
しつける。

【００４０】トナー９を、より安定に、現像ロール１に
供給するためには、数百ミクロンから数ミリ程度現像ロ
ール１と接触した状態で、供給ロール２を配置すること
が好ましい。

【００４１】トナー供給室１２に供給されたトナー９
は、供給ロール２の回転によって、現像ロール１側に押
しつけられ、供給ロール２下方に配置されたシート状部
材１４によって、現像ロール１に押しつけられながらト
ナー回収室１３側に漏れ出す。

【００４２】シート状部材１４の一方の端部は、トナー
供給室１２を分離しているガイド板１６に固定されてい
る。トナー９は、現像ロール１やシート部材１４および
供給ロール２等との摩擦によって若干帯電するために、
導電性部材からなる現像ロール１表面に付着し、現像ロ
ール１表面にトナー層を形成する。

【００４３】このようにして、現像ロール１上に形成さ
れたトナー層は、トナー回収室１３内に設けられた規制
ブレード５で現像に適正なトナー層厚とトナー帯電量に
規制される。

【００４４】現像時に必要な最終的なトナー層の帯電量
や付着量は、現像条件や装置条件および使用するトナー
条件によって異なるが、一般に付着量が0.1〜1.5ｍｇ/
ｃｍ²，帯電量が５〜40μＣ/ｇの範囲の値である。

【００４５】トナー供給室１２とトナー回収室１３を分
離しているシート状部材１４によって、規制ブレード５
通過前の現像ロール１表面に付着させるトナー９の付着
量は、この最終的な目標付着量よりも十分多くなるよう
にしなければならない。また、帯電量は、最終的な目標
帯電量よりも小さくなるようにしなくてはならない。

【００４６】比較的低い帯電量で多くのトナー９を現像
ロール１上に付着させるために、トナー供給室１２とト
ナー回収室１３を分離しているシート状部材１４を、現
像ロール１下流側に配置した規制ブレード５に比べて低
い圧力で現像ロール１に接触させると共に、シート状部
材１４の平面部(腹の部分)を現像ロール１に接触させる
構成としている。

【００４７】シート状部材１４の圧力が、必要以上に高
いと、形成されるトナー層が薄くなり、規制ブレード５
で適正なトナー層が形成できなくなる。シート状部材１
４と現像ロール１との接触圧力は、供給ロール２の供給
能力や使用するトナー材料の流動性および最終的な目標
トナー量によって異なるが、一般に約0.1〜50ｇ/ｃｍ程
度が適正値となる。

【００４８】本実施例の現像装置においては、最終的に
現像ロール１に形成するトナー帯電量を10〜20μＣ/ｇ
とし、付着量を0.4〜0.8ｍｇ/ｃｍ²としたとき、規制ブ
レード圧力が約30〜80ｇ/ｃｍであるのに対して、シー
ト状部材１４の接触圧力を約１〜10ｇ/ｃｍとすること
で、規制ブレード５前に帯電量として１〜５μＣ/ｇと
し、付着量として0.6〜1.5ｍｇ/ｃｍ²程度のトナー層を
形成することができた。

【００４９】また、シートの平面部ではなく角部(エッ
ジ部)が当たる構成では、形成されるトナー層がムラに
なりやすく、最終的な規制ブレード５で形成されたトナ
ー層の均一性が不安定になりやすかった。安定した均一
トナー層を形成するためには、シート状部材１４の平面
部で現像ロール１と接触させることが好ましい。

【００５０】規制ブレード５による規制で残ったトナー
９は、トナー供給室１２下方に設けられたトナー回収室
１３側に流れ落ちる。トナー回収室１３には、トナー回
収手段として、回収パドル、例えば回転攪拌部材４が配
置されており、回収経路内に回収されたトナー９を攪拌
し、停滞や塊となるのを防止すると共に、トナー格納室
６側に掻き出し搬送を行う。

【００５１】これによって、トナー回収室１３内は常に
空隙を維持し、規制ブレード５によって規制された残り
のトナー９が安定にトナー回収室１３内に流れ込む様に
なっている。

【００５２】図２は、図１の現像ロール１と規制ブレー
ド５先端近傍、及びシート状部材１４の接触位置近傍の
詳細を示す。図２に示すように、シート状部材１４によ
り現像ロール１上に形成して搬送されるトナー９が、規
制ブレード５で規制されると、余ったトナー９は図の矢
印方向１７に弾き戻されるように流れる。

【００５３】この時、シート状部材１４と規制ブレード
５先端間の距離１８が小さいと、シート状部材１４の先
端部に向かってトナー９が弾き戻されるために、トナー
９がトナー回収室内１３に落下せずシート状部材１４と
規制ブレード５との間で固まる現象が発生する。

【００５４】これを防止するためには、シート状部材１
４と規制ブレード５との間に適正なギャップ距離１８を
設ける必要がある。トナー９の流動性やプロセス速度な
どの影響も受けるが、本実施例の構成では、実験的には
約1ｍｍ以上のギャップ距離が必要であった。

【００５５】現像ロール１中心に対する規制ブレード５
先端とシート状部材１４先端との現像ロール１への接触
位置間の角度１９が大きくなれば、規制ブレード５で弾
き戻されたトナー９がシート状部材１４の方向からずれ
て、トナー回収室内１３に落下する。従って、現像ロー
ル１上の規制ブレード５先端とシート状部材１４先端の
接触位置間の角度１９を２〜３度以上に設定することが
必要である。

【００５６】この現象を防止する他の方策として、規制
ブレード５先端部の形状を、図３に示すように、鋭角に
したり流線型にする方策が考えられる。

【００５７】規制ブレード５先端部の強度やトナー流動
が、規制ブレード５の押し圧に影響を与えることなどか
ら、この方策を適用するためには、十分な形状に対する
吟味が必要である。基本的には、シート状部材１４と規
制ブレード５間のギャップ１８および接触位置間角度の
角度１９を広く取ることが必要である。

【００５８】図４は、図１の回転攪拌部材４の斜視を示
す。図４に示すように、回転攪拌部材４は、攪拌部に回
転中心に軸がない構成である。回転攪拌部材４に、回転
中心を設けると回転中心軸を中心にトナーの付着堆積が
発生し、主送り羽根の外周径を直径とする丸棒状のトナ
ー軸に成長する欠陥が生じてしまう。

【００５９】このような状態になると、回転攪拌部材４
の本来の機能である攪拌機能が得られなくなる。そこ
で、本実施例では、回転攪拌部材４は、中心軸のない図
４のような構成とした。回転する羽根部の断面形状は、
トナー９の流動性などによって、適正化することが望ま
しい。

【００６０】回収経路内のトナー９は、回転攪拌羽根の
回転によって、トナー格納室6に順次吐き出し戻され
る。図４の回収攪拌部材４の端部には、板状羽根部材２
０を配置して、現像ロール端部の壁面付近のトナーの回
収能力を補強している。

【００６１】図５は、図１の回転攪拌部材の他の例の斜
視を示す。図５に示すように、回転攪拌部材４'は、中
央部が主送り羽根１枚、両端部が主送り羽根と補助送り
羽根の２枚で構成されており、両端部の方が中央部より
トナー９の回収能力が高められている。羽根の形状も板
状とし回収能力を更に高めている。

【００６２】ここで、図１に戻って、トナー格納室６内
のトナー９をトナー供給室１２側に搬送するための第１
搬送羽根３は、トナー回収室１３の出口位置にもトナー
９を搬送し押し込むように動作する。

【００６３】本実施例では、トナー格納室６の第１搬送
羽根３がトナー回収室１３内にトナー９を押し込むタイ
ミングに合わせて、回転攪拌部材４の回転によるトナー
９のトナー格納室６への掻き出しが行われるように構成
されている。

【００６４】このため、トナー回収室１３の回転攪拌部
材４の回転によって、トナー回収室１３内に搬送される
トナー９が抑制され、トナー回収室１３内にトナー９が
逆流することが防止できる。

【００６５】図１の本実施例の現像装置では、トナー格
納室６内の第１搬送羽根３とトナー回収室内１３の回転
攪拌部材４の回転直径が３対１比率に構成されていると
共に、回転周期が１対３になるように構成されている。

【００６６】このため、本発明の実施例では、トナー格
納室６内のトナー搬送羽根３がトナー９をトナー回収室
１３出口側に搬送するタイミングに合わせて、トナー回
収室１３内のトナーが回転攪拌部材４で押し出され、第
１搬送羽根３が再びトナー９をトナー回収室１３側に押
し込むまでに、回転攪拌部材４によって２回トナー９を
トナー回収室１３からトナー格納室６に搬送するように
動作する。

【００６７】これによって、効率よくトナー９をトナー
格納室６に戻すことができると共に、第１搬送羽根３に
よってトナー９が回収室１３側に入り込むのを抑制でき
る。

【００６８】図６は、図１の現像装置の供給ロールと現
像ロール付近を上側から見た構成を示す。説明のために
供給ロール２を取り外した図で示してあり、現像ロール
１へのトナー供給をガイドするシート状部材１４が見え
る状態にしてある。図中には、供給ロール２の位置が二
点鎖線で仮想的に示してある。

【００６９】図６に示すように、供給ロール２によって
現像ロール１に供給されたトナー９は、図中矢印２１で
示されるように中央部から周辺部に向かって流れる。こ
のため、現像ロール周辺部２２に余剰トナーが集中する
傾向が発生する。

【００７０】本実施例の現像装置は、非磁性一成分トナ
ーを用いる現像装置であり、二成分現像装置や磁性一成
分現像装置のように磁力でトナー９を保持できないため
にトナーシールが難しい。

【００７１】さらに、本実施例の構成は、一般に広く用
いられる非磁性一成分現像装置と異なり、規制ブレード
５が現像ロール１下部に配置されているために、トナー
９が規制ブレード５付近に溜まりやすく、トナーシール
がもっとも難しい構成となっている。

【００７２】図６に示す本現像装置の現像ロール周辺部
２２では、トナー供給経路下部に配置された回収経路へ
トナー９をバイパスするためのバイパス経路、すなわち
バイパス穴２３が、シート状部材１４の両端付近に設け
られている。

【００７３】これによって、現像ロール１周辺部に流れ
込むトナー９は、図１の矢印１５に示すように、供給経
路下方に存在する回収経路に送られるため、現像ロール
１端部のトナー集中は防止される。

【００７４】現像ロール１へのトナー供給をガイドする
シート状部材１４の端部を、図６のようにカットした場
合、シート状部材１４の材質によっては端部強度が低下
し、シート状部材１４端部が十分に現像ロール１に接触
できない問題が発生する場合がある。

【００７５】このような場合は、シート状部材１４端部
を、シート状部材１４に比較して強度の高い部材で補強
したり、シート状部材１４自身の厚みを端部で厚くする
などの方策で、容易に問題を回避できる。

【００７６】図７は、図６の現像ロール周辺部の拡大詳
細を示す。図７に示すように、シート状部材１４を固定
するガイド板１６の１部を、シート状部材１４シート端
部を保持するような保持部２４とすることで容易に対策
できる。

【００７７】また、図６に示すように、供給ロール２の
トナー供給幅を現像ロール１の幅より短くしている。図
中Ａの幅が供給ロール幅であり、図中Ｂが現像ロール幅
である。一方、回転攪拌部材４の幅は、少なくとも現像
ロール幅Ｂよりも、広く構成することが望ましい。

【００７８】これらの方策によって、現像ロール１端部
へのトナー集中が抑制できるために、最もトナーシール
の難しい現像ロール１と筐体の摺動部のトナーシール
を、比較的容易に、しかも確実に行なうことができる。

【００７９】これらの方策を施すことで、前述したよう
なトナーシールの非常に難しい現像ロール１下方に規制
ブレード５が配置された非磁性一成分現像機である本実
施例の現像装置においても、比較的容易にトナー９を安
定シールすることが可能になった。

【００８０】当然のことながら、規制ブレードが現像ロ
ールの上方にある一般的な非磁性一成分現像装置や二成
分現像装置に、本実施例を適用しても、現像ロール端部
におけるトナーシールを、安定化するのに有効である。

【００８１】現像ロール１の端部へのトナー供給能力
を、中央部に比較して周辺部で小さくする他の手段とし
ては、トナー供給手段として用いられるスポンジロール
のトナー供給スポンジ領域幅及び供給パドルのトナー供
給羽根配置領域幅の長さを、現像ロール幅の有効長さよ
り短くする方策が考えられる。

【００８２】また、スポンジロール及び供給パドルの直
径を、トナー供給幅の中央部に対して端部で小さくし、
太鼓型にする方策も考えられる。

【００８３】さらに、現像ロール１へのトナー供給を中
央部に比較して端部で少なくことは、トナー供給手段が
搬送羽根の場合、トナー９を搬送供給する羽根の面積を
中央部に比較して端部で小さくしたり、枚数を減らす方
法などでも実現できる。

【００８４】次に、現像ロール１からのトナー回収を中
央部に比較して端部で多くする他の方法としては、トナ
ー回収手段を回収パドルにして、回収パドルのトナー９
を回収するパドル面積が中央部に比較して端部で大きく
なるように構成したり、或いはトナー９を搬送回収する
羽根の数を中央部に比較して端部で多く配置することが
考えられる。図４に示す回収パドル、例えば回転攪拌部
材４では、回収パドル両端部に、トナー回収力を強化す
る板状羽根部材２０が配置してある。

【００８５】これらの方策を用いたり、組み合わせるこ
とにより、現像ロール１壁面付近にトナー量の多い領域
が発生することを防止でき、この部分でトナーを安定シ
ールすることが容易にできる。

【００８６】さらに、現像ロール１端部のシールが容易
にできると、シール部の圧力が小さくでき、現像ロール
の摩擦力が小さくなり、駆動トルクも少なくすることが
できる。

【００８７】さらに、シール部の必要面積を少なくする
ことができるので、電子写真装置全体を小型化できる。
そして、駆動トルクの低減は、モータの小型化にもつな
がり、本実施例の現像装置の構成は、装置全体の小型化
に更に有効である。

【００８８】本実施例の現像装置の駆動トルクを実測し
たところ、規制ブレード５が現像ロール１下方に配置さ
れた非磁性一成分現像装置構成で、実用上問題となるよ
うなトナー漏れが発生することなく、有効現像幅約220m
m，現像ロール直径約20mm,現像ロール駆動表面速度約15
0mm/sで、現像装置全体での駆動トルクとして、約1〜2k
gf・cm以下を実現した。

【００８９】図８は、本発明の一実施例に係る現像装置
を備えた電子写真装置の概略構成を示す。前述した本実
施例の現像装置は非磁性一成分現像装置であり、規制ブ
レードが現像ロー下面に配置されているために、感光体
が下方から上方に移動する面を現像できる。このため、
電子写真装置全体の配置構成の制約も少なく、図８に示
すようなより有効な小型カラー電子写真装置構成を実現
できた。本来、非磁性一成分現像装置は、２成分現像装
置よりも構成が簡単で小型化に有利である。

【００９０】以下に、小型カラー電子写真装置の詳細を
説明する。図８に示すように、感光体ベルト１０と中間
転写体ドラム３３を用いた方式のカラー電子写真装置で
ある。まず、装置の印写プロセスについて簡単に説明す
る。帯電器２９で一様に感光体１０を帯電した後、レー
ザ露光装置３０で画像信号に従った露光を行い、感光体
１０上に静電潜像を形成する。

【００９１】感光体１０上に形成された静電潜像は、イ
エロートナーを内包した現像装置１１Ｙで現像する。現
像後の画像は中間転写体ドラム３３に静電的に転写され
る。転写後の感光体１０は、イレーズランプ３４で照射
し、静電潜像を消去した後、感光体クリーナ２８で、残
留トナーがクリーニングされる。

【００９２】クリーニング後の感光体１０は、再び帯電
・露光されて、感光体１０上に再び静電潜像が形成され
る。感光体１０上に形成された静電潜像は、マゼンタト
ナーの内包された現像装置１１Ｍで現像され、感光体１
０上にマゼンタ画像を形成する。現像する現像装置は、
感光体から離接することで切り替えられる。

【００９３】感光体１０上のマゼンタ画像は、イエロー
画像に重ねて中間転写体ドラム３３に転写される。続い
て、同様のプロセスでシアンおよび黒画像を形成し、中
間転写体ドラム３３上に順次重ね合わされる。

【００９４】４色の画像が重ね終わった中間転写体ドラ
ム３３は、転写装置２７により、用紙カセット３１から
搬送された用紙上に一括静電転写され、用紙上に４色画
像を形成する。

【００９５】用紙上に画像を転写した中間転写体ドラム
３３は、中間転写体クリーナ２５で残留トナーがクリー
ニングされる。画像転写が行われた用紙は、中間転写体
ドラム３３から除電器３２によって除電剥離され、定着
装置２６によって、加熱され、溶かされ、定着されて、
最終画像となる。

【００９６】本実施例で示したカラー電子写真装置構成
は、感光体ベルト１０を用いその一面に現像装置を積層
配置することで、簡単な構成で高密度実装を実現してい
る。また、中間転写体ドラム３３を用いることで、用紙
の搬送経路は急激な屈曲などもなく、厚紙などへの記録
も可能であり、モノクロの電子写真装置と同様の幅広い
紙種に対応できる。

【００９７】さらに、中間転写体の回転動作を安定化す
るために、中間転写体ドラムを採用することで、感光体
ベルト上に形成された各色画像を精度良く重ね合わせる
ことが可能となり、高画質なフルカラー記録を実現でき
る。

【００９８】本実施例で示した装置は、小型・高密度実
装及び高画質記録と共に、フェースダウン排紙や多用紙
対応などの使い勝手面も考慮したフルカラー電子写真装
置の一実施例である。本実施例の現像装置を適用するこ
とで、このように、より最適な構成を有する電子写真装
置の実現も可能となる。

【００９９】

【発明の効果】本発明によれば、現像ロール端部付近へ
のトナー集中を抑制できるので、最もトナーシールの難
しい現像ロールと筐体の摺動部におけるトナーシールを
確実に行うことができる。

【０１００】また、シール部材の押し付け圧力を小さ
く、シール部の必要面積を少なくできるので、駆動トル
クが小さい小型の現像装置が実現でき、電子写真装置全
体の小型化も達成できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例に係る現像装置の概略構成図
である。

【図２】図１の現像ロールと規制ブレード先端近傍、及
びシート状部材の接触位置近傍の詳細を示す図である。

【図３】図２の規制ブレード付近の他の例を示す図であ
る。

【図４】図１の回転攪拌部材の斜視図である。

【図５】図１の回転攪拌部材の他の例の斜視図である。

【図６】図１の現像装置のトナー供給部構成の詳細を示
す図である。

【図７】図６の現像ロール周辺部の拡大詳細図である。

【図８】本発明の一実施例に係る現像装置を備えた電子
写真装置の概略構成図である。

【符号の説明】

１…現像ロール、２…供給ロール、３…第一搬送羽根、
４，４'…回転攪拌部材、５…規制ブレード、６…トナ
ー格納室、７…第二搬送羽根、８…第三搬送羽根、９…
トナー、１０…感光体、１１Ｙ…現像装置（イエロ
ー）、１１Ｍ…現像装置（マゼンタ）、１１Ｃ…現像装
置（シアン）、１１Ｋ…現像装置（黒）、１２…トナー
供給室、１３…トナー回収室、１４…シート状部材、１
５…バイパストナーの流れ、１６…ガイド板、１７…ブ
レード規制後の余剰トナー流れ方向、１８…ギャップ距
離、１９…接触位置間の角度、２０…板状羽根部材、２
１…現像ロール付近のトナーの流れ、２２…現像ロール
周辺部、２３…バイパス穴、２４…ガイド板シート取り
付け位置端部形状の一例、２５…中間転写体クリーナ、
２６…定着装置、２７…転写装置、２８…感光体クリー
ナ、２９…帯電器、３０…レーザ露光装置、３１…給紙
カセット、３２…除電剥離装置、３３…中間転写体ドラ
ム、３４…イレーズランプ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 岡野 正 茨城県日立市東多賀町一丁目１番１号 株 式会社日立製作所電化機器事業部内 (72)発明者 竹谷 正治 茨城県日立市東多賀町一丁目１番１号 株 式会社日立製作所電化機器事業部内

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】静電潜像の形成された静電潜像担持体上
   に、トナー層が形成された現像剤担持体を近接または接
   触させて、前記静電潜像を可視化する現像装置におい
   て、 前記トナー層を形成するためのトナーの量が前記現像剤
   担持体の中央付近に比較して周辺部が少なくなるように
   前記トナーを前記現像剤担持体に供給するトナー供給手
   段を有することを特徴とする現像装置。
2. 【請求項２】静電潜像の形成された静電潜像担持体上
   に、トナー層が形成された現像剤担持体を近接または接
   触させて、前記静電潜像を可視化する現像装置におい
   て、 前記トナー層を形成するためのトナーの量が前記現像剤
   担持体の中央付近に比較して周辺部が少なくなるように
   前記トナーを前記現像剤担持体に供給するトナー供給手
   段と、前記供給されたトナーの内、余って回収するトナ
   ーの量を前記現像剤担持体の中央付近に比較して周辺部
   で多く回収するトナー回収手段とを有することを特徴と
   する現像装置。
3. 【請求項３】請求項１または請求項２において、前記ト
   ナー供給手段は、前記現像剤担持体に前記トナーを供給
   する供給ロールと、該供給ロールが設けられているトナ
   ー供給室に前記トナーを搬送する少なくとも一つの供給
   パドルとを有し、前記供給ロール及び前記供給パドルの
   トナー供給幅は、前記現像剤担持体の幅より短いことを
   特徴とする現像装置。
4. 【請求項４】請求項３において、前記供給ロール及び前
   記各供給パドルの直径は、前記トナー供給幅の中央部に
   対して端部で小いことを特徴とする現像装置。
5. 【請求項５】請求項３において、前記各供給パドルは、
   前記トナーを搬送する羽根を有し、前記羽根の搬送面積
   は、前記トナー供給幅の中央部に対して端部で小さいこ
   とを特徴とする現像装置。
6. 【請求項６】請求項１または請求項２において、前記ト
   ナー回収手段は、トナー回収室に配置され、前記余った
   トナーを回収し撹拌する回転撹拌部材であり、該回転撹
   拌部材のトナー回収羽根の回収面積は、前記回転撹拌部
   材のトナー回収幅の中央部に比較して端部で大きいこと
   を特徴とする現像装置。
7. 【請求項７】請求項６において、前記回転撹拌部材のト
   ナー回収羽根は、前記回転撹拌部材のトナー回収幅の中
   央部に比較して端部で多く配置されていることを特徴と
   する現像装置。
8. 【請求項８】請求項３または請求項６において、前記現
   像剤担持体に供給する前記トナーの一部を直接前記トナ
   ー供給室から前記トナー回収室にバイパスさせるバイパ
   ス経路を、前記現像剤担持体の両端部近傍に設けること
   を特徴とする現像装置。
9. 【請求項９】静電潜像が形成された静電潜像担持体と、
   前記静電潜像を現像し可視化する現像装置と、前記現像
   されたトナー像を転写する中間転写体ドラムと、前記転
   写されたトナー像を用紙上に静電転写する転写装置と、
   前記静電転写された画像を加熱し定着する定着装置を有
   する電子写真装置において、 前記現像装置は、請求項１ないし請求項８のいずれか１
   項記載の現像装置であることを特徴とする電子写真装
   置。