JPH0514908B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の技術分野〕 本発明は、たとえばドラム状感光体等の像担持
体に対向しておかれた現像剤を担持する現像剤担
持体と、当該現像剤担持体と平行に配置された回
転可能な攪拌部材と、これらを収容するフレーム
とを備えた現像装置に関する。

この種現像装置の攪拌部材は、支軸と、支軸の
軸線方向に沿つて所定間隔をおき、かつ支軸の軸
線に対して傾斜した状態で列装された、だ円形等
の円板状の複数の攪拌羽根を有し、支軸の回転に
伴つて現像剤（トナー以下、単にトナーと称す
る）を攪拌するとともに支軸の軸線方向に左右に
交互に搬送する作用をなす。

特に、攪拌部材の上部、すなわち、上側にある
トナー・ホツパーに対向する羽根の上半部分は、
主としてトナーの攪拌をなし、下部、すなわちケ
ーシングを構成するフレームにより下側が取囲ま
れた羽根の下半部分はケーシングと共働して主と
してトナーを積極的に軸方向に搬送する作用を担
当する。

かかる従来の構造では、攪拌部材の支軸の両端
部に位置する攪拌羽根の作用、特に回転して下部
に到来した羽根の搬送力により、トナーが両端部
にある仕切板を越えて外側に部分的もれることが
あり、これが積み重なつてトナー不足をきたした
り、現像画像に悪影響を及ぼしたりしていた。

特に、攪拌部材の支軸が、たとえば傾斜した面
に複写材が設置された場合のように、傾いている
状態で攪拌がなされると、トナーは一方の端部に
集積して、その端部より外部へ大量のトナーもれ
を生じさせる問題があつた。

〔発明の目的〕

本発明は上記事情にもとづきなされたもので、
その目的とするところは、現像剤のもれを積極的
に防止することのできる攪拌部材を備えた現像装
置を提供するにある。

〔発明の概要〕

本発明はかかる目的を達成するために、現像剤
を担持する現像剤担持体と、この担持体と平行に
配設された回転可能な支軸と、この支軸の軸線方
向に沿つて所定間隔をおき且つ支軸の軸線に対し
て傾斜した状態で設けられた複数の円板状の攪拌
羽根と、この攪拌羽根及び前記現像剤担持体を収
容する筐体とを有するものにおいて、前記攪拌羽
根のうち、支軸の両端部にそれぞれ位置する一対
の互いに隣接する円板状の攪拌羽根において、こ
れら一対の攪拌羽根の一方の周縁に現像剤の非搬
送部としての切欠部を形成し、他方の攪拌羽根の
周縁には前記一方の羽根の切欠部とは支軸の直径
方向に対応する反対側に現像剤の非搬送部として
の切欠部を形成する構成とした。

かかる構成により、攪拌部材の両端部において
はトナーが部分的に滞留した山部が形成されるの
で、これを越えて両端部より外側にトナーがもれ
出す現像を積極的に防止することができる。

〔発明の実施例〕

以下、本発明の実施例を図面を参照して説明す
る。

第１図は本発明の現像装置を具体化した電子複
写機の外観部分を示し、図中１は複写機構を内蔵
した複写機本体、２は複写機本体１の右側面部に
装着された給紙カセツト、３は複写機本体１の左
側面部に装着された排紙トレイである。又、複写
機本体１の上面には左右方向（矢印ａ方向）に往
復動自在な原稿台４が設けられているとともに複
写機本体１の上面前端縁部には表示器５、および
テンキー６、露光設定ボリウム７、プリントキー
８等からなる入力キー群９等を配置した操作盤１
０が設けられている。

又、給紙カセツト２のカセツトカバー１１は用
紙を適宜、手差しで供給するための手差し給紙台
１２となつている。

次に、第２図を参照して電子複写機の内部機構
を説明する。

図中１３は複写機本体１内のほぼ中央部に配置
された像担持体としてのドラム状感光体であり、
感光体１３は図示されない駆動機構により矢印ｂ
方向に原稿台４と同期して駆動される。まず、帯
電器１４により一様に帯電され、露光ランプ１５
により一様に照射された原稿の画像を集光性光伝
送体（商品名セルフオツクレンズアレイ）１６に
より感光体１３上に結像させ、静電潜像を形成さ
せるようになつている。形成された潜像は本発明
に係る現像装置１７により現像剤の像（以下、ト
ナー像という）とし、次いで転写チヤージヤ１８
側に送り込まれる。なお、現像剤も以下単にトナ
ーと称する。

自動もしくは手差し給紙された用紙Ｐ又はP′は
給紙装置１９により感光体１３の方向へ送られ、
予め感光体１３上に形成されたトナー像を転写チ
ヤージヤ１８により用紙ＰもしくはP′上に転写す
る。更に、ACコロナ放電による剥離チヤージヤ
２０により感光体１３より引きはがされ、搬送路
２１を通過して定着装置２２によりトナー像を用
紙Ｐ，P′に溶融定着し、排出ローラ２３により着
脱自在なトレイ３に排出される。

一方、用紙Ｐ，P′上にトナー像を転写した後、
感光体１３上に残つた残留トナーは清掃装置２４
により清掃され、除電ランプ２５により感光体１
３上の電位を一定レベル以下に落し、次のコピー
動作可能状態とする。

なお、図中矢印ｃで示すように複写材の上部光
学系より感光体１３上に向けて原稿の露光像がス
リツト露光される。

上記現像装置１７において、２６は感光体１３
に近接しておかれた現像剤担持体をなす現像ロー
ラ、２７はそのローラ２６に対向しローラ周面に
付着するトナーの層の厚さを制御するドクター、
２８は感光体１３より離れる側のローラ２６の後
方に位置して、現像装置１７の現像容器を構成す
るフレーム２９内に収容された攪拌部材をなす攪
拌ローラ、３０はフレーム２９の上部に着脱可能
に装着されるトナー・ホツパー、３１はそのホツ
パー３０内に設けられた現像剤供給ローラ、３２
はそのローラ３１と並んで回転可能に設けられた
攪拌羽根部材、３３はホツパー３０内のトナーの
有無を検出するレバー状の検出スイツチ部材、３
４は現像剤濃度検知器、３５はホツパー３０の蓋
であり、蓋３５が閉じていないと原稿台４が動か
ないようになつている。

当該現像装置１７は、その下部がケーシングを
なすフレーム２９で仕切られて、その中に現像ロ
ーラ２６、ドクター２７及び攪拌ローラ２８等を
収容する現像部として構成され、その上部右方は
トナー・ホツパー３０と、その内部に収容された
現像剤供給ローラ３１、攪拌羽根部材３２及び検
出スイツチ部材３３等よりなる現像剤補給部とし
て構成され、上部左方は濃度検出器３４等よりな
るとともに現像装置の容器の上部をなす上部フレ
ーム３６上に設けられた検出部として構成され
る。

なお、第２図では破断面の各部材のハツチング
を省略してある。

かかる現像装置１７において、現像部の現像容
器をなすフレーム２９は後方部、つまり感光体１
３とは反対の側で攪拌ローラ２８の丁度上部領域
において、ホツパー３０の下端部３０ａを支持す
る載置面３７を構成し、その載置面はフレームの
前方側に比して下方に段状に落し込んだ構成とし
てある。すなわち、ホツパー３０が現像部のスペ
ースに入り込んだ構成としてある。

このために、ホツパー３０内の容積を下方に入
り込んだ分だけ大きくすることができるとともに
補給ローラ３１を下方の攪拌ローラ２８に、より
近接させることができる。従つて、ホツパー３０
の上端位置をあまり突出させることなくホツパー
の容積を確保できる利点があるとともに、ホツパ
ー下部開口３８を攪拌ローラ２８の上部に近接さ
せて補給ローラ３１からトナーを、ホツパー下部
開口３８を介して攪拌ローラ２８の上部領域の丁
度攪拌を開始する部分に直接落下させることがで
きるので攪拌効果がより高くなる利点がある。

上部フレーム３６は現像ローラ２６の上部領域
をおおう天井の態様をなすが、このフレーム３６
は、図示のように感光体１３と対向する側の端部
が、丁度ひさし状に形成された突出部３９を有す
る。このひさし状突出部３９は当該現像装置の現
像領域４０の上流側、つまり、感光体１３の回転
方向について前側に位置し、矢印ｃで示すスリツ
ト露光時の迷光が現像領域４０内に入り込むのを
積極的に阻止する役目と、当該現像領域４０にあ
るトナーが飛散して上方の露光光路中に混入する
のを積極的に防止する役目の両方を兼ねている。

なお、当該ひさし状突出部３９の感光体１３と
対向する下方には図示の通りブラシ４１が取付け
られ感光体１３の周面に接するようにおかれてい
るので、上記突出部３９の作用はより一層効果を
上げ得る。ただし、ブラシ４１を設ける代りに突
出部３９を、感光体１３の周面に、より近接させ
て間隙を狭める構成としても同様の効果が得られ
る。

このような突出部３９及びブラシ４１は感光体
１３の軸方向に沿い、感光体１３の長さ分、設け
られている。

第３図に示す通り、本発明の現像装置１７は全
体が１つのユニツトとして組立てられ、ホツパー
３０とともに複写機本体１に組付けられる。

なお、前述の突出部３９は、本実施例では上部
フレーム３６と一体に構成した態様で示してある
が、上部フレーム３６は別途の部材で構成するこ
とも勿論できるとともにフレーム３６とは別の適
宜の位置で取付けるようにしてもよい。

第４図において、現像ローラ２６は、固定の磁
極ローラ４２とその上に被嵌されて回転可能なス
リーブ４３よりなる、いわゆるスリーブ形現像ロ
ーラである。当該磁極ローラ４２は図示の通り、
中心Ｍより適宜の角度をもつて分配された各一対
のＮ極1000ガウスの第１のＮ極N₁、400ガウスの
第２のＮ極N₂とＳ極550ガウスの第１のＳ極S₁、
7000ガウスの第２のＳ極S₂よりなる４極ローラ構
造をなし、感光体１３に対し、これらの極位置が
適正な位置となるように設定される。

なお、磁極ローラ４２上の各極N₁，S₁，N₂，
S₂の角度位置は、次のように設定されるのが望ま
しい。

すなわち、極N₁が磁極ローラ４２上の中心Ｍ
と感光体１３の中心とを結ぶ線に対して、それよ
りも反時計方向に１〜５度下方に設定され、この
N₁を基準として極S₁は時計方向に＜N₁MS₁が70
度をなす位置に、又、極S₂は反時計方向に＜N₁
MS₂が50度をなす位置に設定される。

第５図及び第６図には磁極ローラ４２を適正角
度位置に微調整する具体的な調整装置を示してあ
る。

すなわち、ローラ４２の支軸４４の一端部をフ
レーム２９に対し回転可能に支持させ、当該支軸
４４上に回り止めを施して調整板４５を嵌合さ
せ、これに調整ボルト４６をフレーム２９の外側
よりフレーム２９に形成したバカ孔４７を貫通し
てねじ込み取付け、更に、調整板４５の一端の三
角状に形成した指針部４５ａをフレーム２９の上
面に形成した溝状の目印４８に合致させ、しかる
後ボルト４６を図示しないナツト等の適宜の固定
手段でフレーム２９に固定する。これにより、ロ
ーラ４５も回転しないように固定され、ローラ４
２上のＮ極が感光体１３に対する適正な角度位置
に来るよう位置づけられる。そして、ローラ４２
の角度位置を変更調整したい場合には、ボルト４
６を固定手段より解放してバカ孔４７の範囲内で
矢印ｄで示すように横方向に移動させ、調整板４
５を矢印ｅで示すように回動させれば、一諸にロ
ーラ４２も回転するので、求める適正な位置に来
たとき、前述と同様、ボルト４６を固定すればよ
い。この調整量は指針部４５ａが基準の目印４８
に対する偏位により確認できる。又、基準の目印
４８に加えて目盛を付しておくこともできる。

スリーブ４３は、第８図に示すように磁極ロー
ラ４２の外側にあつて、一端部（右端部）に突出
した支軸４９をフレーム２９に対し軸受５０によ
り回転可能に軸支し、かつ、支軸端部にギヤ５１
を固着してある。ギヤ５１は中間ギヤ５２を介し
て、攪拌ローラ２８の支軸５３の端部に固着した
ギヤ５４に接続されていて、図示しない駆動機構
によりコピー動作時に攪拌ローラ２８と一緒に第
４図に示す矢印方向（時計方向）に連続回転す
る。

第４図に戻つて、現像ローラ２６の下方に配置
されたドクター２７は磁極ローラ４２の第２のＮ
極N₂と第２のＳ極S₂の間にあつて、水平な上面
を有するフレーム２９の底板５５にボルト５６に
より固定されている。ボルト５６は底板５５に形
成した長孔５７に下方より挿通されるとともにド
クター２７にねじ込まれており、ボルトのねじ込
みをゆるめることにより、ドクター２７を底板５
５の上面に沿つて水平方向に長孔５７の長さ範囲
移動できる構成としてある。

第７図に示すように、ドクター２７の移動方向
は矢印ｆで示すごとく、ドクターの支持体をなす
底板５５の面にローラ２６の中心Ｍより下ろした
垂線ｇに対し直角をなす接線方向であり、ローラ
２６の周面との間隙Ｇを決定するドクター２７の
先端は一点鎖線で示す軌跡を描く。

従つて、ドクター２７の水平な接線方向の移動
による軌跡と、ローラ２６の半径Ｒのローラ周面
の曲率との関係により、間隙Ｇは変化し、ドクタ
ー２７の移動に応じて微調整される。

従来においては、現像ローラに対してラジアム
方向、すなわち第７図の垂線ｇ方向に、シムやス
ペーサなどを介して移動調整していたが、調整に
手間を要するとともに微調整が困難であつた。こ
れに対し、上述のような接線方向の水平移動によ
り、本発明ではシムなどの介在物を要せず、底板
５５の水平面上で直接スライドさせればよく、し
かも微調整が容易となる利点がある。この調整方
法によれば、実際上必要な土５／100mmの調整も
容易になし得、現像ローラ上のトナーの厚さを適
正に制御して画像の濃度の均一化や乱れの防止を
なし得る。

又、水平方向の調整は、ラジアル方向に沿う従
来の方法に比し底板５５の上面の水平度をある程
度出しておけば、現像ローラ２６の一端と他端に
おける間隙Ｇの偏りを極力小さくできる構造上の
特徴もあり、現像ローラの軸方向におけるトナー
層の厚みの差ないしは偏りを容易に解消すること
ができる。

次に、第８図ないし第１０図につき攪拌部材を
構成する攪拌ローラ２８の構成につき説明する。

攪拌ローラ２８は、その支軸５３が現像ローラ
２６と平行をなし、両端部がフレーム２９に回転
可能に軸支されるとともに、前述したように支軸
５３の一端に取着されたギヤ５４を介して現像ロ
ーラ２６に連動するよう結合されている。そし
て、このローラ２８は支軸５３上に一体に固定さ
れた筒軸６０と、その筒軸６０の軸方向に沿つて
所定間隔をおいて設けられた円板状（だ円形）の
複数の攪拌羽根６１を有する。各攪拌羽根６１は
図で示すように攪拌ローラ２８の軸線ｙ−y′に対
して所定の角度、例えば45度斜交した状態で設け
られている。

なお、筒軸６０を支軸５３と一体に、１つの部
材で構成してもよい。

かかる複数の羽根６１を備えた攪拌ローラ２８
は、現像ローラ２６と同期して回転する。そのロ
ーラ２８の上部、つまり、第４図において現像剤
供給ローラ３１より落下するトナーを受けるロー
ラの上半分の領域は、主としてトナーを積極的に
攪拌する機能を果すとともに、その下部であるロ
ーラの下半分の領域は、そのローラの羽根の下半
分を取囲んでいるフレーム２９のケーシングと共
働して、主としてトナーを軸方向に沿つて積極的
に搬送する機能を果す。

攪拌ローラ２８の両端部にはトナーの移動領域
を規制する円板上の仕切板６２が支軸の軸線ｙ−
y′に直角に設けられている。従つて、トナーは両
仕切板６２間の範囲で攪拌ならびに搬送がなされ
る。

しかして、第９図の斜視図でよくわかるように、
列装された攪拌羽根６１のうち、両端部にそれぞ
れ位置する少なくとも各一対の互いに隣接する攪
拌羽根（今、これを６１ａ，６１ｂとする）は、
右側端部について鎖線で示すようにその周縁の一
部６３が円弧状に切欠かれている。これは左側端
部についても同様であり、互いに隣接する羽根６
１ａ，６１ｂについてみると、各切欠部６３は、
丁度直径方向について反対側に対向して設けられ
る。

このように、両端部に対称状態に羽根６１に切
欠部６３を設けたので、この切欠部が現像剤を搬
送しない非搬送部を構成し、攪拌ローラ２８が回
転すると、第１０図ａ，ｂのような動作状態を呈
する。

すなわち、第１０図ａ，ｂの各図は第４図のＸ
−Ｘ線に沿つて見た図で、ローラ２８の上側（図
面上方）が攪拌部で、下側（図面下方）が搬送部
をなす。ローラ２８が第１０図ａの状態にあつて
は、トナーは各羽根６１により搬送部において、
矢印で示すように、左方向に積極的に搬送され
る。一方、ローラ２８が更に180度回転して第１
０図ｂの状態にあつては、各攪拌羽根６１がトナ
ーを、今度は逆方向、つまり右方向に矢印で示す
ように押返すように搬送する。従つて、トナーは
ローラ２８の回転に応じ左右に押し動かされる状
態となるが、実際上、従来にあつては第１０図ａ
の状態で端部の羽根の搬送力により、トナーが仕
切板６２を越えて外側へもれることがしばしば生
じ、トナー不足を生じたり、画像に悪影響を及ぼ
したりしていた。特に、複写機全体が傾いていて
攪拌ローラ２８も水平でない場合にはトナーがロ
ーラの一方の端部に集積し、その端部より外側に
もれるのを防ぐことができない状態であつた。

これを防止するために、本発明では、両端部の
少なくとも一対の羽根６１ａ，６１ｂにトナーの
非搬送部として切欠部６３を設けた。

この切欠部６３があるため、たとえば、第１０
図ａの状態で、羽根６１ａは切欠部６３が位置す
る下側の搬送部で積極的に左方に向けての搬送力
をなくしてあるため、ここでトナーは滞留し、仕
切板６２を越えて外側へもれ出さない。又、第１
０図ｂの状態では羽根６１ｂの切欠部６３が搬送
部で右方への積極的な搬送力を欠き、ここでトナ
ーを滞留させる。その結果、ローラ２８の端部な
いしはその近傍で、トナーが常時部分的に滞留し
て、第１０図ａに破線で示すようにトナーが盛り
上つた山部６４を形成する。そして、これはロー
ラ２８の両側で形成されるので、トナーはこの両
方の山部６４に囲まれた領域に留められて外側に
もれ出すことが積極的に防止される。

なお、実施例では両端部にある一対の羽根につ
いて切欠部を設けたが、必ずしも一対に限定され
ない。

以上、本発明の実施例について説明したが、本
発明は、実施例の構成に限定されず、その他の
種々の変形例をも含み得ることはいうまでもな
い。

〔発明の効果〕

以上説明したように、本発明によれば、攪拌羽
根のうち、支軸の両端部にそれぞれ位置する一対
の互いに隣接する円板状の攪拌羽根の周縁部を、
互いに直径方向に対応する側で一部分を切欠く簡
単な構成により、両端部より外方への現像剤のも
れを積極的に防止し得、しかも、攪拌効果を実質
的に阻害せず、現像剤の節約をなし得るとともに
現像剤漏れによる現像画像に対する悪影響を解消
し得るといつた効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の実施例の態様を示すもので、第
１図は本発明の現像装置を内蔵した電子複写機の
外観斜図、第２図は第１図の複写機の部分破断拡
大縦断面図、第３図は現像装置のユニツト構造を
示す外観斜射図、第４図は現像装置の拡大縦断面
図、第５図は磁極ローラの調整状態を示す部分的
斜視図、第６図は第５図の−線に沿つて見た
図、第７図はドクターの構成を示す説明図、第８
図は第４図の−線より見た部分破断上面図、
第９図は攪拌ローラを取出して示す正面図、第１
０図ａ及びｂは第４図のＸ−Ｘ線に沿つて見た攪
拌ローラの動作説明図である。 １３……感光体、１７……現像装置、２６……
現像ローラ、２７……ドクター、２８……攪拌ロ
ーラ、３０……トナー・ホツパー、３１……現像
剤供給ローラ、３９……ひさし状突出部、４２…
…磁極ローラ、４３……スリーブ、６１，６１
ａ，６１ｂ……攪拌羽根、６３……切欠部。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 現像剤を担持する現像剤担持体と、 この担持体と平行に配設された回転可能な支軸
   と、 この支軸の軸線方向に沿つて所定間隔をおき且
   つ支軸の軸線に対して傾斜した状態で設けられた
   複数の円板状の攪拌羽根と、 この攪拌羽根及び前記現像剤担持体を収容する
   筐体と を有するものにおいて、 前記攪拌羽根のうち、支軸の両端部にそれぞれ
   位置する一対の互いに隣接する円板状の攪拌羽根
   において、これら一対の攪拌羽根の一方の周縁に
   現像剤の非搬送部としての切欠部を形成し、他方
   の攪拌羽根の周縁には前記一方の羽根の切欠部と
   は支軸の直径方向に対応する反対側に現像剤の非
   搬送部としての切欠部を形成したことを特徴とす
   る現像装置。