JPH08123165A - 現像器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 複写機、プリンタ等の画像形成装置に用いら
れる現像器の改良に関する。フランジと現像剤循環室の
側板との隙間に、現像剤が滞留することを防止できる現
像器を提供する。 【構成】 トナー補給部から補給されたトナーを、現像
剤循環室１４にて現像剤攪拌ローラ１３ａにより攪拌
し、攪拌されたトナーを現像ローラ１５により感光ドラ
ム１６の表面へ移行させる現像器。現像剤攪拌ローラ１
３ａは、軸方向両側のフランジ１８ａの現像剤循環室１
４の側板２０に対向する面に、羽根１９ａを備えてい
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、複写機、プリンタ等の
画像形成装置に用いられる現像器の改良に関するもので
ある。

【０００２】

【従来の技術】複写機、プリンタ等の画像形成装置は、
感光ドラムの表面に所望の静電潜像を形成する露光工程
と、得られた静電潜像にトナーを吸着させて顕像化する
現像工程と、この現像により生成されたトナー像を所定
の転写用紙に転写する転写工程と、転写されたトナー像
に熱を加えて定着させる定着工程とを経て、画像を形成
するものであり、前記露光、現像及び転写の各工程は、
感光ドラムの回転に伴って順次行われるようになってい
る。

【０００３】これらの内、現像工程のための現像器は、
図１に示す断面図のように構成されている。この現像器
は、感光ドラム１６の一側に近接配置され、感光ドラム
１６と平行をなす軸回りに回転する現像ローラ１５と、
現像ローラ１５に現像用トナーＴを補給するトナー補給
部２１と、これら両者間に並設された現像剤攪拌装置と
を備えている。現像ローラ１５は、非磁性体製の外筒の
内側に複数個の固定磁石を周方向に並設したマグネット
ローラである。

【０００４】トナー補給部２１は、現像器のハウジング
１７上側の感光ドラム１６に隣接して取り付けられたト
ナーホッパ１０と、トナーホッパ１０の下側開口部に臨
ませたトナー補給ローラ１１とを備えている。トナー補
給ローラ１１は、水平軸回りに回転駆動されるスポンジ
ローラであり、トナーホッパ１０に収納されたトナーＴ
は、トナー補給ローラ１１の外周に付着し、これの回転
に伴って下側開口部から導出されるようになっている。
即ち、トナー補給部２１によるトナーＴの補給量は、各
補給タイミングにおけるトナー補給ローラ１１の回転数
を変更することにより、自在に調整できる。

【０００５】現像ローラ１５に並設された現像剤攪拌装
置は、トナー補給部２１から補給されたトナーを攪拌す
るトナー攪拌ローラ１２と、攪拌されたトナーを磁性粉
からなるキャリアと攪拌混合する現像剤攪拌ローラ１３
とを、現像器のハウジング１７内に形成され、トナー攪
拌ローラ１２及び現像剤攪拌ローラ１３の回転軸に直交
する２枚の側板を有する現像剤循環室１４内に並設した
構成となっている。現像剤攪拌ローラ１３は、例えば、
図９に示すように、９０°毎に配設された４枚の攪拌用
羽根が、両端のフランジ１８間で３６０°捩じられた構
成となっている。現像において良好な現像画質を得るた
めには、現像ローラ１５の長手方向各位置に、可及的に
均等なトナー濃度を有する現像剤Ｄが供給される必要が
ある。このため、現像剤攪拌装置においては、現像剤攪
拌ローラ１３の回転により、キャリアの表面にトナーが
付着保持されている現像剤Ｄを生成攪拌する動作を行
う。

【０００６】この現像器においては、現像剤Ｄ中のトナ
ーが、前記固定磁石の磁力によりキャリアと共に現像ロ
ーラ１５の外筒に吸着され、複数の固定磁石が現像ロー
ラ１５の周方向に形成する磁界の作用により吸着状態を
保ち、外筒の回転に伴って周方向に搬送される。このよ
うに搬送されたトナーは、感光ドラム１６の対向位置に
おいて、感光ドラム１６の周囲に形成された静電潜像に
静電気により引き付けられ、キャリアから分離して感光
ドラム１６の表面に移行して前記トナー像を形成する。
一方、現像ローラ１５上に残るキャリアは、外筒の回転
による更なる搬送中に落下し、現像剤攪拌装置に戻され
て再使用される。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】図８は、図１のＡ−Ａ
´面における現像器の断面図である。この現像器におい
ては、図８に示すように、現像剤攪拌ローラ１３の両端
のフランジ１８と、現像剤循環室１４の側板２０との間
は、現像剤攪拌ローラ１３の回転摩擦による焼き付きを
防止するため、隙間Ｇ（例えば、幅約５ｍｍ）が設けら
れている。ところが、隙間Ｇに存在する現像剤Ｄは、現
像剤攪拌ローラ１３により攪拌されないため、隙間Ｇ内
に滞留し、この状態で現像剤攪拌ローラ１３が回転する
ため、フランジ１８の表面が現像剤Ｄ（鉄粉）により擦
られて摩耗したり、摩擦熱によって隙間Ｇ内のトナーが
凝固し、この凝固したトナーによって現像剤攪拌ローラ
１３が破損することがある。

【０００８】本発明は、上述のような事情に鑑みてなさ
れたものであり、第１発明では、現像剤攪拌ローラのフ
ランジの現像剤循環室の側板に対向する面に羽根を設け
ることにより、フランジと現像剤循環室の側板との隙間
に、現像剤が滞留することを防止できる現像器を提供す
ることを目的とする。第２発明では、現像剤攪拌ローラ
のフランジの現像剤循環室の側板に対向する面に、現像
剤攪拌ローラの回転方向の逆方向へ湾曲させた羽根を設
けることにより、フランジと現像剤循環室の側板との隙
間に、現像剤が滞留することを防止できる現像器を提供
することを目的とする。第３発明では、現像剤攪拌ロー
ラに、現像剤攪拌ローラの回転軸に対し斜交したフラン
ジを設けることにより、フランジと現像剤循環室の側板
との隙間に、現像剤が滞留することを防止できる現像器
を提供することを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】第１発明に係る現像器
は、トナー補給部から補給されたトナーを、現像剤循環
室にて現像剤攪拌ローラにより攪拌し、攪拌されたトナ
ーを現像ローラにより感光ドラムの表面へ移行させる現
像器において、前記現像剤攪拌ローラは、軸方向両側の
フランジの前記現像剤循環室の側板に対向する面に羽根
を備えてなることを特徴とする。

【００１０】第２発明に係る現像器は、前記フランジの
羽根は、前記現像剤攪拌ローラの回転方向の逆方向へ湾
曲させてあることを特徴とする。

【００１１】第３発明に係る現像器は、トナー補給部か
ら補給されたトナーを、現像剤循環室にて現像剤攪拌ロ
ーラにより攪拌し、攪拌されたトナーを現像ローラによ
り感光ドラムの表面へ移行させる現像器において、前記
現像剤攪拌ローラの軸方向両側のフランジは、前記現像
剤攪拌ローラの回転軸に対し斜交して設けられてなるこ
とを特徴とする。

【００１２】

【作用】第１発明に係る現像器では、現像剤攪拌ローラ
は、軸方向両側のフランジの現像剤循環室の側板に対向
する面に設けた羽根が、フランジと前記側板との隙間に
存在する現像剤を攪拌し、現像剤が滞留することを防止
する。

【００１３】第２発明に係る現像器では、現像剤攪拌ロ
ーラは、軸方向両側のフランジの現像剤循環室の側板に
対向する面に設けた羽根が、現像剤攪拌ローラの回転方
向の逆方向へ湾曲しているので、従来の現像剤攪拌ロー
ラの回転動力に、他の形状の羽根を設けた場合よりも小
さな回転動力を付加するだけで、フランジと前記側板と
の隙間に存在する現像剤を隙間の外へ押し出しながら攪
拌でき、現像剤が滞留することを防止する。

【００１４】第３発明に係る現像器では、現像剤攪拌ロ
ーラのフランジは、現像剤攪拌ローラの回転軸に対し斜
交して設けられているので、現像剤攪拌ローラの回転に
伴って、フランジが回転軸方向に揺動していることと同
様になり、現像剤が前記フランジと前記現像剤循環室の
側板との隙間に滞留することを防止する。

【００１５】

【実施例】以下に、本発明を、その実施例を示す図面を
参照しながら説明する。図１は、第１発明に係る現像器
の１実施例の構成を示す断面図である。この現像器は、
感光ドラム１６の一側に近接配置され、感光ドラム１６
と平行をなす軸回りに回転する現像ローラ１５と、現像
ローラ１５に現像用トナーＴを補給するトナー補給部２
１と、これら両者間に並設された現像剤攪拌装置とを備
えている。現像ローラ１５は、非磁性体製の外筒の内側
に複数個の固定磁石を周方向に並設したマグネットロー
ラである。

【００１６】トナー補給部２１は、現像器のハウジング
１７上側の感光ドラム１６に隣接して取り付けられたト
ナーホッパ１０と、トナーホッパ１０の下側開口部に臨
ませたトナー補給ローラ１１とを備えている。トナー補
給ローラ１１は、水平軸回りに回転駆動されるスポンジ
ローラであり、トナーホッパ１０に収納されたトナーＴ
は、トナー補給ローラ１１の外周に付着し、これの回転
に伴って下側開口部から導出されるようになっている。

【００１７】図２は、第１発明に係る現像器の、図１の
Ａ−Ａ´面における断面図である。現像ローラ１５に並
設された現像剤攪拌装置は、トナー補給部２１から補給
されたトナーを攪拌するトナー攪拌ローラ１２と、攪拌
されたトナーを磁性粉からなるキャリアと攪拌混合する
現像剤攪拌ローラ１３ａとを、現像器のハウジング１７
内に形成され、トナー攪拌ローラ１２及び現像剤攪拌ロ
ーラ１３ａの回転軸に直交する２枚の側板２０を有する
現像剤循環室１４内に並設した構成となっている。現像
剤攪拌ローラ１３ａは、図９に示した現像剤攪拌ローラ
１３と略同様の構成となっており、９０°毎に配設され
た４枚の攪拌用羽根が、両端のフランジ１８ａ間で３６
０°捩じられた構成となっている。現像剤攪拌ローラ１
３ａのフランジ１８ａは、図３に示すように、現像剤循
環室１４の側板２０に対向する面に、９０°毎に配設さ
れた４枚の羽根１９ａを備えており、フランジ１８ａと
側板２０との間の隙間Ｇ（例えば、幅約５ｍｍ）に存在
する現像剤を攪拌するようになっている。

【００１８】このような構成の現像器の動作を以下に説
明する。トナーホッパ１０に収納されたトナーＴは、ト
ナー補給ローラ１１の外周に付着し、これの回転に伴っ
て下側開口部から導出される。即ち、トナー補給部２１
によるトナーＴの補給量は、各補給タイミングにおける
トナー補給ローラ１１の回転数を変更することにより、
自在に調整される。現像において良好な現像画質を得る
ためには、現像ローラ１５の長手方向各位置に、可及的
に均等なトナー濃度を有する現像剤Ｄが供給される必要
がある。このため、現像剤攪拌装置においては、現像剤
攪拌ローラ１３ａの回転により、キャリアの表面にトナ
ーが付着保持されている現像剤Ｄを生成攪拌する。この
とき、現像剤攪拌ローラ１３ａのフランジ１８ａは、側
板２０との間の隙間Ｇに存在する現像剤を羽根１９ａで
攪拌し、現像剤が隙間Ｇに滞留することを防止する。

【００１９】現像ローラ１５では、現像剤Ｄ中のトナー
が、前記固定磁石の磁力によりキャリアと共に現像ロー
ラ１５の外筒に吸着され、複数の固定磁石が現像ローラ
１５の周方向に形成する磁界の作用により吸着状態を保
ち、外筒の回転に伴って周方向に搬送される。このよう
に搬送されたトナーは、感光ドラム１６の対向位置にお
いて、感光ドラム１６の周囲に形成された静電潜像に静
電気により引き付けられ、キャリアから分離して感光ド
ラム１６の表面に移行して前記トナー像を形成する。一
方、現像ローラ１５上に残るキャリアは、外筒の回転に
よる更なる搬送中に落下し、現像剤攪拌装置に戻されて
再使用される。

【００２０】第２発明に係る現像器の１実施例の構成を
示す断面図は図１と同様である。図５は、第２発明に係
る現像器の、図１のＡ−Ａ´面における断面図である。
現像ローラ１５に並設された現像剤攪拌装置は、トナー
補給部２１から補給されたトナーを攪拌するトナー攪拌
ローラ１２と、攪拌されたトナーを磁性粉からなるキャ
リアと攪拌混合する現像剤攪拌ローラ１３ｂとを、現像
器のハウジング１７内に形成され、トナー攪拌ローラ１
２及び現像剤攪拌ローラ１３ｂの回転軸に直交する２枚
の側板２０を有する現像剤循環室１４内に並設した構成
となっている。

【００２１】現像剤攪拌ローラ１３ｂは、図９に示した
現像剤攪拌ローラ１３と略同様の構成となっており、９
０°毎に配設された４枚の攪拌用羽根が、両端のフラン
ジ１８ｂ，１８ｂ´間で３６０°捩じられた構成となっ
ている。現像剤攪拌ローラ１３ｂのフランジ１８ｂ，１
８ｂ´は、図４に示すように、現像剤循環室１４の側板
２０に対向する面に、９０°毎に配設され、現像剤攪拌
ローラ１３ｂの回転方向の逆方向へ湾曲した４枚の羽根
１９ｂ，１９ｂ´（羽根１９ｂ´は、羽根１９ｂと湾曲
方向が逆になる）を備えており、フランジ１８ｂ，１８
ｂ´と側板２０との間の隙間Ｇ（例えば、幅約５ｍｍ）
に存在する現像剤を攪拌するようになっている。その他
の構成は、第１発明に係る現像器の構成と同様なので、
説明を省略する。

【００２２】このような構成の現像器の動作を以下に説
明する。現像において良好な現像画質を得るためには、
現像ローラ１５の長手方向各位置に、可及的に均等なト
ナー濃度を有する現像剤Ｄが供給される必要がある。こ
のため、現像剤攪拌装置においては、現像剤攪拌ローラ
１３ｂの回転により、キャリアの表面にトナーが付着保
持されている現像剤Ｄを生成攪拌する。このとき、現像
剤攪拌ローラ１３ｂのフランジ１８ｂ，１８ｂ´は、側
板２０との間の隙間Ｇに存在する現像剤を羽根１９ｂ，
１９ｂ´で攪拌し、現像剤が隙間Ｇに滞留することを防
止する。ここで、羽根１９ｂ，１９ｂ´は、現像剤攪拌
ローラ１３ｂの回転方向の逆方向へ湾曲しているので、
羽根１９ｂ，１９ｂ´が上述の攪拌を行うのに必要とす
る動力はより小さくなる。その他の動作は、第１発明に
係る現像器の動作と同様なので、説明を省略する。尚、
上述の各実施例では、羽根１９ａ，１９ｂ，１９ｂ´の
枚数を４枚としているが、４枚に限られるものでないこ
とは言うまでもない。

【００２３】第３発明に係る現像器の１実施例の構成を
示す断面図は図１と同様である。図６は、第３発明に係
る現像器の、図１のＡ−Ａ´面における断面図である。
現像ローラ１５に並設された現像剤攪拌装置は、トナー
補給部２１から補給されたトナーを攪拌するトナー攪拌
ローラ１２と、攪拌されたトナーを磁性粉からなるキャ
リアと攪拌混合する現像剤攪拌ローラ１３ｃとを、現像
器のハウジング１７内に形成され、トナー攪拌ローラ１
２及び現像剤攪拌ローラ１３ｃの回転軸に直交する２枚
の側板２０を有する現像剤循環室１４内に並設した構成
となっている。

【００２４】現像剤攪拌ローラ１３ｃは、図９に示した
現像剤攪拌ローラ１３と略同様の構成となっており、９
０°毎に配設された４枚の攪拌用羽根が、両端のフラン
ジ１８ｃ，１８ｃ´間で略３６０°捩じられた構成とな
っている。現像剤攪拌ローラ１３ｃのフランジ１８ｃ，
１８ｃ´は、図７に示すように、現像剤攪拌ローラ１３
ｃの回転軸に対し斜交して設けられ、現像剤Ｄがフラン
ジ１８ｃ，１８ｃ´と現像剤循環室１４の側板２０との
隙間Ｇに滞留することを防止するようになっている。そ
の他の構成は、第１発明に係る現像器の構成と同様なの
で、説明を省略する。

【００２５】このような構成の現像器の動作を以下に説
明する。現像において良好な現像画質を得るためには、
現像ローラ１５の長手方向各位置に、可及的に均等なト
ナー濃度を有する現像剤Ｄが供給される必要がある。こ
のため、現像剤攪拌装置においては、現像剤攪拌ローラ
１３ｃの回転により、キャリアの表面にトナーが付着保
持されている現像剤Ｄを生成攪拌する。このとき、現像
剤攪拌ローラ１３ｃのフランジ１８ｃ，１８ｃ´は、現
像剤攪拌ローラ１３ｃの回転軸に対し斜交して設けられ
ているので、現像剤攪拌ローラ１３ｃの回転に伴って、
回転軸方向に揺動していることと同様になり、現像剤循
環室１４の側板２０との隙間に現像剤Ｄが滞留すること
を防止する。その他の動作は、第１発明に係る現像器の
動作と同様なので、説明を省略する。尚、現像剤攪拌ロ
ーラ１３ｃの回転軸とフランジ１８ｃ，１８ｃ´との斜
交角度は、図６，７に示す角度（及び方向）に限られる
ものでないことは言うまでもない。

【００２６】

【発明の効果】第１，３発明に係る現像器によれば、フ
ランジと現像剤循環室の側板との隙間に、現像剤が滞留
することを防止でき、フランジの表面が現像剤Ｄにより
擦られて摩耗したり、摩擦熱によってフランジと側板と
の隙間内のトナーが凝固し、この凝固したトナーによっ
て現像剤攪拌ローラが破損することがなくなる。

【００２７】第２発明に係る現像器によれば、従来の現
像剤攪拌ローラの回転動力に、他の形状の羽根を設けた
場合よりも小さな回転動力を付加するだけで、フランジ
と現像剤循環室の側板との隙間に、現像剤が滞留するこ
とを防止でき、フランジの表面が現像剤Ｄにより擦られ
て摩耗したり、摩擦熱によってフランジと側板との隙間
内のトナーが凝固し、この凝固したトナーによって現像
剤攪拌ローラが破損することがなくなる。

【図面の簡単な説明】

【図１】現像器の構成例を示す断面図である。

【図２】第１発明に係る現像器の、図１のＡ−Ａ´面に
おける断面図である。

【図３】第１発明に係る現像器の現像剤攪拌ローラのフ
ランジを示した斜視図である。

【図４】第２発明に係る現像器の現像剤攪拌ローラのフ
ランジを示した斜視図である。

【図５】第２発明に係る現像器の、図１のＡ−Ａ´面に
おける断面図である。

【図６】第３発明に係る現像器の、図１のＡ−Ａ´面に
おける断面図である。

【図７】第３発明に係る現像器の現像剤攪拌ローラのフ
ランジを示した斜視図である。

【図８】従来の現像器の、図１のＡ−Ａ´面における断
面図である。

【図９】従来の現像器の現像剤攪拌ローラを示した斜視
図である。

【符号の説明】

１３，１３ａ，１３ｂ，１３ｃ 現像剤攪拌ローラ １４ 現像剤循環室 １５ 現像ローラ １６ 感光ドラム １８ａ，１８ｂ，１８ｂ´，１８ｃ，１８ｃ´ フラン
ジ １９ａ，１９ｂ，１９ｂ´ 羽根 ２０ 側板 ２１ トナー補給部 Ｄ 現像剤 Ｇ 隙間 Ｔ トナー

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 トナー補給部から補給されたトナーを、
   現像剤循環室にて現像剤攪拌ローラにより攪拌し、攪拌
   されたトナーを現像ローラにより感光ドラムの表面へ移
   行させる現像器において、 前記現像剤攪拌ローラは、軸方向両側のフランジの前記
   現像剤循環室の側板に対向する面に羽根を備えてなるこ
   とを特徴とする現像器。
2. 【請求項２】 前記フランジの羽根は、前記現像剤攪拌
   ローラの回転方向の逆方向へ湾曲させてある請求項１記
   載の現像器。
3. 【請求項３】 トナー補給部から補給されたトナーを、
   現像剤循環室にて現像剤攪拌ローラにより攪拌し、攪拌
   されたトナーを現像ローラにより感光ドラムの表面へ移
   行させる現像器において、 前記現像剤攪拌ローラの軸方向両側のフランジは、前記
   現像剤攪拌ローラの回転軸に対し斜交して設けられてな
   ることを特徴とする現像器。