JPH087493B2 - 現像装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、電子写真記録装置や静電複写装置等に用い
られる現像装置に関し、特に、現像剤を供給ローラによ
り現像ローラへ送り、さらに静電潜像担持体へ搬送して
現像を行う現像装置に関する。

（従来の技術） 従来、電子写真記録装置等において、現像剤としての
トナーを静電潜像担持体へ搬送する方法としては種々実
施されているが、たとえば特開昭63-231469号公報に開
示されるものがある。これはトナー搬送手段として現像
ローラのみを有するものであるが、これとは別に、搬送
用のローラを設けてトナーをまず現像ローラへ送り、さ
らに静電潜像担持体へ送るようにしたものがある。

第８図はこのような現像装置を示す断面図で、以下図
面にしたがって説明する。

第８図において、１は一成分現像剤としてのトナー1a
を収容するトナーカートリッジである。トナーカートリ
ッジ１は、下部のシャッタ1bを回転することにより開口
部1cを開いてトナー1aを下方に落下するようになってい
る。トナーカートリッジ１の下方にはトナーホッパ２が
形成され、ここにトナー1aが落下し滞留する。このトナ
ーホッパ２には攪拌シャフト３が設けられており、滞留
したトナー1aを攪拌するために攪拌シャフト３は矢印Ａ
方向に回転する。

攪拌シャフト３の斜め下方にはトナーを搬送、供給す
るための供給ローラ４が回転可能に設けられている。供
給ローラ４はウレタン等の発泡体（スポンジローラ）で
形成され、導電性を有する。また中央のシャフト５は金
属でできており、図示してはいないがこのシャフト５に
は所定のバイアス電圧が印加されている。

供給ローラ４と接して現像ローラ６がやはり図示せぬ
駆動手段により回転可能に取付けられている。現像ロー
ラ６は導電性および弾性を有するゴム等より成り、中央
の金属シャフト７には所定のバイアス電圧が印加されて
いる。

供給ローラ４および現像ローラ６はそれぞれ回転する
ことによりトナーを現像部へ搬送する役目を果す。

現像ローラ６の上部には、現像ローラ６と接触して現
像ブレード８が取付けられている。現像ブレード８は、
現像ローラ６に接触するゴム部９とこのゴム部９を固着
した金属部10より成り、スプリング11で現像ローラ６側
へ押圧されることにより所定の押圧力を得ている。現像
ブレード８は現像ローラ６表面に付着したトナー層を薄
層化するためのものである。現像ブレード８の右側の空
間は現像ブレード８と現像ローラ６との間を通過できな
いトナーが溜る貯留部18を形成する。

また現像ローラ６の下部には、トナーが装置外に飛散
するのを防止するための仕切り板12が現像ローラ６に接
触して取付けられている。

現像ローラ６の左側には静電潜像担持体である感光ド
ラム13が位置している。感光ドラム13はシャフト14を中
心に図示せぬ駆動手段により回転可能に取付けられ、そ
の略上方に感光ドラム13表面を帯電する一次帯電器15が
設けられ、またその下方には、印字終了後の感光ドラム
13表面をクリーニングするクリーニング部16が設けられ
ている。クリーニングは印字終了後感光ドラム13表面に
残留したトナーをクリーニングブレード17でかき落すこ
とにより行っている。

次に上記構成を有する従来例の動作を第９図にしたが
って説明する。第９図は従来の現像装置の動作を示す断
面図である。

電源ONすることにより、攪拌シャフト３、供給ローラ
４および現像ローラ６はそれぞれ矢印Ａ方向、矢印Ｂ方
向および矢印Ｃ方向に図示せぬ駆動手段により回転す
る。シャッタ1bを回転させるとトナーカートリッジ１の
開口部1cからトナー1aがホッパ２内に落下し滞留する。
このとき、トナー1aは貯留部18へも入り込む。トナー1a
は供給ローラ４上に堆積し、供給ローラ４上のトナー1a
は該供給ローラ４の回転により現像ローラ６側へ搬送さ
れる。現像ローラ６表面に付着したトナー層は現像ブレ
ード８により薄層化される。このときトナー層の厚さは
数十ミクロン程度になる。またこのとき現像ブレード８
の摩擦によりトナーが帯電される。薄層化され帯電され
たトナーは現像ローラ６の回転により感光ドラム13との
接触部へ向かう。

一方、感光ドラム13は矢印Ｄ方向に回転するととも
に、表面が一次帯電器15により帯電され、図示せぬ光学
手段により静電潜像が形成される。感光ドラム13と現像
ローラ６の接触部即ち現像部において、帯電したトナー
は感光ドラム13表面に吸引され静電潜像の現像が行われ
る。現像された画像は図示せぬ転写装置により図示せぬ
媒体に転写され印字が行われる。そして感光ドラム13上
に残留したトナーはクリーニングブレード17によりクリ
ーニング部16内にかき落とされ次の印字にそなえられる
ようにする。以上で一連の動作を終了する。

（発明が解決しようとする課題） しかしながら上記従来の装置においては、供給ローラ
上にトナーが堆積した状態で供給ローラが搬送を行うの
で、トナーの供給量が多くなり、さらにこの多量のトナ
ーが現像ローラ上を搬送され現像ブレードにより薄層化
される。ここで現像ブレードを通過しないトナーは現像
ブレードの搬送方向手前側、即ち貯留部に滞留する。ま
た貯留部にはホッパから直に入り込むものもある。よっ
て印字動作を行っていくにつれて貯留部のトナー滞留量
は増加して、ついには貯留部の全空間を埋め尽すまでに
なる。貯留部のトナーはホッパ内へ戻るものもあるが、
貯留部を埋め尽したトナーに対して更に供給を行うと、
埋め尽くされたトナーの圧力により現像ブレードがスプ
リング力に抗して上方へ押し上げられ、その結果現像ブ
レード通過後のトナーの層厚が厚くなることがある。現
像ブレード通過後のトナー層が厚くなると、現像時に余
分なトナーまでが感光ドラムに吸引されて媒体の地肌汚
れを惹起したり、あるいは適切な解像度が得られない等
の問題があった。

本発明は上記問題点に鑑みなされたもので、その目的
は、供給ローラにより供給されるトナーの量を規制する
ことにより、現像ブレードによるトナー層の薄層化を適
正に行わせ、以て地肌汚れが無く適切な解像度が得られ
る良好な印字が可能な装置を提供することである。

（課題を解決するための手段） 上記課題を解決するために本発明は、ホッパに現像剤
を収容し、ホッパの下方に設けられた供給ローラの回転
により該供給ローラに接触する現像ローラに現像剤を供
給し、供給した前記現像剤を現像ブレードにより薄層化
してさらに静電潜像担持体に付着して現像を行う現像装
置において、前記ホッパから前記供給ローラへの現像剤
の搬送途上に配設され、前記供給ローラの軸方向の長さ
全長に亘って伸びる平面部を有し、前記供給ローラへの
現像剤の供給量を規制する規制部材と、前記規制部材に
形成され、前記ホッパ内の現像剤を前記供給ローラ側へ
送る第１の孔と、前記平面部に形成され、前記供給ロー
ラの回転方向に対して下流側に前記供給ローラに圧接し
て該供給ローラから現像剤をかき落とす端部を有し、か
き落とされた現像剤を前記ホッパへ戻す第２の孔とを設
けたものである。

（作用） 上記構成に基く本発明の作用を説明する。

ホッパから供給ローラへの現像剤の搬送途上に規制部
材を設けたことにより、供給ローラに送られる現像剤の
量が規制され、さらに現像ローラ側へ送られる現像剤の
量も規制される。それ故、現像ローラ上で現像剤を薄層
化する現像ブレード手前側に現像剤が充満することがな
くなり、したがって現像ブレードに対して圧力を加える
ことがない。それ故現像ブレードによる現像剤の薄層化
が適正に行われる。

また供給ローラに圧接する縁部を有する第２の孔を設
けたことにより、供給ローラ表面の現像剤をかき落とす
ことができ、供給ローラの目詰りが解消される。

（実施例） 以下本発明に係る実施例を図面にしたがって説明す
る。なお各図面に共通する要素には同一の符号を付す。

第１図は本発明に係る第１実施例の現像装置を示す断
面図、第２図は本発明に係る第１実施例の搬送規制板を
示す斜視図である。

第１図において、本発明に係る第１実施例の現像装置
は、トナーホッパ２と供給ローラ４との間にトナー搬送
規制板20を設けている。トナー搬送規制板20はフレーム
21に固定されている。トナー搬送規制板20は、第２図に
示すように、供給ローラ４の軸方向の長さとほぼ同じ長
さを有し、供給ローラ４を覆うように断面略くの字に曲
げられている。そして供給ローラ４を覆う部分には複数
の通過孔22が形成されている。前記ホッパ２内のトナー
はこの複数の通過孔22を通過することにより供給ローラ
４に到達することができる。本実施例のトナー搬送規制
板20は金属からできているが、樹脂で形成したもかまわ
ない。また通過孔22は、供給ローラ４の軸方向にほぼ等
間隔に形成され、さらに第１列23の通過孔22と第２列24
の通過孔22とは前記軸方向に直交する方向に対して位置
をずらして形成してある。そして、第１列23の隣接する
通過孔22の間隔と、第２列24の通過孔22の幅は等しくし
てある。こうすることにより、ホッパ２内のトナー1aを
供給ローラの軸方向の全長に亘って均等に供給できるよ
うになっている。

通過孔22の形状は、本実施例では楕円形になっている
が、これに限らずたとえば円形や矩形のものでもよいこ
とはいうまでもない。通過孔22の数も複数である必要は
なく、供給ローラ４に沿って長孔を１つ形成してもよ
い。

また実施例では、トナー搬送規制板20は供給ローラ４
に接して取付けられているが、必ずしも接触させる必要
はない。

さらにトナー供給量の規制方法として、トナー搬送規
制板に通過孔を設けず、該規制板の幅の長さにより供給
量を調整して規制してもよい。

それ以外の構造は前述した従来例と同様であるので説
明を省略し、次に第３図にしたがって動作を説明する。
第３図は第１実施例の動作を示す断面図である。

第３図において、電源ONすることにより、攪拌シャフ
ト３、供給ローラ４および現像ローラ６が図示せぬ駆動
手段によりそれぞれ矢印Ａ方向、矢印Ｂ方向および矢印
Ｃ方向に回転する。シャッタ1bを回転させると、トナー
カートリッジ１の開口部1cからトナー1aがホッパ２内に
落下し滞留する。このときトナー1aは貯留部18内に入り
込むとともに、トナー搬送規制板20上にも堆積する。ホ
ッパ２から直に貯留部18内に入り込むトナー量は印字動
作中においてほぼ一定に保たれる。ところが供給ローラ
４へ供給されるトナー量はトナー搬送規制板20により規
制される。本実施例では、第２図に示す通過孔22の大き
さおよび数は通過孔22を通過するトナー量が後述の現像
ブレード８による規制後のトナー量よりやや大きくなる
ように設定してある。

トナー搬送規制板20を通過して供給ローラ４に付着し
たトナー1aは、貯留部18へ搬送される。ホッパ２から貯
留部18へ新たに供給されるトナー1aは、ほぼこのトナー
搬送規制板20を通過したものだけになる。貯留部18にお
いて現像ローラ６表面に付着したトナー1aは、現像ロー
ラ６自体の回転により現像ブレード８との接触位置に搬
送される。現像ブレード８により現像ローラ６上のトナ
ー層は所望の厚さ、前述したように数十ミクロン程度に
薄層化される。ここで、貯留部18内のトナー量はほぼ一
定に保たれるので、印字動作を長時間行っても貯留部18
が満杯になることはなく、現像ブレード８の薄層化に影
響を与えることはない。トナーはまた現像ブレード８に
より帯電される。

薄層化され帯電されたトナーは、従来例において述べ
たように、感光ドラム13との接触部において静電潜像の
現像に供される。

また現像ローラ６に付着したトナーで現像に供されな
かった残留トナーは、現像ローラ６の矢印Ｃ方向の回転
により下方を回って供給ローラ４との接触部に到る。前
述したように供給ローラ４はスポンジ状のローラであ
り、表面が多数の微小な凹凸状になっている。この供給
ローラ４は現像ローラ６に接触して回転することにより
現像ローラ６表面の残留トナーをかき落とす役目も果し
ている。

以上述べたように本実施例では、トナー搬送規制板20
を設けたことにより、トナー供給量を規制し現像ブレー
ドによるトナー層の薄層化が適正に行われるようにして
いる。

次に本発明に係る第２実施例を第４図および第５図に
したがって説明する。第４図は本発明に係る第２実施例
のトナー搬送規制板を示す斜視図、第５図は第２実施例
におけるトナーかき落し動作を示す説明図である。

第４図において、第２実施例によるトナー搬送規制板
30は、供給ローラ４の軸方向の長さ全長に亘って供給ロ
ーラ４を覆うように形成され、供給ローラ４を覆う部分
において軸方向に沿つて３列に矩形の長孔が形成されて
いる。このうち第１列31および第２列32の長孔31aおよ
び32aはホッパ内のトナーを供給ローラ４側へ供給する
供給孔としての機能を有し、第３列33の長孔33aは供給
ローラ４に付着したトナーをかき落すためのかき落し孔
としての機能を有する。このことを第５図にしたがって
説明する。

第５図において、供給ローラ４の表面は多数の微小な
凹凸状になっている。トナー搬送規制板30は供給ローラ
４表面に接して取付けれられている。トナー搬送規制板
30の略上方にはホッパが位置しトナーが充満している。
第１列31の長孔31aおよび第２列32の長孔32aを通ってト
ナーは供給ローラ４側へ移動する。第１列31の長孔31a
および第２列32の長孔32aの大きさは所定の大きさに定
められ供給ローラ４側へ供給されるトナーの量が最適に
なるようにしている。

また第３列33の長孔33aの上端部33bが供給ローラ４に
圧接している。供給ローラ４は、前述したように、現像
ローラの残留トナーをかき落す機能を有しているが、ト
ナーの搬送を繰り返しているうちにトナーにより表面が
目詰り状態になることがある。表面が目詰り状態になる
と残留トナーをかき落す機能が十分果せなくなる。本実
施例において、トナー搬送規制板30の長孔33aの上端部3
3bが供給ローラ４に圧接し、しかも供給ローラ４が第５
図に示す矢印Ｂ方向、即ち上記上端部33bに圧接する方
向に回転することにより、供給ローラ４表面に詰まった
トナーがかき出される。このとき、トナー搬送規制板30
の上方には前述したようにホッパ内のトナーが滞留して
おり長孔33aの中にも入り込んでいるが、ホッパ内のト
ナーの密度は比較的低い。

一方、トナー搬送規制板30の上端部33bにより供給ロ
ーラ４の表面から目詰りしたトナーがかき出されるとき
の力は供給ローラ４が弾性のあるスポンジでできている
ので大きく、この力により目詰りしたトナーが密度の低
いホッパ内のトナーの中に飛び込む。したがって供給ロ
ーラ４の表面に目詰りしたトナーは上端部33bによりか
き出され、目詰りが解消される。

上端部33bにおいて目詰りが解消された供給ローラ４
は、長孔32aおよび長孔31aにおいて再びトナーを供給さ
れるが、新たに供給されたトナーは現像ローラ側に搬送
されるものが多く、その後供給ローラ４表面にはトナー
はあまり残らない。ここで現像ローラ上の残留トナーの
かき落し動作が供給ローラ４により行われるので、かき
落し動作は良好に行われる。

以上説明したように本発明に係る第２実施例は、トナ
ー搬送規制板30にトナーの供給量を規制する機能を持た
せるとともに、供給ローラの目詰りを解消して現像ロー
ラ上の残留トナーをかき落させる機能をも併せ持ってい
る。これにより第２実施例は、現像ローラ上のトナー層
の厚さ規制が適正になされることを可能とするととも
に、現像ローラ上の残留トナーを除去できるので現像時
に残像の発生が無い等の効果を奏する。

本発明は上記実施例のほかに種々の変形が可能であ
る。たとえば第６図はトナー搬送規制板の変形例であ
る。これは３枚の板を互いに間隙34を開けて結合したト
ナー搬送規制板35を示す。第７図に示す、各板を所定の
間隙34をあけて結合する結合部材36はトナー搬送規制板
35の両側および中央部にのみ設けられている。これによ
りトナーが間隙34を通過できるようになる。間隙34の大
きさは最適なトナー量が通過する大きさに設定される。
またこの例において第７図に示すエッジ部37を供給ロー
ラに圧接してトナー搬送規制板35を取付けることによ
り、供給ローラの目詰りトナーをかき出す機能を持たせ
ることも可能である。

（発明の効果） 以上詳細に説明したように本発明によれば、ホッパか
ら供給ローラにトナーが送られる途上にトナーの供給量
を規制するトナー搬送規制板を設けたことにより、供給
ローラに送られるトナー量が規制され、さらに現像ロー
ラ側へ送られるトナー量も規制されるので、現像ブレー
ド手前側にトナーが充満することがなく、したがって現
像ブレードに対して圧力を加えることがない。それ故現
像ローラ上のトナー層の薄層化が適正に行われ、印字地
肌汚れがなくなるとともに、適切な解像度が得られる効
果がある。

またトナー搬送方向に複数列設けられた孔のうち、供
給ローラ回転方向下流側の列の孔を供給ローラに圧接し
て取付け、供給ローラ表面のトナーの目詰りを防止した
ので、現像ローラ上の残留トナーをかき落すことがで
き、同一トナーが現像部へ繰り返し搬送されることがな
く、残像の発生等が防止できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る第１実施例の現像装置を示す断面
図、第２図は第１実施例に係るトナー搬送規制板を示す
斜視図、第３図は第１実施例の動作を示す断面図、第４
図は本発明に係る第２実施例のトナー搬送規制板を示す
斜視図、第５図は第２実施例におけるトナーかき落し動
作を示す説明図、第６図はトナー搬送規制板の変形例を
示す斜視図、第７図は第６図の拡大側面図、第８図は従
来の現像装置を示す断面図、第９図は従来の現像装置の
動作を示す断面図である。 1a……トナー、２……ホッパ、４……供給ローラ、６…
…現像ローラ、８……現像ブレード、13……感光ドラ
ム、20……トナー搬送規制板、22……通過孔、30……ト
ナー搬送規制板、31a,32a……供給孔、33a……かき落し
孔、33b……上端部、35……トナー搬送規制板。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 古閑 義朝 東京都港区虎ノ門１丁目７番12号 沖電気 工業株式会社内 (72)発明者 太田 幸雄 東京都港区虎ノ門１丁目７番12号 沖電気 工業株式会社内 (56)参考文献 特開 平１−276171（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−43187（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−159675（ＪＰ，Ａ)

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】ホッパに現像剤を収容し、ホッパの下方に
   設けられた供給ローラの回転により該供給ローラに接触
   する現像ローラに現像剤を供給し、供給した前記現像剤
   を現像ブレードにより薄層化してさらに静電潜像担持体
   に付着して現像を行う現像装置において、 前記ホッパから前記供給ローラへの現像剤の搬送途上に
   配設され、前記供給ローラの軸方向の長さ全長に亘って
   伸びる平面部を有し、前記供給ローラへの現像剤の供給
   量を規制する規制部材と、 前記規制部材に形成され、前記ホッパ内の現像剤を前記
   供給ローラ側へ送る第１の孔と、 前記平面部に形成され、前記供給ローラの回転方向に対
   して下流側に前記供給ローラに圧接して該供給ローラか
   ら現像剤をかき落とす端部を有し、かき落とされた現像
   剤を前記ホッパへ戻す第２の孔とを設けたことを特徴と
   する現像装置。