JPH0934248A - 現像装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 印刷の種類に応じてトナーの量を調整する。 【構成】 ブレード２４の先端を折曲して角部２６と庇
部２７とを形成し、角部２６を現像ローラ１４に接触さ
せるとともに、現像ローラ１４の表面と庇部２７との間
の角度を変えることにより、接触部でのトナーの侵入圧
力を可変とした。トナー層の厚みを調整するために扇形
ギア２８、ギア３２、レバ３３を設けた。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、電子写真プリンタに使
用され、感光体上の静電潜像にトナーを供給する現像装
置に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、電子写真プリンタは、画像形成装
置の解像度など、印刷技術の向上に伴って、文章印刷の
他に画像印刷や版下印刷、つまり黒地に白抜きの印刷な
ども行えるようになり、従来の一般の印刷機と同様の用
途に使用されるまでになっている。従来、このような電
子写真プリンタに使用され、感光体上の静電潜像にトナ
ーを供給する現像装置には、回転する現像ローラの表面
に付着したトナー層の厚みを、現像ローラの幅方向に渡
って接触するブレードにより均一にするものがある。こ
のような現像装置のブレードは、電子写真プリンタの筐
体の内側に固定され、常に一定の角度と押圧力を保って
現像ローラに接触しており、トナー層の厚み、つまり感
光体へのトナーの供給量も常に一定となっている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】従来の現像装置にあっ
ては、ブレードにより均一にされた現像ローラの表面の
トナー層の厚みが常に一定であるので、画像印刷や版下
印刷など、文章印刷よりも黒地部分が多い印刷をする場
合に、通常のトナーの供給量では足りずに印刷が掠れた
り、逆に画像印刷や版下印刷に合わせて通常のトナーの
供給量を多くすると、文章印刷の際にトナーの量が多す
ぎて地かぶりが発生するなど、印刷品質が悪くなってし
まうという問題点があった。

【０００４】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明の現像装置においては、ブレードの先端を折
曲して角部と庇部とを形成し、角部を現像ローラに接触
させるとともに、現像ローラの表面と庇部との間の角度
を変えることにより、接触部でのトナーの侵入圧力を可
変としてトナー層の厚みを調整するトナー量調整手段を
設けた。

【０００５】

【作用】上記のように構成された現像装置のトナー調整
手段を回動し、ブレードが角部をほぼ中心にして回動し
て現像ローラの表面と庇部との間の角度が小さくなる
と、接触部でのトナーの侵入圧力が大きくなり、角部と
現像ローラとの間を通り抜けるトナーの量が多くなって
トナー層の厚みが増す。また、トナー調整手段を逆に回
動し、ブレードが角部をほぼ中心にして回動して現像ロ
ーラの表面と庇部との間の角度が大きくなると、接触部
でのトナーの侵入圧力が小さくなり、角部と現像ローラ
との間を通り抜けるトナーの量が少なくなってトナー層
の厚みが減る。

【０００６】

【実施例】本発明の第一実施例について図面を参照しな
がら説明する。なお、各図面に共通な要素には同一の符
号を付す。図１は本発明の第一実施例を示す側断面図、
図２は第一実施例の現像装置を示す斜視図、図３は第一
実施例の電子写真プリンタを示す概略側面図である。図
３において、電子写真プリンタ１は、内部に用紙カセッ
ト２、画像形成ユニット３、定着器１０、搬送路４など
を有している。用紙カセット２には、未印刷の用紙５が
収納され、ホッピングローラ６がその上方に設けられて
いる。搬送ガイド７、および複数の搬送ローラ８で構成
される搬送路４は、電子写真プリンタ１の上部に設けら
れたスタッカ９に通じている。

【０００７】画像形成ユニット３は、矢印Ａ方向に回転
可能に取り付けられた感光ドラム１１の周りに、帯電ロ
ーラ１２、ＬＥＤ（発光ダイオード）アレイヘッド１
３、現像ローラ１４を有する現像装置１５、転写ローラ
１６などが順に設けられて形成される。定着器１０は、
上側のヒートローラ１７と下側の圧接ローラ１８とで構
成される。

【０００８】感光ドラム１１は、矢印Ａ方向に一定速度
で回転し、表面が帯電ローラ１２により一様に帯電され
て電荷が付与される。この帯電した感光ドラム１１上に
は、ＬＥＤアレイヘッド１３により画像光が照射され、
静電潜像が形成される。この静電潜像は、感光ドラム１
１が矢印Ａ方向に回転することにより、現像ローラ１４
と対向する位置に至る。ここで現像ローラ１４の表面に
付着したトナーが感光ドラム１１の表面の帯電電位と同
極性に帯電され、静電潜像に付着されて可視像化（トナ
ー像の形成）される。

【０００９】一方、ホッピングローラ６の矢印Ｄ方向の
回転により繰り出された用紙５は、搬送ローラ８の矢印
Ｅ方向の回転に伴い、感光ドラム１１の回転とタイミン
グを合わせて転写ローラ１６の上部に搬送される。そし
て、感光ドラム１１上のトナー像は、転写ローラ１６に
より用紙５上に転写される。この未定着トナー像を備え
た用紙５は、定着器１０まで搬送され、ヒートローラ１
７と圧接ローラ１８との間に挟まれて加熱、加圧される
ことにより、トナー像が用紙５上に定着して印刷が完了
する。

【００１０】その後、用紙５は搬送路４上を搬送され
て、スタッカ９に排出される。感光ドラム１１上の静電
潜像は、図示せぬ除電用光源の光照射により消去され、
用紙５に転写されずに感光ドラム１１上に残っているト
ナーは、図示せぬクリーニングローラにより除去、回収
される。そして、次の画像形成工程に入り、感光ドラム
１１は再び帯電ローラ１２により帯電される。

【００１１】図１、図２において、現像装置１５は、フ
レーム１９とカバ２０とによりその筐体が構成される。
なお、図２においては、フレーム１９とカバ２０とは省
略してある。カートリッジ格納部２１は、現像剤である
トナーを内部に備えた図示せぬトナーカートリッジを格
納する。トナーホッパ２２は、カートリッジ格納部２１
に取り付けたトナーカートリッジから供給されるトナー
を貯蔵する。スポンジローラ２３は、発泡材で形成され
ており、現像ローラ１４に圧接してトナーを供給する。
感光ドラム１１、現像ローラ１４、スポンジローラ２３
は、フレーム１９の側壁に回転可能に軸支されている。

【００１２】また、これらのローラは、図示せぬギア列
により連結されており、図示せぬ駆動源によって感光ド
ラム１１が矢印Ａ方向に回転すると、現像ローラ１４は
矢印Ｂ方向に、スポンジローラ２３は矢印Ｃ方向に回転
する。弾性体からなるブレード２４は、現像ローラ１４
と平行に配設したブレード支持ビーム２５にその一端が
固定されている。このブレード２４の他端には、Ｌ字状
に曲折して角部２６と庇部２７とが形成され、角部は現
像ローラ１４の表面に接触し、庇部２７はトナーホッパ
２２方向に突出する。

【００１３】ブレード支持ビーム２５には、両端に一対
の扇形ギア２８が一体に形成されている。扇形ギア２８
は、その回転中心である軸２９が、ブレード２４の現像
ローラ１４に接触する角部２６とほぼ一致するように、
カバ２０の側壁に位置設定されて回動可能に取り付けら
れる。ブレード付勢部材３０は、一端がカバ２０に固定
され、その他端は、ブレード２４の角部２６の近傍を現
像ローラ１４の方向に、ブレード２４の弾性力に抗して
常に付勢している。レバシャフト３１は、カバ２０の側
壁に回転可能に軸支され、その両端に固着された左右一
対のギア３２は、ブレード支持ビーム２５の扇形ギア２
８とそれぞれ噛み合っている。また、レバシャフト３１
の一端には、レバ３３が固着されている。

【００１４】上述したような現像装置１５によるトナー
供給動作について説明する。図４は第一実施例のトナー
供給動作を示す側断面図、図５は第一実施例の要部を示
す側断面図である。なお、図４においては、扇形ギア２
８を切り欠いて示す。図４において、現像装置１５のカ
ートリッジ格納部２１にトナーカートリッジ３５を装着
すると、トナーカートリッジ３５内のトナー３６がトナ
ーホッパ２２に充填される。図示せぬ駆動源が駆動する
と、感光ドラム１１が矢印Ａ方向に、現像ローラ１４が
矢印Ｂ方向に、スポンジローラ２３が矢印Ｃ方向に回転
する。

【００１５】このスポンジローラ２３の回転により、ス
ポンジローラ２３の表面に付着したトナー３６が現像ロ
ーラ１４の表面に移動する。その後、現像ローラ１４の
回転に伴って、現像ローラ１４の表面に付着したトナー
３６は、ブレード２４により、厚みの均一な薄層にされ
る。この薄層のトナー３６が、感光ドラム１１と現像ロ
ーラ１４との接触部で、感光ドラム１１の表面に形成さ
れた静電潜像に引かれて移動し、トナー像が形成され
る。なお、ブレード２４によって削り取られた余分なト
ナー３６は、矢印Ｆ方向に対流するように連続移動す
る。

【００１６】ここで、画像印刷や版下印刷など、文章印
刷よりも黒地部分が多い印刷をする場合には、レバ３３
を矢印Ｇ方向に回動する。これに伴ってレバシャフト３
１、ギア３２も矢印Ｇ方向に回動し、ギア３２と噛み合
う扇形ギア２８とブレード支持ビーム２５は、軸２９を
中心にして矢印Ｇ´方向に回動する。このときブレード
２４も、ブレード支持ビーム２５に固着されているの
で、角部２６を中心にして矢印Ｇ´方向に回動する。

【００１７】これによって、図５中に示すような、現像
ローラ１４と角部２６との接触部３４における接線Ｓと
庇部２７との間の角度αが小さくなる。すると、接触部
３４でのトナー３６の侵入圧力が大きくなり、角部２６
と現像ローラ１４との間を通り抜けるトナー３６の量が
多くなって薄層の厚みが増す。従って、感光ドラム１１
上に供給されるトナー３６の量が多くなる。

【００１８】画像印刷や版下印刷を行った後に、再び文
章印刷をする場合には、今度は逆にレバ３３を矢印Ｇ´
方向に回動する。これに伴ってレバシャフト３１、ギア
３２も矢印Ｇ´方向に回動し、ギア３２と噛み合う扇形
ギア２８とブレード支持ビーム２５は、軸２９を中心に
して矢印Ｇ方向に回動する。このときブレード２４も、
ブレード支持ビーム２５に固着されているので、角部２
６を中心にして矢印Ｇ方向に回動する。

【００１９】これによって、図５中に示すような、現像
ローラ１４と角部２６との接触部３４における接線Ｓと
庇部２７との間の角度αが大きくなる。すると、接触部
３４でのトナー３６の侵入圧力が小さくなり、角部２６
と現像ローラ１４との間を通り抜けるトナー３６の量が
少なくなって薄層の厚みが減る。従って、感光ドラム１
１上に供給されるトナー３６の量が少なくなる。このよ
うに、ブレード２４の先端を折曲して角部２６と庇部２
７とを形成し、角部２６を現像ローラ１４に接触させる
とともに、現像ローラ１４の表面と庇部２７との間の角
度を変える扇形ギア２８、ギア３２、レバ３３を設けた
ことにより、印刷の種類に応じて感光ドラム１１に供給
するトナー３６の量を調整することができる。

【００２０】上述したような第一実施例のトナー量調整
手段の変形例を図面を参照しながら説明する。図６は第
一実施例の変形例を示す側断面図、図７は変形例のブレ
ードを示す斜視図である。図７において、ブレード３７
は、剛体からなり、その一端には回転軸３８、他端には
Ｌ字状に曲折した角部３９と庇部４０とが形成されてい
る。図６において、ブレード３７は、回転軸３８が扇形
ギア４１の内壁に回転可能に固定され、角部３９は現像
ローラ１４の表面に接触し、庇部４０はトナーホッパ２
２方向に突出する。

【００２１】扇形ギア４１は、その回転中心である軸４
２が、ブレード３７の現像ローラ１４に接触する角部３
９とほぼ一致するように、カバ２０の側壁に位置設定さ
れて回動可能に取り付けられる。なお、変形例において
は、第一実施例で説明したブレード支持ビーム２５は設
けられていない。変形例のトナー量調整手段を使用した
現像装置におけるその他の構成要素、およびトナー供給
動作については、第一実施例と同様であるので説明は省
略する。このように、ブレード３７を剛体で形成したこ
とにより、ブレード３７を回転可能に支持することが可
能となり、ブレード３７の位置決めに、固着する場合よ
りも精度を必要としなくなるので、製造が容易になる。

【００２２】次に、本発明の第二実施例について図面を
参照しながら説明する。図８は本発明の第三実施例を示
す斜視図、図９は第二実施例の制御部を示すブロック図
である。図８において、現像装置５１のギア３２を回動
可能に支持するシャフト５２の一端側には、スリット円
板５３が固着されている。また、このスリット円板５３
の円周付近には、スリット５３ａが設けられており、さ
らにスリット円板５３を挟んで、図３に示すカバ２０に
固定されたフォトセンサ５４、５５が配設されている。
一方、シャフト５２の他端側には、ギア５６が固着され
ている。ギア５６はアイドルギア５７と噛み合ってお
り、アイドルギア５７はステッピングモータ５８のドラ
イブギア５９とモータ軸６０を介して連結している。

【００２３】つまり、ステッピングモータ５８が矢印Ｇ
´方向に駆動すると、アイドルギア５７が矢印Ｇ´方向
に、ギア５６、シャフト５２、ギア３２が矢印Ｇ方向に
回動する。これに伴ってギア３２と噛み合う扇形ギア２
８が軸２９を中心にして矢印Ｇ´方向に回動する。この
ときブレード２４も、ブレード支持ビーム２５に固着さ
れているので、角部２６を中心にして矢印Ｇ´方向に回
動する。

【００２４】これによって、図５中に示すような、現像
ローラ１４と角部２６との接触部３４における接線Ｓと
庇部２７との間の角度αが小さくなる。すると、接触部
３４でのトナー３６の侵入圧力が大きくなり、角部２６
と現像ローラ１４との間を通り抜けるトナー３６の量が
多くなって薄層の厚みが増す。従って、感光ドラム１１
上に供給されるトナー３６の量が多くなる。なお、スリ
ット円板５３のスリット５３ａがフォトセンサ５５に位
置し、フォトセンサ５５がオンし、フォトセンサ５４が
オフしているとき、角度αが最小となるように設定され
ており、ステッピングモータ５８はそれ以上矢印Ｇ´方
向に回転しない。

【００２５】逆に、ステッピングモータ５８が矢印Ｇ方
向に駆動すると、アイドルギア５７が矢印Ｇ方向に、ギ
ア５６、シャフト５２、ギア３２が矢印Ｇ´方向に回動
する。これに伴ってギア３２と噛み合う扇形ギア２８が
軸２９を中心にして矢印Ｇ方向に回動する。このときブ
レード２４も、ブレード支持ビーム２５に固着されてい
るので、角部２６を中心にして矢印Ｇ方向に回動する。

【００２６】これにより、図５中に示すような、現像ロ
ーラ１４と角部２６との接触部３４における接線Ｓと庇
部２７との間の角度αが大きくなる。すると、接触部３
４でのトナー３６の侵入圧力が小さくなり、角部２６と
現像ローラ１４との間を通り抜けるトナー３６の量が少
なくなって薄層の厚みが減る。従って、感光ドラム１１
上に供給されるトナー３６の量が少なくなる。なお、ス
リット円板５３のスリット３ａがフォトセンサ５４に位
置し、フォトセンサ５４がオンし、フォトセンサ５５が
オフしているとき、角度αが最大になるように設定され
ており、ステッピングモータ５８はそれ以上矢印Ｇ方向
に回転しない。

【００２７】図９において、第二実施例の電子写真プリ
ンタ６１は、ＣＰＵ６２、電源６３、印刷機構６４を有
している。ＣＰＵ６３は、内部に有するインタフェース
部６３ａと図示せぬ上位装置とが接続されている。ま
た、ＣＰＵ６３は、ＬＥＤアレイヘッド１３を駆動する
ヘッドドライバ６５、ヒートローラ１７、モータドライ
バ６８に接続されている。モータドライバ６８は、ホッ
ピングローラ６を駆動する給紙モータ６６と、感光ドラ
ム１１やその他のローラを駆動するメインモータ６７
と、上述したステッピングモータ５９とを駆動する。ま
た、ＣＰＵ６３には、上述したフォトセンサ５４、５５
も接続されている。第二実施例の電子写真プリンタ６１
のその他の構成要素については、第一実施例と同様であ
るので説明は省略する。

【００２８】上述したような第二実施例の電子写真プリ
ンタ６１における現像装置のトナー供給動作について説
明する。図示せぬ上位装置からＣＰＵ６２のインタフェ
ース部６２ａに印刷データが送られてくると、ＣＰＵ６
２は、一頁分のドット数を計数して通常の文章印刷であ
るか、画像印刷、または版下印刷などの文章印刷よりも
黒地部分が多い印刷であるかを判別する。また、フォト
センサ５４、５５のうちどちらがオンしているかによ
り、ブレード２４の現像ローラ１４に対する角度を判断
する。文章印刷をする場合でフォトセンサ５４がオンし
ていれば、ＣＰＵ６２はステッピングモータ５８を駆動
することなく印刷を行う。

【００２９】フォトセンサ５５がオンしている場合は、
フォトセンサ５４がオンするまでステッピングモータ５
８を矢印Ｇ´方向に駆動し、第一実施例で説明したよう
に、現像ローラ１４とブレード２４の角部２６との接触
部３４における接線Ｓと庇部２７との間の角度αを大き
くする。これにより、接触部３４でのトナー３６の侵入
圧力が小さくなり、角部２６と現像ローラ１４との間を
通り抜けるトナー３６の量が少なくなって薄層の厚みが
減る。従って、感光ドラム１１上に供給されるトナー３
６の量が文章印刷に適するように少なくなる。

【００３０】また、画像印刷、または版下印刷をする場
合でフォトセンサ５５がオンしていれば、ＣＰＵ６２は
ステッピングモータ５８を駆動することなく印刷を行
う。フォトセンサ５４がオンしている場合は、フォトセ
ンサ５５がオンするまでステッピングモータ５８を矢印
Ｇ方向に駆動し、現像ローラ１４とブレード２４の角部
２６との接触部３４における接線Ｓと庇部２７との間の
角度αを小さくする。これにより、接触部３４でのトナ
ー３６の侵入圧力が大きくなり、角部２６と現像ローラ
１４との間を通り抜けるトナー３６の量が多くなって薄
層の厚みが増す。従って、感光ドラム１１上に供給され
るトナー３６の量が画像印刷や版下印刷に適するように
多くなる。

【００３１】なお、一頁分のドット数に応じた角度αを
あらかじめ設定しておき、ドット数を計数した後に、そ
のドット数に相当する角度αを形成するステッピングモ
ータ５８の回転パルス数を決定し、決定されたパルス数
分だけステッピングモータ５８を回転すれば、さらに印
刷の種類に応じた精度の高い印刷を行うことができる。
このように、ブレード２４の現像ローラ１４に対する角
度を変えるステッピングモータ５８と、印刷するデータ
の印刷密度に応じてステッピングモータ５８を駆動する
ＣＰＵ６２とを設けたことにより、手でレバを操作して
トナー量を調整する作業を省略することができるので、
印刷時の操作性が向上する。

【００３２】

【発明の効果】本発明は、以上説明したように構成され
ているので、以下に記載されるような効果を奏する。

【００３３】すなわち、ブレードの先端を折曲して角部
と庇部とを形成し、角部を現像ローラに接触させるとと
もに、現像ローラの表面と庇部との間の角度を変えるこ
とにより、接触部でのトナーの侵入圧力を可変としてト
ナー層の厚みを調整するトナー量調整手段を設けたこと
により、印刷の種類に応じてトナーの量を調整すること
ができるので、印刷品質が向上する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第一実施例を示す側断面図である。

【図２】第一実施例の現像装置を示す斜視図である。

【図３】第一実施例の電子写真プリンタを示す概略側面
図である。

【図４】第一実施例のトナー供給動作を示す側断面図で
ある。

【図５】第一実施例の要部を示す側断面図である。

【図６】第一実施例の変形例を示す側断面図である。

【図７】変形例のブレードを示す斜視図である。

【図８】本発明の第二実施例を示す斜視図である。

【図９】第二実施例の制御部を示すブロック図である。

【符号の説明】

１４ 現像ローラ １５、５１ 現像装置 ２４、３７ ブレード ２５ ブレード支持ビーム ２６、３９ 角部 ２７、４０ 庇部 ２８、４１ 扇形ギア ３２ ギア ３３ レバ ３４ 接触部 ５８ ステッピングモータ ６２ ＣＰＵ

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 回転する現像ローラの表面に付着したト
   ナー層の厚みを、現像ローラの幅方向に渡って接触する
   ブレードにより均一にする現像装置において、 ブレードの先端を折曲して角部と庇部とを形成し、角部
   を現像ローラに接触させるとともに、 現像ローラの表面と庇部との間の角度を変えることによ
   り、接触部でのトナーの侵入圧力を可変としてトナー層
   の厚みを調整するトナー量調整手段を設けたことを特徴
   とする現像装置。
2. 【請求項２】 上記トナー量調整手段は、ブレードの角
   部をほぼ中心にして回動する支持部材と、支持部材に連
   結したギアと、ギアを回動するレバとで構成される請求
   項１記載の現像装置。
3. 【請求項３】 上記ブレードを剛体で形成した請求項
   １、または請求項２記載の現像装置。
4. 【請求項４】 トナー量調整手段を駆動するモータと、 印刷するデータの印刷密度に応じてモータを駆動する制
   御部とを設けた請求項１記載の現像装置。