JP2583219Y2

JP2583219Y2 - 電子写真式プリンタの現像器

Info

Publication number: JP2583219Y2
Application number: JP1990025107U
Authority: JP
Inventors: 雅人酒井
Original assignee: Oki Electric Industry Co Ltd
Current assignee: Oki Electric Industry Co Ltd
Priority date: 1990-03-14
Filing date: 1990-03-14
Publication date: 1998-10-22
Anticipated expiration: 2005-03-14
Also published as: JPH03117249U

Description

【考案の詳細な説明】（産業上の利用分野）本考案は、電子写真式プリンタの現像器に関するもの
である。

（従来の技術）従来、電子写真式プリンタは、帯電させた感光ドラム
を光源により照射してその表面に静電潜像を形成し、該
静電潜像にトナーを付着させて、現像を行った後に該ト
ナー像を記録媒体に転写している。

第４図は従来の電子写真式プリンタの現像器の断面
図、第５図は同斜視断面図、第６図は同分解斜視図であ
る。

第４図において、トナータンク１はパイプを二重に重
ねて形成され、外側のパイプは回転しないように現像器
に取り付けられ、内側のパイプはトナータンク１の両端
に設けられた図示しないレバーで回転させることができ
る。

該トナータンク１は内部にトナー1aが充填されてお
り、現像器に対して着脱可能に配設される。すなわち、
トナー1aを全て使用した時、上記トナータンク１は現像
器から外され、新たなトナータンク１と交換される。

トナータンク１の下方には攪拌シャフト２が設置され
ている。該攪拌シャフト２は、シャフト上に線型材料を
コイル状に巻き付けて形成され、図示しないメインモー
タがこれを駆動して回転させる。上記攪拌シャフト２の
斜め下方にはスポンジローラ３が設けられる。該スポン
ジローラ３は、落下してきたトナー1aを付着させて現像
ローラ４へ搬送する。そのため、現像ローラ４の周面に
はスポンジローラ３の周面が押し付けられており、該ス
ポンジローラ３に付着したトナー1aが現像ローラ４の周
面に移送される。

また、現像ローラ４の周面には現像ブレード５が圧接
して配設され、上記現像ローラ４の周面に付着している
トナー1aを規制して均一の層にする。

そして、上記現像ローラ４の周面と感光ドラム６の周
面は接触しており、感光ドラム６の上方には印字ヘッド
７が、下方には転写器８が配設されている。

さらに、感光ドラム６の周面にはクリーニングブレー
ド９のエッジ部が圧接している。このクリーニングブレ
ード９は、トナー回収部10の開口部側に取り付けられて
いて、ウレタンゴム等の弾性材で形成され、感光ドラム
６の周面に付着している残留トナーを掻き落とす。

上記トナー回収部10には、掻き落とされた残留トナー
が回収される。そして、トナー回収部10内部には、コイ
ルばね形状を有するトナー搬送用の一体成形羽根シャフ
ト11が配設されており、掻き落とされた残留トナーを図
示しないトナー返送パイプ内の一体成形羽根シャフトを
介して攪拌シャフト２に送る。

上記現像ローラ４とスポンジローラ３の上方には、羽
根12を取り付けたセンサシャフト13が配設されており、
その先端にはマグネット14を有するカップリング15が取
り付けられ、矢印方向へ回転させられる。また、カップ
リング15と対向する位置にはマグネット14と相反する極
性のマグネット14を備えたセンサレバー16が回転自在に
配設されており、センサシャフト13の回転に連動して回
転し、メイン基板17上の光センサ18をオン・オフ動作さ
せる。

次に上記構成の現像器の動作について説明する。

図示しないメインモータが駆動すると、すべてのロー
ラ、シャフトが回転運動を始める。そして、スポンジロ
ーラ３が回転すると、トナー1aがその周面に付着し矢印
方向へ搬送され、現像ローラ４の周面に移送される。そ
して、現像ローラ４は表面に付着したトナー1aを感光ド
ラム６に移送する。

該感光ドラム６の表面は、図示しない帯電器により一
様に帯電されているが、印字ヘッド７からの光に照射さ
れると表面上の帯電量が変化し、静電潜像を形成する。
そして、供給されたトナー1aがこの静電潜像に対応して
付着しトナー像を形成する。

したがって、記録媒体が感光ドラム６と転写器８間を
通過するときに、感光ドラム６の周面のトナー1aが転写
器８によって記録媒体の表面に転写され、その後定着器
によって熱定着される。

ところで、感光ドラム６の表面の残留トナーは、クリ
ーニングブレード９により掻き落とされ、一体成形羽根
シャフト11を介して図示しないトナー返送パイプに送ら
れ、該トナー返送パイプの内部の一体成形羽根シャフト
を介して現像器に送られ、更に攪拌シャフト２を介して
再びスポンジローラ３の周面に供給される。

次に現像器内のトナー量を検知する方法について説明
する。

上記スポンジローラ３によって現像ローラ４の周面に
搬送されたトナー1aは、現像ブレード５によって均一化
され、このとき現像ローラ４の周面から掻き落とされた
トナー1aは、羽根12を矢印方法に押しセンサシャフト13
を回転させる。その結果、カップリング15と対向してい
るセンサレバー16を回転させ、光センサ18の導通を遮
る。このことにより、現像器内部はトナー1aが満杯であ
ることが検出される。その後、トナー1aが減少すると、
羽根12を押さなくなり、センサシャフト13は図示しない
ねじりコイルばねによって逆方向に回転する。この時、
光センサ18が導通してトナー1aが減少したことが検出さ
れる。

（考案が解決しようとする課題）しかしながら、上記構成の電子写真式プリンタの現像
器においては、現像器内部の圧力がトナー1aによって上
昇してくると、現像ブレード５がめくれ上がり、現像ロ
ーラ４周面のトナー層が厚くなって印字上にかぶりが発
生し、印字品質が劣化してしまう。

本考案は、上記従来の電子写真式プリンタの現像器の
問題点を解決して、現像器内部の圧力が上昇してもトナ
ー規制部材のめくれが発生せず、印字品位が低下するこ
とのない電子写真式プリンタの現像器を提供することを
目的とする。

（課題を解決するための手段）そのために、本考案の電子写真式プリンタの現像器に
おいては、像担持体と、該像担持体と対向させて配設さ
れた現像ローラと、該現像ローラに当接させて配設され
たトナー規制部材と、トナーのみを保持するトナータン
クとを有し、該トナータンクから供給されたトナーを上
記現像ローラの周面に搬送し、搬送されたトナーを上記
トナー規制部材によって薄層化し、薄層化されたトナー
を上記像担持体に供給して現像を行うようになってい
る。

そして、上記トナー規制部材は、現像ローラの回転方
向における現像ローラの頂点より下流側で現象ローラに
当接させられ、上記トナー規制部材の軸線を現象ローラ
に向けて延長して得られる仮想線と現像ローラとが交差
する交差点において、上記仮想線と現像ローラの接線と
によって、現像ローラの回転方向における上記交差点よ
り上流側に鈍角が形成される。

また、上記トナー規制部材の先端の端面と上記現像ロ
ーラの表面とによって、下方に窪んだトナー溜まりが形
成される。

（作用）本考案によれば、上記のように電子写真式プリンタの
現像器においては、像担持体と、該像担持体と対向させ
て配設された現像ローラと、該現像ローラに当接させて
配設されたトナー規制部材と、トナーのみを保持するト
ナータンクとを有し、該トナータンクから供給されたト
ナーを上記現像ローラの周面に搬送し、搬送されたトナ
ーを上記トナー規制部材によって薄層化し、薄層化され
たトナーを上記像担持体に供給して現像を行うようにな
っている。

この場合、現像ローラが回転させられると、トナータ
ンクから供給されたトナーが現像ローラに付着し、該現
像ローラの回転に伴って搬送される。そして、トナーが
現像ローラの頂点を通過して上記トナー規制部材と接触
する点に搬送されると、トナー規制部材は、上記鈍角に
よってトナー層厚を規制し、トナーを薄層化する。

そして、トナー層厚の規制に伴って、現像ローラの回
転方向におけるトナー規制部材より上流側にトナーが残
り、上記トナー溜まりに溜められる。

（実施例）以下、本考案の実施例について図面を参照しながら詳
細に説明する。

第１図は本考案の実施例を示す電子写真式プリンタの
現像器の断面図、第２図は現像ブレードの圧接状態を示
す図、第３図は本考案の電子写真式プリンタの現像器の
斜視断面図である。

第１図において、トナータンク19は内部にトナー19a
が充填されており、パイプを重ねた二重構造になってい
る。内側のパイプと外側のパイプにはそれぞれ開口部が
形成され、トナータンク19に実装される前は両開口部は
一致しておらず、トナー19aは漏れない。

現像器に実装した後、外側のパイプを固定したまま内
側のパイプのみを回転させると、内外のパイプの開口部
が一致してトナー19aを供給することができる。そし
て、すべてのトナー19aを消費した後に内側パイプを再
び回転させ開口部を塞ぎ、その状態で現像器から外し、
新たなトナータンク19と交換することができる。

トナータンク19の下方には攪拌シャフト20が設置され
ている。該攪拌シャフト20は、シャフト上に線形材料部
をコイル状に巻き付けて形成されており、攪拌シャフト
20の斜め下方にはスポンジローラ21が配設されている。
該スポンジローラ21と現像ローラ22とは周面が接触させ
られ、該現像ローラ22の回転方向における現像ローラ22
の頂点より下流側において、現像ローラ22に現像ブレー
ド23が当接させられる。

ここで、第２図に示すように、現像ブレード23の軸線
を現像ローラ22に向けて延長した仮想線Ｙ−Ｙが現像ロ
ーラ22と交差する交差点をＰとし、該交差点Ｐを通る接
線Ｘ−Ｘを仮想する。そして、現像ローラ22の回転方向
における交差点Ｐより上流側と下流側とにおいて、仮想
線Ｙ−Ｙと接線Ｘ−Ｘとが成す角φ₁、φ₂とし、現像ブ
レード23の先端において、現像ローラ22の回転方向にお
ける交差点Ｐより上流側に撓んだ部分の軸線と、接線Ｘ
−Ｘとが交差する点より、現像ローラ22の回転方向にお
ける上流側と下流側とにおいて、軸線と接線Ｘ−Ｘとが
成す角をθ₁、θ₂としたとき、θ₁＞φ₁、θ₂＜φ₂、φ
₁＞π/2、π/2≦θ₁≦πの関係になるように現像ブレー
ド23が圧接される。この場合、角θ₁は現像ブレード23
の材質、厚さ、有効長さ等によって最適値が異なる。

なお、現像ローラ22の周面と感光ドラム24の周面は接
触しており、感光ドラム24の上方には印字ヘッド25が、
下方には転写器26が配設されている。感光ドラム24の周
面にはウレタンゴム等の弾性材で形成されたクリーニン
グブレード27のエッジ部が圧接していて、感光ドラム24
の周面に付着している残留トナーを掻き落とす。そのた
め、トナー回収部28の開口部側に取り付けられている。

そして、トナー回収部28には、掻き落とされた残留ト
ナーが回収される。内部にはコイルばね形状を有するト
ナー搬送用の一体成形羽根シャフト29が配設されてお
り、残留トナーを図示しないトナー返送パイプに送る。
該トナー返送パイプは、内部に配設された一体成形羽根
シャフトを介して残留トナーを攪拌シャフト20に供給す
る。

第３図に示すように、現像ローラ22とスポンジローラ
21の上方には羽根30を取り付けたセンサシャフト31が矢
印方向に回転自在に配設されており、その先端にはマグ
ネット33を有するカップリング32が取り付けられる。該
カップリング32と対向する位置には、上記マグネット33
と相反する極性を有するマグネットが取り付けられ、セ
ンサシャフト31の回転と連動してメイン基板35上の光セ
ンサ36をオン・オフ動作させる。

次に上記構成の現像器動作について説明する。

図示しないメインモータが駆動すると、すべてのロー
ラ、シャフト、感光ドラムが回転運動を始める。そし
て、スポンジローラ21が回転するとトナー19aがその周
面に付着し、現像ローラ22の周面に運ばれる。

現像ローラ22の周面に付着したトナー19aは、現像ブ
レード23によってトナー層厚が規制され一様で均一にさ
れるが、このとき、π/2より大きい上記角θ₁によって
トナー層厚の均一化が行われる。その場合、現像ブレー
ド23が現像ローラ22から受ける垂直抗力Ｎと両者の摩擦
力Ｆとの合成抗力Ｒの一部は、現像ブレード23の弾性歪
として蓄えられ、その他はトナー層厚の均一化のために
作用させられる。そして、現像ブレード23は、摩擦力Ｆ
の方向に押され、現像ローラ22の周面から離れることな
く、トナー層厚を均一化させる。

また、上記現像ブレード23は、現像ローラ22の回転方
向における現像ローラ22の頂点より下流側においてトナ
ー層側を規制するので、上記現像ブレード23が現像ロー
ラ22に当接する点より上流側に、現像ブレード23の先端
と現像ローラ22の傾斜面とによってトナー溜まりが形成
される。

したがって、現像ローラ22においてトナー19aの供給
量が少ない部分が発生しても、上記トナー溜まりからト
ナー19aが供給されるので、均一なトナー層厚を得るこ
とができるとともに、画像に白抜け等が発生するのを防
止することができる。特に、現像器におけるトナー残量
が少なくなったときには、現像ローラ22においてトナー
19aの供給量が少ない部分が多く発生するので、トナー
溜まりによる効果が顕著になる。

しかも、上記現像ブレード22は圧接力が増す方向に圧
接されるので、トナー溜まりが形成されても、該トナー
溜まりに溜められたトナー19aが現像ブレード22を押し
退けて一気に感光ドラム24に供給されることはない。

このようにして、上記現像ローラ23は、表面にトナー
19aを付着させ、感光ドラム24に移送する。該感光ドラ
ム24の表面は、図示しない帯電器により一様に帯電され
ているが、印字ヘッド25からの光により表面上の帯電量
が変化し、供給されたトナー19aがそれに応じて付着す
る。

したがって、記録媒体が感光ドラム24と転写器26間を
通過するときに、感光ドラム24の周面のトナー19aが転
写器26によって記録媒体の表面に転写され、熱定着され
る。

ところで、感光ドラム24の表面の残留トナーはクリー
ニングブレード27により掻き落とされ、一体成形羽根シ
ャフト29を介して図示しないトナー返送パイプに供給さ
れる。そして、該トナー返送パイプ内に収容される一体
成形羽根シャフトを介して現像器に送られ、攪拌シャフ
ト20を介して再びスポンジローラ21の周面に供給され
る。

上記スポンジローラ21によって現像ローラ22の周面に
搬送されたトナー19aは、現像ブレード23によって均一
化され、このとき現像ローラ23の周面から掻き落とされ
たトナー19aは羽根30を矢印方向に押しセンサシャフト3
1を回転させる。その結果、カップリング32と対向して
いるセンサレバー34を回転させ、光センサ36の導通を遮
る。

このことにより、現像器内部はトナー19aが満杯であ
ることが検出される。その後、トナー19aが減少する
と、羽根30を押さなくなる。そのため、センサシャフト
31は図示しないねじりコイルばねによって逆方向に回転
して光センサ36を導通し、トナー19aが減少したことを
検出する。

（考案の効果）以上詳細に説明したように、本考案によれば、電子写
真式プリンタの現像器においては、像担持体と、該像担
持体と対向させて配設された現像ローラと、該現像ロー
ラに当接させて配設されたトナー規制部材と、トナーの
みを保持するトナータンクとを有し、該トナータンクか
ら供給されたトナーを上記現像ローラの周面に搬送し、
搬送されたトナーを上記トナー規制部材によって薄層化
し、薄層化されたトナーを上記像担持体に供給して現像
を行うようになっている。

この場合、トナーが現像ローラの頂点を通過して上記
トナー規制部材と接触する点に搬送されると、トナー規
制部材は、上記鈍角によってトナー層厚を規制し、トナ
ーを薄層化する。

したがって、現像器内部の圧力が上昇してトナーがト
ナー規制部材を押すと、トナー規制部材は、現像ローラ
の回転方向に対してトナー規制部材の圧接力が増す方向
に圧接されて湾曲するので、トナー規制部材のめくれが
発生せず、トナー層厚が変化することがなくなる。その
結果、印字品位が低下するのを防止することができる。

また、トナー層厚の規制に伴って、現像ローラの回転
方向におけるトナー規制部材より上流側にトナーが残る
が、トナー規制部材より上流側には上記トナー溜まりが
形成されているので、常時、十分な量のトナーがトナー
溜まりに溜められる。

したがって、現像器内のトナー残量が少なくなった場
合等において、トナーを現像ローラの周面に均一に供給
するのが困難になっても、上記トナー溜まりからトナー
が供給されるので、現像ローラ上においてトナーの少な
い部分が発生するのを防止することができる。その結
果、均一なトナー層厚を得ることができるとともに、画
像に白抜け等が発生するのを防止することができる。

しかも、上記トナータンクにはトナーのみが保持さ
れ、トナーのみが現像ローラの周面に供給されるように
なっているので、上記トナー溜まりには、トナー以外の
ものが溜められることはない。したがって、トナーは上
記トナー溜まりから円滑に供給される。

さらに、上記トナー規制部材は圧接力が増す方向に圧
接されるので、トナー溜まりに溜められたトナーがトナ
ー規制部材を押し退けて一気に現像ローラに供給される
ことはない。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の実施例を示す現像器の断面図、第２図
は現像ブレードの圧接状態を示す図、第３図は本考案の
電子写真式プリンタの現像器の斜視断面図、第４図は従
来の電子写真式プリンタの現像器の断面図、第５図は同
斜視断面図、第６図は従来の電子写真式プリンタの現像
器の分解斜視図である。 1,19…トナータンク、1a,19a…トナー、2,20…攪拌シャ
フト、3,21…スポンジローラ、4,22…現像ローラ、5,23
…現像ブレード、6,24…感光ドラム、7,25…印字ヘッ
ド、8,26…転写器、9,27…クリーニングブレード、10,2
8…トナー回収部、12,30…羽根、13,31…センサシャフ
ト、11,29…一体成形羽根シャフト。

Claims

(57)【実用新案登録請求の範囲】

【請求項１】像担持体と、該像担持体と対向させて配設
された現像ローラと、該現像ローラに当接させて配設さ
れたトナー規制部材と、トナーのみを保持するトナータ
ンクとを有し、該トナータンクから供給されたトナーを
上記現像ローラの周面に搬送し、搬送されたトナーを上
記トナー規制部材によって薄層化し、薄層化されたトナ
ーを上記像担持体に供給して現像を行う電子写真式プリ
ンタの現像器において、（ａ）上記トナー規制部材は、現像ローラの回転方向に
おける現像ローラの頂点より下流側で現象ローラに当接
させられ、（ｂ）上記トナー規制部材の軸線を現象ローラに向けて
延長して得られる仮想線と現像ローラとが交差する交差
点において、上記仮想線と現像ローラの接線とによっ
て、現像ローラの回転方向における上記交差点より上流
側に鈍角が形成され、（ｃ）上記トナー規制部材の先端の端面と上記現像ロー
ラの表面とによって、下方に窪んだトナー溜まりが形成
されることを特徴とする電子写真式プリンタの現像器。