JP2000035710A - 現像装置及びプロセスカートリッジ及び画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】 攪拌棒の非駆動側の端面と軸受け孔内壁との
接触部分の形状に注目し、接触面積を従来より小さくす
ることによってここから発生していたトナー粗粒の発生
をなくし、縦白筋などの画像不良を防止する。 【解決手段】 現像装置１等の代表的な構成は、現像剤
を貯留する現像容器３と、前記現像容器内で回転するこ
とによって前記現像剤の攪拌及び搬送を行う攪拌棒７と
を有する電子写真方式の現像装置であって、前記攪拌棒
とは一端に駆動力１０を伝達すると共に他端を前記現像
容器内壁面に設けた軸受け孔８に回転自在に支持するも
のであって、非駆動側の先端面と前記軸受け孔の内面と
の接触面積を該先端面の断面積より小さくするよう構成
したことを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えば複写機やペ
ージプリンタ等と称される電子写真方式或いは静電記録
式の画像形成装置、及びこれに使用されるプロセスカー
トリッジに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来例に係る現像装置について、図を用
いて説明する。図５は従来例に係る現像装置の側面断面
図、図６は現像装置の平面図及び要部拡大図である。図
５に示す現像装置50は、現像剤であるトナー51を貯留す
る収納容器52、現像剤を図示しない潜像担持体に転写さ
せる現像剤担持体である現像スリーブ53、現像スリーブ
53にバイアスを印加するための高圧発生回路54、現像ス
リーブ53上のトナー51の量を規制する現像剤規制部材で
ある弾性ブレード55、及び収納容器52内のトナー51を攪
拌する攪拌棒56を有している。

【０００３】図６（ａ）に示すように、攪拌棒56はクラ
ンク形状に形成されて回転することにより収納容器52内
を攪拌するものであり、一端の収納容器52外部において
ギア57が取り付けられて駆動力を伝達され、他端は収納
容器52内壁に設けられた軸受け孔58に挿入されている。
図６（ｂ）に示す軸受け孔の径ａは2.4mm 、軸受け孔の
深さｂは4.0mm 、攪拌棒の外径は2.0mm である。攪拌棒
56の外径よりも軸受け孔の内径のほうが大きいことによ
り、攪拌棒56は回転自在に支持されている。以後、ギア
57に接続された側を駆動側、反対側を非駆動側と称す
る。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかし上記の如き従来
の現像装置においては、攪拌棒56の支持部分において該
攪拌棒56と軸受け孔58の内壁面とがこすれあっている。
一方現像剤であるトナー51は、例えばアクリルなどを母
体とする粒径５〜８μｍ程度の樹脂粉末である。そのた
め軸受け孔58の内部にトナー51が入り込むと機械的に押
し固められたり、場合によっては熱的にトナー51が溶融
してしまい、20〜200 μｍ程度のトナー粗粒が発生して
しまうことがある。このような大きなトナー粗粒はトナ
ー51に混ざって収納容器52内部を漂い、弾性ブレード55
と現像スリーブ53との間に詰まってしまう。するとこの
部分のトナーコートが細いスジ状に抜けてしまい、画像
上でも白スジの原因となってしまう。

【０００５】ところで、最近のトナーは微粒子化、及び
低融点化する傾向にある。微粒子化が進むのは高画質実
現のため、また低融点化が進むのは、熱定着時の消費電
力を押さえるため、或いは高速化対応の為に、より低い
温度で解けて定着するトナーが要求されているためであ
る。このようにトナーの微粒子化が進むことによって攪
拌棒56と軸受け孔58との隙間にトナー51が入り込みやす
くなり、また低融点化が進むことによってトナー51の熱
的及び機械的強度が弱くなり、摺擦によって今まで以上
にトナー粗粒が生成しやすくなってきている。

【０００６】そこで本発明は、攪拌棒56の非駆動側の端
面と軸受け孔58内壁との接触部分の形状に注目し、接触
面積を従来より小さくすることによってここから発生し
ていたトナー粗粒の発生をなくし、縦白筋などの画像不
良を防止することを目的としている。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明に係る現像装置等の代表的な構成は、現像剤
を貯留する現像容器と、前記現像容器内で回転すること
によって前記現像剤の攪拌及び搬送を行う攪拌棒とを有
する電子写真方式の現像装置であって、前記攪拌棒とは
一端に駆動力を伝達すると共に他端を前記現像容器内壁
面に設けた軸受け孔に回転自在に支持するものであっ
て、非駆動側の先端面と前記軸受け孔の内面との接触面
積を該先端面の断面積より小さくするよう構成したこと
を特徴とする。

【０００８】

【発明の実施の形態】［第一実施形態］本発明に係る現
像装置の実施形態について、図を用いて説明する。図１
は本実施形態に係る画像形成装置の全体構成図、図２は
現像装置の平面図及び要部拡大図である。図１に示す画
像形成装置Ａは電子写真方式の画像形成装置である。

【０００９】画像形成装置Ａ内部には潜像担持体である
感光ドラム20、感光ドラム20を一様に帯電するための帯
電装置21、感光ドラム20上に静電潜像を形成するための
露光装置22が配置されており、これらによって感光ドラ
ム20上に生成された静電潜像を可視像とするための現像
装置１が備えられている。

【００１０】現像装置１は現像剤であるトナー６を貯留
する収納容器３、現像剤を感光ドラム20に転写させる現
像剤担持体である現像スリーブ５、現像スリーブ５にバ
イアスを印加するための高圧発生回路24、現像スリーブ
５上のトナー６の量を規制する現像剤規制部材である弾
性ブレード４、及び収納容器３内のトナー６を攪拌する
攪拌棒７を有している。収納容器３内のトナー６は磁性
トナー、あるいは磁性キャリアと磁性又は非磁性トナー
の混合体である。また、現像スリーブ５は中空の非磁性
スリーブで構成され、内部にマグネットローラ23を有し
ている。

【００１１】トナー６は現像スリーブ５内部のマグネッ
トローラ23の磁力により現像スリーブ５表面に担持さ
れ、弾性ブレード４により適量のトナーコートが形成さ
れた状態で感光ドラム20に対向する現像部に供される。
これにより感光ドラム20上に生成された静電潜像をトナ
ー像として可視像化し、給送ローラ26によって給送され
る転写材25に転写手段27によって転写する。画像を転写
された転写材25は定着器28によって熱と圧力を加えるこ
とによりトナー６を定着した後に排出する。

【００１２】また感光ドラム20には転写材25に転写され
ずに残留したトナー６を除去するためのクリーニング装
置29が配設されている。このクリーニング装置29は感光
ドラム20に当接するクリーニングブレード30と、除去し
たトナー６を貯留する廃トナー容器31とから構成してい
る。

【００１３】図２（ａ）に示すように、攪拌棒７はクラ
ンク形状に形成されて回転することにより収納容器３内
を攪拌するものであり、一端の収納容器３外部において
ギア10が取り付けられて駆動力を伝達され、他端は収納
容器３内壁に設けられた軸受け孔８に挿入されている。
以後、ギア10に接続された側を駆動側、反対側を非駆動
側と称する。

【００１４】また図２（ｂ）に示すように、軸受け孔８
内部の、攪拌棒７の非駆動側端面に対応する面には突起
９を設けている。従来の技術において上記したトナー粗
粒の発生場所を本発明者らが検討した結果、攪拌棒７の
非駆動側、更に詳しく追及すると、軸受け孔８内壁と攪
拌棒７の摺擦により発生していることが判明した。孔周
面８ｂの摺擦面積を少なくすることによって粗粒発生を
軽減できることは既知であるが、更に本発明においては
攪拌棒７の先端が当接する支持面８ａを小さくする効果
に注目した。

【００１５】本実施形態における軸受け孔８の各部分の
寸法は、軸受け孔の径ａが2.4mm 、軸受け孔の深さｂは
4.0mm 、攪拌棒７の外径は2.0mm である。攪拌棒７の外
径よりも軸受け孔８の内径のほうが大きいことにより、
攪拌棒７は回転自在に支持されている。また突起９は高
さ１mm、外径12mmの円柱形状とした。

【００１６】突起９の形状は支持面８ａの面積が攪拌棒
７の端面の面積よりも小さくなっていることが重要であ
り、攪拌棒７の端面の面積の２／３以下程度であること
が望ましく、これよりも接触面積が大きいと、面積を小
さくする効果が薄くなる。一方接触面積を小さくするこ
とにおいて本発明の効果に問題は生じないが、少なくと
も機械的な強度が保たれる程度の大きさは保っておく必
要がある。

【００１７】上記の如く構成することにより、端面の支
持面８ａよりトナー粗粒が発生する量が激減し、トナー
６の良好な状態を維持して画像形成を行うことができる
こととなった。なお、本発明の効果は支持面８ａの接触
部分の面積を小さくすることによって確実に得られるも
のであり、突起部の形状や細かい寸法は本実施形態に記
載した以外の構成でもよい。

【００１８】［第二実施形態］次に、本発明に係る第二
の実施形態について図３を用いて説明する。図３は現像
装置の他の構成を示す要部拡大図であって、上記第一実
施形態と説明の重複する部分については、同一の符号を
付して説明を省略する。

【００１９】上記第一実施形態においては軸受け孔８の
形状を変更して示したが、本実施形態においては攪拌棒
の先端形状を変更することによって接触面積を小さくし
ている。すなわち図に示すように攪拌棒７の先端を半球
状となるように研磨し、軸受け孔８の支持面８ａとの接
触面積を減少させるよう構成したものである。

【００２０】このように攪拌棒７先端と支持面８ａとの
接触面積を小さく構成したことにより、上記第一実施形
態と同様にトナー粗粒が発生する機会を激減させること
ができ、トナー６の良好な状態を維持して画像形成を行
うことができることとなり、縦白スジの発生を防ぐこと
が可能となった。なお、攪拌棒７の先端形状について
は、角の面取りを行うことによって接触部分の面積を小
さくする構成としても同様の効果が得られることを確認
した。

【００２１】［第三実施形態］次に、本発明に係る第三
の実施形態について図４を用いて説明する。図４は本実
施形態に係るプロセスカートリッジの構成図であって、
上記第一又は第二実施形態と説明の重複する部分につい
ては同一の符号を付して説明を省略する。

【００２２】図４に示すプロセスカートリッジＢは大別
して現像装置１と帯電クリーニングユニット２とからな
り、これらを一体に構成して画像形成装置本体に対し着
脱自在に装着するものである。

【００２３】現像装置１は、弾性ブレード４と、現像ス
リーブ５と、トナー６の貯蔵を行う収納容器３、及びト
ナー６の攪拌及び搬送を行う攪拌棒７とから構成され
る。ここで説明は省略するが、攪拌棒７と軸受け孔８の
支持面８ａとの接触部においては、第一又は第二実施形
態に示した如く接触面積を減少させている。

【００２４】また帯電クリーニングユニット２は潜像担
持体である感光ドラム20、感光ドラム20を一様に帯電す
るための帯電装置21、転写材25に転写されなかったトナ
ー６を感光ドラム20から除去するためのクリーニングブ
レード30とから構成されている。

【００２５】上記の如く構成することにより、第一又は
第二実施形態にて説明した効果と同様にトナー粗粒の発
生を抑えることができると共に、これらの構成部品の交
換、及び周囲を汚すことなく廃トナーの処理を行うこと
ができる。従って、画像形成装置のメンテナンス性が格
段に向上し、またカートリッジＢの交換と共に電子写真
の重要な抗せ部品が新品に交換されるため、常に高品質
な画像を保つことができる効果を有している。

【００２６】

【発明の効果】上記説明した如く、本発明に係る現像装
置においては、攪拌棒の非駆動側の端面と軸受け孔の支
持面との接触面積を攪拌棒の断面積より小さく構成した
ことにより、トナー粗流の発生を軽減させることがで
き、縦白スジなどの画像不良を防止することができる。

【００２７】また本発明に係るプロセスカートリッジに
おいては、現像装置に上記構成を適用することにより、
画像不良を防止すると共に、これらの構成部品を容易に
交換することが可能となり、メンテナンス性を向上させ
ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本実施形態に係る画像形成装置の全体構成図で
ある。

【図２】現像装置の平面図及び要部拡大図である。

【図３】現像装置の他の構成を示す要部拡大図である。

【図４】本実施形態に係るプロセスカートリッジの構成
図である。

【図５】従来例に係る現像装置の側面断面図である。

【図６】現像装置の平面図及び要部拡大図である。

【符号の説明】

Ａ …画像形成装置 Ｂ …プロセスカートリッジ １ …現像装置 ２ …帯電クリーニングユニット ３ …収納容器 ４ …弾性ブレード ５ …現像スリーブ ６ …トナー ７ …攪拌棒 ８ …軸受け孔 ８ａ …支持面 ８ｂ …孔周面 ９ …突起 10 …ギア 20 …感光ドラム 21 …帯電装置 22 …露光装置 23 …マグネットローラ 24 …高圧発生回路 25 …転写材 26 …給送ローラ 27 …転写手段 28 …定着器 29 …クリーニング装置 30 …クリーニングブレード 31 …廃トナー容器

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 現像剤を貯留する現像容器と、前記現像
   容器内で回転することによって前記現像剤の攪拌及び搬
   送を行う攪拌棒とを有する電子写真方式の現像装置であ
   って、 前記攪拌棒とは一端に駆動力を伝達すると共に他端を前
   記現像容器内壁面に設けた軸受け孔に回転自在に支持す
   るものであって、非駆動側の先端面と前記軸受け孔の内
   面との接触面積を該先端面の断面積より小さくするよう
   構成したことを特徴とする現像装置。
2. 【請求項２】 画像信号に応じて変調された光により潜
   像を形成される潜像担持体と、前記潜像担持体を帯電さ
   せる帯電手段と、前記潜像担持体に形成された像を記録
   媒体に転写する転写手段と、前記潜像担持体に残留した
   現像剤を除去するクリーナのうち少なくとも一つ以上を
   現像装置と一体化し、電子写真方式の画像形成装置本体
   から着脱自在の構成としたプロセスカートリッジにおい
   て、 前記現像装置とは請求項１記載の現像装置であることを
   特徴とするプロセスカートリッジ。
3. 【請求項３】 請求項１記載の現像装置を有するか、又
   は請求項２記載のプロセスカートリッジを着脱自在に装
   着し得ることを特徴とする画像形成装置。