JP2001066861A

JP2001066861A - 現像装置

Info

Publication number: JP2001066861A
Application number: JP24326599A
Authority: JP
Inventors: Yoichi Yamada; 陽一山田; Takeshi Aoki; 毅青木; Hidenori Kin; 英憲金
Original assignee: Seiko Epson Corp
Current assignee: Seiko Epson Corp
Priority date: 1999-08-30
Filing date: 1999-08-30
Publication date: 2001-03-16

Abstract

(57)【要約】【課題】姿勢の異なる複数の現像器を用いて小型、高
速のカラー画像形成装置等を可能にする現像装置。【解決手段】潜像担持体１４０に形成された静電潜像
に現像器１０Ｍ、１０Ｃから供給された乾式現像剤で現
像する現像装置であって、姿勢の異なる複数の現像器１
０Ｍ、１０Ｃを上下に並列配置してなる現像装置におい
て、各現像器は１個以上のアジテータ１６Ｍ、１６Ｃを
有するメインホッパ１５Ｍ、１５Ｃと、現像剤担持体１
４０を回転可能に支持する現像室１４Ｍ、１４Ｃとを有
し、各現像器の現像室に対するメインホッパの重力方向
に対する上下関係に応じてメインホッパ内のアジテータ
１６Ｍ、１６Ｃの構造が異なるように構成されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、複写機、ファクシ
ミリ、あるいはプリンタ等の電子写真方式をとる画像形
成装置に関し、特に、姿勢の異なる複数の現像器を用い
る現像装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、電子写真方式のカラー画像形成装
置の現像器の配置の仕方としては、感光体に対して４色
が対応する４個の現像器をロータリ状に回転可能に配置
し、そのロータリを回転させて各色の現像器を順に感光
体に接触させるタイプ（例えば、特開平７−２７１２１
０号）と、直線状に動く感光体に対して同じ姿勢の同一
の４個の現像器を並列配置し、各色の現像器を順に感光
体に接触させるタイプ（例えば、特開平１０−１４８９
８９号）が知られている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】このような方式の現像
器を用いて高速で小型のカラー画像形成装置を構成する
場合、ロータリを回転させタイプの場合、現像器の切り
換えを高速に行うのが困難な問題がある。また、同じ姿
勢の４個の現像器を並列したタイプの場合は、装置が大
型になる問題がある。

【０００４】本発明は上記のような問題点を解決するた
めになされたものであり、その目的は、姿勢の異なる複
数の現像器を用いて小型、高速のカラー画像形成装置等
を可能にする現像装置を提供することである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成する本発
明の現像装置は、潜像担持体に形成された静電潜像に現
像器から供給された乾式現像剤で現像する現像装置であ
って、姿勢の異なる複数の現像器を上下に並列配置して
なる現像装置において、各現像器は１個以上のアジテー
タを有するメインホッパと、現像剤担持体を回転可能に
支持する現像室とを有し、各現像器の現像室に対するメ
インホッパの重力方向に対する上下関係に応じてメイン
ホッパ内のアジテータの構造が異なるように構成されて
いることを特徴とするものである。

【０００６】本発明のもう１つの現像装置は、潜像担持
体に形成された静電潜像に現像器から供給された乾式現
像剤で現像する現像装置であって、姿勢の異なる複数の
現像器を上下に並列配置してなる現像装置において、各
現像器は１個以上のアジテータを有するメインホッパ
と、現像剤担持体を回転可能に支持する現像室と、前記
メインホッパと前記現像室とを隔てるパーテッションウ
ォールとを有し、各現像器のパーテッションウォールに
対するアジテータの回転中心の重力方向に対する上下関
係に応じてメインホッパ内のアジテータの構造が異なる
ように構成されていることを特徴とするものである。

【０００７】これらの場合に、現像室に対してメインホ
ッパが重力方向で上側に位置するかあるいはパーテッシ
ョンウォールに対してアジテータの回転中心が重力方向
で上側に位置する現像器においては、アジテータには現
像剤を搬送する能力を持たせず、現像室に対してメイン
ホッパが重力方向で下側に位置するかあるいはパーテッ
ションウォールに対してアジテータの回転中心が重力方
向で下側に位置する現像器においては、アジテータには
現像剤を搬送する能力を持たせるように構成することが
望ましい。

【０００８】そして、現像室に対してメインホッパが重
力方向で上側に位置するかあるいはパーテッションウォ
ールに対してアジテータの回転中心が重力方向で上側に
位置する現像器と、現像室に対してメインホッパが重力
方向で下側に位置するかあるいはパーテッションウォー
ルに対してアジテータの回転中心が重力方向で下側に位
置する現像器とで、アジテータを共通形状に構成し、現
像室に対してメインホッパが重力方向で下側に位置する
かあるいはパーテッションウォールに対してアジテータ
の回転中心が重力方向で下側に位置する現像器における
アジテータのみに、現像剤搬送手段を設けるように構成
することが望ましい。

【０００９】また、そのアジテータを開口部を有するリ
ブ形状に構成し、そのリブ先端とメインホッパの内壁と
の間には２ｍｍ以上の隙間があるようにすることが望ま
しい。

【００１０】また、現像剤搬送手段はメインホッパの内
壁に接触するように構成することが望ましい。

【００１１】また、現像剤搬送手段は薄肉樹脂フィルム
で構成することが望ましい。

【００１２】また、アジテータの少なくとも一端は軸受
に対してリング状のシール部材を介して現像剤が侵入し
ないようにシールして取り付けれており、かつ、アジテ
ータは軸方向に１ｍｍ以上の可動範囲を設けて軸受に取
り付けられていることが望ましい。

【００１３】本発明においては、各現像器の現像室に対
するメインホッパの重力方向に対する上下関係に応じ
て、あるいは、各現像器のパーテッションウォールに対
するアジテータの回転中心の重力方向に対する上下関係
に応じて、メインホッパ内のアジテータの構造が異なる
ように構成されているので、現像器の姿勢に応じた最適
なトナー搬送能力を持たせるようにすることができ、駆
動トルクを低減でき、過剰なトナー搬送能力による現像
室への圧粉が防止され、トナーの劣化による画質劣化、
過剰な圧力による現像室各部からのトナー漏れ、規制部
材による規制不良による画像濃度上昇、規制部からのト
ナー漏れによる画質劣化等が防止できる。また、トナー
搬送能力不足による画質劣化等も防止できる。

【００１４】

【発明の実施の形態】まず、本発明の現像装置を適用す
る画像形成装置の一例の概略を図１を参照にして説明す
る。

【００１５】この画像形成装置は、イエロー（Ｙ）、マ
ゼンタ（Ｍ）、シアシ（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の４色の
トナーによる現像器を用いてフルカラー画像を形成する
ことのできるカラー電子写真プリンタである。

【００１６】図１において、１００は像担持体ユニット
が組み込まれた像担持体カートリッジであり、この例で
は感光体カートリッジとして構成されていて、その感光
体１４０が、図示しない適宜の駆動手段によっで図示矢
印方向に回転駆動される。感光体１４０は、薄肉円筒状
の導電性基材とその表面に形成された感光層とを有して
いる。

【００１７】感光体１４０の周りには、その回転方向に
沿って、帯電手段としての帯電ローラ１６０、露光ユニ
ット４０、現像手段としての現像器１０（Ｙ，Ｍ，Ｃ，
Ｋ）、中間転写装置３０、及び、クリーニング手段１７
０が配置されている。

【００１８】帯電ローラ１６０は、感光体１４０の外周
面に当接して外周面を一様に帯電させる。一様に帯電し
た感光体１４０の外周面には、露光ユニット４０によっ
て所望の画像情報に応じた選択的な露光Ｌ１がなされ、
この露光Ｌ１によって感光体１４０上に静電潜像が形成
される。

【００１９】この静電潜像は、現像器１０で例えば一成
分非磁性トナーが付与されて現像される。現像器とし
て、イエロー用の現像器１０Ｙ、マゼンタ用の現像器１
０Ｍ、シアン用の現像器１０Ｃ、及び、ブラック用の現
像器１０Ｋが感光体１４０の外周面に異なる姿勢で上下
に並列配置されている。これら現像器１０Ｙ，１０Ｍ，
１０Ｃ，１０Ｋはそれぞれ揺動可能に構成されており、
選択的に一つの現像器の現像ローラ１１のみが感光体１
４０に当接し得るようになっている。したがって、これ
ら現像器１０は、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラッ
クの中の何れかのトナーを感光体１４０の表面に付与し
て感光体１４０上の静電潜像を現像する。現像ローラ１
１は、硬質のローラ、例えば、表面を粗面化した金属ロ
ーラ、又は、硬質の樹脂ローラで構成されている。

【００２０】現像されたトナー像は、中間転写装置の中
間転写ベルト３６上に転写される。

【００２１】クリーニング手段１７０は、上記転写後
に、感光体１４０の外周面に残留し付着しているトナー
を掻き落とすクリーナブレードと、このクリーナブレー
ドによって掻き落とされたトナーを受ける受け部とを備
えている。

【００２２】中間転写装置３０は、駆動ローラ３１と、
４本の従動ローラ３２、３３、３４、３５と、これら各
ローラの周りに張架された無端状の中間転写ベルト３６
とを有している。

【００２３】駆動ローラ３１は、その端部に固定された
図示しない歯車が感光体１４０の駆動用歯車と噛み合っ
ていることによって、感光体１４０と略同一の周速で回
転駆動され、したがって、中間転写ベルト３６が感光体
１４０と略同一の周速で図示矢印方向に循環駆動される
ようになっている。

【００２４】従動ローラ３５は、駆動ローラ３１との間
で中間転写ベルト３６がそれ自身の張力によって感光体
１４０に圧接される位置に配置されており、感光体１４
０と中間転写ベルト３６との圧接部において一次転写部
Ｔ１が形成されている。従動ローラ３５は、中間転写ベ
ルト３６の循環方向上流側において一次転写部Ｔ１の近
くに配置されている。

【００２５】駆動ローラ３１には、中間転写ベルト３６
を介して図示しない電極ローラが配置されており、この
電極ローラを介して、中間転写ベルト３６の導電層に一
次転写電圧が印加される。

【００２６】従動ローラ３２はテンションローラであ
り、図示しない付勢手段によって中間転写ベルト３６を
その張り方向に付勢している。

【００２７】従動ローラ３３は、二次転写部Ｔ２を形成
するバックアップローラである。このバックアップロー
ラ３３には、中間転写ベルト３６を介して二次転写ロー
ラ３８が対向配置されている。二次転写ローラ３８は、
図示しない接離機構により中間転写ベルト３６に対して
接離可能である。二次転写ローラ３８には、二次転写電
圧が印加される。

【００２８】従動ローラ３４は、ベルトクリーナ３９の
ためのバックアップローラである。ベルトクリーナ３９
は、中間転写ベルト３６と接触してその外周面に残留し
付着しているトナーを掻き落とすクリーナブレード３９
ａと、このクリーナブレード３９ａによって掻き落とさ
れたトナーを受ける受け部３９ｂとを備えている。この
ベルトクリーナ３９は、図示しない接離機構によって中
間転写ベルト３６に対して接離可能である。

【００２９】中間転写ベルト３６が循環駆動される過程
で、一次転写部Ｔ１において、感光体１４０上のトナー
像が中間転写ベルト３６上に転写され、中間転写ベルト
３６上に転写されたトナー像は、二次転写部Ｔ２におい
て、二次転写ローラ３８との間に供給される用紙等のシ
ート（記録材）Ｓに転写される。

【００３０】シートＳは、給紙装置５０から給送され、
ゲートローラ対Ｇによって所定のタイミシグで二次転写
都Ｔ２に供給される。５１は給紙カセット、５２はピッ
クアップローラである。

【００３１】二次転写部Ｔ２でトナー像が転写されたシ
ートＳは、定着装置６０を通ることによってそのトナー
像が定着され、排紙経路７０を通つて、装置本体のケー
ス８０上に形成されたシート受け部８１上に排出され
る。なお、この画像形成装置は、排紙経路７０として、
互いに独立した２つの排紙経路７１、７２を有してお
り、定着装置６０を通ったシートは何れかの排紙経路
（７１又は７２）を通って排出される。また、この排紙
経路７１、７２はスイッチバック経路をも構成してお
り、シートの両面に画像を形成する場合には、排紙経路
７１又は７２に一旦進入したシートが、返送路７３を通
って再び二次転写部Ｔ２に向けて給送されるようになっ
ている。

【００３２】このような構成により、この画像形成装置
全体は次のような順で動作する。

【００３３】図示しないホストコンピュータ等（パーソ
ナルコンピュータ等）からの描画指令信号（画像形成信
号）が画像形成装置の制御部９０に入力されると、感光
体１４０、現像器１０の各ローラ１１、及び、中間転写
ベルト３６が回転駆動される。

【００３４】感光体１４０の外周面が帯電ローラ１６０
によって一様に帯電される。一様に帯電した感光体１４
０の外周面に、露光ユニット４０によって第１色目（例
えばイエロー）の画像情報に応じた選択的な露光Ｌ１が
なされ、イエロー用の静電潜像が形成される。

【００３５】感光体１４０には、第１色目（例えばイエ
ロー）用の現像器１０Ｙの現像ローラのみが接触し、こ
れによって上記静電潜像が現像され、第１色目（例えば
イエロー）のトナー像が感光体１４０上に形成される。

【００３６】中間転写ベルト３６には上記トナーの帯電
極性と逆極性の一次転写電圧が印加され、感光体１４０
上に形成されたトナー像が、一次転写部Ｔ１において中
間転写ベルト３６上に転写される。このとき、二次転写
ローラ３８及びベルトクリーナ３９は、中間転写ベルト
３６から離間している。

【００３７】感光体１４０上に残留しているトナーがク
リーニング手段１７０によって除去された後、除電手段
（不図示）からの除電光によって感光体１４０が除電さ
れる。

【００３８】上記の動作が上記描画指令信号の内容に応
じて、第２色面、第３色面、第４色面と繰り返され、上
記描画指令信号の内容に応じたトナー像が中間転写ベル
ト３６上において重ね合わされて中間転写ベルト３６上
に形成される。

【００３９】所定のタイミングで給紙装置５０からシー
トＳが供給され、シートＳの先端が二次転写部Ｔ２に達
する直前にあるいは達した後に（要するに、シートＳ上
の所望の位置に、中間転写ベルト３６上のトナー像が転
写されるタイミングで）、二次転写ローラ３８が中間転
写ベルト３６に押圧されると共に二次転写電圧が印加さ
れ、中間転写ベルト３６上のトーナ像（基本的には４色
のトナー像が重ね合わされたフルカラー画像）がシート
Ｓ上に転写される。また、ベルトクリーナ３９が中間転
写ベルト３６に当接し、二次転写後に中間転写ベルト３
６上に残留しているトナーが除去される。

【００４０】シートＳが定着装置６０を通過することに
よってシートＳ上にトナー像が定着し、その後、シート
Ｓが所定の位置に向け（両面印刷でない場合にはシート
受け部８１に向け、両面印刷の場合には、スイッチバッ
ク経路７１又は７２を経て返送路７３に向け）搬送され
る。

【００４１】図２に、図１の現像装置１の拡大図を示
す。前記のように、本発明の現像装置１においては、重
力方向上から下にイエロー用の現像器１０Ｙ、マゼンタ
用の現像器１０Ｍ、シアン用の現像器１０Ｃ、ブラック
用の現像器１０Ｋの順に感光体１４０の周りに異なる姿
勢で並列配置されている。各現像器１０Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ
は、基本的に同じ作用の基本構成部材からなるので、当
面各部材を示す数字の後のＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋを省いて説明
するが、図２に示されているように、現像器１０Ｙ，１
０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋを構成する部材と区別するために
数字の後にＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋが付加される。

【００４２】各現像器は、現像室１４と、メインホッパ
１５と、トナーカートリッジ２０とからなり、現像室１
４には、現像ローラ（現像剤担持体）１１と、その現像
ローラ１１表面に現像剤（トナー）を供給する供給ロー
ラ（現像剤供給体）１２と、現像ローラ１１表面に担持
されているトナー層の厚さを規制する規制部材１３とが
配置され、図示の方向に回転しており、現像ローラ１１
には現像バイアス電圧が、供給ローラ１２には供給バイ
アス電圧がそれぞれ印加されており、供給ローラ１２の
回転により摩擦帯電されたトナーは供給ローラ１２から
現像ローラ１１へ供給され、その表面に担持されている
トナー層の厚さは規制部材１３で規制されると共に、現
像ローラ１１表面に担持されているトナーはさらなる摩
擦帯電を受ける。

【００４３】メインホッパ１５内には、トナーカートリ
ッジ２０からトナー補給口１７を介して補給されたトナ
ーを攪拌して流動性の高い状態に保つアジテータ１６が
１個以上配置されており（図示の例では、何れも２個の
アジテータ１６が配置されている。）、トナーの流動性
を保ったまま現像室１４へと搬送する。

【００４４】メインホッパ１５と現像室１４の間には、
両室を下からある程度分けるパーテションウォール１８
が配置され、その上辺を乗り越えたトナーのみがメイン
ホッパ１５から現像室１４へ搬送される。

【００４５】なお、図２の実施例において、イエロー、
マゼンタ、シアンの各用のトナーカートリッジ２０Ｙ，
Ｍ，Ｃは同じ形状に構成され、ブラック用のトナーカー
トリッジ２０Ｋはそれらより容積が大きく構成されてい
る。

【００４６】図２から明らかなように、感光体１４０の
上流に配置されている現像器（例えば１０Ｙ）に比べて
下流側に配置されている現像器（例えば１０Ｋ）は、現
像室１４に対するメインホッパ１５の位置が低くなって
いる。これは、円筒状の感光体１４０の周りに複数の現
像器を配置する構成では避けられないことである。現像
室１４に対してメインホッパ１５が高いと、トナーは重
力でメインホッパ１５から現像室１４へ搬送でき、逆
に、現像室１４に対してメインホッパ１５が低いと、ト
ナーは重力ではメインホッパ１５から現像室１４へ搬送
することは困難である。

【００４７】したがって、本発明のような姿勢の異なる
複数の現像器１０（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）を上下に並列配置
してなる現像装置においては、現像室１４（Ｙ，Ｍ，
Ｃ，Ｋ）に対するメインホッパ１５（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）
の重力方向に対する上下関係に応じてメインホッパ内の
アジテータ１６（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）の構造を異ならせ、
現像器１０（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）の姿勢に応じた最適なト
ナー搬送能力を持たせるようにすることが必要である。
このように構成することにより、アジテータ１６（Ｙ，
Ｍ，Ｃ，Ｋ）に加えるトルクを低減することができる。

【００４８】また、例えば、現像器１０Ｙのようにメイ
ンホッパ１５Ｙが現像室１４Ｙより高い現像器１０Ｙの
アジテータ１６Ｙに、フィン等のトナーを現像室１４Ｙ
へ強制的に搬送させる部材を設けた場合には、過剰なト
ナー搬送能力が与えられるため、トナーを現像室へ押し
込み（圧粉）、トナー漏れ、規制部材による規制不良等
の不具合を起こすことになる。

【００４９】以下、図３を参照にしてこの点をより詳細
に説明する。図３は図２の実施例に対応し、その実施例
のマゼンタ用の現像器１０Ｍとシアン用の現像器１０Ｃ
のみを代表例として図示してある。他のイエロー用の現
像器１０Ｙ、ブラック用の現像器１０Ｋの構造について
は、図２の図示及び図３の説明からそれらの構成は明ら
かになる。なお、図３においては、各現像器１０Ｍ，１
０Ｃのトナーカートリッジ２０Ｍ，２０Ｃを外した状態
で図示してあり、また、マゼンタ用の現像器１０Ｍが揺
動され選択的にその現像器１０Ｍの現像ローラ１１Ｍの
みが感光体１４０に当接した状態で図示してある。

【００５０】図３から明らかなように、現像器１０Ｍに
おいては、現像室１４Ｍよりメインホッパ１５Ｍが高
く、パーテションウォール１８Ｍの上辺よりアジテータ
１６Ｍの中心が重力方向でより高い姿勢になっている。
このように、現像室１４Ｍよりメインホッパ１５Ｍが高
く、パーテションウォール１８Ｍの上辺よりアジテータ
１６Ｍの中心が重力方向でより高い場合には、アジテー
タ１６Ｍにはトナー搬送能力を持った構成にはしない
で、攪拌能力のみを持つように構成する。

【００５１】図４に攪拌能力のみを持つアジテータの１
例の一部省略斜視図を示す。このアジテータは剛性を向
上させた形状の軸１６１の周囲に開口１６３を設けたリ
ブ１６２を設けた構成とし、このような構成のアジテー
タ１６Ｍが回転することより、トナーをほぐして流動さ
せ、重力によってトナーをメインホッパ１５Ｍから現像
室１４Ｍへ移動（搬送）させる。

【００５２】このように、現像室１４Ｍよりメインホッ
パ１５Ｍが高く、パーテションウォール１８Ｍの上辺よ
りアジテータ１６Ｍの中心が重力方向でより高い場合
に、トナー搬送能力を持たず攪拌能力のみを持つアジテ
ータ１６Ｍを用いると、特に、トナーのタッピングによ
る沈降時にアジテータ１６Ｍに加える駆動トルクが大幅
に低減する。また、過剰なトナー搬送能力による現像室
１４Ｍへの圧粉が防止され、トナーの劣化による画質劣
化、過剰な圧力による現像室１４Ｍ各部からのトナー漏
れ、規制部材による規制不良による画像濃度上昇、規制
部からのトナー漏れによる画質劣化等が防止できる。

【００５３】これに対して、下側に配置されたシアン用
の現像器１０Ｃにおいては、現像室１４Ｃよりメインホ
ッパ１５Ｃが低く、パーテションウォール１８Ｃの上辺
よりアジテータ１６Ｃの中心が重力方向でより低い位置
になっている。このように、現像室１４Ｃよりメインホ
ッパ１５Ｃが低く、パーテションウォール１８Ｃの上辺
よりアジテータ１６Ｃの中心が低い場合には、アジテー
タ１６Ｃにはトナー攪拌能力に加えて搬送能力を持った
構成にする。

【００５４】図５に図３の実施例の場合のトナー攪拌能
力＋搬送能力を持つアジテータの１例の一部省略斜視図
を示す。このアジテータはトナー搬送手段としてのフィ
ン１９以外の部分は、図４のアジテータの構成と共通で
あり、この部分は剛性を向上させた形状の軸１６１の周
囲に開口１６３を設けたリブ１６２を設けてなる。その
リブ１６２の外面にＰＥＴ等の薄肉樹脂フィルムからな
るフィン１９を両面接着テープ１６４による接着あるい
は溶着により取り付けて構成されるもので、図３のメイ
ンホッパ１５Ｃ中でこのような構成のアジテータ１６Ｃ
が矢印方向に回転すると、開口１６３を有するリブ１６
２がトナーをほぐして流動させると共に、フィン１９が
回転するため、その流動状態のトナーを重力に抗してパ
ーテションウォール１８Ｃの上辺を越えて現像室１４Ｃ
へ搬送できるようになる。なお、フィン１９がメインホ
ッパ１５Ｃの内壁面と接触しながら回転するようにする
と、デットトナーの低減、搬送能力の向上が図れる。ま
た、現像器１０Ｍのアジテータ１６Ｍと現像器１０Ｃの
アジテータ１６Ｃの部品を共通化しているので、コスト
ダウンが図れる。しかも、それに薄肉樹脂フィルムから
なるフィン１９を貼り付けるだけで、トナー搬送能力を
持たせることができ、簡単にトナー攪拌能力＋搬送能力
を持つアジテータを構成できる。

【００５５】ところで、現像室１４Ｃよりメインホッパ
１５Ｃが低く、パーテションウォール１８Ｃの上辺より
アジテータ１６Ｃの中心が低い場合には、トナー搬送手
段のフィン１９がパーテションウォール１８Ｃの上辺を
通過した後には、現像室１４Ｃからメインホッパ１５Ｃ
へのトナーの戻りが可能なため、現像室１４Ｍへの圧
粉、圧力上昇は起きない。特に、現像ローラ１１Ｃ、供
給ローラ１２の回転数が高い場合には、現像室１４Ｍで
のトナーの流動状態が流体に近いものとなるため、より
スムーズなトナーのやりとりが期待できて現像室１４Ｍ
とメインホッパ１５Ｃの間で平衡状態が保たれる。ま
た、トナー搬送手段としてのフィン１９がメインホッパ
１５Ｃの内壁面を慴擦しても、薄肉樹脂フィルムからの
でトルク上昇は少ない。

【００５６】なお、メインホッパ内のアジテータは、図
３の現像器１０Ｍのアジテータ１６Ｍとして示されるよ
うに、リブ１６２先端とメインホッパ１５Ｍの内壁との
間には２ｍｍ以上の隙間Ｌ₁があることが望ましい。

【００５７】この隙間Ｌ₁はアジテータの駆動トルク上
昇の原因となりやすく、隙間Ｌ₁が２ｍｍ以下の場合に
は、アジテータ駆動時にその間のトナーの逃げ場がない
ため、駆動トルクが上昇する。２ｍｍ以上あると、特に
タッピング時に駆動トルクを上昇させない効果がある。
タッピング時に隙間Ｌ₁が２ｍｍ以下だと、駆動トルク
が２〜３倍になってしまう。

【００５８】図６は、アジテータの変形例を示す図であ
り、現像器１０Ｍのアジテータ１６Ｍの変形例として示
されている。この例の場合は、リブ１６２先端とメイン
ホッパ１５Ｍの内壁との間の隙間を、回転方向前側の間
隔をＬ₁’、後側の間隔をＬ ₂’とする場合に、Ｌ₁’
＜Ｌ₂’とした例である。

【００５９】このように、トナーがアジテータのリブ先
端に導入される側より排出される側のメインホッパ内壁
との間隔を大きくすることにより、アジテータが回転し
たときにメインホッパ内壁とアジテータのリブ先端との
間の隙間にトナーが圧粉されてアジテータの駆動トルク
が上昇するのを防止することができる。これとは逆に、
Ｌ₁’＞Ｌ₂’であると、アジテータが回転すると、メ
インホッパ内壁とアジテータのリブ先端との間の隙間の
トナーが圧粉されて略固体化する（特に、タッピング
時）ことにより、最悪アジテータが駆動不可能になった
り、アジテータの軸が撓み、駆動伝達部の噛み合い不良
やトルク上昇を引き起こす結果になる。

【００６０】次に、アジテータ端部を軸受にシールして
回転可能に取り付ける構成を説明する。この説明におい
ては、各現像器１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋに共通
の事項であるので、現像器を構成する部材を示す数字の
後のＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋを省いて用いる。

【００６１】図７は現像器１０のカバーを外して見た平
面図であり、現像室１４とメインホッパ１５を構成する
ハウジングの対向する壁面２１間にアジテータ１６が取
り付けられている。各アジテータ１６の軸１６１の両端
は、図８に示すように、軸受２２へ挿入するための小径
の導入部１６５と、根元の大径の嵌合部１６７と、導入
部１６５と嵌合部１６７を繋ぐテーパー部１６６とから
なり、軸受２２の軸端挿入部には、メインホッパ１５内
のトナーが軸受２２内に侵入しないようにシールするＧ
シールと呼ばれるシール部材２３が取り付けられてい
る。このシール部材２３はリング状の形状をしており、
図示のように、軸１６１の先端を受け入れる側の径が小
さく、反対側の径が大きく、内面が円錐状に広がる形状
をしたゴム等の弾性材からなるものである。

【００６２】アジテータ１６の軸１６１の先端を軸受２
２に対して図８の矢印方向へ挿入すると、まずシール部
材２３の小さい方の穴径より径の小さい導入部１６５が
シール部材２３の穴内に入り、テーパー部１６６を経て
シール部材２３の小さい方の穴径より径の大きい嵌合部
１６７がシール部材２３の穴内に嵌まると共に、軸受２
２内にこの嵌合部１６７が嵌合して取り付けられる。図
９（ａ）はシール部材２３が正常に軸１６１の嵌合部１
６７に嵌まった状態を示しており、シール部材２３がこ
のような形態で嵌合されていれば、シール部材２３はト
ナーが軸受２２内に侵入しないように正常にシールする
と共に、軸１６１の回転に対して余分な抵抗を与えず、
かつ、十分な寿命を有する。

【００６３】しかしながら、図８のような取り付け方を
すると、シール部材２３の小さい方の穴径の部分が嵌合
部１６７によって引っ張られ、図９（ｂ）に示すように
めくれた状態になる。この状態では、シール部材２３の
シール機能が不良になるだけでなく、軸１６１の回転に
対して余分な抵抗を与え駆動トルクが上昇し、かつ、長
時間回転させるとシール部材２３が破れて破壊されてし
まう。

【００６４】そこで、図７に示すように、壁面２１とア
ジテータ１６の軸１６１の根元との間に軸方向にΔの可
動範囲（ガタ）を積極的に設ける。このようなガタΔを
設けると、ハウジングに対してアジテータ１６と軸受２
２とをセットした後、アジテータ１６をスラスト方向へ
ガタΔの分だけ２〜３回往復させることによって、アジ
テータ１６と軸１６１の組み立て時の図９（ｂ）のよう
なシール部材２３のめくれが解消し、図９（ａ）のよう
な正常な状態になる。

【００６５】ここで、アジテータ１６の軸方向への可動
範囲は１ｍｍ以上あれば上記のような作用を行わせるた
めに十分である。また、アジテータ１６の軸１６１の先
端のシール部材２３への導入部１６５の長さも１ｍｍ以
上あればよい。

【００６６】以上、本発明の現像装置を実施例に基づい
て説明してきたが、本発明はこれら実施例に限定されず
種々の変形が可能である。

【００６７】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
の現像装置によると、各現像器の現像室に対するメイン
ホッパの重力方向に対する上下関係に応じて、あるい
は、各現像器のパーテッションウォールに対するアジテ
ータの回転中心の重力方向に対する上下関係に応じて、
メインホッパ内のアジテータの構造が異なるように構成
されているので、現像器の姿勢に応じた最適なトナー搬
送能力を持たせるようにすることができ、駆動トルクを
低減でき、過剰なトナー搬送能力による現像室への圧粉
が防止され、トナーの劣化による画質劣化、過剰な圧力
による現像室各部からのトナー漏れ、規制部材による規
制不良による画像濃度上昇、規制部からのトナー漏れに
よる画質劣化等が防止できる。また、トナー搬送能力不
足による画質劣化等も防止できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の現像装置を適用する画像形成装置の一
例の概略の構成を示す図である。

【図２】図１の現像装置の拡大図である。

【図３】図２のマゼンタ用の現像器とシアン用の現像器
のみを代表例として示す図である。

【図４】攪拌能力のみを持つアジテータの１例の一部省
略斜視図である。

【図５】トナー攪拌能力＋搬送能力を持つアジテータの
１例の一部省略斜視図である。

【図６】アジテータの変形例を説明するための図であ
る。

【図７】本発明の変形例を説明するために現像器のカバ
ーを外して見た平面図である。

【図８】アジテータの軸の端部を軸受に取り付ける様子
を示す図である。

【図９】シール部材が正常にアジテータの軸の嵌合部に
嵌まった状態とめくれて嵌まった状態とを示す図であ
る。

【符号の説明】

１…現像器１０Ｙ…イエロー用現像器（Ｙ現像ユニット）１０Ｍ…マゼンタ用現像器（Ｍ現像ユニット）１０Ｃ…シアン用現像器（Ｃ現像ユニット）１０Ｋ…ブラック用現像器（Ｋ現像ユニット）１１、１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１Ｋ…現像ローラ１２、１２Ｙ、１２Ｍ、１２Ｃ、１２Ｋ…供給ローラ
（現像剤供給体）１３、１３Ｙ、１３Ｍ、１３Ｃ、１３Ｋ…規制部材１４、１４Ｙ、１４Ｍ、１４Ｃ、１４Ｋ…現像室１５、１５Ｙ、１５Ｍ、１５Ｃ、１５Ｋ…メインホッパ１６、１６Ｙ、１６Ｍ、１６Ｃ、１６Ｋ…アジテータ１７、１７Ｙ、１７Ｍ、１７Ｃ、１７Ｋ…トナー補給口１８、１８Ｙ、１８Ｍ、１８Ｃ、１８Ｋ…パーテション
ウォール１９…フィン（トナー搬送手段）２０、２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０Ｋ…トナーカート
リッジ２１…現像室とメインホッパのハウジングの壁面２２…軸受２３…シール部材（Ｇシール）３０…中間転写装置３１…駆動ローラ３２、３３、３４、３５…従動ローラ３６…中間転写ベルト３８…二次転写ローラ３９…ベルトクリーナ３９ａ…クリーナブレード３９ｂ…受け部４０…露光ユニット５０…給紙装置５１…給紙カセット５２…ピックアップローラ６０…定着装置７０、７１、７２…排紙経路７３…返送路８０…ケース８１…シート受け部９０…制御部１００…像担持体カートリッジ１４０…感光体１６０…帯電ローラ１６１…アジテータの軸１６２…リブ１６３…開口１６４…両面接着テープ１６５…導入部１６６…テーパー部１６７…嵌合部１７０…クリーニング手段Ｌ１…露光光Ｔ１…一次転写部Ｔ２…二次転写部Ｓ…シート（記録材）Ｇ…ゲートローラ対

フロントページの続き (72)発明者金英憲長野県諏訪市大和３丁目３番５号セイコーエプソン株式会社内Ｆターム(参考） 2H077 AA12 AB04 AC04 AD06 AD13 AD35 CA13 GA13

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】潜像担持体に形成された静電潜像に現像
器から供給された乾式現像剤で現像する現像装置であっ
て、姿勢の異なる複数の現像器を上下に並列配置してな
る現像装置において、各現像器は１個以上のアジテータ
を有するメインホッパと、現像剤担持体を回転可能に支
持する現像室とを有し、各現像器の現像室に対するメイ
ンホッパの重力方向に対する上下関係に応じてメインホ
ッパ内のアジテータの構造が異なるように構成されてい
ることを特徴とする現像装置。
【請求項２】潜像担持体に形成された静電潜像に現像
器から供給された乾式現像剤で現像する現像装置であっ
て、姿勢の異なる複数の現像器を上下に並列配置してな
る現像装置において、各現像器は１個以上のアジテータ
を有するメインホッパと、現像剤担持体を回転可能に支
持する現像室と、前記メインホッパと前記現像室とを隔
てるパーテッションウォールとを有し、各現像器のパー
テッションウォールに対するアジテータの回転中心の重
力方向に対する上下関係に応じてメインホッパ内のアジ
テータの構造が異なるように構成されていることを特徴
とする現像装置。
【請求項３】現像室に対してメインホッパが重力方向
で上側に位置するかあるいはパーテッションウォールに
対してアジテータの回転中心が重力方向で上側に位置す
る現像器においては、前記アジテータには現像剤を搬送
する能力を持たせず、現像室に対してメインホッパが重
力方向で下側に位置するかあるいはパーテッションウォ
ールに対してアジテータの回転中心が重力方向で下側に
位置する現像器においては、前記アジテータには現像剤
を搬送する能力を持たせるように構成したことを特徴と
する請求項１又は２記載の現像装置。
【請求項４】現像室に対してメインホッパが重力方向
で上側に位置するかあるいはパーテッションウォールに
対してアジテータの回転中心が重力方向で上側に位置す
る現像器と、現像室に対してメインホッパが重力方向で
下側に位置するかあるいはパーテッションウォールに対
してアジテータの回転中心が重力方向で下側に位置する
現像器とで、前記アジテータを共通形状に構成し、現像
室に対してメインホッパが重力方向で下側に位置するか
あるいはパーテッションウォールに対してアジテータの
回転中心が重力方向で下側に位置する現像器における前
記アジテータのみに、現像剤搬送手段を設けたことを特
徴とする請求項３記載の現像装置。
【請求項５】前記アジテータは開口部を有するリブ形
状に構成され、そのリブ先端とメインホッパの内壁との
間には２ｍｍ以上の隙間があることを特徴とする請求項
４記載の現像装置。
【請求項６】前記現像剤搬送手段はメインホッパの内
壁に接触するように構成されていることを特徴とする請
求項４又は５記載の現像装置。
【請求項７】前記現像剤搬送手段は薄肉樹脂フィルム
で構成されていることを特徴とする請求項４から６の何
れか１項記載の現像装置。
【請求項８】前記アジテータの少なくとも一端は軸受
に対してリング状のシール部材を介して現像剤が侵入し
ないようにシールして取り付けれており、かつ、前記ア
ジテータは軸方向に１ｍｍ以上の可動範囲を設けて前記
軸受に取り付けられていることを特徴とする請求項１か
ら７の何れか１項記載の現像装置。