JPH04314069A - 電子写真プリンタの現像器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、電子写真プリンタの現
像器に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、電子写真方式のプリンタにおいて
は、帯電させた感光ドラムを光源によって照射してその
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、トナー像を記録媒体に転写して画
像を得るようにしている。図２は従来の電子写真プリン
タの現像器の断面図である。

【０００３】図において、１はトナータンクであり、該
トナータンク１はパイプ１ａ，１ｂを二重に重ねて形成
され、内部にトナー１ｃが充填されており、現像器に対
して着脱自在に配設される。外側のパイプ１ａは現像器
に対して回転しないように取り付けられるとともに、内
側のパイプ１ｂはトナータンク１の両端に設けられた図
示しないレバーによって回転させることができるように
なっている。そして、トナー１ｃをすべて使用したとき
、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。

【０００４】該トナータンク１の下方には、攪拌シャフ
ト２が設けられている。該攪拌シャフト２は、シャフト
に線型材料をコイル状に巻き付けて形成され、図示しな
いモータによって駆動されて回転する。上記攪拌シャフ
ト２の斜め下方にはスポンジローラ３が設けられており
、落下してきたトナー１ｃを外周面に付着させて現像ロ
ーラ４に搬送する。そのため、現像ローラ４の外周面に
は上記スポンジローラ３の外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１ｃが現像ロー
ラ４に移送されるようになっている。

【０００５】また、現像ローラ４の外周面には、現像ブ
レード５が圧接された状態で配設され、上記現像ローラ
４の外周面に付着しているトナー１ｃの厚さを規制して
均一のトナー層を形成する。そして、上記現像ローラ４
の外周面は感光ドラム６の外周面と接触しており、現像
ローラ４に付着したトナー１ｃは感光ドラム６上に形成
された静電潜像に対応して感光ドラム６に付着し、残り
のトナー１ｃは回収ブレード７を通って現像器内に回収
される。また、感光ドラム６の上方には、帯電器８及び
印字ヘッド９が、下方には転写器１０が配設されている
。さらに、感光ドラム６の外周面にはクリーニングブレ
ード１１のエッジ部が圧接している。このクリーニング
ブレード１１は、ウレタンゴムなどの弾性材で形成され
ていて、トナー回収部１２の開口部側に取り付けられ、
感光ドラム６の外周面に付着している残留トナーをかき
落とす。

【０００６】上記トナー回収部１２は、かき落とされた
残留トナーを回収するためのものであり、トナー回収部
１２内部にはらせん形状を有する一体成形羽根シャフト
１４が配設されており、回収された残留トナーを搬送す
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、感光ドラム６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１ｃがその外
周面に付着し矢印方向に搬送されて現像ローラ４の外周
面に移送される。そして、現像ローラ４は外周面に付着
したトナー１ｃを感光ドラム６に移送する。

【０００７】該感光ドラム６の表面は、帯電器８によっ
て一様に帯電されているが、印字ヘッド９からの光に照
射されて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１ｃがこの静電潜像に対応
して付着してトナー像を形成する。したがって、感光ド
ラム６と転写器１０間を記録媒体が通過するときに、感
光ドラム６の外周面に付着してトナー像を形成したトナ
ー１ｃが転写器１０によって記録媒体の表面に転写され
、その後図示しない定着器によって熱定着される。

【０００８】ところで、感光ドラム６の外周面の残留ト
ナーは、クリーニングブレード１１によってかき落とさ
れ、一体成形羽根シャフト１４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内部の一体
成形羽根シャフトを介して現像器の攪拌シャフト２に戻
され、更に攪拌シャフト２を介して再びスポンジローラ
３の外周面に供給される。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の電子写真プリンタの現像器においては、現像ローラ
４の外周面に圧接されて配設されている現像ブレード５
が１個だけであるため、トナー１ｃに対する摩擦帯電が
十分に行われず、かぶりが発生したり、印字濃度が不均
一になって印字品位が劣化してしまう。

【００１０】本発明は、上記従来の電子写真プリンタの
現像器の問題点を解決して、現像器内のトナーの摩擦帯
電を十分に行い、かぶりが発生したり、印字濃度が不均
一になったりすることがなく、印字品位を低下させるこ
とのない電子写真プリンタの現像器を提供することを目
的とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】そのために、本発明の電
子写真プリンタの現像器においては、感光ドラムに対向
して配設され、感光ドラムの外周面に形成された静電潜
像にトナーを付着させてトナー像を形成するようになっ
ていて、トナー供給部から供給されたトナーは、一定の
方向に回転する現像ローラの外周面に付着し、回転に伴
って搬送されて上記感光ドラムに供給される。

【００１２】複数の現像ブレードが先端を上記現像ロー
ラに圧接させて配設され、現像ローラの外周面に付着し
たトナーの層厚を規制するとともに、トナーを摩擦帯電
させる。そして、複数の現像ブレードは、トナーの搬送
方向における最も上流側の現像ブレードから最も下流側
の現像ブレードにかけて、上記現像ローラへの圧接力が
順次小さくなるように配設される。

【００１３】また、各現像ブレードの軸線が現像ローラ
と交差する点をＰとし、該点Ｐを通る上記現像ローラの
接線と上記軸線との成す角度をφとした時、トナーの搬
送方向における最も上流側の現像ブレードから最も下流
側の現像ブレードにかけて、上記角度φを順次小さくし
てある。

【００１４】

【作用】本発明によれば、上記のように感光ドラムに対
向して配設され、感光ドラムの外周面に形成された静電
潜像にトナーを付着させてトナー像を形成するようにな
っていて、トナー供給部から供給されたトナーが一定の
方向に回転する現像ローラの外周面に付着し、回転に伴
って搬送されて上記感光ドラムに供給される。

【００１５】複数の現像ブレードが、先端を上記現像ロ
ーラに圧接させて配設され、現像ローラの外周面に付着
したトナーの層厚を規制するとともに、トナーを摩擦帯
電させる。そして、複数の現像ブレードは、トナーの搬
送方向における最も上流側の現像ブレードから最も下流
側の現像ブレードにかけて、上記現像ローラへの圧接力
が順次小さくなっている。

【００１６】したがって、トナーは、最も上流側に配設
された現像ブレードによって層厚が規制され摩擦帯電さ
れ、下流側の現像ブレードによって再び層厚が規制され
るとともに摩擦帯電される。その際の層厚の変化は少な
く、トナー層の上層部のトナーが再び摩擦帯電され、層
厚及び摩擦帯電がより均一な状態となる。また、各現像
ブレードの軸線が現像ローラと交差する点をＰとし、該
点Ｐを通る上記現像ローラの接線と上記軸線との成す角
度をφとした時、トナーの搬送方向における最も上流側
の現像ブレードから最も下流側の現像ブレードにかけて
、上記角度φを順次小さくすることによって上記現像ロ
ーラへの圧接力を変化させることができる。

【００１７】

【実施例】以下、本発明の実施例について図面を参照し
ながら詳細に説明する。図１は本発明の実施例を示す電
子写真プリンタの現像器の断面図、図３は本発明の電子
写真プリンタの現像器における現像ブレードの圧接状態
を示す図である。

【００１８】図１において、１はトナータンクであり、
該トナータンク１はパイプ１ａ，１ｂを二重に重ねた構
造になっていて、内部にトナー１ｃが充填され現像器に
対して着脱自在に配設される。上記トナータンク１は外
側のパイプ１ａと内側のパイプ１ｂにそれぞれ開口部が
形成され、トナータンク１に実装される前は両開口部が
一致しておらず、トナー１ｃが供給されないようになっ
ている。そして、現像器にトナータンク１を実装した後
、外側のパイプ１ａを固定した状態のまま内側のパイプ
１ｂのみを回転させると、上記開口部が一致してトナー
１ｃが供給される。そして、すべてのトナー１ｃを消費
した後に、内側のパイプ１ｂを再び回転させて開口部を
閉鎖し、その状態でトナータンク１を現像器から外し、
新たなものと交換することができる。

【００１９】上記トナータンク１の下方には、攪拌シャ
フト２が回転自在に設置されている。該攪拌シャフト２
は、シャフトに線型材料をコイル状に巻き付けて形成さ
れており、図示しないモータによって駆動されて回転す
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が配設されており、落下してきたトナー１ｃを外周
面に付着させて現像ローラ４に搬送する。そのため、ス
ポンジローラ３と現像ローラ４とは外周面が接触させら
れる。現像ローラ４には、第１の現像ブレート２３ａと
第２の現像ブレード２３ｂが圧接させられる。これら第
１、第２の現像ブレード２３ａ，２３ｂは、断面が「コ
」字状の取付体２４に固定され、該取付体２４はスプリ
ング２５を介して現像器に取り付けられ、上記第１、第
２の現像ブレード２３ａ，２３ｂを付勢して現像ローラ
４に対して押圧する。また、上記第１の現像ブレード２
３ａは、上記スプリング２５による押圧力をそのまま現
像ローラ４の外周面に加えるように配設されていて、第
２の現像ブレード２３ｂは、上記スプリング２５による
押圧力とそれ自体の撓みによって発生させられる押圧力
の合力を現像ローラ４の外周面に加えるように配設され
ている。

【００２０】そして、上記現像ローラ４の外周面は感光
ドラム６の外周面と接触しており、現像ローラ４の外周
面に付着したトナー１ｃは感光ドラム６上に形成された
静電潜像に対応して感光ドラム６に付着してトナー像を
形成し、残りのトナー１ｃは現像器内に回収される。ま
た、感光ドラム６の上方には、帯電器８及び印字ヘッド
９が、下方には転写器１０が配設されている。さらに、
感光ドラム６の外周面にはクリーニングブレード１１の
エッジ部が圧接している。このクリーニングブレード１
１は、ウレタンゴムなどの弾性材で形成されていて、ト
ナー回収部１２の開口部側に取り付けられ、感光ドラム
６の外周面に付着している残留トナーをかき落とす。

【００２１】上記トナー回収部１２は、かき落とされた
残留トナーを回収するためのものであり、トナー回収部
１２内部にはらせん形状を有する一体成形羽根シャフト
１４が配設されており、回収された残留トナーを搬送す
る。次に、図３に基づいて各現像ブレード２３ａ，２３
ｂの取付け状態について説明する。

【００２２】図において、４は現像ローラ、２３ａは第
１の現像ブレード、２３ｂは第２の現像ブレードである
。該第１、第２の現像ブレード２３ａ，２３ｂは上記現
像ローラ４に対して、次のような取付け角度で配設され
る。すなわち、第１の現像ブレード２３ａの軸線Ｙ１　
−Ｙ１　が現像ローラ４と交差する点をＰ１　とし、該
点Ｐ１　を通る接線Ｘ１　−Ｘ１　を仮定して両線Ｘ１
　−Ｘ１　，Ｙ１　−Ｙ１　の成す角度をφ１　とする
。また、第２の現像ブレード２３ｂの軸線Ｙ２　−Ｙ２
　が現像ローラ４と交差する点をＰ２　とし、該点Ｐ２
　を通る接線Ｘ２−Ｘ２　を仮定して両線Ｘ２　−Ｘ２
　，Ｙ２　−Ｙ２　の成す角度をφ２　とする。

【００２３】この時、上記第１、第２の現像ブレード２
３ａ，２３ｂは、φ１　＞φ２　の関係になるように現
像ローラ４に圧接される。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、感光ドラム６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１ｃがその外周面に付着し現像ローラ４の外周
面に移送される。

【００２４】現像ローラ４の外周面に付着したトナー１
ｃの層は第１の現像ブレード２３ａによって一様で均一
な厚みに規制され、摩擦帯電されて第２の現像ブレード
２３ｂに送られる。第２の現像ブレード２３ｂにおいて
は、現像ローラ４の外周面に付着したトナー１ｃの層が
再び規制され、一様で均一な厚みに規制される。この場
合、第１の現像ブレード２３ａの軸線Ｙ１　−Ｙ１　を
現像ローラ４上の点Ｐ１　を通るＸ１　−Ｘ１　の成す
角度φ１　と、第２の現像ブレード２３ｂの軸線Ｙ２　
−Ｙ２　と現像ローラ４上の点Ｐ２　を通る接線Ｘ２　
−Ｘ２　の成す角度φ２　は、φ１　＞φ２の関係にな
っているため、第１の現像ブレード２３ａの場合より圧
接力が小さく、現像ローラ４の外周面に付着したトナー
１ｃの摩擦帯電は弱い。

【００２５】したがって、第１の現像ブレード２３ａを
通過し、第２の現像ブレード２３ｂを通過する時点では
、トナー１ｃの層厚はほとんど減少せず、上層部、すな
わち第２の現像ブレード２３ｂに近い側のトナー１ｃが
より多く摩擦帯電されることになる。すなわち、第１の
現像ブレード２３ａによってトナー１ｃの層厚が規制さ
れ、第２の現像ブレード２３ｂによってトナー１ｃの摩
擦帯電が均一に行われる。

【００２６】ところで、感光ドラム６の外周面は、帯電
器８で一様に帯電され、印字ヘッド９からの光に照射さ
れ表面上の帯電量が変化し、上記現像ローラ４を介して
供給されたトナー１ｃがそれに応じて付着してトナー像
を形成する。そして、記録媒体が感光ドラム６と転写器
１０間を通過すると、感光ドラム６の外周面のトナー１
ｃが転写器１０によって記録媒体の表面に転写され、熱
定着される。

【００２７】転写後、感光ドラム６上の外周面の残留ト
ナーはクリーニングブレード１１によってかき落とされ
、一体成形羽根シャフト１４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の
攪拌シャフト２に送られ、再びスポンジローラ３の外周
面に供給される。

【００２８】図４は本発明の第２の実施例を示す電子写
真プリンタの現像器における現像ブレードの圧接状態図
である。この場合、第３、第４の現像ブレード２３ｃ，
２３ｄは、いずれもスプリング２５（図１参照）による
押圧力とそれ自体の撓みによって発生させられる押圧力
の合力を現像ローラ４の外周面に加えるように配設され
ている。

【００２９】そして、第３の現像ブレード２３ｃの軸線
Ｙ３　−Ｙ３　が現像ローラ４と交差する点をＰ３　と
し、該点Ｐ３　を通る接線Ｘ３　−Ｘ３　を仮定して両
線Ｘ３　−Ｘ３　，Ｙ３　−Ｙ３　の成す角度をφ３　
とする。また、第４の現像ブレード２３ｄの軸線Ｙ４　
−Ｙ４　が現像ローラ４と交差する点をＰ４　とし、該
点Ｐ４　を通る接線Ｘ４　−Ｘ４　を仮定して両線Ｘ４
　−Ｘ４　，Ｙ４　−Ｙ４　の成す角度をφ４　とする
。この時、上記第３、第４の現像ブレード２３ｃ，２３
ｄは、φ３＞φ４　の関係になるように現像ローラ４に
圧接される。この場合の第３、第４の現像ブレード２３
ｃ，２３ｄは図３に示す場合と同様に作用する。

【００３０】なお、第１の現像ブレード２３ａ、第２の
現像ブレード２３ｂのほかに第３の現像ブレード２３ｃ
を設けるなど、現像ブレードを複数個配設した場合には
、それぞれの現像ブレードの軸線と現像ローラの交差す
る点の接線との角度φ１　，φ２　，φ３　，…，φｎ
　がφ１　＞φ２　＞φ３　＞…＞φｎ　となるように
各現像ブレードを配設すればよい。

【００３１】なお、本発明は上記実施例に限定されるも
のではなく、本発明の趣旨に基づいて種々変形すること
が可能であり、これらを本発明の範囲から排除するもの
ではない。

【００３２】

【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明によ
れば、複数の現像ブレードが先端を上記現像ローラに圧
接させて配設され、現像ローラの外周面に付着したトナ
ーの層厚を規制するとともに、トナーを摩擦帯電させる
。そして、複数の現像ブレードは、トナーの搬送方向に
おける最も上流側の現像ブレードから最も下流側の現像
ブレードにかけて、上記現像ローラへの圧接力を順次小
さくしてあるため、トナーは、最も上流側に配設された
現像ブレードによって層厚が規制され摩擦帯電され、下
流側の現像ブレードによって再び層厚が規制されるとと
もに摩擦帯電される。この時、その際の層厚の変化は少
なく、上層部のトナーが再び摩擦帯電され、層厚及び摩
擦帯電がより均一な状態となる。

【００３３】したがって、トナーの摩擦帯電が十分に行
われ、かぶりが発生したり印字濃度が不均一になること
がなく、印字品位を向上させることができる。また、各
現像ブレードの軸線が現像ローラと交差する点をＰとし
、該点Ｐを通る上記現像ローラの接線と上記軸線との成
す角度をφとした時、トナーの搬送方向における最も上
流側の現像ブレードから最も下流側の現像ブレードにか
けて角度φを順次小さくすると、下流側の現像ブレード
ほど上記現像ローラへの圧接力が小さくなる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例を示す電子写真プリンタの現像
器の断面図である。

【図２】従来の電子写真プリンタの現像器の断面図であ
る。

【図３】本発明の電子写真プリンタの現像器における現
像ブレードの圧接状態を示す図である。

【図４】本発明の第２の実施例を示す電子写真プリンタ
の現像器における現像ブレードの圧接状態図である。

【符号の説明】

１ｃ　　　　　　トナー ４　　　　　　　　現像ローラ ６　　　　　　　　感光ドラム ２３ａ　　　　第１の現像ブレード ２３ｂ　　　　第２の現像ブレード

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　感光ドラムに対向して配設され、該感
   光ドラムの表面に形成された静電潜像にトナーを付着さ
   せてトナー像を形成する電子写真プリンタの現像器にお
   いて、（ａ）一定の方向に回転させられ、トナー供給部
   から供給されて外周面に付着したトナーを回転に伴って
   搬送し、上記感光ドラムに供給する現像ローラと、（ｂ
   ）先端を上記現像ローラに圧接させて配設され、該現像
   ローラの表面に付着したトナーの層厚を規制するととも
   に、トナーを摩擦帯電させる複数の現像ブレードを有し
   ており、（ｃ）該複数の現像ブレードは、トナーの搬送
   方向における最も上流側の現像ブレードから最も下流側
   の現像ブレードにかけて、上記現像ローラへの圧接力を
   順次小さくしたことを特徴とする電子写真プリンタの現
   像器。
2. 【請求項２】　　上記各現像ブレードの軸線が現像ロー
   ラと交差する点をＰとし、該点Ｐを通る上記現像ローラ
   の接線と上記軸線との成す角度をφとした時、トナーの
   搬送方向における最も上流側の現像ブレードから最も下
   流側の現像ブレードにかけて、上記角度φを順次小さく
   したことを特徴とする請求項１記載の電子写真プリンタ
   の現像器。