JPH0511605A - 画像形成装置の現像装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 トナーカートリッジを装着して、現像ローラ
に向けてトナーを供給する現像装置において、現像ロー
ラにトナーを供給するトナー収容部の部分で、トナーの
ブロッキング現象が発生することを防止出来るようにす
る。 【構成】 現像装置１の感光体ドラム２１に対応する部
分に現像ローラ１０を配置し、該現像ローラ１０にトナ
ーを供給するためにトナー収容部４を配置して、本体フ
レーム２に装着したトナーカートリッジ５からトナーを
供給する。前記トナー収容部４とトナーカートリッジ５
の間に突部８を配置して、トナーカートリッジから供給
されるトナーが逆流しないようにされる。また、前記ト
ナー収容部４には、針金を略コの字状に折り曲げて形成
した攪拌部材１５を配置し、該攪拌部材１５を前記突部
８よりも低い位置で回転させて、トナー収容部４内のト
ナーを撹拌するとともに、前記攪拌部材１５を現像ロー
ラと同期させて駆動させる機構を構成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は画像形成装置に用いられ
る現像装置に関し、特に、本体フレームに装着したトナ
ーカートリッジからトナーを供給する際に、現像ローラ
に対応して設けられるトナー収容部でトナーを撹拌し
て、トナーのソフトブロッキング現象の発生を防止する
装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】複写機やプリンタ等の電子写真方式を用
いる画像形成装置においては、感光体に画像の光を照射
して静電潜像を形成し、その静電潜像にトナーを付着さ
せてトナー画像を形成するような手段を用いている。そ
して、前記トナー画像を用紙に転写した後で、該用紙を
定着装置を通して定着し、コピーを作成することが行わ
れている。前述したような電子写真方式を用いる画像形
成装置においては、感光体ドラムに対する画像の書き込
み領域に続いて現像装置を配置し、該現像装置からトナ
ーを感光体ドラムに向けて付着させるようにしている。
前記現像装置は、感光体ドラムに対応する部分に現像ロ
ーラを配置し、その現像ローラに対してトナーを供給す
るために、トナーホッパを配置する場合と、トナーカー
トリッジを用いる場合とがある。

【０００３】前記トナーの供給方式のうち、比較的大型
の画像形成装置においては、トナーホッパに大量にトナ
ーを収容させておき、１回のトナーの補給により、多量
のコピーの作成が可能なように構成している。これに対
して、比較的小型の画像形成装置においては、感光体ド
ラムや現像装置をユニットとして一体に構成し、現像装
置のトナーがなくなると、そのユニットを取り外して捨
てるような形式のものを用いる場合もある。しかし、前
記使い捨てタイプのユニットでは、感光体ドラムとその
周囲の帯電器、その他の部材をも全部交換するため、そ
のコピーの作成コストが比較的高くなるという問題があ
る。また、これとは別に、前記ユニットを全部交換する
代わりに、感光体ドラム等の部材を耐久性を有する部材
で構成し、本体フレームに小型のトナーカートリッジを
装着し、該トナーカートリッジからトナーを供給するよ
うな手段も用いられる。

【０００４】前記トナーカートリッジを用いる現像装置
は、例えば、特開昭６３−２２０２８６号公報等に示さ
れるようなものが知られている。前記従来例の現像装置
は、図４に示されるように構成されているもので、現像
装置１ａは、感光体ドラム２１に対応する部分に現像ロ
ーラ１０を配置し、前記現像装置１ａの本体フレーム２
にトナーカートリッジ５を装着し、該トナーカートリッ
ジ５から現像ローラに向けてトナーを供給するように構
成している。また、前記トナーカートリッジ５の内部に
パドル部材６を設けておき、該パドル部材６により開口
７を介して、トナーをトナー収容部４に向けて送り出
す。そして、前記トナー収容部４に収容されているトナ
ーを現像ローラ１０の表面に付着させて、ブレード１３
により薄層として形成し、感光体ドラム２１に対応する
位置に露出させる。

【０００５】前記図４に示される現像装置１ａにおい
て、現像ローラ１０は、内部にマグネットを配置し、そ
の外側に、非磁性体で構成した円筒部材（スリーブ）を
回転させ、マグネットの磁力によりトナーをスリーブの
表面に付着させる。また、前記現像装置において、現像
ローラの寿命は非常に長いものであるが、トナーカート
リッジに収容されるトナーは比較的少ない量であり、そ
のトナーカートリッジのトナーがなくなると、トナーを
収容した新しいトナーカートリッジを交換するような手
段を用いている。したがって、小型の画像形成装置にお
いても、現像ローラや現像装置フレーム等を、寿命の長
いものとして構成することにより、装置の信頼性を向上
させることができ、トナーの補給も容易に行い得るとい
う利点を発揮させることができる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】前述したように、トナ
ーカートリッジを用いる現像装置においては、カートリ
ッジ収容部とトナー収容部との間に、トナーの逆流を防
止するために、上方に突出する仕切り部材を配置するこ
とが必要である。そして、トナーカートリッジからトナ
ー収容部に向けて送り出されたトナーは、該トナー収容
部の部分に滞留し、現像ローラのスリーブが回転される
にしたがって、現像領域に向けて送り出される。ところ
が、前記トナー収容部に滞留するトナーは、トナーカー
トリッジから供給される際の押圧力と、現像ローラのス
リーブの表面に付着されて消費されることにより、トナ
ー収容部の内部で移動する作用が付与されるものの、現
像ローラの下部やトナー収容部の下部で、トナーのソフ
トブロッキング状態が発生するという問題が発生する。

【０００７】そして、トナー収容部の部分でトナーのブ
ロッキング状態が発生すると、トナー収容部の内部でト
ナーの流動性がなくなり帯電性が変化して、トナーの性
質が変化することの他に、固化したトナーにより現像ロ
ーラのスリーブを磨耗させたり、他の周囲の部材の動作
に支障が発生する場合がある。このように、トナーの性
質が変化することにより、新しいトナーが現像ローラに
付着しにくくなり、スリーブの周囲にトナーの薄層を形
成する作用に障害が発生し、トナー画像の形成が良好に
行い得なくなるという問題が発生する。

【０００８】

【発明の目的】本発明は、前述したような従来の現像装
置の問題を解消するもので、現像ローラに対してトナー
を供給するためのトナー収容部の部分に攪拌部材を配置
し、該トナー収容部内のトナーの流動性を向上させ、現
像ローラに対するトナーの供給作用を良好に行い得るよ
うな装置を提供することを目的としている。

【０００９】

【課題を解決するための手段および作用】本発明は、現
像装置にトナーカートリッジを装着し、該トナーカート
リッジに収容された一成分トナーを、トナー収容部を介
して現像ローラに向けて送り出し、現像ローラの表面に
トナーの薄層を形成して、感光体ドラムに形成された静
電潜像に付着させてトナー画像を形成する装置に関す
る。本発明の画像形成装置の現像装置においては、前記
現像ローラの近傍に攪拌部材を配置し、トナー収容部に
収容されたトナーを撹拌するとともに、該攪拌部材を現
像ローラに連動させて駆動するように構成している。ま
た、前記攪拌部材をトナー収容部の下部に配置し、該攪
拌部材を針金を略コの字状に折り曲げて構成し、該攪拌
部材を回転させるような駆動手段を用いることができ
る。

【００１０】前述したように構成することにより、本発
明の現像装置においては、トナーカートリッジ装着部と
トナー収容部との間に仕切り部材を配置した場合でも、
トナー収容部の内部でのトナーの流動性を向上させるこ
とができるので、該トナー収容部でのトナーのブロッキ
ング現象が発生することを防止出来る。また、本発明の
現像装置では、トナー収容部の内部に配置する攪拌部材
の構成を簡素化することができ、その駆動手段を簡単な
機構のものとして構成することができる。したがって、
従来の小型の現像装置に対して、攪拌部材を配置するの
みで、現像ローラに対するトナーの供給の作用に支障が
発生することがなく、感光体ドラムに対するトナー画像
の形成作用を良好に行わせることができる。

【００１１】

【実施例】図示される例にしたがって、本発明の画像形
成装置の現像装置を説明する。図１に示される現像装置
１は、従来のトナーカートリッジを使用する現像装置と
同様に構成されるもので、本体フレーム２の感光体ドラ
ム２１に対応する位置に、現像ローラ１０を配置し、該
現像ローラ１０に対して、本体フレーム２の後部に装着
したトナーカートリッジ５からトナーを供給するように
構成している。前記現像ローラ１０は、Ｎ、Ｓ極を交互
に配置したマグネット１１の周囲に、円筒状のスリーブ
１２を回転させるように設けており、該スリーブ１２を
非磁性体で構成して、マグネットの磁力によりトナーを
スリーブ１２の周囲に吸着し、ブレード１３により薄層
として形成したものを、現像部に露出させるようにして
いる。

【００１２】また、前記ブレード１３は、一般の薄層形
成部材と同様に、板バネ部材にゴムの薄い板状の部材を
張り付けたものを使用し、そのブレードを板バネの弾性
により押圧するように設けている。そして、現像ローラ
１０のスリーブ１２の表面に、一定の厚さのトナーの薄
層を形成し、そのトナーの穂立ちにより感光体ドラム２
１の表面を摺擦させ、トナーを感光体ドラムの静電潜像
に移転させる。

【００１３】本体フレーム２の後部に装着されるトナー
カートリッジ５は、従来のトナーカートリッジと同様な
構成のものを用いることができるもので、該カートリッ
ジの内部に配置するパドル部材６により、トナーを撹拌
しながら開口７を介してトナー収容部４に向けて送り出
すようにする。

【００１４】前記トナーカートリッジ５とトナー収容部
４との間には、上方に突出する突部８を配置して、トナ
ーカートリッジ５からトナー収容部４へ、前記突部８を
乗り越えて供給されたトナーが、トナーカートリッジ５
に向けて逆流しないようにされる。したがって、トナー
カートリッジ５を交換する場合でも、トナー収容部４内
のトナーが、トナーカートリッジを取り出した際に漏れ
出したりして、機内を汚したりすることが防止される。
そして、前記現像装置１においては、前記トナーカート
リッジ５に供給されたトナーを、パドル部材６により随
時送り出し、トナー収容部４の部分に多量のトナーを収
容した状態で、現像ローラ１０に対してトナーを付着さ
せ、現像領域に向けて露出させることができる。

【００１５】前記現像装置１においては、トナー収容部
４の下部の部分に攪拌部材１５を配置し、該攪拌部材１
５を現像ローラ１０に連動させて駆動することにより、
トナー収容部４内のトナーを撹拌するように構成してい
る。前記攪拌部材１５は、図２に示されるように、針金
状の部材を略コの字状に折り曲げて構成し、中央部の部
材１５ａをトナー収容部４内でのトナーの撹拌部材とし
て用い、その両側端部に突出する部材１５ｂ……を、側
フレーム３，３ａに設けた軸受部材に支持させて回転さ
せるように設けている。また、前記攪拌部材１５は、ト
ナー収容部４の上流部に配置される突部８よりも低い位
置に配置されるもので、該攪拌部材１５によりトナーを
撹拌した際に、トナー収容部４内のトナーがトナーカー
トリッジに向けて逆流することがないように設けられて
いる。そして、前記攪拌部材１５の一方の端部に設けた
ギヤ１６を、現像ローラ１０のスリーブを駆動する駆動
ギヤ１７に噛み合わせ、現像ローラ１０と攪拌部材１５
とを連動させて駆動するようにしている。

【００１６】前述したように構成される攪拌部材１５を
用いることにより、本発明の現像装置においては、画像
形成装置が作動され、現像ローラが駆動される動作に同
期させて、攪拌部材１５を駆動し、トナー収容部４内に
収容されているトナーに対して、撹拌作用を付与するこ
とができる。また、前記攪拌部材１５を装備した画像形
成装置においては、トナー画像の形成のために現像装置
が作動している間、トナー収容部４内のトナーに対する
撹拌作用が付与されるので、該トナー収容部４内でトナ
ーが停止した状態になることがない。そして、前記現像
装置１においては、トナー収容部４内に収容されている
トナーと、トナーカートリッジ５から供給されるトナー
とを、常時混合することにより、トナー収容部の下部で
トナーがブロッキング現象を発生することを防止出来、
トナーの流動性を確保することができる。

【００１７】なお、前記現像装置のトナー収容部４に装
備する攪拌部材１５としては、前記図２に示されたよう
に、針金を曲げて構成した部材の他に、任意の形状の撹
拌部材を用いることができる。また、攪拌部材に対する
駆動機構としても、現像ローラと直接連動させる手段の
他に、任意の手段を用いることが可能であるが、図示さ
れるように構成すると、その連動機構を最も簡素化出来
るものである。さらに、前記実施例では、現像ローラの
スリーブと、攪拌部材１５とを同速で駆動する場合を示
しているが、両部材の速度の比率は、特に限定されるこ
とはなく、攪拌部材の回転速度等は、トナーのブロッキ
ング現象を防止出来るものであれば、任意に設定するこ
とができる。

【００１８】前述したように、トナー収容部に対して攪
拌部材を配置し、トナーの流動性を向上させ得るように
した現像装置は、図３に示されるようなプリンタに適用
することができる。前記図３に示される例は、プリンタ
２０の画像形成部分を主として示しているもので、感光
体ドラム２１の周囲に、一般の電子写真方式を用いた画
像形成装置の場合と同様に、帯電コロトロン２２、現像
装置１、転写・剥離コロトロン２３、クリーニング装置
２４等を配置している。前記感光体ドラム２１に対して
画像情報を書き込むために、レーザビームによる書き込
み装置３０を設けることができ、前記書き込み装置３０
を、レーザビーム光出力素子３１と、ポリゴンミラー３
２、ｆθレンズ３３、および、複数のミラー３４、３５
等により構成する。そして、レーザビーム光出力素子３
１から出力される光を、ポリゴンミラー３２により画像
の走査方向に反射し、ｆθレンズ３３により感光体ドラ
ム２１の表面に結像させるようにして、該感光体ドラム
に対して画像情報の書き込みを行うようにする。

【００１９】前記プリンタ２０においては、一般の電子
写真方式を用いた画像形成装置の場合と同様に、感光体
ドラム２１に対して帯電コロトロン２２により一様な帯
電を行い、その後で、書き込み装置３０により画像情報
の書き込みを行い、感光体ドラムに静電潜像を形成す
る。前記静電潜像に対して、現像装置１の現像ローラ１
０からトナーを供給してトナー画像を形成し、そのトナ
ー画像を転写コロトロン２３の放電により用紙に転写す
る。そして、トナー画像を担持する用紙を定着装置を通
して定着し、コピーを作成するようにしている。また、
前記感光体ドラムに形成されたトナー画像を、用紙に転
写した後で、感光体ドラムの表面に残留するトナーは、
クリーニング装置２４のブレード２４ａにより掻き取っ
て清掃し、残留トナーを回収させるようにする。なお、
前記感光体ドラムに形成されたトナー画像を転写する用
紙は、図示を省略した給紙装置から用紙路２５を介して
給紙され、ローラ装置２６により用紙の先端部がトナー
画像に一致する状態で送り出され、トナー画像が転写さ
れた後で、該用紙路の延長部に配置される定着装置に向
けて送り出される。

【００２０】前述したように構成されるプリンタ２０に
おいては、現像装置１に対してトナーカートリッジ５を
装着し、該トナーカートリッジ５からトナーを供給させ
るようにしているが、該現像装置の現像ローラに対して
トナーを供給するトナー収容部に、攪拌部材１５を配置
している。そして、前記攪拌部材１５を用いて、トナー
収容部内でトナーを撹拌することにより、現像装置の内
部でトナーが滞留することを防止出来、トナー収容部内
でのトナーブロッキング現象が発生することを防止出来
る。また、前記攪拌部材１５を設けた現像装置１は、比
較的小型のプリンタや複写機等の装置に適用することが
可能である。なお、前記現像装置の例においては、一成
分トナーを用いる場合で説明しているが、該トナーとし
ては、二成分トナーや、非磁性トナー等の他の種類のも
のに対しても、本発明の手段を適用することができる。

【００２１】

【発明の効果】本発明の画像形成装置の現像装置は、前
述したように構成したものであるから、トナー収容部の
内部でのトナーの流動性を向上させることができるの
で、トナーカートリッジ装着部とトナー収容部との間に
仕切り部材を配置した場合でも、該トナー収容部でのト
ナーのブロッキング現象が発生することを防止出来る。
また、本発明の現像装置では、トナー収容部の内部に配
置する攪拌部材の構成を簡素化することができ、その駆
動手段を簡単な機構のものとして構成することができ
る。したがって、従来の小型の画像形成装置の現像装置
に対して、攪拌部材を配置するのみで、現像ローラに対
するトナーの供給の作用に支障が発生することがなく、
感光体ドラムに対するトナー画像の形成作用を良好に行
わせることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の現像装置の構成を示す側面図であ
る。

【図２】 攪拌部材の構成を示す説明図である。

【図３】 本発明の現像装置を適用可能なプリンタの説
明図である。

【図４】 従来の現像装置の構成を示す側面図である。

【符号の説明】

１ 現像装置、 ４ トナー収容部、 ５ トナ
ーカートリッジ、６ パドル部材、 １０ 現像ロ
ーラ、 １５ 攪拌部材、１６ ギヤ、 ２０
プリンタ、 ２１ 感光体ドラム、３０ 書き込み
装置。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 【請求項１】 現像装置にトナーカートリッジを装着
   し、該トナーカートリッジに収容された一成分トナー
   を、トナー収容部を介して現像ローラに向けて送り出
   し、現像ローラの表面にトナーの薄層を形成して、感光
   体ドラムに形成された静電潜像に付着させてトナー画像
   を形成する装置において、 前記現像ローラの近傍に攪拌部材を配置し、トナー収容
   部に収容されたトナーを撹拌するとともに、該攪拌部材
   を現像ローラに連動させて駆動することを特徴とする画
   像形成装置の現像装置。