JPH05150666A - 電子写真プロセス用現像ユニツト - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 本発明は、現像スリーブの下方に現像剤攪拌
手段を配した現像ユニットにおいて、現像スリーブ側へ
の円滑な現像剤供給を図りつつ現像スリーブとその下方
に位置する攪拌槽間の距離を大に設定し得、更には帯電
不十分な現像剤の現像スリーブ側への供給を阻止し得る
現像ユニットを提供する事にある。 【構成】 前記攪拌手段２２と現像スリーブ２０間に、
一側に磁極を有する磁石体２３を内挿した一又は複数の
搬送ローラ２４を配置し、そして少なくとも現像スリー
ブ２０側への現像剤供給時に前記搬送ローラ２４に内包
した磁石体２３の磁極位置を、現像剤供給側１０Ａに設
定した点、を特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は２成分現像剤を収納した
電子写真プロセス用現像ユニットに係り、特に現像容器
内下方空間に現像剤攪拌手段を、その上方位置に現像ス
リーブを配した現像ユニットに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より電子写真プロセスにおいて、２
成分現像剤を用いた現像ユニットは周知であり、この種
の装置においては、キャリアとトナーが収納された現像
容器内に攪拌手段を配置し、前記両現像剤の均一な混合
とともに、キャリアとトナーの摺擦を促し、該トナーへ
の電荷注入を行なっている。一方近年プリンタの配置ス
ペースの省容積化とともに、ワープロやパソコン等の組
込みの容易化を図るために、縦型構造が検討されてい
る。そしてこの様な縦型構造を取る場合、プロセス手段
として最も大きな容積を必要とする現像ユニットを感光
体ドラムの下側に配置するのがレイアウト設計を行なう
上で好ましい。

【０００３】又上部本体と下部本体を分割開放させる構
造の装置においても、分割開放される上部本体側に感光
体ドラムや現像ユニットを配置すると上部本体側の重量
負担が大になるために従前のプロセス手段のレイアウト
構造とは逆に、感光体ドラムや現像ユニットを下部本体
側に配設し、より具体的には図５に示すように転写手段
３を感光体ドラム１上面側に、又現像ユニット２を感光
体ドラム１下面側に配置するように構成し、記録紙搬送
路４に沿って分割される上部本体Ａ側には転写手段３及
びレジストローラ対６や定着ローラ対５の一側ローラの
みが配設される事になる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながらかかる構
成をとると、現像容器２Ａの上方に設けたトナーカート
リッジ２Ｃの取付け空間Ｃが前記記録紙搬送路４により
分断されてしまうために狭小化し、カートリッジ交換頻
度が増大する。かかる欠点を解消するには、感光体ドラ
ム１と対峙する現像スリーブ２０とその下方に位置する
攪拌槽２１間の距離を大、言換えれば該攪拌槽２１内の
攪拌手段２２と現像スリーブ２０間の距離を大に設定す
ればよいが、このように構成すると現像スリーブ２０側
に円滑なトナー供給が出来ない恐れがある。この為現像
スリーブ２０の直径を大にする試みもなされているがこ
の様に構成すると装置小型化の要請に反するのみなら
ず、コストアップにつながる。

【０００５】本発明はかかる従来技術の欠点に鑑み、現
像スリーブ側への円滑な現像剤供給を図りつつ現像スリ
ーブとその下方に位置する攪拌槽間の距離を大に設定し
得る現像ユニットを提供する事を目的とする。本発明の
他の目的は帯電不十分な現像剤の現像スリーブ側への供
給を阻止し、これにより画像品質の向上を図った現像ユ
ニットを提供する事にある。本発明の他の目的は、前記
現像スリーブ側への円滑な現像剤供給を図りつつ、現像
後において現像スリーブ上の現像剤分離の容易化を図
り、これにより一層円滑に現像剤の攪拌を可能とする現
像ユニットを提供する事にある。本発明の他の目的は出
荷時に画出し調整を行なった際に現像スリーブ上に残留
若しくは担持された現像剤を速やかに容器内に戻し、ス
リーブ上の現像剤を掃き落とした状態で梱包及び出荷が
可能な現像ユニットを提供する事にある。

【０００６】

【課題を解決する為の手段】本発明のかかる技術的課題
を達成するために、図１及び図２に示すように、前記攪
拌手段２２と現像スリーブ２０間に、一側に磁極を有す
る磁石体２３を内挿した一又は複数の搬送ローラ２４を
配置した点を第一の特徴とする。尚、複数の搬送ローラ
２４は攪拌手段２２と現像スリーブ２０間を上下に直列
配置するのが好ましく、又磁石体２３は、印字動作中、
即ち現像剤搬送中は固定状態にあるのが、好ましい。

【０００７】又本発明の第二の特徴とする所は、少なく
とも現像スリーブ２０側への現像剤供給時に前記搬送ロ
ーラ２４に内包した磁石体２３の磁極位置を、現像剤供
給側１０Ａに設定した点、にある。即ちより具体的には
下から上に移動する搬送ローラ２４周面側に前記磁極位
置を設定し、逆にその反対側の上から下に移動する搬送
ローラ２４周面側に前記磁極がない事にある。

【０００８】

【作用】かかる技術手段によれば、搬送ローラ２４周面
が下から上に移動する現像剤が供給される側に磁極が位
置するように磁石体が配設されている為に、該磁極に担
持されたトナーが重力に抗して現像スリーブ２０側に移
動しながら円滑な搬送が行なわれる。この際本発明は請
求項２記載のように搬送ローラ２４を介して現像スリー
ブ２０のトナー供給始端と対峙する前記磁石体２３端側
の極性Ｎを、前記供給始端に位置する磁石集成体２９の
磁極Ｎ３と、同極性に設定した為に、搬送ローラ２４に
担持されたトナーの現像スリーブ２０側への転移が容易
になる。

【０００９】又かかる技術手段によれば、前記搬送ロー
ラ２４を介在させる事により、現像スリーブ２０の直径
を大きくしなくても現像スリーブ２０とその下方に位置
する攪拌槽２１間の距離を大に設定し得、これにより装
置を大型化する事なく、又コストアップが生じる事なく
容易にトナー収納部２Ｂを大にする事が出来る。又、前
記搬送ローラ２４により攪拌槽２１と現像スリーブ２０
間が分断され、而も前記搬送は重力に抗して行なわれる
ために、攪拌槽２１内での不十分に帯電されたトナーは
例え搬送ローラ２４にその一部が付着してもその搬送途
中での重力の作用により下方に落下してしまい、帯電不
十分なトナーの現像スリーブ２０側への供給を阻止する
事が出来、これにより画像品質の向上を図る事が出来
る。

【００１０】又前記現像スリーブ２０に担持されたトナ
ーが現像された後スリーブ２０から分離して搬送ローラ
２４回収側周面を滑動しながら攪拌槽２１内に回収され
るわけであるが、この際本発明においては前記搬送ロー
ラ２４のトナー供給側１０Ａと反対側に位置する回収側
１０Ｂには磁極が存在しないように設定したために、前
記回収途中に誤って回収トナーが搬送ローラ２４に付着
する事なく、この結果図３に示すように、回収途中のト
ナーの一部が短絡して供給側１０Ａトナーと混在する事
がなく、常に充分帯電され攪拌された攪拌槽２１内のト
ナーのみが現像スリーブ２０側に供給され、画像品質の
一層の向上を図る事が出来る。尚、前記供給始端に位置
する磁石集成体２９の磁極Ｎ３と、スリーブ２０回転方
向上流側に位置する分離極Ｎ２の同極性に設定し、両磁
極Ｎ３、Ｎ２間に挟まれる現像スリーブ２０上に反発磁
界を形成する事により、現像後において現像スリーブ２
０トナー分離の容易化を図る事が出来る。

【００１１】さて前記現像ユニット２においては、出荷
時に現像ユニット２の画出し調整を行なった後、梱包出
荷されるが、該梱包出荷時には前記現像スリーブ２０上
に付着したトナーやキャリアを除去しなければならな
い。そしてこの様なトナー除去を手動で行なおうとする
と、その手間も大変であるのみならず、充分にクリーニ
ングする事が出来ない。

【００１２】本発明はかかる問題点も解決し得る。即ち
前記画出し調整を行なった後、磁極を現像スリーブ２０
のトナー供給始端から退避する方向に所定角度揺動させ
て、現像スリーブ２０側へトナーの供給を磁気的に阻止
した状態で所定時間駆動させる事により、現像スリーブ
２０に担持されたトナーのみが回収され、簡単に該現像
スリーブ２０のクリーニングを行なう事が出来る。そし
て現像スリーブ２０上に残留若しくは担持されたトナー
を速やかに容器内に戻し、スリーブ２０上のトナー全て
を掃き落とした後、前記磁極を元の位置に復帰させて梱
包出荷させればよい。

【００１３】

【実施例】以下、図面に基づいて本発明の実施例を例示
的に詳しく説明する。但しこの実施例に記載されている
構成部品の寸法、材質、形状、その相対配置などは特に
特定的な記載がない限りは、この発明の範囲をそれのみ
に限定する趣旨ではなく単なる説明例に過ぎない。図１
は本発明の実施例にかかる現像ユニット２を組込んだプ
リンタの構成を示す概略図で、その全体レイアウトを簡
単に説明するに、１は時計回りに回転する感光体ドラム
で、そのその上面側に転写手段３を配設するとともに、
該ドラム回転方向に沿ってクリーニングブレード１２、
イレーサ７、帯電器８、露光手段９及び現像スリーブ２
０を配設するとともに、該転写位置の接線方向に沿って
記録紙搬送路４を形成し、該搬送路４の上流側より順次
給紙カセット（不図示）、レジストローラ６、転写位置
を挟んで定着ローラ対５を配設した点については前記従
来技術と同様である。そして前記現像スリーブ２０が組
込まれた現像ユニット２は、仕切壁４５を介して図上左
方にトナー収納部２Ｂを、又図上右方に現像剤収納部２
Ａを夫々ネジにより分割可能に隣接配置し、トナー収納
部２Ｂは、底側を半円状に形成すると共に、該半円部に
第一の攪拌部材４１、その上方に第２の攪拌部材４２が
夫々配設され、前記第２の攪拌部材４２により搬送され
たトナーは、仕切壁４５の一側に形成されるポケット部
４３内に供給可能に構成されている。そして前記ポケッ
ト部４３の底側には現像剤収納部２Ａと連通する開口４
６を設け、該開口４６に配した補給ローラ４４を介して
現像剤収納部２Ａ側に適宜トナー供給可能に構成してい
る。

【００１４】又現像剤収納部２Ａは感光体ドラム１と対
面する側部上端を開口し、該開口部に固定磁石集成体２
９を内包した現像スリーブ２０を、又その下方にドラム
軸方向に延設する磁石体２３を内包した円筒状の搬送ロ
ーラ２４を、更にその下方の容器底部にＷ状に形成した
攪拌槽２１を設け、該攪拌槽２１内のＲ部に夫々攪拌部
材を配置し、夫々矢印方向に回転可能に配設すると共
に、前記開口部２８と対面する容器垂直壁にドクターブ
レード２８を取付け、現像スリーブ２０上に担持させた
トナーを層厚規制した後、感光体ドラム１の現像位置側
に導くように構成する。尚前記磁石体２３は略１２０〜
１５０°程度の鈍角で扇状をなし、その基部を所定角度
回動可能な中心軸２７に固定させ、搬送ローラ２４に対
し同心状に支持させるとともに、その周面を搬送ローラ
２４の下から上に移動する内周面側（トナー供給側１０
Ａ）に対峙させる。又搬送ローラ２４は矢印方向に回転
可能に構成した非磁性ローラからなる。

【００１５】尚、前記収納部２Ａに収納される現像剤は
非磁性キャリアと、絶縁性磁性トナーとから構成し、磁
性トナーのみが前記搬送ローラ２４に担持可能に構成す
る。一方、現像スリーブ２０は、固定磁石集成体２９を
内包するとともに該スリーブ２０を感光体ドラム１と同
期して回転可能に構成している。

【００１６】固定磁石集成体２９は主磁極Ｎ１をドラム
１最近接位置付近に配設するとともに、以下順次スリー
ブ回転方向に沿ってＳ１、Ｎ２、Ｎ３、Ｓ２の各磁極が
順次所定角度偏位させて配設されている。尚、Ｎ２とＮ
３は隣接配置し反発磁界を形成している。

【００１７】そして前記各磁極の配設位置をより詳細に
説明するに、反発磁極Ｎ２は搬送ローラ２４に内包した
磁石体２３の磁極周端とほぼ対峙可能に配設するととも
に、該周端側に位置する前記磁石体２３端側の極性を、
供給始端に位置する磁石集成体２９の磁極Ｎ３と、同極
性に設定している。即ち前記磁石体２３は中央側ではＳ
極、周端側ではＮ極になるように設定している。又前記
磁極Ｎ３と、スリーブ回転方向上流側に位置する分離極
Ｎ２磁極は前記したように同極性に設定し、両磁極間に
挟まれる現像スリーブ２０上に反発磁界が形成されるよ
うに構成する。

【００１８】図２は前記２つの搬送ローラ２４を上下に
配列し、前記現像スリーブ２０と搬送ローラ２４間の高
さ距離を一層大にした他の実施例で、現像スリーブ２０
側に位置する搬送ローラ２４Ａの磁石体２３Ａについて
は前記実施例と同様な中央側ではＳ極、周端側ではＮ極
になるように設定し、一方その下側の攪拌槽２１側に位
置する搬送ローラ２４Ｂの磁石体２３Ｂについては前記
実施例と逆に中央側ではＮ極、周端側ではＳ極になるよ
うに設定する。この結果、前記搬送ローラ２４Ａ、２４
Ｂ間の隣接する磁極同士が逆極性になるように設定し、
これにより円滑な搬送が可能となる。

【００１９】次にかかる実施例の攪拌槽２１より現像ス
リーブ２０に導き、その後回収されるトナーの流れにつ
いて図２に示す装置について図３の作用図にもとづいて
説明する。先ず印字動作時は、感光体ドラム１を時計回
り、攪拌部材、搬送ローラ２４、現像スリーブ２０、を
夫々反時計回り方向に回転させ、攪拌槽２１で均一に攪
拌された磁性トナーが磁石体２３により搬送ローラ２４
Ａ、２４Ｂ周面上に担持された後、該搬送ローラ２４
Ａ、Ｂの回転に従って第１の搬送ローラ２４Ｂから第２
の搬送ローラ２４Ａにトナーが順次搬送された後、現像
スリーブ２０の対面位置に導かれ、ここで固定磁石集成
体２９の磁極Ｎ３によりスリーブ２０側に吸着される。

【００２０】そして現像スリーブ２０側に導かれたトナ
ーは、ドクターブレード２８により層厚規制された後ド
ラム１と対面する域まで導かれると磁極Ｎ１と現像バイ
アスにより現像が行なわれた後、現像スリーブ２０上の
トナー層は現像剤収納部２Ａ内に導かれた後、反発磁界
Ｎ２、Ｎ３により該トナーを浮き状態に置く事により、
スリーブ２０から分離して搬送ローラ２４Ａ、Ｂ回収側
周面を滑動しながら攪拌槽２１内に回収されるわけであ
るが、この際前記搬送ローラ２４Ａ、Ｂのトナー供給側
１０Ａと反対側に位置する回収側には磁極が存在しない
ように磁石体２３を配置してあるために、前記回収途中
に誤って回収トナーが搬送ローラ２４に付着する事な
く、そのまま攪拌槽２１に導かれる。この結果回収途中
のトナーの一部が短絡して供給側１０Ａのトナーと混在
する事がなく、常に充分帯電され攪拌された攪拌槽２１
内の帯電トナーのみが現像スリーブ２０側に供給され、
以下前記動作を繰返す。

【００２１】次に、出荷時の梱包動作について説明す
る。先ず前記実施例の動作で画出し調整を行なった後、
図４に示すように回転軸を時計方向に略９０°回転させ
て前記磁石体２３を下向きに回動させて、現像スリーブ
２０側の磁極Ｎ２との間を磁気的に遮断させる。この状
態で攪拌部材２２、搬送ローラ２４Ａ、２４Ｂ、現像ス
リーブ２０、を夫々反時計回り方向に所定時間駆動させ
る事により、現像スリーブ２０に担持されたトナーのみ
が回収され、簡単に該現像スリーブ２０のクリーニング
を行なう事が出来る。又攪拌部材２２より搬送ローラ２
４Ｂに搬送されたトナーは搬送ローラ２４Ａの磁石体２
３Ａが下向である為に上方に搬送される事なく搬送ロー
ラ２４Ａ下側周面を通って再度攪拌槽２１内に戻され
る。そして現像スリーブ２０上のトナー全てを掃き落と
した後、前記磁極を元の位置に復帰させてドラムとの間
の開口部２８を封止して梱包出荷させれる。

【００２２】

【効果】以上記載した如く本発明によれば、現像スリー
ブと攪拌槽間に搬送ローラを介在させたために、現像ス
リーブとその下方に位置する攪拌槽間の距離を大に設定
し得る。又本発明は重力に抗して磁石体による搬送を、
行なうものであるために帯電不十分なトナーの現像スリ
ーブ側への供給を阻止し、これにより画像品質の向上を
図る事が出来る。本発明によれば、搬送ローラの回収側
には磁極が存在していないために、短絡的に供給側に戻
入する事なく、これにより一層円滑に現像剤の攪拌を可
能とする。又本発明は搬送ローラに内包した磁石体を供
給側から退避する方向に揺動させる事により、出荷時に
画出し調整を行なった際に現像スリーブ上に残留若しく
は担持されたトナーを速やかに容器内に戻し、スリーブ
上のトナーを掃き落とした状態で梱包及び出荷が可能と
なる。等の種々の著効を有す。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例に係る搬送ローラが１つの場合
のプリンタの全体構成を示す。

【図２】本発明の搬送ローラが２つの場合の実施例に係
るプリンタの要部構成を示す。

【図３】図２の印字動作中の作用図を示す。

【図４】図２の梱包動作中の作用図を示す。

【図５】従来技術に係るプリンタの要部構成を示す。

【符号の説明】

１ 感光体ドラム ２０ 現像スリーブ ２９ 固定磁石集成体 ２４Ａ、２４Ｂ 搬送ローラ ２３Ａ、２３Ｂ 磁石体 ２１ 攪拌槽 ２２ 攪拌部材

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ２成分現像剤を収納した現像容器内下方
   空間に現像剤攪拌手段を、その上方位置に現像スリーブ
   を配した電子写真プロセス用現像ユニットにおいて、 前記攪拌手段と現像スリーブ間に、一側に磁極を有する
   磁石体を内挿した一又は複数の搬送ローラを配置すると
   ともに、少なくとも現像スリーブ側への現像剤供給時に
   前記搬送ローラに内包した磁石体の磁極位置を、現像剤
   供給側に設定した事を特徴とする現像ユニット
2. 【請求項２】 搬送ローラを介して現像スリーブの現像
   剤供給始端と対峙する前記磁石体端側の極性を、前記供
   給始端に位置する磁石集成体の磁極と、同極性に設定し
   た請求項１記載の現像ユニット
3. 【請求項３】 前記供給始端に位置する磁石集成体の磁
   極と、スリーブ回転方向上流側に位置する分離極の同極
   性に設定し、両磁極間に挟まれる現像スリーブ上に反発
   磁界を形成した請求項１記載の現像ユニット
4. 【請求項４】 前記磁極を現像スリーブの現像剤供給始
   端から退避する方向に所定角度揺動可能に構成した請求
   項１記載の現像ユニット