JPH0750754Y2 - 電子写真装置の現像装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 産業上の利用分野 本考案は、電子写真複写機およびプリンタなどのような
電子写真装置において、感光体上の静電潜像をトナーを
用いて顕像化する電子写真装置の現像装置に関し、さら
に詳しくは、トナーを補給するための構成に関する。

従来技術 従来から、このような電子写真装置において用いられる
磁気ブラシ現像装置では、直円筒状の感光体の回転軸線
に沿って磁気ブラシを形成する現像ローラが配置され、
この現像ローラの上方にトナーを補給するトナー補給手
段が感光体の回転軸線に平行に延びて設けられている。

考案が解決すべき問題点 このような先行技術では、現像ローラの上方に感光体の
回転軸線に沿って延びるトナー貯留手段が設けられてい
るので、感光体上に静電潜像を形成する露光域に光を照
射する光経路がトナー貯留手段によって遮られるおそれ
があり、このことを避けるために、露光域を現像ローラ
による現像域から大きな距離に亘って離す必要がある。
そのため、構成が大形化することとなった。

本考案の目的は、電子写真装置全体の構成を大形化する
ことなく、トナーが貯留されたトナー貯留手段の容量を
所望の大きさにすることができる現像装置を提供するこ
とである。

問題点を解決するための手段 本考案は、（ａ）感光体２の長手方向に沿って細長く延
びて配置され、上部が開放される現像槽５と、 （ｂ）現像槽５内で感光体２に近接して、その感光体２
の長手方向に平行に配置され、現像槽５内のトナーによ
って感光体２上の静電潜像を顕像化する現像ローラ15
と、 （ｃ）現像槽５の上方で前記長手方向に沿って細長く延
びて配置され、 下部には、現像槽５の上部にトナーを補給する補給口35
が、前記長手方向に沿って細長く延びて形成され、 上部が前記長手方向の一方端で開放しており、 トナーを貯留するケーシング31と、 （ｄ）ケーシング31内で、前記長手方向に沿って細長く
延びて配置され、ケーシング31の前記一方端に補給され
たトナーを、前記長手方向にほぼ均一なレベルになるよ
うに搬送する補給トナー搬送手段32,33と、 （ｅ）補給トナー搬送手段32,33の下方で、補給口35に
臨んで配置され、補給口35から、前記長手方向にほぼ均
一な落下量のトナーを、落下して補給する補給部材34
と、 （ｆ）感光体２およびケーシング31よりも上方で、かつ
その感光体２の一外側方で、前記長手方向と交差する方
向に沿って細長く延び、ケーシング31の前記一方端の直
上に落下口20が形成され、トナーを貯留するトナー貯留
箱３と、 （ｇ）トナー貯留箱３内で、トナーを落下口20に搬送し
て落下させる搬送落下手段13と、 （ｈ）ケーシング31内のトナー残量を検出するセンサ36
と、 （ｉ）センサ36の出力に応答し、トナー残量を予め定め
るレベルになるように前記搬送落下手段13を駆動させる
制御手段とを含むことを特徴とする電子写真装置の現像
装置である。

作用 本考案に従えば、現像槽５の上方に設けられたトナーを
貯留するためのケーシング31内におけるトナー残量が少
なくなったことがセンサ36によって検出されると、トナ
ー貯留箱３内に設けてある搬送落下手段13が動作され
て、そのトナー貯留箱３の落下口20から、ケーシング31
の一方端にトナーを落下して補給し、こうしてケーシン
グ31内のトナー残量が予め定めるレベルになるようにさ
れ、このケーシング31内では、前記一方端に補給された
トナーを、補給トナー搬送手段32,33によって、補給口3
5から落下するトナーの落下量が、感光体２の長手方向
にほぼ均一な落下量となるように、前記一方端に補給さ
れたトナーを搬送し、この捕給トナー搬送手段32,33の
下方で補給口35に臨んで配置された補給部材34によって
補給口35から現像槽５内にトナーを落下して補給し、こ
うして現像槽５内に補給されたトナーは、現像ローラ15
によって感光体２上の静電潜像を顕像化する。

特に本考案に従えば、トナー貯留箱３は、感光体２の一
外側方で感光体２の長手方向と交差する方向に沿って細
長く延びているので、感光体２の露光域を覆うことはな
く、したがって露光域に照射される光の光経路が遮断さ
れることはなく、またトナー貯留箱３を大きくして多量
のトナーを貯留することが可能になる。

実施例 第１図は本考案の一実施例である現像装置１の斜視図で
あり、第２図は現像装置１の構成を示す断面図であり、
第３図は現像装置１の平面図であり、第４図は現像装置
１の拡大断面図である。以下、第１図〜第４図を参照し
て現像装置１の構成について説明する。

静電転写型複写機においては、直円筒状の感光体２と現
像装置１とが配設される。現像装置１は、トナーが貯留
されるトナー貯留箱３と、このトナー貯留箱３からのト
ナーを搬送して現像槽５に補給するトナー補給手段とし
ての搬送手段４と、現像槽５とを含んで構成される。

現像槽５のケーシング5a内には、感光体２の表面に形成
された原稿に対応した静電潜像を、トナー像に顕像化す
るための現像ローラ15と、ケーシング5a内のトナーを撹
拌するための２本の撹拌ローラ16,17とが配設され、前
記現像ローラ15の表面上のトナー層の厚さを一定に保つ
ために、規制板18が設けられる。

現像槽５内にトナーを補給する搬送手段４は、現像槽５
上に感光体２の回転軸線に平行に延びており、第３図左
方側端部が現像槽５から突出して設けられる。搬送手段
４内にトナーを供給するトナー貯留箱３は、前記感光体
２の回転軸線と直角に延びており、その端部が前記搬送
手段４の現像槽５から突出した端部上に取付けられる。
したがってトナー貯留箱３は、第３図に示されるように
感光体２上に形成される露光域７を覆うことなく、すな
わち該複写機の光学系を遮ることなく配置される。この
ため前記露光域７に到達する光の光経路を変更すること
なく、トナー貯留箱３を所望の大きさに選ぶことでき
る。したがって、該複写機を大形化することなく、トナ
ー貯留箱３の容量を大きくすることができ、該現像装置
１にトナーを補給する回数を格段に低減することが可能
となる。

トナー貯留箱３内には、トナーを撹拌するためのトナー
撹拌軸12と、該貯留箱３内のトナーを搬送手段４で搬送
移動させるトナー搬送スクリュ13とが配設されており、
撹拌軸12および搬送スクリュ13は、ともに該貯留箱３内
に配設されるモータ14によって回転駆動される。搬送ス
クリュ13は、軸部13aと、この軸部13aの外周に螺旋状に
突出したはね13bとから成り、前記モータ14によって回
転駆動されると、トナーは矢符Ａ方向（第４図参照）に
搬送移動されてトナー押出し部19に押出される。

第５図はトナー貯留箱３の取付け構造を説明するための
断面図である。トナー押出し部19の先端部下方側には、
搬送スクリュ13によって押出されたトナーを搬送手段４
へ排出するための落下口20が形成されている。また、ト
ナー押出し部19の先端部には、その外周にキャップ21が
設けられている。このキャップ21は、ばね（図示せず）
によってトナー押出し部19の先端部方向にばね付勢され
ている。第５図（１）に示されるように、トナー貯留箱
３を現像装置１から取外すと、前記キャップ21が落下口
20をふさいだ状態に保持されるので、貯留箱３内のトナ
ーは外部に排出されない。

このトナー貯留箱３を現像装置１に取付けるに当たって
は、搬送手段４上に設けられた案内部材23の案内孔24に
前記トナー押出し部19を近接させ、前記キャップ21の当
接部材21aを案内孔24の外周壁24aに当接させた状態でト
ナー押出し部19を案内部材23に向けて移動させる（同図
（２）参照）。この状態では、前記落下口20は案内部材
23内で開口状態となり、トナー押出し部19からのトナー
をこの落下口20を介して搬送手段４内に排出することが
できる。

第６図は搬送手段４付近の大略的構成を示す図であり、
第７図は搬送手段４の構成を示す縦断面図であり、第８
図は第７図切断面線VIII-VIIIから見た断面図である。
以下、第６図〜第８図を参照して搬送手段４の構成につ
いて説明する。

搬送手段４のケーシング31内には２本のトナー搬送スク
リュ32,33が同一水平面内に相互に平行になるように配
設され、これら２本の搬送スクリュ32,33の下方側に
は、スポンジ材料から成るトナー補給ローラ34が、その
軸線が前記搬送スクリュ32,33の各軸線から等距離にな
るように配設される。ケーシング31の底板31aには、前
記搬送ローラ34の軸線から搬送スクリュ33寄りに搬送ロ
ーラ34の長手方向の全域に亘って、該ケーシング31内の
トナーを現像槽５の上部に補給するための補給口35が形
成される。

該ケーシング31の側面（第７図左方側）には、圧電式の
トナー残量センサ36が設けられており制御手段にはセン
サ36の出力が与えられ、この制御手段は、該ケーシング
31内のトナーが適性レベル以下になると、これを検出し
て前記トナーモータ14を駆動させる。これによって、ト
ナー供給箱３内の搬送スクリュ13が回転駆動して前記落
下口20からトナーが供給され、搬送手段４内のトナーを
常に一定のレベルに保つことができる。

搬送スクリュ32の軸部41には、羽根43が一方向に螺旋状
に形成されている。軸部41の第８図左方側端部付近に
は、羽根43が形成されておらず、外方に向けて送り突起
である撹拌板45が取付けられている。このさらに第８図
左方側端部には、羽根43aが、前記羽根43と反対方向に
螺旋状に形成されている。

搬送スクリュ33も、前記搬送スクリュ32と同様な構成を
有する。すなわち、搬送スクリュ33の軸部42には、前記
搬送スクリュ32の羽根43と同一方向に螺旋状に羽根44が
形成されており、第８図右方側端部には送り突起である
撹拌板46および前記羽根44と反対方向に螺旋状に形成さ
れた羽根44aが設けられている。

このような構成を有する一対の搬送スクリュ32,33は、
駆動手段40によって第７図矢符Ｂおよび矢符Ｃで示され
るように相互に反対側に回転駆動される。これによっ
て、前記トナー貯留箱３の落下口20から落下したトナー
は、搬送スクリュ32によって矢符Ｄ方向に搬送され、撹
拌板45によって掻き上げられて搬送スクリュ33側に送ら
れる。搬送スクリュ33に送られたトナーは、矢符Ｃ方向
に搬送移動され、撹拌板46によって掻きあげられて搬送
スクリュ32側へ送られる。このようにして搬送手段４内
のトナーは、２本の搬送スクリュ32,33によってケーシ
ング31内を旋回する。なお、前記羽根43a付近のトナー
は矢符Ｃ方向に搬送され、羽根44a付近のトナーは矢符
Ｄ方向に搬送され、それぞれ撹拌板45,46付近に集めら
れて搬送スクリュ32,33間でのトナーの移動を円滑に行
うのに役立っている。

また、該ケーシング31には、前記２本の搬送スクリュ3
2,33の間に介在する仕切板47が設けられている。この仕
切板47には、搬送スクリュ32,33の軸線に沿って、その
両端が各搬送スクリュ32,33に取付けられた撹拌板45,46
の中央部付近に延びている。

この仕切板47を設けることによって、該ケーシング31内
のトナーの流れを円滑にすることができ、トナーのレベ
ルのむらを抑制することができる。すなわち、この仕切
板47を設けなければ、搬送スクリュ32と搬送スクリュ33
とによって相互に反対方向に搬送移動されるトナーが２
本の搬送スクリュ32,33の間で相互に接触して滞留して
しまい、ケーシング31内のトナーの移動を円滑に行うこ
とができなくなるからである。

なお、前記仕切板47と搬送スクリュ32,33に取付けられ
る撹拌板45,46との配置関係は、本件考案者の実験によ
れば、撹拌板45,46の仕切板47が重なり合う部分の長さ
1,l2と重なり合わない部分の長さl3,l4とがそれぞれ
等しく選ばれたときに、最も滑らかにトナーが旋回され
るという結果が得られた。また仕切板47の下端面47aと
トナー補給ローラ34の表面との距離D1を1mm以下に保つ
ことによって、補給ローラ34を介して補給口35から落下
するトナーの落下量のばらつきを少なくすることができ
ることが確かめられた。

このように搬送手段４内でトナーを旋回させるようにし
たので、搬送手段４の端部から供給されるトナーを現像
槽５の長手方向、すなわち感光体２の軸線方向の全域に
亘って均一に落下させることができ、これによって感光
体２に形成されるトナー像の品質を向上することができ
る。

構成を補足的に述べると、現像槽５は、感光体２の長手
方向（第２図の紙面に垂直方向、第３図の左右方向）に
沿って細長く延びて配置され、上部が開放される。現像
ローラ15は、現像槽５内で、感光体２に近接して、その
感光体２の長手方向に平行に配置され、現像槽５内のト
ナーによって感光体２の静電潜像を顕像化する。

ケーシング31は、現像槽５の上方で、前記長手方向に沿
って細長く延びて配置される。ケーシング31の下部に
は、現像槽５の上部にトナーを補給する補給口35が、前
記長手方向に沿って細長く延びて形成される。ケーシン
グ31の上部は、前記長手方向の一方端で開放しており、
したがって落下口20から落下されるトナーがケーシング
31に貯留される。スクリュ32,33は、ケーシング31内
で、前記長手方向に沿って細長く延びて配置され、ケー
シング31の前記一方端に補給されたトナーを、前述のよ
うに前記長手方向にほぼ均一なレベルになるように搬送
する。補給部材であるトナー補給ローラ34は、スクリュ
32,33の下方で、補給口35に臨んで配置され、補給口35
から、前記長手方向にほぼ均一な落下量のトナーを、落
下して補給する。

トナー貯留箱３は、感光体２およびケーシング31よりも
上方で、かつその感光体２の一外側方で長手方向と交差
する方向に沿って細長く延び、ケーシング31の前記一方
端の直上に落下口20が形成され、トナーを貯留する。ト
ナー搬送スクリュ13は、トナー貯留箱３内で、トナーを
落下口20に搬送して落下させる。トナー貯留箱３は、感
光体２およびケーシング31よりも上方に配置される。こ
のトナー貯留箱３は、感光体２の一外側方（第３図の左
方）で、感光体２の長手方向と交差する方向（上述の実
施例ではたとえば直角方向）に沿って細長く延びる。ト
ナー貯留箱３に形成されている落下口20は、感光体２の
長手方向の一方端で開放しているケーシング31の上部の
直上に形成される。

第９図は本考案の他の実施例の搬送手段4aの構成を示す
縦断面図であり、第10図は第９図切断面線X-Xから見た
断面図である。本実施例は第１実施例と類似しており、
対応する構成には同一の参照符を付す。

本実施例において注目すべきは、２本の搬送スクリュ3
2,33の表面に螺旋状に形成される羽根43,44の向きを第
１実施例と反対方向に選んだことである。このような搬
送スクリュ32,33を第１実施例と同一方向に回転駆動さ
せると、該ケーシング31内のトナーの旋回方向が第１実
施例と反対方向に選ばれる。また、これに伴って本実施
例の搬送手段4aでは、補給ローラ34の回転方向も第１実
施例と反対方向に選び、補給口35も搬送ローラ33寄りに
形成される。さらにトナー残量センサ36もケーシング31
の搬送スクリュ33側に配設される。なお、このように搬
送手段4aを構成するようにしても、第１実施例と同様な
効果が得られることは言うまでもない。

効果 以上のように本考案によれば、トナー貯留箱３は、感光
体２の一外側方で、その感光体２の長手方向と交差する
方向、たとえば直角方向に沿って細長く延びているの
で、感光体２の露光域に到達する光の光経路が、そのト
ナー貯留箱３によって遮られることはなく、したがって
露光域を現像装置の近傍に配置することができ、または
露光域を希望する位置に配置することができ、したがっ
て電子写真装置全体の構成を小形化し、また光学系の設
計を容易にすることができる。

さらに本考案によれば、上述のようにトナー貯留箱３を
感光体２の長手方向と交差する方向に沿って細長く延び
るように配置した構成において、搬送落下手段13の働き
によって落下口20から、必要なトナーの落下量だけが落
下されてケーシング31の補給され、このケーシング31
は、感光体２の長手方向に沿って細長く延びており、こ
のケーシング31内に設けられている補給トナー搬送手段
32,33はトナー補給箱３の落下口20から落下したトナー
を、感光体２の長手方向にほぼ均一なレベルになるよう
に搬送し、これによって補給部材34の働きによってケー
シング31の下部に設けられた補給口35から、感光体２の
長手方向にほぼ均一な落下量のトナーを、現像槽５に供
給することができる。

また本考案によれば、トナー貯留箱３は、前述のように
感光体２の一外側方で感光体２の長手方向と交差する方
向に沿って細長く延びて形成されるので、トナー貯留箱
３を大形化して、多量のトナーを貯留してメンテナンス
を容易にすることもまた可能である。しかもこのように
トナー貯留箱３を大きくして多量のトナーを貯留して
も、搬送落下手段13を介してトナー貯留箱３からのトナ
ーが落下口20を経てケーシング31の一方端に落下され、
トナーの自重がケーシング31内のトナーに作用すること
はなく、このケーシング31のトナー残量は、予め定める
レベルに保たれ、したがって現像槽５には感光体２の長
手方向に沿って均一にトナーを供給することができ、現
像ローラ15による現像の品質を向上することができるよ
うになる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例である現像装置１の斜視図、
第２図は現像装置１の構成を示す断面図、第３図は現像
装置１の平面図、第４図は現像装置１の拡大断面図、第
５図はトナー貯留箱３の取付け構造を説明するための断
面図、第６図は搬送手段４付近の大略的構成を示す図、
第７図は搬送手段４の構成を示す縦断面図、第８図は第
７図切断面線VIII-VIIIから見た断面図、第９図は本考
案の他の実施例である搬送手段4aの構成を示す縦断面
図、第10図は第９図切断面線X-Xから見た断面図であ
る。 １……現像装置、２……感光体、３……トナー貯留箱、
４……搬送手段、５……現像槽、31……ケーシング、3
2,33……搬送スクリュ、34……補給ローラ、35……補給
口、40……駆動手段、41,42……軸部、43,44,43a,44a…
…羽根、45,46……撹拌板、47……仕切板

フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭60−249172（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−138577（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−49381（ＪＰ，Ａ) 実公 昭55−26915（ＪＰ，Ｙ１)

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】（ａ）感光体２の長手方向に沿って細長く
   延びて配置され、上部が開放される現像槽５と、 （ｂ）現像槽５内で感光体２に近接して、その感光体２
   の長手方向に平行に配置され、現像槽５内のトナーによ
   って感光体２上の静電潜像を顕像化する現像ローラ15
   と、 （ｃ）現像槽５の上方で前記長手方向に沿って細長く延
   びて配置され、 下部には、現像槽５の上部にトナーを補給する補給口35
   が、前記長手方向に沿って細長く延びて形成され、 上部が前記長手方向の一方端で開放しており、 トナーを貯留するケーシング31と、 （ｄ）ケーシング31内で、前記長手方向に沿って細長く
   延びて配置され、ケーシング31の前記一方端に補給され
   たトナーを、前記長手方向にほぼ均一なレベルになるよ
   うに搬送する補給トナー搬送手段32,33と、 （ｅ）補給トナー搬送手段32,33の下方で、補給口35に
   臨んで配置され、補給口35から、前記長手方向にほぼ均
   一な落下量のトナーを、落下して補給する補給部材34
   と、 （ｆ）感光体２およびケーシング31よりも上方で、かつ
   その感光体２の一外側方で、前記長手方向と交差する方
   向に沿って細長く延び、ケーシング31の前記一方端の直
   上に落下口20が形成され、トナーを貯留するトナー貯留
   箱３と、 （ｇ）トナー貯留箱３内で、トナーを落下口20に搬送し
   て落下させる搬送落下手段13と、 （ｈ）ケーシング31内のトナー残量を検出するセンサ36
   と、 （ｉ）センサ36の出力に応答し、トナー残量を予め定め
   るレベルになるように前記搬送落下手段13を駆動させる
   制御手段とを含むことを特徴とする電子写真装置の現像
   装置。