JPH0895367A - 電子写真現像装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 トナー残量等の諸条件に依らず、常時、濃度
の安定した印刷出力を実現すること。 【構成】 現像ローラ２と、この現像ローラ２にトナー
を補給するトナー補給ローラ３と、このトナー補給ロー
ラ３に供給するトナーを格納するトナーホッパ４と、ト
ナーホッパ４内のトナーを攪拌するトナー攪拌部材５と
を備えている。このうち、トナー補給ローラ３が、現像
ローラ２に当接して回転する第１のトナー補給ローラ３
１と、この第１のトナー補給ローラ３１の上部に配置さ
れ当該第１のトナー補給ローラ３１に対応して回転する
第２のトナー補給ローラ３２とにより構成されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、電子写真現像装置に係
り、特に、感光体ドラム上の静電潜像を現像する電子写
真現像装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】図２に従来例を示す。この図２におい
て、現像装置の下流端には現像ローラ５２が回転可能に
設けられ、トナーホッパ５４から送り出されるトナーを
外部の感光体ドラムに提供する。この現像ローラ５２に
補給されるトナーを貯留するトナーホッパ５４は、その
内部にトナー攪拌部材５５を回転可能に備えている。ト
ナーホッパ５４と現像ローラ５２との間には当該現像ロ
ーラ５２と同方向に回転するトナー補給ローラ５３が該
現像ローラ５２に当接して設けられている。また、符号
５６は、現像ローラ５２表面に形成されるトナー薄層の
層厚を規制するトナー規制ブレードを示す。

【０００３】そして、トナー攪拌部材５５が回転し、ト
ナーホッパ５４内のトナーをトナー補給ローラ５３側に
押し出すと、この押し出されたトナーのうちトナー補給
ローラ５３に付着し又は載置された不特定量のトナーが
当該トナー補給ローラ５３の回転にともなって現像ロー
ラ５２側に運搬される。運搬されたトナーは、現像ロー
ラ５２とトナー補給ローラ５３との当接面に入り込み、
ここで摩擦帯電され、現像ローラ５２に付着してトナー
薄層を形成する。このトナー薄層は、現像ローラ５２の
回転によりトナー規制ブレード５６によってその層厚が
規制され、外部の感光体ドラムに静電潜像に基づくトナ
ー像を形成するようになっていた。

【０００４】ここで、現像ローラ５２に送り込まれるト
ナーの量は、トナーホッパ５４内におけるトナーの残量
に依存することが明かとなっている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来例にあっては、現像ローラ５２に送り込まれるトナー
の量は不特定量であったため、特に、使用によりトナー
ホッパ内のトナー残量が少なくなると、現像ローラ５２
表面にトナー薄層を形成するトナーの密度が減少し、印
刷濃度が薄くなる不都合があった。かかる場合、特に交
換型のトナーカートリッジにあっては、トナーホッパ内
にトナーが残っているにも拘らず、トナーカートリッジ
を新品に交換しなければならず、残ったトナーが無駄に
なる不都合があった。

【０００６】

【発明の目的】本発明は、かかる従来例の有する不都合
を改善し、特に、トナーの残量が少量であっても所定の
印刷濃度を得ることができる電子写真現像装置を提供す
ることをその目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明は、感光体ドラム
上の静電潜像を現像する現像ローラと、この現像ローラ
に所定量のトナーを補給するトナー補給ローラと、この
トナー補給ローラに供給するトナーを格納するトナーホ
ッパと、このトナーホッパ内のトナーを攪拌するととも
にその所定量をトナー補給ローラに供給するトナー攪拌
部材とを備えている。

【０００８】このうち、トナー補給ローラは、現像ロー
ラに当接して回転する第１のトナー補給ローラと、この
第１のトナー補給ローラの上部に配置され当該第１のト
ナー補給ローラに対応して回転する第２のトナー補給ロ
ーラとにより構成されている。

【０００９】また、これら第１及び第２の各トナー補給
ローラが、個別に同方向又は逆方向に回転駆動する回転
駆動手段を個別に装備していてもよい。

【００１０】この場合、この回転駆動手段が、第１およ
び第２の各トナー補給ローラの回転周速度を個別に可変
制御する回転可変制御機能を個別に備えていることが望
ましい。

【００１１】ここで、同方向又は逆方向とは、第１およ
び第２のトナー補給ローラの当接面において、各ローラ
の回転方向が同方向である場合を同方向とし、各ローラ
の回転方向が逆方向である場合を逆方向とする。

【００１２】

【作用】本発明を電子写真プリンタに装着し、装置全体
を稼働状態に設定すると、現像ローラ，トナー補給ロー
ラ及びトナー攪拌部材がそれぞれ所定方向に回転する。
そして、トナー攪拌部材がトナー補給ローラ側にトナー
を押し出すと、第１及び第２のトナー補給ローラは、各
ローラ当接面近傍に押し込まれたトナーを現像ローラ側
に一定量づつ小出しにするので、単位時間あたりに現像
ローラに送り込まれるトナーの量を計画的に設定可能で
ある。

【００１３】第１及び第２の各トナー補給ローラが、個
別に同方向又は逆方向に回転駆動する回転駆動手段を個
別に装備しているときは、各トナー補給ローラの回転方
向が各別に設定され、この設定に応じて現像ローラ側に
小出しにされるトナーの量が増加され又は減少される。

【００１４】更に、回転駆動手段が、第１および第２の
各トナー補給ローラの回転周速度を個別に可変制御する
回転可変制御機能を個別に備えているときは、トナー補
給ローラの回転周速度が必要に応じて可変設定されるこ
とから、現像ローラ側に小出しにされるトナーの量が必
要に応じて増加又は減少される。

【００１５】

【実施例】以下、本発明の一実施例を図１に基づいて説
明する。

【００１６】図１において、断面台形状の容器のほぼ中
央に円筒状の空間を成すトナーホッパ４が配設されると
共に、当該容器の開口部には現像ローラ２が感光体ドラ
ム１に対応して配設されている。このトナーホッパ４と
現像ローラ２との間には、トナー補給ローラ３が配設さ
れている。ここで、符号６は、現像ローラ２表面に形成
されるトナー薄層の層厚を規制するトナー規制ブレード
を示す。

【００１７】トナーホッパ４は、中央に、このトナーホ
ッパ４内に貯留されたトナーを攪拌するためのトナー攪
拌部材５を備えている。このトナー攪拌部材５は、トナ
ーホッパ４の円筒中心軸に沿った回転軸を備え、この回
転軸から半径方向に伸ばされた板状の支持部材と、この
支持部材の先端から当該支持部材とは直角に円筒側面方
向に伸ばされた腕部材とにより構成されている。回転軸
は、外部からの駆動力を受けて図１の矢印Ａ方向に回転
するようになっている。また、現像ローラ２としては、
従来より用いられていたものと同等のものを用いてい
る。

【００１８】現像ローラ２とトナーホッパ４との間に配
設されたトナー補給ローラ３は、当該現像ローラ２に対
応して当接する第１のトナー補給ローラ３１と、この第
１のトナー補給ローラ３１にのみ当接する第２のトナー
補給ローラ３２とにより構成されている。本実施例にお
いて、第１のトナー補給ローラ３１は、所定の回転駆動
力を得るための回転駆動手段（図示略）を備えており、
第２のトナー補給ローラ３２は、当該第１のトナー補給
ローラの回転力を受けて、これに対応して回転するよう
になっている。また、各トナー補給ローラ３１，３２を
形成する部材は従来のトナー補給ローラと同等のものを
用いている。

【００１９】以下、本実施例の動作を説明する。

【００２０】装置全体が稼働状態に設定され、印刷動作
が開始されると、現像ローラ２，各トナー補給ローラ３
１，３２およびトナー攪拌部材５がそれぞれ図１の矢印
Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ方向に回転する。

【００２１】そして、トナー攪拌部材５がトナー補給ロ
ーラ３側にトナーを押し出すと、第１及び第２のトナー
補給ローラ３１，３２は、各ローラ当接面近傍に押し込
まれたトナーを当該当接面に挟み込み、これを現像ロー
ラ２側に一定量づつ小出しにする。トナー攪拌部材５
は、各トナー補給ローラ３１，３２の当接面近傍に押し
込んだトナーが送り絶やされる前に一周し、当該当接面
近傍に新たなトナーを押し込むように回動周期が設定さ
れている。従って、現像ローラ２側に、常にほぼ一定量
のトナーを送り込むことができる。

【００２２】現像ローラ２側に送り込まれたトナーは、
この現像ローラ２と第１のトナー補給ローラ３１との間
に送られて摩擦帯電され現像ローラ２に付着してトナー
密度の安定したトナー薄層を形成する。形成されたトナ
ー薄層は、現像ローラ２の回転に伴ってトナー規制ブレ
ード６を通過して層厚を一定にされ、感光体ドラム１上
に静電潜像に基づくトナー像を形成する。

【００２３】このように本実施例によれば、トナー補給
ローラ３から現像ローラ２に補給されるトナーの量が常
に一定するので、現像ローラ２上に形成されるトナー薄
層のトナー密度を一様にすることができる。

【００２４】次に、本発明の第２実施例を説明する。こ
の第２実施例は、前述の第１実施例において、各トナー
補給ローラ３１，３２が、個別に同方向又は逆方向に回
転駆動する回転駆動手段（図示略）を個別に装備したも
のである。

【００２５】本実施例において、回転駆動手段にはモー
タを用いている。各モータが同方向に回転駆動するか逆
方向に回転駆動するかは、現像装置本体に設けられたデ
ィップスイッチによって決定されるようになっている。
本実施例においては、第１のトナー補給ローラ３１は常
に一方向（現像ローラ２と同方向）に回転し、第２のト
ナー補給ローラ３２の駆動状態がディップスイッチの設
定によって順方向駆動，逆方向駆動または無駆動（第１
のトナー補給ローラに対応して回転する状態）のうちか
ら択一的に選択される。ここで、順方向駆動の場合に
は、第２のトナー補給ローラ３２は第１のトナー補給ロ
ーラ３１よりも早く回転するように設定されている。

【００２６】その他の構成は前述の第１実施例と同一と
なっている。

【００２７】そして、第２のトナー補給ローラ３２の駆
動状態が順方向（第１のトナー補給ローラ３１と同方
向）に設定されているときに装置が稼働されると、トナ
ー攪拌部材５からトナー補給ローラ３側に押し出された
トナーは、前述の第１実施例と同様に現像ローラ２側に
一定量づつ小出しにされる。このとき、第２のトナー補
給ローラ３２は、回転駆動手段によって第１のトナー補
給ローラ３１より速く同方向に回転駆動されるので、無
駆動の状態にあるときに比して単位時間あたりに小出し
にするトナーの量が増加する。

【００２８】一方、第２のトナー補給ローラ３２の駆動
状態が逆方向に設定されているときに装置が稼働される
と、第２のトナー補給ローラ３２は、回転駆動手段によ
って第１のトナー補給ローラ３１とは逆方向に回転駆動
されるので、無駆動の状態にあるときに比して単位時間
あたりに小出しにするトナーの量が減少する。

【００２９】このように、本実施例によれば、回転駆動
手段が、第２のトナー補給ローラ３２の回転方向を第１
のトナー補給ローラ３１と同方向又は逆方向に回転駆動
するので、前述の第１実施例と同様の作用効果を奏する
他、現像ローラ２に送られる単位時間あたりのトナーの
量を増加又は減少することができ、これにより、現像ロ
ーラ２に形成されるトナー薄層のトナー密度を変更する
ことができる。

【００３０】ここで、本実施例では、回転駆動手段によ
り第２のトナー補給ローラ３２の駆動方向を同方向又は
逆方向に駆動するようにしたが、第１のトナー補給ロー
ラ３１に装備された回転駆動手段との協動により同様の
作用効果を奏するようにしてもよい。この場合、第２の
トナー補給ローラ３２の回転が第１のトナー補給ローラ
３１に及ぼす摩擦力によって当該第１のトナー補給ロー
ラ３１の回転速度が変化するのを防止することも可能で
ある。また、現像ローラ２側に小出しにされるトナーの
量に応じてトナー攪拌部材５の回転速度を変化させるよ
うにしてもよい。

【００３１】次に、本発明の第３実施例を説明する。こ
の第３実施例は、前述の第２実施例において、第１及び
第２のトナー補給ローラ３１，３２に装備された各回転
駆動手段が、当該第１及び第２の各トナー補給ローラ３
１，３２の回転周速度を個別に可変制御する回転可変制
御機能を個別に備えているものである。

【００３２】本実施例において、回転可変制御機能は、
回転駆動手段としてのモータに印加する電圧を連続的に
制御する可変抵抗によって実現されている。

【００３３】可変抵抗の可変ツマミは、本発明の電子写
真現像装置が登載される例えば電子写真プリンタのオペ
レータパネルに配設され、このパネル上の可変ツマミを
操作することによって、トナー補給ローラの回転速度が
順方向速度から逆方向速度まで連続的に可変されるよう
になっている。

【００３４】このため、第２のトナー補給ローラ３２の
回転速度が第１のトナー補給ローラ３１と同方向の速度
から逆方向の速度まで連続的な値をとることができ、こ
れにより、現像ローラ２側に小出しにされるトナーの量
を常時適量に設定することができる。

【００３５】このように、本実施例によれば、回転可変
制御機能により、第２のトナー補給ローラ３２の回転速
度を第１のトナー補給ローラ３１と同方向から逆方向ま
で連続的に可変することができるので、トナーホッパ内
のトナー残量等の条件によらず、単位時間あたりに現像
ローラ２に送り込むトナーの量を一様に設定することが
でき、これにより、現像ローラ２上に常時一様な密度の
トナー薄層を形成することができる。

【００３６】ここで、本実施例では、回転可変制御機能
により第２のトナー補給ローラ３２の回転速度を同方向
速度から逆方向速度まで連続的に可変するようにした
が、第１のトナー補給ローラ３１に装備された回転可変
制御機能との協動により同様の作用効果を奏するように
してもよい。この場合、第２のトナー補給ローラ３２の
回転が第１のトナー供給ローラ３１に及ぼす摩擦力によ
って当該第１のトナー供給ローラ３１の回転速度が変化
するのを防止することも可能である。また、現像ローラ
２側に小出しにされるトナーの量に応じてトナー攪拌部
材５の回転速度を連続的に変化させるようにしてもよ
い。

【００３７】

【発明の効果】本発明は、以上のように構成され機能す
るので、これによると、第１及び第２のトナー補給ロー
ラが、トナー攪拌部材によりトナーホッパから供給され
たトナーを現像ローラ側に一定量ずつ小出しにするの
で、現像ローラ上にトナー薄層を形成するトナーの密度
が一定し、静電潜像に基づいて感光体上に形成されるト
ナー像の濃度も全体的に一定となる。従って、本発明を
電子写真プリンタ等に登載した場合、印刷濃度が全体的
に一定した出力画像を得ることができる。

【００３８】また、第１のトナー補給ローラ及び第２の
トナー補給ローラが個別に同方向又は逆方向に回転駆動
する回転駆動手段を備えた場合には、各トナー補給ロー
ラが同方向に回転する場合と逆方向に回転する場合と
で、トナーホッパから現像ローラ側に小出しにするトナ
ーの単位時間あたりの一定量を増加または減少すること
ができるので、現像ローラ上にトナー薄層を形成するト
ナーの密度を必要に応じて増加または減少することがで
き、これがため、本発明を登載した電子写真プリンタ等
から出力される画像の濃度を必要に応じて濃い状態また
は薄い状態に設定することができる。

【００３９】更に、回転駆動手段が、第１及び第２のト
ナー供給ローラの回転周速度を個別に可変制御する回転
可変制御機能を個別に備えた場合には、各トナー供給ロ
ーラの回転周速度を任意に設定することができ、これに
より、トナーホッパから現像ローラ側に小出しにされる
単位時間あたりのトナーの量を任意の一定量に設定する
ことができるので、本発明を登載した電子写真プリンタ
等においては、トナーホッパ内のトナー残量等の条件に
よらず、常に濃度が一様な画像出力を得ることができる
という従来にない優れた電子写真現像装置を提供するこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例の構成を示す縦断面図であ
る。

【図２】従来例を示す縦断面図である。

【符号の説明】

１ 感光体ドラム ２ 現像ローラ ３ トナー補給ローラ ４ トナーホッパ ５ トナー攪拌部材 ６ トナー規制ブレード ３１ 第１のトナー補給ローラ ３２ 第２のトナー補給ローラ

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 感光体ドラム上の静電潜像を現像する現
   像ローラと、この現像ローラに所定量のトナーを補給す
   るトナー補給ローラと、このトナー補給ローラに供給す
   るトナーを格納するトナーホッパと、このトナーホッパ
   内のトナーを攪拌し且つその所定量を前記トナー補給ロ
   ーラに供給するトナー攪拌部材とを備えた電子写真現像
   装置において、 前記トナー補給ローラを、前記現像ローラに当接して回
   転する第１のトナー補給ローラと、この第１のトナー補
   給ローラの上部に配置され当該第１のトナー補給ローラ
   に対応して回転する第２のトナー補給ローラとにより構
   成したことを特徴とする電子写真現像装置。
2. 【請求項２】 前記第１及び第２の各トナー補給ローラ
   が、個別に同方向又は逆方向に回転駆動する回転駆動手
   段を個別に装備していることを特徴とした請求項１記載
   の電子写真現像装置。
3. 【請求項３】 前記回転駆動手段が、前記第１および第
   ２の各トナー補給ローラの回転周速度を個別に可変制御
   する回転可変制御機能を個別に備えていることを特徴と
   した請求項２記載の電子写真現像装置。