JP2002006631A - 現像装置 - Google Patents

現像装置

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JP2002006631A
JP2002006631A JP2000184220A JP2000184220A JP2002006631A JP 2002006631 A JP2002006631 A JP 2002006631A JP 2000184220 A JP2000184220 A JP 2000184220A JP 2000184220 A JP2000184220 A JP 2000184220A JP 2002006631 A JP2002006631 A JP 2002006631A
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善之 井口
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 トナーとキャリアとを含む現像剤を第1と第
2の攪拌搬送部の間で循環させるようになった現像装置
において、現像剤に新たなトナーを補給した場合に、補
給されたトナーが十分に混合攪拌させて適切に帯電され
るようにする。 【解決手段】 現像剤2を混合攪拌しながら第1と第2
の攪拌搬送部12,13 の間で循環させ、第1の攪拌搬送部
において現像剤を現像スリーブに供給する現像装置にお
いて、第1及び第2の攪拌搬送部と連続するようにして
第1及び第2の延出部21,22 を現像スリーブよりその軸
方向外側に延出させ、第1の延出部において現像剤を第
1の攪拌搬送部と逆方向に、第2の延出部において現像
剤を第2の攪拌搬送部と逆方向に搬送させて、第1及び
第2の延出部において現像剤を循環させると共に、第
1,第2の延出部の少なくとも一方にトナーを補給する
ようにした。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、複写機やプリンター
等の画像形成装置において使用される現像装置に係り、
特に、トナーとキャリアとを含む現像剤を像担持体に搬
送する現像スリーブの軸方向に沿って装置本体内におい
て現像剤を混合攪拌させながら搬送させて循環させると
共に、このように搬送される現像剤を現像スリーブに供
給して現像を行うようにした現像装置において、現像剤
にトナーを補給した場合に、補給されたトナーが速やか
に現像装置内における現像剤中に均一に供給されると共
に、このトナーが適切に帯電されて現像に使用されるよ
うにした点に特徴を有するものである。
【0002】
【従来の技術】従来より、複写機やプリンター等の画像
形成装置においては、像担持体に形成された静電潜像に
現像装置からトナーを供給して現像を行うようにしてお
り、このような現像装置としては、現像剤にトナーだけ
を使用した一成分現像方式の現像装置の他に、トナーと
キャリアとを含む現像剤を使用した二成分現像方式の現
像装置が知られていた。
【0003】そして、トナーとキャリアとを含む現像剤
を使用した二成分現像方式の現像装置として、例えば、
図1及び図2に示すような現像装置が使用されていた。
【0004】ここで、上記の現像装置においては、像担
持体1と対向するように設けられた現像スリーブ11の
内周に複数の磁極N,S,…を有するマグネット部材1
1aを設けると共に、この現像スリーブ11に沿って装
置本体10内に仕切り壁12を設け、この仕切り壁12
によって第1の攪拌搬送部13と第2の攪拌搬送部14
とに分離させると共に、この第1及び第2の各攪拌搬送
部13,14内に、それぞれ回転軸15a,16aの周
囲に羽根部材15b,16bが設けられた第1及び第2
の各撹拌搬送部材15,16を設けている。
【0005】そして、この現像装置においては、上記の
第1及び第2の各攪拌搬送部13,14内に設けられた
第1及び第2の各撹拌搬送部材15,16を回転させ
て、各撹拌搬送部材15,16に設けられた羽根部材1
5b,16bによってトナーとキャリアとを含む現像剤
2を混合撹拌させながら、第1の攪拌搬送部13と第2
の攪拌搬送部14とにおいて現像剤2を逆方向に搬送さ
せ、上記の仕切り壁12の両端の開口部12a,12b
を通して、現像剤2を第1の攪拌搬送部13と第2の攪
拌搬送部14との間で循環させると共に、第1の攪拌搬
送部13において現像剤2を現像スリーブ11に供給す
るようにしている。
【0006】そして、この現像スリーブ11を回転させ
て現像剤2を搬送させると共に、このように搬送される
現像剤2の量を規制部材17により規制し、現像スリー
ブ11によって所定量の現像剤2を像担持体1と対向す
る現像領域に導き、この現像剤2中におけるトナーを像
担持体1に形成された静電潜像に供給して現像を行うよ
うにしている。
【0007】また、このように現像剤2中におけるトナ
ーを像担持体1に形成された静電潜像に供給して現像を
行うと、現像剤2中におけるトナーの濃度が次第に低下
するため、現像剤2中におけるトナーの濃度が所定の濃
度以下になると、現像剤2に新たなトナーを補給するよ
うにしている。
【0008】ここで、現像剤2にトナーを補給するにあ
たり、例えば、図2に示す現像装置においては、上記の
第1の攪拌搬送部13及び第2の攪拌搬送部14と連続
するようにして第1の延出部21と第2の延出部22と
を現像スリーブ11よりその軸方向外側に延出するよう
に設けている。
【0009】また、第1の攪拌搬送部13と連続した第
1の延出部21において、上記の第1の撹拌搬送部材1
5の回転軸15aに上記の羽根部材15bと逆方向の羽
根部材15cを設け、また上記の第2の攪拌搬送部14
と連続した第2の延出部22において、上記の第2の撹
拌搬送部材16の回転軸16aに上記の羽根部材16b
と連続した羽根部材16cを設けている。
【0010】そして、第1の攪拌搬送部13と連続した
第1の延出部21において、上記の羽根部材15cによ
り現像剤2を混合攪拌しながら第1の攪拌搬送部13と
逆方向に搬送させると共に、第2の攪拌搬送部14と連
続した第2の延出部22において、上記の羽根部材16
cにより現像剤2を混合攪拌しながら第2の攪拌搬送部
14と同方向に搬送させ、上記の第1の延出部21にト
ナーを補給するようにしている。
【0011】このように第1の延出部21にトナーを補
給すると、トナーが補給された現像剤2がこの第1の延
出部21において上記の第1の攪拌搬送部13と逆方向
に搬送されて、第1の攪拌搬送部13において搬送され
てきた現像剤2と合流し、このように合流した現像剤2
が上記の仕切り壁12の一端の開口部12aを通して第
1の攪拌搬送部13から第2の攪拌搬送部14に導か
れ、さらに上記の第2の延出部22において搬送されて
きた現像剤2と合流するようになる。
【0012】そして、このように合流した現像剤が第2
の攪拌搬送部14において混合攪拌されながら第1の攪
拌搬送部13と逆方向に搬送され、上記の仕切り壁12
の他端の開口部12bを通して第1の攪拌搬送部13に
送られ、この第1の攪拌搬送部13において上記の現像
剤2が混合攪拌されながら搬送されると共に、この現像
剤2が現像スリーブ11に供給されて現像に使用される
ようになる。
【0013】しかし、上記のように第1の延出部21に
トナーを補給し、このようにトナーが補給された現像剤
2を第1の攪拌搬送部13において搬送されてきた現像
剤2と合流させ、このように合流された現像剤2を第2
の攪拌搬送部14に導いて搬送させるようにした場合、
このように合流された現像剤2におけるトナーの濃度だ
けが極端に高くなり、装置本体10内における現像剤2
全体にトナーが分散されるのに時間がかかり、装置本体
10内における現像剤2においてトナーの濃度にバラツ
キが生じた。また、上記のように現像剤2におけるトナ
ーの濃度が高いと、現像剤2中におけるトナーが第2の
攪拌搬送部14において十分に混合攪拌されず、トナー
が十分に帯電されてない状態で現像剤2が第1の攪拌搬
送部13に送られ、この現像剤2が現像スリーブ11に
供給されて現像に使用されて、帯電不良のトナーによ
り、形成される画像に地肌かぶりが生じたり、トナーが
現像装置から飛散して画像形成装置内が汚れたりすると
いう問題があった。
【0014】また、新たに補給されたトナーが十分に帯
電されるようにするため、第2の攪拌搬送部14や第1
の攪拌搬送部13において現像剤2を混合攪拌させる条
件を強くすることが考えられるが、このように現像剤2
を混合攪拌させる条件を強くすると、これによって現像
剤2が劣化するという問題があり、また現像剤2を混合
攪拌させる条件を強くするため、上記の第1の撹拌搬送
部材15や第2の撹拌搬送部材16をバケットローラ等
に変更させた場合には、現像装置が大型化する等の問題
も生じた。
【0015】
【発明が解決しようとする課題】この発明は、トナーと
キャリアとを含む現像剤を像担持体に搬送する現像スリ
ーブの軸方向に沿って現像剤を混合攪拌させながら搬送
する少なくとも2つの攪拌搬送部が装置本体内に設けら
れ、現像スリーブと隣接する第1の攪拌搬送部において
現像剤を現像スリーブに供給すると共に、この第1の攪
拌搬送部と隣接する第2の攪拌搬送部において現像剤を
第1の攪拌搬送部と逆方向に搬送させ、第1の攪拌搬送
部と第2の攪拌搬送部との間で現像剤を循環させるよう
になった現像装置において、現像剤に新たなトナーを補
給した場合における上記のような問題を解決することを
課題とするものである。
【0016】すなわち、この発明は、上記のような現像
装置において、現像剤に新たなトナーを補給した場合
に、補給されたトナーが速やかに装置本体内における現
像剤中に均一に分散され、現像剤を混合攪拌する条件を
強くしなくても、補給されたトナーが十分に混合攪拌さ
せて適切に帯電された状態で現像に用いられるようにな
り、形成される画像に地肌かぶりが生じたり、トナーが
現像装置から飛散して画像形成装置内が汚れたりすると
いうことがなく、良好な画像形成が安定して行えるよう
にすることを課題とするものである。
【0017】
【課題を解決するための手段】この発明における第1の
現像装置においては、上記のような課題を解決するた
め、トナーとキャリアとを含む現像剤を像担持体に搬送
する現像スリーブの軸方向に沿って現像剤を混合攪拌さ
せながら搬送する少なくとも2つの攪拌搬送部が装置本
体内に設けられ、現像スリーブと隣接する第1の攪拌搬
送部において現像剤を現像スリーブに供給すると共に、
この第1の攪拌搬送部と隣接する第2の攪拌搬送部にお
いて現像剤を上記の第1の攪拌搬送部と逆方向に搬送さ
せ、第1の攪拌搬送部と第2の攪拌搬送部との間で現像
剤を循環させるようになった現像装置において、上記の
第1の攪拌搬送部及び第2の攪拌搬送部と連続するよう
にして第1の延出部と第2の延出部とを上記の現像スリ
ーブよりその軸方向外側に延出するように設け、第1の
攪拌搬送部と連続した第1の延出部において現像剤を混
合攪拌させながら第1の攪拌搬送部と逆方向に搬送させ
ると共に、上記の第2の攪拌搬送部と連続した第2の延
出部において現像剤を混合攪拌させながら第2の攪拌搬
送部と逆方向に搬送させて、第1の延出部と第2の延出
部とにおいて現像剤を循環させると共に、第1の延出部
と第2の延出部との少なくとも一方にトナーを補給する
ようにしたのである。
【0018】ここで、この発明における第1の現像装置
のように、第1の攪拌搬送部と連続した第1の延出部に
おいて現像剤を第1の攪拌搬送部と逆方向に搬送させる
と共に、上記の第2の攪拌搬送部と連続した第2の延出
部において現像剤を第2の攪拌搬送部と逆方向に搬送さ
せるようにすると、第1の延出部と第2の延出部とにお
いて搬送される現像剤が、第1の攪拌搬送部及び/又は
第2の攪拌搬送部において搬送されてきた現像剤と合流
されるようになる。
【0019】そして、上記のように第1の延出部と第2
の延出部との少なくとも一方にトナーを補給すると、こ
のようにトナーが補給された現像剤は第1の延出部と第
2の延出部とにおいて混合攪拌されて循環されながら、
第1の攪拌搬送部及び/又は第2の攪拌搬送部において
搬送されてきた現像剤と合流し、このように合流した現
像剤に補給されたトナーの一部が取り込まれるようにな
り、補給されたトナーが第1の攪拌搬送部及び/又は第
2の攪拌搬送部において搬送されてきた現像剤に順々に
取り込まれるようになる。
【0020】このため、補給されたトナーが装置本体内
における現像剤全体に速やかに分散されて供給されるよ
うになり、一部の現像剤におけるトナーの濃度だけが極
端に高くということがなく、補給されたトナーが十分に
混合攪拌されて適切に帯電されるようになり、形成され
る画像に地肌かぶりが生じたり、トナーが現像装置から
飛散して画像形成装置内が汚れたりするのが防止され
る。
【0021】また、この発明における第1の現像装置に
おいて、第1の延出部と第2の延出部とを、請求項2に
示すように、上記の第1の攪拌搬送部における現像剤の
搬送方向下流側に設けると、上記のようにトナーの補給
された現像剤が第1の延出部と第2の延出部との間で循
環されながら、第1の攪拌搬送部において搬送されてき
た現像剤と合流し、補給されたトナーの一部が第1の攪
拌搬送部において搬送されてきた現像剤に徐々に取り込
まれるようになる。
【0022】そして、このように補給されたトナーの一
部が取り込まれた現像剤が順々に第2の攪拌搬送部にお
いて混合攪拌されながら搬送されて第1の攪拌搬送部に
導かれ、さらにこの現像剤が第1の攪拌搬送部において
混合攪拌されて搬送されながら現像スリーブに供給され
るようになる。
【0023】このため、現像剤に補給されたトナーが十
分に混合攪拌されて、適切に帯電された状態で現像スリ
ーブに供給されるようになり、形成される画像に地肌か
ぶりが生じたり、トナーが現像装置から飛散して画像形
成装置内が汚れたりするのが一層防止される。
【0024】また、第1の延出部と第2の延出部とを、
請求項3に示すように、第1の攪拌搬送部及び第2の攪
拌搬送部の両側に設けるようにした場合において、第2
の攪拌搬送部における現像剤の搬送方向下流側に設けた
第1の延出部と第2の延出部との少なくとも一方に僅か
な量のトナーを補給させると、補給されたトナーの量が
僅かであるため、このトナーが第1の延出部と第2の延
出部との間で混合攪拌されながら循環されて適切に帯電
されるようになると共に、このように補給されたトナー
が第2の攪拌搬送部において搬送されてきた現像剤に徐
々に取り込まれて、速やかに第1の攪拌搬送部に導かれ
るようになる。このため、例えば、黒の比率が低い画像
を形成する場合には、現像剤全体におけるトナーの濃度
を均一に保ちながら、地肌かぶりのない良好な画像が得
られるようになる。
【0025】また、この発明における第2の現像装置に
おいては、上記のような課題を解決するため、装置本体
内に設けた筒体の外周側においてトナーとキャリアとを
含む現像剤を混合攪拌させながら現像スリーブの軸方向
に沿って搬送する外周側搬送部と、上記の筒体の内周側
において現像剤を混合攪拌させながら外周側搬送部と逆
方向に搬送させる内周側搬送部とを有し、上記の外周側
搬送部において現像剤を現像スリーブに供給すると共
に、この外周側搬送部と上記の内周側搬送部とにおいて
現像剤を循環させるようになった現像装置において、上
記の装置本体に現像スリーブよりその軸方向に延出され
た延出部を設けると共に、この延出部内に筒体を設け、
この延出部における筒体の外周部において現像剤を混合
攪拌させながら上記の外周側搬送部と逆方向に搬送させ
ると共に、延出部における筒体の内周部において現像剤
を混合攪拌させながら上記の内周側搬送部と逆方向に搬
送させて、筒体の外周部と内周部とにおいて現像剤を循
環させると共に、上記の延出部にトナーを補給するよう
にしたのである。
【0026】ここで、この発明における第2の現像装置
のように、現像スリーブよりその軸方向に延出された延
出部内に設けられた筒体の外周部において現像剤を上記
の外周側搬送部と逆方向に搬送させると共に、延出部に
おける筒体の内周部において現像剤を上記の内周側搬送
部と逆方向に搬送させるようにすると、このように搬送
される現像剤が上記の外周側搬送部及び/又は内周側搬
送部において搬送されてきた現像剤と合流されるように
なる。
【0027】そして、上記のように延出部にトナーを補
給すると、このようにトナーが補給された現像剤は延出
部内における筒体の外周部と内周部とにおいて混合攪拌
されて循環されながら、上記の外周側搬送部及び/又は
内周側搬送部において搬送されてきた現像剤と合流し、
このように合流した現像剤に補給されたトナーの一部が
取り込まれるようになり、補給されたトナーが外周側搬
送部及び/又は内周側搬送部において搬送されてきた現
像剤に順々に取り込まれるようになる。
【0028】このため、補給されたトナーが装置本体内
における現像剤全体に速やかに分散されて供給されるよ
うになり、一部の現像剤におけるトナーの濃度だけが極
端に高くということがなく、補給されたトナーが十分に
混合攪拌されて適切に帯電されるようになり、形成され
る画像に地肌かぶりが生じたり、トナーが現像装置から
飛散して画像形成装置内が汚れたりするのが防止され
る。
【0029】また、この発明における第2の現像装置に
おいて、請求項5に示すように、上記の延出部を上記の
外周側搬送部における現像剤の搬送方向下流側に設ける
と、上記のようにトナーが補給された現像剤が延出部内
における筒体の外周部と内周部との間で循環されると共
に、外周側搬送部において搬送されてきた現像剤と合流
し、補給されたトナーの一部が外周側搬送部において搬
送されてきた現像剤に徐々に取り込まれるようになる。
【0030】そして、このように補給されたトナーの一
部が取り込まれた現像剤が順々に内周側搬送部に導か
れ、この内周側搬送部において混合攪拌されながら搬送
されて外周側搬送部に導かれ、さらにこの現像剤が外周
側搬送部において混合攪拌されて搬送されながら現像ス
リーブに供給されるようになる。
【0031】このため、現像剤に補給されたトナーが十
分に混合攪拌されて、適切に帯電された状態で現像スリ
ーブに供給されるようになり、形成される画像に地肌か
ぶりが生じたり、トナーが現像装置から飛散して画像形
成装置内が汚れたりするのが一層防止される。
【0032】
【発明の実施の形態】以下、この発明の実施形態に係る
現像装置を添付図面に基づいて具体的に説明する。
【0033】(実施形態1)この実施形態における現像
装置においても、図1に示した従来の現像装置と同様
に、像担持体1と対向するように設けられた現像スリー
ブ11の内周に複数の磁極N,S,…を有するマグネッ
ト部材11aを設けると共に、この現像スリーブ11に
沿って装置本体10内に仕切り壁12を設け、この仕切
り壁12によって第1の攪拌搬送部13と第2の攪拌搬
送部14とに分離させると共に、この第1及び第2の各
攪拌搬送部13,14内に、それぞれ回転軸15a,1
6aの周囲に羽根部材15b,16bが設けられた第1
及び第2の各撹拌搬送部材15,16を設けている。
【0034】そして、上記の第1及び第2の各攪拌搬送
部13,14内に設けられた第1及び第2の各撹拌搬送
部材15,16を回転させて、各撹拌搬送部材15,1
6に設けられた羽根部材15b,16bによってトナー
とキャリアとを含む現像剤2を混合撹拌させながら、第
1の攪拌搬送部13と第2の攪拌搬送部14とにおいて
現像剤2を逆方向に搬送させ、上記の仕切り壁12の両
端の開口部12a,12bを通して、現像剤2を第1の
攪拌搬送部13と第2の攪拌搬送部14との間で循環さ
せると共に、第1の攪拌搬送部13において現像剤2を
現像スリーブ11に供給するようにしている。
【0035】そして、この現像スリーブ11を回転させ
て現像剤2を搬送させると共に、このように搬送される
現像剤2の量を規制部材17により規制し、現像スリー
ブ11によって所定量の現像剤2を像担持体1と対向す
る現像領域に導き、この現像剤2中におけるトナーを像
担持体1に形成された静電潜像に供給して現像を行うよ
うにしている。
【0036】ここで、この実施形態の現像装置において
は、図3に示すように、上記の第1の攪拌搬送部13に
おいて搬送される現像剤2の搬送方向下流側において、
第1の攪拌搬送部13及び第2の攪拌搬送部14と連続
するようにして、第1の延出部21と第2の延出部22
とを現像スリーブ11よりその軸方向外側に延出するよ
うに設けている。
【0037】また、第1の攪拌搬送部13と連続した上
記の第1の延出部21において、上記の第1の撹拌搬送
部材15の回転軸15aに上記の羽根部材15bと逆方
向の羽根部材15cを設けると共に、上記の第2の攪拌
搬送部14と連続した第2の延出部22において、上記
の第2の撹拌搬送部材16の回転軸16aに上記の羽根
部材16bと逆方向の羽根部材16cを設けている。
【0038】そして、上記の第1の延出部21におい
て、上記の羽根部材15cにより現像剤2を混合攪拌さ
せながら第1の攪拌搬送部13と逆方向に搬送させると
共に、上記の第2の延出部22において、上記の羽根部
材16cにより現像剤2を混合攪拌させながら第2の攪
拌搬送部14と逆方向に搬送させ、第1の延出部21に
おいて搬送される現像剤2が上記の第1の攪拌搬送部1
3において搬送される現像剤2と合流し、このように合
流した現像剤2が仕切り壁12の一端の開口部12aを
通して第2の延出部22と第2の撹拌搬送部14とに導
かれて分流し、現像剤2が第1の延出部21と第2の延
出部22とにおいて循環するようにしている。
【0039】そして、前記のように現像スリーブ11に
よって現像剤2を像担持体1と対向する現像領域に導
き、この現像剤2中におけるトナーを像担持体1に形成
された静電潜像に供給して現像を行った結果、現像剤2
中におけるトナーの濃度が低下した場合には、上記の第
2の延出部22に新たなトナーを補給する。
【0040】このように第2の延出部22に新たなトナ
ーを補給すると、トナーが補給された現像剤2がこの第
2の延出部22において上記の第2の撹拌搬送部材16
に設けられた羽根部材16cにより混合攪拌されながら
第2の攪拌搬送部14とは逆方向に搬送されて第1の延
出部21に導かれるようになる。
【0041】そして、このようにトナーが補給された現
像剤2が第1の延出部21に導かれると、この現像剤2
が第1の延出部21において上記の第1の撹拌搬送部材
15に設けられた羽根部材15cにより混合攪拌されな
がら第1の攪拌搬送部13側に搬送されて、第1の攪拌
搬送部13において搬送されてきた現像剤2と合流し、
補給されたトナーの一部が第1の攪拌搬送部13におい
て搬送されてきた現像剤2に取り込まれ、この現像剤2
が仕切り壁12の一端の開口部12aを通して第2の撹
拌搬送部14に導かれるようになる。
【0042】また、第1の攪拌搬送部13において搬送
されてきた現像剤2に取り込まれなかったトナーは第2
の延出部22に戻り、上記のような経路を経て第1の攪
拌搬送部13において搬送されてきた現像剤2に順々に
取り込まれるようになる。このため、補給されたトナー
が速やかに装置本体10内における現像剤2全体に均一
に分散されるようになる。
【0043】そして、上記のように補給されたトナーを
取り込んだ現像剤2が第2の撹拌搬送部14に導かれる
と、この現像剤2が第2の攪拌搬送部14において混合
攪拌されながら搬送され、仕切り壁12の他端の開口部
12bを通して第1の攪拌搬送部13に導かれ、さらに
この第1の攪拌搬送部13において混合攪拌されて搬送
されながら現像スリーブ11に供給されるようになる。
【0044】このため、現像剤2に補給されたトナー
が、第1及び第2の延出部21,22や、第2の撹拌搬
送部14及び第1の攪拌搬送部13において十分に混合
攪拌され、補給されたトナーが適切に帯電された状態で
現像剤2が現像スリーブ11に供給されるようになり、
形成される画像に地肌かぶりが生じたり、トナーが外部
に飛散して画像形成装置内が汚れたりするのが防止され
る。
【0045】次に、上記の実施形態1における現像装置
と、前記の図2に示した従来の現像装置とを用いて実験
を行い、実施形態1の現像装置を用いた場合には、補給
されたトナーが速やかに現像剤2全体に均一に分散され
るようになることを明らかにする。
【0046】ここで、この実験においては、現像剤2と
して、平均粒径が30μmのバインダー型キャリアと平
均粒径が8μmのトナーとを混合させたものを用い、こ
のような現像剤2を装置本体10内に200g収容させ
るようにした。
【0047】また、現像スリーブ11としては、直径が
18mm,軸方向の長さが300mmのものを用い、ま
た第1及び第2の各攪拌搬送部13,14内に設ける第
1及び第2の各撹拌搬送部材15,16としては、それ
ぞれ回転軸15a,16aの周囲にピッチが20mmに
なるようにして直径が20mmになった各羽根部材15
b,15c,16b,16cが設けられたものを用い
た。なお、実施形態1の現像装置と図2に示した従来の
現像装置とにおいては、第2の撹拌搬送部材16におい
て、第2の延出部22の部分に設けられる羽根部材16
cの方向を逆にした。
【0048】そして、上記の各現像装置において、現像
剤2中におけるトナー濃度が7重量%になった状態で、
実施形態1では第2の延出部22に、従来例では第1の
延出部21に、それぞれ現像剤2中におけるトナー濃度
が9重量%になるようにトナーを補給し、各現像装置に
おいて、上記の第1及び第2の各撹拌搬送部材15,1
6をそれぞれ300rpmで回転させて、現像剤2を第
1及び第2の各攪拌搬送部13,14及び第1及び第2
の各延出部21,22において搬送させ、現像剤2中に
おけるトナー濃度の変化を調べた。
【0049】ここで、上記の各現像装置において現像剤
2中におけるトナー濃度の変化を調べるにあたっては、
それぞれ現像剤2を現像スリーブ11に供給する第1の
撹拌搬送部12において、現像剤2の搬送方向上流側の
端から30mm離れたA点、110mm離れたB点、1
90mm離れたC点、270mm離れたD点で、それそ
れ3秒後,5秒後,9秒後,11秒後におけるトナー濃
度を調べた。
【0050】そして、上記の実施形態1における現像装
置を用いた場合の結果を図4に、前記の図2に示した従
来の現像装置とを用いた場合の結果を図5に示した。
【0051】この結果から明らかなように、上記の実施
形態1における現像装置を用いた場合には、補給された
トナーが速やかに現像剤2全体に均一に分散され、A点
〜D点におけるトナー濃度がほぼ一定した状態で上昇す
るようになったのに対して、前記の図2に示した従来の
現像装置とを用いた場合には、A点〜D点におけるトナ
ー濃度に大きなバラツキが生じていた。
【0052】(実施形態2)この実施形態における現像
装置においては、図6に示すように、上記の実施形態1
における現像装置と同様に、第1の攪拌搬送部13にお
いて搬送される現像剤2の搬送方向下流側において、第
1の攪拌搬送部13及び第2の攪拌搬送部14と連続す
るようにして、第1の延出部21と第2の延出部22と
を現像スリーブ11よりその軸方向外側に延出するよう
に設けている。
【0053】また、この実施形態における現像装置にお
いては、上記の第1の延出部21と第2の延出部22と
反対側、すなわち第1の攪拌搬送部13における現像剤
2の搬送方向上流側にも、第1の攪拌搬送部13及び第
2の攪拌搬送部14と連続するようにして、第1の延出
部31と第2の延出部32とを現像スリーブ11よりそ
の軸方向外側に延出するように設けている。
【0054】そして、第1の攪拌搬送部13における現
像剤2の搬送方向下流側に延出された第1及び第2の各
延出部21,22においては、上記の実施形態1におけ
る現像装置の場合と同様に、第1の攪拌搬送部13と連
続した上記の第1の延出部21において、上記の第1の
撹拌搬送部材15の回転軸15aに上記の羽根部材15
bと逆方向の羽根部材15cを設けると共に、上記の第
2の攪拌搬送部14と連続した第2の延出部22におい
て、上記の第2の撹拌搬送部材16の回転軸16aに上
記の羽根部材16bと逆方向の羽根部材16cを設けて
いる。
【0055】そして、上記の第1の延出部21におい
て、上記の羽根部材15cにより現像剤2を混合攪拌さ
せながら第1の攪拌搬送部13と逆方向に搬送させると
共に、上記の第2の延出部22において、上記の羽根部
材16cにより現像剤2を混合攪拌させながら第2の攪
拌搬送部14と逆方向に搬送させ、第1の延出部21に
おいて搬送される現像剤2が上記の第1の攪拌搬送部1
3において搬送される現像剤2と合流し、このように合
流した現像剤2が仕切り壁12の一端の開口部12aを
通して第2の延出部22と第2の撹拌搬送部14とに導
かれて分流し、現像剤2が第1の延出部21と第2の延
出部22とにおいて循環するようにしている。
【0056】また、第1の攪拌搬送部13における現像
剤2の搬送方向上流側に延出された第1及び第2の各延
出部31,32においては、第1の攪拌搬送部13と連
続した第1の延出部31において、上記の第1の撹拌搬
送部材15の回転軸15aに上記の羽根部材15bと逆
方向の羽根部材15dを設けると共に、上記の第2の攪
拌搬送部14と連続した第2の延出部32において、上
記の第2の撹拌搬送部材16の回転軸16aに上記の羽
根部材16bと逆方向の羽根部材16dを設けている。
【0057】そして、上記の第1の延出部31におい
て、上記の羽根部材15dにより現像剤2を混合攪拌さ
せながら第1の攪拌搬送部13と逆方向に搬送させると
共に、上記の第2の延出部32において、上記の羽根部
材16dにより現像剤2を混合攪拌させながら第2の攪
拌搬送部14と逆方向に搬送させ、第1の延出部31と
第2の延出部32とにおいて現像剤2を逆方向に搬送さ
せて循環させると共に、第2の延出部32において搬送
される現像剤2が上記の第2の攪拌搬送部14において
搬送される現像剤2と合流し、このように合流した現像
剤2が仕切り壁12の他端の開口部12bを通して第1
の延出部31と第1の撹拌搬送部13に導かれて分流
し、現像剤2が第1の延出部31と第2の延出部32と
において循環するようにしている。
【0058】ここで、この実施形態の現像装置におい
て、多くの量のトナーを補給する場合には、上記の実施
形態1における現像装置の場合と同様に、第1の攪拌搬
送部13における現像剤2の搬送方向下流側に延出され
た第2の延出部22に新たなトナーを補給させるように
する。このようにすると、多くの量のトナーを補給され
ても、上記の実施形態1の場合と同様に、補給されたト
ナーが速やかに現像剤2全体に均一に分散されるように
なると共に、補給されたトナーが十分に混合攪拌され
て、適切に帯電された状態で現像スリーブ11に供給さ
れるようになり、形成される画像に地肌かぶりが生じた
り、トナーが外部に飛散して画像形成装置内が汚れたり
するのが防止される。
【0059】一方、この実施形態の現像装置において、
少ない量のトナーを補給する場合には、第1の攪拌搬送
部13における現像剤2の搬送方向上流側に延出された
第1の延出部31に新たなトナーを補給させるようにす
る。
【0060】このように第1の攪拌搬送部13における
現像剤2の搬送方向上流側に延出された第1の延出部3
1に新たなトナーを補給すると、トナーが補給された現
像剤2はこの第1の延出部31において上記の羽根部材
16dにより混合攪拌されながら第1の攪拌搬送部13
とは逆方向に搬送されて第2の延出部32に導かれるよ
うになる。
【0061】そして、このようにトナーが補給された現
像剤2が第2の延出部32に導かれると、この現像剤2
が第2の延出部32において上記の羽根部材15dによ
り混合攪拌されながら第2の攪拌搬送部14側に搬送さ
れて、第2の攪拌搬送部14において搬送されてきた現
像剤2と合流し、補給されたトナーの一部が第2の攪拌
搬送部13において搬送されてきた現像剤2に取り込ま
れ、この現像剤2が仕切り壁12の他端の開口部12b
を通して第1の撹拌搬送部13に導かれて、現像スリー
ブ11に供給されるようになる。なお、この場合、補給
したトナーの量が少ないため、補給されたトナーは上記
のように第1の延出部31と第2の延出部32とにおい
て混合攪拌されるだけで十分に帯電されるようになる。
【0062】そして、上記のように補給されたトナーが
十分に帯電され、その一部が取り込まれた現像剤2が速
やかに第1の撹拌搬送部13に導かれると、現像剤2に
おけるトナーの濃度が低くなった場合においても、直ぐ
に十分なトナー濃度を有する現像剤2が現像スリーブ1
1に供給されるようになる。
【0063】次に、上記の実施形態2における現像装置
と、前記の図2に示した従来の現像装置とを用いて実験
を行い、実施形態2の現像装置を用いた場合には、現像
剤2中におけるトナーの濃度が一定した状態で保たれる
ようになることを明らかにする。
【0064】ここで、この実験においても、前記の図2
に示した従来の現像装置としては、上記の実験の場合と
同じものを用いた。
【0065】また、上記の実施形態2における現像装置
においても、上記の実験の場合と同じ、平均粒径が30
μmのバインダー型キャリアと平均粒径が8μmのトナ
ーとを混合させた現像剤2を用い、このような現像剤2
を装置本体10内に200g収容させ、また現像スリー
ブ11としては、直径が18mm,軸方向の長さが30
0mmのものを用い、また第1及び第2の各攪拌搬送部
13,14内に設ける第1及び第2の各撹拌搬送部材1
5,16としては、それぞれ回転軸15a,16aの周
囲にピッチが20mmになるようにして直径が20mm
になった各羽根部材15b,15c,15d,16b,
16c,16dが設けられたられたものを用いた。
【0066】ここで、この実験においては、上記の各現
像装置を用いて黒の比率が5%になった画像を形成する
にあたり、現像剤2中におけるトナー濃度が常に9重量
%になるように、前記の図2に示した従来の現像装置に
おいては、トナーを前記の第1の延出部21に補給し、
また実施形態2の現像装置においては、第1の攪拌搬送
部13における現像剤2の搬送方向上流側に延出された
第1の延出部31にトナーを補給するようにした。
【0067】そして、上記の各現像装置によりそれぞれ
黒の比率が5%になった画像を2000枚形成すると共
に、それぞれ現像剤2を現像スリーブ11に供給する第
1の撹拌搬送部12において、現像剤2の搬送方向上流
側の端から30mm離れた点で、現像剤2中におけるト
ナー濃度を測定し、その結果を図7に示した。なお、図
7においては、実施形態2の現像装置を用いた場合にお
けるトナー濃度の変化を実線で、前記の図2に示した従
来の現像装置を用いた場合におけるトナー濃度の変化を
破線で示した。
【0068】この結果、実施形態2の現像装置において
は、前記の図2に示した従来の現像装置に比べて、現像
剤2中におけるトナー濃度の変動が少なく、トナー濃度
が9重量%の付近で安定していた。
【0069】次に、上記の各現像装置を用いて黒の比率
が50%になった画像を形成するにあたり、現像剤2中
におけるトナー濃度が常に9重量%になるように、前記
の図2に示した従来の現像装置においては、前記の第1
の延出部21にトナーを補給し、また実施形態2の現像
装置においては、第2の攪拌搬送部14における現像剤
2の搬送方向上流側に延出された第2の延出部22にト
ナーを補給するようにした。
【0070】そして、上記の各現像装置によりそれぞれ
黒の比率が50%になった画像を2000枚形成すると
共に、それぞれ現像剤2を現像スリーブ11に供給する
第1の撹拌搬送部12において、現像剤2の搬送方向上
流側の端から30mm離れた点で、現像剤2中における
トナー濃度を測定し、その結果を図8に示した。なお、
図8においては、実施形態2の現像装置を用いた場合に
おけるトナー濃度の変化を実線で、前記の図2に示した
従来の現像装置を用いた場合におけるトナー濃度の変化
を破線で示した。
【0071】この結果、実施形態2の現像装置において
は、黒の比率が50%になった画像を形成する場合にお
いても、前記の図2に示した従来の現像装置に比べて、
現像剤2中におけるトナー濃度の変動が少なく、トナー
濃度が9重量%の付近で安定していた。
【0072】(実施形態3)この実施形態における現像
装置においては、図9に示すように、現像スリーブ11
に沿って装置本体10内に設けられた回転軸41に、外
周面に羽根部材42aが設けられた筒体43aを取り付
けると共に、この筒体43aの内部においては、上記の
回転軸41に筒体43aの外周面における羽根部材42
aとは逆方向の羽根部材44aを設けている。
【0073】そして、上記の回転軸41を回転させ、上
記の筒体43aの外周側における外周側搬送部45にお
いて、トナーとキャリアとを含む現像剤2を筒体43a
の外周面に設けた羽根部材42aにより混合攪拌させな
がら現像スリーブ11に沿って搬送させると共に、この
現像剤2を現像スリーブ11に供給するようにしてい
る。
【0074】また、上記の筒体43aの内周側における
内周側搬送部46においては、回転軸41に設けた上記
の羽根部材44aによって現像剤2を混合攪拌させなが
ら上記の外周側搬送部45とは逆方向に搬送させるよう
にしている。
【0075】そして、上記の筒体43aの両端部に開口
部47a,47bを設け、これらの開口部47a,47
bを通して現像剤2を上記の外周側搬送部45と内周側
搬送部46とにおいて循環させるようにしている。
【0076】また、この実施形態における現像装置にお
いては、上記の外周側搬送部45における現像剤2の搬
送方向下流側において、装置本体10に現像スリーブ1
1よりその軸方向に延出された延出部20を設けると共
に、この延出部20内に上記の回転軸41を延出させ、
この延出部20内において、上記の筒体43aと上記の
開口部47aを介して筒体43bを回転軸41に取り付
けている。
【0077】そして、この筒体43bの外周面に上記の
筒体43aの外周面における羽根部材42aと逆方向の
羽根部材42bを取り付けると共に、この筒体43bの
内部において、上記の回転軸41に、この回転軸41に
取り付けられた上記の羽根部材44a及び筒体43bの
外周面に設けた上記の羽根部材42bと逆方向の羽根部
材44bを取り付け、さらに上記の筒体43bの外周面
において上記の開口部47aと反対側の端部に開口部4
7cを設けている。
【0078】そして、上記の回転軸41が回転すると、
上記の延出部20においては、上記の筒体43bの内周
部48における現像剤2が、回転軸41に取り付けられ
た上記の羽根部材42bによって混合攪拌されながら上
記の内周側搬送部46と逆方向に搬送され、この現像剤
2が上記の開口部47cを通して筒体43bの外周部4
8導かれると共に、この筒体43bの外周部48におけ
る現像剤2が、この筒体43bの外周面に設けられた羽
根部材42bにより混合攪拌されながら上記の外周側搬
送部45とは逆方向に搬送されて、外周側搬送部45に
おいて搬送されてきた現像剤2と合流する。そして、こ
のように合流した現像剤2が上記の開口部47aを通し
て上記の内周部48と切り壁12の他端の開口部12b
を通して第1の延出部31と内周側搬送部46にに導か
れて分流し、延出部20において現像剤2が筒体43b
の外周部48と内周部48とにおいて循環する。
【0079】そして、前記のように現像スリーブ11に
よって現像剤2を像担持体1と対向する現像領域に導
き、この現像剤2中におけるトナーを像担持体1に形成
された静電潜像に供給して現像を行った結果、現像剤2
中におけるトナーの濃度が低下した場合には、上記の筒
体43a,42b間における開口部47aを通して上記
の延出部20における筒体43bの内周部48に新たな
トナーを補給させるようにする。
【0080】このように延出部20における筒体43b
の内周部48に新たなトナーを補給させると、この内周
部48においてトナーが補給された現像剤2が回転軸4
1に取り付けられた上記の羽根部材42bにより混合攪
拌されながら搬送され、筒体43bの外周面に設けられ
た開口部47cを通して筒体43bの外周部48に導か
れる。
【0081】また、このように筒体43bの外周部48
に導かれた現像剤2は、この筒体43bの外周面に設け
られた羽根部材42bにより混合攪拌されながら筒体4
3bの内周部48とは逆方向に搬送されて上記の外周側
搬送部45に向かい、上記の外周側搬送部45において
搬送されてきた現像剤2と合流する。
【0082】ここで、このようにトナーが補給された現
像剤2が外周側搬送部45において搬送されてきた現像
剤2と合流すると、補給されたトナーの一部が外周側搬
送部45において搬送されてきた現像剤2に取り込ま
れ、この現像剤2が筒体43a,43b間における開口
部47aを通して、上記の内周側搬送部46に導かれる
ようになる。
【0083】また、外周側搬送部45において搬送され
てきた現像剤2に取り込まれなかったトナーは上記の開
口部47aを通して上記の筒体43bの内周部48に戻
り、上記のような経路を経て外周側搬送部45において
搬送されてきた現像剤2に順々に取り込まれるようにな
る。このため、補給されたトナーが速やかに装置本体1
0内における現像剤2全体に均一に分散されるようにな
る。
【0084】そして、上記のように補給されたトナーを
取り込んだ現像剤2が内周側搬送部46に導かれると、
この現像剤2が内周側搬送部46において混合攪拌され
ながら搬送され、上記の筒体43aの他方の端部に設け
られた開口部47bを通して外周側搬送部45に導か
れ、この現像剤2がさらにこの外周側搬送部45におい
て混合攪拌されて搬送されながら現像スリーブ11に供
給されるようになる。
【0085】このため、現像剤2に補給されたトナー
は、上記の筒体43bの内周部48や外周部48及び内
周側搬送部46や外周側搬送部45において十分に混合
攪拌され、補給されたトナーが適切に帯電された状態で
現像剤2が現像スリーブ11に供給されて現像に使用さ
れるようになり、形成される画像に地肌かぶりが生じた
り、トナーが外部に飛散して画像形成装置内が汚れたり
するのが防止される。
【0086】
【発明の効果】以上詳述したように、この発明における
第1の現像装置においては、トナーとキャリアとを含む
現像剤を混合攪拌させながら第1の攪拌搬送部と第2の
攪拌搬送部との間で循環させ、第1の攪拌搬送部におい
て現像剤を現像スリーブに供給して現像を行うにあたっ
て、第1の攪拌搬送部と現像剤を逆方向に搬送させる第
1の延出部と、第2の攪拌搬送部と現像剤を逆方向に搬
送させる第2の延出部とを現像スリーブの軸方向外側に
設け、この第1の延出部と第2の延出部との少なくとも
一方にトナーを補給するようにしたため、トナーの補給
された現像剤が第1の延出部と第2の延出部とにおいて
混合攪拌されて循環されながら、補給されたトナーが上
記の各攪拌搬送部における現像剤に徐々に取り込まれる
ようになった。
【0087】この結果、この発明における第1の現像装
置においては、補給されたトナーが装置本体内の現像剤
全体に速やかに分散されて供給されるようになると共
に、十分に混合攪拌されて適切に帯電されるようにな
り、形成される画像に地肌かぶりが生じたり、トナーが
現像装置から飛散して画像形成装置内が汚れたりするの
が防止されるようになった。
【0088】また、この発明における第2の現像装置に
おいては、トナーとキャリアとを含む現像剤を混合攪拌
させながら装置本体内に設けた筒体の外周側搬送部と内
周側搬送部との間で循環させ、外周側搬送部において現
像剤を現像スリーブに供給して現像を行うにあたって、
現像スリーブよりその軸方向に延出された延出部内に筒
体を設け、この筒体の外周部において現像剤を外周側搬
送部と逆方向に搬送させると共に、筒体の内周部におい
て現像剤を内周側搬送部と逆方向に搬送させ、この延出
部にトナーを補給するようにしたため、トナーの補給さ
れた現像剤が筒体の外周部と内周部とにおいて混合攪拌
されて循環されながら、補給されたトナーが上記の外周
側搬送部や内周側搬送部における現像剤に徐々に取り込
まれるようになった。
【0089】この結果、この発明における第2の現像装
置においても、補給されたトナーが装置本体内の現像剤
全体に速やかに分散されて供給されるようになると共
に、十分に混合攪拌されて適切に帯電されるようにな
り、形成される画像に地肌かぶりが生じたり、トナーが
現像装置から飛散して画像形成装置内が汚れたりするの
が防止されるようになった。
【図面の簡単な説明】
【図1】現像装置の概略断面説明図である。
【図2】従来の現像装置において、その内部を上面側か
ら見た状態を示した概略説明図である。
【図3】この発明の実施形態1における現像装置におい
て、その内部を上面側から見た状態を示した概略説明図
である。
【図4】上記の実施形態1における現像装置にトナーを
補給した場合において、第1の攪拌搬送部の各位置にお
いて現像剤中におけるトナー濃度が変化する状態を示し
た図である。
【図5】図1及び図2に示す従来の現像装置にトナーを
補給した場合において、第1の攪拌搬送部の各位置にお
いて現像剤中におけるトナー濃度が変化する状態を示し
た図である。
【図6】この発明の実施形態2における現像装置におい
て、その内部を上面側から見た状態を示した概略説明図
である。
【図7】上記の実施形態2における現像装置及び従来の
現像装置において、現像剤中におけるトナー濃度が常に
9重量%になるようにトナーを補給しながら、黒の比率
が5%になった画像を形成した場合において、第1の攪
拌搬送部における現像剤中のトナー濃度が変化する状態
を示した図である。
【図8】上記の実施形態2における現像装置及び従来の
現像装置において、現像剤中におけるトナー濃度が常に
9重量%になるようにトナーを補給しながら、黒の比率
が50%になった画像を形成した場合において、第1の
攪拌搬送部における現像剤中のトナー濃度が変化する状
態を示した図である。
【図9】この発明の実施形態3における現像装置におい
て、その内部を上面側から見た状態を示した概略説明図
である。
【符号の説明】
1 像担持体 2 現像剤 10 装置本体 11 現像スリーブ 13 第1の攪拌搬送部 14 第2の攪拌搬送部 15 第1の撹拌搬送部材 16 第2の撹拌搬送部材 20 延出部 21,31 第1の延出部 22,32 第2の延出部 43a,43b 筒体 45 外周側搬送部 46 内周側搬送部 48 外周部 49 内周部
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Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 トナーとキャリアとを含む現像剤を像担
    持体に搬送する現像スリーブの軸方向に沿って現像剤を
    混合攪拌させながら搬送する少なくとも2つの攪拌搬送
    部が装置本体内に設けられ、現像スリーブと隣接する第
    1の攪拌搬送部において現像剤を現像スリーブに供給す
    ると共に、この第1の攪拌搬送部と隣接する第2の攪拌
    搬送部において現像剤を上記の第1の攪拌搬送部と逆方
    向に搬送させ、第1の攪拌搬送部と第2の攪拌搬送部と
    の間で現像剤を循環させるようになった現像装置におい
    て、上記の第1の攪拌搬送部及び第2の攪拌搬送部と連
    続するようにして第1の延出部と第2の延出部とを上記
    の現像スリーブよりその軸方向外側に延出するように設
    け、第1の攪拌搬送部と連続した第1の延出部において
    現像剤を混合攪拌させながら第1の攪拌搬送部と逆方向
    に搬送させると共に、上記の第2の攪拌搬送部と連続し
    た第2の延出部において現像剤を混合攪拌させながら第
    2の攪拌搬送部と逆方向に搬送させて、第1の延出部と
    第2の延出部とにおいて現像剤を循環させると共に、第
    1の延出部と第2の延出部との少なくとも一方にトナー
    を補給するようにしたことを特徴とする現像装置。
  2. 【請求項2】 請求項1に記載した現像装置において、
    上記の第1及び第2の延出部を上記の第1の攪拌搬送部
    における現像剤の搬送方向下流側に延出するように設け
    たことを特徴とする現像装置。
  3. 【請求項3】 請求項1に記載した現像装置において、
    上記の第1及び第2の延出部を上記の第1の攪拌搬送部
    及び第2の攪拌搬送部の両側に延出するように設けたこ
    とを特徴とする現像装置。
  4. 【請求項4】 装置本体内に設けた筒体の外周側におい
    てトナーとキャリアとを含む現像剤を混合攪拌させなが
    ら現像スリーブの軸方向に沿って搬送する外周側搬送部
    と、上記の筒体の内周側において現像剤を混合攪拌させ
    ながら外周側搬送部と逆方向に搬送させる内周側搬送部
    とを有し、上記の外周側搬送部において現像剤を現像ス
    リーブに供給すると共に、この外周側搬送部と上記の内
    周側搬送部とにおいて現像剤を循環させるようになった
    現像装置において、上記の装置本体に現像スリーブより
    その軸方向に延出された延出部を設けると共に、この延
    出部内に筒体を設け、この延出部における筒体の外周部
    において現像剤を混合攪拌させながら上記の外周側搬送
    部と逆方向に搬送させると共に、延出部における筒体の
    内周部において現像剤を混合攪拌させながら上記の内周
    側搬送部と逆方向に搬送させて、筒体の外周部と内周部
    とにおいて現像剤を循環させると共に、上記の延出部に
    トナーを補給するようにしたことを特徴とする現像装
    置。
  5. 【請求項5】 請求項4に記載した現像装置において、
    上記の延出部を上記の外周側搬送部における現像剤の搬
    送方向下流側に設けたことを特徴とする現像装置。
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