JP2649664B2

JP2649664B2 - 現像装置

Info

Publication number: JP2649664B2
Application number: JP61223220A
Authority: JP
Inventors: 健斉藤; 高垣　　博光
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 1986-09-20
Filing date: 1986-09-20
Publication date: 1997-09-03
Anticipated expiration: 2012-09-03
Also published as: JPS6378180A

Description

【発明の詳細な説明】技術分野本発明は、潜像担持体に対向して位置する現像剤搬送
部材によって、現像剤室内の二成分系現像剤を、該現像
剤搬送部材と潜像担持体の対向した現像領域へ搬送し、
この現像剤を用いて潜像担持体に形成された静電潜像を
可視像化すると共に、現像領域を通過した、現像剤搬送
部材上のキャリアを含む現像剤を現像剤搬送部材から剥
離する現像装置にして、前記現像剤室に外部からのトナ
ーを導く補給管と、該補給管に内設されて該補給管内の
現像剤を搬送する現像剤送り込み部材とを有し、該補給
管の現像剤室内部分に形成された現像剤取入口から、現
像剤室内のキャリアを含む現像剤を補給管内に取り入
れ、これを補給管内のトナーに混合してその流動性を高
め、現像剤室外から送られたトナーと補給管内に取り入
れた現像剤とを補給管に形成された出口から現像剤室へ
排出してトナーを補給する現像装置に関する。

従来技術複写機又はプリンタ等の画像形成装置に採用される上
記形式の現像装置は従来より公知である。トナーとキャ
リアを有する二成分系現像剤を用いるこの種の現像装置
においては、トナーが順次潜像担持体に移行して消費さ
れるので、必要に応じて現像剤室内にトナーを補給する
必要がある。このため上述の補給管が設けられ、この補
給管を通して現像剤室外のトナーを現像剤室内に補給す
る。

その際、トナーはキャリアに比べて流動性に劣るの
で、トナーだけを補給管を通して送り込むと、その搬送
が阻害される恐れがある。このため、補給管の現像剤室
内部分に現像剤取入口を設け、現像剤室内のキャリアを
含む現像剤を現像剤取入口を通して補給管内に導き入
れ、これと現像剤室外から送られたトナーとを混ぜ合
せ、その流動性を高めて搬送し、これらを補給管の出口
から排出させることが望ましい。

ところが、補給管に現像剤取入口を設けただけである
こと、ここから現像剤を取り入れる効率が悪く、充分な
量の現像剤を補給管内に導入させることができず、補給
管内の現像剤の流動性を所望するところまで充分に高め
ることが困難である。

目的本発明の目的は、簡単な構成によって、補給管内への
現像剤の取入量を増大し、補給管内のトナーの流動性を
従来よりも高めることの可能な冒頭に記載した形式の現
像装置を提供することにある。

構成本発明は、上記目的を達成するため、冒頭に記載した
形式の現像装置において、現像剤送り込み部材が内設さ
れた前記補給管の現像剤取入口を、現像剤が剥離される
現像剤搬送部材部分に対向させて配置した構成を提案す
る。

実施例以下、複数の現像器を有する回転型の現像装置に本発
明を適用した実施例を図面に従って説明する。

第１図において、１は複写機本体２に支持された現像
装置の現像ユニットを示す。現像ユニット１には少なく
とも１つの、図の例では３つの現像器3,3R,3Bが一体に
組込まれており、各現像器3,3R,3Bの現像剤室4,4R,4Bは
アルミニウム等の非磁性体から成るケーシング部材５の
３つの仕切壁6,6R,6Bと、その長手方向の両端に固着さ
れた２つの端壁によって区画されている。

各現像剤室4,4R,4Bには互いに色の異なる現像剤9,9R,
9B（例えば、黒色、赤色、青色の現像剤）が収容されて
いる。各現像剤室に、シアン、イエロー及びマゼンタト
ナーを含む現像剤をそれぞれ収容して、フルカラー画像
を形成するように構成することもでき、また各現像器に
同色の現像剤を収容しておくことも可能である。各現像
剤室4,4R,4Bに収容された現像剤9,9R,9Bはキャリアとト
ナーを有する二成分系現像剤であり、本例ではその少な
くとも一部が磁性体より成る磁性現像剤であるとする。
第１乃至第３の各現像器3,3R,3Bは現像ユニット１の中
心軸線Ｏを中心として放射状に配置されてはいるが、そ
の構造は全て実質的に同一である。

現像ユニット１は中心軸線Ｏのまわりを回転自在に支
持され、各現像器に設けられた次に説明する現像ローラ
10,10R,10Bが所定の現像位置に回動してそれぞれ現像動
作を行う。第１図は第１の現像器３の現像ローラ10が現
像位置を占めた状態を示している。

第１図において、第１の現像器３に設けられた現像剤
搬送部材、図の例では上述の現像ローラ10が２つの仕切
壁6,6Rにより形成された開口から一部を露出し、複写機
本体２に回転自在に支持された線像担持体、この例では
感光体ドラム11に対して所定の現像位置を占めている。
現像ローラ10は感光体ドラム11に対して所定の微少間隙
をあけて平行に位置する。感光体ドラムに代え、感光体
ベルトから成る潜像担持体を用いてもよいし、画像形成
装置の型式によっては、静電体ベルト又は誘電体ドラム
から成る潜像担持体が用いられる。

現像剤室４の内部には、多数の羽根15を有する羽根車
16が配置され、この羽根車16は第１図における反時計方
向に回転駆動され、これにより現像剤室４内の現像剤、
即ちトナーとキャリアが撹拌されつつ現像ローラ10に供
給される。トナーとキャリアの撹拌によってトナーが所
定の極性に摩擦帯電される。

現像ローラ10の内部には、第１図にS,Nを付して示し
たようにＳ極とＮ極から成る磁極を有する磁石21が現像
ユニット１のケーシング部材５に固定配置されている。
これにより、現像ローラ10が第１図の反時計方向に回転
駆動されると、現像ローラ10に供給された磁性現像剤９
は磁石21の磁石により現像ローラ10の表面に担持されて
反時計方向に搬送される。搬送される現像剤はケーシン
グ部材５に固定されたドクターブレード22によって掻き
取り作用を受け、このドクターブレード22を通過した所
定量の現像剤が層厚を規制されて感光体ドラム11へ向け
て送られる。

一方、感光体ドラム11は第１図における時計方向に回
転駆動され、その表面には図ししていない帯電・露光手
段によって、同じく図示していない原稿の画像に対応し
た静電潜像が形成されている。この静電潜像が感光体ド
ラム11と現像ローラ10が対向した現像領域Ｄに達する
と、同じくこの現像領域Ｄに搬送された現像剤中の帯電
トナーが静電潜像に静電的に移行し、静電潜像が可視像
化される。この可視像は図示していない転写紙に、同じ
く図示していない転写器によって転写され、転写された
可視像は定着装置（図示せず）により定着される。現像
領域Ｄを通過した現像剤は再び現像剤室４の内部へと戻
される。

現像ローラ10に内設された磁石21の着磁状態は、その
現像ローラ10の回転方向にみて現像領域Ｄの下流側に相
当する磁石部分Ｔにおいて、２つの同極（図の例ではＳ
極）が隣接している。このため、現像領域Ｄを通過して
この同極の磁石部分Ｔに運ばれた現像剤は、これらの同
極の磁極による反発作用によって現像ローラ10の表面か
ら剥離される。これは、現像剤が現像領域Ｄを通ると
き、そのトナーが感光体ドラム11の静電潜像に移行し、
トナーの量が減少しているため、これを一旦現像ローラ
10から離して、現像剤室４内の他の現像剤に混ぜ合せる
ためである。

上述のように、図示した現像装置は、感光体ドラム11
として構成された潜像担持体に対向して位置する現像ロ
ーラ10より成る現像剤搬送部材によって、現像剤室４内
の二成分系現像剤９を、現像ローラ10より成る現像剤搬
送部材と感光体ドラム11より成る潜像担持体の対向した
現像領域Ｄへ搬送し、この現像剤９を用いて、感光体ド
ラム11より成る潜像担持体に形成された静電潜像を可視
像化すると共に、現像領域Ｄを通過した、現像ローラ10
より成る現像剤搬送部材上のキャリアを含む現像剤を、
その現像剤搬送部材から剥離するように構成されてい
る。

ところで、前述した現像動作が行われると、その動作
の進行に伴って、現像剤中のトナーが順次消費される。
このため、現像剤室４の現像剤にトナーを補給する必要
がある。この目的で、現像剤室４内には第２図にも示す
ように、現像ローラ10と平行に延び、非磁性体から構成
された補給管122が配置されている。この補給管122は現
像剤室外にまで延び、その現像剤室外に設けられた図示
していないトナー供給装置のトナータンクに接続されて
いる。補給管122には、らせん状のスクリューを備えた
送り込みスクリュー軸217から成る現像剤送り込み部材
が回転自在に内設され、この送り込みスクリュー軸217
が回転駆動されることによって、トナータンクから補給
管122に送り込まれたトナーが、現像剤室４へ向けて搬
送され、補給管122の下部領域に適当な間隔をあけて穿
設された出口124から現像剤室内に排出される。送り込
みスクリュー軸217以外の現像剤送り込み部材、例えば
コイルばね状に巻回されたワイヤ等を用いることもでき
る。

上述のように補給トナーは補給管122を通して現像剤
室４に送り込まれるが、その際トナーはキャリアに比べ
その流動性が悪い。したがって送り込みスクリュー軸21
7の回転により補給管122内をトナーだけが流れたとする
とその搬送性が低下する。

そこで、図示した現像装置は、補給管122の現像剤室
内部分に適当なピッチは配列された多数の現像剤取入口
123を穿設し、ここから現像剤室４内の現像剤９を補給
管内に導入し、送り込みスクリュー軸217の回転によっ
て、取り入れた現像剤とトナータンクから補給されたト
ナーを混合撹拌するように構成されている。取り入れら
れた現像剤中にはキャリアが存在するので、補給管122
内で撹拌された補給トナーを含む現像剤はその流動性を
高められ、よって補給管122内を円滑に搬送され、出口1
24から管外に排出される。

上述のように、図示した現像装置は、現像剤室４に外
部からのトナーを導く補給管122と、その補給管122に内
設されて該補給管内の現像剤を搬送する現像剤送り込み
部材の一例である送り込みスクリュー軸217とを有し、
補給管122の現像剤室内部分に形成された現像剤取入口1
23から、現像剤室４内のキャリアを含む現像剤を補給管
122内に取り入れ、これを補給管122内のトナーに混合し
てその流動性を高め、現像剤室４外から送られたトナー
と補給管122内に取り入れた現像剤とを補給管122に形成
された出口124から現像剤室４へ排出してトナーを補給
するように構成されている。

ところが、先にも説明したように、単に補給管を現像
剤室に設けただけであるとすると、その現像剤取入口か
ら導入できる現像剤の量が限られ、これによって補給管
内のキャリアの量が不足して現像剤の流動性を充分に高
めることができなくなる恐れがある。

そこで、本例の現像装置においては、第１図及び第２
図に示すように、送り込みスクリュー軸217として構成
された現像剤送り込み部材が内設された補給管122の現
像剤取入口123を、現像ローラ10より成る現像剤搬送部
材上の現像剤が前述のように剥離される現像剤搬送部材
部分（図の例では現像ローラ10の下部）に対向させて配
置してある。

この構成により、現像ローラ10から反発されて剥離さ
れた現像剤が取入口123を通して積極的に補給管122内に
取り入れられ、補給管122内には多量の現像剤が導入さ
れる。このため補給管内の現像剤の流動性が効果的に高
められる。

また現像ローラ10から剥離された現像剤は現像領域Ｄ
を通過した直後のトナー成分の少ない、即ちキャリアの
混合割合の高い低トナー濃度の現像剤であるため、これ
を補給管122内に取り入れることにより、補給管内のキ
ャリア成分の割合を高めることができ、補給管内の現像
剤の流動性をより一層効果的に高めることができる。し
かも、現像ローラ10から剥離されたトナー濃度の低い現
像剤、すなわちキャリアの混合割合の多い現像剤に、補
給管内のトナーが混合されるので、そのトナーを効率よ
く現像剤中に供給してこれらを撹拌できる。

補給管122の出口234から流出した現像剤は、羽根車16
によって撹拌され、その周囲に散らされる。この散らし
効果を高めるため、羽根車16の羽根外周にらせん状にワ
イヤ（図示せず）を巻回固定し、現像剤を第１図の紙面
に対して垂直な方向に送るようにすることもできる。

上述のように互いに隣接する磁極を同極にすることに
よって、現像ローラ上の現像剤を剥離する剥離手段を構
成する代りに、それ自体公知の如く、現像ローラ10上の
現像剤を掻き取るセパレータにより剥離手段を構成した
ときも、その剥離位置に対向して、補給管122の現像剤
取入口123を配置すれば同じ効果が得られる。

また、補給管122に内設された送り込みスクリュー軸2
17の一部又はその全体を磁性体により構成し、この磁性
体部分の少なくとも一部を磁石21の磁力の及ぶ範囲に配
置すると、この送り込みスクリュー軸217が磁化される
ので、その磁力で現像剤を送り込みスクリュー軸217に
積極的に引き付けることができ、補給管122への現像剤
の取入れ量をより一層増大させることができる。これに
よっても、補給管122内の現像剤の流動性を一層高める
ことが可能である。

第１図及び第２図に示した上記構成は、他の現像器3
R,3Bにおいても全く同様に採用でき、よってその重複し
た説明は省略する。

本発明は回転型の現像装置に限らず、１つの現像器を
有する現像装置や、複写機以外の、例えばプリンタ等の
画像形成装置における現像装置にも広く適用できる。ま
た、現像剤搬送部材が現像ローラ以外の部材、例えば搬
送ベルトから成るとき、あるいは現像剤搬送部材は回転
せず、これに内設された磁石が回転し、又はその両者が
回転する形式の現像装置、非磁性現像剤を用いる形式の
現像装置等にも適用可能である。

効果本発明によれば、現像剤室に外部からトナーを導く補
給管に、その現像剤取入口からキャリアを含む現像剤を
取り入れ、これを補給管内のトナーに混合するので、そ
の流動性を高めることができるだけでなく、補給管の現
像剤取入口を、現像剤が剥離される現像剤搬送部材部分
に対向させて配置したので、その現像剤取入口を通し
て、補給管内に多量の現像剤を積極的に取り入れること
ができ、補給管内の現像剤の流動性を効果的に高めるこ
とができる。しかも、現像剤搬送部材から剥離された現
像剤は、現像領域を通過した直後のものであるから、そ
のキャリアの混合割合が高く、かかる現像剤を補給管内
に取り入れるので、補給管内の現像剤の流動性をより一
層効果的に高めることができる。このようにして、補給
管を通して送られる補給トナーの搬送が阻害される不具
合を確実に阻止することができる。また、キャリアの混
合割合の多い現像剤を補給管内に取り入れ、これを補給
管内のトナーと混合するので、そのトナーを効率よく現
像剤中に供給し、これを撹拌することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明一実施例の現像装置を示す断面図、第２
図は第１図のＷ−Ｗ線断面図である。 4,4R,4B……現像剤室、9,9R,9B……現像剤 122……補給管、123……現像剤取入口 124……出口、Ｄ……現像領域

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】潜像担持体に対向して位置する現像剤搬送
部材によって、現像剤室内の二成分系現像剤を、該現像
剤搬送部材と潜像担持体の対向した現像領域へ搬送し、
この現像剤を用いて潜像担持体に形成された静電潜像を
可視像化すると共に、現像領域を通過した、現像剤搬送
部材上のキャリアを含む現像剤を現像剤搬送部材から剥
離する現像装置にして、前記現像剤室に外部からのトナ
ーを導く補給管と、該補給管に内設されて該補給管内の
現像剤を搬送する現像剤送り込み部材とを有し、該補給
管の現像剤室内部分に形成された現像剤取入口から、現
像剤室内のキャリアを含む現像剤を補給管内に取り入
れ、これを補給管内のトナーに混合してその流動性を高
め、現像剤室外から送られたトナーと補給管内に取り入
れた現像剤とを補給管に形成された出口から現像剤室へ
排出してトナーを補給する現像装置において、現像剤送り込み部材が内設された前記補給管の現像剤取
入口を、現像剤が剥離される現像剤搬送部材部分に対向
させて配置したことを特徴とする現像装置。