JP2881449B2 - 現像装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は現像装置、特に、電子写真複写機等の静電
記録装置に使用される現像装置に関するものである。

〔発明の背景〕

従来、この種の現像装置には現像装置本体の現像幅方
向の一端側に設けたトナー供給用のホッパーから供給さ
れたトナー或は現像剤撹拌器によって掻き揚げられた現
像剤を受け、これを少量ずつ落下させながら他端側に向
けて搬送する第一搬送手段と、トナー或は現像剤が一方
向に偏ることを避けるために第一搬送手段から落下した
トナー或は現像剤を逆方向に搬送する第二搬送手段とが
設けられ、分布量が均一化するようにしている。（特開
昭62−55680号および特開昭58−163968号各公報）この
分布量の均一化は第一搬送手段を構成するスパイラルス
クリューのスピード（搬送量）と、第二搬送手段を構成
するスパイラルスクリューのスピード（搬送量）のバラ
ンスを保つことが重要であり、第一、第二搬送手段のそ
れぞれのスピードは機械毎に決定される最適値に調整さ
れている。

しかしながら、機械毎に決定される第一、第二搬送手
段のスピードは一の機械で最適であっても、他の機械に
はそのまま当て嵌らない場合があり、ユニット化または
部品の共通化が困難であった。また、現像剤の量やその
流動性によってもそれぞれの最適値が変わるので、その
都度新規に検討する必要があった。

〔発明の目的〕

この発明は上記の点に鑑み、第一、第二搬送手段のス
ピードのバランスや現像剤の量やその流動性等に左右さ
れることなく、現像剤の偏り現象をなくすことのできる
現像装置を提供することを目的としている。

〔発明の構成〕

この目的を達成するために、この発明は、像担持体に
近接対向させて現像剤担持体を設け像担持体上の静電潜
像に現像剤を付着させて可視像化する現像装置におい
て、現像装置本体内の現像剤を撹拌して前記現像剤担持
体へ供給するとともに、現像剤の一部を現像剤供給側に
送り込む主撹拌手段と、該主撹拌手段からの現像剤供給
側に送られた循環現像剤と新しく供給される補給現像剤
とを混合して前記現像剤担持体の軸方向に搬送して更に
前記主撹拌手段へ還元する循環搬送手段とを有し、前記
主撹拌手段から前記循環現像剤を循環搬送手段へ投入す
る現像剤投入間隙を前記現像剤担持体の軸方向に沿って
異なるように構成したものである。

また、前記循環搬送手段が、前記現像剤担持体の軸の
一方向に搬送する第一搬送手段と、該第一搬送手段の下
方に配置するとともに、該第一搬送手段とは逆方向に現
像剤を搬送する第二搬送手段とから構成したものであ
る。

更に、前記循環搬送手段が、前記主撹拌手段との間
で、前記主撹拌手段から戻される現像剤を投入する現像
剤投入間隙を設け、この現像剤を軸方向に搬送するスパ
イラルスクリューを縦貫して受け皿部材内に構成され、
該スパイラルスクリューで搬送される現像剤上流側の現
像剤投入間隙を狭く、下流側の現像剤投入間隙を広くし
た構成にし、その上、前記循環搬送手段が補給現像剤の
搬送・混合を兼ねるように構成したものである。

〔実施例〕

次に、この発明を添付図面に示す実施例に基づいて説
明する。なお、以下の説明中、現像剤という場合は二成
分系の現像剤であるトナーとそのキャリアとの混合物を
指し、単にトナーという場合と区別している。

第１図において、１は感光体ドラム（像担持体）、２
は現像装置本体（ケーシング以下本体という）である。
該本体２内には固定マグネット３を内蔵した回転式現像
スリーブ（現像剤担持体）４、該現像スリーブ４に付着
する現像剤Ｄの厚さを規制する穂立規制板（ブレード）
５、現像剤Ｄの主撹拌手段６、補給トナー或は本体２内
の現像剤Ｄを現像幅方向の一端側から他端側へ向けて一
方向に搬送する第一搬送手段７と、該第一搬送手段７と
は逆方向に搬送する第二搬送手段８とを備えている。

前記現像スリーブ４は感光体ドラム１に近接して配さ
れ、現像剤Ｄを感光体ドラム１上に静電的に吸着させ、
その静電潜像をトナー像として現像する作用をなすもの
である。

前記主撹拌手段６はその回転軸61に対し斜めに固定さ
れた複数の楕円撹拌板62によって現像剤と補給されたト
ナーとを撹拌混合しつつ、かつその軸方向へ混合物をな
らす機能を有しているもので、これらの撹拌板62間には
前記回転軸61に沿って平板部材63が設けられている。こ
の平板部材63は現像剤を充分に撹拌するとともに現像剤
担持体である現像スリーブ４側へ供給し、かつ、主撹拌
手段６の回転方向に現像剤の一部を掻き揚げ、前記第一
搬送手段７に投入する機能を有する。

第３図はこの現像装置の要部斜視図、第４図は該現像
装置の略示的断面図である。

前記第一搬送手段７は受け皿部材71と、該受け皿部材
71内に縦通した搬送スクリュー72と、前記主撹拌手段６
と搬送スクリュー72との中間に設けられ現像剤Ｄの循環
搬入量を規制する飛び込み規制板10とから成る。

上記搬送スクリュー72は、第２図、第３図、第４図に
図示のように金属シャフトの周囲に少なくとも１枚の金
属薄板をコイル状に巻き付けて固着して一体に形成した
金属製スパイラルスクリューである。該搬送スクリュー
72は、スクリューピッチが短く、リード傾斜角が急であ
るから、該スクリュー曲面による軸方向の現像剤搬送力
は大きい。

前記受け皿部材71の底部には搬送方向に向かって孔径
を少しずつ大きくした複数個の現像剤落下孔71Aが列設
され、搬送中に一様な量で現像剤Ｄを落下させることが
できるようになっている。この搬送方向の最下流にある
落下孔71Bは、搬送スクリュー72によって現像装置本体
の一方の壁面に現像剤Ｄが押し込められること（パッキ
ング）のないよう、オーバーフロー分の現像剤落下のた
めに大きめに形成されている。

また、前記受け皿部材71には、主撹拌手段６により掻
き揚げられた現像剤Ｄを搬送スクリュー72の上方から投
入するための仕切り壁部71Cが形成され、前記飛び込み
規制板10と共に現像剤投入間隙73を形成している。

上記現像剤投入間隙73の間隙幅は、第３図、第４図に
示すように、搬送スクリュー72による現像剤搬送上流側
（図面左側）を狭く（11）、同下流側（図面右側）を広
く（12）なるよう、すなわち、搬送スクリュー72および
現像スリーブ（現像剤担持体）４の軸方向に従って異な
る勾配形状に設定してある。

前記搬送スクリュー72の現像剤搬送上流側には、補充
新規トナーＴの搬入口およびリサイクル現像剤の搬入口
が設けてある。

前記第一搬送手段７の受け皿部材71の下方で現像装置
本体２の凹部で囲まれた室には、第二搬送手段８の搬送
スクリュー81が設けてある。該搬送スクリュー81は樹脂
で形成され、スクリューピッチは粗く、リード傾斜角も
少ないから、軸方向のトナー搬送力は少なく、軸直角方
向の現像剤搬送力が大きいことを特徴としている。

また、上記現像装置本体２の斜上方には、現像装置本
体２内に補給新規トナーＴを補給するトナー補給装置が
接続して設けてある。

上記トナー補給装置は、前記現像装置本体２に接続し
てトナー補給容器11を収容する蓋体12と、スパイラルス
クリューを有するトナー補給ローラ13、補給新規トナー
Ｔを収容するホッパ14と、振動板15、仕切り板16とから
構成されている。

次に、この発明による現像装置の動作について説明す
る。

トナー補給装置のホッパー14内に収容されている補給
新規トナーＴは、図示しないトナー濃度制御手段により
一定量ずつ適時トナー補給ローラ13の駆動回転によりホ
ッパー14底部の補給開口から仕切り板16の開口16Aを通
して第一搬送手段７の搬送スクリュー72の搬送上流側に
補給されて、搬送スクリュー72により循環現像剤と混合
される。

上記搬送スクリュー72には、上記補給新規トナーＴ
と、前記主撹拌手段６により現像装置本体２内で撹拌さ
れて跳ね上げられて飛び込み規制板10により形成された
現像剤投入間隙73を通過して落下する循環現像剤Ｄであ
る前記リサイクル現像剤とが合流し、搬送スクリュー72
の全長にな亘って混合されて、受け皿部材71内に沿って
矢印のように搬送下流側へ搬送されていく。

上記搬送スクリュー72による現像剤搬送混合過程で、
受け皿部材71の下流側付近に設けた各落下孔71A,71Bに
より現像剤Ｄは、下方に落下する。しかし、該搬送スク
リュー72に主撹拌手段６から循環搬送される現像剤Ｄの
量は、勾配間隙を有する現像剤投入間隙73により規制さ
れて搬入され、搬送スクリュー72の下流側から多量搬入
されるようになっている。従って、第一搬送手段７の現
像剤担持体の軸方向は、上記投入間隙73から搬入される
現像剤Ｄの循環量と、落下孔71Bから排出される現像量
とがほぼ同量となるように設定されている。なお、落下
孔71Bは上記現像剤入出量および補給新規トナーＴやリ
サイクル現像剤が受け皿部材71の下流側でオーバーフロ
ーしないよう、かつ下流側で現像剤が押し込まれないよ
うに下方に脱出落下させる役割をなす。

上記受け皿部材71の落下孔71A,71Bから落下した混合
現像剤は、下側の第二搬送手段８の搬送スクリュー81上
に散布される。該搬送スクリュー81の時計方向回転によ
り、上記混合現像剤は図示手前側（搬送スクリュー81の
搬送下流側）に搬送されながら、装置本体２底部の仕切
り壁2Aを乗り越えて主撹拌手段６の方向に搬出され、該
主撹拌手段の撹拌板62、平板部材63の回転により撹拌さ
れて均一化され、現像スリーブ４内の固定マグネット３
に吸着されて回動し、穂立規制板（ブレード）５を経
て、感光体ドラム１に近接する現像域へ送られる。

なお、上記実施例はこの発明の技術的思想に基づいて
種々に変形が可能である。例えば第一、第二搬送手段を
スパイラルスクリュー以外の適当な送り機構を採用する
ことは可能であり、第一搬送手段の受け皿部材はこれと
同一の作用をなす他の構造のものに代えることも可能で
ある。

また、上記実施例は現像剤として二成分系現像剤を用
いる装置を例に説明しているが、一成分系の現像装置に
応用してもよい。

〔発明の効果〕

以上のように、この発明の現像装置は、主撹拌手段か
ら循環搬送手段へ投入する現像剤を、現像剤担持体の軸
方向に従って、現像剤投入開口間隙を異なるように形成
した飛び込み規制板により規制することにより、上記循
環搬送手段である第一搬送手段から第二搬送手段を経て
主撹拌手段へ還元する現像剤量を補給新規トナーやリサ
イクルトナーの量に左右されることなく、現像剤担持体
の軸方向に亘って均一にバランスさせ、現像剤の偏り現
像をなくすことができる。従って、現像域においてムラ
のない現像を行うことのできる現像装置が実施できると
いう優れた効果を奏するものである。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明による現像装置の正面断面図、 第２図は該現像装置の平面断面図、第３図は該現像装置
の現像剤循環搬送部の斜視図、第４図は現像剤の投入と
循環搬送の関係を示す現像装置の略示的断面図である。 １……像担持体（感光体ドラム） ２……現像装置本体（ケーシング） ４……現像スリーブ（現像剤担持体） ６……主撹拌手段、７……第一搬送手段 ８……第二搬送手段 10……飛び込み規制板、11……トナー補給容器 13……トナー補給ローラ、14……ホッパー 16……仕切り板、16A,16B……開口 71……受け皿部材、71A……現像剤落下孔 71B……落下孔、71C……仕切り壁部 72……搬送スクリュー、73……現像剤投入間隙 81……搬送スクリュー、Ｄ……現像剤 Ｔ……補給新規トナー

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) G03G 15/08

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】像担持体に近接対向させて現像剤担持体を
   設け像担持体上の静電潜像に現像剤を付着させて可視像
   化する現像装置において、 現像装置本体内の現像剤を撹拌して前記現像剤担持体へ
   供給するとともに、現像剤の一部を現像剤供給側に送り
   込む主撹拌手段と、 該主撹拌手段からの現像剤供給側に送られた循環現像剤
   と新しく供給される補給現像剤とを混合して前記現像剤
   担持体の軸方向に搬送して更に前記主撹拌手段へ還元す
   る循環搬送手段とを有し、 前記主撹拌手段から前記循環現像剤を循環搬送手段へ投
   入する現像剤投入間隙を前記現像剤担持体の軸方向に沿
   って異なるように形成したことを特徴とする現像装置。
2. 【請求項２】前記循環搬送手段が、前記現像剤担持体の
   軸の一方向に搬送する第一搬送手段と、該第一搬送手段
   の下方に配置するとともに、該第一搬送手段とは逆方向
   に現像剤を搬送する第二搬送手段とから構成されたこと
   を特徴とする請求項１に記載の現像装置。
3. 【請求項３】前記循環搬送手段の第一搬送手段が、前記
   主撹拌手段との間で、前記主撹拌手段から戻される現像
   剤を投入する現像剤投入間隙を設け、この現像剤を軸方
   向に搬送するスパイラルスクリューを縦貫して受け皿部
   材内に構成され、該スパイラルスクリューで搬送される
   現像剤上流側の現像剤投入間隙を狭く、下流側の現像剤
   投入間隙を広くしたことを特徴とする請求項２に記載の
   現像装置。
4. 【請求項４】前記循環搬送手段の第一搬送手段が補給現
   像剤の搬送・混合を兼ねるものである請求項２又は３に
   記載の現像装置。