JP3010987B2 - 現像装置 - Google Patents

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、像担持体に現像剤を送る現像スリーブの軸方向に
沿って第１搬送ローラにより現像剤を搬送させながら現
像スリーブに現像剤を供給する現像剤供給部と、現像剤
を第２搬送ローラによって混合撹拌させながら上記の現
像剤供給部と逆方向に搬送させる現像剤搬送部とが仕切
り壁によって分離され、この仕切り壁の一方の端部に現
像剤搬送部から現像剤供給部に現像剤を送り込む供給口
が開口されると共に、この仕切り壁の他方の端部に現像
剤供給部から現像剤搬送部に現像剤を戻す戻し口が開口
されて、現像剤が現像剤搬送部と現像剤供給部との間で
循環するようになっており、上記の現像剤搬送部にトナ
ーを補給するトナー補給部が設けられてなる現像装置に
関するものである。

【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ほかに、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】ここで、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の場合、像担持体
にトナーを供給して現像を行うと、現像剤中におけるト
ナーの濃度が次第に低下するため、現像剤中におけるト
ナー濃度がある程度低下すると、新たなトナーを補給す
ることが必要になった。

【０００４】そして、このように新たなトナーを補給す
るにあたっては、現像スリーブの軸方向に沿ったライン
でトナーを補給するようにした現像装置や、図１〜図３
に示すように、現像装置のハウジング１０内に仕切り壁
１６を設け、この仕切り壁１６によって、像担持体１に
現像剤２を送る現像スリーブ１１の軸方向に沿って現像
剤２を搬送させながら現像スリーブ１１に現像剤２を供
給する現像剤供給部１３と、現像剤２を混合撹拌させな
がら現像剤供給部１３と逆方向に搬送させる現像剤搬送
部１５とを分離させると共に、上記の現像剤搬送部１５
の搬送方向上流側にトナーを送り込むトナー補給部１７
を設け、このトナー補給部１７を通して新たなトナーを
供給するようにした現像装置が使用されていた。

【０００５】ここで、上記のように現像スリーブの軸方
向に沿ったラインでトナーを補給する現像装置の場合、
トナーが現像スリーブの軸方向に一律に供給されるた
め、トナーを供給した際に、現像剤中におけるトナーの
濃度にむらが生じるということはないが、装置が大型化
するという問題があり、また部分的にトナーの消費が多
い画像形成を行うと、その部分における現像剤中のトナ
ー濃度が低下し、続けて画像形成を行うと、その部分に
おける画像濃度が著しく低下するという問題があった。

【０００６】一方、図１〜図３に示す現像装置において
は、これらの図に示すように、上記の現像剤供給部１３
を水平に設け、この現像剤供給部１３内に回転軸１２ａ
の周囲に搬送羽根１２ｂと現像剤２を掻き上げる掻き上
げ部材１２ｃとが設けられた第１搬送ローラ１２を配
し、この第１搬送ローラ１２を回転させて、現像剤供給
部１３内における現像剤２を現像スリーブ１１の軸方向
に沿って搬送させながらこの現像剤２の一部を現像スリ
ーブ１１に供給させるようにする一方、上記の現像剤搬
送部１５を現像剤２の搬送方向上流側から下流側に向か
って上方に傾斜するように設け、この現像剤搬送部１５
内に回転軸１４ａの周囲にスパイラル状になった搬送羽
根１４ｂが一定の状態で設けられた第２搬送ローラ１４
を配し、この第２搬送ローラ１４を回転させて、現像剤
搬送部１５内における現像剤２を混合撹拌させながら現
像剤供給部１３と逆方向に搬送させるようにしていた。

【０００７】また、ハウジング１０内を現像剤供給部１
３と現像剤搬送部１５とに分離させる仕切り壁１６につ
いては、この仕切り壁１６の高さを高くして現像剤２が
仕切り壁１６を越えて現像剤供給部１３と現像剤搬送部
１５との間で移動しないようにする一方、この仕切り壁
１６の一端部に現像剤搬送部１５から現像剤供給部１３
に現像剤２を送り込む供給口１６ａを開口させると共
に、この仕切り壁１６の他端部に現像剤供給部１３から
現像剤搬送部１５に現像剤２を戻す戻し口１６ｂを開口
させていた。

【０００８】そして、この現像装置においては、上記の
ように現像剤搬送部１５内に設けられた第２搬送ローラ
１４の回転軸１４ａを回転させ、この回転軸１４ａの周
囲に設けられた搬送羽根１４ｂによって現像剤２を混合
撹拌させながら搬送させ、このように搬送されてきた現
像剤２を上記仕切り壁１６の一端に設けられた供給口１
６ａを通して現像剤供給部１３に送り込むようにしてい
た。

【０００９】一方、このように現像剤２が送り込まれる
現像剤供給部１３においては、この現像剤供給部１３内
に設けられた上記の第１搬送ローラ１２の回転軸１２ａ
を回転させ、この回転軸１２ａの周囲に設けられた掻き
上げ部材１２ｃによって現像剤２を掻き上げ、この現像
剤２の一部を内部にマグネットローラ１８が設けられた
現像スリーブ１１に供給し、この現像スリーブ１１によ
って現像剤２を像担持体２に導き、像担持体２にトナー
を供給して現像を行うと共に、上記の回転軸１２ａの周
囲に設けられた搬送羽根１２ｂによって現像剤２を現像
剤搬送部１５とは逆方向に搬送させ、このように搬送さ
れてきた現像剤２を上記仕切り壁１６の他端に設けられ
た戻し口１６ｂを通して現像剤搬送部１５に戻し、現像
剤２を現像剤搬送部１５と現像剤供給部１３との間で循
環させるようにしていた。

【００１０】そして、上記のように現像スリーブ１１か
ら現像剤２中におけるトナーを像担持体１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、上記のように現像剤搬送部１５の搬送
方向上流側に設けられたトナー補給部１７を通してトナ
ーを現像剤搬送部１５に導き、このトナーを戻し口１６
ｂを通して現像剤搬送部１５に戻されてきた現像剤２と
一緒にして、上記の第２搬送ローラ１４によりこのトナ
ーを現像剤２と混合撹拌させながら搬送させるようにし
ていた。

【００１１】しかし、このようにトナー補給部１７を通
して新たに補給されたトナーを現像剤搬送部１５におけ
る現像剤２と混合させると、新たにトナーが補給された
部分における現像剤２中のトナー濃度だけが高くなり、
現像剤２中におけるトナー濃度にむらが生じ、特に、多
くのトナーが消費された場合において、トナー補給部１
７から一度に多くのトナーが補給されると、新たに補給
されたトナーが上記の第２搬送ローラ１４によって現像
剤２と十分に混合撹拌されず、この現像剤２が上記の供
給口１６ａを通して現像剤供給部１３に送り込まれる迄
に上記のトナーが十分に帯電されず、トナーが帯電不良
の状態で現像剤２が現像剤供給部１３に送り込まれ、こ
のような帯電不良トナーを含む現像剤２が現像スリーブ
１１に供給されて現像に使用される結果、形成される画
像に地肌かぶりが生じたり、またこのような帯電不良ト
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。

【００１２】また、このように新たに補給されたトナー
が現像剤搬送部１５内において十分に帯電されるように
するため、上記の第２搬送ローラ１４による現像剤２の
撹拌条件を強くすることが検討されたが、第２搬送ロー
ラ１４による現像剤２の撹拌条件を強くすると、この撹
拌により現像剤２が劣化したり、第２搬送ローラ１４に
大きな負担がかかる等の新たな問題が生じた。

【００１３】

【発明が解決しようとする課題】この発明は、像担持体
に現像剤を送る現像スリーブの軸方向に沿って第１搬送
ローラにより現像剤を搬送させながら現像スリーブに現
像剤を供給する現像剤供給部と、現像剤を第２搬送ロー
ラによって混合撹拌させながら上記の現像剤供給部と逆
方向に搬送させる現像剤搬送部とが仕切り壁によって分
離され、この仕切り壁の一方の端部に現像剤搬送部から
現像剤供給部に現像剤を送り込む供給口が開口されると
共に、この仕切り壁の他方の端部に現像剤供給部から現
像剤搬送部に現像剤を戻す戻し口が開口されて、現像剤
が現像剤搬送部と現像剤供給部との間で循環するように
なっており、上記の現像剤搬送部にトナーを補給するト
ナー補給部が設けられてなる現像装置における上記のよ
うな問題を解決することを課題とするものである。

【００１４】すなわち、この発明は、上記のような現像
装置において、トナー補給部から現像剤搬送部内にトナ
ーを補給し、このように補給されたトナーを現像剤搬送
部内において現像剤と混合撹拌させながら搬送させるに
あたり、現像剤中におけるトナー濃度が部分的に高くな
って、新たに補給されたトナーに帯電不良が生じたりす
るということがなく、また新たに補給されたトナーを十
分に帯電させるにあたって現像剤が劣化するということ
もなく、新たに補給されたトナーが十分に帯電された状
態で現像剤供給部に送り込まれて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。

【００１５】

【課題を解決するための手段】この発明においては、上
記のような課題を解決するため、像担持体に現像剤を送
る現像スリーブの軸方向に沿って第１搬送ローラにより
現像剤を搬送させながら現像スリーブに現像剤を供給す
る現像剤供給部と、現像剤を第２搬送ローラによって混
合撹拌させながら上記の現像剤供給部と逆方向に搬送さ
せる現像剤搬送部とが仕切り壁によって分離され、この
仕切り壁の一方の端部に現像剤搬送部から現像剤供給部
に現像剤を送り込む供給口が開口されると共に、この仕
切り壁の他方の端部に現像剤供給部から現像剤搬送部に
現像剤を戻す戻し口が開口されて、現像剤が現像剤搬送
部と現像剤供給部との間で循環するようになっており、
上記の現像剤搬送部にトナーを補給するトナー補給部が
設けられてなる現像装置において、上記の仕切り壁の高
さと現像剤供給部に設けられた第１搬送ローラにおける
回転軸の軸心位置との高さの差をΔｈ，この第１搬送ロ
ーラの半径をｒとした場合に、現像剤供給部における現
像剤の搬送方向下流側から現像剤供給部の少なくとも１
／３の位置までにおける上記の高さの差Δｈが、｜Δｈ
｜≦０．５ｒになるようにしたのである。

【００１６】ここで、上記のように現像剤供給部におけ
る現像剤の搬送方向下流側からこの現像剤供給部の少な
くとも１／３の位置までにおいて、仕切り壁の高さと現
像剤供給部に設けられた第１搬送ローラにおける回転軸
の軸心位置との高さの差Δｈが｜Δｈ｜≦０．５ｒにな
るようにすると、現像剤供給部において第１搬送ローラ
により現像剤搬送部とは逆方向に搬送されてきた現像剤
が仕切り壁に設けられた戻し口を通して現像剤搬送部に
戻される他に、適当量の現像剤が上記の部分において仕
切り壁を越えて現像剤供給部から現像剤搬送部に導かれ
るようになる。そして、このように現像剤搬送部に導か
れた現像剤がトナー補給部からトナーが補給されてトナ
ー濃度の高くなった現像剤とこの部分において混合さ
れ、トナー濃度の高くなった現像剤におけるトナー濃度
が低下し、現像剤中におけるトナーが現像剤搬送部にお
いて十分に帯電されるようになる。

【００１７】なお、上記のように仕切り壁の高さと現像
剤供給部に設けられた第１搬送ローラにおける回転軸の
軸心位置との高さの差Δｈが｜Δｈ｜≦０．５ｒになる
ようにしたのは、仕切り壁の高さが高くて上記の高さの
差｜Δｈ｜が０．５ｒより大きくなると、仕切り壁を越
えて現像剤供給部から現像剤搬送部に導かれる現像剤の
量が少なくなり、トナーが補給されてトナー濃度の高く
なった現像剤におけるトナー濃度を適切に低下させるこ
とができなくなる一方、仕切り壁の高さが著しく低くな
って上記の高さの差｜Δｈ｜が０．５ｒより大きくなる
と、仕切り壁を越えて現像剤供給部から現像剤搬送部に
導かれる現像剤の量が多くなりすぎ、現像剤搬送部にお
ける現像剤の搬送がうまく行われなくなるためである。

【００１８】また、上記のように高さの差Δｈが｜Δｈ
｜≦０．５ｒになった部分を現像剤供給部における現像
剤の搬送方向下流側からこの現像剤供給部の少なくとも
１／３の位置まで設けるようにしたのも、適当量の現像
剤がこの部分において仕切り壁を越えて現像剤供給部か
ら現像剤搬送部に導かれるようにするためである。

【００１９】

【作用】この発明における現像装置においては、現像剤
供給部と現像剤搬送部とに設けられた第１及び第２の各
搬送ローラを回転させ、現像剤搬送部における現像剤を
第２搬送ローラにより混合撹拌させながら搬送させ、こ
のように搬送されてきた現像剤を仕切り壁の一端に設け
られた上記供給口を通して現像剤供給部に送り込む一
方、このように現像剤が送り込まれた現像剤供給部にお
いては、上記の第１搬送ローラにより現像剤を上記の現
像剤搬送部とは逆方向に搬送させると共に、この現像剤
の一部を現像スリーブに供給し、この現像スリーブによ
り現像剤を像担持体に導き、像担持体にトナーを供給し
て現像を行うようになっている。

【００２０】そして、このように現像によってトナーが
消費された現像剤を他の現像剤と一緒にして、上記のよ
うに第１搬送ローラによって現像剤搬送部とは逆方向に
搬送させ、このように搬送されてきた現像剤を仕切り壁
の他端に設けられた上記の戻し口を通して現像剤搬送部
に戻し、現像剤を現像剤搬送部と現像剤供給部との間で
循環させるようになっている。

【００２１】また、この発明における現像装置において
は、前記のように現像剤供給部における現像剤の搬送方
向下流側、すなわち戻し口側から現像剤供給部の少なく
とも１／３の位置において、仕切り壁の高さと現像剤供
給部に設けられた第１搬送ローラにおける回転軸の軸心
位置との高さの差Δｈが｜Δｈ｜≦０．５ｒになるよう
にしているため、第１搬送ローラにより現像剤搬送部と
は逆方向に搬送されてきた現像剤が上記のように仕切り
壁に設けられた戻し口を通して現像剤搬送部に戻される
他に、適当量の現像剤が上記の部分において仕切り壁を
越えて現像剤供給部から現像剤搬送部に導かれるように
なる。

【００２２】そして、上記のように像担持体にトナーを
供給して現像を行った結果、現像剤中におけるトナーの
濃度が低下した場合には、トナー補給部から新たなトナ
ーを現像剤搬送部に補給させるようにする。

【００２３】このようにトナー補給部から新たなトナー
を現像剤搬送部に補給すると、トナーが補給された現像
剤中のトナー濃度が高くなるが、上記のように仕切り壁
の高さと現像剤供給部に設けられた第１搬送ローラにお
ける回転軸の軸心位置との高さの差Δｈが｜Δｈ｜≦
０．５ｒになった部分において、現像によりトナー濃度
が低くなった適当量の現像剤が上記のように仕切り壁を
越えて現像剤供給部から現像剤搬送部に導かれ、この現
像剤が上記のトナー濃度が高くなった現像剤と混合され
て適当なトナー濃度になり、この現像剤が上記のように
第２搬送ローラによって混合撹拌されながら現像剤搬送
部を搬送されて供給口に導かれるまでに、この現像剤中
におけるトナーが十分に帯電されるようになる。

【００２４】そして、このようにトナーが十分に帯電さ
れた現像剤が供給口を通して現像剤搬送部から現像剤供
給部に送り込まれ、この現像剤が現像剤供給部において
上記のようにして現像に使用されるようになる。

【００２５】

【実施例】以下、この発明の実施例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と共に、この実施例
の現像装置と従来の現像装置の特性を比較して、この実
施例の現像装置が優れていることを明らかにし、さらに
実験例に基づいてこの発明の実施例における現像装置が
優れていることを明確にする。

【００２６】この実施例に係る現像装置においても、図
４〜図６に示すように、従来の現像装置と同様に、内部
にマグネットローラ１８が設けられた現像スリーブ１１
を像担持体１と対向するようにしてハウジング１０の開
口部分に回転可能に設けると共に、このハウジング１０
内に現像スリーブ１１の軸方向に沿って仕切り壁１６を
設け、この仕切り壁１６によってハウジング１０内を現
像スリーブ１１の軸方向に沿って現像剤２を搬送させな
がら現像スリーブ１１に現像剤２を供給する現像剤供給
部１３と、現像剤２を混合撹拌させながら現像剤供給部
１３と逆方向に現像剤２を搬送させる現像剤搬送部１５
とに分離させるようにした。

【００２７】そして、上記の現像剤供給部１３を水平に
設け、この現像剤供給部１３内に回転軸１２ａの周囲に
搬送羽根１２ｂと現像剤２を掻き上げる掻き上げ部材１
２ｃとが設けられた第１搬送ローラ１２を配し、この第
１搬送ローラ１２を回転させて、この現像剤供給部１３
内における現像剤２を現像スリーブ１１の軸方向に沿っ
て搬送させながらこの現像剤２の一部を現像スリーブ１
１に供給させるようにする一方、上記の現像剤搬送部１
５を現像剤２の搬送方向上流側から下流側に向かって上
方に傾斜するように設け、この現像剤搬送部１５内に回
転軸１４ａの周囲にスパイラル状になった搬送羽根１４
ｂが一定の状態で設けられた第２搬送ローラ１４を配
し、この第２搬送ローラ１４を回転させて、この現像剤
搬送部１５内における現像剤２を混合撹拌させながら現
像剤供給部１３と逆方向に搬送させるようにした。

【００２８】また、上記の現像剤搬送部１５における現
像剤２の搬送方向上流側にトナーを補給するトナー補給
部１７をこの現像剤搬送部１５と連続するように設け、
トナーボトル（図示せず）等から補給された新たなトナ
ーをこのトナー補給部１７を通して現像剤搬送部１５に
送り込むようにした。

【００２９】一方、上記のようにハウジング１０内を現
像剤供給部１３と現像剤搬送部１５とを分離させる仕切
り壁１６においては、その一方の端部に現像剤搬送部１
５から現像剤供給部１３に現像剤２を供給する供給口１
６ａを設けると共に、他方の端部に現像剤供給部１３か
ら現像剤搬送部１５に現像剤２を戻す戻し口１６ｂを設
けるようにした。

【００３０】ここで、この実施例の現像装置において
は、図４及び図６に示すように、現像剤供給部１３にお
ける現像剤２の搬送方向下流側、すなわち戻し口１６ｂ
側から現像剤供給部１３の中央部分までにおける上記仕
切り壁１６の高さを低くし、このように低くなった部分
における仕切り壁１６の高さを、現像剤供給部１３に設
けられた第１搬送ローラ１２における回転軸１２ａの軸
心位置との高さと略同じにして、仕切り壁１６の高さと
第１搬送ローラ１２における回転軸１２ａの軸心位置と
の高さの差Δｈを０にした。

【００３１】そして、この実施例における現像装置にお
いて、像担持体１に形成された静電潜像にトナーを供給
して現像を行うにあたっては、現像剤供給部１３と現像
剤搬送部１５とに設けられた第１及び第２の各搬送ロー
ラ１２，１４をそれぞれ回転軸１２ａ，１４ａを介して
回転させ、各搬送ローラ１２，１４に設けられた搬送羽
根１２ｂ，１４ｂによって現像剤２を現像剤搬送部１５
と現像剤供給部１３とで逆方向に搬送させるようにし
た。

【００３２】そして、上記のように回転する第２搬送ロ
ーラ１４によって現像剤２を現像剤搬送部１５において
搬送し、この現像剤２を仕切り壁１６の一方の端部に設
けられた供給口１６ａを通して現像剤供給部１３に送り
込む一方、このように現像剤２が送り込まれる現像剤供
給部１３においては、上記のように回転する第１搬送ロ
ーラ１２によって現像剤２を上記の現像剤搬送部１５と
は逆方向に搬送させると共に、この第１搬送ローラ１２
に設けられた掻き上げ部材１２ｃによって現像剤２を掻
き上げ、この現像剤２の一部を内部にマグネットローラ
１８が設けられた現像スリーブ１１に供給し、この現像
スリーブ１１によって現像剤２を像担持体２に導き、現
像剤２中におけるトナーを像担持体２に供給して現像を
行うようにした。

【００３３】また、このようにして像担持体２にトナー
を供給した後は、この現像剤２を現像剤供給部１３内に
おける他の現像剤２と一緒にして上記のように現像剤搬
送部１５とは逆方向に搬送させ、この現像剤２の一部を
上記のように仕切り壁１６の高さが低くなった部分にお
いて、この仕切り壁１６を越えて現像剤搬送部１５に送
り込むと共に、上記のように搬送されてきた現像剤２を
仕切り壁１６の他端に設けられた戻し口１６ｂを通して
現像剤搬送部１５に戻し、現像剤２を現像剤搬送部１５
と現像剤供給部１３との間で循環させるようにした。

【００３４】そして、上記のように現像剤２中における
トナーを像担持体１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、現像
剤搬送部１５の搬送方向上流側に設けられたトナー補給
部１７を通してトナーを現像剤搬送部１５に供給し、こ
のトナーを戻し口１６ｂを通して現像剤搬送部１５に戻
されてきた現像剤２と一緒にして上記の第２搬送ローラ
１４により混合撹拌させながら搬送させるようにした。

【００３５】このようにトナー補給部１７から新たなト
ナーを現像剤搬送部１５に補給すると、トナーが補給さ
れた現像剤２中のトナー濃度が高くなるが、この実施例
の現像装置においては、上記のように仕切り壁１６の高
さが低くなった部分において、現像によりトナー濃度が
低くなった適当量の現像剤２がこの仕切り壁１６を越え
て現像剤供給部１３から現像剤搬送部１５に導かれ、こ
の現像剤２が上記のトナー濃度が高くなった現像剤２と
混合されて適当なトナー濃度になり、この現像剤２が第
２搬送ローラ１４によって混合撹拌されながら仕切り壁
１６の一端に設けられた供給口１６ａに導かれるまで
に、この現像剤２中におけるトナーが十分に帯電される
ようになった。

【００３６】そして、このようにトナーが十分に帯電さ
れた現像剤２が供給口１６ａを通して現像剤搬送部１５
から現像剤供給部１２に送り込まれ、この現像剤２が現
像剤供給部１２において上記のようにして現像に使用さ
れるようになった。

【００３７】この結果、この実施例の現像装置を使用し
て２０万枚の画像形成を行った場合においても、形成さ
れた画像に地肌かぶりが発生したり、トナーが飛散して
チャージむらが生じたり、形成された画像に濃度むらが
生じたりするということがなく、良好な画像が安定して
得られた。

【００３８】次に、この実施例の現像装置と図１〜図３
に示した従来の現像装置とを用い、それぞれ５００ｇの
現像剤に対してトナー補給部１７から１０ｇのトナーを
現像剤搬送部１５に一度に補給し、現像剤搬送部１５に
おける現像剤の搬送方向上流部と中央部と下流部の３箇
所で、それぞれ現像剤中におけるトナー濃度の変化を測
定し、この実施例の現像装置を用いた場合における結果
を図７に、従来の現像装置を用いた場合における結果を
図８に示した。なお、これらの図においては、上流部に
おけるトナー濃度の変化を実線で、中央部におけるトナ
ー濃度の変化を破線で、下流部におけるトナー濃度の変
化を一点鎖線で示した。

【００３９】この結果から明らかなように、この実施例
の現像装置においては、トナーを現像剤搬送部１５に一
度に補給した場合においても、部分的にトナー濃度が異
常に高くなるということがなく、現像剤搬送部１５にお
ける現像剤２の搬送方向上流部，中央部，下流部のいず
れにおいても素速く現像剤中におけるトナー濃度が一定
化した。これに対して、従来の現像装置においては、ト
ナーが補給された部分における現像剤２中のトナー濃度
が異常に高くなり、またこのようにトナー濃度が高くな
った現像剤２が送られて現像剤搬送部１５と現像剤供給
部１３との間で複数回循環するまで現像剤２中における
トナー濃度が一定化せず、トナー濃度が一定化するまで
に長い時間がかかった。

【００４０】また、この実施例の現像装置においては、
上記のように現像剤中におけるトナー濃度が素速く一定
化するため、補給されたトナーが現像剤搬送部１５内に
おいて上記の第２搬送ローラ１４により現像剤２と十分
に混合撹拌されて十分に帯電されるようになり、このよ
うに補給されたトナーが十分に帯電された状態で、現像
剤２が供給口１６ａを通して現像剤搬送部１５から現像
剤供給部１２に送り込まれて現像に使用され、上記のよ
うに良好な画像が安定して得られた。これに対して、従
来の現像装置においては、上記のようにトナーが補給さ
れた現像剤２におけるトナー濃度が著しく高くなるた
め、補給されたトナーが現像剤２と十分に混合撹拌され
ず、補給されたトナーが適切に帯電されていない状態
で、現像剤２が供給口１６ａを通して現像剤搬送部１５
から現像剤供給部１２に送り込まれて現像に使用され、
形成された画像に地肌かぶりが発生したり、トナーが飛
散してチャージむらが生じたり、形成された画像に濃度
むらが生じたりした。

【００４１】次に、上記の現像装置において、仕切り壁
１６の高さと第１搬送ローラ１２における回転軸１２ａ
の軸心位置との高さの差Δｈの影響を調べるために、仕
切り壁１６において低くなった部分における高さを変更
させて、図７に示すように、低くなったの部分における
仕切り壁１６の高さと第１搬送ローラ１２における回転
軸１２ａの軸心位置との高さの差Δｈを変化させ、この
高さの差Δｈと第１搬送ローラ１２の半径ｒとの比Δｈ
／ｒを−１〜１．５の範囲で変化させるようにした。そ
して、前記のように５００ｇの現像剤に対してトナー補
給部１７から１０ｇのトナーを現像剤搬送部１５に一度
に補給し、現像剤２中におけるトナーの濃度が一定化す
るまでの時間を測定し、その結果を図１０に示した。な
お、上記Δｈ／ｒの値については、仕切り壁１６の低く
なった部分における高さが、第１搬送ローラ１２におけ
る回転軸１２ａの軸心位置より低い場合を−で、第１搬
送ローラ１２における回転軸１２ａの軸心位置より高い
場合を＋で表した。

【００４２】この結果、上記Δｈ／ｒの値が±０．５の
範囲、すなわち｜Δｈ｜≦０．５ｒの条件下では、現像
剤２中におけるトナーの濃度が素速く一定化したが、Δ
ｈ／ｒの値が＋０．５を越えると、仕切り壁１６を越え
て現像剤供給部１２から現像剤搬送部１５に送り込まれ
る現像剤２の量が少なくなり、現像剤２中におけるトナ
ー濃度が一定化するまでに時間がかかり、またΔｈ／ｒ
の値が−０．５を越えると、仕切り壁１６を越えて現像
剤供給部１２から現像剤搬送部１５に送り込まれる現像
剤２の量が多くなりすぎて、第２搬送ローラ１４による
現像剤２の搬送及び現像剤２とトナーとの混合撹拌がう
まく行われなくなり、この場合にも現像剤２中における
トナー濃度が一定化するまでに時間がかかった。このた
め、上記の高さの差Δｈを｜Δｈ｜≦０．５ｒにするこ
とが好ましかった。

【００４３】また、前記の現像装置のように第１搬送ロ
ーラ１２における回転軸１２ａの軸心位置と略同じ高さ
になるように仕切り壁１６の高さを低くした場合におい
て、このように仕切り壁１６の高さを低くした部分を現
像剤供給部１２における現像剤２の搬送方向下流側から
どの範囲で設けることが好ましいかを調べるため、仕切
り壁１６において高さが低くなった部分の長さを変更さ
せて、図１１に示すように、現像剤供給部１２における
現像剤２の搬送方向下流側の端部からこの仕切り壁１６
において高さが低くなった部分における長さＷ₁ と、現
像剤供給部１２の全長Ｗ₀ との比（Ｗ₁ ／Ｗ₀ ）を変化
させるようにした。そして、前記のように５００ｇの現
像剤に対して上記のトナー補給部１７から１０ｇのトナ
ーを現像剤搬送部１５に一度に補給し、現像剤２中にお
けるトナーの濃度が一定化するまでの時間を測定し、そ
の結果を図１２に示した。

【００４４】この結果、現像剤供給部１２における現像
剤２の搬送方向下流側の端部からこの仕切り壁１６にお
いて高さが低くなった部分における長さＷ₁ と、現像剤
供給部１２の全長Ｗ₀ との比比（Ｗ₁ ／Ｗ₀ ）が１／３
以上であれば、現像剤２中におけるトナーの濃度が素速
く一定化する一方、この比（Ｗ₁ ／Ｗ₀ ）が１／３より
少ないと、仕切り壁１６を越えて現像剤供給部１２から
現像剤搬送部１５に送り込まれる現像剤２の量が少なく
なって、現像剤２中におけるトナーの濃度が一定化する
のに時間がかかった。このため、現像剤供給部１２にお
ける現像剤２の搬送方向下流側から現像剤供給部１２の
少なくとも１／３の位置までの部分における仕切り壁１
６の高さを低くすることが好ましかった。

【００４５】

【発明の効果】以上詳述したように、この発明に係る現
像装置においては、現像剤供給部における現像剤の搬送
方向下流側から現像剤供給部の少なくとも１／３の位置
において、現像剤搬送部と現像剤供給部とを分離させる
仕切り壁の高さを低くし、現像剤供給部に設けられた第
１搬送ローラの半径をｒとした場合に、上記のように低
くなった部分における仕切り壁の高さと上記第１搬送ロ
ーラにおける回転軸の軸心位置との高さの差Δｈが｜Δ
ｈ｜≦０．５ｒになるようにしたため、第１搬送ローラ
により現像剤供給部において現像剤搬送部とは逆方向に
搬送される現像剤の一部がこのように低くなった仕切り
壁の部分を越えて現像剤供給部から現像剤搬送部に導か
れるようになった。

【００４６】このため、この発明に係る現像装置におい
て、現像剤を現像剤搬送部と現像剤供給部との間で循環
させながら搬送させ、現像剤供給部において現像剤を現
像スリーブに供給して現像を行い、現像剤中におけるト
ナーの濃度が低下した場合において、トナー補給部から
現像剤搬送部にトナーを補給すると、このようにトナー
が補給された部分における現像剤中のトナー濃度が高く
なるが、上記のように仕切り壁の高さが低くなった部分
において、現像によりトナー濃度が低くなった適当量の
現像剤がこの仕切り壁の部分を越えて現像剤供給部から
現像剤搬送部に導かれ、この現像剤がトナー濃度が高く
なった現像剤と混合されて適当なトナー濃度になり、こ
の現像剤が第２搬送ローラによって混合撹拌されながら
現像剤搬送部を搬送されて仕切り壁の一端に設けられた
供給口に導かれるまでに、この現像剤中におけるトナー
が十分に帯電されるようになった。

【００４７】この結果、この発明に係る現像装置におい
ては、上記のようにトナー補給部からトナーを補給した
場合に、従来の現像装置のように現像剤中におけるトナ
ーの濃度が部分的に高くなったり、新たに補給されたト
ナーが十分に帯電されずに現像に用いられるということ
がなく、また新たに補給されたトナーを十分に帯電させ
るために現像剤が劣化するということもなく、新たに補
給されたトナーが現像剤と十分に混合撹拌されて十分に
帯電された状態で現像に用いられ、形成された画像に地
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てチャージむらが生じたり、また形
成された画像に濃度むらが生じ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なった。

【図面の簡単な説明】

【図１】従来の現像装置の内部を側面側から見た状態を
示した概略断面図である。

【図２】従来の現像装置の内部を上面側から見た状態を
示した概略断面図である。

【図３】従来の現像装置において、その内部に設けられ
た仕切り壁の状態を示した概略説明図である。

【図４】この発明の一実施例における現像装置の内部を
側面側から見た状態を示した概略断面図である。

【図５】この発明の一実施例における現像装置の内部を
上面側から見た状態を示した概略断面図である。

【図６】この発明の一実施例における現像装置におい
て、その内部に設けられた仕切り壁の状態を示した概略
説明図である。

【図７】この発明の一実施例の現像装置において、トナ
ー補給部から現像剤搬送部に新たなトナーを送り込み、
現像剤搬送部内における現像剤中のトナー濃度の経時変
化を調べた結果を示した図である。

【図８】従来の現像装置において、トナー補給部から現
像剤搬送部に新たなトナーを送り込み、現像剤搬送部内
における現像剤中のトナー濃度の経時変化を調べた結果
を示した図である。

【図９】現像装置の内部に設けられた仕切り壁におい
て、その低くなった部分における仕切り壁の高さを変更
させる状態を示した概略断面図である。

【図１０】現像装置の内部に設けられた仕切り壁の低く
なった部分における高さを変化させて、トナー補給部か
ら現像剤搬送部に新たなトナーを送り込んだ場合におい
て、現像剤搬送部内における現像剤中のトナー濃度が一
定化するまでの時間を測定した結果を示した図である。

【図１１】現像装置の内部に設けられた仕切り壁におい
て、その低くなった部分における長さを変更させる状態
を示した概略断面図である。

【図１２】現像装置の内部に設けられた仕切り壁の低く
なった部分における長さを変化させて、トナー補給部か
ら現像剤搬送部に新たなトナーを送り込んだ場合におい
て、現像剤搬送部内における現像剤中のトナー濃度が一
定化するまでの時間を測定した結果を示した図である。

【符号の説明】

１ 像担持体 ２ 現像剤 １１ 現像スリーブ １２ 第１搬送ローラ １３ 現像剤供給部 １４ 第２搬送ローラ １５ 現像剤搬送部 １６ 仕切り壁 １６ａ 供給口 １６ｂ 戻し口 １７ トナー補給部 Δｈ 低くなった部分における仕切り壁の高さと第１搬
送ローラにおける回転軸の軸心位置との高さの差 ｒ 第１搬送ローラの半径

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G03G 15/08

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 像担持体に現像剤を送る現像スリーブの
   軸方向に沿って第１搬送ローラにより現像剤を搬送させ
   ながら現像スリーブに現像剤を供給する現像剤供給部
   と、現像剤を第２搬送ローラによって混合撹拌させなが
   ら上記の現像剤供給部と逆方向に搬送させる現像剤搬送
   部とが仕切り壁によって分離され、この仕切り壁の一方
   の端部に現像剤搬送部から現像剤供給部に現像剤を送り
   込む供給口が開口されると共に、この仕切り壁の他方の
   端部に現像剤供給部から現像剤搬送部に現像剤を戻す戻
   し口が開口されて、現像剤が現像剤搬送部と現像剤供給
   部との間で循環するようになっており、上記の現像剤搬
   送部にトナーを補給するトナー補給部が設けられてなる
   現像装置において、上記の仕切り壁の高さと現像剤供給
   部に設けられた第１搬送ローラにおける回転軸の軸心位
   置との高さの差をΔｈ，この第１搬送ローラの半径をｒ
   とした場合に、現像剤供給部における現像剤の搬送方向
   下流側から現像剤供給部の少なくとも１／３の位置まで
   における上記の高さの差Δｈが、｜Δｈ｜≦０．５ｒに
   なるようにしたことを特徴とする現像装置。