JP3313933B2

JP3313933B2 - 現像装置

Info

Publication number: JP3313933B2
Application number: JP10622595A
Authority: JP
Inventors: 信隆野田; 隆正布施
Original assignee: Katsuragawa Electric Co Ltd
Current assignee: Katsuragawa Electric Co Ltd
Priority date: 1995-04-28
Filing date: 1995-04-28
Publication date: 2002-08-12
Anticipated expiration: 2017-08-12
Also published as: JPH08305153A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、画像形成を行うため、
トナー及びキャリヤからなる２成分現像剤を使用する構
成の現像装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の現像装置は、図４に示す如き構成
を有している（例えば、実開昭５８−１３５４０号公
報）。すなわち、現像装置１は、ハウジング２によって
全体を箱状に構成され、その両側板間に回転可能の２個
のスクリューロール３、４が設けられており、この２個
のスクリューロール３、４の上方には、ハウジング２の
両側板間に回転可能に軸支された１本のスリーブタイプ
の磁気ブラシローラ（図示しない）が設けられている。
この２個のスクリューロール３、４には、互いに同方向
に所定のピッチで螺旋が切ってあり、それぞれ反対方向
に回転するようになっている。ハウジング２内には現像
剤が充填されており、この現像剤は、トナー（着色粉
末）とキャリヤ（微細鉄粉）から構成され、スクリュー
ロール３、４によってトナーとキャリヤとがよく攪拌・
混合され磁気ブラシローラの方向に移動し、磁気力でロ
ーラ表面上に付着する。

【０００３】この現像剤は現像装置ハウジングの開口を
通して前記攪拌スクリューロール４の端部に対応する部
分の上方から落下補給される。攪拌スクリューロール４
はトナーカートリッジから供給される濃縮現像剤を現像
ハウジング２内で均一に混合し、かつ供給スクリューロ
ール３側に供給する働きをする。両スクリューロール
３、４間には仕切板５が介装されている。この仕切板５
を設けることによって現像剤は、攪拌スクリューロール
４によって静電像担持体であるドラム表面の回転方向に
対し実質的に直角方向に搬送されることになる。仕切板
５には、両スクリューロール３、４間の連絡通路として
スクリューロール４からスクリューロール３へ向かう通
路部分に現像剤の通路を許容する小開口６が貫設され、
一方、他端部には、現像剤の通路を許容する切欠部７が
設けられている。スクリューロール３は、右ねじ部３Ａ
と左ねじ部３Ｂとを有し、その交叉点に対応する位置に
前記切欠部７がある。また、スクリューロール４も同様
に右ねじ部４Ａと左ねじ部４Ｂとを有し、その交叉点に
対応する位置に前記小開口６が設けられている。これら
両スクリューロール３、４のねじ部のピッチは共に等し
く設けられている。

【０００４】トナーカートリッジより送給された現像剤
は、現像装置１のハウジング２の切欠部７が設けられた
付近の攪拌・搬送用のスクリューロール４上に落下し、
次いで右ねじ部４Ａに沿ってスクリューロール４の軸方
向に攪拌されつつ矢印Ａに示す方向に搬送され、仕切板
５の存在によりスクリューロール４から直接自由にスク
リューロール３に向けて現像剤が供給されることはな
い。スクリューロール３への供給は小開口６を経て行わ
れる。この小開口６付近には両ねじ４Ａ、４Ｂの交叉に
よってスクリューロール４の右ねじ部４Ａの作用により
搬送された現像剤が溜まるよう構成されており、小開口
６を通過した現像剤は、磁気ブラシローラへの供給を司
るスクリューロール４と反対方向に回転するスクリュー
ロール３に供給され、スクリューロール３の右ねじ部３
Ａにより矢印Ｂに示す方向に攪拌されつつ搬送される。
この間に磁気ブラシローラにより被現像面への現像剤付
与が行われる。現像部排出口８は、蓋等の閉鎖部材によ
って閉じられており、現像剤交換の際に閉鎖部材を外し
て排出口８を解放として、現像剤を排出できるようにな
っている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】現像装置においては、
最少限のトナーで最大の効果（鮮明な潜像）を得られる
ようにするのが良く、現像装置内に充填される現像剤の
量は、多いほどトナー交換時の経済的負担が大きくな
り、経済性の面からは現像剤の充填量は少ない方が良
い。従来の現像装置は、現像剤交換の際に排出口から現
像剤を排出できるように現像剤排出口を設けて、現像剤
がスムーズに排出できるように現像剤の循環経路を排出
口付近にまで延長し、排出口付近で循環スクリューロー
ルから供給スクリューロールへ循環させている。ところ
が、この現像剤排出口の上には循環スクリューロールは
有っても現像ローラは存在せず、この現像剤排出口上部
にある現像剤は現像には何等寄与していない。したがっ
て、現像剤排出口上部にある現像剤は、実質的に現像ロ
ーラに付着することがなく、余分な現像剤となってい
る。すなわち、従来の現像装置においては、現像剤排出
口を設けたことにより、この排出付近にも現像剤の循環
経路を延長となければならず予め充填する現像剤の充填
量が多くなる。

【０００６】本発明の目的は、現像装置内に常時一定量
のトナーを補給し、現像剤のトナー濃度を基準値以上に
安定して維持し、寿命となった現像剤を現像装置内部か
ら確実に除去し、現像装置に充填する現像剤の必要量を
少なくしようということにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】請求項１に記載の発明に
係る現像装置は、トナー及びキャリヤの２成分現像剤を
使用して現像する現像装置のケーシング内に２成分現像
剤を充填し、該ケーシングは、仕切板によって２つの収
納室に仕切り，一方の収納室の一端上部にトナーカート
リッジから供給されるトナーを収納室に供給する供給口
を設け、該一方の収納室には、現像時に回転してケーシ
ング内の現像剤を攪拌・循環する第１のスクリューと、
前記第１のスクリューの軸線上に配設し該第１のスクリ
ューの回転とは独立して回転しトナーカートリッジから
前記供給口を通して前記ケーシング内に供給されるトナ
ーを前記第１のスクリューの先端部に搬送するように回
転する第３のスクリューを収納し，他方の収納室の前記
供給口を設けた側端部の下部に収納室内の現像剤を外部
に排出する排出口を設け、該他方の収納室には、前記第
１のスクリューに連動して第１のスクリューの回転方向
とは反対方向に回転しケーシング内の現像剤を攪拌・循
環する第２のスクリューと、前記第２のスクリューの軸
線上に配設し該第２のスクリューの回転とは独立して回
転しケーシング内の現像剤を前記第２のスクリューの先
端部に搬送又は前記第２のスクリューによって該第２の
スクリューの先端部に搬送されてきた現像剤を排出口に
向って搬送する第４のスクリューを収納し，前記一方の
収納室の供給口近傍にトナーカートリッジからトナーが
供給されているか否かを検出する第１の検知手段と、一
方の収納室内の現像剤のトナー濃度を検出する第２の検
知手段とを設け，前記第２の検知手段によって収納室内
の現像剤のトナー濃度が所定値より低くなったときに前
記第３のスクリューを駆動してトナーを第１のスクリュ
ーの先端部に搬送するようにしたものである。

【０００８】請求項２に記載の発明に係る現像装置は、
第１のスクリューを、該第１のスクリューの中心を貫通
して挿着される第１の回転シャフトに固着し、モータに
よって前記第１の回転シャフトを回転駆動すると共に、
第３のスクリューを筒状に形成して該第１の回転シャフ
トに回転自在に嵌合し、適宜駆動源によって該第３のス
クリューを回転させるようにしたものである。

【０００９】請求項３に記載の発明に係る現像装置は、
第３のスクリューを回転させる駆動源を、クラッチを用
いて上記第１の回転シャフトの回転を伝達する第１の回
転伝達機構で構成したものである。

【００１０】請求項４に記載の発明に係る現像装置は、
第２のスクリューを、第１の回転シャフトの回転の伝達
を受けて回転する第２の回転シャフトに固着し、該第２
の回転シャフトの回転を伝達することによって回転させ
るようにしたものである。

【００１１】請求項５に記載の発明に係る現像装置は、
第４のスクリューを筒状に形成して第２の回転シャフト
に回転自在に嵌合し、適宜駆動源によって該第４のスク
リューを時計回り又は反時計回りに回転させるようにし
たものである。

【００１２】請求項６に記載の発明に係る現像装置は、
ケーシング内の現像剤を第２のスクリューの先端部に搬
送するときの上記第４のスクリューを回転させる駆動源
は、第１の回転伝達機構によって伝達される第１の回転
シャフトの回転力であり、第２のスクリューによって該
第２のスクリューの先端部に搬送されてきた現像剤を排
出口に向って搬送するときの第４のスクリューを回転さ
せる駆動源は、クラッチを用いて第２の回転シャフトの
回転を伝達する第２の回転伝達機構である。

【００１３】請求項７に記載の発明に係る現像装置は、
仕切板は、供給口及び排出口の形成側と反対側端部に２
つの収納室を連通する第１の連通路を形成すると共に、
第１のスクリューと第３のスクリューとが対向する先端
部近傍に２つの収納室を連通する第２の連通路を形成し
たものである。

【００１４】

【作用】請求項１に記載の発明によると、トナー及びキ
ャリヤの２成分現像剤を使用して現像する現像装置のケ
ーシング内を仕切板によって２つの収納室に仕切り、一
方の収納室にトナーを供給する供給口を設け、現像時に
回転してケーシング内の現像剤を攪拌・循環する第１の
スクリューと、この第１のスクリューの回転とは独立し
て回転し、供給されたトナーを第１のスクリューの先端
部に搬送するように回転する第３のスクリューとを収納
し、他方の収納室に現像剤を外部に排出する排出口を設
け、第１のスクリューに連動して第１のスクリューの回
転方向とは反対方向に回転しケーシング内の現像剤を攪
拌・循環する第２のスクリューと、この第２のスクリュ
ーの回転とは独立して回転しケーシング内の現像剤を第
２のスクリューの先端部に搬送又は第２のスクリューに
よって該第２のスクリューの先端部に搬送されてきた現
像剤を排出口に向って搬送する第４のスクリューを収納
し、第１の検知手段によってトナーの供給の有無を第２
の検知手段によって収納室内の現像剤のトナー濃度を検
出し、第２の検知手段によって収納室内の現像剤のトナ
ー濃度が所定値より低くなったときに第３のスクリュー
を駆動してトナーを第１のスクリューの先端部に搬送す
るようにしているため、現像装置内に常時一定量のトナ
ーを補給し、現像剤のトナー濃度を基準値以上に安定し
て維持し、寿命となった現像剤を現像装置内部から確実
に除去し、現像装置に充填する現像剤の必要量を少なく
できる。

【００１５】請求項２に記載の発明によると、第１のス
クリューを、第１のスクリューの中心を貫通して挿着さ
れる第１の回転シャフトに固着し、モータによって第１
の回転シャフトを回転駆動すると共に、第３のスクリュ
ーを筒状に形成して第１の回転シャフトに回転自在に嵌
合し、適宜駆動源によって第３のスクリューを回転させ
るようにしてあるため、必要に応じて現像剤のトナーの
供給を行うことができ、トナー濃度の調整を自由に行え
る。

【００１６】請求項３に記載の発明によると、第３のス
クリューを回転させる駆動源を、クラッチを用いて第１
の回転シャフトの回転を伝達する第１の回転伝達機構で
構成しているため、別な回転駆動源を用いることなく第
１のスクリューの回転速度に合わせて第３のスクリュー
を回転させられる。

【００１７】請求項４に記載の発明によると、第２のス
クリューを、第１の回転シャフトの回転の伝達を受けて
回転する第２の回転シャフトに固着し、第２の回転シャ
フトの回転を伝達することによって回転させるように構
成しているため、第２の回転シャフトを第１の回転シャ
フトに同期させて回転させられる。

【００１８】請求項５に記載の発明によると、第４のス
クリューを筒状に形成して第２の回転シャフトに回転自
在に嵌合し、適宜駆動源によって第４のスクリューを時
計回り又は反時計回りに回転させるようにしてあるた
め、現像時は第４のスクリューによって現像ローラ側に
現像剤を押圧することになり、現像には寄与していない
現像剤を持たせなくて済む。

【００１９】請求項６に記載の発明によると、ケーシン
グ内の現像剤を第２のスクリューの先端部に搬送すると
きの第４のスクリューを回転させる駆動源として、第１
の回転伝達機構によって伝達される第１の回転シャフト
の回転力を用い、第２のスクリューによって先端部に搬
送されてきた現像剤を排出口に向って搬送するときの第
４のスクリューを回転させる駆動源としてクラッチを用
いた第２の回転伝達機構によって第２の回転シャフトの
回転を用いているため、第１の回転シャフトを回転させ
るモータだけで各スクリューを回転させられる。

【００２０】請求項７に記載の発明によると、仕切板
に、供給口及び排出口の形成側と反対側端部に２つの収
納室を連通する第１の連通路を形成すると共に、第１の
スクリューと第３のスクリューとが対向する先端部近傍
に２つの収納室を連通する第２の連通路を形成してある
ため、スムーズに現像剤を攪拌・循環させられる。

【００２１】

【実施例】以下、本発明の実施例について説明する。図
１〜図３には、本発明に係る現像装置の一実施例が示さ
れている。図１は、本発明による現像装置が好適に使用
される画像形成装置の一例を示す側断面図である。複写
機、プリンター等の画像形成装置１０は、大別して画像
形成部１１と、転写材の搬送案内手段１２と、定着装置
１３とによって構成されている。

【００２２】周知のように画像形成部１１として、感光
ドラム１４を中心に、感光ドラム１４の表面を一様に帯
電させるコロナ帯電器１５、スキャナー等によって読み
込まれた原稿データをＬＥＤ等により投射して感光ドラ
ム１４上に潜像を形成させる光学投影装置１６、この潜
像を現像する現像装置１７、ロール紙（またはカット
紙）を装填した給紙部１８から送られる転写材に現像さ
れたトナー像を転写する転写コロナ放電器１９、感光体
ドラム１４から転写材を分離するＡＣ分離コロナ放電器
２０、転写後の感光ドラム１４の表面上に残留したトナ
ーを除去するクリーニング装置２１、感光ドラム１４の
表面の表面電位を均一に除電するためのイレーサランプ
２２とを有し、これらが順次に感光ドラム１４に作用す
るように配置されている。クリーニング装置２１の一端
には、クリーニングブレード等により回収された廃棄ト
ナーを装置外部へと案内するトナー案内筒２３が設けら
れ、案内筒２３の先端は廃棄トナー容器２４に設けた排
出口２５に接続されている。

【００２３】また、分離コロナ放電器２０の近傍と定着
装置１３との間には、分離コロナ放電器２０によって感
光ドラム１４から分離された転写材を定着装置１３に搬
送案内手段１２としての搬送ベルト２６及びガイド板２
７が配置されている。ガイド板２７の先端部には、トナ
ー像を転写材上に永久画像として定着する定着装置１３
が配置されている。現像装置１７の長手方向の一端（感
光ドラムの軸方向の側面側）にはトナー供給口２８が設
けられており、トナーカートリッジ２９の供給口３０
が、供給時にトナーを装置内に飛散させないようにガイ
ド部材３１で覆われ、且つスポンジ３２等によって口周
辺を押圧されて接続されている。

【００２４】現像装置１７の側断面図が図２に示されて
いる。図において、現像装置１７のケーシング３３は、
感光ドラム１４の表面の一部に面して開口３４を有して
おり、この開口３４から一部周面を露出して感光ドラム
１４に近接するように現像ローラ３５が設けられてい
る。現像ローラ３５は、内部に固定配置された永久磁石
３６と、永久磁石３６の外周を矢印Ｃ回転するスリーブ
３７とから構成され、スリーブ３７表面に永久磁石３６
の磁力によって現像剤を吸着させて磁気ブラシ３８を形
成する。磁気ブラシ３８は、規制板３９によって磁気ブ
ラシ３８の厚みを一定の厚みに規制して、潜像形成され
た感光ドラム１４表面に接触して現像する。現像後のス
リーブ３７表面に残留した現像剤は永久磁石３６の影響
されない場所で現像装置内の攪拌されている現像剤４０
と混合され、次に述べるスクリュー５９、６５によって
攪拌される。図３に現像装置１７のケーシング３３の内
部の構成が示されている。ケーシング３３には、仕切板
５１によって２つの収納室５２、５３が形成されてい
る。収納室５２の一端にはトナーを収納室５２内に投入
するトナー供給口５４が、収納室５３の一端にはトナー
を収納室５３から外部に排出するための現像剤排出口５
５がそれぞれ設けられている。

【００２５】また、現像装置１７のケーシング３３の内
部には、現像ローラ３５と隣接して現像剤を攪拌する少
なくとも２本のスクリュー、この例ではスクリュー５
９、６５がケーシング３３の内面に近接して設けられて
いる。図２に示すように、このスクリュー５９、６５の
一部を囲むようにケーシング３３の底部は２重の円弧を
描く段々となっている。現像ローラ３５の近傍に位置す
るスクリュー６５にはシャフト６５Ａの外周にその軸方
向に沿って螺旋状に撹拌羽根６５Ｂをほぼ等間隔で形成
して構成されている。現像ローラ３５の離れた側のスク
リュー５９はスクリュー６５と同様の撹拌羽根５９Ｂを
有している。収納室５２には、第１の回転シャフト５６
が回転自在に軸支されている。この第１の回転シャフト
５６の一端は、ケーシング３３を貫通して、ケーシング
３３に回転自在に軸支されている。このケーシング３３
から突出した第１の回転シャフト５６には、ギヤ５７が
固着されており、第１の回転シャフト５６の端部には、
モータ５８が取り付けられている。このモータ５８が回
転駆動源となって、第１の回転シャフト５６を回転させ
ている。そして、この第１の回転シャフト５６は、第１
のスクリュー５９の中心を貫通して挿着されており、第
１のスクリュー５９は第１の回転シャフト５６に固着さ
れている。

【００２６】また、第１の回転シャフト５６には、第３
のスクリュー６０が、その先端が第１のスクリュー５９
と接触しないようにして回転自在に嵌合されている。第
１の回転シャフト５６の他端には、第１のクラッチ６１
が取り付けられており、この第１のクラッチ６１に第３
のスクリュー６０が取り付けられている。この第１のク
ラッチ６１は、電磁クラッチで、電源のオン・オフによ
って断続できるようになっており、第１の回転シャフト
５６の回転力を第３のスクリュー６０に伝達するもので
ある。この第１のクラッチ６１が作動すると第３のスク
リュー６０が回転するようになっている。６２はギヤ
で、ケーシング３３の外部に突出している第３のスクリ
ュー６０に固着されており、第１のクラッチ６１が作動
することによって、第３のスクリュー６０が回転し、こ
れに伴って回転するようになっている。

【００２７】一方、収納室５３には、第２の回転シャフ
ト６３が挿着されており、この第２の回転シャフト６３
の一端は、ケーシング３３を貫通しての外側に突出して
回転自在に軸支されており、このケーシング３３の外側
に突出した第２の回転シャフト６３の一端には、ギヤ６
４が固着されている。このギヤ６４は、第１の回転シャ
フト５６に固着されているギヤ５７に噛合され、第１の
回転シャフト５６がモータ５８の駆動によって回転する
と、ギヤ５７を介して回転し、第２の回転シャフト６３
を第１の回転シャフト５６の回転方向とは反対方向に回
転させる。そして、この第２の回転シャフト６３は、第
２のスクリュー６５の中心を貫通して挿着されており、
第２のスクリュー６５は第２の回転シャフト６３に固着
されている。また、第２の回転シャフト６３には、第４
のスクリュー６６が、その先端が第２のスクリュー６５
と接触しないようにして回転自在に嵌合されている。第
２の回転シャフト６３の他端には、第２のクラッチ６７
が取り付けられており、この第２のクラッチ６７に第４
のスクリュー６６が取り付けられている。この第２のク
ラッチ６７は、電磁クラッチで、電源のオン・オフによ
って断続できるようになっており、第２の回転シャフト
６３の回転力を第４のスクリュー６６に伝達するもので
ある。６８はギヤで、ケーシング３３の外部に突出して
いる第４のスクリュー６６に固着されており、中間歯車
６９を介してギヤ６２に噛合されている。７０は、スト
ッパーで、第４のスクリュー６６を回転させない場合
に、第２の回転シャフト６３の回転によって第２の回転
シャフト６３との摩擦等によって回転しないようにする
ためのものである。

【００２８】このようにして、第１のクラッチ６１が作
動すること、第１の回転シャフト５６の回転が伝達され
て第３のスクリュー６０が回転し、第３のスクリュー６
０に固着されたギヤ６２が回転する。すると、ギヤ６２
の回転は、中間歯車６９を介してギヤ６８に伝達され、
ギヤ６８の固着されている第４のスクリュー６６を第３
のスクリュー６０の回転方向と同一の方向に回転するこ
とになる。また、第２のクラッチ６７が作動すること、
第２の回転シャフト６３の回転が伝達されて第４のスク
リュー６６が回転し、第４のスクリュー６６に固着され
たギヤ６８が回転する。すると、ギヤ６８の回転は、中
間歯車６９を介してギヤ６２に伝達され、ギヤ６２の固
着されている第３のスクリュー６０を第４のスクリュー
６６の回転方向と同一の方向に回転することになる。こ
のように第１の回転シャフト５６の回転と第２の回転シ
ャフト６３の回転が互いに反対方向の回転であることか
らも分かるように、第１のクラッチ６１が投入された場
合の第３のスクリュー６０と第４のスクリュー６６の回
転方向と、第２のクラッチ６７が投入された場合の第３
のスクリュー６０と第４のスクリュー６６の回転方向と
が正反対なる。したがって、第１のクラッチ６１と第２
のクラッチ６７が同時に入ることはない。

【００２９】仕切板５１には、トナー供給口５４及びト
ナー排出口５５が形成されている側と反対側の端部に２
つの収納室５２、５３を連通する第１の連通路７１が形
成されている。また、仕切板５１には、第１のスクリュ
ー５９と第３のスクリュー６０とが対向する先端部近傍
で、第２のスクリュー６５と第４のスクリュー６６とが
対向する先端部近傍に収納室５２と収納室５３とを連通
する第２の連通路７２が形成されている。また、現像装
置１７の側面には磁気センサ４１が設けられており、現
像剤４０の透磁率を検出するもので、検出された透磁率
によって収納室５２内の現像剤４０のトナー濃度を検出
している。また、収納室５２、５３に収納されるスクリ
ュー５９、６５は互いに現像剤の搬送方向が異なるよう
に並列して設けられており、これらスクリュー５９、６
５の間には仕切板５１が設けられている。そして、現像
剤４０は、スクリュー５９、６５の幅方向にわたって循
環し、キャリアとトナーを均一に混合させている。４２
はトナー検知センサで、スクリュー６０周辺の空間に充
填されたトナーのの有無を検知するもので、スクリュー
６０周辺から収納室５２に供給されたトナー量を検知し
てトナーカートリッジ２９内に設けた不図示の供給手段
によりスクリュー周辺の空間に充填させている。

【００３０】次に、画像形成装置１０の全体の動作を説
明する。コロナ帯電器２２によって感光ドラム１４上に
均一に帯電を行い、光学投影装置１６によって画像デー
タを感光ドラム１４上に投影して潜像を形成する。次い
で現像装置１７によって潜像を現像してトナー像を形成
する。一方、給紙部１８に装填されたロール紙としての
転写材が感光ドラム１４の回転速度に同期して感光ドラ
ム１４へと搬送される。転写材は、転写コロナ放電器１
９によって感光ドラム１４上のトナー像を転写材上に転
写され、分離コロナ放電器２０によって感光ドラム１４
から分離されて搬送ベルト２５により定着装置１３に搬
送されて永久画像として定着されて機外へ排出される。
現像後の感光ドラム１４上に残留したトナーはクリーニ
ング装置２１によって感光ドラム１４表面から除去さ
れ、次いで感光ドラム１４はイレーサランプ２２によっ
て除電され次の画像成形のために準備される。例えば、
現像剤の高さを第１のスクリュー５９、第２のスクリュ
ー６５の上部にかかる程度に充填させ、第１のスクリュ
ー５９、第２のスクリュー６５が現像装置１７内の現像
剤４０をスクリュー５９、６５の幅方向に循環させなが
ら攪拌させる。仕切板５１の２つの収納室５２、５３を
連通する第１の連通路７１と第２の連通路７２とで現像
剤４０は、収納室５２、５３内を循環する。第１のスク
リュー５９、第２のスクリュー６５は、現像が行われる
ときに駆動する。この駆動中、磁気センサ４１は、現像
材中のトナー濃度を検知している。

【００３１】画像形成に従って消費されたトナーを磁気
センサ４１が検知し、所定値よりも現像材中のトナー濃
度が低下した場合には、第１のクラッチ６１を作動し、
第１の回転シャフト５６の回転を第３のスクリュー６０
に伝達して第３のスクリュー６０を回転する。この第３
のスクリュー６０の回転によってトナー供給口５４に供
給されていたトナーカートリッジ２９内のトナーを第３
のスクリュー６０の搬送作用によって第１のスクリュー
５９の先端部に搬送する。第１のスクリュー５９の先端
部に搬送されたトナーは、第１のスクリュー５９の作用
によって第１の連通路７１に到達するまでにトナー濃度
が低下した現像剤と共に攪拌・混合し、さらに第１の連
通路７１を通った後、第２のスクリュー６５の作用によ
って第２の連通路７２に到達するまで攪拌・混合され、
さらに、トナーカートリッジ２９から供給されたトナー
を取り込み第１のスクリュー５９で攪拌・混合し、所定
のトナー濃度になるまで繰り返す。ある程度の期間使用
するとキャリヤが磨耗し、交換を必要としてくる。この
ような時期に来たときには、第２のクラッチ６７を作動
し、第２の回転シャフト６３の回転を伝達して第４のス
クリュー６６を回転し、第２の回転シャフト６３の回転
によって搬送されてきた現像剤４０引取り、現像剤排出
口５５から排出する。このときの現像剤４０の移動は、
第１のスクリュー５９→第２のスクリュー６５→第４の
スクリュー６６という流れになる。

【００３２】

【発明の効果】請求項１に記載の発明によれば、常に補
給用トナーを第３のスクリューの周辺の空間に充填させ
ているため、現像剤のトナー濃度の減少を検知した直後
に、現像剤を一定量ずつ確実に攪拌・循環するスクリュ
ーに向かって補給することができ、さらには、現像剤を
攪拌・循環させるスクリューを画像形成に寄与する現像
ローラ周辺のみに配置することができ、現像剤の充填量
を最少とすることができる。

【００３３】請求項２に記載の発明によれば、必要に応
じて現像剤のトナーの供給を行うことができ、トナー濃
度の調整を自由に行える。

【００３４】請求項３に記載の発明によれば、別な回転
駆動源を用いることなく第１のスクリューの回転速度に
合わせて第３のスクリューを回転させられる。

【００３５】請求項４に記載の発明によれば、第２の回
転シャフトを第１の回転シャフトに同期させて回転させ
られる。

【００３６】請求項５に記載の発明によれば、現像時は
第４のスクリューによって現像ローラ側に現像剤を押圧
することになり、現像には寄与していない現像剤を持た
せなくて済む。

【００３７】請求項６に記載の発明によれば、第１の回
転シャフトを回転させるモータだけで各スクリューを回
転させられる。

【００３８】請求項７に記載の発明によれば、スムーズ
に現像剤を攪拌・循環させられる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る現像装置を用いる画像形成装置の
全体構成図である。

【図２】図１に図示の現像装置の拡大断面図である。

【図３】図２に図示の現像装置のスクリュー部の平面図
である。

【図４】従来の現像装置のスクリュー部の平面図であ
る。

【符号の説明】

１０………………………………………………画像形成装
置１７………………………………………………現像装置２９………………………………………………トナーカー
トリッジ３３………………………………………………ケーシング３５………………………………………………現像ローラ４０………………………………………………現像剤５１………………………………………………仕切板５２，５３………………………………………収納室５４………………………………………………トナー供給
口５５………………………………………………現像剤排出
口５６，６３………………………………………回転シャフ
ト５８………………………………………………モータ５９，６０，６５，６６………………………スクリュー６１，６７………………………………………クラッチ

フロントページの続き (56)参考文献特開昭62−226172（ＪＰ，Ａ) 特開平４−37774（ＪＰ，Ａ) 特開平４−240872（ＪＰ，Ａ) 実開昭58−13540（ＪＰ，Ｕ) 実開平２−10551（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G03G 15/08

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】トナー及びキャリヤの２成分現像剤を使
用して現像する現像装置のケーシング内に２成分現像剤
を充填し、該ケーシングは、仕切板によって２つの収納
室に仕切り，一方の収納室の一端部にトナーカートリッ
ジから供給されるトナーを収納室に供給する供給口を設
け、該一方の収納室には、現像時に回転してケーシング
内の現像剤を攪拌・循環する第１のスクリューと、前記
第１のスクリューの軸線上に配設し該第１のスクリュー
の回転とは独立して回転しトナーカートリッジから前記
供給口を通して前記ケーシング内に供給されるトナーを
前記第１のスクリューの先端部に搬送するように回転す
る第３のスクリューを収納し，他方の収納室の前記供給
口を設けた側端部に収納室内の現像剤を外部に排出する
排出口を設け、該他方の収納室には、前記第１のスクリ
ューに連動して第１のスクリューの回転方向とは反対方
向に回転しケーシング内の現像剤を攪拌・循環する第２
のスクリューと、前記第２のスクリューの軸線上に配設
し該第２のスクリューの回転とは独立して回転しケーシ
ング内の現像剤を前記第２のスクリューの先端部に搬送
又は前記第２のスクリューによって該第２のスクリュー
の先端部に搬送されてきた現像剤を排出口に向って搬送
する第４のスクリューを収納し，前記一方の収納室の供
給口近傍にトナーカートリッジからトナーが供給されて
いるか否かを検出する第１の検知手段と、一方の収納室
内の現像剤のトナー濃度を検出する第２の検知手段とを
設け，前記第２の検知手段によって収納室内の現像剤の
トナー濃度が所定値より低くなったときに前記第３のス
クリューを駆動してトナーを第１のスクリューの先端部
に搬送するようにしたことを特徴とする現像装置。
【請求項２】上記第１のスクリューは、該第１のスク
リューの中心を貫通して挿着される第１の回転シャフト
に固着し、モータによって前記第１の回転シャフトを回
転駆動すると共に、上記第３のスクリューを筒状に形成
して該第１の回転シャフトに回転自在に嵌合し、適宜駆
動源によって該第３のスクリューを回転させるようにし
たものである請求項１記載の現像装置。
【請求項３】上記第３のスクリューを回転させる駆動
源は、クラッチを用いて上記第１の回転シャフトの回転
を伝達する第１の回転伝達機構である請求項２記載の現
像装置。
【請求項４】上記第２のスクリューは、上記第１の回
転シャフトの回転の伝達を受けて回転する第２の回転シ
ャフトに固着し、該第２の回転シャフトの回転を伝達す
ることによって回転させるようにしたものである請求項
１、２又は３記載の現像装置。
【請求項５】上記第４のスクリューを筒状に形成して
上記第２の回転シャフトに回転自在に嵌合し、適宜駆動
源によって該第４のスクリューを時計回り又は反時計回
りに回転させるようにしたものである請求項１、２、３
又は４記載の現像装置。
【請求項６】上記ケーシング内の現像剤を前記第２の
スクリューの先端部に搬送するときの上記第４のスクリ
ューを回転させる駆動源は、上記第１の回転伝達機構に
よって伝達される上記第１の回転シャフトの回転力であ
り、上記第２のスクリューによって該第２のスクリュー
の先端部に搬送されてきた現像剤を排出口に向って搬送
するときの上記第４のスクリューを回転させる駆動源
は、クラッチを用いて上記第２の回転シャフトの回転を
伝達する第２の回転伝達機構である請求項２、３、４又
は５記載の現像装置。
【請求項７】上記仕切板は、供給口及び排出口の形成
側と反対側端部に２つの収納室を連通する第１の連通路
を形成すると共に、上記第１のスクリューと上記第３の
スクリューとが対向する先端部近傍に２つの収納室を連
通する第２の連通路を形成したものである請求項１、
２、３、４、５又は６記載の現像装置。