JP3524810B2 - トナー補給装置を備えた現像装置 - Google Patents

トナー補給装置を備えた現像装置

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JP3524810B2
JP3524810B2 JP10871399A JP10871399A JP3524810B2 JP 3524810 B2 JP3524810 B2 JP 3524810B2 JP 10871399 A JP10871399 A JP 10871399A JP 10871399 A JP10871399 A JP 10871399A JP 3524810 B2 JP3524810 B2 JP 3524810B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、レーザプリンタ、
複写機、ファクシミリ等の画像形成装置に備えられる現
像装置において、特に現像装置を構成する現像槽へと可
視像化するためのトナーを必要に応じて補給する技術に
関する。
【0002】
【従来の技術】電子写真方式を利用するレーザプリン
タ、複写機、ファクリミリ等における画像形成装置は、
記録用のシート上に所望の画像を形成するために画像形
成部を備えている。この画像形成部は、例えば像担持体
である感光体表面を特定の極性に均一帯電した後、光学
的な画像を照射することで、画像に応じた静電潜像を形
成し、この静電潜像を可視像化するために現像装置等を
設けて構成されている。現像装置は、現像剤を収容し、
感光体と対向する現像位置へと現像剤を供給する現像ロ
ーラ等を備えた現像槽から構成されている。また、現像
槽内のトナーが消費されるため、現像槽へと必要に応じ
て現像剤であるトナーを、現像槽に隣接してトナー補給
するトナー補給装置を備えて現像装置が構成される。
【0003】上記現像装置は、特に現像槽に現像剤を補
給するトナー補給槽を上部に設けている場合、現像装置
の高さ方向が嵩み、よって画像形成装置内に無駄なスペ
ース部分が生じて画像形成装置全体が大きくなる。その
ため、現像槽に対してトナー補給槽を隣接するように横
方向に配置することで、現像装置の高さ方向の嵩みをな
くし、よって現像装置の薄型化と同時に、画像形成装置
内に生じる無駄なスペースをなくし、画像形成装置全体
の小型化を可能にしている。
【0004】その現像装置の一例としては特開昭63−
213877号公報に開示されている通りである。この
現像装置は、トナー補給槽を横に配置し、トナー補給槽
内にトナーを搬送し撹拌する搬送部材を設け、該搬送部
材にてトナーを現像槽へと補給を行うトナー補給部へと
送り込む(供給する)ようにしている。
【0005】また、特開平10−123815号公報に
は、上述した公報記載の現像装置に対してトナー補給装
置を構成をより簡略化した現像装置が提案されている。
この現像装置を図11に示すように、この現像装置60
は現像槽61を備え、該現像槽61内には収容する現像
剤を撹拌する撹拌ローラ62と、現像剤を感光体と対向
する現像位置へと送り込むための現像ローラ63とを備
えている。また、現像槽61に隣接して横に位置するト
ナー補給槽64が設けられている。トナー補給槽64に
は、補給用のトナー69を収容し、その収容トナー69
を撹拌し搬送する撹拌部材65が設けられている。
【0006】現像槽61とトナー補給槽64との間には
トナー補給口66が設けられており、該補給口66には
トナーを現像槽61内にトナーを補給するためのスポン
ジ等からなるトナー補給ローラ67が設けられている。
上記撹拌部材65は、トナー補給時に図に示すように矢
印方向に回転駆動され、トナーを補給ローラ67へと送
り込むと同時に、トナー補給槽64に収容されているト
ナーを撹拌する。
【0007】撹拌部材65は、回転駆動される撹拌羽根
(両側に設けられた一対の板)の一端に、シート状の可
撓性部材からなる搬送シート68を設けて構成される。
従って、撹拌部材65が回転されると、搬送シート68
にてトナー補給槽64の底に溜まった(収容された)ト
ナー69を汲み上げと同時に撹拌し、搬送シート68上
に載せて、補給ローラ67へと送り込む。この時、搬送
シート68の可撓性による弾性力による元の状態へと復
帰しようとす作用力を利用して、シート上のトナー69
を補給ローラ67へと供給している。
【0008】このような現像装置においては、トナー補
給槽64を横に配置し、そのトナー補給槽64に撹拌部
材65等を設けることで、トナー補給槽64内のトナー
69を残すことなく、十分にトナー補給ローラ67へと
送り込むことができる。そのため、横方向にトナー収容
容量を大きくしても、現像装置全体が縦方向に嵩高にな
らずにすむ。
【0009】この図11に示すような現像装置において
は、トナー補給槽64を現像槽61に隣接させて横に配
置されているため、縦方向に嵩が増すことはない。しか
し、トナー補給槽64内のトナー収容容量を増す場合に
は、どうしても収容容積を大きくした時に上下方向に高
くすると、高さ方向の嵩が増す。
【0010】そこで、トナー補給槽64において、トナ
ー収容容積を横方向にのみ増大するように、大きくすれ
ばよが、図11に示す撹拌部材65では十分なトナー
の撹拌および搬送を行えない。つまり、上下方向におい
て搬送シート68にて十分にトナーの搬送を行える長さ
に設定していても、左右、つまり横方向におけるトナー
の撹拌性および搬送性を十分に行えなくなり、トナー補
給槽64内にトナーが残留し、この残留したトナーの停
滞によりトナーの無駄が生じる。また、滞留するトナー
は撹拌されないためトナー補給槽64の上記滞留した領
域で、トナーが凝集し、これが何らかの影響、例えば振
動等にて、撹拌できる領域へと入り込んだ場合、凝集し
たトナーが補給ローラ67へと送り込まれる。これが、
現像槽61内に補給されると、現像不良等を引き起こす
要因を作り出す。
【0011】そのため、特開平10−123815号公
報記載の装置においては、撹拌部材65の回転軸65a
の位置を現像槽63側に片寄らせ、また搬送シート68
が水平状態に位置した時に、その先端が図11において
トナー補給槽64の右側壁(後壁)にも十分に達する長
さにすることで、トナーの補給量及び停滞するトナーを
無くし、トナー補給を安定するようにしている。なお、
図11において符号71は、現像ローラ63に付着され
る現像剤を決められた量に規制する規制部材、72は現
像槽61内の現像剤のトナー濃度を検出する濃度検知セ
ンサである。
【0012】ここで、図11に示す構成のトナー補給装
置によれば、トナー補給槽64内のトナー69を汲み上
上部から補給部を構成する補給ローラ67へと送り
込むようにしている。これに対して、特開平6−236
110号公報や、特開平7−271163号公報には、
トナー補給槽内のトナーを汲み上げ下方向から送り込
むものもるが、このような方式のトナーの送り込みの
場合、撹拌部材の回転軸を補給部より上部に位置させる
必要があるため、どうしても嵩高になる傾向にある。
【0013】
【発明が解決しようとする課題】ここで、図11に示す
構造の現像装置、特にトナー補給を行うトナー補給槽6
4に回転可能に設けられている撹拌部材65は、その回
転軸65aに対して中心になるように構成されている。
つまり、回転軸65aの中心から、それぞれの撹拌部材
65の両端部までの距離が同一になるように撹拌部材6
5が設けられており、その一方の端部に搬送シート68
が取付け固定されている。
【0014】そのため、図11に示すように撹拌部材6
5が垂直状態に位置した時に、水平状態になる搬送シー
ト68は、トナー補給槽64の上部開閉蓋70に接近す
る。つまり開閉蓋70と搬送シート68との距離が非常
に小さくなる。そのため、図に示す方向に撹拌部材65
が回転されると、上記開閉蓋70と搬送シート68の中
途が接することで、搬送シート68の先端部に組み上げ
たトナーがこぼれ落ち、十分なトナーを補給ローラ67
の位置へと送り込めなくなる。また、搬送シート68の
変形が大きくなりすぎて、保持シート上に保持したトナ
ーのこぼれ落ちが多くなる。
【0015】また、図に示すように搬送シート68の先
トナーを十分に汲み上げるべく、多少屈曲68a
(角度θで)されている。これによりトナーの補給ロー
ラ67への十分なる補給を確保するようにしている。し
かし、このように構成しても、先に説明したように撹拌
部材65が回転され、搬送シート68の先端でなく、中
間部分等が先に上部開閉蓋70に当接したり、搬送シー
ト68の変形が大きくなすぎて、シート先端の屈曲部
68aで汲み上げたトナーのこぼれ落ちが多くなるもの
と思われる。
【0016】さらに、撹拌部材65の回転にて、搬送シ
ート68トナーを汲み上げ、開閉蓋(天板)70に接
触しながらトナー補給を行う時に、接触によって大きく
湾曲し変形される。この時、大きく湾曲され撓む場合、
その撓みが回転軸方向(長手方向)に沿って均一になら
なければ、補給ローラ67へのトナーの補給量が一定せ
ず、ばらつく。つまり、補給ローラ67の回転軸方向に
沿って、搬送シート68の撓みが不揃いになれば、軸方
向におけるトナーの補給量が一定せず、部分的な補給不
足等が発生する。そのため、補給ローラ67にて現像槽
61側へと補給されるトナーが、回転軸方向において大
きくばらつき、そのばらつきよるトナー濃度によって
画像ムラ等が生じる。
【0017】本発明は、上述した問題点に鑑み、トナー
補給槽でのトナーの補給部分への送り込みを十分に行う
ことができ、その送り込み、つまり搬送性を良好にして
なるトナー補給装置を備えた現像装置を提供することを
目的とする。
【0018】これにより、本発明は、トナーの部分的な
補給をなくして、現像濃度の部分的な変化を解消し、全
体、特に軸方向全体でほぼ均一な濃度による現像を可能
にする。
【0019】また、本発明は、トナー補給部へのトナー
の十分なる補給を行うために、その構造をより簡単にす
ることで本発明の目的を達成できる現像装置を提供する
ものである。
【0020】
【課題を解決するための手段】本発明の上述の目的を達
成するための請求項1記載のトナー補給装置を備えた現
像装置は、現像槽にトナーを必要に応じて補給するため
のトナー補給槽を備え、該トナー補給槽に収容されるト
ナーを上記現像槽へと補給する補給部を有してなるトナ
ー補給装置を備えた現像装置において、上記トナー補給
槽には収容されたトナーを撹拌する回転可能な回転体が
設けられ、該回転体に、収容されたトナーを汲み上げ上
記補給部へと送り込むための可撓性部材からなる搬送シ
ートを、その一端が上記回転体の回転軸近くになるよう
設け、上記トナー補給槽の上記搬送シートが接触する
天板は、上記搬送シートの先端が当接しながら補給部へ
とトナーを送り込む時に、該搬送シートの変形が急激に
元の形状に戻ることなく徐々に戻るように補給部へと向
かって傾斜、又は湾曲形状に形成され、該傾斜又は湾曲
部は、上記搬送シートが最大の変形状態から元の形状に
戻ろうとする時点に対応して形成されていることを特徴
とする。
【0021】このように構成することでトナー補給槽内
に収容されたトナーは回転体の回転に合わせて搬送シー
トにて補給部へと送り込まれる(搬送される)。この
時、搬送シートはトナー補給槽を構成する上部の天板
に、その先端が当接することで変形し、大きく湾曲しな
トナーを保持して補給部へと搬送する。そして、搬
送シートが回転体の回転軸に近付くような位置に取付け
られているため、天板との距離を確保でき、天板にて大
きく湾曲されるのを抑制され、その上部に保持したトナ
ーが部分的にこぼれ落ちて搬送性が部分的に悪くなるの
を防止できる。そのため、トナー補給槽内のトナーを補
給部へと送り込むための搬送性が、良好になり、とくに
回転軸方向にほぼ均一に搬送することが可能となる。そ
の結果、現像装置を構成する現像槽へと補給されるトナ
ー量が、軸方向においてほぼ均一になり、部分的な現像
濃度による変化等が生じることなく良好なる現像濃度を
維持できる。また、天板に接して変形する搬送シート
は、保持したトナーを補給部へと送り込む時に、元の形
状に復帰する時の反動によりトナーを大きく飛ばして搬
送性を悪くすることなく、部分的な搬送不良が生じるの
を抑制でき、より安定した搬送を可能にできる。つま
り、天板が補給部へと傾斜又は湾曲することで、搬送シ
ートが元に戻る時の大きな反発力を抑制でき、搬送シー
トに保持されたトナーを補給部へと良好に送り込むこと
が可能となる。
【0022】また、上述した目的を達成するための請求
項2記載のトナー補給装置を備えた現像装置は、上記
板に搬送シート先端が引っ掛かり撓みを均一にする、
部又は凸部、あるいは粗面部を、1つ又は複数、あるい
はそれらの組み合わせにより設けたことを特徴とする。
【0023】このような構成によれば、搬送シートが回
転体の回転により回転されると、収容されたトナーを汲
み上げる。そして、天板に接触することで、湾曲し撓
む。この撓み状態が大きくなれば、回転軸方向に沿って
均一に撓むことなく、部分的に不揃いに撓む傾向が強く
なる。この時、搬送シートの先端が凹部又は凸部、ある
いは粗面部に引っ掛かると、部分的に不揃いの状態が均
一になるように矯正される。これにより、撓む状態が均
一になれば、搬送シートにて汲み上げ保持したトナーの
補給部への補給が、軸方向に均一に補給でき、トナー補
給された後の現像装置によるトナー濃度の均一分布を可
能にでき、現像したトナー濃度を均一にすることができ
る。ここで、複数の凹部又は凸部、あるいは粗面部、さ
らにそれらの組み合わせにより、搬送シートの撓み状態
を均一化の矯正がより確実、かつ効果的に行える。
【0024】また、請求項3記載の発明によれば、少な
くとも上記天板に搬送シート先端が引っ掛かり撓みを均
一にする粗面部が備えられ、上記粗面部が、上記粗面部
単独か、上記天板に搬送シート先端が引っ掛かる凹部又
は凸部のいずれかとの組み合わせで備えられており、上
記トナー補給槽を構成する天板に設けられる粗面部は、
軸方向に複数間欠的に設けられることを特徴としてい
【0025】
【0026】さらに、請求項記載の発明によれば、上
記天板の傾斜又は湾曲の角度θ1を15度以下に設定し
ている。この場合、上記角度θ1が15度を越えるよう
な場合には、搬送シートの変形が大きくなることが考え
られ、その時点で保持されたトナーが部分的にこぼれ落
ち、補給部への搬送性が部分的に不均一になる。しか
し、上記角度θ1を15度以下にすることで、トナーの
保持を良好に行え、安定したトナーの搬送性を維持でき
る。
【0027】また、請求項記載の発明によれば、上記
搬送シートの先端部分はトナー補給槽の天板に平行にな
った状態で上記トナー補給槽の後壁に近接する長さに設
けられており、その先端部分を角度θで折り曲げ、トナ
ー保持部を形成したことを特徴とする。このような構成
としておくことで、トナー補給槽のトナー収容トナー
を搬送シートで十分に撹拌することが可能になると同時
に、収容トナーのほぼ全てを補給部へと搬送することが
可能となる。しかも、回転体を現像槽側に片寄る、つま
りその回転軸を現像槽側に片寄るように設けることで、
トナー補給槽を横方向に大きく形成しても、収容される
トナーの搬送を良好に、かつその撹拌性を良好に維持で
きる。かつ、搬送シート先端が角度θで折り曲げられて
いるため、トナーの保持状態をさらに確保でき、安定し
た搬送を可能にできる。
【0028】また、請求項記載の発明によれば、上記
トナー補給槽を構成する天板に設けられる凹部又は凸
部、あるいは粗面部は、その個数を複数個とし上流側に
対し下流側の凹部又は凸部、あるいは粗面部での引っ掛
かりを大きくなるように形成したことを特徴とする。こ
のような構成によれば、搬送シートの撓みが均一状態に
矯正され、最終的に大きな凹部又は凸部、あるいは粗面
部に引っ掛かった後、補給部にトナー補給する時に、シ
ート上に保持されたトナーが補給部へと十分な撓みを形
成し、これによる湾曲の弾性作用によりトナーを飛ばす
ことができ、安定した補給と共に、その補給量を多くす
ることが可能となる。
【0029】また、請求項記載の発明によれば、上記
トナー補給槽を構成する天板に設けられる凹部又は凸
部、あるいは粗面部は、補給部側近くに設けられている
ことを特徴とする。このように、トナー補給を行うため
に、補給部近くで湾曲される搬送シートの撓み状態を均
一に矯正できるため、そのトナー補給状態を安定に、か
つ軸方向全域で均一補給できるようになる。
【0030】
【0031】さらにまた、請求項記載の発明によれ
ば、上記トナー補給槽を構成する天板に設けられる粗面
部は、その平均粗さ(Ra)を5〜500μmとし、そ
の最大粗さ(Rmax)を15〜1500μmの範囲に
設定したことを特徴とする。このような粗さにしておく
ことで、搬送シートの引っ掛かりがより確実になり、ま
た急激な静止でなく、スムーズな規制がなされ、搬送シ
ートにて汲み上げられたトナーがこぼれ落ちるのを抑制
でき、より安定したトナーの送り込みを行うことが可能
となる。
【0032】
【発明の実施の形態】本発明の実施の一形態について以
下に図面を参照して詳細に説明する。そこで、図1は本
発明によるトナー補給装置を備えた現像装置の第1の実
施形態を説明するための断面図であり、図2は本発明の
第1の実施形態による現像装置におけるトナー補給装置
のトナー補給状態を示すもので、特に(a)は本発明に
よるものを、(b)は図11の従来によるトナー補給状
態を示すものである。また、図3は現像槽へのトナー補
給を行った時の現像装置による現像濃度を示すもので、
(a)が本発明による現像濃度の特性を、(b)は図1
1に示す現像装置による現像濃度を示す特性図である。
そして、図4は図1に示す本発明のトナー補給装置を含
めて構成される現像装置を備えた画像形成装置の一例と
して複写機の内部構造を示す断面図である。
【0033】まず、本発明の現像装置による実施形態を
説明する前に、図4に示す画像形成装置について説明す
る。本発明のトナー補給装置を備える現像装置は、複写
機にのみ適用できるものでなく、電子写真方式を利用し
てなるプリンタやファクシミリ等の現像装置にそのまま
適用できることは勿論である。
【0034】図4に示すように複写機は、中央部に矢印
方向に回転される感光体1、感光体表面を均一に帯電さ
せる帯電器2、光学系3を介して原稿台4上に載置され
た原稿の画像を露光した後に形成された静電潜像を現像
する現像装置5、後に説明するシート給送装置より送り
込まれたシートに感光体上に形成されたトナー画像を転
写するための転写器6、及び転写後に残留するトナーを
除去するクリーニング装置7等からなる画像形成部が設
けられている。
【0035】上記感光体1に原稿の画像を露光するため
の光学系3は、原稿台4の下部に配置され原稿を光照射
する露光ランプ31、原稿からの反射光を適宜反射する
ミラー32、33及び34からなる走査装置と、原稿か
らの反射光を感光体1表面に結像させるレンズ35及
び、最終的に原稿からの反射光をレンズを介して感光体
1へと導く固定された反射ミラー36、37及び38か
ら構成されている。従って、走査装置であるミラー32
及び露光ランプ31からなる第1の走査装置を原稿台4
に沿って一定速度で移動させ、またミラー33及び34
からなる第2の走査装置を上記第1の走査装置の速度に
対して1/2の速度で同一方向に走行させることで、原
稿の画像を感光体1の回転に合わせて順次スリット露光
でき、感光体1表面に原稿の画像を結像できる。
【0036】このような構成の光学系3でなく、結像レ
ンズ35を介して光電変換素子からなる読取素子、例え
ばCCD等に結像されデジタル的に画像を読取り、この
読取った画像データにて導体レーザを選択的に駆動制御
することで、画像データに応じたレーザ光による光像を
感光体1表面に照射するようなものもある。これは、デ
ジタル複写機であり、図4に示す構造のものはアナログ
複写機として、両者は区別されている。
【0037】上記光学系3による原稿画像(光像)の露
光を行うことで、帯電器2にて均一に帯電された感光体
1表面には、原稿画像に応じた静電潜像が形成される。
この静電潜像は、次の現像装置5にて現像され、着色剤
であるトナーが付着され可視像化される。
【0038】感光体1表面に形成されたトナー画像は、
シート給送装置からの適宜給送されてくるシートに、転
写器6の作用により転写される。シートは、事前にレジ
ストローラ8の位置まで搬送されており、感光体1の回
転位置に同期したタイミングでレジストローラ8を介し
て転写器6と対向する転写位置(画像形成位置)へと送
り込まれる。
【0039】転写後のシートは、感光体1表面より分離
し、ガイド面に沿って加熱定着ローラ9へと送り込まれ
る。この加熱定着ローラ7を通過することで、シート上
に形成されたトナー画像は永久像として定着される。そ
の後に、複写機外に突出する排出トレイ10上に排出さ
れる。
【0040】次に、上記レジストローラ8へとシートを
送り込むためのシート給送装置について説明する。シー
ト給送装置としては、複写機本体の下部に配置され、該
本体より着脱可能(特に図面の前方向に引き出し可能)
に設けられた給紙カセット11に収容されたシートPを
送り出す給紙ローラ12を備えたカセット給紙部13を
備え、該カセット給紙部13から送り出されたシートP
を分離し給送する給紙ローラ17とで構成される手差し
給紙部18を備えている。
【0041】図中符号19は、上記シート給送装置、特
にカセット給紙部13から給紙されたシートPの搬送経
路を示している。
【0042】以上ように構成された複写機において、次
に本発明にかかる現像装置5の構成、特にトナー補給装
置によるトナーの補給部への搬送性を良好にしてなる現
像装置の実施形態の基本形について説明する。
【0043】(本発明の実施形態の基本形) 図1は先に説明したように、本発明にかかる実施形態
基本形による現像装置5の構造を示したものである。こ
の図1において、現像装置5は、トナーを収容してなる
トナー補給槽50からなるトナー補給装置を備えてお
り、トナー補給槽50を、現像装置5を構成する現像槽
51に対して横方向に隣接するようにして配置してい
る。
【0044】現像装置5は、従来周知のように現像剤を
収容してなる現像槽51に、収容された現像剤を撹拌搬
送する撹拌ローラ52と、現像剤を図4に示した画像形
成部、特に感光体1と対向する現像領域へと搬送し、現
像を行う現像ローラ53とを回転自在に設けている。そ
して、上述したトナー補給槽50を現像槽51に隣接す
るようにして配置している。
【0045】上記現像ローラ53は、図には示していな
いが、例えば現像剤がトナー及びキャリアから構成され
るような場合には、円筒形状の非磁性スリーブ内に複数
の磁極を備えるマグネットを設け、スリーブを図1に示
すように反時計方向に回転させることで、マグネットの
磁力により現像剤を吸着させてその方向への搬送し、感
光体1と対向する現像領域へと搬送する構成である。こ
の搬送途中には、現像剤の現像ローラ53への付着量を
規制する規制ブレード41が、上記スリーブと一定の関
係を保って設けられている。
【0046】一方、本発明にかかる現像装置5を構成す
るトナー補給槽50は、その槽内に現像槽51へと必要
時に補給するためのトナー54を収容する容器である。
このトナー補給槽50と隣接する現像槽51との間に
は、トナー54を補給する補給口55が形成されてお
り、この補給口55の開口周縁部分に周面の一部が食い
込むようにして回転可能に成したトナー補給ローラ56
が配置されている。これら、補給口55及び補給ローラ
56にて補給部が構成されている。
【0047】トナー補給ローラ56は、トナー54を現
像槽51へと補給するために、トナーを保持する無数の
穴が円周面に形成されるように多孔質形状のスポンジ等
の部材にて形成されている。そのため、回転するトナー
補給ローラ56が上記補給口55の開口周縁にこすられ
ることで、トナー補給ローラ56に保持されたトナー5
4が掻き落とされるようにして現像槽51へと補給され
る。
【0048】上記トナー補給ローラ56へとトナー54
を供給するために、トナー補給槽50内に、回転部材
(回転体)である撹拌部材57が回転可能に設けられて
いる。この撹拌部材57は、回転軸57aを中心にして
回転駆動されるものであって、トナー補給槽50内に収
容されたトナー54を撹拌する。この撹拌部材57は、
従来周知のものが使用されており、特別な構造を採って
いない。
【0049】この撹拌部材57は、その構造を簡単に説
明すれば、回転軸57aの両端部(図1において手前
(フロント)と奥(リア)側)に一対の板を設け、両板
間にコイルフプリング等を張架して設けて構成されてい
る。このコイルフプリングは、上記板の夫々の端部に設
けられている。
【0050】撹拌部材57の回転軸57aは、図に示す
ようにトナー補給槽50のほぼ中心位置に設けられ、こ
の回転軸57aに撹拌部材57が固定され、回転軸57
aが回転駆動される。そして、撹拌部材57は、回転軸
57aから両端間での距離が異なるように回転軸57a
に取付けられている。
【0051】つまり、撹拌部材57を構成する両側(上
述したフロントとリア側)の板は、それぞれの端部まで
の距離が異なるように、短くなる部分と長くなる部分と
ができるように、上記回転軸57aに固定されている。
そして、撹拌部材57の回転軸57aから短い端部側に
は、トナーの撹拌を行うと共に、トナー54を補給ロー
ラ56へと送り込むシート形状の可撓性部材からなる搬
送シート58の一端が固定されている。即ち、搬送シー
ト58は、撹拌部材57に固定される部分が回転軸57
a側に近付くように撹拌部材57に取付けられている。
そのため、撹拌部材57の両側の板は、回転軸57aが
中心になるように構成した場合、上記搬送シート58の
み、回転軸57a側に近付くように撹拌部材57に取付
けるようにしてもよい。
【0052】上記搬送シート58は、固定部分と反対の
自由端側の先端部分は、破線で示すようにトナー補給槽
50の後壁と近接する状態に設けられている。また、ト
ナー54の汲み上げを効率をよくするために、搬送シー
ト58の先端部分は、撹拌部材57の回転駆動方向に角
度θだけ、折り曲げられてトナー保持部58aを接触的
に設けるようにしてもよい。特に搬送シート58は、図
1に示す位置において、その折り曲げたトナー保持部5
8aの先端が、トナー補給槽50の現像槽51と反対側
の右内壁面(後壁)に接触あるいは離間するように近接
する長さに設定されている。
【0053】なお、図において符号59は、トナー補給
槽50内部にトナー54を補填する時に開放されるトナ
ー補給槽50の上部天板を構成する開閉蓋である。した
がって、図1に示す状態において開閉蓋59と搬送シー
ト58との間の距離が大きく確保できる。
【0054】また符号42は現像槽51に収容されてる
現像剤のトナー状態を検出するセンサである。この検知
センサ42は、例えば現像剤中のトナー濃度を検出する
ものであって、そのトナー濃度が所定量以下であれば、
トナー54を補給する信号を出力する。これにより、上
述したトナー補給装置を構成するトナー補給槽50より
トナー補給が行われ、現像槽51内のトナー濃度が常に
一定に保たれる。
【0055】ここで、上記現像剤は、2成分系、1成分
系等がある。2成分系であれば、キャリアとトナーから
構成され、消費されるのはトナーのみであり、現像が行
われることでキャリア中のトナー量が少なくなり、トナ
ー濃度が低下する。1成分系であれば、トナー消費によ
り現像槽51内のトナーが減少する。これが上述したセ
ンサ42にて検知され、現像槽51内には決められたト
ナーが常に一定量となるように制御されている。
【0056】以上に説明したトナー補給装置を備えた現
像装置5の構成について、以下にその作用を説明する。
現像装置5は図4にて説明したように画像形成時に動作
され、現像ローラ53、撹拌ローラ52が回転されて感
光体1に形成された静電潜像を現像する。そして、現像
により現像槽51内のトナーの量が少なくなれば、それ
を検知センサ42が検知する。この検知に応答して、ト
ナー補給装置は、現像槽51側へとトナー補給を行う。
【0057】そのため、補給ローラ56が回転され、
わせて上記撹拌部材57が回転駆動される。この回転に
より、搬送シート58はトナー補給槽50の内周面に沿
うように変形し、トナー補給槽50の底面に溜まったト
ナー54を撹拌しながら搬送シート58の保持部58a
上に載せ、トナー補給ローラ56へと送り込む。この動
作に合わせてトナー補給ローラ56にてローラ56に保
持されたトナーが現像槽51へと補給される。
【0058】この場合、搬送シート58は、その先端領
域にトナーを保持し、図1の水平状態において回転され
ると、天板である開閉蓋59に先端が摺擦され、徐々に
変形する。そして、搬送シート58の先端が開閉蓋59
に摺擦しながら、変形することで湾曲し、保持したトナ
ーを補給ローラ56へと効率よく送り込むことができ
る。特に、搬送シート58の先端が角度θで折り曲げら
れたトナー保持部58aを設けることで、トナーの保持
作用が増し、トナーの必要以上のこぼれ落ちを無くし
て、効率よく補給ローラ56へと搬送できる。
【0059】また、搬送シート58の先端が、現像槽5
1側と反対側のトナー補給槽50内壁面に近接するよう
な長さに設定されているため、トナー補給槽50の底面
全域に溜まっているトナー54を十分に掻き回し撹拌す
ることができ、凝集するトナーを無くす効果も期待でき
る。そして、溜まっているトナー54を搬送シート58
上に載せた状態において、上部の開閉蓋59を摺擦して
変形するものの、回転方向に折り曲げた保持部58aに
て、補給ローラ56へと確実に送り込むことができる。
【0060】本発明における搬送シート58は、可撓性
部材にて構成されるが、例えばポリエチレンテレフタレ
ート(PET)等の樹脂フィルムにて構成することがで
きる。そして、図1に示すように搬送シート58の先端
を折り曲げてなるトナー保持部58aを設けることで、
トナーの保持力及び補給ローラ56への搬送性を向上で
きる。そのため、上記トナー保持部58aの曲げ角度θ
は、90度未満にすることで効果が期待できる。
【0061】そして、トナーの搬送性を良好にするため
にも、トナー保持部58aの長さは、実験により搬送シ
ート58の厚みの20倍から60倍とすることが、搬送
シート58の強度を確保するうえで好ましいことが分か
っている。例えば、搬送シート58の厚みが0.1mm
〜0.2mmの範囲に設定するような場合、トナー保持
部58aの長さは5mm〜6mmが最適となる。
【0062】以上のように本発明による現像装置5、特
にトナー補給装置によれば、トナー補給槽50内に収容
されているトナー54を補給ローラ56へと汲み上げ搬
送する効率が向上する。そこで、図1に示すように構成
された現像装置5のトナー補給装置を用いてトナー補給
を行う場合と、図11に示す構造の従来のトナー補給装
置によるトナー補給による状態とを対比し、本発明によ
るトナー補給が優れていることを確認した。この結果を
図2に示している。
【0063】図2においては、トナー補給装置におい
て、撹拌部材57を回転させトナー補給槽50内のトナ
ー54を補給ローラ56へと搬送し、該補給ローラ56
を回転させて補給口55から補給されるトナー量を回転
軸方向において確認することで、上述した搬送シート5
8の搬送性等が良好で、かつほぼ均一に補給できること
を確認した。
【0064】そこで、図2(b)に示す特性図は、図1
1に示す従来構造によりトナーの補給、つまり補給口6
6より補給(落下)される結果をを示している。特に、
トナーの現像槽への補給量(落下量)は、撹拌部材65
を回転させトナー補給ローラ67を回転させることで補
給口66から落下する量である。この場合、回転軸方向
に沿ってトナーの補給量を確認した位置は、手前(フロ
ント/Front)、奥(リア/Rear)及び中央
(Center)の3点と、補給口66から落下される
全体の量を調べた。
【0065】その結果、図11に示す構造の装置によれ
ば、撹拌部材65、補給ローラ67等を連続して回転さ
せることで、それぞれの位置での補給口66からのトナ
ーの落下量(補給量)にバラツキが生じた。つまり、手
前、奥、中央位置でのトナー補給量が部分的に多く又は
少なくなり、より安定した補給が望めなかった。
【0066】また、全体での補給量によれば、補給時間
に応じて補給量を大きく変動する。特に、トナー補給槽
64内のトナーが十分に補充されている状態から徐々に
少なくなるにしたがって、全体でのトナー補給量が大き
く低下する。そして、トナー補給槽64のトナー量が半
分程度になれば、徐々にトナー補給量が上昇する。従っ
て、全体のトナー補給量も安定せず、現像槽61内での
トナー量が変化する結果、画像濃度や濃度ムラ等が生じ
る危険性が生じる。これを防止するためには、撹拌ロー
ラ62による現像剤の撹拌を十分に行う必要があるり、
現像が遅れ、画像形成速度を招く。
【0067】一方、図1に示す構造の現像装置5による
トナーの補給状態を図2(a)に示す。この図に示すよ
うに、手前、奥及び中央におけるトナーの補給量、つま
り補給口55から落下するトナー補給量は、ほぼ等しく
なっている。そのため、補給ローラ56による回転軸方
向全域においてほぼ等しいトナー補給量となる。そのた
め、搬送シート58によるトナー搬送性が非常に安定
し、回転軸方向にそってバラツキのない均一な安定した
搬送を行っていることになる。これは、搬送シート58
が、撹拌部材57の回転軸57aに接近するように取付
けることによる効果であるといえる。
【0068】しかも、図1に示す現像装置5において、
撹拌部材57、補給ローラ56を継続して回転させて
も、補給口55を介して補給されるトナー量はほぼ一定
になり、かつトナー補給槽54のトナー量に関係され
ず、ほぼ一定となる安定したトナー補給を行えることを
示している。
【0069】また、上述したようなトナー補給を行うこ
とで、実際に現像を行った時の画質状態を確認した。そ
の状態を図3に示している。この場合、図1に示す現像
装置及び従来の図11に示す現像装置において、手前、
奥及び中央部において同一の直径50mmのべた黒の円
による画像を形成した時のものである。
【0070】そこで、図3(a)に示すように本発明の
図1に示す現像装置5によれば、コピー枚数が増しても
その濃度変化があまり見られず、安定した濃度状態を示
す。また、画像全域での濃度ムラ、つまり濃度変化も見
られず、全域でのほぼ一定濃度の安定した現像が行われ
ていることが分かる。
【0071】しかし、図11に示す構造の従来の現像装
置60によれば、図2(b)の結果を受け、トナー補給
槽64のトナー量に応じて、その濃度変化が顕著に現れ
ている。しかも、コピー枚数の増加に伴って形成された
全体での画像濃度が変化し、画像全域での濃度が一定せ
ず、部分的な濃度の違いが顕著になり、その違いがコピ
ー枚数に従ってより顕著になっている。
【0072】従って、本発明による図1に示すような構
造の現像装置を用いることで、トナー補給を安定させる
ことができ、またそのトナー補給においても回転軸方向
全域においてほぼ均一に行える。そのため、トナー補給
槽50内のトナー54の量に左右されることなく、補給
部へと安定供給でき、これによりトナー補給量が安定す
る。また、現像される画像濃度を一定に維持でき、画質
を安定させることが可能となる。
【0073】(本発明の第の実施形態) 上述したように本発明の実施形態の基本形による現像装
置では、トナー補給を安定させることができる。この場
合、特に搬送シート58を撹拌部材57、つまり回転部
材の回転軸57aの近くに取付けるようにして設けるこ
とで奏する特有の効果である。
【0074】搬送シート54は、トナー補給槽50を形
成する天板である上部開閉蓋59に摺擦されることで徐
々に変形し湾曲する。この状態を図5に示すように、撹
拌部材57の回転位置がaの状態、つまり垂直状態にお
いては、開閉蓋59と搬送シート58とはほぼ平行にな
っている。撹拌部材57が回転され、bの位置にくれ
ば、搬送シート58の先端部、特にトナー保持部58a
の先端が、開閉蓋59に当接し、変形し、可撓性部材に
て構成されているため、湾曲し始める。そして、cの位
置に撹拌部材57が回転されると、搬送シート58の変
形が大きく、その湾曲される曲率が大きくなる。
【0075】その後に、撹拌部材57がdの位置に回転
されると、搬送シート58のトナー保持部58aの先端
部が開閉蓋59の上部、特に撹拌部材57の回転軸57
aの真上の開閉蓋59に当接し、この状態で搬送シート
58は最大の曲率状態となる。この時、開閉蓋59は図
5に示すような形状でなく、図1に示すようにフラッ
ト、つまり水平状態に真っ平らの場合、撹拌部材57が
回転を続けると、搬送シート58の曲率が徐々に小さく
なる。そのため、トナー保持部58aのトナーがその曲
率が小さくなる時の復帰力により補給ローラ56へと送
り込みが行われる。この復帰力は、搬送シート58が急
激に元戻るような場合には、非常に大きくなり過ぎ、
トナーが大きく飛ばされ搬送性が軽減されることが予測
される。
【0076】そのため、図5に示すように、撹拌部材5
7の回転軸57aの例えば真上の開閉蓋59の位置より
徐々に補給部である補給ローラ56に向かって下傾斜に
なるように、角度θ1となる傾斜59aを設けている。
この角度θ1は、水平線と傾斜部59aの面との角度で
ある。このような傾斜59aを設けることで、撹拌部材
57の回転により搬送シート58の曲率が最大の曲率状
態から、即座に小さくなり、トナー保持部58a上の汲
み上げられたトナーを弾き飛ばす力が大きくなるのを防
止し、徐々に小さくすることで、トナーの補給ローラ5
6への送り込みをさらに効率よく行うことが可能とな
る。この傾斜59aは、湾曲形状に形成してもよい。
【0077】上記傾斜59aの角度θ1は、あまり大き
くし過ぎると、搬送シート58と開閉蓋59との位置が
接近しすぎて、トナーの搬送性が落ちる。従って上記角
度θ1は、図1に示す形状を、つまり0度を含めて15
度以下にすることが好適である。つまり、15度を越え
ると、上述した通り、搬送シート58が開閉蓋59に接
近し過ぎて、搬送シート58の曲率が大きくなりすぎ、
保持部58aのトナーがこぼれ落ちが生じ、搬送効率が
より悪くなる結果を実験により認めることができた。
【0078】特に、図5において傾斜部59aの形成位
置は、上述したように搬送シート58が最大の曲率状態
に湾曲され、その後に徐々に元の形状に復元(復帰)し
ようとする対応位置から形成すればよい。
【0079】図5の構造によれば、搬送シート58に
は、角度θ折り曲げたトナー保持部58aを積極的に形
成するようにしているが、図1の破線に示した平面形状
にしても、勿論本発明の目的を達成できる。また、トナ
ー補給槽50は、図1に比べて横方向(水平方向)に多
少長く形成して、トナー54の収容能力を上げるように
している。そして、撹拌部材57の回転軸57aは、ト
ナー補給槽50の垂直方向に大してほぼ中心で、トナー
補給ローラ56側に片寄った位置に設けている。そし
て、搬送シート58の先端を撹拌部材57のa位置にお
いてトナー補給槽50の後壁面に近接するように設けて
いる。
【0080】このように構成しておれば、トナー補給槽
50のトナー収容量を大きく確保でき、また搬送シート
58にて十分にトナー補給槽50内のトナー54を撹拌
でき、凝集等を防止し、収容されたトナー54をほぼ全
て補給ローラ56側へと搬送することが可能となる。
【0081】(本発明の第の実施形態) 上述した基本形及び第の実施形態によれば、搬送シー
ト58を設ける位置としては、撹拌部材57の回転軸5
7aに近くになるように取り付けている。これにより、
搬送シート58の開閉蓋58である天板に接し撓む量を
できるだけ小さくし、これにより回転軸方向に全域での
撓む状態を均一化できる効果を得ている。従って、トナ
ーの補給量を安定させ、かつ軸方向全域においても補給
ローラ56への均一な補給を可能にできる。
【0082】そこで、この第の実施形態においては、
搬送シート58の撓みを安定、つまり、軸方向全域に均
一に撓むようにすることで、トナー補給を安定させるよ
うにしたものである。それを実現するために、開閉蓋5
9側に、搬送シート58の撓み量を安定させるための凹
凸を設けるようにしたものである。
【0083】その一例を、図6(a)及び(b)に示
す。図6において、開閉蓋59の搬送シート58と接す
る面、つまり内側に凹部45あるいは凸部46が少なく
とも一つ、あるいは2以上の複数設けるようにしてい
る。この凹部45又は凸部46は補給ローラ56の軸方
向と平行に形成されている。つまり、搬送シート58の
先端の全域(長手方向全長)が、上記凹部45又は凸部
46に引っ掛かるように、凹部45又は凸部46が形成
されている。
【0084】この凹部45又は凸部46の形状は、図6
によれば、矩形状態としているが、台形形状、V字形の
三角形状、あるいは半円(R)形状等のものを任意に選
択すればよい。また、図では2個の凹部45又は46を
設けるようにしているが、1つ、あるいは3以上のもの
を設けてよく、任意に選択すればよいことである。
【0085】まず図6に示す凹部45を形成した場合の
作用を以下に説明する。撹拌部材57を回転させれば、
搬送シート58の先端が、開閉蓋59の天板内面に当接
する。そして、徐々に湾曲するようにして撓む。そし
て、搬送シート58の先端が、開閉蓋59に形成されて
いる凹部55に嵌まり込むようにして引っ掛かる。これ
により、湾曲した搬送シート58のその撓み状態が不均
一(不揃い)であっても、その先端が凹部55に引っ掛
かることで、湾曲したシート全体が均一に撓んだ状態に
矯正される。
【0086】さらに撹拌部材57の回転により矯正され
た湾曲した搬送シート58は、その先端部分で汲み上げ
たトナーを補給ローラ56へと補給でき、その撓みが均
一に矯正されることで、トナー補給量が安定し、かつ軸
方向全域でのトナー補給分布が一定量になり、均一補給
を行える。この場合、搬送シート58の設ける位置が図
6に示すように撹拌部材57の回転軸57a近くに設け
られている場合には、湾曲された時の上述した撓み状態
が小さくなり、その撓み状態をより良好にでき、安定し
たトナー補給を可能にできる。また搬送シート58の先
端を、角度θ折り曲げることで、そのトナー補給量をさ
らに上げることができる。
【0087】しかも、搬送シート58の撓みを均一に矯
正するための凹部45を複数設けるようにしておけば、
当然搬送シート58の撓みの均一性をより良好に矯正す
ることができる。つまり、先に嵌まり込んだ凹部45a
にて十分な矯正が行われない時に、次の凹部45bに嵌
まり込んだ時に、確実にその撓み状態を均一化できる。
【0088】また、図6(a)に示すように搬送シート
58の回転方向の下流側(補給ローラ56側に近い方)
の凹部45bの溝を、上流側の凹部45aの溝より、そ
の深さ、または長さ、あるいは両方を大きくしている。
このように構成することで、上流側での凹部45aに嵌
まり込む時に搬送シート58の撓みの状態を均一に矯正
され、この時に搬送シート58に保持されたトナーがで
きるだけこぼれ落ちや、引っ掛かり部分でトナーが掻き
取られるのを軽減するためである。そのため、凹部45
aの溝の深さ、あるいは長さは、上述した凹部45b
(最終部の凹部)よりも小さく(引っ掛かり状態を小さ
く)している。
【0089】そして、最下流側の凹部45bに嵌まり込
むことで、その撓み状態を均一に、最終的にトナーを補
給ローラ56へと補給する必要性から、凹部45aの深
さ、その長さ(幅)を大きく(引っ掛かりを大きく)し
ておくことで、湾曲状態を良好の保ち、保持したトナー
を十分に撓ました状態で湾曲できる。この湾曲により搬
送シート58の弾性力を利用して、保持したトナーを、
補給ローラ56へと確実に飛ばして補給させることがで
き、安定補給を可能にしている。
【0090】以上は、図6(a)に示す凹部45を設け
る場合による搬送シート58のトナーの補給作用であ
る。これとは別に、図6(b)の凸部46にいても、凹
部45と全く同様の作用効果を奏する。そのため、その
作用効果については、省略する。特に、凸部46におい
ては、搬送シート58の先端に引っ掛かりを利用して、
湾曲したシートの撓み状態を均一に矯正するものであ
り、その設ける形態、例えば個数、上流及び下流側での
凸部の大きさ、長さについても、凹部45において説明
した場合と全く同一である。また、図6(b)によれ
ば、凸部46の個数を2個として、最下流側の凸部46
aの大きさ(突出量)を、それより上流側の凸部46a
より大きく、かつ長く形成している。
【0091】また、凹部45及び凸部46の設ける形態
として、3個以上設ける場合、その形成するピッチは等
ピッチとする他に、徐々にそのピッチが小さくなるよう
にすれば、搬送シート58を振動させ、保持したトナー
を搬送シート58から分離し、補給ローラ56への補給
する効果が助長される。
【0092】なお、凸部45あるいは凹部46の設ける
位置としては、図6において撹拌部材57の軸57aの
真上よりも、搬送シート58の回転方向の下流側、特に
補給ローラ56の近くに設けるとよい。これにより、搬
送シート58にてトナーを補給ローラ56へと補給する
前に、湾曲した撓み状態を安定させ、その状態で、トナ
ー補給量を軸方向全域で均一に行えるためでもある。
【0093】しかも、搬送シート58は、その設ける位
置としては、実施形態の基本形にて説明したよに設け
ることなく、他の撹拌部材57の先端と同一部分に設け
るようにしても、湾曲され撓み状態を均一化できる。そ
のため、トナー補給量を安定化させることが可能であ
る。そこで、実施形態の基本形において説明した形態、
つまり図6に示すように搬送シート58を撹拌部材57
の回転軸57a側の近くに設けることで、そのトナー補
給量がさらに安定する。
【0094】また、図5における第の実施形態におい
て説明したように、開閉蓋59を補給ローラ56側に近
い側を徐々に傾斜するように設けるような場合、その角
度θ1で傾斜した傾斜部59a部分に、第の実施形態
において説明した凹部45又は凸部46を設けること
で、トナー補給量をさらに安定させる効果が助長できる
ことは勿論である。その事例を図7(a)及び(b)に
示した。
【0095】この図7(a)及び(b)に示す凹部4
5、凸部46においても、図6にて説明した通りであ
り、個数や、設ける形状等は先に説明した通りである。
【0096】このように、第の実施形態における凹部
45あるいは凸部46を設ける場合においても、図2及
び図3にて説明したようにトナー補給状態を同様に安定
させることができる。その結果、形成される画像濃度、
特にトナーによる濃度を全域において一定にすることが
可能となる。
【0097】また、図7によれば、撹拌部材57は、ト
ナー補給槽50が現像槽51と反対側に長くし形成され
た場合の態様であり、その回転軸57aを補給ローラ5
6側近くに設けるようにし、搬送シート58を長くして
いる。これにより、トナー補給量を十分に確保できると
共に、搬送シート58を長くすることで、補給槽50の
トナー54の撹拌を良好に、かつトナー補給時の撓みを
大きくしている。この場合、第の実施形態において説
明したように、撓み状態を均一に矯正するようにしてお
けば、十分なトナー補給量と、均一補給を合わせて可能
にできる。
【0098】(第の実施形態による他の態様) 以上図6及び図7にて説明した第の実施形態によれ
ば、トナー補給槽50の天板である開閉蓋59に凹凸部
45,46を設けている。このようなものでなく、開閉
蓋59の搬送シート58と接触する内面を部分的に粗
した粗面部47を、図8に示すように設けるようにして
もよい。
【0099】粗面部47は、少なくとも1つを設ければ
よく、図8に示すように所定の間隔を隔てて複数設ける
ようにしてもよい。このように、粗面部47を設けるこ
とで、搬送シート58の先端58aが、凹凸部45,4
6同様に引っ掛かることで、湾曲した搬送シート58の
撓みが均一になり、トナーの補給ローラ56への搬送量
を軸方向に均一にできる。
【0100】この粗面部47においても、図8(a)に
示すように、複数の粗面部47a,47bを同一状態で
形成する場合、図8(b)に示すように、最初の粗面部
47aの幅を短く、最終の粗面部47bの幅を長く設定
している。これは、凹凸部45,46における深さ、突
出量等を徐々に大きく(最終部を最大)する場合と同様
に、搬送シート58との先端の引っ掛かり状態が大きく
なるようにするためで、撓みが均一にされた後、トナー
を補給ローラ56へと送り込む時に、そのトナーを確実
に飛ばして補給させる効果を高めるためでもある。
【0101】この場合、粗面部47a,47bについて
は、その粗面の粗さを異ならせるようにしてもよい。つ
まり、粗面部47bの粗さを粗面部47aより粗くする
ことで、搬送シート58の先端の引っ掛かり状態が粗面
部47aに対して最終の粗面部47bの方が大きくな
り、上述した効果を望める。
【0102】また、図8(a)に示す粗面部47におい
ては、凹凸部45,46と同様に、補給ローラ56側に
近い側、つまり搬送シート58が天板である開閉蓋59
の内面に摺擦する下流側に設けている。また、図8
(b)に示す粗面部47においては、開閉蓋59の傾斜
部59aに設けている。つまり、補給ローラ56側の近
くに設けるようにしている。
【0103】このような位置に設けることで、先に凹凸
部45,46にて説明した同様の効果を奏することにな
る。
【0104】上記粗面部47の粗さの範囲としては、図
9に示すように例えばJISにて規定されているものを
利用できる。図9に示すように粗面部47の平均粗さR
aとして、5〜500μmの範囲に設定することで、搬
送シート58の引っ掛かりを確実に行うことができる。
また、最大粗さRmaxは、最大(山)と最小(谷)間
の距離であり、その範囲は15〜1500μmにするこ
とで、平均粗さRaと共に設定することで、良好な結果
を得ることができる。この場合、上述した範囲を外れる
と、搬送シート58の引っ掛かりを期待できるものの、
確実性が低くなる。また、あまり大きくしぎると、引
っ掛かり状態が良好になるものの、その引っ掛かりが外
れずに、安定したトナー補給を行えなくなる。
【0105】そのため、図9に示すような範囲の粗さに
設定することが非常に好適となる。そして、複数の粗面
部47a,47bを設ける場合、上述した範囲内で、粗
面の粗さを適宜設定し、粗面部47bを粗面部47aよ
り粗く設定する。
【0106】なお、上述した粗面部47、凹部45さら
に凸部46においては、天板である開閉蓋59の内面
に、例えば撹拌部材57の軸57a方向の全域に設ける
ようにしている。その例を図10(a)及び(b)に示
すように、粗面部47(47a,47b)、凹凸部4
5,46(45a,45b,46a,46b)を軸方向
(長手方向)に開閉蓋59の内面全域に設けている。
【0107】このように設けることなく、粗面部47に
ついては、図10(c)及び(d)に示すように、軸方
向に間欠的に設けるようにしても同様の効果を期待でき
る。つまり、粗面であるため、一部で搬送シート58の
先端が引っ掛かればよく、その先端を揃えるために、軸
方向に複数間欠的に粗面部47(47a,47b)を設
けることでも同様に実施できる。この場合、凹凸部4
5,46を、図10(c)や(d)に示すように設ける
と、その間隔部分で搬送シート58が滑るため、引っ掛
かりが生じることなく、搬送シート58の撓み状態が安
定しなくなる事がある。さらに、部分的な引っ掛かりに
より不揃いによるトナーの安定補給が行えないこともあ
る。
【0108】そのため、図10(c)及び(d)に示す
ような構造においては、粗面部47にのみ適用すること
ができる構成である。また、粗面部47aに対して粗面
部47bは、同一状態で平行に設けるようにしてもよ
く、図に示すように粗面部47aが形成されていない部
分に、粗面部47bが形成されるように千鳥形状に設け
るようにすればより効果的に作用させることができる。
【0109】なお、開閉蓋59の表面を粗して形成す
る粗面部47は、その粗面形状において、ランダムに形
成しても、ローレットのように規則正しく粗面を形成す
るようにしてもよい。特に粗面部47を設ける場合、図
10(c)(d)のように、間欠的に設けるようするこ
とができるため、凹凸部45,46のように全域を均等
の凹凸を設ける必要がなく、搬送シート58先端の引っ
掛かりもスムーズになり、突如として引っ掛かること
で、搬送シート58の大きな振動により、汲み上げたト
ナーをこぼれ落ちるような危険性を無くすことができる
利点もある。そのため、トナーの補給ローラ56への補
給量を多く、軸方向に均一に補給する効果が高まること
も期待できる。
【0110】以上説明したように粗面部47を設ける場
合においても、図2及び図3にて説明したようにトナー
補給状態を同様に安定されることができたことを確認し
た。その結果、形成される画像濃度、特にトナーによる
濃度を全域において一定にすることが可能となる。
【0111】また、図8に示すように、搬送シート58
の先端の保持部58aを傾斜させるような場合、傾斜さ
せないような場合においても、粗面部47を設けること
で、安定したトナー補給を可能にできる。しかも、搬送
シート58を撹拌部材57の軸57aに近くに設け、ま
たトナー補給槽50の中心でなく、補給ローラ56より
に撹拌部材57の軸57aを設けるよにした場合におい
ても、凹凸部45,46を設けるものと同様の効果を奏
する。
【0112】さらに、第の実施形態における凹凸部4
5,46、さらに粗面部47においては、それぞれ単体
で設ける場合を除き、複数設けるような場合、それぞれ
を組み合わせて実施することも可能となる。例えば、搬
送シート58が湾曲され撓み状態が一定になるように規
制する部材として、粗面部47を設け、最終的にトナー
を補給ローラ56へと投げ渡すようにして補給する時に
凹部45又は凸部46を設けるようにすることが可能と
なる。
【0113】
【発明の効果】以上説明したトナー補給装置を備えた現
像装置によれば、現像装置を構成する現像槽へとトナー
を補給する補給部へのトナーの送り込みを効率よく行う
ことができ、部分的なトナー補給による画像ムラ、つま
り現像を行うことの濃度ムラ等を抑制でき、良好なる画
質を維持できる。
【0114】また、トナー補給装置より現像を行う全域
において部分的に搬送不良が生じることなく、ほぼ均等
にトナー補給のためにトナーの搬送を確保できるため、
補給されるトナー部分的にばらつくことなく、良
る現像を確保できる。
【0115】特に、従来のトナー補給装置の構造そのも
のを大きく改造することもなく、トナーを補給部へと搬
送する搬送シートの取付け位置を変更しただけの非常に
簡単な構成で、本発明の目的を達成することができる。
【0116】さらに、トナーを収容してなるトナー補給
槽を構成する天板の形状を工夫するだけで、トナーの補
給部への搬送性を向上でき、十分なトナー補給と同時に
安定したトナー補給により安定した良好なる現像を可能
にできる。
【0117】また、トナー補給槽を構成する天板に凹部
又は凸部、あるいは粗面部を設けることで、搬送シート
の撓み状態を均一に矯正でき、トナー補給量を全域に均
一にできる。この場合、複数設ける場合には、トナーの
補給量を安定させることが可能となり、またそれらの組
み合わせを選択することで、より確実なる補給を可能に
できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明におけるトナー補給装置を備える現像装
の実施形態の基本形による構造を示すとともに、その
構造を説明するための断面図である。
【図2】本発明実施形態の基本形によるトナー補給装
置による現像槽へのトナー補給状態を示すもので、横軸
に補給時間を縦軸にトナー補給(トナー落下)状態の実
験結果による特性図であり、(a)は図1に示す本発明
のものを、(b)は従来例を示した図である。
【図3】図2に示すトナー補給状態により実際に現像し
た結果による画像形成状態を示すもので、横軸にコピー
枚数を縦軸に現像した濃度(ID)の結果を示す特性図
であり、(a)は本発明による特性を、(b)は従来に
よる特性をそれぞれ示した図である。
【図4】図1に示したトナー補給装置を備えた現像装置
を備えた画像形成装置の全体構造の一例を示した断面図
である。
【図5】本発明のトナー補給装置を備えた現像装置にお
ける第の実施形態の構造を説明するための断面図であ
る。
【図6】本発明のトナー補給装置を備えた現像装置にお
ける第の実施形態の構造を説明するための断面図であ
る。
【図7】本発明の第の実施形態におけるトナー補給装
置の他の具体例を説明するための断面図である。
【図8】本発明の第の実施形態におけるトナー補給装
置のその他の態様を説明するための断面図である。
【図9】図8におけるトナー補給装置にかかる粗面部の
粗さ状態を説明するための図である。
【図10】本発明の第の実施形態における粗面部、さ
らに凹凸部の設ける形態を示す図である。
【図11】従来のトナー補給装置を備えた現像装置の一
具体例を示す断面図である。
【符号の説明】
1 感光体 2 帯電器 3 光学系 5 現像装置 45 凹部 46 凸部 47 粗面部 50 トナー補給槽(トナー補給装置) 51 現像槽 52 撹拌ローラ 53 現像ローラ 54 トナー 55 トナー補給口 56 トナー補給ローラ 57 撹拌部材(回転部材) 57a 回転軸(回転中心) 58 搬送シート 58a トナー保持部 59 開閉蓋(トナー補給槽の天板) θ 保持部の折り曲げ角度 θ1 傾斜角度
フロントページの続き (72)発明者 大塚 義則 大阪府大阪市阿倍野区長池町22番22号 シャープ株式会社内 (72)発明者 山口 淳 大阪府大阪市阿倍野区長池町22番22号 シャープ株式会社内 (72)発明者 長田 努 大阪府大阪市阿倍野区長池町22番22号 シャープ株式会社内 (72)発明者 米田 春子 大阪府大阪市阿倍野区長池町22番22号 シャープ株式会社内 (72)発明者 船山 尚孝 大阪府大阪市阿倍野区長池町22番22号 シャープ株式会社内 (56)参考文献 特開 平10−123815(JP,A) 特開 平5−281857(JP,A) 特開 平8−123180(JP,A) 特開 平6−295126(JP,A) 特開 平8−36302(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) G03G 15/08

Claims (8)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】現像槽にトナーを必要に応じて補給するた
    めのトナー補給槽を備え、該トナー補給槽に収容される
    トナーを上記現像槽へと補給する補給部を有してなるト
    ナー補給装置を備えた現像装置において、 上記トナー補給槽には収容されたトナーを撹拌する回転
    可能な回転体が設けられ、該回転体に、収容されたトナ
    ーを汲み上げ上記補給部へと送り込むための可撓性部材
    からなる搬送シートを、その一端が上記回転体の回転軸
    近くになるように設け 上記トナー補給槽の上記搬送シートが接触する天板は、
    上記搬送シートの先端が当接しながら補給部へとトナー
    を送り込む時に、該搬送シートの変形が急激に元の形状
    に戻ることなく徐々に戻るように補給部へと向かって傾
    斜、又は湾曲形状に形成され、該傾斜又は湾曲部は、上
    記搬送シートが最大の変形状態から元の形状に戻ろうと
    する時点に対応して形成されている ことを特徴とするト
    ナー補給装置を備えた現像装置。
  2. 【請求項2】上記天板に搬送シート先端が引っ掛かり撓
    みを均一にする、凹部又は凸部、あるいは粗面部を、1
    つ又は複数、あるいはそれらの組み合わせにより設けた
    ことを特徴とする請求項1に記載のトナー補給装置を備
    えた現像装置。
  3. 【請求項3】少なくとも上記天板に搬送シート先端が引
    っ掛かり撓みを均一にする粗面部が備えられ、 上記粗面部が、上記粗面部単独か、上記天板に搬送シー
    ト先端が引っ掛かる凹部又は凸部のいずれかとの組み合
    わせで備えられており、 上記トナー補給槽を構成する天板に設けられる粗面部
    は、軸方向に複数間欠的に設けられることを特徴とする
    請求項1に記載の トナー補給装置を備えた現像装置。
  4. 【請求項4】上記天板の傾斜又は湾曲の角度θ1を15
    度以下に設定したことを特徴とする請求項記載のトナ
    ー補給装置を備えた現像装置。
  5. 【請求項5】上記搬送シートの先端部分はトナー補給槽
    の天板に平行になった状態で上記トナー補給槽の後壁に
    近接する長さに設けられており、その先端部分を角度θ
    で折り曲げ、トナー保持部を形成したことを特徴とする
    請求項1乃至3のいずれか一項に記載のトナー補給装置
    を備えた現像装置。
  6. 【請求項6】上記トナー補給槽を構成する天板に設けら
    れる凹部又は凸部、あるいは粗面部は、その個数を複数
    個とし上流側に対し下流側の凹部又は凸部、あるいは粗
    面部での引っ掛かりを大きくなるように形成したことを
    特徴とする請求項2又は3のいずれか一項に記載のトナ
    ー補給装置を備えた現像装置。
  7. 【請求項7】上記トナー補給槽を構成する天板に設けら
    れる凹部又は凸部、あるいは粗面部は、補給部側近くに
    設けられていることを特徴とする請求項2又は3のいず
    れか一項に記載のトナー補給装置を備えた現像装置
  8. 【請求項8】上記トナー補給槽を構成する天板に設けら
    れる粗面部は、その平均粗さ(Ra)を5〜500μm
    とし、その最大粗さ(Rmax)を15〜1500μm
    の範囲に設定したことを特徴とする請求項2又は3のい
    ずれか一項に記載のトナー補給装置を備えた現像装置。
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