JPH0196673A - 現像装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 イ、発明の目的 〔産業上の利用分野〕 本発明は電子写真複写装置・静電記録装置等の画像形成
装置において、電子写真感光体・静電記録誘電体等の潜
像保持体面に形成された潜像を顕画化する現像装置に関
する。

更に詳しくは、トナーとキャリアの混合からなる所謂二
成分系現像剤を現像剤担持部材に担持させて潜像保持体
面に適用し潜像保持体面一の潜像を現像する方式の現像
装置に関する。

〔従来の技術〕

現像剤としてトナーとキャリアの混合からなる二成分系
現像剤を使用する現像装置は、該現像剤中のトナー分は
潜像の現像のために潜像保持体面に付着して逐次に消費
されていき、キャリア分は消費されることなく残るので
、そのままでは現像剤中のトナー分が潜像の現像に消費
されていくに伴ないトナー濃度（トナーとキャリアの混
合量比、現像剤濃度）が次第に低下していく、現像剤の
トナー濃度の低下等の変動は出力画像の画像濃度や画質
の変動としてあられれる。従ってこの種の現像装置にお
いては現像剤のトナー濃度についてそれを常に所定の許
容範囲レベルに維持管理することが、画像品質を安定化
させる上で極めて重要な要素である。

そこで従来は現像装置内の収容現像剤についてその使用
に伴なうトナー濃度の経時的変化を正確に検出するセン
サ手段を設け、該センサ手段からのトナー濃度情報に応
じてトナー補給機構を厳密に制御して現像剤に対するト
ナー補給を適時に適量ずつ補給させることにより現像剤
中のトナー濃度を常に所定の許容範囲レベルに維持させ
る現像剤濃度自動管理機構（ＡＴＲ）を具備させている
。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかし上記のようなＡＴＲを具備させることは。

現像装置構成を複雑化・大型化させたり、コスト高なも
のにする一因となっている。又トナー濃度検知センサ手
段の誤動作等による機構の誤動作も実際上皆無というわ
けではなく信頼性に今一つ問題があった。

本発明はＡＴＲを用いることなく、現像剤のトナー濃度
を常に所定の許容範囲レベルに信頼性よく維持させるこ
とができると共に、現像装置構成の簡素化・小型化・コ
ストダウン化も可能とした現像装置を提供することを目
的とする。

口１発明の構成 〔問題点を解決するための手段〕 本発明は、 トナーとキャリアの混合からなる二成分系現像剤を現像
剤担持部材に担持させて潜像保持体面に適用し潜像保持
体面の潜像を現像する方式の現像装置であって、 現像剤担持部材に対する現像剤を収納させた現像剤収納
部と、 該現像剤収納部に対してトナー補給開口部を介して連絡
させたトナー収納部と、 該トナー収納部内のトナーを前記トナー補給開口部方向
に寄せ搬送するトナー搬送部材と。

前記トナー補給開口部の現像剤収納部側の近傍に設けた
現像剤滞留部を有し。

前記現像剤滞留部は現像剤収納部内の現像剤が適正範囲
のトナー濃度に対応する体積値状態にあるときは現像剤
が十分に入り込んで滞留して前記トナー補給開口部が該
滞留現像剤で閉塞化され、現像剤が適正範囲以下のトナ
ー濃度に対応する体積値状態に減少したときは現像剤の
滞留量が減少し或は現像剤の滞留がなくなり、現像剤収
納部に対してトナー収納部が前記トナー補給開口部を介
して連絡化する関係レベル位置に存在する。

ことを特徴とする現像装置 である。

〔作　用〕

現像剤収納部の現像剤に対するトナー補給は、現像剤収
納部内のトナー濃度の変化に対応する現像剤体積変化に
対応してその体積変化した現像剤自体で直接的に自然に
トナー補給開口部の開口の開閉もしくは開口幅が制御さ
れて該開口部を通じてのトナー収納部側から現像剤収納
部側へのトナーの補給・補給停止もしくはトナー補給量
の増減が自己制御的に自然に行われ、これにより現像剤
収納部内のトナー濃度が所定の許容範囲レベルに常に維
持管理される。

つまり従来のようなＡＴＲを具備させることなく、現像
剤収納部内の現像剤に対するトナーの補給制御、即ちト
ナー濃度管理制御（現像剤濃度管理制御）が自己制御的
に自然に良好に実行される。

〔実施例〕

実施例１（第１〜７図） 第５図は本発明に従う現像装置を具備させた画像形成装
置の一例の概略構成図である。

Ａは潜像保持体としての回転ドラムであり、画像形成装
置が例えば電子写真複写装置の場合は電子写真感光体で
あり１例えば静電記録装置の場合は誘電体であり、軸１
００を中心に矢印方向に所定の周速度で回転駆動される
。該潜像保持体Ａの周囲には、該潜像保持体Ａの周面に
潜像を形成する潜像形成機器部Ｃ１該潜像保持体Ａ上の
形成潜像を現像する現像装ｇｔＢ、該現像像を転写材Ｐ
に転写する転写装置ｆｆ１Ｄが配置される。転写装置り
により現像像の転写を受けた転写材Ｐは潜像保持体Ａか
ら順次に剥離されて定着装置Ｅへと導入され、像定着を
受けて画像形成物として機外へ排出される。像転写後の
潜像保持体Ａの表面はクリーナＦで清浄化され、縁り返
して画像形成に供される。

第１図は現像装置Ｂの構成を示す横断側面図である。

現像装ｆｉＢは現像容器ｌを有し、該現像容器ｌの内部
は隔壁２によって補給トナー収納部３と、主としてトナ
ーと磁性粒子（キャリア）の混合からなる二成分系の現
像剤を収納する現像剤収納部４とに区画されている。ト
ナー収納部３内の収納トナー、及び現像剤収納部４内の
現像剤は便宜上この第１図には省略した。

５はトナー収納部３内に設けたトナー搬送部材としての
回転棒材であり、現像装置の稼動時には常時、支軸５Ａ
を中心に不図示の駆動系により時計方向に回転駆動され
、トナー収納部３内のトナーをトナー収納部３と現像剤
収納部４との隔壁２方向へ寄せ搬送する。

６は隔壁２の基部側に設けたトナー補給開口部（横長の
スリット状開口）であり、その開口面にはメツシュ部材
６Ａ（網目状部材）を張設しである。

７は上記のトナー補給開口部６の現像剤収納部４側の近
傍に設けた現像剤滞留部としてのデッドスペース部であ
る。

現像剤収納部４内には現像剤担持部材８が配置され、該
現像剤担持部材８はマグネットロール８Ｂと、該マグネ
ットロールを内蔵した非磁性物質でできた現像スリーブ
８Ａとで構成される。Ｓｌ・Ｓ２　・ＮＩ　ｌｌＮ２は
マグネットロール８Ｂの着磁位置を示している。マグネ
ットロール８Ｂは両端部を固定支持されていて回転せず
、その外側の現像スリーブ８Ａがマグネットロール８Ｂ
の周りを不図示の駆動系により所定の周速で矢印方向に
回転駆動される。

本実施例装置の場合は、現像スリーブ８Ａは第１図で左
側の面部が現像剤収納部４に設けた開口部から外部に露
呈しており、該現像スリーブ８Ａの該外部露呈面部が潜
像保持体Ａ面に対して所定の借手な隙間を存して対向し
ている。該現像剤収納部４内には現像剤撹拌搬送手段は
特に設けておらず、非常に簡易な構造となっている。

９は現像剤収納部４内において現像スリーブ８Ａの上側
部に配置した現像剤循環領域指定部材であり、該部材９
によりある割り合いで現像容器開口部に向う現像剤と、
現像剤収納部４に戻る現像剤とに寄り分けられ、現像剤
収納部４内°の現像剤が現像スリーブ８Ａの回転に伴な
い第１図中の白抜き矢印のような循環的な流動運動をす
る。

本実施例装置ではトナーとキャリアの混合を良くし、ト
ナー濃度の一定化及びトナーへの電荷の均一付与の目的
で、マグネットロール８Ｂの磁極Ｓ１・Ｓ２・Ｎ１　・
Ｎ２について、ＮＩ　（現像剤層厚規制極）及び５２　
　（現像剤搬送極）の磁束密度を、Ｎ２　　（現像剤搬
送極）及びＳｔ　　（現像極）の磁束密度より小さくし
て現像剤収納部４内での現像剤の流れを活発化させてい
る。

ｌＯは現像剤層厚規制部材としての非磁性ブレードであ
り、現像剤循環領域指定部材９よりも現像スリーブ回転
方向下流側に下辺を現像スリーブ８Ａの上面に対して所
定の借手な隙間を存して対向させて配設してあり、現像
スリーブ周面に形成担持される現像剤の層厚が該ブレー
ドにより規制される。

Ｅは現像スリーブ８Ａと潜像保持体Ａとの間に現像パ゛
イアス（本例は、直流電圧と交流（交番）電圧の重畳バ
イアス）を印加する電源である。

現像剤収納部４内の現像剤は現像スリーブ８Ａの回転に
伴なう前述の循環的流動に、よる撹拌や。

回転現像スリーブ面との接触等によりトナーに所定極性
の十分な電荷が供与され、その現像剤の一部が回転スリ
ーブ２の周面に現像剤層として磁気的・電気的に担持さ
れてスリーブの回転と共に搬送され、ブレード１０の位
置を通過することによリトナーを含む少量の磁性粒子（
キャリア）の薄層として整層化され、潜像保持体Ａと対
向する現像部ａを通過する。

その現像部ａの通過過程において、現像部ａに作用して
いる電界・磁界の作用により現像スリーブ８Ａ側の相持
現像剤層中のトナーが潜像保持体Ａ面の潜像パターンに
応じて潜像保持体Ａ面側へ移行付着して潜像が順次にト
ナー現像されていく。

現像部ａを通過した残余の現像剤層は現像スリーブ８Ａ
内のマグネットロール８Ｂの磁極Ｎ２の磁界によりその
ままスリーブ面に保持され引続くスリーブの回転により
現像剤収納部４内に再搬入されて該収納部４内の現像剤
に混り込む。

１１はブレードｌＯから潜像保持体Ａへ至る間の現像ス
リーブ面を覆わせたトナー飛散防止庇部材であり、該庇
部材１１の先端辺には薄いフィルム状柔軟部材１１Ａを
設けてその先端部を潜像保持体Ａ面に軽く当接させであ
る。又現像スリーブ８Ａが嵌入している現像容器開口部
の下縁と現像スリーブ８Ａとの隙間部からの現像剤収納
部４内の現像剤もしくはトナーの外部吹き出しを防止す
るために現像容器開口部の下縁に薄いフィルム状柔軟部
材１２を設け、その先端部を現像スリーブ８Ａ面にスリ
ーブ回転順方向に軽く当接させである。上記のような部
材１１・ＩＩＡ・１２により現像剤又はトナーの外部飛
散もしくは吹き出しが防止される。

第２図において、ｔはトナー収納部３内の収納トナー、
Ｔは現像剤収納部４内の現像剤（トナーを子離性粒子Ｃ
（キャリア））である。

二成分系現像剤Ｔは第４図グラフのようにトナー濃度を
変化させるとそれに伴ない現像剤の体積に変化を生じる
。而して本実施例の場合、現像剤収納部４内の現像剤Ｔ
はトナー濃度が適正状態にあるときには第２図示のよう
に現像剤収納部４内のほぼ大部分を占有する量状態にあ
り、この量状態時には現像剤収納部４内の現像剤Ｔは、
トナー補給開ロ部６近傍の現像剤滞留部７内にも十分に
及んで充満して該滞留部が現像剤で埋められ、メツシュ
部材６Ａを張ったトナー補給開口部６が上記の滞留部７
に充満した現像剤Ｔａで閉塞された状態になる。

この現像剤滞留部７に充満している現像剤Ｔａ部分は、
現像剤収納部４内の現像剤Ｔが現像スリーブ８Ａの回転
駆動に伴ない第１図の白抜き矢印のように循環的に流動
運動しても滞留部に停滞して流動はせず、トナー補給開
口部６を閉塞化している。

そのためにトナー収納部３内のトナー搬送部材５が回転
駆動されることにより該トナー収納部３内のトナーｔが
隔壁２方向へ寄せ搬送がなされていても上記のようにト
ナー補給開口部６゛が充満現像剤Ｔａで閉塞化されてい
るので該トナー収納部３側から現像剤収納部４側へのト
ナーの移行、即ちトナー補給は実際上行われない。

この状態において現像剤収納部４内の現像剤Ｔは現像ス
リーブ８Ａの回転駆動に伴ないＮ１図の白抜き矢印のよ
うに循環的に流動運動して荷電され、現像スリーブ面に
現像剤層として担持されて現像部ａへ搬送され、潜像保
持体Ａ面の潜像の現像に供される。

現像剤収納部４内の現像剤Ｔは現像に供されてトナー分
が消費されていくのに伴ない全体的な体積が減少してい
く、その体積減少に伴ない現像剤滞留部７に充満してト
ナー補給開口部６を閉塞化している現像剤Ｔａが現像ス
リーブ８Ａ側へ第３図示のように引き移動していくこと
により現像剤滞留部７内の現像剤滞留量が減少し或は現
像剤の滞留がなくなり、メツシュ部材６Ａを張設したト
ナー補給開口部６にあＳ（空）を生じてトナー収納部３
が現像剤収納部４に対して該トナー補給開口部６を介し
て連絡化する。これによりトナー収納部３内のトナーｔ
がトナー搬送部材５の回転駆動による隔壁２方向への寄
せ搬送に伴ない現像剤収納部４側へ逐次に導入補給ｔａ
される。

現像剤収納部４側へ逐次に導入補給されたトナーｔａは
現像スリーブ８Ａの回転に伴ない循環的流動運動（第１
図白抜き矢印）をしている現像剤Ｔ内へ取り込まれて現
像剤Ｔの全体に均−且つ迅速に混入される。このトナー
補給により現像剤収納部４内の現像剤Ｔのトナー濃度が
上昇し、従って体積も増加していき再び第２図示のよう
に現像剤収納部４内のほぼ大部分を占有した着状態に復
帰する。そのため現像剤が再び現像剤滞留部７内に入り
込み充満状態となることによりメツシュ部材６Ａを張設
したトナー補給開口部６が閉塞化されてトナー搬送部材
の回転駆動に拘らずトナー収納部３側から現像剤収納部
４側へのトナーの移行、即ちトナー補給は自然に行われ
なくなる。

このようにトナー収納部３側から現像剤収納部４の現像
剤Ｔに対するトナー補給は、現像剤収納部４内の現像剤
Ｔのトナー濃度の変化に対応する体積の変化に対応して
その体積変化した現像剤Ｔ自体で直接に自然にトナー補
給開口部６の開口の開閉もしくは開口幅の制御がなされ
てトナーの補給・補給停止もしくはトナー補給量の増減
が自己制御的に自然に行われ、現像剤収納部４内のトナ
ー濃度が所定の許容範囲レベルに常に維持管理される。

つまり、従来の現像装置のようにトナー濃度検知センサ
手段を含む現像剤濃度自動管理機構（ＡＴＲ）を具備さ
せることなく、現像剤収納部４の現像剤Ｔに対するトナ
ー補給制御、即ちトナー濃度管理制御（現像剤濃度管理
制御）が自己制御的に自然に良好に実行される。

トナー補給開口部６に張設するメツシュ部材６Ａのメツ
シュ（目）の大きさは現像剤Ｔのキャリア粒子の粒径と
同レベルか、小さい方が好ましい、これはメツシュ部材
６Ａを通してトナー収納部３側へ現像剤収納部４側の現
像剤Ｔ（又はＴａ）が逆流するのを防止するためである
が、実際上はトナー収納部３内にトナーｔが存在してい
る場合にはメツシュの大きさをキャリア粒子の粒径レベ
ルよりもある程度大きくしても現像剤の逆流現象は見ら
れない、これはキャリア粒子はトナーと結合しているた
め実効値としての粒径が増すためである。

このようにして現像剤収納部４内の現像剤Ｔのキャリア
（磁性粒子）分に対するトナー分の混合比（トナー濃度
・現像剤濃度）が常に所定の略−定に保たれ、常に安定
した高画質画像を得ることができる。

ここで特に重要な点は、現像剤滞留部７を設け、メツシ
ュ部材６Ａを張設したトナー補給開口部６は現像剤収納
部４内における現像剤Ｔの流れに直接に対向させないよ
うにすることである。即ち現像剤Ｔの流れに開口部６を
対向させるとトナー補給開口部６が現像剤収納部４内の
トナー補給で体積増加した現像剤で閉塞化されても現像
剤の動きによりトナー収納部３側のトナーが現像剤収納
部４側へ逐次に取り込まれて導入されていくことになり
現像剤のトナー濃度の安定性が悪くなり、カブリ・反転
カブリ等を生じて画質を劣化させることになる。つまり
現像剤収納部４内の現像剤Ｔの流動域から離れた部分に
現像剤滞留部７としてのデッドスペース部を設け、その
デッドスペース部のトナー収納部３側にトナー補給開口
部６を設けるのが良い。

現像剤滞留部７としてのデッドスペース部を形成し易い
ようにデッドスペース部を第６図（Ａ）のように現像剤
収納部４側へ伸長７Ａさせた形態にさせても良い、又現
像剤滞留部７に対する現像剤Ｔの流動影響□を防止すべ
く、第６図（Ｂ）のように滞留部７に現像剤流遮蔽部材
７Ｂを設け、かつ軸方向で遮蔽領域を変化させても良い
（遮蔽部材７Ｂをネジ止め等で位置調節可変にする）。

トナーｔの体積平均粒径は２０ｇｍ以下であるのが良い
、２０ｇｍ以上であると、キャリアＣとの結合力が減少
し、トナー濃度変動に敏感となり地力ブリを生じやすく
なる。

キャリアＣは樹脂コートされ１体積平均粒径が３３０−
１Ｏ０１Ｌ程度のものが好ましい、３０ＩＬｍ以下にな
ると、キャリアが潜像保持体Ａ上に付着する傾向が大き
くなり、現像装置内のキャリア量が減少してトナー濃度
を一定に保つことが困難となる。　１００　％ｍ以上に
なると、トナーの保持能力が減少するためわずかなトナ
ー濃度変動で地力ブリを生じやすくなり具合いが悪い。

キャリアのコート用樹脂としては、スチレンアクリル共
重合体、フッ素樹脂、ケイ素（Ｓｉ）樹脂、エポキシ樹
脂、′ブタジェン玉合体、ポリアミド。

ポリエステル、又これ等の共重合体等が挙げられる。

第７図（Ａ）は第１〜３図例の現像装置Ｂについて、現
像剤のキャリア（磁性粒子）Ｃとして樹脂コート高抵抗
フェライトキャリアを用い、トナーｔは通常の絶縁性ト
ナーを用い、現像バイアスＥは直流（ＤＣ）電圧と交流
（ＡＣ）電圧を重畳したバイアスとしたときの、トナー
濃度−画像濃度（Ｄｅｎｇｉｔり特性グラフである。

第７図（Ｂ）は、従来の現像装置としてトナー濃度検知
センサ゛手段を含む現像剤濃度自動管理機構（ＡＴＲ）
を具備させた磁気ブラシ現像装置（低抵抗キャリア）の
−例についてのトナー濃度−画像濃度特性グラフである
。

該両特性グラフの対比から明らかなように、本実施例の
現像装置はＡＴＲ式よりもむしろトナー濃度の変動許容
範囲が広くトナー濃度に対する地力ブリ及び濃度ウスの
ラチチュードが大幅に改善され、　　ＡＴＲなしの自己
制御式にて十分に安定したトナー濃度管理がなされる。

実施例２（第８〜１２図） 第８図は本発明に従う現像装置の他の実施例構成の横断
側面図である。前述実施例１の第１図の現像装置と共通
する構成部材には同一の符号を付して再度の説明を省略
する。

本例装置の場合はトナー収納部３のトナー収納容量が大
きく、そのため２つのトナー搬送部材としての回転棒材
５・５１を並設しである。トナー収納部３内のトナーは
支軸５１Ａを中心に時計方向に回転される棒材５１の回
転により回転棒材５側へ寄せ搬送され、又回転棒材５の
回転によりトナー収納部３と現像剤収納部４との隔壁２
方向へ寄せ搬送される。

現像剤相持部材８としての現像スリーブ８Ａ内に内蔵さ
せた磁界発生部材としてのマグネットロール８Ｂには現
像極としてのＮ２極、現像剤層厚規制極としてのＮＩｐ
ｊ、現像剤搬送極としてのＳｌ極ΦＳ２極・Ｓ３極・Ｎ
３極の都合６つの磁極を着磁させである。

トナー収納部３内の収納トナー、及び現像剤収納部４内
の現像剤は便宜上この第８図には省略した。゛ 現像剤収納部４内には現像スリーブ８Ａに現像剤を供給
すると共に現像剤収納部４内の現像剤を均一に混合撹拌
する現像剤撹拌・搬送手段が設けられている０本実施例
で、該現像剤撹拌拳搬送手段は、現像スリーブ８Ａとほ
ぼ並行に且つ該現像スリーブに対して上下位置関係とな
るように配設された上及び下現像剤撹拌・搬送手段１３
・１４が設けられている０通常、該現像剤撹拌・搬送手
段１３−１４はスクリュー軸とされ、それぞれ矢印方向
に回転駆動される。又、前記上・下の撹拌・搬送手段１
３・１４の間には後で説明する現像剤循環規制部材１５
が配設される。

現像剤収納部４内の上及び下部分で且つ現像スリーブ８
Ａと現像剤撹拌・搬送手段１３・１４との間には現像ス
リーブ８Ａ周面上の現像剤の循環領域を画定する循環領
域指定部材９・１６が配設され、又、前記循環領域指定
部材１６から現像容器開口部へと至る現像剤収納部４の
下側部分には現像剤収納部４の底面と現像スリーブ８Ａ
の下面との隙間部から収納現像剤が潜像保持体Ａ方向へ
流動漏洩するのを防止するために磁性部材１７及びマグ
ネッ）１８が設けられている。

上下のスクリュー軸１３・１４の回転により現像剤収納
部４内の現像剤は現像スリー、ブ８Ａの長手方向に十分
撹拌され、現像スリーブ８Ａ付近ではほぼ均一なトナー
とキャリアの混合比が得られ、実質的に現像スリーブ８
Ａの長手方向における濃度ムラが除去される。

スクリュー軸１３・１４は夫々矢印の方向に回転するが
、現像剤収納部４内の現像剤が上側のスクリュー軸１３
の近傍の現像剤と、下側のスクリュー軸１４の近傍の現
像剤とがスクリュー軸の゛長手方向に対して反対方向に
搬送されるように上下のスクリュー軸１３・１４のスク
リュー羽根のネジレ方向は互いに逆向きに設定される。

ト述の如き構成の現像装置によると、現像剤収納部、４
内における現像剤の現像剤収納部横断面上での動きは、
現像スリーブ８Ａの回転、スクリュー軸１３・１４の回
転、マグネットロール８Ｂの磁界、現像剤循環領域指定
部材１０−１６゜現像剤循環規制部材１５、現像スリー
ブ８Ａと現像剤との摩擦力、現像剤の重力等により第８
図の白抜き矢印の如き循環的流！！ＩＭ動となる。

従って、現像剤収納部４の現像剤溜り、即ち現像スリー
ブ８Ａと上下の両現像剤撹拌・搬送手段１３・１４にて
囲包される領域に臨んでいる現像スリーブ８Ａの面領域
°にその近傍の現像剤即ちトナーを含むキャリアがスリ
ーブ８Ａ内のマグネットロール８Ｂの磁力により磁気ブ
ラシ吸着層として付着保持され、現像スリーブ８Ａの回
転に伴ない非磁性ブレード１０位置へと搬送され、該非
磁性ブレードｌＯ位置を通過する過程で層厚が規制され
、トナーを含む少量の磁性粒子の薄層となって現像部ａ
を通過し、潜像保持体Ａ面の潜像のトナー現像が順次に
行われる。

トナー収納部３側から現像剤収納部４側へのトナー補給
は前述の実施例１の現像装置の場合と同様になされる。

即ち現像剤収納？ｓ４内の現像剤Ｔはトナー濃度が適正
状態にあるときは第９図示のようにトナー補給開ロ部６
近傍の現像剤滞留部７内にも十分に及んで充満して該滞
留部が現像剤で埋められ、メツシュ部材６Ａを張ったト
ナー補給開口部６が上記の滞留部７に充満した現像剤Ｔ
ａで閉塞化されており、そのためにトナー収納部３内の
トナー搬送部材５が回転駆動されることにより該トナー
収納部３内のトナーｔが隔壁２方向へ寄せ搬送されても
該トナー収納部３側から現像剤収納部４側へのトナーの
移行、即ちトナー補給は実際上なされない。

そして現像剤収納部４内の現像剤Ｔが現像に供されるこ
とによるトナー分の消費に伴ないその全体的な体積が減
少することにより、現像剤滞留部７に充満してトナー補
給開口部６を閉塞している現像剤Ｔａが現像スリーブ８
Ａ側へ第１０図示のように引き移動していくことにより
現像剤滞留部７内の現像剤滞留量が減少し或は現像剤の
滞留がなくなり、メツシュ部材６Ａを張設したトナー補
給開口１ｓ６にあきを生じてトナー収納部３が現像剤収
納部４に対して該トナー補給開口部６を介して連絡化す
る。これによりトナー収納部３内のトナーｔがトナー搬
送部材５の回転駆動による隔壁２方向への寄せ、搬送に
伴ない現像剤収納部４側へ逐次に導入補給ｔａされる。

トナー補給開口部６から現像剤収納部４内に補給された
トナーｔａは下側のスクリュー軸１４によって軸方向に
移動しながら撹拌・搬送され既存の現像剤Ｔ内に混合分
散される。そして下側のスクリュー軸１４の近傍に配置
された現像剤循環領域指定部材１６により現像スリーブ
８Ａの方向へトナー濃度の高い現像剤が急激に搬送され
ないようにされ、現像スリーブ８Ａの近傍においては下
側のスクリュー軸１４の軸方向の現像剤のトナー濃度が
一様になるようにされる。このようにして、十分に撹拌
・混合された現像剤は現像スリーブ８Ａ上を移動し、循
環規制部材１５と磁極Ｓ３との間で循環が規制される。

つまり、潜像保持体Ａを現像し終えて現像剤収納部４内
に戻された現像スリーブ８Ａ上の現像剤は、上側のスク
リュー軸１３により搬送された現像剤と合流して混合撹
拌され、一部は上側のスクリュー軸１３の方向へと移動
し、又一部は上側の現像剤循環領域指定部材９を通って
非磁性ブレードｌＯ側へ流動して層厚規制を受は現像ス
リーブ８Ａ上に保持されて現像部ａへ搬送され、潜像の
現像に供される。上側のスクリュー軸１３方向へ搬送さ
れた現像剤は、該スクリュー軸１３の軸方向へ下側のス
クリュー軸１４とは反対方向に搬送されながら一部は現
像スリーブ８Ａ方向へ、一部は下側のスクリュー軸１４
の方向へと搬送される。上側のスクリュー軸１３によっ
て軸方向へ移動する際に現像スリーブ８Ａ表面の現像剤
は軸方向にわたってほぼ均一にならされる。

上記現像剤循環規制部材１５は、スリーブ８Ａ側では磁
極Ｓ３付近の現像剤の循環・搬送を規制すると共に、上
下のスクリュー軸１３又は１４に対してはガイド板の役
割を果し、現像剤の撹拌・搬送の安定化にも寄与してい
る。

以上により現像スリーブ軸方向の現像剤の循環・搬送に
より現像スリーブ軸方向の現像剤の均一分布を可能にし
、当初問題になった現像剤体積不均一分布による現像ス
リーブ軸方向のムラ及びカブリを解消するに至った。

このようにトナー収納部３側から現像剤収納部４の現像
剤Ｔに対するトナー補給は現像剤収納部４内の現像剤Ｔ
のトナー濃度の弯化に対応する体積の変化に対応してそ
の体積変化した現像剤Ｔ自体で直接に自然にトナー補給
開口部６の開口の開閉もしくは開口幅の制御゛がなされ
、現像剤収納部４内の現像剤のトナー濃度が自己制御的
に自然に所定の許容範囲レベルに維持管理される。

現像剤滞留部７は現像剤収納部４内強制的な現像剤撹拌
・搬送手段即ちスクリュー軸１３・１４から離れたとこ
ろに位置させることが望ましい。

第１１図のように下側のスクリュー軸１４により現像ス
リーブ軸方向に現像剤の傾りが生じるが、それに合わせ
てトナー補給開口部６及び現像剤滞留部７の形状を変化
させ、現像スリーブ軸方向に対して均一なトナー補給量
が確保されるようにしても良く、現像剤の傾りの大きい
方、つまり下側のスクリュー軸９の搬送方向の一部にの
みにトナー補給開口部６及び現像剤滞留部７を設けても
良い、つまり強制的な現像剤撹拌・搬送手段１３・１４
の影響をもつとも受けにくい場所で、現像剤収納部４内
の現像剤Ｔの体積変化を最も敏感に検知する場所に、ト
ナー補給開口部６及び現像剤滞留部７を設定するのが好
ましい。

第１２図（Ｌ）・（Ｂ）は夫々、前述の実施例１の第６
図（Ａ）・（Ｂ）と同様に現像剤滞留部７としてのデッ
ドスペース部を形成し易いようにデッドスペース部を現
像剤収納部４側へ伸長７Ａさせた形態例と、現像剤流遮
蔽部材７Ｂを設けた例を示している。

ハ、発明の効果 以上のように本発明に依れば、二成分系現像剤を用いる
現像装置について、従来のように複雑で高価な、トナー
濃度検知センサ手段を含む現像剤濃度自動管理機構（Ａ
ＴＲ）を具備させることなく、自己制御的に現像剤のト
ナー濃度を常に所定の許容範囲レベルに信頼性よく維持
させることができると共に、現像装置構成の簡素化・小
型化・コストダウン化も可能とした現像装置を得ること
ができ、所期の目的がよく達成される。

【図面の簡単な説明】

第１図は一実施例現像装置の横断側面図、第２図は現像
剤収納部内の現像剤が所定のトナー濃度範囲に対応する
体積着状態にある場合の同上図、第３図は体積駿が減少
した状態にある場合の同上図、第４図はトナー濃度と現
像剤体ａ琶との関係グラフ、第５図は画像形成装置の一
例の概略構成図、第６図（Ａ）・（日）は夫々現像剤滞
留部の他の構成形態例を示す部分的断面図、第７図（Ａ
）・（Ｂ）は夫々本実施例装置についてのトナー濃度−
画像濃度特性グラフ、及び従来のＡＴＲ式現像装置につ
いての同特性グラフ、第８図は他の実施例現像装置の横
断側面図、第９図は現像剤収納部内の現像剤が所定のト
ナー濃度範囲に対応する体積量状態にある場合の現像剤
収納部部分の断面図。 第１０図は体積量が減少した状態にある場合の同上図、
第１１図はメツシュ部材を張ったトナー補給開口部と下
スクリュー軸との正面図、第１２図（Ａ）　−ＣＢ）は
現像剤滞留部の他の構成形態例を示す部分的断面図。 Ａは？？Ｉ像保持体としての回転ドラム、Ｂは現像装置
、３は補給トナー収納部、４は現像剤収納部、５・５１
はトナー搬送部材、６はトナー補給開口部、６Ａは該開
口部に張設したメツシュ部材、７は現像剤滞留部、８は
回転現像スリーブ８Ａと内蔵マグネットロール８Ｂから
なる現像剤担持部材、１３・１４は現像剤撹拌・搬送手
段としての上下の回転スクリュー軸。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、トナーとキャリアの混合からなる二成分系現像剤を
   現像剤担持部材に担持させて潜像保持体面に適用し潜像
   保持体面の潜像を現像する方式の現像装置であって、 現像剤担持部材に対する現像剤を収納させた現像剤収納
   部と、 該現像剤収納部に対してトナー補給開口部を介して連絡
   させたトナー収納部と、 該トナー収納部内のトナーを前記トナー補給開口部方向
   に寄せ搬送するトナー搬送部材と、前記トナー補給開口
   部の現像剤収納部側の近傍に設けた現像剤滞留部を有し
   、 前記現像剤滞留部は現像剤収納部内の現像剤が適正範囲
   のトナー濃度に対応する体積量状態にあるときは現像剤
   が十分に入り込んで滞留して前記トナー補給開口部が該
   滞留現像剤で閉塞化され、現像剤が適正範囲以下のトナ
   ー濃度に対応する体積量状態に減少したときは現像剤の
   滞留量が減少し或は現像剤の滞留がなくなり、現像剤収
   納部に対してトナー収納部が前記トナー補給開口部を介
   して連絡化する関係レベル位置に存在する、ことを特徴
   とする現像装置。 ２、前記トナー補給開口部に網目状部材を設けた、特許
   請求の範囲第１項に記載の現像装置。 ３、前記トナー搬送部材は現像装置の稼動中は常時作動
   状態にある、特許請求の範囲第１項に記載の現像装置。 ４、現像剤のキャリアは樹脂コートした高抵抗フェライ
   ト粒子である、特許請求の範囲第１項に記載の現像装置
   。 ５、現像剤担持部材と潜像保持体間に直流電圧と交番電
   圧との重畳現像バイアスを印加する、特許請求の範囲第
   １項に記載の現像装置。 ６、現像剤収納部に現像剤を強制的に撹拌・搬送する手
   段を有し、その手段の影響を受けない部分位置に現像剤
   滞留部及びトナー補給開口部を設定する、特許請求の範
   囲第１項に記載の現像装置。