JPH0218585A - 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】 （産業上の利用分野） 本発明は複写機やレーザビームプリンタ等の電子写真式
の画像形成装置に用いられる現像装置に関し、特に２成
分現像剤を用いる現像装置に関するものである。

（従来の技術） この種の現像装置は、現像剤のトナー濃度つまりキャリ
ヤに対するトナーの量が均一であるように、またトナー
が適度に摩擦帯電されるように、現像剤を循環経路で撹
拌、搬送しながらその途中で一部が現像に供されるよう
にしている。

しかし現像剤が現像に供される都度トナーが消費されて
トナー濃度が低下し、画像濃度が低下する原因になる。

そこでセンサによってトナー濃度を検知し、この検知濃
度が所定値以下のときに循環搬送中の現像剤にトナーを
補給することが従来から行われている。

ところでセンサによりトナー濃度を検知するには、セン
サによる濃度検知部の現像剤量が常に所定量確保されな
いと、検知濃度が実際と異なったりバラツキを持ったり
する。

これを解消するものとして特開昭６２−３４１７８号公
報や特開昭６２−６３９６９号公報に記載のものが知ら
れている。

前者のものは現像剤を所定量以上のかさを保つように撹
拌、搬送しなからセンサによる検知部では所定量のかさ
を得るよう摺り切りを行うようになっている。後者のも
のは撹拌搬送手段のセンサによる濃度検知部と対向する
部分に中断部を設け、濃度検知部に現像剤が滞留するよ
うになっている。

（発明が解決しようとする課題） しかし前者の場合は所定量以上のかさを保つように現像
剤を常時撹拌、搬送しなければならないので、現像装置
の容量が増大し、必要トルクも高くなる。したがってフ
ルカラー画像を現、２成分現像剤を循環経路で撹拌、搬
送しながら途中で現像に供するど共に、循環経路の一部
でトナー濃度をセンサにより検出しそれが所定値以下で
あるときトナーを補給する現像装置において、撹拌搬送
手段のセンサ設置部での搬送リード部材を不連続な羽根
部材とし、センサと対向する羽根部材にその少なくとも
突出端縁を残す現像剤逃し部を形成し、この羽根部材の
搬送方向上流側にそれと同じ位相で現像剤逃しのない羽
根部材を設けたことを特徴とするものである。

またセンサに対向する現像剤逃し部付きの羽根部材の搬
送方向下流側の直ぐに位置する逆搬送方向のリードを持
った逆＠搬送用の羽根部材を撹拌搬送手段に備えたもの
とすることができる。

（作　用） 現像剤は撹拌搬送手段によって循環経路を撹拌されなが
ら搬送され、途中現像位置にて一部が現像に供される。

このとき現像剤中のトナー像する場合のように多段式の
ものであると影響が大きい。

また後者の場合は濃度検知部で現像剤が撹拌、搬送何れ
もされないで滞留するから、各部のトナー濃度を連続的
に検知可能とするのに、滞留する現像剤を順次確実に更
新していく必要がある。それには後続の現像剤によって
滞留する現像剤を確実に押し進めていくしかない。この
確実な押し進めのためには現像剤が搬送される循環系全
域で現像剤の全てを大きな強制力で搬送・しなければな
らない。したがって現像剤が撹拌されるための自由度を
とりにくく撹拌効率が低いものとなり、トナー濃度の不
均一や帯電不足を招きやすい。

そこで本発明は撹拌搬送手段の一部を改良するだけで前
記従来のような問題点を解消し得る現像装置を提供する
ことを目的とするものである。

（課題を解決するための手段） 本発明は前記のような目的を達成するためにが消費され
トナー濃度が低下していく。このトナー濃度はセンサに
よって検知され所定値以下の場合トナーが補給される。

撹拌搬送手段は、センサ設置部での搬送リード部材を不
連続な羽根部材とされているので、この羽根部材によっ
て現像剤を部分的に掬い上げて流下させる撹拌状態を作
り出しながら自身が持っている搬送リード分の搬送力を
及ぼし、センサ設置部において現像剤を撹拌、搬送する
ことができる。

特にセンサに対向する羽根部材とその上流側の羽根部材
とが同じ位相で設けられているので、センサ設置部のセ
ンサ直前にある現像剤により強力な搬送力を及ぼしてセ
ンサ部に送出しまた通過させようとするが、センサに対
向する羽根部材はその少なくとも突出端縁を残す現像剤
逃し部を持っているので、この逃し部を通じて前記強力
な搬送から一部の現像剤が逃げて残り、センサ設置部ご
とにセンサとの対向部分には循環経路を搬送される現像
剤以上の量の現像剤が位置するごとになる。このセンサ
部の現像剤は現像剤逃し部イ」き羽根部材によって定量
づつ次へ送出され、かっセンサ部手前からは逃し部なし
の羽根部材によって定量づつ送込まれる。

このため循環経路全体での撹拌、１般送の如何にかかわ
りなくセンサ部には濃度検知に必要な所定量の現像剤を
常時更新しながら位置させるこ々ができる。

現像剤逃し部付きの羽根部材の下流側の直くの位置に逆
流搬送用の羽根部材が位置していると、搬送されようと
する現像剤の一部を逆流させてセンサ部での現像剤の量
をさらに増大さ−Ｕることができる。

また前記センサ部から羽根部材によって搬送されようと
する現像剤が羽根部材の現像剤逃し部から逃げる動きゃ
、逆流搬送用の羽根部材によって逆流させられる動きは
、循環搬送路を搬送される現像剤全体の動きに大きな変
化を褐えるので現像剤の撹拌に役立ち、撹拌効率を向」
二することができる。

に沿って設けられ、この回転軸１１に多数の回転羽根１
２ａ　、１２ｂが取付けられている。回転羽根１２ａは
回転軸１１の回転に伴い、現像剤を第１（般送路８に沿
って第１図左側から右側に搬送する搬送リート′を有し
、搬送する現像剤を連通部１０ｂから第２搬送路９に送
込む。

今１つの回転羽根１２ｂは回転軸１１の回転に伴い、前
記搬送される現像剤の一部を逆流させる逆流リードを有
している。

第２搬送部２では、第２搬送路９に沿って回転軸１４が
設けられ、この回転軸１４に、現像剤を撹拌しつつ奥側
から手前側に搬送して連通部１０ａから第１搬送路８に
返送する搬送リードを持った回転羽根１５と、第２搬送
路９を搬送される現像剤を現像部５に移送するバケット
１６とが設けられている。

現像部５は非磁性導電材料（例えばアルミニウム）より
なりリハイアス電圧を受ける現像スリーブ１８の中に磁
気部材１７を内蔵した現像ロラ２０と、現像スリーブ１
８の表面に吸引保持され（実施例） 第１図から第６図に示す本発明の一実施例について説明
する。

本実施例はフルカラー複写機に適用される現像装置の場
合を示し、第１し１、第２図に示すように、トナーと：
トヤリャとの混合物からなる２成分の現像剤を混合撹拌
しつつ第１搬送路８と第２搬送部２との間で繰返し循環
搬送する現像剤搬送部３と、現像剤搬送部３の第２搬送
部２から感光トラム４に現像剤を移送する現像部５と、
現像剤搬送部３の第１１１Ｗ送部１にトナーを補給する
トナー貯留部６とを備えたものである。

第１、第２各搬送部１．２は、ケーシング７の底部によ
って隣接して形成された樋状の第１、第２搬送路８．９
を有し、相互に隔壁１０によって仕切られている。しか
しこの隔壁１０の第１図における左側と右側との２箇所
に第２図に示ずような連通部］Ｏａ　、１０ｂを有し第
１、第２搬送路８．９どうしを連通させている。

第１搬送部１では、回転軸１１が第１搬送路８て磁気ブ
ラシ状態になる現像剤の穂高規制を行う穂高規制部材１
９とを備えている。ここで現像スリーブ１８は、第２搬
送路８を回転羽根１５によって搬送される現像剤がハケ
ッ目６の掬い上げにより供給され、それを表面に吸引し
て搬送する。この搬送される現像剤は、磁気部材１７の
異なった磁極が交互に並んで形成している磁力線に沿っ
た磁気ブラシ状態をなし、感光ドラム４との対向部分を
通過して、その表面に形成されている静電潜像を摺擦す
る際、その静電潜像の現像スリーブ１８よりも強い電位
によりトナーを引付けられて転移し、静電潜像を顕像化
する。

現像スリーブ１８上の前記現像を行った後の現像剤は、
その後も搬送されハケン目６の回転部に対向したとき、
その部分では磁石ローラ１７の同極の磁極（Ｓ）が隣合
せに並んで反発磁界を形成していることにより現像スリ
ーブ１８上から離脱され、第２１般送路９を搬送される
現像剤中に取込まれて再度循環搬送される。

一方、トナーを補給するトナー貯留部６は、前記第１搬
送部１と隔壁２１で仕切られたトナーホッパ２２がケー
シング７によって形成され、その上部のトナー受入口２
２ａからトナーを補充されるようになっている。トナー
ホッパ２２と第１搬送部１とは隔壁２１の第１図右側に
設けたトナー補給口２１ａを通じ連通している。

そしてトナーホッパ２２内には補充されたトナーをトナ
ー補給口２１ａ部に寄せて第１搬送路８に送出し補給す
るスクリューコンヘヤ２６が設けられている。このトナ
ーの補給は現像剤搬送部３での現像剤のトナー濃度に応
じて行われるようにする。

このために第１ｍ送路８には、第１図、第２図に示すよ
うに現像剤のトナー濃度を検出するトナー濃度検出セン
サ２７が設けられている。センサ２７のセンサ面２７ａ
は平滑で、前記搬送路８の表面と路面−である。

このセンサ２７は、現像剤に含まれているトナー濃度の
変化を透磁率の変化として検出する。

なお第１搬送路８における回転軸１１に設けら回転羽根
１２ａは数は少ないが、現像剤を強力に搬送するため第
２図、第３図に示すように第１搬送路８の底部内径より
も少し小さい程度の外径に設定され、第１搬送路８内の
現像剤の全てに搬送方向のリードＲ１が作用して強力に
搬送することができる。しかし回転羽根１２ａはボス３
１の片側にしかなく他の片側では現像剤をフリーにする
し、回転羽根１２ａが設けられている側が交互に逆にな
っていることとによって搬送する現像剤の部分的な掬い
上げとその後の流下とがからんで現像剤が搬送と同時に
撹拌もされる。

回転羽根１２ｂは第２図、第４図に示すように回転羽根
１２ａの外径に比し格段に小さい外径に設定され、回転
羽根１２ａにより強力に搬送される現像剤の表層部に逆
流方向のリードＲ２が軽く作用し゛て逆流させようとす
る。この作用はボス３２の両側に設けられていることで
回転軸１１の回転中連続的になされ、回転羽根１２ａに
より搬送される現像剤の搬送古刹への大きな流れを阻害
しないで、その現像剤の表層部を回転羽根１２ｂれる各
回転羽ｍ１２ａ　、１２ｂは、第３図、第４図に示すよ
うに外周範囲θ１、θ２が半円よりもやや大きい半円形
状をなしている。回転羽根１２ａはボス３１の外周の片
側にだけり一ト角αを持って設けられている。回転羽根
１２ｂはボス３２の外周の両側に同一回転方向に対し同
じ向きとなるリード角βを持って設けられている。本実
施例の場合α−βであるがそれを変えることもできる。

回転羽根１２ａ、１２ｂはそれぞれのボス３１．３２が
概ね回転軸１１へ軸線方向に交互に嵌め付けられること
で回転軸１１のまわりに取付けられている。しかしセン
サ２７に対向する回転羽根１２ａは第５図、第６図に示
すように現像剤逃し窓１２ｃが形成され、かつこの回転
羽ｔ）１１２ａ’の搬送方向の上流側に同じ位相を持っ
て逃し窓なしの回転羽根１２ａ”が設けられている。ま
た回転羽根１２ａはリード角αにより撹拌方向のり−ド
Ｒ，を持ち、回転羽根１’２ｂはリード角βにより逆流
方向のり−ドＲ２を持つ向きに装着されている。

が設けられている部分、部分で強制的に確実に逆流させ
る。

この部分、部分で逆流される現像剤は回転羽根１２ａに
よって撹拌されながら強力に搬送される主流の現像剤と
の接触で互いに混り合いあるいは部分的に入れ換わって
、現像剤全体の撹拌をさらに促進し活発にする。

特にセンサ２７に対向する回転羽根１２ａ°とその上流
側の回転羽根１２ａ”とが同じ位相で設けられているの
で、センサ２７設置部のセンサ２７直前にある現像剤に
対しより強力な搬送力を及ぼしてセンサ２７部に送出し
また通過させようとするが、センサ２７に対向する回転
羽根１２ａ’はその現像剤逃し窓１２ｃを持っているの
で、この逃し部を通じて前記強力な搬送から一部の現像
剤が逃げて残り、センサ２７設置部ごとにセンサ２７と
の対向部分には第１、第２搬送路８．９を搬送される現
像剤以上の量の現像剤が位置することになる。このセン
サ２７部の現像剤は現像剤逃し窓１２Ｃ付き回転羽根１
２８°によって定量づつ次へ送出され、かつセンサ２７
部手前からは逃し窓なしの回転羽根１２ａ”によって定
量づつ送込まれる。

このため循環経路全体での撹拌、搬送の如何にかかわり
なくセンサ２７部には濃度検知に必要な所定量の現像剤
を常時更新しながら位置される。

また現像剤逃し窓付きの回転羽ｔ１１２ａ’の下流側の
直くの位置に逆流搬送用の回転羽根１２ｂ゛が位置して
いることによる現像剤の逆流がセンサ２７部での現像剤
の量をさらに増大させることになる。

しかも前記センサ２７部から羽根部材によって搬送され
ようとする現像剤が回転羽根１２８″の現像剤逃し窓か
ら逃げる動きも、逆流搬送用の回転羽根１２ｂによって
逆流させられる動きと共に現像剤の撹拌に役立ち、撹拌
効率を向」二することができる。

なお現像剤逃し窓は例えば切欠き状のものとすることが
できるし、搬送効率状突出端縁部を残す以外どのような
形状であってもよい。

（発明の効果） 本発明によれば、撹拌搬送手段のセンサ設置部に設ける
搬送リート部材としての非連続な羽根部材のうち、セン
リーに対向するものにその突出端縁を残す現像剤逃し部
を設け、かつその１般送方向上流側に位置するものを逃
し部なしでかつ位相が同じなものとしたから、センサ設
置部全体では撹拌搬送手段の非連続な羽根部材による現
像剤の部分的な掬い上げと流下による撹拌を行いながら
各羽根部材の（般送り一ド分の搬送作用を及はして通常
程度の撹拌、搬送を行う上で、この撹拌、搬送を損なわ
ずにセンサ設置部では位相が同じで随合わせの２つの羽
根部材によってセンサ部手前の現像剤をセンサ部および
次へと強力に搬送しなからセンサと対向する羽根部材が
現像剤逃し部を有していて前記搬送する現像剤の適当部
分を前記搬送から逃してセンサ部に残らせ、センサ設置
部での現像剤量を部分的に増大させておくことができ、
循環搬送経路での現像剤量が少な（てもセンサ位置では
部公的に所定の量にしておけるので、トナー濃度を正確
に検知することができる。

またセンタ部の現像剤は現像剤逃し部付き羽根部材によ
る定量の送出しと、逃し部なしの羽根部材による定量の
送込みとによって、前記部分的な増量状態を保ちながら
確実に更新されていくので、センサによる濃度検知が現
像剤全体に等しく及ぶ。したがって現像剤のトナー濃度
を順次連続して正確に検知するのに、現像装置が容量の
小さなものでよくフルカラー画像現像のための多段式の
ものに特に有利である。

羽根部材によって強力に１般送されようとする現像剤の
一部が現像剤逃し部を通じてその搬送から逃げ、その場
に残ろうとする動きは現像剤全体の搬送状態の動きに大
きな変化を与えることになるので、センサ部以外での現
像剤の撹拌、搬送に別設制限はなく通常通りの撹拌、搬
送状態が変えられるのと相俟ち撹拌効率も向上する。し
たがってトナーが補給されてもその補給された現像剤が
現像位置に達するまでに充分撹拌し、トナー濃度の均一
化と充分な帯電とを図っておくごとができ、画品質の向
上にも役立つ。

さらに現像剤逃し部付きの羽根部材の下流側直ぐに逆流
搬送方向のリートを持った逆流搬送用の羽根部材が設け
られると、この羽根部材によって現像剤が逆流される分
、センサ部での現像剤の部分的な増量を図りやすくなる
し、その逆流によって現像剤の撹拌効率を一層向上する
ことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す現像装置の水平面で断
面した図、第２図は垂直面で断面した図、第３　Ｃ（ａ
）　（ｂ）は現像剤を順方向に搬送する回転羽根の正面
図および側面図、第４図（ａ）（ｂ）は現像剤を逆流さ
せる回転羽根の正面図および側面図、第５図、第６図は
センサ設置部の横断皿回と縦断面図である。 ８、９ 第１、第２搬送路 回転軸 １２ａ １２ａ゛、 １２ａ″、 ２ｂ 回転羽根 ２ｃ 現像剤逃し窓 １ａ トナー補給ロ ア センサ

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）２成分現像剤を循環経路で撹拌、搬送しながら途
   中で現像に供すると共に、循環経路の一部でトナー濃度
   をセンサにより検出しそれが所定値以下であるときトナ
   ーを補給する現像装置において、 撹拌搬送手段のセンサ設置部での搬送リード部材を不連
   続な羽根部材とし、センサと対向する羽根部材にその少
   なくとも突出端縁を残す現像剤逃し部を形成し、この羽
   根部材の搬送方向上流側にそれと同じ位相で現像剤逃し
   のない羽根部材を設けた ことを特徴とする現像装置。
2. （２）センサに対向する現像剤逃し部付きの羽根部材の
   搬送方向下流側の直ぐに位置する逆搬送方向のリードを
   持った逆流搬送用の羽根部材を撹拌搬送手段に備えた請
   求項（１）記載の現像装置。