JPH03144471A

JPH03144471A - 現像装置

Info

Publication number: JPH03144471A
Application number: JP1283643A
Authority: JP
Inventors: Naotaka Funayama; 船山　尚孝
Original assignee: Sharp Corp
Current assignee: Sharp Corp
Priority date: 1989-10-30
Filing date: 1989-10-30
Publication date: 1991-06-19
Anticipated expiration: 2011-01-29
Also published as: JPH087492B2

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、電子写真方式を用いた複写機、プリンタ等の
現像装置に関する。

〈従来技術〉従来の現像装置は、第６図の如く、感光体ｌに近接して
配された現像槽２と、該現像槽２に磁性トナー３を補給
するトナー補給槽４とからなり、現像槽２とトナー補給
槽４との間に仕切板５が設けられ、該仕切板５の下方に
現像槽２とトナー補給槽４とを連通ずるトナー補給口６
が形成されている。

前記現像槽２は、現像装置本体７に回転自在に支持され
た現像ローラ８と、該現像ローラ８上に付着する現像剤
（トナーとキャリア）９の量を規制するドクター１０と
が内装されている。前記現像ローラ８は、第７図の如く
、感光体ｌの回転方向と逆方向に回転するスリーブ１１
と、該スリーブ１１の内面に配されスリーブ１１と逆方
向に回転するマグネット体１２とからなる。

前記トナー補給槽４は、磁性トナー３を攪拌してトナー
補給口６より現像槽２に送り造むトナー攪拌ローラ１３
が回転自在に内装されている。

そして、前記現像槽２に現像剤９が充填された後に、工
場から出荷される。

〈　発明か解決しようとする課題　〉しかしながら、工場で現像ｌｆ２に現像剤９を充填した
後、現像槽２を工場から使用者の所まで輸送する途中に
おいて、落下・振動等の影響により現像ローラ８の軸方
向の片側に現像剤９が寄ってしまう。このとき、トナー
補給槽４にトナーが投入され現像槽２に補給されると、
軸方向でトナー濃度の差が生じるため、軸方向に画像濃
度に差が生じるといった問題がある。

本発明は、上記に鑑み、輸送時の落下・振動等による現
ｌｔｌ内ての現像剤の片寄りをなくして、トナー投入後
の軸方向におけるトナー濃度の差をなくすことができる
現像装置の提供を目的とする。

〈　課題を解決するための手段　〉本発明による課題解決手段は、第１〜４図の如く、互い
に回転自在に設けられたスリーブ１１とマグネット体１
２とからなる現像ローラ８を内装した現像槽２と、該現
像槽２に磁性トナー３を補給するトナー補給槽４とを備
え、前記現像１２にスリーブ】１上の現象剤９の量を規
制するドクター１０が設けられ、前記トナー補給槽４か
ら現像槽２へのトナー補給口６とドクター１０との間に
前記現像ａ−ラ８に近接してそのスリーブｌｌ上の現像
剤９を掻き取る掻取部材２０か配され、該掻取部材２０
とドクター■０との間に現像剤収容部２１が設けられ、
現像槽使用前状態のとき前記現像剤収容部２１に通常充
填重量の１．３倍以上の現像剤９が充填されたものであ
る。

〈作用〉上記課題解決手段において、現像剤９は、現像槽２に現
像ローラ８の駆動側を下にして、従動側から現像剤充填
機により現像槽２に振動を与えながら充填される。

そして、現像剤９を充填した現像装置が、工場から出荷
されて使用者の所まで輸送され、複写機等に取付けられ
る。

このとき、現像槽２は輸送中に振動を受け、現像剤９が
現像剤収容部２１内で片寄ってしまうが、現像剤収容部
２１内に充填する現像剤９の量を通常充填重量の１３倍
以上とすることにより、現像剤収容部２１内の現像剤９
が高密度となり、現像剤９が動きにくくなる。

そのため、輸送時の落下・振動等による現像剤９の片寄
りによって発生する現像剤収容部２１内の空間が減少し
、トナー投入後のトナー濃度の軸方向での差も減少し、
画像濃度の差をなくすことかできる。

〈実゛施例〉以下、本発明の一実施例を図面に基づいて説明する。第
１図は本発明の一実施例を示す現像装置の断面図、第２
図はその要部拡大図、第３図は現像剤充填時の現像装置
の断面図、第４図はその要部拡大図、第５図（ａＸｂＸ
ｃＸｄ）は現像槽に現像剤を投入した状態から現像槽を
振動させた後の状態を示す現像槽の一部破断平面図であ
る。なお、従来と同じ構成部品には同一符号を付す。

本発明の現像装置は、図示の如く、互いに回転自在に設
けられたスリーブ１１とマグネット体■すり、講い−す
？ス田肋門−ちＱ九山状１　トー田島−ワム該現像槽２
に磁性トナー３を補給するトナー補給槽４とを備え、前
記現像槽２にスリーブｌｌ上の現像削りの量を規制する
ドクター１０が設けられ、前記トナー補給槽４から現像
槽２へのトナー補給口６とドクターＩＯとの間に前記現
像ローラ８に近接してそのスリーブ１１上の現像剤９を
掻き取る横取部材２０が配され、該掻取部材２０とドク
ター１０との間に現像剤収容部２１が設けられ、現像槽
使用前状態のとき前記現像剤収容部２１に通常充填重量
の１．３倍以上の現像剤９が充填されたものである。

また、磁性トナー３は磁性酸化鉄を含有したトナーから
なり、フェライト、鉄粉または磁性酸化鉄造粒キャリア
を使用したキャリアと磁性トナー３とを混合して現像剤
９が生成されている。

前記掻取部材２０は、断面り形の平板で、現像ローラ８
方向に直角に折曲された端部が掻取部２２とされ、掻取
部２２と反対側の端部が折曲げられてトナー補給口６の
下方の現像装置本体７に取取られた現像剤９と補給され
た磁性トナー３とを混合攪拌して現像剤９のトナー濃度
を一定にするための攪拌部２３が形成されている。

前記掻取部２２は、トナー補給口６よりもスリーブ１１
の回転方向下流側でドクター１０の手前側に位置し、掻
取部２２とスリーブ１１との間隔ｄは、ドクター１０と
スリーブ１１との間隔をｅとすると、ｅ≦ｄ≦Ｉ、Ｏｍ
ｍとされる。なお、本実施例においては、ｄ＝０．７±
０．１ｍｍ５ｅ＝０．３±０．０２ｍｍに設定されてい
る。

前記攪拌部２３は、トナー補給口６と現像ローラ８とを
連通ずるように掻取部材２０に穿設された開口２４と、
前記掻取部２２と、スリーブ！１とで囲まれた領域であ
る。

そして、掻取部２２でスリーブＩｆ上から掻き取られた
現像剤９は、第２図に示すようにマグネット体１２の回
転により環流Ａを生じさせ、トナー補給口６から開口２
４を通してマグネット体１２の磁力に引き寄せられた磁
性トナー３と現像剤９とがこの流れにより混合攪拌され
る。

また、第３．４図の如く、現像槽組立時に、現像ローラ
８の上方でドクターｌＯから掻取部材２０の上方を通り
、仕切板５に接してトナー補給口６を抜けてトナー補給
槽４の上部に達するポリエチレンテレフタレート（ＰＥ
Ｔ）からなるシール部材２５が取付けられ、該ソール部
材２５が仕切板５と接するようにトナー補給口６に台形
状のポリウレタンフォームからなるクツションＩｔ２６
が挿入固定されている。

前記現像剤収容部２Ｉは、シール部材２５とドクターＩ
Ｏと仕切板５とで囲まれ現像ローラ８の軸方向に沿った
空間で、前記シール部材２５は現像剤９の外部への漏れ
防止のために取付けられており、現像剤収容部２１の容
積は２８．５ｃｍ’である。

なお、スリーブ１１の回転数は６０　ｒｐｍ、マグネッ
ト体１２の回転数は５００　ｒｌ）Ｌ感光体ｌとスリー
ブ１１との間隔は０．３５ｆｆ＋１１に設定されている
。また、第５図中、２７は現像ローラ駆動用ギアである
。

他の構成は、上記第６．７図に示す従来技術と同じであ
るので、詳細な説明は省略する。

上記構成において、現像槽２の組立時に、シール部材２
５をドクターｌＯから掻取部材２０の上方を通ってトナ
ー補給口６の上部の仕切板５に接するように取付け、現
像槽２内を仕切って現像剤収容部２１を形成する。

現像剤９は、現像槽２に現像ローラ８の駆動側を下にし
て、従動側から現像剤充填機により現像槽２に振動を与
えながら充填される。

このとき、現像槽２は輸送中に振動を受け、現像剤９か
現像剤収容部２１内で片寄ってしまう。

ここで、現像剤９の充填後に振動を加え、片側へ寄らせ
た場合の現像剤収容ＷＪ２１内の現像剤９の状態につい
て説明する。

現像槽２の現像剤収容部２１内の容積は２８゜５　ａｍ
’で、充填する現像剤９の見かけ密度はｌ。

２３ｇ／ｃ−であるから、通常充填重量は、２８゜５ｘ
１．２３ミ３５ｇである。

そこで、第５図に示す如く、現像剤収容部２１に現像剤
９の充填量を変えて充填し、その後現像槽２に振動を与
えて現像剤９を片寄らせ、振動後にてきる空間の比率と
トナー投入後のトナー濃度との関係について調べた。

第５図において、（ａ）は現像剤９の充填量は通常充填
重量である３５ｇ、（ｂ）は１．２倍の４２ｇ、（ｃ）
は１．３倍の４５．５ｇ、（ｄ）は１．４倍の４９ｇを
それぞれ充填したしのである。充填方法は、現像剤充填
機から（ａ）の場合はそのまま、（ｂ）（ｃ）（ｄ）の
場合は現像槽２に振動を与えながら充填している。そし
て、現像槽２の振動条件は、輸送時の振動を考慮して、
振動周波１０〜５５Ｈｚ、全振幅２．０ｆｆｌＩ１１、
振動周波の変化周期は１分として１時間振動させる。ま
た、現像剤９の適正トナー濃度は３０ｗｔ％とする。

上記条件の振動を加えた後の現像剤収容部２１内の現象
剤９の状態は、第５図に示したように現像剤収容部２１
の駆動側に片寄り、従動側に空間Ａができる。（ａ）の
場合、空間の比率は３５８％、（ｂ）の場合は２２．６
％、（ｃ）の場合は１６゜０％、（ｄ）の場合は５６％
となり、現像剤９の充填量が増えるにつれて、現像剤収
容部２１内の空間Ａは狭くなっている。

この状態において、トナーを投入した場合のトナー濃度
の変化を表１に示す。

表１よりトナー濃度は軸方向に対して差が生じ、現像剤
９のある駆動側の方が空間Ａのある従動側よりトナー濃
度は低くなっている。また、現像剤９の充填量が多くな
るほど、トナー濃度の軸方向における差は小さくなって
いる。

ここで、画像的に見たトナー濃度の許容量は３０〜４０
ｗｔ％であり、トナー濃度をこの範囲にするためには、
振動後の空間Ａの比率を１６％以下にすればよい。つま
り、現像１１９の充填量は、通常充填重量の１．３倍の
４５．５ｇ以上にすれば、画像濃度にはあまり差が生じ
なくなる。

また、現像槽２を縦状態にして現像剤９を片側につめた
後に、現像槽２を水平にすると、従動側へくずれた現像
剤９の端の位置は充填量４５．５ｇ以上で現像槽２の従
動側の端に達していることが確かめられている。くずれ
た現像剤９の端が現像槽２の従動側の端に達していない
と、トナー投入時にその空間をトナーが埋めてしまうた
め、従動側のトナー濃度が極端に上昇してしまい、画像
に濃度差が生じてしまう。よって、現像剤９の充填量は
通常充填重量の１．３倍の４５．５ｇ以上必要となる。

次に、現像装置を複写機等に取付けた後、シール部材２
５を現像装置から引き抜き、トナー補給槽４に磁性トナ
ー３を投入して、トナー撹拌ローラ１３により現像槽２
に磁性トナー３か補給される。そして、磁性トナー３と
混合撹拌された現像１ＰＪ９は、現像ローラ８のスリー
ブ１１上ＩＳ磁気的に付着し穂立ち状態となり、スリー
ブ＋１およびマグネット体＋２の回転により搬送されて
、ドクターｌＯで付着量を規制され、感光体！に搬送さ
れて転移し現像される。

感光体ｌに転移しなかった現像済み現像削りは、スリー
ブ１１に付着したまま搬送されて、掻取部２２で掻き取
られる。掻き取られた現像剤９は、マグネット体＋２の
回転により開口２４に向かう環流Ａが生じる。

そして、トナー補給槽４のトナー攪拌ローラ１３により
トナー補給口６へ送り出された磁性トナー３は、環流Ａ
により現像剤９と磁性トナー３とが攪拌されてトナー濃
度が均一に所定の値となる。

攪拌部２３によって充分に攪拌された現像剤９は、スリ
ーブ１１およびマグネット体１２の回転により、掻取部
２２とスリーブ１１との隙間を通過してドクター！０ま
で搬送される。ここで、現像剤９の一部は、ドクターＩ
Ｏとスリーブ１１との隙間を通り抜けて付着量が規制さ
れ感光体■こ搬送される。一方、ドクター１０により規
制されて削り落とされた現像剤９は、環流Ｂとなり、掻
取部材２０の方に循環していき、環流Ａと合流して再び
攪拌される。

したがって、現像剤収容部内に充填する現像剤の量を通
常充填重量の１．３倍以上とすることにより、現像剤収
容部内の現像剤が高密度となり、現像剤が動きにくくな
るため、輸送時の落下・振動等による現像剤の片寄りに
よって発生する現像剤収容部内の空間が減少し、トナー
投入後のトナー濃度の軸方向での差も減少し、画像濃度
の差をなくすことができる。

なお、本発明は、上記実施例に限定されるものではなく
、本発明の範囲内で上記実施例に多くの修正および変更
を加え得ることは勿論である。

〈発明の効果〉以上の説明から明らかな通り、本発明によると、現像槽
にスリーブ上の現像剤の量を規制するドクターが設けら
れ、トナー補給槽から現像槽へのトナー補給口とドクタ
ーとの間に現像ローラに近接してそのスリーブ上の現像
剤を掻き取る掻取部材が配され、該掻取部材とドクター
との間に現像剤収容部が設けられ、現像槽使用前状態の
とき前記現像剤収容部に通常充填重量の１．３倍以上の
現像剤が充填され、現像剤収容部内の現像剤が高密度と
なり、現像剤が動きにくくなるため、輸送時の落下・振
動等による現像剤の片寄りによって発生する現像剤収容
部内の空間が減少し、トナー投入後のトナー濃度の軸方
向での差も減少し、画像濃度の差をなくすことができる
といった優れた効果がある。

【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断面図、第
２図はその要部拡大図、第３図は現像剤充填時の現像装
置の断面図、第４図はその要部拡大図、第５図（ａ）（
ｂ）（Ｃ）（ｄ）は現像槽に現像剤を投入した状態から
現像槽を振動させた後の状態を示す現像槽の一部破断平
面図、第６図は従来の現像装置の断面図、第７図は現像
ローラと感光体の回転方向を示す図である。２：現像槽、３：磁性トナー、４：トナー補給槽、８：
現像ローラ、９：現像剤、ｌＯ：ドクター　１１ニスリ
ーブ、１２：マグネット体、材、２１．現像剤収容部。２０：掻取部

Claims

【特許請求の範囲】

互いに回転自在に設けられたスリーブとマグネット体と
からなる現像ローラを内装した現像槽と、該現像槽に磁
性トナーを補給するトナー補給槽とを備え、前記現像槽
にスリーブ上の現像剤の量を規制するドクターが設けら
れ、前記トナー補給槽から現像槽へのトナー補給口とド
クターとの間に前記現像ローラに近接してそのスリーブ
上の現像剤を掻き取る掻取部材が配され、該掻取部材と
ドクターとの間に現像剤収容部が設けられ、現像槽使用
前状態のとき前記現像剤収容部に通常充填重量の１．３
倍以上の現像剤が充填されたことを特徴とする現像装置
。