JPH041678A - 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、電子写真記録装置に用いる現像装置に関し、
特に２成分系の現像剤を用いた現像装置に関する。

従来の技術 従来この種の現像装置の一例が特公昭６２−３３５８３
号公報に提案されている。この現像装置は、一対の円板
の外周部間に複数のパケットを掛は渡した構造のパケッ
トローラであって現像槽内に回転可能に設けられたパケ
ットローラと、そのパケットローラ内部にパケットロー
ラの回転軸に沿って設けられた円筒と、その円筒の両端
に各各段けられている現像剤受入口および現像剤排出口
と、前記パケットローラに取付けられ、現像槽内の現像
剤を前記現像剤排出口から受入口に向けて搬送する現像
剤ガイド部材と、前記円筒内に配置され、現像剤を現像
剤受入口から現像剤排出口に向けて搬送する搬送手段等
を有しており、前記パケットローラおよび円筒内の搬送
手段によって前記現像剤をパケットローラの軸線方向に
前記円筒の内外に循環搬送して混合を行い、さらにその
パケットローラによって現像剤を現像ローラに供給して
いる。

また、米国特許第４０３３２９４号明細書には、複数の
現像ローラを備えた現像装置が開示されており、その現
像装置には現像ローラに近接して混合兼搬送ローラが配
置されている。この混合兼搬送ローラは駆動軸に適当な
角度で取付けられた複数の羽と、その外側に放射状に配
置された複数の板とを有しており、現像剤を軸線方向に
送りながら混合し、同時に現像剤を現像ローラに供給し
ている。

発明が解決しようとする課題 しかし、かかる従来の構造はいずれも現像装置内におけ
る現像剤の混合と現像ローラへの供給を、一つの場所あ
るいは部材（例えば前者ではパケットローラ、後者では
混合兼搬送ローラ）で行っており、必ずしも現像剤の満
足な混合を確保できない場合があった。

そこで、本発明者等は現像装置内に、トナー補給および
現像剤の混合を行う第１撹拌ローラと、その第１撹拌ロ
ーラで撹拌した現像剤をさらに撹拌しながら現像ローラ
に供給する第２撹拌ローラとを設けた現像装置を開発し
たが、その場合、単に箱状の現像ボックス内にこれらの
第１撹拌ローラ　第２撹拌ローラを配置しただけでは、
現像装置内に現像剤の対流部分が生して混合不良を生し
ることがあり、また、現像剤の濃度センサの取付場所に
問題があり、良好な濃度検出ができないという問題が生
じた。

本発明はかかる問題点を解決すへくなされたもので、現
像剤の良好な撹拌を行うことができ、また、正確に現像
剤濃度を検出することの可能な現像装置を提供すること
を目的とする。

課題を解決するための手段 本発明は上記問題点を解決するため、現像ボックスに、
現像ローラと、第１撹拌ローラと、第２撹拌ローラとを
配置し、その第１撹拌ローラ内には、トナー補給パイプ
を設け、さらに、前記第１撹拌ローラと第２撹拌ローラ
との間の現像ボックス底面を、各ローラからほぼ等間隔
となるようなほぼ円弧状の断面とし、その底面の第１撹
拌ローラに対向する面に濃度センサを設けるという構成
を備えたものである。

作用 本発明は上述の構成によって、トナー補給管からトナー
を補給し、そのトナーが第１撹拌ローラによって現像ボ
ックス内の現像剤と撹拌、混合され、その後、第２撹拌
ローラでさらに撹拌、混合されて現像ローラに供給され
る。この際、第１撹拌ローラと第２撹拌ローラとの間の
現像ボックス底面を、各ローラからほぼ等間隔となるよ
うなほぼ円弧状の断面とすることにより、第１撹拌ロー
ラと第２撹拌ローラとの間に現像剤の対流が生じるがこ
となく、混合不良を生じない。また、その円弧状の底面
の第１撹拌ローラに対向する面に濃度センサを設けたの
で、その濃度センサ上に位置する現像剤は第１撹拌ロー
ラの回転につれて常時移動しており、常にその時の現像
剤の濃度を正確に検出でき、また、補給されたトナーを
混合した直後の現像剤濃度を検出するので、現像剤濃度
制御に時間遅れがあまり生じない。

実施例 以下、添付図面に示す本発明の詳細な説明する。

第１図は本発明の一実施例による現像装置およびその周
辺を概略的に示す断面図であり、１０は感光ドラム、１
１はその感光ドラム１０に形成された静電潜像を現像す
るための現像装置、１２はその現像装置にトナーを補給
するためのトナー補給装置である。

第２図はその現像装置１１の分解斜視図、第３図はその
現像装置内部の概略平面図、第４図は第３図のＴＶ−Ｉ
Ｖ矢視断面図である。第１図〜第４図において、現像装
置１１は、トナーとキャリアとからなる現像剤１３を収
容する上現像ボックス１４Ａと下現像ボックス１４Ｂと
からなる現像ボックス１４と、その現像ボックス］４内
に配置された第１撹拌ローラ１５．第２撹拌ローラ１６
．現像ローラ１７等を有しており、第１撹拌ローラ１５
内にはトナー補給パイプ１９が挿入されている。

トナー補給パイプ１９は現像ボックス１４の外側に延び
出しており、その先端に垂直に延びる補給管１９ａが接
続されている。この補給管１．９　ａにトナー補給装置
１２が接続されトナーを補給する構成となっている。

第４図から良くわかるように、トナー補給パイプ］９は
現像ボックス１４の一方の側（以下第１側という）Ａの
近傍まで延びており、その先端に下向きの排出口２０を
有している。また現像ボックス１４の他方の側（以下第
２側という）Ｂの近傍に上向きの受入口２１を有してい
る。さらにトナー補給パイプ１９内にはスクリュー２２
が設けられ、補給管１９ａから補給されるトナーを排出
口２０に向けて送るとともに、受入口２１から受は入れ
た現像剤を排出口２０に向けて搬送するようになってい
る。

トナー補給パイプ１９の外側には、第１撹拌ローラ１５
が軸受２３を介して回転可能に設けられている。この第
１撹拌ローラ１５は軸線方向に延びる複数のリブ１５ａ
と、各リプ１５ａ間に軸線に対して一定の方向に傾斜し
て設けられた複数の羽根１５ｂと、反対方向に傾斜して
設けられた羽根１５ｃとを備えている。この羽根１５ｃ
は第１撹拌ローラ１５の一端（トナー補給パイプ１９の
受入口２１側の端部）にのみ設けられている。

かくして、第１撹拌ローラ１５が所定方向に回転すると
、その羽根１５ｂによってトナー補給パイプ１９の外側
の現像剤か矢印で示すように、第１側Ａから受入口２１
のある第２側Ｂに向かって搬送され、また、受入口２１
を通り過ぎた現像剤が端部の羽根１５ｃによって受入口
２１に戻される。ここで、羽根１５ｂの傾斜方向はトナ
ー補給パイプ１９内のスクリュー２２の羽根に対して反
対方向に設定されており、従って、第１撹拌ローラ１５
とスクリュー２２とが同方向に一体に回転することによ
り、現像剤を矢印で示すように互いに反対方向に搬送す
ることができる。

第１図、第２図において、第２撹拌ローラ１６は、放射
方向に設けられた多数の板１６ａを備えている。第１撹
拌ローラ］、５と第２撹拌ローラ１６との間の現像ボッ
クス底面は、各ローラからほぼ等間隔となるような円弧
状断面をなしている。すなわち、第１撹拌ローラ１５か
ら微小な間隔ｄを開けて配置された円弧状の底面１．４
　ａと、第２撹拌ローラ１５から微小な間隔を開けて配
置された円弧状の底面１４ｂを有している。この構成に
より、現像剤が矢印方向に回転する第１撹拌ローラ１５
、第２撹拌ローラ１６によって底面１４ａ。

１４ｂに沿って搬送され、第１撹拌ローラ１５と第２撹
拌ローラ１６の中間で入り混じって良好に混合され、ま
た、両ローラの間に現像剤の滞留が生じない。なお、こ
れらの底面１４ａ、１４ｂは必ずしも正確な円弧状に限
定されるものでなく、例えば、直線をつなぎ合わせてほ
ぼ円弧状としたものでもよい。

第１撹拌ローラ１５に対向する底面１４ａには、濃度セ
ンサ２５が設けられている。ここで使用する濃度センサ
２５としては特に限定するものではないが、トナーとキ
ャリアの混合比をインダクタンス方式で検知する公知の
ものを適宜使用できる。前記したように、濃度センサ２
５を設けた底面１４ａは第１撹拌ローラ１５に近接した
円弧状としているので、この部分に現像剤の滞留がない
。もし、濃度センサ上に現像剤の滞留が生していると、
その滞留した現像剤の濃度しか測定できないため、正し
い濃度測定ができないが、この濃度センサ２５上の現像
剤は常時入れ代わっているので、その時点での現像ボッ
クス内の正しい現像剤の濃度を検出できる。良好な濃度
測定を行うには、第１撹拌ローラ１５と濃度センサ２５
との間隔ｄを０．２〜２．０ｗ程度とすることが好まし
い。

第１図、第２図において、２７は現像ロー５１７上の現
像剤の厚みを規制するドクターブレードである。

このドクターブレード２７は位置決めビン２８を備えて
おり、この位置決めビン２８を上現像ボックス１４Ｂの
位置決め穴に嵌合させ、止めねじ２９をねじ込むことに
より、上現像ボ・ンクス１４Ｂに対する所定位置に固定
することができる。さらにこのドクターブレード２７は
、それを上現像ボックス１４Ｂに固定した状態でその上
現像ボックス１４Ｂを下現像ボックス１４Ａに固定する
ことにより、現像ローラ１７に対する所定位置となるよ
うに構成されている。３１はドクターブレード２７でか
き落とされた過剰な現像剤を戻すためのセパレータであ
る。このセパレータ３１の上面には現像剤を戻す方向を
規制する多数のガイド板３２ａ、３２ｂが設けられてい
る。このガイド板３２ａ、３２ｂは第３図に示すように
、現像剤をセパレータ３１０両端側に戻すようにセパレ
ータ３１の長手方向（現像ローラ１７に平行な方向）に
対して傾斜させている。すなわち、現像ボックス１４の
第１側Ａに位置するガイド板３２ａは現像剤を第１側Ａ
に送るように傾斜しており、第２側Ｂに位置するガイド
板３２ｂは現像剤を第２側Ｂに送るように傾斜している
。前記したように第１撹拌ローラ１５とスクリュー２２
が現像剤を現像ボックス１４内で幅方向に循環させてお
り、さらに現像ローラ１７からの現像剤をセパレータ３
１のガイド板３２ａ、３２ｂで両端方向に振り分けるこ
とにより、現像ボックス１４内の現像剤量を均一化でき
る。

第１図において、トナー補給装置１２はケース３４と、
減速機付モータ３５と、その減速機付モータ３５で駆動
されるトナー容器ホルダー３６と、それに保持されたト
ナー容器３７と、トナー排出管３８と、スクリュー３９
等を備えており、減速機付モータ３５でトナー容器３７
を回転させることにより、その内部のトナー４０を排出
し、トナー排出管３８を経て補給管１９ａに供給しうる
ようになっている。

次に、上記構成の現像装置１２による動作を説明する。

現像動作中、感光体ドラム１０．現像ローラ１７゜第１
撹拌ローラ１５．第２撹拌ローラ１６は第１図に矢印で
示す方向に回転している。第４図において、トナー補給
管１９内に供給された新たなトナーはスクリュー２２で
矢印方向に搬送され、現像ボックス１４の第１側Ａ近傍
の排出口から排出され、外部の現像剤に混合される。ト
ナー補給管１９の外側では、第１撹拌ローラ１５の回転
によって、現像剤が回転しながら矢印で示すように第１
側Ａから第２側Ｂに向かって搬送され、混合、撹拌され
る。その現像剤は第２側Ｂ近傍の受入口２１からトナー
補給パイプ１９内に入り、スクリュー２２で反対方向に
搬送され、第１側Ａ近傍の排出口２０から排出される。

かくして、現像剤がトナー補給パイプ１９の軸線方向に
その内外を循環し、均一に混合、撹拌される。

第１図において、第１撹拌ローラ１５で混合。

撹拌された現像剤の一部は、第１撹拌ローラ１５の回転
によって底面１４ａに沿って送りだされ、第２撹拌ロー
ラ１６で撹拌されながら、現像ローラ１７に供給される
。現像ローラ１７表面に吸着された現像剤はドクターブ
レード２７によって厚みを規制された後、感光ドラム１
０上の潜像を現像する。一方、ドクターブレード２７で
かき落とされた過剰な現像剤はセパレータ３１上をガイ
ド板３２ａ、３２ｂによって戻る方向を規制されながら
、第２撹拌ローラ１６の後方に戻される。以上のように
して現像が行われる。

濃度センサ２５は第１撹拌ローラ１５の近傍で現像剤濃
度を検出しており、トナー濃度が所定値よりも低下する
と、トナー補給装置１２を作動させてトナー補給を行う
。これにより、現像装置内の現像剤濃度が所望値以上に
保たれる。ここで、濃度センサ２５は補給されたトナー
の混合直後の現像剤濃度を検出しうる位置に配置されて
いるので、トナー補給からその補給後の現像剤濃度検出
までの時間遅れが少なく、このため、ハンチングを起こ
すことなく良好なトナー濃度制御が可能である。

発明の効果 以上の説明から明らかなように、本発明は、現像ボック
スに、現像ローラと、第１撹拌ローラと第２撹拌ローラ
とを配置し、その第１撹拌ローラ内には、トナー補給パ
イプを設け、さらに、前記第１撹拌ローラと第２撹拌ロ
ーラとの間の現像ボックス底面を、各ローラからほぼ等
間隔となるようなほぼ円弧状の断面とし、その底面の第
１撹拌ローラに対向する面に濃度センサを設けるという
構成としたものであるので、補給されたトナーを第１撹
拌ローラで現像剤中に均一に撹拌、混合し、その現像剤
を第２撹拌ローラでさらに撹拌しながら、現像ローラに
供給でき、トナーの混合が極めて良好となり、しかも、
第１撹拌ローラと第２撹拌ローラとの間に現像剤の滞留
部分がなく、混合不良の現像剤を現像ローラに供給する
ことがないという効果を有している。また、濃度センサ
によって第１撹拌ローラの近傍の常時移動している現像
剤の濃度を検出できるので、補給されたトナーを混合し
た直後の現像剤濃度を正確に検出でき、時間遅れをあま
り生じることなく現像剤濃度制御を行うことができると
いう効果も有している。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例による現像装置およびその周
辺を概略的に示す断面図、第２図はその現像装置の分解
斜視図、第３図はその現像装置の内部の概略平面図、第
４図は第３図のｒＶ−ＩＶ矢視断面図である。 １０・・・・・・感光ドラム、１１・・・・・・現像装
置、１２・・・・・・トナー補給装置、１４・・・・・
・現像ボックス、１４Ａ・・・・・下現像ボックス、１
４Ｂ・・・・・・主現像ボックス、１，４ａ、１．４ｂ
・・・・・・底面、１５・・・・・・第１撹拌ローラ、
１６・・・・・・第２撹拌ローラ、１７・・・・・・現
像ローラ、１９・・・・・・トナー補給パイプ、２０・
・・・・排出口、２１・・・・・・受入口、２２・・・
・・・スクリュー２５・・・・・・濃度センサ、２７・
・・・・・ドクターブレード、３１、、、、、、セパレ
ータ。 代理人の氏名　弁理士　粟野重孝　はか１名１゜−Ａ覧
にう４ １４−一工乞１１５゛−ノフス ｆター、オーｊｔ坏Ｄ−ラ １Ｇ−−一オ二ｄｓギＤ−ラ ｚｒ−−−＝Ｑ乞パ ｔ７−−Ｐクダーブしｙ ｊｌ・−−セへを一タ ｊｌｃ−４’イ１、゛１輸レミ 第２図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 現像ボックスと、その現像ボックス内に配置された現像
   ローラと、その現像ローラから離れた位置に現像ローラ
   に平行に配置された第１撹拌ローラと、その第１撹拌ロ
   ーラ内に挿入されたトナー補給パイプと、前記第１撹拌
   ローラと現像ローラとの間に平行に配置された第２撹拌
   ローラとを備え、前記第１撹拌ローラと第２撹拌ローラ
   との間の現像ボックス底面は、各ローラからほぼ等間隔
   となるようなほぼ円弧状の断面をなしており、その底面
   の第１撹拌ローラに対向する面に濃度センサを設けたこ
   とを特徴とする現像装置。