JPH05127512A

JPH05127512A - 現像装置

Info

Publication number: JPH05127512A
Application number: JP3292631A
Authority: JP
Inventors: Masahito Asanuma; 雅人浅沼; Toyoyoshi Aimoto; 豊賀相本
Original assignee: Sharp Corp
Current assignee: Sharp Corp
Priority date: 1991-11-08
Filing date: 1991-11-08
Publication date: 1993-05-25

Abstract

(57)【要約】【目的】現像剤の交換時のトナー、キヤリア飛散を防
ぐ。【構成】現像剤Ｄの補給時および現像剤Ｄの排出時
に、マグネツトローラ４、撹拌ローラ５、搬送スクリユ
ー２２、排出スクリユー２７の回転速度Ｖｂを現像時の
回転速度Ｖａより遅くする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、電子写真方式の画像形
成装置の現像装置において、現像槽内の現像剤の交換作
業に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の現像装置の現像剤交換方法とし
て、特開昭６１−３９０６１号公報に、現像装置内に設
けたトナー濃度センサが回収されつつある現像剤の不存
在を現像装置内において検知するに至つたとき、この検
知信号を現像剤回収終了信号として、現像剤回収回転系
の稼動を停止し、同時に、現像剤供給装置を稼動して、
新たな現像剤を現像装置内へ必要量、供給する方法が開
示されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上記従来技術におい
て、現像槽内のローラ、スクリユー等は、プロセススピ
ードに関係した一定のスピードのみで駆動されており、
新しい現像剤を補給する際および劣化した現像剤を排出
する際の動作回転スピードも、現像時のスピードと同じ
であつた。

【０００４】また、現像剤を排出する場合、排出効率が
悪いと、現像剤を交換しても残留した劣化現像剤により
良好な画質を確保できない。

【０００５】しかも、メンテナンス時に、感光体ドラム
が既に画像形成装置から取りはずされている場合があ
る。この状態で現像剤を交換するため、マグネツトロー
ラを駆動させれば、マグネツトローラの露出している部
分から現像剤が飛び散りやすくなり、キヤリア落ち、ト
ナー飛散により画像形成装置内を汚すことになる。この
現像剤の飛散を抑えなければ、装置内の汚染により画質
に悪影響を及ぼす。

【０００６】一方、新しい現像剤を補給する場合、現像
剤補給中、回転するマグネツトローラ表面には現像剤が
ある領域とない領域が存在し、この領域が補給量に応じ
て変化することから、トナー飛散、キヤリア飛散が起こ
る問題があつた。

【０００７】そこで、本発明は、現像剤の交換時のトナ
ー飛散およびキヤリア飛散を防止するとともに、現像剤
の排出効率を向上させる現像装置の提供を目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明請求項１による課
題解決手段は、図１の如く、現像槽２に、現像用ローラ
４，５および現像剤Ｄ搬送用スクリユー２２，２７が回
転自在に内装され、前記現像槽２に新しい現像剤Ｄを補
給するとき、各ローラ，スクリユー４，５，２２，２７
の回転速度Ｖｂを現像時の回転速度Ｖａより遅くしたも
のである。

【０００９】請求項２では、現像槽２から劣化した現像
剤Ｄを排出するとき、各ローラ，スクリユー４，５，２
２，２７の回転速度Ｖｂを現像時の回転速度Ｖａより遅
くしたものである。

【００１０】請求項３では、現像槽４０に、感光体１と
対向する開口４１が形成され、該開口４１近傍にマグネ
ツトローラ４２が回転自在に設けられ、前記現像槽４０
を現像時の現像姿勢と、現像剤排出時に前記開口４１を
回収装置４３に対向させる排出姿勢とに切り換える切換
機構が設けられ、現像剤排出時に、前記マグネツトロー
ラ４１の回転速度を現像時の回転速度より遅くしたもの
である。

【００１１】

【作用】上記請求項１，２による課題解決手段におい
て、劣化した現像剤Ｄを排出して新しい現像剤Ｄに交換
する場合、排出スクリユー２７を回転速度Ｖｂで回転さ
せると、現像槽２内の現像剤Ｄはスクリユーの回転によ
り一側へ移動して排出される。

【００１２】次に、新しい現像剤Ｄを供給する場合、各
ローラ４，５および搬送スクリユー２２を回転速度Ｖｂ
で駆動させれば、現像剤Ｄが現像装置内に満たされる。

【００１３】したがつて、現像剤Ｄの補給時あるいは排
出時に各ローラ，スクリユーの回転速度Ｖｂを現像時の
回転速度Ｖａより遅くすることにより、現像剤の移動に
伴うトナー、キヤリアの飛散がなくなる。

【００１４】請求項３による課題解決手段において、現
像剤が寿命となり現像剤を交換するとき、切換機構が作
動して、現像槽４０を現像姿勢から排出姿勢に切り換え
る。

【００１５】そして、マグネツトローラ４２が、現像時
の回転速度よりも遅い回転速度で回転する。マグネツト
ローラ４２の回転により、現像剤は開口４１から回収装
置４３へ排出される。

【００１６】このように、回収装置４３への現像剤の移
行が確実に行え、排出時におけるキヤリア飛散の防止が
行えると共に効率の良い排出ができる。

【００１７】

【実施例】

（第一実施例）図１は本発明の第一実施例を示す現像装
置の断面図、図２は同じく現像装置の側面断面図、図３
は同じくアジテータの断面図、図４は現像装置の制御ブ
ロツク図である。

【００１８】本実施例の画像形成装置における現像装置
を図１に示す。１は感光ドラム、２は現像槽、３はトナ
ーホツパ、４はマグネツトローラ、５は撹拌ローラ、７
は流し板、８はトナー濃度センサ、９はドクター、１０
はトナー補給ローラ、１１はトナー搬送スクリユーであ
る。

【００１９】そして、図２の如く、現像槽２に現像剤Ｄ
を供給する現像剤補給槽２０と、現像槽２内で現像剤Ｄ
を搬送する搬送手段２１とが設けられ、該搬送手段２１
は、現像剤Ｄを現像槽２の長手方向一側から他側に搬送
する搬送スクリユー２２と、その長手方向他側で現像剤
Ｄを円周方向に撹拌する撹拌体２３とからなる。

【００２０】前記搬送手段２１は、図１の如く、現像槽
２の開口部２ａの直下で、かつ、撹拌ローラ５の斜上方
に配され、図２の如く、画像形成装置本体の手前側であ
る搬送手段２１の一側にある搬送スクリユー２２が現像
槽２に突設された搬入筒２４に内装されている。

【００２１】前記搬送スクリユー２２は、回転軸２５に
螺旋板が装着されたもので、前記撹拌体２３は、図３に
示すような断面形状を有するアジテータからなり、前記
回転軸２５の他側に装着され、該回転軸２５の両端がそ
れぞれ現像槽２および搬入筒２４に回転自在に支持され
ている。

【００２２】ここで、補給された現像剤Ｄは、搬送スク
リユー２２により現像槽２の手前側から徐々に奥側へ進
行するが、全部の現像剤Ｄを搬送することはできないの
で、現像槽２の手前側には多く残留して、現像槽２内の
現像剤分布は、手前側に片寄つた山形となり、現像剤Ｄ
の密度は手前側で高く奥側は低くなる。

【００２３】現像剤Ｄの密度が不均一だと、画像にむら
が発生することがある。そのため、密度を均一にするに
は、ある程度再撹拌しなければならず、搬送スクリユー
２２だけでは効率が悪い。

【００２４】そこで、搬送スクリユー２２の外側に現像
剤用搬送路２６が形成され、該搬送路２６の開口２６ａ
が長手方向手前側から奥側に向かつて大きくなるように
している。

【００２５】前記搬送路２６は、Ｕ字状に形成され、そ
の開口２６ａが上方に向くようにして搬送スクリユー２
２の周囲を覆うように配設されている。

【００２６】そして、搬送スクリユー２２の回転方向と
反対側の搬送路２６の壁が手前側から奥側にかけて徐々
に低くなつている。

【００２７】また、現像槽２の撹拌ローラ５の下方に
は、劣化した廃現像剤Ｄを現像槽２から排出するための
排出スクリユー２７が配設され、前記搬送手段２１と同
様その手前側が現像槽２に突設された搬出筒２８に内装
され、両端がそれぞれ回転自在に支持されている。

【００２８】前記現像剤補給槽２０は、現像装置の手前
側に配され、前記搬入筒２４に接続され、搬入筒２４と
現像剤補給槽２０とは、図示しないシヤツターによつて
開閉され、必要時のみ連通するようになつている。

【００２９】また、前記搬出筒２８には、排出口２９が
形成され、該排出口２９は回収容器３１に接続されてい
る。そして、排出口２９は、通常キヤツプ等で閉じられ
ている。前記回収容器３１は、現像剤補給槽２０と同様
に現像装置の手前側に配され、画像形成装置本体から容
易に取り外しできるようになつている。

【００３０】なお、前記マグネツトローラ４、撹拌ロー
ラ５、搬送スクリユー２２および排出スクリユー２７
は、現像装置の他側である画像形成装置本体の奥側に配
されたモータ等の駆動装置３２によりギヤ、ベルトを介
して回転駆動される。

【００３１】そして、該駆動装置３２のモータを駆動制
御するマイクロコンピユータからなる制御装置３３が、
本体側に設けられている。

【００３２】該制御装置３３は、図４の如く、スタート
キー３４のオンにより現像時のプロセススピードに関連
した回転速度Ｖａで各ローラ４，５およびスクリユー２
２，２７を駆動させる現像時駆動手段３５と、新しい現
像剤Ｄの補給時に現像時の回転速度Ｖａより遅い回転速
度Ｖｂで各ローラ４，５およびスクリユー２２，２７を
駆動させる補給時駆動手段３６と、古い現像剤Ｄを排出
させる時に回転速度Ｖｂで各ローラ４，５およびスクリ
ユー２２，２７を駆動させる排出時駆動手段３７とを備
えている。

【００３３】なお、前記補給時駆動手段３６および排出
時駆動手段３７は、現像剤Ｄ交換を行なうための操作キ
ー３８のオンにより作動される。

【００３４】上記構成において、古い廃現像剤Ｄを排出
して新しい現像剤Ｄに交換する場合、排出スクリユー２
７を駆動装置３２にて回転速度Ｖｂで回転させると、現
像槽２内の廃現像剤Ｄはスクリユー２７の回転により手
前側のＡ方向へ移動し、搬出筒２８の排出口２９より落
下し、回収容器３１へと導かれる。

【００３５】次に、新しい現像剤Ｄを供給する場合、各
ローラ４，５および搬送スクリユー２２を回転速度Ｖｂ
で駆動させれば、シヤツターが開いて、現像剤補給槽２
０より現像剤Ｄが搬入筒２４に流れ込む。

【００３６】このとき、現像槽２内に補給された現像剤
の領域は、図２に示す如く、ｔ１→ｔ２→ｔ３（ｓｅ
ｃ）と時間に応じて現像剤補給側から奥側へと移動す
る。

【００３７】すなわち、ｔ１（ｓｅｃ）後には、ｔ１ラ
インから右側に現像剤が存在し、左側には存在しない。
この境界ラインは時間に応じて奥側へ移動する。

【００３８】そのため、マグネツトローラ表面上を現像
剤がローラの軸に平行（スラスト方向）に移動するわけ
で、常に周方向（ラジアル方向）に現像剤が移動する現
像時と異なり、トナーやキヤリアが飛散しやすい状態と
なる。

【００３９】しかし、搬送スクリユー２２により搬送さ
れる現像剤Ｄは、搬送路２６内を手前側から奥側のＢ方
向へ向けて低速で送られる。

【００４０】そのため、感光体１の表面上を現像剤がゆ
つくりと移動して、感光体１に吸着されやすくなり、ト
ナーやキヤリアの飛散が起こりにくくなる。

【００４１】しかも、搬送路２６の開口２６ａからあふ
れ出る現像剤Ｄは、手前側では少なく、奥側に向かうに
つれて多くなるので、現像剤Ｄの分布が手前側に片寄る
ことがなくなり、特別に撹拌する必要がなく均一に供給
することが可能となる。そして、撹拌ローラ５によつて
現像槽２内に現像剤Ｄが満たされる。

【００４２】ところで、搬送スクリユー２２は現像剤Ｄ
を現像槽２の手前側から反対の奥側まで移動させるもの
で、搬送効率がすぐれている。もし、この搬送スクリユ
ー２２が先端まで延ばされていると、現像剤Ｄは常にＢ
方向へ移動し、現像槽２内の現像剤Ｄの高さが不均一に
なり、トナー濃度にばらつきが発生し、コピー画質が劣
化してしまう。

【００４３】これを防止するため、奥側に撹拌体２３が
設けられている。これはＢ方向への搬送能力はないが、
半径方向への撹拌性は搬送スクリユー２２より良いた
め、搬送スクリユー２２により奥側まで搬送された現像
剤Ｄは撹拌体２３が半径方向に拡散させて、全体として
現像剤Ｄのレベルを均一を保つことができる。

【００４４】したがつて、現像剤Ｄの補給時および排出
時に各ローラ，スクリユーの回転速度を現像時の回転速
度より遅くすることにより、現像剤がゆつくりと移動し
て、トナー飛散、キヤリア飛散を防止することができ、
画像形成装置内の汚染を防止できる。

【００４５】また、現像剤の移行が確実になるので、現
像槽内に残留する現像剤が少なくなり、排出効率を高め
ることができる。

【００４６】（第二実施例）図５は本発明の第二実施例
を示す現像装置の構成図、図６は同じく画像形成装置の
概略図、図７は排出姿勢の現像装置を示す図、図８は現
像姿勢における現像装置の背面図、図９は排出姿勢にお
ける現像装置の背面図、図１０は現像装置への駆動伝達
系統図である。

【００４７】本実施例の現像装置は、図５，６の如く、
現像槽４０に、感光体１と対向する開口４１が形成さ
れ、該開口４１近傍にマグネツトローラ４２が回転自在
に設けられ、前記現像槽４０を現像時の現像姿勢と、現
像剤排出時に前記開口４１を回収装置４３に対向させる
排出姿勢とに切り換える切換機構が設けられている。

【００４８】なお、図中、４５は撹拌ローラ、４６はド
クター、４７はトナーホツパ、４８は転写チヤージヤ、
４９はクリーニング装置、５０は除電ランプ、５１は帯
電チヤージヤ、５２は定着装置である。

【００４９】前記回収装置４３は、現像槽４０の下方に
配置され、現像槽４０のマグネツトローラ４２に付着し
た現像剤を磁力によつて吸着する回収マグネツトローラ
５３と、該回収マグネツトローラ５３上に付着した現像
剤を掻き取る掻取材５４と、掻き落とされた現像剤を図
示しない回収容器に搬送するスクリユー５５とを備えて
いる。なお、回収マグネツトローラ５３およびスクリユ
ー５５は、図示しないモータにより現像剤の排出時のみ
回転駆動される。

【００５０】そして、前記現像槽４０は、画像形成装置
本体に軸５６周りに回転自在に支持されており、前記切
換機構は、モータとギアまたはベルトとを組み合わせた
もの、あるいはソレノイドを用いたもので、図６に示す
現像槽４０のマグネツトローラ４２が感光体１と対向し
た現像姿勢、あるいは図７に示す現像槽４０が下向きに
回転してマグネツトローラ４２を回転マグネツトローラ
５３と対向させた排出姿勢とに切り換える。

【００５１】現像装置の背面側には、図８，９の如く、
マグネツトローラ４２の軸に取り付けられた駆動ギア６
０と、該駆動ギア６０に中間ギア６１を介して連結され
た撹拌ローラ４５の軸に取り付けられた撹拌駆動ギア６
２とが配されており、現像姿勢において前記駆動ギア６
０は、本体側の現像駆動ギア６３に噛合される。また、
排出姿勢において前記駆動ギア６０は、本体側の排出駆
動ギア６４に噛合される。

【００５２】そして、前記現像駆動ギア６３は、図１０
の如く、中間ギア６５ａ，６５ｂを介して二段ギア６６
の大ギア６６ａに連結され、該二段ギア６６の小ギア６
６ｂが、中央二段ギア６７の大ギア６７ａに噛合してい
る。

【００５３】前記排出駆動ギア６４は、中間ギア６８
ａ，６８ｂ，６８ｃを介して前記中央二段ギア６７の小
ギア６７ｂに連結されている。

【００５４】この中央二段ギア６７の大ギア６７ａは、
中間ギア６９ａ，６９ｂ，６９ｃを介してメインモータ
に接続された出力ギア７０に連結されている。メインモ
ータの回転駆動力が、現像駆動ギア６３に増速されて伝
達され、現像時には通常２００〜３００ｒｐｍの回転速
度でマグネツトローラ４２が駆動される。

【００５５】一方、メインモータの回転駆動力は、排出
現像ギア６４に減速されて伝達され、排出時には１００
ｒｐｍ以下の回転速度でマグネツトローラ４２が駆動さ
れる。

【００５６】上記構成において、現像剤が寿命となり劣
化すると、現像剤を交換する必要がある。このとき、現
像剤排出用の操作キーを押すことにより、切換機構が作
動して、現像槽４０を軸５６周りに回転させ、現像姿勢
から排出姿勢に切り換える。

【００５７】すると、駆動ギア６０が、現像駆動ギア６
３から離間し、排出駆動ギア６４に噛合される。そし
て、メインモータの駆動により、その回転駆動力が中央
二段ギア６７を介して排出駆動ギア６４に伝達され、マ
グネツトローラ４２および撹拌ローラ４５が回転する。
このときのマグネツトローラ４２および撹拌ローラ４５
の回転速度は、現像時の回転速度よりも遅い。

【００５８】マグネツトローラ４２に付着した現像剤
は、回収マグネツトローラ５３の磁力によつて引き剥が
され、回収マグネツトローラ５３に吸着される。吸着さ
れた現像剤は、掻取板５４により掻き落とされ、スクリ
ユー５５によつて回収容器へと搬送される。

【００５９】このように、排出動作時の現像装置では、
マグネツトローラ４２が現像時の回転速度に対し低速に
て回転されるため、回収マグネツトローラ５３への現像
剤の移行が確実に行え、排出時におけるキヤリア飛散の
防止が行えると共に効率の良い排出ができる。そのた
め、現像槽４０に劣化した現像剤が残留することがな
く、しかもトナー飛散による汚染もなくなるので、画質
に悪影響を及ぼすことはない。

【００６０】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。

【００６１】例えば、駆動装置３２として、高速用、低
速用の二系統の駆動装置を交互に移動させて、ギヤに連
結させてもよい。また、クラツチ等でギヤ比を変化させ
てもよい。

【００６２】第一実施例では、現像剤Ｄの補給時および
排出時の両方で回転速度を遅くしたが、どちらか一方の
時だけを遅くしてもよい。

【００６３】

【発明の効果】以上の説明から明らかな通り、本発明請
求項１〜３によると、現像槽に新しい現像剤を補給する
とき、あるいは現像槽から劣化した現像剤を排出すると
き、各ローラの回転速度を現像時の回転速度より遅くす
ることにより、現像剤の移動に伴うトナー，キヤリアの
飛散を防止することができ、画像形成装置内の汚染によ
る画質への悪影響を及ぼすことを防止できる。

【００６４】さらに、現像剤の排出時においては、現像
剤の移行が確実に行われるので、排出効率がよくなり、
現像槽に現像剤が残留しなくなる。そのため、残留した
現像剤による画質への悪影響を防止できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は本発明の第一実施例を示す現像装置の断
面図である。

【図２】図２は同じく現像装置の側面断面図である。

【図３】図３は同じくアジテータの断面図である。

【図４】図４は現像装置の制御ブロツク図である。

【図５】図５は本発明の第二実施例を示す現像装置の構
成図である。

【図６】図６は同じく画像形成装置の概略図である。

【図７】図７は排出姿勢の現像装置を示す図である。

【図８】図８は現像姿勢における現像装置の背面図であ
る。

【図９】図９は排出姿勢における現像装置の背面図であ
る。

【図１０】図１０は現像装置への駆動伝達系統図であ
る。

【符号の説明】

２，４０現像槽４，４２マグネツトローラ５撹拌ローラ２２搬送スクリユー２７排出スクリユー４３回収装置Ｄ現像剤

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】現像槽に、現像用ローラおよび現像剤搬
送用スクリユーが回転自在に内装された現像装置におい
て、前記現像槽に新しい現像剤を補給するとき、各ロー
ラおよびスクリユーの回転速度を現像時の回転速度より
遅くしたことを特徴とする現像装置。
【請求項２】現像槽に、現像用ローラおよび現像剤搬
送用スクリユーが回転自在に内装された現像装置におい
て、前記現像槽から劣化した現像剤を排出するとき、各
ローラおよびスクリユーの回転速度を現像時の回転速度
より遅くしたことを特徴とする現像装置。
【請求項３】現像槽に、感光体と対向する開口が形成
され、該開口近傍にマグネツトローラが回転自在に設け
られ、前記現像槽を現像時の現像姿勢と、現像剤排出時
に前記開口を回収装置に対向させる排出姿勢とに切り換
える切換機構が設けられ、現像剤排出時に、前記マグネ
ツトローラの回転速度を現像時の回転速度より遅くした
ことを特徴とする現像装置。