JPH05127519A - 現像装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 本発明は、電子写真装置に使用される二成分
現像剤使用現像装置に関し、かぶりや生トナー上がり等
の印字不良が発生しない現像装置を提供することを目的
としている。 【構成】 本発明が適用される現像装置は、静電潜像形
成媒体に二成分現像剤を搬送する現像ローラ２０と、現
像剤と循環移動させて現像ローラ２０へ供給しかつ回転
することによって該現像剤を撹拌してトナーを帯電させ
る撹拌手段１０１とを少なくとも備えて構成されてい
る。撹拌手段１０１には、該撹拌手段１０１の周方向に
現像剤を移動，撹拌する補助撹拌部材１０２が複数個設
けられている。撹拌手段１０１は一般に複数個並設され
ている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、電子写真装置に使用さ
れる二成分現像剤使用現像装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】図６は従来の電子写真装置の全体概要図
で、１は感光ドラム（静電潜像形成媒体）、８は用紙収
容部である。感光ドラム１の周囲には、帯電器２，露光
器３，現像装置４，転写器５，除電ランプ６，クリーナ
７が配置されている。用紙収容部８には記録紙１００が
堆積，収容されており、該記録紙１００への記録は次の
手順で行われる。

【０００３】記録に際しては、感光ドラム１を矢印方向
に回転させ、該感光ドラム１の表面を帯電器２のコロナ
放電によって全面的にマイナス帯電させる。次に、この
表面に、露光器３から所定のパターンに応じた光をあて
ると、露光した部分の電荷が減少して静電潜像が形成さ
れる。この潜像領域が現像装置４を通過すると、マイナ
スに帯電したトナーがこれに付着してトナー像が形成さ
れる。

【０００４】一方、記録紙１００は、ピックローラ９と
待機ローラ１０の作用によって１枚ずつ感光ドラム上の
トナー像に接触する位置に供給される。転写器５はこの
記録紙を挟んで感光ドラム１の下方に配置されており、
記録紙１００にプラスの電荷を与えるように構成されて
いる。従って、感光ドラム１上に形成されたトナー像
は、記録紙１００のプラス電荷に吸引されてこれに転写
される。

【０００５】トナー像を担持した記録紙１００は、定着
器１１を構成するヒートローラ１２とこれに押し付けら
れて回転するゴムローラ１３の間に挟まれ、トナー像
は、熱と圧力によって記録紙１００に定着される。その
後、記録紙１００は、排出ローラ１４により外部に排出
される。また、転写後の感光ドラム１の表面は、除電ラ
ンプ６によって全面的に除電され、かつクリーナ７によ
って残留トナーを清掃されて初期状態に戻り、再び前述
のサイクルを繰り返す。なお、上述の説明ではマイナス
帯電のプロセスを述べたが、プラス帯電も同様のプロセ
スである。

【０００６】図６の現像装置４の構造詳細は図７に示す
通りで、図中、６０は、キャリアとトナーを混合した現
像剤７０を感光ドラム１に搬送するスリーブ６１と、磁
石６２ａ，６２ｂ，６２ｃ，６２ｄ，６２ｅとを備えた
現像ローラである。６３は、現像ローラ６０に一定厚の
現像剤層を形成するためのドクターブレードである。６
４は、現像剤７０を撹拌して現像ローラ６０へ供給する
撹拌ローラ（撹拌手段）である。

【０００７】また、６５は、ドクターブレード６３によ
り規制されて残った現像剤７０を撹拌ローラ６４へ戻す
ための流れ規制板である。６７は、現像剤７０中のトナ
ー濃度を検知するためのトナー濃度センサである。６６
は、トナー濃度センサ６７によりトナー濃度が低いと検
知されたときに、図示しないトナー濃度制御系からの指
示を受けて現像剤７０にトナーを補給する補給機構であ
る。

【０００８】撹拌ローラ６４の一例を図８に示す。図８
（Ａ）は斜視図、図８（Ｂ）は側面図で、撹拌ローラ６
４は、楕円型形状の一部を切り欠いた板状の羽根６８を
軸６９に一定角度をもって複数個設けたものである。６
８ａは切り欠きである。この撹拌ローラ６４を図８
（Ｂ）の矢印方向に回転させると、現像剤７０は隣接
する羽根６８の間を、撹拌されながら図８（Ａ）の矢印
の方向に往復移動する。ところが、上記のように楕円
型形状の一部を切り欠いた羽根６８では、現像剤７０を
撹拌ローラ６４の周方向に移動させにくいため、現像剤
７０の撹拌が不十分で十分帯電しない。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】上記問題を詳細に説明
すると次の通りである。図８（Ａ）に示すように、現像
剤が羽板６８の面の任意の点Ｃから受ける力は、羽根６
８から垂直に受ける力Ｆａである。この力Ｆａは、軸方
向成分である力Ｆａｘと、円周方向成分である力Ｆａｙ
の合力である。力Ｆａｘは現像剤を軸方向に移動させ、
力Ｆａｙは現像剤を円周方向に回転させる働きをする。
現像剤は、この二つの力（Ｆａｘ，Ｆａｙ）を受け、円
周方向に回転しながら軸方向に移動する。

【００１０】しかし、円周方向成分である力Ｆａｙは軸
方向成分である力Ｆａｘと比較して一般に小さく、現像
剤は円周方向に移動しずらくなり、現像剤の撹拌性が低
下する。従って、現像剤が十分撹拌されず、トナー帯電
量が十分でなかったり殆んど帯電しないことがあり、か
ぶりや生トナー上り等の印字不良が生じていた。

【００１１】本発明は、かぶりや生トナー上がり等の印
字不良が発生しない現像装置を提供することを目的とし
ている。

【００１２】

【課題を解決するための手段】図１は本発明の原理説明
図で、図１（Ａ）は現像装置に用いられる撹拌ローラの
斜視図、図１（Ｂ）は同側面図である。本発明が適用さ
れる現像装置は、静電潜像形成媒体に近接し二成分現像
剤を該静電潜像形成媒体に搬送する現像ローラ（図示省
略）と、現像剤を現像ローラに供給しかつ回転すること
によって現像剤を撹拌してトナーを帯電させる撹拌手段
１０１とを少なくとも備えている。

【００１３】撹拌手段１０１には、該撹拌手段１０１の
周方向に現像剤を移動，撹拌する補助撹拌部材１０２が
複数個設けられている。

【００１４】また、上記構成の現像装置において、撹拌
手段１０１が複数個並設された構成とする。

【００１５】なお、本図では従来の図８と同様の撹拌ロ
ーラに補助撹拌部材１０２を設けたものを示したが、撹
拌ローラとして、螺旋型スクリュー等を用いた場合にも
本発明は適用可能である。

【００１６】

【作用】補助撹拌部材１０２は、本図の場合、撹拌手段
１０１の半径方向に延びて各羽根１０１ａを外周部分で
連結しており、現像剤は、前述の軸方向，円周方向の力
の他に、補助撹拌部材１０２による円周方向の力Ｆｄを
受ける。従って、従来不足していた円周方向の力はＦｄ
により補われ、撹拌能力は向上する。図１（Ａ）の矢印
方向及び矢印方向は現像剤移動方向を示している。

【００１７】

【実施例】以下、図２乃至図５に関連して本発明の実施
例を説明する。

【００１８】図２及び図３に第１の実施例を示す。

【００１９】図２は本例の現像装置の構造説明図で、図
２（Ａ）は平面図、図２（Ｂ）は図２（Ａ）のＡ−Ａ断
面矢視図である。図中、２０は、現像剤２６を搬送する
ためのスリーブ２１と、該スリーブ２１に内包された磁
石群２２ａ，２２ｂ，２２ｃ，２２ｄ，２２ｅとを備え
た現像ローラである。現像剤２６は、磁性粉であるキャ
リアと樹脂製のトナーを混合したものである。２３は、
現像ローラ２０上に一定厚の現像剤層を形成するための
ドクターブレードである。

【００２０】２４，２５は螺旋型スクリュー（撹拌手
段）で、左ねじ状の螺旋羽根を備え、現像剤２６を現像
ローラ２０の軸と平行に図２（Ａ）の矢印方向に循環
移動させながら現像ローラ２０へ供給するとともに、キ
ャリアとトナーを撹拌してトナーを帯電させる。２７
は、現像ローラ２０及びドクターブレード２３周辺に溜
まった現像剤２６を回収する回収ローラである。

【００２１】２８は、現像後に現像ローラ２０上に残留
する現像剤２６を回収するための回収ブレードである。
２９は、螺旋型スクリュー２４，２５間を分ける仕切り
板である。３０は、上記各構成部材を収容する容器であ
る。

【００２２】通常の現像剤２６の流れは次の通りであ
る。螺旋型スクリュー２５により撹拌，搬送される現像
剤２６は、現像ローラ２０側の螺旋型スクリュー２４に
移動する。移動した現像剤２６は、螺旋型スクリュー２
４の回転に伴い、現像ローラ２０側に供給される。そし
て、現像ローラ２０の磁石２２ｃ，２２ｄの磁力に引か
れて現像ローラ２０のスリーブ２１上に付着する。

【００２３】現像ローラ２０上の現像剤２６は、スリー
ブ２１の回転により現像部に搬送されて現像に供され、
残った現像剤２６は回収ブレード２８により現像ローラ
２０から引き剥がされて螺旋型スクリュー２４に戻され
る。また、スリーブ２１上に付着しなかった現像剤２６
は、回収ローラ２７により螺旋型スクリュー２４に戻さ
れる。

【００２４】本例では、螺旋型スクリュー２５にのみ補
助撹拌羽根（補助撹拌部材）１０２を取り付けた。この
ような構成にすると、現像ローラ２０側の螺旋型スクリ
ュー２４は現像剤２６を現像ローラ２０へ供給する機能
を、もう一方の螺旋型スクリュー２５は現像剤２６を十
分帯電させる撹拌機能を持つ。

【００２５】螺旋型スクリュー２５の構造詳細を図３に
示す。図３（Ａ）は正面図、図３（Ｂ）は図３（Ａ）の
Ｂ−Ｂ断面矢視図である。補助撹拌羽根１０２は、平羽
根タービン形と呼ばれる羽根をスクリュー羽根の外周部
分の間に取り付けたもので、羽根の枚数は４枚とした。
羽根は、厚さ１〜２ｍｍ程度の長方形板状のもので、半
径方向（軸と垂直方向）に延びている。

【００２６】この補助撹拌羽根１０２と螺旋型スクリュ
ーの軸２５ａの間には、軸方向に現像剤２６を流し易い
ように隙間３１を設ける必要がある。各螺旋型スクリュ
ー２４，２５の外径を２５ｍｍ，軸径を８ｍｍ，ピッチ
を２５ｍｍとしたとき、隙間３１は５ｍｍ程度が適当で
ある。なお、螺旋型スクリュー２４，２５の材質は、一
般にアルミニウムが用いられるが、ＳＵＳ等の金属や樹
脂でも良い。

【００２７】また、螺旋型スクリュー２５を回転させた
ときに現像剤２６に作用する力は図３（Ａ）に示す通り
で、現像剤２６は、螺旋型スクリューの任意の羽根面上
の点ｄより垂直方向の力Ｆａと、補助撹拌羽根１０２面
の垂直方向の力Ｆｄを受けている。Ｆａは軸方向成分で
ある力Ｆａｘと円周方向成分である力Ｆａｙの合力であ
るが、ＦａｙはＦａｘと比較して小さい。

【００２８】しかし、補助撹拌羽根１０２による力Ｆｄ
は力Ｆａｙと同方向であるため、力Ｆａｙを補うことが
でき、現像剤２６の撹拌能力は向上する。

【００２９】図４に第２の実施例を示す。

【００３０】図４は本例の現像装置の構造説明図で、図
４（Ａ）は平面図、図４（Ｂ）は図４（Ａ）のＣ−Ｃ断
面矢視図である。本例では、螺旋型スクリュー２４，２
５の両方に補助撹拌羽根１０２を取り付けている。これ
により、流動性の悪い現像剤でも十分撹拌することがで
きる。

【００３１】図５に第３の実施例を示す。

【００３２】本例では、現像ローラから遠い方の螺旋型
スクリュー（撹拌部材）４１の軸４１ａに、平羽根ター
ビン形と呼ばれる補助撹拌羽根（補助撹拌部材）１０３
を直接取り付けている。補助撹拌羽根１０３は、軸４１
ａの半径方向に延びており、その長さｌは、スクリュー
ピッチＰの１／２程度である。

【００３３】本例の場合も、前記各例と同様の効果が得
られるが、もう一方の現像ローラ側の螺旋型スクリュー
にも補助撹拌羽根を取り付ければより効果的である。

【００３４】

【発明の効果】以上述べたように、本発明によれば、撹
拌手段に補助撹拌部材を設けることにより、現像剤を十
分撹拌してトナーを十分帯電させることができる。従っ
て、かぶりや生トナー上がり等の印字不良がなくなり、
現像装置の性能向上を実現することが可能になる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の原理説明図で、図１（Ａ）は撹拌手段
の斜視図、図１（Ｂ）は同側面図である。

【図２】本発明の第１の実施例の現像装置の構造説明図
で、図２（Ａ）は平面図、図２（Ｂ）は図２（Ａ）のＡ
−Ａ断面矢視図である。

【図３】図２の螺旋型スクリューの構造詳細図で、図３
（Ａ）は正面図、図３（Ｂ）は図３（Ａ）のＢ−Ｂ断面
矢視図である。

【図４】本発明の第２の実施例の現像装置の構造説明図
で、図４（Ａ）は平面図、図４（Ｂ）は図４（Ａ）のＣ
−Ｃ断面矢視図である。

【図５】本発明の第３の実施例の螺旋型スクリューの構
造詳細図である。

【図６】従来の電子写真装置の全体構成図である。

【図７】図６の現像装置の構造詳細説明図である。

【図８】図７の撹拌ローラの構造説明図で、図８（Ａ）
は斜視図、図８（Ｂ）は側面図である。

【符号の説明】

１ 感光ドラム（静電潜像形成媒体） ２０ 現像ローラ ２４，２５，４１ 螺旋型スクリュー（撹拌手段） ２６ 現像剤 １０１ 撹拌手段 １０２，１０３ 補助撹拌羽根（補助撹拌部材）

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 静電潜像形成媒体に近接し、該静電潜像
   形成媒体に二成分現像剤（２６）を搬送する現像ローラ
   （２０）と、現像剤（２６）を循環移動させて現像ロー
   ラ（２０）へ供給しかつ回転することによって該現像剤
   （２６）を撹拌してトナーを帯電させる撹拌手段（１０
   １）とを少なくとも備えた現像装置において、 前記撹拌手段（１０１）に、該撹拌手段（１０１）の周
   方向に現像剤を移動，撹拌する補助撹拌部材（１０２）
   を複数個設けたことを特徴とする現像装置。
2. 【請求項２】 撹拌手段（１０１）が複数個並設された
   ことを特徴とする請求項１記載の現像装置。