JPH0572894A

JPH0572894A - 現像装置

Info

Publication number: JPH0572894A
Application number: JP3260588A
Authority: JP
Inventors: Kenji Kanzaki; 健治神崎; Keiichi Ishii; 敬一石井; Mamoru Kido; 衞城戸; Hiroshi Osawa; 浩大沢; Noribumi Sato; 紀文佐藤; Toshio Anzai; 敏雄安斎
Original assignee: Fuji Xerox Co Ltd
Current assignee: Fujifilm Business Innovation Corp
Priority date: 1991-09-12
Filing date: 1991-09-12
Publication date: 1993-03-26

Abstract

(57)【要約】【目的】現像剤を表面に吸着して現像領域に搬送す
る現像剤担持体と、回転軸の回転により現像剤を搬送す
るとともに、前記現像剤担持体に現像剤を供給する現像
剤搬送手段とを備えた現像装置において、現像剤搬送手
段の攪拌効率を向上させ、現像剤担持体に十分に攪拌さ
れた現像剤を供給することにより画像の濃度ムラの発生
を防止する。【構成】現像剤搬送手段１６、１７の回転軸１に設
けられたらせん状の搬送翼２の他に、回転軸１から張り
出し、この回転軸１の回転によって現像剤を攪拌する攪
拌部材３を設ける。この攪拌部材３により現像剤の流れ
に乱れを生じ、現像剤搬送手段の攪拌効率が向上する。
そのため、現像剤担持体には攪拌により十分な帯電量が
付加された均一な現像剤が供給され、可視化されるトナ
ー像の濃度ムラの発生が解消され画質が向上する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、電子写真複写機、プリ
ンタ等の画像形成装置において用いられ、現像剤を静電
潜像に付着させて可視化する現像装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より静電潜像に現像剤を付着させて
可視化する現像装置として、例えば図８に示すようなも
のが知られている。静電潜像保持体２１は一様帯電後、
像光を照射することにより帯電電位の差による静電潜像
を形成することができるものである。現像装置２０はこ
の静電潜像保持体２１と対向して設けられ、ハウジング
１９内に、静電潜像保持体２１に近接して対向し表面に
現像剤を吸着して搬送することができる現像剤担持体１
２と、現像剤担持体１２上の現像剤量を規制し現像剤の
薄層を形成する現像剤規制部材１３とを有している。ま
たハウジング１９内には、前記現像剤担持体１２に沿っ
て第１の現像剤攪拌室１４と、隔壁１８によって前記第
１の現像剤攪拌室１４と仕切られた第２の現像剤攪拌室
１５とが設けられており、第１の現像剤攪拌室１４およ
び第２の現像剤攪拌室１５はそれぞれ現像剤を攪拌しな
がら搬送する第１のスクリューオーガー２６および第２
のスクリューオーガー２７を有している。

【０００３】上記現像剤担持体１２は内部に位置を不動
にして複数の磁石を配置した磁気ロール２２を備えてお
り、表面に磁性を有する現像剤を吸着して搬送できるよ
うになっている。また、上記第１及び第２のスクリュー
オーガー２６、２７は、回転軸４１、４２の外周面にら
せん状の搬送翼４３、４４を有し、一定方向に回転して
現像剤を搬送することができるものである。

【０００４】図９は、上記現像装置の平面構成を示す概
略図である。前記第１の現像剤攪拌室１４は現像剤担持
体１２に面する位置において現像剤担持体１２とほぼ平
行に設けられており、第１のスクリューオーガー２６の
一定方向への回転によって現像剤を現像剤担持体１２に
供給することができるようになっている。第２の現像剤
攪拌室１５は第１の現像剤攪拌室１４と現像剤担持体軸
方向の両端部で連通しており、第２のスクリューオーガ
ー２７は第１のスクリューオーガー２６と逆方向に現像
剤を搬送するものである。

【０００５】このような現像装置において現像剤は、第
２の現像剤攪拌室１５にある第２のスクリューオーガー
２７によって攪拌されるとともに現像剤担持体の軸方向
に搬送され、端部にある第１の現像剤攪拌室１４との連
通部より第１の現像剤攪拌室１４に送り込まれる。第１
の現像剤攪拌室１４内では第１のスクリューオーガー２
６によって逆方向に搬送され、これとともに現像剤担持
体１２に現像剤が供給される。第１の現像剤攪拌室１４
内で反対側の端部まで搬送された現像剤は第２の現像剤
攪拌室１５との連通部より第２の現像剤攪拌室１５に送
り込まれ、第２のスクリューオーガー２７によって逆方
向に搬送される。このように現像剤は第１の現像剤攪拌
室内と第２の現像剤攪拌室内とを循環するように搬送さ
れる。一方現像剤担持体１２に供給された現像剤は現像
剤規制部材１３によって均一な薄層とされ、現像剤担持
体１２が静電潜像保持体２１と近接して対向する現像領
域へ搬送され静電潜像の現像が行われる。

【０００６】このような現像装置は、電子写真複写機、
静電プリンタ等の画像形成装置において一般に用いられ
るものであり、図１０は、上記現像装置を使用した電子
写真複写装置の一例を示す概略構成図である。給紙トレ
イ５１から給紙ロール５２によって送り出された用紙は
吸着用帯電器５３によって搬送部材５４に静電吸着さ
れ、搬送部材５４が図１０中に示す矢印Ｃの方向へ移動
することによって搬送される。静電潜像保持体２１は、
図１０中矢印Ｄの方向に回転するものであり、帯電装置
５５で一様に帯電され、露光装置５６によって表面に静
電潜像が形成される。この静電潜像は現像装置２０で現
像され、転写コロトロン５７によりトナー像が上記用紙
上に転写される。さらに静電潜像保持体２１は、クリー
ニング装置５８によって表面の清掃が行われ、次の現像
工程に供される。転写された用紙は、剥離用除電器５９
で除電・剥離され、フューザーロール６０でトナーの用
紙への定着が行われ、排紙トレー６１に排紙される。こ
のような電子写真複写プロセスを経て一枚の複写画像が
得られる。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ような画像形成装置において用いられる現像装置は、現
像剤の攪拌が充分に行われないことによって、現像され
た可視像に濃度ムラを生じ、画質を劣化させる場合があ
る。これは、現像剤としてトナーと磁性粒子とを混合し
た二成分現像剤を用いた場合に生じやすい。上記現像装
置において用いられる前記スクリューオーガーのらせん
状の搬送翼が現像剤の搬送に適した形状で搬送効率は非
常によいが、攪拌に適した形状とは言い難く、現像剤を
充分に攪拌することができないことによるものである。
したがって、従来の現像装置では現像剤担持体に充分に
攪拌された均一な現像剤を常時供給することは難しく、
攪拌性の悪い現像剤が供給された場合は現像剤の帯電量
が不充分であり、現像時の可視像に濃度ムラを生じて画
質を劣化させるという問題がある。

【０００８】このような問題点を解決するために、特開
昭５８−１７１０６６号公報に、回転軸の直径より大き
い内径の環状板に切り欠きを入れ、これをらせん状に装
着させることにより、回転軸と翼とを所定の間隙を介し
て結合させるスクリューオーガーが提案されている。こ
のスクリューオーガーは、回転軸と翼との間隙によって
現像剤の乱流を発生させ、現像剤を攪拌するものである
が、翼が連続して搬送性が良いために、回転軸と翼との
間隙のみによって現像剤の流れを乱し充分な攪拌を行う
ことは難しい。

【０００９】本発明は、上記のような問題点に鑑みてな
されたものであり、スクリューオーガーの攪拌効率を向
上させ、現像剤担持体に充分に攪拌された現像剤を供給
することにより濃度ムラのない高画質のトナー像を形成
することができる現像装置を提供することを目的とす
る。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記のような問題点を解
決するために、請求項１に記載の発明は、静電潜像保持
体と対向して回転し、現像剤を表面に付着して現像領域
に搬送する現像剤担持体と、前記現像剤担持体の表面
とほぼ平行に配設された回転軸の外周面にらせん状の搬
送翼を有し、この回転軸の回転により現像剤を軸線方向
に搬送するとともに、前記現像剤担持体に現像剤を供給
する現像剤搬送手段とを備えた現像装置において、前
記現像剤搬送手段が、前記搬送翼の他に、前記回転軸か
ら張り出し、この回転軸の回転によって現像剤を攪拌す
る攪拌部材を有するものとする。

【００１１】請求項２に記載の発明では、静電潜像保持
体と対向して回転し、現像剤を表面に付着して現像領域
に搬送する現像剤担持体と、前記現像剤担持体の表面
とほぼ平行に配設された回転軸の外周面にらせん状の搬
送翼を有し、この回転軸の回転により現像剤を軸線方向
に搬送するとともに、前記現像剤担持体に現像剤を供給
する現像剤搬送手段とを備えた現像装置において、前
記現像剤搬送手段の有するらせん状の搬送翼が分断さ
れ、前記回転軸の軸線方向に、無翼部分を有するものと
する。

【００１２】また、前記請求項２に記載の現像装置にお
いて、前記無翼部分に、前記回転軸から張り出し、こ
の回転軸の回転によって現像剤を攪拌する攪拌部材を設
けることができる。

【００１３】上記現像剤搬送手段の有する攪拌部材は現
像剤の搬送力が搬送翼に比べ著しく小さいか、全く搬送
力を有さず、回転軸の回転によって現像剤を攪拌するこ
とができる形状であればよく、その形状は棒状、円板状
等の適切なものを設定することができる。また、搬送翼
の現像剤搬送方向と逆方向の搬送力を有するものでもよ
い。また、上記攪拌部材は現像剤搬送手段の１又は複数
カ所に設けることができる。

【００１４】

【作用】請求項１に記載の発明に係る現像装置では、現
像剤搬送手段がらせん状の搬送翼の他に、回転軸から張
り出した攪拌部材を有しているので、回転軸が回転する
ことによって現像剤が搬送翼の翼面に押されて搬送され
るとともに、らせん状の翼の間に堆積する現像剤を攪拌
することになる。したがって現像剤の充分な攪拌が行わ
れ、現像剤搬送手段の攪拌効率が向上する。

【００１５】請求項２に記載の発明に係る現像装置で
は、現像剤搬送手段の有するらせん状の搬送翼が分断さ
れ、搬送力のない無翼部分が設けられているので、現像
剤搬送手段の回転によって搬送された現像剤は、上記無
翼部分で搬送されず、後から搬送されてくる現像剤に押
されて圧送されることになる。搬送される現像剤と搬送
力を受けない現像剤とが接触することにより現像剤の流
れに乱れが生じ、現像剤の攪拌が行われ現像剤搬送手段
の攪拌効率は向上する。現像剤の圧送により無翼部分を
過ぎると再度現像剤の搬送が行われ、搬送効率の低下は
最小限に抑えられる。

【００１６】また、上記請求項２に記載の発明に係る現
像装置において、現像剤搬送手段が無翼部分に現像剤を
攪拌する攪拌部材を有するものとすると、圧送される現
像剤が攪拌部材によって攪拌され、攪拌効率がさらに向
上する。

【００１７】このように現像剤搬送手段の攪拌効率が向
上すると、充分に攪拌され、必要な帯電量を有するトナ
ーが現像剤担持体に供給される。特に二成分現像剤を用
いる現像装置では、磁性粒子と絶縁性トナーとの接触静
電摩擦帯電効率が上がり、絶縁性トナーの持つ静電的帯
電量が向上する。これにより、現像剤担持体には充分な
帯電量が付加された均一な現像剤が供給され、静電潜像
保持体上に形成される可視像の濃度ムラの発生が解消さ
れ画質が向上する。

【００１８】

【実施例】以下本発明の実施例を図面に基づいて説明す
る。図１は請求項１に記載の発明の一実施例である現像
装置の平面構成を示す概略図である。この現像装置の現
像プロセス方向の断面における構成は図８に示す現像装
置とほぼ同じであり、表面に現像剤を吸着して搬送する
ことができる現像剤担持体１２がハウジング１９内に回
転可能に支持されている。さらに、このハウジング１９
内には前記現像剤担持体１２に沿って第１の現像剤攪拌
室１４と、隔壁１８によって前記第１の現像剤攪拌室１
４と仕切られた第２の現像剤攪拌室１５とが設けられて
いる。

【００１９】本実施例の現像装置が図８に示す従来の現
像装置と異なる点は、従来の現像装置の第１の現像剤攪
拌室と第２の現像剤攪拌室とにそれぞれ設けられている
現像剤搬送手段２６、２７に代えて、本発明の実施例で
は、図２に示すような攪拌部材３を有する現像剤搬送手
段１６、１７が設けられているところである。この現像
剤搬送手段１６、１７はいずれも円形断面を有する回転
軸１の外周面に、らせん状の搬送翼２が装着されたもの
であり、さらに、この回転軸の軸方向と垂直に棒状の攪
拌部材３が円周方向の四方に張り出すように固定されて
いる。これらの現像剤搬送手段１６、１７はらせん状の
搬送翼２によって現像剤を互いに逆の方向に搬送するよ
うに回転するものである。

【００２０】このような現像装置において、第２の現像
剤攪拌室１５内では第２の現像剤搬送手段１７の回転に
よって現像剤が図１中に示す矢印Ａの方向に搬送される
とともに、搬送途中で回転軸１に装着された攪拌部材３
によって翼の間に堆積する現像剤が攪乱され現像剤の攪
拌が行われる。攪拌部材３は２か所に設けられており、
現像剤は充分に攪拌されて端部にある第１の現像剤攪拌
室１４との連通部から第１の現像剤攪拌室１４へ搬入さ
れる。第１の現像剤攪拌室１４内では第１の現像剤搬送
手段１６によって現像剤が逆方向（図１中に示す矢印Ｂ
の方向）に搬送されるとともに、回転軸１の２ケ所に設
けられた前記攪拌部材によって充分な攪拌が行われ、反
対側端部の第２の現像剤攪拌室１５との連通部より再び
第２の現像剤攪拌室１５へ搬入される。このように、現
像剤は第１の現像剤攪拌室１４と第２の現像剤攪拌室１
５内を循環するように搬送されるとともに、上記攪拌部
材によって充分に攪拌される。したがって現像剤担持体
に供給される現像剤は攪拌により充分な帯電量が均一に
付加された現像剤となり、静電潜像保持体上に形成され
る可視像は濃度ムラのない良好な画像となる。なお、上
記実施例では、円周方向の四方に張り出した攪拌部材を
用いたが、この棒状部材の本数は適宜増減することがで
き、また設置箇所も２ケ所に限らず１〜複数ケ所に設け
ることにより様々な組合わせを設定することができる。

【００２１】図３は、請求項１に記載の発明の第２の実
施例である現像装置において用いられる現像剤搬送手段
の構造を示す概略図である。円形断面を有する回転軸１
の外周面には、上記実施例における棒状の攪拌部材３の
代わりに、らせん状の搬送翼２の外径Ｌよりも直径の小
さい円板状の攪拌部材４が回転軸１の軸方向と直角とな
るように固着されている。このような構造の現像剤搬送
手段を有する現像装置でも、前記実施例と同様に攪拌部
材４が搬送翼２の間の現像剤を攪拌することができ、ト
ナー像の濃度ムラの発生が防止され良好な画像が得られ
る。また、上記攪拌部材４の個数や外径は充分な攪拌効
果を得ることができるように適宜選択することができ
る。

【００２２】図４は、請求項２に記載の発明の一実施例
である現像装置において用いられる現像剤搬送手段の構
造を示す概略図である。この図において、円形断面を有
する回転軸１の外周面にはらせん状の搬送翼５が固着さ
れており、このらせん状の搬送翼５の一部が分断され翼
を有しない無翼部分Ｅが設けられている。このような構
造の現像剤搬送手段を有する現像装置では、現像剤はら
せん状の搬送翼５の回転により一定方向に搬送される
が、上記無翼部分Ｅではその搬送力はなく、後から搬送
されてくる現像剤によって押されて圧送されるようにな
る。ここで現像剤の流れに乱れが生じて現像剤の攪拌が
行われ、現像剤の圧送により無翼部分を過ぎると再度搬
送翼による現像剤の搬送が行われる。上記無翼部分を複
数ケ所に設けたり、無翼部分の長さを適切に設定するこ
とにより、充分な攪拌効果を得ることが可能となる。無
翼部分の長さは搬送翼の外径Ｌに対し０．２Ｌ〜２Ｌに
設定することが望ましい。

【００２３】図５は、請求項３に記載の発明の第１の実
施例である現像装置において用いられる現像剤搬送手段
の構造を示す概略図である。この図に示すように円形断
面を有する回転軸１の外周面にはらせん状の搬送翼５が
装着されており、このらせん状の搬送翼５の一部が分断
され翼を有しない無翼部分が設けられている。この無翼
部分の長さは搬送翼の外径Ｌに対し０．２Ｌ〜２Ｌの範
囲とするのが望ましい。この無翼部分には回転軸１の軸
方向と垂直に棒状の攪拌部材６が４方に張り出すように
設けられている。このような構造の現像剤搬送手段を有
する現像装置では、上記無翼部分で現像剤が圧送される
と同時に、上記攪拌部材６によって充分な攪拌が行われ
る。これにより現像剤担持体に均一な現像剤を供給する
ことが可能となり、可視化されるトナー像の濃度ムラの
発生が防止される。なお、上記攪拌部材６は回転軸１の
軸方向と直角に設けられているが、多少角度をつけて固
定しても同様な効果が得られる。

【００２４】図６は、請求項３に記載の発明の第２の実
施例である現像装置において用いられる現像剤搬送手段
の構造を示す概略図である。この現像剤搬送手段はらせ
ん状の搬送翼５の一部が分断された無翼部分にらせん状
の搬送翼の外径Ｌよりも直径の小さい円板状の攪拌部材
７が回転軸１の軸方向と直角に固着されている。この攪
拌部材７の直径は現像剤の流れを乱し現像剤を充分に攪
拌するために０．５Ｌ以上とすることが望ましい。この
攪拌部材７は回転軸１の軸方向に対し角度をつけて固定
しても同様な攪拌効果が得られ、また、軸に偏心させて
固定しても同様な効果が得られる。上記のような攪拌部
材７は現像剤搬送手段の一ケ所又は複数ケ所に設けるこ
とができ、現像剤の攪拌が充分に行われるとともに現像
剤の搬送力が低下しないように適宜選択することができ
る。

【００２５】図７は、請求項３に記載の発明の第３の実
施例である現像装置において用いられる現像剤搬送手段
の構造を示す概略図である。この現像剤搬送手段は、円
形断面を有する回転軸１の外周面に攪拌部材としてらせ
ん状の翼を装着したものであり、その翼の取り付け角が
搬送翼５と逆方向の現像剤搬送力を有するものとなって
いる。このような構造の現像剤搬送手段を有する現像装
置では、現像剤はらせん状の搬送翼５によって一定方向
に搬送されるが、上記らせん状の攪拌部材８によって逆
方向の搬送力が加えられ、現像剤の流れが乱され、充分
な攪拌が行われる。上記らせん状の攪拌部材８の外径
は、搬送翼５の外径Ｌに対し０．５Ｌ以上でＬよりも小
さな値とすることが望ましい。

【００２６】

【発明の効果】以上説明したように請求項１に記載の発
明に係る現像装置では、現像剤搬送手段の回転軸にらせ
ん状の搬送翼の他に現像剤を攪拌することのできる攪拌
部材が設けられているので、翼間の現像剤の充分な攪拌
を行うことができ、現像剤搬送手段の攪拌効率が向上す
る。これにより、現像剤担持体に充分な帯電量が付加さ
れた均一な現像剤が供給され、可視化されるトナー像の
濃度ムラの発生が解消されて高品位な画像が得られる。
請求項２に記載の発明に係る現像装置では、現像剤搬送
手段のらせん状の搬送翼を分断して搬送力のない無翼部
分が設けられているので、この無翼部分で現像剤は後方
から搬送されてくる現像剤によって圧送され、現像剤の
流れに乱れを生じて現像剤搬送手段の攪拌効率が向上す
る。これにより、現像剤担持体に充分な帯電量が付加さ
れた均一な現像剤が供給され、可視化されるトナー像の
濃度ムラの発生が解消されて高品位な画像が得られる。
さらに上記請求項２に記載の発明に係る現像装置におい
て、現像剤搬送手段の無翼部分に現像剤を攪拌すること
のできる攪拌部材が設けられているので、現像剤は無翼
部分で後方から圧送されることによる攪拌を受けるとと
もに攪拌部材による充分な攪拌が行われる。これによ
り、現像剤担持体に充分な帯電量が付加された均一な現
像剤の供給が行われ、現像されたトナー像に濃度ムラの
発生が解消されて高品位な画像が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】請求項１に記載の発明の第１の実施例である現
像装置の平面構成を示す概略図である。

【図２】上記実施例の現像装置において用いられる現像
剤搬送手段を示す概略構造図である。

【図３】請求項１に記載の発明の第２の実施例である現
像装置において用いられる現像剤搬送手段を示す概略構
造図である。

【図４】請求項２に記載の発明の一実施例である現像装
置において用いられる現像剤搬送手段を示す概略構造図
である。

【図５】請求項３に記載の発明の第１の実施例である現
像装置において用いられる現像剤搬送手段を示す概略構
造図である。

【図６】請求項３に記載の発明の第２の実施例である現
像装置において用いられる現像剤搬送手段を示す概略構
造図である。

【図７】請求項３に記載の発明の第３の実施例である現
像装置において用いられる現像剤搬送手段を示す概略構
造図である。

【図８】従来の現像装置の一例を示す概略構成図であ
る。

【図９】上記従来の現像装置の平面構成を示す概略図で
ある。

【図１０】図８に示す現像装置を使用した電子写真複写
装置の一例を示す概略構成図である。

【符号の説明】

１回転軸２らせん状の搬送翼３棒状の攪拌部材４円板状の攪拌部材５らせん状の搬送翼６棒状の攪拌部材７円板状の攪拌部材８らせん状の攪拌部材１２現像剤担持体１４第１の現像剤攪拌室１５第２の現像剤攪拌室１６第１の現像剤搬送手段１７第２の現像剤搬送手段１８隔壁１９ハウジング

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者大沢浩神奈川県海老名市本郷2274番地富士ゼロツクス株式会社海老名事業所内 (72)発明者佐藤紀文神奈川県海老名市本郷2274番地富士ゼロツクス株式会社海老名事業所内 (72)発明者安斎敏雄神奈川県海老名市本郷2274番地富士ゼロツクス株式会社海老名事業所内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】静電潜像保持体と対向して回転し、現
像剤を表面に付着して現像領域に搬送する現像剤担持体
と、前記現像剤担持体の表面とほぼ平行に配設された回転軸
の外周面にらせん状の搬送翼を有し、この回転軸の回転
により現像剤を軸線方向に搬送するとともに、前記現像
剤担持体に現像剤を供給する現像剤搬送手段とを備えた
現像装置において、前記現像剤搬送手段が、前記搬送翼の他に、前記回転軸
から張り出し、この回転軸の回転によって現像剤を攪拌
する攪拌部材を有することを特徴とする現像装置。
【請求項２】静電潜像保持体と対向して回転し、現
像剤を表面に付着して現像領域に搬送する現像剤担持体
と、前記現像剤担持体の表面とほぼ平行に配設された回転軸
の外周面にらせん状の搬送翼を有し、この回転軸の回転
により現像剤を軸線方向に搬送するとともに、前記現像
剤担持体に現像剤を供給する現像剤搬送手段とを備えた
現像装置において、前記現像剤搬送手段の有するらせん状の搬送翼が分断さ
れ、前記回転軸の軸線方向に、無翼部分を有することを
特徴とする現像装置。
【請求項３】前記請求項２に記載の現像装置におい
て、前記無翼部分に、前記回転軸から張り出し、この回転軸
の回転によって現像剤を攪拌する攪拌部材を有すること
を特徴とする現像装置。