JPH06167876A - 現像装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 簡単な構成で、補給されたトナーと現像剤と
の混合攪拌能力を向上させ、現像ロールにおけるトナー
濃度の局所的な低下を防止する。 【構成】 混合攪拌部材１５および混合攪拌部材１６に
はそれぞれ回転軸２１に対して螺旋羽根部材２２の間に
補助混合攪拌部材として板状の垂直羽根部材２３が複数
個取り付けられている。トナー補給口２０から補給され
たトナーは、混合攪拌部材１５の順送り部との境で右側
から搬送されてくる現像剤１９と合流し、螺旋状羽根部
材２２により混合され攪拌されながら右側へ搬送され
る。このとき垂直羽根部材２３により補給されたトナー
および現像剤１９の流れが乱流状態となり、その結果補
給されたトナーと現像剤１９との混合攪拌効率が向上す
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は複写機、プリンタ等の静
電記録方式により画像形成を行う画像形成装置に適用さ
れる現像装置に係り、特にトナーとキャリアとを混合し
た二成分現像剤を混合し攪拌させるための攪拌手段を備
えた現像装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、この種の画像形成装置において
は、現像剤としてトナーとキャリアを混合した二成分現
像剤が広く使用されている。この場合、実際に静電潜像
の顕像化に寄与するのはトナーのみであるから、現像剤
を収容する現像容器内の現像ロール近傍においては、次
第にトナーの量が減少し、そのため画像濃度が低下して
しまう。

【０００３】したがって安定した良好な画像を得るため
には、トナーを適宜補給するとともに、補給したトナー
を速やかに現像剤全体に分散させて局部的なトナー濃度
の偏倚が生じないようにする必要がある。

【０００４】このようなものとして、従来、特開平−６
３０７８号公報に開示された現像装置がある。この現像
装置ではトナー補給口と現像ロールとの間の搬送路上
に、現像剤に一時滞留を生じさせる混合攪拌部材を配置
することにより、トナーを速やかに現像剤中に分散させ
る構成としている。

【０００５】しかしながら、この現像装置ではトナーの
補給を混合攪拌部材の長手方向に沿って全面から行うも
のであり、したがって装置全体が厚くなり大型化すると
いう問題があった。

【０００６】装置の薄型化に適したものとして、従来、
図６に示すように装置の片側の端部からトナーを補給す
る構成のものがある。この現像装置は現像容器１内に図
示しない感光体ドラムに対向して現像ロール２が配置さ
れるとともに、この現像ロール２に対し現像剤を送り込
むためのパドルホイール３および現像剤を攪拌するため
の互いに対向した一対の混合攪拌部材（オーガ）４、５
がそれぞれ配置されている。

【０００７】混合攪拌部材４、５はそれぞれ回転軸４
ａ、５ａの外周部に螺旋状羽根部材４ｂ、５ｂを取り付
けたものである。これら混合攪拌部材４、５は互いに逆
方向に回転することにより現像剤を互いに異なる方向に
搬送し、仕切板６の回りに循環させるようになってい
る。

【０００８】この現像装置においては、トナーは左端部
のトナー補給口７から供給される。トナー補給口７から
供給されたトナーは、混合攪拌部材５により現像剤中に
混合され攪拌されながら右方向に搬送される。その後、
右端部において混合攪拌部材４側に移送され、この混合
攪拌部材４により攪拌されながら左方向に搬送されると
ともに、パドルホイール３の長手方向全体にわたって現
像剤を分散させる。分散された現像剤はパドルホイール
３を介して現像ロール２へ供給され、この現像ロール２
により図示しない感光体ドラムに対してトナーが供給さ
れ、静電潜像が顕像化される。

【０００９】この現像装置においては、混合攪拌部材
４、５の螺旋状羽根部材４ｂ、５ｂにより現像剤を強い
力で循環させることができるとともに、片側の端部から
トナーを補給させるだけで、トナー濃度を全体に均一に
分散させることができる。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、この現
像装置では、２つの混合攪拌部材４、５だけではトナー
とキャリアを十分に混合させることができないという問
題がある。特に、混合攪拌部材４、５がそれぞれ２５０
rpm 以下の低速運転で使用される場合には、その攪拌能
力が極めて低くくなる。そのため補給されたトナーの帯
電が不十分なうちに現像ロールへ搬送されてしまい、そ
の結果静電潜像の非現像部に付着して画像の品質を著し
く低下させるという問題があった。

【００１１】また、パドルホイール３と攪拌手段４との
間の現像剤交換効率が低く、そのためトナー消費速度に
よっては現像ロール２でのトナー濃度が局所的に低下
し、現像濃度の持続性が損なわれるという問題があっ
た。

【００１２】本発明は上記問題点に鑑みてなされたもの
で、その目的は、簡単な構成で、補給されたトナーと現
像剤との混合攪拌能力が向上し、現像ロールにおけるト
ナー濃度の局所的な低下を防止できる現像装置を提供す
ることにある。

【００１３】

【課題を解決するための手段】本発明は、現像容器の端
部にトナーの補給口を有するとともに、現像剤搬送機能
を有する混合攪拌部材により、補給されたトナーを内部
の現像剤と混合し攪拌させながら循環させ、その循環中
に攪拌された現像剤を現像ロール方向へ供給する現像装
置において、混合攪拌部材に対し、現像剤の流れに乱流
状態を生じさせるための複数の補助混合攪拌部材を取り
付ける構成としたものである。

【００１４】この現像装置では、補給されたトナーは、
混合攪拌部材により内部の現像剤と混合され攪拌されな
がら循環するが、このとき補助混合攪拌部材により乱流
状態となる。したがって現像ロールへ到達するまでの間
に既存の現像剤と十分に混合されて攪拌される。

【００１５】

【実施例】以下、本発明の実施例について図面を参照し
て説明する。

【００１６】図１および図２は本発明の一実施例に係る
現像装置の構成を表すものである。この現像装置１０
は、現像容器１１内に感光体ドラム１２に対向して現像
ロール１３が配置されるとともに、この現像ロール１３
に対しトナーと磁性キャリアからなる現像剤１９を送り
込むためのパドルホイール１４、およびこのパドルホイ
ール１４に対し混合され攪拌された現像剤１９を搬送す
るための混合攪拌部材（オーガ）１５、１６が配置され
ている。混合攪拌部材１５と混合攪拌部材１６は長手方
向に沿って互いに平行に配設されており、その間は両端
部をそれぞれ除いて仕切板１７により仕切られている。
現像ロール１３の上部には現像剤層厚規制部材１８が配
設され、現像ロール１３上に搬送された現像剤１９の層
厚を所定の厚さに規制するようになっている。

【００１７】混合攪拌部材１５と混合攪拌部材１６とは
互いに同様の形状であり、図３に混合攪拌部材１６を代
表して取り出して示すように、回転軸２１の外周部に螺
旋羽根部材２２を取り付けたものである。これら混合攪
拌部材１５、１６は互いに逆方向に回転することによ
り、現像剤を１９を互いに異なる方向に搬送し、仕切板
１７の回りに循環させるようになっている。

【００１８】混合攪拌部材１５および混合攪拌部材１６
にはそれぞれ回転軸２１に対して螺旋羽根部材２２の間
に板状の垂直羽根部材２３が複数個、たとえばねじ止め
により取り付けられている。これら垂直羽根部材２３は
それぞれステンレス、アルミニウム等の非磁性部材によ
り形成されている。なお、本実施例では、これら垂直羽
根部材２３はそれぞれ図１に示すように仕切板１７に対
向する位置にのみ設けられている。

【００１９】現像ロール１３は非磁性材料により円筒状
に形成されるとともに図示しないモータにより回転可能
な現像スリーブ１３ａと、この現像スリーブ１３ａの内
部に固定配置された磁極磁石１３ｂとにより構成されて
いる。この磁極磁石１３ｂの磁力により磁性キャリアと
トナーからなる二成分現像剤１９の磁気ブラシを表面に
形成し、この磁気ブラシを現像ロール１３に印加された
バイアス電圧と現像スリーブ１３ａの回転により、感光
体ドラム１２の表面に形成された静電潜像に摺擦させ、
トナーにより顕像化させるようになっている。

【００２０】補給用のトナーは現像容器１１の上面部に
混合攪拌部材１５の左側端部に対向して設けられたトナ
ー補給口２０から供給されるようになっている。

【００２１】次に本実施例の現像装置１０の動作につい
て説明する。

【００２２】この現像装置１０では、現像容器１１内に
充填された現像剤１９はパドルホイール１４により現像
ロール１３側に搬送される。現像ロール１３では周囲の
現像スリーブ１３ａが図２において半時計廻り方向に回
転することにより現像剤１９を感光体ドラム１２と対向
する現像位置へ搬送する。現像スリーブ１３ａ上の現像
剤１９は現像剤層厚規制部材１８により適切な厚さに規
制された後、現像位置において感光体ドラム１２の表面
に形成された静電潜像に対して現像作用を及ぼし、これ
により現像剤１９中のトナーが消費される。

【００２３】トナーが消費された現像剤１９は現像容器
１１内に戻され、パドルホイール１４により混合攪拌部
材１５まで運ばれ、ここで元の現像剤１９と合流する。
そして、この現像剤１９は混合攪拌部材１４、１５がそ
れぞれ互いに逆方向に回転することにより、仕切板１７
の回りに図１において時計廻り方向に循環し、現像容器
１１内のトナー濃度を均一に維持する。

【００２４】ここで現像容器内１１のトナー濃度が低下
すると、図示しないトナー濃度検知手段により報知がな
される。これによりトナー補給口２０からトナーが補給
されると、補給されたトナーは混合攪拌部材１５の図に
おいて左端部に設けられた切返し部２４により現像容器
１１内へ取り入れられる。現像容器１１内に入ったトナ
ーは直ちに混合攪拌部材１５の順送り部との境で右側か
ら搬送されてくる現像剤１９と合流し、混合攪拌部材１
６側へ押し出される。そして、この補給されたトナーお
よび現像剤１９は混合攪拌部材１６の螺旋状羽根部材２
２により混合され攪拌されながら右側へ搬送される。

【００２５】このとき本実施例では、混合攪拌部材１６
には仕切板１７に対向する位置に複数の垂直羽根部材２
３が取り付けられているため、これら垂直羽根部材２３
により補給されたトナーおよび現像剤１９の流れが乱さ
れる。すなわちトナーおよび現像剤１９の流れが乱流状
態となる。したがって補給されたトナーと現像剤１９と
の混合攪拌効率が向上し、混合攪拌部材１６の右端部に
押し出されたでは補給されたトナーは元の現像剤１９と
十分に攪拌されている。

【００２６】トナーが十分に混合され攪拌された現像剤
１９は混合攪拌部材１６から混合攪拌部材１５へ戻され
る。その後この現像剤１９は混合攪拌部材１５によりパ
ドルホイール１４との間で部分的に交換を繰り返されな
がら左側へ移動する。これにより現像剤１９の高トナー
濃度状態が分散し解消されるとともに、現像ロール１３
側へ搬送されるトナー濃度が全体的に上昇する。

【００２７】このとき本実施例では、混合攪拌部材１５
には混合攪拌部材１６と同様に、仕切板１７に対向する
位置に複数の垂直羽根部材２３が取り付けられているた
め、これら垂直羽根部材２３により、補給されたトナー
と現像剤１９との混合攪拌がより一層効率よくなされ
る。同時に、この混合攪拌部材１６と隣り合うパドルホ
イール１４との間の現像剤交換効率が向上するという効
果もあり、現像ロール１３へ供給されるトナー濃度が現
像容器１１内の全体のトナー濃度に追従し易くなる。

【００２８】図４および図５は本発明の他の実施例を表
すものである。本実施例では、混合攪拌部材１５、１６
における複数の垂直羽根部材２３をそれぞれ互いに回転
軸２１の外周部方向に対して位相を９０度ずつずらし、
さらに混合攪拌部材１５には仕切板１７に対向する位置
を越えて図において右端部まで垂直羽根部材２３ａを取
り付けたものである。

【００２９】この現像装置では、複数の垂直羽根部材２
３の取り付け位置が９０度ごとにずれているため、現像
剤水位の波打ちを抑えることができる。したがってパド
ルホイール１４への現像剤１９の供給の周期ムラを著し
く緩やかにできる。また混合攪拌部材１５には仕切板１
７越えて右端部まで垂直羽根部材２３ａが取り付けられ
ているため、現像剤１９の総量が経時的に減少したとき
に、パドルホイール１４の図において右側端部での現像
剤不足を補うことかできる。したがって現像ロール１３
への現像剤供給量を維持し、部分的現像不良の発生を防
止することができる。

【００３０】なお、上記実施例においては、補助混合攪
拌部材として板状の垂直羽根部材２３を用いて説明した
が、その形状は任意であり、要は螺旋状羽根部材２２に
より層流状態で流れる現像剤１９に対し乱流状態を起こ
し、補助的に混合攪拌機能を向上させるものであればよ
い。

【００３１】

【発明の効果】以上説明したように本発明の現像装置に
よれば、現像容器中で補給されたトナーと現像剤とを混
合攪拌するための混合攪拌部材に対し、補助混合攪拌部
材を取り付ける構成としたので、補給されたトナーが現
像ロールへ到達するまでに既存の現像剤と十分に混合さ
れ攪拌される。したがって現像ロールにおけるトナー濃
度の局所的な低下を防止できるとともにトナーに十分な
帯電性を付与することができる。また、現像ロール側と
混合攪拌部材との間の現像剤交換効率が向上し、現像ロ
ールに対して遅滞なくトナーを供給することができ、現
像ロールへのトナー濃度追従性が向上するという効果を
奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の一実施例に係る現像装置の構成を表
す横断面図である。

【図２】 図１の現像装置の縦断面図である。

【図３】 図１の現像装置に用いる混合攪拌部材を取り
出して表す斜視図である。

【図４】 本発明の他の実施例に係る現像装置の構成を
表す横断面図である。

【図５】 図４の現像装置に用いる混合攪拌部材を取り
出して表す斜視図である。

【図６】 従来の現像装置の構成を表す横断面図であ
る。

【符号の説明】

１０…現像装置、１１…現像容器、１２…感光体ドラム
（像担持体）、１３…現像ロール、１４…パドルホイー
ル、１５、１６…混合攪拌部材、１７…仕切板、１８…
現像剤層厚規制部材、１９…現像剤、２０……トナー補
給口、２１……回転軸、２２…螺旋状羽根部材、２３…
…垂直羽根部材。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 現像容器の端部にトナーの補給口を有す
   るとともに、現像剤搬送機能を有する混合攪拌部材によ
   り、補給されたトナーを内部の現像剤と混合し攪拌させ
   ながら循環させ、その循環中に攪拌された現像剤を現像
   ロール方向へ供給する現像装置において、 前記混合攪拌部材に対し、現像剤の流れに乱流状態を生
   じさせるための複数の補助混合攪拌部材を取り付けたこ
   とを特徴とする現像装置。