JPH0619303A

JPH0619303A - 現像装置およびこれを有する画像形成装置

Info

Publication number: JPH0619303A
Application number: JP4171333A
Authority: JP
Inventors: Noboru Katakabe; 昇片伯部
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1992-06-29
Filing date: 1992-06-29
Publication date: 1994-01-28

Abstract

(57)【要約】【目的】簡単な構造で現像剤を量の変動なく安定に供
給することができるようにする。【構成】現像剤搬送路２２はホッパ２１から現像剤を
送りだす往路２２ａとこの往路２２ｂに送りだされる現
像剤をホッパ２１に戻す復路２２ｂとがホッパ２１を一
部に含んで連続する現像剤循環路とされ、往路２２ａま
たは／および復路２２ｂの一部に現像場２３に通じてこ
れに現像剤を供給する現像剤供給口６１を設けたことを
特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は現像装置およびこれを有
する画像形成装置に関し、詳しくは電子写真方式にて画
像を形成する複写機やレーザビームプリンタ等に利用さ
れる現像装置およびこれを有した画像形成装置に関する
ものである。

【０００２】

【従来の技術】特開平３−１０１７８４号公報、特開平
３−２８２４８８号公報はこの種の現像装置ないし画像
形成装置を開示している。

【０００３】前者の公報に開示のものは、感光体ドラム
に近接した現像スリーブの背後にトナーを貯留するホッ
パを設けている。そしてこのホッパ内のトナー攪拌具に
よってホッパ内のトナーを攪拌するとともに、ホッパの
現像スリーブの側に設けられているトナー供給口に向け
てかき寄せ、このトナー供給口を通じて現像スリーブに
トナーを供給する。

【０００４】現像スリーブは供給されたトナーを表面に
担持し、これの層厚を弾性ブレードの押圧にて規制され
た後、感光体ドラムの画像露光後の表面と対向させ、感
光体ドラムの表面が前記画像露光によって担持している
静電潜像をトナー現像する。

【０００５】後者の公報に開示のものは、現像スリーブ
の背後に現像剤を循環搬送する循環搬送路を設けてい
る。この循環搬送路は往路および復路の一方が現像スリ
ーブに沿い、他方の一部に背部に設けられたホッパから
のトナー補給路が接続されている。

【０００６】循環搬送路ではキャリヤとトナーとを含む
２成分現像剤を攪拌しながら循環搬送して現像スリーブ
との対向部でこれに供給する。現像スリーブは担持した
現像剤を感光体ドラムとの対向部に搬送してこれにトナ
ーを供給し現像を行う。

【０００７】循環搬送路では現像剤のトナー濃度が検出
され、所定濃度を下回ったとき前記ホッパからトナーの
補給を受け、所定のトナー濃度を維持する。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかし上記前者の公報
に記載のものでは、現像スリーブのまわりに供給される
現像剤の密度に、攪拌手段によってかき寄せられる都度
高くなる脈状の変動が生じ勝ちである。このため現像ス
リーブ上の現像剤担持量に不均一が生じる原因になり現
像性能が安定しにくい。

【０００９】これを解消するのに現像スリーブまわりに
多量の現像剤を溜めるようにすると、現像剤が現像スリ
ーブの回転によって疲労しやすいし、過剰消費されて現
像性能に悪影響する。

【００１０】一方上記後者の公報に記載のものでは、現
像剤循環路でのトナーの消費量を検出し、この検出結果
に応じてトナーを補給することが必要であるから、現像
剤の安定した供給のためには構造および制御が複雑にな
り高価につく。

【００１１】また必要に応じてトナーを現像剤循環路に
補給するのでは、厳密にはトナー濃度は常時変化してい
ることになり、高品質な画質が要求される場合に問題と
なる。特に補給した時点から一定の時間の間はトナー濃
度に大きな変化と不均一が生じるので、画像形成中であ
ればこれに大きく影響する。トナー濃度が回復するまで
画像形成を待つのでは使用に不便である。

【００１２】これは現像剤循環路での現像剤搬送体を一
時的に高速駆動して急激に攪拌することによって幾分補
える。しかし、急激な攪拌によって現像剤に疲労を与え
劣化させてしまう嫌いがある。

【００１３】さらに現像剤を貯留するホッパは現像器の
大半を占める。したがって現像スリーブや現像剤の循環
路の背部にホッパが位置すると、現像装置が感光体ドラ
ムの外径面まわりに占めるスペースが前記ホッパによっ
て倍加する。

【００１４】このため感光体ドラムは、まわりに現像装
置を含む画像形成のための多数の作像エレメントを周り
に配設する必要から小径化に限界があり、まわりに配設
する前記現像器を含む多数の作像エレメントとともに画
像形成部が大型化する。したがってパーソナルな用途に
て特に要求される小型化に大きな障害になっている。

【００１５】しかも前記配置のホッパが現像装置や感光
体等とともに感光体の軸線に直角な横向きに着脱される
ような場合、ホッパは感光体まわりのプリントヘッド等
他の作像機器と干渉するので、干渉する作像機器をも含
めた着脱ユニットとしなければならない。このため干渉
するものがプリントヘッドのように高価なものである
と、着脱ユニットとして使い捨てするには大きな問題と
なる。

【００１６】本発明は、簡単な構造で現像剤を量の変化
がなくして安定に供給することができる現像器およびこ
れを有する画像形成装置を提供することを主たる課題と
し、併せて上記種々の問題点をも解消できる現像器およ
び画像形成装置を提供するものである。

【００１７】

【課題を解決するための手段】上記のような課題を達成
するため、本発明の現像装置は、現像剤を貯留しこれを
供給するホッパ、このホッパからの現像剤を搬送する搬
送路、この搬送路にて現像剤を搬送し感光体まわりの現
像場に供給する現像剤搬送体とを備え、現像剤搬送路は
ホッパから現像剤を送りだす往路と、この往路に送りだ
される現像剤をホッパに戻す復路とがホッパを一部に含
んで連続する現像剤循環路とされ、往路または／および
復路の一部に前記現像場に通じてこれに現像剤を供給す
る現像剤供給口を設けたことを特徴とする。

【００１８】往路および復路は搬送手段を内包した閉空
間とするのがよく、現像剤搬送路の往路および復路の一
部は現像場をなす現像剤担持体に沿って設けられ、現像
剤供給口が現像スリーブや感光体等の現像剤担持体に面
しているようにすることができる。

【００１９】この場合現像剤搬送路は現像剤担持体とと
もに前記閉空間を形成するのが好適である。

【００２０】現像剤搬送路での現像剤搬送能力を、ホッ
パの出口から往路および復路を経たホッパの入口に至る
下流側に向け適宜大きくなるように設定するのがよく、
この場合ホッパ出口の現像剤搬送能力は現像剤担持体の
現像剤搬送能力よりも大であるのがよい。

【００２１】搬送体はスクリュウからなり、少なくとも
復路側の搬送体がホッパ内に進入しているのが好まし
く、各搬送体は互いに逆向きに回転駆動されるようにす
るのがよい。

【００２２】ホッパは感光体の長手方向の一端外側に位
置し、往路および復路はホッパから感光体に平行に延び
ているのが好適である。

【００２３】この場合、ホッパは現像剤搬送路および現
像剤担持体または／および感光体等の作像機器とともに
感光体の軸線と直角な横向きに着脱可能に設けられるの
が好適である。

【００２４】本発明の画像形成装置は、上記のような現
像装置を有し、感光体の表面に接して残留現像剤を感光
体表面から除去するクリーニング部材と、このクリーニ
ング部材により除去した現像剤を返送する現像剤返送手
段とを設け、現像剤返送手段はホッパに連結されている
ことを特徴とする。

【００２５】

【作用】本発明の現像装置の上記構成によれば、ホッパ
内に貯留された現像剤を現像剤搬送路の往路に送りだし
て後、これに続く復路を通じてホッパ内に戻すことを繰
り返すので、ホッパ内に現像剤がある間、ホッパおよび
現像剤搬送路の往路および復路がなす循環路にて常時定
量の現像剤を循環搬送することができ、循環搬送の途中
で往路または／および復路の一部に形成された現像剤供
給口を通じて現像剤担持体および現像場に現像剤を供給
するのに現像剤を安定供給することができる。

【００２６】また循環搬送する現像剤は１回の循環ごと
にホッパ内に戻り、ここで循環搬送させる現像剤をホッ
パ内の現像剤と更新および混合させるので、ホッパ内の
現像剤を含めた全体の現像剤を、均質に保ちながら供給
することができる。

【００２７】現像剤搬送路の往路および復路が搬送体を
内包した閉空間であると、現像装置が単独であるいはこ
れを装着した画像形成装置とともに、取扱い向きや設置
向きを変えられても、現像剤搬送路内の各部の現像剤を
搬送体との間で重力作用に抗してその場に保持し、循環
搬送路の一端側や往路および復路の一方側に偏るような
ことを回避することができる。

【００２８】現像剤搬送路の往路および復路の一部が現
像場をなす現像剤担持体に沿って設けられ、現像剤供給
口が現像剤担持体に面しているようにされると、現像剤
搬送路を現像剤担持体に沿ってかさ張り少なく設置する
ことができる。またこの場合現像剤搬送路が現像剤担持
体とともに前記閉空間を形成するようにすると、現像場
への現像剤の供給を行うのに必要な閉空間を狭くして、
現像剤の前記保持をより確実に行うことができる。

【００２９】現像剤搬送路での現像剤搬送能力を、ホッ
パの出口から往路および復路を経たホッパの入口に至る
下流側に向け適宜大きくなるように設定すると、ホッパ
から送りだされる現像剤に下流側にいくにしたがって搬
送速度を速めることによって、現像剤の往路および復路
内での余裕を徐々に増大させていき、最後に容量の大き
なホッパ内に送り込んで解放するので、現像剤が循環搬
送中に詰まるようなことや、これに近い状態になって現
像剤に強い疲労を与えるようなことを防止することがで
きる。

【００３０】この場合ホッパ出口の現像剤搬送能力が現
像剤担持体の現像剤搬送能力よりも大であると、現像剤
の前記循環搬送しながら現像場に供給するのに供給量が
不足するようなことを防止することができる。

【００３１】現像剤搬送体がスクリュウであると、現像
剤を搬送しながら効率よく攪拌することができるととも
に、現像剤の各部での保持を有利に行うことができる。

【００３２】また少なくとも往路側の現像剤搬送体であ
るスクリュウがホッパ内に進入していると、ホッパ内の
自由な現像剤をよく捕捉し確実に送り出すことができ
る。

【００３３】各現像剤搬送体が互いに逆向きに回転駆動
されるようにすると、同じ向きのリードのものを相互に
直結のギヤの噛み合わせだけで現像剤の往路および復路
での搬送を達成することができる。

【００３４】ホッパが感光体の長手方向の一端外側に位
置し、往路および復路がホッパから感光体に平行に延び
ていると、ホッパが感光体のまわりに位置せず、現像剤
の往路および復路だけが感光体の外径面まわりに位置し
て現像剤担持体に現像剤を供給することができるので、
現像装置の感光体の外径面まわりに占めるスペースを半
減することができる。

【００３５】この場合、ホッパは現像剤搬送路および現
像剤担持体または／および感光体等の作像機器とともに
感光体の軸線と直角な横向きに着脱可能に設けられてい
ると、ホッパが現像搬送路および現像剤担持体または／
および感光体等の作像機器とともに感光体の軸線と直角
な横向きに着脱される場合、感光体まわりのプリントヘ
ッド等他の作像機器と干渉することが回避される。

【００３６】本発明の画像形成装置の上記構成によれ
ば、上記現像装置の構成による作用を発揮する上に、感
光体の表面の残留現像剤を感光体に接するクリーニング
部材によってクリーニングし、これによって感光体表面
から除去した残留現像剤を現像剤返送手段によってこれ
が連結されたホッパに返送し、ホッパ内の現像剤ととも
に再使用されるようにすることができる。

【００３７】

【実施例】以下図１〜図７に示す本発明の第１の実施例
について説明する。

【００３８】図１〜図５は現像装置を示し、図６は前記
現像装置を装着した画像形成装置を示している。図７は
画像形成装置の感光体ドラムまわりの構成を詳細に示し
ている。

【００３９】本実施例は特に、パーソナルコンピュータ
に接続して用いられるようなパーソナルな用途に適した
簡単かつ小型で安価な画像形成装置で、図６に示すよう
に、本体１１内に感光体ドラム１とこれに画像露光を行
うプリントヘッド２とを持ったプリンタの場合を例示し
ている。

【００４０】プリントヘッド２はＬＥＤ等の発光素子や
液晶シャッタを配列して画像露光を行ういわゆる固体走
査方式のものを採用している。大型の機種ではレーザビ
ームを偏向して走査を行うプリントヘッドを採用するこ
ともできる。

【００４１】感光体ドラム１の外径面まわりには、図７
に示すように帯電チャージャ３、前記プリントヘッド
２、現像装置４、転写ローラ５およびクリーニング装置
６が、感光体ドラム１の矢印で示す回転方向に向けて順
次配設されている。

【００４２】図６に戻って、感光体ドラム１と転写ロー
ラ５との間の転写部の手前には本体１１の外面の手差し
用の給紙口１２等から通じる給紙路１３が設けられ、転
写部の後方には本体１１内に設けられている定着装置１
８への搬送路１５が設けられている。

【００４３】定着装置１８の後方には本体１１の外面の
排紙口１６に通じる排紙路１７が設けられている。

【００４４】本体１１は紙面に直角な方向で見た前後に
長方形側面を持ち、その一方の長辺と短辺に沿う２つの
設置面１１ａ、１１ｂを有し、他方の短辺に前記給紙口
１２と排紙口１６とを設けてある。このため設置面１１
ａ、１１ｂのどちらによって本体１１が設置されても給
紙および排紙ができる。

【００４５】また感光体ドラム１に対してクリーニング
装置６が設置面１１ａと反対側に、また現像装置４が設
置面１１ａの側にそれぞれ位置し、感光体ドラム１の給
紙口１２および排紙口１６との対向側に転写ローラ５が
位置するようにしてある。

【００４６】また給紙口１２は本体１１の外面の設置面
１１ａの側に寄って設けられ、排紙口１６は設置面１１
ａから遠い側の端部近くに設けられている。

【００４７】そして排紙口１６と転写部との間の排紙口
１６の側に寄って感光体ドラム１から外れた位置に定着
装置１８が設けられている。

【００４８】これによって給紙口１２から給紙した記録
シートを転写部に送り込み、かつ転写後に定着装置１８
を経て排紙口１６に排紙することが、本体１１内の極く
一部のスペースを利用した短い経路にて達成することが
できる。

【００４９】そして設置面１１ａ、１１ｂのどちらによ
って本体１１が設置されても、定着装置１８は感光体ド
ラム１の上に位置することになる。したがって定着装置
１８の熱が感光体ドラム１まわりの作像機構部に悪影響
するのを防止することができる。

【００５０】また現像装置４は前記配置上、設置面１１
ａ、１１ｂのどちらによって本体１１が設置されても、
感光体ドラム１の側部か下に位置することになる。この
ため現像装置４から現像剤を直接供給される現像剤担持
体としての感光体ドラム１に現像剤を供給するのに、現
像剤が重力作用によって過剰供給となり各部間に詰まる
ようなことを防止することができ、特に感光体ドラム１
の広域部に現像剤を接触させて一旦全面現像を行い、後
に非画像部の現像剤を除去して回収する本実施例の現像
方式には有効である。

【００５１】また万一現像装置４から現像剤が漏れでる
ようなことがあっても、これが感光体ドラム１に付着し
てこれを汚損するようなことも回避される。

【００５２】本体１１の前記通紙経路や転写部はジャム
処理や補修等のために開閉可能とされる。この場合図６
における現像装置４の右側部分が開放されるようにし、
ユニット化した現像装置４および感光体ドラム１を前記
開放部を通じて図に矢印３１で示す方向に着脱できるよ
うにしてある。

【００５３】なおこの着脱方向は他の機器の配置や本体
１１の各部の開閉構造に応じて自由に設定できる。

【００５４】現像装置４自体は図１〜図５に詳しく示し
てある。これについて説明する。現像剤を貯留しこれを
供給するホッパ２１、このホッパ２１からの現像剤を搬
送する現像剤搬送路２２、この現像剤搬送路２２にて現
像剤を搬送し現像剤搬送路２２に沿う現像剤担持体とし
ての感光体ドラム１に現像剤を供給する現像剤搬送体２
４を備え、感光体ドラム１まわりの現像場２３での現像
場２３にて現像が行われるようにする。

【００５５】現像剤搬送路２２はホッパから現像剤を送
りだす往路２２ａと、この往路２２ａに送りだされる現
像剤をホッパ２１に戻す復路２２ｂとがホッパ２１を一
部に含んで連続する現像剤循環路を形成している。往路
２２ａおよび復路２２ｂの一部、本実施例では往路２２
ａに前記現像剤担持体としての感光体ドラム１に接して
これに前記全面現像に充分な量の現像剤を供給する幅広
な現像剤供給口６１を設けてある。

【００５６】これによって、ホッパ２１内に貯留され、
攪拌羽根２０によって攪拌される現像剤を現像剤搬送路
２２の往路２２ａに送りだして後、これに続く復路２２
ｂを通じてホッパ２１内に戻すことを繰り返すので、ホ
ッパ２１内に現像剤がある間、ホッパ２１および現像剤
搬送路２２の往路２２ａおよび復路２２ｂがなす循環路
にて常時定量の現像剤を循環搬送することができ、循環
搬送の途中で前記現像剤供給口６１を通じて現像剤担持
体としての感光体ドラム１に現像剤を安定供給し、適正
な現像が行われるようにすることができる。

【００５７】本実施例での前記方式の現像は、前記幅広
な現像剤供給口６１を通じて感光体ドラム１の比較的広
域な部分に現像剤を供給し、感光体ドラム１上の画像部
および非画像部双方を電位差や磁気作用による感光体ド
ラム１側への現像剤吸引力によって現像する全面現像を
一旦行う。磁気作用力を利用する場合は磁性現像剤が用
いられる。

【００５８】次いで感光体ドラム１上の全面現像部が現
像場２３に到達したとき、電位差や磁気作用による現像
スリーブ２５側への現像剤吸引力によって感光体ドラム
１上の非画像部に吸着されている現像剤を現像スリーブ
２５上に吸引して除去し現像を完了する。

【００５９】非画像部の現像剤を吸引除去する場合、感
光体ドラム１と現像スリーブ２５との間に交流電位等に
よる交番的な吸引力を作用させると、非画像部の特に表
面に吸着して安定している現像剤でも、非画像部の上層
部の比較的自由な、あるいは遊離して十分に自由な現像
剤粒子を先に振動させてこれを前記安定している現像剤
に衝突させ、現像スリーブ２５の側に効果的に吸引し除
去することができる。

【００６０】非画像部から除去した現像スリーブ２５上
の現像剤は現像スリーブ２５の回転によって現像剤搬送
路２２内に戻して回収する。５２はこの回収のためのブ
レードであるが、現像剤が現像剤供給口６１と現像スリ
ーブ２５との間から漏れでるのを防止するシールの役目
もしている。

【００６１】また循環搬送する現像剤は１回の循環ごと
にホッパ２１内に戻り、ここでホッパ２１内の現像剤と
更新、混合されるので、ホッパ２１内の現像剤を含めた
全体の現像剤を、均質に保ちながら供給することがで
き、一部成分の異常消費による急激な劣化や使用経歴の
多い現像剤の偏り等がなく、安定した現像を保証するこ
とができる。

【００６２】往路２２ａおよび復路２２ｂは現像剤搬送
体２４を内包した閉空間としてあるので、現像装置４が
本体１１から抜き出された単独の状態で、あるいはこれ
を装着した本体１１とともに、取扱い向きや設置向きを
変えられても、現像剤搬送路２２内の各部の現像剤を現
像剤搬送体２４との間で重力作用に抗してその場に保持
し、循環搬送路の一端側や往路および復路の一方側に偏
るようなことを回避することができる。

【００６３】また現像剤搬送路２２の感光体ドラム１等
の現像剤担持体に接する現像剤供給口６１は往路２２ａ
に設けてあり、前記現像方式上一部現像スリーブ２５と
も接し、現像剤搬送路２２は感光体ドラム１および現像
スリーブ２５に沿ってかさ張り少なく設置することがで
きる。

【００６４】またこの場合現像剤搬送路２２が感光体ド
ラム１および現像スリーブ２５とともに前記閉空間を形
成するようにすると、現像場２３への現像剤の供給を行
うのに必要な閉空間が狭くなるので、前記現像剤の保持
をより確実に行うことができる。

【００６５】なお現像スリーブ２５はホッパ２１および
現像剤搬送路２２を形成している現像ケーシング３０の
一部に一体形成された現像場カバー３０ａ内に設置して
ある。

【００６６】また上記閉空間の内の、往路２２ａ内の現
像剤搬送体２４と感光体ドラム１および現像スリーブ２
５側との間にできる前記現像剤搬送体２４の搬送力が及
ばない、また感光体ドラム１や現像スリーブ２５の担持
が及ばない現像剤遊び空間５５を、現像スリーブ２５内
および感光体ドラム１内に設けられた円筒状の円筒状磁
石５３やセクタ状マグネット８１の磁極間に形成され現
像剤を重力に抗して保持できる強さの磁界５４内に位置
するように設定してある。

【００６７】したがってこの現像剤遊び空間５５内の現
像剤は、前記現像剤搬送体２４による搬送力や感光体ド
ラム１および現像スリーブ２５による担持力を受けずそ
の場に捕捉されにくいが、磁性を有するものであれば前
記磁界５４によって重力に抗し保持されるので、現像剤
の前記偏りをさらに確実に防止することができる。

【００６８】現像剤搬送路２２での現像剤搬送能力を、
スクリュウとした現像剤搬送体２４のスクリュウブレー
ド２４ａのリードを大きくしていくことによって、ホッ
パ２１の出口２１ａから往路２２ａおよび復路２２ｂを
経たホッパ２１の入口２１ｂに至る下流側に向け適宜大
きくなるように設定してある。

【００６９】これによってホッパ２１から送りだされる
現像剤に下流側にいくにしたがって大きな搬送力を働か
せることになり、現像剤の往路２２ａおよび復路２２ｂ
内での余裕を徐々に増大させていき、最後に容量の大き
なホッパ２１内に送り込んで解放するので、現像剤が循
環搬送中に詰まるようなことや、これに近い高密度状態
になって現像剤に強い疲労を与えるようなことを防止す
ることができる。

【００７０】なお現像剤搬送体２４のリードが大きくな
ると、現像剤の把持力が甘くなり、前記現像剤の各部へ
充分に保持できず、前記偏りを防止し切れないことがあ
る。

【００７１】この場合スクリュウブレード２４ａを多条
に形成すると対策できる。

【００７２】また往路２２ａから復路２２ｂへの接続路
２２ｃの通路幅を往路２２ａのそれよりも大きくしてあ
り、この部分で循環搬送中の現像剤がほぐれるので、屈
曲経路での次への移行および搬送がスムーズになる。

【００７３】さらに往路２２ａ内の現像剤搬送体２４が
スクリュウであってホッパ２１内に臨んでいるので、ホ
ッパ２１内の自由な現像剤をよく捕捉し確実に送り出す
ことができる。

【００７４】現像剤搬送体２４の現像剤搬送能力の設定
は、前記の他現像剤搬送体の径や駆動速度等によっても
適宜行える。

【００７５】またホッパ出口２１ａの現像剤搬送能力が
現像剤担持体２４の現像スリーブ２５のそれよりも大で
あるように設定してある。したがって、現像剤を前記循
環搬送しながら現像場２３に供給するのに供給量が不足
するようなことを防止することができる。

【００７６】なお本実施例では現像剤搬送体２４の感光
体ドラム１に対向する部分のリードは一定にしてある。
これによって循環搬送されながら感光体ドラム１に供給
される現像剤が、搬送速度の差によって感光体ドラム１
への供給量が不均一になるのを回避することができる。

【００７７】本実施例のように復路２２ｂ側の現像剤搬
送体２４がホッパ２１内に大きく進入していると、復路
２２ｂからホッパ２１内に現像剤を戻すのに、現像剤を
ホッパ２１内の奥部にまで確実に送り込みながらホッパ
２１内の現像剤との攪拌、混合を積極的に行うことがで
きる。

【００７８】各現像剤搬送体２４が同じ向きのリードで
駆動機構８２によって互いに逆向きに回転駆動されるよ
うにしてあり、相互に直結のギヤ２７、２８の噛み合わ
せによって現像剤を搬送するための駆動を達成すること
ができ、駆動機構８２の構造を簡略化することができ
る。

【００７９】またこのギヤ連結はトルクリミッタ５７を
介して行っている。したがって万一往路２２ａや復路２
２ｂにて現像剤の詰まりや高密度化により過剰付加が生
じても、トルクリミッタ５７の滑りによって対処でき、
無理な駆動が行われないようにする。

【００８０】ホッパ２１の現像剤を補給する補給口２１
ｃには、蓋５８が施され、これを外して現像剤補給容器
４３を装着し、現像剤を補給できるようにしてある。

【００８１】ホッパ２１が感光体ドラム１の長手方向の
一端外側に位置し、往路２２ａおよび復路２２ｂがホッ
パ２１から感光体ドラム１に平行に延びているので、ホ
ッパ２１が感光体ドラム１の外径面まわりに位置せず、
現像剤の往路２２ａおよび復路２２ｂだけが感光体ドラ
ム１の外径面まわりにこれと平行に位置して現像スリー
ブ２５に現像剤を供給することができるので、現像装置
４の感光体ドラム１まわりに占めるスペースを半減する
ことができる。

【００８２】したがって画像形成部のさらなる小型化に
有利であるし、画像露光や帯電手段等の設置にスペース
的余裕ができ、作像機器の設置に自由度が増す。また現
像装置４自体の設置向きも自由になる。

【００８３】また現像装置４を感光体ドラム１等とユニ
ット化して本体１１に図１、図６の矢印３１のように感
光体ドラム１の軸線と直角な横向きに着脱するような場
合、従来のようにホッパが現像剤搬送路２２の背部にあ
るような形式では、プリントヘッド２にホッパ２１が干
渉して前記着脱は行えない。

【００８４】したがってプリントヘッド２をも現像装置
４および感光体ドラム１とともにユニットとして取扱
い、同時に着脱することも考えられる。しかしプリント
ヘッド２は高価であり着脱ユニットの一部として消耗品
扱いするのには問題がある。

【００８５】本実施例のようにホッパ２１が感光体ドラ
ム１の長手方向の一端外側に位置していると、前記着脱
に当たってプリントヘッド２と干渉しないので、プリン
トヘッド２を本体１１側のエレメントとして固設してお
ける利点がある。

【００８６】クリーニング装置６は、感光体ドラム１の
表面に接するクリーニングブレード３２を有し、このク
リーニングブレード３２によって転写後の残留現像剤を
感光体ドラム１の表面から除去する。

【００８７】このクリーニングブレード３２は前記除去
した残留現像剤をホッパ２１に戻す現像剤返送路３３の
現像剤受入れ口３４の一方の口縁に設けられ、除去した
残留現像剤を現像剤返送路３３にすくい入れるようにし
てある。５６は現像剤受入れ口３４の他方の口縁に設け
られたシール片である。

【００８８】現像剤返送路３３にはスクリュウである現
像剤搬送体３５が設けられており、現像剤返送路３３に
受け入れられる残留現像剤をホッパ２１内に返送する。
これによって除去した残留現像剤を貯蔵しこれを廃棄す
る特別な装置が不要である。

【００８９】そして本実施例の画像形成装置のようにパ
ーソナルな使用に向く小型のものであると、残留現像剤
を回収して再度これを使用するが、量は少なく、しかも
ホッパ２１内の大量の現像剤と攪拌、混合して用いるの
で影響は出にくく、特に問題とはならない。

【００９０】本実施例ではさらに現像剤搬送路２２の往
路２２ａと復路２２ｂとは、図６に示す設置面１１ａに
て設置された本体１１の設置向きにて感光体ドラム１に
対向する往路２２ａの方が、復路２２ｂよりもやや高い
位置にあるようにしてある。

【００９１】これにより本体１１が設置面１１ｂにて設
置された場合も、往路２２ａと復路２２ｂとの位置関係
が一定する。したがって本体１１が設置面１１ａおよび
１１ｂのどちらで設置されても現像剤の供給状態に変動
が生じ難くいし、どちらの場合も感光体ドラム１に対し
現像剤を下方から供給することになるので、重力による
過剰供給を防止するのに有利である。

【００９２】したがって過剰供給による高密度状態や詰
まりが生じて現像剤に強いストレスが掛かるのを防止で
きる。

【００９３】なお往路２２ａと復路２２ｂとの配列を入
れ換えた位置関係にすることもできる。これによって往
路２２ａの方が下側になるので、ホッパ２１内の最低位
部の現像剤をも送りだして現像に供することができる。

【００９４】現像剤搬送体３５は前記現像剤搬送路２２
の現像剤搬送体２４と平行に、しかも感光体ドラム１を
挟んで近接して位置し、これらとギヤ連結して連動させ
ることで簡単に駆動することができ、装置の簡略化およ
び小型化に寄与する。

【００９５】なお攪拌羽根２０は現像剤搬送体２４との
ギヤ４１、４２を介した連結にて連動回転される。

【００９６】これによって特別な駆動源や操作なしに、
現像剤のホッパ２１から現像剤搬送路２２にスムーズに
移行させることができる。

【００９７】上記の現像剤搬送体２４、３５はスクリュ
ウ以外のもの、例えば搬送羽根を有したもの等知られる
種々のものを採用することができる。

【００９８】特に現像剤搬送体３５は、現像剤の搬送量
が極端に少ないので、コイルスプリング等による簡易な
ものを採用することができる。

【００９９】図８は本発明の第２の実施例を示し、現像
剤搬送路２２の往路２２ａに設ける現像剤供給口６１を
幅狭に形成して現像剤担持体である現像スリーブ２５に
現像剤を供給して現像を行う、通常形式のものにしてあ
る。

【０１００】現像スリーブ２５に供給した現像剤は弾性
ブレード５１によって層厚の規制を受け、このときの摩
擦によって現像剤が帯電されて現像場２３に搬送された
とき感光体ドラム１上の画像部に吸引されてこれを現像
するようになっている。

【０１０１】また現像剤遊び空間５５の現像剤は現像ス
リーブ２５内の円筒状磁石５３に磁極間に形成される磁
界５４によって重力に抗し保持できるようにしてある。
５０は現像場カバー３０ａと現像スリーブ２５との間を
シールするシール片である。

【０１０２】他の構成は第１の実施例と変わらないので
説明は省略する。

【０１０３】

【発明の効果】本発明の現像装置によれば、ホッパ内に
貯留された現像剤を現像剤搬送路の往路に送りだして
後、これに続く復路を通じてホッパ内に戻すことを繰り
返して、ホッパ内に現像剤がある間、ホッパおよび現像
剤搬送路の往路および復路がなす循環路にて常時定量の
現像剤を循環搬送し、循環搬送の途中で往路または／お
よび復路の一部に形成された現像剤供給口を通じて現像
場に現像剤を供給するのに現像剤を安定供給することが
でき、変動のない安定した現像性能を発揮することがで
きる。

【０１０４】また循環搬送する現像剤は１回の循環ごと
にホッパ内に戻り、ここで循環搬送させる現像剤をホッ
パ内の現像剤と更新および混合させるので、ホッパ内の
現像剤を含めた全体の現像剤を、均質に保ちながら供給
することができ、現像剤の一成分の急激な消費による劣
化や使用経歴の多い現像剤の偏り等を防止して変動のな
い現像性能を長期に維持することができる。

【０１０５】現像剤搬送路の往路および復路が搬送体を
内包した閉空間であると、現像装置が単独であるいはこ
れを装着した画像形成装置とともに、取扱い向きや設置
向きを変えられても、現像剤搬送路内の各部の現像剤を
搬送体との間で重力作用に抗してその場に保持し、循環
搬送路の一端側や往路および復路の一方側に偏るような
ことを回避するので、取扱や設置の向きに係わらず常時
安定した現像性能を発揮することができる。

【０１０６】現像剤搬送路の往路または／および復路の
一部が現像場をなす現像剤担持体に沿って設けられ、現
像剤供給口が現像剤担持体に面しているようにされる
と、現像剤搬送路を現像剤担持体に沿ってかさ張り少な
く設置することができ、装置の小型化に寄与する。また
この場合現像剤搬送路が現像剤担持体とともに前記閉空
間を形成するようにすると、現像場への現像剤の供給を
行うのに必要な閉空間を狭くして、現像剤の前記保持を
より確実に行うことができ、取扱や設置の向きの変更に
さらに影響されにくくなり現像性能が一層安定する。

【０１０７】現像剤搬送路での現像剤搬送能力を、ホッ
パの出口から往路および復路を経たホッパの入口に至る
下流側に向け適宜大きくなるように設定すると、ホッパ
から送りだされる現像剤に下流側にいくにしたがって搬
送速度を速めることによって、現像剤の往路および復路
内での余裕を徐々に増大させていき、最後に容量の大き
なホッパ内に送り込んで解放するので、現像剤が循環搬
送中に詰まるようなことや、これに近い状態になって現
像剤に強い疲労を与えるようなことを防止することがで
き、現像性能の長期安定化に役立つ。

【０１０８】この場合ホッパ出口の現像剤搬送能力が現
像剤担持体の現像剤搬送能力よりも大であると、現像剤
の前記循環搬送しながら現像場に供給するのに供給量が
不足するようなことを防止し、これにより現像性能が低
下するようなことがなくなる。

【０１０９】現像剤搬送体がスクリュウであると、現像
剤を搬送しながら効率よく攪拌することができるととも
に、現像剤の各部での保持を有利に行うことができ、現
像性能の安定化に役立つ。また少なくとも復路側の現像
剤搬送体であるスクリュウがホッパ内に進入している
と、ホッパ内の自由な現像剤をよく捕捉し確実に送り出
し、現像剤の安定供給をさらに促進することができる。

【０１１０】各現像剤搬送体が互いに逆向きに回転駆動
されるようにすると、同じ向きのリードのものを相互に
直結のギヤを噛み合わせるだけで現像剤の往路および復
路での搬送を達成することができ、装置の簡略化と小型
化に寄与する。

【０１１１】ホッパが感光体の長手方向の一端外側に位
置し、往路および復路がホッパから感光体に平行に延び
ていると、ホッパが感光体のまわりに位置せず、現像剤
の往路および復路だけが感光体の外径面まわりに位置し
て現像剤担持体に現像剤を供給するので、現像装置の感
光体の外径面まわりに占めるスペースが半減し、画像形
成部の簡略化および小型化に役立つ。また感光体の外径
面まわりの作像エレメントの配設に余裕ができ設置の自
由度が増し、現像器自体の向きも種々に設定できる。

【０１１２】この場合、ホッパは現像剤搬送路および現
像剤担持体または／および感光体等の作像機器とともに
感光体の軸線と直角な横向きに着脱可能に設けられてい
ると、ホッパが現像搬送路および現像剤担持体または／
および感光体等の作像機器とともに感光体の軸線と直角
な横向きに着脱される場合、感光体まわりのプリントヘ
ッド等他の作像機器と干渉してこれとともの着脱を余儀
なくされ、使い捨ての着脱ユニットが高価なものになる
ようなことが解消される。

【０１１３】本発明の画像形成装置によれば、上記現像
装置の構成による作用効果を発揮する上に、感光体の表
面の残留現像剤を感光体に接するクリーニング部材によ
ってクリーニングし、これによって感光体表面から除去
した残留現像剤を現像剤返送手段によってこれが連結さ
れたホッパに返送し、ホッパ内の現像剤とともに再使用
されるようにすることができ、除去した残留現像剤を貯
留しておきこれを廃棄するための特別な機構や作業が不
要となり、装置の構造および保守作業の簡略化を図るこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明が適用された現像装置の斜視図である。

【図２】図１の現像装置を水平方向に断面して見た平面
図である。

【図３】図１の現像装置のホッパ側一部を示す平面図で
ある。

【図４】図１の現像装置のホッパ部の断面図である。

【図５】図１の現像装置のホッパ側一部を垂直方向に断
面して見た断面図である。

【図６】図１の現像装置を有した画像形成装置の全体の
概略構成図である。

【図７】図７の画像形成装置の作像部を示す断面図であ
る。

【図８】本発明の第２の実施例を示す画像形成装置の作
像部を示す断面図である。

【符号の説明】

１感光体ドラム４現像装置６クリーニング装置１１本体２１ホッパ２１ａ出口２１ｂ入口２２現像剤搬送路２２ａ往路２２ｂ復路２３現像場２４現像剤搬送体２５現像スリーブ３２クリーニングブレード３３現像剤返送路３５現像剤搬送体６１現像剤供給口

【手続補正書】

【提出日】平成５年１月１８日

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】全文

【補正方法】変更

【補正内容】

【書類名】明細書

【発明の名称】現像装置およびこれを有する画像形成
装置

【特許請求の範囲】

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【０００２】

【０００８】

【００１７】

【００２１】搬送体はスクリュウからなり、少なくとも
往路側の搬送体がホッパ内に進入しているのが好まし
く、各搬送体は互いに逆向きに回転駆動されるようにす
るのがよい。

【００２５】

【００３７】

【００５０】また現像装置４は前記配置上、設置面１１
ａ、１１ｂのどちらによって本体１１が設置されても、
感光体ドラム１の側部か下に位置することになる。この
ため現像装置４から現像剤を直接供給される現像剤担持
体としての感光体ドラム１に現像剤を供給するのに、現
像剤が重力作用によって過剰供給となり各部間に詰まる
ようなことを防止することができ、特に感光体ドラム１
の広域部に現像剤を全面に均一に供給付着させ、後に非
画像部の現像剤を除去して回収する本実施例の現像方式
には有効である。

【００５１】なお、本実施例においては現像剤には磁性
一成分現像剤を使用しているが、万一現像装置４から現
像剤が漏れでるようなことがあっても、これが感光体ド
ラム１に付着してこれを汚損するようなことも回避され
る。

【００５７】本実施例での前記方式の現像は、前記幅広
な現像剤供給口６１を通じて感光体ドラム１の比較的広
域な部分に現像剤を供給し、感光体ドラム１上の画像部
および非画像部双方に無差別に現像剤を供給付着させ
る。

【００５８】次いで全面に現像剤が付着した感光体ドラ
ム１が現像場２３に到達したとき、回収ローラ２５と感
光体ドラム１との間の電位差による電界力および磁気力
の相互作用によって感光体ドラム１上の非画像部に吸着
されている現像剤を回収ローラ２５上に吸引して除去し
現像を完了する。

【００５９】非画像部の現像剤を吸引除去する場合、感
光体ドラム１と回収ローラ２５との間に直流電界に加え
て交番電界を作用させると、非画像部の特に表面に吸着
して安定している現像剤でも、非画像部の上層部の比較
的自由な、あるいは遊離して十分に自由な現像剤粒子を
先に振動させてこれを前記安定している現像剤に衝突さ
せ、回収ローラ２５の側に効果的に吸引し除去すること
ができる。

【００６０】非画像部から除去した回収ローラ２５上の
現像剤は回収ローラ２５の回転によって現像剤搬送路２
２内に戻して回収する。５２はこの回収のためのブレー
ドであるが、現像剤が現像剤供給口６１と回収ローラ２
５との間から漏れでるのを防止するシールの役目もして
いる。

【００６３】また現像剤搬送路２２の感光体ドラム１等
の現像剤担持体に接する現像剤供給口６１は往路２２ａ
に設けてあり、前記現像方式上一部回収ローラ２５とも
接し、現像剤搬送路２２は感光体ドラム１および回収ロ
ーラ２５に沿ってかさ張り少なく設置することができ
る。

【００６４】またこの場合現像剤搬送路２２が感光体ド
ラム１および回収ローラ２５とともに前記閉空間を形成
するようにすると、現像場２３への現像剤の供給を行う
のに必要な閉空間が狭くなるので、前記現像剤の保持を
より確実に行うことができる。

【００６５】なお回収ローラ２５はホッパ２１および現
像剤搬送路２２を形成している現像ケーシング３０の一
部に一体形成された現像場カバー３０ａ内に設置してあ
る。

【００６６】また上記閉空間の内の、往路２２ａ内の現
像剤搬送体２４と感光体ドラム１および回収ローラ２５
側との間にできる前記現像剤搬送体２４の搬送力が及ば
ない、また感光体ドラム１や回収ローラ２５の担持が及
ばない現像剤遊び空間５５を、回収ローラ２５内および
感光体ドラム１内に設けられた円筒状の円筒状磁石５３
やセクタ状マグネット８１の磁極間に形成され現像剤を
重力に抗して保持できる強さの磁界５４内に位置するよ
うに設定してある。

【００６７】したがってこの現像剤遊び空間５５内の現
像剤は、前記現像剤搬送体２４による搬送力や感光体ド
ラム１および回収ローラ２５による担持力を受けずその
場に捕捉されにくいが、磁性を有するものであれば前記
磁界５４によって重力に抗し保持されるので、現像剤の
前記偏りをさらに確実に防止することができる。

【００７５】またホッパ出口２１ａの現像剤搬送能力が
現像剤担持体である感光体ドラム１の搬送能力よりも大
であるように設定してある。したがって、現像剤を前記
循環搬送しながら現像場２３に供給するのに供給量が不
足するようなことを防止することができる。

【００８１】ホッパ２１が感光体ドラム１の長手方向の
一端外側に位置し、往路２２ａおよび復路２２ｂがホッ
パ２１から感光体ドラム１に平行に延びているので、ホ
ッパ２１が感光体ドラム１の外径面まわりに位置せず、
現像剤の往路２２ａおよび復路２２ｂだけが感光体ドラ
ム１の外径面まわりにこれと平行に位置して現像剤を供
給することができるので、現像装置４の感光体ドラム１
まわりに占めるスペースを半減することができる。

【００９９】図８は本発明の第２の実施例を示し、現像
剤搬送路２２の往路２２ａに設ける現像剤供給口６１を
幅狭に形成して現像剤担持体である現像スリーブ７１に
現像剤を供給して現像を行う、通常形式のものにしてあ
る。

【０１００】現像スリーブ７１に供給した現像剤は弾性
ブレード５１によって層厚の規制を受け、このときの摩
擦によって現像剤が帯電されて現像場２３に搬送された
とき感光体ドラム１上の画像部に吸引されてこれを現像
するようになっている。

【０１０１】また現像剤遊び空間５５の現像剤は現像ス
リーブ７１内の円筒状磁石５３に磁極間に形成される磁
界５４によって重力に抗し保持できるようにしてある。
５０は現像場カバー３０ａと現像スリーブ７１との間を
シールするシール片である。

【０１０３】

【０１０９】現像剤搬送体がスクリュウであると、現像
剤を搬送しながら効率よく攪拌することができるととも
に、現像剤の各部での保持を有利に行うことができ、現
像性能の安定化に役立つ。また少なくとも往路側の現像
剤搬送体であるスクリュウがホッパ内に進入している
と、ホッパ内の自由な現像剤をよく捕捉し確実に送り出
し、現像剤の安定供給をさらに促進することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明が適用された現像装置の斜視図である。

【図４】図１の現像装置のホッパ部の断面図である。

【符号の説明】１感光体ドラム４現像装置６クリーニング装置１１本体２１ホッパ２１ａ出口２１ｂ入口２２現像剤搬送路２２ａ往路２２ｂ復路２３現像場２４現像剤搬送体２５回収ローラ３２クリーニングブレード３３現像剤返送路３５現像剤搬送体６１現像剤供給口７１現像スリーブ

【手続補正２】

【補正対象書類名】図面

【補正対象項目名】図１

【補正方法】変更

【補正内容】

【図１】

【手続補正３】

【補正対象書類名】図面

【補正対象項目名】図６

【補正方法】変更

【補正内容】

【図６】

【手続補正４】

【補正対象書類名】図面

【補正対象項目名】図７

【補正方法】変更

【補正内容】

【図７】

【手続補正５】

【補正対象書類名】図面

【補正対象項目名】図８

【補正方法】変更

【補正内容】

【図８】

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】現像剤を貯留しこれを供給するホッパ、
このホッパからの現像剤を搬送する搬送路、この搬送路
にて現像剤を搬送し感光体まわりの現像場に供給する現
像剤搬送体とを備え、現像剤搬送路はホッパから現像剤
を送りだす往路とこの往路に送りだされる現像剤をホッ
パに戻す復路とがホッパを一部に含んで連続する現像剤
循環路とされ、往路または／および復路の一部に前記現
像場に通じてこれに現像剤を供給する現像剤供給口を設
けたことを特徴とする現像装置。
【請求項２】往路および復路は搬送体を内包した閉空
間とされている請求項１に記載の現像装置。
【請求項３】現像剤搬送路の往路および復路の一部は
現像場をなす現像剤担持体に沿って設けられ、現像剤供
給口が現像剤担持体に面している請求項１〜３のいずれ
かに記載の現像装置。
【請求項４】現像剤搬送路は現像剤担持体とともに前
記閉空間を形成している請求項３に記載の現像装置。
【請求項５】現像剤搬送路での現像剤搬送能力を、ホ
ッパの出口から往路および復路を経たホッパの入口に至
る下流側に向け適宜大きくなるように設定している請求
項１〜４のいずれかに記載の現像装置。
【請求項６】ホッパ出口の現像剤搬送能力は現像剤担
持体の現像剤搬送能力よりも大である請求項５に記載の
現像装置。
【請求項７】搬送体はスクリュウからなり、少なくと
も復路側の搬送体がホッパ内に進入している請求項１〜
６のいずれかに記載の現像装置。
【請求項８】各搬送体は互いに逆向きに回転駆動され
るようにしてある請求項７に記載の現像装置。
【請求項９】ホッパは感光体の長手方向の一端外側に
位置し、往路および復路はホッパから感光体に平行に延
びている請求項１〜８のいずれかに記載の現像装置。
【請求項１０】ホッパは現像剤搬送路および現像剤担
持体または／および感光体等の作像機器とともに感光体
の軸線と直角な横向きに着脱可能に設けられている請求
項９に記載の現像装置。
【請求項１１】現像剤を貯留しこれを供給するホッ
パ、このホッパからの現像剤を搬送する搬送路と、この
搬送路にて現像剤を搬送し感光体まわりの現像場に供給
する現像剤搬送体とを備え、現像剤搬送路はホッパから
現像剤を送りだす往路とこの往路に送りだされる現像剤
をホッパに戻す復路とがホッパを一部に含んで連続する
現像剤循環路とされ、往路および復路の一部に前記現像
場に通じてこれに現像剤を供給する現像剤供給口を設
け、感光体の表面に接して残留現像剤を感光体表面から
除去するクリーニング部材と、このクリーニング部材に
より除去した残留現像剤を返送する現像剤返送手段とを
設け、現像剤返送手段はホッパに連結されていることを
特徴とする画像形成装置。