JPH0675478A - 現像装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 現像剤を不足なくしかも高密度化や詰まりな
しに安定して供給できるようにする。 【構成】 現像剤を貯留しこれを供給するホッパ２１
と、このホッパ２１からの現像剤を搬送して感光体１ま
わりの現像場２３をなす感光体１および現像ローラ２５
に沿う部分２２ａでこの現像剤担持体となる感光体１に
現像剤を現像剤供給口６１を通じて供給した後、別の経
路２２ｂで現像剤を返送して現像剤を循環搬送する現像
剤搬送路２２と、この現像剤搬送路２２内に設けられて
現像剤の搬送を行う現像剤搬送体２４とを備え、現像剤
搬送路２２は現像剤担持体となる感光体１および回収ロ
ーラ２５とともに現像剤搬送体２４を内包した閉空間と
され、現像剤搬送路２２の前記感光体１に沿う部分２２
ａへの現像剤供給量を現像剤担持体となる感光体１の現
像剤搬送量と同等以上とし、この部分２２ａの現像剤搬
送体２４の現像剤搬送能力を感光体１の現像剤の搬送量
の１．５倍以上に設定し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】そして感光体ドラムおよびこれのまわりの
作像エレメントはその全体が画像形成装置の本体に対し
着脱可能なカートリッジとされ、メンテナンスに有利な
ようになっている。

【０００６】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。

【０００７】循環搬送路ではキャリヤとトナーとを含む
２成分現像剤を現像剤搬送スクリュウによって攪拌しな
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。

【０００８】循環搬送路は現像スリーブと対向する部分
で全面が開放されて現像スリーブの側の広い空間と通じ
る開放通路となっている。

【０００９】

【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。

【００１０】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く現像性能に悪影響す
る。

【００１１】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
剤の安定した供給には構造および制御が複雑になり高価
につく。

【００１２】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。

【００１３】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。

【００１４】さらに現像剤を循環搬送するのでは、現像
剤の供給量と消費量、および現像剤の搬送量との関係か
ら、一部に高密度部分や詰まりが生じやすい。

【００１５】現像剤の高密度部分や詰まりの発生は、現
像剤の流動性の低下や流動の停止をもたらして現像剤の
供給を不安定にし、現像性能に影響する。

【００１６】このような一部の高密度状態や詰まりが発
生した場合、現像剤の搬送が続けられると、現像剤に強
いストレスをもたらして劣化を早めるし、各部に重大な
損傷を招きかねない。

【００１７】また過負荷状態を検出して駆動を停止する
のでは、現像ができず画像形成を中断することになるの
で、画像形成能率が低下する。

【００１８】ところで、近時では現像装置やこれを含む
感光体ドラムとこれのまわりの作像エレメントを、上記
前者の後方に開示のもののようにカートリッジ化するこ
とが広く行われている。

【００１９】本体から抜き出されたカートリッジは、取
扱い上どのような姿勢にされるか分からない。例えば現
像スリーブの軸線が垂直に向く姿勢や、現像装置の上部
が横に向いたり、下に向いたりする姿勢とされることが
ある。

【００２０】また一方では画像形成装置の小型化が進む
中、取り扱い向きが一定せず、現像装置が前記のように
種々の向きとなることがある。

【００２１】また画像形成装置の小型化とパーソナルな
用途への普及とともに、空きスペースの状態や周りの機
器や作業環境等から、複数の姿勢に設置できるようにす
ることも望まれる。この場合設置姿勢の変更は現像装置
の姿勢に変化をもたらす。

【００２２】このように現像装置の向きが取扱い上、あ
るいは使用上一定しない場合、上記各公報に記載の現像
装置では、現像剤に偏りが生じる。

【００２３】たとえば上記前者の公報に記載のもので
は、ホッパ内および現像スリーブまわりの現像剤は自由
に移動できるので、現像スリーブの軸線が傾斜したり垂
直になるようなことがあると、現像剤は重力作用によっ
て低い側に偏る。

【００２４】したがってこれが一時的な取扱いによる場
合は、現像装置を適正な姿勢に装着し、しばしならし駆
動を行って現像剤が均一に行き渡るようにする必要があ
る。

【００２５】このため無駄な待ち時間を要する。

【００２６】また本体の設置向きを選択した継続的な使
用による場合は、現像剤の偏りは解消せず、設置向きの
選択によって現像性能が一定しないことになる。場合に
よっては現像不良や現像不能となる。

【００２７】上記後者の公報に記載のものは、現像剤を
循環搬送する循環搬送路に現像剤の捕捉性がよいスクリ
ュウを現像剤搬送体として採用している。しかし循環搬
送路の現像スリーブに面した部分は現像スリーブまわり
の広い空間に全面が開放されている。

【００２８】したがってこの部分でのスクリュウと現像
スリーブとの間には、スクリュウおよび現像スリーブの
捕捉力ないし担持力が及ばない現像剤が自由となる大き
な現像剤遊び空間が形成されるので、現像剤は現像装置
の姿勢の変化に応じて低い側に偏り前記の場合同様の問
題が生じる。

【００２９】本発明は、充分な量の現像剤を無理なく確
実に安定に供給することができる現像装置を提供するこ
とを主たる課題とし、併せ上記種々の問題点をも解消で
きる現像装置を提供するものである。

【００３０】

【課題を解決するための手段】本発明は上記のような課
題を達成するため、現像剤を貯留しこれを供給するホッ
パと、このホッパからの現像剤を搬送して感光体まわり
の現像場をなす現像剤担持体に沿う部分でこの現像剤担
持体に現像剤を現像剤供給口を通じて供給した後、別の
経路で現像剤を返送して現像剤を循環搬送する現像剤搬
送路と、この現像剤搬送路内に設けられて現像剤の搬送
を行う現像剤搬送体とを備え、現像剤搬送路は現像剤担
持体とともに現像剤搬送体を内包した閉空間とされ、現
像剤搬送路の前記現像剤担持体に沿う部分への現像剤供
給量を現像剤担持体の現像剤搬送量と同等以上とし、こ
の部分の現像剤搬送体の現像剤搬送能力をこの部分への
現像剤供給量の１．５倍以上に設定したことを第１の特
徴とするものである。

【００３１】この場合、現像剤搬送路をホッパから現像
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で構成するのが好適である。

【００３２】また本発明は、互いに隣接してそれぞれ逆
向きに現像剤を搬送する現像剤搬送体を内包した閉空間
をなす往路および復路を、隣接する端部間で連結すると
ともに、途中一部で現像剤を現像場に供給する現像剤搬
送路を備え、この連結される往路および復路の上流側の
端部には現像剤搬送体が臨まず、下流側の端部には現像
剤搬送体が臨んでいる部分が存在することを第２の特徴
とするものである。

【００３３】この場合、往路および復路の上流側の端部
の側面を、搬送されてきた現像剤を下流側の端部に向か
わせる傾きを持ったガイド面とするのがよい。

【００３４】本発明はさらに、現像剤を搬送し一部で現
像場に供給する現像剤搬送路と、この現像剤搬送路内に
て回転駆動されて現像剤を搬送する現像剤搬送体と、こ
の現像剤搬送体を回転駆動する駆動手段とを有し、駆動
手段と現像剤搬送体との間に現像剤搬送体が過負荷状態
になるまでは駆動手段の駆動を現像剤搬送体に伝達し、
過負荷状態に達すると滑りをなして駆動手段の駆動を現
像剤搬送体に伝達しないトルクリミッタを設けたことを
第３の特徴とするものである。

【００３５】前記各場合において、現像剤搬送体をスク
リュウとするのが好ましい。

【００３６】

【作用】本発明の第１の特徴の上記構成によれば、ホッ
パからの現像剤を現像剤搬送体によってこれを内包する
現像剤搬送路に沿って循環搬送しながら、現像剤搬送路
の現像剤担持体に沿う部分にて前記循環搬送途中の現像
剤を現像剤供給口を通じ現像場に供給して現像を行うこ
とができ、現像剤搬送路は前記現像剤搬送体を内包した
閉空間であるので、循環搬送中の現像剤を搬送途中の各
部に捕捉して自由な動きを規制しやすくなり、現像装置
の姿勢が変化しても現像剤が偏るのを防止することがで
きる。

【００３７】またホッパから現像剤搬送路の現像剤担持
体に沿う部分への現像剤の供給量が、少なくとも現像剤
担持体の現像剤の搬送量と同等以上であるので、現像剤
担持体は、自身の搬送量一杯の現像剤を常時担持して搬
送し現像場での現像に不足なく供することができる。

【００３８】さらに、現像剤搬送路の前記現像剤担持体
に沿う部分の現像剤搬送体の現像剤搬送能力をこの部分
に供給される現像剤の供給量の１．５倍以上に設定した
から、この部分での現像剤の搬送かさを低減することが
でき、現像剤の密度が上がるなど何らかの原因でホッパ
から現像剤搬送路への現像剤の供給量が増大し、現像剤
搬送路の現像剤担持体に沿う部分へ過大な現像剤が供給
されたとしても、現像剤担持体に沿う部分の現像剤搬送
路においては、現像剤が十分にほぐされるため、現像剤
担持体に供給される現像剤の密度が高くなりすぎ、この
結果現像される画像の品質が劣化すると言った問題を回
避することができる。

【００３９】前記現像剤搬送路を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
に戻す復路とで構成すると、現像剤を一回循環搬送する
都度広いホッパ内に一度解放するので、現像剤を循環搬
送するのに閉空間をなす往路と復路との現像剤搬送量の
不釣り合いを吸収し、高密度状態の搬送が持続するよう
なことを回避するので、現像剤搬送路内で現像剤が高密
度化したり詰まってしまうのを防止することができる。
またホッパに戻される現像剤はホッパ内の多量の現像剤
と更新、混合されて次の搬送に供されるので、ホッパか
ら送りだし現像に供する現像剤の均質化を図ることがで
きる。

【００４０】本発明の第２の特徴の上記構成によれば、
現像剤搬送路は、互いに隣接してそれぞれ逆向きに現像
剤を搬送する現像剤搬送体を内包した閉空間をなす往路
および復路を現像剤を搬送しながら、往路および復路の
隣接する端部間の連結部を介して循環させ、途中一部で
現像場に現像剤を供給して現像を行うことができ、現像
剤搬送路の往路および復路は前記現像剤搬送体を内包し
た閉空間であるので、循環搬送中の現像剤を搬送途中の
各部に捕捉して自由な動きを規制しやすくなり、現像装
置の姿勢が変化しても現像剤が偏るのを防止することが
できる。

【００４１】しかも前記連結される往路および復路の上
流側端部には現像剤搬送体が臨まず、下流側端部には現
像剤搬送体が臨んでいるので、前記上流側端部の空間ス
ペースが広がり、搬送されてくる現像剤を一時的に解放
するとともに順次搬送されてくる後続の現像剤によって
下流側端部内に自然に溢れださせ、下流側端部に達した
現像剤はこの部分に臨んでいる現像剤搬送体によって強
制的に下流側へ搬送するようにするので、往路および複
路の端部間が極く近接して現像剤の搬送方向を急激に転
換する場合でも、現像剤をこれに与える機械的なストレ
スを半減させながらスムーズにしかも確実に搬送するこ
とができる。

【００４２】この場合、往路および復路の上流側の端部
の側面を、搬送されてきた現像剤を下流側の端部に向か
わせる傾きを持ったガイド面とすると、前記往路および
復路の連結部の上流側端部から下流側端部への溢れだし
による現像剤の移行を促進することができる。

【００４３】本発明の第３の特徴の上記構成によれば、
現像剤搬送路内にて回転駆動される現像剤搬送体によっ
て現像剤を搬送し、この搬送する現像剤を一部で現像場
に供給して現像を行うことができ、搬送する現像剤の一
部に高密度部や詰まりが生じた場合、現像剤搬送体の回
転駆動が過負荷状態になるが、このときトルクリミッタ
に滑りが生じて駆動手段の駆動を現像剤搬送体に伝達し
なくなるので、過負荷状態のまま現像剤搬送体が駆動さ
れ続けるのを防止することができる。

【００４４】またトルクリミッタに滑りが生じて現像剤
搬送体が停止状態になっても、現像が継続でき、また現
像が継続されて現像剤が消費されることによって現像剤
の前記高密度状態や詰まりが解消されて過負荷状態でな
くなるとトルクリミッタは自動的に復帰して駆動手段の
駆動を現像剤搬送体に再度伝達するので、現像剤の搬送
を自動的に再開することができる。

【００４５】前記各場合において、現像剤搬送体をスク
リュウとすると、現像剤搬送路での現像剤の捕捉性がよ
く、さらに安定した現像剤の搬送および供給を達成する
ことができ、また現像装置の姿勢に変化があったときの
現像剤の偏りを防止しやすい。

【００４６】

【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。

【００４７】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。

【００４８】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。

【００４９】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。

【００５０】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。

【００５１】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内に設けらている定着装置１８
への搬送路１５が設けられている。

【００５２】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。

【００５３】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。

【００５４】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。

【００５５】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。

【００５６】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。

【００５７】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。

【００５８】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。

【００５９】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。

【００６０】なお、本実施例においては現像剤には磁性
一成分現像剤を用いているが、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。

【００６１】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。

【００６２】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。

【００６３】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。

【００６４】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。

【００６５】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。

【００６６】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。

【００６７】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及び磁気力の
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。

【００６８】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。 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。

【００６９】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。

【００７０】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。

【００７１】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。

【００７２】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。

【００７３】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。

【００７４】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。

【００７５】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。

【００７６】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。

【００７７】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。

【００７８】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。

【００７９】この場合スクリューブレード２４ａを多条
に形成すると対策できる。

【００８０】特に本実施例では、互いに隣接してそれぞ
れ逆向きに現像剤を搬送する現像剤搬送体２４を内包し
た閉空間をなす往路２２ａおよび復路２２ｂを、隣接す
る端部間で連結する連結路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、急激な屈曲経路での次への移行
および搬送がスムーズになり、急激な屈曲経路での連結
が可能なことによって現像装置の感光体ドラム１まわり
のかさ張りを少なくすることができ、装置の小型化に貢
献する。

【００８１】またこの連結路２２ｃにて連結される往路
２２ａおよび復路２２ｂの上流側の端部には現像剤搬送
体２４が臨まず、下流側の端部には現像剤搬送体２４が
臨むようにしている。

【００８２】これによって、前記上流側端部の空間スペ
ースが広がり、搬送されてくる現像剤を一時的に解放す
るとともに順次搬送されてくる後続の現像剤によって下
流側端部内に自然に溢れださせ、下流側端部に達した現
像剤はこの部分に臨んでいる現像剤搬送体２４によって
強制的に下流側へ搬送するようにするので、往路２２ａ
および複路２２ｂの端部間が前記のように極く近接して
現像剤の搬送方向を急激に転換する場合でも、現像剤を
これに与える機械的なストレスを半減させながらスムー
ズにしかも確実に搬送することができる。

【００８３】そしてさらに、往路２２ａおよび復路２２
ｂの上流側の端部の側面は、図１、図２に示すように搬
送されてきた現像剤を下流側の端部に向かわせる傾きを
持ったガイド面８０としてある。この傾きは傾き度が順
次に変化する滑らかな曲面としてあるが具体的には種々
に設計できる。

【００８４】このため前記往路２２ａおよび復路２２ｂ
の連結路２２ｃの上流側端部から下流側端部に溢れだす
現像剤をガイド面８０により案内して下流側への移行を
促進することができる。

【００８５】なお本実施例では往路２２ａと復路２２ｂ
とはホッパ２１を介した循環路にて前記のような特徴を
発揮するものであるが、本発明においてはこれに限ら
ず、往路２２ａおよび復路２２ｂの両端部間が連結路２
２ｃにて連結され、ホッパ２１がその途中の一点に現像
剤の補給が可能なように連結され、ホッパ２１が循環路
に含まれないようにした構造のものとすることもでき
る。

【００８６】この場合、前記両端２か所にできる連結路
２２ｃの双方に前記連結路２２ｃの構造を適用して有効
である。

【００８７】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。

【００８８】本実施例では特に、ホッパ２１から現像剤
搬送路２２の往路２２ａへの現像剤の供給量が、少なく
とも現像剤担持体である感光体ドラム１が流量規制板８
８によって所定量に制限される現像剤の搬送量と同等以
上であるので、感光体ドラム１は自身の搬送量一杯の現
像剤を常時担持して搬送し現像場２３での現像に不足な
く供することができる。

【００８９】なお、ホッパ２１から現像剤搬送路２２の
往路２２ａへの現像剤の供給量はホッパ２１内の現像剤
の密度の影響を受けやすく、特にホッパ内に現像剤が多
量にある場合は現像剤が圧縮されて密度が高まり、現像
剤搬送路２２の往路２２ａへ多量の現像剤が送り込まれ
る場合がある。

【００９０】このような場合には現像剤遊び空間５５内
の現像剤の密度が次第に高まっていき、流量規制板８８
を通過する現像剤の量が増大し、現像場２３へ過大な現
像剤が送りこまれる結果、画質が劣化する。

【００９１】本実施例においては感光体ドラム１に対面
する部分の現像剤搬送路２２の往路２２ａにおける現像
剤搬送能力をホッパ２１の現像剤出口２１ａ部の現像剤
搬送能力の１．５倍以上に設定している。

【００９２】したがって仮にホッパ２１の現像剤出口２
１ａ部で現像剤の圧力が高まり、密度が高い状態で現像
剤搬送路２２の往路２２ａに現像剤が送り出されたとし
ても、現像剤搬送路２２の往路２２ａ内では現像剤はほ
ぐされ、密度が低下するため、画質が劣化することはな
く安定した現像が行える。

【００９３】なお、現像剤の搬送能力は、スクリュウブ
レード２４ａの断面積やそのリードを適宜設定すること
によって決定していることは勿論である。

【００９４】また、ホッパ２１内の最底部の現像剤を残
りなく送りだすためには、図の２２ｂで示す現像剤搬送
路を往路とし、２２ａで示す現像剤搬送路を復路とする
こともできるが、このような場合には復路２２ａの現像
剤搬送能力を往路搬送能力の１．５倍以上にとっておけ
ばより安全で確実な現像が行える。

【００９５】また本実施例に戻って、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。

【００９６】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。

【００９７】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。

【００９８】またホッパ出口２１ａの現像剤搬送能力が
現像剤担持体２４の回収ローラ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。

【００９９】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。

【０１００】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。

【０１０１】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。

【０１０２】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。

【０１０３】したがって現像剤の急激な疲労や各部の損
傷を回避することができるし、トルクリミッタ５７が滑
っている間も現像を続けることができ、これによって現
像剤の高密度状態や詰まりが徐々に解消していくと、ト
ルクリミッタ５７は自動的に復帰して駆動機構８２の駆
動力を現像剤搬送体２４に伝達し始めるので、特別な調
整や補修は不要である。

【０１０４】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。

【０１０５】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回収ローラ
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。

【０１０６】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。

【０１０７】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。

【０１０８】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。

【０１０９】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。

【０１１０】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。

【０１１１】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。

【０１１２】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。

【０１１３】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。

【０１１４】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。

【０１１５】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。

【０１１６】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。

【０１１７】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。

【０１１８】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。

【０１１９】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。

【０１２０】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。

【０１２１】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。

【０１２２】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。

【０１２３】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。

【０１２４】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。

【０１２５】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。

【０１２６】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。

【０１２７】

【発明の効果】本発明の第１の特徴によれば、ホッパか
らの現像剤を現像剤搬送体によってこれを内包する現像
剤搬送路に沿って循環搬送しながら、現像剤搬送路の現
像剤担持体に沿う部分にて前記循環搬送途中の現像剤を
現像剤供給口を通じ現像場に供給して現像を行うことが
でき、現像剤搬送路は前記現像剤搬送体を内包した閉空
間であって、循環搬送中の現像剤を搬送途中の各部に捕
捉して自由な動きを規制しやすくなり、現像装置の姿勢
が変化しても現像剤が偏るのを防止するので、取扱い向
きや設置向きの変更があっても現像剤を常に安定して供
給することができ現像性能の安定化が達成される。

【０１２８】またホッパから現像剤搬送路への現像剤の
供給量が、少なくとも現像剤担持体の現像剤の搬送量と
同等以上であるので、現像剤担持体は現像剤の供給を受
ける初期から、自身の搬送量一杯の現像剤を常時担持し
て搬送し現像場での現像に不足なく供して、現像性能の
安定化を図ることができる。

【０１２９】現像剤搬送路の前記現像剤担持体に沿う部
分の現像剤搬送体の現像剤搬送能力をこの部分に供給さ
れる現像剤の供給量の１．５倍以上に設定してあり、こ
の部分での現像剤の搬送かさを低減することができ、現
像剤の密度が上がるなど何らかの原因でホッパから現像
剤搬送路への現像剤の供給量が増大し、現像剤搬送路の
現像剤担持体に沿う部分へ過大な現像剤が供給されたと
しても、現像剤担持体に沿う部分の現像剤搬送路におい
ては、現像剤が十分にほぐされるため、現像剤担持体に
供給される現像剤の密度が高くなりすぎ、この結果現像
される画像の品質が劣化すると言った問題を回避するこ
とができる。したがって、現像性能が高精度に安定す
る。

【０１３０】前記現像剤搬送路を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
に戻す復路とで構成すると、現像剤を一回循環搬送する
都度広いホッパ内に一度解放するので、現像剤を循環搬
送するのに閉空間をなす往路と復路との現像剤搬送量の
不釣り合いを吸収し、高密度状態の搬送が持続するよう
なことを回避するので、現像剤搬送路内で現像剤が高密
度化したり詰まってしまってしまうのを防止し、現像剤
の供給を安定化させることができる。またホッパに戻さ
れる現像剤はホッパ内の多量の現像剤と更新、混合され
て次の搬送に供されるので、ホッパから送りだし現像に
供する現像剤の均質化を図って現像性能を安定化させる
ことができる。

【０１３１】本発明の第２の特徴によれば、現像剤搬送
路は、互いに隣接してそれぞれ逆向きに現像剤を搬送す
る現像剤搬送体を内包した閉空間をなす往路および復路
を現像剤を搬送しながら、往路および復路の隣接する端
部間の連結部を介して循環させ、途中一部で現像場に現
像剤を供給して現像を行うことができ、現像剤搬送路の
往路および復路は前記現像剤搬送体を内包した閉空間で
あるので、循環搬送中の現像剤を搬送途中の各部に捕捉
して自由な動きを規制しやすくなり、現像装置の姿勢が
変化しても現像剤が偏るのを防止し、取扱い向きや設置
向きの変更があっても現像剤を常に安定して供給するこ
とができ現像性能の安定化が達成される。

【０１３２】しかも前記連結される往路および復路の上
流側端部には現像剤搬送体が臨まず、下流側端部には現
像剤搬送体が臨んでいるので、前記上流側端部の空間ス
ペースが広がり、搬送されてくる現像剤を一時的に解放
するとともに順次搬送されてくる後続の現像剤によって
下流側端部内に自然に溢れださせ、下流側端部に達した
現像剤はこの部分に臨んでいる現像剤搬送体によって強
制的に下流側へ搬送するので、往路および複路の端部間
が極く近接して現像剤の搬送方向を急激に転換する場合
でも、現像剤をこれに与える機械的なストレスを半減さ
せながらスムーズにしかも確実に搬送することができ、
現像剤搬送路の前記急激な転換構造により感光体まわり
でのかさ張りを小さくして装置の小型化を達成しながら
現像剤の安定した供給を達成し、現像性能を安定化する
ことができる。

【０１３３】この場合、往路および復路の上流側の端部
の側面を、搬送されてきた現像剤を下流側の端部に向か
わせる傾きを持ったガイド面とすると、前記往路および
復路の連結部の上流側端部から下流側端部への溢れだし
による現像剤の移行を促進し、現像剤の供給をさらに安
定化させることができる。

【０１３４】本発明の第３の特徴によれば、現像剤搬送
路内にて回転駆動される現像剤搬送体によって現像剤を
搬送し、この搬送する現像剤を一部で現像場に供給して
現像を行うことができ、搬送する現像剤の一部に高密度
部や詰まりが生じた場合、現像剤搬送体の回転駆動が過
負荷状態になるが、このときトルクリミッタに滑りが生
じて駆動手段の駆動を現像剤搬送体に伝達しなくなるの
で、過負荷状態のまま現像剤搬送体が駆動され続けて、
現像剤に急激な疲労を与えたり、各部が損傷するような
ことを回避し、装置の安全を図ることができる。またト
ルクリミッタに滑りが生じて現像剤搬送体が停止状態に
なっても、現像剤の疲労を招くことなく現像を継続でき
るので現像性能の安定化を図ることができるし、現像の
継続により現像剤が順次消費されることによって前記高
密度状態や詰まりが解消されて過負荷状態でなくなると
トルクリミッタが自動的に復帰して駆動手段の駆動を再
度現像剤搬送体に伝達し、現像剤の搬送を自動的に再開
し通常動作状態にもどるので、特別な調整や補修が不要
であり保守管理に便利である。

【０１３５】前記各場合において、現像剤搬送体をスク
リュウとすると、現像剤搬送路での現像剤の捕捉性がよ
く、さらに安定した現像剤の搬送および供給を達成する
ことができ、また現像装置の姿勢に変化があったときの
現像剤の偏りを防止しやすいので、現像性能の安定性が
さらに向上する。

【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
像部の断面図である。

【符号の説明】

１ 感光体ドラム ４ 現像装置 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 ２２ｃ 連結路 ２３ 現像場 ２４ 現像剤搬送体 ２５ 回収ローラ ３３ 現像剤搬送路 ５７ トルクリミッタ ６１ 現像剤供給口 ７１ 現像スリーブ ８０ ガイド面 ８２ 駆動機構

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 現像剤を貯留しこれを供給するホッパ
   と、このホッパからの現像剤を搬送して感光体まわりの
   現像場をなす現像剤担持体に沿う部分でこの現像剤担持
   体に現像剤を現像剤供給口を通じて供給した後、別の経
   路で現像剤を返送して現像剤を循環搬送する現像剤搬送
   路と、この現像剤搬送路内に設けられて現像剤の搬送を
   行う現像剤搬送体とを備え、現像剤搬送路は現像剤担持
   体とともに現像剤搬送体を内包した閉空間とされ、現像
   剤搬送路の前記現像剤担持体に沿う部分への現像剤供給
   量を現像剤担持体の現像剤搬送量と同等以上とし、この
   部分の現像剤搬送体の現像剤搬送能力をこの部分への現
   像剤供給量の１．５倍以上に設定したことを特徴とする
   現像装置。
2. 【請求項２】 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
   戻す復路とからなる請求項１に記載の現像装置。
3. 【請求項３】 互いに隣接してそれぞれ逆向きに現像剤
   を搬送する現像剤搬送体を内包した閉空間をなす往路お
   よび復路を、隣接する端部間で連結するとともに、途中
   の一部で現像場に現像剤を供給する現像剤搬送路を備
   え、この連結される往路および復路の上流側の端部には
   現像剤搬送体が臨まず、下流側の端部には現像剤搬送体
   が臨んでいる部分が存在することを特徴とする現像装
   置。
4. 【請求項４】 往路および復路の上流側の端部の側面
   は、搬送されてきた現像剤を下流側の端部に向かわせる
   傾きを持ったガイド面とされている請求項３に記載の現
   像装置。
5. 【請求項５】 現像剤を搬送して一部で現像剤を現像場
   に供給する現像剤搬送路と、この現像剤搬送路内にて回
   転駆動されて現像剤を搬送する現像剤搬送体と、この現
   像剤搬送体を回転駆動する駆動手段とを有し、駆動手段
   と現像剤搬送体との間に現像剤搬送体が過負荷状態にな
   るまでは駆動手段の駆動を現像剤搬送体に伝達し、過負
   荷状態に達すると滑りをなして駆動手段の駆動を現像剤
   搬送体に伝達しないトルクリミッタを設けたことを特徴
   とする現像装置。
6. 【請求項６】 現像剤搬送体はスクリュウである請求項
   １〜５のいずれかに記載の現像装置。