JPH0713426A - 現像装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 本発明は、簡単な構成で現像容器とトナー収
納部を隣接配置可能に構成すると共に、トナー収納部よ
り現像容器側へのトナー供給を最後まで円滑に行い得る
現像装置を提供する事。 【構成】 磁性キャリアを含む複数成分現像剤を収納し
た現像容器開口部に感光体ドラムと対峙可能に現像ロー
ラを配し、一方該現像容器とトナー収納部間のトナー補
給開口にトナー補給部材を配設してなる現像装置におい
て、前記現像容器内のトナー補給開口位置を現像ローラ
配設位置より下方に形成し、該開口に配設するトナー補
給部材を二極以上の磁石ローラで構成した事を特徴とす
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はファクシミリ、プリン
タ、複写機等の電子写真機器に組込まれる現像装置に係
り、特に一又は複数のキャリアとトナーからなる複数成
分現像剤に用いられる現像装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、例えばキャリアとトナーから
なる２成分現像剤を用いた現像装置は公知であり、この
種の現像装置においては所定混合比で前記現像剤が収納
された現像容器上面にトナー補給機構を介してトナー容
器を連接するとともに、現像容器内にトナー濃度センサ
を配し、所定の電子写真現像動作により前記現像容器か
らトナーが消費される毎に生じる該トナーとキャリアと
の混合比の変化をトナー濃度センサにて検知し、該検知
信号に基づいて前記トナー補給機構を駆動制御しながら
逐次トナー容器より現像容器内にトナーを供給するよう
に構成している。そして前記補給機構はトナー容器底面
の任意箇所に形成したテーパ状のガイド凹部の底側にス
リット開口部を設けると共に、該開口部にスポンジが包
被されたトナー補給ローラを回転自在に取り付け、該ロ
ーラに駆動制御回路により回転制御可能な補給モ−タを
接続して構成される。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら前記従来
技術においては、現像容器の上部に連設してトナー容器
を配置する構成を取るために、必然的に装置全体として
の背高が大になり、薄肉化の達成が困難である。

【０００４】そこで本出願人は先に、トナー収納部を現
像容器の上部に配置する事なく、現像容器とトナー収納
部を左右に隣接配置すると共に、現像容器側の上部に前
記補給ローラを有しトナーを堆積するポケット部を形成
すると共に、該ポケット部とトナー収納部間を土手部を
介して隣接配置し、前記トナー収納部側に設けた回転羽
根を利用して前記土手部を越えてポケット部側にトナー
を供給可能にした技術を提案している。（特願平４ー１
３５６０５） かかる技術によれば、前記土手部を越えてポケット部側
にトナーを供給させることが出来る為に、トナー収納部
をポケット部の必ずしも上部に配する必要はなく、土手
部を介してトナー収納部とポケット部、更には現像容器
を隣接して左右に配置することが出来るものである。

【０００５】しかしながら、かかる技術においても現像
容器上部にポケット部という一時堆積部を設けたため
に、トナー収納部との隣接配置が可能になったが、現像
容器上方よりトナーを取入れるという基本構造には変化
がなく、逆にトナー収納部との隣接配置を可能にするた
めに、土手部やポケット部を設けねばならず、構成が煩
雑化する。又トナー収納部よりトナーを掻き上げながら
土手部を越えてポケット部側にトナーを供給させる構成
では、トナー収納部側のトナーが僅少になった場合、こ
れを確実に現像容器側に搬送させる事が困難であり、ト
ナー残りが生じやすい。

【０００６】さて前記従来技術も基本的には現像容器上
方よりトナーを供給し、キャリアとトナーが混合されて
いる容器内底部付近に現像ローラを配し、感光体ドラム
側にトナーの転移を行っているが、トナー粒子はキャリ
ア粒子に比較して比重が軽いためにこれを攪拌部材によ
り、現像剤貯溜部底部まで均等に攪拌させようとすると
そのサーチュレート値に達するまでの時間がある程度か
かり、而も近年のように感光体ドラム側に形成される画
像鮮明度の向上をはかるためにトナーの微粒子化を図っ
ているが、トナーを微粒子化すればするほど前記欠点は
一層増長される。

【０００７】本発明はかかる従来技術の欠点に鑑み、簡
単な構成で現像容器とトナー収納部を隣接配置可能に構
成すると共に、トナー収納部より現像容器側へのトナー
供給を最後まで円滑に行い得る現像装置を提供する事を
目的とする。本発明の他の目的は、トナーの均等攪拌を
容易に且つ速やかに行えるようにした現像装置を提供す
る事を目的とする。

【０００８】

【課題を解決する為の手段】本発明は磁性キャリアを含
む複数成分現像剤を収納した現像容器開口部に感光体ド
ラムと対峙可能に現像ローラを配し、一方該現像容器と
トナー収納部間のトナー補給開口にトナー補給部材を配
設してなる現像装置において、図１に示すように、前記
トナー補給開口位置を現像ローラ配設位置より下方に形
成した点、即ちより具体的には現像剤が収納された現像
容器内の現像剤貯溜域内に前記補給開口を設けると共
に、現像ローラを該補給開口の上方、例えば貯溜域の上
部に位置するように配設した事を第一の特徴とする。

【０００９】これにより前記ポケット部や土手部を設け
る事なしにトナー収納部と現像容器を隣接配置させる事
が可能になるが、一方では前記開口よりトナー収納部側
にキャリア等が逆流してしまう恐れがある。そこで本発
明は前記開口に配設するトナー補給部材を二極以上の磁
石ローラで構成した事を第二の特徴とする。これにより
前記現像容器内のキャリアの逆流が生じる事なく簡単な
構成で現像容器とトナー収納部の隣接配置を可能とする
事が出来る。

【００１０】

【作用】かかる技術手段によれば、現像容器とトナー収
納部とを隣接配置した場合、その底部付近を開口で連設
した場合においても、後記に詳説するように補給ローラ
を磁石ローラで構成する事により、キャリアの逆流が生
じる事なく円滑にトナーの補給が可能となる。又トナー
収納部底部側よりトナー補給が可能になった事は前記従
来技術の様に、土手部やポケット部を設ける事なく、簡
単な構成で補給機構を形成できるのみならず、トナー収
納部側のトナーが僅少になった場合においても、これを
確実に現像容器側に搬送させる事が出来る。

【００１１】而も現像容器底部よりキャリアに比較して
比重の小さいトナーを供給して、比重差が逆の状態で攪
拌混合を行う事が出来るために、現像剤貯溜域内での均
等攪拌時間が低減し、特にトナーの微粒子化を図った場
合にも円滑に攪拌させる事が出来る。この場合特に前記
磁石ローラの軸心の上方に、現像容器内に配設した攪拌
部材の軸心、更にその上方に現像ローラの軸心が位置す
るようにレイアウト構成をすることにより前記均等攪拌
作用が一層向上する。

【００１２】そして特に現像剤が収納された現像容器内
の現像剤貯溜域内に前記補給開口とトナー濃度センサを
配設すると共に、該貯溜域内に配設した攪拌手段の回転
方向を、前記補給開口からトナー濃度センサを介して前
記現像ローラに至るように設定する事により、補給開口
より給送されたトナーが直ちにトナー濃度センサ部に送
られ、その後攪拌により現像ローラに付着する構成を取
るために、トナー濃度センサの検知遅れが生じる余地が
なく、且つ精度よい混合比の現像剤が現像ローラ側に供
給できる。

【００１３】

【実施例】以下、図面に基づいて本発明の実施例を例示
的に詳しく説明する。但しこの実施例に記載されている
構成部品の寸法、材質、形状、その相対配置などは特に
特定的な記載がない限りは、この発明の範囲をそれのみ
に限定する趣旨ではなく単なる説明例に過ぎない。図１
は本発明の実施例にかかるＬＥＤプリンタの感光体ドラ
ム１廻りの要部構成を示し、感光体ドラム１の回転方向
に沿って、図上左斜め下方にＬＥＤユニット２、ほぼ垂
直下方に現像ローラ１０を対面させた現像ユニット３、
右側方に転写ローラ４、左斜め上方にクリーニングブレ
ード５、及び左側方に粒子帯電ローラ６が夫々配設され
ており、粒子帯電ローラ６により感光体ドラム１全面を
均一帯電させた後、ＬＥＤユニット２により潜像を露光
し、該潜像を現像ローラ１０により現像した後、転写位
置の接線方向に沿って搬送された記録紙に前記トナー像
を転写する。

【００１４】そして前記現像ローラ１０が組込まれた現
像ユニット３は、現像ローラ１０の下方に半円状の現像
剤貯溜部１３を形成した現像容器１１と、該現像容器１
１の左方に該現像容器１１と隣接配置したトナー収納部
２１よりなる。又現像容器１１は感光体ドラム１と対面
する上部を開口し、該開口部２８に不図示の固定磁石集
成体を内包した現像ローラ１０を配設すると共に、該現
像ローラ１０の下方に半円状の現像剤攪拌空間１３を形
成し、該攪拌空間１３と同心状に攪拌部材１２を配設
し、該攪拌部材１２の回転方向を、後記する補給開口１
６からトナー濃度センサ１４を介して前記現像ローラ１
０に至るように設定する。そして現像剤は前記攪拌空間
１３上方の現像ローラ１０の周面が一部浸清される位置
まで堆積させる。又前記攪拌空間１３の右底壁にはトナ
ー濃度センサ１４が配設されており、該濃度センサ１４
よりの信号に基づいて後記するトナー補給用磁石ローラ
２０の回転制御を行なう。又前記攪拌空間１３の左底壁
にはトナー収納部２１と連通する開口１６を設けてい
る。

【００１５】トナー収納部２１は、上面にトナー補給カ
ートリッジ３０を取付け可能に構成すると共に、その下
方の貯溜部２２に攪拌部材２３を配設すると共に、該貯
溜部２２底側の前記開口１６と対面する側を横半円状２
２ａに形成し、該半円状部２２ａに磁石ローラ２０を、
その周壁２５Ａ、２５Ｂに非接触の状態で回転可能に配
設する。そして前記磁石ローラ２０の軸心の上方に、現
像容器１１内に配設した攪拌部材１２の軸心、更にその
上方に現像ローラ１０の軸心が位置するようにレイアウ
ト構成をする。

【００１６】次に図２に基づいて前記トナー補給機構に
ついて説明する。前記磁石ローラ２０はいずれの停止位
置にあっても前記開口１６を挟んでその上下両側の周壁
２５Ａ、２５Ｂに対面可能な角度位置で少なくとも２極
以上、好ましくは４極程度に設定すると共に、前記周壁
２５Ａ、２５Ｂをある程度幅広にし、常に磁極が前記周
壁２５Ａ、２５Ｂのいずれかの位置で対面可能に構成す
るそして前記磁石ローラ２０と周壁２５Ａ、２５Ｂとの
空隙間隔は、ローラ回転方向上流側に位置する周壁２５
Ａ間の空隙Ａを、ローラ回転方向下流側に位置する周壁
２５Ｂ間の空隙Ｂより広幅になるように前記磁石ローラ
２０を配設する。

【００１７】次にかかる実施例におけるトナー補給部の
動作について説明する。現像容器１１内に設けたトナー
濃度センサ１４よりの信号に基づいて容器１１内のキャ
リア／トナー配合比（トナー濃度）が低下する毎に前記
補給ローラ１６が回転し、現像容器１１内にトナーが補
給されると該攪拌部材１２の回転に従って補給開口１６
からトナー濃度センサ１４の検知部にトナーが押込まれ
ながら速やかなトナー濃度検知を行なった後、更に攪拌
されて前記現像ローラ１０に至り、これにより常に適正
濃度比に維持された現像剤が現像ローラ１０側に供給さ
れるように構成している。

【００１８】次に前記補給動作を前記現像剤に磁性キャ
リアと磁性トナーを用いた場合、又磁性キャリアと非磁
性トナーを用いた場合に分けて補給動作を説明する。前
記現像剤に磁性キャリアと磁性トナーを用いた場合では
図２に示すように、前記開口１６に配設した磁石ローラ
２０を、ローラ回転方向上流側に位置する周壁２５Ａ間
の空隙Ａを、ローラ回転方向下流側に位置する周壁２５
Ｂ間の空隙Ｂより広幅に設定した状態で磁石ローラ２０
を回転させると、前記トナーが磁性トナーの場合は、ト
ナー収納部２１側で磁石ローラ２０に磁性トナーが吸着
し、該吸着されたトナーは前記Ａの空隙で層厚規制され
た後、現像容器１１側に搬送される。そして前記開口１
６出口端の空隙Ｂは、空隙Ａより狭幅に形成されている
ために、磁石ローラ２０にＡの厚きだけ吸着していたト
ナー層は前記（Ａ−Ｂ）だけ掻き取られ、トナーを現像
容器１１側に供給できる。この場合前記空隙Ｂにウレタ
ンフォーム等のシール剤を用いて、前記空隙Ｂをほぼ０
にする事により前記トナー供給量が一層増大する。従っ
て前記開口１６の空隙Ａにも又空隙Ｂにも磁石ローラ２
０に吸着されたトナー層厚が充填されている事となるた
めに、現像容器１１側のキャリア粒子がトナー収納部２
１側に逆流する恐れはない。この場合、磁石ローラ２０
の磁極が前記空隙Ａ及び空隙Ｂの夫々の周壁２５Ａ、２
５Ｂに対面する事が必要であり、結果として磁極が２極
以上必要である。又非現像時にも前記磁石ローラ２０の
磁力は維持されているために、前記開口１６の磁気的封
止が常に行われている事となり、この結果現像装置脱着
操作時若しくはトナー収納部２１のみを単独で搬送時す
る際にもトナーの洩出が生じない。

【００１９】一方前記トナーが非磁性トナーの場合は、
前記と逆に現像容器１１側で磁石ローラ２０に磁性キャ
リアが吸着し、該吸着されたキャリアは前記Ｂの空隙で
層厚規制された後、トナー収納部２１側に搬送される。
そして前記トナー収納部２１側で前記キャリアの磁気穂
が形成され、該磁気穂の隙間に前記トナーが静電的に捕
足されて空隙Ａより開口１６に搬入され、そしてその出
口端の空隙Ｂは、空隙Ａより狭幅に形成されているため
に、磁石ローラ２０にＡの厚さだけ吸着していたトナー
層は前記（Ａ−Ｂ）に対応する表層だけ掻き取られ、ト
ナーを現像容器１１側に供給できる。又前記開口１６の
空隙Ａと空隙Ｂには磁石ローラ２０に吸着されたキャリ
ア穂が充填されている事となるために、現像容器１１側
のキャリア粒子がトナー収納部２１側に逆流する恐れは
ない。そして前記いずれの実施例においても、前記現像
容器１１底部に供給されたトナーは、攪拌部材１２に混
合されて現像剤貯溜部１３内での均等攪拌を速やかに行
う事が出来る。

【００２０】

【効果】以上記載のごとく本発明によれば、簡単な構成
で而も現像容器側のトナーが逆流する事なく現像容器と
トナー収納部を隣接配置可能に構成すると共に、トナー
収納部より現像容器側へのトナー補給を精度よく且つ最
後まで円滑に行い得る。又本発明によれば、トナーの均
等攪拌を容易に且つ速やかに行う事が出来る。等の種々
の著効を有す。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は本発明の実施例にかかるＬＥＤプリンタ
の感光体ドラム１廻りの要部構成を示す。

【図２】本発明のトナー補給動作を示す作用図である。

【符号の説明】

１ 感光体ドラム ３ 現像ユニット １１ 現像容器 １０ 現像ローラ ２１ トナー収納部 １６ トナー補給開口 ２０ 磁石ローラ １２ 攪拌部材

─────────────────────────────────────────────────────

【手続補正書】

【提出日】平成５年１０月２１日

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００１８

【補正方法】変更

【補正内容】

【００１８】次に前記補給動作を前記現像剤に磁性キャ
リアと磁性トナーを用いた場合、又磁性キャリアと非磁
性トナーを用いた場合に分けて補給動作を説明する。前
記現像剤に磁性キャリアと磁性トナーを用いた場合では
図２に示すように、前記開口１６に配設した磁石ローラ
２０を、ローラ回転方向上流側に位置する周壁２５Ａ間
の空隙Ａを、ローラ回転方向下流側に位置する周壁２５
Ｂ間の空隙Ｂより広幅に設定した状態で磁石ローラ２０
を回転させると、前記トナーが磁性トナーの場合は、ト
ナー収納部２１側で磁石ローラ２０に磁性トナーが吸着
し、該吸着されたトナーは前記Ａの空隙で層厚規制され
た後、現像容器１１側に搬送される。そして前記開口１
６出口端の空隙Ｂは、空隙Ａより狭幅に形成されている
ために、磁石ローラ２０にＡの厚きだけ吸着していたト
ナー層は前記（Ａ−Ｂ）だけ掻き取られ、トナーを現像
容器１１側に供給できる。この場合前記空隙Ｂにウレタ
ンフォーム等のシール剤を用いて、前記空隙Ｂをほぼ０
にする事により前記トナー供給量が一層増大する。ま
た、スクレーパを設けてトナーをかき落とすようにして
もよい。従って前記開口１６の空隙Ａにも又空隙Ｂにも
磁石ローラ２０に吸着されたトナー層厚が充填されてい
る事となるために、現像容器１１側のキャリア粒子がト
ナー収納部２１側に逆流する恐れはない。この場合、磁
石ローラ２０の磁極が前記空隙Ａ及び空隙Ｂの夫々の周
壁２５Ａ、２５Ｂに対面する事が必要であり、結果とし
て磁極が２極以上必要である。又非現像時にも前記磁石
ローラ２０の磁力は維持されているために、前記開口１
６の磁気的封止が常に行われている事となり、この結果
現像装置脱着操作時若しくはトナー収納部２１のみを単
独で搬送時する際にもトナーの洩出が生じない。

【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２

【補正方法】変更

【補正内容】

【図２】

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 磁性キャリアを含む複数成分現像剤を収
   納した現像容器開口部に感光体ドラムと対峙可能に現像
   ローラを配し、一方該現像容器とトナー収納部間のトナ
   ー補給開口にトナー補給部材を配設してなる現像装置に
   おいて、 前記現像容器内のトナー補給開口位置を現像ローラ配設
   位置より下方に形成し、 該開口に配設するトナー補給部材を二極以上の磁石ロー
   ラで構成した事を特徴とする現像装置
2. 【請求項２】 前記磁石ローラの軸心の上方に、現像容
   器内に配設した攪拌部材の軸心、更にその上方に現像ロ
   ーラの軸心が位置するようにレイアウト構成をした請求
   項１記載の現像装置
3. 【請求項３】 現像剤が収納された現像容器内の現像剤
   貯溜域内に前記補給開口とトナー濃度センサを配設する
   と共に、該貯溜域内に配設した攪拌手段の回転方向を、
   前記補給開口からトナー濃度センサを介して前記現像ロ
   ーラに至るように設定した事を特徴とする請求項１記載
   の現像装置