JPH07152235A - 現像剤攪拌装置並びにこれを用いた現像装置及び画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 本発明は、複写機、プリンタ等の画像形成
装置、並びに、これに用いられる現像装置及び現像剤攪
拌装置に関する。現像ロールとトナー補給部との間に並
設された攪拌経路における現像剤の循環を澱みなく行わ
せ、現像ロールの長手方向各位置でのトナー濃度を可及
的に均等化することができ、高い現像品質を安定して確
保し得るようにする。 【構成】 現像ロール５とトナー補給部６との間に並設
された攪拌経路１，２に攪拌スクリュー３，４を夫々配
し、これらの回転により攪拌されつつ搬送される現像剤
を、前記攪拌経路１，２の両端及び中途に夫々設けた連
通部Ａ，Ｂを経て一方から他方に受け渡すようにした現
像剤攪拌装置において、前記攪拌スクリュー３，４の一
方は、前記現像剤７をその回転によりすくい取り、他方
に向けて送り出す送り出し手段32を、また他方は、前記
送り出し手段32から送り込まれる現像剤を受け、その回
転により両側に分配する振り分け手段42を、前記中途の
連通部Ｂに臨ませて夫々備えた構成とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、複写機、プリンタ等の
画像形成装置、並びに、これに用いられる現像装置及び
現像剤攪拌装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】複写機、プリンタ等の画像形成装置は、
感光ドラムの表面に所望の静電潜像を形成する露光工程
と、得られた静電潜像にトナーを吸着せしめて顕像化す
る現像工程と、この現像により生成されたトナー像を所
定の転写用紙に転写する転写工程と、転写されたトナー
像に熱を加えて定着せしめる定着工程とを経て画像を形
成するものであり、前記露光、現像及び転写の各工程
は、感光ドラムの周囲に並設された夫々の装置の動作に
より、感光ドラムの回転に伴って順次行われるようにな
してある。

【０００３】これらの内、現像のための現像装置は、感
光ドラムの一側に近接配置され、該感光ドラムと平行を
なす軸回りに回転する現像ロールと、この現像ロールに
現像用のトナーを補給するトナー補給部と、これら両者
間に並設された現像剤攪拌装置とを備えてなる。前記現
像ロールは、非磁性体製の外筒の内側に複数個の固定磁
石を周方向に並設した構成をなすマグネットロールであ
り、この現像ロールに並設された現像剤攪拌装置は、ト
ナー補給部から補給されるトナーを磁性粉からなるキャ
リアと攪拌混合し、該キャリアの外側にトナーが保持さ
れてなる現像剤を生成する動作をなすものである。

【０００４】この現像装置においては、現像剤中のトナ
ーが前記固定磁石の磁力によりキャリアと共に現像ロー
ルの外筒に吸着され、複数の固定磁石が周方向に形成す
る磁界の作用により吸着状態を保ち、外筒の回転に伴っ
て周方向に搬送される。このように搬送されるトナー
は、感光ドラムとの対向位置において、該感光ドラムの
周面に形成された静電潜像に静電力により引き付けら
れ、キャリアから離反して感光ドラムに移行して前記ト
ナー像を形成する。一方、現像ロール上に残るキャリア
は、外筒の回転による更なる搬送中に落下し、現像剤攪
拌装置に戻されて再使用される。

【０００５】以上の如く行われる現像において、良好な
現像品質を得るためには、現像ロールの長手方向各位置
に、可及的に均等なトナー濃度を有する現像剤が供給さ
れる必要がある。この要求に応えるべく、従来から、現
像ロール及びトナー補給部に沿って一対の攪拌経路を並
設し、これらの内部に各別の攪拌スクリューを配してな
り、両スクリューの軸回りの回転により現像剤を攪拌し
つつ搬送する構成とした現像剤攪拌装置が広く採用され
ている。

【０００６】両攪拌経路は、長手方向の両側の連通部に
より相互に連通させてあり、これらの内部の攪拌スクリ
ューは、夫々の搬送方向が逆向きとなるように回転駆動
されている。トナー補給部から同側の攪拌経路に供給さ
れるトナーは、該攪拌経路内に配された攪拌スクリュー
の回転により攪拌され、前記キャリアと均等に混合され
つつ搬送されて、一側の連通部を経て現像ロール側の攪
拌経路に導入され、更に、該攪拌経路内に配された攪拌
スクリューの回転により攪拌されつつ搬送されて、他側
の連通部を経てトナー補給部側の攪拌経路に戻り、新た
なトナーの補給を受けることになり、以後はこの循環を
繰り返す。

【０００７】この構成によれば、現像ロール側の攪拌経
路には、トナー補給部側の攪拌経路での攪拌及び搬送を
経て安定したトナー濃度を有する現像剤が導入され、ま
た、この現像剤が現像ロールの全長に亘って分配される
ようになり、前述した要求に応えることができ、良好な
現像品質が確保される。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】ところが、近年におけ
る画像形成装置の大型化に伴い、感光ドラムの幅に対応
して定められる現像ロールの長さは長大化する傾向にあ
り、このような大型の画像形成装置に前述した構成の現
像剤攪拌装置を採用した場合、長寸の現像ロールに沿う
攪拌経路内での搬送の間に現像剤中のトナー濃度が低下
し、現像ロールの各位置でのトナー濃度を均等化すると
いう初期の目的を達し得なくなるという難点がある。

【０００９】この難点を解消すべく特開平３−260678
号、特開平３−274072号公報等には、トナー補給部及び
現像ロールの夫々に沿って延設された攪拌経路を、両端
部に加えて中途部においても連通させると共に、一方の
攪拌経路内では、該経路中の攪拌スクリューの回転によ
り、両端から中央に向かう搬送を行わせ、他方の攪拌経
路内では、逆に、中央から両端に向かう搬送を行わしめ
る構成とした現像剤攪拌装置が開示されている。

【００１０】図９は、この現像剤攪拌装置の動作説明図
である。図示の如く、互いに平行をなして並設された攪
拌経路１，２の夫々に各別の攪拌スクリュー３，４が配
されて現像剤攪拌装置を構成している。攪拌経路１，２
は、現像ロール５及びトナー補給部６に沿って夫々延設
されており、両側の連通部Ａ，Ａと共に、中途の連通部
Ｂを介して相互に連通されている。前記攪拌スクリュー
３及び攪拌スクリュー４は、中途の連通部Ｂの両側に、
互いに逆向きの螺旋状をなす攪拌板30，30及び攪拌板4
0，40を夫々備えており、現像ロール５側の攪拌スクリ
ュー３は、両側の攪拌板30，30の進行方向が中途の連通
部Ｂに集中する向きに生じるように、また、トナー補給
部６側の攪拌スクリュー４は、両側の攪拌板40，40の進
行方向が中途の連通部Ｂから離反する向きに生じるよう
に夫々の軸31，41回りに回転駆動されている。

【００１１】以上の如く構成された現像剤攪拌装置にお
いて、トナー補給部６からのトナー補給は、同側の攪拌
経路２の略中央部分に行われ、この補給トナーは、攪拌
スクリュー４の回転により攪拌されつつ両側に向けて搬
送されて、この間にキャリアと混ぜ合わされて現像剤と
なる。攪拌経路２の両端部に達した現像剤は、両側の連
通部Ａ，Ａを経て他方の攪拌経路１に導入され、攪拌ス
クリュー３の回転により攪拌されつつ中央に向けて搬送
され、この搬送の間に現像ロール５に捉えられ、前述し
た現像に供される。攪拌スクリュー３の回転により攪拌
経路１の中央に集められた現像剤は、中途の連通部Ｂを
経て攪拌経路２に戻り、新たなトナー補給の後に攪拌経
路２の両側に搬送される。

【００１２】つまり、攪拌経路１，２内部の現像剤は、
図中に矢符にて示す如く、夫々の半部を搬送される毎に
中途の連通部Ｂを経て他方に移行する経路を辿って循環
することになり、現像ロール５との接触は、同側の攪拌
経路１の左半部又は右半部の搬送の間に生じるから、現
像ロール５の長手方向各位置でのトナー濃度の変化量を
小さく抑え、現像品質の向上を図ることができる。

【００１３】更に、前記特開平３−260678号及び特開平
３−274072号公報に開示された現像剤攪拌装置において
は、攪拌経路２の内部に連通部Ｂに臨ませて振り分け手
段を設け、該連通部Ｂを経て攪拌経路１から導入される
現像剤を左右両側に振り分ける構成とし、左右両半部間
における現像剤の交流を促進して、両半部を循環する現
像剤のトナー濃度の差異をなくすようにしてある。

【００１４】なお、特開平３−260678号公報に開示され
た現像剤攪拌装置においては、攪拌スクリュー４に同軸
的に傾斜板を取り付け、この傾斜板が攪拌スクリュー４
の回転に伴って回転し、左右両側への振り分け程度を変
化せしめる構成が採用されており、特開平３−274072号
公報に開示された現像剤攪拌装置においては、攪拌スク
リュー４の回転に伴って軸長方向に往復動作する規制部
材を取り付け、左右両側への現像剤の受入れを順次規制
する構成が採用されている。

【００１５】ところが、以上の如く構成された現像剤攪
拌装置においても、他方の攪拌経路１内部の現像剤が攪
拌スクリュー３の回転により中央に集中した後、連通部
Ｂの近傍に一旦滞留し、適宜の滞留が生じる毎に攪拌経
路２に導入されるという不規則な挙動を示し、この結
果、攪拌経路２への現像剤の戻り量が変動して、前記振
り分け手段による振り分けが正常に行われている場合に
おいても左右両側への分配量が変動し、両半部を循環す
る現像剤のトナー濃度に差が生じるという問題があり、
この現像剤攪拌装置を用いて構成された現像装置及び画
像形成装置においては、前記トナー濃度の差に起因して
所望の現像品質が得られなくなるという難点があった。

【００１６】本発明は斯かる事情に鑑みてなされたもの
であり、現像ロール側及びトナー補給部側の攪拌スクリ
ューの一方に現像剤の送り出し手段を、他方に振り分け
手段を設けることにより、現像ロールとトナー補給部と
の間に並設された攪拌経路における現像剤の循環を澱み
なく行わせ、現像ロールの長手方向各位置でのトナー濃
度を可及的に均等化することができる現像剤攪拌装置を
提供し、この現像剤攪拌装置を用いることにより、高い
現像品質を安定して確保し得る現像装置及び画像形成装
置を提供することを目的とする。

【００１７】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
の本発明の現像剤攪拌装置は、互いに並設された攪拌経
路に攪拌スクリューを夫々配し、これらの回転により攪
拌されつつ搬送される現像剤を、前記攪拌経路の両端及
び中途に夫々設けた連通部を経て一方から他方に受け渡
すようにした現像剤攪拌装置において、前記攪拌スクリ
ューの一方は、前記現像剤をその回転によりすくい取
り、他方に向けて送り出す送り出し手段を、また他方
は、前記送り出し手段から送り込まれる現像剤を受け、
その回転により両側に分配する振り分け手段を、前記中
途の連通部に臨ませて夫々具備することを特徴とする。

【００１８】また前記目的を達成するための本発明の現
像装置は、現像ロールとトナー補給部との間に並設され
た攪拌経路に攪拌スクリューを夫々配し、両攪拌スクリ
ューの回転により攪拌されつつ搬送される現像剤を、前
記攪拌経路の両端及び中途に夫々設けた連通部を経て一
方から他方に受け渡すと共に、攪拌経路中での搬送の間
に前記現像ロールに捉える現像装置において、前記攪拌
スクリューの一方は、前記現像剤をその回転によりすく
い取り、他方に向けて送り出す送り出し手段を、また他
方は、前記送り出し手段から送り込まれる現像剤を受
け、その回転により両側に分配する振り分け手段を、前
記中途の連通部に臨ませて夫々具備することを特徴とす
る。

【００１９】更に前記目的を達成するための本発明の画
像形成装置は、感光ドラムの一側に対向配置した現像ロ
ールとトナー補給部との間に並設された攪拌経路に攪拌
スクリューを夫々配し、両攪拌スクリューの回転により
攪拌されつつ搬送される現像剤を、前記攪拌経路の両端
及び中途に夫々設けた連通部を経て一方から他方に受け
渡し、攪拌経路中での搬送の間に前記現像ロールに捉
え、前記感光ドラムとの対向位置にて該感光ドラムの表
面に移行させて、該表面上の静電潜像を顕像化する画像
形成装置において、前記攪拌スクリューの一方は、前記
現像剤をその回転によりすくい取り、他方に向けて送り
出す送り出し手段を、また他方は、前記送り出し手段か
ら送り込まれる現像剤を受け、その回転により両側に分
配する振り分け手段を、前記中途の連通部に臨ませて夫
々具備することを特徴とする。

【００２０】またこれらに加えて、前記送り出し手段
が、一方の攪拌スクリューの外周に、回転方向の下流側
に頂部を有して形成された山形の板であること、また前
記振り分け手段が、他方の攪拌スクリューの外周に、軸
心に対して傾斜して周設された傾斜板であること、更
に、前記攪拌スクリューの一方は、前記送り出し手段の
両側に、該送り出し手段に集中する向きに進行する螺旋
状の攪拌板を備え、同じく攪拌スクリューの他方は、前
記振り分け手段の両側に、該振り分け手段から離反する
向きに進行する螺旋状の攪拌板を備えることを夫々特徴
とする。

【００２１】また、現像ロール側及びトナー補給部側の
攪拌スクリューが相異なるスクリューピッチを有し、更
にこの構成において、外径、回転速度、又は攪拌板の条
数の内の少なくとも一つが異ならせてあることを特徴と
する。

【００２２】また、前記トナー補給部を、同側の攪拌経
路における中途の連通部の両側に備え、更にこの構成に
おいて、現像剤中のトナー濃度を検出するトナー濃度セ
ンサを前記現像ロール側の攪拌経路における中途の連通
部の両側に備え、トナー補給部によるトナー補給量を、
夫々に対応する側のトナー濃度センサの検出結果に基づ
いて調節する手段を備えることを特徴とする。

【００２３】

【作用】本発明においては、互いに並設された攪拌経路
をを両端及び中途の連通部を介して連通させると共に、
一方の攪拌経路内の攪拌スクリューに送り出し手段を、
他方の攪拌経路内の攪拌スクリューに振り分け手段を、
中途の連通部に臨ませて夫々設け、前者の攪拌経路にお
いて中途の連通部に集中する現像剤を送り出し手段の作
用によりすくい取り、後者の攪拌経路に送り込み、更に
振り分け手段の作用により送り込まれる現像剤を両側に
略等量づつ分配して、連通部における現像剤の澱みを解
消し、攪拌経路の全長に亘ってトナー濃度を均等化す
る。

【００２４】また本発明においては、現像ロールとトナ
ー補給部との間に前述の攪拌経路を並設し、現像ロール
の全長に亘って略均等なトナー濃度を有する現像剤が捉
えられるようにし、この現像剤を用いて行われる現像品
質の向上を図る。

【００２５】また、一方の攪拌スクリューの外周に、回
転方向の下流側に頂部を有して形成された山形の板とし
て送り出し手段を、また、他方の攪拌スクリューの外周
に、軸心に対して傾斜して周設された傾斜板として振り
分け手段を、夫々簡素に構成する。

【００２６】また、送り出し手段を備えた攪拌スクリュ
ーには、送り出し手段に集中する向きに進行する螺旋状
の攪拌板を、振り分け手段を備えた攪拌スクリューに
は、振り分け手段から離反する向きに進行する螺旋状の
攪拌板を夫々設け、現像剤の前述した循環を確実に行わ
せる。

【００２７】また、攪拌スクリューのスクリューピッチ
を相互に異ならせ、トナー補給部側の攪拌経路では、十
分な攪拌により補給トナーの混ぜ合わせを促進し、現像
ロール側の攪拌経路では、現像ロールの長手方向に現像
剤を速やかに行き渡らせるようになすと共に、スクリュ
ーピッチに応じて、外径、回転速度、又は攪拌板の条数
を設定し、スクリューピッチの相違による搬送能力の差
異を吸収する。

【００２８】更には、トナー補給部を、同側の攪拌経路
における中途の連通部の両側に、またトナー濃度センサ
を、現像ロール側の攪拌経路における中途の連通部の両
側に夫々設け、トナー補給部によるトナー補給量を、夫
々に対応する側のトナー濃度センサの検出結果に基づい
て調節し、現像ロールの全長範囲内でのトナー濃度の更
なる均等化を図る。

【００２９】

【実施例】以下本発明をその実施例を示す図面に基づい
て詳述する。図１は、本発明の現像剤攪拌装置を備えた
現像装置の斜視図、図２は、同じく側断面図である。こ
の現像装置は、図２中に２点鎖線により示す感光ドラム
10の一側に並設されたハウジング11の内部に、該感光ド
ラム10に近接対向する現像ロール５を備え、該現像ロー
ル５の感光ドラム10との非対向側にトナー補給部６を備
えてなり、本発明の現像剤攪拌装置は、現像ロール５と
トナー補給部６との間に構成されている。

【００３０】現像ロール５は、非磁性体製の外筒の内側
に複数個の固定磁石を周方向に並設してなる公知のマグ
ネットロールである。現像ロール５の外筒は、図示しな
い駆動手段からの伝動により、前記感光ドラム10と平行
をなす軸回りに、該感光ドラム10と逆方向に回転駆動さ
れるようになしてある。

【００３１】またトナー補給部６は、ハウジング11の他
側上部に取り付けられたトナーホッパ60と、該トナーホ
ッパ60の下側開口部に臨ませたトナー補給ロール61とを
備えてなる。トナー補給ロール61は、水平軸回りに回転
駆動されるスポンジロールであり、トナーホッパ60に収
納されたトナーＴは、トナー補給ロール61の外周に付着
し、これの回転に伴って下側開口部から導出されるよう
になしてある。即ち、トナー補給部６によるトナーＴの
補給量は、各補給タイミングにおけるトナー補給ロール
61の回転回数を変更することにより自在に調整できる。

【００３２】本発明の現像剤攪拌装置は、以上の如き構
成の現像ロール５とトナー補給部６との間に並設された
攪拌経路１，２と、これらの内部に夫々配された攪拌ス
クリュー３，４とを備えてなる。攪拌経路１，２は、ハ
ウジング11の内部を横切る仕切り板12により現像ロール
５側とトナー補給部６側とを隔絶し、現像ロール５及び
トナー補給部６に沿って、これらの略全長に亘って構成
してあり、仕切り板12の両端部及び中央部を切り欠いて
形成された連通部Ａ，Ｂにより相互に連通されている。

【００３３】攪拌経路１，２内部の攪拌スクリュー３，
４は、各別の軸31，41の周囲に螺旋状の攪拌板30，40を
備え、現像ロール５と略平行をなしてハウジング11の内
部に横架されており、図示しない駆動源からの伝動によ
り、前記軸31，41回りに各別に回転駆動されるようにな
してある。攪拌経路１，２の内部には、トナー補給部６
から供給されるトナーＴをキャリアに混ぜ合わせてなる
現像剤７が、図２中に破線にて示す如く、仕切り板12を
越えない所定の深さに収納してあり、攪拌スクリュー
３，４は、夫々の回転により前記現像剤７を攪拌しつつ
軸長方向に搬送する作用をなす。

【００３４】トナー補給部６の下側には、同側の攪拌ス
クリュー４に並べてプレ攪拌ロール13が配してあり、ト
ナー補給部６から導出されるトナーＴは、まず、プレ攪
拌ロール13の回転により現像剤７中に取り込まれ、攪拌
スクリュー３，４の回転により攪拌されつつ搬送され、
攪拌経路１，２の長手方向に沿って後述の如く循環する
ようになしてある。

【００３５】図３は、攪拌スクリュー３の斜視図、図４
は、攪拌スクリュー４の斜視図である。図３に示す如
く、攪拌スクリュー３の攪拌板30は、軸31の中央部の両
側において相異なる巻回方向を有しており、攪拌板30，
30が途切れる部分には、両側の攪拌板30，30を夫々延長
し、周方向の同側を山形に尖らせた形態をなして一対の
送り出し手段32，32が形成してある。これらの送り出し
手段32，32は、図１に示す如き攪拌スクリュー３の装着
状態において、攪拌経路１，２の中途の連通部Ｂを臨む
ように位置決めされている。

【００３６】攪拌スクリュー３の回転方向は、図１、図
２及び図３中に矢符にて示す如く、上半部において他方
の攪拌経路２に向かうように設定してある。この回転方
向は、両側の攪拌板30，30が共に中央に向けて進行する
方向となっており、攪拌経路１内部の現像剤７は、攪拌
スクリュー３の両端部から中央に向けて搬送される。ま
た前記回転方向は、攪拌スクリュー３中央の前記送り出
し手段32，32が、夫々の山形の広がり側を先、頂点側を
後として回転する方向となっており、これらの送り出し
手段32，32は、攪拌スクリュー30，30の回転により両側
から搬送される現像剤７を、夫々の山形の内側にすくい
取り、上方にすくい上げつつ前記連通部Ｂを経て他方の
攪拌経路２に向けて送り出す動作をなす。

【００３７】一方、図４に示す如く、他方の攪拌スクリ
ュー４の攪拌板40もまた、軸41の中央部の両側において
相異なる巻回方向を有しており、中央部分において周方
向に相対する両攪拌板40，40の端部は、軸41の軸長方向
に対して所定角度傾斜し、両側を巡る傾斜板の形態をな
す振り分け手段42，42により連結されている。これらの
振り分け手段42，42は、図１に示す如き攪拌スクリュー
４の装着状態において前記連通部Ｂを臨むように位置決
めされている。

【００３８】攪拌スクリュー４の回転方向は、図１、図
２及び図４中に矢符にて示す如く、上半部において他方
の攪拌経路１に向かうように、即ち、攪拌スクリュー３
と逆方向に設定してある。この回転方向は、両側の攪拌
板40，40が中央から両端に向けて進行する方向となって
おり、攪拌経路２内部の現像剤７は、攪拌スクリュー４
の中央から両側に向けて搬送されるようになしてある。
また、以上の回転中に前記振り分け手段42，42の傾斜面
は、他方の攪拌経路１との連通部Ｂに一回転当たり２回
正対することになり、連通部Ｂから導入される現像剤７
を、後述の如く各々の正対の間に主として受け取り、更
なる回転により両側の攪拌板40，40に略均等に振り分け
る動作をなす。

【００３９】図５は、現像剤７の交流が生じる中途の連
通部Ｂの近傍を上方から見た拡大平面図であり、本発明
の現像剤攪拌装置の動作説明図である。図５（ａ）に示
す如く、攪拌スクリュー３，４の回転は、前記送り出し
手段32，32の一方の頂点部分が上部に位置するとき、後
者の振り分け手段42，42が連通部Ｂに正対するように位
相調整してある。図５（ｂ），（ｃ）は、図５（ａ）の
状態から攪拌スクリュー３，４が90°， 180°回転した
状態を夫々示している。

【００４０】現像剤７の送り出しは、図５（ａ）の状態
から図５（ｃ）の状態に至る間に、送り出し手段32の山
形の内側に捉えた現像剤７を連通部Ｂ側に押し出す態様
にて生じ、攪拌経路２への現像剤７の送り込みは、主と
して図５（ｂ）の状態において生じる。一方、攪拌スク
リュー４の振り分け手段42，42は、図５（ａ）及び図５
（ｃ）に示す状態において連通部Ｂに正対し、現像剤７
の送り込み時点においては、図５（ｂ）に示す状態にあ
る。従って、攪拌経路１から攪拌経路２に送り込まれる
現像剤７は、一方の振り分け手段42の上下両側に略均等
に導入され、この後の攪拌スクリュー４の回転により、
上側への導入分が図の左方に、下側への導入分が図の右
方に押し出され、夫々の側の攪拌板40に受け継がれて、
攪拌経路２の両端に向けて搬送される。

【００４１】攪拌経路２への現像剤７の送り出しは、図
５（ｃ）の状態から図５（ａ）の状態に復帰する間にお
いても生じるが、このとき、攪拌スクリュー４の振り分
け手段42，42は、図５（ｂ）とは逆の傾斜状態、即ち、
図の左側を上として傾斜した状態にあり、このとき送り
込まれる現像剤７は、先の場合とは逆に、上側への導入
分が右方に、下側への導入分が左方に夫々押し出され、
同側の攪拌板40に受け継がれて、攪拌経路２の両端に向
けて搬送される。

【００４２】以上の如く、攪拌スクリュー３側の送り出
し手段32，32は、現像剤７の送り出し動作を一回転当た
り各一回行い、攪拌経路１の中央部に集中する現像剤７
は、連通部Ｂを経て他方の攪拌経路２に確実に送り出さ
れる。また攪拌経路２内に送り込まれた現像剤７は、連
通部Ｂに臨ませて攪拌スクリュー４に形成された振り分
け手段42，42の前述した作用により、攪拌経路２の左右
両側に略均等に振り分けられる。従って、攪拌経路１，
２内部における現像剤７の循環は、中途の連通部Ｂ近傍
での澱みを伴うことなく、両側に略均等に分配されると
いう望ましい条件下にて生じることになる。

【００４３】図１に示す如く、攪拌経路２の一側に沿う
トナー補給部６、より詳しくは、トナーＴの補給端とな
るトナー補給ロール61は、中途の連通部Ｂを中心とし、
これの両側に適長張り出す範囲に配設してあり、このト
ナー補給ロール61の回転によトナーホッパ60から導出さ
れたトナーＴは、前記プレ攪拌ロール13の回転により現
像剤７中に取り込まれ、連通部Ｂを経て攪拌経路２に送
り込まれる現像剤７に補給されるようになしてある。補
給されたトナーＴは、攪拌スクリュー４に形成された攪
拌板40，40の作用ににより現像剤７と攪拌されつつ両端
部に向けて搬送され、この搬送の間に現像剤７中に均等
に分布し、仕切り板12の両端を切り欠いて形成された連
通部Ａ，Ａを経て攪拌経路１に導入される。

【００４４】攪拌経路１に導入された現像剤７は、攪拌
スクリュー３の周面に形成された攪拌板30，30の作用に
より、更に攪拌されつつ中央に向けて搬送されて、この
搬送の間に一側に沿う現像ロール５に捕捉され、前述し
た如く、感光ドラム10に形成された静電潜像の現像に用
いられる。現像ロール５との接触を経た現像剤７は、攪
拌スクリュー３の略中央に集中し、中途の連通部Ｂを経
て他方の攪拌経路２に送り込まれ、攪拌スクリュー４の
回転により搬送経路２の両側に搬送されて、前記連通部
Ａ，Ａを経て攪拌経路１に再導入され、以後、同様の循
環を繰り返す。

【００４５】前記現像は、現像剤７中に含まれるトナー
Ｔを消費してなされ、現像剤７のトナー濃度は、攪拌経
路１内部での搬送に伴って低減するが、攪拌経路１にお
ける現像剤７の搬送は、該攪拌経路１の全長ではなく、
両側の連通部Ａ，Ａと中途の連通部Ｂとの間、即ち、攪
拌経路１の略半長を一単位として行われ、この搬送の都
度、攪拌経路２への戻り及びトナーＴの補給がなされ、
攪拌経路２の両側への搬送の間に、攪拌スクリュー４の
攪拌作用により所定のトナー濃度に高められて攪拌経路
１に再導入されるから、現像ロール５に捕捉されて現像
に供される現像剤７のトナー濃度を、略全長に亘って均
等に高めることができる。

【００４６】本発明に係る現像剤攪拌装置においては、
攪拌経路１内部の攪拌スクリュー３が、前記連通部Ｂを
臨む位置に送り出し手段32，32を備えており、これらの
送り出し手段32，32は、攪拌経路１の中央に集中する現
像剤７を前記連通部Ｂの近傍に停滞させることなく攪拌
経路２に送り出す作用をなす。この作用により、前記停
滞に伴って現像ロール５の略中央において生じるトナー
濃度の低下を抑えることができる。

【００４７】更に、攪拌経路２内部の攪拌スクリュー４
が、前記連通部Ｂを臨む位置に振り分け手段42，42を備
えており、これらの振り分け手段42，42は、連通部Ｂを
経て導入される現像剤７を両側に略均等に振り分ける作
用をなす。この作用により、攪拌経路１，２の左右両半
部を夫々循環する現像剤７が相互に交流することにな
り、現像ロール５の左右両側におけるトナー濃度を均等
化することができる。従って、現像ロール５に捕捉され
て前述した現像に供される現像剤７は、前記現像ロール
５の略全長に亘って均等化され、所定濃度に近いトナー
濃度を安定して有するものとなり、現像品質を高めるこ
とができる。

【００４８】現像剤７のトナー濃度は、現像ロール５側
の攪拌経路１の内部における中途の連通部Ｂの両側、即
ち、トナー濃度が最も低下する位置に配されたトナー濃
度センサ８，８（図１及び図５参照）により検出されて
おり、この検出結果は、トナー補給部６によるトナーＴ
の補給量制御に用いられている。この補給量制御は、具
体的には、一回の補給時におけるトナー補給ロール61の
回転回数を、トナー濃度センサ８，８による検出結果に
基づいて増減せしめることにより行われる。

【００４９】図６は、本発明の他の実施例を示す要部拡
大平面図である。この実施例においては、トナー補給部
６側の攪拌経路２に、中途の連通部Ｂの両側に位置して
一対のトナー補給ロール61，61が設けられている。これ
らは、図示しない夫々の駆動手段の動作により各別に駆
動することができ、前記トナー濃度センサ８，８の検出
結果に基づく補給量制御を、夫々と同側のトナー補給ロ
ール61，61に対して行い、連通部Ｂの両側におけるトナ
ーＴの補給量を各別に調節し得る構成となっている。こ
の構成によれば、現像ロール５の左右両側におけるトナ
ー濃度を、より一層均等化することができる。

【００５０】図７は、本発明の更に他の実施例を示す要
部拡大平面図である。この実施例においては、攪拌経路
１，２の内部に夫々配された攪拌スクリュー３，４のス
クリューピッチ（攪拌板30，40の一巻き当たりのピッ
チ）が相互に異なり、具体的には、トナー補給部６側の
攪拌スクリュー４のスクリューピッチが、現像ロール５
側の攪拌スクリュー３のそれよりも小さく設定してあ
る。この理由は、前述した如き現像剤７の循環に際し、
トナー補給部６側の攪拌経路２においては、補給された
トナーＴの混ぜ合わせのために十分な攪拌が必要である
のに対し、現像ロール５側の攪拌経路１においては、現
像剤７中のトナー濃度の低下を防ぐべく、現像ロール５
の軸長方向への速やかな搬送が要求されるためである。

【００５１】即ち、図７に示す実施例において現像剤７
は、攪拌経路２内部の搬送の間に小ピッチの攪拌スクリ
ュー４の回転により十分に攪拌され、攪拌経路１への導
入段階において、トナーＴの均等な分布が得られたもの
となる。更に、攪拌経路１への導入の後は、大ピッチの
攪拌スクリュー３の回転により搬送されるから、現像ロ
ール５への捕捉によるトナー濃度の低下が抑えられ、現
像ロール５の全長に亘って現像品質を均等化することが
できる。

【００５２】なお、以上の如き構成においては、スクリ
ューピッチの相違による搬送スクリュー３，４の搬送能
力の差異を吸収することが必要となる。図７に示す実施
例においては、小ピッチの搬送スクリュー４の外径を大
ピッチの搬送スクリュー３のそれよりも大きくし、搬送
能力の差異を吸収する構成としてあるが、搬送スクリュ
ー４を搬送スクリュー３よりも大なる回転速度にて駆動
すること、及び、搬送スクリュー４の攪拌板40，40を複
数条に巻かれた螺旋板とすることによっても同様の効果
が得られる。

【００５３】図８は、以上の如く構成された本発明の現
像剤攪拌装置と、図９に示す従来の現像剤攪拌装置とを
用い、両者による現像剤７の攪拌性を比較した結果を示
すグラフである。この結果は、攪拌経路１，２の内部
に、2700ｇの現像剤７を循環させ、中途の連通部Ｂを含
む所定のトナー補給位置に13.5ｇのトナーＴを供給し、
現像ロール５側の攪拌経路の両端及び中央部近傍にてト
ナー濃度を逐次測定し、この測定濃度の変化の様子を調
べたものである。

【００５４】図の横軸は、トナーＴの補給時点からの攪
拌時間を、また縦軸は、各測定位置での測定トナー濃度
と最終的に得られる 6.0wt％なるトナー濃度との差の総
計値であり、攪拌性を示す指標として利用している。図
中の○印と△印とは、本発明の現像剤攪拌装置による結
果を、同じく●印は、従来の現像剤攪拌装置による結果
を示しており、攪拌スクリュー３，４の回転速度は、○
印及び●印とにおいては272rpm、△印においては180rpm
としてある。

【００５５】本図に明らかな如く、本発明の現像剤攪拌
装置においては、各測定位置でのトナー濃度が攪拌開始
後速やかに目標値に近づき、20〜30秒後には略 6.0wt％
に整定するのに対し、従来の現像剤攪拌装置において
は、40秒経過後であっても最終値たる 6.0wt％とは差を
有している。本発明の現像剤攪拌装置において、攪拌ス
クリュー３，４の回転速度を変えた結果を比較した場
合、回転速度が大なる場合に攪拌性が良好となっている
が、回転速度を増した場合、攪拌中の現像剤７が周辺に
飛散する問題があり、攪拌スクリュー３，４の回転速度
の選定においては、このことを考慮に入れる必要があ
る。なお、攪拌スクリュー３，４の回転速度を180rpmと
した場合においても、同じく272rpmとした従来の現像剤
攪拌装置よりもはるかに優れた攪拌性が得られており、
本発明の現像剤攪拌装置においては、攪拌スクリュー
３，４の回転による現像剤７の飛散を低減しつつ従来の
現像剤攪拌装置よりも優れた攪拌性を得ることができ
る。

【００５６】なお以上の実施例においては、現像ロール
５側の攪拌経路１内部の攪拌スクリュー３に送り出し手
段としての送り出し手段32を、トナー補給部６側の攪拌
経路内部の攪拌スクリュー４に振り分け手段としての振
り分け手段42を夫々設けたが、逆に、攪拌スクリュー３
に振り分け手段を、攪拌スクリュー４に送り出し手段を
夫々設けてもよい。また、送り出し手段及び振り分け手
段は、実施例中に示す構成に限るものではなく、夫々に
固有の作用をなし得るものであれば他の構成を採用する
こともできる。

【００５７】

【発明の効果】以上詳述した如く本発明においては、現
像ロールとトナー補給部との間に並設され、両端及び中
途を連通させてある攪拌経路内部の攪拌スクリューに、
中途の連通部に臨ませて送り出し手段と振り分け手段と
を夫々設け、一方の攪拌経路内部の現像剤を、送り出し
手段の動作によりすくい取り、他方の攪拌経路に送り出
し、更にこの現像剤を、振り分け手段の動作により両側
に分配するから、両攪拌経路での現像剤の循環が、中途
の連通部での澱みを伴うことなく安定して生じ、現像ロ
ールの長手方向各位置での現像剤のトナー濃度を可及的
に均等化することができ、高い現像品質を安定して得る
ことができる。

【００５８】また、送り出し手段及び振り分け手段を、
攪拌スクリューの外周に取り付けた板材により構成した
から、前述した効果を簡素な構成により得ることができ
る。また、送り出し手段を備えた攪拌スクリューには、
送り出し手段に集中する向きに進行する螺旋状の攪拌板
を、振り分け手段を備えた攪拌スクリューには、振り分
け手段から離反する向きに進行する螺旋状の攪拌板を夫
々設けたから、現像剤の前述した循環を確実に行わせる
ことができる。

【００５９】また、現像ロール側及びトナー補給部側の
攪拌経路に配された攪拌スクリューのスクリューピッチ
を相互に異ならせたから、トナー補給部側の攪拌経路で
は、搬送の間の十分な攪拌により、現像剤中のトナー濃
度が速やかに均一化され、また現像ロール側の攪拌経路
では、現像ロールの長手方向に現像剤を速やかに行き渡
らせることができ、搬送の間のトナー濃度の低下を抑え
て、現像品質の向上に寄与できる。更に、スクリューピ
ッチを異ならせると共に、攪拌スクリューの外径、回転
速度又は攪拌板の条数を異ならせたから、スクリューピ
ッチの相違による搬送能力の差異を吸収することがで
き、搬送中に現像剤の澱みが生じる虞がない。

【００６０】更には、トナー補給部を、同側の攪拌経路
における中途の連通部の両側に、またトナー濃度センサ
を、現像ロール側の攪拌経路における中途の連通部の両
側に夫々設け、トナー補給部によるトナー補給量を、夫
々に対応する側のトナー濃度センサの検出結果に基づい
て調節し、現像ロールの全長範囲内でのトナー濃度より
一層均一化することができ、現像品質の向上に寄与でき
る等、本発明は優れた効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の現像剤攪拌装置を備えた現像装置の斜
視図である。

【図２】本発明の現像剤攪拌装置を備えた現像装置の側
断面図である。

【図３】一方の攪拌スクリューの斜視図である。

【図４】他方の攪拌スクリューの斜視図である。

【図５】本発明の現像剤攪拌装置の動作説明図である。

【図６】本発明の現像剤攪拌装置の他の実施例を示す要
部拡大平面図である。

【図７】本発明の現像剤攪拌装置の他の実施例を示す要
部拡大平面図である。

【図８】本発明の現像剤攪拌装置と従来の現像剤攪拌装
置とによる攪拌性の比較結果を示すグラフである。

【図９】従来の現像剤攪拌装置の動作説明図である。

【符号の説明】

１ 攪拌経路 ２ 攪拌経路 ３ 攪拌スクリュー ４ 攪拌スクリュー ５ 現像ロール ６ トナー補給部 ７ 現像剤 ８ トナー濃度センサ 10 感光ドラム 12 仕切り板 30 攪拌板 32 送り出し手段 40 攪拌板 42 振り分け手段 61 トナー補給ロール Ａ 連通部 Ｂ 連通部 Ｔ トナー

Claims (12)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 互いに並設された攪拌経路（１），
   （２）に攪拌スクリュー（３），（４）を夫々配し、こ
   れらの回転により攪拌されつつ搬送される現像剤（７）
   を、前記攪拌経路（１），（２）の両端及び中途に夫々
   設けた連通部（Ａ），（Ｂ）を経て一方から他方に受け
   渡すようにした現像剤攪拌装置において、前記攪拌スク
   リュー（３），（４）の一方は、前記現像剤（７）をそ
   の回転によりすくい取り、他方に向けて送り出す送り出
   し手段（32）を、また他方は、前記送り出し手段（32）
   から送り込まれる現像剤（７）を受け、その回転により
   両側に分配する振り分け手段（42）を、前記中途の連通
   部（Ｂ）に臨ませて夫々具備することを特徴とする現像
   剤攪拌装置。
2. 【請求項２】 現像ロール（５）とトナー補給部（６）
   との間に並設された攪拌経路（１），（２）に攪拌スク
   リュー（３），（４）を夫々配し、両攪拌スクリュー
   （３），（４）の回転により攪拌されつつ搬送される現
   像剤（７）を、前記攪拌経路（１），（２）の両端及び
   中途に夫々設けた連通部（Ａ），（Ｂ）を経て一方から
   他方に受け渡すと共に、攪拌経路（１）中での搬送の間
   に前記現像ロール（５）に捉える現像装置において、前
   記攪拌スクリュー（３），（４）の一方は、前記現像剤
   （７）をその回転によりすくい取り、他方に向けて送り
   出す送り出し手段（32）を、また他方は、前記送り出し
   手段（32）から送り込まれる現像剤（７）を受け、その
   回転により両側に分配する振り分け手段（42）を、前記
   中途の連通部（Ｂ）に臨ませて夫々具備することを特徴
   とする現像装置。
3. 【請求項３】 感光ドラム（10）の一側に対向配置した
   現像ロール（５）とトナー補給部（６）との間に並設さ
   れた攪拌経路（１），（２）に攪拌スクリュー（３），
   （４）を夫々配し、両攪拌スクリュー（３），（４）の
   回転により攪拌されつつ搬送される現像剤（７）を、前
   記攪拌経路（１），（２）の両端及び中途に夫々設けた
   連通部（Ａ），（Ｂ）を経て一方から他方に受け渡し、
   攪拌経路（１）中での搬送の間に前記現像ロール（５）
   に捉え、前記感光ドラム（10）との対向位置にて該感光
   ドラム（10）の表面に移行させて、該表面上の静電潜像
   を顕像化する画像形成装置において、前記攪拌スクリュ
   ー（３），（４）の一方は、前記現像剤（７）をその回
   転によりすくい取り、他方に向けて送り出す送り出し手
   段（32）を、また他方は、前記送り出し手段（32）から
   送り込まれる現像剤（７）を受け、その回転により両側
   に分配する振り分け手段（42）を、前記中途の連通部
   （Ｂ）に臨ませて夫々具備することを特徴とする画像形
   成装置。
4. 【請求項４】 前記送り出し手段（32）は、前記攪拌ス
   クリュー（３）又は（４）の外周に、回転方向の下流側
   に頂部を有して形成された山形の板である請求項１乃至
   請求項３のいずれかに記載の現像剤攪拌装置、現像装置
   及び画像形成装置。
5. 【請求項５】 前記振り分け手段（42）は、前記攪拌ス
   クリュー（４）又は（３）の外周に、軸心に対して傾斜
   して周設された傾斜板である請求項１乃至請求項４のい
   ずれかに記載の現像剤攪拌装置、現像装置及び画像形成
   装置。
6. 【請求項６】 前記攪拌スクリュー（３），（４）の一
   方は、前記送り出し手段（32）の両側に、該送り出し手
   段（32）に集中する向きに進行する螺旋状の攪拌板（3
   0），（30）を備え、前記攪拌スクリュー（３），
   （４）の他方は、前記振り分け手段（42）の両側に、該
   振り分け手段（42）から離反する向きに進行する螺旋状
   の攪拌板（40），（40）を備える請求項１乃至請求項５
   のいずれかに記載の現像剤攪拌装置、現像装置及び画像
   形成装置。
7. 【請求項７】 前記攪拌スクリュー（３），（４）は、
   相異なるスクリューピッチを有する請求項１乃至請求項
   ６のいずれかに記載の現像剤攪拌装置、現像装置及び画
   像形成装置。
8. 【請求項８】 前記攪拌スクリュー（３），（４）は、
   相異なる外径を有する請求項７記載の現像剤攪拌装置、
   現像装置及び画像形成装置。
9. 【請求項９】 前記攪拌スクリュー（３），（４）は、
   相異なる回転速度にて駆動される請求項７記載の現像剤
   攪拌装置、現像装置及び画像形成装置。
10. 【請求項１０】 前記攪拌スクリュー（３），（４）の
    攪拌板（30），（40）は、相異なる条数を有する請求項
    ７記載の現像剤攪拌装置、現像装置及び画像形成装置。
11. 【請求項１１】 前記トナー補給部（６）を、同側の攪
    拌経路（２）における前記中途の連通部（Ｂ）の両側に
    備える請求項２乃至請求項１０のいずれかに記載の現像
    装置及び画像形成装置。
12. 【請求項１２】 前記現像剤（７）中のトナー濃度を検
    出するトナー濃度センサ（８）を、前記現像ロール
    （５）側の攪拌経路（１）における前記中途の連通部
    （Ｂ）の両側に備え、他側の攪拌経路（２）における中
    途の連通部（Ｂ）の両側のトナー補給部（６）によるト
    ナー補給量を、夫々に対応する側の前記トナー濃度セン
    サ（８）の検出結果に基づいて調節する請求項１１記載
    の現像装置及び画像形成装置。