JPH07219324A

JPH07219324A - 現像装置

Info

Publication number: JPH07219324A
Application number: JP6009547A
Authority: JP
Inventors: Nobuo Kasahara; 伸夫笠原
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 1994-01-31
Filing date: 1994-01-31
Publication date: 1995-08-18

Abstract

(57)【要約】（修正有）【目的】静電潜像担持体に対向配置されていて、トナー
とキャリアを混合した現像剤を前記静電潜像担持体に付
与して、この静電潜像担持体上の静電潜像を現像する現
像手段を具備した現像装置において、現像手段を小型化
し、構成を簡易にし、メンテナンス時の操作性を向上さ
せることのできる現像装置を提供する。【構成】現像手段１０に、該現像手段とは別体のユニッ
トとして構成された現像剤適正化手段１０００により適
正化された現像剤を受け入れる入口と、現像に際しての
余剰の現像剤を前記現像剤適正化手段に排出する出口と
を設けた。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、電子写真法を用いた画
像形成装置における現像装置、特に、２成分現像剤を用
いて現像するプリンター、ファクシミリ、複写機等に適
用できる現像装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】静電潜像担持体に対向配置されていて、
トナーとキャリアを混合した２成分の現像剤を前記静電
潜像担持体に付与して、この静電潜像担持体上の静電潜
像を現像する現像手段を具備した現像装置に関する技術
として次のものがある。

【０００３】．２成分現像剤を用いた現像装置であっ
て、感光体ドラムの内部に現像剤の撹拌手段を持ち、現
像器とパイプで結び、現像剤の循環を行う技術（特公平
５−２１０８２号公報参照）。

【０００４】．現像容器へ現像剤又はキャリアを供給
し、同時にこれと同量の現像剤を排出し、現像で消費さ
れたトナーを体積検知手段で検知してトナーを供給し、
簡単に現像容器内の現像剤濃度を常に一定に保つ技術
（特公昭６０−１８０６５号公報参照）。

【０００５】．現像剤濃度を体積の変化によって検知
する技術（特開昭５０−１９４５９号公報参照）。

【０００６】．現像部と該現像部に所定現像時間或は
所定複写量に応じて定量のキャリアを供給する手段と、
現像剤中のキャリアとトナーの比率変化を検知し信号を
発する検知手段と、該信号によりトナーを現像部に供給
する手段と、現像部内の所定量以上の現像剤を排出する
手段とを有する現像装置に係る技術（特開昭５１−１３
２４９号公報参照）。

【０００７】．トナー及びキャリアを含む追加現像剤
を現像装置内の現像剤に供給することにより、現像剤の
寿命を引き延ばすことに係る技術（特開平４−３５３８
８１号公報参照）。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】従来の現像装置では、
静電潜像担持体としての感光体に対向して設けられる現
像スリーブに現像剤を供給するべく現像剤を貯溜してお
く貯溜部分やトナーを補給するタンクが該現像スリーブ
の近傍に、該現像スリーブを収めたユニットとして構成
される現像手段と一体的に構成されるため、該構成部分
が大型になり、装置構成が複雑になると共に、装置メン
テナンス時の操作性が低下するとの問題があった。

【０００９】従って、本発明は、静電潜像担持体に対向
して構成される現像手段を小型化し、構成を簡易にし、
メンテナンス時の操作性を向上させることのできる現像
装置を提供することを目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に本発明は次のように構成した。

【００１１】（１）．静電潜像担持体に対向配置されて
いて、トナーとキャリアを混合した現像剤を用いて、こ
の静電潜像担持体上の静電潜像を現像する現像手段を具
備した現像装置において、前記現像手段は、該現像手段
とは別体のユニットとして構成された現像剤適正化手段
により適正化された現像剤を受け入れる入口と、現像に
際しての余剰の現像剤を前記現像剤適正化手段に排出す
る出口とを具備していることとした（請求項１）。

【００１２】（２）．（１）において、前記現像剤適正
化手段は前記現像手段と異なる位置に配置されていて、
現像剤移送・循環手段を介して前記現像手段に連結され
ており、前記現像剤移送・循環手段は、前記入口と前記
現像剤適正化手段とを結ぶ供給路と、前記出口と前記現
像剤適正化手段とを結ぶ排出路と、これら現像手段、現
像剤適正化手段、供給路、排出路で構成される現像剤の
循環路に設けた現像剤移送用のポンプを具備するもので
あることとした（請求項２）。

【００１３】（３）．（１）又は（２）において、前記
供給路を通る現像剤は前記現像剤適正化手段により剤濃
度及び剤帯電量が適正化された現像剤であり、前記排出
路を通る現像剤は前記適正化前の現像剤であることとし
た（請求項３）。

【００１４】（４）．（１）において、前記現像手段
は、回転する静電潜像担持体に所定の現像位置にて対向
配置され、現像剤を保持しつつ前記潜像担持体と同方向
に回転し該潜像担持体に現像剤を供与して現像を行う現
像スリーブと、この現像スリーブに対し現像剤を供給す
る現像剤供給部材と、この現像スリーブからの現像剤を
前期現像手段の外部へ排出する現像剤排出部材と、この
現像スリーブのまわりであって前記現像剤排出部材と前
期現像位置との間に配備された現像剤層規制部材と、こ
の現像剤層規制部材により掻き取られた余剰の現像剤を
前記現像剤排出部材へ導く通路手段、とを具備したもの
であることとした（請求項４）。

【００１５】（５）．（４）において、前記現像剤供給
部材は前記現像スリーブのまわりであって前記現像剤層
規制部材と前記現像剤排出部材との間の位置に設けられ
ていることとした（請求項５）。

【００１６】（６）．（４）において、前記現像剤排出
部材は前記現像スリーブの下方に位置していることとし
た（請求項６）。

【００１７】（７）．（１）又は（２）において、前記
入口及び前記出口はそれぞれ前記現像手段の一端側に設
けられ、前記入口から供与される適正化された現像剤を
前記現像手段内部に移送する現像剤供給部材と、前記現
像手段の内部から前記出口へ向けて現像剤を移送する現
像剤排出部材を有することとした（請求項７）。

【００１８】（８）．（７）において、前記現像剤供給
部材及び前記現像剤排出部材は、それぞれスクリューを
利用した移送手段であることとした（請求項８）。

【００１９】（９）．（４）において、前記現像スリー
ブは複数設けられていることとした（請求項９）。

【００２０】（１０）．（９）において、前記複数の現
像スリーブのうちの１つの現像スリーブに対してのみ現
像剤を供給する１つの現像剤供給部材を具備しているこ
ととした（請求項１０）。

【００２１】（１１）．（９）において、前記現像スリ
ーブは２つ、前記現像剤供給部材は１つ用いられてお
り、前記現像剤供給部材はこれらの現像スリーブのう
ち、静電潜像を最初に現像する現像スリーブに対して直
接、現像剤を供給するするものであることとした（請求
項１１）。

【００２２】（１２）．（４）において、現像手段は回
転中心軸に対して放射状に複数設けられていて回転位置
の制御によりこれら各現像手段の現像スリーブを前記潜
像担持体に対向位置させて現像する回転型現像ユニット
の一部として構成されているものであることとした（請
求項１２）。

【００２３】（１３）．（１２）において、前記現像剤
適正化手段は前記回転型現像ユニットが設けられた位置
と異なる位置に各現像手段に対応して複数配置されてい
て、複数の現像剤移送・循環手段を介して前記現像手段
に連結されており、前記各現像剤移送・循環手段は、前
記入口と前記現像剤適正化手段とを結ぶ供給路と、前記
出口と前記現像剤適正化手段とを結ぶ排出路と、これら
現像手段、現像剤適正化手段、供給路、排出路で構成さ
れる現像剤の循環路に設けた現像剤移送用のポンプを具
備するものであることとした（請求項１３）。

【００２４】（１４）．（１３）において、前記供給路
を通る現像剤は剤濃度及び剤帯電量が適正化された現像
剤であり、前記排出路を通る現像剤は前記適正化がされ
る前の現像剤であることとした（請求項１４）。

【００２５】（１５）．（１２）において、各現像手段
は、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各現像剤
を各１色ずつ収容するものであることとした（請求項１
５）。

【００２６】（１６）．（１２）において、前記現像剤
層規制部材により掻き取られた余剰の現像剤を前記現像
剤排出部材へ導く各現像手段の通路手段が、各ケースと
一体で構成されていることとした（請求項１６）。

【００２７】

【作用】現像手段から離れた任意の部位に現像剤適正化
手段を配置し、その現像剤適正化手段に対して現像剤を
排出し、かつ該現像剤適正化手段から適正な現像剤の供
給を受けることができる。

【００２８】

【実施例】

１．請求項１から請求項３に対応する説明図１において、符号１０は現像手段、符号１０００は現
像剤適正化手段をそれぞれ示す。現像剤適正化手段１０
００は現像手段１０とは別体のユニットとして構成され
ていて、別位置に配置され、現像剤を適正化する機能を
有する。又、この現像剤適正化手段には新しいトナーを
補給するトナー補給ユニットを設けることができる。こ
の現像剤適正化手段１０００と現像手段１０との間では
現像剤の循環が行われる。この循環は現像剤移送・循環
手段２００により行われる。

【００２９】現像手段１０は、現像剤適正化手段１００
０により適正化された現像剤を受け入れる入口１１１ａ
と、現像手段１０により現像に用いられた余剰の現像剤
を現像剤適正化手段１０００に排出するための出口１２
１ａを有している。

【００３０】現像剤はトナーとキャリアからなる２成分
の現像剤が用いられる。現像剤を適正化するとは、トナ
ーとキャリアの混合比を調整し剤濃度及び剤帯電量を適
正化することが含まれる。また、剤に混入した紙粉等の
異物は、循環過程において異物除去手段により除去され
る。現像剤適正化手段１０００は、トナー補給手段、ト
ナーとキャリアの撹拌部材、現像剤濃度検知手段として
の濃度センサを具備する。なお、前記異物除去手段等を
付帯させることもできる。現像手段１０は乾式で２成分
現像剤を用いるものであり、磁気ブラシ現像方式を採用
しているが、カスケード現像方式を採用することもでき
る。

【００３１】現像剤適正化手段１０００は現像手段１０
と異なる位置に配置されるため、両者間は現像剤移送・
循環手段２００を介して連結される。この現像剤移送・
循環手段２００は、これら両者間に現像剤を循環させる
働きを有するものであるから、現像剤適正化手段１００
０と入口１１１ａとを結ぶ供給路（図１における上向き
の矢印の経路）と、現像剤適正化手段１０００と出口１
２１ａとを結ぶ排出路（図１における下向きの矢印の経
路）と、これら現像手段１０、現像剤適正化手段１００
０、供給路、排出路で構成される現像剤の循環路中の任
意の部位に設けた現像剤移送用のポンプ及び異物除去手
段を具備している。

【００３２】前記供給路を通る現像剤は現像剤適正化手
段１０００により剤濃度及び剤帯電量が適正化された現
像剤であり、前記排出路を通る現像剤は現像手段１０に
より現像に供与された余剰の現像剤であり適正化がなさ
れる以前の現像剤である。これらの供給路、排出路は、
管を以って構成される。現像剤移送用のポンプは粉体移
送用のスクリューポンプで構成され、該ポンプについて
は、現像剤適正化手段に組み込む形で構成することがで
きる。

【００３３】以上の例によれば、現像剤を適正化し、
又、トナー補給ユニットを設けることのできる現像剤適
正化手段を現像手段と別の位置に設置することができる
ので、現像手段の構成が非常に簡易となるばかりでな
く、小型化が図れ、複雑な画像形成装置の内部構成が簡
易化され、レイアウト上の余裕も生じるので、メンテナ
ンスの容易化が図れる。

【００３４】又、現像は現像剤適正化手段により常に最
適化された現像剤により行うことができるので、現像品
質が高品質でかつ安定し、画像品質も高品質で安定した
ものとなる。

【００３５】２．請求項４から請求項８に対応する説明図２において、符号１は静電潜像担持体をドラム状に構
成した感光体ドラムを示す。上記感光体はドラム以外
に、ベルト状に構成することもできる。この感光体ドラ
ム１上には、従来公知の電子写真作像工程により帯電、
露光が行われて静電潜像が形成される。この静電潜像は
公知の乾式２成分現像方式で磁気ブラシ現像方式を採用
した現像手段１０により供与される現像剤により可視像
化される。

【００３６】ここで、現像手段１０には、現像剤を感光
体ドラム１に供与する直接の手段である現像スリーブ１
００が含まれることは勿論であるが、ここでは、この現
像スリーブ１００の周囲に付帯して設けられた現像剤供
給部材１１０、現像剤排出部材１２０、現像剤層規制部
材１３０、通路手段、及びこれら諸部材を収容保持する
ケース１５０をも含むユニットをいう。現像スリーブ１
００はスリーブ及びこのスリーブ内に設けた磁石等から
なる公知の構成を有している。

【００３７】現像手段１０は矢印方向に回転する感光体
ドラム１のまわりであって、光像Ｐを照射して潜像を形
成する露光位置と、該潜像を可視化したトナー像を転写
材に転写するための転写チャージャＱが設けられた転写
位置、との間にある現像位置、つまり、図２において現
に現像スリーブ１００が感光体ドラム１に対向している
位置に設けられ、その対向近接部分において感光体ドラ
ムと同じ方向に移動するように回転される。

【００３８】感光体ドラム１は図２の紙面を貫く方向に
長さを有しており、この長さ方向を感光体の幅方向と称
すれば、この幅方向にわたり画像が形成されることか
ら、現像スリーブ１００もこの幅方向に現像剤を供与す
る必要があり、該現像スリーブは感光体ドラム１に合わ
せてその幅方向の寸法が定められている。

【００３９】このため、現像スリーブ１００についても
その幅方向にわたって現像剤を供給する必要から、前記
現像剤供給部材１１０は少なくとも現像スリーブ１００
の幅方向全域をカバーしている。現像剤排出部材１２０
は、現像に供与された余剰の現像剤を現像手段の外部に
排出するためのもので、現像剤供給部材と同様に現像ス
リーブ１００の幅方向全域をカバーしている。

【００４０】本例では、図２に示すように、現像剤供給
部材１１０は、現像スリーブ１００のまわりであって、
軸方向から見て２時の位置に、現像剤排出部材１２０は
５時の位置にそれぞれ設けられており、共にスクリュー
を利用した移送手段として構成されていて、図示を省略
した駆動手段により現像剤を入口１１１ａ，出口１２１
ａ側に送り出すように回転される。現像剤供給部材１１
０により現像スリーブ１００に供給された余剰の現像剤
をその自重を利用して回収すべく、現像剤排出部材１２
０は、現像剤供給部材１１０より下方に位置している。

【００４１】かかる移送機能を有効に達成するため、現
像剤排出部材１２０については、ケース１５０の最下部
にて一部がＵ字状に構成された部分に設けられ、現像剤
供給手段１１０については、現像剤層規制部材１３０で
掻き取られた現像剤を現像剤排出部材１２０へ送る通路
手段としての現像剤ガイド部材１４０及びケース部材１
４１により覆われている。

【００４２】つまり、現像剤ガイド部材１４０は、図９
に示すように、現像材供給部材１１０の上方部分に位置
する水平部１４０ｈ、この水平部からの折曲部１４０
ｃ、湾曲部１４０ｔ、前記水平部１４０ｈ、これに続く
傾斜面部１４０ｋ等を有し、ケース部材１４１について
は、ケース１５０の一部として開閉自在に設けられた蓋
１６０、ケース部材１４１等を有し、これら現像剤ガイ
ド部材１４０とケース１５０それぞれの諸部分との間で
一定の空間部を形成し、この空間部は、現像に供与され
た余剰の現像剤を現像剤排出部材１２０に移送する通路
Ｒを形成している。よって、これらの部材は通路手段を
構成する。

【００４３】なお、前記湾曲部１４０ｔであって、現像
スリーブ１００の幅領域に対応する範囲には、現像剤供
給部材１１０より現像剤を現像スリーブ１００に供与す
るための切欠き１４０ａが形成されている。

【００４４】図２において、現像剤層規制部材１３０
は、現像スリーブ１００のまわりであって現像剤供給部
材１１０と前記現像位置との間に配備されている。この
現像剤層規制部材１３０は所謂ドクターと称されるもの
であって、その基端側はケース１５０に固定されてお
り、自由端側は現像スリーブ１００に近接対向してい
て、現像スリーブ上の現像剤を掻き取り、層厚を規制す
ると共に掻き取られた現像剤を回収する機能を有してい
る。現像剤供給部材１１０は現像スリーブ１００のまわ
りであって、現像剤層規制部材１３０と現像剤排出部材
１２０との間の位置に設けられている。

【００４５】現像に際しての余剰の現像剤は、現像スリ
ーブ１００と共に該現像スリーブの回動方向である矢印
の向きに回動していき、現像剤層規制部材１３０により
掻き取られて通路Ｒを経て現像剤排出部材１２０に至
る。

【００４６】図３、図４において、ケース１５０につい
て、現像スリーブ１００の幅方向両端は側板で塞がれて
おり、一端側の側板１０１の一部は現像剤供給部材１１
０及び現像剤排出部材１２０のスクリュー部分を収容す
る円孔を形成するべく円柱状に突出していて、この円柱
状部分に形成された円孔に現像剤供給部材、同排出部材
の各スクリュー部がそれぞれ嵌合されている。更に、各
スクリュー部の端部軸は前記円孔を塞ぐ蓋部材１０１
ａ、１０１ｂにより軸支されている。

【００４７】又、これら各円孔の中間部には該円孔と直
交する方向に、入口１１１ａと、出口１２１ａが設けら
れている。入口１１１ａは図１、図２に示す現像剤適正
化手段１０００の現像剤吐出口２０６と、出口１２１ａ
は同現像剤適正化手段の現像剤流入口２２５と、それぞ
れ、供給路としての供給管１１１、排出路としての排出
管１２１により連結されている。

【００４８】かかる構成により、現像剤適正化手段１０
００から供給管１１１により現像手段１０に移送された
現像剤は、更に、現像剤供給部材１１０により現像スリ
ーブ１００と並行に移送され、現像剤ガイド部材１４０
の一部に設けられた切欠き１４０ａ（図９参照）より現
像スリーブ１００の全面に送られる。

【００４９】そしてこの現像剤は、現像剤規制部材１３
０により最適現像層厚になされ、現像に供される。この
現像剤層規制部材１３０により掻き取られた現像剤も現
像に際しての余剰の現像剤であり、この現像剤は現像剤
ガイド部材１４０の上部とケース１５０、蓋１６０との
空間で形成される通路Ｒを通り、現像剤排出部材１２０
に導かれる。又、感光体ドラム１に供与されたものの、
潜像部分に付着しなかった現像剤も現像に際しての余剰
の現像剤であり、現像剤排出部材１２０に導かれる。

【００５０】これら、現像剤排出部材１２０に導かれた
現像剤は、該現像剤排出部材１２０により出口１２１ａ
及び排出管１２１を経て、現像剤最適化手段１０００に
送り出される。

【００５１】以上述べた例によれば、現像手段は、駆動
が現像スリーブ及び現像剤供給部材１１０、現像剤排出
部材１２０を駆動するだけでよいので、前記１．で述べ
た、現像手段の構成簡易、小型化をさらに図ることがで
きかつ、省電力化も図ることができる。

【００５２】以下に、現像剤適正化手段及び、現像剤移
送・循環手段としてのポンプ等の例について図７により
説明する。図７において、現像手段１０から排出された
現像剤は、排出管１２１を介して現像剤適正化手段１０
００に導かれる。

【００５３】図７において、符号２２０は現像剤撹拌ユ
ニットを示し、下部が筒状で上部がロート状の剤収納容
器２２３と、該容器内にて駆動モーター２２２により回
転される撹拌スクリュー２２１により構成されている。

【００５４】剤収納容器２２３の上部にはトナー補給ユ
ニット２３０の出口及び現像剤流入口２２５が開口して
いる。トナー補給ユニット２３０には蓋２３０ａを開け
て新しいトナー２３１を適宜供給できるようになってお
り、その下部に設けた出口を塞ぐようにしてトナー供給
部材２３２が設けられている。このトナー供給部材２３
２は回転駆動される円柱状部分の周面に、回転軸線方向
に沿って多数の切欠きを形成してなるもので、前記切欠
きに入ったトナーを該トナー供給部材２３２の回転によ
り剤収納容器２２３に供給する機能を有している。

【００５５】該現像剤適正化手段１０００の下部には現
像剤吐出口２０６が位置しているが、この現像剤出口２
０６近傍の現像剤通路２７０の途中には現像剤濃度検知
部材２４０が設けられていて、未図示の従来公知の現像
剤濃度検知制御回路からの信号により、トナー供給部材
２３２が回転し、該トナー補給ユニット２３０内のトナ
ーを剤収納容器２２３内に供給するようになっている。

【００５６】このように、現像手段１０からの排出現像
剤に、トナー補給ユニット２３０から制御されつつ補給
される新規トナーが加えられて、現像剤撹拌ユニット２
２０において、現像剤濃度と帯電量が現像に最適の条件
を具備するようにその適正化が行われる。

【００５７】こうして適正化が行われた現像剤は、該現
像剤撹拌ユニット２２０の下部に位置する粉体ポンプユ
ニット２００に送られる。粉体ポンプユニット２００は
スクリューポンプ（通称モーノポンプ、従来公知）を以
って構成されている。

【００５８】このポンプは、前述の駆動モーター２２２
と撹拌スクリュー２２１を介して連結されたローター２
０１と、ゴム材料等の弾性体で作られていてローター２
０１を包囲しているステイター２０２、このステイター
を保持する上ポンプホルダー２０３ｕ、下ポンプホルダ
ー２０３ｄ等を具備し、上ポンプホルダー２０３ｕは粉
体ポンプユニット２００と現像剤撹拌ユニット２２０と
を連結している。

【００５９】下ポンプホルダー２０３ｄの下部には前記
したように、現像剤通路２７０が設けられており、該通
路２７０を介して前記スクリューポンプの出口と、現像
剤吐出口２０６とが連通されている。この現像剤通路２
７０上であってスクリューポンプの出口つまりローター
２０１の下端部近傍の位置には下部空気供給口２０５が
設けられている。この下部空気供給口２０５は現像剤通
路２７０に連通している。

【００６０】一方、上ポンプホルダー２０３ｕ上であっ
て、粉体ポンプユニット２００の入口近傍の位置には剤
収納容器２２３に連通する上部空気供給口２０４が設け
られている。これら、上部空気供給口２０４及び下部空
気供給口２０５の各外側は、それぞれ、駆動モーター２
２２により回転されるファン２０７を収容するファンケ
ースの一部に設けられた２つの空気吐出口２０８と管を
介して連通している。

【００６１】駆動モーター２２２が回転すると、ファン
２０７は外部より空気を吸入し、上部空気供給口２０４
及び下部空気供給口２０５を介して現像剤に、０．５〜
２リットル／分程度の送風量で空気を吹き込む。これに
より、現像剤は流動化が促進されて、スクリューポンプ
での移送がより確実なものとなる。この供給空気量は微
量であり、現像剤の移送に寄与した後、現像手段１０の
隙間部分から外部に抜ける。図７に示す例では、ファン
２０７が駆動モーター２２２と同軸に取付られている
が、このような構成とせず、別体のポンプを設けて上
部、下部の各空気供給口２０４，２０５に空気の供給を
行うこともできる。

【００６２】粉体ポンプユニット２００を通過した現像
剤は、現像濃度検知部材２４０により、その剤濃度が検
知され、現像剤吐出口２０６より排出され、供給管１１
１を介して現像手段１０に送られる。

【００６３】この例では、図２に示すように、現像剤適
正化手段１０００を現像手段１０の下方に位置させてい
るので、該現像剤適正化手段から該現像手段へは、ポン
プの力を用いないと現像剤を送り出せないが、現像手段
１０から現像剤適正化手段に対しては重力を利用して移
送するので、ポンプ手段は不要である。

【００６４】なお、これら現像手段と現像剤適正化手段
の位置関係が上記と逆となる場合、及び略同じ高さ位置
に配置される場合等には、現像剤の移送力を得るべく、
循環経路中に適宜ポンプを配備する。

【００６５】現像手段１０と現像剤濃度適正化手段１０
００との間、例えば、排出管１２１の途中、或は供給管
１１１の途中に、現像剤に混入した異物、例えば紙粉を
除去する除去手段を設けることは現像品質を向上する上
で効果的である。この除去手段としては、フィルター、
静電吸着、遠心分離等の手段を適宜選択して採用する。

【００６６】本例で使用しているモーノポンプと称され
る公知のスクリューポンプは、回転容積式で、圧送式移
送によるものであり、極少空気による高い固気比で移送
されるので、粉体からなる現像剤は供給管１１１内を充
満して連続的に流れる。従って、高い定量性と、連続移
送の高精度流量コントロールが可能であり、且つ、使用
する移送用空気も粉体の流動化と移送ライン全長に均一
の流動状態を保持するためのごく少量の空気量でよい。
更に、低速・高濃度移送であるので、粉体の破砕もな
く、小径の配管で済み、且つ、移送管の摩耗のトラブル
もなく、騒音も少なく、構造が簡易であり、経済性、信
頼性、メンテナンス性に優れる等の特徴を有する。

【００６７】以上の現像装置において、長期の使用によ
りキャリアが劣化した場合には、現像剤を該現像装置か
ら全部抜き取る必要があるが、その場合には、各ユニッ
トの現像剤を空にすべく、現像剤適正化手段１０００よ
り排出管１２１を外してこの排出管１２１の先を回収容
器に接続し、駆動モーター２２２を駆動する。これによ
り、劣化したキャリアを含む現像剤は全て上記回収容器
に収容される。上記回収容器に収容された現像剤は廃
棄、再利用等適切に措置することができる。なお、上記
回収容器に収容する作業を諸部材の交換修理等のメンテ
ナンスに際しても行えば、前記諸部材に残留する現像剤
がないので剤の飛散がなく、上記メンテナンスにおける
作業性が向上する。

【００６８】このようにすれば、従来より行われてき
た、現像装置全体を機械本体より外し、更に、現像装置
を解体し手動操作にて剤回収を行うことに比べ、大幅な
作業効率の向上を図ることができる。

【００６９】本例の現像剤適正化手段１０００によれ
ば、現像剤の収納容量は剤収納容器２２３の容量により
定まるので、剤疲労等に伴う現像剤の交換間隔を非常に
長くすることは、剤収納容器２２３を大型化することに
より可能となる。

【００７０】又、現像剤適正化手段１０００は、現像手
段１０とは別体でユニット化され、且つ、供給管１１
１、排出管１２１で連結しているだけであるので、その
設置場所の制約が少なくなり、経済的な剤収納容量の確
保と剤交換の操作品質、組み付け・調整等の生産性に対
しても優れる。このようにレイアウト上の自由度が拡大
するので、トナー補給ユニット２３０についても、ユー
ザーのトナー補給操作が行い易い位置に配置することが
でき、これと同様の利点を得ることができる。

【００７１】トナー補給ユニット２３０は、従来より行
われている着脱可能なトナーカートリッジ方式を用いる
ことでトナー補給の操作性を一層向上させることができ
る。その場合、トナーカートリッジの形状は、現像手段
１０には依存しないので、トナー補給の操作性を向上さ
せ得ると共に、他機種間との標準化も容易に可能とな
り、結果的には生産性の更なる向上と大幅な経済効果に
よるコストダウンが可能となる。

【００７２】更に、トナー補給ユニットを現像剤適正化
手段と別体にし、異なる位置に配置してトナーのみを該
現像剤適正化手段に移送させることもレイアウト上の自
由度を広げる意味で有効である。

【００７３】次に、図８により、現像剤適正化手段の他
の例を説明する。前記図７に示した現像剤適正化手段１
０００が立型であるのに対し、この現像剤適正化手段２
０００は横型である点で相違するが、基本的な機能は図
７に示したものと殆ど同じである。よって、機能的に同
じ部材については、図７におけるものと同じ符号を以っ
て示し、説明は省略する。異なる点は、撹拌スクリュー
２２１の上部に回転する撹拌部材２２４を設けている点
である。撹拌部材２２４は、駆動モーター２２２及び該
撹拌部材２２４の各軸に設けられたギヤＧ１，Ｇ２を介
して駆動される。

【００７４】３．請求項９から請求項１１に対応する説
明既述の図２にかかる現像手段１０では現像スリーブとし
て符号１００で示すものが１個だけ用いられていたのに
対し、本例の現像手段１０’では図５に示すように、現
像スリーブ１００に加え、その下方にもう一つの現像ス
リーブ１００’を設けている点が異なる。その他の点で
は現像手段１０におけると同じ構成であるので、同じ機
能の部材には同じ符号を付し、説明は省略する。

【００７５】本例の現像装置１０’においても、前記現
像装置１０の例に準じて、現像剤適正化手段１０００或
は現像剤適正化手段１０００’を連結して現像装置を構
成する。

【００７６】現像剤供給部材１１０は、複数の現像スリ
ーブのうち、静電潜像を最初に現像する現像スリーブで
ある、現像スリーブ１００に対し直接、現像剤を供給す
るもので、ここでは、現像スリーブ１００に対向させて
設けている。従って、現像スリーブ１００’に対しては
現像スリーブ１００を介して現像剤が供給されることに
なる。

【００７７】このように現像スリーブを２個、或は、そ
れ以上に設ける、所謂、多段現像方式では、高速度の現
像処理が可能であり、且つ、画像のべた部が均一に現像
でき、高画質の像を得ることが知られている。しかし、
現像手段の内部での現像剤の循環経路が複雑となり、装
置が大型になるとの問題を有している。その点、本例の
現像装置によれば、現像品質をより高品質に維持し、且
つ、装置の大幅な簡易化、小型化を図ることができる。

【００７８】４．請求項１２から請求項１６に対応する
説明以上説明した現像装置は、図６に示すような回転型現像
ユニット１１に対しても適用することができる。この回
転型現像ユニット１１はカラー画像形成装置に使用され
る。

【００７９】この現像手段は、図６に示すように、感光
体ドラム１の所定の現像位置に対向させて設けた筒状の
ケース３００内に、図２に示した現像手段１０と基本的
には同じ構成の現像手段２０、２１、２２、２３を、こ
れら各現像手段のケースと一体的に構成した回転支持体
３０１に支持させて設けたものである。

【００８０】現像手段２０はイエロートナー、現像手段
２１はシアントナー、現像手段２２はマゼンタトナー、
現像手段２３はブラックトナーをそれぞれ含む現像剤で
現像を行う。各現像手段の現像スリーブ１００Ｙ、Ｍ、
Ｃ、ＢＫは回転支持体３０１の回転中心軸Ｏに対して放
射状に設けられていて、回転位置の制御により、順次、
感光体ドラム１に対向位置し、静電潜像をカラートナー
により可視化する。

【００８１】この回転型現像ユニット１１が具備してい
る各現像手段２０〜２３に対しては、それぞれ、既に説
明した現像剤適正化手段が設けられ、且つ、これに付随
して現像剤移送・循環手段が設けられる。

【００８２】これら、現像剤適正化手段は回転型現像ユ
ニットが設けられた位置と異なる位置に各現像手段に対
応して複数、不動部材に固定配置されていて、複数の現
像剤移送・循環手段を介して前記現像手段に連結されて
いる。各現像剤移送・循環手段は、前記現像手段１０に
おける入口１１１ａに準じた各現像手段における入口と
現像剤適正化手段とを結ぶ供給路と、前記出口１２１ａ
に準じた出口と現像剤適正化手段とを結ぶ排出路と、こ
れら現像手段、現像剤適正化手段、供給路、排出路で構
成される現像剤の循環路に設けた現像剤移送用のポン
プ、異物除去手段等を具備する。

【００８３】従って、上記供給路を通る現像剤は剤濃度
及び剤帯電量が適正化された現像剤であり、上記排出路
を通る現像剤は前記適正化がされる前の現像剤である。
前記したように各現像手段は、イエロー、マゼンタ、シ
アン、ブラックの各現像剤を各１色ずつ収容するもので
ある。

【００８４】本例では、現像手段が４つ設けられている
ので、これに対応して現像剤適正化手段も４つ設けられ
ている。異物除去手段は、前記例に準じて、フィルタ
ー、静電吸着、遠心分離等により達成される。現像手段
と現像剤適正化手段間には図２に示す構成に準じて供給
管と排出管が接続されるので、全部で８本の管が存在す
る。

【００８５】カラー現像に際し、各現像スリーブを順次
感光体ドラムに対向させるのに、回転現像ユニットを一
方向にのみ連続回転させると、各現像手段と現像剤適正
化手段とを連結する管が捩れてしまうので、これらの管
としては可撓性のものを使用し、一回転未満の回動量の
範囲で正転と逆転を繰り返すように制御する。

【００８６】本例において、現像剤適正化手段を現像手
段と別設したことで該現像手段の構成が簡略化され、よ
って、現像剤層規制部材により掻き取られた余剰の現像
剤を現像剤排出部材へ導く各現像手段の通路手段に相当
する部材、つまり、図２におけるケース１５０に相当す
る部材は、回転支持体３０１と一体製作することができ
る。かかる一体化により、回転現像ユニットの製作が容
易になる。なお、蓋１６０と共に構成される現像剤層規
制部材１３０は、現像スリーブとの間隔を調節する必要
があるので回転支持体３０１と一体製作することはでき
ず、長孔にねじ止めし、一体的な構成とするに止まる。

【００８７】以上のように、回転型現像ユニットに現像
剤適正化手段を設けた場合には、図２、図５等に示した
白黒用の単色現像手段における利点、つまり、回転型現
像ユニット部分の小型化、簡易化、低コスト化、高信頼
性化、小電力化、メンテナンス容易化等の利益を一層大
巾に得ることができる。

【００８８】

【発明の効果】本発明によれば、静電潜像担持体に対向
して構成される現像手段を小型化し、構成を簡易にし、
メンテナンス時の操作性を向上した現像装置を提供する
ことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】現像装置の構成を説明したブロック図である。

【図２】現像装置の構成を現像手段の断面とともに説明
した図である。

【図３】現像装置の構成を現像手段の斜視図とともに説
明した図である。

【図４】現像手段の片側の断面図である。

【図５】現像手段の他の例を説明した断面図である。

【図６】現像手段の更に他の例を説明した断面図であ
る。

【図７】立型の現像剤適正化手段及び現像剤移送用のポ
ンプの断面を説明した図である。

【図８】横型の現像剤適正化手段及び現像剤移送用のポ
ンプの断面を説明した図である。

【図９】現像剤ガイド部材の斜視図である。

【符号の説明】

１０現像手段１１１ａ入口１２１ａ出口１０００現像剤適正化手段

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号庁内整理番号ＦＩ技術表示箇所Ｇ０３Ｇ 15/01 １１３Ｚ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】静電潜像担持体に対向配置されていて、ト
ナーとキャリアを混合した現像剤を用いて、この静電潜
像担持体上の静電潜像を現像する現像手段を具備した現
像装置において、前記現像手段は、該現像手段とは別体のユニットとして
構成された現像剤適正化手段により適正化された現像剤
を受け入れる入口と、現像に際しての余剰の現像剤を前
記現像剤適正化手段に排出する出口とを具備しているこ
とを特徴とする現像装置。
【請求項２】請求項１において、前記現像剤適正化手段
は前記現像手段と異なる位置に配置されていて、現像剤
移送・循環手段を介して前記現像手段に連結されてお
り、前記現像剤移送・循環手段は、前記入口と前記現像剤適
正化手段とを結ぶ供給路と、前記出口と前記現像剤適正
化手段とを結ぶ排出路と、これら現像手段、現像剤適正
化手段、供給路、排出路で構成される現像剤の循環路に
設けた現像剤移送用のポンプを具備するものであること
を特徴とする現像装置。
【請求項３】請求項１又は請求項２において、前記供給
路を通る現像剤は前記現像剤適正化手段により剤濃度及
び剤帯電量が適正化された現像剤であり、前記排出路を
通る現像剤は前記適正化前の現像剤であることを特徴と
する現像装置。
【請求項４】請求項１において、前記現像手段は、回転する静電潜像担持体に所定の現像位置にて対向配置
され、現像剤を保持しつつ前記潜像担持体と同方向に回
転し該潜像担持体に現像剤を供与して現像を行う現像ス
リーブと、この現像スリーブに対し現像剤を供給する現像剤供給部
材と、この現像スリーブからの現像剤を前記現像手段の外部へ
排出する現像剤排出部材と、この現像スリーブのまわりであって前記現像剤排出部材
と前記現像位置との間に配備された現像剤層規制部材
と、この現像剤層規制部材により掻き取られた余剰の現像剤
を前記現像剤排出部材へ導く通路手段、とを具備したも
のであることを特徴とする現像装置。
【請求項５】請求項４において、前記現像剤供給部材は
前記現像スリーブのまわりであって前記現像剤層規制部
材と前記現像剤排出部材との間の位置に設けられている
ことを特徴とする現像装置。
【請求項６】請求項４において、前記現像剤排出部材は
前記現像スリーブの下方に位置していることを特徴とす
る現像装置。
【請求項７】請求項１又は請求項２において、前記入口
及び前記出口はそれぞれ前記現像手段の一端側に設けら
れ、前記入口から供与される適正化された現像剤を前記
現像手段内部に移送する現像剤供給部材と、前記現像手
段の内部から前記出口へ向けて現像剤を移送する現像剤
排出部材を有することを特徴とする現像装置。
【請求項８】請求項７において、前記現像剤供給部材及
び前記現像剤排出部材は、それぞれスクリューを利用し
た移送手段であることを特徴とする現像装置。
【請求項９】請求項４において、前記現像スリーブは複
数設けられていることを特徴とする現像装置。
【請求項１０】請求項９において、前記複数の現像スリ
ーブのうちの１つの現像スリーブに対してのみ現像剤を
供給する１つの現像剤供給部材を具備したことを特徴と
する現像装置。
【請求項１１】請求項９において、前記現像スリーブは
２つ、前記現像剤供給部材は１つ用いられており、前記
現像剤供給部材はこれらの現像スリーブのうち、静電潜
像を最初に現像する現像スリーブに対して直接、現像剤
を供給するするものであることを特徴とする現像装置。
【請求項１２】請求項４において、現像手段は回転中心
軸に対して放射状に複数設けられていて回転位置の制御
によりこれら各現像手段の現像スリーブを前記潜像担持
体に順次対向位置させて現像する回転型現像ユニットの
一部として構成されているものであることを特徴とする
現像装置。
【請求項１３】請求項１２において、前記現像剤適正化
手段は前記回転型現像ユニットが設けられた位置と異な
る位置に各現像手段に対応して複数配置されていて、複
数の現像剤移送・循環手段を介して前記現像手段に連結
されており、前記各現像剤移送・循環手段は、前記入口と前記現像剤
適正化手段とを結ぶ供給路と、前記出口と前記現像剤適
正化手段とを結ぶ排出路と、これら現像手段、現像剤適
正化手段、供給路、排出路で構成される現像剤の循環路
に設けた現像剤移送用のポンプを具備するものであるこ
とを特徴とする現像装置。
【請求項１４】請求項１３において、前記供給路を通る
現像剤は剤濃度及び剤帯電量が適正化された現像剤であ
り、前記排出路を通る現像剤は前記適正化がされる前の
現像剤であることを特徴とする現像装置。
【請求項１５】請求項１２において、各現像手段は、イ
エロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各現像剤を各１
色ずつ収容するものであることを特徴とする現像装置。
【請求項１６】請求項１２において、前記現像剤層規制
部材により掻き取られた余剰の現像剤を前記現像剤排出
部材へ導く各現像手段の通路手段が、各ケースと一体で
構成されていることを特徴とする現像装置。