JPH08146765A

JPH08146765A - 現像装置

Info

Publication number: JPH08146765A
Application number: JP7016500A
Authority: JP
Inventors: Takatsugu Fujishiro; 宇貢藤城; Minoru Suzuki; 稔鈴木; Hiroyuki Matsushiro; 博之松代; Noriyuki Kimura; 則幸木村; Katsuhiro Aoki; 勝弘青木; Chiyako Kobayashi; 千矢子小林
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 1994-09-20
Filing date: 1995-01-06
Publication date: 1996-06-07
Also published as: US5655193A

Abstract

(57)【要約】【目的】トナー詰まりの恐れを防止し、現像工程に使
用されないデッドトナーを減少させ、トナーを無駄なく
消費できる現像装置を提供すること。【構成】現像器１に、トナーホッパ１１から現像部１
６にトナーを搬送するトナー搬送スクリュウ６と、現像
に寄与しなかったトナーを現像部１６から回収して再び
トナー搬送スクリュウ６へ搬送して循環させるトナー回
収スクリュウ７とを、トナーホッパ１１から現像器１の
長手方向他端部まで現像ローラ３及び供給ローラ４と並
行に配設する。これにより、回収されたトナー及び現像
器下部に凝集したデッドトナーを強制的に移動させて再
び現像に寄与させることができる。なお、トナー回収ス
クリュウ７のトナーホッパ１１側端部のスクリュウの傾
きを逆にした逆搬送部１４を設けたり、トナーホッパ１
１側のケーシング２に斜面１５を形成したりすれば、ト
ナーをより強制的に循環させることができる。

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、ファクシミ
リ、プリンター等の画像形成装置に係り、詳しくは、静
電潜像担持体に対向する現像剤担持体と、該現像剤担持
体に現像剤を供給する供給部材とを具備するとともに、
該供給部材の該現像剤担持体への現像剤供給位置よりも
上方に位置し、現像剤を保持する現像剤収容部から該現
像剤担持体及び供給部材が配設される現像部へ現像剤を
搬送する第一現像剤搬送部材と、該供給部材の下方に位
置し、該現像部での現像に寄与しなかった現像剤を第一
現像剤搬送部材と逆方向に搬送する第二現像剤搬送部材
とが設けられた現像装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、広く実用化されている現像装置と
しては、現像ローラ、現像ローラに供給するトナーを収
容するトナーホッパー、及びトナーホッパー内のトナー
を現像ローラに送り出すアジテータを略水平になるよう
な姿勢に配置した横型のものがあった。しかし、このよ
うな横型の現像装置においては、現像装置の断面が感光
体断面の占める割合よりも大きくなってしまい、装置本
体内におけるレイアウトの自由度が小さくなってしまう
という不具合があった。そこで、上記不具合を解消する
ために、現像ローラ及び供給部材と平行にトナー搬送部
材を設けるとともに、側端部に設けたトナー収容部から
トナーを搬送する現像装置が提案されている（特開平５
−３１３４８８号公報参照）。これにより、現像ローラ
及び供給ローラに必要なトナーを供給でき、カラー複写
機やカラープリンタなど３台から４台の現像装置を必要
とする画像形成装置を構成するときでも、装置本体内に
おけるレイアウトの自由度を大きくでき、装置全体を小
型化することができる。

【０００３】また、トナー供給部材をその軸方向に沿う
どの部分においても常に一定量だけトナー内に埋没さ
せ、現像ローラ表面に均一なトナー層を形成するため、
表面に担持したトナーを潜像担持体表面に付着させる現
像ローラとこの現像ローラに回転しながらトナーを供給
する円筒状外形のトナー供給部材とを収容した現像容器
と、この現像容器に連通されたトナー貯蔵容器と、該ト
ナー貯蔵容器内のトナーを該現像容器に補給するトナー
補給手段とを備えた現像装置において、該現像容器が該
トナー供給部材の回転軸に並行に設けられた堰により、
該トナー補給手段から補給されたトナーが保持されるト
ナー保持区画とこのトナー保持区画内から該堰を超えて
オーバーフローしたトナーを受け入れる余剰トナー収容
区画とに分割され、該トナー供給部材は該トナー保持区
画内に配設され、更に、該トナー保持区画から該堰を超
えてオーバーフローした余剰トナー収容区画内のトナー
を、該トナー保持区画へ循環させるトナー循環手段が設
けられた現像装置が提供されている（特開平３−１８０
８７６号公報参照）。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところが、上記各公報
に示された現像装置のように、上記トナー供給部材の軸
方向端部からトナーを補給してそのトナーを該軸方向に
沿って移送するようにしたものでは、次の不具合が発生
する恐れがある。例えば、上記特開平３−１８０８７６
号公報において、トナー保持区画から現像装置内へトナ
ーを搬送するトナー供給部材の作用範囲に存在するトナ
ーだけが現像工程に寄与するため、作用範囲外に存在す
るトナーは現像工程に使用されずにいわゆるデッドトナ
ーになってしまうという不具合が発生する恐れがある。
また、現像部からトナー収容部へトナーが搬送され続け
ると、トナーは余剰トナー収容区画の下方で堆積してし
まう。そして、トナーが堆積したところへさらに現像部
からトナーが搬送され続けると、トナーがスムーズに搬
送されにくくなり、遂には余剰トナー収容区画の一部に
トナーの凝集によるトナー詰まりが発生する恐れがあ
る。そして、このトナーは永久に現像に寄与しなくなる
という問題点があった。

【０００５】本発明は以上の問題点に鑑みなされたもの
であり、その目的とするところは、回収されたトナーが
装置下方端部で凝集することによるトナー詰まりの恐れ
を防止し、現像工程に使用されないデッドトナーを減少
させ、トナーを無駄なく消費させることができる現像装
置を提供することである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項１の現像装置は、静電潜像担持体に対向する
現像剤担持体と、該現像剤担持体に現像剤を供給する供
給部材とを具備するとともに、該供給部材の該現像剤担
持体への現像剤供給位置よりも上方に位置し、現像剤を
保持する現像剤収容部から該現像剤担持体及び供給部材
が配設される現像部へ現像剤を搬送する第一現像剤搬送
部材と、該供給部材の下方に位置し、該現像部での現像
に寄与しなかった現像剤を第一現像剤搬送部材と逆方向
に搬送する第二現像剤搬送部材とが設けられた現像装置
において、該第二現像剤搬送部材から該第一現像剤搬送
部材へ現像剤を搬送して現像剤を強制循環させる現像剤
循環機構を有することを特徴とするものである。

【０００７】また、請求項２の現像装置は、請求項１の
現像装置において、上記第二現像剤搬送部材の該現像剤
収容部側の端部に、上記現像剤収容部内において現像剤
収容部から現像部へ向かう方向に現像剤を搬送する逆搬
送部が構成されていることを特徴とするものである。

【０００８】また、請求項３の現像装置は、請求項１の
現像装置において、上記現像剤収容部の底部が、上記第
二現像剤搬送部材の端部から上記第一現像剤搬送部材の
端部に向けた斜面を形成していることを特徴とするもの
である。

【０００９】

【作用】請求項１の現像装置においては、現像剤担持
体、供給部材、及び第一現像剤搬送部材と並行に配設さ
れた第二現像剤搬送部材により、現像工程で使用されな
かったトナーが現像剤収容部に戻される。そして、戻さ
れたトナーは再び第一現像剤搬送部材によって現像部へ
搬送されて現像に寄与する。このようにして、現像剤収
容部から第一現像剤搬送部材によって供給されたトナー
が、第二現像剤搬送部材によって回収され、現像装置内
をトナーが再び現像に使用される。このとき、現像剤収
容部側の端部近傍に堆積したデッドトナーが強制的に移
動させられて現像剤収容部に回収される。よって、現像
工程に使用されないデッドトナーが減少する。

【００１０】また、請求項２の現像装置においては、第
二現像剤搬送部材の現像剤収容部側の端部に設けられた
逆搬送部が、この部分だけ現像剤を逆向きに搬送するよ
うに形成されている。このため、現像剤収容部内の逆搬
送部の近傍では現像部から搬送されたトナーと、該逆搬
送部によって搬送されたトナーとが、この逆搬送部近傍
でぶつかる。ここで、第二現像剤搬送部材の下方は現像
剤収容部の底部になっているため、トナーは現像剤収容
部上方にのみ移動できるようになっている。これによ
り、第二現像剤搬送部材と逆搬送部との搬送によってぶ
つかったトナーは強制的に現像剤収容部上方に押し上げ
られ、第一現像剤搬送部材の作用範囲へ達する。このと
き、現像剤収容部側の端部近傍に堆積して凝集したデッ
ドトナーが第二現像剤搬送部材によって強制的に移動さ
せられ、現像剤収容部に回収される。よって、現像工程
に使用されないデッドトナーが減少する。

【００１１】また、請求項３の現像装置においては、第
二現像剤搬送部材の上記現像剤収容部側の端部から第一
現像剤搬送部材の該現像剤収容部側の端部に向けて、現
像剤収容部の底部に斜面が形成されている。このため、
第二現像剤搬送部材により搬送されてきたトナーが、現
像剤収容部に形成された斜面近傍に堆積しているトナー
を該斜面に沿って現像剤収容部上方に強制的に押し上
げ、第一現像剤搬送部材の作用範囲へ到達させる。この
とき、現像剤収容部側の端部近傍に堆積して凝集したデ
ッドトナーが強制的に移動させられ、現像剤収容部に回
収される。よって、現像工程に使用されないデッドトナ
ーが減少する。

【００１２】

【実施例】以下、本発明を画像形成装置である電子写真
複写機（以下、複写機という）に採用される現像装置に
適用した一実施例について説明する。以下の説明におい
ては、現像剤として例えば非磁性一成分トナー（以下、
トナーという）を用いるものとする。図１は本実施例に
係る現像装置の概略構成を示す断面図である。図２は本
実施例に係る現像装置の外観についての斜視図である。
図１において現像装置は、静電潜像担持体である感光体
ベルト２０の下方に配置され、現像器１と、現像器１の
長手方向一端部に接続され、現像器１と内部が連通する
現像剤収容部としてのトナーホッパ１１（図２参照）
と、トナーホッパ１１上部に着脱可能に接続されるトナ
ーカートリッジ１２とで構成される。そして、現像器１
のケーシング２には感光体ベルト２０に対向する部分に
開口部２ａが形成されている。そして、ケーシング２内
には該開口部２ａにおいて感光体ベルト２０と対向する
ように配設された現像剤担持体としての現像ローラ３が
設けられている。この現像ローラ３は感光体ベルト２０
に対して所定の周速比をもって、図１中矢印Ｂで示すよ
うに感光体ベルト２０との対向領域（現像領域）におい
て感光体ベルト２０表面の移動方向Ａと同方向に回転す
るように構成されている。また、この現像ローラ３の感
光体ベルト２０との対向部より回転方向下流側の表面部
分には、シール部材８の端部が当接しており、開口部２
ａからのトナーの漏出や飛散を防止している。

【００１３】また、現像ローラ３の下方には、その表面
が現像ローラ３と摺擦するように配設された発泡ポリウ
レタン等の弾性体からなる現像剤供給部材としての供給
ローラ４が設けられている。供給ローラ４は現像ローラ
３に対して所定の周速比をもって、図１中矢印Ｃで示す
ように現像ローラ３との摺擦部ａにおいて現像ローラ３
表面の移動方向と同方向に回転するように構成されてい
る。なお、摺擦部ａが供給ローラ４の現像ローラ３への
トナー供給位置である。

【００１４】また、現像ローラ３表面の移動方向におい
て摺擦部ａより下流側で、かつ、開口部２ａ近傍には、
現像ローラ３上のトナーの量を所定量に規制するための
ウレタンゴム等の弾性体からなるブレード５が、その自
由端部を現像ローラ３に接触させるようにして設けられ
ている。

【００１５】また、現像ローラ３表面の移動方向におい
て開口部２ａより下流側で、かつ、摺擦部ａより上流側
の位置と、供給ローラ４の下方の位置とには第一現像剤
搬送部材であるトナー搬送スクリュウ６及び第二現像剤
搬送部材であるトナー回収スクリュウ７がそれぞれ設け
られている。トナー搬送スクリュウ６及びトナー回収ス
クリュウ７のそれぞれは後述する図３に示すように、軸
６１，７１の周囲にスクリュウ部６２，７２が設けられ
ている。そして、これらのスクリュウ７，８は、現像器
１のトナーホッパ１１が設けられていない一端からトナ
ーホッパ１１の端部にわたって現像ローラ３及び供給ロ
ーラ４と平行になるように配設されている。また、トナ
ー搬送スクリュウ６は図１中矢印Ｄで示す方向に、トナ
ー回収スクリュウ７は同図中矢印Ｅで示す方向にそれぞ
れ他方に対して所定の周速比をもって、連動して回動す
るように構成されている。

【００１６】ここで、上記供給ローラ４は現像ローラ３
のみならずケーシング２にも接するように配設されてい
る。これにより、現像ローラ３、供給ローラ４及びケー
シング２でトナー搬送スクリュウ６を取り巻くトナー供
給搬送スペース９とトナー回収スクリュウ７を取り巻く
トナー回収搬送スペース１０とが形成される。また、現
像器１内の図１において紙面奥側（図２においては右
側）端部には、トナー供給搬送スペース９を搬送された
トナーが落下してトナー回収搬送スペース１０に至るト
ナー落下部１３（図３，４参照）が形成されている。

【００１７】以上の構成において、トナー搬送スクリュ
ウ６が上記矢印Ｄ方向に回転すると、トナーホッパ１１
に着脱可能に設けられたトナーカートリッジ１２から供
給されたトナーホッパ１１内のトナーは、トナー搬送ス
クリュウ６により搬送され、現像器１のトナー搬送スペ
ース９内を図１において紙面手前側から奥側へ（図２に
おいて左から右へ）搬送され、供給ローラ４の軸方向全
域にわたって供給される。供給ローラ４に供給されたト
ナーは供給ローラ４が上記矢印Ｂ方向に回転することに
より、摺擦部ａにおいて帯電されながら現像ローラ３に
供給され、現像ローラ３表面に担持される。そして、現
像ローラ３に担持されたトナーはブレード５により均
一、かつ、所定の厚みのトナー薄層にされ、感光体ベル
ト２０表面に形成された静電潜像を接触あるいは非接触
現像にて現像する。

【００１８】次に、図１の現像装置を矢印Ｐ方向から見
た側断面図を図３に示す。ここで、現像ローラ３及び供
給ローラ４の軸方向の有効径部外側には、トナー搬送ス
クリュウ６により搬送されたトナーをトナー回収スクリ
ュウ７へ誘導するトナー落下部１３が設けられている。
上記トナー搬送スクリュウ６により搬送されたトナーの
うち現像に使用されなかったか、又は供給ローラ４に供
給されなかったトナーは、トナー搬送スクリュウ６によ
り現像器１のトナーホッパ１１が接続された端部とは反
対側の端部に搬送され、該反対側の端部に形成されたト
ナー落下部１３において現像器１下部に自重により落下
する。そして、このトナーは、該下部に設けられたトナ
ー回収スクリュウ７が上記矢印Ｅ方向に回転することに
より、トナー回収搬送スペース１０内を図１において紙
面奥側から手前側へ（図２において右から左へ）搬送さ
れ、現像器１からトナーホッパ１１へ回収される。上記
現像工程においては、トナー搬送スクリュウ６及びトナ
ー回収スクリュウ７の搬送量を適切に設定することで、
現像器１内のトナー量検知や複雑な供給量制御を行うこ
となくトナーを供給ローラ４上に供給することができ
る。

【００１９】ところで上記構成においては、トナー回収
スクリュウ７のトナーホッパ１１側の端部には、トナー
回収スクリュウ７からトナー搬送スクリュウ６へトナー
を搬送する逆搬送部１４が構成されている。この逆搬送
部１４では、トナー搬送スクリュウ７のスクリュウの向
きを正方向とすると、この部分だけ逆方向に形成されて
いる。こうすることで、トナーホッパ１１内では、現像
に使用されずに現像部１６から正方向に搬送されてきた
トナーと、トナーホッパ１１側の端部から逆搬送部１４
によって逆方向に戻されたトナーとが正方向スクリュウ
と逆方向のスクリュウとの接点近傍でぶつかる。ここ
で、トナー回収スクリュウ７の下方はトナーホッパ１１
の底部になっており、これが現像器１のケーシング２に
なっているため、該接点近傍でぶつかったトナーは、そ
れぞれ強制的に図３中矢印で示す上方へと押し上げら
れ、トナー搬送スクリュウ６の作用範囲へ達する。これ
により、トナーはトナー搬送スクリュウ６によって再び
現像部１６へ搬送されて現像に寄与することになる。し
たがって、トナーホッパ１１下部にトナーが凝集するこ
とがなく、上述のように回収されたトナーが再び現像に
使用されるので、現像工程に使用されないデッドトナー
を減少させることができる。

【００２０】次に、上記トナー凝集を防止し、トナー搬
送をスムーズに行う他の実施例について説明する。図４
は本実施例に係る現像装置の側断面図であり、この図も
図１において矢印Ｐ方向から見た図である。図４の現像
装置は上記図３に示した現像装置と異なり、トナーホッ
パ１１の底部の形状が斜めに形成されている。その他の
点は基本的には図３の現像装置と同じであるので、図４
中の部材等のうち図３と同一の部材等については、図３
と同じ符号を付し、その説明を省略する。

【００２１】本実施例に係る現像装置においては、トナ
ー回収スクリュウ７一端部からトナー搬送スクリュウ６
一端部までトナーホッパ１１の底部に斜面１５を形成す
るため、トナー回収スクリュウ７のトナーホッパ１１側
端部をトナー搬送スクリュウ６の端部よりも短く設定し
ている。こうすることで、トナー回収スクリュウ７によ
り搬送されてきたトナーはこの斜面１５に沿って押し上
げられ、トナー搬送スクリュウ６の作用範囲へと達し、
再び現像部１６へと搬送される。これにより、トナーホ
ッパ１１の底部においてトナーが凝集することがなくな
り、上記現像装置におけるトナーの搬送をスムーズに行
うことができる。なお、本実施例においても他の構成部
品の構成及び動作は前述した実施例と同様である。

【００２２】ここで、上記実施例においては、トナー回
収スクリュウ７一端部からトナー搬送スクリュウ６一端
部までトナーホッパ１１底部のケーシング２に斜面１５
を形成しているが、これに代え、この斜面１５を装置の
外側に凸状の曲面にし、かつケーシング２内面を滑らか
に形成すれば、よりスムーズにトナーの搬送を行うこと
ができる。

【００２３】以上、上記各実施例によれば、回収された
トナーや、デッドトナーをトナー搬送スクリュウ６の作
用範囲へスムーズに搬送して再び現像に寄与させるの
で、トナーを無駄なく消費することができる。

【００２４】なお、上記においては、現像剤として非磁
性１成分トナーを用いた例について説明したが、本発明
は磁性１成分トナーや２成分現像剤を用いた現像装置に
も適用できる。

【００２５】

【発明の効果】請求項１の現像装置によれば、現像剤収
容部から第一現像剤搬送部材によって現像部に供給した
トナーのうち、現像工程で使用されなかったトナーを第
二現像剤搬送部材が現像剤収容部に搬送して回収させる
ので、回収されたトナーは第一現像剤搬送部材によって
再び現像部へ供給されて現像に寄与する。また、このよ
うに現像装置内をトナーが移動するときに、現像装置下
部に堆積している現像に寄与しないデッドトナーを強制
的に移動させるとともに、現像工程で使用されなかった
トナーを回収するので、現像工程に使用されないデッド
トナーを減少させ、トナーを無駄なく消費させることが
できるという優れた効果がある。

【００２６】また、請求項２の現像装置によれば、該第
二現像剤搬送部材の該現像剤収容部側の端部に形成され
た逆搬送部によって搬送されたトナーが、現像部から搬
送されてきたトナーと該逆搬送部近傍でぶつかって、現
像剤収容部上方の第一現像剤搬送部材に強制的に搬送さ
れるため、このトナーを第一現像剤搬送部材により再び
現像部へ搬送して現像に寄与させて再利用するので、現
像工程に使用されないデッドトナーを減少させ、トナー
を無駄なく消費させることができる。

【００２７】また、請求項３の現像装置によれば、第二
現像剤搬送部材により搬送されてきたトナーが、斜面に
沿って強制的に押し上げられ、第一現像剤搬送部材の作
用範囲へ到達するので、このトナーを第一現像剤搬送部
材により再び現像部へ搬送して現像に寄与させることが
できる。よって、現像工程に使用されないデッドトナー
を更に減少させ、トナーを無駄なく消費させることがで
きる。

【００２８】

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例に係る現像装置の概略断面
図。

【図２】同現像装置の概略斜視図。

【図３】同現像装置の側断面図。

【図４】本発明の他の実施例に係る現像装置の側断面
図。

【符号の説明】

１現像器２ケーシング２ａ開口部３現像ローラ４供給ローラ５ブレード６トナー搬送スクリュウ７トナー回収スクリュウ８シール部材９トナー供給搬送スペース１０トナー回収搬送スペース１１トナーホッパ１２トナーカートリッジ１３トナー落下部１４逆搬送部１５斜面１６現像部２０感光体ベルト６１トナー搬送スクリュウ軸６２スクリュウ部７１トナー回収スクリュウ軸７２スクリュウ部ａ摺接部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者木村則幸東京都大田区中馬込１丁目３番６号株式会社リコー内 (72)発明者青木勝弘東京都大田区中馬込１丁目３番６号株式会社リコー内 (72)発明者小林千矢子東京都大田区中馬込１丁目３番６号株式会社リコー内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】静電潜像担持体に対向する現像剤担持体
と、該現像剤担持体に現像剤を供給する供給部材とを具
備するとともに、該供給部材の該現像剤担持体への現像
剤供給位置よりも上方に位置し、現像剤を保持する現像
剤収容部から該現像剤担持体及び供給部材が配設される
現像部へ現像剤を搬送する第一現像剤搬送部材と、該供
給部材の下方に位置し、該現像部での現像に寄与しなか
った現像剤を第一現像剤搬送部材と逆方向に搬送する第
二現像剤搬送部材とが設けられた現像装置において、該第二現像剤搬送部材から該第一現像剤搬送部材へ現像
剤を搬送して現像剤を強制循環させる現像剤循環機構を
有することを特徴とする現像装置。
【請求項２】上記第二現像剤搬送部材の該現像剤収容部
側の端部に、上記現像剤収容部内において現像剤収容部
から現像部へ向かう方向に現像剤を搬送する逆搬送部が
構成されていることを特徴とする請求項１の現像装置。
【請求項３】上記現像剤収容部の底部が、上記第二現像
剤搬送部材の端部から上記第一現像剤搬送部材の端部に
向けた斜面を形成していることを特徴とする請求項１の
現像装置。