JPH08292633A - 乾式現像装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】現像剤の交換をカートリッジを必要とせずにユ
ーザーが容易に行なえ、また、交換現像剤を現像容器内
に搬送するための新たな現像剤搬送機構を設ける必要の
ない、小型で簡素な乾式現像装置を提供する。 【構成】現像容器１０５の手前側から奥側へ交換用現像
剤１０１”を搬送する剤補給用スクリュー１１３を設け
る。現像容器１０５の上部に剤補給用スクリュー１１３
を設ける。現像剤還流機構（搬送スクリュー１０９）を
交換用現像剤１０１”の搬送手段として使用する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、電子写真方式の画像形
成装置、特に、２成分現像剤を用いたプリンタ、ファク
シミリ、及び、複写機等の画像形成装置の乾式現像装置
に関する。

【０００２】

【従来の技術】複写機やプリンタなどの電子写真方式を
用いた画像形成装置の乾式現像装置の一種に、潜像坦持
体上に形成された潜像を可視像化するための現像剤とし
て、トナーとキャリアを混合してなる、２成分現像剤
（通称、プリミックス現像剤）を使用する乾式現像装置
が知られている。この種の２成分現像剤を用いた乾式現
像装置では、その画像形成動作（コピーもしくはプリン
ト）を繰り返し実行していくにつれて、現像容器内に収
容されている現像剤中のトナーが逐次消費されてトナー
不足となるため、その現像剤中のトナー濃度（トナーと
キャリアとの重量混合比）が、常に現像に最適な濃度に
維持されるように、現像容器内に、適時、トナー補給を
行なっている。

【０００３】また、この種の２成分現像剤を用いた乾式
現像装置では、その現像剤中のトナー消費に伴って、こ
の現像剤中のキャリアの容量が次第に増大していく。こ
のキャリアが増大したままの状態で、その画像形成動作
が引き続き実行されると、この現像容器内のキャリアが
次第に疲労して、例えば、トナーフィルミング，破砕，
キャリアの表面に施されているコート被膜の破損などを
生じ、現像剤の現像能力が大幅に損なわれる。そこで、
この種の乾式現像装置では、適時、この増大したキャリ
アを現像容器外に排出し、その現像容器内の現像剤の現
像能力が、常に所定のレベルに維持されるように、現像
容器内に、適時、交換用現像剤（新しい現像剤）を供給
している。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、前記従来の
乾式現像装置では、その現像容器内へのトナー補給に関
しては、周知のように、トナーカートリッジ等のトナー
補給手段によって、ユーザー側のオペレーターにより比
較的容易にトナー補給できるように構成されている。し
かしながら、その現像容器内の現像剤交換に関しては、
現像装置のカバーを取り外すなどの比較的難しい作業を
必要とするため、現像装置の構造や機能等を熟知してい
るサービスマンに依存していた。また、前記従来の乾式
現像装置における現像剤の交換作業は、サービスマンが
行なった場合でも、かなりの時間を要する効率の悪い作
業であった。

【０００５】そこで、このような従来の乾式現像装置に
おける現像剤の交換作業の手間や不具合を解消するため
に、筒状のカートリッジを、トナー収容用と、現像剤収
容用との双方につき準備し、これら種類の異なるカート
リッジを、現像容器の上部に付設した筒状支持体に共通
的に挿脱自在となし、トナーの補給時または現像剤の供
給（交換）収容時に、カートリッジ、トナー収容用、現
像剤収容用につき、選択的に使用することを特徴とす
る、特公平５−７３０１９号公報に記載の「乾式現像装
置」が提案された。この乾式現像装置によれば、トナー
の補給はもとより、現像剤の供給（交換）収容について
も、装置のユーザー側で簡便に行なうことができる。

【０００６】しかしながら、この特公平５−７３０１９
号公報に記載の「乾式現像装置」では、トナーの補給ま
たは現像剤の供給（交換）収容に当たって、トナー収容
用カートリッジ、または、現像剤収容用カートリッジを
必要とするため、現像容器の上部に、このカートリッジ
の支持体（筒状支持体）を付設しなければならず、装置
が大型化する不具合があった。また、この乾式現像装置
では、現像剤の供給（交換）収容に際して現像剤収容用
カートリッジから供給される現像剤を、現像容器内に搬
送するための新たな現像剤搬送機構を設ける必要がある
ため、上述のように、装置が大型化するとともに、構造
が複雑化してコストアップとなる不具合があった。

【０００７】この発明は、上述の点に鑑みてなされたも
のであって、その目的は、現像剤の交換をカートリッジ
を必要とせずにユーザーが容易に行なえる、装置の小型
化が可能な乾式現像装置を提供することにある。また、
本発明の目的は、現像剤の交換をカートリッジを必要と
せずにユーザーが容易に行なえ、且つ、交換現像剤を現
像容器内に搬送するための新たな現像剤搬送機構を設け
る必要のない、装置の小型化及び簡素化が可能な乾式現
像装置を提供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明は、上述の課題を
解決するために、請求項１では、潜像坦持体の現像部位
に近接配置された現像容器と、この現像容器内に収容さ
れた現像剤を該潜像坦持体に供給する現像剤供給手段と
を有する乾式現像装置において、上記現像容器の手前側
から奥側へ交換用現像剤を搬送する現像剤搬送機構を設
けた構成とする。

【０００９】また、請求項２では、上記交換用現像剤を
搬送する現像剤搬送機構を、上記現像容器の上部に設け
た構成とする。

【００１０】また、請求項３では、潜像坦持体の現像部
位に近接配置された現像容器と、この現像容器内に収容
された現像剤を該潜像坦持体に供給する現像剤供給手段
と、該現像剤供給手段により該潜像坦持体に供給された
余剰現像剤を再び現像容器内に戻すように現像容器内で
現像剤を還流させる現像剤還流機構とを有する乾式現像
装置において、上記現像剤還流機構を交換用現像剤の搬
送手段として使用する構成とする。

【００１１】

【実施例】以下、本発明の実施例を図に基づいて詳細に
説明する。図１に、本発明の乾式現像装置の一実施例を
示す。この乾式現像装置が搭載された画像形成装置は、
周知の電子写真プロセスにより画像形成される。

【００１２】すなわち、図１において、潜像坦持体（感
光体ドラム）１の表面には、図示しない帯電器により均
一に帯電され、露光像が照射されることによって静電潜
像が形成される。この静電潜像は、乾式現像装置１００
によりトナー像化（顕像化）された後、図示しない転写
器によって転写紙（図示せず）上に転写される。トナー
像の転写された転写された転写紙は、図示しない定着装
置に送られ、コピーまたはプリント物として機外のトレ
イ上に排出される。一方、トナー像を転写した後の潜像
坦持体１は、図示しないクリーニング装置によって表面
に付着した残留トナーや紙粉等の異物が除去された後、
図示しない除電器によって残留電荷が除電される。

【００１３】本実施例における乾式現像装置１００は、
２成分磁気ブラシ現像方式を用いた例を示している。こ
こで、現像剤１０１は、トナーとキャリアとからなる２
成分現像剤からなり、そのトナーとキャリアとの混合比
率は、通常、１．５〜５．０トナー重量％のものが用い
られている。また、交換用現像剤は、現像剤１０１と同
様にトナーとキャリアとからなり、そのトナーとキャリ
アとの混合比率は、通常、７０〜９０トナー重量％のも
のが用いられている。

【００１４】現像スリーブ１０２，１０３は、内部に磁
石を有する周知の現像ローラが使用されている。この現
像スリーブ１０２，１０３の表面に供給される現像剤１
０１は、ドクタ１０４によって、常に適正量となるよう
に規制されている。

【００１５】現像剤１０１は、現像容器１０５内で、撹
拌ローラ１０６、パドルローラ１０７、セパレータ１０
８、及び、搬送スクリュー１０９によって、撹拌されな
がら現像スリーブ１０２，１０３へ移送・循環される。
また、この現像剤１０１の濃度（トナーとキャリアの混
合比率）は、現像剤濃度検知器（Ｔセンサ）１２０によ
って検知される。この現像剤濃度検知器１２０として
は、従来公知の、現像剤１０１の透磁率を検知する検知
器が最も知られている。

【００１６】図１において、画像形成動作（コピー，プ
リント）が複数回進行し、現像容器１０５内の現像剤の
トナー濃度が低下すると、図示しない駆動モータ等によ
りトナー補給部のトナー補給ローラ１１０が回転し、こ
のトナー補給ローラ１１０の周囲の一部に設けられた溝
部によって、一定量の新規トナーが現像容器１０５内に
供給され、現像容器１０５内の現像剤１０１のトナー濃
度が、所定の規定濃度に保たれる。ここで、貯蔵された
新規トナーのトナー補給ローラ１１０への移送は、移送
・撹拌ローラ１１１により行われる。

【００１７】ところで、この種のプリミックス現像剤を
用いた乾式現像装置では、前述したように、その画像形
成動作（コピーもしくはプリント）を繰り返し実行して
いくにつれて、その現像容器１０５内に収容されている
現像剤１０１中のトナーが逐次消費されて、この現像剤
中のキャリアの容量が次第に増大していく。このキャリ
アが増大したままの状態で、その画像形成動作（現像動
作）が引き続き実行されると、この現像容器１０５内の
キャリアが次第に疲労して、例えば、トナーフィルミン
グ，破砕，キャリアの表面に施されているコート被膜の
破損などを生じ、現像剤１０１の現像能力が大幅に損な
われる。

【００１８】そこで、本実施例の乾式現像装置では、図
１乃至図４に示すように、剤排出用スクリュー１１２に
より、このキャリアの増大した現像剤（劣化現像剤１０
１’）を現像容器１０５外に適時排出するとともに、剤
補給用スクリュー１１３により、現像容器１０５内に新
しい現像剤（交換用現像剤１０１”）を補給して、乾式
現像装置１００内の現像剤１０１の現像能力を、常に所
定のレベルに維持できるように構成する。

【００１９】すなわち、現像容器１０５内の現像剤１０
１が劣化した時には、図２（ａ）に示すように、現像容
器１０５の前側板１０５ａに設けられた剤排出部１１４
に、現像剤回収ボトル１１５をセットし、この剤排出部
１１４にシール１１６を介してスライド自在に装着され
ているカバー１１７を押し込んで、図２（ｂ）に示すよ
うに、剤排出部１１４の剤排出口１１４ａと、カバー１
１７の剤排出口１１７ａとを合致させて開放させた後、
図示しない剤排出スイッチまたは回収ボトルセット検知
スイッチのオン信号により剤排出用スクリュー１１２を
回転させて、現像容器１０５内から劣化現像剤１０１’
を排出させ、剤排出口１１４ａ，１１７ａを通して、現
像剤回収ボトル１１５内に劣化現像剤１０１’を回収す
る。

【００２０】そして、この現像剤回収ボトル１１５内へ
の劣化現像剤１０１’の回収が完了した後、図３（ａ）
に示すように、現像容器１０５の前側板１０５ａに設け
られた剤補給部１１９に対してシール１２１を介して回
転可能に装着されている剤補給カバー１２２に、交換現
像剤補給ボトル１２３を捩じ込んでセットし、この状態
から、図３（ｂ）に示すように、剤補給カバー１２２を
約１８０°回転させ、剤補給部１１９の剤補給口１１９
ａと、剤補給カバー１２２の剤排出口１２２ａとを合致
させて開放させた後、図示しない剤補給スイッチのオン
信号により剤補給用スクリュー１１３を回転させて、剤
補給口１１９ａ，１２２ａを通して、交換現像剤補給ボ
トル１２３内の交換用現像剤１０１”を現像容器１０５
内に補給する。

【００２１】ここで、現像スリーブ１０２，１０３、撹
拌ローラ１０６，パドルローラ１０７、搬送スクリュー
１０９は、それぞれ歯車にて連動回転するように連結さ
れており、図示しない現像駆動モータによりそれぞれ回
転駆動される。

【００２２】また、トナー補給ローラ１１０、及び、移
送・撹拌ローラ１１１は、図示しないトナー補給モータ
により、移送・撹拌駆動歯車及びこれに噛み合う他の歯
車を介して、それぞれ駆動される。

【００２３】一方、剤排出スクリュー１１２及び剤補給
スクリュー１１３の駆動は、パドルローラ１０７及び撹
拌ローラ１０６の端部（現像容器１０５の後側板１０５
ｂの外方）に配設されたギヤ列１２４を介して行われる
（図５参照）。剤排出スクリュー１１２及び剤補給スク
リュー１１３の駆動は、それぞれ専用モータによって行
うようにしてもよい。

【００２４】ところで、上記実施例では、図１及び図４
に示すように、搬送スクリュー１０９の上部に、交換用
現像剤１０１”を補給するための専用の剤補給用スクリ
ュー１１３を配設した構成としたが、本発明の乾式現像
装置は、図５及び図６に示すように、従来より現像剤１
０１の還流に使用されている既存の搬送スクリュー１０
９を、上記実施例における剤補給用スクリューとして、
兼用させるように構成してもよい。この構成の乾式現像
装置によれば、交換用現像剤１０１”を補給するための
専用の剤補給用スクリュー１１３を必要としないので、
その機構を簡略化でき、装置の更なる小型化を図ること
ができる。ここで、この実施例における搬送スクリュー
１０９は、図５に示すように、現像剤１０１を現像容器
１０５内の手前側から奥側に搬送するように回転し、セ
パレータ１０８の整流板１０８ａは、図６に示すよう
に、現像剤１０１を現像容器１０５内の奥側から手前側
に搬送するように、傾斜した形状に形成されている。

【００２５】

【発明の効果】本発明によれば、請求項１では、現像容
器内の現像剤の交換作業を、トナーカートリッジ方式に
よらずに短時間で行なうことができ、また、装置本体の
小型化を図ることができる。

【００２６】請求項２では、請求項１記載の効果に加
え、交換用現像剤の搬送機構が現像容器の上部に配設さ
れているので、現像剤の搬送負荷を小さくすることがで
きる。

【００２７】請求項３では、現像装置に配設されている
既存の現像剤の還流機構を交換用現像剤の搬送機構とし
て使用しているので、新規な機構を設けることなく交換
用現像剤の搬送が可能となり、装置本体の更なる小型化
及び低価格化を実現できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の乾式現像装置の一実施例を示す概略断
面図である。

【図２】本発明の乾式現像装置における劣化現像剤の排
出機構を示す概略断面図である。

【図３】本発明の乾式現像装置における交換用現像剤の
補給機構を示す概略断面図である。

【図４】本発明の乾式現像装置の概略斜視図である。

【図５】本発明の乾式現像装置の他の実施例を示す概略
断面図である。

【図６】本発明の乾式現像装置の他の実施例の概略平面
図である。

【符号の説明】

１ 感光体ドラム（潜像坦持体） １００ 乾式現像装置 １０１ 現像剤 １０１’ 劣化現像剤 １０１” 交換用現像剤 １０２，１０３ 現像スリーブ １０４ ドクタ １０５ 現像容器 １０６ 撹拌ローラ １０７ パドルローラ １０８ セパレータ １０８ａ 整流板 １０９ 搬送スクリュー １１０ トナー補給ローラ １１１ 移送・撹拌ローラ １１２ 剤排出用スクリュー １１３ 剤補給用スクリュー １１４ 剤排出部 １１４ａ 剤排出口 １１５ 現像剤回収用ボトル １１６ シール １１７ カバー １１７ａ 剤排出口 １１９ 剤補給部 １１９ａ 剤補給口 １２０ 現像剤濃度検知器（Ｔセンサ） １２１ シール １２２ 剤補給カバー １２２ａ 剤補給口 １２３ 交換現像剤補給ボトル １２４ ギヤ列

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】潜像坦持体の現像部位に近接配置された現
   像容器と、この現像容器内に収容された現像剤を該潜像
   坦持体に供給する現像剤供給手段とを有する乾式現像装
   置において、上記現像容器の手前側から奥側へ交換用現
   像剤を搬送する現像剤搬送機構を設けたことを特徴とす
   る乾式現像装置。
2. 【請求項２】上記交換用現像剤を搬送する現像剤搬送機
   構を、上記現像容器の上部に設けたことを特徴とする請
   求項１記載の乾式現像装置。
3. 【請求項３】潜像坦持体の現像部位に近接配置された現
   像容器と、この現像容器内に収容された現像剤を該潜像
   坦持体に供給する現像剤供給手段と、該現像剤供給手段
   により該潜像坦持体に供給された余剰現像剤を再び現像
   容器内に戻すように現像容器内で現像剤を還流させる現
   像剤還流機構とを有する乾式現像装置において、上記現
   像剤還流機構を交換用現像剤の搬送手段として使用する
   ことを特徴とする乾式現像装置。