JPH09114209A

JPH09114209A - 現像装置

Info

Publication number: JPH09114209A
Application number: JP7268576A
Authority: JP
Inventors: Satohiko Baba; 聡彦馬場
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 1995-10-17
Filing date: 1995-10-17
Publication date: 1997-05-02

Abstract

(57)【要約】【課題】画像形成の速度にかかわらず、濃度ムラや濃
度不足のない画像を形成することを可能とする現像装置
を提供する。【解決手段】現像スリーブの軸線方向に沿って延在し
現像剤を循環搬送する２本の撹拌軸３，６を備える現像
装置において、現像剤の搬送と混合撹拌に関する運動作
用機能の点で両撹拌軸に違いをもたせるように構成す
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、複写機、ファクシ
ミリ、レーザプリンタ等の画像形成装置、特にキャリア
とトナーからなる２成分系現像剤を用いて画像形成を行
う電子写真式画像形成装置における現像装置に関するも
ので、これによって濃度ムラのない画像の形成が可能と
なる。

【０００２】

【従来の技術】感光体上の潜像を可視像化するための現
像ユニット内における現像剤の偏在又はトナー濃度のム
ラをなくすための構成が従来から色々となされている。

【０００３】例えば特開平５−２４９８２４号公報にお
いては、現像器の筐体には下から順に補助撹拌部材と仕
切板をはさんで主撹拌部材と現像スリーブとがそれぞれ
回転可能に軸支され、その際、補助撹拌部材には現像器
の左側上方から供給されるリサイクルトナーを搬送する
ためのリサイクルトナー搬送部とその右側に現像剤撹拌
部とが補助撹拌部材の同一軸上に一体的に形成される構
成が開示されている。

【０００４】また特開平４−１２５６６１号公報におい
ては、現像器ケース内に現像剤を撹拌する撹拌軸を備
え、撹拌軸の外径を部分的に異ならせて現像器ケースと
の現像剤流通路の大きさを部分的に異ならせることとし
て、それによって多量の現像剤が集積してくる部位で撹
拌軸の径を大きくして多量の現像剤をそこから排出可能
とし、結果的にその部位に現像剤が集積しなくなるよう
にして、現像剤の集積によって現像剤が現像器ケースか
ら溢れて流出することやトナー濃度の制御が不安定にな
ることを防止する構成が開示されている。

【０００５】更に、特開平５−１１９６１５号公報で
は、楕円板を有する現像剤撹拌部材と、現像ローラに現
像剤を供給するための現像剤搬送部材との間に、現像ロ
ーラの軸方向に生じた現像剤の量的なムラを是正するた
めの現像剤撹拌補助部材を設ける構成が開示されてい
る。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、特開平
５−２４９８２４号の技術では、補助撹拌部材の大部分
を占める現像剤撹拌部が径小でピッチの細いスクリュー
を有するようになっているので、現像剤の搬送速度を上
げることが不可能となり、高速で画像形成処理する装置
には不適となる。特開平４−１２５６６１号の技術で
は、撹拌軸の外形が小さい部分では現像剤の搬送速度が
遅く、このように搬送速度の遅い部分が一ケ所でもある
と現像剤の流れがそこで滞ることになって、全体として
搬送力が弱い構成となり、同じく高速機には不適であ
る。また特開平５−１１９６１５号の技術では、現像剤
搬送部材や現像剤撹拌補助部材を設けるためのスペース
が必要で、現像装置の小型化を図ることが困難である。

【０００７】そこで本発明は上記各従来技術の欠点を鑑
みてなされたもので、その課題とするところは、画像形
成の速度にかかわらず、濃度ムラや濃度不足のない画像
を形成することを可能とする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】当該課題を解決するため
に、本発明にしたがい、現像スリーブの軸線方向に沿っ
て延在し現像剤を循環搬送する２本の撹拌軸を備える現
像装置において、現像剤の搬送と混合撹拌に関する運動
作用機能の点で両撹拌軸に違いをもたせるように構成す
る。

【０００９】現像スリーブに近い側の撹拌軸がより多く
の現像剤搬送力を有し、現像スリーブから遠い側の撹拌
軸がより多くの現像剤混合撹拌力を有するように構成さ
れていれば、一層効果的である。

【００１０】例えば、現像スリーブに近い側の撹拌軸の
回転速度が、現像スリーブから遠い側の撹拌軸の回転速
度よりも速くなっているのがよい。また現像スリーブに
近い側の撹拌軸がスクリューを有し、現像スリーブから
遠い側の撹拌軸が切欠楕円板を有するようになっていて
も好適である。現像スリーブに近い側の撹拌軸の撹拌羽
根の羽根厚が、現像スリーブから遠い側の撹拌軸の撹拌
羽根の羽根厚よりも薄くなっていても好ましい。

【００１１】

【実施例】本発明の詳細を、図に示される実施例に基づ
いて、説明する。本発明の一実施例に係る現像装置の側
端面を図１に、平面を図２に示す。この現像装置では、
現像スリーブ１と、当該現像スリーブ１と平行に配置さ
れた第１撹拌軸２及び第２撹拌軸３と、現像スリーブ１
上の現像剤の層厚を規制するドクターブレード４と、撹
拌軸２，３の間に延在する隔壁５とが備えられている。
第１撹拌軸２と第２撹拌軸３の間に隔壁５が存在するこ
とによって、装置内では撹拌軸２，３が駆動して現像剤
が矢印Ｂ，Ｃの方向で循環される搬送路が形成される。
即ち、図２のＡ部から供給される現像剤は第１撹拌軸２
の回転によって矢印Ｂ方向へ撹拌搬送され、受け渡し個
所Ｄ部を介して第２撹拌軸３の回転によって矢印Ｃ方向
に撹拌搬送される。

【００１２】トナー濃度２ｗｔ％の現像剤が収容された
図２の現像装置において、同じ構成の第１撹拌軸２と第
２撹拌軸３の回転速度を等しくしてＡ部からトナーを１
回補給した時のＤ部での撹拌時間によるトナー濃度の変
化を図３に示す。Ａ部に補給された現像剤は、補給量に
拘らず第１撹拌軸２の回転によって２秒でＤ部まで搬送
された。更に現像剤が循環搬送路を１周してＤ部に到達
するのに１２秒かかった。したがって、第２撹拌軸３側
の搬送路で現像剤がＤ部から逆側の端部に搬送されるの
に１０秒かかったことが判る。現像スリーブ１に近い第
２撹拌軸３側では、現像剤が単純に撹拌軸に沿って搬送
されるのではなく、現像スリーブ１に何度も汲み上げら
れながら搬送されるものであり、現像剤は現像スリーブ
１上にのっている間、スリーブ軸方向の搬送力を受け
ず、スリーブ軸方向、したがって撹拌軸の軸線方向には
搬送されないため、各撹拌軸の回転速度が等しいにも拘
らず、現像剤の搬送速度は第１撹拌軸側よりも遥かに遅
くなる。そのために、第１撹拌軸側の搬送路と第２撹拌
軸側の搬送路とで剤バランスがとれず、全体的な搬送速
度が遅くなり、形成される画像に濃度ムラがでたり、ト
ナー補給が追いつかずに濃度不足を生じる。各撹拌軸の
回転速度を同じように上げても、現象的には同じであ
り、第２撹拌軸側の搬送速度が遅く、効率的に現像剤の
循環速度を上げることができず、高速機においてはトナ
ー補給が追いつかない事態も生じうる。

【００１３】そこで、現像剤が現像スリーブにのり軸方
向の搬送力を受けない時期があっても、現像スリーブ側
の搬送路と第１撹拌軸側の搬送路とで現像剤の搬送速度
が同じになるように第２撹拌軸３の回転速度を上げ、第
１撹拌軸側と第２撹拌軸側とで現像剤の搬送バランスを
とるようにする。その速度上昇の程度は、現像スリーブ
の周速や当該スリーブと第２撹拌軸の相対的サイズ差等
に依るので、一義的には決められず、各装置毎に決定す
る必要がある。逆に第１撹拌軸２の回転速度を下げて、
第１撹拌軸側の搬送力を抑制するようにしてもよい。回
転速度を変えることで、各撹拌軸の運動作用に相違をも
たせているが、その他、例えば両撹拌軸でスクリューの
ピッチを異ならせるようにしてもよい。

【００１４】図３において、トナー濃度のピーク値の移
動速度を制御する機能を「搬送力」、測定地点でのトナ
ー濃度のバラツキを小さくする機能を「混合撹拌力」と
定義する。第２撹拌軸３の回転速度を上げて搬送力を高
め、第２撹拌軸側での現像剤の搬送速度を上げるか、第
１撹拌軸２の回転速度を下げて搬送力を抑えることによ
って、第１撹拌軸側と第２撹拌軸側とで現像剤の搬送バ
ランスをとるが、これはとりもなおさず、第２撹拌軸に
より搬送力をもたせ、第１撹拌軸により混合撹拌力をも
たせることになることを意味する。

【００１５】図４に異なる構成の現像装置を示す。この
現像装置においても、現像スリーブ１と、当該現像スリ
ーブ１と平行に配置された第１撹拌軸６及び第２撹拌軸
３と、撹拌軸６，３の間に延在する隔壁５とが備えられ
ている。第２撹拌軸３は図２の例と同じく、「搬送力」
の大きなスクリュー形状を有するのに対して、第１撹拌
軸６は「混合撹拌力」に優れる切欠楕円板を備えてい
る。このような形状的相違によって、第１撹拌軸側と第
２撹拌軸側とで現像剤の搬送バランスをとるようにする
ことも可能である。

【００１６】また撹拌軸のスクリュー羽根の羽根厚を異
ならせることで、搬送力に違いをもたせることも可能で
ある。スクリュー羽根の羽根厚の薄い第２撹拌軸３を図
５に、スクリュー羽根の羽根厚の厚い第１撹拌軸７を図
６に示す。第２撹拌軸３と第１撹拌軸７のそれぞれの現
像剤搬送領域は、斜線域Ｅ，Ｆである。両図から明らか
なように、各スクリュー羽根のピッチが等しくても第２
撹拌軸３の搬送領域Ｅは、第１撹拌軸７の搬送領域Ｆよ
り大きく、その結果、第２撹拌軸３の現像剤搬送力は第
１撹拌軸７の現像剤搬送力よりも大きくなる。

【００１７】

【発明の効果】請求項１に記載の現像装置によれば、現
像スリーブの軸線方向に沿って延在し現像剤を循環搬送
する２本の撹拌軸を備える現像装置において、現像剤の
搬送と混合撹拌に関する運動作用機能の点で両撹拌軸に
違いをもたせるように構成されており、また請求項２に
記載の現像装置によれば、現像スリーブに近い側の撹拌
軸がより多くの現像剤搬送力を有し、現像スリーブから
遠い側の撹拌軸がより多くの現像剤混合撹拌力を有する
ように構成されているので、現像剤の送りのバランスを
とることが可能となり、現像剤の搬送ムラがなくなっ
て、濃度ムラや濃度不足のない安定した画像を形成する
ことができるようになった。

【００１８】請求項３に記載の現像装置によれば、現像
スリーブに近い側の撹拌軸の回転速度が、現像スリーブ
から遠い側の撹拌軸の回転速度よりも速くなっているの
で、同じ部品でそれぞれの撹拌軸を構成しても、運動作
用機能の点で両撹拌軸に必要なだけの違いをもたせるこ
とができるので、コストダウンを図ることもできる。ま
た請求項４に記載の現像装置では、現像スリーブに近い
側の撹拌軸がスクリューを有し、現像スリーブから遠い
側の撹拌軸が切欠楕円板を有するようになっており、請
求項５に記載の現像装置では、現像スリーブに近い側の
撹拌軸の撹拌羽根の羽根厚が、現像スリーブから遠い側
の撹拌軸の撹拌羽根の羽根厚よりも薄くなっているの
で、現像剤の搬送速度を効率的に上げることができ、場
合によっては両軸の回転速度を同じにしても運動作用機
能の点で必要なだけの違いをもたせることができ、２段
ギヤ等が必要なくなり、省スペースやコストダウンを図
ることが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１構成例に係る現像装置の概略側端
面図である。

【図２】同じく本発明の第１構成例に係る現像装置の概
略平面図である。

【図３】所定個所での撹拌時間に対するトナー濃度の変
化を示すグラフである。

【図４】本発明の第２構成例に係る現像装置の概略平面
図である。

【図５】比較的薄い撹拌羽根を備えた撹拌軸の概略部分
図である。

【図６】比較的厚い撹拌羽根を備えた撹拌軸の概略部分
図である。

【符号の説明】

１現像スリーブ３第２撹拌軸５隔壁６第１撹拌軸

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】現像スリーブの軸線方向に沿って延在し
現像剤を循環搬送する２本の撹拌軸を備える現像装置に
おいて、現像剤の搬送と混合撹拌に関する運動作用機能
の点で両撹拌軸に違いをもたせるようにしたことを特徴
とする現像装置。
【請求項２】現像スリーブに近い側の撹拌軸がより多
くの現像剤搬送力を有し、現像スリーブから遠い側の撹
拌軸がより多くの現像剤混合撹拌力を有するように構成
されたことを特徴とする請求項１に記載の現像装置。
【請求項３】現像スリーブに近い側の撹拌軸の回転速
度が、現像スリーブから遠い側の撹拌軸の回転速度より
も速いことを特徴とする請求項１に記載の現像装置。
【請求項４】現像スリーブに近い側の撹拌軸がスクリ
ューを有し、現像スリーブから遠い側の撹拌軸が切欠楕
円板を有することを特徴とする請求項１に記載の現像装
置。
【請求項５】現像スリーブに近い側の撹拌軸の撹拌羽
根の羽根厚が、現像スリーブから遠い側の撹拌軸の撹拌
羽根の羽根厚よりも薄いことを特徴とする請求項１に記
載の現像装置。