JPH10149007A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 現像装置内の現像剤が新規に供給されるトナ
ーと撹拌・搬送されて、現像スリーブの周方向並びに軸
方向に対し均等な分布で供給されるようにする。 【解決手段】 現像装置１３内に相反する方向に回転さ
れるスクリュ形式で大き目のピッチＰ_Lをもつ搬送部材
１３Ｂと小さ目のピッチＰ_Sをもつ搬送部材１３Ｃを並
列配置し、トナー受入口１３０Ａより補給されたトナー
が搬送部材１３Ｂにより既存の現像剤と混合しつつ比較
的早い速度で搬送されて羽根車Ｆ１を介して搬送部材１
３Ｃ側に移送され、その比較的遅い搬送速度により現像
剤を搬送する過程において、スクリュ面が全域にわたり
均等な量の現像剤を供給部材１３Ｅに対し平均した分布
で供給出来るように構成した。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、像形成体上の静電
潜像を、現像スリーブを内蔵する現像手段によってトナ
ー像化する画像形成装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】二成分現像剤を用いる画像形成装置で
は、現像装置の現像スリーブは内蔵するマグネットの磁
力によりその周面にトナーとキャリアから成る現像剤を
吸着し、回転しつつ静電効果によりトナーを像形成体側
に転移することによって潜像を現像してトナー像化す
る。

【０００３】濃度ムラのない高品位のトナー像を得るに
は、現像スリーブの周面に付着する現像剤が均質で均等
な量であって、かつトナーはキャリアとの摩擦によって
充分な帯電量を有していることが必要であり、そのため
現像スリーブ軸に平行して一対のスクリュ形式のトナー
搬送部材が仕切壁を隔てて設けられていて、その推進力
により新たに供給されたトナーがキャリアと充分に撹拌
混合された上で現像スリーブの軸方向にわたって平均し
た分布で供給されるようになっている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしトナー搬送部材
によって撹拌し循環しながら搬送される現像剤の量は、
現像スリーブ周面への供給により、搬送の上流側から下
流側へと次第に減少して行くので現像スリーブの軸方向
の分布を平均化するのは困難である。

【０００５】本発明はこの点を解決して改良した結果、
極めて簡単な改造により、トナー搬送部材によって撹拌
・搬送される現像剤が現像スリーブ周面に対しより均等
に供給することを可能とした画像形成装置の提供を目的
としたものである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記の目的は、像形成体
の近傍に帯電手段、像露光手段及び現像手段を設け、帯
電、現像光及び現像を行って前記像形成体上に形成した
トナー像を転写材に転写する静電記録方式の画像形成装
置において、前記現像手段は、現像剤を担持して現像を
行う現像スリーブと、前記現像スリーブに平行してトナ
ーを相反する方向に搬送する一対のスクリュ形式の搬送
部材を並列して内蔵し、トナー供給側の前記搬送部材の
スクリュのピッチをトナー補給側の前記搬送部材のスク
リュのピッチより小としたことを特徴とする画像形成装
置によって達成される。

【０００７】

【発明の実施の形態】本発明の電子写真複写機の構成と
機能を図１によって説明する。

【０００８】図１において、上端の透明な原稿載置台１
上に置かれた原稿Ｄは原稿押さえカバー２によって押さ
えられ、複写キーが押されると、投光ユニット３の露光
ランプ３ａが点灯し原稿Ｄを照射しながら、反射ミラー
ユニット４とともに矢示方向に移動する。そして、原稿
Ｄに照射された光は、点線で示すように、前記投光ユニ
ット３の反射ミラー３ｂ、前記反射ミラーユニット４、
結像レンズ５及び反射ミラー６ａ，６ｂ及び６ｃを介し
て、像担持体である感光体ドラム１０に導かれ、帯電器
１１によって帯電された感光体ドラム１０上に静電潜像
が形成される。そして、この静電潜像は、感光体ドラム
１０に近接して配置された現像装置１３の現像剤担持体
である現像スリーブ１３Ａによってトナー像に現像され
る。そして、トナー像は、給紙カセット１５から搬送ロ
ーラ１６によって搬送されてきた複写紙１７に、転写器
１８により転写される。転写後の複写紙１７は、分離器
１９によって感光体ドラム１０から分離された後、搬送
ベルト２０によって定着装置２１へ送られ、加熱ローラ
２２と押圧ローラ２３によってトナー像が複写紙１７に
定着される。そして、定着後の複写紙１７は排紙ローラ
２４によって排紙トレイ２５に排出される。一方、複写
紙１７が分離された感光体ドラム１０はクリーニング装
置２７によって感光体ドラム１０上に残留したトナーが
クリーニングされ、更に帯電前露光ランプ２８の照射に
よる除電を経て次なる画像複写のための帯電が行われ
る。

【０００９】前記の感光体ドラム１０は帯電器１１、現
像装置１３更に転写器１８、分離器１９及びクリーニン
グ装置２７と共にカートリッジ３０内に組み込まれて複
写機本体に対し一体的に装着されている。

【００１０】即ち前記のカートリッジ３０は、図２に示
すようにカートリッジ３０の上部に架設する一対のレー
ル部材３０Ａを複写機本体内のガイド部材４０に案内支
持された状態で、一対の基準ピンＰ１の係合により所定
の位置に規制され、更に締付ネジＴ１を介して画像形成
を可能とする作動位置に固定されている。

【００１１】カートリッジ３０の前面には現像装置１３
のトナー受入部１３０が突出し更にその上部にはトナー
補給容器５０が配設されていて、トナー補給口５０Ａよ
り落下したトナーが前記のトナー受入部１３０のトナー
受入口１３０Ａを経て現像装置１３内に補給されるよう
になっている。

【００１２】前記のトナー補給容器５０は移動退避が可
能に支持されていてそれによりカートリッジ３０の前面
側が開放され、従って前記の締付ネジＴ１を取り外すこ
とによりカートリッジ３０は前記のガイド部材４０に沿
って複写機本体の前面側に容易に引き出されるようにな
っている。

【００１３】図３は前記の現像装置１３の内部構成を示
したもので、前記のトナー補給容器５０より補給される
トナーは、相反する方向に回転するスクリュ形式の搬送
部材１３Ｂ及び１３Ｃの推進力により仕切壁１３Ｄの両
面を循環して搬送されて既存の現像剤と均等に混合され
た上で、供給部材１３Ｅにより搬送されて現像スリーブ
１３Ａの周面に吸着保持される。

【００１４】現像スリーブ１３Ａ周面に担持された現像
剤は、層厚規制部材１３Ｆにより現像に適した所定の層
厚とされて感光体ドラム１０の周面に搬送され、バイア
ス電圧の印加によりトナーはドラム側に転移して潜像を
現像してトナー像とする。

【００１５】図４は前記の現像装置１３の内部レイアウ
トを示した平面図で、前記の各搬送部材１３Ｂ及び１３
Ｃは前述したトナー受入部１３０に迄延長されていて、
搬送部材１３Ｂはトナーの補給側に置かれて一方の端部
が前記のトナー受入口１３０Ａの直下に位置し、図上で
回転による推進力によって右方向へと現像剤を搬送する
スクリュ部分と他方の端部は現像剤を搬送部材１３Ｃへ
と移送する羽根車Ｆ１とされている。一方、搬送部材１
３Ｃはトナーの供給側に置かれて、図上で回転による推
進力によって左方向へと現像剤を搬送するスクリュ部分
と、一方の端部は現像剤を搬送部材１３Ｂへと移送する
羽根車Ｆ２とされていて、更に前記の羽根車Ｆ１とＦ２
を避けた双方のスクリュ面の間には前記の仕切壁１３Ｄ
が形成されている。

【００１６】トナー受入口１３０Ａを経てトナー補給容
器５０からの現像装置１３に対して新たに補給されたト
ナーは、搬送部材１３Ｂの回転に伴う軸方向の推進力に
より前記の仕切壁１３Ｄに沿って搬送される過程におい
て既存の現像剤と撹拌混合され、羽根車Ｆ１によって搬
送部材１３Ｃ側に移送される。

【００１７】本発明にあたっては、搬送部材１３Ｃ側に
移送された現像剤は、搬送部材１３Ｃの回転に伴う軸方
向の推進力により前記の仕切壁１３Ｄに沿って搬送され
る過程において、更に撹拌混合を続けつつ各スクリュ面
より前記の供給部材１３Ｅに向けて供給されるようにな
っている。

【００１８】即ち、搬送部材１３Ｃは少なくとも現像ス
リーブ１３Ａと供給部材１３Ｅに面する現像剤の供給範
囲（図４においてＡにて示す）におけるスクリュのピッ
チＰ_Sが前記の搬送部材１３ＢのスクリュのピッチＰ_Lよ
り若干小さ目とされていて、それにより搬送部材１３Ｃ
によるＡで示した範囲での現像剤の搬送速度が搬送部材
１３Ｂによるトナーの搬送速度より若干遅い速度とされ
ている。なお本実施例では搬送部材の１３ＣのＡで示し
た範囲外のスクリュのピッチはＰ_Lとし、補給されるト
ナーが高速に搬送撹拌されることが好ましい。

【００１９】従って単位時間内に搬送される現像剤の量
は、搬送部材１３ＣによりＡで示した範囲での現像剤の
搬送量より搬送部材１３Ｂによる方が多量となるので、
搬送部材１３ＣのＡで示した範囲では現像剤が溜まり気
味となり、循環している現像剤に対して溜まり気味とな
った現像剤は溢れ出た形で供給部材１３Ｅへと均等に供
給される。供給部材１３への供給によって減少した現像
剤量は搬送性能の高い搬送部材１３Ｂによって直ちに充
足され、定常的な供給がなされることとなる。

【００２０】従来はＡで示した範囲での現像剤の供給量
が上流側（図４で右側）で多く下流側で少なかったの
が、本発明によって均等に供給されることとなり、均一
な現像が達成されるようになった。

【００２１】その結果、搬送部材１３Ｃは常に充分な量
の現像剤を搬送することとなって供給部材１３Ｅ引いて
は現像スリーブ１３Ａはその周面上に軸方向にわたって
均等に現像剤を保持することが可能となり、濃度ムラの
ない高品位の画像が得られることとなる。

【００２２】本発明者は図１に示す電子写真複写機で、
搬送部材１３ＢのスクリュのピッチＰ_Lを１４ｍｍ、搬
送部材１３Ｃの現像スリーブ１３Ａ及び供給部材１３Ｅ
に面する範囲内でのスクリュのピッチＰ_Sを１１ｍｍ、
Ｐ_S／Ｐ_L＝７８．６％として極めて良好な結果を得てい
る。本発明者の検討によればＰ_S／Ｐ_L＝６０％／〜９０
％の間にあることが適当で、９０％より高いと本発明に
よる効果が殆ど認められず、６０％より低いと搬送部材
１３Ｂ、１３Ｃによる現像剤の循環が良好に保たれない
ため、供給される現像剤の帯電量が不安定となる現象が
生じることが確認された。

【００２３】なお、前記のクリーニング装置２７におい
て回収したトナーを、前記のトナー受入口１３０Ａとは
別のトナー受入口１３０Ｂより搬送部材１３Ｃの搬送下
流側に落下して羽根車Ｆ２を介して搬送部材１３Ｂ側に
移送し、トナー補給容器５０より補給される新規のトナ
ーと合流して再使用に供することも出来る。

【００２４】以上説明した本発明は実施の形態で示した
電子写真複写機に限定されるものではなく、二成分現像
剤を用いて画像形成がなされるデジタル方式による画像
形成装置に対しても適用される。

【００２５】

【発明の効果】本発明により、現像装置の現像スリーブ
は、周方向並びに軸方向にわたり常に所定量の現像剤を
均等な分布をもって保持出来ることとなり、その結果濃
度ムラのない高品位の画像を記録することの出来る画像
形成装置が提供されることとなった。

【図面の簡単な説明】

【図１】電子写真複写機の断面構成図。

【図２】現像装置とトナー補給容器の位置関係図。

【図３】現像装置の断面構成図。

【図４】現像装置の平面図。

【符号の説明】

１０ 感光体ドラム １１ 帯電器 １３ 現像装置 １３Ａ 現像スリーブ １３Ｂ，１３Ｃ 搬送部材 １３Ｄ 仕切壁 １３Ｅ 供給部材 １３Ｆ 層厚規制部材 ５０ トナー補給容器 ５０Ａ トナー補給口 １３０ トナー受入部 １３０Ａ，１３０Ｂ トナー受入口 Ｐ_L，Ｐ_S （スクリュ）ピッチ Ｆ１，Ｆ２ 羽根車

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 像形成体の近傍に帯電手段、像露光手段
   及び現像手段を設け、帯電、像露光及び現像を行って前
   記像形成体上に形成したトナー像を転写材に転写する静
   電記録方式の画像形成装置において、前記現像手段は、
   現像剤を担持して現像を行う現像スリーブと、前記現像
   スリーブに平行してトナーを相反する方向に搬送する一
   対のスクリュ形式の搬送部材を並列して内蔵し、トナー
   供給側の前記搬送部材のスクリュのピッチをトナー補給
   側の前記搬送部材のスクリュのピッチより小としたこと
   を特徴とする画像形成装置。
2. 【請求項２】 前記トナー供給側のスクリュのピッチを
   小さくしたピッチ部分は、前記現像スリーブに対向した
   現像剤の供給範囲であることを特徴とする請求項１記載
   の画像形成装置。
3. 【請求項３】 トナー供給側のスクリュのピッチを小さ
   くした部分のピッチはトナー補給側のスクリュピッチの
   ６０％〜９０％の間にあることを特徴とする請求項１又
   は２に記載の画像形成装置。