JPH11133710A - 現像装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 充分に攪拌された現像剤のみが現像ローラに
供給され、画像の濃度ムラやカブリ等が起きない現像装
置を提供すること。 【解決手段】 攪拌スクリュー１２を供給スクリュー１
４および回収スクリュー１６より下方に配置した。これ
により、供給スクリュー１４または回収スクリュー１６
によりその下流まで搬送された現像剤は、必ず攪拌スク
リュー１２を経由し、重力の作用によりその搬送途中に
供給スクリュー１４へ供給されることはない。従って現
像剤は、供給スクリュー１４の上流に再度供給される前
に、攪拌スクリュー１２のほぼ全長にわたって搬送さ
れ、その間に充分に攪拌される。このため、攪拌不足に
よりトナー濃度や帯電状態が不均一な現像剤が供給スク
リュー１４に流入して発生する画像の濃度ムラやカブリ
等を防止できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、複写機やプリンタ
等の電子写真方式の画像形成装置に用いられる現像装置
に関する。さらに詳細には、充分に攪拌された現像剤の
みを現像ローラに供給することにより、画像の濃度ムラ
やカブリ等を防止した現像装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】現像剤を充分に攪拌できるようにした現
像装置の一例として、いわゆる３軸循環の現像装置があ
る。この現像装置１００は図４に示すように、現像剤収
容槽１１０内に攪拌スクリュー１１２、供給スクリュー
１１４、および回収スクリュー１１６の３本を互いに平
行に設けたものである。これらはいずれも、回転可能な
軸に多数のスクリュー羽根を斜めに備えてなるものであ
る。そして、現像剤収容槽１１０内の現像剤は、供給ス
クリュー１１４によりその軸方向に搬送されつつ、現像
ローラ１１８に供給される。一方、現像後に現像ローラ
１１８上に残留している現像剤は、回収スクリュー１１
６に回収され、供給スクリュー１１４による搬送の向き
と同じ向きに搬送される。回収スクリュー１１６の下流
端に至った現像剤は、攪拌スクリュー１１２により逆向
きに搬送され、供給スクリュー１１４の上流端に至り循
環させられる。この攪拌スクリュー１１２による搬送の
過程で、現像剤全体が充分に攪拌されるようになってい
る。従って、均一な濃度で良好な帯電状態の現像剤のみ
が、供給スクリュー１１４に、さらに供給スクリュー１
１４から現像ローラ１１８に供給されるようになってい
る。

【０００３】また、トナーを投入するためのトナー補給
口１２２が、現像剤収容槽１１０における、供給スクリ
ュー１１４の逆巻部分１１４ａの直上の位置に設けられ
ている。そしてトナー補給口１２２から投入されたトナ
ーは、供給スクリュー１１４の逆巻部分１１４ａに落下
し、回収スクリュー１１６から供給スクリュー１１４に
移動してくる現像剤や、供給スクリュー１１４の逆巻部
分１１４ａ以外の部分により搬送されてくる現像剤と合
流して攪拌スクリュー１１２に移動する。その後、攪拌
スクリュー１１２による搬送の過程で、現像剤全体が充
分に攪拌される。従って、トナー補給口１２２からトナ
ーを投入したときでも、均一な濃度で良好な帯電状態の
現像剤のみが、供給スクリュー１１４に、さらに供給ス
クリュー１１４から現像ローラ１１８に供給されるよう
になっている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記し
た従来の現像装置１００では、攪拌スクリュー１１２が
最上段に配置されているため、攪拌スクリュー１１２に
より搬送されつつ攪拌されている現像剤が、下流端に至
る前に重力の影響により供給スクリュー１１４へ移動す
るという問題点があった。このため攪拌不足の現像剤、
すなわちトナー濃度が不均一で帯電不足の現像剤が、供
給スクリュー１１４から現像ローラ１１８に供給されて
しまうおそれがあった。このような場合には、画像濃度
のムラが生じたり、カブリが生じたりすることがあっ
た。特に、トナーの消費量の多い大面積の画像を連続し
て現像する際にこのような現象が生じやすい。このた
め、大面積の画像を含む原稿を取り扱うことの多いカラ
ー画像形成装置に用いる場合には特に問題であった。

【０００５】そこで、本発明は上記した問題点を解決す
るためになされたものであり、充分に攪拌された現像剤
のみが現像ローラに供給され、画像の濃度ムラやカブリ
等が起きない現像装置を提供することを課題とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記問題点を解決するた
めになされた請求項１の発明は、現像ローラと、現像剤
を軸方向に搬送しつつ前記現像ローラに供給する供給ス
クリューと、前記現像ローラから現像剤を回収して軸方
向に搬送する回収スクリューとを有する現像装置におい
て、前記供給スクリューと前記回収スクリューとで現像
剤の搬送の向きが同一であり、これらと逆向きに現像剤
を搬送する攪拌スクリューを備え、前記攪拌スクリュー
を、前記供給スクリューおよび前記回収スクリューより
下方に配置したことを特徴とする。

【０００７】この現像装置では、現像剤は、供給スクリ
ューによりその軸方向に搬送されつつ、現像ローラに供
給される。そして、現像後に現像ローラ上に残留してい
る現像剤は、回収スクリューに回収され、供給スクリュ
ーによる搬送の向きと同じ向きに搬送される。回収スク
リューの下流端に至った現像剤は、攪拌スクリューによ
り逆向きに搬送され、供給スクリューの上流端に至り循
環させられる。この攪拌スクリューによる搬送の過程
で、現像剤全体が充分に攪拌される。また攪拌スクリュ
ーは、供給スクリューおよび回収スクリューより下方に
配置されているから、現像剤が搬送途中に供給スクリュ
ーに移動することがない。従って、均一な濃度で良好な
帯電状態の現像剤のみが、供給スクリューに、さらに供
給スクリューから現像ローラに供給される。このため、
現像ローラによる現像が、濃度ムラやカブリを伴わずに
良好になされる。

【０００８】ここで、供給スクリューを、回収スクリュ
ーより上方に配置することにより、回収スクリューと供
給スクリューと攪拌スクリューとが縦方向に配置される
ので、横方向の寸法がコンパクトな現像装置となる。こ
のような現像装置は、多数の現像装置を有するカラー画
像形成装置に適している。

【０００９】また図３に示すように、回収スクリューと
供給スクリューとを並列に設け、その下方に攪拌スクリ
ューを配置することにより、縦方向の寸法がコンパクト
な現像装置となる。

【００１０】請求項２の発明は上記問題点を解決するた
めに、請求項１に記載する現像装置において、前記攪拌
スクリューの搬送方向における上流の位置に現像剤補給
口を設けたことを特徴とする。

【００１１】この現像装置では、現像剤補給口に新たな
現像剤を投入すると、投入された現像剤は、攪拌スクリ
ューにより搬送されてから供給スクリューに供給され
る。この攪拌スクリューによる搬送の過程で、新たな現
像剤と現像剤全体とが充分に攪拌され、混合され、帯電
させられる。従って、均一な濃度で良好な帯電状態の現
像剤のみが、供給スクリューに、さらに供給スクリュー
から現像ローラに供給される。このため、現像ローラに
よる現像が、濃度ムラやカブリを伴わずに良好になされ
る。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下、本発明の現像装置を具体化
した実施の形態について、図面を参照して詳細に説明す
る。本実施の形態は、電子写真方式の画像形成装置にお
いて、その感光体ドラム上に形成された静電潜像を現像
するために用いられる現像装置である。

【００１３】まず、第１の実施の形態について説明す
る。本実施の形態に係る現像装置１は、図１に示すよう
に、現像剤収容槽１０内に攪拌スクリュー１２、供給ス
クリュー１４、および回収スクリュー１６の３本を互い
に平行に設けたものである。これらはいずれも、回転可
能な軸に多数のスクリュー羽根を斜めに備えてなるもの
である。そしてこれらの３本のスクリューは、図２の側
視断面図に示すように縦方向に配置されており、上段に
供給スクリュー１４が、中段に回収スクリュー１６が、
下段に攪拌スクリュー１２が、それぞれ位置している。
供給スクリュー１４と回収スクリュー１６とは同じ長さ
であるが、攪拌スクリュー１２はこれらのスクリューよ
りも長い。さらにこの部分、すなわち現像剤収容槽１０
における、供給スクリュー１４および回収スクリュー１
６よりも長くなっている攪拌スクリュー１２の位置に、
トナー補給口２２が設けられている。このトナー補給口
２２の位置は、現像ローラ１８が存在する領域から見る
と、攪拌スクリュー１２の搬送方向の上流側である。

【００１４】また、供給スクリュー１４と回収スクリュ
ー１６との間の高さ位置に、現像ローラ１８が、その一
部を現像剤収容槽１０から突出させた状態で設けられて
いる。現像ローラ１８は、画像形成装置の感光体ドラム
３に近接して位置し、感光体ドラム３の静電潜像にトナ
ーを付与してこれを現像するものである。

【００１５】この現像装置１は、画像形成装置本体側に
設けられたモータから、攪拌スクリュー１２、供給スク
リュー１４、および回収スクリュー１６の３本が回転駆
動を受けるようになっている。このうち供給スクリュー
１４と回収スクリュー１６とは、回転の向きが互いに逆
になるようにされている。そしてこの回転駆動により、
供給スクリュー１４および回収スクリュー１６では図１
中左向きに、また攪拌スクリュー１２においては図１中
右向きに、現像剤の流れが生じるようになっている。こ
の流れにより現像剤が現像装置１の内部を循環させられ
るのである。

【００１６】続いて、この現像装置１の動作を説明す
る。画像形成装置本体側に設けられたモータの駆動によ
り攪拌スクリュー１２、供給スクリュー１４、そして回
収スクリュー１６が回転させられると、現像剤収容槽１
０の内部には、各スクリューの搬送力により現像剤の流
れが発生する。供給スクリュー１４および回収スクリュ
ー１６における流れは、図１中左向きである。そして、
この流れにより供給スクリュー１４および回収スクリュ
ー１６における図１中左端すなわち下流端に至った現像
剤は、重力により落下して下方の攪拌スクリュー１２に
移動する。一方、攪拌スクリュー１２における流れは、
図１中右向きである。そして、この流れにより攪拌スク
リュー１２における図１中右端すなわち下流端に至った
現像剤は、上方に溢れ出して回収スクリュー１６に、ま
た回収スクリュー１６から供給スクリュー１４に移動す
る。このように、現像剤収容槽１０の内部の現像剤は、
図１中反時計回りに循環させられる。

【００１７】この現像剤の循環において、攪拌スクリュ
ー１２は、現像剤の攪拌を担当している。すなわち、現
像剤のトナー濃度や帯電状態を均一にすることである。
また、供給スクリュー１４が現像ローラ１８に対する現
像剤の供給を、回収スクリュー１６が余剰な現像剤の現
像ローラ１８からの回収を、それぞれ担当している。そ
して、供給スクリュー１４および回収スクリュー１６の
下流に至って攪拌スクリュー１２に落下した現像剤は、
攪拌スクリュー１２により図１中右向きに搬送されてい
る間は、供給スクリュー１４へ移動することなく攪拌さ
れる。攪拌スクリュー１２が最下段に配置されているか
らである。このため現像剤は、攪拌スクリュー１２の下
流端から供給スクリュー１４に移動する際には充分に攪
拌され、トナー濃度および帯電状態が均一な状態となっ
ている。従って、充分に攪拌された現像剤のみが供給ス
クリュー１４に供給されるので、トナー濃度の不均一に
よる濃度ムラや、帯電不足によるカブリのない現像が、
現像ローラ１８により行われる。

【００１８】ここで、現像ローラ１８から回収スクリュ
ー１６に回収される現像剤は、現像によりトナーが消費
された分、トナー濃度が減少している。このため、この
まま現像を続けると現像剤全体のトナー濃度が徐々に下
がってしまうので、適宜、トナー補給口２２からトナー
を投入してこれを補充しなければならない。

【００１９】そして投入されたトナーは、攪拌スクリュ
ー１２の上流部に落下して、まず図１中右向きに搬送さ
れる。その後、供給スクリュー１４および回収スクリュ
ー１６から移動してくる現像剤と合流して攪拌スクリュ
ー１２により攪拌される。投入された直後のトナーは、
現像剤全体に対して充分に混合しておらず、また帯電も
不充分である。しかし、攪拌スクリュー１２が最下段に
配置されているので、攪拌スクリュー１２によって搬送
されている間に現像剤は重力の作用により、供給スクリ
ュー１４に供されることはない。すなわち、新たに投入
されたトナーは、供給スクリュー１４に至って現像ロー
ラ１８への供給に供される前に、攪拌スクリュー１２の
ほぼ全長にわたって図１中右向きに搬送され、その間に
現像剤と充分に攪拌される。このため、攪拌スクリュー
１２の下流端から供給スクリュー１４に移動する際に
は、投入されたトナーが現像剤全体に対して充分に混合
されて均一なトナー濃度となっており、また帯電状態も
良好となっている。従って、トナー補給口２２からトナ
ーを投入したときでも、トナー濃度の不均一による濃度
ムラや、帯電不足によるカブリのない現像が、現像ロー
ラ１８により行われる。

【００２０】以上詳細に説明したように、本実施の形態
では、現像ローラ１８に対する現像剤の供給を受け持つ
供給スクリュー１４、および回収を受け持つ回収スクリ
ュー１６とは別に攪拌スクリュー１２を設けて現像剤の
攪拌を担当させ、その攪拌スクリュー１２を供給スクリ
ュー１４および回収スクリュー１６より下方に配置した
ので、供給スクリュー１４または回収スクリュー１６に
よりその下流まで搬送された現像剤は、必ず攪拌スクリ
ュー１２を経由し、重力の作用によりその搬送途中に供
給スクリュー１４へ供給されることはない。従って現像
剤は、供給スクリュー１４の上流に再度供給される前
に、攪拌スクリュー１２のほぼ全長にわたって搬送さ
れ、その間に充分に攪拌される。

【００２１】また、トナー補給口２２を攪拌スクリュー
１２の搬送方向における上流の位置に設けたので、トナ
ーを投入したときでも、同様に攪拌スクリュー１２によ
り搬送されている途中に攪拌不足の現像剤が供給スクリ
ュー１４へ供給されることはない。従って投入されたト
ナーは、供給スクリュー１４の上流に供給される前に、
攪拌スクリュー１２のほぼ全長にわたって搬送され、そ
の間に現像剤と充分に攪拌される。このため、攪拌不足
によりトナー濃度や帯電状態が不均一な現像剤が供給ス
クリュー１４に流入して発生する画像の濃度ムラやカブ
リ等を防止できる。さらに、供給スクリュー１４、回収
スクリュー１６、攪拌スクリュー１２の３本が上下に配
置されているので、幅方向の寸法のコンパクト化が図ら
れている。

【００２２】次に、第２の実施の形態について説明す
る。本実施の形態に係る現像装置２は、図３に示すよう
に、供給スクリュー１４および回収スクリュー１６を同
じ高さ位置に並列に配置し、これらの下方に攪拌スクリ
ュー１２を平行に配置して、縦方向の寸法のコンパクト
化を図ったものである。これらのスクリューは第１の実
施の形態におけるスクリューと同じものであり、攪拌ス
クリュー１２は供給スクリュー１４および回収スクリュ
ー１６よりも長く、この部分に第１の実施の形態と同様
にトナー補給口２２が設けられている。

【００２３】また、供給スクリュー１４および回収スク
リュー１６より上方の位置に、現像ローラ１８が、感光
体ドラム３に対向して、その一部を現像剤収容槽２０か
ら突出させた状態で設けられている。

【００２４】かかる現像装置２では、画像形成装置本体
側からの制御によりモータを回転させると、攪拌スクリ
ュー１２、供給スクリュー１４、および回収スクリュー
１６の３本が回転駆動を受けて、現像剤収容槽２０の内
部には、各スクリューの搬送力により現像剤の流れが発
生する。そして、この流れにより供給スクリュー１４お
よび回収スクリュー１６における下流端に至った現像剤
は、重力により落下して下方の攪拌スクリュー１２に移
動する。一方、攪拌攪拌スクリュー１２における下流端
に至った現像剤は、上方に溢れ出して供給スクリュー１
４に移動する。このように、現像剤収容槽２０の内部の
現像剤は循環させられている。

【００２５】この現像剤の循環において、攪拌スクリュ
ー１２により現像剤が攪拌され、現像剤のトナー濃度や
帯電状態が均一にされる。また、供給スクリュー１４に
より現像ローラ１８に対する現像剤の供給が、回収スク
リュー１６により余剰な現像剤の現像ローラ１８からの
回収が行われる。そして、供給スクリュー１４および回
収スクリュー１６の下流に至って攪拌スクリュー１２に
落下した現像剤は、攪拌スクリュー１２により搬送され
ている間は、供給スクリュー１４に移動することなく攪
拌される。攪拌スクリュー１２が最下段に配置されてい
るからである。このため現像剤は、攪拌スクリュー１２
の下流端から供給スクリュー１４に移動する際には充分
に攪拌され、トナー濃度および帯電状態が均一な状態と
なっている。従って、充分に攪拌された現像剤のみが供
給スクリュー１４に供給されるので、トナー濃度の不均
一による濃度ムラや、帯電不足によるカブリのない現像
が、現像ローラ１８により行われる。

【００２６】また、トナー補給口２２より新たに投入さ
れたトナーは、攪拌スクリュー１２の上流部に落下し
て、供給スクリュー１４および回収スクリュー１６から
に移動してくる現像剤と合流して攪拌スクリュー１２に
より攪拌される。ここで、攪拌スクリュー１２が最下段
に配置されているので、攪拌スクリュー１２によって搬
送されている間に現像剤は重力の作用により供給スクリ
ュー１４に供されることはない。すなわち、新たに投入
されたトナーは、供給スクリュー１４に至って現像ロー
ラ１８への供給に供される前に、攪拌スクリュー１２の
ほぼ全長にわたって搬送され、その間に現像剤と充分に
攪拌される。このため、攪拌スクリュー１２の下流端か
ら供給スクリュー１４に移動する際には、投入されたト
ナーが現像剤全体に対して充分に混合されて均一なトナ
ー濃度となっており、また帯電状態も良好となってい
る。

【００２７】以上詳細に説明したように、本実施の形態
では、現像ローラ１８に対する現像剤の供給を受け持つ
供給スクリュー１４、および回収を受け持つ回収スクリ
ュー１６とは別に攪拌スクリュー１２を設けて現像剤の
攪拌を担当させ、その攪拌スクリュー１２を供給スクリ
ュー１４および回収スクリュー１６より下方に配置した
ので、供給スクリュー１４または回収スクリュー１６に
よりその下流まで搬送された現像剤は、必ず攪拌スクリ
ュー１２を経由し、重力の作用によりその搬送途中に供
給スクリュー１４へ供給されることはない。従って現像
剤は、供給スクリュー１４の上流に再度供給される前
に、攪拌スクリュー１２のほぼ全長にわたって搬送さ
れ、その間に充分に攪拌される。

【００２８】また、トナー補給口２２を攪拌スクリュー
１２の搬送方向における上流の位置に設けたので、トナ
ーを投入したときでも、同様に攪拌スクリュー１２によ
り搬送されている途中に攪拌不足の現像剤が供給スクリ
ュー１４へ供給されることはない。従って投入されたト
ナーは、供給スクリュー１４の上流に供給される前に、
攪拌スクリュー１２のほぼ全長にわたって搬送され、そ
の間に現像剤と充分に攪拌される。このため、攪拌不足
によりトナー濃度や帯電状態が不均一な現像剤が供給ス
クリュー１４に流入して発生する画像の濃度ムラやカブ
リ等を防止できる。また、第１の実施の形態の現像装置
に比べて縦方向の寸法のコンパクト化が図られている。

【００２９】なお、以上説明した実施の形態は単なる例
示にすぎず、本発明を何ら限定するものではない。従っ
て本発明は当然に、その要旨を逸脱しない範囲内で種々
の改良、変形が可能である。

【００３０】

【発明の効果】以上、説明した通り本発明の現像装置に
よれば、攪拌スクリューを供給スクリューおよび回収ス
クリューよりも下方に配置したので、供給スクリューま
たは回収スクリューによりその下流まで搬送された現像
剤は、必ず攪拌スクリューを経由し、重力の作用により
その搬送途中に供給スクリューへ供給されることはな
い。従って現像剤は、供給スクリューの上流に再度供給
される前に、攪拌スクリューのほぼ全長にわたって搬送
され、その間に充分に攪拌される。これにより、攪拌不
足によりトナー濃度や帯電状態が不均一な現像剤が供給
スクリューに流入して発生する画像の濃度ムラやカブリ
等を防止できる。

【００３１】また、トナー補給口を攪拌スクリューの搬
送方向における上流の位置に設けたので、トナーを投入
したとき、攪拌スクリューにより搬送されている途中に
攪拌不足の現像剤が供給スクリューへ供給されることは
ない。従って投入されたトナーは、供給スクリューの上
流に供給される前に、攪拌スクリューのほぼ全長にわた
って搬送され、その間に現像剤と充分に攪拌される。こ
のため、攪拌不足によりトナー濃度や帯電状態が不均一
な現像剤が供給スクリューに流入して発生する画像の濃
度ムラやカブリ等を防止できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１の実施の形態に係る現像装置の構成を示す
図である。

【図２】図１の現像装置の側視断面図である。

【図３】第２の実施の形態に係る現像装置の構成を示す
図である。

【図４】従来の現像装置の構成を示す図である。

【符号の説明】

１，２ 現像装置 ３ 感光体ドラム １０，２０ 現像剤収容槽 １２ 攪拌スクリュー １４ 供給スクリュー １６ 回収スクリュー １８ 現像ローラ ２２ トナー補給口

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 現像ローラと、現像剤を軸方向に搬送し
   つつ前記現像ローラに供給する供給スクリューと、前記
   現像ローラから現像剤を回収して軸方向に搬送する回収
   スクリューとを有する現像装置において、 前記供給スクリューと前記回収スクリューとで現像剤の
   搬送の向きが同一であり、 これらと逆向きに現像剤を搬送する攪拌スクリューを備
   え、 前記攪拌スクリューを、前記供給スクリューおよび前記
   回収スクリューより下方に配置したことを特徴とする現
   像装置。
2. 【請求項２】 請求項１に記載する現像装置において、 前記攪拌スクリューの搬送方向における上流の位置に現
   像剤補給口を設けたことを特徴とする現像装置。