JPH1124404A - 現像装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 スクリュー間での現像剤の受け渡しをスムー
ズに行い，スクリューの駆動トルクの増大や現像剤への
ストレスを防止した現像装置を提供すること。 【解決手段】 供給スクリュー１４および回収スクリュ
ー１９のうち，汲み上げ領域１２内の部分には他の部分
より大径のスクリュー羽根１７，２２を設けて回収スク
リュー１９と供給スクリュー１４との間の距離を著しく
短くした。これにより，回収スクリュー１９の上方に溢
れ出した現像剤が直ちに供給スクリュー１４の搬送力を
受ける。すなわち，回収スクリュー１９から供給スクリ
ュー１４への現像剤の汲み上げが著しくスムーズに行わ
れ，汲み上げ領域１２での現像剤の滞留が排除されてい
る。したがって，回収スクリュー１９および供給スクリ
ュー１４必要な駆動トルクが増大することがなく，ま
た，汲み上げ領域１２内の現像剤に過大なストレスがか
かって凝着等の劣化を起こすこともない。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は，コピー機やプリン
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，現像剤の循環を行う２本
のスクリュー間での現像剤の受け渡しがスムーズに行わ
れるようにして，スクリューの駆動トルクや現像剤にか
かるストレスが上昇することを防止した現像装置に関す
るものである。

【０００２】

【従来の技術】従来の現像装置の一例として，特開平５
−３３３６９１号公報に記載されたものがある。この現
像装置は図８に示すように，上下２本のオーガー（以
下，「スクリュー」という）８２，８５を，それらの搬
送方向が相反するように平行に配置したものである。そ
してこれにより，現像剤を矢印ｃ，ｄのごとく両スクリ
ュー８２，８５間で受け渡させて循環させつつ，スクリ
ュー８２に隣接して設けられた現像剤担持体（現像ロー
ル）８７に供給し，これを介して感光体上の静電潜像を
現像するものである。この現像装置では，上方のスクリ
ュー８２が現像剤担持体８７への現像剤の供給を，下方
のスクリュー８５が現像剤担持体８７からの現像剤の回
収を，それぞれ受け持っている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら，前記し
た従来の現像装置では，２本のスクリュー間での現像剤
の受け渡しは，必ずしもスムーズに行われなかった。な
ぜなら，各スクリューによる現像剤の搬送力は，スクリ
ューの軸方向に作用するものであり，受け渡し方向の搬
送力があるわけではないからである。したがって，重力
という外力が受け渡しを補助する向きに作用する矢印ｃ
の箇所（上から下）はともかく，重力が逆に受け渡し
（汲み上げ）を妨げる向きに作用する矢印ｄの箇所（下
から上）では，現像剤が後ろから押し出されて上方に溢
れ出すことにより受け渡され（汲み上げられ）ているに
すぎないのである。

【０００４】このため，特に矢印ｄの箇所で現像剤が滞
留しやすく，これを補うために下方のスクリュー８５の
駆動トルクを著しく大きくする必要があった。また，矢
印ｄの箇所で現像剤にストレスがかかって凝着等の劣化
を起こす場合があった。なお，２本のスクリューを水平
に配置した横型の現像装置の場合でも，スクリューに受
け渡し方向の搬送力がない点は同じなので，重力による
妨げこそないものの，基本的には同様の問題を両方の受
け渡し箇所に抱えていた。

【０００５】本発明は，前記した従来の現像装置が有す
る問題点を解決するためになされたものである。すなわ
ちその課題とするところは，スクリュー間での現像剤の
受け渡しがスムーズに行われるようにして，スクリュー
の駆動トルクの増大や現像剤へのストレスを防止した現
像装置を提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】この課題の解決を目的と
してなされた請求項１の発明は，現像剤を軸方向に搬送
する第１スクリューおよび第２スクリューを有し，前記
第１スクリューから前記第２スクリューへの現像剤の受
け渡しを行う受け渡し領域が前記第１スクリューの搬送
方向における下流に設けられている現像装置であって，
前記第１スクリューと前記第２スクリューとの少なくと
も一方の，前記受け渡し領域内の少なくとも一部に他の
部分よりスクリュー径が大きい大径部が設けられている
ことを特徴として特定される。

【０００７】この現像装置では，第１スクリューおよび
第２スクリューの搬送により，現像剤が循環されつつ現
像が行われる。この現像剤の循環において，第１スクリ
ューにより搬送されその下流に至った現像剤は，受け渡
し領域にて第１スクリューから第２スクリューへ受け渡
される。このとき，受け渡し領域内の第１スクリューも
しくは第２スクリューに大径部が設けられていることに
より，第１スクリューと第２スクリューとの間隔が短い
（第１スクリューおよび第２スクリューのスクリュー羽
根が相互に進入し合う形にしてもよい）ので，第１スク
リューから第２スクリューへの現像剤の受け渡しがスム
ーズに行われる。このため，受け渡し領域に現像剤が滞
留することがないので，各スクリュー（特には第１スク
リュー）の回転抵抗が低く，小さい駆動トルクで駆動で
きる。また，受け渡し領域の現像剤にストレスがかかる
こともない。

【０００８】この現像装置には，第１スクリューの受
け渡し領域内に大径部を設け，第２スクリューには大径
部を設けていないもの，第２スクリューの受け渡し領
域内に大径部を設け，第１スクリューには大径部を設け
ていないもの，第１スクリューと第２スクリューとの
双方の受け渡し領域内に大径部を設けたもの，の３通り
がある。

【０００９】また，請求項２の発明は，現像剤を軸方向
に搬送する第１スクリューおよび第２スクリューを有
し，前記第１スクリューから前記第２スクリューへの現
像剤の受け渡しを行う受け渡し領域が前記第１スクリュ
ーの搬送方向における下流に設けられている現像装置で
あって，前記第１スクリューの，前記受け渡し領域内の
少なくとも一部に他の部分よりスクリュー径が大きい第
１大径部が設けられ，前記第２スクリューの，前記受け
渡し領域内の少なくとも一部に他の部分よりスクリュー
径が大きい第２大径部が設けられ，前記第１大径部と前
記第２大径部とが軸方向に重複していることを特徴とし
て特定される。

【００１０】この現像装置では，受け渡し領域内の第１
スクリューおよび第２スクリューの双方に，軸方向に重
複して大径部が設けられていることにより，第１スクリ
ューの第１大径部と第２スクリューの第２大径部との間
隔が短い（両スクリューのスクリュー羽根が相互に進入
し合う形にしてもよい）ので，第１スクリューから第２
スクリューへの現像剤の受け渡しがスムーズに行われ
る。したがって，各スクリュー（特には第１スクリュ
ー）の駆動抵抗や現像剤のストレスが小さい。

【００１１】また，請求項３の発明は，請求項１または
請求項２に記載する現像装置であって，前記第２スクリ
ューが前記第１スクリューの上方に配置されている縦型
の現像装置であることを特徴として特定される。

【００１２】この現像装置では，受け渡し領域での第１
スクリューから第２スクリューへの現像剤の受け渡し
（汲み上げ）が重力に反する向きで行われるが，前記の
ように大径部の存在によりスムーズに受け渡しが行われ
る。したがって，各スクリュー（特には第１スクリュ
ー）の駆動抵抗や現像剤のストレスが小さい。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下，本発明を具体化したいくつ
かの実施の形態について，図面を参照しつつ詳細に説明
する。以下に説明する各実施の形態は，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。

【００１４】［第１の形態］本形態に係る現像装置１
は，図１に示すように，現像剤を収容する現像剤収容槽
１０内に供給スクリュー１４（第２スクリュー）および
回収スクリュー１９（第１スクリュー）の２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１５，２０に多数のスクリュー羽根１６，２１を斜
めに備えてなるものである。ただしスクリュー羽根１
６，２１の傾斜の向きは，互いに逆向きとなっている。

【００１５】両スクリュー１４，１９の軸１５，２０
は，現像剤収容槽１０の外部でギヤ列２８により連結さ
れている。さらに回収スクリュー１９の軸２０には，画
像形成装置の本体側から制御されるモータ３０が備えら
れている。これにより，モータ３０を回転させたとき
に，供給スクリュー１４と回収スクリュー１６とが同じ
向きに回転するようにされている。すなわち，互いに逆
傾斜のスクリュー羽根１６，２１を有する供給スクリュ
ー１４および回収スクリュー１６が同じ向きに回転する
ことにより，現像剤に対する互いに逆向きの搬送力を起
こさせるようにしたものである。

【００１６】そしてこれら２本のスクリュー１４，１９
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，供給スクリュー１４が上段に，回収スクリュー１
９が下段に，それぞれ位置している。また，供給スクリ
ュー１４と回収スクリュー１９との間の高さ位置に，現
像ロール２４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。現像ロール２４は，画像
形成装置の感光体ドラム９０に近接して位置し，感光体
ドラム９０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。

【００１７】図１に戻って，供給スクリュー１４および
回収スクリュー１９の図中左右方向の幅は，現像剤収容
槽１０内の全域にわたっており，現像ロール２４の設け
られている範囲より図中右方向に長い。この，供給スク
リュー１４および回収スクリュー１９が現像ロール２４
の幅より延長されている範囲が，汲み上げ領域１２（受
け渡し領域）である。

【００１８】この汲み上げ領域１２内においては，供給
スクリュー１４に，他の部分のスクリュー羽根１６より
大径のスクリュー羽根１７が設けられている。同様に回
収スクリュー１９にも，他の部分のスクリュー羽根２１
より大径のスクリュー羽根２２が設けられている。そし
て，供給スクリュー１４および回収スクリュー１９にお
ける，大径のスクリュー羽根１７，２２が設けられてい
る範囲は，ともに汲み上げ領域１２内のほぼ全域にわた
っている。このため，スクリュー羽根１７の範囲とスク
リュー羽根２２の範囲とは軸方向に重複している。

【００１９】この現像装置１は，次のように動作する。
画像形成装置の本体側からの制御によりモータ３０を回
転させると，回収スクリュー１９が軸２０を中心に回転
する。また，その回転がギヤ列２８を介して供給スクリ
ュー１４の軸１５に伝達されるので，供給スクリュー１
４も軸１５を中心に，回収スクリュー１９の回転と同じ
向きに回転する。これにより供給スクリュー１４には，
現像剤に対する図１中左向きの搬送力が生じる。また，
回収スクリュー１９には，逆に右向きの搬送力が生じ
る。このため，現像剤収容槽１０内で現像剤が撹拌され
つつ図１中反時計まわりに循環する。この循環ととも
に，供給スクリュー１４から現像ロール２４に現像剤が
供給される。これにより，現像ロール２４により感光体
ドラム９０の静電潜像にトナーを付与する現像が行われ
る。現像ロール２４上の余剰の現像剤は，回収スクリュ
ー１９に回収される。

【００２０】かかる現像剤の循環において，回収スクリ
ュー１９により左向きに搬送される現像剤は，現像ロー
ル２４からの回収により次第に増加し，汲み上げ領域１
２に至る。汲み上げ領域１２に至った現像剤は，上方の
供給スクリュー１４に汲み上げられ，その後は供給スク
リュー１４により逆向きに搬送されて循環を続ける。ま
た，供給スクリュー１４により左向きに搬送されている
現像剤は，現像ロール２４への供給に供されるため次第
に減少するが，その下流端部にも多少の現像剤が到達す
る。このような現像剤は，重力により下方に落下するこ
とにより回収スクリュー１９に受け渡され，循環を続け
る。

【００２１】汲み上げ領域１２における回収スクリュー
１９から供給スクリュー１４への現像剤の汲み上げにつ
いてさらに詳細に説明する。汲み上げ領域１２に至った
現像剤は，現像剤収容槽１０の内壁に当たるのでそれ以
上図１中右向きに進むことはできないが，供給スクリュ
ー１４により後続の現像剤が搬送されてくるので，上方
に溢れ出す。この溢れ出しにより供給スクリュー１４の
搬送力を受ける位置にまで至った現像剤は，以後供給ス
クリュー１４により図１中左向きに進む。かくして回収
スクリュー１９から供給スクリュー１４への現像剤の汲
み上げが行われる。

【００２２】このとき，汲み上げ領域１２内の供給スク
リュー１４および回収スクリュー１９には，他の部分よ
り大径のスクリュー羽根１７，２２が設けられているの
で，回収スクリュー１９と供給スクリュー１４との間の
距離が著しく短く，回収スクリュー１９の上方に溢れ出
した現像剤は，直ちに供給スクリュー１４に捉えられそ
の搬送力を受けることになる。このため，汲み上げ領域
１２での現像剤の汲み上げは非常にスムーズに行われ
る。したがって，汲み上げ領域１２に現像剤が滞留する
ことがなく，循環が円滑である。このことから，回収ス
クリュー１９および供給スクリュー１４（特に回収スク
リュー１９）の回転抵抗が上昇したり，汲み上げ領域１
２内の現像剤に過大なストレスがかかることがない。

【００２３】以上詳細に説明したように，本形態に係る
現像装置１では，供給スクリュー１４および回収スクリ
ュー１９のうち，汲み上げ領域１２内の部分には他の部
分より大径のスクリュー羽根１７，２２を設けて回収ス
クリュー１９と供給スクリュー１４との間の距離を著し
く短くしたので，回収スクリュー１９の上方に溢れ出し
た現像剤は直ちに供給スクリュー１４の搬送力を受け
る。すなわち，回収スクリュー１９から供給スクリュー
１４への現像剤の汲み上げが著しくスムーズに行われ，
汲み上げ領域１２での現像剤の滞留が排除されているの
で，回収スクリュー１９および供給スクリュー１４（特
に回収スクリュー１９）の回転抵抗が増大して必要な駆
動トルクが増大することがない現像装置が実現されてい
る。また，汲み上げ領域１２内の現像剤に過大なストレ
スがかかって凝着等の劣化を起こすことがない現像装置
が実現されている。

【００２４】また，供給スクリュー１４および回収スク
リュー１９に大径のスクリュー羽根１７，２２が設けら
れている範囲を汲み上げ領域１２内のほぼ全域にわたっ
て設けたので，供給スクリュー１４におけるスクリュー
羽根１７の範囲と回収スクリュー１９におけるスクリュ
ー羽根２２の範囲とが軸方向に重複しており，回収スク
リュー１９（スクリュー羽根２２の範囲）から上方へ溢
れ出した現像剤が確実に供給スクリュー１４（スクリュ
ー羽根１７の範囲）に捉えられ，汲み上げが良好に行わ
れる現像装置が実現されている。

【００２５】なお，本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。したがって本発明は当
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。例えば，現像装置１は供給スクリュー１
４および回収スクリュー１９を上下に配置した縦型の現
像装置であるが，横型の現像装置にも適用可能である。
また，供給スクリューおよび回収スクリューの他に現像
剤の撹拌を主たる役割とする撹拌スクリューを備えた３
軸式としてもよく，その場合に供給スクリューから撹拌
スクリューへの受け渡し領域にも適用可能である。

【００２６】また現像装置１では，供給スクリュー１４
および回収スクリュー１９に大径のスクリュー羽根１
７，２２が設けられている範囲を汲み上げ領域１２内の
ほぼ全域にわたって設けているが，汲み上げ領域１２内
の一部にそのような範囲を設けてもよい。その場合，両
範囲を軸方向に重複させることは，望ましいが必須では
ない。

【００２７】［第２，第３の形態］第２の形態に係る現
像装置２は，図３に示すように，基本的な構成を第１の
形態の現像装置１と共通とするものである。詳細には，
供給スクリュー１４のうち汲み上げ領域１２内の部分に
は大径のスクリュー羽根１７を設けているが，回収スク
リュー１９にはこのような領域が設けられていない点で
第１の形態と相違する。第３の形態に係る現像装置３
は，図４に示すように，現像装置２と逆に，回収スクリ
ュー１９のうち汲み上げ領域１２内の部分には大径のス
クリュー羽根２２を設けているが，供給スクリュー１４
にはこのような領域が設けないこととしたものである。
他の部分はむろん第１の形態の現像装置１と共通であ
る。

【００２８】現像装置２および現像装置３も，第１の形
態の現像装置１とほぼ同様に動作する。すなわち，モー
タ３０の駆動により供給スクリュー１４および回収スク
リュー１９を回転させて現像剤収容槽１０内で現像剤を
循環させつつ，供給スクリュー１４から現像ロール２４
に現像剤を供給し，現像ロール２４上の余剰の現像剤を
回収スクリュー１９に回収するのである。この現像剤の
循環において，回収スクリュー１９から供給スクリュー
１４への汲み上げが汲み上げ領域１２で行われる点も現
像装置１と共通する。

【００２９】そしてこの汲み上げ領域１２において，供
給スクリュー１４（現像装置２）もしくは回収スクリュ
ー１９（現像装置３）には他の部分よりも大径のスクリ
ュー羽根（１７もしくは２２）を設けているので，回収
スクリュー１９と供給スクリュー１４との間の距離が短
く，現像剤の汲み上げがスムーズに行われる。したがっ
て，汲み上げ領域１２に現像剤が滞留することがなく循
環が円滑であり，回収スクリュー１９および供給スクリ
ュー１４（特に回収スクリュー１９）の回転抵抗が上昇
したり，汲み上げ領域１２内の現像剤に過大なストレス
がかかることがない。

【００３０】このように第２，第３の形態に係る現像装
置２，３では，供給スクリュー１４と回収スクリュー１
９との一方において，汲み上げ領域１２内の部分には他
の部分より大径のスクリュー羽根１７，２２を設けて回
収スクリュー１９と供給スクリュー１４との間の距離を
短くしたので，第１の形態ほど顕著ではないが，回収ス
クリュー１９から供給スクリュー１４への現像剤の汲み
上げがスムーズであり，スクリューの駆動トルクや現像
剤のストレスの抑制が図られている。

【００３１】［第４〜第６の形態］第４の形態に係る現
像装置４は，図５に示すように，基本的な構成を第１の
形態の現像装置１と共通とするものである。詳細には，
回収スクリュー１９の汲み上げ領域１２内における最も
下流の位置に，スクリュー羽根２２の向きを逆にした逆
巻範囲２３が設けられている点で第１の形態と相違する
が，他の部分は第１の形態の現像装置１と共通するもの
である。逆巻範囲２３は，回収スクリュー１９のうち，
汲み上げ領域１２内の図５中ほぼ右半分を占めている。
第５の形態に係る現像装置５は，図６に示すように，基
本的な構成を第２の形態の現像装置２と共通としつつ，
現像装置４のような逆巻範囲２３を設けたものである。
第６の形態に係る現像装置６は，図７に示すように，基
本的な構成を第３の形態の現像装置３と共通としつつ，
現像装置４のような逆巻範囲２３を設けたものである。

【００３２】これらの現像装置４〜６では，対応する現
像装置１〜３と同様の動作により現像剤を循環させつつ
現像ロール２４に対する現像剤の供給および回収を行
う。この現像剤の循環において，汲み上げ領域１２内に
逆巻範囲２３が設けられていることにより，次のような
効果が生じる。すなわち，逆巻範囲２３では回収スクリ
ュー１９による現像剤の搬送方向が逆向き（図中左向
き）となるので，回収スクリュー１９により搬送されて
汲み上げ領域１２に達した現像剤は，そのほぼ中央に集
中することとなる。この集中により現像剤の上方への溢
れ出しがより激しくなるので，逆巻範囲２３のない現像
装置１〜３と比較して，回収スクリュー１９から供給ス
クリュー１４への現像剤の汲み上げがさらにスムーズで
あり，スクリューの駆動トルクや現像剤のストレスの抑
制がより良好に図られている。

【００３３】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように本発明に
よれば，受け渡し領域内の第１スクリューおよび第２ス
クリューの少なくとも一方に大径部を設けてこの領域内
での第１スクリューと第２スクリューとの間の距離を短
くしたので，両スクリュー間での現像剤の受け渡しがス
ムーズに行われ，スクリューの駆動トルクの増大や現像
剤へのストレスが防止された現像装置が提供されてい
る。特に，第１スクリューと第２スクリューとが上下に
配置された縦型構成の場合でも，下方から上方への受け
渡し（汲み上げ）を効率よく行うことができる。

【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説明
する図である。

【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説明
する図である。

【図４】第３の実施の形態に係る現像装置の構成を説明
する図である。

【図５】第４の実施の形態に係る現像装置の構成を説明
する図である。

【図６】第５の実施の形態に係る現像装置の構成を説明
する図である。

【図７】第６の実施の形態に係る現像装置の構成を説明
する図である。

【図８】従来の現像装置の構成を説明する図である。

【符号の説明】

１２ 汲み上げ領域（受け渡し領域） １４ 供給スクリュー（第２スクリュー） １７ 大径のスクリュー羽根 １９ 回収スクリュー（第１スクリュー） ２２ 大径のスクリュー羽根

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 現像剤を軸方向に搬送する第１スクリュ
   ーおよび第２スクリューを有し，前記第１スクリューか
   ら前記第２スクリューへの現像剤の受け渡しを行う受け
   渡し領域が前記第１スクリューの搬送方向における下流
   に設けられている現像装置において，前記第１スクリュ
   ーと前記第２スクリューとの少なくとも一方の，前記受
   け渡し領域内の少なくとも一部に他の部分よりスクリュ
   ー径が大きい大径部が設けられていることを特徴とする
   現像装置。
2. 【請求項２】 現像剤を軸方向に搬送する第１スクリュ
   ーおよび第２スクリューを有し，前記第１スクリューか
   ら前記第２スクリューへの現像剤の受け渡しを行う受け
   渡し領域が前記第１スクリューの搬送方向における下流
   に設けられている現像装置において，前記第１スクリュ
   ーの，前記受け渡し領域内の少なくとも一部に他の部分
   よりスクリュー径が大きい第１大径部が設けられ，前記
   第２スクリューの，前記受け渡し領域内の少なくとも一
   部に他の部分よりスクリュー径が大きい第２大径部が設
   けられ，前記第１大径部と前記第２大径部とが軸方向に
   重複していることを特徴とする現像装置。
3. 【請求項３】 請求項１または請求項２に記載する現像
   装置において，前記第２スクリューが前記第１スクリュ
   ーの上方に配置されていることを特徴とする現像装置。