JPS63144376A - 現像装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 イ、発明の目的 〔産業上の利用分野〕 本発明は電子写真・静電記録等において感光体・誘電体
等の潜像保持体に適宜の作像手法で形成した潜像をトナ
ー現像する現像装置に関する。

〔従来の技術及び問題点〕

この種の現像装置は現像剤としてトナーのみからなる一
成分現像剤を用いるものと、トナーとキャリアとからな
る二成分現像剤を用いるものとがある。

何れのものも潜像のトナー現像の進行に伴ない、現像部
材たる現像剤担持部材に現像剤を供給する現像剤収納部
のトナーが逐次に消費されていく。従って常に安定に適
正画像状態の現像画像を得るためには現像剤収納部に適
時に適量ずつのトナーを補給させて現像剤収納部の現像
剤量もしくはトナー分濃度（二成分現像剤の場合）を常
に所定範囲値に維持管理する必要がある。

そこで現像剤収納部に対して補充用トナー収納部を具備
させ、トナー搬送部材を作動させて該収納部のトナーを
適時に適量ずつ現像剤収納部へ補給する構成がとられる
。トナー搬送部材が１つの場合には該部材による補充用
トナー収納部から現像剤収納部へのトナーの搬送量は、
現像剤収納部のトナーの消費減少量よりも多いという条
件をみたしていればよかった。

しかし近年、装置の小型化が進むにつれて現像装置内に
充分なスペースを取れず、トナー搬送部材を複数個用い
る必要がでてきた。その際、トナー搬送部材個々の搬送
部がパラついていると、現像剤収納部にトナーが運ばれ
にくい、或いは現像剤収納部でのトナー消費量よりも少
ない搬送部しかないという場合に、画像Ｃ度薄という問
題が生じた。

本発明はトナー搬送部材を複数個用いる構成形ｙコ、の
場合におけるに記のようなトナー搬送量の不適正さによ
る画像Ｃ度薄等の問題を解決して、常に適正な現像画像
を安定に得ることができる。小型な現像装置を得ること
を目的とする。

口、発明の構成 〔問題点を解決するための手段〕 本発明は、 現像剤を担持して潜像保持体面に作用し潜像をトナー現
像する現像剤担持部材と、 該現像剤担持部材に対して現像剤を供給する現像剤収納
部と、 詠現像剤収納部に連設した補充用トナー収納部と、 該補充用トナー収納部内に現像剤収納部に近い側から遠
ざかる側に順次に所定の間隔を存して配設されて補充用
トナーを現像剤収納部側へ逐次に搬送する２個以上のト
ナー搬送部材と、を有し、上記２個以上のトナー搬送部
材相互のトナー搬送量を、現像剤収納部に近い側に配さ
れたものの方がそれよりも遠い側に配されたものよりも
少ない関係に設定した、 ことを特徴とする現像装置 を要旨とする。

〔作　用〕

この構成により、トナー収納部内にトナーが存在し、潜
像の現像実行に伴なう現像剤収納部の現像剤のトナー消
費量（中位時間当りの平均的消費減少量）よりも、現像
剤収納部に最も近い側に配されたトナー搬送部材による
補充用トナー収納部から現像剤収納部へのトナーの最少
搬送量（中位時間当りの平均的搬送量）の方が多い間は
、常に適正なトナー搬送が行われ、適正な現像画像Ｃ度
を維持し続けることが可能になった。

つまり、トナー搬送部材を複数個用いる構成形態の場合
におけるトナー搬送量の不適正さによる画像濃度薄等の
問題点を解決して、常に適正な現像画像を安定に出力さ
せることができる、小型な現像装置を得ることが可能と
なる。

〔実施例〕

第１図は本発明現像装置の一実施例を示すものである。

図において、Ａは潜像保持体としてのドラム状・ベルト
状・シート状等の電子写真感光体・静電記録誘電体等で
あり、矢印方向に所定速度で面移動駆動され、不図示の
作像プロセス機器により潜像が形成され、それが現像装
置Ｂにより顕画像として現像される。

現像装置Ｂにおいて、１は現像容器であって、内部を隔
壁２によって補充用非磁性トナーの収納部３と、非磁性
トナーと磁性粒子からなる現像剤を収納する現像剤収納
部（現像剤容器部）４とに区画されている。トナー収納
部３内の収納トナー、及び現像剤収納部４内の現像剤は
便宜上図に省略した。

トナー収納部３内の収納トナー補給口１及び第２のトナ
ー搬送部材６．１１６２が回動駆動されることにより逐
次に隔壁２方向に搬送され、トナー補給口１６から或は
該口に張設したメツシュ部材１６ａのメツシュ目を通し
て現像剤収納部４内へ補給される。

第１及び第２のトナー搬送部材６１・６２はトナー収納
部３内の前半側（隔壁２寄り）と後半側とに配設してあ
り、本例の場合は何れも棒材を曲げ加工したクランク型
のもので、軸部６ａ働６ａを中心に矢示方向に回転駆動
される。

７、は現像剤収納部４内に配設した現像剤担持部材とし
ての非磁性現像スリーブであり、該現像スリーブ７、は
右斜め下面部が現像剤収納部４に設けた開口部から外部
に露呈しており、現像装置Ｂは該現像スリーブ７１の上
記外部露呈面部が潜像保持体Ａ面に対して所定の僅小な
隙間を存して対向位置するように支持部材に位置決め保
持される。上記潜像保持体Ａと現像スリーブ７Ｉとの対
向部ａが現像部である。

７２は上記現像スリーブ７１内に挿入内蔵させた磁界発
生手段としての多磁極マグネットロールである。本例の
該ロールは周面にＮ、−Ｎ３、Ｓ１〜Ｓ３の都合６磁極
をＮ極・Ｓ極交互に所定の位１間隔で着磁処理した永久
磁石ロールである。

このマグネットロール７２は両端部を固定支持されてい
て回転せず、その外側の現像スリーブ７□が該固定ロー
ル７２の囲りを所定の周速で矢印方向に回転駆動される
。

８・９は現像剤収納部４内において、現像スリーブ７、
とほぼ並行にと下に配設した現像剤撹拌・搬送手段とし
てのスクリュ軸であり、それぞれ矢印方向に回転駆動さ
れている。

１０は現像剤収納部４内において現像スリーブ７Ｉの上
側に設けた現像剤循環規制部材である。

１４・１７は現像剤収納部４内のド側と、スクリュ＠８
−９の間とに配設した、現像スリーブ７１の同面Ｆの現
像剤の循環領域指定部材、１１・１３は現像剤収納部４
の底面と現像スリーブ７、下面との隙間部から収納現像
剤が潜像保持体Ａ方向へ流動漏洩することを防止するべ
く現像剤収納部４の底面側に配設した磁性部材、１２は
現像スリーブ７１の周面に形成する現像剤の層厚を規制
するために、現像スリーブ７！の上面側に下辺を現像ス
リーブ上面に対して所定の僅小の隙間を存して対向させ
て配設した非磁性ブレードである。

１５は現像剤収納部４内の現像剤のｅ度（トナーと磁性
粒子との混合比）を検知するセンサであり、このセンサ
の出力が制御回路（不図示）へ入力され、それに応じて
前記トナー収納部３内のトナー搬送部材６１　・６２の
回動駆動が制御される。

磁性発生手段としての前記多磁極マグネットロール７２
の各磁極について、Ｎ１極は現像剤塗１＋ｊＪＪｊとし
て、現像剤層厚規制部材としての＋ｉｒｉ記非磁性ブレ
ード１２に略対向する位置に存在する。

ＮｚＪ４Ｉは現像極として、現像部ａ即ち潜像保持体Ａ
面に対向する位置に存在する。Ｓｌ極は現像剤搬送極と
して、上記Ｎ、極とＮ２極との１内位置に存在する。５
２Ｊ４ｉ及びＮ３極は現像剤漏洩防止柵として、夫々現
像剤収納部４の底面に設けた前述の磁性部材１３・１１
に対向する位置に存在する。Ｓ３極は現像剤搬送極環極
として、Ｎｌ極とＮ３極とのＨ；１位置に存在する。

現像装置稼動時は現像スリーブ７Ｉ、スクリュ軸８・９
はそれぞれ所定の速度で回転駆動され。

現像スリーブ７１と潜像保持体Ａの間にはバイアス’、
ｓ源Ｓにより交番電圧が印加される。

スクリュ軸８・９の回転により現像剤収納部４内の現像
剤は現像スリーブ７１の長手方向に七分撹拌され、現像
スリーブ７１＋ｊ近ではほぼ均一なトナーと磁性粒子の
混合比が得られ、実質的に現像スリーブ７Ｉの長手方向
各部についてのムラが除去される。

スクリュ軸８参９は夫々矢印の方向に回転するが、それ
により現像剤収納部４内の現像剤が上側のスクリュ軸８
近傍の現像剤とド側のスクリュ軸９近傍の現像剤とが夫
々のスクリュ軸の長−ｆ方向に対して反対方向に搬送さ
れるように上ドのスクリュ軸８・９のスクリュ羽根の向
きを夫々逆向きの関係にしである。

現像剤収納部４内における現像剤の現像剤収納部横断面
上での動きは、現像スリーブ７Ｉの回転、スクリュ軸８
・９の回転、マグネットロール７２の磁界、現像剤゛循
環規制部材１０．同循環領域指定部材１４・１７の存在
、現像スリーブ７１と現像剤との摩擦力、現像剤の上方
等により、第１図の白抜き矢示の如きｗＪ環環流流動運
動なる。

そしてこの現像剤の循環的流動連動、スクリュー軸８・
９に沿う流動による撹拌等でトナーに十分なトリポが付
与される。

而して、現像剤収納部４の現像剤溜り内に臨んでいる現
像スリーブ７１の面領域にその近傍の現像剤即ち磁性粒
子と非磁性トナーとからなる現像剤がスリーブ７、内の
マグネ−２トロール７２の磁力により磁気ブラシ吸着層
として付着保持されて現像スリーブ７Ｉの回転に伴ない
現像剤循環規制部材１０の方向へ搬送され、該部材１０
の下面部を通過することにより現像剤の磁気ブラシが拘
束され、次いで非磁性ブレード１２位置へ至り、該非磁
性ブレード１２位置を通過する過程で層厚が規制され、
少量の磁性粒子と非磁性トナーからなる現像剤の薄層と
なって現像部ａを通過する。

その現像部ａの通過過程において現像部ａに作用してい
る電界、磁極Ｎ２の磁界作用により、現像スリーブ７１
側の担持現像剤層のブラシ状の含有磁性粒子が潜像保持
体Ａ面と現像スリーブ７Ｉとの対向間隙長よりも長く形
成されるか、もしくは現像部ａの電界により伸長するこ
とによって潜像保持体Ａ面を摺擦し、［ｔつトナー分が
スリーブ７１側と潜像保持体Ａ側との間で往復運動を行
うことによってトナーが潜像保持体Ａ面側に潜像パター
ンに対応して移行付着して潜像保持体Ａ面の潜像のトナ
ー現像が順次に行われる。

現像に供され、現像部ａを通過した現像スリーブ７□側
の現像剤層は引続く現像スリーブ７１の回動により現像
剤収納部４内に磁極Ｓ２　・Ｎ３の磁界によりそのまま
スリーブ７１面に保持されて戻し搬送されて現像剤収納
部４内の現像剤と再び混り合う。

現像剤収納部４の現像剤内のトナー分は潜像の現像に消
費されることにより経時的に磁性粒子との混合比が低下
してい〈、その低下度合がセンサ１５により検知されそ
の検知情報が制御回路（不図示）に入力され、低下度が
所定の許容下限になるとその信号によりトナー収納部３
内のトナー搬送部材６Ｉ　・６２の回転がなされ、これ
によりトナー収納部３内のトナーがトナー補給口１６か
ら現像剤収納部４内へ逐次導入補給される。

センサ１５としては例えば現像剤の体積変化検知素子、
圧電素子、インダクタンス変化検知素子、交番バイアス
を利用したアナテナ方式等を利用することができる。

補給されたトナーは現像剤収納部４内の現像剤内に取り
込まれて現像剤の全体に均一・迅速に混入していく、こ
のトナー補給により現像剤収納部４内の現像剤のトナー
分混合比が上昇し所定の許容ｈｉになったことがセンサ
１５により検知されると、トナー搬送部材６１・６２の
回転駆動が停止される。これにより現像剤収納部４内の
現像剤の磁性粒子に対するトナー分の混合比が常に略一
定に保たれる。

即ちトナー補給［１１６から現像剤収納部４内に補給さ
れるトナーは下側のスクリュ軸９によって既存の現像剤
内に軸方向に移動しながら撹拌・搬送されて混合分散さ
れる。そしてその現像剤は現像スリーブ７Ｉ上を移動し
、部材１７と磁極Ｓ３との間で循環が規制され、潜像保
持体Ａを現像し終えて現像剤収納部４内に戻し搬送され
たスリーブ７１上の現像剤、及びスクリュ軸８により搬
送された現像剤と合流して混合撹拌され、一部はスクリ
ュ軸８の方向へ一部はＬ側の現像剤循環規制部材ｌＯの
下面を通って非磁性ブレード１２側へ流動して層厚規制
を受は現像スリーブ７１−Ｅに保持されて現像部ａへ搬
送され、ＰＰｆ像の現像に供される。スクリュ軸８方向
へ搬送された現像剤は、該スクリュ軸８の軸方向へスク
リュ軸９とは反対方向に搬送されながら一部はスリーブ
方向へ、−部はスクリュ軸９の方向へと搬送される。ス
クリュ軸８によって軸方向へ移動する際にスリーブ７１
表面の現像剤は軸方向にわたってほぼ均一にならされる
。

部材１７は、スリーブ７、側では磁極Ｓ３付近の現像剤
の循環搬送を規制すると共に、スクリュ軸８或は同９に
対してはガイド板の役割を果し、現像剤の撹拌搬送の安
定化にも寄与している。又スリーブ７、と反対側におい
ては現像容器１との間に空隙を有し、スクリュ軸８によ
り循環搬送された現像剤の一部をスクリュ軸９の方向へ
導く作用もしている。

本例装置において、補充用トナー収納部３内に配設した
前記第１及び第２のトナー搬送部材６□＃６２は前述し
た本発明に従って、現像剤収納部４に近い側に配された
第１トナー搬送部材６１の方が、それよりも遠い側に配
された第２トナー搬送部材６２よりも単位時間占りの平
均的なトナー搬送量が少ない関係に設定しである。この
場合第１トナー搬送部材６Ｉによる現像剤収納部４側へ
のトナー搬送量は、潜像の現像実行に伴なう現像剤収納
部内の現像剤トナーの、単位時間当りの平均的な消費減
少績よりは多い関係とする。

具体的には図に示したように７ｉＳ２のトナー搬送部材
６２のトナー搬送部に対しては適当面積のトナーかき送
り平板６３を具備させることにより〔部材６１のトナー
搬送部の面積〕＜〔部材６２のトナー搬送部の而ｖｉ（
平板６３の面積）〕の関関係酸にしである。この構成に
より部材６１　・６２が同一回転速度で回転駆動されて
も、トナー搬送量は（部材６．によるトナー搬送量〕＜
〔部材６２によるトナー搬送量〕の関係となる。平板６
３を設けずに部材６２のトナー搬送部そのものの面積を
部材６１のトナー搬送部のそれよりも大きくしてもよい
。

従って、北記第１−第２のトナー搬送部材６１・６２の
回転駆動による補充用トナー収納部３から現像剤収納部
４へのトナー補給時は、〔部材６１によるトナー搬送量
〕＜〔部材６２によるトナー搬送量〕という関係となり
、トナー収納部のトナー量が少なくなり、〔部材６１に
よるトナー搬送量〕＜〔現像によるトナー消費量〕とい
う関係になるまでの間は、補充用トナー収納部３から現
像剤収納部４へのトナーの搬送補給が常に適切になされ
、適正な現像画像１度を維持させることができる。

尚、上記の実施例装置において、補充用トナー収納部３
と現像剤収納部４とを区画する隔壁２は強いて存在させ
る必要はない。

ハ１発明の効果 以上のように本発明に依れば、トナー搬送部材を複数個
用いて補充用トナー収納部から現像剤収納部側へトナー
を搬送補給する構成形態の現像装置における。トナー搬
送量の不適正さによる画像濃度薄等の問題点を解決して
、常に適正な現像画像を安定に得ることができる、小型
な現像装置を得ることができ、所期の目的がよく達成さ
れる。

【図面の簡単な説明】 第１図は一実施例現像装置の横断側面図である。 Ａは潜像保持体、Ｂは現像装置、７１は現像剤拘持部材
としての現像スリーブ、７２は磁界発生り段としての多
極マグネットロール。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）現像剤を担持して潜像保持体面に作用し潜像をト
   ナー現像する現像剤担持部材と、 該現像剤担持部材に対して現像剤を供給する現像剤収納
   部と、 該現像剤収納部に連設した補充用トナー収納部と、 該補充用トナー収納部内に現像剤収納部に近い側から遠
   ざかる側に順次に所定の間隔を存して配設されて補充用
   トナーを現像剤収納部側へ逐次に搬送する２個以上のト
   ナー搬送部材と、 を有し、上記２個以上のトナー搬送部材相互のトナー搬
   送量を、現像剤収納部に近い側に配されたものの方がそ
   れよりも遠い側に配されたものよりも少ない関係に設定
   した、 ことを特徴とする現像装置。
2. （２）現像剤収納部に最も近い側に配されたトナー搬送
   部材による現像剤収納部に対するトナー搬送量は、潜像
   の現像実行に伴なう現像剤収納部内の現像剤トナーの消
   費減少量よりは多い関係に設定した、特許請求の範囲第
   １項に記載の現像装置。
3. （３）各トナー搬送部材のトナー搬送部の面積が、現像
   剤収納部に近い側に配されたものの方がそれよりも遠い
   側に配されたものよりも小さい関係に設定した、特許請
   求の範囲第１項に記載の現像装置。