JP2827438B2

JP2827438B2 - 現像装置

Info

Publication number: JP2827438B2
Application number: JP2101947A
Authority: JP
Inventors: 繁行宮; 博導三好; 正平田
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1990-04-18
Filing date: 1990-04-18
Publication date: 1998-11-25
Anticipated expiration: 2013-11-25
Also published as: JPH041679A

Description

【発明の詳細な説明】産業上の利用分野本発明は、電子写真記録装置に用いる現像装置に関
し、特に２成分系の現像剤を用いた現像装置に関する。

従来の技術従来この種の現像装置の一例が特公昭62−33583号公
報に提案されている。この現像装置は、一対の円板の外
周部間に複数のバケットを掛け渡し、現像槽内に回転可
能に設けられたバケットローラと、そのバケットローラ
内部にバケットローラの回転軸に沿って設けられた円筒
と、その円筒の両端に各々設けられている現像剤受入口
及び現像剤排出口と、前記バケットローラに取付けら
れ、現像槽内の現像剤を前記現像剤排出口から受入口に
向けて搬送する現像剤ガイド部材と、前記円筒内に配置
され、現像剤を現像剤受入口から現像剤排出口に向けて
搬送する搬送手段等を有しており、前記バケットローラ
及び円筒内の搬送手段によって前記現像剤をバケットロ
ーラの軸線方向に前記円筒の内外に循環搬送して混合を
行い、更にそのバケットローラによって現像剤を現像ロ
ーラに供給している。

また、米国特許第4033294号明細書には、複数の現像
ローラを備えた現像装置が開示されており、その現像装
置には現像ローラに近接して混合兼搬送ローラが配置さ
れている。この混合兼搬送ローラは駆動軸に適当な角度
で取付けられた複数の羽と、その外側に放射状に配置さ
れた複数の板とを有しており、現像剤を軸線方向に送り
ながら混合し、同時に現像剤を現像ローラに供給してい
る。

発明が解決しようとする課題しかし、かかる従来の構造はいずれも現像装置内にお
ける現像剤の混合と現像ローラへの供給を、一つの場所
或いは部材（例えば前者ではバケットローラ，後者では
混合兼搬送ローラ）で行っており、必ずしも現像剤の満
足な混合を確保できない場合があった。

そこで、本発明者等は現像装置内に、現像剤を軸線方
向に搬送しながら混合を行う第一撹拌ローラと、その第
一撹拌ローラ内に配置され現像剤を第一撹拌ローラとは
反対方向に搬送する搬送手段と、前記第一撹拌ローラで
撹拌した現像剤を更に撹拌しながら現像ローラに供給す
る第二撹拌ローラとを設けた現像装置を開発した。とこ
ろが、この装置では、第一撹拌ローラと搬送手段とによ
って現像剤を現像ボックスに対して幅方向に循環させて
いるにもかかわらず、現像剤が現像ボックスの一方の側
に集まってしまい、現像ローラに対する均一な供給がで
きなくなるという問題が生じた。

本発明はかかる問題点を解決すべくなされたもので、
現像剤の良好な撹拌及び撹拌ローラへの良好な現像剤供
給を行うことができ、また、現像ボックス内での現像剤
量を幅方向に均一に保つことの可能な現像装置を提供す
ることを目的とする。

課題を解決するための手段本発明は上記問題点を解決するため、現像ボックス内
に、現像ローラと、現像剤を現像ボックスの一方の側即
ち第一側から他方の側即ち第二側に向けて搬送しながら
撹拌する第一撹拌ローラと、その第一撹拌ローラ内に配
置され現像剤を前記第二側から第一側に搬送する搬送手
段と、前記第一撹拌ローラで撹拌された現像剤を更に撹
拌して現像ローラに供給する第二撹拌ローラを設け、更
に前記現像ローラに近接して現像ローラ外周面の現像剤
量を規制するドクターブレードと、現像ローラ外周面か
らドクターブレードでかき落とされた現像剤を第二撹拌
ローラの上方に案内するセパレータとを設け、そのセパ
レータの上面に、現像剤を現像ボックスの第一側方向に
案内するように傾斜した複数のガイド板と、現像ボック
スの第二側方向に案内するように傾斜した複数のガイド
板を設け、更に、そのガイド板のうち、現像ボックスの
第一側方向に現像剤を案内するガイド板の配置領域を、
他のガイド板の配置領域よりも長くするという構成を備
えたものである。

作用本発明は上述の構成によって、第一撹拌ローラと搬送
手段とが現像剤を現像ボックスの幅方向に循環させなが
ら、撹拌，混合し、その後その現像剤を第二撹拌ローラ
が更に撹拌，混合して現像ローラに供給する。現像ロー
ラに供給された過剰の現像剤は、ドクターブレードでか
き落とされ、セパレータの上を通って第二撹拌ローラ上
に戻される。この際、セパレータの上面には現像ボック
スの第一側に傾斜した複数のガイド板と、第二側に傾斜
した複数のガイド板があるので、このガイド板が現像ロ
ーラからの現像剤を現像ボックスの両側の方向に振り分
けて戻し、しかも、その際ガイド板によって現像ボック
スの第一側に戻す現像剤量が第二側に戻す現像剤量より
も多くなっている。このため、現像ボックス内で第一撹
拌ローラによって第二側により多くの現像剤が溜まる傾
向があるが、これを補正して、現像ボックス内での現像
剤量の分布を均一化することができる。

実施例以下、添付図面に示す本発明の実施例を説明する。

第１図は本発明の一実施例による現像装置及びその周
辺を概略的に示す断面図であり、10は感光ドラム、11は
その感光ドラム10に形成された静電潜像を現像するため
の現像装置、12はその現像装置にトナーを補給するため
のトナー補給装置である。

第２図はその現像装置11の分解斜視図、第３図はその
現像装置内部の概略平面図、第４図は第３図のIV−IV矢
視断面図である。第１図〜第４図において、現像装置11
は、トナーとキャリアとからなる現像剤13を収容する上
現像ボックス14Aと下現像ボックス14Bとからなる現像ボ
ックス14と、その現像ボックス14内に配置された第一撹
拌ローラ15、第二撹拌ローラ16、現像ローラ17等を有し
ており、第一撹拌ローラ15内にはトナー補給パイプ19が
挿入されている。トナー補給パイプ19は現像ボックス14
の外側に延び出しており、その先端に垂直に延びる補給
管19aが接続されている。この補給管19aにトナー補給装
置12が接続されたトナーを補給する構成となっている。

第４図からよくわかるように、トナー補給パイプ19は
現像ボックス14の一方の側（以下第一側という）Ａの近
傍まで延びており、その先端に下向きの排出口20を有し
ている。また、現像ボックス14の他方の側（以下第二側
という）Ｂの近傍に上向きの受入口21を有している。更
にトナー補給パイプ19内にはスクリュー22が設けられ、
トナー補給パイプ19内で現像剤を受入口21から排出口20
に搬送するようになっている。換言すれば、このトナー
補給パイプ19とスクリュー22は現像剤を第二側Ｂから第
一側Ａに送る搬送手段を構成する。

トナー補給パイプ19の外側には、第一撹拌ローラ15が
軸受23を介して回転可能に設けられている。この第一撹
拌ローラ15は第３図から良くわかるように軸線方向に延
びる複数のリブ15aと、各リブ15a間に軸線に対して一定
の方向に傾斜して設けられた複数の羽根15bと、反対方
向に傾斜して設けられた羽根15cとを備えている。この
羽根15cは第一撹拌ローラ15の一端（トナー補給パイプ1
9の受入口21側の端部）にのみ設けられている。かくし
て、第一撹拌ローラ15が所定の方向に回転すると、その
羽根15bによってトナー補給パイプ19の外側の現像剤が
矢印で示すように、第一側Ａから受入口21のある第二側
Ｂに向かって搬送され、また、受入口21を通り過ぎた現
像剤が端部の羽根15cによって受入口21に戻される。こ
こで、羽根15bの傾斜方向はトナー補給パイプ19内のス
クリュー22の羽根に対して反対方向に設定されており、
従って、第一撹拌ローラ15とスクリュー22とが同方向に
一体に回転することにより、現像剤は矢印で示すように
互いに反対方向に移動することができる。

第１図，第２図において、第二撹拌ローラ16は、放射
方向に設けられた多数の板16aを備えている。第一撹拌
ローラ15と第二撹拌ローラ16との間の現像ボックス底面
は、各ローラからほぼ等間隔となるような円弧状断面を
なしている。すなわち、第一撹拌ローラ15から微小な間
隔ｄを開けて配置された円弧状の底面14aと、第二撹拌
ローラから微小な間隔を開けて配置された円弧状の底面
14bを有している。この構成により、現像剤が矢印方向
に回転する第一撹拌ローラ15,第二撹拌ローラ16によっ
て底面14a,14bに沿って搬送され、第一撹拌ローラ15と
第二撹拌ローラ16の中間で入り混じって良好に混合さ
れ、また、両ローラの間に現像剤の滞留が生じない。第
一撹拌ローラ15に対向する底面14aには、濃度センサ25
が設けられている。前記したように、濃度センサ25を設
けた底面14aは第一撹拌ローラ15に近接した円弧状とな
っているので、この部分に現像剤の滞留がなく、常時、
正しい現像剤濃度を検出できる。もし、濃度センサ25上
に現像剤の滞留が生じていると、その滞留した現像剤濃
度しか測定できないため、正しい濃度測定ができない。
良好な濃度測定を行うには、第一撹拌ローラ15と濃度セ
ンサ25との間隔ｄを0.2〜2.0mm程度とすることが好まし
い。

第１図，第２図において、27は現像ローラ17上の現像
剤の厚みを規制するドクターブレードである。このドク
ターブレード27は位置決めピン28を備えており、この位
置決めピン28を上現像ボックス14Bの位置決め穴に嵌合
させることにより上現像ボックス14Bに対して位置決め
することができ、止めねじ29によってその上現像ボック
ス14Bに固定することができる。更にこのドクターブレ
ード27は、それを上現像ボックス14Bに固定した状態で
その上現像ボックス14Bを下現像ボックス14Aに取付ける
と、ドクターブレード27が下現像ボックス14Aに取付け
ている現像ローラ17に対して所定のギャップを形成する
ように作られている。これにより、ドクターブレード27
の取付及び位置調整が極めて容易となる。

31はドクターブレード27でかき落とされた過剰な現像
剤を戻すためのセパレータである。このセパレータ31の
上面には現像剤を戻す方向を規制する多数のガイド板32
a,32bが設けられている。このガイド板32a,32bは第３図
に示すように、現像剤をセパレータ21の両端側に戻すよ
うにセパレータ31の長手方向（現像ローラ17に平行な方
向）に対して傾斜させている。すなわち、現像ボックス
14の第一側Ａに位置するガイド板32aは現像剤を第一側
Ａに送るように傾斜しており、第二側Ｂに位置するガイ
ド板32bは現像剤を第二側Ｂに送るように傾斜してい
る。これにより、現像ローラ17からの現像剤を均等に戻
すのではなく、ガイド板32a,32bで現像ボックス14の両
側に向けて戻すことができる。ここで、第一側Ａに傾斜
したガイド板32aの配置領域の長さL₁は、第二側Ｂに傾
斜したガイド板32bの配置領域の長さL₂よりも大きく選
定されており、好ましくは、L₁:L₂＝1.5〜3:1に選定さ
れる。

第１図において、トナー補給装置12はケース34と、減
速機付モータ35と、その減速機付モータ35で駆動される
トナー容器ホルダー36と、それに保持されたトナー容器
37と、トナー排出管38と、スクリュー39等を備えてお
り、減速機付モータ35でトナー容器37を回転させること
により、その内部のトナー40を排出し、トナー排出管38
を経て補給管19aに供給しうるようになっている。

次に、上記構成の現像装置12による動作を説明する。

現像動作中、感光体ドラム10、現像ローラ17、第一撹
拌ローラ15、第二撹拌ローラ16は第１図に矢印で示す方
向に回転している。第４図において、トナー補給管19内
に供給された新たなトナーはスクリュー22で矢印方向に
搬送され、現像ボックス14の第一側Ａ近傍の排出口20か
ら排出され、外部の現像剤に混合される。トナー補給管
19の外側では、第一撹拌ローラ15の回転によって現像剤
が回転しながら矢印で示すように第一側Ａから第二側Ｂ
に向かって搬送され、混合、撹拌される。その現像剤は
第二側Ｂ近傍の受入口21からトナー補給パイプ19内に入
り、スクリュー22で反対方向に搬送され、第一側Ａ近傍
の排出口20から排出される。かくして、現像剤がトナー
補給パイプ19の軸線方向にその内外を循環し、均一に混
合，撹拌される。

第１図において、第一撹拌ローラ15で混合，撹拌され
た現像剤の一部は、第一撹拌ローラ15の回転によって底
面14aに沿って送り出され、第二撹拌ローラ16で撹拌さ
れながら、現像ローラ17に供給される。現像ローラ17表
面に吸着された現像剤はドクターブレード27によって厚
みを規制された後、感光ドラム10上の潜像を現像する。
一方、ドクターブレード27でかき落とされた過剰な現像
剤はセパレータ31上をガイド板32a,32bによって戻る方
向を規制されながら、第二撹拌ローラ16の後方に戻され
る、以上のようにして現像が行われる。

ここで、第一撹拌ローラ15及びトナー補給パイプ19内
のスクリュー22によって、現像剤が現像ボックス14の第
一側Ａと第二側Ｂの間を循環するが、その際、現像剤が
現像ボックス14の第二側Ｂ（トナー補給パイプ19の受入
口21側）に集まり勝ちである。しかしながら、第二撹拌
ローラ16によって現像ローラ17に供給された現像剤の過
剰な部分がセパレータ31によって戻される際、ガイド板
32aによって現像ボックス14の第一側Ａに戻される現像
剤が、ガイド板32bによって第二側Ｂに戻される現像剤
よりも多くなっているので、第一撹拌ローラ15により生
じた現像剤の不均一さを補正し、これにより、現像ボッ
クス14内の現像剤量が均一化される。本発明者らが実験
して確認した結果、上記したようにガイド板32aとガイ
ド板32bとの配置領域の比L₁:L₂を1.5〜3:1とすると、最
も好ましい均一化が可能であった。

発明の効果以上の説明から明らかなように、本発明は現像ボック
ス内において現像剤をその幅方向に循環させて撹拌，混
合を行う第一撹拌ローラとその内部に設けられた搬送手
段とを備え、更に撹拌された現像剤を現像ローラに供給
する第二撹拌ローラを備えているので、現像剤の混合，
撹拌が良好であり、また、現像ローラへの現像剤供給を
も良好に行うことができる。更に、上記現像装置におい
て、現像ローラ上からかき落とされた過剰な現像剤を案
内するセパレータ上面に、現像ボックスの第一側に傾斜
した複数のガイド板と、第二側に傾斜した複数のガイド
板を設けているので、このガイド板が現像ローラからの
現像剤を現像ボックスの両側の方向に振り分けて戻し、
しかもその際、第一撹拌ローラが現像剤を送る方向（第
二側方向）とは反対側の方向に多くの現像剤を戻すこと
ができるので、現像ボックス内での現像剤量の分布を均
一化できるという効果を有している。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例による現像装置及びその周辺
を概略的に示す断面図、第２図はその現像装置の分解斜
視図、第３図はその現像装置の内部概略平面図、第４図
は第３図のIV−IV矢視断面図である。 10……感光ドラム、11……現像装置、12……トナー補給
装置、14……現像ボックス、14A……下現像ボックス、1
4B……上現像ボックス、14a,14b……底面、15……第一
撹拌ローラ、16……第二撹拌ローラ、17……現像ロー
ラ、19……トナー補給パイプ、20……排出口、21……受
入口、22……スクリュー、25……濃度センサ、27……ド
クターブレード、31……セパレータ、32a,32b……ガイ
ド板。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献特開昭64−57280（ＪＰ，Ａ) 実開平２−21658（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) G03G 15/08

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】現像ボックスと、その現像ボックス内に配
置された現像ローラと、その現像ローラに平行に配置さ
れた第一撹拌ローラであって、現像剤をその軸線方向に
現像ボックスの一方の第一側（Ａ）から他方の第二側
（Ｂ）に向けて搬送しながら撹拌する第一撹拌ローラ
と、その第一撹拌ローラ内に配置され現像剤を前記第二
側（Ｂ）から第一側（Ａ）に搬送する搬送手段と、前記
第一撹拌ローラと現像ローラとの間に平行に配置され、
現像剤を撹拌しながら現像ローラに供給する第二撹拌ロ
ーラと、前記現像ローラ外周面の現像剤量を規制するド
クターブレードと、現像ローラ外周面からドクターブレ
ードでかき落とされた現像剤を第二撹拌ローラの上方に
案内するセパレータとを備え、そのセパレータがその上
面に、現像剤を現像ボックスの第一側（Ａ）方向に案内
するように傾斜して設けられた複数のガイド板と、現像
ボックスの第二側（Ｂ）方向に案内するように傾斜して
設けられた複数のガイド板とを有しており、そのガイド
板のうち、現像ボックスの第一側（Ａ）方向に現像剤を
案内するガイド板の配置領域が、他のガイド板の配置領
域よりも長いことを特徴とする現像装置。