JPH087400Y2

JPH087400Y2 - 現像装置

Info

Publication number: JPH087400Y2
Application number: JP1989063525U
Authority: JP
Inventors: 栄司丹村; 渉吉田
Original assignee: 三田工業株式会社
Priority date: 1989-05-30
Filing date: 1989-05-30
Publication date: 1996-03-04
Anticipated expiration: 2004-05-30
Also published as: JPH032361U; US5034773A

Description

【考案の詳細な説明】（産業上の利用分野）本考案は、電子写真複写機等の画像形成装置に使用さ
れる現像装置に関し、さらに詳述すれば、トナーとキャ
リアを有する２成分系の現像剤が用いられる現像装置に
関する。

（従来の技術）電子写真複写機では、感光体上に形成された静電潜像
が現像装置によりトナー現像される。トナーとキャリア
よりなる２成分系の現像剤を用いた現像装置の一例を第
３図に示す。該現像装置は、通常、感光体ドラム10に対
向配設された現像スリーブ52の回転により、該現像スリ
ーブ52の周面に現像剤を搬送し、搬送される現像剤のト
ナーを、感光体ドラム10上の静電潜像に付着させること
により、該静電潜像をトナー現像している。現像装置内
のトナーは、静電潜像の現像により、逐次、消費される
ために、トナーホッパー30から該現像装置内に、逐次、
トナーが補給される。

現像装置内には、該現像装置内に補給されるトナーを
該現像装置内の現像剤と十分に攪拌および混合するため
に、トナーホッパー30の下方に攪拌ローラ54が配設され
ており、また、該攪拌ローラ54と現像スリーブ52との間
に混合ローラ56が配設されている。また、混合ローラ56
の上方には、仕切り板57が配設されており、該仕切り板
57の上部には、穂切りブレード58が配設されている。該
穂切りブレード58により、現像スリーブ52の周面を搬送
される現像剤量が規制され、該穂切りブレード58により
搬送を規制された現像剤が、仕切り板57の上面を通っ
て、攪拌ローラ54の上方に移動される。トナーホッパー
30から現像装置内に補給されるトナーは、該現像装置内
の攪拌ローラ54および混合ローラ56により攪拌されて、
現像剤と混合される。該トナーホッパー30の下方に配設
された攪拌ローラ54の回転方向は、通常、仕切り板57上
を流下する現像剤が、該攪拌ローラ54の周面を搬送され
る現像剤に衝突するように設定されている。現像装置内
に混合ローラ56が配設されず、トナーホッパー30の下方
にのみ攪拌ローラ54が配設されている場合も、該攪拌ロ
ーラ54の回転方向は、同様の方向になる。

（考案が解決しようとする課題）このような現像装置では、現像装置内のトナーとキャ
リアよりなる現像剤が、該現像装置内に補給されるトナ
ーに対して高比重であるために、該補給トナーが攪拌ロ
ーラ54の周面を搬送される現像剤とは攪拌されにくく、
特に、該攪拌ローラ54の周面に搬送される現像剤の速度
が遅い場合や、該攪拌ローラ54により汲み上げられた現
像剤が矢印Ｆで示すような動きになった場合、あるい
は、該攪拌ローラ54の周面上方の現像剤が仕切り板57上
を流下してきた現像剤におされて該攪拌ローラ54の回転
とは反対方向に移動した場合、該攪拌ローラ54の上方の
現像剤上に浮遊した状態になるおそれがある。このよう
に、トナーが現像剤上に浮遊した状態になると、現像装
置内の現像剤に対するトナー濃度が上昇せずに、形成さ
れる画像の濃度が低下するおそれがある。また、トナー
の補給は、現像装置内のトナー濃度が低下した場合にト
ナーホッパー30内のトナー補給ローラ31が回転されるこ
とにより行われるが、補給されるトナーが攪拌ローラ54
の周面を搬送される現像剤上に浮遊していれば、トナー
補給が終了した後に急激にトナー濃度が上昇するような
現像が生じ、形成される画像にカブリが生じるおそれも
ある。さらにまた、補給トナーが攪拌ローラ54の周面を
搬送される現像剤上に浮遊した状態で、一旦、現像装置
が停止された後に現像装置が動作されると、攪拌ローラ
54の周面の現像剤上に浮遊した状態のトナーが、現像装
置が動作されることにより、現像剤内に混合されてトナ
ー濃度が急激に上昇し、トナーが現像装置の周囲に飛散
したり、連続コピー時に画像濃度が変化するという問題
も生じる。

攪拌ローラ54の回転方向を逆にすれば、補給されるト
ナーが攪拌ローラ54の周面の現像剤上に浮遊せず、該現
像剤に攪拌、混合されやすくなるが、仕切り板57上を流
下してきた現像剤は攪拌ローラ54周面の現像剤とは衝突
せず、攪拌効率が低下するという問題が生じる。

本考案は上記従来の問題を解決するものであり、その
目的は、補給されるトナーを、現像剤との攪拌効率を低
下させることなく、現像剤内に確実に混合することがで
き、従って、現像剤におけるトナー濃度を速やかに安定
させることができる現像装置を提供することにある。

（課題を解決するための手段）本考案に係る現像装置は、感光体に現像剤を供給する
現像スリーブと、該現像スリーブの周面の現像剤の量を
規制する穂切りブレードと、該穂切りブレードにより規
制された現像剤を案内する仕切り板と、該現像剤を攪拌
しつつ現像スリーブに供給する攪拌ローラと、該攪拌ロ
ーラにより汲み上げられる現像剤の量を規制する現像剤
規制部材とを備えている。該攪拌ローラは、該仕切り板
から流下された現像剤に対して、該攪拌ローラにより汲
み上げられた現像剤が対向して衝突し、かつトナーホッ
パーから供給されたトナーが、該攪拌ローラにより汲み
上げられた現像剤と攪拌するよう配置されている。その
ことにより上記目的が達成される。

（作用）この考案においては、仕切り板から流下した現像剤と
攪拌ローラにより汲み上げられた現像剤とが高低差をも
って対向する状態で衝突して攪拌されるので、現像剤同
士の攪拌が良好に行われる。

また、仕切り板から流下した現像剤、すなわち前回の
現像に共されなかった現像剤は、直ちに仕切り板により
案内、流下されて、攪拌ローラにより攪拌されて現像ス
リーブに速やかに供給されることになるので、現像剤が
滞留することなく、効率よく現像が行われることとな
る。

また、攪拌ローラにより汲み上げられる現像剤の量は
規制されているので、攪拌ローラの周面を搬送される現
像剤の速度が速くなり、これにより補給されたトナー
は、該攪拌ローラにより汲み上げられる現像剤上に浮遊
することなく、この現像剤と確実に攪拌される。

さらに、補給されたトナーは、攪拌ローラ近傍におい
て、攪拌ローラにより汲み上げられた現像剤だけでな
く、仕切り板から流下した現像剤とも攪拌されることと
なるので、新たにトナーが補給された場合にも、現像剤
の良好な攪拌が行われる。

（実施例）以下に本考案を実施例について説明する。

本考案の現像装置は、第１図に示すように、例えば、
電子写真複写機等の画像形成装置における感光体ドラム
10の近傍に配設される。該感光体ドラム10は、例えば、
第１図において、矢印Ａで示す方向に回転され、その回
転にともなって、その周面上に静電潜像が形成される。

本考案の現像装置20は、ハウジング21内に、トナーお
よびキャリアでなる２成分系の現像剤が収容されてい
る。該現像装置20は、感光体ドラム10に対向してハウジ
ング21内に配設された円筒状の現像スリーブ22を有す
る。該現像スリーブ22は、感光体ドラム10に対向する部
分が該感光体ドラム10の回転方向に対して順方向となる
ように、矢印Ｂで示す方向に回転される。

該現像スリーブ22内には、例えば、５個の磁石23a、2
3b、23c、23dおよび23eが、固定的に配設されている。
磁石23aは、感光体ドラム10に対向する位置に配設され
ており、該磁石23aから現像スリーブ22の回転方向下流
側には、順に、磁石23b、23c,23d、23eが、周方向に適
当な間隔あけて配設されている。各磁石23a〜23eは、現
像スリーブ22の半径方向に延設されて、それぞれの外側
端部と内側端部とに異なる磁極が位置している。感光体
ドラム10に対向する磁石23aの外側の磁極は、例えばＮ
極になっており、該磁石23aの現像スリーブ22回転方向
とは反対側に順に並設された各磁石23e、23d、23cの外
側の各磁極は隣接する各磁石の外側の磁極とはそれぞれ
異なるように、それぞれ順にＳ極、Ｎ極、Ｓ極になって
いる。感光体ドラム10に対向する磁石23aの現像スリー
ブ22回転方向に隣接する磁石23bの外側の磁極はＳ極で
あり、感光体ドラム10の対向する磁石23aの外側の磁極
（Ｎ極）とは異なっており、該磁石23bの現像スリーブ2
2回転方向側に隣接する磁石23cの外側の磁極（Ｓ極）と
は同極になっている。

該現像装置20のハウジング21における現像スリーブ22
配設側とは反対方向側の側部上には、トナーホッパー30
が配設されている。該トナーホッパー30内の下部には、
トナー補給ローラ31が配設されており、該トナー補給ロ
ーラ31の下方に、現像装置20のハウジング21内に連通す
るトナー補給口32が設けられている。トナー補給ローラ
31は、第１図に矢印Ｃで示す方向に回転されて、該トナ
ー補給口32から、現像装置20のハウジング21内にトナー
を補給する。

現像装置20におけるハウジング21内のトナー補給口32
の下方には、攪拌ローラ24が配設されている。該攪拌ロ
ーラ24は、矢印Ｄで示す方向に回転される。従って、該
攪拌ローラ24の回転により、ハウジング21内の現像剤
が、該ハウジング21における感光体ドラム10配設側とは
反対側の側面に沿って、下方から上方へ向けて搬送され
る。該攪拌ローラ24の周面を補給トナーとの攪拌域に向
けて下方から上方へ移動される現像剤の搬送域には、ハ
ウジング21の側面から内方へ突出する現像剤規制部材25
が配設されている。該現像剤規制部材25は、攪拌ローラ
24により補給トナーの攪拌域に向けて搬送される現像剤
の搬送量を規制する。

該攪拌ローラ24と現像スリーブ22との間には、混合ロ
ーラ26が配設されている。該混合ローラ26は、攪拌ロー
ラ24および現像スリーブ22の回転方向とは同方向である
矢印Ｅで示す方向に回転される。

該混合ローラ26の上方には、仕切り板27が配設されて
いる。該仕切り板27は、現像スリーブ22における側部上
から該攪拌ローラ24の側部上にかけて、該攪拌ローラ24
側が下側になるように傾斜して配設されている。現像ス
リーブ22の上方に位置する該仕切り板27の上部には、該
現像スリーブ22の周面を搬送される現像剤量を規制する
穂切りブレード28が配設されている。該穂切りブレード
28の先端縁と現像スリーブ22の周面とは、該現像スリー
ブ22の周面を搬送される現像剤量が所定量となるよう
に、所定の間隙が形成されている。該穂切りブレード28
により現像スリーブ22の周面の搬送が規制された現像剤
は、前記仕切り板27の上面を通って、攪拌ローラ24の上
方に移動される。該仕切り板27の上面には、該仕切り板
27上面を流下する現像剤を整流する複数の整流板27a
が、現像スリーブ22の軸方向に適当な間隔をあけて配設
されている。

穂切りブレード28は、ハウジング21内の現像剤におけ
るトナー濃度を検出するトナー濃度センサ29が配設され
ている。該トナー濃度センサ29が、ハウジング21内のト
ナー濃度が所定値以下になったことを検出すれば、トナ
ーホッパー30におけるトナー補給ローラ31が回転駆動さ
れ、該トナーホッパー30内のトナーが現像装置20のハウ
ジング21内に補給される。

このような構成の本考案の現像装置20の動作は次の通
りである。感光体ドラム10が回転されると、該現像装置
20の現像スリーブ22、攪拌ローラ24および混合ローラ26
が回転される。これにより、ハウジング21内の現像剤が
攪拌ローラ24および混合ローラ26により攪拌および混合
される。現像スリーブ22内の磁石23cに引き付けられ、
該現像スリーブ22の回転と該現像スリーブ22内の各磁石
の磁力とにより、現像剤が該現像スリーブ22の周面上を
磁気ブラシを形成しつつ搬送される。そして、該現像ス
リーブ22上を搬送される現像剤は、穂切りブレード28に
よりその搬送量が規制された状態で感光体ドラム10との
対向位置にまで搬送される。

他方、感光体ドラム10の周面上には所定の静電潜像が
形成されており、その静電潜像の形成位置が現像スリー
ブ22に対向する位置に達するように回転される。このよ
うな状態になると、現像スリーブ22の周面を搬送される
現像剤が、感光体ドラム10に最も接近した現像域にて該
感光体ドラム10の周面に接触し、該感光体ドラム10上の
静電潜像がトナーにより現像される。

穂切りブレード28により現像スリーブ22の周面上の搬
送を規制された現像剤は、仕切り板27上へ導かれて該仕
切り板27上を流下する。そして、該仕切り板27に案内さ
れて、攪拌ローラ24の現像剤搬送域へ搬送される。この
とき、仕切り板27上の現像剤は、各整流板27aに整流さ
れた状態で、攪拌ローラ24の現像剤搬送域に衝突する。

攪拌ローラ24の現像剤搬送域に衝突した現像剤は、該
攪拌ローラ24により攪拌された後に、混合ローラ26の現
像剤搬送域に搬送され、該混合ローラ26により、再度、
現像スリーブ22の現像剤搬送域へ搬送される。

現像剤がこのように現像装置20内を循環されている間
に、現像剤のトナーが消費され、現像装置内の現像剤の
トナー濃度が低下したことを、トナー濃度センサ29が捉
えると、トナーホッパー30内のトナー補給ローラ31が回
転駆動される。これにより、トナーホッパー30内のトナ
ーがトナー補給口32から現像装置20のハウジング21内に
補給され、攪拌ローラ24の搬送域上に落下される。この
とき、攪拌ローラ24の回転により該攪拌ローラ24の周面
を搬送される現像剤が、現像剤規制部材25によりその搬
送量を規制されて、下方から上方へ移動しており、該攪
拌ローラ24の周面上方の現像剤は速い速度で移動する。
これにより、トナーホッパー30から補給されたトナー
は、該現像剤上に浮遊することなく該現像剤と確実に攪
拌される。このようにして、攪拌された現像剤は、前述
したように、混合ローラ26により、現像スリーブ22の搬
送域へ搬送され、該現像スリーブ22の回転により、その
周面を磁気ブラシを形成しつつ搬送される。

現像装置20のハウジング21内に補給されたトナーは、
速やかに該ハウジング21内の現像剤に混合されるため、
該現像剤のトナー濃度が応答性よく上昇する。

攪拌ローラ24の周面を搬送される現像剤の量を規制す
る現像剤規制部材25は、攪拌ローラ24の周面との間隙
が、1mm以上で、かつ5mm以下とすることが好ましい。該
現像剤規制部材25と攪拌ローラ24の周面との間隙が1mm
よりも小さくなれば、その間隙を通過する現像剤の劣化
が激しくなり、形成される画像の画質が低下したり、現
像剤のトナー濃度が上昇するおそれがある。また、両者
の間隙が5mmよりも大きくなると、補給トナーが現像剤
上に浮遊した状態になるおそれがある。現像剤のキャリ
アの大きさが100μｍ程度であれば、両者の間隙は3mm程
度が好適である。

なお、上記実施例では、攪拌ローラ24および混合ロー
ラ26を有する現像装置20について説明したが、混合ロー
ラ26が配設されていない現像装置についても本考案は適
用できる。

さらに、トナー補給口32の位置が攪拌ローラ24の上方
にある場合に限らず、例えば、仕切り板27の上方にある
場合にも、本考案は適用できる。

また、第２図に示すように、補給されるトナーと現像
剤との攪拌時間を長くしてトナーを確実に攪拌するため
に、ハウジング41内に予備攪拌室43および予備攪拌ロー
ラ43aを有する現像装置40にも、本考案は適用できる。
該現像装置40の予備攪拌室43は、トナーホッパー30のト
ナー補給口32に対向するハウジング41内部分を隔壁43b
により仕切って構成されており、該予備攪拌室43内に予
備攪拌ローラ43aが配設されている。該予備攪拌ローラ4
3aは、その回転により現像剤をハウジング41の側面に沿
って下方から上方へ搬送し、該現像剤上に、トナーホッ
パー30からトナーが補給される。そして、該予備攪拌ロ
ーラ43aにてトナーが攪拌される領域に搬送される現像
剤の量を規制する現像剤規制部材45が、該予備攪拌室43
内に配設されている。

該予備攪拌室43の下方には、攪拌ローラ44が、予備攪
拌ローラ43aの回転方向とは反対方向に回転し得るよう
に配設されている。予備攪拌室43内の現像剤は、ハウジ
ング41と隔壁43bとの間隙、および該隔壁43bに形成され
た開口部を通って下方に流下し、該攪拌ローラ44により
攪拌される。該攪拌ローラ44の現象スリーブ42配設側の
側方には、混合ローラ46が配設されており、また、該混
合ローラ46の上方には、補助攪拌ローラ49が配設されて
いる。その他の構成は、前記実施例と略同様であるので
説明を省略する。

本実施例においても、予備攪拌室43内に配設された現
像剤規制部材45により、補給されるトナーの攪拌域に向
けて予備攪拌ローラ43aにより搬送される現像剤の量が
規制され、予備攪拌ローラ43a周面上方の現像剤の速度
が速くなるため、該現像剤にて確実に攪拌、混合され
る。

（考案の効果）本考案の現像装置は、このように、トナーホッパーか
ら補給されるトナーに、攪拌ローラにて搬送される現像
剤を現像剤規制部材によりその搬送量を規制した状態で
攪拌させるようにしているため、補給トナーは現像剤上
に浮遊するおそれがなく、確実に現像剤と攪拌および混
合される。

また、仕切り板から流下した現像剤と攪拌ローラによ
り汲み上げられた現像剤とが高低差をもって対向する状
態で衝突して攪拌されるので、現像剤同士の攪拌が良好
に行われる。

また、仕切り板から流下した現像剤、すなわち前回の
現像に共されなかった現像剤は、直ちに仕切り板により
案内、流下されて、攪拌ローラにより攪拌されて現像ス
リーブに速やかに供給されることになるので、現像剤が
滞留することなく、効率よく現像が行われる。

その結果、本考案の現像装置は、トナー補給により、
速やかに現像剤のトナー濃度が上昇し、該現像装置によ
り形成される画像は画質が低下するおそれがない。

【図面の簡単な説明】第１図は本考案の現像装置の一例を示す断面図、第２図
は本考案の現像装置の他の例の断面図、第３図は従来の
現像装置の断面図である。 10…感光体ドラム、20…現像装置、21…ハウジング、22
…現像スリーブ、24…攪拌ローラ、25…現像剤規制部
材、26…混合ローラ、30…トナーホッパー、31…トナー
補給ローラ、32…トナー補給口、40…現像装置、41…ハ
ウジング、42…現像スリーブ、43…予備攪拌室、43a…
予備攪拌ローラ、43b…隔壁、44…攪拌ローラ、45…現
像剤規制部材。

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

【請求項１】感光体に現像剤を供給する現像スリーブ
と、該現像スリーブの周面の現像剤の量を規制する穂切りブ
レードと、該穂切りブレードにより規制された現像剤を案内する仕
切り板と、該現像剤を攪拌しつつ現像スリーブに供給する攪拌ロー
ラと、該攪拌ローラにより汲み上げられる現像剤の量を規制す
る現像剤規制部材とを備え、該攪拌ローラは、該仕切り板から流下された現像剤に対
して、該攪拌ローラにより汲み上げられた現像剤が対向
して衝突し、かつトナーホッパーから供給されたトナー
が、該攪拌ローラにより汲み上げられた現像剤と攪拌す
るよう配置されている現像装置。