JPH0926694A - 現像装置およびその現像剤攪拌機構 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 補給用トナーと現像装置内に貯留する現像剤
とを短時間で確実に混合することが可能な現像装置およ
びその現像剤攪拌機構装置を提供する。 【解決手段】 スクリュウ軸に対しその軸線方向に沿っ
て螺旋状に設けられたスクリュウ羽根のスクリュウ軸と
は離れた位置においてスクリュウ羽根の軸線方向に延在
するように弾性部材を設ける。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は複写機、プリンター等の
画像形成装置における現像装置およびその現像剤攪拌機
構に関し、特には補給用トナーを現像装置内に貯留され
たトナーおよびキャリアからなる２成分現像剤に対して
現像装置の一側端部より補給し、補給用トナーと現像剤
とを循環且つ攪拌させるための現像装置およびその現像
剤攪拌機構に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、現像装置内のトナーおよびキャリ
アよりなる２成分現像剤を攪拌する手段として一軸方向
に延びるスクリュウ軸回りにその軸方向に沿って螺旋状
にほぼ一定の外径（高さ）を有するスクリュウ羽根をほ
ぼ等間隔で形成してなるスクリュウを２または複数、互
いに搬送方向が異なるように並列して設け、このスクリ
ュウの回転によってトナーとキャリアを循環させながら
均一に混合する構成が知られる。

【０００３】良質な画像を得るためにトナー濃度は常に
所定の範囲内となるようにコントロールされる。このた
め、現像時に消費したトナーに応じてトナーを現像装置
内に適宜に補給して、これを素早く現像装置内の現像剤
と攪拌させることにより、所定のトナー濃度に復帰させ
ている。通常において現像剤は、並列して対向配置され
た２本の攪拌スクリュウによって攪拌且つ循環させ、即
時に混合するようにされる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】かかる現像装置は、比
較的比重が小さいトナーを補給するため、比重の大きい
キャリアを含む現像剤と混合しにくく、攪拌循環されて
いる現像剤の表面をトナーが混合されずに搬送されてし
まう。特に画像形成スピードを上げることにより必然的
に攪拌スクリュウの回転速度を上げてトナーと現像剤と
の混合時間を短縮させなくてはならず、上記した混合不
足という現象が顕著となり、トナーの混合が更に不十分
なものとなってしまう。

【０００５】本発明は上記した問題点に鑑みてなされた
ものであり、補給用トナーと現像装置内に貯留する現像
剤とを短時間で確実に混合することが可能な現像装置お
よびその現像剤攪拌機構装置を提供する。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明は上記課題を解決
するため、スクリュウ軸に対しその軸線方向に沿って螺
旋状に設けられたスクリュウ羽根と、このスクリュウ羽
根の前記スクリュウ軸とは離れた位置において前記スク
リュウ羽根の軸線方向に延在するように設けられた弾性
部材とを有することを特徴とする。

【０００７】また、前記弾性部材が棒状弾性体であるこ
とを特徴とし、前記弾性部材がコイルスプリングである
ことを特徴とする。

【０００８】更に、トナーおよびキャリアからなる２成
分現像剤を攪拌且つ循環し、所定の補給位置で補給用ト
ナーを補給して使用する形式の現像装置において、該装
置は、現像剤を循環するための平行する通路を形成する
下壁と、この通路内に沿って配置された搬送用スクリュ
ウとを有し、前記搬送用スクリュウは、スクリュウ軸に
対しその軸線方向に沿って螺旋状に設けられたスクリュ
ウ羽根と、このスクリュウ羽根の前記スクリュウ軸とは
離れた位置において前記スクリュウ羽根の軸線方向に延
在するように設けられた弾性部材とを有し、この弾性部
材によりトナー補給位置の下流に現像剤の盛り上がり部
を形成させ、盛り上がり部の一部が崩れることにより補
給用トナーと現像剤とを混合させることを特徴とする。

【０００９】

【作用】このような構成において、補給用トナーが現像
装置内に供給されると互いに搬送方向の異なるスクリュ
ウが現像装置内の２成分現像剤を循環するように攪拌す
る。スクリュウによって攪拌された現像剤は弾性部材が
設けられた位置で現像剤の搬送力が弱められ、盛り上が
り部が形成される。この盛り上がり部はある大きさとな
ると崩れ、この盛り上がりの崩れと共に補給用トナーが
現像剤の中に巻き込まれ搬送される。このため、補給用
トナーは現像剤の表面を搬送されずに現像剤と効率良く
混合される。

【００１０】

【実施例】以下、本発明の好適な実施例を添付図面を参
照として説明する。図１は、本発明による現像装置およ
びその現像剤攪拌機構の一例を示す側断面図であり、図
２は図１における線Ｉ−Ｉで切断した断面図である。図
１および図２は現像装置１を示しており、装置内部の現
像剤を攪拌・循環させる第１の攪拌スクリュウ２および
第２の攪拌スクリュウ３と、現像剤の循環する通路を形
成する下壁４および仕切板５と、攪拌された現像剤をス
リーブ６表面に担持させて磁気ブラシ７を形成させるマ
グネットローラ８と、内部に補給用トナー９を貯留して
消費されたトナーを現像装置１内に補充させるトナーホ
ッパー１０とを有する。第１の攪拌スクリュウ２および
第２の攪拌スクリュウ３はスクリュウ軸１１、１２に対
しその軸線方向に沿って螺旋状に設けられたスクリュウ
羽根１３、１４を有しており、スクリュウ羽根１３に
は、図２に示すようにスクリュウ軸１１とは離れた位置
においてスクリュウ羽根１３の軸線方向に延在するよう
に弾性部材としてのコイルスプリング１５が三カ所に設
けられている。

【００１１】図１に示すように、マグネットローラ８
は、矢印Ａ方向に回転するスリーブ６とスリーブ６内部
に固着された複数の磁石１６とから構成される。符号１
７はスクレーパー１７であってスリーブ６表面の軸方向
にスクレーパー１７の先端が接触して画像形成によって
使用された現像剤を掻き落としている。図２に示すよう
に、仕切板５に開口１８を設けて現像剤の循環経路を形
成させ、矢印Ｂ方向に現像剤を循環させている。また、
トナーホッパー１０に設けられたトナー補給口１９は第
１の攪拌スクリュウ２の上方に位置している。

【００１２】図３は、上記したコイルスプリング１５が
第１の攪拌スクリュウ２に設けられた状態を示す。コイ
ルスプリング１５は、スクリュウ羽根１１の外径方向の
先端部と付け根とのほぼ中間の位置に設けられており、
コイルスプリング１５の外径よりわずかに大きな穴１９
をスクリュウ羽根１３に設け、コイルスプリング１５を
スクリュウ軸１１の延在方向に向かうように挿入して接
着剤等によって固着されている。また、コイルスプリン
グ１５の両端は自由端となっており、現像剤の攪拌時に
貯留する現像剤量やトナー濃度の変化に対する現像剤の
流動性に応じた現像剤の抵抗を適度にやわらげている。
即ち、現像装置１内に貯留する現像剤が多いときや現像
剤中のトナー濃度が低い場合、現像剤の流動性は鈍くな
る。このため、コイルスプリング１５は、流動性が鈍く
なった現像剤による抵抗を逃がすように曲げられて現像
剤を攪拌・循環させる。こうして現像剤の流動性に係わ
りなく第１および第２の攪拌スクリュウ２、３を回転さ
せることができ、これら攪拌スクリュウ２、３を回転さ
せる駆動源のトルクは大きくならず、駆動源の寿命も長
くなる。

【００１３】現像剤の動作について説明する。図４は、
図１の矢印Ｃ方向から第１の攪拌スクリュウ２を見た図
であって、コイルスプリング１５の作用によって現像剤
の流れを規制して形成された現像剤の盛り上がり部２１
の状態を示す。不図示のトナー濃度センサが所定の濃度
以下となったトナー濃度を検知してトナーホッパー１０
内の補給用トナー９をトナー補給口２０から現像装置１
内に適宜に補給する。現像装置１内に補給された補給用
トナー９は、初めは装置１内部の現像剤の表面を搬送さ
れる。第１の攪拌スクリュウ２にコイルスプリング１５
が設けられた位置、即ち上記した盛り上がり部２１に達
すると、現像剤の搬送が弱まり、次いで、盛り上がり部
２１の一部が崩れる。このときに補給用トナー９が現像
剤の中に取り込まれる。こうして一度現像剤中に取り込
まれた補給用トナー９は、更にコイルスプリング１５、
第１の攪拌スクリュウ２および第２の攪拌スクリュウ３
の攪拌作用により充分に攪拌されて現像装置内の循環経
路を循環する。

【００１４】充分に攪拌されて帯電された補給用トナー
９を含む現像剤は、スリーブ６内の磁石１６の作用によ
ってスリーブ６表面に吸着されて磁気ブラシ７を形成す
る。磁気ブラシ７はドクター２５により一定の厚みに整
えられて感光ドラム２２の表面と接触する。感光ドラム
２２には周知の帯電工程および露光工程により静電潜像
を担持しており、この静電潜像に応じたトナー像を感光
ドラム２２表面に形成して現像される。次いで転写工程
で転写材にトナー像を転写し、定着工程で転写材上にト
ナー像を定着して画像形成が行われる。

【００１５】実施例においては、コイルスプリング１５
を設けた位置が３カ所であったがこれに限定することは
なく、第１の攪拌スクリュウ２の軸方向に全域に設けて
も良い。また、実施例において弾性部材としてコイルス
プリング１５を設けたが、例えばウレタン系等のゴム材
であっても良い。

【００１６】

【発明の効果】以上の構成により、本発明によれば、補
給された補給用トナーと、装置内部に貯留された現像剤
とが攪拌スクリュウに弾性部材を設けることにより、こ
の弾性部材が現像剤の流れを規制し、且つ補給用トナー
を装置内の現像剤に取り込まれるという作用により素早
く且つ確実に混合することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明による現像装置を示す側断面図。

【図２】 図１における線Ｉ−Ｉで切断した断面図。

【図３】 攪拌スクリュウにコイルスプリングを設けた
状態を示す図。

【図４】 現像剤の盛り上がり部の状態を示す図。

【符号の説明】

１ 現像装置 ２ 第１の攪拌スクリュウ ３ 第２の攪拌スクリュウ ４ 下壁 ５ 仕切板 ６ スリーブ ７ 磁気ブラシ ８ マグネットローラ ９ 補給用トナー １０ トナーホッパー １１、１２ スクリュウ軸 １３、１４ スクリュウ羽根 １５ コイルスプリング １６ 磁石 １７ スクレーパー １８ 開口 １９ 穴 ２０ トナー補給口 ２１ 盛り上がり部 ２２ 感光ドラム ２５ ドクター

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 スクリュウ軸に対しその軸線方向に沿っ
   て螺旋状に設けられたスクリュウ羽根と、このスクリュ
   ウ羽根の前記スクリュウ軸とは離れた位置において前記
   スクリュウ羽根の軸線方向に延在するように設けられた
   弾性部材とを有することを特徴とする現像装置の現像剤
   攪拌機構。
2. 【請求項２】 前記弾性部材が棒状弾性体であることを
   特徴とする請求項１記載の現像装置の現像剤攪拌機構。
3. 【請求項３】 前記弾性部材がコイルスプリングである
   ことを特徴とする請求項１記載の現像装置の現像剤攪拌
   機構。
4. 【請求項４】 トナーおよびキャリアからなる２成分現
   像剤を攪拌且つ循環し、所定の補給位置で補給用トナー
   を補給して使用する形式の現像装置において、該装置
   は、現像剤を循環するための平行する通路を形成する下
   壁と、この通路内に沿って配置された搬送用スクリュウ
   とを有し、前記搬送用スクリュウは、スクリュウ軸に対
   しその軸線方向に沿って螺旋状に設けられたスクリュウ
   羽根と、このスクリュウ羽根の前記スクリュウ軸とは離
   れた位置において前記スクリュウ羽根の軸線方向に延在
   するようにトナー補給位置の下流に設けられた弾性部材
   とを有し、この弾性部材によりトナー補給位置の下流に
   現像剤の盛り上がり部を形成させ、盛り上がり部の一部
   が崩れることにより補給用トナーと現像剤とを混合させ
   ることを特徴とする現像装置。