JPH03202876A - 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】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） この発明は、静電方式による現像装置の改良に係り、更
に詳しくは感光性像担持体上に形成された静電潜像を、
トナー像に現像する場合にトナー濃度が安定して現像で
きる現像装置に関する。

（従来の技術） 静電方式による画像形成装置は、感光性の像担持体上に
帯電及び露光により原画の光像に対応して静電潜像を形
成した後、現像装置により静電潜像をトナー像に現像し
、さらに転写器によりトナー像を被転写体に転写し、定
着している。

このとき使用する現像装置１０は、通常、第３図に示す
ように、現像ケーシング１内に感光性の像担持体（図示
せず）と接する側に磁性刷子ロール６を位置させ、この
磁性刷子ロール６に近接し、一定の間隔において、現像
剤を撹拌混合する撹拌羽根３が、また磁性刷子ロール６
及び撹拌羽根３上部のドクター７．７上にトナー濃度検
出器２を配置し、撹拌羽根３を回転（矢印方向）させ、
ケーシング１内収容の現像剤を撹拌しながら磁性刷子ロ
ール６側へ搬送し、さらに、磁性刷子ロール６の回転に
より、磁性刷子ロール６外周面のマグネット部材８によ
り、磁性刷子ロール６外周面に現像剤を付着させ、さら
に像担持体の静電潜像にトナーを付着する構成にしてい
る。

一方、静電方式の画像形成装置の現像剤には、「トナー
」と「キャリヤ」の二成分現像剤混合物（以下、単に「
現像剤」という）が用いられる。

「トナー」は着色した熱加塑性粒子が使用され、「キャ
リヤ」には鉄粉のような強磁性体の粗い磁性キャリヤ粒
子が用いられ、現像剤は、トナーが感光性像担持体上に
形成された静電潜像に適当な電荷を得るように選択され
る。

したがって、上述した現像剤を現像ケーシングに収納し
、磁性刷子ロール６に付着し像担持体上の静電潜像に接
すると、主としてトナーが付着し、キャリヤは残留する
ため、現像ケーシング内現像剤のトナーは、使用毎に消
失しトナー濃度の変動は増大する。

このため、従来は第３図に示すように現像ケレーシング
のドクター７．７、又は現像ケーシングの後部あるいは
側部に設【すでいた。

（発明が解決しようとする課題） しかるに、トナー濃度検出器に磁気センサーが用いられ
、トナー濃度検出器をドクター７．７の上部に取り付け
ると、磁性刷子ロールに対し近位置にあるため磁性刷子
ロールの有する磁力の影響を受け、正確にトナー濃度を
検出し難い。また、現像ケーシング１の後部や側部壁面
に取り付けると、撹拌羽根３の回転による影響を受け、
トナー濃度が正確に求め難かったり、現像剤やトナーの
補給に不具合を来たすなどの難点があった。

この発明は、現像装置におけるトナー濃度検出器設置上
のこのような事情に基づいてなされたものであり、磁性
刷子ロールの磁力や磁極位置に関係なく、現像剤のトナ
ー濃度を正確に検出でき、しかもトナー補給が容易に行
うことができ、安定したトナー濃度で現像できる現像装
置を提供しようとするものである。

［発明の構成］ （課題をＭ決するための手段） 以上の課題を解決するため、この発明は、感光性像担持
体上に形成された静電潜像に現像剤を付着させる現像装
置において、現像ケーシングと、回転可能に配置された
現像剤刷子手段と、この現像剤刷子手段に対し平行で、
互いに一定の間隙を置いて延設され、現像剤を撹拌混合
すると同時に、それぞれが反対方向に搬送する複数の撹
拌混合搬送手段と、 これら撹拌混合搬送手段の間に、撹拌混合搬送手段に対
し平行に延設され、かつ撹拌混合搬送手段の長さよりも
短い仕切り板と、 前記撹拌７１！合搬送手段と、仕切り板及び現像ケーシ
ング側壁とにより囲まれた領域の現像ケーシング底部に
設けたトナー濃度検出手段と、前記撹拌混合搬送手段の
うち、現像剤刷子手段に対し、隣接した位置の撹拌混合
搬送手段端部に形成したトナー補給部を有するものであ
る。

（作′用） 以上のように、現像ケーシング内において複数の攪拌混
合搬送手段の間に、撹拌混合手段に対し平行に延設され
、かつ撹拌混合搬送手段の長さも短い仕切り板を設け、
前記複数の撹拌混合搬送手段と、仕切り手段及び現像ケ
ーシング側壁とにより囲まれた領域の現像ケーシング底
部にトナー濃度検出手段を設けるために、トナー濃度検
出手段は、現像剤刷子の手段から離れた距離において、
しかも、撹拌混合現像剤の搬送に対し全く妨げとならな
い。また、このトナー濃度検出手段の設置部分は現像剤
刷子手段に対し隣接した位置の撹拌混合搬送手段により
十分混合搬送された現像剤を、現像剤刷子手段に最隣接
の撹拌混合搬送手段へ受は渡し部分にあるから、現像剤
のトナー濃度は正確である。

また、複数の撹拌混合搬送手段は、現像剤刷子手段対し
平行で、互いに一定の間隙を置いて延設され、現像剤を
撹拌混合すると同時に、それぞれ反対方向に搬送するか
ら、現像剤刷子手段最隣接の第１の撹拌混合搬送手段に
より現像前現像剤を供給すると共に、使用済現像剤を回
収し、現像ケーシング側壁において、第１撹拌混合搬送
手段から第２隣接位置の撹拌混合搬送手段に受は渡し、
受は渡し部分においてトナー補給を受け、さらにこの撹
拌混合搬送手段により撹拌混合しなから他端に現像剤を
搬送し、第１撹拌混合搬送手段に受は渡し、現像ケーシ
ング収容現像剤を自動的に撹拌混合しながら循環搬送す
るから、現像剤濃度の一定した現像を行うことができる
。

（実施例） 以下、図面に基づいて、この発明にかかる現像装置の実
施例について説明する。

第１図及び第２図（ただし、第１図は第２図のＸ−Ｘ矢
視断面図である）に示すように、本実施例の現像装ｆｔ
１Ｏａは、現像ケーシング１内に感光性像担持体と接す
る側に、外周表面にマグネット部材８を設けた磁性刷子
ロール６が回転可能に配設され、磁性刷子ロール６の後
方には、一定の間隔ｄをおいて、磁性刷子ローラ１６と
平行に第１撹拌混合搬送ロール４及び第２撹拌混合搬送
ローラ３ａが回転駆動可能に延設され、現像ケーシング
１収容の現像剤を撹拌混合できるように配設され、さら
に、これらの第１及び第２の撹拌混合搬送ロール３ａ、
４の外周表面には互いに反対方向回りの螺旋條溝が設け
られ、現像ケーシング内収容現像剤を互いに反対方向に
搬送する構造になっている。

また、第１撹拌混合搬送ロール４と第２撹拌混合搬送ロ
ール３ａ間間隙中央部には、これらの撹拌混合搬送ロー
ルの長さよりも短く、両端がケーシング側壁間との間に
空隙が形成できる寸法の仕切り板５が取付けられ、現像
ケーシング１後部より第２撹拌混合搬送ロール３ａによ
り撹拌混合されロール３ａの先端に搬送される現像剤を
、上述した仕切り板５を介して、第１撹拌混合搬送ロー
ル４により現像前現像剤を磁性刷子ロール６に供給する
と共に、使用済現像剤を回収し、第１撹拌混合搬送ロー
ル４のケーシング側壁から第２撹拌混合搬送ロール３ａ
に受は渡し構成になっている。

この第１撹社混合搬送ロール４から第２撹拌混合搬送ロ
ールの現像割愛は渡し部には、トナー補給部が配設され
、使用済現像剤のトナー消失性を補給する構造になって
いる。

トナー補給部において消失性を補給された現像剤は、第
２撹拌混合搬送ロール３ａ内回転と共に撹拌混合されな
がら、第２撹拌混合搬送ロール３ａの他端に搬送された
後、第１撹拌混合搬送ロール４に受は渡され、磁性刷子
ロール６に供給される循環プロセスが繰り返し行われる
ため現像剤のトナー濃度は補給されたトナーと均一に混
合されトナー濃度は安定化する。

また、本実施例では、第１撹拌混合搬送ロール４、第２
撹拌混含搬送ロール３ａ、仕切り板５端部て囲まれた閉
域の、現像ケーシング底部にトナー／１度検出器２ａを
設けておき、第２撹拌混合搬送ロール３ａにより搬送さ
れてきた現像剤を、第１搬送混合搬送ロールに受は渡す
際に、そのトナー濃度が検出できる。

このトナー濃度検出器２ａを、仕切り根板５の両側端近
傍のケーシング底部に設置しておけば、磁性刷子ロール
６へ供給する現像前現像剤のトナー濃度のみならず、回
収した使用済の現像剤のトナー濃度も検出できる。

本実施例は、このようにトナー濃度検出器２ａを磁性刷
子ロール６から離れた距離において、しかも、現像ケー
シング１底部近傍に設置するため、磁性刷子ロールの磁
力の影響や、撹拌混合搬送ロールの影響を殆ど受けるこ
とがない。

以上のように、本実施例では現像剤を像担持体の静電潜
像と接触させるために用いる現像剤刷子手段として磁性
刷子ロール６を用いたものについて説明したが、磁性刷
子ロールに限らず、電気的に帯電特性により現像剤を付
着させるようなものであってもよい。

つぎに、本実施例による効果を調べるために、第１図及
び第２図構成の現像装置によるオートトナー濃度の出力
変動の時推移を調べたところ第５図に示すような特性曲
線が得られ、リップが極めて少なく、非常に安定してい
ることが判った。

また、この現像装置を用い連続複写したときの画像のト
ナー濃度の変化を、コピー枚数（１，０００枚単位）対
トナー濃度（ｗｔ％）について調べた結果を示せば第６
図の特性曲線のごとき結果になる。特性曲線によれば、
トナー濃度は極めて安定している。そしてトナー飛散も
なく、画像濃度低下、画像カブリの増加などの不良画像
が現われず、高画質の画像が得られた。

他方、参考のため、第３図に示す従来構成の現像装置１
０を使用したときのオートトナー出力変動を示せば、第
４図のごとき出力変動となり、リップルが非常大きく出
力波形は不安定である。また、この配置袋ａｆｌＯを使
用して、連続複写したときのコピー枚数（１，０００枚
単位）対トナー濃度（ｗｔ％）の変化は第７図の特性曲
線すが得られ、トナー濃度が複写開始時のトナー濃度に
比べ大幅に上昇しており、トナー飛散が目立ち、画像カ
ブリが増加していることが判った。

［発明の効果コ 以上の説明から明らかなように、この発明にかかる現像
装置は、現像刷子手段に対し一定の間隙を置いて、互い
に平行に延設された複数の撹拌混合搬送手段の間に、撹
拌混合搬送手段と平行に配設し、かつ撹拌混合搬送手段
の長さよりも短い仕切り板を設けると共に、前記複数の
撹拌混合搬送手段と、仕切り手段及び現像ケーシング側
壁とにより囲まれた領域の現像ケーシング底部にトナー
濃度検出手段を設けるため、トナー濃度検出手段の設置
位置は、従来の現像装置のようにドクター部に設置した
ものに比べ現像剤刷子手段から離れているから、現像刷
子手段の磁力や、磁極の影響力が小さく、トナー濃度が
正確に検出できる。

また、複数の撹拌混合搬送手段はそれぞれ、現像剤を撹
拌混合すると同時に仕切り板で区切られた領域内を、互
いに反対方向に搬送するから、撹拌混合する通路が長く
なり、補給されたトナーと現像剤との混合が均一に行わ
れるので、現像剤中のトナー濃度が安定化し、良質の画
像が形成できる。

さらに、現像剤刷子手段最隣接の第１撹拌混合搬送手段
により現像前現像剤を供給すると共に、使用済現像剤を
回収し、現像ケーシング側壁において第１撹拌混合搬送
手段から第２隣接位置の撹拌混合搬送手段に受は渡し、
受は渡し部分においてトナー補給を受け、さらにこの撹
拌混合搬送手段により撹拌混合しながら他端に現像剤を
搬送し、第１撹拌混合搬送手段に受は渡し、現像ケーシ
ング収容現像剤を自動的に混合しながら循環搬送される
から、現像剤を繰り返し再使用できる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例にかかる現像装置の要部断
面図、第２図は第１図の平面図、第３図は従来の現像装
置の要部断面図、第４図は従来の現像装置のオートトナ
ー出力変動の時間依存性を示す特性図、第５図は本発明
の実施例にかかる特性図、第６図は本発明の実施例にか
かる現像装置を使用した画像形成装置によるコピー枚数
対画像のトナー濃度変化の関係を示す特性図、第７図は
従来の現像装置を使用した画像形成装置によるコピー枚
数対画像のトナー濃度変化の関係を示す特性図であ゛る
。 １・・・現像ケーシング ２・・・従来の現像装置トナーのトナー濃度検出器２ａ
・・・本発明の現像装置トナーのトナー濃度検出器 ３ａ・・・第２撹拌混合搬送ロール ４・・・第１撹拌混合搬送ロール ５・・・仕切り板 ６・・・磁性刷子ロール ７・・・ドクター １０・・・従来の現像装置 １０ａ・・・本発明の現像装置

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 感光性像担持体上に形成された静電潜像に現像剤を付着
   させる現像装置において、現像ケーシングと、 回転可能に配置された現像剤刷子手段と、 この現像剤刷子手段に対し平行に、かつ互いに一定の間
   隙を置いて延設され、現像剤を撹拌混合すると同時に、
   反対方向に搬送する複数の撹拌混合搬送手段と、 これら撹拌混合搬送手段の間に撹拌混合搬送手段に対し
   平行に延設され、かつ撹拌混合搬送手段の長さよりも短
   い仕切り板と、 前記撹拌混合搬送手段と、仕切り板及び現像ケーシング
   側壁とにより囲まれた領域の現像ケーシング底部に設け
   たトナー濃度検出手段と、 前記撹拌混合搬送手段のうち、現像剤刷子手段に対し、
   隣接した位置の撹拌混合搬送手段端部に形成したトナー
   補給部を有することを特徴とする現像装置。