JPH03212666A - 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】 〔産業上の利用分野］ 本発明は、静電写真複写機やプリンタなどの画像形成装
置に装備される現像装置に関する。

〔従来の技術〕

例えば静電写真複写機に設けられる現像装置として、現
像剤がプラスチックの粉体であるトナーと磁性を帯びた
金属粉体であるキャリアとからなる所謂二成分系の現像
剤を使用するものがある。

このような現像装置においては、例えば現像ケース内に
、トナーとキャリアとを撹拌して現像ローラに供給する
現像剤撹拌供給具と、この現像剤撹拌供給具に対して隔
壁を介して並設され、現像剤撹拌供給具の一側端から導
入した現像剤と現像ケースに設けられたトナー供給口か
ら供給されるトナーとを現像剤撹拌供給具の他端側に移
送する現像剤移送具とを設け、撹拌された現像剤を現像
ローラによって感光体に供給するようにしている。

ところで、感光体に供給された現像剤のうち、トナーは
感光体表面に形成された静電潜像の現像に供されるため
徐々に消費されていき、現像剤中のトナーとキャリアと
の混合比（Ｔ／Ｄ）が低下してくるが、静電写真複写機
においては、鮮明な複写を行う上で、前記Ｔ／Ｄが常に
所定値であることが必要であり、従って、現像ケース内
のトナー濃度を検出し、このトナー濃度が所定値に満た
ないときはトナーを補給する必要がある。

そこで、二成分系の現像剤を使用する現像装置において
は、従来より、現像ケースにトナーコントロールセンサ
を設け、前記Ｔ／Ｄの制御を行うようにしている。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかしながら、前記トナーはプラスチックの粉体よりな
り現像剤より軽いため、トナー供給口から供給されたト
ナーが現像ケース内にもともとあった現像剤の内部に入
っていきにくく、トナーが現像剤の表面上に乗ったまま
で移送され、特に、小型化された現像装置においては、
トナー供給口からトナーコントロールセンサまでの距離
が短いため、現像剤撹拌供給具が設けてあっても新たに
補給されたトナーと現像ケース内の現像剤とが充分撹拌
されず、従って、現像剤におけるトナー濃度が正確に把
握されないといった問題点があると共に、現像剤の表面
上に乗ったトナーが現像ローラと感光体との間から現像
ケース外に飛散してしまい、静電写真複写機内の他の部
材や複写に供される用紙を汚損させるといった問題点が
ある。

これに対して、トナー供給口からトナーコントロールセ
ンサまでの距離を大きくして、撹拌を充分に行なえるよ
うにすることが考えられるが、このようにした場合、現
像装置が大型化すると共に、距離が大きくなった分だけ
応答がずれて部分的にＴ／ＤＩｉｌ？ｉに狂いが生ずる
といった問題点がある。

本発明は、上述の事柄に留意してなされたもので、その
目的とするところは、現像ケース内に新しく供給される
トナーと現像ケース内に既に存在する現像剤との混合撹
拌を確実に行え、上述の問題点を一掃した有用な現像装
置を提供することにある。

〔課題を解決するための手段〕

上述の目的を達成するため、本発明においては、現像ケ
ース内に、トナーとキャリアとからなる現像剤を撹拌し
て現像ローラに供給する現像剤撹拌供給具と、この現像
剤撹拌供給具に対して隔壁を介して並設され、現像剤撹
拌供給具の一側端から導入した現像剤と前記現像ケース
に設けられたトナー供給口から供給されるトナーとを現
像剤撹拌供給具の他端側に移送する現像剤移送具とを設
けた現像装置において、前記現像剤移送具の回転軸に、
前記隔壁および現像剤移送具周辺の周壁に当接するとき
は屈曲し、前記隔壁および周壁との当接が解除されたと
きには伸長し、前記現像剤移送具によって移送される現
像剤の上面より突出するような柔軟なはね上げ撹拌部材
を設けた点に特徴がある。

〔作用〕

上記特徴的構成よりなる本発明に係る現像装置において
は、現像剤移送具の所定方向の回転に伴ってその回転軸
を中心にしてはね上げ撹拌部材が回転する。そして、は
ね上げ撹拌部材は適宜の柔軟性を有し、しかも、現像剤
撹拌供給具と現像剤移送具との間の隔壁や現像剤移送具
の周辺の周壁に当接するときには屈曲し、前記隔壁およ
び周壁との当接が解除されたときには伸長し、現像剤移
送具によって移送される現像剤の上面より上方に突出す
るように動きを変えるので、このはね上げ撹拌部材の動
きの変化によって現像剤の上面に乗っているトナーは現
像剤の内部方向に巻き込まれ、現像剤とトナーとが確実
に撹拌混合される。

〔実施例〕

以下、本発明の実施例を図面を参照しながら説明する。

第１図〜第５図は本発明の一実施例を示す。

先ず、第５図は本発明に係る現像装置を組み込んでなる
静電写真複写機を示す、この静電写真複写機は後述する
ように、単色画像や異なる２色の現像剤によるモノカラ
ーの重ね合わせ画像を得ることができると共に、イエロ
ー、シアン、マゼンタの現像剤によるフルカラー画像が
得られる。

さて、この図において、１は静電写真複写機の本体で、
その上面には原稿載置部２が形成され、その内部には感
光体３を中心にして帯電装置４、露光用光学系５の露光
部６、現像部７（その構成については後述する）、転写
装置８、用紙分離装置９、クリーニング装置１０などが
設けられている。

そして、複写機本体１の内部にはカセットケース１１内
の用紙を転写装置８方向に搬送する給紙搬送装置１２、
転写ならびに分離後の用紙を定着装置１３に搬送する排
紙搬送装置１４、定着後の用紙をトレイ１５に排出する
排紙ローラ対１６が配設されており、また、カセットケ
ース１１の装填部１７と排紙搬送装置１４との間に重送
防止機能を有する再給紙部１８が配設されると共に、定
着後の用紙を選択的に再給紙部１８に排紙する再給紙経
路１９が設けられ、さらに、再給紙装置１８に収容され
た片面複写後の用紙を給紙搬送装置１２に合流給紙する
搬送装置２０が設けられていて、カセットケース１１か
ら給紙される用紙の片面に画像を複写して、この片面複
写後の用紙をそのままトレイ１５に排紙する複写形態と
、再給紙装置１８にストックされた片面複写後の用紙を
転写装置８に再給紙する合成複写の形態とを選択できる
ように構成されている。

前記現像部７は、複数（図示例では４個）の現像装置２
１からなる現像ユニット２２とトナー補給用のホッパユ
ニット２３とを背反的に上下移動可能に設けてなるもの
である。

すなわち、現像ユニット２２はそのユニット枠２４内に
、４個の現像装置２１（その詳細な構成については後述
する）を上下方向に備えている。一方、ホッパユニット
２３は、イエロー、シアン、マゼンタ、ブラックのトナ
ーをそれぞれ収容した４個のトナー補給用ホッパ２５が
ホッパ枠２６に対してその横方向に並列的に取り付けら
れ、これらトナー補給用ホッパ２５は可撓性チューブ２
７によってそれぞれ現像装置２１に接続されると共に、
各トナー補給用ホッパ２５には可撓性チューブ２７に内
蔵され、モータ２８によってそれぞれ駆動されるトナー
送り用螺旋回転軸２９が横設しである。

そして、３０．３１は回転軸線が感光体３の回転軸線と
平行になるように現像部７の上部空間に設けられる２本
の回転軸で、これらの回転軸３０．３１のそれぞれに軸
線方向で所定間隔を隔ててプーリー３２、３３を設け、
これらのブーＩＪ　−３２，３３にワイヤーロー１３４
を巻き掛けて、このワイヤーローブ３４の両端に現像ユ
ニット２２とホッパユニット２３をそれぞれ連結して、
両ユニット２２．２３を背反的に上下移動できるように
しである。また、一方の回転軸３１に減速機構（図外）
を介してユニット昇降用のモータ３５を連動連結すると
共に、現像装置２１の現像ローラ４０（後述する）を感
光体３の現像領域に択一的に位置させる位置制御手段３
６を、モータ３５の制御部３７に連係させてあり、これ
によって、前記現像領域に対して現像ローラ４０を択一
的に位置させることにより、モノカラー画像或いはフル
カラー画像を得ることができる。

次に、第１図〜第４図を参照しながら、上記現像装置２
１の構成を詳細に説明する。

先ず、第１図および第２図において、３８はトナーとキ
ャリアとからなる現像剤Ｇを収容する現像ケースで、こ
の現像ケース３８の感光体３（第５図参照）に臨む部分
には開口部３９が形成しである。

そして、この現像ケース３８の内部には、現像ローラ４
０と、現像剤撹拌供給具４１と、現像剤戻し部材４２と
、現像剤移送具４３とが、感光体３と平行になるように
設けられている。

すなわち、現像ローラ４０は、感光体３の回転軸（図外
）と平行な回転軸４４を中心にして矢印Ａ方向に回転し
て現像剤Ｇを感光体３の表面方向に搬送するように構成
されている。そして、現像剤撹拌供給具４１は、現像ロ
ーラ４０の回転軸４４と平行で矢印Ｂ方向に回転する回
転軸４５に螺旋翼４６を形成してなるもので、現像剤Ｇ
を撹拌すると共に現像剤Ｇを現像ローラ４０方向に供給
するように構成されている。また、現像剤戻し部材４２
は、現像剤撹拌供給具４１と同様に、現像ローラ４０の
回転軸４４と平行な回転軸４７に螺旋翼４８を形成して
なるもので、矢印Ｃ方向に回転することによって現像ロ
ーラ４０における余剰の現像剤Ｇを現像剤撹拌供給具４
１方向に戻すように構成されている。

そして、現像剤移送具４３は現像剤撹拌供給具４１とは
隔壁５８（後述する）を介して並設され、現像剤撹拌供
給具４１の一側端から導入した現像剤Ｇと現像ケース３
８に設けられたトナー供給口６２（後述する）から供給
されるトナーとを現像剤撹拌供給具４１の他端側に移送
するように構成されている。

すなわち、この現像剤移送具４３は現像ローラ４０の回
転軸４４と平行な回転軸４９に、現像剤撹拌供給具４１
の螺旋翼４６と同方向の螺旋翼５０を形成してなると共
に、その回転軸４９の一端にはギア５１が設けてあって
、このギア５１が２つのギア５２．５３からなる伝達機
構を介して現像剤撹拌供給具４１の回転軸４５の一端に
形成されたギア５４にと機械的に結合されており、従っ
て、現像剤撹拌供給具４１が矢印Ｂ方向に回転するとき
、現像剤移送具４３はこれとは反対方向の矢印り方向に
回転するので、現像剤移送具４３が設けられている移送
部Ｉにおいては、現像剤Ｇおよびトナーが第２図におい
て矢印Ｘ方向に移送され、現像剤撹拌供給具４１が設け
られている撹拌部Ｋにおいては、現像剤Ｇの一部が撹拌
されつつ、第２図において矢印Ｙ方向（矢印Ｘとは反対
方向）に移送される。

そして、現像剤移送具４３の回転軸４９には、第３図に
も示すように、複数のはね上げ撹拌部材５５が植え込み
などの手法で設けられている。このはね上げ撹拌部材５
５は、隔壁５８および現像剤移送具４３周辺の周壁（現
像ケース３８の底壁５６や周壁５７（第１図参照）など
）に当接するときは屈曲し、前記隔壁５８および周壁５
６．５７との当接が解除されたときには伸長し、移送部
■において移送される現像剤Ｇの上面より突出すること
ができるように、適度の柔軟性と弾性を有する材料、例
えばピアノ線よりなり、また、その遊端側の先端部は、
第４図に示すように、偏平な形状に形成してあって、そ
の偏平な面が回転方向りに対し直交するように回転軸４
９に設けられている。

５８は前記撹拌部にと移送部■とを区画するようにして
現像ケース３８の底部に立設される隔壁で、その両端側
には、ケース３８の側壁５９との間に現像剤Ｇを流通さ
せるための現像剤通路６０．６１が形成されている。従
って、現像剤移送具４３が矢印り方向に回転するとき、
矢印Ｘ方向に移送される現像ＪＰＩＣおよびトナーは、
現像剤移送具４３の移送方向下流側の現像剤通路６０を
通って撹拌部に側に送られ、また、このとき、矢印Ｂ方
向に回転する現像剤撹拌供給具４１によって矢印Ｙ方向
に移送される現像剤Ｇは、前記移送方向上流側の現像剤
通路６１を通って移送部Ｉ側に送られる。

６２は現像ケース３８の土壁の一部に設けられるトナー
供給口で、図示例では、移送部■のほぼ中間位置、すな
わち、現像剤移送具４３の上方でしかもその回転軸４９
のほぼ中央部に相当する位置（第２図参照）に開設され
ている。このトナー供給口６２には前記可撓性チューブ
２７の他端側か接続されると共に、この可撓性チューブ
２７内にトナー送り用螺旋回転軸６３が設けてあり、ト
ナー補給用ホッパ２５（第５図参照）から送られてくる
トナーＴを移送部ｆの現像剤Ｇ上に落下させるように構
成されている。

６４は現像ケース３８の底壁５６の一部に設けられるト
ナーコントロールセンサで、図示例では、移送部■の移
送方向下流位置、すなわち、現像剤移送具４３の移送方
向（矢印Ｘ方向）下流側の現像剤通路６０の近傍に設け
られている。

而して、上記構成の現像装置２１においては、トナーコ
ントロールセンサ６４によって検出された現像ケース３
８内のトナー濃度が所定値に満たないときは、図外の制
御部からの信号により、トナー補給用ホッパ２５から所
定量のトナーＴが送り出され、可撓性チューブ２７を通
り、さらに、トナー供給口６２を経て移送部Ｉに落下供
給される。このとき、トナーＴは移送部Ｉ内の現像剤Ｇ
に比べて比重が小さいので、現像剤Ｇの上面に乗ること
になるが、移送部Ｉにおいては現像剤移送具４３が所定
方向に回転しているので、この回転に伴って現像剤移送
具４３の回転軸４９に設けられているはね上げ撹拌部材
５５が回転軸４９を中心にして回転する。

そして、はね上げ撹拌部材５５は適宜の柔軟性を有し、
しかも、撹拌部にと移送部Ｉとの間の隔壁５８や現像剤
移送具４３の周辺の周壁５６．５７に当接するときには
屈曲し、隔壁５８および周壁５６．５７との当接が解除
されたときには伸長して現像剤移送具４３によって移送
される現像剤Ｇの上面より上方に突出するから、現像剤
移送具４３の回転に伴うはね上げ撹拌部材５５の動きの
変化によって、現像剤Ｇの上面に乗っているトナーＴは
現像剤Ｇの内部方向に巻き込まれ、短時間のうちに現像
剤ＧとトナーＴとが確実に撹拌混合されるのである。特
に、図示例のように、はね上げ撹拌部材５５の遊端側の
先端部が偏平に形成しであるので、トナーＴの巻き込み
やトナーＴと現像剤Ｇとの混合撹拌が確実に行われる。

そして、移送部■における現像剤Ｇは新たに供給された
トナーＴと混合撹拌された状態で、移送部■の搬送方向
下流側に設けられたトナーコントロールセンサ６４を通
過するとき、そのトナー濃度が検出されるが、上述のよ
うに、現像剤ＧとトナーＴとが短時間のうち、すなわち
、現像剤ＧとトナーＴとがトナー供給口６２からトナー
コントロールセンサ６４に至るまでの間に、充分に混合
撹拌されているので、Ｔ／Ｄが正確に検出される。

また、トナーＴが現像剤Ｇの上面に乗っているといった
ことがなくなるので、トナーＴの現像ケース３８外への
飛散がなくなる。そして、トナー供給口６２からトナー
コントロールセンサ６４までの距離を小さくすることが
できるので、現像ケース３８、ひいては現像装置２１を
小型化することができると共に、応答性が向上し、Ｔ／
Ｄ制御を安定して行うことができる。

上述の実施例では、トナーコントロールセンサ６４を現
像ケース３８の底部で、しかも、移送部Ｉがら撹拌部に
への途中に設けて、現像ローラ４ｏへ供給される前の現
像剤Ｇのトナー濃度を検出するものであったが、本発明
はこれに限られるものではなく、現像ローラ４０におい
て穂切りされた現像剤Ｇのトナー濃度を検出するように
してもよい。

すなわち、第６図および第７図はこのように構成された
現像装置の一例を示すもので、これらの図において、第
１図〜第５図における符号と同一符号は同一物または相
当物を示す。

この実施例の現像装置６５においては、現像ローラ４０
の所定方向の回転に伴って相対的に現像ローラ４０上の
余剰の現像剤Ｇを切り取る穂切り板６６を現像ローラ４
０の上方に設け、穂切り後の現像剤Ｇを現像剤撹拌供給
具４１の一端側に偏倚させながら現像剤撹拌供給具４１
上に還流する仕切り板６７を現像ケース３８に設けると
共に、穂切り板６６の近傍の現像ケース３８、すなわち
、現像ケース３８の上部壁６８にトナーコントロールセ
ンサ６４を設けである。

このように構成された現像装置ｔ６５における作用効果
は上述の実施例のそれと同様であることは云うまでもな
い。

なお、はね上げ撹拌部材５５は少なくとも柔軟性があれ
ばよく、従って、適宜の樹脂で製作してもよく、その形
状も任意に設定できる。

〔発明の効果〕

以上説明したように、本発明に係る現像装置は、現像剤
移送具の回転軸に、周辺の隔壁などに当接するときは屈
曲し、前記隔壁などとの当接が解除されたときには伸長
し、現像剤移送具によって移送される現像剤の上面より
突出するような柔軟なはね上げ撹拌部材を備えているの
で、現像ケース内に新たに補給されたトナーと現像ケー
ス内にもともと存在していた現像剤との撹拌混合が短時
間のうちに確実に行われ、従って、現像剤のトナー濃度
の検出が正確になり、その結果、トナーコントロールセ
ンサによるＴ／Ｄ制御が安定し、常に安定した現像を行
うことができる。

そして、前記撹拌混合が短時間のうちに行なえるため、
前記トナーが現像剤と充分に撹拌されるので、トナーの
現像ケースからの飛散がなくなり、現像装置周辺の部材
や画像形成に供される用紙が汚損されることもない。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第５図は本発明の一実施例を示し、第１図は本
発明に係る現像装置の構成を示す断面図、第２図はその
要部を示す展開図、第３図は現像剤移送具の一例を示す
拡大断面図、第４図ははね上げ撹拌部材の一例を示す拡
大斜視図、第５図は前記現像装置を組み込んだ静電写真
複写機の構成図である。 第６図および第７図は本発明の他の実施例を示し、第６
図は本発明に係る現像装置の構成を示す断面図、第７図
はその要部を示す斜視図である。 ２１．６５・・・現像装置、３８・・・現像ケース、４
０・・・現像ローラ、４１・・・現像剤撹拌供給具、４
３・・・現像剤移送具、５５・・・はね上げ撹拌部材、
５６．５７・・・周壁、５８・・・隔壁、６２・・・ト
ナー供給口、Ｇ・・・現像剤、Ｔ・・・トナ出　願　人
　　　三田工業株式会社 代 理 人

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 現像ケース内に、トナーとキャリアとからなる現像剤を
   撹拌して現像ローラに供給する現像剤撹拌供給具と、こ
   の現像剤撹拌供給具に対して隔壁を介して並設され、現
   像剤撹拌供給具の一側端から導入した現像剤と前記現像
   ケースに設けられたトナー供給口から供給されるトナー
   とを現像剤撹拌供給具の他端側に移送する現像剤移送具
   とを設けた現像装置において、前記現像剤移送具の回転
   軸に、前記隔壁および現像剤移送具周辺の周壁に当接す
   るときは屈曲し、前記隔壁および周壁との当接が解除さ
   れたときには伸長し、前記現像剤移送具によって移送さ
   れる現像剤の上面より突出するような柔軟なはね上げ撹
   拌部材を設けたことを特徴とする現像装置。