JPH04254879A - 画像形成装置 - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、像坦持体に潜像を形成
し、該潜像を現像装置にて可視化する画像形成装置に関
するものであり、特に顕画剤であるトナーとトナーに電
荷を付与するキャリアからなる二成分現像剤を用いた画
像形成装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、例えば電子写真方式あるいは静電
記録方式の画像形成装置においては小型化、低コスト化
が求められており、そのために装置の大型化、製造価格
の上昇を生ぜしめる傾向にある現像装置を小型化、軽量
化、低コスト化することが進められている。

【０００３】小型化及び軽量化、さらには低コスト化を
図った現像装置、特にトナーとキャリアとを有する二成
分現像剤を使用する現像装置においては、使用により現
像装置内のトナーが消費された場合、消費に見合ったト
ナーを現像装置内に補給する必要がある。しかし、単に
トナーを補給しただけでは補給トナーと現像装置内の既
存のキャリアとの混合時間が短いために補給トナーに十
分なトリボ付与がなされず画像上に地かぶり、反転かぶ
りが現れることがあった。

【０００４】このような問題は特にトナーの消費量及び
補給量の多いフルカラー複写機等において顕著である。 そこでこの問題の解決手段として、補給されたトナーを
平行に配列した二つのスクリュータイプの撹拌搬送手段
にて既存の現像剤と十分に混合撹拌してから現像に供す
るようにした現像装置が提案されている。該現像装置は
現像容器を現像室と撹拌室とに区画したもので、撹拌室
では補給されたトナーを搬送手段にて混合撹拌する。混
合撹拌されたトナーは現像容器両端の開口部の片方より
現像室に搬送され、現像室ではこの搬送されたトナーに
よる現像が行なわれる。そして、この現像装置にはトナ
ーの消費によってトナー濃度が低下したことを検知する
現像剤濃度検知手段が設けられており、現像によりトナ
ー濃度が低下した現像剤を上記他方の開口部から撹拌室
に搬送する。また、上記現像剤濃度検知手段からの信号
に応じて新しいトナーを補給するようになっており、補
給されたトナーと上記現像剤を撹拌室で再度混合撹拌さ
せ、また、循環せしめることによって、上述のトリボ付
与の不十分さを解消するようにしたものである。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記現像
装置にあっては、現像容器を現像室と撹拌室とに区分け
し、現像室では現像剤を現像剤坦持体の現像幅方向に沿
って撹拌・搬送している。このために高濃度の画像を連
続して得ようとすると現像剤坦持体の現像幅方向に現像
剤濃度の傾きが生じ、結果として画像濃度の不均一が生
じてしまう。これを解決するために搬送速度を増加させ
ることが考えられるが、この手法によれば、現像剤濃度
の傾きがほとんど無くなる反面、現像剤容器端部の、特
に現像剤搬送下流側での現像剤の圧縮が高まり、端部の
シール部材が破損したり、現像剤が端部から溢れて現像
剤坦持体と像坦持体の間で融着してしまうという問題点
があった。その結果、画像が著しく乱れてしまい、安定
した画像を長期に亘って得ることは非常に困難であった
。

【０００６】本発明は、上記問題点を解決し、長期に亘
って安定した高濃度の画像を得ることのできる画像形成
装置を提供することを目的としている。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明によれば、上記目
的は、静電潜像が形成される像坦持体と、該像坦持体上
の潜像を現像する現像装置とを有した画像形成装置にお
いて、上記現像装置は、現像域へと現像剤を坦持搬送す
る現像剤坦持体と、該現像剤坦持体に隣接しかつ該現像
剤坦持体の現像幅方向に沿って配置され、該現像剤を該
現像剤坦持体の現像幅方向に沿って一方向に搬送する螺
旋形状の第一搬送手段と、該第一搬送手段と略平行に配
置され上記現像剤を上記第一搬送手段とは反対の方向に
搬送する螺旋形状の第二搬送手段を設け、少なくとも一
方の搬送手段は、該搬送手段の端部以外の部分における
現像剤の搬送速度が遅くなるように形成されていること
により達成される。

【０００８】

【作用】本発明によれば、静電潜像が形成される像坦持
体と該像坦持体上の潜像を現像する現像装置とを有した
画像形成装置において、現像装置は、現像域へと現像剤
を坦持搬送する現像剤坦持体と、該現像剤坦持体に隣接
しかつ該現像剤坦持体の現像幅方向に沿って配置され該
現像剤を該現像剤坦持体の現像幅方向に沿って一方向に
搬送する螺旋形状の第一搬送手段と、上記第一搬送手段
とは反対の方向に搬送する螺旋形状の第二搬送手段を設
け、該搬送手段の端部以外の部分で現像剤の搬送速度が
遅くなる構成にすることにより現像剤の搬送速度を上げ
て現像容器内の現像剤の循環を活発化しても均一画像が
得られ、かつ現像容器端部での現像剤が圧縮を強く受け
て、端部のシール部を破損したり、画像端部で融着を起
こすような問題が生じることなく、長期に亘って安定し
た画像が得られる。

【０００９】

【実施例】本発明の第一実施例及び第二実施例を図面に
基づいて説明する。

【００１０】〈第一実施例〉まず、本発明の第一実施例
について図１及び図２を用いて説明する。

【００１１】本実施例の画像形成装置は、感光体または
誘電体等の像坦持体１上に電子写真法あるいは静電記録
法等によって形成された潜像を、現像装置にて可視化す
ることにより画像を形成し、該現像した可視像を紙等の
転写材に転写して定着手段にて永久像とするものである
。

【００１２】このような画像形成装置における転写手段
、定着手段等は公知であるので、図１には単に像坦持体
１と現像装置２のみを図示し、潜像形成手段、転写手段
、転写材給紙手段、定着手段、その他の画像形成手段等
は省略する。

【００１３】図１において、像坦持体１に対面して配置
された現像装置２は、現像容器３、現像剤坦持体として
の現像スリーブ４、現像剤層規制部材としてのブレード
５を有する。

【００１４】上記現像容器３の内部は、図１の紙面垂直
方向に延在する隔壁６によって、現像室（第一室）７と
撹拌室（第二室）８とに区画される。隔壁６の上方部は
開いており、現像室７で余分となった現像剤が、撹拌室
側のスクリュー部に回収され循環するようになっている
。現像室７及び撹拌室８には、本実施例ではトナーとキ
ャリアを有した二成分現像剤１１が収容され、撹拌室ス
クリューの搬送上流側より補給用トナーが、現像剤濃度
検知手段の信号に応じて補給される。

【００１５】なお、隔壁６には図１における手前側と奥
側の端部において、現像室７と撹拌室８とを相連通せし
めるために開口部（図示せず）が形成されている。

【００１６】現像容器３の上記現像室７は潜像坦持体１
に対面した現像域に相当する位置が開口しており、この
開口部１３に一部露出するようにして上記現像スリーブ
４が回転可能に設けられる。該現像スリーブ４は非磁性
材料で構成され、現像動作時には図１における矢印方向
に回転し、その内部には磁界発生手段である磁石１４が
固定されている。

【００１７】本実施例にて、磁石１４は現像磁石Ｓ１　
と現像剤１１を搬送する磁極Ｎ１，Ｓ２，Ｎ２，Ｎ３　
とを有する。また、上記ブレード５は、アルミニウム等
の非磁性材料にて構成され、現像スリーブ４の回転方向
上流側に配置されており、現像スリーブ４の表面との間
の隙間を調整することにより現像スリーブ４上を現像域
へと搬送される現像剤１１の量、具体的には現像スリー
ブ４上の現像剤１１の厚さを規制する。したがって、本
実施例においてはブレード５の先端部と現像スリーブ４
の表面との間を非磁性トナーと磁性粒子の双方が通過し
て現像域へ送られる。

【００１８】本発明にしたがえば、上記構成においてさ
らに現像室７内には現像スリーブ４に隣接し、かつ該現
像スリーブ４の現像幅方向に沿ってスクリュータイプの
第一搬送手段１６が配置される。該スクリュータイプの
第一搬送手段１６は図２に示すように、回転軸１６ａの
回りに羽根部材１６ｂをスパイラル形状に設けたスクリ
ューとされ、矢印方向に回転し現像室７の底部にて現像
室７内の現像剤を現像スリーブ４の現像幅方向に沿って
一方向に搬送する。また、撹拌室８内には、上記スクリ
ュータイプの第一搬送手段１６と同様の構造をしたスク
リュータイプの第二搬送手段１７が第一搬送手段１６と
略平行に配置され矢印方向に回転し該撹拌室８内の現像
剤を上記第一搬送手段１６とは反対の方向に搬送する。

【００１９】このように第一搬送手段１６及び第二搬送
手段１７の回転によって現像剤１１は現像室７と撹拌室
８との間で循環される。

【００２０】現像室７内の現像剤１１は内蔵された磁石
１４の働きによって現像スリーブ４に坦持され、ブレー
ド５にて層厚が規制されて現像域へと搬送される。現像
域にて現像作用をなした現像剤は現像スリーブ４にて現
像室７へと搬送され、反発磁極Ｎ３，Ｎ２　により現像
スリーブ４上より、第一搬送手段１６へと掻き落とされ
て回収される。さらに第一搬送手段１６の回転に伴い撹
拌、搬送された現像剤は、反発磁極の片側の極Ｎ２　に
て汲み上げられ規制部まで搬送される。規制部はブレー
ド５とキャリア返し２１からなり、キャリア返しの部分
で現像剤は太い矢印で示すような動きをし、汲み上げら
れ、規制部から現像部へ搬送される部分と、キャリア返
しにより押し戻され、撹拌室８へと落ちる部分に分かれ
る。撹拌室へ落ちた現像剤は、撹拌室内の補給トナーと
混じりあったばかりの現像剤と混合され、再度現像室側
へ搬送される。ここで重要なのは均一で安定した画像を
得るためにスクリュー端部での現像剤の圧縮を高めるこ
となく現像器内の撹拌、搬送の効率を向上させることで
ある。 そこで本発明では図２に示すように第一搬送手段のピッ
チを搬送の途中で狭くし、搬送速度が現像容器の端部以
外の現像容器中心から現像剤搬送下流側の部分で遅くな
るようにした。これにより、現像容器内の撹拌及び搬送
性を向上させると同時に、現像容器端部での現像剤の圧
縮を増加させず、スクリュー端部のシールを破損させず
、現像剤中にトナー塊が発生することを防止し、画像白
抜けの発生や端部での融着による画像品位の著しい劣化
を防ぐことができた。

【００２１】本実施例では、スクリュー軸部径を８ｍｍ
、スパイラル外径を２０ｍｍとした。スクリュー１６と
スクリュー１７は、ピッチをそれぞれ１５ｍｍと２０ｍ
ｍするとバランスがとれるので、本実施例では滞留部を
作るために、スクリュー１６においてはＰ１　を１７ｍ
ｍ、Ｐ２　を１５ｍｍとした。これによりＰ１　からＰ
２　へとピッチが変化し現像剤の搬送が途中から遅くな
るために、搬送の効率は高くできて、しかも端部での現
像剤の圧縮が高まらない構成が確立できる。さらに現像
室で滞留した現像剤は上述したように撹拌室側へと落ち
る構成になっているために、べた画像を連続で得た場合
でも、効率良く現像剤濃度を一定に保つことが可能とな
った。

【００２２】〈第二実施例〉次に、本発明の第二実施例
を図３を用いて説明する。なお、第一実施例との共通箇
所には同一符号を付して説明を省略する。

【００２３】図３は第二実施例装置を示している。この
場合撹拌効率を向上する目的でフィン１６ｃを用いてい
るが千鳥にすることで千鳥にしない部分よりも搬送速度
を上昇することができるので第一実施例と同一の効果が
得られる。

【００２４】〈第三実施例〉次に、本発明の第三実施例
について図４を用いて説明する。なお、第一実施例との
共通箇所には同一符号を付して説明を省略する。

【００２５】図４は第三実施例装置を示している。この
場合フィンを１６ｃ，１６ｃ´と別々にし、フィンの幅
が狭い方が搬送速度を上昇することができるので、Ｌ１
＜Ｌ２とすることにより第一実施例と同一の効果が得ら
れる。さらに図示はしていないが、スクリューのピッチ
を途中から連続的に狭める構成にしても良い。

【００２６】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
現像剤の搬送速度が搬送手段の端部以外の部分で遅くな
る構成にすることにより、均一な画像が常に安定して得
られるようになった。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第一実施例装置の概略断面図である。

【図２】図１装置の搬送手段を示す平面図である。

【図３】本発明の第二実施例装置の概略平面図である。

【図４】本発明の第三実施例装置の概略平面図である。

【符号の説明】

１　　像坦持体 ２　　現像装置 ４　　現像剤坦持体（現像スリーブ） １６　　第一搬送手段 １７　　第二搬送手段

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　静電潜像が形成される像坦持体と、該
   像坦持体上の潜像を現像する現像装置とを有した画像形
   成装置において、上記現像装置は、現像域へと現像剤を
   坦持搬送する現像剤坦持体と、該現像剤坦持体に隣接し
   かつ該現像剤坦持体の現像幅方向に沿って配置され、該
   現像剤を該現像剤坦持体の現像幅方向に沿って一方向に
   搬送する螺旋形状の第一搬送手段と、該第一搬送手段と
   略平行に配置され上記現像剤を上記第一搬送手段とは反
   対の方向に搬送する螺旋形状の第二搬送手段を設け、少
   なくとも一方の搬送手段は、該搬送手段の端部以外の部
   分における現像剤の搬送速度が遅くなるように形成され
   ていることを特徴とする画像形成装置。