JPH04310986A - 一成分現像装置 - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、電子写真複写機、プリ
ンタ等の画像形成装置において用いられ、現像剤を静電
潜像に付着させて可視化する現像装置に係り、特に一成
分現像剤を使用して現像を行う現像装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】現像剤を用いる現像装置として、例えば
図７に示すようなものが従来より知られている。この現
像装置では、回転可能な円筒状スリーブ内に複数の磁石
を位置が不動に配置し、上記スリーブ上に現像剤を吸着
して搬送する現像剤担持体１０３と、この現像剤担持体
１０３に圧接するように配置され、現像剤担持体表面に
吸着した現像剤を規制するとともに薄層化する現像剤規
制部材１０４とが、ハウジング１０１の中に収容されて
いる。

【０００３】ハウジング１は、現像剤担持体１０３が静
電潜像保持体１０２と対向する前方側で開口しており、
後方には現像剤担持体１０３に沿って現像剤Ｔを搬送す
るとともに攪拌する攪拌室１０５を形成している。攪拌
室１０５内には、現像剤担持体１０３と平行に配置され
、回転して攪拌しながら現像剤の搬送と供給を行う現像
剤搬送供給部材１０６が設けられている。また現像剤担
持体１０３の軸方向に沿った攪拌室１０５の一端は図８
に示すように現像剤搬入路１１５に連通している。この
現像剤搬入路１１５の上部には現像剤供給箱１１６が設
けられており、適宜必要量の現像剤Ｔを現像剤搬入路１
１５内に落とし込むようにして補給するようになってい
る。

【０００４】このような現像装置において、攪拌室１０
５内に供給された現像剤Ｔは、現像剤搬送供給部材１０
６によって徐々に攪拌室１０５の他端方向へ搬送される
。これとともに現像剤担持体１０３に供給され、その表
面に吸着された現像剤は現像剤規制部材１０４で薄層と
されて現像剤担持体１０３が静電潜像保持体１０２と対
向する現像領域へと搬送される。　　現像に寄与しなか
った現像剤は現像剤担持体１０３の回転に伴って再度ハ
ウジング１０１内に搬入され、現像剤担持体１０３から
剥離される。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかし、このような現
像装置では、次のような問題点を有している。上記のよ
うな現像剤Ｔの現像剤担持体軸方向への搬送とともに、
現像剤担持体表面に吸着して現像領域への搬送及び剥離
を繰り返し行うと、攪拌室１０５に搬入された現像剤は
、何度も現像剤規制部材１０４に摺擦されながら徐々に
搬送供給部材１０６の搬送方向に運ばれていく。このた
め攪拌室１０５の現像剤供給箱１１６が取り付けられた
側にある現像剤よりも、他端側つまり搬送方向の先とな
る側の端部付近にある現像剤は多くの負荷を受けており
、帯電量を調整するため現像剤に添加されている外添剤
（シリカ等）がトナーにめり込んでしまったり、あるい
はトナーと分離してしまったりという現象が生じている
。このような異常が生じた現像剤が多く堆積した搬送方
向先端側では、現像剤の帯電量が現像剤供給箱１１６が
ある側に比較して低くなっており、現像した記録画像に
濃度低下が生じる。このため画像の幅内で濃度のムラが
生じ良好な画像が得られなくなる。

【０００６】なお、この問題点は、現像剤担持体に圧接
される現像剤規制部材（ブレード）を用いて現像剤を押
圧し、薄層を形成するタイプの現像装置固有のものでは
なく、例えば図９に示すように現像剤担持体とは非接触
のトリミング部材１１７で現像剤の薄層を形成するタイ
プの現像装置においても、トリミングによって現像剤に
負荷が加えられており、上述の問題が生じる。

【０００７】本発明は上記のような問題点に鑑みてなさ
れたものであり、その目的は、現像剤担持体に対してそ
の軸方向に現像剤をほぼ均等に供給し、多数回の現像を
繰り返しても画像濃度の低下が少なく、常に均等な画像
濃度の現像を行なうことができる一成分現像装置を提供
することである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】このような問題点を解決
するため、本発明は、静電潜像保持体に対向して配置さ
れ一成分現像剤を表面に付着して搬送する現像剤担持体
と、前記現像剤担持体に付着した現像剤量を規制する現
像剤規制部材と、前記現像剤担持体の軸方向に沿って設
けられ現像剤を攪拌するとともに前記現像剤担持体の軸
方向のほぼ全長に現像剤を供給することができる現像剤
攪拌室とを有する一成分現像装置において、前記現像剤
担持体の軸方向とほぼ平行に、そのほぼ全長にわたって
設けられ、現像剤を前記現像剤攪拌室に貯留されている
現像剤と隔離して一旦貯留することができる現像剤搬送
室と、この現像剤搬送室に現像剤を供給する現像剤供給
部と、前記現像剤搬送室に供給され一旦貯留された現像
剤を、前記現像剤担持体の軸方向に均等に分布するよう
に搬送する現像剤搬送装置と、前記現像剤搬送室内でほ
ぼ均等に分布した現像剤を、現像剤攪拌室の現像剤担持
体軸方向にほぼ均等に供給する均等供給機構とを有する
ものとする。

【０００９】上記現像剤搬送室は、例えば現像剤攪拌室
の上部に設けられるものとし、現像剤の均等供給機構は
この現像剤搬送室の底部に設けられ現像剤担持体軸方向
のほぼ全長にわたって底部を開放できる開閉部材とする
ことができる。また上記現像剤搬送室を、上部が開口し
た凹部を有する均等断面部材を現像剤攪拌室上部の現像
剤担持体軸方向に配して構成し、現像剤の均等供給機構
は、上記均等断面部材をその軸線回りに回転させて上部
の開口部から現像剤を現像剤攪拌室に排出する機構とす
ることもできる。現像剤搬送室内の現像剤を搬送する現
像剤搬送装置はスクリュー状の張り出し翼を有するもの
や現像剤担持体軸方向に配置された棒状部材にらせん状
の搬送部材を取りつけたもの等現像剤を軸方向に搬送す
ることができるさまざまな構造とすることができる。

【００１０】

【作用】上記のような構成の一成分現像装置では、現像
剤は現像剤供給部から現像剤搬送室に供給され、現像剤
搬送室内には現像剤搬送装置が設けられているのでこれ
が現像剤を搬送して現像剤担持体軸方向に均等に分布さ
せる。さらに現像剤搬送室は均等供給機構を有している
ので、現像剤搬送室内で均等に分布された現像剤は現像
剤攪拌室の現像剤担持体軸方向に均等に供給される。現
像剤攪拌室内では現像剤が攪拌されて現像剤担持体に供
給されるが現像剤担持体の軸方向には現像剤が搬送され
ず、均等に供給されることによって現像剤攪拌室内で常
にほぼ均等に現像剤が分布する。

【００１１】現像剤担持体に供給された現像剤は現像剤
規制部材によって規制され、負荷を受けるが、負荷を受
けた現像剤は現像剤担持体の軸方向に均等に分布するこ
とになり、負荷を受けることによって外添剤の異常が生
じた現像剤の濃度が一部において高くなるということが
ない。このため現像剤担持体軸方向の一部で画像濃度が
低下するようなことがなくなり、全体としての画像濃度
の低下も少なくなる。

【００１２】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。図１、図２及び図３は、本発明の第１の実施例で
ある一成分現像装置の構成を示す図であり、図１は一部
透視概略斜視図、図２は図１中に示すＩ−Ｉ線での概略
断面図、図３は図２中に示すＩＩ−ＩＩ線での概略断面
図である。この現像装置では、静電潜像保持体２に対向
した開口部を有するハウジング１と、このハウジング１
内に静電潜像保持体２と対向するように設けられた現像
剤担持体３と、この現像剤担持体３上の現像剤付着量を
規制する現像剤規制部材４と、現像剤担持体３に供給す
る現像剤を攪拌しながら貯留する現像剤攪拌室５と、こ
の現像剤攪拌室の上部に現像剤攪拌室５と隔離された現
像剤搬送室７とを有している。

【００１３】上記現像剤担持体３は固定支持されたほぼ
円柱形状のマグネットロール１３の外周に回転可能な円
筒状スリーブを備えたものであり、マグネットロール１
３にはその円周に沿ってＳ極とＮ極が設けられている。 これらの磁極の配置は円筒状スリーブの表面に沿って現
像剤を吸着する磁界が形成されるものとなっており、現
像剤を現像剤担持体３の表面に吸着して搬送できるよう
になっている。現像剤規制部材４は現像剤担持体３の表
面に圧接される軟質弾性体４ａとこれを一端付近で支持
する弾性部材４ｂとからなり、弾性部材４ｂの他端がハ
ウジング１に固定されている。

【００１４】現像剤攪拌室５は現像剤担持体３の軸方向
に沿ってそのほぼ全長に設けられており、現像剤を攪拌
すると共に現像剤担持体３に供給する現像剤攪拌供給部
材６を備えている。この現像剤攪拌供給部材６は現像剤
担持体の軸方向と平行な回転軸を有し、この回転軸に取
りつけられた付加部材６ａが回転することによって現像
剤を攪拌し現像剤担持体３に供給する。また現像剤攪拌
室５の壁部にはトナーセンサ１２が取りつけられており
、現像剤攪拌室５内の現像剤の残量を検知することがで
きるようになっている。

【００１５】現像剤搬送室７は現像剤を現像剤攪拌室５
と隔離して一旦貯留することができるものであり、現像
剤担持体３の軸方向と平行に現像剤攪拌室５とほぼ同じ
範囲に設けられている。また現像剤搬送室７の一端には
現像剤供給部９が接続されており現像剤攪拌室５に設け
られたトナーセンサ１２が検知する信号に基づいて供給
弁９ｂが作動しホッパー９ａから現像剤が現像剤搬送室
７内に供給される。現像剤搬送室７の内部には、スパイ
ラル形状の張り出し翼を有し回転可能に支持された現像
剤搬送部材８（以下オーガーという）が設けられており
、これが回転することによって現像剤搬送室７内へ供給
された現像剤を現像剤搬送室７の長さ方向に均等に分布
するように搬送できる。現像剤搬送室の底部は現像剤搬
送室のほぼ全長にわたる開閉部材１０を有し、この開閉
部材１０が軸１０ａを中心に回動して底部を解放するよ
うになっており、現像剤を均等に現像剤攪拌室５に供給
する均等供給機構を構成している。

【００１６】このような一成分現像装置では現像剤供給
部９の供給弁９ｂがトナーセンサ１２からの信号に基づ
いて開放され、現像剤搬送室７に現像剤が供給されると
、現像剤搬送部材８が作動して現像剤搬送室７内で現像
剤が画像幅方向（現像剤担持体軸方向）に均等に分布す
るよう搬送される。現像剤が画像幅方向に均等に分布し
た後、現像剤搬送室底部の開閉部材１０が開放され、現
像剤搬送室７内の現像剤が現像剤攪拌室５内に落下して
現像剤攪拌室５に現像剤が均等に供給される。現像剤攪
拌室５内に供給された現像剤は現像剤担持体３に供給さ
れ、現像剤担持体３と静電潜像保持体２とが近接して対
向する現像領域での現像によって消費される。これにと
もない現像剤攪拌室５内に貯留されている現像剤量が減
少するとこれをトナーセンサ１２が検知し、上記した現
像剤を現像剤攪拌室に供給する過程が繰り返される。

【００１７】次に上記一成分現像装置における現像剤供
給部９の供給弁９ｂと現像剤搬送室７の開閉部材１０と
の制御方法について説明する。図４は、供給弁９ｂと開
閉部材１０とを制御して現像剤を供給する方法の一例を
、順序を追って示す模式図である。現像剤攪拌室５（以
下攪拌室という）に充分な現像剤が入っている状態では
、供給弁９ｂが閉じており、現像剤搬送室７（以下搬送
室という）には現像剤がまったく入っていない。しかし
、現像装置の動作中は常に搬送室７内のオーガー８は回
転するようになっている。［（ａ）図］

【００１８】現
像が繰り返し行なわれ、攪拌室５内の現像剤が消費され
てあらかじめ設定されているレベル以下になると、攪拌
室５内に設けられているトナーセンサからの信号により
、供給弁９ｂが開いてホッパー９ａ内の現像剤はオーガ
ー８の作用範囲内に導かれ搬送室７へ搬送される。［（
ｂ）図］

【００１９】あらかじめ設定されている量の現像剤が搬
送室７内に導入されると供給弁９ｂが閉じて搬送室７内
へのトナーの供給が停止し、オーガー８によって搬送室
７内の画像幅方向に現像剤が均一に分布するように搬送
される。［（ｃ）図］搬送室７内の現像剤量が均一とな
るために必要な時間が経過すると、搬送室７の開閉部材
１０が開き搬送室７内の現像剤の全量が攪拌室５内に落
ちる。［（ｄ）図］

【００２０】搬送室７内の現像剤が攪拌室５内に移動す
るために必要な時間が経過すると、搬送室７の開閉部材
１０が閉じて（ａ）図に示す状態となる。さらに現像を
繰り返し行なうと攪拌室５内の現像剤量が減少しこれを
トナーセンサが検知すると上記の動作が繰り返し行なわ
れる。

【００２１】上記のような供給弁９ｂと開閉部材１０と
の制御により現像剤を供給する方法は、図５に示すよう
な順序とすることもできる。この方法では、搬送室７内
の現像剤が全量攪拌室５に投入されて攪拌室５に充分な
量の現像剤が入った状態となると開閉部材１０を閉じ、
供給弁９ｂが開放されて現像剤が搬送室７内に導入され
る。搬送室７内ではオーガー８によって現像剤が画像幅
方向に均一な分布となるように搬送される。［（ａ）図
］

【００２２】現像剤が均一に分布した状態となるとオー
ガー８の回転が停止される。［（ｂ）図］一方、現像が
繰り返し行なわれると攪拌室５内の現像剤は現像剤担持
体に供給され、消費されて減少する。［（ｃ）図］攪拌
室５内の現像剤量が予め設定されているレベル以下とな
ると、トナーセンサがこれを検知し、これが発する信号
に基づいて開閉部材１０が解放される。［（ｄ）図］こ
れによって搬送室７内の現像剤は全量が攪拌室５に投入
され、投入が終わると開閉部材１０を閉じて（ａ）図の
状態となり上記動作を繰り返す。

【００２３】次に本発明の他の実施例について説明する
。図６は、本発明の第２の実施例である一成分現像装置
の構造を示す概略断面図であり、現像剤担持体の軸方向
と直交する断面における図である。この一成分現像装置
では、現像剤攪拌室５の上部に設けられた現像剤搬送室
１７が、上部において開口し下方に凸状の円弧状断面で
あって、現像剤担持体の軸方向にほぼ等しい断面を有す
る円弧断面部材２０で構成されており、上部の開口部は
円弧の中心角で約１２０°以下となっている。この現像
剤搬送室１７は現像剤担持体３の軸方向とほぼ平行にほ
ぼ同じ長さの範囲に設けられており、上記円弧断面部材
２０がその軸線回りに回転可能となるように支持される
ことによって均等供給機構を構成している。現像剤搬送
室１７内にはこの円弧断面部材２０とは独立して回転す
るオーガー８が設けられており、これは回転することに
よって現像剤搬送室１７内の現像剤が軸方向に均等に分
布するように搬送する。この現像剤搬送室１７内に現像
剤を供給する現像剤供給部９は第１の実施例と同じもの
である。また現像剤担持体３、現像剤攪拌室５、現像剤
攪拌供給部材６、トナーセンサ１２も第１の実施例と同
じものである。

【００２４】このような現像装置では、現像剤供給部９
から現像剤搬送室１７内に現像剤が供給され、オーガー
８の回転によって現像剤が現像剤搬送室１７内で画像幅
方向に均等に分布するように搬送される。現像剤の分布
が均等となった後、現像剤を現像剤攪拌室５に投入する
ときは、現像剤搬送室１７を形成する円弧断面部材２０
を回転させ、上方にあった開口部が下方にくるようにし
、部材内に貯留している現像剤を現像剤攪拌室５に投下
させる。

【００２５】この現像剤の投下及びホッパー９ａから現
像剤搬送室１７への現像剤の導入、および現像剤攪拌室
５への投入の制御は、第１の実施例と同様に図４又は図
５に示すような順序によって行なうことができる。

【００２６】

【発明の効果】以上説明したように本発明の一成分現像
装置では、現像剤は現像剤担持体の軸方向に沿って設け
られた現像剤搬送室に一旦導入され、ここで現像剤担持
体軸方向に均等に分布するように搬送された後、現像剤
攪拌室に供給されるようになっており、現像剤攪拌室内
では現像剤担持体軸方向に現像剤がほとんど搬送されな
い。このため、現像剤担持体表面に付着して負荷を受け
、帯電量の低下等を生じた現像剤が、画像幅方向の一端
で多く堆積するということがなくなり、負荷を受けた現
像剤は均等に分布することになる。したがって、多数回
の現像を繰り返し行なっても画像濃度の低下が少なく、
画像幅方向の一端と他端で画像濃度のムラが生じるよう
なことのない良好な現像が行える一成分現像装置を得る
。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施例である一成分現像装置を
示す一部透視概略斜視図である。

【図２】図１中に示すＩ−Ｉ線における概略断面図であ
る。

【図３】図２中に示すＩＩ−ＩＩ線における概略断面図
である。

【図４】上記実施例の一成分現像装置に現像剤を供給す
る方法の一例を示す模式図である。

【図５】上記実施例の一成分現像装置に現像剤を供給す
る方法の他の例を示す模式図である。

【図６】本発明の第２の実施例である一成分現像装置の
構成を示す概略断面図である。

【図７】従来の一成分現像装置の構成を示す概略断面図
である。

【図８】上記図７に示す従来の一成分現像装置の現像剤
担持体軸方向の構造を示す説明図である。

【図９】従来の一成分現像装置であって現像剤規制部材
としてトリミング部材を有するものを示す概略断面図で
ある。

【符号の説明】

１　　　　ハウジング ２　　　　静電潜像保持体 ３　　　　現像剤担持体 ４　　　　現像剤規制部材 ５　　　　現像剤攪拌室 ６　　　　現像剤攪拌供給部材 ７　　　　現像剤搬送室 ８　　　　現像剤搬送部材（オーガー）９　　　　現像
剤供給部 １０　　　　開閉部材 １２　　　　トナーセンサ １３　　　　マグネットロール １７　　　　現像剤搬送室

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　静電潜像保持体に対向して配置され一
   成分現像剤を表面に付着して搬送する現像剤担持体と、
   前記現像剤担持体に付着した現像剤量を規制する現像剤
   規制部材と、前記現像剤担持体の軸方向に沿って設けら
   れ現像剤を攪拌するとともに前記現像剤担持体の軸方向
   のほぼ全長に現像剤を供給することができる現像剤攪拌
   室とを有する一成分現像装置において、前記現像剤担持
   体の軸方向とほぼ平行に、そのほぼ全長にわたって設け
   られ、現像剤を前記現像剤攪拌室に貯留されている現像
   剤と隔離して一旦貯留することができる現像剤搬送室と
   、この現像剤搬送室に現像剤を供給する現像剤供給部と
   、前記現像剤搬送室に供給され一旦貯留された現像剤を
   、前記現像剤担持体の軸方向に均等に分布するように搬
   送する現像剤搬送装置と、前記現像剤搬送室でほぼ均等
   に分布した現像剤を、現像剤攪拌室の現像剤担持体軸方
   向にほぼ均等に供給する均等供給機構とを有することを
   特徴とする一成分現像装置。