JPH07225512A

JPH07225512A - 現像装置

Info

Publication number: JPH07225512A
Application number: JP6016798A
Authority: JP
Inventors: Nobuo Kasahara; 伸夫笠原
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 1994-02-10
Filing date: 1994-02-10
Publication date: 1995-08-22

Abstract

(57)【要約】【目的】現像手段を小型化し、構成を簡易にし、メン
テナンス時の操作性を向上させることのできる現像装置
を提供する。【構成】現像手段１０とは異なる位置に別体のユニッ
トとして構成された、現像剤を適正化する現像剤適正化
手段１０００と、現像剤適正化手段１０００から現像手
段１０に適正化された現像剤を供給し、かつ、現像手段
１０から現像剤適正化手段１０００に現像に付与された
残りの余剰の現像剤を回収する現像剤移送循環手段５０
０とを有し、現像手段１０は、現像スリーブ１００と、
現像スリーブに対して現像剤を供給する現像剤供給部材
１１０と、現像剤供給部材１１０と現像位置との間に配
置された現像剤層規制部材１３０と、現像スリーブから
の余剰の現像剤を回収する現像剤回収部材１２０と、適
正化された現像剤を受け入れる入口と、回収された現像
剤を現像剤適正化手段へ送り出す出口とを具備した。

Description

【発明の詳細な説明】

【産業上の利用分野】本発明は、電子写真法を用いた画
像形成装置における現像装置、特に、２成分現像剤を用
いて現像するプリンター、ファクシミリ、複写機等に適
用できる現像装置に関する。

【従来の技術】静電潜像担持体に対向して配置されてい
て、トナーとキャリアを混合した２成分の現像剤を上記
静電潜像担持体に付与して、この静電潜像担持体上の静
電潜像を現像する現像スリーブを有する現像手段を具備
した現像装置に関する技術として次のものがある。．２成分現像剤を用いた現像装置であって、感光体ド
ラムの内部に現像剤の撹拌手段を持ち、現像器とパイプ
で結び、現像剤の循環を行う技術（特公平５−２１０８
２号公報参照）。．現像容器へ現像剤又はキャリアを供給し、同時にこ
れと同量の現像剤を排出し、現像で消費されたトナーを
体積検知手段で検知してトナーを供給し、簡単に現像容
器内の現像剤濃度を常に一定に保つ技術（特公昭６０−
１８０６５号公報参照）。．現像剤濃度を体積の変化によって検知する技術（特
開昭５０−１９４５９号公報参照）。．現像部と該現像部に所定現像時間或は所定複写量に
応じて定量のキャリアを供給する手段と、現像剤中のキ
ャリアとトナーの比率変化を検知し信号を発する検知手
段と、該信号によりトナーを現像部に供給する手段と、
現像部内の所定量以上の現像剤を排出する手段とを有す
る現像装置に係る技術（特開昭５１−１３２４９号公報
参照）。．トナー及びキャリアを含む追加現像剤を現像装置内
の現像剤に供給することにより、現像剤の寿命を引き延
ばすことに係る技術（特開平４−３５３８８１号公報参
照）。

【発明が解決しようとする課題】従来の現像装置では、
静電潜像担持体としての感光体ドラムに対向して配置さ
れる現像スリーブに現像剤を供給するべく現像剤を貯溜
しておく貯溜部分やトナーを補給するタンクが上記現像
スリーブの近傍に、該現像スリーブを収めたユニットと
して構成される現像手段と一体的に構成されるため、そ
の構成部分が大型になり、装置構成が複雑になると共
に、装置メンテナンス時の操作性が低下する問題があっ
た。したがって、本発明は、静電潜像担持体に対向して
構成される現像手段を小型化し、構成を簡易にし、メン
テナンス時の操作性を向上させることのできる現像装置
を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は次のように構成した。（１）．請求項１記載の発明は、静電潜像担持体に対向
して配置されていて、上記静電潜像担持体との対向部に
おいて上記静電潜像担持体と同一方向に回転し、トナー
とキャリアとを混合した現像剤を上記静電潜像担持体に
付与し、該静電潜像担持体上の静電潜像を現像する現像
スリーブを有する現像手段を具備した現像装置におい
て、上記現像手段とは異なる位置に別体のユニットとし
て構成された、現像剤を適正化する現像剤適正化手段
と、該現像剤適正化手段から上記現像手段に適正化され
た現像剤を供給し、かつ、上記現像手段から上記現像剤
適正化手段に現像に付与された残りの余剰現像剤を回収
する現像剤移送循環手段とを有し、上記現像手段は、上
記現像スリーブに対して現像剤を供給する現像剤供給部
材と、上記現像スリーブのまわりであって上記現像剤供
給部材と現像位置との間に配置された現像剤層規制部材
と、上記現像スリーブからの余剰の現像剤を回収する現
像剤回収部材と、上記現像剤適正化手段により適正化さ
れた現像剤を受け入れる入口と、上記現像剤回収部材に
より回収された現像剤を上記現像剤適正化手段へ送り出
す出口とを具備したことを特徴としている。（２）．請求項２記載の発明は、請求項１記載の現像装
置において、上記現像剤供給部材が、上記現像剤層規制
部材と上記現像剤回収部材との間であり、かつ、上記現
像スリーブの下方位置に設けられていることを特徴とし
ている。（３）．請求項３記載の発明は、静電潜像担持体に対向
して配置されていて、上記静電潜像担持体との対向部に
おいて上記静電潜像担持体と逆方向に回転し、トナーと
キャリアとを混合した現像剤を上記静電潜像担持体に付
与し、該静電潜像担持体上の静電潜像を現像する現像ス
リーブを有する現像手段を具備した現像装置において、
上記現像手段とは異なる位置に別体のユニットとして構
成された、現像剤を適正化する現像剤適正化手段と、該
現像剤適正化手段から上記現像手段に適正化された現像
剤を供給し、かつ、上記現像手段から上記現像剤適正化
手段に現像に付与された残りの余剰現像剤を回収する現
像剤移送循環手段とを有し、上記現像手段は、上記現像
スリーブに対して現像剤を供給する現像剤供給部材と、
上記現像スリーブのまわりであって上記現像剤供給部材
と現像位置との間に配置された現像剤層規制部材と、上
記現像スリーブからの余剰の現像剤を回収する現像剤回
収部材と、上記現像剤適正化手段により適正化された現
像剤を受け入れる入口と、上記現像剤回収部材により回
収された現像剤を上記現像剤適正化手段へ送り出す出口
とを具備したことを特徴としている。（４）．請求項４記載の発明は、請求項３記載の現像装
置において、上記現像剤供給部材が、上記現像剤層規制
部材と上記現像剤回収部材との間であり、かつ、上記現
像スリーブの下方位置に設けられていることを特徴とし
ている。（５）．請求項５記載の発明は、請求項１記載の現像装
置において、上記現像スリーブが複数設けられているこ
とを特徴としている。（６）．請求項６記載の発明は、請求項１記載の現像装
置において、上記現像スリーブが複数設けられ、そのう
ちの１つの現像スリーブに対してのみ上記現像剤供給部
材が、現像剤を供給することを特徴としている。（７）．請求項７記載の発明は、請求項６記載の現像装
置において、上記現像スリーブは２つ、上記現像剤供給
部材は１つ用いられており、上記現像剤供給部材はこれ
らの現像スリーブのうち、静電潜像を最初に現像する現
像スリーブに対して、現像剤を供給することを特徴とし
ている。（８）．請求項８記載の発明は、請求項１記載の現像装
置において、現像手段は回転中心軸に対して放射状に複
数設けられており、回転位置の制御によりこれら各現像
手段の現像スリーブを上記静電潜像担持体に順次対向位
置させて現像する回転型現像ユニットの一部として構成
されていることを特徴としている。（９）．請求項９記載の発明は、請求項８記載の現像装
置において、各現像手段は、イエロー、マゼンタ、シア
ン、ブラックの各現像剤を各１色ずつ収容してなるもの
であることを特徴としている。（１０）．請求項１０記載の発明は、請求項８におい
て、各現像手段の現像剤供給部材と現像剤回収部材との
間には現像剤導路手段が設けられていて、これらの各現
像剤導路手段が、一つの部材で一体的に形成されている
ことを特徴としている。

【作用】現像手段とは異なる位置に別体のユニットとし
て構成された現像剤適正化手段から現像剤移送循環手段
を介して現像手段の現像剤供給部材に、現像剤適正化手
段により適正化された現像剤が供給される。その適正化
された現像剤は、現像剤供給部材により現像スリーブに
供給される際に、現像剤層規制部材により現像スリーブ
上において最適現像層厚に規制されて現像に供され、現
像スリーブからの余剰現像剤は、現像剤回収部材により
回収され、現像剤移送循環手段を介して現像剤適正化手
段に回収される。

【実施例】以下、添付図面を参照して本発明の実施例に
ついて詳述する。まず、図１を参照して実施例の全体構
成について説明する。図１において、符号１０は現像手
段、符号１０００は現像剤適正化手段をそれぞれ示す。
現像剤適正化手段１０００は、現像手段１０とは異なる
位置に別体のユニットとして構成されていて、現像剤を
適正化する機能を有する。この現像剤適正化手段１００
０には新しいトナーを補給するトナー補給ユニットを設
けることができる。この現像剤適正化手段１０００と現
像手段１０との間では現像剤の循環が行われる。この循
環は現像剤移送・循環手段５００により行われる。現像
手段１０は、現像剤適正化手段１０００により適正化さ
れた現像剤を受け入れる入口１１１ａと、現像手段１０
により現像に用いられた余剰の現像剤を現像剤適正化手
段１０００に送り出す出口１２１ａを有している。現像
剤はトナーとキャリアとからなる２成分の現像剤が用い
られる。現像剤を適正化するとは、トナーとキャリアの
混合比を調整し現像剤の濃度及び帯電量を適正化するこ
とが含まれる。また、現像剤に混入した紙粉等の異物
は、循環過程において異物除去手段により除去される。
現像剤適正化手段１０００は、トナー補給手段、トナー
とキャリアの撹拌部材、現像剤濃度検知手段としての濃
度センサを具備する。なお、現像剤適正化手段１０００
に上記異物除去手段等を付帯させることもできる。現像
手段１０は乾式で２成分現像剤を用いるものであり、磁
気ブラシ現像方式を採用している。なお、現像手段１０
はカスケード現像方式を採用することもできる。現像剤
適正化手段１０００は、現像手段１０と異なる位置に配
置されるため、両者間は現像剤移送・循環手段５００を
介して連結される。この現像剤移送・循環手段５００
は、これら両者間に現像剤を循環させる働きを有するも
のであるから、現像剤適正化手段１０００と入口１１１
ａとを結ぶ供給路（図１における上向きの矢印の経路）
と、現像剤適正化手段１０００と出口１２１ａとを結ぶ
回収路（図１における下向きの矢印の経路）と、これら
現像手段１０、現像剤適正化手段１０００、上記供給
路、上記回収路で構成される現像剤の循環路中の任意の
部位に設けた現像剤移送用のポンプ及び異物除去手段を
具備している。上記供給路を通る現像剤は、現像剤適正
化手段１０００により現像剤の濃度及び帯電量が適正化
された現像剤であり、上記回収路を通る現像剤は現像手
段１０により現像に供与された余剰現像剤であり、適正
化がなされる以前の現像剤である。これらの上記供給
路、上記回収路は、管を以って構成される。現像剤移送
用のポンプは粉体移送用のスクリューポンプで構成さ
れ、該ポンプについては、現像剤適正化手段１０００に
組み込む形で構成することができる。以上の全体構成例
によれば、現像剤を適正化し、また、トナー補給ユニッ
トを設けることのできる現像剤適正化手段を現像手段と
は異なる位置に別体のユニットとして設置することがで
きるので、現像手段の構成が非常に簡易となるばかりで
なく、小型化が図れ、複雑な画像形成装置の内部構成が
簡易化され、レイアウト上の余裕も生じるので、メンテ
ナンスの容易化が図れる。また、現像は現像剤適正化手
段により常に最適化された現像剤により行うことができ
るので、現像品質が高品質で安定し、画像品質も高品質
で安定したものとなる。さらに、トナー供給及び現像剤
を攪拌する手段が現像手段と別体であり、かつ、現像手
段や感光体等の作像ユニットから離れた箇所に設置でき
るので、従来の装置で問題となっている現像装置でのト
ナー飛散や現像剤の飛散等の発生が非常に少なくなる。
よって、異常画質の発生がなく、画像品質も安定すると
共に装置のメンテナンス間隔が長くなり信頼性の向上が
図れる。次に、実施例の詳細について説明する。図２に
おいて、符号１は、静電潜像担持体をドラム状に構成し
た感光体ドラムを示す。符号５０は、露光手段を構成す
るＬＥＤ（発光ダイオード）アレイを示す。符号６０は
転写材を、符号７０は転写ローラをそれぞれ示す。な
お、上記静電潜像担持体は、ドラム以外にベルト状に構
成することもできる。転写材６０としては転写紙等が用
いられる。この感光体ドラム１上には、従来公知の電子
写真作像工程により帯電、ＬＥＤ（発光ダイオード）ア
レイ５０により光像Ｐが照射され露光が行われて静電潜
像が形成される。この静電潜像は公知の乾式２成分現像
方式で磁気ブラシ現像方式を採用した現像手段１０によ
り供与される現像剤により可視像化される。ここで、現
像手段１０には、現像剤を感光体ドラム１に供与する直
接の手段である現像スリーブ１００が含まれることは勿
論であるが、ここにおける現像手段１０とは、この現像
スリーブ１００の周囲に付帯して設けられた現像剤供給
部材１１０、現像剤回収部材１２０、現像剤層規制部材
１３０、通路手段、及びこれら諸部材を収容保持するケ
ース１５０をも含むユニットをいう。現像スリーブ１０
０はスリーブ及びこのスリーブ内に設けた磁石等からな
る公知の構成を有している。現像手段１０は、図中矢印
方向に回転する感光体ドラム１のまわりであって、光像
Ｐを照射して潜像を形成する露光位置と、その潜像を可
視化したトナー像を転写材６０にバイアス転写するため
の転写ローラ７０が設けられた転写位置との間にある現
像位置、つまり、図２において現に現像スリーブ１００
が感光体ドラム１に対向して配置されていて、感光体ド
ラム１の対向近接部分において感光体ドラム１と同一方
向に移動するように回転される。感光体ドラム１は図２
の紙面を貫く方向に長さを有しており、この長さ方向を
感光体ドラム１の幅方向と称すれば、この幅方向にわた
り画像が形成される。したがって、現像スリーブ１００
も感光体ドラム１の幅方向に現像剤を供与する必要があ
り、現像スリーブ１００は感光体ドラム１に合わせてそ
の幅方向の寸法が定められている。このため、現像スリ
ーブ１００に対してその幅方向にわたって現像剤を供給
する必要から、現像剤供給部材１１０は少なくとも現像
スリーブ１００の幅方向全域をカバーしている。現像剤
回収部材１２０は、現像スリーブ１００からの余剰の現
像剤を回収し、現像手段１００の外部に排出するための
もので、現像剤供給部材１１０と同様に現像スリーブ１
００の幅方向全域をカバーしている。本実施例では、図
２に示すように、現像剤供給部材１１０は、現像スリー
ブ１００のまわりであって、現像スリーブ１００の軸方
向から見て５時半の位置に、現像剤回収部材１２０は３
時半の位置にそれぞれ設けられており、共にスクリュー
を利用した移送手段として構成されていて、共に図示を
省略した駆動手段により現像剤を入口１１１ａ，出口１
２１ａ（図３及び図４に示す）側に送り出すように回転
される。図２において、現像スリーブ１００の右側下方
には、上下二段のＵ字状に形成された部分を有するケー
ス１５０が設けられている。ケース１５０の上段のＵ字
状部分には、現像スリーブ１００からの余剰の現像剤を
回収する現像剤回収部材１２０が収納されている。一
方、ケース１５０の下段のＵ字状部分には、現像スリー
ブ１００に対して現像剤を供給する現像剤供給部材１１
０が収納されている。各Ｕ字状に形成された部分の間の
ケース１５０には、現像剤供給部材１１０及び現像剤回
収部材１２０の上方に延出し、その上端が現像スリーブ
の外周面に近接した現像剤ガイド部材１４０が一体的に
形成されている。現像剤ガイド部材１４０は、現像剤供
給部材１１０及び現像剤回収部材１２０を仕切る隔壁で
あると共に、現像スリーブ１００からの余剰現像剤を現
像剤回収部材１２０に案内する機能を有する。現像スリ
ーブ１００及び現像剤回収部材１２０の上方には、蓋１
６０が設けられていて、蓋１６０の基端部は、現像剤回
収部材１２０側におけるケース１５０の一側上端に開閉
可能に設けられている。これらの蓋１６０、現像剤ガイ
ド部材１４０の上部及びケース１５０が、現像スリーブ
１００からの余剰現像剤を現像剤回収部材１２０に送る
導通路Ｒを構成する。図２において、現像剤層規制部材
１３０は、現像スリーブ１００のまわりであって現像剤
供給部材１１０と上記現像位置との間に配置されてい
る。この現像剤層規制部材１３０は、所謂ドクターと称
されるものであって、その基端側はケース１５０の他側
端に固定されており、自由端側は現像スリーブ１００に
近接対向していて、現像スリーブ上の現像剤を掻き取
り、層厚を規制すると共に掻き取られた現像剤を回収す
る機能を有している。上記のとおり、現像剤供給部材１
１０は、現像スリーブ１００のまわりであって、現像剤
層規制部材１３０と現像剤回収部材１２０との間であ
り、かつ、現像スリーブ１００の下方位置に設けられて
いる。現像に際しての余剰の現像剤は、現像スリーブ１
００と共に現像スリーブ１００の回動方向である図中矢
印の向きに回動していき、導通路Ｒを通り現像剤ガイド
部材１４０により案内されつつその一部は掻き取られて
現像剤回収部材１２０に導かれる。図３及び図４におい
て、ケース１５０における現像スリーブ１００の幅方向
両端は、側板１０１で塞がれている。一端側の側板１０
１の一部は、現像剤供給部材１１０及び現像剤回収部材
１２０のスクリュー部分を収容する円孔を形成するべく
円柱状に突出していて、この円柱状部分に形成された円
孔に現像剤供給部材１１０、現像剤回収部材１２０の各
スクリュー部がそれぞれ嵌合されている。更に、各スク
リュー部の端部軸は上記円孔を塞ぐ蓋部材１０１ａ、１
０１ｂにより軸支されている。また、これら各円孔の中
間部には該円孔と直交する方向に、入口１１１ａと、出
口１２１ａが設けられている。入口１１１ａは、図１及
び図２に示す現像剤適正化手段１０００の現像剤吐出口
２０６と、出口１２１ａは現像剤適正化手段１０００の
現像剤流入口２２５と、それぞれ供給路としての供給管
１１１、回収路としての回収管１２１により連結されて
いる。かかる構成により、現像剤適正化手段１０００の
現像剤吐出口２０６から供給管１１１により現像手段１
０の入口１１１ａに移送された現像剤は、更に、現像剤
供給部材１１０により現像スリーブ１００と並行に移送
され、後述する粉体ポンプユニット２００からの圧送力
が上記移送に伴う移送力に加わって現像剤層規制部材１
３０を経て現像スリーブ１００の全面に送られる。この
とき、現像剤は、現像剤層規制部材１３０により最適現
像層厚になされ、現像に供される。現像剤層規制部材１
３０により掻き取られた現像剤も現像に際しての余剰の
現像剤であり、この現像剤は現像剤供給部材１１０に戻
される。また、感光体ドラム１に供与されたものの、静
電潜像部分に付着しなかった現像剤も現像に際しての余
剰の現像剤であり、導通路Ｒを通り現像剤ガイド部材１
４０により案内されつつその一部は掻き取られ現像剤回
収部材１２０に導かれる。現像剤回収部材１２０に導か
れた現像剤は、現像剤回収部材１２０により出口１２１
ａ及び排出管１２１を経て、現像剤最適化手段１０００
に送り出される。以上述べた実施例によれば、現像手段
１０は、その駆動が現像スリーブ１００及び現像剤供給
部材１１０、現像剤回収部材１２０を駆動するだけでよ
いので、上記例で述べた、現像手段の構成簡易化、小型
化をさらに図ることができると共に、高信頼性化、省電
力化及びメンテナンス容易化も図ることができる。以下
に、現像剤適正化手段及び、現像剤移送・循環手段とし
てのポンプ等の例について図７により説明する。図７に
おいて、現像手段１０から排出された現像剤は、排出管
１２１を介して現像剤流入口２２５から現像剤適正化手
段１０００に導かれる。図７において、符号２２０は現
像剤撹拌ユニットを示し、下部が筒状で上部がロート状
の剤収納容器２２３と、該容器内にて駆動モーター２２
２により回転される撹拌スクリュー２２１により構成さ
れている。剤収納容器２２３の上部にはトナー補給ユニ
ット２３０のトナー出口２３５及び現像剤流入口２２５
が開口している。トナー補給ユニット２３０には蓋２３
０ａを開けて新しいトナー２３１を適宜供給できるよう
になっており、その下部に設けられたトナー出口２３５
を塞ぐようにしてトナー供給部材２３２が設けられてい
る。このトナー供給部材２３２は回転駆動される円柱状
部分の周面に、回転軸線方向に沿って多数の切欠きを形
成してなるもので、上記切欠きに入ったトナーをトナー
供給部材２３２の回転により剤収納容器２２３に供給す
る機能を有している。現像剤適正化手段１０００の下部
には現像剤吐出口２０６が位置しているが、この現像剤
出口２０６近傍の現像剤通路２７０の途中には現像剤濃
度検知部材２４０が設けられていて、未図示の従来公知
の現像剤濃度検知制御回路からの信号により、トナー供
給部材２３２が回転し、トナー補給ユニット２３０内の
トナー２３１を剤収納容器２２３内に供給するようにな
っている。このように、現像手段１０からの回収された
現像剤に、トナー補給ユニット２３０から制御されつつ
補給される新規のトナー２３１が加えられて、現像剤撹
拌ユニット２２０において、現像剤濃度と帯電量が現像
に最適の条件を具備するようにその適正化が行われる。
こうして適正化が行われた現像剤は、現像剤撹拌ユニッ
ト２２０の下部に位置する粉体ポンプユニット２００に
送られる。粉体ポンプユニット２００はスクリューポン
プ、すなわち通称モーノポンプと呼ばれる従来公知の構
造をもって構成されている。このポンプは、上述の駆動
モーター２２２と撹拌スクリュー２２１を介して連結さ
れたローター２０１と、ゴム材料等の弾性体で作られて
いてローター２０１を包囲しているステイター２０２、
このステイター２０２を保持する上ポンプホルダー２０
３ｕ、下ポンプホルダー２０３ｄ等を具備している。上
ポンプホルダー２０３ｕは、粉体ポンプユニット２００
と現像剤撹拌ユニット２２０とを連結している。下ポン
プホルダー２０３ｄの下部には上記したように、現像剤
通路２７０が設けられており、現像剤通路２７０を介し
て上記スクリューポンプの出口と、現像剤吐出口２０６
とが連通されている。この現像剤通路２７０上であって
スクリューポンプの出口、つまり、ローター２０１の下
端部近傍の位置には下部空気供給口２０５が設けられて
いる。この下部空気供給口２０５は、現像剤通路２７０
に連通している。一方、上ポンプホルダー２０３ｕ上で
あって、粉体ポンプユニット２００の入口近傍の位置に
は、剤収納容器２２３に連通する上部空気供給口２０４
が設けられている。これら、上部空気供給口２０４及び
下部空気供給口２０５の各外側は、それぞれ、駆動モー
ター２２２により回転されるファン２０７を収容するフ
ァンケースの一部に設けられた２つの空気吐出口２０８
と管を介して連通している。駆動モーター２２２が回転
すると、ファン２０７は外部より空気を吸入し、上部空
気供給口２０４及び下部空気供給口２０５を介して現像
剤に、０．５〜２リットル／分程度の送風量で空気を吹
き込む。これにより、現像剤は流動化が促進されて、ス
クリューポンプでの移送がより確実なものとなる。この
供給空気量は微量であり、現像剤の移送に寄与した後、
現像手段１０の隙間部分から外部に抜ける。図７に示す
例では、ファン２０７が駆動モーター２２２と同軸に取
付られているが、このような構成とせず、別体のポンプ
を設けて上部、下部の各空気供給口２０４，２０５に空
気の供給を行うこともできる。粉体ポンプユニット２０
０を通過した現像剤は、現像濃度検知部材２４０によ
り、その剤濃度が検知され、現像剤吐出口２０６より排
出され、供給管１１１を介して入口１１１ａから現像手
段１０に送られる。この例では、図２に示すように、現
像剤適正化手段１０００を現像手段１０の下方に位置さ
せているので、現像剤適正化手段１０００から現像手段
１０へは、ポンプの力を用いないと現像剤を送り出せな
いが、現像手段１０から現像剤適正化手段１０００に対
しては重力を利用して移送するので、ポンプ手段は不要
である。なお、これら現像手段と現像剤適正化手段の位
置関係が上記と逆となる場合、及び略同じ高さ位置に配
置される場合等には、現像剤の移送力を得るべく、循環
経路中に適宜ポンプを配備する。現像手段１０と現像剤
濃度適正化手段１０００との間、例えば、排出管１２１
の途中、或は供給管１１１の途中に、現像剤に混入した
異物、例えば紙粉を除去する除去手段を設けることは現
像品質を向上する上で効果的である。この除去手段とし
ては、フィルター、静電吸着或いは遠心分離等の手段を
適宜選択して採用する。本実施例で使用しているモーノ
ポンプと称される公知のスクリューポンプは、回転容積
式で、圧送式移送によるものであり、極少空気による高
い固気比で移送されるので、粉体からなる現像剤は供給
管１１１内を充満して連続的に流れる。したがって、高
い定量性と、連続移送の高精度流量コントロールが可能
であり、かつ、使用する移送用空気も粉体の流動化と移
送ライン全長に均一の流動状態を保持するためのごく少
量の空気量でよい。更に、低速・高濃度移送であるの
で、粉体の破砕もなく、小径の配管ですみ、かつ、移送
管の摩耗のトラブルもなく、また騒音も少なく、構造が
簡易であり、経済性、信頼性、メンテナンス性に優れる
等の特徴を有する。以上の現像装置において、長期の使
用によりキャリアが劣化した場合には、現像剤を該現像
装置から全部抜き取る必要があるが、その場合には、各
ユニットの現像剤を空にすべく、現像剤適正化手段１０
００より排出管１２１を外してこの排出管１２１の先を
図示しない回収容器に接続し、駆動モーター２２２を駆
動する。これにより、劣化したキャリアを含む現像剤は
全て上記回収容器に収容される。上記回収容器に収容さ
れた現像剤は廃棄、再利用等適切に措置することができ
る。なお、上記回収容器に収容する作業を諸部材の交換
修理等のメンテナンスに際しても行えば、上記諸部材に
残留する現像剤がないので現像剤の飛散がなく、上記メ
ンテナンスにおける作業性が向上する。このようにすれ
ば、従来より行われてきた、現像装置全体を機械本体よ
り外し、更に、現像装置を解体し手動操作にて現像剤の
回収を行うことに比べ、大幅な作業効率の向上を図るこ
とができる。本実施例の現像剤適正化手段１０００によ
れば、現像剤の収納容量は剤収納容器２２３の容量によ
り定まるので、現像剤の疲労等に伴う現像剤の交換間隔
を非常に長くすることは、剤収納容器２２３を大型化す
ることにより可能となる。また、現像剤適正化手段１０
００は、現像手段１０とは異なる位置において別体でユ
ニット化され、かつ、供給管１１１、排出管１２１で連
結しているだけであるので、その設置場所の制約が少な
くなり、経済的な現像剤収納容量の確保と現像剤交換の
操作品質、組み付け・調整等の生産性に対しても優れ
る。このようにレイアウト上の自由度が拡大するので、
トナー補給ユニット２３０についても、ユーザーのトナ
ー補給操作が行い易い位置に配置することができ、これ
と同様の利点を得ることができる。トナー補給ユニット
２３０は、従来より行われている着脱可能なトナーカー
トリッジ方式を用いることでトナー補給の操作性を一層
向上させることができる。その場合、トナーカートリッ
ジの形状は、現像手段１０には依存しないので、トナー
補給の操作性を向上させ得ると共に、他機種間との標準
化も容易に可能となり、結果的には生産性の更なる向上
と大幅な経済効果によるコストダウンが可能となる。更
に、トナー補給ユニットを現像剤適正化手段と別体に
し、異なる位置に配置してトナーのみを該現像剤適正化
手段に移送させることもレイアウト上の自由度を広げる
意味で有効である。図５に別の実施例を示す。図１乃至
図４に示した実施例の現像手段１０では現像スリーブ１
００が１個だけ用いられていたのに対し、本実施例の現
像手段１０’では、図５に示すように、現像スリーブ１
００に加え、その上方にもう一つの現像スリーブ１０
０’を設けている点が異なる。その他の点では現像手段
１０と同じ構成であるので、同じ機能の部材には同一符
号を付し、その説明は省略する。本実施例の現像装置１
０’においても、上記現像装置１０の実施例に準じて、
図示を省略してあるが、現像剤適正化手段１０００を連
結して現像装置を構成する。現像剤供給部材１１０は、
上記複数の現像スリーブのうち、静電潜像を最初に現像
する現像スリーブである現像スリーブ１００に対し、直
接的に、現像剤を供給するものであり、ここでは、現像
スリーブ１００に対向させて設けている。したがって、
現像スリーブ１００’に対しては現像スリーブ１００を
介して現像剤が供給されることになる。このように現像
スリーブを２個、或いはそれ以上に設ける、所謂、多段
現像方式では、高速度の現像処理が可能であり、かつ、
画像のベタ部を均一に現像でき、高画質の像を得ること
が知られている。しかし、現像手段の内部での現像剤の
循環経路が複雑となり、装置が大型になるとの問題を有
している。その点、本実施例の現像装置によれば、現像
品質をより高品質に維持し、かつ、装置の大幅な簡易
化、小型化を図ることができる。図６に更に別の実施例
を示す。以上説明した現像装置は、図６に示すような回
転型現像ユニット１１に対しても適用することができ
る。この回転型現像ユニット１１はカラー画像形成装置
に使用される。同図において、符号８０は中間転写ベル
トを示す。符号９０及び９１は、感光体ドラム１上のト
ナー像を中間転写ベルト８０に転写する第１転写位置に
設けられた転写バイアスローラを示す。符号７１は、中
間転写ベルト８０上のトナー像を転写材６０に再転写
（バイアス転写）する第２転写位置に設けられた転写ロ
ーラを示す。図６において、この現像手段は、感光体ド
ラム１の所定の現像位置に対向させて設けた筒状のケー
ス３００内に、図２に示した現像手段１０と基本的には
同じ構成の現像手段２０、２１、２２、２３を、これら
各現像手段のケース１５０と一体的に構成した回転支持
体３０１に支持させて設けたものである。現像手段２０
はイエロートナー、現像手段２１はシアントナー、現像
手段２２はマゼンタトナー、現像手段２３はブラックト
ナーをそれぞれ含む現像剤で現像を行う。各現像手段の
現像スリーブ１００Ｙ、１００Ｍ、１００Ｃ、１００Ｂ
Ｋは、回転支持体３０１の回転中心軸Ｏに対して放射状
に設けられていて、回転位置の制御により、順次、感光
体ドラム１に対向位置し、静電潜像をカラートナーによ
り可視化する。この回転型現像ユニット１１が具備して
いる各現像手段２０〜２３に対しては、それぞれ、既に
説明した現像剤適正化手段が設けられ、かつ、これに付
随して現像剤移送・循環手段が設けられる。これら、現
像剤適正化手段は回転型現像ユニットが設けられた位置
と異なる位置に各現像手段に対応して複数、不動部材に
固定配置されていて、複数の現像剤移送・循環手段を介
して上記現像手段に連結されている。各現像剤移送・循
環手段は、上記現像手段１０における入口１１１ａに準
じた各現像手段における入口と現像剤適正化手段とを結
ぶ供給路と、上記出口１２１ａに準じた出口と現像剤適
正化手段とを結ぶ回収路と、これら現像手段、現像剤適
正化手段、供給路、回収路で構成される現像剤の循環路
に設けた現像剤移送用のポンプ、異物除去手段等を具備
する。したがって、上記供給路を通る現像剤は現像剤の
濃度及び帯電量が適正化された現像剤であり、上記排出
路を通る現像剤は上記適正化がされる前の現像剤であ
る。上記したように各現像手段は、イエロー、マゼン
タ、シアン、ブラックの各現像剤を各１色ずつ収容する
ものである。この実施例では、現像手段が４つ設けられ
ているので、これに対応して現像剤適正化手段も４つ設
けられている。異物除去手段は、上記例に準じて、フィ
ルター、静電吸着、遠心分離等により達成される。現像
手段と現像剤適正化手段間には図２に示す構成に準じて
供給管と排出管が接続されるので、全部で８本の管が存
在する。カラー現像に際し、各現像スリーブを順次感光
体ドラムに対向させるのに、回転現像ユニットを一方向
にのみ連続回転させると、各現像手段と現像剤適正化手
段とを連結する管が捩れてしまうので、これらの管とし
ては可撓性のものを使用し、一回転未満の回動量の範囲
で正転と逆転を繰り返すように制御する。この実施例に
おいて、現像剤適正化手段を現像手段と別設したことで
該現像手段の構成が簡略化され、よって、現像剤供給部
材１１０及び現像剤回収部材１２０を仕切る隔壁である
と共に、現像スリーブ１００からの余剰の現像剤を現像
剤回収部材１２０に案内する機能を有する現像剤ガイド
部材１４０を含む部材に相当する部材、つまり、図２に
おけるケース１５０に相当する現像剤導路手段としての
部材は、回転支持体３０１と一体形成されている。かか
る一体化により、回転現像ユニットの製作が容易にな
る。なお、ケース１５０の他側端に設けられこれと共に
構成される現像剤層規制部材１３０は、現像スリーブと
の間隔を調節する必要があるので回転支持体３０１と一
体製作することはできず、長孔にねじ止めし、一体的な
構成とするに止まる。以上のように、回転型現像ユニッ
トに現像剤適正化手段を設けた場合には、図２及び図５
等に示した白黒用の単色現像手段における利点、つま
り、回転型現像ユニット部分の小型化、簡易化、低コス
ト化、現像品質及び画像品質の向上、高信頼性化、小電
力化、メンテナンス容易化、生産性の向上等の利益を一
層大巾に得ることができる。なお、図２及び図５に示し
た各実施例においては、各現像スリーブ１００，１０
０’の回転方向が感光体ドラム１の回転方向とその対向
部において同一方向（順方向現像と通称される）であっ
たが、これに限らず、図２及び図５に示した各現像スリ
ーブ１００，１００’に対して感光体ドラム１の回転方
向が逆方向（逆方向現像と通称される）であっても良
い。この場合、感光体ドラム１に対する各現像スリーブ
１００，１００’の摩擦力の増加により、その現像品質
が向上する利点がある。

【発明の効果】本発明によれば、静電潜像担持体に対向
して構成される現像手段を小型化し、構成を簡易にし、
メンテナンス時の操作性を向上した現像装置を提供する
ことができる。また、低コスト化、現像品質・画像品質
の向上、高信頼性化、小電力化及び生産性の向上を図る
こともできる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例を示す現像装置の全体構成を説
明したブロック図である。

【図２】本発明の一実施例を示す現像装置の構成を現像
手段の断面とともに説明した図である。

【図３】図２の現像装置の構成を現像手段の斜視図とと
もに説明した図である。

【図４】図４（ａ），（ｂ）は、図２の現像手段の片側
における上方及び下方の部分縦断面図である。

【図５】現像手段の別の実施例を説明した断面図であ
る。

【図６】現像手段の更に別の実施例を説明した断面図で
ある。

【図７】現像剤適正化手段及び現像剤移送・循環手段を
示す断面図である。

【符号の説明】

１静電潜像担持体としての感光体ドラム１０現像手段１００現像スリーブ１１０現像剤供給部材１１１ａ現像手段の入口１２０現像剤回収部材１２１ａ現像手段の出口１３０現像剤層規制部材５００現像剤移送・循環手段１０００現像剤適正化手段

フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号庁内整理番号ＦＩ技術表示箇所Ｇ０３Ｇ 21/10

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】静電潜像担持体に対向して配置されてい
て、上記静電潜像担持体との対向部において上記静電潜
像担持体と同一方向に回転し、トナーとキャリアとを混
合した現像剤を上記静電潜像担持体に付与し、該静電潜
像担持体上の静電潜像を現像する現像スリーブを有する
現像手段を具備した現像装置において、上記現像手段とは異なる位置に別体のユニットとして構
成された、現像剤を適正化する現像剤適正化手段と、該
現像剤適正化手段から上記現像手段に適正化された現像
剤を供給し、かつ、上記現像手段から上記現像剤適正化
手段に現像に付与された残りの余剰現像剤を回収する現
像剤移送循環手段とを有し、上記現像手段が、上記現像スリーブに対して現像剤を供給する現像剤供給
部材と、上記現像スリーブのまわりであって上記現像剤供給部材
と現像位置との間に配置された現像剤層規制部材と、上記現像スリーブからの余剰の現像剤を回収する現像剤
回収部材と、上記現像剤適正化手段により適正化された現像剤を受け
入れる入口と、上記現像剤回収部材により回収された現像剤を上記現像
剤適正化手段へ送り出す出口と、を具備したことを特徴とする現像装置。
【請求項２】請求項１記載の現像装置において、上記現
像剤供給部材が、上記現像剤層規制部材と上記現像剤回
収部材との間であり、かつ、上記現像スリーブの下方位
置に設けられていることを特徴とする現像装置。
【請求項３】静電潜像担持体に対向して配置されてい
て、上記静電潜像担持体との対向部において上記静電潜
像担持体と逆方向に回転し、トナーとキャリアとを混合
した現像剤を上記静電潜像担持体に付与し、該静電潜像
担持体上の静電潜像を現像する現像スリーブを有する現
像手段を具備した現像装置において、上記現像手段とは異なる位置に別体のユニットとして構
成された、現像剤を適正化する現像剤適正化手段と、該
現像剤適正化手段から上記現像手段に適正化された現像
剤を供給し、かつ、上記現像手段から上記現像剤適正化
手段に現像に付与された残りの余剰現像剤を回収する現
像剤移送循環手段とを有し、上記現像手段が、上記現像スリーブに対して現像剤を供給する現像剤供給
部材と、上記現像スリーブのまわりであって上記現像剤供給部材
と現像位置との間に配置された現像剤層規制部材と、上記現像スリーブからの余剰の現像剤を回収する現像剤
回収部材と、上記現像剤適正化手段により適正化された現像剤を受け
入れる入口と、上記現像剤回収部材により回収された現像剤を上記現像
剤適正化手段へ送り出す出口と、を具備したことを特徴とする現像装置。
【請求項４】請求項３記載の現像装置において、上記現像剤供給部材が、上記現像剤層規制部材と上記現
像剤回収部材との間であり、かつ、上記現像スリーブの
下方位置に設けられていることを特徴とする現像装置。
【請求項５】請求項１記載の現像装置において、上記現像スリーブが複数設けられていることを特徴とす
る現像装置。
【請求項６】請求項１記載の現像装置において、上記現像スリーブが複数設けられ、そのうちの１つの現
像スリーブに対してのみ上記現像剤供給部材が、現像剤
を供給することを特徴とする現像装置。
【請求項７】請求項６記載の現像装置において、上記現像スリーブは２つ、上記現像剤供給部材は１つ用
いられており、上記現像剤供給部材はこれらの現像スリ
ーブのうち、静電潜像を最初に現像する現像スリーブに
対して、現像剤を供給することを特徴とする現像装置。
【請求項８】請求項１記載の現像装置において、現像手段は回転中心軸に対して放射状に複数設けられて
おり、回転位置の制御によりこれら各現像手段の現像ス
リーブを上記静電潜像担持体に順次対向位置させて現像
する回転型現像ユニットの一部として構成されているこ
とを特徴とする現像装置。
【請求項９】請求項８記載の現像装置において、各現像手段は、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラック
の各現像剤を各１色ずつ収容してなるものであることを
特徴とする現像装置。
【請求項１０】請求項８において、各現像手段の現像剤
供給部材と現像剤回収部材との間には現像剤導路手段が
設けられていて、これらの各現像剤導路手段が、一つの
部材で一体的に形成されていることを特徴とする現像装
置。