JPH0753089Y2 - 現像装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は乾式２成分現像剤を用いた２成分現像法、特に
小径現像スリーブへの現像剤補給・搬送及び混合・撹拌
をそれぞれ独立に行ないうる小型・軽量・安価な現像装
置を提供するものである。

〔従来の技術〕

従来現像剤担持体としての現像スリーブ軸方向に現像剤
の搬送・供給する系では、スクリュ等で現像剤を軸方向
に搬送しながらスリーブへ即時的に供給するためのもの
があある。この場合、新しい補給用トナーを供給する
と、補給されたトナーが帯電不十分であるにもかかわら
ず、補給されたトナーが良く攪拌・混合されずにスリー
ブへ移動し、画像に地カブリ、反転カブリとして現れる
欠点があった。

また、特開昭51-15443に示される現像法も同様の傾向に
あった。

〔考案の目的〕

本考案は上述従来例の欠点を除去し、単純な構成で画質
を良好にし、画像カブリ現象を解消することにある。

〔考案の概要〕

上記目的を達成する本考案は、現像剤を担持する現像剤
担持体と、この現像剤担持体上の現像剤をかき取るスク
レーパと、このスクレーパより上方に設けられ現像剤担
持体にむけて現像剤を供給する第１現像剤搬送手段と、
スクレーパより下方にホッパー内の新しい現像剤を補給
する現像剤補給手段と、スクレーパより下方に設けられ
スクレーパによりかき取られた現像剤と現像剤補給手段
によって補給された現像剤を第１現像剤搬送手段へ供給
する第２現像剤搬送手段と、を有することを特徴とする
現像装置である。

本考案によれば、補給されたトナー粒子が不用意に現像
域へ供給されることがなくなり、良好な画像形成が達成
された。又、耐久や環境変動での画質低下も防止するに
至った。

〔実施例〕

第１図に本考案の実施例を数々の好ましい条件とともに
示す。

１は像担持体、２は現像剤担持体（以下、現像スリーブ
と表する）、３は現像剤担持体２の内部に固定されたマ
グネツトと、担持体２は現像部で像担持体と同方向に回
転する。スリーブ２に配置されたマグネツト３により現
像剤が像担持体側に搬送され、現像極S₁によりキヤリア
粒子とトナー粒子とを有している磁気ブラシを形成し、
静電潜像に対応した現像を行なう。

ここで第１図の断面図からもわかるように現像スリーブ
２に対向する部分では、上・下スクリユ41,4のみで現像
スリーブ２への供給搬送を行ない攪拌・混合する手段は
設けていない。

別途上・下スクリユ41・４は、第２図（ａ）に示すよう
にスリーブ長より長くなっており、現像域及びスリーブ
２より長く伸長した領域Ｃでキャリアとトナーの確実な
攪拌・混合が行われる。

それぞれ、独立した機能を小型・軽量で達成した。以下
で詳しく説明する。

一度現像に寄与し、トナー濃度の低下した現像剤が下ス
クリユ４によって領域Ｃで曲率をもったチユーブ内に搬
送され、上スクリユ部まで運ばれる。この時、不図示の
トナー濃度検出器からの指令でトナー攪拌棒12により供
給されたトナーも現像剤収納部トナーホツパ11からメツ
シユ開口部13のトナー補給口16を経て供給され、一緒に
チユーブ内に運ばれる領域Ｃのスクリユにより両者が十
分攪拌・混合され規定のトナー濃度になった現像剤が連
結開口42で上スクリユ41に受け渡され現像スリーブの上
部へ搬送される。この時上スクリユは隔壁５によってあ
る一定量現像剤を貯めた状態でスリーブの手前から奥へ
と現像剤が搬送される。そして隔壁５には開口部51が図
に示すように開いており一定量以上の現像剤は、開口部
51からスリーブへと供給される。この時、上スクリユ
は、隔壁５によってスリーブから隔離されており、スリ
ーブに保持された現像剤の動きを妨害することはない。
上スクリユから供給された現像剤はスクレーパ６とキヤ
リア返し８、さらにマグネツトの搬送極とカツト極N₁に
よって搬送・混合された十分電荷を附与される。そし
て、ドクターブレード７で規制され、適量の現像剤だけ
が、現像極側へ搬送され、現像極で磁気ブラシを形成し
現像がなされる。

現像に寄与した現像剤は再び現像器内にスリーブ回転に
順じて搬送され、この現像剤の一部である、現像剤のう
ちトナー残量の少ない表面部はスクレーパ６によってか
き取られ、スリーブから離れた位置にある下スクリュ４
側に供給され補給トナーを受けるべく領域Ｃに搬送され
ることとなる。

これらの過程でスクレーパ６はスリーブの現像極での穂
立ち長と同レベルか又はそれより小さい間隙を設けてス
リーブに対向させている。これにより現像時に最も現像
に寄与した最上層のトナー濃度の低下した現像剤のみス
クレーパ６によりかき取れる。その時のブラシ高さｄと
すると、現像部ブラシ高さｌと同じかそれよりも小でス
クレーパの先端がブラシの高さｄよりも小さい間隙を形
成する。結果として完全にスリーブに塗布された現像剤
をかき取った場合と同様の効果が得られると共に接続ク
レープの場合に生じがちなスリーブの回転負荷の増大
や、スリーブ表面に現像剤が融着する問題は解消され
た。

さらに、スクレーパ６は、上スクリユ41から供給された
適正のトナー濃度現像剤を実質的な現像剤溜まり（大き
く循環していても、わずかにに循環してても良い）23と
して保持し、現像スリーブに現像能力の安定したものを
安定供給する役目を果たす。

上・下スクリユの搬送力が大きく異なると下スクリユ側
に現像剤が滞留し、下オケ部からの現像剤のあふれを起
したり上スクリユ側に、現像剤が充満して現像剤の動き
がなくなり、剤の劣化、画質の著しい低下さらに現像器
破壊を生じる危険があるので本実施例では、上スクリユ
41の搬送力を下スクリユ４の搬送力より強くし、かつス
リーブに対向していないスクレーパ端部に下スクリユ側
への開口を設け、上スクリユ側からの余剰現像剤は下ス
クリユ側へ移動可能にした。これにより、溜まり23を安
定形成できる。以上により現像剤閉回路中を１方向に循
環する系でかつ上スクリユ側にも下スクリユ側にも現像
剤が溜まり過ぎることのない平衡状態をより容易に保つ
ことが可能となった。

さらに、スクレーパ６は現像極と同一極性の磁極範囲内
にあることが望ましい（半値巾内にスクレーパ先端を設
定する方より望ましい）。スリーブ回転に対して、磁性
穂は回転しながら進むため、同一極でなければ現像極で
現像に寄与した現像剤のみの表層部かき取りがスクレー
パで行なえないからである。

本実施例では、スリーブ回転方向に対してスクレーパよ
り下流側の現像剤（トナー濃度一定の現像剤）の動きを
より活発化させるために、非磁性カツトブレードとスク
レーパの間に、N₂（Ｎ極），S₂（Ｓ極）の２極をもうけ
かつ夫々現像部の磁極の磁束密度よりも磁束密度を小さ
くした。具体的な数値例は、現像極S₁の約半分程度であ
る。このような関係に溜まり23内に発生する磁性不動層
が弱くなり、スリーブ２の回転に応じた現像剤の活発な
動きが生まれるので、より好ましい現像剤帯電の均一化
が達成される。

従って、さらに、トナーへの電荷附与が行なわれること
になる。この場合、溜まり23内に設ける磁極は３つ以上
を含めた複数個が良い。又、本例では、現像部と同極性
の磁極S₂をスクレーパ６の先端よりスリーブ回転方向下
流側に位置させることで、スクレーパ６より下流側で現
像に寄与していない適正のトナー濃度の維持した現像剤
（スクレーパでかき取られた後の現像剤）を溜まり23側
へ確実に搬送する搬送力を生み出し、さらに、スクレー
プ下流側の溜まり23内の現像剤の動きを活発化させるの
に役立つ。又、下スクリユ側へ現像剤表面を安定してカ
ツトして供給できる。同極のS₁，S₂の間のN₂極は、現像
極S₁と同レベルの磁束密度の強さにし、不動層をより強
く発生させて、現像器下部からのトナーの吹き出し及び
現像剤のもれを防止する。又、図中、20,21は薄いフイ
ルムはマイラによりできており、20はドラムに軽い当接
させドラム上流側へのトナー飛散を防止し、21はスリー
ブ２に軽く当接させ、現像器下部からのトナー飛散を防
止する役目を果たす。特に21はスリーブ接線方向に腹当
り気味に当接させるのが好ましい。

さて、このように優れた現像装置でも、不十分な帯電の
直接溜まり23に供給されると現像不良トナーを生じるこ
とがある。従って、本例ではメツシユの付いたトナー補
給口16とスクレーパのスリーブ反対側の開口24を通して
上から新規トナー補給を下スクリユ側にのみに行なって
いる。この時新規トナー案内部材としてのトナー遮蔽板
22は、開口16に近接し、下スクリユ側に向ってトナーを
導くように突出しており、トナーをスクレーパ上部現像
剤溜まり23中に供給させず、確実に開口24を通って下ス
クリユへ導く。この時、開口24には、溜まり23を安定形
成するために余分に供給された現像剤の流れ25が下方に
向って流れるので、流れ25が、実質的なトナー飛散防止
効果を奏するので好ましい。

いずれにしても、トナー遮蔽板22は重要であり、もしな
ければスクレーパ上部にトナーが入り、即時的にスリー
ブ供給され、良く攪拌・混合されず十分な電荷が附与さ
れないトナーが現像極上に搬送されてしまう。これによ
り地カブリ、反転カブリ現象が生じてしまうのである。

下スクリユ側に供給されたトナーは、第１図の現像剤の
動きでスリーブ側に直接供給されずに、上スクリユに搬
送されるのである。この時、スクレーパによりかき取ら
れたトナー不足の現像剤が供給されるので、キヤリア粒
子との接触が確実となる効果も含まって下スクリユ４側
へ供給されたトナーはすべて、下スクリユ４により領域
Ｃに搬送され、十分攪拌・混合されることになるのであ
る。いずれにしても新規トナーが溜まり23に直接供給し
ないことは重要である。

ここで、図示していないが、領域Ｃの狭い領域を利用し
てトナー濃度検出器が設けられ、攪拌・混合された現像
剤のトナー濃度を逐次検知し、トナー補給攪拌棒12の駆
動を制御している。

以上第１図に示すように現像スリーブの後方に大きなス
ペースを取ることなく十分攪拌・混合され常に一定にト
ナー濃度を保った現像剤がスリーブ軸方向に均一供給さ
れ、濃度ウス、濃度ムラ、地カブリ、反転カブリを完全
になくし耐久においても所期画質を維持することが可能
となったわけである。

但し、トナー補給口を下スクリユ側に設けた場合は現像
剤の溜まりによりトナー補給量が一定にならない欠点が
生じるため、現像剤の溜まりのない空間部にトナー補給
口を設けなければならない。

上記実施例の上・下スクリユは、リブ付円筒の回転体や
ベルト状回転体でも良く、実質的な搬送手段であれば良
いが、回転して長手方向に強い搬送を行えるものである
ことがより好ましい。

新規トナー案内部材としては、上記現像剤溜まり部を形
成する構成の装置に対しては、補給用開口16と溜まり部
との間に位置させることが好ましく、現像装置を回転さ
せたりするものでは、開口16を全部覆って、下方搬送手
段まで案内路を形成することが好ましい。案内部材とし
てはモールドの樹脂が良いが、マイラや細かい（トナー
が出ない）メツシユ状のものでもよいが、穴のない平
板、曲板が良い。

〔考案の効果〕

本考案によれば、案内部材によって、新規現像剤による
地カブリ、反転カブリを防止して、十分な帯電を与える
ことができるので、耐久による画質低下も防止できる。
従って、良質な現像像を長期にわたって形成できるもの
である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の実施例の全体説明図、第２図（ａ），
（ｂ）は上・下スクリユの部分説明図である。１は像担
持体、２は現像剤担持体、４は下スクリユ、41は上スク
リユ、５は上スクリユ側の隔壁、51は隔壁５の開口部、
６がスクレーパ、７はドクター・ブレード、８はキヤリ
ア返し、９はトナー飛散防止板、10は現像剤、11はトナ
ーホツパー、12はトナー補給用攪拌棒、16はトナー補給
口である。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】現像剤を担持する現像剤担持体と、この現
   像剤担持体上の現像剤をかき取るスクレーパと、このス
   クレーパより上方に設けられ現像剤担持体にむけて現像
   剤を供給する第１現像剤搬送手段と、スクレーパより下
   方にホッパー内の新しい現像剤を補給する現像剤補給手
   段と、スクレーパより下方に設けられスクレーパにより
   かき取られた現像剤と現像剤補給手段によって補給され
   た現像剤を第１現像剤搬送手段へ供給する第２現像剤搬
   送手段と、を有することを特徴とする現像装置。