JPH08123199A

JPH08123199A - 現像装置

Info

Publication number: JPH08123199A
Application number: JP6255663A
Authority: JP
Inventors: Satoshi Muramatsu; 智村松
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 1994-10-20
Filing date: 1994-10-20
Publication date: 1996-05-17
Anticipated expiration: 2021-01-11
Also published as: JP3734097B2

Abstract

(57)【要約】【目的】潜像坦持体に対向して構成される現像手段の小
型化、構成の簡素化、及び、メンテナンス時の操作性を
向上させることができ、且つ、現像剤もしくはトナーの
供給管内での詰まりを解消することのできる現像装置を
提供する。【構成】トナーとキャリアを混合した現像剤を感光体ド
ラム１に付与する現像手段１０、現像剤を適正化するた
めの現像手段と異なる箇所に別体で配置される現像剤適
正化手段１０００、現像手段及び現像剤適正化手段に現
像剤を移送する現像剤移送・循環手段２００を具備し、
現像剤移送・循環手段は、現像剤と空気との混合気を供
給するためのスクリューポンプと、該スクリューポンプ
に空気を供給するエアーポンプ２０７、該スクリューポ
ンプと空気供給器の動作を制御する制御手段を有し、該
制御手段により、現像装置の運転開始時には、該エアー
ポンプのみを一定時間作動させた後、該スクリューポン
プとエアーポンプとを同時に作動させるように制御す
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、電子写真方式の画像形
成装置、特に、２成分現像剤を用いたプリンタ、ファク
シミリ、あるいは複写機等に使用される現像装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】従来、潜像坦持体（感光体ドラム）に対
向配置されていて、トナーとキャリアを混合した２成分
現像剤を潜像坦持体に付与することにより、この潜像坦
持体上に形成された静電潜像を顕像化（現像）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ような
ものが知られている。

【０００３】（１）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、
この撹拌手段と現像器とをパイプで結び、現像剤の循環
を行う（実開平１−９７３５５号公報記載の「現像装
置」）。

【０００４】（２）現像容器へ現像剤またはキャリアを
供給し、同時にこれと同僚の現像剤を排出し、現像で消
費されたトナーを体積検知手段によって検知してトナー
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（特開昭５３−２２７４７号公報記載の「現像装
置」）。

【０００５】（３）現像剤濃度を体積の変化によって検
知する（特開昭５０−１９４５９号公報記載の「電子写
真現像剤の濃度検知及び濃度調整方法」）。

【０００６】（４）現像部と該現像部に所定現像時間あ
るい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
て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（特開昭５１−１３２４９号公
報記載の「電子写真現像装置」）。

【０００７】（５）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（特開平４−３５３８８１号公報記
載の「現像装置」）。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】ところで、従来の現像
装置では、潜像坦持体としての感光体ドラムに対向して
設けられる現像スリーブに現像剤を供給すべく、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、
該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。

【０００９】そこで、本出願人は、この問題を解消する
方法として、通称モーノポンプと呼ばれている粉体ポン
プユニット（スクリューポンプ）を現像剤の移送手段と
して利用することを発案した。しかしながら、この方法
では、装置の運転停止状態における現像剤の供給管内で
の詰まりにより、種々のトラブルが発生する虞れがあ
る。

【００１０】この発明は、上述の点に鑑みてなされたも
のであって、その目的は、潜像坦持体に対向して構成さ
れる現像手段の小型化、構成の簡素化、及び、メンテナ
ンス時の操作性を向上させることができ、且つ、現尾剤
もしくはトナーの供給館内での詰まりを解消することの
できる現像装置を提供することにある。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明は、上述の課題を
解決するために、請求項１では、潜像坦持体上に形成さ
れた静電潜像を顕像化するための現像装置であって、ト
ナーとキャリアを混合した現像剤を該潜像坦持体に付与
する現像手段と、現像剤を適正化するための該現像手段
と異なる箇所に別体で配置される現像剤適正化手段と、
該現像手段及び現像剤適正化手段に現像剤を移送する現
像剤移送・循環手段とを具備した現像装置において、上
記現像剤移送・循環手段は、現像剤と空気との混合気を
供給するためのスクリューポンプと、該スクリューポン
プに空気を供給する空気供給器と、該スクリューポンプ
と空気供給器の動作を制御する制御手段とを具備し、該
制御手段により、上記現像装置の運転開始時には、該空
気供給器のみを一定時間作動させた後、該スクリューポ
ンプと該空気供給器とを同時に作動させるように、該ス
クリューポンプ及び空気供給器を制御する構成とする。

【００１２】請求項２では、潜像坦持体上に形成された
静電潜像を顕像化するための現像装置であって、トナー
とキャリアを混合した現像剤を該潜像坦持体に付与する
現像手段と、現像剤を適正化するための該現像手段と異
なる箇所に別体で配置される現像剤適正化手段と、該現
像手段及び現像剤適正化手段に現像剤を移送する現像剤
移送・循環手段とを具備した現像装置において、上記現
像剤移送・循環手段は、現像剤と空気との混合気を供給
するためのスクリューポンプと、該スクリューポンプに
空気を供給する空気供給器と、該スクリューポンプと空
気供給器の動作を制御する制御手段とを具備し、該制御
手段により、上記現像装置の運転停止時には、先に該ス
クリューポンプのみを停止させ、該空気供給器のみを一
定時間作動させた後にこの空気供給器を停止させるよう
に、該スクリューポンプ及び空気供給器を制御する構成
とする。

【００１３】請求項３では、潜像坦持体上に形成された
静電潜像を顕像化するための現像装置であって、現像剤
を該潜像坦持体に付与する現像手段と、該現像手段と異
なる箇所に別体に設けられたトナー貯留手段と、該トナ
ー貯留手段に供給されたトナーを撹拌・搬送するトナー
供給手段と、該トナー供給手段より該現像手段にトナー
を移送するトナー移送手段とを具備した現像装置におい
て、上記トナー移送手段は、現像剤と空気との混合気を
供給するためのスクリューポンプと、該スクリューポン
プに空気を供給する空気供給器と、該スクリューポンプ
と空気供給器の動作を制御する制御手段とを具備し、該
制御手段により、上記現像装置の運転開始時には、該空
気供給器のみを一定時間作動させた後、該スクリューポ
ンプと該空気供給器とを同時に作動させるように、該ス
クリューポンプ及び空気供給器を制御する構成とする。

【００１４】請求項４では、潜像坦持体上に形成された
静電潜像を顕像化するための現像装置であって、現像剤
を該潜像坦持体に付与する現像手段と、該現像手段と異
なる箇所に別体に設けられたトナー貯留手段と、該トナ
ー貯留手段に供給されたトナーを撹拌・搬送するトナー
供給手段と、該トナー供給手段より該現像手段にトナー
を移送するトナー移送手段とを具備した現像装置におい
て、上記トナー移送手段は、現像剤と空気との混合気を
供給するためのスクリューポンプと、該スクリューポン
プに空気を供給する空気供給器と、該スクリューポンプ
と空気供給器の動作を制御する制御手段とを具備し、該
制御手段により、上記現像装置の運転停止時には、先に
該スクリューポンプのみを停止させ、該空気供給器のみ
を一定時間作動させた後にこの空気供給器を停止させる
ように、該スクリューポンプ及び空気供給器を制御する
構成とする。

【００１５】

【実施例】以下、本発明の実施例を図に基づいて詳細に
説明する。図１及び図２に、現像手段と、この現像手段
とは異なる箇所に別体で配置される現像剤適正化手段と
の間で、現像剤の移送・循環を行う本発明の現像装置の
構成を、現像手段の断面図及び斜視図と共に示す。

【００１６】図１において、現像剤適正化手段１０００
は、現像剤を適正化する機能を有し、また、現像剤の循
環は、現像剤移送・循環手段（後述する粉体ポンプユニ
ット２００）により行われる。ここで、現像剤として
は、トナーとキャリアからなる２成分の現像剤が用いら
れる。また、現像剤を適正化するとは、現像剤のトナー
とキャリアとの混合比を調整して、現像剤の剤濃度及び
剤帯電量を適正化することや、現像剤に混入した紙粉等
の異物を除去することである。

【００１７】図１において、符号１は、潜像坦持体をド
ラム状に構成した感光体ドラムを示している。この潜像
坦持体は、上記の感光体ドラム１以外に、感光体をベル
ト状に構成した感光体ベルトであってもよい。

【００１８】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、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
より供給される現像剤によって可視像化（顕像化）され
る。ここで、現像手段１０とは、現像剤を感光体ドラム
１上に供給する直接の手段である現像スリーブ１００の
他、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、現像剤排出部材１２０、現像剤層
規制部材１３０、通路手段、及び、これらの諸部材を収
容保持するケース１５０を含むユニットをいう。

【００１９】現像手段１０は、図１において、矢印方向
に回転する感光体ドラム１の周りであって、光像Ｐを照
射して潜像を形成する露光装置と、該潜像を可視化した
トナー像を転写材（転写紙）に転写するための転写チャ
ージャＱが設けられた転写位置との間の現像位置に設け
られ、その対向近接部分において、感光体ドラム１と同
方向に回転される。

【００２０】ここで、感光体ドラム１の紙面垂直方向
（軸方向）に亘って画像が形成されるため、現像スリー
ブ１００は、この軸方向の全域に現像剤を供給する必要
があり、この感光体ドラム１に合わせて現像スリーブ１
００の軸方向の寸法が定められている。よって、前述の
現像剤供給部材１１０及び現像剤排出部材１２０は、少
なくとも現像スリーブ１００の軸方向の全域をカバーす
るように構成されている。

【００２１】また、現像剤供給部材１１０、及び、現像
剤排出部材１２０は、共にスクリューを利用した移送手
段で構成されており、図示しない駆動手段により、現像
剤供給部材１１０は、後述の現像剤を入口１１１ａか
ら、これとは逆側の側面方向に現像剤を送り出すよう
に、また、現像剤排出部材１２０は、後述の出口１２１
ａに現像剤を送り出すようにそれぞれ回転される。

【００２２】一方、現像剤層規制部材１３０は、現像ス
リーブ１１００上の余剰の現像剤を掻き取って、現像剤
の層厚を規制すると共に、掻き取った余剰の現像剤を回
収する。この現像に際しての余剰の現像剤は、現像スリ
ーブ１００と共に、その回動方向である矢印の向きに回
動され、現像剤層規制部材１３０により掻き取られた
後、通路Ｒを経て現像剤排出部材１２０に至る。

【００２３】現像剤の入口１１１ａ、及び、出口１２１
ａは、図２に示すように、現像手段１０のケース１５０
の側板１０１にそれぞれ設けられている。図２におい
て、入口１１１ａは、現像剤適正化手段１０００の現像
剤吐出口２０６に対して供給管１１１により連結されて
おり、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。一方、出口１２１ａは、現像剤適正
化手段１０００の現像剤流入口２２５に対して排出管１
２１により連結されており、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
排出する。

【００２４】また、図２における符号１７０は、減圧手
段としてのエアーフィルターであり、このエアーフィル
ター１７０は、現像剤適正化手段１０００から現像剤移
送手段によって送られた現像剤と空気との混合気から空
気だけを現像手段１０外に吐出させる。

【００２５】図１及び図２に示した構成により、現像剤
適正化手段１０００から供給管１１１により現像手段１
０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、ケース部
材１４１の一部に設けられた切欠きにより現像スリーブ
１００の全面に送られる。そして、この現像剤は、現像
剤層規制部材１３０により最適な現像層厚に成形され、
現像に供される。また、現像剤層規制部材１３０により
掻き取られた余剰の現像剤は、現像剤ガイド部材１４０
上の通路Ｒを通り、現像剤排出部材１２０に導かれ、出
口１２１ａ及び排出管１２１を経て、現像剤適正化手段
１０００に送り出される。

【００２６】上述のように構成された現像装置によれ
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、現像手段と別の
位置に設置することができるので、現像手段の構成が非
常に簡易となるとともに、その小型化が図れ、複雑な画
像形成装置の内部構成が簡素化され、そのレイアウト上
の余裕も生じ、メンテナンスの容易化を図れる。

【００２７】次に、現像剤適正化手段１０００、及び、
現像剤移送・循環手段としての粉体ポンプユニット２０
０のポンプ等の具体例について、図３を参照して説明す
る。図３において、現像手段１０から排出された現像剤
は、排出管１２１を介して現像剤適正化手段１０００に
導かれる。

【００２８】また、図３において、符号２２０は現像剤
撹拌ユニットを示しており、この現像剤撹拌ユニット２
２０は、下部が筒状に形成され上部がロート状に形成さ
れた剤収納容器２２３と、この剤収納容器２２３内にて
駆動モータ２２２により回転される撹拌スクリュー２２
１とにより構成される。ここで、撹拌スクリュー２２１
は、現像剤を上方に送るように、その巻き方向と駆動モ
ータ２２２の回転方向が設定されており、これにより、
現像剤中のトナー濃度の均一化、及び、現像剤を上方に
送り重力で下方に落ちるものとのずれ力を利用すること
による効果的なトナー帯電量の適正化、並びに、粉体ポ
ンプユニット２００に入る前の現像剤の流動化を促進さ
せることができる。

【００２９】剤収納容器２２３の上部には、トナー補給
ユニット２３０の出口及び現像剤流入口２２５が開口し
ている。トナー補給ユニット２３０は、上部の蓋２３０
ａを開けることにより新しいトナー２３１を適宜供給で
きるようになっており、その下部には、この下部を塞ぐ
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が形成さ
れており、この切欠きに入ったトナーを、その回転によ
り剤収納容器２２３内に供給する機能を有している。

【００３０】一方、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、この現像剤吐出口２０
６の近傍の現像剤通路２７０の途中には現像剤濃度検知
部材２４０が設けられており、この現像剤濃度検知部材
２４０の検知信号に基づいて発せられる、図示しない従
来公知の現像剤濃度検知制御回路からのトナー補給信号
により、トナー補給部材２３２が回転して、トナー補給
ユニット２３０内のトナーを剤収納容器２２３内に供給
するように構成されている。

【００３１】このように、現像手段１０からの排出現像
剤に、トナー補給ユニット２３０から制御されつつ補給
される新規トナーが加えられ、現像剤撹拌ユニット２２
０において、現像剤の濃度及び帯電量が現像に最適の条
件を具備するように、現像剤の適正化処理が行われる。
また、上述のようにして適正化処理の行われた現像剤
は、現像剤撹拌ユニット２２０の下部に位置する現像剤
移送・循環手段（粉体ポンプユニット）２００に送られ
る。

【００３２】本実施例における粉体ポンプユニット２０
０は、通称モーノポンプ（従来公知）と呼ばれているス
クリューポンプを以って構成され、現像剤を下向きに送
るように縦型に配置されている。この粉体ポンプユニッ
ト２００は、前述の駆動モータ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、このロー
ター２０１を包囲するように配設されたゴム材料等の弾
性体からなるステーター２０２と、このステーター２０
２を保持する上ポンプホルダー２０３ｕ、及び、下ポン
プホルダー２０３ｄ等を具備している。

【００３３】ここで、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
を連結するための連結部材としての機能も有している。
また、ステーター２０２の側面と下ポンプホルダー２０
３ｄの内部側面との間には、１ｍｍ程度の隙間が設けて
あり、この隙間は現像剤通路２７０に連通している。そ
して、この隙間から現像剤通路２７０に吹き込むよう
に、下ポンプホルダー２０３ｄの、ステーター２０２の
下端から上側に５ｍｍ程の位置に、エアー供給口２０５
が設けられている。このエアー供給口２０５は、現像剤
通路２７０に連通しており、その外側は、エアーポンプ
２０７に設けられたエアー吐出口２０８と、管を介して
連通している。

【００３４】図３において、エアーポンプ２０７が作動
すると、エアー供給口２０５を通して、現像剤通路２７
０内の現像剤に、毎分１〜３リットル程度の送風量でエ
アーが吹き込まれる。これにより、スクリューポンプか
ら出る現像剤の流動化が促進され、前述の撹拌スクリュ
ー２２１の回転と合わせて、粉体ポンプユニット２００
での現像剤の移送がより確実なものとなる。この現像剤
に吹き込まれた供給エアーは、現像剤の移送に寄与した
後、現像手段１０に設けられたエアーフィルター１７０
を通して外部に放出される。

【００３５】上述のようにして粉体ポンプユニット２０
０を通過した現像剤は、現像剤濃度検知部材２４０によ
り、その剤濃度が検知された後、現像剤吐出口２０６よ
り排出され、供給管１１１を介して現像手段１０に送ら
れる。

【００３６】次に、本実施例の現像装置の運転開始時と
停止時における、粉体ポンプユニット２００の駆動モー
タ２２２とエアーポンプ２０７との動作の制御方法につ
いて、図４により説明する。

【００３７】駆動モータ２２２及びエアーポンプ２０７
は、それらの駆動を制御する制御手段の制御回路（図示
せず）により、図３に示すそれぞれの電源コード２２
６，２０９を介して、電源供給（オン／オフ）が制御さ
れる。

【００３８】すなわち、本実施例における現像装置の駆
動モータ２２２及びエアーポンプ２０７は、図４（ａ）
に示すように、現像装置の運転開始時Ａでは、先ず、エ
アーポンプ２０７のみの電源をオンし、その後、数秒が
経た時点Ｂで駆動モータ２２２の電源をオンするように
制御される。一方、図４（ｂ）に示すように、現像装置
の停止時Ｃでは、先ず、駆動モータ２２２のみの電源を
オフし、その後、エアーポンプ２０７のみを所定時間だ
け継続運転させ、この所定の継続運転時間が経過した時
点Ｄでエアーポンプの電源をオフするように制御され
る。

【００３９】本実施例における現像装置の駆動モータ２
２２及びエアーポンプ２０７の動作を上述のように制御
することにより、以下のような効果がある。すなわち、
この現像装置において、粉体ポンプユニット２００が作
動している間は、図５（ａ）に示すように、現像剤が、
エアーポンプ２０７から供給されるエアーと略均一に混
合された混合気となって、供給管１１１の略全域に充満
している。しかしながら、この状態で、現像装置全体を
一度に停止、つまり、粉体ポンプユニット２００の駆動
モータ２２２とエアーポンプ２０７とを同時に停止する
と、図５（ｂ）から図５（ｃ）に示すように、供給管１
１１内に充満していた混合気状態の現像剤から空気のみ
が現像手段１０の方に抜け、この混合気から現像剤のみ
が自重により下方に沈殿するために、この供給管１１１
内での現像剤の嵩密度が増大する。

【００４０】従って、この図５（ｃ）に示すような状態
にある現像装置を再運転すべく、その駆動モータ２２２
を始動させた場合には、粉体ポンプユニット２００によ
り供給管１１１に向けて送りこまれる現像剤の移送が、
装置の停止時において供給管１１１内に沈殿された残存
現像剤により堰き止められるため、この供給管１１１内
で現像剤の詰まりが発生することがあり、その結果、粉
体ポンプユニット２００の作動がロックしたり、焼付け
を起こす（過度の温度上昇により、現像在中のトナーが
ローター２０１に固着し、この固着したトナーがステー
ター２０２を削ってしまう）ことがある。

【００４１】そこで、この現像装置の運転開始時におい
ては、図４（ａ）に示したように、エアーポンプ２０７
のみを先に作動させ、その一定時間後に駆動モータ２２
２を作動させることにより、供給管１１１内への現像剤
の移送に先立って、エアーポンプ２０７から供給される
エアーのみにより、上述の供給管１１１内の残存現像剤
を現像手段１０内に排出させることができる。また、こ
の現像装置の運転停止時においては、図４（ｂ）に示し
たように、駆動モータ２２２のみの作動を先に停止さ
せ、その一定時間後にエアーポンプ２０７の作動を停止
させることにより、供給管１１１内で現像剤の沈殿化が
発生する前に、エアーポンプ２０７から供給されるエア
ーのみにより、上述の供給管１１１内の現像剤を現像手
段１０内に事前に排出させて、この供給管１１１内をほ
ぼ空にすることができる。

【００４２】従って、本実施例の現像装置によれば、上
述したような供給管１１１内での残存現像剤による剤詰
まりの発生を解消して、現像剤の移送をより確実なもの
とすることができる。

【００４３】ところで、本実施例では、図１及び図２に
示したように、現像剤適正化手段１０００を現像手段１
０の下方に位置させているので、現像剤適正化手段１０
００から現像手段１０への現像剤の移送にはポンプの力
を必要とするが、現像手段１０から現像剤適正化手段１
０００への現像剤の移送は、ポンプ等の移送手段を必要
とせずに、現像剤の重力により行うことができる。な
お、これらの現像手段１０と現像剤適正化手段１０００
との位置関係が上記の実施例と逆になる場合、及び、そ
れらが略同じ高さに配置される場合等には、現像剤の移
送力を得るべく、その現像剤の循環経路中に適宜ポンプ
を配備する。

【００４４】また、現像手段１０と現像剤適正化手段１
０００との間、例えば、排出管１２１の途中、あるい
は、供給管１１１の途中に、現像剤に混入した異物（例
えば紙粉等）を除去するための異物除去手段を設けるこ
とは、現像剤の現像品質を向上させる上で効果的であ
る。この異物除去手段としては、フィルター、静電吸着
装置、遠心分離装置等の手段を適宜選択して採用する。

【００４５】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、高い定量性と、連続移送の高
精度コントロールが可能である。また、このスクリュー
ポンプでは、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に少量の空気を使用する。

【００４６】このスクリューポンプは、低速・高濃度移
送であるので、粉体の破砕もなく、小径の配管で済み、
且つ、移送管の摩耗のトラブルもなく、また、騒音も少
なく、その構造が簡易であり、経済性、信頼性、メンテ
ナンス性に優れる等の特徴を有している。

【００４７】なお、従来の粉体の移送手段（ここでは、
現像剤・トナーの搬送手段）としては、搬送経路全体に
スクリューを通して粉体を移送する構成のものが殆ど
で、他にエアーの力のみによって粉体を移送するものも
あるが、本実施例のように、スクリューポンプとエアー
を組み合わせた移送手段（モーノポンプ）を採用したも
のは知られていない。

【００４８】従って、本実施例によれば、（１）現像剤の搬送経路としては、従来例では搬送経路
内にスクリュー等の移送手段を配設する必要があるが、
本実施例では何等の移送手段も必要なく、単なるチュー
ブのみでよいので、その経路を自由に設定でき、且つ、
この経路を小径の管で構成することができる。（２）エアーを使用することにより、現像剤（トナー・
キャリア）を簡易な手段により汲み上げる（上方に持ち
上げる）ことができる。（３）スクリューポンプとエアーを組み合わせることに
より、エアーのみで現像剤を移送した場合に比べ、エア
ーの供給量が微量で済むので、エアーポンプの小型化を
図ることができると共に、エアー供給に伴うトナー飛散
やエアー抜き構造の複雑化等を回避できる。（４）回転容積式であるので、通常のスクリューに比
べ、現像剤に与えるハザードが少ない上、その移送量の
精度も向上される。などの種々の利点がある。

【００４９】ところで、現像装置において、長期の使用
により現像剤のキャリアが劣化した場合には、この現像
剤を現像装置から全部抜き取る必要があるが、このよう
な場合、本実施例では、各ユニットの現像剤を空にすべ
く、現像剤適正化手段１０００より排出管１２１を外し
て、この排出管１２１の先を回収容器に接続し、駆動モ
ータ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、全て上記の回収容器内に回収される。
なお、上記の回収容器に収容された現像剤は、破棄もし
くは再利用等、適切に措置することができる。

【００５０】また、上述の回収容器に現像剤を収容する
作業を、現像装置の諸部材の交換・修理等のメンテナン
スに際しても行えば、現像装置の諸部材に現像剤が残留
していないので、メンテナンス作業時における現像剤の
飛散が解消され、メンテナンス時における作業性が向上
される。すなわち、上述のようにして現像剤の回収を行
うことにより、従来より行われてきた現像剤の回収作
業、すなわち、現像装置全体を機械本体より外し、更に
現像装置を解体して手作業により現像剤の回収を行う作
業に比べ、その作業効率を大幅に向上させることができ
ると共に、この作業時におけるトナー飛散、及び、手や
着衣等の汚染を防止できる。

【００５１】更に、本実施例の現像剤適正化手段１００
０によれば、現像剤の収納容量は、現像剤収納容器２２
３の容量により決まるので、この現像剤収納容器２２３
を大型化することにより、現像剤疲労等に伴う現像剤の
交換間隔を非常に長くすることが可能となる。

【００５２】また、本実施例の現像剤適正化手段１００
０は、現像手段１０とは別体のユニットで構成され、且
つ、現像手段１０に対して供給管１１１及び排出管１２
１で連結され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、経済的な現像剤収容量の確保や、現像
剤交換の操作性、組み付け及び調整等の生産性に対して
も優れている。

【００５３】また、本実施例によれば、上述のように、
レイアウト上の自由度が拡大されるので、トナー補給ユ
ニット２３０についても、それを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、現像剤適正
化手段１０００と同様の利点を得ることができる。

【００５４】また、このトナー補給ユニット２３０とし
て、従来より使用さ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により、そのトナー補給の操作性
を一層向上させることができる。この場合、本実施例に
よれば、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、そのトナー補給の操作性をより向上
させ得ると共に、他機種との標準化も容易に可能とな
り、結果的に、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。

【００５５】次に、本発明の他の実施例（請求項３及び
請求項４に対応する実施例）について説明する。本実施
例の現像装置は、図６に示すように、現像手段３０２と
は別体に設けられたトナー貯留手段３０３から現像手段
３０２にトナーを移送するトナー供給手段３０４、及
び、トナー移送手段３０５等から主に構成されている。
ここで、本実施例における諸部材の主な構成及び機能等
は、現像装置内の構成が異なる他は、前記実施例のそれ
と同様であるので、その同様な部材の説明は省略する。

【００５６】図６において、現像手段３０２は、現像剤
を感光体ドラム１に供給する現像スリーブ３０６、トナ
ー補給手段３０７、現像剤撹拌部材３０８，３０９、現
像剤層規制部材３１０、撹拌搬送部材３１１、及び、こ
れらを収容保持するケース３１２等から構成されてい
る。ここで、現像スリーブ３０６、及び、現像剤層規制
部材３１０については、前記実施例と同様のため、その
説明を諸略する。

【００５７】トナー補給手段３０７は、トナー搬送用の
スクリュー３０７ａと、円柱体の周面に母船方向の溝を
有するトナー吐出用のパドル３０７ｂとを有する周知の
構成であり、トナー移送手段３０５によって供給された
トナーを、図示しないトナー検知手段からの検知信号に
基づいて、現像手段３０２の内部に均一に供給する。

【００５８】また、このトナー補給部材３０７は、図２
に示した現像手段との場合と同様に、現像手段３０２の
側板から吐出した位置に、粉体ポンプユニットで構成さ
れたトナー移送手段３０５により移送されるトナーを受
け入れるためのトナー供給口３１４を具備している。

【００５９】図６において、トナー供給口３１４より取
り入れられたトナーは、スクリュー３０７ａの一端部に
供給される。また、トナー補給手段３０７には、その上
板３０７ｃのパドル３０７ｂの上方に空気抜き孔３０７
ｄが形成されており、この空気抜き孔３０７ｄには、エ
アーフィルター３１５が嵌合されている。

【００６０】現像剤撹拌部材３０８，３０９は、現像手
段３０２の内部のトナーとキャリアとを攪拌して、この
現像剤を現像スリーブ３０６へ送る周知のパドルにより
構成されている。

【００６１】一方、現像剤層規制部材３１０によって掻
き取られた余剰の現像剤は、図６に矢印で示すように、
撹拌搬送部材３１１の上部へと搬送される。この撹拌搬
送部材３１１は、スクリュー３１１ａと、フィン３１１
ｂとで構成されており、これに搬送された現像剤を、各
現像剤撹拌部材３０８，３０９へそれぞれ振り分けて搬
送する。

【００６２】図７に、図６に示した実施例における、ト
ナー貯留手段（トナー貯留ユニット）３０３、トナー供
給手段（トナー供給ユニット）３０４、及び、トナー移
送手段（粉体ポンプユニット）３０５の具体例を示す。
図７において、トナー貯留ユニット３０３は、上部及び
下部に開口３０３ａ及び３０３ｂをを有するロート状に
形成された貯留ユニット本体３１６と、上部の開口３０
３ａを塞ぐように設けられた開閉自在の蓋３１７とから
構成されている。トナー３１８は、上部の開口３０３ａ
から貯留ユニット本体３１６の内部へ適宜供給される。

【００６３】このトナー貯留ユニット３０３の下部に
は、その貯留ユニット本体３１６の下部の開口３０３ｂ
と連通するように、トナー供給ユニット３０４が配置さ
れている。このトナー供給ユニット３０４は、主に、供
給ユニット本体３１９、供給モータ３２０、供給スクリ
ュー３２１、などから構成されている。また、このトナ
ー供給ユニット３０４の下端には、その供給ユニット本
体３１９と連通するように、粉体ポンプユニット３０５
が接続されている。なお、これらのトナー供給ユニット
３０４及び粉体ポンプユニット３０５の構成及び動作
は、図３に示した現像剤撹拌ユニット２２０及び粉体ポ
ンプユニット２００のそれと殆ど同様であるので、その
説明は省略する。

【００６４】但し、本実施例において移送・撹拌の対象
となる粉体は、前記実施例のような２成分現像剤ではな
く、トナー３１８であるので、本実施例におけるトナー
供給ユニット３０４には、前記実施例における現像剤撹
拌ユニット２２０の持つ、トナーとキャリアの濃度の均
一化や、帯電量の適正化などの作用は無く、その機能
は、主に、これに供されたトナー３１８の流動化を促進
して、このトナー３１８を粉体ポンプユニット３０５に
流入させることにある。

【００６５】一方、本実施例における現像装置の運転開
始時及び停止時における、粉体ポンプユニット３０５と
エアーポンプ３２８の制御は、前記実施例のそれらと同
様、それぞれの電源コード３２０ａ，３２８ａを介し
て、図４に示したのと同様に、オン／オフ制御される。

【００６６】これにより、前記実施例における現像剤の
場合と同様に、現像装置の運転開始時もしくは停止時に
おいてエアーポンプ３２８のみが一定時間運転されるの
で、トナー３１８の供給管３３２内での詰まりが解消さ
れ、トナー３１８の移送をより確実なものとすることが
できる。特に、本実施例のようにトナーを移送対象とす
る場合には、現像剤を移送対象とする場合に比べ、その
放置時（現像装置の停止時）における流動性の悪化が激
しいので、上述の制御は、このトナーの流動性を常時確
保する上においても有効であり、そのためにも本実施例
においては、図４に、Ａ〜Ｂ，Ｃ〜Ｄで示されるエアー
ポンプのみの運転時間（オン時間）をより長めに設定し
て、その供給管３３２内に残留トナーが完全に無くなる
まで、エアーポンプ３２８を作動させるように制御する
ことが望ましい。

【００６７】

【発明の効果】本発明によれば、請求項１では、潜像坦
持体に対向して構成される現像手段の小型化及び構成の
簡素化を図ることができると共に、メンテナンス時の操
作性を向上させることができる。また、現像装置の使用
時における現像剤供給管内の残留現像剤を、現像装置の
運転開始による現像剤の供給に先立って排除することが
できるので、現像剤の移送をより確実なものとすること
ができる。

【００６８】請求項２では、潜像坦持体に対向して構成
される現像手段の小型化及び構成の簡素化を図ることが
できると共に、メンテナンス時の操作性を向上させるこ
とができる。また、現像装置の使用後の現像剤供給管内
の残留現像剤を、現像装置の停止による現像剤の沈殿化
に先立って排除することができるので、現像剤の移送を
より確実なものとすることができる。

【００６９】請求項３では、潜像坦持体に対向して構成
される現像手段の小型化及び構成の簡素化を図ることが
できると共に、経済的なトナー収容量の確保、トナー補
給時の作業性の向上、装置の組み付けや調整等のメンテ
ナンス時の操作性を向上させることができる。また、現
像装置の使用時における現像剤供給管内の残留現像剤
を、現像装置の運転開始による現像剤の供給に先立って
排除することができるので、現像剤の移送をより確実な
ものとすることができる。

【００７０】請求項４では、潜像坦持体に対向して構成
される現像手段の小型化及び構成の簡素化を図ることが
できると共に、経済的なトナー収容量の確保、トナー補
給時の作業性の向上、装置の組み付けや調整等のメンテ
ナンス時の操作性を向上させることができる。また、現
像装置の使用後の現像剤供給管内の残留現像剤を、現像
装置の停止による現像剤の沈殿化に先立って排除するこ
とができるので、現像剤の移送をより確実なものとする
ことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明が実施される現像装置の現像手段を含む
概略断面図である。

【図２】本発明が実施される現像装置の現像手段を含む
概略斜視図である。

【図３】本発明の実施例における現像剤適正化手段及び
現像剤移送用のポンプを説明するための断面図である。

【図４】本発明の実施例における粉体ポンプユニットの
駆動モータ及びエアーポンプの動作制御を説明するため
のタイミングチャートである。

【図５】本発明が実施される現像装置における現像剤移
送用のポンプの供給管内での現像剤の状態を説明するた
めの断面図である。

【図６】本発明の他の実施例における現像手段と現像剤
適正化手段及び現像剤移送用のポンプを示す概略断面図
である。

【図７】本発明の他の実施例における現像剤適正化手段
及び現像剤移送用のポンプを説明するための断面図であ
る。

【符号の説明】

１感光体ドラム（潜像坦持体）１０，３０２現像手段１１０現像剤供給部材１１１，３３２供給管１１１ａ供給管の入口１２０現像剤排出部材１２１排出管１２１ａ排出管の出口１７０エアーフィルター２００現像剤移送・循環手段（粉体ポンプユニッ
ト）２０１ローター２０２ステーター２０５空気供給口２０６現像剤吐出口２０７，３２８エアーポンプ２０８エアー吐出口２０９，２２６，３２０ａ，３２８ａ電源コード２２０現像剤撹拌ユニット２２１撹拌スクリュー２２２駆動モータ２２３剤収納容器２２５現像剤流入口２３０トナー補給ユニット２３０ａトナー補給ユニットの蓋２３２トナー補給部材２４０現像剤濃度検知部材２７０現像剤通路３０３トナー貯留手段（トナー貯留ユニット）３０４トナー供給手段（トナー供給ユニット）３０５トナー移送手段（粉体ポンプユニット）３２０供給モータ３２１供給スクリュー

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】潜像坦持体上に形成された静電潜像を顕像
化するための現像装置であって、トナーとキャリアを混
合した現像剤を該潜像坦持体に付与する現像手段と、現
像剤を適正化するための該現像手段と異なる箇所に別体
で配置される現像剤適正化手段と、該現像手段及び現像
剤適正化手段に現像剤を移送する現像剤移送・循環手段
とを具備した現像装置において、上記現像剤移送・循環
手段は、現像剤と空気との混合気を供給するためのスク
リューポンプと、該スクリューポンプに空気を供給する
空気供給器と、該スクリューポンプと空気供給器の動作
を制御する制御手段とを具備し、該制御手段により、上
記現像装置の運転開始時には、該空気供給器のみを一定
時間作動させた後、該スクリューポンプと該空気供給器
とを同時に作動させるように、該スクリューポンプ及び
空気供給器を制御することを特徴とする現像装置。
【請求項２】潜像坦持体上に形成された静電潜像を顕像
化するための現像装置であって、トナーとキャリアを混
合した現像剤を該潜像坦持体に付与する現像手段と、現
像剤を適正化するための該現像手段と異なる箇所に別体
で配置される現像剤適正化手段と、該現像手段及び現像
剤適正化手段に現像剤を移送する現像剤移送・循環手段
とを具備した現像装置において、上記現像剤移送・循環
手段は、現像剤と空気との混合気を供給するためのスク
リューポンプと、該スクリューポンプに空気を供給する
空気供給器と、該スクリューポンプと空気供給器の動作
を制御する制御手段とを具備し、該制御手段により、上
記現像装置の運転停止時には、先に該スクリューポンプ
のみを停止させ、該空気供給器のみを一定時間作動させ
た後にこの空気供給器を停止させるように、該スクリュ
ーポンプ及び空気供給器を制御することを特徴とする現
像装置。
【請求項３】潜像坦持体上に形成された静電潜像を顕像
化するための現像装置であって、現像剤を該潜像坦持体
に付与する現像手段と、該現像手段と異なる箇所に別体
に設けられたトナー貯留手段と、該トナー貯留手段に供
給されたトナーを撹拌・搬送するトナー供給手段と、該
トナー供給手段より該現像手段にトナーを移送するトナ
ー移送手段とを具備した現像装置において、上記トナー
移送手段は、現像剤と空気との混合気を供給するための
スクリューポンプと、該スクリューポンプに空気を供給
する空気供給器と、該スクリューポンプと空気供給器の
動作を制御する制御手段とを具備し、該制御手段によ
り、上記現像装置の運転開始時には、該空気供給器のみ
を一定時間作動させた後、該スクリューポンプと該空気
供給器とを同時に作動させるように、該スクリューポン
プ及び空気供給器を制御することを特徴とする現像装
置。
【請求項４】潜像坦持体上に形成された静電潜像を顕像
化するための現像装置であって、現像剤を該潜像坦持体
に付与する現像手段と、該現像手段と異なる箇所に別体
に設けられたトナー貯留手段と、該トナー貯留手段に供
給されたトナーを撹拌・搬送するトナー供給手段と、該
トナー供給手段より該現像手段にトナーを移送するトナ
ー移送手段とを具備した現像装置において、上記トナー
移送手段は、現像剤と空気との混合気を供給するための
スクリューポンプと、該スクリューポンプに空気を供給
する空気供給器と、該スクリューポンプと空気供給器の
動作を制御する制御手段とを具備し、該制御手段によ
り、上記現像装置の運転停止時には、先に該スクリュー
ポンプのみを停止させ、該空気供給器のみを一定時間作
動させた後にこの空気供給器を停止させるように、該ス
クリューポンプ及び空気供給器を制御することを特徴と
する現像装置。