JPH0895360A - 現像装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 トナー収容部に収容されたトナーをトナー供
給部材によって現像剤搬送部材に供給するにあたり、ト
ナー供給部材から現像剤搬送部材に一定した量のトナー
が安定して供給され、安定した画像形成が行えるように
し、また像担持体の下に現像装置を設けた場合にも、こ
の現像剤搬送部材にトナーが安定して供給されるように
する。 【構成】 像担持体６に現像剤を搬送する現像剤搬送部
材１１にトナーＴを供給するトナー供給部材１４が、ト
ナーを収容させたトナー収容部１５の上方に設けられて
なる現像装置において、トナー収容部内に収容されたト
ナーを上方のトナー供給部材側に搬送するトナー送り部
材１６と、このトナー送り部材によってトナー供給部材
側に搬送されたトナーを滞留させるトナー滞留部１７
と、このトナー滞留部に滞留される過剰のトナーをトナ
ー収容部に戻す戻し路１９とを設けた。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、複写機やプリンター
等の画像形成装置において使用される現像装置に係り、
特に、像担持体に現像剤を搬送する現像剤搬送部材にト
ナーを供給するトナー供給部材が、トナーを収容させた
トナー収容部の上方に設けられてなる現像装置に関する
ものである。

【０００２】

【従来の技術】従来より、複写機やプリンター等の画像
形成装置においては、像担持体にトナーを供給して現像
を行うのに様々な現像装置が使用されていた。

【０００３】そして、このような現像装置として、一般
に図１に示すような現像装置が知られており、この現像
装置においては、その装置本体２内における第１及び第
２の各搬送部３ａ，３ｂ内に設けられた第１及び第２の
各撹拌搬送部材４ａ，４ｂを回転させて、トナーとキャ
リアとを含む現像剤１を混合撹拌しながら第１及び第２
の各搬送部３ａ，３ｂ内を搬送させ、第２の搬送部３ｂ
において内周側に複数の磁極を有するマグネット部材５
ａが設けられた現像スリーブ５に上記のように混合撹拌
されてきた現像剤１を供給するようにしていた。

【０００４】そして、このように現像スリーブ５に供給
された現像剤１を現像スリーブ５の回転にともなって像
担持体６側に搬送させると共に、このように搬送される
現像剤１の量を現像スリーブ５と所要間隔を介して設け
られた規制部材７によって規制し、その後、この現像剤
１を現像スリーブ５によって像担持体６と対向する現像
領域に導き、この現像剤１中におけるトナーを像担持体
６に供給して現像を行うようにしていた。

【０００５】しかし、上記のような現像装置において
は、第１及び第２の各撹拌搬送部材４ａ，４ｂを回転さ
せて現像剤１を混合撹拌しながら搬送させるため、これ
らの撹拌搬送部材４ａ，４ｂを回転させるのに駆動トル
クの大きな回転装置を使用しなければならず、装置が大
型化すると共にそのコストが高くつき、またこれらの回
転時における振動も多くなって、形成される画像にノイ
ズが発生するという問題があった。

【０００６】また、上記の現像装置においては、トナー
とキャリアとを含む現像剤１を混合撹拌しながら第１及
び第２の各搬送部３ａ，３ｂ内を搬送させ、第２の搬送
部３ｂにおいて現像剤１を現像スリーブ５に供給させる
ようにしているため、黒の部分が多い画像を連続して現
像した場合等において、現像剤１中におけるトナー濃度
が急激に低下した場合に、現像スリーブ５の近傍におけ
る現像剤１にトナーを早急に補給させるということがで
きず、現像スリーブ５に供給される現像剤１のトナー濃
度が低くなり、十分な画像濃度を有する画像が得られな
くなる等の問題があった。

【０００７】このため、従来においても、特開昭６１−
８０２８０号公報等に示されるように、現像スリーブ上
における現像剤に対して、トナー供給ローラから帯電さ
れたトナーを直接供給させるようにしたものが開発され
た。

【０００８】ここで、このような現像装置においては、
図２に示すように、トナーＴが収容されたトナー収容部
８と現像スリーブ５との間において、トナー供給ローラ
９を現像スリーブ５とほぼ水平な位置で近接して対向す
るように設け、このトナー供給ローラ９を回転させて、
トナー収容部８に収容されたトナーＴをこのトナー供給
ローラ９によって現像スリーブ５側に搬送させるように
していた。

【０００９】そして、このトナー供給ローラ９の外周面
に接触させたトナー規制部材９ａにより、トナー供給ロ
ーラ９によって搬送されるトナーＴの量を規制すると共
に、このトナー供給ローラ９上におけるトナーＴを帯電
させ、このように帯電されたトナーＴをこのトナー供給
ローラ９によって現像スリーブ５と対向する位置に導
き、このように帯電されたトナーＴをトナー供給ローラ
９から現像スリーブ５に供給させるようにしていた。

【００１０】しかし、このようにしてトナー供給ローラ
９から現像スリーブ５にトナーＴを供給させるようにし
た場合、トナー収容部８内に収容されたトナーＴの量が
多いと、トナー供給ローラ９の近傍におけるトナーＴの
密度が高くなって、このトナー供給ローラ９にトナーＴ
が融着したり、このトナー供給ローラ９によって現像ス
リーブ５に導かれるトナーＴの量が多くなる一方、トナ
ー収容部８内に収容されたトナーＴの量が少なくなる
と、トナー供給ローラ９の近傍におけるトナーＴの密度
が低くなって、トナー供給ローラ９によって現像スリー
ブ５に導かれるトナーＴの量が少なくなり、現像スリー
ブ５に対して安定したトナーＴの供給が行えず、安定し
た画像形成が行えなくなる等の問題があった。

【００１１】また、近年においては、像担持体の周囲に
複数の現像装置を設け、各現像装置から異なった色彩の
トナーを供給して多色現像を行うようにしたフルカラー
の画像形成装置が開発されたが、像担持体の下に現像装
置を設けるようにした場合、カラートナーに適した非磁
性トナーを使用した現像装置においては、現像スリーブ
にこのようなトナーを安定して供給させることが困難に
なるという問題もあった。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】この発明は、現像剤を
像担持体に搬送させる現像剤搬送部材にトナー供給部材
からトナーを供給する場合における上記のような様々な
問題を解決することを課題とするものである。

【００１３】すなわち、この発明においては、上記のよ
うな現像装置において、トナー収容部に収容されたトナ
ーをトナー供給部材によって現像剤搬送部材に供給する
にあたり、トナー供給部材から現像剤搬送部材に一定し
た量のトナーが安定して供給され、安定した画像形成が
行えるようにすると共に、像担持体の下に現像装置を設
ける場合に、カラートナーに適した非磁性トナーを使用
した現像装置においても、現像スリーブにこのようなト
ナーを安定して供給させることができるようにすること
を課題とするものである。

【００１４】

【課題を解決するための手段】この発明においては、上
記のような課題を解決するため、像担持体に現像剤を搬
送する現像剤搬送部材にトナーを供給するトナー供給部
材が、トナーを収容させたトナー収容部の上方に設けら
れてなる現像装置において、トナー収容部内に収容され
たトナーを上方のトナー供給部材側に搬送するトナー送
り部材と、このトナー送り部材によってトナー供給部材
側に搬送されたトナーを滞留させるトナー滞留部と、こ
のトナー滞留部に滞留される過剰のトナーをトナー収容
部に戻す戻し路とを設けるようにしたのである。

【００１５】

【作用】この発明における現像装置においては、トナー
収容部内におけるトナーをトナー送り部材によってこの
トナー収容部の上方に設けられたトナー供給部材側に搬
送し、このトナー送り部材によって搬送されてきたトナ
ーをトナー滞留部に滞留させる一方、過剰に搬送された
トナーをこのトナー滞留部から戻し路を通してトナー収
容部に戻すようになっている。

【００１６】そして、上記のようにトナー滞留部に滞留
されたトナーをトナー供給部材に供給し、このようにト
ナー供給部材に供給されたトナーを、このトナー供給部
材から現像剤搬送部材上における現像剤に供給し、この
ようにトナーが供給された現像剤を現像剤搬送部材によ
って像担持体に導き、この現像剤搬送部材から現像剤中
のトナーを像担持体に供給して現像を行うようになって
いる。

【００１７】ここで、この現像装置においては、上記の
ようにトナー収容部に収容されたトナーをトナー送り部
材によって上方に設けられたトナー供給部材側に搬送
し、このトナー送り部材によって搬送されてきたトナー
をトナー滞留部に滞留させる一方、過剰に搬送されてき
たトナーをこのトナー滞留部から戻し路を通してトナー
収容部に戻すようにしているため、トナー収容部に収容
されたトナーの量に関係なく、常にトナー滞留部には一
定したトナーが滞留されるようになり、このトナー滞留
部に滞留されたトナーをトナー供給部材に供給した場合
に、このトナー供給部材に常に一定した量のトナーが供
給されるようになり、このトナー供給部材から現像剤搬
送部材上における現像剤に常に安定したトナーの供給が
行えるようになる。

【００１８】また、この発明における現像装置において
は、上記のようにトナー収容部に収容されたトナーをト
ナー送り部材により上方に送ってトナー滞留部に滞留さ
せ、このようにトナー滞留部に滞留されたトナーをトナ
ー供給部材から現像剤搬送部材上における現像剤に供給
するため、磁性トナー以外のカラー化できるトナーであ
っても、このトナーが安定してトナー供給部材から現像
剤搬送部材上における現像剤に供給されるようになる。

【００１９】

【実施例】以下、この発明の実施例を添付図面に基づい
て具体的に説明する。

【００２０】この実施例における現像装置においては、
図３に示すように、像担持体６に現像剤１を搬送する現
像剤搬送部材１１として、内周側に複数の磁極を有する
マグネット部材１１ａが設けられた現像スリーブ１１を
用い、これを装置本体１０の上端部において開口された
部分に設け、この現像スリーブ１１を、その上方におけ
る像担持体１１と現像領域において所要間隔を介して対
向させるようにしている。

【００２１】そして、この現像スリーブ１１を像担持体
６と逆方向に回転させて、上記の現像領域において、こ
の現像スリーブ１１を像担持体６と同方向に移動させる
ようにし、この現像スリーブ１１から現像剤中のトナー
Ｔを像担持体６に供給して現像を行うようにしている。

【００２２】また、この現像スリーブ１１の近傍におけ
る装置本体１０内には、上記のように現像を行った後
に、装置本体１０内に戻されてきた現像剤を撹拌させる
現像剤撹拌部１２を設け、またこの現像剤撹拌部１２よ
り現像スリーブ１１の回転方向下流側の位置に、現像ス
リーブ１１上における現像剤の量を規制する規制部材１
３を現像スリーブ１１と所要間隔を介して設け、さらに
この規制部材１３より現像スリーブ１１の回転方向下流
側で上記のマグネット部材１１ａにおける磁極Ｓと対向
する位置において、上記のように規制された現像スリー
ブ１１上における現像剤にトナーＴを供給するトナー供
給部材１４として、トナー供給ローラ１４を現像スリー
ブ１１と微小間隔を介して設けている。

【００２３】また、このトナー供給ローラ１４の表面に
は磁性金属板等で構成された厚みが約０．１ｍｍのトナ
ー規制板１４ａを接触させ、このトナー規制板１４ａに
よってトナー供給ローラ１４上におけるトナーＴの量を
規制すると共に、このトナーＴを摩擦帯電させるように
している。なお、このトナー規制板１４ａによってトナ
ー供給ローラ１４上におけるトナーＴの量の規制と、ト
ナーＴの帯電とをより効率よく均一に行うため、トナー
供給ローラ１４の表面に微小電極を設け、このトナー供
給ローラ１４とトナー規制板１４ａとの間にバイアス電
圧を印加させるようにすることが好ましい。

【００２４】そして、上記のトナー供給ローラ１４を現
像スリーブ１１と同方向に回転させると共に、このトナ
ー供給ローラ１４と現像スリーブ１１との間に直流及び
／又は交流の電圧を印加させて、このトナー供給ローラ
１４から現像スリーブ１１上の現像剤に供給されるトナ
ーＴの量を調整するようにしている。

【００２５】一方、この装置本体１０内の底部には、ト
ナーＴを収容させたトナー収容部１５を設けると共に、
このトナー収容部１５内に上下方向に回転するトナー送
り部材１６を設け、このトナー送り部材１６によってト
ナー収容部１５に収容されたトナーＴを上方に設けられ
た上記のトナー供給ローラ１４側に搬送させるようにし
ている。

【００２６】ここで、この実施例においては、上記のト
ナー送り部材１６として、回転軸１６ａからそれぞれ逆
方向に向かって半径方向外方に延出された脚部１６ｂを
設け、各脚部１６ｂの端部に、トナー収容部１５内にお
けるトナーＴを撹拌させると共に、このトナーＴを上方
に持ち上げる掻き上げ部材１６ｃを設けたものを用いる
ようにした。

【００２７】そして、この掻き上げ部材１６ｃとして
は、図３〜図５に示すように、トナー送り部材１６の回
転方向上流側が内側に折り曲げられる一方、回転方向下
流側が外側に折り曲げられてほぼＳ字状に形成されると
共に、その表面に同様にＳ字状に形成されたリブ１６ｄ
がトナー送り部材１６の軸方向に所要間隔を介して複数
設けられたものを用いるようにしている。

【００２８】また、このトナー収容部１５の上方におけ
る装置本体１０内には、上記のトナー送り部材１６にお
ける掻き上げ部材１６ｃによって上方に搬送されたトナ
ーＴを滞留させるトナー滞留部１７を設け、このトナー
滞留部１７の片側から樹脂フィルムや金属板等で構成さ
れた厚みが０．１〜１．５ｍｍ程度のスクレーパ１８を
トナー収容部１５に向けて延出させる一方、スクレーパ
１８が設けられた側と反対側の部分に、このトナー滞留
部１７に導かれた過剰のトナーＴをトナー収容部１５に
戻す戻し路１９を設けている。なお、上記のトナー滞留
部１７とスクレーパ１８とについては、これらを樹脂で
一体成形したものを用いることも可能である。

【００２９】そして、上記のスクレーパ１８を、回転す
るトナー送り部材１６においてトナーＴを上方に搬送し
てきた掻き上げ部材１６ｃの上面に接触させ、この掻き
上げ部材１６ｃによって上方に搬送されてきたトナーＴ
をトナー滞留部１７に導くと共に、過剰に導かれたトナ
ーＴを上記の戻し路１９を通してトナー収容部１５に戻
すようにしている。このようすると、トナー滞留部１７
に過剰のトナーＴが滞留されるということがなく、トナ
ー滞留部１７には常に一定した量のトナーＴが滞留され
るようになる。

【００３０】また、掻き上げ部材１６ｃによって上方に
搬送されてきたトナーＴをスクレーパ１８により掻き取
るにあたり、この実施例のものにおいては、上記のよう
に掻き上げ部材１６ｃの上面にリブ１６ｄを設けている
ため、スクレーパ１８とこの掻き上げ部材１６ｃとの接
触抵抗がリブ１６ｄによって軽減され、この掻き上げ部
材１６ｃからトナーＴをスクレーパ１８によって掻き取
る際に、トナーＴがこの掻き上げ部材１６ｃに融着する
ということがない。

【００３１】さらに、この実施例のものにおいては、上
記のように掻き上げ部材１６ｃの上面にリブ１６ｄがト
ナー送り部材１６の軸方向に所要間隔を介して複数設け
られているため、現像装置が傾斜している場合であって
も、図６に示すように、掻き上げ部材１６ｃによって持
ち上げられたトナーＴが各リブ１６ｄの位置で抑止され
るようになり、掻き上げ部材１６ｃによって持ち上げら
れたトナーＴが傾斜方向下流側に流れて、トナー滞留部
１７に導かれるトナーＴに片寄りが生じるということも
ない。

【００３２】また、上記のようにトナーＴが滞留される
トナー滞留部１７の上方には、発泡ウレタン等の柔軟発
泡材料で構成されたトナー補給ローラ２０を上記のトナ
ー供給ローラ１４と接触するようにして設けている。そ
して、このトナー補給ローラ２０をトナー供給ローラ１
４と同方向に回転させて、トナー滞留部１７に滞留され
ているトナーＴをこのトナー補給ローラ２０によってト
ナー供給ローラ１４に導き、このトナー補給ローラ２０
からトナーＴをトナー供給ローラ１４に供給させるよう
にしている。

【００３３】このように、この実施例における現像装置
においては、装置本体１０内の底部におけるトナー収容
部１５に収容されたトナーＴを、回転するトナー送り部
材１６における掻き上げ部材１６ｃによって上方に持ち
上げ、このトナーＴをスクレーパ１８により掻き取って
トナー滞留部１７に導くと共に、過剰に導かれたトナー
Ｔをこのトナー滞留部１７から戻し路１９を通してトナ
ー収容部１５に戻すようにしたため、トナー収容部１５
に収容されたトナーＴの量に関係なく、このトナー滞留
部１７には常に一定量のトナーＴが滞留されるようにな
った。

【００３４】また、このように一定量のトナーＴが滞留
されたトナー滞留部１７からトナー補給ローラ２０によ
ってトナーＴをトナー供給ローラ１４に供給するように
したため、このトナー供給ローラ１４にも常に安定した
量のトナーＴが供給されるようになり、さらにこのトナ
ー供給ローラ１４に供給されたトナーＴの量を前記のよ
うにトナー規制板１４ａによって規制すると共に、この
トナーＴを摩擦帯電させるようにしたため、このトナー
供給ローラ１４上におけるトナーＴが常に適切に帯電さ
れて一定した量に規制されるようになった。

【００３５】そして、このように適切に帯電されて一定
した量に規制されたトナーＴをトナー供給ローラ１４に
よって現像スリーブ１１に導き、このトナー供給ローラ
１４から現像スリーブ１１上における現像剤に供給する
ようにしたため、現像スリーブ１１上における現像剤に
適切に帯電されたトナーＴが安定して供給されるように
なり、このようにトナーＴが供給された現像剤を現像ス
リーブ１１によって像担持体６と対向する現像領域に搬
送し、この現像領域において、この現像スリーブ１１か
ら現像剤中のトナーＴを像担持体６に供給して現像を行
うと、十分な画像濃度を有する良好な画像が安定して得
られるようになった。

【００３６】なお、この実施例における現像装置におい
ては、トナー滞留部１７におけるトナーＴをトナー補給
ローラ２０を介してトナー供給ローラ１４に供給させる
ようにしたが、トナー滞留部１７におけるトナーＴを直
接トナー供給ローラ１４に供給させるようにしたり、ト
ナー補給ローラ２０以外のトナー補給部材を設けて、ト
ナー滞留部１７におけるトナーＴをトナー供給ローラ１
４に供給させるようにすることも可能である。

【００３７】

【発明の効果】以上詳述したように、この発明における
現像装置においては、トナー収容部内におけるトナーを
トナー送り部材によってこのトナー収容部の上方に設け
られたトナー供給部材側に搬送し、このトナー送り部材
によって搬送されてきたトナーをトナー滞留部に滞留さ
せる一方、過剰に搬送されたトナーをこのトナー滞留部
から戻し路を通してトナー収容部に戻すようにしたた
め、トナー滞留部には常に一定した量のトナーが滞留さ
れるようになり、このトナー滞留部に滞留したトナーを
トナー供給部材によって現像剤搬送部材上における現像
剤に供給するようにしたため、トナー収容部に収容され
たトナーの量に関係なく、常にトナー供給部材から現像
剤搬送部材上における現像剤にトナーが安定して供給さ
れるようになった。

【００３８】そして、このように供給されたトナー供給
部材からトナーが供給された現像剤を現像剤搬送部材に
よって像担持体に導き、この現像剤搬送部材から現像剤
中のトナーを像担持体に供給して現像を行うと、像担持
体にトナーが安定して供給されるようになり、十分な画
像濃度を有すると共にむらのない良好な画像が安定して
得られるようになった。

【００３９】また、この発明における現像装置において
は、上記のようにトナー収容部に収容されたトナーをト
ナー送り部材によって上方に搬送してトナー滞留部に滞
留させ、このトナーをトナー供給部材によって現像剤搬
送部材上における現像剤に供給して現像に使用するた
め、使用するトナーの種類はどのようなものであっても
よく、カラートナーに適した非磁性トナーも使用するこ
とができ、像担持体の周囲に複数の現像装置を設け、各
現像装置から異なった色彩のトナーを供給して多色現像
を行うようにしたフルカラーの画像形成装置において、
この現像装置を像担持体の下に設け、この現像装置から
像担持体に適切にカラートナーを供給して現像すること
ができ、フルカラーの画像形成装置に好適に使用できる
ようになった。

【図面の簡単な説明】

【図１】現像剤を混合撹拌しながら搬送させる第１及び
第２の撹拌搬送部材が設けられた従来の現像装置の概略
説明図である。

【図２】現像スリーブ上に保持された現像剤にトナー供
給ローラからトナーを補給させるようにした従来の現像
装置の概略説明図である。

【図３】この発明の一実施例に係る現像装置の概略説明
図である。

【図４】この実施例の現像装置において、トナー収容部
内におけるトナーを上方に搬送させるトナー送り部材に
おける掻き上げ部材の状態を示した部分拡大斜視図であ
る。

【図５】この実施例の現像装置において、トナー送り部
材における掻き上げ部材によってトナーが持ち上げられ
る状態を示した部分拡大断面図である。

【図６】この実施例の現像装置が傾斜した場合等におい
てトナー送り部材における掻き上げ部材上にトナーが保
持される状態を示した部分拡大説明図である。

【符号の説明】

６ 像担持体 １０ 装置本体 １１ 現像剤搬送部材（現像スリーブ） １４ トナー供給部材（トナー供給ローラ） １５ トナー収容部 １６ トナー送り部材 １７ トナー滞留部 １９ 戻し路 Ｔ トナー

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 像担持体に現像剤を搬送する現像剤搬送
   部材にトナーを供給するトナー供給部材が、トナーを収
   容させたトナー収容部の上方に設けられてなる現像装置
   において、トナー収容部内に収容されたトナーを上方の
   トナー供給部材側に搬送するトナー送り部材と、このト
   ナー送り部材によってトナー供給部材側に搬送されたト
   ナーを滞留させるトナー滞留部と、このトナー滞留部に
   滞留される過剰のトナーをトナー収容部に戻す戻し路と
   が設けられていることを特徴とする現像装置。