JPS63144375A - 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】 イ、発明の目的 〔産業上の利用分野〕 本発明は電子写真φ静電記録等において感光体・誘電体
等の潜像保持体に適宜の作像手法で形成した潜像をトナ
ー現像する現像装置に関する。

〔従来の技術及び問題点〕

この種の現像装置は現像剤としてトナーのみからなる一
成分現像剤を用いるものと、トナーとキャリアとからな
る二成分現像剤を用いるものとがある。

何れのものも潜像のトナー現像の進行に伴ない、現像部
材たる現像剤担持部材に現像剤を供給する現像剤収納部
のトナーが逐次に消費されてい〈。従って常に安定に適
正画像状態の現像Ｉ！７ｊ像を得るためには現像剤収納
部に適昨に適ψずつのトナーを補給させて現像剤収納部
の現像剤喰もしくはトナー分濃度（二成分現像剤の場合
）を常に所定範囲値に維持管理する必要がある。

そこで現像剤収納部に対して補充用トナー収納部を具備
させ、トナー搬送部材を作動させて該収納部のトナーを
適時にＪにずつ現像剤収納部へ補給する構成がとられる
。トナー搬送部材が１つの場合には該部材による補充用
トナー収納部から現像剤収納部へのトナーの搬送量は、
現像剤収納部のトナーの消費減少量よりも多いという条
件をみたしていればよかった。

しかし近年、装置の小型化が進むにつれて現像装置内に
充分なスペースを取れず、トナー搬送部材を複数個用い
る必要がでてきた。その際、トナー搬送部材個々の搬送
液がバラついていると、現像剤収納部にトナーが運ばれ
にくい、或いは現像剤収納部でのトナー消費値よりも少
ない搬送部しがないという場合に、画像濃度薄という問
題が生じた。

本発明はトナー搬送部材を複数個用いる構成形態の場合
における上記のようなトナー搬送端の不適正さによる画
像濃度薄等の問題を解決して、常に適正な現像画像を安
定に得ることができる、小型な現像装置を得ることを目
的とする。

口、発明の構成 （問題点を解決するための手段〕 本発明は、 現像剤を担持して潜像保持体面に作用し潜像をトナー現
像する現像剤担持部材と、 該現像剤担持部材に対して現像剤を供給する現像剤収納
部と、 該現像剤収納部に連設した補充用トナー収納部と、 該補充用トナー収納部内に現像剤収納部に近い側から遠
ざかる側に順次に所定の間隔を存して配設され、所定の
回転半径で回転駆動されて補充用トナーを現像剤収納部
側へ逐次にＭＩＲ送する２偶像りのトナー搬送部材と、 をイ■し、Ｉ−記２装置−Ｅのトナー搬送部材相Ｔの回
転速度を、現像剤収納部に近い側に配されたものの方が
それよりも遠い側に配されたものよりもとい関係に設定
した、 ことを特徴とする現像装置 を要旨とする。

〔作　用〕

この構成により、補充用トナー収納部内の複数のトナー
搬送部材による現像剤収納部方向へのトナーの単位時間
当りの平均的な搬送量は現像剤収納部に対して最も近く
に配されたトナー搬送部材によるものが最少管となり、
遠いものによる搬送部が増える。従ってトナー収納部内
にトナーが存在し、潜像の現像実行に伴なう、現像剤収
納部の現像剤トナーの単位時間当りの平均的な消費値よ
りも、現像剤収納部に最も近い側に配されたトナー搬送
部材による補充用トナー収納部から現像剤収納部へのト
ナーの最少搬送驕の方が多い間は、常に適正なトナー搬
送が行われ、適正な現像画像濃度を維持し続けることが
可能になった。

つまり、トナー搬送部材を複数個用いる構成形態の場合
におけるトナー搬送部の不適正さによる画像濃度薄等の
問題点を解決して、常に適正な現像画像を安定に出力さ
せることができる、小型な現像装置を得ることが可能と
なる。

〔実施例〕

第１図は東発明現像装置の一χ施例を示すものである。

図において、Ａは潜像保持体としてのトラム状拳ベルト
状・シート状等の゛電子写真感光体曝静電記録誘電体等
であり、矢印方向に所定速度で面移動駆動され、不図示
の作像プロセスｙｉ器により潜像が形成され、それが現
像装置Ｂにより顕画像として現像される。

現像装置Ｂにおいて、１は現像容器であって、内部を隔
壁２によって補充用非磁性トナーの収納部３と、非磁性
トナーと磁性粒子からなる現像剤を収納する現像剤収納
部（現像剤容器部）４とに区画されている。トナー収納
部３内の収納トナー、及び現像剤収納部４内の現像剤は
便宜［二図に省略した。

トナー収納ｉ１３内の収納トナーは第１及び第２のトナ
ー搬送部材６１　・６２が回動駆動されることにより逐
次に隔壁２方向に搬送され、トナー補給口１６から或は
該口に張設したメツシュ部材１６ａのメツシュ目を通し
て現像剤収納部４内へ補給される。

第１及び第２のトナー搬送部材６．−６．はトナー収納
部３内の前半側（隔壁２寄り）と後半側とに配設してあ
り、本例の場合は何れも棒材を曲げ加工したクランク型
のもので、軸部６ａ・６ａを中心に矢示方向に回転駆動
される。

７Ｉは現像剤収納部４内に配設した現像剤担持部材とし
ての非磁性現像スリーブであり、該現像スリーブ７、は
右斜め下面部が現像剤収納部４に設けた開口部から外部
に露呈しており、現像装置Ｂは該現像スリーブ７Ｉの上
記外部露呈面部が潜像保持体Ａ而に対して所定の僅小な
隙間を存して対向位置するように支持部材に位置決め保
持される。上記潜像保持体Ａと現像スリーブ７１との対
向部ａが現像部である。

７？は上記現像スリーブ７１内に挿入内蔵させた磁界発
生手段としての多磁極マグネットロールである。本例の
該ロールは周面にＮ１〜Ｎ３、Ｓ１〜Ｓ３の都合６磁極
をＮ極ΦＳ極交互に所定の位置間隔で？７＆１処理した
永久磁石ロールである。

このマグネットロール７２は両端部を固定支持されてい
て回転せず、その外側の現像スリーブ７Ｉが該固定ロー
ル７２の囲りを所定の周速で矢印方向に回転駆動される
。

８・９は現像剤収納部４内において、現像スリーブ７、
とほぼ並行に上下に配設した現像剤撹拌・搬送手段とし
てのスクリュ軸であり、それぞれ矢印方向に回転駆動さ
れている。

１０は現像剤収納部４内において現像スリーブ７１の上
側に設けた現像剤循環規制部材である。

１４−１７は現像剤収納部４内の下側と、スクリュ軸８
Φ９の間とに配設した。現像スリーブ７１の同面−Ｌの
現Ｒ剤の循環領域指定部材、１１・１３は現像剤収納部
４の底面と現像スリーブ７１下面との隙間部から収納現
像剤がＷｉ像保持体Ａ方向へ流動漏洩することを防止す
るべく現像剤収納部４の底面側に配設した磁性部材、１
２は現像スリーブ７１の周面に形成する現像剤の層厚を
規制するために、現像スリーブ７１の上面側に下辺を現
像スリーブ上面に対して所定の僅小の隙間を存して対向
させて配設した非磁性ブレードである。

１５は現像剤収納部４内の現像剤の濃度（トナーと磁性
粒子との混合比）を検知するセンサであり、このセンサ
の出力が制御回路（不図示）へ入力され、それに応じて
前記トナー収納部３内のトナー搬送部材６１　・６２の
回動駆動が制御される。

磁性発生手段としての前記多磁極マグネットロール７２
の各磁極について、Ｎｌ極は現像剤塗布棒として、現像
剤層厚規制部材としての前記非磁性ブレード１２に略対
向する位置に存在する。

Ｎ２Ｊ４ｉは現像極として、現像部ａ即ち潜像保持体Ａ
面に対向する位こに存在するｓｓｌ極は現像剤搬送極と
して、上記Ｎ１極とＮ２極との開位置に存在する。Ｓ２
極及びＮ３極は現像剤収納部１ヒ極として、夫々現像剤
収納部４の底面に設けた前述の磁性部材１３−１１に対
向する位置に存在する。Ｓ３極は現像剤搬送極環極とし
て、ＮＩ極とＮ５Ｊ４ｉとの開位置に存在する。

現像部ご稼動時は現像スリーブ７１、スクリュ軸８・９
はそれぞれ所定の速度で回転駆動され。

現像スリーブ７Ｉと潜像保持体Ａの間にはバイアス電源
Ｓにより交番電圧が印加される。

スクリュ軸８・９の回転により現像剤収納部４内の現像
剤は現像スリーブ７Ｉの長手方向に十分撹拌され、現像
スリーブ７□付近ではほぼ均一なトナーと磁性粒子の混
合比が得られ、実質的に現像スリーブ７□の長手方向各
部についてのムラが除去される。

スクリュ軸８φ９は夫々矢印の方向に回転するが、それ
により現像剤収納部４内の現像剤が上側のスクリュ軸８
近傍の現像剤と下側のスクリュ軸９近傍の現像剤とが夫
々のスクリュ軸の長手方向に対して反対方向に搬送され
るように上下のスクリュ軸８・９のスクリュ羽根の向き
を夫々逆向きの関係にしである。

現像剤収納部４内における現像剤の現像剤収納？Ｂ横断
ｔｔｔｉ上での動きは、現像スリーブ７１の回転、スク
リュ軸８拳９の回転、マグネ、２トロール７２の磁界、
現像剤循環規制部材１０、回循環領域指定部材１４Φ１
７の存在、現像スリーブ７゜と現像剤との摩擦力、現像
剤のｔ力等により、第１図の白抜き矢示の如き循環的流
動連動となる。

そしてこの現像剤の循環的流動連動、スクリュー軸８・
９に沿う流動による撹拌等でトナーに十分なトリポが付
芋される。

而して、現像剤収納部４の現像剤溜り内に臨んでいる現
像スリーブ７、の面領域にその近傍の現像剤即ち磁性粒
子と非磁性トナーとからなる現像剤がスリーブ７！内の
マグネットロール７２の磁力により磁気ブラシ吸着層と
して付着保持されて現像スリーブ７Ｉの回転に伴ない現
像剤循環規制部材１０の方向へ搬送され、該部材１０の
下面部を通過することにより現像剤の磁気ブラシが拘束
され、次いで非磁性ブレード１２位訝へ至り、該非磁性
ブレード１２位置を通過する過程で層厚が規制され、少
量の磁性粒子と非磁性トナーからなる現像剤の薄層とな
って現像部ａを通過する。

その現像部ａの通過過程において現像部ａに作用してい
る電界、磁極Ｎ２の磁界作用により、現像スリーブ７１
側の担持現像剤層のブラシ状の含イ５磁性粒子が潜像保
持体Ａ面と現像スリーブ７１どの対向間隙長よりも長く
形成されるか、もしくは現像部ａの電界により伸長する
ことによって潜像保持体Ａ面を摺擦し、且つトナー分が
スリーブ７１側と潜像保持体Ａ側との間で往復連動を行
うことによってトナーが潜像保持体Ａ面側に潜像パター
ンに対応して移行付着して潜像保持体Ａ面の潜像のトナ
ー現像が順次に行われる。

現像に供され、現像部ａを通過した現像スリーブ７、側
の現像剤層は引続く現像スリーブ７Ｉの回動により現像
剤収納部４内に磁極Ｓ２　◆Ｎ３の磁界によりそのまま
スリーブ７、面に保持されて戻し搬送されて現像剤収納
部４内の現像剤とＶ）びｌＪり合う。

現像剤収納部４の現像剤内のトナー分は潜像の現像に消
費されることにより経時的に磁性粒子との混合比が低下
していく。その低下度合がセンサ１５により検知されそ
の検知情報が制御回路（不図示）に入力され、低下度が
所定の許容下限になるとその信号によりトナー収納部３
内のトナー搬送部材６、φ６２の回転がなされ、これに
よりトナー収納部３内のトナーがトナー補給口１６から
現像剤収納部４内へ逐次導入補給される。

センサ１５としては例えば現像剤の体積変化検知素子、
圧電素子、インダクタンス変化検知素そ、交番バイアス
を利用したアナテナ方式等を利用することができる。

補給されたトナーは現像剤収納部４内の現像剤内に取り
込まれて現像剤の全体に均一・迅速に混入していく。こ
のトナー補給により現像剤収納部４内の現像剤のトナー
分混合比が一ヒＨし所定の許容１−昇になったことがセ
ンサ１５により検知されると、トナー搬送部材６１・６
２の回転駆動が停止トされる。これにより現像剤収納部
４内の現像剤の磁性粒子に対するトナー分の混合比が常
に略一定に保たれる。

即ちトナー補給［１１６から現像剤収納部４内に補給さ
れるトナーは下側のスクリュ軸９によって既存の現像剤
内に軸方向に移動しながら撹拌−搬送されて混合分散さ
れる。そしてその現像剤は現像スリーブ７、上を移動し
、部材１７と磁極Ｓ３との間で循環が規制され、潜像保
持体Ａを現象し終えて現像剤収納部４内に戻し搬送され
たスリーブ７宜　ヒの現像剤、及びスクリュ軸８により
搬送された現像剤と合流して混合撹拌され、一部はスク
リュ＋ｔｈ８の方向へ一部は−Ｆ側の現像剤循環規制部
材１０の下面をｄって非磁性ブｌ／−ド１２側へ流動し
て層厚規制を受は現像スリーブ７１　！；に保持されて
現像？！１ａへ搬送され、潜像の現像に供される。スク
リュ軸８方向・＼１般送された現像剤は１該スグリユ＠
８の軸方向へスクリュ軸９とは反対力向に搬送されなが
ら一部はスリーブ方向へ、一部はスクリュ軸９の方向へ
、と搬送される。スクリュ軸８によって軸方向へ移動す
る際にスリーブ７、表面の現像剤は軸方向にわたってほ
ぼ均一にならされる。

部材１７は、スリーブ７１側では磁極Ｓ１付近の現像剤
の循環搬送を規制すると共に、スクリュ軸８或は同９に
対してはガイド板の役割を果し、現像剤の撹拌搬送の安
定化にも’！’　−’ｊ−している、又スリーブ７１と
反対側においては現像容器ｌとの間に空隙を有し、スク
リュ軸８により循環搬送された現像剤の一部をスクリュ
軸９の方向へ導く作用もしている。

本例装置において、補充用トナー収納部３内に配設した
前記第１及び第２のトナー搬送部材６１・６２は前述し
た本発明に従ってそれ等の回転速＋ｉ　Ｖ　Ｉ”　Ｖ　
２をＶｌくＶ２、即ち現像剤収納部４に近い側に配され
た第１トナー搬送部材６１の方が、それよりも遠い側に
配された第２トナー搬送部材６２よりも遅い関係に設定
しである。

Ｌ記第１・第２のトナー搬送部材６１　・６２の回転駆
動による補充用トナー収納部３から現像剤収納部４への
トナー補給時は、〔部材６、によるトナー搬送量〕＜〔
部材６２によるトナー搬送部〕という関係となり、トナ
ー収納部のトナーψが少なくなり、〔部材６１によるト
ナー搬送部〕く〔現像によるトナー消費ψ〕という関係
になるまでの間は、補充用トナー収納部３から現像剤収
納部４へのトナーの搬送補給が常に適切になされ、適正
な現像画像濃度を維持させることができる。

尚、　、）、記の実施例装置において、補充用トナー収
納部３と現像剤収納部４とを区画する隔壁２は強いて存
在させる必要はない。

ハ、発明の効果 以北のように本発明に依れば、トナー搬送部材を複数個
用いて補充用トナー収納部から現像剤収納部側へトナー
を搬送補給する構成形態の現像装置における、トナー搬
送部の不適正さによる画像濃度薄等の問題点を解決して
、常に適正な現像画像を安定に得ることができる、小型
な現像装置を得ることができ、所期の目的がよく達成さ
れる。

【図面の簡単な説明】

第１図は一実施例現像装置の横断側面図である。 Ａは潜像保持体、Ｂは現像装置、７１は現像剤相持部材
としての現像スリーブ、７２は磁界発生−Ｌ段としての
多極マグネントロール。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）現像剤を担持して潜像保持体面に作用し潜像をト
   ナー現像する現像剤担持部材と、 該現像剤担持部材に対して現像剤を供給する現像剤収納
   部と、 該現像剤収納部に連設した補充用トナー収納部と、 該補充用トナー収納部内に現像剤収納部に近い側から遠
   ざかる側に順次に所定の間隔を存して配設され、所定の
   回転半径で回転駆動されて補充用トナーを現像剤収納部
   側へ逐次に搬送する２個以上のトナー搬送部材と、 を有し、上記２個以上のトナー搬送部材相互の回転速度
   を、現像剤収納部に近い側に配されたものの方がそれよ
   りも遠い側に配されたものよりも遅い関係に設定した、 ことを特徴とする現像装置。