JPH05289498A - 現像装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 マグネットローラに対する現像剤の回収およ
び供給を円滑にする。 【構成】 撹拌ローラ２２のローラ軸方向をマグネット
ローラ２１のローラ軸方向に対して垂直とする。撹拌ロ
ーラ２２は、一側に末広がり状の平板２８を取り付け、
他側に円錐状の螺旋羽根２９を取り付け、中央部がマグ
ネットローラ２１の円周に沿って円弧状に切り欠かれた
凹形とする。撹拌ローラ２２の他側をマグネットローラ
２１の現像剤汲み上げ極Ｎ２側に配する。撹拌ローラ２
２の平板２８でマグネットローラ２１から現像剤を回収
する。螺旋羽根２９で現像剤を汲み上げ極Ｎ２まで搬送
する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、感光体等に形成された
潜像を現像剤により可視化を行なう現像装置に関し、特
に現像剤の撹拌機構の改良に関する。

【０００２】

【従来の技術】複写機等の画像形成装置における現像装
置は、図１０の如く、現像槽１に、感光体２と対向した
マグネットローラ３と、撹拌ローラ４とが回転自在に内
装されている。撹拌ローラ４の上方に、トナー補給口５
が形成され、その上部に、トナー補給槽６が装着されて
いる。

【０００３】マグネットローラ３および撹拌ローラ４
は、モータによってギア，ベルト等を介して連動されて
回転される。

【０００４】また、現像槽１には、トナー濃度センサ７
およびドクター８が装着されており、トナー補給槽６の
トナー補給口５近傍には、トナー補給ローラ９が回転自
在に配されている。

【０００５】現像槽１内の現像剤Ｄは、マグネットロー
ラ３にその内部の磁石の磁力により吸着され、ドクター
８により穂立ちが規制されながら感光体２に供給され、
静電像にトナーが付着して可視像が形成される。

【０００６】現像剤のトナー濃度は、トナー濃度センサ
７により検出され、トナー濃度が低下したときは、トナ
ー補給ローラ９が回転駆動されて、トナー補給槽６から
トナーが落下する。現像槽１に供給されたトナーは、撹
拌ローラ４の回転により現像剤と撹拌される。

【０００７】ここで、撹拌ローラ４は、図１１の如く、
金属製軸１０に、樹脂製の撹拌羽根１１が外嵌固定され
ており、撹拌羽根１１は、軸１０に対して傾斜した楕円
形の羽根１１ａと、軸１０に垂直な羽根１１ｂとからな
る。

【０００８】楕円形の羽根１１ａは、軸方向（現像槽の
長手方向）の撹拌を行い、垂直な羽根１１ｂは、半径方
向の撹拌を行っている。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】従来の撹拌ローラ４の
ように軸１０がマグネットローラ３と平行に配置されて
いる場合、軸方向の撹拌は傾斜した羽根１１ａによって
行っているため、現像剤の軸方向の一方への偏りあるい
は羽根１１ａのピッチによる撹拌むらが生じる。そのた
め、ハーフトーンコピーにおいて現像剤のピッチむらに
よる画像のむらが発生することがある。

【００１０】また、マグネットローラ３および撹拌ロー
ラ４の駆動が連動しているため、トナー補給槽６より補
給されたトナーが、マグネットローラ３に到達するまで
の時間が短く、現像剤と充分に撹拌することができず、
かぶりやトナー飛散の不具合が発生することがある。

【００１１】さらに、トナーエンプティ後のトナー補給
サイクルでの撹拌状態において、トナー補給槽６より多
量のトナーが連続して補給されるため、充分にトナーが
現像剤と撹拌されないままマグネットローラ３に到達し
てしまい、マグネットローラ部分からトナーが飛散して
しまう。

【００１２】本発明は、上記に鑑み、半径方向だけでな
く軸方向にも現像剤の均一な撹拌ができ、マグネットロ
ーラに対する現像剤の供給および回収を円滑にできる現
像装置の提供を目的とする。

【００１３】

【課題を解決するための手段】本発明請求項１，２によ
る課題解決手段は、図１，２の如く、現像槽２０に、マ
グネットローラ２１と、複数の並設された撹拌ローラ２
２とが内装され、撹拌ローラ２２のローラ軸方向は、マ
グネットローラ２１のローラ軸方向に対して垂直とさ
れ、撹拌ローラ２２は、中央部がマグネットローラ２１
の円周に沿って円弧状に切り欠かれた凹形とされたもの
である。

【００１４】そして、撹拌ローラ２２は、図３の如く、
一側に末広がり状の平板２８が取り付けられ、他側に円
錐状の螺旋羽根２９が取り付けられ、撹拌ローラ２２の
他側がマグネットローラ２１の現像剤汲み上げ極側に配
されている。

【００１５】請求項３による課題解決手段は、図７，８
の如く、複数の並設された撹拌ローラ５０のローラ軸方
向は、マグネットローラ２１のローラ軸方向に対して垂
直とされ、撹拌ローラ５０は、一側が大径、他側が小径
とされ、撹拌ローラ５０の他側がドクター側に配された
ものである。

【００１６】請求項４による課題解決手段は、各撹拌ロ
ーラ２２，５０の間に遮蔽部材２３，５１が配され、各
撹拌ローラ２２，５０を一体的に回転させる駆動部３６
が設けられたものである。

【００１７】

【作用】上記請求項１，２による課題解決手段におい
て、撹拌ローラ２２が回転すると、現像剤は、撹拌ロー
ラ２２によって撹拌されながら搬送される。

【００１８】このとき、隣接する撹拌ローラ２２の間で
は、遮蔽部材２３によって現像剤の流れが阻止される
が、撹拌ローラ２２の外側にある現像剤は、撹拌ローラ
２２の回転方向に沿って循環していく。

【００１９】一方、マグネットローラ２１から釈放され
た現像剤は、平板２８によりマグネットローラ２１から
スムーズに回収される。この現像剤が、循環している現
像剤と混合され、螺旋羽根２９によりマグネットローラ
２１の汲み上げ極Ｎ２まで搬送される。そして、現像剤
はマグネットローラ２１の汲み上げ極Ｎ２に吸着され、
現像に供される。

【００２０】請求項３によると、現像剤は、撹拌ローラ
５０によって撹拌されながら搬送される。このとき、隣
接する撹拌ローラ５０の間では、遮蔽部材５１ａ，５１
ｂによって現像剤の流れが阻止されるが、撹拌ローラ５
０の外側にある現像剤は、撹拌ローラ５０の回転方向に
沿って循環していく。

【００２１】一方、マグネットローラ２１から釈放され
た現像剤は、撹拌ローラ５０の大径部分によりマグネッ
トローラ２１からスムーズに回収される。

【００２２】そして、循環してきた現像剤とマグネット
ローラ２１から回収された現像剤とが混合され、撹拌ロ
ーラ５０の小径部分からマグネットローラ２１に供給さ
れる。

【００２３】このとき、マグネットローラ２１に吸着さ
れた現像剤は、撹拌ローラ５０で掻き取られることはな
い。

【００２４】

【実施例】

（第一実施例）図１は本発明の第一実施例を示す現像装
置の縦断面図、図２は現像装置の平面図、図３は撹拌ロ
ーラの斜視図、図４は第二撹拌ローラの斜視図、図５は
撹拌ローラの駆動部の平面図、図６は現像装置の駆動部
の正面図である。

【００２５】本実施例の現像装置は、図１，２の如く、
現像槽２０に、マグネットローラ２１と、２列に並設さ
れた撹拌ローラ２２とが内装され、撹拌ローラ２２のロ
ーラ軸方向は、マグネットローラ２１のローラ軸方向に
対して垂直とされ、各撹拌ローラ２２の間に遮蔽部材２
３が配されている。

【００２６】マグネツトローラ２１は、感光体２４に対
向して平行に配され、円筒状の導電性非磁性体金属から
なるスリーブと、その内部に固定配置された複数個の磁
石とからなり、スリーブに取り付けられた回転軸２５
は、現像槽２０の側壁に回転自在に支持されている。

【００２７】マグネットローラ２１の磁極は５極とさ
れ、その配置は、現像剤Ｄの搬送方向上流側からＮ２，
Ｓ１，Ｎ１，Ｓ２，Ｎ３とされる。そして、Ｎ２極とＳ
１極との間の上方に、ドクター２６が配置されている。
なお、Ｎ２極が現像剤汲み上げ極、Ｎ３極が現像剤釈放
極とされる。

【００２８】撹拌ローラ２２のうちマグネットローラ側
に配されたものは、中央部がマグネットローラ２１の円
周に沿って円弧状に切り欠かれた凹形とされ、その円弧
部分の曲率半径は、マグネットローラの半径＋２〜１０
ｍｍである。

【００２９】そして、撹拌ローラ２２は、図３の如く、
ローラ軸２７の下側に、末広がり状の平板２８が１８０
度おきに取り付けられ、ローラ軸２７の上側に、円錐状
の螺旋羽根２９が取り付けられ、撹拌羽根２９がマグネ
ットローラ２１の現像剤汲み上げ極Ｎ２側に配されてい
る。

【００３０】また、現像槽壁側の撹拌ローラは第二撹拌
ローラ３０とされ、図４の如く、ローラ軸３１に対して
垂直に突出した３枚一組の羽根を円周方向にずらして並
べられている。そして、各ローラ軸２７，３１は、現像
槽２０の上下壁に回転自在に支持されている。

【００３１】遮蔽部材２３は、現像槽２０の上下壁の間
で垂直に立設され、各撹拌ローラ２２，３０の外径のほ
ぼ半分の長さを有して、撹拌ローラ２２，３０を区画し
ている。そして、撹拌ローラ２２，３０の遮蔽部材２３
により区画されていない側には、図２の矢印で示す現像
剤の流れが形成される。

【００３２】なお、現像槽２０の第二撹拌ローラ側の上
方には、トナー補給槽が装着されており、現像槽２０と
の間にトナー補給口３２が形成され、ここにトナー補給
ローラが回転自在に配されている。

【００３３】そして、マグネットローラ２１および撹拌
ローラ２２，３０には、図５，６に示すようにマグネッ
トローラ２１のスリーブを回転させる現像駆動部３５お
よび各撹拌ローラ２２，３０を一体的に回転させる撹拌
駆動部３６が設けられており、撹拌駆動部３６は現像駆
動部３５に連動して駆動される。

【００３４】現像駆動部３５は、マグネットローラ２１
の回転軸２５の一端にカップリングを介してモータの駆
動軸が接続されたものである。そして、回転軸２５の一
端側にギア３７が取り付けられている。

【００３５】撹拌駆動部３６は、各ローラ軸２７，３１
の上端に平行ピンにより取り付けられた駆動プーリ３８
と、各駆動プーリ３８にアイドルプーリ３９を介して掛
け巻きされたタイミングベルト４０と、駆動入力側の撹
拌ローラ２２のローラ軸２７に駆動プーリ３８と一体に
取り付けられたウォームホイール４１と、ウォームホイ
ール４１に噛合されたウォーム４２と、ウォーム４２に
同軸とされた駆動ギア４３とからなる。

【００３６】駆動ギア４３はマグネットローラ２１の回
転軸２５のギア３７に噛み合わされており、モータの駆
動力がギア３７から撹拌駆動部３６に伝達され、各ロー
ラ軸２７，３１に回転力が伝達されていく。これによっ
て、撹拌ローラ２２，３０は全て時計回りに回転され
る。

【００３７】上記構成において、画像形成動作を行うと
き、モータを駆動すると、回転軸２５が回転され、マグ
ネットローラ２１のスリーブが回転する。これに伴っ
て、回転軸２５のギア３７から駆動ギア４３に駆動力が
伝達され、ウォーム４２が回転して、ウォームホイール
４１が回転される。

【００３８】ウォームホイール４１と一体とされた駆動
プーリ３８が回転することにより、タイミングベルト４
０が回転して、各駆動プーリ３８が一体的に回転し、全
ての撹拌ローラ２２，３０が時計回りに回転する。

【００３９】すると、現像剤Ｄは、撹拌ローラ２２，３
０によって撹拌されながら搬送される。このとき、隣接
する撹拌ローラ２２の間では、遮蔽部材２３によって現
像剤の流れが阻止されるが、撹拌ローラ２２，３０の外
側にある現像剤は、撹拌ローラ２２，３０の回転方向に
沿って時計回りに循環していく。

【００４０】トナー補給槽から供給されたトナーは、循
環する現像剤の流れに乗るので、すぐにはマグネットロ
ーラ２１の方向には搬送されず一旦循環されて、この間
に現像剤と充分に撹拌される。

【００４１】一方、マグネットローラ２１のＮ３極で釈
放された現像剤は、平板２８によりマグネットローラ２
１からスムーズに回収される。循環する現像剤がマグネ
ットローラ２１側の撹拌ローラ２２に達したとき、マグ
ネットローラ２１から回収された現像剤と混合され、螺
旋羽根２９により上方に持ち上げられる。そして、マグ
ネットローラ２１の汲み上げ極Ｎ２によってスリーブに
吸着され、現像に供される。

【００４２】このように、撹拌ローラをマグネットロー
ラに対して垂直とすることにより、従来の互いに平行な
場合に比べて半径方向だけでなく現像槽の長手方向にも
現像剤を充分に撹拌することができる。

【００４３】しかも、各撹拌ローラの間に遮蔽部材が配
されているので、現像槽内で現像剤を循環させることが
でき、現像剤の撹拌を効率よく行うことができる。

【００４４】また、撹拌ローラを円弧状に切り欠いた形
状にしているので、マグネットローラへの現像剤の供給
およびマグネットローラからの現像剤の回収を円滑に効
率よく行うことができる。

【００４５】（第二実施例）図７は本発明の第二実施例
を示す現像装置の縦断面図、図８は現像装置の平面図、
図９は撹拌ローラの斜視図である。

【００４６】本実施例の現像装置では、図７，８の如
く、現像槽２０に、一側が大径、他側が小径とされた円
錐状の撹拌ローラ５０が、２列に並設され、撹拌ローラ
５０の他側がドクター２６側に配され、各撹拌ローラ５
０の間に、遮蔽部材５１ａ，５１ｂが設けられている。

【００４７】撹拌ローラ５０は、図９の如く、ローラ軸
５２に垂直な４枚の羽根５３が９０度おきに取り付けら
れ、３段に重ねられている。そして、一側の羽根５３の
高さは高く、他側に向かうにつれて低くなっている。

【００４８】撹拌ローラ５０のうちマグネットローラ側
に配されたものは、小径の羽根が上側にされており、現
像槽壁側に配されたものは、大径の羽根が上側にされて
いる。

【００４９】遮蔽部材５１ａ，５１ｂは、現像槽２０の
上下壁の間に立設され、長手方向に配された遮蔽部材５
１ａは、撹拌ローラ５０の外形に沿って傾斜されてお
り、これと直角な方向に配された遮蔽部材５１ｂは、ロ
ーラ軸５２と平行にされている。

【００５０】なお、他の構成は上記第一実施例と同じで
ある。

【００５１】このような構成において、現像剤は、撹拌
ローラ５０によって撹拌されながら搬送される。このと
き、隣接する撹拌ローラ５０の間では、遮蔽部材５１
ａ，５１ｂによって現像剤の流れが阻止されるが、撹拌
ローラ５０の外側にある現像剤は、撹拌ローラ５０の回
転方向に沿って時計回りに循環していく。

【００５２】一方、マグネットローラ２１のＮ３極で釈
放された現像剤は、撹拌ローラ５０の大径の羽根５３に
よりマグネットローラ２１からスムーズに回収される。

【００５３】そして、循環してきた現像剤とマグネット
ローラ２１から回収された現像剤とが混合され、マグネ
ットローラ２１の汲み上げ極Ｎ２によってスリーブに吸
着され、現像に供される。

【００５４】このとき、マグネットローラ２１の汲み上
げ極側には撹拌ローラ５０の小径の羽根が配されている
ので、マグネットローラ２１に吸着された現像剤が撹拌
ローラ５０で掻き取られることはない。

【００５５】したがって、撹拌ローラによってマグネッ
トローラからの現像剤の回収が円滑に行え、マグネット
ローラへの現像剤の供給が撹拌ローラによって阻害され
ることを防止できる。

【００５６】なお、本発明は、上記実施例に限定される
ものではなく、本発明の範囲内で上記実施例に多くの修
正および変更を加え得ることは勿論である。

【００５７】撹拌ローラの配列は、実施例に示したもの
に限らず、縦列、横列を問わない。また、撹拌ローラと
マグネットローラとを別駆動にして、トナー補給時に撹
拌ローラのみを駆動するようにしてもよい。

【００５８】第二実施例において、ドクターが現像槽の
下側にあれば、撹拌ローラの小径側を下向きにする。

【００５９】

【発明の効果】以上の説明から明らかな通り、本発明の
請求項１，２によると、撹拌ローラをマグネットローラ
に対して垂直としているので、従来の互いに平行な場合
に比べて半径方向だけでなく現像槽の長手方向にも現像
剤を充分に撹拌することができる。

【００６０】また、撹拌ローラを円弧状に切り欠いた形
状にしているので、マグネットローラへの現像剤の供給
およびマグネットローラからの現像剤の回収を円滑に効
率よく行うことができる。

【００６１】請求項３によると、マグネットローラのロ
ーラ軸方向に対して垂直とされた撹拌ローラは、一側が
大径、他側が小径とされ、撹拌ローラの他側がドクター
側に配されているので、撹拌ローラの大径側によってマ
グネットローラからの現像剤の回収が円滑に行え、しか
もマグネットローラへの現像剤の供給は撹拌ローラの小
径側によって行うため、マグネットローラから現像剤が
掻き取られることを防止できる。

【００６２】請求項４によると、各撹拌ローラの間に遮
蔽部材が配され、各撹拌ローラを一体的に回転させてい
るので、現像槽内で現像剤を循環させることができ、現
像剤の撹拌を効率よく行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第一実施例を示す現像装置の縦断面図

【図２】現像装置の平面図

【図３】撹拌ローラの斜視図

【図４】第二撹拌ローラの斜視図

【図５】撹拌ローラの駆動部の平面図

【図６】現像装置の駆動部の正面図

【図７】本発明の第二実施例を示す現像装置の縦断面図

【図８】現像装置の平面図

【図９】撹拌ローラの斜視図

【図１０】従来の現像装置の断面図

【図１１】従来の撹拌ローラの斜視図

【符号の説明】

２０ 現像槽 ２１ マグネツトローラ ２２，５０ 撹拌ローラ ２３，５１ａ，５１ｂ 遮蔽部材 ２６ ドクター ２８ 平板 ２９ 螺旋羽根 ３６ 撹拌駆動部 Ｎ２ 汲み上げ極

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 現像槽に、マグネットローラと、複数の
   並設された撹拌ローラとが内装され、撹拌ローラのロー
   ラ軸方向は、マグネットローラのローラ軸方向に対して
   垂直とされ、撹拌ローラは、中央部がマグネットローラ
   の円周に沿って円弧状に切り欠かれた凹形とされたこと
   を特徴とする現像装置。
2. 【請求項２】 請求項１記載の撹拌ローラは、一側に末
   広がり状の平板が取り付けられ、他側に円錐状の螺旋羽
   根が取り付けられ、撹拌ローラの他側がマグネットロー
   ラの現像剤汲み上げ極側に配されたことを特徴とする現
   像装置。
3. 【請求項３】 現像槽に、マグネットローラと、複数の
   並設された撹拌ローラとが内装され、マグネットローラ
   の近傍にドクターが配設され、撹拌ローラのローラ軸方
   向は、マグネットローラのローラ軸方向に対して垂直と
   され、撹拌ローラは、一側が大径、他側が小径とされ、
   撹拌ローラの他側がドクター側に配されたことを特徴と
   する現像装置。
4. 【請求項４】 請求項１，３記載の現像装置において、
   各撹拌ローラの間に遮蔽部材が配され、各撹拌ローラを
   一体的に回転させる駆動部が設けられたことを特徴とす
   る現像装置。