JPH0713424A - 現像装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】現像ロール上からの現像剤の剥離性を向上さ
せ、上部オーガ領域への現像剤のまわり込みを抑制す
る。 【構成】現像ハウジング３の開口部に設けられ、像担持
体１に対向して回転可能に配設される現像スリーブ６
と、現像スリーブ６内に固定して設けられるマグネット
ロール５と、現像ハウジング３内を隔壁３ａにより上下
に仕切られる現像剤供給室８および現像剤攪拌室９と、
隔壁３ａと現像ハウジング３の両側壁３ｂとの間には形
成される連通口１１、１２と、現像剤供給室８と現像剤
攪拌室９に配設され、両室の間で現像剤を循環させるた
めの上部オーガ１３および下部オーガ１４と、現像ハウ
ジング３開口部の下流側に設けられ、現像スリーブ６の
外周にほぼ沿った形状の内壁面をもつ案内板１８とを備
え、案内板１８の前記開口部とは逆側の端部１８ａの位
置を、マグネットロール５の上流側の反発極に対し、±
１５°の範囲内に設定する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、電子写真方式を用いる
複写機、ファクシミリ、プリンター等の画像形成装置に
おいて、現像ロールに対して上下に２本のトナー搬送オ
ーガを設ける縦型方式の現像装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】電子写真方式を用いる画像形成装置は、
像担持体上に画像を照射して静電潜像を形成し、この静
電潜像を現像装置によりトナー像に現像し、そのトナー
像を転写装置により用紙に転写した後、定着装置により
転写像を定着するようにしている。従来、現像装置とし
て、特公平３ー１６０２６号公報に示されるように、現
像ロールに対して上下に２本のトナー搬送オーガを設け
る縦型方式が知られている。これを図５により説明す
る。図５（Ａ）は断面図、図５（Ｂ）は図５（Ａ）のａ
ーａ線に沿って矢印方向に見た断面図である。

【０００３】ケーシング１内には、現像ロール２が感光
体３に近接して設けてあり、その後方に上下２つのオー
ガ４、５が設けられており、これらは互い逆方向に回転
する。上部オーガ４と下部オーガ５との間には隔壁６が
備えられ、この隔壁６は現像ロール２上からトリマー７
によって規制された現像剤８を受容する受け部９および
現像剤８をケーシング１底部に落下させるシュータ１０
とを備え、このシュータ１０とケーシング１との間およ
び隔壁６の端部とケーシング両側面１ａには間隙１２が
設けられている。上部オーガ４と下部オーガ５は、それ
ぞれ同じ向きに傾斜した螺旋部１１を備えており、図５
（Ａ）の矢印で示す方向に回転すると、図５（Ｂ）に示
すように、上部オーガ４は隔壁６上の現像剤８を右方向
Ｂに搬送し、間隙１２よりＣ方向にケーシング１の底部
に落下し、下部オーガ５は現像剤８を左方向Ｄに搬送
し、さらに隔壁６の他端の間隙１２よりＥ方向に押し上
げられる。また、オーガ４、５は回転しながらその周辺
方向にも現像剤８を搬送するので、隔壁６上の現像剤８
は、上部オーガ４によりシュータ１０上に搬送され、図
５（Ａ）の矢印Ａに示すようにシュータ１０から落下
し、ケーシング１底部の現像剤８は下部オーガ５により
現像ロール２に搬送される。

【０００４】上記現像装置においては、現像剤が平面的
な動きではなく曲面的な動きをするので、トナーを補給
した場合にトナーは現像剤中に均一に分布するようにな
り、軸方向の濃度も均一になる。従って、トナーを補給
するためのトナーカートリッジを任意の位置（例えば矢
印Ｇの位置）に装着することができる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の現像装置においては、現像ロール２から剥離された
現像剤が下部オーガ５の領域内で再び現像ロール２に付
着して上下オーガ４、５の隔壁６の受け部９と現像ロー
ル２の間隙を通って上部にまわり込んでしまい、一度現
像で使用されたトナー濃度の低い現像剤により再び現像
されることとなり、画像濃度低下の原因になるという問
題があった。

【０００６】本発明は、上記問題を解決するものであっ
て、現像ロール上からの現像剤の剥離性を向上させ、上
部オーガ領域への現像剤のまわり込みを抑制し、確実に
下部オーガ領域へ現像後の現像剤を戻すことにより、常
に上部オーガ領域の新しい現像剤を現像ロールに供給し
てトナー濃度を安定させ画像濃度の低下を防止すること
ができる現像装置を提供することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】そのために本発明の現像
装置は、現像ハウジングの開口部に設けられ、像担持体
に対向して回転可能に配設される現像スリーブと、現像
スリーブ内に固定して設けられるマグネットロールと、
現像ハウジング内を隔壁により上下に仕切られる現像剤
供給室および現像剤攪拌室と、前記隔壁と現像ハウジン
グの両側壁との間には形成される連通口と、前記現像剤
供給室と現像剤攪拌室に配設され、両室の間で現像剤を
循環させるための上部オーガおよび下部オーガと、現像
ハウジング開口部の下流側に設けられ、前記現像スリー
ブの外周にほぼ沿った形状の内壁面をもつ案内板とを備
え、該案内板の前記開口部とは逆側の端部の位置を、前
記マグネットロールの上流側の剥離極に対し、±１５°
の範囲内に設定することを特徴とする。なお、前記現像
剤供給室から前記現像剤攪拌室に現像剤を循環させる連
通口に対向して、現像剤供給室の上部にトナー補給口を
設けるようにしてもよい。

【０００８】

【作用】本発明においては、現像剤供給室内の現像剤
は、上部オーガによって現像ロール上に供給され、現像
終了後、現像剤は、反発極間で適切に現像ロールから現
像剤攪拌室に向けて剥離され、トナー補給装置から供給
された新しいトナーとともに下部オーガにより混合、攪
拌され、現像ハウジング３の長手方向奥側で連通口から
現像剤供給室に押し上げられ、再度、上部オーガより、
現像ロール上に供給されるという現像剤の流れができ、
安定した磁気ブラシを形成させるとともに、現像剤、剥
離位置でのトナークラウドの現像ハウジング外部への飛
散を防止するようにしている。

【０００９】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面を参照しつつ説
明する。図１は、本発明の現像装置の１実施例を示し、
図１（Ａ）は断面図、図１（Ｂ）は図１（Ａ）のＢーＢ
線に沿って矢印方向に見た断面図である。

【００１０】図１において、感光体ドラム等の像担持体
１には、現像装置２が対向して配置される。現像装置２
は現像ハウジング３を有し、現像ハウジング３内には、
像担持体１に対向して現像ロール４が配設されている。
現像ロール４は、軸方向に均一な磁場を形成するための
マグネットロール５と、このマグネットロール５の外周
に回転可能に装着される現像スリーブ６とを備え、マグ
ネットロール５は、図に示すＮおよびＳで示す磁気パタ
ーンを有し、現像スリーブ６内において現像ハウジング
３に固定されている。現像スリーブ６は、非磁性材料か
らなる円筒部材で現像ハウジング３に回転自在に支持さ
れている。現像ハウジング３の上部には、現像スリーブ
６に対向して現像剤の層厚を規制する規制部材７が固定
されている。

【００１１】現像ハウジング３には内部を上下に仕切る
隔壁３ａが設けられており、上下にそれぞれ現像剤供給
室８と現像剤攪拌室９が形成されている。隔壁３ａと現
像ロール４との間には連通口１０が形成され、また、隔
壁３ａと現像ハウジング３の両側壁３ｂとの間には連通
口１１、１２が形成されている。現像剤供給室８と現像
剤攪拌室９には、それぞれ現像剤を攪拌および搬送する
ための上部オーガ１３と下部オーガ１４が回転可能に配
設されている。上部オーガ１３および下部オーガ１４
は、それぞれ同じ向きに傾斜した螺旋部１５を備えてい
る。現像ハウジング３の像担持体１と対向する位置に設
けられた開口部には、上下に吸引ダクト１６、１７が設
けられ、現像位置において浮遊するトナーを吸引するよ
うにしている。

【００１２】現像装置２の下流側には、像担持体１に近
接してキャリア回収容器１９が配設されている。キャリ
ア回収容器１９内には、キャリア回収ロール２０および
クリーニングブレード２１が配設され、現像後に像担持
体１上に付着した不要なキャリアを回収するようにして
いる。

【００１３】本発明においては、現像ハウジング３の像
担持体１と対向する位置に設けられた開口部の下流側
に、現像ロール４の外周形状にほぼ沿った形状の内壁面
をもつ案内板１８を設けている。該案内板１８は、現像
ハウジング３と一体或いは別部材で設けられる。そし
て、案内板１８のハウジング３開口部側とは逆側の端部
１８ａの位置を、マグネットロール５の磁気パターンの
うち、現像ロール４回転方向に対して上流側の反発極
（Ｎ3 ）位置５ａの±１５°の範囲内に設定する（但
し、反発極（上流側）極上を０゜とし、反発極（下流
側）方向を＋とする）。これにより、現像剤供給室８内
の現像剤は、上部オーガ１３によって現像ロール４上に
供給され、現像終了後、現像剤は、反発極（Ｎ2ーＮ3）
間で適切に現像ロール４から現像剤攪拌室９に向けて剥
離され、トナー補給装置（図示せず）から供給された新
しいトナーとともに下部オーガ１４により混合、攪拌さ
れ、図１（Ｂ）矢印にしめすように、現像ハウジング３
の長手方向奥側で連通口１２から現像剤供給室８に押し
上げられ、再度、上部オーガ１３より、現像ロール４上
に供給されるという現像剤の流れができる。

【００１４】案内板１８の端部１８ａ位置と、現像ロー
ル４上からの現像剤の剥離性との関係を図２（Ａ）に、
また、案内板１８の端部１８ａ位置とトナークラウド発
生量との関係を図２（Ｂ）に示す。図２（Ａ）に示すよ
うに、案内板端部１８ａ位置が＋１５°以上では、現像
ロール４上からの現像剤の剥離が十分に行われず、現像
剤のまわり込みにより、現像ロール４上には現像後の低
トナー濃度の現像剤が存在する。また、図２（Ｂ）に示
すように、案内板端部１８ａ位置が、−１５°以下にな
ると、現像装置外へのトナーの飛散が問題となる。従っ
て、本実施例では案内板端部１８ａ位置を、上流側反発
極の＋１０゜の位置とした。

【００１５】図３は、上記現像装置におけるトナー補給
部を示し、図３（Ａ）は斜視図、図３（Ｂ）は断面図で
ある。現像ハウジング３内の現像剤供給室８の長手方向
手前側には、隔壁３ａに設けられた連通口１１に対向し
てトナー補給口２２が形成され、該トナー補給口２２に
トナー補給装置２３が装着される。トナー補給口２２の
下部では、上部オーガ１３の端部における螺旋部１５の
傾斜方向を逆向きにしてトナーが確実に連通口１１に向
かうようにしている。現像剤は、上部オーガ１３によっ
て矢印の方向へ運ばれながら現像ロール４へと供給さ
れ、現像ロール４に供給された現像剤は、規制部材７
（図１（Ａ））よって所定の量に規制され、余剰分は上
部オーガ１３へと戻され、一方、現像ロール４上の現像
剤は、潜像を可視像化するためにトナーを消費して現像
ロール４から離れて、下部オーガ１４へと送られ、現像
ロール４へは上オーガ１３より新たな現像剤が供給され
る。

【００１６】一方、前述の上部オーガ１３から現像ロー
ル４への供給に際して、過剰となった現像剤は現像ハウ
ジング３の端部において連通口１１から下部オーガ１４
へと落下、移動する。そして、この連通口１１上方に設
けられたトナー補給口２２より補給されたトナーは、前
記過剰分現像剤とともに下部オーガ１４へとトナー同士
が凝集することなく送られる。下部オーガ１４へと送ら
れたトナーと現像剤は、矢印の方向へ攪拌されながら運
ばれ、順次、現像ロール４より送られてくる現像剤と攪
拌され、現像ハウジング３の端部において側壁３ｂに衝
突し、上部オーガ１３へと押し上げられ、上部オーガ１
３によって矢印の方向へ運ばれる。

【００１７】従って、トナー補給口２２より補給された
トナーは、現像剤と同位置で落下することにより、トナ
ー同士が凝集することなく現像剤とともに下部オーガ１
４へと送られ、現像ロール４から順次送られてくる現像
剤と十分攪拌され、十分な帯電量をトナーに与えること
ができるので、コピー上、かぶりのない現像を安定して
行うことができる。

【００１８】図４は、図１で示した像担持体１、現像装
置２およびキャリア回収ロール２０の支持機構を示し、
図４（Ａ）はフロント側正面図、図４（Ｂ）は背面図、
図４（Ｃ）はキャリア回収容器のフロント側正面図であ
る。なお、像担持体１、現像装置２およびキャリア回収
ロール２０の支持機構は、フロント側とリア側で対称で
あるので、以降フロント側についてのみ説明しリア側に
ついては説明を省略する。

【００１９】図４（Ａ）において、フロントプレート２
５には、図示しない像担持体支持部材を嵌合する嵌合穴
２６と、キャリア回収ロール２０の支持部材２７を嵌合
する嵌合穴２８が形成され、嵌合穴２８の上部には、現
像ロール４の軸受２９を固定する固定プレート３０が取
り付けられている。フロントプレート２５の嵌合穴２８
の周囲２ヶ所にはボス３１、３１が設けられ、このボス
３１、３１に嵌合する長孔３２、３２を有する位置決め
プレート３３がボルト３４、３４により固定されてい
る。この２ヶ所の長孔３２は、像担持体支持部材の嵌合
穴２６の中心方向Ａに、位置決めプレート３３が動作可
能な方向に開けられている。また、位置決めプレート３
３には、支持部材２７の外周と嵌合する径をもつ穴が開
けられており、図４（Ｂ）に示すように、フロントプレ
ート２５の外側から支持部材２７を取付け、フロントプ
レート２５を挟んで、あらかじめ固定されている内側の
位置決めプレート３３に対してボルト３４により固定す
る。

【００２０】さらに、キャリア回収容器１９は、図４
（Ｃ）に示すように、その側端部が支持部材２７の外周
に取付け可能な嵌合部３５を備え、また、フロントプレ
ート２５に設けられた位置決めピン３６に嵌合される位
置決め溝３７を備え、キャリア回収容器１９は支持部材
２７に対して脱着可能に保持される。

【００２１】上記支持機構においては、像担持体１とキ
ャリア回収ロール２０との表面間距離は、位置決めプレ
ート３３によって調整かつ設定され、キャリア回収ロー
ル２０を脱着する際は、支持部材２７を位置決めプレー
ト３３から脱着することで行い、位置決めプレート３３
は前記表面間距離の設定時以外は固定したままとする。
また、キャリア回収容器１９は、支持部材２７の外周
と、両端の２枚のプレートに設けられたピン３６によっ
て位置が決められ保持される。従って、回収されたキャ
リアの除去を容易に行うために、キャリア回収ロール２
０およびキャリア回収容器１９の着脱を可能にするとと
もに、キャリアの回収効率を高めるために、対向する像
担持体との表面間距離を調整することを可能にしてい
る。また、像担持体とキャリア回収ロール２０との表面
間距離の設定が変更された場合には、あらかじめ設定さ
れていたキャリア回収ロールの磁極の向きの変更を不要
としている。

【００２２】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように本発明に
よれば、現像ロール上からの現像剤の剥離性を向上さ
せ、上部オーガ領域への現像剤のまわり込みを抑制し、
確実に下部オーガ領域へ現像後の現像剤を戻すことによ
り、常に上部オーガ領域の新しい現像剤を現像ロールに
供給してトナー濃度を安定させ画像濃度の低下を防止す
ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の現像装置の１実施例を示し、図１
（Ａ）は断面図、図１（Ｂ）は図１（Ａ）のＢーＢ線に
沿って矢印方向に見た断面図である。

【図２】図２（Ａ）は案内板の端部位置と、現像ロール
上からの現像剤の剥離性との関係を示す図、図２（Ｂ）
は案内板の端部位置とトナークラウド発生量との関係を
示す図である。

【図３】図１の現像装置におけるトナー補給部を示し、
図３（Ａ）は斜視図、図３（Ｂ）は断面図である。

【図４】図１で示した像担持体、現像装置およびキャリ
ア回収ロールの支持機構を示し、図４（Ａ）はフロント
側正面図、図４（Ｂ）は背面図、図４（Ｃ）はキャリア
回収容器のフロント側正面図である。

【図５】縦型方式の現像装置の従来例を示し、図５
（Ａ）は断面図、図５（Ｂ）は図５（Ａ）のａーａ線に
沿って矢印方向に見た断面図である。

【符号の説明】

１…像担持体、２…現像装置、３…現像ハウジング、３
ａ…隔壁 ４…現像ロール、５…マグネットロール、５ａ…上流側
反発極の位置 ６…現像スリーブ、８…現像剤供給室、９…現像剤攪拌
室 １１、１２…連通口、１３…上部オーガ、１４…下部オ
ーガ、１８…案内板 １８ａ…端部、２２…トナー補給口

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 石川 雅 神奈川県海老名市本郷2274番地 富士ゼロ ックス株式会社内 (72)発明者 積田 敏和 神奈川県海老名市本郷2274番地 富士ゼロ ックス株式会社内 (72)発明者 新田 達也 神奈川県海老名市本郷2274番地 富士ゼロ ックス株式会社内 (72)発明者 矢加部 豊 神奈川県海老名市本郷2274番地 富士ゼロ ックス株式会社内

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】現像ハウジングの開口部に設けられ、像担
   持体に対向して回転可能に配設される現像スリーブと、
   現像スリーブ内に固定して設けられるマグネットロール
   と、現像ハウジング内を隔壁により上下に仕切られる現
   像剤供給室および現像剤攪拌室と、前記隔壁と現像ハウ
   ジングの両側壁との間に形成される連通口と、前記現像
   剤供給室と現像剤攪拌室に配設され、両室の間で現像剤
   を循環させるための上部オーガおよび下部オーガと、現
   像ハウジング開口部の下流側に設けられ、前記現像スリ
   ーブの外周にほぼ沿った形状の内壁面をもつ案内板とを
   備え、該案内板の前記開口部とは逆側の端部の位置を、
   前記マグネットロールの上流側の反発極に対し、±１５
   °の範囲内に設定することを特徴とする現像装置。
2. 【請求項２】前記現像剤供給室から前記現像剤攪拌室に
   現像剤を循環させる連通口に対向して、現像剤供給室の
   上部にトナー補給口を設けることを特徴とする請求項１
   に記載の現像装置。