JP4243634B2 - 攪拌部材、攪拌装置、および現像装置 - Google Patents
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Description
中心軸と、
上記中心軸に沿って螺旋状に設置されている内羽根と、
上記中心軸を回転軸とし上記内羽根とは逆螺旋状に形成されており、上記中心軸とは所定の間隔を有して、上記内羽根の外周縁に固定されている外羽根とを備えていることを特徴とする。
本発明の攪拌部材と、
上記攪拌部材が内部に延在する攪拌室とを備えていることを特徴とする。
上記予備攪拌室が、上記攪拌部材の回転軸と平行に配置されていることが好ましい。
磁気拘束力を利用して現像剤を保持し、静電潜像に対して現像動作をおこなう現像ローラと、
上記現像ローラの回転軸と平行に配置され、上記攪拌装置にトナーを供給するトナー補給装置とを備えており、
上記攪拌部材の鉛直上面に位置する上記外羽根が、上記現像ローラから離れる方向へ回転し、上記現像剤を攪拌することが好ましい。
図1は攪拌部材31の概略図である。図1に示すように、攪拌部材31を構成する内羽根41の螺旋状の羽根は、外羽根42と逆向きの螺旋形状を有している。内羽根41は攪拌部材31の中心軸43に沿って設置され、外羽根42は中心軸43と所定の間隔を有し、内羽根41との接合位置(後述)にて固定されている。
図2(a)は、本発明の攪拌部材31を備えた攪拌装置30の実施形態を示す概略俯瞰図であり、図2(b)は攪拌装置30の回転軸に垂直な断面図である。
図3は、攪拌部材31の構成部材である内羽根41と外羽根42とを分割して描いた概略二面図である。内羽根41と外羽根42とを分解し、中心軸43に対して垂直方向および水平方向から見た図を示している。
図2(a)に示すように、現像剤34が攪拌室32に充填されたときの嵩だか37の示すラインは、攪拌部材31の内羽根41の最上端と一致する。これより以降、この条件を満たす現像剤34の充填量を現像剤34の規定量とする。
攪拌室32の内部には、攪拌室32に隣接して回転軸方向に延在する予備攪拌室35が設けられている。予備攪拌室35の設置位置は、現像剤34が攪拌室32に満たされたときに、予備攪拌室35が現像剤34の表層を含む高さ位置であり、かつ、攪拌部材31を中心に現像ローラ36と相対する位置である。この予備攪拌室35の容積は、攪拌室32の容積の20%とした。
内羽根41および外羽根42の大きさは、現像剤34を規定量充填したときに外羽根42が現像剤34に埋もれる部分の回転軸方向への投影面積51が、現像剤34に完全に埋もれる内羽根41の回転軸方向への投影面積52と等しくなる条件から決められている。現像剤34に埋もれる部分の内羽根41の回転軸方向への投影面積52は、内羽根41の回転軸方向への全投影面積と等しい。この条件を満たすことにより、内羽根41が現像剤34を第一の方向45へ移動させる量と、外羽根42が現像剤34を第一の方向とは逆の方向46へ移動させる量とが等しくなる。そのため攪拌部材31が動作を続けても、現像剤34が攪拌部材31の軸方向いずれかの方向へも偏ることなく、現像剤34を攪拌することができる。
以下に、攪拌装置の一実施形態として、本発明の攪拌部材31、現像ローラ36およびトナー補給装置53を備えた現像剤攪拌装置について、図2および図6を参照して説明する。図6は、攪拌装置の一実施形態を示す現像剤攪拌装置の概略断面図である。この現像剤攪拌装置は図2に示した攪拌装置30の構成要素を含むものである。
トナーおよびキャリアからなる粉体現像剤を混合および攪拌するための現像剤攪拌装置において、攪拌室内にその長手方向に延在する螺旋状の攪拌部材を有し、この攪拌部材が、中心軸に沿って設置される内羽根と、上記中心軸を回転軸とし前出の内羽根とは逆螺旋状に形成された外羽根が、中心軸とは所定の間隔を有して内羽根外周縁に固定されることを特徴とする現像剤攪拌部材。
回転軸長手方向への内羽根および外羽根の投影形状において、内羽根の外周部と外羽根の外周部とが重なるような直径を有することを特徴とする第1の構成に記載の現像剤攪拌装置に用いられる攪拌部材
(第3の構成)
上記攪拌部材を攪拌室にただ一つ備え、その攪拌室に満たされる静置の現像剤量は、上記攪拌部材の内羽根の最上端部までとし、このときに上記攪拌部材の外羽根が現像剤に埋もれる部分の回転軸方向投影面積S1が、現像剤に完全に埋もれる上記攪拌部材の内羽根の回転軸方向投影面積S2と等しくなることを特徴とする現像剤攪拌装置。
第3の構成に記載の現像剤攪拌装置において、攪拌室内にその長手方向に延在し、かつ攪拌室に隣接して現像剤を蓄えることが可能な空間となる予備攪拌室を備えることを特徴とする現像剤攪拌装置。
第3の構成に記載の現像剤攪拌装置において、現像剤を磁気拘束力を利用して保持し静電潜像に対して現像動作をおこなういわゆる現像ローラ、および現像剤中のトナーを現像剤攪拌装置へ供給するトナー補給装置を具備し、このとき、現像ローラの回転中心軸と平行に配置される現像剤攪拌装置の攪拌部材は、攪拌部材の鉛直上面に位置する攪拌羽根を、現像ローラから離れる方向へ回転しつつ現像剤を攪拌することを特徴とする現像装置。
31 攪拌部材
32 攪拌室
33 駆動機構
34 現像剤
35 予備攪拌室
36 現像ローラ
37 現像剤の嵩だか
38 トナー補給口
39 現像ローラの回転方向
41 内羽根
42 外羽根
43 中心軸
44 切り欠け
45 内羽根によって作られる粉体の流れの方向
46 外羽根によって作られる粉体の流れの方向
47 中心軸の軸直径
48 外羽根の内周縁直径
49 内羽根の外周縁直径
50 外羽根の外周縁直径
51 外羽根の粉体に埋もれる部分の回転軸方向投影面積
52 内羽根の粉体に埋もれる部分の回転軸方向投影面積
53 トナー補給装置
130 攪拌装置
131 攪拌部材
132 攪拌室
134 現像剤
136 現像ローラ
Claims (6)
- 中心軸と、
上記中心軸に沿って螺旋状に設置されている内羽根と、
上記中心軸を回転軸とし上記内羽根とは逆螺旋状に形成されており、上記中心軸とは所定の間隔を有して、上記内羽根の外周縁に固定されている外羽根とを備えており、
上記内羽根および上記外羽根の、上記回転軸の長手方向への投影形状において、上記内羽根の外周縁の直径が、上記外羽根の内周縁の直径よりも大きいことを特徴とする攪拌部材。 - トナーおよびキャリアからなる粉体現像剤の攪拌に用いられることを特徴とする請求項1に記載の攪拌部材。
- 請求項1または2に記載の攪拌部材と、
上記攪拌部材が内部に延在する攪拌室とを備えていることを特徴とする攪拌装置。 - 上記攪拌室に粉体が充填されたとき、静置時における上記粉体の嵩だかが、上記内羽根の最上端部までであることを特徴とする請求項3に記載の攪拌装置。
- 上記撹拌室内に、粉体を蓄える予備攪拌室が延在しており、
上記予備攪拌室が、上記攪拌部材の回転軸と平行に配置されていることを特徴とする請求項3または4に記載の攪拌装置。 - 請求項3から5のいずれかに記載の攪拌装置と、
磁気拘束力を利用して現像剤を保持し、静電潜像に対して現像動作をおこなう現像ローラと、
上記現像ローラの回転軸と平行に配置され、上記攪拌装置にトナーを供給するトナー補給装置とを備えており、
上記攪拌部材の回転軸と上記現像ローラの回転軸とを含む面は鉛直面ではなく、
上記攪拌部材の回転軸よりも鉛直上部にあり、かつ上記攪拌部材の回転軸を含む鉛直面内にある上記外羽根が、上記現像ローラから離れる方向へ回転し、上記現像剤を攪拌することを特徴とする現像装置。
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