JPH03260678A - 現像剤循環攪拌装置 - 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】 ぐ産業上の利用分野） 本発明は、複写機、プリンタなどの現像装置において、
粉体現像剤を混合撹拌しつつ循環搬送する現像剤循環撹
拌装置に関するものである。

（従来の技術及びその課題） 従来、前記現像剤撹拌装置として、隣接する二つの搬送
路を両端側で連絡通路を介して連絡するとともに、それ
ぞれの搬送路にスクリュウやパケットローラ等の搬送手
段を設け、これら搬送手段で、第７図に示すように、そ
れぞれの搬送路の現像剤を逆方向（矢印ｓ、、ｓ、’方
向）に搬送し、前記連絡通路を介して現像剤を一方向に
循環搬送するようにしたものか提案されている。

しかしなから、この現像剤撹拌装置では、搬送路の一点
に補給されたトナーが全体に均一に拡散するまでに長時
間を要するという欠点を有していた。

また、別の現像剤循環撹拌装置として、現像箱の内部に
、現像剤を両端側より中央部に移動せしめる第１スクリ
ユウと、該第１スクリユウと平行に配置され、現像剤を
中央部から両端側に移動せしめる第２スクリユウとを備
え、これら第１スクリユウと第２スクリユウとで現像剤
を、第８図に示すように、「８の字」状に循環搬送する
ようにしたものが、実公昭５０−２７３３３号公報で提
案されている。

この現像剤循環撹拌装置は、現像剤の循環サイクルが短
く、補給されたトナーが早期に均一に拡散するという利
点を有する。

しかしなから、第１スクリユウで左右両端側から移送さ
れてきた現像剤は中央部で合流し、第２スクリユウで合
流位置を境にして両端側に搬送される。つまり、第１ス
クリユウで左側領域から搬送されてきた現像剤Ｓ、は第
２スクリユウで元の左側領域に送り戻され、第１スクリ
ユウで右側から搬送されてきた現像剤Ｓｔは第２スクリ
ユウで元の右側領域に送り戻される。

したがって、左右の領域の現像剤はそれぞれの領域だけ
で循環され、両領域の現像剤が積極的に入り混じらず、
一方の領域の現像剤のトナー濃度だけが低下することが
あるという問題点を有していた。

（課題を解決するための手段） 本発明は、前記問題点を解決するためになされたもので
、現像剤循環搬送装置において、少な（とも二つの現像
剤搬送路（１１，２１）にそれぞれ撹拌搬送部材（１２
，２４）を設け、これら撹拌搬送部材（１２，２４）の
回転に基づいて、の現像剤搬送路（２１）では現像剤を
両端側から中央部に搬送し、これと隣接する別の現像剤
搬送路（１１）では現像剤を中央部から両端側に搬送し
つつ隣接する現像剤搬送路（２１）に送り込むようにし
た現像剤循環撹拌装置（１）において、前記中央部から
両端側へ現像剤を搬送する撹拌搬送部材（１２）に、楕
円状の羽根部材　（１６）をその中心を前記撹拌搬送部
材（１２）の回転中心に一致させて斜めに取り付けたも
のである。

（作用） 前記現像剤循環撹拌装置によれば、現像剤搬送路（２１
）から隣接する別の現像剤搬送路（１１）の中央部に送
り込まれた現像剤は、撹拌搬送部材（１２）の回転と共
に回転する羽根部材（１６）によって交互に左右の領域
に振り分けられる。

すなわち、第５図に示すように、現像剤搬送路（２１）
の左側領域から中央部に向かって（矢印ｍ方向）送られ
てきた現像剤は、隣接する現像剤搬送路（１１）で左右
に振り分けられる。同様に、第６図に示すように、現像
剤搬送路（２１）の右側領域から中央部に向かって（矢
印ｎ方向）に沿って送られてきた現像剤も、隣接する現
像剤搬送路（１１）で左右に振り分けられる。

したがって、左右の領域の現像剤か適度に混合され、現
像剤搬送路（１１，２１）の任意の位置にトナーを補給
しても、このトナーは素早く全体に拡散する。

（実施例） 前記構成の現像剤循環撹拌装置の具体例を、これを具備
した現像装置とともに説明する。

１、現像装置の構成 第１図は現像装置の全体構成を示し、この現像装置は、
概略、現像剤循環撹拌部１、現像部３、リサイクル搬送
部４、トナー補給部５、トナー回収部７で構成されてい
る。

（１）現像剤循環撹拌部１ 現像剤循環撹拌部１は、主撹拌部１１と、その後方の一
段と高い位置に設けた副撹拌部２１とからなる。

■主撹拌部１１ 主撹拌部１１にはバケットローラ１２が設けである。

パケットローラ１２は、駆動系に連結された軸１３の両
端に側板１４，１４（一方は図示せず）が取り付けてあ
り、これら側板１４．１４の外周に所定間隔ごとにバケ
ット１５か横架され、中央に楕円羽根１６が設けである
。

楕円羽根１６は、第２図に示すように、楕円板の中心に
孔１７を有するとともに、外周部に複数の凹部１８を有
し、前記孔１７に軸１３を挿通し、凹部１８にバケット
１５を嵌め込んで固定され、外周縁がパケット１５の最
外周部の軌跡に一致させである。

複数のパケット１５の中で、対句する一組のバケツ）１
５ａ、１’５ｂの内面には複数の送り羽根１９が所定間
隔ごとに取り付けてあり、第４図に示すように、楕円羽
根１６を挟んで左側領域の送り羽根１９ａと右側領域の
送り羽根１９ｂとではバケｙ）１．５ａ、１５ｂに対す
る取り付は角度をそれぞれ逆に設定し、パケットローラ
１２が矢印ａ方向に回転することで、左側領域の送り羽
根１９ａは左側（矢印ｍ゛方向への搬送性を有し、右側
領域の送り羽根１９ｂは右側（矢印ｎ′力方向への搬送
性を有するようにしである。

副撹拌部２１と主撹拌部１１との間には、仕切壁２２ａ
、２２ｂか左右対称に設けてあり、これらの間には第３
図に示されるように通路２３か形成され、仕切壁２２ａ
、２２ｂの外側にそれぞれ通路２３ａ、２３ｂが形成さ
れており、これら通路２３，２３ａ、２３ｂを介して主
撹拌部１１と副撹拌部２１が連絡されている。また、仕
切壁２２ａ、２２ｂの間隔り、は、楕円羽根り、の軸方
向長さの幅り、よりも短くしである。

■副撹拌部２１ 副撹拌部２１には、搬送羽根２４が設けである。

搬送羽根２４の中央にはシート２６を有する円筒状の規
制部２５が設けである。また、搬送羽根２４には、第４
図に示すように、規制部２５の両側にスクリュウ２７ａ
、２７ｂかそれぞれ取り付けてあり、それらの羽根２８
ａ、２８ｂが取付方向を逆にしである。

トナー濃度検出センサ２９は、副撹拌部２１の底に設け
てあり、そのセンサ面が前記規制部２５に対向させであ
る。

（１１）現像部３ 現像部３には、感光体１００に対向して現像ローラ３１
が設けである。この現像ローラ３１は固定磁石体３２と
、その周囲を矢印Ｃ方向に回転駆動するスリーブ３３と
で構成されている。

磁石体３２の外周部には、軸方向に延設された複数の磁
極Ｎ、、Ｎ、、Ｓ、、Ｎ３．Ｎ、、Ｓ、、Ｎ、。

Ｓ３か矢印Ｃ方向にこの順序で配置されており、同極性
の磁極が並ぶ磁極Ｎ１とＮ、の間に無磁極部Ｍ、、同様
に磁極Ｎ、とＮ４の間に無磁極部Ｍ、が形成され、無磁
極部Ｍ１をスリーブ３３と感光体１００との最近接位置
Ｐの上方に位置させ、無磁極部Ｍ、をパケットローラ１
２との対向部に位置させである。

第１規制板３４及び第２規制板３５は共にスリーブ３３
の上方に配置され、第１規制板３４の先端が磁極Ｎ、の
対向部でスリーブ外周面に対向させてあり、第２規制板
３５の先端が磁極Ｎ、がら磁極Ｎ、の方向に若干移動し
た位置でスリーブ外周面に対向させである。

（山）リサイクル搬送部４ リサイクル搬送部４において、構造体４１は現像剤循環
撹拌部１の上方に配置され、この構造体４１の上部に壁
４２を挟んで第１搬送部４３と第２搬送部４４が形成さ
れ、第１搬送部４３に第１搬送部材４７、第２搬送部４
４に第２搬送部材４８がそれぞれ矢印ｄ、ｅ方向に回転
するように設けである。

また、構造体４１の前端部（第１図の右側端部）と前記
第１規制板３４との間に・、前記第１搬送路４３に通じ
る進入口４５が形成され、構造体４１の後部に、前記第
２搬送路４４と主撹拌部１１とを連絡する落下路４６が
形成されている。さらに、構造体４１の下面には、主撹
拌部１１に突出する掻取り部材４９が設けである。

（ｉｖ）トナー補給部５ トナー補給部５は、大略、収容部５１と落下補給部６１
で構成されている。

■収容部５１ 収容部５１には、撹拌羽根５２．５３がそれぞれ矢印ｆ
、　　ｇ方向に回転駆動するように設けである。収容部
５１と落下補給部６１との間は、収容部底板５４と、そ
の上方に位置する壁５５の間に設けた開口部５６を介し
て連絡されている。

■落下補給部６１ 落下補給部６１には、プランローラ６２が矢印り方向に
回転駆動するように設けである。

落下補給部６１の底部には、前記リサイクル搬送部４の
第２搬送部４４に通じる開口部６４が形成され、この開
口部６４がメツジュロ５で覆われており、前記ブラシロ
ーラ６２の毛先がメツジュロ５の上面と接触するように
しである。また、壁５５の下端はブラシローラ６２に向
けて屈曲し、該プランローラ６２に係合するフリッカ部
６６としである。

（ｖ）トナー回収部７ トナー回収部７において、ダクト７１は現像装置の底面
に沿って配置され、感光体１００との対向部に吸い込み
ロア２が形成されている。また、ダクト７１は吸引部７
３を介して図示しない回収装置に連結されている。

■、動作 以上の構成において、現像剤循環撹拌部１の主撹拌部１
１と副撹拌部２１には、トナーとキャリアとからなる現
像剤が収容される。また、トナー収容部５１にはトナー
が収容される。

、副撹拌部２１における動作 副撹拌部２１では、搬送羽根２４が矢印す方向に回転す
ることで、第４図に示すように、左側領域の現像剤はス
クリュウ２７ａで右側（矢印ｍ方向）へ、そして右側領
域の現像剤は羽根２７ｂで左側（矢印ｎ方向）へ混合さ
れながら搬送され、両領域の現像剤は規制部２５の周囲
で合流し、シート２６の回転によって通路２３を介して
主撹拌部１１に送り込まれる。

また、中央部で合流した現像剤のキャリアに対するトナ
ーの重量混合比（以下、「トナー濃度」という。）がト
ナー濃度検出センサ２９で検出され、その結果、現像剤
のトナー濃度か所定の基準値以下の場合、トナー補給部
５から現像剤にトナーが補給される。

主撹拌部１１における動作 主撹拌部１１では、パケットローラ１２が矢印ａ方向に
回転することで、第４図に示すように、副撹拌部２１か
ら送られてきた現像剤は、楕円羽根１６によって交互に
左右に振り分けられる。すなわち、第５図に示すように
、副撹拌部２１の左側領域から搬送されてきた現像剤の
半分は主撹拌部１１の右側領域に搬送され、残る半分が
主撹拌部１１の左側領域に搬送される。副撹拌部２１の
右側領域から搬送されてきた現像剤も同様である（第６
図参照）。

したがって、左右の領域の現像剤か程良く混合、全体の
トナー濃度が均一化する。

また、第３図に示すように、楕円羽根１６の幅Ｌ１が通
路２３の幅Ｌ！よりも広くしであるので、副撹拌部２１
から送られてきた現像剤は必ず楕円羽根１６の振り分は
作用を受ける。

さらに、楕円羽根１６の存在により、その周囲のパケッ
ト１５かそれぞれほぼ中央部で支持されることになり、
パケット１５が現像剤の重みや抵抗によってたわむこと
がなく、パケットローラ１２の円滑な回転動作が保たれ
る。

なお、楕円羽根１６の表面に凹凸を設けておけば、現像
剤が楕円羽根１６の表面を滑り落ちる際に現像剤の撹拌
性が高まり、トナーの荷電性が良くなる。

主撹拌部１１を左右の領域に振り分けられた現像剤は、
パケットローラ１２の送り羽根１９で両端側に撹拌され
ながら搬送される。また、パケット１５の回転に基づい
て、現像剤は底面に沿って後方に持ち上げられ、通路２
３ａ、２３ｂを介してそれぞれ副撹拌部２１に送り込ま
れる。

また、主撹拌部１１でパケット１５に掬われた現像剤は
矢印ａ方向に搬送され、構造体４１に設けた掻取り部材
４９で余分なものか掻き落とされ、供給領域Ａで現像ロ
ーラ３１に供給される。

ｉｉｉ　　現像部３における動作 現像ローラ３１に供給された現像剤は、磁石体３２の磁
力でスリーブ３３の外周部に保持され、スリーブ３３の
回転とともに矢印Ｃ方向に搬送され、第１規制板３４で
規制される。

そして、第１規制板３４に規制された現像剤は進入口４
５を介してリサイクル搬送部４に送り込まれる。

一方、第１規制板３４の先端を通過した現像剤は、磁極
から発生している磁力線にそって磁気ブラシを形成しな
がら引き続き矢印Ｃ方向に搬送される。そして、磁極Ｎ
１との対向部に搬送された現像剤は、ここでは磁極Ｎ、
の磁力線は磁極Ｓ３に向かって生じていることにより、
磁極Ｎ、の対向部で溜まりを形成し、この溜まりで保持
できなくなった現像剤か順次無磁極部Ｍ１を越えて飛翔
し、感光体１００とスリーブ３３との対向領域（以下、
「現像領域」という。）Ｂに搬送される。なお、磁極Ｎ
１との対向部に形成される溜まりから現像領域Ｂに移動
する現像剤は第２規制板３５で規制されて方向づけられ
、現像領域Ｂに進入する現像剤量に変動がなく安定する
。

現像領域Ｂでは、現像剤は感光体１００の表面に接触し
、感光体１００の表面に静電潜像が形成されていれば、
これに対してトナーが付着して現像が行われる。

現像領域Ｂで感光体１００に付着することなくスリーブ
３３に保持されている現像剤は、引き続き矢印Ｃに搬送
され、無磁極部Ｍ、の対向領域で磁石体３２の磁気力か
ら解放されてスリーブ３３の表面から離脱し、主撹拌部
１１に落下する。

Ｉｖ、トナー回収部７における動作 トナー回収部７では、図示しない回収装置でダクト７１
を介して開口部７２がら空気を吸引しており、感光体１
００との対向部から落下するトナーか開口部７２に吸入
される。開口部７２に吸入されたトナーはダクト７２、
吸引部７３を介して回収装置に回収される。

■、リサイクル搬送部４における動作 リサイクル搬送部４の第１搬送部４３に搬送された現像
剤は、第１搬送部材４７で混合されながら壁４２を越え
て第２搬送部４４に送られる。

第２搬送部４４の現像剤は、第２搬送部材４８で混合さ
れながら落下路４６に送られて主撹拌路１１に落下回収
される。

ｖｌ、トナー補給部５における動作 トナー補給部５では、トナー濃度検出センサ２９で検出
した現像剤のトナー濃度が基準値以下であると判断され
れば、撹拌羽根５２．５３が矢印ｆ、　　ｇ方向に回転
し、トナーは混合撹拌され、開口部５６を通じて落下補
給部６１に送り込まれる。

落下補給部６１てはブラシローラ６２が矢印り方向に回
転し、このブラシローラ６２に取り込まれたトナーが矢
印り方向に搬送される。また、ブラシローラ６２はその
回転にしたかってフリッカ部６６と係合し、この係合か
外れるときの振動によってトナーはプランとの静電的な
吸着が解かれ、ブラシと分離し易い状態となる。次に、
トナーは、ブラシローラ６２かメツジュロ５と接触する
際にブラシから分離し、メツジュロ５を介してリサイク
ル搬送部４に落下供給される。このとき、トナーは分散
状態で落下し、第２搬送部４４で混合されている現像剤
に混入すると素早くキャリアと接触して帯電する。

ＩＩｌ、　　）ナーの分散性に関する実験本実施例の現
像装置と、第７図の循環形態を有する現像剤撹拌装置を
備えた従来の現像装置にそれぞれ所定量のトナーを投入
し、コピー枚数と共に変化する画像濃度１．Ｄを測定す
ることで、両説像装置のトナーの分散性を調べた。

画像濃度■、Ｄの測定位置は、第４，７図に示す“○”
、　“△”、　“口”◇”に対応する位置とした。

前記現像装置の実験結果を第１０図、従来の現像装置の
実験結果を第９図に示す。

実験の結果より、実施例の現像装置では、すへての点の
画像濃度が約５０枚のフビー時点でほぼ一致した。これ
に対し、従来の現像装置では、補給したトナーを含む高
濃度現像剤が分散し、画像濃度がほぼ安定したのが約１
２０枚のコピー終了時点であった。

すなわち、本実施例の現像装置では、現像剤循環撹拌部
１における現像剤撹拌性が高く、補給されたトナーが素
早く全体に均一に拡散することが確認された。

したがって、片側又は一部にベタ画像を有する原稿画像
を連続的に多数複写しても、画像濃度か低下することも
なく鮮明な画像を得ることができる。

■、他の実施例 前記実施例では、現像剤循環撹拌部１は、主撹拌部１１
と副撹拌部２１の二つの循環撹拌部からなるものとした
が、さらに多くの撹拌部を設けて現像剤を循環撹拌させ
るようにしたちよい。

また、楕円羽根１６は、パケットローラ１２の中央に一
つだけ設けるものとしたか、複数の楕円羽根１６を設け
、複数の循環撹拌系を構成するようにしてもよい。この
形態は、特にＡＯｌＡＩなとの大型サイズの複写か実行
可能な画像形成装置に対して有効で、全領域の画像を鮮
明にかつむらなく作成することができる。

（発明の効果） 以上の説明で明らかなように、本発明にかかる現像剤循
環撹拌装置では、中央部から両端側に向かって現像剤を
搬送する現像剤搬送路に設けた撹拌搬送部材の中央に、
隣接する現像剤搬送路から送り込まれてきた現像剤を交
互に左右に振り分ける楕円状の羽根部材を備えている。

したがって、羽根部材を中心とする左右の領域の現像剤
が程良く入り交じって混合される。

このため、現像装置で片側だけのトナー消費量の多い画
像を連続的に作成したときでも、対応する領域の画像濃
度だけが低下するということがなく、常に全体的に安定
した濃度が画像を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は現像装置の断面図、第２図は楕円羽根の正面図
、第３図は楕円羽根と仕切壁との関係を示す正面図、第
４図は現像剤循環撹拌部における現像剤の搬送状況を示
す平面図、第５，６図は現像剤の流れを示す図、第７，
８図は従来の現像剤撹拌装置の現像剤の流れを示す図、
第９，１０図はコピー枚数と画像濃度との関係を示す図
である。 ｌ・・・現像剤循環搬送部、３・・・現像部、４・・リ
サイクル搬送部、５・トナー補給部、７・・・トナー回
収部、１１・・・主撹拌部、１２１．ハケ１．トローラ
、１６・・・楕円羽根、１８・・・送り羽根、２１・・
・副撹拌部、２４・・・搬送羽根。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）少なくとも二つの現像剤搬送路にそれぞれ撹拌搬
   送部材を設け、これら撹拌搬送部材の回転に基づいて、
   一の現像剤搬送路では現像剤を両端側から中央部に搬送
   し、これと隣接する別の現像剤搬送路では現像剤を中央
   部から両端側に搬送しつつ隣接する現像剤搬送路に送り
   込むようにした現像剤循環撹拌装置において、前記中央
   部から両端側へ現像剤を搬送する撹拌搬送部材に、楕円
   状の羽根部材をその中心を前記撹拌搬送部材の回転中心
   に一致させて斜めに取り付けたことを特徴とする現像剤
   循環撹拌装置。