JPH0695497A - 現像器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 本発明は、静電印刷装置に用いられる二成分
系の現像剤を攪拌均一化するための攪拌機構を有する現
像器に関し、現像剤にストレスを与えないで、攪拌能力
を向上可能な現像剤攪拌機能の提供を目的とする。 【構成】 現像器１内に回転自在に並列横架された第１
パドルスクリュー13と第２パドルスクリュー14及び当該
両パドルスクリューの間に設けた連通口15ａ，15ｂを有
する仕切り板15によって、前記第１パドルスクリュー13
の一端から補給されたトナー2aを二成分系の現像剤２に
すべくエンドレス状態に攪拌する攪拌機構において、前
記第１パドルスクリュー13の他端側で、当該第１パドル
スクリュー13および第 2パドルスクリュー14の外周縁上
部と所定のギャップを隔てた状態で覆うとともに、前記
他端側の連通口15ｂを狭め、現像剤２が第１パドルスク
リュー13から第２パドルスクリュー14に移動する際に縮
流が発生するように構成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、静電印刷装置に用いら
れる二成分系の現像剤を攪拌均一化するための攪拌機構
を有する現像器に関する。

【０００２】一般に静電印刷装置においては、感光体ま
たは複写紙上に形成された静電潜像を顕像化するために
トナーとキャリアからなる二成分系の現像剤（以下単に
現像剤と略称する）を使用する現像器が広く用いられて
いる。現像器には、補給トナーの帯電立上げと、現像器
内の幅方向のトナー濃度分布を均一にする現像剤の横方
向攪拌機構が必要であって、現像剤の攪拌に伴う流れの
滞留や発熱が少なく効率的に均等攪拌できる機能が要望
されている。

【０００３】

【従来の技術】図４は従来の現像器の断面模式図、図５
は従来の攪拌機構の欠点を説明するための図であって、
図４における両パドルスクリューの上面図に相当する。
以下図５を参照しながら図４の説明を行う。なお、構
成，動作の説明を理解し易くするために全図を通じて同
一部分には同一符号を付してその重複説明を省略する。

【０００４】図４において、１は現像器、２は現像剤、
３は感光ドラムを示す。現像器１の主たる構成は、現像
容器11，ホッパ12，第１パドルスクリュー13，第２パド
ルスクリュー14、仕切り板15、補助パドルスクリュー1
6、マグローラ17，ドクターブレード18，案内機構付ス
クレーパ19等からなる。また、図５において15ａと15ｂ
はそれぞれ仕切板15を貫通する連通口を示す。

【０００５】現像容器11は、感光ドラム３に近接配置さ
れ、同容器内で現像剤２を所要の濃度に維持し、トナー
2aを感光ドラム３に供給するための機構を内蔵してい
る。ホッパ12は、補給用のトナー2aを収容し、トナー供
給ローラ12ａの制御によりトナー2aの必要量が現像容器
11内に供給される。

【０００６】第１パドルスクリュー13と第２パドルスク
リュー14とは、トナー送り用のスクリュー螺子、あるい
は独立した多数の羽根を、現像器内に並列横架された軸
13ａ，14ａにそれぞれ蔓巻き状に取りつけたスクリュー
であって、その並列横架された第１と第２のパドルスク
リュー13，14の間に仕切り板15が現像容器11の底部に固
設され、両パドルスクリューとともに攪拌機構を構成し
ている。そして、現像剤２の搬送方向が仕切り板15を境
として、互いに逆方向になるように設けられている。

【０００７】ホッパ12から補給されたトナー2aを現像容
器11内に存在する図示しないキャリアと共に、第１パド
ルスクリュー13の矢印Ａ方向への回転により紙面の奥端
方向に搬送しながら攪拌し、その搬送終点で仕切り板15
に設けられた連通口15ｂを横断して第２パドルスクリュ
ー14側に移行する。

【０００８】第２パドルスクリュー14の矢印Ｂ方向への
回転により逆方向に現像剤２を搬送しながら攪拌し、紙
面の手前側で再び現像剤２は、図５に示すように仕切り
板15に設けられた連通口15ａを横断して、第１パドルス
クリュー13側に移行し、エンドレス状に現像剤２を攪拌
しながら循環させる構造となっている。

【０００９】補助パドルスクリュー16は、矢印Ｃ方向に
回転しながら現像剤２を第２パドルスクリュー14側に排
出する機能を有し、この補助パドルスクリュー16の上部
を矢印Ｃと逆方向に乗り越えた攪拌混合済の現像剤２
は、矢印Ｄ方向に回転するマグローラ17の表面に磁気的
に吸引され、マグローラ17の円筒表面に一定のギャップ
に固設されたドクターブレード18によって、マグローラ
17の円筒表面に吸引された余分の現像剤２をかき取り、
所定量が対向する感光ドラム３の方向に搬送される。

【００１０】マグローラ17の矢印Ｄ方向への回転によ
り、マグローラ17の円筒表面に磁気ブラシ状に付着した
トナー2aは、感光ドラム３上に形成された潜像に対して
静電的に吸引されて顕像を形成する。吸引されなかった
トナー2aは、案内機構付スクレーパ19によって剥ぎ取ら
れ、第２パドルスクリュー14側に返還される。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】従来の両パドルスクリ
ュー13，14の回転速度は、攪拌効率を上げるためにかな
り高速回転となっている。これにより現像剤２の偏在や
溢れを抑えてきたが、スクリューピッチを一定値にした
場合には、両パドルスクリュー13，14に沿った現像剤２
の流量はほぼ一定となる。

【００１２】しかしながら、流動性の悪い現像剤２では
現像容器11の構造上の影響を受けて、補給されたトナー
がすぐには混合されず、現像剤２の上面を漂流すること
がある。この浮遊トナーが、生トナーとなってマグロー
ラ17上に現れ、画面を汚損する原因となっている。トナ
ーが混合されない問題点を分析すると、次の事が判明し
た。

【００１３】図５において、ホッパ12から補給されたト
ナー2aは、第１パドルスクリュー13の回転によって現像
容器内のキャリアと攪拌混合されながら矢印Ｅ方向に搬
送される。

【００１４】しかしながら、仕切り板15に沿って移動す
るトナー2aは、第１パドルスクリュー13に巻き込まれ
ず、図示するようにａ点からｂ点を経由してｃ点に混合
されずに漂流する。これは仕切り板15の垂直面と両パド
ルスクリュー13，14の外周縁との間に上広がりのギャッ
プが形成されている為である。

【００１５】攪拌能力を向上させる為には、両パドルス
クリュー13，14の回転スピードを上げる方法と、前記ギ
ャップを少なく形成する方法が考えられるが、何れも現
像剤２に発熱やストレスが加わる結果となり、トナー粒
子を変質させるため良策ではない。

【００１６】本発明は上記従来の欠点に鑑みてなされた
もので、現像剤にストレスを与えないで、攪拌能力を向
上可能な現像剤攪拌機能の提供を目的とする。

【００１７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に図１に示すように、現像器１内に回転自在に並列横架
された第１パドルスクリュー13と第２パドルスクリュー
14及び当該両パドルスクリューの間に設けた連通口15
ａ，15ｂを有する仕切り板15によって、前記第１パドル
スクリュー13の一端から補給されたトナー2aを二成分系
の現像剤２にすべくエンドレス状態に攪拌する攪拌機構
において、前記第１パドルスクリュー13の他端側で、当
該第１パドルスクリュー13および第 2パドルスクリュー
14の外周縁上部と所定のギャップを隔てた状態で覆うと
ともに、前記他端側の連通口15ｂを狭め、現像剤２が第
１パドルスクリュー13から第２パドルスクリュー14に移
動する際に縮流が発生するように構成する。

【００１８】また、上記第１パドルスクリュー13によっ
て攪拌搬送される現像剤２の上面の流れが、前記規制ブ
ロック４の端面によって遮られることにより乱流作用を
発生せしめ、上記狭められた連通口を現像剤２が第１パ
ドルスクリュー13側から第２パドルスクリュー14側に移
動する際に、現像剤２の縮流が発生するように構成す
る。

【００１９】

【作用】第１パドルスクリュー13の他端側で、当該第１
パドルスクリュー13と第２パドルスクリュー14の外周縁
上部と所定のギャップを隔てた状態で覆う規制ブロック
４を設けることにより、図２と図３に示すように仕切り
板15の垂直面と両パドルスクリュー13，14の外周縁との
間に従来形成されていた上広がりのギャップが無くな
る。

【００２０】その結果、規制ブロック４の端面4aに、第
１パドルスクリュー13で搬送される現像剤２の仕切り板
15に沿った表面部分が堰き止められ、盛り上がった現像
剤２は仕切り板15から遠ざかる方向に溢れだし、ここで
乱流を発生し、漂流していたトナー2aがその乱流に巻き
込まれ、拡散効果を上げることができる。また、仕切り
板15に沿った上広がりのギャップが無くなるため、第１
パドルスクリュー13側の仕切り板15に沿って漂流するト
ナー2aの漂流も防止できる。

【００２１】第２パドルスクリュー14も同様に仕切り板
15の垂直面に沿った上広がりのギャップが無くなるた
め、トナー2aの漂流は防止できる。更に、規制ブロック
４を両パドルスクリュー13，14の上から覆うことにより
連通口15ｂの上側を低く狭めた連通口15ｃに形成するこ
とができる。この結果、現像剤２が第１パドルスクリュ
ー13から第２パドルスクリュー14に移動する際に、連通
口15ｃにおいて流体の噴流に伴う縮流が発生することに
なり、流速が上昇して攪拌効果を高める作用となる。

【００２２】

【実施例】以下本発明の実施例を図面によって詳述す
る。図１は本発明の現像器の要部配置上面図、図２は図
１のＧ−G'断面図、図３は本発明の規制ブロックと仕切
り板の構造を示す要部破断斜視図を示す。以下図２と図
３を参照しながら図１の説明を行う。

【００２３】図１が図５と異なる点は、第１パドルスク
リュー13のホッパ12と反対側の端部に、図２に示すよう
に当該第１パドルスクリュー13および第２パドルスクリ
ュー14の外周縁上部と所定のギャップを隔てた状態で覆
う規制ブロック４を設けるとともに、図３に示すように
連通口15ｂを狭めて連通口15ｃを形成した点にある。

【００２４】規制ブロック４は耐磨耗性の部材を使用し
て形成し、例えば仕切り板15に植設するか、現像容器11
に固定する。上記所定のギャップは、第１パドルスクリ
ュー13と現像容器11との間に設けるギャップと同じに形
成する。

【００２５】第１パドルスクリュー13で矢印Ｅ方向に仕
切り板15に沿って搬送される現像剤２の上層部分は、図
３に示す規制ブロック４の端面4aによってその進行を妨
害され、端面4aに沿って盛り上がり、仕切り板15から遠
ざかる方向に溢れだし乱流状態となる。その結果、トナ
ーの漂流は解消され、拡散効果により現像容器11の壁面
に沿った位置で第１パドルスクリュー13に巻き込まれ
る。

【００２６】また、従来の連通口15ａ，15ｂは上辺がな
いコの字形の切り欠き孔であったものが、規制ブロック
４を両パドルスクリュー13，14に被せることにより、図
３に示す連通口15ｃに示すように狭められ、上辺を持つ
矩形状の孔となる。この結果、現像剤２が第１パドルス
クリュー13から第２パドルスクリュー14に移動する際
に、連通口15ｃにおいて流体の噴流に伴う縮流が発生す
ることになり、流速が上昇して攪拌効果を高めることに
なる。

【００２７】即ち、現像剤２にストレスを与えることな
く攪拌を高速に行うことができる効果がある。現像剤２
が第２パドルスクリュー14に移行しても、規制ブロック
４が第２パドルスクリュー14の外周縁上部と所定のギャ
ップを隔てた状態で覆われているため、従来のような上
広がりのギャップができず、トナー2aの漂流は防止され
る。

【００２８】また、トナー濃度コントロールのタイムラ
グが従来10秒程度であったものが、0.5 秒程度に大幅に
短縮できるようになって、コスト的にも安価で十分実用
可能なものとなる効果がある。

【００２９】

【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、浮遊トナーの発生が無くなり、トナーにストレ
スを与えることなく拡散効率が向上し、トナー濃度コン
トロールの高速化が実現するという効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の現像器の要部配置上面図

【図２】 図１のＧ−G'断面図

【図３】 本発明の規制ブロックと仕切り板の構造を示
す要部破断斜視図

【図４】 従来の現像器の断面模式図

【図５】 従来の攪拌機構の欠点を説明するための図

【符号の説明】

１ 現像器 ２ 現像剤 2a トナー 13 第１パドルスクリュー 14 第２パドルスクリュー 15 仕切り板 15ａ連通口 15ｂ連通口

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 現像器(1）内に回転自在に並列横架され
   た第１パドルスクリュー(13)と第２パドルスクリュー(1
   4)及び当該両パドルスクリューの間に設けた連通口(15
   a，15b)を有する仕切り板(15)によって、前記第１パド
   ルスクリュー(13)の一端から補給されたトナー(2a)を二
   成分系の現像剤(2）にすべくエンドレス状態に攪拌する
   攪拌機構において、 前記第１パドルスクリュー(13)の他端側で、当該第１パ
   ドルスクリュー(13)および第２パドルスクリュー(14)の
   外周縁上部と所定のギャップを隔てた状態で覆うととも
   に、前記他端側の連通口(15b）を狭めるように形成した
   規制ブロック(4）を設けたことを特徴とする現像器。
2. 【請求項２】 上記第１パドルスクリュー(13)によって
   攪拌搬送される現像剤(2）の上面の流れが、前記規制ブ
   ロック(4）の端面によって遮られることにより乱流作用
   を発生せしめ、上記狭められた連通口を現像剤(2）が第
   １パドルスクリュー(13)側から第２パドルスクリュー(1
   4)側に移動する際に、現像剤(2）の縮流が発生するよう
   に構成したことを特徴とする請求項１記載の現像器。