JPH11109734A - 現像剤攪拌装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 スパイラルシャフトを高速回転する。 【解決手段】 現像ハウジング４０の壁間に設けられた
軸に、螺旋状の羽根を取り付けた攪拌部材７１などと、
攪拌部材７１などの両端部に設けられ、現像剤をせき止
めるプレート１３０と、規制部材１３０と現像ハウジン
グ４０の壁との間の現像剤を攪拌するリブ８０とを備え
る。リブ８０を、プレート１３０の螺旋状の羽根と反対
側の面に軸方向に突出させて形成し、攪拌部材の軸と一
体に回転させる。リブ８０を、軸へ近づくにつれて高さ
が高くなるように形成したり、リブ８０の代わりに円錐
状とするのも好適である。攪拌部材とプレート１３０と
リブ８０とを、樹脂などで一体形成すると組立や製造が
容易になる。リブ８０は、プレート１３０と現像ハウジ
ング４０との距離Ｄの５０％以上は現像ハウジング４０
の内壁方向に突出させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、画像形成装置に用
いられる現像剤攪拌装置に関し、なかでも螺旋状の羽根
を用いた現像剤攪拌装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】複写機などの画像形成装置においては、
例えばレーザスキャンユニットによって感光体ドラム上
に画像データに基づく静電潜像を形成する。感光体ドラ
ムの周囲には現像装置が隣接して設けられており、この
現像装置により感光体ドラムの表面の静電潜像にトナー
を付着させて可視像とする。現像装置は、感光体ドラム
に接触または近接して配置される現像スリーブと、現像
剤を収納する現像ハウジングと、現像ハウジング内の現
像剤を攪拌するとともに所要方向に搬送する現像剤攪拌
装置とを有している。

【０００３】このような現像装置の現像剤攪拌装置にお
いては、現像剤を搬送するために、１本またはそれ以上
のスパイラルシャフトを用いる場合がある。しかし、ス
パイラルシャフトの搬送方向下流側端部を支持する軸受
には、次々に搬送されてくる現像剤により圧力がかか
る。そこで、軸受にかかる圧力を解消するために、スパ
イラルシャフトの端部に円板などの規制部材を設けて搬
送されてくる現像剤をせき止め、軸受に圧力をかけない
工夫がなされている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】近年、画像形成装置に
おいては処理速度の高速化が求められ、画像形成装置に
用いられる現像剤攪拌装置の処理能力にも高速化が要求
されている。前記の従来形状のスパイラルシャフトでは
円板と軸受との隙間に現像剤が滞留してしまうため、ス
パイラルシャフトを高速回転させると、隙間にたまった
現像剤と高速回転する円板との間で摩擦が生じ、摩擦熱
が発生して滞留した現像剤を凝固させてしまう場合があ
る。この場合にはスパイラルシャフトの駆動トルクの増
大を引き起こす。

【０００５】本発明の課題は、スパイラルシャフトの端
部における現像剤の滞留を防止し、高速回転可能な現像
剤攪拌装置を提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明は、前記の課題を
解決するために、現像剤が収納された現像ハウジングの
内部に設けられ現像剤を攪拌する現像剤攪拌装置であっ
て、攪拌部材と規制部材と滞留防止部材とを備える現像
剤攪拌装置を提供する。攪拌部材は、現像ハウジングの
壁間に設けられた軸に、螺旋状の羽根を取り付けて形成
されている。規制部材は、攪拌部材の両端部に設けら
れ、現像剤をせき止める。滞留防止部材は規制部材と現
像ハウジングの壁との間の現像剤を攪拌する。

【０００７】現像剤は、攪拌部材の螺旋状の羽根により
軸方向に搬送されるが、攪拌部材の両端部で規制部材に
よりせき止められる。規制部材と現像ハウジングの内壁
との間の隙間には、搬送されてくる現像剤が規制部材を
越えて入り込むが、滞留防止部材がこの隙間を攪拌し、
前記隙間に現像剤が滞留することを防止する。従って、
隙間に滞留する現像剤と規制部材とが摩擦を起こしてそ
の熱により現像剤が凝固することを防止でき、攪拌部材
の高速回転を可能にする。

【０００８】前記の現像剤攪拌装置において、滞留防止
部材を、規制部材の螺旋状の羽根と反対側の面に軸方向
に突出させて形成し、攪拌部材の軸と一体に回転するよ
うに設けるとよい。滞留防止部材は、その突出部分が軸
とともに回転しながら、規制部材と現像ハウジングの内
壁との隙間の現像剤を攪拌する。滞留防止部材の好まし
い態様として、規制部材の螺旋状の羽根と反対側の面に
形成され、攪拌部材の軸と一体に回転するリブとするこ
とが挙げられる。

【０００９】また、滞留防止部材としてのリブを、軸へ
近づくにつれて高さが高くなるように形成するのもよ
い。規制部材と現像ハウジングとの隙間に滞留しがちな
現像剤を隙間の外側へ攪拌しやすい。リブ以外に、規制
部材を円板状とし、滞留防止部材を、その底面が円板状
の規制部材と一致する円錐状としてもよい。円錐状の滞
留防止部材は、規制部材と現像ハウジングとの間にたま
る現像剤に食い込むように回転し、これにより現像剤は
隙間の外側に移動させられる。

【００１０】前記の現像剤攪拌装置において、攪拌部材
と規制部材と滞留防止部材とを一体に形成しておくと、
装置の組立が容易であり、各部材間に現像剤が入り込む
こともない。樹脂などを用いれば、攪拌部材と規制部材
と滞留防止部材とを容易に一体成型することができる。
滞留防止部材は、規制部材と現像ハウジングの内壁との
距離の少なくとも５０％は規制部材から現像ハウジング
の内壁に向かって軸方向に突出していることが好まし
い。この場合は、規制部材と現像ハウジングの内壁との
隙間に、現像剤がより滞留しにくくなる。

【００１１】

【発明の実施の形態】

＜全体構成＞本発明の現像剤攪拌装置が採用される画像
形成装置を図１に基づいて説明する。図１において、画
像形成装置本体１の上面には原稿台２が固定されてお
り、原稿台２上には原稿押さえ３が開閉自在に設けられ
ている。画像形成装置本体１の下部には給紙カセット１
３，１４，１５及び給紙デッキ１６が設けられている。

【００１２】画像形成装置本体１の内部において、その
上部には原稿読み取りのための露光部４が設けられてい
る。露光部４は、光源、ミラー、レンズユニットなどか
ら構成されている。また、画像形成装置本体１の中央部
には、読み取った原稿のトナー画像を形成する画像形成
部５が設けられている。画像形成部５は、表面に潜像が
形成される感光体ドラム６を有している。感光体ドラム
６の周囲には、帯電装置７、現像装置８、転写装置９及
びクリーニング装置１０が配置されている。

【００１３】給紙カセット１３，１４，１５及び給紙デ
ッキ１６と感光体ドラム６などによって構成される画像
形成部５との間には、用紙を案内するための垂直搬送路
２６及び搬送ローラ２５，２７が設けられている。ま
た、画像形成部５の下流側に、排紙搬送路３０，用紙上
のトナー画像を溶融定着するための定着部３１及び定着
部３１を通過した用紙を排出する排出ローラ３２，３３
が配置されている。 ＜現像剤攪拌装置及び滞留防止部材＞図２は現像剤攪拌
装置を取り付けた現像装置８の一実施形態例を示す図で
あり、図３はその平面図である。現像装置８は現像ハウ
ジング４０を有し、この現像ハウジング４０内に現像ス
リーブ５０、マグネットローラ５１、攪拌部材としての
スパイラルシャフト７１，７２，７３、滞留防止部材と
してのリブ８０が設けられている。現像ハウジング４０
の上部には現像剤を収納したカートリッジ９０が装着さ
れ、現像ハウジング４０内に現像剤を供給している。

【００１４】現像スリーブ５０は、筒状であり、感光体
ドラム６に隣接して現像ハウジング４０内に配設され、
現像ハウジング４０の両側壁１００，１０１間に回転自
在に装着されている。マグネットローラ５１は、現像ス
リーブ５０に内蔵され、現像スリーブ５０上に供給され
た現像剤の自転を促進する。スパイラルシャフト７１，
７２，７３は、それぞれ現像ハウジング４０の両側壁１
００，１０１間に設けられた回転軸７４，７５，７６
に、螺旋状の羽根１１１，１１２，１１３を取り付けて
形成されている。中段のスパイラルシャフト７１には、
軸方向に間隔をおいて１対の羽根１１１ａと１１１ｂと
が形成されている。羽根１１１ａと１１１ｂとは、その
外径が同一で螺旋の巻きが相互に逆に形成され、それぞ
れ軸方向内側端部の半ピッチ１２１ａ，ｂが互いに交差
しないように重複して接続されている。このように形成
されたスパイラルシャフト７１は、図２に示す方向に回
転し、現像剤を攪拌しつつ両端部から中央部に向けて搬
送する。

【００１５】前段のスパイラルシャフト７２は、回転軸
７５に、軸方向に間隔をおいて１対の螺旋状の羽根１１
２ａと１１２ｂとが取り付けられて形成されている。羽
根１１２ａと１１２ｂとは、その外径が同一に構成さ
れ、螺旋の巻き方が相互に逆に形成されている。また、
羽根１１２ａと１１２ｂとは、軸方向内側端部１２２
ａ，ｂがスパイラルシャフト７２の軸方向中心からそれ
ぞれ所定の間隔をおいて配設されている。このように構
成されたスパイラルシャフト７２は、図２に示す方向に
回転し、現像剤を攪拌しつつ中央部から両端部へ搬送
し、現像スリーブ５０に現像剤を供給する。

【００１６】後段のスパイラルシャフト７３は、回転軸
７６に、螺旋状の羽根１１３ａと１１３ｂとが取り付け
られて形成されている。羽根１１３ａと１１３ｂとは、
その外径が同一に構成され、螺旋の巻き方が相互に逆に
形成され、さらにそれぞれの軸方向内側端部の半ピッチ
１２３ａ，１２３ｂが交差しないように重複して接続さ
れている。このように構成されたスパイラルシャフト７
３は、図２に示す方向に回転し、現像剤を攪拌しつつ中
央部から両端部へ搬送する。

【００１７】スパイラルシャフト７１，７２及び７３の
両端部には、それぞれ円板状のプレート１３０が規制部
材として設けられている。スパイラルシャフト７２及び
７３の両端に取り付けられたプレート１３０には、一巻
きの補助羽根１３１が羽根１１２ａ，１１２ｂ，１１３
ａ，１１３ｂとそれぞれ逆向きに一体形成されている。
また、プレート１３０は前記螺旋状の羽根とそれぞれ一
体に形成されている。

【００１８】各プレート１３０の螺旋状の羽根と反対側
の面には、図４に拡大して示すように、リブ８０が設け
られている。このリブ８０は、プレート１３０及び前記
螺旋状の羽根と一体に形成され、それぞれのスパイラル
シャフト７１，７２，７３の回転軸７４，７５，７６と
一体に回転し、プレート１３０と現像ハウジング４０の
内壁との隙間の現像剤を攪拌する。リブ８０とプレート
１３０と螺旋状の羽根とを樹脂などを用いて形成すれ
ば、三者を容易に一体成形することができ、装置の組立
が容易になる。さらに、リブ８０を、プレート１３０と
現像ハウジング４０の内壁との距離Ｄの５０％以上、プ
レート１３０から現像ハウジング４０の内壁側に向かっ
て突出させて形成すると、前記隙間に現像剤が滞留する
ことをより防止しやすい。 ＜滞留防止部材の動作＞このような装置においてスパイ
ラルシャフトと現像剤との隙間の現像剤が攪拌される過
程について説明する。

【００１９】現像ハウジング４０にはトナーとキャリア
とからなる現像剤が収容されている。まず、現像スリー
ブ５０からみてもっとも後ろ側のスパイラルシャフト７
３が、現像剤を攪拌しながら軸方向中央部から両端部へ
向けて現像剤を搬送する。後段のスパイラルシャフト７
３の両端部の補助羽根１３１とプレート１３０とは、現
像剤に軸方向内側への強制力を加える。

【００２０】中段のスパイラルシャフト７１は、後段の
スパイラルシャフト７２により軸方向端部に搬送された
現像剤を、攪拌しながら軸方向中央部へ搬送する。次い
で、前段のスパイラルシャフト７２が、中段のスパイラ
ルシャフト７１により軸方向中央部へ搬送された現像剤
を、攪拌しながら両端部へ搬送し、現像スリーブ５０へ
現像剤を供給する。スパイラルシャフト７２の両端部の
補助羽根１３１とプレート１３０とは、現像剤に軸方向
内側への強制力を加える。

【００２１】プレート１３０は、現像剤をせき止め、ス
パイラルシャフトの回転軸７４，７５，７６のそれぞれ
の軸受７７と現像剤とが直接接するのを防いでいるが、
現像剤はプレート１３０を越えてプレート１３０と現像
ハウジング４０の内壁との隙間に侵入する。しかし、リ
ブ８０がスパイラルシャフト７１，７２及び７３の両端
のプレート１３０の軸方向外側に形成され、回転軸７
４，７５，７６と一体に回転して前記隙間に侵入した現
像剤を攪拌する。通常、リブ８０は、スパイラルシャフ
トの、現像剤が搬送される搬送方向下流側端部に形成す
るのが効果的である。しかし、現像剤を軸７４方向の両
端から中央側へ搬送するスパイラルシャフト７１の両端
にもリブ８０を形成しておく方が好ましい。中段のスパ
イラルシャフト７１の前後に設けられたスパイラルシャ
フト７２及び７３の両端部分には現像剤がたまりやす
く、そこからスパイラルシャフト７１の両端の隙間に現
像剤が侵入しやすいからである。 ＜他の実施形態＞図５に示すように、リブ８０は、軸に
近づくにつれて高さが高くなるように形成してもよい。
また、図６に示すように、リブではなく円錐状の滞留防
止部材８０とし、その底面をプレート１３０と一致させ
る形状もよい。これらの形状の滞留防止材は、隙間に滞
留する現像剤に食い込むように回転し、現像剤を外周側
に移動させるので、現像剤の滞留防止により効果的であ
る。

【００２２】

【発明の効果】本発明の現像剤攪拌装置は、攪拌部材に
設けられた規制部材と現像ハウジングの内壁との間に滞
留する現像剤を、攪拌防止部材により攪拌するので、現
像剤が摩擦により凝固することを防止でき、攪拌部材の
高速回転が可能になる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態が採用される画像形成装
置。

【図２】図１における現像装置の概略を示す拡大断面
図。

【図３】図２の平面図。

【図４】（ａ）は滞留防止部材の一実施形態を示す説明
図、（ｂ）は（ａ）の斜視図。

【図５】（ａ）は滞留防止部材の他の実施形態を示す説
明図、（ｂ）は（ａ）の斜視図。

【図６】（ａ）は滞留防止部材の他の実施形態を示す説
明図、（ｂ）は（ａ）の斜視図。

【符号の説明】

６；感光体ドラム ４０；現像ハウジング ７１；中段スパイラルシャフト ７２；前段スパイラルシャフト ７３；後段スパイラルシャフト ７４，７５，７６；スパイラルシャフトの回転軸 ８０；リブ １１１，１１２，１１３；スパイラルシャフトの螺旋状
羽根 １３０；プレート

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】現像剤が収納された現像ハウジングの内部
   に設けられ、現像剤を攪拌する現像剤攪拌装置であっ
   て、 前記現像ハウジングの壁間に設けられた軸に、螺旋状の
   羽根を取り付けた攪拌部材と、 前記攪拌部材の両端部に設けられ、前記現像剤をせき止
   める規制部材と、 前記規制部材と前記現像ハウジングの壁との間の現像剤
   を攪拌する滞留防止部材と、を備える現像剤攪拌装置。
2. 【請求項２】前記滞留防止部材は、前記規制部材の前記
   螺旋状の羽根と反対側の面に、前記軸方向に突出して形
   成され、前記攪拌部材の軸と一体に回転する、請求項１
   に記載の現像剤攪拌装置。
3. 【請求項３】前記滞留防止部材は、前記規制部材の前記
   螺旋状の羽根と反対側の面に形成され、前記攪拌部材の
   軸と一体に回転するリブである、請求項１または２に記
   載の現像剤攪拌装置。
4. 【請求項４】前記滞留防止部材としてのリブは、前記軸
   へ近づくにつれて高さが高くなるように形成されてい
   る、請求項１、２または３に記載の現像剤攪拌装置。
5. 【請求項５】前記規制部材は円板状であり、 前記滞留防止部材は、底面が前記円板状の規制部材と一
   致する円錐状である、請求項１に記載の現像剤攪拌装
   置。
6. 【請求項６】前記攪拌部材と前記規制部材と前記滞留防
   止部材とが一体に形成されている請求項１から５のいず
   れかに記載の現像剤攪拌装置。
7. 【請求項７】前記滞留防止部材が、前記規制部材と前記
   現像ハウジングの内壁との距離の少なくとも５０％は前
   記規制部材から軸方向に突出している、請求項２ないし
   ６に記載の現像剤攪拌装置。