JPS58181071A - 乾式現像装置 - 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】 本発明は乾式視像装置に関するものである。

本発明はドラム状に構成された潜隙担持体を有する画像
記録装置に適用すると好都合である。画１象記録装置と
しでは１例えば電子写真複写機やファクノミリ装置を挙
げることができる。又、現隙剤としてはｌ成分系及び２
次分系の磁性粉体トナー（以下、単にトナーという）を
例示することができる。

電子写真複写機の現像装置であって２次分系の磁性粉体
トナーを使用するものとしては従来１次の技術が知られ
ている。

それは、第１図に示す如く、固定磁石Ｍの周囲を回転す
る円筒状の現［象スリーブｌと、この境部スリーブｌの
水平方向上に対向配置されていて、該埃隊スリーブ局面
にトナーを供給するトナー供給回転部材としての羽根車
２と、先端が埃１象スリーブｌの周面から間隙をおいて
配置さ扛ていて埃隊スリーブｌ上のトナ一層の厚さを規
制するドクターブレード３と、このドクターブレード３
で掻き取られたトナーＩｌ＋を羽根車２又は羽根車２の
下半周囲に設けられたトナー溜り上に視像スリーブ１の
軸艮手方向上に平均的に分配するトナー環流撹拌手段を
有し、ドクターグレード３で掻き取られたトナー′１゛
の大部分を現１象スリーブ１０回転とともにドクターブ
レード３の壁面３２に？Ｅｉって後述のトナー環流撹拌
手段へと押し出すことによりトナーを循環するようにし
ている現陳装置である。

なお、上記において、現像スリーブ１は被現障画たる静
屯潜１象を担持した感光体ドラム９と対向している。又
、トナー環流攪拌手段は例えば、ドクターグレード３と
一体的に形成された板状部材であって水平板部分３ｂ　
’＆有する第１トナーガイド板４と、この第１トナーガ
イド板４と間隔をおいて対向して配設された第２トナー
ガイド板５を有する構成となっている。この第２トナー
ガイド板５は中間部で折曲ざ扛ていて水平部５ａと傾斜
部５ｂを形成して？す、水平部５ａの先端部と壁面３ａ
との間には隙間が設けらｎていて整流板５上を経由して
トナー溜り８０に至るトナーの環流路の一部を形成して
いる。水平部５ａの右方であって、紙面を貢く方向上の
手前にはトナー人口用の開口５ｃが形成されており、こ
の開口５ｃの直下にはケーシング６に覆わ扛てスフリー
ラコンベア７が装着されている。このケーシング６の下
面であって、紙面を貫く方向上の奥部にはトナー出口用
の開口６ａが形成されている。

一部、傾斜部５ｂ　はその右側−放端部が羽根車２上に
位置しており、この傾斜部５ｂ上には又。

多数の偏向板８が相互に任意の間隔をおき、直立させて
取付けられている。これらの偏向板８の長手方向は、平
面図的にみたときに１羽根車２の軸２ａの軸長手方向と
は直交する関係にはなく、成る傾き角を付して各々が平
行に設定されている。

従って、こ・の傾き角に応じ、偏向板８に案内されて傾
斜部５ｂ上を流下するトナー′ｒは例えば１紙面を資く
方向上１手前の方へ次第に移行させられて順次落下する
。又、水平部５ａ　上を移動するトナーは、途中、前記
−口５ｃＸ９その一部がスクリュウコンヘタフ上に洛下
し、このスクリュウコンベヤ７０回転に、ｒ９紙面を頁
く方向上、奥の方へ送らｎて開口６ａ　よＶ落下する。

ここで、トナーの環流経路について改めて説明すると、
ケーシングの一部であって、羽根車２の下半部を覆う部
分で構成さ扛るトナー溜り８０のトナー′１゛は示矢方
向に回転する羽根車２により寺司い取ら扛て、示矢方向
に回転している埃［象ス＋）−ブｌに供給さ扛る。現１
象スリーブｌに供給さ扛たトナー′１゛は固定磁石Ｍの
磁気的吸引力によＶ該スリーブ表面に吸着されて現１象
スリーブｌと共にそり回動方向に移動し、やがて現像に
必要な所定の厚みのトナ一層を残して他はドクターブレ
ード３により掻き取ら扛る。そして掻き取られたトナー
゛１゛の一部は４１１スリーブ１と羽根車２との間を落
１し、他は水平部５ａ上を押し姑かされ、前記した如く
ての一部は開口５ｃ、ｘり落下し、さらにスクリーーコ
ンベヤ７によりケー７ング７中を送ら扛てトナー溜ジ８
０へ落下し、残部は偏向板８により案内δ扛で結局、ト
ナー溜り８ｏや羽根車２上へ環流ざｎる。又、ドクター
グレード３を通過後の、現１象スリーブｌ上のトナ一層
は現隊饋域１０をｄ過する間に、一部は現像に供され、
残部は現１象スリーブ１に吸着されたままとなっており
、次同以降の現［象に供さｎる。

このようなトナー環流手段を設けたの（ま、２成分系ト
ナーの場合に現像スリーブｌの周面上、その軸方向上で
のトナーの供給量を平均化させるためである。例えば、
もしも、現像されるべき像σ）トナー消費分布が、現像
スリーブｌの軸方向上で偏分布している場合に、そのよ
うな隊を連続して現像する場合に、トナー溜り８上での
トナーの分布も偏ったものとなり、ひいては現挿画面上
でトナー不足のため＃度むらを生じた９％極端な場合に
は未境隊部分を生ずることがあるからである。

上記の説明により、境部性能を一定水準に維持するため
には、スクリ、−コンベヤ７や偏向板８を介しての、ト
ナーの攪拌作用が十分に行なわれることが軍費であるこ
とがわかる。そして、そθりためには、水平部５ａ　　
上にトナー゛ｒが順次送り込筐扛てトナーの流れが継続
的に生じなければならない。さらに、トナーの攪拌性能
を向上するには第２トナーガイド板５上の環流トナーを
できるだけ大きな落差のもとでトナー溜りへ落下させる
のか望ましく、そのためには煉流経路をドクターブレー
ド３０先端位置よＶも高く設定する必要がある。

しかし、ドクターブレード３を比較的高い位置に設置し
ている上記説明に係る従来のＱ（像装置の構成では、第
２トナーガイド板５上でのトナーの流ｆ′Ｌがともすｎ
ば途絶えがちであり、トナーの攪拌が十分に行なわｎな
いという問題がある。つ筐り、第１図の構成例において
、トナーＩＩＩを環流させる源となる力Ｆは境部剤スリ
ーブｌの回動とともに生ずるが、その太ささけ固定磁石
Ｍの磁力とトナー′１゛の透磁率及びトナー′１゛と現
像スリーブ１の摩擦抵抗、トナー′１゛の内部摩擦角に
比例して大きくなる。しかし、こｎｒ：）を余り大きく
すると。

当該乾式＃を隊装・直の駆動に多大の工矛ルギーを要す
ることに７２ニジ、省エネルギ一対策上問題であるばか
りでなく、トナーの疲労をも早めてしまう。

従って、カドの大きざには自ずと限界が生ずる。

〃・といって、力Ｆの大きさを上記限界内に収めた場合
にはトナーＴの搬送が不十分となる。例えば。

ドクターブレード３で掻き収られたトナー′１゛は力Ｆ
に押され℃圧力を発生するが、その際の力は。

力ｆ、　、ｆ、　、ｆ８等の如くに四散し、その一部の
力ｆ、　　のみが重力や固定磁石Ｍの磁場による抗力Ｈ
に対向することになり、この様に重力に逆ってトナー′
ｒを環流する経路をもつ場合に搬送不能となるのである
。

上記の問題に対処する手段としては、従来１例えは、ド
クターブレード３の位置を可能な限り下方へ移動する（
クリえば４５°の位置に移動する）ことによジ、そのド
クターブレードの壁面を鉛直面に対して傾斜させ１重力
にＩるトナー搬送抵抗を少なくしようとの賦与がなされ
たが、この場合には、ドクターブレードが低位置なため
、トナー環流路も低位置となる。従ってトナー溜りへの
トナーの４差を大さくと扛すいこととなりトナーの落下
に伴なう攪拌性能が落ちるばかりでなく、トナー屋流攪
拌＋段も低位置に設けら詐ることとなるのでスフリーラ
コンベヤ等が羽根車と干渉することとなり設計変更を強
いも・れ好ましくない。もしもトナー環流路を高い位置
に設定しても十分なトナーの搬送力を優ることが可能で
あるとすれば。

十分な落差及びスペースを利用して種々の攪拌手段を設
けることもできることとな９攪拌性能を向上し優るとと
もに設計の自由ＩＩ　’ｒも広げることができ好都合で
めることが予ホ１」さ扛る。

本発明は従来技術に分げる上記事情に着目してなされた
もので、ドクターブレードで掻き収ら扛た埃１象４１」
の搬送性を向上させるとともに、設計の自由度をも増す
ことのできる乾式現像装置を提供することを目的とする
。

レート°との間であって、現像スリーブ局面に所定の間
隔をおき対向させて整流板を配置し、上記所矩の間隔を
、境１象剤洪給（ロ）転部材側からドクターグレード閲
に近つくにつれて小さくなる傾向に設定したことを特徴
とする。

＠２図にＩジ説明すると１発明に係る整流板は現（象ス
リーブ１の軸方向長さと同等の長手寸法を南し、符号１
１で示さ扛る如く、一端部が水平部５ａに貞ね合わせて
ねじ１２で止められており。

該水平部５ａの先端部に対応する部位ＸＶ上下向に折曲
して壁面３ａとの間に環流路１３を形成し。

途中から更に折曲して視像スリーブ１と対向するトナー
ガイド面１１ａ　　を溝成し、途中から更に水平方向に
折曲して端部がケーシング６の下向曲面部の頂部に接し
ている。

上記トナーガイド面１１ａは羽根車２１ｆｌｌｌからク
リーニングブレード３　＋ｌｌ！ｌに近づくにつれて対
向間隔がせばまる１頃向に設定されている。

このように構成すると前記第１図における力Ｆに相当す
る力であるトナーＩｌｌを動かす力Ｆ１は力Ｆに比べて
大きなものとなり、搬送力も増加する。

それは、トナー′Ｖの流ｎに従って次第に埃ｆ象スリー
ブｌとの間隔が狭くなるためにトナーＴの圧力が鍋まる
ことに因る。しかも、トナー′■゛の内部摩ＷＭに比べ
て、トナーガイド面１１ａ　　とトナー＋１１との摩擦
角は小さいために搬送力のロスも少ない。

更に、ドクターブレード３の近傍に整流板１１と＃４．
１象スリーブｌとの距離が最小となる硬１１ｂ　を形成
しているため、ドクターブレード３で掻き取ら扛たトナ
ー゛ｌ゛の圧力が殆んど全部、抗力Ｒに対向することに
なる。このことを理解するには、整流板１１が設けてな
い第１図の状況下において。

整流板１１が設けらｎるべき場所で、トナー′ｌ゛は剪
断さｎながら流扛ている様子な想１象するとよい。

上記の場合は、トナー′ｌ゛の内部摩擦角が大きいため
にトナー゛ｆの流扛に対して大きな抵抗が作用している
のである。

ここで、境部スリーブｌのＮ転とともに行なわｎるトナ
ー′Ｉ゛の搬送性濾について、実験により得られた結果
のいくつかを紹介する。

ｌ　現１家スリーブ１の内側に固定配置さｎている固定
磁石Ｍの中、トナーガイド面１１ａ　　と対向している
磁石については３００〜１（１００ＧＡＬＪＳＳのとき
、さらに好ましくは４００〜６　（１０ＧＡＵＳ　Ｓで
あるときに良好なトナーの搬送が行なわれた。

２　稜ｌ１ｌ）　　で規制される、トナーガイド面１１
１）と埃隙スリーブ１との最小間隔部を通過するトナー
′１゛の状棟が、その密度について、いわゆるかさ密度
程度となし得る様なトナーガイド面１１ｂの傾きとする
時が、トナーの疲労が少ない範囲で、かつ、トナーの適
正な環流に必要な搬送力を得るための調和点である。な
お１羽根車２により埃隙スリーブｌに与えられるべきト
ナーＴの量はドクターブレード３０通過トナー量を安定
させるために、ドクターグレード３な通過後のトナーＴ
　ｆ）量の１・２−ｆ３倍の範囲とするのがよく、埃隙
装置の駆動負荷を考慮するならば、ｌ・５〜２倍の範囲
が穀も好ましい。

３　トナーガイド面１１ａと埃隙スリーブｌの周面との
間隔差によるトナーの圧縮比っまｖｌラジ幼米に早なう
搬送力が十分に得らｎｆ１大きすぎるとトナーの流扛が
せき止められる状態となる。

実験によれば、第３図に示す如く境部スＩＪ−グーの１
／２　　ラジアンの周長に対向する整流板トナーガイド
面で、−が２・５〜４・５　（圧縮比では５〜９）でト
ナー搬送効果が大であり、１・５〜６　（圧縮比では３
〜１２　　）で少し効果があり、こ扛ら以外では第４図
に示す如く１逓ｌ・５　の場合及び第５図に示す如く−
〉６の場合で効果は認められａ　〜 なかった。

以上説明した如く、本発明にＪれば、整流板により発生
する圧力で、ｉ　浄剤の搬送力を増すことができ、埃ｒ
象剤の環流とともに有効な攪拌を行なうことができる。

特に、現［象剤を高い位置まで押し上げて搬送すること
が可能であるからトナー溜りへの落差を十分にとること
ができ、前記図示した規１象削の環流攪拌手段に代えて
或゛いはこ扛に加えて他の環流撹拌手段を設ける金地も
生じ、設計の自由度も拡大する等の効果を慢る。

【図面の簡単な説明】 第１図は従来技術に係る境像装［ｉｉ要部の断面図。 第２図は本発明に係る同上図、第３図乃至第５図は＃Ｌ
ｔ象スリーブ周而に面する整流板の傾き具合について各
々説明した図である。 ■・・・埃ｆ象スリーブ、　　　２・・・埃１象剤供給
回転部材としての、羽根東、　　３・・・ドクターブレ
ード、　　　５・・・整流板。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 ｌ　固定磁石の周囲を回転する円筒状の境ｒ象スリーブ
   と、この視像スリーブの水平方向上に対向配置にされて
   いて該現を象スリーブ局面に＃１．隙剤を供給する現像
   剤供給回転部材と、先端が現像スリーブの周面から間隙
   を２いて配置されていて現像スリーブ上の現１象削層の
   厚さを規制するドクターブレードと、このドクターブレ
   ードで掻き取られた現像剤を現像剤供給回転部材又は規
   １象剤溜り上に平均的に分配する境１象剤環流攪拌手段
   を有し、ドクターブレードで掻き取ら扛た現像剤を境鐵
   スリーブの回転とともにドクターグレードの壁面に沿っ
   て現像剤環流攪拌手段へと押し出すことにより＃１．（
   ！Ｉ！剤を循環しつつ攪拌するようにしている現ｒ象装
   置において。 ｔＭ　＋１剤供給回転部材とドクターブレードとの間で
   あって、埃隊スリーブ局面に所定の間隔をあ・きダ１向
   させてギ流板を配置し、上記対向部での所定の間隔を、
   現像剤供給回転部材側からドクターブレード側に近づく
   につれて小さくなる１唄向に設定したことを￥ｊ徴とす
   る乾式視像装置。 ２、特許請求の範囲第１項記載の所定の間隔は、整流板
   の、視像スリーブとの最近接部の間隔がドクターブレー
   ドと＃Ｌｆ象スリスリーブ間隔の１、２〜３倍に設定さ
   れていることを特徴とする乾式埃１象装置。 を３〜１２とする程度に、傾きの度合が設定されている
   ことを特徴とする乾式現ｆ象装置。 ４　特許請求の範囲第１項記載の現像剤環流攪拌手段は
   、ドクターブレードの先端、ｘ！ｌｌも高い位置に設定
   さｎｌいることを特徴とする乾式現ｒ象装置。