JPS5916934Y2 - 現像剤撹拌装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は電子写真や電子印字等の手法により電子写真感
光部材や絶縁部材等の潜像保持部材上に形成した静電潜
像を現像する装置の現像剤攪拌装置に関するものである
。

なお、現像装置には粉体現像系のものと液体現像系のも
のとがあり、本考案の現像剤攪拌装置は上記両方の系に
適用が可能であるが、以下、特・に粉体現像系を例にと
り説明を進める。

一般に粉体現像の具体的手法には種々あるが、その主な
ものに磁気ブラシ法・カスケード法・パウダークラウド
法などがある。

下記、本考案の実施例で述べる磁気ブラシ法では、通常
粉末のトナーと磁性体キャリアとを混合させた現像剤を
用い、該現像剤を静電潜像が形成されている面へ接触さ
せることにより現像を行なう。

ところで、キャリアを用いる現像方法においては、現像
の際にトナーが消費され、更にキャリアが保持し得るト
ナーの量には限度があり、高速度で現像を続けたり又は
ある条件の下で現像を続けることにより像濃度が低下す
ることがある。

例えば白色と黒色の帯状の原稿に対応した静電潜像を感
光部材等の被現像部利上に形成し、該帯状部分の色境界
線に平行な方向に多数回に渡り現像すると、上記白色部
ではトナーが消費されず、逆に黒色部でのみトナーが消
費される。

従って、現像を続けるうちに原稿の黒色部に対応する部
分の現像剤中のトナーが消費され、ｌ・ナーの供給が消
費量に追付かないと、上記可祈像における黒色部分の像
濃度が低下し、該濃度の低下は程度により実用に適さな
い可視像となる。

上記の様な現像を防止し可視像の濃度を常に一定に保つ
ためには、現像剤の移動方向及び該方向と垂直方向にお
いて、常にトナーとキャリアとが一定の比率で混合する
必要がある。

このため現像位置を一度通過した現像剤を、該現像剤を
保持している磁気ブラシ形成用マグネットから一度遊離
させ、現像剤を充分に攪拌する必要がある。

従来この攪拌に際しては磁気ブラシ形成用のマグネット
から自然落下、又ははぎ取板等で遊離させた現像剤を、
回転スクリューや回転軸に設けた変位板等の手段を用い
攪拌していた。

しかしながら、上記従来の方法ではトナー粒子の消費速
度が速い場合、充分な攪拌効果を発揮するに至らず、ま
た、ある程度攪拌されたであろう現像剤を迅速かつ確実
に磁気ブラシ形成用マグネットへ再び移動させるのは困
難な場合がある。

本考案の目的は上記従来の現像装置における攪拌装置を
改良し、高速度現像によりトナーが多量に消費されても
トナーの供給及び移動を充分に行なうことが可能な現像
剤の攪拌装置を提供することにある。

また充分な攪拌作用、及び充分なトナーを含む現像剤を
現像部へ迅速かつ確実に移動させる作用により、現像剤
の濃度を常に一定に維持して常に高品位の現像を行なう
ことにある。

上記目的を達成する本考案とは駆動手段により回転する
回転軸に複数枚の攪拌板を互いに間隔を有して該回転軸
に対して一定の角度を設ける様に配置し上記一群の攪拌
板に対して回転軸を介して他の一群の攪拌板を上記一群
の攪拌板と平行になる様に設けたものである。

上記現像攪拌装置はより効果的に作動させるために一群
の攪拌板と回転軸を介した他の一群の攪拌板とが相互に
位相を設けて配置することも有効である。

また攪拌作用に加えて現像剤をかき上げる作用を加える
場合は上記攪拌板の近傍に折り返し部分を設けることに
より可能となる。

この折り返し部分は上記攪拌板とは別に構成しても良い
が、該攪拌板の一部を折り曲げることによっても得るこ
とが出来る。

更に上記攪拌板等を取り付ける回転軸は正方形等の矩形
断面を有した回転軸を用いることにより攪拌板等の取り
付けが容易となる。

現像剤を攪拌板により該攪拌板の近傍で左右に振り分け
る従来例として、実開昭５０−７０９２７号公報に記載
のある如き複数枚の楕円板を、その短軸のみが回転軸と
直交するように設けたものがある。

本考案は上記公報の攪拌板とは機構及び作用効果が異な
り新規な現像攪拌装置を構成するものである。

本考案の攪拌部材は、その攪拌板が現像剤を最も強く押
し出す面を利用しており、更に該攪拌板は回転軸の全周
囲に存在しない。

また回転軸を介して対向する攪拌板が充分な位相を持っ
て平行に配置することにより、上記回転軸が回転すると
各攪拌板間の現像剤が次の攪拌板が来るまでに右左方向
に大きく移動することが可能となる。

この様に本考案は現像剤を強く押し出し更に回転軸方向
へ大きく移動することができるため充分な攪拌が可能と
なる。

これに対し、上記従来の攪拌板では、回転軸の回転によ
り各々の楕円板間では現像剤は左右に振られ攪拌される
が、該楕円板間の現像剤は隣接する攪拌板を越えて移動
しにくい。

即ち、従来の攪拌装置の問題点を解決した新規な攪拌装
置を構成した本考案においては、更に折り返し部分を付
加することにより、充分な攪拌作用に加えて現像剤をか
き上げる作用をも行なうものである。

この様に、折り返し部分を付加した本考案は、被現像部
へ現像剤を搬送する手段が例えば磁気ブラシ用のマグネ
ットであるならば充分に攪拌された現像剤を該マグネッ
ト方向へ積極的にすくい上げたり又は送り出すことが出
来る。

また例えばカスケード法で用いられているパケットを現
像剤の搬送手段として用いている場合は、該パケット近
傍へ充分に攪拌された現像剤を積極的に送り出すことか
゛出来る。

次に、上記本考案を図面に従って、実施例を説明する。

第１図から第６図は本考案に係る攪拌部材の実施例を示
す。

第１図のものは回転軸上に半円形の攪拌板を配置したも
のの斜視図、第２図はその正面図を示す。

また第３図は上記の攪拌部材に折り返し部分を付加した
実施例である。

第１図において１は矢印方向に回転する回転軸で、該軸
１の一面側に半円形の攪拌板２が該軸１に対し一定の角
度を設けて配列されている。

上記一定の間隔を設けて配列した一群の攪拌板に対し、
上記回転軸］を介してその反対側にも同じく一群の攪拌
板３が配列しであるが、該攪拌板３は上記攪拌板２とは
互いに平行に配置しである。

また第２図からも明らかな様に互に平行に配置した一群
の攪拌板は、各々位相をずらしである。

この位相巾は実施例のものに限定されていないが、上記
位相巾と攪拌板の間隔とを適当に選定することにより充
分な攪拌効果を得る。

第３図においては上記第１図の各攪拌板２・３の一部を
折り曲げて、折り返し部分４・５を形成したものである
。

勿論上記折り返し部分４・５は攪拌板２・３とは独立し
て回転軸Ｌヒに設けても良い。

第４図の実施例は上記第３図に示した攪拌部材の他の実
施例で、折り返し部分６を攪拌板７の一部を打ち抜き、
折り曲げることにより作成しである。

上記攪拌板７は図の如く回転軸１上に該軸１を介して対
向する攪拌板が相互に平行になる様にねじ等の固設部材
により軸１上に固設する。

第５図の実施例は攪拌板を平板を部分的に打ち抜き折り
曲げて作成したものである。

図において、８は部分的に打ち抜いた平板を一方向に折
り曲げた攪拌板で、該攪拌板８の回転軸９への取り付け
は、平板１０を回転軸９へ取り付けることにより行なう
。

なお、攪拌板は少なくとも図の２点鎖線で示す如く、少
なくとも回転軸９を介して対向側にも上記攪拌板８と平
行な状態に設ける。

勿論、回転軸９には１対のみならず２対の攪拌板を設け
ても良い。

第６図は上記第５図の攪拌部材に折り返し部分１１を加
えた実施例である。

第６図の攪拌部材においては回転軸９が回転することに
より、攪拌板８が現像剤を回転軸方向に振り分は攪拌を
行ない、同時に折り返し部分１１により現像剤を回転軸
９を中心に外側に押し出す。

なお、攪拌板８は各々対向するものとおし、上記第１図
の攪拌板と同様に位相をずらせることにより攪拌効果を
増すことが出来る。

なお、折り返し部分は上記攪拌板８の端を折り曲げるこ
とによっても作成することが出来る。

上記本考案の実施例において第６図の攪拌部材は平板の
一部を打ち抜き、折り曲げることにより作成出来るため
製作コストが安価で済む。

また回転軸はすべて矩形断面のものを用いているか、円
形断面のものも使用可能であるが、攪拌板を固設するた
めには、固設面が平面であると固設が簡易となる。

以下、上記本考案の攪拌部材を実際の現像装置に適用し
た場合の例を第７図により説明する。

第７図は磁気ブラシにより感光体を現像する現像装置の
断面図であり、攪拌部材には第３図に示した折り返し部
分を有するものを例に取る。

図において１２は現像装置全体のハウジングであり仕切
板１３によりその内部を磁気ブラシ室１４と補給用トナ
ーの収納室１５とに仕切っである。

１６はマグネットで上記磁気ブラシ室１４内に配設した
磁気ブラシ形成相の多磁極円柱状で固定配置されている
。

また１７は上記マグネット１６にかぶせた非磁性体の円
筒で、該円筒１７はマグネット１６の周囲を矢印方向に
駆動手段により回転する。

１８は磁気ブラシで円筒１７の周面に上記マグネット１
６の透磁力により吸収集束することにより形成し、潜像
面へ接触することにより潜像の現像を行なう。

また１９は攪拌部材を回転するための回転軸であり、該
回転軸１９は上記マグネット１６に近接させて上記ハウ
ジング１２底部の現像剤１０中に埋まる位置に配置され
ており、本考案に係る攪拌部材が該回転軸１９に固設さ
れている。

すなわち上記回転軸１９が矢印方向に回転すると、該軸
１９上にねじ等で固設されている攪拌板２１・２２が回
転する。

上記攪拌部材に関しては後に詳しく述べる。

上記の補給トナー収納室１５は攪拌用回転軸１９に近い
部分に上記磁気ブラシ室１４へのトナー補給開口を設け
、その開口部には矢印方向に回転するローレット加工を
施こした回転補給ローラ２３が配設しである。

上記補給ローラ２３はアルミニウム合金や真鍮等の非磁
性体製のものがキャリアの付着防止の点で望ましい。

上記構成の現像装置は作動状態においてトナー補給を行
なう場合は、トナー収納室１５から磁気ブラシ室１４へ
送り出されたトナーは上記攪拌板２１・２２の回転によ
り現像剤溜りの現像剤中に混入される。

一方、現像剤は攪拌板２１・２２の回転により充分に攪
拌され、同時に該攪拌板２１・２２の折り返し部分２５
・２６によりマグネット１６にかぶせた円筒１７方向へ
積極的に搬送される。

すなわちハウジング１２の底部の現像剤溜りの現像剤は
、上記攪拌板２１・２２の回転によりトナーとキャリア
とが充分均一に攪拌され、更に円筒１７方向へと搬送さ
れる。

上記攪拌部近傍の現像剤はマグネット１６の磁極Ｎの磁
力により回転円筒１７の周面に次々と吸引されるが、本
考案構成によると現像剤溜り部から該円筒１７への現像
剤の移動が確実に行なわれるため、該円筒１７へ充分に
攪拌された現像剤の供給が踏切れることがない。

以上の如くしてマグネット１６の磁極Ｎの磁力で該円筒
１７の周面に吸引された現像剤は磁気ブラシ化し、該円
筒１７の回転に伴ない上方向に持ち上げられる。

なお、円筒１７上で構成した磁気ブラシは現像部である
磁極Ｓ位置に至るまでに穂揃え板２４により穂立ちを一
定に揃えられ、矢印方向に回転する静電潜像保持部材で
ある感光ドラム２７上の静電潜像と接触して潜像を現像
する。

更に上記現像部の磁極Ｓ位置を通過した現像剤は次の磁
極であるＮまで磁場が存在しないため、円筒１７より自
然に遊離する。

上記円筒１７より遊離した現像剤は、上記円筒１７の下
部のハウジング１２に固設した固定攪拌板２８により任
意の方向へふり分けられる。

現像剤はその後ハウジング１２の内壁面に沿って現像剤
溜りに再び戻り、上記撹拌板２１・２２の回転により高
い現像能力を備えた現像剤と充分に攪拌混合され、該攪
拌板２１・２２により再び磁極Ｎ位置の円筒１７の周面
に磁気ブラシとして保持され循環が開始される。

以上構成の如く現像剤を現像部へ搬送する部材と、現像
剤を攪拌搬送する折り返し部分を有した攪拌部材とを近
接して配置することにより、現像剤溜りにある現像剤の
攪拌を充分に行ない、同時に積極的な現像剤の現像部へ
の搬送が可能となる。

次に上記現像剤溜りに配置した攪拌部材について図面に
従って説明する。

第８図と第９図は上記第１図の現像装置に用いた攪拌部
材の斜視図で、各々において攪拌部材における現像剤の
移動方向を示したものである。

第８図・第９図において図番は上記第７図に対応し、同
一・部材は同一番号が付してあす、１９は現像剤攪拌用
回転軸で、該回転軸１９は軸に沿って複数の同一形状の
攪拌板２１と、その反対側に該攪拌板２１とは異なる複
数の同一形状の攪拌板２２とがｈじ等の固設部材により
ある適切な所定の角度及び間隔を設定して配設しである
。

上記攪拌板の設定条件は現像剤の種類や現像速度等を考
慮し、現像剤の攪拌・移動の点で最大の効果を得るよう
な値に設定する。

なお、上記攪拌板２１・２２の一端には、現像剤を現像
部へ搬送するための円筒１７方向へ確実に移動させるた
めの折り返し部分２５・２６が設けてあり該折り返し部
分により現像剤の一部を攪拌部材近傍の異なる方向に放
出するため、攪拌の点でも大きな効果を生じる。

上記折り返しは攪拌板２１・２２の回転軸１９との設定
条件と同様に、現像剤の種類やトナーの消費量等の条件
により、その折り返し部分２５・２６の面積や折り返し
の角度を決定するものである。

本考案の如く攪拌部材を構成する攪拌板が同一の回転軸
に実質的に独立形状で複数の攪拌板を所定の角度で配設
されていることにより、一本の攪拌部材により現像剤を
現像剤溜りにおいて充分に攪拌混合することが可能とな
った。

また上記攪拌板に折り返し部分を設けておくことにより
、該折り返し部分が現像剤を積極的に攪拌部材近傍に移
動させる。

そのため、−Ｌの攪拌に加え積極的な現像剤の移動が可
能となす、シかも構成は攪拌部材が一本でも済むという
構成の簡易化をも実現する。

以下、本考案の一実施である第３図の攪拌板の作用を図
面に従って解析する。

上記第８図と第９図とはある時点における現像剤攪拌部
材の斜視図であり、矢印→はある地点においての現像剤
の移動状態を示す。

ここで攪拌板２１は回転軸１９の特定−面に軸心に対し
所定の角度と等間隔の条件の下に配置されており、現像
剤の回転軸方向への移動を容易にする。

αは攪拌部材の配置角度で、また攪拌板２１の一端で回
転方向に対して後方部には、該攪拌板２１の面に対しあ
る角度βを威して折り返し部分が設けである。

上記折り返しは現像剤を攪拌部近傍より外部に送り出す
作用を行なうが、角度β及び折り返し部分の面積は、現
像剤の特性や１〜ナーの消費量及び現像装置の形状を考
慮して決定する。

一方、攪拌板２１が設置された面と相対する面を構成す
る様に、上記回転軸１９を介して配置した攪拌板２２は
所定の角度を威し等間隔に配置されている。

上記攪拌板２２の角度は回転軸１９が半回転した場合、
攪拌板２２と軸心のなす角度に対して（１８０°−α）
となる様に構威しである。

更に攪拌板２２の一端で回転方向に対して後方部分には
、上訴攪拌板２１と同様に折り返しを設けである。

この楊拌板２２の折り返し部分２６は、上記攪拌板２１
の栢り返し部分２５方向と逆方向に設定しであるため、
これら２種の折り返し部分２５・２６により現像剤は攪
拌部材の近傍で異なる方向に絞出される。

まｌ：攪拌板２１及び２２は等間隔に配置されているが
、互いに位相をずらすことにより現像剤の軸方向への攪
拌能力を向上させている。

次に現像剤が攪打板から受ける力について同第８図と第
９図により解析する。

第８図と第９図の矢印ゆはある時点における現像剤の攪
拌液から受ける力を示したものである（但し摩擦力は除
いである）。

図において、攪拌板２１が近接した部分に存在する現像
剤Ａは、攪拌板２１の回転に伴ない回転軸１９と平行に
移動し、該攪拌板２１の折り返し部分２５に接触した現
像剤は折り返しの回転により外部へ折り返し部分と直角
な方向へ送出される。

また現像剤の一部は折り返し部分の回転に伴ない移動し
、ある時間後になると他の現像剤に押されて外部へ送出
される。

そして、上記攪拌板２１の中間部分に存在する現像剤Ｂ
は、攪拌板２１の回転に伴ない軸と平行に移動し、その
近傍にある現像剤と充分に攪拌される。

第９図は第８図の状態から回転軸１９を、１８０’回転
した時点における現像剤の攪拌板がら受ける力を示した
もので゛ある（但し摩擦力を除いである）。

上記攪拌板２２の近接した部分に存在する現像剤Ｃは、
攪拌板２２の回転に伴ない回転軸１９と平行（攪拌板２
１から現像剤が受ける力と逆方向）に移動し、上記攪拌
板２２の折り返し部分２６に接触した現像剤は、該折り
返し部分２６の回転により外部方向へ該折り返し部分と
は直角な方向へ送り出される。

また現像剤の一部は折り返し部分の回転に伴ない移動し
、ある時間の後は他の現像剤に押されて攪拌部材の外部
方向へ送り出される。

更に、任意の２枚の攪拌板２２の中間部分に存在する現
像剤りは、該攪拌板２２の回転に伴ない回転軸１９と平
行な方向（即ち、攪拌板２１がら現像剤が受ける力と逆
方向）に移動し、その近傍にある現像剤と充分に攪拌さ
れる。

以上の如く攪拌板を回転軸上に該軸と一定の角度を設け
て配置し、該攪拌板は現像剤を強く押し出す作用を持た
せ、これら攪拌板を回転させることにより現像剤が大き
く移動可能な様に構成することで、本考案の目的である
充分な現像剤の攪拌が可能となる。

そして更に本考案の現像攪拌装置に折り返し部分を設け
ることにより現像剤の攪拌作用を同時にかき上げ作用を
も行なうことが可能で゛あり、特に高速度で作動する現
像装置においては、現像剤の循環が円滑になる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の攪拌部材の斜視図、第２図は第１図の
攪拌部材の正面図、第３図から第６図は本考案の他の実
施例を示す斜視図、第７図は本考案を適用した現像装置
の断面図、第８図と第９図は第７図装置における攪拌部
材の攪拌作用を示す説明図を示す。 図において、１・・・・・・回転軸、２，３．７・・・
・・・攪拌板、４゜５．６・・・・・・折り返し部分、
８・・・・・・攪拌板、９・・・・・・回転軸、１０・
・・・・・平板、１１・・・・・・折り返し部分、１２
・・・・・・ハウジング、１３・・・・・・仕切板、１
４・・・・・・磁気ブラシ室、１５・・・・・・補給用
トナーの収納室、１６・・・・・・マグネット、１７・
・・・・・円筒、１９・・・・・・回転軸、２１．２２
・・・・・・攪拌板、２３・・・・・・回転補給ローラ
、２８・・・・・・固定攪拌板、２７・・・・・・感光
ドラム。

Claims (6)

【実用新案登録請求の範囲】
1. （１）現像装置の現像剤を攪拌混合するための現像剤攪
   拌装置において、 回転軸と、 該回転軸の一側に該回転軸に対して所定の角度をなして
   設けた複数枚の攪拌板と、該−側の攪拌板に対して平行
   となるように該回転軸の他側に設けた複数枚の攪拌板と
   、 該攪拌板に刑して交差する方向であって、該攪拌板と一
   体的に設けられ該攪拌板間の現像剤をかき上げるかき上
   げ部材とを有し、 該−側の攪拌板と他側の攪拌板とを該回転軸に関して相
   互に位相をずらせて配置したことを特徴とする現像剤攪
   拌装置。
2. （２）上記攪拌板は回転軸に取り付けた平板を部分的に
   折り曲げて形成したものであることを特徴とする実用新
   案登録請求の範囲第１項記載の現像剤攪拌装置。
3. （３）上記かき上げ部材は、上記攪拌板の近傍に設けら
   れ、現像剤を攪拌板の前方へかき上げる部位を有してい
   ることを特徴とする実用新案登録請求の範囲第１項又は
   第２項記載の現像剤攪拌装置。
4. （４）上記かき上げ部材は、上記攪拌板の一部を折り返
   した部分を有することを特徴とする実用新案登録請求の
   範囲第１項又は第２項記載の現像剤攪拌装置。
5. （５）上記かき上げ部材は上記攪拌板の回転方向に関し
   て攪拌板の後方に設けられていることを特徴とする実用
   新案登録請求の範囲第１項乃至第４項いずれかに記載の
   現像剤攪拌装置。
6. （６）上記かき上げ部材は、上記回転軸の一側、他側夫
   々での方向が互いに逆であることを特徴とする実用新案
   登録請求の範囲第１項乃至第５項いずれかに記載の現像
   剤攪拌装置。