JPS61212864A - 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】 （産業上の利用分野） 本発明は、静電写真複写機やファクシミＩＪ等に装備さ
れる現像装置に関し、詳しくは、トナーとキャリアとを
混合した現像剤の収容ケースに、該ケース内の現像剤と
トナー補給部からのトナーとを撹拌し且つ該撹拌現像剤
を現像スリーブに汲上げ供給する撹拌手段を設けると共
に、前記現像スリーブから掻取られた余剰の現像剤を前
記撹拌手段に還流させる仕切板を設け、かつ、該仕切板
の」二面部には現像剤の還流方向をスリーブ軸芯方向の
一側に偏倚させる複数の案内突条を設けた現像装置に関
するものである。

（従来の技術） 上記の現像装置における従来の撹拌手段として前記スリ
ーブ軸芯に平行な軸芯まわりで回転自在の筒状体に、該
筒状体の一側から内部に導入された現像剤を前記突条に
よる案内方向とは逆方向に移送する螺旋翼を内蔵すると
共に、前記筒状体の外周面に周方向に間隔をへだてて筒
軸芯方向の撹拌翼を設けたものが代表的である。

かかる手段は、撹拌翼付きの筒状体に対してそれの一側
に偏らせて現像剤を還流させることと、筒状体内部に導
入された現像剤を筒状体の他側に向けて移送することと
によって、前記撹拌翼による縦方向の旋回撹拌とは別に
、現像剤の筒軸芯方向への移送による横方向の撹拌を行
なわぜるようにしたものである。

（発明が解決しようとする問題点） しかしながら、上記の手段では、横方向撹拌の高速化を
期し得す、かつ、補給トナーと筒状体内部の現像剤とが
混合することがなくて、トナーが新しく補給されたにも
かかわらず、筒状体の前記他側からの現像剤そのものが
偏って現像スリーブに供給されることになり、スリーブ
の軸芯方向におけるトナー濃度がばらつきやすい欠点が
あった。

本発明は、」１記の実情に鑑みて成されたものであって
、簡単な改良によって、横方向撹拌の高速化ならびにト
ナー濃度の均一化を達成せんことを目的としている。

（問題点を解決するための手段） 上記目的を達成するために本発明は、冒頭に記載した現
像装置において、前記撹拌手段としてこれを、前記スリ
ーブ軸芯に平行な軸芯才わりで回転自在の筒状体と、該
筒状体の内部に導入された現像剤を前記突条による偏倚
方向とは逆方向に移送する螺旋翼と、前記筒状体の外周
面に周方向で間隔をへだてて設けられた前記螺旋翼と同
方向に捩れる撹拌翼とから構成し、かつ、前記筒状体に
対してそれの内外を連通させる開口を長手方向に間隔を
へだでて形成した点に特徴がある。

（実施例） 以下、本考案の実施例を図面に基づいて説明すると、第
１図は撹拌手段Ａの斜視図を示し、第２図は現像装置の
概略断面を示すもので、前記現像装置は、トナーとキャ
リアとを混合した現像剤１の収容ケース２に、感光体３
に対応させる状態で該感光体３とは逆回転する非磁性の
現像スリーブ４を設けると共に、該現像スリーブ４０内
部側に磁石５　・を静止状態で配設し、かつ、トナー補
給ケース６ａの下部にトナー補給用ローラ６ｂｆｉ：配
置して成るトナー補給部６を、前記現像剤収容ケース２
の上部側に連設すると共に、前記現像剤収容ケース２に
対して前記トナー補給用ローラ６ｂの下方部位に撹拌手
段Ａを設け、更に、穂切り部材７によって現像スリーブ
４から掻取られた余剰の現像剤１を前記撹拌手段Ａに還
流させる仕切板８を設けると共に、該仕切板８の上面部
に、前記余剰現像剤１の還流方向をスリーブ軸芯方向の
一側に偏倚させる複数の案内突条９　・を連設して成る
。

而して、前記穂切り部材７の近くに配置したセンサーＳ
が現像剤１のトナー濃度の低下を検出すると、これに伴
ってトナー補給用ローラ６ｂが回転され、トナーが撹拌
手段への」一部に供給されて該トナーが現像剤中に撹拌
混合されると共に、その混合現像剤１が現像スリーブ４
上に汲上げ供給されることになる。

そして、前記現像スリーブ４０回転に伴って前記穂切り
部材７を通過した現像剤１が感光体表面に接触すること
によって、該感光体表面の静電潜像に対する現像が行な
わｌ、るのである。

さて次に、前記撹拌手段Ａの具体構造について説明する
と、このものは、複数個の撹拌具単位体１０を回転軸１
１に外嵌合して成り、そしてこの撹拌具単位体１０の詳
しくは、第１図と第３図乃子弟７図に示す通りである。

即ち、単位体１０は、前記回転軸１１に外嵌合するボス
体１３に対して、それの一端側に談合突起ａを且つ他端
側に前記突起ａに対応する嵌合凹部すを形成すると共に
、同方向にやや旋回する２枚の螺旋翼１４を前記ボス体
１３に連設し、かつ該螺旋翼１４の外周端に筒状体１５
を一体連設すると共に、前記螺旋翼１４と同方向に捩れ
る複数枚の撹拌翼１６を周方向に間隔をへだてて前記筒
状体１５の外周面に設け、更に、前記筒状体１５の端部
側にＶ状切欠部ｃ、　　ｄを形成しである。

而して、隣るものの単位体１０．１０においてそれの螺
旋翼１４．１４と撹拌翼１６．１６の大々が一連に連な
るように、当該単位体１０の複数個を回転軸１１に外嵌
合させると共に、前記撹拌翼１６が撹拌現像剤１をスリ
ーブ４に汲上げ供給するときの回転（その回転方向をＲ
で示す。）に伴って、前記筒状体１５の内部に導入され
ている現像剤１ならびに筒状体局部の現像剤１を、前記
突条９　・による偏倚方向とは逆方向に移送させるよう
に、前記螺旋翼１４ならびに撹拌質１６の旋回方向を設
定しである。

前記■状切欠部ｃ、　　ｄは、複数個の単位体１０を回
転軸１１に外嵌合した状態で、前記筒状体１５の内外を
連通ずる開口ｃ、　　ｄを形成するものであり、かつ、
該開口ｃ、　　ｄは筒軸芯抜わりで互いに９０度の位井
目をもって各２個ずつ、前記回、転軸１１の長手方向に
間隔をへだてて設けられている。

従って、前記開口ｃ、ｄがトナー補給ローラ６ａに向う
状態のときに、該ローラ６ａからの補給トナーが筒状体
１５・内に入り込み、あるいは、例えば開口ｃ、　　ｄ
が横何方に向くときに慣性力で筒状体１５内の一部の現
像剤ｌが放出さｎｌまた、開口ｃ、　　ｄが下方を向く
ときは、該開口ｃ、　　ｄに先行して回転する撹拌翼１
６が現像剤１を押し除くように作動して、核部に突隙を
形成する状態になるもので、このとき筒状体１５内の一
部の現像剤１が開口ｃ、　　ｄから落下放出される。

そして、第１開口Ｃが上向きになる過程において、撹拌
翼１６が現像剤１を掬い込むかの如くに現像剤１を開口
Ｃから筒状体１５内に導入するのであり、他方、第２開
口ｄが上向きになる過程においては、該開口ｄに先行し
て回転する撹拌翼１６が開口ｄを塞ぐように作用する結
果、当該開口ｄから筒状体１５内への現像剤１の入り込
みが制限される傾向になって、かえって筒状体１５内の
現像剤１が遠心力の作用で開口ｄの外部に放出されるよ
うになり、即ち、筒状体１５群の一側からの現像剤１の
導入に加えて、複数個の開口ｃ、　　ｃｌによる現像剤
１０筒状体外方への導入と筒状体外部への放出とが複雑
に入り雑って行なわれるのであり、而して、現像剤１と
補給トナーとの撹拌混合を高速で効率良く、しかも、軸
芯方向におけるトナー濃度の均一化を図ることができる
のである。

さて、前記開口ｃ、　　ｄの形状についてであるが第１
の開口Ｃは、筒軸芯に浴う方向の辺部と回転方向の辺部
と撹拌翼１６の回転方向前面部Ｓ１に浴う方向の斜辺部
とを有する略直角三角形状を呈し第２の開口ｄは、上記
通りの直角二辺部と撹拌翼１６の回転方向後面部Ｓ２に
浴う方向の斜辺部とを有する略直角三角形状を呈するも
のであって、このうちの第１の開口Ｃに入り込む補給ト
ナーのうち、前記斜辺部に対応する前面部Ｓ１に落下当
接するものは、当該前面部Ｓ１による分力作用で螺旋翼
１４による現像剤１の移送方向と同方向の移送力を受け
る結果、前記現像剤１との合流移送をスムースに行なわ
せられる利点がある。

しかし、上記の開口形状は一例であって、円形や撹拌翼
１６に涜う長孔形などに変更可能である。

尚、前記撹拌手段Ａとして撹拌具単位体１０の集合を主
体にして構成したが、回転軸１１に対してそれのほぼ全
長にわたる一連の螺旋翼１４を設けると共に、複数の撹
拌翼１６を連設した１個の筒状体１５に適宜の開口ｃ、
　　ｄを形成して、これを前記螺旋ｓ１４に外嵌合させ
て固着する等の変形が可能である。

次に、上記構成による現像装置を用いた撹拌混合の実験
結果を第８図に示す。

使用した現像装置において、撹拌手段Ａの撹拌翼１６は
、筒状体１５の周方向に等間隔でかつ、１０度の捩れ角
をもって１２枚投げられ、螺旋翼１４は２枚であって３
５度の捩れ角で４ピツチ設けられ、かつ、仕切板８の案
内突条ａは等間隔をもって１６個設けられている。

撹拌手段各部の寸法について、 ボス休１３の外径・１２ｍｍ 筒状体１５の内径　２５ｍｍ 筒状体１５の外径・２８ｍｍ 展開筒状体１５の周方向長さＬｌ・・９７．３４ｍｍ筒
状体１５群の合計長さＬ２・３０８ｍｍ撹拌翼１６の高
さＨ，−４，０ｍｍ 仕切板８に関して、 スリーブ軸芯方向における長さく、３−３０７　ｍｍ傾
斜方向長さＬ４・３２ｍｍ 傾斜角θ、・６０度 水平上端部の長さＬ５−７　ｍｍ 案内突突条、　　ａ間の寸法Ｌ６・・２０ｍｍ案内突条
ａの偏倚角θ２５０度 第１及び第２の三角開口ｃ、　　ｄについて、筒袖芯方
向の辺長さｌ、・２３ｍｍ 回転方向の辺長さ１２．、、５．８３　ｍｍ斜辺長さ１
３−１６．５５　ｍｍ 筒軸芯まわり同位相のものの筒軸芯方向における開口ピ
ッチｐ　−３８，５ｍｍ そして実験に際して、第１図において筒状体１５・群の
中央から左半分に十分に撹拌混合した比較的低濃度の現
像剤１を供給すると共に、残りの右半分に十分に撹拌混
合した比較的高濃度の現像剤１を供給し、かつ、現像ス
リーブ４を２０　Ｏｒｐｍで回転させ、回転軸１１をｌ
　Ｂ　６．６　ｒｐｍで回転させた。

また、現像剤１の濃度相対値の測定は、撹拌混合開始前
に第１回目の測定を行ない、次に撹拌混合開始後の１分
目と３分目と５分目と１０分目に夫々測定を行なった。

そして測定箇所は、前記筒状体１５　・群を５等分した
ものの各中央部の５点Ｐ１〜Ｐ５　（低濃度現像剤側か
らの順）であり、そして、現像剤１の混合比の測定は、
上記の所定時間経過後に現像装置の作動を停止させて、
前記５点Ｐ１〜Ｐ５における現像剤１をスプーンで収出
し、それ自体が公知である現像剤濃度測定装置を用いて
そ、ｔｌ、らのトナーとキャリアとの比率を測定した。

得られた結果は第８図に示す通りであり、同図において
、比較的低濃度の現像剤の濃度相対値を０．０とし、比
較的高濃度の現像剤の濃度相対値を１．０として、所定
時間経過後における前記５点Ｐ１〜Ｐ５での現像剤の濃
度相対値を示した。

第８図で明らかな如く、」−記構成の現像装置を用いれ
ば、現像装置の巾方向における現像剤１の十分なる撹拌
混合が高速に達成されたことが容易に理解できよう。ま
た、中方向における現像剤の片寄りも発生しなかったこ
とを付記しておく。

尚、試みに、前記第２開口ｄの全てを閉塞して同様の実
験を行なったところ、第９図に示す結果が得られた。こ
れは第８図に示す結果と照らして遜色のないものである
。

（発明の効果） 以上の如く、本発明の現像装置によれば、撹拌翼に捩り
角を有せしめて現像剤移送の機能を発揮させると共に、
筒状体にそれの内外を連通ずる開口を設けることによっ
て、現像装置の１コ方向つまり横方向での現像剤撹拌の
高速化ならびにトナー濃度の均一化を達成できるに至っ
た。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の実施例を示し、第１図は撹拌具単位体を
収出して拡大図示した撹拌手段の斜視図、第２図は現像
装置の断面図である。 第３図は筒状体群の一邪の正面図、＠４図は第３図のＩ
Ｖ　−’ＩＶ線視図、第５図は第４図のＶ−Ｖ線視図、
第６図は第３図のｖｌ　−Ｗ線視図である。第７図は筒
状体群の展開図、第８図および第９図は夫々異なる実験
結果の説明図である。 １　現像剤、２　・収容ケース、４・・現像スリーブ、
６・トナー補給部、８　・仕切板、１４　螺旋翼、１５
・・筒状体、１６・撹拌翼、Ａ・撹拌手段、ａ・・案内
突条、ｃ、　　ｄ・開口。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）トナーとキャリアとを混合した現像剤の収容ケー
   スに、該ケース内の現像剤とトナー補給部からのトナー
   とを撹拌し且つ該撹拌現像剤を現像スリーブに汲上げ供
   給する撹拌手段を設けると共に前記現像スリーブから掻
   取られた余剰の現像剤を前記撹拌手段に還流させる仕切
   板を設け、かつ、該仕切板の上面部には現像剤の還流方
   向をスリーブ軸芯方向の一側に偏倚させる複数の案内突
   条を設けた現像装置において、前記撹拌手段が、前記ス
   リーブ軸芯に平行な軸芯まわりで回転自在の筒状体と、
   該筒状体の内部に導入された現像剤を前記突条による偏
   倚方向とは逆方向に移送する螺旋翼と、前記筒状体の外
   周面に周方向で間隔をへだてて設けられた前記螺旋翼と
   同方向に捩れる撹拌翼とから成り、かつ、前記筒状体に
   対してそれの内外を連通させる開口を長手方向に間隔を
   へだてて形成してあることを特徴とする現像装置。 ［２］前記開口が、筒軸芯方向の辺部と回転方向の辺部
   と前記撹拌翼の回転方向前面部に沿う方向の斜辺部とを
   有する略直角三角形状である特許請求の範囲第［１］項
   に記載の現像装置。 ［３］前記長手方向で間隔をへだてて隣る開口が、筒軸
   芯まわりで位相の異なる第１及び第２開口から成り、か
   つ、前記第１開口が、筒軸芯方向の辺部と回転方向の辺
   部と撹拌翼の回転方向前面部に沿う方向の斜辺部とを有
   する略直角三角形状であり、第２開口が、筒軸芯方向の
   辺部と回転方向の辺部と撹拌翼の回転方向後面部に沿う
   方向の斜辺部とを有する略直角三角形状である特許請求
   の範囲第［１］項に記載の現像装置。