JPS62165677A - 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、Ｉ′７１Ｉ′？ｌ記録装置、例えば電子写真
複写機等における現像装置に関するものであり、更に詳
しくは、上記現像装置に補給されるトナー若しくは現像
剤を解明しながら現像ロールの艮手力向に均一に撒布す
る現像剤撹拌混合装置の改良に閃するものである。

【従来の技術】

一般に前記磁器ブラシ現像装置においては、常に良質な
画像を作成するためには下記の要１′トがある。 （１）現像装置を繰返すとトナーが消費されるので、そ
の才）１費されたトナー量（二見合うトナーをトナータ
ンクから現像装置内へ補給して、トナーとキャリアの混
合比、即ちトナー濃度を一定にし、かつこの補給トナー
と現像ｖｃｒ！Ｌ内の現像剤とをよく撹拌してトナー濃
度を均一に保つこと。 （２）大画像面Ｍｔ部、いわゆるベタ黒部分を現像した
場合は、その部分のトナーのみが消費されその後の該当
部分の現像濃度は低下してしまう欠点がある、このため
現像ブラシの長手方向に沿って分布する現像剤のトナー
濃度を均一に保つこと。 （３）温度・湿度等の影響によってトナーが凝集すると
現像剤層規制部等で目詰りを生じるので、現像剤をよく
撹拌してトナーの凝集化を防止しトナーの流動性を良好
に保つこと。 従来の現像剤撹拌手段としては、スクリエ−や回（羽根
や回転楕円板等が用いらている。かかる撹拌手段を用い
れば、現在一般的な複写画像形成に使用されている粒径
が５０μ〜１５０．ｕｙココ−ッドキャリアと非磁性ト
ナーによる現像剤に対しては、均一に撹拌して前記要件
を満たすことが可能である。 しかしながら、現在開発が行なわれている。小粒径磁性
キャリア及びトナーの組み合わせにおいては、現像剤の
流動性があまりよくないため従来の撹拌方式では充分な
撹拌が、なしえなかった。

【発明が解決しようとする問題、り］ 上述の如き流動性の良くない小粒径現像剤を用いて複写
画像品質を向上させるためには、（１）撹拌手段の周速
を高めると、（２）撹拌手段の回松紬数を増すこと、（
３）現像剤のトナー含有率を高くすること、等が条件と
されてさた。しかしながら、撹拌手段の周速の増大は遠
心力増加によるトナークラウドやキャリア飛散の増大を
来し、画像の背景汚れや複写機内の現像剤漏洩汚染や、
また現像剤の７命短縮を生じさせる原因となる。また撹
拌手段の回松袖敗増加は、現像装置を大型化する欠点を
生ずる。このような大型化した現像装置においては、現
像剤を大量に必要とし、かつ現像剤を撹拌して均一化す
るのに時間を要する等の欠点がある。更に現像剤のトナ
ー含有率の増大は、トナークラフトの増大となり、前記
背景汚れや複写機メインテナンス性低下等の原因となる
。 しかしながら、重量平均粒径６０μ曽、更にはｆｆｉ量
平均粒径５０μ−以下、更には重量平均粒径３０μｍ以
下の小粒径のキャリアを用いた場合、一般的に用いられ
る１０１０Ω・ｅ１１以上の絶縁性トナーとの撹拌が行
なえなかった。 更には、このような小粒径キャリアが磁性体を樹脂中に
分散させた構造のものや、好ましくは単一、若しくは数
個の酸化鉄等の磁性体粒子を絶縁性樹脂でコーティング
した構造のものであり、１０１０Ω・５１１以上あるい
は１０′３Ω・５１１以上の抵抗率を有している場合、
特にトナーとの撹拌が十分にイテなえなかった。 【問題点を解決するための手段】 本発明は、上述の如き従来技術の欠点を除去改良し、高
品質画質の複写画像を形成することを目的とするもので
ある。即ち、本発明の現像ｖｔ置は、現像剤の劣化、飛
散、漏洩、トナークラウド、複写画像の背景汚れ、装置
の大型化等を改善し、優れた複写画像を得ることを目的
とするものである。このため、現像剤のＰ！！件効率を
向上し、現像装置のコンパクト化をＪ計るものである。 上記目的を達成する本発明の現像装置は、現像ローラと
現像剤撹拌手段とを有しｅ電潜像を現像する現像ｖｃ置
において、前記現像部り撹拌手段を、前記現像ローラ軸
に平竹な回転軸を有し撹拌羽根を備えた第１１２件部材
と、該ｆｆ１ｌ撹拌部材と手打な回啄紬を有し撹拌羽根
を備えた第２撹拌部材とにより構成し、各撹拌羽根の最
外径部による口伝軌跡によって形成される円筒の一部が
重複すように配置したことを特徴とするものである。 また好しい実施！！Ａ様としては、前記ｆｊＳ２撹拌部
材が、ＰＡ１撹拌部材の同幅方向の逆方向に回転せしぬ
られたこと、更には前記第１撹拌部材、第２撹拌部材の
各撹拌羽根がその回転方向に対して傾斜角を有するよう
に回転軸に固定されたことを特徴とするものである。

【実施例】 以下、図面を用いて本発明の現像装置を具体的に説明す
る。 Ｐｔ５１図は本発明による現像装置の一実施例を示した
概略断面図であり、第２図は上記現像ｙＩｃ置の要部斜
視図である。また第３図および＠４図は現像剤撹拌手段
の〒を面図および平面図である。 上記現像装置は大別して、現像部１と、現像剤補給部１
０とから構成されている。 現像部１において、２は現像スリーブ、３はマグネント
ロール、４は穂すリ板、５はＰＩＳ１攪件部材、６は第
２撹拌部材、７は筐体、８は蓋体である。尚、９は上記
現像スリーブ２に近接する感光体ドラムである。 第１撹拌部材５は、筐体７の左右の側板７＾、７Ｂに設
けられた軸受７Ｃ，７Ｄに嵌合して回転自在な回転軸５
＾と、該回転軸５＾に固設された複数枚の羽根板５Ｂと
、回転軸５＾の一端に固定された歯車５Ｃとから構成さ
れている。 Ｐｔ５２撹拌部材６は、前記側板７＾、７Ｂに設けられ
た他の軸受７Ｅ、７Ｆに嵌合して回転自在な回転軸６＾
と、該回転軸６＾に固設された複数枚の羽根板６Ｂと、
回転軸６＾の一端に固定され前記歯車５Ｃと歯合する歯
車６Ｃと、回転軸６＾の他端に固定されたカップリング
６Ｄとから構成されている。 前記羽根板５Ｂのうち、回転軸５＾の一方に４枚の羽根
板５０１が小ねじ等により固定されている。それと１８
０“位相のずれた位置に他の４枚の羽根板５［１，が、
上記羽根板５Ｄ、の中間位置に千鳥状配列をなしてねじ
固定されている。 羽根板６Ｂも同様に、４枚の羽根板６Ｂ、と他の４枚の
羽根板６Ｂ、とが交互に千鳥配列をなして回転軸６＾に
固定されている。 上記各羽根板５０．．５Ｂ２．６Ｂ、　、６１３２の板
面は、各回転軸５＾、６＾の軸中心と平行になしてもよ
いが、１０°　〜３５°の傾斜角を持たせで取付け、且
つ相隣る羽根板５Ｂ、と５［１２，６１１，と６Ｂ、は
それぞれ逆の傾きに取付けるとよい、このような傾斜角
を有する羽根板は回転時にスクリューの如き作用をなし
て効果的である。また、このような傾斜角をもたせたと
き、各［ｉ＆５Ｂ、５０２．６［１１，６Ｂ２＋７）先
ｒａ部形状を楕円形又はこれら近似する形状、たとえば
図示の山型形状にすれば、回転時の先ｒａ部軌跡は筐体
７の底面にほぼ均一に近接する。 更に上記羽根板５Ｂ、、５８２の先端部回転軌跡（第１
図に示す一点鎖線の円形）と羽根板６Ｄ、、６１３２の
先端部回転軌跡とが−ｆｆ１Ｓ重視するように、両回転
軸５＾、６＾をやや近接して設立し、且つ両回転軸５＾
、６＾の回転方向は逆方向に設定する。 上記羽根板５Ｂ、と８Ｂ、とは回転軸と垂直な同一面と
交差する同一方向を向いで位相が一致し、且つ同−口伝
速度で回転するから、回転軌跡の一部が重複していても
、羽根板同志が、「つかったり、接触することは全く生
じない、（第６図参照）また羽根板５８２と６Ｂ、につ
ぃても同様である。 尚、上記羽根板を備えた回転軸５＾、６＾の回転数は３
０〜６０ＰＰＭの低速回転で充分撹拌効果をあげること
ができる。 一方、現像剤補給部１０は、補給現像剤を収容し前記現
像部１の筐体と一体をなす左右の側！！！７＾、７Ｂの
軸受７Ｅ、７Ｆに回転自在に支持された主軸１１、該主
軸１１の両端付近に固定され主軸１１と一体回転可能な
２個のアーム１２、該２個のアーム１２の先端付近を貫
通するヒンジｎ１３、該ヒンノ棒１３にＦ＆着され両側
壁７＾の内壁間隔にほぼ等しい幅を有するトナー捕集板
１４、現像部１と捕球部１０の接続部上方のスポンジロ
ーラ１５、該スポンジローラ１５の外周に当接するしご
き板１６とから構成されている。 次に、本発明による現像装置の動作について説明する。 トナー補給タンクより現像装置の現像剤補給部１０内に
収容されたトナーＴは、トナー補給信号に基づいて駆動
源からの動力伝達により回転開始したトナー捕集板１４
によって撹拌されると共に、該トナーＴは掬い上げられ
て、多孔質のスポンジローラ１５の外周上に接して搬送
される０次いで該スポンジローラ１５に圧接するしごき
板１６により、トナーＴは振り落とされて、現像部１の
筺体７内、待に第２撹拌部材６上に放出落下する。 現像部１内では既存の現像剤と補給）ナーＴとが混合す
る。ここで駆！ｌ！ｌＪｖ！Ａからの動力伝達が、カッ
プリング６Ｄの接続により回転軸６＾を回転せしめ、更
に歯車６Ｃ，５Ｃを介して回転軸５＾を同期回転せしめ
る。これにより、前記ｆｊＳｌ攪４′！１部材５及１第
２撹拌部材６の羽根板５Ｄ、、５Ｂｚ、６［Ｉ＋、６［
１ｚが回転して、現ｆ↑削と補給トナーＴとが混合・撹
拌・解明される。！’Ｉ’！：２撹拌部材６の羽根板６
［１，，６Ｂ、は傾斜配ｒ！ｌされているからスクリュ
ーと同様の作用をなし、筐体７の底部では現像剤は一方
向、例えば左方向に移動する。第１撹拌部材５と第２撹
拌部村６との間では、隣り合った羽根板の間に介在する
現ｒｔ　７１１は左右に振動する。 第１撹拌部材５と現像スリーブ２との間では、現像削は
第２撹拌部材６と逆方向、たとえば右方向へ移動する。 これにより、現像部１内の現像剤は、全体的に前後方向
、左右方向へ移動し、次第に均一に撹拌され、常に均一
の現像剤が現像スリーブ２へ供給される。 現像スリーブ２上に供給され内部のマグネットロール３
により吸引された現像剤は、穂切り板４により適量だけ
スリーブＺ上に均一の厚さに付着されて搬送され、現像
領域に到達し、感光体ドラム９上に静電潜像を現像し、
可視のトナー像を形成する。残余の現像剤はスリーブ２
上を搬送され、再び現像部１の筐体フ内に戻される。そ
して第１件部材５により混合され、循環動作を繰返す。 第５図は本発明を適用したカラー画像形成装置の現像装
置を示すＭＩｌ成図である６図において、３０は赤色ト
ナーから成る現像剤を収容する現像装置、４０は青色ト
ナーから成る現像剤を装填した現像装置、５０は黒色ト
ナーを有する現像装置である。 ここで使用される現像剤の一例として、７０重１％のマ
グネタイトをスチレン−アクリル中に分散径のトナーと
を混合し、トナー濃度を２０％に調合したものを用いる
。あるいは他の現像剤の例として、２０〜１００μｍの
粒径のフエライ）コアにスチレン−アクリル等でコーテ
ィングしたキャリアと、前記トナーを混合してトナー濃
度を１５％に調合したものを用いる。これらの現像Ｍは
流動性が低いため撹拌性が良くないため、通常用いられ
る楕円板による撹拌では不充分であった０例えば楕円板
の間に現像剤が滞留して凝集することがある０本発明に
よる撹拌手段によれば、現像剤に軸方向の移動力と、回
転方向への搬送力とを与え、特にｆｊＳｌ、第２の攪４
′１１８′５材間では左右方向の振動を与えられるから
、現像剤は一笈所に滞留することなく撹拌が短時間に充
分に行なわれる。

【発明の効果】

本発明の現像装置は、ＶＣ五本体の全体情成を小型化し
得るので、狭い空間に密接配置するカラー画像形成装置
や小型複写機等に最適である。また、凝集固化し易い絶
縁性トナーや一成分系トナーや微小粒系のトナー等を用
いる現像装置において、撹拌・解明を確実に行なうこと
ができる。更に撹拌部材の形状が簡単で安価に製作でき
る利点ら有し、且つ撹拌部材を高速口伝せしめる必要が
ないから、現像部１の飛散や劣化等の欠点も充分防止で
さる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による現像装置の断面図、ｔｊＳｚ図は
該現像装置の要部斜視図である。第３図お上Ｖ第４図は
現像剤撹拌手段の背面図および平面図である。第５図は
本発明を適用したカラー画像形成装置の現像装置を示す
構成図である。第６図は撹拌羽根の状態を断面で示す概
念図である。 １・・・現像部　　　　　　　２・・・現像スリーブ５
・・・ｐｌＳＩＦｇ！、件部材　　　　５＾、６＾・・
・回伝袖５［１，５Ｌ　、５［１ｚ１６［ｆ−６０，，
６８２，−、羽根板６・・・ｆｊＳ２撹拌部材　　　　
７・・・屠体７Δ、７［＋・・・側板

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）現像ローラと現像剤撹拌手段とを有し静電潜像を
   現像する現像装置において、前記現像剤撹拌手段を、前
   記現像ローラ軸に平行な回転軸を有し撹拌羽根を備えた
   第１撹拌部材と、該第１撹拌部材と平行な回転軸を有し
   撹拌羽根を備えた第２撹拌部材とにより構成し、各撹拌
   羽根の最外径部による回転軌跡によって形成される円筒
   の一部が重複するように配置したことを特徴とする現像
   装置。
2. （２）前記第２撹拌部材が、第１撹拌部材の回転方向の
   逆方向に回転せしめられたことを特徴とする特許請求の
   範囲の第１項記載の現像装置。
3. （３）前記第１撹拌部材、第２撹拌部材の各撹拌羽根が
   その回転方向に対して、傾斜角を有するよう回転軸に固
   定されたことを特徴とする特許請求の範囲第１項又は第
   ２項記載の現像装置。