JP3161074B2 - 現像器 - Google Patents

現像器

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JP3161074B2
JP3161074B2 JP24636492A JP24636492A JP3161074B2 JP 3161074 B2 JP3161074 B2 JP 3161074B2 JP 24636492 A JP24636492 A JP 24636492A JP 24636492 A JP24636492 A JP 24636492A JP 3161074 B2 JP3161074 B2 JP 3161074B2
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忠佳 仲田
義二 厚見
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、静電印刷装置に用いら
れる二成分系の現像剤を攪拌均一化するための攪拌機構
を有する現像器に関する。
【0002】一般に静電印刷装置においては、感光体ま
たは複写紙上に形成された静電潜像を顕像化するために
トナーとキャリアからなる二成分系の現像剤(以下単に
現像剤と略称する)を使用する現像器が広く用いられて
いる。現像器には、補給トナーの帯電立上げと、現像器
内の幅方向のトナー濃度分布を均一にする現像剤の横方
向攪拌機構が必要であって、現像剤の攪拌に伴う流れの
滞留や発熱が少なく効率的に均等攪拌できる機能が要望
されている。
【0003】
【従来の技術】図4は従来の現像器の断面模式図、図5
は従来の攪拌機構の欠点を説明するための図であって、
図4における両パドルスクリューの上面図に相当する。
以下図5を参照しながら図4の説明を行う。なお、構
成,動作の説明を理解し易くするために全図を通じて同
一部分には同一符号を付してその重複説明を省略する。
【0004】図4において、1は現像器、2は現像剤、
3は感光ドラムを示す。現像器1の主たる構成は、現像
容器11,ホッパ12,第1パドルスクリュー13,第2パド
ルスクリュー14、仕切り板15、補助パドルスクリュー1
6、マグローラ17,ドクターブレード18,案内機構付ス
クレーパ19等からなる。また、図5において15aと15b
はそれぞれ仕切板15を貫通する連通口を示す。
【0005】現像容器11は、感光ドラム3に近接配置さ
れ、同容器内で現像剤2を所要の濃度に維持し、トナー
2aを感光ドラム3に供給するための機構を内蔵してい
る。ホッパ12は、補給用のトナー2aを収容し、トナー供
給ローラ12aの制御によりトナー2aの必要量が現像容器
11内に供給される。
【0006】第1パドルスクリュー13と第2パドルスク
リュー14とは、トナー送り用のスクリュー螺子、あるい
は独立した多数の羽根を、現像器内に並列横架された軸
13a,14aにそれぞれ蔓巻き状に取りつけたスクリュー
であって、その並列横架された第1と第2のパドルスク
リュー13,14の間に仕切り板15が現像容器11の底部に固
設され、両パドルスクリューとともに攪拌機構を構成し
ている。そして、現像剤2の搬送方向が仕切り板15を境
として、互いに逆方向になるように設けられている。
【0007】ホッパ12から補給されたトナー2aを現像容
器11内に存在する図示しないキャリアと共に、第1パド
ルスクリュー13の矢印A方向への回転により紙面の奥端
方向に搬送しながら攪拌し、その搬送終点で仕切り板15
に設けられた連通口15bを横断して第2パドルスクリュ
ー14側に移行する。
【0008】第2パドルスクリュー14の矢印B方向への
回転により逆方向に現像剤2を搬送しながら攪拌し、紙
面の手前側で再び現像剤2は、図5に示すように仕切り
板15に設けられた連通口15aを横断して、第1パドルス
クリュー13側に移行し、エンドレス状に現像剤2を攪拌
しながら循環させる構造となっている。
【0009】補助パドルスクリュー16は、矢印C方向に
回転しながら現像剤2を第2パドルスクリュー14側に排
出する機能を有し、この補助パドルスクリュー16の上部
を矢印Cと逆方向に乗り越えた攪拌混合済の現像剤2
は、矢印D方向に回転するマグローラ17の表面に磁気的
に吸引され、マグローラ17の円筒表面に一定のギャップ
に固設されたドクターブレード18によって、マグローラ
17の円筒表面に吸引された余分の現像剤2をかき取り、
所定量が対向する感光ドラム3の方向に搬送される。
【0010】マグローラ17の矢印D方向への回転によ
り、マグローラ17の円筒表面に磁気ブラシ状に付着した
トナー2aは、感光ドラム3上に形成された潜像に対して
静電的に吸引されて顕像を形成する。吸引されなかった
トナー2aは、案内機構付スクレーパ19によって剥ぎ取ら
れ、第2パドルスクリュー14側に返還される。
【0011】
【発明が解決しようとする課題】従来の両パドルスクリ
ュー13,14の回転速度は、攪拌効率を上げるためにかな
り高速回転となっている。これにより現像剤2の偏在や
溢れを抑えてきたが、スクリューピッチを一定値にした
場合には、両パドルスクリュー13,14に沿った現像剤2
の流量はほぼ一定となる。
【0012】しかしながら、流動性の悪い現像剤2では
現像容器11の構造上の影響を受けて、補給されたトナー
がすぐには混合されず、現像剤2の上面を漂流すること
がある。この浮遊トナーが、生トナーとなってマグロー
ラ17上に現れ、画面を汚損する原因となっている。トナ
ーが混合されない問題点を分析すると、次の事が判明し
た。
【0013】図5において、ホッパ12から補給されたト
ナー2aは、第1パドルスクリュー13の回転によって現像
容器内のキャリアと攪拌混合されながら矢印E方向に搬
送される。
【0014】しかしながら、仕切り板15に沿って移動す
るトナー2aは、第1パドルスクリュー13に巻き込まれ
ず、図示するようにa点からb点を経由してc点に混合
されずに漂流する。これは仕切り板15の垂直面と両パド
ルスクリュー13,14の外周縁との間に上広がりのギャッ
プが形成されている為である。
【0015】攪拌能力を向上させる為には、両パドルス
クリュー13,14の回転スピードを上げる方法と、前記ギ
ャップを少なく形成する方法が考えられるが、何れも現
像剤2に発熱やストレスが加わる結果となり、トナー粒
子を変質させるため良策ではない。
【0016】本発明は上記従来の欠点に鑑みてなされた
もので、現像剤にストレスを与えないで、攪拌能力を向
上可能な現像剤攪拌機能の提供を目的とする。
【0017】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に図1に示すように、現像器1内に回転自在に並列横架
された第1パドルスクリュー13と第2パドルスクリュー
14及び当該両パドルスクリュー13,14 の間に設けられ、
且つ端部に連通口を有する仕切り板15によって現像剤2
を攪拌する攪拌機構において、 前記仕切り板15の連通
口に対応する位置に、前記第1パドルスクリュー13およ
び第2パドルスクリュー14の外周縁に沿って、その上部
を所定のギャップを隔てて覆い、仕切り板15の連通口15
b の一部を塞いで狭めるとともに、前記現像剤2の進行
を妨害する端面を形成した規制ブロック4を設けて構成
する。
【0018】
【0019】
【作用】 第1パドルスクリュー13の他端側で、規制ブ
ロック4は、仕切り板15の両側に張り出すように形成さ
れていることにより、図2と図3に示すように仕切り板
15の垂直面と両パドルスクリュー13,14の外周縁との間
に従来形成されていた上広がりのギャップが無くなる。
【0020】その結果、第1パドルスクリュー13で搬送
される現像剤2の仕切り板15に沿った上層部分が規制ブ
ロック4に堰き止められ、盛り上がった現像剤2は仕切
り板15から遠ざかる方向に流れて、ここで乱流を発生
し、漂流していたトナー2aがその乱流に巻き込まれ、拡
散効果を上げることができる。また、仕切り板15に沿っ
た上広がりのギャップが無くなるため、第1パドルスク
リュー13側の仕切り板15に沿って漂流するトナー2aの漂
流も防止できる。
【0021】第2パドルスクリュー14側も同様に規制ブ
ロック4は、仕切り板15の両側に張り出すように形成さ
れていることにより、仕切り板15の垂直面に沿った上広
がりのギャップが無くなるため、トナー2aの漂流は防止
できる。更に、規制ブロック4は、従来の図5に示した
連通口15b の一部を塞いで狭めるように配設される。こ
の結果、現像剤2が第1パドルスクリュー13から第2パ
ドルスクリュー14に移動する際に、現像剤2を堰止めて
現像剤2の圧力を高めると共に、連通口内を貫流する際
に現像剤2の噴流に伴う縮流を発生させて流速を上昇さ
せ、圧力の低い第2パドルスクリュー14において現像剤
2を拡散させるように作用して、補給されたトナー2aと
の攪拌効果を高める。
【0022】
【実施例】以下本発明の実施例を図面によって詳述す
る。図1は本発明の現像器の要部配置上面図、図2は図
1のG−G'断面図、図3は本発明の規制ブロックと仕切
り板の構造を示す要部破断斜視図を示す。以下図2と図
3を参照しながら図1の説明を行う。
【0023】図1が図5と異なる点は、第1パドルスク
リュー13のホッパ12と反対側の端部に、図2に示すよう
に当該第1パドルスクリュー13および第2パドルスクリ
ュー14の外周縁上部と所定のギャップを隔てた状態で覆
う規制ブロック4を設けるとともに、図3に示すように
連通口15bを狭めて連通口15cを形成した点にある。
【0024】規制ブロック4は耐磨耗性の部材を使用し
て形成し、例えば仕切り板15に植設するか、現像容器11
に固定する。上記所定のギャップは、第1パドルスクリ
ュー13と現像容器11との間に設けるギャップと同じに形
成する。
【0025】第1パドルスクリュー13で矢印E方向に仕
切り板15に沿って搬送される現像剤2の上層部分は、図
3に示す規制ブロック4の端面4aによってその進行を妨
害され、端面4aに沿って盛り上がり、仕切り板15から遠
ざかる方向に溢れだし乱流状態となる。その結果、トナ
ーの漂流は解消され、拡散効果により現像容器11の壁面
に沿った位置で第1パドルスクリュー13に巻き込まれ
る。
【0026】また、従来の連通口15a,15bは上辺がな
いコの字形の切り欠き孔であったものが、規制ブロック
4を両パドルスクリュー13,14に被せることにより、図
3に示す連通口15cに示すように狭められ、上辺を持つ
矩形状の孔となる。この結果、現像剤2が第1パドルス
クリュー13から第2パドルスクリュー14に移動する際
に、連通口15cにおいて流体の噴流に伴う縮流が発生す
ることになり、流速が上昇して攪拌効果を高めることに
なる。
【0027】即ち、現像剤2にストレスを与えることな
く攪拌を高速に行うことができる効果がある。現像剤2
が第2パドルスクリュー14に移行しても、規制ブロック
4が第2パドルスクリュー14の外周縁上部と所定のギャ
ップを隔てた状態で覆われているため、従来のような上
広がりのギャップができず、トナー2aの漂流は防止され
る。
【0028】また、トナー濃度コントロールのタイムラ
グが従来10秒程度であったものが、0.5 秒程度に大幅に
短縮できるようになって、コスト的にも安価で十分実用
可能なものとなる効果がある。
【0029】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように本発明に
よれば、浮遊トナーの発生が無くなり、トナーにストレ
スを与えることなく拡散効率が向上し、トナー濃度コン
トロールの高速化が実現するという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の現像器の要部配置上面図
【図2】 図1のG−G'断面図
【図3】 本発明の規制ブロックと仕切り板の構造を示
す要部破断斜視図
【図4】 従来の現像器の断面模式図
【図5】 従来の攪拌機構の欠点を説明するための図
【符号の説明】
1 現像器 2 現像剤 2a トナー 13 第1パドルスクリュー 14 第2パドルスクリュー 15 仕切り板 15a連通口15c 連通口
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平2−13981(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) G03G 15/08

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 現像器内に回転自在に並列横架された第
    1パドルスクリューと第2パドルスクリュー及び当該両
    パドルスクリューの間に設けられ、且つ端部に連通口を
    有する仕切り板によって、現像剤を攪拌する攪拌機構に
    おいて、 前記仕切り板の連通口に対応する位置に、前記第1パド
    ルスクリューおよび第2パドルスクリューの外周縁に沿
    って、その上部を所定のギャップを隔てて覆い、仕切り
    板の連通口の一部を塞いで狭めるとともに、前記現像剤
    の進行を妨害する端面を形成した規制ブロックを設けた
    ことを特徴とする現像器。
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JP5269379B2 (ja) * 2007-10-04 2013-08-21 シャープ株式会社 現像装置およびそれを備える画像形成装置、ならびにトナーの補給方法
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