JP3510545B2

JP3510545B2 - 現像装置

Info

Publication number: JP3510545B2
Application number: JP33336599A
Authority: JP
Inventors: 寛司川人; 圭二加藤; 俊夫西野; 康之石黒; 山口　　淳; 努長田
Original assignee: Sharp Corp
Current assignee: Sharp Corp
Priority date: 1999-11-24
Filing date: 1999-11-24
Publication date: 2004-03-29
Anticipated expiration: 2019-11-24
Also published as: JP2001154469A; US6360066B1

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、現像装置に関し、
特に、電子写真方式を用いる複写装置、プリンタ及びフ
ァクシミリ装置等の画像形成装置の現像装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、一般に画像形成装置に使用される
現像装置は、現像ケーシンク内に現像ローラ、現像剤規
制部材及び複数本の現像剤撹拌軸体等を備える形式のも
のが知られている。この現像装置に配置される現像剤撹
拌軸体の形状は、回転軸に略楕円形状の撹拌羽根（楕円
羽根）を形成したものや、回転軸にスクリュー状の螺旋
羽根を形成したものが多く採用されている。例えば、図
９に示すように、複数の楕円羽根２を回転軸３に対して
所定の角度で傾斜して等間隔に取り付けた現像剤撹拌軸
体１を、複数列隣接させて並べて配置するように構成す
るものがある。また、図１０に示すように、回転軸にス
クリュー状の螺旋羽根１２を設けた現像剤撹拌軸体１０
を複数列備えるものや、図１１に示すように、異なった
ピッチの螺旋羽根２２、２３を設けた現像剤撹拌軸体２
０、２１を複数列備えるものがあり、さらに、互いの螺
旋羽根のピッチが半ピッチ分ずれるように現像剤撹拌軸
体を対向させて構成するものもある。

【０００３】しかしながら、回転軸に楕円羽根を形成し
た現像剤撹拌軸体による構成の場合は、撹拌軸上の撹拌
羽根の先端部同士が対向する部分では、現像剤分布が密
となるが、他の部分では軸部同士が対向するので現像剤
分布が疎となり、現像剤の撹拌斑が強調されやすくな
る。従って、現像ケーシング内の現像剤撹拌軸体が全て
同一形状の場合は、回転方向の組み合わせによっては、
現像ケーシングの一端側に現像剤が偏在することがあ
り、現像ケーシングの傾きの影響を受け易いという問題
点があった。また、撹拌軸の半径方向の現像剤搬送力が
強いため、現像ケーシング内で充分な撹拌期間を得ない
ままに、現像部へ供給される現像剤があり、画質欠陥の
原因となるという問題があった。

【０００４】また、前述の図１２の（ａ）に示すよう
に、同一ピッチで楕円羽根３２が形成された同一形状の
現像剤撹拌軸体３０を複数本並べて配置すると、楕円羽
根の先端部同士が相対することとなり、先端同士が相対
する部分は、現像剤の撹拌、搬送力が強くなる反面、楕
円羽根と楕円羽根の間、すなわち、回転軸同士が相対す
る部分は現像剤の撹拌、搬送力は弱くなることが知られ
ている。従って、隣接する現像剤撹拌軸体間で互いに楕
円羽根の先端部が一致して配置されていると、現像剤の
撹拌を行う際に、現像剤の界面の山谷が強調され、現像
剤分布の密な部分と疎な部分とが発生して現像剤の撹拌
斑が目立ち易くなるという問題があった。

【０００５】さらに、マシーンが傾斜した部分に配置さ
れると、現像ケーシングの一端部側に現像剤が偏って貯
留される。その時、現像剤が備る側と、現像剤撹拌軸体
による軸方向に現像剤を搬送する方向が同じ場合は、現
像剤の偏りがより顕著になるという問題がある。

【０００６】一方、回転軸にスクリュー状の螺旋羽根を
設けた現像剤撹拌軸体による構成の場合は、軸方向の現
像剤搬送力は確保されるが、半径方向の現像剤搬送力が
不足する場合があるという問題があった。また、軸方向
の現像剤搬送力が強いため、搬送方向の末端部付近では
現像剤の滞留や圧力上昇が発生し、現像剤がストレスを
受ける。そこで、搬送方向の末端部付近に配置されてい
る軸受部においては、該軸受部内に現像剤が侵入して、
現像剤により回転軸がの固着するという問題があった。
また、異なったピッチの螺旋羽根を設けた現像剤撹拌軸
体による構成の場合は、さらに、撹拌軸の部品形状が複
雑となるという問題があった。

【０００７】この様な、従来の構成による現像装置にお
ける現像剤の撹拌性や搬送性を改善するために、回転軸
に楕円羽根を形成した現像剤撹拌軸体による構成の場合
は、特開平６−８９０６１号公報に開示されるように、
ピッチの異なる２本の螺旋羽根の現像剤撹拌軸体であっ
て、外径が異なり、さらに、その外径は一方に向かい徐
々に大きくなるように構成したものや、さらに、一方の
撹拌軸を角度を持って取り付けるようにしたものが提案
されている。また、特開平７−１６８４３１号公報に開
示されるように、複数の楕円状の円板が取り付けられた
撹拌軸に、その円板の間に均一にブラシを取り付けるよ
うにしたものが提案されている。さらに、特開平８−９
５３５９号公報に開示されているように、現像剤撹拌軸
体を、半円筒形状として、その外周に複数のプレート状
の外側撹拌羽根を傾斜して設けると共に、該半円筒体の
内側に複数のプレート状の内側撹拌羽根を前記外周撹拌
羽根に対して逆傾斜となるように形成するものや、前記
現像剤撹拌軸体の平坦部を向かい合わせて固定したもの
であって、各半円筒体の遠い側の端部を切り欠いて内部
を連通したものも提案されている。

【０００８】一方、回転軸にスクリュー状の螺旋羽根を
設けた現像剤撹拌軸体による構成の場合は、特開平９−
１０６１５４号公報に開示されているように、回転軸の
中央部を境に螺旋羽根の巻方向が逆に形成された撹拌羽
根軸を複数本備えるものであって、前記現像剤撹拌羽根
軸の回転方向によって両側から中央部にトナーを搬送す
るものと、中央から両側にトナーを搬送するものとを組
み合わせて現像剤を撹拌するようにしたものが提案され
ている。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】近年、画像形成装置で
は小型化の要求が高まると共に、省スペース的な観点よ
り、現像装置のケーシングの全高（深さ）を浅くするこ
と望まれており、現像装置内部の配置上の制約により、
現像剤の必要量を保有するためにケーシングを横方向に
拡張したり、現像剤撹拌軸体の縮径化や、さらに、該現
像剤撹拌軸体の複数本化が余儀なくされている。しかし
ながら、現像装置を浅型にすると、傾きに弱く、また、
撹拌ムラの影響が出やすいという問題があり、さらに、
現像剤の搬送性・撹拌性の性能低下に影響を及ぼすとい
う問題点があった。

【００１０】また、前述した各公報に記載されている何
れの構成においても、従来の一般的な現像ケーシングの
深さを有する現像装置に適用するものであって、前記の
浅型の現像装置に適用するものではなく、従って、浅型
の現像装置の場合は、環境の外乱等の影響を受けやす
く、安定して現像ローラに現像剤を供し得るものではな
かく、現像剤の搬送性・撹拌性の性能低下が回避できな
いという問題があった。

【００１１】本発明は、前記従来の問題点に鑑みてなさ
れたものであって、構造的に簡潔な現像剤撹拌軸体を用
いて、現像ケーシンク内の軸方向での現像剤分布の量的
バランスを保ち、現像ケーシングの傾斜配置の影響を受
けることなく、現像剤撹拌の効率化を図り、現像ローラ
への現像剤の供給の最適化を図った現像装置を提供する
ことを目的とする。

【００１２】

【課題を解決するための手段】本発明は、前記目的を達
成するため、現像装置を、現像剤が貯留されて現像槽と
なる現像ケーシングと、前記現像ケーシング内の現像剤
を現像部へ供給する現像ローラと、前記現像ローラと共
に回転する複数の現像剤撹拌軸体を備え、前記現像剤撹
拌軸体の回転により前記現像ケーシング内の現像剤を撹
拌するとともに現像ローラ側へ搬送する現像装置におい
て、前記の複数の現像剤撹拌軸体は、互いに隣接配置さ
れると共に、現像ローラとほぼ平行に配置され、かつ、
前記現像ローラと共に回転する回転軸と、前記回転軸に
対して所定の傾斜角を持って複数列ほぼ平行に配置され
る略楕円形状の撹拌羽根を備えるものであって、前記撹
拌羽根は、撹拌羽根同士がほぼ平行に配置されると共
に、互いに隣接配置される現像剤撹拌軸体間で、対向す
る撹拌羽根の取付ピッチが軸方向で異なる位置で取付け
られることを特徴とするものである。

【００１３】本発明によると、複数の現像剤撹拌軸体
を、互いに隣接配置されると共に、現像ローラとほぼ平
行に配置して、略楕円形状の撹拌羽根を前記回転軸に対
して所定の傾斜角を持って複数列配置すると共に、撹拌
羽根同士をほぼ平行に配置して、かつ、隣接配置される
現像剤撹拌軸体間で、対向する撹拌羽根の取付ピッチが
軸方向で異なる位置で取付けられることにより、隣接す
る現像剤撹拌軸体の撹拌・搬送力の最大ポイント同士、
および、最小ポイント同士が重なり合うことがないた
め、該現像剤撹拌軸体の軸方向における現像剤の撹拌・
搬送力を均等にすることができる。したがって、現像剤
の撹拌の安定を図り、搬送の均一化を図ることができ
る。

【００１４】また、前記撹拌羽根は、回転軸の軸方向で
隣り合う撹拌羽根の間隔がほぼ同一に設けることが好ま
しい。これによると、各々の撹拌羽根の間に現像剤が均
等に配置されるため、さらに、現像剤の撹拌の安定化の
向上と、搬送の均一化の向上を図ることができる。

【００１５】また、前記現像剤撹拌軸体は、隣接配置さ
れる現像剤撹拌軸体に設けられる撹拌羽根の軸方向の取
付位置を、一方の現像剤撹拌軸体の隣り合う撹拌羽根の
先端部同士が形成する間隙のほぼ中央位置で、他方の現
像剤撹拌軸体の撹拌羽根の先端部と相対向する位置にす
ることが好ましい。これによると、現像剤の搬送力が弱
い、隣り合う撹拌羽根同士が形成する隙間の部分と、現
像剤の搬送力が強い撹拌羽根の先端部とが相対向するこ
とにより、一方の現像剤撹拌軸体の撹拌羽根の先端部の
大きい搬送力が、他方の現像剤撹拌軸体の撹拌羽根の間
隙部の小さい搬送力を補填することができるので、現像
剤の界面の山谷が強調されにくくなり、現像時の撹拌斑
の発生を抑制できる。

【００１６】また、前記現像撹拌軸体は、隣接配置され
る現像剤撹拌軸体に設けられる撹拌羽根の軸方向の取付
位置を、（隣り合う撹拌羽根の間隔の距離／現像剤撹拌
軸体の本数）の量だけ順次ずらした位置にすることが好
ましい。これによると、隣接する現像剤撹拌軸体の撹拌
羽根の取付位置を順次ずらすことにより、撹拌・搬送力
の最大ポイント同士または最小ポイント同士が互いに重
なり合わないようにして、撹拌羽根の有る所と無い所の
現像剤の撹拌・搬送のばらつきを漸次抑制することがで
きるため、現像剤の撹拌斑の発生を抑制することができ
る。

【００１７】また、並列配置される複数本の現像剤撹拌
軸体のうち、現像ローラから数えて奇数本目に位置する
現像剤撹拌軸体の撹拌羽根の配列枚数と、現像ローラか
ら数えて偶数本目に位置する現像剤撹拌軸体の撹拌羽根
の配列枚数を異なった枚数に設定すると共に、現像ロー
ラから数えて奇数本目の現像剤撹拌軸体の撹拌羽根の形
状をすべて同一形状とし、現像ローラから数えて偶数本
目に位置する現像剤撹拌軸体の撹拌羽根の形状をすべて
同一形状に設定することが好ましい。これによると、現
像装置の現像剤撹拌軸体の必要数が増減する場合であっ
ても、形状の異なる２種類の現像剤撹拌軸体で対応する
ことができるため、構成部品の種類を少なくすることが
できる。

【００１８】また、並列配列される複数本の現像剤撹拌
軸体間で、撹拌羽根の先端部の移動速度差が±２０％以
内に設定されることが好ましい。これによると、各現像
剤撹拌軸体の撹拌羽根の先端部の移動速度をほぼ同一に
することができるので、現像に必要な現像剤を現像部に
安定して供給することができる。

【００１９】また、前記現像剤撹拌軸体は、該現像剤撹
拌軸体の中央を境界として、軸方向に対して垂直方向を
中心として撹拌羽根が対称に配置されるものであって、
かつ、隣接する現像剤撹拌軸体間では、撹拌羽根の軸方
向の取付位置を半ピッチ分ずらした位置とすることが好
ましい。これによると、現像剤撹拌軸体の軸方向の中央
を境に撹拌羽根が対象に配置すると、現像ケーシング内
において、中央部から両端部側に向かう現像剤の流れが
生じるため、現像剤の偏在の発生を抑制すると共に、現
像剤を現像剤撹拌軸体の軸方向の両端部に向かい撹拌す
ることにより、両端部での現像剤分布の均等化を図るこ
とができる。

【００２０】さらに、前記現像剤撹拌軸体は、撹拌羽根
の軸方向の取付位置を、該現像剤撹拌軸体の中央を境界
として両端部へ移行するに従い、隣り合う撹拌羽根の間
隔を減少させる位置とすることが好ましい。これによる
と、現像剤撹軸体の両端部に向かうに従い、拌撹拌羽根
の間隔が減少することにより、撹拌羽根による現像剤の
保持性が高まるため、現像ケーシングの形状や設置勾配
などの影響を受けにくいという効果を有する。

【００２１】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施形態を詳細に説明する。図１は、本発明の実施形態１
に係る現像装置の構成を示す断面側面図、図２は、現像
剤撹拌軸体の全体を示す構成図、図３の（ａ）は楕円羽
根による現像剤の撹拌性および搬送性を定性的に示した
説明図、（ｂ）は楕円羽根の詳細を示す説明図、図４の
（ａ）は実施形態１に係る現像剤撹拌軸体の構成を示す
説明図、（ｂ）は実施形態１に係る現像剤撹拌軸体を図
４の状態から９０°回転させた状態の概略図である。実
施形態１に係る現像装置４１は、図１に示すように、現
像剤４２が貯留されて現像槽となる現像ケーシング４３
と、前記現像ケーシング４３内の現像剤４２を現像部へ
供給する現像ローラ４４と、前記現像ローラ４４と共に
回転する第１現像剤撹拌軸体４５と第２現像剤撹拌軸体
４６を備え、前記２本の現像剤撹拌軸体の回転により前
記現像ケーシング４３内の現像剤を撹拌搬送する現像装
置４１である。

【００２２】前記第１現像剤撹拌軸体４５および第２現
像剤撹拌軸体４６は、互いに隣接配置されると共に、前
記現像ローラ４４とほぼ平行に配置されている。また、
前記第１現像剤撹拌軸体４５および第２現像剤撹拌軸体
４６は、前記現像ローラ４４と共に回転する回転軸４７
と、該回転軸４７に対して所定の傾斜角を持って複数列
配置される略楕円形状の撹拌羽根４９を備えている。前
記回転軸４７は、前記現像ローラ４４とほぼ平行に設け
られている。前記撹拌羽根４９は、撹拌羽根同士がほぼ
平行に配置されると共に、隣接配置される現像剤撹拌軸
体間で、対向する撹拌羽根４９の軸方向の取付位置が異
なるように構成されている。

【００２３】前記現像ケーシング４３は、箱状に構成さ
れており、現像剤４２を感光するための円筒状の感光体
５０に近接して配置されると共に、該感光体５０と対向
する部位に開口部５２が形成されている。前記開口部５
２は、前記感光体５０の幅方向に渡り該感光体５０との
間に所定の隙間が均一に形成されている。前記現像ケー
シング４３内には、現像ローラ４４、第１現像剤撹拌軸
体４５および第２現像剤撹拌軸体４６が、前記感光体５
０側より現像ローラ４４、第１現像剤撹拌軸体４５、第
２現像剤撹拌軸体４６の順序でほぼ平行でかつ並列に配
置されている。

【００２４】前記現像ローラ４４は、前記開口部５２に
近接して配置されると共に、前記感光体５０との間に所
定の間隙５３をもって、該感光体５０とほぼ平行に近接
配置されている。前記現像ローラ４４と前記第１現像剤
撹拌軸体４５の間には、その間隙５３の上方であって、
前記現像ローラ４４に近接して現像剤規制部材５４が設
けられている。前記現像剤規制部材５４は、前記現像ロ
ーラ４４と軸方向でほぼ平行に該現像ローラ４４の外周
に近接して、該現像ローラ４４の回転に伴い外周に担持
されて感光体５０側に持ち込まれる現像剤４２の量を規
制している。

【００２５】前記第１現像剤撹拌軸体４５は、図２に示
すように、回転軸４７に複数枚の略楕円形状の撹拌羽根
４９が該回転軸に対して所定の角度を持って等間隔に配
置されている。前記撹拌羽根４９は、図３および図３の
（ａ）に示すように、短軸５５が回転軸４７と直交し
て、長軸５６が前記回転軸４７に対して斜めを向くよう
に取り付けられている。前記撹拌羽根４９は、長軸側先
端部５７に、略半円形状の切欠部５８が中心線を対称に
して形成されている。

【００２６】前記第２現像剤撹拌軸体４６は、図４の
（ａ）に示すように、前述した第１現像剤撹拌軸体４５
とほぼ同様な構成であって、回転軸４７に複数枚の略楕
円形状の撹拌羽根４９が該回転軸４７に対して所定の角
度を持って等間隔に配置されると共に、隣接する前記第
１現像剤撹拌軸体４５の撹拌羽根４９と各々対向する撹
拌羽根４９が取付ピッチのうち半ピッチ分ずれるように
構成されている。

【００２７】ここで、前記撹拌羽根４９による現像剤の
撹拌性および搬送性を、図面を参照して説明する。図３
は、撹拌羽根４９による現像剤４２の撹拌性および搬送
性を、横軸にスラスト方向の位置を示し、縦軸に撹拌
性、搬送性の強弱を定性的に示したものである。これに
よると、回転軸４７と撹拌羽根４９の短軸５５と交わる
ポイントで撹拌性、搬送性が強く、撹拌羽根４９の長軸
５６と交わるポイントでは弱くなることが分かる。ま
た、撹拌羽根４９の長軸側先端部５７には、現像剤４２
を逃がすための切欠部５８が設けられているが、この切
欠部５８においても撹拌性、搬送性は弱くなることが分
かる。このため、このような撹拌羽根４９が配列された
現像剤撹拌軸体を回転させた場合には、図３に示すよう
な撹拌性、搬送性の強弱ムラが軸方向に現れる。

【００２８】本実施形態１の構成によると、隣接する第
１現像剤撹拌軸体４５と第２現像剤撹拌軸体４６の撹拌
羽根４９と各々対向する撹拌羽根４９の取付位置を、取
付ピッチの半ピッチ分ずれるように構成することによ
り、現像剤４２の界面の強いポイント同士、弱いポイン
ト同士が重なり合って山谷が強調されるようなことが無
くなり、撹拌性、搬送性の強弱ムラ、いわゆる撹拌斑の
発生を抑制することができて、現像剤の均一性の向上を
図ることができる。また、本実施形態の構成は楕円形状
の撹拌羽根４９を採用しているため、浅型の現像装置で
あっても、軸方向と直交する径方向の搬送力が優れてい
るので、現像装置の傾斜による影響を受け難く、安定し
た搬送を実現できる。

【００２９】なお、本実施形態１においては、第１現像
剤撹拌軸体４５及び第２現像剤撹拌軸体４６により、現
像ケーシング４３内の現像剤４２を撹拌すると共に、現
像ローラ４４側へ搬送するものとして、該現像ケーシン
グ４３内に２本配設された構成を例示しているが、本発
明は、現像剤撹拌軸体を複数本採用するものであれば、
これに限定されるものではなく、例えば、３本、４本等
の構成であっても良い。

【００３０】次に、図面を参照して本発明に係る実施形
態２を説明する。図５の（ａ）は、現像装置に３本の現
像剤撹拌軸体が備えられる場合の該現像剤撹拌軸体の構
成を示すものである。本実施形態２に係る現像装置６０
は、図５に示すように、第１〜第３現像剤撹拌軸体６
１、６２、６３を、撹拌羽根６９の取付ピッチを互いに
１／３ピッチ分ずれるように構成したものである。この
構成によると、前述した実施形態１の場合と同様に、現
像剤の界面の強いポイント同士および弱いポイント同士
が重なり合うことがないため、撹拌性、搬送性の山谷が
強調されることなく、現像剤を安定した撹拌および搬送
を実現できる。

【００３１】図５の（ｂ）は、実施形態２の変形例に係
る現像剤撹拌軸体の構成を示すものである。図５の
（ｂ）に示すように、３本の現像剤撹拌軸体を設けるも
のであって、現像ローラ（図示省略）に近接配置される
第１現像剤撹拌軸体７１として、第２現像剤撹拌軸体７
２、第３現像剤撹拌軸体７３と順次近接配置されてい
る。前記第１現像剤撹拌軸体７１と第２現像剤撹拌軸体
７２は、撹拌羽根７９と各々対向する撹拌羽根７９の取
付位置を、取付ピッチの半ピッチ分ずれるように構成さ
れている。前記第３現像剤撹拌軸体７３は、前記第１現
像剤撹拌軸体７１と全く同じ構成である。すなわち、第
１現像剤撹拌軸体７１と第３現像剤撹拌軸体７３との間
に配設される第２の現像剤撹拌軸体７２のみが、回転軸
７７に対する撹拌羽根７９の取付け位置が、第１現像剤
撹拌軸体７１及び第３現像剤撹拌軸体７３と半ピッチ分
ずらして形成されている。

【００３２】このような構成によると、前記実施形態２
の場合と同様に、現像剤の界面の強いポイント同士、弱
いポイント同士が重なり合うことがないため、撹拌性、
搬送性の山谷が強調されることなく、現像剤を安定した
撹拌および搬送を実現できる。しかも、第１現像剤撹拌
軸体７１と第３の現像剤撹拌軸体７３を同一形状とした
ことにより、全く同一部材を用いることができるため、
前記実施形態２と比較して生産性に優れるという利点が
ある。

【００３３】次に、図面を参照して本発明に係る実施形
態３を説明する。図６の（ａ）は２本の現像剤撹拌軸体
を備え、該現像剤撹拌軸体の軸方向中心を中心に対称的
に撹拌羽根を傾斜して配置した現像剤撹拌軸体の模式
図、（ｂ）は３本の現像剤撹拌軸体を備え、該現像剤撹
拌軸体の軸方向中心を中心に対称的に撹拌羽根を傾斜し
て配置した現像剤撹拌軸体の模式図を示すものである。
本実施形態３に係る現像装置８０は、図６（ａ）に示す
ように、２本の現像剤撹拌軸体８１、８２を備えるもの
であって、前記現像剤撹拌軸体８１、８２は、該現像剤
撹拌軸体の中央を境界として、軸方向に対して垂直方向
を中心として撹拌羽根８９が対称に配置されるものであ
って、かつ、隣接する現像剤撹拌軸体間では、撹拌羽根
８９の軸方向の取付位置を半ピッチ分ずらした位置とす
るものである。

【００３４】この構成によれば、回転軸８７の中央部分
より、該回転軸８７に対する傾斜の大きさは同じであっ
て、傾斜の向きが逆を成すように撹拌羽根８９を配置す
ることで、現像剤撹拌軸体８１、８２の回転に伴って、
現像ケーシング中央から両端部側へと現像剤を搬送する
作用が生まれる。したがつて、マシーンの設置される環
境や外乱等により現像ケーシング内の現像剤に偏りが生
じた場合であっても、偏在が緩和され、現像剤分布が左
右で不均一になるのを防止できる。また、この場合の隣
接する現像剤撹拌軸体８１、８２間で、撹拌羽根８９の
軸方向の取付け位置が異なり、取付ピッチがずれている
ため、撹拌性及び搬送性の安定化及び均一化の向上を図
ることができる。

【００３５】図６の（ｂ）は実施形態３の変形例を示す
ものであって、３本の現像剤撹拌軸体を備え、前記現像
剤撹拌軸体は、該現像剤撹拌軸体の中央を境界として、
軸方向に対して垂直方向を中心として撹拌羽根が対称に
配置されるものであって、かつ、隣接する現像剤撹拌軸
体間では、撹拌羽根の軸方向の取付位置を半ピッチ分ず
らした位置とするものである。現像ローラ（図示省略）
に近接配置される軸体を第１現像剤撹拌軸体８１とし
て、第２現像剤撹拌軸体８２、第３現像剤撹拌軸体８３
と順次近接配置されている。前記第１現像剤撹拌軸体８
１と第２現像剤撹拌軸体８２は、撹拌羽根８９と各々対
向する撹拌羽根８９の取付位置を、取付ピッチの半ピッ
チ分ずれるように構成されている。前記第３現像剤撹拌
軸体８３は、前記第１現像剤撹拌軸体８１と全く同じ構
成である。すなわち、第１現像剤撹拌軸体８１と第３現
像剤撹拌軸体８３との間に配設される第２現像剤撹拌軸
体８２のみが、回転軸８７に対する楕円羽根８９の取付
け位置が、第１現像剤撹拌軸体８１及び第３現像剤撹拌
軸体８３と半ピッチだけずらして形成されている。この
構成によれば、前記実施形態３と同様な効果が得られ
る。しかも、第１現像剤撹拌軸体８１と第３の現像剤撹
拌軸体８３を同一形状としたことにより、全く同一部材
を用いることができるため、生産性に優れるという利点
がある。

【００３６】次に、図面を参照して本発明に係る実施形
態４を説明する。図７の（ａ）は２本の現像剤撹拌軸体
を備え、該現像剤撹拌軸体の軸方向中心を中心に対称的
に撹拌羽根を傾斜して配置した現像剤撹拌軸体の模式
図、（ｂ）は３本の現像剤撹拌軸体を備え、該現像剤撹
拌軸体の軸方向中心を中心に対称的に撹拌羽根を傾斜し
て配置した現像剤撹拌軸体の模式図を示すものである。
本実施形態４に係る現像装置９０は、図７（ａ）に示す
ように、２本の第１及び第２現像剤撹拌軸体９１、９２
を備えるものであって、前記第１及び第２現像剤撹拌軸
体９１、９２は、撹拌羽根９９の軸方向の取付位置を、
該現像剤撹拌軸体９１、９２の中央を境界として両端部
へ移行するに従い、隣り合う撹拌羽根９９の間隔を減少
させる位置とするものである。前記第１現像剤撹拌軸体
９１と第２現像剤撹拌軸体９２は、撹拌羽根９９と各々
対向する撹拌羽根９９の取付位置を、取付ピッチのほぼ
半ピッチ分ずれるように構成されている。前記撹拌羽根
９９は、回転軸９７の中央部分の撹拌羽根の取付け間隔
Ｐ２に比べ、その端部側での撹拌羽根の取付け間隔Ｐｌ
が狭くなっている。

【００３７】この構成によれば、現像剤撹拌軸体の端部
側で現像剤の保持力を高めることができるため、現像ケ
ーシング内の端部における現像剤の偏りを抑制すること
ができる。また、隣接する現像剤撹拌軸体９１、９２間
で、撹拌羽根９９の軸方向の取付け位置を違えることに
よりピッチずれを有するので、撹拌性及び搬送性の安定
化及び均一化の向上を図ることができる。なお、本実施
形態４においては、第１現像剤撹拌軸体９１及び第２現
像剤撹拌軸体９２により、現像剤２を撹拌すると共に、
搬送するようにしているが、本発明は、現像剤撹拌軸体
を複数本採用するものであれば、これに限定されるもの
ではなく、例えば、３本、４本等の構成であっても良
い。

【００３８】次に、現像剤撹拌軸体による現像剤の移動
速度について説明する。上記の構成においては、現像ケ
ーシング内で、現像ローラ、現像剤撹拌軸体がそれぞれ
回転することにより現像剤を撹拌及び搬送を行っている
が、これらのうち一本でも回転速度が低い場合、手前で
現像剤が滞留することが知られている。本発明の実施形
態として、並列配列される複数本の現像剤撹拌軸体間
で、撹拌羽根の先端部の移動速度差が±２０％以内に設
定するものとする。後記する実験条件によれば、現像ロ
ーラ〜第１現像剤撹拌軸体間の速度差は約１２％、第１
現像剤撹拌軸体〜第２現像剤撹拌軸体間の速度差は約８
％である。これによると、現像剤の滞留を防止すると共
に、現像剤の交換効率を改善することができる。

【００３９】ここで、本発明に係る、２本の現像剤撹拌
軸体を備えた現像装置による撹拌性の効果を図を参照し
て説明する。図９は、本発明に係る現像剤撹拌軸体と従
来の現像剤撹拌軸体とによる撹拌性を比較したグラフで
ある。これは、２本の現像剤撹拌軸体を備えた現像装置
において、現像ケーシング内の現像剤撹拌軸体の駆動側
及び従動側の両側より、トナー濃度の異なる２種類の現
像剤をそれぞれ投入し、第１現像剤撹拌軸体軸と第２現
像剤撹拌軸体を回転させると共に、継時的に該現像剤撹
拌軸体近傍の現像剤のトナー濃度を計測したものであ
る。これによると、本発明の構成を採用した場合の符号
１０１、１０２は、撹拌開始後急激にトナー濃度が接近
して、５分経過後にはほぼ均等な濃度に到達している。
一方、従来の構成の場合の符号１０３、１０４は、均等
にまじりあうのに約１５分程要している。従って、本発
明は、従来構成と比較して非常に高い撹拌性を有するこ
とが分かる

【００４０】実験条件を、下記に示す。〇現像ローラの直径／回転数：２０ｍｍ／２００ｒｐｍ．移動速度：２０９．４ｍｍ／ｓｅｃ〇第１現像剤撹拌軸体の直径／回転数：２２ｍｍ／１６０ｒｐｍ．移動速度：１８４．３ｍｍ／ｓｅｃ〇第２現像剤撹拌軸体の直径／回転数：２２ｍｍ／１７４ｒｐｍ．移動速度：２００．４ｍｍ／ｓｅｃ〇楕円羽根の直径（短軸）：２２ｍｍピッチずれ：１１．５ｍｍ〇楕円羽根の配列間隔：２３ｍｍ

【００４１】

【発明の効果】以上説明した通り本発明によれば、簡単
な構成で現像ケーシンク内の軸方向での現像剤分布の量
的バランスを保ち、現像ケーシングの傾斜配置の影響を
受けることなく、現像剤撹拌の効率化を図り、現像ロー
ラへの現像剤の供給の最適化を図ることができるという
効果を有する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施形態１に係る現像装置の構成を示
す断面側面図である。

【図２】実施形態１に係る現像剤撹拌軸体の全体を示す
構成図である。

【図３】（ａ）は楕円羽根による現像剤の撹拌性および
搬送性を定性的に示した説明図、（ｂ）は楕円羽根の詳
細を示す説明図である。

【図４】（ａ）は実施形態１に係る現像剤撹拌軸体の構
成を示す説明図、（ｂ）は実施形態１に係る現像剤撹拌
軸体を図４の状態から９０°回転させた状態の概略図で
ある。

【図５】（ａ）は実施形態２に係る現像剤撹拌軸体の構
成を示す説明図、（ｂ）は実施形態２の変形例に係る現
像剤撹拌軸体の構成を示す概略図である。

【図６】（ａ）は実施形態３に係る現像剤撹拌軸体の構
成を示す概略図、（ｂ）は実施形態３の変形例に係る現
像剤撹拌軸体の構成を示す概略図である。

【図７】実施形態４に係る現像剤撹拌軸体の構成を示す
概略図である。

【図８】本発明に係る現像剤撹拌軸体と従来の現像剤撹
拌軸体とによる撹拌性を比較したグラフである。

【図９】（ａ）は従来例１の現像剤撹拌軸体の構成を示
す説明図、（ｂ）は従来例１の現像剤撹拌軸体を（ａ）
の状態から９０°回転させた状態の説明図である。

【図１０】従来例２の現像剤撹拌軸体の構成を示す説明
図である。

【図１１】従来例３の現像剤撹拌軸体の構成を示す説明
図である。

【図１２】（ａ）は従来の現像剤撹拌軸体を２本備えた
場合の構成を示す概略図、（ｂ）は従来の現像剤撹拌軸
体を３本備えた場合の構成を示す概略図である。

【符号の説明】

４１現像装置４２現像剤４３現像ケーシング４４現像ローラ４５第１現像剤撹拌軸体４６第２現像剤撹拌軸体４７回転軸４９撹拌羽根５０感光体５２開口部５３隙間５４現像剤規制部材５５短軸５６長軸５７長軸側先端部５８切欠部６０現像装置６１第１現像剤撹拌軸体６２第２現像剤撹拌軸体６３第３現像剤撹拌軸体６７回転軸６９撹拌羽根７０現像装置７１第１現像剤撹拌軸体７２第２現像剤撹拌軸体７３第３現像剤撹拌軸体７７回転軸７９撹拌羽根８０現像装置８１第１現像剤撹拌軸体８２第２現像剤撹拌軸体８３第３現像剤撹拌軸体８７回転軸８９撹拌羽根９０現像装置９１第１現像剤撹拌軸体９２第２現像剤撹拌軸体９３第３現像剤撹拌軸体９７回転軸９９撹拌羽根１０１本発明による従動側の測定値１０２本発明による駆動側の測定値１０３従来構成による従動側の測定値１０４従来構成による駆動側の測定値

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者石黒康之大阪府大阪市阿倍野区長池町22番22号シャープ株式会社内 (72)発明者山口淳大阪府大阪市阿倍野区長池町22番22号シャープ株式会社内 (72)発明者長田努大阪府大阪市阿倍野区長池町22番22号シャープ株式会社内 (56)参考文献特開平５−119615（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G03G 15/08

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】現像剤が貯留されて現像槽となる現像ケ
ーシングと、前記現像ケーシング内の現像剤を現像部へ
供給する現像ローラと、前記現像ローラと共に回転する
複数の現像剤撹拌軸体を備え、前記現像剤撹拌軸体の回
転により前記現像ケーシング内の現像剤を撹拌するとと
もに現像ローラ側へ搬送する現像装置において、前記の複数の現像剤撹拌軸体は、互いに隣接配置される
と共に、現像ローラとほぼ平行に配置され、かつ、前記
現像ローラと共に回転する回転軸と、前記回転軸に対し
て所定の傾斜角を持って複数列ほぼ平行に配置される略
楕円形状の撹拌羽根を備えるものであって、前記撹拌羽根は、互いに隣接配置される現像剤撹拌軸体
間で対向する撹拌羽根の取付ピッチが、軸方向で異なる
位置で取付けられることを特徴とする現像装置。
【請求項２】前記撹拌羽根は、回転軸の軸方向で隣り
合う撹拌羽根の間隔がほぼ同一に設けられることを特徴
とする請求項１に記載の現像装置。
【請求項３】前記現像剤撹拌軸体は、隣接配置される
現像剤撹拌軸体に設けられる撹拌羽根の軸方向の取付位
置を、一方の現像剤撹拌軸体の隣り合う撹拌羽根の先端
部同士が形成する間隙のほぼ中央位置で、他方の現像剤
撹拌軸体の撹拌羽根の先端部と相対向する位置にするこ
とを特徴とする請求項１または２に記載の現像装置。
【請求項４】前記現像撹拌軸は、隣接配置される現像
剤撹拌軸体に設けられる撹拌羽根の軸方向の取付位置
を、（隣り合う撹拌羽根の間隔の距離／現像剤撹拌軸体
の本数）の量だけ順次ずらした位置にすることを特徴と
する請求項１または２に記載の現像装置。
【請求項５】並列配置される複数本の現像剤撹拌軸体
のうち、現像ローラから数えて奇数本目に位置する現像
剤撹拌軸体の撹拌羽根の配列枚数と、現像ローラから数
えて偶数本目に位置する現像剤撹拌軸体の撹拌羽根の配
列枚数を異なった枚数に設定すると共に、現像ローラか
ら数えて奇数本目の現像剤撹拌軸体の撹拌羽根の形状を
すべて同一形状とし、現像ローラから数えて偶数本目に
位置する現像剤撹拌軸体の撹拌羽根の形状をすべて同一
形状に設定することを特徴とする請求項１、２、３また
は４に記載の現像装置。
【請求項６】並列配列される複数本の現像剤撹拌軸体
間で、撹拌羽根の先端部の移動速度差が±２０％以内に
設定されることを特徴とする請求項１、２、３、４また
は５に記載の現像装置。
【請求項７】前記現像剤撹拌軸体は、該現像剤撹拌軸
体の中央を境界として、軸方向に対して垂直方向を中心
として撹拌羽根が対称に配置されるものであって、か
つ、隣接する現像剤撹拌軸体間では、撹拌羽根の軸方向
の取付位置を半ピッチ分ずらした位置とすることを特徴
とする請求項１、２、５または６に記載の現像装置。
【請求項８】前記現像剤撹拌軸体は、撹拌羽根の軸方
向の取付位置を、該現像剤撹拌軸体の中央を境界として
両端部へ移行するに従い、隣り合う撹拌羽根の間隔を減
少させる位置とすることを特徴とする請求項１、３、
４、５、６または７に記載の現像装置