JPS628176A - 乾式現像装置 - 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） 本発明は電子写真複写プロセス等で使用される乾式現像
装置に関するものである。

（従来の技術） 一般に、乾式現像装置は、現像スリーブの外周面上に保
持された現像剤（通常キャリアとトナーとの混合物から
なる）を周方向に搬送し、面記現像スリーブと静電潜像
担体との対向する現像領域で、静電潜像担体表面に形成
された静電潜像を現像するようにしている。

そして、このものでは、現像スリーブの現像領域背面側
に現像剤を供給することになるが、この供給時点で前記
現像剤は十分に混合、攪拌され、トナーが十分摩捺帯電
している必要がある。

特に、複写機の高速化が要求されている今日にあっては
、単位時間当りのトナー消費量が増大する分、急速にト
ナーを補給するとともに、短時間で現像剤を十分混合、
攪拌して現像に適する程度までトナーの帯電量を上げな
ければならない。

そこで、現像剤を効率良く混合、攪拌す°るために、現
像スリーブの背面部に現像剤搬送通路を形成すると共に
、該搬送路中に、スクリュウ状の羽根部を有する現像剤
搬送ローラを配設し、該現像剤搬送ローラで、キャリア
とトナーとを混合、攪拌しながら搬送するようにしたも
のが提案されている。

（発明が解決しようとする問題点） しかしながら、前記のものでも、現像剤搬送ローラの羽
根部によって一旦掬い上げられた現像剤は、そのままの
状態で軸方向に搬送されたり、静電気力および粒子間力
等によって、現像剤が羽根部に付着保持されたままにな
ったりするので、現像剤が攪拌されず、十分なトナーの
帯電量が得られないという問題点を有していた。

この問題点を解決するために、前記搬送路を長くしてト
ナーの帯電性向上を図る方法もあるが、現像装置の大型
化を招来し、装置の小型化が推進されている今日の現状
に逆行するものである。

（問題点を解決するための手段） 本発明は、前記従来の乾式現像装置が有する問題点を解
決するためになされたもので、現像剤搬送ローラとして
、回転軸に所定の角度をもって交互逆向きに設けられた
羽根部を有するものを用いると共に、その羽根部に欠損
部を設けたものである。

（実施例） 以下、本発明に係る乾式現像装置の一実施例を添付図面
に従って説明する。

第１図において、本乾式現像装置は、磁気ローラ（２２
）を内蔵した現像スリーブ（２Ｉ）を備えた現像部（２
）と、パケットローラ（４）及び現像剤搬送ローラ（５
）を備えた現像剤循環搬送部（３）と、トナー収納部（
６）と、該トナー収納部（６）のトナーを前記搬送部（
３）に搬送する補給部（７）とから構成され、各部材は
ケーシング（１）に収納されている。

現像スリーブ（２１）は、非磁性導電材（例えば、アル
ミニウム）を円筒状に形成したもので、外周面にはサン
ドブラスト処理にて微小凹凸が形成され、矢印（ｅ）方
向に回転駆動可能にしてあり、図示しない感光体ドラム
表面に対向している。

現像剤循環搬送部（３）は、ケーシング（１）の底部を
下方に湾曲させて形成した現像剤混合攪拌搬送路（３１
）と現像剤供給搬送路（３２）とを有し、両者はケーシ
ング（１）の底部から立ち上った仕切り板（３３）にて
仕切られると共に、仕切り板（３３）の両端開口（３３
ａ　）、　（３３ｂ　）ニテ連通シテいる。

搬送路（３２）は現像スリーブ（２１）と平行であり、
搬送路（３Ｋ）は搬送路（３２）よりも第１図中左側で
低く、右側で高くなる様に若干傾斜して配置され、開口
（３３ａ）は傾斜面（３４）で連通している。そして、
この傾斜面（３４）は現像剤が流れ易い様に、現像剤の
安息角かそれ以上の角度となっている。

パケットローラ（４）は、六角形状の２枚支持板（４１
Ｘ一方は図示しない）の間に、底部に切欠を有するパケ
ット（４２）を橋渡し、パケット（４２）の内側に羽根
板（４３）を取付けたもので、このパケットローラ（４
）内を貫通する支軸（４４）を介して現像剤攪拌搬送路
（３２）内に矢印（ｂ）方向に回転駆動可能に設置され
ている。

そして、このパケットローラ（４）は、矢印（ｂ）方向
の回転に基づいて、現像剤をパケット（４２）の側片部
で掬い上げて、現像スリーブ（２１）の外周面に供給す
ると共に、羽根板（４３）にて矢印（Ｂ）方向に搬送す
る機能を有する。

現像剤搬送ローラ（５）は、第２図から第５図にその詳
細を示すように、支軸（５ｏ）に多数の同一形状からな
る羽根部材（５１）を嵌装したもので、矢印（ａ）方向
の回転に基づいて、現像剤を矢印（Ａ）方向に搬送しつ
つ混合、攪拌する機能を有するものである。

羽根部材（５１）は、大略、円筒形本体（５２）に、該
本体（５２）の軸に対して所定の角度（θ）（第３図参
照）をもって下記する羽根部（５３）を設けた樹脂製の
一体成形品である。本体（５２）には、その両端半部に
半円弧突部（５２ａ）が形成されており、かつ、各突部
（５２ａ）の中央には夫々端面から軸方向の溝部（５２
ｂ）が形成されている一一方、羽根部（５３）は、第３
図および第４゛図に示すように、前記本体（５２）の軸
に対して角度（θ）をもって、かっ、本体（５２）の周
方向に１８０度よりも少し大きい角度（α）をもって設
けた略半楕円形の平板に欠損部（５３ｅ）を形成したも
のである。

なお、突部（５２ａ　）を有する本体（５２）、本体（
５２）および羽根部（５３）の軸方向長さを夫々Ｌ＋、
Ｌｘ、Ｌａとすると、これらはり、＋　　Ｌ、＜２Ｌ３
の関係が付与されており、羽根部材（５１）を、その羽
根部（５３）が交互に反対側に位置するように支軸（５
０）に嵌装すると、本体突部（５２ａ）が隣接する本体
突部（５２ａ）と係合するとともに、羽根部（５３）の
隣接部同士が重なり部（Ｘ）（第４図参照）で突き合わ
され、本体（５２）の端面には隙間（Ｓ）が生じるよう
になっている。

なお、隙間（Ｓ）は したがって、支軸（５０）に嵌装された一連の羽根部材
（５１）は、各羽根部材（５１）の寸法公差の累計によ
って軸方向の長さに誤差が生じても、前記隙間（Ｓ）の
累積範囲内で、前記攪拌羽根部（５３）を強制的に軸方
向に押圧して変形させることによって、所定寸法の現像
剤搬送ローラ（５）を形成することができる。

なお、両端部に位置する羽根部材（５１）は、支軸（５
０）に設けた貫通孔（５４）に割ピン（５５）を圧入し
、その一端突出部を本体突部（５２ａ）の溝部（５２ｂ
）に係合することにより、軸方向の位置決めがなされる
とともに、ピン（５５）を介して支軸（５０）の回転力
が伝達され、これと相互に突部（５２ａ）で係合する羽
根部材群は支軸（５０）と一体的に回転する。

トナー収納部（６）は、前記搬送路（３１）の後方に位
置するトナーホッパー（６１）内に攪拌装置（６２）を
備えたもので、トナーホッパー（６１）の上部には、補
給用トナーを予め充填したトナーカートリッジ（図示し
ない）が着脱自在に取り付けられ、補給用トナーがホッ
パー（６１）内に補充される。

補給部（７）は、前記搬送路（３１）とトナー収納部（
６）との間に位置し、補給部（７）と搬送路（３１）と
は仕切り板（３５）によって仕切られている。

補給部（７）には補給ローラ（７１）が設置されており
、この補給ローラ（７１）は、支軸（７２）に搬送羽根
（７３）をスパイラル状に巻回したもので、ホッパー（
６１）の底部に位置する補給路（７４）に矢印（ｄ）方
向に回転駆動可能としである。また、この補給路（７４
）の図中左側は、トナー補給用傾斜面（７５）にて前記
搬送路（３１）に連通している。

この傾斜面（７５）はトナーが流れ易いように、トナー
の安息角かそれ以上の角度とされている。

以下、前記構成からなる現像装置の動作について説明す
る。

まず、トナー収納部（６）のトナーホッパ（６１）に補
充されたトナーは、攪拌装置（６２）によって攪拌され
ながら、補給ローラ（７Ｉ）の矢印（ｄ）方向の回転に
基づいて、補給路（７４）を矢印（Ｄ）方向に搬送され
、図中左側から傾斜面（７５）に案内されて搬送路（３
１）の上流側に補給される。

そして、現像剤は現像剤搬送ローラ（５）の矢印（ａ）
方向の回転、パケットローラ（４）の矢印（ｂ）方向の
回転に基づいて、搬送路（３１）内では矢印（Ａ）方向
に搬送されて、搬送路（３１）の下流側端部に至った現
像剤は、開口（３３ａ’）から傾斜面（３４）に案内さ
れて搬送路（３２）に移動する。ついで、この現像剤は
、矢印（Ｂ）方向に搬送されて搬送路（３２）の下流側
端部に至り、パケット（４２）の掬上板（４５）にて掬
い上げられて開口（３３ｂ）から搬送路（３１）に移動
し、搬送路（３１）、　（３２）を循環搬送される。こ
の場合、各搬送路（３１）。

（３２）の搬送方向下流側端部の搬送レベルは、他方の
搬送路（３２）、　（３１）の下流側搬送レベルよりも
高く設定されているため、現像剤は各搬送路（３１）、
（３２）の下流側端部に滞溜することなくスムーズに開
口（３３ａ　）、　（３３ｂ　）から他方の搬送路（３
２）、　（３１）に移動し、特に現像剤供給搬送路（３
２）における現像剤の片寄りが生じることはない。

ここで、前記現像剤搬送ローラ（５）による現像剤の搬
送動作を、第６図に基づいて説明する。

支軸（５１）が矢印（ａ）方向に回転駆動すると、搬送
路（３１）内の現像剤（５６）は、羽根部（５３）の回
転によって軸方向の推進力が与えられて矢印（Ａ）方向
に搬送されるとともに、該羽根部（５３）によって現像
剤（５６）が一旦掬い上げられても、欠損部（５３ｅ　
）から下方に自重で落下する。以下、このような工程を
繰り返しながら矢印（Ａ）方向に搬送される。

このように、現像剤（５６）は、羽根部（５３）による
掬い上げ動作と落下を頻繁に操り返すため、現像剤の攪
拌効率が大幅に向上する。

また、現像剤は搬送路（３２）内を矢印（Ｂ）方向に搬
送されつつ、その一部はパケット（４２）で掬い上げら
れて現像スリーブ（２１）の外周面に供給されることと
なる。そして、ここでの供給は搬送路（３２）内で現像
剤の片寄りが生じていないことから、現像スリーブ（２
１）の軸方向にわたって均一である。

そして、現像スリーブ（２１）の外周部に保持された現
像剤は、現像スリーブ（２１）の矢印（ｅ）方向の回転
に基づいてその外周面上を矢印（ｅ）方向に搬送され、
感光体ドラムと対向する現像領域にて感光体表面に形成
された静電潜像を現像する。

さらに、トナー収容部（６）から新たなトナーが搬送路
（３１）の上流側に補給され、既存の現像剤と共に搬送
路（３１）内で矢印（Ａ）方向に搬送されつつ混合攪拌
され、十分に帯電される。

前記実施例では、羽根部材（５１）の羽根部（５３）は
半楕円形平板の羽根を外周部から軸方向に向って切り欠
いて欠損部（５３ｅ）を形成するものとしたが、これに
限らず、第７図に示すように、外周部を残し、内部に欠
損部（５３ｒ）を形成するようにしてもよいし、欠損部
の形状、数、及びその配置は、現像剤の搬送性を損なわ
ずに十分な攪拌性が得られる様考慮すれば、前記実施例
に限られるものではない。

また、前記実施例では、現像剤搬送ローラ（５）は、円
筒形本体（５２）に羽根部（５３）を設けた羽根部材（
５１）を、支軸（５０）に複数嵌装して形成するものと
したが、これに限らず、前記現像剤搬送ローラを一体成
形するものとしてもよいし、軸方向に２つ割りとし、こ
れらを一体化するものとしてもよい。

さらに、羽根部材（５りを支軸（５０）に嵌装すること
なく、羽根部材（５１）同士を公知の手段にて一体化す
ることにより現像剤搬送ローラを形成するようにしても
よい。

さらにまた、現像剤搬送ローラ（５）の搬送性が損なわ
れない範囲内であれば、羽根部を複数単位として交互逆
向きに設けてもよく、羽根部材（５１）の羽根部（５３
）は必ずしも一枚毎に交互逆向きに設けられなくともよ
い。

（発明の効果） 以上の説明で明らかなように、本発明にかかる乾式現像
装置によれば、現像剤搬送ローラとして、回転軸に所定
の角度をもって交互逆向きに設けられた羽根部を有する
ものを用いると共に、現像剤搬送ローラの羽根部に欠損
部を設けた構成としである。

したがって、現像剤は羽根部による掬い上げ動作と前記
欠損部からの落下を頻繁に繰り返し、混合、攪拌効率が
上昇することにより十分帯電性に優れたトナーを現像ス
リーブに供給することができるうえ、攪拌羽根に現像剤
が付着することがない。

即ち、搬送力をあまり低下さすことなく、攪拌効率の向
上を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明にかかる乾式現像装置の一実施例を示す
斜視図、第２図Ｇ、よ現像剤搬送ローラの一実施例を示
す斜視図、第３図から第５図は羽根部材の側面図、正面
図、平面図、第６図は現像剤搬送ローラによる現像剤の
搬送状態を示す斜視図、第７図は羽根部材の他の実施例
を示す正面図である。 ｌ・・・ケーシング、２・・・現像部、３・・・現像剤
循環搬送部、４・・・パケットローラ、５・・・現像剤
搬送ローラ、６・・・トナー収納部、７・・・補給部、
５１・・・羽根部材、５２・・・本体、５３・・・羽根
部、　５３ｅ・・・欠損部。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）回転軸に所定の角度をもって交互逆向きに設けら
   れた羽根部を有する現像剤搬送ローラで現像剤を混合、
   攪拌しながら現像部に搬送するようにした乾式現像装置
   であって、前記現像剤搬送ローラの羽根部に欠損部を設
   けたことを特徴とする乾式現像装置。