JPS607791B2 - 現像剤混合手段を有する現像装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は電子写真装置の現像装置において、現像部への
現像剤搬送量が規制されて生じた余剰現像剤を混合する
交叉器や現像後において現像ロールに残留する現像剤を
掻落して混合する混合羽根をそなえ、上記現像剤を上記
現像ロールの鞠方向に対してむらなく混合するようにし
た現像剤混合手段を有する現像装置に関するものである
。

一般に、電子複写機等の電子写真装置において感光面に
形成された静露潜像を現像するに当って、現像剤の供給
は現像部の全面に亘つて均一になるようにする必要があ
る。しかしながら、上記感光面に形成された静雷潜像が
現像幅方向に対して偏在する場合、例えば第１図に示さ
れるように、ドラム状の感光面１に対向する現像ロール
２によって現像剤３を循環させて上記感光面１に供給す
る現像装置においては、上記静電潜像の偏在によって、
上記現像ロール２上の現像剤３は、上記偏在する静亀潜
像に対応して上記現像ロール２の軸方向に対して偏って
消費される。従って、上記現像ロール２によって搬送さ
れる現像剤３の量は上記偏在する静露潜像に対応する部
分において次第に減少してくることにより、上記現像に
支障が生じる。そのためにとられた従来の現像剤混合手
段は、その実施例を示す第１図において、４および５に
て示される第１および第２の混合羽根または６および７
にて示される第１および第２のスクリュー羽根を用いる
ものであった。上記第１の混合羽根４および第２の混合
羽根５の図示矢印ＡおよびＢ方向における夫々の平面図
が、第２図ＡおよびＢに示されている。第１図において
、上記現像剤３は、図示矢印方向へ回転する現像ロール
２によって図示矢印ａ方向に搬送され感光面１に供給さ
れる。該感光面１の表面に形成された静露潜像を現像し
て上記現像ロール２に残留した現像剤３は、更に図示矢
印ｂ方向へ搬送され、スクレパ８‘こより上記現像ロー
ル２の表面から掻き落される。該掻き落された現像剤３
は落下して上記第１の混合羽根４に到達する。該第１の
混合羽根４に到達した現像剤３は、該第１の混合羽根４
にもうけられた羽根の傾斜に沿って通過したのち、第２
の混合羽根５へ落下し、さらに該第２の混合羽根５にも
うけられた羽根の傾斜に沿って該第２の混合羽根５上を
通過し、現像剤溜り９に到達する。該現像剤溜り９に到
達した現像剤３は、搬送ロール１０‘こよって図示矢印
ａ方向に搬送され、さらに現像ロール２によって搬送さ
れて上記感光面１へ供給される。上記のような循環を繰
返す現像剤３は、上記第１および第２の混合羽根４，５
において第２図図示矢印方向に向って拡散、収数を繰返
しながら次第に混合されて行く。なお上話第１および第
２の混合羽根４，５にもうけられている羽根の煩斜、ピ
ッチ等は上記現像剤３の種類に応じて適宜決定すること
により、混合効果を高めることが出釆る。しかしながら
、第２図図示矢印方向に示される上記現像剤３が混合さ
れる状態によっても明らかであるように、中央線１５を
以て区分される左，右部分則ち第２図図示ＬおよびＲの
夫々の区分範囲内における混合は実施されるが、Ｌおよ
びＲに示される夫々の区分範囲相互間の混合は行なわれ
難い。また従来の現像剤混合手段の他の実施例として第
１図に点線により示されるスクリュー羽根６および７は
、夫々上記搬送ロール１０の軸万向に平行に延長されて
もうけられている。

そして上記第１のスクリュー羽根６と第２のスクリュー
羽根７とを夫々逆方向に回転させることにより、上記現
像剤３は上記第１および第２のスクリュー羽根６，７の
夫々において逆方向に搬送される。該逆方向の現像剤３
の搬送により、該現像剤３は上記搬送ロール１０の鞠方
向に対して混合されることになる。上記スクリュー羽根
６および７による現像剤混合手段においては、上記現像
剤３は強制的に搬送されるため、上記現像剤３相互間ま
たは該現像剤３と上記スクリュー羽根との間の摩擦抵抗
が大きくなり上記現像剤３の疲労を招く。特にトナ−と
鉄粉とが混合されたいわゆる２成分現像剤においては上
記鉄粉の疲労が甚だしく上言己２成分現像剤の寿命が短
か〈なる。本発明は、上記の如き問題を解決することを
目的とし、現像剤を搬送する現像ローラから離脱した落
下する現像剤の自然落下を利用して現像剤を上記現像ロ
ールの軸方向に均等に混合せしめることが出釆、構造的
にも簡単かつ現像装置内の空間を有効に活用して設置す
ることの出来る現像剤混合手段を有する現像装置を提供
するものである。

以下図面を参照しつつ説明する。第１図は本発明の現像
剤混合手段を有する現像装置の１実施例を説明するため
の側面図を示している。

なお第１図には前述した従来の現像剤混合手段をも併記
されている。第２図Ａは第１の混合羽根４の第１図図示
、矢印Ａ方向における平面図、第２図Ｂは第２の混合羽
根５の第１図図示矢印Ｂ方向における平面図、第３図は
交叉器の第１図図示矢印Ｃ方向における平面図を夫々表
わしている。図中の符号１は静露潜像が形成されている
感光面、２は現像ロール、３は現像剤、４は第１の混合
羽根、５は第２の混合羽根、８は残留現像剤を掻き落す
スクレパ、９は現像剤溜り、１川ま搬送ロール、１ １
は現像剤補給槽、１２はつめ車、１３は感光面１に供給
する現像剤３の現像ロール２上における量を規制するド
クター板、１４は現像ロール２の藤方向の中央部にもう
けられた交叉器、１５は混合羽根４，５における中央線
を夫々表わしている。

なおＤは現像ロール２によって搬送される現像剤３の厚
さ、Ｄ２は感光面１へ供給される現像剤３の規制厚を表
わしている。第１図において、現像剤補給槽１１内の現
像剤３は、つめ車１２が図示矢印方向に回転することに
よって所望の量が現像装置内に送り込まれ、一旦現像剤
溜り９に堆積される。

該現像剤溜り９に堆積された上記現像剤３は、永久磁石
を内蔵し図示矢印方向に回転する搬送ロール１０、現像
ロール２によって図示矢印ａ方向に搬送され、感光面１
へ供給される。該感光面１へ供給される現像剤３の量を
一定にするため、上記現像ロール２上をＤ，の厚みで搬
送されて来た現像剤３は、ドクター板１３によってＤ２
の厚みに規制される。上記Ｄ，はＤ２よりも大きいため
、上記ドクター板１ ３によって規制されることによっ
て生じた余剰現像剤３は、図示矢印ｃ方向に沿って落下
する。一方上記ドクター板１３によってＤ２の厚さに規
制されて感光面１へ供給された現像剤３は、感光面１の
表面に形成されている静露潜像を現像する。現像後上記
現像ロール２上に残留した現像剤３は、該現像ロール２
の表面に近接してもうけられたスクレパ８によって図示
矢印ｂ方向へ掻き落される。該掻き落された現像剤３は
、図示矢印ｂ方向に沿って、第１の混合羽根４さらに第
２の混合羽根５を通過し現像剤溜り９へ到達する。上記
現像剤３は、上記第１、第２の混合羽根４，５を通過す
る間に既に説明したようにして混合されるが、第２図に
図示する上記第１、第２の混合羽根４，５の中央線１５
を以て区分される図示ＬおよびＲの夫々の区分範囲内に
おける混合は十分行なわれるが、該Ｌ， Ｒに示される
夫々の区分範囲相互間における混合は行なわれ難い。そ
こで本発明においては、上記ドクター板１３によって規
制されることにより生じた余剰現像剤３が、第１図図示
ｃ方向に沿って落下する位置に交叉器１４をもうけ、上
記Ｌ，Ｒに示される夫々の区分範囲相互間における混合
を行なわしめるようにされている。第１図図示矢印Ｃ方
向における上記交叉器１４の斜視図が第３図に示されて
いる。図中の符号２および１４は第１図に対応している
。１６は現像ロール２の中央線であり、第２図図示の混
合羽根４および５の中央線１４に対応している。

また１７および１８は上記交叉器１４を構成する互に交
叉した管路、１９は仕切板を夫々表わしている。上記交
叉器１４は、第３図に図示されているように入口関口部
の中央において、仕切板１９により仕切られた２本の交
叉する管路１７，１８によって一体に形成され、かつ上
記仕切板１９を上記現像ロール２の中央線１６に対応さ
せてもうけられている。なお、第３図においては上記交
叉器１４の管路１８の側板は説明の便宜上省略している
。上記ドクター板１３により規制されて第１図図示ｃ方
向に落下した現像剤３は、上記現像ロール２の中央線１
６を境界にし、向って左側は図示太線Ｌに沿って上記管
略１７を、また同じく右側は図示太線Ｒに沿って上記管
路１８を通過する。上記管路１７，１８は互に交叉して
いるため、現像剤３は上記管路１７，１８の出口におい
ては左右に交叉して出てくることになる。従って上記混
合羽根４，５においてはできなかった中央線１６を境界
とする左右の混合が、上記交叉器１４によって行なうこ
とが出来る。そこで、上記混合羽根４，５と上記交叉器
１４とを併用することにより、上記現像ロール２の轍方
向全域における現像剤３の混合を効果的に実施すること
が出来る。上記交叉器１４をもうけるに当り、現像装置
内の空間を有効に利用することができるため、現像装置
を大きくする必要はない。又上記交叉１４による現像剤
３の混合は、上記現像ロール２や搬送ロール１０に内蔵
されている永久磁石の磁気の影響を受けない自然落下の
状態で行なわれるため混合効果があがり、前述したスク
リューによる混合において発生していた混合による現像
剤の疲労も生じない。次に本発明の発明者等が本発明に
よる現像剤混合実験を行った実験結果について説明する
。なお本実験は２成分現像剤について行なったものであ
る。第４図は２成分現像剤におけるトナ混合比に対する
インダクタンスの関係を示す図である。非磁性体である
トナと磁性体であるキャリアとからなる２成分現像剤の
ィンダクタンスは、当然のことながら、上記トナと上記
キャリアとの混合比によってさまるものである。即ち上
記２成分現像剤のィンダクタンスは、上記トナの混合比
が大きい程低くなる。その関係を第４図に示している。
一般には上記トナ混合比が２なし、し３％の２成分現像
剤が用いられている。本実験は現像装置のある部分から
トナを補給し、該補給されたトナが、現像ロールの軸万
向に対して混合されて行く状態を調べるに当り、上記現
像ロールの両端部と中央部の３個所において、現像剤を
サンプリングし、時間の経過とともに、上記３個所にお
いてサンプリングした現像剤のィンダクタンスを測定し
、該ィンダクタンスを比較することによって上記混合状
態を確認するようにした。第５図は、上記混合羽根４，
５のみを混合手段とし、上記現象ロールの左端部にトナ
を補給し、時間の経過と共に上記現像ロールの左端部、
中央部および右端部の３個所においてサンプリングした
現像剤のィンダクタンスを測定した結果を示した図であ
る。

図中１‘ま左端部、２は中央部、３は右端部におけるデ
ータである。第５図において、左端部に補給されたトナ
は中央部までは短時間のうちよく混合されるが、右端部
まで平均に混合されるまでには１０分の時間が必要であ
ることが示されている。第６図は、上記混合羽根４，５
と交叉器１４とを併用して、第５図における説明と同様
の測定をした結果を示す図である。

第６図によれば、１分後には既に現像ロールの全長に亘
つて平均に混合されていることが判る。以上の実験結果
は、本発明の現像剤混合手段が、現像剤の混合に対して
如何に効果的であるかを実証している。以上説明した如
く、本発明によれば、現像剤の現像ロール軸方向に対す
る混合が短時間のうちに急速に行なうことが出来、また
上記現像剤の自然落下を利用して混合を行なうため従来
のスクリューによる混合において生じる現像剤の磨耗も
なく寿命を長くすることが出来るばかりでなく、簡単な
構造で占有スペースも４・さくて済むためコンパクトな
現像剤混合手段を有する現像装置を提供することが出来
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の１実施例を説明するための側面図、第
２図は第１図図示矢印ＡおよびＢよりみた混合羽根４お
よび５を同一平面上に展開させた平面図、第３図は第１
図図示矢印Ｃにおける交叉器１４の斜視図、第４図は２
成分現像剤におけるィンダクタンスとトナ混合比との関
係を表わす図、第５図は従釆の混合手段を用いた混合実
験における混合時間と混合状態との関係図、第６図は本
発明を用いた混合実験における混合時間と混合状態との
関係図を夫々示している。 図中、１は感光面、２は現像ロール、３は現像剤、４は
第１の混合羽根、５は第２の混合羽根、８はスクレパ、
９は現像剤溜り、１川ま搬送ロール、１１は現像剤補給
槽、１２はつめ車、１３はドクタ板、１４は交叉器、１
５は混合羽根４および５の中央線、１６は現像。 ール２の中央線、１７７１８は夫々交叉器１４の交叉管
路、１９は仕切板を夫々表わしている。ナー斑 キＺ脚 ナ３凶 才４腿 ナ５松 ナ６凶

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 現像剤を現像部に搬送する現像ロールと、搬送され
   る現像剤の量を規制するドクター板と、現像後上記現像
   ロールに残留する現像剤を掻き落とすスクレパと、該ス
   クレパにより掻き落とされた現像剤を混合せしめる混合
   手段とをそなえた現像装置において、上記ドクター板に
   規制されることにより生じた余剰現像剤の落下位置に、
   上記余剰現像剤を上記現像ロールの中央線を境界として
   左右に交叉させて落下せしめる管路を有する交叉器を設
   けたことを特徴とする現像剤混合手段を有する現像装置
   。