JPH08305143A

JPH08305143A - 画像現像剤攪拌装置

Info

Publication number: JPH08305143A
Application number: JP8098522A
Authority: JP
Inventors: Virginia A Marqueling; エイマーケリングヴァージニア; A Lance Marchese; ランスマーチェイズエイ; Bruce J Parks; ジェイパークスブルース; Darryl L Pozzanghera; エルポザングヘラダーリル; David B Playfair; ビープレイフェアディヴィッド
Original assignee: Xerox Corp
Current assignee: Xerox Corp
Priority date: 1995-04-27
Filing date: 1996-04-19
Publication date: 1996-11-22
Also published as: MX9601363A; US5575408A; BR9602074A

Abstract

(57)【要約】【課題】複写機のための画像現像剤混合装置における
ブリッジグン防止。【解決手段】この装置は、溜めの現像剤を混合するよ
う回転状態で駆動される回転駆動螺旋状混合コイルと、
このコイルを溜めに保持する装置と、溜めの現像剤を攪
拌することによって現像剤のブリッジング防止を行う装
置を有し、更に、螺旋状混合コイルの内側で該コイルの
実質部分を通じて延びている滑らかに曲げられたロッド
を備える。このロッドは、混合コイルと動作的、中間的
に係合している滑らかに拡大された直径端部分を有し、
螺旋状混合コイルが回転状態で駆動されたときに、その
少なくとも１つのコイルが、滑らかに拡大された直径端
部分上で、周期的、部分的に保持され且つ変形され、そ
の後、螺旋状混合コイルの所定の回転の後に自動的に、
周期的に解放されるようにして、解放された螺旋状混合
コイルを用いて、現像剤の周期的なブリッジング防止用
の攪拌を、螺旋状混合コイルが回転されているときに所
望の周期で与える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】ゼログラフィック、若しく
は、他の複写機および印刷機のための乾燥粒状画像現像
剤のための改善された現像剤攪拌装置が開示されてい
る。特に、以下の特別の実施例には、改善された回転コ
イルタイプのブリッジング防止用攪拌分配装置が開示さ
れている。更に詳述すれば、本明細書に開示された実施
例は、トナーとキャリアビードの現像剤混合物中をその
混合と分配を行うために「スリンキー（slinky) 」若し
くは「オーガー」として回転される螺旋状開型コイルば
ねを含んだ現像分配装置における改善を示すものであ
る。このような装置は、１９９４年３月１日に Timothy
J. Sulenskiに発行され、ゼロックス・コーポレーショ
ンに譲渡された米国特許第５，２８９，９５５号に示さ
れており、また、本明細書の図１に示された装置、ゼロ
ックス・コーポレーションの商業使用においては「４８
５０」や「４８９０」印刷機、に示されている。

【０００２】

【従来の技術】螺旋状コイル型ワイヤばねオーガー装置
は、また、他の現像剤分配装置でそれ自体利用されてお
り、若しくは、他の現像剤分配装置のために示唆されて
おり、例えば、１９８８年４月２６日にJoseph A. Gall
ant に発行されたゼロックス・コーポレーションの米国
特許第４，７３９，９０７号に、また、Dray, Jr. とTa
nnascoli等によるＶｏｌ．１３，Ｎｏ．６の１９８８年
１１月／１２月号の２つのゼロックス公開ジャーナル刊
行物の、３０９〜３１０頁、３１１〜３１２頁に、それ
ぞれ、開示されている。後者のものはまた、前述の米国
特許第５，２８９，９５５号でも行われているように、
コイルオーガーに断続ばね振動を発生させて現像剤を更
に緩和する手段や、ブリッジング防止のための手段をも
記述している。後者の特徴に関して前述の特許第５，２
８９，９５５号を更に参照すれば、該特許の図１の留め
金シュー５４とその傾斜端表面５６（そのタブ）に、サ
ンピング動作、つまり、とんとんたたく動作、を与え
て、ブリッジング防止機能として働かせる動作につい
て、第３および第４コラムに更に記述されている。ここ
に記述されているように、動作中、ばねオーガー４０が
モーターによって回転されると、シュー５４によって抑
制されたコイル数に依存してオーガーの端領域４０ａが
部分的に巻き上がりを開始し、エネルギーを蓄積する。
ある時点でこの回転に対する抵抗力が負かされ、これら
のコイルはそれらの通常の回転位置に「スリップ」バッ
クする。これにより、それらの蓄積されたエネルギーが
解放され、そのエネルギーは周囲の現像剤に伝達され、
ブリッジング防止機能のためのサンピング動作を与える
ことになる。これは予想可能な周期で発生すると記述さ
れている。

【０００３】ここに開示された装置は、一般に、上に挙
げた「４８９０」プリンタの前記従来装置を利用するも
のであるが、その従来装置の特別の実施例に存在してい
た問題を実質的に克服するような改善を与える。ここに
開示された現在の留め金ブラケットは、現像混合物の底
でキャリアビードの上部にずり上がってしまうワイヤコ
イルの従前の傾向を除去するものではあるが、幾つかの
ケースで幾らかの故障を受ける。ある場合には、コイル
の開放若しくは自由端が留め金ブラケット上に引っ掛か
って回転を停止させたり；また、コイルの開放端が比較
的平らな留め金ブラケット上をスリップして、ブラケッ
トがワイヤのコイル間に差し込まれてしまったり；ま
た、同様の引っ掛かり(catching)、拘束（binding)、或
いは、差し込み(interleaving)が、コイルの中間点の留
め金ブラケット端部で発生する。本願の実施例に開示さ
れた新しいコイルとコイル留め金装置はこれらの及び他
の問題を克服するものである。開示された実施例は、鋭
利な若しくは平らな表面、なお、これらの上ではコイル
が引っ掛けられたり若しくは差し込まれてしまうことが
ある、を除去するものであり、更に、コイルの開放端を
除去するものであり、また、より信頼でき且つ調和のと
れたブリッジング防止用の攪拌を提供するものである。

【０００４】前記米国特許第５，２８９，９５５号に更
に説明されているように、現像剤を含んだ容器若しくは
溜めの底付近にコイルばねオーガーを保持することは、
トナー物質に加えて幾らかの量のキャリア粒子が現像剤
に含まれているような現像装置では特に重要である。こ
のような混合物は、例えば、「細流（trikle) 」現像装
置に設けられている。この細流装置では、トナーに加え
てキャリアがそのような分配器から２成分現像装置中へ
徐々に補充される。細流現像は、例えば、ゼロックス・
コーポレーションの米国特許第４，６１４，１６５；
４，８９１，６７３；及び５，０９５，３３８号に更に
記述されている。キャリアビードは、トナー粒子より非
常に大きく且つ重いため、分配器、及び／又は、混合容
器の底に定着してしまう傾向がある。回転コイルオーガ
ーは、キャリアビードを容器の底付近からよく混合させ
るため、ある位置に保持されることだけによって、その
混合に使用することができる。前記米国特許第５，２８
９，９５５号に記述されているように、コイル留め金装
置は、分配器の底でコイルがキャリアビードの上にずり
上がってしまうことを禁止するためのものである。「ブ
リッジング」は、物質がその底部から送り出されるとき
に、ある量の乾燥現像剤がボイドを形成する性癖を意味
する。重なり合った物質は「ブリッジ」を形成してしま
うため、何種類かの振動若しくは攪拌により、本願のよ
うに物質の内部で直接接触させることによるか、或い
は、容器の外部を「サンピング」、つまり、とんとんた
たくこと、のいづれかによって、物質を機械的に攪拌し
なければブリッジを落とし損なってしまう。なお、後者
は前者より騒々しいものであるが、それにもかかわらず
前者より適切には動作しない。

【０００５】本願に開示された特別の実施例の特別の特
徴は、複写機のための粒状画像現像剤混合装置を提供す
ることであり、該装置は、現像剤の溜めにあって該溜め
の前記現像剤を混合するよう回転状態で駆動される回転
駆動螺旋状混合コイルを有し、また、前記回転駆動螺旋
状混合コイルを前記溜めに保持する装置と、前記混合コ
イルを攪拌することによって前記溜めの前記現像剤を攪
拌することにより、前記現像剤のブリッジング防止を行
う装置を有し；前記粒状画像現像剤混合装置が、前記螺
旋状混合コイルの内側で該コイルの実質部分を通じて延
びている滑らかに曲げられたロッドを備え、前記滑らか
に曲げられたロッドは、前記混合コイルと動作的、中間
的に係合している滑らかに拡大された直径端部分を有
し、前記螺旋状混合コイルが回転状態で駆動されたとき
に、その少なくとも１つのコイルが、前記滑らかに拡大
された直径端部分上で、周期的、部分的に保持され且つ
変形され、その後、前記螺旋状混合コイルの所定の回転
の後に自動的に、周期的に解放されるようにして、前記
解放された螺旋状混合コイルを用いて、前記現像剤の周
期的なブリッジング防止用の攪拌を、前記螺旋状混合コ
イルが回転されているときに所望の周期で与えることを
特徴とする。

【０００６】更に、本願に開示された特別の特徴は、以
下の事項を個々、若しくは、統合した形で含んでいる。
即ち、前記滑らかに拡大された直径端部分は外部方向に
放射状にされている；及び／又は、前記螺旋状混合コイ
ルは自由端を形成する；前記滑らかに曲げられたロッド
は前記螺旋状混合コイルの前記自由端中に延びており、
前記螺旋状混合コイルの前記開放端は前記ロッドが前記
開放端上で引っ掛かかってしまうことを防止するよう閉
じた端部コイルを有している；及び／又は、前記滑らか
に拡大された直径端部分は、前記螺旋状混合コイルが前
記ロッド上で差し込んだり、拘束してしまうことを防止
するような大きさとされている；及び／又は、前記ロッ
ドは前記溜めの一端において取付プレートから取り付け
られており、前記取付プレートは前記螺旋状混合コイル
の前記自由端よりより大きなサイズとされて、前記螺旋
状混合コイルが前記取付プレートを拘束し、若しくは、
その上にずり上がってしまうことができないようにして
いる。上述の様々なおよび更なる特徴と利点は、特許請
求の範囲に加えて以下の例に記述された特別の装置およ
びその動作から明らかとなるだろう。故に、本願発明
は、図面を含めその実施例の記述からよりよく理解され
よう。

【０００７】

【発明の実施の形態及び実施例】ここに開示された装置
は、ワイヤコイルオーガーの所望の留め金を提供するも
のであり、また、一時的、断続的に、回転コイルと係合
し、その後、解放され、そうして、突出した端部の問
題、平らな表面の問題、その他、コイルの引っ掛かり、
若しくは、拘束の問題を除去する所望のブリッジング防
止機能を提供するものである。特に、ここに開示されて
いるように、コイルばねオーガーのブリッジング防止用
励起作用が信頼性の点で実質的に改善されている。留め
金ロッド端部における「ホーン」の曲率半径が滑らかで
あることに特に注意すべきである。また、ワイヤコイル
ブリッジング防止作用をより適切に励起するために、直
径やばね定数をより大きくすることが好ましい。特に図
２、３を参照すれば明らかなように、改善された現像剤
混合分配装置１０が開示されている。この装置は、現像
剤１３のための現像剤ホッパー入口１１と出口１２を有
する。現像剤１３は、本実施例では、トナーとより少量
の（しかしながら、より大きな直径であり、より重いも
のである）混合キャリアビードの混合物として記述され
ている。装置１０で、これら２つの物質は、回転状態で
駆動されるコイル型ワイヤつる巻線１６を備えたオーガ
ーユニット１５により混合チャンバ１４において混合さ
れる。

【０００８】この実施例では、つる巻線混合コイル１６
を形成するワイヤの直径が、１．６ｍｍ〜１．８ｍｍに
増加されており、これにより、コイル１６、若しくは、
「スリンキー」は、固まってしまった物質であっても、
また、１１５°Ｆ以上の温度であっても（なお、この温
度では、いくつかのトナー物質は粘着性となり、寄せ集
まり、若しくは、凝集を開始して、互いに固まり合い、
この結果、それが駆動されたときに混合コイル１６を拘
束しがちである）、その駆動端からその自由端へ、ばね
張力を伝えることができる。ここでは、図１の従来装置
にあるように、回転オーガー駆動装置１７は、ワイヤ混
合コイル１６の一端に接続されて、動作中、連続的に回
転する。ワイヤつる巻線１６の他端は自由端である。し
かしながら、本願では、ワイヤ自身の一端が、溶接、若
しくは、そのようなものによって１６ａにおいて閉じら
れるようにして、混合オーガーコイル１６のコイルへの
ピッチ若しくはコイル開放部がその自由端に存在しない
ようにしている。ワイヤの端部は、つる巻線１６の最終
のコイル上へ該端部を溶接、若しくは、ハンダ付けする
ことによって１６ａで終端されている。この閉じた端部
は、上に述べた従来の留め金ブラケットに関するその差
し込み、若しくは、引っ掛かりの従前の問題を除去する
よう働く。

【０００９】次に、図２および３に示された新しい留め
金ブリッジング防止用励起装置２０を参照して説明す
る。図から明らかなように、装置２０は、つる巻線混合
コイル１６の内部でその底部に沿って自由端からその実
質部分を通じて延びているような、ほぼ円筒形のロッド
２２を備える。このロッド２２は、十分に滑らかな弓状
表面、つまり、十分に大きな直径中の半径を有するよう
にして、コイル型ワイヤ１６のいづれかの部分、又は、
混合チャンバ１４の一端におけるロッド２２の取付ベー
ス若しくは端部プレート２３のいづれか、又は、ロッド
２２の全長に沿ったいづれかの部分の上で引っ掛かった
り、又は、それらに差し込んだりする機会を与えないよ
うにする。ロッド２２は、コイル１６内部のより低い位
置に存在し、コイル１６のその端部における留め金若し
くはクライミング防止（anticlimbing) 力を確実なもの
にする。つる巻線１６内部のロッド２２の外部、若しく
は、片持の端部は、僅かに凹型の放射状とされた遷移表
面２４ａを含むユニークなホーン形状拡大直径端部ベル
２４を有する。この端部ベル２４は、ワイヤつる巻線１
６の個々のターン、即ちコイルの中へ、つまり、コイル
の間に、僅かに延びることにより、つる巻線１６がその
駆動装置１７によって回転されたときに、周期的な励起
をブリッジング防止作用のために与えるようにしてい
る。この特別なホーン、即ち、端部ベル形状は、コイル
つる巻線１６の拘束、若しくは、焼付きの危険を非常に
減少させるもので、そのような作用を以前に比べてかな
り確実に提供できることが分かっている。この端部ベル
２４、特に、放射状拡大面２４ａは、つる巻線１６の内
部直径が非常に大きなものであったり、ピッチがかなり
開いたものであるにもかかわらず、パーツアセンブリの
間中、および、動作中の双方で、装置２０がコイル間に
差し込まれてしまうのを防ぐよう働く。

【００１０】片持ロッド２２の固定された端部が取り付
けられる端部壁取付プレート２３は、プレート２３と混
合チャンバ１４の間にギャップが存在しないよう十分大
きなものであり、故に、留め金ブリッジング防止装置２
０のいづれかの部分でコイル１６が引っ掛かってしまっ
たり、若しくは、拘束してしまう可能性が防止される点
にも注意すべきである。更に、取付プレート２３の上部
は、混合チャンバの底の現像剤によってコイルが上昇さ
れたときに、該コイルがその取付けプレートの上に乗っ
てしまうことを防ぐように十分な高さとされている。本
発明における端部ベル２４は、図示のように、一般に放
射状表面２４ａを有し、この放射状表面２４ａは、ロッ
ド２２のより小さな直径から端部ベル２４のより大きな
端部直径の間で滑らかに遷移しているような一般的には
ベル形状とされている。つる巻線１６のコイルが放射状
表面の上にずり上がったときに、該コイルは、十分なバ
ネ力を生成した後に、つまり、十分な数のコイルが、一
方は端部ベル２４と取付け端部プレート２２の間の、ま
た、もう一方は端部ベル２４とつる巻線１６のオーガー
駆動装置１７の端部との間の、張力と圧力下で、巻上げ
られた後に、放射状表面２４の上をスライドし、また、
そこから解放され得る。つる巻線混合コイル１６が回転
状態で駆動されると、その少なくとも１つのコイルが、
この結果、前記滑らかに拡大された直径端部分２４上
に、周期的、部分的に保持され、かつ、ばね変形され、
その後、つる巻線混合コイル１６が所定且つ所望の回転
を更に行った後に周期的にそこから自動的に解放され、
前記コイルが前記駆動装置１７によって回転されたとき
に、所望の周期におけるつる巻線混合コイルのこの解放
時に、現像剤に一定且つ確実なブリッジング防止のため
の攪拌を提供する。この作業の、概してブリッジング防
止機能による、他の方法は、上述されており、また、前
記米国特許５，２８９，９５５等に記述されている。

【００１１】上述の実施例は混合分配装置であって、該
装置は、図４に示されているように、中間時点でオペー
タが新しい現像剤を挿入することができる容器を備え、
この容器の下側にある接触感光体画像現像ステーション
の中へ該容器によって混合された現像剤とキャリアを分
配する装置であるが、ここに記述された装置が他の用途
を持ち得ることは明らかである。例えば、様々な装置
を、感光体画像現像ステーション自身の溜めにおいて、
従来のいづれかの２成分現像装置でよく知られているよ
うな、よく知られた現像剤とキャリアとの摩擦帯電混合
のために、使用することもできる。また、そこに不注意
でできてしまったたトナー集塊を解体することも可能で
ある。即ち、記述された装置を物質分配装置に制限する
必要はないし、また、上述のような物質分配経路に存在
するものに制限する必要もない。ここに開示された実施
例は好ましいものであるが、この実施例から様々な代
替、変更、変形が当業者によってなされ得ることは明ら
かであり、それらは以下のクレームに包含されよう。

【図面の簡単な説明】

【図１】従来技術によるゼロックス・コーポレーション
「４８９０」現像攪拌分配装置を示す図であって、該装
置は、上述の留め金ブラケット（上に引用された米国特
許第５，２８９，９５５号の図１にも示されている）を
含むものであるが、この図は、説明のためだけのもので
あって、小破断領域に現像剤混合物が示されており、ワ
イヤコイルもまた部分的に除去されて示されている。

【図２】図１と似た断面図を示す図であって、問題とな
る改善された現像剤攪拌混合装置の一例を示す。

【図３】図２と同様であるが、上に述べた混合問題を説
明するために溜めの底にあるキャリアビードのトナーか
らの分離を示す図（誇張されている）であって、現像剤
で満たされた混合内容物を示す。

【図４】前記５，２８９，９５５号の実質的に図３であ
って、図２、３の改善された混合攪拌装置が、どのよう
な方法で複写機若しくは印刷現像装置中へ同様に組み込
まれるかを、その１つの例によって示す。

【符号の説明】

１０現像剤混合分配装置１１現像剤ホッパー入口１２現像剤ホッパー入口１３現像剤１４混合チャンバ１５オーガーユニット１６コイル型ワイヤつる巻線１７回転オーガー駆動装置２０留め金ブリッジング防止用励起装置２２ロッド２３端部プレート２４端部ベル

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者エイランスマーチェイズアメリカ合衆国ニューヨーク州 14472 ハニオイフォールズチャンバーラインロード 59 (72)発明者ブルースジェイパークスアメリカ合衆国ニューヨーク州 14469 ブルームフィールドウェズリーロード 8609 (72)発明者ダーリルエルポザングヘラアメリカ合衆国ニューヨーク州 14611 ロチェスターグリードストリート 324 (72)発明者ディヴィッドビープレイフェアアメリカ合衆国ニューヨーク州 14609 ロチェスターウィンスティードロード 63

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】複写機のための粒状画像現像剤混合装置
であって、該装置は、現像剤の溜めにあって該溜めの前
記現像剤を混合するよう回転状態で駆動される回転駆動
螺旋状混合コイルを有し、また、前記回転駆動螺旋状混
合コイルを前記溜めに保持する装置と、前記混合コイル
を攪拌することにより前記溜めの前記現像剤を攪拌する
ことによって前記現像剤のブリッジング防止を行う装置
を有している前記粒状画像現像剤混合装置において、前
記粒状画像現像剤混合装置は、前記螺旋状混合コイルの内側で該コイルの実質部分を通
じて延びている滑らかに曲げられたロッドを備えてお
り、前記滑らかに曲げられたロッドは、前記混合コイル
と動作的、中間的に係合している滑らかに拡大された直
径端部分を有し、前記螺旋状混合コイルが回転状態で駆
動されたときに、その少なくとも１つのコイルが、前記
滑らかに拡大された直径端部分上で、周期的、部分的に
保持され且つ変形され、その後、前記螺旋状混合コイル
の所定の回転の後に自動的に、周期的に解放されるよう
にして、前記解放された螺旋状混合コイルを用いて、前
記現像剤の周期的なブリッジング防止用の攪拌を、前記
螺旋状混合コイルが回転されているときに、所望の周期
で与えることを特徴とする装置。
【請求項２】請求項１記載の画像現像剤混合装置にお
いて、前記螺旋状混合コイルは自由端を形成しており、
前記滑らかに曲げられたロッドは前記螺旋状混合コイル
の前記自由端中に延びており、前記螺旋状混合コイルの
前記自由端は前記ロッドが前記自由端上で引っ掛かかっ
てしまうことを防止するよう閉じた端部コイルを有して
いる装置。
【請求項３】請求項１記載の画像現像剤混合装置にお
いて、前記滑らかに拡大された直径端部分は、前記螺旋
状混合コイルが前記ロッドに差し込んだり、前記ロッド
上で拘束されてしまうことを防止するような大きさとさ
れている装置。