JPH0862957A - 現像剤循環撹拌装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【構成】 現像剤を左右に振り分ける楕円羽根１３を中
央部に有するバケットローラ１０を設けた主搬送路３
と、現像剤を両端側から中央に搬送するスパイラルロー
ル１５を設けた副搬送路４とを、中央部と両端側にそれ
ぞれ配設した通路６,６a,６bで連絡し、これら２つの搬
送路の間で現像剤を８の字状に循環搬送させる現像剤循
環撹拌装置１において、副搬送路４を左右の領域に分割
するとともに中央部の通路６を第１通路６cと第２通路
６dに仕切る仕切壁２０を設け、これら第１通路６cと第
２通路６dに、回転する楕円羽根１３と同期して第１通
路６cと第２通路６dを交互に開閉する回転弁２２a,２２
bをそれぞれ設けている。 【効果】 楕円羽根１３と回転弁２２a,２２bを協働さ
せることにより現像剤の振り分け効率がアップし、現像
剤は片側循環することなく確実に８の字状に循環搬送さ
れるので、トナー濃度が均一となって画像の濃度傾斜を
防止できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、複写機、プリンタなど
に用いられる現像装置において、粉体現像剤を混合撹拌
しつつ循環搬送する現像剤循環撹拌装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、上記現像剤循環撹拌装置として図
５に示すものが知られており、図５において矢印は現像
剤が搬送される方向を示したものである。全体を符号５
１で示すこの現像剤循環撹拌装置は、トナーとキャリア
の２成分からなる現像剤を収容する現像容器２の内部
に、平行に隣接する主搬送路３と副搬送路４を備えてい
る。また、これら搬送路３,４の間には、仕切壁５a,５b
が左右対称に設けてあり、これらの間には通路６が形成
されている。一方、仕切壁５a,５bの外側に通路６a,６b
がそれぞれ形成され、これらの通路６,６a,６bを介して
主搬送路３と副搬送路４が連絡されている。

【０００３】上記主搬送路３にはバケットローラ１０が
矢印c方向に回転可能に設けてある。このバケットロー
ラ１０は、図示しない駆動系に連結された回転軸１１の
両端に側板１２a,１２bが取り付けてあり、これら側板
１２a,１２bの外周に所定間隔ごとに複数のバケット１
９(図５では２つだけ図示)が横架されている。バケット
ローラ１０の中央には、上記通路６に対向して楕円羽根
１３が回転軸１１に対して斜めに固定されている。

【０００４】また、上記バケット１９の内面には、複数
の送り羽根１４a,１４bが所定間隔ごとに取り付けてあ
り、楕円羽根１３の左側領域の送り羽根１４aと楕円羽
根１３の右側領域の送り羽根１４bとではバケット１９
に対する取り付け角度をそれぞれ逆に設定してある。こ
れにより、バケットローラ１３が矢印c方向に回転する
ことで、左側領域の楕円羽根１４aは現像剤を中央から
左側に向かって搬送する作用を有し、逆に、楕円羽根１
３の右側領域の送り羽根１４bは現像剤を中央から右側
に向かって搬送する作用を有するようにしてある。

【０００５】上記副搬送路３にはスパイラルロール１５
が矢印d方向に回転可能に設けてある。このスパイラル
ロール１５の軸１６には、中央部を境にしてその両側に
渦巻き方向を逆にしたスパイラル羽根１７a,１７bが取
り付けてあり、スパイラルロール１５を矢印c方向に回
転駆動することで、現像剤が副搬送路４の両端側から中
央に向かって搬送されるようにしてある。

【０００６】なお、１８は現像ローラであり、バケット
ローラ１０に所定の間隔をもって対向し、かつ矢印e方
向に回転可能に設けられている。

【０００７】以上の構成を有する現像剤循環撹拌装置５
１において、トナーとキャリアとからなる現像剤は、ス
パイラルロール１５の回転に基づき、スパイラル羽根１
７a,１７bの搬送作用によって副搬送路４の両端側から
中央に向かって搬送され、中央部で合流した現像剤は上
記通路６を介して主搬送路３に送り込まれる。なお、副
搬送路４の中央部で合流した現像剤について、キャリア
に対するトナー重量混合比(以下、「トナー濃度」とい
う。)を図示しないトナー濃度検出センサで検出し、そ
の結果、トナー濃度が所定の基準値以下の場合には現像
剤にトナーが補給される。

【０００８】主搬送路３に送り込まれた現像剤は、バケ
ットローラ１０と共に回転する楕円羽根３によって交互
に左右に振り分けられ、送り羽根１４a,１４bの搬送作
用により主搬送路３の両端側に撹拌されながら搬送され
る。主搬送路３の両端側に搬送された現像剤は、回転す
るバケット１９の周方向の搬送作用により主搬送路３の
壁面に沿って持ち上げられ、上記通路６a,６bを介して
副搬送路４にそれぞれ送り込まれる。

【０００９】また、主搬送路３においてバケット１９に
掬われた現像剤は、バケットローラ１０の回転に基づき
現像ローラ１８の外周面に軸方向に亘って均一に供給さ
れる。なお、現像ローラ１８の外周面に磁力によって保
持された現像剤は、現像ローラ１８の矢印e方向への回
転にしたがって搬送され、バケットローラ１０の反対側
で現像ローラ１８に対向する図示しない感光体の表面に
形成された静電潜像の現像に供される。

【００１０】このように、上記楕円羽根１３が振り分け
作用を有し、通路６を介して主搬送路３に送り込まれた
現像剤を交互に左右領域に振り分けるため、副搬送路４
の左側領域から搬送されてきた現像剤の半分は主搬送路
３の右側領域に搬送され、残る半分は主搬送路３の左側
領域に搬送される。また、副搬送路４の右側領域から搬
送されてきた現像剤についても同様である。したがっ
て、上記現像剤循環撹拌装置５１は、主搬送路３と副搬
送路４の間で左右領域の現像剤を適度に混合しながら８
の字状に循環搬送させることで、任意の位置でトナーを
補給した場合にもトナー濃度が全体的に素早く均一にな
るようにしている。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記現
像剤循環撹拌装置５１を備えた現像装置によって、図６
に示すような片側に多量のトナーを消費する部分がある
原稿画像を連続的に現像すると、Ｂ部に比べてＡ部の画
像濃度が早期に低くなって濃度ムラを生じるという問題
点があった。これは、上記楕円羽根１３による現像剤の
振り分けが十分ではなく、副搬送路４の左側領域から搬
送されてきた現像剤が主搬送路３の左側領域に、副搬送
路４の右側領域から搬送されてきた現像剤が主搬送路３
の右側領域に搬送される割合が高く、いわゆる“片側循
環"に近い状態になっているためである。

【００１２】

【課題を解決するための手段】そこで、本発明は、バケ
ットローラ１０だけでなく、副搬送路４から主搬送路３
に現像剤を送り込む通路６側にも振り分け機能を備えた
現像剤循環撹拌装置を提供するもので、中央部と両端側
に形成された通路を介して連絡する２つの隣接する現像
剤搬送路に撹拌搬送部材をそれぞれ設け、これら撹拌搬
送部材の回転に基づいて、一方の現像剤搬送路では現像
剤を両端側から中央部に搬送して他方の現像剤搬送路の
中央部に送り込み、他方の現像剤搬送路では現像剤を撹
拌搬送部材の回転軸に対して斜めに取り付けた楕円羽根
により左右に振り分け、この現像剤搬送路の両端側に搬
送して上記一方の現像剤搬送路の両端側に送り込み、上
記２つの現像剤搬送路の間で現像剤を８の字状に循環搬
送するようにした現像剤循環撹拌装置に、上記一方の現
像剤搬送路の中央に、この現像剤搬送路を左右の領域に
分割するとともに上記中央部通路を第１通路と第２通路
に仕切る仕切壁を設け、これら第１通路と第２通路に、
回転する上記楕円羽根と同期して第１通路と第２通路を
交互に開閉する弁をそれぞれ設けている。

【００１３】

【作用】上記構成からなる現像剤循環撹拌装置では、両
端側から現像剤を搬送する一方の現像剤搬送路の中央部
に仕切壁を設けているため、この搬送路の左側領域から
搬送されてきた現像剤と、右側領域から搬送されてきた
現像剤が合流して混じり合うことがない。そして、楕円
羽根が他方の現像剤搬送路の左側領域に現像剤を誘導す
る状態にあるときに一方の現像剤搬送路の右側流域に連
絡する第２通路の弁を開くと共に他方の弁を閉じ、逆
に、楕円羽根が他方の現像剤搬送路の右側領域に現像剤
を誘導する状態にあるときは、一方の現像剤搬送路の左
側領域に連絡する第１通路の弁を開くと共にもう一方の
弁を閉じることで、現像剤は２つの現像剤搬送路の間で
確実に８の字状に循環搬送される。

【００１４】

【実施例】以下、添付図面を参照して本発明の実施例に
ついて説明する。図１〜３は、本発明にかかる現像剤循
環撹拌装置を示したものであるが、この現像剤循環撹拌
装置１は、上記現像剤循環撹拌装置５１の構成をすべて
備えているため、同一部材には同一符号を付して説明を
省略する。

【００１５】この現像剤循環撹拌装置１では、副搬送路
４の中央部に現像容器２の壁面２aから垂直に突出する
仕切壁２０が形成され、この仕切壁２０をスパイラルロ
ール１５の軸１６が貫通している。この仕切壁２０によ
って、副搬送路４は左右の領域に分割されると共に、主
搬送路３に連絡する通路６は第１通路６cと第２通路６d
の２つに仕切られている。

【００１６】仕切壁２０の先端部には、一端部が現像容
器２の側壁２bを貫通して伸び、かつ矢印f方向に回転駆
動される軸２１の他端部が貫通して支持されている。ま
た、この軸２１の仕切壁２０を挾んだ両側には、上記第
１通路６cを開閉する矩形状の第１回転弁２２aと上記第
２通路６dを開閉する矩形状の第２回転弁２２bが、互い
に９０°の位相差をもって取り付けてある。さらに、バ
ケットローラ１０の回転軸１１、回転弁２２a,２２bを
固定した軸２１およびスパイラルロール１５の軸１６は
現像容器２の外部において図示しないギヤで連結され、
上記軸２１はバケットローラ１０の回転に同期しかつバ
ケットローラ１０の回転数の１／２の回転数で回転駆動
するようにしてある。なお、スパイラルロール１５の回
転数は、主搬送路３および副搬送路４で現像剤溜まりが
生じないようにすため、現像剤の搬送速度に関係するス
パイラル羽根１７a,１７bのピッチを考慮して、バケッ
トローラ１の現像剤の搬送速度とほぼ等しくなるように
設定される。

【００１７】続いて、以上の構成を有する現像剤循環撹
拌装置１の動作と現像剤の流れについて説明する。副搬
送路４では、スパイラルロール１５の矢印d方向の回転
に基づくスパイラル羽根１７a,１７bの搬送作用によっ
て、現像剤は両端側から中央に向かって搬送されるが、
仕切壁２０があるために左右の領域からそれぞれ搬送さ
れてきた現像剤が中央部で混じり合うことはない。

【００１８】回転弁２２a,２２bはバケットローラ１０
の１／２の回転数をもって同期して回転しており、図１
または図２に示すように、楕円羽根１３が現像剤を主搬
送路３の左側領域に誘導する状態にあるときに第２回転
弁２２bが開いて第２通路６dを開放するとともに第１回
転弁２２aが閉じて第１通路６cを閉鎖し、逆に、図３に
示すように、楕円羽根１３が現像剤を主搬送路３の右側
領域に誘導する状態にあるときには第１回転弁２２aが
開いて第１通路６cを開放するとともに第２回転弁２２b
が閉じて第２通路６dを閉鎖する。

【００１９】したがって、副搬送路４の右側領域から中
央に搬送されてきた現像剤の大部分が、開放された第２
通路６dを介して主搬送路３の送り込まれ、楕円羽根１
３による左側領域への振り分け作用を受けて、送り羽根
１４aの搬送作用に基づき撹拌されながら主搬送路３の
左端側に向かって搬送される。一方、副搬送路４の左側
領域から中央に搬送されてきた現像剤についても同様
で、図３に示すように、その大部分が開放された第１通
路６cを介して主搬送路３に送り込まれ、楕円羽根１３
による右側領域への振り分け作用を受けて、送り羽根１
４bの搬送作用に基づき撹拌されながら主搬送路３の右
端側に搬送される。主搬送路３の両端側ーに搬送された
現像剤は、バケット１９の周方向の搬送作用によって持
ち上げられ、通路６a,６bを介して副搬送路４の両端側
に送り込まれる。

【００２０】なお、主搬送路３においてバケット１９に
掬われた現像剤は、バケットローラ１０の回転に基づき
現像ローラ１８に供給され、感光体の表面に形成された
静電潜像の現像に供されるが、現像に使用されなかった
トナーと、キャリアからなる現像剤は再び主搬送路３に
回収される。

【００２１】このように、上記現像剤循環撹拌装置１で
は、副搬送路３の中央に仕切壁２０が設けてあるために
左右領域から搬送されてきた現像剤が中央部で混合する
ことがなく、かつ回転弁２２a,２２bおよび楕円羽根１
３の振り分け作用により、副搬送路４の右側領域から搬
送されてきた現像剤の大部分は主搬送路３の左側領域
へ、副搬送路４の左側領域から搬送されてきた現像剤の
大部分は主搬送路３の右側領域へと搬送される。

【００２２】したがって、楕円羽根１３だけで主搬送路
３の左右領域に現像剤を振り分ける場合に比べて振り分
け効率が大巾にアップし、これら２つの搬送路３,４の
間で現像剤が確実に８の字状に循環搬送されるようにな
る。このため、主搬送路３または副搬送路４の任意に位
置でトナーを補給しても全体に拡散してトナー濃度が均
一になることから、片側領域でのトナー濃度低下を抑え
ることができる。

【００２３】なお、上記現像剤循環撹拌装１では、仕切
壁２０によって仕切られた通路６c,６dをバケットロー
ラ１０と同期して回転する回転弁２２a,２２bで開閉す
るものとしたが、電気的に作動する弁で開閉するように
してもよい。

【００２４】ところで、上記現像剤循環撹拌装置１では
仕切壁２０と回転弁２２a,２２bとにより現像剤の振り
分け効率をアップさせるようにしたが、これらに代え
て、図４に示すように、スパイラルロール１５の中央部
であって通路６に対向する位置に小型の楕円羽根３０を
設け、主搬送路３に送り込む現像剤を上記楕円羽根１３
と協働して振り分けるようにしてもよい。この楕円羽根
３０は、バケットローラ１０の回転軸１１に対する楕円
羽根１３の傾斜と同一の傾斜をもって軸１６に固定され
ている。また、楕円羽根３０の形状は、軸１６に固定し
たときにスパイラル羽根１７a,１７bとほぼ等しい外径
になるように形成するのが好ましい。なお、楕円羽根３
０以外の構成は上記現像剤循環撹拌装置５１と同様であ
る。

【００２５】上記楕円羽根３０を設けた場合には、図４
に示すように、スパイラルロール１５の軸１６とバケッ
トローラ１０の回転軸１１をギヤ３１,３２,３３によっ
て連結し、スパイラルロール１５とバケットローラ１０
を同一方向に同じ回転数でもって同期して回転させるよ
うにする。これにより、上記楕円羽根３０は楕円羽根１
３と常に平行状態を保ちながら回転し、副搬送路４の右
側領域から搬送されてきた現像剤の多くは、楕円羽根１
３が現像剤を主搬送路３の左側領域に誘導する状態にあ
るときに主搬送路３に送り込まれる。また、副搬送路４
の左側領域から搬送されてきた現像剤についても同様で
ある。

【００２６】このように、楕円羽根３０を設けてスパイ
ラルロール１５にも現像剤の振り分け作用をもたせるこ
とで、主搬送路３における現像剤の振り分け効率が向上
して片側循環が防止され、上記現像剤循環撹拌装置１と
同様の効果を奏する。

【００２７】なお、楕円羽根３０を設けた場合には、上
記のようにスパイラルロール１５の回転数をバケットロ
ーラ１０の回転数と同じにする必要があるという制約を
受けるが、スパイラル羽根１７a,１７bのピッチ調整に
より、現像剤が滞留することなくスムーズに流れるよう
にすることが可能となる。

【００２８】

【発明の効果】以上の説明で明らかなように、本発明に
かかる現像剤循環撹拌装置では、現像剤を両端側から中
央に向かって搬送する一方の現像剤搬送路に、この搬送
路を左右領域に分割するとともに現像剤を中央部から両
端側に搬送する他方の現像剤搬送路に連絡する通路を第
１通路と第２通路に仕切る仕切壁を設け、これら第１通
路と第２通路を交互に開閉する弁をそれぞれ設け、上記
他方の現像剤搬送路に現像剤を送り込む側にも振り分け
作用を持たせている。

【００２９】したがって、一方の現像剤搬送路の左右領
域から中央にそれぞれ搬送されてきた現像剤は混じり合
うことなく、交互に開閉する弁と上記他方の現像剤搬送
路の中央部で回転する楕円羽根とが協働することによ
り、一方の現像剤搬送路の左側領域から搬送されてきた
現像剤は他方の現像剤搬送路の右側領域に、一方の現像
剤搬送路の右側領域から搬送されてきた現像剤は他方の
現像剤搬送路の左側領域に搬送され、現像剤は２つの搬
送路の間で確実に８の字状に循環搬送される。

【００３０】このため、任意の位置でトナーを補給して
も現像剤循環撹拌装置全体に拡散してトナー濃度が均一
になり、現像装置で片側にトナー消費量の多い画像を連
続して現像したときでも、対応する領域の画像濃度だけ
が低下するということがなく、常に全体的に安定した濃
度の画像を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明にかかる現像剤循環撹拌装置の平面図
である。

【図２】 図１の現像剤循環撹拌装置に部分拡大図であ
る。

【図３】 図１の現像剤循環撹拌装置の別の状態を示す
平面図である。

【図４】 本発明にかかる現像剤循環撹拌装置の変形例
を示す部分拡大図である。

【図５】 従来の現像剤循環撹拌装置の平面図である。

【図６】 片側にトナー消費量の多い原稿の一例を示す
図である。

【符号の説明】

１…現像剤循環撹拌装置、３…主搬送路、４…副搬送
路、５a,５b…仕切壁、６,６a,６b…通路、６c…第１通
路、６d…第２通路、１０…バケットローラ(撹拌搬送部
材)、１３…楕円羽根、１４a,１４b…送り羽根、１５…
スパイラルロール(撹拌搬送部材)、２０…仕切壁、２２
a,２２b…回転弁

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 中央部と両端側に形成された通路を介し
   て連絡する２つの隣接する現像剤搬送路に撹拌搬送部材
   をそれぞれ設け、これら撹拌搬送部材の回転に基づい
   て、一方の現像剤搬送路では現像剤を両端側から中央部
   に搬送して他方の現像剤搬送路の中央部に送り込み、他
   方の現像剤搬送路では現像剤を撹拌搬送部材の回転軸に
   対して斜めに取り付けた楕円羽根により左右に振り分
   け、この現像剤搬送路の両端側に搬送して上記一方の現
   像剤搬送路の両端側に送り込み、上記２つの現像剤搬送
   路の間で現像剤を８の字状に循環搬送するようにした現
   像剤循環撹拌装置において、 上記一方の現像剤搬送路の中央に、この現像剤搬送路を
   左右の領域に分割するとともに上記中央部通路を第１通
   路と第２通路に仕切る仕切壁を設け、これら第１通路と
   第２通路に、回転する上記楕円羽根と同期して第１通路
   と第２通路を交互に開閉する弁をそれぞれ設けたことを
   特徴とする現像剤循環撹拌装置。