JPH0158513B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 発明の背景 (1) 発明の分野 本発明は静電複写機の現像装置に関し、特に磁
性トナーを、回転駆動される現像スリーブに供給
し、現像スリーブ内の静止永久磁石によつて現像
スリーブ周面上に磁気ブラシを形成し、その磁気
ブラシの穂長を穂切部材で規制するようにした現
像装置に関する。

(2) 先行技術の説明 従来から、静止永久磁石のまわりに回転駆動さ
れる現像スリーブ周面に磁性トナーを供給して磁
気ブラシを形成する現像装置においては、穂長を
規制する穂切部材によつて切られた残余の磁性ト
ナーが、現像スリーブの回転方向に沿つて穂切部
材の上流側に静止滞留し、それによつて磁性トナ
ーが固まつていわゆるブロツキング現象を起すこ
とがある。このブロツキング現象が生じると、そ
の固まつた磁性トナーによつてせき止められて、
現像位置に磁性トナーが搬送されなくなり、現象
が不可能になる。

また、現像位置において現象に供されなかつた
残余の磁性トナーは現像スリーブの定位置に吸着
されたままの状態で回転され続ける。そのため、
永久磁石からの強力な磁化作用を受けて磁化さ
れ、それに応じて磁性トナーの流動性が低下す
る。そのため、磁気ブラシの穂立ち状態を均一に
維持することができず、したがつて現像効率が低
下し、現像むらの原因となつていた。

本発明は、上述の技術的課題を解決し、穂切部
材による磁性トナーのブロツキング化を防止しか
つ磁性トナーの流動性および穂立ち状態の均一性
を保持し得る現像装置を提供することを目的とす
る。

本発明は、非磁性体から成り回転駆動される中
空状の現像スリーブ内に、周方向に複数の磁極を
配置した永久磁石を同心に固定し、現像スリーブ
周面に収納容器の供給口から磁性トナーを供給し
て磁気ブラシを形成し、穂切部材によつて磁気ブ
ラシの穂長を規制するようにした現像装置におい
て、 前記穂切部材よりも現像スリーブの回転方向上
流側には、一成分系トナーの通過を許容する通過
孔を有するブレード部材が配置され、このブレー
ド部材の基端部は前記穂切部材の近傍位置で現像
装置の枠体に固着され、ブレード部材の遊端部は
前記一成分系磁性トナーが貯留された収納容器の
供給口よりも前記回転方向の下流側近傍位置で現
像スリーブの周面に摺接し、 前記ブレード部材の前記遊端部および前記通過
孔の一端は、前記永久磁石の磁極間に配置される
ことを特徴とする静電複写機の現像装置である。

好ましい実施態様では、前記ブレード部材の前
記遊端部および前記通過孔の一端は、前記永久磁
石の磁石と現像スリーブの接線方向に沿う磁界強
度が最も強い位置との間に位置されることを特徴
とする。

また好ましい実施態様では、前記ブレード部材
の前記現像スリーブの接線と成す前記回転方向上
流側の傾斜角は90゜以上であることを特徴とする。

好ましい実施例の説明 以下、図面によつて本発明の実施例を説明す
る。第１図は本発明の一実施例の転写式静電複写
機の前面側から見た簡略化した縦断面図である。
機体１ほぼ中央部には、ドラム２の全周面に感光
体３を設けて成る感光ドラム４が回転自在に装着
されている。感光ドラム４の周囲には矢符５で示
す回転方向に沿つて順次に、感光体３を帯電させ
る帯電用コロナ放電器６、感光体３上に形成され
た静電潜像を顕像化してトナー像にする現像装置
７、感光体３上に形成されたトナー像を複写紙に
転写するための転写用コロナ放電器８、および転
写工程後に感光体３上に残留したトナーをクリー
ニングするクリーニング装置９が配設されてい
る。

感光ドラム４の上方には、原稿の像を、帯電用
コロナ放電器６と現像装置７との間で、感光体３
に破線矢符のごとく照射するための露光装置１０
が設けられる。機体１の上部には、原稿を水平に
載置して矢符のごとく往複運動する原稿載置台１
１が設けられる。露光装置１０において、原稿載
置台１１を介して原稿に光を照射するための投光
手段１２は、露光ランプ１３、反射板１４ａおよ
び幅反射板１４ｂを含む。この投光手段１２から
原稿載置台１１上の原稿に照射された光は、単焦
点レンズ１５を介して、感光体３に照射されて原
稿の像を結像し、感光体３上に静電潜像を形成す
る。

破線で示す複写紙搬送路１６に沿つて、給紙カ
セツト１７に積層収納されている複写紙は、給紙
ローラ１８によつて給紙カセツト１７から給紙さ
れる。複写紙は上下一対の案内板１９，２０を経
て、一対の送り込み搬送ローラ２１，２２によつ
て搬送される。上下一対の案内板２３，２４を介
して転写領域２５に送り込まれた複写紙は、転写
用コロナ放電器８に対向した感光ドラム４に密接
される。転写工程後の複写紙は、その複写紙の幅
方向一端部が分離ローラ２６と分離補助ローラ２
７とに挾持されて、感光ドラム４から剥離され、
案内板２８を経て、一対の熱定着ローラ２９，３
０を備える熱定着装置３１に送り込まれる。この
熱定着装置３１において、複写紙上のトナー像が
定着される。定着工程後の複写紙は、一対の排出
ローラ３２，３３によつて図示しないコピー受け
皿上に排出される。

第２図は現像装置７付近の前面側から見た拡大
断面図である。現像装置７は、感光ドラム４の軸
線に平行に感光体３に近接して配置される現像ロ
ーラ７２と、現像剤としての磁性トナーを貯留す
る収納容器７３と、収納容器７３内で磁性トナー
を撹拌するとともに現像ローラ７２に磁性トナー
を供給するための撹拌供給手段７４と、現像ロー
ラ７２の周面に形成される磁気ブラシの穂長を規
制するための穂切部材と、磁気ブラシを現像ロー
ラ７２の周面から一旦離反させて穂切部材７５に
もたらすためのブレード部材７６とを含む。

第３図は第２図の切断面線−から見た簡略
化した断面図である。現像ローラ７２は、中空状
の非磁性体から成る現像スリーブ７１内に永久磁
石７７を同心に固定して成る。永久磁石７７の一
端部は現像スリーブ７１の一端部を軸受８２を介
して貫通し、現像装置７の枠体７８の前側板７９
に固着された支持部材８１に固定される。現像ス
リーブ７１の他端部は枠体７８の後側板８０を軸
受８３を介して貫通し、歯車６９が固定される。
永久磁石７７の他端部は、軸受８４を介して現像
スリーブ７１に支持される。永久磁石７７には隣
接するように複数の磁極が周方向に着磁されてい
る。歯車６９には、後述の第４図で示す歯車６６
〜６８などを含む伝達手段を介して駆動源からの
駆動力が伝達され、応じて現像スリーブ７１が矢
符８５の方向に回転される。それによつて、収納
容器７３から供給される磁性トナーが現像スリー
ブ７１に磁気ブラシを形成する。現像位置８６に
おいて、感光体３の周面が前記磁気ブラシで摺擦
され、それによつて感光体３上の静電潜像が顕像
化される。

第４図は現像装置７の背面図である。収納容器
７３は、鉛直面内で円弧状でかつ現像ローラ７２
と平行に延びる円弧部分８７と、前記円弧部分８
７の中心線に関して現像ローラ７２と反対側で円
弧部分８７の上部に連結され、上方に開口した円
錐部分８８とを含み、枠体７８と一体的に形成さ
れる。現像ローラ７２に関して現像位置８６と反
対側において、円弧部分８７には磁性トナーを現
像ローラ７２に供給するための供給口８９が形成
される。この供給口８９は、現像ローラ７２の周
面に磁性トナーが供給されるように現像ローラ７
２の上方に形成されている。

撹拌供給手段７４は、前記円弧部分８７の中心
線上で前後の側板７９，８０に軸受９０，９１を
介して軸支された回転軸９２と、回転軸９２に一
体的に設けられた撹拌供給部材９３と、回転軸９
２の端部に固着された爪車９４と、一端部が後側
板８０に突設されたピン９５で枢支されかつ他端
部が歯車６９に連結され歯車６９の回転運動に応
じて前記ピン９５を支点として揺動する揺動杆９
６と、揺動杆９６の途中にピン９７で枢支され前
記爪車９４の歯に係合する爪９８と、爪９８を爪
車９４に向けて付勢するばね９９とを含む。

撹拌供給部材９３は前後の側板７９，８０間で
円弧部分８７の内壁８７ａに近接して平行に延
び、その両端部は直角に屈曲して回転軸９２に圧
入固定される。歯車６９の軸線から外れた位置に
はピン１００が突設されており、揺動杆９６の他
端部には、ピン１００に係合する長孔１０１が形
成される。ばね９９はピン９７を外囲して設けら
れており、その一端部は揺動杆９６に掛けられ他
端部は爪９８に掛けられる。このばね９９のばね
力によつて爪９８はピン９７の周りに矢符１０２
の方向に付勢される。揺動杆９６には爪９８の回
動を規制するための阻止片１０３が突設されてい
る。

歯車６９の１回転すなわち現像スリーブ７１が
１回転することによつて、長孔１０１に係合され
たピン１００に案内されて、揺動杆９６はピン９
５を支点として第４図の左右に一往復の揺動運動
をする。それによつて揺動杆９６に連結された爪
９８に押圧され、爪車９４が矢符１０４の方向に
押圧されて角変位する。この爪車９４の角変位に
応じて、回転軸９２が同一変位量だけ角変位し、
回転軸９２と一体的な撹拌供給部材９３が角変位
される。したがつて現像スリーブ７１の回転運動
に応じて撹拌供給部材９３が回転軸９２の周りに
回転され、それによつて円弧部分８７内における
磁性トナーが撹拌されるとともに、撹拌供給部材
９３の長手部分９３ａによつて磁性トナーが供給
口８９にもたらされる。供給口８９にもたらされ
た磁性トナーは、供給口８９から供給されて現像
スリーブ７１の周面にもたらされる。このように
撹拌供給部材９３が回転して、円弧部分８７内に
おける磁性トナーが撹拌されることによつて、収
納容器７３内における磁性トナーのブロツキング
化が防止されるとともに、常に一定量のトナーが
供給口８９から現像スリーブ７１の周面にもたら
される。

撹拌供給部材９３の回転数は、現像スリーブ７
１の周面にトナーが無くなることがないように選
ばれ、この実施例では現像スリーブ７１が24回転
する間に撹拌供給部材９３が１回転するように選
ばれており、そのようにするために爪車９４の歯
数および爪９８の揺動距離を選べばよい。

なお枠体７８には爪車９４の逆転を阻止するた
めの逆転阻止部材１０５が固定されており、阻止
部材１０５は回転方向１０４の下流側で爪車９４
の歯に当接されている。

再び第２図を参照して、現像スリーブ７１の回
転方向８５に沿つて現像位置８６よりも上流側に
は、現像スリーブ７１の周面に近接する穂切部材
７５が枠体７８に固着される。この穂切部材７５
によつて、現像スリーブ７１上の磁気ブラシは常
に所定の穂長に規制されて現像位置８６にもたら
されるが、穂切部材７５の直前の上流側において
は、穂切部材７５によつて切られた磁性トナーが
残留して固まり、いわゆるブロツキングを生じる
ことがある。これは現像スリーブ７１上を移動す
る磁性トナーが穂切部材７５に押圧されるために
発生し、その押圧力が大きい程、換言すると現像
スリーブ７１の回転数が大となる程発生し易い。
このブロツキングが生じると、現像スリーブ７１
上の磁気ブラシがブロツキングした磁性トナーで
塞き止められて、現像位置８６にもたらされなく
なり、その部分の現像が不可能になる。また現像
位置８６において、磁気ブラシの根元部分は現像
に寄与せず、そのまま現像スリーブ７１の周面に
残つて現像スリーブ７１とともに回転を続ける。
そのため現像スリーブ７１上のトナーは流動性が
低下するとともに穂の立ち方が変化し、それに応
じて、現像効率が低下する。

そこで、回転方向８５に沿う穂切部材７５の上
流側でしかも収納容器７３の供給口８９よりも下
流側に、ブレード部材７６が設けられる。このブ
レード部材７６は回転方向８５に沿つて下流側に
向うにつれて現像スリーブ７１から離反するよう
に傾斜され、基端部７６ａは枠体７８に固着さ
れ、遊端部７６ｂは現像スリーブ７１にその全長
にわたつて摺接される。ここで、ブレード部材７
６の遊端部７６ｂは、永久磁石７７の相互に隣接
する磁極間で現像スリーブ７１の接線方向の磁界
強度が最も強い位置Ｒよりも上流側の磁極（第２
図ではＮ極）までの範囲に配置される。なお前記
Ｎ、Ｓ極の現像スリーブ７１の法線方向に沿う磁
界強度が等しい場合には、前記位置ＲはＮ、Ｓ極
間のほぼ中央位置となる。ブレード部材７６の平
面を示す第５図を参照して、ブレード部材７６に
はその幅方向（第２図の紙面に垂直な方向）に間
隔をあけて複数の通過孔１０６が形成される。前
記通過孔１０６の遊端部側の一端１０６ａは前記
位置Ｒよりも回転方向８５に沿つて位置Ｒの法線
方向上流側に位置付けられている。

現像スリーブ７１上に永久磁石７７の磁力によ
つて吸着された磁性トナーが、現像スリーブ７１
の回転に伴なつて、ブレード部材７６の位置にも
たらされたときを想定する。ブレード部材７６
は、現像スリーブ７１に摺接しているので、現像
スリーブ７１上の磁性トナーは現像スリーブ７１
上から剥がされる。しかも、ブレード部材７６は
回転方向８５に傾斜しているので、剥がされた磁
性トナーはブレード部材７６上を通過孔１０６の
位置まで進行する。

第６図を参照して、ブレード部材７６に到達し
た磁性トナー１１０は、破線で示す各磁極間に形
成される磁力線に沿つて磁気ブラシを形成し、ス
リーブの回転に応じてブレード部材７６の遊端部
７６ｂに運ばれる。ここでブレード部材７６の遊
端部７６ｂは、Ｎ、Ｓ極の接線方向の磁界強度が
最も強い位置Ｒよりも回転方向８５に沿う上流側
にあるので、磁性トナー１１０には、回転方向８
５に沿う下流側に向けて磁気的吸引力が作用す
る。それによつて磁性トナー１１０はブレード部
材７６上を通過孔１０６に向けて運ばれ、再びス
リーブ周面上に吸引される。したがつて、ブレー
ド部材７６で塞き止められた磁性トナー１１０が
回転方向８５の上流側に逆流してブレード部材７
６の回転方向８５に沿う手前側に過大に貯留する
ことがなく、応じて磁性トナーがブレード部材７
６の手前に過大に貯留することによる現像スリー
ブ７１の回転トルクの増大を抑えることができ
る。

上述のごとく、ブレード部材７６の働きによつ
て磁性トナーは、現像スリーブ７１の周面から一
旦離反した後、通過孔１０６から落下して現像ス
リーブ７１上にもたらされるので、穂切部材７５
の直前において、磁性トナーは常に流動化されて
おり、ブロツキングを生じることが防止される。
また現像スリーブ７１上の磁性トナーは、現像ス
リーブ７１の１回転毎にブレード部材７６によつ
てほぐされるので、現像位置８６における磁気ブ
ラシの穂の立ち方が常に一定となり、現像効率が
向上される。さらに、ブレード部材７６は、回転
方向８５に沿つて収納容器７３の供給口８９から
穂切部材７５に至るまでの間に設けられるので、
現像スリーブ７１上で既に磁気ブラシを形成して
いる磁性トナーと、供給口８９から新に供給され
る磁性トナーとが、ブレード部材７６によつて撹
拌・混合される効果を奏することができる。

なお、ブレード部材７６の現像スリーブ７１の
接線と成す傾斜角α（第２図参照）は、磁性トナ
ーを現像スリーブ７１上から剥離し易くするた
め、ならびに磁性トナーがブレード部材７６の手
前に過大に貯留することによる現像スリーブ７１
の回転トルクの増大をより良好に抑えるために、
90度以上（α＞90度）であることが望ましい。

本発明の他の実施例として、第７図のごとくブ
レード部材７６の遊端部７６ｂが、永久磁石７７
の隣接する磁極間でしかも現像スリーブ７１の接
線方向に沿う磁界強度が最も強い位置Ｒよりも回
転方向８５に沿う下流側に配置されていてもよ
い。この場合、前記通過孔１０６の遊端部側の一
端１０６ａは、前記遊端部７６ｂの下流側の磁極
と、さらに下流側で磁界強度が最も強い位置
R′との間に位置付けられる。現像スリーブ７１
の回転により通過孔１０６に運ばれた磁性トナー
１１０には、通過孔１０６から現像スリーブ７１
に向けて磁気的吸引力が作用する。そのため、磁
性トナー１１０が通過孔１０６から現像スリーブ
７１上に確実に落下され、応じてブレード部材７
６の手前に貯留される磁性トナーの量が過大とな
ることが防止されて、第１図〜第６図の実施例と
同様の効果を奏することができる。

第８図は本発明の他の実施例の断面図であり、
第１図〜第６図の実施例に対応する部分には同一
の参照符を付す。この実施例では磁性トナーがそ
の自重によつて現像ローラ７２に供給される。収
納容器１２０の下部に形成された供給口１２１か
ら現像スリーブ７１の回転方向１２２に沿つて穂
切部材７５に至るまでの間にブレード部材７６が
設けられる。このブレード部材７６の回転方向１
２２に沿う上流側の遊端部７６ｂは、永久磁石７
７の隣接する磁極間であつて現像スリーブ７１の
接線方向に沿う磁界強度が最も強い位置Ｒよりも
回転方向１２２に沿う上流側で現像スリーブ７１
に摺接される。

本発明の他の実施例として、第９図のごとくブ
レード部材７６の遊端部７６ｂを、隣接する磁極
間で現像スリーブ７１の接線方向に沿う磁界強度
が最も強い位置Ｒよりも回転方向１２２に沿う下
流側に配置してもよい。

上述の各実施例では、単に隣接する磁極が相互
に逆極性となる現像ローラに関連して説明した
が、本発明は、当業者においては周知の非対称現
像ローラすなわち隣接する磁極が同極となる等の
現像ローラに関連して実施され得ることは明らか
である。

上述のごとく本発明によれば、通過孔を備える
ブレード部材を現像スリーブの回転方向に沿つて
収納容器の供給口から穂切部材に至るまでの間に
設け、ブレード部材の前記回転方向に沿う上流側
の端部あるいは通過孔を、永久磁石の隣接する磁
極間に配置したので、ブレード部材で塞き止めら
れる磁性トナーには回転方向下流側に向けて磁力
が作用し、そのため、磁性トナーが現像スリーブ
上から一旦離反してブレード部材上を進行し、通
過孔から現像スリーブ上に落下することが確実に
達成される。したがつてブレード部材で塞き止め
られて貯留する磁性トナーの量が過大となること
はなく、現像スリーブの回転トルクが低減され
る。また穂切部材の上流側で磁性トナーは常に流
動化され、応じて穂切部材による磁性トナーのブ
ロツキング化が防止される。また現像スリーブ上
の磁性トナーは、現像スリーブの１回転毎にブレ
ード部材によつて現像スリーブの周面から一旦離
反されるので、磁性トナーの流動性が確保され、
磁気ブラシの穂立を均一に維持することができ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の転写式静電複写機
の前面側から見た簡略化した縦断面図、第２図は
現像装置７付近の前面側から見た拡大断面図、第
３図は第２図の切断面線−から見た簡略化し
た断面図、第４図は現像装置７の背面図、第５図
はブレード部材７６の平面図、第６図はブレード
部材７６における磁性トナー１１０に作用する力
を説明するための断面図、第７図は本発明の他の
実施例のブレード部材７６の通過孔１０６におけ
る磁性トナー１１０に作用する力を説明するため
の断面図、第８図および第９図は本発明の他の実
施例をそれぞれ示す断面図である。 ７１……現像スリーブ、７３……収納容器、７
５……穂切部材、７６……ブレード部材、７６ｂ
……ブレード部材の遊端部、７７……永久磁石、
８９……供給口、Ｒ……現像スリーブ７１の接線
方向に沿う磁界強度が最も強い位置。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 非磁性体から成り回転駆動される中空状の現
   像スリーブ内に、周方向に複数の磁極を配置した
   永久磁石を同心に固定し、現像スリーブ周面に収
   納容器の供給口から磁性トナーを供給して磁気ブ
   ラシを形成し、穂切部材によつて磁気ブラシの穂
   長を規制するようにした現像装置において、 前記穂切部材よりも現像スリーブの回転方向上
   流側には、一成分系トナーの通過を許容する通過
   孔を有するブレード部材が配置され、このブレー
   ド部材の基端部は前記穂切部材の近傍位置で現像
   装置の枠体に固着され、ブレード部材の遊端部は
   前記一成分系磁性トナーが貯留された収納容器の
   供給口よりも前記回転方向の下流側近傍位置で現
   像スリーブの周面に摺接し、 前記ブレード部材の前記遊端部および前記通過
   孔の一端は、前記永久磁石の磁極間に配置される
   ことを特徴とする静電複写機の現像装置。 ２ 前記ブレード部材の前記遊端部および前記通
   過孔の一端は、前記永久磁石の磁極と現像スリー
   ブの接線方向に沿う磁界強度が最も強い位置との
   間に位置されることを特徴とする特許請求の範囲
   第１項記載の静電複写機の現像装置。 ３ 前記ブレード部材の前記現像スリーブの接線
   と成す前記回転方向上流側の傾斜角は90゜以上で
   あることを特徴とする特許請求の範囲第２項記載
   の静電複写機の現像装置。