JPH06208302A - 現像装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【目的】 現像剤を余すことなく現像槽外に排出させ
る。 【構成】 現像ローラ２２の釈放極Ｓ２と持上げ極Ｓ３
との間の磁力がなくなる部分Ｐ１と、現像ローラ２２の
中心Ｏとを結ぶ直線の延長線４２上に回転体２５を配置
する。回転体２５と現像ローラ２２の間の現像槽２１の
壁面４５は直線の延長線４２と平行に形成する。現像剤
の排出を行うとき、現像剤は現像ローラ２２上の磁力が
なくなる部分Ｐ１で現像ローラ２２から離れる。落下し
た現像剤は現像槽２１の壁面４５に当たる。現像剤は壁
面４５に沿って落下して回転体２５に集まる。現像槽２
１内の現像剤は回転体２５により余すことなく排出口２
４から排出される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、電子写真方式の画像形
成装置の現像装置において、現像槽内の現像剤を排出す
る機構に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の現像装置（特開昭６０ー１４０３
６８号公報参照）は、図６の如く、１が現像槽、２が現
像ローラ、３が撹拌ローラ、４がホッパーケーシング、
５が開口部、６がシャッター、７がカートリッジ、８が
カートリッジ検知のためのフォトセンサ、９が排出スク
リュー、１０が回収ボトル、１１がボトル１０内の現像
剤の有無を検知するセンサ、１２がセンサ１１の出力信
号の判別ゲートである。

【０００３】現像槽１内の現像剤を回収する場合、現像
槽１内に設けられた排出スクリュー９によって、廃現像
剤が回収ボトル１０に回収される。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
現像装置では、排出スクリュー９が現像ローラ２から最
も離れた位置にあり、しかも撹拌ローラ３の横側に配さ
れているため、現像剤を回収するとき、現像槽１内の現
像剤が完全に排出されず、現像槽１底部に残るといった
問題点があった。

【０００５】そのため、排出できなかった現像剤は、サ
ービスマンが手作業により排出を行わなければならなか
った。

【０００６】本発明は、上記に鑑み、現像槽内の現像剤
を余すことなく現像槽外に排出させる現像装置の提供を
目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明請求項１による課
題解決手段は、現像槽２１に、現像ローラ２２および撹
拌ローラ２３が回転自在に内装され、現像槽２１の底部
に、現像剤排出口２４が形成され、現像剤を排出口２４
から現像槽２１外に排出させる回転体２５が設けられた
現像装置において、前記回転体２５は、現像ローラ２２
の同極とされた釈放極Ｓ２と持上げ極Ｓ３間に囲まれる
範囲内に配置されたものである。

【０００８】請求項２による課題解決手段は、回転体２
５の配置位置は現像槽２１の下部であって、現像ローラ
２２の釈放極Ｓ２と持上げ極Ｓ３間が下向きになるよう
に現像ローラ２２の各磁極が設定されたものである。

【０００９】請求項３による課題解決手段は、回転体２
５は、現像ローラ２２の釈放極Ｓ２と持上げ極Ｓ３との
間の磁力がなくなる中心点Ｐ１と、現像ローラ２２の軸
中心Ｏとを結ぶ直線の延長線４２上、または該延長線４
２と現像ローラ２２の軸中心Ｏから降ろした垂線５０と
の間に囲まれる範囲内、あるいは該範囲内でかつ現像ロ
ーラ２２と撹拌ローラ２３とを結ぶ外径接線５１より下
部に配置されたものである。

【００１０】

【作用】上記請求項１による課題解決手段において、現
像剤の撹拌および排出を行うとき、現像ローラ２２上の
現像剤は回転体２５へと落下し、現像剤は撹拌され、排
出時には釈放現像剤を効率良く搬送排出される。

【００１１】請求項２による課題解決手段において、現
像ローラ２２上の現像剤は、下向きに設定された釈放極
Ｓ２と持上げ極Ｓ３間の点Ｐ１近辺から離れ、回転体２
５へと落下し、現像剤の回収が確実になる。

【００１２】請求項３による課題解決手段において、現
像剤の撹拌および排出を行うとき、現像ローラ２２上の
現像剤は、現像ローラ２２の釈放極Ｓ２と持上げ極Ｓ３
との間の磁力がなくなる部分Ｐ１近辺で現像ローラ２２
から離れ、回転体２５へと落下する。そして、現像剤が
回転体２５に集中し、効果的に回収できる。しかも、釈
放される現像剤は外径接線５１に沿って移動し、回転体
２５の外径に邪魔されることなく順次搬送し排出され
る。

【００１３】

【実施例】

（第一実施例）図１は本発明の第一実施例を示す現像装
置の構成図、図２は現像装置の断面図、図３は現像ロー
ラ表面の磁力分布を示す図である。

【００１４】本実施例の現像装置は、図１，２の如く、
現像槽２１に、現像ローラ２２および撹拌ローラ２３が
回転自在に内装され、現像槽２１の底部に、現像剤排出
口２４が形成され、現像剤を排出口２４から現像槽２１
外に排出させる回転体２５が設けられている。

【００１５】前記現像ローラ２２は、感光体２６に対向
して配され、現像槽２１に固定され現像剤を磁気的に吸
着して磁気ブラシを形成するためのマグネット体と、こ
れに回転自在に遊嵌されたスリーブとからなる。

【００１６】前記マグネット体は、撹拌ローラ２３から
搬送されてきた現像剤を吸着して持上げる持上げ極Ｓ３
と、現像剤を感光体２６側へ搬送する搬送極Ｎ２，Ｓ１
と、感光体２６に形成された潜像にトナーを付着させる
ための現像主極Ｎ１と、感光体２６に転移せずに残った
現像剤を現像槽２１内に戻すための釈放極Ｓ２とから構
成され、図３に示す磁力分布を有している。

【００１７】前記持上げ極Ｓ３は、撹拌ローラ２３に対
向する位置に配され、現像主極Ｎ１は、持上げ極Ｓ３の
回転方向下流側で感光体２６に対向して配され、釈放極
Ｓ２は、現像主極Ｎ１の回転方向下流側に配されてい
る。なお、持上げ極Ｓ３と現像主極Ｎ１とは逆極性であ
り、持上げ極Ｓ３と釈放極Ｓ２とは同一の極性で両極の
間にゼロガウスの領域が存在する。

【００１８】前記現像槽２１の現像ローラ２２の上方に
は、ドクター２７が取付けられており、現像ローラ２２
と撹拌ローラ２３の間の上方には、流し板２８が配さ
れ、ドクター２７により削り取られた現像剤を流し板２
８を介して撹拌ローラ２３の方向に送っている。

【００１９】前記現像槽２１の撹拌ローラ２３側の上部
に、トナー補給槽２９が装着され、現像槽２１とはトナ
ー補給口３０を介して連通されている。トナー補給槽２
９には、トナー補給ローラ３１と一対のトナー搬送スク
リュー３２とが回転自在に内装されている。

【００２０】前記トナー補給口３０の下方には、現像剤
を現像槽２１の長手方向手前側から奥側に搬送する搬送
スクリュー３３が回転自在に配されている。

【００２１】前記搬送スクリュー３３の手前側は、現像
槽２１に突設された搬入筒３４に内装され、搬入筒３４
に現像剤供給口３５が形成され、現像剤供給口３５にパ
イプ３６を介して現像剤補給槽３７が接続されている。

【００２２】そして、搬送スクリュー３３の奥側はアジ
テータ３８とされ、搬送スクリュー３３の周囲には、Ｕ
字状の搬送路３９が配設されている。搬送路３９は、そ
の開口３９ａが上方に向けられ、しかも開口３９ａは手
前側から奥側に向かって大きくなっている。

【００２３】前記現像槽２１の底部には、凹部４０が形
成されており、凹部４０に連続して画像形成装置本体の
手前側に排出筒４１が突設されている。

【００２４】前記回転体２５は、その中心が現像ローラ
２２の釈放極Ｓ２と持上げ極Ｓ３との間の磁力がゼロガ
ウスになる中点Ｐ１と、現像ローラ２２の中心Ｏとを結
ぶ直線の延長線４２上に配置されている。回転体２５
は、軸２５ａに螺旋羽根４４が装着されたスクリューと
され、凹部４０および排出筒４１に内装され、軸２５ａ
が現像槽壁および排出筒端部に軸受４３を介して回転自
在に支持されている。

【００２５】そして、前記回転体２５と現像ローラ２２
との間の現像槽２１の壁面４５は、直線の延長線４２と
平行に形成され、凹部４０に向かって傾斜している。

【００２６】前記排出筒４１の下部には、現像剤排出口
２４が形成され、排出口２４は排出パイプ４６を通じて
回収容器４７に接続されている。

【００２７】前記排出口２４には、開閉用シャッター４
８が設けられており、現像時には排出口２４を閉じ、現
像剤排出時には開くよう制御されている。

【００２８】前記現像ローラ２２、撹拌ローラ２３、搬
送スクリュー３３と回転体２５とは、現像装置の他側で
ある画像形成装置本体の奥側に配されたそれぞれ別のモ
ータ等の駆動装置によりギヤを介して回転駆動される。

【００２９】なお、図１中、４９はトナー濃度センサで
ある。

【００３０】上記構成において、現像時には、撹拌ロー
ラ２３、搬送スクリュー３３および回転体２５を回転さ
せて、現像槽２１内全体の現像剤を撹拌し、現像ローラ
２２に現像剤が供給される。このとき、シャッター４８
は閉状態にされ、排出口２４を閉じている。

【００３１】現像ローラ２２に供給された現像剤は、現
像ローラ２２の持上げ極Ｓ３に吸着されて、スリーブ表
面上を、持上げ極Ｓ３から搬送極Ｎ２、搬送極Ｎ２から
搬送極Ｓ１、搬送極Ｓ１から現像主極Ｎ１、現像主極Ｎ
１から釈放極Ｓ２へと移動する。

【００３２】このとき、釈放極Ｓ２と持上げ極Ｓ３とは
同極のため、その反発力により、感光体２６に吸着され
なかった現像剤は、釈放極Ｓ２と持上げ極Ｓ３との間の
磁力がゼロガウスになる部分Ｐ１近辺で、スリーブ表面
上から解放される。そして、撹拌ローラ２３により現像
槽２１内で撹拌される。

【００３３】現像剤の使用に伴って、現像剤は劣化して
寿命がくるので、現像剤を交換しなければならない。そ
こで、操作キーをオンすると、現像ローラ２２、撹拌ロ
ーラ２３および搬送スクリュー３３が回転するととも
に、回転体２５も回転する。そして、シャッター４８が
開状態になり、排出口２４が開く。

【００３４】現像ローラ２２にくっついて移動してきた
現像剤は、現像ローラ２２の釈放極Ｓ２と持上げ極Ｓ３
との間の中点Ｐ１近辺で現像ローラ２２から離れ、落下
して現像槽２１の壁面４５に当たり、壁面４５の傾斜に
沿って現像槽底部へ落下し、凹部４０に集まる。そし
て、現像剤は回転体２５により排出口２４に向かって搬
送され、排出口２４から排出パイプ４６に落下して回収
容器４７に回収される。

【００３５】古い現像剤の回収が終了すると、シャッタ
ー４８は閉状態にされ、排出口２４が閉じる。次に、新
しい現像剤Ｄの供給を行う。現像剤は、現像剤補給槽３
７より搬入筒３４に流れ込み、現像剤供給口３５から現
像槽２１に落下する。現像槽２１に供給された現像剤
は、搬送スクリュー３３によって現像槽２１内に拡散さ
れる。

【００３６】このように、現像剤の交換を行うとき、現
像ローラ２２表面上の磁力がゼロガウスになる中点Ｐ１
と現像ローラ２２の中心Ｏとを結ぶ直線の延長線４２上
に回転体２５を配置し、しかも現像槽２１の壁面４５
は、直線の延長線４２と平行で傾斜しているので、現像
ローラ２２から解放された現像剤は、スムーズに回転体
２５上に落下する。

【００３７】そして、撹拌ローラ２３周辺の現像剤もす
べて回転体２５に集中するので、現像槽２１内の現像剤
を余すことなく排出することができる。

【００３８】そのため、古い現像剤が現像槽２１内に残
らないので、新しく投入された現像剤と混ざることがな
く、コピー画質に悪影響を及ぼさない。

【００３９】また、排出作業時にサービスマンが手作業
によって排出する必要がなくなる。

【００４０】（第二実施例）図４は本発明の第二実施例
を示す現像装置の構成図である。

【００４１】本実施例の現像装置では、図４の如く、回
転体２５が現像ローラ２２の釈放極Ｓ２と持上げ極Ｓ３
との間の中点Ｐ１と現像ローラ２２の中心Ｏとを結ぶ直
線の延長線４２と、現像ローラ２２の中心Ｏから降ろし
た垂線５０との間に配置されたものである。なお、他の
構成は、上記第一実施例と同じである。

【００４２】現像剤の交換を行うとき、現像ローラ２２
上の現像剤は、現像ローラ２２の表面上の磁力がゼロガ
ウスになる中点Ｐ１近辺で解放され、重力によって下方
へ落下する。

【００４３】そして、回転体２５は、現像ローラ２２の
中点Ｐ１のほぼ真下に配されているので、現像剤は回転
体２５上に落下する。

【００４４】このように、現像ローラ２２から解放され
た現像剤がすべて回転体２５に集中するので、現像槽２
１内の現像剤は余ますことなく現像槽２１外に排出する
ことができる。

【００４５】（第三実施例）図５は本発明の第三実施例
を示す現像装置の構成図である。

【００４６】本実施例の現像装置では、図５の如く、回
転体２５が現像ローラ２２の釈放極Ｓ２と持上げ極Ｓ３
との間の中点Ｐ１と現像ローラ２２の中心Ｏとを結ぶ直
線の延長線４２と、現像ローラ２２の中心Ｏから降ろし
た垂線５０との間で、かつ現像ローラ２２と撹拌ローラ
２３とを結ぶ外形接線５１よりも下側に配置されたもの
である。なお、他の構成は、上記第一実施例と同じであ
る。

【００４７】現像剤の交換を行うとき、現像ローラ２２
上の現像剤は、現像ローラ２２の表面上の磁力がゼロガ
ウスになる中点Ｐ１近辺で解放され、重力によって下方
へ落下する。

【００４８】そして、回転体２５が現像ローラ２２の中
点Ｐ１のほぼ真下に配されているので、現像剤は回転体
２５上に落下する。

【００４９】このように、現像ローラ２２から解放され
た現像剤が回転体２５に集中するので、現像槽２１内の
現像剤は余ますことなく現像槽２１外に排出することが
できる。

【００５０】また、現像中は、現像剤が凹部４０に溜ま
り、回転体２５が現像ローラ２２と撹拌ローラ２３とを
結ぶ外形接線５１よりも下側に配置されているので、外
径接線５１の現像ローラ２２との接点Ｍから撹拌ローラ
２３との接点Ｎに向かって現像剤が移動していき、回転
体２５の外形に邪魔されることなくスムーズに撹拌ロー
ラ２３へ搬送される。

【００５１】なお、本発明は、上記実施例に限定される
ものではなく、本発明の範囲内で上記実施例に多くの修
正および変更を加え得ることは勿論である。

【００５２】例えば、第一実施例の回転体２５の位置
は、現像ローラ２２の釈放極Ｓ２と持上げ極Ｓ３との間
の中点Ｐ１に限らず、磁力がゼロガウスとなる範囲内で
あれば良い。

【００５３】以上のように各実施例を説明したが、要す
るに本発明によれば、現像剤の搬送を開始する現像ロー
ラ２２の持上げ極Ｓ３と、現像後の現像剤を搬送し撹拌
部へと戻す釈放極Ｓ２とが同極であるため、磁力がなく
なる部分が存在し、その位置で現像剤が現像ローラ２２
より釈放される。この釈放位置としては、磁極Ｓ３とＳ
２との範囲内、つまりＳ３の中心延長線と、磁極Ｓ２の
磁極中心の延長線とで囲まれる範囲内（図３の角θで囲
まれる範囲内）である。この範囲内に現像剤の撹拌およ
び排出搬送を行うための回転体２５を設けることで、現
像ローラ２２より釈放される現像剤を撹拌する一方、排
出時には釈放現像剤を効率良く搬送排出できる。

【００５４】また、この場合、特に有効な手段として
は、現像ローラ２２の軸中心Ｏよりも回転体２５の回転
軸中心の位置が、下部になるようにすることが重要にな
る。つまり、現像ローラ２２より釈放される現像剤が回
転体２５へと落下することになり、これにより現像剤の
回収がより確実になる。そのためにも、現像ローラ２２
の持上げ極Ｓ３と釈放極Ｓ２間で囲まれる上記範囲内
（角θ）が回転体２５側、すなわち下部に向くように、
現像ローラ２２の各磁極が設定される必要がある。

【００５５】そのため、図１に示す実施例によれば、隣
接する同磁極Ｓ２とＳ３との磁力がなくなる部分の点Ｐ
１の延長線４２上に回転体２５の回転中心が位置するよ
うに設けることで、上述の条件を満足し、現像剤の回収
効率が上がる。

【００５６】さらに、図４および図５に示す実施例によ
れば、回転体２５を設ける範囲をさらに絞り、より現像
剤の回収効果を高めている。特に、持上げ極Ｓ３におい
ては、点Ｐ１を過ぎることで徐々に磁力が大きくなるた
めに、一旦釈放される現像剤を再度搬送するために現像
ローラ２２に吸着しようとする。しかしながら、その前
に回転体２５にて搬送排出でき、より効果的に回収を行
える。特に、磁力がなくなる点Ｐ１以下に回転体２５を
配置しているため、現像ローラ２２より釈放された現像
剤の回収を行える。しかも、回転体２５は釈放極Ｓ２の
延長線より内側（現像ローラ２２の中心Ｏからの垂線５
０より更に内）に設けることで、釈放されようとする現
像剤を順次搬送し排出することになり、より効果的にな
る。

【００５７】

【発明の効果】以上の説明から明らかな通り、本発明請
求項１によると、現像剤の排出搬送を行うための回転体
は、現像ローラの同極とされた釈放極と持上げ極間に囲
まれる範囲内に配置されているので、現像ローラより釈
放される現像剤を撹拌する一方、排出時には釈放現像剤
を効率良く搬送排出することができる。

【００５８】請求項２によると、回転体は現像槽の下部
に配され、しかも現像ローラの持上げ極と釈放極間が下
向きになるように、現像ローラの各磁極が設定されてい
るので、現像ローラより釈放される現像剤が回転体へと
落下し、現像剤の回収が確実に行える。

【００５９】請求項３によると、さらに、回転体を設け
る範囲を絞っているので、釈放されようとする現像剤を
順次搬送し排出することになり、現像剤の回収効率が上
がり、より効果的になる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第一実施例を示す現像装置の構成図

【図２】現像装置の断面図

【図３】現像ローラ表面の磁力分布を示す図

【図４】第二実施例を示す現像装置の断面図

【図５】第三実施例を示す現像装置の断面図

【図６】従来の現像装置の断面図

【符号の説明】

２１ 現像槽 ２２ 現像ローラ ２３ 撹拌ローラ ２４ 排出口 ２５ 回転体 ４２ 現像ローラの中心と釈放極と持上げ極間の中点
とを結ぶ直線 ４５ 壁面 ５０ 現像ローラの中心からの垂線 ５１ 現像ローラと撹拌ローラとを結ぶ外径接線 Ｓ２ 釈放極 Ｓ３ 持上げ極

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 現像槽に、現像ローラおよび撹拌ローラ
   が回転自在に内装され、現像槽の底部に、現像剤排出口
   が形成され、現像剤を排出口から現像槽外に排出させる
   回転体が設けられた現像装置において、前記回転体は、
   現像ローラの同極とされた釈放極と持上げ極間に囲まれ
   る範囲内に配置されたことを特徴とする現像装置。
2. 【請求項２】 回転体の配置位置は現像槽の下部であっ
   て、現像ローラの釈放極と持上げ極間が下向きになるよ
   うに現像ローラの各磁極が設定されたことを特徴とする
   請求項１記載の現像装置。
3. 【請求項３】 回転体は、現像ローラの釈放極と持上げ
   極との間の磁力がなくなる中心点と、現像ローラ軸中心
   とを結ぶ直線の延長線上、または該延長線と現像ローラ
   軸中心から降ろした垂線との間に囲まれる範囲内、ある
   いは該範囲内でかつ現像ローラと撹拌ローラとを結ぶ外
   径接線より下部に配置されたことを特徴とする請求項１
   または請求項２記載の現像装置。