JPH073410Y2 - 複写機の現像装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ＜産業上の利用分野＞ 本考案は、例えば静電転写形複写機において、露光ラン
プの露光によつて感光体に形成された静電潜像に現像剤
を転移するための現像装置に関する。

＜従来技術＞ 従来の複写機の現像装置を第９図ないし第12図に示す。
この現像装置Ａは、現像槽１に、現像剤２（トナーおよ
びキヤリア）を撹拌するための撹拌ローラー３と、感光
体４に現像剤２を転移するための現像ローラー６と、感
光体４に付着する現像剤２の量を規制するドクター７
と、現像動作により現像剤２が消費されトナー2aが減少
した現像剤２の濃度を検知するトナー濃度センサー８と
を有している。

そして、第10図および第12図に示す如く、前記現像ロー
ラー６は、三極〜五極のフエライトマグネツト９、およ
び該マグネツト９を支持する円筒状マグネツト支持杆10
から成るマグネツト体11と、該マグネツト体11を支持す
るマグネツト支軸11aと、前記マグネツト体11の外側に
遊嵌するスリーブ12と、該スリーブ12を支持するスリー
ブ支軸12aとで構成される。そして、前記マグネツト体1
1はマグネツト支軸11aを介して現像槽１に固定されてい
る。

この現像装置Ａにおいては、スリーブ12を回転させ、マ
グネツト９の磁力によつてスリーブ12に付着する現像剤
２の量をドクター７にて制限して現像を行つている。

第10図中の13は、前記スリーブ12を現像槽１に回転自在
に支持するための軸受である。14は前記スリーブ12の回
転駆動手段であり、15がその駆動モーター、16が該駆動
モーター15の駆動力をスリーブ支軸12aに伝達するため
のギヤである。また、第９図中、17は前記現像槽１の上
側に配されたトナー補給ローラーであり、前記トナー濃
度センサー８からの濃度不足信号により回転して、トナ
ーボツクス18から現像槽１にトナー2aを供給する。

＜考案が解決しようとする問題点＞ 上記従来の複写機の現像装置Ａにおいて、第９図および
第12図の如く、スリーブ12は高価であるため、マグネツ
ト体11の全体を覆うことにより被覆面積が大きくなり、
現像装置全体のコストが高くなるといつた問題点があ
る。

本考案は、上記問題点に鑑み、コストの低減を図り得る
複写機の現像装置の提供を目的とする。

さらに、現像剤の劣化を防止し得る現像装置の提供を目
的とする。

＜問題点を解決するための手段＞ 本考案による問題点解決手段は、第1,2図の断面図の如
く、現像槽１に現像ローラー22が設けられ、該現像ロー
ラー22は、前記現像槽１に回転自在に支持された支軸20
と、該支軸20に固定され外周面に複数のマグネツトN,S
を有するマグネツト体21とから構成されている。

前記支軸22の回転駆動手段Ｅが設けられ、前記現像ロー
ラー22と感光体23との間に円弧状の現像剤穂立ち形成板
24が配され、現像済み像剤２をマグネツト体21から分離
するための分離手段Ｆが設けられている。

該分離手段Ｆは、前記穂立ち形成板24よりも前記マグネ
ツト体21の回転方向側で前記マグネツト体21に対向して
配され前記マグネツトN,Sの磁界を集中させるための分
離補助磁性片faと、該分離補助磁性片faよりも前記マグ
ネツト体21の回転方向側で前記マグネツト体21に接触す
る現像剤分離片faとから構成されている。

＜作用＞ 上記問題点解決手段において、従来固定されていたマグ
ネツト体21を回転する。そうすると、マグネツトN,Sの
磁力によつて磁力線に沿つて穂立ちとなつている現像剤
２もマグネツト体21の回転と共に移動する。そして、現
像剤２が、従来のスリーブに代わり設けられた円弧状の
穂立ち形成板24の端部まで移動すると、穂立ち形成板24
の掻取り端24aで掻取られ、回転移動するマグネツトN,S
の磁力によつて穂立ち形成板24上で穂立ち状態となる。
そして、感光体23と現像剤２が接触し、現像剤２が感光
体23に形成された静電潜像に転移し、現像が行なわれ
る。

ここで、マグネツトN,Sの磁界を集中させる磁性片faに
よつて、磁界が第１図のＣで示す様に、マグネツトN,S
と磁性片faとの間で直線的に成つている。穂立ち形成板
24上で感光体23に転移しなかつた現像済み現像剤２が、
マグネツト体21の回転によつて分離手段Ｆの付近まで来
ると、現像剤２は直線的な磁界に沿つて密集し、マグネ
ツト体21の回転に伴なつてマグネツト体21の表面から分
離片fbで容易に分離される。そして、マグネツト体21か
ら分離した現像剤２は、分離片fbに案内されて、矢印Ｄ
の如く撹拌ローラー３の方に円滑に送られる。

このように、現像剤２は、マグネツト体21から容易に分
離し、分離した現像剤２は、撹拌ローラー３に送られ、
撹拌ローラー３で撹拌されて再びマグネツト体21に付着
するといつた動作を繰返すので、現像剤２の劣化を防止
できる。

また、穂立ち形成板24を円弧状に形成することにより、
これまで現像装置Ａのコストにおいて大きなウエイトを
占めていた現像ローラー22の大巾なコストダウンがで
き、現像装置全体のコストダウンができる。

＜実施例＞ 以下、本考案の複写機の現像装置の実施例を図面に基づ
いて説明する。まず、本考案の第一実施例を第１図の要
部拡大縦断正面図、第２図の全体縦断正面図、第３図の
横断平面図、第４図の現像ローラーの単体縦断正面図、
第５図および第６図の使用状態縦断正面図に基づいて説
明する。

そして、図示の如く、本考案の第一実施例における現像
装置Ａは、現像槽１に現像ローラー22が設けられ、該現
像ローラー22は、前記現像槽１に回転自在に支持された
支軸20と、該支軸20に固定され外周面に複数のマグネツ
トN,Sを有するマグネツト体21とから構成されたもので
ある。

前記支軸20の回転駆動手段Ｅが設けられ、前記現像ロー
ラー22と感光体23との間に円弧状の現像剤穂立ち形成板
24が配され、該穂立ち形成板24の端部に前記現像ローラ
ー22に付着した現像剤２を掻取つて穂立ち形成板上に移
動させるための現像剤掻取端24aが形成され、現像済み
現像剤２をマグネツト体21から分離するための分離手段
Ｆが設けられ、該分離手段Ｆは、前記穂立ち形成板24よ
りもマグネツト体21の回転方向に配され前記マグネツト
N,Sの磁界を集中させるための分離補助磁性片faと、該
分離補助磁性片faに近接して前記マグネツト体21に接触
する現像剤分離片fbとから構成されたものである。

第４図に示す如く、前記マグネツト体21は、円筒状支持
杆25、および該支持杆25の外周に45°間隔で異極が交互
に埋設された前記マグネツトN,Sから成る。

前記現像ローラー22は、前記現像槽１の感光体23側に形
成された開口1aに近接して配される。また前記現像ロー
ラー22の支軸20の前後端部20a,20bが、前記現像槽１の
前後板26,27に軸受28,29を介して回転自在に支持されて
いる。

前記現像ローラー22は、その駆動手段Ｅによつて第２図
の時計方向Ｂに回転する。そして、該駆動手段Ｅは、第
３図の如く、駆動モーター31と、該駆動モーター31の回
転軸31aに嵌合するモーター側ギヤ32と、該モーター側
ギヤ32と噛合する軸側ギヤ33とから構成され、該軸側ギ
ヤ33は前記支軸20の後端部20bに外嵌固定されている。

前記穂立ち形成板24は、非磁性導電体（例えばアルミニ
ウム、ステンレス製）から成り、前記開口1aとほぼ等し
い長さに形成されている。

前記穂立ち形成板24は第２図の如く、現像ローラー22の
回転方向と反対側の端部の前記現像剤掻取端24aと、前
記現像ローラー22の回転方向側端部の現像剤流し端24b
と、前記掻取端24aおよび流し端24bを連続する円弧状の
穂立ち形成部24cとから形成される。

該穂立ち形成部24cは、前記マグネツト体21と同心の円
弧とされ、前記現像ローラー22の周面からマグネツトN,
Sの磁力が働く基準距離Ｌだけ離間して配され、前記マ
グネツトN,Sの磁力が良好に働く厚さｔに形成されてい
る。

前記掻取端24aおよび流し端24bは、第２図の如く鋭角的
に形成されるとともに現像ローラー22の周面（現像剤２
の搬送面）に向かつて傾斜して形成され、現像ローラー
22の周面に極めて近接している。そして、穂立ち形成板
24の掻取端24aにおいては現像ローラー22に付着した現
像剤２を掻取り易く、流し端24bにおいては現像剤２を
撹拌ローラー側に流し易くなつている。また、前記穂立
ち形成板24は、その前後端部が前記現像槽１の前後板2
6,27に固定されている。

前記分離片fbおよび磁性片faは、ともに板状に形成さ
れ、前記穂立ち形成板24の穂立ち形成部24cよりもマグ
ネツト体21の回転方向側でマグネツト体21の外周部に配
されている。

分離片fbおよび磁性片faは、記現像槽１の前後板26,27
に支持固定されている。第２図の如く、前記分離片fb
は、磁性片faよりもマグネツト体回転方向側に配されて
いる。

前記分離片fbは、前記マグネツト体21の外周面に接触す
る先端の鋭角分離部f1と、該分離部f1の撹拌ローラー側
に形成され分離部f1で分離された現像済み現像剤２を撹
拌ローラー３に送るための送り部f2とから形成されてい
る。なお、分離片fbとマグネツト体21との接触の概念
は、現像ローラー22の駆動トルクのアツプや分離片fbの
現像ローラー接触部の摩擦などを考慮して隙間0.1mm程
度までを含むものとする。

前記磁性片faは矩形の一定断面に形成されている。

第1,2図中の35は、前記感光体23に転移する現像剤２の
量を予め規制するドクターである。そして、該ドクター
35は、前記穂立ち形成板24の掻取端24aよりも感光体側
でかつ現像ローラー22の回転方向側に配され、現像槽１
の開口端下面に形成されている。他の構成は第９図に示
した従来構成と同様である。

次に作用を説明すると、駆動モーター31が駆動すると、
ギヤ32,33を介して支軸20が回転する。そうすると、支
軸20に固定されているマグネツト体21が回転する。この
とき、予め撹拌ローラー３の回転によつて撹拌され摩擦
帯電された現像剤２は、既に現像ローラー上でマグネツ
トN,Sの磁力によつて磁力線に沿つて密集し、アーチ状
穂立ち2bとなつている。

そして、現像ローラー22が時計方向Ｂに回転すると、現
像ローラー22に付着した現像剤２が穂立ち形成板24の掻
取端24aで掻取られながらマグネツトN,Sの磁力によつて
穂立ち状態を保持する。

さらに、現像剤２が現像ローラー22の回転により時計方
向Ｂに搬送されると、ドクター35で穂立ち形成部24cに
付着する現像剤２の量が規制される。そして、感光体23
と現像剤２が接触し、現像剤２が感光体23に形成された
静電潜像に移転し、現像が行なわれる。なお、穂立ち形
成板24にはバイアス電圧が印加されている。

また、穂立ち形成部24c上で感光体23に転移しなかつた
現像済み現像剤２は、現像ローラー22の回転によつて撹
拌ローラー３側に搬送されて現像槽１内の現像剤２と再
び撹拌される。このとき、磁界が、マグネツトN,Sの磁
界を集中させる磁性片faによつて、第１図のＣで示す様
に、マグネツトN,Sと磁性片faとの間で直線的に成り、
現像剤２のアーチ状穂立ち2bが解除される。

そして、現像剤２が直線的な磁界に沿つて密集し、この
マグネツト体21に付着した現像済み現像剤２は、分離片
fbの分離部f1で容易に分離される。そして、マグネツト
体21から分離した現像剤２は、分離片fbの送り部f2に沿
つて、矢印Ｄの如く円滑に撹拌ローラー３の方に送られ
る。

また、現像剤２は、現像ローラー22への付着量の多少に
より穂立ち形成部24cでの搬送状態が変化する。すなわ
ち、現像剤２の付着量が多い場合、マグネツトN,Sの磁
力が穂立ち形成部上の現像剤全体におよびにくいため、
第５図の如くマグネツトN,Sの移動によつて現像剤２の
穂先の方向は変化するが、現像剤２の穂立ち形成板上で
の移動は少ない。

また、現像剤２の付着量が適正量以下の場合、マグネツ
トN,Sの磁力が現像剤全体におよびやすいので、第６図
の如く現像剤２はマグネツトN,Sの移動によりその移動
方向と同方向に穂立ち形成板上を移動する。

例えば、現像ローラー22の径が25mmでマグネツトN,Sの
磁力700ガウス、穂立ち形成板24の厚みを1.0mmとする
と、穂立ち形成板24への現像剤付着量は１〜2mmとな
り、これが適正量となる。

このように、マグネツト体21に付着した現像済み現像剤
２は、分離片fbの分離部f1で容易に分離され、マグネツ
ト体21から分離した現像剤２は、分離片fbの送り部f2に
沿つて、矢印Ｄの如く円滑に撹拌ローラー３の方に送ら
れ、再び撹拌ローラー３で撹拌されるので、現像剤２の
劣化を防止できる。

また、従来の現像ローラーからスリーブ、フランジ等が
廃止でき、かつ良好な現像が行なえるため、これまで現
像装置Ａのコストにおいて大きなウエイトを占めていた
現像ローラーを大巾にコストダウンすることができ、現
像装置全体のコストダウンができる。

次に、本考案の第二実施例を第７図の現像ローラーの単
体縦断正面図に基づいて説明する。

そして、本考案の第二実施例における現像装置Ａは、現
像ローラー22のマグネツトN,Sが第７図の如く90°間隔
で支持杆25の外周部に配されたものである。他の構成は
上記第一実施例と同様である。

上記構成において、第一実施例に比してマグネツトN,S
の数が半分に減るので、さらにコストの低減ができる。
そして、第二実施例においては、マグネツトN,Sの数が
半減しても現像ローラー22の回転数を上昇させることに
より現像剤２の良好な穂立ちの形成ができる。他の作用
効果は上記第一実施例と同様である。

次に、本考案の第三実施例を第８図の縦断正面図に基づ
いて説明する。

そして、本考案の第三実施例における現像装置Ａは、穂
立ち形成板24が第８図の如く形成されたものである。す
なわち、穂立ち形成板24の厚みは、穂立ち形成板24の中
央部で最大となり、最大厚みｔが上記第一実施例におけ
る穂立ち形成板24と等しく、断面積は連続的に変化し
て、掻取端24aおよび流し端24bに近づくに従つて薄く形
成されている。他の構成は上記第一実施例と同様であ
る。

上記構成において、穂立ち形成板24の最大厚みｔが現像
剤２の穂立ちに悪影響を与えない厚みとすることにより
現像剤２の穂立ちが良好に行なわれ、良質な画像が得ら
れる。他の作用効果は上記第一実施例と同様である。

なお、本考案は、上記実施例に限定されるものではな
く、本考案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。

例えば、穂立ち形成板24の形状は上記実施例に限定され
るものではなく、円弧状に近い多角形に形成してもよ
い。

また、分離補助磁性片faの形状は上記実施例に限定され
るものではなく、断面円柱状に形成してもよい。

また、マグネツト体21の回転方向が上記実施例と逆方向
のものにおいては、分離手段Ｆもこれに準じてマグネツ
ト体21の回転側（穂立ち形成板24の下側）に設けること
は勿論である。

＜考案の効果＞ 以上の説明から明らかな通り、本考案によると、穂立ち
形成板上で感光体に転移しなかつた現像済み現像剤は、
マグネツト体の回転によつて分離手段の付近まで来る
と、マグネツトと磁性片との間の磁界に沿つて密集し、
分離片により容易にマグネツト体表面から分離され、撹
拌ローラーにより撹拌されて、再びマグネツト体に付着
するといつた動作を繰返すので、現像剤の劣化を防止で
きる。しかも、現像済み現像剤をマグネツト体表面から
容易に分離できるため、マグネツト体にかかる負荷を軽
減して、マグネツト体の駆動部の寿命を長くすることが
できる。

また、従来固定されていたマグネツト体を回転させ、円
筒状スリーブの代わりに円弧状穂立ち形成板を設けるこ
とにより、スリーブにかかる材料費を削減できるため、
これまで現像装置のコストにおいて大きなウエイトを占
めていた現像ローラーの大巾なコストダウンができ、現
像装置全体のコストダウンができる。さらに、従来はマ
グネツト体とスリーブのそれぞれの支軸を支持する軸受
構造が必要であつたが、マグネツト体のみの軸受構造と
なり、現像装置全体の構造も簡素化できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の第一実施例を示す複写機の現像装置の
要部拡大縦正面図、第２図は同じく全体縦断正面図、第
３図は同じく横断平面図、第４図は同じく現像ローラー
の単体縦断正面図、第５図は同じく現像ローラーに付着
する現像剤の量が多い場合の使用状態縦断正面図、第６
図は同じく現像ローラーに付着する現像剤の量が少ない
場合の使用状態縦断正面図、第７図は本考案の第二実施
例を示す複写機の現像装置の現像ローラーの単体縦断正
面図、第８図は本考案の第三実施例を示す複写機の現像
装置の縦断正面図、第９図は従来例を示す複写機の現像
装置の全体縦断正面図、第10図は同じく横断平面図、第
11図は同じく現像ローラーの単体正面図、第12図は同じ
く現像ローラーの単体縦断正面図である。 1:現像槽、2:現像剤、20:支軸、21:マグネツト体、22:
現像ローラー、23:感光体、24:現像剤穂立ち形成板、24
a:掻取端、24b:流し端、A:現像装置、24c:穂立ち形成
部、25:支持杆、B:マグネツト体の回転方向（時計方
向）、F:分離手段、fa:分離補助磁性片、fb:現像剤分離
片、N,S:マグネツト。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】現像槽に現像ローラーが設けられ、該現像
   ローラーは、前記現像槽に回転自在に支持された支軸
   と、該支軸に固定された外周面に複数のマグネツトを有
   するマグネツト体とから構成され、前記支軸の回転駆動
   手段が設けられ、前記現像ローラーと感光体との間に円
   弧状の現像剤穂立ち形成板が配され、現像済み現像剤を
   マグネツト体から分離するための分離手段が設けられ、
   該分離手段は、前記穂立ち形成板よりも前記マグネツト
   体の回転方向側で前記マグネツト体に対向して配され前
   記マグネツトの磁界を集中させるための分離補助磁性片
   と、該分離補助磁性片よりも前記マグネツト体の回転方
   向側で前記マグネツト体に接触する現像剤分離片とから
   構成されたことを特徴とする複写機の現像装置。