JPS59184372A - カ−トリツジ現像機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、複写機等の画像形成装置に用いるカートリ
ッジ現像機に関する。

電子写真法を用いた複写機やプリンター等の画像形成装
置は、種々の構成のものがあり、広く実用化されている
。これらの装置は、長期間に亘って多数の画像を形成す
るには、消耗品を補充したり、劣化した部品を交換した
り、汚染された部分を清掃したシするメンテナンスの作
業を必要とし、これらの装置を簡便に使用するうえで大
きな障害となっていた。

このような問題点を解決する方法の一つとして、劣化、
消耗、あるいは汚染した部品を定期的に交換すると共に
交換を容易に行なえるように、交換部品をカートリッジ
化することが提案されている。

ところが、メンテナンスを要する部品をカートリッジ化
する場合、現像機のように粉体を収容すると共に作動時
には粉体が外部に露出する必要がある組立体においては
、輸送時に粉体が飛散してしまうという問題点がある。

すなわち、現像機において、現像剤として微粒子の磁性
トナーのみからなる磁性−成分現像剤を用い、且つ現像
ローラ上にトナーの薄層を形成して現像を行なうような
特定な現像法を用いている場合は、現像ローラとチェン
バーの間に形成する開口を極めて狭くして、カートリッ
ジ化した現像機の輸送時におけるトナーの飛散を防止す
るように構成しても、現像機を作動させる時には、支障
なくトナーを現像ローラ上に保持させて搬送し、現像機
の外表面に露出させることができる。

しかし、一般的に用いられている従来の現像方法におい
ては、現像剤としては、磁性トナーのみを用いたり、あ
るいは磁性キャリアとトナーの混合物を用いているが、
現像ローラ上に保持する現像剤層は、０５■以上の厚さ
を必要とすることが多く、したがって、現像剤を収納す
るチェンバーから現像剤を現像ローラに保持させて、現
像機の外表面に露出させようとすると、前記チェンバー
と現像ローラ間の開口を大きく設定しておく必要があり
、それ故、現像機をカートリッジ化した場合に、カート
リッジの輸送時に前記開口から現像剤が飛散してしまう
欠点があった。

次に、このような従来の現像機の欠点を具体例について
述べる。第１図は、従来の乾式磁性二成分現像剤を適用
する現像機の一例を示す図である。

図において、１は潜像を形成した感光体ドラム等の電荷
保持部材、２は現像機の固定のマグネットローラ、３は
マグネットローラ２の外周部に離間して配置され、矢印
方向に回動する非磁性スリーブ、４はスクレーパー、５
は撹拌羽根、６はドクターブレード、７はトナー補給ロ
ーラ、８は現像機ハウジング、９はトナーホッパ、１０
はトナー濃度センサー、１１はトナー補給制御回路、１
２は磁性二成分現像剤、１３は補給用トナー、１４は非
磁性スリーブ３上に保持されている現像剤層、１４′は
その穂立部分をそれぞれ示している。そして、このよう
な構成の現像機は、非磁性スリーブ゛３を回転させて、
マグネットローラ２の磁力作用によって、該非磁性スリ
ーブ３上に現像剤を保持しつつ搬送して、現像機ノ・ウ
ジング８の開口部において、穂立部分１４′を露出させ
、該穂立部分１４′を電荷保持部材１上に形成した静電
潜像に作用させて現像を行うものである。現像後、非磁
性スリーブ上に残存する現像剤層１４はスクレーノく−
４によって離脱され、撹拌羽根５に落下して撹拌され、
再び非磁性スリーブ３に供給されるように構成されてい
る。

ところで、このようにマグネットローラ２の磁極部に対
応した部分に現像剤の穂立部分１４′を形成し、との穂
立部分１４′によって現像を行う場合には、非磁性スリ
ーブ３上に保持される現像剤層１４の厚さがあまり小さ
いと、十分な高さがあって安定した均一な穂立が形成さ
れないので、現像剤層１４は通常少くとも０．５ｗｎ前
後の厚さを必要とする。非磁性スリーブ３上の穂立部分
１４′を形成していない部分における現像剤層】４の厚
さは、−ドクターブレード６と非磁性スリーブ３の間の
ギャップｄｏと略等しい値となる。したがって、この種
の現像機においては、現像機ノ・ウジンク８と非磁性ス
リーブ３の間には、現像剤層１４が容易に通過できるよ
うに広い開口が形成されており、とのような構造のまま
でカートリッジ式の現像機を構成し、現像剤を装填した
まま輸送した場合には、前記開口から現像剤が飛散して
しまうことになる。

また、第２図に示した現像機は、本願発明者が先に提案
したもの（特願昭５７−２２０１４５号等）であるが、
この構成のものにおいても、輸送時には現像剤の飛散の
おそれがあるものである。まず、その構成の概略を説明
すると、２１はマグネットローラで交互にＮ及びＳ極が
配置されており、矢印方向に回動可能に支持されている
。２２はアルミニウム等の非磁性材料で形成したスリー
ブで、固設あるいは回動するように構成されている。２
３はトナー補給ローラでアルミニウム等の導電材で形成
し、その表面にはトナー粒径に近い微小凹凸が形成され
ている。２４は弾性体ブレードで、トナーホッパー２５
の下部開口２５′の一端に取付けられており、その先端
はトナー補給口〜う２３に圧接している。

２６はシール板で、弾性薄板で構成され、同じくトナー
ホッパー２５の下部開口２５′の他端に取付けられテオ
リ、その先端は弾性力によってトナー補給ローラ２３に
押当てられている。２７は現像バイアス電源、２８．２
９はダストカバーで、現像機内への異物の混入を防止す
ると共に、キャリアやトナーが外部に飛散するのを防止
するものである。３０はトナー補給用バイアス電源、３
１は非磁性スリーブ２２上に保持された磁性現像剤、３
２はトナーホッパー２５内に収納されている補給用トナ
ーである。

このような構成の現像機において、磁性キャリ゛：　　
　アとトナーを組合せて構成した磁性二成分現像剤′３
１は、非磁性スリーブ２２上にｄｌなる厚さで全周上に
均一に保持されていて、マグネットローラ２】の磁極部
分では穂立３１′を形成している。この現像機で使用さ
れる現像剤の総量は、マグネットローラ２１及び非磁性
スリーブ２２からなる現像ローラ上に保持されており、
第１図に示した現像機、すなわち、磁性二成分現像剤を
用い、現像ローラから一旦現像剤を離脱させて、それに
トナーを補給して再び現像ローラ上に供給する、現像剤
を循環させる方式のものに比べて、はるかに少量の現像
剤で現像を行わせることができ、所定の枚数の画像形成
を行なった後に、現像機ごと交換してしまうカートリッ
ジ式現像機の能力に見合った量の現像剤を使用できる現
像機が実現できるものである。

ところで、上記構成の現像機において、補給トナーを直
接現像剤上に落下させてトナー補給を行うと、現像剤の
十分な混合撹拌が行われず、トナーの混合不良に基く種
々の不都合が発生するので、この現像機においては、こ
の不都合を回避するために、ブレードＵによってトナー
を所定の磁極に帯電させながらトナー補給ローラ２３上
にトナーの薄層を形成し、このトナー補給ローラ２３上
の帯電したトナーの薄層を、バイアス電源３０の作用に
よシ、現像剤３１の穂立３１′を介して現像剤中に少量
ずつ取り込むように構成している。したがって、トナー
ホッパー２５の下部開口２５′は、トナー補給ローラ２
３、ブレード２４、及びシール板２６によって密封でき
るから、この構成の現像機をカートリッジ化しても、輸
送中にホッパー内のトナーは飛散することがない。

しかし、現像ローラ上の現像剤３１は磁力によって保持
されていて、比較的飛散しにくい状態にあるけれども、
強い衝撃力を受けたときには、マグネットローラ２１の
磁気吸引力に抗して現像剤３１が飛散してしまうおそれ
がある。

このように、第１図あるいは第２図に示した如き、通常
の現像ローラによって現像剤を搬送して現像を行なう方
式のものにおいては、現像ローラ上に保持する現像剤層
の厚さが現像剤粒径に比べてかなり大きな値になるため
、現像ローラ上に保持した現像剤が通過するノ・ウジン
グと現像ローラ間の開口も、かなシ大きく設定しなけれ
ばならず、したがって、この開口から現像機外へ現像剤
が飛散したシ、あるいは、現像ローラに保持されている
比較的厚い現像剤層が機外へ飛散したりするのを防止す
ることができず、カートリッジ式の現像機を実現するう
えで大きな障害となっていた。

本願発明は、従来の現像機におけるかかる問題点を解決
すべくなされたもので、現像剤を装填した状態で現像機
を輸送しても、現像剤が飛散することがなく、また、簡
単な操作で使用可能な状態にすることができるように構
成したカートリッジ現像機を提供することを目的とする
ものである。

以下実施例に基づき本願発明の詳細な説明する。

第３図（５）、（Ｂｌは、本願発明のカート、リッジ現
像機の一実施例の概略断面図である。第３図（３）、（
Ｉ３）における符号は、第２図に示した装置中の対応す
る部材と同一符号を付してアシ、それらの同一符号を付
した部材の説明は省略する。第３同人において、３３は
未使用現像剤収納容器で、トナーホッパー２５の側部に
、それと一体に形成されており、３４は該容器３３の下
端部に形成された開口部であり、３５は該開口部３４を
閉塞する除去可能な開口閉塞部材である。開口閉塞部材
３５は種々の形態をと９得るものであるが、この実施例
で示したものは、両側部にコ字形断面形状の折曲部３５
′、３５′を有していて、該折曲部３５′、３５′を収
納容器３３の開口部３４の端部に設けた側方凸起部３６
．３６に、スライド可能に係合するように構成されてい
る。３７は現像剤収納容器３３に収納されている未使用
の現像剤であり、現像機使用開始前は、現像剤収納容器
３３の開口部３４は閉塞部材３５によって閉塞されて因
るから、現像機輸送中に現像剤がこの容器外に飛散する
ようなことは生じない。なお、ａは現像バイアス電源接
続用端子、ｂ及びＣはトナー供給用バイアス電源接続用
端子であり、カートリッジ現像機を複写機等の画像形成
装置に装着したとき、該装置本体に設置されている現像
バイアス電源２７及びトナー供給用バイアス電源３ｏに
、それぞれ接続されるものである。

第３図（Ｂ）は、上記現像機の使用状態を示す図である
。上記の如く構成された現像機を、複写機等の画像形成
装置の所定位置に設置し、該装置の操作開始に先立ち、
現像機の現像剤収納容器３３の開口閉塞部材３５を、図
示の状態で前又は後方向にスライドさせて除去する。こ
れにより開口部３４が開放されると、現像剤収納容器３
３に蓄えられていた未使用現像剤３７は、現像ローラを
構成する非磁性スリーブ２２上に落下供給される。そし
て、マグネットローラ２１を回転させると落下した現像
剤３７は、非磁性スリーブ２２上を移動しながら均一な
厚さに分配されて使用可能な状態となる。

なお、現像剤収納容器３３に設けた開口部３４の位置は
、開放された開口部３４から現像剤３７が重力によって
落下する時に、該現像剤３７が非磁性スリーブ２２上に
供給され、且つ、マグネットローラ２１が回転する前に
マグネットローラ２１の磁力作用領域外に落下堆積した
場合でも、その現像剤が現像機外へ流出するなどの現象
が生じないように、設定されている必要がある。

現像剤収納容器３３の開口部３４を閉塞するスライド可
能な閉塞部材と開口部との係合態様は、上記実施例で示
したものの他に種々の態様のものが使用可能である。例
えば、第３図（０）に示すように、現像剤収納容器３３
の開口部３４を形成する側壁部に溝部３８．３８を形成
しておき、この溝３８．３８にスライド可能な板状閉塞
部材３９を配置して、開口部３４を閉塞するように構成
してもよい。

第４同人は、本願発明の他の実施例で、現像剤収納容器
開口部を破断可能なシート部材で密封しておき、これを
破断するだめのカッター板を備えたものであシ、他の構
成は第３図（５）に示した第１の実施例と同様である。

第４図（５）において、４０は現像剤収納容器３３の開
口部３４を密封するシート状のシール材であり、４１は
シール材４０を破断するためのカッター板で、シール材
４０に対向して配置されており、回転可能な軸４２に一
体に取付けられている。４３は軸４２に固設したレバー
で、現像機の外部から操作できる位置に取付けられてい
る。シール材４０としては、アルミ箔、アルミ箔ラミネ
ート紙、紙、コーティング処理紙等が用いられ、開口部
３４を密封するようにその端面に接着されている。

第４図（Ｉ３）は、カッター板４１、軸４２、レバー４
３を一体に構成したカッターアセンブリを示す図である
。カッター板４Ｉは先端が鋸歯状に加工されておシ、シ
ール材４０に圧接することにより、これを容易に破断除
去できるように構成されている。

第４図（０）は、第４同人に示した現像機の使用状態を
示している。現像機を複写機等の画像形成装置にセット
したのち、レバー４３を第４図（５）の状態から時計方
向に約９０度回転させると、軸４２に取付けられたカッ
ター板４Ｊも同時に時計方向に同じ角度回転して、シー
ト状シール材４０を突き破って開口部３４を開放させる
。その結果、現像剤収納容器３３中の未使用現像剤３７
は、現像ローラを構成する非磁性スリーブ２２上に供給
され、そして、マグネットローラ２１の回転により現像
剤３７は非磁性スリーブ２２上に均一な厚さに分布して
、図に示すような状態となり、現像機使用可能な状態と
なる。

この実施例では、カッター板４１を作動させるのに、レ
バー４３を手動で回転させるようにしたものを示したが
、このカートリッジ現像機を画像形成装置本体に装着す
る時に、現像機側に設けたレバ−を、装置本体側に設け
た部材に係合させ、装着時の現像機の装着動作によって
、カッター板を作動させるように構成すると一層便利で
ある。また、この場合、カッター板を作動させるレバー
が、第４図（５）に示す如き正常な作動位置にない場合
には、画像形成装置本体側にレバーと干渉する干渉部材
を設けて、装置本体に現像機を正常に装着できないよう
に構成し、カッター板の不動作を防止できるようにする
と、なお一層便利である。

なお、上記各実施例では、第２図に示した現像機に本願
発明を適用したものを示したが、本願発明は第２図に示
すような特定構成の現像機にのみ適用されるものではな
く、第１図に示すような磁性二成分現像剤を用いる現像
機に適用したり、磁性−成分現像剤を用いる現像機にも
適用することができる。

以上実施例に基づき詳細に説明したように、本□　　願
発明は、現像剤を内部に収納し、下部開口部に除去可能
々開口閉塞部材を備えた現像剤収納容器を現像機本体内
に配置して、その下部開口部を現像ローラと対向させ、
開口閉塞部材を除去することにより未使用現像剤を現像
ローラ上に落下供給できるようにカートリッジ現像機を
構成したので、現像剤は輸送中密封された容器中に収納
されており、輸送中現像機から現像剤が飛散するおそれ
はなく、複写機等の画像形成装置への装着後は、直ちに
使用可能状態にすることができるカートリッジ現像機を
提供することができる。

また、上記開口閉塞部材を、開口部にスライド可能に係
合するように構成することにより、簡易な構成で且つ簡
単な操作で、未使用現像剤を現像ローラ上に供給して使
用可能な状態にすることができ、また更に、上記開口閉
塞部材を、開口部に接着された破断可能なシート状シー
ル材で形成し、このシール材をカックー板で破断するよ
うに構成することによシ、未使用現像剤の密封度を高く
することができ、且つその開口閉塞部材を容易に除去す
ることができるなどの効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、従来の複写機等の画像形成装置の現像機の概
略断面図、第２図は、本願発明者が先に提案した現像機
の概略断面図、第３図（ＡＪは、本願発明に係るカート
リッジ現像機の一実施例の概略断面図、第３図（Ｉ３）
は、その使用時の状態を示す概略断面図、第３図（Ｃ１
は、第３同人に示した現像機の現像剤収納容器の開口閉
塞部材の他の例を示す断面図、第４図（５）は、本願発
明の他の実施例の概略断面図、第４図（１３１は、第４
図（５）に示した現像機に用いているカッターアセンブ
リの拡大平面図、第４図（Ｃ）は、第４図（５）に示し
た現像機の使用状態を示す概略断面図である。 図において、】は電荷保持部材、２はマグネットローラ
、３は非磁性スリーブ、５は撹拌羽根、６はドクターブ
レード、８はハウジング、９はトナーホンパー、１ｚは
現像剤、１４は現像剤層、１４′は穂立部分、２１はマ
グネットローラ、２２は非磁性スリーブ、２３はトナー
補給ローラ、２４はブレード、２５はトナーホッパー、
２６はシール板、２８．２９はダストカバー、３１は磁
性現像剤、３１′は穂立部分、３２は補給用トナー、３
３は未使用現像剤収納容器、３４は開口部、３５は開口
閉塞部材、３５′はコ字状折曲部、３６は凸起部、３７
は未使用現像剤、３８は溝部、３９は板状閉塞部材、４
０はシール材、４１はカッター板、４３はレバーを示す
。 特許出願人　オリンパス光学工業株式会社第１図 第２図 第３図（Ａ） 第３図（Ｃ） ｊソ 第４図（Ａ） 第４図（Ｂ） ２ 章４図（Ｃ）

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）　　画像形成装置の電荷保持部材に対向する如く
   配設される現像ローラーと、該現像ローラーによシ保持
   搬送されるトナーを含む現像剤とを備え、該現像剤を前
   記電荷保持部材上に形成されている静電潜像に作用させ
   て、トナー像を形成する如くした、画像形成装置に対し
   て着脱可能な構成のカートリッジ現像機において、現像
   剤を内部に密封収納し、下部に設けた開口部に除去可能
   な開口閉塞部材を備えた現像剤収納容器を、前記下部開
   口部が前記現像ローラと対向するように、現像機本体内
   に配設し、前記開口閉塞部材を除去することにより未使
   用現像剤を現像ローラ上に落下供給できるように構成し
   たことを特徴とするカートリッジ現像機。
2. （２）前記開口閉塞部材は、現像剤収納容器の開口部に
   スライド可能に係合するように構成されていることを特
   徴とする特許請求の範囲第１項記載のカートリッジ現像
   機。
3. （３）前記開口閉塞部材は、現像剤収納容器の開口部に
   接着された破断可能なシート状シール材で構成され、該
   閉塞部材にはカッタ一部材が対向配設されていることを
   特徴とする特許請求の範囲第１項記載のカートリッジ現
   像機。