JPS6025074Y2 - 現像剤の排出装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は電子写真複写機や静電印刷機等（以下、電子写
真装置と称する）に使用され′る乾式現像装置の現像剤
を排出するための装置、特に古い現像剤をドクターブレ
ードを利用して排出するようにした装置に関するもので
ある。

乾式現像装置では、一般には磁性体から成るキャリアと
、低融点の熱可塑性樹脂を母体に着色染料、カーボンブ
ラック等の顔料等を混合したトナーとから成る乾式二成
分現像剤を用いている。

この乾式二成分現像剤は、現像装置内で攪拌され、キャ
リアとトナーとの摩擦により、トナーが被現像物である
静電潜像保持材上の電荷の極性とは反対極性に帯電され
、例えば非磁性スリーブを固定磁石の周囲で回転させる
ように構成した磁気ブラシ装置によって非磁性スリーブ
表面に耐着した状態で搬送されて静電潜像保持部材表面
に接触する。

この外に、非磁性スリーブを固定して磁石を回転させる
ものや、非磁性スリーブおよび磁石の双方を回転させる
ものもある。

ここで、帯電したトナーは、クーロン力により静電潜像
保持部材上の電荷に吸引されて静電潜像を現像する。

このような二成分現像剤を用いる現像装置では、トナー
は静電潜像の現像のたびに消費されるため、一般にはト
ナーとキャリアとの混合比が常に所望の値となるように
トナーを補給可能としている。

他方、キャリアは現像において消費されず繰り返し使用
されるが、攪拌等によって劣化するため、所定期間経過
後あるいは所定現像回数後、新しいものと交換する必要
がある。

このキャリアの交換は、現像装置から古いキャリアを含
む現像剤を回収してからトナーと新しいキャリアとを含
む適当混合比の現像剤を装填することによって行なわれ
る。

従来、このような劣化した古いキャリアを含む現像剤を
回収するためには現像装置を電子写真装置の外部に取外
し、現像剤の収納容器を横にしたり逆さにしたりするこ
とにより現像剤を排出するのが普通であった。

最近では、現像装置を電子写真装置本体から取外すこと
なく操作できるようにした現像剤の排出装置についての
提案が種々なされている。

例えば、特願昭５４−１０９１４号（特開昭５５−１０
３５６４号）明細書では、現像剤の交換時に現像装置を
作業が容易に行なえる外部まで引出し、前記非磁性スリ
ーブまたは磁石棒の少なくとも一方を常時の回転方向に
回転させ、他方ドクターブレードの部分には先端が上記
スリーブの表面にはほぼ接する如く排出用補助板を設け
た現像剤の排出装置が紹介されている。

この排出装置によれば、現像剤はスリーブまたは磁石棒
の少なくとも一方の回転により通常の現像時の搬送方向
とは逆方向に搬送され、ドクターブレード部に設けた排
出用補助板にすくい上げられ、現像装置の外へ排出され
る。

この操作を繰り返し行なえば、劣化した現像剤のほとん
どを排出することが可能である。

しかし、このような装置では現像剤の交換のたびに排出
用補助板をドクターブレードの部分に装着しなければな
らないという繁雑さがあり、またドクターブレードと排
出用補助板から現像剤が漏れる等の不具合を生じててい
た。

本考案は、上述した欠点を除くため前記特許出願（特願
昭５４−１０９１４号）の発明に係るドクターブレード
部を改良したもので、より簡便かつ効率の良い現像剤の
排出装置を提供せんとするにある。

本考案は現像容器と、この容器内に設けられた磁石手段
と、この磁石手段を内包し、外表面に磁性現像剤を保持
する非磁性材料よりなる円筒スリーブと、前記現像容器
の現像開口縁部に設けられ、前記磁性現像剤の量を規制
つるドクターブレードとを有し、前記磁石手段いよび円
筒スリーブの少くとも一方を回転自在に設は前記現像剤
を所定方向に搬送して静電潜像を現像する乾式現像装置
において、前記磁石手段および円筒スリーブの少くとも
一方を回転させて現像剤の搬送方向を反転できるように
構成するとともに、前記ドクターブレードを、その先端
が円筒スリーブから所定の距離だけ離間する現像剤規制
位置と円筒スリーブに接触する現像剤排出位置との間で
変位可能に構成し、現像剤を前記所定方向とは反対の方
向に搬送すると共にドクターブレードを現像剤排出位置
とすることによって現像剤を前記円筒スリーブから掻き
落として落として現像容器外へ排出し得るように構成し
たことを特徴とするものである。

本考案は以上のように構成したため、従来の現像剤排出
装置において欠点とされていた煩瑣な現像装置の取外し
作業を不要とし、かつ現像剤の微粉末の飛散による汚染
を除去するできるばかりでなく、排出作業をより簡便か
つ迅速に行うことができ、その上排出効率を良好にする
ことができるという利点を有する。

以下、図面を参照して本考案を詳細にに説明する。

第１図は本考案を実施する乾式現像装置の一例の構成を
線図的に示す断面図である。

本実施例では、電子写真複写機に適用した場合を示す。

静電潜像保持部材１は、その外周に絶縁物質または光導
電性物質より成る表面層を具え、図示しない複写機本体
に対して矢印ａ方向に回動可能に装着され、周知の電子
写真手法により表面層上に静電潜像を形成する。

本考案においては現像装置２を後述の態様で複写機本体
の外部に引出し可能とする。

現像装置２の主要部を構成する磁気ブラシ３は、円筒状
の非磁性スリーブ４と、その内部に設けた磁石棒５とよ
りなり、これらはそれぞれ現像容器６に対して回動可能
に配置される。

静電潜像の現像時には、非磁性スリーブ４を図示しない
駆動手段により矢印す方向に嘱回転させ、かつ磁石棒５
を後述する鎖錠手段により、所定の回転位置、すなわち
磁極の少なくとも１個が静電潜像保持部１と対向する位
置に固定する。

このようにして、容器６の底部分に貯えられた磁性キャ
リアとトナーとから成る現像剤７を磁石棒５の磁力によ
って非磁性スリーブ４の表面に穂状に耐着せしめ、これ
を非磁性スリーブ４の矢印す方向の回転によって搬送し
て静電潜像保持部材１の表面に接触させ、該保持部材１
上に形成された静電潜像を現像する。

容器６の静電潜像部材１に面した開口の下側の縁には、
固定部８ａ、揺動部８ｂおよび折曲部または蝶番部８ｃ
から戒るドクターブレード８が設けられている。

固定部８ａは固定用ビス９ａにより容器６に固着され、
揺動部８ｂは位置規制用ビス９ｂによりビス９ｂの頭部
と容器６との間で揺動可能に装着されている。

このようにすることにより、現像時すなわち非磁性スリ
ーブ４が矢印すの方向に回転しているときは、上記揺動
部８ｂが磁気ブラシ穂の高さを規制するように働き、第
２図に示すごとく非磁性スリーブ４が矢印すの方向に回
転するときは、揺動部８ｂが上記非磁性スリーブ４の表
面に近接し、磁気ブラシ穂を掻き落すように働くことに
なる。

なお、本例では前記固定用ビス９ａの頭部が突出してい
るが、これを固定部８ａと同一平面上に位置するように
挿入すれば排出がスムーズになる。

また、容器６の底部で、磁気ブラシ３はと隣接する位置
には、現像剤７を攪拌してトナーを摩擦帯電するための
攪拌羽根を具える攪拌部材１０が回転可能に設けられて
いる。

磁気ブラシ３はによって搬送され、現像作用を終了した
現像剤７は、現像剤掻き落し板１１によって非磁性スリ
ーブ４からはぎ取られた容器の６の底部に掻き落される
。

この掻き落し板１１は容器６にピン１１′を介して揺動
自在に枢着されていて、自重によりその揺動先端が非磁
性スリーブ４の表面に接触または近接する。

なお、本例では掻き落し板１１によって非磁性スリーブ
４上に附着した現像剤を掻き落す位置において、磁力に
よる現像剤の非磁性スリーブ４に対する耐着力を弱め、
容易に掻き落すことができるようにするため、掻き落し
位置と対向する磁石棒５の部分には磁極を設けないよう
にした。

このようにして、一度現像作用を終了した非磁性スリー
ブ４上の現像剤を容器６の底部に掻き落し、再び攪拌し
て非磁性スリーブ４の表面に新たに現像剤７を附着させ
る。

一方、容器６の上方部分には、補給用のトナーを収容す
るホッパー１２を、容器６と板ばねより戊るトナー受は
板１３とで形成し、該ホッパー１２の入口を蓋１４によ
って開閉自在に構成する。

また、ホッパー１２の出口には、非磁性スリーブ４の回
転と連動して所定の速度で矢印Ｃに回転するトナー供給
ローラ１５を設ける。

この供給ローラ１５は、ホッパー１２内のトナーを収容
して容器の底部に補給するための切り欠き１５ａを具え
、回転中においてトナー受は板１３の端部が切り欠き１
５ａに係合するように配置する。

なお、本例では、ホッパー１２から容器６の底部への不
所望なトナーの補給、特に容器６とトナー受は板１３と
の間の隙間からの補給を防止するため、トナー受は板１
３の上方でホッパー１２を構成する容器６に長さ５〜２
０ｒｒｒｒｎ程度突出させて利ブωを設け、このリブ６
ａの下面にスポンジ１６を取り付ける。

このようにして、供給ローラ１５の回転より、切り欠き
１５ａに収容されたトナーを容器６の底部に補給し、現
像剤７中のトナー磁性キャリアとの混合比を常に所望の
値に維持する。

なお、上述したように、本例では板ばねより成るトナー
受は板１３を供給ローラ１５の切り欠き１５ａに保合可
能としたから、切り欠き１５ａに収容されたトナーが全
部落下しなかった場合でも、トナー受は板１３の係合時
に強制的に掻き出されるから完全に補居することがでる
。

また、トナーが粉体であるため、供給ローラ１５の近傍
のトナーだけが補居されて、この部分にいわゆるブリッ
ジが形成され、残りのトナーが供給ローラ１５の位置ま
で落ちてこないことがあるが、本例においてはトナー受
は板１３が供給ローラ１５の切り欠き１５ａに入る度に
振動するので、これによりブリッジを崩すことができる
から安定した補居が可能となる。

更に、容器６の中央部分には、新しい磁性キャリアを含
む所定混合比の現像剤を収容するための開口を形成し、
これを現像剤補給蓋１７によって開閉自在に構成する。

補給Ｍ１７は、本例ではポリプロピレン、ポリエチレン
、ＡＢＳ等のプラスチック材料により一体に成形され、
容器６への取り付は部分１７ａと、肉薄部分１７ｂと蓋
部分１７ｃとを具え、肉薄部分１７ｂを中心にして蓋部
分１７ｃが回動可能に構成されている。

また、蓋部分１７ｃには、その両側に補給用の内側リブ
１７ｄと外側リブ１７ｅとが設けられていると共に、内
側リブ１７ｄには、更に容器６と共にクリック機構を構
成する凹み１７ｆが形成され、これにより蓋部分１７ｃ
の開閉を確実に行ない得るよ構成されている。

このように内側リブ１７ｄおよび外側リブ１７ｅを設け
ることにより、外側リブ１７ｅと取り付は部分１７ａと
によって蓋部分１７ｃの回動角度（好適には６０°程度
）を規制することができると共に、新しい現像剤を収容
する際に、蓋部分１７ｃの両側からのもつれを内側リブ
１７ｄによって有効に防止することができる。

また、蓋部分１７ｃの回動は、蝶番を用いず一体成形し
た肉薄部分１７ｂを中心にして行なうようにきたから、
回動部分から交換用現像剤がこぼれることもない。

したがって、熟練者でなくても、現像剤をこぼすことな
く容易に交換することができる。

次に、上述した磁気ブラシ３の保持機構および磁気棒５
の鎖錠手段について、第３図および第４図を参照して説
明する。

第３図は磁気ブラシ３はを軸方向に切って示す断面図で
あり、非磁性スリーブ４の両端にはそれぞれフランジ２
０ ａ、 ２０ ｂが設けられ、その一方のフランジ
２０ａ、には駆動軸２１が固設されている。

駆動軸２１はベアリング２２を介して現像容器６に対し
て回動自在に取付けられ、容器６の外側に突出する駆動
軸２１には、図示しない駆動手段と連結する駆動ギア２
３が固設されている。

磁石棒５は非磁性スリーブ４の内部において、フランジ
２０ ａ、 ２０ ｂに設けられたベアリング２５
ａ、 ２５ ｂにより非磁性スリーブ４に対して回動
可能に取付けられ、他方のフランジ２０ａ、２０ｂ側で
軸支される磁石棒５の軸５ａは容器６に固設した保持板
２・６を貫通して外部に突出している。

軸５ａの上記突出端部には、現像装置を複写機本体から
引出して駆動手段と駆動ギア２３との連結を断ったとき
に磁石棒５を手動回転させるための手動ノブ２４が設け
られている。

現像装置を複写機本体から引出すために用いる把手２７
が保持板２６と一体に設けられ、把手２７および下面に
連続した開口２７ａを有するカバー状に形成される。

手動ノブ２４は把手２７内に収められ、バンドル２８が
軸２９をを介して手動ノブ２４に枢着され、バンドル２
８が使用時に把手２７の外部に引起されるように構成さ
れている。

バンドル２８は常時ばね３０（第４図参照）により把手
２７に向けて付勢される。

バンドル２８を引起して回転させると磁石棒５が回転す
るが、バンドル２８が把手２７内に位置するときは開口
２７ａと係合するために磁石棒５を回転させることがで
きず、磁石棒５は所定の回転位置、すなわち第１図にお
いて説明したように、少なくとも１個の磁極が静電潜像
保持部材１と対向し、かつ現像剤掻き落し板１１による
掻き落し位置と対向する部分には磁極がない位置に鎖錠
されることになる。

本考案においては現像装置２を複写機本体より取外すす
ことなく外部に引出可能に構成する。

そのために第５図に示すように複写機本体に周当な断面
形状を有する案内部材３１を設け、この案内部材３１に
沿って摺動する縁部３２，３３を現像装置２の下部に形
成する。

案内部材３１は現像装置２をその引出時に後端において
支持する機能をも有している。

現像装置２の引出し又は取外すしを可能とするために複
写機本体にカバー３４を設け、このカバーは開放時に裏
面が水平な上面となるように配置する。

カバー３４の裏面に位置決め用のリブまたは突部３５を
設け、この突部３５により適当な強度を有する上面が開
放した現像剤回収箱３６の位置決めを行なう。

回収箱３６により現像装置２を引出し位置において支持
する構成とすることができる。

またその代りに引出し位置にある回収箱３６を上記の案
内部３１のみによってカンチレバー状に支持しても良い
。

以下、上述した現像装置における劣化した現像剤の交換
作業について説明する。

先ず、現像剤の交換に先立ち、本例では、現像装置２を
第５図に示す位置まで引出す。

次に手動ノブ２４のバンドル２８を把手２７から引起こ
し、開口２７ａ内で回転させて磁石棒５を矢印す方向と
は反対方向すなわち矢印すの方向に回転させる。

磁石棒５がｂ方向に回転すると、非磁性スリーブ４上の
磁性キャリアと磁石棒５との間に作用する磁力およびベ
アリング２５ａｖ２５ｂの摩擦力により非磁性スリーブ
４は磁石棒５と一体に連れまわりする。

したがって、非磁性スリーブ４上の現像剤は磁石棒５の
回転に伴って搬送されることになる。

非磁性スリーブ４上の現像剤は、その自重によりドクタ
ーブレード８の揺動部８ｂを押し曲げ、揺動部８ｂの先
端が非磁性スリーブ４の表面に当接するまで変位する。

以後は矢印すの方向に回転している間は現像剤の自重に
より変位の状態が保たれるため、ドクターブレードの位
置まで搬送された現像剤は揺動部８ｂによって掻き落さ
れ、第５図に示した回収箱３６に収納される。

現像剤が掻き落された非磁性スリーブ４の部分は、容器
６の底部に残存する現像剤を再び吸着し、同様の操作を
繰り返す。

このように、本例では、磁石棒５を矢印す方向に回転さ
せることにより、非磁性スリーブ４を磁性キャリアと磁
石棒との間に作用する磁力によって一体に連れまわりさ
せるものであるから、非磁性スリーブ４上への現像剤の
耐着力えよび非磁性スリーブ４の回転による現像剤の搬
送力が増し、したがって効率よく、しかもほぼ完全に回
収することができる。

再び新しい現像剤を投入し、現像可能な状態にするには
、まずハンドルを戻して把手２７の開口２７ａに嵌入す
ることにより磁石棒５は所定の位置に鎖錠される。

次に現像装置２を複写機本体に装着して非磁性スリーブ
４を矢印ａの方向に回転することにより、現像剤は矢印
す方向に搬送されドクターブレードの揺動部８ｂを押し
上げるが位置規制用ビス９ｂで規制されそれ以上は押し
上げられないので現像剤の穂の高さを所定の位置に規制
することができる。

ドクターブレードはＡＢＳ樹脂のようなプラスチック材
料で一体成形し蝶番８ｃを薄くして揺動部８ｂを揺動さ
せるようにしても良いし、また揺動部を軽量の金物でつ
くり別の蝶番部材によって固定部に対して揺動自在とし
ても良い。

前者の場合は、現像剤が少なくなると磁気ブラシ穂が小
さくなるため揺動部８ｂは自己反力により第１図に示す
如く非磁性スリーブ４から離、れるよつになる。

後者の場合は、揺動部８ｂ上に現像剤が堆積されていな
いときでも第２図に示す如く蝶番部８Ｃを中心にして折
れ曲り揺動部８ｂの先端が非磁性スリーブ４と接する。

したがって、蝶番部８ｃに蝶番を使用すると、現像剤の
ほぼ全部を排出することが可能となる。

現像剤の交換後、複写機本体に戻された現像装置２は、
磁石棒５が所定の回転位置に鎖錠しているとは限らない
。

しかし、所定の回転位置になくても、静電潜像の現像時
において、非磁性スリーブ４が矢印す方向に回転するの
に伴って、磁石棒５も磁性キャリアとの磁力によって一
体に連れまわりするから、磁石棒５が一回転する以内で
ハンドル２８が把手２７と係合し、自動的に所定の回転
位置で鎖錠されることになる。

上述して実施例では、通常の現像を行なう場合には非磁
性スリーブを嘱転させ、現像剤を排出する場合には磁石
棒を回転させるようにしたが、現像剤排出時にも磁石棒
は固定しておき、非磁性スリーブを通常の現像を行なう
場合とは反対の方向に回転させることもできる。

いずれにしても本考案では現像剤を排出するときに、通
常の現像を行なう場合とは反対の方向に現像剤を搬送す
るように、非磁性スリーブおよび磁石棒の少なくとも方
を回転させればよい。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案を実施する現像装置の一例の構成を線図
的に示す断面図で、現像作業中の場合を示し、第２図は
本考案排出装置の操作状態を示す一部断面図、第３図は
磁気ブラシの保持機構を説明するため磁気ブラシを軸方
向に切って示す断面図、第４図は本考案鎖錠手段の外観
図、第５図は本考案による排出装置の全体構成の一例を
示す外観斜視図である。 １・・・・・・静電潜像保持部材、２・・・・・・現像
装置、３・・・・・・磁気ブラシ、４・・・・・・非磁
性スリーブ、５・・・・・・磁石棒、６・・・・・・現
像容器、７・・・・・・現像剤、８・・・・・・ドクタ
ーブレード、８ａ・・・・・・固定部、８ｂ・・・・・
・揺動部、８ｃ・・・・・・折曲部または蝶番部、９ａ
・・・・・・固定用ビス、９ｂ・・・・・・位置規制用
ビス、１０・・・・・・攪拌部材、１１・・・・・・現
像剤掻き落し板、１２・・・・・・ホッパー、１３・・
・・・・トナー受は板、１５・・・・・・トナー供給ロ
ーラ、１６・・・・・・スポンジ、１７・・・・・・現
像剤補給蓋、２０ａ、２０ｂ・・・・・・フランジ、２
１・・・・・・駆動軸、２２・・・・・・ベアリング、
２３・・・・・・駆動ギア、２４・・・・・・手動ノブ
、２５ａ、２５ｂ・・・・・・ベアリング、２６・・・
・・・保持板、２７・・・・・・把手、２７ａ・・・・
・・把手開口、２８・・・・・・ハンドル、２９・・・
・・・軸、３０・・・・・・ばね、３１・・・・・・案
内支持部材、３２，３３・・・・・・縁部、３４・・・
・・・電子写真装置のカバー、３５・・・・・・位置決
めリブ、３６・・・・・・回収箱。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 現像容器と、この容器内に設けられた磁石手段と、この
   磁石手段を内包し、外表面に磁性現像剤を保持する非磁
   性材料よりなる円筒スリーブと、前記現像容器の現像開
   口縁部に設けられ、前記磁性現像剤の量を規制するドク
   ターブレードとを有し、前記磁石手段および円筒スリー
   ブの少なくとも一方を回転自在に設は前記現像剤を所定
   方向に搬送して静電潜像を現像する乾式現像装置におい
   て、前記磁石手段および円筒スリーブの少くとも一方を
   回転させて現像剤の搬送方向を反転できるように構成す
   るとともに、前記ドクターブレードを、その先端が円筒
   スリーブから所定の距離だけ離間する現像剤規制位置と
   円筒スリーブに接触する現像剤排出位置との間で変位可
   能に構成し、現像剤を前記所定位置とは反対に搬送する
   と共にドクターブレードを現像剤排出位置とすることに
   よって現像剤を前記円筒スリーブから掻き落として現像
   容器外へ排出し得るように構成したことを特徴とする現
   像剤の排出装置。