JPS624706B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は電子写真複写機や静電印刷機等に使用
される乾式現像装置の現像剤の排出方法および装
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
ヤリアと、低融点の熱可塑性樹脂を母体に着色染
料、カーボンブラツ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、現像装置内で撹拌され、
キヤ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部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
ラシ装置によつて非磁性スリーブ表面に附着して
搬送されて静電潜像保持部材表面に接触する。
こゝで、帯電したトナーは、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
は静電潜像の現像毎に消費されるため、一般には
トナーとキヤリアとの混合比が常に所望の値とな
るように、トナーが補給されるよう構成されてい
る。また、キヤリアは現像において消費されず繰
り返し使用されるが、撹拌等によつて劣化するた
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。このキヤリアの
交換は、現像装置から古いキヤリアを含む現像剤
を回収してからトナーと新しいキヤリアとを含む
適当混合比の現像剤を装填することによつて行な
われる。

従来、このような古いキヤリアを含む現像剤の
回収装置として実公昭51−50533号公報には、現
像剤収納部の掬い上げ縁を非磁性体の現像ドラム
の周面に接触するように現像装置に取り付け、現
像ドラムを回転させることにより、その表面に附
着する古いキヤリアを含む現像剤を回収するよう
にしたものが提案されている。しかし、この場
合、現像ドラムに内蔵されている磁石は通常の現
像時と同じく固定のまゝであるため、現像剤は現
像ドラムとの摩擦力だけで搬送されることにな
り、その搬送力が極めて弱い。このため、回収効
率が悪いと共に、現像剤が少くなると磁石の磁極
付近に附着した現像剤は、非磁性体の現像ドラム
の回転だけでは掬い上げ縁の位置まで搬送するこ
とができず、現像装置内に残存して完全に回収で
きない欠点がある。

本発明の目的は、上述した欠点を除去し、現像
装置内にある古いキヤリアを含む現像剤を効率よ
く、しかもほゞ完全に回収できる現像剤の排出方
法を提供せんとするにある。

本発明は、磁石とこの磁石を覆う非磁性スリー
ブとを相対的に回転させて磁気ブラシ穂により静
電潜像を顕像する現像装置から現像剤を排出する
ために非磁性スリーブを回転させながらその表面
に附着する磁気ブラシ穂を掻き落して現像装置か
ら排出する現像剤の排出方法において、前記磁石
と非磁性スリーブとを一体に回転させることを特
徴とするものである。

このように、本発明方法によれば、現像剤の回
収にあたつて、磁石と非磁性スリーブとを一体に
回転させるものであるから、非磁性スリーブの表
面に附着する現像剤の搬送力が強まつて回収効率
が良くなると共に、現像装置内の現像剤が少くな
つても非磁性スリーブ表面に有効に附着して搬送
することができ、ほゞ完全に回収できる利点があ
る。

一方、乾式現像剤を用い、かつ磁石と非磁性ス
リーブとを具える現像装置においては、磁石を固
定とし、非磁性スリーブを回転させて現像剤を静
電潜像保持部材上に作用させるように構成したも
のが比較的多い。また、この場合、現像効果の点
では、静電潜像保持部材と近接した位置に磁石の
磁極があることが望ましい。

本発明の他の目的は、通常の現像時において
は、磁石を固定として非磁性スリーブを回転させ
る現像装置において、現像剤回収時には磁石と非
磁性スリーブとを一体に回転できるようにするこ
とにより、現像剤を効率良く、しかもほゞ完全に
回収できると共に、回収後においては磁石の磁極
を静電潜像保持部材に対して所定の位置に容易に
固定し得るよう適切に構成配置した現像剤の排出
装置を提供せんとするにある。

本発明は、固定した磁石の周囲で非磁性スリー
ブを回転させて磁気ブラシ穂により静電潜像を顕
像する現像装置から現像剤を排出するために、前
記非磁性スリーブを回転させながらその表面に附
着する前記磁気ブラシ穂を掻き落して前記現像装
置から排出する現像剤の排出装置において、前記
磁石を回転自在に保持する手段と、前記磁石を所
定の回転位置で選択的に鎖錠する磁石鎖錠手段と
を具え、この磁石鎖錠手段による前記磁石の非鎖
錠下において前記磁石と前記非磁性スリーブとが
一体に回転し得るよう構成したことを特徴とする
ものである。

以下図面を参照して本発明を詳細に説明する。

第１図は本発明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。

現像装置２は磁気ブラシ３を具え、複写機本体
に着脱自在に取り付けられる。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とをそれぞれ現像容器６に対して回動可
能に枢着して構成され、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ｂ方向に回転させ、かつ磁石棒５を後述する磁
石鎖錠手段により、所定の回転位置、すなわち磁
極の少く共１個が静電潜像保持部材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ヤリアとトナーとから成る
現像剤７を磁石棒５の磁力によつて非磁性スリー
ブ４の表面に穂状に附着せしめ、これを非磁性ス
リーブ４の矢印ｂ方向の回転によつて搬送して静
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
静電潜像保持部材１に面した開口の下側の縁に
は、磁気ブラシ３によつて搬送される現像剤７の
量、すなわち磁気ブラシ穂の高さを規制するドク
タープレード８がねじ９によつて固定されてい
る。また、容器６の底部で、磁気ブラシ３と隣接
する位置には、現像剤７を撹拌してトナーを摩擦
帯電するための撹拌羽根を具える撹拌部材１０が
回転可能に設けられている。

磁気ブラシ３によつて搬送され、現像作用を終
了した現像剤７は、第２図に示すような現像剤掻
き落し板１１によつて容器６の底部に掻き落され
る。この掻き落し板１１は容器６に揺動自在に枢
着され、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によつて非磁性スリーブ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に対する附着力を
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、再び撹拌して非磁
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
を収容するホツパー１２を、容器６と板ばねより
成るトナー受け板１３とで形成し、該ホツパー１
２の入口を蓋１４によつて開閉自在に構成する。
また、ホツパー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方向に回転
するトナー供給ローラ１５を設ける。この供給ロ
ーラー１５は、ホツパー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け板１３の端部が
切り欠き１５ａに係合するように配置する。な
お、本例では、ホツパー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
け板１３との間の隙間からの補給を防止するた
め、トナー受け板１３の上方でホツパー１２を構
成する容器６に長さ５〜20mm程度突出させてリブ
６ａを設け、このリブ６ａの下面にスポンジ１６
を取り付ける。このようにして、供給ローラー１
５の回転により、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
ーと磁性キヤリヤ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
より成るトナー受け板１３を供給ローラー１５の
切り欠き１５ａに係合可能としたから、切り欠き
１５ａに収容されたトナーが全部落下しなかつた
場合でも、トナー受け板１３の係合時に強制的に
掻き出されるから完全に補給することができる。
また、トナーが粉体であるため、供給ローラー１
５の近傍のトナーだけが補給されて、この部分に
いわゆるブリツジが形成され、残りのトナーが供
給ローラー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け板１３が供給ロ
ーラー１５の切り欠き１５ａに入る度に振動する
ので、これによりブリツジを崩すことができるか
ら安定した補給が可能となる。

更に、容器６の中央部分には、新しい磁性キヤ
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によつて
開閉自在に構成する。補給蓋１７は、本例ではポ
リプロピレン、ポリエチレン、ABS等のプラス
チツク材料により一体に形成され、容器６への取
り付け部分１７ａと肉薄部分１７ｂと、蓋部分１
７ｃ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、第３図に詳細に示すように、そ
の両側に補給用の内側リブ１７ｄと外側リブ１７
ｅとが設けられていると共に、内側リブ１７ｄに
は、更に容器６と共にクリツ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う構成されている。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と取り付け部
分１７ａとによつて蓋部分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
の両側からのもれを内側リブ１７ｄによつて有効
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１７
ｂを中心にして行なうようにしたから、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
つて、熟練者ではなくても、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
磁石棒５の磁石鎖錠手段について、第４図および
第５図を参照して説明する。

第４図は磁気ブラシ３を軸方向に切つて示す断
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２０ａ，２０ｂ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枢着され、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２３および現像装置２を複写
機本体から取り外して駆動手段と駆動ギア２３と
の連結を断つたときに、駆動軸２１を手動で回転
させるための手動ノブ２４がそれぞれ固設されて
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２０ａ，２０ｂに設けたベアリン
グ２５ａ，２５ｂにより非磁性スリーブ４に対し
て回動可能に取り付けられ、他方のフランジ２０
ｂ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２６を貫通して外部に突出し、これ
にラチエツト２７が固設されている。ラチエツト
２７は、第５図に詳細に示すように、保持板２６
の外側面に設けた爪２８と係合する一つの切り欠
き２７ａを具え、係合時においては矢印ｂ方向に
は回転せず、磁石棒５を所定の回転位置、すなわ
ち第１図において説明したように、少く共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し、矢印ｂ方向と反
対方向には回転可能となつている。なお、爪２８
はばね２９によりラチエツト２７の中心方向に附
勢されている。

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、第６
図に示すような排出補助板３０を用意する。この
排出補助板３０は、その一端縁部にドクターブレ
ード８を固定するねじ９のヘツドまたはドクター
ブレード８に設けた取り付け用ボスに嵌合するボ
ス穴（または切り欠き）３１ａ，３１ｂを具え、
これらボス穴３１ａ，３１ｂをねじ９のヘツドま
たはボスに嵌合させて現像容器６に固定したと
き、他端縁が非磁性スリーブ４の表面に当接する
ような形状となつている。この排出補助板３０
を、現像装置２を複写機本体から取り外した後、
上述したように現像容器６に取り付ける。次に、
排出補助板３０の下方に回収容器として図示しな
い現像剤受け皿を置き、手動ノブ２４により非磁
性スリーブ４を矢印ｂ方向とは反対方向（以下こ
の方向を方向とする）に回転させる。非磁性ス
リーブ４が方向に回転すると、非磁性スリーブ
４上の磁性キヤリアと磁石棒５とは磁力で引き合
つているから、ラチエツト２７の切り欠き２７ａ
と爪２８との鎖錠が解除され、磁石棒５は非磁性
スリーブ４と一体に連れまわりする。したがつ
て、非磁性スリーブ４上の現像剤は、非磁性スリ
ーブ４との摩擦力だけでなく、磁石棒５の磁力が
付加された極めて強い力で附着し、非磁性スリー
ブ４の回転に伴つ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、先ず現像剤掻き落し
板１１に接触するが、この掻き落し板１１は現像
容器６に揺動自在に枢着され、かつ自重により非
磁性スリーブ４に接触または近接しているから、
強い附着力をもつて搬送される現像剤によつて非
磁性スリーブ４から離間され、現像剤を掻き落す
ことはない。掻き落し板１１を通過した非磁性ス
リーブ４上の現像剤は、非磁性スリーブ４に当接
して設けた排出補助板３０に乗り上げ、掻き落さ
れる。現像剤が掻き落された部分の非磁性スリー
ブ４は、容器６の底部に残存する現像剤を再び吸
着し、排出補助板３０の位置まで搬送する。

このように、本例では、非磁性スリーブ４を
方向に回転させることにより、磁石棒５を磁性キ
ヤリアとの磁力によつ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
の附着力お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、したがつて効率よく、しか
もほゞ完全に回収することができる。

現像剤の回収後は、排出補助板３０を容器６か
ら取り外し、現像剤補給蓋１７を開いて新しい磁
性キヤリアを含む適当混合比の現像剤を所定量投
入してから、現像装置２を複写機本体に装着す
る。

なお、従来では、新しい現像剤を磁気ブラシ３
の部分の開口から投入していたが、この場合に
は、始めに投入された現像剤が磁気ブラシ３に附
着し、後から投入される現像剤の入口を塞ぐこと
になるため、操作にかなりの熟練を要した。しか
し、本例では磁気ブラシ３の部分の開口とは別
に、こゝから離間した位置に専用の現像剤投入口
を設け、更に該投入口を開閉する現像剤補給蓋１
７に上述したような種々の工夫を施したから、誰
にでも簡単に現像剤の交換作業を行なうことがで
きる。

現像剤の交換後、複写機本体に装着された現像
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ｂ方向に回転するのに伴なつて、磁
石棒５も磁性キヤリアとの磁力によつて一体に連
れまわりするから、磁石棒５が一回転する以内で
ラチエツト２７と爪２８とが係合し、自動的に所
定の回転位置で鎖錠されることになる。

なお、上述した現像剤の回収作業においては、
排出補助板３０を用いたが、ドクターブレード８
を非磁性スリーブ４に対して接離可能に構成すれ
ば、これに排出補助板３０の作用を行なわせるこ
ともできる。また、劣化した現像剤の回収には、
受け皿（図示せず）の他、第７図に示すように、
入口側に補助板３０と共に現像容器６に固定する
ための穴３２ａ，３２ｂおよび嵌合式のフアスナ
ー３３を有する、例えばビニール袋等の回収容器
３４を用意し、これに回収するようにすれば現像
剤を飛び散らすこともなく極めて清潔に作業する
ことができる。更に、第８図に示すように、補助
板３０に枠３５を設けると共に、これにボス３６
ａ，３６ｂを突設し、第７図に示す回収容器３４
と同様な容器３４′を、入口を開けた状態で補助
板３０と共に現像容器６に取り付けるようにする
こともできる。

上述したように、本発明によれば、現像剤の回
収時において非磁性スリーブと磁石とを一体に回
転させるものであるから、劣化した現像剤を効率
よく、しかもほぼ完全に排出することができる。
また、磁石を所定の回転位置で鎖錠する手段を設
けたことにより、現像剤の交換後、任意の回転位
置にある磁石を自動的に所定の回転位置にセツト
することができる。

なお、本発明は上述した例にのみ限定されるも
のではなく幾多の変形または変更が可能である。
例えば、現像剤は磁性キヤリアとトナーとを含む
二成分現像剤に限らず、一成分現像剤を使用する
場合でも、本発明が有効に適用される。また、上
述した例においては、非磁性スリーブ４を手動で
回転させたとき、磁石棒５を磁性キヤリアとの磁
力によつて一体に連れまわりさせるようにした
が、非磁性スリーブ４と磁石棒５との間に一方向
クラツチを介在させれば、回収時における非磁性
スリーブ４と磁石棒５との一体的回転をより確実
に行なわせることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明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、第２図は第１図に示す
現像剤掻き落し板の外観斜視図、第３図は同じく
現像剤補給蓋の外観斜視図、第４図は同じく磁気
ブラシの保持機構を説明するため磁気ブラシを軸
方向に切つて示す断面図、第５図は同じく磁石棒
の鎖錠手段の外観図、第６図は現像剤の回収作業
時に使用する排出補助板の一例の構成を示す外観
斜視図、第７図は同じく回収容器の一例の構成を
示す外観斜視図、第８図は同じく排出補助板およ
び回収容器の他の例の構成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、９……ねじ、１０……撹拌部
材、１１……現像剤掻き落し板、１２……ホツパ
ー、１３……トナー受け板、１５……トナー供給
ローラー、１６……スポンジ、１７……現像剤補
給蓋、２０ａ，２０ｂ……フランジ、２１……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……ラチエツト、２８
……爪、２９……ばね、３０……排出補助板、３
１ａ，３１ｂ……ボス穴、３２ａ，３２ｂ……
穴、３３……フアスナー、３４，３４′……回収
容器、３５……枠、３６ａ，３６ｂ……ボス。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 磁石とこの磁石を覆う非磁性スリーブとを相
   対的に回転させて磁気ブラシ穂により静電潜像を
   顕像する現像装置から現像剤を排出するために非
   磁性スリーブを回転させながらその表面に附着す
   る磁気ブラシ穂を掻き落して現像装置から排出す
   る現像剤の排出方法において、前記磁石と非磁性
   スリーブとを一体に回転させることを特徴とする
   現像剤の排出方法。 ２ 固定した磁石の周囲で非磁性スリーブを回転
   させて磁気ブラシ穂により静電潜像を顕像する現
   像装置から現像剤を排出するために、前記非磁性
   スリーブを回転させながらその表面に附着する前
   記磁気ブラシ穂を掻き落して前記現像装置から排
   出する現像剤の排出装置において、前記磁石を回
   転自在に保持する手段と、前記磁石を所定の回転
   位置で選択的に鎖錠する磁石鎖錠手段とを具え、
   この磁石鎖錠手段による前記磁石の非鎖錠下にお
   いて前記磁石と前記非磁性スリーブとが一体に回
   転し得るよう構成したことを特徴とする現像剤の
   排出装置。