JP4185674B2

JP4185674B2 - 現像装置

Info

Publication number: JP4185674B2
Application number: JP2001109858A
Authority: JP
Inventors: 哲夫丹田
Original assignee: Kyocera Corp
Current assignee: Kyocera Corp
Priority date: 2001-04-09
Filing date: 2001-04-09
Publication date: 2008-11-26
Anticipated expiration: 2021-04-09
Also published as: JP2002304060A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電子写真現像法を用いた複写機、プリンタ、ＦＡＸなどの画像形成装置の現像装置に用いられている固定マグネット集成体の磁極角度調整機構に関するものであり、特に、ワンタッチでの組み立ての実現とコストダウンを可能とした固定マグネット集成体の磁極角度調整機構に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
現像剤担持体としてＮ極とＳ極を交互に着磁した固定マグネット集成体を内包する回転スリーブを用い、回転スリーブ上に形成される磁気的担持力を利用して現像剤容器に集積した現像剤を担持しながら、層厚規制部材を利用して層厚規制を行った後、感光体への現像位置に導くようにした現像装置は周知である。
【０００３】
このような現像装置においては、前記固定マグネット集成体の各磁極が感光体に対して最適な位置となるよう調整する必要があり、一般的に磁極角度調整機構が用意されている。この機構としては、例えば図６（ａ）に示したように、固定マグネット集成体の軸端部６０をＤカットし、このＤカットの平らな部分を合わせられるようにした開口部６１と、固定マグネット集成体の軸端部を固定できるようにした爪６２と、固定マグネット集成体の軸を中心に回動できるようにした角度調節孔６３とを持つ軸角度調整用板部材６４を、固定マグネット集成体軸端部６０のＤカット部に挿入し、図６（ｂ）のように爪６２で固定マグネット集成体の軸６０を固定し、軸角度調整用板部材６４を固定マグネット集成体の軸を中心に回転させることで、固定マグネット集成体の各磁極が感光体に対して最適な位置となるよう調整してネジ６５で固定できるようにしたものがある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながらこの図６に示した方法では、単に固定マグネット集成体の軸６０を爪６２で押さえているだけなのでこの軸６０が軸角度調整用板部材６４に完全に固定されず、アセンブリ毎に治具を用いてその都度調整を強いられる問題があった。また、軸６０の挿抜により爪６２が弱り、図６（ｃ）のように爪６２と軸６０の間があいてしまって軸６０ががたつき、正確に角度合わせができないという問題も生じた。
【０００５】
上述の事情に鑑み本発明は、簡単な機構で、軸角度調整用板部材に固定マグネット集成体の軸を確実に固定できる機構を安価に提供することが課題である。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
そのため本発明においては、請求項１に記載したように、電子写真現像法を用いた画像形成装置における感光体に対面配置した回転スリーブ内部に、複数の磁極が周方向に配置された固定マグネット集成体を内包し、該固定マグネット集成体の磁極位置が感光体に対して最適な角度位置となるよう前記固定マグネット集成体の磁極角度を調整可能な磁極角度調整機構を具え、該磁極角度を調整された固定マグネット集成体の磁力を利用して前記回転スリーブ上に担持させた現像剤を前記感光体と対面する回転スリーブ上の現像位置に導いて感光体上の静電潜像を現像するようにした画像形成装置における現像装置において、
前記磁極角度調整機構は固定マグネット集成体の軸部の軸角度を調整する軸角度調整用板部材と固定ストッパーとからなり、
前記軸角度調整用板部材は前記固定マグネット集成体の軸部を挿通する開口と突起部と、固定マグネット集成体の軸を中心に回動できるようにした軸角度調節孔とを有し、
前記固定ストッパーは前記軸角度調整用板部材の開口と突起部の間の位置関係とわずかに異ならせた固定マグネット集成体軸挿通孔と突起部挿通孔とを有し、
前記固定ストッパーの突起部挿通孔を前記軸角度調整用板部材の突起部に強制的に嵌合させたときに発生する固定ストッパーの弾性変形により、前記軸角度調整用板部材を固定マグネット集成体の軸に固着させ、前記軸角度調整用板部材を介して前記固定マグネット集成体の軸角度を調整した後、固定して、マグネット集成体の磁極角度を調整可能としたことを特徴とする。
【０００７】
このように軸角度調整用板部材の固定マグネット集成体の軸への固定機構を構成することにより、簡単な機構で、しかもワンタッチで軸角度調整用板部材を軸に確実に固定でき、調整作業が短時間で行えてコストダウンが可能となると共に、必要な部材は軸角度調整用板部材と固定ストッパーのみであるから安価に提供することができる。
【０００８】
そしてこの軸角度調整用板部材の固定マグネット集成体の軸への固定は、請求項２に記載したように、
前記軸角度調整用板部材における開口に、前記固定マグネット集成体の軸部に形成した位置規制面に対する位置規制部を設け、前記固定ストッパーによる前記軸角度調整用板部材の前記固定マグネット集成体の軸への固着に際し、前記位置規制部を位置規制面に当接させて固着することを特徴とする。
【０００９】
このように軸角度調整用板部材における開口に、固定マグネット集成体の軸部に形成した位置規制面に対する位置規制部を設けることで、固定マグネット集成体の軸と軸角度調整用板部材における開口が正確に固着され、磁極角度の調整作業をがたつき無く正確に行うことが可能となる。
【００１０】
そしてこの固定マグネット集成体の軸部の位置規制面は、請求項３に記載したように、位置規制面をＤカットとすることで位置規制面を容易に形成でき、さらに固定ストッパーを請求項４に記載したように、樹脂部材で構成することで安価に固定ストッパーを提供することができる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、図面に基づいて本発明の実施の形態を例示的に詳しく説明する。但し、この実施の形態に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対配置などは、特に特定的な記載がない限りはこの発明の範囲をそれのみに限定する趣旨ではなく、単なる説明例に過ぎない。
【００１２】
図１は、一例として本発明にかかる現像装置を用いたカラー画像形成装置の全体断面図、図２は、感光体ドラム１の現像位置近傍で固定マグネット集成体による現像剤の現像位置への搬送を説明するための図である。
図１における１は感光体ドラム、２は光走査ユニット、３は帯電器、４、５、６、７は、例えばイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの現像装置、８、９、１０、１１は、同じくイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの現像剤容器、１２は中間転写体、１３は２次転写ローラ、１４は定着器、図２における２１は、軸２５の周りに複数の永久磁石を配した固定マグネット集成体２０を内部に持つ回転スリーブで、２２は回転スリーブ２１の現像位置Ａより回転方向上流側に配置され、中心軸２３ａを中心として回動する可動マグネット２３を内包してなる固定スリーブ、２４は現像剤である。なお固定マグネット集成体２０における極１はＳ極、極２、極３はＮ極であり、可動マグネット２３は主極がＳ極、その両端に現れる副極Ｎ_Ａ、Ｎ_ＢがＮ極である。
【００１３】
印刷時は、各色毎に感光体ドラム１を帯電器３で帯電し、光走査ユニット２からの光で露光して潜像を形成する。そして各現像装置で現像し、その現像剤像を中間転写体１２に転写し、さらに図示しない給紙カセットから搬送される用紙に、２次転写ローラ１３で転写して定着器１４で加熱・加圧し、定着して排紙を行う。
【００１４】
現像装置４、５、６、７は、図２に示したように感光体ドラム１に対面配置し、内部に複数の永久磁石を有する固定マグネット集成体２０を配した回転スリーブ２１と、この回転スリーブ２１の現像位置Ａより回転方向上流側に配置し、現像時は前記回転スリーブ２１と離間した第１停止位置と、非現像時は前記回転スリーブ２１と対面した第２停止位置との間を回動可能な１極以上の可動マグネット２３を内包した固定スリーブ２２とを有している。そして、現像を行っている場合は可動マグネット２３が図２（Ａ）のように固定マグネット集成体２０の磁力に影響を与えない第１停止位置で停止しており、固定マグネット集成体２０の磁力を利用して回転スリーブ２１上に担持させた現像剤２４を、固定スリーブ２２の周面と接触させて層厚規制した後、回転スリーブ２１の回転による搬送力で現像位置Ａへと運び、感光体ドラム１の潜像を現像する（以下図２（Ａ）の現像装置の状態を穂出し状態と呼ぶ）。なお、回転スリーブ２１上の現像剤層厚は、回転スリーブ２１と固定スリーブ２２との距離ｄで規制される。
【００１５】
このような現像状態から現像を停止する場合は、図２（Ｂ）のように可動マグネット２３を中心軸２３ａで回転させて、回転スリーブ２１の最近接点付近である第２停止位置に移動させる。すると、可動マグネット２３と固定マグネット集成体２０の極１とで形成される反発磁界による磁気シールドで、現像剤２４は、回転スリーブ２１上の感光体ドラム１側に行かなくなる（以下図２（Ｂ）の現像装置の状態を穂切り状態と呼ぶ）。
【００１６】
そして現像後の現像装置は、図２（Ｂ）のように可動マグネット２３が回転し、この主極（Ｓ極）がブレード位置０度で停止する。このとき可動マグネット２３のＳ極と固定マグネット集成体２０の極１の間には反発磁界による磁気シールド（以下シールド磁力と呼ぶ）が形成され、回転スリーブ２１上の現像剤はこの磁界を境に現像位置Ａ側とブレード位置より内側に分離される。
【００１７】
そのため回転スリーブ２１上の現像位置Ａ側の現像剤は、回転スリーブ２１の回転により現像装置４内に回収される。また、可動マグネット２３のＳ極から固定マグネット集成体２０の極２への吸引磁界（以下拘束磁力と呼ぶ）が同時に生じており、ブレード位置より内側の現像剤は、この両極の間で拘束される。そして、このようにシールド磁力と拘束磁力が固定マグネット集成体２０の極２と極１間の搬送磁力である水平磁力を遮断するので極２と極１間に磁力線が通らず、現像剤は回転スリーブ２１上を搬送されることなく図２（Ｃ）の状態で止まる。そのため、現像剤を他の現像装置へ混入させることや感光体上のトナー画像を乱すのを防ぐことができる。
【００１８】
このように複数の永久磁石を有する固定マグネット集成体２０は、現像剤２４を感光体ドラム２１の現像位置Ａに搬送するために重要な役割を果たしており、そのため、現像剤２４を適切に現像位置Ａに搬送するためには、固定マグネット集成体２０の各磁極が感光体ドラム１と一定の角度関係を保持する必要がある。そのため本発明においては、図３、図４、図５に示したように軸角度調整用板部材と固定ストッパーを用い、この固定マグネット集成体２０の軸２５の角度を容易に調整できるようにしたものである。
【００１９】
図３、図４は、本発明における固定マグネット集成体の磁極角度調整機構の一実施例を有した現像装置における磁極角度調整機構の装着を説明するための図であり、図５は磁極角度調整機構を構成する軸角度調整用板部材と固定ストッパー、及び固定マグネット集成体の軸部との関係を説明するための図である。
【００２０】
図中４は、一例として図１に４で示した現像装置、２５は図２に２５で示した固定マグネット集成体の軸、３１は軸角度調整用板部材、３２は固定ストッパー、３４は軸部２５に設けた位置規制面、３５は軸角度調整用板部材３１の開口、３６は開口３５の位置規制部、３７は突起部、３８はネジ止め用の孔（開口３１に対し同心円弧状に延在させた軸角度調整孔）、３９は固定ストッパー２の軸挿通孔、４０は軸挿通孔３９の位置規制部、４１は突起部挿通孔、４２はネジである。
【００２１】
固定マグネット集成体の軸部２５は、図５（Ａ）に示したように例えばＤカットとした位置規制面３４を持ち、軸角度調整用板部材３１における開口３５は、この軸部２５を固定するためにこの軸部２５より若干大きく形成され、この軸部２５のＤカット部で構成された位置規制面３４と一致する位置規制部３６と、開口３５における軸部２５を挿入する部分の両側に突起部３７が設けられている。
【００２２】
一方、固定ストッパー３２は、ナイロン系、ＡＢＳ、ポリカーボネートなどの樹脂で構成し、図５（Ｂ）に示したように、固定マグネット集成体の軸部２５を精度良く嵌合するための軸挿通孔３９と、この軸挿通孔３９の両側に軸角度調整用板部材３１に設けた突起部３７を挿入する突起部挿通孔４１を有し、かつこの突起部挿通孔４１の軸挿通孔３９に対する位置関係は、軸角度調整用板部材３１における開口３５と突起部３７の位置関係とわずかに異ならせてある。
【００２３】
このように構成した軸角度調整用板部材３１と固定ストッパー３２を用いて固定マグネット集成体軸２５の現像位置を調整するには、まず軸角度調整用板部材３１の開口３５を固定マグネット集成体軸２５に通して現像装置４の本体側に装填し、軸角度調整孔３８を介してネジ４２で本体側に仮止めする。そして固定ストッパー３２の軸挿通孔３９を固定マグネット集成体軸２５に通し、この固定ストッパー３２の突起部挿通孔４１に軸角度調整用板部材３１の突起部３７を強制的に嵌合させる。
【００２４】
すると、前記したように突起部挿通孔４１の軸挿通孔３９に対する位置関係は、軸角度調整用板部材３１における開口３５と突起部３７の位置関係とわずかに異ならせてあり、そのため図５（Ｃ）、（Ｄ）に示したように、突起部３７の図上上側は突起部挿通孔４１の上側に食い込むような形になる。従って固定ストッパー３２の軸挿通孔３９における図上下側は、図５（Ｅ）に示したように軸角度調整用板部材３１を押し下げる形になり、軸角度調整用板部材３１の開口３５の位置規制部３６は固定マグネット集成体軸２５の位置規制面３４に当接すると共に、固定ストッパー３２の弾性変形によって固定マグネット集成体軸２５は軸角度調整用板部材３１に強固に固着される。
【００２５】
このようにして軸角度調整用板部材３１と固定マグネット集成体軸２５が固着されたら、この軸角度調整用板部材３１を回転させて固定マグネット集成体２０の磁極の位置を調整し、現像に最適な磁極位置で図４のようにネジ４２でこの軸角度調整用板部材３１を固定することで、簡単に磁極位置の調整と固定を行うことができる。
【００２６】
なお以上の説明では、固定マグネット集成体軸２５をＤカットとし、軸角度調整用板部材３１における開口３５や固定ストッパー３２における軸挿通孔３９をこのＤカットに合わせた形状として説明してきたが、図５（Ｃ）から明らかなように、本発明においては軸角度調整用板部材３１の開口３５における位置規制部３６と突起部３７の位置関係と、固定ストッパー３２における軸挿通孔３９と突起部挿通孔４１の位置関係とが重要であり、軸角度調整用板部材３１の開口３５における位置規制部３６と固定ストッパー３２における軸挿通孔３９の位置規制部４０を合わせる際、突起部３７が突起部挿通孔４１の上端に食い込んで密着させるようにすることが重要である。そのため、固定マグネット集成体軸２５は適当な位置規制面３４さえ持てば四角形状などの任意形状でよく、軸角度調整用板部材３１における開口３５や固定ストッパー３２における軸挿通孔３９も、この固定マグネット集成体軸２５の形状に合わせることなく任意の形状とすることが可能である。
【００２７】
又以上の説明では、本発明の実施例としてカラー電子写真方式の画像形成装置における現像装置に適用した場合を説明してきたが、複数の永久磁石を有する固定マグネット集成体を内包する回転スリーブを用いる現像装置全てに適用できることもあきらかである。又、単に現像装置のみでなく、軸の角度調節機構として用いることも可能である。
【００２８】
【発明の効果】
以上記載の如く本発明によれば、簡単な機構で、しかもワンタッチで軸を軸角度調整用板部材に確実に固定でき、調整作業が短時間で行えてコストダウンが可能となると共に、必要な部材は固定ストッパーのみであるから安価に構成することができる。また、軸角度調整用板部材における開口に、固定マグネット集成体の軸部に形成した位置規制面に対する位置規制部を設けることで、固定マグネット集成体の軸と軸角度調整用板部材における開口が正確に固着され、磁極角度の調整作業をがたつき無く正確におこなうことが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明にかかる現像装置を用いたカラー画像形成装置の全体断面図である。
【図２】各現像装置を現像状態と非現像状態に切り替える機構を示す断面図である。
【図３】本発明における固定マグネット集成体の磁極角度調整機構の装着を説明するための図である。
【図４】本発明における固定マグネット集成体の磁極角度調整機構の装着を説明するための図である。
【図５】磁極角度調整機構を構成する軸角度調整用板部材と固定ストッパー、及び固定マグネット集成体の軸部との関係を説明するための図である。
【図６】従来の軸角度調整用板部材による固定マグネット集成体軸の角度調整の説明図である。
【符号の説明】
２５固定マグネット集成体の軸
３１軸角度調整用板部材
３２固定ストッパー
３４位置規制面
３５開口
３６位置規制部
３７突起部
３８軸角度調整孔
３９軸挿通孔
４０位置規制部
４１突起部挿通孔
４２ネジ

Claims

電子写真現像法を用いた画像形成装置における感光体に対面配置した回転スリーブ内部に、複数の磁極が周方向に配置された固定マグネット集成体を内包し、該固定マグネット集成体の磁極位置が感光体に対して最適な角度位置となるよう前記固定マグネット集成体の磁極角度を調整可能な磁極角度調整機構を具え、該磁極角度を調整された固定マグネット集成体の磁力を利用して前記回転スリーブ上に担持させた現像剤を前記感光体と対面する回転スリーブ上の現像位置に導いて感光体上の静電潜像を現像するようにした画像形成装置における現像装置において、
前記磁極角度調整機構は固定マグネット集成体の軸部の軸角度を調整する軸角度調整用板部材と固定ストッパーとからなり、
前記軸角度調整用板部材は前記固定マグネット集成体の軸部を挿通する開口と突起部と、固定マグネット集成体の軸を中心に回動できるようにした軸角度調節孔とを有し、
前記固定ストッパーは前記軸角度調整用板部材の開口と突起部の間の位置関係とわずかに異ならせた固定マグネット集成体軸挿通孔と突起部挿通孔とを有し、
前記固定ストッパーの突起部挿通孔を前記軸角度調整用板部材の突起部に強制的に嵌合させたときに発生する固定ストッパーの弾性変形により、前記軸角度調整用板部材を固定マグネット集成体の軸に固着させ、前記軸角度調整用板部材を介して前記固定マグネット集成体の軸角度を調整した後、固定して、マグネット集成体の磁極角度を調整可能としたことを特徴とする画像形成装置における現像装置。
前記軸角度調整用板部材における開口に、前記固定マグネット集成体の軸部に形成した位置規制面に対する位置規制部を設け、前記固定ストッパーによる前記軸角度調整用板部材の前記固定マグネット集成体の軸への固着に際し、前記位置規制部を位置規制面に当接させて固着することを特徴とする請求項１に記載した画像形成装置における現像装置。
前記固定マグネット集成体の軸部に形成した位置規制面がＤカットであることを特徴とする請求項２に記載した画像形成装置における現像装置。
前記固定ストッパーが樹脂部材で構成されていることを特徴とする請求項１に記載した画像形成装置における現像装置。