JPS6235096Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は電子写真複写装置、フアクシミリなど
の像記録用現像装置に関する。

たとえば電子写真複写装置においては、一様に
帯電された感光体上に複写すべき原稿からの反射
光を投射して原稿に対応する静電潜像を形成し、
この静電潜像を現像剤で現像して可視像となした
後そのまま定着するかまたは転写紙に転写した後
定着するかして複写物が得られる。現像剤は現像
容器内に蓄えられ、現像容器内には現像剤中に一
部没入し且つ感光体表面に近接して非磁性材料で
作られた円筒状スリーブが配置されており、この
スリーブ内部にはスリーブ内周面に近接して複数
個の磁石が所定の間隔で配列されており、スリー
ブと磁石群とが相対的に回転し得るように構成さ
れている。スリーブと磁石群とで現像器を構成
し、前記スリーブまたは磁石群の回転にともない
現像容器内の現像剤がスリーブ表面に沿つて搬送
され、これが感光体表面と接触することによつて
感光体上に可視像が形成される。かかる現像剤は
現像容器から搬送される際、スリーブ外周面に近
接して設けられた穂立て規制板により一定の高さ
に規制される。このような型式の現像装置は磁気
ブラシ型現像装置として知られている。

現在普及している電子写真複写装置の多くは、
キヤリアと呼ばれる磁性体粉とトナーと呼ばれる
着色樹脂微粒子とから成る現像剤を使用してお
り、このような現像剤は二成分現像剤と呼ばれて
いる。これに対してトナーのみからなる現像剤、
いわゆる一成分現像剤が開発された。かかる現像
剤は樹脂中に磁性体及び必要により着色剤を含有
せしめた磁性を有するトナーからなる現像剤であ
るから二成分現像剤で生ずるようなトナー消費に
よる複写画像の濃度変化、そのためのトナー補給
の必要、キヤリアの劣化などがなく、従つて濃度
検知装置、特別なトナー補給装置、キヤリアの交
換の必要がなく、現像装置自体をコンパクトにで
きるなど多くの利点がある。そのために一成分現
像剤は次第に実用に供されつつある。

ところで二成分現像剤は、通常50〜200μの大
粒径の磁性体からなるキヤリアと、５〜20μ粒径
の微細なトナーとから成り、キヤリヤとしての磁
性体には鉄粉が用いられる。キヤリヤとトナーと
の混合比は鉄粉100重量部に対しトナー約２〜10
重量％である。

かかる二成分現像剤は磁石群を内蔵した現像器
の回転に伴い前記磁石群の強力な磁力の作用で鉄
粉キヤリヤが搬送されるが、トナーは鉄粉キヤリ
ヤの周面に静電的に強く付着しているためキヤリ
ヤと一体となつて搬送され、従つて搬送の過程で
トナーが飛散することが極めて少ない、又、キヤ
リヤ一粒子の目方が大きく且つ大粒径であること
から、狭いすき間などから流出したりすることが
少ない。

これに対して一成分現像剤の場合には、前記二
成分現像剤におけるキヤリヤに相当する大粒径の
ものがなく、５〜20μ粒径を有するトナーそのも
のであり、しかも現像剤粒子中の樹脂成分が多く
磁性体成分が現像剤100重量部中せいぜい20〜80
重量部であつて二成分現像剤よりもはるかに少な
い。

このような一成分現像剤を磁石ブラシ型現像装
置に使用した場合、現像器内で相当の回転数（例
えば毎分300回転）で回転するスリーブまたは磁
石群のための現像剤は煙霧状に舞い上り飛散し、
現像容器内外を汚染したりスリーブまたは磁石群
の回転軸受内に侵入して回転負荷を増大し軸の焼
付きの原因となつたりする。また一成分現像剤は
現像剤中に含まれる磁性体成分の割合が少ないた
めにスリーブとの付着力が相当弱い。このために
磁石群の磁力を増大して補償しているもののやは
り二成分現像剤ほどの現像器着磁部への付着力は
得られない。それ故にスリーブ上に形成される現
像剤層の厚さは１〜２mm程度の薄いものとなり、
従つて穂立て規制板とスリーブとの間隙も相当狭
いものとなる。この狭い間隙から高さ規制されて
搬出される現像剤はスリーブ軸方向の着磁端部に
おいては磁性トナーをスリーブ上に保持する磁力
がスリーブ接線方向成分を有し、また磁力も弱い
ために規制板両端で外側に広がるとともに盛上り
これが後の現像効果に悪い結果を及ぼす。

そこで特願昭54−21101号では、スリーブ上の
軸方向両端に仕切板、仕切り補助板および穂立て
規制板を設け現像剤の大きな盛上りを防止してい
るが、本考案者らは、実験の結果、スリーブの表
面と、これら仕切板、仕切り補助板または穂立て
規制板とのわずかな隙間から搬出された現像剤が
現像部に達する間に再び盛上り規象を呈すること
を認めた。この現像剤の盛上りは現像剤が回転ス
リーブ上で搬送されている間はそれほど大きくな
い（均一部より0.25mm〜0.5mm程度高いにすぎな
い）が、現像部に達して穂立ちが行なわれると盛
上りが数倍の高さになり（均一部より１〜２mm高
くなる）感光体と強く接触し、感光体の劣化を促
進し、画像抜けやカプリ現象を生じ複写画像の品
質を低下するという問題がある。

本考案は上記の点にかんがみなされたもので、
特に一成分現像剤を磁気ブラシ現像装置に使用し
た場合に有用なもので、現像装置の回転スリーブ
で搬送される現像剤の高さを回転スリーブの軸方
向長さにわたつて第１の穂立て規制板で規制し、
さらに現像剤の移動方向に見て第１の穂立て規制
板より下流側に設けられた第２の穂立て規制板に
より第１の穂立て規制板で規制された現像剤のう
ち回転スリーブの両端部における現像剤のみの高
さを規制して現像剤がスリーブ上両軸方向端部で
盛上るのを防止するようにしたものである。

本考案は以上の基本的構成に加えて現像器のス
リーブの軸方向両端部表面に近接して仕切板を設
けるのが好ましく、この仕切板の厚さを0.15mm〜
1.0mmとし、スリーブ表面との間隙を0.35mm以下
とするのがよい。また、仕切板をスリーブ表面に
対して非接触とした場合、この仕切板に密着して
仕切り補助部材を設け、この仕切り補助部材とス
リーブ表面との間隙を0.35mm以下とするのが好ま
しい。

以下添付図面を参照して本考案を詳細に説明す
る。

本考案の理解を容易にするために、先ず第１図
に本考案に係る現像装置を採用する原稿移動式の
転写式電子写真複写装置の概略を示す。

図において、移動する原稿台１上に載置された
原稿２は原稿台１の移動とともに照射ランプ３に
より照射され、原稿２からの反射光は反射鏡４お
よびレンズ５を経て回転ドラム６上に張設された
シート状感光体７上に投射される。感光体７は帯
電極８により予じめ一様に帯電されており、その
上に原稿２からの反射光が投射されると原稿の静
電潜像が形成される。静電潜像は現像装置９によ
り現像されて可視像（トナー像）に変換され、給
紙皿１０から送り出しローラ１１および給紙ロー
ラ１２により供給される転写紙に転写極１３によ
り転写される。トナー像を担持する転写紙は回転
ドラム６から分離されて搬送装置１４により定着
装置１５に搬送されそこで定着されて排紙皿１６
に複写物として排出される。

シート状感光体７はその両端緑を取付板１７に
より回転ドラム６の外周面に張設固定されてお
り、所定枚数の複写に供された後回転ドラムのほ
ぼ上方に設けられた複写装置上蓋１８を開放して
作業者により手動交換される。

第２図は本考案に係る現像装置を部分的に断面
にして示す拡大概略図であり、第４図は現像装置
のうち本考案に係る要部を示した斜視図である。

図示した現像装置９は磁気ブラシ現像装置であ
つて、回転ドラム６の近くに配置されており、現
像ブラシケーシング９１の内部には回転ドラム６
の感光体７に近接して非磁性且つ導電性スリーブ
９２が回転軸９２ａに支承され回転可能に設けら
れている。回転スリーブ９２の内部には主現像磁
石２０と５個の補助磁石２１，，２２，２３，２
４，２５とがスリーブ９２の内周面に近接して対
向するように支持体２６上に配列されており、支
持体とともに静止している。これらの磁石群の極
性はＮ，Ｓ交互に配列されている。ケーシング９
１の内部であつて感光体７とは反対側に現像剤を
収納保持するための空間すなわち現像剤室９３が
形成されている。回転スリーブ６の外部下方には
穂立て規制板２７がビスによりケーシング９１の
一部に固設されている。穂立つ規制板２７は、第
３図からわかるように、回転スリーブ９２の軸方
向長さにほぼ等しい長さの板で両端がわずかに幅
広く形成されている。この幅広部２７ａは主とし
て非着磁部上にあつてスリーブ９２に近接して設
けられ、又は後述する補助部材をつかつて接触し
て設けられ、そのことによつて穂切部における現
像剤の漏洩及び端部の盛上りを防止する作用を有
する。

一方、回転スリーブ６の外部で比較的上方に
は、もう１つの穂立て規制板２８がやはりケーシ
ング９１の一部にビス等により固設されている、
穂立て規制板２８は薄い非磁性の金属板または樹
脂で作られ、第３図に示すように回転スリーブ９
２の長手方向両端が幅広く形成されている。この
幅広部２８ａは主として回転スリーブ９２の非着
磁部に対向近接して設けられ、または穂立て規制
板２７と同様に補助部材をつかつて接触して設け
るようにしてもよい。この穂立て規制板２８によ
り、第１の穂立て規制板２７により高さ規制され
た現像剤が回転スリーブ９２により搬送されて穂
立て規制板２８に到るまでの間にわずかながら再
び盛上るのを高さ規制して防止することができ
る。穂立つ規制板２８は穂立て規制板２７と現像
部Ａとの間に設けてあればよく、また規制板２８
自体は第３図に示したような一体構造のものでな
く、左右別個のものでもよい。

現像装置９の上部には現像剤補給カセツト９４
が外部から装填されて納められている。補給カセ
ツト９４は円弧状のケース内に所定量の一成分現
像剤が収納されていて、その側壁外方に突出する
支持突起９４ａによりケーシング９１に支持され
ており、必要な時に装置外部からの手動作でこの
カセツト９４を180゜回転させて内部の現像剤を
現像剤室９３内に落下させて補給する。

さて、現像剤室９３内に収納保持された現像剤
は、粒径が小さいために、回転スリーブ９２の回
転により現像剤室９３内で煙霧状に舞い上るとと
もに現像剤が回転スリーブ９２の両端に回り込ん
で粒子が回転軸受（図示せず）に侵入して回転ス
リーブ９２の回転負荷を増加したりひいては焼付
きを起したりするのを防ぐために、現像室９３の
内部で回転スリーブ９２の両端近くに仕切板３０
が設けられている。仕切板３０はハウジング９１
の側板９１ａに外部からネジ止めした仕切板取付
部材３１内側から固定されるが、仕切板３０と取
付部材３１との間に仕切り補助部材３２を介在さ
せるのが好都合である（第５図参照）。仕切板取
付部材３１はたとえば非磁性の金属又は合成樹脂
のような非磁性体で作られており、その湾曲面３
１ａは回転スリーブ９２の表面と一定の間隙で対
向している。仕切板３０は非磁性体の薄板で、た
とえば隣青銅が使用され、その厚さは粒径５〜20
μの現像剤に対しては0.15〜1.0mmが好ましく、
特に0.2mm〜0.3mmの範囲内であるのがよい。この
仕切板３０の湾曲縁３０ａと回転スリーブ９２の
表面との間隙は現像剤が回転スリーブの両端から
軸方向へ洩れるのを防ぐ上で重要であり、実験の
結果0.35mm以下とするのが好ましいことが判明し
た。第６図は仕切板３０と回転スリーブ９２の表
面との間隙を変化させたときの現像剤の漏洩量を
測定したもの（仕切板３０と着磁部端縁との間隔
を１〜６mmの範囲で設定した場合）で、この図か
ら、前記間隙が0.35mm以上になると漏洩量が急激
に増大することが理解できる。しかし、現実の問
題として、仕切板３０と回転スリーブ９２の表面
との間隙を0.35mm以下にすることは量産上問題が
あり、さらには例えば仕切板が隣青銅などのとき
はスリーブと接触するとスリーブ面を損傷するな
どの問題があるために、仕切板３０と取付部材３
１との間に仕切り補助部材３２を介在させ、その
湾曲縁３２ａを回転スリーブ９２の表面に接触さ
せることにより仕切板３０と回転スリーブ９２の
表面との間隙の製作上の精度の問題を解決した。
仕切り補助部材３２は非磁性物質で腰の強い復元
性のある可撓性薄板で作られ、例えば、ボリイミ
ド、テフロン、マイラーなどの商品名で知られて
いるポリエステル、ポリカーポネート等のスリー
プ表面と接触してもその表面に損傷をおこさせな
いプラスチツクフイルムが好ましく用いられる。
補助部材３２の厚さは0.15mm〜1.0mmが好まし
く、0.2mm〜0.3mmが特に好ましい。補助部材３２
はその湾曲縁３２ａが回転スリーブ９２の表面に
常時接触しているために、回転スリーブ９２との
摩擦により生ずる熱に耐えしかも耐摩耗性を有す
るものでなければならない。

一方現像剤が穂立て規制板２７により高さ規制
されて現像剤室９３から搬出される際規制板２７
の両端外側に広がり盛上る現象を防ぐために穂立
て規制板２７の両端に設けられた幅広部２７ａの
上端縁と回転スリーブ９２の表面との間隙をやは
り0.35mm以下とするのが好ましい。しかし、仕切
板３０の場合と同様に一般に穂立て規制板は金
属、硬質のプラスチツク等の比較的に硬質材料で
作られておりこのためスリーブと接触をすると、
スリーブ表面に傷をつけたり、回転トルクを過大
にするなどの問題があり、さらには規制板２７の
幅広部２７ａの上端縁と回転スリーブ９２の表面
との間隙を0.35mm以下に正確に製作することは量
産上問題があるために、第７図に示すように幅広
部２７ａに規制補助板２９を密着させることによ
り間隙精度上の問題を解決した。規制補助板２９
は補助部材３２を同じ性質を有する材質で作るの
が好ましく、その厚さも0.15mm1.0mmが好まし
い。規制補助板２９はその上端において回転スリ
ーブ９２の表面と接触している。

次に、本考案者らは仕切板３０の回転スリーブ
９２に対する配設位置が現像剤の漏洩量に大きな
影響を及ぼすことを見出した。すなわち、回転ス
リーブ９２の内部には第２図について詳細に説明
したように磁石群２０〜２５が配設されており着
磁部Ｍ（第８図参照）が形成されているが、この
着磁部Ｍの端縁と非着磁部Ｎ上の仕切板３０との
距離ｌは現像剤の漏洩量に大きな影響を与える事
実を見出し、実験により次の結果を得た。

但し漏洩量は単位時間内に現像剤が漏洩するグ
ラム数で表わした。

距離ｌ（mm） 現像剤の漏洩状態（ｇ／時） ０ 圧縮固着して塊状となる １〜６ ０〜0.34 ６以上 3.2〜4.3 この結果から距離ｌは１〜６mmが好ましいこと
がわかる。ｌ＜１mmすなわち仕切板３０を着磁部
Ｍの端縁上に極めて近接して配設したときは仕切
板３０の湾曲縁３０ａと回転スリーブ９２の表面
との間に現像剤が詰まり回転スリーブ９２の回転
につれ圧縮されて塊状となる。塊状となつた現像
剤は何かの衝撃で破損されて塊片となり現像剤室
９３中の現像剤中に混入するが、この塊片が穂立
て規制板２７と回転スリーブの表面との間に運ば
れると規制板の高さ規制作用を阻害しその部分の
み現像剤層の高さが不足し、現像抜けの現像の原
因となる。これは複写物にとつて致命的な欠陥で
あることはいうまでもない。逆に、ｌ＞６mmすな
わち仕切板３０を着磁部Ｍの端縁から相当距離離
して配設したときは仕切板３０と回転スリーブ９
２の表面との間隙を通つて漏洩する現像剤の量が
急激に増大し、漏洩量は相当多く現像剤の利用率
は著るしく低下する。何故なら毎時３〜４ｇの現
像剤漏洩量とは二成分現像剤100ｇ中に含有され
るトナー量に匹敵するほどの量であるからであ
る。

以上本考案を回転スリーブ型磁気ブラシ現像装
置について説明したが、本発明は回転磁石型磁気
ブラシ現像装置についても全く同様に適用するこ
とができるし、現像剤室は回転スリーブの側方に
配置されたものに限らず二成分現像剤を使用する
複写装置によく見られるような回転スリーブの下
方に配置されたものにも同様に適用することがで
きることはもちろんである。また、実施例におい
ては量産上の問題から仕切り補助部材や、規制補
助板を用いたが、仕切板および穂立て規制板幅広
部分と回転スリーブ表面との間隙が歩留りよく
0.35mm以下に製作できればこれら補助部材や規制
補助板を用いる必要はない。

本考案によれば、磁気ブラシ現像装置におい
て、スリーブの長手方向両端近くに仕切板を設け
ることにより現像剤粒子がスリーブまたは磁石群
の回転軸受内部に侵入して回転負荷を増加したり
回転軸の焼付きを生じたりするのを防止すること
ができるとともに仕切板とスリーブ表面との間隙
および穂立て規制板とスリーブ表面との間隙を
0.35mm以下にすることにより、現像剤の漏洩を大
幅に軽減することができる。さらに、仕切板をス
リーブの着磁部端縁から１〜６mmの範囲内で離間
させて配設することにより現像剤の漏洩を大幅に
軽減することができる。さらには穂立て規制後の
現像剤層両側端の盛上りが完全に防止される。こ
のように、本考案は磁気ブラシ現像装置に生ずる
現像剤に起因する問題を簡単な構造により解決し
たものである。

【図面の簡単な説明】

添付図面の第１図は本考案に係る像記録用現像
装置を採用した電子写真複写装置の一実施例の構
成を示す概略図、第２図は本考案に係る像記録用
現像装置の部分断面拡大図、第３図は本考案によ
る現像装置で用いられる第２の穂立て規制板の一
実施例の斜視図、第４図は本考案の要部を示す斜
視図、第５図は仕切板とその関連部材の組立斜視
図、第６図は仕切板とスリーブ表面との間隙を変
化させたときの現像剤漏洩量の変化を示すグラ
フ、第７図は本考案による現像装置で用いられる
第１の穂立て規制板の構成を示す斜視図、第８図
はスリーブに対する仕切板の配設位置を説明する
ための概略線図である。 １……原稿台、２……原稿、３……照射ラン
プ、４……反射鏡、５……レンズ、６……回転ド
ラム、７……感光体、８……帯電極、９……現像
装置、９１……ケーシング、９２……スリーブ、
９２ａ……回転軸、９３……現像剤室、９４……
カセツト、１０……給紙皿、１１……送り出しロ
ーラ、１２……給紙ローラ、１３……転写極、１
４……搬送装置、１５……定着装置、１６……排
紙皿、１７……取付板、１８……上蓋、２０……
主現像磁石、２１〜２５……補助磁石、２６……
支持体、２７，２８……穂立て規制板、２７ａ，
２８ａ……幅広部、２９……規制補助板、３０…
…仕切板、３１……仕切板取付部材、３２……仕
切り補助部材、３０ａ，３１ａ，３２ａ……湾曲
縁。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 内部に現像剤を収納保持するための現像剤室を
   有するハウジングと、複数個の磁石を配列して構
   成された着磁部材を非磁性材料で作られた円筒状
   スリーブで包被するとともに前記スリーブがその
   少なくとも一部において現像剤に接触しながら前
   記着磁部材に対して相対的に回転し得るように構
   成された現像器と、前記スリーブの表面に近接し
   て設けられ前記スリーブと着磁部材との相対的回
   転により前記現像剤室から搬出される現像剤の高
   さをほぼ前記スリーブの軸方向長さにわたつて規
   制するための第１の規制部材と、現像剤の移動方
   向に見て前記第１の規制部材より下流側に配置さ
   れ第１の規制部材により高さ規制された現像剤の
   うち前記スリーブの両端部における現像剤のみの
   高さをさらに規制する第２の規制部材とを備え、
   それにより現像剤が前記スリーブの両端において
   盛上るのを阻止するようにしたことを特徴とする
   像記録用現像装置。