JPS641786B2

JPS641786B2 -

Info

Publication number: JPS641786B2
Application number: JP11299586A
Authority: JP
Inventors: Masaji Suda; Junichiro Kanbe
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1986-05-17
Filing date: 1986-05-17
Publication date: 1989-01-12
Also published as: JPS6289977A

Description

【発明の詳細な説明】本発明は、現像装置に関するものであり、特に
一成分磁性現像剤を用いて潜像を顕像化する現像
装置に関するものである。

従来、静電荷パターンを現像する乾式現像法と
して、現像剤の構成から区分すると二成分現像法
と一成分現像法がある。前者は現像剤が、鉄粉や
ガラスビーズ等のキヤリア粒子と実際に静電像を
現像するトナー粒子との混合物からなる。この二
成分現像法はキヤリア粒子とトナー粒子との混合
比の変化による画像濃度の変動、キヤリア粒子の
劣化にともなう画質の低下という欠点を有してい
る。

一方、後者の一成分現像法は、キヤリア粒子が
存在しない為、上記の二成分現像法のもつ欠点は
なく、現像法として将来性の高いものである。一
般的に知られかつ用いられている一成分現像剤
は、相対的な運動による摩擦帯電や静電像と対向
する現像領域まで現像剤を搬送する手段の必要性
等から、トナー粒子内に磁性粉体を包含せるもの
である。

しかるに、該磁性粉体の含有量は、転写紙上の
トナー像を該転写紙に定着するために、熱あるい
は圧力等の手段を用いて転写紙にトナーを結着さ
せるので、おのずと制限されてくる。実用上、磁
性粉体はトナー粒子の10重量％から60重量％を占
めるものであるが、樹脂と磁性粉体の比重の違い
からトナー粒子中の磁性粉体の体積占有率は20％
以下程度となり、トナー中での磁性粉体の体積占
有率がごく少ない事から、磁界中でのトナーの挙
動は磁性粉体単体とは異なり、磁極位置で密度が
疎な長いブラシを形成しにくくなる。その為に、
トナー支持部材上でトナー層の厚みを数mmに規制
した場合支持部材上のトナー層はムラを生じやす
く不均一なものになりやすい。

この支持部材上のトナー層の不均一性は現像画
像に直接再現されやすく、また、密なトナー層で
あるので層厚にバラツキが生じると、静電像保持
部材である光導電体表面に圧接されトナーが凝集
したり、あるいは光導電体を損傷する危険性があ
る。したがつて、このような意味から一成分磁性
トナーを用いる現像法としては、均一なトナーの
薄層をトナー支持部材上に形成する必要性があ
る。

一般的に、支持部材上の粉粒体の層厚を規制す
る為に厚み規制部材を支持部材表面に近接させス
リツトを形成し、支持部材が厚み規制部材に対し
て相対運動を行つた場合に、実際に厚み規制され
たトナー層厚は、前記のスリツト間隙よりもいく
ぶん厚いものとなる。

このような事情から、一成分磁性トナーの現像
においては、トナーの薄層を形成するために、従
来は厚み規制部材をきわめてトナー支持部材に近
接させなければならず、機械的な精度が要求され
更に種々の原因によつて凝集したトナーが、スリ
ツトの微小間隙にはさまり、その部分だけトナー
層が形成されなくなる事があつた。

本発明は、現像装置下方から磁性粉体を有する
磁性現像剤の飛散が生じることを防止することを
目的とする。本発明は、現像容器構成と固定磁極
との位置関係を規定したことを特徴とするもので
ある。

この様な目的を達成する本発明に係る実施態様
並びに実施例を以下図面を参照して説明する。

第１図は本発明に係る装置の一実施態様を示す
もので図に於て固定のマグネツトロール１を内包
する非磁性のステンレス等でできたスリーブ２を
該マグネツトロール１の周囲を図示時計方向に回
転させる。カツト極N₁に対向して設けられた磁
性ブレード６はカツト極N₁の磁力と共働してス
リーブ２の回転に伴つて側板４，５、前ステイ１
０、トナー落下防止ステイ３とで囲まれた現像容
器箱内の絶縁性磁性トナーＴをスリーブ３上に適
正な厚みに塗布する。そのメカニズムは後述す
る。尚、磁性ブレード６は磁性トナーを適正な厚
みに塗布する他、対向磁極N₁からの磁力線が集
中して形成される静止集中磁界の作用により、容
器内に磁性トナーが投入された際のトナーの吹き
出しを防止する効果も奏する。塗布されたトナー
は現像極S₁と感光ドラムＤのすきまd₂を通過する
間に空間を転移し静電像に応じた顕画像が得られ
る。（例えば特願昭53−92108号参照）このとき塗
布トナーの厚みは50〜100μ、すきまd₂は330μ以
下100μ以上である。

次いでスリーブ２が回転を続け、トナー落下防
止ステイ３との間隔は徐々に狭くなり最下部にて
最も狭くなりほぼそのままの間隔で推移する。こ
の間隔は現像に使われなかつたトナーが容易に入
り易い様d₃＝1.3〜２mmぐらいが適当である。途
中、極端に狭くなるところd₄は上方よりトナーＴ
の落下、とりわけ最初に使うときの如く内部にト
ナーが全くない時に上方よりトナーを落下補給し
た際のＸ方向へのトナーのとび出しを防止する使
目を果たす。なお、このd₄に対応する位置には、
スリーブ内の磁石に磁極は設けた方がよい。それ
は、磁極の部分では、塗布されたトナーのブラシ
が立つ為、相乗効果で、上方より降ちてくるトナ
ーがもれにくい。上述した使用の為にはこの間隔
d₄は狭い程良いが、現実には現像に使われなかつ
たトナーの通過が容易に行われる様な間隔、即ち
0.7〜1.3mm程度が適当である。なおd₃の間隔から
d₄の間隔までの間を0.7〜13mm程度で略平行に構
成すると、磁極のない領域（S₁〜N₂の間、N₂〜
S₂の間）ではトナーＴとスリーブ２の間の吸着力
が弱い為、落下したトナーがトナー落下防止ステ
イ３の上側（スリーブ２の下側）で次第に成長
し、スリーブ上のトナーとつながれるとスリーブ
２の回転方向へのトナーの搬送を阻止する様にな
る。これが高じるとＸ方向へのトナーのもれ出し
となる。これについては後で詳述する。さて、ス
キマd₄部を通過後スリーブ２上のトナーはリン青
銅や、ステンレス等のバネ材で作られたクリーナ
１１にてかきとられる。かきとられたトナーＴは
Ｙ方向にクリーナ１１の穴を通過する。この力は
Ｎ極₃の極力と下から次々にかきとられたトナー
が押す力による。

軸１４に取付けられた針金１５は、時計方向に
回転し、トナーＴを撹拌する。中ブタ１６はじよ
うご状（先すぼまり）になつており、トナーの補
給時に役立つ。上ブタ２０と一体の鉄板２０は容
器側に固定されたゴムマグネツト１８，１９に回
転支軸２１を中心に吸着される。

ここで、上述した如く本発明の現像器は補充現
像剤の容器と一体となつており略上方より機械本
体の軸１０１に側板４，５の凹部４−１がはまる
様に挿入する。一般的に現像器は軸方向に、即ち
図面上、手前より奥に向かつて機械に挿入するの
が普通である。その方が現像器の駆動をとる際カ
ツプリングが容易な為である。しかし、本発明に
係る現像装置の実施態様では後述するが感光ドラ
ムＤと現像スリーブ２の間隔d₂は常に一定（例え
ば300μ±30μ）に保たねばならず、ドラムの偏心
（一般的には70μ程度）、スリーブの偏心（同10μ
程度）を考慮すると、従来実施される如く現像器
を機械本体に固定しておくことは偏心の倍、即ち
160μ程度d₂の値がばらつくことにより許容範囲±
30μより大幅にはみ出す。そこでスリーブの偏心
はその構成を工夫することにより無視しうる形態
とした。ドラムの偏心は、その直径が大きいこ
と、外周に感光層、絶縁層が塗布される為その厚
みがバラつくこと、パイプ状のドラムを支持する
為に両側にクランジをつけて軸支する為その偏心
の要素が入ること、などを考慮すると、構成で工
夫するのは難しい。そこで本発明では現像器がド
ラム表面と常に一定の間隔をとれる様、機械本体
に中心軸１０１を設け、現像器を上方より挿入
し、現像側板４の凹部４−１をそこにはめこみ、
該軸１０１を回転中心として回転自在に支持して
おき、機械本体に設けた軸１０２を反時計方向に
回転させ板バネ１０３にて適当な押圧を与える。
なお前記凹部４−１は軸１０１に対し、多少前後
方向（図示）に自由度を持たせてスリーブ（第２
図の２３）の感光ドラムに対する片当りを防止し
ている。具体的には0.2〜0.3mmのガタをもたせて
いる。感光ドラムＤとスリーブ２の間隔d₂は第２
図及び第３図に示す如くスリーブコロ２３を感光
ドラムＤの端部に押しあてることによつて一定に
保たれている。従つて感光ドラムＤの偏心に応じ
て現像器は軸１０１を中心にフラフラと揺れ動い
て対応する。

感光ドラムＤは、その表面に感光体であるCdS
層D_-1、絶縁層D_-2が塗布されており、コロ２３
は両側の絶縁層のみが塗布された領域に接してい
る。これはCdS層D₁のある部分に接してコロを回
転させるとCdS層D₁が柔らかい為、その上の層の
絶縁層D_-2が破れやすい、又仮に金属に接する様
な構成ではコロ２３が摩耗し易いなどの理由によ
る。コロの材質は耐久性と感光ドラムＤの絶縁層
への傷つけにくいさから超高分子量ポリエチレン
としている。当然のこと乍ら、コロ２３の半径は
スリーブ２の半径にスキマd₂及びCdS層D₁の厚み
を加えた長さになつている。

ここで問題となるのは、従来の如く現像器を機
械本体の横方向から挿入して本体に固定されたカ
ツプリング等からスリーブの駆動をとる様な場合
では、現像器が固定されている為駆動をかけるこ
とによつて現像器が動くことはないが、本発明に
係る実施例では、現像器を軸１０１を中心にフラ
フラと揺れ動くことが可能に支持している為駆動
を不用意にとると、現像器全体に対し予知しない
力が加わる。具体的説明を第４図にて行う。

本発明に係る現像装置の実施態様は、感光ドラ
ムＤとスリーブ２を同一方向で略同一周速、正確
に云うと２〜３％程度スリーブ周速をドラム周速
より遅くして、塗布トナーのブラシ先端の移動速
度とブラシの穂が転がることによる増速分を足し
たものをドラムスピードと一致させてスリーブ上
のトナーをドラム上の潜像電位に静電的に引きつ
けさせる。スリーブ周速を若干遅くする理由は、
スリーブ上に形成されたブラシの表面のトナーの
スピードをドラムＤの周速に合わせる為である。
かような構成の為、第２図に示すようにスリーブ
２と同軸上にスリーブギヤG_Sを固定し感光ドラ
ムＤと同軸上のドラムギヤG_Dと噛み合わせると、
上記スピードが容易に達成される。ところがこの
ような駆動のとり方をすると、回転中心軸が第４
図に示した１０１_-1の場合、ギヤの圧力角によつ
て現像器全体がドラムＤより逃げる力を受け、他
方、軸が１０１_-2の場合、押し付ける力となり、
スリーブコロ２３の前後のドラムＤに対する押し
圧が異なり、ドラムの絶縁層D_-2の損傷となつた
り、現像中コロ２３が感光ドラムＤと離れてしま
い感光ドラムＤとスリーブ２のスキマd₂が広がつ
て現像ができなくなる恐れがある。特に、この実
施態様のスリーブでは第８図について後述する
が、端部フエルト２２，２４を押し付けてトナー
がスリーブ外端付近からもれ出すのを防止してい
る為、このブレーキ力によつて力Ｆが増大する。
回転中心を１０１_-2にて実験したところ、この軸
を中心に力Ｆによるモーメントによつて現像器が
反時計方向の力を受ける結果、スリーブコロ２３
が強力に感光ドラムＤに押し付けられ、感光ドラ
ムＤに掘り傷が生じて使用不能となつた。

本実施態様では回転中心軸１０１を両ギヤ
（G_D，D_S）の接線と20゜の角度の軸上に設けた。一
般にギヤの圧力角は20゜で歯切されている為で、
圧力角14.5゜のギヤではその向きに設けるのはも
ちろんである。JISでは圧力角20゜のギヤを推奨し
ている。その構成により、圧力角による力Ｆは現
像器の回転中心軸１０１を通る為、いかにＦの価
が大きくなろうとも現像器にかかる力とはならな
い。現像器を回転させようとするモーメントが発
生しないからである。この様に構成したので、従
来、現像器を装置本体に挿入し、カツプリングと
結合させるといつた手数の必要であつた現像器セ
ツトが、本実施態様では機械上部から挿入するの
みで、あとは板バネ１０３（第１図）で現像器を
感光ドラムＤに押し付けてやればよい。更に、現
像器の重心が第１図に於いて、回転中心軸１０１
より左側にあれば、それが現像器を感光ドラムＤ
に押し付ける力となる為、板バネ１０３も不要と
することができる。

次に、現像器の主な負荷となつている端部フエ
ルトについて述べる。フエルト２２，２４はスリ
ーブ２の両側に接して設けられ（第１図及び第８
図）トナーが端部へもれ出るのを防止する。第１
図，第５図及び第６図に従つて具体的に説明す
る。フエルトは第１図に示す如く、スリーブ２の
外周のうち約半周を包む様に設けられスリーブと
圧力接触している。具体的には側板４とスリーブ
のスキマ２mmに対し2.5mm厚のフエルトを側板に
接着させて使用し、接触圧はフエルトの弾性にて
出している。。

第６図は使用状態の該フエルトの斜視図であ
る。ここで端部フエルト２２がない場合、第５図
の破線の如くトナーＴが端部で盛り上る。これは
内部の磁石１の磁界が端部で強くなる為で、例え
ば内部の磁石の端部に面取りを施したり端部で径
を細くしたりしてもうまい具合に逃がれられな
い。これは、通常の導電性磁性トナーを用いる場
合のように、スリーブ上に厚く塗布（例えば１mm
以上）し摺擦現像を行うときには、目立ちにくく
大きな問題とはならず、このようなケースでは内
部磁石の外側15mmぐらいのところまでほぼ均一に
塗布可能である。ところが、例えば磁性ブレード
を用いて薄く（例えば0.5mm以下30μ以上）塗布し
トナー現像に用いる場合には問題となる。即ち、
その端部のトナー層の異常に厚い部分が、画像上
黒い帯状になつて顕れたり、潜像形成体とスリー
ブ間でのトナーの凝集をおこす危険性を有する。
このような凝集が起こると、潜像形成体やスリー
ブの傷となり易い。したがつて、その部分だけ塗
布が行われなつかりする。本願では、ここにテフ
ロンフエルト２２（テフロンは商品名：４弗化エ
チレン樹脂）を設けて現像容器中トナーＴが端部
へ出てくるのを防止している。具体的には、この
テフロンフエルトは内部の磁石１の端部よりは内
側でスリーブをつつむ様にしている。このことに
より、端部が盛り上つて塗布されることは防止で
きる。更にスリーブの回転に従つて端部の強い磁
界に引かれてフエルトのない部分、即ち磁性ブレ
ード６を通過した後のところで、トナーはだんだ
ん端部に寄つて来る（第５図一点鎖線）。そこで、
現像後のスリーブが次にフエルトに当る際、第５
図，第６図の如くフエルトを斜めに設けておき、
端部にはみ出して来たトナーは、その斜めの線に
沿つてＰ方向に入る様な構成としている。ここ
で、斜めの部分はフエルト２２の２２_-1，２２_-2
の点を結ぶ如く構成されておるが、フエルトの上
側は斜めではなく直線状になつている（２２_-3）。
これは側板４，５と面一にして上側の磁性ブレー
ドに接するところから現像剤落下防止の為のギヤ
ツプd₄の部分までは間隙をなくす為である。即
ち、該ギヤツプd₄より上側が、大体トナー容器と
なつておりこの部位分にスキマがあるとトナーが
もれ易い。従つて、２２_-2の部分はd₄のギヤツプ
部より多少下でも構わない。この部分が例えば側
板より引つ込んいでると、トナーが少なくなつた
時、フタ２０の開閉時このスキマを風が流れてト
ナーが飛散する。なおテフロンフエルトを選んだ
理由は他のフエルト例えば羊毛フエルトなどで
は、摩擦が大きくスリーブが昇温しトナーのスリ
ーブへの融着等が発生する為である。

次に現像スリーブ２の構成について述べる。第
７図は従来例で、スリーブ２の左端にスリーブ軸
２_-1を圧入又はネジ込みし内部に磁石１を入れて
から右端にスリーブ軸２−２を圧入又はネジ込
み、磁石軸１−１を側板５に対し回り止め２８に
て固定している。この様な構成では左側はスリー
ブ軸にコロ２３が乗つている為、偏心の影響は少
ないが、右側は磁石軸１−１にコロ２３を乗せざ
るを得ず、スリーブ２とは全く別部材の為、軸受
２６、スリーブ軸２−２の偏心の影響を受け好ま
しくない。

第８図は本発明に係る装置に適用されるスリー
ブの実施例で、スリーブ軸２−２を長く伸ばし、
一担その軸を左側と同じ様に、現像側板５に対し
軸受２７で回転自在に支持し側板の外でコロ２３
を入れている。磁石軸１−１′も更に伸ばし、回
り止め２８′にて側板５に固定する。この様に構
成した為、スリーブ２と一体のスリーブ軸２−
１，２−３上にコロ２３上を入れることができ、
偏心の影響はほとんどない。またトナーが飛散す
る雰囲気中でボールベアリングを使うとトナーが
このベアリング中へ入り込んでロツクし易いの
で、本実施例ではコロを現像容器の外、即ち側板
４，５の外側としている。この構成では第７図の
如くオイルシール２９を磁石１とスリーブ２の間
に設ける必要がない為（トナー飛散雰囲気である
現像器内にベアリング２６′が接しない為オイル
シールが不要である）磁石とスリーブ間の摩擦が
少ないメリツトもある。更に第７図の実施例では
右側のコロ２３のベアリング２３_-1は必要不可欠
であるが、第８図の実施例ではコロ２３はベアリ
ング２３_-1なしでスリーブ２と一体であつても良
い。例えばベアリング２３_-1がロツクした場合で
も、前述した如くスリーブ外周、正確には半径で
300μ足された径のところでは感光ドラムＤと同
一周速であり、その位置はコロ２３の外径の位置
に外ならない。即ち、この径のところでドラムと
コロは周速を合わせて転がる様構成されている訳
である。具体的な値を挙げて理解し易くすると、
ドラム直径80mm、これに80歯のドラムギヤG_Dを
設ける。スリーブの直径32.4mmこれに33歯のスリ
ーブギヤG_Sを設け、ドラムギヤとかみ合わせる。
コロの直径33mmとすると、スリーブ１回転につき
コロも１回転する。従つて負荷の重いゴムシール
ドのベアリングをコロの軸受２３_-1に使うような
ケースでも、感光ドラムＤと同一周速でコロが回
転する。第７図の例ではベアリング２３_-1の負荷
が重くなると最早感光ドラムＤとコロ２３の間で
スリツプが生じ、コロ２３又は感光ドラムＤの摩
耗につながる。

なお軸受２７はベアリング２７_-1とオイルシー
ル２７_-1をアセタール樹脂２７にて一体化したも
ので、一体化により各部のスキマ減、組立精度の
向上が見込める。

次にスリーブ回りのトナーの挙動について述べ
る。従来例を第１１図に示すと、スリーブ２の回
転につれて内部のトナーは概ねＱ方向の回転をす
る。ここで角度α（ブレード６の取付角度）が90゜
より小さいとスリーブ２の回転にひきずられたト
ナーが磁性ブレード６に衝突してのちＱ方向に回
転をするので、トナーが不要な力を受け凝集、固
化しやすい。とりわけ好ましくないのは先端に小
さな鋭角のある場合で、小さな径でＱ方向にトナ
ーが回転し、かつその回転半径が小さいので、大
きな凝集力も受け、しかもスリーブ２が１回転す
る間に何回転もするので硬い鉛筆の芯状（第１２
図）の固化トナーができ、これがスリーブ２−ブ
レード６の間のギヤツプd₁につかえてトナーの通
過を阻止し、スリーブ２上にトナーの塗布ができ
なくなる。本実施態様では小さな径でトナーが回
転するのを防止する為、磁性ブレード６の先端と
スリーブ２は平行又はスリーブ２の回転方向に対
し若干末広がりとしている。第９，１０図にて説
明すると、磁性ブレード６のトナーと接する面と
スリーブ２とのなす角αは90゜より大きな鈍角と
し、ブレード先端の巾ｔは0.3〜１mmがよい。こ
れにより巾が狭いと母線方向の塗布が不均一とな
り易く、これより広いと周方向の塗布が不均一と
なり易い。ブレード先端は略スリーブと平行とし
ている。ここで間隔d₁は240μ±30μ、N₁極の強さ
を表面磁末密度で800ガウスとすると、巾ｔの部
分では磁性トナーの穂がスリーブ２と磁性ブレー
ド６の間でつながつているが、スリーブが１歩こ
の領域から出ると、カーテン状の穂がブレード６
からの磁力と磁石１からの磁力の拮坑する面で切
れ、上記条件ではt₁約50〜100μのトナーが塗布さ
れる。次いでスリーブ２の回転につられてトナー
は運搬され、現像極S₁にて、多少コートが盛り上
る。但しその量はギヤツプd₂（300μ±30μ）から
みれば極めて少なく盛り上り量としては10数μ程
度である。従つて現像はトナーが空間をドラム上
の潜像電位に引かれて飛ぶことにより行われる。
従つて、ドラム上に電位がないときはスリーブ上
の塗布スリーブは、S₁極で自転して転がる以外は
何の乱れもなくこのギヤツプd₂を通過する。次い
で、スリーブ２上の回転につれて下方に塗布トナ
ーが移動していく。ここで、トナー落下防止ステ
ー３は第９図に示す如く感光ドラムＤに向かつて
略水平にまつすぐ伸ばしている。従来このステイ
は、一点鎖線の如くスリーブ２に沿わせて包み込
む様に設けていた。その方がスリーブ２より落
下、飛散したトナーが視覚的に捕捉し易く見える
からであつた。しかし、現実には現像極にてトナ
ーの穂が自転したり、スリーブ上からドラムに飛
んで行く間にかなりトナーの飛散が起こり、飛散
予防上ステイを乗り越えてN₂極に引かれてステ
イの裏につき易い（矢印Ｒ）。現像極S₁に続く極
N₂との間は後述する理由により広くとつておか
ねばならず、したがつて、この部分は磁力が弱く
振動などがあるとトナーが落下し易い。とくに大
き目のトナーの（100〜200μ程度）かたまりがS₁
近くに発生したり、トナー容器内から搬送されて
くると現像極の強い磁力に引かれてほとんど搬送
されず、時折落下したり、たまに搬送されたりす
ると内部の磁力のない磁力が弱くなる領域ではや
はり落下して、落下したかたまりが落下防止ステ
イ３′が一点鎖線の如く近いときにはつかえ易い。
特に内部磁石に極のあるところでは塗布トナーが
盛り上る為、とりわけつつかえ易くなる。なぜな
ら落下防止ステイ３上にはトナー落下してたまつ
ている場合があり、それとつながり易いからであ
る。とくにスリーブ端部にこのようなトナーのか
たまりが発生すると、前述した端部シールの斜め
の部分につかえ易い。粉体状の磁性トナーは極め
て流動性がよいが、凝集したりかたまり状となつ
たトナーは動きが鈍いからである。端部シールに
つかえたトナーはその後のトナーの動きを阻害
し、次第に成長してＲ方向にトナーがあふれ出す
ことになりかねない。本発明に係る端部シール２
２は落下防止ステイに沿つており略最下位置にて
スリーブ２に接する。この位置は落下防止ステイ
からみるとかなり内部の位置であり、仮に凝集ト
ナーがここにつかえても仲々あふれ出すまで成長
しない。ところが一点鎖線の如くスリーブに沿わ
せてトナー落下防止ステイ３′を構成すると２
２′の如く端部シールを設けざるを得ず、（ステイ
と側板のスキマ防止の為）スリーブ２とはトナー
落下防止ステイ３′からみると、かなり外に近い
ところで接し、ここに凝集トナーがつかえると直
ちにもれにつながる。又、スリーブより落下した
トナーが、ここにつかえたトナーをきつかけに横
方向（スリーブ表面の母線方向）に成長してゆき
スリーブ上に塗布されたスリーブの入り込むのを
阻止する様になり易い。

次に現像極S₁と次に来る極N₂との角度関係に
ついて述べる。

この間の角度が狭く、例えばN₂′の位置などの
場合、極があるところでは塗布トナーの穂の高さ
が高くなり２点鎖線の如く盛り上ると共に穂が自
転する。その作用で穂の先端のトナーはとび出し
易くなる。ここで飛散防止ステイ３の外側に近い
領域にN₂極が位置しておる場合とび出したトナ
ーは飛散し易く、容易に飛散防止ステイ３をとび
越えてしまう。

本実施態様に係る現像器では、上記S₁極とN₂
極を逆極性とし、その角度βを70゜以上離すと共
に、N₂極と飛散防止ステイ３の端部との角度γ
＝30゜以上とつている。両角度共これにより小さ
いと飛散防止ステイ３の上下面共飛散したトナー
により真黒になつた。特にβ＝50゜程度以下では
激しく飛散が発生した。

なおS₁極N₂極を逆極性とした理由は、同極性
の場合両端の中間点あたりで反発磁界によりトナ
ーの落下が発生し易い為である。

なお極間の角度をその極の中心軸同志の角度で
示したが、実際には極に巾があり、極端部でトナ
ーが自転を開始し穂が立ち始めるので正確には磁
力が中心線上の磁力の1/2になる所を極端部と定
義すると、S₁極とN₂極の端部同志の成す角δ＝
50゜以上あれば好結果が得られた（第１３図）。こ
こで飛散防止ステイ３の端部とN₂極端部の成す
角εは20゜以上を要するものとする。

次に、磁性ブレード６、スリーブ２の止め方に
ついて説明すると、本実施態様では、磁性ブレー
ド６とスリーブ２の間隔が240μと狭く、この間
にゴミ、クリツプ、凝集トナー等がはさまつた
り、つかえたりする。このときはブレード６及
び、又はスリーブ２を現像器本体から外し、そう
じをするのがよい。ところが、これらの取り外
し、取付けは無調整、かつ容易でなければならな
い。本実施態様では以下の条件を満たすことによ
つて、組立調整の容易化と共に取付取外しが容易
な如き構成としている。

（スリーブ側） (1) 端部フエルト２２，２４（第８図）はスリー
ブに対し約半周程度巻きつく構造で、若干の弾
力性を有する材質を使い、半周より若干多く巻
きつけても弾力で、スリーブの取り外しを阻害
しない。また、残りの半周の端部フエルトが巻
付いていない側にスリーブを抜き差しする。

(2) スリーブ下側の飛散防止ステイ３と磁性ブレ
ードの間隔（第９図のｌ）は、スリーブ２の直
径より大きい。

(3) スリーブ両側の軸が通る巾のスリツトとその
巾より太い径の丸孔を側板に設け該側板の丸孔
に軸受を嵌入しスリーブを回転自在に支持する
構成。

第１４図にて詳しく説明すると、側板５のスリ
ツト５−１を通してスリーブ２の軸２−３を丸孔
５−２の部分に入れておき軸受２７を軸方向に入
れて側板５に対しスリーブ２を固定する。なお軸
受２７はマーク付２７−３をしておき、スリーブ
取外し前と後を同じ位置で組立てれば、軸受２７
が大きく偏心していてもスリーブ２と磁性ブレー
ド６の距離d₂の再現性がある。なおスリーブに、
第７図の如く一端は磁石の軸を側板に対し固定し
て使うような構成では、一端即ち、駆動をとる側
でない方は回転自在に支持する軸受でなく段付の
パイプ状のものでよい。この様に構成したのでス
リーブは、両端の軸を支持している軸受を外すこ
とにより容易に現像器本体より取り外すことがで
きる。当然のことながら、一端がスリーブ軸２−
１、他端が磁石軸１−１となつた構成のスリーブ
では、磁石軸側は軸受である必要はなく、磁石軸
１−１と現像側板５の丸孔５−２に内・外径で嵌
合する部材をはめておけばよい。

（ブレード側）第９，１５図にて説明すると、ブレード取付板
１０にカシメられたダボ７に磁性ブレード６の穴
６−１を嵌入させる。このガタは零でもよいが、
組立て時又は取付、取外しのし易さを考慮する
と、１mm程度のガタがあつてもよい。但し、取付
時にカツト磁極N₁に引かれて常にこのガタのス
キマを図示下側にしておく、即ちタボ７の上側と
ブレード６の穴６−１の上端は、接触するように
してブレードと調整板８を一体化する。一体化は
ビス９にて行うが、最初は緩くビスをしめておく
と、スリーブ２と磁性ブレード６の間隔、240μ
を出すに当つてブレード６はカツト磁極N₁に引
かれる為、調整板８を上方へ引き上げてゆけば自
動的にダボ７の上面と穴６−１が上面が接する。
ここで規定の間隔240μができたときにビス９及
び３０をしめればよい。また、調整板８を移動さ
せるに当つてそのときブレード先端の動く方向
は、スリーブの中心０とブレード先端Ｐを結んだ
線の延長方向であり、締め付けビス９，３０及び
ダボ７の方向はその方向と直角であるのが好まし
い。その理由はビス９，３０を締めた状態で調整
する為、どうしても磁性ブレード６と調整板８と
前ステイ１０の間にスキマがある。このスキマは
ビス９，３０を締めつけることにより零とする訳
であるが、仮に図１６の様な構成では、ビス９，
３０を締めることによつて、d₁のスキマが狭くな
つてしまい、好ましくない。ところが本実施態様
に係る構成では、スリーブ表面に対し、磁性ブレ
ード６が平行に動くだけであり、d₁のスキマは影
響を受ない。磁性ブレード６を取外すには、ビス
９を外してやればよい。再セツト時はブレードは
カツト極N₁に引かれて自動的に穴のガタ６−１
のスキマがダボ７に対し下側となるので、そのま
まビス９を締めればよい。なお当然のことながら
ビス９は調整板８ではなく前ステイ１０に対して
ネジ込んでもよい。要は、ダボ７に上記の如く嵌
入させて最終的に締結させればよい。この様に構
成したので何等調整等を必要とせずスリーブ２、
ブレード６を各々独立に取外しして、両者のギヤ
ツプd₁部にたまつたゴミなどを取り除くことがで
きる。

次に、現像容器に補充現像剤を補給する際の工
夫について述べる。

従来より現像容器のフタは操作の軽快さやコス
トの点からヒンジ型に開閉するのが一般的であ
る。第１７図にて補充現像剤容器３１の一部を切
り開いてさかさにし、現像容器中にトナーを補給
する。このとき中ブタ１６がないと落下したトナ
ーは、底で跳ね返つて点線の矢印の如く舞い上
り、機械上部や内部を汚す。また、あまり開口が
広いとどの辺をねらつて補給したらよいかわから
ない。本実施態様では、第１７図〜第１９図に図
示の如き中ブタ１６を設け、スリツト状開口をじ
ようご状の部材１６にて設けて、そこに補充現像
剤容器３１をさし込みトナーを補給する。こうす
ることにより、トナーの補給がし易くなると共
に、舞い上つたトナーは矢印Ｓの如く回つて外へ
もれ出すことはない。またスリツト部はじようご
状とした為、この斜面にあやまつて乗つた様なト
ナーも容易に現像容器内に落下する。また内部の
トナーを変換したり廃棄するときにかような中ブ
タがあると不便である。そこで本実施態様の現像
器では、第１８図に示す如く、板バネ１７にてス
トツパーを形成し、常時は中ブタ１６は図示の位
置に固定されており、必要に応じて板バネ１７を
前ステイ１０の凹みから外すことにより取外しで
きる。

次いでフタ２０と現像容器との密閉について述
べる。現像容器内のトナーのレベルがl₁程度まで
あるときは、フタ２０を開閉してもトナーがもれ
ることはないが、トナーが極く小量で例えばl₂の
レベル程度までしかないときは、問題である。フ
タを閉める際途中で手を離し自由落下させたりす
るとＵ方向に空気を現像容器内に送り込む。この
とき従来の如くフタと現像容器を密閉する為容器
開口の四囲をモルトプレン等で囲んでおく様なケ
ースでは、送り込まれた空気の逃げ場がない為、
下部のトナー落下防止ステイ３とスリーブ２のス
キマより空気が出ようとする結果、内部に小量残
つているトナーは空気にひかれてＸ方向にとび出
す。このようにして現像容器より飛散するトナー
はばかにならず光学系帯電器等に付着して色んな
いたずらをする。かようなトナー飛散は現像間隙
を有する一成分現像法ではスリーブ２と飛散防止
ステイ３の間のスキマは必然的にある為、ヒンジ
状のフタを設けた場合、深刻な問題である。また
上方に空気が出ようとした場合にも、フタ２０と
現像容器とのスキマは完全に０とすることは難し
い為その部分からも舞い上つたトナーが飛散しよ
うとする。

実施態様では上記欠点を解消し、フタ２０にう
めこんだ鉄板２０−１と現像容器上面に貼つたゴ
ムマグネツト１８，１９，１８′の吸着力でフタ
２０と現像容器の密閉を確保している。ゴムマグ
ネツトを使うと仮りにフタ２０の鉄板２０−１と
マグネツトの間にスキマがあつても、飛散トナー
は磁性体なので容易にゴムマグネツトに捕捉され
て、外部に逃げ出すことはない。ここで第１９図
に於いて１９′のゴムマグネツトがあると、やは
り送り込まれた空気の逃げ場がない為、下部より
トナーを押し出してしまう。そこで本実施態様で
はそのゴムマグネツトを取り去つて、空気をここ
から逃がしている。なお、中ブタ１６がある為、
現像容器内のトナーが舞い上つて来ることは、ほ
とんどない。本実施態様でゴムマグネツト１９′
をなくした理由は、空気を逃がす為であるが、こ
の場所のマグネツトに決めた理由は、第２０図に
於いて、ジヤムした紙処理などの為に複写機を
上・下に分割し、軸１０６を中心にヒンジ状に開
かせるこのとき、一成分現像剤Ｔは流動性がよい
為、複写機上側１０５が斜めになるとそれらにつ
られて図示の如く、現像器から見ると右側に高く
トナーが盛り上る。従つてこちら側に空気抜きの
スキマがあると具合が悪い。また、端部フエルト
２２は少なくとも現像容器の部分即ちスキマd₄よ
り上の部分では現像側板４と面一とする。仮りに
フエルト２２の方が引つ込んでいると、トナー飛
散防止ステイ３より外側の領域ではスキマd₄はフ
エルトを押し込んでいるところの厚みである２mm
となつており、現線側板４とスリーブ２及びフエ
ルトが引つ込んでいる量の領域で、トンネル状の
空間を形成してしまう為ここからトナーが飛散し
易い。

以上は本発明に基づく実施例現像装置の実施態
様の説明であり、本発明はこれに限定されること
なく特許請求の範囲に及ぶものであり、夫々は前
述したように好ましい作用及び効果を発するもの
である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る現像装置の一実施態様の
断面図、第２図はスリーブと感光ドラムとの対設
関係を示す斜視図、第３図はその部分縦断面図、
第４図にはその横断面の模式的説明図、第５図は
スリーブ端部の部分正面図、第６図はスリーブ端
部におけるフエルトの斜視図、第７図はスリーブ
の従来例の縦断面図、第８図は第１図に示したス
リーブの縦断面図、第９図はその横断面図、第１
０図及び第１１図はその部分説明図、第１２図は
トナー塊の斜視図、第１３図は第９図の部分説明
図、第１４図及び第１５図は第８図のスリーブ端
部の斜視図、第１６図は第１５図の側面図、第１
７図は第１図に示した装置の外ブタを開いた状態
の断面図、第１８図及び第１９図は第１７図に示
した現像剤補給容器の斜視図、第２０図は第１図
に示した現像装置を適用した画像形成装置の上下
分割した状態の説明図である。Ｔ……トナー、Ｄ……感光ドラム、１……磁石
ロール、２……スリーブ、６……ブレード。

Claims

【特許請求の範囲】１潜像を有するドラムに対して現像剤を供給す
るための回転現像スリーブと、該現像スリーブの
内側に設けられた固定磁石と、現像スリーブに磁
性粉体を有する磁性現像剤を供給するために現像
スリーブの一部周面を覆う現像容器と、を有する
現像装置において、上記現像容器は、磁性現像剤が現像スリーブに
供給されて現像部に向けて出て行く出口部に現像
スリーブに近接配置された、現像剤の層厚を規制
する磁性部材と、現像部を通過した後の磁性現像
剤が現像容器内に回収される磁性現像剤移動経路
に沿つて上記現像スリーブを覆う現像剤落下防止
部材であつて、現像容器内の現像剤が現像スリー
ブに供給される位置の下方領域に現像スリーブに
近接する突出部を持つ現像剤落下防止部材と、を
有し、上記磁石は上記磁性部材に対向する固定磁
極と、上記突出部に対向する固定磁極と、を有し
ていることを特徴とする現像装置。