JPH038548B2

JPH038548B2 -

Info

Publication number: JPH038548B2
Application number: JP56165909A
Authority: JP
Inventors: Fumitaka Kan; Hatsuo Tajima; Shigeyoshi Onoda; Norie Takebayashi
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1981-10-16
Filing date: 1981-10-16
Publication date: 1991-02-06
Also published as: JPS5866977A

Description

【発明の詳細な説明】本発明は磁性トナーを用いて潜像を現像するた
めの現像装置に関する。

第１図は磁性トナーを用いたコンパクト化した
現像装置の断面図を示す。図において、静電潜像
や磁気潜像を有する像保持ドラムで、このドラム
１に対して磁性トナー２が内部に磁界を有した非
磁性スリーブ３に担持され、ドラム１上の潜像を
現像する。トナー２は現像装置の容器を兼ねるト
ナー収納容器４にあり、自重によりスリーブ３面
に供給される。この収納容器４内にトナーを補給
するときは、上部に円形断面部５に沿つて予め開
口を設けたトナーカートリツジ６を装填し、開口
部６ａが下に向く様に回転させる。

上記方式の現像装置では、従来のスリーブを用
いた現像装置の如く、ホツパーからトナー溜め部
にトナーを移し、このトナーをスリーブが磁界に
より汲み上げる方式の装置と比較して大幅に小型
化している。しかし、上記第１図の装置では容器
内のトナー量により現像結果に変化を生じること
がある。更にトナーの消費に伴うトナー補給に際
しては、カートリツジを用いているため、トナー
容器の他にカートリツジのためのスペースも要求
される。

本発明の目的は上記従来装置の問題点を解決
し、トナーの収納容器内のトナー量により現像結
果に変化が生じるのを防止し、更にトナー補給を
容易にした極めて小型化して現像装置を提供する
ものである。

上記目的を達成する本発明は、内部に固定磁石
を有し、磁力により表面磁性トナーを担持して被
現像面にこのトナーを供給するトナー担持体と、
磁性トナーを収納しトナー担持体とは独立した構
成を有して装置本体に対して着脱可能なトナー収
納容器と、トナー担持体近傍で上記磁極に対向し
て位置し、上記磁極との間に形成される磁界によ
つてトナー担持体との間の間〓部にトナーを滞留
させておく、着磁体又は磁性体のトナー滞留部材
と、上記トナー収納容器内で回転し、上記トナー
滞留部材とトナー担持体間の間〓部にトナーを汲
み上げるトナー汲み上げ手段と、を有し、トナー
担持体はトナーの滞留せしめられた上記間〓部か
ら被現像面にトナーを供給する現像装置である。

上記被現像面としては静電潜像を有した感光体
や絶縁体、又は磁気潜像を有した磁性体等があ
る。また、トナー担持体としては磁気手段を内包
した非磁性スリーブや、表面に着磁模様を施した
磁性スリーブ等を用い得る。

上記構成によりトナー滞溜部材の存在のためト
ナー収納容器からトナー担持体には一定量のトナ
ーが供給されるため、収納容器内のトナー量変化
による現像結果に変化を生じることがない。そし
て、同時にトナー収納容器が本体装置に対して着
脱可能となつているため、この収納容器を交換す
るのみでトナー補給が行え、現像装置にはホツパ
ーの如き付加的な構成は必要としない。従つて、
現像装置が小型化できたのみならず、被現像面に
対して高い位置精度が求められるトナー担持体を
本体装置から取出す必要がないため、現像装置の
位置決めを容易にすることが可能となる。

ところで、上記被現像面に感光体を用いる場
合、感光体の劣化による使用耐久性が問題にな
る。この様な場合、感光体の交換を行なうが、こ
の感光体の耐久度をトナー収納容器内のトナー量
に関連付け、トナーを消費したとき感光体の寿命
が終える様に設定しておき、感光体を本体装置か
ら取出すことにより、同時にトナー収納容器も本
体装置から一体的に取出すことにより、像形成部
の保守が極めて簡易化される。そして、本発明の
構成によれば現像装置の要部でコストも高いトナ
ー担持体部を本体装置を残して消耗品部のみ交換
できるため、経済的でもある。

以下本発明を一実施例に従つて説明する。

第２図は本発明を適用した電子写真複写機の要
部断面図で、被現像面を構成する感光ドラム７に
対し本発明の現像装置８が対向配置されている。
導電ドラムと表面の光導電層より成るこの感光ド
ラム７は、軸９に軸支されており矢印方向に回転
する。ドラム７の周囲には回転方向にコロナ放電
器１０、原稿像の露光１１、上記現像装置８、転
写用コロナ放電器１２、分離部材１３、そして、
残留トナーを清掃するクリーニング器１４が配設
されている。

上記現像装置８の上部には軸１５により固定さ
れた磁気ローラ１６と、そのローラの周囲を矢印
方向に回転する非磁性スリーブ１７及びこのスリ
ーブ１７上のトナー量を均一化するための磁性体
ブレード１８が軸１９を中心に矢印方向に回転す
る枠体２０に取付けられている。そして、この枠
体２０は自重により時計方向に回転し、後述する
トナー収納容器２１に係止してＮ２による磁力に
より磁性体ブレード１８がスリーブ１７の方向に
力を受け図の状態を保つている。また、枠体２０
は磁力に抗して回転させると、枠体２０に設けた
凸部２２が本体側の凹部と噛み合つて、ブレード
１８が容器２１から離れ、且つスリーブ１７も感
光ドラム７面から離れた状態を保つ。

上記現像装置８の下部にはトナーを収容する容
器２１があり、この容器は感光ドラムの回転軸方
向にガイド兼支持部材２４に沿つて押し込むこと
により本体に装填、又は引出すことにより本体か
ら離脱する。この容器２１の内側は円形断面を有
し、この内周面に沿つて回転可能な円筒２５が配
設してある。この円筒２５は軸方向に伸びた開口
２５ａを有し、この開口からスリーブに対しトナ
ーを供給したり又は回収したりする。円筒２５は
容器２１の外側に連続するつまみ（図示せず）を
回転させることにより、その位置を変え得る。

上記容器２１の内側の円筒２５の中心部には、
この円筒の支持軸をも兼ねた回転軸２６があり、
この軸２６には矢印方向に回転するトナー撹拌ア
ーム２７が設けられており、その先端部には100
〜200μmの樹脂シートによるトナー供給部２８が
ある。このアーム２７の回転半径の外側で容器２
１とスリーブ１７との間にはトナー滞溜部材であ
る着磁棒２９が設けてある。上記供給部２８及び
着磁棒２９は、スリーブ１７の全幅に渡りスリー
ブ面と平行に配設されている。

上記現像装置による感光ドラムの現像について
以下述べる。現像装置が駆動されているときは、
スリーブ１７は感光体の周速に近い速度で回転さ
せる。一方、回転軸２６は上記スリーブ１７の回
転数の1/5〜1/20程度の回転数で回転させると良
いが、この回転数はトナーの汲上げ量によつて決
定すると良い。この汲上げ量が多すぎるとトナー
の飛散をきたし、逆に少なすぎるとスリーブへの
トナー供給量が低下し現像濃度の低下を招いたり
前回の感光体上の画像部によつてスリーブ１７か
ら持ち去られた部分にトナー塗付が十分に行なわ
れず次回の現像の際にゴースト像が現われる。

汲上げられたトナーは磁気ローラ１６の磁極S₁
と着磁棒２９とが形成する磁界により、スリーブ
１７とこの着磁棒との間に所定量だけ保持され
る。そして、汲上げにより過剰になつたトナー
は、自重により落下し収納容器内に戻る。この着
磁棒は磁極S₁の存在により単なる磁性棒に換える
こともできる。第２図の実施例では、外径約30mm
のスリーブ１７上でS₁極により約600ガウス発生
させ、このスリーブ上10mmの間隙を保つて直径３
mmの着磁棒２９を設けている。これによりスリー
ブ上のS₁極による磁界は５から６割も増加し、ト
ナーの滞溜量は着磁棒がない場合と比較して５か
ら６割も増加できる。この着磁棒はスリーブ１７
にあまり近過ぎるとトナーが固化するので注意を
要す。この様にスリーブ上に一定量のトナーを保
持しておくことにより、トナー不足による前の現
像像がゴーストとして再生されることがなくな
り、一方、過剰トナーは自重により落下する。

スリーブ１７上に供給されたトナーは、ブレー
ド１８により均一な厚さに規制され、スリーブの
回転により現像位置に至る。このときブレードの
上流側には少量のトナーが滞溜するだけでトナー
の固化は生じない。磁気ローラの磁極N₂はブレ
ード１８に対向しており、磁極N₁は感光ドラム
に対向している。

上記構成によりスリーブ１７には常時一定量の
トナーのみが供給されているため、トナー量の変
動による現像結果に変化をきたすことがない。ま
た、トナー収納容器２１は従来の補給用のホツパ
をも兼ねているため、現像装置が極めて小型化と
なつている。なお、磁性トナーの使用によりトナ
ーの汲上げは樹脂フイルムによらず、滞溜部に生
じている磁界よりも弱い磁力を有する棒又は板状
の磁性体であつても良い。また、滞溜部について
も着磁棒に限らず、磁力を有したもしくは有さな
い磁性体の棒又は板状の部材に置換することがで
きる。

上記現像装置に対するトナーの補給方法につい
て以下述べる。

収納容器２１内のトナーを使い切つてしまつた
ときは、この容器内にトナーを補給するか、又は
感光ドラムの劣化を考慮してドラム７ごと容器を
交換する。例えば、容器２１のみを交換する場合
について述べると、スリーブ１７を支持する枠体
２０を反時計方向に回転させて、容器からスリー
ブを遠ざけ、凸部２２を凹部に噛合せて固定す
る。そして、第３図の如く容器２１内の円筒２５
を回転させることで、スリーブ１７に対する容器
２１の開口を塞ぎ、同時に着磁棒２９を回転させ
てトナーをスリーブより良好に除去して、ガイド
２４に沿つて容器２１を取出す。そして、次に、
トナーが十分に内包された新たな容器を装填する
か、又は本体装置外で容器２１にトナーを充填し
た後に再び装填する。容器を装填したら枠体２０
を時計方向に回転させ、ブレード１８を容器の一
部に当接させてスリーブ１７とドラム７との位置
を出し、画像形成工程を開始する。なお、第２図
の３３は容器とブレードとの間に設けた弾性体で
トナーの密閉作用をしている。

ところで、第３図の場合、着磁棒２９は円筒２
５の側板に付けられていたが、その他容器側に取
付けても良く、円筒側に固定しても良い。また、
円筒２５は本発明において必須の要件ではなく、
勿論、容器のみを使用も可能であり、円筒は着脱
時のトナーの飛散防止に効果がある。

ところで、容器２１内のトナーが全部消費され
る時間と感光ドラムの寿命とを一致させておく場
合は、トナー収納容器のみの交換ではなく、感光
ドラムとともにこの容器を一体構造にして本体装
置から取出し、新たなドラム及び容器とが一体構
造となつているものを装填すれば良い。この場合
も枠体２０は上記同様感光ドラム及び容器から離
れた位置に固定しておく。勿論、ドラムの周囲の
クリーニング器、分離部材、１次又は転写用放電
器は、従来の感光体を取出す場合のように、ドラ
ム７から離したり取出しておく。後者の様にドラ
ムとトナー容器とを一体的に構成するには、感光
ドラム７の両側を側板で支持し、この側板の延長
上にトナー収納容器２１を固設すれば良い。第４
図は感光ドラムとトナー容器とを一体化したもの
の斜視図を示し、図中、３０，３１が側板、３２
が取出し用のハンドルを示す。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の現像装置の断面図、第２図は本
発明の一実施例を示す断面図、第３図はトナー収
納容器の断面斜視図、第４図は一体化したドラム
及び現像装置の斜視図を示す。図において、７は像担持体である感光ドラム、
１７はトナーを担持するためのスリーブ、２１は
トナー収納容器、２８はトナーの汲上げ部材、２
９はトナーの滞溜部材である着磁棒を示す。

Claims

【特許請求の範囲】１内部に固定磁石を有し、磁力により表面に磁
性トナーを担持して被現像面にこのトナーを供給
するトナー担持体と、磁性トナーを収納しトナー
担持体とは独立した構成を有して装置本体に対し
て着脱可能なトナー収納容器と、トナー担持体近
傍で上記磁極に対向して位置し、上記磁極との間
に形成される磁界によつてトナー担持体との間の
間〓部にトナーを滞留させておく、着磁体又は磁
性体のトナー滞留部材と、上記トナー収納容器内
で回転し、上記トナー滞留部材とトナー担持体間
の間〓部にトナーを汲み上げるトナー汲み上げ手
段と、を有し、トナー担持体はトナーの滞留せし
められた上記間〓部から被現像面にトナーを供給
する現像装置。２上記トナー滞留部材はトナー収納容器側に固
定されており、トナー収納容器とともに装置本体
に対して着脱する特許請求の範囲第１項に記載の
現像装置。３内部に固定磁石を有し、磁力により表面に磁
性トナーを担持して被現像面にこのトナーを供給
するトナー担持体と、上記トナー担持体とは独立
した構成を有して装置本体に対して潜像担持体と
ともに着脱可能なトナー収納容器と、トナー担持
体近傍で上記磁極に対向して位置し、上記磁極と
の間に形成される磁界によつてトナー担持体との
間の間〓部にトナーを滞留させておく、着磁体又
は磁性体のトナー滞留部材と、上記トナー収納容
器内で回転し、上記トナー滞留部材とトナー担持
体間の間〓部にトナーを汲み上げるトナー汲み上
げ手段と、を有し、トナー担持体はトナーの滞留
せしめられた上記間〓部から被現像面にトナーを
供給する現像装置。