JPH01108583A - 磁気ブラシ現像装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は複写機等の磁気ブラシ現像装置に係わり、特に
、小径の現像ローラを組込んだ小型の磁気ブラシ現像装
置の改良に関するものである。

［従来の技術］ 従来、複写機等の磁気ブラシ現像装置としては第８図に
示すように、感光ドラム（ａ）の対向側に回動可能に設
けられた円筒状スリーブ（ｂ）とこの内部に配置されて
外周面に主権（Ｓｌ）、搬送極（Ｓ２）〜（Ｎ３）　、
及び一対の反発極（Ｎ１）　　（Ｎ２）を有する磁気ロ
ーラ（Ｃ）よりなる現像ローラ（ｄ）と、この現像ロー
ラ（ｄ）の背面側に設けられトナーとキャリアからなる
現像剤を上記現像ローラ（ｄ）の外周面上に供給するパ
ドルホイール（ｅ）と、上記現像ローラ（ｄ）の上方側
に設けられ現像ローラ（ｄ）に供給された現像剤の余剰
分を掻き取るためのトリマープレート（ｆ）と、掻き取
った現像剤を現像ローラ（（ｊ）から離れた部位へ搬送
する現像剤搬送プレート（Ｇ）と、この現像剤搬送プレ
ート（Ｃｌ＞の搬送方向端部側上方に設けられ下端部に
トナーディスペンスローラ（ｉ）を備えて消費されたト
ナー分を補給するためのトナーボックス（ｊ）とでその
主要部が構成され、上記一方の反発極（Ｎ２）が配置さ
れた供給部にて現像ローラ（ｄ）上に現像剤を供給し、
かつ、この現像剤を上記搬送＆（５２）〜（Ｎ３）を介
して主極（Ｓｌ）が配置された部位へ搬送すると共に、
この部位においてトナーとキャリアよりなる磁気ブラシ
（ｋ）でもって感光ドラム（ａ）の静電潜像をＭ擦し、
この磁気ブラシ（ｋ＞中のトナーを感光ドラム（ａ）の
潜像形成面へ転写させて顕像化する装置が知られている
。尚、現像済みの磁気ブラシ（ｋ）については、他方側
の反発極（Ｎ１）が配置された剥離部において現像ロー
ラ（ｄ）から剥離し、上記ハウジング（ｈ）内へ回収す
るようになっている。

［発明が解決しようとする問題点］ ところで、近年、複写機等機体本体の小型化の要望に伴
って現像装置の小型化が要請されており、一方、カラー
複写機においても感光ドラム周辺に複数の現像装置を配
置する必要性から現像装置の小型化が要請されている。

そこで、この要請に応える装置として、第９図に示すよ
うにハウジング（ｈ）の背面側にトチ−ボックス＜ｊ）
を備え、かつ、回動軸（ｍ）と搬送羽根（ｎ）とで構成
されるトナー搬送用オーガ（ρ）を利用して現像ローラ
（ｄ）へ現像剤を供給する小型の磁気ブラシ現像装置が
開発されている。

しかし、この現像装置においては装置の小型化に伴って
現像ローラ（ｄ）も小径となる関係上、第１０図に示す
ように上記一対の反発極（Ｎ１）　　（Ｎ２）間の角度
距離（α）も短くなり、主極（Ｓｌ）と反発極（Ｎ１）
間に生ずる磁力線（Ｐｌ）と、上記搬送極（Ｓ２）と反
発極（Ｎ２）間に生じて上記磁力線（Ｐｌ）と反発磁界
を形成する磁力線（Ｐ２）とが接近するようになるため
、上記円筒状スリーブ（ｂ）の回動に伴い磁力線（Ｐｌ
）に沿って搬送されてくる現像済みの磁気ブラシ（ｋ）
が、上記磁力線（Ｐｌ）　　（Ｐ２）の境界部において
剥離されなくなり、反発極（Ｎ２）が配置された供給部
側へ再度搬送されてしまうことがあった。

そしてこの現像済みの磁気ブラシ（ｋ）が再度主極（Ｓ
ｌ）の配置部位へ搬送された場合、この磁気ブラシ（ｋ
）中のトナーの帯電電荷量は感光ドラム（ａ）の静電潜
像との接触により変動して新たに供給されるトナーの帯
電電荷量と著しく異なるため、現像条件が変化してかぶ
り等を起こし易くなり、そのコピー画質が劣化するとい
った問題点があった。

［問題点を解決するための手段］ 本発明は以上の問題点に着目してなされたもので、その
課題とするところは、現像済みの磁気ブラシを潜像担持
体の剥離部において確実に剥離できる現像装置を提供す
ることにある。

すなわち本発明は、回動可能に設けられた円筒状スリー
ブと、この内部に配設され外周面に主極、搬送極、及び
一対の反発極が配置された磁気ローラとで構成される現
像ローラ上に、その上記反発極の一方側が配置された供
給部にて現像剤を供給し、この現像剤を上記搬送極を介
し主極側へ搬送して潜像担持体の潜像を現像すると共に
、現像後、現像ローラ上に残留する現像剤の一部を上記
反発極の他方側が配置された剥離部にて剥離させてハウ
ジング内に回収するようにした磁気ブラシ現像装置を前
提とし、上記一対の反発極の間に、これ等反発極と同極
で上記剥離部での現像剤の剥離を促進させる補助極を設
けたことを特徴とするものである。

この様な技術的手段において、上記補助極の配設位置と
その磁力強度については、現像ローラを構成する磁気ロ
ーラの径寸法や、一対の反発極の配置間距離、並びに各
磁力強度の数値、及びスリーブの回転速度等に基づいて
適宜設定される。そして上記配設位置については、通常
各原発極間の略中央位置に設定され、また、その磁力強
度についてはその値が高過ぎると、この補助極と上記一
対の反発極との間で１つの磁極を構成するように−〇　
− なって反発磁界を形成しなくなるため、上記一対の反発
極の内でその磁力強度が弱い方の反発極における磁力強
度の１７２以下に設定するとよい。

また、この補助極の形成方法については、磁気ローラの
外周面にその長さ方向に沿って凹溝を形成しこの凹溝内
に磁石を嵌着させる方法により形成したり、あるいは磁
気ａ−ラの外周面に着磁用ヨークを当接配置し、これに
直流電流を通電して着磁させる方法を採ってもよく形成
方法は任意である。

また、この磁気ブラシ現像装置の適用範囲については、
通常のモノクロ複写機や、潜像担持体の移動路に沿って
複数の現像装置を配設しカラー原稿よりそのカラーコピ
ーをとるフルカラー複写機、及び潜像担持体に対し現像
装置を着脱可能に取付は現像装置を適宜交換して希望す
る色のコピーをとるフラットカラー複写機等がその対象
となる。

［作用］ 上述したような技術的手段によれば、一対の反発極の間
にこれ等反発極と同極の補助極を設けているため、主極
と上記一方の反発極間に生ずる磁力線と、搬送極と他方
の反発極間に生ずる磁力線とを離反させて各反発極間に
適切な反発磁界が形成され、現像済み磁気ブラシを潜像
担持体の剥離部において確実に剥Ｍさせることが可能と
なる。

［実施例］ 以下、本発明を磁気ブラシ現像装置に適用した実施例に
ついて図面を参照して詳細に説明する。

まず、第２図はこの磁気ブラシ現像装置が組込まれてい
る電子写真方式の複写機を示しており、この複写機は複
写機本体（１）上面側に設けられたプラテン（２）と、
この下方側に設けられた感光ドラム（３）と、この感光
ドラム（３）の外周面に沿って順次設けられた帯電器（
４）、光学系（５）、カラー用並びに黒色用の２の磁気
ブラシ現像装置（６）（７）、及び転写器（８）等と、
上記感光ドラム（３）の下方側に設けられた５の用紙ト
レイ（９）〜（９）と、用紙反転部（１０）を備え複写
済み用紙（ｐ）を再度感光ドラム（３）側へ搬送させる
用紙搬送路（１１）等でその主要部が構成されているも
ので、通常の黒色複写の他に、両面複写、片面多重複写
、及び部分カラー複写等の機能を備えているものである
。

イして、上記２の磁気ブラシ現像装置（６）（７）の内
、上方側に配置されたカラー複写用現像装置（６）がこ
の実施例に係る現像装置により構成されているものであ
る。

すなわちこの現像装置は、感光ドラム（３）近傍に設け
られた保持部（図示せず）を介し着脱可能に配設され、
第１図及び第３図に示すように、感光ドラム（３）側に
配置された現像ローラ（６ａ）と、この現像ローラ（６
ａ）の背面側において仕切り（６ｂ）を介し併設された
第一スクリューオーガ（６ｃ）、並びに第ニスクリユー
オーガ（６ｄ）と、これ等オーガ（６ｃ）　　（６ｄ）
の上方側において受は板（６ｅ）を介し設けられた第三
スクリューオーガ（６ｆ）とでその主要部が構成されて
おり、かつ、このハウジング（Ｈ）の背面側には、トナ
ー撹拌用コイル状オーガ（６ｇ）とトナー搬送用スクリ
ューオーガ（６ｈ）とを有するトナーボックス（６ｊ）
が配設されている。また、上記仕切り（６ｂ）の−端側
には、第４図に示すように第ニスクリユーオーガ（６ｄ
）により搬送されるトナーを第一スクリューオーガ（６
ｃ）へ供給するだめの開口部（６ｋ）が開設されており
、一方、上記受は板（６ｅ）の両端側にも、第ニスクリ
ユーオーガ（６ｄ）により搬送されたトナーがハウジン
グ（Ｈ）側壁に突当たって第三スクリューオーガ（６ｆ
）へ供給するための開口（６ｍ）と、この第三スクリュ
ーオーガ（６ｆ）により搬送されるトナーを第一スクリ
ューオーガ（６Ｃ）へ供給するための開口（６ｎ）が開
設されている。そしてトナーボックス（６ｊ）から補給
されたトナーは、第ニスクリユーオーガ（６ｄ）、第三
スクリューオーガ（６ｆ）を介して第一スクリューオ゛
−ガ（６Ｃ）へ搬送され、第一スクリューオーガ（６Ｃ
）から現像ローラ（６ａ）へ供給されるようになってい
る。

更に、上記トナーボックス（６ｊ）の背面側には、ハウ
ジング（Ｈ）を感光ドラム（３）から離間させる方向へ
付勢するスプリング（６ｐ）と、このスプリング（６ｐ
）の付勢力に抗してハウジング（）ｌ）を感光ドラム（
３）側へ接近させる偏心カム（６ｑ）とで構成されるリ
トラクト手段（１２）が設けられており、上記ハウジン
グ（Ｈ）を現像可能位置と非現像位置へ交互に配位させ
るようになっている。

そして上記現像ローラ（６ａ）は、従来同様、矢印方向
へ回動する直径２３ｓの円筒状スリーブ（６ｒ）と、こ
の内部に固定配置された直径２０．の磁気ローラ（６Ｓ
）とで構成されており、かつ、この磁気ローラ（６Ｓ）
については、第１図及び第５図の極座パターン図で示さ
れているように、その外周面に主極（Ｓｌ）、反発極（
Ｎ１）、補助Ｎ１（Ｎ’）、反発極（Ｎ２）　、及び搬
送極（Ｎ２）　　（Ｎ３）が順次配置されている。また
、上記一対の反発極（Ｍｌ）　　（Ｎ２）については第
５図に示すように、互いに７０度の角度を設けて配置さ
れており、現像剤の剥離部を形成する反発極（Ｎ１）に
ついてはその磁力強度を約６７０ガウスに、一方、現像
剤の供給部を形成する反発極（Ｎ２）についてはその磁
力強度を約５３０ガウスに設定しており、かつ、これ等
反発極（Ｎ１）（Ｎ２）の略中間部位に、磁力強度約１
２０ガウスの補助極（Ｎ゛）が配置されている。尚、こ
の補助極（Ｎ゛）の磁力強度については、５０ガウス〜
３００ガウスの範囲にあるとぎに良好な剥離効果を示し
た。

尚、上記供給部にて供給された現像剤は、現像ローラ（
６ａ）の上方側に配設されたトリマーバー（６ｔ）によ
りその余剰分が掻き取られ、その外周面に定量の磁気ブ
ラシ（６ｕ）が形成されるようになっている。

一方、上記スクリューオルガ（６ｃ）〜（６ｆ）は、第
３図に示すように駆動ギア（６ｖ）〜（６ｖ）を介し図
示外の駆動モータにより低速で回動される回動軸（６ｗ
）　〜（６Ｗ）と、これ等回動＠（６ｗ）〜（６Ｗ）の
長さ方向に亘ってＩＩ！旋状に形成された搬送羽根（６
×）〜（６×）とで構成されており、上記トナーボック
ス（６ｊ）から補給されるトナーを現像ローラ（６ａ）
側へ搬送するようになっており、かつ、第一スクリュー
オーガ（６ｃ）については、その搬送羽根（６ｘ）が非
磁性ステンレス鋼材（非磁性ＳＵＳ　３０４　）により
構成されて上記磁気ローラ（６Ｓ）の磁力の影響を受け
ないようになっている。

尚、上記カラー用現像装置（６）の下方側に配置される
黒色用現像装置（７）は、第１図に示すように現像ロー
ラ（７ａ）、パドルホイール（７ｂ）、アジテータ（７
ｃ）、及び黒色トナー供給用のスクリューオーガ（７ｄ
）とでその主要部が構成され、かつ、ハウジング（Ｈ）
の背面側にスプリング（７ｅ）と偏心カム（７ｆ）とで
構成されるリトラクト手段（１３）が配設されており、
複写機本体（１）上面側に配置された操作パネル（図示
せず）からの信号に基づき、上記カラー用現像装置（６
）と黒色用現像装置（７）とが交互にリトラクトするよ
うになっている。この場合、第７図に示すようにハウジ
ング（）−１＞の背面側に１の矩形状カム（６Ｚ）を配
設し、このカム（６ｚ）により上記各偏心カム（６ｐ）
　　（７ｆ）を兼用させる構成を採っても当然のことな
がらよい。

このように構成されたカラー用現像装置（６）を用いて
カラーコピーを取るには、上記操作パネルを操作してカ
ラーモードとすることにより、上記名リトラクト手段（
１２）　　（１３）が作動して第１図に示すようにカラ
ー用現像装置（６）が現像可能位置に配位され、一方、
黒色用現像装置（７）は非現像位置に配位される。

次いでこの状態でもって通常のコピー操作がなされ、感
光ドラム（３）に形成されたＤ室温像がカラートナーに
より現像されて顕像化されると共に、このカラートナー
像が転写器（８）により用紙（ｐ）側へ転写され、かつ
、定着器（１４）により定着されてカラーコピーが得ら
れるものである。

このとき、この現像装Ｎ（６）においては現像ローラ（
６ａ）の各反発極（Ｎ１）　　（Ｎ２）間に、これ等反
発極（Ｎｌ）　　（８２）と同極の補助極（Ｎ゛）が配
置されているため、この補助極（Ｎ゛）の反発力によっ
て第６図に示すように、主極（Ｓｌ）と上記−方の反発
１（Ｎ１）間に生ずる磁力線（Ｐｌ）と、搬送極（Ｎ２
）と他方の反発極（Ｎ２）間に生ずる磁力線（Ｐ２）と
が離反するようになり、この結果、各反発極（Ｎ１）　
　（Ｎ２）間に適切な反発磁界が形成されるようになる
。

従って、現像済みの磁気ブラシ（６ｕ）は、上記反発ｗ
ｌ（Ｎ１）が配置された剥離部において確実に剥離され
るため、かぶり等を原因とするトナー画像の劣化を防止
でき鮮明なカラー画像が得られる長所を有している。

尚、この複写機により通常の黒色コピーを取るには上記
操作パネルを操作して黒色モードとすることにより、黒
色用現像装置（７）が現像可能位置に配位される一方、
カラー用現像装置（６）が非現像位置へ配位されて黒色
現像がなされるものである。またこの複写機においては
、上記黒色トナーが定着された用紙（ｐ）を用紙搬送路
（１１）を介して感光ドラム（３）側へ再送させ、これ
をカラー用現像装置（６）で像形成することにより片面
多色多重複写がなされ、一方、これを黒色用現像装置（
７）で像形成することにより片面単色多重複写がなされ
る。更に、用紙搬送路（１１）の用紙反転部（１０）を
介して上記感光ドラム（３）側へ再送することにより両
面複写がとれるものである。また更に、上記カラー用現
像装置（６）を複数用意し、これ等現像装置（６）〜（
６）内に異色トナーを収容すると共に、各現像装置（６
）を交互に交換させて現像させることにより希望とする
色のカラーコピーを得ることもできる。

［発明の効果］ 本発明は以上のように、一対の反発極の間にこれ等反発
極と同極の補助極を設けているため、主極と上記一方の
反発極間に生ずる磁力線と、搬送極と他方の反発極間に
生ずる磁力線とを離反させて各反発極間に適切な反発磁
界を形成することが可能となる。

従って、現像済みの磁気ブラシが剥Ｉ！１部において確
実に剥離されるようになるため、かぶり等を原因とする
トナー画像の劣化を防止でき効果を有している。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第６図は本発明の実施例を示しており、第１図
は実施例に係る現像装置の断面図、第２図はこの現像装
置を組込んだ複写機の構成説明図、第３図は現像装置の
斜視図、第４図はその平面図、第５図は現像装置におけ
る磁気ローラの極圧パターン図、第６図は現像装置にお
ける現像ローラ外周面に形成される磁力線の説明図を夫
々示し、また、第７図は他の実施例に係る現像装置の側
面図を示し、第８図〜第１０図は従来の現像装置を示し
ており、第８図はその断面図、第１０図は斜視図を示し
、また、第１０図は従来の現像装置における現像ローラ
外周面に形成される磁力線の説明図であ・　る。 ［符号説明］ （３）・・・感光ドラム （６ａ）・・・現像ローラ （６Ｓ）・・・磁気ローラ （Ｓｌ）・・・主極 （Ｎ２）　　（Ｎ３）・・・搬送極 （Ｎｌ）　　（Ｎ２）・・・反発極 （Ｎｏ）・・・補助極 特　許　出　願　人　富士ゼロックス株式会社代　　理
　　人　　弁理士　　中　　村　　智　　廣　（外２名
）第７図 第８図 第９図 第１０図

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）回動可能に設けられた円筒状スリーブと、この内
   部に配設され外周面に主極、搬送極、及び一対の反発極
   が配置された磁気ローラとで構成される現像ローラ上に
   、その上記反発極の一方側が配置された供給部にて現像
   剤を供給し、この現像剤を上記搬送極を介し主極側へ搬
   送して潜像担持体の潜像を現像すると共に、現像後、現
   像ローラ上に残留する現像剤の一部を上記反発極の他方
   側が配置された剥離部にて剥離させてハウジング内に回
   収するようにした磁気ブラシ現像装置において、上記一
   対の反発極の間には、これ等反発極と同極で上記剥離部
   での現像剤の剥離を促進させる補助極を設けたことを特
   徴とする磁気ブラシ現像装置。
2. （２）上記補助極の磁力強度が、上記一対の反発極にお
   ける低磁力側反発極の磁力強度の１／２以下に設定され
   ていることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の磁
   気ブラシ現像装置。