JPH01238676A - 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、記録媒体上に形成された例えば静電潜像を現
像するための複写機の現像装置に関し、レーザプリンタ
にも利用できる。

〈従来技術〉 複写機等においては、感光体等の記録媒体に形成された
静電潜像を可視像化する目的で、着色顔料よりなるトナ
ーを静電潜像に付着させる現像装置を備えている。さら
に、複写機等では、静電潜像を黒色化だけでなく、カラ
ー化するために各色のトナーを収容してなる現像装置を
複数個備え、これらの現像装置を選択使用している。例
えば、フルカラーを形成する場合には、シアン、マゼン
タおよびイエロー、さらに必要に応してブラックのトナ
ーを収容した各々の現像装置を備え、各色のフィルター
を通して色分解した記録媒体上の静電潜像を、各色のト
ナーで現像し、転写紙上に各色のトナーを重ね合わせて
フルカラーの複写画像を得ている。

上記現像装置は、現像に供さない時にはトナーか潜像に
付着しないように制御する必要があり、そのために例え
ば現像ギャップ（記録媒体と現像装置の現像部との間隔
）を切り換え、トナーが記録媒体と対向する現像領域へ
と接触または搬送されないように考慮している。

〈　発明が解決しようとする問題点　〉上述のように現
像装置を現像に供さない場合に、現像ギャップ等を切り
換えると、現像条件にバラツキができ、画像濃度の変化
等が生じる。特に現像ギャップの位置決めが正確に行わ
れなければ、常に正常な画像を形成できなくなる。

また、現像装置として磁気ブラシ現像方式を採用してい
る場合、現像部を構成する磁石の位置をずらせて現像ブ
ラシが記録媒体に接触しないように制御しているものも
あるが、この磁石の位置がずれると、画像濃度の変化た
けでなく、記録媒体にキャリア（２成分系の現像剤を使
用した場合）が付着し、画質を著しく低下させることに
なる。

本発明は、例えば磁気ブラシ現像方式を採用した現像装
置において、磁気ブラシを構成する現像部への現像剤の
供給を制御し、現像または非現像状態に切り換えること
ができ、かつ比較的簡単な構成で確実に非現像状態に切
り換え可能とする現像装置の提供を目的とする。

く　問題点を解決するための手段　〉 本発明による問題点解決手段は、第１図（、）（ｂ）の
如く、現像槽４に、記録媒体に現像剤を付着供給するた
めの現像ローラ２２と、該現像ローラ２２へ現像剤を供
給する循環供給路を開閉するための開閉装置３５とが内
装され、前記現像ローラ２２の画像域Ｂ外の両端部２２
ｃ、２２ｄと前記現像槽４の側壁４ａ、４ｂとの間の間
隙２２ｅ、２２ｆを封止するための封止部材５５が設け
られ、該封止部材５５か゛磁石により形成されて成るも
のである。

く作用〉 上記問題点解決手段において、第１図（ａ）の如く、現
像剤は現像ローラ２２に供給され、現像終了後には現像
ローラ２２の矢印方向にしたがって循環供給路中の搬送
ローラ２３へ送り込まれ、この搬送ローラ２３か矢印方
向に回転することによりさらに上方へ搬送され、かき取
り板２６に沿って再度攪拌ローラ２５へ循環供給される
。その後、記録媒体（感光体３）の現像が終了し現像が
不要となれは、開閉装置の閉塞板３８が回転して現像剤
供給通路の入口３５ａおよび出口３Ｓｂを閉鎖する。

このような、現像剤循環供給路において、現像ローラ２
２の両端部に磁石から成る封止部材５５を配しているの
で、現像ローラ２２と現像槽４の側壁部との間隙２２ｅ
、２２ｆが封止部材５５に付着した現像剤でシールされ
る。これにより、開閉装置３５の閉塞板３８が現像剤循
環供給路を閉鎖したとき、つまり非現像状態になると、
第１図（ａ）のＡ部の現像剤は現像ローラ２２と搬送ロ
ーラ２３により上方へと搬送される。また、現像ローラ
２２の両端部２２ｃ、２２ｃｌに入り込んだ現像剤は封
止部材５５により磁気吸着されているので、確実に現像
ローラ２２のスリーブ面２２ｂの現像剤がカットでき、
非現像状態に切り換え可能となる。

〈実施例〉 以下、本発明の一実施例を第１図ないし第５図に基いて
説明する。第１図（、）は本発明の一実施例を示す複写
機の現像槽の断面図、同図（ｂ）は同しく現像ローラ部
の要部断面図、第２図は同閉塞板切換手段の正面図、第
３図は攪拌ローラの斜視図、第４図はクラッチの断面図
、第５図は複写機現像装置の電子写真プロセスを示す構
成図である。

図示の如く、本発明複写機は、一対の駆動ローラ１，２
に掛巻された無端ベルト状の記録媒体としの感光体３と
、該感光体３に近接して配され現像姿勢と非現像姿勢と
に切換可能な複数の現像槽４、Ｓ、６．７と、前記一方
の駆動ローラ１側でローラ８，９．１０に掛巻され前記
感光体３に接触する無端ベルト状の中間転写体１１と、
前記池方の駆動ローラ２側に配された主帯電器１２と、
前記中間転写体１１に配された第一転写帯電器１３と、
中間転写体１１に搬送される転写紙１４の下側に配され
た第二転写帯電器１５と、前記感光体３の下側に配され
たクリーニングフレード１６とを具えている。なお、第
５図中、１７は給紙装置、１８は定着装置、１９は露光
装置である。また各現像槽４〜７の上側には補給槽２０
が配される。

前記各現像槽４〜７は同一の構造であるため、現像槽４
についてその構造を説明する。この現像Ｗｉ４は、第１
し１の如く、感光体３へのトナー転移用の開口２１に回
転自在に配された現像部としての現像ローラ２２と、該
現像ローラ２２の上側に回転自在に配された現像剤搬送
ローラ２３と、該搬送ローラ２３からかき取られた現像
剤を攪拌するための第一攪拌ローラ２４と、該第−攪拌
ローラ２４からの現像剤を攪拌して前記現像ローラ２２
に供給する攪拌手段としての第二攪拌ローラ２５と、前
記搬送ローラ２３の現像剤をかき取って前記第一攪拌ロ
ーラ２４へ搬送するがき取り板２６とが内装されている
。

さらに、現像槽４には、前記現像ローラ２２と一定の間
隔を有して配されたドクター２７と、前記現像剤の濃度
を検出するトナー濃度センサー２８と、前記現像ローラ
２２、搬送ローラ２３、第一攪拌ローラ２４および第二
攪拌ローラ２５間に配された現像剤循環用仕切部材２９
とが内装されている。

前記現像ローラ２２は、現像槽４に固定され外周部が各
種Ｎｌ、Ｎ２．Ｎ３．Ｓｌ、Ｓ２に着磁された磁石を有
する現像マグネット体２２ａと、該現像マグネット体２
２ａに遊嵌され前記現像槽４に回転自在に支承された円
筒状のアルミニウム製非磁性体現像スリーブ２２ｂとか
ら成り、前記磁石のＮ１極（現像極）が感光体３と対向
するように固定され、現像スリーブ２２ｂの回転方向く
反時計方向）に沿って順次Ｓ２極、Ｎ２極、Ｎ３極、Ｓ
１極が配置される。

前記搬送ローラ２３も上記現像ローラ２２と同様に構成
される。すなわち、現像槽４に固定され外周部が各種Ｎ
　１　、Ｓ　１　、Ｓ　２に着磁された磁石を有する搬
送マグネット体２３ａと、該搬送マグネット体２３ａｌ
：遊嵌され前記現像槽４に回転自在に支承された円筒状
のアルミニウム製非磁性体搬送ス１）−７’２３ｂとか
ら成り、前記磁石のＳ１極（受取磁極）か現像ローラ２
２に対向するよう配置され、ス’）−７’２３ｂの回転
方向（反時計方向）に沿って順次Ｎ１極、Ｓ２極か配置
される。

そして、前記搬送ローラ２３の現像剤受取磁極Ｓ１か前
記現像ローラ２２の現像剤受渡磁極Ｎ２よりも搬送ロー
ラ２３の回転方向の手前側に配置されている。さらに、
前記搬送ローラ２３の現像剤受取磁極Ｓ１の磁力が前記
現像ローラ２２の現像剤受渡磁極Ｎ２の磁力よｌ）も犬
に設定されている。

前記第−攪拌ローラ２４および第二攪拌ローラ２５は、
夫々、現像槽４に中心軸３０が回転自在に支承され、該
中心軸３０に複数の攪拌フィン３１が螺旋状に配されて
成る。

前記仕切部材２９は、前記現像ローラ２２、搬送ローラ
２３、および第二攪拌ローラ２５に対向する面が円弧状
に形成され、各円弧面３２，３３゜３４と前記各ローラ
２２，２３．２５とは僅小間隙をもって配される。ただ
し、前記第二攪拌ローラ２５の攪拌フィン３１と、これ
に対応する仕切部材２９の円弧面３３との間隙は池のロ
ーラ２２゜２３の間隙と異なり、後述の閉塞板３８の厚
み分だけ大に形成されている。また第二攪拌ローラ２５
に対向する現像槽４の壁面も上記と同様の間隙を有する
よう円弧状に形成される。

前記かき収り板２６は、第１図の如く、搬送ローラ２３
から第二攪拌ローラ２５側に下り傾斜している。このか
き取り板２６の上部には、補給槽２０から供給されるト
ナーと現像剤を混合し攪拌するためのトナー攪拌用の第
一攪拌ローラ２４かＳ− 回転可能に配されている。トナーは現像槽１の上部の補
給槽２０内に収容されており、現像剤のトナー濃度セン
サー２８からの指令にしたがって第一攪拌ローラ２４近
傍へと供給され、第一攪拌ローラ２４を介してトナーと
混合、攪拌された現像剤は、かき取り板２６に沿って第
二攪拌ローラ２５と至る。

そして、第−攪拌ローラ２４と第二攪拌ローラ２５との
間で現像槽４と仕切部材２９とにより現像剤人口３５ａ
か形ｔｉ、され、第二攪拌ローラ２５と現像ローラ２２
との間で現像槽４と仕切部材２つとにより現像剤出口３
５ｂか形成され、該入口３５ａおよび（または）出口３
５１）を開閉して前記第一攪拌ローラ２４側の現像剤を
現像ローラ２２へ供給するのを制御する開閉装置３５と
、該開閉装置３５を開状態と閉状態とに切換えるための
切換手段３６とか設けられる。

開閉装置３５は、第３．□１図の如く、前記第二攪拌ロ
ーラ２５の中心軸３０の両端部に回転自在に遊嵌さｎた
７ランノ３７と、該７ランジ３７の外周部に前記中心軸
３０を中心として点対称位置に固定された一対の円弧状
の閉塞板３８と、両開塞板３８間に形成された一対の円
弧状開口部３８ａとから構成される。

前記切換手段３６は、前記中心軸３０の端部に設けられ
たスプリングクラッチ３９と、該クラッチ３９の円筒状
クラッチカバー４０の外周面上に等間隔（９（１’間隔
）で配された四個の爪４１，４２に係脱自在に係合する
揺動アーム４３と、該アーム４３を爪離脱方向へ強制的
に回動するソレノイド４４と、前記アーム４３を爪係合
方向へ付勢するぼね４５とから成る。

スプリングクラッチ３９は、中心軸３０に固着されたボ
ス部４６と前記７ランジ３７の細部３７ａとの開にコイ
ルスプリング４７が巻き付けられており、このスプリン
グ４７の外周に配置されている前記クラッチカバー４０
の切欠４０ａにスプリング４７の一端が固定され、スプ
リング４７の他端が前記７ランノ３７の細部３７ａに固
定されて成る。スプリング４７は、ボス部４６を締め付
ける方向に巻かれているが、クラッチカバー４０を制動
（回転規制状態）させることで、ボス部４６より離れた
状態、つまり緩んだ状態となり中心軸３０の回転力を伝
達しない構造とされる。

前記アーム４３は、中央部が現像槽４の外壁面に軸４８
周りに揺動自在に枢支され、先端に前記クラッチカバー
４０の爪４１．４２と係合するストッパ４９か形成され
、後端に前記ソレノイド４４のブランツヤ５０か連結さ
れている。前記ぼね４５はアーム４３の後端とソレノイ
ド４４の本体４４ａとの開に介装されている。

また、前記クラッチカバー４０には、前記閉塞板３８の
位置に対応して中心軸３０の半径方向へ突出する突片５
２が形成され、該突片５２によりＯＮする閉塞板位置検
出スイッチ５３が前記現像槽４に設けられている。また
、中心軸３０のスプリングクラッチ３９と反対側の端部
には、回転力が伝達される駆動ギヤー５４が固着されて
おり、攪拌ローラ２５を一定方向に回転させる。

そして、前記現像ローラ２２の画像域Ｂ外の両端部２２
ｃ、２２ｄと前記現像槽４の側壁４ａ、４ｂとの間の間
隙２２ｅ、２２ｆを封止するための封止部材５５が設け
られ、該封止部材５５が磁石により形成されて成る。

前記封止部材５５は、現像槽４の側壁４ａ、４ｂと現像
ローラ２２の両端部２２ｃ、２２ｄとの間隙２２ｅ、２
２ｆに介入され前記側壁４ａ、４ｂに固定された介入部
ＳＳａと、該介入部５５ａの端部がら現像槽４の内側へ
折曲して突出され前記現像ローラ２２と第二攪拌ローラ
２５との間に介在される突出部５５ｂとから成る。そし
て、突出部５５ｂの第二攪拌ローラ２５側がそのローラ
２５の周面に沿って円弧状に形成されている。

上記構成における複写動作を説明する。

コピースイッチのＯＮにより、感光体３は第５図の矢印
すの如く一定周速で回転する。そして、主帯電器１２で
帯電し露光Ｂした後、目的に合せて現像姿勢とされた現
像槽４の現像剤の穂を感光体３に接触させて現像する。

なお、感光体３の非現像時には現像槽４〜７の穂は開閉
装置３５によって現像ローラ２２には形成されない。

現像されたトナー像は矢印す方向に移動し、第一転写帯
電器１３により転写中間体１１に転写される。その後、
第二転写帯電器１５によって矢印方向から転写紙に転写
した後、定着される。

現像槽４を現像に供する場合、現像ローラ２２へ現像剤
を供給する通路を開放する必要がある。

そのため、現像ローラ２２の回転（スリーブの回転）に
合わせて各種ローラも第１図の矢印方向に回転されてい
る。そして、第二攪拌ローラ２５の回転に応して中心軸
３０の回転力がスプリングクラッチ３９を介して閉塞板
３８に伝達される。つまり、ソレノイド４４が通電され
、アーム４３を時計方向（Ｐ方向）に回転させる。これ
により、アーム４３の先端ストッパ４９と爪４１との係
合が解かれ、中心軸３０の回転に応してスプリング４７
が中心軸３０のボス部４６に締め付けられ閉塞板３８が
回転する。

ソレノイド４４は、アーム４３が爪４１を乗り越え次の
爪４２と係合するまで通電か解かれる。

これにより、アーム４３の先端と次の爪４２との係合動
作により、スプリング４７が緩み、閉塞板３８の回転が
停止する。したがって閉塞板３８は９０°回転して停止
するように回転制御される。

閉塞板３８が９０°回転して停止すれば、閉塞板３８間
の開口部３８ａが第１図に示す如く現像剤の通路の入口
３５ａおよび出口３５ｂに対向し、その通路を開放する
ことになる。よって、現像剤は第二攪拌ローラ２５の回
転により攪拌されつつ現像ローラ２２へと供給され、現
像に供されることになる。

この場合、現像剤が現像ローラ２２に供給される途中に
は、トナー濃度を検出するセンサ２８の検出部が現像［
１内に位置付けられていることで、トナー濃度が検出さ
れる。この検出出力に応答してトナーが補給槽２０から
現像槽１内に補給制御される。また、クラッチカバー４
０の突片５２が対応し検知スイッチ５３の作動部を押圧
するため、検知スイッチ５３は閉塞板３８が通路を開放
し、現像状態にあることを複写機本体の制御部に知らせ
る。

上述のようにして現像剤は現像ローラ２２に供給され、
現像終了後には現像ローラ２２の回転にしたがって搬送
ローラ２３へ送り込まれ、この搬送ローラ２３にてさら
に上方へ搬送され、かき取り板２６に沿って再度第二攪
拌ローラ２５へと循環供給される。

その後、感光体３の現像か終了し、かかる現像装置によ
る現像が不要となれば、現像剤の供給を停止させるため
の制御が実行させる。このために、ツレ／イド４４が通
電されアーム４３の先端と爪４１．４２との係合を解い
た後に非通電状態に駆動される。これにより、スプリン
グクラッチ３９を介して閉塞板３８が９０°回転して停
止するため、閉塞板３８が現像剤供給通路の入口３５ａ
および出口３５ｂを閉鎖することになる。

したがって、現像剤が現像ローラ２２へと供給されなく
なり、現像不能な状態に設定される。また、この状態を
複写機本体の制御部に知らせるために、検出スイッチ５
３が不動作状態になっている。つまり、閉塞板３８が９
０°回転することで、突片５２が検出スイッチ５３より
ずれ、この検出スイッチ５３の動作部が非押圧状態にな
る。このような状態で、現像ローラ２２等の回転は、現
像ローラ２２に吸着される現像剤が全て搬送ローラ２３
に汲上げられた後に停止され、現像装置は次の現像を行
うために待機状態となる。

このような、現像剤循環供給路において、現像ローラ２
２および搬送ローラ２３を縦型にすることで小型化が可
能となる。しかし、現像ローラ２２の両端部２２ｃ、２
２ｄに現像剤が入り込み現像不能な状態に設定された後
も両端部に入り込んだ現像剤が現像スリーブ２２ｂ面に
まわり込み、現像ローラ２２の両端部にブラシが残って
しまう。

もし第５図の５．６．７の現像装置が非現像状態にもか
かわらず現像スリーブ２２ｂ上に磁気フラジが存在する
と、前段階で感光体３上に現像されたトナー像を磁気７
ラシにより乱してしまい著しく画質を低下させてしまう
。

ところが、本発明では現像ローラ２２と現像槽−１６＝ ４の側壁部との間隙２２ｅ、２２ｆを磁石式の封止部材
５５により封止しているので、現像ローラ２２の両端部
２２ｃ、２２ｃｌと現像槽４の側壁４ａ、４ｄに入り込
んだ現像剤は、常に封止部材５５である磁石の磁力で保
持されている。したがって、閉塞板３８が現像剤供給通
路の入口３５ａおよび出口３５ｂか閉鎖状態になった時
、つまり非現像状態になると、第１図のＡ部の現像剤は
、現像ローラ２２と搬送ローラ２３により上方へと搬送
され、また現像ローラ２２の両端部２２ｃ、２２ｃｌに
入り込んだ現像剤は、封止部材５５により磁気吸着され
ているので、確実に現像ローラ２２のスリーブ面２汎全
体の現像剤がカットでき非現像状態に切り換え可能とな
る。

なお、本発明は、上記実施例に限定されるものではなく
、本発明の範囲内で上記実施例に多くの修正および変更
を加え得ることは勿論である。

例えば、現像ローラ２２と搬送ローラ２３とは上記実施
例において縦方向に配列したか、これに限らず横方向に
並設した場合であっても本発明を適用できる。

また、マグネット体の複数の磁極の配列順序は上記実施
例に限るものではない。さらに、感光体３は上記実施例
の如きベルト状のものに限らず、ドラム状のものであっ
てもよい。また、現像槽の数も複数個に限らず、１個の
ものに適用してもよい。そして上記実施例における閉塞
板による閉口角度をその開口部１こよる開口角度よりも
大にすることにより、閉塞板の回転停止位置のバラツキ
による現像ローラへの現像剤の流出を防止するよう構成
してもよい。

〈発明の効果〉 以上の説明から明らかな通り、本発明によると、現像槽
に、記録媒体に現像剤を付着供給するための現像ローラ
と、該現像ローラへ現像剤を供給する循環供給路を開閉
するための開閉装置とが内装されているから、現像ロー
ラと記録媒体との間隔は常に一定であって、現像条件が
変化せず、常に正常な画像を形成できる。

また、現像ローラの画像域外の両端部と現像槽の側壁と
の間の間隙を封止するための封止部材が設けられ、該封
止部材が磁石１こよＩ）形ｒｋ、されて０るから、現像
ローラの両端部と現像槽の側壁に入り込んだ現像剤は、
常に封止部材である磁石の磁力で保持されることになり
、開閉装置の閉状態で、確実に現像ローラのスリー７面
全体の現像剤かカットでき非現像状態に切り換え可能と
なるとν１つだ優れた効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図（ａ）は本発明の一実施例を示す複写機の現像槽
の断面図、同図（ｂ）は同しく現像ローラ部の要部断面
図、第２図は同閉塞板切換手段の正面図、第３図は攪拌
ローラの斜視図、第４図はクラッチの断面図、第５図は
複写機現像装置の電子写真プロセスを示す構成図である
。 １．２：駆動ローラ、３：感光体、４：現像槽、２２：
現像ローラ、２２ｃ、２２ｃｌ：両端部、２２ｅ、２２
ｆ：間隙、２３：搬送ローラ、３５：開閉装置、３６：
切換手段、３７：７ランジ、３８：閉塞板、３９ニスプ
リングクラツチ、４０：クラッチ力バー、４３：揺動ア
ーム、４４：ソレノイド、４５：ばね、５５：封止部材
。 出　願　人　　シャープ株式会社

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　現像槽に、記録媒体に現像剤を付着供給するための現
   像ローラと、該現像ローラへ現像剤を供給する循環供給
   路を開閉するための開閉装置とが内装され、前記現像ロ
   ーラの画像域外の両端部と前記現像槽の側壁との間の間
   隙を封止するための封止部材が設けられ、該封止部材が
   磁石により形成されて成ることを特徴とする現像装置。