JPH01254982A - 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、例えば静電転写型複写機やレーザプリンタ等
に適用され、記録媒体上に形成された静電潜像等を現像
するための現像装置に関するものである。

〔従来の技術〕

複写機等においては、記録媒体に形成された静電潜像を
可視像化することを目的として、着色顔料よりなるトナ
ーを上記の静電潜像に付着させる。この場合、静電潜像
を黒色に可視像化するだけでなく、各色にカラー化する
ために、種々の色のトナーを収容してなる複数の現像装
置を複写機の内部に備え、これら現像装置を選択して使
用し得るように構成されている。

例えば、フルカラーを形成する場合には、シアン、マゼ
ンタ、イエロー、さらに必要に応じてブラックのトナー
を収容した現像装置を個別に備え、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上記各色のト
ナーにて現像し、記録媒体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。

それゆえ、上記の現像装置は、現像に供されないときに
は、トナーが静電潜像に付着しないように構成する必要
がある。

現像に供されない現像装置のトナーを、記録媒体上の静
電潜像に付着しないようにする場合、従来は、例えば現
像ギャップすなわち記録媒体と現像装置の現像部との間
隔を変更させるように切り換えて、記録媒体と対向する
現像領域へトナーが送り込まれることのないように構成
されているのが通例である。

しかしながら、上記のように構成されていると、現像装
置が現像に供されないように現像ギャップを切り換えた
場合、現像条件にばらつきを生じ、画像濃度の変化等を
招来しがちになる。このように、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するこ
とができなくなる。

また、磁気ブラシ現像方式を採用している現像装置にあ
っては、現像部を構成するマグネットの位置をずらして
、磁気ブラシが記録媒体と接触しないように構成されて
いるが、この場合、マグネットの位置がずれると、画像
濃度の変化を招くばかりでなく、２成分系の現像剤を使
用した場合にしく低下することになる。

そこで、記録媒体と対向して配置され現像を行う現像用
マグネットローラへ現像剤を供給するための現像剤供給
通路に攪拌ローラを配し、この攪拌ローラの外周にこれ
と同心状に、スリットを有する筒状のシャッターを嵌合
し、この回転制御が自在なシャッター機構によっ゛て現
像剤供給通路を閉鎖または開放させる一方、現像剤供給
装置を通じて送り込まれた現像剤はマグネット式の現像
用マグネットローラにて記録媒体上の静電潜握を現像し
、現像後の現像剤は現像用マグネットローラにて汲み上
げて搬送用マグネットローラによって現像剤を攪拌する
部所まで搬送するように構成することが考えられる。

これによって、現像ギャップを切り換えることなく、現
像に供されない現像装置のトナーが記録媒体上の静電潜
像に付着しないようにすることが可能となる。

〔発明が解決しようとする課題〕

ところが、上記のように現像用マグネットローラにて汲
み上げられた現像後の現像剤を搬送用マグネットローラ
により攪拌ローラへと搬送するように構成した場合、現
像用マグネットローラにて汲み上げられた現像後の現像
剤はすべて搬送用マグネットローラによって搬送されな
ければならない。現像後のすべての現像剤が搬送用マグ
ネットローラによって搬送されないと、現像用マグネッ
トローラと搬送用マグネットローラとの間には現像後の
現像剤が常に残留することになって、現像剤にストレス
が急速に蓄積されたり、現像剤のキャリア落ちを起こす
ことになる。

そこで、現像後の現像剤をすべて搬送用マグネットロー
ラによって搬送させるために、搬送用マグネットローラ
による現像剤搬送能力が、現像用マグネットローラによ
る現像剤汲上能力を上回るように設定することが必要で
ある。

この場合、搬送用マグネットローラの磁力を現像用マグ
ネットローラの磁力よりも大きくすることにより、搬送
用マグネットローラの現像剤搬送能力を現像用マグネッ
トローラの現像剤汲上能力よりも高めることが考えられ
る。

しかし、上記のように構成すると、搬送用マグネットロ
ーラの磁力が強大になり過ぎる結果、この搬送用マグネ
ットローラに強力に磁気吸着されている現像剤をスクレ
ーバーによって掻き落とすことが困難になり、このスク
レーバーの先端部と搬送用マグネットローラとの間から
、搬送用マグネットローラに磁気吸着されている現像剤
が入り込んでしまいがちになる。その結果、搬送用マグ
ネットローラによって搬送されたすべての現像剤を攪拌
ローラへ搬送することができなくなる。したがって、現
像剤には却ってストレスが著しく蓄積されて、現像剤の
寿命が短縮さ１れるといった問題を生じることになる。

〔課題を解決するための手段〕

本発明に係る現像装置は、上記の課題を解決するために
、記録媒体と対向配置され現像を行う現像用マグネット
ローラと、この現像用マグネットローラにて汲み上げら
れた現像後の現像剤を搬送するための搬送用マグネット
ローラとを備えた現像装置であって、上記搬送用マグネ
ットローラにおける現像剤搬送通路に面して配された磁
極数が、現像用マグネットローラにおける現像剤汲上通
路に面して配された磁極数よりも多い磁極数で形成され
ていることを特徴としている。

すなわち、現像用マグネットローラにおける現像剤汲上
通路に面して配された磁極数が例えば３極の場合には、
搬送用マグネットローラにおける現像剤搬送通路に面し
て配された磁極数を４極以上に形成することにより、現
像用マグネットローラと搬送用マグネットローラの磁力
がたとえ同等に設定されていても、搬送用マグネットロ
ーラの現像剤搬送能力は、現像用マグネットローラの現
像剤汲上能力を上回るように構成されることになる。

〔作　用〕

上記のように、搬送用マグネットローラの磁極数が現像
用マグネットローラよりも多い磁極数で形成されている
ので、搬送用マグネットローラが現像用マグネットロー
ラと同等の比較的弱い磁力しか保有していなくても、搬
送用マグネットローラの現像剤搬送能力は現像用マグネ
ットローラの現像剤汲上能力を上回ることになる。

したがって、上記搬送用マグネットローラによって、現
像用マグネットローラにて汲み上げられたすべての現像
剤を確実かつスムーズに攪拌ローラへ安定して搬送でき
ることになる。これによって、現像剤の寿命を延長でき
るとともに、現像剤の搬送不良に起因するキャリア落ち
等の事態も確実に回避することが可能となる。

また、搬送用マグネットローラには比較的弱い磁力しか
保有していないので、この搬送用マグネットローラによ
って搬送され磁気吸着されている現像剤のすべてを、ス
クレーバーによって確実かつスムーズに掻き落として攪
拌ローラへと送り込むことができる。このように、搬送
用マグネットローラ上のすべての現像剤はスクレーバー
によって確実に掻き落とされるので、再び現像用マグネ
ットローラへ供給される上記現像剤は、ストレスが抑制
されて、その寿命の延長化を図ることが可能となる。

〔実施例〕

本発明の一実施例を第１図および第２図に基づいて説明
すれば、以下の通りである。

第１図に示すように、現像剤が収容される現像槽１の内
部には、記録媒体である感光体３に対向して配置され、
現像剤を磁気力により磁気ブラシを形成して感光体３上
の静電潜像に接触させて現像を行うためのマグネット式
の現像用マグネットローラ２が回転自在に取り付けられ
ている。

この現像用マグネットローラ２は、外周部位がＡｌ製等
からなる回転自在な円筒状の非磁性体スリーブ２ａを有
している。この非磁性体スリーブ２ａの内部には、周囲
が各種に着磁されたマグネット２ｂが組み込まれ、この
マグネット２ｂによって４つの磁極Ｓｌｌ・Ｎｉｌ・Ｓ
１２・Ｎ１２が形成されるとともに、マグネット２ｂの
Ｎ極が主極をなして感光体３と対向するように固定され
ている。なお、現像用マグネットローラ２に形成された
磁極３１１・Ｎｉｌ・Ｓ１２・Ｎ１２のうち、一つの磁
極Ｓｌｌが現像剤供給通路Ｚに面して配され、他の３つ
の磁極Ｎｉｌ・Ｓ１２・Ｎ１２は現像剤汲上通路Ｘに面
して配されている。

このように構成することによって、固定状態にあるマグ
ネット２ｂに対して非磁性体スリーブ２ａが回転すると
、非磁性体スリーブ２ａの表面に磁気的に吸着された現
像剤は、非磁性体スリツプ２ａによって送られながら、
磁極３１１・Ｎｉｌ・Ｓ１２・Ｎ１２に対応した非磁性
体スリーブ２ａの外周面上に現像剤の磁気ブラシが形成
される。この磁気ブラシは、感光体３と対向するマグネ
ッ）２ｂの主極（Ｎｉｌ）の磁力に沿って穂立ち状に形
成され、これが感光体３上に形成されている静電潜像を
摺擦することによって、感光体３が現像されるように構
成されている。

上記現像用マグネットローラ２の上方には、この現像用
マグネットローラ２によって汲み上げられた現像後の現
像剤を、この現像剤を掻き落とすために設けられたスク
レーバー７の部所まで搬送するためのマグネット式の搬
送用マグネットローラ６が取り付けられている。

この搬送用マグネットローラ６は、磁極数等の相違を除
けば、前述した現像用マグネットローラ２とほぼ同様の
構成をなしている。

すなわち、外周に現像剤釈放磁極３２３等を有するマグ
ネット６ｂを有し、このマグネット６ｂによって、現像
剤搬送通路Ｙに面して５つの磁極Ｓ２１・Ｎ２１・Ｓ２
２・Ｎ２２・３２３が形成されるとともに、固定状態に
あるマグネット６ｂの外周に非磁性体スリーブ６ａが回
転自在に嵌合されている。

上記のように、搬送用マグネ・ノドローラ６におけるそ
の周囲の現像剤搬送通路Ｙに面して配された磁極数（５
極）は、現像用マグネットローラ２における現像剤汲上
通路Ｘに面して配された磁極数（３極）よりも多く形成
されているが、搬送用マグネットローラ６の磁極数につ
いては具体的に限定するものではなく、少なくとも、現
像用マグネットローラ２における現像剤汲上通路Ｘに面
して配された磁極数よりも多く形成されていればよい。

なお、搬送用マグネットローラ６に形成される上記の各
磁極Ｓ２１・Ｎ２１・Ｓ２２・Ｎ２２・３２３は、搬送
用マグネットローラ６の現像剤搬送能力を高めるための
ものであるから、すべての磁極５２１・Ｎ２１・Ｓ２２
・Ｎ２２・Ｓ２３が現像剤搬送通路Ｙに面して配されて
いる。

上記搬送用マグネットローラ６は、固定状態にあるマグ
ネット６ｂに対して非磁性体スリーブ６ａを回転させる
ことにより、非磁性体スリーブ６ａの表面に現像剤を磁
気吸着させた状態で搬送できるように成っている。上記
搬送用マグネットローラ６における非磁性体スリーブ６
ａの内側に組み込まれたマグネット６ｂの各磁極Ｓ２１
・Ｎ２１・Ｓ２２・Ｎ２２・Ｓ２３は１１例えば５００
ガウスの磁力となるように着磁されている。

上記搬送用マグネットローラ６のほぼ頂部には、非磁性
体スリーブ６ａの表面に磁気吸着されている現像剤を掻
き落とすためのスクレーバー７の先端部が、搬送用マグ
ネットローラ６の非磁性体スリーブ６ａ表面との間に僅
かな隙間（０，２鰭程度）をおいて近接した状態に設け
られている。このスクレーバー７は、その先端部から後
端部にかけて下り傾斜した状態に配置され、スクレーバ
ー７の後端部は、現像剤を攪拌する後述の攪拌部近傍ま
で延長されている。

スクレーバー７の上方には、図示しないトナーホッパー
内から供給されるトナーと現像槽１内の現像剤とを攪拌
して混合するためのトナー攪拌ローラ８が、スクレーバ
ー７と近接する状態で回転自在に取り付けられている。

そして、トナーホッパー内のトナーは、トナー濃度制御
手段からの指令に基づいて現像槽１内のトナー攪拌ロー
ラ８へと供給され、トナー攪拌ローラ８にてトナーと現
像剤とが攪拌、混合されて、スクレーバー７に沿って攪
拌部へと送り込まれるように構成されている。

上記した攪拌部には、回転自在に設けられた攪拌ローラ
９と、この攪拌ローラ９の外周に同心状に嵌合され、円
周上の対向壁にそれぞれスリット１０ａｌＯｂを有する
円筒状のシャッターｌＯとを備えている。上記の攪拌ロ
ーラ９は、搬送用マグネットローラ６にて搬送されて来
た現像剤を前記現像用マグネットローラ２へ循環供給す
るための現像剤供給通路Ｚの途中に配置されている。

上記シャッター１０と攪拌ローラ９とはそれぞれ独立し
て回転制御がなされ、第１図に示すようにシャッター１
０のスリット１０ａ・１０ｂが現像剤供給通路Ｚを開放
する状態に設定されると現像用マグネットローラ２への
現像剤の供給制御がなされる一方、第１図に示す状態か
らシャッター１０が角度約９０°だけ回転して非スリッ
ト部位の壁部により現像剤供給通路Ｚの入日付近と出口
付近とを共に閉鎖した状態に設定されると、現像剤の供
給が停止するように構成されている。

そして、感光体３上に形成されている静電潜像を現像し
ている間は、必要な現像装置のみ、そのシャッター１０
を開放状態に設定して、現像用マグネットローラ２への
現像剤の供給を続行し、感光体３上の静電潜像の現像が
終了すると同時に、シャッター１０を約９０°回動させ
て、シャ・ツタ−１０のスリット１０ａ・１０ｂを現像
槽１の湾曲部１ａおよび仕切り部材４によって閉しる一
方、シャッター１０の構成壁部によって現像剤供給通路
Ｚを遮断し、このようなシャッター１０による現像剤供
給通路Ｚの閉鎖によって現像用マグネットローラ２への
現像剤の供給をスト・ノブさせるように構成されている
。

現像剤を現像用マグネットローラ２へ供給するための現
像剤供給通路Ｚは、搬送用マグネットローラ６と攪拌ロ
ーラ９と現像用マグネットローラ２との王者間に配置さ
れこれらを仕切るための仕切り部材４と、現像槽１の一
部を湾曲させて形成された湾曲部１ａ、および規制用ド
クターブレード５等にて形成されている。

なお、上記仕切り部材４と搬送用マグネ・ノドローラ６
との隙間は、０．５ｎ程度に設定される。

また、現像用マグネットローラ２に磁気吸着される現像
剤の供給量を規制するための規制用ドクターブレード５
には、トナー濃度検出センサ１３が取り付けられている
。

上記の構成において、現像時において現像用マグネット
ローラ２の非磁性体スリーブ２ａを第１図の矢符方向に
回転させると、この非磁性体スリーブ２ａの表面に磁気
的に吸着されて形成される現像剤の磁気ブラシが、感光
体３上に形成されている静電潜像を摺擦して現像を行う
。

現像後の現像剤は、現像用マグネットローラ２によって
汲み上げられ、さらに、搬送用マグネットローラ６のマ
グネット６ｂにおける現像用マグネットローラ２に近い
磁極Ｓ２１の磁力により吸引されて、現像用マグネット
ローラ２から搬送用マグネットローラ６へと移行される
。

搬送用マグネットローラ６に磁気吸着された現像剤は、
その非磁性体スリーブ６ａが矢符方向に回転しているの
で、非磁性体スリーブ６ａの回転に伴ってその表面に磁
気吸着されたまま搬送される。

現像用マグネットローラ２にて汲み上げられた現像剤が
搬送用マグネットローラ６によって搬送される状態では
、搬送用マグネットローラ６における現像剤搬送通路Ｙ
に面して配された磁極数（５極）が、現像用マグネット
ローラ２における現像剤汲上通路Ｘに面して配された磁
極数（３極）よりも多く形成されているので、搬送用マ
グネットローラ６と現像用マグネットローラ２との磁力
がたとえ同等に設定されていても、搬送用マグネ・ノド
ローラ６の現像剤搬送能力は現像用マグネットローラ２
の現像剤汲上能力を上回ることになる。したがって、現
像用マグネットローラ２にて汲み上げられた現像剤のす
べてが、搬送用マグネットローラ６によって確実に搬送
される。

その後、非磁性体スリーブ６ａ上に磁気吸着されている
現像剤は、スクレーパー７によって搬送用マグネットロ
ーラ６上から掻き落とされる。スクレーパー７によって
掻き落とされた現像剤は、トナー攪拌ローラ８によって
トナーと攪拌して混合された後、スクレーパー７に沿っ
て攪拌部へと移送される。

攪拌部では、シャッター１０が回動して第１図に示すよ
うな開放状態に設定されると、シャッター１０の入口側
のスリット１０ａから攪拌ローラ９の内部に現像剤が流
れ込み、ここで現像剤が攪拌される。その後、攪拌ロー
ラ９によってシャッター１０の出口側のスリット１０ｂ
から送り出され、現像剤供給通路Ｚを通じて、現像剤が
現像用マグネットローラ２へと送られて、現像用マグネ
ットローラ２によって再び現像に供されることになる。

次に、現像を終了させる場合、シャッター１０を約９０
”回動させて現像剤供給通路Ｚを遮断する。これにより
、現像用マグネットローラ２には現像剤が送られなくな
るので、現像用マグネットローラ２の非磁性体スリーブ
２ａ上には磁気ブラシが形成されず、従って感光体３の
現像は行われない。

上記した現像装置は、例えば第２図に示すような電子写
真プロセスに適用される。

すなわち、矢符方向に一定の周速で回転している感光体
ベルト１４に近接して、シャッター機構を備えた本発明
の複数の現像装置ａ−ｂ−Ｃ−ｄ（図示の実施例では４
台）が並べて設置されており、感光体ベルト１４に形成
されている静電潜像をカラー化して現像するために、上
記現像装置ａ〜ｄのうち、任意に選択された現像に供す
べき現像装置の磁気ブラシを感光体ベルト１４上に摺擦
させて現像を行うものである。現像に供しない現像装置
は、この現像装置に内蔵されたシャッター機構によって
現像用マグネットローラへの現像剤の供給がストップさ
れているので、現像は行われない。

上記感光体ベルト１４は、先ず初めにメインチャージャ
１５にて帯電され、露光手段１６による露光後、前記現
像装置ａｘｄによって現像される。現像されたトナー像
は、感光体ベルト１４によって矢符方向に移動し、第１
転写チヤージヤ１７により転写中間体１８に転写される
。

この転写中間体１８に転写されたトナー像は、そのあと
第２転写チヤージヤ１９によって、矢符方向から移動し
てきた転写紙２０上に転写された後、定着される。なお
、２１はクリーニングブラシである。

〔発明の効果〕

本発明に係る現像装置は、以上のように、記録媒体と対
向配置され現像を行う現像用マグネットローラと、この
現像用マグネットローラにて汲み上げられた現像後の現
像剤を搬送するための搬送用マグネットローラとを備え
た現像装置であって、上記搬送用マグネットローラにお
ける現像剤搬送通路に面して配された磁極数が、現像用
マグネットローラにおける現像剤汲上通路に面して配さ
れた磁極数よりも多い磁極数で形成されている構成であ
る。

このように、搬送用マグネットローラにおける現像剤搬
送通路に面して配された磁極数が、現像用マグネットロ
ーラにおける現像剤汲上通路に面して配された磁極数よ
りも多い磁極数で形成されているので、搬送用マグネッ
トローラが現像用マグネットローラと同等の比較的弱い
磁力しか保有していなくても、搬送用マグネットローラ
の現像剤搬送能力は現像用マグネットローラの現像剤汲
上能力を上回ることになる。

それゆえ、上記搬送用マグネットローラによって、現像
用マグネットローラにて汲み上げられたすべての現像剤
を確実かつスムーズに安定して搬送できるので、現像剤
の寿命を延長できるとともに、現像剤の搬送不良に起因
するキャリア落ち等の事態も確実に回避できる。また、
搬送用マグネットローラには比較的弱い磁力を保有させ
るだけでよいから、この搬送用マグネットローラに磁気
吸着されている現°像剤のすべてを、スクレーパーによ
って確実かつスムーズに掻き落とすことができ、よって
、現像剤のストレスを抑制してその寿命の延長化を図る
ことができるといった効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図および第２図は本発明の一実施例を示すものであ
って、第１図は現像装置の全体構成を示す縦断面図、第
２図は本発明の適用例を示す電子写真プロセスの概略構
成図である。 １は現像槽、２は現像用マグネットローラ、２ａは現像
用マグネットローラの非磁性体スリーブ、２ｂは現像用
マグネットローラのマグネット、ＳＬＩ・Ｎｉｌ−３Ｉ
２・Ｎ１２は現像用マグネットローラの磁極、３は感光
体（記録媒体）、６は搬送用マグネットローラ、６ａは
搬送用マグネットローラの非磁性体スリーブ、６ｂは搬
送用マグネットローラのマグネット、Ｓ２１　・Ｎ２１
・Ｓ２２・Ｎ２２・Ｓ２３は搬送用マグネットローラの
磁極、７はスクレーパー、８はトナー攪拌ローラ、９は
攪拌ローラ、ＩＯはシャッター、Ｘは現像剤汲上通路、
Ｙは現像剤搬送通路、Ｚは現像剤供給通路である。 特許出願人　　　　　　シャープ　株式会社第　１　ズ Ｓ ／ 第　２　図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、記録媒体と対向配置され現像を行う現像用マグネッ
   トローラと、この現像用マグネットローラにて汲み上げ
   られた現像後の現像剤を搬送するための搬送用マグネッ
   トローラとを備えた現像装置であって、 上記搬送用マグネットローラにおける現像剤搬送通路に
   面して配された磁極数が、現像用マグネットローラにお
   ける現像剤汲上通路に面して配された磁極数よりも多い
   磁極数で形成されていることを特徴とする現像装置。