JPH01254983A - 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（、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
用した場合にはキャリアが記録媒体に付着する結果、画
質が著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、この攪拌口・−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
用マツ゛ネットローラにて記録媒体上の静電潜像を現像
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、搬
送用マグネットローラにより搬送されて来た現像剤を搬
送用マグネットローラ上から掻き落とすためのスクレー
パーの先端部位置に対して、搬送用マグネットローラを
どのように設定されるかが重要となる。

例えば、上記スクレーパーの先端部に対して、搬送用マ
グネットローラの外周に形成された現像剤釈放磁極が離
れた位置に設定されている場合、搬送用マグネットロー
ラにて汲み上げられた現像後の現像剤を上記スクレーパ
ーによって全て掻き落とすことができず、スクレーパー
によって掻き落とされなかった現像剤は、スクレーパー
と搬送用マグネットローラとの間に形成される０、２ｍ
ｍ程度の隙間を通過してしまうことになる。

その結果、上記のようにスクレーパーと搬送用マグネッ
トローラとの間を通過した現像剤は、ストレスが著しく
促進されて、現像剤の寿命が大幅に短縮されるといった
問題を招来する。

〔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、この搬送用マグネットローラにより搬送され
て来た現像剤を搬送用マグネットローラ上から掻き落と
すためのスクレーパー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は、外周に現像剤釈放磁極を
有するマグネットと、このマグネットの外周に回転自在
に嵌合されたスリーブとから成り、かつ、上記スリーブ
に近接して設けられたスクレ−パーの先端部に対して、
搬送用マグネットローラの現像剤釈放磁極が、この現像
剤釈放磁極によって形成されるスリーブ上現像剤の磁気
ブラシの穂立ち領域幅の角度範囲内に位置するように設
定されていることを特徴としている。

なお、搬送用マグネットローラにおける現像剤釈放磁極
の磁力が５００ガウス以下である場合には、搬送用マグ
ネットローラは、その現像剤釈放磁極が、現像剤釈放磁
極から±１０”以内の角度範囲内にスクレーパーの先端
部が位置するような角度位置に設定される。

０作　用〕 上記のように、スリーブに近接して設けられたスクレー
パーの先端部に対して、搬送用マグネットローラの現像
剤釈放磁極が、この現像剤釈放磁極によって形成される
スリーブ上現像剤の磁気ブラシの穂立ち領域幅の角度範
囲内に位置するように設定されていると、スリーブ上に
おいて現像剤釈放磁極によって形成された現像剤の磁気
ブラシにより、スクレーパーと搬送用マグネットローラ
との隙間がシールされることになるので、搬送用マグネ
ットローラにて搬送された現像後の現像剤は、上記隙間
を通過することなく、すべての現像剤がスクレーパーに
よって確実に掻き落とされることになる。

なお、上記搬送用マグネットローラのマグネットにおけ
る現像剤釈放磁極の磁力が５００ガウス以下に設定され
ている場合には、上記現像剤釈放磁極が比較的弱い磁力
であるため、スクレーパーによって搬送用マグネットロ
ーラ上の現像剤が一段とスムーズに掻き落とされること
になる。

このように、搬送用マグネットローラ上のすべての現像
剤はスクレーパ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ＡＮ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、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。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、現像剤規制部材としての
規制用ドクターブレード１２によって規制されてほぼ一
定の厚さとなり、非磁性体スリーブ２ａによって送られ
ながら、磁極に対応した非磁性体スリーブ２ａの外周面
上に現像剤がブラシ状に形成される。この磁気ブラシは
、感光体３と対向するマグネット２ｂの主極の磁力に沿
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
レーパー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、前述した現像用マグ
ネットローラ２と同様の構成をなしており、外周に現像
剤釈放磁極Ｓ２３を有するマグネット６ｂと、このマグ
ネット６ｂの外周に回転自在に嵌合された非磁性体スリ
ーブ６ａとから成っている。そして、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
６ａの内側に組み込まれたマグネット６ｂは、その現像
剤釈放磁極Ｓ２３が例えば５００ガウス以下の磁力に着
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パー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關程度）をおいて近接した状態に設け
られている。このスクレーパー７の先端部は、上記搬送
用マグネットローラ６の非磁性体スリーブ６ａ上におい
て現像剤釈放磁極Ｓ２３によって形成される現像剤の磁
気ブラシの穂立ち領域幅内に位置するように設定されて
いる。換言すれば、上記非磁性体スリーブ６ａに近接し
て設けられたスクレーパー７の先端部に対して、搬送用
マグネットローラ６の現像剤釈放磁極３２．３が、この
現像剤釈放磁極Ｓ２３によって形成されるスリーブ上現
像剤の磁気ブラシの穂立ち領域幅の角度範囲内に位置す
るように、搬送用マグネットローラ６のマグネット６ｂ
が固定状態に設定されている。

例えば、搬送用マグネットローラ６における現像剤釈放
磁極Ｓ２３の磁力が５００ガウスの場合には、搬送用マ
グネットローラ６の現像剤釈放磁極Ｓ２３から±１０°
の角度範囲にわたって、非磁性体スリーブ６ａ上に現像
剤の磁気ブラシが形成されるので、この磁気ブラシの穂
立ち領域幅をなす±１０°の角度範囲内にスクレーパー
７の先端部が位置するように、マグネット６ｂの現像剤
釈放磁極Ｓ２３の位置が設定される。

なお、上記現像剤釈放磁極Ｓ２３の設定位置は、現像剤
釈放磁極Ｓ２３から±１０°の角度範囲内にスクレーパ
ー７の先端部が位置するような設定状態に限定されるも
のではない。例えば、現像剤釈放磁極Ｓ２３の磁力を大
きく形成すれば、それだけ非磁性体スリーブ６ａ上に形
成される現像剤の磁気ブラシの穂立ち領域幅も太き（な
るので、マグネッｌ−６ｂの現像剤釈放磁極Ｓ２３がス
クレーパー７の先端部に対して、現像剤釈放磁極Ｓ２３
から±１０”を越えた角度範囲にスクレーパー７の先端
部が位置するような設定状態にすることも可能である。

上記のスクレーパー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、スクレーパー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。

スクレーパー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、スクレーパ
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、スクレーパー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１０ａ・１０ｂを有す
る円筒状のシャッター１０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にて送られて来
る現像剤を前記現像用マグネットローラ２へ供給する現
像剤供給通路５の途中に配置されている。シャッター１
０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１０のスリット１０
ａ・１０ｂが現像剤供給通路５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ＩＯ
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５の入口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、シャッター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１１によって閉じる一
方、シャッター１０の構成壁部によって現像剤供給通路
５を遮断し、このようなシャッター１０による閉鎖によ
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
ップさせるように構成されている。そして、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５は、搬送用マグネットローラ６と撹拌ローラ９と現
像用マグネットローラ２との王者間に配置され両者間を
区分するための仕切り部材１１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１２等にて形成されている。

なお、上記仕切り部材１１と搬送用マグネットローラ６
との隙間は、０．５　、ｍ程度に設定される。

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１２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。

その後、非磁性体スリーブ６ａ上に磁気吸着されている
現像剤が、マグネフ）６ｂの現像剤釈放磁極３２３の位
置に到達すると、現像剤釈放磁極Ｓ２３の磁力により磁
気ブラシが形成される。この磁気ブラシによって、スク
レーパー７と搬送用マグネットローラ６との間の隙間が
シールされるので、搬送用マグネットローラ６にて搬送
される現像剤のすべてが、上記隙間を通過することなく
、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。その後、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
トナーと撹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５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５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）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ａ　％　ｄ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、この
搬送用マグネットローラにより搬送されて来た現像剤を
搬送用マグネットローラ上から掻き落とすためのスクレ
ーパーとを備えた現像装置であって、上記搬送用マグネ
ットローラは、外周に現像剤釈放磁極を有するマグネッ
トと、このマグネットの外周に回転自在に嵌合されたス
リーブとから成り、かつ、上記スリーブに近接して設け
られたスクレーパーの先端部に対して、搬送用マグネッ
トローラの現像剤釈放磁極が、この現像剤釈放磁極によ
って形成されるスリーブ上現像剤の磁気ブラシの穂立ち
領域幅の角度範囲内に位置するように設定されている構
成である。

このように、スクレーパーの先端部に対して、搬送用マ
グネットローラの現像剤釈放磁極が、この現像剤釈放磁
極によって形成されるスリーブ上現像剤の磁気ブラシの
穂立ち領域幅の角度範囲内に位置するように、搬送用マ
グネットローラのマグネットの位置が設定されているの
で、スリーブ上ｅこおいて現像剤釈放磁極によって形成
された現像剤の磁気ブラシにより、スクレーパーと搬送
用マグネットローラとの隙間がシールされる。

その結果、搬送用マグネットローラにて搬送された現像
後の現像剤は、上記隙間を通過することがなくなり、す
べての現像剤をスクレーパーによって搬送用マグネット
ローラ上から確実に掻き落とすことができる。したがっ
て、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、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（スリーブ）、６ｂは搬
送用マグネットローラのマグネット、Ｓ２３は現像剤釈
放磁極、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、１０はシャッター、１１は仕切り部材で
ある。 Ｘｌ：ｆｆ１

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、この搬送用マグネットローラにより搬送さ
   れて来た現像剤を搬送用マグネットローラ上から掻き落
   とすためのスクレーパー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は、外周に現像剤釈放磁極
   を有するマグネットと、このマグネットの外周に回転自
   在に嵌合されたスリーブとから成り、かつ、上記スリー
   ブに近接して設けられたスクレーパーの先端部に対して
   、搬送用マグネットローラの現像剤釈放磁極が、この現
   像剤釈放磁極によって形成されるスリーブ上現像剤の磁
   気ブラシの穂立ち領域幅の角度範囲内に位置するように
   設定されていることを特徴とする現像装置。