JPH0321908B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は記録媒体上に形成された静電潜像に対
して磁性トナーによる現像を行う現像装置におい
て、装置内の複数のマグネツトロールに磁性トナ
ーを供給，分配する機構に関する。

一般に電子写真記録装置及び静電記録装置で
は、記録媒体上に周知の露光手段により静電潜像
を形成し、この静電潜像に対して磁性トナーを付
着させることにより現像を行つて可視像を得てい
る。ここで磁性トナーとは、トナー自体に磁性材
料を混入した所謂一成分系磁性トナーを指す。

この現像工程での具体的な磁性トナーの付着
は、現像装置内に設けられたマグネツトロールの
回転による磁気ブラシ現像方式によつて実現され
るものであるが、より高品位の画像再生、高速現
像の必要性から標準的な単一マグネツトロールを
用いた現像装置に代えて、複数のマグネツトロー
ルを用いて現像装置を構成したところ、鮮明でか
つ高分解能の画像再生が可能となり、しかも前記
記録媒体を高速度で駆動しても充分なトナー濃度
を維持できることがわかつた。

しかしながら、この現像装置では、複数のマグ
ネツトロールを設けた装置内にトナーを供給する
に際して次の問題が生じることになつた。すなわ
ち、従来と同様にして現像装置の所定の個所に設
けられたトナー供給口から供給される磁性トナー
を複数のマグネツトロールに必要に応じて分配し
なければならないというのがそれである。

このような問題を確決する方法として、例えば
常時現像装置内を磁性トナーで充満させておくと
いう方法が考えられるが、これによると全てのマ
グネツトロールを磁性トナーの層内に浸漬させて
おくが如くの状態でマグネツトロールを回転させ
ることになり、マグネツトロールを構成するスリ
ーブ周面上の拘束トナーの量が甚だ過剰となるの
で、各マグネツトロールの回転負荷が非常に高く
なつて大型の駆動系を要することは勿論のこと、
磁性トナー自身においても実際に現像に消費され
る以前に多くの時間を現像装置内での空転運動に
費すばかりか、機械的損傷や局所的な圧力集中も
しくは静電的あるいは吸湿作用による凝集等の不
都合を生じる可能性が大きくなるという欠点があ
つた。

本発明はこのような欠点を解決するためになさ
れたもので、複数のマグネツトロールを有する現
像装置内に効率よくかつ必要最少量の磁性トナー
供給できると共に、個々のマグネツトロールに均
一に磁性トナーを分配することができるトナー供
給分配機構を得ることを目的とする。この目的を
達成するため、本発明は、円周方向にＮ極とＳ極
とを交互に着磁した永久磁石とこれを覆つて相対
的に回転するスリーブとより成る複数のマグネツ
トロールを、一定方向に回転する記録媒体に沿つ
て、かつトナータンクからの下方に向かつて順に
配置し、前記トナータンクから供給される現像用
の磁性トナーをそれぞれのマグネツトロールによ
り記録媒体に形成された潜像に付着させて現像を
行う現像装置において、前記複数のマグネツトロ
ールがそれぞれのスリーブ上に拘束している磁性
トナーの減少を検知するためにスリーブと対向す
る各ドクターブレードの近傍に設けられた検知手
段と、前記トナータンクの底部に回転可能に配置
され、トナータンク直下のマグネツトロールのス
リーブに対応する検知手段の出力信号に基づいて
トナータンクから該スリーブ上に磁性トナーを供
給するアジテータと、隣接するマグネツトロール
間に配置された回動可能なスクレイパと、隣接す
るマグネツトロール間で下方のマグネツトロール
のスリーブに対応する検知手段の出力信号に基づ
いて、前記スクレイパが上方のマグネツトロール
のスリーブから磁性トナーを掻き落として下方の
マグネツトロールのスリーブ上に移すように回動
させる駆動機構とを備えたことを特徴とする。

以下図面により説明すると、第１図は本発明に
よるトナー供給分配機構の第１の実施例を示す側
断面図で、図において１はドラム状の記録媒体で
あり、矢印ａ方向に回転するようになつている。
２と３はこの記録媒体１の周面に沿つて所定の間
隔で配置された現像用のマグネツトロールで、円
周方向に複数のＮ極とＳ極とを交互に着磁した構
造の永久磁石４と、その外周を非接触の状態で覆
う非磁性材料で形成されたスリーブ５とで各々構
成されており、ここでこのマグネツトロール２，
３のスリーブ５と前記記録媒体１との間には最適
な間隙が設定されている。

６は前記マグネツトロール２のスリーブ５の周
面に一定の間隙を介して先端が対向するように配
置したドクタブレード、７はこれと同様にマグネ
ツトロール３のスリーブ５の周面に一定の間隙を
介して先端が対向するように配置したドクタブレ
ード、８は前記マグネツトロール２，３等を内包
する現像装置のカバー、９は磁性トナー、１０は
この磁性トナー９を収容したトナータンク、１１
はこのトナータンク１０の底部に位置するトナー
供給用のアジテータである。

１２と１３は前記ドクタブレード６と７の近傍
に各々設けられたトナー量検知手段で、このトナ
ー量検知手段１２，１３としては、例えばフオト
カプラ、音響カプラ、ピエゾ素子あるいはホール
素子等が使用される。

１４は前記マグネツトロール２，３間に配置さ
れたスクレイパで、マグネツトロール２のスリー
ブ５の周面上の磁性トナー８をマグネツトロール
３のスリーブ５の周面上に誘導するためのもので
ある。このスクレイパ１４は中程に設けられた支
点１５を中心として回動できるようにしてあつ
て、その基端はソレノイド１６の可動片１７に固
定してあり、この可動片１７はコイルバネ１８に
より所定の方向に常時引張されていて、これによ
り通常時はスクレイパ１４の先端がマグネツトロ
ール２のスリーブ５の周面から離れて待機してい
る。

次に上述した構成の動作について説明すると、
第１図において記録媒体１上には前工程で静電潜
像が形成されるものとし、一方マグネツトロール
２，３の各スリーブ５の周面上のドクタブレード
６，７付近には所定量の磁性トナー９が存在する
ものとする。この状態でマグネツトロール２，３
は永久磁石４とスリーブ５の相対的回転すなわち
スリーブ５が矢印ｂ方向、永久磁石４が矢印ｃ方
向に各々回転することにより磁性トナー９を矢印
ｂ方向に搬送するが、このときスリーブ５の周面
上に拘束されている磁性トナー９はドクタブレー
ド６，７の先端によつて各々均一な厚さのトナー
層となるように規制され、その後、この磁性トナ
ー９は所定の位置で記録媒体１に形成されている
静電潜像に付着し、これにより現像が行われる。

そこで、現像工程が継続して行われた場合、マ
グネツトロール２，３のスリーブ５の周面上に拘
束されている磁性トナー９の量は現像量に応じて
減少してゆき、この減少が更に進行した場合、ス
リーブ５の周面上の磁性トナー９の量はドクタブ
レード６，７によつて均一な厚さの層に規制され
る量よりも不足することになるが、このように磁
性トナー９が不足する直前にトナー量検知手段１
２，１３が作動して磁性トナー９の供給を指示す
る信号を出力し、これによりマグネツトロール
２，３のスリーブ５に磁性トナー９が供給，分配
される。

すなわち、トナー量検知手段１２が作動する
と、その出力信号によりアジテータ１１が回転し
てトナータンク１０内の磁性トナー９が繰出さ
れ、トナー量検知手段１２の作動点以下に至るま
でマグネツトロール２のスリーブ５の周面上に磁
性トナー９が供給される。つまりスリーブ５の周
面上に均一なトナー層を形成するに足る量の磁性
トナー９が供給される。そしてこの後アジテータ
１１の回転が停止する。

一方、トナー量検知手段１３が作動すると、そ
の出力信号によりソレノイド１６が駆動されて、
可動片１７がコイルバネ１８の引張力に抗して矢
印ｃ方向に移動し、これによりスクレイパ１４が
支点１５を中心として破線で示す位置に回転して
その先端がマグネツトロール２のスリーブ５の周
面に接触する。このとき、マグネツトロール２の
スリーブ５は矢印ｂ方向に回転して磁性トナー９
を搬送しているので、この磁性トナー９がスクレ
イパ１４によりマグネツトロール３のスリーブ５
の周面上に誘導され、この誘導はトナー量検知手
段１３の作動点以下に至るまで、すなわち均一な
トナー層を形成するに足る量となるまで行われ
る。そしてこの後、ソレノイド１６が停止し、コ
イルバネ１８の引張力によりスクレイパ１４は元
の位置に復帰する。

ここで、前記スクレイパ１４の動作によりマグ
ネツトロール２のスリーブ５の周面上の磁性トナ
ー９の量が不足すると再びトナー量検知手段１２
が作動し、このスリーブ５の周面上にアジテータ
１１によつて磁性トナー９が再び供給される。

このような動作が現像工程の継続中に繰返し行
われる。

以上説明したように第１の実施例では、複数の
マグネツトロールの各々のスリーブの周面上に拘
束されている磁性トナーの量を検知する手段を設
けると共に、マグネツトロール間に回動可能なス
クレイパを配置して、各々のマグネツトロールの
スリーブ周面上の磁性トナーが不足する直前に、
磁性トナーを移送できるようにしているため、少
なくとも単一のマグネツトロールを有する現像装
置よりも大型となる複数のマグネツトロールを有
する現像装置内に必要最少量の磁性トナーを常時
供給できると共に各マグネツトロールに均一に磁
性トナーを分配することが可能となり、従つて磁
性トナーの機械的損傷や凝集，吸湿等の不都合等
を最小限に抑えることができるという効果が得ら
れる。

次に本発明の第２の実施例を第２図により説明
すると、この第２の実施例は、第１の実施例にお
けるスクレイパ１４、ソレノイド１６等の代り
に、永久磁石１９とこれを覆うスリーブ２０とか
ら成るトナー移送専用のマグネツトロール２１を
現像用のマグネツトロール２，３間に配置して構
成したもので、他の構成は第１の実施例と同じで
ある。尚、ここで永久磁石１９は１つのＮ極とＳ
極を着磁したものを示しているが、永久磁石４と
同様に複数のＮ極とＳ極とを着磁したものであつ
ても無論さしつかえはない。

この構成におけるマグネツトロール２，３の現
像動作、トナー量検知手段１２，１３の作動時期
及びアジテータ１１による磁性トナー９の供給は
第１の実施例と同様に行われ、このときマグネツ
トロール２１は永久磁石１９とスリーブ２０の相
対的回動によりマグネツトロール２，３間の相互
方向に磁性トナー９を移送する。

また、この第２の実施例において、マグネツト
ロール２１を常時駆動するように設定しておけ
ば、現像用のマグネツトロール２，３間の磁性ト
ナー９の量は均等に２分されることになり、しか
もその分配速度が現像による磁性トナー９の消費
量を上回る程度であれば、トナー量検知手段１３
の働きはトナー量検知手段１２で代用することが
可能（あるいはこの逆でも可）であり、より簡便
で信頼性の高い供給，分配機能を維持することが
できる。

尚、上述した第１及び第２の実施例は、現像用
のマグネツトロールが２個の場合について説明し
たものであるが、これに限られるものではなく、
３個以上であつても隣接するマグネツトロール間
の各々に磁性トナー移送手段すなわち、スクレイ
パまたは移送専用のマグネツトロールを配置すれ
ば同様の機能が得られ、現像用の各マグネツトロ
ールに現像に必要な量の磁性トナーを均等に供
給，分配することができる。

以上説明したように本発明は、複数の現像用の
マグネツトロールを有する現像装置において、各
マグネツトロールに均一かつ一定量の磁性トナー
を必要に応じて確実に供給，分配することが可能
であるので、必要最少量のトナー供給によつて現
像工程を遂行することが可能となる。従つて現像
用の個々のマグネツトロールの回転負荷を軽減す
ることができ、小さな駆動系でマグネツトロール
を駆動できると共に、磁性トナーの機械的な損傷
や吸湿，凝集等の不都合を最少限に抑えることが
できるという効果があり、均一で高品位なトナー
画像が得られるものとなる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明によるトナー供給分配機構の第
１の実施例を示す側断面図、第２図は第２の実施
例を示す側断面図である。 １……記録媒体、２，３……マグネツトロー
ル、４……永久磁石、５……スリーブ、６，７…
…ドクタブレード、８……カバー、９……磁性ト
ナー、１０……トナータンク、１１……アジテー
タ、１２，１３……トナー量検知手段、１４……
スクレイパ、１５……支点、１６……ソレノイ
ド、１７……可動片、１８……コイルバネ、１９
……永久磁石、２０……スリーブ、２１……マグ
ネツトロール。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 円周方向にＮ極とＳ極とを交互に着磁した永
   久磁石とこれを覆つて相対的に回転するスリーブ
   とより成る複数のマグネツトロールを、一定方向
   に回転する記録媒体に沿つて、かつトナータンク
   からの下方に向かつて順に配置し、前記トナータ
   ンクから供給される現像用の磁性トナーをそれぞ
   れのマグネツトロールにより記録媒体に形成され
   た潜像に付着させて現像を行う現像装置におい
   て、 前記複数のマグネツトロールがそれぞれのスリ
   ーブ上に拘束している磁性トナーの減少を検知す
   るためにスリーブと対向する各ドクターブレード
   の近傍に設けられた検知手段と、 前記トナータンクの底部に回転可能に配置さ
   れ、トナータンク直下のマグネツトロールのスリ
   ーブに対応する検知手段の出力信号に基づいてト
   ナータンクから該スリーブ上に磁性トナーを供給
   するアジテータと、 隣接するマグネツトロール間に配置された回動
   可能なスクレイパと、 隣接するマグネツトロール間で下方のマグネツ
   トロールのスリーブに対応する検知手段の出力信
   号に基づいて、前記スクレイパが上方のマグネツ
   トロールのスリーブから磁性トナーを掻き落とし
   て下方のマグネツトロールのスリーブ上に移すよ
   うに回動させる駆動手段とを備えたことを特徴と
   する現像装置。