JPH0614227B2 - 磁気ブラシ現像装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 この発明は電子写真複写機に用いられる磁気ブラシ現像
装置に関する。

従来技術 ホッパー内の現像ステーションンにトナーを供給するこ
とが、米国特許第４５３８８９６号に記載されている。
ここでは、ホッパーはプレートによつて閉じられている
一方、このプレートが回転することにより、ホッパー内
の開孔を通してトナーが磁気ブラシに落下するようにな
っている。また、米国特許第３５２３５１８号において
は、トナーは一列に配列された開口を有するカートリッ
ジ内に収納され、このカートリッジを回転させることに
より、上記開口から重力によりトナーが落下するように
なっている。

また、米国特許第４０８７１６８号には、フォトコンダ
クタ上の潜像の現像の終了に際して、磁気ブラシからフ
ォトコンダクタに向う現像剤の流れを止めることが記載
されている。さらに説明すると、複数の磁気ブラシ現像
ステーションを有し、これによって複数の潜像に異なる
色の複数種のトナーを適用させるカラー複写機において
は、上記各ステーションがフォトコンダクタに対して相
対的に移動しつつ、一時に一色のトナーをフォトコンダ
クタに供与するようになっている。現像剤の流れを止め
る他の方法が特開昭６０−１９４４７６（特願昭５９−
４８０６０）に記載されている。ここでは、現像剤溜め
と、磁気ブラシの間に位置する転送ローラによって現像
剤が、上記現像剤溜めから上記磁気ブラシに転送される
ようになっている。磁気ブラシは現像ローラを有してお
り、この現像ローラが一方向に回転して転送ローラによ
って転送された現像剤をフォトコンダクタへ更に転送す
る。フォトコンダクタへの現像剤の転送を中止するとき
は、まず現像ローラの回転を止め、次いで逆回転させ
る。これによって現像ローラの現像剤が付着していない
面がフォトコンダクタに対面することになり、この結果
フォトコンダクタへの現像剤の転送が止まる。

解決すべき問題点 従来の装置は一応満足できる程度に機能するが、ある装
置においては、ステーション全体が、フォトコンダクタ
に対して作動位置から非作動位置に動くため、操作が困
難であるという欠点があった。また、ある装置において
は、信頼性に乏しく、また応答性が悪くて望む時に、磁
気ブラシへの現像剤の転送を止められない、すなわち、
望む時に現像を終了させることができないという欠点が
あった。

本発明は上記事情に鑑み、潜像の現像を停止するに際し
て現像装置をフォトコンダクタに対して移動させる必要
はなく、また、素早く、確実に、現像装置への現像剤の
供給を停止することができる現像装置を提供することを
目的とする。

問題点の解決手段 上記目的を達成するために本発明は、現像剤を溜める現
像剤溜めと、フォトコンダクタ上の潜像に現像剤を供給
する磁気ブラシとを有する現像装置において、第１と第
２の開口を有し、現像剤の転送ローラの回りに配置され
たゲート部材を有し、該ゲート部材が第１の位置にある
ときに、現像剤が上記２つの開口を通して前記現像剤溜
めから前記磁気ブラシへ転送され、前記ゲート部材が第
２の位置にあときに該ゲート部材によって前記磁気ブラ
シへの現像剤の転送が止められることを特徴とする。

実施例 以下図面を参照してこの発明の実施例について説明す
る。

各図において、符号１０は電子写真装置の現像ステーシ
ョンであり、この現像ステーション１０は、ハウジング
１２を有している。このハウジング１２は現像剤を収容
する現像剤溜め１４を形成している。ハウジング１２の
上部を図中矢印で示される方向にフォトコンダクタ１６
が移動する。このフォトコンダクタ１６の下面には１ま
たは２以上の潜像が形成されており、この潜像が現像剤
溜め１４内の現像剤によって現像される。現像された像
はコピー紙に転写され、周知の方法によって固定される
か、もしくはフォトコンダクタ本体に固定される。

現像ステーション１０は磁気ブラシ１８を有しており、
この磁気ブラシ１８が現像剤を、フォトコンダクタ１６
上の潜像に供給する。磁気ブラシ１８は、コア２０と、
このコア２０を包囲する円筒上の非磁性材からなる殻体
２４とを有しており、さらにコア２０には同コアの周囲
に間隔を置いて配置された複数の磁石２２が設けられて
いる。上記コア及び殻体の一方もしくは双方は、従来通
り固定され、もしくは回転可能になっている。本実施例
においては図に示されるように、コア２０は反時計方向
に回転し、また殻体は時計方向に回転し、これによって
フォトコンダクタに対して時計方向に現像剤を供給す
る。現像ゾーンの下流側ではブレード２５が殻体２４に
接しており、これによって、未使用の現像剤が殻体から
取除かれ、現像剤溜めに戻される。

現像剤溜め１４内の現像剤はリボン状の混合機２６によ
って混ぜられ、撹拌され、そして荷電される。混合機２
６は、回転可能なシャフト２８を有しており、このシャ
フト２８には、複数のロッド３０が突設されている。ま
た、ロッド３０は螺旋状の内リボン３２と外リボン３４
とを支持している。内リボン３２の巻回方向は、外リボ
ン３４の巻回方向と逆になっており、これによってシャ
フト２８が第１図に示されるように反時計方向に回転し
た時に、リボン３２と３４は、各々逆方向に現像剤を駆
動し、撹拌する。

現像剤溜め１４内の現像剤は、混合機２６によって軸方
向ばかりでなく半径方向外側にも撹拌駆動され、これに
より現像剤の一部は供給機構３６へ供給される。供給機
構３６は混合機２６の上面と、磁気ブラシの下面との間
に位置している。供給機構３６は時計方向に回転するシ
ャフト３８を有している。シャフト３８の回りには筒状
の転送ローラ４０が設けられており、この転送ローラ４
０はシャフト３８と共に回転するように、同シャフト３
８に接続されている。ローラ４０の外周には深い溝４２
が形成されており、これによってローラの軸方向に複数
の凸条及び凹溝が形成されている。またローラの表面
に、細かい溝を形成し、その表面を粗くすることができ
る。このローラの表面が、後述するようにゲート部材の
下方４半部分から現像剤を取上げ磁気ブラシへ供給す
る。ローラは適宜の材料、例えば押し出し成型されたア
ルミニウムやプラスチック等から形成されている。

ローラ４０とシャフト３８との間には固定された永久磁
石４４が設けられている。この永久磁石４４はシャフト
３８の左側表面、換言すれば混合機２６の左上方に位置
している。永久磁石４４は図に示されるように約８０゜
の角度の扇形をなしている。リボン混合機によって混合
された現像剤は、この永久磁石４４によってローラ４０
の外側表面に吸着され、保持された状態で、同ローラ４
０と共に磁気ブラシに向って時計方向に回転する。現像
剤は、永久磁石４４の孤に沿って移動する間、同永久磁
石４４の磁力によってローラ４０の表面に吸着されて移
動し、そして永久磁石４４を通り過ぎると、次に、溝４
２の間に保持されて移動する。こうして現像剤は溝４２
の間に保持されて略１８０゜の角度間隔を移動した後、
第１図に示すローラ４０の右側部分に達し、ここで重力
により溝４２から落下する。こうして、ローラ４０によ
り現像剤が現像剤溜めから磁気ブラシ内の磁石によって
同磁気ブラシに吸着される位置まで選ばれる。

ゲート計量機構４５は筒状ゲート部材、即ちチューブ４
６を有しており、このチューブ４６は、ローラ４０の回
りに、同ローラ４０と同心的に配置され、ローラ４０と
チューブ４６との間には現像剤が流れる環状の空間が形
成されている。チューブ４６はプラスチックあるいは、
その他の適宜の材料によって形成され、長尺の中空円柱
形をなしており、また磁気ブラシ１８と略等しい距離に
亘って現像ステーション内に延在している。チューブ４
６には、比較的大きな開口、即ちスロット４８と、この
スロット４８に比べて極めて小さな開口、即ちスロット
５０との二つの開口が形成されている。これらスロット
ル４８及び５０を夫々第２、第１の開口としこれらは略
長方形で磁気ブラシ１８やチューブ４６と略同じ長さに
亘って伸びている。また、これらスロット４８及び５０
はチューブ４６の軸方向に沿って伸びている。図示され
た実施例においては、スロット４８及び５０は、２０５
゜〜２１０゜の角度間隔を置いて形成されている。この
スロット４８及び５０の角度間隔は、例えば一例とし
て、混合機２６と、磁気ブラシ１８に対す供給機構３６
及びゲート機構４５の位置関係に基づいて決定される。
スロット４８及び５０が上述の角度間隔にある結果、チ
ューブ４６が第１図に示す位置にある時には、大きいス
ロット４８は、ローラ４０の略真下に位置し、永久磁石
４４と、リボン混合機２６との間に位置し、かつ小さな
スロット５０は磁気ブラシ１８の近傍に位置する。

スロット４８は前述したように比較的大きく、これによ
って十分な量の現像剤が現像剤溜め１４から同スロット
４８を通してチューブ４６とローラ４０との間の空間に
入ることができ、空間に入つた現像剤は前述したように
ローラ４０の外表面に保持されてスロット５０へ運ばれ
る。一方、スロット５０は前述したように小さくされて
おり、これによって適宜の量の現像剤が磁気ブラシへ供
給される。これらスロット４８及び５０は種々の要因に
より、様々な大きさに形成される。一例として、スロッ
ト４８は１２．７ｍｍ（０．５インチ）幅をなし、また
スロット５０は１．１４ｍｍ（０．０４５インチ）幅を
なしている。スロット４８及び５０がこれらの大きさを
なす場合には、１秒間に３．２ｇの現像剤が磁気ブラシ
へ供給される。

チューブ４６は第１図に示す第１の位置と第２図に示す
第２の位置との間で回転可能であり、これによって磁気
ブラシに供給する現像剤の流れを制御することができ
る。チューブ４６は適宜の手段によって駆動される。例
えば、図に破線で示すように、チューブ４６に固定され
たピン５２と、ソレノイド５４とを機械的に連結し、こ
のソレノイド５４によってチューブ４６を上記２つの位
置の間で駆動するようにしてもよい。この場合、ソレノ
イドは論理制御ユニツトによって制御され、潜像が形成
されたフォトコンダクタが現像ステーションを通過する
のに同期して極めて正確に作動する。

チューブ４６が第１図に示す位置にあるときに、スロッ
ト４８は、リボン混合機と、永久磁石４４との間に位置
し、これによって現像剤溜め内の現像剤がリボン混合機
によってスロット４８内に押し入れられる。スロット４
８内に入つた現像剤は永久磁石４４によってローラ４０
に吸着される。ローラ４０に吸着された現像剤は同ロー
ラ４０によってローラの上部に運ばれ、磁気ブラシの内
部に位置する磁石２２によって磁気ブラシに吸着され
る。こうして、運ばれた現像剤のうちの適宜の量が、小
さなスロット５０を通して磁気ブラシへ吸着される。

この磁気ブラシに向かう現像剤の流れを止めるために、
チューブ４６が略６０゜、第１図に示す位置から第２図
に示す位置に回転する。この時、大きなスロット４８
は、リボン混合機及び現像剤溜めから遠ざかり、これに
よって同スロット４８を通して現像剤がチューブ４６と
ローラ４０との間の空間に入るのが禁止される。またこ
の時、スロット５０は、磁気ブラシから離れる。スロッ
ト５０が第２図に示す位置にあるときには、ローラ４０
によって保持され運ばれる現像剤の全てが重力によって
現像剤溜め１４に戻される。この時現像剤溜め内の現像
剤は磁石２２から遠く離れているので、磁気ブラシに吸
着されることはない。

第３図及び第４図は、他の実施例を示している。ここで
は、チューブ４６が回転したときにスロット５０を通し
て磁気ブラシ１８へ流れる現像剤を直ちに止める手段６
０が設けられている。この閉止手段６０は長尺の板６２
を有しており、この板６２の一端６２ａはバー２７に固
定されている。またブレード２５がこのバー２７に固定
されている。プレート６２の他端６２ｂは、摺動可能に
チューブ４６の外側表面に接しており、チューブが第３
図に示す位置にあるときに、上記他端６２ｂはスロット
５０の右側の長辺の近傍に位置する。他端６２ｂは若干
カーブしており、これによってチューブ４６が第３図に
示す位置から第４図に示す位置に回転するときに、他端
６２ｂがスロット５０の端につまずかないように、若干
持ち上げられる。プレート６２は薄くて柔軟であり、バ
ー２７に取付けられ、チューブ４６上に載せられたとき
に、変形する。これにより、他端６２ｂはチューブ４６
に対して付勢され、チューブと接触状態を保持する。チ
ューブ４６に対する他端６２ｂの付勢力によってチュー
ブ４６と他端６２ｂが密着し、チューブ４６と他端６２
ｂとの間から現像剤が漏出するを防ぐことができる。プ
レート６２はスロット５０の全長に亘って伸びており、
これによりプレート６２はスロット５０を覆い、チュー
ブ４６が数度回転して第３図に示す位置から第４図に示
す位置に移つたときにスロット５０から磁気ブラシ１８
へ現像剤が流れるのを防ぐ。プレート６２は真ちゅうあ
るいは他の適宜の低摩擦材から形成されており、これに
よってプレート６２がチューブ４６の回転を防げること
はない。

チューブ４６が第３図の位置にあるときに、スロット４
８は、リボン混合機と磁石４４との間に位置し、これに
よってリボン混合機により、現像剤が現像剤溜めからス
ロット４８内に押し込まれる。押し込まれた現像剤は磁
石４４によってローラ４０に吸着される。吸着された現
像剤はローラ４０の回転に伴って移動し、ローラの上部
に達する。ここで現像剤は磁気ブラシ１８内部の磁石２
２によって磁気ブラシ１８に向って吸引される。こうし
て、適宜の量の現像材が小さなスロット５０を通して、
プレート６２に防げられることなく磁気ブラシに流れ
る。

磁気ブラシに向って流れる現像剤を止めるため、チュー
ブ４６は数度、例えば約５゜回転して第３図に示す位置
から第４図に示す位置になる。チューブ４６がこのよう
に回転することにより、スロット５０がプレート６２の
他端６２ｂの下を通過し、そして他端６２ｂがスロット
５０の左辺の近傍においてチューブ４６と接する。この
ように、チューブが若干回転することによりスロット５
０を通して磁気ブラシ１８へ向かう現像剤の流れが直ち
に停止する。スロット５０を通して流出する現像剤はプ
レート６２の下面あるいはチューブ４６に沿って移動
し、やがて重力によって現像剤溜めに戻る。他端６２ｂ
はチューブ４６に密着しているので、これらの間を通し
て現像剤が磁気ブラシ１８に流れることはない。この
時、大きなスロット４８はリボン混合機及び現像剤溜め
の近くに位置するので、スロット４８を通して現像剤溜
めから現像剤がチューブ４６とローラ４０との間の空間
に供給され続け、そしてスロット５０を通して現像剤溜
めに戻されるという循環が生じる。こうして、チューブ
４６とローラ４０との間の空間は常に現像剤で満たされ
る。これによってチューブ４６が第３図に示す位置に戻
った時に、磁気ブラシ１８への現像剤の供給が直ちに再
開される。

発明の効果 本発明によれば、チューブ４６は、磁気ブラシに対する
現像剤の供給、停止を行なうため２つの位置の間を素早
く、かつ確実に移動することができる。これは複数色の
カラーコピーを行なう時に特に望ましい。すなわち複数
色のカラーコピーを行なう装置においては、各々が異な
る色を取り扱う類似した複数の現像ステーションが一列
に配置されており、ここではフォトコンダクタ上の隣接
する潜像が汚染するのを防ぐため各色の現像剤の供給は
極めて正確に素早く開始され、あるいは停止されなけれ
ばなないからである。

また閉止手段を設けた場合には、移動距離が短かくてす
み、チューブ４６は、さらに素早く移動することができ
る。また、この場合、現像剤の供給が停止されている状
態であってもチューブ４６とローラ４０との間の空間は
現像剤で満たされており、これによって磁気ブラシに対
する現像剤の停止のみならず、供給の再開が素早く且つ
確実に行なうことができる。これは各々が異なる色のト
ナーを有する現像剤を取扱う２以上の類似の現像ステー
ションが設けられ且つ例えば約３．７５ｃｍの短い距離
の置いて分けられた複数の潜像の現像を行なうコピー装
置に用いられる場合に特に望ましい。このような状態に
おいては、フォトコンダクタ上の隣り合う潜像の汚染を
防ぐため、フォトコンダクタへの各色の現像剤の供給を
極めて正確にかつ素早く、確実に開始し、あるいは停止
する必要があるからである。すなわち、仮りに現像剤の
供給の停止が緩かに行なわれるとすると、上述のような
コピー装置においては現像剤が尾を引きフォトコンダク
タ上の隣りの潜像を汚すことになるからである。

【図面の簡単な説明】

第１図及び第２図は、各々本発明の第１実施例に係る現
像ステーションを示す断面図、第３図及び第４図は、各
々本発明の第２実施例に係る現像ステーションを示す断
面図である。 １０：現像装置，１２：ハウジング，１４：現像剤溜
め，１６：フォトコンダクタ，１８：磁気ブラシ，４
０：転送ローラ，４４：永久磁石，４５：ゲート計量機
構，４６：チューブ（ゲート部材），４８：スロット
（第２の開口）、５０：スロット（第１の開口）

フロントページの続き (72)発明者 リチャード・サミュエル・フォックス アメリカ合衆国ニューヨーク州14618，ロ チェスター市ルーズヴェルト・ロード 110 (72)発明者 ケネス・ディー・アドキンス アメリカ合衆国ニューヨーク州14624，ロ チェスター市ウエストサイド・ドライブ 254 (56)参考文献 特開 昭61−210372（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−254066（ＪＰ，Ａ) 特開 昭58−4160（ＪＰ，Ａ) 実開 昭58−11766（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭50−55446（ＪＰ，Ｕ) 特公 昭60−20751（ＪＰ，Ｂ２)

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】供給用の現像剤を保持する現像剤溜めを有
   するハウジングと； フォトコンダクタ上の潜像に現像剤を付与する磁気ブラ
   シと； 前記現像剤溜めと前記磁気ブラシとの間の回転転送ロー
   ラと； 前記ローラ内にあり現像剤溜め内の現像剤を前記ローラ
   に吸着させる磁石と； を含むフォトコンダクタ上の潜像に現像剤を付与する磁
   気ブラシ現像装置に於いて、 現像剤の前記磁気ブラシへの流れを制御するためのゲー
   ト計量機構で、 前記転送ローラの少なくとも一部を包囲する様に位置決
   めされ、間隔をあけた第１と第２の開口を有する筒状の
   ゲート部材と； 前記筒状のゲート部材をローラに関して以下に規定する
   第１と第２の位置の間を駆動する駆動手段と；を備え、 前記第１の位置於いては前記筒状ゲート部材がイ )前記第１の開口がこの開口を介して現像剤がローラか
   ら磁気ブラシに向けて流れることを許容する様に前記ロ
   ーラと前記磁気ブラシに関して位置し、ロ )第２の開口がこの開口を介して現像剤が現像剤溜めか
   らローラに流れることを許容する様に前記現像剤溜めと
   前記磁石に関して位置し、 前記第２の位置於いては前記筒状ゲート部材が 前記両開口が現像剤溜めから磁気ブラシへのローラによ
   る現像剤の転送を阻止する様に現像剤溜めと磁気ブラシ
   とから離隔して位置する ものであるゲート計量機構を特徴とする磁気ブラシ現像
   装置。
2. 【請求項２】供給用の現像剤を保持する現像剤溜めを有
   するハウジングと； フォトコンダクタ上の潜像に現像剤を付与する磁気ブラ
   シと； 前記現像剤溜めと前記磁気ブラシとの間の回転転送ロー
   ラと； 前記ローラ内にあり現像剤溜め内の現像剤を前記ローラ
   に吸着させる磁石と； を含むフォトコンダクタ上の潜像に現像剤を付与する磁
   気ブラシ現像装置に於いて、 現像剤の前記磁気ブラシへの流れを制御するためのゲー
   ト計量機構で、 前記転送ローラの少なくとも一部を包囲する様に位置決
   めされ、ローラから前記磁気ブラシへの現像剤の流れを
   許容する第１の開口と、現像剤溜めからローラへの現像
   剤の流れを許容する第２の開口とを有する筒状のゲート
   部材と； 前記第１の開口に隣接して配置された閉止手段と； 前記筒状ゲート部材を前記ローラに関して、前記閉止手
   段が前記第１の開口を覆はない第１の位置と、前記閉止
   手段が前記第１の開口を覆いこの開口を介する現像剤の
   流れを阻止する第２の位置との間を動かす駆動手段と； を含むゲート計量機構を特徴とする磁気ブラシ現像装
   置。