JPS61210372A - 電子写真複写機における現像装置 - 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】 技術分野 この発明は、色換え可能な単色電子写真複写機の現像装
置に関する。

従来技術 最近、コピーの色を黒ばかりでなく、他の有彩色、例え
ば、青、セピア、赤等のいずれかの好みの色でも複写す
ることのできる単色複写機が世に出ている。

コピー色の色換えの方法としては、現像ユニットの交換
方式が一般的である。この方式は通常使用されている黒
用現像ユニットをコピーしたい色の専用の現像ユニット
に交換し、色コピー終了後もとの状態に戻すものである
が、この方式では着脱時のトナーの飛散による機内、操
作者の手の汚染、操作のわずられしさの他、現在袋層さ
れている現像ユニットの色を機外がら判るように表示す
る手段が複雑になる欠点がある。さらに、現像ユニット
を機外に出すため、現像ユニット内への塵埃の侵入、現
像剤の偏倚、スリーブの磁力によるクリップやピン等磁
性体の吸着による現像剤寿命の低下、像異常、感光体の
損傷に起因する信頼性の低下を招く欠点がある。

上記の点を改善したものとしては、感光体に沿って黒と
その他の有彩色の１個又は複数個の現像ユニットをあら
かじめ機内に設置した複写機が提案され、操作パネル上
のスイッチの切換えのみでコピー色の使い分けが容易と
なったが、この方式は現像ユニットを複数個設ける必要
があるため、装置が大型化し、コストアップが避けられ
ず、逆に云えば、最も使用頻度の多い黒用現像ユニット
が小さくなり、黒色コピーの現像剤、トナーの交換や補
給の頻度が増加する、あるいは画像に濃度むらが発生す
る等の欠点が生じ易くなる。

目的 本発明は、従来公知の色換え可能な単色電子写真複写機
の上述の欠点、難点にかんがみ、従来の白黒複写機の現
像装置と寸法的に殆んど変化がなく、複写機全体の部材
の寸法、配置の変更を極力少なくし、しかも色換え操作
が容易な比較的低コストの色換え可能な単色複写機を提
供することを目的とする。

構成 本発明は上記目的を達成させるため、表面又は内部に磁
石を有する現像スリーブと、トナーとキャリアとから成
る２成分現像剤を前記現像スリーブに供給する手段を設
けたホッパー部とを、現像容器内部に有して成り、上記
現像スリーブが上記現像剤供給手段により供給された現
像剤を保持搬送してその途中でドクターにより層厚を規
制され感光体上の潜像にトナーを供給して現像を行ない
、現像後の現像剤をホッパー部に戻して循環させるよう
にした電子写真複写機の現像装置において、現像容器内
の上記循環経路を遮断し、現像容器内を現像スリーブ周
囲部とホッパー部との２室に分割する位置とこの位置よ
り退避し現像剤の上記循環を許容する位置との間に変位
可能なシャッターを設けるとともに、上記シャッターに
より分割された状態で上記現像スリーブ上へホッパー部
に貯溜された現像剤と異る色のトナーを供給するトナー
補給手段を設けるとともに、上記のドクターを現像スリ
ーブと所定の間隙を置いた層厚規制位置と、現像スリー
ブに隙間なく密着した閉鎖位置との間に変位可能とし、
現像スリーブ周囲の現像位置の下流側の上記シャッター
よりスリーブ側の位置に閉鎖時現像容器内面と同一面と
なる開閉可能な蓋を設けたカラー現像剤供給排出手段を
設けたことを特徴とする。

以下、本発明を図面に基いて詳細に説明する。

説明の都合上、本発明の詳細な説明に先立ち、一般的な
単色複写機の２成分現像装置の１例を第２図により説明
する。

現像ユニット１は感光体ドラム２に対向した部分と、そ
の反対側の上部とに感光体ドラム２の軸方向全長にわた
る開口３ａ、！＋ｂを有する現像容器３内に、上記開口
３ａを介して感光体ドラム２に所定の現像ギャップを隔
て一対向し、内部に容器６に固定された磁石４を有し、
矢印方向に回転可能な現像スリーブ５と、現像スリーブ
５の感光体ドラム２と反対側の容器底部に近接して回転
可能に十弗子−ｈ−ｆｅ−パドルホイール６を設け、該
パドルホイール６の周囲の現像剤貯溜スペース（ホッパ
ー部）７に、トナーとキャリアとから成る２成分現像剤
８が充填され、開口３ｂにトナータンク９を接続して構
成されている。トナータンク９の出口には周囲に軸方向
に伸びる複数本の溝を設はタトナー補給ローラ１０が取
付けられている。現像スリーブ５周囲の容器壁の現像位
置より上流側には、現像スリーブにより搬送される現像
剤の層厚規制用ドクター１１が設けられており、その背
後のパドルホイール６の上部には斜方向に配置されたフ
ィン１３と、攪拌スクリュー１２とより成る現像剤攪拌
装置が設けられている。感光体ドラム２の局面が現像部
へ入る位置には入口シール１６が設けられている。

現像時、スリーブ５及びパドルホイール６が同時に反時
計方向に回転すると、ホッパー部７に貯溜された現像剤
８はパドルホイール６の翼によってスリーブ５上に送ら
れ、ドクター１１で層厚を規制され、一定量が感光体ド
ラム２と近接する現像部に搬送され、トナーが感光体ド
ラム２上の潜像に供給され現像が行なわれる。ドクター
１１で遮られた現像剤はドクター１１の背面に沿って図
において上布方向に移動し、現像剤攪拌装置１４により
幅方向に分散され、幅方向の濃度が均一化される。現像
部で現像の完了した現像剤はスリーブ５の回転に伴われ
て容器５内に搬送されスリーブ内磁石４の一部に設けら
れた磁性板１５の作用でスリーブ５の局面より離れて落
下し、パドルホイール６の回転によりホッパー部７に戻
され、図中に矢印で示される経路を循環する。現像を重
ねることによってトナーが消費され、現像剤のトナー濃
度が低下すると、トナータンク９よりトナーが補給され
、現像剤のトナー濃度は常に所定の範囲に維持される。

次に、上記構成の２成分現像ユニットを基礎にした本発
明の実施例を第１図により説明する。第２図の装置と同
じ部材に対しては同一の符号が付けられている。

本実施例の装置では、パドルホイール６と同軸的にホッ
パー部７の容器壁内面に沿って揺動可能なシャッター２
０が軸方向の全長にわたって設けられている。このシャ
ッター２０は、図中に実線で示す如く、その全体がホッ
パー部７の容器壁底部内面に沿った位置と、第１図中に
１点鎖線で示す如く、現像容器６内の空間のホッパー部
７と、現像スリーブ５の周囲部との２室を互いに遮断す
るような位置との間に変位し、その位置に保持すること
が可能となっている。シャッター２０が鎖線で示す遮断
位置を占める場合、現像スリーブ５とシャッター２０の
外面との間には現像剤の通過を許容する適当な間隙が出
来るようになっている。

ドクター１１の上流側のスリーブ周囲部にトナーを補給
可能な如くカラートナー補給スクリュー２１が設けられ
ている。又、ドクター１１で妨げられて変向し現像剤攪
拌装置１４に向う現像剤の通路には現像剤が攪拌装置１
４の方に移動することは妨げず、上記のカラートナー補
給スクリュー２１から補給されたカラートナーの飛散ク
ラウドは通過できない柔軟なトナークラウドシール２２
が設けられている。

さらにこの装置では、上記のドクター１１を固定する容
器壁の上部３Ｃは開口３ｂの付近を軸として揺動可能に
容器本体５に枢着されており、ドクター接離カム２３に
より、ドクター１１はその先端が現像スリーブ５の周面
と所定の寸法だけ離れた現像剤層厚規制位置と、先端が
スリーブ５の局面に隙間なく密接した閉鎖位置との間に
変位可能となっている。又、現像スリーブ５の周囲の現
像位置より下流側で、シャッター２０よりスリーブ側の
位置には開閉可能な蓋２４を有する２成分カラー現像剤
供給排出用スクリュー２５が設けられている。蓋２４は
第１図中に実線Ａで示す閉鎖位置を占める場合はスクリ
ュー２５は完全に蓋をされその外面は現像容器３の内面
と面一（つらいち）になり、２点鎖線Ｂで示す如くその
先端がシャッター２０に当接する位置を占める場合はカ
ラー現像剤供給排出スクリュー２５より供給された現像
剤及び現像部より戻ってくる現像剤をスリーブ５の局面
に沿って反時計方向に移動させるように案内し、又、先
端が図中に１点鎖線Ｃで示す如くスリーブ５の周面に接
触する位置を占める場合は、スリーブ５の回転−により
戻ってきた現像剤をカラー現像剤供給回収スクリュー２
５の方に導く。

カラー現像剤供給回収スクリュー２５は現像容器３の一
方の端面より外方に迄延び、その位置で図示せぬカラー
現像剤ホッパーに挿入されている。

現像剤ホッパーは例えば底部付近をスクリュー２５の軸
の回りに回転可能に取付けられ、現像剤回収時はタンク
の主要部がスクリューの下方にあり、供給時はスクリュ
ーの上方にくるようにされている。カラートナー補給用
スクリュー２１の一端にも同様カラートナーホッパーが
設けられている。

その他の構成は第２図に示す従来の装置と変りはない。

この装置は以上の如く構成されているので、シャッター
２０を第１図に実線で示す非作動位置に保持し、カラー
トナー補給スクリュー２１及びカラー現像剤供給排出ス
リーブ２５を作動させず、該スリーブ２５の蓋２４を閉
じた状態では、第２図に示す従来の現像１ニツトと全く
同様になり、ホッパー部７に貯溜された現像剤８の色、
例えば黒色で現像することができる。

次に、現像剤８の色、つまりこの場合黒色と異る色で現
像しようとする場合は、操作パネル上でカラー現像をス
イッチで選択することにより、次のとおり動作してカラ
ー現像が行なわれる。

まず、シャッター２０が第１図中鎖線で示す位置に変位
し、現像容器内空間をホッパー部７とスリーブ周囲部の
２つの部分に分割する。ついで、容器壁土部３ｃを回動
し、ドクター１１の先端がスリーブ５の周面に隙間なく
密着する。そこでスリーブ５が回転すると、スリーブ上
に吸着された黒色トナーとキャリアとからなる黒色現像
剤はすべて図中に二重の矢印で示す如くドクター１１の
内面に沿って現像剤攪拌装置１４の方に変向されホッパ
ー部Ｚ内に回収される。スリーブ周囲部の黒色現像剤が
すべて回収されるのに充分な時間経過後、ドクター１１
はもとの層厚規制位置に゛復帰すると同時にカラー現像
剤供給排出スリーブ２５の蓋２４がＢの位置迄開き、ス
リーブ２５が現像剤供給方向に回転する。これにより、
図示せぬカラー現像剤ホッパー内のカラー現像剤がスク
リュー２５によりスリーブ５の周囲に供給され、スリー
ブ５の外周面に磁力により吸着され、ドクター１１によ
り層厚を規制され感光体ドラム２の回転により現像位置
に回ってきた静電潜像にカラートナーを供給し、カラー
現像が行なわれる。カラー現像剤はスリーブ５の周囲を
循環し、現像を繰返す。現像枚数を重ねることにより現
像剤中のトナー濃度が減少するので、所定の現像枚数毎
にカラートナー補給スクリュー２１が回転してカラート
ナーホッパーよりカラートナーをカラー現像剤中に補給
する。

さて、所望の枚数のカラーコピーが完了すると、カラー
現像剤供給排出スクリュー２５の蓋２４はＣの位置に回
動するとともにスクリュー２５は排出方向に回転する。

スリーブ５の回転に伴い搬送されてくるカラー現像剤は
蓋２４に案内されてスクリュー２５上に落下し、スクリ
ュー２５によりカラー現像剤ホッパーに回収される。ス
リーブ周囲部のカラー現像剤がすべて回収されるに充分
な時間の後、蓋２４はＡの閉鎖位置に復帰し、シャッタ
ー２０が図中実線で示す位置に戻ると黒色現像可能な状
態になる。

カラートナーホッパー、及びカラー現像剤ホッパーを複
数個設け、夫々、カラートナー補給スクリュー及びカラ
ー現像剤供給排出スクリューに切換えて接続できるよう
にすることにより、黒色複写と複数種のカラー複写とを
選択的に行なうことが可能となる。

本発明の現像装置では色換えは、あらかじめトナー濃度
調整の行なわれた現像剤を交換して使用するので、準備
時間も含めて色換え時間が比較的少くて済み、又黒色現
像剤及びカラー現像剤は夫々他の色の現像に先立って完
全に夫々の色の現像剤ホッパーに回収されるので、無駄
に消費されるトナーの量が少なくなる。カラー現像剤は
ユニット外のホッパーに多量にストックしておけるので
剤出し入れ時に順次剤を入れ換えて行けば総合的な剤の
寿命を長くすることができる。単色カラー複写は黒色複
写に比して頻度が少ないので、少量のカラー現像剤を移
動することにより所要枚数のコピーが可能であり、色換
えに要する時間は少なくて済む。

効　　果 以上の如４、本発明によれば、極めて簡単な操作で、操
作者の手や機内をトナーで汚染することなく、短時間で
単色コピーの色換えが可能となり、又現像ユニットの寸
法、構成は従来の黒白複写機と殆んど変らないので、機
内の配置及び部材を黒白複写機のものを流用することが
でき、コストアップを防止する上にも効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例を示す断面図、第２図は従来の
単色複写機の現像装置の一例を示す断面図である。 １・・・現像ユニット　　　２・・・感光体ドラム３・
・・現像容器　　　　　４・・・磁石５・・・現像スリ
ーブ ６・・・パドルホイール（現像剤供給手段）７・・・ホ
ッパー部　　　　８・・・２成分現像剤９・・・トナー
タンク　　　　１１・・・ドクター２０・・・シャッタ
ー　　　　２１・・・カラートナー補給手段２３・・・
ドクター接離カム ２４・・・蓋 ２５゛・・・カラー現像剤供給排出スクリュー第２図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 表面又は内部に磁石を有する現像スリーブと、トナーと
   キャリアとから成る２成分現像剤を貯溜し該現像剤を前
   記現像スリーブに供給する手段を設けたホッパー部とを
   現像容器内に有して成り、上記現像スリーブが、上記現
   像剤供給手段により供給された現像剤を保持搬送し、そ
   の途中でドクターにより層厚が規制され感光体上の潜像
   にトナーを供給して現像を行ない、現像後の現像剤をホ
   ッパー部に戻して循環させるようにした電子写真複写機
   の現像装置において、現像容器内の上記循環経路を遮断
   し、現像容器内を現像スリーブ周囲部とホッパー部との
   ２室に分割する位置と、この位置より退避し現像剤の上
   記循環を許容する位置との間に変位可能なシャッターと
   、該シャッターにより分割されて形成された現像スリー
   ブ周囲部へホッパー部に貯溜された現像剤と異る色のト
   ナーを供給するトナー補給手段を設けるとともに、上記
   のドクターを現像スリーブと所定の間隙を置いた層厚規
   制位置と、現像スリーブに隙間なく密接した閉鎖位置と
   の間に変位可能とし、現像スリーブ周囲の現像位置の下
   流側の上記シャッターよりスリーブ側の位置に閉鎖時現
   像容器内面と同一面となる開閉可能な蓋を有する２成分
   カラー現像剤供給排出手段を設けたことを特徴とする現
   像装置。