JPS631582B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、電子写真装置または静電記録装置
における磁気ブラシ現像装置に関する。

磁気ブラシ現像装置とは、磁性粉を含む粉末現
像剤を現像ローラー上に吸着してブラシ状の穂を
形成し、これを感光体または記録体表面上に形成
された静電潜像に接触させてこれの現像を行なう
装置である。現像ローラーは、通常、回転する非
磁性体スリーブと、この中に静止的に収容された
複数の磁極を周囲に有する磁石体とからなる。

現像装置内の現像ローラーは、現像時にのみ現
像剤を付着して感光体表面を擦り、現像時以外は
感光体表面に現像剤が接触しないようにすること
が実用上重要なことである。特に、カラー複写機
のように多色現像を行なうものにおいては、ある
特定色の現像を行なつている間に、他色の現像剤
が被現像面に接触するようなことがあれば、混色
の原因や現像画像の乱れの原因となり、絶対に防
止しなければならない。

非現像時に現像ローラー上の現像剤を被現像面
に接触させないための方策として、これまでに
種々の技術が提案されている。その一つに、非現
像時に現像ローラーが感光体表面から離れるよう
にしたものがある。この技術の欠点は、装置、特
に現像ローラーと感光体表面との間隙を常に一定
にするための機構が複雑であり、安定性および経
済性に欠けることである。また、可動部材が一般
的にいつて大きく、そのために現像ローラーを退
避させるためのスペースを装置内に広く取る必要
があり、装置の小型化の点において不利である。
さらにまた、感光体周辺に部品を増やすことは、
感光体の交換時にこれによつて感光体表面が傷つ
いたり、破損したりする恐れがある。

また、現像ローラーに現像剤掻き取り用ブレー
ドを接触させ、非現像時に現像ローラーを逆転さ
せてこのブレードにより現像剤を掻きとる技術
や、現像ローラーに現像剤量規制用のブレードを
接離可能に設け、非現像時にこのブレードを現像
ローラーに接触させて現像剤を掻き取る技術も提
案されている。前者の場合、駆動源が複雑、高価
になるばかりでなく、現像ローラーにかかるトル
クが非常に大きくなるので、駆動、制御機構を含
めると複雑、大型にならざるを得ない。また後者
の場合、装置は簡易でもつとも小型経済的である
が、現像ローラーに対してブレードを設置する取
付位置に制約があり、現実的には複雑になり、安
定性にも欠ける。また、現像効率を良くするため
に、現像ローラーにバイアス電圧を印加すること
があるが、この場合、これら装置においてはブレ
ードの電気的絶縁対策が非常に困難であり、より
複雑とならざるを得ない。さらにまた、現像ロー
ラーにブレードが直接接触するので、現像ローラ
ーの汚れ、破損または摩擦帯電による現像に対す
る悪影響も無視できず、そのために現像ローラー
およびブレードの材質、表面処理等の制約も多
く、結果的に高価なものとなる。これらの欠点
は、現像画像の品質にも直接悪影響を及ぼし、装
置の総合的寿命、信頼性を損うことにもなる。

この発明は、粉末現像剤を収容するための現像
容器と、この現像容器内の現像剤を現像ローラへ
保持搬送するための供給ローラーと、この供給ロ
ーラーから現像剤を移し取つてこれを現像部へ保
持搬送するための現像ローラーと、現像前の現像
ローラー上の現像剤付着量を規制するドクター
と、現像ローラー上の現像剤を掻き取るための掻
き取り手段とを備えた磁気ブラシ現像装置におい
て、ドクターを現像ローラーの現像時回転方向に
おける供給ローラーによる現像剤供給位置よりも
下流であつて上記現像部よりも上流に配置し、供
給ローラーと現像ローラーとの駆動を別にし、現
像時から非現像時に移るときに、先ず供給ローラ
ーの回転を停止させ、次に暫くしてから現像ロー
ラーの回転を停止させることを特徴とする。

この発明によれば、現像時から非現像時に移る
ときに、先ず供給ローラーの回転を停止させて現
像剤の現像ローラーへの供給を停止した後、現像
ローラーを暫く回転させて現像ローラー上に残つ
た現像剤をスクレーパにより掻き取つてから現像
ローラーの回転を停止させるので、非現像時に現
像剤が感光体表面に接触することがないばかり
か、各ローラーの回転が必要最小限の短時間であ
るので、現像剤の疲労や破砕等による劣化および
静電特性等の変化も少なく、現像剤の飛散や多色
現像の場合の他の現像装置への混入も少ない。ま
た、非現像時に、現像ローラー上には現像剤がほ
とんど存在しないので、感光体の交換等の機械の
保守時に、現像剤の飛散や現像剤による周囲の汚
れが少ない。さらにまた、非現像時には、ほとん
どすべての現像剤が容器内に回収されるので、現
像剤の露出している面積または時間が少なくな
り、現像剤中への埃りやごみの混入が少なくな
り、現像剤の静電特性の変化も少ない。さらにま
た、各ローラーのすべてを常時回転させるのでは
ないので、これらのための駆動トルクも少なく、
振動、騒音も減少し、耐久性も増加して、これに
伴う経済的効果も大きい。

したがつて、この発明の目的は、現像ローラー
および供給ローラーを有する磁気ブラシ現像装置
において、供給ローラーから現像ローラーへの現
像剤の供給およびその停止を、簡単な機構により
確実に行なうことのできる磁気ブラシ現像装置を
提供することにある。

この発明のその上の目的は、現像剤の飛散や特
性変化の少ない、また経済的効果の高い上記装置
を提供することにある。

以下、添付した図面を参照してこの発明を説明
する。第１図は、この発明の一実施例を適用した
カラー複写機の概略構成図である。表面に光導電
層を有する感光体ドラム１の周囲には、その反時
計回りの回転方向に沿つて、帯電用コロナ放電器
２，イエロー現像装置３，マゼンタ現像装置４，
シアン現像装置５，転写ドラム６，クリーニング
装置７，除電用コロナ放電器８が、それぞれ配置
されている。転写ドラム６は、その主要部を誘電
体シートを丸めて形成した感光体ドラム１と同径
の筒体で、その表面が感光体ドラム１に接触して
全体が時計回り方向に感光体ドラムと同速度で回
転する。転写ドラム６の感光体ドラム１と接触す
る部分の内側には、転写用コロナ放電器９が配置
され、その外側には、その回転方向に沿つて、転
写紙除電用コロナ放電器１０，分離爪１１，クリ
ーニング装置１２，転写ドラム除電用コロナ放電
器１３，転写紙搬送装置１４が、それぞれ配置さ
れている。

感光体ドラム１の表面が、帯電用コロナ放電器
２によつて所定極性に一様に帯電されると、そこ
に図示されない露光光学系から、ブルーのフイル
ターを通過したイエロー成分を主体とする原稿の
光像１５が照射され、その光像の明暗に応じて帯
電電荷が消散し、静電潜像が形成される。この潜
像を、イエロー現像装置３からイエロー現像剤を
供給して現像する。このとき、マゼンタ現像装置
４およびシアン現像装置５では現像が行なわれな
いようになつている。一方、転写ドラム６には、
感光体ドラム１上の作像タイミングに同期して、
搬送装置１４から送られた転写紙１６が、クラン
プ装置１７によつて保持搬送される。転写紙１６
の先端部は、転写用コロナ放電器９の位置で感光
体ドラム上のイエロー画像の先端部と一致し、コ
ロナ放電器９の下を通過してイエロー画像が転写
紙に転写される。転写後、感光体上の残留トナー
は、クリーニング装置７によつて除去され、感光
体表面は、除電用コロナ放電器８によつて除電を
受けた後、再び帯電用コロナ放電器２による帯電
を受けて、次の作像工程に移る。

次の作像工程においては、露光光学系からグリ
ーンのフイルターを通過したマゼンタ成分を主体
とする原稿の光像が、帯電された感光体表面に照
射され、そこにマゼンタ成分の潜像が形成され
る。この潜像をマゼンタ現像装置４によつて現像
し、感光体上にマゼンタ画像を得る。一方、イエ
ロー画像を転写された転写ドラム上の転写紙は、
除電用コロナ放電器１０によつて除電された後、
そのまま転写ドラム上に保持されて、分離爪１
１、クリーニング装置１２、転写ドラム除電用コ
ロナ放電器１３の作用を受けることなく一回転
し、感光体ドラム上のマゼンタ画像に重ねられ
る。ここで転写用コロナ放電器９によつてイエロ
ー画像の上からマゼンタ画像が転写紙上に転写さ
れる。

同様に次の作像工程において、感光体ドラム上
には、赤フイルターを通過した光像が照射されて
シアン成分を主体とする潜像が形成され、これが
シアン現像装置５によつて現像され、転写紙上の
マゼンタ画像の上に重ねて転写される。シアン画
像の転写を受けた転写紙は、除電用コロナ放電器
１０によつて除電された後、分離爪１１によつて
転写ドラム６から剥され、図示されない定着装置
に入つて、転写画像の定着が行なわれる。転写紙
を分離した後の転写ドラムは、クリーニング装置
１２によつて、その表面の非画像領域に付着した
現像剤を除去され、除電用コロナ放電器１３によ
つて残留電位の除去が行なわれる。

次に、この発明の主要部である現像装置につい
て説明する。各現像装置は磁気ブラシ現像装置で
ある。各現像容器２１，２２，２３の中の下部に
は、磁性キヤリアとそれぞれの色に着色されたト
ナーとからなる二成分系現像剤２４，２５，２６
が収容されている。また、各現像容器内の下部に
は、スパイラルアジテータ２７，２８，２９がそ
れぞれ反時計回り方向に回転可能に配置されてお
り、その側方には第１供給ローラー３０，３１，
３２が配置されている。イエロー現像装置３に
は、第１供給ローラー３０の上方に、それぞれ第
２供給ローラー３３，第３供給ローラー３４，現
像ローラー３５が順次配置され、マゼンタ現像装
置４およびシアン現像装置５には、第２供給ロー
ラー３６，３７、現像ローラー３８，３９がそれ
ぞれ順次配置されている。各供給ローラーおよび
現像ローラーは、反時計回り方向に回転する非磁
性体スリーブと、その中に静止的に収容された磁
石体とからなる。磁石体は、複数の磁石を有し、
それぞれの磁極が所定の方向に向けられて配置さ
れる。

いま、イエロー現像のみが行なわれ、マゼンタ
現像およびシアン現像が行なわれていない状態を
考えると、イエロー現像装置３においては、アジ
テータ２７、各供給ローラー３０，３３，３４お
よび現像ローラー３５のすべてが回転しており、
マゼンタ現像装置４およびシアン現像装置５にお
いては、各アジテータ、供給ローラー、現像ロー
ラーのすべてが、その回転を停止している。イエ
ロー現像装置３において、容器２１内の現像剤２
４は、アジテータ２７により撹拌され、現像剤中
のトナーの帯電極性が潜像の極性と逆になるよう
に、磁性キヤリアと摩擦帯電される。摩擦帯電に
よつて互に吸着したトナーと磁性キヤリアは、第
１供給ローラー３０の表面に磁気的に吸着され、
その回転に伴つて上方に搬送される。上方に搬送
された現像剤は、第２供給ローラー３３，第３供
給ローラー３４，現像ローラー３５へと順次移し
取られ、現像ローラーの現像時回転方向における
第３供給ローラー３４による現像剤供給位置より
も下流であつて現像部よりも上流に配置されたド
クター４０によつてその付着量を規制された後、
感光体１表面の潜像に接触し、これを現像する。
現像後、現像ローラー上の現像剤は、現像剤掻き
取り手段たるスクレーパ４１によつて掻き取ら
れ、容器内の下部に落下し、容器内を循環する。
現像によつて消費されたトナー量に相当する新し
いトナーが、スクレーパ４１の裏側に設けられた
トナー補給装置４２から適宜供給され、現像剤に
おけるトナー濃度が適正に維持される。

現像が終ると、まずアジテータ２７および各供
給ローラー３０，３３，３４の回転が停止する。
すると、現像ローラー３５への現像剤の供給が行
なわれなくなるので、現像ローラー３５は、既に
供給されていたその表面および近傍の現像剤のみ
を吸着して回転を続け、この現像剤は、スクレー
バ４１先端の位置で、スクレーパによつて現像ロ
ーラーから掻き落される。このようにして、現像
ローラー上に現像剤がほとんどまたはすべて無く
なつた時点で、現像ローラーの回転を停止させ
る。この供給ローラーの停止から現像ローラーの
停止までの時間は、現像ローラー上に現像剤がほ
ぼ無くなること、および次のマゼンタ現像装置に
よる現像が行なわれる以前であること、を考慮し
て定められる。この間に、次のマゼンタ現像装置
４においては、アジデータ２８および各供給ロー
ラー３１，３６が回転を始めて、現像剤の撹拌お
よび汲み上げを行なつており、続いて現像ローラ
ー３８が回転を始めてマゼンタ現像が行なわれ
る。以下、同様にしてアジテータ、供給ローラ
ー、現像ローラーの回転制御が行なわれる。これ
らの回転制御は、機内に設けられたマイクロコン
ピユータからの入力信号により、電磁クラツチ等
を作用させて行なう。

第２図に示すのは、この発明の一実施例を適用
した白黒用電子写真複写機の概略構成図である。
白黒用電子写真複写機においては、カラー複写機
においても同様であるが、複写機の作動開始に当
つて、まず感光体のクリーニングを行なつてから
作像を開始する。このとき、現像ローラー上の現
像剤が感光体表面を擦らない方が、クリーニング
効率が良い。したがつて、白黒複写機において
も、このような場合のために、現像ローラーへの
現像剤の供給を停止することは良策といえる。ま
た、感光体の一部を利用して作像する場合、その
部分の現像を終えた後は、同様に現像剤が感光体
を擦らないようにした方が良い。

図示された複写機は、まず感光体ドラム５１の
表面が、コロナ放電器５２によつて帯電された
後、そこに原稿の光像５３が照射されて潜像が形
成され、これが現像装置５４によつて現像され
る。次いで、コロナ放電器５５によつて現像画像
が転写紙５６に転写され、転写後、転写紙５６
は、分離ローラー５７によつて感光体から剥さ
れ、感光体５１は、表面の残留トナーがクリーニ
ング装置５８によつて除去され、残留電位がコロ
ナ放電器５９によつて除去される。

現像装置５４は、容器６１内の下部に、多数の
楕円板を一本の回転軸に間隔を置いて互に斜めに
向き合わせて構成した撹拌部材６２と、スパイラ
ルアジテータ６３と、第１供給ローラー６４とを
備え、第１供給ローラー６４の上方には、第２供
給ローラー６５、第２現像ローラー６６が、そし
て第２現像ローラー６６の側方には、第１現像ロ
ーラー６７が、それぞれ配置されている。各供給
ローラーおよび現像ローラーは、同様に回転する
非磁性体スリーブと、この中に静止的に収容され
た磁石体とからなる。

撹拌部材６２およびアジテータ６３によつて撹
拌された現像剤６８は、そのトナーと磁性キヤリ
アが互に逆極性に摩擦帯電される。各供給ローラ
ー６４，６５によつて上方に搬送された現像剤
は、第２現像ローラー６６に移し取られ、次いで
第１現像ローラー６７に移し取られ、この第１現
像ローラーと第２現像ローラー間で感光体の潜像
に接触して、これを現像する。現像後、第１現像
ローラー６７上の現像剤は、スクレーパ６９によ
つて掻き取られ、容器６１の底部に落下して容器
内を循環する。

この現像装置においても同様に、現像時から非
現像時に移るとき、まず最初に撹拌部材６２、ア
ジテータ６３および各供給ローラー６４，６５の
回転が停止し、暫くしてから各現像ローラー６
６，６７の回転が停止する。したがつて、コピー
作動開始に当つては、各現像ローラー上に現像剤
が存在してない状態から始まるので、クリーニン
グ効率も良く、部分現像の場合にも、現像を行な
わない部分の感光体表面を現像剤が擦ることがな
い。

【図面の簡単な説明】

第１図は、この発明の一実施例を適用したカラ
ー複写機の概略構成図、第２図は、この発明の一
実施例を適用した白黒用複写機の概略構成図であ
る。 １……感光体ドラム、３……イエロー現像装
置、４……マゼンタ現像装置、５……シアン現像
装置、６……転写ドラム、２７……アジテータ、
３０，３３，３４……供給ローラー、３５……現
像ローラー。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 粉末現像剤を収容するための現像容器と、こ
   の現像容器内の現像剤を現像ローラーへ保持搬送
   するための供給ローラーと、この供給ローラーか
   ら現像剤を移し取つてこれを現像部へ保持搬送す
   るための現像ローラーと、現像前の現像ローラー
   上の現像剤付着量を規制するドクターと、現像ロ
   ーラー上の現像剤を掻き取るための掻き取り手段
   とを備えた磁気ブラシ現像装置において、ドクタ
   ーを現像ローラーの現像回転方向における供給ロ
   ーラーによる現像剤供給位置よりも下流であつて
   上記現像部よりも上流に配置し、上記供給ローラ
   ーと現像ローラーとの駆動を別にし、現像時から
   非現像時に移るときに、まず供給ローラーの回転
   を停止させ、次に暫くしてから現像ローラーの回
   転を停止させることを特徴とする磁気ブラシ現像
   装置。