JPS6355572A - 二成分現像装置 - 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 本発明は、現像色を切換えることができる二成分現像装
置に関する。

従来技術 単一の感光体を有し、その上に形成された潜像を互いに
異る色の中の任意の１色で現像し、任意の一色のカラー
コピーを作製するモノカラー複写機や、色分解された光
像で感光体を露光し、得られた夫々の潜像を色分解光の
補色のトナーで現像し、各トナー像を１つの転写紙上に
重ね合せて転写するようにしたフルカラー複写機では、
従来は上記の単一の感光体の露光部に続いて、互いに異
る色で現像することのできる複数の現像器が設けられて
おり、１つの潜像を形成する毎に現像の用に供する現像
器を切換えて現像するようにされていた。そのため、感
光体に順次液して現像器を配置することがむつかしく、
現像器の占有スペースが大きくなり、装置が大型化する
欠点があった。

上記の欠点を改善する目的で、感光体に対向して設けら
れ内部に固定磁石群を有する単一の現像ローラと、夫々
、互いに異なる色のトナーを貯溜するトナータンク及び
その中のトナーを上記現像ローラに搬送する搬送ローラ
を有する複数のトナー供給ユニットとを有し、上記各色
トナーの任意の１つを切換えて現像ローラに供給し、現
像色を切換えるようにした二成分現像装置が提案されて
いる。これにより、現像ローラは各色に対して１本で済
み、現像装置の所要スペースも減少するが、この方式の
現像装置では、現像色切換え時に切換前の色のトナーが
現像ローラの周囲に残留しているため、直ちに切換後の
色のトナーを現像ローラに供給しても前の色と混色しコ
ピーは使いものにならない。したがって前の色がなくな
る迄ベタ現像をして、クリーニング装置に回収させる等
により現像ローラ周囲から排除するのにある時間を必要
とした。

したがって、１つの原稿の光像を色分解フィルターを交
換することにより連続的に複数の色分解光像として感光
体を露光し、各色現像剤で現像し、連続的に回転する転
写ドラムや転写ベルトに保持された同一転写紙に重ね合
せて転写するフルカラーコピーには、このような現像装
置は使用できないＯ 又、さきに提案された上述の現像装置の１例では、トナ
ーを帯電させる手段として゛、各色トナー補給ユニット
は円筒を半径方向に延びる壁で分割して形成し、その外
壁面に攪拌翼を設けてパドルホイールとしているので、
現像装置ケーシングはトナー補給ユニット群を含む円筒
よりも若干大きなっていた。

目　　　的 本発明は、単一の現像ローラに互いに異る色のトナーを
切換えて供給することのできるトナー補給ユニット群を
有する従来提案された２成分現像装置の上記の欠点を除
去した、現像色の切換え時に、現像ローラの周囲に残留
している切換前の色のトナーを短時間に確実に排除する
ことができ、かつ現像装置の大きさを小さくすることの
できる２成分現像装置を提供することを目的とする。

構　　成 本発明は、上記の目的を達成させるため、感光体に対向
して設けられ内部に固定磁石群を有する単一の現像ロー
ラと、夫々互いに異る色のトナーを貯溜するトナータン
ク及び上記現像ローラに該トナータンク内のトナーを搬
送するトナー搬送ローラを有する複数のトナー供給ユニ
ットとを有し、上記各色トナーの任意の１つを切換えて
現像ローラに供給し、現像色を切換えるようにした二成
分現像装置において、上記の複数のトナー供給ユニット
は一体的に任意のユニットのトナー搬送ローラが現像ロ
ーラに対接する位置に変位可能とされ、各トナー搬送ロ
ーラにはトナーを摩擦帯電させる圧接部材が圧接して設
けられ、かつ各トナー搬送ローラ及び現像ローラに夫々
バイアス電圧を印加する電源を有し、各トナー搬送ロー
ラに印加されるバイアス電圧は現像ローラに印加される
バイアス電圧を基準にして互いに逆極性になる如く調整
可能であることを特徴とする。

以下に、本発明の実施例を図面にもとづいて詳細に説明
する。

現像装置１のケーシング１ａには感光体ドラム２に近接
する位置に幅方向に延びる開口が設けられており、その
内側に、内部に固定磁石群を有する現像ローラ３が該開
口から１部を露出させて感光体ドラム２に近接するよう
に設けられている。

現像ローラ３の感光体２に対向する位置と反対側にはド
ラム状のトナータンクリボルバー４がその軸を中心に回
転可能に現像装置ケーシング１ａ内に僅かの隙間を置い
て設けられている。トナータンクリボルバー４はその軸
から概ね放射状に延びる３枚の壁５により３つの空間６
に分割されている。空間６はトナータンクとなっており
、各トナータンク６内には夫々互いに異る色のトナー、
例えば、フルカラー複写機の場合には互いに補色をナス
イエロー、マゼンタ、シアン、単色カラー複写機の場合
には黒、青、赤等の色のトナーが貯溜されている。各ト
ナータンク６の外周壁には幅−杯に延びる開口が設けら
れており、この開口を介して内部に設けられたトナー搬
送ローラ７の一部が現像ローラ６に近接可能となってい
る。トナー搬送ローラの材質としてはニトリル、シリコ
ン等のゴム、テフロン等の樹脂、金属等が挙げられる。

トナータンク６内にはトナー搬送ローラ７に接してスポ
ンジローラとして形成された供給ローラ８が設けられて
いる。又、トナータンク６内には、矢印で示すトナー搬
送ローラ７の回転方向に供給ローラ８の下流側で搬送ロ
ーラ７に圧接するブレード９が設けられている。その材
質としては、炭素鋼等の金属、ウレタン等のゴム、テフ
ロン等の樹脂等の弾性材料が挙げられる。現像ローラ６
、各トナー搬送ローラ７には夫々バイアス電圧印加用ｉ
！源１０．１１が設けられており、トナー搬送ローラ７
のバイアス電圧印加電源１１は現像ローラ６のバイアス
電圧を基準として逆極性になりうるように電圧が可変と
されている。

この装置は以上の如く構成されているので、ある色で現
像を行なう場合は、複写機の操作パネル上のボタンによ
る選択により、あるいはフルカラー複写・機の場合はプ
ログラム制御により、その色のトナーが貯溜されるトナ
ータンクのトナー搬送ローラ７が現像ローラ６に接する
位置にくるようにトナータンクリボルバー４が図示せぬ
モータ等により回転し、その位置に位置決め固定される
。

コピー開始に伴ない所定のタイミングでトナー補給ロー
ラ、現像ローラは回転を開始し、トナークンクロ内のト
ナーは供給ローラ８により、トナー搬送ローラ７にこす
りつけられ、搬送ローラ７により矢印の方向に搬送され
、ブレード９とトナー搬送ローラ７との間を通過する際
、摩擦帯電される。現像ローラ３と対向した面に搬送さ
れたトナーは、現像ローラ３上に着磁搬送されているキ
ャリアを有する現像剤１２と接触し、がっトナー搬送ロ
ーラ７に印加されているバイアス電圧により現像剤１２
の方に移転して現像剤１２に付着し、現像剤とともに搬
送され、感光体２に近接する現像位置で感光体２上の潜
像を現像し、残ったトナーを保持する現像剤は現像ロー
ラ３に搬送されて現像装置内に戻される。

さて、次回プロセスにおいて、異なる色が選択されると
、トナー搬送ローラ７に電源１１により印加されていた
バイアス電圧は、第２図に示す如く、切換え時点で現像
ローラ３に対するバイアス電圧を基準として逆極性に変
り、その結実現像ローラ３上に着磁搬送される現像剤中
のトナーはバイアス電圧の極性の関係により、トナー搬
送ローラ７の方へ迅速確実に移転し、トナー搬送ローラ
７により搬送され、ブレード９に掻き落されてトナータ
ンク６内に回収される。したがって、現像ローラ３の表
面に着磁されている現像剤はキャリアのみとなる。次い
でトナータンクリボルバー４は選択された色のトナータ
ンク６のトナー搬送ローラ７が現像ローラ３に対向する
位置にくるように回転しその位置に固定される。次いで
コピーボタンが押下されるか、プログラムに従って所定
のタイミングがくると前述の作用により、選択された色
のトナーが現像ローラ３上のキャリアに供給色で現像さ
れる。

第３′図は本発明を色替え可能な単色複写機に搭載した
実施例を示す図である。

本発明による現像装置１のトナータンクリポルバー４内
の各トナータンク６には、通常最も多く使用される黒色
トナーのほか、青、セピア、赤、緑等の任意の色のトナ
ーが入れられ、色の選択は操作者が操作・表示部の色選
択ボタンにより行ない、色選択に゛より前述の如く選択
されたトナーが現像ローラ３に補給可能な状態となる。

そこでコピーボタンを押下すれば、通常の単色複写機と
同様のプロセスにより、フンタクトガラス２ｏ上に載置
された原稿は露先々学系２１により、感光体ドラム２上
に露光されて潜像が形成され、現像装置１により選択さ
れた色のトナーで現像されトナー像となる。

このトナー像は転写チャージャ２２により転写紙２３に
転写され、定着器２４により定着され、所望の色の単色
コピーが得られる。

ね合せ転写方式のフルカラー複写機に搭載した実施例を
示す。

露光々学系６１の光路、には選択的に挿入可能に、青、
緑、赤の色分解フィルタ３２が設けられている。感光体
ドラム２の露光位置に引続いて、本発明による現像袋＠
１が設けられ、そのトナータンクリボルバー４内の各ト
ナータンクには、上記色分解フィルタの各色め補色であ
るイエロー、マゼンタ、シアンの各色のトナーが貯溜さ
れている。

コンタクトガラス３０上に載置されたカラー原稿は各色
分解フィル１夕５２を通して３回続けて露光され、感光
体ドラム２上には３種の潜像が順次形成される。各潜像
は現像装置１で色分解光の補色のトナーにより現像され
る。この際、現像装置１の現像色の切換えはプログラム
制御により行なわれ、１つの潜像の現像が完了し、次の
潜像が現像位置にくる迄に確実に切換えられる。イエロ
ー、マゼンタ、シアンの各色トナーにより形成された３
種のトナー像は、転写位置で感光体ドラム２に接して同
一周速で回転する転写ドラム３３上に巻付けられた１枚
の転写紙上に重ね合せ転写され、定着装置３５で定着さ
れ、フルカラーコピーが得られる。

効　　果 本発明の現像装置では、色替え時、現像ローラの周囲の
現像剤中に残っているトナーは迅速確実にトナータンク
に回収されるので色替え可能な単色複写機はもとより、
連続的に異る色のトナーで現像しなければならないフル
カラー複写機にも対応することができ、又、トナーを摩
擦帯電させる部材をトナータンク内に設けたことにより
、現像装置の大きさが小さくなり、現像装置の占有スペ
ースを減小させることが可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例の現像装置の断面図、第２図は
その現像装置の色切換え時のトナー搬送ローラ及び現像
ローラのバイアス電圧のタイミング線図、第３図及び第
４図は夫々本発明の現像装置を搭載した単色複写機及び
フルカラー複写機の一例の概略構成を示す断面図である
。 １・・・現像装置　　　　　１ａ・・・現像装置ケーシ
ング２・・・感光体　　　　　　３・・・現像ローラ４
・・・トナータンクリボルバー ６、・、トナータンク　　　７・・・トナー搬送ローラ
９・・・ブレード　　　　　１０．１１・・・バイアス
電源１２・・・処像剤

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 感光体に対向して設けられ内部に固定磁石群を有する単
   一の現像ローラと、夫々互いに異る色のトナーを貯溜す
   るトナータンク及び上記現像ローラに該トナータンク内
   のトナーを搬送するトナー搬送ローラを有する複数のト
   ナー供給ユニットとを有し、上記各色トナーの任意の１
   つを切換えて現像ローラに供給し、現像色を切換えるよ
   うにした二成分現像装置において、上記の複数のトナー
   供給ユニットは一体的に任意のユニットのトナー搬送ロ
   ーラが現像ローラに対向する位置に変位可能とされ、各
   トナー搬送ローラにはトナーを摩擦帯電させる圧接部材
   が圧接して設けられ、かつ上記各トナー搬送ローラ及び
   現像ローラに夫々バイアス電圧を印加する電源を有し、
   各トナー搬送ローラに印加されるバイアス電圧は現像ロ
   ーラに印加されるバイアス電圧を基準にして互いに逆極
   性になる如く調整可能であることを特徴とする二成分現
   像装置。