JP3705972B2

JP3705972B2 - 画像形成方法とその装置

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Publication number: JP3705972B2
Application number: JP32113999A
Authority: JP
Inventors: 哲夫丹田; 士理佳斎藤; さえ子戸田
Original assignee: Kyocera Corp
Current assignee: Kyocera Corp
Priority date: 1999-11-11
Filing date: 1999-11-11
Publication date: 2005-10-12
Anticipated expiration: 2019-11-11
Also published as: JP2001142304A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、現像剤（トナー）を用いて複写機、プリンタ、ＦＡＸなどの電子写真現像法により現像を行う現像器を有する画像形成方法とその装置、特に、感光体ドラムに対面配置され、Ｎ極とＳ極を着磁した複数の永久磁石を有する固定マグネットローラを内包する回転スリーブと、可動マグネットを内包し前記回転スリーブと所定間隙を有して配置された固定スリーブとを有し、前記可動マグネットと前記回転スリーブにより前記感光体ドラム上の現像位置へ現像剤を導き潜像を現像する現像器を有する画像形成方法とその装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
現像剤担持体としてＮ極とＳ極を交互に着磁した固定マグネットローラを内包する回転スリーブを用い、回転スリーブ上に形成させる磁気的担持力を利用して現像剤の容器内に集積した現像剤を担持しながら、層厚規制部材を利用して層厚規制を行った後、感光体への現像位置に導くようにした現像器は周知である。
【０００３】
そして、特に、２成分現像方式での多色現像の場合は、各色（イエロー、マゼンタ、シアン、ブラック）毎の現像器を必要とし、現像を行っている現像器以外の現像器から現像剤が混入するのを遮断する必要がある。
従来現像剤混入遮断手段として、現像を行っていない現像器を回転や後退させる退避機構を設けた現像器がある。
また、装置の小型化をはかるため回転スリーブ上の、現像位置より回転方向上流側にゴムブレード等の規制版を接触させ、現像剤の混入を遮断させる方法がある。（特開昭５９−６０４５３号、特開平６−２４２６６６号公報参照）。
【０００４】
しかし、上記退避型の現像装置は現像器を退避させる空間や複雑な機構を必要とすることから装置の大型化やコストアップにつながるという問題がある。
また、上記接触ブレード方式では、回転トルクが大きくなってしまうために省電力化が難しいという問題や、ブレードが回転スリーブに圧接しているときに擦り傷が生じ、回転スリーブから離間しているときでも現像剤の通過による摩擦が生じるために、ブレードの耐久性の面で問題があり、さらに、現像ローラとブレード間を通過する際に現像剤を傷めてしまうために現像剤が劣化してしまうという問題もある。
【０００５】
このような理由から、回転スリーブ内の固定マグネットローラと、それに対面して配置される可動マグネットの磁気的拘束力を利用して、穂出し、穂切りを行う画像形成装置が開発されている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
かかる画像形成装置の現像器はメンテナンスのために装置本体から着脱可能に構成する必要がある。
そして、該現像器は少なくとも装置本体に装着されている状態においては、穂切り状態を保っている必要があり、いくつかの現像器が穂出し状態でいると、装置本体が動作し始めたときに、同時に感光体に現像器の磁気ブラシが接触していることになり、同時にいくつかの現像器が現像してしまうことになり、現像器内の混色の問題が発生してしまう。
しかしながら、前記現像器をメンテナンスのために装置本体から取り出した場合は、必ずしも穂切り状態で装置本体内に装着されるとは限らない。
【０００７】
本発明は上記問題に鑑みてなされたものであり、現像器が装置本体内に装着された状態では必ず穂切り状態を形成可能な画像形成方法とその装置を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本第一発明は、感光体ドラムに対面配置され、Ｎ極とＳ極を着磁した複数の永久磁石を有する固定マグネットローラを内包する回転スリーブと、可動マグネットを内包し前記回転スリーブと所定間隙を有して配置された固定スリーブとを用意し、それぞれ一方向回転する前記可動マグネットと前記回転スリーブにより前記感光体ドラム上の現像位置へ現像剤を導き潜像を現像する現像工程を有する画像形成方法において、
非現像時は、前記可動マグネットが前記回転スリーブと接近する側に回動して前記固定マグネットローラ側に前記可動マグネットの磁力を作用させ、前記現像位置側へ現像剤の供給を遮断するとともに、
現像時には、前記可動マグネットが前記回転スリーブより離間して前記固定マグネットローラ側への前記可動マグネットの磁力を不作用とし現像剤の供給を可能とし、
少なくとも画像形成動作前までに、前記回転スリーブの停止状態において、前記可動マグネットを所定量回転させ、一旦穂切り、穂出、穂切り動作の順序で行ってから前記可動マグネットの回転を停止した後、前記回転スリーブを回転させ現像剤回収動作を行うことを特徴とする。
【０００９】
本第二発明は、感光体ドラムに対面配置され、Ｎ極とＳ極を着磁した複数の永久磁石を有する固定マグネットローラを内包する回転スリーブと、可動マグネットを内包し前記回転スリーブと所定間隙を有して配置された固定スリーブとを有し、それぞれ一方向回転する前記可動マグネットと前記回転スリーブにより前記感光体ドラム上の現像位置へ現像剤を導き潜像を現像する現像器を有する画像形成装置において、
前記現像器内に、
前記回転スリーブと外周同士を所定間隙有して前記現像位置より前記回転スリーブの回転方向上流側に配置した前記固定スリーブと、
前記固定スリーブ内に配置され、現像時に位置する第１停止位置と、該第１停止位置と所定角度離間し、非現像時に位置する第２停止位置との間を回動可能な１極以上の磁極を有する前記可動マグネットと、
前記可動マグネットが取り付けられ、両端が前記現像器の画像形成域の外部に突出した回転可能な中心軸と、
前記回転スリーブと同心状に内包され、一端が前記現像器の画像形成域の外部に突出した前記固定マグネットローラと、
前記現像器外に、
前記中心軸に連結する駆動力伝達手段と、
前記中心軸の所定角度回転毎に前記駆動力伝達手段を停止する停止手段と、
を備え、
非現像時は、前記可動マグネットが前記第２停止位置に停止し、前記現像位置側へ現像剤の供給を遮断するとともに、
現像時には、前記可動マグネットが前記第１の停止位置へ退避可能に構成したことを特徴とする。
【００１０】
さて前記「おいて書き」部分に記載した画像形成装置の現像器はメンテナンスのために装置本体から着脱可能に構成する必要がある、前記現像器をメンテナンスのために装置本体から取り出した場合は、必ずしも穂切り状態で装置本体内に装着されるとは限らない。
感光体ドラムを現像器が現像中に画像形成を中断しなければならない事態が生じたときには、穂切り状態まで現像器を動作させ、しかる後に画像形成を停止するように構成することはできる。
ところが、現像中の電源が遮断した場合、その状態のまま現像器を取り出したり、または、仮に穂切り状態で現像器を取り出しても可動マグネットの中心軸がなんらかの理由で回動して可動マグネットの停止位置がずれると完全なる穂切りが行われず、機内に現像剤が飛散する恐れがある。
【００１１】
よって、本第一及び第二発明は、少なくとも画像形成動作前までに、前記回転スリーブの停止状態において、前記可動マグネットを所定量回転させ、一旦穂切り、穂出、穂切り動作の順序で行ってから前記可動マグネットの回転を停止し、前記回転スリーブを回転させ現像剤回収動作を行うことを特徴とする。
【００１２】
上述したように、装置本体から取り出された現像器は、例えば、図４に示す穂切り状態から穂出し状態へ向かう途中の場合、図５に示す穂出し状態の場合、図６に示す穂出し状態から穂切り状態へ向かう途中の場合があり、前述した可動マグネットの中心軸と駆動力伝達手段とが完全に係合した状態においては、図６の場合は、穂出し状態から穂切り状態（図７）とし、その後に前記可動マグネットの回転を停止し、前記回転スリーブを回転させ現像剤回収動作を行い、図３に示す穂切り状態とすればよい。
また、図４の場合は、穂出し状態の途中から穂出し状態（図５）とし、穂出し状態から図６を経て穂切り状態（図７）とし、その後に前記可動マグネットの回転を停止し、前記回転スリーブを回転させ現像剤回収動作を行い、図３に示す穂切り状態とすればよい。
よって、穂出し、穂切りの順序で行った後に前記回転スリーブを回転させ現像剤回収動作を行い、図３に示す穂切り状態とすればよい。
【００１３】
しかしながら、例えば第二発明のようにメンテナンス後に現像器を装置本体に載置した状態で可動マグネットの中心軸と駆動力伝達手段とが完全に係合した状態になるとは限らないので、まず、図３に示すように駆動力伝達手段（可動マグネット回転軸２６）を回転して可動マグネットの中心軸と係合させ、穂切り状態に設定した後に、順次穂出し（図５）、穂切り（図７）を形成して、その後に前記可動マグネットの回転を停止し、前記回転スリーブを回転させ現像剤回収動作を行う。
よって、前述した可動マグネットの中心軸と駆動力伝達手段とがどのような状態にあっても必ず穂切り状態に設定することができる。
【００１４】
尚、この「可動マグネット回転軸２６を回転して、穂切り状態に設定した後に、順次穂出し（図５）、穂切り（図７）を形成して、その後に前記可動マグネットの回転を停止し、前記回転スリーブを回転させ現像剤回収させる」動作は、現像器を装置本体に載置後であれば、少なくとも画像形成動作前までに行えばよい。
つまり第二発明のように構成しない場合であっても、現像器若しくは装置本体にスイッチを配置し、現像器を装置本体に載置に同期して自動的に該スイッチにより動作を行ってもよい。
また、手動スイッチを配置し、ユーザもしくは修理者が手動で動作させてもよい。
かかる技術手段によれば、装置本体に載置された現像器が必ず穂切り位置に設定されるので、現像器からの現像剤の飛散により機内を汚染することがない。
【００１５】
また、第二発明の画像形成装置において、
前記現像器外に、前記中心軸に連結する駆動力伝達手段と、前記中心軸の所定角度回転毎に前記駆動力伝達手段を停止する停止手段とともに、前記固定マグネットローラの一端と結合して前記固定マグネットローラの角度位置を調整する角度調整手段を備えることも本発明の有効な手段である。
【００１６】
かかる技術手段によると、前記角度調整手段により前記固定マグネットローラの角度位置を調整設定可能である。
なお、可動マグネットは所定角度回転毎に停止するようにしているが、停止角度（所定角度）は３６０゜を２分割する角度の組み合わせであればよく、１８０゜とすれば半回転毎に停止するので角度制御が容易であり、正確な穂出し及び穂切りを行うことができるし、また、１９０゜と１７０゜、２１０゜と１５０゜等であってもよい。
【００１７】
また、前記中心軸を前記駆動力伝達手段とを係脱可能になし、前記現像器を装置本体から交換可能に構成するとともに、
前記現像器が前記装置本体内の載置位置にて、少なくとも前記中心軸と前記駆動力伝達手段とが非係合状態においては、前記中心軸を前記駆動力伝達手段と係合方向に付勢配置するとともに、前記駆動力伝達手段の１回転以内で両者が係合するように構成することも本第二発明の有効な手段である。
【００１８】
かかる技術手段によると、前記駆動力伝達手段が１回転以内（穂切り、穂出しの動作分＝３６０゜）で付勢力により前記中心軸と係合することができるので、例えば、前記中心軸と前記駆動力伝達手段との係合部分をＤカットの軸と軸受部分とにより簡単に構成することができる。
尚、かかる場合は、前記中心軸に適宜フリクションを設けることにより両者が係合するまでは前記中心軸が回転しないように構成することが好ましい。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下、図面に基づいて本発明の実施の形態を例示的に詳しく説明する。但しこの実施の形態に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対配置などは特に特定的な記載がない限りは、この発明の範囲をそれのみに限定する趣旨ではなく単なる説明例に過ぎない。
【００２０】
図１は、本発明の実施の形態にかかる画像形成装置全体の断面図を示す。以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。
図示しない給紙カセット、感光体ドラム１、光走査ユニット２、帯電器３、現像剤容器を含んだ４個の現像器４〜７、中間転写体１２、２次転写ローラ１３、定着器１４、画像が転写された記録媒体８を前記２次転写ローラ１３から定着器１４に搬送する無端ベルトを用いた搬送装置９等よりなる。
【００２１】
印刷時は各色毎に、感光体ドラム１を帯電器３より帯電し、光走査ユニット２から露光、各現像器４〜７で現像した画像を中間転写体１２に転写し、図示しない給紙カセットから搬送される記録媒体８に２次転写ローラ１３で転写し、定着器１４で加熱・加圧して定着させ排紙を行う。
【００２２】
本発明の実施の形態に係る構成を詳細に説明する。
図２は、現像器４の感光体ドラム１へ現像剤を飛翔する現像位置近傍を示す断面図であり、Ｎ極とＳ極に着磁した永久磁石を有する固定マグネットローラ２０、該固定マグネットローラ２０を内包する回転スリーブ２１、回転スリーブ２１の現像位置Ａより回転方向上流側に配置する固定スリーブ２２、固定スリーブ２２の中心を中心軸２３ａとして回動可能な主極がＳ極、その両端に現れる副極がＮ極の可動マグネット２３を配置してなる。
【００２３】
可動マグネット２３は、中心軸２３ａを軸心として断面扇形に形成され、軸心から半径を有する外周面を円周面としてＳ極に、軸心から角度を有して形成される扇形斜面がそれぞれＮ_Ｂ及びＮ_ＡのＮ極となるように磁化されている。
尚、本実施の形態では可動マグネット２３を断面扇形としたが、棒状のものであっても同様の効果を得ることができる。
【００２４】
現像中の現像器４は、可動マグネット２３が図２（Ａ）の様に固定マグネットローラ２０の磁力に影響を与えない位置で停止している場合には、固定マグネットローラ２０の磁力を利用して回転スリーブ２１上に担持させた現像剤２４を固定スリーブ２２の周面と接触させて層厚規制した後、感光体ドラム１への現像位置Ａに導くことが出来る。(以下図２（Ａ）の現像器の状態を穂出しと呼ぶ)
なお、現像剤の層厚規制は回転スリーブ２１と固定スリーブ２２との距離ｄで決まる。
【００２５】
しかし現像を行っている以外の現像器５〜７がそれぞれ有する回転スリーブ２１へ現像剤を供給すると、その現像剤が他の穂出し中の現像器に混入したり感光体ドラム１上のトナー像を乱す。これを防ぐために、図２（Ｂ）のように可動マグネット２３を回転スリーブ２１の最近接点付近に移動させると、現像を行っている以外の現像器が現像剤を回転スリーブへ供給するのを遮断することが出来る。（以下図２（Ｂ）の現像器の状態を穂切りと呼ぶ。）
【００２６】
以下、図２を用いて現像器の動作を説明する。
図２（Ａ）の穂出し状態のとき、回転スリーブ２１と固定スリーブ２２の最近接点（以下ブレード位置と呼ぶ）では、磁力線は、磁石内を回転スリーブ２１の第１極（Ｓ極）から第２極（Ｎ極）に向い、磁石外を第２極（Ｎ極）から第１極（Ｓ極）に向けて発生し、閉じた環状をなす。
【００２７】
また、現像位置Ａに対向して配置されている第３極（Ｎ極）と第１極（Ｓ極）とは、磁力線は、磁石内を第１極（Ｓ極）から第３極（Ｎ極）に向い、磁石外を第３極（Ｎ極）から第１極（Ｓ極）に向けて発生し、閉じた環状をなす。
これらの磁力線に沿って、現像剤は回転スリーブ２１の回転による搬送力で第１極を経由して現像位置Ａへと運ばれ、感光体ドラム１の潜像を現像する。
【００２８】
現像後においては、図２（Ｂ）のように可動マグネット２３が回転しこの主極（Ｓ極）がブレード位置０゜で停止する。このとき可動マグネット２３のＳ極と回転スリーブ２１の第１極の間は反発磁界による磁気シールド（以下シールド磁力と呼ぶ）を作り、回転スリーブ２１上の現像剤はこの磁界を境に現像位置Ａ側とブレード位置より内側に分離される。
【００２９】
分離後、現像位置Ａ側の現像剤は回転スリーブ２１の回転により現像器４内に回収される。また、可動マグネット２３の主極（Ｓ極）から回転スリーブ２１の第２極への吸引磁界（以下拘束磁力と呼ぶ）が同時に生じており、ブレード位置より内側の現像剤はこの両極の間で拘束される。
【００３０】
これらのシールド磁力と拘束磁力が回転スリーブ２１の第２極と第１極極間の磁力線を遮断するので第２極と第１極極間に磁力線が通らず、現像剤は回転スリーブ上を搬送される事なく図２（Ｃ）状態で止まる。こうして現像剤を他の現像器へ混入させることや感光体上のトナー画像を乱すのを防ぐことが出来る。
【００３１】
次に、現像器４内の可動マグネット２３及び回転スリーブ２１部分の機構をさらに詳しく説明する。現像器４〜７は外形寸法は異なるが、可動マグネット２３及び回転スリーブ２１部分の前記機構は同じものである。
図８は前記機構部分を示し、現像器の要部を示す斜視図である。
同図において、現像器４は絶縁性の樹脂で形成された上壁１０、下壁１１（図３）及び外壁１８を有し、該上下壁間には可動マグネット２３を内包する固定スリーブ２２及び固定マグネットローラ２０（図２）を内包する回転スリーブ２１が立設されている。
【００３２】
回転スリーブ２１は、導電性の固定マグネットローラ取付軸２０ａに取り付けられた固定マグネットローラ２０を内包し、図３に示すように、前記取付軸２０ａに樹脂性の上蓋２１ａ、及び樹脂性の下蓋２１ｂが回転可能に嵌合し、該下蓋２１ｂには回転スリーブギア１９が固着し、前記固定マグネットローラ２０の回りを回転可能に配置されている。
【００３３】
固定マグネットローラ取付軸２０ａの上端はＤカットされ、同じくＤカット状に開口部を有する導電性の位置調整板１５が嵌入固着され、固定マグネットローラ取付軸２０ａを軸心中心に図２上左右回転して調整ネジ１６で上壁１０に固定することで、現像位置Ａを調整可能に構成されている。
【００３４】
尚、本実施の形態は、可動マグネットの中心軸２３ａが回転可能に接触する導通板１７と固定マグネットローラ２０の固定マグネットローラ取付軸２０ａと固着接続する位置調整板１５を別体で設けているが、必ずしもこれに限定されるものではなく、前記導通板１７と前記位置調整板１５とを一体の調整部材として設けてもよい。その際には、該調整部材は、固定マグネットローラ２０の位置調整代を見込んでも前記可動マグネット２３の中心軸２３ａとは外れずに、また十分な接触圧を保って接触するように形成することが必要である。
【００３５】
固定スリーブ２２内には、可動マグネット２３が固着された導電性の中心軸２３ａが配置され、該中心軸２３ａの下方は、Ｄカットされた受け部２３ｂが設けられ、該受け部２３ｂと現像器４の下壁１１との間にはバネ２５により前記中心軸２３ａを下方に付勢している。
【００３６】
前記受け部２３ｂの下方には、画像形成装置の基体の一部である取付部３２、３２が配置され、該取付部３２、３２間には、可動マグネット２３の停止位置を制御して、現像器の穂出し状態及び現像器の穂切り状態をきりかえ形成するクラッチ機構３７が配置されている。
【００３７】
上端がＤカットされ、中心軸２３ａの受け部２３ｂと嵌合して該中心軸２３ａに回転力を伝達する導電性の可動マグネット回転軸２６は、その下端がＤカットされ前記回転軸２６とともに回転可能に絶縁性樹脂で形成する軸頭２９のＤカット部と嵌合している。そして、可動マグネット回転軸２６の下端部は図示しない高圧のバイアス電源部に接続する接片３６に接触している。
【００３８】
可動マグネット回転軸２６と接触する可動マグネット２３の中心軸２３ａの上端は導通板１７の開口孔に嵌通するとともに、該導通板１７の前記導通孔周囲に起立した起立片１７ａ（図８）がフリクションを有して中心軸２３ａに押圧接触され、前記導通板１７は固定マグネットローラ２０の位置調整板１５と導通状態で調整ネジ１６によって上壁１０にビス止固定されている。
【００３９】
よって、図３において、上端がＤカットされた中心軸２３ａの受け部２３ｂと先端部２６ａが嵌合しない仮想線で示す状態においては、バネ２５が圧縮され、前記起立片１７ａが中心軸２３ａをフリクションを付与して保持しているので可動マグネット回転軸２６が回転しても中心軸２３ａは、Ｄカットされた可動マグネット回転軸２６の先端部が受け部２３ｂと嵌合するまでは回転しないで保持される。
【００４０】
クラッチ機構３７は、前記軸頭２９と、該軸頭２９と同軸で、駆動ギア３１と噛合して駆動するのクラッチギア３０と、前記軸頭２９及び前記クラッチギア３０の回転外周部を内包状態で前記回転軸２６と同心状態で配置したクラッチ筒２７と、該クラッチ筒２７の内側に前記軸頭２９と前記クラッチギア３０とを巻装状態で配置され、一端が前記クラッチ筒２７に固着されたクラッチバネ２８とで構成されている。
【００４１】
よって、駆動ギア３１によってクラッチギア３０が一方向に回転すると、クラッチギア３０からクラッチ筒２７へ押圧接触して駆動力が伝達され、クラッチバネ２８が締まり、クラッチギア３０及び軸頭２９を締め付け、これらへ駆動力が伝達され、回転軸２６が回転し、可動マグネット２３が回転する。
そして、クラッチ筒２７の設けられた突起部２７ａが後述するソレノイド３５の切替爪３４に係止されると、クラッチ筒２７の回転が停止し、クラッチバネ２８を締め付ける力がなくなり、クラッチバネ２８が緩み、回転軸２６の回転が停止する。その状態でも、クラッチギア３０とクラッチ筒２７とは接触状態を保ち、クラッチギア３０はクラッチ筒２７のフリクションを受けて駆動する。
【００４２】
現像器４内の可動マグネット２３及び回転スリーブ２１部分の機構は、上述したように構成しているので、図３に示すように、高圧のバイアス電源は接片３６からそれぞれ導電性部材で形成された回転軸２６、中心軸２３ａ、導通板１７、位置調整板１５、固定マグネットローラ取り付け軸２０ａに電通し、現像器４内に印加される。
【００４３】
本実施の形態は、回転スリーブ２１に内包され、固定マグネットローラ２０を取り付けるローラ取付軸２０ａの一端が現像器の上壁１０から外部に突出させ、また、可動マグネット２３が取り付けられた中心軸２３ａの両端が前記現像器の外部（上壁１０及び下壁１１）に突出させ、上壁側の中心軸２３ａを導通板１７の起立片１７ａを介してフリクションを有して接触し、前記現像器の外部に設けられたバイアス電圧を印加する接片３６と前記回転軸２６を介して前記中心軸２３ａの一端（受け部２３ｂ）と接触して、前記現像器の外部において前記中心軸２３ａの上壁側端部と前記ローラ取付軸２０ａの一端と導通板１７により導通し、バイアス電圧を導入している。
【００４４】
かかる技術によると、現像器外部において可動マグネットが取り付けられ回転軸の一端からバイアス電圧を導入し、現像器外部において前記導通板を介して回転スリーブ側にバイアス電圧が印加されるので、現像器内の回転スリーブや可動マグネットの内部に接片が介在せず、よってこれらの回転体が大型化せず、リード線の引き出し等により構成が複雑となることがなく、簡単な構成でバイアス電圧を印加することができる。
【００４５】
そして、本実施の形態においては、現像器上壁側の中心軸２３ａを導通板１７の起立片１７ａを介してフリクションを有して接触し、回転スリーブ２１内のローラ取付軸２０ａと位置調整板１５が嵌入固着され、前記可動マグネット２３が取り付けられた中心軸２３ａの他端に接続された導通板１７と前記位置調整板１５とにより構成するとともに、該導通板１７と前記位置調整板１５とを導通固定する固定手段とを備えているので、前記可動マグネットが取り付けられた中心軸の他端と前記導通板１７との接触及び、回転スリーブ側の固定マグネットローラの軸と前記位置調整板との接触が完全に行われ、また、前記導通板と前記位置調整板とを固定手段により導通固定するので前記中心軸から、前記固定マグネットローラの軸との間のバイアス電圧導入通路を完全に導通させることができる。
【００４６】
図３は穂切り状態を示す図であり、Ｂ_１−Ｂ_１断面図に示すように、ソレノイド３５の駆動軸３５ａが左行し、軸３４ａを軸心にして切替爪３４が右回転し、端部３４ｃがクラッチ筒２７の突起部２７ａを係止し、クラッチバネ２８のクラッチギア３０及び軸頭２９の締め付けが緩んだ状態である。
よって、Ａ_１−Ａ_１断面図に示すように可動マグネット２３が回転スリーブ２１内の固定マグネットローラ２０側に位置し、現像剤２４は感光体ドラム１に搬送されない。そして、回転スリーブ２１が矢印方向に回転して図７の状態から感光体ドラム１を現像位置にある現像剤を現像器側に回収した状態にある。
【００４７】
図４は穂切り状態から穂出し状態へ移行する状態を示す図であり、Ｂ_２−Ｂ_２断面図に示すように、ソレノイド３５の駆動軸３５ａが右行し、軸３４ａを軸心にして切替爪３４が左回転し、端部３４ｃが左行し、端部３４ｄがクラッチ筒２７の外周側に接近した状態となり、クラッチバネ２８のクラッチギア３０及び軸頭２９を締め付けた状態であり、可動マグネット２３が左回転している状態である。
よって、Ａ_２−Ａ_２断面図に示すように可動マグネット２３が回転スリーブ２１内の固定マグネットローラ２０側より離間し、現像剤２４は感光体ドラム１に搬送される。
【００４８】
図５は穂出し状態を示す図であり、Ｂ_３−Ｂ_３断面図に示すように、ソレノイド３５の駆動軸３５ａが右行し、軸３４ａを軸心にして切替爪３４が右回転し、端部３４ｄがクラッチ筒２７の突起部２７ａを係止し、クラッチバネ２８のクラッチギア３０及び軸頭２９の締め付けが緩んだ状態である。
よって、Ａ_３−Ａ_３断面図に示すように可動マグネット２３が回転スリーブ２１内の固定マグネットローラ２０とは反対側に位置し、現像剤２４は感光体ドラム１に搬送されている。
【００４９】
図６は穂出し状態から穂切り状態へ移行する状態を示す図であり、Ｂ_４−Ｂ_４断面図に示すように、ソレノイド３５の駆動軸３５ａが左行し、軸３４ａを軸心にして切替爪３４が右回転し、端部３４ｃが右行し、クラッチ筒２７の外周側に接近した状態となり、クラッチバネ２８のクラッチギア３０及び軸頭２９を締め付けた状態であり、可動マグネット２３が左回転している状態である。
よって、Ａ_４−Ａ_４断面図に示すように可動マグネット２３が回転スリーブ２１内の固定マグネットローラ２０側に接近し、現像剤２４の感光体ドラム１への搬送が徐々に遮断される状態を示している。
【００５０】
図７は、可動マグネット２３が穂切り状態の位置に停止した状態を示す図であり、回転スリーブ２１が矢印方向に回転すると感光体ドラム１を現像する位置にある現像剤は現像器側に回収され、図３に示す状態に戻る。
【００５１】
次にこのように構成された本実施の形態の動作を説明する。
メンテナンスなどのために、現像器４を図１上図面と垂直上方に引き上げた後、再度現像器４を装置本体内に載置する場合、図３上現像器４は矢印４０方向から挿入される。
その際に、可動マグネット回転軸２６の先端部２６ａは、可動マグネット２３の中心軸２３ａの受け部２３ｂを押し、バネ２５が圧縮され、前記中心軸２３ａは現像器４の上壁から仮想線の如く突出する。
【００５２】
現像器を装置本体から取り出した場合は、現像器の一般的検査は行われるものであり、その際には可動マグネットの中心軸２３ａの先端部の清掃、該先端部と導通板１７との接触状態の検査のために可動マグネット２３の回動検査等が行われ、また、予期しない受け部２３ｂの他の部材などへの接触等により、可動マグネット２３の角度位置は一定しない。
【００５３】
よって、可動マグネット２３の角度位置は一定しないので、装置本体に現像器４を載置した状態においては、図３に示すＡ_１−Ａ_１断面図、図４に示すＡ_２−Ａ_２断面図、図５に示すＡ_３−Ａ_３断面図、図６に示すＡ_４−Ａ_４断面図、及び図７に示すどの状態においても可動マグネット２３の角度位置をとる可能性がある。
【００５４】
したがって、まず、図示しないスイッチをＯＮして、図３に示すようにクラッチギア３０を回転して可動マグネットの中心軸２３ａの受け部２３ｂと回転軸２６の先端部２６ａと係合させる。
すなわち、駆動ギア３１からクラッチギア３０を回転して、クラッチバネ２８を介してクラッチ筒２７に回転力を伝達し、突起部２７ａが回転域のどこにあっても最終的に切換爪３４の端部３４ｃに突起部２７ａが係止されるようにソレノイド３５によって切換爪３４を操作する。
【００５５】
可動マグネット２３を穂切り状態に設定した後に、順次穂出し（図５）、穂切り（図７）を形成して、その後に前記可動マグネット２３の回転を停止し、前記回転スリーブ２１を回転させ現像剤回収動作を行う。
よって、前述した可動マグネット２３の回転軸と駆動力伝達手段とがどのような状態にあっても必ず穂切り状態に設定することができる。
かかる技術手段によれば、装置本体に載置された現像器が必ず穂切り位置に設定されるので、現像器からの現像剤の飛散により機内を汚染することがない。
【００５６】
尚、この動作は、現像器を装置本体に載置後であれば、少なくとも実際の記録媒体に画像を形成する画像形成動作前までに行えばよい。
つまり、現像器若しくは装置本体にスイッチを配置し、現像器を装置本体に載置に同期して自動的に該スイッチにより動作を行ってもよい。
よって、現像器からの現像剤の飛散により機内を汚染することがない。
【００５７】
本実施の形態は、実際の画像形成動作を行う前に、前記回転スリーブの停止状態で、前記可動マグネットを所定量回転させ、一旦穂切り、穂出、穂切り動作の順序で行ってから前記可動マグネットの回転を停止し、前記回転スリーブを回転させ現像剤回収動作を行うので、可動マグネットを回転する中心軸と該中心軸を回転させる駆動力伝達手段とがどのような状態にあっても必ず穂切り状態に設定することができるので、現像器からの現像剤の飛散により機内を汚染することがない。
【００５８】
また、本実施の形態によると、前記角度調整手段により前記固定マグネットローラの角度位置を調整設定可能であり、また、可動マグネットは半回転毎に停止するので角度制御が容易であり、正確な穂出し及び穂切りを行うことができる。
尚、本実施の形態においては１８０゜（半）回転毎としたが、１７０゜と１９０゜等のように３６０゜を２分割した組み合わせであってもよい。
【００５９】
また、本実施の形態によると、可動マグネットローラの中心軸に適宜フリクションを有して保持され、前記駆動力伝達手段が１回転以内で付勢力により、前記中心軸と係合することができるので、例えば、前記中心軸と前記駆動力伝達手段との係合部分をＤカットの軸と軸受部分とにより簡単に構成することができる。
【００６０】
【発明の効果】
以上、詳細に説明したように本第一発明は、実際の画像形成動作前において、感光体を現像する現像剤を供給する回転スリーブの停止状態で、可動マグネットを所定量回転させ、一旦穂切り、穂出、穂切り動作の順序で行ってから前記可動マグネットの回転を停止し、前記回転スリーブを回転させ現像剤回収動作を行うことができるので、現像器からの現像剤の飛散により機内を汚染したり、記録媒体上の画像形成を阻害することがない。
又第二発明は可動マグネットを回転する中心軸と該中心軸を回転させる駆動力伝達手段とがどのような状態にあっても必ず穂切り状態に設定することができるので、前記第一の発明と同様に現像器からの現像剤の飛散により機内を汚染したり、記録媒体上の画像形成を阻害することがない。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態にかかる画像形成装置全体の断面図である。
【図２】現像状態を説明する説明図（Ａ）、現像器が穂切りを始めた状態を示す説明図（Ｂ）、現像器の穂切り状態を示す概略図（Ｃ）である。
【図３】回転スリーブと可動マグネット及びその制御クラッチの要部断面図であり、穂切り状態を示す図である。
【図４】回転スリーブと可動マグネット及びその制御クラッチの要部断面図であり、穂切り状態から穂出し状態へ移行する状態を示す図である。
【図５】回転スリーブと可動マグネット及びその制御クラッチの要部断面図であり、穂出し状態を示す図である。
【図６】回転スリーブと可動マグネット及びその制御クラッチの要部断面図であり、穂出し状態から穂切り状態へ移行する状態を示す図である。
【図７】穂切り状態を示す概略図である。
【図８】現像器の回転スリーブと可動マグネット部分を示す要部斜視図である。
【符号の説明】
１感光体ドラム
１５位置調整板
１７導通板
２０固定マグネットローラ
２１回転スリーブ
２２固定スリーブ
２３可動マグネット

Claims

感光体ドラムに対面配置され、Ｎ極とＳ極を着磁した複数の永久磁石を有する固定マグネットローラを内包する回転スリーブと、可動マグネットを内包し前記回転スリーブと所定間隙を有して配置された固定スリーブとを用意し、それぞれ一方向回転する前記可動マグネットと前記回転スリーブにより前記感光体ドラム上の現像位置へ現像剤を導き潜像を現像する現像工程を有する画像形成方法において、
非現像時は、前記可動マグネットが前記回転スリーブと接近する側に回動して前記固定マグネットローラ側に前記可動マグネットの磁力を作用させ、前記現像位置側へ現像剤の供給を遮断するとともに、
現像時には、前記可動マグネットが前記回転スリーブより離間して前記固定マグネットローラ側への前記可動マグネットの磁力を不作用とし現像剤の供給を可能とし、
少なくとも画像形成動作前までに、前記回転スリーブの停止状態において、前記可動マグネットを所定量回転させ、一旦穂切り、穂出、穂切り動作の順序で行ってから前記可動マグネットの回転を停止した後、前記回転スリーブを回転させ現像剤回収動作を行うことを特徴とする画像形成方法。
感光体ドラムに対面配置され、Ｎ極とＳ極を着磁した複数の永久磁石を有する固定マグネットローラを内包する回転スリーブと、可動マグネットを内包し前記回転スリーブと所定間隙を有して配置された固定スリーブとを有し、それぞれ一方向回転する前記可動マグネットと前記回転スリーブにより前記感光体ドラム上の現像位置へ現像剤を導き潜像を現像する現像器を有する画像形成装置において、
前記現像器内に、
前記回転スリーブと外周同士を所定間隙有して前記現像位置より前記回転スリーブの回転方向上流側に配置した前記固定スリーブと、
前記固定スリーブ内に配置され、現像時に位置する第１停止位置と、該第１停止位置と所定角度離間し、非現像時に位置する第２停止位置との間を回動可能な１極以上の磁極を有する前記可動マグネットと、
前記可動マグネットが取り付けられ、両端が前記現像器の画像形成域の外部に突出した回転可能な中心軸と、
前記回転スリーブと同心状に内包され、一端が前記現像器の画像形成域の外部に突出した前記固定マグネットローラと、
前記現像器外に、
前記中心軸に連結する駆動力伝達手段と、
前記中心軸の所定角度回転毎に前記駆動力伝達手段を停止する停止手段と、
を備え、
非現像時は、前記可動マグネットが前記第２停止位置に停止し、前記現像位置側へ現像剤の供給を遮断するとともに、
現像時には、前記可動マグネットが前記第１の停止位置へ退避可能に構成したことを特徴とする画像形成装置。
前記中心軸と前記駆動力伝達手段とを係脱可能にし、前記現像器を装置本体から交換可能に構成するとともに、
前記現像器が前記装置本体内の載置位置にて、少なくとも前記中心軸と前記駆動力伝達手段とが非係合状態においては、前記中心軸を前記駆動力伝達手段と係合方向に付勢配置するとともに、前記駆動力伝達手段の１回転以内で両者が係合するように構成したことを特徴とする請求項２記載の画像形成装置。
請求項２記載の画像形成装置において、
前記現像器外に、前記中心軸に連結する駆動力伝達手段と、前記中心軸の所定角度回転毎に前記駆動力伝達手段を停止する停止手段とともに、前記固定マグネットローラの一端と結合して前記固定マグネットローラの角度位置を調整する角度調整手段を備えたことを特徴とする画像形成装置。