JPH0115872B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 発明の背景 (1) 発明の分野 本発明は、静電式複写機やフアクシミリなどの
磁気ブラシ現像装置に関する。

(2) 先行技術の説明 従来からたとえば静電式複写機において、静電
像保持部材として使用されている感光体上の静電
潜像を顕像化する現像装置として、感光体に近接
した位置に、内部にマグネツトローラを備える中
空状の現像ローラを配置して、現像ローラの周囲
に磁気ブラシを形成し、その磁気ブラシで感光体
を摺擦して感光体上の静電潜像を現像するいわゆ
る磁気ブラシ現像装置が一般的に広く用いられて
いる。この磁気ブラシ現像装置においては現像ロ
ーラの表面に形成された磁気ブラシが感光体に接
触した状態で駆動を停止したままにすると、感光
体表面すなわち被現像表面に現像剤が機械的に付
着することとなり、その付着現像剤を除去するの
が困難となる。特に圧力定着用の現像剤において
この傾向が大きい。また現像剤は化学物質である
ため、現像剤によつて被現像表面が化学的な変
質、劣化を受け、所望の電気特性を得ることが困
難になる。

本発明は上述の技術的課題を解決し、現像剤に
よる被現像表面の変質、電気特性の劣化現像、あ
るいは該表面への現像剤の付着を防止するように
した磁気ブラシ現像装置を提供することを目的と
する。

発明の構成 本発明は、静電像保持部材の表面に近接して設
けられたスリーブ内に回転駆動されるマグネツト
ローラを配置して成る現像ローラの周面に現像剤
を供給して磁気ブラシを形成する磁気ブラシ現像
装置において、 該スリーブ内に配設されるマグネツトローラを
積極駆動する駆動手段、 該マグネツトローラの回転角度を検出する手段
と、 上記マグネツトローラが停止する際に、該検出
手段の検出出力に応答して、該マグネツトローラ
を駆動するための駆動手段とマグネツトローラ間
の動力の伝達を解除すると共にスリーブ上の磁気
ブラシの穂立が静電像保持部材の現像領域表面に
対して凹部分が位置する所定角度にマグネツトロ
ーラの回転を停止する角度を定め、静電像保持部
材の現像領域表面と磁気ブラシの穂立とを離間さ
せる停止回転角度設定手段とを備えたことを特徴
とする磁気ブラシ現像装置である。

好ましい実施態様では、前記回転角度検出手段
は、現像ローラに近接して設けられた磁気検出手
段であることを特徴とする。

また好ましい実施態様では、前記回転角度検出
手段は、 マグネツトローラに連動して回転されるカム
と、 スリーブ上の磁気ブラシの穂立が静電像保持部
材の現像領域表面に向けて低くなる回転角度に達
したときに前記カムによつてスイツチング態様が
変化されるスイツチとを含むことを特徴とする。

さらにまた好ましい実施態様では、前記回転角
度検出手段は、 マグネツトローラに連動して回転されかつスリ
ーブ上の磁気ブラシの穂立が静電像保持部材の表
面に向けて低くなる回転角度部分に光学的被検出
部が設けられ残余の円周部分に該光学的被検出部
とは異なる他の光学的被検出部が設けられた回転
体と、 前記光学的被検出部を検出する光学的検出手段
とを含むことを特徴とする。

また好ましい実施態様では、前記マグネツトロ
ーラの停止回転角度設定手段は、 マグネツトローラおよび前記駆動源の間に介在
されその駆動源からの回転トルクをマグネツトロ
ーラに伝達する一方向クラツチ、 マグネツトローラを停止回転角度の設定のため
に駆動する補助駆動源、ならびに、 マグネツトローラおよび補助駆動源の間に介在
され前記駆動源からの回転よりも低速でかつ同一
方向に補助駆動源からの回転をマグネツトローラ
に伝達する他の一方向クラツチを含むことを特徴
とする。

また好ましい実施態様では、前記マグネツトロ
ーラの停止回転角度設定手段は、 マグネツトローラに一体に固着された回転軸に
遊嵌され回転軸に沿つて延びるボスを有しかつ前
記駆動源に連結された入力部材、 前記ボスに突合わされて回転軸に固着されたボ
ス部材、 ボスおよびボス部材を外囲して設けられた前記
回転軸の回転を阻止するための歯を有する爪車、 前記ボスおよびボス部材にわたつてそれらの外
周を囲み一端部がボス部材に連結されかつ他端部
が爪車に連結されしかもマグネツトローラの回転
方向にボスおよびボス部材を締付けるばね、 爪車の歯に係合される爪、ならびに、 爪を爪車に係合すべく駆動するための電磁手段
を含むことを特徴とする。

また好ましい実施態様では、前記マグネツトロ
ーラの停止回転角度設定手段は、 マグネツトローラが駆動源に連結されており、
印写工程が終了し、かつ前記回転角度検出手段に
よつてスリーブ上の磁気ブラシの穂立が静電像保
持部材の表面に向けて低くなる回転角度が検出さ
れたときに、駆動源の動作が停止されるようにし
たことを特徴とする。

好ましい実施例の説明 以下図面によつて本発明の実施例を説明する。
第１図は本発明の基礎となる構成を示す簡略化し
た断面図である。複写時に回転駆動されるドラム
１の周面には静電像保持部材としての感光体２が
設けられる。このドラム１は矢符３の方向に回転
駆動される。ドラム１の粛面に近接した各位置に
は、その回転方向３の前方に向けて順に帯電用コ
ロナ放電器４、露光手段５、クリーニング機能を
有する磁気ブラシ現像装置６、転写用コロナ放電
器７、および除電ランプ８が配置される。

この静電式複写機は、ドラム１が複写時に２回
転し、複写紙が排出されたときに、一印写工程
（すなわち複写機においては一複写工程）を完了
する。ドラム１および感光体２の第１回転目にお
いて、感光体２は帯電用コロナ放電器４によつて
帯電される。露光手段５は、原稿に対応した光像
を帯電された感光体２の表面に照射し、静電潜像
を感光体２の表面に形成する。現像装置６は、一
成分系あるいは二成分系の現像剤を感光体２の表
面に付与し、それによつて静電潜像が顕像化され
る。感光体２の回転方向３への回転に同期して破
線矢符のごとく搬送される複写紙上に、顕像化さ
れたトナー像が転写用コロナ放電器７の放電によ
つて転写される。トナー像が転写された複写紙は
図示しない定着装置に搬送されて定着された後、
排出される。

転写用コロナ放電器７の位置から回転方向３に
回転された感光体２に残留した電荷は除電ランプ
８によつて除電され、次にドラム１の２回転目に
おいて現像装置６のクリーニング機能によつて感
光体２上に残留したトナーがクリーニングされ
る。

第２図は第１図の現像装置６付近の拡大断面図
である。現像装置６はドラム１の軸線に平行な回
転軸線を有する現像ローラ９と、現像ローラ９の
上方に開口部１１を有する現像剤貯留容器１０と
を含む。現像ローラ９は、感光体２に近接して固
定されたスリーブ１２と、そのスリーブ１２内に
スリーブ１２と軸線を同一にして回転自在に枢支
されたマグネツトローラ１３とを含む。マグネツ
トローラ１３は、それと一体的な回転軸１７を含
む。このマグネツトローラ１３はその周方向に等
間隔にＮ極およびＳ極が交互に配置されて成る。
マグネツトローラ１３は第２図のように８極であ
つてもよく、あるいは12極などであつてもよい。
マグネツトローラ１３が矢符１４の方向に回転駆
動されることによつて、スリーブ１２上に磁気ブ
ラシ１５が形成される。この磁気ブラシ１５は、
マグネツトローラ１３のＮ極およびＳ極に対応す
る位置に穂立の高い凸部分１５ａを成し、かつ凸
部分１５ａの周方向の相互間に穂立の低い凹部分
１５ｂを成して、スリーブ１２の周方向に連続的
に形成される。この磁気ブラシ１５はマグネツト
ローラ１３の矢符１４方向の回転に伴なつてスリ
ーブ１２上を矢符１４と逆方向に回転する。そし
て現像位置１６において、感光体２上の静電潜像
が磁気ブラシ１５によつて摺擦されて顕像化され
る。

第３図は静電式複写機の後方側から見た現像ロ
ーラ９付近の簡略化した斜視図である。マグネツ
トローラ１３の回転軸１７の端部には、一方向ク
ラツチ１８を介して歯車１９が設けられる。歯車
１９は歯車２０を介して静電式複写機の複写工程
を進行させるための図示しない駆動源に連結され
ており、したがつて駆動源が動作中には、回転軸
１７が矢符１４の方向に回転駆動され、駆動源の
動作が停止したときには回転軸１７の回転動作が
停止される。また一方向クラツチ１８の動きによ
つて、歯車１９の回転トルクは回転軸１７に伝達
されるが、回転軸１７からの回転トルクは歯車１
９に伝達されない。複写機の機体（図示せず）に
は、マグネツトローラ１３の端部に近接して高透
磁率材料たとえば鉄片２１が固定される。

第４図は複写機の後方側から見た現像装置６付
近の断面図である。ここで、複写機の複写工程が
終了して駆動源の動作が停止され、ドラム１およ
び歯車１９，２０の回転駆動が停止された場合を
想定する。この場合、マグネツトローラ１３は、
一方向クラツチ１８の働きによつて矢符１４の方
向に回転自在である。そのためマグネツトローラ
１３のＮ極あるいはＳ極が鉄片２１に吸引され
て、マグネツトローラ１３は鉄片２１の位置にＮ
極あるいはＳ極が位置される回転角度まで回転し
て停止される。このとき現像位置１６において、
磁気ブラシ１５の穂立の凹部分１５ｂが位置され
るように鉄片２１の固定位置を定める。そうする
ことによつてマグネツトローラ１３の回転動作が
停止されたときに、磁気ブラシ１５の穂立が感光
体２に接触したままになることを防止することが
できる。

鉄片２１は、スリーブ１２の周面に近接して配
置されてもよい。また鉄片２１に代えて、現像剤
に悪影響を及ぼさない程度の磁力を有する磁石片
であつてもよい。

第５図は本発明の一実施例の第３図に対応した
斜視図であり、第１図〜第４図の構成に対応する
部分には、同一の参照符号を付す。マグネツトロ
ーラ１３の回転軸１７の端部には、一方向クラツ
チ２３を介して歯車２２が設けられ、またそれと
同軸に一方向クラツチ２５を介して歯車２４が設
けられる。歯車２２は複写機の駆動源に連結され
た歯車２８に噛合され、歯車２４は、マグネツト
ローラ１３を停止回転角度の設定のために駆動さ
せる補助駆動源としてのモータ２７の出力軸に連
結された歯車２６に、連結される。マグネツトロ
ーラ１３の端部に近接して磁気センサ２９が配置
される。

複写時において駆動源が動作しているときに
は、歯車２８に連結された歯車２２の矢符３０方
向の回転トルクが一方向クラツチ２３を介して回
転軸１７に伝達され、マグネツトローラ１３が矢
符１４の方向に回転駆動される。このとき、回転
軸１７の回転トルクは一方向クラツチ２５の働き
によつて歯車２４には伝達されず、歯車２４は静
止したままである。

複写機の複写工程が終了して複写機の駆動源の
動作が停止された場合を想定する。このときには
歯車２８，２２の回転動作が停止され、それと同
時に、第６図で示すように駆動源動作検出手段３
１からモータ２７に信号が入力され、モータ２７
の動作が開始される。それによつて、歯車２６を
介して矢符３２の方向に回転される歯車２４の回
転トルクが、一方向クラツチ２５を介して回転軸
１７に伝達され、マグネツトローラ１３が矢符１
４の方向に回転駆動される。このとき、一方向ク
ラツチ２３の働きによつて、回転軸１７の回転ト
ルクは歯車２２に伝達されず、歯車２２は静止し
たままである。マグネツトローラ１３の回転動作
によつて、Ｎ極あるいはＳ極が磁気センサ２９で
検出されたとき、磁気センサ２９からの信号が第
６図のようにモータ２７に入力され、モータの動
作が停止される。このとき現像位置１６に磁気ブ
ラシ１５の凹部分１５ｂ（第４図参照）が位置さ
れるように、磁気センサ２９が配置される。それ
によつて、感光体２に磁気ブラシ１５の穂立が接
触したままになることが防止される。

第７図は本発明の他の実施例の前述の第３図に
対応した斜視図であり、第８図は第７図の回転軸
１７の端部付近の断面図であり、第１図〜第４図
の構成に対応する部分には同一の参照符を付す。
回転軸１７の端部には図示しない駆動源に連結さ
れた歯車３３に噛合する歯車３４が遊嵌される。
歯車３４のボス３４ａは回転軸１７に沿つて伸
び、このボス３４ａに突合わされてボス部材３５
が回転軸１７に固着される。ボス３４ａおよびボ
ス部材３５を外囲してばね３６が設けられ、さら
にばね３６を外囲して爪車３７が設けられる。ば
ね３６は、歯車３４が第７図の矢符３８で示す回
転方向に回転されるときに、ボス３４ａおよびボ
ス部材３５を締付けるような巻き方向を有し、そ
の一端部はボス部材３５に連結され、他端部は爪
車３７に連結される。爪車３７とばね３６とは、
いわゆるラツプスプリングクラツチを構成する。
一端部に爪車３７に係合する爪３９を備え、他端
部がピン枢支されたレバー４０が設けられる。レ
バー４０の途中は、電磁手段としてのソレノイド
４１の磁力によつて移動するプランジヤ４１ａに
連結されており、ソレノイド４１の非励磁状態で
爪３９は爪車３７からはずれており、この状態で
歯車３４の回転トルクが回転軸１７に伝達され
る。またソレノイド４１の励磁状態で爪３９は爪
車３７に係合され、この状態で歯車３４は回転軸
１７のまわりに空転し、歯車３４の回転トルクは
回転軸１７に伝達されない。

回転軸１７にはカム板４２が一体的に固着され
る。カム板４２の外周には、回転軸１７の回転角
度を検出するための押圧部４２ａが形成されてお
り、この押圧部４２ａに当接して導通するマイク
ロスイツチ４３が設けられる。このマイクロスイ
ツチ４３は、押圧部４２ａでマイクロスイツチ４
３が導通されるときに、現像位置１６において磁
気ブラシ１５の凹部分１５ｂ（第４図参照）が位
置されるように配置されている。

第９図はソレノイド４１を励磁するための回路
図である。ANDゲート４４の一方の入力端子に
はマイクロスイツチ４３が接続され、他方の入力
端子には、複写工程が終了したことを検出する手
段たとえば複写紙の排出を検出する手段４５が接
続される。ANDゲート４４の出力端子にはソレ
ノイド４１が接続される。そして複写紙排出検出
手段４５によつて複写工程が終了したことが検出
され、かつその後でマイクロスイツチ４３がカム
板４２の押圧部４２ａに当接して導通したとき
に、ソレノイド４１が励磁される。それによつて
爪３９が爪車３７に係合し、歯車３４の矢符３８
方向の回転トルクが回転軸１７に伝達されなくな
つて、マグネツトローラ１３の回転駆動が停止さ
れる。このときには、現像位置１６には磁気ブラ
シ１５の凹部分１５ｂ（第４図参照）が位置され
ており、したがつて感光体２に磁気ブラシ１５の
穂立が接触したままになることが防止される。

第１０図は本発明のさらに他の実施例の前述の
第３図に対応した斜視図であり、第１図〜第４図
の構成に対応する部分には同一の参照符を付す。
回転軸１７の端部には歯車４６が固着されてお
り、この歯車４６は、歯車４７を介して図示しな
い駆動源に連結される。また、歯車４６には、回
転軸１７と平行な軸４８の一端部に固着された歯
車４９が連結される。軸４８の他端部には円板５
０が固着される。円板５０の周縁部には切欠き５
１が形成されており、切欠き５１を検出するため
の光学的検出手段としての光センサ５１が設けら
れる。この光センサ５２は、発光素子と受光素子
とが円板５０を挾んで両側に対向して配置されて
成り、切欠き５１を検出したときに、現像位置１
６に磁気ブラシ１５の凹部分１５ｂ（第４図参照）
がもたらされるような位置に配設される。

第１１図を参照してANDゲート５３の一方の
入力端子には光センサ５２が接続され、他方の入
力端子には複写紙排出検出手段４５が接続され
る。ANDゲート５３の出力端子には、歯車４７
が連結された駆動源５４が接続される。複写機の
一複写工程が終了して、複写紙排出検出手段４５
からの信号がANDゲート５３に入力され、かつ
光センサ５２が切欠き５１を検出したときに、
ANDゲート５３からの出力信号によつて駆動源
５４の駆動が停止される。それによつて歯車４６
および回転軸１７の回転駆動が停止され、それに
ともなつてマグネツトローラ１３の回転駆動も停
止される。このとき、現像位置１６には磁気ブラ
シ１５の凹部分１５ｂがもたらされており、した
がつて磁気ブラシ１５の穂立が感光体２に接触し
たままになることが防止される。

なお、前述の各実施例において、回転軸１７の
回転駆動停止時に回転軸１７が慣性によつて回転
し続ける場合には、その慣性を考慮して磁気セン
サ２９、マイクロスイツチ４３および光センサ５
２を配置すればよい。また摩擦ブレーキを設け
て、回転軸１７の回転動作を可及的速やかに停止
するようにしてもよい。

本発明は、上述の各実施例のような筒状のドラ
ム１に代えて、外表面に感光体を有する無端ベル
ト状要素に関連しても実施され得る。また本発明
は、スリーブ１２およびマグネツトローラ１３が
ともに回転駆動するように構成された現像ローラ
に関連して実施することができる。さらに本発明
は、上述の各実施例のような静電式複写機だけで
なく、フアクシミリのように静電像保持部材とし
ての記録紙の上に静電像を形成するものに関連し
て実施することもできる。

上述のごとく、本発明によれば、マグネツトロ
ーラが停止するときに、スリーブ上の磁気ブラシ
の穂立が静電像保持部材の表面に向けて低くなる
回転角度にマグネツトローラを停止せしめるよう
にしたので、磁気ブラシの穂立が静電像保持部材
に接触したままとなることが防止され、それに応
じて、現像剤による静電像保持部材の被現像表面
の変質および電気的特性の劣化が防止されるとと
もに、被現像表面に現像剤が付着することを防止
することができる。

特に本発明に従う磁気ブラシ現像装置では、マ
グネツトローラを確実に積極駆動するように構成
されているので、穂立の周方向の位置を安定化す
るための工夫を施す必要がなく、高い画像品質を
得ることができる。

しかも本発明に従えば、駆動手段の停止時に穂
立と静電像保持部材との接触を確実に防ぐことが
できるという優れた効果が発揮される。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の基礎となる構成を示す簡略化
した断面図、第２図は現像装置６付近の拡大断面
図、第３図は複写機の後方側から見た現像ローラ
９付近の簡略化した斜視図、第４図は複写機の後
方側から見た現像装置６付近の断面図、第５図は
本発明の一実施例の簡略化した斜視図、第６図は
第５図のモータ２７および磁気センサ２９を含む
電気回路図、第７図は本発明の他の実施例の簡略
化した斜視図、第８図は第７図の回転軸１７の端
部付近の断面図、第９図は第７図のソレノイド４
１およびマイクロスイツチ４３を含む電気回路
図、第１０図は本発明の他の実施例の簡略化した
斜視図、第１１図は第１０図の光センサ５２を含
む電気回路図である。 ２……感光体、６……磁気ブラシ現像装置、９
……現像ローラ、１２……スリーブ、１３……マ
グネツトローラ、１５……磁気ブラシ、１５ａ…
…磁気ブラシ１５の凸部分、１５ｂ……磁気ブラ
シ１５の凹部分、１７……回転軸、１８，２３，
２５……一方向クラツチ、２１……鉄片、２７…
…モータ、２９……磁気センサ、３７……爪車、
３９……爪、４１……ソレノイド、４２……カム
板、４２ａ……押圧部、４３……マイクロスイツ
チ、５０……円板、５１……切欠き、５２……光
センサ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 静電像保持部材の表面に近接して設けられた
   スリーブ内に回転駆動されるマグネツトローラを
   配置して成る現像ローラの周面に現像剤を供給し
   て磁気ブラシを形成する磁気ブラシ現像装置にお
   いて、 該スリーブ内に配設されるマグネツトローラを
   積極駆動する駆動手段、 該マグネツトローラの回転角度を検出する手段
   と、 上記マグネツトローラが停止する際に、該検出
   手段の検出出力に応答して、該マグネツトローラ
   を駆動するための駆動手段とマグネツトローラ間
   の動力の伝達を解除すると共にスリーブ上の磁気
   ブラシの穂立が静電像保持部材の現象領域表面に
   対して凹部分が位置する所定角度にマグネツトロ
   ーラの回転を停止する角度を定め、静電像保持部
   材の現像領域表面と磁気ブラシの穂立とを離間さ
   せる停止回転角度設定手段とを備えたことを特徴
   とする磁気ブラシ現像装置。 ２ 前記回転角度検出手段は、現像ローラに近接
   して設けられた磁気検出手段であることを特徴と
   する特許請求の範囲第１項記載の磁気ブラシ現像
   装置。 ３ 前記回転角度検出手段は、 マグネツトローラに連動して回転させるカム
   と、 スリーブ上の磁気ブラシの穂立が静電像保持部
   材の現像領域表面に向けて低くなる回転角度に達
   したときに前記カムによつてスイツチング態様が
   変化されるスイツチとを含むことを特徴とする特
   許請求の範囲第１項記載の磁気ブラシ現像装置。 ４ 前記回転角度検出手段は、 マグネツトローラに連動して回転されかつスリ
   ーブ上の磁気ブラシの穂立が静電像保持部材の表
   面に向けて低くなる回転角度部分に光学的被検出
   部が設けられ残余の円周部分に該光学的被検出部
   とは異なる他の光学的被検出部が設けられた回転
   体と、 前記光学的被検出部を検出する光学的検出手段
   とを含むことを特徴とする特許請求の範囲第１項
   記載の磁気ブラシ現像装置。 ５ 前記マグネツトローラの停止回転角度設定手
   段は、 マグネツトローラおよび前記駆動源の間に介在
   されその駆動源からの回転トルクをマグネツトロ
   ーラに伝達する一方向クラツチ、 マグネツトローラを停止回転角度の設定のため
   に駆動する補助駆動源、ならびに、 マグネツトローラおよび補助駆動源の間に介在
   され前記駆動源からの回転よりも低速でかつ同一
   方向に補助駆動源からの回転をマグネツトローラ
   に伝達する他の一方向クラツチを含むことを特徴
   とする特許請求の範囲第１項記載の磁気ブラシ現
   像装置。 ６ 前記マグネツトローラの停止回転角度設定手
   段は、 マグネツトローラに一体に固着された回転軸に
   遊嵌され回転軸に沿つて延びるボスを有しかつ前
   記駆動源に連結された入力部材、 前記ボスに突合わされて回転軸に固着されたボ
   ス部材、 ボスおよびボス部材を外囲して設けられた前記
   回転軸の回転を阻止するための歯を有する爪車、 前記ボスおよびボス部材にわたつてそれらの外
   周を囲み一端部がボス部材に連結されかつ他端部
   が爪車に連結されしかもマグネツトローラの回転
   方向にボスおよびボス部材を締付けるばね、 爪車の歯に係合される爪、ならびに、 爪を爪車に係合すべく駆動するための電磁手段
   を含むことを特徴とする特許請求の範囲第１項記
   載の磁気ブラシ現像装置。 ７ 前記マグネツトローラの停止回転角度設定手
   段は、 マグネツトローラが駆動源に連結されており、
   印写工程が終了し、かつ前記回転角度検出手段に
   よつてスリーブ上の磁気ブラシの穂立が静電像保
   持部材の表面に向けて低くなる回転角度が検出さ
   れたときに、駆動源の動作が停止されるようにし
   たことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の
   磁気ブラシ現象装置。