JPH02160269A - 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】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、潜像担持体上に形成されている静電潜像に対
して現像剤担持体上に保持されている現像剤を現像領域
にて供給し現像動作を行なわせるようにした現像装置に
関する。

［従来の技術］ 複写機、プリンターおよびファクシミリなどの各種画像
形成装置に用いられている現像装置おいては、従来から
接触現像方式および非接触現像方式が知られている。接
触現像方式は、現像スリーブなどの現像剤担持体上に保
持されている現像剤を感光体などの潜像担持体表面上に
形成されている静電潜像に対して接触状態に維持させな
がら現像動作を行なわせるものであり、一方弁接触現像
方式は、現像スリーブなどの現像剤担持体上に保持され
ている現像剤を感光体などの潜像担持体表面上に形成さ
れている静電潜像に対して非接触状態に維持させながら
現像動作を行なわせるものである。

しかして接触現像方式によれば、静電潜像のうちの比較
的高い空間周波数成分（高空間周波数成分）を効率良く
現像可視化することができるという利点があり、他方静
電潜像の形成されていない地肌部分にトナーが付着し地
肌汚れを生じ易いという不都合がある。逆に非接触現像
方式によれば。

静電潜像のうちの比較的低い空間周波数成分（低周波数
成分）を効率的に現像することができ、静電潜像の形成
されていない地肌部分に対するトナー付着が少なく地肌
汚れを生じにくいという利点があり、他方静電潜像のう
ちの比較的高い空間周波数成分（高空間周波数成分）の
再現性は不十分であるという不都合がある。

このような接触現像動作および非接触現像動作の双方を
一つの静電潜像に対して行ない１画像の状態にかかわら
ず良質の画像を得るようにした現像装置が従来から提案
されている。例えば、特開昭５８−６５４５８号公報あ
るいは特開昭５８−９１６９号公報に記載されている現
像装置においては、接触現像用の現像剤担持体と非接触
現像用の現像剤担持体とが同一現像装置内に並設される
構成が採用されている。

［発明が解決しようとする課題］ ところが上記従来の現像装置においては、一つの現像ユ
ニット内に２体の異なる現像剤担持体が設けられている
ため、８１像ユニツトなどの装置が大型化されてしまう
とともに、高コスト化を招来するという問題がある。

そこで本発明は、簡易な構成で接触現像および非接触現
像の双方を良好に実行させることができるようにした現
像装置を提供することを目的とする。

［課題を解決するための手段］ 上記目的を達成するため本発明は５潜像担持体上に形成
されている静電潜像に対し、現像剤担持体上に保持され
ている現像剤を現像領域にて供給し現像動作を行なうよ
うにした現像装置において、上記現像剤担持体は、該現
像剤担持体上に保持されている現像剤を現像領域におい
て静電潜像個に対し接触状態に維持させる領域部と、該
現像剤担持体上の現像剤を現像領域において静電潜像に
対し非接触状態に維持させる領域部とを備えてなる構成
を有している。

Ｃ作　　用］ このような構成を有する手段においては、潜像担持体上
に形成されている静電潜像に高空間周波数成分および低
空間周波数成分のいずれを多く含むかによって現像剤担
持体上の現像剤が静電潜像に対して接触状態あるいは非
接触状態に置かれ。

これによって各画像条件に合致した現像が常時行なおれ
るようになっている。すなわち非接Ｍ現像を選択するこ
ととすれば、細線がやや太めに形成されて細線をより明
確に再現させることが可能となり、また接触現像を選択
することとすれば、画像忠実性が維持されて例えば明朝
体文字などを良好に再現性することができる。

また同一の静電潜像に対してまず非接触状態にて現像動
作を行なわせ、つぎに接触状態にて現像動作を行なわせ
ることとすれば、細線画像のより高画質化を図ることが
できる。すなわちまず非接触現像動作で細線が良好に現
像されるとともに。

上記非接触現像で生じた地汚れや細線近傍のチリなどの
かぶりが、つぎの接触現像により除かれ非接触現像動作
のみでは得られないより細かな＃１線画像が再現される
こととなる。その結果特に文字画像などが明瞭に再現さ
れるようになっている。

なおこの場合には、接触現像動作におけ・るかぶり除去
作用によってプア部（低＾度部）が多少劣化されること
となる。

さらに同一の静電潜像に対してまず接触状態にて現像動
作を行なわせ、つぎに非接触状態にて現像動作を行なわ
せることとすれば、写真、印刷などの絵柄画像のより高
画質化を図ることができる。

すなわちまず接触現像動作で低画像濃度部が良好に再現
されるとともに、つぎの非接触現像により高画像濃度部
が良好に再現され、これらの両回現画像を重ね合わせた
最終画像における階調再現特性は、接触現像のみによる
画像での最大階調再現特性より広くなすことが可能とな
る。なおこの場合非接触現像動作を高い画像濃度から立
ち上げることとすることによってかぶり現象を極力抑え
ることができる。

［実　施　例コ 以下、本発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明する
。

第５図に示される画像形成装置において、潜像担持体と
しての感光体ドラム１の周りには、該感光体ドラム１の
表面上を一様に帯電させるようにコロナ放電を行なう帯
電チャージャー２、所定の光像を感光体ドラム１の表面
上に結像させ静電潜像を形成させる露光光学系３、非画
像領域外における不要な電荷を消去するイレーサー４、
上記静電潜像にトナー粉末を供給し顕像化する現像装置
５、感光体ドラム１上のトナー像を記録用紙に写し取る
ようにコロナ放電を行なう転写チャージャー６、記録用
紙に転写されずに感光体ドラム１上に残留されているト
ナー像を清掃するクリーニング装置７、転写機感光体ド
ラム１の表面上に残留している不要電荷を除去する除電
チャージャー８などが配設されている。

一方記録用紙の給紙部に設けられている給紙カセット９
から給紙呼び出しローラー１０により引き出された記録
用紙は、一対のガイド板１１゜１１に案内されてレジス
トローラ一対１２で一旦停止させられた後、感光体ドラ
ム１上の画像先端と同期をとられながら転写部に給送さ
れる。転写チャージャー６によって転写が行なわれトナ
ー像が付着された記録用紙は、ガイド板１３および無端
状ベルト１４に保持されて定着装置１５に送り込まれ、
ここでトナー像を加熱融着させられる。

定着後の記録済み用紙は定着排紙ローラ一対１６を通過
し、本体排紙トレイ１７へ排出されるようになっている
。

第６図に示されるように前記現像装置５の現像ケーシン
グ５００の内部には、現像剤担持体としての現像スリー
ブ５０１が備えられており、この現像スリーブ５０１が
感光体ドラム２に近接するようにして配置され両者の対
向部分に一定の現像ギャップをなす現像領域が形成され
るようになっている。上記現像スリーブ５０１は、アル
ミニウムなどの非磁性体を円筒状に形成してなるもので
あり、一定位置に固定されている。

上記現像スリーブ５０１内には該現像スリーブ５０１の
表面上に現像剤を穂立ちさせるように磁界を形成する磁
石体ローラー５０２が図示を省略した旺動機構によって
矢印方向すなわち時計回り方向に回転駆動されるように
設けられている。このとき現像剤を構成するキャリアは
、上記磁石体ローラー５０２から発せられる磁力線に沿
うようにして現像スリーブ５０１上にチェーン状に穂立
ちされるとともに、このチェーン状に穂立ちされたキャ
リアに対して帯電トナーが付着されて磁気ブラシが構成
されるようになっている。この磁気ブラシは、磁石体ロ
ーラー５０２の回転移送にともなって磁石体ローラー５
０２と逆の方向（反時計回り方向）に移送されることと
なる。上記磁石体ローラー５０２は複数の磁極を備えて
おり、互いに異なる磁極が交互に配置されている。

また現像剤の搬送方向（反時計回り方向）における前記
現像領域の上流側部分には、現像剤チェーン穂の穂高さ
すなわち現像剤の量を規制するドクターブレード５０３
が設置されている。このドクターブレード５０３と現像
スリーブ５０１との間には一定間隔のドクターギャップ
が形成されている。さらに上記現像スリーブ５０１の後
方領域には、現像ケーシング５００内に蓄えられている
現像剤を撹拌させながら現像スリーブ５０１側に汲み上
げるパドルローラー５０４が設置されているとともに、
該パドルローラー５０４のさらに後方には、現像ケーシ
ング５００内に蓄えられている現像剤の混合・撹拌を行
なうアジテータ−５０５が設置されている。また上記ド
クタープレー１〜５０３の後方領域には、該ドクターブ
レード５０３により掻き落された余剰現像剤を横撹拌さ
せるセパレーター５０６、フィン５０７およびスクリュ
ー５０８が設置されている。上記現像ケーシング５００
の後端部には、トナーホッパー５０９が連設されている
とともに、このトナーホッパー５０９に対して新規トナ
ーを蓄えるトナーカートリッジ５１１が着脱自在に装着
されている。上記！ヘナーホソパー５０９内には、トナ
ーカートリッジ５１１内の１〜ナーを現像ケーシング５
００内に一定量づつ落下状態で供給させるトナー補給ロ
−ラー５１２が設けられている。

このような画像形成装置では、まず−様帯電された感光
体ドラム２の表面に対して露光書き込みが行なわれ画像
に対応する静電潜像が形成される。

この静電潜像に対して現像装置５の現像スリーブ５０１
から現像領域においてトナーが選択的に供給され、これ
により上記静電潜像の現像が行なわれて可視像が得られ
るようになっている。現像スリーブ５０１に対しては、
現像ケーシング５００内に蓄えられた現像剤が撹拌・帯
電された上で汲み上げられる。現像スリーブ５０１上に
汲み上げられた現像剤は現像領域まで″搬送され、感光
体ドラム２上の静電潜像に対して接触状態あるいは非接
触状態で上記現像剤中のトナーが供給され現像動作が実
行されるようになっている。

ここで上記現像装置５に設けられている現像スリーブ５
０１の外周表面部には、第１図および第２図に示されて
いるように、大径状の接触現像領域部５０１ａと小径状
の非接触現像領域部５０１ｂとが一定の段差を形成する
ように設けられている。そしてこの現像スリーブ５０１
は、上記接触現像領域部５０１ａおよび非接触現像領域
部５０１ｂのいずれか一方が現像領域内に配置されるよ
うに位置切り替え可能に構成されており、これによって
感光体ドラム１に対する現像ギャップ量が調製可能にな
されている。すなわち第１図に示されるように前記現像
スリーブ５０１の接触現像領域部５０１ａが現像領域内
に導入された場合には現像スリー′ｊ５０１と感光体ド
ラム１表面とのギャップ量（現像ギャップ量）がＡにな
されるとともに、第２図に示されるように現像スリーブ
５０１の非接触現像領域部５０１ｂが現像領域内に導入
された場合には現像スリーブ５０１と感光体ドラム１表
面とのギャップ量（現像ギャップ量）がＢになされるよ
うになっている。そして第１図に示される現像ギャップ
量がＡである状態では、現像スリーブ５０１上の現像剤
穂が感光体ドラム１の表面上に接触されいわゆる接触現
像動作が実行されるとともに、第２図に示される現像ギ
ャップ量がＢである状態では、現像スリーブ５０１上の
現像剤穂が感光体ドラム１の表面上に接触されずいわゆ
る非接触現像動作が実行されるようになっている。

このような実施例における装置を用いた現像手順をつぎ
に説明する。

まず第１の現像手順においては、感光体ドラム１上に形
成されている静電潜像に高空間周波数成分および低空間
周波数成分のいずれを多く含むかによって接触現像動作
および非接触現像動作のいずれかが選択され、現像スリ
ーブ５０１上の現像剤が静電潜像に対し接触状態あるい
は非接触状態のいずれかに置かれ、これによって画像条
件に合致した現像が常時行なわれるようになっている。

すなわち第２図に示される非接触現像を選択することと
すれば、細線がやや太めに形成されて細線をより明確に
再現させることが可能となり、低空間周波数領域が良好
に現像される。また第１図に示される接触現像を選択す
ることとすれば、高空間周波数領域が良好に現像され、
画像忠実性が維持されて例えば明朝体文字などを良好に
再現性することかできる。この状態が第３図に示されて
いる。このように第１の現像手順によれば、形成画像の
状態により適合した現像動作を選択することができる。

また第２の現像手順においては、同一の静電潜像に対し
てまず第２図に示される非接触現像動作が行なわれ、つ
ぎに第１図に示される接触現像動作が行なわれる。最初
の非接触現像が行なわれる画像形成サイクルにおいては
転写チャージャー６などの転写機構およびクリーニング
装置７などの感光体初期化機構は作動されないとともに
、つぎの画像形成サイクルにおいても帯電チャージャー
２などの初期帯電機構および露光光学系３などの露光機
構は作動されない。そして後の接触現像動作が行なわれ
た後において転写チャージャー６などの転写機構および
クリーニング装置７などの感光体初期化機構が作動され
、これにより記録用紙へのトナー像の転写が行なわれる
とともに感光体ドラム１のクリーニング・除電が行なね
れるようになっている。

このような現像手順では、最初の非接触現像動作で細線
が良好に現像されるとともに、上記非接触現像動作で生
じた地汚れや細線近傍のチリなどのかぶりが、つぎの接
触現像動作により除かれ非接触現像のみでは得られない
より細かな細線画像が再現される。その結果特に文字画
像などが明瞭に再現されることとなる。なおこの場合に
は接触現像動作におけるかぶり除去作用によってプア部
（低肩度部）が多少劣化されることとなる。このように
第２の現像手順によれば、細線画像のより高画質化を図
ることができる。

さらに第３の現像手順においては、同一の静電潜像に対
してまず第１図に示される接触現像動作が行なわれ、つ
ぎに第２図に示される非接触現像動作が行なわれる。最
初の接触現像が行なわれる画像形成サイクルにおいては
転写チャージャー６などの転写機構およびクリーニング
装置７などの感光体初期化機構は作動されないとともに
、つぎの画像形成サイクルにおいても帯電チャージャー
２などの初期帯電機構および露光光学系３などの露光機
構は作動されない。そして後の非接触現像が行なわれて
から転写チャージャー６などの転写機構およびクリーニ
ング装置７などの感光体初期化機構が作動され、これに
より記録用紙へのトナー像の転写が行なわれるとともに
感光体ドラム１のクリーニング・除電が行なわれるよう
になっている。

このような第３の現像手順では、第４図に示されるよう
に、最初に行なわれる接触現像動作で低画像濃度部が良
好に再現されるとともに（第４口実Ｍ）、つぎに行なわ
れる非接触現像動作により高画像濃度部が良好に再現さ
れる（第４図破線）。

そしてこれらの両回現画像を重ね谷わせて得られる最終
画像における階調再現特性（第４図−点鎖線）は、接触
現像のみにより得られる画像における最大階調再現特性
（第４図二点鎖線）よりさらに広い状態になされること
となる。このような現像特性は、例えばカラー画像形成
装置において６回転現像を実行した場合に相当するもの
である。

なおこの場合、後の非接触現像動作を高い画像濃度力１
ら立ち上げることによって、かぶり現象を極力抑えるこ
とが可能となる。このように第３の現像手順によれば、
写真、印刷などの絵柄画像のより高画質化を図ることが
できる。

なお接触現像動作と非接触現像動作を繰り返す場合、後
に行なわれる現像動作における現像能力（トナー付着量
）は、先に行なわれる現像動作における現像能力の３０
％〜７０％程度に設定することが好ましい。また上記実
施例は２成分現像剤を使用する現像装置についてのもの
であるが、本発明は１成分現像剤を使用する現像装置に
ついても適用することが可能である。

［発明の効果］ 以上述べたように本発明にかかる現像装置は。

形成画像の状態により適合した現像動作が実行されるよ
うに、同一の現像剤担持体に接触現像動作を実行する領
域部と非接触現像動作を実行する領域部とを設けること
としたから、簡易な構成で各画像条件に合致した現像動
作を常時行なわせることができ、良好な画像形成を行な
わせることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図および第２図は本発明の一実施例における現像剤
担持体の接触現像動作状態および非接触現像動作状態を
それぞれ表わした側面説明図、第３図および第４図は接
触現像動作と非接触現像動作との特性上の相違を説明し
た線図、第５図および第６図は本発明を適用する画像形
成装置の一例および現像装置の一例をそれぞれ表わした
側面説明図である。 １・・・感光体、５・・・現像装置、５０１・・・現像
スリーブ、５０１ａ・・・接触現像領域部、５０１ｂ・
・・非接触領域部。 （ほか１名） 壱７■ ｖ）１ ７７！５δ圀 形４圀 θＤ う１ 手糸売省口正書（自発） 平成１年２月陣日

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 現像剤担持体上に現像剤を保持しながら潜像担持体上に
   形成されている静電潜像に対し現像領域にてトナーを供
   給して現像動作を行なわせるようにした現像装置におい
   て、 上記現像剤担持体には、該現像剤担持体上に保持されて
   いる現像剤を現像領域において静電潜像側に接触状態に
   維持させながら現像動作を行なわせる接触現像領域部と
   、 該現像剤担持体上の現像剤を現像領域において静電潜像
   側に非接触状態に維持させながら現像動作を行なわせる
   非接触現像領域部とが備えられていることを特徴とする
   現像装置。