JPH0259780A - 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、固定された磁石体の周囲を回転する現像スリ
ーブの外周部に現像剤を磁気ブラシ状態で保持した現像
装置に関するものである。

（従来の技術及び課題） 従来、１夏数の磁極を有する磁石体を内蔵した現像スリ
ーブの外周部に２成分現像剤を磁気ブラシ状態で保持し
、該磁気ブラシ状現像剤を静電潜像担体に接触させて静
電潜像を顕像化する画像形成装置か広く使用されており
、この種の画像形成装置では、現像スリーブに印加され
ている現像バイアス、現像剤におけるトナーとキャリア
との混合比、現像スリーブに対向する穂高規制部の距離
（穂高規制ギャップ）を調整することにより複写画像の
濃淡や画質を変えることか可能である。

しかしながら、現像バイアスを低くすると現像スリーブ
に対する現像剤の保持力が低下して静電潜像担体にキャ
リアが付着したり、逆極性に荷電した不良トナーが背景
部に付着してカブリを生じるという問題がある。

また、トナーとキャリアとの混合比を調整するものでは
、濃度制御を精度良く行うことができないうえ、応答性
か悪（、画像濃度を薄くするにはトナーを消費する必要
がある、という問題がある。

さらに、穂高規制ギャップは一般に０．４〜０．５ｍｍ
に設定されており、穂高規制部を現像スリーブに向かっ
て進退させ、前記穂高規制ギャップを現像スリーブの軸
方向に沿って一様に正確に変化させるのは非常に難しい
という問題がある。

（課題を解決するための手段） 本発明は前記問題点を解決するためになされたもので、
一実施例を示す第１図を参照して説明すると、２成分現
像剤を使用する現像装置１に、回転駆動する現像スリー
ブ３と、該現像スリーブ３の内部に固定状態に収容され
、現像スリーブ３の軸方向に延設された複数の磁極を現
像スリーブ３の内面に対向させて周方向に配置した磁石
体５（第３．４図参照）と、前記現像スリーブ３の軸方
向に配置され、現像スリーブ３の外周面と所定の間隔を
もって対向すると共に、現像スリーブ３の軸を中心とし
て周方向（矢印ａ、　　ａ’力方向に移動可能に配置さ
れた穂高規制部８と、該穂高規制部８の位置を切り換え
る切換手段１４，１５．１７等と、を設けたものである
。

（作用） 前記構成を備えた現像装置１では、切換手段１４等にて
磁石体５に対する穂高規制部８の位置を、例えば第３，
４図に示す位置に切り換えると、穂高規制部８の先端を
通過して現像スリーブ８上を搬送される現像剤量が変化
する。

（実施例） 以下、添付図面を参照して本発明の詳細な説明する。

第１図において、１は本発明にかかる現像装置を示し、
この現像装置はトナーとキャリアとからなる２成分現像
剤を収容し、静電潜像担体（図示せず）の表面に形成さ
れている静電潜像にトナーを供給してこれを顕在化する
ものである。

３は現像スリーブで、中空円筒体の一端開口部を内面に
軸受凹部、外面に支軸４を有する側板で覆い、他端開口
部を中心に軸受孔を有する側板で覆ったものである。現
像スリーブ３の内部には、第３，４図に示すように、支
軸６（第１図参照）の周りに軸方向に延設された複数の
磁極を配置した磁石体５が内蔵され、前記支軸６の一端
部が前記側板の軸受凹部に回転可能に支持され、支軸６
の他端側が対向する側板の軸受孔に支持されて外部に突
出している。

このようにして磁石体５を内蔵した現像スリーブ３は、
該現像スリーブ３の支軸４がハウジング側壁に回転可能
に支持され、他端側の側板から突出する磁石体５の支軸
６が対向するハウジング側壁に回転不可能に固定されて
おり、支軸４は図示しないギヤを介して駆動系に駆動連
結され、磁石体５の周囲を回転駆動するようにしである
。

７はホルダで、ハウジング２の側壁から突出する現像ス
リーブ３の支軸４と磁石体５の支軸６に回転可能に支持
されており、現像スリーブ３の軸方向に穂高規制部８が
固定され、この穂高規制部８と現像スリーブ３の外周面
との間隔が軸方向に一定の値（穂高規制ギャップ＝Ｄｂ
）に保持されている。ホルダ７のハウジング側壁と対向
する部分には支軸４，６の中心から一定の距離の所にガ
イド溝９．９（一方は図示せず）が形成され、これらガ
イド溝９，９にはハウジング側壁に設けたピン１０が挿
通してあり、ホルダ７の回転角が所定の角度に規制され
ている。また、支軸６にはコイルスプリング１１が巻回
され、その一端側がホルタ７の係止部１３に係合され、
他端側かハウジング側壁の係合突部１２に係合され、ホ
ルダ７は矢印ａ方向に付勢されている。さらに、ホルダ
７の上部には係止部１４が形成され、該係止部１４には
ハウジング土壁に取り付けたソレノイド１５のプランジ
ャ１６に一端を係止したワイヤ１７が係止してあり、ソ
レノイド１５をオンしてホルタ７を矢印ａ′力方向回転
すると穂高規制部８が、第３図の実線状態にセットされ
、その先端が磁石体の磁極（Ｓ極）と磁極（Ｎ極）の中
間（以下、「極間」という。）に対向させられ、ソレノ
イド１５をオフすると、ホルダ７はコイルスプリング１
１の付勢力により矢印ａ方向に回転し、第４図に示すよ
うに、穂高規制部８の先端が磁極中心（以下、「極上」
という。）に対向させられる。

以上の構成を備えた現像装置１は、ハウジング２の内部
にトナーとキャリアとからなる２成分現像剤が収容され
、該現像剤は図示しない羽根部材等により撹拌されなが
ら現像スリーブ３の外周部に供給され、そこで磁石体５
の磁力により磁気的に保持される。

現像スリーブ３の外周部に保持された現像剤は、現像ス
リーブ３の回転に基づいて矢印ａ方向に搬送され、第２
〜４図に示すように、穂高規制部８で規制されたのち感
光体ドラム１００との対向部〔以下、「現像領域Ｘ」と
いう〕に搬送され、感光体ドラム１００上の静電潜像に
トナーを供給してこれを顕像化する。

現像領域Ｘを通過した現像剤は引き続き矢印ａ方向に搬
送されて現像スリーブ３０表面から剥離され、羽根部材
等により撹拌されている現像剤と混合される。

ところで、前述したように、現像スリーブ３上の現像剤
は磁石体５の各磁極から発生する磁力線に沿って磁気ブ
ラシ状態で搬送される。

そして、磁石体８の極上では磁力線は半径方向に形成さ
れているため、そこでの磁気ブラシは起立して疎状態と
なっており、極間では磁力線は周方向に形成されている
ため、そこでの磁気ブラシは周方向に重なり合い密状態
になっている。

このため、穂高規制部８を極間に対向させると多量の現
像剤が現像領域Ｘに搬送され（第３図参照）、穂高規制
部８を磁土に対向させると僅かな現像剤しか現像領域Ｘ
には搬送されず（第４図参照）、この現像領域Ｘに搬送
される現像剤量の差は、該現像装置１を用いた画像形成
装置によって作成される複写画像の画質、濃度の差とし
て現れる。

すなわち、第６図に示すように、横軸にオリジナル画像
の濃度（０，Ｄ）、縦軸に作成された複写画像の濃度（
１，Ｄ）をとり、現像領域Ｘを搬送される現像剤搬送量
をパラメータとして（Ｏ９Ｄ）と（１，Ｄ）との関係を
表わすと、現像剤搬送量が多くなると特性曲線の傾きが
急になり画質が硬調になり、逆に、現像剤搬送量が少な
くなると画質が軟調になり、中間調の再現性（階調再現
性）が良くなる。

したがって、現像装置１ではソレノイド１５をオン、オ
フして穂高規制部８の先端を極間、極上に対向させるこ
とにより硬調な画質と軟調な画質に切り換えられると共
に、静電潜像に付着するトナー量を変化させて画像濃度
も調整される。

第５図は現像装置１の別の実施例を示し、この現像装置
ｌではホルダ７を動作させる手段として直流モータ１８
を使用するもので、直流モータ１８に印加する電流の方
向及び時間を制御することにより、穂高規制部８を第３
図と第４図に示す状態の間で任意の位置に設定し、画質
や画像濃度を細かく連続的に変化させることができる。

第７図は前記現像装置１を使用する画像形成装置の制御
回路図で、この図に示す現像装置１にはハウジング２の
内部に収容されている現像剤のキャリアに対するトナー
の混合率ｃ以下、「トナー濃度」という〕を現像剤の透
磁率の変化として測定するトナー濃度検出センサ２１が
設けてあり、該トナー濃度検出センサ２１で現像剤のト
ナー濃度が検出され、その値に対応する信号がＣＰＵ２
２に出力されている。直流モータ１８は作動制御装置２
３に接続されており、ＣＰＵ２２から作動制御装置に出
力される信号に基づいて動作されるようにしである。

前記画像形成装置では、トナー濃度検出センサ２１によ
りハウジング内のトナー濃度が測定され、該トナー濃度
の値に応じて作動制御装置２３に信号が出力され、直流
モータ１８は正転、又は反転される。

そして、トナー濃度が所定の基準値よりも低いと判定さ
れたときは、穂高規制部８を、第３図に示すように、極
間寄りに移動して現像領域Ｘに搬送される現像剤量を増
やし、トナー濃度の低下を現像剤量で補う。また、穂高
規制部８を移動している間に図示しないトナー補給装置
からトナーを補給し、現像装置１内のトナー濃度が回復
するに従って徐々に穂高規制部８を極上寄りに移動させ
て現像剤量を減少させる。

反対に、トナー濃度か所定の基準値よりも高いと判定さ
れたときは、穂高規制部８を、第４図に示すように、極
上寄りに移動させて現像領域Ｘに搬送される現像量を減
らし、感光体ドラム１００と接するトナー量を減らす。

また、トナーの消費に伴うトナー濃度の低下に従って徐
々に穂高規制部８を極間側に移動させる。

なお、現像装置１のトナー濃度は、現像装置１を用いて
感光体トラム１００の表面に基準トナー像を形成し、該
基準トナー像を感光体ドラム１００の側部に設けたフォ
トトランンスタ２４で測定するようにしてもよい。

第８図は現像装置１を用いて画像濃度、画質を切り換え
る別の制御回路図で、操作パネル２５には画質を硬調に
切り換える文字モードキー２６、画質を軟調に切り換え
る写真モードキー２７、画像濃度を調整するための濃度
調整スイッチ２８が設けである。なお、濃度調整スイッ
チ２８は、自動的に濃度を調整する自動濃度調整キー２
８ａ１濃度を濃くするアップキー２８ｂ、濃度を薄くす
るダウンキー２８Ｃで構成されている。

この画像形成装置では、電源が投入された初期状態では
、穂高規制部８の先端は第３図と第４図の中間の位置で
現像スリーブと対向している。

この状態から文字モードキー２６又はアップキー２８ｂ
か押されると、Ｃ））　Ｕ　２９からの信号により作動
制御装置３０を通じて直流モータ１８が回転し、セど高
規制部８は極間側に移動して現像領域Ｘに搬送される現
像剤量を増加する。

反対に、写真モードキー２７又はダウンキー２８ｃか押
されると直流モータ２０は極上側に移動し、現像領域Ｘ
に搬送する現像剤量を低減する。

なお、以上の実施例では、現像装置１内のトナー濃度や
操作パネル２５からの入力に応じて現像条件を切り換え
るものとしたが、感光体ドラム１００の帯電量の変動や
環境（例えば、湿度）の変化、さらにはその他のセンサ
からの出力値に応じて穂高規制部８の位置を切り換える
ようにしてもよい。

（発明の効果） 以上の説明で明らかなように、本発明にかかる現像装置
によれば、磁石体の磁極に対する穂高規制部の位置を切
り換えることにより、容易にかつ瞬時に画質、画像、農
度を切り換え、又、画像濃度を適正に維持することがで
きる。

【図面の簡単な説明】

第１図は現像装置の斜視図、第２図は現像装置の一部側
面図、第３，４図は現像スリーブの断面図、第５図は現
像装置の他の実施例を示す斜視図、第６図はオリジナル
画像濃度とＦＷ写両画像濃度の関係を示す図、第７，８
図は画像形成装置の制御回路図である。 １・・・現像装置、　　　３・・・現像スリーブ、５・
・磁石体、　　　８・・穂高規制部、１５・・・ソレノ
イド、１００・・・感光体ドラム。 第６図 特許出願人　ミノルタカメラ株式会社 代理人　弁理士　青　山　葆　はか１名０．５ １．０ ○、Ｄ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）トナーとキャリアとからなる２成分現像剤を使用
   する現像装置に、回転駆動する現像スリーブと、該現像
   スリーブの内部に固定状態に収容され、現像スリーブの
   軸方向に延設された複数の磁極を現像スリーブの内面に
   対向させて周方向に配置した磁石体と、前記現像スリー
   ブの軸方向に配置され、現像スリーブの外周面と所定の
   間隔をもって対向すると共に、現像スリーブの軸を中心
   として周方向に移動可能に配置された穂高規制部と、該
   穂高規制部の位置を切り換える切換手段と、を設けたこ
   とを特徴とする現像装置。