JPH058829B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、静電潜像や磁気潜像の現像に用いら
れる磁気ブラシ現像装置に関し、特に、多色画像
記録装置の色別現像を行う複数の現像装置に好適
に用いられる磁気ブラシ現像装置に関する。

〔従来技術〕

磁気ブラシ現像装置は、現像スリーブとその内
部の周方向に複数の磁極を配設した磁石体とが相
対的に回転して、磁石体の磁極の磁力によつて現
像スリーブの表面に現像剤を吸着し、現像スリー
ブと磁石体の相対的回転によつて吸着した現像剤
を搬送し、搬送途中においてドクターブレードに
よつて現像剤の層厚を規制し、それによつて形成
された現像剤層が現像域において像担持体の表面
に接触する条件あるいは振動電界下での非接触条
件によつて像担持体面の潜像を現像するものであ
り、これには磁石体が回転するものと、静止する
ものとがある。このような磁気ブラシ現像装置を
用いた場合、上述の接触条件によるときは特に、
また非接触条件によるときも、像担持体の潜像形
成領域以外に現像剤が付着したり、あるいは、複
数の現像装置よつて色別のトナー像を形成する多
色画像記録装置においては一つの現像装置で現像
されたトナー像が多の現像装置で乱されたり、現
像装置に色違い現像剤の混入が生じたりしないよ
うに、現像時に対して非現像時は現像スリーブの
現像剤層を像担持体面から遠ざけるようにするの
が好ましい。

従来、非現像時に現像スリーブの現像剤層を像
担持体面から遠ざける方法として、磁石体が静
止のものにおいて、現像時と非現像時で磁石体の
静止位置が変るようにして、現像域に対向した磁
極の位置をずらし、非現像時は現像域の現像剤層
の穂立ちを低くする方法、同じく磁石体が静止
のものにおいて、像担持体の内部に磁石体の現像
域に対向した磁極と対峙する同極性の電磁石また
は距離が移動できる永久磁石を設けて、それによ
りと同様に現像剤層の穂立ちを低くする方法、
ドクターブレードまたはその上流側に設けたゲ
ートブレードを現像時と非現像時とで変位可能に
構成して、非現像時には現像剤層の層厚を０乃至
は薄くする方法、穂立ち規制の磁石ロールを設
け、非現像時にはこの磁石ロールを回転して現像
剤層を薄くする方法、現像時と非現像時で現像
剤層の搬送回転を逆にして、現像後の現像剤層を
現像スリーブから除去するクリーニングブレード
等の作用と相俟ち、非現像時は現像スリーブに現
像剤層が形成されないようにする方法、現像装
置全体または現像スリーブ関係部分を変位可能に
構成して、非現像時には現像スリーブを像担持体
から離す方法、現像スリーブに現像剤を供給す
る供給ローラを備えたものにおいて、供給ローラ
に対し上記乃至と同様の方法を採用するこ
と、あるいは供給ローラの現像剤搬送回転を非現
像時には停止することによつて非現像時現像スリ
ーブに現像剤層が形成されないようにする方法等
が提案乃至は実施されている。しかし、や〜
の方法はの方法に比較すると現像装置が複雑
となり、の方法は他の方法に比較すると像担持
体の構造が複雑となると言う問題があり、さらに
の方法は他の方法に比較して現像スリーブ上の
現像剤層の層厚を０乃至は薄くするのに時間が掛
ると言う問題がある。また、の方法は現像スリ
ーブの表面を傷つける可能性があり、特に現像装
置内に異物が入つたりするとその可能性が大き
く、さらにドクターブレードやゲートブレードの
可動部分に現像剤等が詰り易く、そのために現像
剤層の層厚規制が円滑正確に行われなくなつたり
し易いと言う問題がある。

〔発明の目的〕

本発明は、上記の方法におけると同様に簡単
に構成し得て、現像域に搬送される現像スリーブ
上の現像剤層の層厚を作動状態の所定の層厚から
不作動状態の０の層厚にしたりすることが容易に
でき、しかも現像スリーブの表面を傷つけたり、
現像剤層の層厚規制が円滑正確に行われなくなつ
たりすることのない現像装置を提供するためにな
されたものである。

〔発明の構成〕

本発明は、回転する現像スリーブと、現像スリ
ーブの内部の周方向に複数の磁極を配設した固定
の磁石体と、磁石体の磁極の磁力によつて現像ス
リーブの表面に吸着されて現像スリーブの回転に
より搬送される現像剤の層厚を規制するドクター
ブレードとを備えた磁気ブラシ現像装置におい
て、ドクターブレーダの近くの下流側に磁石体の
磁極を配し、該磁極に対する面を有して現像スリ
ーブの表面との間隙が現像装置を作動状態にする
か不作動状態にするかで離接し得る可動の磁性体
若しくは磁石から成るゲート部材を設けたことを
特徴とする磁気ブラシ現像装置にあり、この構成
によつて上記目的を達成したものである。

〔実施例〕

以下、図示例を参照して本発明を説明する。

第１図Ａ〜Ｃは本発明現像装置の動作を説明す
るための部分断面図、第２図は本発明現像装置の
他の例を示す部分断面図、第３図〜第６図はゲー
ト部材の他の例を示す現像装置の部分断面図、第
７図Ａ，Ｂは二色画像記録装置における本発明現
像装置の動作を説明するための記録装置の部分断
面図、第８図は第７図の記録装置の画像形成フロ
ーチヤートである。

第１図乃至第７図において、１は公知の潜像形
成手段によつて表面に静電潜像あるいは磁気潜像
に形成される矢印方向に回転する像担持体、２あ
るいは２ａ，２ｂは現像装置、３はアルミニウム
やステンレス鋼のような非磁性材料から成る矢印
方向に回転する現像スリーブ、４は現像域に対向
する主磁極N₁のほか複数の磁極N₂，N₃，S₁〜S₃
等を周方向に配設して現像スリーブ３の内部に設
けられた固定の磁石体、５は現像剤溜り、６，７
は現像剤溜り５の二成分現像剤あるいは一成分現
像剤を均一に撹拌してトナーを摩擦帯電させる撹
拌部材、８はトナーホツパー９から現像剤溜り５
にトナーを補給するトナー補給ローラ、１０は現
像剤溜り５から磁石体４の磁極の磁力によつて現
像スリーブ３の表面に吸着され、現像シリーブ３
の回転と共に搬送される現像剤の層厚を規制する
ドクターブレード、１１は磁石体４のドクターブ
レード１０に近い下流側に配設されている磁極
N₂の位置において現像スリーブ３の表面と対向
する面を有し、該面が現像スリーブ３の表面に対
して離接し得る可動の磁性体若しくは磁石から成
るゲート部材である。

ゲート部材１１には第１図に見るような断面矩
形の板状のものや、第２図あるいは第７図に見る
ような断面Ｌ型の染状のもの以外に、第３図に見
るような現像スリーブ３の表面と平行な対向面を
有するもの、第４図に見るようなＴ型断面のも
の、第５図に見るような角棒状のもの、第６図に
見るような丸棒を並べたようなもの、あるいはさ
らに異なる形状のものも用いることができる。

第１図について本発明現像装置の動作を説明す
ると、像担持体１の潜像形成面が現像装置２の現
像域を与える開口部に達する前に、第１図Ａに見
るように、ゲート部材１１が現像スリーブ３から
離れた状態で現像スリーブ３が回転し、潜像形成
面が現像域に達するときにはドクターブレート１
０によつて層厚を規制された現像剤層は先に現像
域に到達していて、それによつて現像が行われ
る。そして、像担持体１の潜像形成面が現像域を
通過し終えるとき、またはそれよりも少し前に、
ゲート部材１１は第１図Ｂに見る現像スリーブ３
に近接した位置に移動させられる。この移動は電
磁石やカム等を用いる公知の手段によつて行うこ
とができる。ゲート部材１１が接近すると、磁極
N₂とゲート部材１１の間の強い磁力線が現像ス
リーブ３の回転と共に移動しようとする現像剤層
を拘束して移動を阻止する。したがつて、接近し
たゲート部材１１の位置を通過する現像スリーブ
３の表面には殆んど現像剤層が無くなつて、その
表面が像担持体１の潜像形成面が現像域を通過し
終えた後に現像域に達する。さらに現像スリーブ
３が回転して、接近したゲート部材１１の位置を
最初に通過した現像スリーブ３の表面が略半回転
した段階で回転を停止する。これによつて、像担
持体１に形成された１つの潜像の現像は終了し、
現像剤が像担持体１の潜像形成面以外や他の部材
に付着したり、飛散したりすることが防止され
て、現像剤の消費が少なくなるし、また図示のよ
うな接触条件による現像の場合は、像担持体１の
表面が徒らに現像剤層で摺擦されて損耗すること
も減少すると言う効果が得られる。

ゲート部材１１で現像剤層の移動を阻止するの
は、ゲート部材１１の対向面が現像スリーブ３の
表面に２mm程度以下の間隙まで接近することによ
つて達成でき、１mm程度の間隙を保つようにして
も十分現像剤層の通過を阻止する。この阻止は、
先に述べたように、ゲート部材１１の接近によつ
て変化した磁力線によつて行われるから、単なる
堰止めによる阻止とは異なつて、現像スリーブ３
とゲート部材１１およびドクターブレード１０の
間に現像剤を固く詰まらせるようなことは無い。
したがつて、像担持体１の回転が続けられて、次
の潜像の形成が行われ、現像スリーブ３の回転と
ゲート部材１１の第１図Ａに見るような現像剤層
の通過に支障を与えない位置（通常、対向面が現
像スリーブ３の面から５mm以上離れれば十分であ
る。）への後退とが再び行われて、次の潜像の現
像が行われる場合、現像剤層の通過がゲート部材
１１によつて阻止されていたことが次の現像に悪
影響を及ぼすことは無い。すなわち、連続して現
像を行つても１回だけの現像の場合と同様に安定
して現像が行われる。連続して現像を行う場合
は、現像スリーブ１０の回転は継続して、ゲート
部材１１のみを毎回の現像毎に離接させるように
してもよい。

第２図の現像装置あるいは第３図乃至第６図に
示したようなゲート部材１１を用いる現像装置も
第１図の現像装置と同様に動作して、同様の効果
を奏する。

第７図および第８図によつて、本発明現像装置
が多色画像記録装置に用いられている場合の動作
について説明する。

第７図および第８図に示した記録装置は、現像
剤に黒トナーを用いている現像装置２ａと赤トナ
ーを用いている現像装置２ｂによつて、黒および
赤の単色記録画像と黒赤の２色記録画像とを得る
ことができるものであり、記録開始前の停止して
いる状態では、現像装置２ａ，２ｂのいずれもが
第７図Ａの現像装置２ｂまたは第７図Ｂの現像装
置２ａに見るような状態で現像スリーブ３等が停
止している状態にある。そして、先に記録すべき
画像の色指定とコピー枚数Ｎの指定とを行つて、
コピー釦を押すと、黒または２色画像が指定され
ているときは、像担持体１が回転して、その表面
に公知の潜像形成手段によつて黒現像のための潜
像が形成され、その潜像が現像装置２ａによつて
第１図で述べたと同様の動作により現像される。
第７図Ａは現像装置２ａによつて現像が行われて
いる状態を示している。この現像によつて形成さ
れた黒トナー像は、不作動状態のまゝに置かれて
いる現像装置２ｂの位置を素通りして公知の転写
手段により記録紙に転写される。こゝで、現像装
置２ｂは、ゲート部材１１が現像スリーブ３に接
近したまゝであれば、現像スリーブ３等の回転が
行われていてもよい。トナー像を転写した像担持
体１の表面はクリーニング装置等によつて次の潜
像が形成される最初の状態に戻される。

黒画像が指定されているときは、黒トナー像を
転写された記録紙は、公知の定着手段によつてト
ナー像を定着され、記録装置外に排出される。以
上の動作がコピー枚数Ｎの数だけ行われた後、記
録装置は停止する。

２色画像が指定されているときは、黒トナー像
を転写した後クリーニング装置等によつて再び潜
像の形成が行われるようになつた像担持体１の表
面に赤現像のための潜像が形成され、その潜像が
先の現像を終えて不作動状態に戻つた現像装置２
ａの位置を素通りして現像装置２ｂにより第１図
で述べたと同様の動作によつて現像される。ここ
で、現像装置２ａは、ゲート部材１１が現像スリ
ーブ３に接近させられた状態にあれば、現像スリ
ーブ３等が回転していてもよい。第７図Ｂは現像
装置２ｂによつて現像が行われている状態を示し
ている。この現像によつて形成された赤トナー像
は、先に黒トナー像を転写された記録紙に転写さ
れ、それによつて記録紙上で黒トナー像と赤トナ
ー像が重ね合せられる。こうして２色のトナー像
を転写された記録紙は、定着手段によつてトナー
像を定着された後、記録装置外に排出される。以
上の動作がコピー枚数Ｎだけ行われた後、記録装
置は停止する。

赤画像が指定されているときは、像担持体１が
回転すると、表面に赤現像のための潜像が形成さ
れ、その潜像が不作動状態のまゝに置かれている
現像装置２ａを素通りして現像装置２ｂにより第
１図で述べたと同様の動作によつて現像される。
こゝでも現像装置２ａは、ゲート部材１１が現像
スリーブ３に接近されたまゝであれば、現像スリ
ーブ３等の回転が行われていてもよい。第７図Ｂ
は現像装置２ｂによつて現像が行われている状態
を示している。この現像によつて形成された赤ト
ナー像が、黒画像指定の場合と同様、記録紙に転
写され、そして定着されて、赤トナー像を定着さ
れた記録紙は記録装置外に排出される。以上の動
作がコピー数Ｎだけ行われた後、記録装置は停止
する。

以上のような本発明現像装置を用いた多色画像
記録装置においては、先に述べた本発明現像装置
を用いた場合の効果に加えて、一つの現像装置で
現像したトナー像が他の現像装置によつて乱され
たり、現像装置に色違いトナーが混入したりする
ことが無くなると言う効果も得られる。

次に本発明のより具体的な実施例について述べ
る。

実施例 １ 第２図に示したような現像装置２を小西六写真
工業(株)製Ｕ−BiX2500型複写機に用いた。

現像スリーブ３は、長さ331mm、外径40mmのア
ルミニウムの表面に金属溶射を行つて粗面化した
ものであり、現像時、表面速度461mm／secで矢印
方向に回転する。磁石体４は磁極N₁〜N₃および
S₁〜S₃がゴム磁石によつて形成されたものであ
り、特に磁極N₂の磁束密度が440±50ガウス、磁
極S₁の磁束密度が580±50ガウスのものである。
ドクターブレード１０はアルミニウムから成り、
現像スリーブ３との間隙を0.65±0.05mmに設定す
る。断面Ｌ字型のゲート部材１１は現像スリーブ
３の表面に対向する辺の長さを10mmとして厚さ
1.65mmのSPCC板で形成した表面にＭ−Zn処理を
施した長さが315mmのものであり、非現像時は現
像スリーブ３との表面間隙が１〜２mmの範囲にま
で接近され、現像に際してはその間隙が５mm以上
に離される。現像剤には平均粒径100μｍのキヤ
リヤ（CCKT−138）と平均粒径11μｍのトナー
（ZRT−４−）とから成る二成分現像剤を用い
る。以上のような現像装置２は第１図について述
べたと同様の動作により静電潜像の現像を行う。

この複写機で多数枚の複写を行つたところ、ゲ
ート部材１１を設けていない現像装置を用いた同
型の複写機に比較して、記録紙の背景部汚れや複
写機内部のトナー汚れおよびクリーニング装置の
回収トナーが少なく、複写画像は鮮明で、現像剤
の消費も少なく、感光体の寿命も長いと言う多く
の効果が得られた。

〔発明の効果〕

以上述べたように、本発明の現像装置を用いる
と、像担持体の損耗や記録紙背景部複写機内部等
の汚れが防止され、現像剤の消費も減少し、クリ
ーニング装置の負担が軽減し、多色画像記録装置
に用いた場合にはさらに、トナー像が乱された
り、色違いトナーの混入が生じたりすることも防
止されると言う多くの効果が得られる。

なお、本発明は、現像を接触条件によるものに
限らず、非接触条件によるものにも適用し得る
し、また現像剤に二成分現像剤を用いるものに限
らず、一成分現像剤を用いるものにも適用し得
る。そして、本発明の現像装置は静電潜像の現像
に限らず、磁気潜像の現像にも用いられる。

【図面の簡単な説明】

第１図Ａ〜Ｃは本発明現像装置の動作を説明す
るための部分断面図、第２図は本発明現像装置の
他の例を示す部分断面図、第３図〜第６図はゲー
ト部材の他の例を示す現像装置の部分断面図、第
７図Ａ，Ｂは二色画像記録装置における本発明現
像装置の動作を説明するための記録装置の部分断
面図、第８図は第７図の記録装置の画像形成フロ
ーチヤートである。 １……像担持体、２，２ａ，２ｂ……現像装
置、３……現像スリーブ、４……磁石体、N₁…
…主磁極、N₂，N₃，S₁〜S₃……磁極、５……現
像剤溜り、６，７……撹拌部材、８……トナー補
給ローラ、９……トナーホツパー、１０……ドク
ターブレード、１１……ゲート部材。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 回転する現像スリーブと、現像スリーブの内
   部の周方向に複数の磁極を配設した固定の磁石体
   と、磁石体の磁極の磁力によつて現像スリーブの
   表面に吸着されて現像スリーブの回転により搬送
   される現像剤の層厚を規制するドクターブレード
   とを備えた磁気ブラシ現像装置において、ドクタ
   ーブレードの近くの下流側に磁石体の磁極を配
   し、該磁極に対向する面を有して現像スリーブの
   表面との間〓が現像装置を作動状態にするか不作
   動状態にするかで離接し得る可動の磁性体若しく
   は磁石から成るゲート部材を設けたことを特徴と
   する磁気ブラシ現像装置。