JPH08194380A

JPH08194380A - 現像装置

Info

Publication number: JPH08194380A
Application number: JP619195A
Authority: JP
Inventors: Atsushi Onose; 敦士小野瀬; Susumu Akimaru; 進秋丸; Yoshinori Aono; 義則青野
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1995-01-19
Filing date: 1995-01-19
Publication date: 1996-07-30

Abstract

(57)【要約】【目的】低負荷で瞬時に現像，非現像を選択できる現像
機を提供する。【構成】現像スリーブ４内に磁石ロール３を有する画像
形成装置において、磁石ロール３の軸中心と現像スリー
ブ表面４との距離が部分的に異なるような現像スリーブ
４を用い、それを回転及び移動させる駆動手段を有する
ことによって、感光体６と現像スリーブ表面４との距離
を変化させることができる。【効果】本発明は、現像剤を担持する現像剤担持体（現
像スリーブ）の表面を移動することによって、像担持体
に対する現像剤の接触，離間を実現するものであり、低
負荷で瞬時に現像，非現像を選択できる現像機を提供で
きる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は磁性体を含む現像剤を用
いた画像形成装置の現像装置に係り、特に現像ロールの
周囲に現像スリーブを有する現像装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】像担持体表面に磁気潜像または電気潜像
を形成し、この潜像に磁性体を含む現像剤を付着させ、
現像する画像形成装置において、多色の画像形成を行う
には、各色の現像剤を内包した現像装置を設け、各色の
現像剤を像担持体に現像し、更に転写体に転写し、多色
の現像剤を重ねあわせた上で、用紙上に定着を行う。多
色の現像剤を重ね合わせる時に、それぞれの色の現像剤
が混合してはならない。そこで現像装置から供給される
現像剤が選択的に像担持体に現像されるようにしなけれ
ばならない。

【０００３】各色の現像剤を選択的に現像する方法とし
て、現像装置全体を感光体から退避する方法や逆に感光
体を現像装置から退避する方法がある。

【０００４】現像剤担持体が偏心している現像装置とし
ては、特開昭57−155569号公報や特開昭58−78177 号公
報がある。これらは、現像スリーブと磁石ロールとの間
隔を大きくとり、現像剤の保持力を変化させて、容易に
現像剤を搬送するとしている。

【０００５】又現像スリーブを移動可能な構造として現
像するトナー濃度を調整するものとして、実開昭55−84
64号公報がある。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】特開昭57−155569号公
報や特開昭58−78177 号公報では各色の現像剤を選択的
に現像する方法の中で、現像装置全体を像担持体（感光
体）から退避する方法は、現像装置全体を移動させるの
で、移動のための駆動負荷が大きく、瞬時の現像装置退
避が難しい。また、現像装置が移動する度に現像剤が飛
び散り、画像不良を生じさせている。

【０００７】像担持体を現像装置から退避する方法は、
トナー像を形成する像担持体を移動するので、像担持体
上に形成されたトナー像を乱し、画像不良を生じさせて
いる。また、実開昭55−8464号公報ではスリーブの位置
を変化させて連続的にトナー濃度を調整することが記載
されているが、現像装置を退避させることに関しては何
等開示がなく、明細書中の現像スリーブと感光体間の位
置も現像剤が接触する位置内の移動しか考慮していない
ため非現像時には現像装置全体を移動して現像剤が感光
体に付着することを防止しているものと考えられる。

【０００８】本発明の目的は、低負荷で瞬時に現像，非
現像を選択でき、かつ、現像剤が形成する磁気ブラシの
大きさを所望の大きさにできる構成とし、鮮明な画像の
得られる現像装置を提供することにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明の特徴は、現像ス
リーブを移動させる駆動手段を備え、前記駆動手段によ
って、像担持体上の静電潜像を現像するときは像担持体
に最近接させ、その状態で磁石ロールを回転させ現像剤
の磁気ブラシにより現像し、非現像時は現像スリーブを
像担持体から最も離間した位置に移動させ前記磁石ロー
ルを回転させることによって現像スリーブ上の現像剤を
回収する構成としたものである。

【００１０】なお非現像時には撹拌羽根を停止状態にし
て現像剤が現像スリーブに供給されないようにしてい
る。さらに、磁石ロールと現像スリーブ間に磁性体片を
設けた構成とした。

【００１１】

【作用】磁性体を有する現像剤は磁石によって現像スリ
ーブ上に保持され、磁石ロールの回動によって現像スリ
ーブ上を移動する現像装置において、像担持体に最も近
接する現像スリーブ表面と、磁石ロールの軸中心との距
離が他方との距離と異なることによって、現像スリーブ
表面の現像剤によって形成される磁気ブラシの先端から
磁石ロールの軸中心までの距離を異にすることができ
る。また、現像スリーブを移動する駆動手段を設けるこ
とによって、磁気ブラシ先端を像担持体に接触させた
り，離間させたりできる。これにより、選択的に現像を
行うことができる。また、現像スリーブと磁石ロールの
間に磁性体片を設けることにより、磁気ブラシの大きさ
を所望の大きさに保つことができる。

【００１２】

【実施例】本発明の実施例を図１より説明する。

【００１３】現像プロセスは、現像剤を現像装置から像
担持体６に移動し、付着させるプロセスである。現像剤
を像担持体６に付着させるためには、現像剤を像担持体
６に接触させる方法が一般的である。しかしながら多色
現像を行う場合、各色の現像剤が像担持体６に付着する
ことが必要なので現像剤が混合してしまう。そこで個々
の現像装置が現像を行わないとき、現像剤を像担持体６
から離間させる必要がある。

【００１４】本発明は、現像剤を担持する現像スリーブ
４（現像剤担持体）を移動することによって、像担持体
６に対する現像剤の接触，離間を実現するものである。

【００１５】まず、乾式電子写真方式の画像形成装置の
場合について記述する。現像剤は現像装置内の現像剤容
器１から搬送し、撹拌羽根２を用いて帯電させると共に
現像スリーブ４側に現像剤を搬送する。帯電した現像剤
は、磁石ロール３の磁力によって現像スリーブ４の表面
に付着する。磁石ロール３を回転させることにより、現
像スリーブ４上の現像剤は現像スリーブ表面を移動し、
層厚規制部材５によって所望の現像剤の層を作った後、
像担持体６に対して対向することによって現像すること
ができる。

【００１６】図１は、真円状の現像スリーブ４の軸を一
方向に移動し、偏心させた例である。現像スリーブ４の
軸を一方向に偏心させた構成にした場合、現像スリーブ
４が回転すると現像スリーブ表面４と像担持体６（感光
体）の表面の距離が変化する。現像スリーブ表面４と像
担持体６の表面が近づいたときに現像剤が像担持体６の
表面に接触し、現像が行われる。また現像スリーブ表面
４が像担持体６の表面から退いたとき、現像スリーブ上
の現像剤は像担持体６の表面に接触しなくなると共に、
撹拌羽根２を停止させる、磁石ロール３を回転させるこ
とにより、現像剤は現像装置内に回収され、現像できな
くなる。すなわち、現像スリーブ４に現像剤の供給を止
め、現像剤の磁気ブラシの「穂切り」処理と、現像スリ
ーブ４の移動とを組み合わせることにより、短時間に非
現像状態にするとともに、現像剤の外部への漏れが最小
になるようにしたものである。

【００１７】従って、現像を行いたい時に現像スリーブ
４表面を像担持体６の表面に近づける様に現像スリーブ
４を回転させればよい。図１の様に磁石ロール３の回転
中心と現像スリーブ４の回転中心が同じ場合、回転中心
Ｃから最遠距離の表面Ａが感光体表面６に近づいた時に
現像が行われる。また図２の様に現像スリーブ４が回転
し、回転中心Ｃから最近距離の表面Ｂが像担持体６の表
面に近づいた時、即ち現像スリーブ４の表面が像担持体
６の表面から離れた状態とすることにより非現像状態と
し、さらに、撹拌羽根２を停止させ現像スリーブ４側に
現像剤が供給されないようにして、磁石ロール３を回転
させることにより、現像スリーブ上の現像剤を現像装置
内に回収することができる。

【００１８】現像剤は、層厚規制部材５によって所定量
に規制されるが、その量は表面Ａにおいても現像剤がこ
ぼれないような量で無ければならない。

【００１９】回転を行う駆動装置は、磁石ロールと現像
スリーブにそれぞれ接続され、独立に駆動する。磁石ロ
ールはほぼ一定回転で回転させるので、誘導モーターや
同期モーターなど各種モーターを用いることができる。
それに対して現像スリーブは任意の回転角度が必要とさ
れるので、ステッピングモーターや角度調節可能な各種
モーターを用いる。例えば任意の角度になったらセンサ
が検知してモーターの回転を止める機構を設ければ、同
様の動作を行うことができる。図１から図２に変化させ
るには現像スリーブ４を半回転して停止させている。現
像スリーブ４の偏心の程度は、０.５mm から３mm程度、
望ましくは１mm程度が良い。磁気ブラシの長さくらい
が、現像スリーブの円周方向の変位になることが望まし
い。磁気ブラシの長さは約２mmであるので、偏心は１mm
程度がよい。

【００２０】図３は、現像スリーブと磁石ロールの軸中
心を異にして、それぞれが回転できるようにした実施例
である。そして図４は現像スリーブの軸を、磁石ロール
の軸を中心に平行でかつ接線方向に回転移動させ、像担
持体（感光体）との距離を変化させた実施例である。こ
の場合、磁石ロール３と現像スリーブ４は偏心していな
いので、独立に回転し、それぞれの回転で現像剤を搬送
することができる。なお、駆動を行う駆動手段（モータ
ー）は、磁石ロール及び撹拌羽根の回転を行う２つと、
現像スリーブ回転移動を行う１つの合計３つが最小限必
要である。

【００２１】図５は、現像スリーブの軸を像担持体の表
面に対して垂直方向Ｈに移動させた例である。現像スリ
ーブ両端の内径７は、現像スリーブの移動距離よりおお
きくして、磁石ロールと現像スリーブの駆動系が接触し
ないようにする。また現像スリーブの移動方向は、移動
ガイドによって決定され、その方向は前記垂直方向に限
らず、現像スリーブ表面と感光体表面との距離を変化さ
せるものであれば良い。平行移動の距離は、できるだけ
小さく、混色を起こさないだけ十分に遠い距離が必要で
あり、０.５mm から５mm程度で、実用上２mm程度であ
る。

【００２２】図６は、現像スリーブの形状が真円では無
く、一方向に変形した形状である。スリーブの一部を変
形することによって、現像スリーブと層厚規制部材との
間隔が変化しないので現像装置内からの現像剤の漏れが
少なくなる。例えば、層厚規制部材と接近する現像スリ
ーブ表面の距離を一定にする事で現像剤の供給量を一定
にすることができる。

【００２３】図７は、変形方向は１方向に限らず、多方
向に変形した例を示す。例えば、相対する位置に突起変
形することによって、現像スリーブが半回転する度に像
担持体の表面との距離が変化し、現像と離間が繰り返し
行える。この場合、現像スリーブと磁石ロールとの距離
が回転する度に変化する。突起部分Ｅ，Ｆが層厚規制部
材と接触しないように層厚規制部材の位置を決める。ま
た、他の例として現像スリーブ表面に対応して変化する
弾性体状の層厚規制部材を用いたり、現像スリーブ表面
に対応して移動する剛体部分を有する層厚規制部材を用
いた場合がある。

【００２４】多方向の変形を利用した場合、現像スリー
ブの軸中心から現像スリーブ表面までの距離ＣＧ間が最
大で１５mmとするとき、図８のように正６角形の対角線
の長さが３０mmである６角柱形状の現像スリーブを作る
と、現像スリーブ表面までの距離が２mm変動する現像ス
リーブが作成できる。

【００２５】以上の構成に用いた現像スリーブは、アル
ミ合金などの非磁性の素材を用いたものである。現像ス
リーブは、非磁性の部材を用いるのが良い。磁性部材を
用いると、スリーブ上の現像剤の磁気ブラシを小さくし
てしまい、適切な現像を行えない場合がある。

【００２６】磁石ロールは磁石ロール表面にＮ極及びＳ
極が長手方向に平行に分布しているのが好ましい。ま
た、磁石ロールの円周方向にはＮ極及びＳ極が複数個存
在する必要がある。

【００２７】今、図９に示すように、現像スリーブ４と
磁石ロール３との間に鉄板などの磁性体板８を挟むこと
で、磁気ブラシの大きさを変えることができる。磁性体
板は、複数の磁極を包括するような大きさにし、磁力線
が前記磁性体板に集中し、磁性体板の外部（Ｉ部）の磁
力線の量を少なくすることができる。これによって、現
像装置内に形成される磁気ブラシの大きさを小さくする
ことができる。

【００２８】図１０は、現像スリーブの一部に磁極の大
きさより小さい磁性体片９を組み込んだ実施例を示す。
磁極の大きさより小さい磁性体片９を組み込むことで、
磁石ロールと現像スリーブ間の間隔が広がることにより
磁気ブラシの大きさが小さくなることを防止し、現像ス
リーブ表面に所望の磁力線を引き出すことができる。そ
のため、磁気ブラシの減少による画像不良を防ぐことが
できる。

【００２９】以上は、乾式電子写真方式の場合について
記述したが、磁気潜像を用いたマグネトグラフィにおい
ても適用できる。

【００３０】

【発明の効果】以上のように本発明は、現像剤を担持す
る現像剤担持体（現像スリーブ）の表面を移動すること
によって、像担持体に対する現像剤の接触，離間を実現
するものであり、低負荷で瞬時に現像，非現像を選択で
きる現像装置を提供できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】偏心した現像スリーブが像担持体に近づいたと
きの実施例である。

【図２】偏心した現像スリーブが像担持体から遠ざかっ
たときの実施例である。

【図３】現像スリーブと磁石ロールが異なる軸中心をも
つときの実施例である。

【図４】現像スリーブの軸中心が回転したときの実施例
である。

【図５】現像スリーブの軸中心が平行移動する構成の実
施例である。

【図６】現像スリーブの一部が凸に変形した実施例であ
る。

【図７】現像スリーブの２カ所が凸に変形した実施例で
ある。

【図８】現像スリーブの複数カ所が凸に変形した実施例
である。

【図９】現像スリーブと磁石ロールとの間に磁性体を挿
入した構成である。

【図１０】現像スリーブに磁性体を付加した構成の実施
例である。

【符号の説明】

１…現像剤容器、２…撹拌羽根、３…磁石ロール、４…
現像スリーブ、５…層厚規制部材、６…像担持体、７…
現像スリーブを支持する軸の内面位置、８…磁性体板、
９…磁性体片、１０…空隙または非磁性部材。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】磁性体を有する現像剤と，現像剤を保持す
る筒状の現像スリーブと，現像剤を現像スリーブに保持
する磁力を供する磁石ロールを有する画像形成装置の現
像装置において、前記現像スリーブの位置を変化させる移動駆動手段を備
え、前記移動駆動手段により、前記現像スリーブを像担
持体と最も近接させて、前記磁石ロールを回転させるこ
とにより、前記現像剤の磁気ブラシを形成して前記像担
持体上の静電潜像を現像し、前記現像スリーブを前記像
担持体と最も離間させて、前記磁石ロールを回転させる
ことによって、前記現像スリーブ上の現像剤を現像器内
に回収する構成としたことを特徴とする現像装置。
【請求項２】請求項１において、前記現像スリーブの断
面が真円形状ではなく、少なくとも一方に突起する形状
を有することを特徴とする現像装置。
【請求項３】請求項１において、前記現像スリーブと前
記磁石ロールとの空隙に、磁性体板を設けたことを特徴
とする現像装置。
【請求項４】請求項１において、前記現像スリーブに複
数個の磁性体片を有することを特徴とする現像装置。