JPH0820809B2 - 画像形成装置の現像装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 技術分野 本発明は、感光体等といつた像担持体に対して数段に
亘つて複数の磁石を配置し、現像容器内に納められた現
像剤をそれら複数の磁石によって順次に像担持体へ搬送
する画像形成装置の現像装置に関する。

この種の現像装置は、特に、像担持体のまわりに複数
個の現像装置を配置してカラー複写像を得るようにした
カラー複写機に用いられる。

従来技術 このような現像装置において、像担持体としての感光
体に近接して回転可能な現像スリーブを配置し、その現
像スリーブの近傍であつて現像スリーブよりも感光体か
ら遠い位置に同じ回転可能な供給ローラを配置し、上記
の現像スリーブ中であつて感光体と対向する位置に現像
用磁石を、そして供給ローラに対向する位置、従つて現
像用磁石よりも感光体から離れる位置にくみ上げ用磁石
を設け、一方、上記の供給ローラの中であつて現像スリ
ーブに対向する位置、従つてくみ上げ用磁石よりも感光
体から離れる位置に現像剤搬送用磁石を設けたものがあ
る。この現像装置では、現像剤搬送用磁石、くみ上げ用
磁石、そして現像用磁石の作用により、回転する供給ロ
ーラ及び回転する現像スリーブ上を現像剤がそれらの各
磁石に沿つて搬送される。そして最終的に感光体に対向
する位置の現像スリーブ上に穂立つた現像剤によつて形
成される、いわゆる磁気ブラシによつて感光体表面上に
作られている静電潜像が現像される。

この場合、現像スリーブ上には常に現像剤による磁気
ブラシを形成しておく必要はなく、むしろ感光体上に静
電潜像がない場合にはそのような磁気ブラシを形成する
必要はなく、よつてその場合には磁気ブラシを形成して
いる現像剤の穂を切つた方が良い。感光体表面を現像剤
によつて徒らに汚さないようにするためである。又、特
に感光体のまわりにそれぞれがイエロー、マゼンタ、シ
アンの各色の現像剤を収めた三つの現像装置を配置し
て、感光体が三回転する間にそれらの現像装置のうちの
１つを順々に選択的に作動させて、三回転終了後にカラ
ー複写製品を得るようにしたカラー複写機において、個
々の現像装置において上記の穂切りが必要不可欠な場合
がある。その理由は、いずれか一つの現像装置例えば、
マゼンタ現像装置による現像が行なわれている間に他の
現像装置、すなわちシアン及びイエロー現像装置による
現像作業が行なわれると、本来付着すべきでない感光体
の一部分にシアン又はイエローの各現像剤が付着してし
まい、混色等のようにカラー複写製品の画像品質を低下
させてしまうので、一つの現像装置の作動中には他の現
像装置から感光体への現像剤供給を完全に遮断する必要
があるからである。

このように現像スリーブ上における穂切りを達成する
ための手段として、現像スリーブはそのまま回転させて
おくが、供給ローラの回転を停止して、供給ローラから
現像スリーブへ向かう現像剤の搬送を途中で切り、もつ
て現像スリーブ上への現像剤の供給を絶つという手段が
ある。しかしながらこの手段では、供給ローラの回転を
停止した時に供給ローラから現像スリーブへ向かう現像
剤が供給ローラの幅方向に亘つて一様に遮断されさえす
れば常に良好な穂切り効果が得られるものの、多くの場
合はその遮断が一様ではなく、特に供給ローラの幅方向
の両端部では現像剤搬送の遮断が不十分となり、その結
果、本来であれば上記の穂切りによつて感光体上に現像
剤が移らないようにしなければならないのに、穂切り不
良により誤つて現像剤が感光体に移つてしまうという事
態が生ずる。このように供給ローラの幅方向の両端部に
おける現像剤搬送の遮断が不十分となるのは、それらの
両端部の内側には各磁石の両端部が配置されており、こ
れら磁石の両端部は磁界傾度が大きいので他の部分より
も現像剤を吸引する力が強く、その結果、供給ローラの
両端部には他の部分よりも多量の現像剤が集まつている
からである。

目的 本発明は上記の点に鑑み、像担持体に向かつて数段に
亘つて設けられた磁石により、現像剤を効率良く均等に
搬送し、もつて現像スリーブ上における穂切れ不良を解
消できる現像装置を提供することを目的とする。

構成 上記の目的は、現像容器内において、像担持体に対向
配置され像担持体上の潜像を磁気ブラシ現像するための
回転現像スリーブと、該現像スリーブ上に現像剤を供給
する供給スリーブとを有し、回転している前記現像スリ
ーブに対して前記供給スリーブの回転を停止して穂切れ
を行う画像形成装置の現像装置において、前記現像スリ
ーブ内に、現像剤を前記供給スリーブから受け取る位置
に設けた受領磁石が、前記供給スリーブ内に、現像剤を
前記現像スリーブへ受渡す位置に設けた受渡し磁石がそ
れぞれ納められ、該受渡し磁石の幅方向の長さを前記受
領磁石の幅方向の長さより短く設定し、幅方向において
前記受領磁石の両端部をそれぞれ対応する前記受渡し磁
石の両端部より外側に位置することにより達成される。

以下、本発明をその実施例を示す図面に基づいて詳細
に説明する。

第１図は本発明に係る現像装置をカラー複写機に用い
た場合の実施例である。図において、像担持体としての
感光体１は反時計方向に三回転して一回の複写工程を終
了する。それぞれの回転において感光体１は帯電チヤー
ジヤ２によつて予めその表面が一様に帯電する。

一方、コンタクトガラス３の上に載せられた原稿４は
ランプ５で照明され、その結果原稿４から反射した光像
はミラー6,7、インミラーレンズ８、ミラー９、フイル
ター装置11、そしてミラー12,13を介して上記の如く一
様に帯電した感光体１の表面に露光される。フイルター
装置11はブルーフイルター11B、グリーンフイルター11
G、そしてレツドフイルター11Rを等配角度に分配して備
え、感光体１の一回転目にはブルーフイルター11Bを図
示のように光路上に置き、そして感光体１の二回転目、
三回転目にはそれぞれグリーンフイルター11G、レツド
フイルター11Rを光路上に置くように間欠的に回転す
る。

上記の露光位置の下方には、三つの現像装置14Y,14M,
14Cが配置されており、それらの現像装置の中にはそれ
ぞれイエロー現像剤33Y、マゼンタ現像剤33M、そしてシ
アン現像剤33Cの各色の現像剤が収納されている。感光
体１の一回転、二回転、そして三回転目において、それ
ぞれイエロー、マゼンタ、そしてシアンの各現像装置が
作動して各色に対応する色で現像作業が行なわれる。従
つて、感光体１上には各回転ごとに色の異なつて顕像が
作られる。

各現像装置の下流側には転写ドラム16が配置され、そ
の転写ドラムには給紙カセツト14内に収められた転写紙
17の一枚が紙搬送系15によつて搬送・供給され、そのド
ラム上に巻き付けられる。こうして転写ドラム16に巻き
付けられた転写紙には、感光体の各回転ごとに各色の顕
像が転写され、最終的に三回転終了後にカラー転写像が
得られる。

その後転写紙は、除電チヤージヤ18の作用の下に分離
爪19によつてドラム16から分離され、更に定着装置21に
よつて定着作業を受けた後に機外に排出される。尚、転
写ドラム16の後流であつて符号22で示されたものはクリ
ーニング装置である。

以下、現像装置14Y,14M,14Cについて詳細に説明す
る。

第２図において、各現像装置14Y,14M,14Cは感光体１
に対向してそれぞれ開口23を備え、それらの開口には現
像スリーブ24が設けられている。これらの現像装置は、
それぞれの現像容器25Y,25M,25Cの外形において相違が
みられるものの、その他の点では変わりがないのでこれ
以降イエロー現像装置14Yについて説明する。

イエロー現像装置14Yは前記の通り、感光体の一回転
目に現像作業を行なうことになつており、他の時間は現
像作業を行なわない。しかし、現像スリーブ24は常に回
転している。

現像作業を行なうべきタイミングが来ると、それまで
停止していた上くみ上げローラ26及び下くみ上げローラ
27が反時計方向に回転する。上くみ上げローラ26には二
つの磁石28,29が固定して配置され、一方下くみ上げロ
ーラ27にも同様に二つの磁石31,32が固定して配置され
ている。各くみ上げローラ26,27が上記の通り回転を始
めると、それらのローラと内蔵する上記の各磁石との協
働により、イエロー現像剤33Yがそれらのローラ上を上
方に向つて移動する。

こうして移動する現像剤は、現像スリーブ24の中に固
定して配置されたくみ上げ用磁石34によつてその現像ス
リーブ24上にくみ上げられ、更に同じ現像スリーブ24の
中に固定されている現像用磁石35の作用によつてその現
像用磁石35に対応する位置の現像スリーブ24上で穂状に
連鎖して磁気ブラシを形成し、この磁気ブラシによつて
感光体１上の静電潜像を現像する。

その後、スリーブ24上に残留する現像剤はスクレーパ
36でそのスリーブ24上から掻き取られ、フイン37及びス
クリユー38で縦方向及び横方向に攪拌されながら、トナ
ー補給パイプ39から供給されるトナーと混合される。こ
うして混合された現像剤は、前述の如くしてくみ上げロ
ーラ26,27によつて再度くみ上げられる。

カラー複写を行なう場合、マゼンタ現像装置14Mによ
りマゼンタ現像が行なわれている時又はシアン現像装置
14Cによるシアン現像装置が行なわれている時はイエロ
ー現像装置14Yによる現像は中断しなければならない。
そのためにそのような場合には、くみ上げローラ26,27
の回転が停止され、これにより現像スリーブ24への現像
剤の供給が中断される。この現像剤供給の中断により、
現像用磁石35による現像剤の穂が切られ、もつて現像作
業が中断される。

この「穂切り」が確実に行なわれないと、本来イエロ
ー現像剤33Yがイエロー現像装置14Yから感光体１へと移
つてはならない時にそのような現象が生じ、その結果感
光体１の表面上における混色又は表面汚れが発生する。
これを回避するため本実施例では、第２図におけるIII
−III線方向から見た図である第３図に示すように現像
スリーブ24内の磁石35,34、上くみ上げローラ26内の磁
石28,29、そして下くみ上げローラ27内の磁石31,32の各
磁石に関して、感光体１から遠ざかる位置にある磁石
程、幅方向の長さが短かくなつている。

一般に磁石の幅方向の両端は磁界傾度が大きく、よつ
て第４図のＢ部に一例を示すように他の部分に比べて現
像剤が多く付着する傾向にある。従つて、同図に示すよ
うに符号35,34,28,29,31,32で示す各磁石を全て同一長
さの幅にしておくと、現像剤が下くみ上げローラ27から
現像スリーブ24に至る間、各磁石の両端部に相当する位
置のローラ上には徐々に多量の現像剤がたまつてゆく。
その結果、現像スリーブ24と上くみ上げローラ26との間
の両端部には他の部分に比べて相当多量の現像剤が滞留
することとなる。又通常の現像装置では、第２図に示す
ように現像スリーブ24の下側の現像容器にドクター41を
設けて現像スリーブ24上の現像剤の厚さを規制している
が、このドクター41の存在により現像剤は現像スリーブ
24の両端部に向けて押しやられることになるので、上記
のように両端部に滞留する現像剤量はより一層多くな
る。

このことは、現像スリーブ24上での現像剤の穂切りの
ために、上くみ上げローラ26の回転を停止して現像スリ
ーブ24への現像剤の供給を中断しようとする場合、両端
部以外の範囲では比較的現像剤量が少ないから所期の目
的を達せられるものの、両端部においては上記の通り現
像剤量が多いので現像剤供給の中断が不十分となり、従
つて本来であれば穂が形成されてはならないタイミング
において穂が作られてしまい、その結果現像剤が感光体
１に移つてしまつてその表面を汚したり、又は他の現像
剤との間で混色を生じてしまう不都合がある。

例えば、第２図において感光体の径を120mm、線速度
を100mm/sとして、A3サイズの原稿を横にして複写作業
を行なつた場合、イエロー現像とマゼンタ現像との間の
余裕時間、すなわちイエロー現像が終わつてからマゼン
タ現像が始まるまでの時間は約0.8秒しかなく、通常は
現像スリーブ24の中央部においてその約0.8秒の時間内
に穂切れが行なわれるように設定される。これは設計上
ぎりぎりのタイミングであり、これ以上余裕を持たせよ
うとするのはかなりむずかしい。従つて、当然イエロー
現像装置の現像スリーブ24の両端部ではマゼンタ現像が
始まつても尚穂切れが不充分となり、部分的な混色を生
じてしまう。

これに対し、本実施例では上記の通り磁石幅を感光体
１から遠ざかるに従つて短かくしてあるので、仮に感光
体１から遠い位置（下位）にある一つの磁石の両端部に
対応するローラ周上に多くの現像剤が付着していても、
それらの現像剤は感光体１に近い側（上位）にある磁石
によつて充分にくみ上げられる。よつて、現像スリーブ
24には常に適時に適当量の現像剤が供給されることとな
り、前述したような穂切れ不良の発生が回避される。

尚、本発明者の実験によれば磁石の幅を短かくする量
は、第３図のＤで示すように最上位の現像用磁石35と最
下位の磁石32との片側の幅の差が10〜20mm程度が最適で
あつた。

上記の実施例では全ての磁石35,34,28,29,31,32につ
いて上位の磁石の幅を下位の磁石の幅よりも長くする場
合を示したが、仮にこれらのうちの２本の磁石のみにつ
いて上位のものを長く、そして下位のものを短かくする
ようにしても同様の効果が得られる。

特に、現像スリーブ24内の受領磁石であるくみ上げ用
磁石34でくみ上げられた現像剤の全てを一気の穂立させ
て現像に供せしめ、くみ上げ用磁石34に対応するスリー
ブ上に現像剤が残留するのを防止し、その結果、非現像
時には適時に穂切りができるようにするためには、現像
用磁石35の幅をくみ上げ用磁石34の幅よりも長くし、現
像用磁石35の両端部がくみ上げ用磁石34のそれよりも外
側に位置させるのが効果的である。

効果 以上のように本発明によれば、供給スリーブ内に納め
られた受渡し磁石と現像スリーブ内に納められた受領磁
石との協働により供給スリーブから現像スリーブに搬送
される現像剤がその両端部において他の領域よりも多量
となっていても、受渡し磁石より幅方向の長さが長く、
両端部が受渡し磁石のそれよりも外側に位置している受
領磁石によって十分に受け取ることができるので、供給
スリーブを停止して穂切れを行う場合でも両端部と中央
部とを同時に切れる。従つて現像スリーブ上の穂切れ不
良を解消できるようになつた。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例であるカラー複写機の要部側
断面図、第２図は第１図における現像装置の詳細図、第
３図は第２図におけるIII−III線方向から現像装置内に
おける磁石の配列を見た図、第４図は従来の現像装置に
おける磁石の配列を示す図である。 25Y,25M,25C…現像容器、１…感光体（像担持体）、35,
34,28,29,31,32…磁石、33Y,33M,33C…現像剤、24…現
像スリーブ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】現像容器内において、像担持体に対向配置
   され像担持体上の潜像を磁気ブラシ現像するための回転
   現像スリーブと、該現像スリーブ上に現像剤を供給する
   供給スリーブとを有し、回転している前記現像スリーブ
   に対して前記供給スリーブの回転を停止して穂切れを行
   う画像形成装置の現像装置において、 前記現像スリーブ内に、現像剤を前記供給スリーブから
   受け取る位置に設けた受領磁石が、前記供給スリーブ内
   に、現像剤を前記現像スリーブへ受渡す位置に設けた受
   渡し磁石がそれぞれ納められ、該受渡し磁石の幅方向の
   長さを前記受領磁石の幅方向の長さより短く設定し、幅
   方向において前記受領磁石の両端部をそれぞれ対応する
   前記受渡し磁石の両端部より外側に位置することを特徴
   とする現像装置。