JPH08234567A - 現像装置及びこれを用いた多色画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 簡単な構成で、接触現像と非接触現像との切
替えを精度良く実現でき、常に良好な画質を得る。 【構成】 現像装置の層厚規制手段３として、偏心軸４
ａを回転中心として回転し且つ偏心軸４ａとの間の距離
が滑らかに変化するカム曲面４ｂを少なくとも一部に有
する偏心カム回転体４と、この偏心カム回転体４を回転
駆動して予め決められた所定位置で停止させる回転駆動
源５とを具備させる。更に、偏心カム回転体４と現像剤
担持体１との間の間隙を接触現像モード、非接触現像モ
ード及び現像剤供給カットモードのいずれかに応じて設
定する。更にまた、スリーブ６内に磁石部材７が固定設
置されるタイプにおいて、偏心カム回転体４を現像剤担
持体１側の上流側磁極７ａ及び下流側磁極７ｂ間の所定
範囲に設定する。また、多色画像形成装置の二段目以降
の現像装置９に前記構成の現像装置を用いる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、複写機やプリンタ等電
子写真方式の画像形成装置において、像担持体上の静電
潜像にトナーを吸着させて該静電潜像を可視化する現像
装置に係り、特に、非磁性トナーと磁性キャリアとが含
まれる二成分現像剤を用い、像担持体上の静電潜像に非
磁性トナーを飛翔させて可視化する現像装置及びこれを
用いた多色画像形成装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の多色画像形成装置としては、例え
ば帯電、露光、現像工程を複数回繰り返し、感光体上に
複数色のトナー像を形成した後、記録媒体に一括転写す
るものが既に知られている。これは、例えば感光ドラム
等の感光体の周囲には複数の帯電器、画像部露光用の複
数のレーザ等の露光装置、反転現像用のトナーが収容さ
れる複数の現像装置を夫々配置し、第一帯電器で感光体
を一様に帯電した後に第一露光装置で第一の潜像を形成
すると共に第一現像装置で現像し、更に、前工程のトナ
ー像上から第二帯電器で再帯電した後に第二露光装置で
再露光を行って第二の潜像を形成すると共に第二現像装
置で現像し、これによって、感光体上に複数のトナー像
を形成し、転写器によって記録紙に一括転写するもので
ある。

【０００３】このタイプにおいては、二色目以降の現像
に接触現像を用いると、感光体上に形成された一色目の
トナー像を乱してしまうという技術的課題が見られる。
しかしながら、接触現像は高空間周波数成分を効率よく
現像できるため細線再現性に優れているほか、トナーの
粒径に対する現像性の影響が少ないため現像装置内のト
ナーの粒径分布が小粒径側へシフトする事態は少ないと
いう長所を有する。また、一色目のトナー像乱れを防止
するために非接触現像を用いると、接触現像と比較して
高空間周波数成分の現像性が低く、ラインなどの細線再
現性が劣るほか、現像装置内のトナー粒径分布が小粒径
側へシフトし現像性の低下を招くと共に、接触現像に比
べて現像剤規制部におけるギャップが狭いため、現像剤
へのストレスが大きく、寿命が短くなるという技術的課
題が見られる。

【０００４】このように、接触現像あるいは非接触現像
方式は一長一短であり、上記のような特徴を踏まえて、
二色目以降の現像装置として、第一画像及び第二画像に
応じて、あるいは、任意に選択することにより接触現像
と非接触現像とを切替可能な構成にしたものが提案され
ている。このタイプによれば、接触現像あるいは非接触
現像を適宜切替選択することにより、常に良好な画質が
得られると共に、接触現像モードを採用することで現像
剤へのストレスやトナー粒径分布のシフト現象を減らす
ことが出来、現像剤の寿命を延ばすことが可能である。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】接触現像と非接触現像
とを切替可能とした従来の現像装置としては既に下記の
ものが知られている。例えば特開平２−１６０２６８号
公報に記載の技術においては、現像装置または感光体を
移動させ、感光体と現像装置間距離を変化させ、接触現
像と非接触現像とを切替選択する方法が記載されてい
る。しかしながら、この方法においては駆動装置が大が
かりになる上、感光体と現像装置間距離を精度よく制御
するのが難しい。特に、非接触現像においては感光体と
現像装置間距離が広すぎると、エッジ効果が著しく細線
再現性が悪くなり、逆に狭すぎると一色目のトナー像を
乱してしまうという技術的課題が発生してしまうため、
精度の良い設定が必要とされる。

【０００６】また、特開平２−１６０２７１号公報に記
載の技術においては、現像ロール内の磁石の設定位置を
変えることで現像剤規制部の磁力パターンを変化させ、
この現像剤規制部の磁力パターン変化に応じて現像ロー
ルに保持する現像剤量を変化させると同時に現像ニップ
との磁力パターンも考え接触、非接触を切り替えるもの
てある。しかしながら、内部磁石を動かすとそれに伴い
現像剤規制部及び現像ニップの磁力パターン以外に現像
剤のピックオフ及びピックアップの位置も変化してしま
う。よって、磁石移動時においても夫々の条件を満たす
ような磁力パターンが必要とされるが、装置の小型化に
伴い現像ロールを小径化する要請下において、前記夫々
の条件を満たす磁石の製造は次第に困難となる。

【０００７】本発明は、以上の技術的課題を解決するた
めに為されたものであって、簡単な構成で、接触現像と
非接触現像との切替えを精度良く実現でき、常に良好な
画質が得られる現像装置及びこれを用いた多色画像形成
装置を提供するものである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】すなわち、この発明は、
図１（ａ）に示すように、像担持体２に対向して現像剤
Ｇが担持される現像剤担持体１を有し、当該現像剤担持
体１の像担持体２との対向部の上流側部位にて現像剤担
持体１上に担持される現像剤Ｇの層厚が規制される層厚
規制手段３を配設した現像装置において、前記層厚規制
手段３として、偏心軸４ａを回転中心として回転し且つ
偏心軸４ａとの間の距離が滑らかに変化するカム曲面４
ｂを少なくとも一部に有する偏心カム回転体４と、この
偏心カム回転体４を回転駆動して予め決められた所定位
置で停止させる回転駆動源５とを具備させたことを特徴
とする。

【０００９】このような技術的手段において、前記層厚
規制手段３としては、少なくとも偏心カム回転体４と現
像剤担持体１との間の間隙を接触現像モード、非接触現
像モードのいずれかに応じて設定できるものであればよ
いが、現像装置搬送時等において現像剤のこぼれを有効
に回避するという観点からすれば、接触現像モード、非
接触現像モードに加えて、現像剤供給カットモード（偏
心カム回転体４と現像剤担持体１とが接触するモード）
をも設定できるようにすることが好ましい。

【００１０】また、層厚規制手段３の偏心カム回転体４
の配設位置については、現像剤担持体１の周囲の有効現
像領域の上流側の任意の位置で差し支えないが、層厚規
制の変化を滑らかにするという観点からすれば、現像剤
担持体１が回転可能な非磁性スリーブ６内に複数の磁極
が配された磁石部材７を固定設置したものにおいて、前
記層厚規制手段３の偏心カム回転体４位置よりも上流側
に位置する上流側磁極７ａと前記偏心カム回転体４位置
よりも下流側に位置する下流側磁極７ｂとの二等分線位
置Ａ並びに当該二等分線と前記上流側磁極７ａとの二等
分線位置Ｂの間に、前記偏心カム回転体４を配設するこ
とが好ましい。

【００１１】更に、この発明に係る現像装置は各種画像
形成装置に適用され得るが、特に、図１（ｂ）に示すよ
うに、像担持体２の周囲に複数の現像装置８，９を配設
し、像担持体２上に複数の現像装置８，９による各色ト
ナー像Ｔ1，Ｔ2を形成した後に、像受容体１０に一括転
写するようにした多色画像形成装置において、第二番目
以降の現像工程を行う現像装置９にこの発明に係る現像
装置を使用すると、効果的である。このようなタイプに
おいて、第二番目以降の現像工程を行う現像装置９につ
いて接触現像が選択されるケースとしては、 原稿がカラー単色であるとき 原稿の大部分がカラー画像であるとき 黒画像よりもカラー画像の画質を優先させるため外部
より選択されたとき等である。また、非接触現像が選択
されるケースとしては、 原稿の大部分が黒画像であるとき カラー画像よりも黒画像の画質を優先させるため外部
より選択されたとき等である。

【００１２】

【作用】上述したような技術的手段によれば、偏心カム
回転体４は、図１（ａ）に示すように、偏心軸４ａを回
転中心として回転するが、偏心カム回転体４のカム曲面
４ｂは偏心軸４ａとの間の距離が滑らかに変化するもの
であるため、偏心カム回転体４のカム曲面４ｂと現像剤
担持体１との間隙は滑らかに変化する。このとき、回転
駆動源５にて前記偏心カム回転体４を回転駆動して予め
決められた所定位置で停止させると、偏心カム回転体４
と現像剤担持体１との間隙は所望のものに設定される。
ここで、偏心カム回転体４と現像剤担持体１との間隙寸
法としては、少なくとも接触現像モード用の広いギャッ
プ及び非接触現像モード用の狭いギャップが設定されれ
ばよい。しかしながら、例えば偏心カム回転体４の偏心
軸４ａより最も離間したカム曲面４ｂ位置が現像剤担持
体１に接触するようにし、偏心カム回転体４と現像剤担
持体１との間のギャップが０となる現像剤供給停止モー
ドを設定するようにすれば、偏心カム回転体４と現像剤
担持体１との間隙から内部の現像剤がこぼれる事態は有
効に回避される。

【００１３】次に、この発明において、現像剤担持体１
が回転可能な非磁性スリーブ６内に複数の磁極が配され
た磁石部材７を固定設置したものにおいて、前記層厚規
制手段３の偏心カム回転体４位置よりも上流側に位置す
る上流側磁極７ａと前記偏心カム回転体４位置よりも下
流側に位置する下流側磁極７ｂとの二等分線位置Ａ並び
に当該二等分線と前記上流側磁極７ａとの二等分線位置
Ｂの間に、前記偏心カム回転体４を配設した場合の作用
を説明する。

【００１４】今、偏心カム回転体４の最長部（偏心軸４
ａとカム曲面４ｂとが最も離間した部位）が基準位置に
おいて現像剤担持体１に接触し、例えば偏心カム回転体
４を現像剤担持体１と逆方向に回転させた際に、偏心カ
ム回転体４のカム曲面４ｂの偏心軸４ａとの距離が基準
位置から徐々に減少する傾向にあると仮定すれば、前記
基準位置から偏心カム回転体４を現像剤担持体１と逆方
向へ回転させると、現像剤担持体１との間のギャップ
（トリミングギャップ）は徐々に広がると同時に、現像
剤を規制する位置も徐々に現像剤担持体１の回転方向上
流側に移動する。

【００１５】ここで、現像剤搬送量の変化状態を調べる
ために、先ず、現像剤担持体１上の同じ規制位置におい
てトリミングギャップを変化させると、現像剤搬送量は
急に増加する傾向を示す。次に、上流側磁極７ａと現像
剤担持体１の回転方向下流側の下流側磁極７ｂとの二等
分線位置Ａと、この二等分線位置Ａと前記上流側磁極７
ａとの二等分線位置Ｂとの間において、偏心カム回転体
４と現像剤担持体１との間隔を一定に維持しながら、偏
心カム回転体４を現像剤担持体１の回転方向上流側に移
動させていくと、徐々に現像剤搬送量は減少する。

【００１６】このような二つの現像剤搬送作用により、
前記偏心カム回転体４を回転させると、現像剤担持体１
上の現像剤搬送量は非接触現像に適切な量までは滑らか
に増加させることが可能になる。よって、偏心カム回転
体４を適切な規制位置に設定し、適切な現像剤搬送量を
確保することにより、非接触現像に要求される薄層が形
成される。

【００１７】更に、前記偏心カム回転体４を回転させる
と、更にギャップは広くなるが、現像剤を規制する位置
はある所から戻り始め、偏心カム回転体４の最短部（偏
心軸４ａとカム曲面４ｂとの距離が最も短い部位）が現
像剤担持体１に対向するときの規制位置は偏心カム回転
体４の最長部（偏心軸４ａとカム曲面４ｂとの距離が最
も離間した部位）が現像剤担持体１に接していた位置と
同じになる。この位置においては、同じトリミングギャ
ップに対して得られる現像剤搬送量は多く、接触現像に
十分な量を得ることが可能である。また、この付近にお
いて、偏心カム回転体４の回転による規制間隔の変化は
小さいため、接触現像に必要な現像剤搬送量を精度よく
制御することが可能である。尚、上記例では、偏心カム
回転体４の接触現像位置として、前記最短部付近を現像
剤担持体１に対向させる位置を想定しているが、これに
限られないことは勿論である。

【００１８】

【実施例】以下、添付図面に示す実施例に基づいてこの
発明を詳細に説明する。 ◎実施例１ 図２はこの発明が適用された白黒／カラー兼用の画像形
成装置の実施例を示す。同図において、符号１１は円筒
状感光体、１２は感光体１１を帯電する帯電器、１３は
半導体レーザとポリゴン回転ミラーを内蔵する第一露光
装置、１４はブラックトナーが収容される二成分接触現
像方式の黒用現像装置、１５は感光体１１を再帯電する
再帯電器、１６は半導体レーザとポリゴン回転ミラーを
内蔵する第二露光装置、１７はカラートナー（レッド、
ブルーなど）が収容されて接触、非接触切替可能なカラ
ー用現像装置、１８は感光体１１上のトナー像に対して
転写に必要の帯電を施す転写前帯電器、１９は感光体１
１上のトナー像を転写紙２０に一括転写する転写帯電
器、２１は転写工程後の転写紙２０を除電して感光体１
１から剥離する剥離帯電器、２２は感光体１１上の残留
トナーを除去するクリーナ、２３は感光体１１上の残留
電荷を除去する除電露光器である。

【００１９】このような画像形成装置の作像プロセスは
例えば以下の通りである。すなわち、感光体１１は帯電
器１２で帯電され、第一露光装置１３からのレーザ光で
画像に相当する潜像が感光体１１の所定の位置に形成さ
れ、この潜像は黒用現像装置１４により現像される。こ
の時、レーザ光は画像部を書き込むようになっており、
帯電器１２で帯電された感光体１１の表面電位極性と同
じ極性電荷を持つブラックトナーが感光体１１のレーザ
光照射部に付着する。次に、感光体１１は再帯電器１５
により再帯電され、前（黒）工程での照射を受け、電位
が下がった感光体１１の部分が再び元の電位近くまで回
復する。その後、第二露光装置２０でカラーに相当する
像が感光体１１の所定の位置に再度照射され、この潜像
がカラー用現像装置１７にて現像される。この時、再帯
電器１５で帯電された感光体１１の表面電位極性と同じ
極性電荷を持つカラートナーが感光体１１のレーザ光照
射部に付着するが、後述するように、カラー用現像装置
は１７、前工程において黒用現像装置１４により現像さ
れた感光体１１上のトナー像が乱されたり、感光体１１
上のトナー像がカラー用現像装置１７側に逆転移されな
いように配慮されている。

【００２０】こうして、感光体１１上に形成された各ト
ナー像及び感光体１１は必要に応じて転写前帯電器１８
の照射を受け転写に最適な状態に帯電または除電された
後、転写帯電器１９によりペーパガイド（図示せず）よ
り進入してきた転写紙２０上に転写される。転写工程終
了後、転写紙２０は剥離用帯電器２１により除電され、
感光体１１から剥離されて図示外の定着器に搬送され定
着工程が施される。一方、転写工程終了後、感光体１１
上の残留トナーは、クリーナ２２によりクリーニングさ
れ、引き続き除電露光器２３から露光を受け、再び帯電
器１２による帯電工程に入り、前述の全工程を繰り返
し、複数枚の連続プリントを出力する。

【００２１】次に、この実施例に係るカラー用現像装置
の詳細を図３に基づいて説明する。同図において、カラ
ー用現像装置１７は、感光体１１に対向する部位に現像
用開口３２が開設された現像ハウジング３１を有し、こ
の現像ハウジング３１の前記現像用開口３２に面した箇
所に現像ロール３３を配設すると共に、この現像ロール
３３に隣接した現像ハウジング３１内には現像ロール３
３へ現像剤が供給される現像剤供給部材３４を配設した
ものである。この実施例において、前記現像ロール３３
は、外側に非磁性中空円筒状であって剛性のある硬質で
導電性のスリーブ３５と、このスリーブ３５の内部に複
数の磁極が設けられたマグネット部材３６とを有する二
重構造で、前記マグネット部材３６が固定であって外側
のスリーブ３５のみを回転させる方式である。

【００２２】また、本現像装置１７には、現像剤の摩擦
帯電制御を容易に行うことができるトナー粒子とキャリ
ア粒子からなる二成分現像剤を用いた。具体的には、高
画質画像を得るために本実施例においては、重量平均粒
径４０μｍ、比重２．３５ｇ／ｃｍ³、飽和磁化６０ｅ
ｍｕ／ｇの磁性キャリアに、重量平均粒径１０μｍの非
磁性トナーを混合攪拌し、現像剤に占めるトナーの混合
率が７重量％で、相対湿度が３０〜８５％におけるトナ
ー帯電量が１２〜２５μｃ／ｇに調整したものを使用し
た。

【００２３】更に、この実施例では、前記現像ロール３
３の実効現像領域（実質的に現像に寄与する領域）の上
流側に層厚規制部材４０が配設されている。この層厚規
制部材４０としては剛性を有する非磁性材料からなる円
柱棒、この実施例においては中実ステンレス棒が用いら
れており、この層厚規制部材４０は、特に図３，図４に
示すように、打ち抜き或いは削り出しにて作られた偏心
軸４１を持ち、図示外のベアリングを通じて現像ハウジ
ング３１に固定されている。そして、前記偏心軸４１は
パルスモータ等の駆動源４３に接続され、スリーブ３５
と反対方向に回転し、任意の位置にて停止可能である。

【００２４】この実施例において、前記層厚規制部材４
０を適宜回転させると、偏心軸４１と層厚規制部材４０
の円周面（カム曲面）４２との間の距離が滑らかに変化
するため、層厚規制部材４０と現像ロール３３との間の
ギャップが変化するようになっており、接触現像モード
及び非接触現像モードのいずれかを選択する際に夫々所
望のギャップが設定されるようになっている。特に、こ
の実施例では、偏心軸４１と層厚規制部材４０の円周面
４２との間の距離の最長部が現像ロール３３に対向する
部位に位置するとき、前記層厚規制部材４０が現像ロー
ル３３に接触するようになっており、現像剤供給停止モ
ードを選択した際に層厚規制部材４０と現像ロール３３
とが接触する状態に保持されるようになっている。

【００２５】ここで、感光体１１と現像ロール３３との
間隙並びに感光体１１と層厚規制部材４０との間隙寸法
について具体的に述べる。先ず、感光体１１と現像ロー
ル３３との間隙は０．３〜０．９ｍｍの範囲とする。こ
れは、感光体１１と現像ロール３３の間隙が０．３ｍｍ
より狭くなると感光体１１や現像ロール３３の持つ振れ
等のバラツキの影響を受け、安定して均一な濃度のコピ
ーを得ることは難しく、また、０．９ｍｍを大きく越す
と十分な現像濃度が得られなかったり、エッジ効果が現
れたりして美しく鮮明な画像が得られなくなるためであ
る。本実施例では、感光体１１と現像ロール３３との間
隙を０．５ｍｍに設定した。

【００２６】次に、この実施例での感光体１１と現像ロ
ール３３の間隙においては、非接触現像を実施する時の
現像剤層厚を０．３ｍｍ程度とし、現像剤搬送量はマグ
ネット部材３６の磁力パターンやスリーブ３５の表面粗
さにより差はあるが１００〜１２０ｇ／ｍ²に設定す
る。また、接触現像においては、現像剤層厚を０．６ｍ
ｍ程度とし、現像剤搬送量を６００〜１２００ｇ／ｍ²
に設定する。そして、この実施例では、非接触現像の場
合の現像条件としては、直流電圧重畳の交流電界を印加
し、一方、接触現像の場合には直流電界又は直流電圧重
畳の交流電界を印加する。

【００２７】更に、この実施例において、前記層厚規制
部材４０の偏心軸４１は図５の領域Ａの範囲内に配設さ
れている。すなわち、前記層厚規制部材４０の偏心軸４
１は、図５に示すように、現像ロール３３の層厚規制部
材４０の上流側に位置する上流側搬送磁極３６１の位置
を、層厚規制部材４０の下流側に位置する下流側搬送
磁極３６２の位置を、ととの二等分線位置を、
前記二等分線位置と前記上流側搬送磁極３６１の位置
との二等分線位置をとすれば、〜の間の領域Ｍ
の範囲内に設定される。尚、図５中、Ｄ1，Ｄ2は搬送磁
極３６１，３６２の磁束密度分布を示す。

【００２８】次に、この実施例に係るカラー用現像装置
の接触現像、非接触現像の切替動作について説明する。
この実施例に係るカラー用現像装置を画像形成装置に組
み付ける前においては、現像剤供給停止モードを選択す
ることにより、図４に点線で示すように、前記層厚規制
部材４０の最長部が現像ロール３３に対向し、現像ロー
ル３３と接触するように配置される。この状態におい
て、現像ロール３３上には全く現像剤は搬送されないた
め、現像剤こぼれや付着による汚れが防止される。ま
た、原稿が黒色単色であるときも、現像剤供給停止モー
ドを選択することにより、現像ロール３３上から現像剤
を排除しておくことが可能になり、カラー用現像装置１
７が黒用現像装置１４のトナー像を乱すことなく、ま
た、ブラックトナーが二色目のカラー用現像装置１７へ
混入することが防止される。

【００２９】また、接触現像モードあるいは非接触現像
モードを選択すると、駆動源４３が層厚規制部材４０を
適宜回転させ、層厚規制部材４０と現像ロール３３との
間に夫々のモードに対応したギャップを設定する。この
とき、現像ロール３３に供給された現像剤は、スリーブ
３５の回転力によりスリーブ３５上を移動し、層厚規制
部材４０により実効現像領域で必要な量になるよう現像
剤層の厚さを調節される。

【００３０】本実施例においては、図４のように、層厚
規制部材４０をθ方向に回転させると、現像ロール３３
と層厚規制部材４０との間隔（トリミングギャップ）は
徐々に広がると共に、層厚を規制する位置も現像ロール
３３の上流側へと移動する。

【００３１】ここで、現像ロール３３の同じ位置で層厚
規制を行い、現像ロール３３と層厚規制部材との間隔
（トリミングギャップ）を変化させた実験例において、
現像ロール３３上に搬送される現像量の変化を図６に示
す。図６によれば、トリミングギャップの変化に対する
現像剤搬送量は急激に増加する傾向を示す。このとき、
接触現像に必要な搬送量を得る為に必要なトリミングギ
ャップは０．６ｍｍ程度であり、非接触現像においては
０．２ｍｍ程度で、これを満たすように層厚規制部材の
位置を精度よく制御するのは非常に難しい。また、トリ
ミングギャップの変化に対する現像剤搬送量の変化量が
大きいので、現像剤搬送量の設定毎のばらつきも大きく
なる。

【００３２】また、トリミングギャップを一定として現
像剤を規制する位置、つまり現像ロール３３の磁極との
位置関係を変化させた実験例において、現像剤の搬送量
の変化を図７に示す。同図によれば、現像ロール３３の
上流側搬送磁極３６１の位置から下流へ少しずれた点
が最も搬送量が少なくなり、前記上流側搬送磁極３６１
の位置とスリーブ３５回転方向の次極（下流側搬送磁
極）３６２の位置との二等分線位置迄は徐々に増加
する。

【００３３】そして、この実施例における層厚規制部材
４０の偏心軸４１は前記二等分線位置と当該二等分線
位置及び前記上流側搬送磁極３６１の位置の二等分
線位置との間の領域Ｍの範囲内に設置されているた
め、トリミングギャップを一定とした場合、図７に示す
ように、現像ロール３３の上流側へ移動するに従い搬送
量は減少する。

【００３４】よって、この実施例において、層厚規制部
材４０をθ方向へ回転させると、トリミングギャップは
大きくなるが、現像ロール３３の磁極との位置の変化に
よる前述の効果により、現像剤の急激な増加が抑えら
れ、現像剤搬送量は滑らかに増加する。

【００３５】図８は本実施例による層厚規制部材４０の
回転角度と現像剤搬送量の関係を示す。同図において
は、φ１８ｍｍの現像ロール３３に層厚規制部材４０と
してφ５ｍｍで中心から０．８ｍｍ離れた位置に偏心軸
４１をもつ非磁性ロールを用いた例である。また、この
ときの層厚規制部材４０の両側の磁極３６１，３６２の
磁束密度の大きさは６００Ｇ前後である。

【００３６】この実施例において、非接触現像での現像
剤搬送量は前述のように１００〜１２０ｇ／ｍ²であ
る。よって、この実施例においては２５゜回転させたと
ころで停止させ、図４に示すように、トリミングギャッ
プａを維持しながら、非接触現像を実施するようにし
た。ここで、非接触現像は現像剤層が厚くなりすぎると
前工程のトナー像を乱してしまい、逆に薄すぎると感光
体１１とのエアギャップが大きくなり、現像性の低下や
エッジ効果を起こすため安定した層厚形成が必要とされ
る。特に、本実施例によれば、非接触現像の設定付近に
おいて、層厚規制部材４０の回転の変化による現像剤搬
送量の変化は緩やかなので、層厚規制部材４０の回転停
止位置によるばらつきの影響を受けにくく安定した層厚
が得られる。

【００３７】図４において、更に、層厚規制部材４０を
回転させると、トリミングギャップは広くなるが、層厚
規制位置は途中（図４のｃ点）から戻り始め、層厚規制
部材４０の最短部が現像ロール３３に対向する位置は最
長部が現像ロール３３に接していた位置と同じになる。
図７に示すように、この位置においては同じ規制ギャッ
プに対して得られる現像剤の搬送量は多いので、トリミ
ングギャップｂで接触現像に十分な量の搬送量がムラな
く得られる。また、この付近において層厚規制部材４０
の回転によるトリミングギャップ及び磁極との位置関係
の変化は小さいため、搬送量の変化量も小さく、精度よ
く制御可能である。本実施例においては、トリマーギャ
ップが０．６ｍｍに設定され、１０００ｇ／ｍ²の現像
剤搬送量が得られた。

【００３８】以上のような構成を用いることで、現像ロ
ール３３に搬送される現像剤を０から接触現像に必要な
量までを滑らかに変化させることが可能になる。このた
め、現像剤供給停止モード（現像剤搬送量０）を選択す
ることにより現像剤こぼれや感光体への付着が発生する
事態を回避でき、また、現像剤搬送量を精度良く制御す
ることにより、夫々の現像方式（接触現像モード、非接
触現像モード）について安定した現像剤層を形成するこ
とが可能である。

【００３９】◎実施例２ 図９は本実施例で用いられる層厚規制部材４０を示す。
この実施例における層厚規制部材４０は、実施例１と異
なり、楕円状部材を用いたものであり、楕円状部材の径
の最長部が現像ロール３３に接触するように配置され
る。実施例においては、径の最長部が５ｍｍで最短部が
４．４ｍｍのものを用いた。尚、層厚規制部材４０の材
料、取付け方法、駆動方法については実施例１と同様で
あり、層厚規制部材４０と現像ロール３３の磁極３６
１，３６２との位置関係は実施例１と同様である。

【００４０】従って、この実施例によれば、実施例１と
同様に、楕円状の層厚規制部材４０を現像ロール３３の
回転方向と逆方向に、径の最短部が現像ロール３３に対
向するまでは回転させていくと、図９に示すように、実
施例１と同様に、非接触現像時にはギャップａ、接触現
像時にはギャップｂを設定することが可能である。勿
論、層厚規制部材４０が現像ロール３３に接触する現像
剤供給停止モードも選択することが可能である。また、
この実施例における層厚規制角度位置と現像剤搬送量と
の関係を図８に点線で示す。同図において、実施例１と
比較すると、層厚規制部材４０の回転角が半分の範囲
で、非接触現像及び接触現像に必要な搬送量が得られる
ことが把握される。しかし、層厚規制部材４０の回転角
に対する現像剤の搬送量変化は、実施例１に比べれば大
きいものの比較的滑らかであるため、現像剤搬送量の設
定のばらつきは小さく抑えられる。

【００４１】◎実施例３ 図１０はこの発明が適用される他の多色画像形成装置の
実施例を示す。上記実施例１，２は黒と一色のカラート
ナー像を感光体１１上に形成し、一括転写するシステム
について説明してきたが、これに限られるものではな
く、例えば図１０に示すように、感光体１１の周囲に、
帯電器５１、ＫＹＭＣ（ブラック，イエロ，マゼンタ，
シアン）の潜像を書き込む露光装置５２、ＫＹＭＣ（ブ
ラック，イエロ，マゼンタ，シアン）のトナーが収容さ
れる四つの現像装置５３〜５６、転写前帯電器５７、転
写帯電器５８、剥離用帯電器５９、クリーナ６０及び除
電露光器６１を夫々配設し、各色成分毎に、帯電、露
光、現像を繰り返すことにより、感光体１１上にブラッ
ク、イエロ、マゼンタ、シアンのトナー像を形成した後
に、転写前帯電器５７で転写前帯電を行って転写帯電器
５８にて転写紙６２に各トナー像を一括転写させる多色
画像形成装置において、二色目以降の現像工程を行う現
像装置５４〜５６に実施例１，２の第二現像装置１７を
適用してもよい。

【００４２】

【発明の効果】以上説明してきたように、この発明によ
れば、現像装置の層厚規制手段として、偏心軸を回転中
心として回転し且つ偏心軸との間の距離が滑らかに変化
するカム曲面を少なくとも一部有する偏心カム回転体
と、この偏心カム回転体を回転駆動して予め決められた
所定位置で停止させる回転駆動源とを具備させたので、
偏心カム回転体を適宜回転させるという簡単な構成で、
偏心カム回転体と現像剤担持体との間の間隙を滑らかに
変化させ、接触現像及び非接触現像に必要な現像剤搬送
量を細かく調整することが可能になる。よって、接触現
像と非接触現像との切替えを精度良く実現でき、常に良
好な画質を得ることができる。

【００４３】また、この発明において、偏心カム回転体
と現像剤担持体との間隙を接触現像モード、非接触現像
モード及び現像剤供給停止モードのいずれかに応じて設
定するようにしたので、現像剤供給停止モードを選択す
ることにより、現像剤のこぼれや像担持体への現像剤の
付着を有効に防止することができる。

【００４４】更に、この発明において、スリーブ内に磁
石部材が固定設置される現像剤担持体を有するタイプを
前提とし、現像剤担持体側の磁極に対して偏心カム回転
体を所望の位置範囲に設定するようにすれば、偏心カム
回転体の回転角度に対して搬送される現像剤搬送量の変
化を小さく抑えることが可能であり、接触現像、非接触
現像の切替えに対し常に安定した現像剤層を形成でき、
良好な画質を容易に得ることができる。

【００４５】更に、像担持体上に複数のトナー像を形成
し、像受容体に一括転写するシステムにおいて、二色目
以降の現像装置として前述した非接触現像及び接触現像
が切り替え可能な構成の現像装置を採用すれば、接触現
像モードを適宜選択することで、従来の非接触現像だけ
のタイプと比較して、現像装置内のトナーの小粒径化や
現像剤の劣化を抑え、長期にわたり良好な画質を提供す
ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 （ａ）はこの発明に係る現像装置の構成を示
す説明図、（ｂ）はこの発明に係る多色画像形成装置の
構成を示す説明図である。

【図２】 この発明が適用された多色画像形成装置の実
施例１を示す説明図である。

【図３】 実施例１で用いられる第二現像装置の詳細を
示す説明図である。

【図４】 図３の層厚規制部材の詳細を示す説明図であ
る。

【図５】 図３の層厚規制部材の配設位置を示す説明図
である。

【図６】 実験例におけるトリミングギャップと現像剤
搬送量との関係を示すグラフ図である。

【図７】 実験例において層厚規制部材の設定角度と現
像剤搬送量との関係を示すグラフ図である。

【図８】 実施例１，２の層厚規制部材の回転角度と現
像剤搬送量との関係を示すグラフ図である。

【図９】 実施例２で用いられる層厚規制部材の詳細を
示す説明図である。

【図１０】 実施例３に係る多色画像形成装置を示す説
明図である。

【符号の説明】

１…現像剤担持体，２…像担持体，３…層厚規制手段，
４…偏心カム回転体，４ａ…偏心軸，４ｂ…カム曲面，
５…回転駆動源，６…非磁性スリーブ，７…磁石部材，
７ａ…上流側磁極，７ｂ…下流側磁極，８，９…現像装
置，１０…像受容体，Ｇ…現像剤，Ｔ1，Ｔ2…トナー像

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 像担持体（２）に対向して現像剤（Ｇ）
   が担持される現像剤担持体（１）を有し、当該現像剤担
   持体（１）の像担持体（２）との対向部の上流側部位に
   て現像剤担持体（１）上に担持される現像剤（Ｇ）の層
   厚が規制される層厚規制手段（３）を配設した現像装置
   において、 前記層厚規制手段（３）は、偏心軸（４ａ）を回転中心
   として回転し且つ偏心軸（４ａ）との間の距離が滑らか
   に変化するカム曲面（４ｂ）を少なくとも一部に有する
   偏心カム回転体（４）と、 この偏心カム回転体（４）を回転駆動して予め決められ
   た所定位置で停止させる回転駆動源（５）とを備えたこ
   とを特徴とする現像装置。
2. 【請求項２】 請求項１記載のものにおいて、前記層厚
   規制手段（３）は、偏心カム回転体（４）と現像剤担持
   体（１）との間の間隙を接触現像モード、非接触現像モ
   ード及び偏心カム回転体（４）と現像剤担持体（１）と
   が接触するモードである現像剤供給カットモードの３つ
   のモードに応じて設定するものであることを特徴とする
   現像装置。
3. 【請求項３】 請求項１記載のもののうち、現像剤担持
   体（１）が回転可能な非磁性スリーブ（６）内に複数の
   磁極が配された磁石部材（７）を固定設置したものにお
   いて、前記層厚規制手段（３）の偏心カム回転体（４）
   は、当該偏心カム回転体（４）位置よりも上流側に位置
   する上流側磁極（７ａ）と前記偏心カム回転体（４）位
   置よりも下流側に位置する下流側磁極（７ｂ）との二等
   分線位置（Ａ）並びに当該二等分線と前記上流側磁極
   （７ａ）との二等分線位置（Ｂ）の間に配設されている
   ことを特徴とする現像装置。
4. 【請求項４】 像担持体（２）の周囲に複数の現像装置
   （８，９）を配設し、像担持体（２）上に複数の現像装
   置（８，９）による各色トナー像（Ｔ1，Ｔ2）を形成し
   た後に、像受容体（１０）に一括転写するようにした多
   色画像形成装置において、 第二番目以降の現像工程を行う現像装置（９）として請
   求項１記載のものを使用したことを特徴とする多色画像
   形成装置。