JPS61132965A - 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】 のｆ　） 本発明は、カラー電子写真複写装置又はコンビユータ出
力部のカラー記録装置等の画像形成装置のための複数の
現像ユニットを備えた現像装置に関するものであり、特
に２色又は３色以上の単色カラー、所謂マルチカラー用
電子写真複写装置更にはフルカラー用電子写真複写装置
にも好適に使用することのできる多色現像装置に関する
ものである。以下の説明においては、曳写装置に関連し
て説明するが本発明はこれに限定されるものではない。

疋」ＬΩ」Ｌ術 最近、特殊分野に限らず一般事務の分野でもカラー複写
の需要が急速に増大し、カラー複写画像の品質の向上及
び低価格の複写装置が希求されている。

断る要望に応えるために解決すべき重要な問題の一つは
、フルカラー及びマルチカラーのカラー複写装置におい
て、被現像体即ちＷ！Ｉ像担持体上に形成された各色静
電潜像を顕像化する現像装置を如何に構成するかにある
。

断るカラーコピーを得る現像方法としていくつかの方法
が提案されているが、最も一般に利用されている現像方
法は、潜像担持体表面に沿って各色の現像剤を有した複
数の現像ユニットを並列に配置し、１つの現像ユニット
を選択して現像を行なう方法である。

が　　じょう　　る山　へ 上記方法によると潜像担持体の周囲に複数の現像ユニッ
トが配置されるために選択された現像ユニットの現像ロ
ールからの現像剤の飛散や、現像された潜像担持体表面
の現像剤粉像からの飛散等により、他の現像ユニットの
現像ロール表面が汚染されることとなる。このように他
の色で汚染された現像ロールよって次の現像作業が行な
われた場合にはコピーの品質を著しく悪化させる結果と
なった。　又、この方法によると、潜像担持体表面に形
成された静電潜像によって生じた潜像担持体と各現像ロ
ールとの間の電界によって各現像ユニットの現像ローラ
上の現像剤が潜像担持体表面へと吸引され、所謂混色現
像現象が発生し問題があった。

更に、現像ユニットに２成分磁気ブラシ現像法を採用し
た場合には、選択された現像ユニットによって現像され
た潜像担持体表面上のトナー像が他の選択されない現像
ユニットの磁気ブラシの穂によって擦られ、トナー像が
乱されるという問題があった。

このような問題は選択されない現像ユニットをＮｓ像担
持体表面から遠ざけることによって解決することができ
るが、実際にはＨｓ像担持体と現像ユニットの現像ロー
ラとの間には１０ｍｍ以上の距離が必要であり現在提案
されている装置では現像装置、延いては複写装置全体を
大型化したり、複雑化するという欠点があった。

上記のようなトナー像の乱れを防止し、装置を小型化す
るためには、■成分磁性トナーによる飛開現像法、所謂
ジャンピング現像法が有利であるが、磁性体を含有する
トナーでは鮮やかな色が再現し難く、少なくとも鮮やか
なモノカラートナーは２成分系の非磁性トナーを用いる
ことが必要である。しかしながら、１成分系磁性トナー
を用いる現像ユニットから、２成分系非磁性トナーを用
いる現像ユニットへとトナーが飛散し、所謂混色現像現
象が発生した。この問題はｌ成分系磁性トナーを用いる
現像ユニットを２成分系非磁性トナーを用いる現像ユニ
ットより上方に配置した場合により大であった。

又、この混色現象はｌ成分系磁性トナーによる現像時の
飛散のほかにＰＩａ像担持体表面上に形成された磁性ト
ナー像が他の現像ローラ近傍を通過する際に現像ローラ
内のマグネットの磁力によって現像ローラ上に捕集され
ることによる混色現象があり、非磁性トナーによる混色
状態よりこの問題は深刻である。更に、磁性トナーが黒
色トナーであるということもこの問題を大きくする原因
である。

魚ＪＬｊＩＬ的 従って１本発明の主たる目的は、選択されない現像ユニ
ットを潜像担持体表面から遠ざけると共に現像ローラ内
臓のマグネットの磁極位置を現像時と非現像時とで変え
ることによって現像剤の飛散による現像ロールの混色防
１ヒと、１２！択されない現像ユニットによる潜像Ｉ日
持体表面静電潜像に対する混色現像防出とを達成するこ
とのできる現像装置を提供することである。

本発明の他の目的は、構造が簡単で且つ常時高画質のカ
ラー複写を得ることのできる、複数の現像ユニットを備
えた多色現像装置、を提供することである。

本発明の更に他の目的は、小型且つ安価なカラー複写装
置及びカラー印刷機のような画像形成装置を提供するこ
とである。

。　占　　・　　るための　ト 上記諸口的は本発明によって完全に達成される：本発明
を要約すると、本発明は、潜像担持体に沿って少なくと
も１つの現像ユニットを配置し、任意の１つの現像ユニ
ットを選択して潜像担持体表面の静１ｔＷｉ像を現像す
る現像装置において、（ａ）前記各現像ユニットを各々
担持しそして該現像ユニットを潜像担持体表面の静電潜
像を現像する現像位置と、現像を行なわない非現像位置
との間で移動せしめることのできる移動案内支持手段と
、（ｂ）前記移動案内支持手段に支持された現像ユニッ
トを潜像相持体表面の静電潜像を現像する現像位置と、
現像を行なわない非現像位置との間で移動せしめるため
の駆動手段と、（Ｃ）前記現像ユニット内の磁極マグネ
ットを回転させるための偏向手段と、（ｄ）現像ユニッ
トの移動に対応して前記偏向手段を駆動するための連動
手段と、を具備することを特徴とする多色現像装置であ
る。

本発明に係る現像装置は、前述したように、マルチカラ
ー或はフルカラーの電子写真複写装置。

又はコンピュータ出力部のカラー記録装置等の画像形、
成装置に好適に使用し得るものであるが、本実施態様に
おいては、例えば黒色、赤色のような２色画像を得るた
めのカラー電子写真複写装置に本装置が適用されたもの
として説明する。

又、斯るカラー電子写真複写装置は、種々の静電潜像形
成プロセス、例えば１次帯電−２次帯電／色分解露光−
全面露光の諸工程を含む、所謂ＮＰプロセス又は１次帯
電−色分解露光の諸工程を含む、所謂カールソンプロセ
ス、他を利用し得るが本実施態様ではカールソンプロセ
スを応用した電子写真複写装置について説明する。

第２図には従来の多色現像装置を適用した黒色、赤色の
２色画像を得るためのカラー電子写真複写装置が概略断
面図にて示される。

先ず、カラー電子写真複写装置の全体構成について説明
すると、複写装置の概略中央部に、潜像担持体即ち未実
施例では表面に電子写真用感光層が形成された感光ドラ
ム１が配置される。該感光ドラム１は周知の態様で回転
中心Ｏを有した回転支持軸（図示せず）に回転自在に且
つ着脱自在に取付られる。本実施態様において、感光ド
ラム１は矢印Ｘの方向、つまり第２図で時計方向に回転
するものとする。

感光ドラム１の概略真上位置に１次帯電器２、感光ドラ
ム１の、第１図で右側側部に多色現像装置３、感光ドラ
ム１の概略真下位置に転写放電器８及び感光ドラム１の
、第２図で左側側部にクリーニング装置９が配置される
。又、電子写真複写装置の上方部には光学系６が配置さ
れ、原稿画像を、前記１次帯電器２と多色現像装置３と
の間に位置した露光部Ｅにて感光ドラム１上に投影する
ように構成される。光学系６は任意の光学系を利用し得
る。又、１次帯電器２とクリーニング装置９との間には
感光ドラム１上の残留電荷を消去するための光ＲＩＯが
設けられる。

ここに説明するカラー複写装置は上述のように黒色、赤
色の２色画像を得るためのカラー電子写真複写装置であ
るために多色現像装置３は現像ユニット４及び５の２個
の現像ユニットを有しているが、本発明はこの構成に限
定されず、３個以上の現像ユニットを有することもでき
る。

上述の如く構成されるカラー電子写真複写装置の作動に
ついて概略説明する。

感光ドラム１は作動開始と共に矢印Ｘの方向に回転を始
め、１次帯電器２によって帯電される。

帯電された感光ドラム１は更に回転し、光学系６の働き
によって露光部Ｅにて光像がスリット露光され、感光ド
ラム１上に各色の静電潜像が形成される。感光ドラム１
上のＰＩＩＩ像は次で感光ドラム１の回転によって多色
現像装置３が配置された現像域りへともたらされる。該
現像域りにて感光ドラム１上の静電潜像は多色現像装置
３の中の選択された１つの現像ユニットにてトナー像と
して顕像化される。

各現像ユニット４．５は、現像ロール４ａ、５ａを有す
る現像ユニットであれば種々の構造とし得るが、本明細
書では説明を簡単にするために、両現像ユニット４．５
は基本的には同じ構造で、各々モノカラー現像剤を収納
した例えば特願昭５３−９２１０８号に記載されるよう
なジャンピング現像方式の現像ユニットであるとする。

第３図には現像ユニット５の拡大図が示される。現像ユ
ニット５は上部が開口した現像剤供給容器５ｄを有し、
側部開口部には現像ローラ５ａが配置される。該現像ロ
ーラ５ａは、非磁性現像スリーブ５ｂと、該現像スリー
ブ５ｂ内に配置されたマグネッ）５ｃとを具備する。

現像容器内には磁性粒子と非磁性トナーが収納される。

該磁性粒子は現像スリーブ５ｂ内のマグネット５Ｃの磁
界により現像スリーブ５ｂの表面に吸引され、現像容器
５ｄ内でブラシを形成する現像時、即ち現像スリーブ５
ｂが矢印Ｙの方向に回転するか又はバイアスが印加され
た時には。

前記マグネット５Ｃの磁極は磁性ブレード５ｅを挟んで
異極が位置するように配置され（第３図）、それによっ
て磁性キャリヤの漏れ防止及び該キャリヤのブラシを形
成し、非磁性トナーのみを現像スリーブ状にコーティン
グし感光ドラム１側に搬送する。

被現像時、即ち現像スリーブ５ｂが停止状態にあるか又
はバイアスがかけられていない場合には、第４図に図示
されるように、現像ユニット５の現像ローラ５ａを感光
ドラムｌから離し、且つマグネット５ｃを回転し感光ド
ラム１側に磁極が露出しないようにされる。

各現像ユニットをこのように構成することによって、感
光ドラム表面上のトナー像が下流側の現像ロールに近づ
いてきても、該現像ロールに感光ドラム上のトナー像が
移動することはなく、混色の問題は相当程度に解決され
る。更に、斯る構成により磁気ブラシの穂による画像擦
りの問題に対しても大きな効果を得ることができる。

上記説明ではマグネットは２極マグネツトとされたが、
これに限定されるものではなく多極マグネットを使用し
ても同様の効果が得られる。

このようにして混色なく現像された感光ドラム上のトナ
ー像は、転写放電器８が配置された転写域Ｔにて給紙装
置（図示せず）から送給されレジストローラ７によりタ
イミング・よく給紙された転写材Ｐに転写される。トナ
ー像を担持した転写材Ｐはその後定着装置（図示せず）
へと搬送され、定着される。

感光ドラム１はクリーニング装置９及び光源１００作用
を受けた後再び次の画像形成プロセスを行なう。

次に、本発明に係る現像装置について第１図を参照して
更に詳しく説明する。各現像ユニット４．５は同じ構造
とされるので、以下の説明では、現像ユニット５につい
てのみ説明する。

本発明に従うと、現像装置３は、現像ユニット５を担持
しそして該現像ユニットを感光ドラム表面の静Ｔ４ＷＩ
像を現像する現像位置（第３図の位置）と、現像を行な
わない非現像位置（第４図の位置）との間で移動せしめ
ることのできる移動案内支持手段、前記移動案内支持手
段に支持された現像ユニットを感光ドラム表面の静電潜
像を現像する現像位置と、現像を行なわない非現像位置
との間で移動せしめるための駆動手段、前記現像ユニッ
ト内の磁極マグネットを回転させるための偏向手段及び
現像ユニットの移動に対応して前記偏向手段を駆動する
ための連動手段を有する。

第１図を参照すると、本実施態様では移動案内支持手段
は複写機本体に固定された回転軸１１とされ、現像ユニ
ット５はその現像容器５ｄの上部隅部、第１図で右側上
部に設けられた軸受１２によって揺動自在に支持され、
現像ユニットの自重によって常に感光ドラムｌから離れ
るように構成されている。

前記現像ユニット５内の磁極マグネツ）５ｃを回転させ
るための偏向手段は、未実施態様では、マグネット５ｃ
と一体に形成された通し軸１０の端部に固着されたレバ
ー１３と、該レバー１３にピン１４を介して枢着された
リンク１５とから成る。又前記リンク１５は他端が装置
本体にピン１６によって枢動自在に取付られている。

前記移動案内支持手段に支持された現像ユニットを感光
ドラム表面の静電潜像を現像する現像位置と、現像を行
なわない非現像位置との間で移動せしめるための駆動手
段は１本実施態様では装置本体に対し軸１８のまわりに
回転自在に取付られた駆動カム１７とされる。該駆動カ
ム１７は、現像ユニット５に係合し現像ユニット５を二
点鎖線で示される現像位置と実線で示される被現像位置
との間で運動せしめる。駆動カム１７を設ける代りに前
記回転軸１１を直接回転駆動することも可能であろう。

第１図に図示されるような上記構成において。

例えばモータとかソレノイド等のような駆動源（図示せ
ず）によって駆動カム１７が矢印入方向に駆動されると
、駆動カム１７は非現像位Ｗ（第１１図の実線位置）に
ある現像ユニット５に係合し、現像ユニット５は回転軸
１１のまわりに矢印Ｂ方向に現像位置（ＥＰ：１１二点
鎖線位置）へと回動する。現像ユニット５が所定の現像
位置に配置されたとき駆動源、即ち駆動カム１７は停止
する。

一方、現像ユニット５の移動と共にマグネット５Ｃに一
端が取付けられたレバー１３も矢印Ｂ方向に回動される
。このとき、レバー１３の他端は軸１６のまわりに揺動
するリンク１５に枢着されているので、レバー１３は矢
印Ｃの方向、リンク１５は矢印りの方向に回転せられる
。

従って、レバー１３に連結されたマグネット５Ｃはレバ
ー１３と共に矢印Ｃ方向に回転し、磁極配置が第４図の
非現像状態配置から第３の現像状態配置へと変わる。

現像ユニット５の現像動作が完了すると駆動カム１７が
矢印Ａとは反対方向に駆動され、それによって現像ユニ
ット５は自重によって回転軸１１のまわりに矢印Ｂとは
反対方向に回転し感光ドラム１から離れ非現像位ごへと
復帰される。

第５図に、本発明に係る現像装置の他の実施態様が例示
される。該実施態様によると現像ユニット５のための移
動案内支持部材は装置本体に固定された案内レール１９
とされ、現像ユニット５はレール１９上に慴動自在に＠
置される。

Ｉｕ　ｆ＆’ユニット５は、ピン２３のまわりに揺動す
るリンク２１によってレール１９上を往復運動せられる
。つまり、現像ユニット５に植設されたピン２２がリン
ク２１に形成された長穴２４に摺動自在に嵌合しており
、リンク２１の他端に連結された現像ユニット移動駆動
源、例えばソレノイド２４がＯＮ（付勢状態）とされる
と、ソレノイド２４によってリンク２１はピン２３のま
わりに第５図で反時計方向に回動し、現像ユニット５を
矢印ａの方向に、つまり非現像位置（実線位置）から現
像位置（二点鎖線位置〕へと移動せしめる。

ソレノイド２４がＯＦＦ　Ｃ脱勢状態）とされると、リ
ンク２１に連結されたばね２０によってリンク２１は時
計方向に回動され、現像ユニットは自動的に現像位置か
ら非現像位置へと復帰し感光ドラムｌから離れる。

更に、リンク２１の先端に形成された溝ｚ６には、第１
図に関連して説明した前記第１の実施態様と同じく、マ
グネット５ｃの軸１０に一端が連結されたし／＜−１３
の他端に植設されたピン１４が嵌合される。従って、現
像ユニット５を移動せしめるべくリンク２１を揺動する
と、レバー１３は軸１０を中心として揺動じ、それによ
ってマグネットの磁極は第４図の非現像状態配置から第
３図の現像状態配置へと又はその逆へと変わる。

上記説明において、本発明に係る現像装置は１つの感光
ドラムの周囲に２つ以上配置された現像ユニット全てに
、適用されるものとして説明したが、複数の現像ユニッ
トの中の特定現像ユニットにのみ適用してもよい。又、
本発明は１つの感光ドラムに１つの現像ユニットを有し
た従来の複写装置にも適用し得るものである。

＆１五１」 以上説明したように本発明に係る現像装置は、感光ドラ
ｌ、又は他の種々のＷＩｆｔ担持休担持間に複数個の現
像ユニットを有し、そのうち１つが選択された際にその
現像ユニットを非現像位置から現像可能な現像位１冒へ
移動させると、共に、現像ユニット内のマグネットの＆
ｉ極位置を非現像位置のときには潜像相持体と反対側に
移動させ、現像時には正規の位置に移動させることで、
トナー特にｌ成分磁性トナーの混色及び磁気ブラシの穂
による画像擦れを防止することを可能とした。

更に１本発明の現像装置はマグネットを回転させること
で磁性ブレード近傍のキャリア不動層をも移動せしめ、
それによって磁性ブレードにたまった異物も取り除くこ
とが可能となり現像スリーブに発生するトナーのコート
スジムラをも除去することができる。

【図面の簡単な説明】

第１１−１は、本発明に係る現像装置の一実施態様の作
動説明図である。 第２図は、本発明に係る現像像装置を適用し得る複写装
置の断面図である。 第３図は、現像位置にある現像ユニットの断面図である
。 第４図は９非現像位置にある現像ユニットの断面である
。 第５図は、本発明に係る現像装置の他の実施態様の作動
説明である。 １：ｆｉ像担持体 ３：現像ユニット ４ａ、５ａ：現像ロール １１．１８：移動案内手段 １３：マグネット偏向手段 １５．２１：運動手段 １７、１Ｂ、２１．２５：連動手段 ０ＦＦ−；’）

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）潜像担持体に沿つて少なくとも１つの現像ユニット
   を配置し、任意の１つの現像ユニットを選択して潜像担
   持体表面の静電潜像を現像する現像装置において、 （ａ）前記各現像ユニットを各々担持し、そして該現像
   ユニットを潜像担持体表面の静電潜像を現像する現像位
   置と、現像を行なわない非現像位置との間で移動せしめ
   ることのできる移動案内支持手段と、 （ｂ）前記移動案内支持手段に支持された現像ユニット
   を潜像担持体表面の静電潜像を現像する現像位置と、現
   像を行なわない非現像位置との間で移動せしめるための
   駆動手段と、 （ｃ）前記現像ユニット内の磁極マグネットを回転させ
   るための偏向手段と、 （ｄ）現像ユニットの移動に対応して前記偏向手段を駆
   動するための連動手段と、 を具備することを特徴とする現像装置。 ２）移動案内支持手段は現像ユニットを回転自在に支持
   する回転軸であり、磁極マグネットを回転させるための
   偏向手段と該偏向手段を駆動するための連動手段は磁極
   マグネットに連結されたリンク機構である特許請求の範
   囲第１項記載の現像装置。 ３）移動案内支持手段は現像ユニットを往復動自在に支
   持する案内レールであり、磁極マグネットを回転させる
   ための偏向手段と該偏向手段を駆動するための連動手段
   は磁極マグネットに連結されたリンク機構である特許請
   求の範囲第１項記載の現像装置。