JPS61204659A - 現像装置 - Google Patents

現像装置

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Publication number
JPS61204659A
JPS61204659A JP60045291A JP4529185A JPS61204659A JP S61204659 A JPS61204659 A JP S61204659A JP 60045291 A JP60045291 A JP 60045291A JP 4529185 A JP4529185 A JP 4529185A JP S61204659 A JPS61204659 A JP S61204659A
Authority
JP
Japan
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developing
developer
developing device
magnetic
roller
Prior art date
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Pending
Application number
JP60045291A
Other languages
English (en)
Inventor
Michioki Watanabe
渡辺 道興
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
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Filing date
Publication date
Application filed by Toshiba Corp filed Critical Toshiba Corp
Priority to JP60045291A priority Critical patent/JPS61204659A/ja
Publication of JPS61204659A publication Critical patent/JPS61204659A/ja
Pending legal-status Critical Current

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    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03GELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
    • G03G15/00Apparatus for electrographic processes using a charge pattern
    • G03G15/06Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for developing
    • G03G15/08Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for developing using a solid developer, e.g. powder developer
    • G03G15/09Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for developing using a solid developer, e.g. powder developer using magnetic brush
    • G03G15/0907Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for developing using a solid developer, e.g. powder developer using magnetic brush with bias voltage

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  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Developing For Electrophotography (AREA)
  • Control Or Security For Electrophotography (AREA)
  • Magnetic Brush Developing In Electrophotography (AREA)

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】 〔発明の技術分野〕 本発明は、たとえば2色カラー複写機に適用し得る現像
装置に関する。
〔発明の技術的背景とその問題点〕
近年、複写機等においては、黒色以外のカラー画像が得
られるようにした2色カラー複写機が実用化されている
。。
しかしながら、従来におけるこの種2色カラー複写機等
においては、現像器と感光体と金一体化したカートリッ
ジな複数用意して選択的に差番えるようにしており、そ
の操作が極めて面倒であるといった問題が□あった。
そこで、近時、像担持体(感光体)の移動方向に沿って
第1の現像器および第2の現像器を配置し、これら現像
器をオペレータのボタン切換操作等により選択して現像
バイアスを印加しながら現像剤磁気ブラシを像担持体に
摺擦し、所定色の現像を行なえるようにした現像装置が
開発され実用化されている。
しかしながら、従来に於けるこの種現像装置においては
、一方の現像器によって現像が行なわれている時に、現
像に使用されない他方の現像器にも現像バイアスがかか
ったままの状態となっていた。このため、選択されてい
ない現像器の現像剤磁気ブラシが何等かの原因で部分的
に像担持体に接触した場合、その部分の表面電位が低下
して画像に悪影響を与えるといった問題がある。
〔発明の目的〕
本発明は、前記事情にもとずきなされたもので、その目
的とするところは、現像器を複数配置し、これら現像器
を選択して現像バイアスを印加しながら現像剤磁気ブラ
シを像担持体に摺擦して現像する現像装置において、簡
単な構成でありながら現像に使用しない現像器の現像剤
磁気ブラシが像担持体に接触することによる表面電位の
低下を防止でき、良好な画像を得ることができる現像装
置を提供しようとするものである。
〔発明の概−要〕
本発明は、前記目的を達成すべく、現像に使用しない現
像器の現像バイアスをカットする現像パイアヌカット手
段を設け、現像に使用しない現像器の現像剤磁気ブラシ
の除去動作に連動して現像バイアスをカットするように
したものである。
〔発明の実施例〕
以下、本発明の一実施例について図面を参照して説明す
る。
第1図は本発明の現像装置を適用した画像形成装置の一
例として原稿台移動方式の2色カラー複写機を示す外観
斜視図、第2図は縦断正面図である。すなわち、1は複
写機本体で、この複写機本体1の上面には左右方向(図
示矢印a方向)に往復動自在な原稿台2が設けられてお
り、この原稿台2上には原稿カバー3が開閉自在に設け
られている。また、本体1の右側面部には給紙カセット
4が、左側面部には排紙トレイ5がそれぞれ装着されて
いる。
上記給紙カセット4は、本体l内の下部右側に設けられ
た給紙部6に対して着脱自在となっている。上記給紙部
6において、7は給紙カセット4内から用紙P、を1枚
づつ取出す給紙ローラ、8はこの給紙ローラ7あるいは
自動給紙装置11から送られる用紙を搬送するアライニ
ングロー ラ対であり、このアライニングローラ対8の
手前には用紙を検知する検知レバーとマイクロスイッチ
とからなる検知器9が設けられている。
また、給紙力セクト40カセツトbバー(上面)は用紙
を適宜手差し供給(自動給紙装置11が装着されていな
いとき可能)あるいは自動給紙するための給紙台10と
なっていて、この給紙台10上に山勘、給紙装置1ノが
設けられているとともに、この自動給紙装置1ノの用紙
挿入側の給黛台lO上には用紙幅調節ガイド12が設け
られている。
上記自動給紙装置IIは、給紙台1θ上に載置セントさ
れた用紙P2を1枚づつ連続的に給紙部6へ送るもので
、本体1の右側面に対して着脱自在となっている。
また、本体1のほぼ中央部には像担持体としての感光体
ドラム13が配設されている。そして、この感光体ドラ
ム13の周囲には、露光光学系14、帯電用帯電器15
.2色カラー現像装置16、転写用帯電器17、剥離用
帯電器18、清掃装置19、および除電ランプ20など
が順次その回転方向に沿って配置されている。
また、上記現像装置16は、磁気ブラシ式の第1現像器
16aと第2現像器16bとに2分割されていて、それ
ぞれ本体1に対して着脱自在となっている。
そして、第1現像器16a1第2現像器16bは、図示
しないリバシブルモータが正転あるいは逆転することに
より、いずれか一方のみ選択的に駆動されるもので、こ
れにより黒色あるいはそれ以外の一色、たとえば赤、黄
、青、緑などのカラー現像が選択的に行なえるようにな
っている。
一方、本体1内の下部には、アシイニングローラ対8に
よって送られる用紙P、あるいはP、を感光体ドラム1
3ど転写用帯電器17との間の像転写部21を経て排紙
トレイ5に導く用紙搬送路22が形成され□でいる。そ
して、この用紙搬送路22の像転写部21の上流側には
前記アライニングローラ対8が、また、下流側には定着
装置23および排紙ローラ対24が配設されている。
ここに、上記露光光学系14は、背部をリフレクタ25
により囲繞適れた露光ランプ26、ミラー27〜30、
および設定倍率に応じて位置が移動されるレンズ31を
有した構成となっている。
しかして、感光体ドラム13は、図示しない駆動機構に
より図示矢印;b′□°□1方向に原稿台2と同り 期して駆動される。まずJ:・′帯電用帯電器15によ
り一様に帯電され、露光ランプ26により一様に光が照
射された原稿の像が露光光学系14により感光体ドラム
13上に結像され、静電潜像が形成される。この形成さ
れた静電潜像は、現像装置16により現像されて現像剤
像化され、転写用帯電器17側に送り込まれる。
一方、給紙カセット4あるいは自動給紙装置1ノから供
給された用紙P、またはP2は、アライニングローラ対
8により供給され、感光体ドラム13上に形成された現
像剤像が転写用帯電器17により転写される。この現像
剤像が転写された用紙Pl (Pg)は、剥離用帯電器
18により感光体ドラム13から剥離され、用紙搬送路
22を通過し°〔定着装置23−・婆がれ、ここで転写
俄が溶融定着された後、排紙ローラ対24により排紙ト
レイ5へ排出される。
一方、用紙P3  (’Pg )上に現像剤像を転写し
た後、感光体ドラムノ3上に残った残留ドブ“−は清掃
装R19により清掃され、さらに除電ランプ20により
感光体ドラム13上の残像が消去され、次の複写動作に
備えるようになっている。
なお、第2図に示す4oは電源トランス、4Iは第1現
像器用のトナー補給装置、42は第2現像器用のトナー
補給装置、43.44はトナー濃度検出器、45は排紙
スイッチ、46は除電ブラシ、47は排気ファンである
つぎに、第3図〜第5図を参照して駆動力伝達系につい
て説明する。第3図は複写機本体1および自動給紙装置
11の内部機構を裏面側から見た図であり、第4図は上
ユニット5oを下ユニツト5ノから離間して用紙搬送路
22を開放した状態を示す0図中、52は上ユニット5
0と下ユニツト5ノとを枢支する支軸である。。
また、53はメインモータ48に直結された駆動歯車で
あり、この駆動歯車53の駆動力は従動歯車54〜56
を介してドラム駆動歯車57に駆動力を伝達するように
なっている。
また、駆動歯車53の駆動力は第5図に示すように従動
歯車58〜62を介してアライニングローラ駆動歯車6
3に伝達され、さらに、従動歯車64を介して給紙ロー
ラ駆動歯車65に伝達されるようになっている。
また、駆動歯車53の駆動力は第5図に示す? る I
t/  jM: *l+ −i  古 R02Cリ (
−メト 1  イ マ 賞 ) − ・ノブローラ11
駆動歯車63に伝達され、さらに、従動歯車64を介し
て給紙ローラ駆動歯車65に伝達されるようになってい
る〇 このよつに駆動歯車53の駆動力をドラム駆動歯車57
とアラ・イニングローラ駆’A歯NL6.1とに伝達す
るに際し、ドラム駆動用動力伝達系66とアライニング
ローラ駆動周動カ伝達系67とを切り離して各々独立し
て伝達させるようにしているため、アライニングローラ
対8の駆動開始前後の負荷変動による衝撃がそのままド
ラム駆動歯車57に伝わることがなく、上記衝撃による
画像ブレを防止できるようになっている。     ′ また、給紙ローラ駆動歯車65は自動給紙装置1ノの被
駆動力伝達歯車68と噛合する駆動歯車69と常時噛合
した状態となっていて、自動分離方式の自動給紙装置1
1は駆動力伝達機構70を介して複写機本体1側から十
分大きな駆動力を得る構成となっている。そして、自身
でW、動源を有十ス本のt隆ペイ−出語の姦ロフビード
の向上、用紙分離機構の向上、および小型化、軽量化、
低コスト化が図れるようになっている。
また、上記自動給紙装置11の被駆動力伝達歯、![6
sと複写機本体1側の駆動歯車69との噛合状態は第4
図で示すように上ユニット50を開いたとき解除され、
自動給紙装置11の手動操作による動力伝達系の駆動が
可能となり、紙詰り処理や保守、点検等が容易に行なえ
るようになっている。
また、第3図、および第4図に示す71は走査用モータ
であり、この走査用モータ71はギアヘッドにより減速
され、プーリ72を回転させる。ここで、一端を原稿台
2の先端に固定され、他端を原稿台2の後端にスプリン
グ(図示しない)により支持されたワイヤ74はアイド
ルプーリ75とスプリング76によってワイヤ74に張
力を与えているテンシ璽ンプーリ77を介してプーリ7
2に巻付けられている。
したがって、第3図に示すようにプーリ72が矢印C,
力方向時計方向)に回転す゛ると原稿台2はa、方向に
往動し、原稿台2に取付けられたマグネット28がリミ
ットスイッチ79により検知されるとプーリ72はC2
方向に回転し、原稿台2はC1方向に復動する。
また、走査用モータ71はエンコーダディスク80とエ
ンコーダセンナ81によってメインモータ48と同期さ
れる。
なお、83は原稿台2に取付けられたマグネットであり
、84はホームスイッチ、85は用紙スタートスイッチ
である。
そして、用紙スタートスイッチ85の検知信号により、
給紙ローラ7、アライニングローラ対8の一方のローラ
に組込まれたクラッチ機構(図示しない)を動作させ、
所定のタイミングで、給紙、再スタートを行なうように
なっている。
なお、第3図および第4図に示す86は現像装置モータ
歯車、87.88は従動歯車、89゜90は現偉器用駆
動歯車、91は下排出ローラ用駆動歯車、92は上ヒー
トローラ用駆動歯車である。また、93はヒータランプ
である。
また、支軸52を介して給紙部6側が枢支され、はぼ3
0度回動変位し得る上ユニット50には、感光体ドラム
13の周囲に光学系14、帯電用帯電器15、露光ラン
プ26、現像装置J6、清掃装置19、および除電ラン
プ20などが適宜の手段により取付けられており、さら
に原稿台2、給紙ローラ7、アシイニングローラ8の上
側ローラ8a1ヒートローラ23の上側ローラ23a1
および排紙ローラ24の上側ローラ24aが取付けられ
ている。
まり、下ユニツト5ノには、給紙カセット4、アライニ
ングローラ8の下側ローラ8b、転写用帯電器17、剥
離用帯電器18、ヒートローラ23の下側ローラ23b
1排紙ローラ24の下側ローラ24b1排紙トレイ5、
およびメインモータ48などが適宜の手段により取付け
ら・  れている。
工1イ 太伏!のフロントカバーかH陥六2て取外し大
径、図示しない憧体開閉支持装置を介してほぼ用紙P+
  (Pz )を搬送する用紙搬送路22に沿って開閉
できるように構成されている。
また、本体1の前面側上端部には、第1図に示すように
操作パネル100が設けられている。
第6図は前記操作パネル100を示すもので、複写動作
を実行させるための複写キー101、割込複写を行なう
割込モードを指定するための割込キー102、複写枚数
の設定などを行なうテンキー103、複写の色(たとえ
ば黒、赤。
背、緑)を選択する色選択キー104、複写可能な色を
表示する色表示部105、給紙カセット4による自動給
紙か自動給紙装置11による自動給紙かを選択する給紙
選択キー106、複写合計枚数をカウントするトータル
カウンタ102、液晶表示部1θ8が設けられている。
上記液晶表示部10&は、複写枚数を表示する枚数表示
部109、紙づまりおよびトナー補給など漫々の動作状
態を表示する状態表示部11O、ウオームアツプ表示部
11ノ、レディ表示部112、上記色表示部・105に
対応して設けられ選択された色を指示する色指示部11
3、給紙カセット4による自動給紙モードを表示するカ
セット給紙モード表示部114、自動給紙装置11によ
る自動給紙モードを表示するバイパス給紙モード表示部
115、自動露光モード表示部116、手動露光モード
時の設定運光量表示部111から構成される。□ また、自動露光モードを設定する自動露光キー118、
露光量を手動で設定する手動露光謳−119、あらかじ
め定められた特定の複写倍率を選択設定する倍率設定キ
ー120、任意の複写倍率を設定するズームキー121
、設定された倍率を表示する倍率表乍部122なども設
けられている。
また、第7図に示すように、複写機本体!内の底部には
複写機本体ノの底面に形成された排気口123に向けて
排気する第2の排気ファン(ボトムファン)124が配
設されているとともに定着装置23と露光光学系14と
の間にはフィルタ125が設けられた状態となっている
そして、定着装置23のヒータランプ93等から発生す
る熱および定着ロー223aに塗布されたオフセット防
止用のシリコンの蒸気が露光光学系14側に行くのを制
限する制限手段126を構成した状態となっている。
しかして、定着装置23の近傍に露光光学系14が位置
するこの複写機に有っても、前記定着装置23から発生
する熱、およびオフセット防止用のシリコン蒸気が露光
光学系側14に流入しないので、露光光学系14のミラ
ー27〜30、レンズ31等に結露が生じたりシリコン
蒸気で汚れたりすることがなく、コピーが部分的に黒く
なる不良画像を確実に防止できるものである。
なお、露光光学系14の露光ランプ26から発生する熱
などは複写機本体1内の上部に配設された排気ファン4
7によって、複写機本体1外に積極的に排気され複写機
本体1内に籠らない構成となっている。
つぎに、第8図〜第25図を参照して前記現像装置16
にろいて詳細を説明する。第8図に詳図するように、現
像剤搬送手段である第1の現像体としての第1現像ロー
ラ13ハおよび現像剤搬送手段である第2の現像体とし
ての第2現像ロー2131□を有し、これら現像ローラ
13ハ、131tを選択的に駆動して黒色(第1の色)
あるいはそれ以外の1色(・第2の色)、たとえば赤、
黄、背、緑などのカラー現像が行なえるようになってい
る。すなわち、現像装置16は、第1現像ローラ131
.を含む第1現像器(第1の現像ユニツ))16aと第
2の現像ローラ131!を含む第2現像器(第2の現像
ユニット)16bとに2分割されてかて、これら第1.
第2現像器16a、16bは共に本体1に対して着脱自
在となってい右。この場合、上段の第1現像器16mは
、使用者が図中上方向に引出し得る容品に着脱自在な構
成となっており、また、下段の第2現像器16bは、チ
ービスマンが保守、点検などを行なう際、本体1に対し
て着脱し得る構成と々っている。そして、使用頻度の多
い黒色トナーT、は下段の第2現像器16bで使用し、
カラートナー1r、は上段の第1現像器16aで使用す
るようになっている0 上記第1現像器16aは、現像機構部1321と前記ト
ナー補給装置4ノを構成するトナー補給部133.とか
ら構成されている。上記現像機構部zs2Hu、後述す
るケーシング141.の開口141 al を介してト
ナーT、を感光体ドラム13に供給する現像ローラ13
2.と、この現像ローラ13ハの表面に形成された現像
剤磁気ブラシ1351の感光体ドラム13との摺接部、
すなわち、現像位置136.よりも上流側すなわち第2
現像器16b側に設けられ、現像剤磁気ブラシ1351
の厚みを規制するドクタ(規制部材)1371と、現像
位置136.よりも下流側に設けられ1現像ローラ13
ハの表面にある現像剤磁気プ2シ135.を掻落とし、
現像剤収容部138、に導く剥離手段としてのスクレー
パ139.と、現像剤収容部138.に収容された現像
剤攪拌体140.とをゲージング14ハ内に収容した構
成となっている。なお、ケーシング14ハの現像ローラ
1311の上方部位に対応する位置には、現像剤G1 
(トナ−T1.およびキャリアCr  )の透磁率の変
化を磁気的に検知することにより現像剤G、中のトナー
T、の濃度を検知するトナー濃度検知器43が取着され
ている。
また、上記現像ローラ13i、は、感光体ドラム13の
回転中心を通り水平線り、に対して角度α(約510 
)となる状態に引かれる直線L!上に中心が位置する状
態に設けられた磁気ロール(マグネット>14J、と、
この磁気ロール143.に外嵌され図中時計方向に回転
するスリーブ(搬送体)144.とから構成されている
上記磁気ロール143.は5つの磁極部145.〜14
91を有し、そのうちの磁極部145..147.。
ノ491はN極、磁極部146..1411.はS蓮と
なっており、磁極部145.と146.との間の角度θ
、は約50°、磁極部146.と147Iとの間の角度
θヨは約71°、磁極部1471と1481との間の角
度0.は約60°、磁極314slと1’49.との間
の角度θ、は約60°にそれぞれ設定されている。
また、前記トナー補給@ 133.は、トナー補給口1
501を現像機構部132.の現像剤収容部138Iに
臨ませたホッパ1511と、このホッパ151、内でか
つ現像剤補給口150Iを閉塞する状態に設けられたト
ナー補給ローラ1921、およびこのトナー補給口−2
152.側にトナー′1゛。
を搬送するよりにホッパ15ハ内のトナーを攪拌する一
対の攪拌ローラ153I、1531 を有した構成とな
っている。
また、前記第2現像器16bは、上述の第1現像器16
aとほぼ同一基本構成となっており、前記トナー補給装
置42を構成するトナー補給部133.(Dホッパ15
1.の形状および現像ローラ131.の磁気ロール14
3.の磁極の配置構造、さらにトナー濃度検知器44の
取付位置などが異なる。したがって、他の同一構成部分
は符号のサフィックス文字を「、」から「2」に変更し
た符号を付して詳細な説明を省略する。また、現像ロー
ラ131.の磁気ロール143.は4つの磁極部145
.〜148.を有し、そのうちの磁極部145.,14
7.はN極、磁極部146.,14B。
はS極となっており、磁極部145.と146.との間
の角度θ、は約79°、磁極部146寞と142、との
間の角度θ、は約700、磁極部147、と148.と
の間の角度θ、は約80°にそれぞれ設定されている。
また、磁気ロール143!は、感光体ドラム13の回転
中心を通り水平線L1に対して角度β(約1°)となる
状態に引かれる直線り、上に中心が位置する状態に設け
られている。
一方、第1現儂器16aおよび第2現像器16bのそれ
ぞれの磁気ロール143..143゜は、それぞれ回動
角が約30°程度となる状態に回動変位し得る構成とな
っており、この回動変位動作に伴って現像ローラ131
..131□の表面に現像剤磁気ブラシ135..13
5.を形成したり、取り除いたりできるようになってい
る。
そして、第1現像器16aおよび第2現像器16bの磁
気ロール143..143.が後述する磁気ロール駆動
手段160..160.により所定位置に切換えられる
ことにより、第1現像器16aもしくは第2現像器16
bのいずれか一方の現像ローラ13ハ、131.の表面
にのみ現像剤磁気ブラシ1353.135.が形成され
るようになっている。
すなわち、第1現像器16a側を動作させる場合には、
第8図に示すように第1現像器16a側の磁気ロール1
431を磁極部(現像用磁極)1421が現像位置13
61に対向する状態、すなわち、開口14111部分に
位置する状態で、かつ磁極部145Iと146.とのほ
ぼ中間にドクタ137Iが位置する状態にするとともに
、第2現信器16b側の磁気ロール143□を磁極部(
現像用磁極)147.が開口141a2よりケーシング
14ノ、内側に位置するとともに磁極部145□がドク
タ137.に対向するようにする。そして、第1現像器
16a側の現像ローラ1311の表面にのみ現像剤磁気
ブラシ135.が形成されるようになっている。
また、第2現像器16b側を動作させる場合には、第8
図に示すように第1現像器16a側の磁気ロール14,
9.を第8図の位置から時計方向に約30直根度回動変
位させ1磁極部145゜をドクタ137.に対向させ、
かつ磁極部147゜を開口141 al よりケーシン
グ141.内側に位置するとともに、第2現像器16b
側の磁気ロール143.を第8図の位置力―ら反時計方
向に約30度回動変位させて磁極部147.が現像位置
136!に対向する状態すなわち、開口1”4132部
分に位置する状態に、かつ磁極部145.と1462と
のはぼ中間にドクタ137.が位置する状態にする0そ
して、第2現像器16b側の現像ローラ1312の表面
にのみ現像剤磁気ブラ/135、が形成されるようにな
っている。
なお、磁気ロール143..143.の磁極部1451
.1451を非磁性材料からなるドクタ1371、Ij
7zに対向すると、現像ローラ13ハ、131.の表面
に現像剤磁気ブラシ1351 、’1352が形成され
なくなる理由は、磁極部’45.*145.の所は磁気
ブラシの密度が疏の状態にあるため現像剤GI  * 
G!を吸着する力が弱く、このためドクタ137.,1
.17□で簡単に規制できるためであり、これによりス
リーブ144..144.が回転しても現像剤G、  
IO2がドクタ137.,137.部を通過しないよう
にする。
次に、現像ローラ131.(z31t  )の表面に現
像剤磁気ブラシjss、C135! )を形成したり、
あるいは除去すぺ〈磁気ロール1,13゜(J4J、)
を回動変位させる磁気ロール駆動手段160. (71
) ox  )の構成を第10図ないし第12図(a)
 * (b)を参照して説明する。上記磁気ロールz4
3.C143□)の軸762.C1612)の一端は、
フレーム162に取付けられた軸受163を介して軸支
されており、その先端にはレバー164が取付けられて
いる。このレバー164の先端は、支@165を介して
回動可能に取付けられたアーム166の係合溝167に
係合I7た状態となっている。さらに、上記アーム16
6の枢支端側下部に形成された支持部168がソレノイ
ド169のプランジャ170に連結され、枢支端側上部
に形成された支持部171には引張りばね112の一端
が連結されている。
しかして、ソレノイド169がオフした状態にあっては
、アーム166は引張りはね172の付勢力により第1
1図の二点鎖線で示す位置、すなわち、第12図(a)
で示すように磁極部r4s、<145.)をドクタ7.
77、(137宜 )に対向させる位置にレバー164
を保持するようになっている。したがって、ソレノイド
169のオフ時には、現像ローラ13ハ(z、vlt)
の表面には現像剤磁気ブラシ135I(135,)が形
成されないようになっている。また、ソレノイド169
がオンジ九状態にあっては、アーム166は引張りはね
172の付勢力に抗して第11図の実線で示す位置、す
なわち、第12図(b)で示すように磁極部J 4 s
、 (J 4 st  )をドクタ7.77、 (zs
y*  )に対向させる位置にレバー164を回動変位
させるようになっている。したがって、ソレノイド16
9のオン時には、現像ローラ131.(131,)の表
面には現像剤磁気ブラシ1sss Cz:ts、  )
が形成される。
なお、第8図および第9図に示す155.は第2現像器
16bのホッパ151.内のトナーT。
の量が所定値以下になったことを検知するトナー残量検
知装置であり、トナーT、の量に応じて回動変位する検
知レバー156と一体の作動子157に取付けられた永
久磁石158がホッパ151鵞の外側に設けられた検知
器としてのリードスイッチ159に近接することKより
動作する構成となっている。また、図示していないが、
第1現像器J6aのホッパ1511に対シテも上記トナ
ー残量検知装置155!と同様な構成のトナー残量検知
装置が設けられている。
また、180は第1現像器16aのドクタ1371の近
傍に配置された搬送磁力線破壊手段181を構成する永
久磁石であり、第1の現像ローラ13ハの非動作時に第
1の磁極部145゜と第2の磁極部146.との間の搬
送磁力線を破壊して現像剤磁気ブラシ135mのスリー
ブ144゜からの除去効率を高める構成となっている。
次に、現像装置16の現像動作について説明する。まず
、色選択キーにより第1現像器16a側が動作するよう
に選択されると、磁気ロール143、.143.が第8
図の状態になるとともに第1現像ローラ1311のスリ
ーブ144.が第8図の状態において時計方向に回転し
、スリーブ1441の表面に現像剤磁気ブラシ1351
を形成する。そして、感光体ドラム13上にあらかじめ
形成された静電潜像をカラーの現像剤G1で現像するこ
とになる。このようにして、静電潜像に対する現像が終
了すると、磁気ロール1431が30°程度回動変位し
て磁極部145゜がドクタ137.に対向することによ
り、スリーブ164I上への現像剤磁気ブラシ1351
の新たな形成が停止され、この状態で更にスリーブ1’
44.が所定量回転して現像剤磁気ブラシ135、が除
去される。なお、このとき第2現像ローラ131!にも
現像剤磁気ブラシ1352が形成されておらず、次にい
ずれかの現像器16a。
16bが選択されても色混合などの不具合が生じないよ
うになっている。
また、黒色現像すべく第2現像器16bが選択された場
合には、磁気ロール14s、、1432が第9図の状態
になるとともに第2現像ロー21312のスリーブ14
4.が第9図の状態において時計方向に回転し、スリー
ブ14420表面に現像剤磁気ブラシ135.を形成す
る0そして、前述したと同様にして感光体ドラム13上
の静電潜像を黒色現像した後、スリーブ144.の表面
から現像剤磁気ブラシ135.を除去した状態で現像動
作を終了することになる。
次に、前記第1現像器16aのドクタ137゜の近傍に
配置された搬送磁力線破壊手段181の構成を第13図
〜第15図を参照して説明する。
まず、慮送磁力線破壊手段181を構成する永久磁石1
80は、第13図に示すように厚さが1mx檻度と薄く
、また、その磁力線は第14図に示すように厚さ方向に
走っている。また、この永久磁石180の磁力の強さは
搬送用磁極部1451.146雪、148..149.
  の400  ガウスに対して500 ガウスと大き
く設定されている。なお、このとき現像用磁極部147
.は1000ガウスに設定されている。
そして、$8図および第9図に示すように永久磁石18
0のN極が現像ロー2131の現像位置136.とドク
タ1371との間の局面部に向くように現像器16aに
対して水平に取付ける。
しかして、このように第1現偉器16aに搬送磁力線破
壊手段1131としての永久磁石11j0を配置するこ
とによって、第1の現像ローラ13ノ、への現像剤磁気
ブラシ1351の非形成動作時、すなわち、第15図に
示すように第1の磁極部1451がドクタ137.に対
向して、前述したようにスリーブ1411上の現像剤磁
気ブラシ1351を除去するようにした時、第2磁極部
1461のS極と永久磁石1 & 017)N極との間
に磁力線すが形成されて第2磁匝部146.と第1の磁
極部145Iとの間の搬送磁力線aが破壊された状態と
なる。
なお、現像動作時には、永久磁石180の磁力線と第2
磁極部146.の磁力線とが直交する状態にあるため、
第2の磁極部1461に対する永久磁石180の影響力
が弱く、第2の磁極部1461と第1の磁極部1451
との間の搬送磁力線aを破壊して現像剤G1の搬送動作
を損うことがない。
このように、現像剤磁気ブラシ1351を除去するよう
にした時、第2磁極部1461の8他と永久磁石111
0のN極との間に磁力線すが形成されて第2磁極部14
6】と第1の磁極部145゜との間の搬送磁力線aが破
iされた状態となるため、現像剤G、の流動性またはキ
ャリアC3の磁化特性が変化した場合でも現像剤G、が
取出されることがなく、スリーブ144.上の現像剤磁
気ブラシG、をほとんど零にすることができる。
このため、第2現像器16bで現像する場合の第1現像
器16bによる常置が無くなり、高品質の画像が得られ
ることになる。
また、第16図に示すように、第1の現像ロー2−3ハ
のスリーブ1441と感光体ドラム13との間の間隙d
、は、第2の現像ロー2−31.のスリーブ144!と
一光体ドラム13との間の間1!i d * よりも大
きく(d、〉d、)が(1・1 設定されている。
また、第1の現像ローラー3ハのスリーブ1441は、
その表面14412  の粗さが3μm程度の滑面に加
工されていて、スリーブ144.上の現像剤磁気ブラシ
1351を容易に除去できるようになっている。また、
第2の現像ローラ131、のスリーブ144.は、その
表面14faの粗さがサンドブラスト加工、ワイヤブラ
シ加工、ローレフト加工等により10〜200μmの粗
面が加工されていて、現像剤磁気ブラシ135、の搬送
力を増大させ、第1の現像ローラ13ハで形成される現
像剤磁気ブラシ135.よりも高い穂立状態が得られる
ようになっている。
なお、第1現像器16aに使用する現像剤Gl中のキャ
リアC1を球形とし、第2現像器16b/C使用する現
像剤G、のキャリアC1を第1現像器16aに使用する
ものよりも球形の度合いが低いか、または不定形のもの
がよい。
しかして、第1の現像ローラ1311のスリーブ144
Iの表面14 a、a  を滑面加工してスリーブ14
4M上の現像剤磁気ブラシ1351を良好に除去し得る
ようにしたから、現像剤磁気ブラシ1351が感光体ド
ラム130表面に接触することによる静電潜像のリーク
を防止できる。
また、第1現像器16gによる現像動作時に、第2現像
器16bの現像剤磁気ブラシ135!の除去が確実に行
なわれず現像剤G、がスリーブ144!上に残った状態
となっても、第2の現像器16bと感光体ドラム13間
の隙間d2は広く設定されているため、第1の現像器1
6aで現像された感光体ドラム13上の現像面を汚すこ
とがない。
また、後述する現像バイアスカット手段221により、
選択された現像器16 a (16b )が動作t7て
いる間、他の現像器xeb(tea)の現像バイアスを
カットし1、使用しない現像器16h(16a)の現像
剤磁気ブラシ135゜(zsss  )が何らかの原因
で感光体ドラム13に接触することによる表面電位の低
下を防止するようになっている。
すなわち、第17図(a) 、 (b)で示すように、
第1現像ロー21311は第1接点190を介して、ま
た、第2現像ローラ13ハは第2接点19ノを介してそ
れぞれバイアス電圧192に接続された状態となってい
る。
また、前記第1接点190および第2接点19ノは、前
述の磁気ロール駆動手段160゜(1ea、)によって
駆動される磁気ロール74、?、 (74,?、 )の
回動動作に連動して切換られる構成となっている。
すなわち、第18図および第19図に示すように、磁気
ロール143. (143,)の軸16I。
(lhlz  )の他端には、導電性材料からなり磁気
ロール1431C14J、)と導通するレバー200が
取着されている。
このレバー200は、磁気ロール113゜(1432)
が磁気ロール駆動手段zt10. C160,)によっ
て駆動されることにより、取付は端側に突設された係止
突起部200aがストッパ部材201の第1のストッパ
部201mに当接した状態(第18図の状態)あるいは
第2のストッパ部201bに当接した状態(第19図の
状態)となるように一本釣に回動変位するようになって
いる。
さらに、レバー200の被給電部200bの移船路には
、バイアス端子2θ2およびコード20.?を介[、て
前記バイアス電圧192に接読した導屯性叛パイ、から
なる給電端子204が配置された状態となっており、こ
の給′1端子204およびレバー200の被給′α部2
00bで前記接点190(J91)を構成するようにな
っている。
前記給電端子204は、現像器フレーム205に固定さ
れ、た状、杏となっている。
しかして、第18図に示すように係止突起部2θθaが
ストッパ部材20ノの第1のストッパ部2 U 1 a
に当接した状態(現像剤磁気ブラシの非形成時)には、
接点1り1(192)が開いた状態となり、また、第1
9図に示すように第2のストッパ部201bに当接した
状態(現像剤磁気ブラシの形成時)には、接点191(
192)が閉じた状態となる。
そして、第17図(a)で示すよって、第2現像装置7
6bが選択されて第2現像ローラノ31冨の表面に現像
剤磁気ブラシ135.が形成された状態にちっては、第
1接点190が開、第2接点19ノが閉の状態となり、
第2現像ローラ1312にのみ現像バイアスが印加され
た状態となっている。
また、第17図(b)で示すように、第1現像装置16
aが選択されて第1現像ローラ1311の表面に現像剤
磁気ブラシ135.が形成された状態にあっては、第1
接点190が閉、第2接点191が開の状態となり、第
1現像ローラ13ノ。
Kのみ現像バイアスが印加された状態となっている。
このように、選択された現像器16 a (J6b)が
動作している間、他の現像器16b(16a)の現像バ
イアスをカットし、使用しない現像器16b(16a)
の現像剤磁気ブラシ135゜(135,)が何らかの原
因で感光体ドラム13に接触することによる表面電位の
低下を防止する構成となっている。
また、第20図および第21図に示すように、第2現像
器16aのトナー濃度検出器44は、現像剤攪拌体14
0.の長手方向中央部に対向、かつヘッド部211の検
知面211aが垂直になる状態に設けられている。
前記トナー濃度検出器44のヘッド部112には、第2
2図に示すように、内部に磁界を発生させるコイル21
2,212が内蔵されておiハ検知面112aの表面を
流れる現像剤G、中の磁性体であるキャリアC2と非磁
性体であるトナーT、の混合比によって変化する透磁率
を、透磁率の変化→コイルの作る磁界の変化→コイルの
インダクタンスの変化に変換し、現像剤Gl中のトナー
T、の濃度を検出するようになっている。
そして、従来のプローブに一旦トナーT、を付着させ1
、これに光を照射して、その反射光゛により現像剤G、
中のトナー濃度を検出するものに比べ、別途駆動機構を
必要とせずトナー濃度検出装置およびこれに伴う取付は
スペースを小さくできるとともに、トナー飛散などによ
る検知部の汚れ等の発生による定期的な保守を必要とせ
ず、しかも、環境の変化の影響を受けず、安定したトナ
ー濃度検出が行なえるようになっている。
なお、棺1の現像器16aのトナー濃度検出器43も同
様な構成となっている。まだ、第23図に示すように、
第2現像器l 6 dの現像剤攪拌体140.は、スリ
ーブ1442の回転方向とは逆の反時計方向(矢印a方
向)に回転して、’5Jl 9剤G2を下方より掻き上
げるようになっている。
そI7て、たとえばキャリアC1の回りにコピ一枚数を
重ねるにつれてトナーT、の溶融物(スペントトナー)
ができ、現像剤G、の流度が変化してトナー濃度検出器
44の配置部における現像剤G、の流れが悪く々ったり
、スクレーパ139.上に溜って現像剤量が多少変化す
るようなことがあっても、トナー濃度検出器44の検出
面211aの全体が常に現像剤G2で覆われる状態とし
て、安定したトナー濃度検出が行なえるようになってい
る。
また、トナー濃度検出器44の感度は、トナ−濃度検出
器44の検知面211aと現像剤攪拌体140鵞との間
の隙間Hによって変わってくるが、第24図に示す実験
データから適正画像濃度を保つために5 rps以下に
設定され、安定した検出動作が確保されるようになって
いる。
なお、現像剤G2が現像剤攪拌体140宜によって矯正
的に掻き上げられるため、検出器44での現像剤G!の
流れが現像剤G2のXlkに影響されることがなく、多
少の11変化に対してもコントロールが狂うことがない
また、第25図に示すように、現像ローラ1312から
現像剤G!を分離するスクレーパ139!はくの字状に
形成され、現像剤G2を分離する第1傾斜部1391a
  と、これより傾斜が急で分離された現像剤G2を:
現像剤攪拌体140゜に導く第2煩斜部1391b  
とを形成した状態となっている。
また、第211jj斜部139.b  は、その後端位
置が現像剤攪拌体140.の中心を通る水平線aより上
、かつ水平線aに対して角度θ(θ中45度)を有する
線l)よりも下方に位1し、第2傾斜部1391b  
と現像剤攪拌体140.との間にV字状のスペース・へ
を形成した状態となっているとともに第2傾斜部139
□b とケーゾング1.j12との間の間隙IIを規制
した状態となっている。
し、かして、第1傾斜部1392a  により現像ロー
ラ131!から分離された現像剤G2は、これより傾斜
が急な第2頌斜部739.b  によ−って現像剤攪拌
体140.に導かれ、現像ローラ1312から分離され
た現像剤G2がスクレーパ1392上に滞ることなく現
像剤収容部138!に円滑に導かれることになる。また
、スペース人が形成されることにより使用後の現像剤G
2と補給されたトナーT!との攪拌時間を長くすること
ができるとともに隙間IIを規制することにより、攪拌
が不十分なトナーT2が現像ローラ1312に導出され
ることにより生じるトナーT、の飛散を防止できること
になる。
また、スクレーパ139□は略くの字状に限らず、第2
5図の二点Fj[、Jで示すように平板状のスクレーパ
139!’としても同様の効果を奏する。
また、第25図に示すように、現像ローラ131冨とス
クレーパ139.との間には、5m程度の隙間Cが形成
されていて、現像剤磁気ブラシ135!のうち、現像に
寄与する外側数鵡の現像剤G!をスクレーパ139.で
分離した現像剤攪拌体140.に導き、現像に寄与しな
い残りの現像剤G、を未分離磁気ブラシ135.’とし
て現像ローラ131.の表面に残したまま回転させるよ
うになっている。
このように、現像ローラ131.の表面に未分離磁気ブ
ラシ135.’を積極的に残すと、この未分離磁気ブラ
シ135.’が回転に伴って磁化し、現像剤収容部13
8.からの現像剤G、の吸引力(矢印イで示す方向の力
)が増加し、現像ローラ13ノ、に対する現像剤G!の
供給がムラなくなされる。
したがって、現像ロー2131冨への現像剤G、の供給
が、ムラ無く行なわれることにより、現像剤供給ムシに
伴う現像ムラを確実に防止できるものである。
また、前記第2現像器16bには、標準で500fの現
像剤G、が収納されているが、トナーT、とキャリアC
1との割合は、重量比でトナー二キャリア=4:1oo
;o割合となっている0 また、前記キャリアC3は、従来の粒径が74μm y
 150μmで、表面が粗状結晶のものではなく、微細
表面結晶で、しかも粒子径が44μm以下のものの割合
が10重量%以下、かつ44〜105μmがピークにな
る小粒径のフェライトキャリアにッケル、亜鉛、バリウ
ム、マンガン、系)C3を使用している。
なお、第26図はキャリアC2の粒径の差による、コピ
一枚数と各種項目の変化の関係を示したものであり、小
粒径のキャリアC,を使用することにより画像濃度と帯
電量が安定していることがわかる0 なお、微小(粒径が44μm以下)のキャリアC2の割
合を多くした場合には、キャリア曵、の帯tiの絶対値
が大きくなり過き゛て、画像濃度がグランするとともに
寿命が短くなる。
また、下記「表」で示すように、粒径が44μmF!以
下のキ中以下Ctの割合を多くすると、感光体ドラム1
3の傷付きや黒点が発生し1好ましくないが、10重量
係以下とした場合には、4万枚後のコピーでも黒点の発
生が見られなかった。
表 また、微細表面結晶で、しかも粒子径が44μm以下の
ものの割合が10重1チ以下、かつ44〜105μmが
ピークになる小粒径の前記フェライトキャリアC!を使
用した場合には、長寿命、トナー飛散少で、しかも、ち
密性の高い画質が得られる等の効果があるとともに第2
現像器16bにおける標準現像剤収納:15oorに対
して、現像剤G2の収納量を300f程度(30%程度
)減少した状態で現像を行なっても、全く変化無く、良
好な現像が行なわれることがIX認された。
なお、第1現像器16aも、第2現像器16bに使用し
たキ・ヤリアC2と同様のキャリアC3を使用すること
により同様の結果が得られた。
なお、第27図は、トナーの粒径の差による、コピ一枚
数とかぶりの変化の関係を示したものであり、従来の大
粒径トナー(12μm〜15μm )に比べて11μm
以下の小粒径のトナーTr  (Tt )を使用するこ
とにより、かぶりが少なくなることがわかる。
そこで、この小粒径トナー’r、(’rt )を、前述
の微細表面結晶で、しかも粒子径が44μm以下のもの
の割合が10重量%以下、かつ44〜105μmがピー
クになる小粒径の前記フェライトキャリアC,(Ct 
 )に加えて使用することにより、より一層の画像濃度
の安定性が得られることになる。(第26図参照)その
理由は、トナーT、(T! )の帯電は、ミクロ的に見
るとトナー’r+(’rt)の1粒がキャリアC+  
(Ct  )の表面の1つの結晶と摩擦することにより
行なわれる。したがって・キャリアC1(Cりの表面が
微細で、かつ均一であると、キャリアC+(Ct)から
トナーT、(’rz )への電荷付与領域が通常の表面
結晶を有したキャリアに比し1小さいため、トナーT>
  (Tt  )の帯電は通常の表面結晶を有したキャ
リアを使用した場合に比べて均一に、かつ帯電量の絶対
値が小さくなる。このように小粒径キャリアC+  (
Ct )に小粒径のトナー’r、  (Tt  )を使
用すれば通常の粒径トナーを使用した場合に比べて帯電
量が大きくなるため、文字のにじみや、かぶりは防止で
き、さらに帯電量が均一になるので画像濃度が安定する
ことになる。500fに対して、現像剤G、の収容量を
300f程度(3048度)減少した状態で現像を行な
っても、全く変化無く、良好な現像が行なわれることが
確認された。
なお、第1現像器16aも、第2現像器16bに使用し
たキャリアC2と同様のキャリアC3を使用することに
より同様の結果が得られた。
なお、前記実施例では、単色のカラー複写機に適用した
場合について説明したが、本発明はこれに限定されるも
のでなく、たとえば多数の色を重ねて複写するいわゆる
多重カラー複写機、あるいはファクシミリなど、現像器
を用いて像形成を行なう像形成装置であれば適用できる
〔発明の効果〕
本発明は、以上説明したように、現像に使用しない現像
器の現像バイアスをカットする現像バイアスカット手段
を設け、現像に使用しない現像器の現像剤磁気ブラシの
除去動作に連動して現像パイアヌをカットするようにし
たものである。したがって、現像器を複数配置し、これ
ら現像器を選択して現像バイアスを印加しながら現像剤
磁気ブラシを像担持体に摺擦して現像する現像装置にお
いて、簡単な構成でありながら現像に使用しない現像器
の現像剤磁気ブラシが像担持体に接触することによる表
面電位の低下を防止でき、良好な画像を得ることができ
る現像装置を提供できるといった効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
第1図仁木発明の現像装置あ一実施例を適用した画像形
成装置の外観斜視i、第2図は概略的縦断正面図、第3
図は内部機構を後面側から[・、:。 見た図、第4図は同じく上ユニットを開いた状1i′1
′ 態を示す図、第5図は駆動力伝達系を模式的に示す説明
図、第6図は操作パネルの平面図、第7図は定着装置近
傍の排気系を概略的に示す説明図、艶8図〜第25図は
現像装置を示すもので、第8図および第9図はそれぞれ
異なる動作状態を示す縦断正面図、第10図は磁気ロー
ル駆動手段を一部断面して示す平面図、第11図は磁気
ロール駆動手段の側面図、第12図は磁気ロール駆動手
段の動作状態を示す説明図、第13図は搬送磁力線破壊
手段に使用される磁石の斜視図、第14図は第13図に
示す磁石の磁力線方向を示す説明図、第15図は搬送磁
力線破壊手段の作用状態を示す説明図、第16図は感光
体ドラムに対する第1.第2の現像ローラの隙間形成状
態を示す説明図、第17図は現像ローラに対する現像バ
イアス印加状態を示す説明図、第18図は現像バイアス
人切手段の正面図、第19図は同じく動作状態を示す説
明図、第20図は第2現像器の概略的縦断正面図、第2
1図は同じく概略的横断平向図、第22図はトナー濃度
検出器の斜視図、第23図はトナー濃度検出器の取付状
態を示す側面図、第24図はトナー濃度と検出器出力と
の関係を示す説明図、第25図はスクレーバの形状およ
び現像ローラに対する隙間形成状態を示す説明図、第2
6図はヤ+ ’)アの粒径の差によるコピ一枚数と各4
項目の変化の関係を示す説明図、第27図はトナーの粒
径の差によるコピ一枚数とかぶりの変化の関係を示す説
明図である0 16・・・現像装置、161・・・第1現像器、16b
・・・第2現像器、131..131.・・・現像剤[
送手段現像コーラ、13.51.1’352・・・現像
剤磁気ブラシ、143..143.・・・磁気ロール、
144、.144.・・・スリーブ、16θ、・・・磁
気ロール駆動手段、190.191・・・接点、192
・・・バイアス電圧、221・・・現像剤カット手段。 出K・m人代理人 弁理士  席 江 武 彦第1図 第10図 第12図 (a)           (b) 第15図 第16図 441a 第17図 第18図 第19図 第20図 第22図 トf−’、@宸 第25図 第26図 ゴご一牧(↑狡) 第27図 ゴビー筏牟虹C士状) 。16q4・L7□ 特8祈長官  志賀 学 殿 1、 71$件の表示 特願昭60−45291 号 2、 発明の名称 現像装量 3、補正をする渚 事件との関係 特許出願人 3m株式会社 東 芝 ・11代理人 5、自IA補正

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)現像器を複数配置し、これら現像器を選択して現
    像バイアスを印加しながら現像剤磁気ブラシを像担持体
    に摺擦して現像する現像装置において、現像に使用しな
    い現像器の現像バイアスを、現像に使用しない現像器の
    現像剤磁気ブラシの除去動作に連動してカットする現像
    バイアスカット手段を設けたことを特徴とする現像装置
  2. (2)現像バイアスカット手段が、現像に使用しない現
    像器の現像ローラとバイアス電圧との間に設けられた接
    点を、磁気ロールの磁気ブラシ除去動作に伴う回動変位
    動作により開閉させる構成としたことを特徴とする特許
    請求の範囲第1項記載の現像装置。
JP60045291A 1985-03-07 1985-03-07 現像装置 Pending JPS61204659A (ja)

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