JPS61243471A - 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】 本発明は、静電潜像を可視化するための現像装置に関し
、特に、複数の異なる色を収容した複数の現像ユニット
を搬送装置にて選択的に現像位置へと移送しマルチカラ
ー又はフルカラー画像を得るためのカラー画像形成装置
に好適に使用することのできる現像装置に関するもので
ある。

本発明に係る現像装置は、搬送装置が回転体であり各現
像ユニットが円軌道に沿って移動するようにした回転現
像装置に適用することができるが、搬送装置が回転体以
外の無端循環移動体であり各現像ユニットが例えば楕円
軌道等の非円軌道に沿って移動するようにした現像装置
にも適用することができる。

又、本発明の現像装置は２成分現像剤及び１成分現像剤
を使用することができるが、特に磁性キャリヤとトナー
とから成る２成分現像剤を使用しそして磁気刷子現像装
置にて潜像の現像を行なう構成の現像装置にとって極め
て有効である。

従って、以降の説明においては斯る２成分現像剤を使用
した磁気刷子現像方式の現像装置、特に回転現像装置に
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。

び　　　　ロ 従来、カラー画像形成装置において回転現像装置は、各
色の現像ユニットを潜像担持体即ち被現像体の周囲に並
設した並置式現像装置に比較して、通常円筒形状とされ
る被現像体の小型化及び装置自体の小型化、低価格化等
が図れる利点があり、広く使用されている。

又、一般に現像画質を良くするために現像剤担持搬送手
段と被現像体との間にはバイアス電圧が印加される。し
かしながら、磁気刷子現像装置においては次のような欠
点がある。

（１）磁気刷子現像装置においては、現像剤担持搬送手
段として例えば固定磁極のまわりに回転する現像スリー
ブを配置した現像ローラを利用する場合には、該現像ス
リーブに現像剤の特性に見合った現像バイアス電圧を印
加しながら、現像スリーブ上に形成される磁気刷子を被
現像体１例えば感光ドラムに接触させるという現像手法
が採用される。

斯る現像装置においては、固定磁極の磁界どおりに形成
された現像スリーブ上の現像剤層が、回転する被現像体
上の４電潜像と接触し、該潜像を現像する゛のに必要な
現像幅となるように現像剤の穂立ち（磁気刷子）が機械
的に圧縮させられるので、必然的に磁気刷子の穂立ち状
態が乱され、現像剤（又はトナー）が飛散する。加わえ
て、現像剤と被現像体表面との機械的衝突により被現像
体の表面が傷付くといった欠点がある。

（２）第２は所謂カブリ現像が発生する点である。この
カブリ現像の発生には３つの場合が考−えられる。

ａ、磁気刷子が被現像体表面に当接する以前に発生ずる
カブリ現像： 現像装置が被現像体表面と対向する現像位置に至る直前
の僅かな時間に、且つ現像剤層に現像ノ（イアスミ圧が
印加されていない時に、現像スリーブ上に形成された現
像剤層の磁気刷子が被現像体の表面に接触しカブリ現像
が発生する。

ｂ、現像終了後現像位置より離脱開始時に発生するカブ
リ現像： 被現像体表面と対向する現像位置での現像□終了後、現
像スリーブ上に現像剤層の穂立ちが形成された状態で現
像位置から離脱開始する僅かな時間に、以前として現像
剤層の磁気刷子が被現像体と接触しており、且つ現像剤
層に現像バイアス電圧が印加されない時にカブリ現像が
発生する。

Ｃ１現像に寄与しない現像装置が被現像体に対向する現
像位置を通過する時のカブリ現像の発生：通過する現像
装置内の現像剤に見合った現像バイアス電圧が現像現像
剤層、つまり固定電極に印加されている時は上記（＆）
及び（ｂ）と同様の−ｈ−／ＩＩ　ＴＩ　Ｊｉｂ割Ａル
＋ス−マ　通過する勇借肺雪内の現像剤に見合った現像
バイアス電圧が固定電極に印加されていない時は上記（
ａ）及び（ｂ）のカブリ現像に加えて現像位置でのカブ
リ現像が付加される。このカブリ現像の程度は被現像体
の表・面電位、トナーとの電位差及び現像スリーブ（現
像剤担持搬送手段）が接地しているか否かと密接な関係
にある。・一番カプリ現像が少ないとみられる被現像体
表面電位がＯｖ、現像スリーブが接地されていない時で
あっても、現像剤層が被現像体と接触することによりト
ナーは被現像体へ移動しそしまう。

このようにカブリ現像が発生すると、転写ドラムが汚れ
る、転写コロナが汚れる、転写材の表面の先、後端が汚
れる、転写剤の裏面が汚れる等の欠点をもたらす。

１１立■１ 従って、本発明の主たる目的は、現像剤又はトナーの飛
散がなく、被現像体表面を損傷しない、しかも所謂カブ
リ現像の発生がない現像装置を提供することである。

本発明の他の目的は、特に磁気刷子現像方式を採用した
現像装置に有効なカブリ現像のない現像装置を提供する
ことである。

本発明の他の目的は、カラー画像形成装置に好適に使用
することのできる、複数の現像ユニットを選択的に現像
位置へと移送する方式のカラー画像現像装置を提供する
ことである。

。　　　占　　　　　　　　　　　。

上記目的は本発明に係るカラー画像現像装置によって完
全に達成される０本発明を要約すると。

本発明は、複数の現像ユニットを搬送装置に搭載し該搬
送装置を駆動することによって所望の現像ユニットを現
像位置に移送しそして被現像体の現像を行なう現像装置
において、該現像ユニットが被現像体に対向する現像位
置に移動した後に、前記現像ユニットの現像剤担持搬送
手段上に形成される現像剤層を被現像体と接触状態にも
たらし、又該現像ユニットが該現像位置から離動する直
前に、該現像剤層と該被現像体との接触状態を解除する
現像剤層形成制御手段を具備することを特徴とする現像
装置である。

以下、本発明の好ましい実施例を添付図面を参照して詳
細に説明する。

第３図は、本発明に係る現像装置をカラー画像形成装置
の回転現像装置の現像ユニットに利用した実施例を示す
、第３図に例示されるカラー画像形成装置ｌは、フルカ
ラー電子写真複写装置であり、被現像体２は円筒状の感
光体、即ち感光ドラムとされる。矢印Ａ方向に回転する
感光ドラム２の周囲には通常の構成に従って帯電器３、
露光装置４、回転現像装置５、転写装置６及びクリーニ
ング装置７が配置される。

本発明に係る現像装置、即ち、カラー用回転現像装置５
は１回転軸１１の回りに回転自在に支持された回転体ｌ
Ｏと、該回転体ｌｏに担持されたイエロー現像剤を有す
るイエロー現像ユニット５Ｙ、マゼンタ現像剤を有する
マゼンタ現像ユニッ）５Ｍ、シアン現像剤を有するシア
ン現像ユニット５Ｃ及びブラック現像剤を有するブラッ
ク現像ユニット５Ｂとを具備する。

上記構成のカラー画像形成装置において、コピー命令が
与えられると、感光ドラム２が図示矢印Ａの方向に回転
を開始し、１次帯電器３によりその表面が均一に帯電さ
れる０次に、複写機本体ｌの上面の原稿台１２上にある
原稿１３の画像が露光装置４によって感光ドラム２上へ
露光される。

このとき露光装置４の色分解フィルタ１４にブルーフィ
ルタを選択すると、感光ドラム２上にはイエロー像の静
電潜像が形成され、これをイエロー現像ユニツ）５Ｙで
現像することによりイエロー像として顕像化される。イ
エロー像現像後、回転現像装置５は矢印Ｂの方向に回転
し、マゼンタ現像ユニツ）５Ｍを現像位置に移動させ、
色分解フィルタ１４のグリーンフィルタを介して感光ド
ラム２上に形成されたマゼンタ像の静電潜像を該マゼン
タ現像ユニツ）５Ｍで現像することによりマゼンタ像が
顕像化される。シアン像も同様にレッドフィルタの選択
により顕像化される。

−±　六セット１５にＨ１ｉ１ｋ　（？ｒ丁いス紅五廿
Ｐが周知め給紙装Ｍ１６にて転写装置７へと搬送され、
感光ドラム２上の各色の現像像が転写放電器１７によっ
て転写材Ｐに転写される。

必要回数の転写終了後、転写材Ｐは転写装置６から分離
され、搬送ベルト１８によって定着器１９へと搬送され
、外部トレー２０に送出される。

又、感光ドラム２は各色毎の転写終了後に該感光ドラム
２上に残留した現像剤がクリーニング装置７によって清
掃される。清掃後の感光ドラム２は次の画像形成プロセ
スに供せられる。

次に、第１図及び第２図を参照して本発明の技術思想を
具現化した前記各現像ユニットについて更に詳しく説明
する。各現像ユニット５Ｙ、５Ｍ、５Ｇ、５Ｂは同一の
構造とされるために、現在現像位置にあるイエロー現像
ユニット５Ｙについてのみ説明する。

イエロー現像ユニツ）５Ｙは、ハウジング３０を具備し
、該ハウジング３０の前方、即ち感光ドラム２に対向す
る部分に開口３１を有する。該開目部分３１には現像剤
担持搬送手段３２が配置され、ハウジング内に収容され
た現像剤りを感光ドラム２の表面へと移送するべく構成
される０本実施例では、前記現像剤担持搬送手段３２は
現像ローラとされ、該現像ローラは図示の如き極性に磁
化された固定の磁石３２ａと、該磁石３２ａの周囲に図
示矢印Ｃ方向に回転自在に配置された非磁性の現像スリ
ーブ３２ｂとから構成される。

現像ローラ３２に隣接し、現像剤を収容するノ＼ウジン
グ内は仕切壁３３によって区分され、各室にはハウジン
グ内の現像剤を攪拌するための攪拌搬送スクリュー３４
及び３５が配置される。

本発明に従えば、現像剤層形成制御手段が設けられる。

更に詳しく説明すれば、前記ハウジング３０の開口部３
１の１本実施例では下方端縁部にドクターブレード３６
が形成され、現像スリーブ３２ｂに穂立ちした現像剤の
量を規制する。又本発明によると、該ドクターブレード
３６の上流側に現像剤掻き落し手段３７、即ち、穂切り
ブレードを有する。

上記現像ローラ３２には現像バイアス用電源３８を介し
て現像時にベイ７ス電圧が印加される。

上記構成の回転現像装置において、イエロー画像に対応
した静電潜像を現像する際には、第３図に図示されるよ
うに、露光後の感光ドラム２上の表面電位を測定するた
めの表面電位測定センサ３９により現像バイアス電圧値
が決定され、現像バイアス用電源５４より現像位置にあ
る現像ローラ３２にバイアス電圧が印加される。

次に、現像剤掻き落し手段、即ち、穂切りブレード３７
の作動について説明する。穂切りブレード３７は、回転
体ｌＯが回転し現像ユニツ）５Ｙが矢印Ｂ方向に回転移
動し、現像スリーブ３２ｂ　　　゛にイエロー現像バイ
アス電圧が印加されるまでは第１図に図示する位置、即
ち、穂切りブレード３７の先端が現像スリーブ３２ｂの
該表面に当接した状態を維持し、現像スリーブ３２ｂ上
に現像剤の磁気刷子が形成されるのを防止する。斯る穂
切リブレード３７の制御は１例えば回転体１０に取付け
た信号発生手段（図示せず）を本体に取付けたセンサー
（図示せず）によって検知することにより回転体ｌＯの
回転位置を検出し行なうことができる。

回転体ｌＯが更に回転し、現像ユニツ）５Ｙが現像位置
（第１図の位置）に位置した時現像ローラ３２に現像バ
イアス電圧が印加され、同時にプランジャ（図示せず）
が動作して穂切りブレード３７の回転軸３９を回転駆動
して穂切りブレード３７を点線の位置とし、即ち、穂切
りブレード３７の先端が現像スリーブの該表面から離動
し、現像スリーブ３２ｂ上に現像剤の磁□気刷子が形成
され得る状態にする。同時に現像スリーブ３２ｂが図示
しない駆動系により矢印Ｃ方向に回転される。これによ
り現像スリーブ３２ｂ上にイエロー現像剤りが穂立ちし
、即ち磁気刷子が形成される。該磁気刷子はドクターブ
レード３６により一定の厚さに規制された後感光ドラム
２の表面と当接し、潜像の接触現像が開始される。

刃、借が蝉了すると、ｍ＊＊＊においでイエロー現像バ
イアス電圧を印加したまま、且つ現像スリーブ３２ｂを
回転させた状態で１図示しないプランジャの動作を解除
し、穂切りブレード３７を復　　　□帰用スプリング（
図示せず）にて実線の位置に復帰させる。これにより現
像スリーブ３２ｂ上にて磁気刷子状態となっていた現像
剤は穂切りブレード３７により殆んど現像スリーブ３２
ｂ上から掻き落とされることになる。このように現像ス
リーブ３２ｂ上の現像剤を殆んど除去した後、イエロー
現像バイアス電圧の印加を停止させ１回転現像ユニツ）
５Ｙを更に回転移動せしめ該イエロー現像ユニツ）５Ｙ
を現像位置より離動させる０次のマゼンタ現像ユニット
５Ｍ及び他の現像ユニットについても上述と同様の手順
で現像が行なわれる。

一方、現像に寄与しない現像ユニットが単に感光ドラム
２に対向する現像位置を通過する場合には、第１図の状
態のまま、即ち、穂切りブレード３７が実線位置にある
状態に保持されたままとされる。

尚、ドクターブレード３６によって規制される現像スリ
ーブ３２ｂ上の現像剤の穂立ちの高さが、現像スリーブ
３２ｂから離れた穂切りブレード３７（第１図の点線に
て図示される状態のブレード３７）によって乱されない
ようにするため、ドクターブレード３６と現像スリーブ
３２ｂとの間隔Ｄ１を作動後の穂切りブレード３７と現
像スリーブ３２ｂとの間隔Ｄｚより小さくする、即ちり
、＜ｎｚに設定する必要がある０通常、ＤＺはり、より
０．５〜２．０ｍｍ程度大きくする。

又、穂切りブレード３７をドクターブレード３６と兼用
させることも考えられるが、モの場合には穂切りブレー
ド３７の揺動により規制されるべき現像剤層の厚みが変
化することが予想されるため、穂切りブレード３７はド
クターブレード３６の上流側に設置するのが好ましい。

第４図は現像時の現像位置における各主要部の動作タイ
ミングを示す図である。第４図において１時間「ｔ」は
第１図の穂切りブレード３７がプランジャにより作動（
第１図の点線位置に移動）した後、現像剤りがドクター
ブレード３６を通過して現像主極Ｎｌに達して現像可能
となるまでの時間、時間「ｔ′」は現像終了後穂切りブ
レード３７の実線への復帰におり現像スリーブ上に露出
する現像剤がほぼ零になるに要する時間をそれぞれ示し
、これら時間は予め設定される。

１１立羞１ 本発明に係る現像装置は、上述のように構成されるので
、現像装置が現像位置へ移動する時に現像剤又はトナー
の飛散がなく、又感光体の如き被現像体の表面を損傷す
ることもなく、更にカブリ現像を発生することもない。

更に、現像装置が現像位置から離脱する時にもカブリ現
像が発生しない、その上、転写ドラム及び転写コロナが
現像剤又はトナーにより汚染されたり、転写材表面の先
端、後端及び裏面が現像剤又はトナーにより汚染される
ことも防止できる。

又、現像に寄与しない現像装置の現像剤担持搬送手段上
には現像剤層の磁気刷子が形成されていないのでコロナ
放電により生成される汚染物質の影響も受けに〈＜、従
って現像剤の寿命が長くなる等の多くの利点がある。か
くして、コピー品質が向上し、又保守点検期間が長くな
る等の作用がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明に係る現像装置の位置実施例の断面図
である。 第２図は、第１図の現像装置の部分斜視図である。 第３図は、本発明に係る現像装置を利用したカラー画像
形成装置の概略断面図である。 第４図は、現像位置における各主要部の動作タイミング
図である。 ２：被現像体（感光ドラム） ５：回転現像装置 ５Ｙ、５Ｍ、５Ｃ，５８：現像ユニット３２：現像剤担
持搬送手段（現像ローラ）３２ａ：固定磁石 ３おり＝現像スリーブ ３６：ドクターブレード ３７：現像剤掻き落し手段 第２図 第３図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）複数の現像ユニットを搬送装置に搭載し該搬送装置
   を駆動することによって所望の現像ユニットを現像位置
   に移送しそして被現像体の現像を行なう現像装置におい
   て、該現像ユニットが被現像体に対向する現像位置に移
   動した後に、前記現像ユニットの現像剤担持搬送手段上
   に形成される現像剤層を被現像体と接触状態にもたらし
   、又該現像ユニットが該現像位置から離動する直前に、
   該現像剤層と該被現像体との接触状態を解除する現像剤
   層形成制御手段を具備することを特徴とする現像装置。 ２）現像剤層形成制御手段は、現像ユニットの現像剤担
   持搬送手段に対し当接自在に設けられた現像剤掻き落し
   手段を有して成る特許請求の範囲第１項記載の現像装置
   。 ３）現像剤担持搬送手段は現像ロールである特許請求の
   範囲第１項又は第２項記載の現像装置。