JPS62291681A - 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】 ３、発明の詳細な説明 産業上の利用分野 本発明は、静電潜像をトナーにて可視像化するために用
いられる磁気刷子式の現像装置に関する。

従来技術とその問題点 一般に、この種の磁気刷子式の現像装置は、現像スリー
ブ内に周方向にＳ極、Ｎ極を配置した磁気ローラを設け
、現像スリーブ及び／又は磁気ローラの回転に基づいて
現像剤を現像スリーブの外周面上で静電潜像担体表面と
対向する現像領域に搬送する様になっている。

そして、近年、電子写真複写機やリーグ・プリンタ等の
作像装置にあっては、静電潜像担体表面の周囲に該担体
の移動方向に沿って複数の現像器を配し、一方の現像器
に黒トナーを含む現像剤を充填し、他方の現像器に赤、
黄、青等の単色カラートナーを含む現像剤を充填したり
、あるいは、一方の現像器を正規現像（ポジの原稿をポ
ジの画像とする現像）用とし、他方の現像器を反転現像
（ネガ（７）ＪｊＸ稿をポジの画像とする現像）用とし
、各現像器を選択的に切り換えて現像を施す様にしたも
のが提供きれている。

しかしながら、このものでは、一方の現像器が選択され
て現像動作を行なっているとき、他方の現像器は現像ス
リーブ外周面上の現像剤を静電潜像担体表面に対して非
接触としなければならない。

トナーの不要な付看や、静電潜像担体表面の移動方向上
流側の現像器で形成されたトナー画像が同移動方向下流
側の現像器の現像剤にて乱されることを防止するためで
ある。

そこで、従来では、非選択現像器を移動許せて現像スリ
ーブ外周面を現像領域から退避させる様にしたものが提
案諮れているが、これでは現像器全体を移動させるため
の駆動手段や支持機構が大型化し、現像ギャップの管理
も十分なものとしなければならない問題点を有している
。

また、特開昭５３−１１６１６１号公報に記載の如く、
磁気ローラに磁力のない部分を設け、非現像時にはこの
無凪力部分が静電潜像担体表面に対向する様に磁気ロー
ラを回動きせ、現像領域から現像剤を排除する方策が提
案されている。しかしながら、このものでは、現像領域
において現像剤が磁気的拘束力から解放されるため、現
像器が静１！潜像担体表面の真下に位置していない限り
、現像剤が現像器外にこぼれてしまい、現像器を側方に
配置する場合には万全のこぼれ防止手段を追加しなけれ
ばならないという問題点を有している。

さらに、これと類似の方策として、特開昭５９−２０５
７号公報に記載の如く、非現像時には磁気ローラの磁極
間を静電潜像担体表面に対向させる様にした現像装置が
提案されている。これは、現像剤の磁気刷子が磁極部で
は立ち上がり、磁極間では寝た状態で穂が低くなること
に着目したものと考えられる。確かに、フェライト系キ
ャリアを使用する現像剤にあっては、現像剤の穂高自体
が高く、磁極間とで高低の差が十分にあることから有効
である。しかしながら、小径磁性キャリアを使用した現
像剤にあっては、穂高自体が前記の数分の１と低く、磁
極部と磁極間とで高低の差があまりないことから所望の
効果を発揮できないという問題点を有している。

問題点を解決するための手段 そこで、本発明に係る現像装置は、 （８）外周部に部分的な弱又は無磁力部を設けた磁気ロ
ーラと、 （ｂ）弱又は無磁力部が穂高規制部材を通過する様に、
磁気ローラを一定角度回転許せる駆動手段と、 （ｃ）弱又は無磁力部が穂高規制部材を通過することに
より現像スリーブの外周面上に形成された現像剤の存在
しない部分が静電潜像担体表面に対向する様に、現像ス
リーブを一定角度回動させる駆動手段と、 を備えたことを特徴とする。

作用 以上の構成において、駆動手段にて磁気ローラを一定角
度回転させると、弱又は無磁力部が穂高規制部材を通過
することにより、弱又は無磁力部が位置する現像スリー
ブの外周面上に現像剤の存在しない部分が形成される。

その後、いまひとつの駆動手段にて現像スリーブを現像
領域方向に一定角度回動させると、前記現像剤の存在し
ない部分が静電潜像担体表面に対向する。これにて現像
領域から現像剤が排除されたこととなり、現像に使用さ
れない現像器の現像剤が静電潜像担体表面に接触するこ
とが防止きれる。

実施例 以下、本発明に係る現像装置の一実施例を添付図面に従
って説明する。

第１図は電子写真複写機の概略構成を示し、外周面に静
電潜像担体層を設けた感光体ドラム（１）は矢印（ａ）
方向に回転駆動可能とされ、そあ周囲には、帯電チャー
ジャ（２）、スリット露光方式による露光装置（３）、
周方向に二つ並設きれた第１現像器（４）、第２現像器
（５）、転写チャージャ（６）、複写紙分離チャージャ
（７）、ブレード方式による残留トナーのクリーニング
装置（８）、残留電荷のイレーザランプ（９）が配設さ
れている。

複写動作としては、良く知られている様に、矢印（ａ）
方向に回転する感光体ドラム（１）の表面に、まず、帯
〒チャージャ（２）によって一定の電荷が付与され、露
光装置（３）からの光照射によって静電潜像が形成され
る。次に、予め選択された第１現像器（４）又は第２現
像器（５）を選択的に駆動して、現像領域（Ｘ＋）又は
（Ｘ、）において前記静電潜像にトナーを供給し、これ
を可視像化する。

この様にして形成されたトナー画像は、感光体ドラム（
１）の回転に基づいて転写チャージャ（６）との対向部
に搬送され、矢印（ｅ）方向に送られてくるシート（Ｓ
）上に転写される。

トナー画像が転写されたシート（Ｓ）は、搬送ベルト（
１０）によって図示しない定着装置に搬送され、ここで
トナー画像がシート（Ｓ）に定着されて排出される。

転写領域を通過した感光体ドラム（１）は、クリーニン
グ装置（８）によって表面の残留トナーが掻き取られ、
さらに、イレーザランプ（９）の光照射によって残留電
荷が消去きれ、次の複写に備える。

次に、前記第１現像器（４）、第２現像器（５）につい
て説明する。

第１現像器（４）、第２現像器（５）は共に磁気刷子式
の同様の構成を有し、それぞれ感光体ドラム（１）に対
向する現像スリーブ（４１）、（５１）を有し、該現像
スリーブ（４１）、（５１）内には外周部にＮ、Ｓ極を
若磁した磁気ローラ（４２）、　（５２）が内蔵され、
現像剤は現像スリーブ（４１）、（５１）の外周面に磁
気ローラ（４２）、　（５２）の磁力で刷子状に吸着き
れつつ、現像スリーブ（４１）、（５１）の矢印（ｂ）
方向の回転に基づいて現像スリーブ（４１）、（５１）
の外周面上を同方向に搬送される。搬送量は現像剤が穂
高規制板（４３）、　（５３）を通過する際に規制され
る。

一方、現像スリーブ（４１）、（５１）の背後には、隔
壁部（４９）、　（５９）で仕切られ、かつ、手前側と
奥方側とで連通された現像剤循環通路＜４４ａ）、　（
４４ｂ）。

＜５４ａ）、　（５４ｂ）が形成され、通路＜４４ａ）
、　（５４ａ）にはローラ（４５）、　（５５）が矢印
（ｃ）方向に回転駆動可能に、通路（４４ｂ）、　（５
４ｂ）にはローラ（４６）、　（５６）が矢印（ｄ）方
向に回転駆動可能に設置され、現像剤はこのローラ（４
５）、（５５）　、ローラ（４６）、　（５６）の回転
に基づいて通路（４４ａ）、　（４４ｂ）及び（５４ａ
）、　（５４ｂ）を循環する様になっている。

トナーは各現像器（４）、（５）ごとに図示しないトナ
ーボトルに収容されており、トナー補給信号に基づいて
通路（４４ｂ）、　（５４ｂ）の手前側に補給きれる。

補給されたトナーは現像剤と混じり、ローラ（４６）　
。

（５６）の回転にて混合攪拌きれつつ通路（４４ｂ）、
　（５４ｂ）を奥方側に搬送され、この搬送中に帯電さ
れる。

現像剤は通路（４ａｂ）、　（５４ｂ）の奥方側で通路
（４４ａ）。

（５４ａ）に回り込み、ローラ（４５）、　（５５）に
て手前側に搬送されつつ隣接する現像スリーブ＜４１）
、（５１）の外周面に供給きれる。

第１現像器（４）で使用きれる現像剤は、小径の磁性キ
ャリアと非磁性絶縁性のカラートナーとの混合物であり
、第２現像器（５）で使用される現像剤は、小径の磁性
キＡ・リアと通常使用される非磁性絶縁性の黒トナーと
の混合物である。

以上の第１現像器（４）、第２現像器（５）は図示しな
い操作パネル上に設けた選択スイッチをオペレータが操
作することにより、複写動作ごとに選択的に使用される
。

従って、非選択現像器（４）又は（５）にあっては、現
像スリーブ（４１）又は（５１）上の現像剤を現像領域
（Ｘ、）又は（Ｘりから排除し、感光体ドラム（１）の
表面と非接触状態とする必要がある。

そこで、本実施例では、磁気ローラ（４２）、　（５２
）の外周部に磁極（Ｓｔ）、（Ｓｔ）の間にあって主磁
極（Ｎ、）の反対側に非着磁部（０）を設けた。この非
着磁部（０）は磁力が全くないか極めて微弱である。

そして、磁気ローラ（４２）、　（５２）は、通常、主
磁極（Ｎ、）が現像領域（ｘ、＞、（Ｌ）に対向し、磁
極（Ｓｌ）が穂高規制板（４３）、　（５３）に対向す
る様に設置されている。

一方、現像剤を現像領域（ｘ＋）、（Ｘりから排除する
ために第２図、第３図に示す駆動手段（６０）、　（７
０）が設置されている。

駆動手段（６０〉は磁気ローラ（４２）を一定角度回腸
されるためのもので、磁気ローラ（４２）の支軸（６１
）の端部に固定したアーム（６２）には、ソレノイド（
６３）のプランジへ＋（６３ａ）が連結され、アーム〈
６２）はコイルばね（６４）にて矢印（Ｂ）方向に付勢
され、ストッパビン（６５）にて位置規制されている。

なお、支軸り６１）は現像スリーブ（４１）のエンドカ
ラー（７１）。

軸部材（７２）との間で回転自在である。従って、磁気
ローラ（４２）はソレノイド（６３）をオンすることに
より、プランジ＋（６３ａ）が後退し、アーム（６２）
と共に矢印（ｂ）方向に一定角度（９０°）回動する。

いまひとつの駆動手段（７０）は現像スリーブ（４１）
を一定角度回動させるためのもので、軸部材（７２）の
端部に一方向クラッチ＜７３）を介して取り付けたアー
ム（７４）には、ソレノイド（７５）のプランジャ（７
５ａ）が連結きれ、アーム（７４）はフィルばね（７６
）にて矢印（Ｂ′）方向に付勢きれ、ストッパピン（７
７）にて位置規制されている。従って、現像スリーブ（
４１）はソレノイド（７５）をオンすることにより、プ
ランジャ（７５ａ）が後退し、アーム（７４）と共に矢
印（ｂ）方向に一定角度〈９０°）回動する。

なお、現像スリーブ（４１）は現像動作時にあっては、
ギヤ（７８）からギヤ（７９）を介して矢印（ｂ）方向
に回転駆動されるが、この回転は一方向クラ・７テ（７
３）が空転することによりアーム（７４）に伝達される
ことはない。また、ソレノイド（７５）をオンすること
による現像スリーブ（４１）の矢印（ｂ）方向の回動は
、ギヤ（７９）に設けた一方向クラッチ（８０）が空転
することにより回転駆動系に伝達きれることはない。

ここで、現像スリーブ（４１）の外周面上での現像剤の
動きについては第４図を参照して説明する。

まず、第４図中（ａ）に示す様に、通常、磁気ローラ（
４２）は磁極（Ｓ、）が穂高規制板（４３）に対向する
様にセットされ、現像剤は前記ローラ（４５）にテ（Ａ
）部に供給きれ、現像スリーブ（４１）の矢印（ｂ）方
向の回転に基づいて同方向に搬送される。このとき、現
像剤の磁気刷子は磁極上では疎となって立ち上がり、磁
極間上では密となって寝た状態となる。

また、非ｆｌ磁部（０）上では磁気的拘束力から解放さ
れている。

スリーブ（４１）の回転が停止きれている非現像時にお
いて、ソレノイド（６３）をオンして磁気ローラ（４２
）を矢印（ｂ）方向に９０゛回転させると、非着磁部（
０）が穂高規制板（４３）を通過する際にその上の現像
剤が穂高規制板（４３）で掻き取られると共に、磁極（
Ｓハに吸引され、上部に位置する非着磁部（０）に対応
する現像スリーブ（４１）の外周面上に現像剤の存在し
ない部分が形成される［第４図中（ｂ）参照］。

次に、ソレノイド（７５）をオンして現像スリーブ（４
１〉を矢印（ｂ）方向に９０゛回動させると、現像剤は
現像スリーブ（４１）と共に移動し、現像剤の存在しな
い部分が感光体ドラム（１）の表面と対向する現像領域
（Ｘ、）に位置する［第４図中（ｃ）参照コ。

これにて、現像領域（ｘｌ）から現像剤が排除されたこ
ととなる。

ここで、ソレノイド（６３）、　（７５）をオフすると
、磁気ローラ（４２）のみが矢印（ｂ）とは逆方向に９
０゜復帰する。現像スリーブ（４１）は復帰せず、前記
一方向クラッチ（７３）の空転にてアーム（７４）のみ
が復帰する。このとき、現像剤は移動することなく、現
像剤の存在しない部分はそのまま現像領域（Ｘ、）に位
置する［第４図中（ｄ）参照］。

なお、ここでは第１現像器（４）を例にとって説明した
が、第２現像器（５）にあっても同様である。

本実施例における一連の動作を第５図に示すタイムチャ
ートで説明すると、複写機の電源が投入きれると、まず
、領域（１，）で現像領域（ＸＩ＞、（ＸＺ）から現像
剤が排除される。即ち、第１現像器（４）。

第２現像器（５）共にソレノイド（６３）、　（７５）
が順次オンきれ、かつ、同時にオフされ、前記第４図中
（ｄ）に示した状態となる。ここで、例えば、第１現像
器（４）が選択きれると、領域（Ｍ、）で第１現像器（
４）を駆動して複写動作が実行きれる。第１現像器（４
）が選択される限りこの状態で複写動作が実行される。

一方、第２現像器（５）が選択されると、領域（Ｌりで
それまで使用されていた第１現像器（４）のソレノイド
（６３）、　（７５）をオン、オフし、第１現像器（４
）の現像領域（ＸＩ）から現像剤を排除した後、領域（
Ｍ、）で第２現像器（５）を駆動して複写動作が実行さ
れる。この第２現像器（５）の現像領域（Ｘ、）から現
像剤が排除されるのは［領域（Ｌ、〉］、次に第１現像
器（４）が選択された時である。

以上の現像装置において、現像ギャップを０．５５ｍｍ
、穂高規制ギャップを０．４５ｍｍ、磁気ローラの外径
を２４．５ｍｍ、現像スリーブの回転数を１７３ｒｐｍ
、感光体ドラムの周速を１１１ｍｍ／ｓｅｃとして現像
実験を行なったところ、前記ソレノイド（６３）、　＜
７５）のオン、オフ動作にて各現像領域（Ｘ、）、（ｘ
ｔ）から確実に現像剤が排除され、現像剤の外部へのこ
ぼれもなく、かつ、良好な複写画像を得ることができた
。

特に、本実施例では、磁気ローラ（４２）、　（５２）
を９０゜回動させたときに非着磁部（０）が上部に位置
するため、磁気ローラ（４２）、　（５２）が回動する
際の現像剤のこぼれは全くない。

なお、本発明に係る現像装置は以上の実施例に限定され
るものではなく、その要旨の範囲内で種々に変形するこ
とができる。特に、前記駆動手段（６０）、　（７０）
はソレノイド（６３）、　（７５）とアーム（６２）。

（７４）との組み合わせ以外の構成とすることができる
し、各現像領域（Ｘ、＞、（Ｘ＊）から現像剤を排除す
るタイミングも前記タイムチャートで示した以外のタイ
ミングとしても良い。

また、現像領域（Ｘ、）から立ち上るトナー粉煙をシー
ルするため、第２現像器（５）の上部に感光体ドラム（
１）の表面に接触するシール部材を設ける場合、該シー
ル部材は第１現像器（４）が選択きれたときはトナー画
像を乱さない様に感光体ドラム（１）の表面から離隔さ
せる必要がある。本発明において、この様なシール部材
の動作は前記駆動手段（６０）、　（７０）に連動許せ
れば良い。

発明の効果 以上の説明で明らかな様に、本発明は、外周部に部分的
な弱又は無磁力部を設けた磁気ローラと、弱又は無磁力
部が穂高規制部材を通過する様に、磁気ローラを一定角
度回動させる駆動手段と、弱又は無磁力部が穂高規制部
材を通過することにより現像スリーブの外周面上に形成
された現像剤の存在しない部分が静’Ｆ！！潜像担体表
面に対向する様に、現像スリーブを一定角度回動させる
駆動手段とを備えたため、これらの駆動手段にて磁気ロ
ーラ、現像スリーブを順次一定角度回動させることによ
り、現像剤を現像領域から確実に排除することができ、
非選択現像器の現像剤によるトナーの不要な付看やトナ
ー画像の乱れを防止することができる。特に、従来の技
術と比較すれば、現像器自体を移動させるものに比べて
コンパクトに構成できる。また、非現像時に磁気ローラ
を回ｇＪ許せて磁力のない部分を静電潜像担体表面に対
向させるものに比べて、現像器を側方に配置しても現像
剤が外部にこぼれることがなく、特別なこぼれ防止手段
を追加する必要はない。さらに、非現像時に磁気ローラ
を回動させて磁極間を静電潜像担体表面に対向させるも
のに比べて、磁極部と磁極間とで穂高にあまり差のない
現像剤を使用した場合でも、十分な効果を発揮する。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明に係る現像装置の一実施例を示し、第１図
は電子写真複写機の概略構成図、第２図は駆動手段の斜
視図、第３図は現像スリーブ部分の断面図、第４図は現
像スリーブの外周面上における現像剤の動作説明図、第
５図はタイムチャートである。 （１）・・・感光体ドラム、（４）、（５）・・・現像
器、（４１）、　（５１）・・・現像スリーブ、（４２
）、　（５２）・・・磁気ローラ、（４３）、　（５３
）・・・穂高規制板、（６０）、　（７０）・・・駆動
手段、（６３）、　（７５）・・・ソレノイド、（ＸＩ
）、（Ｘ、）・・・現像領域、（０）・・・非着磁部。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、現像スリーブ内に周方向にＳ極、Ｎ極を配置した磁
   気ローラを設け、現像スリーブの回転に基づいて現像剤
   を現像スリーブの外周面上で穂高規制部材にて搬送量を
   規制しつつ静電潜像担体表面と対向する現像領域に搬送
   する様にした現像装置において、 外周部に部分的な弱又は無磁力部を設けた磁気ローラと
   、 弱又は無磁力部が前記穂高規制部材を通過する様に、磁
   気ローラを一定角度回動させる駆動手段と、 弱又は無磁力部が穂高規制部材を通過することにより現
   像スリーブの外周面上に形成された現像剤の存在しない
   部分が静電潜像担体表面に対向する様に、現像スリーブ
   を一定角度回動させる駆動手段と、 を備えたことを特徴とする現像装置。