JPS63124074A

JPS63124074A - 現像器

Info

Publication number: JPS63124074A
Application number: JP61270778A
Authority: JP
Inventors: Koji Ito; 伊東　幸治
Original assignee: Minolta Co Ltd
Current assignee: Minolta Co Ltd
Priority date: 1986-11-13
Filing date: 1986-11-13
Publication date: 1988-05-27
Also published as: US4935781A

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】（産業上の利用分野）本発明は粉体現像型作像装置に使用される現像器に関す
るものである。

（従来の技術）従来、現像器として、軸方向に延在する複数の磁石を内
蔵した現像スリーブの外周面に磁性現像剤を供給し、こ
れを磁気ブラシ状態で搬送しながら穂高規制部材で搬送
量を規制するようにしたものが広く実用に供している。

一方、近年、種々の機能を具備した複写機が提案されて
おり、その−態様として、感光体ドラムの周囲に前記現
像器を２組配置し、それぞれに異なる色調の現像剤を収
容したツインカラー複写機であって、２色画像編集機能
、具体的には、１つの原稿画像を、一部をモノカラーで
、その他の部分を黒色で現像するものがある。

（発明が解決しようとする問題点）しかしながら、前記機能を実行するには、帯電。

露光１部分イレース、現像、転写、及び定着という一連
の作像プロセスを２度行う必要があるうえ、第１の作像
プロセスで画像を形成した複写紙をＵターン経路の沿っ
て第２の作像プロセスに案内する通紙経路が必要になり
、装置の大型化、構造の複雑化、コストアップ、を招来
するという問題点を有していた。

また、複写紙は２回続けて作像プロセスを通過し、その
間に機械的、熱的ストレスを受けるため、しわやカール
を生じて傷付く機会が多く、これにより、紙詰まりを生
じたり、画像の位置かずれたりするという問題点がある
。

さらに通常の単色コピーに比べて、複写に約２倍の時間
を費やし、時間当たりの処理能力の低下が著しいという
問題点を有していた。

（問題点を解決するための手段）本発明は、前記２色画像編集機能を存する作像装置にあ
っても、前記機能を確実、かつ、短時間で、しかも、簡
単に実行しうろ現像器を提供することを目的としてなさ
れたもので、前記現像器において、前記穂高規制部材の
近傍に、該穂高規制部材に沿って複数の電磁石を配置し
た電磁石アレイを設けるとともに、前記電磁石を個々に
励磁。

消磁する制御手段を設けたものである。

（実施例）以下、本発明を添付図面に従って説明する。

第１図は多色画像形成装置の一態様である２色複写機の
感光体部及び現像部を示し、まず、複写機の概略構成に
ついて説明する。

感光体ドラム（１）は矢印（ａ）方向に回転駆動可能と
してあり、その周囲には回転方向に沿って、帯電チャー
ジャ（２）、現象装置（４）、転写ヂャージャ（５）、
分離チャージャ（６）、クリーニング装置（７）、イレ
ーザランプ（８）が配置されている。

即ち、前記構成をａする複写機は、感光体ドラム（１）
が矢印（ａ）方向に一定速度で回転されている状態にお
いて、まず、感光体ドラム（１）の表面は帯電チャージ
ャ（２）にて−様に帯電され、光学系（３）からイメー
ジ光（１）が露光されて静電潜像が形成された後、現像
装置（４）からトナーが供給されて前記静電潜像に対応
するトナー像が形成される。

一方、複写紙（Ｓ）は、感光体ドラム（１）上のトナー
像とタイミングをとって矢印方向から転写領域（Ｚ）に
搬送され、転写チャージャ（５）の放電により前記トナ
ー像が転写され、その後、分離チャージャ（６）にて感
光体ドラム（１）から分離されて図示しない定着工程を
経て排紙トレイに排出され感光体ドラム（１）は引き続
き回転し、クリーニング装置（７）で残留トナーが掻き
取られ、さらにイレーザランプ（８）の光照射にて残留
電荷が除去されて次の現像に備える。

次に、現像装置（４）について説明する。

現像装置（４）は、本発明にかかる第１．第２現像器（
ｌ　Ｏａ）、（１０ｂ）で構成されており、これらは同
一構成としである。なお、第１現像器（１０ａ）にはカ
ラートナーと磁性キャリアとの混合物からなる第！現像
剤が収容され、第２現像器（１０ｂ）には黒トナーと磁
性キャリアとからなる第２現像剤が収容されており、こ
れらは感光体ドラム（１）の回転方向（矢印（ａ）方向
）に沿って、第１現像器（１０ａ）の方が上流側に位置
するように配置されている。

現像器（Ｉ　Ｏａ）、（ｌ　Ｏｂ）は、概略、ケーシン
グ（１２）とカバー（Ｉ３）とからなる現像槽（１１）
内に、感光体ドラム（１）側から順次後方に向かって、
現像スリーブ収容部（１４）、搬送路（１５）、（ｔ　
６）を形成し、それぞれに現像スリーブ（２０）、パケ
ットローラ（２２）、搬送ローラ（２６）を収容したも
のである。

なお、搬送路（１５）、（１６）は、ケーシング（１１
）の底部から立ち上がる仕切板（１７）にて仕切られる
も、奥側と手前側の端部に形成した通路（図示せず）に
て連通し、循環搬送路が形成されている。

現像スリーブ（２０）は、導電性非磁性材を円筒状に形
成したもので、外周面には微小凹凸が形成され、矢印（
ｂ）方向に回転駆動可能としてあり、内部には、軸方向
に延在する磁極を周方向にＳ極、Ｎ極交互に着磁するも
、後方のパケットローラ（２２）との対向部には同極を
隣接した磁気ローラ（２１）が固定状態に収容されてい
る。

なお、現像スリーブ（２０）’とパケットローラ（２２
）との間には、現像剤ガイド板（２７）がケーシング（
１２）の側壁に架は渡しである。

また、現像スリーブ（２０）の後方斜め上部には、カバ
ー（１３）に取り付けた穂高規制板（２８）が所定の穂
高規制ギャップをもって対向しているとともに、穂高規
制板（２８）の現像スリーブ回転方向上流側にはこれに
沿って、電磁石アレイ（３０）が設けである。

電磁石アレイ（３０）は、第２図に詳細を示すように、
鉄心等の磁性体（３１）にコイル（３２）を巻回した電
磁石（３３）を内蔵した電磁石ブロック（３４Ｘ３４、
、〜，３４ｎ）を、前記電磁石（３３）の磁極面を現像
スリーブ（２０）に対向して複数個配置したものである
。

なお、前記コイル（３２）はすべて同一方向に巻回して
あり、その両端は第３図に示す制御回路に接続され、本
実施例において、コイル（３２）に電流が印加されると
、磁性体（３１）は、その現像スリーブ（２０）との対
向部側がＮ極に励磁されるようになっている。

第３図に示す制御回路において、ＣＰＵ（４１）には、
図示しない複写機の操作パネルに設けたテンキーである
入力装置（４３）が接続されている。

また、ＣＰＵ（４１）には２つの入出力ボート（１１０
ボー）Ｘ４２ａ）、（４２ｂ）が接続され、１１０ボー
　ト（４２ａ）、（４２ｂ）の各端子はバッフｙ（Ｂ）
（Ｂ、、〜、Ｂｎ）を介して、第１現像器（ｌｏａ）、
第２現像器（１０ｂ）の電磁石ブロック（３４Ｘ３４、
、〜。

３４ｎ）にそれぞれ接続され、入力装置Ｒ（４３）から
の信号に基づき、前記電磁石（３３）は個々に励磁。

消磁されるようになっている。

さらに、ＣＰＵ（４１）はバス（４４）を介して別のＣ
ＰＵ（４５）に接続され、ＣＰＵ（４５）には光学系（
３）の図示しないスキャンモータ（４６）が接続されて
いる。

パケットローラ（２２）は支軸（２３）に取り付けた複
数の搬送羽根（２４）の外周部に複数のパケット（２５
）を取り付けたもので、矢印（Ｃ）方向に回転駆動可能
としてあり、搬送路（Ｉ５）内の現像剤をＲ合攪拌しな
がら奥側から手前側に搬送しつつその一部をガイド板（
２７）を介して現像スリーブ（２０）の表面に供給する
ようにしである。

搬送ローラ（２６）は、矢印（ｄ）方向に回転駆動可能
としてあり、手前側の通路（図示せず）を介して搬送路
（１５）から搬送路（１６）に送られてきた現像剤を混
合攪拌しつつ手前側から奥側に向かって搬送し、奥側の
端部に達すると、奥側の通路（図示せず）を介して搬送
路（１５）に送り込むようになっている。

したがって、以上の構成からなる現像器（１０ａ）、（
ｊｏｂ）において、現像剤は、パケットローラ（２２）
と搬送ローラ（２６）とで、それぞれが配置されている
搬送路（１５）、（１６）内を混合、攪拌しつつ、仕切
り壁（１７）の両端に形成した通路（図示せず）を介し
て循環搬送され、その一部がパケットローラ（２２）で
現像剤ガイド板（２７）を介して現像スリーブ（２０）
の表面に供給される。

現像スリーブ（２０）上に供給された現像剤は、磁気ロ
ーラ（２１）から発生している磁力線に沿って磁気ブラ
シ状態で矢印（ｂ）方向に搬送され、穂高規制板（２８
）にて穂高を規制されて、現像領域（ｐｔ）、（ｐ３）
で感光体ドラム（１）の表面に形成されている静電潜像
をそれぞれ摺擦してこれを可視像化する。

なお、電磁石アレイ（３０）との対向部（Ｑ、）。

（Ｑ、）であって、第２図に示すように、電磁石（３３
）が励磁されている電磁石ブロック（３４）のオン領域
（ｒＬａ）と対向する部分では、現像剤は電磁石（３３
）から発生している磁力線によって現像スリーブ（２０
）表面からはがされ、それより下流側への搬送が阻止さ
れる。一方、電磁石（３３）が消磁されている電磁石ブ
ロック（３４）のオフ領域（Ｒｈ）と対向する部分では
、現像剤は現像スリーブ（２０）の回転に従って現像領
域（ｐｔ）、（Ｐ、）に搬送され、感光体ドラム（１）
上の静電潜像を現像する。

このように、入力装置ｔ（４３）からの信号に基づいて
個々の電磁石（３３）をオン、オフして、オン領域（ｒ
ｔａ）、オフ領域＜ｎｂ＞の幅、位置、及びそのタイミ
ングを制御することにより、原稿の所定領域だけを再現
することができるとともに、第１現像器（ＩＯａ）のオ
ン領域（Ｒａ）、オフ領域（ｎｂ）に対応する部分をそ
れぞれ第２現像器（１０ｂ）のオフ領域（ｒｉｂ）、オ
ン領域（Ｒａ）とすることにより、−つの原稿の、一部
を第１現像器（１０ａ）のカラートナーで複写し、残る
部分を第２現像器（ＩＱｂ）の通常の黒色トナーで複写
して、色分けされた画像を形成する画像編集機能を実行
することができる。

以下、前記複写機を用いて第４図に示すように、画像領
域（Ａ）をカラーで、画像領域（Ｂ）を黒色で複写する
複写動作を第５図に示すタイミングチャートに従って説
明する。

まず、人力装置（４３）のテンキーを操作して、複写紙
（Ｓ）のサイズに応じた領域（Ａ）、（Ｂ）の大きさ、
及び色を指定する。即ち、通紙方向に対する（ｘ　、）
、（ｘ　ｔ）、（ｘ　ｓ）の幅と、これと直交する幅方
向に対する（ｙ　、）、（Ｙ　ｔ）、（ｙ　３）の幅を
入力するとともに、領域（Ａ）を第１現像器（１０ａ）
で、領域（Ｂ）を第２現像器（１０ｂ）で現像する旨の
データを入力する。

制御装置では、前記データが入力されると、第５図のタ
イミングチャートに示す時間Ｑｓ）、（ｔ４）。

（ｔ、）を設定する。

なお、この時間Ｑｓ）、（ｔ＋）、（ｔｓ）は、感光体
ドラム（ｔ）上の一点が、前記（Ｘ　、）、（Ｘ　、）
、（Ｘ　３）の距離はど回転する時間に等しい。

また、図中、時間（１＋）、（１１）は、感光体ドラム
（１）上の一点が露光点（Ｐ、）を通過してから第１．
２現像器（１０ａ）、（１０ｂ）の各現像領域（ｐｔ）
。

（Ｐ３）に到達するまでの時間に等しく、時間（ｔｏ）
　。

（ｔ、）は第１．２現像器（１０ａ）、（ｌ　Ｏｂ）に
おける現像スリーブ（２０）上の一点が７Ｉ：Ｌ＠石ア
レイ（３０）との対向部（Ｑ、）、（Ｑ、）からそれぞ
れ現像領域（ｐ　ｔ）、（ｐ　！ｌ）に到達するまでの
時間に等しく設定されている。

このように初期設定された状態で、プリントスイッチが
オンされると、所定時間後に感光体ドラム（１）が矢印
（ａ）方向に回転を開始するとともに、その周辺装置が
駆動を開始する。

同時に、図示しないスキャナのスキャンモータ（４６）
がスタートして、光学系（３）が原稿走査を開始する。

なお、スキャナは、原稿先端部よりもある一定距離前方
、具体的には、停止状態から定速状態に立ち上がるまで
の距離に余裕分を加えた距離程前方から走査を開始し、
光路が原稿先端位置に達すると、図示しない原稿先端ス
イッチにて原稿先端部が検出され、その信号が制御装置
のＣＰＵ（４１）に入力される。

また、現像器（ｌ　Ｏａ）、（Ｉ　Ｏｂ）において、電
磁石アレイ（３０）の電磁石（３３）は、前記感光体ド
ラム（１）の回転開始とともにすべてオンし、現像領域
（ｐｔ）、（ｐ３）に現像剤が搬送されるのを阻止　、
する。

そして、現像領域（ｒ’ｔ）において、原稿先端スイッ
チがオンしてから（ｔｏ時間後に、原稿先端部（Ａ　Ｏ
）に対応する静電潜像先端部が到達する。

一方、先端部（ＡＯ）に対応する第１現像器（１０ａ）
の現像スリーブ（２０）上の点は、それよりも（ｔ８）
時間前に電磁石アレイ（３０）との対向部（Ｑｌ）を通
過するが、その際、電磁石（３３）はオン状態にあるた
め、画像領域（Ｂ）の（Ｘ０部分がカラー現像されるこ
とはない。

続いて、原稿先端スイッチのオン信号から［Ｑ＋）＋　
（ｔｏ）］時間経過後、画像領域（Ａ）の先端部（Ａ１
）が現像領域（Ｐ、）に到達する。しかし、第１現象Ｗ
（１０ａ）ではそれよりも（ｔ８）時間前に領域（Ｙ、
）に対応する部分の電磁石（３３）だけがオフする。

したがって、領域（Ｙ、）に対応する部分の現象剤だけ
が現像領域（Ｐ、）に搬送され、画像領域（Ａ）の現像
が開始される。

前記電磁石（３３）のオフ状態は（ｔ４）時間続き、そ
の間に画像領域（Ａ）が第１現像器（ｌｏａ）にてカラ
ー現象される。

その後、画像領域（Ａ）の後端部（Ａ、）に対応する静
電潜像が現像領域（Ｐ、）に到達、すると、それよりも
（ｔ８）時間前に領域（Ｙ、）に対応する部分の電磁石
（３３）はすでにオン状態に再設定されているため、以
後、後端部（Ａ、）までの領域（Ｘ、）の画像は第１現
像器（１０ａ）では現像されることなく現象領域（Ｐ、
）を通過する。

現像領域（Ｐ３）においては、原稿先端検出スイッチが
オンしてから（ｔ、）時間後、原稿先端部（八〇）に対
応する静電潜像が到達する。一方、第２現像器（１０ｂ
）における電磁石アレイ（３０）は、それよりも（ｔ７
）時間前にすべてオフする。

したがって、領域（Ｘυに対応する画像領域（Ｂ）が第
２現像器（１０ｂ）の黒トナーにて現像開始される。

前記前記電磁石アレイ（３０）のオフ状態は（ｔ３）時
間続き、その後、領域（ｙｔ）に対応する部分の電磁石
（３３）だけがオンして、その部分に対応する領域（こ
れは画像領域（Ａ）に対応する）への現像剤の供給を阻
止する一方、その両サイドの領域でのみ現像剤を供給す
る。

前記領域（Ｙ、）に対応する電磁石（３３）のオン状態
は（【、）時間後に解除されてオフ状態に再度設定され
、その後、領域（Ｘ、）に対応する領域の静電潜像が現
像領域（Ｐ、）を通過する（ｔ、）時間の間に黒トナー
で現像される。

その後、第２現ｉ器（１０ｂ）において、電磁石アレイ
（３０）の電磁石（３３）はすべてオン状態に復帰する
。

このようにして、画像領域（Ａ）、（Ｂ）に対応する部
分は、それぞれカラートナー、黒トナーで現像され、色
分けされた画像が形成される。

そして、予め設定されているオートシャットオフよりも
（ｔｚ　＋　ｔ４＋　ｔｓ）時間前にペーパー排出セン
サがオンされ、これにより前述した複写動作に従って画
像を転写された複写紙（Ｓ）が図示しない排出トレイに
排出される。

ところで、原稿画像を拡大、縮小する場合、原稿画像の
色分領域幅を人力すると、倍率に応じて自動的にオン、
オフする電磁石ブロック（３４）の遣択や、その動作タ
イミングを演算するようにすればよい。なお、縮小コピ
ーを行うと、縮小された画像の背景には黒帯状のノイズ
が生じるが、背景部に対応する電磁石（３３）をオンし
てその部分に供給される現像剤を除去するようにすれば
、このような問題がなく、高品質の画像を得ることがで
きる。

また、前記実施例では、電磁石アレイ（３０）のオン、
オフするタイミングを光学系の原稿先端検出スイッチの
オン信号を基準に同期して駆動するように設定するもの
としたが、これに限られるものでなく、スキャナの走査
開始から最初に電磁石がオン、またはオフするまでの時
間帯、即ち、前記実施例では［（ｔ　ｌ）　−（ｔｓ）
１時間の間、に検出しうる信号であればいかなるもので
もよく、例えば、光学系のホームポジション信号などで
もよい。

さらに、前記実施例では、感光体ドラム（１）の周囲に
２つの現像器（Ｉ　Ｏａ）、（１０ｂ）を配置し、２色
の色分画像を形成するものとしたが、これに限らず、現
像器は一台だけでもよいし、それ以上の現像器を配置し
てさらに多くの色分画像を形成するようにしてもよいし
、それぞれの現像器が現像する領域を一部重ね合わせて
混色させることにより、現像器の数量上に配色された画
像を形成するようにしてもよい。

（発明の効果）以上の説明で明らかなように、本発明にかかる現像器で
は、現像スリーブの外周面に対向して、現像領域に搬送
される現像剤量を規制する穂高規制部材の近傍に、これ
に沿って複数の電磁石を配置した電磁石アレイを設ける
とともに、前記電磁石を個々の励磁、消磁する制御手段
を設けている。

したがって、これらの電磁石を適宜励磁、消磁すること
により、原稿画像の一部領域の画像だけを現像するとい
う画像編集を実行可能になる。

このため、一連の作像プロセスを２度行うことや、Ｕタ
ーン経路などを必要と仕ず、作像装置のコンパクト性を
維持し、しかも、大幅な構造の複雑化、コストアップを
招来することなく画像編集機能を実行することができる
。

また、複写紙は作像プロセスを一度通過するだけで良い
ため、その間に機械的、熱的ストレスを受けることも少
なく、複写紙の品質を維持することができるとともに、
紙詰まりや画像の位置ずれ等の危険性も少なくなる。

さらに、通常の単色コピーと同一時間で画像編集を行う
ことができるため、時間当たりの′処理能力が低下する
ことがない。

さらにまた、２台またはそれ以上の現像器を設けて、そ
れぞれの電磁石アレイを同期してオン。

オフ制御するようにすれば、色分された画像や、一部混
色した画像などを得ることができ、単に原稿画像を複写
するということだけでなく、あらゆるバリエーションの
配色を施した画像を編集することができ、複写機の機能
及び商品価値を拡大することができる。

そして、感光体ドラムの像間部に画像が形成されるのを
防止するために使用される像間イレーザの代わりに、像
間部に対応する部分の現像スリーブ上から現像剤を除去
するようにすれば、前記像間イレーザを用いることなく
、これと同様の機能を実行することができる。

また、一般に、現像スリーブは幅方向に長く、実際の複
写で使用される幅は限られている。したがって、複写時
に原稿に対応する部分以外の現像スリーブの表面から現
像剤を除去しておくようにすれば、サイドイレーザと同
様の機能を実行することができる。

さらに、原稿先端部に対応する部分の現像剤を現像スリ
ーブの表面から除去してこの部分への現像剤の供給を制
限するようにすれば、原稿先端部に付着したトナーが複
写紙の裏面に回り込み、後の定着工程でそのトナーを介
して複写紙が定着下ローラに巻き付くという問題や、定
着下ローラにトナーが付着して複写紙の裏面にスジがで
きるという問題を解消することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明にかかる現像器を有する複写機の要部断
面図、第２図は電磁石アレイ、及びその構成を示す斜視
図、第３図は電磁石アレイの制御　　　　゛を示す回路
図、第４図は編集画像の一実施例を示す図、第５図は第
４図に示す画像を編集する電磁石アレイの動作タイミン
グを示すタイミングチャートである。！・・・感光体ドラム、　　４・・・現像装置、２０・
・・現像スリーブ、２１・・・磁気ローラ、２８・・・
穂高規制板、　　３０・・・電磁石アレイ、３！・・・
磁性体、　　　　３２・・・コイル、３３・・・電磁石
、　　　　３４・・・電磁石ブロック。特　許　出　願　人　ミノルタカメラ株式会社代　理　
人　弁理士　青白　葆　ほか２名１２図＜ＵＳ３図

Claims

【特許請求の範囲】

（１）複数の磁石を内蔵した現像スリーブの表面に磁性
現像剤を供給し、これを前記現像スリーブの外周面に沿
って磁気ブラシ状態で現像領域に搬送するとともに、前
記現像スリーブに対向配置された穂高規制部材で搬送量
を規制する現像器において、前記穂高規制部材の近傍に
、該穂高規制部材に沿って複数の電磁石を配置した電磁
石アレイを設けるとともに、前記電磁石を個々に励磁、
消磁する制御手段を設けたことを特徴とする現像器。