JPH0497381A - 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】 （産業上の利用分野） 本発明は、トナーとキャリアとからなる二成分現像剤を
用いた電子写真法による複写機、プリンタ等に用いる現
像装置に関するものである。

（従来の技術） 従来、電子写真法による多色複写機、多色プリンタなど
の多色画像形成装置として、異なる色のトナーを有する
複数の現像装置を備え、これら現像装置を一台づつ駆動
して対応する色のトナー像を作成したのち、これらトナ
ー像を記録媒体上に重ね合わせて多色画像を得るように
したものか提案されている。

この種の画像形成装置では、−の現像装置を用いた現像
中は他の現像装置は現像できない状態（非現像状態）に
しておくことか必要である。

そこで、現像装置を現像状態と非現像状態に切り換える
ための方式が種々提案されている。

第１の方式は、特開平１−２５９３８１号公報で提案さ
れているように、現像装置をそれぞれ感光体に進退可能
に設け、現像時は現像装置を感光体に接近させて現像剤
と感光体とを接触状態に保持し、非現像時は現像装置を
感光体から遠ざけて現像剤と感光体とを非接触状態にす
るようにしたものである。

第２の方式は、特開平１−２６６５６６号公報で提案さ
れているように、感光体と平行に配置された軸に現像装
置支持体を回転可能に設け、該現像剤支持体にそれぞれ
に異なる色のトナーを収容した複数の現像装置を装着し
、前記支持体を回転させて−の現像装置だけを感光体に
接近させることで、該現像装置の現像剤を感光体に接触
させるようにしたものである。

第３の方式は、現像装置に、感光体に対向するスリーブ
に接触・離間するスクレーパを設け、現像時はスリーブ
からスクレーパを離間させ、非現像時はスリーブにスク
レーパを接触させ、スリーブの回転に基づいてその表面
から現像剤を除去するようにしたものである。

（発明が解決しようとする課題） しかしながら、第１の方式では、現像装置そのものが前
後または左右に移動するので、移動時の振動や衝撃が大
きい。そのため、現像装置から現像剤が落下して周辺機
械を汚染したり、感光体上のトナーを転写部材に転写す
る際に画像が位置ずれや転写むらを生じて画質が低下す
る、という問題点を有していた。

第２の方式は、現像装置支持体を回転させるのに大きな
駆動力を必要とする。また、支持体の回転を急に止めた
り、回転数を急激に上げたりすると、そのときの衝撃に
よって現像剤が落下するのて、これを防止するために現
像装置の切り換えはゆっくり行わなければならず、切り
換えに要する時間か長くなる。さらに、支持体の回転と
ともにスリーブか上や下を向いたりするので現像剤の落
下を防止する手段、例えばスリーブの露出面を覆う部材
及びその開閉機構か不可欠である、という問題点を有し
ていた。。

第３の方式は、スクレーパによりスリーブ外周面か摩耗
し損傷し、スリーブの劣化か著しいという問題点を有し
ていた。

（課題を解決するための手段） 本発明は前記問題点を解決するためになされたもので、
請求項１に記載の発明は、磁石体（４）と、この磁石体
（４）の周囲を回転するスリーブ（５）とを有し、前記
磁石体（４）の磁力に基づいてスリーブ外周面に保持さ
れている磁気ブラシ状の現像剤（Ｄ　Ｉ＋　Ｄ　Ｊを感
光体（１００）に接触させて静電潜像を顕像化する現像
装置（１）において、前記磁石体（４）の外周部に隣接
して着磁された同一極性の二つの磁極（ｒ’＋、ｓｔ）
と、前記スリーブ（５）と感光体（１００）との対向部
近傍であって、スリーブ回転方向（矢印ｍ方向）に対し
て前記対向部の下流側に位置する磁性部材（３５）と、
前記磁石体（４）を回動し、前記二つの磁極（Ｎ　ｌ＋
　Ｎ　りのうちスリーブ回転方向下流側に位置する第２
の磁極（Ｎ、）に磁気吸着している磁気ブラシ（Ｄ２）
を前記磁性部材（３５）との間に拘束して感光体（１０
０）と非接触状態に維持しつつ、スリーブ回転方向上流
側に位置する第１の磁極（Ｎ１）に磁気吸着している磁
気ブラシ（Ｄ、）か感光体（１００）と接触した現像状
態と接触していない非現像状態とに切り換えるモード切
換手段（６）と、を設けたものである。

次に、請求項２に記載の発明は、磁石体（４）と、この
磁石体（４）の周囲を回転するスリーブ（５）とを有し
、前記磁石体（４）の磁力に基づいてスリーブ外周面に
保持されている磁気ブラシ状の現像剤を感光体（１００
）に接触させて静電潜像を顕像化する現像装置（１）に
おいて、磁石体（４）と、この磁石体（４）の周囲を回
転するスリーブ（５）とを有し、前記磁石体（４）の磁
力に基づいてスリーブ外周面に保持されている磁気ブラ
シ状の現像剤（Ｄ。

Ｄ、）を感光体（１００）に接触させて静電潜像を顕像
化する現像装置において、前記磁石体（４）の外周部に
隣接して着磁された同一極性の二つの磁極（ＮＩ＋Ｎｔ
＞と、前記スリーブ（５）と感光体（１００）との対向
部近傍であって、スリーブ回転方向（矢印ｍ方向）に対
して前記対向部の下流側に位置する磁性部材（３５）と
、前記二つの磁極（Ｎ　１Ｎ　ｔ）にそれぞれ磁気吸着
している磁気ブラシ（Ｄ　ｌ＋　Ｄ　、）か共に感光体
（１００）に接触している第１のモードと、該第１のモ
ードから前記磁石体（４）をスリーブ回転方向（矢印ｍ
方向）に回転し、前記二つの磁極のうちスリーブ回転方
向上流側に位置する第１の磁極（Ｎ、）に磁気吸着して
いる第１の磁気ブラシ（ＤＩ）を感光体（１００）に接
触させ、残る第２の磁極（Ｎ、）に磁気吸着している第
２の磁気ブラシ（Ｄ、）を感光体（１００）と非接触と
した第２のモードと、該第２のモードから前記磁石体（
４）をスリーブ回転方向と逆の方向（矢印ｍ′力方向に
回転し、前記第１の磁気ブラシ（Ｄ、）を感光体（１０
０）と非接触とし、前記第２の磁気ブラシ（Ｄ２）を磁
性部材（３５）との間に拘束して感光体（１００）と非
接触状態に維持する第３のモードと、前記磁石体（４）
をスリーブ回転方向（矢印ｍ方向）に回転して前記第３
のモードから第１のモードに切り換えるモード切換手段
（６）と、を設けたものである。

（実施例） 以下、本発明の一実施例を添付図面を参照して説明する
。

第１〜３図に示す現像装置１では、ハウジング２の前部
空間に感光体１００に対向して現像ローラ３が配置され
ている。

現像ローラ３は、磁石体４とその周囲を回転するスリー
ブ５とからなる。磁石体４の外周部には軸方向に延在す
る複数の磁極（Ｎ　Ｉ＋　Ｎ　、等）が設けてあり、そ
のうち感光体１００と対向する領域に同一極性の二つの
磁極Ｎ、、Ｎ、を隣接し、これら磁極Ｎ１と磁極Ｎ、の
中心角φが３００以上としである。磁極Ｎ、、Ｎ、の磁
力は、スリーブ外周面で測定した場合、第３図に示すよ
うに、これらの中間領域における磁力が磁極中心の磁力
よりもδ−２００Ｇ以上低くなるようにしである。

モード切換装置６は、磁石体４を回動させて現像装置の
モードを切り換えるもので、概略、ソレノイド川０、回
転板１３、第ルバー１７、第２レバー２５で構成されて
いる。

ソレノイド１０はハウジング側壁２ａに設けてあり、ブ
ラシジャ口、ド１１が前方（感光体側）に向けて固定さ
れている。

回転板１３は、前記ツレ／イド１ｏの前方に位置するハ
ウジング側壁２上の軸１４に回転可能に支持されており
、ハウジング側壁２ａに対向する内側面には前記軸１４
を中心とする円周上に４つの突起１５ａ、１５ｂ、１５
ｃ、１５ｄが９０’ごとに設けである。回転板の外側面
にはビン１６が設けである。

以下の説明において、ピン１５ａ、〜、１５ｄ。

ピン１６の位置を説明するのに、第２図においてビン１
５ａ、１５ｂ、１５ｃ、１５ｄがそれぞれ記載されてい
る位置及びこれらの軸１４に対する方向を、時計の針が
指す時刻に対応して“９時”“１２時”、“３時”、“
６時”の位置または方向という。

第ルバー１７は、前部に爪部１８、中央部に前後方向の
長孔１９、後部に上下方向の長孔２０、下部に係止部２
１を備えている。この第ルバー１７は、後部長孔２０を
ブラシジャロッド１１のピン１２に係合し、中央部の長
孔１９をハウジング側壁２ａに設けたピン２２に係合し
、係止部２１をハウジング側壁２ａに一端を係止したス
プリング２４に連結して、図上反時計回り方向に付勢さ
れている。

第２レバー２５は略し字状をしており、一方のアーム２
６に設けた長孔２７が回転板１３のビン１６に係合しで
ある。他方のアーム２８にはピン２９が設けてあり、こ
れかシール支持板３１の長孔３３に挿入しである。

シール支持板３１．３１（一方は図示せず）はハウジン
グ両側壁の上部に軸３２を介して回動可能に支持されて
おり、これらシール支持板３１３１の前縁にトナー粉煙
の舞い上がりを阻止するンール３０が横架しである。ま
た、／−ル３０は図示しない付勢手段により矢印ｎ方向
に付勢され、ンール３０の先端か感光体１００と接触で
きるようにしである。

現像装置１が現像状態にあるとき、前記モード切換装置
６は第２図の状態に設定される。

すなわち、ソレノイド１０はオンし、ブランンヤロノド
１１は後方に退いている。第１レバーＩ７はブラシ／セ
ロノド１１と共に後方に移動しており、前部の爪部１８
か回転板１３のビン１５ａと係合し、このビン１５ａを
９時の位置に保持し、ビン１６を３時の方向に位置させ
ている。第２レバー２５はその第１アーム２６が略水平
位置にある。これにより、磁石体４は、同一極性の隣接
する二つの磁極Ｎ、、Ｎ、が感光体１００とスリーブ５
との最近接位置Ｘを挟んて上下の領域にそれぞれ位置し
ている。

以上のように設定されている現像装置１では、次のよう
にして現像が行われる。

内部に収容されているトナーとキャリアとからなる二成
分系の現像剤か図示しない撹拌手段で混合撹拌され、ト
ナーとキャリアがそれぞれ逆の極性に帯電される。また
、現像剤は前記撹拌手段等でスリーブ５の外周面に供給
され、磁石体４の磁力により保持される。

スリーブ外周の現像剤は、スリーブ５の回転と共に矢印
ｍ方向に搬送され、図示しない規制部材等で現像領域に
搬送される量が一定量に制限されたのち、スリーブ５と
感光体１００との対向領域に搬送される。

現像剤は、磁極Ｎ１の対向部に搬送されると磁極Ｎ、の
磁力線に沿って磁気ブラシＤ、を形成する。

この磁気ブラシＤ、は、スリーブ５の回転によって順次
搬送されてくる現像剤に押され、磁極Ｎ。

の磁力に保持できな（なったものから磁極Ｎ、に飛翔し
ていく。

飛翔した現像剤は磁極Ｎ、の対向部でスリーブ外周面に
再び保持され、磁気ブラシＤ、を形成する。磁気ブラシ
Ｄ、を構成する現像剤はスリーブ５の回転と共に矢印ｍ
方向に移動していく。

前記磁気ブラシＤ、、Ｄ、はそれぞれ感光体１００と接
触しており、感光体１００の外周面に静電潜像か形成さ
れていれば、該静電潜像に対してトナーか供給されて顕
像化される。

次に、モード切換装置６において、ソレノイド１０の駆
動に基つく回転板１３の動作について、第１Ｏ〜１５図
を参照して説明する。

第２図に示す状態からソレノイド１０をオフすると、ブ
ラシジャロッド１１が前方に進出し、ピン１２を介して
第ルバー１７が前方に押し出される。また、第ルバー１
７は、スプリング２４の付勢力により図上反時計回り方
向に回転し、第１レバーＩ７の爪部１８が９時の位置に
あるビン１５ａから外れて前方に向かって斜め上方に移
動しく第１０．１１．１２図参照）、爪部１８の先端が
１２時の位置にあるピン１５ｂの上方に位置する。

次に、ソレノイド１０をオンするとブラシジャロッド１
１か後退する。これにより、第ルノ＼−１７は図上時計
回り方向に回転しなから後退する。

そして、爪部１８か１２時の位置のビン１５ｂと係合す
る（第１３図参照）。また、第ルバー１７は後退しなか
らビン１５ｂを後方に引き寄せ、回転板１３を図上反時
計回り方向に９０°回転させ、ビン１５ｂを９時の方向
に位置させる（第１４．１５図参照）。

つまり、ツレ／イド１０を一回オン・オフさせることに
より、回転板１３は図上反時計回り方向に９０°回転す
る。同時に、第２図において３時の位置にあるビン１６
は、第４図に示すように、１２時の位置に移動する。

回転板１３の回転に伴う第２レバー２５及び磁石体４の
動作について説明する。なお、スリーブ５は非回転状態
で停止しているものとする。

ソレノイド１０の駆動により、回転板１３のビン１６が
３時の位置から１２時の位置に移動すると、第４図に示
すように、第１アーム２６が上方にα０回転する。同時
に、磁石体４も矢印ｍ方向にα０回転し、磁極Ｎ１かほ
ぼ最近接位置Ｘに対向し、磁極Ｎ、かスリーブ底面を覆
うハウジング底板２ｂに対向する。そして、磁極Ｎ、に
保持された磁気ブラシＤ、ｉま感光体１００と接触状態
を維持するか、磁極Ｎ、に保持された磁気ブラ／Ｄ。

は感光体１００と非接触となる。

次に、回転板かツレ／イド１０の新たなオン・オフ動作
によってさらに図上反時計回り方向に９００回転してビ
ン１６か１２時の位置から９時の位置に移動すると、第
２レバー２５は第２，３図の状態に復帰し、磁極Ｎ１と
磁極Ｎ２は最近接位置Ｘを挟んで上下に位置する。そし
て、磁極Ｎ１に保持された磁気ブラシＤ、は感光体１０
０と接触状態を維持する。しかし、磁極Ｎ！に保持され
た磁気ブランＤ、は磁極Ｎ、と磁性部材３５との間に形
成される磁界に拘束され、感光体１００と非接触状態を
維持する。

続いて、ツレ／イド１０の新たなオン・オフ動作によっ
て回転板１３か図上反時計回り方向に９０°回転し、第
８，９図に示すように、ビン１６か９時の位置から６時
の位置に移動すると、ビン１６と係合する第２レノ＼−
は下方に、磁石体４は矢印ｍ゛方向それぞれα０回転す
る。

これにより、上流側磁極Ｎ、は最近接位置から上方に大
きく離れる。また、下流側磁極Ｎ、か最近接位置Ｘの近
くまで上昇する。

その結果、上流側磁極Ｎ、に保持された磁気ブラシＤ１
は感光体１００と非接触となる。一方、下流側磁極Ｎ、
に保持された磁気ブランＤ、は依然磁性部材３５との間
の磁界に拘束され、感光体１００と非接触状態を維持す
る。

さらに、ソレノイド１０の新たなオン・オフ動作によっ
て回転板１３が図上反時計回り方向に９００回転し、ビ
ン１６が６時の位置から３時の位置に移動すると、第２
レバー２５と磁石体４は第２．３図に示す現像可能な状
態に復帰する。

これにより、上流側磁極Ｎ、に保持された磁気ブラシＤ
１が感光体１００と接触する。一方、下流側磁極Ｎ、に
保持された磁気ブラシＤ、は依然磁性部材３５との間に
拘束されて感光体１００と非接触状態を維持する。

この状態でスリーブ５を矢印ｍ方向に回転駆動すると、
その回転に従って現像剤か同方向に搬送され、磁極Ｎ、
、Ｎ、の対向部に新たな現像剤か補給される。また、磁
極Ｎ、と磁性部材３５との間の現像剤もスリーブ５の回
転とともに矢印ｍ方向に搬送され、磁極Ｎ、の対向部に
新たに供給された現像剤か磁気ブランＤ、を形成し、該
磁気ブラシＤ、か第２図に示すように感光体１００に接
触する。

以上、モード切換装置６において、現像状態（第２図の
状態）からツレ／イド１０を３回オン・オフ動作させる
ことにより、現像装置ｌの現像剤は感光体１００と非接
触となり非現像状態に移行する。また、この非現像状態
からさらにソレノイド１０を一回オン・オフ動作させる
と現像状態に復帰する。

ソレノイド１０のオン・オフ動作に基づ＜７−ル３０の
動作について説明スル。

現像装置１が第２，３図に示す現像状態にあるとき、シ
ール３０は図示しない付勢手段て矢印ｎ方向に移動し、
その先端が感光体１００と接触している。

また、第２レバー２５が第２．４．６図の状態にあると
き、ピン２９はシール支持板３１の長孔３３の内側を移
動するだけで、この長孔３３の端部と非接触状態を維持
する。換言すれば、第２レバー２５．６＜第２．　４．
　６図の状態にあるとき、シール支持板３１のシール３
０は感光体１００と接触状態を維持する。

現像装置１を第８図に示す状態に設定すると、ビン２９
が長孔３３の後端縁を押圧し、シール支持板３１を矢印
ｎ″方向回転させ、これによりシール３１が感光体１０
０から離間する。したかつて、別の現像装置で作成され
た感光体上のトナー像がシール３０で乱されることはな
い。

次に、前記現像装置１を多色画像形成装置に適用した例
を第１６．１７図に示す。

第１６図に示す多色画像形成装置では、感光体１００の
移動方向に沿って、４台の現像装置ＩＹ。

１Ｍ、　　１ｃ、ＩＢが配置されている。

ここで、現像装置１ｙ、ＬＭ、ＩＣは前記現像装置１と
同一形式の現像装置であって、イエロ（Ｙ）、マゼンタ
（Ｍ）、シアン（Ｃ）の色のトナーを収容したものであ
る。

また、現像装置ＩＢはブラック（Ｂ）のトナーを収容し
ており、前記現像装置１と同様に磁石体を回転させるモ
ード切換装置を備えており、磁石体４Ｂが感光体１００
に対向する現像状態と、感光体１００との対向部から退
避した非現像状態とに切り換えできるようになっている
。

この画像形成装置で多色画像を作成する場合、例えばイ
エロー現像装置ＩＹを用いた現像中は、他の現像装置Ｉ
Ｍ、ＩＣ，ＩＢはそれぞれの現像ローラ３Ｍ、３Ｃ，３
Ｂに内蔵されている磁石体４Ｍ、４Ｃ，４Ｂをモード切
換装置で回転し、現像剤が感光体１００と非接触状態に
保持される。

その他の色の現像の場合も、非現像中の現像装置では現
像剤及びシールが感光体１００と非接触状態に保持され
る。

したがって、非現像中の現像装置から静電潜像にトナー
が供給されることかない。また、シールで感光体１００
のトナー像が乱されることもない。

そのため、混色がなく、画像の乱れがない高品質の多色
画像が得られる。

第１７図に示す多色画像形成装置は、感光体にベルト感
光体を使用し、その下方に配列した現像装置ＩＹ、ＩＭ
、ＩＣ，ＩＢで前述のようにして多色画像を形成するよ
うにしたものである。

なお、前記現像装置１では、現像時に磁極Ｎ１とＮ！に
保持されている現像剤を両方とも感光体１００に接触さ
せるものとしたが、上流側の磁極Ｎ１に保持された磁気
ブラシＤ１だけを現像時に感光体１００と接触させ、下
流側の磁極Ｎ、に保持された磁気ブラシＤ、を感光体１
００と非接触状態に保持するようにしてもよい。この場
合、モード切換装置は、現像時、非現像時を問わず磁気
ブラシＤ、を感光体１００と非接触状態に維持し、磁気
ブラシＤ１を感光体１００と接触・非接触の状態に切り
換えできるように設計する。

また、モード切換装置６において磁石体４の位置を切り
換える手段は前記実施例に限られるものでなく、磁石体
４を直接モータて正逆回転させて磁極Ｎ、、Ｎ、の位置
を切り換え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装置
では、現像ローラに内蔵されている磁石体の感光体対向
部に同一極性の磁極を隣接し、モード切換装置と磁性部
材とを用いて、現像剤を感光体に対して接触状態と非接
触状態とに切り換えできるようにしている。

したがって、現像装置そのものを移動させることがない
ので、切換時の振動・衝撃が少なく、現像剤のこぼれが
少なく済む。

また、磁石体を回転させるだけでよいので、大容量の駆
動源を必要とせず、装置の小型化を図ることができる。

さらに、スクレーバ等の部材も必要としないので、スリ
ーブを損傷することもない。

【図面の簡単な説明】 第１図は現像装置の部分斜視図、第２．　４．　６８図
は現像装置の側面図、第３．　５．　７．　９図はそれ
ぞれ第２．　４．　６．　８図に示す状態にある現像装
置の部分断面図、第１０図から第１５図はモード切換装
置におけるソレノイド、第ルバー回転板の動作状態を示
す側面図、第１６．１７図は多色画像形成装置における
現像装置の配置状態を示す概略構成図である。 １　・現像装置、２・・・ハウ／フグ、４・・現像ロー
ラ、５　スリーブ、１０・モード切換装置、１１・・ソ
レノイド、１３・・回転板、１７・・第ルバー２５・・
第２レバー、３５・・磁性部材、Ｎ１．Ｎ２磁極。 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　はか１名 ＠１６図 第１７図 第１０図 第１１図 第１３図 第１４図 第１５図

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）磁石体と、この磁石体の周囲を回転するスリーブ
   とを有し、前記磁石体の磁力に基づいてスリーブ外周面
   に保持されている磁気ブラシ状の現像剤を感光体に接触
   させて静電潜像を顕像化する現像装置において、 前記磁石体の外周部に隣接して着磁された同一極性の二
   つの磁極と、 前記スリーブと感光体との対向部近傍であって、スリー
   ブ回転方向に対して前記対向部の下流側に位置する磁性
   部材と、 前記磁石体を回動し、前記二つの磁極のうちスリーブ回
   転方向下流側に位置する第２の磁極に磁気吸着している
   磁気ブラシを前記磁性部材との間に拘束して感光体と非
   接触状態に維持しつつ、スリーブ回転方向上流側に位置
   する第１の磁極に磁気吸着している磁気ブラシが感光体
   と接触した現像状態と接触していない非現像状態とに切
   り換えるモード切換手段と、 を設けたことを特徴とする現像装置。
2. （２）磁石体と、この磁石体の周囲を回転するスリーブ
   とを有し、前記磁石体の磁力に基づいてスリーブ外周面
   に保持されている磁気ブラシ状の現像剤を感光体に接触
   させて静電潜像を顕像化する現像装置において、 前記磁石体の外周部に隣接して着磁された同一極性の二
   つの磁極と、 前記スリーブと感光体との対向部近傍であって、スリー
   ブ回転方向に対して前記対向部の下流側に位置する磁性
   部材と、 前記二つの磁極にそれぞれ磁気吸着している磁気ブラシ
   が共に感光体に接触している第１のモードと、該第１の
   モードから前記磁石体をスリーブ回転方向に回転し、前
   記二つの磁極のうちスリーブ回転方向上流側に位置する
   第１の磁極に磁気吸着している第１の磁気ブラシを感光
   体に接触させ、残る第２の磁極に磁気吸着、している第
   ２の磁気ブラシを感光体と非接触とした第２のモードと
   、該第２のモードから前記磁石体をスリーブ回転方向と
   逆の方向に回転し、前記第１の磁気ブラシを感光体と非
   接触とし、前記第２の磁気ブラシを磁性部材との間に拘
   束して感光体と非接触状態に維持する第３のモードと、
   前記磁石体をスリーブ回転方向に回転して前記第３のモ
   ードから第１のモードに切り換えるモード切換手段と、 を設けたことを特徴とする現像装置。