JPH0546027Y2

JPH0546027Y2 -

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Publication number: JPH0546027Y2
Application number: JP2684887U
Authority: JP
Priority date: 1987-02-25
Filing date: 1987-02-25
Publication date: 1993-12-01
Anticipated expiration: 2002-02-25
Also published as: JPS63135354U

Description

【考案の詳細な説明】（技術分野）本考案は、多色現像装置に係り、特に、磁気ブ
ラシ現像を行なう複数の現像器を備えた多色現像
装置に関する。

（従来技術）ツインカラー、マルチカラー、フルカラー等の
多色現像を行なう多色現像装置においては、潜像
担持体に接近して、各色トナーを蓄えた複数の現
像器が配列されている。そして、各色トナーごと
に現像を複数回繰り返しながら最終カラー画像を
得るようにしている。

このような多色現像装置のうち、磁気ブラシ現
像を行なうものでは、各現像器の内部に、磁気ブ
ラシを形成する現像剤担持体が設置されている。
この磁気ブラシ形成用の現像剤担持体としては、
現像ローラが広く用いられている。現像ローラ
は、円筒状スリーブの内部に、磁界発生用のマグ
ネツト群を備えており、円筒状スリーブあるいは
マグネツト群の少なくとも一方を回転させること
によつて、磁気ブラシをトナー供給域と現像域と
トナー離脱域との間で回動搬送させるようにして
いる。

しかして、多色現像装置における各現像器は、
各色ごとに択一的に現像動作を繰り返し、１つの
現像器が現像動作中であるときには、他の現像器
は停止状態になされ、この停止中の現像器からは
トナー供給が行なわれないようになされている。
ところが、現像動作を行なわない現像器を停止さ
せていても、この停止中の現像器の現像ローラに
付着されているトナーが潜像側に接触してしま
い、無用なトナー供給が行なわれてしまうことが
ある。このような事態になると、画像の色再現に
変調を来たし、いわゆる混色が生じてしまう。

このような問題を解決するため、従来から種々
の提案がなされている。たとえば、各現像器が独
立して潜像担持体側に接触・離脱するようにした
もの（特開昭49−51953号、特開昭52−188332号、
特開昭51−11456号等）、現像剤担持体のみが往復
移動するようにしたもの（特開昭50−151532号
等）、現像剤担持体にブレードを接触離脱せしめ
るようにしたもの（特開昭50−151530等）、現像
スリーブを正逆転するようにしたもの（特開昭50
−93438号等）、現像剤担持体内のマグネツト群を
回動移動させるようにしたもの（特開昭52−
105832号等）あるいは現像剤担持体と潜像担持体
との間にシヤツター装置を設けるようにしたもの
（実開昭52−152742号等）などが提案されている。
しかし、いずれの提案も簡易性・確実性に欠ける
という問題がある。

（目的）そこで本考案は、磁気ブラシを形成するように
マグネツト群から発生される磁界の強度を、簡易
な構造でしかも確実に増減・調整することができ
るようにした多色現像装置を提供することを目的
とする。

（構成）上記目的を達成するため、本考案による多色現
像装置は、各現像器の円筒状スリーブとマグネツ
ト群との間に、磁界の一部をシールドする磁性板
を設置してなり、この磁性板は、円筒状スリーブ
における現像剤付着開始位置と現像剤落下位置と
の間で往復移送可能に設けられているとともに、
上記磁性板には、該磁性板を現像剤付着開始位置
および現像剤落下位置に位置固定せしめる停止手
段が付設されていることを特徴としている。

このような構成からなる多色現像装置において
は、各現像器の磁性板を現像剤付着開始位置に搬
送せしめた場合には、現像剤を付着せしめる磁界
がシールドされ、現像剤の付着が中断される。一
方、磁性板を現像剤落下位置に搬送せしめた場合
には、現像剤付着用の磁界が元に戻され、現像剤
の付着が再開され、現像動作が行なわれるように
なつている。この場合磁性板は、停止手段により
現像剤付着開始位置または現像剤落下位置のいず
れかに確実に固定されるようになつている。

以下、本考案の実施例を図面に基づいて詳細に
説明する。

第１図は、本考案を適用したツインカラー複写
機を示している。静電潜像担持体としての感光体
ドラム１の回りには、該感光体ドラム１に近接し
て２個の第１現像器２および第２現像器３が配列
されている。両現像器２，３は、同一構成からな
つているが、各現像器２，３には、色の異なるト
ナーが使用されている。

現像器２について説明すると、ケーシング４の
前端開口部を塞ぐようにして現像剤担持体として
の現像ローラ５が軸支されている。そして、その
後方部分には、トナーを攪拌しながら現像ローラ
５にトナーを汲み上げ供給するパドルローラ６が
設置されている。また、上記現像ローラ５の上方
部には、現像ローラ５上に付着されたトナーを均
一薄層化せしめるドクターブレード７が配設され
るとともに、その近傍には、ドクターブレード７
により掻き落されたトナーを再攪拌するセパレー
タ８および搬送スクリユー９が設けられている。

さらに、前記ケーシング４の後部には、トナー
ポツパ１１が連設されており、このトナーホツパ
１１にカートリツジ１２が着脱自在に装着される
ようになつている。トナーカートリツジ１２内に
は、トナーが蓄えられるとともに、このトナーを
攪拌しながらトナーホツパ１１側に搬送せしめる
アジテータ１３が設置されている。また、トナー
ホツパ１１内には、トナー補給ローラ１３が設け
られている。

前記現像ローラ５は、円筒状スリーブ１４と、
この円筒状スリーブ１４の内部に周状に配列され
たマグネツト群１５とを備えている。そして、上
記マグネツト群１５から発生される磁界により、
円筒状スリーブ１４の外表面部に磁気ブラシが形
成されるようになつている。このマグネツト群１
５は、複数個の磁極体P₁，P₂，P₄，P₅，P₆を、
現像域側から順に反時計回りに配列してなるもの
である。これらの各磁極体P₁，P₂，P₄，P₅，P₆
は、たとえば第２図のような角度配列に設定され
ている。

また、上記マグネツト群１５と円筒状スリーブ
１４との間には、磁界をシールドするための磁性
板１６が設けられている。この磁性板１６は、所
定の円弧状曲率に湾曲された磁性状の板部材から
形成されており、前記円筒状スリーブ１４の軸方
向に延在されている。そして、後述するように、
円筒状スリーブ１４と同軸的に軸支され、円筒状
スリーブ１４の内側に沿つて回動搬送されるよう
になつている。

この磁性板１６は、基本的には、現像後磁気ブ
ラシ上に残留するトナーが落下される位置である
磁極体P₂，P₄の間部分を覆うように設置されて
おり（第１図実線図示状態）、トナーを落下せし
める磁極体P₃としての機能を備えている。すな
わち、現像後のトナーが、この磁極体P₃として
の磁性板１６の直下領域に到達すると、トナー
は、自重で落下されるようになつている。また、
上記磁性板１６は、第１図破線で示すように、ト
ナーの付着開始位置である磁極体P₄，P₅を覆う
位置まで回動搬送されるように設けられている。
この位置に磁性板１６が搬送されると、両磁極体
P₄，P₅による磁界がシールドされ、トナーの付
着が行なわれなくなる。

前記円筒状スリーブ１４等は、第３図に示すよ
うに、ケーシング４の両側板１７，１７の間に同
軸的に回転もしくは回動されるように設けられて
いる。すなわち、上記両側板１７，１７には、軸
受１８，１８を介して中空管状の第１駆動軸１９
および第２駆動軸２０が回転自在に支承されると
ともに、これら第１駆動軸１９および第２駆動軸
２０内に、マグネツト群１５を保持するマグネツ
トホルダの軸部２１，２１が回転自在に支承され
ている。マグネツトホルダの両軸部２１，２１
は、後側板２３および面板２４に固定されてい
る。

また、上記第１駆動軸１９の内部側フランジ部
１９ａには、前記磁性板１６の一端側が固定され
ている。一方、第１駆動軸１９の外部側突出部分
には、従動歯車２５が嵌着されるとともに、この
従動歯車２５には、駆動歯車２６が噛み合わされ
ており、図示を省略した駆動モータにより駆動歯
車２６を回転駆動させて、結果的に磁性板１６を
回動させるようにしている。前記駆動モータとし
ては、トルク値が比較的大きいDCモータあるい
は大きな減速比を有するDCモータ等が採用され
ている。そしてこのDCモータを正転もしくは逆
転させることによつて、磁性板１６が磁界の抵抗
力に打勝つてトナー落下位置（第１図実線位置）
とトナー付着開始位置（第１図破線位置）との間
に回動搬送されるようになつている。

なお、上記磁性板１６の他端部（第３図右端
部）は、マグネツトホルダの軸部２１に対し、軸
受２７を介して回転自在に支承されている。

さらに、前記円筒状スリーブ１４の一端部は、
第２駆動軸２０側のフランジ部２０ａに固定され
ているとともに、その他端部が、第１駆動軸１９
に軸受２８を介して支承されている。そして、第
２駆動軸２０側に設けられた従動歯車３０および
これに噛み合う駆動歯車３１を通して円筒状スリ
ーブ１４が定常的に回転駆動されるようになつて
いる。

さらにまた、前記第１駆動軸１９の外側突出部
分（第３図左端部分）には、アーム状をなす停止
手段としてのフイーラー３２が取付けられてい
る。このフイーラー３２は、第１駆動軸１９と一
体的に回動され、磁性板１６と同様の回動搬送角
にわたつて揺動されるようになつている。一方、
第４図一点鎖線で示すフイーラー３２の最大揺動
位置F₁，F₂に対応する各位置に、フオトインタ
ラプタ等から構成される位置センサー３３，３４
がそれぞれ設置されており、これら各位置センサ
ー３３，３４により上記フイーラー３２の最大揺
動位置が検出されるようになつている。

このような実施例における現像装置は、たとえ
ば第５図のように稼働される。すなわち、スター
ト入力後、まず、第１現像器２の現像動作が行な
われる。このとき、第２現像器３は、停止されて
いる。そして、第１現像器２の磁性板１６は、ト
ナー落下位置に保持されており、（第１図実線状
態）、一方、第２現像器３の磁性板１６は、トナ
ー付着開始位置に搬送されている（第１図中の第
１現像器２における破線状態）。この場合、第１
現像器２の磁界強度分布は、たとえば第６図実線
で示すようになされている。すなわち、両磁極体
P₄，P₅の磁界によつてトナーが現像ローラ５に
付着されるとともに、現像後の残留トナーは、磁
性板１６すなわち磁極体P₃のもとで下方に落下
される。一方、第２現像器３の磁界分布は、第６
図破線で示すように低位に抑制されることとな
り、磁極体P₄，P₅の磁界がシールドされてトナ
ーの付着が阻止される。この結果、第１現像器２
については、正常に現像動作が行なわれ、第２現
像器３中の現像ローラには、一切トナーの付着は
行なわれない。したがつて、第２現像器３から潜
像側にトナーが供給されることはない。

第１現像器２による現像動作が終了して第１現
像器２が停止されると、それと同時に、第１現像
器２および第２現像器３の各磁性板１６が、トナ
ー付着開始位置およびトナー落下位置にそれぞれ
搬送される。これにより、第１現像器２からのト
ナー供給が完全に止められるとともに、第２現像
器３が現像開始可能状態に置かれる。そして、第
２現像器３が作動を開始されることにより、別色
トナーによる現像が継続されることとなる。

この場合、第１現像器２の現像開始直前（たと
えば２秒前）に、第１現像器２および第２現像器
３の各スリーブ１４、パドルローラ６および搬送
スクリユー９等の運転が開始される。そして、そ
の直後に、磁性板１６を駆動するDCモータが作
動され、磁性板１６が回動搬送される。磁性板１
６が所定位置に達すると、フイーラー３２の先端
部が位置センサー３３もしくは３４上を覆い、位
置センサー３３もしくは３４から位置検出信号が
発せられる。そしてこの位置検出信号に基づいて
磁性板１６がその位置に停止され固定されること
となる。なお、磁性板１６の移送によるトナー排
除工程は、0.5秒以内に十分行なわせることがで
きるため、磁性板１６は比較的低速度で駆動させ
ることができる。できるだけ低速度に設定すれ
ば、耐久性を向上されることができるとともに、
駆動負荷を低減させることができ有利である。

さらに、磁性板を単に移送させるだけでは、マ
グネツト群１５の磁極体P₂，P₃による磁界が大
幅にアツプされてしまう場合には、第７図に示す
ように、磁性板を二重構造になすことが効果的で
ある。すなわち、移送すべき磁性板３６の内側領
域において、磁極体P₂とP₄との間部分に小型の
磁性板３７を設けるようにしておけば、両磁極体
P₄，P₅をシールドしたときに磁極体P₂，P₃の磁
力が強くなつても支障はない。

第８図および第９図には、磁性板搬送系の他の
実施例を示している。磁性板の回転軸４０には、
クランクアーム４１が固定されており、このクラ
ンクアーム４１の先端部分にピン結合されたコン
ロツド４２の延出端部がクランクアーム４３を介
して駆動軸４４に連結されている。駆動軸４４
は、スリーブクラツチ４５およびスプリングクラ
ツチ４６を介して噛み合い歯車４７，４８に連結
されており、歯車４８は、パドルローラ６の駆動
軸に固定されている。また、上記スリーブクラツ
チ４５の近傍には、ソノレイド４９が配置される
とともに、スリーブクラツチ４５に突設された２
つのストツパーがソノレイド４９の先端部に接近
することによつて半回転づつ回転が止められ、こ
れによつては、磁性板が往復動されるようになつ
ている。なお、回転が止められたときには、噛み
合い歯車４７がスプリングクラツチ４６の内部を
摺動されることとなる。

より厳しい位置決めを要する場合には、２つの
ストツパー以外に、位置決め板を駆動軸４４上に
設置することも可能である。このような駆動系に
よれば、トナーの飛散および駆動トルクを低減さ
せることができる。

さらに、第１０図に示す実施例では、磁性板１
６と、円筒状スリーブ１４との回転駆動軸部を２
重構造状になし、円筒状スリーブ１４の駆動歯車
の途中に磁性板１６の駆動軸部を連結している。
この場合には、駆動歯車の途中部分に、上述のよ
うなスプリングクラツチ４６を介挿することによ
つて所定の位置決めを行なわせることができる。

さらに、反転電磁クラツチ等を用いて磁性板の
円弧運動を得ることもできる。

また、第１１図および第１２図には、フイーラ
ー３２を停止せしめる手段の他の実施例が示され
ている。まず第１１図に示す実施例では、フイー
ラー３２の最大揺動位置F₁，F₂には、フイーラ
ー３２側に当接して回動運動を停止せしめるスト
ツパー５１，５２がフイーラー３２の搬送方向前
方側にそれぞれ設置されている。さらにこれら各
ストツパー５１，５２には、磁性板１６の駆動用
のDCモータに停止信号を発する検知センサーが
付設されている。そして、フイーラー３２がスト
ツパー５１，５２に当接すると、上記検知センサ
ーから停止信号が発せられ、この停止信号に基づ
いてDCモータが停止されるようになつている。

この場合、上記DCモータは、第１３図に示す
ようにフイーラー３２がストツパー５１，５２に
当接して所定時間経過してから停止されるように
なつている。すなわち第１３図には、DCモータ
に流される電流値（縦軸）の時間（横軸）的変化
が示されており、本図に示すように、まず、磁性
板１６の起動時には、比較的大きな起動電流が
DCモータに流され（Ａ部）、その後は低位に安定
される。そして、フイーラー３２がストツパー５
１もしくは５２に当接して停止されると、DCモ
ータにかなり大きな電流が流され（Ｂ部）、一定
時間経過してからDCモータの停止される（Ｃ
部）。なお、フイーラー３２の停止時に過大電流
が流されるおそれがある場合には、第１３図一点
鎖線で示す電流レベル以上の電流が流されないよ
うにリミツターを設けるようにすればよい。これ
により、DCモータをオフしなくても差支えない
ようにすることができる。また、磁性板１６が磁
極の近傍を通過する時には、第１３図中の破線で
示すような電流の増大現象が生じることとなる。

DCモータがオフしたときの逆回転防止機構が
必要となるが、これはモータの減速比を大きくと
ることで十分であり、また、DCモータを短絡す
ることによりロツクさせるようにしてもよい。

つぎに、第１２図に示す実施例では、磁極とし
てマグネツトローラ６１が用いられている。この
実施例におけるマグネツトローラ６１には、その
外周部の一部を残して断面円弧状の切欠溝部６２
が形成されており、この切欠溝部６２内に磁性板
１６が収容されている。上記切欠溝部６２の円弧
長は、磁性板１６の揺動範囲にわたる長さすなわ
ち磁性板１６の約倍の円弧長に形成されており、
この切欠溝部６２に沿つて磁性板１６が回動しう
るようになつている。そして、上記切欠溝部６２
の円周方向の両端面に対して磁性板１６の端面の
一方が当接することにより磁性板１６の位置決め
が行なわれるようになつている。

このような実施例によれば、装置をよりコンパ
クトになすことができる。すなわち、切欠溝部６
２が形成されていない大径状の部分は、現像剤の
付着機能を十分持たせるために他の部分より本来
的により大きな半径を有し、大きな断面積備える
ように形成する必要がある。そして、本実施例で
は、小径で十分である部分に上記切欠溝部６２を
形成しておき、そこに磁性体１６をコンパクトに
設置している。これに加えて前記実施例のような
フイーラー等は用いられていないことから非常に
小型化が図れるものである。さらに、上記実施例
のようなフイーラー３２がストツパー５１，５２
に衝突する構成とするよりも、本実施例のような
フイーラーをなくした構成とする方が強度上も有
利である上に、位置センサー等の故障をなくすこ
とができ、信頼性を大きく向上させることができ
る。なお、このような実施例は、ブロツク状の磁
極を備えるものにも適用することができることは
もちろんである。

（効果）以上述べたように、本考案による多色現像装置
は、磁界をシールドする磁性板を現像剤担持体内
に往復移送可能に設置して、磁気ブラシ形成用の
磁界の強さを調整しうるようにしたから、停止中
の現像器からのトナー供給動作を極めて簡易な構
成で遮断させることができ、混色を完全に防止し
て画像品質を向上させることができる。特に本考
案では、磁性板を停止手段により位置決めするよ
うにしたから、上記のような磁性板を確実に往復
移送させることができ、磁性板の遮断効果の信頼
性を向上させることができる。これに加えて、本
考案による装置では、現像サイクルごとに現像剤
担持体上のトナーが一旦完全に除去されることか
ら、現像器内の内圧上昇を防ぐことができ、トナ
ーの飛散をなくすこともできる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例における多色現像装
置の縦断面説明図、第２図は各磁極体の角度配置
説明図、第３図は現像剤担持体部分の駆動系を表
わした横断面図、第４図はフイーラーの取付け揺
動状態を表わした側面説明図、第５図は現像動作
を表わしたフロー図、第６図は磁界の強度分布を
表わした線図、第７図は本考案の他の実施を表わ
した現像剤担持体の横断面図、第８図は磁性板の
駆動系の他の実施例を示した機構を説明する側面
図、第９図は第８図中のＡ矢視断面図、第１０図
は磁性板の駆動系のさらに他の実施例を表わした
縦断面図、第１１図および第１２図は磁性板の停
止手段の他の実施例を表わした側面説明図および
横断面図、第１３図は駆動モータに流される電流
の変化を表わした線図である。１……感光体ドラム、２，３……現像器、５…
…現像ローラ、１４……円筒状スリーブ、１５…
…マグネツト群、１６……磁性板、３２……フイ
ーラー、３３，３４……位置センサー、５１，５
２……ストツパー、６１……マグネツトローラ、
６２……切欠溝部。

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

潜像担持体に近接して配列された複数の現像器
のそれぞれには、磁気ブラシを形成する現像剤担
持体が設けられるとともに、その現像剤担持体
は、円筒状スリーブの内部に磁界発生用のマグネ
ツト群が備えられているようにした多色現像装置
において、上記円筒状スリーブとマグネツト群と
の間には、磁界の一部をシールドせしめる磁性板
が設置されてなり、この磁性板は、円筒状スリー
ブにおける現像剤付着開始位置と現像剤落下位置
との間で往復移送可能に設けられているととも
に、上記磁性板には、該磁性板を現像剤付着開始
位置および現像剤落下位置に位置固定せしめる停
止手段が付設されていることを特徴とする多色現
像装置。