JP2646566B2

JP2646566B2 - 現像装置

Info

Publication number: JP2646566B2
Application number: JP62193585A
Authority: JP
Inventors: 裕次江ノ口; 敏哉夏原; 雅史山本
Original assignee: Minolta Co Ltd
Current assignee: Minolta Co Ltd
Priority date: 1987-07-31
Filing date: 1987-07-31
Publication date: 1997-08-27
Anticipated expiration: 2012-08-27
Also published as: JPS6437577A

Description

【発明の詳細な説明】産業上の利用分野本発明は、電子写真複写機、およびプリンター等に使
用される現像装置、さらに詳しくは、静電潜像担持体に
対する接触および非接触を容易に切り替えることのでき
る一成分現像剤を用いた現像装置に関する。

従来の技術電子写真複写機、およびプリンターにおいては静電潜
像の形成された感光体などの静電潜像担持体に現像装置
により帯電トナーを供給して現像を行う。

このような現像装置のうち現像ローラが感光体に接触
しながらトナーを供給する接触現像方式を用いて、多色
現像あるいは画像の色（トナー）の切替を行う場合、感
光体の周りに現像装置を複数設置してこれを切り替え
る。かかる装置において、同時に２つ以上の現像装置が
感光体に接触していると、画像の混色が生じたり、ある
いは現像スリーブ、現像装置への他のトナーの混入が生
ずる。

このため、従来は現像を行っている現像装置のみを感
光体に接触させ、不必要な他の現像装置は感光体から後
退させて非接触としておく方法が採用されている。

また、単色の現像にあっても現像装置の交換による色
替え、あるいは保守作業時に現像装置を感光体の軸方向
に取り出す必要があり、このため一旦現像装置を感光体
から後退させ表面接触を解除する必要が生ずる。

発明が解決しようとする問題点しかしながら、従来の現像装置において感光体と現像
装置の接触を解除するには、現像装置全体を感光体に対
して移動させており、装置の構造が簡単ではない。

本発明は、現像装置−感光体間の接触、非接触を現像
装置全体を移動させることなく簡単な機構を用いて迅速
に行い得る現像装置を提供することを目的とする。

問題点を解決するための手段すなわち、本発明は回転駆動する現像ローラ、該現像
ローラの周長に対し僅かの余剰周長を有するとともに磁
性体を含み前記現像ローラに外装された筒状の薄膜部
材、該薄膜部材を現像ローラの感光体対向面と略反対側
に密着させ薄膜部材の余剰部を感光体に接触させる薄膜
密着手段、および該現像ローラの感光体対向面にて前記
薄膜部材を吸引する現像ローラ内部に設けられた磁石を
有することを特徴とする現像装置を提供するものであ
る。

作用本発明の装置では現像を行わない場合、現像ローラ内
の磁石により、感光体対向面の薄膜部材を現像ローラ表
面に吸引し感光体と現像装置との間に間隙を形成する。

実施例つぎに、本発明を実施例により図面を参照しながらさ
らに具体的に説明する。

第１図は本発明の現像装置１を示す断面図である。現
像装置１は矢印ａ方向に回転駆動する感光体100に隣接
して配置される。現像装置１は周長の僅かに長い筒状の
ニッケル電鋳膜（膜厚40μｍ）からなる薄膜部材２を外
装した現像ローラ３、該現像ローラ３内に配置された略
半円形の磁石４、前記薄膜部材に先端が当接しトナーの
帯電および薄膜規制を行う規制ブレード５、感光体100
と薄膜部材が接触する現像領域の後方にて薄膜部材に摺
接し現像後の残存トナーをクリーニングするイレーサー
６、およびこれらを収容しトナーを貯溜するケーシング
７を有する。ケーシング７には、トナー貯槽８が設けら
れる。該トナー貯槽８には矢印ｃ方向に回転する二基の
アジテータ９、10が設けられ、内部に貯溜されたトナー
Toのブロッキングを防止しつつ矢印ｃ方向への移動を行
う。

現像機の作動時、略半円形の磁石４は感光体100に最
も遠い作動位置に停止する。ここで磁石４、規制ブレー
ド５およびイレーサー６は、感光体対向面と略反対側の
現像ローラ３の略半周にわたり薄膜部材２を密着させる
薄膜密着手段であり、その吸引力あるいは現像ローラに
伴い回転する薄膜部材との摩擦力により薄膜部材の余剰
部を形成し、これを感光体表面に接触させる。

すなわち、現像ローラ３の外周面と薄膜部材２の内周
面との摩擦係数をμ₁,薄膜部材２の外周面と規制ブレー
ド５またはイレーサ６との摩擦係数をμ_２とすると、μ
_１》μ_２の関係が付与されており、現像ローラ３が矢印
ｂ方向に回転すると、これに伴い薄膜部材２も同方向に
移動する。

また、磁石４は外面が現像ローラ３の内面に沿う略半
円形をなし、その外面に複数の極を備える。該磁石４は
現像装置の作動時、第１図ａに示すような感光体との近
接領域とは最も離れた位置に停止して薄膜部材２の略半
分を現像ローラ３の表面に密着させ、一方、現像装置の
休止時には第１図ｂに示すごとく、これから180度回転
して感光体との近接領域に最も近い休止位置に停止す
る。

なお、内部磁石の位置変移を現像ローラの回転に周期
して動作させるとローラ停止時に動作させるよりもスム
ーズな弛みの位置、状態変化が達成できる。また、イレ
ーサー６は薄膜部材２のタルミの位置が変化するとき、
タルミ部が大きな抵抗なしに通過し得るよう設定されて
いる。

本発明現像装置の現像ローラは、ブラスト処理して粗
面化したアルミニウム等の金属で形成したもの、また金
属芯に導電性を付与したゴム、プラスチック等が被覆さ
れているものでもよく、現像バイアス電圧が印加され
る。

また、薄膜部材は、現像ローラの周長に対し僅かに長
い周長を有しており、現像ローラの周りに外装されて僅
かの弛みを形成する。かかる薄膜部材の材質としては、
樹脂に金属微粉末等を添加したシート、ニッケル又はス
テンレス鋼等の金属薄膜、樹脂シートと金属薄膜とを積
層したシートなどが好ましい。

また、規制ブレードの材質としては、磁性金属薄板材
料、またはステンレス鋼、リン青銅などの非磁性金属薄
板材料、テフロン、ナイロンなどのプラスチック材料、
またそれらを貼り合わせた複合材等、従来トナー層厚の
規制ブレードとして用いられている材料がいずれも好適
に用いられ、弾性を有する材料であるのが好ましい。か
かる材料は、プラス（＋）トナーに対しては、摩擦帯電
系列でより陰性の材料、マイナス（−）トナーに対して
は陽性の材料を用いるのが好ましい。例えば、プラスト
ナーに対しては、テフロンなどのフッ素樹脂のシートま
たはそのコーティング、マイナストナーに対してはナイ
ロンなどのポリアミド系のフィルムまたはそのコーティ
ングが好適である。

なお、本発明装置にて用いられるトナーとしては、い
わゆる一成分系の非磁性トナーが好適に用いられるが、
磁性トナーなどであってもよい。

つぎに本発明装置を用いて現像を行なう場合の動作に
ついて第１図を用いて説明する。

現像ローラ３およびアジテータ９、10は、駆動源（図
示せず）によって、それぞれ矢印（ｂ）、（ｃ）方向に
回転し、トナーToは矢印（ｃ）方向に強制的に移動させ
られる。一方、薄膜部材２は、現像ローラ３との摩擦力
により現像ローラ３と共に矢印（ｂ）方向に回転移動す
る。トナー貯槽８内のトナーToは薄膜部材２との接触及
び静電気力によって薄膜部材２の表面に付着し、矢印
（ｂ）方向へ搬送される。トナーToは、薄膜部材２の表
面に保持され、規制ブレード５の圧接部に達して、薄膜
部材２の表面上にて薄層状に均一に塗布されると共に、
所定の正または負の極性に摩擦帯電される。

薄膜部材２上に自身の帯電による静電気力で保持され
た薄層トナーToは、さらに移動して感光体ドラム100と
の対向部（現像領域（Ｘ））に運ばれ、感光体ドラム10
0の表面に形成された潜像の表面電位と現像ローラ３に
印加されているバイアス電圧との電圧差に基づく電界に
より、感光体ドラム100の表面上の静電潜像に移動して
トナー像を形成し現像を行う。

ここで、感光体ドラム100と接する薄膜部材２は、現
像ローラ３との間に空間部Ｓを有しており現像ローラと
は非接触状態にあるため、薄膜部材２はそれ自身の鋼性
のみで感光体ドラム100にソフトに、適当なニップ幅に
てむらなく接触し、感光体ドラム100の静電潜像に対
し、均一なトナー像を形成する。また、感光体ドラム10
0の周速と薄膜部材２の速度との間に速度差もたせるこ
とも可能であり、一旦感光体ドラム100上に形成された
トナー像が薄膜部材の摺擦力等の物理力により破壊され
ることがない。

つぎに、現像領域Ｘにて薄膜部材２上に残留したトナ
ーToは引き続き薄膜部材２と共に矢印ｂ方向に搬送さ
れ、イレーサ６との間を通過する際に、現像領域Ｘで消
費されたトナーToの消費パターンが消去されて、表面残
留トナー層の均一化が図られる。

つぎに、薄膜部材２表面にはアジテーター９、10の回
転により再びトナーToが供給され、ブレード５の圧接部
にて均一な帯電トナー薄層が形成され、再び前記の動作
を繰り返す。

つぎに現像装置１により現像を行わない場合は、第１
図ｂに示すごとく、磁石４が180度回転して現像ローラ
の感光体対向面側に薄膜部材２を吸引密着し、感光体10
0との接触を解消する。なお、このとき薄膜部材２の余
剰部は磁石４と逆の方向に生ずる。

第２図ａは参考例を示す概略断面図であり、現像中の
状態を示す。第２図ａの現像装置においては現像ローラ
３内の磁石４は現像ローラの内面に対して１極のみを対
向させている。したがって、薄膜密着手段は規制ブレー
ド５、イレーサー６および規制ブレード側に向いた磁石
４により形成される。すなわち現像ローラと薄膜部材と
の摩擦係数をμ_１、イレーサーと薄膜部材の間の摩擦係
数をμ_２、規制ブレード面と薄膜部材との間の摩擦係数
をμ_３とすると、μ_１＞μ_２＞μ_３に設定されている。
なお、トナー薄層が薄膜部材上に形成されると規制ブレ
ードおよびイレーサーと薄膜部材間の摩擦係数は変化す
るが前記μ_１、μ_２、μ_３の間の大小関係は変わらな
い。また、規制ブレードの下部に位置する磁石４は薄膜
部材と現像ローラとの密着性を向上させブレード部での
薄膜部材の弛みを防止して安定した走行を確保する。

つぎに、第２図ｂは第２図ａの現像装置が現像休止状
態にあるときを示す。磁石４は現像ローラの回動と同期
して約90度回転し感光体の方向に向く。したがって、近
接領域の余剰薄膜部材を現像ローラ３の表面に吸引密着
されて感光体100との間に空間を生じ、弛みは現像ロー
ラ下部のイレーサー前方に移動する。

第３図ａはさらに他の参考例を示す概略断面図であ
る。第３図ａにおいて磁石は感光体対向面に向いた電磁
石12であり薄膜密着手段は規制ブレード５およびイレー
サー６により構成される。したがって現像中は第３図ａ
に示すごとく電磁石12が作動せず、感光体対向面におい
て薄膜部材２と現像ローラ３との間に空間Ｓを生じ、感
光体−薄膜部材間の接触が保たれる。

一方、非現像時は電磁石12が通電励磁状態となり第３
図ｂに示すごとく薄膜部材２を現像ローラの感光体対向
面に吸引して薄膜部材２と感光体100との間に空間を生
じ非接触となり、余剰の薄膜部材２は感光体対向面と逆
の面に生ずる。

なお、第３図に示す参考例においても前記第２図に示
した参考例の場合と同様、各摩擦係数μ_１、μ_２、μ_３
はμ_１＞μ_２＞μ_３の関係を有する。

第４図は本発明の現像装置２基を感光体の周囲に配置
した場合を示す概略断面図である。第１の現像装置21は
磁石４が感光体対向側に向き、薄膜部材２を現像ローラ
３に吸引密着させて感光体100との接触を断っている。
一方、第２の現像装置23は磁石４が感光体と反対側に向
いて薄膜部材２を現像ローラ３に吸引密着し、現像ロー
ラ３の感光体対向面に薄膜部材２の余剰部を生じ感光体
100と接触して現像を行なう。

発明の効果本発明の現像装置によれば、現像装置−感光体間の接
触、非接触が、現像装置全体を移動させることなく簡単
かつ迅速に行い得る。

【図面の簡単な説明】

第１図a,bは本発明現像装置の一具体例を示す概略断面
図、第２図a,bおよび第３図a,bは参考例を示す概略断面
図、第４図は本発明現像装置を感光体の周りに２基設置
したところを示す概略断面図である。図中の主な符号は、つぎのとおりである。 1:現像装置、2:薄膜部材、3:現像ローラ、4:磁石、5:規
制ブレード、6:イレーサー、12:電磁石。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者山本雅史大阪府大阪市東区安土町２丁目30番地大阪国際ビルミノルタカメラ株式会社内 (56)参考文献実開昭58−159552（ＪＰ，Ｕ)

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】（ｉ）回転駆動する現像ローラ、（ii）該現像ローラの周長に対し僅かの余剰周長を有す
るとともに磁性体を含み前記ローラに外装された筒状の
薄膜部材、並びに（iii）現像ローラ内部に設けられ、作動位置又は休止
位置にて停止する回転可能な磁石を含む薄膜密着手段を
有し、前記作動位置にて、磁石が感光体との近接位置より最も
離れた位置に停止して、該磁石に近接している現像ロー
ラの表面に薄膜部材を密着させると共に、薄膜部材の余
剰部を感光体に接触させ、前記休止位置にて、磁石が感光体近接領域に停止して、
該磁石に近接している現像ローラの表面に薄膜部材を密
着させて薄膜部材を感光体より離反させることを特徴とする現像装置。