JPH0375668A

JPH0375668A - 現像装置

Info

Publication number: JPH0375668A
Application number: JP1210635A
Authority: JP
Inventors: Jiro Nagata; 永田　二郎
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1989-08-17
Filing date: 1989-08-17
Publication date: 1991-03-29

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】［発明の目的］（産業上の利用分野）本発明は、例えば電子写真式カラープリンタなどの画像
形成装置に適用される現像装置に関する。

（従来の技術）近年、電子写真フルカラープリンタなどの現像装置とし
て、従来は第４図に示すように、像担持体としての感光
体ドラムａの回りにイエローマゼンタ、シアンなどの３
色または黒を加えた４色の現像剤を収容した現像器す２
．、ｂ２．ｂ３（この例だと３個）を配置した構成とな
っていた。

しかし、この様な構造では感光体ドラムａの周囲に３個
または４個の現像ローラＣ・・・を配置するスペースを
必要とし、従って大きな感光体ドラムａを必要とする。

ひいては、装置全体が大型となってしまうといった問題
があった。

一方、近年、第５図に示すように、４個の現像器ｄｌ、
ｄ２．ｄ３＋　　ｄ４を軸ｅを中心に回転する回転枠ｆ
に取り付け、必要な色の現像器ｄ。

（もしくは、ｄａ、　　ｄ３．ｄ４）だけを感光体ドラ
ムｇに対向する位置にもってくる装置が現れた。

この構成によれば感光体ドラムｇを小さくできるので装
置全体の配置に対する自由度が大きくなり、全体を小形
化できるといったメリットがある。

また、現像位置が一定なので感光体ドラムｇの暗減衰に
よる効果の保障がし易い。しかし、この構造は現像器ｄ
ｌｒ　　ｄ２．ｄ３ｐ　　ｄ４が回転移動するのでトナ
ーの補給方法が難しいばかりでなく騒音の原因となるな
どの問題があった。

（発明が解決しようとする課題）このように、従来は、感光体ドラムなどの像担持体の回
りに複数の現像器を配置していたので像担持体の直径を
大きくしかければならず、また、機械的な切換えによっ
て像担持体に対向する現像器を切換えていたので、装置
の大型化、機構の複雑化などの問題があった。

本発明は上記課題を解決すべくなされたもので、その目
的とするところは、像担持体回りのスペースファクター
が小さく、しかも、トナー補給が容易で騒音もない現像
装置を提供しようとするものである。

［発明の構成］（課題を解決するための手段）本発明は、上記課題を解決するために、像担持体に形成
された静電潜像を多色現像し得る現像装置において、像
担持体に対向して設けられその表面に現像剤層を保持し
て前記像担持体に形成された静電潜像を現像する現像剤
保持体と、この現像剤保持体に対向して設けられ現像剤
保持体上に所定色の現像剤を選択的に付与するとともに
前記静電潜像の現像後に現像剤保持体上の現像剤を回収
する複数の現像剤授受手段とを具備してなる構成とした
ものである。

（作用）すなわち、本発明は上記構成としたから、像担持体に対
して１つの現像剤保持体を配置すれば良く、像担持体回
りのスペースファクターを小さくすることが可能となる
。また、現像剤保持体に対向して複数の現像剤授受手段
を固定的に設ければ良く現像剤の補給が容易となるとと
もに複数の現像器を回転させるような騒音がない。また
、静電潜像の現像後に現像剤保持体上の現像剤を同一色
の現像剤が収容させている現像剤授受手段に回収する構
成としたから特別な機構が必要無く、しかも、現像剤授
受手段などのバイアス関係を変更するだけで供給、回収
、非使用の区分が可能となり、制御が容易となる。

（実施例）以下、本発明の一実施例を第１図ないし第３図を参照し
て説明する。第２図は本発明の現像装置を採用したフル
カラーレーザプリンタの構成を示すもので、図中１は装
置本体である。この装置本体１内の中央上部には像担持
体としての有機感光体を表面に塗布した感光体ドラム２
が回転自在に設けられ、この感光体ドラム２の周囲には
その回転方向（矢印Ａ方向）に沿って、帯電装置３、後
述する多色現像装置４、転写ドラム５、クリニング装置
６、および除電装置７が順次配設されている。さらに、
本体１内上部には前記帯電装置３と多色現像装置４との
間に画像情報を露光するレーザ露光装置８が設けられて
いる。

また、装置本体１の一側部には、普通紙等の用紙Ｐを収
容した給紙カセットｌＯが装着されており、給紙手段１
１を介して順次１枚ずつ給紙されるようになっている。

給紙カセット１０から給紙された用紙Ｐは、Ｕターン搬
送路１２に沿って搬送され、給紙カセ・ソト１０の上方
に装着された排紙トレイ１３に導かれるようになってい
る。Ｕターン搬送路１２には、前記転写ドラム５、剥離
手段１４、および定着装置１５が対向した状態となって
いる。

しかして、画像形成時には、感光体ドラム２が矢印真方
向に回転するとともに帯電装置３によって感光体ドラム
２の表面が一様に負帯電される。

この後、レーザ露光装置８により画像情報が露光され感
光体ドラム２の表面の電荷が選択的に除去され静電潜像
が形成される。

ついで、この静電潜像は、多色現像装置４の第１色目が
非磁性−成分現像剤（トナー）Ｔにより現像される。

一方、この時、転写ドラム５には、給紙カセット１０か
ら給紙された用紙Ｐがその先端がグリッパ５ａＩ、：保
持された状態で巻き付けられた状態にある。そして、転
写ドラム５はプラスバイアスが印加された状態で矢印Ｂ
方向に回転して転写位置Ｃ点において、感光体ドラム２
上のトナー像が用紙Ｐに転写される。

なお、転写しきれなかったトナーＴは、クリーニング装
置６によって清掃されるとともに、除電装置７により感
光体ドラム２のメモリが除去され、次のサイクルに入る
。

ここで、複数の色を転写する場合には、転写ドラム５を
再び一回転させ、その間に現像装置４の２色目に切換え
る。

この様にして、所定の回数の転写を行なわれた後は、剥
離手段１４が動作して転写ドラム５から用紙Ｐが剥離さ
れ排紙工程に入る。そして、定着装置１５により用紙Ｐ
上のトナー像が加熱定着され排紙トレイ１３上に排紙さ
れる。

つぎに、前記多色現像装置４の構成を説明する。

第２図に示すように、多色現像装置４は、感光体ドラム
２の左方向に配置されている。そして、感光体ドラム２
との間に０．２５ａ閣の微小の間隙Ｇ１を存した状態で
対向する現像剤保持体としての現像ドラム２０が設けら
れている。現像ドラム２０は、その表面に現像剤層（ト
ナー層）Ｔ′を保持して感光体ドラム２の回転方向（矢
印へ方向）に対してウィズモードとなる矢印り方向に回
転するようになっているまた、この現像ドラム２０に対向してイエロートナーＴ
ｖ１マゼンタトナーＴｋＡｓシアントナーＴＣｓおよび
ブラックトナーＴＢを収容した４色の現像器ユニット４
ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄが並設された状態となっている。

これら現像器ユニット４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄは、それ
ぞれ現像ドラム２０に現像剤授受手段としての現像ロー
ラ２１ａ、２１ｂ、２１ｃ。

２１ｄを感光体ドラム２と０　、２５　ｍｍの間隙Ｇ２
を存して対向させた状態となっている。そして、後述す
るように現像ドラム２０上に所定色のトナーＴ１すなわ
ちイエロートナーＴＶ、マゼンタトナーＴＭ、シアント
ナーＴ。およびブラックトナーＴＢのいずれかを選択的
に付与するとともに前記静電潜像の現像後に現像ドラム
２０上のトナーＴを回収するようになっている。

これら現像ローラ２１ａ、２１ｂ、２１ｃ。

２１ｄは、ステンレス製のスリーブの表面に＃６００の
サンドブラスト加工したものが用いられる。

つぎに、現像器ユニット４ａの構成について。

第３図を中心に参照して説明する。なお、他の現像器ユ
ニット４ｂ、４ｃ、４ｄも現像器ユニット４ａと略同−
構成となっているため、同一符号を付して説明を省略す
る。

図中２５はケーシングであり、このケーシング２５の前
端開口部には前記現像ローラ２１ａが配置された状態と
なっているとともに、ケーシング２５内には、トナー搬
送ローラとしてのモルトプレーンなどの弾性発泡体ロー
ラ２６および掻落しローラとしての発泡ウレタンローラ
２７が配置された状態となっている。また、現像ローラ
２１ａには、層形成部材としての厚みが０．１５關のス
テンレスブレード２８および回収ブレードとしての厚み
が０．３關のウレタンブレード２つが圧接した状態とな
っている。

しかして、ケーシング２５内の非磁性−成分トナーＴ、
は、トナー搬送ローラ２６により現像ローラ２１ａ側に
運ばれて、現像ローラ２１ａとこの現像ローラ２１ａに
接触圧ｔｏｏ　ｇ　／　ｃｍ　２で押し付けられている
ステンレスブレード２８との間に送り込まれる。ここで
、トナーＴ、は摩擦帯電されると同時に３０μ−程度の
厚さに薄層化され現像ローラ２１ａの矢印Ｅ方向の回転
に伴って現像ドラム２０との隙間Ｇ２に設定されたトナ
ー授受位置３０に運ばれる。

そして、このトナー授受位置３０において、現像ローラ
２１ａと現像ドラム２０との間のバイアスの関係に応じ
たジャンピング現像の原理によりトナーＴ、が現像ドラ
ム２０側に移行する。

なお、現像ドラム２０側に移行しないで現像ローラ２１
ａ上に残ったトナーＴＹは、ウレタンブレード２９によ
ってケーシング２５内に回収された後、発泡ウレタンロ
ーラ２７によって掻き落とされる。

なお、掻落しローラとしての発泡ウレタンローラ２７は
同一トナーＴＹが現像ローラ２１ａの回りに常に付着し
てトナーの帯電量が過剰となることを防ぐものであるが
、必ずしも無くてはならないものではないので、マゼン
タトナー７Ｍ用の現像器ユニット４ｂとブラックトナー
ＴＢ用の現像器ユニット４ｄでは省いである。

つぎに、現像動作について説明する。

まず、帯電装置３によって感光体ドラム２の表面が一様
に一４００Ｖに負帯電される。この後、レーザ露光装置
８により画像情報が露光され感光体ドラム２の現像され
るべき箇所の表面電位がｏＶに除去されたとする。

現像ドラム２０をＤＣ−２５０ＶにバイアスされたＡＣ
ｌ、２ＫＶのバイアス電圧をかけることにより、若し、
現像ドラム２０上に負帯電したトナーＴが有れば、この
トナーＴが微小間隔Ｇ１を存して対向する感光体ドラム
２の表面電位がｏｖの露光部、すなわち静電潜像に向け
て飛翔し、静電潜像を現像することになる。

一方、イエロートナーＴＹが収容された現像器ユニッＩ
・４　ａの現像ローラ２１ａに一４００Ｖにバイアスを
かｌすることにより、現像ローラ２１ａ上のトナーＴＹ
がジャンピング現像の原理によって現像ドラム２０上に
移動するため、感光体ドラム２上の静電潜像は黄色に現
像される。

この時、非使用の現像器ユニット４ｂ、４ｃ。

４ｄの現像ローラ２１ｂ、２１ｃ、２１ｄは、現像ドラ
ム２０と同一電位、すなわち、Ｄ　Ｃ−２５０Ｖにバイ
アスされたＡＣｌ、２ＫＶのバイアス電圧が印加される
。これにより、現像ドラム２０と非使用の現像器ユニッ
ト４ｂ、４ｃ、４ｄの現像ローラ２１ｂ、２１ｃ、２１
ｄとのトナーＴの受は渡しは行なわれない。

また、この時、非使用の現像器ユニット４ｂ。

４ｃ、４ｄの現像ローラ２１ｂ、２１ｃ、２１ｄの回転
を止めておくことが望ましい。

この様にして、イエロートナーＴＹの現像サイクルが終
ると現像ドラム２０上のイエロートナーＴＹの回収サイ
クルに入る。

この回収サイクルでは感光体ドラム２は一４００Ｖにバ
イアスされ、現像ドラム２ｏと非使用の現像器ユニット
４ｂ、４ｃ、４ｄの現像ローラ２１ｂ、２１ｃ、２１ｄ
とハＤｃ−２５０　Ｖ、　ＡＣｌ、２ＫＶに、イエロー
トナーＴＹが収容された現ｆｉ　器ユニット４ａの現像
ローラ２１ａはＯＶにバイアスされる。これにより、現
像ドラム２ｏ上のイエロートナーＴ、が現像ローラ２１
ａ側に飛翔して同一色の現像器ユニット４ａに回収され
る。

この時、非使用の現像器ユニット４ｂ、４ｃ。

４ｄの現像ローラ２１ｂ、２１ｃ、２１ｄとの間には、
前述と同様ジャンピング現象が起らない。

また、感光体ドラム２と現像ドラム２ｏとの間にはジャ
ンピング現象が起るが、感光体ドラム２の方が負にバイ
アスされているので結果としてはトナーＴＹは現像ドラ
ム２のに戻る。

また、マゼンタトナーＴＭ１シアントナーＴ０、および
ブラックトナーＴＢによる現像についても、それぞれの
バイアス関係を変更することにより上記と同様に現像が
行われる。

なお、第２図に示す３５は、現像ローラ２０の清掃効果
をより高めるために設けられた清掃装置であり、現像ド
ラム２０から現像ローラ２１へのトナー回収サイクル（
清掃サイクル）の終了後にクリーニングブレード３５ａ
を当接させて残留トナーＴを除去するものである。

また、本発明にあっては、像担持体である感光体ドラム
２に対して１つの現像剤保持体である現像ドラム２０を
配置すれば良く、感光体ドラム２回りのスペースファク
ターを小さくすることができる。また、現像ドラム２０
に対向して複数の現像剤授受手段としてのを固定的に設
ければ良く現像剤であるトナーＴの補給が容易となると
ともに従来のような複数の現像器を回転させるような騒
音がない。また、静電潜像の現像後に現像ドラム２０上
のトナーＴを現像ローラ２１ａ、２１ｂ。

２１ｃ、２１ｄを介して同一色のトナーＴが収容させて
いる現像器ユニット４　ａ　＋　４　ｂ　ｒ　４　ｃ　
。

４ｄｌこ回収する構成としたから、特別な機構が必要無
く、しかも、現像ローラ２１ａ、２１ｂ。

２１ｃ、２１ｄなどのバイアス関係を変更するだけで供
給、回収、非使用の区分が可能となり、制御が容易とな
る。

なお、本発明は上記一実施例に限らず、本発明の要旨を
変えない範囲で種々変形実施可能なことは勿論である。

［発明の効果］以上説明したように、本発明によれば、像担持体回りの
スペースファクターが小さく、しかも、トナー補給が容
易で騒音もない現像装置を提供できるといった効果を奏
する。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第３図は本発明の一実施例を示すもので、
第１図は現像装置の概略的構成図、第２図は本発明の現
像装置を採用したフルカラープリンタの内部構成図、第
３図は第１図の一部拡大図、第４図および第５図はそれ
ぞれ異なる従来例を示す図である。２・・・像担持体（感光体ドラム）、４・・・現像装置
、４ａ〜４ｄ・・・現像器ユニット、２０・・・現像剤
保持体（現像ドラム）、２１ａ、２１ｂ、２１ｃ。２１ｄ・・・現像剤授受手段（現像ローラ）Ｔ＋　Ｔ、
ｌ　ＴＭＩ　Ｔｃｌ　”ｒ、”’現像剤（トナー）。

Claims

【特許請求の範囲】像担持体に形成された静電潜像を多色現像し得る現像装
置において、像担持体に対向して設けられその表面に現像剤層を保持
して前記像担持体に形成された静電潜像を現像する現像
剤保持体と、この現像剤保持体に対向して設けられ現像剤保持体上に
所定色の現像剤を選択的に付与するとともに前記静電潜
像の現像後に現像剤保持体上の現像剤を回収する複数の
現像剤授受手段とを具備したことを特徴とする現像装置。