JPH0667525A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ドラム状の像形成体に用いられる現像器をド
ラム周面に対し安定した姿勢で圧接させることを目的と
する。 【構成】 現像器14を架台50の立上り部51の間にスライ
ド可能に挟持し、その駆動側の側面のガイド部14Ａを正
面側装置基板のガイドピンＰの係合により、また同じ側
の底面を架台50の支持部53によってそれぞれ支持すると
共に、反対側の側面の突起14Ｂを背面側装置基板の切欠
部によって支持する構造とした上で、現像器14と架台50
の凹部52との間に挟着支持した圧縮コイルバネＳの付勢
によって、突当コロ149を感光体ドラム10の周面に圧接
させるように構成したことを特徴としている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、回転するドラム状の感
光体の周面に、それぞれ特定した単色の現像剤を収める
複数の現像装置を配した画像形成装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】電子写真法を用いてカラー画像を得るに
は多くの方法・装置が提案されているが、感光体の他に
大型の転写ドラムを必要として装置が大型化するもので
あったり、また単色のトナー像を形成する都度転写材に
転写するために重ね合せの精度を要する等の問題点が残
されていた。

【０００３】そこで本出願人は感光体上に原稿像の分解
色数に応じた潜像形成と、カラートナーによる現像を繰
り返し、感光体上カラートナー像を重ね合せたのち、こ
れを転写材に転写してカラー画像を得る方法を提案し、
すでに特開昭60-75850号、同60-76766号、同60-95456
号、同60-95458号、同60-158475号公報等によって開示
されている。

【０００４】この方法によれば、転写ドラムが不要であ
りまた感光体上の潜像は高精度をもって重ね合せること
が出来るので、前述した問題点は解消し、極めて実用的
なカラー画像形成装置を提供することが可能となる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】前記のカラートナーと
しては通常イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン
（Ｃ）それに黒色（Ｋ）の各トナーが用いられ、それぞ
れのトナーを収容する４個の現像器が感光体面に配置さ
れる関係から、感光体がドラム状のいわゆる感光体ドラ
ムであってしかもコンパクト化のため外径の小さいドラ
ムが使用される場合にはドラムの回転方向の最下流に設
置される黒色のトナーを収容した現像器は感光体面に対
する位置が不安定であって動力伝達時の振動やショック
によって姿勢に変動を生ずるおそれがある。

【０００６】かかる現像器の姿勢の変動は、極端な場合
現像ムラを起して画質を損う結果となり、特に黒色の現
像器は使用頻度も高く画質への影響も大きいことから課
題とされる所似である。

【０００７】本発明はこの点を解決して改良した結果、
極めて簡易な装置により像形成体面に対し現像器を安定
した姿勢をもって対向設置し、振動やショックの影響を
受けることなく高画質の画像を現像することの出来る画
像形成装置の提供を目的としたものである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記目的は、回転する現
像スリーブを内蔵し、該現像スリーブに２成分現像剤を
担持して像形成体上の潜像に対し現像を行ってトナー像
を形成する現像装置を備える画像形成装置において、前
記現像装置は弾性部材の付勢によって前記像形成体に圧
接し、駆動側の側部を支持する少くとも２個の支持部材
によって姿勢が規制される現像装置であることを特徴と
する画像形成装置によって達成される。

【０００９】

【実施例】図１は本発明の現像装置を備えた画像形成装
置の一実施例としてカラー画像形成装置の構成を示す構
成断面図である。

【００１０】まず構成と作動について説明する。

【００１１】図において10は像担持体である感光体ドラ
ムで、ＯＰＣ感光体をドラム上に塗布したもので接地さ
れて時計方向に駆動回転される。12はスコロトロン帯電
器で、感光体ドラム10周面に対しＶ_H（−600〜−800
Ｖ）の一様な帯電をＶ_G（−550〜850Ｖ）に電位保持さ
れたグリッドとコロナ放電ワイヤによるコロナ放電によ
って与えられる。このスコロトロン帯電器12による帯電
に先だって、前プリントまでの感光体の履歴をなくすた
めに発光ダイオード等を用いたＰＣＬ11による露光を行
って感光体周面の除電をしておく。

【００１２】感光体への一様帯電ののち像露光手段13に
より画像信号に基づいた像露光が行われる。像露光手段
13は図示しないレーザダイオードを発光光源とし回転す
るポリゴンミラー131、ｆθレンズ等を経て反射ミラー1
32により光路を曲げられ走査がなされるもので、感光体
ドラム10の回転（副走査）によって潜像が形成される。
本実施例では文字部に対して露光を行ない、文字部の方
が低電位Ｖ_L（−100Ｖ〜０）となるような反転潜像を形
成する。

【００１３】感光体ドラム10周縁にはイエロー（Ｙ）、
マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒色（Ｋ）等のトナー
とキャリアとから成る現像剤をそれぞれ内蔵した現像器
14が設けられていて、先ず１色目の現像がマグネットを
内蔵し現像剤を保持して回転する現像スリーブ141によ
って行われる。現像剤はフェライトをコアとしてそのま
わりに絶縁性樹脂をコーティングしたキャリアと、ポリ
エステルを主材料として色に応じた顔料と荷電制御剤、
シリカ、酸化チタン等を加えたトナーとからなるもの
で、現像剤は層形成棒によって現像スリーブ141上に300
〜600μｍの層厚（現像剤）に規制されて現像域へと搬
送される。

【００１４】現像域における現像スリーブ141と感光体
ドラム10との間隙は層厚（現像剤）よりも大きい0.4〜
1.0mmとして、この間にＶ_AC（1.5〜3.0KV_P-P）のＡＣバ
アイスとＶ_DC（−500〜−700Ｖ）のＤＣバイアスが重畳
して印加される。Ｖ_DCとＶ_H、トナーの帯電は何れも同
極性であるため、Ｖ_ACによってキャリアから離脱するき
っかけを与えられたトナーはＶ_DCより電位の高いＶ_Hの
部分には付着せず、Ｖ_DCより電位の低いＶ_L部分に付着
し顕像化（反転現像）が行われる。

【００１５】１色目の顕像化が終った後２色目の画像形
成行程にはいり、再びスコロトロン帯電器12による一様
帯電が行われ、２色目の画像データによる潜像が像露光
手段13によって形成される。このとき１色目の画像形成
行程で行われたＰＣＬ11による除電は、１色目の画像部
に付着したトナーがまわりの電位の急激な低下により飛
び散るため行わない。

【００１６】再び感光体ドラム10周面の全面に亘ってＶ
_Hの電位となった感光体のうち、１色目の画像のない部
分に対しては１色目と同様の潜像がつくられ現像が行わ
れるが、１色目の画像がある部分に対し再び現像を行う
部分では、１色目の付着したトナーにより遮光とトナー
自身のもつ電荷によってＶ_M′の潜像が形成され、Ｖ_DC
とＶ_M′の電位差に応じた現像が行われる。この１色目
と２色目の画像の重なりの部分では１色目の現像をＶ_L
の潜像をつくって行うと、１色目と２色目とのバランス
が崩れるため、１色目の露光量を減らしてＶ_H＞Ｖ_M（−
100〜−300Ｖ）＞Ｖ_Lとなる中間電位とすることもあ
る。

【００１７】３色目、４色目についても２色目と同様の
画像形成行程が行われ、感光体ドラム10周面上には４色
の顕像が形成される。

【００１８】一方、給紙カセット21より給紙機構22によ
って給送された記録紙Ｐは、転写ベルト31を張架した転
写ベルト装置30によって転写域へと給送され、感光体ド
ラム10周面上の多色像が一括して記録紙Ｐ上に移され
る。

【００１９】転写ベルト31はウレタンゴムの基体の外側
ＦＬＣ層を形成した10⁶〜10¹⁴Ω・cm抵抗を持つ厚さ0.4
〜1.0mmの無端状のゴムベルトで、回転中に片寄り防止
のため、端部にリブを設けることもある。

【００２０】なお、除電機構等を設ければＰＥＴなどの
フィルムや、これらを塗布したものなど高抵抗ベルトで
も良い。

【００２１】この転写ベルト31を張架する保持ローラ3
2，33の上流側保持ローラ32の軸32ａに対してはＶ_PCの
電圧が印加されており、この軸32ａに転写ベルト31を介
して設置する位置には記録紙Ｐへの電荷付与手段として
導電性のブラシ34が接地状態で設置されている。給送さ
れて来た記録紙Ｐはブラシ34と転写ベルト31の間に進入
し、ブラシ34より記録紙Ｐに対して電荷が注入され、記
録紙Ｐと転写ベルト31との間に吸着力が生じる。このあ
と記録紙Ｐは感光体ドラム10と転写ベルト31とで形成さ
れるニップ部（転写域）35に進入し、転写ベルト31裏面
よりコロナ放電器36あるいはこれに代えてバイアスロー
ラにより転写電界が付与され、記録紙Ｐ上に多色像が転
移する。

【００２２】感光体ドラム10より分離した記録紙Ｐは、
転写ベルト31を張架する下流側の保持ローラ33の軸33ａ
を対向電極としてＡＣコロナ放電による除電を受けたの
ち、あるいはＡＣコロナ放電を受けながら転写ベルト31
から分離する。37はクリーニングブレードで回転する転
写ベルト31に付着したトナーを除去する。この転写ベル
ト装置30の転写ベルト31は多色像形成中は下流側の保持
ローラ33の軸33ａを回動中心として感光体ドラム10より
離間されている。

【００２３】転写ベルト装置30から分離した多色像を保
持した記録紙Ｐは、少くとも一方のローラ内部にヒータ
を有する２本の圧着ローラからなる定着装置23へと搬送
され、圧着ローラ間で熱と圧力を加えられることにより
付着トナーは溶融し、記録紙Ｐ上に固定されたのち、装
置外へ排出される。

【００２４】転写後の感光体ドラム10周面上に残った残
留トナーはＡＣコロナ放電器を用いた除電器15により除
電を受けたのち、クリーニング装置16にいたり感光体に
当接したゴム材から成るクリーニングブレード16ａによ
ってクリーニング装置16内に掻き落とされ、スクリュ等
により排出あるいは貯留される。なお上記の除電器15は
その配置によっては、図１に示すように記録紙の除電を
兼ねることが可能である。

【００２５】クリーニング装置16によって残留トナーを
除去された感光体ドラム10はＰＣＬ11による露光を受け
たのちスコロトロン帯電器12によって一様帯電を受け、
次の画像形成サイクルにはいる。多色像形成中はクリー
ニングブレード16ａは感光体表面から離間され、除電器
15によるＡＣ除電はＯＦＦ状態に保たれる。

【００２６】図２は前記現像器14の断面構成を、また図
３はその駆動系の構成を正面図によって示したものであ
る。

【００２７】142は前記現像スリーブ141の内包するマグ
ネットロールでＮおよびＳの磁極を交互又は適宜に配
し、現像スリーブ141と同心に固定されていて、非磁性
のスリーブ周面に磁力を作用させる。

【００２８】143は前述した層形成棒で磁性体又は非磁
性体の金属材から成り、弾性部材の付勢により不回転の
状態で現像スリーブ141の周面に所定の荷重をもって均
等に圧接される。

【００２９】144は現像スリーブ141周面の現像剤を除去
する現像剤剥離部材たるスクレーパで、硬質のウレタン
ゴム材から形成され、その弾力によって先端部をスリー
ブ周面に圧接させている。

【００３０】また145は現像スリーブ141の周面に現像剤
を搬送する供給ローラでスポンジ材から成り、その周面
の摩擦力によって現像剤を搬送し供給する。

【００３１】146および147は互に相反する方向に等速に
て回転する一対の撹拌スクリュであって、一方の撹拌ス
クリュ147の端部に補給されたトナーは、該撹拌スクリ
ュ147の回転により反対側の端部に搬送されて仕切り壁1
48の端部を通って撹拌スクリュ146側に移り、撹拌スク
リュ146の回転によって相反する方向に搬送される過程
で、現像器14内に保有するキャリアと撹拌、混合されて
所定のトナー成分を均等に含有する２成分現像剤とされ
る。

【００３２】前記の各撹拌スクリュ146および147は図３
に示す如くそれぞれの回転軸146Ａおよび147Ａに互いに
噛合する歯車Ｇ146およびＧ147を固定していて、装置本
体の動力系の駆動歯車Ｇ０によってそれぞれ矢示方向へ
と回転される。

【００３３】一方前記の現像スリーブ141 および供給ロ
ーラ145は、図４の平面図に示すように背面に突出した
各回転軸上にプーリＰ141およびＰ145をそれぞれ固定し
ていて、撹拌スクリュ147の回転軸147Ａ上のプーリＰ14
7の駆動によりタイミングベルトＴを介してそれぞれ矢
示方向へと回転される。

【００３４】現像スクリュ146および147の回転によりト
ナーとキャリアを均等に混合した現像剤は、前記の供給
ローラ145の回転によって搬送され現像スリーブ141の周
面に吸着・保持される。

【００３５】保持された現像剤は、前記の層形成棒143
の圧接により薄層化され、感光体ドラム10の現像領域へ
と搬送され、前述した電位差によりドラム周面にトナー
を転移させて潜像を現像し顕像化する。

【００３６】前記の各現像器14はそれぞれ図３および図
４に示すような架台50に載置されて感光体ドラム10の周
面部に設置される。

【００３７】前記架台50は、底面の立上り部51により現
像器14をスライド可能に挟持した状態で、垂直面の凹部
52との間に挟着した一対の圧縮コイルバネＳの付勢によ
って、現像スリーブ141の同軸上に設けた一対の突当コ
ロ149を感光体ドラム10の周面に圧接し、それによって
現像スリーブ141をドラム周面の画像領域Ｗに対し非接
触現像に適した所定の現像間隔をもって位置させてい
る。

【００３８】さらに前記架台50は、底面に支持部53を突
設し、また現像器14は正面の側壁に水平方向に長穴状の
ガイド部14Ａを突設していて、架台50に載置された現像
器14は、前記駆動歯車Ｇ０によって駆動される側すなわ
ち本実施例においては図３における正面側の側端部にお
いて、底面が前記支持部53によって支持されると共に前
記ガイド部14Ａが装置基本板Ｂ１の突設するガイドピン
Ｐの係合によって支持される。

【００３９】一方現像器14の反対側すなわち図３におけ
る背面側の側端部は、図４にある如く背面の側壁の突起
14Ｂが装置基板Ｂ２の切欠部に係合することによって現
像器14の全体が平衡状態を保って支持される。

【００４０】従って駆動歯車Ｇ０からの動力伝達が開始
される際に若干振動や衝撃を受けることがあっても、現
像器14は前記の支持部53とガイドピンＰによって強固に
保持されているので、ドラム面に対する姿勢に変動を生
ずることなく常に当初の正しい設置状態に保たれる。

【００４１】前記の架台50は、それぞれの現像器14に設
けてそれ相応の効果を期待することが出来るものである
が、ドラム面に対して最も安定度の劣る少くとも最下層
の黒色トナーを収容する現像器14に対して用いることに
よりその効果はさらに大きく発揮される。

【００４２】

【発明の効果】本発明により、感光体ドラムの周面に配
置される複数の現像器がドラム面に対し常に正しい姿勢
をもって圧接状態を維持されることとなり、その結果振
動やショックに起因する濃度ムラがなく高品質の画像の
得ることの出来る画像形成装置が提供されることとなっ
た。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の画像形成装置を示す構成図である。

【図２】前記装置の備える現像装置の断面構成図であ
る。

【図３】前記現像装置の正面図である。

【図４】前記現像装置の平面図である。

【符号の説明】

10 感光体ドラム 11 ＰＣＬ 12 帯電器 13 像露光手段 14 現像器 14Ａ ガイド部 14Ｂ 突起 15 除電器 16 クリーニング装置 21 給紙カセット 22 給紙機構 23 定着装置 31 転写ベルト 36 コロナ放電器 50 架台 51 立上り部 52 凹部 53 支持部 141 現像スリーブ 145 供給ローラ 146，147 撹拌スクリュ Ｇ０，Ｇ146，Ｇ147 歯車 Ｐ141，Ｐ145，Ｐ147 プーリ Ｓ 圧縮コイルバネ Ｔ タイミングベルト

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 回転する現像スリーブを内蔵し、該現像
   スリーブに２成分現像剤を担持して像形成体上の潜像に
   対して現像を行ってトナー像を形成する現像装置を備え
   る画像形成装置において、前記現像装置は弾性部材の付
   勢によって前記像形成体に圧接し、駆動側の側部を支持
   する少くとも２個の支持部材によって付勢が規制される
   現像装置であることを特徴とする画像形成装置。