JPH10186784A

JPH10186784A - カラー画像形成装置

Info

Publication number: JPH10186784A
Application number: JP8357022A
Authority: JP
Inventors: Yuji Sakami; 裕二酒見; Tsuneji Masuda; 恒司桝田; Kazuhiro Hasegawa; 和弘長谷川; Takao Ogata; 隆雄尾形
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1996-12-26
Filing date: 1996-12-26
Publication date: 1998-07-14
Anticipated expiration: 2016-12-26
Also published as: JP3229232B2

Abstract

(57)【要約】【課題】高速のフルカラー画像形成を長期に亙って安
定して出力する。【解決手段】現像器４Ｋの開口部に第１及び第２の現
像スリーブ１１１、１１１’を設け、それぞれの内部に
磁石１１２、１１２’を固定配置する。現像スリーブ１
１１、１１１’に関して感光体ドラム１の反対側に位置
する、磁石１１２、１１２’の磁極をそれぞれ反発極Ｓ
₁ 、Ｓ₃ ；Ｎ₃ 、Ｎ₅ として、これらの磁極の間に現像
剤をなくする。現像終了後に、第１現像スリーブ１１１
を現像時の回転方向ｍと反対の方向ｍ’に回転して、感
光体ドラム１上の現像剤を除去する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えばカラー複写
機、カラーレーザービームプリンタなどとされる電子写
真方式あるいは静電記録方式等を用いたカラー画像形成
装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】図４に従来の電子写真方式のカラー画像
形成装置の一例を示した。同図において、このカラー画
像形成装置は矢印方向に回転自在に担持された像担持体
としての感光体ドラム１を備え、感光体ドラム１の周囲
には、感光体ドラム１表面を一様に帯電するコロナ帯電
器２、感光体ドラム１上に画像情報に応じた静電潜像を
形成する像露光手段３、感光体ドラム１上に形成された
静電潜像を可視画像に現像する現像装置４、記録材担持
体としての転写ドラム５ａを含む転写装置５、感光体ド
ラム１上に残留する現像剤を除去するクリーナ６等がそ
れぞれ配設されている。

【０００３】像露光手段３は、本例では、ポリゴンミラ
ー、レンズ系等からなり、図示しない原稿走査部から得
られた反射光像を例えば色分解フィルターによって色分
解した各色毎のカラー画像信号によって変調されたレー
ザ出力部からの光像又はこれに相当する光像Ｅを例えば
直径６２ｍｍの感光体ドラム１上に照射して各色のカラ
ー画像信号に対応する静電潜像を形成するレーザビーム
露光装置である。

【０００４】また、現像装置４として、本例では、中心
軸４ｂの回りに回転する回転体４ａに４個の現像器、例
えばブラック現像器４Ｋ、シアン現像器４Ｃ、マゼンタ
現像器４Ｍ、イエロー現像器４Ｙをそれぞれ搭載し、所
要の現像器を感光体ドラム１に対向した現像位置へと回
転移動させて感光体ドラム１上の潜像を現像する回転式
現像装置が使用されている。

【０００５】このカラー画像形成装置全体の動作シーケ
ンスについて、フルカラーモードの場合を例にとって簡
単に説明すると、まず、感光体ドラム１はコロナ帯電器
２によって均一に帯電される。次に、原稿の、例えばシ
アン画像信号により変調されたレーザ光により画像露光
が行なわれて感光体ドラム１上に静電潜像が形成され、
この潜像は予め現像位置に定置されたシアン現像器４Ｃ
によって現像が行なわれ、感光体ドラム１上に樹脂を基
体としたトナーによりシアンの可視画像（トナー像）が
形成される。

【０００６】一方、記録材カセット７ａ（又は７ｂ又は
７ｃ）から、ピックアップローラ、給紙ガイド、給紙ロ
ーラ等よりなる搬送系によって図中に点線で示した紙パ
スに従って送給された転写紙のような記録材Ｐ、もしく
は手差し給紙部４０から給送された記録材Ｐが、所定タ
イミングに同期して、転写装置５の転写ドラム５ａに巻
き付けられる。

【０００７】この転写装置５は、本例では、記録材担持
体である例えば直径１６４ｍｍの転写ドラム５ａ、感光
体ドラム１上のトナー像を記録材へ転写するための転写
用コロナ帯電器５ｂ、記録材を転写ドラム５ａに吸着さ
せるための吸着帯電手段である吸着用コロナ帯電器５
ｃ、その対向極としての吸着用（当接用）ローラ５ｇ、
内側コロナ帯電器５ｄ、及び外側コロナ帯電器５ｅとを
有し、回転駆動されるように軸支された転写ドラム５ａ
の周面開口域には、記録材担持手段であるフィルム状の
誘電体からなる記録材担持シート５ｆが円筒状に一体的
に張設されている。

【０００８】転写ドラム５ａは感光体ドラム１と同期し
て図示矢印方向に回転され、シアン現像器４Ｃで現像さ
れたシアントナー像が転写部において転写用帯電器５ｂ
によって記録材担持シート５ｆ上に担持された記録材Ｐ
に転写される。

【０００９】転写ドラム５ｂはそのまま回転を継続し、
次の色（例えばマゼンタ）の画像の転写に備える。

【００１０】また、トナー像が転写された感光体ドラム
１はクリーナ６によって残留トナー等の付着物がクリー
ニングされ、再びコロナ帯電器２によって一様帯電さ
れ、次のマゼンタ画像信号により変調されたレーザ光に
より前述のような画像露光を受ける。この間に現像装置
４は回転し、マゼンタ現像器４Ｍが所定の現像位置に定
置されていて所定のマゼンタ現像を行なう。

【００１１】このマゼンタトナー像は転写部においても
転写用帯電器５ｂによって記録材担持シート５ｆ上に担
持された記録材に転写され、シアントナー像にマゼンタ
トナー像が重ね転写される。転写ドラム５ａはそのまま
回転を継続し、次の色（例えばイエロー）の画像の転写
に備える。

【００１２】続いて、以上のようなプロセスをイエロー
及びブラックの画像形成及び転写に対して行ない、４色
分のトナー像の重ね転写が終了すると、記録材は分離帯
電器５ｈにより除電され、分離爪のような分離手段８に
よって転写ドラム５ａから分離され、図中に点線で示し
た紙パスに従って、適当な搬送手段で熱ローラ定着器９
に送られて一括定着され、外部のトレイ１０上に排紙さ
れる。

【００１３】かくして、一連のフルカラープリントシー
ケンスが終了し、所要のフルカラープリント画像が形成
される。

【００１４】しかしながら、上記構成の画像形成装置に
おいては、次のような欠点を有していた。

【００１５】ａ）現像装置が回転式現像装置であるため
に、現像装置が回転し、所要の現像器が現像位置に移動
するまで時間がかかり、画像形成を終了するまでにかな
りの時間がかかってしまう。

【００１６】例えば、転写ドラム５ａの記録材担持シー
ト５ｆ上に標準的な記録材であるＡ３サイズを１枚、あ
るいはＡ４サイズ又はレターサイズの用紙を従来公知の
ように２枚吸着させた場合、用紙間の間隔が狭くなるた
め、特に現像装置の所要の現像器が現像位置に移動した
ときには感光体ドラム上の現像すべき潜像が通り過ぎて
いて現像に間に合わなくなることがしばしばあり、従っ
て、もう１回転写ドラムが回転するまで現像が行なえ
ず、そのため余分な回転を感光体ドラムも行なわなけれ
ばならず、画像形成動作の開始より完了までの時間が長
くなってしまう。

【００１７】ｂ）また、現像装置が後述する２成分現像
剤を使用する現像器を用いた場合、キャリアとトナーが
遊離する飛散が発生し易い。このとき、回転式現像装置
においては、重力方向の下方位置に移動された現像器よ
りトナーが飛散し、画像形成装置内を汚染する。

【００１８】ｃ）さらに、感光体ドラムの径が小さいた
め、感光体ドラムが転写帯電によるダメージを何回も受
け易い。即ち、感光体ドラムは一般に安価、無害の産業
上の理由により有機感光体（ＯＰＣ）を感光体として用
いたドラム（以下、ＯＰＣドラムと略記する）が使用さ
れる。このとき、感光体へは負の帯電がなされ、転写を
行なう際には正の帯電がなされる。ここで、記録材を介
さず正の転写帯電を行なうと、感光体が正の帯電を受け
て感光体が正電位側へ遷移する。

【００１９】一般にＯＰＣは負帯電側で使用する場合、
正の帯電を受けると、負電位側へ戻りづらくなり、それ
以降帯電が安定せず、画像が安定しなくなるという欠点
を有している。

【００２０】そこで以上の欠点を解消するため、径の大
きな感光体ドラムと、固定配置の現像器とを使用した構
成の画像形成装置が提案されている。

【００２１】かかる構成の従来の電子写真方式のカラー
画像形成装置の一例について図５を参照して説明する。
なお、上述図４のカラー画像形成装置と対応する部材、
部品、素子等には同一符号を付して説明する。また図５
では、感光体ドラム１、転写ドラム５ａ、及び現像器４
Ｙ、４Ｃ、４Ｍ、４Ｋ以外を省略して示してあるが図４
と同様な構成となっている。

【００２２】本例では、像担持体である感光体ドラム１
は直径１８０ｍｍの大径の感光体ドラムであり、図示矢
印の方向に回転自在に担持されている。この感光体ドラ
ム１上に形成された静電潜像を可視画像に現像する色の
異なる現像剤（トナー）を収納する４個の現像器４Ｙ・
４Ｃ・４Ｍ・４Ｋよりなる固定配置の現像装置、記録材
担持体としての転写ドラム５ａを含む転写装置等がそれ
ぞれ配設されている。

【００２３】本構成での現像器４Ｙ・４Ｃ・４Ｍ・４Ｋ
の現像時の動作について詳細に説明する。本構成では、
感光体ドラム１の周囲に感光体ドラム１の移動方向（回
転方向）の上流側より下流側へ複数の現像器４Ｙ・４Ｃ
・４Ｍ・４Ｋを所定の順序で配設し、各現像器を順次動
作させて感光体ドラム上に順次形成された潜像を現像す
る動作時に、前記現像器の現像動作が感光体ドラム１の
移動方向より上流側へ向けて繰り返されるようになって
いる。

【００２４】すなわち、各色現像器の動作は配置順序と
は異なり、マゼンタ、シアン、イエロー、ブラックの順
に行なった。つまり、マゼンタ現像器４Ｍから現像動作
を開始するが、感光体ドラム１の回転方向下流より上流
への順に行なった。ただし、イエロー現像器４Ｙからブ
ラック現像器４Ｋへは最上流より最下流へ移行するの
で、厳密には下流より上流への順とは言えないかも知れ
ないが、これはあくまでも現像器の切り換え点であるの
で、実質的に下流から上流への順と言える。

【００２５】さらに、連続画像形成時にはこの現像器の
動作順序を繰り返し、常に現像器の使用順序が感光体ド
ラムの回転方向下流より上流へとなるようにした。

【００２６】このように構成した結果、最上流のイエロ
ー現像器４Ｙの２成分現像剤のイエロートナーが飛散
し、下流側のシアン、マゼンタ、ブラックの各現像器４
Ｃ、４Ｍ、４Ｋ内に混色したが、視感度的に弱いため、
形成された画像上では混色による問題は全く生じなかっ
た。

【００２７】また、マゼンタ現像器４Ｍのマゼンタトナ
ーの飛散による混色、シアントナーの飛散による混色も
同様に視感度的に弱いため、形成された画像上では全く
問題にならなかった。

【００２８】かくして、このような構成によれば、画像
形成上、混色等の不具合の発生しない良好な画像形成が
可能となった。

【００２９】また、連続画像形成時に現像器の現像順を
下流より上流へと周期的に行なった結果、Ａ３サイズの
記録材や、Ａ４サイズの記録材を２枚吸着させた時に連
続してコピーを行なった場合でも、前出の図４に示した
従来の画像形成装置の欠点である転写ドラムの空回転の
必要がなくなった。

【００３０】この点について図５を参照してＡ３サイズ
を例にさらに説明する。上述したように、転写ドラム５
ａにＡ３サイズの記録材Ｐを送給した場合、転写ドラム
５ａ上の記録材Ｐの無い部分がａｍｍ存在する。この距
離ａは隣接する現像器間の距離ｂ１ｍｍ（ブラック現像
器４Ｋとマゼンタ現像器４Ｍ間の距離）、ｂ２ｍｍ（マ
ゼンタ現像器４Ｍとシアン現像器４Ｃ間の距離）、ｂ３
ｍｍ（シアン現像器４Ｃとイエロー現像器４Ｙ間の距
離）のいずれよりも長くなっている。

【００３１】まず、１枚のＡ３サイズの記録材に各色の
トナー像を転写する際は、マゼンタ現像器４Ｍから始め
て上流側へシアン現像器４Ｃ→イエロー現像器４Ｙの順
に現像動作を行ない、最上流のイエロー現像器４Ｙから
最下流のブラック現像器４Ｋへ現像動作を移行して終了
することになる。しかして、これらトナー像の形成は、
転写ドラム５ａが（ａ−ｂ２）ｍｍ、（ａ−ｂ３）ｍ
ｍ、（ａ＋ｂ１＋ｂ２＋ｂ３）ｍｍの距離回転している
間にそれぞれ現像器の切換えを行なえばよいので、問題
が生じない。

【００３２】次に、連続複写時において２枚目の記録紙
を連続送給した場合には、１枚目の後端より２枚目の先
端までの距離が上述したようにａｍｍしか余裕がない。
しかしながら、本例では、下流側のマゼンタ現像器４Ｍ
から上流側へシアン現像器４Ｃ→イエロー現像器４Ｙの
順に現像動作を行ない、最後に最上流のイエロー現像器
４Ｙから最下流のブラック現像器４Ｋへと現像動作を移
行し、その後上記現像順序を繰り返すことになるので、
ブラック現像器４Ｋからマゼンタ現像器４Ｍへ現像動作
を切り換えたときに、感光体ドラム１のブラック潜像の
後端、即ち１枚目の最後の潜像の後端がブラック現像器
４Ｋを通過した際、２枚目の最初のマゼンタの潜像の先
端はマゼンタ現像器４Ｍから上流側に（ａ−ｂ１）ｍｍ
の距離離れた位置にある。このため、この間に現像器の
切り換えが行なえるから、転写ドラム５ａを余分に１回
転させる必要がない。

【００３３】従って、前述した図４の回転現像系のよう
に転写ドラム５ａを各色毎に空回転してから次の現像を
始めるというような無駄な時間を必要としない。かくし
て、コピースピードが遅くなり、機械性能が劣化するこ
とがなくなった。

【００３４】また、２つ以上の現像器が同時に現像動作
を行なうこともないから、図５に示すように、１つのモ
ータＭにより各色クラッチＣＹ、ＣＣ、ＣＭ、ＣＭを通
じての１つの現像器のみの駆動で現像動作を実行でき、
従って、１つの潜像現像中に他の現像器が駆動されてト
ルクの変動が発生することがないから、良好な現像が行
なえる。

【００３５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来例では現像器の切り換えを感光体ドラムに対する現像
器の離接動作により行なっていたために、高速で画像を
出力した場合には現像器を１秒以下、数ｍｓｅｃで離接
しなければならず、そのために、装置が大掛りなものに
なってしまったり、離接の速度が速くなることにより、
特に現像器が感光体ドラムに当接する時のショックによ
りピッチムラが発生したり、また感光体ドラムに傷や現
像剤の付着物が発生したりして、長期に亙って安定した
画像を得ることは困難であった。

【００３６】また、現像器の切り換えを離接動作ではな
く、いわゆる穂切りにより行なう方法もあるが、例えば
単なる現像スリーブの逆回転による穂切りでは下流側に
取り込まれた現像剤を逆回転で搬送して現像スリーブ上
の現像剤を完全に取り除くのに時間がかかり過ぎて、高
速のフルカラー複写機での使用は困難であった。

【００３７】以上述べたように、従来の技術で高速のフ
ルカラー画像形成を長期に亙って安定して出力すること
は非常に困難であった。

【００３８】従って、本発明の主な目的は、高速のフル
カラー画像形成を長期に亙って安定して出力できるカラ
ー画像形成装置を提供することである。

【００３９】本発明の他の目的は、ピッチムラ、像担持
体への傷、像担持体への付着物等の発生を防止できるカ
ラー画像形成装置を提供することである。

【００４０】

【課題を解決するための手段】上記目的は本発明に係る
フルカラー画像形成装置にて達成される。要約すれば、
本発明は、静電潜像を担持する像担持体と、トナー及び
キャリアを含む現像剤を収容する現像剤容器、及び該現
像剤容器内の現像剤を担持搬送する複数の現像剤担持体
を有する現像装置とを備えたカラー画像形成装置におい
て、前記複数の現像剤担持体のうち、前記像担持体の回
転方向の少なくとも最上流側の前記現像剤担持体の現像
剤の搬送方向を逆方向にし、前記像担持体上の現像剤を
現像部から除去することを特徴とするカラー画像形成装
置である。

【００４１】前記複数の現像剤担持体はそれぞれその内
部に磁界発生手段を有し、該磁界発生手段において、前
記現像剤担持体に関して前記像担持体の反対側に位置す
る磁極が反発極であることが好ましい。

【００４２】前記現像剤容器内の現像室に設けられた搬
送スクリュー上に現像剤を汲み上げるための現像剤担持
体が更に設けられ、現像終了後、前記現像剤担持体はそ
の回転を停止し、前記最上流側の現像剤担持体は半回転
後、現像時の速度の倍速で逆方向に回転し、下流側の前
記現像剤担持体は半回転後、そのまま回転を維持するこ
とが好ましい。前記複数の現像剤担持体は、常時、前記
像担持体に対する位置が不変であることが好ましい。

【００４３】

【発明の実施の形態】以下、本発明に係るカラー画像形
成装置を図面に則して更に詳しく説明する。なお、前出
の部材と同一の機能を有する部材には同一の符号を付
す。

【００４４】実施例１実施例１のカラー画像形成装置は、図１に示すように、
上部にデジタルカラー画像リーダー部、下部に同プリン
ター部を有する。

【００４５】リーダー部において、原稿３０を原稿台３
１上に載せ、露光ランプ３２により露光走査することに
よって得られる原稿３０からの反射光像を、レンズ３３
によりフルカラーセンサ３４に集光し、カラー色分解画
像信号を得る。

【００４６】このカラー色分解画像信号は図示しない増
幅回路で増幅された後、同じく図示しないビデオ処理ユ
ニットにて処理を施され、プリンタ部に送出される。

【００４７】プリンタ部において、像担持体である感光
体ドラム１は直径１８０ｍｍの大径を有し、図示矢印の
方向に回転自在に担持されている。

【００４８】この感光体ドラム１の周囲には、感光体ド
ラム１表面を初期化するための前露光ランプ１１、感光
体ドラム１表面を一様に帯電するコロナ帯電器２、感光
体ドラム１上に画像情報に応じた静電潜像を形成する像
露光手段３、感光体ドラム１表面の電位を検出する電位
センサ１２、感光体ドラム１上に形成された静電潜像を
可視画像に現像する色の異なる現像剤（トナー）を収納
する４個の現像器４Ｙ・４Ｃ・４Ｍ・４Ｋよりなる固定
配置の現像装置、感光体ドラム１上のトナー量を検知す
る光検知手段１３、記録材担持体としての転写ドラム５
ａを含む転写装置５、感光体ドラム１上に残留する現像
剤を除去するクリーナ６等がそれぞれ配設されている。

【００４９】像露光手段３は、ポリゴンミラー３ａ、レ
ンズ３ｂ、ミラー３ｃ等からなり、上記リーダー部から
の色分解された各色毎のカラー画像信号によって変調さ
れたレーザ出力部からのレーザ光Ｅをポリゴンミラー３
ａで反射し、レンズ３ｂ及びミラー３ｃを通じて感光体
ドラム１の表面に投影し、各色のカラー画像信号に対応
した静電潜像を形成する。

【００５０】プリンタ部での画像形成時には、感光体ド
ラム１を図示矢印方向に回転させ、まず、前露光ランプ
１１によって感光体ドラム１表面を除電、初期化し、次
いでコロナ帯電器２により、感光体ドラム１表面を一様
に帯電し、像露光手段３によって色分解された各色の画
像信号に対応する光像Ｅを感光体ドラム１表面に順次に
照射し、所定の色順で静電潜像を形成する。

【００５１】次に、所定の現像器を所定の現像順である
マゼンタ（Ｍ）・シアン（Ｃ）・イエロー（Ｙ）・ブラ
ック（Ｋ）の順に動作させて、感光体ドラム１上の潜像
を現像し、感光体ドラム１上に樹脂を基体としたトナー
像を順次に形成する。現像装置の各現像器４Ｍ・４Ｃ・
４Ｙ・４Ｋは、後で詳細に述べる穂切り動作により形成
された潜像の色に応じて所要の現像器が択一的に感光体
ドラム１に対して現像動作を行なうように構成されてい
る。

【００５２】一方、記録材カセット７ａ（又は７ｂ、又
は７ｃ）からピックアップローラ、給紙ガイド、給紙ロ
ーラ等よりなる搬送系によって給送された転写紙のよう
な記録材Ｐは、所定タイミングに同期して、転写装置５
の転写ドラム５ａに巻き付けられる。

【００５３】この転写装置５は、本実施例では、記録体
担持体としての直径１８０ｍｍの転写ドラム５ａ、感光
体ドラム１上のトナー像を記録材へ転写するための転写
用コロナ帯電器５ｂ、記録材を転写ドラム５ａに吸着さ
せるための吸着帯電手段である吸着コロナ帯電器５ｃ、
その対向極としての吸着用（当接用）ローラ５ｇ、内側
帯電器５ｄ及び外側コロナ帯電器５ｅとを有し、回転駆
動されるように軸支された転写ドラム５ａの周面開口域
には、記録材担持手段である誘電体からなる記録材担持
シート５ｆが円筒状に一体的に張設されている。この記
録材担持シート５ｆとしてはポリカーボネートフィルム
等の誘電体シートが使用されている。

【００５４】転写ドラム５ａは感光体ドラム１と同期し
て図示矢印方向に回転され、マゼンタ現像器４Ｍで現像
されたトナー像は転写部において転写用帯電器５ｂによ
って記録材担持シート５ｆ上に担持された記録材に転写
される。転写ドラム５ｂはそのまま回転を継続し、次の
色（例えばシアン）の画像の転写に備える。

【００５５】また、トナー像が転写された感光体ドラム
１はクリーナ６によって残留トナー等の付着物がクリー
ニングされ、再びコロナ帯電器２によって一様帯電さ
れ、次のシアン画像信号により変調されたレーザ光によ
り前述のような画像露光を受ける。

【００５６】このシアンの潜像はシアン現像器４ｃによ
って現像され、シアントナー像が形成され、このシアン
トナー像は転写部において転写用帯電器５ｂによって記
録材担持シート５ｆ上に担持された記録材に転写され、
マゼンタトナー像にシアントナー像が重ね転写される。
転写ドラム５ｂはそのまま回転を継続し、次の色（例え
ばイエロー）の画像の転写に備える。

【００５７】続いて、以上のようなプロセスをイエロー
及びブラックの画像形成及び転写に対して行ない、４色
分のトナー像の重ね転写が終了すると、記録材は分離用
帯電器５ｈにより除電され、次いで分離押し上げコロ８
ｂ及び分離爪８ａの作用によって転写ドラム５ａから分
離され、搬送手段で熱ローラ定着器９に送られて一括定
着され、外部のトレイ１０上に排紙される。

【００５８】かくして、一連のフルカラープリントシー
ケンスが終了し、所要のフルカラープリント画像が形成
される。

【００５９】次に、記録材の両面に画像を形成する場合
には、記録材が熱ローラ定着器９から排出された後、す
ぐに搬送パス切り換えガイド１９を駆動し、記録材を搬
送縦パス２０を経て反転パス２１ａに一旦導く。その
後、反転ローラ２１ｂの逆転により、送り込まれた際の
記録材の後端を先頭にして送り込まれた方向と反対向き
に記録材を退出させ、中間トレイ２２に収納する。その
後、再び中間トレイ２２から転写装置５にこの記録材を
搬送し、叙述した画像形成工程によってもう一方の面に
画像を形成する。

【００６０】また、転写ドラム５ａの記録材担持シート
５ｆ上の粉体の飛散付着、記録材上のオイルの付着等を
防止するために、ファーブラシ１４と記録材担持シート
５ｆを介してファーブラシ１４に対向するバックアップ
ブラシ１５や、オイル除去ローラ１６と記録材担持シー
ト５ｆを介してオイル除去ローラ１６に対向するバック
アップブラシ１７の作用により清掃を行なう。このよう
な清掃は画像形成前もしくは後に行ない、また、ジャム
（紙づまり）発生時には随時行なう。また、本実施例に
おいては、所望のタイミングで偏心カム２５を動作さ
せ、転写ドラム５ａと一体化しているカムフォロワ５ｉ
を作動させることにより、記録材担持シート５ｆと感光
体ドラム１とのギャップを任意に設定できる構成となっ
ている。例えば、スタンバイ（待機）中又は電源オフ時
には、転写ドラム５ａと感光体ドラム１の間隔を離す。

【００６１】さらに、片面（第１面）画像形成・定着済
みの記録材を一旦排紙トレイ１０へ排出させ、その記録
材を第２面上向きにして手差し給紙部４０から手差し給
紙ローラ４１で装置へ再導入して第２面に対する画像形
成を実行させることもできる。白黒画像コピーの場合は
ブラック現像器４Ｂｋのみが作動する。

【００６２】また、白黒画像コピーの両面コピーモード
や、記録材の一方のカラー画像とし、他方の面は白黒画
像とする画像形成モードも選択実行できる。

【００６３】次に、現像器及び各現像器に用いられる現
像剤についてさらに説明する。

【００６４】まず、現像剤について説明する。各現像剤
は磁性キャリアと各現像器に対応するマゼンタ、イエロ
ー、シアン、ブラックの各色トナーよりなる２成分現像
剤である。

【００６５】各色現像剤はトナーＴ（ｇ）とキャリアＣ
（ｇ）の比が、例えばイエローは｛Ｔ／（Ｔ＋Ｃ）｝×１００＝４．５（％）であり、マゼンタ、シアン、ブラックは６（％）であ
る。

【００６６】キャリアは、Ｃｕ−Ｚｎ−Ｆｅ系フェライ
ト粒子にシリコーン樹脂で表面被覆したキャリアを用い
る。

【００６７】トナー組成としては、・プロポキシ化ビスフェノールとフマル酸を縮合して得られたポリエステル樹脂・・・・・１００部・ジ−ｔｅｒｔ−ブチルサリチル酸のクロム錯体・・・・・２部・各色顔料（下記の通り）・・・・・４部である。

【００６８】上記化合物をヘンシェルミキサーにより十
分予備混合を行ない、２軸押出機で溶融混練し、冷却後
ハンマーミルを用いて約１〜２ｍｍ程度に粗粉砕し、次
いでエアージェット方式による微粉砕機で微粉砕した。
更に得られた微粉砕物を分級して２〜１０μｍを選択し
着色剤含有樹脂粒子を得た。

【００６９】更に上記着色剤含有樹脂粒子１００部に外
添剤として、粒径０．０５μｍの酸化チタンを１．０
部、チタン酸ストロチウムを０．５部添加してトナーと
した。また各色顔料としてイエロー；アゾ系顔料マゼンタ；キナクリトン顔料シアン；フタロンアニン顔料ブラック；カーボンブラックを使用した。

【００７０】次に各色の現像器について、図２及び図３
を参照して説明する。図２にはブラック用現像器４Ｋが
示され、図３にはイエロー用現像器４Ｙが示される。な
お、マゼンタ用現像器４Ｍはブラック用現像器４Ｋと同
様の構成を有し、シアン用現像器４Ｃはイエロー用現像
器と同様の構成を備えている。

【００７１】図２に示すブラック用現像器４Ｋは、現像
剤容器１１６を備え、この現像剤容器１１６の内部は隔
壁１１７によって現像室Ｒ₁ と撹拌室Ｒ₂ とに区画され
ている。現像室Ｒ₁ 及び撹拌室Ｒ₂ にはそれぞれ搬送ス
クリュー１１３、１１４が矢印方向に回転するように配
設されている。

【００７２】現像室Ｒ₁ 及び撹拌室Ｒ₂ 内の現像剤は搬
送スクリュー１１３、１１４により常に撹拌され、図示
しない現像剤濃度測定装置によりトナー濃度が測定さ
れ、必要時には図示しないトナー補給装置より必要量の
トナーが補給され、常に一定濃度の現像剤が次のように
配置された第１及び第２の現像スリーブ１１１、１１２
に供給される。

【００７３】現像剤容器１１６の感光体ドラム１に近接
する部位には開口部が設けられ、この開口部から第１及
び第２の、現像剤担持体としての現像スリーブ１１１、
１１１’が半ば外部に突出するように配設され、現像剤
容器１１６内にてそれぞれｍ、ｎ方向に回転するように
組込まれている。なお、第１現像スリーブ１１１は、感
光体ドラム１の回転方向上流側に、第２現像スリーブ１
１１’は下流側にそれぞれ配置されている。

【００７４】本実施例にて両現像スリーブ１１１、１１
１’の外径寸法はそれぞれ１６ｍｍであり、その周速は
２８０ｍｍ／ｓｅｃとした。また両現像スリーブ１１
１、１１１’は感光体ドラム１との間隔がそれぞれ６０
０μｍになるように配置されている。

【００７５】両現像スリーブ１１１、１１１’は非磁性
材からなり、その内部には磁界発生手段である磁石１１
２、１１２’がそれぞれ固定されている。

【００７６】第１現像スリーブ１１１の磁石１１２は、
現像磁極Ｎ２と現像剤を汲み上げるための汲み上げ極Ｓ
１、現像剤の量を規制し、搬送するための磁極Ｎ₁ 、Ｓ
₂ 、現像剤を第２現像スリーブ１１１’に受け渡すため
の磁極Ｓ₃ が配置されている。

【００７７】また第２現像スリーブ１１１’の磁石１１
２’は、現像磁極Ｓ₄ と、第１現像スリーブ１１１から
の現像剤を受取り、現像磁極Ｓ₄ に搬送するための磁極
Ｎ₃と、現像後の現像剤を搬送し、搬送スクリュー１１
３に回収させるための磁極Ｎ₄ 、Ｓ₅ 、Ｎ₅ が配置され
ている。

【００７８】第１現像スリーブ１１１における磁極Ｓ
₁ 、Ｓ₃ 、第２現像スリーブ１１１’における磁極Ｎ
₃ 、Ｎ₅ はそれぞれ反発極の関係になっており、その結
果、第１及び第２現像スリーブ１１１、１１１’と搬送
スクリュー１１３の間には現像剤は殆ど存在せず、第２
現像スリーブ１１１’の磁極Ｎ５から搬送スクリュー１
１３に回収された現像剤は、第１現像スリーブ１１１の
汲み上げ極Ｓ１に汲み上げられ、現像部に搬送されると
いう循環を行なう。

【００７９】また、第１現像スリーブ１１１のＳ₃ 極か
ら、第２現像スリーブ１１１’のＮ₃ 極への現像剤の受
け渡しが１００％行なわれるように磁極のパターンを調
整してあるので、両現像スリーブ１１１、１１１’の反
発極Ｓ₁ −Ｓ₃ 間及びＮ₃ −Ｎ₅ 間には現像剤は完全に
存在しない。

【００８０】第１現像スリーブ１１１の磁極Ｎ₁ 、Ｓ₂
間には対向して現像ブレード１３１が配置されており、
スリーブとの間隔を８００μｍになるように設定されて
いる。

【００８１】現像ブレード１３１はアルミニウム、ＳＵ
Ｓ３１６などの非磁性材からなり、第１及び第２現像ス
リーブ１１１、１１１’上の現像剤の層厚を規制する。

【００８２】つぎに、ブラック用現像器４Ｋの動作につ
いて、図２を用いて説明する。

【００８３】第１及び第２現像スリーブ１１１、１１
１’には不図示のバイアス印加手段によりＡＣバイアス
（２ｋＨｚ、２ｋＶｐｐの矩形波）を重畳したＤＣバイ
アスが印加される。第１現像スリーブ１１１が矢印ｍ方
向に回転することにより、所定の量（約４５ｍｇ／ｃｍ
² ）の現像剤が現像極Ｎ２に供給され、感光体ドラム１
上に形成された色分解潜像に飛翔し、１回目の現像が行
なわれる。

【００８４】現像終了後の現像剤は前述のように第１現
像スリーブ１１１の磁極Ｓ₃ から第２現像スリーブ１１
１’の磁極Ｎ₃ へ１００％受け渡しされる。

【００８５】第２現像スリーブ１１１’は第１現像スリ
ーブ１１１と同様にｎ方向に回転しており、第２現像ス
リーブ１１１’の現像極Ｓ₄ により２回目の現像が行な
われる。

【００８６】このように１つの潜像に対して２回の現像
を行なうことにより、結果としてベタ画像の境界線上で
起こる画像の異常もなく、ハーフトーン部も均一で、高
濃度部のベタ部も十分に出ている高画質画像が得られ
た。

【００８７】現像終了後の現像剤は第２現像スリーブ１
１１’の磁極Ｎ₄ 、Ｓ₅ 、Ｎ₅ により搬送され、前述し
たように、Ｎ₅ 、Ｎ₃ の反発極の作用により第２現像ス
リーブ１１１’上から落下し、搬送スクリュー１１３に
回収される。

【００８８】従来現像スリーブは、現像終了時には感光
体ドラムより離脱していたが、本実施例では、現像終了
後に第２現像スリーブ１１１’は回転を続け、第１現像
スリーブ１１１のみｍ’方向に現像時と同一の周速で回
転することにより、穂切りを行なう。現像剤は第１現像
スリーブ１１１から第２現像スリーブ１１１’に１００
％受け渡されており、また両現像スリーブ１１１、１１
１’と搬送スクリュー１１３の間には反発極Ｓ₃ −Ｓ
₁ 、Ｎ₅ −Ｎ₃ の作用により現像剤が存在していないの
で、両現像スリーブ１１１、１１１’間での現像剤の滞
留はない。そのために従来における穂切りと異なり、極
めて短時間に穂切りを行なうことができる。

【００８９】本実施例ではスリーブ周速が２００ｍｍ／
ｓｅｃで、φ１６のスリーブを用いており、モータの立
ち上がり時間を無視すれば、第１現像スリーブ１１１に
おける磁極Ｓ₃ −Ｎ₂ 間がほぼ９０°なので、現像終了
後、最短では約６３ｍｓｅｃでスリーブ上の穂切りが終
了できる。このために、従来のフルカラーでは極めて難
しかった、大型ドラム使用時の現像器の切り換えを安定
して高速で行なえるようになった。

【００９０】つぎに、図３に示すイエロー用現像器につ
いて説明する。なお、図２に示したブラック用現像器の
構成部材と同一の機能を有する部材については同一符号
を付しその説明を省略する。

【００９１】前述した図２のブラック用現像器との大き
な違いは現像剤汲み上げ用の第３現像スリーブ１２４を
搬送スクリュー１１３上に配置していることである。こ
れは、イエロー用現像器４Ｙ及びシアン現像器４Ｃの感
光体ドラム１に対する配置の関係上、第１の現像スリー
ブだけでは現像剤の汲み上げが困難なためである。

【００９２】第３現像スリーブ１２４内には磁石１２５
が固定配置されている。磁石１２５は磁極Ｎ₆ 、Ｓ₆ 、
Ｎ₇ を有し、磁極Ｎ₆ の作用により第３現像スリーブ１
２４がＣ方向に回転することにより、搬送スクリュー１
１３から現像剤を汲み上げ、磁極Ｓ₆ 、Ｎ₇ により搬送
し第１現像スリーブ１１１へ現像剤を供給する。

【００９３】現像時には、上述した第３現像スリーブ１
２４からの現像剤を第１現像スリーブ１１１へ供給す
る。供給後は図３に示したブラック用現像器と同一に作
用する。但し、第２現像スリーブ１１１’での現像極は
Ｎ₄ になる。

【００９４】現像終了後は、第２現像スリーブ１１１’
は、ｎ方向に回転を続け、第１現像スリーブ１１１と第
３現像スリーブ１２４とがそれぞれｍ’方向、ｃ’方向
と現像時と逆方向に現像時の速度と同一の速度で回転す
ることにより、スリーブ上の現像剤が瞬時に取り除かれ
る。

【００９５】以上のような構成をそれぞれの現像器が取
ることにより高画質の画像を高速で出力することが可能
となり、さらに現像器の切り換えによるピッチムラや感
光体ドラム上の付着物の発生もなく、長期に亙って安定
した画像が得られるようになった。

【００９６】実施例２つぎに、本発明の実施例２について、再度を図３を用い
て説明する。本実施例は現像時の動作は実施例１と同じ
であるが、現像終了後、第１現像スリーブ１１１と第２
現像スリーブ１１１’が、スリーブ半回転分回転し、第
３現像スリーブ１２４は終了直後に停止する。スリーブ
半回転後、第２現像スリーブ１１１’はそのまま回転を
続け、第１現像スリーブ１１１のみ倍速で半回転逆方向
に回転し停止する。

【００９７】以上の動作を行なうことにより、停止の時
間は多少遅くなるが、ブレード１３１の内側の現像剤容
器内の現像剤の量と状態が現像時と同じにすることがで
きるので、次の画像形成時に現像スリーブを回転させる
と同時に安定した現像剤のコートが確保できるので、出
力画像先端の画像の均一性が高速時でも安定に保つこと
ができる。

【００９８】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
によれば、複数の現像剤担持体のうち、像担持体の回転
方向の少なくとも最上流側の前記現像剤担持体の現像剤
の搬送方向を逆方向にし、前記像担持体上の現像剤を現
像部から除去することにより、高速のフルカラー画像形
成を長期に亙って安定して出力でき、また、ピッチム
ラ、像担持体への傷、像担持体への付着物等の発生を防
止でき、高品質画像を得ることができるカラー画像形成
装置を提供できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明が適用される電子写真方式のカラー画像
形成装置を示す全体構成図である。

【図２】図１のブラック又はマゼンタ現像器を示す断面
図である。

【図３】図１のイエロー又はシアン現像器を示す断面図
である。

【図４】従来の電子写真方式のカラー画像形成装置の一
例を示す全体構成図である。

【図５】従来の他の電子写真方式のカラー画像形成装置
における現像器の配置順序と現像動作並びに転写動作の
説明図である。

【符号の説明】

１感光体ドラム（像担持体）４Ｙ、４Ｍ、４Ｃ、４Ｋ現像器１１１第１現像スリーブ（第１現像剤担持
体）１１１’ 第２現像スリーブ（第２現像剤担持
体）１１２、１１２’ 磁石（磁界発生手段）１１６現像剤容器１２４第３現像スリーブ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者尾形隆雄東京都大田区下丸子３丁目30番２号キヤノン株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】静電潜像を担持する像担持体と、トナー
及びキャリアを含む現像剤を収容する現像剤容器、及び
該現像剤容器内の現像剤を担持搬送する複数の現像剤担
持体を有する複数の現像器とを備えたカラー画像形成装
置において、前記複数の現像剤担持体のうち、前記像担持体の回転方
向の少なくとも最上流側の前記現像剤担持体の現像剤の
搬送方向を逆方向にし、前記像担持体上の現像剤を現像
部から除去することを特徴とするカラー画像形成装置。
【請求項２】前記複数の現像剤担持体はそれぞれその
内部に磁界発生手段を有し、該磁界発生手段において、
前記現像剤担持体に関して前記像担持体の反対側に位置
する磁極が反発極であることを特徴とする請求項１のカ
ラー画像形成装置。
【請求項３】前記現像剤容器内の現像室に設けられた
搬送スクリュー上に現像剤を汲み上げるための現像剤担
持体が更に設けられ、現像終了後、前記現像剤担持体は
その回転を停止し、前記最上流側の現像剤担持体は半回
転後、現像時の速度の倍速で逆方向に回転し、下流側の
前記現像剤担持体は半回転後、そのまま回転を維持する
ことを特徴とする請求項１又は２のフルカラー画像形成
装置。
【請求項４】前記複数の現像剤担持体は、常時、前記
像担持体に対する位置が不変であることを特徴とする請
求項１、２、又は３のカラー画像形成装置。