JP3103994B2 - 現像器 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は複写機やプリンタなどの
特にカラー画像形成装置に設置される現像器の現像剤飛
散防止手段に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般にカラー画像形成装置には像担持体
である感光体ドラムの回転方向の上から順にイエローの
トナーが収容されるイエロー現像器と、マゼンタのトナ
ーが収容されるマゼンタ現像器と、シアンのトナーが収
容されるシアン現像器とブラックのトナーが収容される
ブラック現像器とが感光体ドラムの周面と対向しかつ該
周面とそれぞれに異る所定の間隔を有して設置されてい
る。そして感光体ドラム周面に形成された静電潜像にイ
エロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各色のトナーを
順次重ね合わせて現像し所要のカラー画像が形成される
ようになっている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】前述したように感光体
ドラム周面とイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの
各色を収容する各現像器の対向面である先端部との間に
は各現像器の特性に対応しそれぞれ異る隙間が設けられ
ている。

【０００４】そして現像の過程では特に感光体ドラムの
周面と対向する現像器の先端部両側の隙間からトナーが
飛散して画像形成装置内の画像読取光学系や書込光学系
を汚染したり本体歯車の作動や現像されるカラー画像に
悪影響を及ぼすようになる。

【０００５】本発明はこのような問題点を解決して特に
感光体ドラムの周面と対向する現像器の両側からトナー
が飛散するのを防止することのできる現像器の提供を課
題目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】この目的は下記のａ，ｂ
何れかの手段によって達成される。

【０００７】（ａ）像担持体上に形成される静電潜像
を、異なった色トナーで現像し、カラー画像を形成する
ように構成した、少なくとも３つの現像器を有するカラ
ー画像形成装置における現像器において、前記各現像器
は、前記像担持体の周面に近接するとともに回転方向に
沿って配置され、また、前記像担持体の画像形成領域外
の周面と対向する前記現像器の先端部両側には、それぞ
れ、可撓性、かつ、帯状の現像剤飛散防止部材が連続し
て設けられていることを特徴とする現像器。

【０００８】（ｂ）ａ項において前記現像器はイエロー
トナー、マゼンタトナー、シアントナーをそれぞれ収納
した現像器であることを特徴とする現像器。

【０００９】

【実施例】本発明の１実施例を図１の現像器に設けた現
像剤飛散防止部材の取付状態を示す側断面図と図２の同
上面図と図３の現像器の主要な構成を示す側断面図と図
４のカラー画像形成装置の構成を示す側断面図によって
説明する。しかし本発明は本実施例に限定されるもので
はない。

【００１０】図４は、カラー画像形成装置１である複写
機の主要構成を示した断面図である。この複写機は、大
別すると画像読取り系Ａ、レーザ書込み系ユニットＢ、
画像形成部Ｃおよび給紙部Ｅから構成されており、次の
プロセスによりカラー画像が形成されるようになってい
る。

【００１１】まず、読取り系Ａにおいて、プラテンガラ
ス11上にセットされた原稿は走査光学系10の水平方向に
スライドするキャリッジ12に取付られたハロゲンランプ
13によって照明される。可動ミラーユニット15には、ミ
ラー16および16ａがＶ字形をなして取付られていて、同
じく水平方向にスライドして、キャリッジ12に取付られ
ているミラー14との組合せで原稿の光像を画像読取り部
17へと導出する。

【００１２】なお、キャリッジ12と前記可動ミラーユニ
ット15はステッピングモータに接続するワイヤ（何れも
図示せず）を介して駆動され、それぞれＶおよび1/2Ｖ
の速度にて同方向スライドされるものである。

【００１３】画像読取り部17は、レンズ18と、その背後
の結像位置にはカラーＣＣＤ19がある。カラーＣＣＤ19
は、プラテンガラス11上にある原稿を読み取る際色分解
するのに用いられるもので、赤色光、緑色光、青色光を
通過させるフィルターを有する３−ラインＣＣＤからな
る。イエロー（Ｙ）マゼンタ（Ｍ）シアン（Ｃ）黒色
（Ｂ）のトナーの色に応じ色補正された色信号は、露光
手段であるレーザ書込み系ユニットＢに入力される。

【００１４】レーザ書込み系ユニットＢにおいては、半
導体レーザ（図示せず）で発生されたレーザビームは、
駆動モータ51により回転されるポリゴンミラー52により
回転走査され、fθレンズ53を経てミラー54により光路
を曲げられて、予め帯電手段たる帯電器55によって所定
の電荷に一様帯電させられた像担持体である感光体ドラ
ム30の周面上に投射され輝線を形成する。

【００１５】一方、副走査方向に関して感光体ドラム30
の特定位置に設けられたインデックスをフォトセンサ
（いずれも図示せず）で検出して、この検出信号を基準
にして画像信号による半導体レーザの変調が開始されて
主走査方向が決定される。走査が開始されると主走査方
向に関して、レーザビームがインデックスセンサ（いず
れも図示せず）によって検出され、変調されたレーザビ
ームが感光体ドラム30の周面上を走査する。従って、レ
ーザビームによる主走査と感光体ドラム30の回転による
副走査により感光体ドラム30の周面上に第１の色に対応
する潜像が形成される。この潜像は、本実施例では複数
の並列して設けられた現像手段の内、例えばイエロー
（Ｙ）トナー（顕像媒体）が収容されたイエロー現像器
６Ｙにより現像されて、感光体ドラム30表面にＹトナー
像が形成される。得られたトナー像は、感光体ドラム30
上に保持されたまま、感光体ドラム30の周面上より離間
している清掃手段たるクリーニング装置59の下を通過
し、引き続き第２の色のコピーサイクルに入る。

【００１６】すなわち、Ｙトナー像が形成された感光体
ドラム30は、前記帯電器55により再び帯電され、次いで
前記読取り系Ａから出力された第２の色信号が前記書込
み系ユニットＢに入力され、上述した第１の色信号の場
合と同様にして感光体ドラム30の表面への書込みが行な
われ、潜像が形成される。潜像は、第２の色として例え
ばマゼンタ（Ｍ）トナーを収容したマゼンタ現像器６Ｍ
によって現像される。このＭトナー像はすでに形成され
ている前述のＹトナー像の存在下に形成される。

【００１７】同様にして、第３の画像信号により形成さ
れた潜像をシアン（Ｃ）トナーを収容したシアン現像器
６Ｃで現像し再帯電後第４の画像信号により形成された
潜像を黒（Ｂ）トナーを収容したブラック現像器６Ｂで
現像し、感光体ドラム30周面上にＣトナー像およびＢト
ナー像を重ね合わせて、カラートナー像が感光体ドラム
30の表面上に形成される。

【００１８】これら各現像器６Ｙ,６Ｍ,６Ｃ,６Ｂの現
像スリーブには交流あるいはさらに直流のバイアスが印
加され、基体が接地された感光体ドラム30には非接触で
反転現像（ジャンピング現像）が行われるようになって
いる。なお、現像に関係しない現像器は、現像スリーブ
の回転を止め、印加するバイアスをカットするなどし
て、感光体ドラム30に形成されたトナー像の損傷を防
ぎ、また、不要なトナーを潜像に供給しないようにす
る。

【００１９】上述の如く感光体ドラム30の周面上に形成
されたカラートナー像は、転写手段として設けられた転
写極56において、給紙部Ｅより給紙ベルトにより供給さ
れタイミングローラにより前記カラートナー像とタイミ
ングを合わせた記録媒体たる記録紙に転写される。この
転写は、転写極56によってトナーと逆極性の高圧電源を
印加して行う。

【００２０】かくして、カラートナー像が転写された記
録紙は、分離極57により感光体ドラム30表面から分離さ
れて、搬送ベルトを介してベルト定着装置58に搬入され
てカラートナー像の定着が行われた後、排紙される。

【００２１】一方、記録紙へカラートナー像の転写、分
離を終えた感光体ドラム30は、さらに時計方向に回転し
て、クリーニング装置59のブレード59Ａを圧接状態とし
て残留したトナーの除去、清掃が行われる。クリーニン
グ終了後は、再びブレード59Ａが感光体ドラム30から離
間して、新たなカラー画像形成のプロセスに入る。

【００２２】そして、図３はイエロー現像器６Ｙの要部
断面を示すもので20はこの現像器６Ｙのハウジングを形
成する現像器本体、22は第１撹拌部材、23は第２撹拌部
材、24は供給ローラ、26は現像スリーブ、28は現像スリ
ーブ26の周面に付与される現像剤の量を規制する剛性を
備えた現像剤薄膜形成手段である円柱棒、28ａは現像剤
の搬送量を規制するためのばね板であり円柱棒28は現像
スリーブ26に対し現像剤が存在しない状態で一定荷重で
押圧されている。27は現像剤の穂立ちをしカットするス
クレーパ、25は撹拌仕切板、21は現像器本体の上面に一
体的に取付けられる上蓋である。

【００２３】イエロー現像器６Ｙに補給されたトナーは
矢印方向に回転する第２撹拌部材23と、これと反対方向
に互いに重複するように回転する前記第１撹拌部材22と
によりキャリア充分撹拌混合された上現像剤Ｄとして前
記供給ローラ24を介して前記現像スリーブ26に送られ
る。

【００２４】第１撹拌部材22と第２撹拌部材23は互いに
相反する矢印方向に回転左巻きの螺旋角をもったスクリ
ュー状の部材であって第１撹拌部材22の推力によって奥
側に搬送されたトナーとキャリアは、図面の奥側方向に
上縁が低く傾斜する撹拌仕切板25を順次乗り越えて第２
撹拌部材23側に移りその推力によって図面の手前側に搬
送され、その間におけるトナーとキャリアとの混合作用
によって摩擦帯電がなされた均質な現像剤Ｄとされ、ス
ポンジ状で矢印方向に回転する供給ローラ24によって矢
印で示す時計方向に回転する現像スリーブ26周面上に層
状に付着する。

【００２５】そして、現像スリーブ26面と所定の間隙を
有して隣接する感光体ドラム30の周面上に形成された静
電潜像に現像スリーブ26によって搬送されるトナーが付
与されてトナー画像が現像される。そして、各第１，第
２撹拌部材22，23、供給ローラ24及び現像スリーブ26は
現像器本体20の側面部に装着される駆動伝達機構によっ
てそれぞれに回転が伝達されている。他の現像器６Ｍ,
６Ｃ,６Ｂも前述したイエロー現像器６Ｙと全く同じ構
成と機能とによって作動する。

【００２６】本発明の現像器に設けられる現像剤漏出防
止部材を次のように配設した。図１及び図２に示すよう
にイエロー、マゼンタ、シアンの各色のトナーを収容す
る各現像器６Ｙ,６Ｍ,６Ｃはケース７内に上から順にそ
れぞれ所定の間隔を有して下方に向けて配列されると共
にケース７ａに収容されるブラック現像器６Ｂがケース
７の下方に分離して配置されている。そして図に示すよ
うに各現像器６Ｙ,６Ｍ,６Ｃ,６Ｂのそれぞれには感光
体ドラム30の画像形成領域外の周面と対向する先端部の
適宜な位置に該感光体ドラム30の周面との位置決め用の
突当てコロ６ａが設けられていると共に各現像器６Ｙ,
６Ｍ,６Ｃ,６Ｂの各右側面と各ケース７，７ａとの間に
は感光体ドラム30の方向に作用する押圧ばね８が設けら
れ該ばね８の押圧作用と突当てコロ６ａとによって感光
体ドラム30の周面にそれぞれ所定の隙間を設けて位置決
めして押接されている。

【００２７】そして各現像器６Ｙ,６Ｍ,６Ｃ,６Ｂの先
端部両側の隙間から現像剤Ｄやトナーが外部に飛散する
のを防止するために図１及び図２に示すように感光体ド
ラム30の画像形成領域Ｌ（図２）の外側の周面と対向す
るケース７内の各現像器６Ｙ,６Ｍ,６Ｃの先端部両側に
各突当てコロ６ａと干渉しないように現像剤飛散防止部
材９を例えば両面テープ等により一体的に貼り付ける。
この現像剤飛散防止部材９は例えばモルトプレン等の可
撓性かつ弾力性を有する材料を用いた部材と摺動性に優
れた例えば高密度ポリエチレン材による部材との２重構
造からなる２mm前後の厚みを有する帯状の部材である。
そして摺動性のよい高密度ポリエチレン材を感光体ドラ
ム30の周面に対向させて図のように最上方に位置するイ
エロー現像器６Ｙの上面部両側に先端を折り曲げて貼り
付け続いて各現像器６Ｙ,６Ｍ,６Ｃの各先端部両側に貼
り付けたのちシアン現像器６Ｃの底面部両側に後端部を
折り曲げて貼り付けられている。従って各現像器６Ｙ,
６Ｍ,６Ｃの先端部両側は各々１本の細長い帯状の現像
剤飛散防止部材９によって上下方向（図１）に連続して
隙間なく貼り付けられている。

【００２８】また各現像器６Ｙ,６Ｍ,６Ｃそれぞれ先端
部の位置は相違しているが現像剤飛散防止部材９が可撓
性を有しているので先端部の凹凸する形状なりに貼り付
けられている。また、最下方に位置するブラック現像器
６Ｂも単体であるが前述と同様の手順によって、現像剤
飛散防止部材を図のように該現像器６Ｂの先端部両側に
上下が折り曲げられて貼り付けられている。なお、この
ブラック現像器６Ｂは他の現像器６Ｙ,６Ｍ,６Ｃと画像
形成装置の仕様上分離独立しているが分離せずにケース
７に一括して収容するようにしてもさしつかえなくこの
場合は当然のことながら各１本の現像剤飛散防止部材９
によって貼り付けられることになる。そして現像剤飛散
防止部材９が貼り付けられた各現像剤６Ｙ,６Ｍ,６Ｃ,
６Ｂはそれぞれの押圧ばね８によって感光体ドラム30の
周面に押接されたとき該飛散防止部材９は約半分の１mm
前後の厚みに圧縮されて感光体ドラム30の周面と各現像
器６Ｙ,６Ｍ,６Ｂの各先端部両側との隙間は完全に塞が
れる。

【００２９】このようにして極めて容易に貼り付けられ
た現像剤飛散防止部材９によって各現像器６Ｙ,６Ｍ,６
Ｃ,６Ｂの先端部両側から現像剤Ｄやトナーの飛散する
のが防止され感光体ドラム30の周面には常に良好なカラ
ー画像が形成される。

【００３０】なお、本発明はカラー画像形成装置の現像
器に限らず勿論モノ黒の画像形成装置の現像器にも適用
されるものである。

【００３１】

【発明の効果】本発明の極めて容易に取付けられる現像
剤飛散防止部材によってカラー画像形成装置の感光体ド
ラム周面と各現像器の先端部両側とが隙間なく塞がれる
ので各現像器６Ｙ,６Ｍ,６Ｃ,６Ｂの先端部両側から外
部に現像剤の飛散するのが防止された。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の１実施例による現像器に設けた現像剤
飛散防止部材の取付状態を示す側断面図。

【図２】同上の上面図。

【図３】現像器の主要な構成を示す側断面図。

【図４】カラー画像形成装置の構成を示す側断面図。

【符号の説明】

１ カラー画像形成装置 ６Ｙ イエロー現像器 ６Ｍ マゼンタ現像器 ６Ｃ シアン現像器 ６Ｂ ブラック現像器 ７ ケース ８ 押圧ばね ９ 現像剤飛散防止部材 20 現像器本体 26 現像スリーブ 30 感光体ドラム Ｄ 現像剤

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 像担持体上に形成される静電潜像を、異
   なった色トナーで現像し、カラー画像を形成するように
   構成した、少なくとも３つの現像器を有するカラー画像
   形成装置における現像器において、前記各現像器は、前
   記像担持体の周面に近接するとともに回転方向に沿って
   配置され、また、前記像担持体の画像形成領域外の周面
   と対向する前記現像器の先端部両側には、それぞれ、可
   撓性、かつ、帯状の現像剤飛散防止部材が連続して設け
   られていることを特徴とする現像器。
2. 【請求項２】 前記現像器はイエロートナー、マゼンタ
   トナー、シアントナーをそれぞれ収納した現像器である
   ことを特徴とする請求項１に記載の現像器。