JPS6231865A - 作像ユニツト - Google Patents

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】 産業上の利用分野 この発明は電子複写機、静電記録機等の作像装置に使用
される交換可能な作像ユニットに関する。

従来の技術 既に電子複写機等においては、カラー複写に対する需要
と、感光体、現像器、クリーナの保守や、トナー補給を
簡便におこなうために、感光体、現像器、クリーナ等を
一体にまとめた作像ユニットを複数用意してこれに色調
の異なるトナーを装填しておき、所望の色の複写要求に
応じてその色調のトナーを装填した作像ユニットを複写
機に装着して複写をおこなうものが提供されている（特
開昭５８−１０８５５３号公報参照）。

発明が解決しようとする問題点 ところで、以上説明したように、作像ユニットを複数個
用意しておき、所要の作像ユニットを複写機に装着して
作像する作業方法では、多数の作像ユニットを保管する
スぜ一スが必要となるほか、作像ユニットに装備されて
いる作像ドラムとして感光体ドラムを使用するものにつ
いては、感光体は高価なものであるから、例えば作像ユ
ニットをトナーの色だけ用意することは結果においてカ
ラー作像の単価を高いものとしている。

問題点を解決するだめの手段 この発明は、上述した問題点を解決するため、上記作像
ユニットを、１個の作像ドラムと、この作像ドラムの回
転軸線に対して等距離の位置に、複数個の現像器と複数
個のクリーナとを備え、作像装置に対して異なる状態で
装着可能に構成して作像ユニットとすることを特徴とす
るものである。

以下、これを実施例に対応する第１図によシ説明する。

１は作像ドラムの一例として装備されている感光体ドラ
ムであり、感光体ドラム１の左右に、ドラム１の回転軸
線に対して等距離の位置に現像器２ａ、２ｂとクリーナ
３ａ１３ｂを配置して作像ユニットを構成すると共に、
この作像ユニットは、作像装置に対して異なる状態で装
着可能に構成されている。

現像器２ａはトナー収納室４ａ、現像剤収容室８ａ、穂
高規制部材９ａ、磁気ローラｌ　ＯＭａｓ現像スリーブ
１０ａなどを主要な構成部材とし、現像器２ｂも同様で
ある。現像器２ａと共に作動するクリーナ３ａは現像器
２ｂ側に設けてあシ、クリーナ３ｂは同様に現像器２ａ
側に設けである。これは感光体ドラム上の潜像が現像、
転写されたあとにクリーナが作動する必要性に基づくも
のである。

作　　　用 所望の作像要求にしたがって、作像装置に作像ユニット
の現像器のうち、所望の現像器２ａが作動位置に来るよ
う作像ユニットを装着し、その状態で所望の現像器２ａ
を使用−して作像がおこなわれる。即ち、作像ユニット
Ｐ１に装着された共通の作像ドラム上に作像された静電
潜像は作像ニーニットに装着された複数個の現像器のう
ち、作動位置にある１個の現像器２ａで静電潜像が現像
され、他の現像器は静電潜像の現像に寄与しない非作動
状態とされる。現像、転写の終了したあと、作像ドラム
の表面に残留したトナーはクリーナ３ａで除去され、次
の作像に備える。

作像ユニットは以上の構成と作動をおこなうものであり
、共通の１つの作像ドラムと複数個の現像器、クリーナ
を備えており、その装着状態に応じて１個の作像ユニッ
トで異なる態様の作像ができるものである。

実施例 第１図ないし第４図はこの発明に係る作像ユニットの第
１の実施例を示すもので、第１図は作像ユニットの横断
面図、第２図は作像ユニットが装着された作像装置とし
て例示される複写機による作像プロセスの説明図。第３
図は作像装置に作像ユニットを着脱する状況の説明図。

第４図は作像ユニットを回転して異なる状態で装着する
状況の説明図である。

まず作像ユニットＰ１について説明する。第１図、第２
図において、作像ユニットＰｌは作像ドラムの一例とし
て装備されている感光体ドラム１と、その左右にドラム
１の回転軸線に対して点対称の位置に現像器２ａ、２ｂ
とクリーナ３ａ％３ｂが配置されている。左右に配置さ
れた現像器２ａ、２ｂと、クリーナ３ａ、３ｂとはそれ
ぞれ全く同一の構成となっている。

現像器２ａ（現像器２ｂも同じ）は、導電性非磁性材か
ら円筒状に形成した現像スリーブ１０ａの内部に、外周
部にＳ、Ｎ極を順次着磁した磁気ローラ１０Ｍａを回転
自在に同軸に収納し、この現像スリーブ１０ａを感光体
ドラム１の表面に近接して配置しである。現像器のトナ
ー収納室４ａにはトナー攪拌部材５ａ１　トナーエンシ
ティ検出部材６ａが設けられておシ、トナー収納室４ａ
の一側は仕切シ板７　ａ’とこの下方にスリットｓを残
して配置されたトナー規制板７ａを隔てて現像スリーブ
１０ａに面している。仕切り板７　ａ’とトナー規制板
７ａで仕切られた現像スリーブ１０ａの収容されている
空間は現像剤調製室８ａを形成し、上方には現像スリー
ブ１０ａに接近して穂高規制部材９ａが設けられている
。まだ、感光体ドラム１と現像器外箱との間には現像剤
こぼれ防止部材１７が設けられている。

クリーナ３ａ（クリーナ３ｂも同様）は現像器２ｂ側の
現像剤調製室８ｂの下方にあシ、クリーニングブレード
１８ａと回収トナー収容室１９ａとから構成される装置 次に、第２図により作像プロセスを説明する。

この図では現像器２ａとクリーナ３ａが作動し、現像器
２ｂとクリーナ３ｂとは非作動状態にあるものとする。

まず、トナーは攪拌部材５ａの作動によりトナー収納室
４ａからトナー規制板７ａとその上方の仕切り板７　ａ
’との間のスリットＳを通って現像剤調製室８ａに送ら
れ、あらかじめ現像剤調製室８ａ内に装填されている磁
性キャリアと一定の割合で混合されてここで現像剤が調
製される。現像剤は磁気ローラ１０Ｍａの回転と現像ス
リーブ１０ａとの回転によシ現像スリーブ１０ａ上を反
時計方向に移動しつつ混合攪拌され、穂高規制板９ａに
よシ層厚を規制されつつ現像剤の磁気刷子が現像スリー
ブ１０ａ上に形成される。

一方、感光体ドラム１には帯電チャージャ１１によシミ
荷が付与され、次に画像露光光学系１２により原稿画像
に対応した光像が感光体ドラム１上に露光されて静電潜
像が形成される。

静電潜像は現像スリーブ１０ａ上の磁気刷子の摺擦を受
けて現像されて顕像化され、ついで給紙装置１３から供
給された転写紙上に転写チャージャ１４により転写され
、定着装置１６に送られて定着される。

感光体ドラム１上に残留したトナーは、クリル ーナ３ａに設けられクリーニングブレード１８ａにより
除去され、この後感光体ドラム１はイレーザランプ１５
により残留していた電荷を除かれ、次の作像に備える。

この作像プロセスにおいて、非作動状態にある現像器、
すなわち静電潜像の現像に寄与しない現像器２ｂの現像
剤が感光体ドラム１の表面に接触しないようにしておく
必要がある。このためには作像動作の終了時、感光体ド
ラム１及び現像スリーブ１０ａの回転停止後も磁気ロー
ラを定時間回転する様に制御し、現像スリーブ　１１０
ａ上の現像剤層厚を薄くして感光体ドラム１表面に現像
剤が非接触状態になる様にしておくこと等によって達成
できる。

また、作像中に、使用されないクリーナ３ｂのクリーニ
ングブレードが感光体ドラム１に接触しているので、感
光体ドラム１上の静電潜像を乱すおそれがあるが、ブレ
ードの材質をセリウレタン等の絶縁材とすることで静電
潜像を乱すことがなくなる。また他の手段として、使用
されていないクリーニングブレードの感光体ドラム１へ
の圧接を解除することでも達成できる。

次に、作像ユニットＰ１を作像装置へ装着、反転する状
態を説明する。第３図（１）は作像装置に作像ユニット
Ｐ１を装着した状態を示す。同（２）、（３）図に示す
ように案内レールと共に引出された作像ユニツ）Ｐよは
、第４図（１）、（２）、（３）のように、作像ドラム
の回転軸の回りに回転し上下を反転して再度案内レール
に乗せ作像装置に押し込むことで、作像ユニットのうち
、反対側の現像器を作動位置に移動させた状態で装着す
ることができる。

なお、作像ユニットには、外箱の一部に、装填されたト
ナーの種類、色などに対応したマーりＭｌ、Ｍ２を付し
、作像装置側でこのマークＭ１を検出して作動位置にあ
る現像器に適した現像ノ（イアスミ圧等を自動的に制御
すると共に、外部からマークＭ２を視認してトナーの色
等を確認するようにすることもできる。

第５図に示す第２の実施例は、第１の実施例における作
像ユニットにおいて、現像器２ａとクリーナ３ｂの間、
現像器２ｂとクリーナ３ａとの間の隔壁を取除いたもの
で、左右の現像器２ａ、２ｂには同種類のトナーを装填
する必要があるが、クリーニングブレードで回収した残
留トナーを再度トナー収納室に戻して利用することがで
きるものである。

第６図に示す第３の実施例は、感光体ドラム１を通る垂
直線ｔに対して左右対称に現像器２ａ。

２ｂ、クリーナ３ａ、３ｂを配置して構成したものであ
って、現像器２ａが作動するとき、その現像器側にある
クリーナ３ａが作動する点で第１の実施例と異なってい
る。なお、クリーナ３ａのクリーニングブレード１８ａ
は第１の実流側の場合と同様に感光体ドラム１上に形成
された静電潜像を乱さない材質のものを選ぶ必要がある
。まだ、クリーナ３ａとトナー収納室４ａの間の隔壁を
取去ることによシクリーナで回収した作像ドラム１上の
残留トナーを再使用することもセきる。

この実施例では、感光体ドラムの回転につれて帯電、露
光、現像、転写の工程がなされるが、その後、感光体ド
ラム上に残留トナーが残った状態のまま、感光体ドラム
は作像装置側の除電、帯電、露光の各位置を通過して作
像ユニットのクリーナの位置に来る。

したがって、この実施例の場合は、感光体ドラムの１回
転以上の長さを利用して１枚の画像処理をおこなうと前
回の工程で扱った画像の影響が現れることがあシ望まし
くない。なお、この実施例においては一枚の画像の転写
工程が終了したあと、作像プロセスに関与しない感光体
ドラムの回転によシ残留トナーの除去と除電を完全にお
こなうようにしておくことが適尚である。

第７図に示す第４の実施例は、第６図に示す第３の実施
例に近いが、クリーナ３ａの位置が異っているものであ
って、現像器２ａが作動するとき、クリーナは感光体ド
ラムの反対側にあるクリーナ３ａが作動するものである
。

第３、第４の実施例に示した構成の作像ユニットを作像
装置に装着して使用する場合は、使用した現像器の反対
側の現像器を使用する際に作像装置から引抜いた作像ユ
ニットは第８図（１）、（２）、（３）に示すように垂
直軸の回りに回転させ、前後を反対にして再度作像装置
に装着する。したがって作像ユニットを上下反転させる
ことがないからトナーがこぼれることがない。

以上、作像ユニットに関する複数の実施例について説明
したが、作像ユニット内の各現像器に収納するトナーに
、色調のほか帯電性質の異なるものを用いることで、多
様な作像が可能となる。

第１表はその具体例及び上記実施例との関係を示すもの
であって、例ａでは、各現像器に黒色トナーとカラート
ナーを収納し、例すでは異色のカラートナーを各々収納
するので、１個の作像ユニットで２色の作像ができる。

例Ｃは、帯電極性の異なるトナーを各々収納した場合で
、１個の作像ユニットで正規画像と反転画像の作像がで
きる。但し、この場合は、作像ユニットの装着状態の変
更に伴い現像スリーブに対して印加される現像バイアス
電圧を変更する必要がある。例ｄは各現像器に同種類の
トナーを収納した場合で、大量の作像や、トナーの回収
再使用を考慮した場合の例である。

第　　　１　　　表 最後に、この発明の作像ユニットを使用した作像装置の
駆動機構の概略を第９図によって説明する。

まず、作像ユニットＰ１側の機構として、感光体ドラム
１には、駆動ギア５１が、磁気ローラ１０Ｍａ、１０Ｍ
ｂにはそれぞれ駆動ギア５２　ａ、　５２ｂが、現像ス
リーブ１０ａ、１０ｂにはそれぞれ駆動ギア５４ａ、５
４ｂが、攪拌部材５ａ、５ｂにはそれぞれ駆動ギア５３
ａ、５３ｂが取付けられている。なお、ギア５３ａと５
４　ａ、５３ｂと５４ｂは作像ユニット側で噛合してい
る。

一方、作像装置側には図示されてない駆動源からベルト
５５を介して駆動ギア５６を駆動するよう構成されてい
るほか、モータ５８．６０によってギア５７．５９が駆
動されるよう構成されている。

現像器２ａを使用するものとして作像ユニットを作像装
置に装着すると、感光体ドラム１の駆動ギア５１はギア
５６に噛合し、磁気ローラの、駆動ギア５２ａはギア５
９に、攪拌部材の駆動ギア５３ａはギア５７にそれぞれ
噛合して駆動される。一方、作動状態にない現像器の各
部材を駆動するギア５２ｂ、５３ｂは係止部材６１．６
２により係止されるよう構成されている。

なお、作像動作の終了時には、感光体ドラム及び現像ス
リーブが先に回転を停止し、ついで定時間遅延して磁気
ローラが回転停止するように制御され、現像スリーブ表
面の現像剤層厚を薄くして感光体ドラムの表面に対して
現像剤を非接触状態とさせて待期される。このだめ、こ
の状態で作像ユニットを、第４図、第８図の如く反転し
て装着しても、使用しない現像器の各部材の駆動ギアが
係上部材によって係止されていることと相まって、使用
しない現像器が感光体ドラムに作用することもないので
、使用されない現像器が作像に悪い影響を与えることは
ない。

発明の効果 この発明は以上述べたとおシの構成によシ、１個の作像
ユニットで複数色の作像あるいは正規作像と反転作像等
が容易におこなえ、また、多色のカラー作像等の需要な
ど、多様な作像需要に迅速に応じることができると共に
、作像ユニットの個数を減少して保管スぜ−スを減らす
と ことができるばかりでなく、作像ドラムを複数個の現像
器で共用するから低価格で作像ユニットを提供できるも
のである。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第４図はこの発明に係る作像ユニットの第
１の実施例を示し、第１図は作像ユニットの横断面図、
第２図は作像プロセスの説明図、第３図は作像ユニット
の着脱状況説明図、第５図は第２の実施例の作像ユニッ
トの横断面図、第６図は第３の実施例の作像ユニットの
横断面図、第７図は第４の実施例の作像ユニットの横断
面図、第８図は第３、第４の実施例に示す作像ユニット
を回転して異なる状態で装着する状況の説明図である。 第９図はこの発明の作像ユニットを使用した作像装置の
駆動機構の説明図である。 Ｐ１１作像作像ユニット：感光体ドラム、２ａ１２ｂ、
現像器、３ａ、３ｂ：クリーナ、１０ａ、１０ｂ、現像
スリーブ、１８ａ、１８ｂ：クリーニングブレード、１
９ａ、１９ｂ：回収トナー収容室 第　　２　　図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 表面に静電潜像が形成される１個の作像ドラムと、この
   作像ドラムの回転軸線に対して等距離の位置に、複数の
   現像器と、複数のクリーナとを備え、作像装置に対し異
   なる状態で装着可能に構成されたことを特徴とする作像
   ユニット。