JP2004102122A

JP2004102122A - 画像形成装置

Info

Publication number: JP2004102122A
Application number: JP2002266726A
Authority: JP
Inventors: Yoshihiro Mizoguchi; 溝口　義浩; Koichi Tasaka; 田坂　浩一
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 2002-09-12
Filing date: 2002-09-12
Publication date: 2004-04-02

Abstract

【課題】画像形成装置において、現像ローラを均等な押圧力で感光体ドラムに圧接できるようにする。
【解決手段】回転中心軸が相互に平行になるように一列に配置された複数の感光体ドラム２ａ，３ａ，４ａ，５ａと、感光体ドラム２ａ，３ａ，４ａ，５ａ上に形成された静電潜像にトナーを供給してこれを顕像化する現像ローラ２ｂ，３ｂ，４ｂ，５ｂと、感光体ドラム２ａ，３ａ，４ａ，５ａの回転中心に向かって延びて形成され、現像ローラ２ｂ，３ｂ，４ｂ，５ｂの幅方向の両端から突出した回転軸２３がはめ込まれたガイド溝２２と、現像ローラ２ｂ，３ｂ，４ｂ，５ｂの回転軸２３に圧接して取り付けられ、現像ローラ２ｂ，３ｂ，４ｂ，５ｂを感光体ドラム２ａ，３ａ，４ａ，５ａに押圧するトーションバネ２４とを有する構成とする。
【選択図】　図２

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、画像形成装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、電子写真方式を採用した画像形成装置においては、像担持体である感光体を帯電器により帯電し、帯電された感光体に画像情報に応じた光照射を行って潜像を形成し、この潜像を現像器によって現像し、現像されたトナー像を記録媒体に転写して画像を形成することが行われている。
【０００３】
一方、画像のカラー化に伴って、このような各画像形成プロセスが実行される画像形成ユニットを複数備え、シアン像、マゼンタ像、イエロー像、好ましくはブラック像の各色トナー像をそれぞれの感光体に形成し、各感光体の転写位置において無端状の中間転写体にこれらのトナー像を重ね合わせて転写することによりフルカラー画像を形成するタンデム方式の画像形成装置も提案されている。
【０００４】
このようなタンデム方式の画像形成装置は各色ごとにそれぞれの画像形成部を有するため、高速化に有利である。
【０００５】
以下に、タンデム方式の従来の画像形成装置について説明する。
【０００６】
図３は従来の画像形成装置の構成を示す概略図である。
【０００７】
図３において、画像形成装置の本体１内にイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の各色のトナー像をそれぞれ形成するための画像形成ユニット２，３，４，５が配置され、これらの画像形成ユニット２〜５のそれぞれに対応して露光器６ａ，６ｂ，６ｃ，６ｄを備えている。画像形成ユニット２〜５は、露光器６ａ〜６ｄからのレーザビームの照射によってその周面に静電潜像を形成する感光体ドラム（感光体）２ａ，３ａ，４ａ，５ａと、トナータンクから供給されるトナーを感光体ドラム２ａ〜５ａに付着させて静電潜像をトナー像として顕像化する現像ローラ（現像手段）２ｂ，３ｂ，４ｂ，５ｂ等を備えたものである。
【０００８】
画像形成ユニット２〜５の下側には、感光体ドラム２ａ，３ａ，４ａ，５ａ上に顕像化された各色トナー像が重ね転写してカラートナー像を形成す無端状の中間転写ベルト（中間転写体）７が矢印方向に走行可能に配置されている。中間転写ベルト７には、駆動ローラ８、テンションローラ９、４個の第１の転写ローラ１０ａ，１０ｂ，１０ｃ，１０ｄ、従動ローラ１１がループ内に配置されている。
【０００９】
装置の下部には、用紙（記録媒体）Ｐが収納された給紙カセット１３が設けられている。そして、用紙Ｐは、給紙ローラにより給紙カセット１３から１枚ずつ用紙搬送路に送り出される。
【００１０】
用紙搬送路上には、従動ローラ１１の位置で中間転写ベルト７の外周面と所定量にわたって接触して中間転写ベルト７上のカラー画像を用紙Ｐに転写する第２の転写ローラ１２、用紙Ｐ上に転写されたカラー画像を用紙Ｐに定着する定着器１４が配置されている。
【００１１】
このような構成の画像形成装置において、中間転写ベルト７の表面には画像形成ユニット２〜５の感光体ドラム２ａ〜５ａによってイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックのトナー像が付着しカラー画像が形成される。そして、このトナーによるカラー画像は従動ローラ１１と第２の転写ローラ１２との間のニップ力によって、給紙カセット１３から取り出された用紙Ｐに転写される。そして、用紙Ｐは定着器１４に供給されてトナー像を定着した後に排紙される。
【００１２】
このような画像形成装置において、図４に示すように、感光体ドラム２ａ〜５ａに形成された静電潜像を現像する現像ローラ２ｂ〜５ｂはフレーム２０に取り付けられており、このフレーム２０の後方に取り付けられたコイルバネ２１の弾発力により感光体ドラム２ａ〜５ａに圧接されている。
【００１３】
あるいは、他の構造によれば、感光体ドラムおよび現像ローラをそれぞれフレームに取り付け、フレーム間を引っ張りバネで固定することにより、現像ローラを感光体ドラムに圧接している。
【００１４】
【特許文献１】
特開２００１−２３５９４１号公報
【００１５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前述した構造によれば、感光体ドラム２ａ〜５ａと現像ローラ２ｂ〜５ｂとの接触部分に均等な押圧力が加わらない。
【００１６】
すると、押圧力が強い部分と弱い部分、つまり片当たりが発生して現像されたトナー像に濃度差が発生するので、高品質な印刷画像を得ることができない。
【００１７】
そこで、本発明は、現像手段を均等な押圧力で感光体に圧接することのできる画像成形装置を提供することを目的とする。
【００１８】
【課題を解決するための手段】
この課題を解決するために、本発明の画像形成装置は、回転中心軸が相互に平行になるように一列に配置されて周方向に回転し、各色トナー像に対応した静電潜像がそれぞれ形成される複数の感光体と、感光体上に形成された静電潜像にトナーを供給してこれを顕像化する現像手段と、感光体の回転中心に向かって延びて形成され、現像手段の幅方向の両端から突出した回転軸がはめ込まれたガイド溝と、現像手段の回転軸に圧接して取り付けられ、現像手段を感光体に押圧する押圧手段とを有する構成としたものである。
【００１９】
このように、押圧手段の力が作用した現像手段の回転軸は、ガイド溝の延びる方向である感光体の回転中心に向かって付勢されることになるので、現像手段を均等な押圧力で感光体に圧接することが可能になる。
【００２０】
【発明の実施の形態】
本発明の請求項１に記載の発明は、回転中心軸が相互に平行になるように一列に配置されて周方向に回転し、各色トナー像に対応した静電潜像がそれぞれ形成される複数の感光体と、感光体上に形成された静電潜像にトナーを供給してこれを顕像化する現像手段と、感光体の回転中心に向かって延びて形成され、現像手段の幅方向の両端から突出した回転軸がはめ込まれたガイド溝と、現像手段の回転軸に圧接して取り付けられ、現像手段を感光体に押圧する押圧手段と画像形成装置であり、押圧手段の力が作用した現像手段の回転軸は、ガイド溝の延びる方向である感光体の回転中心に向かって付勢されることになるので、現像手段を均等な押圧力で感光体に圧接することが可能になるという作用を有する。
【００２１】
本発明の請求項２に記載の発明は、請求項１記載の発明において、押圧手段はトーションバネである画像形成装置であり、押圧手段の力が作用した現像手段の回転軸は、ガイド溝の延びる方向である感光体の回転中心に向かって付勢されることになるので、現像手段を均等な押圧力で感光体に圧接することが可能になるという作用を有する。
【００２２】
以下、本発明の実施の形態について、図１および図２を用いて説明する。なお、これらの図面において同一の部材には同一の符号を付しており、また、重複した説明は省略されている。
【００２３】
図１は本発明の一実施の形態による画像形成装置の構成を示す概略図、図２は図１の画像形成装置における現像ローラの感光体ドラムに対する圧接機構を示す説明図である。
【００２４】
図１において、画像形成装置の本体１内にイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の各色のトナー像をそれぞれ形成するための画像形成ユニット２，３，４，５が順に配置され、これらの画像形成ユニット２〜５のそれぞれに対応して露光器６ａ，６ｂ，６ｃ，６ｄを備えている。画像形成ユニット２〜５は、露光器６ａ〜６ｄからのレーザビームの照射によってその周面に静電潜像を形成する像担持体としての感光体ドラム（感光体）２ａ，３ａ，４ａ，５ａと、トナータンクから供給されるトナーを感光体ドラム２ａ〜５ａに付着させて静電潜像をトナー像として顕像化する現像ローラ２ｂ，３ｂ，４ｂ，５ｂ等を備えたものである。周方向に回転する感光体ドラム２ａ，３ａ，４ａ，５ａは、その回転中心軸が相互に平行になるように一列に配置されている。
【００２５】
配列された画像形成ユニット２〜５の下側には、感光体ドラム２ａ，３ａ，４ａ，５ａ上に顕像化された各色トナー像が相互に重ね合わせ転写されてカラートナー像が形成される無端状の中間転写ベルト（中間転写体）７が矢印方向に走行可能に配置されている。中間転写ベルト７は、この中間転写ベルト７を走行させる駆動ローラ８、中間転写ベルトに所定の張力を与えるテンションローラ９、各感光体ドラム２ａ〜５ａに対応して配置されて中間転写ベルト７を各感光体ドラム２ａ〜５ａに圧接して感光体ドラム２ａ〜５ａ上の各色トナー像を中間転写ベルト７に転写する４個の第１の転写ローラ１０ａ，１０ｂ，１０ｃ，１０ｄ、駆動ローラ８による中間転写ベルト７の回転により回転する従動ローラ１１がループ内に配置され、これらを巡って矢印方向に周回駆動される。
【００２６】
テンションローラ９は印刷期間では図においてスプリング（図示せず）によって付勢され右下に位置を移動することで中間転写ベルト７に張力を付与している。また非印刷期間では中間転写ベルト７と各ローラが長時間同じ位置で巻き付くことで巻癖が付かないようにテンションローラ８による中間転写ベルト７への張力の付与を解除している。
【００２７】
装置の下部には、用紙（記録媒体）Ｐが収納された給紙カセット１３が設けられている。そして、用紙Ｐは、給紙ローラにより給紙カセット１３から１枚ずつ用紙搬送路に送り出される。
【００２８】
用紙搬送路上には、従動ローラ１１の位置で中間転写ベルト７の外周面と所定量にわたって接触し、この中間転写ベルト７上に形成されたカラー画像を用紙Ｐに転写する第２の転写ローラ１２、用紙Ｐ上に転写されたカラー画像をローラの狭持回転に伴う圧力と熱とによって用紙Ｐに定着する定着器１４が配置されている。
【００２９】
このような構成の画像形成装置において、先ず画像形成ユニット２の感光体ドラム２ａ上に画像情報のイエロー成分色の潜像が形成される。この潜像はイエロートナーを有する現像手段２ｂによりイエロートナー像として可視像化され、第１の転写ローラ１０ａにより中間転写ベルト７上にイエロートナー像として転写される。
【００３０】
一方、イエロートナー像が中間転写ベルト７に転写されている間に、画像形成ユニット３ではマゼンタ成分色の潜像が形成され、続いて現像ローラ３ｂでマゼンタトナーによるマゼンタトナー像が顕像化される。そして、先の画像ユニット２でイエロートナー像の転写が終了した中間転写ベルト７にマゼンタトナー像が画像ユニット３の第１の転写ローラ１０ｂにて転写され、イエロートナー像と重ね合わされる。
【００３１】
以下、シアントナー像、ブラックトナー像についても同様にして画像形成が行われ、中間転写ベルト７に４色のトナー像の重ね合わせが終了する。
【００３２】
中間転写ベルト７上に形成されたカラー画像は、従動ローラ１１と第２の転写ローラ１２との間のニップ力によって給紙カセット１３から給紙された用紙Ｐに一括転写される。そして、転写されたトナー像は定着器１４で用紙Ｐに加熱定着され、この用紙Ｐ上にフルカラー画像が形成され、その後排紙される。
【００３３】
このような画像形成装置において、図２に示すように、感光体ドラム２ａ〜５ａの回転中心に向かってガイド溝２２が形成されている。そして、このガイド溝２２には、現像ローラ２ｂ〜５ｂの幅方向の両端から突出した回転軸２３がはめ込まれている。なお、本実施の形態において、ガイド溝２２は感光体ドラム２ａ〜５ａが取り付けられた画像形成ユニット２〜５のフレームに形成されている。
【００３４】
現像ローラ２ｂ〜５ｂの回転軸２３には、この現像ローラ２ｂ〜５ｂを感光体ドラム２ａ〜５ａに押圧するトーションバネ（押圧手段）２４が圧接して取り付けられている。
【００３５】
このような構造によれば、トーションバネ２４のバネ力が作用した現像ローラ２ｂ〜５ｂの回転軸２３は、ガイド溝２２の延びる方向、つまり感光体ドラム２ａ〜５ａの回転中心に向かって付勢されることになる。これにより、現像ローラ２ｂ〜５ｂは、片当たりすることなく、均等な押圧力で感光体ドラム２ａ〜５ａに圧接されようになる。
【００３６】
したがって、感光体ドラム２ａ〜５ａ上に現像されたトナー像に濃度差が発生することもなく、高品質な印刷画像を得ることができる。
【００３７】
なお、本実施の形態では、押圧手段としてトーションバネ２４を用いたが、現像ローラ２ｂ〜５ｂの回転軸２３を感光体ドラム２ａ〜５ａの方向に押圧できる手段であればよく、たとえばコイルバネ等を用いることもできる。
【００３８】
また、以上では、本発明のカラー画像を形成する画像形成装置に適用した例で説明したが、モノクロ画像を形成する画像形成装置に適用することも可能である。
【００３９】
【発明の効果】
以上のように、本発明によれば、押圧手段の力が作用した現像手段の回転軸は、ガイド溝の延びる方向である感光体の回転中心に向かって付勢されることになるので、現像手段を均等な押圧力で感光体に圧接することが可能になるという有効な効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態による画像形成装置の構成を示す概略図
【図２】図１の画像形成装置における現像ローラの感光体ドラムに対する圧接機構を示す説明図
【図３】従来の画像形成装置の構成を示す概略図
【図４】従来の画像形成装置における現像ローラの感光体ドラムに対する圧接機構を示す説明図
【符号の説明】
２ａ，３ａ，４ａ，５ａ　感光体ドラム（感光体）
２ｂ，３ｂ，４ｂ，５ｂ　現像ローラ（現像手段）
２２　ガイド溝
２３　回転軸
２４　トーションバネ（押圧手段）

Claims

回転中心軸が相互に平行になるように一列に配置されて周方向に回転し、各色トナー像に対応した静電潜像がそれぞれ形成される複数の感光体と、
前記感光体上に形成された前記静電潜像にトナーを供給してこれを顕像化する現像手段と、
前記感光体の回転中心に向かって延びて形成され、前記現像手段の幅方向の両端から突出した回転軸がはめ込まれたガイド溝と、
前記現像手段の回転軸に圧接して取り付けられ、前記現像手段を前記感光体に押圧する押圧手段とを有することを特徴とする画像形成装置。
前記押圧手段はトーションバネであることを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。