JP2626553B2 - 電子写真現像装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は電子写真方式の複写機や
レーザプリンタ等において用いられる現像装置に関し、
特に感光体の表面に形成された潜像にトナーを付着させ
て現像を行うための現像ローラを感光体の表面に密接さ
せる方式の現像装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】電子写真方式を採用する複写機やレーザ
プリンタ等の現像装置では、感光体の表面を帯電させ、
その表面に所要パターンで光を走査して潜像を形成し、
更に帯電されたトナーを感光体の表面に付着させて顕像
化させ、このトナーを用紙に転写させる方式が取られて
いる。このため、潜像が形成された感光体、通常では感
光ドラムの表面にトナーを付着させるために、トナーを
吸着可能な現像ローラを設け、この現像ローラを感光ド
ラムの表面に密接させる構成がとられている。

【０００３】この場合、感光ドラムと現像ローラとを互
いに密接させながら回転させる必要があり、感光ドラム
と現像ローラとをそれぞれ回転駆動機構によって回転さ
せる構成が必要とされるが、近年では装置の簡略化を図
る目的で、感光ドラムの回転力を歯車機構を介して現像
ローラに伝達して現像ローラを感光ドラムに同期して回
転させる構成が取られている。しかしながら、このよう
な回転を行うための機構として歯車機構を採用すると、
歯車機構に存在するバックラッシュにより感光ドラムと
現像ローラとの間に回転方向のずれが生じることがあ
り、電子写真で描画されるパターンにピッチムラが生
じ、用紙の移動方向の間隔が均一にならずに描画パター
ンの変形が生じ易いという問題がある。

【０００４】このため、従来では、感光ドラムと現像ロ
ーラとをベルト機構で連結したものが提案されている。
例えば、特開昭６１−１０１７６０号公報に記載された
ものでは、感光ドラムと現像ローラの各回転軸にそれぞ
れプーリを設け、これらのプリーにベルトを巻き掛ける
ことで、感光ドラムの回転力をベルト機構を介して現像
ローラに伝達させている。このように構成すれば、ベル
トとプーリとの間の滑りを防止する限り、前記した歯車
機構におけるバックラッシュが原因とされるピッチムラ
を抑制することができる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところで、従来の現像
装置では感光ドラムに対して現像ローラが常時圧接され
る構成が取られている。例えば、前記した公報のものも
現像ローラを感光ドラムに対して常時圧接させており、
特にこの公報では現像ローラの摩耗等によって圧接状態
が損なわれないように、ベルトに張力を加えることで現
像ローラを積極的に感光ドラムに圧接させる構成がとら
れている。

【０００６】しかしながら、このように現像ローラが常
時感光ドラムに圧接されていると、非描画時のように比
較的に長い時間の間、現像ローラと感光ドラムとが同一
箇所において相互に接触されている状態が生じ、このた
めにこの接触された感光ドラの表面領域において、現像
ローラを構成するシリコンの材料物質であるシロキサン
が、感光ドラムの表面に移行されることがある。このよ
うに、感光ドラムの表面にシロキサンが存在されると、
この部分での潜像の形成及び顕像の形成が一時的に劣化
され、結果として描画の初期において画像上に白い横す
じが発生され、画像品質が低下されることがある。これ
を防止するには、描画の初期にサンプル描画として複数
枚の用紙に描画を行う必要があり、その作業が全く無駄
になるという問題が生じている。

【０００７】

【発明の目的】本発明の目的は、画像品質の劣化や画像
の変形が生じることがない現像装置を提供することにあ
る。また、本発明の他の目的、描画の初期にサンプル描
画を行わなくとも画像品質が劣化されることがない現像
装置を提供する。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明の現像装置は、感
光ドラムに圧接してトナーを感光ドラムの表面に付着さ
せる現像ローラを感光ドラムに対して接離できるように
移動可能に設け、かつ現像ローラを感光ドラムから離す
方向に付勢する付勢手段と、この付勢手段の付勢力に抗
して前記現像ローラを感光ドラムに圧接させる圧接手段
とを備えており、かつ感光ドラムと現像ローラとはベル
ト手段により回転方向に連結され、圧接手段は感光ドラ
ムと現像ローラとの間で前記ベルトの一部をその回転方
向に交差する方向に両側から偏位させてベルトに張力を
加える一対のレバーで構成され、この張力により現像ロ
ーラを感光ドラム側に移動させて圧接を行う構成とされ
る。

【０００９】ここで、一対のレバーははさみ型に構成さ
れ、その先端部はベルトを挟む位置において開閉可能と
され、基端部には両レバーを開閉させるカム機構を設
け、このカム機構の動作により先端部においてベルトの
一部を挟持可能に構成することが好ましい。

【００１０】

【作用】現像ローラを付勢手段により感光ドラムから離
しておき、動作時に感光ドラムと現像ローラとの間で両
者を連結するベルトの一部を、一対のレバーによりその
回転方向に交差する方向に両側から偏位させ、その張力
により現像ローラを感光ドラム側に移動させて現像ロー
ラを感光ドラムに圧接させるため、非描画時に現像ロー
ラが感光ドラムに圧接していることが原因とされる画像
品質の劣化が防止され、サンプル描画を不要とする。

【００１１】

【実施例】次に、本発明の実施例を図面を参照して説明
する。図１は本発明の現像装置を電子写真方式の画像形
成装置であるレーザプリンタに適用した実施例の概略構
成図であり、現像装置は感光ドラム１の周囲に帯電部１
１、感光部１２、現像部１３、転写部１４、クリーナ部
１５を配置しており、帯電部１１において感光ドラム１
の表面に帯電を行い、感光部１２ではレーザ光３を感光
ドラム１の表面に走査して所定のパターンの感光を行な
い潜像を形成する。また、現像部１３では感光ドラム１
の表面に現像ローラ２１を圧接させ、この現像ローラ２
１を介して感光ドラム１の表面にトナーを付着させて現
像を行う。更に、給紙カセット５からペーパガイド４に
よって移動されてくる用紙２に対し、感光ドラム１の表
面に形成されたトナーを転写部１４において転写し、ト
ナーを用紙２の表面に付着させる。

【００１２】また、定着装置は、一対のヒートローラ１
６と加圧ローラ１７とが互いに径方向に接触されてお
り、前記現像装置において表面に未定着のトナーが付着
された用紙２は両ローラ１６，１７間で押圧され、その
際にヒートローラ１６によって加熱され、加圧ローラ１
７によって加圧されることで熱加圧定着される。用紙２
は、一対の排出ローラ１８，１９によって排出口６へ排
出される。

【００１３】前記現像装置の現像部１３の詳細を図２の
正面図と図３の側面図に示す。この実施例では、現像ロ
ーラ２１は内部にトナーを蓄えた現像器２０と一体的に
形成されており、現像ローラ２１はこの現像器筐体２０
の一端面位置においてその周面の一部が現像器筐体２０
から突出された状態で回転可能に軸支持されている。ま
た、現像器筐体２０は、プリンタ筐体７内に支持されて
いるが、プリント筐体７内において感光ドラム１の径方
向に対して所要の寸法範囲内で移動可能に支持されてい
る。そして、現像器筐体２０とプリンタ筐体７との間に
引張スプリング２２が介挿されており、この引張スプリ
ング２２により現像器筐体２０は感光ドラム１から離れ
る方向、即ち現像ローラ２１の周面が感光ドラム１の表
面から離される方向に付勢されている。

【００１４】また、前記感光ドラム１の回転軸１ａには
駆動プーリ２３が固定されており、この駆動プーリ２３
には駆動ベルト２４が巻き掛けられて図外の駆動機構に
連結され、その駆動機構によって駆動ベルト２３が回転
されることにより感光ドラム１が回転駆動される。更
に、前記感光ドラム１の回転軸１ａには大径プーリ２５
が固定され、かつ前記現像ローラ２１の回転軸２１ａに
は前記大径プーリ２５と同じ軸位置に小径プーリ２６が
固定される。そして、これら大径プーリ２５と小径プー
リ２６には無端状の従動ベルト２７が巻き掛けられ、感
光ドラム１が回転駆動されたときに、従動ベルト２７に
よって現像ローラ２１が同期して回転駆動されるように
構成される。なお、この従動ベルト２７は、現像ローラ
２１が感光ドラム１から微小寸法だけ離されたときに大
径プーリ２５と小径プーリ２６との間で伸長状態となる
ように構成されている。

【００１５】更に、前記従動ベルト２７が配設された側
の前記プリンタ筐体７の一側には、はさみ形に構成され
る一対のレバー２８が支軸３０を支点にして上下方向に
揺動可能に支持される。そして、前記従動ベルト２６に
対向する側の各レバー２７の先端部には遊転コロ２９を
軸支しており、各レバー２７の遊転コロ２９は従動ベル
ト２７を挟むようにそれぞれ上側、下側から接触されて
いる。また、各レバー２８の基端部には引張スプリング
からなるカムスプリング３１が掛けわたされており、こ
のカムスプリング３１により各レバー２８の基端部を接
近する方向に、換言すれば各レバー２８の先端部の遊転
コロ２９を接近させる方向に付勢している。

【００１６】また、各レバー２８の基端部の中間位置に
は長円形をしたカム３２が配置される。このカム３２は
回動軸３３に固定されており、回動軸３３にはパルスモ
ータ等の小型モータ３４が減速機構３５を介して連結さ
れ、小型モータ３４への通電を制御することでカム３２
を任意の回転位置に設定できるように構成され、このカ
ム３２の回転位置に応じて各レバー２８の基端部の相互
間隔を調整することができる。そして、カム３２の長径
寸法は各レバー２８の先端部の遊転コロ２９が従動ベル
ト２７から離れた位置となるように設定され、カム３２
の短径寸法は各遊転コロ２９が従動ベルト２７を内側に
変位させる位置となるように設定される。

【００１７】この構成によれば、レーザプリンタを駆動
させていないとき、特に感光ドラム１が回転して描画を
行っていないときには、図３（ａ）に示すように、小型
モータ３４によりカム３２は両レバー２８間で長径方向
に向けられており、両レバー２８の基端部はカムスプリ
ング３１の弾性力に抗して拡げられ、両レバーの先端部
の遊転コロ２９は従動ベルト２７から離された位置にあ
る。したがって、従動ベルト２７は各遊転コロ２９によ
って横方向に張力が加えられることはない。そして、現
像器筐体２０は引張スプリング２２の弾性力によって感
光ドラム１から離れる方向に付勢されているため、従動
ベルト２７は大径プーリ２５と小径プーリ２６との間で
伸長状態で巻き掛けられている。

【００１８】そして、プリント動作が開始されると、図
３（ｂ）に示すように、小型モータ３４によりカム３２
は両レバー２８間で短径方向に向けられるため、両レバ
ー２８の基端部はカムスプリング３１の付勢力によって
相互に接近され、両レバーの先端部の遊転コロ２９は従
動ベルト２７に対して横方向の張力を加え、従動ベルト
２７を挟むように押圧する。これにより、従動ベルト２
７は大径プーリ２５と小径プーリ２６の中間部で狭めら
れるため、従動プーリ２７の張力が増大される。そし
て、この張力により現像ローラ２１は現像器筐体２０と
共に引張スプリング２２の力に抗して感光ドラム１側に
移動され、現像ローラ２１は感光ドラム１の表面に圧接
される。そして、感光ドラム１が駆動機構により動作さ
れる駆動ベルト２４によって回転されると、この回転力
は大径プーリ２５から従動ベルト２７を介して小径プー
リ２６に伝達されるため、現像ローラ２１も同期して回
転されることになる。

【００１９】この感光ドラム１と現像ローラ２１の回転
により、前記したように、感光ドラム１の表面には帯電
が行われ、かつ光走査により潜像が形成され、この潜像
部分が現像ローラの位置にまで回転位置される。一方、
現像ローラ２１は現像器筐体２０内に蓄えられている帯
電されたトナーがその周面に付着され、その回転に伴っ
て感光ドラム１の表面に接触される。このため、トナー
は潜像のパターンに応じて感光ドラム１の表面に付着さ
れる。その後、表面に付着されたトナーは転写部１４に
おいて静電気力によって用紙２の表面に転写され、定着
装置において用紙２に定着され、用紙への描画が実行さ
れる。また、感光ドラム１の表面はクリーナ部１５によ
り清浄化される。

【００２０】なお、再び非描画状態となると、小型モー
タ３４への通電制御によりカム３２が回転され、両レバ
ー２８の基端部が拡げられるため、図３（ａ）の状態に
戻され、従動ベルト２７における遊転コロ２９による張
力の付与が開放され、現像ローラ２１は現像器筐体２０
と共に感光ドラム１から離される。したがって、非描画
時に現像ローラ２１は感光ドラム１から離された状態と
なり、長時間にわたって現像ローラ２１が感光ドラム１
に圧接されることはなく、現像ローラ２１を構成するシ
リコンのシロキサンが感光ドラム１の表面に移行される
ことはなく、描画の初期に白すじが発生する現象を未然
に防止することができる。これにより、プリント動作の
初期にサンプル描画を行う必要がなく、用紙やプリント
の無駄を省くことができる。

【００２１】また、この構成では従動ベルト２７に生じ
る張力によって現像ローラ２１を感光ドラム１の表面に
圧接させるので、経時的な使用により現像ローラ２１が
摩耗した場合でも、現像ローラ２１は確実に感光ドラム
１の表面に圧接されることになり、トナーが感光ドラム
１の表面に付着しないことが原因とされる描画不良を未
然に防止する。更に、感光ドラム１と現像ローラ２１と
は、従動ベルト２７によって同期して回転駆動されるた
め、従動ベルト２７と各プーリ２５，２６との間の滑り
を防止しておけば、歯車機構のようなバックラッシュが
原因とされる感光ドラム１と現像ローラ２１との間の相
対的な回転位置ずれを防止することができ、ピッチむら
を防止することができる。この従動ベルト２７における
滑りを防止するためには、既に提案されている種々の滑
り防止方式のベルト機構を採用すればよい。

【００２２】また、前記実施例では、一対のレバー２８
により従動ベルト２７を両側から挟んで張力を付与して
いるため、前記した公報に記載された片側からのみベル
トに張力を加える場合に比較すると現像ローラ２１に偏
位された力が加えられることがなく、現像ローラ２１と
感光ドラム１とを結ぶ中心連結線の線上で現像ローラ２
１を移動させることができ、現像ローラ２１が感光ドラ
ム１に対して異なる位置で圧接される状態を未然に防止
することができる。

【００２３】なお、前記実施例では現像ローラ２１が現
像器筐体２０に一体的に支持されている構成のプリンタ
に適用した例を示しているが、現像ローラと現像器筐
体、特にトナーを蓄えておく部分と別体に構成されるプ
リンタについても同様に適用することができる。この場
合には、現像ローラを感光ドラムに対して径方向に相対
移動可能に構成するとともに、現像ローラを感光ドラム
から離す方向に付勢する引張スプリングを現像ローラに
直接掛合させればよい。また、一対のレバーを動作させ
るためのカムを回転駆動させる機構として、ソレノイド
等を利用したレバー機構を採用してもよい。

【００２４】

【発明の効果】以上説明したように本発明は、感光ドラ
ムに圧接してトナーを感光ドラムの表面に付着させる現
像ローラを感光ドラムに対して接離できるように移動可
能に設け、かつ付勢手段により現像ローラを感光ドラム
から離す方向に付勢し、かつ圧接手段により前記現像ロ
ーラを付勢力に抗して感光ドラムに圧接させるように構
成しているので、非描画時には付勢手段により現像ロー
ラを感光ドラムから離しておき、動作時に圧接手段によ
り現像ローラを感光ドラムに圧接させることで、非描画
時に現像ローラが感光ドラムに圧接していることが原因
とされる画像品質の劣化が防止され、無駄なサンプル描
画を不要にできる効果がある。

【００２５】特に、感光ドラムと現像ローラとをベルト
手段により回転方向に連結し、圧接手段が感光ドラムと
現像ローラとの間でベルトの一部をその回転方向に交差
する方向に両側から偏位させてベルトに張力を加えるこ
とにより、ベルトの張力により現像ローラを感光ドラム
に圧接でき、現像ローラの回転駆動と圧接動作とを相互
に関連した機構で構成することができ、構成の簡略化が
可能となる。また、圧接手段としてベルトを偏位させる
機構をはさみ型に構成された一対のレバーで構成するこ
とにより、ベルトを片方に偏よった状態で偏位させるこ
とがなく、現像ローラを確実に感光ドラムに圧接させる
ことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明をレーザプリンタに適用した実施例の概
略構成を示す図である。

【図２】図１における現像装置の詳細を示す正面図であ
る。

【図３】現像装置の動作を説明するための側面図であ
る。

【符号の説明】

１ 感光ドラム ２ 用紙 １１ 帯電部 １２ 感光部 １３ 現像部 １４ 転写部 ２０ 現像部筐体 ２１ 現像ローラ ２２ 引張スプリング ２７ 従動ベルト ２８ レバー ３１ カムスプリング ３２ カム ３４ 小型モータ

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 感光ドラムと、この感光ドラムに圧接し
   てトナーを感光ドラムの表面に付着させる現像ローラと
   を備える電子写真現像装置において、前記現像ローラを
   感光ドラムに対して接離できるように移動可能に設け、
   かつ現像ローラを感光ドラムから離す方向に付勢する付
   勢手段と、この付勢手段の付勢力に抗して前記現像ロー
   ラを感光ドラムに圧接させる圧接手段とを備え、前記感
   光ドラムと現像ローラとはベルト手段により回転方向に
   連結され、前記圧接手段は感光ドラムと現像ローラとの
   間で前記ベルトの一部をその回転方向に交差する方向に
   両側から偏位させてベルトに張力を加える一対のレバー
   で構成され、この張力により前記現像ローラを感光ドラ
   ム側に移動させて圧接を行う構成としたことを特徴とす
   る電子写真現像装置。
2. 【請求項２】 一対のレバーははさみ型に構成され、そ
   の先端部は前記ベルトを挟む位置において開閉可能とさ
   れ、基端部には両レバーを開閉させるカム機構を設け、
   このカム機構の動作により先端部において前記ベルトの
   一部を挟持可能に構成される請求項１の電子写真現像装
   置。