JP3315568B2 - 画像形成装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、複数の帯電手段と
複数の現像手段を像担持体の周りに配設して成る画像形
成装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、各種の電子写真法に基づいて異な
る２種の潜像（例えば、フォーマット枠と文字情報、黒
色文字情報と赤色マーク、印影の組合せ等）を形成し、
これらの潜像を同一又は異なる色の現像剤で現像して画
像を得る方法が各種提案されている。

【０００３】ここで、画像形成プロセスの一例を図９に
基づいて説明する。図９において（Ｉ）〜（ＶＩ）は各
作像工程を示しており、各工程（Ｉ）〜（ＶＩ）におい
て上側に感光体の電荷状態を、下側にそのときの感光体
表面電位をそれぞれ示している。

【０００４】第（Ｉ）工程において、Ｓｅ光導電層ａ₁
を導電層ａ₂ 上に形成して成る感光体Ａをコロナ放電器
Ｃ₁ で約＋６００Ｖに帯電させる。

【０００５】第（II）工程において、フォーマット等の
光情報による画像情報に基づく第１の露光Ｌ₁ を行い、
感光体Ａ上に第１の静電潜像を形成する。このとき、感
光体Ａの例えば露光明部において表面電位を約＋５０Ｖ
に減衰させる。

【０００６】第(III) 工程で、例えば、赤色の非磁性の
正（＋）極性を有する一成分絶縁性トナーＴ₁ を現像ス
リーブにコーティングして例えば本出願人が先に提案し
たジャンピング現像（特開昭５４−４３０３６号公報参
照）を行い、第１の走査露光部を反転現像する。この第
１の現像において現像スリーブには交番電圧にＤＣ＋５
００Ｖのバイアス電圧を重畳して印加して現像を行う。

【０００７】第（IV）工程で、感光体Ａ表面に帯電器Ｃ
₂ により一次帯電と同極性のコロナ放電を行う。この帯
電器Ｃ₂ のシールドの開口部には約１ｍｍ間隔で多数の
グリッドワイヤーがコロナ放電ワイヤーと平行に張架さ
れており、そのグリッドワイヤーには＋６００Ｖのバイ
アス電圧が印加されている。又、グリッドワイヤーと感
光体Ａ表面との距離は約１ｍｍである。この二次帯電に
より赤色トナーＴ₁ が付与された部分及び未露光部の感
光体Ａの表面電位は共にグリッドバイアス電圧とほぼ同
じ約＋６００Ｖに帯電される。

【０００８】次いで、第（Ｖ）工程において、第２の走
査露光Ｌ₂ を行って感光体Ａ上に第２の静電潜像を形成
し、第（VI）工程において例えば黒色の磁性のプラス極
性を有する絶縁性トナーＴ₂ を現像スリーブにコーティ
ングしてジャンピング現像を行い、第２の静電潜像を反
転現像し、走査露光Ｌ₂ 部に黒色トナーＴ₂ を付与す
る。この第２現像時、現像スリーブには交番電圧にＤＣ
＋５００Ｖのバイアス電圧を重畳した電圧を印加して反
転現像を行う。

【０００９】又、第２現像時においては、赤トナー現像
部と未露光部での感光体Ａの表面電位は暗減衰のために
約＋５８０Ｖになるが、赤トナー現像部の電位は黒色ト
ナーＴ₂ を反発するバイアスとなり、赤トナー部に対す
る黒トナーの混色を防止する。又、コントラストの高い
黒トナー画像が得られる。

【００１０】こうして感光体Ａ上に赤と黒の２色による
像を形成し、この像を転写部において用紙に転写するこ
とによって２色画像を形成する。

【００１１】ところで、画像としては以上に説明したは
２色画像のみならず単色画像も形成されるが、赤色のみ
の単色画像を形成する場合は第１の帯電器Ｃ₁ 、第１の
露光Ｌ₁ 及び第１の現像器によって、黒色のみの単色画
像を形成する場合には第１の帯電器Ｃ₁ 、第２の露光Ｌ
₁ 及び第２の現像器によってそれぞれ像が形成される。

【００１２】しかしながら、第２の帯電器Ｃ₂ は第１の
現像器の下流（紙の搬送方向に対して下流）に位置する
ため、第１の現像器からのトナー飛散の影響を受け易
く、第２の帯電器Ｃ₂ の汚れによる画像不良が発生し易
いという問題があった。

【００１３】そこで、第２の帯電器Ｃ₂ は２色の画像形
成時のみ使用されるため、単色画像を形成する際には第
１の現像器からのトナー飛散や該第１の現像器が感光体
Ａか離隔する際に生じるトナーのボタ落ちによって汚れ
るのを防ぐため、第２の帯電器Ｃ₂ 毎又はグリット面を
像担持体から離隔させる方法が提案されている。

【００１４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来例のように第１の現像器が感光体Ａから離隔する際の
トナーのボタ落ち或は第１の現像器の下流側に位置して
いるために第１の現像器からトナー飛散等の影響を受け
ることによって生じる第２の帯電器Ｃ₂ の汚れを防止す
る手段として、第２の帯電器Ｃ₂ が感光体Ａから離隔で
きるように該第２の帯電器Ｃ₂ に感光体Ａに対して離接
可能な手段を設けてあるものにおいては、第１の現像器
と第２の帯電器Ｃ₂ を離接させるための駆動源を別々に
必要とし、そのために構成が煩雑になるだけでなく、部
品点数も多くなるため、コストアップや装置の大型化を
招くという問題があった。

【００１５】本発明は上記問題に鑑みてなされたもの
で、その目的とする処は、第２の帯電手段の現像剤によ
る汚れを防ぐことができるとともに、構成の簡略化と部
品点数の削減を図り、コストダウン及び省スペース化に
よる小型化を達成することができる画像形成装置を提供
することにある。

【００１６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、請求項１記載の発明は、像担持体と、前記像担持体
上に潜像を形成するべく前記像担持体を帯電する第１及
び第２の帯電手段と、前記像担持体上に形成された潜像
を第１及び第２の色の現像剤でそれぞれ現像する第１及
び第２の現像手段と、を有し、前記第１の帯電手段、前
記第１の現像手段、前記第２の帯電手段、前記第２の現
像手段が前記像担持体の移動方向に沿ってこの順に設け
られている画像形成装置において、前記第１の帯電手段
及び前記第１の現像手段を作動させて第１の色の現像剤
像が形成された前記像担持体上に前記第２の帯電手段及
び前記第２の現像手段を作動させて第２の色の現像剤像
を順次形成する第１のモードと、前記第１の現像手段及
び前記第２の帯電手段を共通の駆動源によって前記像担
持体から退避させた状態で前記第１の帯電手段及び前記
第２の現像手段を作動させて第２の色の現像剤像のみを
前記像担持体上に形成する第２のモードと、を選択可能
であることを特徴とする。又、請求項２記載の発明は、
請求項１記載の発明において、前記第２のモードが選択
された場合、前記第２の帯電手段を前記第１の現像手段
よりも先に退避させることを特徴とする。

【００１７】更に、請求項３記載の発明は、請求項１又
は２記載の発明において、前記第２の帯電手段は前記第
１の現像手段の下方に設けられていることを特徴とす
る。

【００１８】

【発明の実施の形態】以下に本発明の実施の形態を添付
図面に基づいて説明する。

【００１９】＜実施の形態１＞図１は本発明の実施の形
態１に係る画像形成装置要部の概略図、図２は同画像形
成装置の要部拡大図、図３は第１の現像器と第２の帯電
器の感光ドラムに対する離接状態を示す動作図である。

【００２０】図１においては、１は移動可能な像担持体
である感光ドラム、２は第１の帯電器、Ｌ₁ は第１の像
露光、３は第１の現像器、４は第２の帯電器、Ｌ₂ は第
２の像露光、５は第２の現像器である。尚、第１の帯電
器２、第１の現像器３、第２の帯電器４及び第２の現像
器５は感光ドラム１の回転方向（図示矢印方向）に沿っ
てこの順に感光ドラム１の周りに配設されている。

【００２１】ここで、先ず、２色画像形成の手順を説明
する。

【００２２】感光ドラム１の表面は第１の帯電器２によ
り約＋６００Ｖに帯電される。次いで、感光ドラム１に
はレーザビームによりフォーマットの情報に基づく第１
の走査露光Ｌ₁ が行われる。この走査露光Ｌ₁ は不図示
のレーザ光源・光変調器・回転ミラー・結像レンズによ
り電気信号に対応して行われる。

【００２３】以上のようにして感光ドラム１上には第１
の静電潜像が形成されるが、該第１の静電潜像を赤色の
非磁性のプラス極性を有する一成分絶縁性トナーＴ₁ を
有する第１の現像器３により反転現像する。尚、第１の
現像器３の現像スリーブ３ａと感光ドラム１との間隔は
約３００μｍに設定されており、又、現像スリーブ３ａ
にはバイアス電圧が電源にて印加されている。このバイ
アス電圧は交番電圧であり、交流分として、１，５００
Ｈｚ・１，５００Ｖｐ−ｐ（５３０Ｖｒ．ｍ．ｓ）、直
流分として＋５００Ｖが重畳されている。

【００２４】次に、感光ドラム１の表面に第２の帯電器
４によりコロナ放電を行う。第２の帯電器４のコロナ放
電ワイヤーには＋６．０ｋＶ、又、第２の帯電器４のシ
ールド開口部のグリッドワイヤーに＋６００Ｖのバイア
ス電圧が印加されている。この第２の帯電により赤トナ
ーＴ₁ による現像部と未露光部は共に約＋６００Ｖに帯
電される。

【００２５】次いで、感光ドラム１の表面に不図示のレ
ーザ発振器等により電気信号に対応した走査露光Ｌ₂ を
行い、黒の印字情報に基づく第２の静電潜像を形成す
る。

【００２６】次に、上記第２の静電潜像を黒色の磁性の
プラス極性を有する一成分磁性トナーＴ₂ を有する第２
の現像器５によりジャンピング現像を行って反転現像す
る。尚、第２の現像器５の現像スリーブ５ａと感光ドラ
ム１との間隔は約３００μｍに設定されており、現像ス
リーブ５ａには第１現像と同条件のバイアス電圧が電源
により印加されている。

【００２７】而して、第２現像時の交番電界の作用によ
り、黒トナーＴ₂ は現像スリーブ５ａと感光ドラム１間
を往復運動し、走査露光Ｌ₂ に応じた明部電位は十分現
像される。一方、赤トナー画像部には不要な黒トナーＴ
₂ が付着することがなく、又、赤トナーＴ₁ は黒トナー
Ｔ₂ によって掻き落とされることがない。そして、走査
露光Ｌ₂ を受けなかった部分にも黒トナーＴ₂ が付着す
ることがない。

【００２８】次に、単色の画像を形成する場合について
述べる。

【００２９】先ず、赤色のみの画像を形成する場合に
は、２色の画像形成時における赤画像と同様に、第１の
帯電器２、第１の露光Ｌ₁ 及び第１の現像器３により赤
色の画像を形成する。

【００３０】又、黒色のみの画像を形成する場合には、
第１の帯電器２、第２の露光Ｌ₂及び第２の現像器５に
よって画像が形成される。

【００３１】ところで、第１の現像器３と第２の帯電器
４は支持枠６によって一体に保持されている。支持枠６
には２つの長円形の溝６ａが形成されており、各溝６ａ
には軸７が挿通しており、溝６ａに沿って支持枠６が移
動するよう構成されている。又、支持枠６はバネ８ｂを
内蔵した連結部材８を介してカム９に連結されている。
カム９はカム軸９ａを中心として回動可能であって、該
カム９が回転するとカム溝９ｂ内を連結部材８の突起８
ａが移動する。

【００３２】図３は第１の現像器３と第２の帯電器４の
感光ドラム１に対する離接状態を示す動作図であり、同
図（ａ）は第１の現像器３と第２の帯電器４が感光ドラ
ム１に近接した状態を、同図（ｂ）は離隔した状態をそ
れぞれ示す。

【００３３】而して、図３（ａ）に示す状態において、
カム９をカム軸９ａを中心として反時計回りに回転させ
ると、カム溝９ｂに沿って突起８ａがカム軸９ａに近づ
く方向に移動するため、図３（ｂ）に示すように支持枠
６に保持された第１の現像器３と第２の帯電器４がカム
軸９ａ方向に引き寄せられて感光ドラム１から離隔す
る。

【００３４】又、図３（ｂ）に示す状態から第１の現像
器３と第２の帯電器４を感光ドラム１に近接させるとき
には、カム９をカム軸９ａを中心として時計回りに回転
させる。支持枠６はバネ８ｂを内蔵した連結部材８によ
って感光ドラム１に近接する方向に付勢されているた
め、第１の現像器３と第２の帯電器４は図３（ａ）に示
すように感光ドラム１に近接した状態になる。

【００３５】以上のように、本実施の形態では、第１の
現像器３と第２の帯電器４が同時に感光ドラム１に対し
て離接し、前述のように黒色のみの画像形成を行う場合
には両者共に使用しないため、これらを離隔した状態に
しておけば、第２の帯電器４がトナー飛散等によって汚
れるのを最小限に抑えることが可能となる。

【００３６】＜実施の形態２＞次に、本発明の実施の形
態２を図４及び図５に基づいて説明する。

【００３７】図４は本発明の実施の形態２に係る画像形
成装置の要部拡大図であり、同図に示すように、第１の
現像器３と第２の帯電器４はバネ１０，１１によってそ
れぞれ感光ドラム１に近接する方向に付勢されている。
又、第２の帯電器４には上レバー４ａと下レバー４ｂが
設けられており、下レバー４ｂはカム１２に、上レバー
４ａは第１の現像器３の突起３ｂにそれぞれ接するよう
構成されている。尚、第２の帯電器４には、これが離接
してもそのグリッド面が常に感光ドラム１の中心に向く
ようにガイド４ｃが設けられている。

【００３８】図５は第１の現像器３及び第２の帯電器４
の感光ドラム１に対する離接動作を示す状態図である。
図５（ａ）に示すように第１の現像器３と第２の帯電器
４が感光ドラム１に近接している状態からカム１２が回
転し始めると、下レバー４ｂがカム１２によって押され
るため、図５（ｂ）に示すように第２の帯電器４は感光
ドラム１から離れる方向へ移動し、上レバー４ａが第１
の現像器３の突起３ｂに接する。その後、カム１２が更
に回転すると、上レバー４ａと突起３ｂが接したままの
状態で第１の現像器３は第２の帯電器４に押されて移動
し始め、図５（ｃ）に示すように第１の現像器３は感光
ドラム１から離隔した状態となる。そして、カム１２を
回転し続ければ、図５（ｃ），（ｂ）の状態を経て図５
（ａ）の状態に戻る。

【００３９】而して、本実施の形態では第２の帯電器４
が第１の現像器３より先に離れ始めるため、第１の現像
器３が感光ドラム１から離れるときのトナーのボタ落ち
等によって生じる第２の帯電器４の汚れを防ぐことがで
きる。

【００４０】＜実施の形態３＞次に、本発明の実施の形
態３を図６乃至図８に基づいて説明する。

【００４１】本実施の形態は実施の形態１に加えて、第
２の帯電器４の感光ドラム１からの離接を第２の現像器
５の感光ドラム１からの離接に連動して行うようにした
ものである。

【００４２】図６は本発明の実施の形態３に係る画像形
成装置の要部拡大図であり、同図に示すように、第２の
帯電器４は支持枠６にバネ１３で感光ドラム１に近づく
方向に付勢された移動部材１４によって保持されてい
る。第２の現像器５には突起５ｂが突設されており、該
現像器５は板バネ１５によって感光ドラム１に近づく方
向に付勢されている。そして、この第２の現像器５の感
光ドラム１に対する離接はカム１６の回転によって行わ
れる。尚、第１の現像器３の離接動作は実施の形態１で
説明した通りであるため、ここではその説明を省略す
る。

【００４３】図７に第１の現像器３と第２の帯電器４が
感光ドラム１に対して同時に離接する動作を示すが、こ
のとき、第２の現像器５は感光ドラム１に近接したまま
である。

【００４４】図８は第２の現像器５の離接動作を示した
ものである。図８に示すように、第１の現像器３は感光
ドラム１に近接したままの状態にあり、該第１の現像器
３と支持枠６で一体に保持された第２の帯電器４は、第
２の現像器５がカム１６の回転により感光ドラム１から
離れ始めると突起５ｂが移動部材１４に当接したまま押
し続けるため、感光ドラム１から離れる。

【００４５】本実施の形態では、第１の現像器３と第２
の帯電器４及び第２の帯電器４と第２の現像器５がそれ
ぞれ連動して第２の帯電器４の離接を切り換えるため、
単色で画像形成を行うとき、黒色で形成する場合は図７
に示すように、使用しない第１の現像器３と第２の帯電
器４を同時に感光ドラム１から離隔させ、赤色で形成す
る場合は図８に示すように、使用しない第２の帯電器４
と第２現像器５を感光ドラム１から離隔させるため、第
２の帯電器４は２色で画像形成するとき以外は常に感光
ドラム１から離れている状態にあり、トナー飛散等によ
り生じる第２の帯電器の汚れを防止することができる。

【００４６】尚、以上説明した実施の形態１〜３におい
ては、第１の現像器３には赤トナー、第２の現像器５に
は黒トナーがそれぞれ収容されていたが、第１の現像器
３に黒トナー、第２の現像器５に赤トナーがそれぞれ収
容されている場合でも同様の効果が得られる。又、現像
剤色の組み合わせは赤、黒であったが、その他の色を任
意に組み合わせることもできる。

【００４７】

【発明の効果】以上の説明で明らかなように、本発明に
よれば、像担持体上に第１及び第２の色の現像剤像を形
成可能な画像形成装置において、第２のモードが選択さ
れた場合、第１の現像手段及び第２の帯電手段を共通の
駆動源によって像担持体から退避させた状態で第１の帯
電手段及び第２の現像手段を作動させて第２の色の現像
剤像を形成するようにしたため、第２の帯電手段の現像
剤による汚れを防ぐことができるとともに、当該画像形
成装置の構成の簡略化と部品点数の削減を図り、コスト
ダウン及び省スペース化による小型化を達成することが
できるという効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態１に係る画像形成装置要部
の概略図である。

【図２】本発明の実施の形態１に係る画像形成装置の要
部拡大図である。

【図３】本発明の実施の形態１に係る画像形成装置にお
ける第１の現像器と第２の帯電器の感光ドラムに対する
離接状態を示す動作図である。

【図４】本発明の実施の形態２に係る画像形成装置の要
部拡大図である。

【図５】本発明の実施の形態２に係る画像形成装置にお
ける第１の現像器及び第２の帯電器の感光ドラムに対す
る離接動作を示す状態図である。

【図６】本発明の実施の形態２に係る画像形成装置の要
部拡大図である。

【図７】本発明の実施の形態２に係る画像形成装置にお
ける現像器と第２の帯電器が感光ドラムに対して同時に
離接する動作を示す図である。

【図８】本発明の実施の形態２に係る画像形成装置にお
ける第２の現像器の離接動作を示す図である。

【図９】画像形成プロセスの一例を示す説明図である。

【符号の説明】

１ 感光ドラム（像担持体） ２ 第１の帯電器（第１の帯電手段） ３ 第１の現像器（第１の現像手段） ３ｂ 突起 ４ 第２の帯電器（第２の帯電手段） ４ａ 上レバー ４ｂ 下レバー ５ 第２の現像器（第２の現像手段） ５ｂ 突起 ６ 支持枠 ８ 連結部材 ９，１２，１６ カム １０，１１，１３，１５ バネ １４ 移動部材

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 像担持体と、前記像担持体上に潜像を形
   成するべく前記像担持体を帯電する第１及び第２の帯電
   手段と、前記像担持体上に形成された潜像を第１及び第
   ２の色の現像剤でそれぞれ現像する第１及び第２の現像
   手段と、を有し、前記第１の帯電手段、前記第１の現像
   手段、前記第２の帯電手段、前記第２の現像手段が前記
   像担持体の移動方向に沿ってこの順に設けられている画
   像形成装置において、前記第１の帯電手段及び前記第１の現像手段を作動させ
   て第１の色の現像剤像が形成された前記像担持体上に前
   記第２の帯電手段及び前記第２の現像手段を作動させて
   第２の色の現像剤像を順次形成する第１のモードと、前
   記第１の現像手段及び前記第２の帯電手段を共通の駆動
   源によって前記像担持体から退避させた状態で前記第１
   の帯電手段及び前記第２の現像手段を作動させて第２の
   色の現像剤像のみを前記像担持体上に形成する第２のモ
   ードと、を選択可能である ことを特徴とする画像形成装
   置。
2. 【請求項２】 前記第２のモードが選択された場合、前
   記第２の帯電手段を前記第１の現像手段よりも先に退避
   させることを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
3. 【請求項３】 前記第２の帯電手段は前記第１の現像手
   段の下方に設けられていることを特徴とする請求項１又
   は２記載の画像形成装置。