JP3316640B2 - 画像形成装置 - Google Patents

画像形成装置

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JP3316640B2
JP3316640B2 JP07010393A JP7010393A JP3316640B2 JP 3316640 B2 JP3316640 B2 JP 3316640B2 JP 07010393 A JP07010393 A JP 07010393A JP 7010393 A JP7010393 A JP 7010393A JP 3316640 B2 JP3316640 B2 JP 3316640B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、画像形成装置に関し、
特に像形成体面の静電像を形成するための帯電に磁気ブ
ラシ帯電装置を用いた画像形成装置に関する。
【0002】
【従来の技術】磁気ブラシ帯電装置は、コロナ帯電装置
と違って高圧の放電電圧印加を必要としない代わりに、
磁性体粒子から成る磁気ブラシを形成して搬送する回転
円筒等の駆動機構を必要とする。そのため、従来の磁気
ブラシ帯電装置を用いた画像形成装置は、磁気ブラシ帯
電装置の組付け構造が複雑になったり、または磁気ブラ
シ帯電装置に独自のモータや減速機を用いたりしてコス
ト高になるだけでなく、磁気ブラシ円筒の回転に伴う周
期的な画像ムラが発生し易く、それがカラー画像を形成
する場合に目立つと言う問題がある。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、上述の問題
を解消するためになされたものであり、磁気ブラシ帯電
装置に独自の駆動源を必要とせず、磁気ブラシ帯電装置
の組付け構造が比較的簡単で位置精度よく組付けするこ
とができ、磁気ブラシ円筒等の回転が円滑に行われて、
帯電ムラや画像ムラが発生しにくく、カラー画像を形成
する場合は特に画像ムラが目立ちにくい画像形成装置の
提供を目的とする。
【0004】
【課題を解決するための手段】本発明は、(1)回転す
る円筒の内部に磁石体が設けられて円筒面に磁性体粒子
から成る磁気ブラシを形成して搬送し、磁気ブラシを
回転する像形成体面に接触させて像形成体面を帯電さ
せる磁気ブラシ帯電装置を用いた画像形成装置におい
て、像形成体と一体的の駆動部が前記円筒と一体的の被
動部と係合することにより前記像形成体の回転を前記円
筒に伝え、係合位置の下流側に前記磁気ブラシ帯電装置
を回動可能に支持する中心軸を設けて、前記円筒の両側
の同軸のスペーサコロを前記像形成体面または前記像形
成体と同軸の回転体に当接させることにより前記磁気ブ
ラシ帯電装置の位置決めを行うとともに、前記像形成体
の回転軸に設けた歯車と前記円筒の回転軸に設けた歯車
との歯数比を整数として前記像形成体と前記磁気ブラシ
帯電装置とを連結したことを特徴とする画像形成装置
は、 (2)前記磁石体の形成する磁界が前記円筒外周に平行
になる領域で前記磁気ブラシが前記像形成体面に接触す
ることを特徴とする前記(1)記載の画像形成装置、
より前記目的を達成した。
【0005】
【作用】すなわち、本発明の画像形成装置においては、
像形成体と一体的な駆動部から磁気ブラシ円筒と一体的
な被動部に回転が伝えられるから、磁気ブラシ帯電装置
に独自の駆動源を必要とせず、また磁気ブラシ帯電装置
が像形成体の回転を磁気ブラシ円筒に伝える係合部より
下流側の中心軸周りに回動可能に支持されているから、
像形成体側から磁気ブラシ円筒を回す力で磁気ブラシ帯
電装置に磁気ブラシ円筒が像形成体側に押されるような
トルクを発生させることができ、そして、磁気ブラシ円
筒の両側の同軸のスペーサコロが像形成体面または像形
成体と周軸の回転体に当接することで磁気ブラシ帯電装
置の位置決めがなされるようになっているから、スペー
サコロによる位置決めが安定して精確に行われ、したが
って磁気ブラシ円筒の回転が円滑に行われるようになっ
て画像ムラの発生が防止される。
【0006】さらに像形成体周りに複数の現像装置と転
写体とを備えて1つの静電像を像形成体の整数回転面に
形成するカラー画像形成装置においては、像形成体と一
体的の駆動部と磁気ブラシ円筒と一体的の被動部とが歯
数比が整数の歯車であるから、カラー画像の各成分色の
静電像形成のため帯電が磁気ブラシ円筒の回転位相を等
しくした条件で行われ、したがってたとえ帯電に磁気ブ
ラシ円筒の回転に基づく周期的ムラが生じたとしても、
そのムラの位相が各成分色で一致するためにカラー画像
としてはムラが目立たなくなる。
【0007】そしてさらに、像形成体と転写体とがそれ
ぞれと一体的の歯数比が1つの静電像を形成される像形
成体の回転数と等しい整数の歯車を噛合せているカラー
画像形成装置においては、前述の周期的ムラの位相の一
致が転写体に保持された転写材上でも保たれるから、よ
り確実にムラが目立たなくなる。
【0008】
【実施例】以下、本発明を図示例によって説明する。
【0009】図1は本発明の画像形成装置の1例を示す
概要構成側面図、図2は磁気ブラシ帯電装置と像形成体
と転写体の係合関係を示す部分正面図、図3は磁気ブラ
シ帯電装置の設置構造の例を示す部分側面図である。
【0010】図において、1は接地された導電基体上に
光導電体層を有するドラム状の像形成体、2は矢印方向
に回転する像形成体1の表面を均一に帯電する磁気ブラ
シ帯電装置、3は画像読取装置やコンピュータ等からの
画像信号によって変調されたレーザビームを像形成体1
の帯電面に入射して像形成体の整数回転面に1つの静電
像を形成するレーザビームスキャナから成る像露光装
置、4Y,4M,4C,4Bはそれぞれイエロー
(Y),マゼンタ(M)、シアン(C),黒(B)のト
ナーを現像剤に用いて像形成体1の静電像をトナー像に
現像する現像装置、5はカセット6から送出ローラ7に
よって送り出され給紙ローラ8およびガイド9によって
送り込まれて来た転写材を表面に付着させたように保持
して矢印方向に1回転する毎に像形成体1の1つのトナ
ー像を転写材表面に転写させる転写体であり、51は転写
体5の表面との間に転写材の先端を挟持するように転写
体5に設けられた把持爪である。
【0011】10は転写体5に保持された転写材の表面に
トナーの帯電と逆極性の帯電を与えて像形成体1から転
写材へのトナー像の転写が効率よく行われるようにする
転写帯電器、11は例えば4色カラー画像形成の場合、4
色目のトナー像の転写が行われるようになったら転写材
が転写体5から分離し易いように転写材を除電する分離
除電器、12は分離除電器11が作動すると共に把持爪51が
把持を解放した段階で転写材をすくい上げて転写体5か
ら分離するように矢印方向に回動する分離爪、13は分離
爪12で分離された転写材を熱ローラ定着装置14へと導く
ガイドであり、転写材は定着装置14でトナー像を定着さ
れ、機外へと送り出される。
【0012】15はトナー像を転写材へ転写させた像形成
体1の表面から残留トナーを除去するクリーニング装置
であり、クリーニング装置15でクリーニングされた像形
成体1の表面は再び次のトナー像形成工程を繰返され
る。
【0013】磁気ブラシ帯電装置2は磁性体粒子を貯留
する容器20内に磁性体粒子の偏在を防止する撹拌部材21
と下部の開口から一部を覗かせた磁気ブラシ円筒22とを
備えており、磁気ブラシ円筒22内には図3に示したよう
に周囲にN,S磁極を配設した静止の磁石体23が設けら
れている。図2に示したように、撹拌部材21と磁気ブラ
シ円筒22はそれぞれに一体的な軸21aと軸22aに一体的
に設けた歯車21bと歯車22bが容器20の側壁に植設した
軸20aに回転自在に設けたキャリヤ歯車24を介し連結し
ていることにより連動回転する。また磁石体23はそれと
一体的な軸23aが磁気ブラシ円筒22の歯車22bと反対側
で磁気ブラシ円筒22の軸の中空孔を貫通して容器20の側
壁に固定されていることにより静止状態に保持される。
【0014】磁気ブラシ円筒22の歯車22bは像形成体1
と一体的な軸1aに一体的に設けられた歯車1bとも噛
合う。その噛合いは、容器20がその側壁に植設した軸ピ
ン20bを画像形成装置のフレーム16に回転自在に支持さ
れていることによって図3の実線位置と二点鎖線位置で
示したように回動可能であり、その容器20を磁気ブラシ
円筒22の軸22aおよびそれと同軸のように容器20の側壁
に植設した軸20cにそれぞれ回転自在に嵌装した容器20
の両外側の同径のスペーサコロ25が像形成体1の外周に
当接するように実線位置に回動させることで行われる。
これによって像形成体1の矢印方向の回転が磁気ブラシ
円筒22と撹拌部材21のそれぞれ矢印方向の回転に伝達さ
れる。
【0015】図3の例では、容器20の実線位置に回動し
ている状態が安定して維持されるように、容器20は軸ピ
ン20bと反対側の上面をフレーム16に回動自在に設けら
れてフレーム16との間に掛けられたコイルばね17により
時計方向に回動付勢された押圧部材18に押されて反時計
方向に回動付勢されている。容器20を二点鎖線で示した
ように回動させるのは、押圧部材18をそれと一体的の操
作レバー18aによりそれに植設したストッパピン18bが
フレーム16に当接するまで反時計方向に回動させ、その
状態で容器20を時計方向に回動させればよい。
【0016】上述のような押圧部材18を設けなくても、
容器20が回動自在に支持されている軸ピン20bの位置は
磁気ブラシ円筒22の歯車22bが像形成体1の軸1aと一
体的な歯車1bに噛合っている位置より下流側にあるか
ら、像形成体1の歯車1bから磁気ブラシ円筒22の歯車
22bに作用する力が容器20にスペーサコロ25が像形成体
1の外周に当接する反時計方向のトルクを発生させて、
それにより容器20の実線位置に回動している状態が安定
して維持され、したがって像形成体1から磁気ブラシ円
筒22や撹拌部材21への回転伝達が円滑に行われる。
【0017】噛合っている像形成体1の歯車1bと磁気
ブラシ円筒22の歯車22bの歯数比を整数にしている。そ
れによって像形成体1の1回転毎の磁気ブラシ円筒22の
回転位相は同じになるから、たとえ磁気ブラシ円筒22の
回転に伴い像形成体1の帯電に周期ムラが生じても、そ
のムラの位相はY,M,C,Bのトナーで現像される静
電像でも当然一致し、そのためにカラー画像を形成する
場合は上述のムラの影響が余り目立たなくなる。
【0018】なお、磁気ブラシ帯電装置2による好まし
い帯電条件は、帯電時磁気ブラシ円筒22に像形成体1を
帯電させる電位にほぼ等しい直流電圧だけでなく交流電
圧を重畳して印加することが、帯電の均一性を得るため
に有効である。また、磁石体23の帯電部における磁極配
置をN,S磁極が像形成体1に磁気ブラシ円筒22が最接
近している位置を挟んで設けられている配置とすること
が、磁気ブラシの像形成体1に接触する領域の磁界が磁
気ブラシ円筒22や像形成体1の面と平行になって磁気ブ
ラシの接触領域が広がるので、帯電の均一性が得易くな
るし、さらに磁気ブラシに均一なトルクが付与されるよ
うになって、磁気ブラシ円筒22の回転時の駆動ムラを防
止するようにもなるから好ましい。
【0019】像形成体1の軸1aには歯車1bのほかそ
れと同軸一体的の歯車1cが設けらていて、それが転写
体5と一体的な軸5aにクラッチ5bを介して設けた歯
車5cと噛合っている。それによりクラッチ5bが作動
して軸5aと歯車5cが一体的に連結したときは像形成
体1の回転が転写体5の回転に伝達される。
【0020】ここで、転写体5の歯車5cと像形成体1
の歯車1cの歯数比を1つの静電像したがって1つのト
ナー像を形成される像形成体1の面の回転数に等しい整
数としている。それによって転写材上で重ね合わせられ
るY,M,C,Bトナー像の帯電周期ムラの影響部分の
位相が一致してカラー画像ではムラが目立たなくなる。
【0021】なお、転写体5の歯車5cがクラッチ5b
を介して設けられているのは、像形成体1が回転してい
る状態で転写材の送り込みと把持爪51による転写体への
先端固定ができるようにするためであり、像形成体1の
回転を開始する前に転写材の送り込みと把持爪51による
把持を行うようにする場合は、クラッチ5bを省略して
転写体5の軸5aに歯車5cを直接固設し得ることは言
うまでもない。
【0022】また、本発明の画像形成装置がモノクロ画
像を形成するものである場合は、像露光装置がスリット
像露光装置であっても、転写体等の代りにバイアスロー
ラ転写器を用いて転写材を像形成体と転写器の間に通し
て転写材にトナー像を転写するものでもよい。
【0023】
【発明の効果】本発明の画像形成装置においては、磁気
ブラシ帯電装置に独自の駆動源を必要とせず、磁気ブラ
シ帯電装置の組付け構造が比較的簡単で位置精度よく組
付けすることができ、磁気ブラシ円筒等の回転が円滑に
行われて帯電ムラしたがって画像ムラが発生しにくく、
カラー画像を形成する場合は特に画像ムラが目立ちにく
いという顕著な効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の画像形成装置の1例を示す概要構成側
面図である。
【図2】磁気ブラシ帯電装置と像形成体と転写体の係合
関係を示す部分正面図である。
【図3】磁気ブラシ帯電装置の設置構造の例を示す部分
側面図である。
【符号の説明】
1 像形成体 1a,20a,20c,21a,22a 軸 1b,1c,5c,21b,22b 歯車 2 磁気ブラシ帯電装置 20 容器 20b 軸ピン 21 撹拌部材 22 磁気ブラシ円筒 23 磁石体 24 キャリヤ歯車 25 スペーサコロ 3 像露光装置 4Y,4M,4C,4B 現像装置 5 転写体 5b クラッチ 51 把持爪 6 カセット 7 送出ローラ 8 給紙ローラ 9,13 ガイド 10 転写帯電器 11 分離除電器 12 分離爪 14 定着装置 15 クリーニング装置 16 フレーム 17 コイルばね 18 押圧部材 18a 操作レバー 18b ストッパピン
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 細越澤 幸恵 東京都八王子市石川町2970番地コニカ株 式会社内 (72)発明者 野守 弘之 東京都八王子市石川町2970番地コニカ株 式会社内 審査官 大仲 雅人 (56)参考文献 特開 昭59−133569(JP,A) 特開 平4−19674(JP,A) 特開 平2−176778(JP,A) 特開 平5−66662(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) G03G 15/02

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 回転する円筒の内部に磁石体が設けられ
    て円筒面に磁性体粒子から成る磁気ブラシを形成して搬
    送し、磁気ブラシを回転する像形成体面に接触させて
    像形成体面を帯電させる磁気ブラシ帯電装置を用いた
    画像形成装置において、像形成体と一体的の駆動部が前
    記円筒と一体的の被動部と係合することにより前記像形
    成体の回転を前記円筒に伝え、係合位置の下流側に前記
    磁気ブラシ帯電装置を回動可能に支持する中心軸を設け
    て、前記円筒の両側の同軸のスペーサコロを前記像形成
    体面または前記像形成体と同軸の回転体に当接させるこ
    とにより前記磁気ブラシ帯電装置の位置決めを行うとと
    もに、前記像形成体の回転軸に設けた歯車と前記円筒の
    回転軸に設けた歯車との歯数比を整数として前記像形成
    体と前記磁気ブラシ帯電装置とを連結したことを特徴と
    する画像形成装置。
  2. 【請求項2】 前記磁石体の形成する磁界が前記円筒外
    周に平行になる領域で前記磁気ブラシが前記像形成体面
    に接触することを特徴とする請求項1に記載の画像形成
    装置。
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US7031642B2 (en) * 2002-09-11 2006-04-18 Seiko Epson Corporation Driving system for color image forming apparatus
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