JP3526749B2 - 画像形成装置 - Google Patents

画像形成装置

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【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は,画像形成装置に係
り,詳しくは,感光体と,該感光体に対して相対的に変
位可能に支持されると共に弾性体により付勢されて圧接
する現像手段とが一体的にユニット化された,例えば複
写機,レーザプリンタ,ファクシミリ等の画像形成装置
に関するものである。
【0002】
【従来の技術】複写機やレーザプリンタ等の画像形成装
置には,感光体表面に形成された静電潜像を顕像化する
現像剤に,着色した非磁性の荷電粉体のみを利用する,
いわゆる非磁性一成分現像方式を用いるものがある。上
記非磁性一成分現像方式を用いた画像形成装置では,例
えばドラム状に形成された感光体に対して現像ローラを
接触させることにより,現像ローラから現像剤が感光体
に供給される。この構成において,ドラム状の感光体と
現像ローラとの軸間距離を固定してしまうと,各部材の
公差等により,感光体と現像ローラとが全く接触しなか
ったり,逆に不必要に強く接触して互いが損傷を受けや
すい状態になったりする等の問題が生じる。そこで,感
光体と現像ローラとの軸間距離を固定せず,感光体に対
して現像ローラが変位可能に支持すると共に,現像ロー
ラを弾性体により付勢して感光体に接触させる場合が多
い。このような画像形成装置は,例えば特開平1−24
4472号公報等に記載されている。上記公報に記載さ
れた画像形成装置では,感光体,帯電手段,現像ロー
ラ,クリーニング手段等が,本体装置から着脱可能なユ
ニットに一体的に格納されており,上記感光体や,帯電
手段,クリーニング手段は上記ユニットのハウジングに
固定的に支持されている。また,上記現像ローラと現像
剤を収容する現像剤収容器とを含む現像手段は,上記ハ
ウジングに回転可能につり下げられており,弾性体によ
り付勢されて上記感光体に圧接されている。上記弾性体
の付勢力は,上記感光体と現像ローラとの圧接状態が所
定の状態となるように予め調整される。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】ところで,上記感光体
と現像ローラとの圧接状態は,現像手段の重量に依存し
ている。これは,現像ローラが上記感光体に対して変位
可能につり下げられているためである。しかしながら,
現像手段の重量は,現像ローラから感光体へ現像剤が供
給されるのに伴って減少するため,初期状態と寿命近く
とでは,その重量が変化してしまう。この重量の変化
は,かなり大きく,上記感光体と現像ローラとの圧接状
態を安定させるのが困難であった。本発明は,このよう
な従来の技術における課題を解決するために,画像形成
装置を改良し,感光体に対して相対的に変位可能に設け
られた現像手段にその重量がかからないように現像剤収
容器を別個に設け,該現像手段外の現像剤収容器から現
像手段内の現像剤収容器に,現像手段内の現像剤量が所
定量を保つように現像剤を随時供給することによって,
上記感光体と現像ローラとの圧接状態を安定させる画像
形成装置を提供することを目的とするものである。
【0004】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に,請求項1に係る発明は,感光体と,該感光体を一体
的に支持するフレームと,上記感光体上に形成された静
電潜像に非磁性一成分現像剤を付着させて現像を行う現
像手段とを具備してなる画像形成装置において,上記現
像手段は上記フレームに対して相対的に変位可能に支持
され,上記非磁性一成分現像剤を収容する現像剤収容器
が,上記現像手段内と上記現像手段外と分割されてお
り,上記現像手段外の現像剤収容器は,上記フレームに
一体的に支持され且つ上記現像手段内の現像剤収容器に
フレキシブルなジョイントにより接続されてなると共
に,上記現像手段は上記感光体に弾性的に圧接されてお
り,更に上記現像手段内の現像剤収容器に収容された非
磁性一成分現像剤が所定量を保つように上記現像手段外
の現像剤収容器から上記現像手段内の現像剤収容器へ供
給される非磁性一成分現像剤の供給量が制御されてなる
ことを特徴とする画像形成装置として構成されてる。ま
た,請求項2に係る発明は,上記請求項1に記載の画像
形成装置において,上記感光体及び現像手段が,本体装
置から着脱可能なユニットに一体的に格納されるもので
あり,上記現像手段外の現像収容器は上記ユニットと別
のユニットに設けられてなることをその要旨とする。上
記請求項1又は2に記載の画像形成装置によれば,非磁
性一成分現像剤を収容する現像剤収容器が現像手段内と
現像手段外とに設けられ,上記現像手段外の現像剤収容
器が,ジャバラ等を用いて上記現像手段にその重量がか
からないように上記現像手段内の現像剤収容器に接続さ
れ,制御手段により,上記現像手段内の現像剤収容器に
収容された非磁性一成分現像剤が所定量を保つように上
記現像手段外の現像剤収容器から上記現像手段内の現像
剤収容器へ供給される非磁性一成分現像剤の供給量が制
御されるので,上記現像手段外の現像収容器に収容され
た現像剤がほとんどなくなるまで,上記現像手段の重量
はほぼ一定に保たれるため,感光体と現像ローラとの圧
接状態を安定させることができる。尚,従来,トナーと
キャリアーとが混合された二成分現像剤を用いた画像形
成装置では,消費されたトナーを補給しキャリアーと均
等に混合するために,現像剤収容器の他に,ホッパーが
設けられることが多いが,本願発明は,このようなトナ
ー補給を行わない非磁性一成分現像剤について,現像手
段の重量を保つように,現像手段内と現像手段外に現像
剤収容器を設けたものである。
【0005】
【発明の実施の形態】以下,添付図面を参照して,本発
明の実施の形態につき説明し,本発明の理解に供する。
尚,以下の実施の形態は,本発明の具体的な一例であっ
て,本発明の技術的範囲を限定する性格のものではな
い。ここで,図1は本発明の一実施の形態に係る画像形
成装置の概略構成を示す図である。本発明の一実施の形
態に係る画像形成装置は,例えば複写機やレーザプリン
タ,ファクシミリとして具現化されるものである。図1
に示す如く,上記画像形成装置は,感光体1と,現像ロ
ーラ21と現像剤を収容する現像剤収容器22と含み上
記感光体1上に形成された静電潜像に非磁性一成分現像
剤を付着させて現像を行う現像手段2と,上記感光体1
に対して上記現像手段2を変位可能に支持するフレーム
(支持手段)3と,上記感光体1に上記現像手段2の現
像ローラ21を弾性的に圧接する弾性体4とを具備し,
これらが一体的にユニット化されている点で従来のもの
とほぼ同様である。本実施の形態に係る画像形成装置
が,従来のものと異なるのは,上記現像手段2内の現像
収容器22とは別個の現像剤収容器23が上記現像手段
2外に設けられ,上記現像手段外の現像剤収容器23
は,ジョイント5を用いて上記現像手段2にその重量が
かからないように上記現像手段2内の現像剤収容器22
に接続されると共に,上記現像手段2内の現像剤収容器
22に収容された非磁性一成分現像剤が所定量を保つよ
うに上記現像手段2外の現像剤収容器23から上記現像
手段2内の現像剤収容器22へ供給される非磁性一成分
現像剤の供給量を制御する制御手段Gを具備する点であ
る。上記画像形成装置において,感光体1,現像手段2
(現像ローラ21,現像剤収容器22を含む)等は,本
体装置から着脱可能なユニット10に一体的に格納され
ている。上記ユニット10は上記感光体1,現像ローラ
21,現像剤収容器22等を支持するフレーム3を有す
る。このフレーム3には,例えば上記ユニット10のハ
ウジングが利用される。上記感光体1は,ドラム状に形
成されており,矢印A0方向に回転可能である。上記感
光体1の回転軸は,上記フレーム3に固定的に支持され
ている。そして,上記感光体1と現像ローラ21とが接
触する現像部121よりも回転方向上流においてその表
面に原稿画像に対応した静電潜像が形成される。上記現
像手段2は,現像ローラ21と,現像剤を収容する内部
の現像剤収容器22とを有しており,上記フレーム3に
設けられた支点軸111により,上記感光体1に対して
相対的に変位可能につり下げられている。また,上記現
像手段2は,一端が上記フレーム3に固定された引っ張
りバネ等の弾性体4により上記感光体1方向に付勢さ
れ,上記感光体1に上記現像ローラ21が圧接させられ
ている。上記現像ローラ21は,上記感光体1に接触し
ながら矢印B0方向に回転し上記感光体ドラム2表面に
形成された静電潜像に,帯電した非磁性一成分現像剤を
付着させる。ここで,上記現像ローラ2の回転方向B0
は,上記現像部12において,上記感光体ドラム1と現
像ローラ2それぞれの表面が互いに同じ方向に移動する
ように,上記感光体ドラムの回転方向A0と逆方向に設
定されている。これは,上記現像部12における,上記
感光体ドラム1と現像ローラ2との摺擦によって,互い
が損傷するのを防止するための設定である。そして,本
実施の形態に係る画像形成装置では,現像手段2外にも
現像剤収容器23が設けられている。上記現像剤収容器
23は,上記フレーム3に固定されており,感光体1に
対してはその位置関係は一定である。上記現像剤収容器
23と上記現像剤収容器22とはジャバラ等のフレキシ
ブルなジョイント5を用いて接続されている。このた
め,上記現像手段2には上記現像剤収容器23の重量は
かからない。そして,現像剤収容器22には,収容され
ている現像剤の量を測定するためのセンサ221が備え
られており,このセンサ221からの検出信号に基づい
て,制御手段Gが,上記現像剤収容器22に収容されて
いる現像剤が所定量であるか否かを判別し,現像剤の量
が不足している場合には,上記現像剤収容器23に内蔵
されたホッパーを駆動して上記現像剤収容器23から上
記現像剤22に現像剤を供給する。このように,本実施
の形態に係る画像形成装置では,非磁性一成分現像剤を
収容する現像剤収容器が現像手段内と現像手段外とに設
けられ,上記現像手段外の現像剤収容器が,ジャバラ等
を用いて上記現像手段にその重量がかからないように上
記現像手段内の現像剤収容器に接続され,制御手段によ
り上記現像手段内の現像剤収容器に収容された非磁性一
成分現像剤が所定量を保つように上記現像手段外の現像
剤収容器から上記現像手段内の現像剤収容器へ供給され
る非磁性一成分現像剤の供給量が制御されるので,上記
現像手段外の現像収容器に収容された現像剤がほとんど
なくなるまで,上記現像手段の重量はほぼ一定に保た
れ,感光体と現像ローラとの圧接状態を安定させること
ができる。
【0006】
【実施例】上記実施の形態では,上記制御手段Gは現像
剤収容器22に収容されている現像剤が不足すると直ぐ
に補給するように構成されていたが,これに限られるも
のではなく,例えば所定時間毎に不足量を補うような制
御を行ってもよい。このような画像形成装置も本発明に
おける画像形成装置の一例である。また,上記実施の形
態では,現像剤収容器23を比較的大口径のジョイント
5を用いて現像剤収容器22と接続したが,例えば図2
に示すような構成では,感光体への光路Lをジョイント
5が遮る場合が考えられる。そこで,上記現像剤収容器
22と上記現像剤収容器23とを比較的小口径の複数の
ジョイントにより接続し,上記光路Lを確保するように
してもよい。このような画像形成装置も本発明における
画像形成装置の一例である。ただし,上記図2のように
複数のジョイントを用いて上記現像剤収容器22と上記
現像剤収容器23とを接続した場合,補給されたトナー
が上記現像剤収容器22内の一部に偏る恐れがある。こ
れは,非磁性一成分現像方式では,二成分現像方式のよ
うに均一に混合するための攪拌が行われないことによ
る。非磁性一成分現像剤方式では,トナーとキャリアと
を混合する必要もなく,現像剤を攪拌するとそれだけ現
像剤が疲労してしまうためである。そこで,例えば図3
に示すように,上記現像剤収容器22と上記現像剤収容
器23との位置関係を水平面内でずらし,スパイラルを
内蔵し現像剤を搬送することが可能なパイプPにより上
記現像剤収容器22と上記現像剤収容器23とを接続す
るようにしてもよい。この場合,現像剤が均一に落下す
るように,例えば現像剤収容器22内のパイプPには均
一に現像剤落とし穴を設けておく。また,パイプPを用
いて現像剤を搬送することによって,容量を確保するこ
とも容易となる。このような画像形成装置も本発明にお
ける画像形成装置の一例である。
【0007】
【発明の効果】上記のように,請求項1又は2に記載の
画像形成装置によれば,非磁性一成分現像剤を収容する
現像剤収容器が現像手段内と現像手段外とに設けられ,
上記現像手段外の現像剤収容器が,ジャバラ等を用いて
上記現像手段にその重量がかからないように上記現像手
段内の現像剤収容器に接続され,制御手段により,上記
現像手段内の現像剤収容器に収容された非磁性一成分現
像剤が所定量を保つように上記現像手段外の現像剤収容
器から上記現像手段内の現像剤収容器へ供給される非磁
性一成分現像剤の供給量が制御されるので,上記現像手
段外の現像収容器に収容された現像剤がほとんどなくな
るまで,上記現像手段の重量はほぼ一定に保たれるた
め,感光体と現像ローラとの圧接状態を安定させること
ができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の一実施の形態に係る画像形成装置の
概略構成を示す図。
【図2】 本発明の一実施例に係る画像形成装置の概略
構成を示す図。
【図3】 本発明の他の実施例に係る画像形成装置の概
略構成を示す図。
【符号の説明】
1…感光体 2…現像手段 3…フレーム 4…弾性体 22,23…現像剤収容器 G…制御手段
フロントページの続き (72)発明者 石井 雅之 大阪府大阪市中央区玉造1丁目2番28号 三田工業株式会社内 (72)発明者 大羽 圭介 大阪府大阪市中央区玉造1丁目2番28号 三田工業株式会社内 (56)参考文献 特開 平9−319207(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) G03G 15/08

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 感光体と,該感光体を一体的に支持する
    フレームと,上記感光体上に形成された静電潜像に非磁
    性一成分現像剤を付着させて現像を行う現像手段とを
    備してなる画像形成装置において,上記現像手段は上記フレームに対して相対的に変位可能
    に支持され, 上記非磁性一成分現像剤を収容する現像剤収容器が,上
    記現像手段内と上記現像手段外と分割されており,上記
    現像手段外の現像剤収容器は,上記フレームに一体的に
    支持され且つ上記現像手段内の現像剤収容器にフレキシ
    ブルなジョイントにより接続されてなると共に,上記現
    像手段は上記感光体に弾性的に圧接されており,更に
    記現像手段内の現像剤収容器に収容された非磁性一成分
    現像剤が所定量を保つように上記現像手段外の現像剤収
    容器から上記現像手段内の現像剤収容器へ供給される非
    磁性一成分現像剤の供給量が制御されてなることを特徴
    とする画像形成装置。
  2. 【請求項2】 上記感光体及び現像手段が,本体装置か
    ら着脱可能なユニットに一体的に格納されるものであ
    り,上記現像手段外の現像収容器は上記ユニットと別の
    ユニットに設けられてなる請求項1に記載の画像形成装
    置。
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