JP4006315B2 - 現像装置 - Google Patents

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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、複数の現像器を切り替え可能な回動体を備えたフルカラーの複写機やプリンタ等に設けられる現像装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来、複写機等の画像形成装置における画像形成部では、像担持体である感光体を帯電装置により帯電し、露光光学系により原稿の画像を露光位置において露光して前記感光体の周面に静電潜像を形成し、この静電潜像を現像装置で現像して現像剤像(トナー像)を形成し、該トナー像を転写装置の電圧印加によって転写材に転写し、転写後の感光体をクリーニング装置でクリーニングした後、帯電前露光を行って感光体の残留電荷を除去し、再び以上の工程を繰り返して画像形成を行う。
【0003】
ところで、現像装置は、複数の現像剤担持体(以下、現像スリーブと称する)を感光体に対して一定の空隙を設けて配置して構成されるが、現像スリーブの周速を大幅に上げることなく高速且つ高精細現像可能な現像装置が従来より提案されている。ここで、現像スリーブと感光体との空隙を規制する手段としては、現像スリーブと同軸上で回転する規制部材(突き当てコロ)が知られているが、空隙は突き当てコロの外径と現像スリーブの外径との差により決定され、現像スリーブを感光体に押圧することによって両者間の空隙を一定の値に保つことができる。この方式は突き当てコロ方式として一般的である。
【0004】
複数の現像スリーブを備える現像装置では、一方の現像スリーブを支点として他方の現像スリーブを感光体に押圧する方法が提案されている(特開2000−147900参照)。
【0005】
又、カラー画像形成装置においては、黒(K)、イエロー(Y)、マゼンタ(M)及びシアン(C)の4色の現像器を備える回転式現像装置によって感光体上に順次トナー像を形成し、転写材に4色のトナー像を重ね合わせてカラー画像を形成する方法が知られている。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
従来より提案されている回転式現像装置において、複数の現像スリーブを備えた現像器によって現像を行うものは無く、画像形成の高速化(高画質化)並びに小型化の双方を両立させることができなかった。
【0007】
又、従来より提案されている回転式現像装置において、複数の現像スリーブを備えた現像器によって現像を行う構成を想定した場合、回転式現像装置が回転したときに現像スリーブが感光体と干渉することが考えられ、このため、現像スリーブと感光体を近接させて配置することが困難なことが本発明者等の研究により判明した。
【0008】
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、フルカラー画像形成の高速化(高画質化)並びに小型化の双方を両立させることができる現像装置を提供することにある。
【0009】
又、本発明の更なる目的は、各現像器の複数の現像剤担持体を像担持体に近接させて配置することができるとともに、現像剤担持体と像担持体との空隙を高精度に位置決めすることができる現像装置を提供することにある。
【0010】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、像担持体に形成された潜像を、現像位置において現像する複数の現像器と、該複数の現像器を保持し、任意の現像器を選択的に前記現像位置に移動させる回転体と、を有する現像装置において、前記複数の現像器は、現像剤を担持搬送することで現像を行なう第1現像剤担持体と、該第1現像剤担持体よりも回転体回転方向上流側に配置され、現像剤を担持搬送することで現像を行なう第2現像剤担持体と、前記第1現像剤担持体と第2現像剤担持体を支持し、支点を中心として前記第1現像剤担持体と第2現像剤担持体とを揺動可能とする保持部材と、前記第1現像剤担持体に設けられ、前記像担持体に当接することで、前記像担持体と前記第1現像剤担持体との間隙を保つ第1規制部材と、前記第2現像剤担持体に設けられ、前記像担持体に当接することで、前記像担持体と前記第2現像剤担持体との間隙を保つ第2規制部材と、該第2規制部材を前記像担持体に向けて付勢する付勢手段と、を各々が備え、前記回転体は、前記選択された現像器が前記現像位置に到達する前に回転速度の減速が開始し、前記選択された現像器が前記現像位置に到達した時に回転が停止するよう制御され、前記選択された現像器が前記現像位置に到達する際、前記第2規制部材が前記像担持体に当接した後に、前記第1規制部材が前記像担持体に当接することを特徴とする。
【0016】
従って、本発明によれば、現像終了後、現像器が回転し、その回転動作に連動して現像剤担持体の規制部材が像担持体との干渉を避けるように、保持部材又は現像器自体が回動するため、各現像器の複数の現像剤担持体を像担持体に近接させて配置することができる。又、規制部材によって各現像器の現像剤担持体と像担持体との空隙を高精度に位置決めすることができる。
【0017】
【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。
【0018】
<実施の形態1>
図1は本発明に係る現像装置を備えるフルカラープリンタの概略断面図である。
【0019】
図示のフルカラープリンタにおいては、不図示の画像読取部によって読み取られた原稿の画像情報は、不図示の画像処理部で処理される。例えば、カセット給紙部32から給紙された不図示の記録用紙は、レジスト部33において斜行を補正されて2次転写部39に至る。
【0020】
他方、不図示の画像処理部により処理された画像データは、レーザースキャナ部34によって感光ドラム35上に潜像として記録される。フルカラー画像を形成する場合は、この潜像は回転式現像装置30によって現像される。ここで、回転式現像装置30は、回転収容部36に複数(4つ)の現像器37K(ブラック),37C(シアン),37M(マゼンタ),37Y(イエロー)を内包しており、これらの現像器37K,37C,37M,37Yを切り替えながら感光ドラム35上の潜像を4色のトナー像として現像する。4色のトナー画像は、中間転写ベルト38上に重ねて1次転写され、中間転写ベルト38上のトナー画像は、2次転写部39において記録用紙に一括転写される。そして、記録用紙上のトナー画像は、定着部40で記録用紙上に定着され、トナー画像が定着された記録用紙は排紙部41に排出される。
【0021】
次に、本発明に係る前記回転式現像装置30の作用について説明する。
【0022】
図2〜図5に現像スリーブを2つ備える回転式現像装置30の現像動作を示すが、以下、簡略化のために1つの現像器37のみを例としてその作用を説明する。
【0023】
図2において、現像スリーブS1,S2と感光ドラム35とのギャップ(以下、SDギャップと称する)を保証するための規制部材55,56が現像領域外、多くは両端部に取り付けられている。
【0024】
ここで、図2は回転式現像装置30の回転方向(図示矢印R方向)に対して流側の現像スリーブS1及び規制部材55が感光ドラム35と接触しないで現像器37が回転している状態を示している。破線で示される2つの現像スリーブS1,S2は支点Aを中心として回転する保持部材51によって揺動可能に連結されており、これらは加圧バネ52によって時計回りに加圧されている。
【0025】
而して、現像器37が矢印R方向に回転するに連れ、先ず、規制部材56が感光ドラム35に当接し、前記保持部材51は反時計回りに回転し始める。現像スリーブS1,S2に設けられた規制部材55,56が図3に示すように共に感光ドラム35に当接する現像位置まで来たとき、現像器37は回転を停止し、感光ドラム35に対する現像が開始される。ここで、規制部材55,56は、感光ドラム35の外周面に突き当たって現像スリーブS1,S2と感光ドラム35とのSDギャップをそれぞれa,bなる値に規制するものであり、SDギャップaとbは異なる値であっても良い。
【0026】
現像終了後、現像器37が回転し、その回転動作に連動して現像スリーブS2の規制部材56が感光ドラム35との干渉を避けるように、保持部材51は感光ドラム35の表面に沿って移動するように支点Aを中心として回動する。そして、現像スリーブS2が感光ドラム35から離れると、保持部材51は加圧バネ52の付勢力によって支点Aを中心として図4の矢印B方向とは反対方向に移動し、図5において現像スリーブS1,S2及び規制部材55,56は感光ドラム35から完全に離間する。
【0027】
以上の動作により2つの現像スリーブS1,S2の位置決めが可能となるとともに、現像スリーブS1,S2を感光ドラム35に近接させて配置することが可能となる。
【0028】
尚、本実施の形態では、現像スリーブS1,S2が相対的に回転する例について説明したが、図6に示すように、現像スリーブS1,S2を現像器37に固定し、現像器37全体を加圧バネ53によって支点Aを中心として加圧して現像器37を揺動させる構成を採用しても良い。この場合においても現像スリーブS1及び規制部材55が感光ドラム35に接触することなく通過することができる。
【0029】
又、本実施の形態では、加圧バネ52を圧縮バネとして現像スリーブS2近傍を加圧したが、引張バネとして現像スリーブS1近傍を加圧しても良い。
【0030】
<実施の形態2>
次に、本発明の実施の形態2について説明する。
【0031】
以下、前記実施の形態1と異なる部分についてのみ述べる。
【0032】
本実施の形態における現像スリーブの位置決め方法は、図7に示すように、回転式現像器37の回転方向(図示矢印R方向)に対して上流側の現像スリーブS1に設けた規制部材55を感光ドラム35に突き当てることによって2つの現像スリーブS1,S2の位置を決めるものである。
【0033】
図7において、実線で示される下流側の現像スリーブS2は、加圧バネ54によって支点Aを揺動中心として反時計回りに加圧された保持部材51によって現像スリーブS1と連結されており、この現像スリーブS2を感光ドラム35に突き当てない構成になっている。現像スリーブS1の規制部材55が感光ドラム35に沿って移動することによって、現像スリーブS2は感光ドラム35に干渉しないように移動し、現像位置に来たときには現像スリーブS2はbなるSDギャップにて現像が行われる。
【0034】
而して、本実施の形態においても、前記実施の形態1と同様の効果が得られる。
【0035】
尚、本実施の形態では、保持部材51によって現像スリーブS1,S2を揺動させる構成を採用したが、前記実施の形態1と同様に本実施の形態においても現像器37を揺動させる構成を採用しても良い。
【0036】
ところで、実施の形態1と実施の形態2の感光ドラム35への最初の当接ショックの発生位置を比較する。実施の形態1において最初に当接するのは回転式現像装置30の回転方向流に位置する現像スリーブSの規制部材56であり、実施の形態2においては、回転方向上流に位置する現像スリーブS1の規制部材55である。ここで、回転式現像装置30は回転開始後の増速区間、低速区間、減速区間を経て所定位置で停止するように制御される。つまり、回転式現像装置30の回転方向流において最初に当接する方が回転速度が0に近づく。つまり、運動エネルギーがより小さくなった位置で当接が開始されるため、感光ドラム35に当接ショックの影響が小さい。従って、実施の形態1の方が実施の形態2よりも望ましい構成であると言える。
【0037】
【発明の効果】
本発明によれば、2つの現像剤担持体を有する現像器を回転移動して現像位置で規制部材を当接させる場合の当接ショックを、効果的に緩和できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る現像装置を備えるフルカラープリンタの概略断面図である。
【図2】本発明の実施の形態1に係る現像装置の現像動作を説明する断面図である。
【図3】本発明の実施の形態1に係る現像装置の現像動作を説明する断面図である。
【図4】本発明の実施の形態1に係る現像装置の現像動作を説明する断面図である。
【図5】本発明の実施の形態1に係る現像装置の現像動作を説明する断面図である。
【図6】本発明の実施の形態1の変形例に係る現像装置の現像動作を説明する断面図である。
【図7】本発明の実施の形態2に係る現像装置の現像動作を説明する断面図である。
【符号の説明】
30 回転式現像装置
32 カセット給紙部
33 レジスト部
34 レーザースキャナ部
35 感光ドラム
36 回転収容部(回転体)
37 現像器
51 保持部材
52〜54 加圧バネ
55,56 規制部材
a,b 間隙
S1,S2 現像スリーブ(現像剤担持体)

Claims (2)

  1. 像担持体に形成された潜像を、現像位置において現像する複数の現像器と、
    該複数の現像器を保持し、任意の現像器を選択的に前記現像位置に移動させる回転体と、
    を有する現像装置において、
    前記複数の現像器は、
    現像剤を担持搬送することで現像を行なう第1現像剤担持体と、
    該第1現像剤担持体よりも回転体回転方向上流側に配置され、現像剤を担持搬送することで現像を行なう第2現像剤担持体と、
    前記第1現像剤担持体と第2現像剤担持体を支持し、支点を中心として前記第1現像剤担持体と第2現像剤担持体とを揺動可能とする保持部材と、
    前記第1現像剤担持体に設けられ、前記像担持体に当接することで、前記像担持体と前記第1現像剤担持体との間隙を保つ第1規制部材と、
    前記第2現像剤担持体に設けられ、前記像担持体に当接することで、前記像担持体と前記第2現像剤担持体との間隙を保つ第2規制部材と、
    該第2規制部材を前記像担持体に向けて付勢する付勢手段と、
    を各々が備え、
    前記回転体は、前記選択された現像器が前記現像位置に到達する前に回転速度の減速が開始し、前記選択された現像器が前記現像位置に到達した時に回転が停止するよう制御され、
    前記選択された現像器が前記現像位置に到達する際、前記第2規制部材が前記像担持体に当接した後に、前記第1規制部材が前記像担持体に当接することを特徴とする現像装置。
  2. 記保持部材の支点は、前記第1及び第2現像剤担持体の支持部とは異なることを特徴とする請求項1記載の現像装置。
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