JP4532976B2 - 現像装置及びこれを備えた画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、プリンタ，複写機，ファクシミリ等の画像形成装置に使用される現像装置、特に、回転体に搭載された複数の現像器により、２色以上の多色現像を行う現像装置、及びこれを備えた画像形成装置に関する。

近年、急速に普及しつつあるカラー複写機（カラー画像形成装置）においては、小型化・高画質化がますます強く求められている。

このような要望に応えるために、像担持体である感光ドラムを１つとし、かつ複数の現像器を回転体(現像ロータリ)に搭載し、その回転体を回転駆動することで、所望の現像器を感光ドラムに対向する現像位置に移動させて現像を行うようにした、１ドラム回転体現像構成の画像形成装置が多く提案されている。

これは、回転体に複数の現像器を搭載することによる省スペース化を目的としたものと、感光ドラム上の現像位置が、色によらず常に一定であることによる色味の安定、１ドラム方式に起因する色ズレの減少などによる、高画質を目的とした理由によるものである。

特許文献１(図９参照)には、トナー供給部２０１及びトナーカートリッジ２０２ａ，２０２ｂ，２０２ｃ，２０２ｄも、現像器４ａ，４ｂ，４ｄ等と同じく回転体４Ａに搭載し、回転させるものが開示されている。この構成の特徴は、トナーカートリッジから現像器までのトナー補給経路が短く単純な構成で済むこと、さらにこのことに起因して、低コストで構成可能であることなどが挙げられる。

また、特許文献２(図１０参照)には、トナー供給部２０３及びトナーカートリッジ２０４が、現像器２０５を搭載する回転体２０６の外部に構成され、ここから回転体２０６内の現像器２０５にトナーを供給する構成のものが開示されている。この構成の特徴は、回転体２０６内にトナーカートリッジ２０４が無いことにより、回転体２０６の小型化が可能であること、及びトナーカートリッジ２０４の大容量化が可能であることなどが挙げられる。

さらに近年は、高速化，高画質化，高機能化などの付加価値を、回転体又は回転体と現像器、さらにはトナーカートリッジなどの構成に求めるものが提案されつつある。

その例として、特許文献３（図１１（ａ），(ｂ)，（ｃ）参照）には、現像器の不均一な配置条件における、回転体４Ａの駆動方法が開示されている。また特許文献４（図１２参照）には、回転体４内の現像器４ａ，４ｂ，４ｃ等の配置を片側に寄せることで、現像器の切り替え時の回転体駆動を容易にするものが開示されている。

特開平０９−２８８４１９号公報 特開２００１−１３４０４５号公報 特開２００３−０５０４９４号公報 特開２００３−２３３２３９号公報

上述のように、１ドラム方式で、かつ回転体に現像器を搭載する構成の大きな目的は、高画質化と省スペース化の両立である。

しかしながら、回転体に現像器を搭載し、現像器の回転切り替えをしつつ、画像を形成する構成においては、現像器の切り替え時や停止時の振動、衝撃などにより、画像が乱されてしまい、本来の目的である高画質化に対しては、不利となっている。

このため、多くの画像形成装置において、現像器の切り替え、すなわち回転体の駆動制御や構成には非常に多くの技術的対策を施しているのが現状である。

これらの技術的対策のうち、非常に効果があるものとして、回転体の回転のバランスをとることと、回転体を小さくし、回転時の慣性モーメントや回転エネルギーを抑制すること、さらに回転駆動を緩やかに行うことなどが、まず挙げられる。

このうち、回転体を小さくするというものについては、画質維持のために、現像器の小型化とのバランスをとりつつ実施する必要がある。

このような高画質化に対応する技術課題に対して、まず、特許文献１などで提案されている、トナー供給部及びトナーカートリッジも、現像器と同じく回転体に搭載し、回転させるものについては、トナーを消費するに従い、回転体の中のトナー容器と現像器の間における重量バランスが変わってしまうことが容易に想像できる。これは、回転体の回転バランスを維持する上で非常に難しく厳しい構成であり、回転バランスの悪化による回転振動、停止時の衝撃の増加などにより、画像を直接的に劣化させたり、振動が光学系に伝わることによる書き込み側の振動なども生じ、これによる画像の劣化も生じたりしてしまう構成である。

また、特許文献３で示されるような、現像器の不均一な配置条件における、回転体の駆動方法を示したものについてであるが、回転体のバランスが悪い際は回転体駆動の速度を遅くする、という方法だと、回転体のバランスが悪い際に生じる回転ムラ及びショックを押さえるという目的に対しては不完全であることがまず言える。回転速度を落とすことで、回転駆動モータの出力及びトルクマージンに関しては有利な構成ではあるが、何より回転速度を落とすことで画像形成装置の生産性が著しく低下することが問題として挙げられる。

これは、記録材の紙間で回転体を切り替えるという構成上、画像形成面数に制約が生じる可能性が高く、このため生産性の低下が避けられない構成である。

また、特許文献４に示されるような、回転体内の現像器の配置を片側に寄せる構成においては、現像器の切り替えのための回転体の駆動は、回転角が少ないために非常に容易となる構成である。しかしながら、回転体のバランスという面では、トナーカートリッジなどでバランスをとるにしても、トナー消費によるバランスの悪化が生じることは容易に想像ができる。このため、回転体のバランスが悪いことで生じる画像の劣化は避けられない構成となる。また、この構成においては、現像器を回転体の片側に寄せる都合上、回転体の径は結果として大きくなってしまうという欠点がある。これにより、回転体駆動時の慣性モーメントが大きくなり、回転体停止時の衝撃が増大することでも、画像の劣化が生じる。また、上記問題点を解決しようとすると、必然的に現像器が薄く、小さくならざるを得なくなる。このため、これにより、安定した現像剤の循環、及び現像性自体にも支障をきたす可能性がある、あるいは小型相応の画像形成速度でしか画像形成を行えず、生産性の低下を生じる構成であるといえる。

以上より、回転体駆動時の回転ムラを生じることなく、回転体の駆動を行うためには、特許文献２などで提案されている、トナー供給部及びトナーカートリッジが、現像器を搭載する回転体の外部に構成され、ここから回転体内の現像器にトナーを供給する構成のものであることが望ましい。

これは、トナーカートリッジを回転体外に配置することで、トナー消費による重量バランスの変化が回転体へ影響することが無く、また、回転体内の現像器内のトナー容量は、濃度制御によりほぼ色によらず一定に制御可能であるためである。

本発明は、複数の現像器が装着可能な現像ロータリに対して、一部の現像器を装着しない場合であっても、現像ロータリの回転ムラに起因する画像劣化の発生を防止するようにした現像装置を提供することを目的とするものである。

また、上述のような現像装置を備えた画像形成装置を提供することを目的とするものである。

本発明（現像装置）は、回転軸を中心に回転可能な現像ロータリと、前記現像ロータリに装着可能な複数の現像器と、前記現像ロータリの回転軸の周りを等分する位置に、前記複数の現像器を保持するための複数の取付け部と、を備え、前記現像ロータリを回転することで、像担持体上の静電潜像の現像に供される前記現像器を前記像担持体に対向する現像位置に選択的に移動可能な現像装置において、前記複数の取付け部のすべてに前記現像器を装着した状態で現像動作を行う第１モードと、前記複数の取付け部のうちの所定の取付け部に前記現像器を装着せずに、残りの取付け部に前記現像器を装着した状態で現像動作を行う第２モードと、をそれぞれ実行可能であって、前記所定の取付け部は、前記現像器と該現像器に相当する錘とを選択的に着脱自在で、前記第２モードでは前記錘が装着される、ことを特徴とする。

また本発明（画像形成装置）は、像担持体と、前記像担持体表面を帯電する帯電手段と、帯電後の前記像担持体表面を露光して静電潜像を形成する露光手段と、前記静電潜像を現像してトナー像を形成する現像手段と、前記像担持体上のトナー像を他部材に転写する転写手段とを備えた画像形成装置において、前記現像手段が、上述の現像装置である、ことを特徴とする。

本発明によると、現像ロータリの複数の取付け部に対して、そのすべてに現像器を装着する第１モードと、現像器を取り付けない部分が存在する第２モードとをとることができ、第２モードにおいて、錘を用いることにより、それぞれの装着状態において、現像ロータリの回転時における慣性モーメントの偏りを無くし、回転ムラのない良好な現像ロータリの駆動を行うことが可能となる。これにより、回転ムラに起因する画像の劣化を生じることなく、良好な画像形成を行うことが可能となる。

以下、図面に沿って、本発明の実施の形態について説明する。なお、各図面において同じ符号を付したものは、同様の構成あるいは同様の作用をなすものであり、これらについての重複説明は適宜省略した。

＜実施の形態１＞
図１は、本発明を適用することができる画像形成装置の概略構成を示す縦断面である。

同図に示す画像形成装置は、上部に原稿Ｇの画像を読み取るデジタルカラー画像リーダ部Ａ（以下単に「リーダ部Ａ」という。）、下部に画像を形成するデジタルカラー画像プリンタ部Ｂ（以下単に「プリンタ部Ｂ」という。）を備えたフルカラーの画像形成装置である。そして、プリンタ部Ｂには、像担持体としての１個の感光ドラム、ロータリ式の現像装置、中間転写体としての中間転写ベルトが配設されている。

リーダ部Ａには、原稿台ガラス２０と、原稿押圧板２１と、走査ユニット２２と、レンズ２３と、ＣＣＤ２４とが配設されている。このうち走査ユニット２２は、光源２２ａと複数のミラー２２ｂ，２２ｃ，２２ｄとを有しており、全体が同図に示すホームポジションから矢印Ｒ２２方向に移動するように構成されている。原稿Ｇは、その画像面を下方に向けた状態で、原稿台ガラス２０上に載置される。この原稿Ｇは、走査ユニット２２が矢印Ｒ２２方向に移動することによりその画像面が読み取られる。すなわち走査ユニット２２は、矢印Ｒ２２方向に移動しながら、光源２２ａから光を発光して原稿Ｇの画像面を照射する。その反射光がミラー２２ｂ，２２ｃ，２２ｄで反射され、レンズ２３を通過してＣＣＤ２４に入力されて電気信号に変換される。この電気信号は、画像処理部（不図示）によってシェーディング補正、色補正、濃度処理等の種々の画像処理が施された後、露光装置（後述）に入力される。

プリント部Ｂには、像担持体としてドラム形の電子写真感光体（以下「感光ドラム」という。）が配設されている。感光ドラム１は、画像形成装置本体（以下単に「装置本体」という。）Ｍによって矢印Ｒ１方向に回転自在に支持されている。感光ドラム１の周囲には、その回転方向に沿ってほぼ順に、一次帯電器（帯電手段）２、露光装置３、現像装置４、転写装置５、クリーニング装置６が配設されている。このうち一次帯電器２は、感光ドラム１表面を所定の極性・電位に一様に帯電するものである。また、露光装置３は、レーザ出力部（不図示）、ポリゴンミラー３ａ、レンズ３ｂ、反射ミラー３ｃ，３ｄ，３ｅ等を有している。上述のリーダ部Ａにおいて読み取られた画像は、レーザ出力部にて各色毎の光信号に変換される。そして、光信号に変換された１色目のレーザ光がポリゴンミラー３ｅで反射され、レンズ３ｂ、折り返しミラー３ｃ，３ｄ，３ｅ等を経て、帯電後の感光ドラム１表面に露光される。これにより感光ドラム１上に１色目の静電潜像が形成される。

現像装置４は、回転可能な現像ロータリ４Ａと、これに搭載された６個（６色）の現像器、すなわちイエロー（Ｙ）の現像器４Ｙ，マゼンタ（Ｍ）の現像器４Ｍ，シアン（Ｃ）の現像器４Ｃ，ブラック（ＢＫ）の現像器４ＢＫ，淡い（薄い）マゼンタ（ＬＭ）の現像器４ＬＭ，淡い（薄い）シアン（ＬＣ）の現像器４ＬＣを有している。現像装置４は、現像ロータリ４Ａの回転によって現像に供される色の現像器が、感光ドラム１に対向する現像位置Ｄ（図２，図６参照）に配置され（選択的に移動され）、感光ドラム１上の静電潜像にトナーを付着させてトナー像として現像するようになっている。なお、現像装置４については後に詳述する。

転写装置５は、複数のローラに掛け渡された中間転写体としての中間転写ベルト５ａを有している。複数のローラとしては、駆動ローラ５ｂ、従動ローラ５ｃ、テンションローラ５ｄ、一次転写ローラ５ｅ、二次転写対向ローラ５ｆ、二次転写ローラ５ｇを有している。上述の感光ドラム１上に形成されたトナー像は、一次転写ローラ５ｅによって中間転写ベルト５ａ上に転写（一次転写）される。

トナー像の一次転写後の感光ドラム１は、表面に残ったトナー（残留トナー）がクリーニング装置６によって除去されて、次の色の画像形成に供される。

上述の一次帯電、露光、現像、一次転写、クリーニングからなる一連の画像形成プロセスを残りの５色についても繰り返す。これにより中間転写ベルト５ａ上に６色のトナー像が重ね合わされる。

これら中間転写ベルト５ａ上の６色のトナー像は、中間転写ベルト５ａと二次転写ローラ５ｇとの間に搬送されてくる記録材Ｐに一括で転写される。記録材Ｐは、給紙カセット６ａ，６ｂ，６ｃ、または手差しトレイ６ｄから供給され、給紙ローラ、搬送ローラ等によってレジストローラ７に搬送され、斜行が矯正されるとともに一時停止される。そして、この記録材Ｐは、中間転写ベルト５ａ上のトナー像にタイミングを合わせるようにして、レジストローラ７により、中間転写ベルト５ａと二次転写ローラ５ｇとの間に供給され、中間転写ベルト５ａの６色のトナー像が一括で転写される。トナー像転写後の中間転写ベルト５ａは、表面の残ったトナー（残留トナー）がベルトクリーナ８によって除去され、次の転写に供される。

一方、トナー像転写後の記録材Ｐは、搬送ベルト９によって定着装置１０に搬送され、ここで加熱・加圧されて表面にトナー像が定着される。これにより記録材Ｐの一方の面に対する画像形成が終了する。なお、両面に画像形成を行う場合には、トナー像定着後の記録材Ｐは、表裏反転された後、再給紙路１１に搬送され、再度ここから、二次転写ローラ５ｇに向けて給送される。

なお、本実施の形態に係る画像形成装置は、通常のフルカラーの画像形成装置で使用されるイエロー（Ｙ），マゼンタ（Ｍ），シアン（Ｃ），ブラック（ＢＫ）の４色のトナーに加えて、淡い（薄い）マゼンタ（ＬＭ）と淡い（薄い）シアン（ＬＣ）の２色を加えた、合計６色による画像形成装置である。したがって、現像器及びトナーカートリッジをそれぞれ６個有する構成となっている。淡いマゼンタと淡いシアンとを加えた目的は、淡いことを利用した、ハーフトーン部の画像の粒状感を低減すること、及び安定してハーフトーン部を形成することなどにある。

図２を参照して、現像装置４について詳述する。

図２は、本実施の形態の現像ロータリ４Ａの搭載位置(装着位置)のすべてに現像器を搭載した状態の、現像ロータリ４Ａの回転軸４ａに直交する方向の縦断面図である。同図に示すように、本実施の形態では、現像装置４は、最大で現像器を６個保有することが可能な構成であり、この６色すべて搭載された状態を、以下、第１の装着状態と呼び、この第１の装着状態で現像動作を行うモードを第１モードと呼ぶこととする。

前述の通り、６個の現像器４Ｙ，４Ｍ，４Ｃ，４ＢＫ，４ＬＭ，４ＬＣに装填される現像剤の色は、イエロー（Ｙ），マゼンタ（Ｍ），シアン（Ｃ），ブラック（ＢＫ）の４色に加えて、淡いマゼンタ（ＬＭ），淡いシアン（ＬＣ）の２色を合わせた６色となっている。つまり、現像装置４は、現像ロータリ４Ａに６色（６個）の現像器が搭載されている。

また、本実施の形態の現像ロータリ４Ａは、図２における矢印Ｒ４方向（反時計回り）に回転し、６色を使用した画像形成時の色順（現像順）は、ＬＭ→ＬＣ→Ｙ→Ｍ→Ｃ→ＢＫである。すなわち、現像ロータリ４Ａの回転によって、現像器４ＬＭ，４ＬＣ，４Ｙ，４Ｍ，４Ｃ，４ＢＫの順に、感光ドラム１に対向する現像位置Ｄに配置され、順に静電潜像を現像して各色のトナー像を形成するようになっている。

図３（ａ），（ｂ）にそれぞれ現像装置４を、装置本体Ｍの前側から見た図、同じく後側から見た図を示す。また、図４に現像ロータリ４Ａを斜め上方から見た斜視図を示す。ただし、図４では、淡いマゼンタの現像器ＬＭ以外の現像器は取り外した状態を図示している。

これらの図に示すように、現像ロータリ４Ａは、前側の側板４０ａと後側の側板４０ｂとこれらの中心を連結する回転軸４０ｃとを備えている。

現像ロータリ４Ａの前側の側板４０ａには、それぞれ現像器装着部４３ａ〜４３ｆが設けられ、また後側の側板４０ｂには、それぞれ現像器装着部４４ａ〜４４ｆが設けられている。前側の現像器装着部４３ａ〜４３ｆには、現像スリーブ４０の長手方向の前側の端部を保持するスリーブホルダー４５ａ〜４５ｆ、スリーブ押さえ４７ａ〜４７ｆが設けられている。後側の現像器装着部４４ａ〜４４ｆには、現像スリーブ４０の長手方向の後側の端部を保持するスリーブホルダー４６ａ〜４６ｆ、スリーブ押さえ４８ａ〜４８ｆが設けられている。そして、図４に示すように、それぞれのスリーブホルダー４５ａ〜４５ｆ，４６ａ〜４６ｆに現像器の現像スリーブ４０の両端部の軸受けを嵌合させ、各スリーブホルダーに形成された軸部にてスリーブホルダーと嵌合締結された、スリーブ押さえ４７ａ〜４７ｆ，４８ａ〜４８ｆにて、前述の軸受け部を押さえて止める構成となっている。

以上のように、現像ロータリ４Ａ内に、ちょうど６０°ピッチの共通構成で各現像器を配置してある。

また、図５に示すように、現像器自体の回転止めとして、後側の側板４０ｂの前面に、現像器の現像容器４１ａ〜４１ｆ（ただし４１ｂ〜４１ｆは不図示）を取り付けるための取付け部４９ａ〜４９ｆ（ただし４９ｃ〜４９ｆは不図示）が、側板４０ｂを周方向に等分（本実施の形態では６等分）する位置に固定されている。取付け部４９ａ〜４９ｆには、現像容器４１ａ〜４１ｆから突出した嵌合ピン４２ａ〜４２ｆ（ただし４２ｂ〜４２ｆは不図示）が挿着される嵌合部孔ｈが穿設されている。こうすることで、現像ロータリ４Ａに対して各現像器の姿勢を保つようになっている。

上記説明のように各々の色の現像剤を充填された現像器は、現像ロータリ４Ａに固定された後、現像ロータリ４Ａの前・後の側板４０ａ，４０ｂに対して、スリーブホルダー４５ａ〜４５ｆ，４７ａ〜４７ｆを、現像スリーブ４０と感光ドラム１との距離が所望の値になるように調整され、固定される。

これにより、各現像器の現像スリーブ４０と感光ドラム１との間のギャップが保証された状態で、現像工程を行うことが可能な構成であり、前述のように、現像ロータリ４Ａの回転により、現像器をその都度切り替える（選択的に移動する）行程を、必要色の分繰り返すことで各色の現像を行い、その都度中間転写ベルト５ａの上にトナー像を転写し、必要色、中間転写ベルト５ａを必要回数回転させることで、中間転写ベルト５ａ上にトナー像を重ね合わせる、画像形成工程を行う。

次に、図６を参照して、現像装置４の第２の装着状態及びこの第２の装着状態で現像動作を行う第２モードについて詳細に説明する。

現像ロータリ４Ａは、第１の装着状態で示したものと全く同じものである。つまり、現像ロータリ４Ａに装着する現像器の個数が異なるというだけの状態の違いを表す。

装着される現像器は、図６に示すように、現像器４Ｙ，４Ｍ，４Ｃ，４ＢＫの４個であり、この順にイエロー（Ｙ），マゼンタ（Ｍ），シアン（Ｃ），ブラック（ＢＫ）の４色の現像剤が収納されている。

さらに、第１の装着状態（図２参照）における、淡いマゼンタの現像剤を収納した現像器４ＬＭの取り付け位置、また淡いシアンの現像剤を収納した現像器４ＬＣの取り付け位置に、それぞれ相当する部分（所定の取付け部）には、現像ロータリ４Ａの回転バランスをとるために、バランス錘(錘)５１，５２が装着されている。即ち、所定の取付け部は、現像器４ＬＭ，４ＬＣとバランス錘５１，５２とを選択的に着脱自在である。また、この場合、現像器４Ｙ，４Ｍ，４Ｃ，４Ｋの取り付け位置が、残りの取付け部となる。

バランス錘５１，５２は、現像ロータリ４Ａに対して、現像器と全く同じ取り付け方法で装着される。これは、専用の取り付け部を必要とせず、かつ、第１の装着状態と第２の装着状態との２種類の装着状態を、全く同じ現像ロータリ４Ａにて実現させる目的のためである。

さらに本実施の形態におけるバランス錘５１，５２は、円柱形状であることから、回転止め部分を必要とせず、例えば図７に示すように、その長手方向の両端部が、スリーブホルダー４５ａ，４６ａとスリーブ押さえ４７ａ，４８ａとに挟まれて固定される構成となっている。この固定方法は、現像スリーブの固定方法と同じである。

また、バランス錘５１，５２の、現像ロータリ４Ａの回転軸４０ｃの中心を基準とした慣性モーメントは、現像剤を収納した状態の現像器と同じ値に設定してある。これは、回転バランスの均一化を目的としているためである。

さらにバランス錘５１，５２の中心（重心）位置を、現像器の重心位置に対して、現像ロータリ４Ａの外側に配置することで、小径のバランス錘５１，５２にて、現像器と等しい慣性モーメントを得る構成としている。これは現像ロータリ４Ａの外周側に近づくほど回転軸４０ｃ周りの慣性モーメントが大きくなることを利用しており、これによりバランス錘５１，５２を小型化でき、コストダウンを図ることができる。

なお、本実施の形態の画像形成装置においては、トナー供給部（現像剤補給部）２５は、図１に示すように、リーダ部Ｂの上部に６個、つまり各色ごとに配設されている。このトナー供給部２５から、現像ロータリ４Ａ内の現像器に、消費量に見合った量のトナーを供給する構成であるため、現像ロータリ４Ａ内のトナー量は常にほぼ一定に保たれることとなる。この点からも、現像ロータリの回転バランスを精度良く保つことが可能な構成としている。

さらに、図６に示すように、バランス錘５１，５２を現像ロータリ４Ａの前側の側板及び後側の側板の外周近傍に配設していること、また現像ロータリ４Ａ内部という、高圧接点、感光ドラム近傍であること、トナーが周囲に有ることなどの理由より、バランス錘５１，５２の材質を、非磁性のＳＵＳ（ステンレス）材としており、かつバランス錘５１，５２の表面（外周面）における少なくとも感光ドラム１に対向する部分に、厚さ１００μｍ程度の絶縁シート（絶縁部材）５１ａ，５２ａを貼り付けている。

すなわち、まず非磁性材料とすることで、隣接する現像器内の現像剤循環に磁力による影響を与えないという点、及び周辺の飛散トナーなどを引き寄せてバランス錘５１，５２自体が汚れることを防止する点、及びトナーの付着したバランス錘５１，５２が感光ドラム１その他に悪影響を与えることを防ぐという点などの利点がある。また絶縁シート５１ａ，５２ａを巻くことで、バランス錘５１，５２が感光ドラム表面部通過時に、感光ドラム上の電位に変化を与えない点、及びバランス錘表面から感光ドラム１へ、あるいはその逆方向の高圧リークを防ぐ点などの利点がある。

以上により、感光ドラム１その他の画像形成部、及び画像形成動作に、汚れ、電位変動、高圧異常、誤動作などの悪影響を与えることなく、現像ロータリ４Ａ内にバランス錘５１，５２を装着し、かつ現像ロータリ４Ａの回転バランスを精度良く保証し、現像ロータリ４Ａの回転駆動時に生じる回転ムラを生じることなく、良好な画像形成を可能にしている。

＜実施の形態２＞
前述の実施の形態１においては、現像器を６色分搭載（装着）可能な現像ロータリ４Ａに対して、第１モードでは６色装着状態、第２モードでは４色装着状態としているが、例えば図８に示すような、現像ロータリ４Ａには、イエロー，マゼンタ，シアン，ブラックのトナーとキャリヤとを主成分とする二成分現像剤を装填した４個の現像器４Ｙ，４Ｍ，４Ｃ，４ＢＫを装着し、さらに感光ドラム１の回転方向（矢印Ｒ１方向）に沿っての現像装置４の上流側にもう１個、ブラックの一成分現像器４ＢＫ´を装着したような画像形成装置にも適用可能である。

このような構成の場合、フルカラー画像を得るためには、最低限ブラックの現像器を１つ装着すれば可能であること、一成分現像器の方がランニングコストが低いこと、黒単色モード時は現像ロータリ４Ａを回さないで済むこと、及び良好な高精細な画像を得るためには、二成分現像器の方が好ましいこと、等の技術的背景も合わせ、第１の装着状態を、現像ロータリ４Ａに４色の二成分現像器４Ｙ，４Ｍ，４Ｃ，４ＢＫを装着し、現像ロータリ４Ａ内のこれらの現像器とは別に、もう１つ感光ドラム１の外周にブラックの一成分現像器４ＢＫ´を装着する構成とし、第２の装着状態を、現像ロータリ４Ａ内は、イエローとマゼンタとシアンの二成分現像器、そしてもう１つ感光ドラム１の外周にブラックの一成分現像器４ＢＫ´を装着する構成が考えられる。

このとき、第１の装着状態で現像動作を行う第１モードとする画像形成装置は、４色フルカラー画像形成時には、現像ロータリ４Ａ内の４個の二成分現像器４Ｙ，４Ｍ，４Ｃ，４ＢＫを使用して画像形成を行うという、高精細画像モードを実現でき、またブラック単色時は一成分現像器４ＢＫ´を使用する、低ランニングコストモード、が可能な画像形成装置であるという特徴を持つ。

また、このときの第２の装着状態で現像動作を行う第２モードである画像形成装置は、ブラックの二成分現像器４ＢＫの代わりにブラックの一成分現像器４ＢＫ´を用いて画像形成を行うこととなり、現像器が少ない分、本体コストを低減できるという特徴を有する。

上記２種類の装着状態を有する画像形成装置において、第２モードでは、現像ロータリ４Ａ内部にブラックの現像器４ＢＫの代わりに、バランス錘を装着することで、全く同じ画像形成構成及び現像ロータリ構成にて、２種類の装着状態を構成可能とし、かつ第２モードにおける現像ロータリ４Ａの駆動時の回転ムラを無くし、現像ロータリ４Ａの駆動起因による画像の劣化が生じない、良好な画像を得ることができる。

本発明が適用された画像形成装置の概略構成を示す正面から見た縦断面図である。 実施の形態１の現像装置の軸に直交する方向の縦断面図である。 （ａ）は実施の形態１の現像装置を前側（手前側）から見た図である。（ｂ）は実施の形態１の現像装置を後側（奥側）から見た図である。 実施の形態１の現像ロータリを斜め上方から見た斜視図である。 実施の形態１の現像ロータリにおける現像器の取付け部を示す斜視図である。 実施の形態１の第２の装着状態を説明する縦断面図である。 実施の形態１の第２の装着状態におけるバランス錘の取付け状態を説明する斜視図である。 実施の形態２における、現像装置の構成を示す縦断面図である。 特許文献１の現像装置を説明する図である。 特許文献２の現像装置を説明する図である。 特許文献３の現像装置を説明する図である。 特許文献４の現像装置を説明する図である。

符号の説明

１ 感光ドラム（像担持体）
２ 一次帯電器（帯電手段）
３ 露光装置（露光手段）
４ 現像装置（現像手段）
４Ｙ イエローの現像器
４Ｍ マゼンタの現像器
４Ｃ シアンの現像器
４ＢＫ ブラックの現像器
４ＢＫ´ ブラックの一成分現像器
４ＬＭ 淡い（薄い）マゼンタの現像器
４ＬＣ 淡い（薄い）シアンの現像器
５ 転写装置（転写手段）
２５ トナー供給部（現像剤補給部）
４０Ａ 現像ロータリ
４０ａ 前側の側板
４０ｂ 後側の側板
４０ｃ 回転軸
４３ａ〜４３ｆ，４４ａ〜４４ｆ
現像器装着部
４５ａ〜４５ｆ，４６ａ〜４６ｆ
スリーブホルダー
４７ａ〜４７ｆ，４８ａ〜４８ｆ
スリーブ押さえ
４９ａ〜４９ｆ
取付け部
５１，５２ バランス錘（錘）
５１ａ，５２ａ
絶縁シート（絶縁部材）
Ｄ 現像位置
ＨＰ ホームポジション

Claims (11)

1. 回転軸を中心に回転可能な現像ロータリと、
   前記現像ロータリに装着可能な複数の現像器と、
   前記現像ロータリの回転軸の周りを等分する位置に、前記複数の現像器を保持するための複数の取付け部と、を備え、
   前記現像ロータリを回転することで、像担持体上の静電潜像の現像に供される前記現像器を前記像担持体に対向する現像位置に選択的に移動可能な現像装置において、
   前記複数の取付け部のすべてに前記現像器を装着した状態で現像動作を行う第１モードと、
   前記複数の取付け部のうちの所定の取付け部に前記現像器を装着せずに、残りの取付け部に前記現像器を装着した状態で現像動作を行う第２モードと、をそれぞれ実行可能であって、
   前記所定の取付け部は、前記現像器と該現像器に相当する錘とを選択的に着脱自在で、前記第２モードでは前記錘が装着される、
   ことを特徴とする現像装置。
2. 前記現像ロータリの前記所定の取付け部に装着された状態の前記錘の重心位置が、前記残りの取付け部に装着された前記現像器の重心位置よりも、前記回転軸を基準にして外側に位置する、
   ことを特徴とする請求項１に記載の現像装置。
3. 前記現像ロータリの前記所定の取付け部に対する前記錘の装着方法は、前記残りの取付け部に対する前記現像器の取付け方法と同じである、
   ことを特徴とする請求項１又は２に記載の現像装置。
4. 前記第２モードにおいて、前記現像ロータリの前記残りの取付け部に装着されている現像器は、それぞれイエロー，マゼンタ，シアンの３色の現像剤を収納している、
   ことを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１項に記載の現像装置。
5. 前記第２モードにおいて、前記現像ロータリの前記残りの取付け部に装着されている現像器は、それぞれイエロー，マゼンタ，シアン，ブラックの４色の現像剤を収納している、
   ことを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１項に記載の現像装置。
6. 前記第２モードにおいて、先の現像に供される現像器は、次の現像に供される現像器よりも、前記現像ロータリの回転方向下流側に配設されている、
   ことを特徴とする請求項１ないし５のいずれか１項に記載の現像装置。
7. 前記先の現像に供される現像器と、前記次の現像に供される現像器との間には、前記錘は配設されない、
   ことを特徴とする請求項６に記載の現像装置。
8. 前記現像ロータリの外部に配設されて前記現像器に現像剤を補給する現像剤補給部を有する、
   ことを特徴とする請求項１ないし７のいずれか１項に記載の現像装置。
9. 前記錘は非磁性体である、
   ことを特徴とする請求項１ないし８のいずれか１項に記載の現像装置。
10. 前記錘の表面のうち、少なくとも前記像担持体に対向する部分は絶縁部材によって覆われている、
    ことを特徴とする請求項１ないし９のいずれか１項に記載の現像装置。
11. 像担持体と、前記像担持体表面を帯電する帯電手段と、帯電後の前記像担持体表面を露光して静電潜像を形成する露光手段と、前記静電潜像を現像してトナー像を形成する現像手段と、前記像担持体上のトナー像を他部材に転写する転写手段とを備えた画像形成装置において、
    前記現像手段が、請求項１ないし１０のいずれかに記載の現像装置である、
    ことを特徴とする画像形成装置。

Images