JPS62121473A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は複数の現像袋ａｔによって像担持体の潜像の現
像を行うカラー画像形成装置の改良に関する０ 〔発明の背景〕 本出願人の提案によるカラー画像形成装置においては多
色の現像を行うために例えば赤色、青色それに黒色等の
各トナーを装填した複数の現像装置Ｐ像担持体の周縁部
に備えていて、画像読み取りユニットからの色信号によ
って順次形成される像担持体上の潜像を現像してカラー
のトナー画像を合成し、これを記録紙に転写してカラー
コピーを得るようになっている。

各現像装置内にはトナーの補給装置と攪拌装置とによっ
て常に適正な配合比率とされた二成分式の現像剤が収め
られ、また像担持体の周縁部に面しては円筒形の回転体
から成る現像スリーブが配置されていて、該現像スリー
ブが像担持体の回転方向に沿って駆動回転されつつその
外周面に吸着した現像剤成分中のトナーを像担持体との
間に印加する高周波バイヤス電圧によって像担持体の潜
像に転移し、現像を行うようになっている。

また現像スリーブの内部には同心で逆方向に高速回転す
る磁石ロールがあって、現像スリーブの外周面に吸着し
た現像剤を現像スリーブと協動して現像スリーブの回転
方向に転勤・搬送させ、像担持体に最も近接した現像域
に必要充分量でかつ適正な帯電がなされた現像剤を供給
し、潜像の現像２行うようになっている。

カラー画像形成の一連の動作の例は次に述べるとおりで
ある。

まず赤色像の現像が行えるよう赤色像に対応した画像信
号によって駆動されたレーザ装置からのレーザビームが
感光体上に照射され潜像が形成される。この潜像を赤色
トナー企収容した前述のように駆動される現像装置によ
って現像する。そして再び青色像に対応した前述と同様
潜像が形成され、これが青色トナーを収容した現像装置
によって現像される。更に熱像も同様に潜像が形成され
黒トナーを収容した現像装置によって現像が行われる。

このようにして感光体上に赤色、青色、黒の各トナー像
が作像され、カラー像を形成しこれが転写体に転写され
定着される。

〔発明が解決しようとする問題点〕

前記現像スリーブは一例として毎分３００回転程度の速
度をもって回転される場合、前記磁石ロールは毎分１０
００　　回転にも及ぶ高速度で回転されるものである。

またかかる高速回転を必要とする磁石ロールをコピー作
動中常時回転させて置くことはいたずらに現像剤の転勤
・搬送な盛んにする結果トナーは像担持体に付着し、機
構部については耐久性を損ったり電力の浪費ともなって
好ましいことではない。

本発明はこの点ご解決して改良した結果、磁石ロールな
攪拌部材等の駆動系統とは別の駆動源によって駆動する
ようにし、それによって磁石ロール及び現像スリーブを
現像時の短時間にのみ回転作動するよう構成したカラー
画像形成装置の提供を目的としたものである。

〔問題点を解決するための手段〕

上記目的は、トナー補給ローラの回転によってトナーを
補給し、攪拌部材によって攪拌した現像剤を用い、磁極
を有する磁石ロールとその外周に設けた現像スリーブと
によって像担持体上の潜像ご現像するようにした画像形
成装置において、前記攪拌部材はコピー作動中常時回転
させ、前記磁石ロール及び現像スリーブは現像時のみ回
転させること？特徴とする画像形成装置によって達成さ
れる。

第２図は本発明による画像形成装置の構成を示したもの
であって、下記のようにしてカラー画像が形成される。

第２図において、Ａは読み取りユニット、Ｂは書き込み
ユニ、ト、Ｃは画像形成部、Ｄは給紙部。

である。

読み取りユニッ）Ａにおいて、■はプラテンガラスで、
原稿２はこのプラテンガラス１上に置かれる。原稿２は
、スライドレール３上を移動するキャリッジ４に設けら
れた蛍光灯５及び６によって照明される。可動ミラーユ
ニット８にはミラー９及び９′がもうけられスライドレ
ール３上を移動し、キャリッジ４に設けられている第１
ミラー７との組み合わせでプラテンガラスｌ上の原稿２
の光像をレンズ読み取りユニット２０へ導出する。

キャリッジ４及び可動ミラーユニット８はステッピング
モータ１０によりワイヤ１５を介して駆動されるプーリ
１１，１２．１３．１４　によりそれぞれ■及び１／２
■の速度で同方向に駆動される。プラテンガラスｌの両
端部裏面側には標準白色板１６．１７が設けられ、原稿
読み取り走査開始前及び走査終了後に標準白色信号が得
られるように構成されている。

レンズ読み取りユニット２０はレンズ２１、プリズム酋
、第１読み取り基板２４、レッドチャンネル（以下Ｒ−
ｃｈという）ＣＣＤ２５、第２読み取り基板２６、シア
ンチャンネル（以下Ｃ−ｃｈという）ＣＣＤ２７から構
成される。第１ミラー７、ミラー９、ミラー９′により
伝達された原稿光像はレンズ２１により集束され、プリ
ズム２２内に設けられたダイクロイ、クミラーによりＲ
−ｃｈ像とＣ−ｃｈ像とに分離され、第１読み取り基板
２４上に設けられたＲ−ＣｈＣＣＤ２５及び第２読み取
り基板２６上に設けられたＣ　−ｃｈ　ＣＣＤ　２７の
受光面のそれぞれ結像される。

前記蛍光灯５．６はカラー原稿の読み取りに際して光源
にもとすく特定の色の強調や減衰を防ぐため市販の温白
色系蛍光灯が用いられ、またチラッキ防止のため４０１
（Ｉ−ＩＺの高周波電源で点灯され管壁の定湿保持ある
いはウオームアツプ促進のためポジスタ使用のヒータで
保温されている。

前記Ｒ−ｃｈＣＣＤ　２５及びＣ−ｃｈＣＣＤ２７から
出力された画像信号は、信号処理部において信号処理さ
れる。信号処理部においてトナーの色に応じ色分離され
た色信号が出力され、書き込みユニットＢに入力される
。

書き込みユニッ）Ｂにおいては半導体レーザで発生され
たレーザービームは駆動モータＩにより回転されるポリ
ゴンミラー３２より回転走査され、Ｆθレンズ３６を経
て反射鏡３７により光路を曲げられて像担持体たる感光
体ドラム４０の表面上に投射され輝線？形成する。

走査が開始されるとビームがインデックスセンサによっ
て検知され、第１の色信号によるビームの変調が開始さ
れる。変調されたビームは、帯電器４１により予め一様
に帯電されている感光体ドラム４０上を走査する。レー
ザビームによる主走査と感光体ドラム４０の回転による
副走査によりドラム表面に第１の色に対応する潜像が形
成されてゆく。

この潜像は例えば赤色トナーの装填された現像装置たる
現像器４２により現像されて、ドラム表面にトナー像が
形成される。得られたトナー像は、ドラム面に保持され
たまま、感光体ドラム表面より引き離されているクリー
ニング装置４６の下を通過しつぎのコピーサイクルには
いる。ｍ　光体）−５Ａ４０は帯電器４１により再び帯
電される。

次いで信号処理部から出力された第２の色信号が書き込
みユニットＢに入力され、前記の第１の色信号の場合と
同様にしてドラム表面への書き込みが行われ潜像が形成
される。潜像は第２の色、例えば青色のトナーを装填し
た現像器４３によって現像される。この青色トナー像は
すでに形成されている前記の赤色トナー像の上に重ねて
形成される。

４４は黒色トナーを有する現像器で、信号処理部で発生
される制御信号に基づいてドラム表面上に黒色トナー像
を形成する。これら現像器４２．４３．４４のスリーブ
には交流及び直流のバイアスが印加され、２成分トナー
によるジャンピング現像が行われ、接地された感光体ド
ラム４０には非接触で現像が行われている。

第３図により現像器４３の細部を説明する。４３　ａは
トナー補給器、４３ｂはスポンジローラ、４３Ｃ及び４
３　ｄはトナー攪拌ロータ、４３　ｅ　Ｌｔ穂切り板、
４３ｆは現像スリーブ、４３ｇはマグネット（磁石）ロ
ール、４３１］は抵抗、４３　ｊは交流電源、４３　ｋ
は直流電源である。

トナー補給器４３　ａから供給されたトナーはスポンジ
ローラ４３　ｂと攪拌ロータ４３　ｃ　、　４３　ｄの
作用により現像スリーブ４３　ｆと現像マグネットロー
ル４３ｇからなる現像部へ送り込まれる。現像スリーブ
４３　ｆ上には、穂切り板４３　ｅによって厚みを一定
に規制された、トナーとキャリヤからなる現像剤の層が
形成され、これによって感光体ドラム／１０表面に形成
された潜像分現像する。

なおマグネットロール４３　ｇは一例として毎分１００
０回転で時計方向に、また現像スリーブ４３　ｆは減速
されて毎分３００回転で反時計方向にそれぞれ回転され
るものであり、さらに現像スリーブ１１３ｆには抵抗４
３　ｈを介して交流電源４３　Ｊ及び直流電源４３　ｋ
が接続され、現像スリーブ４３　ｆと感光体ドラム４０
の間に対し直流電圧に交流を重畳した高周波電圧を印加
することにより現像作用が行われるようになっている。

第１図は本発明によるマグネットロールと現像スリーブ
その他に対する動力伝達機構を示したものである。

画像形成装置の本体側においては、第１の駆動源として
前記現像器４２あるいは４３による現像作用のタイミン
グに応じて時計方向あるいは反時計方向に回転号切換え
られるモータＭｌが、また第２の駆動源としてモータＭ
１と同一の回転数をもって現像器４４による現像作用の
タイミングによって時計方向に回転するモータＭ２が配
置されている。

ＰＩ、Ｐ２およびＰ３、Ｐ４はそれぞれ同軸上を自由に
回転するブーりであって、プーリＰ１とＰ２の間には該
プーリ１が時計方向に回転する場合にのみ前記プーリ２
を一体に接続する一方向りラッチＣＩが、またプーリＰ
３とＰ４の間には該フ−ＩＪ　Ｐ　３が反時計方向に回
転する場合にのみ前記プーリ４を一体に接続する一方向
クラッチＣ２が設けられている。

さらに現像器４２．４３のマグネットロール４２ｇ１４
３　ｇの軸心の延長線上の位置にはそれぞれプーリＰ５
、歯車Ｇ２が軸着されていて、前記モータＭ１が時計方
向に回転した場合、その動力がタイミングベルトＴｌ、
Ｔ２を介して前記プーリＰ５を時計方向に回転するに対
、し前記歯車Ｇ２には回転が伝達されず、一方前記モー
タＭ１が反時計方向に回転した場合にはその動力がタイ
ミングベルトＴＩ、Ｔ３ｆ介してプーリ６と同軸一体の
歯車Ｇ１を経て前記歯車Ｇ２を時計方向に回転するに対
し、前記ブーＩＪ　Ｐ　５には回転が伝達されないよう
構成されている。

また現像器４４のマグネットロール４４　ｇの軸心の延
長線上の位置には直接モータＭ２が置かれており、該モ
ータＭ２のシャフトも含め前記プーリＰ５、歯車Ｇ２の
各シャフトはそれぞれ係脱自在なカプリングな介して装
置本体に対し装着される現像器４２．４３．４４のマグ
ネットロール４２ｇ、４３ｇ。

４４　ｇと接続及び分離が出来るようになっていて、各
現像器の駆動と、各現像器の画像形成装置からの取外し
が自由に行われるようになっている。

りと接続してコピー作動中常時回転する駆動軸７０と歯
車系列を介して接続する歯車７１．７２．７３が設けら
れていて、前記現像器４２．４３．４４のトナー補給器
、４２　ａ　ｓ　４３　ａ　％　４４　ａと同軸一体の
歯車４２１１４３１．４４１とそれぞれカプリングを介
して接続と分離が出来るようになっている。また歯車４
２１１４３１．４４Ａはさらに噛合する歯車４２ｎ　、
　４３ｍ　％　４４ｍと同軸一体の攪拌ロータ４２　ｃ
等および歯車４２ｎ等と同軸一体の攪拌ロータ４２　ｄ
等を互いに相反する方向に回転出来るようになっている
。

すなわち画像形成装置に対して各現像器を装着し、装着
を稼働状態となすと同時に各現像器のトナー補給器、攪
拌ロータは回転作動を始めて現像剤の供給を可能とし、
直ちに現像作用を始められる態勢に置かれることとなる
。

従って第１の色に対応する潜像が形成された信号によっ
て前記モータＭｌが時計方向に回転されると現像器４２
のマグネットロール４２ｇが時計方向に回転すると同時
に減速用歯車Ｇ３、Ｇ４を介して前記現像スリーブ４２
　ｆが反時計方向に回転され、前述した高周波電圧の印
加が行われて現像スリーブ４２　ｆ周面の赤色のトナー
が感光体ドラム４０に転移して潜像の現像が行われる。

同様にして第２の色に、対応する潜像が形成された信号
によって前記モータＭｌが反時計方向に回転されると現
像器４３のマグネットロール４３　ｇが時計方向に、ま
た現像スリーブ４３　ｆが反時計方向に回転して青色の
トナーによる現像が行われ、第３の潜像に対しては前記
モータＭ２の時計方向の回転によって直接マグネ、トロ
ール４４　ｇと現像スリーブ４４　ｆが回転されるよう
になっている。

かくして各色のトナーの合成によるカラーのトナー画像
が形成されることとなるが、前記モータＭｌ、Ｍ２はい
ずれも所要の現像時間を経た場合、自動的に回転を停止
するようになっているので高速で回転するマグネットロ
ールの作動時間を、低速で回転する攪拌ロータ等の作動
時間に比して著しく短くすることが出来る。

このようにして現像された第１の色信号によるトナー像
と第２の色信号によるトナー像、及び黒トナーで現像さ
れたトナー像の重ねあわされた像は、転写極（資）によ
り給紙部の給送ベルト６２、給送ローラ６３により送ら
れてきた記録紙６１上に転写される。トナー像３転写さ
れた転写紙は分離極５１により感光体から分離され、さ
らに定着器５２へ搬送されて定着されカラーハードコピ
ーが得られる。

転写の終了した感光体ドラム４０にはクリーニング装置
４６が接触しブレード４７によりクリーニングを行い不
要トナーをドラム表面から除去する。クリーニング装置
のローラ４９は、クリーニング終了後ブレード４７が次
の露光と現像に備えてドラム表面から離れるとき、ドラ
ム表面とブレードの間に取り残される少量のトナー分除
去するためのものであり、ドラムと逆方向に回転しなが
らドラム表面との接触部ひ摺擦し残留トナーを回収して
カラーコピーのプロセス企終了するようになっている。

〔発明の効果〕

本発明により現像器のマグネットロール及び現像スリー
ブを現像作用時の必要な場合にのみ駆動して回転するこ
との出来る現像器が実現されることどな（す、その結果
静粛で耐久性能の高い画像形成装置が提供されることと
なった。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の画像形成装置における現像器の動力伝
達機構を示す要部斜視図。第２１′？１．第３図は前記
画像形成装置と現像器の構成図。 ４２　ａ・・・・・・トナー補給器 ４２ｃ、４２ｄ・・・・・・攪拌ロータ４２　ｆ　、　
４３　ｆ　、　４４　ｆ−・−−−−現像スＩＪ　−−
ｆ４２　ｇ　、　４３　ｇ　、　４４　ｇ・・・・・・
マクネットロールＭｌ、Ｍ２・・・・・・モータ ＣＩ、Ｃ２・・・・・・一方向クラッチ７０・・・・・
・駆動軸

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）トナー補給ローラの回転によってトナーを補給し
   、攪拌部材によって攪拌した現像剤を用い、磁極を有す
   る磁石ロールとその外周に設けた現像スリーブとによっ
   て像担持体上の潜像を現像するようにした画像形成装置
   において、前記攪拌部材はコピー作動中常時回転させ、
   前記磁石ロール及び現像スリーブは現像時のみ回転させ
   ることを特徴とする画像形成装置。
2. （２）前記トナー補給ローラもコピー作動中回転するよ
   うにしたことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の
   画像形成装置。