JP2001312196A

JP2001312196A - 画像形成装置

Info

Publication number: JP2001312196A
Application number: JP2000129126A
Authority: JP
Inventors: Toshimi Hattori; 俊美服部; Takeshi Homan; 剛宝満; Kazuhiro Seguchi; 和宏瀬口
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 2000-04-28
Filing date: 2000-04-28
Publication date: 2001-11-09

Abstract

(57)【要約】【課題】像担持体の汚染や現像ローラのクリープ等の
発生しない画像形成装置を提供することを目的とする。【解決手段】静電潜像を担持する像担持体３１と、像
担持体３１に対応して配置され非磁性１成分の現像剤に
より静電潜像を現像する現像ローラ２１とを少なくとも
含む画像形成部を画像形成装置の本体に対して着脱可能
とした画像形成装置において、現像ローラ２１を保持す
る第１のケーシング３と像担持体３１を保持する第２の
ケーシング４とを、現像ローラ２１と像担持体３１が互
いに接離する向きに回動支点周りに回動可能に連接し、
第１のケーシング３と第２のケーシング４を画像形成装
置の本体から外したとき、現像ローラ２１と像担持体３
１とを離間状態に保持する離間保持機構を有する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、電子写真方式等の
画像形成装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】電子写真方式の画像形成装置のうち、た
とえばイエロー，マゼンタ，シアン，ブラックの各色毎
に中間転写ベルトにトナー像を転写していき、この中間
転写ベルトに形成されたカラーのトナー像を用紙に転写
するタンデム方式のものが従来から知られている。図６
に従来の画像形成装置を示す説明図を示す。

【０００３】図６に示すように、画像形成装置には４つ
の画像形成部４１ａ，４１ｂ，４１ｃ，４１ｄが配置さ
れている。そして、各画像形成部４１ａ，４１ｂ，４１
ｃ，４１ｄは像担持体としての像担持体(感光体)４２
ａ，４２ｂ，４２ｃ，４２ｄをそれぞれ備え、その周り
には像担持体４２ａ，４２ｂ，４２ｃ，４２ｄの表面を
一様に帯電させる帯電手段４３ａ，４３ｂ，４３ｃ，４
３ｄ、静電潜像を顕像化する現像手段４４ａ，４４ｂ，
４４ｃ，４４ｄ、残留トナーを除去するクリーニング手
段４５ａ，４５ｂ，４５ｃ，４５ｄ、画像情報に応じた
光を各々の像担持体４２ａ，４２ｂ，４２ｃ，４２ｄに
照射する走査光学系の露光手段４６ａ，４６ｂ，４６
ｃ，４６ｄ、転写手段４７を構成する中間転写ベルト
(転写材)１２にトナー像を転写する転写手段４８ａ，４
８ｂ，４８ｃ，４８ｄがそれぞれ配置されている。

【０００４】ここで、画像形成部４１ａ，４１ｂ，４１
ｃ，４１ｄはそれぞれイエロー画像，マゼンタ画像，シ
アン画像，ブラック画像が形成され、露光手段４６ａ，
４６ｂ，４６ｃ，４６ｄからは、イエロー画像、マゼン
タ画像，シアン画像，ブラック画像に対応した露光光４
９ａ，４９ｂ，４９ｃ，４９ｄが出力される。

【０００５】各画像形成部４１ａ，４１ｂ，４１ｃ，４
１ｄを通過する態様で、像担持体４２ａ，４２ｂ，４２
ｃ，４２ｄの下方にはローラ１０、１１により支持され
た無端ベルト状の中間転写ベルト１２が配置されてお
り、矢印方向へ周回動する。

【０００６】また、給紙カセット１６に収納されている
シート材１７は、給紙ローラ１８により給紙され、シー
ト材転写ローラ１９、定着手段２０を経て排紙トレー
（図示せず）に排出される。

【０００７】以上のような構成のカラー画像形成装置で
は、まず画像形成部４１ｄにおいて、帯電手段４３ｄお
よび露光手段４６ｄ等を用いた公知の電子写真プロセス
手段により像担持体４２ｄ上に画像情報であるブラック
成分色の潜像が形成される。その後、現像手段４４ｄで
ブラックトナーを有する現像剤によりブラックトナー像
として可視像化され、転写手段４８ｄで中間転写ベルト
１２にブラックトナー像が転写される。

【０００８】一方、ブラックトナー像が中間転写ベルト
１２に転写されている間に、画像形成部４１ｃでシアン
成分色の潜像が形成され、現像手段４４ｃでシアントナ
ーによるシアントナー像が可視像化されてこれが転写手
段４８ｃにて転写され、先に中間転写ベルト１２上に転
写されたブラックトナー像と重ね合わされる。

【０００９】以下、マゼンタトナー像、イエロートナー
像についても同様な方法で画像形成が行われ、中間転写
ベルト１２上に４色のトナー像の重ね合わせが終了する
と、給紙ローラ１８により給紙カセット１６から給紙さ
れた紙等のシート材１７上にシート材転写ローラ１９に
よって４色のトナー像が一括転写搬送され、定着手段２
０で加熱定着され、シート材１７上にフルカラー画像が
得られる。

【００１０】なお、転写が終了したそれぞれの像担持体
４２ａ，４２ｂ，４２ｃ，４２ｄはクリーニング手段４
５ａ，４５ｂ，４５ｃ，４５ｄで残留トナーが除去さ
れ、引き続き行われる次の画像形成に備えられ、印字動
作は完了する。

【００１１】図７は図６の画像形成装置に取り付けられ
た画像形成部を示す断面図であり、これらの画像形成部
４１ａ〜４１ｄは同じ構造を持ち、各部材について新た
な符号を付して説明する。

【００１２】図７に示すように、画像形成部のケーシン
グ３０には、静電潜像が形成される像担持体３１、像担
持体３１表面を一様に帯電する帯電手段３３、像担持体
３１にトナーを供給して静電潜像を顕像化する現像ロー
ラ２１、現像ローラ２１の回転軸に平行に圧接して設け
られ現像ローラ２１に付着したトナーを薄層化するブレ
ード２２、トナーホッパー３４から取り出されアジテー
タ３５で撹拌されたトナーを現像ローラ２１へ供給する
トナー供給ローラ２３が回転可能に取り付けられてい
る。現像ローラ２１とトナー供給ローラ２３は相互に同
じ方向に回転し、像担持体はこれらと反対方向に回転す
る。

【００１３】なお、現像ローラ２１とトナー供給ローラ
２３との軸間は現像ローラ２１とトナー供給ローラ２３
との半径の和よりも小さくなっている。そして、ここで
の圧接量は、０．３〜１．５ｍｍ程度である。

【００１４】ここで、現像ローラ２１は、金属シャフト
の外周上にカーボンを加えることで導電性を有したシリ
コンゴム、ポリウレタンゴム等の弾性体を０．５〜４ｍ
ｍ程度一体成形したものからなり、その体積抵抗値は１
０²Ωｃｍ〜１０⁷Ωｃｍ程度に設計されている。トナー
供給ローラ２３は、金属シャフトの外周上にウレタンフ
ォーム等を一体成形したものからなる。また、ケーシン
グ３０には、像担持体３１の外周面をクリーニングする
クリーニング手段３２が取り付けられている。

【００１５】トナーホッパー３４には非磁性１成分トナ
ーが貯蔵され、ケーシング３０内へトナーが落とされ
る。アジテータ３５により、トナーのブロッキング防止
とトナー供給ローラ２３へのトナー搬送を行っている。
トナー供給ローラ２３は現像ローラ２１との接触部にお
いてトナーを現像ローラ２１上に付着させ、かつ、現像
終了後の現像ローラ２１上の残留トナーを掻き落とすよ
う現像ローラ２１と相対速度差を有しながら矢印方向に
回転している。掻き落とされたトナーはケーシング３０
内で未使用トナーと混合され再度使用される。ブレード
２２は自由端を持ち、他端が板状の弾性支持部材２４，
２５に一体結合されている。

【００１６】トナー層厚規制部材を構成するブレード２
２はリン青銅板、ステンレスバネ材等の金属を使用し、
その自由端部を曲げ加工し、この曲げのＲ部が現像ロー
ラ２１の周面に押圧接触している。トナー供給ローラ２
３により現像ローラ２１に供給されたトナーは、ブレー
ド２２により現像ローラ２１上のトナー量の規制を行う
と共にトナーを静電潜像と同極性に帯電させる。帯電し
たトナーは矢印方向に移動する像担持体３１と接触し、
バイアス電圧印加装置（図示せず）により現像ローラ２
１に印加されたバイアス電位により、像担持体３１上に
形成された静電潜像の電荷に吸引されて現像が行われ
る。現像の終了したトナーは先に記述したように再度ケ
ーシング３０に収容され新しいトナーと混合される。ブ
レード２２と現像ローラ２１との接触圧は、必要な現像
ローラ回転負荷トルクが３．５Ｋｇｆｃｍを越えトルク
過大となるため、１０ｇｆ／ｍｍ以下とする必要があ
る。

【００１７】一般的に、非磁性１成分接触現像方式で、
像担持体３１と現像ローラ２１とが一体構成からなる、
画像形成装置本体から着脱可能な画像形成部を持つタン
デム方式の画像形成装置において、像担持体３１と現像
ローラ２１は常に当接された状態で画像形成を行う。こ
のため、像担持体３１と現像ローラ２１は、回転可能な
固定手段にて常時当接位置で、かつ適正ニップを保持す
るようにケーシング３０に一体的に固定されている。

【００１８】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
画像形成部の構成では、画像形成装置本体に装着前の画
像形成部単体状態において、保管及び輸送時に、像担持
体３１と現像ローラ２１との常時当接による像担持体３
１の汚染が発生する。また、像担持体３１との当接圧力
による現像ローラ２１のクリープの発生、更には輸送時
の振動・衝撃による像担持体３１の破損の恐れがある。

【００１９】本発明は、上記問題点を解決し、像担持体
の汚染や現像ローラのクリープ等の発生しない画像形成
装置を提供することを目的とする。

【００２０】

【課題を解決するための手段】本発明は、静電潜像を担
持する像担持体と、前記像担持体に対応して配置され非
磁性１成分の現像剤により前記静電潜像を現像する現像
ローラとを少なくとも含む画像形成部を画像形成装置の
本体に対して着脱可能とした画像形成装置において、前
記現像ローラを保持する第１のケーシングと前記像担持
体を保持する第２のケーシングとを、前記現像ローラと
前記像担持体が互いに接離する向きに回動支点周りに回
動可能に連接し、前記第１のケーシングと前記第２のケ
ーシングを前記画像形成装置の本体から外したとき、前
記現像ローラと前記像担持体とを離間状態に保持する離
間保持機構を有することを特徴とする。

【００２１】本発明によれば、像担持体の汚染や現像ロ
ーラのクリープ等の発生のない画像形成装置が得られ
る。

【００２２】

【発明の実施の形態】請求項１に記載の発明は、静電潜
像を担持する像担持体と、像担持体に対応して配置され
非磁性１成分の現像剤により静電潜像を現像する現像ロ
ーラとを少なくとも含む画像形成部を画像形成装置の本
体に対して着脱可能とした画像形成装置において、現像
ローラを保持する第１のケーシングと像担持体を保持す
る第２のケーシングとを、現像ローラと像担持体が互い
に接離する向きに回動支点周りに回動可能に連接し、第
１のケーシングと第２のケーシングを画像形成装置の本
体から外したとき、現像ローラと像担持体とを離間状態
に保持する離間保持機構を有することを特徴とする画像
形成装置であり、画像形成装置本体に装着前の画像形成
部単体のとき、保管及び輸送時に、像担持体と現像ロー
ラとの当接による像担持体の汚染及び当接圧力による現
像ローラのクリープの防止、更には輸送時の振動・衝撃
による像担持体の破損を防止できるという作用を有す
る。

【００２３】請求項２に記載の発明は、離間保持機構
は、第１及び第２のケーシングを画像形成装置の本体に
装着するとき、装着不完全防止用のロック機構を兼ね備
えていることを特徴とする請求項１記載の画像形成装置
であり、画像形成装置の操作に不慣れなオペレータ等
が、画像形成部の交換作業を行う場合等の作業不良を未
然に防止する事ができるという作用を有する。

【００２４】以下、本発明の実施の形態について説明す
る。

【００２５】図１は本発明の一実施の形態における画像
形成部を示す断面図、図２の（ａ）は本発明の実施の形
態における離間保持機構の構成図、図２の（ｂ）は本発
明の実施の形態における離間状態を示す画像形成部の概
略断面図である。また、図３の（ａ）及び（ｂ）は本発
明の実施の形態における離間保持機構の機構説明図、図
４の（ａ）は本発明の実施の形態における離間保持機構
が解除された状態を示す斜視図、図４の（ｂ）は本発明
の実施の形態における当接状態を示す画像形成部の概略
断面図である。更に、図５の（ａ）及び（ｂ）は請求項
２記載のロック機構の概略説明図である。

【００２６】なお、従来の技術で説明したものと同じ構
成部材については共通の符号で指示し、その詳細な説明
は省略する。

【００２７】図１において、本実施の形態における画像
形成部は、現像ローラ２１を保持する第１のケーシング
３と像担持体３１を保持する第２のケーシング４の２つ
のブロックにより分割構成されている。１は回動により
第１のケーシング３を押し上げて現像ローラ２１を像担
持体３１から離間させる当離接カム、２は第１のケーシ
ング３と第２のケーシング４を連結し、当離接カム１に
よって第１のケーシング３を離間させる時の回動中心で
ある。

【００２８】画像形成部に構成された離間保持機構は、
図２の（ａ）に示すように像担持体３１の第２のケーシ
ング４に回転可能に取り付けられたものである。すなわ
ち、当離接カム１を保持し回転動作によってこの当離接
カム１の第１のケーシング３への接触位置を変えること
によって第１のケーシング３の当離接を行う当離接カム
シャフト１ａと、当離接カムシャフト１ａに固定され当
離接状態と常時離間状態とを切り替える離間保持機構解
除レバー６と、離間保持機構解除レバー６を時計周りに
回転させることによって離間保持状態を解除する回転動
作を伝達するアイドルギア５、アイドルギア５の駆動を
伝達する当離接ギア１ｂとからなる。

【００２９】このように構成された画像形成部は、画像
形成装置本体から脱着された状態では、当離接カムシャ
フト１ａは図３の（ａ）に示すように、当離接ギア１ｂ
をアイドルギア５から伝達を切り離す方向（図示矢印方
向）に付勢する付勢手段１ｃにより、伝達が遮断されて
いる。このため、離間保持機構解除レバー６を解除側に
操作しても当離接カム１は回転せず、図２の（ｂ）に示
すように当離接カム１によって回動中心２を支点に第１
のケーシング３を矢印方向に押し上げ、現像ローラ２１
を像担持体３１から離間した状態に保持している。

【００３０】一方、画像形成部を画像形成装置に装着し
た状態では、図３の（ｂ）に示すように、当離接カムシ
ャフト１ａは、画像形成装置本体に配置した突起によ
り、図示矢印方向に押し込まれ、当離接ギア１ｂがアイ
ドルギア５に噛み合い、離間保持機構解除レバー６の回
転動作を伝達することが可能となる。このため、図４の
（ａ）に示すように離間保持機構解除レバー６を図示矢
印方向に動作させることにより、図４の（ｂ）に示すよ
うに当離接カム１が第１のケーシング３から離間した状
態になり、図示矢印方向に現像ローラ２１を保持した第
１のケーシング３が回動中心２を支点に回動し、現像ロ
ーラ２１と像担持体３１とが当接し当離接動作が可能な
状態となる。

【００３１】このような構成により、画像形成部を画像
形成装置本体から脱着した場合、現像ローラ２１と像担
持体３１とを常時離間状態に保てる。このため、現像ロ
ーラ２１の弾性体から発生するオイル揮発性分の像担持
体３１への浸透の防止と、現像ローラ２１と像担持体３
１との当接圧力による現像ローラ２１へのクリープ跡の
発生を防止できる。

【００３２】次に、請求項２記載の発明の実施の形態に
ついて、図５の（ａ）及び（ｂ）を用いて説明する。

【００３３】図５の（ａ）は離間保持機構解除レバー６
の回転軸に固定された画像形成部ロックカム６ａが非ロ
ック状態で、画像形成装置本体から脱着された状態を示
している。画像形成部を画像形成装置本体に装着し、離
間保持機構解除レバー６を離間保持状態を解除する方向
に回転させた時、図５の（ｂ）に示すように、画像形成
部ロックカム６ａのｂ部が画像形成装置と係合する。こ
れにより、画像形成装置本体と画像形成部が所定の位置
に脱着不可能な状態でロックされ、画像形成装置本体に
設けられた画像形成部駆動装置と連結され、駆動が伝達
される。

【００３４】このような構成により、画像形成部を画像
形成装置本体に確実に装着でき、装着不完全による画像
形成装置の動作不良を防止できる。また、画像形成部を
脱着する場合、離間保持機構解除レバー６を必ず離間位
置に回転させなければ脱着できないので、離間状態設定
忘れが防止されるとともに、画像形成部単体状態の時に
は、必ず現像ローラ２１と像担持体３１が離間状態を保
持することが可能となる。

【００３５】

【発明の効果】本発明によれば、非磁性１成分接触現像
方式で且つ像担持体と現像ローラが一体構成からなる画
像形成装置において、画像形成装置本体に装着前の画像
形成部が単体状態のとき、保管及び輸送時に、像担持体
と現像ローラとの当接による像担持体の汚染及び当接圧
力による現像ローラのクリープの防止、更には、輸送時
の振動・衝撃による像担持体の破損防止を図ることがで
きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施の形態における画像形成部を示
す断面図

【図２】（ａ）本発明の実施の形態における離間保持機
構の構成図（ｂ）本発明の実施の形態における離間状態を示す画像
形成部の概略断面図

【図３】（ａ）本発明の実施の形態における離間保持機
構の機構説明図（ｂ）本発明の実施の形態における離間保持機構の機構
説明図

【図４】（ａ）本発明の実施の形態における離間保持機
構が解除された状態を示す斜視図（ｂ）本発明の実施の形態における当接状態を示す画像
形成部の概略断面図

【図５】（ａ）請求項２記載のロック機構の概略説明図（ｂ）請求項２記載のロック機構の概略説明図

【図６】従来の画像形成装置を示す説明図

【図７】図６の画像形成装置に取り付けられた画像形成
部を示す断面図

【符号の説明】

１当離接カム１ａ当離接カムシャフト１ｂ当離接ギア１ｃ付勢手段２回動中心３第１のケーシング４第２のケーシング５アイドルギア６離間保持機構解除レバー６ａ画像形成部ロックカム２１現像ローラ３１像担持体

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者瀬口和宏大阪府門真市大字門真1006番地松下電器産業株式会社内Ｆターム(参考） 2H035 CA07 CB01 CD03 CD05 CD07 CD11 CD14 CD15 CE06 2H071 BA05 BA13 BA14 BA16 BA27 DA08 DA15 EA01 EA18 2H077 AD06 BA04 BA07 BA08 BA09 EA14 GA04 GA13

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】静電潜像を担持する像担持体と、前記像担
持体に対応して配置され非磁性１成分の現像剤により前
記静電潜像を現像する現像ローラとを少なくとも含む画
像形成部を画像形成装置の本体に対して着脱可能とした
画像形成装置において、前記現像ローラを保持する第１
のケーシングと前記像担持体を保持する第２のケーシン
グとを、前記現像ローラと前記像担持体が互いに接離す
る向きに回動支点周りに回動可能に連接し、前記第１の
ケーシングと前記第２のケーシングを前記画像形成装置
の本体から外したとき、前記現像ローラと前記像担持体
とを離間状態に保持する離間保持機構を有することを特
徴とする画像形成装置。
【請求項２】前記離間保持機構は、前記第１及び第２の
ケーシングを前記画像形成装置の本体に装着するとき、
装着不完全防止用のロック機構を兼ね備えていることを
特徴とする請求項１記載の画像形成装置。