JPH0743973A - 多色現像装置における現像バイアス印加方式 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【目的】簡単な構成で潜像領域外への静電潜像担持体の
現像剤付着を低減させるとともに、電気的ノイズの発生
を防止する。 【構成】回転体５に装着された複数の現像器により多色
現像を行う方式の多色現像装置において、装置本体１７
側に配設される現像バイアス給電部１５と、回転体５側
に設けられ、給電部１５と接離されることにより各現像
器の現像ロールに現像バイアスを印加する現像バイアス
給電部１３ａ〜１３ｄと、前記現像器が現像位置で静電
潜像担持体に対向する際に、前記給電部と受電部が当接
した後に現像バイアスが印加され、その後、現像剤層が
静電潜像担持体に接触するようにし、前記現像器が現像
位置から離隔する際には、現像剤層が静電潜像担持体か
ら離れた後に現像バイアスの印加が解除され、その後、
前記給電部と受電部が離れるようにする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、電子写真法を用いる複
写機、ファクシミリ、プリンタ等の多色画像形成装置に
係わり、とくに回転体に装着された複数の現像器により
２色以上の多色現像を行う方式の多色現像装置における
現像バイアス印加方式に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、電子写真法を用いる多色画像形成
装置においては、小型化、低コスト化がますます強く求
められており、例えば、感光体を一様に帯電した後、感
光体上に順次、ブラック、イェロー、マゼンタ、シアン
の静電潜像を形成し、それぞれの潜像を回転体に装着さ
れたブラック、イェロー、マゼンタ、シアンの現像器で
現像し、現像されたトナー像を像担持体に接して回転す
る転写ドラム上の転写用紙に転写し、転写ドラムを４回
回転させて４色のトナー像を用紙上に重ね合わせて転写
し、４色フルカラーコピーを得る方式（例えば特開昭６
３−１２８３７５号公報）が知られている。

【０００３】これを図７により説明する。図７は、回転
体４に装着される複数の現像器のうちの例えばイェロー
現像器４Ｙのみを示している。この現像器４Ｙは、感光
体１と近接して対向する現像ロール１７を備えており、
この現像剤ロール１７は、複数の磁気パターンを形成す
るためのマグネットロール１７ａと、このマグネットロ
ール１７ａの外周に回転可能に支持される現像スリーブ
１７ｂとを備えている。回転体４の固定中心軸４ｂには
所定長さを有する電極５４が固定され、この電極５４に
現像ハウジング１１に設けられた接触子５５が接触さ
れ、現像スリーブ１７ｂには、電源５１から電極５４お
よび接触子５５等を介して現像バイアスが印加されるよ
うになっている。

【０００４】現像剤はマグネットロール１７ａの磁気力
によって現像スリーブ１７ｂの表面に吸着され、磁性キ
ャリアが穂状に連なった磁気ブラシが形成され、現像ス
リーブ１７ｂが回転することにより、表面の磁気ブラシ
は、現像スリーブ１７ｂと感光体１とが対向する現像領
域に搬送され、磁気ブラシが感光体１と近接または接触
される。このとき現像スリーブ１７ｂと感光体１との間
には現像バイアス電圧が印加されており、感光体１上の
潜像領域と現像スリーブ１７ｂとの間では電荷を有する
トナーを感光体１に引き寄せるように電位が設定され、
一方、非潜像領域と現像スリーブ１７ｂとの間では、現
像スリーブ１７ｂ表面にトナーを引き寄せるように電位
が設定されている。このとき、接触子５５は現像器４Ｙ
の移動に伴って現像位置に至るθ₁ 手前から電極５４に
接触し始め、現像終了後、θ₂ 位置で接触子５５が電極
５４から離れる。従って、現像位置の前後において現像
スリーブ１７ｂに現像バイアスを印加することにより、
現像スリーブ１７ｂ上の現像剤が、感光体１上の非潜像
形成領域へ付着することが防止される。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の現像バイアス方式においては、電源５１側で規定の
電圧値を出力しておいて、本体側給電部５４と現像側受
電部５５の接点開閉で印加タイミングを設定することに
なり、接点開閉時には電気的ノイズが発生し、このノイ
ズは本体ばかりではなく外部の各種器機にも悪影響を与
えるという問題を有し、その対策のためにコストアップ
になるという問題を有している。

【０００６】本発明は、上記の問題を解決するものであ
って、回転体に装着された複数の現像器により多色現像
を行う方式の多色現像装置において、簡単な構成で潜像
領域外への静電潜像担持体の現像剤付着を低減させると
ともに、電気的ノイズの発生を防止することができる現
像バイアス印加方式を提供することを目的とするもので
ある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】そのために本発明の多色
現像装置における現像バイアス印加方式は、回転体に装
着された複数の現像器により多色現像を行う方式の多色
現像装置において、装置本体側に配設される現像バイア
ス給電部と、前記回転体側に設けられ、前記給電部と接
離されることにより各現像器の現像ロールに現像バイア
スを印加する現像バイアス給電部と、前記現像器が現像
位置で静電潜像担持体に対向する際に、前記給電部と受
電部が当接した後に現像バイアスが印加され、その後、
現像剤層が静電潜像担持体に接触するようにし、前記現
像器が現像位置から離隔する際には、現像剤層が静電潜
像担持体から離れた後に現像バイアスの印加が解除さ
れ、その後、前記給電部と受電部が離れるようにしたこ
とを特徴とする。

【０００８】

【作用】本発明においては、現像器が潜像担持体に近づ
くにあたり、現像バイアス電源は接地状態または規定値
以下の低電圧出力状態になっており、現像剤層が潜像担
持体に接触する前に現像器側バイアス受電部が接地また
は前記低電圧印加状態になっている本体側給電部に接触
し、その後、現像時に印加される正規の電圧時に立ち上
げられた後、現像位置まで移動するが、給電部の現像移
動方向の長さが充分に長く取ってある為、現像バイアス
が正規の電圧まで立ち上げられてから余裕を持って現像
剤層は潜像担持体に接触し、現像器が現像位置に到着し
た後、駆動力が現像ロールに伝わり、潜像が顕像化され
る。現像器が潜像担持体から離れる時には、現像ロール
が停止した後に現像器の移動が始まり現像剤層は潜像担
持体から離され、その後現像バイアス受電部と給電部の
接点が開く前に、現像バイアスは現像時に印加される電
圧から接地状態または規定値以下の低電圧出力状態に切
り換えられ、最終的に前記接点が開の状態となる。

【０００９】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面を参照しつつ説
明する。図４は、本発明が適用される多色現像装置を用
いる多色画像形成装置の例を示す構成図である。カラー
電子写真複写機５０は、自動原稿供給装置５１、画像入
力部５２、画像出力部５３及び用紙供給部５４からな
る。カラー原稿は、自動原稿供給装置５１によりプラテ
ンガラス５５上に載置される。画像入力部５２は、イメ
ージングユニット５６、該ユニット５６を駆動するため
のワイヤ５７、駆動プーリ５８等からなり、イメージン
グユニット５６内のＣＣＤラインセンサ、カラーフィル
タを用いて、４色フルカラーの場合には、カラー原稿を
光の原色であるＢ（青）、Ｇ（緑）、Ｒ（赤）毎に読み
とり、デジタル画像信号に変換した後、この信号をトナ
ーの原色であるＫ（ブラック）、Ｙ（イェロー）、Ｍ
（マゼンタ）、Ｃ（シアン）に変換し、さらに、色、階
調、精細度等の再現性を高めるために、種々のデータ処
理を施してカラーの階調トナー信号をオン／オフの２値
化信号に変換して画像出力部５３に出力する。

【００１０】画像出力部５３は、スキャナ５９、有機感
光体からなるドラム状の静電潜像担持体７を有し、静電
潜像担持体７の周囲には、帯電装置６１、多色現像装置
１、転写装置６３、クリーニング装置６４が配置され、
静電潜像担持体７は電動モータにより図示矢印の如く回
転駆動される。スキャナ５９のレーザ出力部５９ａにお
いて、前記画像入力部５２からの例えばブラックの画像
信号を光信号に変換し、ポリゴンミラー５９ｂ、ｆ／θ
レンズ５９ｃ及び反射ミラー５９ｄを介して静電潜像担
持体７上に原稿画像に対応した潜像を形成させる。この
ブラックの潜像が現像を経て用紙に転写されれば、静電
潜像担持体７はクリーナ６４により残留トナーが除去さ
れた後、再び帯電装置６１により帯電され、レーザ出力
部５９ａは、イェローの画像信号を出力する。以下、マ
ゼンタ、シアンの各画像信号の潜像を順番に形成させ
る。

【００１１】多色現像装置１は、シアン用現像器２ａ、
マゼンタ用現像器２ｂ、イェロー用現像器２ｃ、ブラッ
ク用現像器２ｄを有し、各現像器は回転体５の周囲に配
設され、回転体５は図示しないモータにより図示矢印方
向に回転可能にされている。そして、１色目の潜像先端
が現像ポイントに到達するまでに、回転体５は例えばシ
アン用現像器２ａを現像ポイントに到達させ、現像ロー
ルを駆動し現像する。可視化された像は、転写ポイント
で転写フィルム上の用紙に転写され、転写されない静電
潜像担持体１１上のトナーはクリーニング装置６４で清
掃された後、２色目潜像を作成する。２色目潜像の先端
が現像ポイントに到達するまでに、回転体１３ａは時計
方向に９０度回転しマゼンタ用現像器２ｂを到達させ現
像する。第３色目、第４色目も同様なサイクルを実施す
る。

【００１２】転写装置６３を構成する転写ドラム６４の
外周には、誘電体のフィルムからなる転写フィルムが張
られており、転写ドラム６４は、専用の電動モータ或い
は静電潜像担持体７と歯車によって連結され、図示矢印
の如く回転駆動される。転写ドラム６４の内部および外
側周囲には、転写コロトロン６５、押圧部材６６、分離
用コロトロン６７、剥離爪６８、除電コロトロン６９、
クリーナ７０、吸着ロール７１、吸着コロトロン７２が
配置されている。

【００１３】そして、用紙供給部５４の給紙トレイ５４
ａ〜５４ｄから搬送ローラ７３、給紙ガイド７４および
レジストローラ７５を経て搬送、給紙される用紙は、吸
着ロール７１の押し付け作用と吸着コロトロン７２のコ
ロナ放電により前記転写フィルムに吸着される。転写ド
ラム６４は、静電潜像担持体７と同期して回転してお
り、例えば、シアンで現像されたトナー像が転写コロト
ロン６５により用紙に転写されると、転写ドラム６４の
１回転後、マゼンタで現像されたトナー像が転写コロト
ロン６５により用紙に転写され、以下、順次イェロー、
ブラックで現像されたトナー像が重ね合わせられて転写
される。転写ドラム６４が４回転し４色の転写が終了す
ると、用紙は分離用コロトロン６７により除電された
後、用紙は剥離爪６８により分離され、搬送路７６を経
て定着器７７に送られ転写トナー像が溶融定着され、以
下、この一連のコピーサイクルが繰り返される。

【００１４】図５および図６は、図４の多色現像装置の
詳細を示し、図５は図４の装置の表側から見た図、図６
は図４の装置の裏側から見た図である。

【００１５】図５において、シアン用現像器２ａ、マゼ
ンタ用現像器２ｂ、イェロー用現像器２ｃ、ブラック用
現像器２ｄは、それぞれシアン用現像ロール３ａ、マゼ
ンタ用現像ロール３ｂ、イェロー用現像ロール３ｃ、ブ
ラック用現像ロール３ｄを有し、各現像器２ａ〜２ｄは
回転体５の周囲に配設され、この回転体５はその中心の
回転軸５ａにより図示しない装置本体に回転可能に支持
されている。図６に示すように、各現像器２ａ〜２ｄ
は、それぞれ従動歯車４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄを有し、
これらの従動歯車４ａ〜４ｄは、それぞれ歯車伝達機構
８ａ、８ｂ、８ｃ、８ｄを介して各現像ロール３ａ〜３
ｄに接続されている。さらに、各従動歯車４ａ〜４ｄ
は、歯車伝達機構９ａ、９ｂ、９ｃ、９ｄを介して各現
像器２ａ〜２ｄの現像剤攪拌搬送用オーガ１０ａ、１０
ａ′；１０ｂ、１０ｂ′；１０ｃ、１０ｃ′；１０ｄ、
１０ｄ′に接続されている。多色現像装置１の裏側に
は、駆動歯車６が装置本体側に配設されており、回転体
５の回転により、ある現像器、例えばシアン用現像器２
ａが静電潜像担持体７に対向する現像位置Ａに位置した
とき、シアン用現像器２ａの従動歯車４ａが駆動歯車６
に噛み合うようになっている。

【００１６】次に、図１から図３より本発明の多色現像
装置における現像バイアス印加方式の１実施例について
説明する。図１（Ａ）は現像バイアス印加機構を示す斜
視図、図１（Ｂ）は図１（Ａ）の断面図、図２は制御系
の構成図、図３はタイミングチャートを示す図である。

【００１７】図１において、図６で説明した駆動歯車６
は、ベルト伝導機構１１を介して現像ロール用駆動モー
タ１２に連結されている。また、回転体５には、各現像
器２ａ〜２ｄの従動歯車４ａ〜４ｄの近傍位置に、それ
ぞれ導電性ブラシからなる現像バイアス受電部１３ａ、
１３ｂ、１３ｃ、１３ｄが固定されている。一方、装置
本体１７側には、前記受電部１３ａ〜１３ｄに接触可能
に導電性プレートからなる現像バイアス給電部１５が固
定され、この給電部１５は給電コード１６を介して図示
しない現像バイアス電源に接続されている。現像バイア
ス給電部１５の長さは、現像位置の前後において余裕を
もって現像ロールに現像バイアスを印加できるような長
さに設定される。

【００１８】図２において、転写ドラムの所定位置を検
知することにより作られた基準信号１９は、制御装置２
０に入力されここで各種現像タイミングを演算処理し、
これに基づいて回転体駆動用モータ２１、現像バイアス
電源２２および現像ロール駆動用モータ１２が、図３に
示すように制御される。

【００１９】図３において、現像バイアス給電部１５と
現像バイアス受電部１３ａ〜１３ｄは、Ｄに示すように
回転体５が回転し、各現像器２ａ〜２ｄが切り替わる僅
かの時間だけ接点がＡに示すように開いているだけであ
り、回転体５が回転し各現像器２ａ〜２ｄが現像位置に
到達する前に、現像バイアス給電部１５と現像バイアス
受電部１３ａ〜１３ｄの接点がＡに示すように閉じ、そ
の後、Ｂに示すように現像バイアスが高電圧で印加され
るため、Ｃに示すように現像剤層が静電潜像担持体７と
接触状態になっても現像剤が静電潜像担持体７に付着す
ることが防止される。その後、Ｅに示すように現像ロー
ル３ａ〜３ｄの回転により現像が行われ、現像が終了す
ると回転体５が回転するが、現像位置を離れても現像バ
イアス給電部１５と現像バイアス受電部１３ａ〜１３ｄ
の接点は閉じた状態で現像バイアスが印加されており、
同様に現像剤層が静電潜像担持体７と接触状態になって
いても現像剤が静電潜像担持体７に付着することが防止
される。そして、現像バイアスが低電圧または接地状態
になった後に、現像バイアス給電部１５と現像バイアス
受電部１３ａ〜１３ｄの接点が開かれる。従って、現像
バイアス給電部１５と現像バイアス受電部１３ａ〜１３
ｄの接点が閉じている状態で現像バイアスの制御を行う
ため、簡単な構成で潜像領域外への静電潜像担持体の現
像剤付着を低減させることができる上に、電気的ノイズ
の発生を無くすことができる。

【００２０】図３のＦは、現像ロールの制御の変形例を
示し、現像バイアス印加電圧の切り換えと現像バイアス
給電部／受電部の接点の開閉が請求範囲記載の関係であ
れば、現像ロールが回ったままの状態で現像剤層を静電
潜像担持体から離しても良い。Ｅの実施例では、現像ロ
ールが停止した状態で静電潜像担持体と対向しているわ
ずかな時間のあいだに、現像ニップの中ではたらく電界
により、トナーが現像ロール表面に帯状に付着し、この
帯状部分が次に静電潜像担持体に対向したときに、プリ
ントサンプル上で前記帯に対応した位置に濃い帯が現れ
ることもあるが、Ｆの変形例では、現像ロールが停止し
た状態で潜像担持体に対向する時間が実施例の半分にな
るため、上記コピー質の問題の改善にもなる。

【００２１】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように本発明に
よれば、回転体に装着された複数の現像器により多色現
像を行う方式の多色現像装置において、簡単な構成で潜
像領域外への静電潜像担持体の現像剤付着を低減させる
とともに、電気的ノイズの発生を防止することができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の多色現像装置における現像バイアス印
加方式の１実施例を示し、図１（Ａ）は現像バイアス印
加機構を示す斜視図、図１（Ｂ）は図１（Ａ）の断面図
である。

【図２】本発明における制御系の構成図である。

【図３】本発明の作用を説明するためのタイミングチャ
ートを示す図である。

【図４】本発明が適用される多色現像装置を用いる多色
画像形成装置の例を示す構成図である。

【図５】図４の多色現像装置の詳細を示し、図４の装置
の表側から見た図でる。

【図６】図４の多色現像装置の詳細を示し、図４の装置
の裏側から見た図である。

【図７】従来の多色現像装置の現像バイアス印加方式を
示す図である。

【符号の説明】

１…多色現像装置、２ａ〜２ｄ…現像器、３ａ〜３ｄ…
現像ロール ４ａ〜４ｄ…従動歯車、５…回転体、６…駆動歯車、７
…静電潜像担持体 １２…現像ロール駆動用モータ、１３ａ〜１３ｄ…現像
バイアス受電部 １５…現像バイアス給電部、１７…装置本体

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】回転体に装着された複数の現像器により多
   色現像を行う方式の多色現像装置において、装置本体側
   に配設される現像バイアス給電部と、前記回転体側に設
   けられ、前記給電部と接離されることにより各現像器の
   現像ロールに現像バイアスを印加する現像バイアス給電
   部と、前記現像器が現像位置で静電潜像担持体に対向す
   る際に、前記給電部と受電部が当接した後に現像バイア
   スが印加され、その後、現像剤層が静電潜像担持体に接
   触するようにし、前記現像器が現像位置から離隔する際
   には、現像剤層が静電潜像担持体から離れた後に現像バ
   イアスの印加が解除され、その後、前記給電部と受電部
   が離れるようにしたことを特徴とする現像バイアス印加
   方式。