(57)【要約】【課題】現像装置及びこれを備えた画像形成装置を提供すること。【解決手段】表面に可視画像が形成される感光体と、感光体に現像剤を供給する現像体と、を含み、感光体は、現像体により現像剤が伝達される現像領域と、感光体の現像剤が記録媒体に伝達される転写領域と、を含み、現像領域と転写領域との間には、感光体上の現像剤が再分配されるようにする再分配ユニットが配置されることを特徴とする現像装置。【選択図】図４
2009211073.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
表面に可視画像が形成される感光体と、
前記感光体に現像剤を供給する現像体と、
を含み、
前記感光体は、前記現像体により現像剤が伝達される現像領域と、前記感光体の現像剤が記録媒体に伝達される転写領域と、を含み、前記現像領域と前記転写領域との間には、前記感光体上の現像剤が再分配されるようにする再分配ユニットが配置されることを特徴とする、現像装置。
【請求項２】
前記再分配ユニットは、前記感光体の外周面と隔たって設けられることを特徴とする、請求項１に記載の現像装置。
【請求項３】
前記再分配ユニットには交流電源が印加されることを特徴とする、請求項２に記載の現像装置。
【請求項４】
前記再分配ユニットには直流電源がさらに印加され、前記感光体上の現像剤が前記再分配ユニットと前記感光体との間の往復をし、当該往復後には前記感光体上に再分配されることを特徴とする、請求項３に記載の現像装置。
【請求項５】
前記再分配ユニットは、中央側から外側に向かうに従い前記感光体の外周面との間隔が広くなる面を有することを特徴とする、請求項１〜４の何れかに記載の現像装置。
【請求項６】
前記再分配ユニットは、回転可能に設けられたローラを含むことを特徴とする、請求項５に記載の現像装置。
【請求項７】
前記再分配ユニットは、円形断面の金属棒を含むことを特徴とする、請求項５に記載の現像装置。
【請求項８】
前記再分配ユニットは、その一面が前記感光体の接線と平行な金属板を含むことを特徴とする、請求項５に記載の現像装置。
【請求項９】
前記再分配ユニットは、弧状の断面を有する金属板を含むことを特徴とする、請求項５に記載の現像装置。
【請求項１０】
画像を現像するための現像装置を備えた画像形成装置であって、
前記現像装置は、表面に可視画像が形成される感光体と、前記感光体に現像剤を供給する現像体と、を含み、
前記感光体は、前記現像体により現像剤が伝達される現像領域と、前記感光体の現像剤が記録媒体に伝達される転写領域と、を含み、前記現像領域と前記転写領域との間には、前記感光体上の現像剤が再分配されるようにする再分配ユニットが配置されることを特徴とする、画像形成装置。
【請求項１１】
前記再分配ユニットは、前記感光体の外周面と隔たって設けられることを特徴とする、請求項１０に記載の画像形成装置。
【請求項１２】
前記再分配ユニットには交流電源が印加されることを特徴とする、請求項１１に記載の画像形成装置。
【請求項１３】
前記再分配ユニットには、直流電源がさらに印加され、前記感光体上の現像剤が前記再分配ユニットと前記感光体との間の往復をし、当該往復後には前記感光体上に再分配されることを特徴とする、請求項１２に記載の画像形成装置。
【請求項１４】
前記再分配ユニットは、その中央側から外側に向かうに従い前記感光体の外周面との間隔が広くなる面を有することを特徴とする、請求項１０〜１３の何れかに記載の画像形成装置。
【請求項１５】
感光体と共に使用可能な再分配ユニットであって、
現像剤が伝達される感光体の現像領域と記録媒体に現像剤を伝達する前記感光体の転写領域との間に配置されるボディーを含み、前記感光体上の現像剤を再分配することを特徴とする、再分配ユニット。
【請求項１６】
前記感光体の外周面と隔たって設けられることを特徴とする、請求項１５に記載の再分配ユニット。
【請求項１７】
交流電源が印加されることを特徴とする、請求項１６に記載の再分配ユニット。
【請求項１８】
交流電源の他に直流電源がさらに印加され、前記感光体上の現像剤が前記再分配ユニットと前記感光体間を往復し、最終的には前記感光体上に再分配されるようにすることを特徴とする、請求項１７に記載の再分配ユニット。
【請求項１９】
その中央側から外側に向かうに従い前記感光体の外周面との間隔が広くなる面を有することを特徴とする、請求項１５〜１８の何れかに記載の再分配ユニット。
【請求項２０】
複数の感光領域を有し、現像剤を受け取る感光体と、
複数の現像領域を有し、該複数の現像領域から前記感光体の各感光領域に現像剤を供給する現像体と、
前記複数の感光領域の一領域上の現像剤の一部を前記複数の感光領域の他の一領域に再分配する再分配ユニットと、
を含むことを特徴とする、現像装置。
【請求項２１】
可視画像が形成される表面を有する感光体と、
前記感光体に現像剤を供給する現像体と、
直流電源及び交流電源を受けて、前記感光体上の現像剤が前記再分配ユニットと前記感光体間を往復するようにする再分配ユニットと、
を含むことを特徴とする、現像装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、現像装置及びこれを備えた画像形成装置に関するもので、より詳細には、静電潜像が形成された感光体に現像剤を供給する現像体を備えた画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、現像装置及びこれを備えた画像形成装置は、入力された画像信号を紙のような記録媒体に画像として形成する装置と知られている。
【０００３】
従来の画像形成装置は、外観を形成する本体、紙のような記録媒体を供給する給紙ユニット、記録媒体に画像を現像する現像装置、及び記録媒体に熱と圧力を加えて画像を用紙に固着する定着ユニットなどで構成される。現像装置は、画像情報が含まれたレーザービームを照射する露光ユニットと、露光ユニットにより表面に静電潜像が形成される感光体と、感光体に現像剤を供給し、感光体に可視画像が形成されるようにする現像体と、を含む。
【０００４】
かかる従来の画像形成装置の一例には、図１に示すように、現像体２が感光体１の外周面と隔たって設置され、感光体１と現像体２に働く静電気力により非接触方式で現像剤が感光体１に伝達されるようにする画像形成装置が知られており、このような画像形成装置の感光体１及び現像体２には、現像剤が静電気力により現像体２から感光体１に伝達されるように電源が印加される。
【０００５】
この場合、かかる従来の画像形成装置を用いて濃いソリッド画像を現像する場合には相対的に多くの現像剤が使われ、薄いハーフトーン画像を現像する場合には相対的に少ない量の現像剤が使われるので、ソリッド画像を現像する場合には、ハーフトーン画像を現像する場合に比べて相対的に大きい電圧が感光体１に印加され、それだけ、相対的に大きい静電気力が感光体１より発生する。したがって、ソリッド画像を現像する場合には現像体２の現像剤が感光体１から相対的に遠く離れた位置で感光体１に吸着され、ハーフトーン画像を現像する場合には現像体２の現像剤が、図２に示すように、相対的に近い位置で感光体１に吸着される（特許文献１を参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平１−１３４３７７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、このような従来の画像形成装置において、上述したように、ソリッド画像を現像する場合に現像剤はハーフトーン画像を現像する場合に比べて相対的に遠く離れた位置で感光体に吸着されるので、ソリッド画像とハーフトーン画像を相次いで現像する場合には、ハーフトーン画像を形成するための現像剤の一部が早期に感光体に吸着され、ハーフトーン画像を形成するのに使われずにソリッド画像を現像するのに使われ、ハーフトーン画像には画像欠陥が生じるという問題点があった。
【０００８】
また、画像形成装置を長期間使用する場合、現像体の表面には摩擦により微小な傷ができる可能性があるが、傷のできた部位には現像剤が正確に吸着されなく、それに対応する感光体の所定部位にも現像剤の供給が正確になされず、画像欠陥の発生につながるという問題点があった。
【０００９】
本発明は上記の従来技術の問題点を解決するためのもので、その目的は、ソリッド画像を現像した後に続けてハーフトーン画像を現像する場合に生じうる画像欠陥を減少させることができる現像装置とこれを備えた画像形成装置を提供することにある。
【００１０】
また、本発明は、現像体に生じた微小な傷により生じうる画像欠陥を減少させることができる現像装置及びこれを備えた画像形成装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記目的を達成するための本発明に係る現像装置は、表面に可視画像が形成される感光体と、上記感光体に現像剤を供給する現像体と、を含み、上記感光体は、上記現像体により現像剤が伝達される現像領域と、上記感光体の現像剤が記録媒体に伝達される転写領域と、を含み、上記現像領域と上記転写領域との間には、上記感光体上の現像剤が再分配されるようにする再分配ユニットが配置されることができる。
【００１２】
上記再分配ユニットは、上記感光体の外周面と隔たって設けられることができる。
【００１３】
上記再分配ユニットには交流電源が印加されることができる。
【００１４】
上記再分配ユニットには交流電源の他に直流電源がさらに印加され、上記感光体上の現像剤が上記再分配ユニットと上記感光体間を往復し、最終的には上記感光体上に再分配されることができる。
【００１５】
上記再分配ユニットは、中央側から外側に行くほど上記感光体の外周面との間隔が漸次増加する面を有することができる。
【００１６】
上記再分配ユニットは、回転可能に設けられたローラを含むことができる。
【００１７】
上記再分配ユニットは、円形断面の金属棒を含むことができる。
【００１８】
上記再分配ユニットは、その一面が上記感光体の接線と平行な金属板を含むことができる。
【００１９】
上記再分配ユニットは、弧状の断面を有する金属板を含むことができる。
【００２０】
また、上記の目的を達成するための本発明による画像形成装置は、画像を現像するための現像装置を備えた画像形成装置であって、上記現像装置は、表面に可視画像が形成される感光体と、上記感光体に現像剤を供給する現像体と、を含み、上記感光体は、上記現像体により現像剤が伝達される現像領域と、上記感光体の現像剤が記録媒体に伝達される転写領域と、を含み、上記現像領域と上記転写領域との間には、上記感光体上の現像剤が再分配されるようにする再分配ユニットが配置されることができる。
【００２１】
また、上記の目的を達成するための本発明による再分配ユニットは、感光体と共に使用可能な再分配ユニットであって、現像剤が伝達される感光体の現像領域と記録媒体に現像剤を伝達する上記感光体の転写領域との間に配置されるボディーを含み、上記感光体上の現像剤を再分配することができる。
【００２２】
また、上記の目的を達成するための現像装置は、複数の感光領域を有し、現像剤を受け取る感光体と、複数の現像領域を有し、該複数の現像領域から上記感光体の各感光領域に現像剤を供給する現像体と、上記複数の感光領域の一領域上の現像剤の一部を上記複数の感光領域の他の一領域に再分配する再分配ユニットと、を含むことができる。
【００２３】
また、上記の目的を達成するための現像装置は、可視画像が形成される表面を有する感光体と、上記感光体に現像剤を供給する現像体と、直流電源及び交流電源を受けて、上記感光体上の現像剤が上記再分配ユニットと上記感光体間を往復するようにする再分配ユニットと、を含むことができる。
【発明の効果】
【００２４】
上述の如く、本発明による現像装置及びこれを備えた画像形成装置は、ソリッド画像とハーフトーン画像が相次いで現像される場合にハーフトーン画像形成のための現像剤の一部が早期に感光体に伝達されても、この現像剤が再分配ユニットにより再分配され、再びハーフトーン画像を現像するのに使われるようにしたため、画像欠陥を減少させることが可能になる。
【００２５】
また、本発明による現像装置及びこれを備えた画像形成装置は、使用によって現像体に生じた微小な傷により感光体の対応する部位に現像剤の供給が確かになされなくても、隣接した部位に吸着された現像剤の一部が再分配ユニットにより再分配され、現像剤の供給が確かにされていない部位にも供給されるので、画像欠陥を減少させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】従来の画像形成装置に適用された感光体及び現像体を示す概略図である。
【図２】従来の画像形成装置に適用された感光体及び現像体を示す概略図である。
【図３】本発明の一実施例による画像形成装置の概略的な構成を示す断面図である。
【図４】図３に示す実施例による画像形成装置に適用された感光体、現像体及び再分配ユニットを示す概略図である。
【図５】本発明の一実施例による画像形成装置に適用された感光体、現像体及び再分配ユニットを示す概略図である。
【図６】本発明の一実施例による画像形成装置に適用された感光体、現像体及び再分配ユニットを示す概略図である。
【図７】本発明の一実施例による画像形成装置に適用された感光体、現像体及び再分配ユニットを示す概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
以下に添付図面を参照しながら、本発明の好適な実施の形態について詳細に説明する。なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能構成を有する構成要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略する。
【００２８】
本発明の一実施例による画像形成装置は、図３に示すように、外観を形成し、内部に配置される各種部品を支持する本体１０と、紙のような記録媒体Ｐを供給する給紙ユニット２０と、画像を可視画像に現像する現像装置３０と、現像装置３０により現像された可視画像を紙のような記録媒体Ｐに転写する転写装置４０と、記録媒体Ｐに熱と圧力を加えて画像を記録媒体Ｐに固着させる定着ユニット５０と、印刷を終えた記録媒体Ｐを本体１０の外部に排出させる排紙ユニット６０と、を備える。
【００２９】
給紙ユニット２０は、複数の記録媒体Ｐが積載される給紙トレー２１と、給紙トレー２１に積載された記録媒体Ｐを１枚ずつピックアップするピックアップローラ２２と、互いに並んで配置され、その間を通して記録媒体Ｐが搬送されるようにする１対のレジローラ２３と、を含む。
【００３０】
現像装置３０は、レーザースキャニングユニット（Ｌａｓｅｒ  Ｓｃａｎｎｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）などからなり、画像情報が含まれたレーザービームを照射する露光ユニット３１と、ドラム形態で形成され、露光ユニット３１により表面に静電潜像が形成される感光体３２と、感光体３２を帯電させる帯電ローラ３３と、感光体３２に形成された静電潜像を、イエロー（Ｙｅｌｌｏｗ）、マゼンタ（Ｍａｇｅｎｔａ）、シアン（Ｃｙａｎ）、ブラック（Ｂｌａｃｋ）の色相の現像剤を用いて可視画像に現像する４個の現像カートリッジ３４を含む。
【００３１】
図３及び図４を参照すると、各現像カートリッジ３４には、ローラからなり、感光体３２に現像剤を供給する現像体３４ａ（図４参照）が設けられている。本実施例において、現像体３４ａは感光体３２と隔たっており、現像剤が感光体３２と現像体３４ａ間に働く静電気力により非接触方式で感光体３２に伝達されるようになっている。
【００３２】
露光ユニット３１は、内部にレーザービームを放射するレーザーダイオード（図示せず）と、レーザーダイオードから発生したレーザービームを分散させるポリゴンミラー（図示せず）などから構成され、ポリゴンミラーにより分散されたレーザービームが上側の感光体３２に伝達され、感光体３２に静電潜像が形成されるようにする。
【００３３】
転写装置４０は、ベルトからなり、感光体３２から現像剤が伝達されこれを記録媒体に伝達する転写体４１と、互いに隔たって配置され、ベルトからなる転写体４１を移動させる１対の転写ローラ４２，４３と、を含む。
【００３４】
定着ユニット５０は、記録媒体Ｐに熱と圧力を加えて可視画像を記録媒体Ｐに定着させるもので、現像剤が転写されている記録媒体Ｐに熱を加えるためのヒーター５１が内部に配置されている加熱ローラ５２と、加熱ローラ５２と対向して配置され、加熱ローラ２４との間に一定の定着圧力を保持させる加圧ローラ５３と、を含む。
【００３５】
排紙ユニット６０は、定着ユニット５０を通過した記録媒体Ｐを本体１０の外部に移送させるように配置された排紙ローラ６１を含んでなる。
【００３６】
また、本実施例による画像形成装置には、濃いソリッド画像と薄いハーフトーン画像を相次いで現像する場合に生じうる画像欠陥や、現像体３４ａに生じた微小な傷により生じる画像欠陥を減少させることができるように、図４に示すように、再分配ユニット３５Ａがさらに備えられる。
【００３７】
再分配ユニット３５Ａは、現像体３４ａと転写体４１間における感光体３２の外周面と隔たって配置され、現像体３４ａにより供給された感光体３２の外周面の現像剤が転写体４１に伝達される前に再分配されるようにすることによって画像欠陥を減少させる。ここで、感光体３２には、現像体３４ａと隣接して配置されて現像体３４ａから現像剤が伝達される現像領域と、記録媒体Ｐや転写体４１と隣接して配置されて現像剤が記録媒体Ｐや転写体４１に伝達される転写領域とが形成され、再分配ユニット３５Ａは、現像領域と転写領域との間に配置され、現像領域を通して現像体３４ａから伝達された現像剤が転写領域に進入する前に再分配するようになっている。本実施例において再分配ユニット３５Ａは、その外周面が感光体３２の外周面と隔てるように配置された回転可能なローラ形態のボディーを有する。
【００３８】
上述したように、感光体３２の外周面に吸着されている現像剤が再分配ユニット３５Ａにより再分配されるようにするために再分配ユニット３５Ａには交流電圧及び直流電圧が同時に印加される。このように交流電圧及び直流電圧が再分配ユニット３５Ａに同時に印加されると、感光体３２の外周面に吸着されていた現像剤は、再分配ユニット３５Ａに印加されている交流電圧によって感光体３２と再分配ユニット３５Ａ間を往復し、最終的には再分配ユニット３５Ａに印加されている直流電圧によって感光体３２に再び吸着され、これで現像剤の再分配がなされるわけである。
【００３９】
したがって、ソリッド画像とハーフトーン画像を相次いで現像する場合、ハーフトーン画像を現像するための現像剤の一部が早期に感光体３２に伝達されるとしても、再分配ユニット３５Ａにより再分配されて再びハーフトーン画像を形成するのに使われるので、ソリッド画像とハーフトーン画像を相次いで現像する場合に生じうる画像欠陥は減少する。
【００４０】
また、長期使用によって現像体３４ａに微小な傷ができ、この傷部位に対応する感光体３２の部位へと現像剤の供給が確かになされなくても、その隣接部位に吸着されている現像剤の一部が再分配ユニット３５Ａにより再分配され、現像剤の供給が確かにされていない感光体３２の部位にも供給され、結果として画像欠陥は減少する。
【００４１】
図５〜図７には、本発明による画像形成装置に適用できる様々な形態の再分配ユニット３５Ｂ，３５Ｃ，３５Ｄの実施例をそれぞれ示す。
【００４２】
図５は、本発明の一実施例による再分配ユニット３５Ｂを示す図で、この再分配ユニット３５Ｂは、円形断面を持つ金属棒からなっている。図６は、本発明の一実施例による再分配ユニット３５Ｃを示す図で、再分配ユニット３５Ｃは、一面が感光体３２の接線と平行な面を持つように形成された金属板からなっている。また、図７は、本発明の一実施例による再分配ユニット３５Ｄを示す図で、再分配ユニット３５Ｄは、弧状の断面を持つように形成された金属板からなっている。図５〜図７に示す各実施例による再分配ユニット３５Ｂ，３５Ｃ，３５Ｄにはいずれも、中央側から外周側に行くほど感光体３２の外周面との間隔が広くなる面が設けられているので、これらの再分配ユニットも、図３に示す実施例による再分配ユニット３５Ａと同一の動作を行なうことができる。再分配ユニットの中央側に現像剤が局在しやすいために、現像剤が再分配ユニットで分散して存在する場合よりも、感光体に現像剤を再伝達する際の現像剤の位置制御が確実なものとなる
【００４３】
以上の実施例では、感光体３２と現像体３４ａとが離間して非接触方式で感光体３２に現像剤の供給がなされる画像形成装置としたが、これに限定されず、感光体３２と現像体３４ａとが接触し、様々な原因による画像欠陥を減らすようにしても良い。
【００４４】
また、以上の実施例では感光体３２と現像体３４ａとが互い反対方向に回転する画像形成装置としたが、これに限定されず、感光体３２と現像体３４ａとが互いに同じ方向に回転するようにしても良い。
【００４５】
また、以上の実施例では現像体３４ａが複数個備えられて白黒及びカラー画像を現像するとしたが、これに限定されず、一つの現像体３４ａを備えて白黒印刷のみ可能にしても良い。
【００４６】
また、以上の実施例では感光体３２の外周面の現像剤がベルトからなる転写体４１に転写された後に記録媒体Ｐに転写されるとしたが、これに限定されず、感光体３２の外周面の現像剤が記録媒体Ｐに直接転写されるようにしても良い。
【００４７】
本実施例で再分配ユニット３５Ａには直流と交流が共に印加されるとしたが、これに限定されず、再分配ユニット３５Ａに交流電源のみが印加されるようにしても良く、この場合にも、再分配ユニット３５Ａによる現像剤の再分配がなされる。
【００４８】
以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について詳細に説明したが、本発明はかかる例に限定されない。本発明の属する技術の分野における通常の知識を有する者であれば、特許請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、これらについても、当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。
【符号の説明】
【００４９】
１０    本体
２０    給紙ユニット
３０    現像装置
３１    露光ユニット
３２    感光体
３３    帯電ローラ
３４    現像カートリッジ
３４ａ    現像体
４１    転写体
４２，４３    転写ローラ
３５Ａ，３５Ｂ，３５Ｃ，３５Ｄ    再分配ユニット
【図１】
2009211073.tif 000003
【図２】
2009211073.tif 000004
【図３】
2009211073.tif 000005
【図４】
2009211073.tif 000006
【図５】
2009211073.tif 000007
【図６】
2009211073.tif 000008
【図７】
2009211073.tif 000009