JP2764914B2

JP2764914B2 - フルカラー画像形成装置

Info

Publication number: JP2764914B2
Application number: JP63081976A
Authority: JP
Inventors: 孝信山田
Original assignee: Minolta Co Ltd
Current assignee: Minolta Co Ltd
Priority date: 1988-04-01
Filing date: 1988-04-01
Publication date: 1998-06-11
Anticipated expiration: 2013-06-11
Also published as: US5014095A; JPH01253772A

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）本発明は主としてフルカラー複写機、フルカラープリ
ンタに利用されるものである。

（従来の技術）フルカラー複写機は一般に４色の現像剤を用いてカラ
ー画像が形成されるようになっている。そして装置内に
は夫々の色に対応する現像器が配置されているが、その
配置方式には次の３つのものがある。

定置方式：感光体の周囲に各現像器を固定状態で配置
するもの。

回転方式：ロータリ支持体に各現像器を取付け、ロー
タリ支持体が所定位置まで回転することにより、所望の
現像器を感光体に対向する現像位置に位置させるように
したもの。

昇降方式：昇降支持体に各現像器を取付け、昇降支持
体が所定位置まで上下動することにより、所望の現像器
を感光体に対向する現像位置に位置させるようにしたも
の（特開昭57−204567号公報）。

定置方式は感光体として感光ドラムを用いるとき、そ
の径が大きくなるという問題点、及び各色により静電潜
像が形成される位置と現像位置とが異なるため静電潜像
の時間的減衰変化が生じ、その補正を必要とするという
問題点がある。

回転方式は、定置方式の上記問題点を解消することが
できるが、ロータリ支持体が回転するため、現像剤が現
像器よりこぼれ易く、又所定の回転位置にある現像器に
しかトナーを補給することができず、トナー補給性に劣
るという問題点がある。更に回転方式においては、現像
器内のトナー撹拌手段を常時作動させることが困難であ
るという問題点がある。

昇降方式は、回転方式に比較して上下方向に比較的大
きなスペースをとらねばらないという問題点があるもの
の、定置方式及び回転方式について上記に述べたすべて
の問題点を解消できるという特長を有している。

（発明が解決しようとする課題）４色の現像器を備えたフルカラー現像器においては、
各色の現像優先順位が定まっており、カラーモードとの
関係で一般には第１表に示すようにイエロー（Ｙ）、マ
ゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Bk）の優先順位で現
像が行われる。なお、Bkの順位は最後と定まっている
が、Ｙ、Ｍ、Ｃの間の現像優先順位は機種によって異な
る場合もある。

現像器の配置順序も、現像優先順位と同一に定めら
れ、回転方式では正逆回転可能なロータリ支持体上にそ
の円周方向に沿ってＹ、Ｍ、Ｃ、Bkの順で各色の現像器
が配置され、昇降方式では上下動可能な昇降支持体上に
最上段から最下段（又は最下段から最上段）に向けて
Ｙ、Ｍ、Ｃ、Bkの順で各色の現像器が配置されている。

そこで４色フルカラーモードでマルチコピーを行う場
合に回転方式と昇降方式とを比較すると、回転方式で
は、Ｙ、Ｍ、Ｃ、Bk、Ｙ、Ｍ………の順序でロータリ支
持体が１ステツプ（1/4回転）ずつ順次回転すればよい
のに対し、昇降方式ではBkからＹに現像切替えするとき
３ステップ（３段分）の移動が必要となるという相違が
ある。

このように従来の現像器配置による場合には、昇降方
式では２ステップの飛びこし（３ステップの移動）を必
要とし、移動距離が大となるのに対し、回転方式では第
１表を参照すれば明らかなように最大１ステップの飛び
こし（例えばモノカラーグリーンモードにおけるＹ→
Ｃ、３色フルカラーモードのマルチコピー時Ｃ→Ｙ）で
すむ。

昇降方式の移動距離が長くなるという問題点に対処す
る方策として、昇降支持体の移動を高速に行うことが考
えられるが、昇降支持体のイナーシャが大きいこと、高
速移動に対して昇降支持体を所定現像高さ位置に正確に
位置決めすることが困難なこと、駆動モータのパワーア
ップが必要なことなどの理由で高速化を実現することは
困難である。

本発明は上記に鑑み、昇降方式の現像器の配置に検討
を加え、回転方式と同等の最大１ステップの飛びこし
で、すべてのカラーモードに対して現像器切替えを行う
ことができる昇降方式（広くは往復動方式）のフルカラ
ー画像形成装置を提供するものである。

（課題を解決するための手段）本発明は上記課題を解決するため、往復移動方向４段
に４色の現像器を備え、転写部材の所定回転する時間内
に前記現像器が切り替わる移動支持体を、各現像器が感
光体に対向する現像位置に前記往復移動いずれの方向か
らも位置決めできるように構成されると共に、現像優先
順位が設定されているフルカラー画像形成装置におい
て、現像順位第１位の色の現像器と現像器順位第３位の
色の現像器を移動支持体の第２段又は第３段に配置し、
現像順位第２位の色の現像器と現像順位第４位の色の現
像器を移動支持体の第１段又は第４段に配置したことを
特徴とする。

具体的には現像優先順位がＹ、Ｍ、Ｃ、Bkと定められ
ている場合には、次の〜のような順序で各色の現像
器を配置すると、最大１ステップの飛びこしで現像器切
替を行うことができる。

Ｍ、Ｙ、Ｃ、Bk Bk、Ｃ、Ｙ、ＭＭ、Ｃ、Ｙ、Bk Bk、Ｙ、Ｃ、Ｍ（作用）第２表は４色の現像器の配置順序のすべての組合わせ
（No.1〜No.24）と、複数色のトナーが使用されるカラ
ーモードにおける最大飛びこしステップ数との関係を示
している（現像優先順位Ｙ、Ｍ、Ｃ、Bkの場合）。

第２表から明らかなように、往復移動方式において
も、No.7、No.9、No.20、No.23の場合には、最大１ステ
ップの飛びこしで現像器切替を行うことができる。No.1
とNo.24は従来の配置順序を示しており、すでに述べた
理由を最大２ステップの飛びこしが必要であり、他の配
置順序の場合も上記４つの場合を除いて最大２ステップ
の飛びこしが必要であることが分かる。

（実施例）第１図ないし第４図は、本発明を現像優先順位がイエ
ロー、マゼンタ、シアン、黒色の順に決められたフルカ
ラー複写機に適用した実施例を示している。

第１図は装置全体を示しており、原稿ガラス１上に置
かれた原稿のカラー画像は、CCDラインセンサ２におい
て、３原色の色信号として読み取られる。各色信号は画
像処理回路によって、Ｙ（イエロー）、Ｍ（マゼン
タ）、Ｃ（シアン）及びBk（ブラック）の４値の信号に
変換され、その出力信号がレーザ光学系３に伝えられ
る。レーザ光学系３のレーザ光発生装置４からは、前記
Ｙ、Ｍ、Ｃ、Bkの信号に基づいた各色についての像形成
用レーザ光が反射ミラー５を介して感光ドラム（感光
体）６に向け順次照射される。

矢印方向に回転する感光ドラム６の表面には前記レー
ザ光の照射により潜像が形成される。Ｙの信号に基づい
て形成された潜像に対しては、イエロー色のトナーがＹ
現像器7yから感光ドラム６に供給され、イエロートナー
像が感光ドラム６上に形成される。同様に、Ｍの信号、
Ｃの信号、Bkの信号の夫々に基づいて形成された潜像に
対しては、夫々の色のトナーがＭ現像器7m、Ｃ現像器7
c、Bk現像器7bから感光ドラム６に供給され、マゼンタ
トナー像、シアントナー像、ブラックトナー像が夫々に
感光ドラム６上に形成される。

矢印方向に回転する転写ドラム８には、給紙カセット
９から供給され搬送ローラ10,11によって送られてきた
用紙が巻き付けられる。転写ドラム８に巻き付けられた
用紙上には、必要回数回転することによって感光ドラム
６上の各色のトナー像が順次転写され、フルカラーのト
ナー像が形成される。フルカラーのトナー像が形成され
た用紙は、転写ドラム８から分離された後、搬送ベルト
12を経て定着ローラ13に送られ、ここで定着された後、
排紙トレー14に排出される。

Ｍ現像器7m、Ｙ現像器7y、Ｃ現像器7c、Bk現像器7bは
この順序で最上段から最下段に向け４段に配置された状
態で昇降支持体15に支持されている。第２図に示すよう
に、前記昇降支持体15は両側板16、16と４枚の現像器支
持板17を備え、各現像器支持板17上には各現像器7m、7
y、7c、7bが前後動可能に案内支持されている。昇降支
持体15の両側板16、16の外面には鉛直方向にレール18が
取り付けられ、これらが装置本体に固定された１対の固
定板19、19の内面に取り付けたレール20に嵌合してい
る。これらレール18、20の嵌合によって、昇降支持体15
は上下動自在に前記固定板19、19に案内支持されてい
る。

前記固定板19には定出力バランサ21が取り付けてあ
り、この定出力バランサ21のスプリングシート22の先端
部が昇降支持体15の側板16に止着されている。この定出
力バランサ21は昇降支持体15の総重量にバランスするも
のが用いられ、且つ昇降支持体15の上下位置のいかんに
拘らず常にバランス状態が維持できるようになってい
る。

両固定板19、19の下部には、駆動軸23が横架され、そ
の一端に固着したギヤ24にはDCモータ25の駆動ギヤ26が
噛合している。又駆動軸23の両端部近傍の夫々には駆動
スプロケット27が固着されている。この駆動スプロケッ
ト27の上方位置には従動スプロケット28が固定板19に支
持されており、且つ両スプロケット27、28間にチェーン
29が巻回されている。このチェーン29と昇降支持体15と
は、連結具30を用いて連結されている。

かくしてDCモータ25の回転制御により、上下いずれの
方向からも昇降支持体15を所定高さ位置に移動させるこ
とができる。第１図は、最上段のＭ現像器7mが感光ドラ
ム６に対する現像高さ位置にある状態を示しているが、
他の現像器7y、7c、7bの夫々が現像高さ位置になるよう
に、昇降支持体15の高さ位置を定めることもDCモータ25
の回転制御により可能である。

各現像器7m、7y、7c、7bはバネ31によって後方に付勢
され、所定後退位置に位置決めされている。又これらの
後端部にはく字状に屈曲する板バネ32がその上端が固着
された状態で取り付けられている。第１図は最上段のＭ
現像器7mが感光ドラム６と対向する現像高さ位置にある
状態を示しているが、このＭ現像器7mの後方にはＭ現像
器7mを感光ドラム６に向けて前進させ、これに実質的に
接触、即ち、現像ロール48上の現像剤が感光ドラム６表
面に供給されるに十分な距離まで近接させるガイド手段
33が配設されている。他の現像器7y、7c、7bが現像高さ
位置にきた場合も、前記ガイド手段33は同様の作用を営
む。

ガイド手段33は、第１図及び第４図に示すように、装
置本体に固定された固体枠34、この固体枠34によって前
後動可能に案内保持された移動カム35、この移動カム35
を前後動させる偏心駆動体36を備えている。前記固定枠
34の両側板の上部及び下部の夫々には水平方向にガイド
用長孔37、38が形成され、これらに移動カム35の両側壁
から突出するガイドピン39、40が係合することによっ
て、移動カム35は固定枠34に案内支持されている。移動
カム35の前面には上部傾斜面41、中部鉛直面42、下部傾
斜面43からなる。又移動カム35は前記偏心駆動体36が圧
接する中空部60を備え、偏心駆動体36の回転に伴って前
後動する。なお、移動カム35はバネ44によって後方に付
勢されている。前記偏心駆動体36はカム駆動軸46に固着
されており、このカム駆動軸46は図示しないモータ及び
クラッチによって回転制御されている。

前記移動カム35の上部傾斜面41は、昇降支持体15の下
降によって現像高さ位置にくる現像器7m、7y、7c、7b
を、前記下降動に伴って徐々に感光ドラム６に向けて前
進させる作用を営む。前記移動カム35の下部傾斜面43
は、昇降支持体15の上昇によって現像高さ位置にくる現
像器7m、7y、7c、7bを、前記上昇動に伴って徐々に感光
ドラム６に向けて前進させる作用を営む。前記偏心駆動
体36は短時間に現像器7m、7y、7c、7bを前後動させる作
用を営む。現像器7m、7y、7c、7bの前進位置の位置決め
は、現像器7m、7y、7c、7bの現像ロール軸受45と、感光
ドラム６の両側方に配した位置決め板56のＶ溝47との係
合によって行っている。このようにして前記前進位置が
定まると、現像ロール48と感光ドラム６とは最接近し、
両者は実質的に接触し、現像器7m、7y、7c、7bからトナ
ー（現像剤）が感光ドラム６へ供給されうる状態とな
る。

次に４色フルカラーモード時における本装置の作用を
説明する。

コピー開始によって、前記Ｙの信号に基づいた潜像が
感光ドラム６上に形成されるが、これと並行して昇降支
持体15の第２段にあるＹ現像器7yが現像位置に位置決め
される。そしてＹ現像器7yから供給されたトナーによっ
て感光ドラム６上の潜像は、イエロートナー像に顕像化
され、次いで、このイエロートナー像は感光ドラム６よ
り転写ドラム８上の用紙に転写される。

イエロートナーによる現像が終了すると、次にマゼン
タトナーによる現像工程に移行する。この際第２段にあ
るＹ現像器7yから最上段にあるＭ現像器7mへの現像器の
切替えが行われるが、その様子を第４図を参照して説明
する。

マゼンタトナーによる現像工程に移行すると、前記Ｍ
の信号に基づいた潜像が感光ドラム６上に形成される
が、同時にＭ現像器7mの下降動及び前進動が行われる。
すなわち第４図（ａ）に示すように、前記カム駆動軸46
が回転し、偏心駆動体36によって移動カム35が前進せし
められる（仮想線→実線）。これと相前後して前記DCモ
ータ25が回転することにより昇降支持体15が下降し、こ
れに伴いＭ現像器7mも下降する。Ｍ現像器7mの下降に伴
い、先ず板バネ32が前進位置にある移動カム35の上部傾
斜面41に接触し、次いでこの上部傾斜面41に案内されて
斜下前方に移動する。従って、Ｍ現像器7mは下降に伴っ
て徐々に前進し、第４図（ｂ）に示す位置に達する。こ
のとき板バネ32は移動カム35の中部鉛直面42に弾性接触
し、前記現像ロール軸受45は前記位置決め板56のＶ溝47
内に入ったところである。更にＭ現像器7mが下降して第
４図（ｃ）に示す現像高さ位置に達する間に、板バネ32
の復元力によってＭ現像器7mはなお僅かに前進する。そ
して現像高さ位置に達したとき前記DCモータ25は回転を
停止し、前記現像ロール軸受45は前記Ｖ溝47の中央に係
合し、Ｍ現像器7mは感光体ドラム６に実質的に接触す
る。

このようにＭ現像器7mが第４図（ｃ）に示す位置にセ
ットされた状態で、感光ドラム６にトナーが供給され、
感光ドラム６上の潜像は、マゼンタトナー像に顕像化さ
れる。このマゼンタトナー像は感光ドラム６より転写ド
ラム８上の用紙に転写される。

マゼンタトナーによる現像が終了すると、次にシアン
トナーによる現像工程に移行する。この際最上段にある
Ｍ現像器7mから第３段にあるＣ現像器7cへの現像器の切
替えが行われ、１段分（１ステップ）飛びこしての昇降
支持体15の上昇動が行われる。すなわち、シアントナー
による現像工程に移行すると、昇降支持体15の上昇が開
始され、Ｍ現像器7mは徐々に後退し、次いで前記移動カ
ム35が偏心駆動体36の半回転によって元の位置に後退す
る。移動カム35は昇降支持体15の上昇に伴ってＹ現像器
7yが上方に通過してしまうまで後退位置にとどまってい
る。そしてＣ現像器7cが近づいてきたとき、再び移動カ
ム35は前進位置まで前進し、その下部傾斜面43の作用に
よってＣ現像器7cを徐々に前進させることができる。そ
して第４図（ｃ）と同様の位置に位置決めされたＣ現像
器7cによって、すでに感光ドラム６上に形成されたＣの
信号に基づく潜像が顕像化され、シアントナー像が前記
用紙上に転写される。

ブラックトナーによる現像工程も略同様であって、昇
降支持体15の上昇動により、第３段のＣ現像器7cから最
下段のBk現像器7bへの現像器の切替えが行われる。最終
時には前記用紙上に４色のトナー像が重なり合うように
転写され、フルカラーコピーが得られる。

マルチコピー時には、引き続きＹ、Ｍ、Ｃ、Bkの順序
の現像が繰返される。そして最初にBk現像器7bからＹ現
像器7yへの現像器切替えが必要となるが、この切替えは
昇降支持体15の２段分（１ステツプ飛びこし）の下降動
によって可能となり、２ステップの飛びこしを必要とし
ない。

本発明は上記実施例に示す外、種々の態様に構成する
ことができる。例えば上記実施例では、イエロートナに
よる現像を現像順位第１位としているが、マゼンタトナ
ー又はシアントナーによる現像を現像順位第１位とする
場合にも本発明を適用でき、又上記実施例ではシアント
ナーによる現像を現像順位第３位としているが、イエロ
ートナー又はマゼンタトナーによる現像を現像順位第３
位とする場合にも本発明を適用できることは言うまでも
ない。又、上記実施例では４色の現像器を昇降支持体に
よって現像位置まで上下移動させるフルカラー複写機を
説明したが、４色の現像器を支持する支持体が水平方向
に往復移動することで各現像器を現像位置まで移動させ
るフルカラー複写機にも本発明を適用できる。

（発明の効果）本発明によれば、往復移動方式の４色現像フルカラー
画像形成装置であるにもかかわらず、現像器切替え時の
最大飛びこし数を１ステップに抑えることができ、現像
器切替え時間の短縮、引いては、転写部材の所定回転す
る間の時間内に現像器の切替えができて画像形成速度の
向上を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第４図は本発明の実施例を示し、第１図は
装置全体を概略的に示す縦断側面図、第２図は要部の斜
視図、第３図はガイド手段の斜視図、第４図は現像器の
移動状態を示す側面図である。６……感光体 7y、7m、7c、7b……現像器 15……昇降支持体（移動支持体）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献特開昭57−204567（ＪＰ，Ａ) 特開昭55−115054（ＪＰ，Ａ) 特開昭62−211672（ＪＰ，Ａ) 特開昭50−78333（ＪＰ，Ａ) 特開昭58−163961（ＪＰ，Ａ) 特開昭63−128375（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) G03G 13/01 G03G 15/01 - 15/01,117

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】往復移動方向４段に４色の現像器を備え、
転写部材の所定回転する時間内に前記現像器が切り替わ
る移動支持体を、各現像器が感光体に対向する現像位置
に前記往復移動いずれの方向からも位置決めできるよう
に構成されると共に、現像優先順位が設定されているフ
ルカラー画像形成装置において、現像順位第１位の色の現像器と現像器順位第３位の色の
現像器を移動支持体の第２段又は第３段に配置し、現像
順位第２位の色の現像器と現像順位第４位の色の現像器
を移動支持体の第１段又は第４段に配置したことを特徴
とするフルカラー画像形成装置。
【請求項２】移動支持体の両端段の間で往復移動方向に
向けて、次の順序で各色の現像器が配置されている請求
項（１）記載のフルカラー画像形成装置。移動支持体第１段：現像順位第２位の色の現像器移動支持体第２段：現像順位第１位の色の現像器移動支持体第３段：現像順位第３位の色の現像器移動支持体第４段：現像順位第４位である黒色の現像器
【請求項３】移動支持体の両端段の間で往復移動方向に
向けて、次の順序で各色の現像器が配置されている請求
項（１）記載のフルカラー画像形成装置。移動支持体第１段：現像順位第２位の色の現像器移動支持体第２段：現像順位第３位の色の現像器移動支持体第３段：現像順位第１位の色の現像器移動支持体第４段：現像順位第４位である黒色の現像器