JP2773797B2 - 多色画像形成機における現像器の切換制御方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、多色の電子写真複写機、ファクシミリ等の
画像形成機における現像器の切換制御方法に関する。 （従来技術） 従来から、かかる多色画像形成機において、画像の色
を変更するために、異なる色の現像剤が収容された複数
個の現像器の各々を感光体に対して接近あるいは離間さ
せることにより、現像可能な状態（これを現像状態とい
う）と現像不能な状態（これを非現像状態という）とに
現像器を切換制御するものが広く知られている（例えば
特開昭60−254065号公報参照）。 ところで、通常、複写機などにおいては、感光体の周
辺に感光体上の潜像を現像する現像器の他に、現像・転
写後の感光体上に残留した現像剤（トナー）を除去する
ためのクリーニングブレードを備えたクリーニング装置
が配設されており、このクリーニングブレードは感光体
の損傷を防止するために、画像形成状態と非画像形成状
態とに応じて感光体に対して接触あるいは離間させるよ
うにしている。 そして、従来では、機体が画像形成状態になると、感
光体が回転駆動されるとともに、現像状態となる現像器
は即座に感光体に接近した状態となるため、上記したよ
うなクリーニングブレードの接触離間（ON,OFF）動作に
起因して、同ブレード上、あるいは感光体上の同ブレー
ドが接触していた地点付近に付着あるいは溜っていたト
ナーが、感光体上に乗せられたままその回転とともに搬
送され、現像器による現像剤の穂に付着し、その結果、
不測の混色を生じることがあった。 （発明の目的） 本発明は、上記従来の問題点を解消するもので、クリ
ーニングブレードの接触離間作用に基き感光体上にて搬
送される現像剤（トナー）が現像器側に付着することが
なく、色混りの発生を防止することができる多色画像形
成機における現像器の切換制御方法を提供することを目
的とする。 （発明の構成） 本発明は、感光体の周面に、それぞれ異なる色の現像
剤が収容された複数個の現像剤と、現像・転写後の感光
体上に残留する現像剤を除去する単一のクリーニングブ
レードを備えたクリーニング装置とが配設された多色画
像形成機において、各現像器を感光体に対して接近離間
させることで現像状態と非現像状態とに切換え、かつク
リーニングブレードを画像形成動作状態と非画像形成状
態に応じて感光体に対して接触離間させるようにした現
像器の切換方法であって、現像器を一方のものから他方
のものへ切換える際に、クリーニングブレードを感光体
に接触させた後に、このクリーニングブレードの感光体
への接触地点の先端部が新たに使用される現像器の設置
部を通過した直後に、この現像器が感光体に接近した現
像状態となるように感光体の作動タイミングおよび現像
器の切換タイミングをそれぞれ設定したものである。な
お、上記現像器を感光体に対して接近離間させるとは、
感光体に現像器を接近させてその現像部を感光体に当接
させた状態と、この現像部を感光体から離間させた状態
とに変位させることをいう。 この方法により、クリーニングブレードの接触離間動
作のために、現像剤（トナー）が感光体上に付着し、あ
るいは溜って感光体の回転により搬送されても、上記ト
ナーが現像器内の現像部に付着することが防止されつ
つ、現像器が適正時期に切換えられて色替が行われるこ
とになる。 （実施例） 第１図〜第３図は本発明方法が実施される多色複写機
の要部構成の各種の状態を示し、第１図は上方の現像器
１が現像状態、下方の現像器２が非現像状態にあり、第
２図は上下の現像器1,2が共に現像と非現像の中間状態
に、第３図は下方の現像器２が現像状態、上方の現像器
１が非現像状態にある。 上記現像器1,2は、ドライブモータ（図示せず）によ
り回転駆動される感光体ドラム３の周面にその回転方向
に配設され、各現像器1,2は機体内の前後側板（図示せ
ず）に設けたピン4,4に現像器1,2の前後部側の受け部5,
5が支承されて揺動可能にあり、感光体ドラム３に対し
て接近あるいは離間することにより、互いに背反的に現
像剤の穂からなる現像部が感光体ドラム３に当接した現
像状態あるいは現像部が感光体ドラム３から離間した非
現像状態とに切換えられるようになっている。 現像器1,2のケース６内にそれぞれ異なった色の現像
剤が収容され、かつ、ケース６の感光体ドラム３と対向
する開口部に臨んで、現像状態にあるとき感光体ドラム
３上の潜像を現像する現像ローラ７と、ケース６内の現
像剤を撹拌する撹拌ローラ８と、現像ローラ７の表面に
付着形成される現像剤の層厚を規制する穂切り部材９
と、この穂切り部材９によりせき止められた現像剤を還
流させる案内板10と、ケース６内へ現像トナーを補給す
るトナー補給ローラ11を備えた補給槽12と、ケース６内
の現像剤のトナー濃度を検知するセンサ13が設けられて
いる。 上記現像ローラ７は回転駆動される非磁性材でなる円
筒状の現像スリーブ7aと、このスリーブ7a内に回転する
ことなく設けられ周囲に複数の磁極を有したマグネット
7bとからなる。また、各ケース6,6の背面側の下部に
は、上記切換えのためのガイド体1a,2aが設けられ、こ
のガイド体1a,2aは後述するごとき切換機構の受け具31,
32上に載置されている。なお、6aは現像器1,2の上カバ
ーであり、シール部材に相当する。 一方、感光体ドラム３の周面で上記現像器1,2とほぼ
反対側に、現像・転写後の感光体ドラム３上に未転写に
より残留した現像剤（トナー）を除去するクリーニング
装置14が配設されている。このクリーニング装置14は、
クリーニングケース15内に、画像形成動作状態と非画像
形成状態とに応じて感光体ドラム３に対して接触あるい
は離間動作されるクリーニングブレード16と、このクリ
ーニングブレード16により掻き落とされたトナーを軸方
向の一端側に取付けた回収ケース（図示せず）に搬出す
るため回転駆動されるスパイラル17を備えている。 また、上記クリーニングブレード16は、回転可能な軸
18に保持部材19を介して取付けられ、クリーニング作用
を得るためのドラムへの接触圧を付与する重り20を備え
ている。また、軸18の両端部は図示していないが、断面
が円柱状に形成され軸受にて支持され、ソレノイド（ブ
レードソレノイド）のON,OFFによりブレード16が実線と
二点鎖線で示すごとく感光体ドラム３に対して接触離間
するように切換えられるようになっている。なお、21は
ブレード16により掻き落としたトナーの飛散を防止する
シール部材である。 次に、現像器1,2の切換機構について第４図〜第６図
とともに説明する。上述した現像器1,2のガイド体1a,2a
が載置される受け具31,32は、それぞれ機内の側板33に
対して上下動可能に案内された上下方向に長いスライド
板34,35に連設されている。そして、このスライド板34,
35は、その上下方向の長孔にねじ軸36,37が嵌挿され、
かつ側板33のアーム33aとの間にそれぞれスプリング38,
39が張架され下方に付勢されている。 また、スライド板34,35の上端部には水平方向に伸び
るカムフォロア40,41が連設され、このカムフォロア40,
41は、現像器1,2を切換えるための駆動源としてのモー
タ42の出力軸43に連結されたカム円板44の両面に180゜
の位相差をもって取付けられた同一半径の扇状カム体4
5,46の上に載っている。上記カム円板44には、その外周
面に異なる半径の半円カム部分44a,44bを有し、これに
摺接して動作するスイッチ（現像スイッチ）47を設け、
このスイッチ45によりカム円板44の半回転を検出して所
定角度にてモータ42の駆動を停止させるようにしてい
る。 なお、上記現像切換用のモータ42は、機体の操作部か
らの現像器1,2のいずれかを選択する選択スイッチの投
入によって回転駆動される。そして、第５図に示すごと
く、カムフォロア41の方が扇状カム体46の大径部により
スプリング39の付勢力に抗して上昇させられたときに
は、スライド板35および受け具32は上昇位置にあり、し
たがって、現像器２は第１図に示すごとく支持ピン４を
支軸に感光体ドラム３から離間する方向に揺動させら
れ、非現像状態となる。このとき、もう一方の現像器１
は、受け具31が下降位置にあって、感光体ドラム３に接
近した現像状態にある。 他方、第６図に示すごとく、カムフォロア40の方が扇
状カム体45の大径部によりスプリング38の付勢力に抗し
て上昇させられたときには、スライド板34および受け具
31は上昇位置になり、したがって、現像器１は、第３図
に示すごとく、支持品４を支軸に感光体ドラム３から離
間する方向に揺動させられ、非現像状態に切換わる。こ
のとき、もう一方の現像器２は、受け具32が下降位置に
なり、感光体ドラム３に接近した現像状態に切換わる。 また、扇状カム体45,46がその大径部と小径部の中間
部がそのカムフォロア40,41に対する中間領域では、両
現像器1,2が第２図に示すごとく現像状態と非現像状態
の中間状態をとり、この状態は、第１図から第３図に示
す状態、あるいは第３図から第１図に示す状態に移行す
る際に一時的に経由するものである。 ところで本発明は、現像器1,2を一方のものから他方
のものへ切換える際に、クリーニングブレード16のON,O
FFに起因して感光体ドラム３上に溜った前回使用のトナ
ーが感光体ドラム３の回転とともに搬送されて異なる現
像器に混入しないように、ブレード16がOFFからONとな
って感光体ドラム上へ接触した地点の先端部が現像器の
設置部を通過した直後に、現像器を現像状態となるよう
に切換えタイミングをとるものである。 この制御方法を実施するための構成を第７図に、フロ
ーチャートを第８図，第９図に示す。 第７図において、51は中央処理装置（CPU）で、タイ
マの機能をも有し、操作部52や上記現像スイッチ47など
の入力に基き、ドライバ53を介して、ブレードソレノイ
ド54、感光体ドラム３を駆動するためのドライブモータ
55、現像切換モータ42などのアクチュエータを駆動制御
する。つまり、操作部52から現像の色を指定するために
現像器1,2の一方を選択する指令を入力し、画像形成動
作指令、つまり、プリントキーをONすることにより、CP
U51は第８図あるいは第９図に示すごときステップにて
各種アクチュエータを制御する。 いま、感光体ドラム３が回転して、この感光体ドラム
３上のブレード16の接触離間した地点のトナーが現像器
１あるいは２の現像領域まで到達するに要する時間をT3
とし、現像器１あるいは２が現像状態から非現像状態を
経て再び現像状態になる１サイクルの切換に要する時間
をT4とすると、非現像状態から現像状態になる手前の中
間状態になるまでの時間はT4/4であって、現像器1,2が
上記中間状態になるまでに感光体ドラム３上のトナーが
現像器1,2の設置部を通過するか否か、すなわち時間T3
と時間T4/4の大小関係によって、T3≧T4/4の場合と、T3
＜T4/4の場合とで一部、フローチャートのステップが異
なる。 つまり、第８図はT3≧T4/4の場合を示し、第９図はT3
＜T4/4の場合で第８図の一点鎖線で囲んだ変更部分のみ
を示す。このフローチャートにより制御のステップを説
明すると、T3≧T4/4の場合、第８図に示す通り、ステッ
プ１にてプリントキーがONされたかどうか調べ、ONされ
ると、ステップS2にてブレードソレノイド54をONし、次
にステップS3での所定の遅延時間T1のタイムアップの
後、ステップS4にてドライブモータ55をONする。 次にステップS5にて時間T3とT4/4差の絶対値をT2とし
た時、この時間T2のタイムアップをみて、タイムアップ
の後、つまりクリーニングブレード16の感光体ドラム３
への接触地点の先端部が新たに使用される現像器1,2の
設置部を通過したことが確認された直後に、ステップS6
にて現像切換モータ42をONする。引続いてステップS7に
て現像スイッチ47が切換わったかどうか調べ、カム円板
44が半回転すると、同スイッチ47が切換わり、ステップ
S8において現像切換モータ42をOFFする。次いで、ステ
ップS9のコピー動作に移行する。 また、T3＜T4/4の場合には、第９図に示すように上記
ステップS4とステップS6との順番が入れ替わる。つまり
現像器1,2の切換わり動作速度の方が相対的に感光体ド
ラム３の回転速度よりも遅い場合には、ドライブモータ
55のONよりも現像切換モータ42のONの方を先に行なう。 このように切換制御することにより、感光体ドラム３
上に付着した残留トナーが、感光体ドラム３の回転によ
りクリーニングブレード16の設置部を通過して現像器１
あるいは２に搬送されたときには、現像器１あるいは２
は非現像状態から現像状態に、あるいは現像状態から非
現像状態に至る切換途中であり、いずれの現像器1,2も
感光体ドラム３から退避した状態、つまり、第２図に示
す状態にあるので、上記トナーは現像器1,2に対向する
位置を素通りする。したがって、前回使用した色のトナ
ーが今回の異なる色の現像剤が収容された現像器1,2の
現像剤の穂に付着して不測に混色するといったことがな
くなる。 そして、上記のようにクリーニングブレード16の感光
体ドラム３への接触地点の先端部が新たに使用される現
像器１または２の設置部を通過したことが確認された直
後に、このの現像器１または２を感光体ドラム３に接近
した状態となるように感光体ドラム３の作動タイミング
および現像器1,2の切換えタイミングを設定したため、
感光体ドラム３の周面に沿って複数の現像器1,2と、単
一のクリーニングブレード16とが設けられた多色画像形
成機において、この現像器1,2の切換え操作に要する時
間を最小限に設定しつつ、上記混色の発生を確実に防止
することができる。 また、上記実施例に示すように、複数の現像器1,2が
背反的に切換わるものにあっては、上記のごとく両者が
共に感光体ドラム３から退避した状態でクリーニングブ
レード16からのトナーが通過するようにすることで、シ
ール部材6aにトナーが付着してトナー飛散を生じること
もなくなる。 なお、上記ステップによる制御方法は現像器1,2が切
換えられる場合であるが、現像器1,2を前回使用したも
のから他のものに変更しない場合には、混色の問題は発
生しないことから上記のようなステップを踏む必要はな
い。 また、上記のごとく像器1,2が背反的に切換えられる
ものではなく、別々に切換駆動されるものにあっても同
様に切換制御すればよく、さらには現像器1,2が揺動
（回動）して状態が変位するものの他、直線的に移動す
るものであってもよく、また、現像器を３個以上備えた
ものにあっても同様に実施できる。 また、上記実施例において、コピー動作終了後に、自
動的に標準モードの色の現像器に戻す、いわゆるオート
クリア方式を備えた場合にあっては、コピー動作終了後
の所定時間経過後に、ブレード16をONした状態にてドラ
イブモータ55をONして感光体ドラム３を回転駆動せしめ
るとともに、上記時間T2のタイムアップ後に現像切換モ
ータ42をONし、現像スイッチ45が切換わったとき同モー
タ42をOFFせしめるようにすればよい。 （発明の効果） 以上のように本発明によれば、複数の現像器の各々を
感光体に対して接近離間させて現像状態と非現像状態と
に切換え、かつ画像形成動作状態か否かによりクリーニ
ングブレードを感光体に接触離間させるようにしたもの
において、現像器を切換える際に、クリーニングブレー
ドの感光体への接触地点の先端部が現像器の現像部を通
過後に、現像器を現像状態とするようにしたことによ
り、クリーニングブレードに溜った現像剤（トナー）が
感光体上に乗って現像器側に来ても、現像器が感光体か
ら退避した状態であるため、トナーは素通りし、したが
って、上記トナーが現像器の現像剤の穂に付着したりす
ることがなくなり、不測の色混りを生じることが防止さ
れる。

【図面の簡単な説明】 第１図〜第３図は本発明の切換制御方法を実施した多色
画像形成機の要部断面構成図で、第１図は上方の現像器
が現像状態にあり、第２図は上下両現像器が中間状態に
あり、第３は下方の現像器が現像状態にある図であり、
第４図は現像器の切換機構の一例を示す分解斜視図、第
５図，第６図は同機構の動作を説明するための側面図、
第７図は本発明の制御方法を実施するための概略構成
図、第８図，第９図は同方法を説明するためのフローチ
ャートである。 1,2……現像器、３……感光体ドラム（感光体）、14…
…クリーニング装置、16……クリーニングブレード、42
……現像切換モータ、51……CPU、54……ブレードソレ
ノイド、55……ドライブモータ。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 津田 剛 大阪市東区玉造１丁目２番28号 三田工 業株式会社内 (56)参考文献 特開 昭59−193472（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−57963（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−285473（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−176958（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−232583（ＪＰ，Ａ)

Claims (1)

1. (57)【特許請求の範囲】 １．感光体の周面に、それぞれ異なる色の現像剤が収容
   された複数個の現像器と、現像・転写後の感光体上に残
   留する現像剤を除去する単一のクリーニングブレードを
   備えたクリーニング装置とが配設された多色画像形成機
   において、各現像器を感光体に対して接近離間させるこ
   とで現像状態と非現像状態とに切換え、かつクリーニン
   グブレードを画像形成動作状態と非画像形成状態に応じ
   て感光体に対して接触離間させるようにした現像器の切
   換方法であって、現像器を一方のものから他方のものへ
   切換える際に、クリーニングブレードを感光体に接触さ
   せた後に、このクリーニングブレードの感光体への接触
   地点の先端部が新たに使用される現像器の設置部を通過
   した直後に、この現像器が感光体に接近した現像状態と
   なるように感光体の作動タイミングおよび現像器の切換
   タイミングをそれぞれ設定したことを特徴とした多色画
   像形成機における現像器の切換制御方法。