JPH01134475A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は電子写真を応用した複数の現像器を用いるカラ
ー複写機、カラープリンタ等の画像形成装置における現
像器の離接に関するものである。

従来の技術 通常、２色複写機やカラー複写機など複数の現像器を使
用するものは、現像する色の切り替えのために各々の現
像器を感光体に対して近接させたり遠ざけたりする必要
がある。その方法として従来とられてきたものに、ひと
つは感光体にたいしてその近傍で現像器を微少な量だけ
移動させて離接させる方法と、もうひとつは非現像状態
にある現像器は感光体から大きく離す方法がある。　第
１Ｌ図に特開昭６２−１５５７８の前者の例を、第５図
に特開昭６２−１１８６７の後者の例を示す。

以下これらの従来例の構成と動作の説明をする。

第４図に於て、１５１は感光体でその周囲には例えば赤
色現像器１５２と黒色現像器１５３が配置されている。

各々の現像器は長穴１５４．１５５と、１５６．１５７
に沿って微少量移動可能に支持されている。赤色の現像
時は第５図に示すような状態にあり、赤色現像器１５２
はカム１５Ｂによってレバー１５９．１６０を介して左
方向に押され感光体１５１に近接した状態にあり赤色現
像が可能になっている。一方黒色現像時にはカム１５Ｂ
が別の回転位置にあり、逆に赤色現像器１５２は右方向
に移動した位置にあり、黒色現像器１５３がレバー１６
１，１６２を介して左方向に押され、感光体と近接した
状態にある。

一方、第５図において感光体１７１の右側に４個の現像
器１７２．１７３．１７４．１７５が配置されており、
これらは図示されていない機構により軸１７６を中心に
回転可能になっている。使用する現像器を１７２の位置
に移動させて感光体に近接させ現像を行うとともに、使
用しない現像器は感光体１７１から大きくはなしておく
。

発明が解決しようとする問題点 り記のような従来の多数の現像器を使用する画像形成装
置は、以下のような問題点を有している。

即ち、第４図の例では現像器１５２．１５３は微少な撤
だけ水平移動するのみであるため、現像器によって占め
られるスペースが小さくて済むとｉう利点がある。しか
しながらこの様な方法では感光体が一定の大きさの場合
、現像器１５２のように感光体１５４の外周面の上方の
部分に近接させて現像する必要のある現像器が出てくる
。　　この様に、感光体１５４の外周面の上部或は下部
で水平に近い面に現像器を近接させる場合、感光体１５
１と現像器１５２の上下方向の相対位置関係のバラつき
が現像器１５２の必要水平移動量の大きな変化となるの
で、現像性能にとって一般に重要な感光体１５１と現像
器１５２との間のギャップ精度が維持しにくく非常に好
ましくない位置閃係となっている。

第４図の例では現像器の数が２個であるが、現像器がも
っと多数の場合は、感光体と現像器を好ましい位ｒｒｉ
関係にするためには感光体の外周面で垂直に近い部分を
長くする必要が有り、感光体の径を非常に大きくする必
要がある。

第５図の例では、使用する現像器１７２は感光体の外周
面のほぼ垂直な部分で近接しており上記のような問題は
ないが、一方４個の現像器は図のように感光体に対して
大きく移動させる必要があるため現像器の上下方向を正
規に保ちながら移動させるなどその移動機構が複雑にな
り、また現像器とその移動のために占めるスペースが非
常に大きくなる、更に現像切り替えのための移動時間が
長くかかるなど各種欠点がある。

本発明はかかる点に鑑み、複数の現像器を感光体に対し
てＮ１接動作をさせるための大きな現像部のスペースを
必要とせず、またその離接機構も簡潔であり、感光体が
小さくて済み、全体として小型でｒＳ潔にして良好な画
質が得られる画像形成装置を提供することを目的とする
。

問題点を解決する手段 上記問題点を解決するための手段は、静電像を保持して
回転する静電像担持体と、この静電像担持体の周囲に隣
接して配置した複数の現像器と、前記現像器のそれぞれ
を現像時には前記静電像担持体に近ずけ、非現像時には
遠ざける現像器の離接手段を有し、かつ前記離接手段は
前記現像器を水平に移動せしめる水モ汀接手段と航記現
像器を回動せしめる回動離接手段とよりなる画像形成装
置である。

作用 そして、上記手段による作用は次の通りである。

即ち静電像担持体の周囲に配置した複数の現像器に、水
平移動し゛て静電像担持体に対して通接するものと、回
動させて離接するものを設けることによって、静電像担
持体に対する離接方向が理想的な方向が選べ、静電像担
持体の大きさを必要以上に大きくする必要がなく、現像
器とその移動部分の占めるスペースも小さくその移動機
構も簡単な複数の現像器を使用した画像形成共が実現で
きる。

実施例 第１図は本発明の実施例における画像形成装置を応用し
たディジタルカラー複写機の全体構成を示す断面図であ
る。以下にその構成と動作を説明する。ｌはディジタル
カラー複写機の読み取り部で主に原稿台２と、原稿照明
ランプ３、レンズ４、カラーラインセンサ５と、これら
を副走査方向に走査のために移動させる駆動系６および
画像処理回路（図示せず）とよりなる。

１０はディジタルカラー複写機の書７き込み部である。

１１は波長７８０〜０１０ｎｍのレーザ光に対する感度
を増感したＳｅ系の感光体で矢印入方向に回転可能に軸
支されている。１２は感光体ｌｌの表面をプラスの所定
電位に帯電するための第１帯ＴＬ器、２６はレーザビー
ム光を示す。２０はレーザ光学部でレーザビーム光２６
はレーザ発振ブロック２１から発射され、ポリゴンスキ
ャナ２２、レンズ系２３、ミラー２４．２５を経て感光
体１１上を走査するように構成されている。

レーザビーム光２６の走査光の一部はミラ−２７゛Ｃ反
射され、始端検出センサ２８に照射される。

感光体Ｉｆの右側には現像部３０があり感光体１１の周
囲に沿って上から順にイエロ色現像用のＹ現像器３１、
マゼンタ色現像用のＭ現像器３２、シアン色現像用のＣ
現像器３３（以下これらを総称した場合カラー現像器と
よぶ）、黒色現像用のに現像器３４が配設されている。

Ｙ現像器３１、Ｍ現像器３２、Ｃ現像器３３は非磁性ｌ
成分トナーを用いた非接触現像器で、感光体１１に対し
て非接触でトナーを飛しようさせながら現像することが
出来る現像器である。■（現像器３４は２成分現像剤を
用いた現像剤を接触させながら現像する現像器である。

各々の現像器は感光体１１にたいして接近した位置と離
間した位置との二位置をとることが可能で、それぞれ偏
心カム３５〜３８が回転することによってＹ現像器３１
．Ｍ現像器３２、Ｃ現像器３３はその後部が押され水平
移動して感光体に近接し、■（現像器は軸３９を中心に
反時計方向に回転して感光体に接近した状態となり現像
可能にされる。第１図はＭ現像器３２のみが現像可能の
状態にある場合を示している。４０は偏心カム３５．３
６．３７．３８及び現像６３１．３２．３３．３４を駆
動するモータである。５０は給紙部でカセッ）５Ｌ５２
および手差用給紙部５３の各々から用紙を一枚ずつ給紙
可能になっておりこの図ではカセット５１から用紙５６
が給紙ざ九る場合を示している。用紙５６はレジストロ
ーラ５４を経て感光体１１の下面に給送される。

６０は転写搬送部で、ローラ６１、　６２に懸架された
半導電性のベルト６３が感光体１１に対して軽く一部を
圧接された状態と、感光体１１からＷｆ間した状態との
二状態をとることが可能でかつ矢印Ｂ方向に感光体１１
の外周面と同速で移動可能となっている。この図では感
光体１１から離間した状態を示す。一方６４は転写の為
の第２帯電器でベルト６３を介してベルト６３と感光体
１１０問に給送される用紙５６の裏面にマイナスの高電
位をあたえる。６５はベルト上に残っているトナーをク
リーニングするクリーニングブレードでその下部には回
収ボックス６６が配置されている。

６９は用紙５６がベルト６３から分離するときにマイナ
スのコロナをふりかける第３帯電器である。

７０は定着排紙部で定着ランプ　７１に熱せられたヒー
トローラ７２と、ゴムローラ７３が互いに圧接しながら
回転可能になっており、その後部に排紙ローラ７４．７
５および排紙トレイ７６が配設されている。

８０はクリーナ除電部てファーブラシ８１が感光体１１
に軽く接した４１Ｂと、感光体１１から離間した状態と
の二状態をとることが可能でかつ矢印り方向に回転可能
になっている。この図では感光体１１から離間した状態
を示している。さらにファーブラシ８１に接しながら回
収ローラ８２が回転可能に配設され、これらファーブラ
シ８１、回収ローラ８２には感光体１１に対してそれぞ
れマイナスの電圧が印加されている。回収ローラ８２の
下部には回収スクリュー８３が設置されており、その回
収スクリュー　８３の手前側の端部にはバイブ８４が連
結されこれを通じて回収ボックス　８５につながってい
る。ファーブラシ　８１等の下部で感光体に対向した位
置には感光体１１上のトナーをプラスに帯電するための
第４帯電器８４と、感光体１１を除電するための除電ラ
ンプ８７が配置されている。

１０１　１０２はそれぞれ書き込み部１０の下部１．Ｆ
部から空気を吸入して装置外へ排出するための冷却ファ
ンである。

以Ｅが本発明を応用したディジタルカラー複写機の全体
構成の概要であるが、次にその動作を説明する。

原稿が原稿台２上にセットされコピーボタンが押される
と、先ず原稿照明ランプ３が点灯しカラーラインセンサ
５上にライン状に原稿の像が投影され、カラーラインセ
ンサ５は主走査方向（紙面奥行き方向）に電気的に繰り
返し高速走査されると共に駆動系６により副走査方向（
紙面右方向）に移動される。カラーラインセンサ５から
はＲ２Ｏ，Ｂのカラー信号が同時に出力されるようにな
っており、Ｌ記の主走査、副走査により１く、Ｃ１Ｂの
各信号が原稿の各点に対応して時間的にシリーズに画像
処理回路に人力される。

画像処理回路では原稿の各点に対応したＲ、　　Ｃ１Ｂ
信号から各点に対応してｔＪｉ像ずべき黒、イエロ、マ
ゼンタ、シアンの各色の信号が計算され出力される。カ
ラーコピーにおいては１枚のコピーで読み取り部１によ
る原稿の副走査は４回なされ、先ず最初の副走査では画
像処理回路から出力される黒色の信号がレーザ発信ブロ
ック２１に人力され感光体１１上には黒色信号に応じて
変調されたレーザビーム光２６が照射される。

感光体１１は矢印六方向に回転しながら第１帯電器１２
により＋８５０ｖに一様に帯電された後、レーザビーム
光２６の強さに応じて照射された部分が＋５０Ｖ程度に
除電される。感光体１１七てのレーザビーム光２６の主
走査はポリゴンスキャナ２２によって行われ、副走査は
感光体１１の矢印六方向の回転によって行われるが、こ
の主走査の繰り返しタイミングと前記カラーラインセン
サ５の主走査繰り返しタイミングを対応させ、感光体１
１の周速と前記カラーラインセンサ５の副走査方向の移
動速度を対応させているので、原稿を読みながら同時的
に原稿の各点に対応した黒色信号に応じたレーザビーム
光２６が感光体　１１ｈに照射され原稿の潜像を形成し
いく。

読み取り部ｌの一回目の副走査のときには現像部３０は
黒色の現像状態にセットされており、Ｋ現像器３４のみ
が偏心カム３８の作動により感光体１１に接近し、他の
現像器は離間４Ａ′態にある。

従ってレーザビーム光２６により形成された黒色信号に
対応り、た潜像はに現像器３４により黒色トナーで現像
され他の現像器、には影響を受けずに通過する。黒色ト
ナーで現像された像は感光体１１の回転に従って転写搬
送部６０に達するが、このとき転写搬送部６０ではロー
ラ６７．６８がローラ６１の軸の回りに反時計方向に少
し回転した位置におり、ベルト６３が感光体１１表面よ
り離間した状態にあり、像は乱されることなく通過する
。

更にファーブラシ８１は回収スクリュー　８３の軸の回
りに反時計方向に少し回転した位置で感光体１１と離間
した状態にあり、ここでも黒色トナー像は乱されること
なく通過し再び第１帯電器１２の下を通過する。　感光
体１１の黒色トナー像が形成された部分は再び第１帯電
器　Ｉ２によりトナー上から再帯電され、トナーのない
部分は＋８５０ｖ、トナー（７）Ｊ）る部分も見かけ−
ｈ＋８５０Ｖに帯電される。

黒色トナー像の先端が再帯電され再びレーザビーム光２
６の照射位置に来るとき、読み取り部１１ではカラーラ
インセンサ５が再び原稿の始端から走査を開始するよう
に駆動系６が制御されている。読み取り部１の二回目の
走査では画像処理回路からイエロ信号がレーザ発信ブロ
ックに人力され、レーザビーム光２６がイエロ信号に応
じて変調されて感光体ｌ！の黒色トナー像の−Ｆから露
光される。画像の先端が合わせられ走査速度も一定の為
、黒色トナー像とイエロ信号による潜像は位置的に合致
して形成される。形成されたイエロ信号による潜像は今
度は現像部３０のＹ現像器３１のみが感光体１１に近接
し他の現像器は離開しているため、イエロトナーにのみ
現像されて感光体上には黒色トナー像に加えてイエロト
ナー像が形成される。このときイエロの現像は非接触で
行われるため前の黒色トナー像を乱すことがない。

以下同様にして再帯電、マゼンタ信号による潜像形成、
マゼンタ現像、再帯電、シアン信号による潜像形成、シ
アン現像が繰り返される。このとき、イエロのトナーと
マゼンタのトナーはレーザ光を透過するため、必要に応
じて露光をすれは感光体のその部分は除電されイエロト
ナーの−Ｌにマゼンタ、シアントナーを、またマゼンタ
トナーの上にシアントナーを重ねることがてきる。静後
のシアントナー像が形成された後はトナー像の先端が転
写搬送部６０に達する直前に、転写搬送部６０が感光体
１１に軽く圧接した状態にされると共にトナー像の先端
と用紙５６の先端とが合致するタイミングで用紙５６が
レジストローラ５４により感光体１１とベルト６３の間
に進入するように給送される。第２帯電器６４によって
生じる電界によりトナー像が用紙５６に転写されながら
、用紙５６はベルト６３に付着したまま搬送されるがロ
ーラ６２の部分では曲率が大きいためベルト６３から分
離し定着排紙部へ進入する。このときベルトから分離す
るために用紙５６に発生する剥離帯電により用紙５６Ｊ
：のトナー像が乱れるのを防ぐため、上部から第３帯電
器によりマイナスのコロナをふりかける。用紙５６のト
ナー像は定着排紙部を通過するとき定着された後排紙ト
レイ上に積載される。−万感光体１１．ヒに残った未転
写のトナーはその先端が近かすく直前に作動開始する第
４帯電器８６によりプラスに帯電されると共に、はぼ同
時に感光体１１と接触する状態に移動したファーブラシ
８１に摺擦されながらファーブラシ８１と感光体１１間
にかけられた電界によりファーブラシ８１に移る。更に
ファーブラシ８１内のトナーは回収ローラ８２とファー
ブラシ８１間にかけられた電界により回収ローラ８２に
うつり回収スクリュー８３部に落とされバイブ８４を通
して回収ボックス内に貯められる。感光体１１はこれに
よって表面が清掃されると共に一方では除電ランプ８７
により除電され、初期の状態に戻されて次のコピーへの
準備が完了する。

一方転写搬送部６０のベルト６３上に、動作りのミスに
よっであるいは微少に蓄積するトナーはクリーニングブ
レード６５によりクリーニングされ回収ボックス６６部
に落とされる。

以−Ｌが本発明を応用したディジタルカラー複写機の全
体構成と動作の概要である。次にこのディジタルカラー
複写機の現像部３０の構成と動作を詳細に説明する。

第２図は第１図における感光体１１、及び現像部３０を
詳細に現した図で、この図ではに現像器３４が現像状態
になっている様子を示している。

各々の現像器３１．３２．３３．３４は現像ラック４１
内に収納されておりこの図はその１部を断面にして示し
たものである。１３１．１３２．１３３、ｌ：３４は各
々の現像器の現像ローラで現像状態では感光体１１との
間に所定の微少な隙間を維持して接近される。カラー現
像器３１，３２．３３は外部から力を加えないフリーの
状態では第２図の位置に復帰するように現像ラック４１
内に設置された復帰バネ（図示せず）によって付勢され
ている。またＩ（現像器３４は、偏心カム３８に押され
ていない状態では自重によって軸３９を中心として時計
方向に回転し第１図に示す位置にある。偏心力１１３５
．３６．３７．３８は複写機本体に設置され、収納され
た現像器を各々の板バネ４４．４５．４６．４７を介し
て後部から押圧可能となっており、約１８０度毎に回転
停止Ｆ、を繰り返すことによって現像器を押圧した状態
と離れた状態とをとることが出来る。全ての現像器が感
光体より離れた状態、つまり第２図で偏心カム３日が図
の状態から史に約１８０度毎転した状態では現像ラック
４１は複写機本体に固定されたレール４２．４３をガイ
ドとして手前の方にむかって引き出すことが出来る。

第３図は現像ラック４１とこれに付属するものを第２図
において右方向からみた図である。カラー現像器３１，
３２．３３はそれぞれ現像ラック４１に設置されたガー
イド１２１ａ、１２１ｂ、１２２ａ、１２２ｂ、１２３
ａ、１２３ｂに案内され紙面の奥行き方向に移動可能と
なっている。またＩ（現像器３４にはトナー供給口１２
４が出ており、ホッパ１２５からトナー受は部１２６に
てトナーの供給を受ける。ホッパ１２５は現像ラック４
Ｍに固定されており、トナー受は部１２６ではに現像器
３４のトナー供給口１２４は上下方向に自由に移動でき
るようにガイドされている。１２７は現像ラック４１を
引き出すための取っ手である。

以上のようにこの実施例では３個のカラー現像器を水平
移動し、一番下の黒色現像器のみを回動させることによ
って感光体に対する離接を行っているため現像部のしめ
るスペースが小さくて済み、なおかつ感光体の外周面に
対して適切な方向に離接出来、現像状態での現像ローラ
と感光体との距離も正確に維持できるため良好な画質が
確保できる。また黒色現像器のように回動支点の位置を
選ぶことによって感光体の外周面にほぼ垂直方向に離接
させることが出来るため、感光体の径を必要量ヒに大き
くせずに上記の良好な画質を得ることが出来る。更にま
た３個の非磁性ｌ成分トナーをもちいたカラー現像器は
水平方向に移動可能に現像ラックに収納されているため
現像ラックからの抜き差しが簡単に出来る。一方２成分
現像剤を用いる黒色現像器はホッパを有しており外部か
らトナーの供給が可能のため長期に渡って使用可能であ
り、現像ラックから現像器を頻繁に抜き差ししなくても
よい。

発明の効果 以上のように本発明によれば、複数の現像器を感光体に
対して離接動作をさせるために大きな現像部のスペース
を必要とせず、またその離接機構も簡潔になる。更にま
た小さな径の感光体でも感光体に対する現像器の離接方
向が適切に選べるため、感光体が小さくて済み、全体と
して小型で簡潔にして良好な画質が得られる画像形成装
置が提供できるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例における画像形成装置を応用し
たディジタルカラー複写機の全体構成を示す断面図、第
２図は同実施例における現像部の部分断面図、第３図は
同実施例における現像部の後面図、第４図、第５図は従
来の画像形成装置の構成を示す断面図である。 １・・・読み取り部、２・・・書き込み部、１！・・・
感光体、３０・・・現像部、３１・・・Ｙ現像器、３２
・・・Ｍ現像器、３３・・−Ｃ現像器、３１Ｌ・・・Ｋ
現像器、３５〜３８・・・偏心カム、４１・・・現像ラ
ック、１２５・・・ホッパ、１３１〜１３４・・・現像
ローラ。 代理人の氏名　井理士　中尾敏男　はか１名第２図 第４図

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. （１）静電像を保持して回転する静電像担持体と、この
   静電像担持体の周囲に隣接して配置した複数の現像器と
   、前記現像器のそれぞれを現像時には前記静電像担持体
   に近ずけ、非現像時には遠ざける現像器の離接手段を有
   し、かつ前記離接手段は前記現像器を水平に移動せしめ
   る水平離接手段と前記現像器を回動せしめる回動離接手
   段とよりなる画像形成装置。
2. （２）複数の現像器のうち外側にある現像器の少なくと
   も一方を、回動離接手段により前記静電像担持体に対し
   て離接せしめる特許請求の範囲第１項記載の画像形成装
   置。
3. （３）複数の現像器は一つの黒色現像器と、黒以外の色
   を現像するカラー現像器とよりなり、前記黒色現像器を
   回動離接手段により離接せしめ、前記カラー現像器を水
   平離接手段により離接せしめる特許請求の範囲第１項ま
   たは第２項記載の画像形成装置。
4. （４）黒色現像器は磁性２成分現像剤による接触現像法
   を用いた黒色現像器で、カラー現像器が非磁性１成分現
   像剤による非接触現像法を用いたカラー現像器である特
   許請求の範囲第３項記載の画像形成装置。
5. （５）黒色現像器は回動離接手段により回動可能な現像
   部と、回動されないホッパ部とよりなる特許請求の範囲
   第３項または第４項記載の画像形成装置。