JPH01239571A - 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。

■回転力式：ロータリ支持体に各現像器を取付け、ロー
ク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！させるように
したもの。

■昇降方式：昇降支持体に各、現体器を取付け、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。

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、茗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
問題点かある。

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、ローク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ならず、又移動距離が長くなると
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。

特開昭５７−２０４５６７号公報には、上記特長を有す
る昇降方式によるフルカラー複写機が開示されている。

この従来例は、上下方向複数段に現像器を備えた昇降支
持体が所定高さ位置に位置決めされた後、水平駆動手段
が作動し、所定の現像器を前進させて感光体に実質的に
接触するようにしている。

（発明が解決しようとする課題） ところが、この従来例によれば、先ず昇降支持体の上下
方向の位置が決められ、これを確認した後現像高さ位置
にある現像器を前進させて実質的に感光体に接触させて
いるので、昇降支持体の位置決め後から現像器を感光体
に実質的に接触させるまでの時間が必要となり、先の現
像から今回の現像に切換ねるまでの現像切換時間が長く
かかる。特に昇降方式による場合には、現像器の移動距
離が回転方式に比較して長くなるため、現像切換時間短
縮の必要性が大であるにもかかわらず、上記従来例では
これに応えることが困難である。

なお、従来例において現像切換時間の短縮を図るため、
現像高さ位置にある現像器の前進スピードを高めること
が考えられるが、このように構成すると、現像器が感光
体に実質的に接触するときのショック、振動が大きくな
り、そのショックで現像剤が飛散して画像を汚したり、
感光体に悪影響を与えるという問題がある。

（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、上下方向複数段に現
像器を備えた昇降支持体と、この昇降支持体を上下動さ
せる駆動手段を備え、現像高さ位置にある現像器から現
像剤を感光体に供給するように構成した画像形成装置に
おいて、各現像器を前後動可能に昇降支持体に支持させ
ると共に、昇降支持体の上下動に伴って、現像高さ位置
にくる現像器を徐々に感光体に向けて前進させ、現像高
さ位置において前記現像器を感光体に実質的に接触させ
るガイド手段を設けたことを特徴とする画像形成装置を
提供するものである。

（作　用） 本発明によれば、次に現像高さ位置にくるように定めさ
れた現像器が、昇降支持体の上下動に伴って現像高さ位
置に近づくにつれ、ガイド手段に導かれて感光体に向は
前進し、現像高さ位置に達した後はこれと同時又は僅か
な移動時間で感光体に実質的に接触する位置にセットさ
れる。従って、上記従来例に比較して現像切換時間の短
縮を図ることができる。

又本発明によれば、前記現像器の感光体に向けての前進
動は、昇降支持体の上下動に伴って徐々に行われるので
、現像器が感光体に実質的に接触するときのショック、
振動は小さい。

（実施例） 第１図ないし第６図は、本発明をフルカラー複写機に適
用した第１実施例を示している。

第２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に向は順次照射される。

・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７ｃ、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ζ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。

各色の現像器７ｙ、７ｍ、７ｃ、７ｂは上下方向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
３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？ｙ、　７ｍ、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１
６．１６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。

両回定板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にはステッピングモータ
２５の駆動ギヤ２６が噛合している。又駆動軸２３０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、第４図
に詳細に示すように、連結具３０を用いて連結されてい
る。

かくしてステッピングモータ２５０回転制御により、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２図は、最上段のＢｋ現像器７ｂが感光ドラム６に
対向する現像高さ位置にある状態を示してｌいるが、他
の現像器７ｙ、７麟、７ｃ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ステ
ッピングモータ２５の回転制御により可能である。

各現像器？ｙ、　１ｍ、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２
図は最上段のＢｋ現像器７ｂ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Ｂｋ現像
器７ｂの後方にはＢｋ現像器７ｂ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４
８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、７ｍ、７Ｃが現像高さ位置にきた場合
にも、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５図に示すように、装
置本体に固定された固体枠３４、この固定枠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
１４５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７ｙ、　７ｍ
、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７ｙ、７ｍ、
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７ｙ、７ｍ、７ｃ、７ｂを前後動させる
作用を営む。現像器７ｙ、７ｍ、７ｃ、７ｂの前進位置
の位置決めは、現像器７ｙ、７ＩＩｌ、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■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４
８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７ｙ、７ｍ、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。

次にフルカラーコピー時における本装置の作用を説明す
る。

コピー開始前は第３図に示すように、昇降支持体１５は
最上位置にあり、最下段のＹ現像器７ｙが現像高さ位置
より若干上方にある。又このときＹ現像器７ｙは後退位
置にあって感光ドラム６の斜後方に位置している。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、同時に第１図に示すようにＹ
現像器７ｙの下降動及び前進動が行われる。すなわち第
１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ステッピ
ングモータ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Ｙ現像器７ｙも下降する。Ｙ現像器
７ｙの下降に伴い、先ず仮バネ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、
Ｙ現像器７ｙは下降に伴って徐々に前進し、第１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■溝４７内に入ったとこ
ろである。更にＹ現像器７ｙが下降して第１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Ｙ現像器７ｙ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ステッピングモータ２５は回
転を停止し、前記現像ロール軸受４５は前記■溝４７の
中央に係合し、Ｙ現像器７ｙは感光体ドラム６に実質的
に接触する。

このようにＹ現像器７ｙが第１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、イエロートナー像に顕像化さ
れる。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。

昇降支持体１５の下降が開始され、Ｙ現像器７ｙ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。

第６図はＹ現像器７ｙの現像ロール４８の移動軌跡を示
している。

マゼンタトナーによる現像工程におけるＭ現像器７ｍの
移動状態も、第１図及び第６図に示すＹ現像器７ｙの移
動状態と同様である。そして第１図（ｃ）と同様の位置
に位置決めされたＭ現像器７ｍによって、すでに感光ド
ラム６上に形成さ東たＭの信号に基づく潜像が顕像化さ
れ、マゼンタトナー像が前記用紙上に転写される。

シアントナーによる現像工程、ブラックトナーによる現
像工程も同様であって、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。

上記作用は昇降支持体１５が順次下降して、各現像器７
ｙ、７１１．７Ｃ１７ｂの位置決めを行う場合について
述べたが、その内の一部の現像器のみの使用で足りる場
合や昇降支持体１５の上昇によって各現像器７ｙ、７ｍ
、７ｃ、　７ｂの位置決めを行う場合にも上記装置を適
用できることはいうまでもない。

第７図ないし第９図に示す第２実施例は、ガイド手段３
３の移動カム３５ａが揺動タイプのものとなっている点
、及び昇降支持体１５の上昇時にのみ各現像器７ｙ、７
ｍ、７Ｃ１７ｂの位置決めを行うように構成されている
点で第１実施例と異なっている。

移動カム３５ａは下部において枢軸４９に揺動自在に枢
支され、その前面は上部鉛直面４２ａと下部傾斜面４３
ａとからなり、後面５０は偏心駆動体３６に圧接してい
る。４４ａは移動カム３５ａを偏心駆動体３６に圧接さ
せるためのバネである。前記移動カム３５ａの下部傾斜
面４３ａと偏心駆動体３６の働きによって、各現像器７
ｙ、７ｍ、　７ｃ、　７ｂは第９図に示すような移動軌
跡によって、位置決めされる。現像工程が終了すると第
８図に示すように移動カム３５ａが後退位置に揺動し、
現像器？ｙ、　７ｎ＋、７ｃ、　７ｂも短時間で後退す
る。上記に述べた以外の構成は第１実施例の場合と同様
である。なお第１実施例の平行移動タイプの移動カム３
５は、これを平行に移動させるためのガイド機構が複雑
になるという問題点、及び平行移動時にこじれ等が生ず
るおそれがあってスムースな移動を確保することが困難
であるという問題点があるが、第２実施例によればこれ
らの問題点を解消することができるというメリットがあ
る。

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、昇降支持体１５の
上下動をステッピングモータ２５で行っているが、ＤＣ
モータなどを用いて行うことができ、そのときの現像高
さ位置の位置決めを他の位置決め手段を用いて行うこと
ができる。又ガイド手段３３も上記実施例に示すものに
限定されないことは勿論である。更に本発明を２つ、又
は３つの現像器を有する複写機やプリンタに適用するこ
とも可能である。

（発明の効果） 本発明によれば、昇降方式によって現像器を切換える画
像形成装置において、現像切換時間の短縮を図ることが
できると共に、現像器が感光体に実質的に接触するとき
のショック、振動を軽減でき、現像剤の飛散よる画像の
汚れ等を防ぐことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第６図は本発明の第１実施例を示し、第１
図はその作用を示す側面図、第２図は装置全体を概略的
に示す縦断側面図、第３図は要部の斜視図、第４図は昇
降支持体とチェーンとを連結する部分の斜視図、第５図
はガイド手段の斜視図、第６図は現像器の移動軌跡を示
す概略図である。 第７図ないし第９図は本発明の第２実施例を示し、第７
図は現像器と感光体との接触時の側面図、第８図は現像
器の後退時の側面図、第９図は現像器の移動軌跡を示す
概略図である。 ６−・・−・−−一−−・・−−−−−・−−−−−−
・−・−−−−−−一−−−−感光体７ｙ、　７ｍ、　
７ｃ、　７ｂ　−−−−−−＝−＝現像器１５・−・−
・−・・−・−−−−−−−−−−−−−ｍ−・・−−
一−−−昇降支持体２５−・−・−−−−−−一−−−
−−−−−−−・−−−一−−−・−ステッピングモー
タ（駆動手段） ３３−・−・−・−−−−−−・・・−−−ｍ−−−−
−・−一一−−−−−ガイド手段代理人　弁理士　石　
　原　　　勝 第１図 ６−−−島端　　　７ｙ−−−リ乙隊６　　　３３−−
−がイド今す更第　２　図 １５・・・采酢九椅体 第５図 ｊｂ 第６図 ○ 第４図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）上下方向複数段に現像器を備えた昇降支持体と、
   この昇降支持体を上下動させる駆動手段を備え、現像高
   さ位置にある現像器から現像剤を感光体に供給するよう
   に構成した画像形成装置において、各現像器を前後動可
   能に昇降支持体に支持させると共に、昇降支持体の上下
   動に伴って、現像高さ位置にくる現像器を徐々に感光体
   に向けて前進させ、現像高さ位置において前記現像器を
   感光体に実質的に接触させるガイド手段を設けたことを
   特徴とする画像形成装置。