JPH01239572A - 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。

■回転方式：ローク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
現像器を感光体北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。

定置方式は感光体として悪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） この従来例は現像器の現像高さ位置を垂直移動用モータ
によって駆動されるネジ棒で決めており、水平方向の位
置を水平移動用モータによって駆動されるネジ棒で決め
ている。このため両モータのいずれか一方の回転制御が
不正確になると、現像器の現像ロールが感光体に対する
正しい接触位置に設定されなくなり、正常な現像が行わ
れなくなる。

又両モータの回転制御を正確に行うためにはハード、ソ
フトの両面において、それらの構成が複雑にな°ってコ
トスアップを招く。

（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、現像高さ位置にくる現像器の現像ロールと定位
置関係にある部材を導き入れ感光体に対する現像ロール
の接触位置を決める位置決め部材を、感光体に対して定
位置関係になるように配設し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、位置決め部材は感光体に対して定位置
にあり、この位置決め部材に導き入れられ位置決めされ
る部材は現像器の現像ロールに対して定位置にあるので
、これらによって位置決めされたとき現像器の現像ロー
ルと感光体との位置関係は常に最も望ましい関係となる
。

従って常に正確な接触位置に現像器を設定することがで
きる。

又感光体に対する現像器の位置決めは直接的且つ機械的
に行われるので、昇降支持体を上下動させる駆動手段の
精度はある程度ラフであってもよいので、ハード、ソフ
トの両面において、これらの構成を簡単にでき、コスト
を低減することができる。

（実施例） 第１図ないし第７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図はフルカラー複写機の全体を示しており、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、Ｃ５Ｂｋ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ロ上に形成される。

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７１１Ｉ、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、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、フルカラート
ナー像が形成される。フルカラー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１
２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、７ｆｆｌ、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１
６．１６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７ｙ、？＋ｓ、　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。

両面定板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、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２５の回転制御により、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
。但し、後述するようにステッピングモータ２５の回転
制御の精度は粗くてもよく、前記所定高さ位置は本来の
現像高さ位置より若干低い位置に定められる。第２図は
、最上段のＹ現像器７ｙが感光ドラム６に対向する位置
にある状態を示してているが、他の現像器７ｍ、７ｃ、
７ｂの夫々が感光ドラム６に対向する位置になるように
、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の回転制御及び後記位置決め板（位置決め
部材）５６により可能である。

各現像器７ｙ、７ｍ、７ｃ、７ｂは、第６図に示すよう
に現像器支持板１７上に載置されると共に、この支持板
１７の両側後部から立ち上がるガイド板５５のガイド孔
５１に受入れられるガイドピン５２を両側面後部に備え
ている。前記ガイド孔５１は第６図に示すような形状に
形成され、現像器７ｙ、１ｙｓ、　７ｃ、７ｂが前進位
置にあるとき、その前部が現像器支持板１７上に浮上で
きるようにしている。

又各現像器７ｙ、　１ｖｓ、　７ｃ、　７ｂはバネ３１
によって後方且つ時計回り方向に付勢され、通常時は各
現像器７ｙ、７ｏ＋、７ｃ、　７ｂは現像器支持板１７
上に密着している。又これらの後退位置の位置決めは前
記ガイド孔５１によって行っている。各現像器７ｙ、７
ｍ、　７ｃ、　７ｂの後端部にはく字状に屈曲する仮バ
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Ｙ現像器７ｙが感光ドラム６と対
向する位置にある状態を示しているが、このＹ現像器７
ｙの後方にはＹ現像器７ｙ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７ｍ、７ｃ、７ｂが同様の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５図及び第６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３
５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の正確な上下位置及び前進位置の位置決めは
、現像器７ｙ、７ｍ、７ｃ、７ｂの現イ’Ｊ＝ｏ−ル軸
受（現像ロールと定位置関係にある部材）４５と、感光
ドラム６の両側方に配した位置決め板（位置決め部材）
５６の■溝４７との係合によって行っている（第１図参
照）。このようにして前記上下位置及び前進位置が定ま
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。

コピー開始前は昇降支持体１５は最下位置にあり、最上
段のＹ現像器７ｙが現像高さ位置より若干下方にある。

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の斜下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６図に示すようにＹ現像器７ｙの上昇動
及び前進動が行われる。すなわち第６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が上昇し、これに伴い
Ｙ現像器７ｙも上昇する。Ｙ現像器７ｙの上昇に伴い、
先ず板バネ３２が前進位置にある移動カム３５の下部傾
斜面４３に接触し、次いでこの下部傾斜面４３に案内さ
れて斜上前方に移動する。従って、Ｙ現像器７ｙは上昇
に伴って徐々に前進する。次いで仮バネ３２は移動カム
３５の上部鉛直面４２に弾性接触するようになり、これ
に伴い前記現像ロール軸受４５は前記位置決め板５６の
■溝４７内に入り、その傾斜面４７ａに接触する。更に
Ｙ現像器７ｙが上昇して第６図（ｂ）に示す高さ位置に
達すると、ステッピングモータ２５が停止し昇降支持体
１５も上昇を停止する。このときのＹ現像器７ｙは本来
の現像高さ位置より若干低い位置にあり、このためステ
ッピングモータ２５の停止タイミングは数ステップ分早
く停止するように制御されている。このように昇降支持
体１５の上昇は停止するが仮バネ３２の復元力によって
Ｙ現像器７ｙは前方に押されているので、現像ロール軸
受４５は前記■溝４７の傾斜面４７ａに沿って斜上前方
に移動を続け、第６図（ｃ）に示すように前記■溝４７
の中央に係合してはじめて停止する。この間Ｙ現像器７
ｙの前部は浮上し、その現像ロール４８は感光ドラム６
に実質的に接触する。この接触位置は現像ロール４８と
位置決め板５６との位置関係を直接的且つ機械的に定め
たものであるから常に正確となる。

このようにＹ現像器７ｙが第６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。

先ず前記移動カム３５が偏心駆動体３６の半回転によっ
て元の位置に短時間で後退し、次いでステッピングモー
タ２５の回転により昇降支持体１５が上昇する。第７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６図及び第７図に示すＹ現像器７ｙの移
動状態と同様である。そして第６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上に形成された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が順次上昇して、各現像器７
ｙ、７Ｉ１１．７ｃ、７ｂ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
場合にも上記装置を適用できることはいうまでもない。

又昇降支持体１５の下降時には前記移動カム３５は後退
位置に退避している。

第８図及び第９図に示す第２実施例は、ガイド手段３３
の移動カム３５ａが揺動タイプのものとなっている点で
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４
３ａ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、偏心駆動体３６及び■溝４７を備えた位置
決め板５６の働きによって、各現像器７ｙ、　７ｍ、　
７ｃ、７ｂは第１実施例と同様、第７図に示すような移
動軌跡によって、位置決めされる。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
における平行移動タイプの移動カム３５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。

第１θ図及び第１１図に示す第３実施例は、昇降支持体
１５の上昇時のみならず下降時にも各現像器７ｙ、７ｍ
、　７ｃ、　７ｂの位置決めが行える点、及び第１１図
に移動軌跡を示すように、各現像器７ｙ、７ｍ、　７ｃ
、７ｂが感光ドラム６に徐々に近づいた後に位置決めさ
れると共に現像終了後は感光ドラム６より徐々に離れる
という点で第１実施例と異なっている。

移動カム３５はその前面に上部傾斜面４１ｂ、中央鉛直
面４２ｂ、下部傾斜面４３ｂを備え、前後動する。第１
０図は現像器？ｙ、　７ｍ、　７ｃ、　７ｂの下降時の
位置決めの様子を示しているが、第１０図（ａ）（ｂ）
は第６図（ａ）　（ｂ）に対応する。第１θ図（ｃ）に
おいて現像ロール軸受４５は位置決め板５６のＶ溝４７
の中央に係合し、感光ドラム６に対する接触位置の位置
決めがされる。しかし、昇降支持体１５はステッピング
モータ２５の数ステップ公吏に下降し、第１０図（ｄ）
に示す位置で停止する。この第１０図（ｄ）は第６図（
ｃ）に対応しており、このような状態で現像器７ｙ、７
ｍ、　７ｃ、７ｂから所定の色のトナーが感光ドラム６
に供給される。

現像が終了すると、先ず昇降支持体１５の下降（上昇の
場合もある。）が開始され、現像器７ｙ、７ｍ、７ｃ、
７ｂは徐々に後退し、次いで移動カム３５ｂの後退に伴
って元の位置に後退する。第１１図は前記現像ロール４
８の移動軌跡を示している。

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
て行うことができる。又上記実施例では現像ロール４８
と定位置関係にある部材として現像ロール軸受４５を採
用しているが、これに代えて現像ロール４８の端部に特
別の位置決め部材を設けることも可能である。又位置決
め手段５６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、常に正確な接触位置に所望の現像
器を感光体に接触させることができると共に、昇降支持
体を上下動させる駆動手段のハード、ソフト両面の構成
を簡単にできてコストダウンを図ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第７図は本発明の第１実施例を示し、第１
図は現像ロールと感光体との位置関係を示す斜視図、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
は作用を示す側面図、第７図は現像器の移動軌跡を示す
概略図である。 第８図及び第９図は本発明の第２実施例を示し、第８図
は現像器と感光体との接触時の側面図、第９図は現像器
の後退時の側面図である。 第１０図及び第１１図は本発明の第３実施例を示し、第
１０図はその作用図、第１１図は現像器の移動軌跡を示
す概略図である。 ６−−−−−−−−−−・・・−・〜・・−一−−−−
−−・−・−・−感光体７ｙ、７ｍ、７ｃ、７ｂ　−−
−−−−−−−−−一現像器１５・−−−−−・−一−
−−−−−−−−・−一−−−−−・−−−−一−−−
−昇降支持体２５−−−−・・・・ステッピングモータ
（駆動手段）４５’−−−−−−−−−一現像ロール軸
受（現像ロールと定位置関係ある部材） ４８−−−−−−−一現像ロール ５６−・−・−・位置決め部材 第５図　　　　第４図 第７図 ■ 第６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、現像高さ位置にくる
   現像器の現像ロールと定位置関係にある部材を導き入れ
   感光体に対する現像ロールの接触位置を決める位置決め
   部材を、感光体に対して定位置関係になるように配設し
   たことを特徴とする画像形成装置。