JPH01266566A - 現像装置 - 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】 本発明は、感光ドラムの如きＷＩ像相持体に潜像を形成
し、この潜像を複数の異なる色トナーを用いた複数の現
像器にて、それぞれ可視画像化し、この可視画像を転写
材に転写してマルチカラーあるいはフルカラーの画像を
得るようにしたマルチカラーまたはフルカラー電子写真
複写機あるいはコンピュータもしくはファクシミリ等の
出力部を構成するカラー記録装置の画像形成装置に用い
られる現像装置に関する。

【Ｘ立且遣 従来、マルチカラーあるいはフルカラーの画像を得るた
め、例えば感光ドラムの如き単一の潜像担持体に潜像を
形成し、この潜像を複数の異なる色トナーを用いた複数
の現像器にて、それぞれ可視画像化し、この可視画像を
転写材に転写してマルチカラーあるいはフルカラーの画
像を得るようにしていた。七の際、上記した感光ドラム
の如き単一の潜像相持体Ｅに形成された潜像を現像する
ために用いられる複数の異なる色トナーを用いた複数の
現像器を配置する構成として、潜像相持体の周面に複数
の現像器を並べて、各色の現像に際し、所望する色トナ
ーに対応した現像器を潜像担持体に対向配置可能にした
もの、あるいは複数の現像器を現像器支持体としての回
転体により支持し、この回転体を回転駆動することで、
各色の現像に際し、所望する色トナーに対応する現像器
のみを潜像担持体に対向配置させるもの等が提案されて
いる。

特に、後者の場合、被現像体としての潜像担持体には常
時１つの現像器だけが対向配置される構成となるため潜
像担持体の周長を極力小さくすることが可能となり、装
置の小型化が図れる。このような現像装置を適用した画
像形成装置は、本願出願人による特願昭５９−２１６９
３５号として具体的に提案されている。

この画像形成装置は、第７図に示されており、この第７
図を参照すると１画像形成装置は、潜像担持体としての
感光ドラムｌを備え、この感光ドラムｌは矢印３方向に
回転する。感光ドラムｌの周囲には、その回転方向に沿
って、帯電器４、現像装置１１１００、転写装Ｍ５及び
クリーニング器６等が配設されている。また、帯電器４
により感光ドラム１表面を均一に帯電した後、原稿画像
に対応したＨｑ像を形成するために感光ドラム１表面上
を露光するための光学系？ｔｉｉｌｌＯが、画像形成装
置内の好適位置に配設されている。この光学系装２１１
０は、図示のように、原稿走査系のために所定位置にミ
ラー１１．１２．１３．１４．１５．１６．１８を、そ
れぞれ有すると共に色分解フィルター１７も有している
。

感光ドラム１上に形成された潜像をトナーのような現像
剤にて可視画像化するために用いられる現像装置１００
は、イエロートナーを用いるイエロー現像器１０１Ｙ、
マゼンタトナーを用いるマゼンタ現像器１０１Ｍ、シア
ントナーを用いるシアン現像器１０１Ｃ，ブラックトナ
ーを用いるブラック現像器１０１ＢＫを一体的に有して
いる。

各現像器は１図示の如く１分割されて４個の空間保持部
を有する回転体３００に、図示しない構造により、着脱
可能に保持され、回転体３００の中心軸３２０を中心に
回転させることにより、所望する現像器を、潜像が形成
された感光ドラムに対向配置させるための現像位置に移
動させ、その結果、現像器の交換を可能にしている。

転写装置５は、転写材を把持するためのグリッパ−５１
を有した転写ドラム５３及びその内側に配設されている
転写用放電器５７等を備えて、感光ドラム上に形成され
る可視画像を転写材に転写可能にしている。そして、フ
ルカラー画像の形成は、上記転写ドラム５３上に支持し
た転写材上に、感光ドラムに形成された可視画像の色ト
ナーを順次転写することにより形成される。この転写材
は、画像形成装置の所定位置に配設されるカセッ）３１
又は３２から転写ドラム５に供給され、転写工程終了後
、転写装Ｈ５に付設される分離手段６５により転写ドラ
ム５３から分離され、その後、搬送手段２５によって定
着器２０へ搬送して、転写材に転写された可視画像のト
ナー像を永久画像として定着した後、トレイ２３上に排
出される。

ここで、上記したように、感光ドラムｌ上に形成された
潜像を、現像装置を用いて可視画像とする際、感光ドラ
ムｌと現像装置との間のギャップ、すなわち上記回転型
現像？を置での現像ギャップ維持法としては１本願出願
人によって、第８図及び第９図に示すような一例が提案
されている。

第８図及び第９図を参照すると、現像器１０１は１回転
体３００の両端に設けられた側板３００Ａ及び３００Ｂ
それぞれに、独立して揺動可能に取付けられた現像器支
持部材３０１により支持されている。この現像器支持部
材３０１は、その−端側に設けられたピン３０２により
回転体３００の両側板３００Ａ及び３００Ｂに揺動可能
に支持され、このピン３０２は、現像器支持部材３０１
の揺動中心とされ、第８図の矢印Ａによって示される方
向に現像器１０１をｗｉ動可能としている。

現像器支持部材３０１の他端側には、支持している現像
器１０１を回転体３００から外側方向に、すなわち感光
ドラム１側方向へ付勢するようにバネ３０３が配設され
ている。

また、現像器支持部材３０１に支持された現像器ｌｏｔ
は現像ローラ１０２を有し、この現像ローラ１０２と同
軸上でその両端には、突当てコロ１０３が設けられ、こ
の突当てコロ１０３が感光ドラム１に当接して現像ロー
ラ１０２と感光ドラムｌとの間の現像ギャップが保証さ
れるようにされている。

なお１．上記した現像器支持部材３０１の揺動量は、回
転体３００の両側板３００Ａ及び３００Ｂに固着された
段ビス３０６を遊嵌状に嵌入するように現像器支持部材
３０１の他端側に穿設された長穴３０５の長さによって
決定される。すなわち、これは、現像器支持部材３０１
がピン３０２を中心として揺動する際、長穴３０５内の
段ビス３０Ｂによって、現像器支持部材３０１の揺動を
１段ビス３０６の長穴３０５内での可ａｉＩＩ囲内に規
制するからである。第８図及び第９図に示す例では、現
像ローラ１０２が、第８図の状態から、矢印Ａのそれぞ
れの方向に０．５ｍｍ揺動するようにされている。

したがって、現像器ｌｏｔが回転移動して感光ドラムｌ
に対向する現像位置に向う時、現像器ｌＯｆの現像ロー
ラ１０２の両端に設けられている突当てコロ１０３は、
感光ドラム１に対して０゜５ｍｍの揺動侵入量を維持し
て、感光ドラムｌに当接し、したがって、突当てコロ１
０３が感光ドラムｌを乗り上げるようにして、第８図の
状態に至る。

このように、現像ローラ１０２の突当てコロ１０３を感
光ドラムｌに乗り上げさせるような方法による現像ギャ
ップの維持法では、以下の問題点を有していることが、
本発明者によって見出だされた。すなわち、 ■、突当てコロ１０３が、揺動侵入量によって感光ドラ
ムｌへ衝突する際に生じる感光ドラム１の衝撃、振動に
より１画像書込み位置において露光ムラを生じることが
ある。

■、突当てコロ１０３が、揺動侵入量によって感光ドラ
ムｌへ衝突する際、現像器１０１に加わる衝撃、振動に
より、現像スリーブ上のトナーが感光ドラムｌ上に付着
することがある。

が　　じようと　る したがって、本発明は、上記の問題点に鑑みてなされた
ものであって、その目的は、複数の現像器を現像器支持
体により支持し、この現像器支持体を駆動することによ
り、所望する色トナーに対応する現像器を現像のための
現像位置に移動させて、被現像体としての、潜像が形成
された感光ドラムの如き潜像担持体に対向配置させる際
、現像器支持体内に支持された現像器の潜像担持体への
加圧方法の最適化を図った現像装置を提供することにあ
る。

ため 上記目的は１本発明に係わる現像装置によって達成され
る。すなわち要約すれば、本発明は、複数の現像器を現
像器支持体に支持し、所望の現像器を被現像体に対向す
る現像位置に移動して現像を行う現像装置において、前
記現像器支持体を移動するための第１移動手段と、各現
像器を前記現像器支持体に対して移動させるための第２
移動手段とを有し、前記第１移動手段と前記第２移動手
段の作動により、必要な現像器を現像位置に移動させる
ことを特徴とする現像装置である。

及ムｌ 以下、本発明を、その実施例に基づいて添付図面を参照
しつつ説明する。

第１図を参照すると１本発明による現像器Ｎ１００にお
ける現像器ｌｏｔの感光ドラムｌ（被現像体としての潜
像担持体）への加圧機構が示されている。

現像装置１００は、現像器支持体としての回転体３００
を備え、この回転体３００は、現像器ｌＯ１、すなわち
それぞれイエロー現像器１０１Ｙ、マゼンタ現像器１０
１Ｍ、シアン現像器１ＯＩＣ及びブラック現像器１０１
ＢＫを支持収容するための４個の空間部を有しており（
第１図では１回転体３００にイエａ−現像器１０１Ｙの
みが支持収容されている状態が部分的に示されている）
、この回転体３００は、第１移動手段として、その中心
軸３２３を回転駆動させることにより１回転移動される
。

イエロー現像器１０１Ｙは、回転体３００の両端に設け
られた両側板３００Ａ及び３００Ｂそれぞれに、独立し
て揺動可能に取付けられた現像器支持部材３０１に固定
されている。この現像器支持部材３０１は、その一端側
に設けられたピン３０２により回転体３０００両側板３
００Ａ及び３００Ｂに支持され、このピン３０２は、現
像器支持部材３０１の揺動中心とされ、したがって、現
像器支持部材３０１、すなわち現像器１０１Ｙは、回転
体３００に対して揺動可能に支持されていることになる
。

また、現像器支持部材３０１に固定された現像器１０１
は現像ローラ１０２を有し、この現像ローラ１０２と同
軸上でその両端には、突当てコロ１０３が設けられにの
突当てコロ１０３が感光ドラムｌに当接して現像ローラ
１０２と感光ドラムｌとの間の現像ギャップを形成する
ようにされている。

また、現像器支持部材３０１の他端側には、回転体３０
０の両側板３００Ａ及び３００Ｂに固着された段ビス３
０６を遊嵌状に嵌入するための長穴３０５が穿設され、
この構成によって、現像器支持部材３０１の揺動量は、
長穴３０５の長さによって決定される。すなわち、現像
器支持部材３０１がピン３０２を中心として揺動する際
、長穴３０５内の段ビス３０Ｂによって、現像器支持部
材３０１の揺動を、段ビス３０６の長穴３０５内での可
動範囲内に規制する。

さらに、現像器支持部材３０１の他端には、バネ３０４
の一端が掛止され、バネ３０４の他端は１回転体３００
の一部分に掛止されて、現像器支持部材３０１を回転体
３００の中心部方向に付勢するようにしている。また、
現像器支持部材３０１の他端部には、加圧バネ３１０が
固着され、この加圧バネ３１０に作動的に当接するよう
にされた加圧カム３２０の回転により、加圧バネ３１Ｏ
を介して揺動板としての現像器支持部材３０１が加圧さ
れて１回転体３００の外部方向へ押出されるようにされ
ている。加圧カム３２００回転は、加圧カム３２０が固
定される回転軸３２１の・回転により行なわれ、この加
圧カム３２０は、回転体３００内に支持収容される現像
器ｌＯ１の長手方向に沿って回転体３００に配設される
回転軸３２１に設けられている。

第１図では、現像器支持部材３０１の加圧状態が示され
ており、加圧カム３２０は、これが固定される回転軸３
２１の回転により５回転軸３２１と共に回転して、第１
図に示すように、現像器支持部材３０１を、もっとも、
感光ドラムｌ側に押出す位置に導かれ、現像ローラ１０
２の同軸上で、その両端部に回転可能に支持された突当
てコロ１０３が感光ドラムｌの表面に当接した状態で示
されている。

本実施例では、この状態で、感光ドラム１表面に約６０
０ｇの付勢力が働くように、加圧バネ３１０が設定され
ている。なお、上記した現ａＳの感光ドラムへの加圧機
構は、第１図において、現像器の奥側すなわち紙面に争
直な方向における奥側の加圧機構について述べてきたが
１本実施例では、現像器の手前側すなわち紙面に垂直な
方向における手前側においても、上記したと同様な加圧
機構が配設されており、これらの両加圧機構により現像
器ｔｏｉｙ全体としては、約１．２ｋｇの力で感光ドラ
ム１側に加圧されることとなる。

ここで、上記した加圧カム３２０の駆動方法について第
２図及び第３図を参照して述べる。

第２図は、第１図を裏側より見たもので、すなわち第１
図において紙面に垂直な方向の奥側より見たもので、こ
の第２図に示されるように、回転体３００には、前述し
たように、４つの現像器１０１Ｙ、ＩＯＩＭ、ｌ０ＩＧ
及びｌ０ＩＢに附し、それぞれ設けられる加圧カム３２
０を回転させるための回転軸３２１（第１図参照）が、
それぞれ設けられている。そして、この回転軸３２１の
一端側に、加圧カム３２０が設けられるのは。

前述した通りであるが、第２図に示されるように、回転
軸３２０の他端側には１回転軸３２１を介して加圧カム
３２０を駆動するための加圧カム駆動用ギヤ３２２が設
けられている。それぞれの回転軸３２１の他端側に設け
られる各ギヤ３２２は、回転体３００の中心軸３２３を
回転中心とするギヤ３２４と噛み合っている。

第３図は、加圧カム駆動用ギア３２２とギア３２４との
咬み合いを、第２図の横方向から見て部分的に断面にし
て示した断面図であり、特に、４つの加圧カム駆動用ギ
ア３２２のうち、１つの加圧カム駆動用ギヤに注目して
示したものである。

第３図を参照すると、ギヤ３２２と噛み合うギヤ３２４
は、ギヤ３２５と一体的に形成された２段ギヤで、ギヤ
３２５は、回転体３００の外部に配設される駆動ギヤ３
２６と噛み合うようにされている。

ｍ動ギア３２６は、回転体３００の外部に配設されるバ
ネを用いた公知のバネクラッチ３３０のクラッチ軸３３
３に同軸に取付けられており、このバネクラッチ３３０
は、半回転制御環３３１を有している。バネクラッチ３
３０の外周に設けられるクラッチギア３３２には、駆動
源からの駆動力を、−ｉのギアトレインを介して回転軸
３２１に入力するための入力ギア３４０が係合しており
、バネクラッチ３３０を作動させることにより、入カギ
７３４０からの駆動力をクラッチギア３３２を介して、
選択的にクラッチ軸３３３に駆動力を伝達することを可
能にしており、これによって、一連のギアトレインを介
して、カム軸３２１が好適に駆動される。

このバネクラッチ３３０の作動は、公知のように、半回
転制御環３３１を制御することにより、クラッチギヤ３
３２の回転がバネクラッチ３３０のネジリコイルを介し
、クラッチ軸３３３に伝達されるようにしている０本実
施例では、クラッチ軸３３３が半回転すると１回転軸３
２１も半回転するようにギヤ比が構成されており、半回
転制御環３３１を半回転ずつ制御することによってバネ
クラッチを作動状態あるいは非作動状態にさせ。

加圧カム３２０を、加圧状態と非加圧状態とに至らすよ
うにしている。

ここで、非加圧状態とは、加圧カム３２０が。

第１図に示す位置から１８００回転した時で、その時に
は、バネ３０４によって、現像器支持部材３０１は、こ
の現像器支持部材３０１の他端側に設けられる長穴３０
５の一端側に段ビス３０６が当接するまで回転体３００
の中心部側に引張られ、その結果、現像器ローラ１０２
の突当てコロ１０３が感光ドラム１表面から離脱する。

なお、駆動ギヤ３４０から入力される駆動力は、一連の
ギアトレインを介して回転軸３２１に伝達されるが、一
連のギアトレインの終端部に配設される加圧カム駆動用
ギヤ３２２内には、ワンウェイクラッチ３２１Ｃが内蔵
され、回転体３００の回転時には、遊星歯車である加圧
カム駆動用ギア３２２は、回転軸３２１に対し空回転す
るように構成されている。

このように、現像器ｌｏｔを感光ドラムｌに対し加圧状
態あるいは非加圧状態にするために、上記したようなバ
ネ３０４．３１０．加圧カム３２０、回転軸３２１、ギ
ア３２２．３２４．３２５．３２６．３３２．３４０及
びクラ−２チ３３０等が第２の移動手段として配設され
ている。

このような構成になる上記実施例の現像装置の作動を、
第４図のタイミングチャートを参照して説明する。

第４図は、上記実施例における現像器ｌｏｔの感光ドラ
ムｌへの加圧の駆動タイミングを示すタイミングチャー
トであり、第４図に示されるように、まず、第１色目の
現像器１０１を、感光ドラムｌに対向する現像位置に移
動させるために、タイミングｔ１で回転体３００の駆動
を開始させ、タイミングｔＺで現像位置に達する。この
時間ｔ１〜ｔｚの間、加圧カム３２０は、前述したよう
に、バネクラッチ３３０の作動により非加圧状態であり
、現像器１０１は、バネ３０４によって、回転体３００
の中心側に引寄せられたまま移動する。

現像器１０１が現像位置に達すると、そのタイミングｔ
ｚで、ソレノイド（図示せず）を励磁して、その制御ア
ームとしてのプランジャーを移動させて、半回転制御環
３３１に係合させ、これを制御する。この半回転制御環
３３１の制御により、バネクラ−、チ３３０のクラッチ
軸３３３がりラッチギア３３２と連結し、その結果、駆
動ギア３４０からの駆動力が一連のギアトレインを介し
て加圧カム３２０に伝達されて、加圧カム３２０が半回
転し加圧状態にされる。

加圧カム３２０の加圧状態中に、タイミングｔ１で、現
像駆動が開始され、タイミングｔ４まで必要な時間現像
を行なう。

その現像が終了するタイミング１．で、ソレノイド（図
示せず）をオフにすると、ソレノイドのプランジャーが
、原位置に復帰し、半回転制御環３３１を半回転制御し
て、その係合を解除させ、バネクラッチ３３０のクラッ
チ軸３３３をクラッチギア３３２との連結から解除し、
その結果、駆動ギア３４０からの駆動力が回転軸３２１
に伝達されず、加圧カム３２０が非加圧状態となる。

そして１次のプロセスすなわち、第２色目を現像するた
めに、第２色目の現像器を現像位置に移動させるために
、タイミングｔ５で、回転体３００の駆動が開始され、
以下、同様な動作が行なわれる。

第５図に示すタイミングチャートは、上記した現像器１
０１の感光ドラムｌへの加圧の駆動タイミングを示す第
４図の変形例のタイミングチャートであり、この変形例
では、ソレノイドをオンにしてから、前述したように、
ソレノイドのプランジャーの動作により作動的にされる
バネクラッチ３３０及び一連のギアトレインを介して加
圧カム３２０が半回転するまでの時間を見込んで、回転
体３００の駆動が完了するタイミングｔ７より前（タイ
ミングｔｂ）から、ソレノイドをオンにしている。

同様に、非加圧状態に至らしめる時においても、現像駆
動が完了するタイミングｔ、よりも以前のタイミングを
日で、ソレノイドをオフにしている。

上記したように、第４図及び第５図に示すタイミングチ
ャートのいずれの場合においても、現像器ｌｏｔが、加
圧され始めて、突当てコロ１０３が感光ドラム１に接触
する前に、現像器の切換えが完了し、現像終了後、回転
体３００が回転する時には、非加圧状態への作動が開始
され、突当てコロ１０３は感光ドラム１表面から離脱さ
れていることになる。

本実施例では、加圧時及び非加圧時に、回転体３００内
部の４つの現像器１０１が同時に作動する構成をとって
いるが、この実施例に限らず、４つの現像器１０１を独
立に作動可能にするような構成にしても良い、また１本
発明は、上記した実施例の回転移動型の現像装置に限ら
ず、第６図に示すような、直線移動型の現像装置におい
ても適用可能である。

すなわち、第６図を参照して説明すると、感光ドラムｌ
に対向配置されるようにした移動現像装置１ｏｏは、イ
エロー現像器１０１Ｙ、マゼンタ現像器１０１Ｍ、シア
ン現像器１０１Ｃ、ブラック現像器１０１ＢＫをそれぞ
れ現像器支持体３０１内に支持し、この現像器支持体３
０１が矢印方向に移動することにより、感光ドラムｌ上
に形成された潜像を現像器ｌｏｔにて現像する際に、現
像器１０１を所望の現像器１０１に切換えることができ
る。この現像器の切換のために用いられる現像器の移動
方法としては、例えば、現像器支持体３０１にラックを
設け、このラックにピニオンを係合させて現像器支持体
３０１内の所望する現像器を所定位置に駆動する方法等
を用いることもできる。その際、現像器支持体３０１内
に配置される各現像器１０１の下部には、現像器を上下
移動させる現像器上下移動手段１０５が設けられ、この
現像器上下移動手段１０５の上下移動により、感光ドラ
ム１に対向配置された現像器１０１を感光ドラム１方向
に押上げ、現像器１０１を現像位置にセツティングする
。

第６図では、イエロー現像器１０１Ｙが、現像位置にセ
ットされた状態を示しており、この時、他の３つの現像
器の現像器上下移動手段１０５は、それぞれの現像器１
０１が感光ドラムｌより遠ざかる位置になるように作動
している。

え１立ム１ 以１説明してきたように１本発明によれば、所望する現
像器に切換えるために行なう現像器の切換え時、各現像
器を支持する現像器支持体内部に現像器を移動させてか
ら現像器の切換えを行うため。

■　現像器の切換移動による感光ドラムの振動を防止で
き、その結果、感光ドラムの潜像形成時の露光ムラがな
くなる。

■　現像器の感光ドラムへの衝撃を防止して、換言すれ
ば、現像器の感光ドラムへの当接が滑らかになり、した
がって、現像ローラからの感光ドラムへのトナー付着を
防止することができる。

（功　感光ドラム及びこの感光ドラムに接触する突ちて
コロの損傷がなくなり、常に、安定した画像形成が可能
となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は１本発明による現像装置の一実施例における現
像器の感光ドラムへの加圧機構を示す部分断面図である
。 第２図は、第１図を裏側から見た全体図である。 第３図は、第２図における加圧カム駆動用ギアと他のギ
アとの咬み合いを、第２図の横方向から見て部分的に断
面にして示した断面図である。 第４図は１本発明による現像装置の一実施例における現
像器の感光ドラムへの加圧の駆動タイミングを示すタイ
ミングチャートである。 第５図は、本発明による現像装置の一実施例における現
像器の感光ドラムへの加圧の駆動タイミングを示す第４
図の変形例のタイミングチャートである。 第６図は１本発明による現像装置において、他の実施態
様としての直線移！！ｌＩ型の現像装置を示す部分断面
図である。 第７図は、従来の現像装置が用いられている画像形成装
置の概略断面説明図である。 第８図は、従来の現像装置における現像器の感光ドラム
に対する現像ギャップを維持する機構を示す部分断面図
である。 第９図は、従来の現像装置における現像器の感光ドラム
に対する現像ギャップを維持する機構を示す全体概略説
明図である。 ｌ：感光ドラム １００：現像装置 １０１．１０１Ｙ、ＩＯＩＭ、ｌ０ＩＣ。 １０１８に：現像器 ３００−回転体 ３０４．３１０：バネ ３０９：ギア ３２０：加圧カム ３２１二回転軸 ３２２．３２４．３２５．３２６．３３２３４０：ギ７ ３３０：クラッチ 第１図 拮２図 ノ 第３図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １）複数の現像器を現像器支持体に支持し、所望の現像
   器を被現像体に対向する現像位置に移動して現像を行う
   現像装置において、前記現像器支持体を移動するための
   第１移動手段と、各現像器を前記現像器支持体に対して
   移動させるための第２移動手段とを有し、前記第１移動
   手段と前記第２移動手段の作動により、必要な現像器を
   現像位置に移動させることを特徴とする現像装置。