JPH02226270A - 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】 上の′ｆ 本発明は、電子写真装置、静電記録装置などの画像形成
装置に関するものであり、特にマルチカラー或いはフル
カラー等の多色画像を得る多色画像形成装置に好適に具
現化し得るものである。

［久立且遣 現在既に製品化されている画像形成装置、例えばフルカ
ラー電子写真複写機が第１４図に図示されろう この複写機は、その周面に転写紙Ｐをグリ・ンパ５ａな
どにより保持する転写ドラム５を備え、その上方に感光
ドラム１、及び複数の現像ユニット１０１Ｙ、ｌ０１Ｍ
、ｌ０Ｉｃ、ｌ０ＩＢを収納して回転する回転現像装置
１００、更には、１、ナーを収納し各現像ユニッｌ−１
０１Ｙ、ＩＯＩＭ、１０１Ｃ，ｌ０ＩＢに補給するホッ
パ２０１Ｙ、２０１Ｍ、２０１Ｃ１２０１Ｂを備えたト
ナー補給装置２００が配置されている。

斯る複写機に設けられた回転現像装置１００は、複数の
現像ユニットを搭載した回転体を回転駆動し、任意の現
像ユニットを感光ドラムｌと対面した現像位置へと搬送
される。

従って１回転現像装置は、回転体を所定の回転角毎に位
置決めする機構１回転体の回転制御により現像位置へと
搬送された所要の現像ユニットについて該現像ユニット
に備えられた現像スリーブや現像剤攪拌スクリューなど
を駆動するための現像ユニット駆動機構などが設けられ
ている。

現像ユニット駆動機構は、回転体の回転制御により現像
位置に移動された所要の現像ユニットに対して外部駆動
源の駆動力を伝達し、該現像ユニットによる現像作動終
了後は駆動力を遮断し。

次に現像位置に移動された現像ユニットに対して駆動力
を伝達する働きをなす。

現像ユニットは、現像スリーブの安定した回転状態を確
保するために、又現像ユニット内に収容された現像剤の
十分な攪拌を行ない濃度むらのない画像を安定して得る
ために前駆動が必要とされ、該現像ユニットの前駆動は
回転体の回転期間を利用して行なわれた。

が　　しようと　る しかしながら、上記従来の回転現像装置においては、現
像ユニットに駆動力を伝達する外部駆動源は、所要の現
像ユニットが現像位置にあるとき及び現像位置の直前に
達したときにのみ作動し、現像ユニットを駆動する構成
とされており、それ以外の位置で現像ユニットを駆動す
ることはできなかった。そのために、濃度むらの少ない
画像を得るに十分に現像剤の攪拌を行なうことはできな
い場合が生じた。

従って、安定した濃度の画像を得るためには、現像ユニ
ットが現像位置にない時にも、好ましくは常時現像ユニ
ットを駆動し現像剤を攪拌することが重要であり、特に
トナーとキャリアから成る２成分現像剤を使用する場合
にはトナーとキャリアを摩擦させてトナーに十分な摩擦
帯電電荷を持たせるために現像剤の非現像時における攪
拌も必須とされる。又、２成分現像剤ではトナー濃度を
検知して適正範囲に入るよう制御するものもあるが、こ
の場合には現像作動終了後にも適時現像剤の攪拌を行な
い、トナー濃度の正確な検知を行なうことが重要である
。

更に、現像作動終了直後にトナー濃度の低下が検知され
てトナー補給が必要になったときには、従来の装置にお
いては仮にトナーの補給が行なわれても、補給されたト
ナーの現像器内での攪拌搬送ができないために結局トナ
ーの補給は不可能であった。このことは、トナー濃度の
低下を来たし、画質が安定しないという問題を生ぜしめ
た。

上記諸問題を解決するためには、外部駆動源の駆動力が
現像位置にない現像ユニットに伝達されるように構成す
ればよいが、回転式現像装置では上述の如くに現像ユニ
ットを現像位置で駆動力を伝達するように構成するのが
最大限度であって、現像位置でも駆動伝達可能に構成す
ることは実際上無理があり、従来非現像位置でも駆動伝
達を達成し得た装置はない。

このような回転現像装置に対して、実用化されている現
像装置として並置式現像装置がある。つまり、並置式現
像装置は、複数の現像ユニットを感光ドラムに対向させ
て配列し、□各現像ユニットを順次に作動させて感光ド
ラム上の潜像を現像するものである。

この現像装置は、現像ユニットが回転現像装置のように
回転体にて移動されるものではなく固定的に配置されて
いるために、現像時短外でも現像ユニットを駆動するこ
とができ、上記回転現像装置が有する問題点は解決する
ことができる。

しかしながら、現像ユニットの数が多い場合には、例え
ばフルカラー電子写真複写機では、感光ドラムなどの像
担持体の周長が長くなり、その結果、画像形成装置が大
型化し且つ複雑化することが避けられなかった。

又、並置式現像装置では、像担持体に対する画像露光位
置から各現像ユニットまでの距離が現像ユニット毎に異
なるために像担持体の帯電電位暗減衰が問題となり、こ
の問題を解決するために画像形成プロセスが複雑になり
易く、安定して高品質の画像を得るのが困難であった。

従って、本発明の目的は、現像ユニットを非現像位置で
も駆動することが可能であり、安定した濃度の高品質の
画像を得ることができ、しかも装置の大型化、複雑化を
回避した画像形成装置を提供することである。

るための 上記目的は本発明に係る画像形成装置にて達成される。

要約すれば本発明は、表面に潜像が形成される像担持体
と、該像担持体上の潜像を顕像化するために該像担持体
の表面に接近して設置される少なくとも１つ以上の現像
ユニットと、該現像ユニットを担持し、像担持体表面の
ほぼ接線方向に移動せしめる移動基台と、該移動基台上
に設けられた前記現像ユニットを駆動するための駆動源
とを有することを特徴とする画像形成装置である。好ま
しくは、現像ユニットは、移動基台上に回動支点回りに
回動可能に支持され、且つ該現像ユニットを駆動するた
めの駆動ギアは該揺動支点と同軸上に配設される。又、
現像ユニットは現像作動時には駆動ギヤの駆動作用によ
り像担持体の方へと付勢される。

１竃１ 次に、本発明に係る画像形成装置を図面に即して更に詳
しく説明する。

第１図は、本発明に係る画像形成装置の一実施例である
フルカラー電子写真複写機を示す。

像担持体、即ち本実施例にては、表面に電子写真用感光
層を有した感光ドラムｌは矢印Ｘ方向に回転駆動される
。感光ドラム１の左側には一次帯電器２．感光ドラム１
の左斜め下方には感光ドラム表面の電位を測定する表面
電位計３、感光ドラムｌの真下にはトナーとキャリアを
混合した２成分現像剤を使用する複数の現像ユニット、
即ち本実施例では現像ユニットＩＯＩＭ、ｌ０ＩＣ，１
０１Ｙ、１ＯＩＢを積載して左右方向に移動する現像装
置１１００、感光ドラム１の右斜め上方には転写装置５
、感光ドラム１の概略真上には転写後に感光ドラム１の
表面に残留するトナーのドラムとの付着力を低減してク
リーニングし易くするための前除電器６、感光ドラムｌ
の左斜め上方にはクリーニング装置７がそれぞれ配置さ
れている。

又、複写機の上方部には光学系１０が配置され、プラテ
ン８上の原稿画像を、前記−成帯電器２と表面電位計３
との間に位置した露光部９にて感光ドラムｌ十に投影す
るように構成される。光学系１０は任意の光学系を利用
し得るが、本実施例では、第１走査ミラー１１、該第１
走査ミラ１１に対し半分の速度で同方向に移動する第２
及び第３走査ミラー１２及び１３、結像レンズ１４、及
び、Ｂ、Ｇ、Ｒフィルタと一体のＣＣＤ　１５、レーザ
ースキャナーユニット１６、及び固定ミラー１７．１８
から構成される。ここで、スキャナーユニット１６は回
転多面鏡によりレーザ光を偏向する周知の装置であり、
詳細な説明は省略する。

又、上記光学系１０にて、原稿照明光源２０は、第１走
査ミラー１１と共に運動するように構ノ 成しである。従って、第１〜第３走査ミラー１１．１２
．１３によって走査された原稿の反射光像は、レンズ１
４を通過後、ＢＧＲ４色分解フィルターを備えたＣＣＤ
　１５により色分解されて電気信号に変換され、この原
稿情報信号がＡ／Ｄ変換等の情報処理を経た後、ビデオ
信号として複写機全体を制御するマイクロプロセッサ−
ユニット（以下ＭＰＵ）に送られる。ＭＰＵはこの信号
をもとにレーザドライバを介してレーザユニットからレ
ーザ光を発振させ、このレーザ光が感光ドラム１に０Ｎ
１０ＦＦＬながら複写シーケンスを開始する。

更に、本実施例では、複写機の右側部には定着装置２０
及び給紙装置３０が配置され、又転写ドラム５と、定着
装置２０及び給紙装置３０との間にはそれぞれ転写紙搬
送系２５及び３５がそれぞれ配設される。

ヒ記構成において、感光ドラム１にはＣＣＤ　１５によ
って色分解された色毎に帯電、露光、現像、転写、クリ
ーニングの各工程が一次帯電器２、光学系ｌＯ１現像装
置４、転写装置５及びクリーニング装置７によって施さ
れる。

現像装置量１００は、後でより詳しく説明するが、移動
台１２０（第２図）に着脱自在に保持される現像ユニッ
）ＩＯＩＭ（マゼンタ現像ユニット）、１０１Ｃ（シア
ン現像ユニット）、１０１Ｙ（イエロー現像ユニット）
及びｌ０ＩＢ（ブラック現像ユニット）を具備し、色分
解された各色の潜像を各対応する現像ユニットによって
顕像化する。

転写装置５は、典型的には周面に転写材即ち転写紙Ｐを
把持するグリッパ５ａを備えた転写ドラム５ｂから成る
。転写装置５は、給紙装置３０の転写紙力セラ）３１又
は３２から転写紙搬送系３５を経て給紙された転写紙Ｐ
の先端をグリッパ５ａで把持し、感光ドラムｌ上の各色
毎の顕画像を転写するｋく回転移送せしめる。転写域に
は転写帯電器５Ｃが転写ドラム５の内部に配置される。

各色の顕画像、即ち、トナー画像が順次転写された転写
紙Ｐはグリッパ５ａから解放され１分離帯電器８、分離
爪８′にて転写ドラム５ｂから剥離される。次いで、転
写紙Ｐは転写紙搬送系２５によって定着装置２０へと送
られる。転写紙Ｐ　」二のトナー画像は定着装置２０に
よって転写紙上に定着され、その後転写紙はトレー２３
上へと放出される。

次に、現像装置１００について説明する。

現像装置１００は前述の如く左右方向に移動可能に構成
されているが、個々の現像ユニットは感光ドラムｌの真
下にて、該感光ドラム１に対し所定の間隙をもって近接
配置されることが必要であり、一方、現像ユニットは感
光ドラムの真下、即ち現像作動位置にあるとき以外は感
光ドラムｌより退避した位置に保持することが望まれる
。

何故なら、各現像ユニットを感光ドラムｌに近接した状
態で移動させた場合、４色全ての現像が終了してもとの
位置（ホームポジション）に復帰させる場合にも、各現
像ユニットが感光ドラムｌに近接した位置を通過するこ
ととなり、このため各現像ユニット内の現像スリーブ上
に総立ちしているトナーが感光ドラムに接して、不要な
トナーが感光ドラムに付着することとなるからである。

もし、不要なトナーが感光ドラムに付着した場合にはこ
のような感光ドラムに付着したトナーは、非現像時には
感光ドラムｌと転写ドラム５ｂとの間に転写紙が介在し
ていないために全部又は一部が転写ドラム５ｂへと飛翔
し、転写ドラム５ｂを汚染する結果となる。

又、感光ドラム１の現像作動位置近傍には、表面電位計
３や、各現像ユニットの現像スリーブ上へと上方から紙
粉等の異物が落下するのを防ぐ仕切り板などを配置する
必要がある。これら各部材と現像スリーブとの間の所定
距離を保ち、両者間の近接を防ぐためにも、各現像ユニ
ットは現像作動位置外は感光ドラム１より退避した位置
にあることが必要である。

つまり、本実施例にて、横方向に移動する現像装置１０
０は、各現像ユニットを現像時（ドラム真下にある時）
のみ感光ドラム１に近接させ、それ以外の非現像時には
感光ドラムｌから退避させた位置に位置するように構成
される。

次に、第２図〜第１３図を参照して、現像装置ｉｏｏを
更に詳しく説明する。

本実施例において、現像ユニッ）１０１（１０１Ｍ、１
ＯＩＣ，１ＯＩＹ、１ＯＩＢ）は同じ構成とされ、内部
に補給される現像剤の色が相違するのみである。

第４図〜第６図を参照すると、本実施例にて現像ユニッ
トは、概略横断面形状が矩形とされる細長形状の現像容
器１０６を有し、現像容器１０６には内部にマグネット
５１２を内蔵した現像スリーブ１０２が回転可能に支持
される。現像スリブ１０２の両端軸部には感光ドラムｌ
との間に所定の間隙を確保するための突当てコロ１０３
が設けられる。又、現像スリーブ１０２の一方の軸端部
には現像スリーブ１０２の駆動ギア１０４が固着され、
後述する駆動系列によりモータ１２５（第１０図）の駆
動力を現像スリーブ１０２に伝達する。

又、現像スリーブ１０２内のマグネッ）５１２は、該現
像スリーブの他端軸部に配置された位置決め板１９０に
て、現像スリーブ１０２内にて適当な位置に位置決め調
整される。

現像容器１０８の両端部には、現像ユニット１０１を、
後述する移動基台１２０　（第２図）に取付は位置決め
するための回動支軸１０５Ｆ、１０５Ｒが、現像スリー
ブ１０２の軸線に平行に同一軸線上に設けられる。

又、現像容器１０６内には内部に収容した現像剤の攪拌
と搬送を行なうスクリュー１０７，１０８が設けられ、
該スクリュー１０７．１０８は、現像スリーブ１０２の
駆動ギア１０４より歯車列（図示せず）を介して駆動さ
れる。又、一方のスクリュー、本実施例ではスクリュー
１０７の端部は現像容器１０６から手前側に突出し、後
で説明するトナー補給装置と接続される搬送パイプ１０
６ａに内通している。搬送パイプ１０６ａの上部にはト
ナー補給装置（図示せず）と接続するための補給口１０
６ａ′が長大状に開けである。

ここで、現像スリーブ１０２は、第５図にて示されるよ
うに、現像作動時には矢印Ｃ方向へと回転してトナーと
キャリアから成る現像剤はＮｚにより汲みあげられ、ｓ
Ｚ極とブレード５１３とにより穂立ち高さが規制され、
Ｎ１によりＳｌまで搬送されることにより現像スリーブ
上では穂立ちの状態が保持される。現像スリーブ１０２
が更に回転すると、次に、現像スリーブ１０２１の現像
剤は、はぎ取り極Ｎ３が汲み取り極Ｎｚとは反発極とな
るために、このはぎ取り極Ｎ３の位置にて現像スリーブ
上よりはぎ取られ、はぎ取られた現像剤は仕切板１０６
　″によりスクリュー１０８の方へと戻され、再び現像
に寄与するべく循環される。

現像スリーブ１０２が、第６図に示されるように矢印Ｃ
方向とは逆の方向に回転すると、はぎ取り極Ｎ１と汲み
あげ極ＮＺとは反発極となるために、現像剤は現像スリ
ーブ１０２１に汲みあげられることはなく、従って、現
像スリーブ１０２上での現像剤の穂立ちは起こらず、所
謂、穂切りの状態となる。

更に、現像容器１０６の底部にはガイド足１０６ｂ、１
０６ｃ　（第４図、第５図を参照せよ）が形成されてお
り、後で説明する移動基台１２０に取付けられたスライ
ドガイド１２１に摺動自在に係合するようにされる。

第２図は、現像装置ｌＯＯの全体を複写機の手前、左斜
め上方よりみた斜視図である。本図では、各現像ユニツ
）１０１は省略されている。

現像装置１００は、各現像ユニッ）１０１を積載し移動
せしめる移動基台１２０を有し、該基台１２０には各現
像ユニッ）１０１のガイド足１Ｏ６ｂ、１０６ｃに係合
し、保持するスライドガイド１２１（１２１Ｍ、１２１
Ｃ１１２１Ｙ、１２１Ｂ）が段ビス（図示せず）により
、矢印Ａ方向にスライド可能に取り付けられている。

又、移動基台１２０には、各スライドガイド１２１に対
応して、奥側支板１２２及び前側支板１２３が設けられ
る。奥側支板１２２は現像ユニツ）１０１の回動支軸１
０５Ｒと嵌合する穴１２２′を有し、前側支板１２３は
現像ユニットｌＯ１の回動支軸１０５Ｆと嵌合する穴１
２３′を有している。前側支板１２３は、現像ユニット
１０１をスライドガイド１２１に沿って挿入し、回動支
軸１０５Ｒを奥側支板１２２の穴１２２′に嵌合させた
後、回動支軸１０５Ｆと前側支板１２３の穴１２３′と
を嵌合させ、その後基台１２０にビス止めされる。

ここで、各色の現像ユニット毎に設けられた奥側支板１
２２と前側支板１２３の穴１２２′、１２３′は、感光
ドラムｌの軸線に平行な同一の軸線を共有するように組
立に際しては治具等を用いて調整される。

本実施例にて、奥側支板１２２は、後述の駆動ギア、ク
ラッチ等を支持する駆動基板１２４にビス止めされ、該
駆動基板１２４は基台１２０にビス１］７めされる。又
、基台１２０にはＤＣモータ１２５を支える支板１２６
がビス止めされている。

上記移動基台１２０は、第３図をも参照すると理解され
るように、基台１２０の奥側端部にレル１２７を備えて
おり、該レール１２７は複写機の底板６０に固定された
後側板５０に取付けられているレール支台１２８に摺動
自在に係合される。一方、基台１２０の前側端部には支
板１３０を介して、内部にベアリングを内蔵するコロ１
２９が回転可能に軸支されている。コロ１２９は底板６
０上を転動可能とされる。

斯る構成により、移動基台１２０は、前記底板６０及び
後側板５０に対して移動可能とされる。

前記移動基台１２０の駆動は、底板６０に適当な支持手
段（図示せず）にて取付けられているステッピングモー
タ１３２の駆動力を、これも又同じ前記支持手段に設け
られた歯車１３３．１３４．１３５から成る歯車列を介
して基台１２０に固着したラック１３１に伝達すること
により達成される。

本実施例によれば、現像装置１００は基台１２０にて感
光ドラム１の方へと該感光ドラムのほぼ接線方向に移動
され、現像作動位置、即ち感光ドラムの大略真下位置に
て感光ドラムに対し所定の間隙をもって位置決めされる
。

第７図は、各現像ユニッ）１０１を現像作動位置にて感
光ドラム１の方へと持ち上げることによって位置決めす
るための現像ユニット持ち上げ機構を示す斜視図である
。本図で、内部の部品配置をわかり易くするために、移
動基台１２０、及び現像ユニット１０１Ｍのためのスラ
イドガイド１２１Ｍは二点鎖線により示し、他の現像ユ
ニットのためのスライドガイド１２１ｃ、１２１Ｙ、１
２１Ｂは省略されている。

スライドガイド１２１Ｍの裏側には短かいラック歯１４
０Ｍが固着されており、同様に斯るラック歯１４０は各
現像ユニットのスライドガイド１２１Ｃ１１２１Ｙ、１
２１Ｂにも設けられている。又、基台１２０の裏側には
長いラック歯１４１が固着されている。

一方、底板６０には支板１４３によって回転可能に支持
された回転軸１４２が設けられる。該回転軸１４２には
、基台１２０裏側のラック１４１にかみ合う位置にクラ
ッチギア１４４が取り付けられており、該クラッチギア
１４４に電圧が印加されるとギアの回転は軸１４２に伝
えられる構成になっている。

又、回転軸１４２には、スライドガイド１２１の裏面の
ラック１４０Ｍにかみ合う位置にギア１４５が設けられ
ている。ここで、クラッチギア１４４の歯数ｚ１４４は
ギア１４５１７）歯数７１４５より小さく設定されてい
る。この理由については後に詳述する。

前記ギア１４５に隣接して、回転軸１４２にはリング１
４６が固着され、ギア１４５とリング１４６の間にはコ
イルバネ１４７が挿入されている。該コイルバネ１４７
の一端は、リング１４６に設けられた溝（図示せず）に
引っ掛けられており、その他端は、第８図にて示すよう
に、ギア１４５の側面にあけられた穴１４５ａに引っ掛
けられる。そしてギア１４５には平行ピン溝１４５ｂが
扇状においており、ギア１４５はコイルバネ１４７によ
り矢印方向に付勢され、扇状の溝の一端が平行ピンに突
き当たった状態にある。持ち上げ機構の作動については
後で詳しく説明する。

次に、各現像ユニットへの外部駆動源からの駆動系列に
ついて、第９図及び第１θ図を参照して詳しく説明する
。外部駆動源であるＤＣモータ１２５は移動基台１２０
に積載されており、以下に述べる構成にて各現像ユニッ
トへ駆動を伝達する。尚、第９図は、第２図のＤ矢視方
向、即ち、ラック１３１の正面方向より駆動系列をなが
めた図であり、第１Ｏ図はその平面図である。

ＤＣモータ１２５の出力は、その出力歯車１５０及び駆
動基板１２４に設けられたアイドラ歯車１５２へと伝達
され更には駆動基板１２４及び支持板１５５に回転軸１
５４が回転自在に担持され、現像スリーブ１０２への駆
動伝達をＯＮ１０ＦＦするクラッチギア１５３Ｍへと伝
達される。

又、クラッチギア１５３Ｍからの駆動力はその回転軸１
５４及び出力歯車１５８を介して駆動基板１２４に取付
けられたギア１５７に伝達される。

一方、例えば第２図及び第４図をも合せて参照すればよ
り良く理解されるように、マゼンタ色の現像ユニットＩ
ＯＩＭをスライドガイド１２１Ｍに沿って挿入すると、
現像容器１０６の奥側の回動支板１０５Ｒが奥側支板１
２２の穴１２２′に嵌合することにより、第１０図に図
示されるように、ギア１５７と現像スリーブ１０２の駆
動ギア１０４とが噛合する。

他の各現像ユニットｌ０ＩＣ，ｌ０ＩＹ、１０１Ｂに対
しても上記と同様にクラッチギア１５３Ｃ１１５３Ｙ、
１５３Ｂを備えた駆動列が配設され、各駆動列は、駆動
基板１２４に設けられた中継ギア１５９により連結され
、前記ＤＣモータ１２５から駆動力が伝達される。

以上の構成によって、複写機本体の電源を入れると基台
１２０がホームポジションにあるか否かが、第２図に図
示されるように、底板６０に固着して設けられた発光素
子と受光素子より成るセンサー１８１と、基台１２０に
調整可能に設けられた遮光板８０とにより検知され、基
台１２０がホームポジションにない時にはステッピング
モータ１３２が回転してセンサー１８１の光が遮光板１
８０によりさえぎられるところまで、即ち、ホームポジ
ションに達するまで該基台１２０を動かす。

更に説明すると、第１１図及び第１２図を参照すれば、
ホームポジションは、感光ドラム１（７）ＩＥ下よりマ
ゼンタ現像ユニッ）ＩＯＩＭが、前側より見て左側にＩ
ＬｃＩは、現像スリーブ１０２が感光ドラム１の真下に
あるときの回動支軸１０５Ｆの位置からホームポジショ
ンにおける回動支軸１０５Ｆの位置までを示し、各現像
ユニットの間隔に等しい）だけ離れたところに位置し、
その位置は遮光板１８０を調整することにより設定され
る。

次に、コピー動作を開始するためにコピーボタンを操作
すると、複写機本体の動作を制御するマイクロプロセッ
サユニット（Ｍ　Ｐ　Ｕ）から基台１２０を駆動するス
テッピングモータ１３２のパルスジェネレータに、マゼ
ンタ現像ユニットの現像スリーブ１０２が感光ドラムｌ
の真下にくるまで基台１２０を所定の速さで動かすよう
に信号が送られる。

基台１２０の移動に伴って、マゼンタ現像ユニット１０
１Ｍは上方に持ち上げられて感光ドラム１に近接する。

この持ち上げ作動について、次に詳しく説明する。

第７図において、基台１２０のホームポジションではラ
ック１４１とクラッチギア１４４はかみ合った状態にあ
る。又、基台１２０がその移動を開始する直前にクラッ
チギア１４４のクラッチがＯＮするので基台の移動に伴
って回動軸１４２及びギア１４５が回転する。そして基
台１２０の移動中に今度はスライドガイド１２１の底部
に固着しているラック１４０が夫々回転中のギア１４５
にかみ合う。

クラッチギア１４４の歯数２１４４は、上述の如くに、
ギア１４５の歯数７１４５より小さいので、例えばラッ
ク１４０がギア１４５にかみ合い始める所を立１　（立
１く文、第１１図の状態）とすると、基台１２０が文１
動くと、クラッチギア１４４はピッチ円周上を同じく文
１だけ回転する。これを回転軸１４２の回転角に換算す
ると、 ｃｔ＝ｌＩ／ｒ１４４　（ｒａｄ） （ｒ１４４はクラッチギア１４４のピッチ円半径）とな
る。

このため、ギア１４５のピッチ円周上での回転技、即ち
、ギア１４５にかみ合うラック１４０に一体のスライド
ガイド１２１Ｍの移動圧ＩＩ　ｆＬｚは、 文２　＝　αＸｒ１４５ １　１　Ｘ　　（ｒ１４５／ｒ１４４）（ｒ　１４５は
ギア１４５のピッチ円半径）となる。

ここで、Ｚ１４５＞Ｚ１４４．即ち、ｒ１４５＞ｒ１４
４であるため、Ｊｌｚ＞ｌ＋　となる。つまり、基台１
２０が見１移動する間にスライドガイド１２１Ｍは基台
１２０に対して（交Ｚ　　Ｕ＋）分の長さだけ相対的に
スライド移動することになる。そしてこのスライドガイ
ド１２１Ｍが基台１゛２０に対してＣ１ｚ　　ＪＬＩ）
だけ移動することにより、第１１図にて示すように、ス
ライドガイド１２１Ｍが、基台１２０上で支点１０５Ｆ
、１゜５Ｒを回動支点として回動可能な現像ユニット１
０１Ｍの足１０６ｂを矢印Ａ方向に押すことになる。

この結果、マゼンタ現像ユニッ）ＩＯＩＭは、基台１２
０の移動中に矢印Ｂ方向に持ち上げられて、感光ドラム
ｌの真下で突き当てコロ１０３を介して感光ドラム１に
近接する位置に静止する。

この持ち上げの際に、現像容器１０６の足１０６Ｃは図
示のようにスライドガイド１２１Ｍから外れるように動
くので、第２図に示すようにスライドガイド１２１Ｍ（
７）一部には足１０６ｃｌ、１０６ｃｚに相当する部分
に切欠き１２１Ｍ′等が形成されている。

又、突き当てコロ１０３は感光ドラムｌに所定の力で押
し付ける必要があるために、ホームポジションでの突き
当てコロ１０３と感光ドラム表面の距離をｄとすると、
現像ユニッ）′１０１ＭのＢ方向への持ち上げ量はｄ＋
α（α：正数）となることが必要であり、従って、斯る
持ち上げ量を達成するべくギア１４５．１４４の歯数は
移動距離との関係から適宜に決定される。

一方、現像ユニッ）　ｌ　ＯＩＭは感光ドラム１の真下
で突き当てコロ１０３を介して近接しているとき、この
αの距離に相当する分だけ感光ドラムｌから反力を受け
ると共に、現像ユニットの自重がこれに加って押し返え
される形になる。このカは現像ユニットｌＯＩＭをその
回動支点１０５Ｆ、１０５Ｒ回りに時計方向に回転させ
ることになるので、スライドガイド１２１Ｍが今度は現
像容器の足１０６ｂにより左方向（矢印Ａと逆方向）に
押されることとなり、スライドガイド１２１Ｍにかみ合
ったラック１４０Ｍがギア１４５を反時計方向に回転さ
せようとする。ギア１４５は前述の如くに、コイルバネ
１４７により矢印り方向に付勢されているが、感光ドラ
ムｌからの反力と現像ユニットの動きとがこのコイルバ
ネの付勢力につり合うまでコイルバネがたわみながらギ
ア１４５を扇状の平行ピン溝１４５ｂの間で回転させる
。

このときコイルバネ１４７は感光ドラム１からの反力、
言い換えれば、突き当てコロ１０３の突当て部材７１．
７２（第１３図に関連して後述する）への押し当て力が
所望の値となるように適宜、その線径と巻数が決定され
る。又、回転軸１４２は、クラッチギア１４３、ラック
１４１、ラック１３１を介して、ステッピングモータ１
３２に連結しており、このステッピングモータ１３２の
自己保持力が回転軸１４２に作用しているので、前述の
ギア１４５の回転の影響を受けることなく、正確な基台
の移動が達成される。

以−にのようにして、現像ユニット１０１Ｍが持ち上が
った際、第１３図に示すように突き当てコロ１０３は感
光ドラム１の表面に相当する突当て部材７１．７２に所
定の力で圧接して、現像スリーブ１０２が感光ドラム１
と所要の間隙をもって近接することになる。

ここで、第１３図は複写機本体を横断面で表わした簡略
図であって、突き当て部材７２は、本体後側板５０に固
着しており、突き当て部材７１は前側板７３に着脱自在
の感光ドラム１の芯決め部材７０に固着して設けられて
いる。この状態から第１０図にて示すクラッチギア１５
３Ｍが所定のタイミングでＯＮするので現像スリーブ１
０２が同図に示す駆動系を経てＤＣモータ１２５により
駆動され、感光ドラムｌ上の潜像を顕像化する。

又、第８図にて説明したように、現像ユニット１０１Ｍ
がその回動支点１０５Ｆ、１０５Ｒを中心に回動して持
ち上がっても、スリーブギア１０４に駆動を伝えるギア
１５７が回動支点１０５Ｆ、１０５Ｒと同軸状にあるた
め、持ち上げ動作中も常にモータからの駆動を受けられ
る状態にある。このため、本実施例によると、現像スリ
ーブ１０２を回転駆動するタイミングは持ち上げ動作位
置にかかわらず自由に設定できるという利点がある。

以上によりマゼンタ色の現像工程が終了すると、クラッ
チギア１４４（第７図）とクラッチギア１５３Ｍ（第１
０図）とがＯＦＦする。これにより、回転軸１４２は回
転フリーの状態になるので、これと一体のギア１４６も
回転フリーとなり、このため、感光ドラム１からの反力
と現像ユニット１０１Ｍの自重とによりスライドガイド
１２１が現像容器１０６の足１０６ｂにより左方向へ押
し戻されて、現像ユニッ）　１０１Ｍは第１１図の左図
に示す下降位置に戻り感光ドラムｌから離れる。

次に、ステッピングモーター１３２が所定量回転すると
共にクラッチギア１４４がＯＮしてシアン色の現像ユニ
ット１０１Ｃが感光ドラム真下で持ち上げられる。又、
クラッチギア１５３Ｇ（第９図）がＯＮＬ、てシアン色
の現像スリーブ１０２Ｃを回転させ、シアン色の現像を
行なう。

以後、同様にしてイエロー色、ブラック色までの現像と
、各色画像の一枚の転写紙への東ね転写が終ると、転写
紙は転写ドラム５から分離帯電器８と分離爪８′とによ
り分離され、定着装置２０で像定着されて排紙トレイ２
３へ排出され、コピ動作は終了する。

上記説明にて理解されるように、本発明に従えば、外部
駆動源であるＤＣモータ１２５は各現像ユニットが積載
されているのと同一の移動基台１２０上に固定配置され
て前述の如くに各現像ユニットへの駆動伝達が行なわれ
るように構成されるので、クラッチギア１５３をＯＮ１
０　Ｆ　Ｆ制御することにより現像作動時はもちろん非
現像作動時であっても必要な現像ユニットへの常時駆動
伝達が可能である。

以上のような往復移動式の現像装置１００では、往復移
動と現像作動時の各現像ユニットの感光ドラムｌに近接
する方向への回動支軸１０５Ｒ１１０５Ｆ回りの回動動
作とにより現像ユニット中の現像剤が揺り動かされるの
で、非現像作動時にも現像剤の攪拌を行なうことができ
、トナー濃度の正確な検知とその濃度の維持を達成する
ことができる。

又、本発明によると、第５図及び第６図に関連して説明
した現像スリーブにおける現像剤の穂切り（第６図）及
び穂立ち（第５図）のタイミングを自由に制御し得る。

つまり、上述のように、現像ユニット１０１は現像作動
時にその回動支点１０５を中心として回動して感光ドラ
ムｌに近接するが、このとき現像スリーブ１０２と感光
ドラム表面との間に所定量の間隙を保証するために突当
てコロ１０３が感光ドラム１又はそれに相応する突当て
部材７１に付き当るように構成されているが、斯る突き
当て作動の際に現像スリーブ−ヒに穂立ち状態の現像剤
が存在すると、該現像スリーブ上の現像剤が感光ドラム
に付着することがある。この感光ドラムへのトナー付着
は転写紙が感光ドラムへと送給される前に生じるために
転写紙に転写されずに転写ドラムに転写されることとな
り、転写紙の裏汚れ、或いは転写ドラムに対する転写紙
の吸着不良などの問題を引き起こすこととなる。

従来においては、感光ドラムから転写ドラムを所定のタ
イミングにて離間させる構成とすることによりこのよう
な問題を解決しているが、装置の複雑化大型化を余儀な
くされていた。

本発明によれば、現像スリーブ１０２を、第６図に図示
するように、所定のタイミングにて穂切り方向に回転し
穂切り状態とした後に、現像ユニットｌＯ１を感光ドラ
ム１に近接させることができるので、装置の複雑化及び
大型化を必要とせずに上記問題を解決することができる
。現像ユニッ）１０１を感光ドラム１に対し所定間隙に
て位置決め配置した後に現像スリーブ１０２は、第５図
に図示するように穂立ち状態となるように回転される。

上記穂切り作動は、各現像ユニットによる現像作動が終
了して移動基台１２０がホームポジションに戻る時間を
利用して行なわれるが、本発明によれば外部駆動源によ
る各現像ユニットの駆動は常時可能とされるので、移動
基台１２０がホームポジションに戻るまでの間の任意の
時期に行なうことができる。

従って、本発明では各現像ユニットの現像スリブを１個
づつ、或いは２個づつ、更には４個同時に穂切り方向に
回転させることができ、穂切りのための駆動方法は自由
に選択し得る。該駆動方法は、装置の画像形成速度、又
は外部駆動源の容量などにより決められるであろう。

又、現像作動直前に、穂切り状態から穂立ち状態とする
タイミングも、現像スリーブの感光ドラムへの近接が完
全に終了してから穂立ち状態とするのでは、現像剤が現
像極に達するまでの時間は現像作動が行ない得す、画像
形成速度の点で問題がある。

本発明によれば、現像スリーブ１０２のギア１０４は、
現像ユニット回動支軸１０５Ｒと同軸上に配置されたギ
ア１５７を介して駆動力が伝達されるので、現像ユニッ
）が回動して感光ドラムに近接するまでの回動動作中に
おいても現像スリブへの駆動伝達は可能とされる。従っ
て、本発明では現像スリーブにおける穂立ちのタイミン
グは必要に応じて任意に設定することができる。

又、本実施例では、第９図に図示、するように、現像ユ
ニット１０１の回動中心と同軸上にあるギア１５７は矢
印す方向に回転し、現像スリーブのギア１０４は矢印ａ
方向に回転している。このため、ビア１０４とギア１５
７とのかみ合い部ではギア１０４に対して現像ユニット
の回動中心口りに上方向、つまり感光ドラムに近接する
方向に力が発生する。従って、現像作動時には現像ユニ
ットを感光ドラムと近接した位置に保持するのにこの力
も寄与することとなり、現像ユニットを該現像作動に安
定して保持することが可能である。このために、本実施
例の構成によれば現像作動時に現像スリーブと感光ドラ
ムとの位置関係が変動することはなぐ、安定した画質が
得られるという特長を有する。

又、本発明の画像形成装置により所定枚数の画像形成を
行なうことにより現像剤が劣化した場合には、現像ユニ
ット駆動モータ１２５として正逆可能なりＣモータを使
用すれば、現像ユニットの現在位置を選ぶことなく該モ
ータの回転を現像作動時とは逆回転させることによりス
クリ、−１０７に沿って現像ユニット内の劣化した現像
剤を、現像ユニットから外部へと排出することも可能で
ある。本発明では、前述の如くに全ての現像ユニットの
現像スリーブを同時に回転することも可能であり、各現
像ユニー／　トの現像剤を一度に短時間で回収すること
も可能である。このことは、装置の保守、管理の点で大
きな利点となる。

以上の実施例では、現像装置が感光ドラムの下方にあっ
て、水平往復移動するように構成した画像形成装置に関
連して説明したが、往復移動する現像装置としてはこれ
に限定されるものでｔｔなく、感光ドラムに対向して鉛
直方向など、非水平軌道上を往復移動するように構成す
ることも可能である。

尚、上記実施例では、フルカラー電子写真複写機を例に
とって説明したが、本発明は、現像ユニットを１つ以上
備えたモノカラーの複写機にも適用できることは当然で
ある。

又、本実施例では、現像ユニットを感光ドラム方向へと
持ち上げるのにラックとビニオンギアを用いたが、持ち
上げ機構はこれに限らず、例えば移動基台１２０の移動
と同期して作用するカムを底板に設け、このカムにより
現像ユニットを感光ドラムの方向へと持ち上げるように
してもよい。

更に、本実施例では、現像ユニットの突き当てコロ１０
３を、本体に固着して設けられたドラム表面に相当する
部材７１に突き当てて、ドラムと現像スリーブとの間隙
を確保するように構成したが、突き当てコロを感光ドラ
ムに直接当てるように構成してもよいことは言うまでも
ない。

又、本実施例では、現像ユニットが感光ドラムに対して
位置決めされた状態、即ち、持ち上げ状態を保持するた
めに、ステッピングモーターのもつ保持力を利用したが
、斯る持ち上げ状態の保持をさらに確実にするために、
本体に回動自在に固着したアームを移動基台に所定のタ
イミングでソレノイド等の駆動源により係合させること
もできる。

余」しの」Ｌ里 以上の如くに、本発明に係る画像形成装置は、外部駆動
源から現像ユニットへの駆動の伝達が非現像位置でも可
能である構成とされるために、外部駆動源の十分な立上
り定状化による現像スリブの安定駆動状態の確保が可能
であり、更に収容現像剤の十分な攪拌を行なうことがで
きるので、濃度むらのない高品質の画像を長期にわたり
安定的に得ることができるという特長を有する。

又、本発明によると、現像ユニットを外部駆動源と共に
往復移動する基台上に積載しているので、感光ドラムの
ような像担持体に対しては常時１つの現像ユニットのみ
が対向するために並置式現像装置に比べて像担持体の周
長を極力小さくすることが可能となり、画像形成装置の
小型化、簡易化を図ることができる。

更に１本発明の画像形成装置では、現像ユニットを駆動
するギアを現像ユニットの回動中心軸と同軸上に配置す
ることができるので、現像ユニットの駆動伝達は現像ユ
ニットの状態に拘らず常に達成することができる。従っ
て、現像、剤の穂立ちのタイミングを自由に設定でき、
画像形成装置の機械的構成に起因して現像ユニットの現
像作動が拘束されることはなく、画像形成速度の向上を
図ることができる。

又、本発明によれば、劣化した現像剤の回収に当っては
、各現像ユニットの現像スリーブを同時に逆転駆動させ
得るだけでなく、−度に全ての現像剤を回収することも
可能とされ、短時間で装置の保守管理をなし得るという
特長も有する。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明に係る画像形成装置の一実施例を示す
カラー電子写真複写機の断面図である。 第２図は、本発明に従って構成される。現像装置の斜視
図であり、各現像ユニットは省略されている。 第３図は、第２図の矢印Ｂ方向より見た正面図である。 第４図は、現像ユニットの斜視図である。 第５図は、現像スリーブの穂立ちの状態を示す断面図で
ある。 第６図は、現像スリーブの穂切りの状態を示す断面図で
ある。 第７図は、現像装置の現像ユニット持ち上げ機構の斜視
図である。 第８図は、現像ユニット持ち上げ機構の駆動手段を示す
正面図である。 第９図は、現像スリーブの駆動系を示す正面図で、第２
図の矢印り方向から見た図である。 第１０図は、現像スリーブの駆動系の平面図である。 第１１図及び第１２図は、現像ユニット持ち上げ機構の
作動を説明する現像装置の概略正面図である。 第１３図は、感光ドラムと現像スリーブとの位置関係を
示す概略横断面図である。 第１４図は、従来の電子写真複写機の断面図である。 ：像担持体 ：転写装置 Ｏσ：現像装置 Ｏｌ：現像ユニット ０２：現像スリーブ ０４：現像スリーブ駆動ギア ０５：回動支軸 ２０：移動基台 ２１ニスライドガイド ２５：現像スリーブ駆動モータ ３２：移動基台駆動モータ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）表面に潜像が形成される像担持体と、該像担持体上
   の潜像を顕像化するために該像担持体の表面に接近して
   設置される少なくとも１つ以上の現像ユニットと、該現
   像ユニットを担持し、前記像担持体表面のほぼ接線方向
   に移動せしめる移動基台と、該移動基台上に設けられた
   前記現像ユニットを駆動するための駆動源とを有するこ
   とを特徴とする画像形成装置。 ２）現像ユニットを、移動基台上に回動支点回りに回動
   可能に支持すると共に、該現像ユニットを駆動するため
   の駆動ギアを該回動支点と同軸上に配設したことを特徴
   とする請求項１記載の画像形成装置。 ３）現像作動時において、現像ユニットは、駆動ギアの
   駆動により像担持体に近接する方向に付勢されることを
   特徴とする請求項２記載の画像形成装置。