JPH03264967A - カラー現像装置 - 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】 （産業上の利用分野） この発明は、電子写真方式の複写機、プリンタ。

ファクシミリ等におけるカラー現像装置に関する。

（従来の技術） カラー現像装置の方式の一つに、感光体ドラムの周りに
複数の現像ユニットを回転可能に配設したものが知られ
ている０例えば特開昭６１−１０３１７５号公報に記載
された装置は、感光体ドラムの回転軸線と平行な軸線を
中心として回転可能なユニット支持体に複数の現像ユニ
ットを着脱自在に支持したものであって、感光体ドラム
の現像位置には、画像形成プロセスに従って異なる色の
現像剤を収納した現像ユニットが順次位置させられるよ
うになっている。かかる方式の現像装置は、感光体ドラ
ムの小型化や装置の小型化を図る上で有利であり、現像
ユニットを着脱自在にしたことによってメンテナンス上
の操作性が良いという特徴を有している。

そして、感光体ドラムと現像ローラとの間の間隙いわゆ
る現像ギャップの均一性は、感光体ドラムに３色或いは
４色の現像剤を重ねて形成した可視像を一回の転写工程
で転写紙に転写してフルカラー画像を得るいわゆる非接
触飛翔現像方式において、均一な画像品質を得る上で極
めて重要である。特に、１ｆＬ像ロ一ラ表面に非磁性現
像剤の薄層を形成して、非接触現像を行なう非接触非磁
性−成分現像方式においては、画像むらなどに対してギ
ャップ精度の保持が要求される。

複数の現像ユニットをユニット支持体でリボルバ一方式
に保持しておいて、このユニット支持体を回動させて感
光体ドラムに対向する現像ユニットを入れ替える方式の
場合、ユニット支持体が回転するとき、現像ユニットか
らその一部を突出させている現像ローラが感光体ドラム
に接触して現像剤が落下し飛散する問題がある。これに
対処する技術として、特開昭６１−５９３７２号公報に
記載されたものがある。この技術は、支持体ユニットを
回転させるときには、現像ユニットが感光体ドラムから
離れる向きに該支持体を移動させるものである。

上記特開昭６１−１０３１７５号公報に記載された装置
は、現像ユニットを着脱可能に保持するユニット支持体
にレールを有し、このレールに係止溝を有する誘導溝を
設け、現像ユニットの案内ビンを係止するフック手段を
設けることにより、ユニット支持体に対して現像ユニッ
トを係止し１位置決めするようになっている。更に、ユ
ニット支持体と同一中心で且つその一部に開口部を形成
したリング状の抜は防止部材をユニット支持体外部に配
置し、現像ユニットの保持コロが、抜は防止部材の内側
馬面に係合して支持体回転中の遠心力や重力による現像
ユニットの脱落を防止している。現像ユニットを外すに
は１把手を引っ張ってピンをフックから外すとユニット
が半径方向外側に移動し、同時に保持コロが抜は防止部
材の開口部から外れるようになっている。

（発明が解決しようとする課題） 特開昭６１−１０３１７５号公報に記載された装置は、
一応所期の目的を達成するものであるが、感光体ドラム
と現像ローラとの間のギャップ形成に間層か残っている
。現像ユニットはユニット支持体のレールに沿ってセッ
トされフック手段により位！決めされているが、感光体
ドラムとユニット支持体の相対位置、ユニット支持体に
対する現像ユニットの取付は精度９部品精度のばらつき
によって、高精度のギャップ維持が困難である、という
問題がある。

次に、特開昭６１−５９３７２号公報に記載された装置
は、現像ユニットの切替時に支持体ユニットを感光体ド
ラムから離す向きに移動させて、現像剤飛散を防止して
いるが、ユニット支持体を移動させる機構が複雑で装置
が大賞化しコスト高となる問題が残っている。

また、リボルバ一方式で現像ユニットを保持している場
合、現像ユニットの把手を引っ張ってピンとフックの係
合を外しておいて現像ユニットをユニット支持体から外
すのであるが、現像位置に置かれた現像ユニットを不用
意に取り外そうとすると、現像ユニットの一部例えば現
像ローラと感光体ドラムが干渉して該ドラム表面を傷付
けてしまう、という問題がある。

そこで、本発明の第１の目的は、感光体ドラムと現像ロ
ーラとの間のギャップを高精度で維持できるカラー現像
装置の提供にある。

本発明の第２の目的は、簡単な構造で現像ユニットを現
像位置に置くことのできるカラー現像装置の提供にある
。

本発明の第３の目的は、現像ユニットの着脱に際して感
光体ドラムや現像ローラの損傷を防止したカラー現像装
置の提供にある。

（課題を解決するための手段） 本発明の第１の目的は、感光体ドラムの回転中心軸線と
平行に配設された回転中心軸を中心として回転自在に設
けられたユニット支持体に複数の現像ユニットをそれぞ
れ着脱自在に支持していて、所定の現像ユニットを感光
体ドラムの現像位置に回動させて現像を行なうカラー現
像装置において、上記ユニット支持体に設けられていて
、上記現像ユニットを回転可能に支持する支軸と５上記
ユニット支持体に、該支持体の回転中心軸と平行に設け
られていて、各現像ユニットを着脱可能に支持するガイ
ドレールと、各現像ユニットにそれぞれ回転自在に支持
された現像ローラと、各現像ローラの両端部に設けられ
た間隙保持用リングと、上記ユニット支持体または現像
ユニットに設けられていて、現像ユニットを感光体ドラ
ム側に押圧して、上記間隙保持用リングを感光体ドラム
周面に当接させる押圧手段とを備えたことを特徴とする
カラー現像装置によって達成される。

本発明の第２の目的は、上記ユニット支持体の回転中心
軸の両端に配設されていて、上記現像位置に回動させら
れた現像ユニットが当接して、上記間隙保持用リングを
感光体ドラム肩面に当接させる不動のカム及び上記現像
ユニットに設けられていて５上記カムに当接する弾性部
材とからなる押圧手段とを備えたことを特徴とするカラ
ー現像装置によって達成される。

本発明の第３の目的は、上記現像位置に置かれた現像ユ
ニットの、上記ユニット支持体の上記ガイドレールから
の着脱を規制し、上記現像位置以外の位置に置かれた現
像ユニットのユニット支持体に対する着脱を許す着脱規
制手段とを備えたことを特徴とするカラー現像装置によ
って達成される。

（作　　用） 現像ユニットは、押圧手段によって感光体ドラムに向け
て押圧され、現像ローラに設けられた間隙保持用リング
を感光体ドラム周面に当接させて感光体ドラムと現像ロ
ーラとの間隙を形成される。

現像ユニットが現像位置に回動して来ると、このユニッ
トに設けられた弾性部材がカムに当接して、該ユニット
を感光体ドラムに向けて押圧し、間隙保持用リングを感
光体ドラム周面に当接させる。

現像位置に位置させられている現像ユニットは、着脱規
制手段によって、ガイドレールからの着脱を規制され、
現像位置以外に位置させられた現像ユニットは、これを
ガイドレールに着脱できる。

（実　施　例） 以下、図示の実施例に基づいて本発明の詳細な説明する
。

第１図及び第２図において、符号１は感光体ドラムを、
同２はカラー現像装置をそれぞれ示している。感光体ド
ラム１は、前側板４と装置本体の後側板５に支架された
支持軸３によって回転自在に支持されている。前側板４
の一部は、図示されない不動の本体側板に対して着脱可
能である。感光体ドラム１の周りには、その回転方向に
沿って、帯電チャージャ６、露光装置（光軸のみ示す）
７゜カラー現像装置ｉ２．転写チャージャ８１分離チャ
ージャ９及びクリーニング装置１０がそれぞれ配設され
ている。カラー現像装置２は現像位置Ａにおいて感光体
ドラム１に対向し、該ドラムの転写・分離位置Ｂには、
レジストローラ１１によって転写紙が送り込まれる。符
号Ｏは転写紙の通路を示している。

カラー現像装置２は、前側板４に固設された支持軸１２
と後側板５に回転自在に支持された回転軸１３とで回転
自在しこ支持されたユニット支持体１４と、このユニッ
ト支持体１４に着脱自在に支持された複数の現像ユニッ
ト１５．１６．１７とを備えている。支持軸１２と回転
軸１３は同一軸線上にあって、感光体トラム１の支持軸
３と平行に配設されている。ユニット支持体１４は、図
示の例の場合、三方に放射状に延びた３つの支持部１ｇ
、１９．２０を有し、相隣る支持部間で現像ユニット１
５，１６．１７をそれぞれ支持している。各現像ユニッ
トはそれぞれ異なる色の現像剤を収納していて１例えば
、ユニットエ５はシアン現像剤を収納したシアン現像ユ
ニットを、ユニット１６はマゼンタ現像剤を収納したマ
ゼンタ現像ユニットを、ユニット１７はイエロー現像剤
を収納したイエロー現像ユニットを指すものとする。現
像ユニットの配置順は図示の例に限られるものではない
。

各現像ユニットは、収納している現像剤と支持体１４へ
の取付は位置が異なるだけであって、その構造は同じで
あるから、シアン現像ユニット１５を代表させてその構
造を説明する。シアン現像ユニット１５は、第１図、第
３図及び第４図に示すように、シアン現像剤を収納した
ホッパ２１と、このホッパの両端部に設けられた端板２
２（一方のみ示す）と、この端板に形成されていて、支
持部１９の外端部に挿通された支軸２３に嵌合されるユ
ニット回転中心を成す支点孔２４と、端板２２に形成さ
れていて、支持部１９に軸方向に形成されたガイドレー
ル２５に遊嵌するガイド溝２６及び支持部１８に形成さ
れたガイドレール２７に遊嵌するガイド溝２８と、ホッ
パ２１内に回転自在に設けられた現像剤供給ローラ２９
と、ホッパの開口部からその周面の一部を突出させてい
る発泡ポリウレタン等の弾性材料で形成された現像ロー
ラ３０と、現像剤供給ローラ２９で現像ローラ３０に供
給された現像剤の厚さを均一にして現像剤薄層を形成す
る現像剤薄層形成ブレード３１と、現像ローラ３０の両
端部に回転可能に設けられた間隙保持用リング３２．３
２とからなっている。間隙保持用リング３２．３２は、
現像ローラ３０と感光体ドラム１周面との間の間１ｄを
維持するものであって、現像ローラ３０の径より所定寸
法だけ大きい外径に形成されている。図示の実施例の場
合、ユニット支持体１４の支持部１８には、シアン現像
ユニット１５を感光体ドラム１がわに付勢押圧する押圧
手段としての板ばね３３が設けられている。この板ばね
３３は、符号３３Ａ、３３Ｂで示すように、支持部１９
．２０にも設けられていて、マゼンタ現像ユニット１６
及びイエロー現像ユニット１７を、そわぞれの支点１６
ａ。

１７ａを中心として゛それぞれの現像ローラを感光体ド
ラムの周面に当接させる向きに付勢している。

シアン現像ユニット１５は、ユニット支持体１４に形成
されたガイドレール２５．２７にガイド溝２６．２８を
遊嵌させてこのレールに沿って支持体内部に挿入され、
支軸２３に支点孔２４を嵌合させて回転可能に装着され
る。シアン現像ユニット１５は、これの背面に板ばね３
３が弾接することにより、支軸２３を中心として第１図
において反時計方向に回動付勢され５間隙保持用リング
３２．３２を感光体ドラム１の周面に当接させら九るこ
とにより、現像ローラ３０と感光体周面との間を間ｒｌ
Ａｄに保持される。板ばね３３で押圧されるシアン現像
ユニット１５は、ガイド溝２６，２８とガイドレール２
５．２７とのクリアランスの範囲で回動される。間隙保
持用リング３２．３２は。

感光体ドラム１の非画像形成部の肩面に当接させられる
こと勿論である６ 第２図に示すように、ユニット支持体１４の回転軸１３
は、互いに噛み合う歯車３４．３５を介してパルスモー
タ３６の出力軸に連結されていて、画像形成プロセスに
従って１２０度ずつ回転して所定の現像ユニットを現像
位［Ａ　（第１図参照）に位置させるようになっている
。

ここで画像形成のプロセスを簡単に説明すると、帯電チ
ャージャ６により所定の極性に帯電された感光体ドラム
ｌに露光装置ｉ７によって色分解された静電潜像が形成
される。この静電潜像が現像位１［Ａに回動して来ると
、現像ローラ３０周面に形成された現像剤薄層のシアン
現像剤が静電潜像に向けて飛翔しこれを可視像化する。

シアン現像剤による青色現像が終わると、ユニット支持
体１４は反時計方向に１２０度回転し、イエロー現像ユ
ニット１７を現像位置Ａに位置させておいて、黄色画像
に対する露光と現像を行ない、最後にマゼンタ現像ユニ
ット１６を現像位置Ａに位置させて赤色に対する露光と
現像を行なう。従って、感光体ドラムｌには、三色の現
像剤を重ねたカラー画像が形成されることになる。余色
の現像が完了すると、ドラム表面に向けて転写紙が送り
込まれ、この紙に転写チャージャ８によって画像が転写
される。カラー画像を転写された転写紙は、分離チャー
ジャ９によってドラム表面から分離されて図示しない定
着装置で画像を定着されたのちカラーコピーとして機外
に排出される。転写工程を終えた感光体ドラム１は、そ
の表面をクリーニング装［１０でクリーニングされて次
の画像形成に備える。

色毎の現像工程が操り返されるとき、現像ローラ３０は
、現像ユニットが板ばね３３により押圧されていること
によって、その両端部に設けられた間隙保持用リング３
２．３２を感光体トラム１の周面に当接させて感光体ド
ラム周面との間隙ｄを常に一定に保持されることになる
。

次に、第２の発明を説明する。第５図乃至第７図におい
て、ユニット支持体１４は、前側板４に固設された支持
軸１２と、後側板５に固設された支持軸３７によって回
転自在に支持されている。この場合、ユニット支持体１
４は、図示されない駆動機構によって回転駆動されるよ
うになっている。支持軸１２．３７は、ユニット支持体
の回転中心軸を構成していて、これらには、押圧手段の
一部をなすカム３９．４０が固着されている。一方、シ
アン現像ユニット１５の背面には、該ユニットが現像位
１ｉＡに置かれたときカム３９．４０に当接する弾性部
材としての板ばね４１，４２が固着されている。マゼン
タ現像ユニット１６とイエロー現像ユニット１７にも符
号４１Ａ、４１Ｂで示すように板ばねが設けられている
。

シアン現像ユニット１５のガイド溝２８とこれが遊嵌し
ている支持部１８のガイドレール１８との間には、第４
図に示すように、ガイドレール１８の一面に設けられた
付勢手段としての板ばね４３が介在させられている。こ
の板ばね４３は、シアン現像ユニット１５を感光体ドラ
ム１から離す向きに付勢しているが、現像位置Ａにおい
て第７図の矢印ａの向きにユニットがカム３９で回動さ
せられるときには、この向きの回動を許す。すなわち、
板ばね４３の弾力は、板ばね４１のそれよりも小さく設
定されている。

従って、現像位ＩＡ以外の位置に置かれているマゼンタ
現像ユニット１６とイエロー現像ユニット１７は、板は
ねｏＡ（１つのみ示す）によって、それぞれの支点１６
ａ、１７ａを回動中心として感光体から離れる向き（矢
印す参照）に回動付勢されている。この回動は、ガイド
レールとガイド溝のクリアランスの範囲で規制される。

カム３９．４０は、板ばねＬＬ、４２の回動軌跡上に配
設されていて、第７図に示すように５現像位置Ａに置か
れたシアン現像ユニット１５を感光体ドラム１に向けて
押圧している。この現像位ＷＡに置かれたシアン現像ユ
ニット１５は、その現像ローラ３０の間隙保持用リング
３２．３２を感光体ドラム１の周面に当接させて、現像
ローラ３０と感光体ドラム１周面との間隙ｄ（第５図参
照）を維持される。他の現像ユニット１６．１７は、板
ばね４３Ａによって矢印す方向に付勢されていて、がた
つくことなくユニット支持体１４に支持されている。

シアン現像剤による現像が終わると、第７図においてユ
ニット支持体１４が反時計方向に１２０度回動させられ
る。すると、シアン現像ユニット１５は、板ばね４３に
よって矢印す方向に回動され、イエロー現像ユニット１
７が現像位ｆｉＡに位置させら扛る。

このユニット１７は、板ばね４１Ｂがカム３９に当接す
ることにより、板ばね４３の弾力に抗して支点１７ａを
中心として回動させられ、その間隙保持用リング４２を
感光体ドラム周面に当接させて間隙ｄを確保される。

次に、第３の発明を説明する。第２図及び第４図におい
て、ユニット支持体１４の支持軸１２には、着脱規制手
段としてのストッパ４４が固着されている。このストッ
パ４４は、第１図に鎖線で示すように、現像位置Ａに置
かれた現像ユニットの前端板２２（第２図参照）に対向
する位置に配設さ九でいて、ユニット支持体１４からの
ユニットの抜き出しを規制している。第１図において、
現像ユニットをユニット支持体１４から引き出そうとす
る場合。

マゼンタ現像ユニット１６とイエロー現像ユニット１７
は、その引き呂しが可能であるが、現像位置Ａに置かれ
たシアン現像ユニット１５は、ストッパ４４によってそ
の抜き出しを阻止されているので、該ユニットの引き出
しはできない。現像位置に置かれているシアン現像ユニ
ット１５は、間隙保持用リング３２を感光体ドラム１表
面に当接させているので、このユニットを引き出すと感
光体を損傷する畏れがあるも、ストッパ４４の存在がこ
れを回避している。

（発明の効果） 第１の発明によれば、ユニット支持体に着脱可能な現像
ユニットをユニット支持体上の支点の周りに回転可能に
支持すると共に現像ユニットを感光体ドラム側に押圧す
る押圧手段を設け、この押圧手段により現像ローラ両端
部の間隙保持用リングを感光体ドラム表面に当接させて
現像間隙を形成できるので、リボルバ一方式の現像装置
であるにも拘らず、各現像ユニットの現像ローラと感光
体ドラムとの間隙を安定して精度良く維持することがで
きる。特に、現像ローラ周面の現像剤薄層の非磁性−成
分現像剤を非接触で感光体ドラムに向けて飛翔させて複
数色の現像剤を重ねる現像方式においては、現像むらの
ない均一な画像品質を得ることができる。

第２の発明によれば、ユニット支持体の回転中心に固定
して設けたカムが、現像位置に移動して来た現像ユニッ
トを感光体ドラムに向けて押圧するので、特別な駆動機
構を必要とすることなく現像ユニットの現像位置での押
圧が可能となり、装置の小嵩化と低コスト化が実現でき
る。また、現像位置以外の位Ｉしこ置かれた現像ユニッ
トは、感光体ドラムから離れる向きに付勢されているの
で、ユニット支持体の回転中にユニットががたついたり
振動で現像剤が落下し飛散するのを防止できて、現像剤
による機内汚れや転写紙汚れを回避することができる。

第３の発明によれば、現像ユニットが感光体ドラムに対
向している現像位置に置かれていないときにのみ、ユニ
ット支持体に対する現像ユニットの着脱を可能にする着
脱規制手段を設けたので、現像位置に置かれた現像ユニ
ットの不用意な着脱ができず、感光体ドラムに当接して
いる間隙保持用リングで感光体表面を損傷することがな
い。

【図面の簡単な説明】

第１図は第１の発明の実施例を示すカラー現像装置を適
用した画像形成装置の要部の断面図、第２図は第１の発
明と第２の発明の実施例を示す同上の平断面図、第３図
は現像ユニットの要部を示す斜視図、第４図はユニット
支持体の要部を示す斜視図、第５図は第３の発明の実施
例を示す平面図、第６図は同上のカムの一例を示す斜視
図、第７図は第２の発明の実施例を示す正面図である。 １・・・感光体ドラム、２・・・カラー現像装置、３・
・・支持軸、１２・・・支持軸、１３・・・回転軸、１
５・・・シアン現像ユニット、１６・・・マゼンタ現像
ユニット、ｌ７・・・イエロー現像ユニット、１ｇ、１
９．２０・・・支持部。 ２１・・・ホッパ、２４・・・支点孔、２５，２７・・
・ガイドレール、２６，２８・・・ガイド溝、３０・・
・現像ローラ、３２・・・間隙保持用リング、３３・・
・板ばね、３７・・・支持軸。 ３９．４０・・・カム、４１．４２・・・板ばね、４３
・・・板ばね、４４・・・ストッパ。 代 理 人 樺 山 亨 ｌ　ｔ：　Ｔ　　、’　　乙ノ 形Ｚの 壱〇因

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、感光体ドラムの回転中心軸線と平行に配設された回
   転中心軸を中心として回転自在に設けられたユニット支
   持体に複数の現像ユニットをそれぞれ着脱自在に支持し
   ていて、所定の現像ユニットを感光体ドラムの現像位置
   に回動させて現像を行なうカラー現像装置において、 上記ユニット支持体に設けられていて、上記現像ユニッ
   トを回転可能に支持する支軸と、上記ユニット支持体に
   、該支持体の回転中心軸と平行に設けられていて、各現
   像ユニットを着脱可能に支持するガイドレールと、 各現像ユニットにそれぞれ回転自在に支持された現像ロ
   ーラと、 各現像ローラの両端部に設けられた間隙保持用リングと
   、 上記ユニット支持体または現像ユニットに設けられてい
   て、現像ユニットを感光体ドラム側に押圧して、上記間
   隙保持用リングを感光体ドラム周面に当接させる押圧手
   段と を備えたことを特徴とするカラー現像装置。 ２、感光体ドラムの回転中心軸線と平行に配設された回
   転中心軸を中心として回転自在に設けられたユニット支
   持体に複数の現像ユニットをそれぞれ着脱自在に支持し
   ていて、所定の現像ユニットを感光体ドラムの現像位置
   に回動させて現像を行なうカラー現像装置において、 上記ユニット支持体に設けられていて、上記現像ユニッ
   トを回転可能に支持する支軸と、上記ユニット支持体に
   、該支持体の回転中心軸と平行に設けられていて、各現
   像ユニットを着脱可能に支持するガイドレールと、 各現像ユニットにそれぞれ回転自在に支持された現像ロ
   ーラと、 各現像ローラの両端部に設けられた間隙保持用リングと
   、 上記ユニット支持体の回転中心軸の両端に配設されてい
   て、上記現像位置に回動させられた現像ユニットが当接
   して、上記間隙保持用リングを感光体ドラム肩面に当接
   させる不動のカム及び上記現像ユニットに設けられてい
   て、上記カムに当接する弾性部材とからなる押圧手段と
   を備えたことを特徴とするカラー現像装置。 ３、請求項２において、押圧手段が、各現像ユニットを
   感光体ドラムから離す向きに付勢する付勢手段を有する
   ことを特徴とするカラー現像装置。 ４、感光体ドラムの回転中心軸線と平行に配設された回
   転中心軸を中心として回転自在に設けられたユニット支
   持体に複数の現像ユニットをそれぞれ着脱自在に支持し
   ていて、所定の現像ユニットを感光体ドラムの現像位置
   に回動させて現像を行なうカラー現像装置において、 上記ユニット支持体に、該支持体の回転中心軸と平行に
   設けられていて、各現像ユニットを着脱可能に支持する
   ガイドレールと、 上記現像位置に置かれた現像ユニットの、上記ユニット
   支持体の上記ガイドレールからの着脱を規制し、上記現
   像位置以外の位置に置かれた現像ユニットのユニット支
   持体に対する着脱を許す着脱規制手段と を備えたことを特徴とするカラー現像装置。