JPH0385564A - Image forming device - Google Patents
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
の1 !
本発明は、電子写真装置、静電記録装置などの電子写真
式或いは静電記録式の画像形成装置に関するものである
。[Detailed Description of the Invention] Part 1! The present invention relates to an electrophotographic or electrostatic recording image forming apparatus such as an electrophotographic apparatus or an electrostatic recording apparatus.
の び べき
現在底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23図に図示される。A currently commercialized image forming apparatus, such as a full-color electrophotographic copying machine, is illustrated in FIG.
この複写機は、その周面に転写紙Pをグリッパ58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、IOIM、
l0IC,l0IBを収納して回転する回転現像装置1
00、更には、トナーを収納し各現像ユニット101Y
、101M、l0IC1IOIBに補給するトナー補給
装置200が配置されている。This copying machine includes a transfer drum 5 that holds a transfer paper P on its circumferential surface by a gripper 58 or the like, and above the transfer drum 5 there is a photosensitive drum 1 and a plurality of developing units 101Y, IOIM,
A rotary developing device 1 that accommodates and rotates 10IC and 10IB.
00, and each developing unit 101Y that stores toner.
, 101M, and 10IC1IOIB.
転写ドラム5の上方に配置される感光ドラムl及び回転
現像装置100などは、いずれちトナーの飛散源であり
、又、使用されている2成分現像剤中のキャリア(鉄粉
)も飛散する。このため下方に存在する転写ドラム5の
表面には、これら飛散したトナーやキャリアが堆積し易
い。The photosensitive drum 1 and the rotary developing device 100 arranged above the transfer drum 5 are sources of toner scattering, and the carrier (iron powder) in the two-component developer used is also scattered. Therefore, these scattered toners and carriers tend to accumulate on the surface of the transfer drum 5 located below.
転写ドラム5の表面に堆積したトナーは、転写紙Pの裏
汚れの原因となり、また転写ドラム5に巻かれた転写シ
ート5bと転写紙Pとの静電吸着力を弱めることとなり
、このことが結局、画像品質の低下、ジャム(紙詰まり
)の発生、或いは又、定着ローラの寿命低下など種々の
弊害を引き起こす原因ともなっている。The toner deposited on the surface of the transfer drum 5 causes stains on the back side of the transfer paper P, and also weakens the electrostatic attraction between the transfer sheet 5b wound around the transfer drum 5 and the transfer paper P. As a result, it causes various problems such as deterioration of image quality, occurrence of paper jams, and shortened lifespan of the fixing roller.
このため、転写ドラム5の表面に堆積したトナーやキャ
リアを捕集回収して転写ドラム表面を清浄に保つために
大がかりな装置が必要となり、これらの装置が騒音源と
なったり、また装置価格の低廉価を妨げたりしていた。Therefore, large-scale equipment is required to collect and collect the toner and carrier accumulated on the surface of the transfer drum 5 and keep the surface of the transfer drum clean, and these equipment can become a source of noise and increase the cost of the equipment. This was hindering low prices.
更に、回転現像装置は、回転体に複数の現像ユニットを
収納することにより構成されているため、複写機全体の
大型化はまぬがれなかった。Furthermore, since the rotary developing device is constructed by housing a plurality of developing units in a rotary body, the overall size of the copying machine has inevitably increased.
従って、以上のような従来装置の欠点を解決するべく、
現像装置、トナー補給装置、感光ドラムのような像担持
体などのトナーやキャリアの飛散源を転写装置の下方又
は前方に配置すると共に、現像装置を横方向に移動可能
に構成することにより、転写装置表面へのトナーやキャ
リアの堆積を防止し、画像品質の低下、ジャム(紙詰ま
り)の発生、更には、定着ローラの寿命低下などを解決
することのできる画像形成装置が提案されている。第8
図に断る画像形成装置の一例が図示される。Therefore, in order to solve the above-mentioned drawbacks of the conventional device,
By arranging toner and carrier scattering sources such as a developing device, a toner replenishing device, and an image bearing member such as a photosensitive drum below or in front of the transfer device, and configuring the developing device to be movable laterally, transfer is possible. Image forming apparatuses have been proposed that can prevent the accumulation of toner and carrier on the surface of the apparatus, thereby solving problems such as deterioration of image quality, occurrence of jams (paper jams), and shortening of the life of the fixing roller. 8th
An example of an image forming apparatus is illustrated in the figure.
第8図は、フルカラー電子写真複写機の概略断面図を示
したものであり、全体構成を説明する。FIG. 8 shows a schematic sectional view of a full-color electrophotographic copying machine, and the overall configuration will be explained.
像担持体、即ち、表面に電子写真用感光層を有した感光
ドラム1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l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1の真下には複数の現像ユニット、即ち本実施例
では現像ユニ ッ ト IOIM、 l0
Ic、 l0IY 、101Bを積載して左右
方向に移動する現像装置100、感光ドラム1の右斜め
上方には転写装置5、感光ドラムl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感光ドラム
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1の左斜め上方にはクリーング装
置7がそれぞれ配置さ゛れている。An image carrier, that is, a photosensitive drum 1 having an electrophotographic photosensitive layer on its surface, is rotated in the direction of arrow X. Photosensitive drum 1
A primary charger 2 is located on the left side of the photosensitive drum 1, a surface electrometer 3 that measures the potential on the surface of the photosensitive drum 3 is located diagonally below and to the left of the photosensitive drum 1, and a plurality of developing units, that is, developing units in this embodiment, are located directly below the photosensitive drum 1. tIOIM, l0
A developing device 100 loaded with Ic, 10IY, 101B and moving in the left-right direction, a transfer device 5 diagonally above and to the right of the photosensitive drum 1, and a device approximately directly above the photosensitive drum 1 that remains on the surface of the photosensitive drum 1 after transfer. A pre-static eliminator 6 and a cleaning device 7 are disposed diagonally above and to the left of the photosensitive drum 1, respectively, to reduce the adhesion of toner to the photosensitive drum to facilitate cleaning.
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1上に投影す
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
走査ミラー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 l 5、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。Further, an optical system 10 is disposed in the upper part of the copying machine, and the original image on the platen 8 is transferred to the charger 2 and the surface electrometer 3.
The image is projected onto the photosensitive drum 1 at an exposure section 9 located between the two. Although any optical system can be used as the optical system 10, in this embodiment, the first scanning mirror 11, the first
second and third scanning mirrors 12 and 13 that move in the same direction at half the speed of the scanning mirror 11; an imaging lens 14;
and B, a CCD integrated with a G%R filter 5, a laser scanner unit 16, and a fixed mirror 17.
Consists of 18. Here, the scanner unit 16
is a well-known device that deflects laser light using a rotating polygon mirror, and detailed description thereof will be omitted.
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14を通過後、BG
R4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M
PU)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iに0N10FFLながら
複写シーケンスを開始する。Further, in the optical system 10, the original illumination light source 20 is configured to move together with the first scanning mirror 11. Therefore, after passing through the lens 14, the reflected light image of the original scanned by the first to third scanning mirrors 11, 12.
The CCD 15 equipped with an R4 color separation filter separates the colors and converts them into electrical signals, and this document information signal is sent to the A/
After undergoing information processing such as D conversion, the video signal is converted into a microprocessor unit (hereinafter referred to as M) that controls the entire copying machine.
PU). Based on this signal, the MPU oscillates a laser beam from a laser unit via a laser driver, and this laser beam starts a copying sequence while hitting the photosensitive drum i at 0N10FFL.
更に、本例にて、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。Further, in this example, a fixing device 20 and a paper feeding device 30 are arranged on the right side of the copying machine, and a transfer paper conveying system is provided between the transfer drum 5 and the fixing device 20 and paper feeding device 30, respectively. 25 and 35 are provided, respectively.
上記構成において、感光ドラム1には
CCD15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10、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。In the above configuration, the photosensitive drum 1 includes a primary charger 2, an optical system 10, a developing device 4, a transfer device 5, and a cleaning device for charging, exposing, developing, transferring, and cleaning processes for each color separated by the CCD 15. Performed by 7.
現像装置100は、後でより詳しく説明するが、移動台
120(第9図)に着脱自在に保持される現像ユニット
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101 B、 (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。The developing device 100, which will be described in more detail later, includes a developing unit IOIM (magenta developing unit) 101C (cyan developing unit) 101Y (yellow developing unit) that is detachably held on a movable stage 120 (FIG. 9).
and 101B (black developing unit), and the color-separated latent images of each color are visualized by the corresponding developing units.
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3oの転写紙カセット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1上の各色
毎の顕画像を転写するべ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。The transfer device 5 typically includes a transfer drum 5b equipped with a gripper 5a for gripping a transfer material, that is, a transfer paper P, on its circumferential surface. The transfer device 5 receives the transfer paper P fed from the transfer paper cassette 31 or 32 of the paper feed device 3o via the transfer paper conveyance system 35.
The tip of the photosensitive drum 1 is gripped by a gripper 5a and rotated to transfer a visible image of each color on the photosensitive drum 1. A transfer charger 5C is arranged inside the transfer drum 5 in the transfer area.
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、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上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。The transfer paper P on which the toner image of each color has been sequentially transferred is released from the gripper 5a and peeled off from the transfer drum 5b by the separation charger 8 and the separation claw 8'. Next, the transfer paper P is sent to the fixing device 20 by the transfer paper transport system 25. The toner image on the transfer paper P is fixed onto the transfer paper by the fixing device 20, and then the transfer paper is discharged onto the tray 23.
第8図において、複写機の左上側にはトナー補給装置が
設けられているが、トナー補給装置の詳しい説明は後述
する。In FIG. 8, a toner replenishing device is provided on the upper left side of the copying machine, and a detailed explanation of the toner replenishing device will be described later.
次に、現像装置100について説明する。Next, the developing device 100 will be explained.
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1の真
下にて、該感光ドラムl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
。As described above, the developing device 100 is configured to be movable in the left-right direction, but the individual developing units must be arranged directly below the photosensitive drum 1 and close to the photosensitive drum 1 with a predetermined gap therebetween. On the other hand, it is desirable that the developing unit be held directly below the photosensitive drum, that is, at a position retracted from the photosensitive drum l except when it is in the developing operation position.
何故なら、各現像ユニットを感光ドラム1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1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。This is because when each developing unit is moved close to the photosensitive drum 1, even when returning to its original position (home position) after development of all four colors is completed, each developing unit remains close to the photosensitive drum 1. 1, and as a result, all the toner standing on the developing sleeve in each developing unit comes into contact with the photosensitive drum, causing unnecessary toner to adhere to the photosensitive drum.
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1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。If unnecessary toner adheres to the photosensitive drum, all or all of the toner adhered to the photosensitive drum may be removed because there is no transfer paper between the photosensitive drum 1 and the transfer drum 5b during non-development. A part of it flies to the transfer drum 5b, resulting in contamination of the transfer drum 5b.
又、感光ドラムl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。In addition, near the developing operation position of the photosensitive drum 1, it is necessary to arrange a surface electrometer 3 and a partition plate to prevent foreign matter such as paper dust from falling from above onto the developing sleeve of each developing unit. . In order to maintain a predetermined distance between each of these members and the developing sleeve and to prevent them from coming close to each other, it is necessary that each developing unit is located at a position retracted from the photosensitive drum 1 outside the developing operating position.
つまり、本発明に従って構成される横方向に移動する現
像装置100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lに近接させ、それ以外の非
現像時には感光ドラム1から退避させた位置に位置する
ように構成される。In other words, the laterally moving developing device 100 configured according to the present invention brings each developing unit close to the photosensitive drum 1 only during development (when it is directly below the drum), and retreats from the photosensitive drum 1 during other non-development periods. It is configured so that it is located at the position shown in the figure.
次に、第9図〜第17図を参照して、現像装置100を
更に詳しく説明する。Next, the developing device 100 will be described in more detail with reference to FIGS. 9 to 17.
本例において、現像ユニットlot (IOIMlo
lClIOIY、l0IB)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。In this example, developing unit lot (IOIMlo
lClIOIY, l0IB) have the same configuration, and the only difference is the color of the developer supplied inside.
第11図を参照すると、現像ユニット
101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(図示せず)を内蔵した現・像スリーブ102が回
転可能に支持される。現像スリーブ102の両端軸部に
は感光ドラム1との間に所定の間隙を確保するための突
き当てコロ103が設けられる。又、現像スリーブ10
2の一方の軸端部には現像スリーブ102の駆動ギア1
04が固着され、後述するように、感光ドラムlのフラ
ンジ部に設けられた現像スリーブ駆動ギア1′ (第1
6図)が駆動ギア104に噛合することにより現像スリ
ーブ102を駆動する。Referring to FIG. 11, the developing unit 101 has an elongated developing container 106 whose cross section is approximately rectangular. A sleeve 102 is rotatably supported. Abutment rollers 103 are provided at both end shaft portions of the developing sleeve 102 to ensure a predetermined gap between the developing sleeve 102 and the photosensitive drum 1 . Also, the developing sleeve 10
The drive gear 1 of the developing sleeve 102 is attached to one shaft end of the developing sleeve 102.
04 is fixed, and as described later, the developing sleeve drive gear 1' (first
6) meshes with the drive gear 104 to drive the developing sleeve 102.
又、現像スリーブ102内のマグネットは、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。Further, the magnet within the developing sleeve 102 is positioned at an appropriate position within the developing sleeve 102 by a positioning plate 190 disposed on the other end shaft portion of the developing sleeve.
現像容器106の両端部には、現像ユニット101を、
後述する移動基台120(第9図)に取付は位置決めす
るための支軸105F、105Rが、現像スリーブ1(
52の軸線に平行に同−軸線上に設けられる。A developing unit 101 is installed at both ends of the developing container 106.
Developing sleeve 1 (
52 and coaxially parallel to it.
又、現像容器106内には内部に収容した現像剤の撹拌
と搬送を行なうスクリューC軸部のみ図示)107.1
08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200 (
第13図)と接続される搬送パイプ160aに内通して
いる。搬送パイプ160aの上部にはトナー補給装置2
00と接続するための補給口160a′が長大状に開け
である。Also, inside the developer container 106, only the shaft portion of a screw C that stirs and transports the developer contained therein is shown) 107.1.
08, and the screws 107 and 108 are driven by a drive gear 104 of the developing sleeve 102 via a gear train (not shown). Further, the end of one of the screws, the screw 107 in this embodiment, protrudes toward the front side from the developer container 106, and is connected to a toner replenishing device 200 (described later).
It passes through a conveying pipe 160a connected to the pipe (FIG. 13). A toner replenishing device 2 is installed above the conveying pipe 160a.
A replenishment port 160a' for connecting to the supply port 160a' is an elongated opening.
つまり、第12図にて理解されるように、前記搬送パイ
プ160aの補給口160a ’は、トナー補給装置2
00の補給パイプ202のシャッター241の補給口2
41aと係合している。従って、現像ユニット101が
移動すると該ユニットの横移動に追従して、補給口24
1aが現像ユニットの補給0160a ′にガイドされ
る形となり、補給パイプ202は揺動してトナーの常時
補給が可能になる。That is, as understood from FIG. 12, the replenishment port 160a' of the conveying pipe 160a is
Supply port 2 of shutter 241 of supply pipe 202 of 00
41a. Therefore, when the developing unit 101 moves, the replenishing port 24 follows the lateral movement of the developing unit 101.
1a is guided by the replenishment 0160a' of the developing unit, and the replenishment pipe 202 swings to enable constant replenishment of toner.
斯るトナー補給装置200の一実施例が第13図に示さ
れる。An embodiment of such a toner replenishing device 200 is shown in FIG.
第13図はトナー補給装置200の詳細部を省き簡略化
した全体図を示す斜視図である。トナー補給装置200
は、マゼンタ、シアン、イエロブラックの各色の現像剤
を収納する容器201M、201C,201Y、201
Bを有し、各容器から現像ユニットIOIM、101C
,l0IY、1oIBへトナーを供給するための、スク
リューを内蔵する補給パイプ202M−Bがトナー容器
201M−Bに揺動自在に連結されている。該補給パイ
プ202のシャッター241の補給口241aは、上述
のように、現像ユニットの一部に、即ち、補給口160
a′に係合し、現像容器106ヘトナーを供給するよう
に構成されている。FIG. 13 is a perspective view showing a simplified overall view of the toner replenishing device 200 with detailed parts omitted. Toner supply device 200
are containers 201M, 201C, 201Y, and 201 that store developer of each color of magenta, cyan, and yellow black.
B, and the developing unit IOIM, 101C from each container.
, 10IY, and 1oIB, a supply pipe 202M-B having a built-in screw is swingably connected to the toner container 201M-B. As described above, the replenishment port 241a of the shutter 241 of the replenishment pipe 202 is located in a part of the developing unit, that is, the replenishment port 160.
a' and is configured to supply toner to the developer container 106.
トナー補給装置200のトナー容器、補給パイプその他
の補給装置を構成する部品は補給支板203に取り付け
られる。又、補給支板203は複写機の前側板(不図示
)に固着して設けられた支持台204に対して、支軸2
05a、205bとにより回動可能に支持されている。The toner container, replenishment pipe, and other components of the toner replenishment device 200 are attached to the replenishment support plate 203 . Further, the supply support plate 203 is attached to the support shaft 2 with respect to the support stand 204 fixedly provided on the front side plate (not shown) of the copying machine.
05a and 205b, it is rotatably supported.
コピー動作に際しては補給支板203は前側板に向かっ
て回動せられ、その回動支点と反対側の端部な前側板に
ビスなどにより固定されてセットされる。During the copying operation, the supply support plate 203 is rotated toward the front plate, and is fixed to the front plate at the end opposite to the rotational fulcrum with screws or the like and set.
再度、現像装置100に戻って説明すると、前記現像容
器106の底部にはガイド足106b、106c (第
10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。Returning to the developing device 100, guide legs 106b and 106c (see FIG. 10) are formed at the bottom of the developing container 106, and are attached to a movable base 120, which will be described later. It is adapted to be slidably engaged with the slide guide 121.
第9図は、現像装置100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、各現像ユニッ
ト101は省略されている。FIG. 9 is a perspective view of the entire developing device 100 seen from diagonally above and to the left in front of the copying machine. In this figure, each developing unit 101 is omitted.
現像装置100は、各現像ユニット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
像ユニット101のガイド足106b、106cに係合
し、保持するスライドガイド121 (121M%
121c、121Y、121 B)が段ビス(図示せず
)により、矢印六方向にスライド可能に取り付けられて
いる。The developing device 100 has a movable base 120 on which each developing unit 101 is loaded and moved, and the base 120 has a slide guide 121 (121M) that engages and holds the guide legs 106b and 106c of each developing unit 101. %
121c, 121Y, and 121B) are attached with stepped screws (not shown) so as to be slidable in the six directions of the arrows.
又、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。Further, the base 120 is provided with a back support plate 122 and a front support plate 123 corresponding to each slide guide 121.
奥側支板122は現像ユニット101の回動支軸105
Rと嵌合する穴122′を有し、前側支板123は現像
ユニット101の回動支軸105Fと嵌合する穴123
′を有している。前側支板123は、現像ユニット10
1をスライドガイド121に沿って挿入し、回動支軸1
05R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。The back support plate 122 is the rotation support shaft 105 of the developing unit 101.
The front support plate 123 has a hole 122' that fits with the rotation support shaft 105F of the developing unit 101.
'have. The front support plate 123 supports the developing unit 10
1 along the slide guide 121, and rotate the pivot shaft 1.
After fitting 05R into the hole 122' of the back support plate 122,
The rotation support shaft 105F and the hole 123' of the front support plate 123 are fitted, and then screwed to the base 120.
上記移動基台120は、第10図をも参照すると理解さ
れるように、基台120の奥側端部にレール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129が回転可能に軸支されている。コロ129は底
板60上を転動可能とされる。As can be understood by referring to FIG. 10, the movable base 120 is provided with a rail 127 at the rear end of the base 120, and the rail 127 is fixed to the bottom plate 60 of the copying machine. It is slidably engaged with a rail support 128 attached to the side plate 50. On the other hand, a roller 129 having a built-in bearing is rotatably supported at the front end of the base 120 via a support plate 130. The rollers 129 are allowed to roll on the bottom plate 60.
断る構成により、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。With this configuration, the movable base 120 is movable with respect to the bottom plate 60 and the rear side plate 50.
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。又、ステッピングモータ132、ギ
ア133〜135は1つのユニットとして構成され、底
板60に取り付けられている。The movable base 120 is driven by the driving force of a stepping motor 132 mounted on the bottom plate 60 by suitable support means (not shown) and gears 133 and 134 also mounted on the same support means. .135 to a rack 131 fixed to the base 120. Further, the stepping motor 132 and the gears 133 to 135 are configured as one unit and are attached to the bottom plate 60.
上述したように、本例の電子写真複写機によれば、現像
装置100は基台120にて感光ドラムl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。As described above, according to the electrophotographic copying machine of this example, the developing device 100 is moved toward the photosensitive drum 1 on the base 120 in the substantially tangential direction of the photosensitive drum, and the developing device 100 is moved to the developing operation position, that is, the photosensitive drum The photosensitive drum is positioned approximately directly below the photosensitive drum with a predetermined gap therebetween.
第14図は、各現像ユニット101を現像作動位置にて
感光ドラムl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12IC,121Y、
121Bは省略されている。FIG. 14 is a perspective view showing a developing unit lifting mechanism for positioning each developing unit 101 by lifting it toward the photosensitive drum 1 at the developing operating position. In this diagram, to make the internal parts arrangement easier to understand,
The movable base 120 and the slide guide 121M for the developing unit 101M are indicated by two-dot chain lines, and the slide guides 12IC, 121Y for other developing units are
121B is omitted.
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、同様に断るラック歯140は各
現像ユニットのスライドガイド121(:、、121Y
、121B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。There are short rack teeth 14 on the back side of the slide guide 121M.
0M is fixed, and the rack teeth 140 that are also turned down are attached to the slide guides 121 (:,, 121Y) of each developing unit.
, 121B. Furthermore, long rack teeth 141 are fixed to the back side of the base 120.
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。On the other hand, a rotating shaft 142 rotatably supported by a support plate 143 is provided on the bottom plate 60 . A clutch gear 144 is attached to the rotating shaft 142 at a position that engages with the rack 141 on the back side of the base 120, and when a voltage is applied to the clutch gear 144, the rotation of the gear is transmitted to the shaft 142. ing.
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145の歯数2145より小さく設定されている。Further, a gear 145 is provided on the rotating shaft 142 at a position that engages with the rack 140M on the back surface of the slide guide 121. Here, the number of teeth Z144 of the clutch gear 144 is set smaller than the number of teeth 2145 of the gear 145.
この理由については後に詳述する。The reason for this will be explained in detail later.
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(46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15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には平行ビン溝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ビンに
突き当たった状態にある。Adjacent to the gear 145, a ring 1 is attached to the rotating shaft 142.
46 is fixed, and a coil spring 147 is inserted between the gear 145 and the ring (46.
One end of the ring 146 is hooked into a groove (not shown) provided in the ring 146, and the other end is hooked into a hole 145a made in the side surface of the gear 145, as shown in FIG. And the gear 145 has a parallel bin groove 145b.
is fan-shaped, the gear 145 is biased in the direction of the arrow by the coil spring 147, and one end of the fan-shaped groove abuts against the parallel bottle.
次に、現像スリーブ102の駆動態様について説明する
。Next, the driving mode of the developing sleeve 102 will be explained.
第16図は、第11図で矢印E方向からみた現像ユニッ
ト101と感光ドラム1との関係を示した図である。FIG. 16 is a diagram showing the relationship between the developing unit 101 and the photosensitive drum 1 when viewed from the direction of arrow E in FIG. 11.
現像ユニット101は、それぞれの色を現像する際に後
述するようにt、を動支軸105F。The developing unit 101 uses a moving support shaft 105F as described later when developing each color.
105Rを揺動中心として、突き当てコロ103が感光
ドラムに突き当るまで揺動されて感光ドラム1と現像ス
リーブ102との間隔を所定の距離になるように持ち上
げ移動される。この際、上述したように、感光ドラム1
のフランジ部に設けられた現像スリーブ駆動ドラムギア
l′と現像スリーブ102と同軸上に固定されたギア1
04とが噛合することにより、現像スリーブ102は感
光ドラムlかも駆動を受け、回転する。The abutting roller 103 is oscillated about the oscillation center 105R until it abuts against the photosensitive drum, and is lifted and moved so that the distance between the photosensitive drum 1 and the developing sleeve 102 becomes a predetermined distance. At this time, as mentioned above, the photosensitive drum 1
A developing sleeve driving drum gear l' provided on the flange portion of the developing sleeve 102 and a gear 1 fixed coaxially with the developing sleeve 102.
04, the developing sleeve 102 is also driven by the photosensitive drum 1 and rotates.
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9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180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
180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。With the above configuration, when the main body of the copying machine is turned on, whether or not the base 120 is at the home position can be determined by the light emitting element and light receiving element fixed to the bottom plate 60, as shown in FIG. Detected by a sensor 181 consisting of
When the base 120 is not at the home position, the stepping motor 132 rotates to move the base 120 until the light from the sensor 181 is blocked by the light shielding plate 180, that is, until the base 120 reaches the home position.
更に説明すると、第17図を参照すれば、ホームポジシ
ョンは、感光ドラム1の真下よりマゼンタ現像ユニット
101Mが、前側より見て左側に2(βは、現像スリー
ブ102が感光ドラム1の真下にあるときの揺動支軸1
05Fの位置からホームポジションにおける揺動支軸1
05F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18
0を調整することにより設定される。To explain further, referring to FIG. 17, the home position is such that the magenta developing unit 101M is located directly below the photosensitive drum 1, and the magenta developing unit 101M is located on the left side when viewed from the front (β is the position where the developing sleeve 102 is directly below the photosensitive drum 1). Swing shaft 1
Swing shaft 1 from the 05F position to the home position
05F, and is located at a distance equal to the interval between each developing unit), and that position is located at a distance from the light shielding plate 18.
It is set by adjusting 0.
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(MPU)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1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。Next, when the copy button is operated to start the copying operation, the microprocessor unit (MPU) that controls the operation of the copying machine body sends the pulse generator of the stepping motor 132 that drives the base 120 to the developing unit of the magenta developing unit. A signal is sent to move the base 120 at a predetermined speed until the sleeve 102 is directly below the photosensitive drum 1.
すると、このパルスジェネレータは、この移動距離とそ
の速度に対応したパルス信号を発生し、このパルス信号
がステッピングモータ132のドライバーで成形、分配
されて、1パルス毎にステッピングモータの各コイルに
所定の順序で電流が流されることによりモータ132が
回転する。Then, this pulse generator generates a pulse signal corresponding to this moving distance and its speed, and this pulse signal is shaped and distributed by the driver of the stepping motor 132, and a predetermined pulse is sent to each coil of the stepping motor for each pulse. The motor 132 rotates by flowing current in this order.
ここで、ステッピングモータ132は入カバルス数に応
じて階段状に一定角度づつ動き、その角度誤差が極めて
少ないという特長を有するため、基台120の停止精度
は大変高く、停止精度のバラツキによる画像への影響は
無視できる。Here, the stepping motor 132 moves stepwise at a constant angle in accordance with the number of input cavities, and has the feature that the angle error is extremely small. Therefore, the stopping accuracy of the base 120 is very high, and the image may be affected by variations in stopping accuracy. The effect of is negligible.
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。As the base 120 moves, the magenta developing unit 10
1M is lifted upward and approaches the photosensitive drum 1.
この持ち上げ作動について、次に詳しく説明する。This lifting operation will be explained in detail next.
第14図において、上述したように、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。In FIG. 14, as described above, at the home position of the base 120, the rack 141 and the clutch gear 144 are in an engaged state. Further, since the clutch of the clutch gear 144 is turned ON immediately before the base 120 starts moving, the rotating shaft 142 and the gear 145 rotate as the base moves. While the base 120 is moving, the racks 140 fixed to the bottom of the slide guide 121 are engaged with the rotating gears 145, respectively.
クラッチギア144の歯数2144は、上述の如くに、
ギア145の歯数2145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!2.(I
2.<g、第17図の状態)とすると、基台120が忍
1動くと、クラッチギア144はピッチ円周上を同じく
β1だけ回転する。これを回転軸142の回転角に換算
すると。The number of teeth 2144 of the clutch gear 144 is as described above.
Since the number of teeth is smaller than 2145 of the gear 145, for example, the point where the rack 140 starts to mesh with the gear 145! 2. (I
2. <g, the state shown in FIG. 17), when the base 120 moves by 1, the clutch gear 144 also rotates by β1 on the pitch circumference. Converting this into the rotation angle of the rotating shaft 142.
a=ffl /r 1 44 (rad)(I1
44はクラッチギア144のピッチ円半径)となる。a=ffl/r 1 44 (rad) (I1
44 is the pitch circle radius of the clutch gear 144).
このため、ギア145のピッチ円周上での回転長、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の移動路11i1122は、
n2=αXr145
==12. x (r 145/r 144)
(I145はギア145のピッチ円半径)となる。Therefore, the rotational length of the gear 145 on the pitch circumference, that is, the moving path 11i1122 of the slide guide 121M integrated with the rack 140 that meshes with the gear 145 is n2=αXr145 ==12. x (r 145/r 144)
(I145 is the pitch circle radius of gear 145).
ここで、2145>Z144、即ち、
I145>I144であるため、I22〉I2+となる
。つまり、基台120が121移動する間にスライドガ
イド121Mは基台120に対して(I22J2+)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120に対して(
忍2−氾1)だけ移動することにより、第17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、105Rを回動支点として回動可能な現
像ユニットIOIMの足106bを矢印A方向に押すこ
とになる。Here, since 2145>Z144, that is, I145>I144, I22>I2+. That is, while the base 120 moves 121 times, the slide guide 121M slides relative to the base 120 by a length of (I22J2+). This slide guide 121M is connected to the base 120 (
As shown in FIG. 17, the slide guide 121M moves the leg 106b of the developing unit IOIM, which is rotatable about the supporting points 105F and 105R on the base 120, as shown in FIG. is pushed in the direction of arrow A.
この結果、マゼンタ現像ユニット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lに
近接する位置に静止する。As a result, the magenta developing unit IOIM
0 is lifted in the direction of arrow B and comes to rest at a position directly below the photosensitive drum 1 and close to the photosensitive drum 1 via the abutting roller 103.
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9図に示すようにスライドガイド121Mの
一部には足106c1 106c2に相当する部分に
切欠き121M′等が形成されている。During this lifting, the legs 106C of the developer container 106 move away from the slide guide 121M as shown in the figure, so as shown in FIG. Notches 121M' and the like are formed.
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、
現像ユニットIOIM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。Also, since the abutting roller 103 needs to be pressed against the photosensitive drum l with a predetermined force, if the distance between the abutting roller 103 and the surface of the photosensitive drum at the home position is d, then
The lifting amount of the developing unit IOIM in the B direction is d+α
(α: positive number). Therefore, in order to achieve such a lifting amount, the number of teeth of the gears 145 and 144 is appropriately determined from the relationship with the moving distance.
一方、現像ユニット101M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1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。この力は現像ユニットIOIM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14
7により矢印り方向に付勢されているが、感光ドラム1
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1
45を扇状の平行ビン満145bの間で回転させる。On the other hand, when the developing unit 101M is close to the photosensitive drum 1 via the abutment roller 103 directly below the photosensitive drum 1, it receives a reaction force from the photosensitive drum 1 corresponding to the distance α, and the developing unit's own weight is In addition to this, it will be pushed back. This force causes the developing unit IOIM to rotate clockwise around its pivot points 105F and 105R, so the slide guide 121M is now pushed to the left (in the opposite direction of arrow A) by the feet 106b of the developer container. As a result, the rack 140M engaged with the slide guide 121M tries to rotate the gear 145 counterclockwise. The gear 145 is connected to the coil spring 14 as described above.
Although the photosensitive drum 1 is biased in the direction of the arrow by
The coil spring flexes until the reaction force from the coil spring and the movement of the developing unit balance the biasing force of the coil spring.
45 is rotated between fan-shaped parallel bins 145b.
このときコイルバネ147は感光ドラムlからの反力、
言い換えれば、突き当てコロ103の感光ドラム1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1
43、ラック141、ラック131を介して、ステッピ
ングモータ132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。At this time, the coil spring 147 receives a reaction force from the photosensitive drum l,
In other words, the wire diameter and the number of turns are appropriately determined so that the pressing force of the abutting roller 103 against the photosensitive drum 1 becomes a desired value. Further, the rotating shaft 142 is connected to the clutch gear 1
43, the rack 141 is connected to the stepping motor 132 via the rack 131, and the self-holding force of the stepping motor 132 acts on the rotating shaft 142, so that it is not affected by the rotation of the gear 145 mentioned above. Accurate movement of the base is achieved.
以上のようにして、現像ユニット101Mが持ち上がっ
た際、突き当てコロ103が感光ドラム1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。As described above, when the developing unit 101M is lifted up, the abutment roller 103 comes into pressure contact with the photosensitive drum 1 with a predetermined force, and the developing sleeve 102 approaches the photosensitive drum 1 with a required gap.
このとき、第16図にて説明したように現像スリーブ駆
動ギア104と感光ドラムギア1とが噛み合うので現像
スリーブ102が回転し、感光ドラム1上の潜像を顕像
化する。At this time, as described with reference to FIG. 16, the developing sleeve drive gear 104 and the photosensitive drum gear 1 mesh with each other, so the developing sleeve 102 rotates and the latent image on the photosensitive drum 1 is visualized.
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14図)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IOIM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、現像ユニットlOIMは
第17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。When the magenta developing process is completed as described above, the clutch gear 144 (FIG. 14) is turned off. This results in
Since the rotating shaft 142 becomes free to rotate, the gear 146 integrated therewith also becomes free to rotate, and therefore, the slide guide 121 is moved by the foot of the developer container 106 due to the reaction force from the photosensitive drum 1 and the weight of the developing unit IOIM. 106b
17, the developing unit lOIM returns to the lowered position shown in the left diagram of FIG. 17 and separates from the photosensitive drum l.
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ONL、てシアン色の現像ユ
ニットl0ICが感光ドラム真下で持ち上げられる。現
像スリーブ駆動ドラムギアl′から駆動を受はシアン色
の現像を行なう。Next, the stepping motor 132 rotates by a predetermined amount, the clutch gear 144 is turned ON, and the cyan developing unit 10IC is lifted directly below the photosensitive drum. The developing sleeve receives the drive from the driving drum gear l' and performs cyan color development.
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重ね転写が終ると、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、コピー動作は終了する。Thereafter, when the development of yellow and black colors and the overlapping transfer of each color image onto a sheet of transfer paper are completed in the same manner, the transfer paper is separated from the transfer drum 5 by the separation charger 8 and the separation claw 8'. The image is fixed by the fixing device 20 and then delivered to the paper output tray 2.
3, and the copying operation ends.
このように感光ドラムの下方に水平移動する現像装置を
配置するようにしたため、現像装置を転写ドラムに対し
ても下方に置くことが可能となり且つ現像スリーブが現
像容器の上部にあるということから、従来のフルカラー
電子写真複写機に比べてトナー キャリアの飛散をはる
かに少なく抑えるこ゛とができた。このことから、トナ
ー キャリアの飛散を抑え、清掃するための装置が取り
除かれ大きな回転体もないので、小型低廉なフルカラー
複写機の製品化が可能となった。Since the developing device that moves horizontally is placed below the photosensitive drum, it is possible to place the developing device below the transfer drum, and since the developing sleeve is located above the developing container, Compared to conventional full-color electrophotographic copying machines, we were able to reduce toner carrier scattering to a much lower level. Because of this, it has become possible to commercialize a small and inexpensive full-color copying machine because the device for suppressing and cleaning the toner carrier has been removed and there is no large rotating body.
更に、現像装置は、複数の現像ユニットを従来のように
回転体として構成するのではなく左右方向に水平移動す
るようにしているので、現像ユニットが逆さまになった
すせず、現像ユニット内の現像剤の挙動が安定し、この
結果、トナーとキャリアの混合比(T/C比)の制御も
従来に比べて正確に行なうことが可能である。このため
、常に安定した画質を得ることができ、この点でもユー
ザーに益するところ大である。Furthermore, the developing device does not consist of multiple developing units as rotary bodies as in the past, but instead moves horizontally in the left-right direction. The behavior of the developer is stabilized, and as a result, the mixing ratio of toner and carrier (T/C ratio) can be controlled more accurately than before. Therefore, it is possible to always obtain stable image quality, which is of great benefit to the user.
このようなメリットがある構成をとる場合、感光ドラム
に対して下方に現像ユニットを配置し、持ち上げ動作に
よって現像ユニットを当接させる配置と機構を持つこと
が必要である。ところがこのような配置、機構に起因す
る次のような問題が存在したため、従来以下に述べるよ
うな方法で解決されていた。In order to adopt a configuration that has such advantages, it is necessary to have an arrangement and a mechanism in which the developing unit is disposed below the photosensitive drum and the developing unit is brought into contact with the photosensitive drum by a lifting operation. However, the following problems were caused by such an arrangement and mechanism, and these problems were conventionally solved by the methods described below.
すなわち、第16図において、現像ユニット101は前
側揺動支軸105F、奥側揺動支軸105R1前側突き
当てコロ103Fと後側突き当てコロ103Rの4ケ所
で支持されているので、前奥の両揺動支軸105F%1
05Rが固定されていれば完全にドラム軸と現像ユニッ
トの回動軸が平行でない限り突き当てコロのうち片方は
感光ドラムに突き当たらないことになる。That is, in FIG. 16, the developing unit 101 is supported at four locations: the front swinging support shaft 105F, the back swinging support shaft 105R, the front abutment roller 103F, and the rear abutment roller 103R. Double swing support shaft 105F%1
If 05R is fixed, one of the abutment rollers will not abut against the photosensitive drum unless the drum axis and the rotating axis of the developing unit are completely parallel.
感光ドラム軸と現像ユニットの回動軸の平行を治具決め
しても完全には平行にはなり得ず、数100μmオーダ
ーの感光ドラム1と現像スリーブ102間ギャップを確
実に得ることは難しく、組み立て性の悪化、調整用の部
品点数の増加という問題点をも発生せしめた。Even if the photosensitive drum axis and the rotating axis of the developing unit are set parallel to each other using a jig, they cannot be completely parallel, and it is difficult to reliably obtain a gap between the photosensitive drum 1 and the developing sleeve 102 on the order of several hundred μm. This also caused problems such as deterioration in assembly efficiency and an increase in the number of parts for adjustment.
又、現像ユニット、特に現像容器を柔構造にするのはマ
グネットローラーのシール、スクリュー軸のシールの性
能の確保、確実なドラムスリーブ間ギャップの保証の点
で無理がある。このような場合−船釣な手法としては前
か後の揺動支軸の一方をフリーにするという方法がある
。第18図は、この方法を示すもので、本例の場合には
前側の揺動支軸105Fを軸受109F′で受け、その
軸受109F”を上下方向に広げた長穴109F″を持
つ、現像装置本体に固定された支板123で支持した構
成とされる。Furthermore, it is unreasonable to make the developing unit, especially the developing container, flexible in terms of ensuring the performance of the magnetic roller seal and the screw shaft seal, and ensuring a reliable gap between the drum sleeves. In such a case, one method for boat fishing is to make one of the front or rear swinging shafts free. FIG. 18 shows this method. In this example, the front swing support shaft 105F is received by a bearing 109F', and the developing device has an elongated hole 109F'' that expands the bearing 109F'' in the vertical direction. It is configured to be supported by a support plate 123 fixed to the main body of the device.
ところがこの方法では、本発明者らが実験したところ実
際には、第19図に模式的に示すように、手前側の揺動
支軸105Fは長穴の下端から持ち上がる。うとせず、
結果として突き当てコロ103Fは感光ドラムに突き当
たらなかった。その理由は、第20図に示すように、前
記従来例では現像ユニットの持ち上げ力を、揺動に最も
効率が良いように現像ユニットの回動する軌跡の接線方
向に加えているため揺動支軸105Fを上に持ち上げる
力がほとんど働かないためである。この点を解決するに
は、例えば第21図に示すように、揺動支軸105Fの
真下近くで現像ユニットの自重を支えるだけの力を上方
に与えることが必要であるが、その場合は揺動させる分
力が小さくなってしまうので持ち上げ機構はその分だけ
大きな力を現像ユニットに与えなければならず、持ち上
げ機構に無理がかかり実用的ではない。However, in this method, the present inventors conducted an experiment and found that the swing support shaft 105F on the near side actually lifts up from the lower end of the elongated hole, as schematically shown in FIG. Don't hesitate,
As a result, the abutting roller 103F did not abut against the photosensitive drum. The reason for this is that, as shown in FIG. 20, in the conventional example, the lifting force for the developing unit is applied in the tangential direction of the rotating locus of the developing unit so that the swinging is most efficient. This is because almost no force is exerted to lift the shaft 105F upward. To solve this problem, for example, as shown in FIG. 21, it is necessary to apply upward force sufficient to support the weight of the developing unit near directly below the swing shaft 105F. Since the moving force becomes small, the lifting mechanism must apply a correspondingly large force to the developing unit, which puts strain on the lifting mechanism and is not practical.
このような経過から、従来においては以下に示すような
方法でこの問題に対処していた。Due to this background, this problem has conventionally been dealt with in the following manner.
第22図にその方法を示す。この方法では、前側揺動支
軸105Fを支持する軸受109F’は、バネ110に
よって現像ユニット101の自重に打ち勝って縦長穴1
09F″の上端までつり上げられる。この場合は手前の
揺動支軸105Fのほうが奥側揺動支軸105Rより上
方にあるので現像ユニットが揺動していくとまず前側突
き当てコロ103Fが先に感光ドラム1に突き当たる。FIG. 22 shows the method. In this method, the bearing 109F' supporting the front swing support shaft 105F overcomes the weight of the developing unit 101 by the spring 110,
09F". In this case, the front swinging spindle 105F is higher than the back swinging spindle 105R, so as the developing unit swings, the front abutting roller 103F goes first. It hits the photosensitive drum 1.
スライドガイド121によって足106bが押される力
は揺動支軸105Fを中心としたモーメントになり、突
き当てコロ103Fから感光ドラムlに力が加えられ現
像ユニット101はその反力を下向きに受けることにな
る。この下向きの力により揺動支軸105Fはつり上げ
バネ110のつり上げ力に逆らって下がっていき、奥側
の突き当てコロが感光ドラムに当たり前奥の2つの突き
当てコロ及び揺動支軸の3点により支持された所で止ま
る。The force with which the foot 106b is pushed by the slide guide 121 becomes a moment about the pivot shaft 105F, and a force is applied from the abutting roller 103F to the photosensitive drum l, and the developing unit 101 receives the reaction force downward. Become. Due to this downward force, the swinging support shaft 105F moves down against the lifting force of the lifting spring 110, and the abutment roller on the back side is brought to the photosensitive drum at three points: the two back abutment rollers and the swing support shaft. It stops where it is supported by.
このような機構をとることにより感光ドラムの下方に水
平移動可能な現像装置を配置し、持ち上げ動作により各
現像ユニットを感光ドラムに近接させるという従来の方
式が成立していた。By employing such a mechanism, a conventional method has been established in which a horizontally movable developing device is disposed below the photosensitive drum, and each developing unit is brought close to the photosensitive drum by a lifting operation.
ところが今まで述べてきた改良にもかかわらず本出願人
により案出されたフルカラー電子写真複写機、には以下
に述べるような問題点が存在していた。However, despite the improvements described so far, the full color electrophotographic copying machine devised by the present applicant still has the following problems.
が ゛ よ と るすなわち、従来
の方法では現像ユニットの揺動支軸をつり上げているつ
り上げバネ110のバネ圧を大きめに設定する必要があ
り、それに打ち勝つ大きな持ち上げ力を現像ユニットに
与えなければならなかった。そのために、持ち上げ動作
が不確実になったり、種々の弊害が出ていた。In other words, in the conventional method, it is necessary to set the spring pressure of the lifting spring 110 that lifts up the swinging shaft of the developing unit to be large, and a large lifting force must be given to the developing unit to overcome this. There wasn't. As a result, the lifting operation becomes uncertain and various other problems occur.
詳しく述べると、第22図に示すようなU字型に曲げた
バネ110では正確なバネ圧を得るのが困難である。も
し所定のつり上げのバネ圧が出ていないと、手前側の揺
動支軸が固定されないので現像ユニットの足106bに
どのような揺動させる力を加えても支点が動いてしまい
、そのために、突き当てコロ103Fは十分に突き当て
力を出すことができなかったり、最悪の場合はドラムに
接しないこともある。Specifically, it is difficult to obtain accurate spring pressure with a spring 110 bent into a U-shape as shown in FIG. If the predetermined lifting spring pressure is not exerted, the swinging support shaft on the near side will not be fixed, so no matter how much swinging force is applied to the feet 106b of the developing unit, the supporting point will move. The abutting roller 103F may not be able to exert sufficient abutting force, or in the worst case may not come into contact with the drum.
従って確実に持ち上げを行なうためには前提としてつり
上げバネ110のバネ圧は十分に安全率をとって大きめ
に設定する必要がある。又、感光ドラム軸に対する現像
ユニットの揺動支軸の傾きに応じて現像ユニットが持ち
上がった時の前側軸受109F ′の位置は、長穴10
9F″の上端に近い場合も、下端に近い場合もあるが、
軸受109F’が長大109F″の上端近くにあってつ
り上げバネ110の伸びが少ない時でもバネ圧が十分で
あるようにしておく必要があるので軸受109F”が長
穴109F″の下端近くに来て伸びが大きい場合はバネ
110を伸ばすのに必要な力は更に大きなものとなり、
この点からもつり上げバネ110のバネ圧は大きなもの
となる傾向がある。Therefore, in order to ensure reliable lifting, it is necessary to set the spring pressure of the lifting spring 110 to a sufficiently large value with a sufficient safety factor. Further, the position of the front bearing 109F' when the developing unit is lifted according to the inclination of the swinging shaft of the developing unit with respect to the photosensitive drum shaft is the elongated hole 10.
Sometimes it's close to the top of 9F'', sometimes it's close to the bottom,
Even when the bearing 109F' is near the upper end of the elongated hole 109F" and the lifting spring 110 has little extension, it is necessary to ensure that the spring pressure is sufficient. If the extension is large, the force required to extend the spring 110 will be even greater,
From this point of view, the spring pressure of the lifting spring 110 tends to be large.
さて、第22図で説明したような現像ユニットの持上げ
動作において、先ず手前側の突き当てコロ103Fがド
ラムに当たってからスライドガイド121が足106b
を押す力のモーメントによりつり上げバネ110が引き
伸ばされ、感光ドラム軸と揺動支軸が平行になるが、今
迄述べてきたようにつり上げバネ110のバネ圧が大き
いとそれに応じて現像ユニットを揺動させる力も大きく
なり、持ち上げの機構に対する負担が大きくなる。Now, in the lifting operation of the developing unit as explained in FIG.
The lifting spring 110 is stretched by the moment of the pushing force, and the photosensitive drum axis and the swinging support shaft become parallel. However, as described above, if the spring pressure of the lifting spring 110 is large, the developing unit is swung accordingly. The moving force also increases, and the load on the lifting mechanism increases.
具体的にはスライドガイド121を駆動するためのラッ
ク、ギア類の強度を確保するため強い材質、大きな歯幅
などが必要となりコストアップ、スペース効率の低下に
つながる。Specifically, in order to ensure the strength of the rack and gears for driving the slide guide 121, strong materials and large tooth widths are required, leading to increased costs and decreased space efficiency.
又、この例では現像ユニットを載せて移動する移動基台
120の駆動系から現像ユニットの持ち上げ力をもらっ
ているので、基台の駆動モータに対する負荷増大にもな
る。更に、持ち上げ力を大きくすると現像ユニットの突
き当てコロ103F及び103Rが感光ドラム1に突き
当たった時の衝撃が大きくなりピッチむら、色ズレの原
因となり、画質低下につながる上、騒音も大きくなる。Furthermore, in this example, the lifting force for the developing unit is received from the drive system of the movable base 120 on which the developing unit is placed and moves, which also increases the load on the drive motor of the base. Furthermore, when the lifting force is increased, the impact when the abutting rollers 103F and 103R of the developing unit abut against the photosensitive drum 1 increases, causing pitch unevenness and color misregistration, which leads to deterioration of image quality and increased noise.
従って、本発明の目的は、揺動支軸の支点のうち一方の
支点は単にガタを持たせて弾性部材で上方につり上げ、
現像ユニットな像担持体に当接させた時3点支持が成立
するようにし、そして、現像ユニットを駆動する時に駆
動手段により現像ユニットには揺動支軸を中心として揺
動方向に力が働くように構成し、現像ユニットを揺動さ
せ像担持体の方へと持ち上げるための動作を、持ち上げ
機構への負担を少なくして行ない、これにより持ち上げ
機構の耐久性、信頼性を増大させ、又、現像ユニット揺
動時の振動を減少させ、運転時の騒音を減らし、延いて
は画像のブレなどをなくし高品質の画像を得ることので
きる画像形成装置を提供することである。Therefore, an object of the present invention is to simply give one of the fulcrums of the swinging support shaft some play and to lift it upward with an elastic member.
Three-point support is established when the developing unit is brought into contact with the image carrier, and when the developing unit is driven, a force is applied to the developing unit in the swinging direction around the swinging shaft by the driving means. With this structure, the operation of swinging the developing unit and lifting it toward the image carrier is performed with less load on the lifting mechanism, thereby increasing the durability and reliability of the lifting mechanism. It is an object of the present invention to provide an image forming apparatus that can reduce vibrations during rocking of a developing unit, reduce noise during operation, and eliminate blurring of images and obtain high-quality images.
本発明の他の目的は、現像ユニットを3点支持にて確実
に像担持体に突き当てる揺動動作を特別の機構を用いる
ことなく達成し、コストダウン、信頼性向上、装置の小
型化などを可能とした画像形成装置を提供することであ
る。Another object of the present invention is to achieve a rocking operation that reliably abuts the developing unit against the image carrier with three-point support without using any special mechanism, thereby reducing costs, improving reliability, and downsizing the device. An object of the present invention is to provide an image forming apparatus that enables the following.
−゛ るための
上記諸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
体の下方に配置され、該像担持体に対して揺動支軸を中
心として接離可能に揺動すると共に、突き当て部材を介
して該像担持体に対して位置決めされる少なくとも1つ
以上の現像ユニットを備えた現像装置とを有する画像形
成装置において、前記現像ユニットの前記揺動支軸の一
端は回動のみが可能に現像装置に支持され、該揺動支軸
の・他端は、回動が可能であると共に弾性部材によって
前記像担持体に近接する方向に付勢されて上下方向にも
移動可能に現像装置に支持されており、更に、現像ユニ
ットを駆動する駆動手段が付勢されることにより該現像
ユニットは前記揺動支軸を中心として像担持体の方へと
移動する力を受けることを特徴とする画像形成装置であ
る。The above-mentioned objects are achieved by the image forming apparatus according to the present invention. In summary, the present invention provides an image bearing member on which a latent image is formed, and an image bearing member disposed below the image bearing member for making the latent image on the image bearing member visible. and a developing device including at least one developing unit that swings toward and away from the image carrier about a swing shaft and is positioned with respect to the image carrier through an abutting member. In the forming device, one end of the swinging support shaft of the developing unit is supported by the developing device so as to be only rotatable, and the other end of the swinging support shaft is rotatable and supported by an elastic member. The developing unit is supported by the developing device so as to be biased in a direction approaching the image carrier and movable in the vertical direction.Furthermore, when a driving means for driving the developing unit is biased, the developing unit moves in the swinging direction. This image forming apparatus is characterized in that it receives a force that moves toward an image carrier around a support shaft.
実1L例
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。Practical 1L Example Next, the image forming apparatus according to the present invention will be explained in more detail with reference to the drawings.
本発明は、前に第8図に関連して説明したフルカラー電
子写真複写機に好適に具現化されるものであって、本実
施例においても、このフルカラー電子写真複写機に適用
された場合について説明する。該フルカラー電子写真複
写機の全体構成は、先に説明したので、再度の説明は省
略する。The present invention is suitably embodied in the full-color electrophotographic copying machine previously explained with reference to FIG. explain. The overall configuration of the full-color electrophotographic copying machine has been explained above, so a repeated explanation will be omitted.
本発明は、特に現像装置に特徴を有しているので、次に
現像装置について、前に説明した現像装置と相違する部
分に関連して特に詳しく説明する。Since the present invention is particularly characterized by the developing device, the developing device will be described in detail next with particular reference to the parts that are different from the previously described developing device.
第1図〜第4図は、本発明の第1の実施例における現像
装置lOOを表わす。特に、第2図は、現像ユニットの
ための移動基台120を示しており、従来例を表わす第
9図と同じ部分は同じ記号で表わしており、ここでは異
なる部分についてのみ説明する。1 to 4 show a developing device lOO in a first embodiment of the present invention. In particular, FIG. 2 shows a movable base 120 for the developing unit, and the same parts as in FIG. 9 representing the conventional example are represented by the same symbols, and only the different parts will be explained here.
第2図にて理解されるように、本実施例によると、奥側
支板124には、後で詳しく述べる駆動ギア、クラッチ
などが支持され、現像ユニットを駆動するモータ125
を担持した支板126も又固定される。As understood from FIG. 2, according to this embodiment, the back support plate 124 supports a drive gear, a clutch, etc., which will be described in detail later, and a motor 125 that drives the developing unit.
The support plate 126 carrying the is also fixed.
第3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をながめた図であり、第4図はその
上視図である。3 is a view of the drive system viewed from the direction of arrow D in FIG. 2, that is, the front direction of the rack 131, and FIG. 4 is a top view thereof.
第3図及び第4図を参照すると、本実施例にて、モータ
125の出力は、その出力歯車150、及び駆動基板1
24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154が
回転自在に担持され、現像スリーブ102への駆動伝達
をON10 F F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154及び出力歯車158を介して駆動基板12
4に取付けられたギア158に伝達される。ギア158
は現像ユニット駆動ギア157と咬み合ってモータから
の駆動を伝達する。このとき、ギア157の軸156は
奥側支板124にしめつけられた軸奥側支板122に形
成された穴122′と同軸上にある。Referring to FIGS. 3 and 4, in this embodiment, the output of the motor 125 is transmitted through its output gear 150 and the drive board 1.
The rotation shaft 154 is rotatably supported by the drive board 124 and the support plate 155, and the drive is transmitted to the clutch gear 153M, which turns ON10 F F the drive transmission to the developing sleeve 102. communicated. Further, the driving force from the clutch gear 153M is transmitted to the drive board 12 via its rotating shaft 154 and output gear 158.
The signal is transmitted to a gear 158 attached to 4. gear 158
meshes with the developing unit drive gear 157 to transmit the drive from the motor. At this time, the shaft 156 of the gear 157 is coaxial with the hole 122' formed in the shaft back support plate 122 which is fastened to the back support plate 124.
又、マゼンタ色の現像ユニットIOIMをスライドガイ
ド121Mに沿って挿入した時、第4図の上視図に示す
ように現像ユニット101の揺動支軸105Rが奥側支
板122の穴122′に嵌合することにより現像ユニッ
ト駆動ギア157と現像スリーブ102の駆動ギア10
4とが所定のバックラッシをもって噛み合う。Furthermore, when the magenta developing unit IOIM is inserted along the slide guide 121M, the swinging shaft 105R of the developing unit 101 is inserted into the hole 122' of the back support plate 122, as shown in the top view of FIG. By fitting, the developing unit driving gear 157 and the driving gear 10 of the developing sleeve 102
4 and mesh with each other with a predetermined backlash.
以上の構成において、現像ユニット101が駆動を受け
た時の力の加わり方を示したのが第1図であり、本発明
の特徴を最もよく表わしている。In the above configuration, FIG. 1 shows how the force is applied when the developing unit 101 is driven, and best represents the features of the present invention.
第1図は、第2図の矢印り方向から現像ユニット101
を見たものであり、説明のため駆動基板124や駆動系
ギアクラッチなどは省略し、現像ユニット駆動ギア15
7のみが図示されている。FIG. 1 shows the developing unit 101 from the direction of the arrow in FIG.
For the sake of explanation, the drive board 124 and drive system gear clutch are omitted, and the developing unit drive gear 15 is shown.
Only 7 is shown.
現像ユニット101は現像タイミングで感光ドラム1の
下に移動され、同時にスライドガイド121にFlの力
で押され揺動中心200 (第11図の揺動支軸105
Rに相当する)を中心に揺動しつつ持ち上がる。これと
ともに揺動中心200と同軸に駆動支板122(第4図
)に取り付けられた現像ユニット駆動ギア157が現像
ユニットに備えられたギア104に対して駆動を伝え現
像スリーブを回転させ現像を行なう。このとき、第1図
に図示するようにギア104と揺動中心200の位置関
係を配置し、即ち、揺動中心200を第1図でギア10
4の右側に且つギア104の中心と同一水平位置か或い
はこれより上方に配置し、更に回転方向はギア104が
第1図で反時計方向へと回転するようにすることによっ
て、現像ユニット101には現像ユニット駆動ギア15
7により図示のように力F2が加わる。The developing unit 101 is moved under the photosensitive drum 1 at the development timing, and at the same time is pushed by the slide guide 121 by the force of Fl, and the center of swing 200 (swing shaft 105 in FIG.
It lifts up while swinging around the center (corresponding to R). At the same time, a developing unit driving gear 157 attached to the driving support plate 122 (FIG. 4) coaxially with the swing center 200 transmits drive to the gear 104 provided in the developing unit to rotate the developing sleeve and perform development. . At this time, the positional relationship between the gear 104 and the swing center 200 is arranged as shown in FIG.
4 and at the same horizontal position as or above the center of the gear 104, and furthermore, the direction of rotation is such that the gear 104 rotates counterclockwise in FIG. is the developing unit drive gear 15
7 applies force F2 as shown.
この方F2は、第1図では揺動中心200、即ち揺動支
軸105Rのまわりの右まわりのモーメントとして働き
、スライド121による現像ユニット101の持ち上げ
を助けることになる。This F2 acts as a clockwise moment around the pivot center 200 in FIG. 1, that is, the pivot shaft 105R, and helps the slide 121 lift the developing unit 101.
尚、本発明にて、揺動中心の他端側の支軸(第11図で
揺動支軸105Fに相当する)は、第22図に図示する
構成と同様とされる。In the present invention, the support shaft on the other end side of the swing center (corresponding to the swing support shaft 105F in FIG. 11) has the same structure as that shown in FIG. 22.
従来においては、上述のように現像ユニットを確実に持
ち上げるための前提条件としてガタ側の支点のつり上げ
バネを強くした場合には、もう−端の支点では感光ドラ
ムに突き当たらなくなってくるので、本実施例のように
現像ユニットを好適に持ち上げることは難しい。Conventionally, as mentioned above, if the lifting spring of the fulcrum on the play side was strengthened as a prerequisite for reliably lifting the developing unit, the fulcrum on the other end would no longer hit the photosensitive drum, so the main It is difficult to properly lift the developing unit as in the embodiment.
本発明のように、現像ユニットに支点側(揺動支軸10
5R側)で直接揺動力を伝えるのは、現像ユニットの確
実な持ち上げ動作を行なうには有効である。現像が終る
とスライドガイド121と現像ユニット駆動ギア157
はフリーになるので現像ユニット101は自重で揺動し
つつ待機位置まで下がる。As in the present invention, the fulcrum side (swinging shaft 10
Directly transmitting the rocking force on the 5R side) is effective for reliably lifting the developing unit. When the development is finished, the slide guide 121 and the development unit drive gear 157
Since the developing unit 101 becomes free, the developing unit 101 swings under its own weight and lowers to the standby position.
以上述べたように1本実施例による上述の如き駆動態様
を採用すれば、手前側を確実に突き当てるだけのつり上
げバネ110のバネ圧に対して、持ち上げ機構の持ち上
げ力を小さくすることができるので、持ち上げ機構各部
への負荷が低減する。同時に持ち上げ時の衝撃が低減さ
れるので画像ズレ、ピッチムラなどが減り画質が向上す
る。As described above, by adopting the above-described driving mode according to the present embodiment, the lifting force of the lifting mechanism can be reduced relative to the spring pressure of the lifting spring 110 that is sufficient to ensure that the front side hits the object. Therefore, the load on each part of the lifting mechanism is reduced. At the same time, since the impact when lifting is reduced, image shift and pitch unevenness are reduced, and image quality is improved.
更に、持ち上げ時の騒音や振動も減らすことができる。Furthermore, noise and vibration during lifting can be reduced.
第5図〜第7図に本発明の他の実施例が図示される。Other embodiments of the invention are illustrated in FIGS. 5-7.
本発明の第2の実施例によると、現像ユニット持ち上げ
のための揺動動作を駆動するための特別の機構は設けら
れず、現像ユニットが現像作動時に感光ドラム下方の対
向位置に移動した時に、現像ユニット側の突き当て部材
が感光ドラム、若しくは感光ドラムに対して位置出しさ
れた突き当て部材に突き当たり、上方に付勢されていた
現像ユニットの揺動支点が押し上げられることによりそ
の反力で適宜な突き当て圧を得るように構成し、且つ揺
動のみ可能に支持したもう一方の揺動支点側では現像ユ
ニット側と感光ドラム側の突き当て部材間の距離を非現
像時には接触しない程度に小さく設定し、現像ユニット
駆動ギアの駆動力のみにて揺動する力を得て両者を突き
当てるものである。According to the second embodiment of the present invention, a special mechanism for driving the swinging motion for lifting the developing unit is not provided, and when the developing unit moves to a position facing below the photosensitive drum during the developing operation, The abutting member on the developing unit side abuts against the photosensitive drum or the abutting member positioned relative to the photosensitive drum, and the swinging fulcrum of the developing unit, which had been urged upward, is pushed up, and the reaction force causes the abutting member to abut against the photosensitive drum or the abutting member positioned relative to the photosensitive drum. On the other swinging fulcrum side, which is configured to obtain a sufficient abutting pressure and is supported only so as to be able to swing, the distance between the abutting members on the developing unit side and the photosensitive drum side is set so small that they do not come into contact with each other during non-development. The two are brought into contact with each other by obtaining a swinging force using only the driving force of the developing unit drive gear.
以下、第5図〜第7図を用いて第1の実施例と異なる部
分のみを説明する。Hereinafter, only the parts different from the first embodiment will be explained using FIGS. 5 to 7.
第5図は、第2の実施例における現像ユニットを手前側
より見た図である(説明のため4つの現像ユニットのう
ち1つだけ図示する)。本実施例によると、第1の実施
例の構成から、第2図、第14図に図示されるようなス
ライドレール121やラック140などの現像ユニット
を揺動動作させるための機構を取り去り、代りに、スト
ッパ192が設けられて現像ユニット101の揺動を制
限して突き当てコロ103Fを高い位置に保つ、この構
成にて、第5図には不図示の移動基台120により現像
ユニット101が矢印六方向に水平移動されると、第6
図のように現像位置にきた時に手前突き当てコロ103
Fが感光ドラム1に対して位置決めされた突き当て部材
191Fに突き当たり揺動支軸109F′が押し下げら
れる。FIG. 5 is a diagram of the developing unit in the second embodiment seen from the front side (only one of the four developing units is shown for explanation). According to this embodiment, the mechanism for swinging the developing unit such as the slide rail 121 and the rack 140 as shown in FIGS. 2 and 14 is removed from the structure of the first embodiment, and the mechanism is replaced with With this configuration, a stopper 192 is provided to restrict the swinging of the developing unit 101 and keep the abutting roller 103F at a high position. When horizontally moved in the six directions of arrows, the sixth
As shown in the figure, when it comes to the developing position, the front abutting roller 103
F abuts against the abutting member 191F positioned with respect to the photosensitive drum 1, and the swing support shaft 109F' is pushed down.
第7図は、第5図及び第6図とは反対に奥側から現像ユ
ニットを見た図である。FIG. 7 is a view of the developing unit viewed from the rear side, contrary to FIGS. 5 and 6. FIG.
第7図にて理解されるように、奥側にも手前側と同様に
突き当て部材191Rが配置されており、現像ユニット
が駆動されていい時は突き当て部材191Rと突き当て
コロ103Rとはわずかに離れている。揺動中心202
(揺動支軸105Rに相当する)と同軸の駆動ギア15
7により現像ユニットが駆動されると駆動ギア157か
ら受ける力F2により現像ユニットが自重に逆って揺動
して突き当てコロ103Rが突き当て部材191Rに当
接する。この時、現像ユニット駆動ギア157の駆動ト
ルクは、その揺動させる力が現像ユニットの自重を支え
られるだけ大きいことが必要である。As can be understood from FIG. 7, an abutment member 191R is arranged on the back side as well as on the front side, and when the developing unit is allowed to be driven, the abutment member 191R and the abutment roller 103R are slightly away. Swing center 202
(corresponding to the swing support shaft 105R) and the coaxial drive gear 15
When the developing unit is driven by 7, the developing unit swings against its own weight due to the force F2 received from the drive gear 157, and the abutting roller 103R abuts against the abutting member 191R. At this time, the driving torque of the developing unit drive gear 157 needs to be large enough for its swinging force to support the weight of the developing unit.
モジ、現像ユニットの駆動トルクが現像ユニットを上方
へと持ち上げるに十分でない時は、現像ユニットにメカ
ニカルブレーキを設けて駆動トルクを増やしてやればよ
い。If the driving torque of the developing unit is not sufficient to lift the developing unit upward, the developing unit may be provided with a mechanical brake to increase the driving torque.
このような構成を採用することにより、特別な現像ユニ
ット持ち上げのための機構を設けることなく、確実に現
像ユニットを感光ドラム1に対して突き当て、そして正
確に位置決めすることができる。By employing such a configuration, the developing unit can be reliably abutted against the photosensitive drum 1 and accurately positioned without providing a special mechanism for lifting the developing unit.
なお、現像ユニット101が感光ドラム1に対向する位
置に移動する経路は水平方向に限らず、下から上へでも
よいし、回転しながら近づいてもよく、任意に構成する
ことができる。Note that the path by which the developing unit 101 moves to the position facing the photosensitive drum 1 is not limited to the horizontal direction, but may be from bottom to top, or may be approached while rotating, and can be configured as desired.
また、上記各実施例の説明ではフルカラー複写機に対し
て本発明を適用した例を説明したが、マルチカラー複写
機やモノカラー複写機に対しても適用可能であることは
言うまでもなく、−個又は複数個の現像ユニットが感光
ドラムに対して下方の現像位置と、それと別の非現像位
置の間を移動する場合はすべて適用可能である。Further, in the description of each of the above embodiments, an example in which the present invention is applied to a full-color copying machine has been described, but it goes without saying that the present invention can also be applied to a multi-color copying machine or a mono-color copying machine. Alternatively, the present invention is applicable to all cases in which a plurality of developing units move between a developing position below the photosensitive drum and another non-developing position.
免且旦匁1
以上説明したように、本発明に係る画像形成装置は、揺
動支軸の支点のうちの一方の揺動支点はガタを持たせて
弾性部材で上方につり上げて支持する構成とすることに
よって、現像ユニットを像担持体に3点支持にて当接せ
しめ、且つ、現像ユニットを駆動するときに現像ユ壬ッ
トが像担持体の方向に力が働くように揺動支軸と駆動ギ
アとを配置したので、現像ユニット揺動時に弾性部材の
変形を補助することとなり、揺動機構にかかる負担を少
なくすることができ、これにより揺動機構の耐久性、信
頼性が増し、又、現像ユニット揺動時の振動が減り、延
いては画像のブレなどが減り、画質の向上及び運転時の
騒音の現象を達成し得るという特長を有する。As explained above, the image forming apparatus according to the present invention has a structure in which one of the fulcrums of the oscillating support shaft is supported by being suspended upward by an elastic member with play. By doing so, the developing unit is brought into contact with the image carrier with three-point support, and a swing support is provided so that a force is applied to the developing unit in the direction of the image carrier when the developing unit is driven. The arrangement of the shaft and drive gear assists the deformation of the elastic member when the developing unit swings, reducing the load on the swinging mechanism, thereby increasing the durability and reliability of the swinging mechanism. In addition, the vibration during rocking of the developing unit is reduced, which in turn reduces image blurring, improving image quality and reducing noise during operation.
更に、本発明の画像形成装置によれば、現像ユニットが
像担持体に対向する位置に移動した時にバネでつり上げ
た揺動支軸側の突き当てコロが突当て部材に当接するよ
うに構成し、揺動のみ可能な揺動支軸側では、現像ユニ
ット駆動ギアから受ける力だけによって突き当てコロが
突き当て部材に当接するように構成したので、3点支持
による確実な突き当てが、特別に揺動動作させるための
機構を設けることなく行ない得ることとなり、コストダ
ウン、信頼性の向上、装置の小型化などが可能となった
。Further, according to the image forming apparatus of the present invention, when the developing unit moves to a position facing the image carrier, the abutting roller on the swinging shaft side suspended by the spring comes into contact with the abutting member. On the swinging support shaft side that can only swing, the abutment roller is configured to abut the abutment member only by the force received from the development unit drive gear, so the three-point support ensures reliable abutment. This can be done without providing a mechanism for rocking motion, making it possible to reduce costs, improve reliability, and downsize the device.
第1図は、本発明に係る画像形成装置における現像ユニ
ットの持ち上げ態様を説明する図である。
第2図は、現像装置の移動基台の構成を示す斜視図であ
る。
第3図は、現像装置の駆動系を示す、第1図矢印り方向
から見た図である。
第4図は、第3図の上視図である。
第5図及び第6図は、他の実施例に係る現像装置の持ち
上げ態様を説明する図である。
第7図は、第6図の反対側より見た図である。
第8図は、本発明を具現化し得る画像形成装置の一実施
例の概略構成図である。
第9図は、従来の現像装置の移動基台の斜視図である。
第10図は、第9図の矢印B方向から見た図である。
第11図は、現像ユニットの斜視図である。
第12図は、トナー補給装置のトナー搬送パイプの部分
斜視図である。
第13図は、トナー補給装置の斜視図である。
第14図は、現像ユニット持ち上げ機構を説明する斜視
図である。
第15図は、現像ユニット持ち上げ機構の側面図である
。
第16図は、現像ユニットと感光ドラムとの関係を示す
図である。
第17図は、現像ユニット持ち上げ機構を説明する側面
図である。
第18図及び第19図は、従来の画像形成装置における
現像ユニットの持ち上げ機構の例を説明する図である。
第20図及び第21図は、従来の画像形成装置における
現像ユニットの持ち上げ機構の他の例を説明する図であ
る。
第22図は、従来の画像形成装置における現像ユニット
の持ち上げ機構の更に他の例を説明する図である。
第23図は、従来の画像形成装置の概略構成図である。
1:像担持体
100:現像装置
101 :現像ユニット
103:突き当てコロ
104.157:現像ユニット駆動ギア201.202
:揺動中心
140
第
図
第4図
第5図
第10図
106a
第13図
第18図
第19図
第20図
第21図FIG. 1 is a diagram illustrating a manner in which a developing unit is lifted up in an image forming apparatus according to the present invention. FIG. 2 is a perspective view showing the configuration of a movable base of the developing device. FIG. 3 is a diagram showing the drive system of the developing device, viewed from the direction of the arrow in FIG. 1. FIG. 4 is a top view of FIG. 3. FIGS. 5 and 6 are diagrams illustrating how to lift up a developing device according to another embodiment. FIG. 7 is a view from the opposite side of FIG. 6. FIG. 8 is a schematic configuration diagram of an embodiment of an image forming apparatus that can embody the present invention. FIG. 9 is a perspective view of a movable base of a conventional developing device. FIG. 10 is a view seen from the direction of arrow B in FIG. FIG. 11 is a perspective view of the developing unit. FIG. 12 is a partial perspective view of the toner conveying pipe of the toner replenishing device. FIG. 13 is a perspective view of the toner supply device. FIG. 14 is a perspective view illustrating the developing unit lifting mechanism. FIG. 15 is a side view of the developing unit lifting mechanism. FIG. 16 is a diagram showing the relationship between the developing unit and the photosensitive drum. FIG. 17 is a side view illustrating the developing unit lifting mechanism. FIGS. 18 and 19 are diagrams illustrating an example of a mechanism for lifting a developing unit in a conventional image forming apparatus. FIGS. 20 and 21 are diagrams illustrating other examples of a lifting mechanism for a developing unit in a conventional image forming apparatus. FIG. 22 is a diagram illustrating still another example of a lifting mechanism for a developing unit in a conventional image forming apparatus. FIG. 23 is a schematic configuration diagram of a conventional image forming apparatus. 1: Image carrier 100: Developing device 101: Developing unit 103: Abutting roller 104.157: Developing unit drive gear 201.202
: Swing center 140 Figure 4 Figure 5 Figure 10 Figure 106a Figure 13 Figure 18 Figure 19 Figure 20 Figure 21
Claims (1)
の潜像を顕像化するために該像担持体の下方に配置され
、該像担持体に対して揺動支軸を中心として接離可能に
揺動すると共に、突き当て部材を介して該像担持体に対
して位置決めされる少なくとも1つ以上の現像ユニット
を備えた現像装置とを有する画像形成装置において、前
記現像ユニットの前記揺動支軸の一端は回動のみが可能
に現像装置に支持され、該揺動支軸の他端は、回動が可
能であると共に弾性部材によって前記像担持体に近接す
る方向に付勢されて上下方向にも移動可能に現像装置に
支持されており、更に、現像ユニットを駆動する駆動手
段が付勢されることにより該現像ユニットは前記揺動支
軸を中心として像担持体の方へと移動する力を受けるこ
とを特徴とする画像形成装置。1) An image carrier on which a latent image is formed, and a rocking support disposed below the image carrier to visualize the latent image on the image carrier. an image forming apparatus comprising at least one developing unit that swings toward and away from an axis and is positioned with respect to the image carrier through an abutting member; One end of the swinging shaft of the developing unit is supported by the developing device so as to be only rotatable, and the other end of the swinging shaft is rotatable and is brought close to the image carrier by an elastic member. The developing unit is supported by the developing device so as to be biased in the direction and movable in the vertical direction.Furthermore, when the driving means for driving the developing unit is biased, the developing unit rotates the image about the pivot shaft. An image forming apparatus that receives a force that moves toward a carrier.
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