JPH04198962A - 多色現像装置 - 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 本発明は電子写真技術を用いた画像形成装置に使用され
る現像装置に関し、特に、カラー複写機、カラープリン
タ等に使用される多色現像装置に関する。

従来の技術 電子写真技術を利用した一般的なカラー複写機、カラー
プリンタ等の画像形成装置においては、−様帯電された
感光体ドラム表面を、原稿あるいはプリントすべき画像
情報を基本色に分解した光のうちの一つで露光して静電
潜像を形成し、この静電潜像を前記基本色に対応するト
ナーにより現像し、このトナー像を転写ドラムに保持さ
れた用紙上に転写し、これらの工程を全ての基本色に対
して実施することにより、目的とするカラー画像を得て
いる。このような感光体ドラム上の静電潜像を現像する
現像装置としては、複数の現像ユニットが必要であり、
通常はシアン、マゼンダ、イエロー、及びブラックのト
ナーを収容した四つの現像ユニットを備えている。

現！！ニットとしては、コンパクトで且つ諧調再現性等
に優れた磁気ブラシ現像装置が一般に使用されている。

磁気ブラシ現像装置は、非磁性スリーブを固定してその
内部で磁石を回転し、あるいは、固定磁石用りに非磁性
スリーブを回転させ、スリーブ上に穂立ちしたトナーを
静電潜像の形成された感光体ドラムに接触させることに
よりこれを現像するものである。

このような現像ユニットの配置としては、装置小型化等
の観点から第１１図及び第１２図に示されるような構成
を採用している。即ち、回転可能に支承された支持部材
７１に、シアン、マゼンダ、イエローに対応した三つの
現像ユニット７２を支持し、これを感光体ドラム７３に
対向せし約て、この支持部材７１を回転し、各現像ユニ
ット７２の一つを選択的に感光体ドラム７３に近接せし
することにより、対応する静電潜像を顕像化するように
したものである。７４はブラックに対応した現像ユニッ
トであり、回転型現像装置７５の上流側に固定的に設け
られている。

そして、上述したような回転型の現像装置７５において
は、感光体ドラム７３と各現像ユニット７２の現像ロー
ル（スリーブ及び磁石からなる部分）７２ａとのギャッ
プＧは現像特定に大きく影響するたｔ、従来は、各現像
ユニット７２の現像ロール７２　ａを支承するハウジン
ク等に回動自在にあるいは固定的に位置決めロール７６
をそれぞれ設け、支持部材７１を回転して現像ユニット
７２の一つを感光体ドラム７３に対向せしめたときに、
この位置決めロール７６が感光体ドラム７３に当接する
ことにより、現像ユニット７２又は支持部材７１がこれ
に応じて逃げる構成として、そのギャップＧを一定に保
つようにしている。

発明が解決しようとする課題 しかし、上述したような構成であると、現像ユニットを
感光体ドラムに対向甘しするたｔに、支持部材を回転し
たときに、現像ユニットに設けられた位置決約ロールが
感光体ドラムに当接したときの衝撃で感光体ドラムある
いは現像装置自体が振動し、画像劣化の原因になること
があるという問題があった。特に、画像形成処理の高速
化に対応するために、回転型現像装置を高速で回転する
必要がある場合に、従来構成であると、上記の問題が顕
著となり、高速化の障害となっている。また、感光体ド
ラム等の短命化を招くという問題もあった。

本発明はこのような点に鑑みてなされたものであり、現
像ユニット切換時に発生する振動に起因する障害及び摩
耗に起因する障害をなくすことを目的としている。

課題を解決するた約の手段 上述した課題を解決するため、以下のような構成の多色
現像装置を提供する。

即ち、感光部材に一又は複数の現像ユニットを選択的に
近接せしめて、該感光部材上に形成された静電潜像を顕
像化する多色現像装置において、回転可能な支持部材上
に複数の現像ユニットを支持し、該支持部材の回転中心
を、前記感光部材に対して接離する方向に移動させる移
動手段を設け、該支持部材の回転を該支持部材が該感光
部材から離間した状態で実施するように構成する。そし
て、前記支持部材の側部に第１位置決約部材を設け、前
記支持部材を感光部材方向に移動したときの該第１位置
決め部材の移動経路上に第２位置決約部材を前記支持部
材とは無関係に固定的に設け、前記支持部材を前記感光
部材方向に移動したときに、該第１及び第２位置決め部
材が係合することにより、該感光部材に対して該当する
現像ユニットが位置決給されるように構成する。

作　　　用 感光部材上に形成された静電潜像を顕像化するために、
現像ユニットを切り換える場合には、移助手段によって
支持部材は感光部材に対して離間する方向に移動され、
この状態で支持部材が回転される。そして、該支持部材
の回転の停止後、もしくは、回転しながら移動手段によ
って該支持部材が感光部材に対して近接する方向に移動
される。

このとき、支持部材側部に設けられた第１位置決給部材
が、固定的に設けられた第２位置決め部材に係合するこ
とにより、該当する該現像ユニットが感光部材に対して
所定の位置関係で位置決めされるようになっている。

このように、本発明によれば、現像ユニットを切り換え
るための支持部材の回転は、感光部材から離間した状態
で実施されるから、この回転によって感光部材に対して
如何なる影響をも与えることがない。そして、移動手段
によって該当する現像ユニットが感光部材に近接せし約
られるときには、第１及び第２位置決め部材が係合する
ことにより、該当する現像ユニットが感光部材に対して
所定の位置関係で位置決めされるから、この移動によっ
ても感光部材に対して如何なる影響をも与えない。これ
により、従来の如く、現像ユニットを位置決めする際に
感光部材に対して衝撃を与えることがないから、従って
振動も減少し、これによる画像劣化をなくすことができ
ると共に、感光部材等の長寿命化を図ることができる。

さらに、支持部材の回転あるいは移動を比較的高速で行
うことができるから、画像形成の高速処理にも対応する
ことができる。

実　　施　　例 以下、本発明の実施例を図面を参照して詳細に説明する
ことにする。

第１０図は本発明が適用されるフルカラー複写機の全体
構成を示す図である。１は感光体ドラムであり、感光体
ドラム１の周囲には、帯電器２、レーザ発振器（図示せ
ず）やポリゴンミラー３ａ、その他のミラー３ｂ等から
なる露光装置３、その内部に各種帯電器４ａ、４ｂ、４
ｃを備えた転写ドラム４、クリーニング装置５、除電器
（図示せず）等がこの順に配置されている。６ａは回転
型多色現像装置であり、６ｂは固定型現像装置てあり、
これらの現像装置６ａ、６ｂは露光装置３による露光位
置の下流側で転写ドラム４の上流側に設けられている。

本フルカラー複写機の上部には複数のミラー７ａ、ラン
プ７ｂ、レンズ７０等からなる光学系７が配置され、プ
ラテンガラス上に載置された原稿の画像をイメージセン
サ８に結像し、この画像情報が光の三原色に分解され、
該分解された各色のうちの一つに対応した画像情報（色
分解画像情報）が露光装置３に送られ、この画像情報に
基づき、レーザ光が照射され、これに基づき感光体ドラ
ム１が露光される。

１０．１．１は複数の用紙を収納した用紙カセットであ
り、用紙は用紙カセット１０又は１１がら一枚づつ搬出
され、複数の搬送ローラ等からなる用紙搬送装置１２に
より転写ドラム４に供給される。１３は用紙剥離用のフ
ィンガー、１４はバキューム式の用紙搬送装置、１５は
定着装置である。

回転型多色現像装置６ａはシアン、マセンダ、イエロー
に対応した三つの現像ユニッ）２１．２２．２３を備え
ており、この三つの現像ユニット２１．２２．２３は回
転可能に設けられた支持部材２５にそれぞれの現像ロー
ル２６を外側に向けて均等に配置・支持されている。現
像装置６ｂはブラックに対応した現像ユニット２４を備
えており、この現像ユニット２４はその現像ロール２６
が感光体ドラム１に近接した状態で固定的に設けられて
いる。現像ロール２６は非磁性スリーブを固定してその
内部で磁石を回転し、あるいは固定磁石口りに非磁性ス
リーブを回転させるようにした磁気プランであり、スリ
ーブ上に穂立ちしたトナーを静電潜像の形成された感光
体ドラム１に接触させることによりこれを現像するもの
である。

各現像ユニット２１，２２，２３．２４のハウジング内
部にはトナー攪拌用の複数のオーガが設けられている。

回転型多色現像装置６ａは後述する駆動手段により回転
され、現像ユニッ）２１．２２．２３の現像ロール２６
が感光体ドラム１に選択的に近接せしめられるようにな
っている。

然して、フルカラー複写を実施する場合には、感光体ド
ラム１表面は帯電器２により一様に帯電され、露光装置
３により色分解画像情報に基づいた静電潜像が形成され
る。回転型多色現像装置６ａにおいては、図示しない駆
動手段によって、色分解画像情報に対応する色のトナー
を収容した現像ユニット（例えば現像ユニット２２）が
感光体ドラム１に対向するように回転・位置決めされ、
感光体ドラム１上に形成された静電潜像は対応する現像
ユニット２２によりトナー像とされる。−方、画像を形
成すべき用紙は用紙カセット１０又は１１から取り出さ
れ、用紙搬送装置１２により搬送されて帯電器４ａのコ
ロナ放電により転写ドラム４に静電吸着される。転写ド
ラム４は感光体ドラムｌの回転に同期して回転され、感
光体ドラム１上のトナー像は転写帯電器４ｂによるコロ
ナ放電により用紙に転写される。

感光体ドラム１は外リーニング装置５、除電器等により
クリーニング・除電される等の処理を経た後、再び一様
帯電され、他の色分解画像情報に基づき静電潜像が形成
される。このとき回転型多色現像装置６ａにおいては、
この色分解画像情報に対応する現像ユニット（例えば現
像ユニット２１）が感光体ドラム１に対向せしとられて
おり、上記同様に現像される。このトナー像は転写部で
、前回のトナー像を担持した用紙上に重ねて転写される
。同様の工程が更に他の色分解画像情報に基づ゛いて実
施され、用紙上にカラー画像が形成される。

この用紙は帯電器４Ｃによるコロナ放電により吸着力が
弱ｔられた後、フィンガー１３により転写ドラム４から
分離される。分離された用紙は用紙搬送装置１４により
搬送され、定着装置１５により熱定着された後、本フル
カラー複写機外部に設けられたトレイ２０上に排出され
る。

フルカラー複写を実施している場合には、ブラックのト
ナーを収容した固定型現像装置６ａの現像ユニット２４
は停止した状態となっており、黒による単色複写を実施
する場合には、回転型多色現像装置６ａは停止された状
態となっており、固定型現像装置６ｂの現像ユニット２
４が作動されることによりこれが実現される。その他の
処理はフルカラー複写の場合とほぼ同様である。

以下、第１図乃至第６図を参照し、発明胡−実施例とし
ての回転型多色現像装置について詳述する。

まず、第１図及び第２図を参照する。シアン、マゼンダ
、イエローのトナーを収容した三つの現像ユニッ）２１
．２２．２３を支持している支持部材２５の回転中心軸
３１は図示しない装置フレームに回転可能に且つ感光体
ドラム１に対して接離する方向にスライド可能に支承さ
れており、支持部材２５の一端側の端部には、ギヤ３２
が一体的に固定されている。３３はその作動部３３ａが
図中矢印Ａ又はＢ方向に伸縮するように配置したソレノ
イドであり、作動Ｒ３３ａの先端部は支持部材２５の回
転中心軸３１の一方に連結されている。３４はギヤ３５
を有するモータである。

各現像ユニット２１，２２．２３の両側部には、支持部
材２５の回転中心軸方向に突８する位置決約ビン３６が
それぞれ設けられている。３７は１字状の切欠部を有す
る位置決めブロックであり、位置決約ブロック３７は装
置フレームに固定的に設けられている。

支持部材２５の回転中心軸３１は、図示は省略している
が装置フレームにその一端が取り付けられたスプリング
の他端が取り付けられることにより感光体ドラムｌ側に
付勢されており、ソレノイド３３が非作動状態において
、該当する現像ユニット（同図では現像ユニット２３）
の位置決めピン３６が位置決めブロック３７の１字状の
切欠部に導かれるようになっている（第２図参照）。ソ
レノイド３３が作動状態においては、支持部材２５は感
光体ドラム１から離間する方向にスライドされており、
この状態で支持部材２５のギヤ３２はモータ３４のギヤ
３５に噛み合い、モータ３４の駆動力が伝達されるよう
になっている（第１図参照）。

第３図乃至第６図を参照すると、感光体ドラム１に対し
て現像ユニット２３が対向している状態から、現像ユニ
ット２２を感光体ドラムに１対向させるまでの動作が示
されている。第３図は現像ユニット２′３による感光体
ドラム１上に形成された静電潜像の現像が終了した状態
を示しており、この状態において、ソレノイド３３が作
動される。

ソレノイド３３の作動により、支持部材２５は感光体ド
ラム１から離間する方向（第３図中矢印Ｂ方向）にスラ
イドされ、第４図に示されているような状態となり、現
像ユニット２３に設けられている位置決めピン３６が位
置決めブロック３７から離間する。このとき、支持部材
２５のギヤ３２はモータ３４のギヤ３５に噛み合った状
態となりモータ３４の回転により支持部材２５が第５ｒ
ｉｌＪ中矢印Ｃ方向に回転される。そして、現像ユニッ
ト２２が所定の位置に達したならば、モータ３４による
回転は停止され、ソレノイド３３の作動も停止される。

支持部材２５は図示しないスプリングの付勢力によって
感光体ドラム１側（第６図中矢印へ方向）に引き戻され
る。このとき、現像ユニット２２の位置決めピン３６は
位置決め部材３７の切欠部に導かれ、位置決ｔピン３６
と位置決めブロック３７が係合することにより、現像ユ
ニット２２が感光体ドラムｌに対して所定の位置関係で
位置決めされ、第６図の状態となる。

このように、本実施例によれば、現像ユニット２１．２
２．２３の切換のために支持部材２５を回転させるとき
には、ソレノイド３３によって支持部材２５が感光体ド
ラム１から離間する方向に移動されるから、支持部材２
５の回転は感光体ドラム１に対して如何なる影響をも与
えることがない。そして、支持部材２５の回転の後、′
現像ユニッ）２１，２２．２３のうちの一つを感光体ド
ラム１に近接させるときには、現像二二ツ）２１゜２２
．２３に設けられた位置決めピン３６が装置フレームに
固定的に設けられた位置決めブロック３７に係合するこ
とにより、該当する現像ユニットが感光体ドラムｌに対
して所定の位置関係で位置決めされるから、このときに
も感光体ドラムｌに対しては非接触な状態を保っており
、感光体ドラム１に対して如何なる影響をも与えない。

これにより、振動による画像の劣化をなくすことができ
ると共に、感光体ドラムｌの長寿命化も図ることができ
る。

尚、上記実施例においては、位置決めピン３６を各現像
ユニッ）２１，２２．２３にそれぞれ設けているが、本
発明はこれに限定されず、第７図に示されるように、支
持部材２５の回転中心軸３１を装置フレームに固定的に
設けられた位置決めブロック３７に係合するように構成
し、位置決めピン３６の機能を当該回転中心軸３１に代
替させることも可能である。尚、第７図において、３８
は軸３１を感光体ドラム１側に付勢するためのスプリン
グである。

第８図及び第９図を参照して本発明性の実施例について
説明する。第８図及び第９図は二色刷りが可能な画像形
成装置の現像部近傍を示しており、感光体ドラム５１の
周囲には第１帯電器５２、第１ｉ！光装置５３、第２帯
電器５４、第２露光装置５５、用紙搬送装置５６、転写
帯電器５７、剥離帯電器５８、クリーニング装置５９が
この順に配置されている。６０は本発明を適用してなる
回転型多色現像装置である。現像装置６０は四つの現像
ユニット６１．６２．６３．６４を備えており、この四
つの現像ユニット６１，６２．６３．６４には予め選択
された任意の色のトナーがそれぞれ収容されている。こ
れらの現像ユニッ）６１，６２．６３．６４は支持部材
６５に同図に示される如くに支持されている。そして、
支持部材６５は回転可能に設けられていると共に、その
回転中心軸は感光体ドラム５１に対して近接又は離間す
る方向にスライド可能に支持されている。また、支持部
材６５の回転中心軸近傍には、貫通部６５ａが形成され
ており、第２露光装置５５による露光光がこの貫通部６
５ａを通過して感光体ドラム５１表面に到達し得るよう
になっている。

然して、色Ａ及び已による画像形成を実施する場合には
、支持部材６５を感光体ドラム５１から離間する方向に
スライドした状態でこれを回転し、色Ａのトナーを収容
した現像ユニット６１及び色Ｂのトナーを収容した現像
ユニット６２を感光体ドラム５１側に向けた状態で支持
部材６５を感光体ドラム５１に近接する方向にスライド
させて第８図に示されている状態を得る。即ち、現像ユ
ニット６１を第１１光装置５３による露光位置の下流側
で第２帯電器５４の上流側に位置せしｔ、現像ユニット
６２を第２Ｎ光装置５５による露光位置の下流側で用紙
搬送装置５６の感光体ドラム５１に対する用紙供給位置
の上流側に位置せしめた状態である。

感光体ドラム５１表面は第１帯電器５２により一様に帯
電され、第１露光装蓋５３により色へに対応した画像情
報に基づいて静電潜像が形成され、この静電潜像は現像
ユニット６１によって色Ａのトナーで現像される。次い
で、感光体ドラム５１表面は第２帯電器５４によって再
び一様帯電され、色已に対応する画像情報に基づいて第
２Ｎ光装置５５が駆動される。第２露光装置５５による
露光光は支持部材６５の貫通部６５ａを通過して感光体
ドラム５１表面に至り静電潜像が形成される。

この静電潜像は現像ユニット６２によって色Ｂのトナー
で現像される。一方、画像を形成すべき用紙は、用紙搬
送装置５６によって感光体ドラム５１の回転に同期して
送られ、転写帯電器５７によるコロナ放電により感光体
ドラム５１上の色Ａ及び色已によるトナー像が用紙上に
転写され、この用紙は剥離帯電器５８によるコロナ放電
により感光体ドラム５１から分離される。トナー像の転
写後、感光体ドラム５１表面はクリーニング装置５９に
よりクリーニングされ、除電器（図示せず）等により除
電される等の処理を経て次の画像形成を待つ。

次いて、色Ｃ及び色りによる画像形成を実施する場合に
は、第９図に示されているように、支持部材６５を感光
体ドラム５１に対して離間する方向にスライドせしめ、
支持部材６５を回転して、色Ｃのトナーを収容する現像
ユニット６３及び色りのトナーを収容する現像ユニット
６４を感光体ドラム５１側に向けた状態で、支持部材６
５を感光体ドラム５１に対して近接する方向にスライド
させ、現像ユニット６３及び現像ユニット６４を感光体
ドラム５１表面に近接せしめる。この状態で上記同様の
帯電、露光等の処理を実施することにより、色Ｃ及びＤ
の二色による画像が用紙上に形成される。

本実施例によれば、現像ユニッ）６１．６２又は現像ユ
ニッ）６３．６４を選択的に感光体ドラム５１表面に近
接させることができ、それぞれ色の組み合わせが異なる
二色刷り画像を二組提供することが可能である。従来構
成においては、各現像ユニットを支持する支持部材は回
転のみの構成となっているから、必然的に一つの現像ユ
ニットしか感光体ドラムに近接せしめることはできない
が、本発明によれば上記実施例の如く、二辺上の現像ユ
ニットを感光体ドラムに同時に近接させることができる
。

尚、上記性の実施例において、感光体ドラムに近接させ
るべき現像ユニットが感光体ドラムに対して所定の位置
関係を常に保つようにするため、上記一実施例における
位置決めビン及び位置決ｔブロックと同様のものを該当
する位置にそれぞれ配置すると良い。

発明の効果 本発明は以上詳述したように構成したので、感光部材に
対して非接触の状態で現像ユニットの切換を実現するこ
とができ、感光部材に接触することにより生じていた振
動や摩耗をなくすことができ、画質の向上及び感光部材
等の長寿命化を図ることができるという効果を奏する。

また、同時に複数の現像ユニットを選択的に感光部材に
近接させることができるという効果もある。

【図面の簡単な説明】

第１図及び第２図は本発明一実施例の要部構成を示す斜
視図、 第３図乃至第６図は本発明−実施例の動きの説明図、 第７図は本発明一実施例の一部を変更した場合を説明す
るための斜視図、 第８図及び第９図は本発明性の実施例の要部構成及びそ
の動きを示す図、 第１０図は本発明が適用されるフルカラー複写機の全体
構成の概略を示す図、 第１１図及び第１２図は従来構成を示す図である。 ｌ、５１・・・感光体ドラム、 ３．５３．５５・・・露光装置、 ４・・・転写ドラム、 ６ａ、６ｂ、６０・・・現像装置、 ７・・・光学系、 ２１〜２４．６１〜６４・・・現像ユニット、３３・・
・ソレノイド、 ３４・・・モータ、 ３Ｇ・・・位置法的ビン、 ３７・・・位置決めブロー７り、 ２５．６５・・・支持部材。 出願人：　富士ゼロックス株式会社 代理人：　弁理士　松　本　　　昂 第７図 第８１１！１ 第９図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、感光部材に一又は複数の現像ユニットを選択的に近
   接せしめて、該感光部材上に形成された静電潜像を顕像
   化する多色現像装置において、回転可能な支持部材上に
   複数の現像ユニットを支持し、 該支持部材の回転中心を、前記感光部材に対して接離す
   る方向に移動させる移動手段を設け、該支持部材の回転
   を、該支持部材が該感光部材から離間した状態で実施す
   るようにしたことを特徴とする多色現像装置。 ２、前記支持部材の側部に第１位置決め部材を設け、 前記支持部材を感光部材方向に移動したときの該第１位
   置決め部材の移動経路上に、第２位置決め部材を前記支
   持部材の移動とは無関係に固定的に設け、 前記支持部材を前記感光部材方向に移動したときに、該
   第１及び第２位置決め部材が係合することにより、該感
   光部材に対して該当する現像ユニットが位置決めされる
   ようにしたことを特徴とする請求項１記載の多色現像装
   置。