JPH07199586A - カラー画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 複数の現像器を、一つの共通の現像位置に移
動させる際に、各現像器の駆動機構と本体側駆動部とを
極めて円滑に接続することの出来るカラー画像形成装置
を提供する。 【構成】 現像色切り換え時にロータリ現像器３を回転
させてスリーブギヤ２９を本体側駆動部３６の駆動ギヤ
３３に係合させる際に、本体側駆動部３６の駆動方向を
現像時とは逆にして駆動ギヤ３３を逆転させる。この状
態で駆動ギヤ３３と各色現像器のスリーブギヤ２９とを
系合させることにより、駆動ギヤ３３とスリーブギヤ２
９との接続を円滑に行う。そして、係合終了後本体側駆
動部３６を現像時の方向に駆動する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、カラー複写機、カラー
プリンタ、カラーファクシミリ等の画像形成装置に関す
るものである。

【０００２】

【従来の技術】従来より、一つの感光体に複数の現像器
（現像ユニット）を備えて、各色画像情報に応じて感光
体上に形成した静電潜像を各色に対応した現像器により
トナー像として顕像化し、これを順次重ね合わせて転写
することによりカラー画像を得るようにしたカラー画像
形成装置は周知である。このような方式のカラー画像形
成装置において、各色の現像を行なう際に複数の現像器
を共通の一つの現像位置に移動させるように構成された
装置がある。一般的には、複数の現像器を放射状に配置
して回転可能な一つの現像装置とし、各色の現像を行な
う際に、この回転可能な装置を回転させて各現像器を現
像位置に移動させるロータリ現像装置が知られている。

【０００３】ロータリ現像装置の場合、各色現像器毎に
ある駆動機構の入力ギヤに本体駆動部のギヤを順次接続
して各現像器を駆動するようになっているが、各色現像
器を切り換える際に、各現像器の入力ギヤと本体駆動部
のギヤとが円滑に接続されないと各歯車を損傷させてし
まう。

【０００４】そのため、従来においては、本体駆動部か
ら各現像器へ駆動力を伝達する最終部分の伝達ギヤを揺
動可能に設けたり、あるいはワンウェイクラッチ及びク
ラッチ等を設けたりして、各現像器の入力ギヤと本体駆
動部のギヤとが円滑に接続されるようにしている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記し
たような揺動ギヤ、ワンウェイクラッチ及びクラッチ等
を設ける場合は構成が複雑となり、コストが上昇するだ
けでなくそれら部材の配置スペースを設けなければなら
ず装置小型化の上で不利な条件となっている。

【０００６】本発明は、従来の、複数の現像器を共通の
一つの現像位置に移動させる方式のカラー画像形成装置
における、上述の本体駆動部から各現像器へ駆動力を伝
達する際に円滑な接続を行なうための構成が複雑となり
コストが上昇するという問題及び装置小型化に不利であ
るという問題を解決することを課題とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】前記の課題は、本発明に
より、像担持体と、該像担持体に各色の画像に対応する
静電潜像を形成する潜像形成手段と、前記像担持体に現
像剤を付与して前記静電潜像を可視像化する現像装置で
あって、それぞれ異なった色の現像剤を前記像担持体に
付与する複数の現像ユニットを一体的に支持すると共
に、該複数の現像ユニットを共通の一つの現像位置に移
動させて前記可視像化を行う現像装置と、前記現像位置
に移動してきた前記現像ユニットの駆動入力歯車に系合
して駆動力を伝達する駆動歯車とを有するカラー画像形
成装置において、前記駆動入力歯車と前記駆動歯車との
系合前に前記駆動歯車を現像時の回転方向と逆方向に回
転させ、両歯車の系合後に該駆動歯車を現像時の回転方
向に駆動するよう制御する駆動制御手段を有することに
より解決される。

【０００８】

【作用】現像装置の各現像ユニットを共通の一つの現像
位置に移動させる際に、駆動歯車を現像時の回転方向と
逆方向に回転させ、その状態で駆動入力歯車を駆動歯車
に系合させる。これにより両歯車の接続を円滑に行う。

【０００９】その他の作用については、以下の実施例の
説明で明らかとなるであろう。

【００１０】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。

【００１１】図２は、本発明の一実施例であるディジタ
ルカラー複写機の概略を示す断面構成図である。この図
に示すように、カラー複写機１の本体のほぼ中央部に感
光体ドラム２が設置され、その横にロータリ現像装置３
が配置されている。ロータリ現像装置３とは反対側に中
間転写ベルト６が配置され、感光体ドラム２に接されて
いる。複写機内上部には原稿画像を読み取る読取り光学
部４が、また、その下にはレーザ書き込み部５が設けら
れている。なお、これら以外に定着装置７、給紙カセッ
ト８、用紙搬送手段９、あるいは、画像データ処理部、
感光体の回りの帯電チャージャ、転写チャージャ、クリ
ーニングユニット等を有しているが、このカラー複写機
１の全体的な構成は従来周知の電子写真方式によるディ
ジタルカラー複写機と同様であるので詳しい説明を省略
する。

【００１２】このカラー複写機１におけるコピー動作に
ついて簡単に説明すると、読取り光学部４により読み取
られた原稿の各色画像情報に基づいてレーザ書き込み部
５から感光体ドラム２にレーザ光が照射され、原稿の各
色成分に応じた静電潜像が形成される。これをロータリ
現像装置３で現像し、順次中間転写ベルト６に重ね合わ
せて転写し、ベルト上にフルカラーのトナー像を形成し
てこれを用紙上に一括転写してフルカラー画像を得るも
のである。

【００１３】次に、ロータリ現像装置３について説明す
る。

【００１４】図３に示すように、感光体ドラム２の真横
に位置するロータリ現像装置３は、各色現像器１１、１
２、１３、１４の四つの現像器をケーシング１０に一体
的に納めたリボルバー形状になっている。各色現像器の
構成は、後述するブラック現像器のトナーカートリッジ
を除けば皆同一なので、その内の一つについて説明す
る。

【００１５】図３において、感光体ドラム２の真横に現
像器１１が位置しており、現像位置にある。感光体ドラ
ム２は図中反時計回り（矢印ｈの方向）に回転し、現像
ローラ１５はそれと順方向すなわち図中時計回りに回転
する。現像ローラ１５の上方に現像ドクタ１６が設置さ
れている。現像ドクタ１６は、現像ローラ１５により汲
み上げられた現像剤を一定量に規制するものである。小
側板１７は、現像ローラ１５及び現像ドクタ１６を両側
（現像ローラ１５の軸方向）から挾み、これら部材で現
像装置３から分離可能な小ユニットを形成している。

【００１６】現像ローラ１５の隣には搬送スクリュー１
８が設けられている。そして搬送スクリュー１８を下側
から包むようにしてスクリューガイド１９が設置されて
いる。また、搬送スクリュー１８の下方には撹拌パドル
２０が設けられ、撹拌パドル２０の軸内部にパドル内搬
送スクリュー２１が設けられている。現像器内のトナー
は撹拌パドル２０により跳ね上げられ現像ローラ１５に
供給される。なお、ここでの上下関係は、図に示した位
置にある現像器１１における上下関係であり、ロータリ
現像装置３が回転した場合には変化することはいうまで
もない。

【００１７】図４を参照して説明を続けると、現像ロー
ラ１５により汲み上げられ現像ドクタ１６により一定量
に規制された残りの現像剤の一部はスクリューガイド１
９の中に入り、搬送スクリュー１８により現像装置の奥
側から手前側（図４において左側から右側）に搬送され
る。そして、接続パイプ２２の中を落下してパドル内搬
送スクリュー２１へと送られる。ところで、パドル内搬
送スクリュー２１の手前側は、現像器手前側に配置され
たトナーホッパ２３の下部に接続されたトナー補給部３
７の内部に伸びており、現像器内のトナーが現像により
消費されると、トナーホッパ２３から図示しない補給ロ
ーラによりトナーが補給部３７にあるパドル内搬送スク
リュー２１上に補給される。補給されたトナーはパドル
内搬送スクリュー２１の回転により現像器内に向かって
搬送され、前述の搬送スクリュー１８により搬送されて
きたトナーと合わせて撹拌パドル２０の内部に搬送され
る。そのトナーは、撹拌パドル２０の軸部に設けられた
開口部から外部に放出され、撹拌パドル２０により撹拌
される。すなわち、現像器内でトナーは、搬送スクリュ
ー１８及びパドル内搬送スクリュー２１により横撹拌さ
れ、撹拌パドル２０により縦撹拌され現像器内を循環す
ることになる。

【００１８】このように構成された現像器１１と同様の
構成の現像器が、全部で４つ、それぞれ９０度ずつ回転
した状態でロータリ現像器３を構成している。

【００１９】図５は、ロータリ現像装置３を手前側側面
から見た状態を示し、現像装置の手前側にはシアン、マ
ゼンタ、イエローの各色用トナーカートリッジ２３Ｃ、
２３Ｍ、２３Ｙがセットされている。なお、ブラック現
像器用のトナーカートリッジ２５は、ロータリ現像器３
の中央部の円筒形空間にセットされ、他の色のトナーカ
ートリッジよりも大きな容量を持っている。これは、黒
色トナーの消費量が他の色のトナーよりも多いためであ
る。この図は、ブラック現像器が感光体ドラム２の真横
にあり現像位置にある状態を示しており、シアンのトナ
ーカートリッジ２３Ｃは下側の現像器に、マゼンタのト
ナーカートリッジ２３Ｍは左側の現像器に、イエローの
トナーカートリッジ２３Ｙは上側の現像器にそれぞれセ
ットされている。そして、フルカラー画像の形成時に
は、ブラック、シアン、マゼンタ、イエローの順に各色
現像器が切り換えられる。

【００２０】図６はブラック現像器用のトナーカートリ
ッジ２５を示す図であり、図７は、その他の色のトナー
カートリッジを示す図である。ところで、ロータリ現像
装置３は図３及び図５において図中反時計回り（矢印ｍ
の方向）に回転するが、この回転により各色トナーカー
トリッジ内でトナーがほぐされ、前述の補給ローラ（図
示せず）上にトナーが堆積するように回転方向も設定さ
れている。ブラック現像器用のトナーカートリッジ２５
は、図６に示すようにその外周面がスクリュー状に形成
されており、ロータリ現像装置３の回転により、内部の
トナーが現像装置の手前側（図６の左側）に搬送される
ようになっている。手前側に搬送されたブラックトナー
は、カートリッジの開口部２６からサブタンク２４（図
５に示す）に送られ、他の色のトナーと同様に補給ロー
ラを介して現像器内に搬送され、撹拌パドルにより現像
ローラ１５に供給される。

【００２１】次に、ロータリ現像装置３を駆動する駆動
機構について説明する。

【００２２】図１は、ロータリ現像装置３を図３及び図
５とは反対側の装置奥側から見た状態を表しており、装
置奥側に設けられた駆動機構を示す図である。この図に
示すように、ロータリ現像装置３の奥側端部にはリボル
バ公転ギヤ２７が設けられている。このギヤにロータリ
現像装置３全体を回転させるためのリボルバ駆動ギヤ２
８が噛み合わされている。リボルバ駆動ギヤ２８には装
置本体のモータから駆動力が与えられ、現像色を切り換
えるときにロータリ現像装置３全体を矢印ｍの方向に回
転させる。

【００２３】ロータリ現像装置３は、各色現像器毎に現
像ローラを回転させるスリーブギヤ（駆動入力ギヤ）２
９、撹拌パドル及びパドル内スクリューを回転させるパ
ドルギヤ３０、搬送スクリューを回転させるスクリュー
ギヤ３１を有しており、それら各ギヤを中間ギヤ３２に
より連結している。一方、この各色現像器毎に設けられ
た駆動部を駆動するための本体側駆動部３６は、駆動ギ
ヤ３３、二段ギヤ３４、伝達ギヤ３５を有している。装
置本体のモータから伝達ギヤ３５に与えられた駆動力
は、二段ギヤ３４を介して駆動ギヤ３３に伝えられる。
本体側駆動部３６は現像位置にある各色現像器に駆動力
を伝達できる位置に固定されており、ロータリ現像装置
３の回転により現像位置に移動してきた各色現像器のス
リーブギヤ２９が本体側駆動部３６の駆動ギヤ３３に係
合され、前述の現像ローラ１５、搬送スクリュー１８、
撹拌パドル２０が回転駆動される。

【００２４】本実施例において、ロータリ現像装置３の
回転による各色現像器のスリーブギヤ２９と本体側駆動
部３６の駆動ギヤ３３との係合時は、本体側駆動部３６
に与えるモータの回転を現像動作実行時とは逆方向に回
転させ、駆動ギヤ３３の回転方向を現像時の回転方向
（矢印ｓの方向）とは逆にさせる。そして、この逆転状
態の駆動ギヤ３３に各色現像器のスリーブギヤ２９を係
合させる。これにより駆動ギヤ３３とスリーブギヤ２９
との噛み合いが極めて円滑に行われる。従って、両歯車
の損傷を防ぐことができる。そして、両ギヤの接続部に
揺動ギヤ、あるいはワンウェイクラッチ、クラッチ等を
設けず簡単な構成で円滑な接続を行なうことができるの
で、コストを押えることができる。また余分なスペース
を取ることもない。

【００２５】なお、現像色切換え時における各色現像器
のスリーブギヤ２９と本体側駆動部３６との離間時は、
本体側駆動部３６を現像時とは逆方向に回転させて（駆
動ギヤ３３を逆転させて）離間させてもよいし、あるい
は本体側駆動部３６を停止させてから離間させるように
してもよい。また、上述したような駆動制御は、カラー
複写機１本体のＣＰＵ等の制御手段（図示せず）により
行うことが出来る。

【００２６】図８は、本実施例における、本体側駆動部
３６の回転方向の切り換えタイミングを示すタイミング
チャートである。図にも示すように、現像色の切り換え
時には現像時と逆方向に回転され、その後、回転方向を
現像時の方向に切り換えて現像工程が実行される。

【００２７】

【発明の効果】以上説明したように、本発明のカラー画
像形成装置によれば、現像色の切換時におけるロータリ
現像装置の駆動部と本体側駆動部との接続が極めて円滑
に行われるので、接続される歯車を損傷させることがな
い。また、構成が複雑となることもないので、コストの
上昇を抑えると共に装置小型化に不利な条件となること
がない。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は、本発明の一実施例における現像装置駆
動機構を説明する斜視図である。

【図２】図２は、本発明の一実施例であるカラー複写機
の概略を示す断面構成図である。

【図３】図３は、そのカラー複写機のロータリ現像装置
の構成を示す断面図である。

【図４】図４は、そのロータリ現像装置の撹拌部材付近
を示す断面図である。

【図５】図５は、そのロータリ現像装置を複写機手前側
からみた側面図である。

【図６】図６は、そのロータリ現像装置のブラックトナ
ーカートリッジを示す正面図である。

【図７】図７は、そのロータリ現像装置のブラック以外
のトナーカートリッジを示す斜視図である。

【図８】図８は、本実施例における、本体側駆動部の回
転方向の切り換えタイミングを示すタイミングチャート
である。

【符号の説明】

１ カラー複写機 ２ 感光体ドラム ３ ロータリ現像装置 １０ 現像装置ケーシング １１、１２、１３、１４ 各色現像器 １５ 現像ローラ ２３ カラートナーカートリッジ ２５ ブラックトナーカートリッジ ２７ リボルバ公転ギヤ ２９ スリーブギヤ（駆動入力ギヤ） ３０ パドルギヤ ３１ スクリューギヤ ３３ 駆動ギヤ ３６ 本体側駆動部 ｈ 感光体ドラム回転方向 ｍ ロータリ現像装置回転方向

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 像担持体と、 該像担持体に各色の画像に対応する静電潜像を形成する
   潜像形成手段と、 前記像担持体に現像剤を付与して前記静電潜像を可視像
   化する現像装置であって、それぞれ異なった色の現像剤
   を前記像担持体に付与する複数の現像ユニットを一体的
   に支持すると共に、該複数の現像ユニットを共通の一つ
   の現像位置に移動させて前記可視像化を行う現像装置
   と、 前記現像位置に移動してきた前記現像ユニットの駆動入
   力歯車に系合して駆動力を伝達する駆動歯車とを有する
   カラー画像形成装置において、 前記駆動入力歯車と前記駆動歯車との系合前に前記駆動
   歯車を現像時の回転方向と逆方向に回転させ、両歯車の
   系合後に該駆動歯車を現像時の回転方向に駆動するよう
   制御する駆動制御手段を有することを特徴とするカラー
   画像形成装置。