JPH0816809B2

JPH0816809B2 - カラー画像形成装置

Info

Publication number: JPH0816809B2
Application number: JP63251187A
Authority: JP
Inventors: 浩寺田; 秀則国重; 昇宮地; 勇人鎌田
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1988-10-05
Filing date: 1988-10-05
Publication date: 1996-02-21
Anticipated expiration: 2011-02-21
Also published as: JPH0297974A

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を応用したカラー複写機、カラープ
リンタ等の画像形成装置に関する。

従来の技術近年、複数の現像器を用いてこれを感光体に対して交
互に近接させて現像してカラー画像を得るカラー画像形
成装置が盛んに検討されている。この種のカラー画像形
成装置として下記のものを提案している（特願昭63−13
8804号）。以下第５図を用いて説明する。

151は感光体で、図示されていない帯電器と露光装置
によって形成された静電像を保持して回転する。感光体
151の周囲にはそれぞれ色の異なった現像を行なうため
の現像器、すなわちイエロ色現像用のＹ現像器152、マ
ゼンタ色現像用のＭ現像器153、シアン色現像用のＣ現
像器154、黒色現像用のＫ現像器155が配置されている。
それぞれの現像器は、現像するときはそれそぞれのカム
156〜159が半回転することによって後部を押されて感光
体に近接され、現像状態となる。第５図ではＫ現像器が
現像状態となっている場合を示している。一方、160は
これらの４色の現像器を収納しているラックで、本体
（図示せず）に固定されたレール161、162をガイドとし
て本体から現像器を収納したまま紙面手前方向に抜くこ
とが可能になっている。この従来例ではこのようにして
ラック160を本体から引き出した状態で、それぞれの現
像器の着脱を行なうようになっている。

発明が解決しようとする課題しかしながら前記のような構成では、ラック160の抜
き差しの時に、以下に述べるような問題が生じる。すな
わち、通常の装置の待機状態のように各現像器が非現像
状態にあるときは、感光体151と各現像器、及び各現像
器とカムは離れているので、ラック160は容易に抜き差
しすることが可能である。しかし例えば、装置が動作中
で現像状態にあるとき電源を切られたりしたとき、ある
いはなんらかの装置の異常で現像状態のまま装置が止ま
ってしまったりしたとき、そのままラックを引き抜くこ
とができない。つまり第５図のようにＫ現像器155が現
像状態にあるままラック160を引き抜こうとすると、当
接している部分がひっかかって抜けなかったり、また無
理やり抜こうとすると感光体151や現像器155の現像ロー
ラ部分、あるいは現像器155の後端やカム159のような離
接のための機構部分を破損してしまうという問題点を有
していた。

本発明はかかる点に鑑み、装置がどのような状態にあ
っても装置を破損する事なく現像器及びラックを引く抜
くことを可能とした、信頼性の高いカラー画像形成装置
を提供することを目的とする。

課題を解決するための手段本発明は、静電像を保持して移動する感光体と、前記
感光体に隣接させて複数の現像器を保持しかつ本体から
引き出し可能なラックと、前記現像器のそれぞれを現像
動作時に感光体に対して離接する離接手段と、前記離接
手段を駆動する離接駆動手段と、前記ラックの引き出し
を阻止するロック手段と、前記ロック手段からの駆動力
で離接手段を動作可能にするとともに、前記離接駆動手
段からの駆動力によって前記離接手段が駆動されるとき
は前記ロック手段から独立して離接動作が行われる構成
の一方向運動手段であるカラー画像形成装置である。

作用本発明は前記した構成により、ラックを引き出すとき
に行うロックの解除動作により、これに連動した離接手
段が動作することによって、装置が現像位置にあっても
これを解除して非現像状態にして、装置を破損せずにラ
ックの引出しを可能にするものである。

実施例第１図は本発明を応用したディジタルカラー複写機の
全体構成を示す正面図である。以下にその構成と動作を
説明する。

１はディジタルカラー複写機の読み取り部でおもに原
稿台２と、原稿照明ランプ３、レンズ４、カラーライン
センサ５と、これらを副捜査方向に走査のために移動さ
せる駆動系６及び画像処理回路（本図に図示せず）とよ
りなる。

10はディジタルカラー複写機の書き込み部である。11
は波長780〜810nmのレーザ光に対する感度を増感したSe
系の感光体で矢印Ａ方向に回転可能に軸支されている。
12は感光体11の表面をプラスの所定電位に帯電するため
の第１帯電器、26はレーザビーム光を示す。

20はレーザ光学部でレーザビーム光26はレーザ発振ブ
ロック21から発射され、ポリゴンスキャナ22、レンズ系
23、ミラー24、25を経て感光体11上を走査するように構
成されている。レーザビーム光26の走査光の一部はミラ
ー27で反射され、始端検出センサ28に照射される。感光
体11の右側には現像部30があり感光体11の周囲に沿って
上から順にイエロ色現像用のＹ現像器31、マゼンタ色現
像用のＭ現像器32、シアン色現像用のＣ現像器33（以下
これらを総称した場合カラー現像器と呼ぶ）、黒色現像
用のＫ現像器34が配置されている。Ｙ現像器31、Ｍ現像
器32、Ｃ現像器33は非磁性１成分トナーを用いた非接触
現像器で、感光体11に対して非接触でトナーを飛翔させ
ながら現像することができる現像器である。Ｋ現像器34
は２成分現像剤を用いて現像剤を接触させながら現像す
る現像器である。各々の現像器は感光体11に対して接近
した位置と離間した位置との二つの位置をとることが可
能でそれぞれ偏心カム35〜38が回転することによってＹ
現像器31、Ｍ現像器32、Ｃ現像器33はその後部が押され
水平移動して感光体に近接し、Ｋ現像器34は軸39を中心
に反時計方向に回動して感光体に接近した状態となり現
像可能にされる。第１図はＭ現像器32のみが現像可能の
状態にある場合を示している。

40は偏心カム35〜38及び現像器31〜34を駆動するモー
タである。

50は給紙部でカセット51、52及び手先差し給紙部53の
各々から用紙を一枚ずつ給紙可能になっており、本図で
はカセット51から用紙56が給紙される場合を示してい
る。用紙56はレジストローラ54を経て感光体11の下面に
給送される。

60は転写搬送部で、ローラ61、62に懸架された半導体
性のベルト63が感光体11に対して軽く一部を圧接された
状態と、感光体11から離間した状態との二状態をとるこ
とが可能でかつ矢印Ｂ方向に感光体11の外周面と同速で
移動可能となっている。本図では感光体11に圧接した状
態を示す。一方64は転写のための第２帯電器でベルト63
を介して、ベルト63と感光体11の間に送給される用紙56
の裏面にマイナスの高電位を与える。65はベルト上に残
っているトナーをクリーニングするクリーニングブレー
ドでその下部には回収ボックス66が配置されている。69
は用紙56がベルト63から分離するときにマイナスのコロ
ナをふりかける第３帯電器である。70は定着拝紙部で定
着ランプ71に熱せられたヒートローラ72と、ゴムローラ
73が互いに圧接しながら回転可能になっており、その後
部に拝紙ローラ74、75及び拝紙トレイ76が配設されてい
る。

80はクリーナ除電部でファーブラシ81が感光対11に軽
く接した状態と、感光体11から離間した状態との二状態
をとることが可能でかつ矢印Ｄ方向に回転可能になって
いる。本図では感光体11に接した状態を示している。さ
らにファーブラシ81に接しながら回収ローラ82が回転可
能に配設され、これらファーブラシ81、回収ローラ82に
は感光体11に対してそれぞれマイナスの電圧が印加され
ている。回収ローラ82の下部には回収スクリュー83が設
置されており、その回収スクリュー83の手前側の端部に
はパイプ84が連結されこれを通じて回収ボックス85につ
ながっている。ファーブラシ81等の下部で感光体に対向
した位置には感光体11上のトナーをプラスに帯電するた
めの第４帯電器84と、感光体11を除電するための除電ラ
ンプ87が配置されている。

91、92はそれぞれ書き込み部10の下部、上部から空気
を吸入して装置外へ排出するための冷却ファンである。

以上が本発明を応用したディジタルカラー複写機の全
体構成の概要であるが、次にその動作を書き込み部を中
心に説明する。

原稿が原稿台２上にセットされコピー動作が始まる
と、読み取り部１で原稿が読み取られこれに応じて書き
込み部10で記録されるべき画像が決定される。

書き込み部では黒色、イエロ色、マゼンタ色そしてシ
アン色の順に記録すべき信号が入力され記録を行ってい
く。まずレーザ発振ブロック21に黒色の信号が入力さ
れ、感光体11上には黒色信号に応じて変調されたレーザ
ビーム光26が照射される。

感光体11は矢印Ａ方向に回転しながら第１帯電器12よ
り＋850Vに一様な帯電された後、レーザビーム光26によ
って信号に応じて照射された部分が＋50V程度まで除電
される。感光体11上でのレーザビーム光26の主走査はポ
リゴンスキャナ22によって行われ、副走査は感光体11の
矢印Ａ方向の回転によって行われ、感光体上に潜像を形
成していく。感光体への潜像の最初の書き込みでは現像
部30は黒色の現像状態にセットされており、Ｋ現像器34
のみが偏心カム38の作動により感光体11に接近し、他の
現像器は離間状態にある。従ってレーザビーム光26によ
り形成された黒色信号に対応した潜像はＫ現像器34によ
り黒色トナーで現像され他の現像器には影響愛を受けず
に通過する。このときＫ現像器34は、感光体11がレーザ
ビーム26によって露光開始される前に近接動作をし、現
像後に離間するように離接タイミングが制御されてい
る。黒色トナーで現像された像は感光体11の回転にした
がって転写搬送部60に達するが、このとき転写搬送部60
ではローラ67、68がローラ62の軸の回りに時計方向に少
し回動した位置におり、ベルト63が感光体11表面より離
間した状態におり、像は乱される事なく通過する。さら
にファーブラシ81は回収スクリュー82の軸の回りに反時
計方向に少し回転した位置で感光体11と離間した状態に
あり、ここでも黒色トナー像は乱される事なく通過し再
び１帯電器12の下を通過する。感光体11の黒色トナー像
が形成された部分は再び第１帯電器12によりトナー上か
ら再帯電され、トナーのない部分は＋850V、トナーのあ
る部分も見かけ上＋850Vに帯電される。

黒色トナー像の先端が再帯電され再びレーザビーム光
26の照射位置に来るとき、レーザビーム光26はイエロ信
号に応じて変調されて感光体11の黒色トナー像の上から
露光される。画像の先端が合わせられた走査速度も一定
のため、黒色トナー像とイエロ信号により潜像は位置的
に合致して形成される。形成されたイエロ信号による潜
像は、今度は現像部30のＹ現像器31のみが感光体11に近
接し他の現像器は離間しているため、イエロトナーのみ
に現像されて感光体上には黒色トナー像に加えてイエロ
ートナー像が形成される。このときＹ現像器31は感光体
11がレーザビーム26によって露光開始されるまえに近接
動作をし、現像後に離間するように離接タイミングを制
御されている。又このときイエロの現像は非接触で行わ
れるため前の黒色トナー像を乱すことがない。以下同様
にして再帯電、マゼンタ信号による潜像形成、マゼンタ
現像、再帯電、シアン信号による潜像形成、シアン現像
が繰り返される。

このとき、イエロトナーとマゼンタトナーはレーザ光
を透過するため、必要に応じて露光をすれば感光体のそ
の部分は除電されイエロトナーの上にマゼンタ、シアン
トナーを、またマゼンタトナーの上にシアントナーを重
ねることができる。最後のシアントナー像が形成された
後はトナー像の先端が転写搬送部に60に達する直前に、
転写搬送部60が感光体11に軽く圧接した状態にされると
共にトナー像の先端と用紙56の先端とが合致するタイミ
ングで用紙56がレジストローラ54により感光体11とベル
ト63の間に進入するように給送される。

第２帯電器64によって生じる電界によりトナー像が用
紙56に転写されながら、用紙56はベルト63に付着したま
ま搬送されるがローラ62の部分で曲率が大きいためベル
ト63から分離し定着拝紙部へ進入する。このときベルト
から分離するために用紙56に発生する剥離帯電により用
紙56上のトナー像が乱れるのを防ぐため、上部から第３
帯電器によりマイナスのコロナを振りかける。

用紙56のトナー像は定着拝紙部を通過するとき定着さ
れた後拝紙トレイに積載される。一方感光体11上に残っ
た未転写のトナー像はその先端が近づく直前に作動開始
する第４帯電器86によりプラスに帯電されると共に、ほ
ぼ同時に感光体11と接触する状態に移動したファーブラ
シ81に摺察されながらファーブラシ81と感光体11間にか
けられた電界によりファーブラシ81に移る。更にファー
ブラシ81内のトナーは回収ローラ82とファーブラシ81間
にかけられた電界により回収ローラ82に移り回収スクリ
ュー83部に落とされパイプ84を通して回収ボックス内に
納められる。

感光体11はこれによって表面が清掃されると共に一方
では除電ランプ87により除電され、初期の状態に戻され
て次のコピーへの準備が完了する。

一方転写搬送部60のベルト63上に、動作上のミスによ
ってあるいは通常微少に蓄積するトナーはクリーニング
ブレード65によりクリーニングされ回収ボックス66内に
落とされる。

以上が本発明を応用したディジタルカラー複写機の全
体構成と動作の概要である。つぎにこのディジタルカラ
ー複写機の現像部の構成と動作を詳細に説明する。

第２図は第１図における感光体11、及び現像部30を詳
細に現した図で、本図ではＭ現像器32が現像状態になっ
ている様子を示している。

各々の現像器31〜34は現像ラック41内に収納されてお
り本図は現像ラック41の１部を切りかいて示したもので
ある。42は現像ラック41をガイドするレールである。10
1は現像ラックを本体から引き出すときの取っ手であ
る。カラー現像器31〜33は外部から力を加えないフリー
の状態では第２図のＹ現像器31、Ｃ現像器のような位置
に復帰するように現像ラック41内に設置された復帰バネ
（図示せず）によって付勢されている。またＫ現像器
は、軸39によって軸支され偏心カム38に押されていない
状態では自重によって第２図の様な位置にある。偏心カ
ム35〜38は複写機本体に設置され、収納された現像器を
各々の板バネ44〜47を介して後部から押圧可能となって
おり、約180度毎に回転停止を繰り返すことによって現
像器を押圧した状態と離れた状態とを取ることができ
る。一方本体には第２図に示すように現像ラック41の右
上の部分に回転可能なロックつまみ102が設置されてお
り、通常の現像ラック41が収納された状態では現像ラッ
クの右肩の部分をカバーして現像ラックの引出しをじゃ
まをし、引き出せないようになっている。

さらに第３図は現像ラック41の奥側の本体に設置され
た偏心カム35〜38の駆動部を現した図である。駆動源
（図示せず）に矢印Ｆ方向に駆動されるギヤ106にギヤ1
07、105及び108、109、111、110が連結されており、装
置の動作時はこれらのギヤは常時回転している。一方ギ
ヤ105は第２図のロックつまみ102の軸103に一方向クラ
ッチ104を介して連結されている。一方向クラッチ104は
軸103が矢印Ｈ方向に回転するときに、軸103側からギヤ
105側にトルクが伝達され、逆の方向には伝達されない
ようになっている。従ってギヤ105が駆動源によりギヤ1
06の下方からＨ方向に駆動されているときにはそのトル
クは軸103には伝えられず、通常の動作時は軸103及びこ
れに連結された第２図のロックつまみ102は停止してい
る。またギヤ107〜110はそれぞれ第２図の35〜38の偏心
カムの軸35a、36a、37a、38aにクラッチを介して連結さ
れている。第４図はギヤ108に連結されたクラッチを横
からみた図である。このクラッチはバネを内蔵した通常
のバネクラッチと内部構造は同様で、第４図においてク
ラッチケース119を外部より止める力が働くとギヤ108と
軸36との連結が絶たれてギヤ108のトルクは軸36aに伝わ
らず、クラッチケース119に外部より止める力がなくな
ると連結されて駆動力がでる。クラッチケース119には
ダボ119a及び119bが設置されており、第３図におけるソ
レノイド117のオン、オフ状態によってレバー113がダボ
119aに係止してクラッチケースを止めるか、ダボ119bに
係止してクラッチケースを止めるかが決定される。この
クラッチケースの止められた位置に対してカムの位置が
決まり第３図のようなソレノイド117のオン状態ではク
ラッチケースのダボ119bがレバー113に係止されてお
り、カム36は第２図に示されるようなＭ現像器32を押圧
した位置に停止している。そしてソレノイド117がその
状態からオフ状態になるとレバー113が時計方向に回動
し、レバー113とダボ119bとの係止が外れてギヤ108と軸
36aとが連結されカム36が反時計方向に回転される。ソ
レノイド117がそのままオフ状態を続けるとクラッチケ
ース119は元の位置から約180度回転したところで今度は
ダボ119aのダボがレバー113に係止されてとまる。この
状態でカム36は第２図のような位置から約180度回転し
た位置になってＭ現像器32からはなれ、Ｍ現像器は感光
体から離れた状態になる。

以上がＭ現像器32が離接動作の説明であるがこれは他
の現像器についても同様である。したがって112、114、
115はレバー113と同様の働きをするレバーである。次に
ロックつまみ102の作用について説明する。装置が第２
図のような状態でＭ現像器が動作中に電源を切られて止
まったとき、あるいは駆動源の故障等なんらかの異常で
装置が第２図のような状態のま停止することがである。
このときこのまま現像ラック41を引き抜くと感光体や現
像器を傷つけたり離接機構を損傷したりする。本実施例
では現像ラック41は通常はロックつまみ102でロックさ
れているので、引き抜くときは第２図の矢印Ｅの方向に
ロックつまみ102を回動して、ロックつまみを現像ラッ
クから外してから引き抜くようになっている。ロックつ
まみをこの様に回動すると軸103と一方向クラッチ104を
通じてギヤ105が回動して、これによりギヤ107〜110の
全てが一定量回動する。このとき装置は停止の状態にあ
るのでソレノイド116〜119はすべてオフの状態にある。
従って現像器から離間した状態にないカム、例えば第２
図の偏心カム36は回転して現像器から離間した位置に戻
る。他のカム35、37、38はソレノイドがオフ状態なので
そのままの位置にいる。ロックつまみ102が回動されて
現像ラック41からはずれ、かつ全て現像器が感光体から
離れた状態になってから、現像ラック41は本体から引き
抜かれる。

以上が本発明の一実施例の構成と動作の説明である
が、これによれば従来のように装置の動作中に電源を切
られたりなんらかの装置の異常があったときに現像部が
本体より引き出せなかったり、感光体や現像器その他を
損傷したりすることがなく、容易に現像器を引き出せ
る。又本実施例では第３図におけるロックつまみの軸10
3とカムに駆動する伝えるギヤ105の間に一方向クラッチ
104を設置しているので、現像ラック41を本体に戻して
ロックつまみをロックする方向に回転するときはカムの
方にはトルクが伝わらず、カムに関係なくロックでき
る。

なお本実施例では回動されるロックつまみを用いてギ
ヤを通じるカムの方に駆動を伝えているが、カムへの駆
動力の伝達はリンク、レバーあるいはカム等を用いても
同様の効果を発揮できるし、またロックつまみを回動式
でなくスライド式でも同様の効果を発揮できることは言
うまでもない。

発明の効果以上説明したように、本発明によれば現像器の離接動
作を有するカラー画像形成装置において、装置が動作中
に電源を切られたりなんらかの異常で動作中の状態で停
止したりしたときも、装置を損傷したりすることなく容
易に現像部を本体から引き出すことが可能であり、信頼
性の高いまたメンテナンスの容易に優れた装置を提供す
ることができるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例におけるディジタルカラー複写
機の側面図、第２図はその現像部の詳細を現した側面
図、第３図は現像器離接のための偏心カムの駆動部分を
現す図、第４図は偏心カムを駆動するクラッチの図、第
５図は従来例の現像部を現す図である。１……読み取り部、２……書き込み部、11……感光体、
30……現像部、31……Ｙ現像器、32……Ｍ現像器、33…
…Ｃ現像器、34……Ｋ現像器、35〜38……偏心カム、41
……現像ラック、102……ロックつまみ、119……クラッ
チケース。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者鎌田勇人大阪府門真市大字門真1006番地松下電器産業株式会社内 (56)参考文献特開昭62−255976（ＪＰ，Ａ) 特開昭61−120177（ＪＰ，Ａ)

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】静電像を保持して移動する感光体と、前記
感光体に隣接させて複数の現像器を保持しかつ本体から
引き出し可能なラックと、前記現像器のそれぞれを現像
動作時に感光体に対して離接する離接手段と、前記離接
手段を駆動する離接駆動手段と、前記ラックの引き出し
を阻止するロック手段と、前記ロック手段からの駆動力
で離接手段を動作可能にするとともに、前記離接駆動手
段からの駆動力によって前記離接手段が駆動されるとき
は前記ロック手段から独立して離接動作が行われる構成
の一方向連動手段であるカラー画像形成装置。
【請求項２】前記一方向連動手段がさらに、ロック手段
をロックするときには前記離接手段を作動せず、ロック
解除するときは少なくとも感光体に接近した現像器を感
光体から離すように作動する連動手段である請求項１記
載のカラー画像形成装置。