JPH09230694A

JPH09230694A - 電子写真画像形成装置

Info

Publication number: JPH09230694A
Application number: JP8065223A
Authority: JP
Inventors: Yoshiro Tsuchitani; 美郎槌谷
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1996-02-27
Filing date: 1996-02-27
Publication date: 1997-09-05
Also published as: US5956546A

Abstract

(57)【要約】【課題】ドラムカートリッジに対し、現像ロータリー
で支持した現像器を安定して圧接する。【解決手段】現像ロータリーの現像器支持部２３Ｂ，
２３Ｃに感光ドラム１５の軸と平行な軸（軸心Ｌ）を設
け、この軸を中心に現像器２０Ｙを揺動し、現像スリー
ブ２０ＹＳの突当てコロを感光ドラムに圧接する。現像
ロータリーの軸２２を中心とする回転方向に関し、軸心
Ｌを現像スリーブよりも先行させ且つ軸２２と現像スリ
ーブ間の距離＞軸２２と軸心ＳＣ間距離とした。又、軸
心Ｌを感光ドラムの軸心１５Ｃに対して傾動可能とし軸
心１５Ｃと２０ＹＳ−Ｃを平行となるようにした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、複写機、プリンタ
ー等の電子写真技術を使用し記録媒体に画像を形成する
電子写真画像形成装置に関するものである。

【０００２】

【発明が解決しようとする課題】本発明は従来の技術を
更に発展させたものである。

【０００３】本発明は電子写真感光体と現像剤担持体と
の接触始めから、電子写真感光体の現像位置への現像剤
担持体の移動の抵抗が小さく移動が円滑な電子写真画像
形成装置を提供することを目的とする。

【０００４】本発明は電子写真感光体と現像剤担持体が
平行な状態で圧接可能な電子写真画像形成装置を提供す
ることを目的とする。

【０００５】本発明は電子写真感光体と現像剤担持体の
圧接力のばらつきの少ない電子写真画像形成装置を提供
することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明の第１の発明は記
録媒体に多色画像を形成可能な電子写真画像形成装置に
おいて、電子写真感光体に圧接し前記電子写真感光体に
形成された潜像をトナーを用いて現像するための現像剤
担持体を電子写真感光体に対向する位置と対向しない位
置に円弧軌跡で移動させる移動手段を有する現像手段
と、記録媒体を搬送するための搬送手段と、を有し、現
像手段は前記移動手段上に移動手段の移動に伴って前記
電子写真感光体に平行で前記円弧軌跡の中心を中心にし
て円弧軌跡で移動する揺動中心軸を有し、この揺動中心
軸を中心に揺動するように現像剤担持体を前記移動手段
上に支持し、電子写真感光体に対してほぼ半径方向に現
像剤担持体を進退可能に圧接したことを特徴とする電子
写真画像形成装置である。

【０００７】本発明の第２の発明はプロセスカートリッ
ジを着脱可能で記録媒体に多色画像を形成可能な電子写
真画像形成装置において、電子写真感光体と、現像手段
を除き前記電子写真感光体に作用するプロセス手段と、
を有するプロセスカートリッジを取り外し可能に装着す
るための装着手段と、前記電子写真感光体に圧接し電子
写真感光体に形成された潜像をトナーを用いて現像する
ための現像剤担持体を電子写真感光体に対向する位置と
対向しない位置に円弧軌跡で移動させる移動手段を有す
る現像手段と、記録媒体を搬送するための搬送手段と、
を有し、現像手段は前記移動手段上に移動手段の移動に
伴って前記電子写真感光体に平行で前記円弧軌跡の中心
を中心にして円弧軌跡で移動する揺動中心軸を有し、こ
の揺動中心軸を中心に揺動するように現像剤担持体を前
記移動手段上に支持し、電子写真感光体に対してほぼ半
径方向に現像剤担持体を進退可能に前記移動手段に圧接
したことを特徴とする電子写真画像形成装置である。

【０００８】本発明の第３の発明は現像剤担持体の移動
手段の中心と現像剤担持体の中心間の距離は、現像剤担
持体の移動手段の中心と現像剤担持体の揺動中心間の距
離よりも大である第１又は第２の発明に記載の電子写真
画像形成装置である。

【０００９】本発明の第４の発明は現像剤担持体の移動
方向に関し、現像剤担持体の揺動中心は現像剤担持体よ
りも先行する位置にあることを特徴とする第３の発明に
記載の電子写真電子写真画像形成装置である。

【００１０】本発明の第５の発明は前記電子写真感光体
及び現像手段は同一の部材に取り付けられていることを
特徴とする第１の発明に記載の電子写真画像形成装置で
ある。

【００１１】本発明の第６の発明は同一の部材に前記プ
ロセスカートリッジを取り外し可能に位置決め装着する
と共に現像手段を取り付けたことを特徴とする第２の発
明に記載の電子写真画像形成装置である。

【００１２】本発明の第７の発明は現像手段は現像剤容
器と、現像剤担持体と、現像剤担持体への現像剤塗布手
段と、を備えた複数の現像器を移動手段上に有し、現像
器の揺動中心線が移動手段に揺動中心線の一端側を中心
に電子写真感光体に向って前記揺動中心線を傾動可能に
現像器が支持されていることを特徴とする第１又は第２
の発明に記載の電子写真画像形成装置である。

【００１３】本発明の第８の発明は現像剤担持体の一端
に駆動力を受ける現像剤担持体ギアを有し、前記揺動中
心線の傾動中心は現像剤担持体ギアを設けたと同じ側で
あることを特徴とする第７の発明に記載の電子写真画像
形成装置である。

【００１４】本発明の第９の発明は前記揺動中心線の傾
動中心側は円形軸とこの円形軸が嵌合する円穴であり、
反傾動中心側はこの円形軸がこの円形軸と交叉方向に移
動自在に嵌合する長穴である第７又は第８の発明に記載
の電子写真画像形成装置である。

【００１５】本発明の第１０の発明は前記長穴の方向は
現像剤担持体の中心と電子写真感光体の中心を結ぶ線に
平行である第９の発明に記載の電子写真画像形成装置で
ある。

【００１６】

【従来の技術】従来、電子写真画像形成プロセスを用い
た多色電子写真画像形成装置においては、電子写真感光
体及び前記電子写真感光体に作用する現像手段を除くプ
ロセス手段を一体的にカートリッジ化して、このカート
リッジを電子写真画像形成装置本体に着脱可能とするプ
ロセスカートリッジ方式が採用されている。このプロセ
スカートリッジ方式によれば、装置のメンテナンスをサ
ービスマンによらずにユーザー自身で行うことができる
ので、格段に操作性を向上させることができた。そこで
このプロセスカートリッジ方式は、多色電子写真画像形
成装置において広く用いられている。

【００１７】このようなプロセスカートリッジは、電子
写真画像形成装置本体の装着手段にプロセスカートリッ
ジを挿入して電子写真画像形成装置本体に装着され、プ
ロセスカートリッジは一定位置で固定される。このプロ
セスカートリッジの電子写真感光体又は、電子写真画像
形成装置本体に直接装着した電子写真感光体に現像手段
の複数の円筒状の現像剤担持体を選択的に電子写真感光
体圧接するように現像手段は工夫されている。

【００１８】

【実施の形態】

（実施の形態１）本実施の形態における長手方向とは、
転写材（記録媒体）の搬送方向に直角で転写材に平行な
方向をいう。

【００１９】以下、図面に基づき、本発明の実施の形態
１を説明する。

【００２０】〔電子写真画像形成装置の全体の説明〕ま
ずカラー電子写真画像形成装置の全体構成について、図
１を参照して概略説明する。

【００２１】図１はカラー電子写真画像形成装置の一形
態であるレーザープリンターの全体構成説明図である。

【００２２】カラーレーザープリンターは図１に示すよ
うに、一定速度で回転する像担持体たる感光ドラム１５
と固定の黒現像器２１Ｂと感光ドラム１５に対して割り
出し回転可能な３つのカラー現像器２０Ｙ，２０Ｍ，２
０Ｃとからなる画像形成部と画像形成部で現像され多重
転写されたカラー画像を保持し給送部から給送された転
写材２に更に転写する中間転写体９とを有する。カラー
画像を転写された転写材２を次いで定着部２５へ搬送し
てカラー画像を転写材２に定着し、排出ローラー３４，
３５，３６によって装置上面の排出部３７へ排出するも
のである。尚上記割り出し回転可能なカラー現像器２０
Ｙ，２０Ｍ，２０Ｃおよび固定の黒現像器２１Ｂは電子
写真画像形成装置本体１８に対して個別に着脱可能に構
成されている。

【００２３】次に上記電子写真画像形成装置の各部の構
成について順次詳細に説明する。

【００２４】〔プロセスカートリッジ〕プロセスカート
リッジ１３は感光ドラム１５、クリーニングブレード１
６、一次帯電手段１７、と感光ドラム１５のホルダーを
兼ねるクリーニング容器１４とを一体的に構成され、こ
のプロセスカートリッジ１３は電子写真画像形成装置本
体１８に対して着脱自在に支持され、感光ドラム１５の
寿命に合わせて容易にカートリッジ毎交換可能であるよ
う構成されている。本実施の形態に係る感光ドラム１５
はアルミシリンダーの外側に有機光導電体層を塗布して
構成し、感光ドラム１５のホルダーを兼ねるクリーニン
グ容器１４に回転自在に支持されている。クリーニング
容器１４内において感光ドラム１５の周上には、クリー
ニングブレード１６、一次帯電手段１７が配置され、感
光ドラム１５は部分的にクリーニング容器１４外へ露出
している。また図示感光ドラム１５の後方の一方端に図
示しない駆動モーターの駆動力を伝達することにより、
感光ドラム１５を画像形成動作に応じて図示反時計回り
に回転させるようにしている。

【００２５】上記プロセスカートリッジ１３に備える帯
電手段１７は接触帯電方法を用いたものであり、導電性
ローラを感光ドラム１５に当接させ、この導電性ローラ
に電圧を印加することによって感光ドラム１５の表面を
一様に帯電させるものである。

【００２６】なお、前述プロセスカートリッジとは、帯
電手段、クリーニング手段と電子写真感光体とを一体的
にカートリッジ化し、このカートリッジを電子写真画像
形成装置本体に対して着脱可能とするものである。及び
帯電手段、クリーニング手段の少なくとも一つと電子写
真感光体とを一体的にカートリッジ化して電子写真画像
形成装置本体に着脱可能とするものである。

【００２７】〔露光手段〕感光ドラム１５への露光はス
キャナー部３０から行われる。即ち画像信号がレーザー
ダイオードに与えられると、このレーザーダイオードは
画像信号に対応する画像光をポリゴンミラー３１へ照射
する。このポリゴンミラー３１はスキャナーモーターに
よって高速回転し、ポリゴンミラー３１で反射した画像
光が結像レンズ３２及び反射ミラー３３を介して一定速
度で回転する感光ドラム１５の表面を選択的に露光しそ
の結果感光ドラム１５上に静電潜像を形成する。

【００２８】〔現像手段〕現像手段２０，２１は、上記
静電潜像を可視像化するために、イエロー、マゼンタ、
シアン、黒の各色現像を可能とする３個の現像器２０
Ｙ，２０Ｍ，２０Ｃと１個の黒現像器２１Ｂから構成さ
れる。現像手段２０についてはさらに詳細な説明が後述
される。

【００２９】現像手段２１の黒現像器２１Ｂは固定現像
器であり、感光ドラム１５に対向した位置に現像剤担持
体として現像ローラ２１ＢＳが感光ドラム１５に対し微
小間隔をもって配置され、感光ドラム１５に黒トナーに
よるトナー像を形成する。

【００３０】黒現像器２１Ｂは容器内のトナーを送り機
構によって送り込み、現像ローラ２１ＢＳの外周に圧接
された塗布ブレード２１ＢＢによって図１において時計
方向に回転する現像ローラ２１ＢＳの外周にトナーを薄
層塗布し、且つトナーへ電荷を付与（摩擦帯電）する。
また現像ローラ２１ＢＳに現像バイアスを印加すること
により、感光ドラム１５ヘトナーを供給して、感光ドラ
ム１５の静電潜像に対応してトナー現像を行うものであ
る。

【００３１】〔給紙部〕給紙部は画像形成部へ転写材２
を給送するものであり、複数枚の転写材を収納した給紙
カセット１と給紙ローラー３、給送ローラー４、重送防
止のリタードローラー５、給紙ガイド６、レジストロー
ラー８から主に構成される。画像形成時には給紙ローラ
ー３が画像形成動作に応じて駆動回転し、給紙カセット
１内の転写材２を一枚ずつ分離給送すると共に、給紙ガ
イド６によってガイドし、搬送ローラー７を経由してレ
ジストローラー８に至る。画像形成動作中にレジストロ
ーラー８は、転写材２を静止待機させる非回転の動作と
転写材２を中間転写体に向けて搬送する回転の動作とを
所定のシーケンスで行い、次工程である転写工程時の画
像と転写材２との位置合わせを行う。

【００３２】〔転写部〕転写部は揺動可能な転写ローラ
ー１０からなる。

【００３３】転写ローラー１０は金属軸を中抵抗発泡弾
性体で巻いてあり、図示上下に移動可能で且つ駆動力を
受けて回転する。上記中間転写体９上に４色のトナー像
を形成している間、即ち中間転写体９が複数回転する間
はその画像を乱さぬよう、図示実線で示すよう転写ロー
ラー１０は下方に位置し中間転写体９とは離れている。
上記中間転写体９上に４色のトナー像が形成し終わった
後転写材２にカラー画像を転写するタイミングに合わせ
て転写ローラー１０は図示しないカム部材により図示細
線で示す上方の位置、即ち転写材２を介して中間転写体
９に所定の圧で押しつけられる。この時同時に転写ロー
ラー１０にはバイアスが印加され中間転写体９上のトナ
ー画像は転写材２に転写される。ここで中間転写体９と
転写ローラー１０とは夫々駆動されているため、両者に
挟まれた状態の転写材２は転写工程が行われると同時
に、図示左方向に所定の速度で搬送され次工程である定
着部２５にむけて送られる。

【００３４】〔定着部〕定着部２５は上記現像手段２
０，２１により形成されたトナー画像を中間転写体９を
介して転写材２上に形成したトナー画像を定着させるも
のであり、図１に示すように、転写材２に熱を加えるた
めの定着ローラー２６と転写材２を定着ローラー２６に
圧接させるための加圧ローラー２７とから成り、各ロー
ラーは中空ローラーであり内部に夫々ヒータ２８，２９
を有し回転駆動され同時に転写材２を搬送するよう構成
されている。

【００３５】即ちトナー像を保持した転写材２は定着ロ
ーラー２６と２７とにより搬送されると共に熱及び圧力
を加えられることによりトナーが転写材２に定着され
る。

【００３６】〔画像形成動作〕次に上記のように構成さ
れた装置によって画像形成を行う場合の動作について図
２を用いて説明する。

【００３７】まず図１に示す給紙ローラー３を回転して
給紙カセット１内の転写材２を一枚分離し、レジストロ
ーラー８へと搬送する。

【００３８】一方感光ドラム１５と中間転写体９とが各
々同外周速度で図示矢印方向へ駆動回転する。

【００３９】現像手段２０は３個の現像器２０Ｙ，２０
Ｍ，２０Ｃは、センター軸２２を中心として回転する現
像ロータリー２３に夫々着脱可能に保持され、画像形成
に際しては各現像器が現像ロータリー２３に保持された
状態でセンター軸２２を中心に回転移動し、所定の現像
器が、感光ドラム１５に対向した位置に止り、更に現像
ローラ２０ＹＳ，（図面には符号を付していないが現像
器２０Ｍ，２０Ｃの夫々の現像ローラ２０ＭＳ，２０Ｃ
Ｓ）が感光ドラム１５に対して微小間隔（３００μｍ程
度）をもって対向するように位置決めされた後、感光ド
ラム１５の静電線像に対応して可視像を形成する。カラ
ー画像形成時には中間転写体９の１回転毎に現像ロータ
リー２３が回転しイエロー現像器２０Ｙ、マゼンタ現像
器２０Ｍ、シアン現像器２０Ｃ、次いで黒現像器２１Ｂ
の順で現像工程がなされる。

【００４０】図１ではイエロー現像器２０Ｙがプロセス
カートリッジ１３に対向した位置に位置決め静止してい
る状態を示している。イエロー現像器２０Ｙは容器内の
トナーを送り機構によって塗布ローラー２０ＹＲへ送り
込み、時計方向に回転する塗布ローラー２０ＹＲ及び現
像ローラ２０ＹＳの外周に圧接された現像ブレード２０
ＹＢによって時計方向に回転する現像ローラ２０ＹＳの
外周にトナーを薄層塗布し、且つトナーへ電荷を付与
（摩擦帯電）する。潜像が形成された感光ドラム１５と
対向した現像ローラ２０ＹＳに現像バイアスを印加する
ことにより、潜像に応じて感光ドラム１５上にトナー現
像を行うものである。マゼンタ現像器２０Ｍ、シアン現
像器２０Ｃについても上記同様なメカニズムでトナー現
像が行われる。

【００４１】また現像器２０Ｙ，２０Ｍ，２０Ｃの各現
像ローラは各現像器２０Ｙ，２０Ｍ，２０Ｃが現像位置
に割り出し回転して移動されたとき電子写真画像形成装
置本体１８に設けられた各色現像用高圧電源及び駆動と
接続されており、各色現像毎に順次選択的に電圧が印加
され駆動部材が接続される。

【００４２】〔中間転写体〕中間転写体９はカラー画像
形成動作時には各現像器２０Ｙ，２０Ｍ，２０Ｃにより
可視化された感光ドラム１５上のトナー画像を４回（イ
エローＹ、マゼンタＭ、シアンＣ、黒Ｂの４色の各画
像）にわたり多重転写を受けるため感光ドラム１５の外
周速度と同期して図示時計回りに回転し、また多重転写
を受けた中間転写体９は電圧を印加された転写ローラー
１０とによって転写材２を挟み込み搬送することにより
転写材２に中間転写体上の各色トナー像を同時多重転写
する。

【００４３】本実施の形態１に係わる中間転写体９はア
ルミシリンダー１２の外周を中抵抗スポンジや中抵抗ゴ
ム等の弾性層１１で覆った構成をしている。この中間転
写体９は回転自在に支持され一体的に固定されるギヤ
（図示せず）に駆動力を受けて回転する。

【００４４】〔クリーニング手段〕クリーニングブレー
ド１６は感光ドラム１５の母線に圧縮するように上述の
プロセスカートリッジ１３に一体的に組み込まれ、現像
手段によって感光ドラム１５に可視像化されたトナーが
中間転写体９に転写された後、感光ドラム１５上に残っ
たトナーを掻き取ってクリーニングするものであり、ク
リーニングされた廃トナーはクリーニング容器１４に蓄
えられる。この容器１４に蓄えられた廃トナーの量は、
感光ドラム１５の寿命より早くこの容器１４を満たすこ
とはなく、従ってクリーニング容器１４は感光ドラム１
５の寿命交換時に同時に一体で交換処理される。

【００４５】図示中間転写体９の外周の任意の点が図示
Ｓの位置に来たときに、帯電手段１７によって表面を均
一に帯電された感光ドラム１５は図示Ｅの位置でレーザ
ー露光を受け画像形成を行う。感光ドラム１５の露光位
置Ｅから反時計回りに中間転写体９との接触部である第
一転写位置Ｔ１迄の距離と中間転写体９の図示Ｓ点から
第一転写位置Ｔ１迄の距離は等しく、従って時間経過後
には画像の書き初めの点Ｅと中間転写体９上の点Ｓは第
一転写位置Ｔ１の位置で一致する。即ち中間転写体９に
対して画像はＳ点を先端に反時計回りに形成される。

【００４６】１：イエロー画像の形成スキャナー部３０によりイエロー画像のレーザー照射を
行い、感光ドラム１５上にイエロー潜像を形成する。こ
の潜像形成と同時にイエロー現像器２０Ｙを駆動し感光
ドラム１５上の潜像にイエロートナーが付着するように
感光ドラム１５の帯電極性と同極性で略同電位の電圧を
印加してイエロー現像を行う。同時に現像部の少し下流
の第一転写位置Ｔ１で感光ドラム１５上のイエロートナ
ー像を中間転写体９の外周に一次転写する。この時中間
転写体９には上記イエロートナーと逆極性の電圧を印加
して一次転写を行う。

【００４７】形成する画像が例えば日本工業規格紙の大
きさＡ３サイズの場合中間転写体９の外周Ｓ点からＬ１
点まで画像が形成される（図２の中間転写体９の外周に
符号Ａ３と記した太線部分参照）イエロートナーの中間
転写体９への転写が終了すると、即ちＬ１点が第一転写
位置Ｔ１を過ぎると、現像ロータリー２３が時計方向に
回転し次のマゼンタ現像器２０Ｍが回転移動し、感光ド
ラム１５に対向した位置に位置決めされる。

【００４８】２：マゼンタ画像の形成次いで中間転写体９の外周の一点（イエロー画像の先
端）が一周して図示点Ｓの位置に来たとき、同様にスキ
ャナー部３０によりマゼンタ画像のレーザー照射を行わ
れ、イエローと同様にして感光ドラム１５上の潜像にマ
ゼンタトナー像が現像され、感光ドラム１５上のマゼン
タトナー像を第一転写位置Ｔ１で同様に中間転写体９上
に転写する。マゼンタトナーの中間転写体９への転写が
終了すると、即ちＬ１点が第一転写位置Ｔ１を過ぎる
と、現像ロータリー２３が時計方向に回転し次のシアン
現像器２０Ｃが回転移動し、感光ドラム１５に対向した
位置に位置決めされる。

【００４９】３：シアン画像の形成次いで中間転写体９の外周の一点（イエロー及びマゼン
タ画像の先端）が更に一周して図示点Ｓの位置に来たと
き、同様にスキャナー部３０によりシアン画像のレーザ
ー照射を行われ、マゼンタ同様にして感光ドラム１５上
の潜像にシアントナー像が現像され、感光ドラム１５上
のシアントナー像を第一転写位置Ｔ１で中間転写体９上
にイエロー、マゼンタの各トナー像に重ねて転写する。
シアントナーの中間転写体９への転写が終了すると、即
ちＬ１点が第一転写位置Ｔ１を過ぎると、現像ロータリ
ー２３が時計方向に６０度回転し感光ドラム１５に対抗
した位置にはカラー現像器２０Ｙ，２０Ｍ，２０Ｃは何
れも存在しない。

【００５０】４：黒画像の形成次いで中間転写体９の外周の一点（イエロー／マゼンタ
／シアン画像の先端）が更に一周して図示Ｓの位置に来
たとき、同様にスキャナー部３０により黒画像のレーザ
ー照射を行われ、次いで黒現像器２１Ｂにより黒トナー
が現像され、感光ドラム１５上の黒トナー像を第一転写
位置Ｔ１で中間転写体９上に更に重ねて転写する。

【００５１】以上イエロー、マゼンタ、シアン、黒の順
で潜像形成及び現像及び中間転写体９へのトナー転写を
重ねて４回順次行い、中間転写体９の表面にイエロー、
マゼンタ、シアン、黒の４種のトナーからなるフルカラ
ーの画像を形成することになる。

【００５２】黒トナー像の中間転写体９への転写が終了
する前に、即ち４回目黒トナー像の第一転写を終えフル
カラー画像を形成した中間転写体９の画像先端点Ｓが第
二転写部Ｔ２へ到達する前に、先述のレジストローラー
８で待機させておいた転写材２をタイミングを合わせて
搬送スタートされる。上記４回の中間転写体９上への各
色画像形成時には下方に待機し中間転写体９とは非接触
状態であった転写ローラー１０を同時に上方へカム（図
示せず）で移動させ転写材２を中間転写体９の第二転写
部Ｔ２で圧接すると同時に転写ローラー１０にトナーと
逆特性のバイアスを印加することで、中間転写体９上の
フルカラー画像を転写材２に一気に４色同時転写する。
第二転写部Ｔ２を経た転写材２は中間転写体９から剥離
され定着部２５へ搬送されトナー定着を行った後に排出
ローラー対３４，３５，３６を介して電子写真画像形成
装置本体１８上部の排出部３７上へ画像面を下向きにし
て排出され、画像形成動作を終了する。

【００５３】〔現像手段の詳細な説明〕次に、図３〜図
６を用いて、本発明の現像手段２０の詳細について説明
する。

【００５４】まず、現像器２０Ｙ，２０Ｍ，２０Ｃの現
像ロータリー２３への装着、位置決めについて説明す
る。

【００５５】現像ロータリー２３には、３つの現像器２
０Ｙ，２０Ｍ，２０Ｃを支える為に、図５に示すように
そのセンター軸２２から半径方向外側に向って周方向を
三等配した位置に３本のステー２３Ａが放射状に伸びて
おり、その先端部に現像器２０Ｙ，２０Ｍ，２０Ｃを夫
々の何れか一つを支持する為の現像器支持部２３Ｂ，２
３Ｃが長手方向両端に立設されている。その３つのある
ステー２３Ａのうちの一つを図に表わしたものが図５で
あり、右下が現像ロータリー２３の外周部であり左上の
波線側がセンター軸２２側である。現像器支持部２３
Ｂ，２３Ｃ上にある丸穴２３Ｄ及び長穴２３Ｅに現像器
２０Ｙ，２０Ｍ，２０Ｃに固定した揺動中心軸４４Ａ，
４４Ｂ（図３参照）が入り込んでくる構造になってい
る。現像ロータリー２３に現像器２０Ｙ，２０Ｍ，２０
Ｃを装着した状態は、図３の斜視図のようになる。ちな
みに図３では、現像ロータリー２３の一つの現像器支持
部２３Ｂ，２３Ｃに現像器２０Ｙが装着され、しかも現
像する状態となっている。しかし、電子写真電子写真画
像形成装置本体１８、つまり現像ロータリー２３に現像
器２０Ｙを着脱する位置は図３に示すような現像位置、
つまり感光ドラム１５と対向する位置ではない別の位置
に現像ロータリー２３が回転し、その場所で行なわれ
る。

【００５６】本実施の形態１に於ける現像器２０Ｙ，２
０Ｍ，２０Ｃの電子写真画像形成装置本体１８に対する
着脱は機械正面から、つまり、現像器２０Ｙ，２０Ｍ，
２０Ｃを長手方向にスライドして着脱するようになって
おり、図３に示す矢印Ｉ方向に現像器２０Ｙ，２０Ｍ，
２０Ｃを挿入し、現像ロータリー２３に装着する。この
際、現像器２０Ｙ，２０Ｍ，２０Ｃの中心軸４４Ａ，４
４Ｂが、夫々穴２３Ｄ，２３Ｅに挿入（嵌合）できるよ
うな不図示のガイドが現像ロータリー２３にあり、その
ガイドに沿わせて現像器２０Ｙ，２０Ｍ，２０Ｃを各々
現像ロータリー２３に装着する。そして、装着後は、ス
ラスト方向へ抜けるのを防止するためのストッパ（不図
示）によって固定される。そして、このように現像ロー
タリー２３に現像器２０Ｙ，２０Ｍ，２０Ｃが装着され
た状態では、穴２３Ｄ，２３Ｅに嵌合した現像器２０
Ｙ，２０Ｍ，２０Ｃの中心軸４４Ａ，４４Ｂを中心に、
現像器２０Ｙ，２０Ｍ，２０Ｃは夫々揺動可能となって
いる。

【００５７】現像ロータリー２３はセンター軸２２を中
心にして角１２０度毎の割出し回転及びこの角１２０度
の一つの間を６０度割り出し回転可能なように不図示の
回転割り出し装置に連結されている。

【００５８】次に現像器２０Ｙ，２０Ｍ，２０Ｃが装着
された現像ロータリー２３が、現像を行なうために、割
り出し回転する動作について説明する。

【００５９】本実施の形態１では、現像ロータリー２３
の回転方向は図６に示す矢印γ方向である。現像を行な
う命令（信号）が出ると、現像ロータリー２３は、目的
の現像器２０Ｙ，２０Ｍ，２０Ｃの内の１つが感光ドラ
ム１５と対向する現像位置にくるように回転する。この
場合、現像ロータリー２３にはその割り出し位置を検出
できる不図示のセンサーがついており、精度よく現像器
２０Ｙ，２０Ｍ，２０Ｃの内の１つを所定の位置に移動
・停止させることができる。

【００６０】図６は、現像状態の感光ドラム１、現像ロ
ーラ２０ＹＳ（２０ＭＳ，２０ＣＳ）センター軸２２の
関係を示す斜視図である。この図に示すように、現像位
置ではこの３者の中心１５Ｃ，２０ＹＳ−Ｃ，２２Ｃが
同一直線４２上に位置する関係にある。また、電子写真
画像形成装置本体１８側にあり現像ローラ２０ＹＳ（２
０ＭＳ，２０ＣＳ）を駆動する駆動ギア４５の中心４５
Ｃもこの直線４２上に位置する。現像器２０Ｙ（２０
Ｍ，２０Ｃ）には、現像ローラ２０ＹＳ（２０ＭＳ，２
０ＣＳ）と同軸上に夫々現像ローラギア４１（図３参
照）が存在し、外部からの駆動力が駆動ギア４５に入力
され、駆動ギア４５から現像ローラギア４１に回転が伝
えられ現像器２０Ｙ（２０Ｍ，２０Ｃ）の内部が駆動さ
れる構造になっている。つまり、現像器２０Ｙ（２０
Ｍ，２０Ｃ）が現像位置に来た場合、電子写真画像形成
装置本体１８側の駆動ギア４５と、現像ローラギア４１
が噛み合い、駆動ギア４５によって現像器２０Ｙ（２０
Ｍ，２０Ｃ）の何れか１つが駆動されることとなる。こ
のため、駆動ギア４５の中心４５Ｃが、感光ドラム１
５、現像ローラ２０ＹＳ（２０ＭＳ，２０ＣＳ）、セン
ター軸２２の各中心１５Ｃ，２０ＹＳ−Ｃ，２２Ｃを結
ぶ前述の直線４２上にあることで現像ロータリー２３が
正規の位置に停止したときが、現像ローラギア４１と本
体の駆動ギア４５の軸間距離が最短となり、現像ロータ
リー２３の停止誤差分は現像ローラギア４１と駆動ギア
４５間の軸間距離が長くなる方向にあるため、壊れる等
の事故は発生しない構成となっている。ちなみに、矢印
α1 は感光ドラム１５、矢印α2 は駆動ギア４５、矢印
βは現像ローラ２０ＹＳ（２０ＭＳ，２０ＣＳ）及び現
像ローラギア４１の回転方向をそれぞれ表す。

【００６１】図３に示すように現像ローラ２０ＹＳ（２
０ＭＳ，２０ＣＳ）の両側には現像ローラ２０ＹＳ（２
０ＭＳ，２０ＣＳ）よりも現像隙間だけ半径が大きい突
きあてコロ４０が取り付けられている。現像位置に現像
器２０Ｙ，２０Ｍ，２０Ｃの一つが来た場合、感光ドラ
ム１５の表面にこの突きあてコロ４０が当接し、感光ド
ラム１５に対する現像ローラ２０ＹＳ（２０ＭＳ，２０
ＣＳ）の位置が決まる。図３及び図４に示すように、現
像器２０Ｙ（２０Ｍ，２０Ｃ）は不図示のバネによる力
Ｆにより、感光ドラム１５に押しつけられている。現像
を行なう為には、現像ローラ２０ＹＳ（２０ＭＳ，２０
ＣＳ）と、感光ドラム１５の表面とのクリアランスを一
定に保つことが非常に重要であるが、本構成をとること
で、両者のクリアランスは突きあてコロ４０の寸法精度
のみで決定されたるため、非常に管理しやすい構成とな
っている。

【００６２】現像位置で、現像器２０Ｙ（２０Ｍ，２０
Ｃ）の突きあてコロ４０を、確実に感光ドラム１５の表
面に当接させるためには、現像位置以外の場所では、現
像器２０Ｙ（２０Ｍ，２０Ｃ）を揺動中心Ｌを中心にし
て少し感光ドラム１５側に揺動侵入させた位置（図６中
の矢印δ1 方向）にしてある。侵入量としては、約１ｍ
ｍ程度である。このため、現像ロータリー２３には、現
像位置以外の場所では図６中の矢印δ1 の方向に、突き
あてコロ４０が約１ｍｍ侵入した位置で止まる（揺動を
規制する）ように不図示のストッパーが設けてあり、現
像ロータリー２３が回転し、現像器２０Ｙ（２０Ｍ，２
０Ｃ）が現像位置にきたとき、突きあてコロ４０が感光
ドラム１５の表面に当接することで、図６中矢印δ2 の
方向に現像器２０Ｙ（２０Ｍ，２０Ｃ）が揺動中心Ｌを
中心に揺動し、位置が決まるようになっている。

【００６３】また、現像ロータリー２３が回転し、現像
器２０Ｙ（２０Ｍ，２０Ｃ）の現像ローラ２０ＹＳ（２
０ＭＳ，２０ＣＳ）が感光ドラム１５と当接してくる過
程で、現像器２０Ｙ（２０Ｍ，２０Ｃ）の揺動中心軸４
４Ａ，４４Ｂの軸心である揺動中心Ｌ（図６参照）が、
本実施の形態のように現像ロータリー２３の回転方向に
関し、現像ローラ２０ＹＳ（２０ＭＳ，２０ＣＳ）より
先行した位置にある場合、感光ドラム１５に現像ローラ
２０ＹＳ（２０ＭＳ，２０ＣＳ）はスムーズに当接する
ことができるが（感光ドラム１５に対して逃げ勝手にな
る）この揺動中心が逆に現像ロータリー２３の回転方向
に関し、揺動中心Ｌよりも現像ローラ２０ＹＳ（２０Ｍ
Ｓ，２０ＣＳ）が先行する位置にあった場合は、現像ロ
ーラ２０ＹＳ（２０ＭＳ，２０ＣＳ）の感光ドラム１５
への当接が、感光ドラム１５に対しくい込み勝手となる
場合があり、現像ロータリー２３の回転等に対し、不具
合が生じるおそれがある。

【００６４】現像ローラ２０ＹＳ（２０ＭＳ，２０Ｃ
Ｓ）が感光ドラム１５に当接する際、現像ローラ２０Ｙ
Ｓ（２０ＭＳ，２０ＣＳ）の両端に設けてある突きあて
コロ４０が、２つとも当接することが必要である。しか
し、現像ロータリー２３にあいている穴２３Ｄ，２３Ｅ
の両方ともが真円であって、その中心を結ぶ線である揺
動中心Ｌ（図３参照）が、感光ドラム１５の軸線と平行
でない場合、突きあてコロ４０が２つとも感光ドラム１
５に当接することはできない。このため、本実施の形態
１では、現像器２０Ｙ（２０Ｍ，２０Ｃ）の非駆動側を
揺動自在に支持する位置決め用の軸４４Ｂが嵌合する穴
２３Ｅは図５に示すように感光ドラム１５の中心１５Ｃ
と現像ローラの中心２０ＹＳ−Ｃ（ＭＳ−Ｃ，ＣＳ−
Ｃ）を結ぶ直線４２に平行する長穴となっており、現像
器２０Ｙ（２０Ｍ，２０Ｃ）が力Ｆのバネで平衡して、
２つの突きあてコロ４０が感光ドラム１５の表面に当接
できるようになっている。ちなみに、駆動側の位置決め
用の軸４４Ａが入る穴２３Ｄは、現像ローラギア４１と
駆動ギア４５の噛み合い精度を保証するために真円であ
る必要がある。

【００６５】最後に、図６に基づいて、現像器２０Ｙ
（２０Ｍ，２０Ｃ）が駆動されているときの力学的関係
と、揺動中心Ｌとの関係について説明する。

【００６６】図６に示すように、現像の状態では、電子
写真画像形成装置本体１８側の駆動ギア４５によって、
現像器２０Ｙ（２０Ｍ，２０Ｃ）の現像ローラギア４１
が駆動されるとき、その歯面にピッチ点Ｐをとおる歯車
噛み合いの作用線４７の方向の力ｆが働く。ここで図中
に示すθはギア４１，４５のピッチ点におけるピッチ円
の接線４６と作用線４７のなす角であって、現像ローラ
ギア４１と駆動ギア４５との噛み合い圧力角を示す。歯
面にｆという力が働いた場合、当然現像ローラギア４１
にもｆという荷重が同一方向に働いている。この荷重ｆ
は、現像ローラ中心２０ＹＳ−Ｃ（２０ＭＳ−Ｃ，２０
ＣＳ−Ｃ）と揺動中心Ｌを結ぶ方向の法線荷重ｆｒと、
この法線荷重ｆｒに直角な接線荷重ｆｔに分解される。
このため揺動中心Ｌに対する回転力としてｆｔという分
力が働いているので、現像器２０Ｙ（２０Ｍ，２０Ｃ）
としては、矢印δ1 の方向つまり感光ドラム１５に当接
する方向に力が働く、この力はバネ力Ｆが働く方向と同
方向であり、突きあてコロ４０と感光ドラム１５との当
接圧の変動割合が小さいため、安定した状態で現像を行
なうことができる。

【００６７】また、現像状態で、安定して突きあてコロ
４０と感光ドラム１５を当接させておくために、ある程
度の大きさの力が必要であるが、ギアの噛み合い力もこ
の補助となることができる。このため、ギアの噛み合い
力の分だけバネ力Ｆを小さくすることができるので、現
像ロータリー２３が回転して突きあてコロ４０が感光ド
ラム１５に当接する時のショックを小さくすることがで
きる。

【００６８】更に、以上説明した感光ドラム中心１５Ｃ
の位置決め及び現像ロータリー２３のセンター軸２２
は、共に側板という同一部材で行なわれているため、両
者の相対的な位置精度は高い精度で保証されている。即
ち、プロセスカートリッジ１３の装着手段（不図示）が
設けられている側板（不図示）に現像手段２０の現像ロ
ータリー２３のセンター軸２２が設けられているため、
感光ドラム１５に対して各現像器２０Ｙ，２０Ｍ，２０
Ｃは高精度に位置決めされる。

【００６９】なお、実施の形態１では、感光ドラム１５
はプロセスカートリッジ１３に組み込まれるがプロセス
カートリッジ１３の構成をとらないで、直接感光ドラム
１５を電子写真画像形成装置本体１８に取り付ける場合
も、上述と同様の考慮から、感光ドラム１５と現像手段
２０を共に同じ側板に取り付けることにより、感光ドラ
ム１５に対する各現像器２０Ｙ，２０Ｍ，２０Ｃの位置
を精度良く定めることができる。

【００７０】実施の形態１では、現像手段２０は円を三
等配した位置に各現像器２０Ｙ，２０Ｍ，２０Ｃを配設
したが、必ずしも円を等配した位置にする必要はなく、
例えばセンター軸２２を中心とする角１８０度間に互い
に角９０度の間をおいて各現像器２０Ｙ，２０Ｍ，２０
Ｃを扇形に配設した場合においても、本発明は成立つも
のである。

【００７１】

【実施例】実施の形態に併設した。

【００７２】

【発明の効果】本出願に係る第１の発明によれば現像手
段は電子写真感光体に平行な揺動中心軸を有し、この揺
動中心軸を中心に現像剤担持体を揺動して電子写真感光
体に対してほぼ半径方向に進退可能に支持圧接したこと
により、スムースに現像剤担持体を移動させることがで
き、電子写真感光体に対して安定して圧接でき、現像状
態を安定させることがてきる。

【００７３】本出願に係る第２の発明によれば現像手段
はプロセスカートリッジに備える電子写真感光体に平行
な揺動中心軸を有し、この揺動中心軸を中心に現像剤担
持体を揺動して電子写真感光体に対してほぼ半径方向に
進退可能に支持圧接したことにより、スムースに現像剤
担持体を移動させることができ、電子写真感光体に対し
て安定して圧接でき、現像状態を安定させることができ
る。

【００７４】本出願に係る第３の発明によれば、第１又
は第２の発明において、現像剤担持体の移動手段の中心
と現像剤担持体の中心間の距離は、現像手段の移動手段
の中心と現像剤担持体の揺動中心間の距離よりも大とし
たことにより、現像剤担持体をギア駆動とする場合に電
子写真感光体と現像剤担持体の圧接力の変動割合を小さ
くできる。

【００７５】本出願に係る第４の発明によれば、第３の
発明において、現像剤担持体の移動方向に関し、現像剤
担持体の揺動中心は現像剤担持体よりも先行する位置に
あることにより、現像剤担持体が電子写真感光体に対し
てスムースに接し、対向位置へ移動できる。

【００７６】本出願に係る第５の発明によれば、第１の
発明において、電子写真感光体と現像手段を同一の部材
に取り付けてあるので、現像剤担持体と電子写真感光体
の相対的な位置精度が出し易い。

【００７７】本出願に係る第６の発明によれば、第２の
発明において、同一の部材にプロセスカートリッジを取
り外し可能に位置決め装着すると共に現像手段を取り付
けたことにより、現像剤担持体と電子写真感光体の相対
的位置精度が出し易い。

【００７８】本出願に係る第７の発明によれば、第１又
は第２の発明において、現像手段は現像剤と、現像剤担
持体と、現像剤担持体への現像剤塗布手段と、を備えた
複数の現像器を有し、現像器の揺動中心線が現像剤担持
体の移動手段に揺動中心線の一端側を中心に電子写真感
光体に向って前記揺動中心線を傾動可能に現像器が支持
されていることにより、電子写真感光体と現像剤担持体
の平行度が確保される。

【００７９】本出願に係る第８の発明によれば、第７の
発明において、現像剤担持体の一端に駆動力を受ける現
像剤担持体ギアを有し、前記揺動中心線の傾動中心は現
像剤担持体ギアを設けたと同じ側であることにより、現
像剤担持体ギアとこのギアと噛み合う駆動ギアとの噛み
合い深さの変化が殆んどなく、現像剤担持体ギアは回転
トルクの変化の少ない円滑な駆動力を受ける。

【００８０】本出願に係る第９の発明によれば、第７又
は第８の発明において、前記揺動中心線の傾動中心側は
円形軸とこの円形軸が嵌合する円穴であり、反傾動中心
側はこの円形軸がこの円形軸と交叉方向に移動自在に嵌
合する長穴であることにより、簡単な構成で現像剤担持
体の傾動が可能となり、コストアップが殆んどない。

【００８１】本出願に係る第１０の発明によれば、第９
の発明において、長穴の方向を現像剤担持体の中心と電
子写真感光体の中心を結ぶ線に平行としたことにより、
電子写真感光体と現像剤担持体の中心間距離の許容誤差
を大きくしても、電子写真感光体に現像剤担持体は正確
に圧接する。

【図面の簡単な説明】

図面は何れも本発明の実施の形態を示し、

【図１】本発明に係わるカラーレーザープリンターの縦
断面図である。

【図２】画像形成作用を示す本発明のカラーレーザープ
リンターの縦断面図である。

【図３】現像器と現像ロータリーと感光ドラムの関係を
示す斜視図である。

【図４】現像器と現像ロータリーと感光ドラムの関係を
示す側面図である。

【図５】現像ロータリーの一部を示す斜視図である。

【図６】現像器と現像ロータリーと感光ドラムの力学的
関係を示す側面図である。

【符号の説明】

１…給紙カセット２…転写材３…給紙ローラー４…給送ローラー５…リタードローラー６…給紙ガイド７…搬送ローラー８…レジストローラー９…中間転写体１０…転写ローラ１１…弾性層１２…アルミシリンダー１３…プロセスカートリッジ１４…クリーニング容器１５…像担持体（感光ドラム、電子写真感光体）１６…クリーニングブレード１７…帯電手段１８…電子写真画像形成装置本体２０…現像手段２０Ｙ…イエロー現像器２０ＹＢ…
塗布ブレード２０ＹＲ…塗布ローラー２０ＹＳ…現
像ローラ２０Ｍ…マゼンタ現像器２０ＭＳ…現像ロ
ーラ２０Ｃ…シアン現像器２０ＣＳ…現像ローラ２１…現像手段２１Ｂ…黒現像器２１ＢＢ…塗布ブ
レード２１ＢＲ…塗布ローラー２１ＢＳ…現像ロー
ラ２２…センター軸２３…現像ロータリー２３Ａ…ステー２３Ｂ，２３
Ｃ…現像器支持部２３Ｄ…丸穴２３Ｅ…長穴２５…定着部２６…定着ローラー２７…加圧ローラー２８…ヒーター２９…ヒーター３０…スキャナー部３１…ポリゴンミラー３２…結像レンズ３３…反射ミラー３４…排出ローラー３５…排出ローラー３６…排出ローラー３７…排出部４０…突きあてコロ４１…現像ローラギア４２…直線４４Ａ，４４Ｂ…揺動中心軸４５…駆動ギア４６…接線４７…作用線

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】記録媒体に多色画像を形成可能な電子写
真画像形成装置において、電子写真感光体に圧接し前記電子写真感光体に形成され
た潜像をトナーを用いて現像するための現像剤担持体を
電子写真感光体に対向する位置と対向しない位置に円弧
軌跡で移動させる移動手段を有する現像手段と、記録媒体を搬送するための搬送手段と、を有し、現像手段は前記移動手段上に移動手段の移動に伴って前
記電子写真感光体に平行で前記円弧軌跡の中心を中心に
して円弧軌跡で移動する揺動中心軸を有し、この揺動中
心軸を中心に揺動するように現像剤担持体を前記移動手
段上に支持し、電子写真感光体に対してほぼ半径方向に
現像剤担持体を進退可能に圧接したことを特徴とする電
子写真画像形成装置。
【請求項２】プロセスカートリッジを着脱可能で記録
媒体に多色画像を形成可能な電子写真画像形成装置にお
いて、電子写真感光体と、現像手段を除き前記電子写真感光体に作用するプロセス
手段と、を有するプロセスカートリッジを取り外し可能に装着す
るための装着手段と、前記電子写真感光体に圧接し電子写真感光体に形成され
た潜像をトナーを用いて現像するための現像剤担持体を
電子写真感光体に対向する位置と対向しない位置に円弧
軌跡で移動させる移動手段を有する現像手段と、記録媒体を搬送するための搬送手段と、を有し、現像手段は前記移動手段上に移動手段の移動に伴って前
記電子写真感光体に平行で前記円弧軌跡の中心を中心に
して円弧軌跡で移動する揺動中心軸を有し、この揺動中
心軸を中心に揺動するように現像剤担持体を前記移動手
段上に支持し、電子写真感光体に対してほぼ半径方向に
現像剤担持体を進退可能に前記移動手段に圧接したこと
を特徴とする電子写真画像形成装置。
【請求項３】現像剤担持体の移動手段の中心と現像剤
担持体の中心間の距離は、現像剤担持体の移動手段の中
心と現像剤担持体の揺動中心間の距離よりも大である請
求項１又は２に記載の電子写真画像形成装置。
【請求項４】現像剤担持体の移動方向に関し、現像剤
担持体の揺動中心は現像剤担持体よりも先行する位置に
あることを特徴とする請求項３に記載の電子写真画像形
成装置。
【請求項５】前記電子写真感光体及び現像手段は同一
の部材に取り付けられていることを特徴とする請求項１
に記載の電子写真画像形成装置。
【請求項６】同一の部材に前記プロセスカートリッジ
を取り外し可能に位置決め装着すると共に現像手段を取
り付けたことを特徴とする請求項２に記載の電子写真画
像形成装置。
【請求項７】現像手段は現像剤容器と、現像剤担持体
と、現像剤担持体への現像剤塗布手段と、を備えた複数
の現像器を移動手段上に有し、現像器の揺動中心線が移
動手段に揺動中心線の一端側を中心に電子写真感光体に
向って前記揺動中心線を傾動可能に現像器が支持されて
いることを特徴とする請求項１又は２に記載の電子写真
画像形成装置。
【請求項８】現像剤担持体の一端に駆動力を受ける現
像剤担持体ギアを有し、前記揺動中心線の傾動中心は現
像剤担持体ギアを設けたと同じ側であることを特徴とす
る請求項７に記載の電子写真画像形成装置。
【請求項９】前記揺動中心線の傾動中心側は円形軸と
この円形軸が嵌合する円穴であり、反傾動中心側はこの
円形軸がこの円形軸と交叉方向に移動自在に嵌合する長
穴である請求項７又は８に記載の電子写真画像形成装
置。
【請求項１０】前記長穴の方向は現像剤担持体の中心
と電子写真感光体の中心を結ぶ線に平行である請求項９
に記載の電子写真画像形成装置。