JPS5937506B2

JPS5937506B2 - カラ−現像装置

Info

Publication number: JPS5937506B2
Application number: JP49086383A
Authority: JP
Inventors: 肇片山; 昭義鳥飼; 繁義小野田
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1974-07-27
Filing date: 1974-07-27
Publication date: 1984-09-10
Also published as: JPS5115445A

Description

【発明の詳細な説明】本発明は、カラー複写機に好適に用いうるカラー現像装
置に関するものである。

従来、カラー複写機で、感光体上に形成された各色静電
像を現像するに際して、各色現像剤を供する現像ユニッ
トを所定色数だけ感光体の移送路沿に並置し、所定色静
電像の通過時に対応する現像ユニットを駆動せしめる構
成が一般的に考えられていた。

この様な構成では、並置した現像ユニット間で異なる現
像剤の混入が生じ易く、再現画像のカラーバランスを崩
す原因となつた。

この対策として、一つの現像ユニットが動作中は、他の
現像ユニットが完全に現像動作を行わない機構を要する
。しかし、単に使わない現像ユニットを非動作にしても
、現像中のユニットからの飛散の可能性は高く、これが
非動作状態の現像ユニットに混入する恐れもある。従つ
て、これを防止する対策も要することとなり、画質を良
好とするには装置を極めて複雑化することになる。更に
、各現像ユニットを並置することから、帯電露光等の潜
像形成手段との位置関係が、各色ごとに異なり現像条件
に微妙な影響を及ぼすことになる。

これにより、再現画像に著しい影響を生ずる可能性も高
く、調整も困難にする恐れがある。又、並置するための
感光体移送路沿に現像用スペースを大きく占めるので、
他のプロセス手段のスペースを圧迫し、装置構成上条件
を厳しいものとする。更に又、ドラム状感光体に適用す
る場合では、配置場所に応じて、現像ユニットの形状を
異にする必要があるから、製造上、各ユニットを共用で
きない欠点もある。一方、感光体移送路の定位置を現像
位置として、異なる色現像剤を供する複数現像ユニット
を入替移動する方式が提案されているが、重量のある現
像ユニットを移動する為、高速化が極めて困難であつた
。

本発明は、上記の点に鑑み、良好なるカラー再現を可能
とするカラー現像装置を提供するものである。

即ち、本発明の目的は、混色の生ずる恐れのない良好な
カラー再現を可能とする現像装置を提供するものである
。

本発明の他の目的は、良好に制御された駆動機構を有す
るカラー現像装置を提供するものである。

本発明の更に他の目的は、高速駆動に於ても十分良好に
動作するカラー現像装置を提供するものである。上記目
的を達成する本発明のカラー現像装置は、複数の現像ユ
ニツトの内、選択された現像ユニツトを画像形成装置の
所定の現像位置へ回転移動により入替するものであり、
駆動源と、駆動源の駆動力を受けて回転する少なくとも
一つの噛み合い部材を具備した駆動手段と、複数の現像
ユニツトを回転移動可能に支持する支持手段と、前記駆
動手段の噛み合い部材と噛み合い可能であつて、上記各
現像ユニツトに対応して設けられた所定数の放射状溝を
有するゼネバ被動車と、このゼネバ被動車の回転運動を
前記支持手段に伝達する伝達手段とを有するものである
。

以下本発明の詳細を、具体例により図面を参照して説明
する。

第１図によつて、選択された現像ユニツトを所定の位置
に回転移動により入替する現像装置を用いた電子写真複
写機の実施例の動作を説明すると、原稿台ガラス１上の
オリジナルは、第１走査ミラー４と一体に構成された照
明系（ヨ一素ランプ３及び反射笠２）で照射されその反
射光は、第１走査ミラー４及び第２走査ミラー５とで走
査される。

第１及び第２走査ミラーは１：１／２の速比で動く。上
記の反射光像は、レンズ６を経て色分解フイルター７に
至り該フイルタ一により光像は三色（Ｒ（レツド），Ｇ
（グリーン），Ｂ（ブルー））に対応する各フイルター
７Ａ，７ｂ，７ｃのいずれかにより色分解され色分解さ
れた光像は、固定の第３ミラー８及び第４ミラー９、更
に防塵用密閉ガラス１０を経て感光ドラム１４上に結像
する。

感光ドラム１４は、軸１４，上に回転自在に軸支されて
おり、プリント操作と共に矢印方向に回転し、１次帯電
器１３により例えば正（＋）に帯電され、次いで前記色
分解された光像を照射しつつＡＣ除電器１１により除電
を行い、更に全面露光ランプ５４で全面均一に照射し、
高コントラストの静電潜像を得る。感光ドラム１４上の
靜電潜像は次に現像装置１５により可視化される。

現像装置１５は、Ｃ（シアン），Ｍ（マゼンタ），Ｙ（
イエロ一）とＢ＆Ｗ（ブラツク）用の各現像器１５ａ，
１５ｂ，１５ｃ，１５ｄの４個の現像器で構成され、例
えばブルーフイルタ一に対してはイエロ一現像器の様に
、色分解フイルタ一に対応して現像器が現像位置まで回
動し、現像を行なう。第１図では、カラーに用いられる
シアントナー用現像器１５ａ、マゼンタトナー用現像器
１５ｂ、イエロ−トナー用現像器１５ｃの３個で１群の
現像装置構成とし、白黒コピー用のブラツクトナ一用現
像器１５ｄは独立して配置してある。

この配置に限らず、例えば第２図示の如く上記４個の現
像器１５を軸１６を中心に回動する様に配置しても良い
ことは勿論である。

しかし、この選択は、複写機の動作機能に大きな影響を
及ぼすので、慎重に成す必要がある。力セツト内の転写
材Ｐは、ピツク・アツプロール１７により機内に送られ
、タイミングロール１８でドラム１４上の画像と同期を
とり、乾燥ロール１９に至る。

乾燥ロール１９は、中心ロール１９ａ１下ロール１９ｂ
１上ロール１９ｃの３本で構成され、各ロール内にヒー
ターを内蔵する。転写材Ｐは、ロール１９ａ，１９ｂで
加圧・加熱され転写材内の水分を蒸発することで転写材
の抵抗値を上げ、更に吸引装置２０上を回動する搬送ベ
ルト２１で搬送され、転写ロール２２に至り、背面のコ
ロナ放電器２３の放電により、静電気的に吸着せしめら
れる。その後、感光ドラム１４上のトナー像と接触し、
トナー像を転写する。カラーの場合、転写材は３回転し
、各々色分解像を重ね転写してカラー像を得た後、分り
ツメ２４が作動し、転写材を転写ロール２２から分離す
る。そして、この転写材は搬送ベルト２５により、定着
用ロール対１９ａ，１９ｃへ導かれ加圧・加熱によりト
ナー像を定着した後に排出される。転写材Ｐが剥離され
た後プログラム装置の指令で転写ロールのクリーニング
装置２６が作動し、転写ロールのクリーニングを行い、
ブレードで取られたトナーは、下方のスクリユ一２７に
より一方に搬送されトナー受に集められる。

又、各色のトナー像を転写した後感光ドラム１４は、弾
性ブレートで構成されたクリーニング装置で、その表面
を清掃し次サイクルに入る。上記構成の複写機に適用さ
れた本発明の現像装置は、常時現像用開口を上に向ける
様構成されている。

これにより現像剤の落下等の恐れは全く除かれる。以下
現像装置の駆動機構につき説明する。

第３図は駆動機構の構成例で、第４図は駆動機構の斜視
図である。

現像器群の公転中心となる中心軸１６は両側板によつて
複写機本体に固定される。

歯車構成は、中心軸か側板に固定された太陽歯車２８、
該太陽歯車２８とかみ合う第１遊星歯車２９、第１遊星
歯車２９の外側に第１遊星歯車２９とかみ合う第２遊星
歯車３０、およびそれら３列の歯車軸を連結する遊星腕
３１より成る。遊星腕３１は、中心軸１６に対し回転可
能に支持され、第１遊星歯車軸３２および第２遊星歯車
軸３３は遊星腕３１に対し回転可能に支持される。

太陽歯車２８と第２遊星歯車３０の歯数は等しくなけれ
ばならないが、第１遊星歯車２９の歯数や軸の位置は、
回動する現像器と現像器との間の空間が必要最少限にな
る様に決定することは勿論である。個々の現像器は、第
２遊星歯車３０に固定的に支持されるが、上記遊星歯車
機構は、これらの現像器を確実に支持し、かつ運動を円
滑にするために、現像器の軸方向の両側にそれぞれ設け
ると良好である。以上の様な構成の歯車機構において遊
星腕３１に原運動を与えると、第２遊星歯車３０は遊星
腕３１の回転につれて太陽歯車軸１６を中心として公転
し、第２歯車３０につけられた現像器１５は、常に一方
向を向いて運動する。

現像器群は、常に水平に保持しつ＼回動されることが必
要であるが、３列の歯車のかみ合せである点と共に公差
が相ま５つて現像器は傾いたり、ねじれたりする危険
性が生ずる。それを防ぐため、現像器の第２遊星歯車へ
の支持は、調整可能にすると良好である。

第５図では現像器１５単体を簡単に取りはずし可能にす
るたｔめ現像器をのせる台１５，を設け、その台を第
２遊星歯車３０に固定したものである。固定用のネジ穴
を円弧状長穴にして調節可能にしてある。各現像器上に
各種制御検知素子を設ける必要から、移動する各現像器
と装置本体間に電気的結合を良好にする構成を成すこと
は好ましい。特に個個の現像器と外部間に配線すること
は各現像器が移動しているため困難となる。例示装置で
は第４図示の如く、遊星腕と遊星歯車の各々に接続刷子
（或はスリツプリング）３４，３５，３６，３７を設け
たものである。

図示例から明らかな如く、現像位置に於てのみ外部回路
と接続しうる如く構成したものである。第６図に刷子電
極の一例を示す如く、一方を板バネ状等の圧接可能部材
３７により、確実な接触を可能とする。上述構成現像装
置では、複数個の現像器を現像ごとに移動切替するが、
各現像器の重量により、相当の慣性力を有する。従つて
、単にモーター等で直接駆動せしめると、始動或は停止
に際し、急激な動作を起す可能性が高く、現像器に与え
るシヨツクも大きく、トナー飛散の原因となる。更に駆
動モーター等への負荷も著しいもので装置の寿命を縮め
好ましくない。本発明のカラー現像装置は、上記駆動の
際の問題を解決するのに、起動及び停止に際し漸次増速
成は減速する構成の１駆動制御機構を用いるものである
。

第７図に示すのが、この具体例駆動制御機構を適用した
現像装置の斜視図である。図示例機構では、現像器の数
に応じた４本のローラと４本の放射状構の噛み合を利用
した変形ゼネバホイールを用いたものである。

モーター等の駆動装置（図示せず）につけられたゼネバ
駆動車３８は、同一円周上に等間隔で固定した４本のロ
ーラ３８，，３８２，３８３，３８４を有する。

ゼネバ被動車３９上には、該ローラ３８１から３８４と
かみ合う４つの放射状溝３９，，３９，，３９３，３９
４があり、各々駆動車のローラとなめらかにかみ合う様
に設定される。また、駆動車３８のローラと被動車３９
の溝とがかみ合う瞬間および離れる瞬間に、駆動車軸中
心とローラ中心とを結んだ線分と、溝の中心線とは直角
になる。この位置関係にある時を始動点及び停止点と設
定することで、かみ合い始めのときに角速度０のところ
から回転が始まることになり円滑に起動する。かみ合い
終りについても同様で、第８図に示すのが、この機構の
運動特性曲線で、極めてなめらかな動きをするので、現
像器に与えるシヨツクが少ないことは明白である。しか
も、モータ一の起動負荷は軽くて済む。ゼネバ被動車３
９は、前記遊星歯車機構の遊星腕３１に固定し、駆動車
を、所望の現像器が現像位置に来るまでｎ／４回転（ｎ
は整数）させ、所定位置に到達と共に停止させる。

こうして、現像器をなめらかな動きで間欠的に回転させ
ることができる。この移動制御は、位置検知及び、現像
器選択手段を含む制御回路で間欠運動を制御せしめるこ
とによつて任意の現像器を現像位置までもつてきて現像
に使用することができる。一方、現像器の配置が確定し
ていて、それに従つた現像のみをする場合、例えば４個
の現像器を、配列に従つて順に使用して現像を行なう場
合には、装置を１／４回転ずつ定常的に間欠回転させれ
ばよい。

この場合には、一本のローラ３８，と複数個の放射状溝
３９６をもつた通常用いられるゼネバ被動車３９，（第
９図示）を使用すれば十分である。第９図では、４つの
溝をもつたゼネバホイールを示すが、駆動車が一定回転
で、第１の現像器が現像を終了すると、駆動車３８６の
ローラ３８，と被動車の溝３９６とがかみ合つて現像器
を回動させ、次の現像器が現像位置に来たときに、ロー
ラと溝とが離れ現像装置は停止して現像を行なう。

現像はローラが溝と離れてから、さらに次の溝とかみ合
うまでの間に終了される。運動と停止の期間の比は、被
動車の溝の数によつて決まる。上述間欠移動機構により
、現像器群を移動させると、特に停止に際し、慣性力に
抗し切れずにオーバランせしめる可能性もある。従つて
、各現像器の重量が大きい場合には、この慣性力を打消
す減速機構を設ける。第１０図及び第１１図に示すのが
減速機構の一実施例で、前述第７図示の変形ゼネバの被
動車に取付けたものである。

即ち、被動車に固定したカム１００と、被動車の回転方
向と逆方向に回動する如くスプリング１０２等で張力を
与えたカムフオロ一１０１を基本構成としたもので、被
勤車が回転して最大角速）度に到達した地点から、カム
フオロ一１０１がカム１００の回動を阻止し始めるので
、被動車は、回転と反対方向の力が加わり、回転の進行
に従い、増加する。

この様にして現像器等による慣性力を打消し、オーバー
ランさせることなく、前述第８図の如き運動特性に制御
することができる。上記機構に限らず、摩擦ブレーキ機
構等も適用しうることは言うまでもない。以上、具体例
により述べた如く本発明の現像装置では、カラー現像に
際し、順次現像器を入替える構成であるから、混色のな
い良好なカラー再現を可能とするものである。

しかも、各現像器の切換を良好に制御するので現像剤飛
散等の生ずる恐れもなく、又駆動機構の損少も除去され
極めて安定な現像装置を可能とするものである。更に、
高速駆動に於ても十分良好に制御されるので、極めて短
時間に多色再現を可能ならしめる点でも優れたものであ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明に基く現像装置を適用した電子写真複
写機を説明するものである。第２図は、現像器の配置例を説明するものである。第３
図は、現像器の回転機構を説明するものである。第４図
は回転機構の斜視図である。第５図は、現像器の固定に
際しての調整手段を説明するものである。第６図は刷子
電極の一例を説明するものである。第７図は駆動制御機
構例を説明するもので、第８図は、該制御機構による運
動特性曲線を説明するものである。第９図は、第７図の
ものとは異なる駆動制御機構を説明するものである。第
１０図は減速機構の斜視図を、そして第１１図は側面図
を示すものである。図中、１−・・・原稿台ガラ人６・
・・・・・レンズ、７・・・・・・・色分解フイルタ一
１４・・・・・・感光ドラム、１５・・・・・・現像
装置、２２・・・・・・転写ロール、２６・・・・・・
クリーニングブレード、３８・・・・・・ゼネバ駆動車
、３９・・・・・・ゼネバ被動車、３９，〜３９５・・
・・・・放射状溝、３８１〜３８４，３８６・・・・・
・放射状溝にかみ合うローラを示す。

Claims

【特許請求の範囲】

１複数の現像ユニットの内、選択された現像ユニット
を画像形成装置の所定の現像位置へ回転移動により入替
するカラー現像装置において、駆動源と、駆動源の駆動
力を受けて回転する少なくとも一つの噛み合い部材を具
備した駆動手段と、複数の現像ユニットを回転移動可能
に支持する支持手段と、前記駆動手段の噛み合い部材と
噛み合い可能であつて、上記各現像ユニットに対応して
設けられた所定数の放射状溝を有するゼネバ被動車と、
このゼネバ被動車の回転運動を前記支持手段に伝達する
伝達手段と、を有することを特徴とするカラー現像装置
。