JPH0368970A

JPH0368970A - 画像形成装置

Info

Publication number: JPH0368970A
Application number: JP1205471A
Authority: JP
Inventors: Jiro Nagata; 永田　二郎
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1989-08-08
Filing date: 1989-08-08
Publication date: 1991-03-25

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】［発明の目的］（産業上の利用分野）本発明は、例えばカラープリンタなどの画像形成装置に
係わり、詳しくは複数の現像器を選択的に切換え使用で
きるようにした現像装置を備えた画像形成装置に関する
。

（従来の技術）従来、カラープリンタにおいては、像担持体である感光
体ドラムの近傍に回転自在に設けられた現像器保持体に
、その回転方向に沿って色の異なる現像剤（トナー）を
収容した複数個の現像器を配設して前記感光体ドラムに
対し選択的に対向させる技術が用いられているものがあ
る。

また、上記現像器としては装置の小型軽量が図れる一成
分現像法のものが好ましいが、この場合には感光体ドラ
ムに対する使用現像器の現像ローラの位置精度は少なく
とも５　／　１００　ｍｍ以上に保たなければならない
。

このために、現像ローラと同軸状態にガイドローラを取
り付けて感光体ドラムに突き当てる方法が取られている
が、ガイドローラを感光体ドラムに対して確実に突き当
てるために感光体ドラム側にせり出すような構成となっ
ている。

また、現像器は、感光体ドラムに対向したとき、駆動力
受は歯車が駆動側歯車と噛合して回転駆動される構成と
なっている。

しかしながら、上記の構成だと、現像器保持体の回転に
伴って現像器が感光体ドラムの位置を通過するたびにガ
イドローラと感光体ドラムおよび駆動力受は歯車と駆動
側歯車が当接して現像器保持体の回転がスムースに行わ
れないばかりか、感光体ドラムや現像器に不要の振動を
与えるといった問題があった。

そこで、近時、この種の画像形成装置において、第６図
に示すように、現像器保持体ａに対して複数の現像器ｂ
・・・（１個のみ図示）を支軸Ｃを介して枢支し、感光
体ドラムｄに対して接離する方向１こ移動可能とすると
ともに、現像器保持体ａの矢印Ａ方向の回転に伴う現像
器ｂ・・・の移動軌跡に対向して現像器変位手段として
の引込め用ローラｅを配置し、この引込め用ローラｅに
現像器す側に設けられた突当ローラを突き当てて現像器
すを内側に引っ込めていた。また、この状態を保持する
保持手段にラチェット機構ｆを用いていた。

また、現像器ｂ・・・を保持して軸ｇを中心として回転
する現像器保持体ａは、メインフレームに取り付けられ
たストッパアームｈと駆動側歯車Ｕを備えたレバーｉと
が図の位置からそれぞれ矢印Ｂ。

Ｃの方向へ逃げた後に回転する。

ストッパアームｈが図の位置から回転して逃げたときに
サイドフレームｊに支軸ｋを介して取り付けられたラチ
ェット爪ｇはばねｍの作用で現像器保持体ａに取り付け
られた固定のラチェット歯ｎに噛み合う。これにより、
ばね０によって支軸Ｃの回りにＤ方向に回動するように
付勢された現像器すの回動が止められる。

ここで、現像器保持体ａが矢印Ａ方向に回転すルト、メ
インフレームに取付けられた引込め用ローラｅに、前記
レバーｉに配置された駆動側歯車Ｕと噛合する駆動力受
歯車ｐと同軸状態の突当ローラｒがまず接触し、現像器
すは矢印りの反対方向に回されて内側に引っ込められる
。さらに、この後、現像器すが現像ローラ（図示しない
）と同軸状態のガイドローラＳと引込め用ローラｅが接
触して現像器すはさらに内側に引っ込められる。

この状態はラチェット爪ｇとラチェット歯ｎとからなる
ラチェット機構ｆにより保持されることになる。

しかしながら、この様な従来の構造では、現像器す側の
突当部材である突当ローラｒと引込め凧ローラｅとの接
触代に相当する寸法が変位量となるため、必要量の変位
量（引込め量）を得るためには多少の衝撃が生じること
となるがこれを防止することができない。

また、ラチェット機構ｆのラチェット歯ｎの間隙が有限
（例えばピッチ０．８）であるため噛合いが少し戻るの
を防げない。したがって、現像器すを一度引込めたにも
かかわらず、引込め用ローラｅの所に来た時に現像器す
側の突当ローラｒ。

ガイドローラＳが再び接触し、ラチェット爪ｇがラチェ
ット歯ｎに再び噛合って「カチカチ」という音が発生し
ていた。

（発明が解決しようとする課題）このように、従来の画像形成装置においては、複数ある
現像器ｂ・・・を選択的に感光体ドラムｄに対向させる
ための切換え動作時に、多少の衝撃が発生する。また、
現像器すを一度引込めたにもかかわらず、現像器すが引
込め用ローラｅに接触し音が発生するといった問題があ
った。

また、この音が発生しないように、１回目の引込め用ロ
ーラｅとの当接による変位量をその分を見越して大きく
すると、突き当て時の衝撃がかなり大きくなり、スムー
スに動作することができないばかりか、早期故障の原因
となる。また、逆に、衝撃が小さくなるようにすると現
像器すを所定位置まで引込めることができないといった
問題があった。

本発明は上記課題を解決すべくなされたもので、その目
的とするところは、簡単な構成でありながら、現像器の
選択的切換え動作がスムースかつ確実に行えるとともに
保持手段をラチェット機構としたものにおける音の軽減
が図れる画像形成装置を提供しようとするものである。

［発明の構成］（課題を解決するための手段）本発明は、上記課題を解決するために、像担持体と、こ
の像担持体の近傍に回転自在に設けられた現像器保持体
と、この現像器保持体にその回転方向に沿って配設され
前記像担持体に対し選択的に対向するとともに前記像担
持体に接離する方向に移動可能な複数個の現像器と、該
現像器の移動路に対向して設けられ現像器保持体の回転
時に現像器側の突当部材と接触して前記像担持体から離
間する方向に変位させる偏心カムからなる現像器変位手
段と、この現像器変位手段により変位された現像器を変
位状態に保持する保持手段とを具備してなる構成とした
ものである。

（作　用）すなわち、本発明によれば、現像器保持体の回転時に現
像器側の突当部材と接触して前記像担持体から離間する
方向に変位させる現像器変位手段を偏心カムで構成した
から、現像器変位手段をローラにより構成する従来のも
のに比べて当接に伴う変位量を徐々に増大させることが
でき、当接が円滑になり衝撃を小さく押さえた状態にす
ることができるとともに大きな変位量を取ることができ
る。これにより、確実に現像器を所定位置まで変位させ
ることができ、現像器の選択的切換え動作がスムースに
行えるとともに保持手段をラチェット機構としたものに
おける再度の噛合による音を軽減することが可能となる
。

（実施例）以下、本発明の一実施例を第１図ないし第５図を参照し
て説明する。第２図は本発明の現像装置を採用したフル
カラーレーザプリンタの構成を示すもので、図中１は装
置本体である。この装置本体１内の中央上部には像担持
体としての有機感光体を表面に塗布した感光体ドラム２
が回転自在に設けられ、この感光体ドラム２の周囲には
その回転方向（矢印Ｅ方向）に沿って、帯電装置３、多
色現像装置４、転写ドラム５、クリニング装置６、およ
び除電装置７が順次配設されている。さらに、本体１内
上部には前記帯電装置３と現像装置４との間に画像情報
を露光するレーザ露光装置８が設けられている。多色現
像装置４は、イエロ、マゼンタ、シアン、ブラックの非
磁性−成分現像剤（トナーという）ｔを収容した現像器
ユニット４ａ〜４ｄを備えた構成となっている。

また、装置本体１の一側部には、普通紙等の用紙Ｐを収
容した給紙カセット１０が装着されており、給紙手段１
１を介して順次１枚ずつ給紙されるようになっている。

給紙カセット１０から給紙された用紙Ｐは、Ｕターン搬
送路１２に沿って搬送され、給紙カセット１０の上方に
装着された排紙トレイ１３に導かれるようになっている
。Ｕターン搬送路１２には、前記転写ドラム５、剥離手
段１４、および定着装置１５が対向した状態となってい
る。

しかして、画像形成時には、感光体ドラム２が矢印Ｅ方
向に回転するとともに帯電装置３によって感光体ドラム
２の表面が一様に負帯電される。

この後、レーザ露光装置８により画像情報が露光され感
光体ドラム２の表面の電荷が選択的に除去され静電潜像
が形成される。

ついで、この静電潜像は、現像装置４の予めセットされ
た第１の色のトナーｔを収容した現像器ユニット４ａ（
もしくは４ｂ、４ｃ、４ｄ）に対向することにより、帯
電された非磁性−成分現像剤（トナー）ｔが非接触ジャ
ンピング法により付着して顕像化される。

一方、この時、転写ドラム５には、給紙カセット１０か
ら給紙された用紙Ｐが、その先端がグリッパ５ａに保持
された状態で巻き付けられた状態にある。そして、転写
ドラム５はプラスバイアスが印加された状態で矢印Ｆ方
向に回転して転写位置Ｈ点において、感光体ドラム２上
のトナー像が用紙Ｐに転写される。

なお、転写しきれなかったトナーｔは、クリーニング装
置６によって清掃されるとともに、除電装置７により感
光体ドラム２のメモリが除去され、次のサイクルに入る
。

ここで、複数の色を転写する場合には、転写ドラム５を
再び一回転させ、その間に現像装置４の第２の色の現像
器ユニット４ｂ　（４ｃ、４ｄ。

４ａ）を感光体ドラム２に順次対向するように切換える
。

この様にして、所定の回数の転写を行なわれた後は、剥
離手段１４が動作して転写ドラム５から用紙Ｐが剥離さ
れ排紙工程に入る。そして、定着装置１５により用紙Ｐ
上のトナー像が加熱定着され排紙トレイ１３上に排紙さ
れる。

つぎに、前記多色現像装置４の現像器ユニット４ａの構
成について説明する。なお、他の現像器ユニット４ｂ、
４ｃ、４ｄも現像器ユニット４ａと同一構成となってい
るため説明を省略する。

本発明の現像装置としての現像器ユニット４ａは、第３
図のような構成となっている。図中２０はケーシングで
あり、このケーシング２０内には感光体ドラム２と０．
２５ｍｍ程度の微小の間隙Ｇを存して対向する現像剤保
持体としての現像ローラ２１が設けられている。この現
像ローラ２１はステンレス製のスリーブの表面に部６０
０のサンドブラスト加工したものが用いられる。

さらに、ケーシング２０内には、現像ローラ２１に転接
する状態にウレタンスポンジあるいは発泡ゴムなどの弾
性発泡体ローラ２２が配置され、さらに弾性発泡体ロー
ラ２２に転接する状態にアルミローラ２３が配置された
状態となっている。

また、現像ローラ２１の斜め上部には、層形成部材とし
ての厚みが０．１５ｍｍのステンレスブレード２４が、
また、斜め下部にはウレタンブレード２５が圧接した状
態となっている。

なお、２６は蓋部材であり、２７．２７（一方のみ図示
）はサイドフレームである。

また、層形成部材としてのステンレスブレード２４は、
保持体としてのブレードホルダ２８により上端縁部を保
持され現像ローラ２１と平行状態に配置されている。

ブレードホルダ２８は、長手方向両端部に装着された支
軸３０を回動中心として回動可能に支持されているとと
もに、サイドフレーム２７．２７間に横架されたステイ
３１に螺挿された圧接力調整ねじ３２，３２により上面
が押されることにより第３図中、矢印方向に回動変位す
るようになっている。そして、圧接力調整ねじ３２，３
２の締め付は具合によりステンレスブレード２４の現像
ローラ２１に対する圧接力が調節できるようになってい
る。

また、前記現像ローラ２１、弾性発泡体ローラ２２、お
よびアルミローラ２３は、サイドフレーム２７．２７に
装着されたブツシュ（図示しない）を介して回転可能に
軸支されている。そして、これらローラ２１．２２．２
３は、フロント側サイドフレーム２７の前面に配設され
た歯車群４０（第１図参照）により互いに連動する構成
となっている。

さらに、現像ローラ２１の支軸２１ａには、位置決めロ
ーラ４１，４１が取り付けられており、現像器ユニット
４ａ全体が軸４２を中心に回動付勢されることにより前
記位置決めローラ４１゜４１が感光体ドラム２に転接し
、前記所定の間隙Ｇを確保できるようになっている。

しかして、ケーシング２０に入った非磁性−成分トナー
ｔは、アルミローラ２３および弾性発泡体ローラ２２に
より第３図中、右方向に運ばれ、現像ローラ２１によっ
て汲み上げられ、現像ローラ２１とこの現像ローラ２１
に圧接するステンレスブレード２４との間に送り込まれ
る。ここで、トナーｔは薄層化されるとともに帯電され
感光体ドラム２側に送り出される。

そして、この時、現像ローラ２１には一２５０Ｖ、ＡＣ
ｌ、２ＫＶのバイアスが印加されているので、現像ロー
ラ２１と微小間隔Ｇを存して対向する感光体ドラム２の
露光部、すなわち静電潜像に向けてトナーｔが飛翔し、
静電潜像が顕像化する。

なお、飛翔しないで現像ローラ２１上に残ったトナーｔ
は、ウレタンブレード２５によってケーシング２０内に
回収された後、弾性発泡体ローラ２２によって掻き落と
される。そして、俳性発泡体ローラ２２、アルミローラ
２３の下側を通ってアルミローラ２３の上方のトナー溜
め部４３に戻ることになる。

また、第１図および第４図に示すように、現像器４ａ、
４ｂ、４ｃ、４ｄを保持して軸４５を中心として図中矢
印Ａ方向に回転する現像器保持体４６は、離間対向する
側壁４６ａ、４６ａを備え、現像器４ａ、４ｂ、４ｃ、
４ｄはこれら側壁４６ａ、４６ａ間に配置される。なお
、説明が重複するために現像器４ａのみを説明し他の現
像器４ｂ、４ｃ、４ｄについては省略する。

また、現像器４ａの現像器保持体４６の回転に伴う移動
路に対向して現像器変位手段としての偏心カム５０が設
けられている。この偏心カム５０は、前記現像器保持体
４６の軸４５が軸支されるメインフレーム５１に横架さ
れた軸５２に回動可能かつスプリング５３により第１図
および第５図の実線位置、すなわち、カム面５０ａの小
変位部が現像器４ａ側に近接する位置に常時付勢されて
いる。

また、現像器４ａの前記偏心カム５０の配置位置に対応
する部分には、円弧状当接面５４ａを有したゴムなどの
摩擦部材からなる突当部材５４が配置されている。

そして、現像器保持体４６の回転に伴い偏心カム５０に
突当部材５４の円弧状当接面５４ａが接触することによ
り、後述するように現像器４ａが軸４２を中心として回
動変位し引っ込んだ状態となる。この時、変位された現
像器４ａは、保持手段としてのラチェット機構５５によ
り変位状態が保持されるようになっている。

ラチェット機構５５は、サイドフレーム２７に支軸５６
を介して回動可能かっばね５７により付勢されたラチェ
ツト爪５８と、現像器保持体５１に取り付けられた固定
のラチェツト歯５つとから構成されている。そして、ラ
チェツト爪５８がラチェツト歯５つに噛み合うことで、
現像器保持体５１に対してばね６０によって軸４２の回
りにＤ方向に回動しようとする現像器４ａの回動が止め
られる。

また、現像器変位手段としての偏心カム５０の配設位置
と感光体ドラム２との間には、ラチェット機構５５の係
合動作を解除する保持解除手段としてのストップアーム
６１が設けられている。このストップアーム６１は、駆
動軸６２に取り付けられ矢印Ｂ方向および前記ラチェツ
ト爪５８がラチェツト歯５９から外れるようにラチェツ
ト爪５８を押し下げる反矢印Ｂ方向に回動できるように
なっている。

また、ストップアーム６１には突起６１ｇが設けられ、
駆動軸６３を中心として回動するレバー６４の突起６４
ａに当接するようになっている。

そして、ストップアーム６１が矢印Ｂ方向に回動してラ
チェット機構５５を係合維持状態とした時、レバー６４
の突起６４ａが前記ストップアーム６１の突起６１ａに
より押され、レバー６４は矢印Ｃ方向に回動変位するよ
うになっている。

このレバー６４には、駆動軸６３に嵌着された駆動歯車
６５と噛合する駆動側歯車としての遊かん歯車６６が設
けられており、前記歯車群４０の１つである駆動力受は
歯車６７と噛合するようになっている。

つぎに、現像器４ａ　（４ｂ、４ｃ、４ｄ）の切換えに
伴う変位動作（引っ込め動作）について説明する。

まず、メインフレーム５１に取り付けられたストップア
ーム６１と遊かん歯車６６とが第１図に示すように、そ
れぞれ矢印Ｂ、Ｃの方向へ逃げ、この後に現像器４ａ　
（４ｂ、４ｃ、４ｄ）を保持した現像器保持体４６が軸
４５を中心として矢印Ａ方向に回転し始める。

ストップアーム６１が矢印Ｂ方向に逃げることによりサ
イドフレーム２７に支軸５６を介して取り付けられたラ
チェット機構５５のラチェツト爪５８はばね５７の作用
で現像器保持体４６に取り付けられた固定のラチェツト
歯５９に噛み合う。

これにより、現像器、保持体４６に軸４２によって回動
可能に取り付けられるとともに、ばね６０によって軸４
２の回りにＤ方向に回動しようとする現像器　４ａは回
動が止められる。

ここで、現像器保持体４６が矢印Ａ方向に回転すると、
メインフレーム５１に取付けられた引込め用の偏心カム
５０にゴム等の摩擦部材からなる突当部材５４が当接す
る。

この時、偏心カム５０のカム面５０ａの小変位部が突当
部材５４、の周面５４ａにまず接触し、ついで、現像器
保持体４６の矢印Ａ方向の回転に伴って偏心カム５０が
突当部材５４の周面５４ａとの摩擦力により第５図に示
すように軸５２を中心としてスプリング５３の付勢力に
抗して矢印Ｊ方向に回動し、徐々に大変位部が突当部材
５４の周面５４ａに対向する。これにより、現像器４ａ
は。

矢印りとは反対方向に回され内側に引１込められる。

この様に本発明にあっては、第５図の実線位置で示すよ
うに小変位部がまず接触した後、徐々に二点鎖線位置で
示す大変位部が対向するため、衝撃がほとんど無い状態
でラチェット機構５５の戻り量も含んだ所定量の変位量
りが得られる。この変位状態（引込め状！りは、ラチェ
ット機構５５により保持される。

現像器４ａが通過し終わると、偏心カム５０はスプリン
グ５３の付勢力で実線位置に復帰する。

つぎに、引込んだ状態で偏心カム５０の配設位置を通過
するときには、偏心カム５０との間には変位量りに相当
する隙間が形成されるため、現像器４ａは、突当部材５
４や位置決めローラ４１などに当接すること無く通過す
ることができ、従来のようにラチェット機構の再度の噛
込みによる音の発生もない。

なお、本発明は上記一実施例に限らず、本発明の要旨を
変えない範囲で種々変形実施可能なことは勿論である。

［発明の効果］以上説明したように、本発明によれば、簡単な構成であ
りながら、現像器の選択的切換え動作がスムースかつ確
実に行えるとともに保持手段をラチェット機構としたも
のにおける音の軽減が図れる画像形成装置を提供できる
といった効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第５図は本発明の一実施例を示すもので、
第１図は本発明の要部である多色現像装置部の変位機構
部の構成を概略的に示す図、第２図は本発明を適用した
フルカラープリンタの内部構成図、第３図は現像器の内
部構成を概略的に示す図、第４図は現像器変位手段の主
要部の構成を示す概略的側面図、第５図は同じく概略的
正面図、第６図は従来例を示す図である。２・・・像担持体（感光体ドラム）　、４　ａ、　４　
ｂ。４ｃ、４ｄ・・・現像器、４６・・・現像器保持体、５
４・・・突当部材、５０・・・現像器変位手段（偏心カ
ム）、５５・・・保持手段（ラチェット機構）。７

Claims

【特許請求の範囲】

像担持体と、この像担持体の近傍に回転自在に設けられ
た現像器保持体と、この現像器保持体にその回転方向に
沿って配設され前記像担持体に対し選択的に対向すると
ともに前記像担持体に接離する方向に移動可能な複数個
の現像器と、該現像器の移動路に対向して設けられ現像
器保持体の回転時に現像器側の突当部材と接触して前記
像担持体から離間する方向に変位させる偏心カムからな
る現像器変位手段と、この現像器変位手段により変位さ
れた現像器を変位状態に保持する保持手段とを具備して
なることを特徴とする画像形成装置。