JPH0762773B2 - 多色画像形成装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、静電式電子写真複写装置に係り、特に、複数
個の現像装置を備え、これを選択的に作用させて多色複
写を行なうものに関する。

（従来技術） 従来から、かかる多色、例えば２色の複写装置として、
２個の例えばメインとサブの現像装置が原稿の静電潜像
が形成される感光体ドラムの周面にその回転方向に配設
され、これら現像装置のいずれかを感光体ドラムに接
近，離反させることにより、選択的に作用させ、２色
の、例えばカラー（有色）と黒色の切り替えを行なうよ
うにしたものが知られている。そして、このように現像
装置を選択的に作用させるために、２個の現像装置は回
動板などにより連結された構成を有し、また、色の交換
が可能なように現像装置が着脱自在に設けられ、例えば
カラーの現像剤が充填されたサブの現像装置を交換する
ことにより、上記とは異なるカラーとメインの現像装置
の黒色との切り替えを行なうようにしている。

このようなメインとサブの現像装置を備えたものにおい
ては、通常、サブ現像装置は、メイン現像装置よりも感
光体ドラム回転方向上流側に位置し、多くの場合、メイ
ン現像装置の上部に配設されているが、このサブ現像装
置の現像トナーなどの穂立ちにより、感光体ドラム上の
電荷の逃げが発生し易く、画像に白筋などの悪影響を及
ぼすことがある。

特に、このような電荷の逃げは、カラーを変更するため
にサブ現像装置を他のものに交換したときに多発する。
なぜならば、サブ現像装置を感光体ドラムに一旦作用さ
せた後の場合には、サブ現像装置の現像スリーブ上に形
成されている現像剤の層が、該スリーブを離反させた後
も、感光体ドラムａの周面に押し付けられていた際の形
状（凹状）を維持しているのに対して、サブ現像装置を
別のものに交換した直後の場合には、その現像スリーブ
の表面には比較的、山形状の現像剤の層である穂立ちが
形成され易いことから、交換後のサブ現像装置を感光体
ドラムから離間させて作用させていない状態であるにも
かかわらず、上記山形状の穂を通して感光体ドラム上の
電荷が逃げ易いからである。

そこで本出願人は、上記サブ現像装置が交換されたと
き、強制的にこのサブ現像装置を感光体ドラムに一旦作
用させ、再び離反させる駆動制御手段を備えたものを先
に提案している。このような構成によれば、サブ現像装
置が交換されたときに生じやすい現像剤の穂立ちをつぶ
して、この穂立ちによる感光体ドラムの電荷の逃げを防
止することができる。

ところが、このようにサブ現像装置を一旦感光体ドラム
に作用させてからメイン現像装置を選択してコピーをし
た場合、次のような問題が生じる可能性がある。

すなわち第８図において、ａは感光体ドラムであり、こ
の感光体ドラムａの周辺にメイン現像装置ｂおよびサブ
現像装置ｃが設けられており、サブ現像装置ｃは、メイ
ン現像装置ｂよりも感光体ドラムａの回転方向上流側に
位置している。

この構成において、上記のようにサブ現像装置ｃを一旦
作用させてから離反させた場合、感光体ドラムａ上の点
A₁には、サブ現像装置ｃのトナーが付着することにな
る。この状態で、もしメイン現像装置ｂを選択して現像
すると、このメイン現像装置ｂの作用する位置である点
A₂は、上記点A₁よりも下流側にあるため、この点A₁に付
着したトナーがメイン現像装置内ｂに入って色が混合さ
れてしまう。

（発明の目的） 本発明は、上記問題点を解決するためになされたもので
あり、感光体ドラムの周囲にその回転方向に沿って上流
側の現像装置と下流側の現像装置とがそれぞれ感光体ド
ラムに対して接近、離反移動可能に配設され、選択手段
によっていずれかの現像装置を感光体ドラムに対して接
近させることで択一的に感光体ドラムに作用させるよう
にした多色画像形成装置において、上流側の現像装置が
交換されたときに、この交換された上流側の現像装置を
感光体ドラムに対して、該現像装置の現像剤の穂立ちを
感光体ドラムに作用させるべく一時的に接近させるよう
にするとともに、この状態で、下流側の現像装置が選択
されたときに、上流側の現像装置を作用させた時に感光
体ドラムに付着したトナーが下流側の現像装置の作用位
置を通過するまで下流側の現像装置を感光体ドラムに接
近させないようにして、下流側の現像装置内に上記付着
トナーが混入されるのを防ぐようにしたことを目的とす
るものである。

（発明の構成） 本発明は、感光体ドラムの周囲にその回転方向に沿って
上流側の現像装置と下流側の現像装置とがそれぞれ感光
体ドラムに対して接近、離反移動可能に配設され、選択
手段によっていずれかの現像装置を感光体ドラムに対し
て接近させることで択一的に感光体ドラムに作用させる
ようにした多色画像形成装置であって、上流側の現像装
置の交換を検知する検知手段と、上記検知手段が現像装
置の交換を検知すると、上流側の現像装置を感光体ドラ
ムに一時的に接近させる駆動手段と、上流側の現像装置
の交換後に上記選択手段により下流側の現像装置が選択
されたときに、上流側の現像装置を上記駆動手段の作動
によって感光体ドラムに接近させた時の該感光体ドラム
の対向位置が下流側の現像装置の作用位置を通過するま
で上記感光体ドラムを空転させ、その後の下流側の現像
装置を感光体ドラムに接近させる制御手段とを設けたも
のである。

この構成により、上流側の現像装置は交換されると、一
時的に感光体ドラムに一旦接近移動されるので、この現
像装置のスリーブ上に形成され易い山形状の現像剤（ト
ナー）の層である穂立ちがつぶされることとなり、これ
により感光体ドラム上に帯電された電荷の逃げがなくな
る。しかも、この交換に際しての上記穂立ちのつぶしに
起因して感光体ドラムにトナーが付着しても、この付着
位置が下流側の現像装置の作用位置を通過するまでは、
この下流側の現像装置を感光体ドラムに接近させること
はないので上記付着トナーが下流側の現像装置内に混入
することはない。なお、画像形成装置は現像装置の更に
下流側にクリーニング装置を備えているので、上記付着
トナーはここで回収される。

（実施例） 第１図は本発明の一実施例による多色複写装置の全体構
成を示し、表面に感光層を有し回転駆動される感光体ド
ラム１の周辺に、順次、主帯電装置2,サブ現像装置3,メ
イン現像装置4,転写装置5,分離装置６およびクリーニン
グ装置７などが配設され、また、光学系として原稿を照
射する露光ランプ8,光伝導部材９が設けられ、感光体ド
ラム１上に露光域10が形成されている。機体の上板11の
上部にはコンタクトガラス12が位置し、さらにこのコン
タクトガラス12の上にセットされた原稿13を押える原稿
押え14が開閉自在に設けられ、これらコンタクトガラス
12,原稿押え14は駆動モータなどの駆動源により移動さ
せられる原稿移動タイプに構成されている。また、搬送
装置15は給紙カセットなどからの複写紙を転写装置５へ
供給するもので、搬送装置16は分離装置６にて分離され
た複写紙を定着装置（図示せず）に搬送するものであ
る。

上記サブ現像装置３はメイン現像装置４の上方に位置
し、感光体ドラム１の回転方向上流側に配設され、補給
ローラ3a,撹拌ローラ3b,現像ローラ3cなどを有し、その
現像ケース内には、例えばカラーの現像剤が充填され、
また、メイン現像装置４も同様に補給ローラ4a,撹拌ロ
ーラ4b,現像ローラ4cなどを有し、その現像ケース内に
は例えば黒の現像剤が充填されている。そして、現像ロ
ーラ3c,現像ローラ4cは各々、マグネットローラと、そ
の外周にて回転駆動される現像スリーブからなり、現像
スリーブ上に、現像剤の磁気ブラシが形成され、これら
サブ現像装置３またはメイン現像装置４のいずれかを選
択的に作用させる、つまり、感光体ドラム１に対して接
近させることにより、現像動作を行なうようになってい
る。

上記サブ現像装置3,メイン現像装置４を選択的に作用さ
せるための構成としては、詳細は後述するが、その上端
部が係止ピン3d,4dにより機体に対して回動自在に支持
されており、これらを回動させることによりその姿勢が
変わり、感光体ドラム１に接近，離反移動するようにし
ている。また、検知スイッチ17はサブ現像装置３が交換
されたことを検出するものである。

なお、上記構成でなる複写動作の各工程については周知
であるので詳細説明は省略する。

第２図，第３図および第４図は上記サブ現像装置3,メイ
ン現像装置４を選択的に作用させるための駆動手段を含
んだ構成を示し、第２図はメイン現像装置４を作用させ
た状態、第３図はサブ現像装置３を作用させた状態、第
４図はメイン現像装置４およびサブ現像装置３のいずれ
も作用していない状態、すなわちニュートラル状態を示
す。

そして、サブ現像装置3,メイン現像装置４は、それぞれ
のケース側壁に設けた係止ピン3d,4dを仮想線で示すよ
うに機体に設けた懸架部材18a,18bに回転可能に懸架さ
せるとともに、これらを上方へ持ち上げることにより取
り外せるようになっている。また、同様にサブ現像装置
3,メイン現像装置４のケース側壁に設けた位置決めピン
3e,4eを機体に設けた位置決め部材19a,19bに係合させる
ことにより、現像ローラ3c,4cの現像作用時の感光体ド
ラム１との距離が所定値に設定されるようになってい
る。

また、機体に設けられた支持軸20に揺動部材21が回転自
在に支持されていて、この揺動部材21の両端部の切欠き
21a,21bに、サブ現像装置3,メイン現像装置４のケース
側壁に設けた駆動ピン3f,4fが掛合させられ、揺動部材2
1の回動により、サブ現像装置３またはメイン現像装置
４のいずれかが選択的に現像作用状態とされるか、もし
くはニュートラル状態とされる。

なお、現像ローラ3c,4c、撹拌ローラ3b,4bは感光体ドラ
ム１に接近させたとき駆動する構成、例えば、現像装置
に設けられたギアーと複写機本体の所定位置に設けられ
たギアーとが噛合うことにより本体から駆動が伝達され
る構成となっている。

上記選択的作用のための駆動軸24およびこの駆動軸24に
固定されたカム25,25を含んだ駆動手段の具体例を第５
図（ａ）（ｂ）（ｃ）に示す。上記駆動軸24の一端部に
は外周面に爪24aを有したクラッチ機構24bが設けられ、
モータなどの駆動手段（図示せず）に連結された歯車22
と、この歯車22に噛合う歯車23より上記クラッチ機構24
bを介して駆動軸24に駆動力が与えられるように構成さ
れている。

一方、上記クラッチ機構24bに隣接してソレノイド26が
設けられ、このソレノイド26はプランジャ26aとアーム2
6bおよびスプリング26cを有しており、上記アーム26b
は、第５図（ａ）に示される略中間部の点Ａが装置本体
に軸支されるとともに、その一端が上記プランジャ26a
に軸支され、他端が上記爪24aに係合，離脱し得るよう
に設けられている。そして、ソレノイド26がOFFの状態
では、アーム26bが第５図（ａ）に示すように爪24aに係
合し、これによりクラッチ機構24bによる伝達が断たれ
て歯車23からの駆動力は駆動軸24に伝達されず、駆動軸
24は所定の状態で停止されている。ソレノイド26が短時
間ONされると、アーム26bが回動されて爪24aとの係合が
一瞬外れ、したがって、クラッチ機構24bを介して歯車2
3の駆動力が駆動軸24に伝達され、駆動軸24は次の爪24a
にアーム26bが係合する角度まで回転させられる。

このようにして、駆動軸24は爪24aで設定された角度だ
け、段階的に回転されることになり、これにより、カム
25の状態が適宜設定され、上記のように第２〜４図の３
種類の状態を選択することができるようになっている。
つまり、第２図はカム25の最長部分がメイン現像装置４
に当接した場合であり、メイン現像装置４がこのカム25
により押されて感光体ドラム１に作用する一方、サブ現
像装置３は感光体ドラム１から離反されている。これに
対して第３図はメイン現像装置４にカム25が接触してい
ない場合で、この状態ではメイン現像装置４はその自重
により感光体ドラム１から離反し、前述のようにサブ現
像装置３が作用した状態になっている。そして第４図は
ニュートラル状態で、このとき感光体ドラム１が作動し
ても空転したままとなっている。

なお、上記選択的作用のための駆動手段としては、上記
のカムとソレノイドを用いた例の他に、カムと、それを
駆動するモータの組合せ、あるいはソレノイド自身の駆
動力を用いるものなどであってもよい。

次に、複写のカラーを変更するために、サブ現像装置３
を他のカラーのものに交換した時の駆動制御を説明す
る。

上板11（第１図）を開放するなどしてから、サブ現像装
置３を上方へ引き出し、他のカラーのサブ現像装置をセ
ットすることにより、サブ現像装置３の交換がなされ
る。すると、このような変換が検知スイッチ17（第１
図）により検出され、次にコピー動作が行われる前に、
自動的にサブ現像装置３が感光体ドラム１に一旦、接
近、つまり作用し、再び離反するようになっている。こ
のようなサブ現像装置３の駆動制御により、サブ現像装
置３の現像ローラ3c上に形成された現像剤の山形状の穂
立ちをつぶすことができ、感光体ドラム１の電荷がサブ
現像装置３の穂を通して逃げることが低減され、白筋な
どの画像の劣化を防止することができる。

ところで、このように一旦サブ現像装置３を感光体ドラ
ム１に作用させると、第１〜４図におけるＸ点にサブ現
像装置３のトナーが感光体ドラム１に付着した状態にな
っており、この状態でメイン現像装置４を選択してコピ
ー動作を行うと、メイン現像装置４はサブ現像装置３の
回転方向下流側にて作用するように設けられているの
で、メイン現像装置４内に上記の付着したトナーが混入
し、混色する恐れがある。

そこで本発明では、上記サブ現像装置３が感光体ドラム
１に一旦作用した後にメイン現像装置４が選択されたと
きは、まず、サブ現像装置３およびメイン現像装置４を
前述したようなニュートラル状態にして感光体ドラム１
を空転させ、第１〜４図に示されるＸ点に付着したトナ
ーがＹ点を通過してからメイン現像装置４を作用させる
ようにしている。これらメイン現像装置４およびサブ現
像装置３の駆動制御のためのブロック構成を第６図に示
す。

第６図において、31は上記検知スイッチ17などでなるサ
ブ現像装置３が交換されたことを検出する検出部、32は
メインスイッチ（電源）がONされたことを検出する検出
部、33はメイン現像装置４が選択されたことを検出する
検出部、34はOR回路、35はAND回路、36はサブ現像装置
３を感光体ドラム１に作用させるための駆動回路、37は
一定時間ニュートラル状態にしておいてからメイン現像
装置４を作用させるための駆動回路であり、これら駆動
回路36,37と、この回路36,37により作動される上記ソレ
ノイド26などの選択的作用のための駆動手段でもって、
現像装置3,4を選択的に作用させるための駆動制御手段
が構成されている。

上記駆動制御のためのブロックの作用については、ま
ず、サブ現像装置交換検出部31とメインスイッチON検出
部32からの信号がOR回路34に入力され、このOR回路34の
出力がサブ現像装置駆動回路36に入力される。これによ
り、一旦、サブ現像装置３が感光体ドラム１に作用し、
再び感光体ドラム１から離反する。このようにサブ現像
装置交換検出部31の外に、メインスイッチON検出部32か
らの信号によってもサブ現像装置３を駆動するようにし
ているのは、メインスイッチがOFFされた状態で、サブ
現像装置３が交換された場合にはそれを検知するための
上記サブ現像装置交換検出部31が機能しておらず、検知
できないことがあるからである。

さらに、上記OR回路34と、メイン現像装置選択検出部33
からの出力が、AND回路35に入力され、このAND回路35か
らの出力がメイン現像装置駆動回路37に入力される。こ
れによって、サブ現像装置３およびメイン現像装置４が
一定時間ニュートラル状態を保ってから、メイン現像装
置４が感光体ドラム１に作用し、このニュートラル状態
の間は感光体ドラム１は空転した状態になっている。

上記作用の動作フローチャートを第７図に示す。同図に
おいて、コピースタートすると、ステップS1においては
サブ現像装置３が交換されたか否か、あるいはメインス
イッチがONされたか否かを調べ、それがNOのときは、ス
テップS3′にてサブ現像装置３かメイン現像装置４かの
選択がなされ、ステップS6に移行されて通常のコピー動
作がなされる。これに対してYESのときは、ステップS2
にてサブ現像装置３が感光体ドラム１に作用し、次い
で、ステップS3にて上記ステップS3′と同様に現像装置
の選択がなされ、ステップS4にてメイン現像装置４を選
択したか否かが調べられる。そして、メイン現像装置４
が選択されたときには、ステップS5にて、前述のように
サブ現像装置３およびメイン現像装置４がニュートラル
の状態になって、その間に感光体ドラム１が空転され
る。この状態が一定時間保たれた後、ステップS6で通常
のコピー動作がなされる。なお、ステップS4での判定が
NOの場合はステップS5を実行することなく、ステップS6
へ移行する。

上記のごとく、サブ現像装置３を交換したときに、一旦
サブ現像装置３を感光体ドラム１に作用させてから再度
引き離すことにより、サブ現像装置３の現像ローラ3c上
に形成された現像剤の山形状の穂立ちをつぶすことがで
き、感光体ドラム１の電荷がサブ現像装置３の穂を通し
て逃げることが低減され、白筋などの画像の劣化を防止
することができる。

しかも、このようにサブ現像装置３の駆動制御がなされ
た後にメイン現像装置４が選択された場合に、上記のよ
うに感光体ドラム１を一旦空転させて、サブ現像装置３
の駆動制御により感光体ドラム１に付着したトナーがメ
イン現像装置４の作用する地点を通過した後にメイン現
像装置４を作用させるため、感光体ドラム１に付着した
トナーがメイン現像装置４内に混入することがなくな
り、混色することを防止することができる。

また、メイン現像装置とサブ現像装置が感光体ドラムの
回転方向の下流側、上流側のそれぞれに位置するものを
示したが、これにとらわれることなく、要は、回転方向
上流側の現像装置が交換され、この状態で下流側の現像
装置が選択使用されるときに、上記動作を行わせるよう
にすればよい。

（発明の効果） 以上のように本発明によれば、上流側の現像装置を交換
した際に、この現像装置を一時的に感光体ドラムに一旦
接近移動するようにしたので、この上流側の現像装置の
スリーブ上に形成され易い山形状の現像剤（トナー）の
層である穂立ちを確実につぶすることができ、これによ
り感光体ドラム上に帯電された電荷の逃げを確実に防止
できる。しかも、この交換に伴う上記穂立ちのつぶし動
作に起因して感光体ドラムにトナーが付着しても、この
付着位置が下流側の現像装置の作用位置を通過するまで
は、この下流側の現像装置を感光体ドラムに接近させる
ことなく感光体ドラムを空転させるようにしたので、下
流側の現像装置内に上記付着トナーが混入することをも
確実に防止でき、混色防止が図れる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例による多色複写装置の概略構
成図、第２図，第３図，第４図は要部構成図、第５図
（ａ）（ｂ）（ｃ）は現像装置の駆動手段の一部正面
図，側面図および斜視図、第６図は駆動制御手段の構成
ブロック図、第７図はその動作を示すフローチャート、
第８図は駆動制御により感光体ドラムにトナーが付着す
る作用を示す説明図である。 １……感光体ドラム、３……サブ現像装置（上流側の現
像装置）、４……メイン現像装置（下流側の現像装
置）、25……カム、26……ソレノイド、33……メイン現
像装置選択検出部、36……サブ現像装置駆動回路、37…
…メイン現像装置駆動回路。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】感光体ドラムの周囲にその回転方向に沿っ
   て上流側の現像装置と下流側の現像装置とがそれぞれ感
   光体ドラムに対して接近、離反移動可能に配設され、選
   択手段によっていずれかの現像装置を感光体ドラムに対
   して接近させることで択一的に感光体ドラムに作用させ
   るようにした多色画像形成装置であって、上流側の現像
   装置の交換を検知する検知手段と、上記検知手段が現像
   装置の交換を検知すると、上流側の現像装置を感光体ド
   ラムに一時的に接近させる駆動手段と、上流側の現像装
   置の交換後に上記選択手段により下流側の現像装置が選
   択されたときに、上流側の現像装置を上記駆動手段の作
   動によって感光体ドラムに接近させた時の該感光体ドラ
   ムの対向位置が下流側の現像装置の作用位置を通過する
   まで上記感光体ドラムを空転させ、その後に下流側の現
   像装置を感光体ドラムに接近させる制御手段とを設けた
   ことを特徴とする多色画像形成装置。