JPS63284577A - 画像形成装置 - Google Patents

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】 ２ページ 産業上の利用分野 本発明は電子写真を応用した複写機、プリンタ等の画像
形成装置における現像装置の駆動系に関するものである
。

従来の技術 従来、複写機等の画像形成装置の現像器を駆動する駆動
系は大別して２種類のものが提案されている。その一つ
は現像器を単独で駆動するものと、他の一つは感光体を
回転駆動する駆動源を利用して感光体に設けられた歯車
から駆動を取るものがある。第５図にその前者の従来例
を、第６図にその後者の従来例を示す。以下これらの従
来例の構成と動作の説明をする。

第５図に於て２３１は感光体で図示されていない駆動系
により矢印方向に回転駆動されている。

一方２３２は感光体２３１に隣接して配置された現像器
で、ベルト、チェーン等の伝達手段２３３により歯車系
２３４を介して駆動されている。２３５．２３６は伝達
手段２３３の駆動力を現像器に伝えたり切り放したりす
るためのクラッチ及び３ページ ソレノイドである。

第６図は特開昭５７−１３６６７０号公報に提案されて
いる現像装置の駆動系である。本図では第５図と同じ役
目をするものは同一番号で示している。本図の構成では
現像器２８２は感光体に設けられた歯車より駆動を取っ
ている。

発明が解決しようとする問題点 上記のような従来の現像装置の駆動系は以下のような問
題点を有している。即ち、第５図の例では現像器一つに
対して一つの駆動系、或は駆動力を断続するための制御
系が必要であり装置が複雑になり信頼性も低いものとな
る。まして本発明の適用するような複数の現像部を切り
替えて駆動する場合はこれは決定的な問題点となる。ま
たクラッチ２３５の切り替え時に現像器２３２や駆動源
に与える負荷変動のショックによって、画質に悪影響の
出易い構造となっている。また第６図の例では現像器の
駆動力を感光体より取っているため、本発明の適用する
ような複数の現像器をもちその駆動を切り替える必要の
ある場合には、切り替え時の負荷変動による感光体の回
転精度への悪影響や、駆動源に対する負荷変動のショッ
クが更に大きくジッダ、位置ずれなどコピー画質の劣下
が避けられない。

問題点を解決、するための手段 本発明は静電像を保持して回転する静電像担持体と、前
記静電像担持体の周囲に配置した複数の現像手段と、前
記複数の現像手段をそれぞれ現像状態と非現像状態とに
選択せしめる現像選択手段と、現像状態で前記現像手段
と結合し、非現像状態で分離する現像駆動手段を有し、
且つ前記現像駆動手段が駆動力緩衝手段を有してなる画
像形成装置である。

作用 そして、上記手段による作用は次の通りである。

すなわち静電像担持体の周囲に配置した複数の現像器の
駆動の切り替えをその現像器の現像状態、非現像状態に
よる駆動系との結合、分離で行うため、多数の現像器を
駆動するのに複雑な駆動系を必要とせず現像器駆動系が
簡潔になり、しかもそ５ページ の駆動系は駆動力緩衝手段を有しているために係合離間
時のショックによる負荷変動が駆動源や静電像担持体に
伝わらず、ジッダがすくなくかつ特にカラー画像の形成
装置においては各色相互の位置合わせの正確な高画質の
画像形成装置が提供できるものである。

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６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主
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、これらを副走査方向に走査のために移
動させる駆動系６および画像処理回路（本図には図示せ
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。１
１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６ページ 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２
１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１
１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、黒色現像用のに現像器３４が配設さ
れている。各々の現像器は感光体１１にたいして接近し
た位置と離間した位置との二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、
Ｋ現像器はその底部を押圧され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。

５０は給紙部でカセット５１．５２および手差７ページ 用給紙部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５４．５
５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に懸架された半導電性のベル
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から離間し
た状態を示す。一方６４は転写の為の第２帯電器でベル
ト６３を介してベルト６３と感光体１１の間に給送され
る用紙５６の裏面にマイナスの高電位をあたえる。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スクリュー６６が
配置されている。６７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は定着排紙部で定着ランプ７１に熱せられた
ヒートローラ７１と、ブムローラ７８が互いに圧接しな
がら回転可能になっており、その後部に排紙ローラ７４
．７５および排紙トレイ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が感光体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り方向に回転可能に
なっている。本図では感光体１１から離間した状態を示
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８
１、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、す、その回収
スクリュー８３の手前側の端部にはバイブ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。ま
たパイプ８４は途中で転写搬送部６０の回収スクリュー
６６の手前側端部にも連結されており回収ボックス８５
に導かれている。本図ではこれらの連結部は省略してい
る。

ファーブラシ８１等の下部で感光体に対向した位９ペー
ジ 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８５と、感光体１１を除電するための除電ラ
ンプ８６が配置されている。

１０１．１０２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、次にその動作を説明する。

原稿が原稿台２上にセットされコピーボタンが押される
と、先ず原稿照明ランプ３が点灯しカラーラインセンサ
５上にライン状に原稿の像が投影され、カラーラインセ
ンサ５は主走査方向（紙面奥行き方向）に電気的に繰り
返し高速走査されると共に駆動系６により副走査方向（
紙面右方向）に移動される。カラーラインセンサ５から
はＲ，Ｇ、Ｂのカラー信号が同時に出力されるようにな
っており、上記の主走査、副走査によりＲ％Ｇ、Ｂの各
信号が原稿の各点に対応して時間的にシリーズに画像処
理回路に入力される。

１０ページ 画像処理回路では原稿の各点に対応したＲ、Ｇ。

Ｂ信号から各点に対応して現像すべきイエロ、マゼンタ
、シアン、黒の各色の信号が計算され出力される。カラ
ーコピーにおいては１枚のコピーで読み取り部１による
原稿の副走査は４回なされ、先ず最初の副走査では画像
処理回路から出力されるイエロの信号がレーザ発信ブロ
ック２１に入力され感光体１１上にはイエロ信号に応じ
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
により＋８５０Ｖに一様に帯電された後、レーザビーム
光２６の強さに応じて照射された部分が最低＋５０Ｖ程
度に除電される。感光体１１上でのレーザビーム光２６
の主走査はボリプンスキャナ２２によって行われ、副走
査は感光体１１の矢印入方向の回転によって行われるが
、この主走査の繰り返しタイミングと前記カラーライン
センサ５の主走査繰り返しタイミングを対応させ、感光
体１１の周速と前記カラーラインセンサ５の副走査方向
の移動速度を対応させているので、原１１ページ 稿を読みながら同時的に原稿の各点に対応したイエロ信
号に応じたレーザビーム光２６が感光体１１上に照射さ
れ原稿の潜像を形成しいく。

読み取り部１の一回目の副走査のときには現像部３０は
イエロの現像状態にセットされており、Ｙ現像器３１の
みが偏心カム３５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により形成されたイエロ信号
に対応した潜像はＹ現像器３１によりイエロトナーで現
像され他の現像器には影響を受けずに通過する。イエロ
トナーで現像された像は感光体１１の回転に従って転写
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６１の軸の回りに反時計方向に
少し回転した位置におり、ベルト６３が感光体１１表面
より離間した状態にあり、像は乱されることなく通過す
る。更にファーブラシ８１は回収スクリュー８３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、ここでもイエロトナー像は乱される
ことなく通過し再び第１帯電器１２の下を通過する。感
光体１１のイエロ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＋８５０■、トナーのある部分も見かけ上＋８
５０Ｖに帯電される。

イエロ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、読み取り部１１ではカラー
ラインセンサ５が再び原稿の始端から走査を開始するよ
うに駆動系６が制御されている。読み取り部１の二回目
の走査では画像処理回ｗ！７からマゼンタ信号がレーザ
発信ブロックに入力され、レーザビーム光２６がマゼン
タ信号に応じて変調されて感光体１１のイエロトナー像
の上から露光される。画像の先端が合わせられ走査速度
も一定の為、イエロトナー像とマゼンタ信号による潜像
は位置的に合致して形成される。形成されたマゼンタ信
号による潜像は今度は現像部３０のＭ現像器３２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、マ
ゼンタトナーにのみ現像されてイエロトナー像にマゼン
タトナー像１３ぺ一 が重ねられる。

以下同様にして再帯電、シアン信号による潜像形成、シ
アン現像、再帯電、黒信号による潜像形成、黒現像が繰
り返される。最後の黒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５４．５５により感光体１
１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の部分では曲率が大き
いためベルト６３から分離し定着排紙部へ進入する。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ふり
かける。用紙５６のトナー像は定着排紙部を通過すると
き定着された後排紙トレイ上に積載される。

ジ　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　１４ページ
−力感光体１１上に残った未転写のトナーはその先端が
近かすく直前に作動開始する第４帯電器によりプラスに
帯電されると共に、はぼ同時に感光体１１と接触する状
態に移動したファーブラシ８１に摺擦されながらファー
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にうつり回収スクリュー８３部
に落とされパイプ８４を通して回収ボックス内に貯めら
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８６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６″０のベルト６３上に、動作上のミス
によっであるいは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スクリュー６
６部に落とされパイプ８４を通して回収ボックス”８５
内に貯められる。

以上が本発明を応用したディジタルカラー複写１５ペー
ジ 機の全体構成と動作の概要である。次にこのディジタル
カラー複写機の現像部３０の駆動系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、Ｍ現像器３２およ
びこれらの駆動系の一部を上からみた平面図である。

第２図に於て感光体１１は固定軸１１１の回りに回転可
能に軸支されておりまた感光体１１の側端には歯車１１
２が一体的に固定されている。感光体１１は感光体駆動
源１１３により歯車１１４、歯車１１５、歯車１１２を
通して回転駆動される。

一方固定軸１１１にはセンタ歯車１１６が回転自在に軸
支されておりこれは歯車１３０を通して現像駆動源１３
１により回転駆動されている。センタ歯車１１６には更
に緩衝歯車１１７が連結されており、駆動力は緩衝歯車
１１７に駆動力緩衝部を介して同軸に連結されている現
像歯車１１８に伝えられる。この駆動力ｖ１衝部につい
ては後述する０Ｍ現像器３２の現像ローラ１２０の軸の
端部には現像ローラ歯車１１９が一体的に固定されてお
り、第２図に示すようにＭ現像器が感光体に近接した現
像状態では現像ローラ歯車１１９と現像歯車１１８とは
連結状態になる位置関係に設定されている。１３２は現
像ローラ１２０の軸に回転自在に軸支されたスペーサロ
ーラで、現像ローラ１２０より３００μｍ大きな径に設
定されておりＭ現像器３２が感光体１１に近接した現像
状態で現像ローラ１２０と感光体１１間の距離を一定の
１５０μｍに設定するためのものである。

第３図は第２図においてＦ−Ｆ’矢視の方向にみた現像
駆動系でＭ現像器３２のみが感光体１１に近接状態にあ
って現像ローラ歯車１１９と現像歯車１１８とが連結状
態にあり、他の現像器の現像ローラ歯車１３３．１３４
．１３５は現像歯車１３６．１３７とは離間状態にある
様子を示している。センタ歯車１１６が矢印Ｇ方向に回
転することによって現像ローラ歯車１１９は矢印Ｈ方向
に回転する。なおここでに現像器３４は第１図に示すよ
うに、偏心カム３８によってその底部が押圧されたり解
除されたりすることによりその先端１７ページ が現像状態と非現像状態で上下するように構成している
ので、Ｃ現像器の現像ローラ歯車１８４とに現像器の現
像ローラ歯車１３５とは同一の現像歯車１３７と結合、
離間するようになっている。

次に第４図によって緩衝歯車１１７と現像歯車１１８の
間に組み込まれている駆動力緩衝部について説明する。

第４図の（ｂ）は第２図の緩衝歯車１１７、現像歯車１
１８の部分を第２図と同じ方向からみた断面図で（ａ）
はこれを上からみた図である。緩衝歯車１１７、現像歯
車１１８は共通の軸１３８に回転自在に軸支されている
が、それぞれに植設されたビン１３９．１４０に端部が
係合したバネ１４１により相互に付勢されている。

バネ１４１の付勢トルクは現像器による負荷トルクより
充分弱い値に設定されている。非現像状態で現像歯車１
１８に負荷の掛かつていない状態では第４図に示すよう
にビン１４０が緩衝歯車１１７の長孔１４２の一方の端
部に係止して緩衝歯車１１７、現像歯車１１８は一体的
になってＧ方向に回転している。Ｍ現像器３２が現像状
態にされ１８ページ 現像歯車１１８に負荷が加わると最初はこの負荷変動が
直接に歯車に伝わらずバネ１４１がたわんで負荷突入時
のショックを吸収する。更に現像器の負荷が加わり続け
ると、バネ１４１は負荷によるトルクより弱く設定され
ているためビン１４０が緩衝歯車１１７の長孔のもう一
方の端部に係止して再び緩衝歯車１１７と現像歯車１１
８は一体的に回転する。

以上のように本実施例では、現像器が現像状態にあるか
非現像状態にあるかによって係合離間する駆動系によっ
て現像器を駆動するため、多数の現像器を駆動する場合
でも駆動系の構成が複雑にならず信頼性の高い装置を得
ることができる。しかも現像器の切り替え時に発生する
負荷変動のショックが緩衝歯車１１７と現像歯車１１８
の間で吸収され直接に駆動源に伝わることがないため、
ジッダや画像の位置ずれなどのない高画質のコピーが得
られる。なお本実施例においては駆動力ｉａ衝平手段現
像駆動手段に含まれる実施例を説明したが、現像手段に
含まれる場合でも同様であること１９ページ は言うまでもない。即ち第４図で説明した駆動力緩衝部
が、Ｙ、Ｍ、０％に各現像器の現像ローラ歯車１３３．
１１９．１３４．１３５の部分に組み込まれている場合
も同様の効果が得られる。

発明の効果 以上のように本発明によれば、多数の現像器を作動する
ための駆動系が簡潔な構成で実現でき、しかも現像器の
切り替え時の負荷変動のショックによる悪影響のない高
性能の駆動が行えるため、信頼性の高い高画質のコピー
が得られる画像形成装置を提供するものである。

【図面の簡単な説明】

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
体構成を示す原理図、第２図は本発明の一実施例におけ
る画像形成装置の駆動系の側面図、第３図はその正面図
、第４図は同装置の歯車の間に設けられた緩衝部を説明
するための詳細図、第５図、第６図は従来例における画
像形成装置の要部の斜視図である。 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、１１６・・・センタ
歯車、１１７・・・緩衝歯車、１１８・・・現像歯車、
１１９・・・現像ローラ歯車、１４１・・・バネ 代理人の氏名　弁理士　中尾敏男　ばか１名第４図 第３図 １３乙

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）静電像を保持して回転する静電像保持体と、前記
   静電像保持体に対向して設けられた複数の現像手段と、
   前記複数の現像手段をそれぞれ現像状態と非現像状態と
   に選択せしめる現像選択手段と、現像状態で前記現像手
   段と結合し、非現像状態で分離する現像駆動手段を有し
   、かつ前記現像駆動手段または前記現像手段が駆動力緩
   衝手段を有してなる画像形成装置。
2. （２）現像選択手段が現像手段を、静電像保持体に対し
   現像状態で接近せしめ、非現像状態で離間せしめる離接
   手段を有する特許請求の範囲第１項記載の画像形成装置
   。
3. （３）駆動力緩衝手段が、バネを介して係合された二つ
   の同軸歯車よりなる特許請求の範囲第１項又は第２項記
   載の画像形成装置。