(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
２つの現像ユニットが一体化されているとともに、各々の現像ユニットが現像位置、非現像位置をそれぞれ２つ以上所有可能なように切り替えられる切り替え手段を備えた現像装置において、
前記２つの現像ユニットは、現像装置本体に一体的に装着され、前記現像装置本体は、像担持体と接離する方向に移動自在、かつ、前記現像装置本体の移動により前記２つの現像ユニットが交互に現像位置及び非現像位置を選択可能に揺動自在となっているとともに、前記２つの現像ユニットを、同時に又は交互に現像位置及び非現像位置を選択できるように構成したことを特徴とする現像装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
この発明は、電子写真方式を利用する複写機やプリンター等の画像形成機器に使用される現像装置に関し、更に詳細には、複数の現像ユニットを現像位置と非現像位置に同時もしくは交互に移動可能であって特に簡素で安価な構成の現像装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
上記電子写真方式を利用する複写機やプリンター等の画像形成機器においては、信頼性を向上するためやカラー化のため、複数の現像ユニットを搭載した現像装置を使用する場合があり、この複数の現像ユニットを搭載した画像形成機器の場合には、現像位置と非現像位置に現像ユニットを移動させる手段および保持させる装置が現像ユニットの数と同数だけ必要となり、現像装置の構成が複雑で大型化し高価になってしまう。また、当然のことながら、複数の現像ユニットを現像位置と非現像位置に個別に移動させてその位置に保持することができれば、簡素で安価な構成が望ましい。
【０００３】
従来、この種の現像装置としては、例えば、図８に示すようなものがある。この現像装置１００は、感光体ドラム１０１の周囲に配設された２つの現像ユニット１０２、１０３を備えており、これらの現像ユニット１０２、１０３は、保持部材１０４、１０５によって感光体ドラム１０１と接離する方向に移動自在に保持されている。また、上記２つの現像ユニット１０２、１０３は、当該現像ユニット１０２、１０３の背面側に接続されたコイルスプリング１０６、１０７によって矢印方向に沿って付勢されているとともに、当該現像ユニット１０２、１０３の背面側に突設された弾性部材１０８、１０９を介して変位カム１１０、１１１によって感光体ドラム１０１と近接する方向に押動されるように構成されている。
【０００４】
そして、この現像装置１００の場合には、現像動作を行なう現像ユニット１０２を変位カム１１０の回転によって感光体ドラム１０１と近接した現像位置へと押動する一方、現像動作を行なわない現像ユニット１０３を変位カム１１１の回転及びコイルスプリング１０７の引っ張り力によって感光体ドラム１０１と離間した非現像位置へと移動することにより、２つの現像ユニット１０２、１０３の切り換えを行なうようになっている。
【０００５】
しかしながら、上記従来の現像装置の場合には、図８に示すように、２つの現像ユニット１０２、１０３を個別に保持する保持部材１０４、１０５を現像ユニットの数だけ必要とし、しかも２つの現像ユニット１０２、１０３を個別に現像位置及び非現像位置に移動させる変位カム１１０、１１１やコイルスプリング１０６、１０７等の移動手段をも現像ユニットの数だけ必要となるため、現像装置全体の構成が複雑で大型化しかつ高価になるという問題点を有している。
【０００６】
そこで、かかる問題点を解決するための技術的手段としては、例えば、特開昭６３−９７９６８号公報や特開平２−４２４６４号公報、特公平５−３９３１３号公報及び特開平２−２９８７７３号公報等が既に提案されている。
【０００７】
上記特開昭６３−９７９６８号公報に係る現像装置は、少なくとも２つの現像器を有し、その各現像器が独立して現像可能位置と非現像位置とへ作動することにより所望する色の現像が得られるように構成された現像装置において、１本の回転軸部材に設けたカムの回転偏位により、所望する色の現像トナーを収容した現像器の現像可能位置への進行並びにその位置の保持と、前記以外の現像器の非現像位置への後退並びに待機とを制御するように構成されている。
【０００８】
また、上記特開平２−４２４６４号公報に係る画像形成装置は、静電潜像が形成される像担持体と、該像担持体上の潜像を可視画像とするために該像担持体の周囲に配置された複数の現像装置とを有し、各現像装置は該像担持体に近接した現像位置と、該像担持体から離間した現像不作動位置との間で移動可能とした画像形成装置において、前記複数の現像装置の少なくとも一つの現像装置の、現像位置と現像不作動位置のいずれか一方の位置を判別することのできる検知手段と、該検知手段の信号により、各現像装置を選択的に移動停止させる加圧駆動制御段とを具備するように構成されている。
【０００９】
さらに、上記特公平５−３９３１３号公報に係る画像形成装置は、静電潜像担持体の周囲に配置された第１と第２の現像器と、この第１と第２の現像器の夫々を抜き差し可能に支持する第１と第２の可動支持部材と、揺動中心をはさんで第１と第２の可動支持部材に連結され、第１と第２の位置の間を揺動可能な揺動部材であって、第１の位置に揺動することで第１現像器を現像位置に移動させるとともに第２現像器を非現像位置に移動させ、第２の位置に揺動することで第１現像器を非現像位置に移動させるとともに第２現像器を現像位置に移動させる揺動部材と、この揺動部材に連結されており、揺動部材を上記第１の位置に揺動させるように弾性的に付勢させる弾性付勢手段と、上記揺動部材に連結されており、付勢された時には上記弾性付勢手段の弾性的付勢力に抗して揺動部材を第２の位置に揺動させ、消勢された時には上記弾性付勢手段の弾性的付勢力により揺動手段が第１の位置に揺動するのを許容する選択的駆動手段と、手動操作によって前記揺動部材に係合し、揺動部材を前記第１と第２の位置の間の位置の第３の位置であって、第１と第２の現像器を夫々現像位置から退避させ、かつ第１と第２の現像器が夫々前記第１と第２の可動支持部材に抜き差し可能な位置に移動させる第３の位置に揺動させる手動偏位部材とを備えるように構成されている。
【００１０】
また、上記特開平２−２９８７７３号公報に係る現像機の取付装置は、装置本体３と、この装置本体３に手前側に引き出し、装入可能に設けた感光体４と、前記装置本体３に感光体４に接した位置と離隔した位置との亘って移動可能に設けた現像機と、装置本体３に感光体４の手前側と干渉する閉じ位置と離れた開き位置とに亘って揺動可能に取付けたトナーボックス９と、トナーボックス９が開き位置の時に現像機を離隔位置とする現像機とトナーボックスの連係機構よりなるように構成したものである。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来技術の場合には、次のような問題点を有している。すなわち、上記特開昭６３−９７９６８号公報や特開平２−４２４６４号公報、特公平５−３９３１３号公報及び特開平２−２９８７７３号公報等に係る装置の場合には、一つの切替え機能を二つの現像ユニットに兼用した方法の交互移動の機構であったり、機能面でも複数の現像ユニットを同時に現像位置と非現像位置に移動する手段と成り得ていなかったり、さらに現像ユニットの保持装置は個別に必要であったり、根本的には構成が複雑で大型化し価格を上昇させてしまうという問題点を解決することができないものであった。また、かかる従来の装置では、フルカラー化等、特に現像ユニットの数が多い現像装置の場合には顕著な問題となっていた。
【００１２】
そこで、この発明は、上記従来技術の問題点を解決するためになされたものであり、その目的とするところは、複数の現像ユニットを備えた現像装置において、各現像装置の現像位置及び非現像位置への移動を極めて簡単な構成で行なうことができ、装置の小型化及びコストダウンが可能な現像装置を提供することにある。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、この発明の請求項１記載の現像装置は、２つの現像ユニットが一体化されているとともに、各々の現像ユニットが現像位置、非現像位置をそれぞれ２つ以上所有可能なように切り替えられる切り替え手段を備えた現像装置において、
前記２つの現像ユニットは、現像装置本体に一体的に装着され、前記現像装置本体は、像担持体と接離する方向に移動自在、かつ、前記現像装置本体の移動により前記２つの現像ユニットが交互に現像位置及び非現像位置を選択可能に揺動自在となっているとともに、前記２つの現像ユニットを、同時に又は交互に現像位置及び非現像位置を選択できるように構成されている。
【００１６】
【作用】
上記技術的手段は以下のように作用する。
すなわち、上記の如く構成される現像装置は、各々の現像ユニットが現像位置、非現像位置をそれぞれ２つ以上所有可能なように切替えられる移動手段を持つように構成されているので、この移動手段によって複数の現像ユニットを簡単な構成で現像位置及び非現像位置に独立して切り替えることができる。
【００１７】
【実施例】
以下にこの発明を図示の実施例に基づいて説明する。
【００１８】
図２はこの発明に係る現像装置を適用した画像形成装置の一実施例を示すものである。
【００１９】
図２において、符号１は画像形成装置の本体を示すものであり、この画像形成装置の本体１の上端部には、プラテンガラス上に載置された原稿の画像を読み取る画像読取装置２が載置された状態で配置されている。また、この画像形成装置本体１内の上部には、感光体ドラム３が時計方向に沿って所定の回転速度で回転可能に配置されている。上記感光体ドラム３の表面は、予め一次帯電器４によって所定の電位に帯電された後、前記画像読取装置２によって読み取られ、必要に応じて所定の画像処理が施された画像情報に応じて、レーザ書き込み装置５から照射されるレーザー光によって画像露光が行われ、静電潜像が形成される。この感光体ドラム３上に形成された静電潜像は、現像装置６の第１の現像ユニット７によって可視像化され、第１色目の例えば黒色のトナー像となる。この第１の現像ユニット７としては、例えば、磁性一成分現像剤を用いており、現像スリーブ上に担持される現像剤は、感光体ドラム３の表面に非接触状態であり、現像スリーブにＡＣバイアスを印加することによって現像を行っている。これに引き続き、上記の如く第１色目のトナー像が形成された感光体ドラム３は、転写工程及び清掃工程を経ることなく、上記と同様に、レーザ書き込み装置５によって第２色目に対応した画像露光が施され、第２色目の静電潜像が形成される。この感光体ドラム３上に形成された第２色目の静電潜像は、現像装置６の第２の現像ユニット８によって可視像化され、第１色目のトナーとは異なる色のトナー像となる。この第２の現像ユニット８としては、例えば、マグネットを内蔵しない（磁力を有しない）現像剤担持体を有し、非磁性一成分現像剤で感光体ドラム３に対して非接触にＡＣバイアスを印加して現像を行うものが用いられる。その後、上記の如く感光体ドラム３上に形成された第１及び第２のトナー像は、記録用紙９上に転写帯電器１０の帯電によって転写される。
【００２０】
上記記録用紙９を収容した給紙トレイ１１、１２、１３は、画像形成装置本体１内の下部に複数段配置されており、各給紙トレイ１１、１２、１３には、異なったサイズの記録用紙９が収容されている。上記給紙トレイ１１、１２、１３に収容された何れかのサイズの記録用紙９は、給紙ローラ１４によって給紙トレイから給紙されるとともに、給紙ローラ対１５によってレジストローラ対１６まで一旦搬送されて停止する。そして、上記記録用紙９は、レジストローラ対１６の回転によって所定のタイミングで感光体ドラム３の表面へと搬送され、転写帯電器１０の帯電によって感光体ドラム３上から２色のトナー像が転写される。このように、トナー像が転写された記録用紙９は、分離帯電器１７の帯電にょって感光体ドラム３から分離された後、搬送ベルト１８によって定着装置１９へ搬送される。この定着装置１９では、記録用紙９上にトナー像が熱及び圧力によって定着され、装置本体１の外部に配置された排出部２０へ排出される。
【００２１】
なお、トナー像の転写工程が終了した感光体ドラム３の表面は、クリーニング装置２１によって残留トナー等が除去され、次の画像形成工程に備えるようになっている。
また、上記構成において、図２に示すように、現像装置６の第１の現像ユニット７と第２の現像ユニット８との間からの画像露光は、図１に示すように、第１の現像ユニット７の下面と第２の現像ユニット８の上面との間に形成されたスペースを介して行われる。なお、支点部材３３、３３は、現像装置６の両サイドにのみ設けられているので、画像露光の支承とはならない。また、後述する図４では、第１の現像ユニット７の下面と第２の現像ユニット８の上面との間に形成されたスペースが省略されている。
【００２２】
ところで、この実施例に係る現像装置では、複数の現像ユニットが一体化された現像装置において、各々の現像ユニットが現像位置、非現像位置をそれぞれ２つ以上所有可能なように切替えられる移動手段を持つように構成されている。
【００２３】
図１は上記の如く構成される画像形成装置に適用されるこの発明に係る現像装置の一実施例を示すものである。
【００２４】
図１において、３０は現像装置本体を示すものであり、この現像装置本体３０には、２つの現像ユニット７、８が装着されている。上記現像装置本体３０には、別々に組立られた２つの現像ユニット７、８をそれぞれ組み込むようにしても良いし、あるいは現像装置本体３０と一体的に２つの現像ユニット７、８を組み立てるように構成しても良い。上記現像装置本体３０には、２つの現像ユニット７、８が上下に互いに平行に配置されている。図１中、３１、３２は上記２つの現像ユニット７、８の現像ロールの両端部に配置されたトラッキングロールを示しており、これらのトラッキングロール３１、３２は、感光体ドラム３の表面に当接して回転することによって、現像ロールト感光体ドラム３との間隙を所定の値に設定するようになっている。
【００２５】
また、上記現像装置本体３０の両側面には、図１に示すように、当該現像装置本体３０のほぼ重心に対応した位置に軸状の支点部材３３、３３が外方へ向けてそれぞれ突設されているとともに、これらの支点部材３３、３３は、図３に示すように、現像装置本体３０の両側面に配置された画像形成装置本体のフレーム３４に穿設された長穴３５、３５に前後に摺動自在に嵌合されている。そして、上記現像装置本体３０は、これらの支点部材３３、３３を中心にして揺動自在となっている。上記支点部材３３、３３は、感光体ドラム３の中心と第１の現像ユニット７のトラッキングロール３１及び第２の現像ユニット８のトラッキングロール３２の中心とを結ぶ直線の領域内に設けられている。なお、図示の実施例では、支点部材３３、３３を現像装置本体３０のほぼ重心に対応した位置に配置した場合について説明したが、当該支点部材３３、３３から感光体ドラム３までの距離と、当該支点部材３３、３３から後述するクランク軸３８までの距離との比を、１：１以外にも１：２あるいは２：１等となるように設定することにより、てこの作用によってクランク軸３８の偏心量や駆動力を軽減することが可能となる。
【００２６】
さらに、上記現像装置本体３０の背面部には、図１及び図４に示すように、断面略コ字形状の連結部材３６、３６が、現像装置本体３０の幅方向に沿った両端部にそれぞれ突設されている。また、上記連結部材３６、３６には、切り替え手段３７の一部を構成するクランク軸３８が両端部に亘って挿通されている。このクランク軸３８は、その一端部に取付けられた駆動ギヤ及び複数のギヤを介して駆動モータにより、所定のタイミングで回転駆動されるようになっている。さらに、上記連結部材３６、３６は、現像装置本体３０が感光体ドラム３に近接する方向にコイルスプリング３９、３９によって付勢されている。
【００２７】
以上の構成において、この実施例に係る現像装置では、次のようにして複数の現像ユニットを現像位置と非現像位置に同時もしくは交互に移動可能となっている。すなわち、上記現像装置６において、第１の現像ユニット７によって現像を行うには、クランク軸３８を反時計回り方向に回転駆動して、当該クランク軸３８を図５（ａ）に示すＡ位置で停止させる。すると、現像装置６の現像装置本体３０は、図５に示すように、支点部材３３、３３を中心にして現像装置６の第１の現像ユニット７のトラッキングロール３１が感光体ドラム３に当接する状態まで傾動するとともに、現像装置本体３０は、コイルスプリング３９、３９の弾性力によって感光体ドラム３に近接する方向に付勢され、第１の現像ユニット７の現像ロールが感光体ドラム３に近接した現像位置へと移動するとともに、第２の現像ユニット８の現像ロールは、感光体ドラム３から離間した非現像位置へと移動する。
【００２８】
次に、上記現像装置６において、第１の現像ユニット７及び第２の現像ユニット８によって同時に現像を行うには、クランク軸３８を更に反時計回り方向に回転駆動して、当該クランク軸３８を図５（ｂ）に示すＢ位置で停止させる。すると、現像装置６の現像装置本体３０は、図５に示すように、支点部材３３、３３を中心にして現像装置６の第１の現像ユニット７及び第２の現像ユニット８のトラッキングロール３１、３２が感光体ドラム３に当接する水平状態まで傾動するとともに、現像装置本体３０は、コイルスプリング３９、３９の弾性力によって感光体ドラム３に近接する方向に付勢され、第１の現像ユニット７及び第２の現像ユニット８の現像ロールが共に感光体ドラム３に近接した現像位置へと移動する。
【００２９】
更に、上記現像装置６において、第２の現像ユニット８によって現像を行うには、クランク軸３８を更に反時計回り方向に回転駆動して、当該クランク軸３８を図５（ｃ）に示すＣ位置で停止させる。すると、現像装置６の現像装置本体３０は、図５に示すように、支点部材３３、３３を中心にして現像装置６の第２の現像ユニット８のトラッキングロール３２が感光体ドラム３に当接する状態まで傾動するとともに、現像装置本体３０は、圧縮コイルスプリング３９、３９の弾性力によって感光体ドラム３に近接する方向に付勢され、第２の現像ユニット８の現像ロールが感光体ドラム３に近接した現像位置へと移動するとともに、第１の現像ユニット７の現像ロールは、感光体ドラム３から離間した非現像位置へと移動する。
【００３０】
また、上記現像装置６においてメンテナンス時等に、第１の現像ユニット７及び第２の現像ユニット８を同時に感光体ドラム３から離間させるには、クランク軸３８をＤ位置に電気的に回転させるか、レバー等を介して手動で回転させることにより、当該クランク軸３８を図５（ｄ）に示すＤ位置で停止させる。すると、現像装置６の現像装置本体３０は、図５に示すように、支点部材３３、３３を中心にして現像装置６の第１の現像ユニット７及び第２の現像ユニット８のトラッキングロール３１、３２が感光体ドラム３から離間した水平状態まで傾動するとともに、コイルスプリング３９、３９の弾性力に抗して現像装置本体３０を感光体ドラム３から離間した位置に移動させる。
【００３１】
このように、上記実施例に係る現像装置は、図１に示すように、２つの現像ユニット７、８が現像位置、非現像位置をそれぞれ２つ以上所有可能なように切替えられる切り替え手段を持つように構成されているので、この切り替え手段３７によって２つの現像ユニット７、８を簡単な構成で現像位置及び非現像位置に独立して切り替えることができる。
【００３２】
また、前記実施例では、現像装置６の現像ユニット７、８を感光体ドラム３に対して近接する方向に付勢するコイルスプリング３９、３９を配設しているが、逆に現像装置６の現像ユニット７、８には、図６に示すように、感光体ドラム３から離間する方向に付勢する引っ張りバネからなる付勢部材４０を配設するとともに、連結部材３６、３６内には、クランク軸３８を現像装置本体３０の裏面側に当接するように付勢するスプリング４１を設けることにより、現像時には切り替え手段のクランク軸３８によって現像装置本体３０を感光体ドラム３に対して近接する方向に付勢力を得るようにしても同様の効果を得ることができる。なお、図６中、４２は連結部材３６、３６の駆動力を現像装置本体３０に伝達するためのスプリングを示している。
【００３３】
図７はこの発明の第２の実施例を示すものであり、前記実施例と同一の部分には、同一の符号を付して説明すると、この実施例では、現像装置の現像ユニットの数が４個の場合に適用したものである。
【００３４】
すなわち、この実施例では、図７に示すように構成された現像装置本体３０が２つ感光体ドラム３の周囲に配設されており、各現像装置本体３０に２つの現像ユニット７、８が装着されており、合計して４個の現像ユニットを感光体ドラム３に対して現像位置及び非現像位置に独立して切り替え可能となっている。
【００３５】
なお、この実施例では、現像ユニットの数が４個の場合について説明したが、感光体ドラム３の周囲に配設された２つの現像装置本体のうち、いずれか一方に１つの現像ユニットのみを装着すれば、現像ユニットの数が３個の場合にも容易に適用することができる。
【００３６】
その他の構成及び作用については、前記実施例と同様であるので、説明を省略する。
【００３７】
【発明の効果】
この発明は、以上の構成及び作用よりなるもので、複数の現像ユニットを備えた現像装置において、各現像装置の現像位置及び非現像位置への移動を極めて簡単な構成で行なうことができ、装置の小型化及びコストダウンが可能な現像装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  図１はこの発明に係る現像装置の一実施例を示す構成図である。
【図２】  図２はこの発明に係る現像装置を適用した画像形成装置の一実施例を示す構成図である。
【図３】  図３は現像装置本体の取付け状態を示す構成図である。
【図４】  図４は現像装置本体の背面を示す斜視図である。
【図５】  図５（ａ）〜（ｄ）は現像装置の動作をそれぞれ示す説明図である。
【図６】  図６は現像装置本体を付勢する手段の他の実施例を示す構成図である。
【図７】  図７はこの発明に係る現像装置の他の実施例を示す構成図である。
【図８】  図８は従来の現像装置を示す構成図である。
【符号の説明】
３  感光体ドラム、６  現像装置、７  第１の現像ユニット、８  第２の現像ユニット、３０  現像装置本体、３７  切り替え手段。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
0003654672.tif 000009