(57)【要約】【課題】回転現像器の回転時のショックを低減し、バンディング等の画像不良の発生を防ぐことができる画像形成装置を提供すること。【解決手段】感光体に形成された静電潜像を現像するための現像手段と、前記現像手段を複数具備した回転体式の回転現像手段を含む画像形成装置において、前記現像手段が支点を中心に揺動する手段を有し、回転体の回転時に回動退避する手段を有することを特徴とする。又、前記現像手段の回動退避により、現像手段の重心が回転体の回動中心に近づくことを特徴とする。そして、前記現像手段の回動は、一部又は全てが回転体の回転中に行われることを特徴とする。又、各現像手段の回動は、それぞれ始動及び停止タイミングが異なることを特徴とする。更に、回転体の回転中に、回転体の回転バランスが略均等となるように各現像手段が回動することを特徴とする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
感光体に形成された静電潜像を現像するための現像手段と、前記現像手段を複数具備した回転体式の回転現像手段を含む画像形成装置において、
前記現像手段が支点を中心に揺動する手段を有し、回転体の回転時に回動退避する手段を有することを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記現像手段の回動退避により、現像手段の重心が回転体の回動中心に近づくことを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記現像手段の回動は、一部又は全てが回転体の回転中に行われることを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
【請求項４】
各現像手段の回動は、それぞれ始動及び停止タイミングが異なることを特徴とする請求項１又は３記載の画像形成装置。
【請求項５】
回転体の回転中に、回転体の回転バランスが略均等となるように各現像手段が回動することを特徴とする請求項１又は２記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子写真画像形成プロセスを用いて記録媒体にカラー画像を形成する画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、電子写真方式によって多色画像を形成する装置の構成としては、帯電装置によって一様に帯電されたドラム形状の電子写真感光体（以下、「感光体ドラム」）に選択的な露光をして潜像を形成し、色の異なる現像剤（以下、「トナー」）を収容した複数の現像器を回転体上に配置し、前記感光体ドラムに対して所定色のトナーを収容した現像器を対向させて現像し、このトナー像を記録媒体に転写し、更にこれらの現像転写動作を各色について行うことにより、多色画像を得ることが行われている。
【０００３】
このような回転体の現像器は、特許文献１のように、感光体ドラムに所定の間隔で現像ローラを位置決めするために、現像ローラの両端部に現像ローラより少し外径の大きい突き当てコロを設け、感光体ドラム側に現像器を所定の力で常時付勢することで行っていた。
【０００４】
【特許文献１】特開平０９−２３０６９４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記従来方式では、回転体の回転時において、全ての現像器が半径方向に常時付勢され、回転体の回転軸から最も離れた所にあるため、回転体のイナーシャが最大となり、回転体が始動や停止する時のショックにより、画像形成装置本体を大きく振動させてしまうことがある。特に、露光装置や感光体ドラムユニットを振動させてしまった場合、形成される画像に帯状のバンディングと呼ばれる異常スジを発生させてしまうことがあった。
【０００６】
又、回転体の始動や停止する時のショックを低減する手段として、回転体を回転駆動するモータの加減速を緩やかにする手段や、回転体が回転する間は露光手段による感光体に潜像形成を行わないシーケンスにする手段が行われているが、回転体の回転時間を長くするようなこれらの手段は、昨今の生産性の向上のニーズには合致することはない。
【０００７】
本発明は上記問題に鑑みてなされたもので、その目的とする処は、回転現像器の回転時のショックを低減し、バンディング等の画像不良の発生を防ぐことができる画像形成装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するため、請求項１記載の発明は、感光体に形成された静電潜像を現像するための現像手段と、前記現像手段を複数具備した回転体式の回転現像手段を含む画像形成装置において、前記現像手段が支点を中心に揺動する手段を有し、回転体の回転時に回動退避する手段を有することを特徴とする。
【０００９】
請求項２記載の発明は、請求項１記載の発明において、前記現像手段の回動退避により、現像手段の重心が回転体の回動中心に近づくことを特徴とする。
【００１０】
請求項３記載の発明は、請求項１記載の発明において、前記現像手段の回動は、一部又は全てが回転体の回転中に行われることを特徴とする。
【００１１】
請求項４記載の発明は、請求項１又は３記載の発明において、各現像手段の回動は、それぞれ始動及び停止タイミングが異なることを特徴とする。
【００１２】
請求項５記載の発明は、請求項１又は２記載の発明において、回転体の回転中に、回転体の回転バランスが略均等となるように各現像手段が回動することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、現像手段が支点を中心に揺動する手段を有し、現像手段の重心が回転体の回動中心に近づく方向に、回転体の回転時に現像器が回動退避する手段により、効果的に回転体のイナーシャを小さくし、回転体の始動、停止のショックを低減できる。
【００１４】
又、各現像手段の回動は、一部又は全てがロータリーの回転中に行われることで、生産性を損なうことなく上記ショック低減ができる。
【００１５】
又、各現像手段の回動は、それぞれ始動及び停止タイミングが異なることで、回転体の回転時のショックを更に改善できる。
【００１６】
更に、回転体の回転中に、回転体の回転バランスが略均等となるように各現像手段が回動することで、更にショックの改善が可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下に本発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。
【００１８】
＜実施の形態１＞
図１は本実施の形態に係るレーザプリンターの概略図、図２〜図４は回転体を示す概略図、図５は現像器交換のフローチャートである。
【００１９】
ここでは、説明の順序としてレーザプリンターの全体構成について説明し、次に本発明に係る回転体について詳しく説明する。
【００２０】
図１において、レーザプリンター１０は、カラー画像データを不図示のプリンターコントローラから受け取り、露光手段である露光装置１１に対して露光信号として送出する。画像形成プロセスとしては、先ず帯電器１７で感光体ドラム２１の表面を一様に帯電した後、露光装置１１から画像情報に応じたレーザ光を照射して潜像を形成し、感光体ドラム２１に静電潜像を形成する。この感光体ドラム２１は、矢印にて示すように反時計回転し、その周りには、感光体クリーニングユニット（クリーニング前除電器を含む）２１２と、Ｍ現像器１３Ｍ、Ｃ現像器１３Ｃ、Ｙ現像器１３Ｙ、Ｂｋ現像器１３Ｋが保持された回転体１とがあり、この回転体１が所定の色トナーで画像形成するために回転し、感光体ドラム２１へ所定の色の現像器が接するように回転制御される。
【００２１】
又、中間転写体としての中間転写ベルト２２が、第１の転写手段としての一次転写ローラ２１７と、不図示のモータにより中間転写ベルト２２を駆動する駆動ローラ２２０と、従動ローラ２１８，２１９とに張架されている。
【００２２】
上記それぞれの作像系における各現像器は、図２及び図３に詳細を示すように、静電潜像を現像するために現像剤（以下、トナーと言う）の穂を感光体ドラム２１の表面に接触させて回転する現像ローラ１０１（Ｍ，Ｋ，Ｃ，Ｙ）と、トナーを汲み上げ・撹拌するために回転する現像スクリュー１０２（Ｍ，Ｋ，Ｃ，Ｙ）、１０３（Ｍ，Ｋ，Ｃ，Ｙ）等で構成されている。
【００２３】
又、二次転写ローラ２２１は、中間転写ベルト２２の従動ローラ２１９に対向する位置に配置され、中間転写ベルト２２に対して離接可能に駆動する離接機構が設けられている。
【００２４】
又、中間転写ベルト２２の表面で従動ローラ２１８に対向する所定位置に、ベルトクリーニングユニット２２２が設けられている。このベルトクリーニングユニット２２２の接離動作タイミングは、プリントスタートから最終色の画像後端部のベルト転写が終了するまではベルト面から離間させておき、そして、その後の所定のタイミングに、接離機構( 図示しない) によってベルト面に接触させてクリーニングを行う。
【００２５】
続いて、図２〜図４及び図５のフローチャートを用いて本発明の回転体における現像器の回動退避構成について説明する。
【００２６】
図３及び図４において、先ず、回転体及び現像器の回動構成について説明する。
【００２７】
回転体は円板状の前奥板４，５と、それら連結したフレーム３をベースとして構成され、プリンター本体の前奥側板６，７に渡した軸２にベアリング８，９を介して回動自在に支持されている。回転体内で各色の現像器は前後板４，５に設けられた回動軸１０（Ｍ，Ｋ，Ｃ，Ｙ），１１４（Ｍ，Ｋ，Ｃ，Ｙ）を回動軸として引っ張りバネ３７（Ｍ，Ｋ，Ｃ，Ｙ），４７（Ｍ，Ｋ，Ｃ，Ｙ）で回転体の回転軸方向に常時付勢されている。
【００２８】
現像器の回動は、回転体の前後板４，５にそれぞれ設けられ、その出力軸にカム３２（Ｍ，Ｋ，Ｃ，Ｙ）、４２（Ｍ，Ｋ，Ｃ，Ｙ）が取り付けられた小型パルスモータ３９（Ｍ，Ｋ，Ｃ，Ｙ）、４９（Ｍ，Ｋ，Ｃ，Ｙ）により行われる。図３においては、マゼンタの現像器はオン状態となっているが、現像器の移動はカム３６Ｍが押し圧部材３４Ｍを押し、圧縮バネ３５Ｍを介して現像容器の端部に設けられた凸部３３Ｍが押され、前記３７Ｍの付勢力よりバネ３５の復元力が大きいことから現像器１３Ｍは回転体の回転軸から離れる方向に移動し、回転体の前後板４，５に設けた突き当て部材３１Ｍ，４１Ｍに現像ローラの端部に設けた突き当て部材が突き当たる所で停止し、現像ローラと感光体ドラム間隔が保証される。
【００２９】
ここで、図２のＧ１〜Ｇ４は現像器にトナーが入っていない状態での現像器の重心位置で、オン状態となっているマゼンタの現像器の重心Ｇ１に対して、他色の現像器の重心Ｇ２〜Ｇ４は、現像器が回動退避することで、回転体の回転中心に近づく構成となっている。
【００３０】
次に、本実施の形態でのマゼンタ現像器からブラック現像器への切り替えシーケンスを図５のフローチャートを用いて説明する。
【００３１】
先ず、回転体１において各現像器１３（Ｍ，Ｋ，Ｃ，Ｙ）が図２の配置となっている状態から、図１に示すモータ３０及びギヤ３１，１４の回転体駆動手段で、回転体の回転を始動し、その後小型パルスモータ３９Ｍ，４９Ｍを回転させマゼンタの現像器を回転軸１０４Ｍを中心に回転させ収納し、各現像器１３（Ｍ，Ｋ，Ｃ，Ｙ）が図２の配置となる。そして、次に前記同様に回転体駆動手段で回転体の回転を停止させ、停止後ブラックの現像器を小型パルスモータ３９Ｍ，４９Ｍを回転させ、ドラム側に移動するよう回動し、現像器の切り替え動作を終了する。
＜実施の形態２＞
【００３２】
図６に実施の形態２に係る現像器の回動構成を示す。
【００３３】
図６において、５３（Ｍ，Ｋ，Ｃ，Ｙ）は現像器で、回転体の回転軸に固定されたカム５０の表面を、回転体の回転に伴い、回転コロ５２（Ｍ，Ｋ，Ｃ，Ｙ）が沿うように移動することで、コロと一体化した押し圧部３４（Ｍ，Ｋ，Ｃ，Ｙ）を移動させ、以降は実施の形態１と同様に、各色の現像器を回転軸１０４（Ｍ，Ｋ，Ｃ，Ｙ）を中心に回動させ、現像器の出入りさせている。尚、上記カム５０及び回転コロ５２（Ｍ，Ｋ，Ｃ，Ｙ）等は、回転体及び現像器の前奥にそれぞれ設けられているものである。
【００３４】
又、本実施の形態では、回転体の回転軸を中心に、対向する現像器の回転体中心からの距離を略均等にし、回転体の回転バランスを良好に保つ構成である。
【００３５】
又、前記カムの変曲点の角度を、図６のようにα１，α２，α３としたとき、全てを異なる角度にするように構成している。
【００３６】
＜その他の実施の形態＞
上記実施の形態１，２では、現像器の回動駆動に、全てカムを用いているが、本発明はこれに限るものではなく、例えばソレノイドをアクチュエータとして用いたものでも良い。
【００３７】
又、上記実施の形態１，２では、全て現像ローラの位置決め手段として、現像器の突き当てコロを回転体内部の突き当て部に当てることで行っているが、本発明はこれに限るものではなく、直接感光ドラム表面に突き当てるものでも良い。
【００３８】
又、上記実施の形態１，２では、４つの現像器を持った回転体についてのみ説明したが、本発明はこれに限るものではなく、複数の現像器を持った回転体であれば良い。
【産業上の利用可能性】
【００３９】
本発明は、電子写真画像形成プロセスを用いて記録媒体にカラー画像を形成する画像形成装置に対して有用である。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】本発明の実施の形態１に係るレーザプリンターの概略図である。
【図２】本発明の実施の形態１の回転体を示す図である。
【図３】本発明の実施の形態１の回転体を示す図である。
【図４】本発明の実施の形態１の回転体の上視図である。
【図５】本発明の実施の形態１を示すのフローチャートである。
【図６】本発明の実施の形態１の回転体を示す図である。
【符号の説明】
【００４１】
１，６１    回転体
２      軸
３      回転体フレーム
４      回転体の前板
５      回転体の奥板
６      前側板
７      奥側板
８，９    ベアリング
１０      レーザプリンター
１１      露光装置
１３，５３（Ｍ，Ｋ，Ｃ，Ｙ）  現像器
１４，３１  ギヤ
１７      帯電器
２１，９５  感光体ドラム
２２      中間転写ベルト
２５      定着器
２８      光学ユニット
３０      駆動モータ
３１，４１，５１（Ｍ，Ｋ，Ｃ，Ｙ）  突き当て部
３２，４２（Ｍ，Ｋ，Ｃ，Ｙ），５０  揺動カム
３３（Ｍ，Ｋ，Ｃ，Ｙ）  押し圧部
３４，４４（Ｍ，Ｋ，Ｃ，Ｙ）      押し圧部材
３５，３７，５５（Ｍ，Ｋ，Ｃ，Ｙ）  バネ
３６（Ｍ、Ｋ、Ｃ、Ｙ）  カム軸
３８，４８（Ｍ，Ｋ，Ｃ，Ｙ）      突き当て部材
３９，４９  パルスモータ
５２（Ｍ，Ｋ，Ｃ，Ｙ）  コロ
９１      現像手段
９２      突き当てコロ
９３，１０１（Ｍ，Ｋ，Ｃ，Ｙ）    現像ローラ
９４      現像器支持部
１０２，１０３（Ｍ，Ｋ，Ｃ，Ｙ）    スクリュー
１０４（Ｍ，Ｋ，Ｃ，Ｙ）  回動軸  
２１２    感光体クリーニングユニット
２１７    一次転写ローラ
２１８，２１９  従動ローラ    
２２０    駆動ローラ
２２１    ２次転写ローラ
２２２    ベルトクリーニングユニット
Ｆ      荷重
Ｇ１〜Ｇ４  現像器の重心
Ｓ      シート材
α１，α２，α３  角度
【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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