JP2004020855A

JP2004020855A - Image forming device

Info

Publication number: JP2004020855A
Application number: JP2002174804A
Authority: JP
Inventors: Tooru Ikisu; 五十洲　徹; Mutsumi Kikuchi; 菊池　睦; Kiyoshi Sako; 酒向　潔; Toyohiko Awano; 粟野　豊彦
Original assignee: Fuji Xerox Co Ltd
Current assignee: Fujifilm Business Innovation Corp
Priority date: 2002-06-14
Filing date: 2002-06-14
Publication date: 2004-01-22
Anticipated expiration: 2022-06-14
Also published as: JP4265154B2

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an image forming device capable of smoothly driving a displacing mechanism for displacing a plurality of developing devices in a batch to a developing position side while overcoming energizing force by using one driving motor without using a large-scale driving power amplifier mechanism and the like even when the driving motor of low torque is used and of displacing any of the developing devices equally to the developing position. <P>SOLUTION: The displacing mechanism 8 is formed as a mechanism to perform the displacement from a retreat position to the developing position by pressing a plurality of the developing devices 41 by means of a plurality of pressing members 80 for oscillating around a pivot 40e based on the driving power of the one driving motor 86. The mechanism is so constituted that the timing for pressing by the pressing member 80 is deviated from another developing devices relating to at least one among a plurality of the developing devices 41. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電子写真方式や静電記録方式等を利用してトナーからなる画像を形成するプリンタ、複写機、ファクシミリ、複合機等の画像形成装置に係り、特に、複数の現像装置を像担持体に接近する現像位置とその像担持体から離れた退避位置との間で変位させる変位機構を備えた画像形成装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
この変位機構を備えたタイプの画像形成装置では、感光ドラム等からなる複数の像担持体にそれぞれ形成される静電潜像をトナーによりそれぞれ現像してトナー像にする複数の現像装置を変位機構により、例えば、現像開始時に退避位置から現像位置に変位させる一方で現像終了時等の非現像時に現像位置から退避位置に変位させるようにしている。このような変位機構としては、１つの駆動モータから供給される動力により複数の現像装置を現像位置側から退避位置側に付勢する付勢力に抗し一括して変位させる機構がある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、変位機構として１つの駆動モータを使用して複数の現像装置を一括して付勢力に抗しながら現像位置側に同時に変位させる機構を採用した画像形成装置にあっては、以下のような課題がある。
【０００４】
まず、特にその現像装置の数が多くなるにつれて退避位置から現像位置に一括して変位させる際に要する力が増え、その分、十分なトクルを発揮する大型の駆動モータが必要となる。この場合には、コストアップを招いたり、かかる大型モータの設置スペースを確保しなければならない等の問題が発生する。また、この場合には、駆動モータの動力をメカ的な動力増幅機構（例えば減速ギア列）で増幅させる対策も考えられるが、かかる場合には、その動力増幅機構のための構成部品が増えて変位機構全体が大型化し、そのための設置スペースを別途確保しなければならなくなるおそれがある。
【０００５】
一方、画像形成装置のコスト低減等の要請から上記駆動モータとして低トルクの安価なものを使用しなければならない場合には、かかる低トルクの駆動モータでは変位機構が円滑に駆動しないおそれがある。また、その駆動モータのトルクが複数の現像装置を退避位置から現像位置に変位させる際に必要となる変位機構の駆動負荷を下回るような場合には、その現像装置を現像位置に十分に変位させることができず、例えば各現像装置（の現像ロール）と像担持体との離間距離が異なって現像性能にばらつきが生じ、この結果、濃度むら、濃度低下等が発生して画質障害を引き起こしてしまう。
【０００６】
本発明は、このような課題を解決するためになされたものであり、その主な目的とするところは、低トルクの駆動モータを使用した場合であっても、大掛かりな動力増幅機構などを用いることなく、特に１つの駆動モータを使用して複数の現像装置を付勢力に抗しながら現像位置側に一括して変位させる変位機構を円滑に駆動させることができ、いずれの現像装置も等しく現像位置に変位させることができる画像形成装置を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明の画像形成装置は、静電潜像が形成される複数の像担持体と、この各像担持体の静電潜像をトナーにより現像してトナー像にする複数の現像装置と、この複数の現像装置を前記像担持体に接近した現像位置とその像担持体から離した退避位置との間で、その現像位置側から退避位置側に現像装置を付勢する付勢力に抗し一括して変位させる変位機構と、この変位機構を駆動させるための動力を供給する１つの駆動モータとを有する画像形成装置において、前記変位機構が、前記退避位置から現像位置への変位を、前記駆動モータの動力に基づき支軸を中心に揺動する複数の押し付け部材によって前記複数の現像装置を押圧することで行う機構であって、その押し付け部材による押圧のタイミングを複数の現像装置のうち少なくとも１つについて他の現像装置とずらしていることを特徴とするものである。
【０００８】
このような画像形成装置によれば、１つの駆動モータの動力によって変位機構の押し付け部材が揺動して複数の現像装置を押圧することで現像位置に変位させる際、その押し付け部材による押圧のタイミングが少なくとも１つの現像装置とその他の現像装置との間でずれるため、そのずれる分だけ複数の現像装置すべてを一度に押圧する場合にくらべてその押圧時における負荷が分散される（負荷のピーク値が低減する）。また、この画像形成装置では、複数の現像装置を現像位置から退避位置に変位させる際にも、上記変位の場合と同様にして変位機構の駆動時の負荷が分散される。これにより、その変位機構を駆動するときの（最大）動力が小さくても済むようになり、安価で比較的低トルクの性能からなる駆動モータを使用しても変位機構を円滑に駆動させることが可能になる。このような作用効果は、その押し付け部材による押圧タイミングを複数の現像装置の１つずつについて互いにずらすように構成した場合に最大となる。また、押圧タイミングのずれ量は、適宜選定される。
【０００９】
上記押圧のタイミングをずらすための手段としては、例えば、複数の押し付け部材として、その現像装置を押圧する部分が揺動時にずれたタイミングで現像装置に当接するものを組み合わせて使用すればよい。そのような押し付け部材としては、例えば、その押圧部分が揺動する過程において実際に現像装置に当接して押圧するタイミングがその揺動する角度によって他の押し付け部材とずれるような形状となるように構成したものや、その押し付け部材の駆動モータからの動力に基づく揺動の開始タイミング自体がずれるように構成したものが挙げられる。このように構成した場合には、比較的簡易で安価な手段で押し付け部材の押圧タイミングのずれを実現できるようになる。
【００１０】
また上記押圧のタイミングをずらすための他の手段としては、押し付け部材として、その現像装置を押圧する部分が、弾性付勢部材により突出する方向に付勢されるとともに出没方向に変位可能に支持された押し付け突起を設け、その押し付け突起が押し付け部材の揺動に伴い現像装置に当接して弾性付勢部材が弾性変形しながら没する際の当該弾性付勢部材による反力により現像装置を押圧する構造からなり、かつ、その弾性付勢部材の付勢力を異ならせて押し付け突起が現像装置を実質的に押圧するタイミングをずらしたものを組み合わせて使用すればよい。弾性付勢部材は、通常コイルばね（スプリング）が好ましいが、板ばね、弾性に富むゴム等であってもよい。この場合、付勢力（ばね圧など）が小さい弾性付勢部材を使用することにより、その付勢部材により付勢される押し付け突起による現像装置を押圧するタイミングを遅くすることが可能となる。反対に付勢力が大きい弾性付勢部材を使用することにより、その付勢部材により付勢される押し付け突起による押圧タイミングを早くすることが可能となる。このような押し付け部材を採用した場合には、押し付け突起が弾性付勢部材の弾性変形時に発生する反力により突出する方向に付勢されることで現像装置を押圧して現像位置に変位させることとなり、その押し付け突起の現像装置を実際に押圧するタイミングが弾性付勢部材の付勢力の大小に応じてずれることになる。
【００１１】
上記変位機構については、複数の押し付け部材を揺動用の連結部材で連結し、その連結部材を駆動モータの動力を利用して所定の方向に変位させる機構として構成するとよい。このように構成した場合には、複数の押し付け部材を簡易な構成で連動させることができる。また、１つの現像装置の長手方向の一端部側（装置のフロント側）および他端部側（装置のリア側）に対して２つの押し付け部材を設置する場合には、複数の現像装置の一端部側にそれぞれ設置する各押し付け部材どうしとその他端部側にそれぞれ設置する各押し付け部材どうしを各揺動用連結部材で連結すればよい。
【００１２】
上記押し付け部材による現像装置の押圧タイミングのずれについては、各像担持体への静電潜像の書き込みタイミングの順に相応して設定するとよい。このように構成することにより、その異なるタイミングで順次書き込まれる静電潜像をそれぞれ現像すべき各現像開始タイミングの順に相応させて所定の現像装置を現像位置に変位させることができるようになり、この結果、潜像書き込みから現像開始までのロスタイミングの発生を回避することができる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
図１および図２は本発明のカラープリンタの１例を示すものであり、図１はカラープリンタのフロント側から見たときの内部概要図、図２は図１の要部の構成図である。
【００１４】
＜プリンタ全体の構成＞
このカラープリンタは、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、ブラック（Ｋ）及びシアン（Ｃ）の各色毎に作像エンジンを並列的に配置してなる所謂タンデム型のプリンタであり、単色の画像をプリントできるほか、かかる４色のトナー像からなるフルカラーの画像をプリントできるものである。
【００１５】
そして、このプリンタは、その筐体１の内部空間に、作像エンジンを構成する感光ドラムユニット２、露光ユニット３および現像ユニット４をはじめ、画像転写ドラムユニット５、給紙ユニット６、定着ユニット７等が図１に示すような位置関係で配置されている。このうち筐体１は、支持枠、支持プレート、外装カバー等の構成部品を用いて例えば箱状に組み立ててなる立体構造物であるが、図１では特に外装カバー部分についてのみ図示し、それ以外の支持枠、支持プレート等の骨格部となる構成部品についての図示を省略している。図２中の実線矢印は各構成部品の回転方向を示している。
【００１６】
感光ドラムユニット２は、矩形の枠状に組み立てられた支持フレーム１０に、前記４色（Ｙ，Ｍ，Ｋ，Ｃ）のトナー像が専用に形成される４つの感光ドラム１１Ｙ，１１Ｍ，１１Ｋ，１１Ｃと、その各感光ドラム１１（Ｙ，Ｍ，Ｋ，Ｃ）の周面を所定の背景部電位に帯電させる帯電ロール１２と、その各感光ドラム１１の周面に残留付着するトナー等を一時的に保持するトナー仮保持用ブラシロール１３とがいずれも回転可能に取り付けられて一体化されたものである。また、この感光ドラムユニット２は、後述するように画像転写ドラムユニット５に着脱自在に取り付けて一体化されるとともに、その一体化された状態で筐体１に着脱自在に装着されるようになっている。
【００１７】
画像転写ドラムユニット５は、矩形の枠状に組み立てられた支持フレーム２０に、感光ドラム１１上のトナー像が転写される２つの第１中間転写ドラム２１、２２と、第１中間転写ドラム２１、２２上のトナー像が転写される１つの第２中間転写ドラム２３と、その各中間転写ドラム２１、２２、２３の各周面に残留付着するトナー等をそれぞれ一時的に保持するトナー仮保持用ブラシロール２４と、その各中間転写ドラム２１、２２、２３の各周面に残留付着するトナーを直接的に又はトナー仮保持用ブラシロール２７に保持されたトナーを各ドラムの周面に戻した後に回収する回収ロール２５とがいずれも回転可能に取り付けられて一体化されたものである。また、この転写ドラムユニット５は、スライドレール部材により支持されて筐体１に対し引出し形成で着脱自在に装着されるようになっている。
【００１８】
画像転写ドラムユニット５は、前記感光ドラムユニット２と一体化された際に、その第１中間転写ドラム２１が感光ドラム１１Ｙと感光ドラム１１Ｍに同時に接触して回転し、その第１転写ドラム２２が感光ドラム１１Ｋと感光ドラム１１Ｃに同時に接触して回転する状態となる。一方、第２中間転写ドラム２３は、その周面が第１中間転写ドラム２１、２２に同時に接触して回転するようになっているとともに、転写ドラムユニット５が筐体１に装着された際に筐体１側に設置された最終転写ロール５０と当接するようになっている（図１、２参照）。
【００１９】
また、第１中間転写ドラム２１、２２には、その両転写ドラムに各感光ドラム１１上のトナー像を静電的にそれぞれ一次転写させるため、そのドラム本体の表面電位を所定の電位（例えば＋２５０〜５００Ｖ程度）に保つための第１転写バイアスが印加されるようになっている。同じく、第２中間転写ドラム２３には、そのドラムに前記両転写ドラム２１、２２上のトナー像を静電的にそれぞれ二次転写させるため、そのドラム本体の表面電位を所定の電位（例えば＋６００〜１２００Ｖ程度）に保持するための第２転写バイアスが印加されるようになっている。
【００２０】
露光ユニット３は、感光ドラムユニット２の各感光ドラム１１に静電潜像を書き込むためのものであり、そのユニット筐体の内部に不図示の半導体レーザ等の光源や、その光源から画情報に基づいて発せられるビーム光Ｂｍを対応する感光ドラム１１上に導いて走査露光するためのポリゴンミラー、反射鏡、各種レンズ等からなる光学系部品等が適宜配置されている。このような露光ユニット２は上記ビーム光Ｂｍを現像ユニット４の隙間を通して各感光ドラム１１上に走査露光し、これによりその各感光ドラム１１に所定の表面電位からなる静電潜像をそれぞれ形成するようになっている。
【００２１】
現像ユニット４は、筐体１０の内部において感光ドラムユニット２０の側近となる部位に配置されるユニットフレーム４０と、そのフレーム４０に感光ドラムユニット２０の各感光ドラム１１と対向するような状態で配置される４つの現像装置４１とでその主要部が構成されている。各現像装置４１はいずれも、所謂磁気ブラシ現像方式を採用するものであり、その装置内部にはトナーとキャリアを含む二成分現像剤が収容されており、２列の現像剤攪拌搬送路内で回転する攪拌搬送部材（例えばオーガー）４３ａ，４３ｂで攪拌搬送されるようになっている。また、各現像装置４１は、感光ドラム１１に所定の微小間隔を保って近接対向した位置で回転する現像ロール（内部にマグネットロールが配置されて回転する円筒スリーブ）４２を備えており、前記現像剤が現像ロール４２上に層厚規制部材４４を通過して所定の高さに調整された磁気ブラシを形成し、現像ロール４２の回転に伴って感光ドラム１１を摺擦する。また、現像ロール４２には、交流成分に直流成分を重畳した現像バイアス電圧が印加されており、これにより感光ドラム１１の前記静電潜像（画像部）のみにトナーを静電的に付着させてトナー像の形成を行うようになっている。
【００２２】
また、現像ユニット４においては、後述するように、その各現像装置４１が感光ドラム１１と近接対向する現像位置とその感光ドラム１１から少し離れた退避（非現像）位置との間で変位するようにユニットフレーム４０に対して変位可能に支持している。また、各現像装置４１には、前記４色のトナーが収容されたトナーカートリッジ４９（Ｙ，Ｍ，Ｋ，Ｃ）（図１）から不図示のトナー補給搬送装置によりトナーが必要に応じて補給されるようになっている。
【００２３】
給紙ユニット６は、複数枚の記録用紙Ｐを積み重ねて収容する給紙トレイ６０と、この給紙トレイ６０から記録用紙Ｐを１枚ずつ送り出す送出機構６１等にて構成されている。この給紙ユニット６から送り出された記録用紙Ｐは、用紙搬送ロール対６５、レジロール対６６等を通して画像転写ドラムユニット５の第２中間転写ロール２３と最終転写ロール５０の間に所定のタイミンングで搬送供給される。図１中の１点鎖線は、記録用紙Ｐの用紙搬送路である。この用紙搬送路は、複数の用紙搬送ロール６６、６７、レジストロール６８、用紙搬送ガイド（図示省略）等が適宜配置されて形成されている。
【００２４】
定着ユニット４０は、ユニットフレームと、加熱ランプが内蔵された加熱ロール７１と、この加熱ロール７１に圧接する加圧ロール７２と、用紙排出ロール７３とで主に構成されている。図中の１ａは、定着後に筐体１内から排出される記録用紙Ｐを収容する傾斜曲面からなる排紙部である。
【００２５】
＜カラー画像のプリント動作＞
このカラープリンタによるフルカラー画像のプリントは、概略、次のように行われる。
【００２６】
まず、感光ドラムユニット２において４つの感光ドラム１１が帯電ロール１２により一様に帯電された後、その帯電された各感光ドラム１１（Ｙ，Ｍ，Ｋ，Ｃ）の表面に露光ユニット３からＹ，Ｍ，Ｋ，Ｃの各色に対応した各レーザビーム光Ｂｍが別々に照射され、プリンタへの入力情報に応じた各色の静電潜像が形成される。次いで、その各感光ドラム１１上の静電潜像は、現像ユニット４の各色の現像装置１４によってそれぞれ現像され、Ｙ，Ｍ，Ｋ，Ｃの各色のトナー像として可視化される。
【００２７】
続いて、各感光ドラム１１上に形成された各色のトナー像は、第１中間転写ドラム２１、２２上に静電的に一次転写される。すなわち、感光ドラム１１Ｙ，１１Ｍに形成されたイエローおよびマゼンタのトナー像はマゼンタ、イエローの順で第１中間転写ドラム２１上に、感光ドラム１１Ｋ、１１Ｃに形成されたブラックおよびシアンのトナー像はシアン、ブラックの順で第１中間転写ドラム２２上にそれぞれ重ね合わせられるように順次転写される。これにより、第１中間転写ドラム２１上にはマゼンタのトナー像とイエローのトナー像とからなる多重トナー像が形成され、一方、第１中間転写ドラム２２上にはシアンのトナー像とブラックのトナー像とからなる多重トナー像が形成される。
【００２８】
続いて、第１中間転写ドラム２１、２２上にそれぞれ形成された各多重トナー像は、二次中間転写ドラム２３上に静電的に二次転写される。これにより、二次中間転写ドラム２３上には、第１中間転写ドラム２１上のトナー像（下層側からＭ，Ｙ）と第１中間転写ドラム２２上のトナー像（下層側からＣ，Ｋ）とがこの順にそれぞれ転写されて４色からなる（下層側からＹ，Ｍ，Ｋ，Ｃの順で重ね合わせられた）多重トナー像が形成される。次いで、この４色からなる多重トナー像は、第２中間転写ドラム２３の回転に伴って最終転写ロール５０と圧接する最終転写部にむけて搬送される。
【００２９】
このようなトナー像の形成に合わせて上記最終転写部にむけて給紙ユニット６から所定のタイミングで記録用紙Ｐが供給される。すなわち、収容トレイ３１に収容された記録用紙Ｐが、用紙送出装置３２により１枚だけ用紙搬送路に送り出されてレジロール３６で一旦停止させられた後に、そのレジロール３６により所定のタイミングで最終転写部に送り込まれる。これにより、二次中間転写ドラム２３上の４色（Ｙ，Ｍ，Ｋ，Ｃ）のトナー像は、この二次中間転写ドラム２３と最終転写ロール２４の圧接部である最終転写部に送り込まれる記録用紙Ｐに加圧された状態で静電的に一括して転写される。
【００３０】
次いで、この４色のトナー像が転写された記録用紙Ｐは、定着ユニット７に送られ、その定着ユニットの加熱ロール７１と加圧ロール７２の間の定着ニップ部を通過することにより加熱加圧されて定着処理された後、排紙部１ａに排出される。以上のような一連の画像形成プロセスが実行されることにより、１枚の記録用紙Ｐ上にフルカラー画像が形成される。
【００３１】
＜現像ユニットの変位機構等に関する構成＞
図３は、前記現像ユニット４の斜視図である。図３等における矢印Ｘ１およびＸ２の方向はプリンタのフロント側およびリア側を示し、矢印Ｙ１，Ｙ２はプリンタの上方向および下方向を示し、矢印Ｚ１，Ｚ２はプリンタのフロント側から見て左方向（現像位置側）および右方向（退避位置側）を示す。
【００３２】
現像ユニット４の前記４色（Ｙ，Ｍ，Ｋ，Ｃ）に対応した現像装置４１（Ｙ，Ｍ，Ｋ，Ｃ）は、現像装置４１の長手方向（現像ロール４２の軸方向であり、図中の矢印Ｘ１およびＸ２の方向）の一端部側（フロント側）と他端部側（リア側）に対向するように筐体１の内部で立設された２つの支持フレーム４０Ａ，４０Ｂの間に、上下方向Ｙ１，Ｙ２方向に並べられた状態であって、感光ドラム１１に接近した現像位置とその感光ドラム１１から離れた退避位置との間で変位可能に取り付けられている。
【００３３】
すなわち、各現像装置４１は、その現像装置を保持する保持フレーム４５であってその長手方向の両端部にそれぞれ突出形成された支持ピン４６を、支持フレーム４０等に連結されている変位保持部４７に矢印Ｚ２の方向にそって開設された２つのガイド長孔４８にスライド可能に差し込んで装着することで、矢印Ｚ１，Ｚ２方向に変位可能に支持されている。また、現像装置４１は、変位保持部４７において現像位置から退避位置の方向（矢印Ｚ２方向）にむけて不図示のバネにより常に付勢力Ｆでもって付勢されている。
【００３４】
また、この現像ユニット４には、４つの現像装置４１を現像位置および退避位置の間で変位させるための変位機構８が装備されている。
【００３５】
変位機構８は、図３や図４に示すように、揺動して各現像装置４１の両端部を現像位置側にむけてそれぞれ押圧するほぼ逆三角形状からなる複数の押し付け揺動体８０と、この複数の押し付け揺動体８０を一斉に揺動させるために上下方向Ｙ１，Ｙ２に所定の範囲内で往復動するほぼＬ字形状からなる２つの連結部材（リンク）８３Ａ，８３Ｂと、この２つのリンク８３Ａ，８３Ｂをそれぞれ上下方向Ｙ１，Ｙ２に上下動させる２つの偏心カム８４Ａ，８４Ｂと、この偏心カム８４Ａ，８４Ｂが固定されて回転させられるカム軸８５と、このカム軸８５を所定の角度だけ矢印Ｊ１，Ｊ２方向に回転させるため筐体１側に固定設置される駆動モータ８６とでその主要部が構成されている。駆動モータ８６は、減速ギヤ列機構などとともに駆動源ボックス８７内に収容されており、筐体１の所定の部位に固定配置されている。図３において符号８８はカム軸８５に所定の位置条件下で固定された扇形状の被検出板、８９は被検出板８８の有無について光学的に検出するセンサを示す。
【００３６】
押し付け揺動体８０は、図３〜図５に示すように、逆三角形状の最下部８０ａが支持フレーム４０の支軸４０ｅによって揺動可能に取り付けられている。また、その現像装置４１とは反対側に位置する揺動アーム端部８０ｂに突出形成されたピン８０ｃがリンク８３の矢印Ｚ１，Ｚ２方向にそって開設されたガイド長孔８３ａにスライド可能に挿入されている。これにより、押し付け揺動体８０は、リンク８３が上下方向Ｙ１，Ｙ２に変位すると、その支軸４０ｅを中心にして所定の角度範囲だけ矢印Ｍ１，Ｎ２方向に同様に揺動するようになっている。
【００３７】
また、押し付け揺動体８０は、現像装置４１側に位置する押し付けアーム端部８０ｅの上面部に一端が開口するスライド溝３１が矢印Ｚ１，Ｚ２方向に沿うように形成されており、そのスライド溝３１内に先端部９１ａが押し付けアーム端部８０ｅから突出し得る形状の押し付け突起９１が変位可能に装着されている。押し付け突起９１は、その後端部と前記スライド溝３１の閉口した端部との間にコイルばね３２が少し圧縮変形した状態で介在するように取り付けられており、これにより常にその先端部９１ａが押し付けアーム端部８０ｅから突出する方向（Ｚ１）に付勢されている。なお、押し付け突起９１は、そのスライド方向の両側に突出形成された突起９１が揺動体の押し付け端部８０ｅにＬ字状に形成されたガイド孔３３に案内されてガイド終端部３３ａに係止されて静止している。
【００３８】
このような変位機構８によれば、現像装置４１は以下のようにしてその退避位置および現像位置にそれぞれ変位し得るようになっている。
【００３９】
まず、図６ｂに示すように、変位機構８のリンク８３を偏心カム８４の小径部分で支持して最下位に位置させたときは、押し付け揺動体８０が支軸４０ｅを中心にして矢印Ｍ２方向に最大限揺動した状態となり、その押圧アーム端部８０ｅ（実際には押し付け突起９１）が現像装置４１の保持フレーム４５の垂直面部から離間した状態（又は当接しているが押圧していない状態）になる。これにより、現像装置４１は、押し付け揺動体８０によって現像位置の方向（矢印Ｚ１方向）に押圧されない状態（開放状態）に置かれるため、前記した変位保持部４７における矢印Ｚ２方向への付勢力Ｆにより、変位保持部４７のガイド長孔４８に案内されて矢印Ｚ２方向に変位する。
【００４０】
この結果、現像装置４１は、最終的にその現像ロール４２が感光ドラム１１から離れた退避位置に位置することになる（図６ｂ）。この退避位置は変位保持部４７のガイド長孔４８の端部位置によって規定される。また現像装置４１がこのような退避位置にあるのは、例えば非現像時になったときなどである。
【００４１】
一方、図６ａに示すように、変位機構８のリンク８３を偏心カム８４の大径部分で支持して最上位に位置させたときは、押し付け揺動体８０が支軸４０ｅを中心にして矢印Ｍ１方向に最大限揺動した状態となり、その押圧アーム端部８０ｅ（実際には押し付け突起９１）が現像装置４１の保持フレーム４５の垂直面部を矢印Ｚ１方向に押圧することになる。これにより、現像装置４１は、押し付け揺動体８０によって現像位置の方向（矢印Ｚ１方向）に押圧された状態に置かれるため、その押圧力により変位保持部４７のガイド長孔４８に案内されて矢印Ｚ１方向に変位する。
【００４２】
この結果、現像装置４１は、最終的にその現像ロール４２が感光ドラム１１と所定の微小距離ｄをあけて接近する現像位置に位置することになる（図６ａ）。この現像位置は、例えば、現像ロール４２の両端部に取り付けられて感光ドラム１１の両端部に当接するトラッキングロールによって規定される。また現像装置４１がこのような現像位置にあるのは、現像時になるときであることはいうまでもない。
【００４３】
そして、この変位機構８による現像装置４１の退避位置から現像位置への変位は、次のようにして行われる。
【００４４】
まず、駆動モータ８６がリンク８３を上昇させる方向Ｙ１に所定量だけ回転する。この駆動モータ８６による回転動力は、減速ギヤ列機構等を介してカム軸８５に伝達され、これによりカム軸８５が矢印Ｊ２方向に所定の角度だけ回転する。この際、カム軸８５の回転状態は、そのカム軸８５の端部に取り付けられた前記した被検出板８８の位置をセンサ８９で検知することで把握されている。カム軸８５の回転によりフロント側およびリア側の偏心カム８４ａ，８４ｂが同じ角度だけ矢印Ｊ２方向に回転する。これにより、そのカム８４の各リンク８３の下辺部と接する部位が小径部分から大径部分に徐々に移行することにより、フロント側およびリア側のリンク８３ａ，８３ｂが矢印Ｙ１方向に上昇移動する。この各リンク８３ａ，８３ｂの上昇移動に連動し、これらリングに連結された各押し付け揺動体８０が支軸４０ｅを中心にして矢印Ｍ１方向に揺動する。すなわち、押し付け揺動体８０の揺動アーム端部８０ｃのピン８３ｃがリンク８３のガイド長孔８３ａに支持されて上昇することにより、揺動体８０が矢印Ｍ１方向に揺動することになる。
【００４５】
押し付け揺動体８０の矢印Ｍ１方向への揺動により、その押し付けアーム端部８０ｅが現像装置４１の背面側にある保持フレーム４５の垂直面部に当接し、その当接した状態を保ちつつ更に揺動することで現像装置４１を現像位置側に相当する矢印Ｚ１方向に前記付勢力Ｆに抗して押圧する。この際、押し付け揺動体８０では、その押し付けアーム端部８０ｅから突出している押し付け突起９１が現像装置４１に当接して揺動して押圧することとなる。しかも、この押し付け突起９１は、その当接後に揺動する段階において、コイルばね３２が収縮変形することで押し付けアーム端部８０ｅのスライド溝３１内に没するように移動する挙動をとるが、そのコイルばね３２の収縮変形に伴い発生する反力が現像装置４１を押圧する際の付勢力Ｆと同等または上回る関係になった時点から、スライド溝３１内で不動のものとなり、現像装置４１を押圧するように機能することなる。
【００４６】
最後に、リンク８３の下辺部が例えば支持フレーム４０に形成された上限規制突起４０ｇに当接することにより、リンク８３の上昇移動も停止し、押し付け揺動体８０の揺動も（押し付け突起９１がほぼ水平状態に段階で）停止して現像装置４１の押圧が終了する。この結果、現像装置４１が押し付け揺動体８０に押圧された状態で現像位置に位置することとなる（図６ａ）。
【００４７】
反対に、この変位機構８による現像装置４１の現像位置から退避位置への変位は、次のようにして行われる。
【００４８】
すなわち、駆動モータ８６がリンク８３を下降させる方向Ｙ２に所定量だけ回転する。この駆動モータ８６の回転により、カム軸８５が矢印Ｊ１方向に所定の角度だけ回転し、これに併せて偏心カム８４ａ，８４ｂも同じ角度だけ矢印Ｊ１方向に回転する。これにより、その各カム８４の各リンク８３の下辺部と接する部位が大径部分から小径部分に徐々に移行することにより、リンク８３ａ，８３ｂが矢印Ｙ２方向に下降移動する。この各リンク８３ａ，８３ｂの下降移動に連動し、これらリングに連結された各押し付け揺動体８０が支軸４０ｅを中心にして矢印Ｍ２方向に揺動する。
【００４９】
この押し付け揺動体８０の矢印Ｍ２方向への揺動により、その押し付けアーム端部８０ｅ（厳密には押し付け突起９１）が現像装置４１の背面側にある保持フレーム４５の垂直面部から離れる方向に変位し始める。これにより、押し付け揺動体８０による現像装置４１の矢印Ｚ１方向への押圧が弱まる一方で、現像装置４１が前記付勢力Ｆにより退避位置側の方向である矢印Ｚ２方向に付勢されるようになる。最後に、押し付け揺動体８０が現像装置４１と離れた状態になると、現像装置４１は押し付け揺動体８０による押圧状態から完全に開放されて退避位置に位置することとなる（図６ｂ）。
【００５０】
ちなみに、この現像ユニット４では、各現像装置４１の駆動伝達機構が、図７に示すように、支持フレーム４０側に設けられる現像装置駆動用のモータからの回転動力が伝達される駆動伝達ギヤ５１に対し、現像装置４１側に設けられた被伝達ギヤ５２が現像装置４１の現像位置と退避位置間での変位時にも常に噛み合った状態にある構成になっている。駆動伝達ギヤ５１は大径ギヤ５１ａと小径ギヤ５１ｂの２段ギヤになっている。図中の符号５３は現像ロール４２用の被伝達ギヤ、５４、５５は現像剤攪拌搬送部材４３ａ，４３ｂ用の被伝達ギヤである。また、図中の実線矢印は各ギヤの現像時における回転方向を示している。
【００５１】
このような駆動伝達機構を採用している場合は、現像装置４１を現像位置から退避位置に変位させる際に、変位機構８の押し付け揺動体８０の押圧を開放しても、その駆動伝達機構における駆動伝達ギヤ５１と被伝達ギヤ５２との噛み合いが矢印Ｚ２方向への移動の妨げとなり、この結果、前記付勢力Ｆの作用だけでは現像装置４１が退避位置側に円滑に変位しないことがある。
【００５２】
このため、この現像ユニット４においては、現像装置の駆動用モータとして正反転可能なものを使用し、その駆動用モータを現像時には正転回転させる一方で、現像装置４１を現像位置から退避位置に変位させる際には図中の点線矢印で示すように逆回転させるようにしている。これにより、駆動伝達ギヤ５１が点線矢印で示すように逆回転すると、そのギヤ５１と噛み合っている現像装置４１の被駆動ギヤ５２があたかも矢印Ｚ２側に移動させられるような付勢力が発生する。この結果、現像装置４１が退避位置側にスムーズに変位するようになる。
【００５３】
ところで、上記変位機構８により現像装置４１を退避位置から現像位置に変位させる際には、４つの現像装置４１の背面側におけるフロント側およびリア側の部位となる計８箇所を押し付け揺動体８０を揺動させて押圧しなければならないため、大きな駆動力が必要となる。このため、駆動モータ８６として、トルク性能が低いものを使用すると、４つの現像装置４１を付勢力Ｆに抗して円滑にすばやく現像位置に変位させることが困難となってしまう。
【００５４】
そこで、この変位機構８では、その複数の押し付け揺動体８０（厳密には押し付け突起９１）により各現像装置４１を押圧するタイミングを４つの現像装置４１（Ｙ，Ｍ，Ｋ，Ｃ）に対してマゼンタ、イエロー、シアンおよびブラックの順でずらすようにするため、かかる複数の押し付け揺動体８０として、その押し付けアーム端部８０ｅが揺動角度に応じて少しずつずれたタイミングで当接して押圧するものを組み合わせて使用している。
【００５５】
すなわち、図８に示すように、各現像装置４１（Ｙ，Ｍ，Ｋ，Ｃ）のフロント側およびリア側に対状態で配置する押し付け揺動体８０として、リンク５３が矢印Ｙ１方向に上昇移動した際、いずれの押し付け揺動体８０も同時に揺動し始めるが、その押し付けアーム端部８０ｅが各現像装置４１の背面部（保持フレームの垂直面３５）に当接して押圧するタイミングがマゼンタ、イエロー、シアンおよびブラックの順となるように、その各アーム端部８０ｅの揺動方向Ｍ１，Ｍ２に対する形状（位置）を少しずつ変更して形成したタイプの押し付け揺動体８０（Ｙ，Ｍ，Ｋ，Ｃ）を使用している。
【００５６】
この結果、変位機構８により４つの現像装置４１（Ｙ，Ｍ，Ｋ，Ｃ）を退避位置から現像位置に変位させる際、１つの駆動モータ８８の動力によってリンク８３が上昇移動して各押し付け揺動体８０が一斉に揺動し始めても、その各押し付けアーム端部８０ａが各現像装置４１の背面部に当接して押圧するタイミングが、マゼンタ、イエロー、シアンおよびブラックの順に少しずつずれるようになる。このようにして、そのずれる分だけ４つの現像装置４１（Ｙ，Ｍ，Ｋ，Ｃ）を一度に押圧する場合に比べると、その押圧時における負荷が分散されて（ピーク値が）低減する。
【００５７】
なお、上記押し付け揺動体８０の押圧タイミングのずらす順番については、露光ユニット３により静電潜像を各感光ドラム１１に書き込むタイミング（露光開始タイミング）の順番、即ち図９に示すような「マゼンタ、イエロー、シアンおよびブラックの順」に合わせている。静電潜像の書き込みタイミングの順番が上記のような順番になるのは、その露光地点からトナー像の用紙への最終転写地点までの経路長が前記４色（Ｙ，Ｍ，Ｋ，Ｃ）の間で異なり、その経路長の長いものから先に書き始める必要があるためである。このような押圧タイミングずれ順の押し付け揺動体８０を組み合わせて使用することにより、静電潜像の書き込み順に相応して当該潜像の色に対応した現像装置４１が現像位置に次々と変位することになるため、潜像書き込みからタイムロスのない現像が実行される。
【００５８】
次に、このような変位機構８を有する現像ユニット４を用いて以下の比較試験１を行った。
【００５９】
試験１は、４つの現像装置４１（Ｙ，Ｍ，Ｋ，Ｃ）に対する押し付け揺動体８０として下記表１に示すように押圧タイミングの異なるタイプのものを不使用または適宜使用した場合、それら現像装置を退避位置から現像位置に変位させる際に駆動モータ８６にかかる負荷トルク（４つの現像装置を変位させるときのもの）を測定した。負荷トルクの測定は、電流プローブを用いてモータ駆動時の電流値を測定してトルクを算出することで行った。結果を表１に示す。表中の「押し付け揺動体のタイプ数」は、全４つの揺動体のうち押圧タイミングが他のものと異なるタイプをいくつ使用しているかを示すものである。例えば、そのタイプ数が「１種類」とは４つの揺動体として押圧タイミングがすべて同じ揺動体を使用する場合を示し、また、「２種類」とは押圧タイミングが異なる２種類のタイプの揺動体を使用する場合を示す。
なお、この試験１で使用した各押し付け揺動体の押圧タイミングのずれについては、２種類の場合には約０．６秒、３種類の場合には約０．４秒と０．８秒、４種類の場合には約０．４秒と０．８秒と１．２秒のずれが発生するような条件に設定している。
【００６０】
【表１】

【００６１】
表１の結果から、押し付け揺動体として押圧タイミングが互いにずれるものを組み合わせて使用するほど、負荷トルクが低減されることがわかる。なお、押圧タイミングが他のものとずれる揺動体を使用する配置位置（現像装置４１の位置）などについては任意であり、いずれの位置に配置して使用した場合であってもほぼ同様の結果が得られることが確認されている。また、このような変位機構８により現像位置に変位させた４つの現像装置４１による現像結果について確認したところ、いずれの現像装置４１による現像も濃度むら、濃度低下等の発生は認められず良好なものであった。
【００６２】
この他、上記変位機構８では、その複数の押し付け揺動体８０（厳密には押し付け突起９１）により各現像装置４１を押圧するタイミングを４つの現像装置４１（Ｙ，Ｍ，Ｋ，Ｃ）に対してマゼンタ、イエロー、シアンおよびブラックの順でずらすようにするため、かかる複数の押し付け揺動体８０として、その押し付け突起９１におけるコイルばね３２のバネ圧を異ならせて押し付け突起９１による実際の押圧タイミングが上記順番でずれるように構成したものを組み合わせて使用することができる。
【００６３】
すなわち、図１０に示すように、各現像装置４１（Ｙ，Ｍ，Ｋ，Ｃ）のフロント側およびリア側に対状態で配置する押し付け揺動体８０として、リンク５３が矢印Ｙ１方向に上昇移動した際、いずれの押し付け揺動体８０も同時に揺動し始めるが、押し付け突起９１が各現像装置４１の背面部に当接して実際に各現像装置４１を押圧するタイミングがマゼンタ、イエロー、シアンおよびブラックの順となるように、その押し付け突起９１を付勢するコイルばね３２のバネ圧を少しずつ変更したもの（バネ圧の大小関係は３２ａ＞３２ｂ＞３２ｃ＞３２ｄの通りである）を適用した押し付け揺動体８０（Ｙ，Ｍ，Ｋ，Ｃ）を使用している。
【００６４】
この結果、変位機構８により４つの現像装置４１（Ｙ，Ｍ，Ｋ，Ｃ）を退避位置から現像位置に変位させる際、１つの駆動モータ８８の動力によってリンク５３が上昇移動して各押し付け揺動体８０が一斉に揺動し始めても、その各押し付け突起９１が各現像装置４１の背面部に当接して実質的に押圧するタイミングが、コイルばね３２のバネ圧の大きい順から開始されることからマゼンタ、イエロー、シアンおよびブラックの順に少しずつずれる。この結果、そのずれる分だけ４つの現像装置４１（Ｙ，Ｍ，Ｋ，Ｃ）を一度に押圧する場合に比べると、その押圧時における負荷が分散されて（そのピーク値が）低減する。
【００６５】
次に、このような変位機構８を有する現像ユニット４を用いて以下の比較試験２を行った。
【００６６】
試験２は、４つの現像装置４１（Ｙ，Ｍ，Ｋ，Ｃ）に対する押し付け揺動体８０として下記表２に示すようなバネ圧および実質的な押圧時間（コイルばね３２ｂを基準に測定したもの）からなるコイルばね３２（ａ，ｂ，ｃ，ｄ）を適宜選択して適用したタイプのものを組み合わせて使用した場合、それら現像装置を退避位置から現像位置に変位させる際に駆動モータ８６にかかる負荷トルクを試験１の場合と同様にして測定した。バネ圧についてはバネ線径や巻数の変更により調整している。また、表２中におけるバネ圧はバネの長さＬがＬ＝１９ｍｍのときの測定値である。結果を表３に示す。表３中の実施例４、５におけるコイルばねのタイプは適宜選定した。
【００６７】
【表２】

【００６８】
【表３】

【００６９】
表３の結果から、押し付け揺動体としてコイルばね３２のバネ圧が異なって実質的な押圧タイミングが互いにずれるものを組み合わせて使用するほど、負荷トルクが低減されることがわかる。なお、バネ圧が異なるコイルばねの適用位置（そのコイルばねを取り付ける相手となる押し付け揺動体の位置）などについては任意であり、いずれの位置に適用した場合であってもほぼ同様の結果が得られることが確認されている。また、このような変位機構８により現像位置に変位させた４つの現像装置４１による現像結果についても確認したところ、いずれの現像装置４１による現像も濃度むら、濃度低下等の発生は認められず良好なものであった。
【００７０】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の画像形成装置によれば、低トルクの駆動モータを使用した場合であっても、大掛かりな動力増幅機構などを用いることなく、１つの駆動モータを使用して複数の現像装置を一括して付勢力に抗しながら現像位置側に変位させる変位機構を円滑に駆動させることが可能となる。また、このような現像位置への変位を行った際には、いずれの現像装置も等しく現像位置に変位させることができ、これにより濃度むら、濃度低下等のない良好な画像を形成することも可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施の形態１に係るカラープリンタの全体構成を示す概要図。
【図２】図１の要部を拡大した構成図。
【図３】現像ユニットを示す概略斜視図。
【図４】現像ユニットにおける現像装置の変位機構の要部を示す概略斜視図。
【図５】（ａ）は変位機構に使用される押し込み揺動体の正面図、（ｂ）はその揺動体の上面図。
【図６】（ａ）は現像装置が変位機構により現像位置に変位しているときの状態を示す要部断面説明図、（ｂ）は現像装置が変位機構により退避位置に変位しているときの状態を示す要部説明図。
【図７】（ａ）は現像装置の駆動系の構成を示す要部斜視図、（ｂ）はその駆動系のギヤとその動作状態を示す説明図。
【図８】一部の形状が異なる押し付け揺動板等を組み合わせて使用して行った試験１の内容を示す説明図。
【図９】静電潜像の書き込みタイミングを示すタイミングチャート。
【図１０】コイルばねが異なる押し付け揺動板等を組み合わせて使用して行った試験２の内容を示す説明図。
【符号の説明】
８…変位機構、１１…感光ドラム（像担持体）、３２…コイルばね（弾性付勢部材）、４１…現像装置、８０…押し付け揺動体（押し付け部材）、８６…駆動モータ、９１…押し付け突起、Ｆ…付勢力。[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to an image forming apparatus such as a printer, a copying machine, a facsimile, and a multifunction machine that forms an image formed of toner using an electrophotographic method, an electrostatic recording method, and the like. The present invention relates to an image forming apparatus provided with a displacement mechanism for displacing between a developing position approaching a body and a retracted position away from the image carrier.
[0002]
[Prior art]
In an image forming apparatus of this type provided with a displacement mechanism, a plurality of developing devices, each of which develops an electrostatic latent image formed on a plurality of image carriers formed of a photosensitive drum or the like with toner to form a toner image, are formed by a displacement mechanism. Thus, for example, at the start of development, the developing position is moved from the retracted position to the developing position, while at the time of non-development such as at the end of development, the developing position is moved to the retracted position. As such a displacement mechanism, there is a mechanism that displaces a plurality of developing devices collectively against the urging force for urging the plurality of developing devices from the developing position side to the retreat position side by the power supplied from one drive motor.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
However, in an image forming apparatus employing a mechanism for simultaneously displacing a plurality of developing devices toward a developing position while simultaneously resisting the urging force by using a single drive motor as a displacement mechanism, the following method is used. There are issues.
[0004]
First, in particular, as the number of developing devices increases, the force required to collectively displace from the retracted position to the developing position increases, and accordingly, a large-sized drive motor that exerts a sufficient torque is required. In this case, there are problems such as an increase in cost and a need to secure an installation space for such a large motor. In this case, measures to amplify the power of the drive motor by a mechanical power amplifying mechanism (for example, a reduction gear train) can be considered, but in such a case, the number of components for the power amplifying mechanism increases. There is a possibility that the displacement mechanism as a whole becomes large and an installation space for it must be separately secured.
[0005]
On the other hand, if a low-torque and inexpensive drive motor must be used as the drive motor due to a demand for cost reduction of the image forming apparatus, the displacement mechanism may not be driven smoothly with such a low-torque drive motor. If the torque of the drive motor is lower than the drive load of the displacement mechanism required when the plurality of developing devices are displaced from the retracted position to the developing position, the developing devices are sufficiently displaced to the developing position. For example, the distance between each developing device (developing roll) and the image carrier is different, causing variations in developing performance. As a result, density unevenness, density reduction, etc. occur, causing image quality failure. I will.
[0006]
The present invention has been made to solve such a problem, and its main purpose is to use a large-scale power amplification mechanism or the like even when a low-torque drive motor is used. Without using a single drive motor, it is possible to smoothly drive a displacement mechanism for simultaneously displacing a plurality of developing devices toward the developing position while resisting the urging force. An object of the present invention is to provide an image forming apparatus that can be displaced to a position.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
The image forming apparatus of the present invention includes a plurality of image carriers on which an electrostatic latent image is formed, a plurality of developing devices for developing the electrostatic latent images of the respective image carriers with toner to form a toner image, A plurality of developing devices are collectively opposed between a developing position close to the image carrier and a retracted position separated from the image carrier, against an urging force for urging the developing devices from the developing position side to the retracted position side. And a displacement motor for supplying power for driving the displacement mechanism, the displacement mechanism controls the displacement from the retracted position to the developing position by the drive. A mechanism for pressing the plurality of developing devices by a plurality of pressing members swinging about a support shaft based on the power of a motor, wherein the timing of pressing by the pressing members is set to at least one of the plurality of developing devices. One And it is characterized in that it shifted to other developing devices attached.
[0008]
According to such an image forming apparatus, when the pressing member of the displacement mechanism swings by the power of one drive motor to press the plurality of developing devices to be displaced to the developing position, the timing of pressing by the pressing members Is displaced between at least one developing device and the other developing devices, so that the load at the time of pressing is dispersed as compared with the case where all of the plurality of developing devices are pressed at the same time (the peak value of the load). Is reduced). Further, in this image forming apparatus, when the plurality of developing devices are displaced from the developing position to the retracted position, the load at the time of driving the displacement mechanism is dispersed in the same manner as in the above displacement. As a result, the (maximum) power required to drive the displacement mechanism can be reduced, and the displacement mechanism can be smoothly driven even when using a drive motor that is inexpensive and has relatively low torque. Will be possible. Such an effect is maximized when the pressing timing by the pressing member is configured to be shifted from each other for each of the plurality of developing devices. Further, the shift amount of the pressing timing is appropriately selected.
[0009]
As the means for shifting the timing of the pressing, for example, a combination of a plurality of pressing members which contact the developing device at a timing at which the portion pressing the developing device shifts during swinging may be used. As such a pressing member, for example, in a process in which the pressing portion swings, the timing of actually contacting and pressing the developing device has a shape such that it shifts from another pressing member depending on the swinging angle. And a configuration in which the start timing itself of the swing based on the power from the drive motor of the pressing member is shifted. With such a configuration, the shift of the pressing timing of the pressing member can be realized by relatively simple and inexpensive means.
[0010]
Further, as another means for shifting the timing of the pressing, as a pressing member, a portion for pressing the developing device is urged in a projecting direction by an elastic urging member and supported so as to be displaceable in a protruding and retracting direction. A pressing projection is provided, and the pressing projection comes into contact with the developing device as the pressing member swings and presses the developing device by a reaction force of the elastic urging member when the elastic urging member is elastically deformed and collapses. What is necessary is just to use the thing which comprised the structure and made the biasing force of the elastic biasing member different, and shifted the timing which the pressing projection substantially presses a developing device. The elastic biasing member is generally preferably a coil spring (spring), but may be a leaf spring, rubber with high elasticity, or the like. In this case, by using an elastic urging member having a small urging force (spring pressure or the like), it is possible to delay the timing of pressing the developing device by the pressing projection urged by the urging member. Conversely, by using an elastic urging member having a large urging force, the timing of pressing by the pressing projection urged by the urging member can be made earlier. When such a pressing member is employed, the pressing projection is urged in a projecting direction by a reaction force generated at the time of elastic deformation of the elastic urging member, so that the developing device is pressed and displaced to the developing position. Thus, the timing at which the pressing projection actually presses the developing device shifts according to the magnitude of the urging force of the elastic urging member.
[0011]
The displacement mechanism may be configured as a mechanism in which a plurality of pressing members are connected by a connecting member for swinging, and the connecting member is displaced in a predetermined direction by using the power of a drive motor. With this configuration, a plurality of pressing members can be linked with a simple configuration. In the case where two pressing members are installed on one end side (front side of the apparatus) and the other end side (rear side of the apparatus) in the longitudinal direction of one developing apparatus, one end of the plurality of developing apparatuses What is necessary is just to connect each pressing member provided on the part side and each pressing member provided on the other end side with each swinging connecting member.
[0012]
The shift of the timing of pressing the developing device by the pressing member may be set in accordance with the timing of writing the electrostatic latent image on each image carrier. With this configuration, it becomes possible to displace the predetermined developing device to the developing position in accordance with the order of each development start timing to develop the electrostatic latent images sequentially written at the different timings, As a result, it is possible to avoid occurrence of a loss timing from the writing of the latent image to the start of development.
[0013]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
1 and 2 show an example of the color printer of the present invention. FIG. 1 is a schematic view of the inside of the color printer when viewed from the front side, and FIG. 2 is a configuration diagram of a main part of FIG. .
[0014]
<Overall configuration of printer>
This color printer is a so-called tandem type printer in which image forming engines are arranged in parallel for each color of yellow (Y), magenta (M), black (K) and cyan (C). And a full-color image composed of the four color toner images.
[0015]
In this printer, an image transfer drum unit 5, a paper feed unit 6, a fixing unit 7, and the like, including a photosensitive drum unit 2, an exposure unit 3, and a developing unit 4, which constitute an image forming engine, are provided in an internal space of a housing 1. They are arranged in a positional relationship as shown in FIG. The housing 1 is a three-dimensional structure formed by assembling, for example, a box using components such as a support frame, a support plate, and an exterior cover, but FIG. The illustration of the constituent parts such as the support frame, the support plate, and the like serving as the skeleton portion is omitted. The solid arrows in FIG. 2 indicate the rotation direction of each component.
[0016]
The photosensitive drum unit 2 includes four

photosensitive drums

11Y, 11M, 11K, and 11C on which a toner image of the four colors (Y, M, K, and C) is exclusively formed on a support frame 10 that is assembled in a rectangular frame shape. And a charging roll 12 for charging the peripheral surface of each of the photosensitive drums 11 (Y, M, K, C) to a predetermined background potential, and temporarily removing toner and the like remaining on the peripheral surface of each of the photosensitive drums 11. And a temporary toner holding brush roll 13 to be held in a rotatable manner and integrated. The photosensitive drum unit 2 is detachably attached to the image transfer drum unit 5 and integrated as described later, and is detachably attached to the housing 1 in the integrated state. .
[0017]
The image transfer drum unit 5 includes two first intermediate transfer drums 21 and 22 on which a toner image on the photosensitive drum 11 is transferred to a support frame 20 assembled in a rectangular frame shape, and first intermediate transfer drums 21 and 22. One second intermediate transfer drum 23 to which the upper toner image is transferred, and a brush for temporarily holding the toner and the like, which temporarily hold the toner and the like remaining on each peripheral surface of each of the intermediate transfer drums 21, 22 and 23. After the toner remaining on the roll 24 and the respective peripheral surfaces of the intermediate transfer drums 21, 22, and 23 is directly or the toner held by the brush roller 27 for temporarily holding the toner is returned to the peripheral surface of each drum. The collecting rolls 25 to be collected are both rotatably mounted and integrated. Further, the transfer drum unit 5 is supported by a slide rail member and is detachably attached to the housing 1 by being drawn out.
[0018]
When the image transfer drum unit 5 is integrated with the photosensitive drum unit 2, the first intermediate transfer drum 21 rotates while contacting the photosensitive drum 11Y and the photosensitive drum 11M at the same time, and the first transfer drum 22 11K and the photosensitive drum 11C are simultaneously brought into contact and rotated. On the other hand, the second intermediate transfer drum 23 rotates so that its peripheral surface is in contact with the first intermediate transfer drums 21 and 22 at the same time, and when the transfer drum unit 5 is mounted on the housing 1, It comes into contact with the final transfer roll 50 installed on the body 1 side (see FIGS. 1 and 2).
[0019]
In addition, the first intermediate transfer drums 21 and 22 are configured to set the surface potential of the drum main body to a predetermined potential (for example, +250) in order to electrostatically and primarily transfer the toner image on each photosensitive drum 11 to both transfer drums. (Approximately 500 V) to apply a first transfer bias. Similarly, the surface potential of the drum main body is set to a predetermined potential (for example, +600) on the second intermediate transfer drum 23 in order to electrostatically secondary transfer the toner images on the transfer drums 21 and 22 onto the drum. (Approximately 1,200 V) to apply a second transfer bias.
[0020]
The exposure unit 3 is for writing an electrostatic latent image on each of the photosensitive drums 11 of the photosensitive drum unit 2, and is based on a light source such as a semiconductor laser (not shown) inside the unit housing and image information from the light source. An optical system component such as a polygon mirror, a reflecting mirror, various lenses, and the like for guiding the light beam Bm emitted from the light source onto the corresponding photosensitive drum 11 for scanning exposure is appropriately arranged. The exposure unit 2 scans and exposes the light beam Bm onto each of the photosensitive drums 11 through the gap of the developing unit 4, thereby forming an electrostatic latent image having a predetermined surface potential on each of the photosensitive drums 11. It has become.
[0021]
The developing unit 4 is disposed inside the housing 10 at a position adjacent to the photosensitive drum unit 20 and is arranged on the frame 40 so as to face each photosensitive drum 11 of the photosensitive drum unit 20. The main part is constituted by four developing devices 41. Each of the developing devices 41 employs a so-called magnetic brush developing method, in which a two-component developer containing a toner and a carrier is accommodated, and a two-row developer agitating conveyance path is used. The rotating and stirring members (for example, augers) 43a and 43b are used to stir and transfer. Each of the developing devices 41 includes a developing roll (a cylindrical sleeve that rotates with a magnet roll disposed therein) that rotates at a position facing the photosensitive drum 11 with a predetermined minute interval therebetween. The developer passes through the layer thickness regulating member 44 on the developing roll 42 to form a magnetic brush adjusted to a predetermined height, and rubs the photosensitive drum 11 as the developing roll 42 rotates. Further, a developing bias voltage in which a DC component is superimposed on an AC component is applied to the developing roll 42, thereby causing toner to electrostatically adhere only to the electrostatic latent image (image portion) of the photosensitive drum 11. Thus, a toner image is formed.
[0022]
Further, in the developing unit 4, as described later, each developing device 41 is displaced between a developing position in which the developing device 41 is in close proximity to the photosensitive drum 11 and a retracted (non-developing) position slightly away from the photosensitive drum 11. And is displaceably supported with respect to the unit frame 40. Each developing device 41 is replenished with toner from a toner cartridge 49 (Y, M, K, C) (FIG. 1) containing toner of the four colors by a toner replenishing and conveying device (not shown) as necessary. It is supposed to be.
[0023]
The paper feed unit 6 includes a paper feed tray 60 that stores a plurality of recording papers P in a stacked state, and a delivery mechanism 61 that sends out the recording papers P from the paper supply tray 60 one by one. The recording paper P sent out from the paper supply unit 6 is transported and supplied at predetermined timing between the second intermediate transfer roll 23 and the final transfer roll 50 of the image transfer drum unit 5 through a pair of paper transport rolls 65, a pair of registration rolls 66, and the like. Is done. The dashed-dotted line in FIG. 1 is a paper transport path for the recording paper P. The paper transport path is formed by appropriately arranging a plurality of paper transport rolls 66 and 67, a registration roll 68, a paper transport guide (not shown), and the like.
[0024]
The fixing unit 40 mainly includes a unit frame, a heating roll 71 having a built-in heating lamp, a pressure roll 72 pressed against the heating roll 71, and a paper discharge roll 73. In the drawing, reference numeral 1a denotes a paper discharge unit having an inclined curved surface for accommodating the recording paper P discharged from the inside of the housing 1 after fixing.
[0025]
<Color image printing operation>
Printing of a full-color image by this color printer is generally performed as follows.
[0026]
First, after the four photosensitive drums 11 are uniformly charged by the charging rolls 12 in the photosensitive drum unit 2, the surfaces of the charged photosensitive drums 11 (Y, M, K, C) are exposed from the exposure units 3 to Y, Each laser beam light Bm corresponding to each color of M, K, and C is separately irradiated, and an electrostatic latent image of each color is formed according to input information to the printer. Next, the electrostatic latent images on the respective photosensitive drums 11 are respectively developed by the developing devices 14 of the respective colors of the developing unit 4, and are visualized as toner images of respective colors of Y, M, K, and C.
[0027]
Subsequently, the toner images of the respective colors formed on the respective photosensitive drums 11 are primarily transferred electrostatically onto the first intermediate transfer drums 21 and 22. That is, the yellow and magenta toner images formed on the

photosensitive drums

11Y and 11M are arranged on the first intermediate transfer drum 21 in the order of magenta and yellow, and the black and cyan toner images formed on the

photosensitive drums

11K and 11C are cyan. , Black on the first intermediate transfer drum 22 so as to be superimposed on each other. As a result, a multiplex toner image composed of a magenta toner image and a yellow toner image is formed on the first intermediate transfer drum 21, while a cyan toner image and a black toner image are formed on the first intermediate transfer drum 22. A multi-toner image is formed.
[0028]
Subsequently, each of the multiple toner images formed on the first intermediate transfer drums 21 and 22 is secondarily electrostatically transferred onto the secondary intermediate transfer drum 23. Thus, the toner images (M, Y from the lower layer side) on the first intermediate transfer drum 21 and the toner images (C, K from the lower layer side) on the first intermediate transfer drum 22 are formed on the secondary intermediate transfer drum 23. Are transferred in this order to form a multiple toner image of four colors (superimposed in the order of Y, M, K, C from the lower layer side). Next, the multicolor toner image of the four colors is conveyed toward a final transfer portion that is in pressure contact with the final transfer roll 50 as the second intermediate transfer drum 23 rotates.
[0029]
The recording paper P is supplied from the paper supply unit 6 at a predetermined timing toward the final transfer section in accordance with the formation of such a toner image. That is, only one recording sheet P stored in the storage tray 31 is sent out to the sheet conveyance path by the sheet feeding device 32 and temporarily stopped by the registration roller 36, and then the final transfer unit is controlled by the registration roller 36 at a predetermined timing. Sent to. Thus, the toner images of the four colors (Y, M, K, C) on the secondary intermediate transfer drum 23 are sent to a final transfer section which is a press-contact portion between the secondary intermediate transfer drum 23 and the final transfer roll 24. The recording paper P is electrostatically and collectively transferred while being pressed.
[0030]
Next, the recording paper P on which the four color toner images have been transferred is sent to the fixing unit 7 and is heated and pressed by passing through a fixing nip portion between the heating roll 71 and the pressure roll 72 of the fixing unit 7. After the fixing process is performed, the sheet is discharged to the sheet discharge unit 1a. By performing a series of image forming processes as described above, a full-color image is formed on one recording sheet P.
[0031]
<Configuration related to the displacement mechanism of the developing unit>
FIG. 3 is a perspective view of the developing unit 4. The directions of arrows X1 and X2 in FIG. 3 and the like indicate the front side and the rear side of the printer, arrows Y1 and Y2 indicate the upward and downward directions of the printer, and arrows Z1 and Z2 indicate the leftward directions as viewed from the front side of the printer. (The developing position side) and the right direction (the retreat position side).
[0032]
The developing device 41 (Y, M, K, C) corresponding to the four colors (Y, M, K, C) of the developing unit 4 is in the longitudinal direction of the developing device 41 (the axial direction of the developing roll 42, Between two

support frames

40A, 40B erected inside the housing 1 so as to face one end side (front side) and the other end side (rear side) of the middle arrows X1 and X2 directions). Are arranged in the vertical directions Y1 and Y2, and are displaceably mounted between a developing position close to the photosensitive drum 11 and a retracted position away from the photosensitive drum 11.
[0033]
That is, each developing device 41 is provided with a holding frame 45 for holding the developing device, and supporting pins 46 protrudingly formed at both ends in the longitudinal direction of the developing device 41, and displacement holding portions 47 connected to the supporting frame 40 and the like. Is slidably inserted into and mounted on two guide slots 48 formed along the direction of arrow Z2, so as to be displaceable in the directions of arrows Z1 and Z2. Further, the developing device 41 is constantly urged by the spring (not shown) with the urging force F from the developing position toward the retracted position (the direction of the arrow Z2) in the displacement holding unit 47.
[0034]
The developing unit 4 is provided with a displacement mechanism 8 for displacing the four developing devices 41 between a developing position and a retracted position.
[0035]
As shown in FIGS. 3 and 4, the displacement mechanism 8 swings and pushes both ends of each of the developing devices 41 toward the developing position side, and a plurality of pressing swinging members 80 having a substantially inverted triangular shape, Two substantially L-shaped connecting members (links) 83A and 83B that reciprocate within a predetermined range in the vertical directions Y1 and Y2 in order to simultaneously swing the plurality of pressing rockers 80, and the two Two

eccentric cams

84A and 84B for moving the

links

83A and 83B up and down in the vertical directions Y1 and Y2, a cam shaft 85 on which the

eccentric cams

84A and 84B are fixed and rotated, and a cam shaft 85 at a predetermined angle. The main part is constituted by a drive motor 86 fixedly installed on the housing 1 side to rotate only in the directions of the arrows J1 and J2. The drive motor 86 is housed in a drive source box 87 together with a reduction gear train mechanism and the like, and is fixedly arranged at a predetermined portion of the housing 1. In FIG. 3, reference numeral 88 denotes a fan-shaped detected plate fixed to the cam shaft 85 under predetermined position conditions, and 89 denotes a sensor that optically detects the presence or absence of the detected plate 88.
[0036]
As shown in FIGS. 3 to 5, the pressing rocking body 80 has an inverted triangular lowermost portion 80 a that is rockably mounted on a support shaft 40 e of the support frame 40. A pin 80c protruding from a swing arm end 80b located on the opposite side of the developing device 41 is slidably inserted into a guide elongated hole 83a opened along the arrow Z1, Z2 direction of the link 83. Have been. Accordingly, when the link 83 is displaced in the vertical directions Y1 and Y2, the pressing rocking body 80 is similarly rocked in the directions of the arrows M1 and N2 within a predetermined angle range around the support shaft 40e. .
[0037]
Further, the pressing rocking body 80 is formed such that a slide groove 31 having one end opened on the upper surface of the pressing arm end 80e located on the side of the developing device 41 extends along the directions of arrows Z1 and Z2. A pressing projection 91 having a shape such that the distal end portion 91a can protrude from the pressing arm end portion 80e is displaceably mounted therein. The pressing projection 91 is mounted so that the coil spring 32 is interposed between the rear end and the closed end of the slide groove 31 in a state where the coil spring 32 is slightly compressed and deformed. It is urged in the direction (Z1) projecting from the arm end 80e. The pressing projections 91 formed on both sides in the sliding direction are guided by the guide holes 33 formed in the L-shape at the pressing end 80e of the rocking body, and are locked by the guide end portions 33a. And still.
[0038]
According to such a displacement mechanism 8, the developing device 41 can be displaced to the retracted position and the developing position, respectively, as described below.
[0039]
First, as shown in FIG. 6B, when the link 83 of the displacement mechanism 8 is supported by the small-diameter portion of the eccentric cam 84 and is positioned at the lowest position, the pressing rocking member 80 moves around the support shaft 40e in the direction of the arrow M2. The pressing arm end 80e (actually, the pressing projection 91) is separated from the vertical surface of the holding frame 45 of the developing device 41 (or is in a state of being pressed but not pressed). )become. As a result, the developing device 41 is placed in a state (open state) in which the developing device 41 is not pressed in the direction of the developing position (the direction of the arrow Z1) by the pressing oscillating body 80. As a result, it is guided by the guide slot 48 of the displacement holding portion 47 and is displaced in the direction of the arrow Z2.
[0040]
As a result, the developing device 41 finally comes to a retracted position where the developing roll 42 is separated from the photosensitive drum 11 (FIG. 6B). This retreat position is defined by the end position of the guide slot 48 of the displacement holding section 47. The developing device 41 is at such a retracted position when, for example, it is not developing.
[0041]
On the other hand, as shown in FIG. 6A, when the link 83 of the displacement mechanism 8 is supported by the large-diameter portion of the eccentric cam 84 and positioned at the uppermost position, the pressing rocking body 80 moves around the support shaft 40e as indicated by an arrow M1. The pressing arm end 80e (actually, the pressing projection 91) presses the vertical surface of the holding frame 45 of the developing device 41 in the direction of arrow Z1. As a result, the developing device 41 is placed in a state of being pressed by the pressing rocking member 80 in the direction of the developing position (the direction of the arrow Z1). Displaced in the Z1 direction.
[0042]
As a result, the developing device 41 is finally located at the developing position where the developing roller 42 approaches the photosensitive drum 11 at a predetermined minute distance d (FIG. 6A). The developing position is defined by, for example, a tracking roll attached to both ends of the developing roll 42 and in contact with both ends of the photosensitive drum 11. Needless to say, the developing device 41 is in such a developing position when it is time to develop.
[0043]
The displacement of the developing device 41 from the retracted position to the developing position by the displacement mechanism 8 is performed as follows.
[0044]
First, the drive motor 86 rotates a predetermined amount in the direction Y1 for raising the link 83. The rotational power from the drive motor 86 is transmitted to the camshaft 85 via a reduction gear train mechanism or the like, whereby the camshaft 85 rotates by a predetermined angle in the direction of arrow J2. At this time, the rotation state of the cam shaft 85 is grasped by detecting the position of the detected plate 88 attached to the end of the cam shaft 85 by the sensor 89. The rotation of the cam shaft 85 causes the front and rear eccentric cams 84a and 84b to rotate by the same angle in the direction of arrow J2. As a result, the portion of the cam 84 in contact with the lower side of each link 83 gradually shifts from the small-diameter portion to the large-diameter portion, whereby the front and rear links 83a and 83b move upward in the arrow Y1 direction. In conjunction with the upward movement of each of the links 83a and 83b, each of the pressing rockers 80 connected to these rings rocks in the direction of the arrow M1 about the support shaft 40e. That is, when the pin 83c of the swing arm end portion 80c of the pressing swing body 80 is supported by the guide long hole 83a of the link 83 and rises, the swing body 80 swings in the direction of the arrow M1.
[0045]
Due to the swing of the pressing rocking body 80 in the direction of the arrow M1, the pressing arm end 80e abuts on the vertical surface of the holding frame 45 on the back side of the developing device 41, and further rocks while maintaining the abutting state. Then, the developing device 41 is pressed against the urging force F in the direction of arrow Z1 corresponding to the developing position. At this time, in the pressing rocking body 80, the pressing protrusion 91 protruding from the pressing arm end 80e comes into contact with the developing device 41 to be rocked and pressed. In addition, when the pressing projection 91 swings after the abutment, the coil spring 32 contracts and moves so as to be immersed in the slide groove 31 of the pressing arm end 80e. From the point when the reaction force generated by the contraction deformation of the coil spring 32 becomes equal to or greater than the urging force F when pressing the developing device 41, it becomes immovable in the slide groove 31 and presses the developing device 41. Will function as if
[0046]
Lastly, when the lower side of the link 83 abuts on the upper limit regulating projection 40g formed on the support frame 40, the upward movement of the link 83 is also stopped, and the swing of the pushing rocking body 80 is also reduced (the pushing projection 91 is almost completely moved). Then, the pressing of the developing device 41 is completed. As a result, the developing device 41 is located at the developing position in a state where the developing device 41 is pressed by the pressing oscillator 80 (FIG. 6A).
[0047]
Conversely, the displacement of the developing device 41 from the developing position to the retracted position by the displacement mechanism 8 is performed as follows.
[0048]
That is, the drive motor 86 rotates by a predetermined amount in the direction Y2 for lowering the link 83. By the rotation of the drive motor 86, the cam shaft 85 rotates by a predetermined angle in the direction of the arrow J1, and the eccentric cams 84a and 84b also rotate by the same angle in the direction of the arrow J1. As a result, the portion of each cam 84 in contact with the lower side of each link 83 gradually shifts from the large-diameter portion to the small-diameter portion, whereby the links 83a and 83b move downward in the arrow Y2 direction. In conjunction with the downward movement of each of the links 83a and 83b, each of the pressing rocking members 80 connected to these rings rocks in the direction of arrow M2 about the support shaft 40e.
[0049]
Due to the swing of the pressing rocking body 80 in the direction of the arrow M2, the pressing arm end 80e (strictly, the pressing protrusion 91) is displaced away from the vertical surface of the holding frame 45 on the back side of the developing device 41. start. As a result, the pressing of the developing device 41 in the direction of arrow Z1 by the pressing oscillating body 80 is weakened, while the developing device 41 is urged by the urging force F in the direction of arrow Z2, which is the direction toward the retracted position. . Finally, when the pressing rocking member 80 is separated from the developing device 41, the developing device 41 is completely released from the pressing state by the pressing rocking member 80 and is located at the retracted position (FIG. 6B).
[0050]
Incidentally, in the developing unit 4, as shown in FIG. 7, a drive transmission mechanism of each of the developing devices 41 includes a drive transmission gear 51 to which rotational power from a developing device driving motor provided on the support frame 40 side is transmitted. On the other hand, the transmission gear 52 provided on the developing device 41 side is always in a meshing state even when the developing device 41 is displaced between the developing position and the retracted position. The drive transmission gear 51 is a two-stage gear having a large diameter gear 51a and a small diameter gear 51b. Reference numeral 53 in the figure denotes a transmitted gear for the developing roll 42, and

reference numerals

54 and 55 denote transmitted gears for the developer stirring and conveying

members

43a and 43b. In addition, solid arrows in the drawing indicate the rotation direction during development of each gear.
[0051]
When such a drive transmission mechanism is employed, when the developing device 41 is displaced from the development position to the retracted position, even if the pressing of the push rocking body 80 of the displacement mechanism 8 is released, the drive transmission mechanism does not operate. The engagement between the drive transmission gear 51 and the transmitted gear 52 hinders movement in the direction of arrow Z2. As a result, the developing device 41 may not be smoothly displaced toward the retreat position only by the action of the urging force F.
[0052]
For this reason, in the developing unit 4, a reversible motor is used as a driving motor for the developing device, and the driving motor is rotated forward during development, while the developing device 41 is moved from the developing position to the retracted position. At the time of displacement, reverse rotation is performed as shown by a dotted arrow in the figure. Accordingly, when the drive transmission gear 51 rotates in the reverse direction as indicated by the dotted arrow, an urging force is generated such that the driven gear 52 of the developing device 41 meshing with the gear 51 is moved toward the arrow Z2. As a result, the developing device 41 is smoothly displaced toward the retreat position.
[0053]
When the developing device 41 is displaced from the retracted position to the developing position by the displacement mechanism 8, a total of eight front and rear portions on the back side of the four developing devices 41 are pressed to swing the rocking body 80. Since it is necessary to swing and press, a large driving force is required. For this reason, if a drive motor 86 having a low torque performance is used, it becomes difficult to smoothly and quickly displace the four developing devices 41 to the developing position against the urging force F.
[0054]
Therefore, in the displacement mechanism 8, the timing at which each of the developing devices 41 is pressed by the plurality of pressing rockers 80 (strictly, the pressing protrusions 91) is determined with respect to the four developing devices 41 (Y, M, K, and C). In order to shift in the order of magenta, yellow, cyan and black, as the plurality of pressing rockers 80, the pressing arm ends 80e abut and press at timings slightly shifted according to the rocking angle. Are used in combination.
[0055]
That is, as shown in FIG. 8, the link 53 ascends and moves in the direction of arrow Y1 as the pressing rocking body 80 arranged in a pair on the front side and the rear side of each developing device 41 (Y, M, K, C). At this time, any of the pressing rockers 80 starts to rock at the same time, but the pressing arm end 80e comes into contact with the back surface (the vertical surface 35 of the holding frame) of each of the developing devices 41 and is pressed at a timing of magenta, yellow, or yellow. A pressing rocking body 80 (Y, M, K, C) of a type formed by slightly changing the shape (position) of each arm end 80e with respect to the rocking directions M1 and M2 so as to be in the order of cyan and black. ).
[0056]
As a result, when the four developing devices 41 (Y, M, K, C) are displaced from the retracted position to the developing position by the displacement mechanism 8, the link 83 is moved upward by the power of one drive motor 88, and each pressing and swinging is performed. Even when the moving body 80 starts swinging at the same time, the timing at which the respective pressing arm ends 80a come into contact with and press against the rear surface of the respective developing devices 41 is slightly shifted in the order of magenta, yellow, cyan, and black. . In this way, compared to the case where the four developing devices 41 (Y, M, K, C) are pressed at the same time by the deviation, the load at the time of pressing is reduced and the peak value is reduced.
[0057]
The order in which the pressing timing of the pressing rocking body 80 is shifted is the order in which the exposure unit 3 writes the electrostatic latent image on each photosensitive drum 11 (exposure start timing), that is, “magenta, Yellow, cyan and black in order. " The order of the writing timing of the electrostatic latent image is as described above because the path length from the exposure point to the final transfer point of the toner image onto the paper is the four colors (Y, M, K, C). This is because it is necessary to start writing from the longest path length first. By using a combination of the pressing oscillators 80 having the pressing timing shift order, the developing device 41 corresponding to the color of the latent image is successively displaced to the developing position in accordance with the writing order of the electrostatic latent image. Therefore, development without time loss is executed from the writing of the latent image.
[0058]
Next, the following comparative test 1 was performed using the developing unit 4 having such a displacement mechanism 8.
[0059]
In Test 1, when the type of different pressing timing as shown in the following Table 1 was not used or used as appropriate as the pressing oscillator 80 for the four developing devices 41 (Y, M, K, C), these developing devices were used. The load torque applied to the drive motor 86 when the device was displaced from the retracted position to the developing position (when the four developing devices were displaced) was measured. The load torque was measured by measuring the current value when the motor was driven using a current probe and calculating the torque. Table 1 shows the results. The “number of types of the pressing rocking body” in the table indicates how many types of the pressing rocking are different from those of the other four rocking bodies. For example, the number of types is "one type" when four types of oscillators have the same pressing timing, and two types of oscillators whose pressing timings are different from "two types". Is used.
Note that the deviation of the pressing timing of each pressing oscillator used in Test 1 was about 0.6 seconds for two types, about 0.4 seconds and 0.8 seconds for three types, In the case of the type, conditions are set such that a difference of about 0.4 seconds, 0.8 seconds, and 1.2 seconds occurs.
[0060]
[Table 1]

[0061]
From the results shown in Table 1, it can be seen that the load torque is reduced as the pressing oscillators having different pressing timings are used in combination. The arrangement position (the position of the developing device 41) using the oscillating body whose pressing timing deviates from the others is arbitrary, and substantially the same result is obtained regardless of the position where the oscillator is used. It has been confirmed that it can be obtained. Further, when the development results of the four developing devices 41 displaced to the developing position by such a displacement mechanism 8 were confirmed, it was found that the development by any of the developing devices 41 did not show uneven density, decrease in density, etc. Was something.
[0062]
In addition, in the displacement mechanism 8, the timing at which each of the developing devices 41 is pressed by the plurality of pressing rockers 80 (strictly, the pressing protrusions 91) is determined with respect to the four developing devices 41 (Y, M, K, and C). In order to shift the pressure in the order of magenta, yellow, cyan, and black, the plurality of pressing rockers 80 have different spring pressures of the coil springs 32 at the pressing protrusions 91, and the actual pressing timing of the pressing protrusions 91 is different. Those configured to shift in the above order can be used in combination.
[0063]
That is, as shown in FIG. 10, the link 53 has moved upward in the direction of the arrow Y1 as the pressing rocking body 80 arranged in a pair on the front side and the rear side of each of the developing devices 41 (Y, M, K, C). At this time, any of the pressing rockers 80 starts to rock at the same time, but the timing at which the pressing protrusions 91 abut against the back surface of each developing device 41 and actually press each developing device 41 is the timing of magenta, yellow, cyan and black. In this order, the spring pressure of the coil spring 32 for urging the pressing protrusion 91 is changed little by little (the magnitude of the spring pressure is as follows: 32a>32b>32c> 32d). The moving body 80 (Y, M, K, C) is used.
[0064]
As a result, when the four developing devices 41 (Y, M, K, C) are displaced from the retracted position to the developing position by the displacement mechanism 8, the link 53 is moved upward by the power of one drive motor 88, and each pressing and swinging is performed. Even when the moving body 80 starts swinging at the same time, the timing at which the pressing projections 91 abut against and substantially press the back surface of each developing device 41 is started from the order in which the spring pressure of the coil spring 32 is large. From magenta, yellow, cyan and black in this order. As a result, as compared with the case where the four developing devices 41 (Y, M, K, C) are pressed at the same time by the shift, the load at the time of pressing is dispersed and the peak value is reduced.
[0065]
Next, the following comparative test 2 was performed using the developing unit 4 having such a displacement mechanism 8.
[0066]
Test 2 includes a spring pressure and a substantial pressing time as shown in Table 2 below (measured based on the coil spring 32b) as the pressing rocking body 80 against the four developing devices 41 (Y, M, K, C). When the developing devices are displaced from the retracted position to the developing position, the drive motor 86 is actuated. The load torque was measured in the same manner as in Test 1. The spring pressure is adjusted by changing the spring wire diameter and the number of turns. The spring pressure in Table 2 is a measured value when the length L of the spring is L = 19 mm. Table 3 shows the results. The types of the coil springs in Examples 4 and 5 in Table 3 were appropriately selected.
[0067]
[Table 2]

[0068]
[Table 3]

[0069]
From the results in Table 3, it can be seen that the load torque is reduced as a combination of the pressing oscillating members having different spring pressures of the coil springs 32 and the substantial pressing timing being shifted from each other is used. The application position of the coil spring having a different spring pressure (the position of the pressing rocking body to which the coil spring is attached) is arbitrary, and almost the same result can be obtained regardless of the application position. It has been confirmed that Further, the development results of the four developing devices 41 displaced to the developing position by such a displacement mechanism 8 were also confirmed, and the development by any of the developing devices 41 showed no unevenness of density and no reduction in density. It was something.
[0070]
【The invention's effect】
As described above, according to the image forming apparatus of the present invention, even when a low-torque drive motor is used, a single drive motor can be used without using a large-scale power amplification mechanism. It is possible to smoothly drive a displacement mechanism that displaces the developing devices toward the developing position while simultaneously resisting the urging force. In addition, when such a displacement to the developing position is performed, any developing device can be equally displaced to the developing position, thereby forming a good image without density unevenness and density reduction. It becomes possible.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic diagram showing an overall configuration of a color printer according to a first embodiment.
FIG. 2 is an enlarged configuration diagram of a main part of FIG. 1;
FIG. 3 is a schematic perspective view showing a developing unit.
FIG. 4 is a schematic perspective view showing a main part of a displacement mechanism of a developing device in the developing unit.
5A is a front view of a push rocking body used in a displacement mechanism, and FIG. 5B is a top view of the rocking body.
6A is a cross-sectional view illustrating a state where the developing device is displaced to a developing position by a displacement mechanism, and FIG. 6B is a diagram illustrating a state where the developing device is displaced to a retracted position by the displacement mechanism. FIG. 4 is an explanatory diagram of main parts showing the state of FIG.
FIG. 7A is a perspective view of a main part showing a configuration of a drive system of the developing device, and FIG. 7B is an explanatory diagram showing gears of the drive system and an operation state thereof.
FIG. 8 is an explanatory diagram showing the contents of a test 1 performed by using a combination of a pressing rocking plate having a partially different shape.
FIG. 9 is a timing chart showing the writing timing of an electrostatic latent image.
FIG. 10 is an explanatory diagram showing the contents of Test 2 performed using a combination of a rocking plate and the like having different coil springs.
[Explanation of symbols]
8: Displacement mechanism, 11: Photosensitive drum (image carrier), 32: Coil spring (elastic urging member), 41: Developing device, 80: Pushing rocking body (pressing member), 86: Drive motor, 91: Pushing projection , F ... biasing force.

Claims

静電潜像が形成される複数の像担持体と、この各像担持体の静電潜像をトナーにより現像してトナー像にする複数の現像装置と、この複数の現像装置を前記像担持体に接近した現像位置とその像担持体から離した退避位置との間で、その現像位置側から退避位置側に現像装置を付勢する付勢力に抗し一括して変位させる変位機構と、この変位機構を駆動させるための動力を供給する１つの駆動モータとを有する画像形成装置において、
前記変位機構は、前記退避位置から現像位置への変位を、前記駆動モータの動力に基づき支軸を中心に揺動する複数の押し付け部材によって前記複数の現像装置を押圧することで行う機構であって、その押し付け部材による押圧のタイミングを複数の現像装置のうち少なくとも１つについて他の現像装置とずらしていることを特徴とする画像形成装置。A plurality of image carriers on which an electrostatic latent image is formed; a plurality of developing devices for developing the electrostatic latent images of the respective image carriers with toner to form toner images; Between a developing position close to the body and a retracted position separated from the image carrier, a displacement mechanism for collectively displacing the developing device from the developing position side to the retracted position side against an urging force for urging the developing device; An image forming apparatus having one drive motor for supplying power for driving the displacement mechanism;
The displacement mechanism is a mechanism that performs displacement from the retracted position to the developing position by pressing the plurality of developing devices with a plurality of pressing members that swing about a spindle based on the power of the drive motor. The timing of pressing by the pressing member is shifted for at least one of the plurality of developing devices from the other developing devices.

前記複数の押し付け部材として、その現像装置を押圧する部分が揺動時にずれたタイミングで現像装置に当接するものを組み合わせて使用する請求項１に記載の画像形成装置。The image forming apparatus according to claim 1, wherein the plurality of pressing members are used in combination with members that abut against the developing device at timings at which the portion pressing the developing device is displaced during swinging.

前記押し付け部材として、その現像装置を押圧する部分が、弾性付勢部材により突出する方向に付勢されるとともに出没方向に変位可能に支持された押し付け突起を設け、その押し付け突起が押し付け部材の揺動に伴い現像装置に当接して弾性付勢部材が弾性変形しながら没する際の当該弾性付勢部材による反力により現像装置を押圧する構造からなり、かつ、その弾性付勢部材の付勢力を異ならせて押し付け突起が現像装置を実質的に押圧するタイミングをずらしたものを組み合わせて使用する請求項１に記載の画像形成装置。As the pressing member, a pressing portion which presses the developing device is pressed by an elastic pressing member in a protruding direction and is supported so as to be displaceable in a protruding and retracting direction. The elastic urging member is pressed against the developing device by the reaction force of the elastic urging member when the elastic urging member is elastically deformed and retracts due to the movement, and the urging force of the elastic urging member is The image forming apparatus according to claim 1, wherein the image forming apparatus is used in combination by shifting the timing at which the pressing projection substantially presses the developing device by changing the timing.

前記変位機構が、前記複数の押し付け部材を揺動用の連結部材で連結し、その連結部材を前記駆動モータの動力を利用して所定の方向に変位させる機構である請求項１〜３のいずれかに記載の画像形成装置。4. The mechanism according to claim 1, wherein the displacement mechanism is a mechanism that connects the plurality of pressing members with a connecting member for swinging, and displaces the connecting member in a predetermined direction using the power of the drive motor. An image forming apparatus according to claim 1.

前記押し付け部材による現像装置の押圧タイミングのずれが、前記各像担持体への静電潜像の書き込みタイミングの順に相応して設定されている請求項１〜３のいずれかに記載の画像形成装置。4. The image forming apparatus according to claim 1, wherein a shift of a pressing timing of the developing device by the pressing member is set in accordance with a writing timing of the electrostatic latent image on each of the image carriers. .