JP2684557B2 - 画像形成装置の回転型現像装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 技術分野 本発明は、複数の現像器を有し、かつ潜像担持体に対
向して回転自在に支持された現像ユニットと、該ユニッ
トを支持してこれを画像形成装置本体に対して着脱させ
るユニット担持体とを具備し、各現像器には、現像動作
時にバイアス電圧を印加される現像部材が設けられてお
り、前記現像ユニットの回転によって各現像器を現像位
置にもたらして現像動作を行う画像形成装置の回転型現
像装置に関する。従来技術 複写機、デジタルプリンタ、或いはファクシミリ等の
各種画像形成装置における上記形式の回転型現像装置は
従来より周知である。この種の現像装置においても、定
置型の現像装置と同様に、バイアス電圧を印加される現
像部材、例えば現像ローラが各現像器に設けられてい
る。このような電圧印加の目的で、定置型の現像装置に
おいては、画像形成装置本体にバイアス電極を設け、こ
れを現像部材、例えば現像ローラの軸に当接させ、現像
部材に所定の電圧を印加している。ところが回転型現像
装置においては、その現像ユニットが回転し、これに伴
って現像部材も回転するので、上述した定置型の現像装
置におけるバイアス電圧印加方式をそのまま採用するこ
とはできない。

目的 本発明は上記認識に基づきなされたものであり、その
目的とするところは、各現像器の現像部材に確実に、し
かも簡単な構成でバイアス電圧を印加できる冒頭に記載
した形式の回転型現像装置を提供することにある。

構成 本発明は上記目的を達成するため、現像位置にある現
像器の現像部材に対してバイアス電圧を印加するバイア
ス電極を、前記ユニット担持体に設けた構成を提案す
る。

以下、本発明の実施例を図面に従って説明する。先ず
本発明の理解のため、図示した回転型現像装置の全体的
な構成を明らかにする。

第１図は現像ユニット１が画像形成装置本体（本例で
は複写機本体）内にセットされた状態を示す断面図であ
る。

現像ユニット１には複数（図の例では３つ）の現像器
3,3R,3Bが一体に組み込まれ、各現像器の現像剤室4,4R,
4Bは、例えばアルミニウム等の非磁性体より成るケーシ
ング部材５の仕切壁6,6R,6Bと、その両端の２つの端壁
7,8（第２図参照）によって区画されている。端壁7,8と
ケーシング部材５を予め一体のケーシングとして形成し
てもよいことは当然である。各現像剤室には互いに色の
異なる現像剤、図の例では黒色、赤色及び青色の現像剤
9,9R,9Bがそれぞれ収容され、これらの色のうちの所望
する色の可視像が得られるように構成されている。また
これらの現像剤はキャリアを含まない一成分系又はトナ
ーとキャリアを含む二成分系の現像剤のいずれであって
もよく、しかも磁性現像剤であっても非磁性現像剤であ
ってもよいが、第１図の例では二成分系の磁性現像剤が
用いられているものとする。第１乃至第３現像器3,3R,3
Bは、現像ユニット１の中心軸線Ｏを中心として放射状
に配置され、その構造は全て同一である。よって、以下
の説明では主として第１現像器３の構成だけを明らかに
する。第１図では、第１現像器３の各要素に対応する第
２又は第３現像器3R,3Bの各要素に対し、Ｒ及びＢの符
号を添え、そのそれぞれを対応させてある。

第１現像器３の現像剤室４には、現像剤搬送部材の一
例である現像ローラ10が回転自在に配置され、２つの仕
切壁6,6Rにより形成された開口から現像ローラ10の一部
が外部に露出している（第２図も参照）。

現像ユニット１は、潜像担持体、図の例では感光体ド
ラム11に対向して現像ユニット１の中心軸線Ｏのまわり
を回転自在に支持され、各現像器、より正確にはその現
像ローラ10,10R,又は10Bが、感光体ドラム11に対して所
定の現像位置を占め、この状態で現像動作が行われる。
第１図は第１現像器３の現像ローラ10が現像位置を占め
た状態を示している。このとき現像ローラ10は感光体ド
ラム11に対して所定の微少間隙をあけて位置する。但
し、一成分系現像剤を用いた場合は、現像ローラを感光
体ドラムに圧接させることもある。感光体ドラム11は複
写機本体201（第２図）に対して回転自在に支持されて
いる。現像ローラ10は、例えば導電性の非磁性金属から
成る。

潜像担持体として、感光体ドラムではなく感光体ベル
トを用いてもよく、また画像形成装置の型式によっては
誘電体ベルト又は誘電体ドラムから成る潜像担持体が用
いられることは周知の通りである。

現像剤室４内に配置された羽根車16は第１図における
反時計方向に回転駆動され、現像剤室内の現像剤、即ち
トナーとキャリアを攪拌し、トナーを所定極性に摩擦帯
電させ、現像剤を現像ローラ10に供給する。

現像ローラ10の内部には、第１図にS,Nを付したよう
に着磁された磁石21がケーシング部材５に対して固定状
態で配置されている。現像ローラ10が反時計方向に回転
することにより、現像剤９は該ローラ10の表面に担持さ
れつつ同じ方向に搬送され、この現像剤はケーシング部
材５に固定されたドクターブレード22によって掻き取り
作用を受け、所定量の現像剤が感光体ドラム11へ向けて
送られる。

感光体ドラム11は第１図における時計方向に回転駆動
され、その表面に、図示していない帯電・露光手段によ
って静電潜像が形成され、この潜像が感光体ドラム11と
現像ローラ10の対向現像領域Ｄに達したとき、同じくこ
の領域Ｄに搬送された現像剤中のトナーが静電潜像に静
電的に移行し、該潜像が可視像化される。この可視像は
図示していない転写紙に転写され、同様に図示していな
い定着装置によって定着される。また現像領域Ｄを通過
した現像剤は再び現像剤室４の内部へ戻され、他の現像
剤に混ぜ合される。

他の色の現像剤9R,9Bによって潜像を可視像化すると
きは、後述するように現像ユニット１をその中心軸線Ｏ
のまわりに回転させ、他の所望する現像器3R,3Bを感光
体ドラム11に対向させ、上述したところと同様にして現
像動作を行えばよい。

なお、現像ユニットの各現像剤室にシアン、マゼンタ
及びイエロー色の現像剤をそれぞれ収容し、現像ユニッ
トを回転しながら各現像器を順次選択的に使用し、フル
カラー画像を得るように構成してもよいし、各現像剤室
に同色の現像剤を収容し、現像ユニット１を回転するこ
とによってこれら現像剤を選択的に使用するように構成
することもできる。

上述の現像動作が行われると、現像剤室のトナーが順
次消費されるため、第２図に示すように現像ユニット１
の手前側に接続固定された各トナー補給装置44,44R,44B
から必要に応じてトナーが補給される。第１図には現像
ユニット１と各トナー補給装置44,44R,44Bの位置関係を
明らかにするため、これら装置の位置を鎖線で示してあ
る。

現像ユニット１は、第１図に輪郭だけを示したユニッ
ト担持体200に支持され、この担持体200は現像ユニット
１を支持して、該ユニット１を複写機本体201（第２
図）に対し着脱させる用をなす。

第２図はユニット担持体200を複写機本体201から外
し、しかも担持体200から現像ユニット１を離脱した状
態を示す斜視図であり、第３図は現像ユニット１を支持
したユニット担持体200を複写機本体内にセットしたと
きの正面図であって、現像ユニット１を簡略化して示
し、かつトナー補給装置を省略して示した図である。

第２図及び第３図において、ユニット担持体200はほ
ぼＪ字状の断面形態を有する担持体本体202と、その手
前側の端面に固着された前側板203を有している。現像
ユニット１とその担持体200を受入れる複写機本体201内
の空間の底壁には、第５図にも示す如きガイド部材220
が固着され、このガイド部材220にはガイド溝222が形成
されていると共に、ガイドピン221が突設されている。
一方、前側板203を取り外した状態で示した、第３図と
同様な正面図である第４図から判るように、担持体本体
202の底面には、上記ガイド溝222及びガイドピン221と
対称に形成されたガイド溝224とガイドピン223が設けら
れ、ユニット担持体200側のガイドピン223がガイド部材
220のガイド溝222に、またガイド部材220側のガイドピ
ン221が担持体200側のガイド溝224にそれぞれ摺動自在
に嵌合している（第５図には、ユニット担持体側のガイ
ドピン223と、ガイド溝224を鎖線で付加して示してあ
る）。これによりユニット担持体200が複写機本体201に
スライド自在に支持され、現像ユニット１を担持したユ
ニット担持体200を、複写機本体201の手前側（第２図及
び第５図に矢印Ａで示す方向）に引き出し、あるいは逆
に奥側（同じく矢印Ｂで示す方向）に押し込んで本体20
1内にセットすることができる。即ち、現像ユニット１
をユニット担持体200に支持して、該ユニット１を複写
機本体201に対して着脱させることができるのである。

ユニット担持体200の前側板203には、２つの支持ロー
ラ76,77と補助ローラ206が回転自在に支持され、しかも
前側板203の前面側には把手213が固着されている。また
担持体本体202の奥側の端面には３つの補助ローラ207,2
08,209が回転自在に支持されている。さらに、前側板20
3の上部には、加圧アーム211が枢ピン211aを介して回動
自在に支持され、該アーム211の先端には加圧ローラ210
が回転自在に支承されている。

一方、現像ユニット１の手前側の部分と奥側の部分、
図の例では端壁７と端壁８の外周面が円筒状に形成さ
れ、現像ユニット１がその担持体200に支持されたと
き、第３図に明示する如く手前側の端壁７が前側板203
に設けられた２つの支持ローラ76,77に回転自在に支持
され、しかも加圧ローラ210が図示していないばねによ
り付勢されて端壁７の外周面に圧接する。またユニット
担持体200を手前側に引き出すとき、現像ユニット１の
奥側の端壁８が後述するように担持体奥側の２つの補助
ローラ207,208に支持される。

前側板203に支持ローラ76を回転自在に支持する支軸
は、ユニット担持体200用の位置決め基準ピン204を兼用
している。即ち、現像ユニット１を支持したユニット担
持体200を、複写機本体201内にセットしたとき、担持体
200の基準ピン204が第６図（ａ）に示す如く、複写機本
体の感光体側板226に形成された位置決め孔226aに嵌合
する。またユニット担持体200の前側板203に突設された
もう１つの基準ピン205が、複写機本体201の本体前側板
83に穿設された位置決め孔83aに嵌合する。感光体側板2
26は、感光体ドラム11を回転自在に支持し、かつ本体前
側板83に固着されて、感光体ドラム11を本体201に対し
て正しく位置決めする部材であり、かかる感光体側板22
6と本体前側板83にユニット担持体200の基準ピン204,20
5が嵌合することによって、ユニット担持体200の手前側
が、複写機本体201及び感光体ドラム11に対して正しく
位置決めされる。このとき現像ユニット１の手前側の端
壁７が３つのローラ76,77,210によって三方から位置決
めされるため、現像ユニット１の手前側が複写機本体20
1及び感光体ドラム11に対して所定の位置に位置決めさ
れる。

一方、現像ユニット１の奥側端壁８における中心軸線
Ｏ上には第６図（ａ）及び第７図（ａ）に明示する如く
位置決めピン78が突設され、ユニット担持体200が複写
機本体201内にセットされているとき、上記位置決めピ
ン78が第８図にも示すように複写機本体201の奥側板２
に付設された軸受227に回転自在に嵌合する。これによ
って現像ユニット１の奥側が複写機本体201、したがっ
て感光体ドラム11に対して位置決めされ、結局現像ユニ
ット１はその手前側と奥側の両者が感光体ドラム11に対
して正しく位置決めされる。このとき現像ユニット１が
感光体ドラム11に対し所定の間隔ａ（第４図）をあけて
対置される（現像位置に存する現像ローラを感光体ドラ
ム11に圧接させるときは、ａ＝０）。

なお、位置決めピン78が軸受227に嵌合したとき、現
像ユニット１の奥側端壁８の外周面は第４図に示すよう
に補助ローラ207,208からわずかに離れ、現像ユニット
１の奥側は専ら位置決めピン78だけで本体奥側板２に支
持される。また前述の加圧アーム211には図示していな
いロック装置が設けられ、そのロックを解除することに
よって、加圧アーム211と加圧ローラ210を第３図に鎖線
で示す如く回動させ、ローラ210を端壁７の外周面から
離間させることができる。

現像ユニット１を複写機本体に対して引き出すとき
は、上述のようにロック装置を解除して加圧ローラ210
を端壁７から離間させ、次いで把手213を掴んでこれを
手前側（矢印Ａ方向）に引く。このようにしてユニット
担持体200を引き始めると、その手前側の基準ピン204,2
05が第６図（ｂ）に示す如く位置決め孔226a,83aから外
れる。またユニット担持体200に支持された現像ユニッ
ト１も担持体200と共に引き出されるので、第６図及び
第７図（ｂ）のように奥側の位置決めピン78が軸受227
から外れる。このとき現像ユニット１の手前側は２つの
支持ローラ76,77を介して前側板203に支持されたままで
あるため、現像ユニット１の奥側は、第６図（ｂ）に示
すように、その自重でユニット１の手前側を中心として
矢印Ｅ方向に下降し、第９図に示す如く奥側の端壁８が
同じく奥側の２つの補助ローラ207,208の上に回転自在
に支持される。この動作時に現像ユニット１の奥側は、
その手前側を中心として第９図に矢印Ｈで示す方向に、
即ち感光体ドラム11から離れる方向に回動し、よって奥
側における感光体ドラム11と現像ユニット１の間隔a1
は、現像ユニット１が所定の位置にセットされたとき
（第４図）の間隔よりも大きくなる（a1＞ａ）。即ち、
第４図に示したように、現像ユニット１のセット時に
は、該ユニット１の奥側端壁８の周面と、各補助ローラ
207,208との間隔は、前者の方が後者よりも小さいた
め、ユニット担持体200を手前側に引き始め、その位置
決めピン78が軸受227から抜け出ながら現像ユニット１
の奥側が自重で下降していくと、その下降中に現像ユニ
ット１の奥側の端壁８の周面が先ず一方の補助ローラ20
7に接触し、これにより現像ユニット１はこの接触点を
中心としてＨ方向（第９図）に回転し、最終的に端壁８
の周面がもう一方の補助ローラ208にも当接して、その
回転を終えるのである。

上記動作は、ユニット担持体200のガイドピン223が、
ガイド溝222中の、感光体ドラム11に最も近くに位置す
る第１の部分222a（第５図）に嵌合した状態で行われ、
このときガイド部材220のガイドピン221は、ユニット担
持体側のガイド溝224中の第１の部分224aに嵌合してい
る。第５図から判るように、各ガイド溝222,224におけ
る上記第１の部分222a,224aは、傾斜した第２の部分222
b,224bを介して、互いに最も離れた第３の部分222c,224
cに移行しているが、現像ユニット１を支持ローラ76,77
と補助ローラ207,208を介して支持したユニット担持体2
00をさらに矢印Ａ方向に引くと、各ガイドピン223,221
は各ガイド溝222,224の第２の部分222b,224bを通して第
３の部分222c,2224cに移行し、ここをガイドされる。こ
のため、ユニット担持体200は、現像ユニット１を担持
したまま、感光体ドラム11から順次離間し、各ピン223,
221が第３の部分222c,224cに至ると、現像ユニット１と
感光体ドラム11の間は、第７図（ｃ）に間隔a2で示す如
く大きく離間し、この状態で、ユニット１とその担持体
200が矢印Ａ方向に引かれる。正確に言えば、間隔a2
は、現像ユニット１の奥側と感光体ドラム11との間の間
隔である。このように現像ユニット１は、その奥側が感
光体ドラム11に対する間隔を先ずa1で示すように離さ
れ、次いでa2で示すように大きく離され、結局現像ユニ
ット１の全体が感光体ドラム11から大きく離間して引き
出されるので、現像ユニット１やその担持体200が感光
体ドラム11の周面に干渉し、これに傷を付ける如き恐れ
はない。

現像ユニット１を担持したユニット担持体200をさら
に矢印Ａ方向に引き出すと、ガイドピン221,223がガイ
ド溝224,222から外れ、担持体200は現像ユニット１を支
持したまま複写機本体201から外れる。そこで、作業者
は現像ユニット１をその担持体200に載せたまま、該担
持体200を掴んでこれを床面等に載置することができ
る。このように本例では、ユニット担持体200に支持さ
れた現像ユニット１を、複写機本体201に対して、矢印
A,B方向に着脱させるだけでなく、ユニット１とその担
持体200を複写機本体201から離脱させることもできる。

現像ユニット１を複写機本体内の所定位置にセットす
るときも、該ユニット１を担持体200に支持したまま、
ガイドピン221,223をガイド溝224,222に嵌合させた状態
で担持体200を奥側に押し込めばよい。このとき前述し
たところと逆の動作が行われる。即ち、ガイドピン221,
223は先ず各ガイド溝222,224の第３の部分222c,224cに
嵌合し、次いで第２の部分222b,224bを通って第１の部
分222a,224aに至り、この動作中に現像ユニット１とユ
ニット担持体200はその全体が感光体ドラム11に近づ
き、現像ユニット１の奥側は感光体ドラム11に対してa2
からa1の距離に接近する。最後に位置決めピン78が軸受
227に嵌合し、現像ユニット１と感光体ドラム11の間隔
は最小のａとなり、このとき各現像ローラの軸に固定さ
れたいずれか１つの歯車（図示せず）が該歯車を駆動す
る感光体ドラム側の駆動歯車（同じく図示せず）に係合
し、しかも基準ピン204,205がその相手の孔226a,83aに
嵌合する。このように、先ず現像ユニット１の奥側を感
光体ドラム11に対してa1のところまで近づけ、次いで歯
車同士を上述のように係合させるので、a2だけ大きく離
れたところから一度に歯車の係合動作を行った場合に比
べ、歯車同士の係合を円滑に行うことができる。また軸
受227には、第８図に示すように傾斜面状のガイド面228
が形成されているので、ユニット担持体200の押し込み
に伴って、現像ユニット１の奥側に突設された位置決め
ピン78の先端テーパ部が、ガイド面228に案内されなが
ら軸受227に滑らかに嵌合する。

ところで現像ユニット１を複写機本体201にセットし
た状態で、このユニット１をその軸線Ｏを中心として回
転させ、所望する現像器を現像位置にもたらして、これ
を使用することができるが、以下にこの回転駆動に関す
る構成について説明する。

第10図及び第11図において、駆動モータ230は複写機
本体奥側板２に固定され、その出力軸に固定された出力
ギア231は、奥側板２に支持されたクラッチ232のギア23
3に噛み合っている。このギア233は、クラッチ232のク
ラッチ軸234にクラッチ手段を介して接離（オン，オ
フ）される。またクラッチ軸234に固定されたギア237は
アイドルギア238に噛み合い、該アイドルギアは現像ユ
ニット１の奥側端面に固定されたギア240に係合してい
る。クラッチ軸234には、アーム235が揺動可能に支持さ
れており、このアーム235に設けられた軸239に、前述の
アイドルギア238が回転自在に支持されている。アーム2
35は図示していないスプリングによって、クラッチ軸23
4のまわりを第11図における時計方向に付勢され、よっ
て通常はアイドルギア238は現像ユニット１のギア240に
噛み合う。ギア240の回転中心は、現像ユニット１の軸
線Ｏに一致している。かかる構成により、クラッチ232
をオン状態にして駆動モータ230の回転を出力ギア231、
ギア233,237、アイドルギア238を介して現像ユニット１
のギア240に伝えることができる。よって、使用する現
像器3,3R,3Bを交換するときは、モータ230を作動させて
クラッチ232をオンし、モータ230の回転を現像ユニット
１に伝え、これをその軸線Ｏを中心として回転させ、使
用しようとする現像器が現像位置に達したところで、そ
の回転を停止させる。このとき図示した例では、現像ユ
ニット１は第１図、第３図及び第４図における時計方向
に回転駆動される。

現像ユニット１を回転させて各現像器3,3R,3Bを現像
位置にもたらし、これを位置決めできるように、第２
図、第４図及び第10図に示す如く、現像ユニット１の奥
側にカム214が固着されている。このカム214は、現像器
の数と同数の（本例では３つの）カム溝214a,214b,214c
がその外周に形成されている。またユニット担持体200
における本体202の奥側端面には、第４図に明示するよ
うにクリック軸250を介してクリックアーム216が回動自
在に枢支され、該アーム216の先端にクリックローラ215
が回転自在に支持されている。クリックアーム216は図
示していないスプリングによって第４図における時計方
向に回動習性を与えられ、これによりクリックローラ21
5がカム214の外周面に圧接し、各カム溝214a,214b,214c
に係入することができる。

前述のように現像ユニット１を回転させて所望する現
像器を現像位置にもたらし、その現像ローラが感光体ド
ラム１に対する所定の位置に至ったとき、３つのカム溝
214a,214b,214cのいずれか１つにクリックローラ215が
係入し、現像ユニット１をその位置に位置決めする。

第10図及び第11図において、ユニット担持体200の本
体202には、突部219が一体に設けられ、一方、前述のア
ーム235には係合片236が固着されている。現像ユニット
１が複写機本体内にセットされているとき、第10図から
明らかなように係合片236は突部219のまわりを覆うよう
に位置しているが、両者の間にはわずかな隙間があり、
干渉はしていない。

先に説明したように、ユニット担持体200を手前側
（矢印Ａ方向）に引き出し始めると、突部219が係合片2
36に係合してこれを矢印Ｊ方向に押す。このため、アー
ム235は第12図に示すようにクラッチ軸234を中心として
矢印Ｋ方向に回動し、アイドルギア238と現像ユニット
のギア240との噛み合いが解除される。よって、現像ユ
ニット１はアイドルギア238に邪魔されることなく、前
述のように、矢印Ｈ方向（第９図参照）に回動すること
ができ、引き続き矢印Ａ方向に移動することができる。

アーム235に付設された軸239は奥側板２の円弧状の長
孔239aに摺動自在に嵌合し、前述のアーム235の揺動時
に軸239はこの円弧状の長孔239a中を移動し、軸239及び
アーム235の動きを規制する。即ち、現像ユニット１と
その担持体200を矢印Ａ方向に引いて行き、突部219が係
合片236を通過して両者の係合が解除されると、アーム2
35と軸239は前述のスプリングによって矢印Ｋと逆の方
向に回動するが、これらがほぼ第10図及び第11図に示し
た位置に戻ったところで、軸239が円弧状の長孔239aの
端部に当り、アーム235と軸239がここで停止する。

現像ユニット１とその担持体200をセットするときは
逆の動作が行われ、突部219がアーム235と軸239を再び
矢印Ｋ方向に揺動させ、最終的にアイドルギア238とギ
ア240が互いに滑らかに噛み合うことができる。

以上説明した回転型現像装置において、現像位置にも
たらされた現像器3,3R又は3Bによって前述の如く現像動
作を行うとき、その現像器に所属する現像部材にバイア
ス電圧を印加することが行われている。第１図の例で
は、感光体ドラム11の表面にトナーが付着する所謂地肌
汚れを防止するため、現像ローラ10にバイアス電圧が印
加される。現像ユニット１の回転により、他の現像器3
R,3Bが現像位置にもたらされたときも、その各現像ロー
ラ10R又は10Bにそれぞれ電圧が印加される。この目的
で、現像位置にある現像器の現像ローラにバイアス電圧
を印加するバイアス電極300が第２図及び第３図に示す
ようにユニット担持体200に設けられている。

図示した例では、この電極300が支持部材301によって
ユニット担持体200の前側板203に電気的に絶縁された状
態で取付けられている。またバイアス電極300は板ばね
等のばね性を有する導電体よりなり、その自由端が第３
図の左方、即ち現像ユニット１の回転方向下流側を向い
ている。バイアス電極300は図示していない電線ハーネ
ス及びコネクター等を介して、複写機本体201に設けら
れた電源（同じく図示せず）に電気的に接続されてい
る。

一方、現像ユニット１の適所、図示した例ではその手
前側の端壁７に、第２図及び第３図に示す如く、各現像
器3,3R,3Bに所属する各現像ローラ10,10R,10Bに電気的
に接続された接点部材302,302R,302Bが突設されてい
る。これらの接点部材302,302R,302Bは、現像ユニット
１の周方向に等間隔に、しかもその軸線Ｏから同一距離
をもって配設されている。

第３図は第１図の現像器３が感光体ドラム11に対向し
た現像位置を占めている状態を示しているが、このとき
この現像器3Rの現像ローラ10に接続された接点部材302
がバイアス電極300に弾性的に圧接した状態で接触し、
前述の電源によって現像ローラ10に所定の電圧が印加さ
れ、現像動作が行われる。

使用する現像器を変えるべく現像ユニット１を前述の
ように時計方向に回転させると、接点部材302はバイア
ス電極300から離れ、現像器3Bの現像ローラ10Bに接続さ
れた接点部材302Bがばね性を有するバイアス電極300
に、これを弾性変形させながら接触する。この現像器3B
を使用するときには、その接点部材302Bが、第３図にお
ける接点部材302とバイアス電極300との接触状態と全く
同様にバイアス電極300に接触したところで、現像ユニ
ット１を停止させ、その現像ローラ10Bにバイアス電圧
を印加して現像動作を行う。勿論、現像器3Rを使用する
ときは、現像ユニット１を更に時計方向に回転させ、そ
の接点部材302Rが第３図の場合と同様に、バイアス電極
300に接触したところで、現像ユニット１を停止させ、
その現像ローラ10Rにバイアス電圧を印加する。

第13図は接点部材302を現像ローラ10に電気的に接続
させるための一構成例を示す。現像ローラ10は現像ユニ
ット１の端壁７に軸受303を介して回転自在に支持され
ているが、このとき現像ローラ10は端壁７に対して電気
的に縁絶されている。また接点部材302は導電性の固定
部材304によって、端壁７に対して電気的に絶縁された
状態で固定され、固定部材304と現像ローラ10の軸の端
面との間に導電性の圧縮ばね305が圧装されている。こ
のようにして接点部材302が固定部材304及びばね305を
介して現像ローラ10に電気的に接続される。端壁７を樹
脂等の絶縁性材料によって構成したときは、端壁７と固
定部材304等とに特別な絶縁対策を施す必要はなく、構
成を簡素化できる。

上述のように固定部材304と現像ローラ10との間にば
ね305を圧装することによって、現像ローラ10が端壁７
に対して回転したときも、固定部材304と現像ローラ10
との電気的な接続状態を確実に保証することができる。

他の現像器3R,3Bに所属する現像ローラ10R,10Bと接点
部材302R,302Bとの電気的な接続も上述したところと同
様な構成によって行えることは当然である。

上述のように、ユニット担持体200の側にバイアス電
極300を設け、これに選択的に接触する接点部材302,302
R,302Bを現像ユニット１の側に設けたため、現像ユニッ
ト１が回転し、これに伴って現像ローラ10,10R,10Bがユ
ニット１の軸線Ｏのまわりを回転しても、各現像器3,3R
又は3Bが現像位置に至ったとき、その現像ローラに対し
て確実にバイアス電圧を印加することができる。またバ
イアス電極300がユニット担持体200に設けられているの
で、現像ユニット１と担持体200を手前側に引き出し、
或いは奥側に押し込むとき、即ち現像ユニット１の着脱
時に、バイアス電極300と接点部材302,302R又は302Bと
を接触させたままにしておくことができる。換言すれ
ば、現像ユニット１の着脱時にバイアス電極300と接点
部材302,302R,302Bとを接離させる必要がない。このた
め両者の接離を円滑に行わせるための構成を特に考慮す
る必要がなく、その構造を簡素化できる。バイアス電極
を複写機本体側に固定的に設け、これに現像ユニット側
の接点部材を選択的に接触させるように構成することも
考えられるが、このようにすると現像ユニットの着脱時
に、バイアス電極と接点部材が離脱又は接触するので、
その接離をスムースに行わせるべく各種の工夫が必要と
なる。またバイアス電極を複写機本体に設けた場合に
は、これが現像ユニットの着脱を阻害しないよう、現像
ユニットよりも奥側にバイアス電極を配置する必要があ
るが、この奥側の領域には先にも説明したようにギア等
の各種要素が多数配置されているため、バイアス電極を
配置するスペースを確保し、或いはその配置個所を選択
する上で面倒なことが多い。ところが本発明のようにバ
イアス電極300をユニット担持体200に設けるのであれ
ば、その配置個所を自由に選択でき、第３図の例のよう
にユニット担持体の手前側に配置しても何ら支障を生じ
ない。このように配設個所の自由度が高まれば、複写機
本体のサイズを小型化することも可能となり、またコス
ト的にも有利である。

また図示した例のように、バイアス電極300をユニッ
ト担持体200の前側板203に設け、かつ現像ユニット１の
端壁に設けた接点部材302,302R,302Bをバイアス電極300
の上から接触させるようにすれば、現像ユニット１を複
写機本体201から引き出して、該ユニット１をその担持
体200から離脱させるとき、バイアス電極300に何ら邪魔
されずに、現像ユニット１をそのまま上方に持ち上げる
ことができる。また逆に現像ユニット１をその担持体20
0の上に載せるときも、該ユニット１を下方に下げるだ
けで載置することができる。

ところで、現像ユニット１を複写機本体201の奥側に
押し込んでセットしたが、未だ現像動作を行っていない
ときは、第14図に示すように所定の現像ローラ、例えば
第１の現像器３の現像ローラ10が感光体ドラム11から退
避した位置を占めるように構成することもできる。即ち
第14図に示した現像ユニット１の位置を仮にホームポジ
ションと称することにすると、このとき、クリックロー
ラ215がカム214のカム溝214aに係合し、現像ユニット１
がホームポジションに位置決めされている。またこのと
きの現像ローラ10と感光体ドラム11の間隔はｂで示す大
きなものであって、複写機本体201に対する現像ユニッ
ト１の着脱時にも現像ローラ10と感光体ドラム11の間隔
は大きな距離ｂに保たれる。このため、現像ユニットの
着脱時に該ドラム11に傷を付けることが阻止される。

第１の現像器３によって現像動作を行うべく、図示し
ていないプリントキーを押下すると、第10図に示したモ
ータ230によって現像ユニット１が第14図における時計
方向（矢印Ｌ方向）に所定角度だけ回転し、第15図に示
すように現像ローラ10が感光体ドラム11に対向する。こ
のときの両者の間隔ａは第４図の場合と同じである。モ
ータ230としてパルスモータを使用し、これを制御する
ことによって現像ユニット１を第14図から第15図の位置
まで所定角度を回転させることができる。また第15図の
状態ではクリックローラ215が凹溝214aから外れるが、
現像ユニット１はパルスモータ230により磁気的にホー
ルドされて第15図の位置に保持される。

現像動作は第15図の位置関係で行われ、この動作の終
了後再びモータ230が逆方向に所定角度回転し、現像ユ
ニット１が第14図のホームポジションに戻され待機す
る。

他の現像器3R又は3Bを使用するときも同様で、現像ロ
ーラ10R又は10Bが第14図に示した現像ローラ10の位置で
待機し、このときクリックローラ215は他の凹溝214b又
は214c（第４図参照）に係合しており、プリントキーの
押下により現像ローラ10R又は10Bが第15図に示した現像
ローラ10の位置にもたらされ、現像動作が行われる。複
数の現像器を連続して使用する一連の現像動作時には、
最後の現像器の現像動作終了時に現像ユニット１がホー
ムポジションで停止する。また現像ユニット１をホーム
ポジションに戻すタイミングは、上述のように現像動作
終了時点でなくとも、例えば複写紙が排紙された時点で
あってもよい。

第14図及び第15図に示した構成では現像ユニット１の
着脱時に現像ユニット１をホームポジションに退避させ
ることができるので、この着脱時に現像ユニット１を第
７図（ａ），（ｂ），（ｃ）に示した如く、現像ユニッ
ト１を感光体ドラムが退避させつつ移動させる必要はな
く、第５図に示したガイド溝224,222を直線状に形成す
ることもできる。また第６図（ａ），（ｂ）並びに第７
図（ａ），（ｂ），（ｃ）に示した如き感光体ドラム１
に対する現像ユニット１の接離機構を省くことができ
る。

このような構成においても、第14図及び第15図に示す
ようにそのユニット担持体200の、例えば前側板203にバ
イアス電極300を支持部材301によって絶縁状態で設け、
また各現像器の現像ローラ10,10B,10Rに接続され、かつ
現像ユニット１の、例えば端壁７に固定された各接点部
材302,302R,302Bをバイアス電極300に選択的に接触させ
ることができる。この場合、第14図に示した例では、現
像ユニット１がホームポジションに位置しているとき、
接点部材302はバイアス電極300に接触しておらず、現像
ユニット１が第15図に示す状態となったとき、現像位置
に存する現像ローラ10の接点部材302がバイアス電極300
に接触し、該ローラ10にバイアス電圧が印加される。他
の現像器における接点部材302R,302Bの場合も同様であ
る。但し、現像ユニット１がホームポジションにあると
きから、いずれか１つの接点部材がバイアス電極300に
接触するように構成してもよい。

第16図は、キャリアを含まない非磁性の一成分系現像
剤（トナー）を用いる回転型現像装置の現像ユニット１
を示す断面図である。この現像ユニット１も先の実施例
と同様に、その軸線Ｏのまわりを回転自在に支持され、
しかもユニット担持体200に支持された状態で複写機本
体に対して着脱される。現像ユニット１はこの場合も３
つの現像剤室3Y,3M,3Cを有し、そのそれぞれに例えばイ
エロー、マゼンタ及びシアンの非磁性トナーTY,YM,YCが
それぞれ収容されている。

第16図も第１の現像器3Yがベルト状の感光体ベルト11
1に対向した現像位置を占めた状態を示しており、その
現像剤室4Y内のトナーTYは、回転駆動されるアジテータ
400Yによって攪拌される。また反時計方向に回転駆動さ
れる現像ローラ10Yには、反時計方向に回転するトナー
供給ローラ401Yが当接し、現像ローラ10Yにトナーを供
給している。トナー補給ローラ401Yの芯材は金属等の導
電性材料より成り、そのまわりに例えばスポンジが固定
されている。

現像ローラ10Yに供給されたトナーは、ドクターブレ
ード22Yによって薄層化されると共に、所定の例えばプ
ラス極性に摩擦帯電され、帯電されたトナーが感光体ベ
ルト111と現像ローラ10Yとの接触現像領域Ｄに搬送さ
れ、ここで感光体ベルト111に形成された静電潜像がト
ナーによって可視像化される。

感光体ベルト111の潜像に移行しなかった現像ローラ1
0Y上のトナーは、該ローラ10Yに接触しつつ例えば時計
方向に回転するトナー掻き取りローラ402Yによって現像
ローラ10Yの表面から掻き取られる。このローラ402Yも
導電性の芯材と、そのまわりに設けられた例えばポリウ
レタン発泡体よりなる外層とから構成されている。

他の現像器3M,3Cも同様に構成され、第16図には第１
の現像器3Yの各要素に対応する他の現像器3M,3Cの各要
素にＭ及びＣを付加した符号を付してある。また他の現
像器3M,3Cによって潜像を可視像化するときは、現像ユ
ニット１を時計方向に回転駆動し、各現像器の現像ロー
ラ10M,10Cを感光体ベルト111に接する現像位置にもたら
し、現像動作を行う。このように順次各現像器によって
現像動作を行うことによって、フルカラー画像を形成す
ることができる。

上述した現像装置においても、各現像器3Y,3M,3Cの各
現像部材、この例では現像ローラ10Y,10M,10Cと、トナ
ー供給ローラ401Y,401M,401Cと、トナー掻き取りローラ
402Y,402M,402Cとに、その現像動作時にバイアス電圧が
印加される。現像ローラへのバイアス電圧の印加の目的
は先の実施例と同様であり、トナー供給ローラへの電圧
印加の目的は現像ローラへのトナーの供給を促すためで
ある。またトナー掻き取りローラへの電圧印加は現像ロ
ーラからトナーを取りやすくするために行うものであ
る。したがって、トナーが例えばプラスに摩擦帯電され
て現像動作が行われるときは、現像ローラには例えば−
200V程のマイナスの電圧が、トナー供給ローラにはその
芯材に例えば0Vの電圧が、そしてトナー掻き取りローラ
には、同じくその芯材に例えば−400V程のマイナスの電
圧が印加される。

上述の如きバイアス電圧の印加の目的で、この実施例
においても、第17図及び第18図に示すようにユニット担
持体200に、例えば導電性の板ばねより成る３つのバイ
アス電極300,300a,300bが固定されている。また現像器3
Yの現像ローラ10Y、トナー供給ローラ401Y及びトナー掻
き取りローラ402Yの芯材と一体の軸403Y,404Y,405Yが現
像ユニット１の端壁７を回転自在に、しかも端壁７に対
して絶縁状態で貫通し、ユニット１の外方に突出してい
る。この場合も端壁７を樹脂等の絶縁体より構成すると
構造を簡素化できる。

一方、現像ユニット１の端壁７には例えば絶縁体より
成る取付台406Yが一体に形成され、この取付台406Yに導
電性の板ばね407Y,408Y,409Yの基端部がピンないしはね
じ410Y,411Y,412Yによって互いに非接触状態で固定され
ている。またこれらの板ばね407Y,408Y,409Yの自由端側
は端壁７から突出した各軸403Y,404Y,405Yに接触してい
る。他の現像器3M,3Cに対しても全く同様に板ばね407M,
408M,409M;407C,408C,409C、取付台406M,406C及びねじ4
10M,411M,412M;410C,411C,412Cが配設され、その各板ば
ねが軸403M,404M,405M;403C,404C,405Cにそれぞれ図示
する如く接触している。現像ユニット１の中心軸線Ｏか
ら、全てのねじの先端までの距離はほぼ同一に設定され
ている。

第16図乃至第18図に示すように、第１の現像器3Yが現
像位置を占めているとき、これに所属するねじ410Y,411
Y,412Yが各バイアス電極300,300a,300bに接触し、各電
極300,300a,300bがそれぞれ現像ローラ10Y、トナー供給
ローラ401Yの芯材、及びトナー掻き取りローラ402Yの芯
材にそれぞれ電気的に接続される。その際、バイアス電
極300及び300bはそれぞれ−200Vと−400Vの電源にそれ
ぞれ接続され、他の電極300aは複写機本体にアースさ
れ、よって各ローラ10Y,401Y,402Yにそれぞれ所定のバ
イアス電圧が印加される。この状態で現像動作が行われ
る。

他の現像器3M,3Cを使用すべく、現像ユニット１を第1
6図及び第17図における時計方向に回転させ、その各現
像器3M,3Cを所定の現像位置にもたらすと、ねじ410M,41
1M,412M又は410C,411C,412Cがそれぞれバイアス電極30
0,300a,300bに接触し、その各ローラ10M,401M,402M又は
10C,401C,402Cに所定の電圧が印加され、この状態で現
像動作が行われる。

各板ばね407Y,408Y,409Yを軸403Y,404Y,405Yに接触さ
せる方法は、第17図の構成に限らず、例えば第19図
（ａ），（ｂ）に示すように両者をそれぞれ接触させて
もよく、この場合も軸403Y,404Y,405Yの回転を阻害する
ことなく、両者を確実に接触させることができる。他の
現像器3M,3Cに所属する板ばねと軸に対しても同様であ
る。

第16図乃至第19図に示した実施例によっても、先に示
した実施例と同様な効果が得られる。またこれらの実施
例から判るように、本発明は各現像器の少なくとも１つ
の現像部材に、0Vを含めたバイアス電圧を印加する場合
に適用できるものである。さらに本発明は複写機以外
の、例えばプリンタ等の画像形成装置における回転型現
像装置にも支障なく適用できる。効果 本発明によれば、複数の現像器における各現像部材に
確実に、しかも安定した状態でバイアス電圧を印加で
き、しかもその構成を簡素化でき、コストの上昇を抑え
ることが可能である。またバイアス電極の配設個所の自
由度を高めることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は現像ユニットを複写機本体内の所定の位置にセ
ットしたときの垂直断面図であって、複写機本体を省略
し、かつユニット担持体についてはその輪郭だけを示し
た図、第２図はユニット担持体を複写機本体外に離脱
し、かつ現像ユニットをユニット担持体から離して示し
た概略斜視図、第３図は現像ユニットとユニット担持体
を複写機本体内の所定の位置にセットしたときの正面図
であって、図を判りやすくするため、複写機本体とトナ
ー補給装置を省略し、かつ現像ユニットを簡略化して示
した図、第４図はユニット担持体の前側板を取り外して
示した、第３図と同様な正面図、第５図は複写機本体に
固定されたガイド部材の平面図であって、ユニット担持
体側に設けられるガイド溝とガイドピンを鎖線で付加し
て示した図、第６図（ａ），（ｂ）は現像ユニットとユ
ニット担持体がセットされた状態と、これらを引き出す
ときの作用を説明する、第１図の左方より見た状態の模
式説明図、第７図（ａ），（ｂ），（ｃ）は、第６図と
同様に、現像ユニットとユニット担持体がセットされた
状態から引き出されていく様子を示した、第１図の上方
より見た状態の模式説明図、第８図は位置決めピンと軸
受の関係を示す断面図、第９図は現像ユニットが回動し
て感光体ドラムから離れるときの様子を示した図であっ
て、一部の要素を省略し、かつ簡略化して示した説明
図、第10図は現像ユニットの駆動系を示す平面図であっ
て、一部の要素を省略した図、第11図はアイドルギアが
現像ユニットのギアに係合している状態を説明する説明
図、第12図はアイドルギアが現像ユニットのギアから外
れた状態を示す説明図、第13図は現像ローラと接点部材
の接続方法の一例を示す断面図、第14図及び第15図は他
の構成例を示す説明図であって、第14図は現像ユニット
がホームポジションにあるときを、第15図は現像ローラ
が感光体に接近して現像可能な位置に至った状態をそれ
ぞれ示し、第16図は他の回転型現像装置における現像ユ
ニットの断面図、第17図は第16図に示した現像ユニット
とユニット担持体の概略正面図、第18図は第17図に示し
た各要素を模式的に示した平面断面図、第19図（ａ），
（ｂ）は板ばねと軸を接触させる方法の他の例を示す図
である。 １……現像ユニット 3,3R,3B,3Y,3M,3C……現像ユニット 200……ユニット担持体 300,300a,300b……バイアス電極

フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭62−11866（ＪＰ，Ａ) 特開 昭57−111555（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−127850（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−151562（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−103175（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−178858（ＪＰ，Ａ)

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】複数の現像器を有し、かつ潜像担持体に対
   向して回転自在に支持された現像ユニットと、該ユニッ
   トを支持してこれを画像形成装置本体に対して着脱させ
   るユニット担持体とを具備し、各現像器には、現像動作
   時にバイアス電圧を印加される現像部材が設けられてお
   り、前記現像ユニットの回転によって各現像器を現像位
   置にもたらして現像動作を行う画像形成装置の回転型現
   像装置において、 現像位置にある現像器の現像部材に対してバイアス電圧
   を印加するバイアス電極を、前記ユニット担持体に設け
   たことを特徴とする回転型現像装置。