JPH0830065A - 画像形成装置 - Google Patents

画像形成装置

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JPH0830065A
JPH0830065A JP6189923A JP18992394A JPH0830065A JP H0830065 A JPH0830065 A JP H0830065A JP 6189923 A JP6189923 A JP 6189923A JP 18992394 A JP18992394 A JP 18992394A JP H0830065 A JPH0830065 A JP H0830065A
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unit
drive
moving
moving body
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Tomoji Ishikawa
知司 石川
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 現像器ユニットの駆動装置の負荷を低減さ
せ、現像器ユニットの位置決めを正確に行うことができ
るカラープリンタを提供する。 【構成】 所望の現像器が現像位置にくるような回転位
置に現像器ユニット40を位置決めすべく、所定方向に
狙いの回転位置を若干越えるように回転させる場合に
は、モータ77からユニット40側のリボルバ出力歯車
78dに駆動力が伝達されるように、電磁クラッチ14
0によって駆動力の連結を接続する。その後モータ80
からの駆動系でユニット40を該所定方向とは逆の方向
に回転させて狙いの回転位置に位置決めする場合には、
モータ80からの駆動力がモータ77側に伝達されない
ように、電磁クラッチ140によってモータ77とリボ
ルバ出力歯車78dとの間の駆動力の連結を切り離し、
モータ80等による駆動系の負荷を低減させる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、複写機、ファクシミ
リ、プリンター等の画像形成装置の移動体の位置決め機
構の改良に係り、詳しくは、移動体として、複数の現像
器を有し、かつ像担持体に近接して回動自在に設けられ
た現像器ユニットの回転位置決め機構の改良に関するも
のである。
【0002】
【従来の技術】従来この種の画像形成装置としては、複
数の現像器を備え、かつ像担持体としての感光体に近接
して回動自在に設けられる現像器ユニットを、各現像器
が感光体に対向する現像位置に順次回動して感光体上の
潜像を各色トナーにて現像するようにした回転型現像装
置を有するものが知られている(例えば、特開昭62−
251772号公報、特開昭63−78170号公報、
実開昭63−41164号公報)。
【0003】このような画像形成装置においては、各現
像器を現像位置に順次移動して正確に位置決めする必要
がある。そこで、現像器ユニットの例えば後端壁の周壁
部に各現像器に対応させた凹部を形成し、装置本体側の
定位置に該凹部に嵌合するコロを回転自在に設け、使用
予定の現像器に対応した凹部を、本体側の定位置に設け
られたコロに対向させるのに必要な回転量だけ現像器ユ
ニットを回転制御して、該凹部に該コロを嵌合させるこ
とにより、各現像器を正確に位置決めすることが提案さ
れている(例えば特開昭63−78175号公報参
照)。
【0004】ところが、このような構成においては、現
像器ユニット回転駆動用のモータのバラツキや負荷の変
動により上記必要な回転量が得られず、上記コロが所定
の凹部に嵌合できずに正確な位置決めが行えない場合が
生じていた。
【0005】そこで先に本出願人は、回動等の無端の移
動が可能に装置本体に取り付けられた第1移動体と、第
1移動体に可動に取り付けられた第2移動体と、第1移
動体用の駆動装置と、第2移動体に対する所定の駆動入
力にともなって、第1移動体用の駆動装置による第1移
動体の所定方向の移動とは逆の方向への移動力を第1移
動体に対して与え得るように構成された第2移動体用の
駆動装置と、第1移動体用の駆動装置による移動体の所
定方向の移動力に抗しては係合による位置決めが不能
で、かつ第2移動体用の駆動装置による該逆の方向への
移動力に抗しては係合による位置決めが可能なように構
成された第1移動体用の位置決め装置と、第1移動体の
所定方向の移動が、第1移動体の狙いの移動位置を越え
る程度に行われるように第1移動体用の駆動装置を制御
する制御手段とを設けたことを特徴とする画像形成装置
を提案した(特願平6−106021号参照)。
【0006】この画像形成装置によれば、例えば複数の
現像器を有する上記第1移動体としての現像器ユニット
の位置決めを行う際に、この現像器ユニットの狙いの移
動位置に向けた所定方向の移動を、第1移動体用のの駆
動装置により該狙いの移動位置を越える程度に行わせた
後に、上記第2移動体としての現像用の回転体を駆動す
る第2移動体用の駆動装置による現像器ユニットの該所
定方向とは逆の方向への移動力によって、現像器ユニッ
トを狙いの移動位置に向けて戻し、かつ、該狙いの移動
位置に到達した現像器ユニットに対して、該逆の方向へ
の移動力に抗して現像器ユニットの移動を停止させ得る
停止力を与えて位置決めするので、第1移動体用の駆動
装置による所定方向の移動を、該駆動装置のバラツキや
負荷変動を考慮して確実に上記狙いの移動位置を超える
程度の大きい移動量に設定しても狙いの移動位置に位置
決めできる。したがって、該駆動装置のバラツキや負荷
変動に拘らず、正確に現像器ユニットを位置決めでき
る。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】ところが、上記特願平
6−106021号で提案した画像形成装置において、
上記第2移動体用の駆動装置で現像器ユニットを上記逆
の方向に移動させる際に上記第1移動体用の駆動装置が
現像器ユニットの駆動受け部に連結されたままだと、第
2移動体用の駆動装置で現像器ユニットを該逆の方向に
移動させる駆動力に対して第1移動体用の駆動装置側が
負荷になるおそれがある。このように第1移動体用の駆
動装置側が負荷になる場合には、現像器ユニットの各現
像器の現像位置への位置決めが正確に行われず、不具合
が生じることがある。例えば、現像器に設けられている
現像剤担持体と像担持体との距離が狙いの距離と異なっ
てしまい、狙いの画像品質が得られなくなってしまうと
いう不具合が生じることがある。
【0008】なお、上記現像器ユニットに限らず画像形
成装置内の他の第1移動体に対して上記特願平6−10
6021号で提案したような位置決め方法を適用し、上
記第2移動体用の駆動装置で第1移動体を上記逆の方向
に移動させる際に上記第1移動体用の駆動装置が第1移
動体の駆動受け部に連結されたままの場合には、同様に
第2移動体用の駆動装置で第1移動体を該逆の方向に移
動させる駆動力に対して第1移動体用の駆動装置側が負
荷になり、正確な位置決めができず、それぞれ不具合が
生じるおそれがある。
【0009】本発明は以上の問題点に鑑みなされたもの
であり、その目的とするところは、画像形成装置内の移
動体を駆動する駆動手段の負荷を低減させ、移動体の位
置決めを正確に行うことができる画像形成装置を提供す
ることである。
【0010】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、請求項1の発明は、回転などの無端の移動が可能
に装置本体に取り付けられた移動体と、該移動体を所定
方向に移動させる第1の駆動手段と、該所定方向とは逆
の方向へ該移動体を移動させる第2の駆動手段と、該第
1の駆動手段による該所定方向の移動力に抗しては係合
による該移動体の位置決めが不能で、かつ該第2の駆動
手段による該逆の方向の移動力に抗しては係合による該
移動体の位置決めが可能なように構成された該移動体の
位置決め装置と、該移動体を該所定方向に狙いの移動位
置を越えて移動させた後、該逆の方向に移動させるよう
に、該第1の駆動手段及び該第2の駆動手段を制御する
制御手段とを備えた画像形成装置において、該第1の駆
動手段が、駆動源と、該移動体の駆動受け部に係合して
駆動力を伝達するための駆動伝達部材と、該駆動源から
該駆動伝達部材までの駆動伝達経路内に設けられ、かつ
駆動力の連結を接離するためのクラッチとを有すること
を特徴とするものである。
【0011】請求項2の発明は、請求項1の画像形成装
置において、上記移動体が、複数の現像器を有し、かつ
像担持体に近接して回動自在に設けられた現像器ユニッ
トであり、上記狙いの移動位置が、所望の現像器が該像
担持体と対向する現像位置にくるような該現像器ユニッ
トの狙いの回転位置であることを特徴とするものであ
る。
【0012】
【作用】請求項1又は2の画像形成装置においては、回
転などの無端の移動が可能に装置本体に取り付けられた
移動体を狙いの移動位置に移動させるために、第1の駆
動手段を制御手段で制御して移動体を所定方向に狙いの
移動位置を越えて移動させる。この移動時には位置決め
装置で該所定方向の移動力に抗しては係合による移動体
の位置決めは行われない。その後、第2の駆動手段を制
御手段で制御して移動体を該所定方向とは逆の方向に移
動させる。この移動時に、該逆の方向の移動力に抗して
係合による移動体の位置決めが行われる。ここで、第1
の駆動手段においては、駆動源からの駆動力が駆動伝達
経路を介して駆動伝達部材に伝達され、更に該駆動伝達
部材に係合する移動体の駆動受け部に伝達される。
【0013】そして、第1の駆動手段で移動体を上記所
定方向に移動させる場合には、該第1の駆動手段の駆動
伝達経路内に設けたクラッチでその駆動力が移動体に伝
達されるように駆動力の連結を接続する。そして、その
後に第2の駆動手段で移動体を該所定方向とは逆の方向
に移動させる場合には、該クラッチでその駆動力が第1
の駆動手段の駆動源側に伝達されないように駆動力の連
結を切り離し、これにより、第2の駆動手段の負荷を低
減することができるようになる。
【0014】特に、請求項2の画像形成装置において
は、複数の現像器を有し、かつ像担持体に近接して回動
自在に設けられた上記移動体としての現像器ユニット
を、所望の現像器が像担持体と対向する現像位置にくる
ような現像器ユニットの狙いの回転位置に位置決めすべ
く上記所定方向に回転させる場合には、該第1の駆動手
段の駆動伝達経路内に設けたクラッチでその駆動力が現
像器ユニットに伝達されるように駆動力の連結を接続す
る。そして、その後に第2の駆動手段で現像器ユニット
を該所定方向とは逆の方向に移動させる場合には、該ク
ラッチでその駆動力が第1の駆動手段の駆動源側に伝達
されないように駆動力の連結を切り離し、これにより、
第2の駆動手段の負荷を低減することができるようにな
る。
【0015】
【実施例】以下、本発明を画像形成装置であるカラー電
子写真プリンタ(以下、プリンタという)に適用した一
実施例について説明する。図1は本実施例に係るプリン
タの概略構成図である。まずこのプリンタ全体の概略に
ついて説明する。図1において、像担持体としての感光
体ドラム1は、矢印A向きに回転駆動されながら、一様
帯電手段としての帯電チャージャ2により一様に帯電さ
れた後、レーザ光学装置3により画像情報に基づき走査
露光されて表面に静電潜像が形成される。ここで、露光
する画像情報は所望のフルカラー画像をイエロー、マゼ
ンタ、シアン、及び黒の色情報に分解した単色の画像情
報である。感光体ドラム1上に形成された静電潜像は、
後述の回転型現像装置4により各々所定の現像剤として
のイエロー、マゼンタ、シアン、及び黒トナーで現像さ
れ、これにより感光体ドラム1上に各色画像が形成され
る。
【0016】感光体ドラム1上に形成された各色画像
は、感光体ドラム1と同期して図中矢印B向きに回転す
る中間転写ベルト5上に、イエロー、マゼンタ、シア
ン、及び黒の単色毎、1次転写チャージャ6によって順
次重ね転写される。中間転写ベルト5上に重ね合わされ
たイエロー、マゼンタ、シアン、及び黒の画像は、両面
複写兼用自動給紙カセット7あるいは手差し給紙トレイ
7aから給紙ローラ8,8a、レジストローラ9を経て
転写部へ搬送された転写紙10上に2次転写チャージャ
11により一括転写される。転写終了後の転写紙10は
定着装置12によりトナー像が定着されフルカラープリ
ントとして機外に排出される。
【0017】なお、中間転写ベルト5上に転写されなか
った感光体ドラム1上のトナーは、感光体クリーナ13
により感光体ドラム1から除去され、また、転写紙10
上に転写されなかった中間転写ベルト5上のトナーは、
中間転写ベルトクリーナ14により中間転写ベルト5か
ら除去される。
【0018】次に、本実施例に係る回転型現像装置4に
ついて説明する。図2は同現像装置4の分解斜視図、図
3は同現像装置4の平面図、図4は同現像装置4の部分
拡大斜視図である。図2において回転型現像装置4は、
内部に例えば黒、シアン、イエロ及びマゼンタの4色そ
れぞれの現像器が形成され、かつプリンタ本体内におい
て中心軸線回りで回動自在に取り付けられる外周がほぼ
円筒状の現像器ユニット40と、各現像器に一対一で対
応しそれぞれ黒、イエロ、マゼンタ、シアンのトナーを
収容した4つのトナー収容器41、42、43、44を
保持し、かつ該現像器ユニット40よりその中心軸線方
向の前側でほぼ同軸上になるように取り付けられて該中
心軸線回りで現像器ユニット40と一体に回動するトナ
ー収容器ユニット45と、これら現像器ユニット40及
びトナー収容器ユニット45(以下、リボルバ現像ユニ
ットという)を担持した状態で、上記中心軸線にほぼ平
行にプリンタ本体にスライド可能な収容台46と、トナ
ー収容器ユニット45を覆う回転不能に設けられたカバ
ー47とを備えている。
【0019】上記リボルバ現像ユニットは、収容台46
の前支持板48に回動自在に取り付けらた例えば2つの
支持コロ49で現像器ユニット40の円盤状の前端壁5
0を支持し、かつ、現像器ユニット40の円盤状の後端
壁51の中心部に突設された先端テーパの中心軸52
を、本体後側板53に穿設された中心軸挿入孔54で回
動自在に支持することにより、プリンタ本体内で例えば
図1に示すようにその回転軸線が感光体ドラム1の回転
軸線とほぼ同一の水平面内において互いに平行になる位
置に位置決めされ、かつ回動自在になっている。
【0020】上記収容台46は、上記前支持板48、後
支持板55、両支持板に前後端部それぞれが固着されか
つ連結棒56、57、58で補強された側面カバー59
とを有する。この前支持板48には上記リボルバ現像ユ
ニットを挿入可能な挿入孔60が形成され、かつ上記支
持コロ49の他に上記トナー収容器ユニット45に設け
られたトナー補給ローラ駆動用のモータ61及び該モー
タ61で駆動される歯車列62が取り付けられている。
【0021】また、この収容台46は図4に示すように
上記後支持板55近傍に上記連結棒56、57によって
支持された中板63が取り付けられ、該中板63に本体
後側板53に穿設された位置決め孔63aに嵌合する位
置決めピン63bが突設されている。そして、この中板
63と後支持板55との間の位置決めピン部分に、ブラ
ケット64の基端部が揺動可能に取り付けられ、更に該
ブラケット64の先端部に現像器ユニット後端壁周面部
の所定個所に形成された複数(本例では4つ)の凹部6
5のうちの何れかに落ち込む位置決めコロ66が回動自
在に軸支されている。このブラケット64はスプリング
67によりコロ66が現像器ユニット後端壁周面部側に
押しつけられるように付勢されて、例えば図7に破線で
示すようにリボルバ現像ユニットの回転で上記凹部65
がコロ66に対向したときに確実にコロ66を該凹部6
5内に落とし込めるようにされている。これら凹部65
及び位置決めコロ66などを用いたリボルバ現像ユニッ
トの回転位置の位置決めについては、後に詳述する。
【0022】一方、図2に示すようにプリンタの本体前
側板68にはリボルバ現像ユニットを担持した状態の上
記収容台46を挿入可能な挿入孔69などが形成され、
この本体前側板68と本体後側板53との間に、上記収
容台46をスライド自在に支持するための上下ガイド7
0、71が掛けわたされている。これらのガイド70、
71に案内される収容台部分として、収容台側面カバー
59の上端部と側部にそれぞれ被ガイド部72、73が
設けられ、このうち側部の被ガイド部73の下面部に
は、上記ガイド71に上向きに植設されたガイドピン7
4が入り込むピン溝75が形成されている。このピン溝
75は、収容台46のプリンタ本体に対する挿入や引き
出し操作時に、収容台46を感光体ドラム1から離間す
る方向に逃がし、かつ挿入完了時には感光体ドラム1に
比較的近接した所定個所にリボルバ現像ユニットをガイ
ドできるように、手前側の所定部分のみが後側の部分に
比して感光体ドラム1よりになるように途中から曲がっ
た形状にされている。また、上記中板63に突設された
上記位置決めピン63bの先端部はテーパ状になってお
り、この先端部がプリンタ本体への収容台挿入完了直前
から、本体後側板53の上記位置決め孔63aに入り込
み、該挿入完了時点ではこの収容台46の後支持板55
を本体内で正確に位置決めできるようになっている。一
方、収容台46の前支持板48は、収容台46の本体へ
の挿入完了後にねじ76などで本体前側板68に固定さ
れている。そして、リボルバ現像ユニットの後端部は、
収容台46の引き出し状態では該収容台46の後支持板
55で支持されるが、該収容台46の本体挿入完了直前
から上記中心軸挿入孔54に入り込み徐々に入り込んで
持ち上げられ、該挿入完了時点では、完全に後支持板5
5から浮き上がる。これにより、リボルバ現像ユニット
は、本体に正確に位置決めされた収容台前支持板48の
支持コロ49で前端部が支持され、かつ中心軸52を介
して本体後側板53に回動自在に後端部が位置決めされ
て、回動可能になる。
【0023】そして、上記リボルバ現像ユニットは、図
3に示すように所望の現像器を現像位置に移動させるべ
く該ユニットを所定方向に回転させる第1の駆動手段が
本体後側板53に設けられている。この第1の駆動手段
は、本体後側板53に取り付けられた駆動源としての例
えばステッピングモータなどからなるリボルバ回転用モ
ータ77、該モータ77により駆動伝達経路を介して駆
動される同じく本体後側板53に取り付けられた駆動伝
達部材としてのリボルバ出力歯車78d等で構成され、
このリボルバ出力歯車78dが現像器ユニット40の後
端板51の背面にねじ止めなどで固定された該後端板5
1とほぼ同径の駆動受け部としてのリボルバ入力歯車7
9に噛み合って該ユニットが回転駆動されるようになっ
ている。また、この本体後側板53には、後述する現像
器ユニット40内の現像ローラなどを駆動する駆動源と
しての現像駆動用モータ80、該現像駆動用モータ80
で駆動される現像出力歯車81f、各モータと各出力歯
車とを連結する駆動伝達経路としての歯車列62を収容
したギヤボックス82なども取り付けられている。な
お、上記現像駆動用モータ80による駆動系は、後述す
るようにリボルバ現像ユニットの位置決め時に該ユニッ
トを上記所定方向とは逆の方向に回転させる第2の駆動
手段としても用いられる。
【0024】図5は上記現像器ユニット40の内部構造
を示すための図3中のX−X断面図である。上記現像器
ユニット40は前述のほぼ円盤状の前後端板50,51
(図3参照)と、該前後端板間に設けられた図5に示す
ような仕切り壁とを備えている。この仕切り壁は、黒ト
ナーを収容した円筒状の黒トナーボトルを挿入可能な中
空円筒部82と、該中空円筒部82から放射状に伸びて
該中空円筒部82まわりの空間を円周方向に互いにほぼ
同型の4つの現像室に区画する現像器ケーシング部8
3、83C、83M、83Yとからなっている。これら
の各現像室内に現像剤としてのキャリア及び各色のトナ
ーからなる二成分現像剤が収容されている。図示の例で
は感光体ドラム1に対向する現像ポジションにあるのが
黒トナーとキャリアを収容した黒現像器の現像室で、図
中反時計回りの順に、イエロートナーとキャリアを収容
したイエロー現像器の現像室、マゼンタトナーとキャリ
アを収容したマゼンタ現像器の現像室、シアントナーと
キャリアを収容したシアン現像器の現像室になってい
る。
【0025】ここで、4つの各現像室の内部構造はまっ
たく同様であるので、以下、図5において現像ポジショ
ンにある黒現像室を例にとって内部構造を説明し、他の
現像室の内部構造については対応する部材の符号とし
て、黒現像室における符号と同じ数字にイエロー、マゼ
ンタ、シアンの各現像室を区別するためY、M、Cの添
字を付した符号を図中に示し、説明を省略する。 (以下、余白)
【0026】図中現像ポジションにある黒現像器におい
て、現像器ケーシング部83には感光体ドラム1に向け
た開口部が形成され、該開口部を介して一部が露出する
ように現像室内に現像ローラ84が設けられている。ま
た現像室内には現像ローラ84に担持されて感光体ドラ
ム1との対向部に搬送される現像剤量を規制するドクタ
ブレード85、該ドクタブレード85で規制されて現像
室内に押し留められた現像剤の一部を中心軸線方向に沿
って後から前に搬送する上搬送スクリュウ86とそのガ
イド87、及び、現像室内の現像剤を撹拌する撹拌パド
ル88が設けられている。この撹拌パドル88は現像ロ
ーラ84の幅方向にわたって複数の現像剤排出孔89a
が形成された中空円筒部89と、該中空円筒部89の周
面から放射状に伸びる複数の撹拌板部90とを備え、該
中空円筒部89内には、中心軸線方向に沿って上記上搬
送スクリュウ86とは逆の向きに現像剤を搬送する下搬
送スクリュウ91が収容されている。この下搬送スクリ
ュウ91の下方の現像器ケーシング部には、現像室内の
現像劣化に伴う現像剤交換時に、劣化現像剤排出口や必
要に応じて未使用現像剤(トナー混合済み)の投入口と
して使用するため回転軸線方向に延びる剤排出口92が
形成され、該排出口92を外側から覆うキャップ93が
ねじ94などで固定されている。
【0027】なお、図5に図示の例では、例えばイエロ
ー現像器について示すように上記現像ローラ84Yとド
クタブレード85Yとを支持する前後端板部が、他の前
後端板部から分離可能な小端壁部104に構成されてい
る。これにより、現像室内の清掃や部品交換に際して、
小端壁部104ごと現像ローラ84Y及びドクタブレー
ド85Yを取り外して現像室内にアクセスしやすいよう
になっている。
【0028】図6は黒現像器の上記上下搬送スクリュウ
86,91の中心軸52を含む面による縦断面図であ
る。同図に示すように上下搬送スクリュウ86,91の
前側端部は現像ローラ84の有効幅領域よりも外側(図
示の例では現像器ユニットの前端板50の外側)まで延
在し、この延在個所に上搬送スクリュウ86で搬送され
てきた現像剤を、下搬送スクリュウ91上に自重で落下
させための落下部96が設けられている。そして、下搬
送スクリュウ91の前側端部は該落下部96よりも更に
前側まで延び、後に詳述するトナー収容器ユニット45
の各現像室に対応させて設けられたトナー補給ローラ9
7下方の連通室内まで延在している。これにより、現像
ローラ84で汲み上げられた現像剤のうちドクタブレー
ド85で規制され、かつガイド87及び上搬送スクリュ
ウ86で前側まで搬送された現像剤が上記落下部96で
下搬送スクリュウ91上に落下し、該下搬送スクリュウ
91で現像ローラ84の有効幅内に搬送され、該幅内の
撹拌パドル中空円筒部の現像剤排出口から現像室内に排
出され、再び現像ローラ84に担持され得るようにな
る。つまり、現像室内での現像剤のいわゆる横撹拌が行
われる。そして撹拌パドル88の中空円筒部82の現像
剤排出口から現像室下部の現像剤溜りに排出された現像
剤が撹拌パドル88の回転によりその撹拌板部でいわゆ
る縦撹拌が行われる。また上記補給ローラ97の回転に
より上記連通室内の下搬送スクリュウ91上に落下した
トナーが、該下搬送スクリュウ91により落下部96ま
で搬送され、ここで上搬送スクリュウ86から落下した
現像剤内に取り込まれて互いに混合され、この混合され
た現像剤が上記現像剤排出口から現像室内に入ることに
より、現像室内の現像剤のトナー濃度を上昇させる。
【0029】図7(a)は現像器ユニット40の後端板
51を前側から見た透視図である。この後端板51部
に、具体的には後端板51に固設された上記リボルバ入
力歯車79よりも後側に、図示の各歯車が設けられてい
る。すなわち、上記後端板51などを貫通して上記リボ
ルバ入力歯車79よりも後側まで突出した現像ローラ8
4の軸端部に現像ローラ歯車98が固設され、同様に上
記リボルバ入力歯車79よりも後側まで突出した上下搬
送スクリュウ86,91それぞれの軸端部に上下搬送ス
クリュウ歯車99、100が固設されている。そして、
図示の例では上記現像ローラ歯車98と下搬送スクリュ
ウ歯車100とに噛み合うアイドル歯車101と、本体
後側板53に取り付けられ現像駆動用モータ80により
駆動される現像出力歯車81fとに噛み合うための現像
入力歯車95とが、現像器ユニットの後端板51の背面
側に取り付けられている。これらの歯車が後端板51側
に設けられているリボルバ現像ユニットが前述のように
収納台46に担持されてプリンタ本体内に挿入されるこ
とにより、図7(a)に示すように本体側の現像出力歯
車81fとリボルバ現像ユニット側の現像入力歯車95
とが噛み合う。これと同時に同じく図7(a)に示すよ
うに本体側のリボルバ出力歯車78dにリボルバ現像ユ
ニット側のリボルバ入力歯車79が噛み合う。
【0030】図8(a)は回転型現像装置4の駆動モー
タ部の平面図、図8(b)は同駆動モータ部の正面図で
ある。リボルバ回転用駆動モータ77の駆動軸77aの
回転駆動力は、該駆動軸77aに固設された歯車78a
と、該歯車78aに噛み合う歯車78bと、回転軸78
cとを介して、該回転軸78cに固設されたリボルバ出
力歯車78dに伝達される。また、この歯車78bと回
転軸78cとの間には、それらの間の回転駆動力の連結
を接離するためのクラッチとしての電磁クラッチ140
が設けられている。一方、現像駆動モータ80の駆動軸
80aの回転駆動力は、該駆動軸80a上に形成された
歯車に噛み合う歯車81aと、該歯車81aが固設され
た回転軸81bに同じく固設されている歯車81cと、
該歯車81cに噛み合うように回転軸81eに固設され
た歯車81dとを介して、該回転軸81eに固設された
現像出力歯車81fに伝達される。
【0031】また、図8からわかるように、上記収納台
46の挿入に伴い本体側とリボルバ現像ユニット側の歯
車との噛み合いが良好に行われるように、収納台46の
スライド方向に後退可能に本体側の歯車78d、81f
が取り付けられ、かつ付勢手段としてのスプリング10
2、103により本体前側に押し出し付勢されている。
これにより、本体側の歯車78d、81fとリボルバ現
像ユニット側の歯車79、95が収納台挿入時に干渉す
る関係にある場合にも、本体側歯車78d、81fが退
避して収納台46の挿入が完全に行われ得る。そして、
その後の本体側歯車78d、81fの駆動に伴って歯車
の干渉を解消でき、上記付勢力により最もリボルバ現像
ユニット側に本体歯車78d、81fが押し出され、リ
ボルバ現像ユニット側の歯車79、95との完全な噛み
合いが実現できる。
【0032】上記完全な噛み合いが実現できた状態の図
7(a)において、現像出力歯車81fが図中矢印Aで
示す向きに駆動され、これに噛み合う現像入力歯車95
を介して上下搬送スクリュウ歯車99、100が回転し
て上下搬送スクリュウが回転駆動される。また同現像入
力歯車95、下搬送スクリュウ歯車100及びアイドル
歯車101を介して現像ローラ歯車98が回転して現像
ローラ84が回転駆動される。
【0033】また、後述するようにリボルバ現像ユニッ
トが所望角度を越えて回転して一旦入り込んだ凹部65
を抜け出すときの駆動系の負荷を軽減するために、図7
(b)に示すように位置決めが通常回転時に抜け出すと
きの凹部部分65aの傾斜をロック用の凹部部分65a
よりもなだらかにして抜け出し易くしている。
【0034】また、図7(c)に示すように現像ポジシ
ョンに位置する現像器の現像ローラ84の軸端98aに
対向する本体後側板53の定位置には、バイアス回路1
05に接続された現像バイアス印加用の棒状端子106
がブラケット107により収納台スライド方向に後退可
能に取り付けられ、かつ付勢手段としてのスプリング1
07aにより本体前側に押し出し付勢されている。この
棒状端子106の先端部は半球状に形成され、かつ、現
像ローラ84の軸端部は該半球より若干極率半径が大き
い断面円孤状のへこみが形成され、これらにより、リボ
ルバ現像ユニットの回転に伴って棒状端子106との対
向部に到来する現像ローラ84の軸端部と、該棒状端子
106の先端との係合離脱時の接触付加軽減及び係合中
における接触安定が図られている。
【0035】図9は上記トナー収容器ユニット45の内
部構造を示すための図3中のY−Y断面図であり、図5
に示すように黒現像器が現像ポジションにあるときのト
ナー収容器ユニット45の断面図に相当する。このトナ
ー収容器ユニット45は、円盤状のユニット面板108
(図2も参照)と、各現像器に1対1で対応するように
該面板の前面に取り付けられた合計4つのトナー受入れ
用ケース109Y、M、C、110と、各トナー受入れ
用ケース内にそれぞれ設けられたトナー補給ローラ97
Y,M,C、97などを有している。このトナー補給ロ
ーラは、対応する現像室が現像ポジションに位置すると
きに、該ケース内への上記下搬送スクリュウ91延在部
分のほぼ直上に位置するように該ケースの前端壁部及び
ユニット面板108に軸支されている。
【0036】上記ユニット面板108は、図12
(a)、(b)に示すような円筒状の黒トナー収容器4
1が貫通し得る円形の貫通孔111がその中央部に形成
されており、上記各トナー受入れ用ケース109Y、
M、C、110がこの貫通孔111を逃げて取り付けら
れている。またユニット面板108には各現像器の現像
室から延在する下搬送スクリュウ91や必要に応じ設け
られる樋状のスクリュウカバー112(図10参照)そ
れぞれに対応する貫通孔も形成されており、各下搬送ス
クリュウが各貫通孔を介して該ユニット面板108の前
面部の上記各トナー受入れ用ケース109Y、M、C、
110内に延在している。
【0037】図10はシアントナー受入れ用ケース10
9C及びこれに取り付けられるシアントナー収容器44
の斜視図であり、図11はこれらの側面図である。上記
4つのトナー受入れ用ケース109Y,M,C、109
の内、各カラー現像器に対応した3つカラートナー受入
れ用ケース109Y,M,Cは、全て同様の形状をして
いる。すなわち、シアントナー受入れ用ケース109C
を例にとって図10に示すように上記下搬送スクリュウ
91のケース内延在部分とトナー補給ローラ97Cとを
囲み、かつ対応する現像室が現像ポジションに位置する
ときにトナー補給ローラ97Cの上方になる個所にトナ
ー受入れ口が形成された周壁部を有し、このトナー受入
れ口の周囲に、カラートナーを収容した各色同一形状の
カラートナー収容器44が、そのトナー排出口を下向き
にして上記トナー受入れ口に一致させるように取り付け
られるカラートナー収容器取付部113が形成されてい
る。また、トナー補給ローラ97Cと対向するケース内
壁面にはトナー補給ローラ97C周面との間をシールす
るシール部材114Cが取り付けられいる。該シール部
材114Cとトナー補給ローラ97Cとでトナー収容器
取付部113内がトナー収容器側と現像室側とに仕切ら
れ、かつ該シール部材114Cと、トナー補給ローラ9
7Cや下搬送スクリュウ91Cを囲むケース周壁部など
とで、ユニット面板108の貫通孔、上記落下部などを
介して対応する現像器の現像室と連通した連通室が区画
されている。
【0038】上記カラートナー収容器取付部113は、
図10及び図11(a)に示すようにリボルバ現像ユニ
ット回転軸方向のスライドによってトナー収容器44が
脱着可能な形状にされており、かつ、一旦取り付けられ
たカラートナー収容器44を単に逆向きつまり手前にス
ライドさせるだけでは取り外せないように、取付済みの
カラートナー収容器44内にトナー排出口を介して進入
する引き抜き防止部材115(図11(a)参照)が設
けられている。取付済みのカラートナー収容器44を取
り外すときには、カラートナー収容器44の排出口部に
形成されたスリット116内に排出口遮蔽用のシャッタ
部材117を挿入し、上記引き抜き防止部材115を押
し下げてカラートナー収容器44内から退避させる。
【0039】ここで、カラートナー収容器42、43、
44は、対応するトナー受け用ケース109Y,M,C
よりもリボルバ現像ユニット回転方向上流側のトナー受
け用ケース109Y,M,Cの下搬送スクリュウ91回
りの周壁部と嵌合し得る形状をしており、かつ、後端板
51の外面部に、リボルバ現像ユニット側に取り付けら
れた、例えば図11(a),(b)に示すようなセット
検知装置118で検出される被検知用突起部119Y、
M、Cが形成されている。図示のセット検知装置118
は、カラートナー収容器42、43、44の上記取付部
へのセットに伴ってユニット面板108に形成した貫通
孔120を貫通して該面板108の後面側に飛び出した
上記被検知用突起部119Y、M、Cの先端を検出でき
るように、該面板108の後面部に取り付けた透過型あ
るいは反射型の光学センサ118Y,M,Cで構成され
ている。
【0040】他方、黒現像器に対応した黒トナー受入れ
用ケース110は、図9に示すように上記カラートナー
受入れ用ケース109Y,M,Cにカラートナー収容器
42、43、44を取り付けた状態の両者の全体周壁形
状とほぼ同一形状の周壁形状をしている。そして該カラ
ートナー受入れ用ケースと同様の形状をした周壁部分に
は、同様にトナー補給ローラ97とケース内壁面との間
をシールするシール部材114が設けられ、該カラート
ナー受入れ用ケースと同様に下搬送スクリュウ91の延
在部分を収容した現像室との連通室が形成されている。
また、カラートナー容器42、43、44と同様の形状
をした周壁部分のリボルバ現像ユニットの中心線に面し
た個所には、図12(a)、(b)に示すような黒トナ
ー収容器41のトナー排出口121に対応する形状のト
ナー受入れ口122が形成されている。このトナー受入
れ口122を介して黒トナー収容器から受け入れたトナ
ーが、該カラートナー容器と同様の形状をした周壁部分
やトナー補給ローラ97などによって囲まれた通常のト
ナー補給装置におけるホッパに相当する領域に貯めら
れ、ここからトナー補給ローラ97の回転により上記連
通室に放出される。そして上記トナー受入れ口122
は、リボルバ現像ユニット回転軸に平行な支軸123に
より一端が回動自在に軸支されたシャッタ124によっ
て内側から塞ぐことができるようになっている。このシ
ャッタ124は、リボルバ現像ユニットの回転に伴って
自重により支軸123まわりで揺動し、トナー受入れ口
122を自動的に開閉する。またシャッタ124の縁部
にはトナー受入れ口122の遮蔽性を高めるためのシー
ル部材125が取り付けられている。
【0041】また、上記トナー補給ローラ97Y,M,
C、97は図10に示すような軸線方向に延びる溝が周
面部に複数形成されたローラ部を有し、図3に示すよう
なユニット面板108の軸受部を介して現像器ユニット
40側に貫通した軸端部に歯車135が固設され、かつ
該歯車135にかみあう駆動入力用の補給入力歯車13
6が固設されている。この各トナー補給ローラ毎に設け
られた補給入力歯車136のうち、図9に示すように現
像ポジションにある現像器に対応したケース内のトナー
補給ローラ97の補給入力歯車136が、前述の収納台
前支持板48に取り付けられている補給用モータ61で
駆動される歯車62に噛み合って、該モータ61により
回転駆動され得るようになっている。
【0042】ここで、黒トナー収容器41は、図12
(a)、(b)に示すように長手方向一端部の周壁部に
トナー排出口121が形成され、その内周面部にはトナ
ー送り用の突条部126が他端部から該トナー排出口1
21側にかけて螺旋状に形成されている。この螺旋状の
突条部126は、リボルバ現像ユニットに取り付けられ
た状態での該ユニットと一体の回転により、後端部から
トナー排出口121が形成されている前端部に向けて収
容トナーを送る螺旋状にされている。また、トナー排出
口121より長手方向で後端側の周壁外面部には被検知
用突起部128が形成され、また先端部にはつまみ12
9が設けられている。上記被検知用突起部128は図9
中に破線で示すようなリボルバ現像ユニット側、具体的
には収納台46の前支持板48の後面部に取り付けられ
たセット検知装置127により、同じく同前支持板48
の後面部に支軸123で揺動可能に取り付けられたリン
ク134を介して検出される。
【0043】すなわち、黒トナー収容器41を、上記ト
ナー排出口121が上向きになる姿勢で該排出口を密封
しているシール部材を取り除き、上記被検知用突起部1
28が図2中に示すカバー47に形成された通過用の切
欠き部130を通過するようにして、該カバー47のト
ナー収容器挿入用切欠き47aを介し図3中に破線で示
すように後端部が現像器ユニット40の中空円筒部82
内まで進入し、かつ先端部が例えば上記トナー収容器ユ
ニット45の各ケースの前端壁部前面とほぼ面一になる
状態まで完全に挿入する。そして、上記つまみ129を
持って上記トナー排出口が上記黒トナー受け入れ用ケー
スのトナー受入れ口122に一致するよう図中時計まわ
りに回転させる。このとき上記被検知用突起部128が
リボルバ現像ユニット側のリンク134に係合してこれ
を押し上げ回動させ、この回動を上記セット検知装置で
検出することにより、黒トナー収容器41のセットが検
出される。
【0044】図13は、プリンタ本体の電装部のブロッ
ク図である。この電装部の制御装置160は、図示しな
いCPU、RAM、ROM、I/Oインターフェース、
タイマー等により構成されている。この制御装置160
のCPUには、I/Oインターフェースを介して、ホー
ムポジションセンサ151、前カバー検知装置152、
トナー濃度制御に用いる光学センサP(図1参照)、ト
ナー収容器41,42,43,44の交換検出装置であ
るセット検知装置118Y,M,C,127、各種モー
タ77,61,80の駆動回路77b,61b,80
b、電磁クラッチ140、及び操作パネル161等が接
続されている。操作パネル161には、各色の現像器の
トナーニアエンドを表示するためのトナーニアエンドラ
ンプ162Y,M,C,BK、ユーザが各色のトナー収
容器41,42,43,44の交換を指示するための交
換指示ボタン163Y,M,C,BK、前カバーが開い
たことを表示するカバー開ランプ164、テンキー16
5、プリントスタートボタン166等が設けられてい
る。なお、上記ホームポジションセンサ151は図3に
示すようにリボルバ現像ユニットに固設されたホームポ
ジション検知用の被検知部材150を検出し得るように
例えば収納台46の前支持板48に取付けられたもので
あり、装置電源投入後の初期動作後やプリント動作後の
待機時には、該ホームポジションセンサ151が被検知
部材150を検知しているホームポジション位置、図示
の例では図5や図9に示すように黒現像器が現像ポジシ
ョンに位置するリボルバ現像ユニットの回転位置に、常
時停止しているようするための該初期動作やプリント動
作後の移動制御などに該センサ151からの信号が用い
られる。
【0045】次に、リボルバ現像ユニットの凹部65、
位置決めコロ66、リボルバ駆動用モータ77、現像駆
動用モータ80等により構成された位置決め装置を用い
たリボルバ現像ユニットの回転位置の位置決めについて
説明する。本実施例では、リボルバ駆動用モータ77で
駆動されるリボルバ入力歯車79を、図7(a)に示す
ように図中矢印B向きに回転駆動してリボルバ現像ユニ
ットを矢印C向きに回転させることにより、現像ポジシ
ョンに位置させる現像器の切換えを行い、かつ、リボル
バ現像ユニットの後端板51の周面部の所定個所に形成
した凹部65に、位置決めコロ66を入り込ませて嵌合
せさ、リボルバ現像ユニットの位置決めを行っている。
そして、上記リボルバ駆動用モータ77のバラツキやリ
ボルバ現像ユニット側の負荷バラツキにより、リボルバ
現像ユニットの回転角が所望の回転角(例えば回転方向
で1つ上流側の現像器を現像ポジションに移動させる場
合には90度)に達せずに、位置決めコロ66が対応す
る凹部65に嵌合し切れずに正確な位置決めができず現
像ローラ84と感光体ドラム1との間隔が所望の間隔と
異なってしまう事態が生じないように、次の改良が加え
られている。
【0046】すなわち、リボルバ駆動用モータ77の回
転制御を、所望角度の回転は確実に行えるよう上記バラ
ツキを考慮して該所望角度よりも多少大きな角度(例え
ば3度程度大きな角度)に相当する制御値を用いて行う
ようにしている。そして、このような制御値で回転制御
した結果実際にリボルバ現像ユニットが所望角度を越え
て回転した場合にも正確に位置決めが行なえるように現
像駆動モータの駆動開始によりリボルバ現像ユニットに
与える回転モーメントを利用して正確な位置決めを行え
るようにしている。具体的には、図7(a)に示すよう
に現像ポジションにある現像器の現像入力歯車95に噛
み合っている現像出力歯車81fの図中矢印A向きの回
転(通常の現像駆動時の向きの回転)により、図中白抜
きの矢印Dで示す通常のリボルバ現像ユニットの回転の
向きとは逆の向きの回転モーメントを該ユニットに与え
て該ユニットを戻せるようにし、かつ、該ユニットの戻
りを、位置決めコロ66が対応する凹部65に嵌合した
時点でストップさせてリボルバユニットの回転をロック
できるように、該位置決めコロ66を取り付けたブラケ
ット64が該戻り向きの回転に対してカウンタになるよ
うにブラケット支軸である位置決めピン63の位置及び
リボルバ現像ユニットに対する当接姿勢を決定してい
る。 (以下、余白)
【0047】以上の構成において、図5や図9に示す黒
現像器が現像ポジションに位置するホームポジションか
ら、例えばシアン現像器を現像ポジションに位置させる
ときには、反時計方向に90度回転させる必要がある。
このとき、リボルバ駆動用モータ77のバラツキ等を考
慮して確実に90度以上リボルバ現像ユニットを回転で
きる制御値で該リボルバ駆動用モータ77を回転制御し
てシアン現像器に対応する凹部65が多少位置決めコロ
66を通過する回転位置まで回転させる。そして、現像
駆動用モータ80の駆動を開始し、この駆動による回転
モーメントでリボルバ現像ユニットを逆転させ該凹部6
5に位置決めコロ66を嵌合した時点で、カウンタ姿勢
のブラケット66の先端に取り付けられている該位置決
めコロ66により強力な停止力を発揮させ、リボルバ現
像ユニットの位置決めする。
【0048】また、本実施例では、前述のようにリボル
バ駆動用モータ77とリボルバ出力歯車78dとの間の
駆動伝達経路に回転駆動力の連結を接離するクラッチと
しての電磁クラッチ140を設け、上記現像駆動用モー
タ80による回転駆動力でリボルバ現像ユニットを逆回
転させる際に、該駆動伝達経路の回転駆動力の連結を切
り離すように上記制御装置160で電磁クラッチ140
を制御している。これにより、リボルバ現像ユニットの
逆回転時における現像駆動用モータ80の負荷が低減し
て逆回転がスムーズに行なわれるようになり、現像器ユ
ニット40の正確な位置決めができるようになる。ま
た、リボルバ現像ユニットの逆回転時にステッピングモ
ータであるリボルバ駆動用モータ77の駆動軸77aは
回転しないので、次の起動時にステッピングモータの回
転角度の基準がずれて脱調するのを防止することができ
る。
【0049】なお、上記実施例では、本発明を移動体と
しての現像器ユニット40すなわちリボルバ現像ユニッ
トの位置決めの駆動系に適用したが、本発明は、上記リ
ボルバ現像ユニットの位置決め装置、リボルバ駆動用モ
ータ77等からなる第1の駆動手段、現像駆動用モータ
80等からなる第2の駆動手段等と同様な装置を用い
て、回転等の無端の移動が可能に装置本体に取り付けら
れた移動体を所定方向に移動させた後、該所定の方向と
は逆の方向に移動させることにより、該移動体の位置決
めを行う場合にも適用できるものである。
【0050】
【発明の効果】請求項1又は2の発明によれば、第2の
駆動手段で移動体を上記所定方向とは逆の方向に移動さ
せる場合に、クラッチでその駆動力が第1の駆動手段の
駆動源側に伝達されないように駆動力の連結を切り離
し、第2の駆動手段の負荷を低減することができるの
で、移動体の該逆の方向への移動をスムーズに行うこと
ができ、移動体の正確な位置決めができるという効果が
ある。
【0051】特に、請求項2の発明によれば、第2の駆
動手段で現像器ユニットを上記所定方向とは逆の方向に
移動させる場合には、クラッチでその駆動力が第1の駆
動手段の駆動源側に伝達されないように駆動力の連結を
切り離し、第2の駆動手段の負荷を低減することができ
るので、現像器ユニットの該逆の方向への移動をスムー
ズに行うことができ、現像器ユニットの正確な位置決め
ができるという効果がある。
【0052】また、請求項1又は2の発明において、上
記第1の駆動手段の駆動源としてステッピングモータを
用いた場合には、第2の駆動手段で現像器ユニット等の
異道程を上記所定方向とは逆の方向に移動させる際に、
クラッチでその駆動力が第1の駆動手段のステッピング
モータ側に伝達されないように駆動力の連結を切り離す
ことにより、ステッピングモータが回ることがないた
め、次の起動時に回転角度の基準がずれてステッピング
モータが脱調するのを防止することができるという効果
がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】実施例に係る電子写真プリンタの概略構成を示
す正面図。
【図2】同プリンタの回転型現像装置の分解斜視図。
【図3】同回転型現像装置の平面図。
【図4】同回転型現像装置の部分拡大斜視図。
【図5】図3中のX−X断面図。
【図6】同回転型現像装置における現像器とトナー収容
器との連絡構造の説明図。
【図7】(a)は同回転型現像装置の駆動系を示す正面
からの透視図。(b)は同駆動系のリボルバ現像ユニッ
トの位置決め装置の説明図。(c)は同現像器への現像
バイアス供給装置の説明図。
【図8】(a)は同回転型現像装置の駆動モータ部の平
面図。(b)は同駆動モータ部の正面図。
【図9】図3中のY−Y断面図。
【図10】同回転型現像装置におけるカラートナー収容
器及び該容器取付部の斜視図。
【図11】(a)は同容器取付部への同収容器の取付方
法の説明図。(b)は同取付部における同収容器セット
検出器の説明図。
【図12】(a)は同回転型現像装置の黒トナー収容器
の側面図。(b)は同収容器の正面図。
【図13】同プリンタの電装部のブロック図。
【符号の説明】
1 感光体ドラム 40 現像器ユニット 63 位置決めピン 64 ブラケット 65 現像器ユニット後端壁に形成された凹部 66 位置決めコロ 67 スプリング 77 リボルバ駆動用モータ 77a リボルバ駆動用モータの駆動軸 77b リボルバ駆動用モータの駆動回路 78a,b リボルバ駆動用の歯車 78c リボルバ駆動用の回転軸 78d リボルバ出力歯車 79 現像器ユニット後端部のギヤ 80 現像駆動用モータ 80a 現像駆動用モータの駆動軸 80b 現像駆動用モータの駆動回路 81a,c,d 現像駆動用の歯車 81b,e 現像駆動用の回転軸 81f 現像出力歯車 95 現像入力歯車 98 現像歯車 140 電磁クラッチ 160 制御装置

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】回転などの無端の移動が可能に装置本体に
    取り付けられた移動体と、該移動体を所定方向に移動さ
    せる第1の駆動手段と、該所定方向とは逆の方向へ該移
    動体を移動させる第2の駆動手段と、該第1の駆動手段
    による該所定方向の移動力に抗しては係合による該移動
    体の位置決めが不能で、かつ該第2の駆動手段による該
    逆の方向の移動力に抗しては係合による該移動体の位置
    決めが可能なように構成された該移動体の位置決め装置
    と、該移動体を該所定方向に狙いの移動位置を越えて移
    動させた後、該逆の方向に移動させるように、該第1の
    駆動手段及び該第2の駆動手段を制御する制御手段とを
    備えた画像形成装置において、 該第1の駆動手段が、駆動源と、該移動体の駆動受け部
    に係合して駆動力を伝達するための駆動伝達部材と、該
    駆動源から該駆動伝達部材までの駆動伝達経路内に設け
    られ、かつ駆動力の連結を接離するためのクラッチとを
    有することを特徴とする画像形成装置。
  2. 【請求項2】上記移動体が、複数の現像器を有し、かつ
    像担持体に近接して回動自在に設けられた現像器ユニッ
    トであり、 上記狙いの移動位置が、所望の現像器が該像担持体と対
    向する現像位置にくるような該現像器ユニットの狙いの
    回転位置であることを特徴とする請求項1の画像形成装
    置。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN100412711C (zh) * 2004-02-16 2008-08-20 富士施乐株式会社 成像装置

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