JPH1152715A - 電子写真画像形成装置 - Google Patents

電子写真画像形成装置

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JPH1152715A
JPH1152715A JP9219245A JP21924597A JPH1152715A JP H1152715 A JPH1152715 A JP H1152715A JP 9219245 A JP9219245 A JP 9219245A JP 21924597 A JP21924597 A JP 21924597A JP H1152715 A JPH1152715 A JP H1152715A
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developing cartridge
drive
switching mechanism
gear
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    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03BAPPARATUS OR ARRANGEMENTS FOR TAKING PHOTOGRAPHS OR FOR PROJECTING OR VIEWING THEM; APPARATUS OR ARRANGEMENTS EMPLOYING ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ACCESSORIES THEREFOR
    • G03B27/00Photographic printing apparatus
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  • Color Electrophotography (AREA)
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 装置本体より、脱着自在な現像カートリッジ
構成において、画質に悪影響を及ぼさず、確実な駆動連
結、高画質、高信頼、操作性の向上を計る。 【解決手段】 カルーセル103に現像カートリッジの
揺動中心CLを位置決めし、該中心にカルーセルとカー
トリッジ間の駆動カップリング部314,410を設
け、装置本体側のドッグ337bでもってカップリング
の314a,410aの断続を行う。また現像バイアス
接点はカルーセルの割出回転後に装置本体側から接点ピ
ンを前進してカルーセル側接点と当接する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は装置本体に着脱可能
な複数の現像カートリッジを有し、該複数の現像カート
リッジを回転型の現像器切り替え機構により、現像カー
トリッジを順次切り替えて現像する多色画像を形成する
電子写真画像形成装置に関する。
【0002】
【発明が解決しようとする課題】本発明は後述の従来の
技術を更に発展させたものである。
【0003】本発明は各現像器が現像器切り替え機構に
より、現像位置を通過する毎に、現像器側と装置本体側
の両電気接点が摺動しないようにすることにより、接点
摩耗が小さく寿命の長い上記接点を備えた電子写真画像
形成装置を提供することを目的とする。
【0004】本発明はまた駆動源が少なく現像カートリ
ッジ切り替え機構の回転が円滑な現像カートリッジ切り
替え機構を有する電子写真画像形成装置を提供すること
を目的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】本出願に係る第1の発明
は複数の現像カートリッジが電子写真感光体ドラムの回
転中心軸に対して平行な軸を中心として回転可能に装置
本体に設けられた回転型の現像カートリッジ切り替え機
構に脱着可能に搭載され、該現像カートリッジ切り替え
機構を回転させ、その停止位置を順次切り替えることに
より、電子写真感光体ドラムに対向する現像カートリッ
ジを切り替え、多色画像を現像する電子写真画像形成装
置において、現像カートリッジ切り替え機構内において
両端部に電子写真感光体ドラムの回転中心軸と平行な中
心で揺動可能となる突出した回転中心部材と一方の回転
中心部材の中心に配した被駆動軸継手とを有する現像カ
ートリッジの前記回転中心部材を揺動可能に支持する保
持部と保持部の中心にあって軸方向に移動可能で前記被
駆動軸継手と係脱する駆動軸継手を一端に有する駆動連
結部材とを有する現像カートリッジ切り替え機構と、前
記駆動連結部材の他端に作用して駆動連結部材を移動さ
せる作動部材と、前記作動部材を作動させる現像駆動連
結解除機構と、回転駆動源より前記駆動連結部材へ回転
を伝える動力伝達部材と、を有することを特徴とする電
子写真画像形成装置である。
【0006】本出願に係る第2の発明は前記動力伝達部
材は回転駆動源につらなるギアと、このギアに噛合い現
像カートリッジ切り替え機構の回転中心と同一中心で現
像カートリッジ切り替え機構に設けられたセンターギア
と、駆動連結部材に設けられたギアと、センターギアと
駆動連結部材に設けられたギアとをつなぐ現像カートリ
ッジ切り替え機構に設けられたギアと、を有することを
特徴とする第1の発明に記載の電子写真画像形成装置で
ある。
【0007】本出願に係る第3の発明は前記動力伝達部
材には回転駆動源の回転を現像カートリッジに伝える一
方向の回転の際には現像剤担持体を回転するがこの回転
を伝えられないで逆回転に際しては一方向回転連結部材
を介して駆動されるカム部材と、前記作動部材とカム部
材とを連動させる連動部材と、を有する現像駆動連結解
除機構を設けたことを特徴とする第1の発明に記載の電
子写真画像形成装置である。
【0008】本出願に係る第4の発明は前記現像駆動連
結解除機構は、前記現像カートリッジ切り替え機構の停
止状態で現像カートリッジ切り替え機構の回転動作と独
立して制御可能であり、かつ、現像カートリッジ切り替
え機構の回転動作によっても駆動連結部材に作動部材を
作用して駆動連結解除が可能であり、これらの連結解除
方法を選択可能であることを特徴とした第3の発明に記
載の電子写真画像形成装置である。
【0009】本出願に係る第5の発明は前記現像カート
リッジに対する駆動連結部材の駆動回転方向は、現像剤
担持体が電子写真感光体ドラムに加圧される方向とする
第1から第4の発明の何れか1つに記載の電子写真画像
形成装置である。
【0010】本出願に係る第6の発明は複数の現像カー
トリッジが電子写真感光体ドラムの回転中心軸に対して
平行な軸を中心として回転可能に装置本体に設けられた
回転型の現像カートリッジ切り替え機構に脱着可能に搭
載され、該現像カートリッジ切り替え機構を回転させ、
その停止位置を順次切り替えることにより、電子写真感
光体ドラムに対向する現像カートリッジを切り替え、多
色画像を現像する電子写真画像形成装置において、現像
カートリッジの現像バイアス接点と当接して現像カート
リッジ切り替え機構の外部へ引き出された現像カートリ
ッジ切り替え機構側接点部材と、現像剤担持体が電子写
真感光体ドラムに対向して停止した状態で現像カートリ
ッジ切り替え機構側接点部材に対して離接可能に設けら
れ装置本体の高圧電源に通ずる装置本体側接点部材と、
を有することを特徴とする電子写真画像形成装置であ
る。
【0011】本出願に係る第7の発明は複数の現像カー
トリッジが電子写真感光体ドラムの回転中心軸に対して
平行な軸を中心として回転可能に装置本体に設けられた
回転型の現像カートリッジ切り替え機構に脱着可能に搭
載され、該現像カートリッジ切り替え機構を回転させ、
その停止位置を順次切り替えることにより、電子写真感
光体ドラムに対向する現像カートリッジを切り替え、多
色画像を現像する電子写真画像形成装置において、該現
像カートリッジは、現像カートリッジ切り替え機構内に
おいて両端部に電子写真感光体ドラムの回転中心軸と平
行な中心で揺動可能となる突出した回転中心部材と一方
の回転中心部材の中心に配した被駆動軸継手とを有する
現像カートリッジの前記回転中心部材を揺動可能に支持
する保持部と保持部の中心にあって軸方向に移動可能で
前記被駆動軸継手と係脱する駆動軸継手を一端に有する
駆動連結部材とを有する現像カートリッジ切り替え機構
と、前記駆動連結部材の他端に作用して駆動連結部材を
移動させる作動部材と、前記作動部材を作動させる現像
駆動連結解除機構と、回転駆動源より前記駆動連結部材
へ回転を伝える動力伝達部材と、現像カートリッジの現
像バイアス接点と当接して現像カートリッジ切り替え機
構の外部へ引き出された現像カートリッジ切り替え機構
側接点部材と、現像剤担持体が電子写真感光体ドラムに
対向して停止した状態で現像カートリッジ切り替え機構
側接点部材に対して前記被駆動軸継手と駆動軸継手の係
脱と連動して離接可能に設けられ装置本体の高電圧電源
に通ずる装置本体側接点部材と、を有することを特徴と
する電子写真画像形成装置である。
【0012】本出願に係る第8の発明は夫々連動する前
記現像駆動連結解除機構の駆動、装置本体側接点部材の
移動、及び上記機構及び装置本体側接点部材と連動しな
い現像剤担持体の駆動を1つのステッピングモーターに
より行い、上記機構、装置本体側接点部材と現像剤担持
体の駆動の切り替えを該モーターの回転方向の正逆によ
り行うことを特徴とした第1から第7の発明の何れか1
つに記載の電子写真画像形成装置である。
【0013】本出願に係る第9の発明は前記現像カート
リッジは前記現像カートリッジ切り替え機構に位置決め
された状態で現像剤担持体が現像剤担持体に平行な軸心
を中心にして揺動可能であり、電子写真感光体ドラムに
現像剤担持体が対向した位置で電子写真感光体ドラムに
向って揺動加圧される揺動加圧機構を有し、該揺動加圧
機構が、前記現像駆動連結解除機構又はおよび装置本体
側接点部材と連動することを特徴とする第1から第7の
発明の何れか1つに記載の電子写真画像形成装置であ
る。
【0014】本出願に係る第10の発明は夫々連動する
前記現像駆動連結解除機構の駆動、装置本体側接点部材
の移動、揺動加圧機構の駆動制御及び上記各機構及び装
置本体側接点部材と連動しない現像剤担持体の駆動を1
つのステッピングモーターにより行い、上記各機構、装
置本体側接点部材と現像剤担持体の駆動の切り替えを該
モーターの回転方向の正逆により行うことを特徴とした
第9の発明に記載の電子写真画像形成装置である。
【0015】
【従来の技術】従来、現像器を感光体ドラムの回転中心
軸と平行な軸の回りに回転する回転型の現像器切り替え
機構を用いる装置においては、前記現像器と装置本体に
設けられた現像用高圧電源間の電気接点は、現像位置の
現像器に対応した位置に装置本体側の電気接点が設けら
れ、現像位置においてのみ現像器に現像バイアスが供給
される。
【0016】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図面を用いて説明する。以下の説明において長手方向
とは現像スリーブ、感光体ドラム、カルーセル等の軸方
向をいう。
【0017】(実施の形態1)図18に電子写真画像形
成装置の全体図を示す。光学ユニット101により、プ
ロセスカートリッジ102に設けられたドラム状の感光
体である像担持体(感光体ドラム)100上に潜像が形
成され、該潜像は、回転型現像カートリッジ切り替え機
構であるカルーセル103により、像担持体100に対
向した現像位置に回転移動された現像カートリッジ10
4Yにより現像される。像担持体100上の該現像像は
中間転写体ユニット105の中間転写ベルト106上に
1次転写部108で転写される。ここで、中間転写ベル
ト106は中間転写体ユニット105内の駆動ローラー
107により、装置本体114の駆動源により、駆動さ
れる。上記の潜像形成−潜像現像−1次転写の工程が続
いて各現像カートリッジ104M,104C,104B
について夫々繰り返され、中間転写ベルト106上に多
色画像が形成される。ついで、給紙カセット110より
記録媒体は給紙され、2次転写部109において、中間
転写ベルト106上の画像は記録媒体上に転写される。
この際に、2次転写ローラー111は2次転写の工程に
合わせて中間転写ベルト106に当接される。画像を転
写された記録媒体は、搬送部112で定着ユニット11
3に搬送され、定着ユニット113で定着後、排出され
る。
【0018】図1〜図4に現像カートリッジ104の説
明図を示す。現像カートリッジ104本体は現像剤担持
体である現像スリーブ407、現像ブレード411、現
像剤収納部408、現像剤撹拌部材412、ブラックカ
ートリッジ104Bを除いて取り付けられた塗布ローラ
403等により構成され、前記現像スリーブ407、前
記現像剤撹拌部材412、塗布ローラ403等が装置本
体114の駆動源より駆動される。該現像カートリッジ
104の両端部には円筒形の揺動中心部材401,40
2が現像スリーブ407と平行に現像カートリッジ10
4の枠体から外方へ突出して設けられる。また、現像カ
ートリッジ104は単体状態では、現像スリーブ407
近傍をシャッターカバー405により覆われ、装置本体
114に搭載された状態では、該カバー405は開いた
状態とされる。なお、該カバー405は前記揺動中心部
材401,402の中心に嵌合されて揺動中心部材40
1,402と同一中心で回動可能とされる。ここで、一
方の前記揺動中心部材401の中心には装置本体114
の後述の駆動連結部材と係脱される駆動連結部材410
が設けられている。また、現像スリーブ407に装置本
体114の高圧電源から現像バイアスを印加するための
接点部409が現像カートリッジ104のカートリッジ
枠体の長手方向の端面に該端面とほぼ同一平面上に設け
られる。
【0019】図5に前記カルーセル103の全体図を示
す。前記カルーセル103は夫々が円板の側板301と
駆動側側板302と、両側板301,302を周方向に
四等配した位置で両側板301,302を連結するとと
もに各現像カートリッジ104の装着部の隔壁となる4
枚のステー303から構成され、回転中心部には本体ス
テー700,701に夫々固定された軸受304,30
6、両軸受304,306間に固定されるセンターステ
ーユニット309および軸受304,306と該センタ
ーステーユニット309の中心において軸受304,3
06、センターステーユニット309に嵌合するセンタ
ーシャフト308、とが設けられ、軸受304,306
と前記両側板301,302の間には夫々軸受304,
306に内輪が嵌合し、側板301,302に固定した
軸受ハウス301a,302aに外輪が嵌合してボール
ベアリング305,307が設けられている。また、前
記側板301の側面には各現像カートリッジ104の収
納部のトナー色に対応したフラグ310(4個所)が設
けられており、装置本体ステー700に設けられたフォ
トセンサー311をカルーセル103の公転動作でよこ
ぎるように構成される。このフォトセンサー311はカ
ルーセル103の公転位置を検出する公転センサーであ
る。
【0020】図6、図7に前記側板301と前記駆動側
側板302の現像カートリッジ104装着面側の図を示
す。各現像カートリッジ104はその前記揺動中心部材
401,402が、前記側板301,302の保持部3
12,313に回動可能に位置決め保持される。ここ
で、駆動側側板302の保持部312の中心には現像カ
ートリッジ104の駆動連結部材410と係脱する軸継
手を備えた駆動連結部材314が設けられ及び現像カー
トリッジ104の接点部409と当接するスライド接点
部材430が保持部312よりも中心側で側板302に
設けられている。ここで駆動連結部材314,410に
は軸方向から見て十文字形の互いに係脱可能な凹及び凸
の軸継手314a,410a(図11参照)を備えてい
る。
【0021】図8は前記駆動側側板302を本体ステー
701の側(外側)から見た図を示す。前記駆動連結部
材314は駆動側側板302に固定された保持部材31
5により一端を保持され、他端は駆動側側板302と一
体の軸受302c(図9参照)に保持され長手方向に移
動可能となっている。
【0022】図9に示すようにこの駆動連結部材314
は一端に軸継手314aを有する軸の他端にキャップ付
のギア314bを嵌入付設しピン314cで固定してあ
る。ギア314bはこのギア314bと噛合うギア31
7を介して、カルーセル103の回転中心部軸受306
にボールベアリング306aを介して支持されたギア3
18と噛合されている。
【0023】図9および図10において、前記カルーセ
ル103を支持する回転中心部軸受306に支持された
ギア318にはギア319,321,322,323を
介して噛合っている現像モーター325のギア324か
ら駆動を伝達される。ここで、ギア319は本体ステー
701に固定された軸受に回転自在に支持された軸32
0に固定されている。そこで、ギア319は軸320と
一体で回転し、前記ギア321と軸320との間にはワ
ンウエイクラッチ329が具備されており、現像モータ
ー325の一方向の回転(図10においてA方向(以下
同じ))のみ前記軸320に伝達される。ギア322は
段付ギアで大ギア322aと小ギア322bが一体的に
作られており、本体ステー701に回転自在に支持され
ている。この大ギア322aが本体ステー701に回転
自在に支持されたギア323と噛合っている。そして、
小ギア322bがギア321と噛み合っている。また、
カルーセル103の駆動側側板302は軸受306に嵌
合したボールベアリング306aを介して中心を支持さ
れていて、外周にはギア316が設けられている。
【0024】本体ステー701には公転モーター326
が固定されている。この公転モーター326のモータ軸
に固定されたモータギア327は本体ステー701に固
定された固定軸701aに回転自在に支持されたギア3
28を介してギア316に噛合して駆動が伝達され、カ
ルーセル103の現像カートリッジ104の回転切り替
え動作(公転)が行われる。
【0025】図10を用いて、現像駆動連結解除機構に
ついて説明する。現像モーター325の回転はギア32
4,323,322の大ギア322a、ギア322の小
ギア322bに噛合うギア330を介してギア338に
伝達される。ギア330,338は本体ステー701に
回転自在に支持されている。前記ギア338はギア33
8を固定され本体ステー701に回転自在に支持される
シャフト339を介してシャフト339上のギア331
に駆動を伝達するが、前記ギア331とシャフト339
間には一方向回転連結部材としてワンウエイクラッチが
設けられており、前記現像モーター325の他方向の回
転(図10においてA方向の逆)のみ、駆動を伝達す
る。上記駆動はギア331と噛合い本体ステー701に
回転自在に支持されカム部334を一体に有するギアで
あるカムギアA332を介してこのカムギアA332に
噛合し本体ステー701に回転自在に支持されカム34
0を一体に有するギアであるカムギアB333に伝達さ
れる。ここで、カムギアB333には、円周上に図10
の紙面に垂直な方向に凹凸形状の端面カム340が形成
されており、該カム340にレバーユニット337の先
端のカムフォロワ337aが追従してレバーユニット3
37が軸341に嵌合して、軸341を中心にして回動
する。軸341には平板状の本体ステー701の板面に
平行で本体ステー701に支持されて設けられ、カムフ
ォロア337aをカム340に圧するためのねじりコイ
ルばね344が挿入されている。また、前記カムギアA
332にも板カム334が形成されており、該カム33
4に追従するカムフォロワ335aを一端側に有するセ
ンサーレバー335は本体ステー701に固設した回転
中心軸342に回転自在に支持され、回転中心軸342
を中心に回動し、不図示のばねで図10において時計回
りに付勢されている。現像駆動連結時には該レバー33
5の他端側の遮光部材335bは本体ステー701に固
定された光電センサーを用いた現像センサー336を遮
光し、現像駆動解除時には前記現像センサー336を遮
光しないように構成される。上述において現像モーター
325、公転モーター326は夫々回転角制御の可能な
モーター例えばステッピングモーターが採用される。
【0026】図11、図12で前記レバーユニット33
7による現像駆動連結解除動作を説明する。レバーユニ
ット337の他端には駆動連結部材314に対する作動
部材としてドッグ337bが設けられている。
【0027】軸継手314aを有する駆動連結部材31
4は非現像時には図11に示すように現像カートリッジ
104側の長手方向端部の円筒形の中心部材401の中
心部に設けられた駆動連結部材410の軸継手410a
とは側板302とギア314b間で駆動連結部材314
に挿入縮設した圧縮コイルばね343のばね力により離
間した状態にある。前記レバーユニット337を現像駆
動連結状態に動作させ、カルーセル103全体を図11
において矢印345方向に公転させると、駆動連結部材
314は前記レバーユニット337のドッグ337bの
カム面337b1により、押されて軸方向に圧縮コイル
ばね343のばね力に抗して移動し、駆動連結部材31
4の軸継手314aは現像カートリッジ104に回転自
在に支持された駆動連結部材410の一端の軸継手41
0aと連結されドッグ337b先端と駆動連結部材31
4のキャップが当接した状態でカルーセル103は停止
する。現像終了後に前記レバーユニット337が矢印3
53の方向に待避されると、圧縮コイルばね343のば
ね力により、前記駆動連結部材314は後退し軸継手3
14a,410aの結合が解除される。なお、先にカル
ーセル103を公転停止した後に、前記レバーユニット
337を動作させて、図12に示す矢印353の方向に
ドッグ337bを移動して軸継手314a,410aを
連結することも可能である。
【0028】図13に現像カートリッジ104内の駆動
ギア列を示す。これらの駆動ギア列は現像カートリッジ
104の長手方向の一端側に設けられ回転自在に支持さ
れている。駆動連結部材410に入力された駆動は駆動
連結部材410に設けられた大ギア410bと噛み合う
現像スリーブ407に同軸に固定されたギア347に伝
達されるとともに、駆動連結部材410に設けられた小
ギア410cと噛合う段付ギア348の大ギア348a
に伝達され、段付ギア348を回転し、段付ギア348
の小ギア348bと噛合う現像剤攪拌部材412と同軸
で一体的なギア349に駆動伝達される。
【0029】また、ブラック現像カートリッジ104B
を除く現像カートリッジ104M,104C,104Y
では塗布ローラ403に固定したギア346と駆動連結
部材410の小ギア410cが噛み合っている。
【0030】上記において図13に示すように駆動連結
部材410は矢印で示す時計回りに駆動力を受ける。像
担持体100(図13には図示されない)の中心は図1
3において駆動連結部材410及び現像スリーブ407
の夫々の中心を結ぶ直線の延長上よりも上方にあるの
で、現像スリーブ407は駆動連結部材410の回転方
向と同方向に揺動中心部材401,402を中心に回動
して像担持体100に圧接する。この圧接力はくさび状
に作用する。
【0031】次に現像接点当接解除機構について図6,
図10,図14,図15を用いて説明する。前記現像モ
ーター325に駆動されるカムギアA332にカムギア
C420が噛合され、前記カムギアC420には端面カ
ム部421が形成されている。カムギアC420は本体
ステー701に固定された軸422に回転自在に嵌合し
ている。該カムギアC420の中心に設けられた軸42
2には軸方向に移動可能に解除部材423が嵌合し、解
除部材423に設けた突起状のカムフォロワ423aは
カム421に本体ステー701と接点ピン426間に縮
設された接点ばね(圧縮コイルばね)425のばね力を
接点ピン426のフランジ426aを介して受けて当接
され、前記カムギアC420の回転に応じて動作され
る。現像バイアスは装置本体114の高圧電源から接点
424に導かれ、接点ばね425を介して接点ピン42
6に印加される。前記接点ピン426は本体ステー70
1に固定されたガイドブッシュ427にガイドされ、前
記解除部材423により、現像カートリッジ切り替え機
構側即ちカルーセル側接点428に対して当接位置と解
除位置間を移動する。当接位置において、前記接点ピン
426はカルーセル側接点428に当接され、該接点4
28は接点ばね429を介してカルーセル103の駆動
側側板302のガイド部302bに軸方向移動自在に嵌
合しているスライド接点部材430につながり、該接点
部材430は現像カートリッジ104側の接点部409
(図4参照)に当接し、該接点部409は現像カートリ
ッジ104内を現像スリーブ407につながる。これに
より、現像駆動連結解除に連動して、現像接点当接解除
が行われる。このように接点ピン426とカルーセル側
接点428は摺動しないので接点寿命が飛躍的に増大す
ると共に、現像に預からない現像カートリッジ104が
像担持体100の位置を通過する際接点ピン426とカ
ルーセル側接点428が非接触のためカルーセル103
の回転が円滑に行われる。
【0032】図16、図17を用いて現像駆動連結解除
および現像当接解除制御について説明する。
【0033】図16は制御ブロック図であり、図17は
図16における作用を説明するフローチャートである。
図16において、現像センサー336から能動信号が入
力された中央演算処理装置CPU350はドライバー3
51を介して公転モーター326を回転させる。公転セ
ンサー(フォトセンサー)311から能動信号が入力さ
れたCPU350はドライバー352を介して現像モー
ター325を回転させる。CPU350はドライバー3
51,352の何れかのみ付勢する命令を出す禁止回路
をプログラムに有する。
【0034】図17においてカルーセル103が公転動
作に入る際には、まずステップ600で現像センサー3
36のオン/オフを確認する。現像センサー336のオ
フ状態では駆動連結部材314,410はカルーセル1
03の周方向に位置が離れているか、中心線が一致して
いても軸継手314a,410aは係合していない。ス
テップ600で現像センサー336がオンの場合はステ
ップ603へ進む。
【0035】ステップ600で現像センサー336がオ
フの場合はステップ601へ進み現像モーター325を
矢印A方向に回転する。この回転は図10を参照してギ
ア324,323,322,321、軸320と伝えら
れるが、図9に示す軸320上に軸受355で回転自在
に支持されるギア321と軸320間に設けたワンウエ
イクラッチ329により軸320上でギア321は空転
しギア319は非回転である。従って、ギア319,3
18,317,314bを介してカルーセル103側の
駆動連結部材314は回転することがない。一方ギア3
22の回転はギア330,338、シャフト339に伝
えられ、シャフト339上のワンウエイクラッチを介し
てギア331を回転させる。ギア331はカムギアA3
32を回転する。カムギアA332の回転と共に回転し
たカム334はカムトップ側でカムフオロワ335aを
押して、図10においてセンサーレバー335を軸34
2を中心に反時計回りに回転し、遮光部材335bを上
昇し、現像センサー336をオフからオンにする。な
お、この際、カムギアA332はカムギアB333へ回
転を伝え、カムギアB333、カム340が回転するが
リフト0の範囲の回転角であって、レバーユニット33
7のカムフオロワ337aを押してレバーユニット33
7を軸341を中心にねじりコイルばね344のばね力
に抗して揺動させることはなく、ドッグ337bはカル
ーセル103側の駆動連結部材314から離れている。
【0036】ステップ602で現像センサー336がオ
フからオンに切り替った後、現像モータ325を同方向
へ所定の回転角回転して停止させる。この所定の回転角
でもって、上記段付ギア322の回転はカムギアC42
0に伝えられ、端面カム421はカムトップでカムフオ
ロワ423aを押して解除部材423、接点ピン426
を接点ばね425のばね力に抗して後退させ図15に示
すように接点ピン426とカルーセル側接点428が接
することができない状態となる。
【0037】ステップ603で現像センサー336のオ
ンでもって公転モーター326の回転をスタートする。
公転モーター326の回転はギア327,328,31
6と伝えられカルーセル103を回転する。
【0038】ステップ604で現像を行わない現像カー
トリッジ104は像担持体100との対向位置を通過さ
せる。この際ドッグ337bは駆動連結部材314から
離れている。またカルーセル側接点428は装置本体1
14側接点ピン426から離れているのでカルーセル1
03は抵抗を加えられないで回転して現像スリーブ40
7は像担持体100との対向位置を通過する。ただし、
ドッグ337bは図11のように駆動連結部材314に
作用するような位置としておいたままであっても、カム
面337b1が駆動連結部材314の進退方向に対して
斜面となっているためこのような態様での作用も許容さ
れる。そしてステップ607へ進み、公転センサー(フ
ォトセンサー)311の信号を基準として公転モーター
326を所定回転角回転した後に停止させる。
【0039】ステップ604で現像を行う場合には公転
モータ326は現像スリーブ407と像担持体100と
対向した位置で停止し現像カートリッジ104は移動し
ない。ステップ605で現像モーター325を矢印A方
向と逆方向に回転し、前述した動作でもってセンサーレ
バー335を図10において軸342を中心に時計回り
に回転して遮光部材335bで遮光して現像センサー3
36をオンからオフへの切り替りを基準として所定回転
角回転の後に現像モーター325を停止する。この現像
モーター325の所定回転角の矢印Aと逆方向の回転に
より、カムギアB333が回転してカム340はカムフ
ォロワ337aを押してレバーユニット337をねじり
コイルばね344のばね力に抗して軸341を中心に揺
動させドッグ337bを前進して、ドッグ337bはカ
ルーセル103側の駆動連結部材314を圧縮コイルば
ね343のばね力に抗して前進し、カルーセル側軸継手
314aと現像カートリッジ104の軸継手410aを
連結する。同時に現像モーター325の所定回転角の矢
印Aと逆方向の回転により、ギア322からカムギアC
420に伝えられる回転でもって、端面カム421のカ
ムトップにより引き込まれていた状態の接点ピン426
は端面カム421のリフト0の位置へカムフォロワ42
3aが図14のように進み得るので接点ばね425は接
点ピン426及び解除部材423をばね力で押して前進
し接点ピン426をカルーセル側接点428に圧接す
る。
【0040】上記動作の後にステップ605で現像モー
ター325を矢印A方向に回転すると、ギア324,3
23,322,321、軸320、ギア319,31
8,317,314bと回転が伝わり、駆動連結部材3
14,410は回転し現像スリーブ407が回転する。
ここで現像が行われる。
【0041】ステップ606で現像スリーブ407によ
る現像が終ると、現像モーター325は逆転して矢印A
とは逆方向に回転し、現像センサー336はオンからオ
フへの信号の切り替わりを基準として所定の回転角回転
して停止させる。これによって、レバーユニット337
のドッグ337bはカルーセル103の駆動連結部材3
14から離れ、この駆動連結部材314は圧縮コイルば
ね343のばね力で現像カートリッジ104の駆動連結
部材410から後退し、軸継手314a,410aは離
間する。同時にカムギアC420が回転され端面カム4
21はカムフオロワ323aを後退させ解除部材423
を接点ばね425のばね力に抗して後退させるので接点
ピン426はカルーセル側接点428から離れる。
【0042】ステップ607で公転モーター326を回
転して公転センサー311の信号を基準として所定回転
角回転後に停止させることにより、カルーセル103の
割出し回転を行う。
【0043】この実施の形態によれば現像カートリッジ
を像担持体に対向する停止した状態において、1つのモ
ーターで現像カートリッジの切り替え機構によって、現
像スリーブの現像のための回転と、現像カートリッジへ
の駆動力の入力部の駆動連結部材の係脱を行える。また
更に同モーターでカルーセルの接点と装置本体の現像用
高圧電源につらなる接点の離接を同時に行うことも可能
である。駆動力連結部材とドッグ337b、現像バイア
スを加えるための接点ピン426とカルーセル側接点4
28が夫々離れた状態で像担持体100の前を現像スリ
ーブ407が通過し得るので現像カートリッジ104の
切り替えが円滑で静かにに行われる。
【0044】(実施の形態2)この実施の形態2は実施
の形態1に以下で説明する揺動加圧機構を付設したもの
である。
【0045】図19〜図24を用いて実施の形態2を説
明する。図19において現像モーター325の駆動はカ
ムギアA332に伝達される。該カムギアA332はカ
ルーセル103の中心に設けられた前記センターシャフ
ト308に固定されていて一体で回転可能に設けられ
る。ここて前記センターシャフト308はその両端を本
体ステー700,701に固定された前記軸受304,
306に回転自在に支持されている。軸受304,30
6に固定されたセンターステーユニット309の内側に
は加圧部材500、加圧カム501および502、加圧
ばね503により構成される加圧機構が2組設けられ
る。加圧部材500はセンターステーユニット309の
不図示の直線ガイドに図21の図示矢印B方向に移動自
在に嵌合している。センターシャフト308は加圧部材
500に設けた矢印B方向の長穴500a中を挿通して
いて、センターシャフト308が加圧部材500と干渉
しないようになっている。加圧カム501,502は偏
心カムであってセンターシャフト308の中間の角形断
面をした部分に嵌合している。図23に示すように加圧
部材500に設けたばね掛け500bには加圧カム50
1,502のほぼ半周を圧するように巻きつけた引張り
コイルばねである加圧ばね503の両端が係止されてい
る。
【0046】センターシャフト308が回転するとセン
ターシャフト308の位相に応じて、前記加圧カム50
1,502が回転され、該カム501,502と前記加
圧部材500間に掛けられた加圧ばね503のばね力で
加圧部材500は前進した図21、図23の加圧状態と
後退した図20、図24の待避状態の切り替えが可能に
構成される。ここで、現像カートリッジ104はカルー
セル103に搭載された状態で、両端の前記揺動中心部
材401,402を中心に揺動可能であり、前記加圧部
材500により、その長手方向の両端部の加圧力受け部
63aを加圧される。図20は像担持体100と現像ス
リーブ407の離間状態を、図21は加圧当接状態を示
す。このようにして、現像カートリッジ104の実施の
形態1で前述した揺動離間動作と現像駆動連結解除およ
び現像接点当接解除が連動される。
【0047】
【発明の効果】以上のとおり、本発明によれば、複数の
現像カートリッジが電子写真感光体ドラムの回転中心軸
に対して平行な軸を中心として回転可能に装置本体に設
けられた回転型の現像カートリッジ切り替え機構に脱着
可能に搭載され、該現像カートリッジ切り替え機構を回
転させ、その停止位置を順次切り替えることにより、電
子写真感光体ドラムに対向する現像カートリッジを切り
替え、多色画像を現像する多色電子写真画像形成装置に
おいて、現像カートリッジ切り替え機構内において両端
部に電子写真感光体ドラムの回転中心軸と平行な中心で
揺動可能となる突出した回転中心部材と一方の回転中心
部材の中心に配した被駆動軸継手とを有する現像カート
リッジの前記回転中心部材を揺動可能に支持する保持部
と、保持部の中心線上にあって軸方向に移動可能で前記
被駆動軸継手と係脱する駆動軸継手を一端に有する駆動
連結部材とを有する現像カートリッジ切り替え機構と、
前記駆動連結部材の他端に作用して駆動連結部材を移動
させる作動部材と、前記作動部材を作動させる現像駆動
連結部材解除機構と、回転駆動源より前記駆動連結部材
へ回転を伝える動力伝達部材と、を有する電子写真画像
形成装置としたことにより、通常、該駆動は連結されて
おらず、現像位置に移動された現像カートリッジにの
み、該駆動の連結は選択可能となる。従って、現像カー
トリを電子写真感光体ドラムに対向する位置を通過させ
る際、振動騒音なく円滑に作動する。また、現像カート
リッジ切り替え機構には各現像カートリッジに対応して
現像バイアス用接点が設けられており、その一端は現像
カートリッジが現像カートリッジ切り替え機構に搭載さ
れると現像カートリッジの接点と当接される。現像カー
トリッジに現像バイアスを供給する装置本体の高圧電源
からの装置本体側接点は、現像カートリッジ切り替え機
構が現像カートリッジを電子写真画像形成装置に対設し
た状態で前記現像カートリッジ切り替え機構の接点との
当接分離を行うことができる。また、前記現像カートリ
ッジへの駆動の連結解除に連動して、現像接点の当接分
離が行われる機構を設ける。
【0048】これにより、必要時にのみ接点を当接する
ことで、接点耐久寿命の向上、また、現像カートリッジ
切り替え機構の公転動作時の不要な騒音の発生防止に効
果がある。
【0049】一方、前記現像カートリッジは前記現像カ
ートリッジ切り替え機構に位置決めされた状態で揺動可
能であり、電子写真感光体ドラムに対向した位置で電子
写真感光体ドラムの方向に揺動加圧され、現像カートリ
ッジ内の現像剤担持体が電子写真感光体ドラムに位置決
めされる。該揺動加圧機構が、前記現像カートリッジへ
の駆動連結解除および現像接点の当接解除と連動する。
これにより、同一の制御により、上記3つの機構が連動
可能であり、コストダンウン省スペースに効果がある。
【0050】また、前記現像カートリッジへの駆動連結
解除および現像接点の当接解除または揺動加圧機構の駆
動制御と現像カートリッジの現像剤担持体駆動を1つの
ステッピングモーターにより行い、その切替えを該モー
ターの回転方向の正逆により行うことで、コストダウン
に効果がある。
【図面の簡単な説明】
図面は何れも本発明の実施の形態を示し
【図1】現像カートリッジの平面図である。
【図2】現像カートリッジの縦断面図である。
【図3】図1の左側面図である。
【図4】図1の右側面図である。
【図5】カルーセルを一部透視して見る平面図である。
【図6】カルーセルの一端側を内部側より見る側面図で
ある。
【図7】カルーセルの他端側を内部側より見る側面図で
ある。
【図8】カルーセルの駆動側の側面図である。
【図9】現像カートリッジを駆動する駆動系統を一部断
面で示す平面図である。
【図10】実施の形態1の現像駆動連結解除機構及び現
像接点当接解除機構を説明するための装置本体側側面図
である。
【図11】駆動連結解除機構の駆動連結部材の連結を示
すカルーセルの半径方向から見る平面図である。
【図12】現像駆動連結解除機構の駆動連結部材の連結
を示すカルーセルの半径方向から見る平面図である。
【図13】現像カートリッジ内の歯車列を示す側面図で
ある。
【図14】現像接点当接解除機構の平面図である。
【図15】現像接点当接解除機構の平面図である。
【図16】現像駆動連結解除機構の制御ブロック図であ
る。
【図17】現像駆動連結解除機構および現像接点当接解
除機構のフローチャートである。
【図18】電子写真画像形成装置の縦断面図である。
【図19】実施の形態2の現像駆動連結解除機構及び現
像接点当接解除機構を説明するための装置本体側側面図
である。
【図20】実施の形態2の揺動加圧機構の縦断面図であ
る。
【図21】実施の形態2の揺動加圧機構の縦断面図であ
る。
【図22】図20の揺動加圧機構の要部の平面図であ
る。
【図23】図22の側面図である。
【図24】図22の側面図である。
【符号の説明】
63a…加圧力受け部 100…像担持体(感光体ドラム) 103…カルーセル 104,104Y,104M,104C,104B…現
像カートリッジ 105…中間転写体ユニット 106…中間転写ベルト 107…駆動ローラ 108…1次転写部 109…2次転写部 110…給紙カセット 111…2次転写ローラ 112…搬送部 113…定着ユニット 114…装置本体 301…側板 301a…軸受ハウス 302…駆動側側板 302a…軸受ハウス 302b
…ガイド部 302c…軸受 303…ステー 304…軸受 305…ボールベアリング 306…軸受 306a…ボールベアリング 307…ボールベアリング 308…センターシャフト 309…センターステーユニット 310…フラグ 311…フオトセンサー(公転センサー) 312…保持部 313…保持部 314…駆動連結部材 314a…軸継手 314b…
ギア 314c…ピン 315…保持部材 316…ギア 317…ギア 318…ギア 319…ギア 320…軸 321…ギア 322…段付ギア 322a…大ギア 322b…小ギ
ア 323…ギア 323a…カムフオロワ 324…モーターギア 325…現像モーター 326…公転モーター 327…モーターギア 328…ギア 329…ワンウエイクラッチ 330…ギア 331…ギア 332…カムギアA 333…カムギアB 334…カム 335…センサーレバー 335a…カムフオロワ 3
35b…遮光部材 336…現像センサー 337…レバーユニット 337a…カムフオロワ 3
37b…ドッグ 337b1…カム面 338…ギア 339…シャフト 340…カム 341…軸 342…軸 343…圧縮コイルばね 344…ねじりコイルばね 345…矢印 346…ギア 347…ギア 348…段付ギア 348a…大ギア 348b…小ギ
ア 349…ギア 350…中央演算処理装置CPU 351…ドライバー 352…ドライバー 353…矢印 355…軸受 401…揺動中心部材 402…揺動中心部材 403…塗布ローラ 405…シャッターカバー 407…現像スリーブ 408…現像剤収納部 409…接点部材 410…駆動連結部材 410a…軸継手 410b…
大ギア 410c…小ギア 411…現像ブレード 412…現像剤撹拌部材 420…カムギアC 421…端面カム 422…軸 423…解除部材 423a…カムフオロワ 424…接点 425…接点ばね 426…接点ピン 426a…フランジ 427…ガイドブッシュ 428…現像カートリッジ切り替え機構側接点 429…接点ばね 430…スライド接点部 500…加圧部材 500a…長穴 500b…ばね掛
け 501…加圧カム 502…加圧カム 503…加圧ばね 700…本体ステー 701…本体ステー 701a…固定軸

Claims (10)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 複数の現像カートリッジが電子写真感光
    体ドラムの回転中心軸に対して平行な軸を中心として回
    転可能に装置本体に設けられた回転型の現像カートリッ
    ジ切り替え機構に脱着可能に搭載され、該現像カートリ
    ッジ切り替え機構を回転させ、その停止位置を順次切り
    替えることにより、電子写真感光体ドラムに対向する現
    像カートリッジを切り替え、多色画像を現像する電子写
    真画像形成装置において、現像カートリッジ切り替え機
    構内において両端部に電子写真感光体ドラムの回転中心
    軸と平行な中心で揺動可能となる突出した回転中心部材
    と一方の回転中心部材の中心に配した被駆動軸継手とを
    有する現像カートリッジの前記回転中心部材を揺動可能
    に支持する保持部と保持部の中心にあって軸方向に移動
    可能で前記被駆動軸継手と係脱する駆動軸継手を一端に
    有する駆動連結部材とを有する現像カートリッジ切り替
    え機構と、 前記駆動連結部材の他端に作用して駆動連結部材を移動
    させる作動部材と、 前記作動部材を作動させる現像駆動連結解除機構と、 回転駆動源より前記駆動連結部材へ回転を伝える動力伝
    達部材と、を有することを特徴とする電子写真画像形成
    装置。
  2. 【請求項2】 前記動力伝達部材は回転駆動源につらな
    るギアと、このギアに噛合い現像カートリッジ切り替え
    機構の回転中心と同一中心で現像カートリッジ切り替え
    機構に設けられたセンターギアと、駆動連結部材に設け
    られたギアと、センターギアと駆動連結部材に設けられ
    たギアとをつなぐ現像カートリッジ切り替え機構に設け
    られたギアと、を有することを特徴とする請求項1に記
    載の電子写真画像形成装置。
  3. 【請求項3】 前記動力伝達部材には回転駆動源の回転
    を現像カートリッジに伝える一方向の回転の際には現像
    剤担持体を回転するがこの回転を伝えられないで逆回転
    に際しては一方向回転連結部材を介して駆動されるカム
    部材と、前記作動部材とカム部材とを連動させる連動部
    材と、を有する現像駆動連結解除機構を設けたことを特
    徴とする請求項1に記載の電子写真画像形成装置。
  4. 【請求項4】 前記現像駆動連結解除機構は、前記現像
    カートリッジ切り替え機構の停止状態で現像カートリッ
    ジ切り替え機構の回転動作と独立して制御可能であり、
    かつ、現像カートリッジ切り替え機構の回転動作によっ
    ても駆動連結部材に作動部材を作用して駆動連結解除が
    可能であり、これらの連結解除方法を選択可能であるこ
    とを特徴とした請求項3に記載の電子写真画像形成装
    置。
  5. 【請求項5】 前記現像カートリッジに対する駆動連結
    部材の駆動回転方向は、現像剤担持体が電子写真感光体
    ドラムに加圧される方向とする請求項1から4の何れか
    1つに記載の電子写真画像形成装置。
  6. 【請求項6】 複数の現像カートリッジが電子写真感光
    体ドラムの回転中心軸に対して平行な軸を中心として回
    転可能に装置本体に設けられた回転型の現像カートリッ
    ジ切り替え機構に脱着可能に搭載され、該現像カートリ
    ッジ切り替え機構を回転させ、その停止位置を順次切り
    替えることにより、電子写真感光体ドラムに対向する現
    像カートリッジを切り替え、多色画像を現像する電子写
    真画像形成装置において、 現像カートリッジの現像バイアス接点と当接して現像カ
    ートリッジ切り替え機構の外部へ引き出された現像カー
    トリッジ切り替え機構側接点部材と、現像剤担持体が電
    子写真感光体ドラムに対向して停止した状態で現像カー
    トリッジ切り替え機構側接点部材に対して離接可能に設
    けられ装置本体の高圧電源に通ずる装置本体側接点部材
    と、を有することを特徴とする電子写真画像形成装置。
  7. 【請求項7】 複数の現像カートリッジが電子写真感光
    体ドラムの回転中心軸に対して平行な軸を中心として回
    転可能に装置本体に設けられた回転型の現像カートリッ
    ジ切り替え機構に脱着可能に搭載され、該現像カートリ
    ッジ切り替え機構を回転させ、その停止位置を順次切り
    替えることにより、電子写真感光体ドラムに対向する現
    像カートリッジを切り替え、多色画像を現像する電子写
    真画像形成装置において、該現像カートリッジは、現像
    カートリッジ切り替え機構内において両端部に電子写真
    感光体ドラムの回転中心軸と平行な中心で揺動可能とな
    る突出した回転中心部材と一方の回転中心部材の中心に
    配した被駆動軸継手とを有する現像カートリッジの前記
    回転中心部材を揺動可能に支持する保持部と保持部の中
    心にあって軸方向に移動可能で前記被駆動軸継手と係脱
    する駆動軸継手を一端に有する駆動連結部材とを有する
    現像カートリッジ切り替え機構と、 前記駆動連結部材の他端に作用して駆動連結部材を移動
    させる作動部材と、 前記作動部材を作動させる現像駆動連結解除機構と、 回転駆動源より前記駆動連結部材へ回転を伝える動力伝
    達部材と、 現像カートリッジの現像バイアス接点と当接して現像カ
    ートリッジ切り替え機構の外部へ引き出された現像カー
    トリッジ切り替え機構側接点部材と、現像剤担持体が電
    子写真感光体ドラムに対向して停止した状態で現像カー
    トリッジ切り替え機構側接点部材に対して前記被駆動軸
    継手と駆動軸継手の係脱と連動して離接可能に設けられ
    た装置本体の高電圧電源に通ずる装置本体側接点部材
    と、を有することを特徴とする電子写真画像形成装置。
  8. 【請求項8】 夫々連動する前記現像駆動連結解除機構
    の駆動、装置本体側接点部材の移動、及び上記機構及び
    装置本体側接点部材と連動しない現像剤担持体の駆動を
    1つのステッピングモーターにより行い、上記機構、装
    置本体側接点部材と現像剤担持体の駆動の切り替えを該
    モーターの回転方向の正逆により行うことを特徴とした
    請求項1から7の何れか1つに記載の電子写真画像形成
    装置。
  9. 【請求項9】 前記現像カートリッジは前記現像カート
    リッジ切り替え機構に位置決めされた状態で現像剤担持
    体が現像剤担持体に平行な軸心を中心にして揺動可能で
    あり、電子写真感光体ドラムに現像剤担持体が対向した
    位置で電子写真感光体ドラムに向って揺動加圧される揺
    動加圧機構を有し、該揺動加圧機構が、前記現像駆動連
    結解除機構又はおよび装置本体側接点部材と連動するこ
    とを特徴とする請求項1から7の何れか1つに記載の電
    子写真画像形成装置。
  10. 【請求項10】 夫々連動する前記現像駆動連結解除機
    構の駆動、装置本体側接点部材の移動、揺動加圧機構の
    駆動制御及び上記各機構及び装置本体側接点部材と連動
    しない現像剤担持体の駆動を1つのステッピングモータ
    ーにより行い、上記各機構、装置本体側接点部材と現像
    剤担持体の駆動の切り替えを該モーターの回転方向の正
    逆により行うことを特徴とした請求項9に記載の電子写
    真画像形成装置。
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