JPS6211867A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 Ｅ発明の技術分野Ｊ この発明は色の異なる現像剤を収容した複数の現像器を
具備するカラー複写機等の画像形成装置に関するもので
ある。

［発明の技術的背景と、その問題点］ 従来、色の異なる現像剤を収容した複数の現像器を平行
状態に保ちながら公転できるように回転フレームに支持
し、この回転フレームの回転により複数の現像器の中の
１個の現像器を選択し、この選択された現像器によって
像担持体上の潜像を現像するようにした画像形成装置は
知られている（例えば特開昭５７−１１１５５５号の公
開公報）。

このような画像形成装置は現像バイヤス及び現像剤（ト
ナー）比濃度をコントロールするために、装置本体と現
像器との間を電気的に接続する必要があるが、従来はこ
の電気接続を現像器の横側で摺動するコネクタにより行
っていたので、コネクタ端子の摩耗が激しいという欠点
があった。

「発明の目的」 この発明は上記事情に鑑みてなされたもので、その目的
は装置本体側と現像器との電気接続が確実に行なえ、し
かもコネクタ端子の摩耗が少なく長寿命化が図れるよう
にした画像形成装置を提供することにある。

［発明の概要コ この発明は前記の目的を達成するために、複数現像器か
らなる現像装置を像担持体に対して接離移動させるよう
にしたこと、各現像器の像担持体に対する接離側端の位
置に受電側のコネクタを設け、且つ画像形成装置本体の
現像装置が接近移動する現像部位置に選択された現像器
が現像部位置へ移動セットされた時に、この現像器のコ
ネクタ端子が接触する給電側のコネクタを配設固定して
、前記現像装置の現像部位置への移動により選択された
１つの現像器だけが装置本体側と電気的に接続されるよ
うにしたことを特徴とするものである。

［発明の実施例］ 以下、この発明の一実施例を図面に従い説明する。　第
２図は本発明に係る画像形成装置の一例であるカラー複
写機の全体構成図を示すもので、図中１は複写機本体、
２はこの本体１の上面に固定された原稿台で、この原稿
台２上にセラ１へされた原稿は露光ランプ３およびミラ
ー４，５．６からなる光学系が原稿台２の下面に沿って
往復動することにより露光走査されるようになっている
。

この場合、前記ミラー５，６は光路長を一定に保持する
ようにミラー４の移動速度に対して１／２の速度にて移
動する。

前記光学系の走査による原稿からの反射光（露光ランプ
３の光照射による原稿からの反射光）は前記ミラー４，
５．６によって反射されたのち複写倍率設定用のレンズ
ブロック７を通り、更にミラー８，９．１０によって反
射され、スリット１１を介して像担持体としての感光体
ドラム１２に導かれ、原稿の像が感光体ドラム１２０表
面に結像されるようになっている。

前記感光体ドラム１２は矢印すで示す方向に回転し、ま
ず帯電用帯電器１３によって表面が帯電され、しかるの
ち原稿の像がスリット露光されることにより静電潜像が
形成され、この静電ｍ＠は後述する現像装置１４によっ
て現像剤（トナー）が付着されることにより可視像化さ
れるように構成されている。

一方、用紙Ｐは給紙カセット１５から給紙ローラ１６で
１枚づつ取出され、用紙案内路１７を通って一対のレジ
ストローラ１８へ案内され、このレジストローラ１８に
より整位されて像転写部へ送られるように構成されてい
る。なお、上記給紙カセット１５は装置本体１の右側下
端部に着脱自在に設けられている。

而して、像転写部に送られた用紙Ｐは転写用帯電器１９
の部分で感光体ドラム１２の表面と密着することにより
、前記帯電器１９の作用で感光体ドラム１２上のトナー
像が転写される。そして、このトナー像が転写された用
紙Ｐは剥離用帯電器２０の作用で感光体ドラム１２から
静電的に剥離されて搬送ベルト２１で搬送され、その終
端部に設けられた定着装置２２へ送られ、ここを通過す
ることにより転写像が定着される。そして、定着後の用
紙Ｐは一対の搬送ローラ２３によって一対の排紙ローラ
２４へ送られ、この排紙ローラ２４によって装置本体１
外のトレイ２５に排出されるように構成されている。ま
た、転写後の感光体ドラム１２はクリーナ２６によって
表面の残留トナーが除去され後、除電ランプ２７によっ
て残像が消去されて初期状態に戻るように構成されてい
る。

前記搬送ローラ２３と排紙ローラ２４との間には、搬送
される用紙Ｐの進行方向を切換えるガイドセレクタ２８
が設けられており、このセレクタ２８の動作により、通
常複写時には搬送ローラ２３で送られる用紙Ｐは排紙ロ
ーラ２４に導かれ、多重のカラー複写時には搬送ローラ
２３で送られる用紙Ｐは下方へ湾曲する用紙案内路２９
を介して前記本体１の底部側に設けられた搬送路３０へ
導かれ、この搬送路３０によって給紙カセット１５の近
傍まで搬送され、上方に湾曲する用紙案内路３１を介し
てレジストローラ１８へ送り込まれるように構成されて
いる。すなわち、多重複写時には用紙Ｐは図示矢印のよ
うに循環されるものである。

前記現像装置１４は例えば４個の現像器１４ａ〜１４ｄ
を備えていて、これら各現像器１４ａ〜１４ｄを平行状
態（水平状態）に保ちながら公転せしめることにより、
複数の現像器１４ａ〜１４ｄの中の１個の現像器（例え
ば１４ｂ）を選択できるようになっている。また、この
現像装置１４は後述する接離機構５０によって左右方向
く感光体ドラム１２に接離する方向）に移動可能となっ
ている。すなわち、複写動作時は第２図に示すように、
選択された現像器１４ｂが感光体ドラム１２と相対向し
てセラ１へされた状態（感光体ドラム１２に近接した状
態）にあり、また現像器１４ａ〜１４ｄの選択時には第
３図に示すように感光体ドラム１２から所定距離だけ離
れた位置まで移動され、この位置で現像器１４ａ〜１４
ｄの選択動作が行われる。そして、この選択動作が終了
すると、再び感光体ドラム１２側に移動され、第２図に
示すように選択された例えば現像器１４ｂが感光体ドラ
ム１２ど相対向してセットされた状態となる。

以下、現像装置１４の詳細構造について第４図乃至第８
図を参照して説明すると、この現像装置１４は装置本体
１に固設した支軸３３を支点として感光体ドラム１２の
方向に揺動する左右一対の懸吊部材３４、　’３５と、
この懸吊部材３４．３５間に支承された回転軸３６と、
この回転軸３６に固設された左右一対の回転フレーム３
７．３８及びサブ回転フレーム３９（このサブ回転フレ
ーム３９はスティにより右側回転フレーム３８と一体に
回転できるように連結されている）とを備え、この回転
フレーム３７．３８及びサブ回転フレーム３９に４個の
現像器１４ａ〜１４ｄが回転軸３６と平行になるように
第５図の如く両端部で軸支されている。この各現像器１
４ａ〜１４ｄのケース端にカップリング４１で接合され
た第５図に示す右側軸４０ａ〜４０ｄは、回転軸３６に
固設された右側回転フレーム３８と後述する太陽プーリ
４２の固定ボス部に回転可能に支承されたサブ回転フレ
ーム３９とに軸受を介して回転可能に支持され、この現
像器軸４０ａ　、　４０ｂに取付けた遊星プリー４２ａ
　、　４２ｂど前記懸吊部材３５に固定され回転軸３６
に対して回転可能に遊挿された太陽プーリ４２との間、
及び前記現像器軸４０ｃ　、　４０ｄに取付けた遊星プ
リー４２０゜４２ｄと前記太陽プーリ４２との間には、
太陽プーリと遊星ブーりを３側御組として２本のタイミ
ングベルト４３．４４が第５図及び第８図のように掛装
されている。一方、前記回転軸３６の軸端には駆動プー
リ４５が取付けられ、この駆動プーリ４５と公転用モー
タ４６（このモータ４６は前記懸吊部材３５に第５図の
如く固定されている）の回転軸に取付けられたプーリ４
７との間にもタイミングベルト４８が掛装されている。

なお、前記太陽プーリ４２は２本のタイミングベルト４
３．４４を第５図の如く掛装する２つのプーリ溝を有す
るが、この太陽プーリ４２と前記各１星プーリ４２ａ〜
４２ｄは共に同じ外径となっている。従って、前記回転
軸３６が公転用モータ４６により駆動回転されると、こ
れと−緒に回転フレーム３７〜３９も同一方向に回転し
、遊星プーリ４２ａ〜４２ｄが自転することなく公転す
るようになり、このため各現像器１４ａ〜１４ｄは常に
同一角度、すなわち平行状態を保ちながら公転すること
になる。このような動作は粉体の現像剤（トナー）が入
っている現像器１４ａ〜１４ｄの姿勢制御のため必要で
ある。なお、例えば前記第１の現像器１４ａには黒色の
トナーが、第２の現像器１４ｂは赤色のトナーが、第３
の現像器１４ｃは緑色のトナーが、第４の現像器１４ｄ
は青色のトナーが収容される。

第４図、第６図および第９図に示す符号５０は前記懸吊
部材３４．３５により吊持された現像装置１４を感光体
ドラム１２に対して接離移動させる接離機構であり、こ
の接離機構５０は次のように構成されている。すなわち
、上記懸吊部材３４．３５の下端部近傍に、この懸吊部
材３４．３５と略直角を呈する状態に左右一対のアーム
５１．５２が配置されている。このアーム５１．５２の
感光体ドラム１２側に位置する一端部には感光体ドラム
１２に接離する方向に沿う長穴５１ａ　、　５２ａが設
けられ、この長穴５１ａ　、　５２ａにはブツシュ５３
．５３が回転及び移動可能に嵌装されている。また、こ
のブツシュ５３．５３の廻りには該ブツシュを感光体ド
ラム１２側に付勢するスプリング５４．５４が張架され
ている。前記ブツシュ５３．５３の中心孔には上記懸吊
部材３４．３５に固定された連結ビン３４ａ　、　３５
ａが回転可能に嵌込まれている。

また、前記アーム５１．５２の他端部にはベアリング５
５、５５が嵌込まれ、このベアリングを介してビン５６
、５６とリンク５７．５７とシャフト５８とから構成さ
れたクランク機構６０が接続されている。更に、前記シ
ャフト５８にはプーリ６１．タイミングベルト６２゜プ
ーリ６３を介してモータ６４からのトルクが伝達される
ようになっている。なお、前記シャフト５８は軸受対５
９．５９によって装置本体１側に回転可能に保持されて
おり、また前記モータ６４は図示省略の取付台によって
装置本体１側に固定されている。

而して、前記現像装置１４が第４図に示すように感光体
ドラム１２に近接した現像部位置にある場合には、この
現像装置１４の重心が支軸３３の略真下にくる構成とな
っている。すなわち、支軸３３と回転軸３６とを結ぶ線
が略垂直になり、重力のムク１〜ルが支軸３３を通る垂
直線位置にくるようになっている。このとき、第１０図
（ａ＞に詳図するようにブツシュ５３．５３の位置は長
穴５１ａ　、　５２ａの両端どちらの側にも接しない状
態にあり、選択された現像器（第４図、第９図では１４
Ｉ）の現像器）は、この現像器１４ｂに取付けられた位
置決め用金具７４（この金具７４は全部の現像器１４ａ
〜１４ｄに取付けられているが、選択された現像器１４
ｂの位置決め用金具７４のみ）が装置本体１側に設けら
れた位置決め用ビン７５に突き当てられることにより、
感光体ドラム１２と前記現像器１４ｂとのギャップＧが
第１１図の如く規定されるようになっている。又この状
態では、前記リンク５７（ビン５６）が最も感光体ドラ
ム１２側に向くようにモータ６４が回転停止している。

この第１０図（ａ）の状態から、前記モータ６４が所定
の方向に回転を始めると、先ず第１０図（ｂ）に示すよ
うに、長穴５１ａ　、　５２ａの左端部がブツシュ５３
．５３に接し、現像装置１４が感光体ドラム１２から離
れ始める。そして、前記モータ６４が更に回転すると、
第１０図（Ｃ）に示すように懸吊部材３４゜３５が傾き
、第９図に示すように現像装置１４が感光体ドラム１２
から離れ、公転可能な位置にくるようになっている。

第１１図は前記各現像器１４ａ〜１４ｄの内部構造を示
す断面図であり、この各現像器１４ａ〜１４〔１は例え
ばトナーと磁性のあるキャリアを適当な割合で混合した
現像剤Ｅを収容する現像器ケース１４１と、このケース
内の現像剤Ｅを撹拌する撹拌器１４７と、この撹拌器１
４７により撹拌された現像剤Ｅを搬送し該現像剤Ｅを感
光体ドラム１２上に供給するマグネッ１〜内蔵の現像ロ
ーラ１４５と、この現像ローラ１４５により感光体ドラ
ム１２へ向けて搬送される現像剤Ｅ（７）層厚を規制す
るドクターブレード１４６を備え、前記現像器ケース１
４１の上部には現像剤Ｅ中のトナーＴを補給するトナー
補給ローラ１４２とトナー補給口１４３を有したトナー
ホッパ１４４が設けられている。

更に、前記現像ローラ１４５の軸には現像ローラ用ギヤ
１４５ａが取付けられ、この現像ローラ用ギヤ１４５ａ
には撹拌器１４７の軸に取付けられた撹拌器用ギヤ１４
７ａが第１２図の如く噛合している。また、この撹拌器
用ギヤ１４７ａにはアイドルギヤ１４８を介して補給ロ
ーラ用ギヤ１４２ａが噛合している。

これに対し、装置本体１側には駆動モータ７０の軸に取
付けられた駆動ギヤ７１及び該駆動ギヤ７１に噛合する
アイドルギヤ７２が設けられており、現像装置１４の選
択された現像器例えば１４ｂが感光体ドラム１２に接近
したとき、アイドルギヤ７２に現像ローラ用ギヤ１４５
ａが第１２図の如く噛合し、現像ローラ用ギヤ１４５ａ
→撹拌器用ギヤ１４７ａ→アイドルギヤ１４８→補給ロ
ーラ用ギヤ１４２ａの順に駆動力が伝達されるように構
成されている。なお、補給ローラ用ギヤ１４２ａとトナ
ー補給ローラ１４２との間には電磁スプリングクラッチ
（図示せず）が介在していて、この電磁スプリングクラ
ッチの励磁・消磁によって駆動力の伝達が断続され、こ
れにより断続的にトナーＴの補給が行なえるようになっ
ている。

第１図（Ａ）、（Ｂ）は本発明の要旨とするコネクタ装
置を示すもので、このコネクタ装置は各現像器１４ａ〜
１４ｄの像担持体（感光体ドラム１２）に対する接離側
端の位置に設けられた受電側のコネクタ１５０と、画像
形成装置本体１の現像装置１４が接近移動する現像部位
置に配設固定された給電側のコネクタ１６０とからなる
。前記受電側のコネクタ１５０は現像器ケース１４１の
側端面に固着される端子ボックス１５９と、このボック
ス１５９内に電気的に絶縁された状態に内装固定され山
形状に形成された端子接触部が前記ボックス端面より前
方に突出する複数の端子１５１〜１５４とから構成され
、この端子には現像バイヤス用の電線１５５とオート１
〜ナー用の電線１５６が接続されている。なお、現像バ
イヤス用の電線１５５は現像ローラ１４５のマグネット
に通電するバイヤス用金具１５７に接続され、また前記
オートトナー用の電線１５６はトナー比濃度をコントロ
ールするための検知器（図示せず）に接続される。

前記装置本体１と前記視像器１４ａ〜１４ｂの中の１つ
を電気的に接続する給電側のコネク′り１６０は、装置
本体１に第１図（Ｂ）の如く固定される位置決め部材１
６５と、この位置決め部材１６５に対し電気絶縁された
状態にネジ１６６で止着される複数の接続端子１６１〜
１６４とからなり、この接続端子には給電用の電線１６
７が接続され、また前記位置決め部材１６５には各現像
器１４ａ〜１４ｄの現像ローラ突出軸部１５８（この軸
部はバイヤス用金具１５７を介して外方に突出している
）が現＠装置１４の現像部位置への移動時に第１図（Ｂ
）の想像線で示すように係合するＶ形状の位置決め部１
６８が設けられている。

而して、現像装置１４全体が接離機構５０の作動により
感光体ドラム１２の方向に移動し、選択された現像器例
えば１４ｂが現像部位置へ第４図、第１１図及び第１２
図の如く移動セットされた時に、この現像器１４ｂのコ
ネクタ端子１５１〜１５４が給電側コネクタ１６０の接
続端子１６１〜１６４に第１図（Ｂ）の想像線で示すよ
うに接触し、この端子接触により画像形成装置本体１と
前記現像器１４ｂとが電気的に接続されるようになり、
また前記現像装置１４が感光体ドラム１２から離れるよ
うに後退移動した時には受電側コネクタ端子１５１〜１
５４が給電側コネクタ端子１６１〜１６４から接触１１
１ｔｌｌＲすることにより、前記現像器１４ｂと装置本
体１との電気接続が断たれるようになる。

なお、本実施例の場合には給電側コネクタ端子１６１〜
１６４が受電側コネクタ端子１５１〜１５４の弾性接触
を許容するく字形折曲部を有した弾性通電部材、例えば
板ばね接片で形成されているが、この給電側のコネクタ
端子１６１〜１６４を受電側コネクタ端子１５１〜１５
４のような構成とし、且つ受電側のコネクタ端子１５１
〜１５４を給電側コネクタ端子１６１〜１６４のような
弾性通電部材で形成することも可能である。

次に、前記のような現像装置１４を具備した画像形成装
置全体の動作について説明する。多重複写モードの場合
、先ず第１の原稿を原稿台２上にセットし、例えば赤色
複写を行なうとすると、赤色トナーが入っている現像器
１４ｂを選択するために、先ず現像装置１４を感光体ド
ラム１２から離れる方向（右方向）へ移動させ第２図の
状態にセットする。

こうして、現像装置１４の移動が終了すると、公転用モ
ータ４６を動作させ、回転フレーム３７〜３９を回転さ
せることにより、前述したように各現像器１４ａ〜１４
ｄを平行状態に保ちながら公転せしめ、選択すべき現像
器１４ｂが感光体ドラム１２と相対向したところでその
公転動作を停止する。この動作が終了すると、現像装置
１４を感光体ドラム１２側へ移動させ、第２図に示すよ
うに、選択された現像器１４ｂが感光体ドラム１２と接
近して相対向した状態にセットする。以上の動作で、選
択指定された色と対応する現像器１４ｂの選択動作が終
了したことになり、赤色複写が可能となる。

次に、複写動、作が開始され、現像器１４ｂを用いた赤
色複写が行われる。すなわち、原稿の走査に伴って露光
が行われ、この露光によって形成された感光体ドラム１
２上の静電潜像が現像器１４ｂによって顕像化され、こ
の顕像化されたトナー像が供給される用紙Ｐ上に転写さ
れる。ついで、トナー像の転写が終了した用紙Ｐは搬送
ベルト２１で定着装置２２に送られて加圧定着され、搬
送ロー５２３へ送られる。そして、定着し終った用紙Ｐ
が搬送ローラ２３でセレクタ２８の位置に送られてくる
と、このときセレクタ２８が第２図の実線位置にセラ１
〜されているので、前記用紙Ｐはセレクタ２８と用紙案
内路２９とでターンされて搬送路３０へ送られる。この
搬送路３０は前記用紙Ｐをレジストローラ１８の手前ま
で搬送し、その位置で一時停止せしめて次の色の複写動
作に備える。

次に、第２の原稿をセットし、ここで多重複写をやめる
ため、多重複写モードが解除されるとともに、前述同様
な選択動作により黒色トナーが入っている現像器１４ａ
が選択され、黒色複写が可能となる。なお、ここで再び
多重複写を継続する場合は、多重複写モードのままにし
ておけばよい。

こうして、多重複写モードが解除されると、前述同様な
複写動作が開始され、現像器１４ａを用いた黒色複写が
行われる。この場合、前回行なった赤色複写に重ねて黒
色複写が行われる。

しかして、重ね複写を終了した用紙Ｐが搬送ローラ２３
で送られてくると、このときセレクタ２８が第２図の破
線位置に切換えられているので、その用紙Ｐは排紙ロー
ラ２４に送られトレイ２５へ排出される。　以上のよう
にして多重複写が行われるものである。なお、前記多重
複写モードの解除を行なわずに継続して行なうことによ
り、さらに青、緑の色も重ねて複写することも可能であ
る。

なお、前記実施例ではカラー複写機に適用した場合につ
いて説明したが、本発明はこれに限定されるものでなく
、たとえば電子プリンタ、ファクシミリあるいは印刷機
など、他の画像形成装置にも適用することができる。

［発明の効果］ 以上説明したように本発明によれば、色の異なる現像剤
を収容した複数の現像器を平行状態に保ちながら公転で
きるように回転フレームに支持し、この回転フレームの
回転により複数の現像器の中の１個の現像器を選択し、
この選択された現像器によって像担持体上の潜像を現像
するようにした画像形成装置において、各現像器の像担
持体に対する接離側端の位置に受電側のコネクタを設け
、且つ画像形成装置本体の現像装置が接近移動する現像
部位置に選択された現像器が現像部位置へ移動セットさ
れた時に、この現像器のコネクタ端子が接触する給電側
のコネクタを配設固定して、前記現像装置の現像部位置
への移動により選択された１つの現像器だけが装置本体
側と電気的に接続されるようにしたので、装置本体側と
選択された現像器との電気接続が確実に行なえ、しかも
コネクタ端子の摩耗が少なく長寿命化が図れるという効
果を奏する。また、給電側コネクタ端子または受電側コ
ネクタ端子のうち少なくとも片方が相手端子の弾性接触
を許容する弾性通電部材で形成されている場合には、端
子接触が確実になり、電気接続の信頼性を向上させるこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

第１図（Ａ）は本発明装置の主要部を示す斜視図、第１
図（Ｂ）は同装置主要部の平面図、第２図は本発明の画
像形成装置の適用例であるカラー複写機の全体的な概略
縦断図、第３図は同複写機を現像器選択時の状態として
示した概略縦断面図、第４図は現像装置部分の正面図、
第５図は第４図の一部切欠側面図、第６図は現像装置接
Ｍ機構を示す斜視図、第７図は現像装置の回転フレーム
を示す正面図、第８図はタイミングベルトの掛渡し状態
を示す説明図、第９図は現像装置が感光体ドラムから離
れた状態を示す正面図、第１０図（ａ）〜（Ｃ）は接離
機構の動作説明図、第１１図は現像器の内部構造を示す
中央縦断面図、第１２図は現像器の駆動系を示す背面図
である。 １・・・画像形成装置本体、１２・・・像担持体（感光
体ドラム）、１４・・・現像装置、１４ａ〜１４ｄ・・
・現像器、３７〜３９・・・回転フレーム、５０・・・
現像装置の接離機構、１５０・・・受電側のコネクタ、
１５１〜１５４・・・受電側コネクタ端子、１５５・・
・現像バイヤス用電線、１５６・・・オートトナー用電
線、１５９・・・端子ボックス、１６０・・・給電側の
コネクタ、１６１〜１６４・・・給電側コネクタ端子、
１６５・・・位置決め部材、１６７・・・給電用電線出
願人代理人　弁理士　鈴江武彦 第１図（Ａ） 第１図ＣＢ） Ａ９Ｑ− 第７図 第８図

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）色の異なる現像剤を収容した複数の現像器を平行
   状態に保ちながら公転できるように回転フレームに支持
   し、この回転フレームの回転により複数の現像器の中の
   １個の現像器を選択し、この選択された現像器によつて
   像担持体上の潜像を現像するようにした画像形成装置に
   おいて、複数現像器からなる現像装置を像担持体に対し
   て接離移動させる機構と、各現像器の像担持体に対する
   接離側端の位置に設けられた受電側のコネクタと、画像
   形成装置本体の現像装置が接近移動する現像部位置に配
   設固定され選択された現像器が現像部位置へ移動セット
   された時にこの現像器のコネクタ端子が接触し画像形成
   装置本体と前記現像器とを電気的に接続する給電側のコ
   ネクタとを具備した画像形成装置。
2. （２）給電側コネクタ端子または受電側コネクタ端子の
   うち少なくとも片方が相手端子の弾性接触を許容する弾
   性通電部材で形成されていることを特徴とする特許請求
   の範囲第１項記載の画像形成装置。