JPS6244774A - 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】 ［発明の技術分野］ 本発明は、例えば多色の複写が行なえる複写機等の画像
形成装置に関する。

［発明の技術的背景とその問題点］ 例えば複写機においては、近年、現像器の交換等により
、色の異なった複写機が得られるものが考えられている
が、このような複写灘では、現像機の交換が非常に面倒
であり、大変不便なものとなっていた。

そこで、最近、例えば４個の現像器を平行状態に保ちな
がら公転せしめることにより１個の現像器を選択し、こ
の選択された現像器によって感光体ドラム上の静電潜像
を現像するようにしたものが提案されている。

ところで、このように複数の現像器が公転する構成では
、トナーを補給するためのホッパーは各現像器の上部で
あって現像器相互が公転時に干渉しない部分に設けなけ
ればならない。

しかしながら、この部分は高さの低い横長の領域である
ため、従来のホッパーの構成すなわち現象剤を自然に滑
降させてトナー補給口へ案内する構成では、この横長の
領域を全て現像剤の貯蔵に利用することができない。す
なわち、ホッパーの幅および高さが十分にとれず、した
がってトナーの貯蔵スペースが大きくとれないという問
題がある。

［発明の目的］ 本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、その目的と
するところは、現像器の上部の公転時に他の現像器と干
渉しない横長の部分を現像剤の貯蔵に有効に利用するこ
とができ、以て、現像剤の貯蔵スペースが大きくとれる
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］ 本発明は、上記目的を達成するために、複数の現像器を
平行状態に保ちながら公転せしめることにより１個の現
像器を選択し、そ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、
上記各現像器に設けられ、現像器内に現像剤を補給する
ためのホッパー部と、このホッパー部に着脱自在に装着
されるとともに現像剤を貯蔵したカートリッジと、この
カートリッジに内蔵され、貯蔵されている現像剤を搬送
する搬送部材とを具備することによって、カートリッジ
内の現像剤を強制的に搬送す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、本発明の一実施例を図面を参照しながら説明する
。

第１６図および第１７図は本発明に係る画像形成装置と
しての多色複写機を示すものであり、これらの図中１は
複写機本体である。この本体１の上面には原稿を載置す
る原稿台２が固定されている。そして、上記原稿台２上
にセットされた原稿は、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、その往動時に露光走査されるようにな
っている。この場合、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１／２の速度にて移動する。上
記光学系の走査による原稿からの反射光、すなわち露光
ランプ３の光照射による原稿からの反射光は、上記ミラ
ー４．５．６によって反射されたのち複写倍率設定用レ
ンズブロック７を通り、さらにミラー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１
２の表面に結像されるようになっている。上記感光体ド
ラム１２は所定方向に回転し、先ず帯電用帯電器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、この静電潜
像は後で詳細を説明する現像装置１４によってトナーが
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５１６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１８．１８へ案内され、このレジストローラ
１８．１８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、本体
１の右側下端部に着脱自在に設けられている。しかして
、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、上
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。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は排紙
ローラ２３．２３によって本体１外のトレイ２４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２５によって表面の残留トナーが
除去され後、除電ランプ２６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。

上記現像装置１４は、たとえば４個の現象器２７ａ〜２
７ｄを備えていて、これら各現像器２７ａ〜２７ｄを公
転ユニット２８によって平行状態（水平状態）を保ちな
がら公転せしめることにより、１つの現像器２７ａ〜２
７ＣＩを選択できるようになっている。また１、この現
像装置″１４は、接離機構２９によって左右方向（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１７図に示すように、選
択された現像器２７ａ〜２７ｄが感光体ドラム１２と相
対向してセットされた状態（感光体ドラム１２に近接し
た状態）にあり、現像器２７ａ〜２７ｄの選択時には、
第１８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２７ａ
〜２７ｄ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
１７図に示すように、選択された現像器２７ａ〜２７ｄ
が感光体ドラム１２と相対向してセラ１へされた状態と
なる。

次に、現像装置１４について詳述する。

第１９図に示すように、本体フレーム３０には支軸（支
持手段）３１．３１を介して一対の懸吊部材（支持フレ
ーム）３２ａ、３２ｂが揺動可能に懸吊されており、こ
の懸吊部材３２ａ、３２ｂには現像器２７ａ〜２７ｄを
公転させる上記公転ユニット２８が支持されている。

すなわち、第１９図および第２０図に示すように、上記
懸吊部材３２ａ、３２ｂ間にはシャフト３３が回転可能
に架設され、このシャフト３３の懸吊部材３２ａ、３２
ｂ間にはフロント側回転フレーム３４ａおよびリア側回
転フレーム３４１）が固設され、さらにフロント側回転
フレーム３４ａと懸吊部材３２ａとの間には補助フレー
ム３５が設けられている。また、フロント側回転フレー
ム３４ａと補助フレーム３５との間には回転軸３６ａ〜
３６ｄがベアリング（第２３図参照）を介して回転自在
に配置され、この回転軸３６ａ〜３６ｄに対応してリア
側回転フレーム３４ｂには受は部３７８〜３７ｄが配設
されている。そして、これら回転軸３６８〜３６ｄと受
は部３７ａ〜３７ｄとの間に後述するフロント側カップ
リング部３８ａおよびリア側カップリング部３８ｂをそ
れぞれ介して現像器２７ａ〜２７ｄが架設された構成と
なっている。そして、懸吊部材３２ａに固定された選択
用モータ（駆動手段）３９によりプーリ４０、タイミン
グベルト４１、プーリ４２およびシャフト３３を順次弁
して上記フロント側回転フレーム３４ａおよびリア側回
転フレーム３４ｂが回転駆動されることにより現像器２
７ａ〜２７ｄがシャフト３３の周囲で公転するようにな
っている。

また、上記回転フレーム３４ａと補助フレーム３５との
間には現像器２７ａ〜２７ｄの向きが一定方向となるよ
うに回転軸３６ａ〜３６ｄを保持する保持機構４３が設
けられている。すなわち、上記シャフト３３のフロント
側回転フレーム３４ａと補助フレーム３５との間には太
陽プーリ（固定プーリ）４４が外嵌されており、これは
、懸吊部材３２ａに固定されていて、シャフト３３に対
して回転可能であるが、本体１側に対して固定されてい
る。すなわち、フロント側回転フレーム３４ａ、リア側
回転フレーム３４ｂおよび補助フレーム３５が回転して
も太陽プーリ４４は回転しないようになっている。また
、上記回転軸３６ａ〜３６ｄのフロント側フレーム３４
ａと補助フレーム３５との間には遊星プーリ（公転プー
リ）４５ａ〜４５ｄがそれぞれ固定されている。また、
太陽プーリ４４および遊星プーリ４５ａ、４５ｂ間にタ
イミングベルト４６が、太陽プーリ４４および遊星プー
リ４５ｃ、４５ａ間にタイミングベルト４７がそれぞれ
掛渡されている。しかして、太陽プーリ４４および各遊
星プーリ４５ａ〜４５ｄは共に同じ外径となっており、
フロント側回転フレーム３４ａおよびリア側回転フレー
ム３４ｂが自転すると、遊星プーリ４５ａ〜４５ｄが自
転することなく公転する。このため、現像器２７ａ〜２
７ｄ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。これは、現像器２７ａ〜２７ｄ内に
は粉体のトナーが入っているため、必要な動作である。

ここに、たとえば現像器２７ａには黒色のトナー、現像
器２７ｂには赤色のトナー、現像器２７Ｃには青色のト
ナー、現像器２７ｄには緑色のトナーがそれぞれ収容さ
れているものとする。

上記リア側カップリング部３８ｂは、第２１図に示すよ
うに、現像器２７ａ〜２７ｄのリア側に突設した軸４８
と嵌合するベアリング４９をスプリング５０によりフロ
ント側へ付勢した構成となっている。なお、スプリング
５０はホルダー５１によってリア側回転フレーム３４ｂ
の受は部３７ａ〜３７ｄに固定されている。

上記フロント側カップリング部３８ａは第２２図および
第２３図に示すようになっている。すなわち、上記回転
軸３６ａ〜３６（ｌのそれぞれにはホルダ５２が固定さ
れ、このホルダ５２には現像器２７ａ〜２７ｄのフロン
ト側に突設された軸５３をスライド可能かつ回動可能に
支持するＵ溝部５４が設けられている。また、このホル
ダ５２には凹部５５・・・を有する溝５６が設けられ、
この溝５６にはスプリング５７により付勢された係止片
５８を有するレバー５９が回動可能に嵌込まれている。

そして、上記凹部５５・・・に上記係止片５８が嵌り込
むことによってレバー５９の角度が３段階に保持される
ようになっている。また、このレバー５９にはシャフト
６０を介してカム６１が接続され、このカム６１は上記
軸５３をリア側へ押付ける大径部６１ａを有した形状と
なっている。

また、このカム６１には、上記軸５３に設けられた溝５
３ａおよびフライスカット部５３ｂに嵌り込んで軸５３
の扱止めおよび回り止めを行なう扱止め部６１ｂおよび
回り止め部６１ｃが設けられている。

しかして、現像器２７ａ〜２７ｄを装着するには、先ず
、現像器２７ａ〜２７ｄのリア側の軸４８をリア側カッ
プリング部３８ｂのベアリング４９に嵌込み、この状態
で現像器２７ａ〜２７ｄをリア側へ押付けながら現像器
２７ａ〜２７ｄのフロント側の軸５３をフロント側カッ
プリング部３８ａのＵ溝部５４に載せる。このとき、レ
バー５９は第２３図（イ）の状態にある。この状態から
レバー５９を第２３図（ロ）の状態にし、軸５３の端部
をＵ溝部５４の段部５４ａに突き当て、軸方向の位置決
めを行なう。この状態では現像器２７８〜２７ｄは回転
軸３６ａ〜３６ｄに対して回転することができる状態に
あり、したがって、現像器２７ａ〜２７ｄの角度を変え
るときにはレバー５９をこの状態にすればよい。ついで
、さらにレバー５つを第２３図（ハ）の状態まで倒し、
軸５３の溝５３ａに抜止め部６１ｔ）を、フライスカッ
ト部５３・ｂに回り止め部６１ｃをそれぞれ嵌込み、ホ
ルダ５２に対する軸５３の抜止めおよび回り止めを行な
う。ホルダ５２は上記回転軸３６ａ〜３６ｄに固定され
ているため、第２３図（ハ）の状態で現像器２７ａ〜２
７ｄの装着が完了したことになる。

上記懸吊部材３２ａ、３２ｂにより吊下げられた公転ユ
ニット２８は、第２４図〜第２６図に示すように、接離
機構６２により感光体ドラム１２に対して接離されるよ
うになっている。すなわち、上記懸吊部材３２ａ、３２
ｂのそれぞれの下端部近傍にはアーム６３ａ、６３ｂが
この懸吊部材３２ａ、３２ｂと略直角を呈する状態に配
置されている。このアーム６３ａ、６３ｂの感光体ドラ
ム１２と反対側には感光体ドラム１２に接離する方向に
沿う長穴６４があけられ、この長穴６４にはブツシュ６
５が回転可能かつ移動可能に取付けられている。また、
このブツシュ６５はスプリング６６により付勢され感光
体ドラム１２側へ押付けられている。また、このブツシ
ュ６５の穴には上記懸吊部材３２ａ、３２ｂに固定され
た連結ビン６７が回転可能に嵌込まれている。また、ア
ーム６３ａ、６３ｂの感光体ドラム１２側にはベアリン
グ６８が嵌込まれ、このベアリング６８を介して、ビン
６９、リンク７０．シャフト７１より構成されたクラン
ク掘構部７２が接続されている。

ざらに、シャフト７１は本体フレーム３０によって回転
可能に保持され、このシャフト７１にはプーリ７３、タ
イミングベルト７４、プーリ７５を介してモータ７６か
らのトルクが伝達されるようになっている。そして、モ
ータ７６の回転により公転ユニット２８が感光体ドラム
１２に対して接離するようになっている。

しかして、第２７図（イ）に示すように、公転ユニット
２８が感光体ドラム１２に近接した現象位置にある場合
には、公転ユニット２８の重心が支軸３１の略真下にく
る構成となっている。すなわち、支軸３１とシャフト３
３とを結ぶ線が略垂直、換言すれば公転ユニット２８に
加わる重力のベクトルが支軸３１を通る位置にくるよう
になつている。また、このとき、ブツシュ６５の位置は
長穴６４の両端のどちら側にも接しない状態でスプリン
グ６６により感光体ドラム１２側へ押付けられていて、
選択された現像器２７ａ〜２７ｄは、後述するように、
各現像器２７ａ〜２７ｄのマグネットローラ（現像ロー
ラ）７７のシャフト（回転軸）７８が本体フレーム３０
に設けられた位置決めプレート（位置決め部材）７９ａ
、７９ｂに突き当てられることにより、感光体ドラム１
２との間隔が一定に保たれるようになっている。また、
この状態では、ビン６９が最も感光体ドラム１２側に向
くようにモータ７６が回転している。

さらに、この状態から、モータ７６が回転を始めると、
長穴６４の左端がブツシュ６５に接し、公転ユニット２
８が感光体ドラム１２から離れ始める。そして、モータ
７６がさらに回転すると、懸吊部材３２ａ、３２ｂが傾
き、第２７図（ロ）に示すように、公転ユニット２８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。

上記本体フレーム３０には、第２８図および第２９図に
示すように、ホルダ８０．８０を介して位置決めプレー
ト７９ａ、７９ｂが取付けられ、この位置決めプレート
７９ａ、７９ｂの一端にはＶ字状の切欠き８１．８１が
設けられている。そして、現像器２７ａ、２７ｂが現像
位置にセットされたとき、この切欠き８１．８１にマグ
ネットローラ７７のシャフト７８が突き当たり、これに
より感光体ドラム１２とマグネットロー５７７との間の
位置決めが行われるようになっている。

また、現像器２７ａ〜２７ｄのフロント側には位置規制
ビン８２が突設され、一方、本体１側には位置規制プレ
ート８３が設けられている。この位置規制プレート８３
はモータ８４により回動駆動されるとともに上記位置規
制ビン８２に嵌り込むＵ字溝８３ａを有した構成となっ
ている。そして、現像器２７ａ〜２７ｄが公転位置に来
る時には、第３０図くイ）に示すように回動し、現像器
２７ａ〜２７ｄの公転時に干渉しないようになっている
。また、現像器２７ａ〜２７ｄが現像位置にセットされ
る前に、第３ｏ図（ロ）に示すように回動し、現像器２
７ａ〜２７ｄが現象位置にセットされると、位置規制プ
レート８３のＵ字溝８３ａに位置規制ビン８２が嵌り込
み、これにより現像器２７ａ〜２７ｄの上下方向の移動
が規制される、すなわち現像器２７ａ〜２７ｄの公転お
よび回転方向の固定が行われるようになっている。

また、マグネットローラ７７のシャフト７８および位置
決めプレート７９ａは導電体で、ホルダ８ｏは絶縁体で
それぞれ構成され、さらに位置決めプレート７９ａには
バイアス電圧供給用ハーネス８４が電気的に接続されて
いて、現象器２７ａ〜２７（ｊが現像位置にセットされ
た時のみバイアス電圧が供給されるようになっている。

上記現像器２７ａ〜２７ｄは第３１図に示すようになっ
ている。すなわち、現像器ケース８５内には、トナーＴ
と磁性のあるキャリアＣとを適当な割合で混合した現像
剤Ｇが入っている。この現像剤Ｇは、マグネットを内蔵
したマグネットロー５７７によって搬送され、ドクター
ブレード８６により所定の層厚Ｓに規制された後、感光
体ドラム１２上に供給され、これにより感光体ドラム１
２上に予め形成された静電潜像が現像されるようになっ
ている。また、８７は撹拌器であり、現像剤Ｇ中のトナ
ー濃度が低下したときに補給されるトナー下と現像剤Ｇ
とを混合撹拌し、現像剤Ｇ中のトナー濃度を均一に維持
するものであり、８８は現像剤Ｇ中のトナーＴの濃度を
検出するオートトナー装置である。

上記現像器ケース８５の上部には補給するトナーＴを蓄
えたトナーホッパー部９０が設けられており、このトナ
ーホッパー部９０はトナー補給ローラ９１の回転により
トナー補給口９２を介して現像器ケース８５内の撹拌器
８７上にトナーＴを補給するようになっている。

上記現像器２７ａ〜２７ｄのフロント側には、第３２図
に示すように、マグネットローラ７７のシャフト７８に
取付けられたマグネットローラギヤ９３および撹拌器８
７のシャフト９４に取付けられて上記現像ローラギア９
３に噛合する撹拌器ギア９５が配設されている。これに
対し、本体１側には現像器駆動モータ９６およびこれに
駆動される現像器駆動ギア９７が設けられており、現像
装置１４の選択された現像器２７ａ〜２７（ｌが感光体
ドラム１２に接近したとき、現像器駆動ギア９７がマグ
ネットローラギア９３と噛合い、マグネットローラギア
９３および撹拌器ギア９５の駆動が行われるようになっ
ている。なお、９８はトナーホッパー部９０の駆動を行
なうためのホッパー部駆動ギアである。

上記トナーホッパー部９０は、第１図および第２図に示
すように、開閉可能なトナーポツパーカバー９９を介し
てトナーカートリッジ１００が着脱自在に装着される構
成となっている。すなわち、トナーホッパーカバー９９
の感光体ドラム１２側はビンジヨイント１０１により回
動可能に支持され、その反対側には現像器ケース８５に
設けた磁性板１０２に対応する位置にマグネットラバー
１０３が貼付されている。また、上記トナーカートリッ
ジ１００は、ブロー成形等により一体成形したもので、
トナー補給口部１０４を有しているとともに、内部には
トナーＴが蓄えられている。また、トナーカートリッジ
１００内にはトナー補給ローラ９１およびトナー搬送パ
ドル（搬送部材）１０５．１０６が回転自在に設けられ
、それぞれの軸の一端側はトナーカートリッジ１００か
ら突出し、この突出した部分にはカップリング部９１ａ
、１０５ａ、１０６ａが取付けられている。一方、上記
ホッパー部駆動ギア９８の軸にはプーリ１０７が取付け
られ、このプーリ１０７の駆動力”は、ベルト１０８を
介してプーリ１０９に伝達され、さらに、ベルト１１０
を介してプーリ１１１に伝達される。さらに、各プーリ
１０７．１０９゜１１１の軸に取付けられ上記カップリ
ング部９１ａ、１０５ａ、１０６ａと連結し得る図示し
ないカップリング部に伝達されるようになっている。

しかして、トナーカートリッジ１００のトナーホッパー
部９０への装着は、トナーホッパーカバー９９を開け、
トナーカートリッジ１００のトナー補給口部１０４をト
ナーホッパー部９０のトナー補給口９２に吹込むととも
にトナーカートリッジ１００のカップリング部９１ａ、
１０５ａ、１０６ａをトナーホッパ部９０の図示しない
カップリング部に噛み合せた後、トナーホッパーカバー
９９を閉じることにより行なう二そして、トナー補給時
は、ホッパー部駆動ギア９８を駆動することにより、補
給ロー５９１によりトナー補給口９２（トナー補給口部
１０４）からトナーＴが現像器ケース８５内へ落下され
るとともにトナー搬送パドル１０５，１０６によりトナ
ーＴがトナー補給ローラ９１側へ送られるようになって
いる。

本体１側には、第３図および第４図に示すように、上記
ホッパー部駆動ギア９８に駆動力を供給するための駆動
力供給ギア１１４およびこの駆動力供給ギア１１４を上
記ホッパー部駆動ギア９８に対して接離することにより
駆動力を断続する駆動力断続手段２００が設けられてい
る。すなわち、本体１側に設置されたモータ１１２の軸
１１２ａにはアーム１１３が回転自在に軸支され、この
アーム１１３の一端には上記駆動力供給ギア１１４が回
転自在に支持されている。この駆動力供給ギア１１４に
はプーリ１１５が一体的に形成され、このプーリ１１５
と上記モータ１１２の軸１１２ａに固定されたプーリ１
１６との間にはベルト１１７が掛渡されている。また、
アーム１１３の他端にはスプリング１１８が連結され、
このスプリング１１８は駆動力供給ギア１１４をホッパ
ー部駆動ギア９８に押付ける方向にアーム１１３を付勢
するようになっている。さらに、このアーム１１３には
ソレノイド１１９の作動杆１２０がアーム１２１．１２
２を介して連結されている。しかして、選択された現像
器２７ａ〜２７ｄが現像位置にセットされた状態では、
スプリング１１８の付勢力により駆動力供給ギア１１４
がホッパー部駆動ギア９８と噛合する。したがって、モ
ータ１１２が回転することにより、トナー補給口−５９
１が回転し、トナーＴの補給が行われる。また、現像器
２７ａ〜２７ｄが公転位置に移動し公転するときには、
ソレノイド１１９の励磁によって駆動力供給ギア１１４
が仮想線で示す位置に回動され、公転ユニット２８との
干渉を避けることができるようになっている。

上記トナーホッパー部７ｏのトナーホッパーカバー９９
には、第５図および第６図に示すように、ホルダ１２３
．１２３を介してシャフト１２４が回動可能に支持され
、このシャフト１２４の一端にはトナーエンプティ検知
レバー１２５が取付けられている。このトナーエンプテ
ィ検知レバー１２５はトナーホッパーカバー９９に開け
られた穴１２６およびトナーカートリッジ１０ｏに開け
られた穴１２７（第７図参照）を介してトナーカートリ
ッジ１００内に垂れ下げられ、ていて、トナーＴの残量
に応じて回動位置が変化するようになっている。また、
上記シャフト１２４の他端にはレバー１２８が取付けら
れ、この先端にはマグネット１２９が固定されている。

一方、現像器２７ａ〜２７ｄにはマグネット１２９に対
応する位置にリードスイッチ１３０が設けられ、上記ト
ナーエンプティ検知レバー１２５の回動に伴うマグネッ
ト１２９の接離によりリードスイッチ１３０の０Ｎ１０
ＦＦが切替わるようになっている。また、トナーホッパ
ーカバー９９には、トナーカートリッジ１００の穴１２
７に対応する位置にシール１３１が貼られ、トナーカー
トリッジ１００の穴１２７からトナーＴがでないように
なっている。しかして、トナーカートリッジ１００内に
トナーＴが十分にあるときには、トナーエンプティ検知
レバー１２５が仮想線で示す位置にあり、マグネット１
２９がリードスイッチ１３０から離れてリードスイッチ
１３０がＯＦＦになっているが、トナーカートリッジ１
００内のトナーＴがなくなると、トナーエンプティ検知
レバー１２５が下に下がり、マグネット１２９がリード
スイッチ１３０に接近し、リードスイッチ１３０がＯＮ
となる。これによりトナーカートリッジ１００内のトナ
ー残量不足が検出されるようになっている。

上記本体１の側部には、第８図に示すように、トナーカ
ートリッジ１００の交換口１３２が設けられ、この交換
口１３２はカバー１３３によって開閉可能となっている
。すなわち、このカバー１３３の下端縁はビン１３４に
より回動自在に支持され、上端にはマグネットキャッチ
１３５が取付けられている。そして、このマグネットキ
ャッチ１３５が本体１の金具１３６に磁着することによ
りカバー１３３が閉じた状態に保持されるようになって
いる。また、この金具１３６にはマイクロスイッチ１３
７が取付けられていて、このマイクロスイッチ１３７は
、カバー１３３が閉じた状態では装置のメイン電源をＯ
Ｎに、開いた状態ではＯＦＦにするように回路構成され
ている。さらに、カバー１３３の下端には長穴１３８の
設けられたアーム１３９が固定されていて、長穴１３８
およびビン１４０を介してロックアーム１４１に連結さ
れている。このロックアーム１４１は本体１に設けられ
た支持ビン１４２．１４２により感光体ドラム１２に接
離する方向へスライド可能に支持されていて、感光体ド
ラム１２側へスライドすると、先端に設けられたＵ溝１
４３が補助フレーム３５に設けられたロックビン１４４
に嵌り込むようになっている。しかして、第９図（イ）
に示すように、カバー１３３を取手１４５によって開く
と、マグネットキャッチ１３５が金具１３６から離れ、
マイクロスイッチ１３７が切換えられ、メイン電源がＯ
ＦＦになる。このとき、ロックアーム１４１はアーム１
３９により感光体ドラム１２側へ押され、ロックビン１
４４をＵ溝１４３によって固定する。したがって、メイ
ン電源がＯＦＦになり駆動モータ３９の励磁がＯＦＦに
なっても、公転ユニット１４の固定が機械的に行われる
。この状態で、第９図〈口）に示すよに、現像器２７ａ
〜２７ｄを傾け、トナー、ホッパーカバー９９を開き、
トナーホッパーカバー９９に設けたマグネットキャッチ
１４６を金具１３６に磁着させてトナーホッパーカバー
９９を開いた状態に保持してから、トナーカートリッジ
１００を現像器２７ａ〜２７ｄのトナーホッパー部９０
にセットする。

その後、逆の手順によってカバー１３３を閉じることに
よりトナーカートリッジ１００の交換が終了する。

上記各現像器２７ａ〜２７ｄの一側には、第１０図およ
び第１１図に示すように、コネクタ部１４７が設けられ
、このコネクタ部１４７には現像器側コネクタ端子１４
７ａ〜１４７ｄが各々電気的に絶縁された状態で固定さ
れている。そして、この現像器側コネクタ端子１４７ａ
〜１４７ｄには現像器２７ａ〜２７ｄの現像バイアスお
よびトナー比濃度等をコントロールするための現像器側
信号線１４８が接続されている。一方、本体１側の位置
決めプレート１１９ｂには板ばね等の弾性体で構成され
た本体側コネクタ端子１４９ａ〜１４９ｄが上記現像器
側コネクタ端子１４７ａ〜１４７ｄに対応して絶縁支持
されており、この本体側コネクタ端子１４９ａ〜１４９
ｄには上記現像器側信号線１４８に対応した本体側信号
線１５０が接続している。しかして、選択された現像器
２７ａ〜２７ｄが現像位置にスライドすると（仮想線で
示す）、先ず、現像器側コネクタ端子１４７ａ〜１４７
ｄが本体側コネクタ端子１４９ａ〜１４９ｄに接触し、
さらに、マグネットローラ７７のシャフト７８が位置決
めプレート７９ｂの切欠き８１に突き当たって現像器２
７ａ〜２７ｄの位置決めが成される。この状態では、本
体側コネクタ端子１４９ａ〜１４９ｄが現像器側コネク
タ端子１４７ａ〜１４７ｄに押され、弾性変形をするの
で、これらが互いに押付は合った状態になり、接触不良
になり難い。また、現像に選択されたときのみ現像器側
コネクタ端子１４７ａ〜１４７ｄと本体側コネクタ端子
１４９ａ〜１４９ｄとが接離し、公転時等には摺動しな
いので、摩耗が少なく長寿命化が図れるようになってい
る。

上記本体１の上面前部には操作パネル１５１（第１６図
参照）が設けられ、この操作パネル１５１には、第１２
図に示すように、複写命令を与える複写キー１５２、複
写枚数の設定等を行なうテンキー１５３、設定枚数ある
いは複写枚数を表示する枚数表示部１５４、複写濃度を
設定する濃度設定部１５５、現像器２７ａ〜２７ｄにそ
れぞれ対応する複写色選択用の色選択キー１５６ａ〜１
５６ｄ１現像器２７ａ〜２７ｄにそれぞれ対応する複写
色をアルファベット等の文字表示可能なＬＥＤ表示ディ
スプレイ（文字表示部）１５７ａ〜１５７ｄ、このＬＥ
Ｄ表示ディスプレイ１５７ａ〜１５７ｄに対応した表示
ランプ１５８ａ〜１５８ｄ、　トナーエンプティ表示を
行なうＬＥＤ表示部１５９等が配置されている”。しか
して、電源投入後、上記ＬＥＤ表示ディスプレイ１５７
ａ〜１５７ｄは公転ユニット２８にセットされた現像器
２７ａ〜２７ｄに対応した色が表示され、上記表示ラン
プ１５８ａ〜１５８ｄは現像位置にセットされている現
像器２７ａ〜２７ｄの色に対応したランプのみが点灯す
る。この状態で、色選択キー１５６ａ〜１５６ｄのうち
、次に選択したい色の色選択キー１５６ａ〜１５６ｄを
押すことにより、表示ランプ１５８ａ〜１５８ｄの点灯
位置が変わり、選択したところに移る。一方、上記ＬＥ
Ｄ表示部１５９は、色選択キー１５６ａ〜１５６ｄで選
択された現像器２７ａ〜２７ｄ（表示ランプ１５８ａ〜
１５８ｄが点灯した現像器２７ａ〜２７ｄ）のトナーホ
ッパー部９０内のトナー残量が不足したときに表示ラン
プ１５８ａ〜１５８ｄとともに点灯する。

上記操作パネル１５１の色選択キー１５６ａ〜１５６ｄ
、上記オートトナー装置８９、上記リードスイッチ１３
０等からの信号は、第１３図に示すように、ＣＰｔＪ　
（制御手段）１６０に供給される。ＣＰＵ　１６０は全
体を制御するものであり、また、ＣＰＵ１６０は色選択
キー１５６ａ〜１５６ｄ、上記オートトナー装置８９、
上記リードスイッチ１３０等からの信号を駆動回路１６
１〜１６４に出力し、この駆動回路１６１〜１６４は供
給される信号に応じてモータ３９．７６．９６゜１１２
を駆動するようになっている。

次に、現像器２７ａ〜２７ｄの選択時における制御動作
を第１４図にもとづいて説明する。

先ず、色選択キー１５６ａ〜１５６ｄによって所望の複
写色が選択されると、この選択キー１５６ａ〜１５６ｄ
により入力された信号に応じた色のコードＣ２が図示し
ない記憶部に記憶される。

ここで、この記憶部には、予め、現像器２７ａ〜２７ｄ
を切換える前の現像器２７ａ〜２７ｄの色を表わすコー
ドＣ１が記憶されている。なお、Ｃ１の初期値はメイン
電源の投入後にセットされている現像器２７ａ〜２７ｄ
の色のコードである。

ついで、ＣＰＵ１６０よりコードＣ２がコードＣ１と同
じか否かの判断が行われる。コードＣ１とコード２とが
等しい場合、つまり同じ色が選択された場合には、現像
器２７ａ〜２７ｄを切換える必要はなく、現像器２７ａ
〜２７ｄの切換え動作は行われない。コードＣ１とコー
ドＣ２とが異なる場合、つまり異なる色が選択された場
合には、現状でセットされている現像器（コードＣＩ）
２７ａ　（Ａ＞、２７ｂ　（Ｂ）、２７ｃ　（Ｃ）、２
７ｄ　（Ｄ）に対し、選択された現像器（コードＣ２）
２７ａ　（Ａ）　〜２７ｄ　（Ｄ）が時計回り方向に設
置されているか否かの判断が行われる。時計回り方向に
設置されていれば、モータ３９の回転角が時計回り方向
へ一９０°にセットされる。時計回り方向に設置されて
いなければ、現状でセットされている現像器（コードＣ
１）２７ａ　（Ａ）〜２７ｄ　（Ｄ）に対し、選択され
た現像器（コードＣ２）２７ａ　（Ａ）　〜２７ｄ　（
Ｄ）が反時計回す方向に設置されているか否かの判断が
行われる。

反時計回り方向に設置されていれば、モータ３９の回転
角が時計回り方向へ９０”にセットされる。

反時計回り方向に設置されていなければ、現状でセット
されている現像器（コードＣｔ）２７ａ（Ａ）〜２７ｄ
　（Ｄ）に対し、選択された現像器（コードＣ２）２７
ａ　（Ａ）　〜２７ｄ　（Ｄ）は反対側にあることにな
るので、モータ３９の回転角は時計回り方向へ１８０°
にセットされる。ついで、モータ７６の時計回り方向へ
の回転が開始される。また、これに伴ってモータ３９が
励磁される。ここで、モータ３９を励磁するのは、現像
器２７ａ〜２７ｄが位置決めプレート７９ａ、７９ｂお
よび位置規制プレート８３による固定を解除され公転位
置に移動されるとき、現像器２７ａ〜２７ｄが公転方向
にフリーになり、位置がずれるのを防ぐためである。つ
いで、モータ７６が１８０°回転すると、このモータ７
６は停止され、その後、モータ３９が時計回り方向ヘセ
ットされた回転角だけ回転される。ついで、モータ７６
が反時計回り方向へ回転を開始する。これに伴って、モ
ータ３９が消磁される。ここで、モータ３９を消磁する
のは、現像器２７ａ〜２７ｄを位置決めプレート７９ａ
、７９ｂおよびｂ置規制プレート８３により固定する際
に、モータ３９が励磁されていると、現像器２７ａ〜２
７ｄの位置が正確に決まらないため、フリーにするもの
である。ついで、モータ７６が１８０゛回転すると、こ
のモータ７６は停止される。また、記憶部に記憶された
コードＣ２はコードＣ１に改められる。以上により、現
像器２７ａ〜２７ｄの選択動作が終了する。

次に、現像時におけるトナーＴの補給制御動作を第１５
図にもとづいて説明する。

先ず、コピー開始指令信号にもとづいて駆動モータ９６
の回転が開始される。ついで、オートトナー装置８９か
らの信号にもとづいて現像器２７ａ〜２７ｄのトナー比
濃度がＣＰＵ１６０によって適正か否かの判断が行われ
る。トナー比濃度が規定内であれば必要コピー分に達し
たか否かの判断が行われる。規定内でない、すなわちト
ナー下が不足していれば、モータ１１２を駆動し、トナ
ーＴを現像器ケース８５内に補給し、このトナーＴの補
給後に、トナーホッパー部９ｏ内のトナーＴの残量が充
分にあるか否かの判断が行われる。

トナーＴが充分あれば、後述する必要コピー分に達した
か否かの判断が行われる。トナーＴが充分になければ、
トナーエンプティ表示が行われ、この状態で、同色の現
像器２７ａ〜２７ｄがあるか否かの判断が行われる。同
色の現像器２７ａ〜２７ｄがなければ、後述する必要コ
ピー分を達成したか否かの判断が行われる。同色の現像
器２７ａ〜２７ｄがあれば、モータ９６が停止され、同
色の現像器２７ａ〜２７ｄに切換えられ、モータ９６の
回転が再開される。そして、必要コピー分に達したか否
かの判断が行われる。必要コピー分に達していなければ
、上述の現像器２７ａ〜２７ｄのトナー比濃度が適性か
否かの判断へ戻される。

必要コピー分に達していればモータ９６が停止される。

以上により、現像時におけるトナーＴの補給制御動作が
終了する。

次に、このような構成において複写動作を説明する。先
ず、原稿を原稿台２上にセットし、たとえば、まず赤色
複写を行なうとすると、赤色トナーが入っている現像器
２７ｂ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）へ移動させる。こう
して、現像装置１４の移動が終了すると、選択用モータ
３９を動作させ、回転フレーム３４ａ、３４ｂを回転さ
せることにより、前述したように各現像器２７ａ〜２７
ｄを平行状態を保ちながら公転せしめ、選択すべき現ｌ
ｌｌ器２７ａ〜２７ｄ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１
２側へ移動させ、選択された現像器２７ａ〜２７ｄ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２
７ｂ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２７ｂ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１２上の静電潜像が現像器２７ｂ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で両ヒートＯ−ラ２２．２２間に送
られて加圧、定着される。定着し終わった用紙ｐは排紙
ローラ２３゜２３によってトレイ２４へ排出される。以
上のようにして複写が行われるものである。

以上の構成によれば、ホッパー部９０に装着されるトナ
ーカートリッジ１００にトナー搬送パドル１０５．１０
６を内蔵したので、現像器２７ａ〜２７ｄの上部の公転
時に他の現像器２７ａ〜２７ｄと干渉しない横長の部分
をトナーＴの貯蔵に有効に利用することができる。した
がって、各現像器２７ａ〜２７ｄにトナーＴの貯蔵スペ
ースが大きくとれる。

［発明の効果］ 以上説明したように本発明によれば、複数の現像器を平
行状態に保ちながら公転せしめることにより１個の現像
器を選択し、その選択された現象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、上
記各現像器に設けられ、現像器内に現像剤を補給”する
ためのホッパー部と、このホッパー部に着脱自在に装着
されるとともに現像剤を貯蔵したカートリッジと、この
カートリッジに内蔵され、貯蔵されている現像剤を搬送
する搬送部材とを具備したから、現像器の上部の公転時
に他の現像器と干渉しない横長の部分を現像器の貯蔵に
有効に利用することができ、以て、現像剤の貯蔵スペー
スが大きくとれる等の浸れた効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の一実施例を示すもので、第１図はホッパ
ー部を説明するための縦断面図、第２図は同じくホッパ
ー部を説明するための斜視図、第３図はホッパー部の駆
動系を示す正面図、第４図は同じくホッパー部の駆動系
を示す斜視図、第５図はトナーエンプティを検知する手
段を説明するだめの縦断面図、第６図は同じくトナーエ
ンプティを検知する手段を説明するための斜視図、第７
図はトナーカートリッジに形成された穴を示す斜視図、
第８図は本体のトナーカートリッジ交換日部分を示す断
面図、第９図（イ）　（ロ）はトナーカートリッジを交
換する動作を説明するための断面図、第１０図は現像器
のコネクタ部部分を示す斜視図、第１１図は同じく作用
説明図、第１２図は操作パネルを示す平面図、第１３図
は要部の回路構成図、第１４図は現像器の選択動作を説
明するためのフローチャート、第１５図は現像時のトナ
ー補給制御動作を説明するためのフローチャート、第１
６図は本体を一部切欠して示す斜視図、第１７図は本体
の複写動作時における状態を概略的に示す縦断正面図、
第１８図は本体の現像器選択時における状態を概略的に
示す縦断正面図、第１９図は公転ユニットの側面図、第
２０図は公転ユニットの正面図、第２１図はリア側カッ
プリング部の斜視図、第２２図はフロント側カップリン
グ部の斜視図、第２３図（イ）〜（ハ）はフロント側カ
ップリング部の作用説明図、第２４図は現像装置を示す
斜視図、第２５図は現像装置を示す正面図、第２６図は
接離機構を示す図、第２７図（イ）　（ロ）は接離機構
の動作説明図、第２８図はフロント側の位置決めプレ２
ト部分を示す斜視図、第２９図はリア側の位置決めプレ
ート部分を示す斜視図、第３０図（イ）（ロ）は位置規
制プレートの動作説明図、第３１図は現像器の縦断面図
、第３２図は現像器の駆動系を示す斜視図である。 １２・・・像担持体（感光体ドラム）、２７ａ〜２７ｄ
・・・現像器、２８・・・公転ユニット、９０・・・ト
ナーホッパー部、１００・・・トナーカートリッジ、１
０５．１０６・・・搬送部材（トナー搬送パドル）。 出願人代理人　弁理士　鈴　江　武　愚策１　図 ソｄ 第２図 ′ｊつ 第４図 第６　図 第７図 第８図 （イ） 第９図 （ロ） 第９図 第１０図 第１１図 第１４図 第１５図 第１６図 第１９図 第２１図 第２２図 （ハ） 第２３図 第２５図 第２６図 （旬 （ロ） 第２７図 第２８図 第２９図 ２７ａ−２７ｄ （イ） 第３０図 第３１図 第３２図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 複数の現像器を平行状態に保ちながら公転せしめること
   により１個の現像器を選択し、そ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ものにお
   いて、上記各現像器に設けられ、現像器内に現像剤を補
   給するためのホッパー部と、このホッパー部に着脱自在
   に装着されるとともに現像剤を貯蔵したカートリッジと
   、このカートリッジに内蔵され、貯蔵されている現像剤
   を搬送する搬送部材とを具備したことを特徴とする画像
   形成装置。