JPS6244778A - 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
、色の異なった複写像が得られるものが考えられている
が、このような複写機では、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。

しかしながら、このように複数の現像器が公転する構造
では、トナーの補給が容易に行なえるように、トナーを
補給するためのホッパーを各現像器に設けることが考え
られるが、この場合、このホッパー内のトナーエンプテ
ィを検出する手段も各現像器に設ける必要性がある。

［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、各現像器毎にカートリッジ内の現像剤の
残ｍを検出することができ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、
現像剤を貯蔵したカートリッジを着脱自在に装着し現像
器内に現像剤を補給するホッパー部と、このホッパー部
に装着されたカートリッジ内に貯蔵されている現像剤の
残量を検出する検出手段とを各現像器毎に設けたことを
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１２図および第１３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は光路長を一定に深
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がら給紙ローラ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１８．１８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の右側下端刊に着脱自在に設けられている。しかして
、伝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。

上記現像器Ｍ１４は、たとえば４個の現像器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
７ｄを選択できるようになっている。また、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１３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１４
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〜２７
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１３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となる。

次に、現像装置１４について詳述する。

第１５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１５図および第１６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３４ｂ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３６８〜３
６ｄがベアリング（第１９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２７
ａ〜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３６８〜３６ｄ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ＭＷプー
リ４５ｃ、４５ｄ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ｉ〜ルナ−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１７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１８図および
第１９図に示すようになっている。すなわち、上記回転
軸３６ａ〜３６ｄ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
持するり溝部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５
８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６
０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に設番プられた溝
５３ａおよびフライスカット部５３ｂに嵌り込んで軸５
３の抜止めおよび回り止めを行なう抜止め部６１ｂおよ
び回り止め部６１Ｇ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３８ｋ）のベアリング４９に嵌込み、この状
態で現像器２７ａ〜２７ｄをリア側べ押付けながら現像
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３−８ａのＵ溝部５４に載せる。このとき
、レバー５９は第１９図（イ）の状態にある。この状態
からレバー５９を第１９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５９を第１９図（ハ）の状態まで倒
し、軸５３の溝５３８に抜止め部６１ｂを、フライスカ
ット部５３ｂ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の扱止めおよび回り止めを行な
う。ホルダ５２は上記回転軸３６８〜３６ｄに固定され
ているため、第１９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２０図〜第２２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
ク磯構部７２が接続されている。

さらに、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２３図（イ）に示すように、公転ユニット
２８が感光体ドラム１２に近接した現像位置にある場合
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
になっている。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、ピン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２３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２４図および第２５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とマグネットローラ７７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２６図（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２６図（ロ）に示すように回動し、ｍｓ器２
７ａ〜２７ｄが現像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、マグネットローラフ７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８０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、現像器２７ａ〜２７ｄ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〜２７（ｊは第２７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ラ７７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
１２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Ｔ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２８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〜２７ｄ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９
３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９ｏは、第２９図および第３０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８
５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＜ｍ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１０
０から突出し、この突出した部分にはカップリング部９
１ａ、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１１
０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に嵌込むととも
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、［・ナーホツパーカバ
−９９を閉じることにより行なう。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、
補給ローラ９１によりトナー補給口９２（トナー補給口
部１０４）からトナニ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３１図および第３２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机でいる。この駆動力供給ギア１１
４にはプーリ１１５が一体的に形成され、このプーリ１
１５と上記モータ１１２の軸１１２ａに固定されたプー
リ１１６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９Ｂ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．
１２２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、トナー補給ローラ９１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１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７０には、第１図〜第３図に示す
ように、トナーカートリッジ１００内に貯蔵されている
トナーＴの残量検知すなわちトナーエンプティ検知を行
なう検出手段３００が設けられている。すなわち、トナ
ーホッパーカバー９９にはホルダ１’２３，１２３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１２
６およびトナーカートリッジ１００に開けられた穴１２
７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」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１２
９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０
Ｎ１０ＦＦ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１２７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１０
０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１２９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１００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Ｏ，Ｎとなる。これによりトナーカートリッジ１０ｏ
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４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５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５図（ロ）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１
４６を金具１３６に磁着させてトナーホッパーカバー９
９を開いた状態に保持してから、トナーカートリッジ１
００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６図および
第７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１４７ａ
〜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〜１
４７ｄには現機器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〜１４９ｄに
は上記現像器側信号線１４８に対応した本体側信号線１
５０が接続している。しかして、選択された現像器２７
ａ〜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〜１４７ｄ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２７ａ
〜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１４
９ａ〜１４９ｄとが接離し、公転時等には摺動しないの
で、摩耗が少なく長野白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１２図
参照）が設けられ、この操作パネル１５１には、第８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〜１５
６ｄ、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しＥＤ表示ディス
プレイ（文字表示部）１５７８〜１５７ｄ、このＬＥＤ
表示ディスプレイ１５７ａ〜１５７ｄに対応した表示ラ
ンプ１５８ａ〜１５８ｄ１トナーエンプテイ表示を行な
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１５７ａ〜１
５７ｄ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１５
８ａ〜１５８ｄは現像位置にセットされている現像器２
７ａ〜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ＬＥＤ表示
部１５９は、色選択キー１５６ａ　〜１５６ｄｒ選択さ
れた現像器２７ａ〜２７ｄ（表示ランプ１５８ａ〜１５
８ｄが点灯した現像器２７８〜２７ｄ）のトナーホッパ
ー部９０内のトナー残旦が不足したときに表示ランプ１
５８ａ〜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Ｍ８９、上記リードスイッチ１３
０等からの信号は、第９図に示すように、ＣＰＵ　（制
御手段）１６０に供給される。

ＣＰＵ１６０は全体を１ｉｌＪ　ａｌｌするものであり
、また、ＣＰＵ１６０は色選択キー１５６ａ　〜１５６
ｄ。

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１６１〜１６４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の選択詩における制御動作
を第１０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）が時計回す方向ニ設
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−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）が反時計回り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
さ湯−でいる現像器（コードＣｔ）２７ａ（Ａ）〜２７
ｄ　（Ｄ）に対し、選択された現像器（コードＣ２）２
７ａ　（Ａ）〜２７ｄ　（Ｄ）ｌｔ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
６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２７８〜２７ｄ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
７６は停止され、その後、モータ３９が時計回り方向へ
セットされた回転角だけ回転される。ついで、モータ７
６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７９
ａ、７９ｂおよび位置規制プレート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〜
２７ｄ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１１
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Ｔ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９０内のトナーＴの残伍が充
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があるが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、選択すべき現像
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で両ヒートローラ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、トナーホッパー部９０に装着され
たトナーカートリッジ１００のトナーエンプティ検知を
行なう検出手段３００を各現像器２７ａ〜２７ｄに設け
たので、各現像器２７ａ〜２７ｄ毎にトナーエンプティ
検知を行なうことができる。

［発明の効果］ 以上説明したように本発明によれば、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、上記各
現像器に設けられ、ホッパー部に装着されたカートリッ
ジ内に貯蔵されている現像剤の残量を検出する検出手段
とを具備したから、各現像器毎にカートリッジ内の現像
剤の残層を検出することができる等の優れた効果を奏す
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図はトナー
エンプティを検知する手段を説明するための縦断面図、
第２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３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４図は本体のトナーカートリ
ッジ交換口部分を示す断面図、第５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６図は現像器のコネクタ部部分を示す斜視図、
第７図は同じく作用説明図、第８図は操作パネルを示す
平面図、第９図は要部の回路構成図、第１０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１１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１２図は本体を一部切欠して示す斜視図、
第１３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１４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１５図は公転ユニッ
トの側面図、第１６図は公転ユニットの正面図、第１７
図はリア側カップリング部の斜視図、第１８図はフロン
ト側カップリング部の斜視図、第１９図（イ）〜（ハ）
はフロント側カップリング部の作用説明図、第２０図は
現像装置を示す斜視図、第２１図は現像装置を示す正面
図、第２２図は接離機構を示す図、第２３図（イ）（ロ
）は接離機構の動作説明図、第２４図はフロント側の位
置決めプレート部分を示す斜視図、第２５図はリア側の
位置決めプレート部分を示す斜視図、第２６図（イ）（
ロ）は位置規制プレートの動作説明図、第２７図は現像
器の縦断面図、第２８図は現像器の駆動系を示す斜視図
、第２９図はホッパー部を説明するための縦断面図、第
３０図は同じくホッパー部を説明するための斜視図、第
３１図はホッパー部の駆動系を示す正面図、第３２図は
同じくホッパー部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、３
００・・・検出手段。 出願人代理人　弁理士　、鈴　江　武　彦？：５１ 第１図 第２図 第３図 第４図 （イ） （ロ） 第　６ｒｌｌＩ 第１０図 第１１図 第１５図 第１７図 第１８図 （ハ） 第１９図 第２１図 第ｎ図 （べ） 第２３図 第２４図 第３図 （イ） 第２６図 第２７図 第２８図 第四図 第３０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
   、上記各現像器に設けられ、ホッパー部に装着されたカ
   ートリッジ内に貯蔵されている現像剤の残量を検出する
   検出手段とを具備したことを特徴とする画像形成装置。