JPS6244780A

JPS6244780A - 画像形成装置

Info

Publication number: JPS6244780A
Application number: JP60185519A
Authority: JP
Inventors: Hiroshi Yuitsuka; 結束　博史
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1985-08-23
Filing date: 1985-08-23
Publication date: 1987-02-26

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コ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、そ
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、４個の現像器をそれぞれ異なる色に用い
ると、使用頻度の高い色の現像器の消耗品の交換サイク
ルが短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、使用頻度の高い現像器の消耗品の交換サ
イクルを長く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、
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、このホッパー部内の現像剤の残量
を検出する残量検出手段と、上記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個の現象器を
選択する公転ユニットと、この公転ユニ゛ットの駆動を
少なくとも上記残量検出手段の検出結果にもとづいて制
御する制御手段とを具備し、上記公転ユニットに同色の
現像器を複数台セットし、そのうち現像位置にセットさ
れている現像器のホッパー内の現像剤が空になったとき
に、他の同色の現像器に切替え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３０図および第３１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！ｉ！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摸写倍率設定
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１２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１
３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から給紙ローラ１６で
１枚づつ取出され、用Ｍ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
０−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個の現像器２７ａ〜２
７ｄを備えていて、これら各現像器２７８〜２７ｄを公
転ユニット２８によって平行状態（水平状Ｒ）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３１図に示すように、選択され
た現象器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３２
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３１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１ｆ１４について詳述する。

第１図に示すように、本体フレーム３０には支軸３１．
３１を介して一対の懸吊部材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１図および第２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、３２ｂ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、ざ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３４
ａ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５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３７ａ〜３７ｄが配設されてい
る。そして、これら回転軸３６８〜３６ｄと受は部３７
８〜３７ｄ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
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を順次介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２７ａ〜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３４ａ１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、４５６Ｈ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、現象器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、現象器２７Ｃには青色のト
ナー、現像器２７ｄには黒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３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５
０はホルダー５１によってリア側回転フレーム３４ｂの
受け１１５３７ａ〜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４図および第
５図に示すようになっている。すなわち、上記回転輪３
６８〜３６ｄ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・・・を有する満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５３ａおよびフライスカット部５３ｂに嵌り
込んで軸５３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２７８〜２７ｄのリア側の軸４８をリア側カッ
プリング部３８ｔ）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５図（イ）の状態にある。この状態から
レバー５９を第５図（０）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２７ａ〜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５図（ハ）の状態まで倒し、軸５
３の溝５３ａに抜止め部６１ｂを、フライスカット部５
３ｂに回り止め部６１Ｇ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３６８〜３６ｄに固定されているた
め、第５図（ハ）の状態で現像器２７ａ〜２７ｄ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６図〜第８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、３２ｂ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１
２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６５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６
５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６
８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様
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９図（イ〉に示すように、公転ユニット２
８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３３
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２７８〜２７ｄは、後述するように、各
現像器２７ａ〜２７ｄのマグネットローラ７７のシャフ
ト７８が本体フレーム３０に設けられた位置決めプレー
ト７９ａ、７９ｂに突き当てられることにより、感光体
ドラム１２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１
２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９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３ｏには、第１０図および第１１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１２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１２図（ロ）に示すように回動し、現像器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〜２７ｄは第１３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１
２上に予め形成された静電潜象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１４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９０は、第１５図および第１６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
にはトナー下が蓄えられている。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１ｏ５゜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、１０５
ａ、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、ざらに、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１０７．１
０９．１１１の軸に取付けられ上記カップリング部９１
ａ、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、１
０６ａ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を閉しる
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。

上記ホッパー部駆動ギア９８は、第１７図および第１８
図に示すように、本体１側に設置されたモータ１１２に
よって駆動されるようになっている。すなわち、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、の一端にはギア１１４が回転
自在に支持されている。このギア１１４にはプーリ１１
５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１２１．１２２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の励磁によってギア１
１４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７０には、第１９図および第２０
図に示すように、トナーエンプティ検出を行なう残量検
出手段２００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ブテイ検知
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２１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２２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１
３７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
ＯＮ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１３
８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
１４３が補助フレーム３５に設けられたロックビン１４
４に嵌り込むようになっている。しかして、第２３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Ｎ源
がＯＦＦになる。このとき、ロックアーム１４１はアー
ム１３９により感光体ドラム１２側へ押され、ロックビ
ン１４４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ＯＦ
Ｆになっても、公転ユニット１４の固定が機械的に行わ
れる。この状態でレバー５９を第５図（ロ）の状態に操
作して現像器２７ａ〜２７ｄを回転（傾斜）可能とし、
第２３図（ロ）に示すように、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に側方からセ
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２７８〜２７ｄの一側には、第２４図およ
び第２５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象器側
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が上記現象器
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＠
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、
ざらに、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３０図
参照）が設けられ、この操作パネル１５１には、第２６
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
５６ｄ、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
スプレイく文字表示部）１５７ａ〜１５７ｄ、このＬＥ
Ｄ表示ディスプレイ１５７８〜１５７ｄ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１５７ａ〜
１５７ｄは公転ユニット２８にセットされた現像器２７
ａ〜２７ｄに対応した色が表示され、上記表示ランプ１
５８ａ〜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ＬＥＤ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〜１５
８ｄ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置８９、上記リードスイッチ１３
０等からの信号は、第２７図に示すように、ＣＰＵ　１
６０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の選択時における制御動作
を第２８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、ＣＩの初期値はメイン
ＮｇＡの投入後にセットされている現像器２７８〜２７
ｄ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Ｃｔ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象器（コードＣ１）
２７ａ　（Ａ）、２７ｂ　（Ｂ）、２７ｃ　（Ｃ）、２
７ｄ（Ｄ）に対し、選択された現像器（コードＣ２）２
７ａ　（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Ｃｓ
　）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
されている現像器（コードＣｘ）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１８ｏ°
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１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が時計回り方向ヘ
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１８ｏ°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２９
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内のトナー王の残量が充
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、まず黒色
複写を行なうとすると、黒色トナ−が入っている現像器
２７ａを選択するために、先ず現像装置１４を感光体ド
ラム１２がら離れる方向（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、現像器Ｗ
１１４を感光体ドラム１２側へ移動させ、選択された現
像器２７ａ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２７ａの選択動作が終了したことになり、
黒色複写が可能となる。次に、複写動作が開始され、現
像器２７ｂを用いた黒色複写が行われる。

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。

ここで、必要コピー分に達する以前に現像器２７ａのト
ナーカートリッジｉｏｏ内のトナーＴが空となった場合
、残量検出手段２００のリードスイッチ１３０からの信
号にもとづいてＣＰＵ１６０により公転ユニット２８の
駆動が制御され、他の黒色用の現像器２７ｄが選択され
現象位置にセットされて上記同様に複写が行われる。そ
して、たとえば現像器２７ｄのトナーカートリッジ１０
０が空となって交換するときに上記現像器２７ａのトナ
ーカートリッジ１００も同時に交換する。

以上の構成によれば、公転ユニット２８に２台の黒色用
の現像器２７ａ、２７ｄをセットし、そのうち現像位置
にセットされている現像器２７ａのカートリッジ１００
のトナーＴが空となったとき、他の黒色用の現像器２７
ｄに切替えるようにしたので、使用頻度の高い黒色用の
現像器２７ａ。

２７ｄの消耗品の交換サイクルを長くすることができる
。

［発明の効果］以上説明したように本発明によれば、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、このホッパー部内の現像剤の残量を
検出する残量検出手段と、上記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
択する公転ユニットと、この公転ユニットの駆動を少な
くとも上記残量検出手段の検出結果にもとづいて制御す
る制卸手段とを具備し、上記公転ユニットに同色の現像
器を複数台セットし、そのうち現像位置にセットされて
いる現象器のホッパー部内の現像剤が空になったとき、
他の同色の現像器に切替えるようにしたから、使用頻度
の高い現像器の消耗品の交換サイクルを長くすることが
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図は公転ユ
ニットの側面図、第２図は公転ユニットの正面図、第３
図はリア側カップリング部の斜視図、第４図はフロント
側カップリング部の斜視図、第５図（イ）〜（ハ）はフ
ロント側カッブリ、ング部の作用説明図、第６図は現象
装置を示す斜視図、第７図は現像装置を示す正面図、第
８図は接離機構を示す図、第９図（イ）（ロ）は接離機
構の動作説明図、第１０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１１図はリア側の位置決めプ
レート部分を示す斜視図、第１２図（イ）（ロ）は位置
規制プレートの動作説明図、第１３図は現像器の縦断面
図、第１４図は現像器の駆動系を示す斜視図、第１５図
はホッパー部を説明するための縦断面図、第１６図は同
じくホッパー部を説明するための斜視図、第１７図はポ
ツパ一部の駆動系を示す正面図、第１８図は同じくホッ
パー部の駆動系を示す斜視図、第１９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２０
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２１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２２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２３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２４図は現像器のコネクタ部部分を示す斜視
図、第２５図は同じ（作用説明図、第２６図は操作パネ
ルを示す平面図、第２７図は要部の回路構成図、第２８
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２９図は現像時のトナー補給制卸動作を説明するた
めのフローチャート、第３０図は本体を一部切欠して示
す斜視図、第３１図は本体の複写動作時における状態を
戦略的に示す縦断正面図、第３２図は本体の現像３選択
時における状態を概略的に示す縦断正面図である。１２・・・像担持体（感光体ドラム）、２７ａ〜２７ｄ
・・・現像器、２８・・・公転ユニット、９ｏ・・・ト
ナーホッパー部、１００・・・トナーカートリッジ、１
６０・・・制御手段（ＣＰＵ）、２００・・・残量検出
手段。出願人代理人　弁理士　鈴　江　武　愚策１図第３図第　４　図− （ハ）第５図ｊｌ！７　　図第８図くべ）（ロ）第９図第１０図第１１図（イ）第１２図第１３図第１４図第１５　　図第１６図コ第１８図第２０図第２１図第２２図（イ）第２３図（ロ）第２４図第２９図

Claims

【特許請求の範囲】

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、このホッパー部内の現像剤
の残量を検出する残量検出手段と、上記複数の現像器を
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
像器を選択する公転ユニットと、この公転ユニットの駆
動を少なくとも上記残量検出手段の検出結果にもとづい
て制御する制御手段とを具備し、上記公転ユニットに同
色の現像器を複数台セットし、そのうち現像位置にセッ
トされている現像器のホッパー部内の現像剤が空になっ
たときに、他の同色の現像器に切替えるようにしたこと
を特徴とする画像形成装置。