(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
表面に潜像が形成される潜像担持体と、
この潜像担持体上の潜像を現像するための現像剤が収容されたケースと、その現像剤を前記潜像担持体に付与するための現像剤担持体とを有し、画像形成装置本体に対して着脱可能に構成された現像カートリッジと、
前記装置本体に設けられ、現像カートリッジの少なくとも装着時にこれを案内するとともに、装着された現像カートリッジを受ける受け体とを備え、
この受け体と現像カートリッジとが一緒になって揺動することにより前記潜像を現像する位置と、現像しない位置とを採り得る画像形成装置であって、
前記現像剤担持体に現像バイアスを供給するための電極構造が、装置本体に固定され、前記現像バイアスを供給するための電源に接続されている固定電極部材と、
前記受け体に取り付けられ、装着された現像カートリッジの現像剤担持体に接続されるとともに、受け体とともに揺動し、かつ前記固定電極部材と摺接する受け体電極部材と、
を備え，前記固定電極部材における前記受け体電極部材との摺接可能部分の範囲が、前記固定電極部材に対する受け体電極部材の揺動範囲よりも広いことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記固定電極部材と前記受け体電極部材のうち一方が板バネで構成されていることを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電子写真技術を用いて画像を形成することのできるプリンター、ファクシミリ、複写機等の画像形成装置に関する。特に、その現像カートリッジ（単にカートリッジともいう）に現像バイアスを供給するための電極構造に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、電子写真技術を用いた画像形成装置は、表面に潜像が形成される潜像担持体（例えば感光体）と、その潜像に現像剤（例えばトナー）を付与して可視像とする現像手段とを有している。
【０００３】
現像手段としては、図１２に示すように、駆動ローラ１より径が大きいスリーブ状になった可撓性のトナー搬送部材２を駆動ローラ１に外装するとともに、このトナー搬送部材２の軸方向両端部に、駆動ローラ１の外径と略同径の内径を有する半円状に形成されたガイド部材３を設け、このガイド部材３によって、トナー搬送部材２を像担持体４と対面する現像領域を除く部分で駆動ローラに圧接させるとともに、像担持体４と対面する現像領域において、トナー搬送部材２を駆動ローラ１より像担持体４側に突出させて像担持体４の表面に柔らかく接触させるようにしたものが知られている（特開平３−１４０９７７号公報）。
【０００４】
トナー搬送部材２への現像バイアスは、駆動ローラ１の軸１ａおよび駆動ローラ１を介して供給される。
【０００５】
また、現像手段としては、画像形成装置本体に対して着脱可能に構成された現像カートリッジが知られている。現像手段をカートリッジ化した場合には、現像バイアスを供給するための電極構造をどのようにするかという問題が生ずる。
【０００６】
図１３に現像カートリッジの一例を示す（特公平４−４９９４３号公報）。
【０００７】
図１３において、５はケースであり、トナーが収容されている。ケース５には、導電性を有する軸６によって現像ローラ７が取り付けられており、この現像ローラ７によって潜像担持体にトナーが付与される。
【０００８】
現像ローラ７へ現像バイアスを供給するための電極構造は、次のようになっている。
【０００９】
すなわち、現像ローラ７の軸端に端子８が設けられているとともに、これと対応する装置本体側に電源端子９（図１３（ｂ）参照）が設けられていて、カートリッジが装置本体に取り付けられると、図１３（ｂ）に示すように、カートリッジ側の端子８と本体側の電源端子９のばね端子９ａとが接続されるようになっている。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
＜課題１＞
図１３に示した現像カートリッジを用いた画像形成装置では、カートリッジ側に端子８を設ける必要があるので、部品点数が多くなるという問題がある。特に、カートリッジは消耗品として構成されることが多いため、資源の無駄使いともなる。
【００１１】
＜課題２＞
近年においては、複数色の現像剤を用いてカラー画像を形成したいという要望が強くなってきている。
【００１２】
カラー画像を形成する為の一つの方策としては、潜像担持体に対して、異なる色の現像剤が収容された複数個のカートリッジを配置し、これらのカートリッジを揺動可能に支持して潜像担持体上の潜像を現像する位置と、現像しない位置とを採り得る構成とし、複数個のカートリッジを選択的に揺動させることによって所望のカラー画像を形成するという構成を採り得る。
【００１３】
このような構成を採る場合には、カートリッジが揺動することとなるので、図１３に示したような電極構造は望ましくない。カートリッジが揺動することによって、カートリッジ側の端子８と本体側の電源端子９のばね端子９ａとの接触が断たれるか、あるいはその接触状態が不安定となるおそれがあるからである。
【００１４】
本発明の第１の目的は、上記課題１を解決し、消耗品として構成されることの多い現像カートリッジの部品点数を削減することのできる画像形成装置を提供することにある。
【００１５】
第２の目的は、揺動可能に支持された現像カートリッジに対して確実に現像バイアスを供給することのできる画像形成装置を提供することにある。
【００２０】
【課題を解決するための手段】
上記第２の目的を達成するために請求項１記載の画像形成装置は、表面に潜像が形成される潜像担持体と、
この潜像担持体上の潜像を現像するための現像剤が収容されたケースと、その現像剤を前記潜像担持体に付与するための現像剤担持体とを有し、画像形成装置本体に対して着脱可能に構成された現像カートリッジと、
前記装置本体に設けられ、現像カートリッジの少なくとも装着時にこれを案内するとともに、装着された現像カートリッジを受ける受け体とを備え、
この受け体と現像カートリッジとが一緒になって揺動することにより前記潜像を現像する位置と、現像しない位置とを採り得る画像形成装置であって、
前記現像剤担持体に現像バイアスを供給するための電極構造が、装置本体に固定され、前記現像バイアスを供給するための電源に接続されている固定電極部材と、
前記受け体に取り付けられ、装着された現像カートリッジの現像剤担持体に接続されるとともに、受け体とともに揺動し、かつ前記固定電極部材と摺接する受け体電極部材と、
を備え，前記固定電極部材における前記受け体電極部材との摺接可能部分の範囲が、前記固定電極部材に対する受け体電極部材の揺動範囲よりも広いことを特徴とする。
【００２３】
請求項２記載の画像形成装置は、請求項１記載の画像形成装置において、前記受け体電極部材が板バネで構成されていることを特徴とする。
【００２４】
【作用効果】
請求項１記載の画像形成装置は、表面に潜像が形成される潜像担持体と、
この潜像担持体上の潜像を現像するための現像剤が収容されたケースと、このケースに対して、導電性を有する軸によってこの軸回りに回転可能に取り付けられるとともに、軸と導通されて前記現像剤を潜像担持体に付与する現像剤担持体とを有し、画像形成装置本体に対して着脱可能に構成された現像カートリッジとを備えているので、現像カートリッジを装置本体に装着することによって画像を形成することが可能となる。
【００２５】
そして、装置本体側には、前記現像剤担持体に現像バイアスを供給するための電源に接続されていて、現像カートリッジの前記軸と接離可能な電極部材が設けられており、現像カートリッジが前記装置本体に対して装着された際に、前記軸と電極部材とが接触する構成となっているので、現像カートリッジ側には、前記軸以外の電極部材を設ける必要がなくなる。
【００２６】
したがって、この請求項１記載の画像形成装置によれば、消耗品として構成されることの多い現像カートリッジの部品点数を削減することができる。したがってまた、カートリッジの構造の簡素化、組立性の向上、コストダウンも図ることができる。
【００２７】
請求項２記載の画像形成装置によれば、請求項１記載の画像形成装置において、前記軸と電極部材との接触が点接触となっているので、軸を回転駆動する場合には、そのトルク損失を最小限とすることができる。
【００２８】
したがって、現像剤担持体の駆動安定性の向上を図ることができる。
【００２９】
請求項３記載の画像形成装置によれば、請求項１または２記載の画像形成装置において、前記電極部材が、前記軸をそのスラスト方向に付勢する付勢部材で構成されているので、電極部材と軸との接触状態が安定し、したがって、現像バイアスの供給状態が安定することとなる。
【００３０】
しかも、前記電極部材は、前記軸をそのスラスト方向に付勢する（軸と直交方向へは付勢しない）ので、軸の撓みを防止することができる。したがってまた現像剤担持体に作用する半径方向の力が、前記電極部材側とその反対側とで異ならないようにすることができる。また、現像カートリッジの着脱方向へは前記付勢力が作用しないので、現像動作中におけるカートリッジの姿勢も安定する。
【００３１】
したがって、現像剤担持体の回転むら等による現像むらを抑制することができる。
【００３２】
請求項４記載の画像形成装置によれば、請求項３記載の画像形成装置において、前記付勢部材は、前記現像カートリッジを装置本体に装着する際に、前記軸をそのスラスト方向に徐々に付勢する傾斜部を有する板バネで構成されているので、カートリッジを装置本体に装着する際に、電極部材と軸との円滑な接触状態が得られる。
【００３３】
請求項５記載の画像形成装置は、表面に潜像が形成される潜像担持体と、
この潜像担持体上の潜像を現像するための現像剤が収容されたケースと、その現像剤を前記潜像担持体に付与するための現像剤担持体とを有し、画像形成装置本体に対して着脱可能に構成された現像カートリッジとを備えているので、現像カートリッジを装置本体に装着することによって画像を形成することが可能となる。
【００３４】
そして、装置本体側には、装着された現像カートリッジを受ける受け体が設けられており、この受け体と現像カートリッジとが一緒になって揺動することにより前記潜像を現像する位置と、現像しない位置とを採り得る構成となっているので、受け体および異なる色の現像剤が収容されたカートリッジを複数個設けることによってカラー画像を形成することも可能となる。
【００３５】
また、受け体は、現像カートリッジの少なくとも装着時にこれを案内する構成となっているので、カートリッジを円滑に装着することができる。
【００３６】
そしてまた、前記現像剤担持体に現像バイアスを供給するための電極構造は、装置本体に固定され、前記現像バイアスを供給するための電源に接続されている固定電極部材と、前記受け体に取り付けられ、装着された現像カートリッジの現像剤担持体に接続されるとともに、受け体とともに揺動し、かつ前記固定電極部材と摺接する受け体電極部材とを備えているので、カートリッジおよび受け体が揺動するにも拘らず、確実に現像バイアスを供給することができる。
【００３７】
カートリッジおよび受け体が揺動する構成とした場合においては、装置本体の前記電源と受け体に取り付けられた電極部材とを、例えば電線で直接接続することも可能ではあるが、この場合、前記受け体は揺動可能となっているので、断線が生じ易くなるという問題が生じる。
【００３８】
これに対し、この請求項５記載の画像形成装置によれば、受け体電極部材と固定電極部材とが摺接する構成となっているので、上のような問題を未然に防止することができる。
【００３９】
請求項６記載の画像形成装置によれば、請求項５記載の画像形成装置において、前記固定電極部材と受け体電極部材との摺接位置が、前記受け体の揺動中心近くに位置しているので、固定電極部材に対する受け体電極部材の移動量（摺接範囲）を小さくすることができ、固定電極部材と受け体電極部材との接続状態の安定性および両電極部材の耐久性を向上させることができる。また、両電極部材を小型化することができる。
【００４０】
しかも、上記摺接による抵抗（受け体およびカートリッジの揺動に要するトルクに対する抵抗）も小さくすることができるので、受け体およびカートリッジの揺動が円滑になされることとなる。
【００４１】
請求項７記載の画像形成装置によれば、請求項５または６記載の画像形成装置において、前記固定電極部材における前記受け体電極部材との摺接可能部分の範囲が、前記固定電極部材に対する受け体電極部材の揺動範囲よりも広くなっているので、受け体および現像カートリッジが潜像を現像しない位置にあるときでも、固定電極部材と受け体電極部材とが導通していることとなる。
【００４２】
したがって、現像剤担持体に対する現像バイアス供給のＯＮ、ＯＦＦを電気的なＯＮ、ＯＦＦのみで行なうことができるようになり、タイムラグの少ない安定したバイアスの切換動作が可能となる。
【００４３】
請求項８記載の画像形成装置によれば、請求項５，６，または７記載の画像形成装置において、前記固定電極部材と前記受け体電極部材のうち一方が板バネで構成されているので、両部材の確実な摺接状態が得られる。
【００４４】
【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参照して説明する。
【００４５】
図１は本発明に係る画像形成装置の一実施の形態を示す概略図、図２はそのフレーム構成を示す概略図である。
【００４６】
先ず、この画像形成装置の概要について説明する。
【００４７】
この画像形成装置は、イエロー（Ｙ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、ブラック（Ｋ）の４色のトナー（現像剤）による現像カートリッジを用いて単色画像およびフルカラー画像を形成することのできる装置である。
【００４８】
図１において、５０は感光体ユニットであり、潜像担持体としての感光体５１が、図示しない適宜の駆動手段によって図示矢印方向に回転駆動される。
【００４９】
感光体５１は、薄肉円筒状の導電性基材と、その表面に形成された感光層とを有している。
【００５０】
感光体５１の周りには、その回転方向に沿って、感光体５１とともに画像形成手段を構成する、帯電手段としての帯電ローラ５２、露光手段としての露光ユニット６０、現像手段としての現像カートリッジ７０（Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋ）、および中間転写ユニット８０が配置される。また、クリーニング手段５３が配置される。なお、感光体ユニット５０には、感光体５１、帯電ローラ５２、およびクリーニング手段５３が組み込まれている。
【００５１】
帯電ローラ５２は、感光体５１の外周面に当接して外周面を一様に帯電させる。一様に帯電した感光体５１の外周面には、露光ユニット６０によって所望の画像情報に応じた選択的な露光Ｌ１がなされ、この露光Ｌ１によって感光体５１上に静電潜像が形成される。
【００５２】
この静電潜像は、現像カートリッジ７０でトナーが付与されて現像される。
【００５３】
現像カートリッジとして、イエロー用の現像カートリッジ７０Ｙ、シアン用の現像カートリッジ７０Ｃ、マゼンタ用の現像カートリッジ７０Ｍ、およびブラック用の現像カートリッジ７０Ｋが設けられている。
【００５４】
いずれの現像剤カートリッジも、トナーが収容されたケース７２と、このケース７２に対して、導電性を有する軸７３によってこの軸７３回りに回転可能に取り付けられ、軸７３と導通されてトナーを感光体５１に付与する現像剤担持体としての現像ローラ７１と、この現像ローラ７１に対してケース７２内のトナーを供給する供給ローラ７４とを有している。
【００５５】
これら現像カートリッジ７０Ｙ，７０Ｃ，７０Ｍ，７０Ｋは、後述するようにそれぞれ揺動可能に構成されており、選択的に１つの現像カートリッジの現像剤担持体としての現像ローラ７１のみが感光体５１に当接し得るようになっている。したがって、これらの現像カートリッジ７０は、イエロー、シアン、マゼンタ、ブラックのうちのいずれかのトナーを感光体５１の表面に付与して感光体５１上の静電潜像を現像する。
【００５６】
現像されたトナー像は、中間転写ユニット８０の中間転写体をなす中間転写ベルト８６上に転写される。
【００５７】
クリーニング手段５３は、上記転写後に、感光体５１の外周面に残留し付着しているトナーを掻き落とすクリーナブレードと、このクリーナブレードによって掻き落とされたトナーを受ける受け部とを備えている。
【００５８】
中間転写ユニット８０は、駆動ローラ８１と、４本の従動ローラ８２，８３，８４，８５と、これら各ローラの回りに張架された中間転写体としての無端状の中間転写ベルト８６とを有している。
【００５９】
駆動ローラ８１は、その端部に固定された図示しない歯車が、感光体５１の端部に設けられた駆動用歯車（図示せず）と噛み合っていることによって、感光体５１と略同一の周速で回転駆動され、したがって中間転写ベルト８６が感光体５１と略同一の周速で図示矢印方向に循環駆動されるようになっている。
【００６０】
従動ローラ８５は、駆動ローラ８１との間で中間転写ベルト８６がそれ自身の張力によって感光体５１に圧接される位置に配置されており、感光体５１と中間転写ベルト８６との圧接部において一次転写部Ｔ１が形成されている。従動ローラ８５は、中間転写ベルト８６の循環方向上流側において一次転写部Ｔ１の近くに配置されている。
【００６１】
駆動ローラ８１には、中間転写ベルト８６を介して図示しない電極ローラが配置されており、この電極ローラを介して、中間転写ベルト８６に一次転写電圧が印加される。
【００６２】
従動ローラ８２はテンションローラであり、図示しない付勢手段によって中間転写ベルト８６をその張り方向に付勢している。
【００６３】
従動ローラ８３は、二次転写部Ｔ２を形成するバックアップローラである。このバックアップローラ８３には、中間転写ベルト８６を介して二次転写手段としての二次転写ローラ８８が対向配置されている。二次転写ローラ８８は、図示しない接離機構により中間転写ベルト８６に対して接離可能である。二次転写ローラ８８には、二次転写電圧が印加される。
【００６４】
従動ローラ８４は、ベルトクリーナ８９のためのバックアップローラである。ベルトクリーナ８９は、中間転写ベルト８６と接触してその外周面に残留し付着しているトナーを掻き落とすクリーナブレード８９ａと、このクリーナブレード８９ａによって掻き落とされたトナーを受ける受け部８９ｂとを備えている。このベルトクリーナ８９は、図示しない接離機構によって中間転写ベルト８６に対して接離可能である。
【００６５】
中間転写ベルト８６は、導電層と、この導電層の上に形成され、感光体５１に圧接される抵抗層とを有する複層ベルトで構成されている。導電層は、合成樹脂からなる絶縁性基体の上に形成されており、この導電層に、前述した電極ローラを介して、一次転写電圧が印加される。
【００６６】
中間転写ベルト８６が循環駆動される過程で、一次転写部Ｔ１において、感光体５１上のトナー像が中間転写ベルト８６上に転写され、中間転写ベルト８６上に転写されたトナー像は、二次転写部Ｔ２において、二次転写ローラ８８との間に供給される用紙等のシート（記録材）Ｓに転写される。
【００６７】
なお、中間転写ユニット８０には、前記電極ローラ、テンションローラ８２の付勢手段、二次転写ローラ８８、およびベルトクリーナ８９も組み込まれている。
【００６８】
記録材Ｓは、給紙手段をなす給紙装置９０から給送され、ゲートローラ対Ｇによって所定のタイミングで二次転写部Ｔ２に供給される。９１は記録材Ｓを積層保持する給紙カセット、９２はピックアップローラである。
【００６９】
二次転写部Ｔ２でトナー像が転写された記録材Ｓは、定着手段をなす定着ユニット１００を通ることによってそのトナー像が定着される。
【００７０】
定着ユニット１００は、熱源を有する加熱ローラ１０１と、これに圧接されている加圧ローラ１０２とを有しており、これらローラ１０１，１０２によって、通過する記録材Ｓを挟圧しつつ加熱して、トナー像を記録材Ｓ上に溶融定着させる。
【００７１】
定着ユニット１００を通った記録材Ｓは、最終的には、排紙経路１１０を通って、装置本体のケース４０上に形成されたシート受け部４１上に排出されるが、この画像形成装置は、定着ユニット１００を通過した記録材Ｓの表裏を反転させて再び二次転写部Ｔ２に記録材Ｓを返送することのできる反転返送経路１１０’を備えている。すなわち、この実施の形態における記録材Ｓの搬送手段は、排紙経路１１０ないし反転返送経路１１０’で構成されている。
【００７２】
反転返送経路１１０’は、定着ユニット１００を通過した記録材Ｓを搬入し、かつ、一旦搬入した記録材Ｓを逆送することのできる互いに独立した２つの排紙経路１１１，１１２を有するスイッチバック経路１１３と、このスイッチバック経路１１３から逆送された記録材Ｓを再び前記二次転写部Ｔ２に向けて返送する返送路１１４とを有している。したがって、この反転返送経路１１０’によって再び二次転写部Ｔ２に返送される記録材Ｓは、その表裏が反転されて二次転写部Ｔ２に返送されることとなる。
【００７３】
このような画像形成装置は、記録材Ｓの表面（第１面）にのみ画像を形成することもできるし、両面（表裏である第１面および第２面）に画像を形成することもできる。
【００７４】
１２０は制御部であり、装置全体の制御を行なう制御手段を構成している。
【００７５】
以上のような画像形成装置全体の作動の概要は次の通りである。
【００７６】
（ｉ）図示しないホストコンピュータ等（パーソナルコンピュータ等）からの印字指令信号（画像形成信号）が画像形成装置の制御部１２０に入力されると、感光体５１、現像カートリッジ７０の各ローラ７１、および中間転写ベルト８６が回転駆動される。
【００７７】
（ｉｉ）感光体５１の外周面が帯電ローラ５２によって一様に帯電される。
【００７８】
（ｉｉｉ）一様に帯電した感光体５１の外周面に、露光ユニット６０によって第１色目（例えばイエロー）の画像情報に応じた選択的な露光Ｌ１がなされ、イエロー用の静電潜像が形成される。
【００７９】
（ｉｖ）感光体５１には、第１色目（例えばイエロー）用の現像カートリッジ７０Ｙの現像ローラのみが接触し、これによって上記静電潜像が現像され、第１色目（例えばイエロー）のトナー像が感光体５１上に形成される。
【００８０】
（ｖ）中間転写ベルト８６には上記トナーの帯電極性と逆極性の一次転写電圧が印加され、感光体５１上に形成されたトナー像が、一次転写部Ｔ１において中間転写ベルト８６上に転写される。このとき、二次転写ローラ８８およびベルトクリーナ８９は、中間転写ベルト８６から離間している。
【００８１】
（ｖｉ）感光体５１上に残留しているトナーがクリーニング手段５３によって除去された後、除電手段６１からの除電光Ｌ２によって感光体５１が除電される。
【００８２】
（ｖｉｉ）上記（ｉｉ）〜（ｖｉ）の動作が必要に応じて繰り返される。すなわち、上記印字指令信号の内容に応じて、第２色目、第３色目、第４色目、と繰り返され、上記印字指令信号の内容に応じたトナー像が中間転写ベルト８６上において重ね合わされて中間転写ベルト８６上に形成される。
【００８３】
（ｖｉｉｉ）所定のタイミングで給紙装置９０から記録材Ｓが供給され、記録材Ｓの先端が二次転写部Ｔ２に達する直前にあるいは達した後に（要するに記録材Ｓ上の所望の位置に、中間転写ベルト８６上のトナー像が転写されるタイミングで）二次転写ローラ８８が中間転写ベルト８６に押圧されるとともに二次転写電圧が印加され、中間転写ベルト８６上のトナー像（基本的には４色のトナー像が重ね合わせられたフルカラー画像）が記録材Ｓ上に転写される。また、ベルトクリーナ８９が中間転写ベルト８６に当接し、二次転写後に中間転写ベルト８６上に残留しているトナーが除去される。
【００８４】
（ｉｘ）記録材Ｓが定着ユニット１００を通過することによって記録材Ｓ上にトナー像が定着し、その後、記録材Ｓが所定の位置に向け（両面印刷でない場合にはシート受け部４１に向け、両面印刷の場合には、スイッチバック経路１１３を経て返送路１１４に向け）搬送される。
【００８５】
すなわち、表面（第１面）にのみ画像を形成する場合には、給紙装置９０から給送された記録材Ｓは、その第１面に二次転写部Ｔ２でトナー像が転写され、定着ユニット１００で定着された後、排紙経路１１１または１１２を経てシート受け部４１上に排出される。なお、排紙経路１１１，１１２の入り口部分１１０Ａには、図示しない経路切換手段が設けられており、これによってどちらの排紙経路（１１１，１１２）に記録材Ｓが搬入されるかが決定される。
【００８６】
両面（第１面および第２面）に画像を形成する場合には、給紙装置９０から給送された記録材Ｓは、その第１面に二次転写部Ｔ２でトナー像が転写され、定着ユニット１００で定着された後、一旦排紙経路１１１または１１２（スイッチバック経路７４）に入り、逆送されて返送路７３を経て、ゲートローラ対Ｇによって所定のタイミングで再び二次転写部Ｔ２に返送され、第２面にもトナー像が転写される。その後、定着ユニット１００で第２面にも画像（トナー像）が定着され、排紙経路１１１または１１２を経てシート受け部４１上に排出される。
【００８７】
以上、この実施の形態の画像形成装置の概要について説明したが、次に、そのフレーム構成について説明する。
【００８８】
図２において、１０は第１フレーム、２０は第２フレーム、３０は第３フレームである。これら第１、第２、第３フレーム１０，２０，３０は、それぞれ別のフレームで構成されている。
【００８９】
第１フレーム１０には、感光体ユニット５０、現像カートリッジ７０（Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋ）、中間転写ユニット８０、およびこれらの駆動手段（駆動モータ、ギアないしギア列等）が支持されている。感光体ユニット５０と中間転写ユニット８０は上下方向に並べられて配置されており、後述するように、これら感光体ユニット５０および中間転写ユニット８０は、第１フレーム１０に対して第２フレーム２０側（図２において右側）から着脱可能に構成されている。また、各現像カートリッジ７０は、後述するように第１フレーム１０に対して第３フレーム３０側（図２において左側）から着脱可能に構成されている。
【００９０】
第２フレーム２０には、露光ユニット６０、給紙装置９０、およびゲートローラ対Ｇが支持されている。第２フレーム２０は、上フレーム２１と、下フレーム２２とを有しており、上フレーム２１に露光ユニット６０が支持され、下フレーム２２に給紙装置９０およびゲートローラ対Ｇが支持されている。
【００９１】
第３フレーム３０には、定着ユニット１００、排紙経路１１０、および反転返送経路１１０’が支持されている。
【００９２】
第２フレーム２０は、第１フレーム１０に対して水平方向に離間可能に構成されている。
【００９３】
また、第３フレーム３０は、図３に示すように、第１フレーム１０に対して水平方向（矢印Ｘ２方向）に離間可能に構成されている。
【００９４】
さらに、第３フレーム３０は、略水平方向に配置された水平フレーム３１と、略垂直方向に配置された垂直フレーム３２とを有しており、両フレームの一端部同士が軸３３で連結されていることによって、垂直フレーム３２が水平フレーム３１に対して軸３３回りに回動可能に構成されている。なお、水平フレーム３１には、反転返送経路１１０’の返送路１１４およびその駆動手段（搬送ローラＲを駆動する図示しないギア列等）が主として設けられており、垂直フレーム３２には、反転返送経路１１０’のスイッチバック経路１１３（排紙経路１１１，１１２でもある）およびその駆動手段（搬送ローラＲを駆動する図示しないギア列等）が主として設けられている。定着ユニット１００は水平フレーム３１に対して取り付けられており、図３に示すように垂直フレーム３２を回動させた状態で、水平フレーム３１に対して略垂直方向（矢印Ｙ１，Ｙ２方向）に着脱可能に構成されている。
【００９５】
上述したように、第１フレーム１０と第３フレーム３０との間にはスペースＡ２が形成されるので、このスペースＡ２を利用して各現像カートリッジ７０を第１フレーム１０に対して容易に着脱することができる。各現像カートリッジ７０の着脱方向は、略感光体５１の中心部に向かう方向である。
【００９６】
図４に示すように、装置本体には、現像カートリッジ７０の受け体１３０が設けられている。
【００９７】
受け体１３０は、底板１３１と、この底板１３１の両側を起立屈曲させて形成した一対の側板１３２，１３２（図７において一方のみ図示）と有しており、現像カートリッジ７０の装着方向（図４矢印ＶＩＩ方向）から見て略凹形状に形成されている（図７参照）。この受け体１３０は、現像カートリッジ７０の少なくとも装着時にこれを案内するとともに、装着された現像カートリッジ７０を受けるようになっている。
【００９８】
一対の側板１３２，１３２の外側面（または第１フレーム１０）には、支軸１３３（図９参照）が設けられており、この支軸１３３，１３３によって、受け体１３０は第１フレーム１０に対して揺動可能に支持されている。
【００９９】
受け体１３０と現像カートリッジ７０との固定構造は、適宜の構造を採用し得る。
【０１００】
例えば、図５に示すように、底板１３１の先端側上面両側にフランジ底板１３１ａを有する一対の係合ピン１３１ｂ（図５において一方のみ示す）を設け、現像カートリッジ７０のケース７２の底部先端側に、係合ピン１３１ｂと係脱可能な係合片７２ａを一体的に設けてこれら係合ピン１３１ｂと係合片７２ａとを係合させるとともに、ケース７２に、図４および図６に示すようなロックレバー７５，７５を共通軸７５ａで回動可能に取り付け、ロックレバー７５の先端に形成したロック爪７５ｂを、受け体１３０の側板１３２の内面に設けられたロックピン１３２ａに係合させることによって現像カートリッジ７０を受け体１３０に固定する構造を採用し得る。
【０１０１】
このような構造を採用した場合、一対のロックレバー７５，７５は、現像カートリッジ７０の取っ手として利用することができる。すなわち、現像カートリッジ７０を受け体１３０に装着する際には、ロックレバー７５，７５を掴んで図４において矢印ＶＩＩ方向へ現像カートリッジ７０を挿入し、ケース７２の係合片７２ａを係合ピン１３１ｂ２係合させた後、ロックレバー７５を図４に仮想線で示す位置から実線で示すように回動させて、ロック爪７５ｂをロックピン１３２ａに係合させることによって現像カートリッジ７０を受け体１３０に固定することができる。現像カートリッジ７０を受け体１３０から取り外す際には、ロックレバー７５，７５を掴んで図４に仮想線で示すように回動させ、そのまま引き抜くことによって容易に取り外すことができる。
【０１０２】
現像カートリッジ７０が受け体１３０に装着された際には、現像カートリッジ７０と受け体１３０とは一体となって前記支軸１３３回りに揺動可能である。
【０１０３】
受け体１３０と第１フレーム１０との間には図示しない付勢手段（例えば引っ張りバネ）が設けられており、この付勢手段によって受け体１３０は図４および図９において時計方向すなわち受け体１３０に固定された現像カートリッジ７０の現像ローラ７１を感光体５１に対して圧接する方向に付勢されているが、第１フレーム１０と受け体１３０との間には、前記時計方向への揺動を規制することのできるカム等からなる規制機構が設けられている。
【０１０４】
したがって、この規制機構の作動によって、上記規制が解除されると、前記付勢手段の付勢力によって受け体１３０および現像カートリッジ７０とが時計方向へ揺動して現像ローラ７１が感光体５１に圧接される現像位置となり（図４参照）、前記規制機構の作動により上記規制がなされると、受け体１３０および現像カートリッジ７０が反時計方向に揺動し、現像ローラ７１が感光体５１から離間して、現像しない位置となる。なお、図９において、仮想線側板１３２’は現像ローラ７１が感光体５１に圧接されている際の受け体１３０の位置（現像位置）を、仮想線側板１３２’’は現像ローラ７１が感光体５１から離間した際の受け体１３０の位置を、それぞれ示している。
【０１０５】
以上のような受け体１３０および規制機構は、全ての現像カートリッジ７０（Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋ）に関して設けられており、したがって、その規制機構のカム等の回動動作を制御することによって、いずれか１つの現像ローラ７１のみを感光体５１に対して当接させることができる。
【０１０６】
図７〜図１１は、現像カートリッジ７０の現像ローラ７１に現像バイアスを供給するための電極構造を示す図で、図７は図４におけるＶＩＩ矢視部分拡大図、図８は図７を正面図とした場合の平面図、図９は図７におけるＩＸ矢視部分省略図、図１０は図７における（Ｘ）矢視図、図１１は第１フレーム１０の手前側の側板１１を示す図である。
【０１０７】
図７、図８において、１３４は受け体電極部材であり、請求項１記載の電極部材にも対応している電極部材である。１３は固定電極部材である。
【０１０８】
受け体電極部材１３４は、絶縁材からなる取付部材１３６を介して受け体１３０の側板１３２に取り付けられている。したがって、この受け体電極部材１３４は、受け体１３０とともに揺動する。
【０１０９】
受け体電極部材１３４は、取付部材１３６に対して上方から嵌め込むことができるように略逆Ｕ字形の板バネで構成されており、その内側垂下部１３４ａには、現像カートリッジ７０の着脱方向（図８矢印ａ方向）に対して傾斜している傾斜部１３４ｂと、現像カートリッジ７０の着脱方向と略平行な平行部１３４ｃとを有している。したがって、現像カートリッジ７０が受け体１３０に対して装着される際には、その過程で、現像ローラ７１の軸７３の一端部７３ａが徐々に受け体電極部材１３４の傾斜部１３４ｂと当接することにより、軸７３は、徐々にそのスラスト方向へ付勢され、軸７３の一端部７３ａが平行部１３４ｃに達した時点で、軸７３が、完全にそのスラスト方向へ付勢されこととなる。
【０１１０】
軸７３の一端部７３ａは、半球状に形成されており、したがって、軸７３の一端部７３ａと受け体電極部材１３４とは点接触することとなる。
【０１１１】
受け体電極部材１３４の外側垂下部１３４ｄは、固定電極部材１３と摺接するように、固定電極部材１３側へ向けて屈曲されている。外側垂下部１３４ｄには、固定電極部材１３と摺接する半球部１３４ｅが形成されている。
【０１１２】
取付部材１３６には、受け体電極部材１３４と基本的に同様の構成を有する電極部材１３５も取り付けられている。この電極部材１３５は、現像カートリッジ７０の供給ローラ７４（図１参照）に供給バイアスを供給するためのもので、その内側垂下部１３５ａには、傾斜部１３５ｂと平行部１３５ｃとが形成され、外側垂下部１３５ｄには、固定電極部材１３と同様の固定電極部材１４と摺接する半球部１３５ｅが形成されている。
【０１１３】
７６は、供給ローラ７４の軸であり、この軸７６の一端部７６ａも半球状に形成されていて電極部材１３５とは点接触するようになっている。
【０１１４】
固定電極部材１３，１４は、絶縁材からなる取付部材１５を介して装置本体の第１フレーム１０の側板１１に取り付けられている。
【０１１５】
固定電極部材１３，１４は、取付部材１５に対して上方から嵌め込むことができるように略逆Ｕ字形の板バネで構成されており、その内側垂下部１３ａ，１４ａは、前述したように受け体電極部材１３４の外側垂下部１３４ｄの半球部１３４ｅ，電極部材１３５の半球部１３５ｅとそれぞれ摺接するようになっている。
【０１１６】
固定電極部材１３，１４における受け体電極部材１３４の半球部１３４ｅ、電極部材１３５の半球部１３５ｅとの摺接可能部分の範囲、すなわち、内側垂下部１３ａ、１４ａの大きさは、図９に示すように、固定電極部材１３，１４に対する受け体電極部材１３４，電極部材１３５の揺動範囲（図９矢印ｂ１，ｂ２参照）よりも広くなっている。
【０１１７】
また、固定電極部材１３，１４と受け体電極部材１３４，１３５との摺接位置は、図９に示すように、受け体１３０の揺動中心（支軸１３３）近くに位置している。
【０１１８】
図１０にも示すように、固定電極部材１３の外側垂下部１３ｂは、現像ローラ７１に前記受け体電極部材１３４および軸７３を介して現像バイアスを供給するための図示しない電源に電線１６で接続されており、固定電極部材１４の外側垂下部１４ｂは、供給ローラ７４に電極部材１３５および軸７６を介して供給バイアスを供給するための図示しない電源に電線１７で接続されている。なお、１８は、電線の端子１９と固定電極部材１３，１４の外側垂下部１３ｂ，１４ｂとを接続しているネジである。
【０１１９】
以上のような電極構造は、全ての現像カートリッジ７０に関して設けられている（図１１参照）。
【０１２０】
以上のような画像形成装置によれば、次のような作用効果が得られる。
【０１２１】
（ａ）表面に潜像が形成される感光体５１と、この感光体５１上の潜像を現像するためのトナーが収容されたケース７２と、このケース７２に対して、導電性を有する軸７３によってこの軸７３回りに回転可能に取り付けられるとともに、軸７３と導通されて前記トナーを感光体５１に付与する現像ローラ７１とを有し、画像形成装置本体に対して着脱可能に構成された現像カートリッジ７０とを備えているので、現像カートリッジ７０を装置本体に装着することによって画像を形成することが可能となる。
【０１２２】
そして、装置本体側には、現像ローラ７１に現像バイアスを供給するための電源に接続されていて、現像カートリッジ７０の軸７３と接離可能な電極部材１３４が設けられており、現像カートリッジ７０が装置本体に対して装着された際に、軸７３と電極部材１３４とが接触する構成となっているので、現像カートリッジ７０側には、前記軸７３以外の電極部材を設ける必要がなくなる。
【０１２３】
したがって、この実施の形態の画像形成装置によれば、消耗品として構成されることの多い現像カートリッジ７０の部品点数を削減することができる。したがってまた、カートリッジ７０の構造の簡素化、組立性の向上、コストダウンも図ることができる。なお、この実施の形態の現像カートリッジ７０は消耗品として構成されている。
【０１２４】
（ｂ）現像カートリッジ７０の軸７３と電極部材１３４との接触が点接触となっているので、軸７３を回転駆動するためのトルク損失を最小限とすることができる。
【０１２５】
したがって、現像ローラ７１の駆動安定性の向上を図ることができる。
【０１２６】
（ｃ）電極部材１３４が、軸７３をそのスラスト方向に付勢する板バネで構成されているので、電極部材１３４と軸７３との接触状態が安定し、したがって、現像バイアスの供給状態が安定することとなる。
【０１２７】
しかも、電極部材１３４は、軸７３をそのスラスト方向に付勢する（軸と直交方向へは付勢しない）ので、軸７３の撓みを防止することができる。したがってまた現像ローラ７１に作用する半径方向の力が、電極部材１３４側とその反対側とで異ならないようにすることができる。また、現像カートリッジ７０の着脱方向（図８矢印ａ方向）へは電極部材１３４による付勢力が作用しないので、現像動作中におけるカートリッジ７０の姿勢も安定する。
【０１２８】
したがって、現像ローラ７１の回転むら等による現像むらを抑制することができる。
【０１２９】
さらに、電極部材１３４，１３５は、現像ローラ７１の軸７３、供給ローラ７４の軸７６を電極部材とは反対側に向けて付勢しているので、現像ローラ７１、供給ローラ７４がスラスト方向に動くことが防止される。
【０１３０】
したがって、トナーのシール性の悪化も防止される。
【０１３１】
（ｄ）電極部材１３４は、現像カートリッジ７０を装置本体に装着する際に、軸７３をそのスラスト方向に徐々に付勢する傾斜部１３４ｂを有する板バネで構成されているので、カートリッジ７０を装置本体に装着する際に、電極部材１３４と軸７３との円滑な接触状態が得られる。
【０１３２】
（ｅ）装置本体側には、装着された現像カートリッジ７０を受ける受け体１３０が設けられており、この受け体１３０と現像カートリッジ７０とが一緒になって揺動することにより感光体５１上の潜像を現像する位置と、現像しない位置とを採り得る構成となっているので、受け体１３０および異なる色のトナーが収容されたカートリッジ７０を複数個設けることによってカラー画像を形成することが可能である。
【０１３３】
また、受け体１３０は、現像カートリッジ７０の少なくとも装着時にこれを案内する構成となっているので、カートリッジ７０を円滑に装着することができる。
【０１３４】
そしてまた、現像ローラ７１に現像バイアスを供給するための電極構造は、装置本体に固定され、現像バイアスを供給するための電源に接続されている固定電極部材１３と、受け体１３０に取り付けられ、装着された現像カートリッジ７０の現像ローラ７１に接続されるとともに、受け体１３０とともに揺動し、かつ固定電極部材１３と摺接する受け体電極部材１３４とを備えているので、カートリッジ７０および受け体１３０が揺動するにも拘らず、確実に現像バイアスを供給することができる。
【０１３５】
カートリッジ７０および受け体１３０が揺動する構成とした場合においては、装置本体の電源と受け体１３０に取り付けられた電極部材（１３４）とを、例えば電線１６で直接接続することも可能ではあるが、この場合、受け体１３０は揺動可能となっているので、断線が生じ易くなるという問題が生じる。
【０１３６】
これに対し、この実施の形態の画像形成装置によれば、受け体電極部材１３４と固定電極部材１３とが摺接する構成となっているので、上のような問題を未然に防止することができる。
【０１３７】
（ｆ）固定電極部材１３と受け体電極部材１３４との摺接位置が、受け体１３０の揺動中心１３３近くに位置しているので、固定電極部材１３に対する受け体電極部材１３４の移動量（摺接範囲）を小さくすることができ、固定電極部材１３と受け体電極部材１３４との接続状態の安定性および両電極部材１３，１３４の耐久性を向上させることができる。また、両電極部材１３，１３４を小型化することができる。
【０１３８】
しかも、上記摺接による抵抗（受け体１３０およびカートリッジ７０の揺動に要するトルクに対する抵抗）も小さくすることができるので、受け体１３０およびカートリッジ７０の揺動が円滑になされることとなる。
【０１３９】
（ｇ）固定電極部材１３における受け体電極部材１３４との摺接可能部分の範囲（１３ａ）が、固定電極部材１３に対する受け体電極部材１３４の揺動範囲よりも広くなっているので、受け体１３０および現像カートリッジ７０が潜像を現像しない位置にあるときでも、固定電極部材１３と受け体電極部材１３４とが導通していることとなる。
【０１４０】
したがって、現像ローラ７１、供給ローラ７４に対するバイアス供給のＯＮ、ＯＦＦを電気的なＯＮ、ＯＦＦのみで行なうことができるようになり、タイムラグの少ない安定したバイアスの切換動作が可能となる。また、小さいスペースでも安定したバイアスの切換が可能となり、しかも耐久性にも優れるという効果が得られる。
【０１４１】
ここで、仮に、バイアスＯＮ、ＯＦＦの切換を機械的な接点により行なおうとすると、導通部と非導通部とが必要となるため、接点のＯＮ、ＯＦＦ間のストロークを大きくとる必要があり、電極構造が大きくなってしまう。このような電極構造を小さなスペースで実現しようとすると、電極接点のストロークを大きくとれないため、部品の公差、取付誤差等によって、電極導通のタイミングを制御することが難しくなり、また動作も不安定になる。さらに、バイアスＯＮ、ＯＦＦの切換を機械的な接点により行なうと、接点が導通部と非導通部との間を繰り返し移動することとなるため、耐久性にも難点が生じる。また、非導通部を絶縁体などで構成した場合には、その削れかすが電極接点に付着し、導通不良の原因となる。
【０１４２】
これに対し、この実施の形態によれば、固定電極部材１３における受け体電極部材１３４との摺接可能部分の範囲（１３ａ）が、固定電極部材１３に対する受け体電極部材１３４の揺動範囲よりも広くなっているので、受け体１３０および現像カートリッジ７０が潜像を現像しない位置にあるときでも、固定電極部材１３と受け体電極部材１３４とが導通していることとなり、現像ローラ７１、供給ローラ７４に対するバイアス供給のＯＮ、ＯＦＦを電気的なＯＮ、ＯＦＦのみで行なうことができ、タイムラグの少ない安定したバイアスの切換動作が可能となる。また、小さいスペースでも安定したバイアスの切換が可能となり、しかも耐久性にも優れるという効果が得られる。
【０１４３】
（ｈ）固定電極部材１３と受け体電極部材１３４の双方が板バネで構成されているので、両部材１３，１３４の確実な摺接状態が得られる。
【０１４４】
以上、本発明の一実施の形態について説明したが、本発明は上記の実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨の範囲内において適宜変形実施可能である。
【０１４５】
例えば、
▲１▼上記実施の形態では、現像剤担持体として現像ローラを用いたが、これに代えて図１２に示したような可撓性のトナー搬送部材を用いた構成を用いることもできる。
【０１４６】
▲２▼上記実施の形態では、固定電極部材１３と受け体電極部材１３４の双方を板バネで構成したが、いずれか一方のみを板バネで構成しても、両部材の確実な摺接状態が得られる。
【０１４７】
【発明の効果】
請求項１〜４記載のいずれの画像形成装置によっても、消耗品として構成されることの多い現像カートリッジの部品点数を削減することができる。
【０１４８】
さらに、
請求項２記載の画像形成装置によれば、現像剤担持体の駆動安定性の向上を図ることができる。
【０１４９】
請求項３記載の画像形成装置によれば、現像バイアスの供給状態が安定し、しかも、現像剤担持体の回転むら等による現像むらを抑制することができる。
【０１５０】
請求項４記載の画像形成装置によれば、カートリッジを装置本体に装着する際に、電極部材と軸との円滑な接触状態が得られる。
【０１５１】
一方、請求項５〜８記載のいずれの画像形成装置によっても、カラー画像を形成することが可能となるとともに、カートリッジを円滑に装着することができ、また、確実に現像バイアスを供給することができる。
【０１５２】
さらに、
請求項６記載の画像形成装置によれば、固定電極部材と受け体電極部材との接続状態の安定性および両電極部材の耐久性を向上させることができるとともに両電極部材を小型化することができる。しかも、受け体およびカートリッジの揺動が円滑になされることとなる。
【０１５３】
請求項７記載の画像形成装置によれば、現像剤担持体に対する現像バイアス供給のＯＮ、ＯＦＦを電気的なＯＮ、ＯＦＦのみで行なうことができるようになり、タイムラグの少ない安定したバイアスの切換動作が可能となる。
【０１５４】
請求項８記載の画像形成装置によれば、固定電極部材と受け体電極部材との確実な摺接状態が得られる。
【０１５５】
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る画像形成装置の一実施の形態を示す概略図。
【図２】フレーム構成を示す概略図。
【図３】フレーム構成を示す概略図。
【図４】現像カートリッジ７０および受け体１３０を示す部分省略正面図。
【図５】図４の部分省略平面図。
【図６】ロックレバーの一例を示す斜視図。
【図７】電極構造を示す図で、図４におけるＶＩＩ矢視部分拡大図。
【図８】図７を正面図とした場合の平面図。
【図９】図７におけるＩＸ矢視部分省略図。
【図１０】図７における（Ｘ）矢視図。
【図１１】第１フレーム１０の手前側の側板１１を示す図。
【図１２】従来技術の説明図。
【図１３】（ａ）（ｂ）は従来技術の説明図。
【符号の説明】
１３    固定電極部材
５１    感光体５１（潜像担持体）
７０    現像カートリッジ
７１    現像ローラ（現像剤担持体）
７２    ケース
７３    軸
１３０    受け体
１３３    支軸（揺動中心）
１３４    受け体電極部材（電極部材）
【図１】
0003817895.tif 000002
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
0003817895.tif 000011
【図１１】
0003817895.tif 000012
【図１２】
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【図１３】
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