(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
記録媒体に多色画像を形成する電子写真画像形成装置において、
モータと、
電子写真感光体ドラムの軸線と平行な軸線を中心に回転可能に設けられた、複数の現像カートリッジを着脱可能で、それぞれの前記複数の現像カートリッジを、前記電子写真感光体ドラムに形成された静電潜像を現像するための現像位置に移動させることが可能なカルーセルであって、それぞれの前記複数の現像カートリッジを支持する保持部と、それぞれの前記複数の現像カートリッジに設けられた現像カートリッジ側軸継手と係合する係合位置と、前記カートリッジ側軸継手と離間する離間位置と、を取り得るカルーセル側軸継手であって、前記現像位置において前記現像カートリッジに設けられた現像部材に前記モータからの駆動力を伝達するために回転するカルーセル側軸継手と、それぞれの前記複数の現像カートリッジに設けられた現像カートリッジ側接点部と接触するカルーセル側接点とを有するカルーセルと、
前記現像位置において前記カルーセル側軸継手に作用して、前記カルーセル側軸継手を前記係合位置と前記離間位置との間で移動させるために移動可能に設けられたレバーユニットと、
前記カルーセル側接点と接触する接触位置と、前記カルーセル側接点との接触を解除する解除位置と、の間を移動可能に設けられた接点ピンであって、前記現像位置において前記現像カートリッジに前記カルーセル側接点を介して現像バイアスを供給するための接点ピンと、
前記接点ピンに作用して、前記接点ピンを前記接触位置と前記解除位置との間で移動させるために移動可能に設けられた解除部材と、
前記モータからの駆動力を伝達する複数のギアであって、前記モータが所定方向に回転した際は、前記カルーセル側軸継手を回転させるために前記駆動力を前記カルーセル側軸継手に伝達し、前記モータが前記所定方向と逆方向に回転した際は、前記レバーユニットと前記解除部材を移動させるために前記駆動力を前記レバーユニットと前記解除部材に伝達する複数のギアと、
を有することを特徴とする電子写真画像形成装置。
【請求項２】
前記複数のギアは、
前記レバーユニットを移動させる為に前記レバーユニットと係合する第1のカムを有する第1ギアと、
前記解除部材を移動させる為に前記解除部材と係合する第２のカムを有する第２ギアと、
前記第1ギアと前記第２ギアとに噛み合って、前記モータからの前記駆動力を前記第1ギアと前記第２ギアに伝達するカムギアと、
を有することを特徴とする請求項１に記載の電子写真画像形成装置。
【請求項３】
前記第1のカム及び前記第２のカムは、前記カルーセル側軸継手が前記係合位置に位置する際に、前記カルーセル側接点が前記接触位置に位置するように設けられていることを特徴とする請求項２に記載の電子写真画像形成装置。
【請求項４】
更に、前記電子写真画像形成装置は、
前記カムギアに設けられた第３のカムと係合するセンサーレバーであって、前記カルーセル側軸継手及び前記カルーセル側接点の位置を検出するセンサーレバーを有することを特徴とする請求項２または３に記載の電子写真画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は装置本体に着脱可能な複数の現像カートリッジを有し、該複数の現像カートリッジを回転型の現像器切り替え機構により、現像カートリッジを順次切り替えて現像する多色画像を形成する電子写真画像形成装置に関する。
【０００２】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は後述の従来の技術を更に発展させたものである。
【０００３】
本発明は各現像器が現像器切り替え機構により、現像位置を通過する毎に、現像器側と装置本体側の両電気接点が摺動しないようにすることにより、接点摩耗が小さく寿命の長い上記接点を備えた電子写真画像形成装置を提供することを目的とする。
【０００４】
本発明はまた駆動源が少なく現像カートリッジ切り替え機構の回転が円滑な現像カートリッジ切り替え機構を有する電子写真画像形成装置を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本出願に係る第１の発明は記録媒体に多色画像を形成する電子写真画像形成装置において、
モータと、
電子写真感光体ドラムの軸線と平行な軸線を中心に回転可能に設けられた、複数の現像カートリッジを着脱可能で、それぞれの前記複数の現像カートリッジを、前記電子写真感光体ドラムに形成された静電潜像を現像するための現像位置に移動させることが可能なカルーセルであって、それぞれの前記複数の現像カートリッジを支持する保持部と、それぞれの前記複数の現像カートリッジに設けられた現像カートリッジ側軸継手と係合する係合位置と、前記カートリッジ側軸継手と離間する離間位置と、を取り得るカルーセル側軸継手であって、前記現像位置において前記現像カートリッジに設けられた現像部材に前記モータからの駆動力を伝達するために回転するカルーセル側軸継手と、それぞれの前記複数の現像カートリッジに設けられた現像カートリッジ側接点部と接触するカルーセル側接点とを有するカルーセルと、
前記現像位置において前記カルーセル側軸継手に作用して、前記カルーセル側軸継手を前記係合位置と前記離間位置との間で移動させるために移動可能に設けられたレバーユニットと、
前記カルーセル側接点と接触する接触位置と、前記カルーセル側接点との接触を解除する解除位置と、の間を移動可能に設けられた接点ピンであって、前記現像位置において前記現像カートリッジに前記カルーセル側接点を介して現像バイアスを供給するための接点ピンと、
前記接点ピンに作用して、前記接点ピンを前記接触位置と前記解除位置との間で移動させるために移動可能に設けられた解除部材と、
前記モータからの駆動力を伝達する複数のギアであって、前記モータが所定方向に回転した際は、前記カルーセル側軸継手を回転させるために前記駆動力を前記カルーセル側軸継手に伝達し、前記モータが前記所定方向と逆方向に回転した際は、前記レバーユニットと前記解除部材を移動させるために前記駆動力を前記レバーユニットと前記解除部材に伝達する複数のギアと、
を有することを特徴とする電子写真画像形成装置である。
【０００６】
本出願に係る第２の発明は前記複数のギアは、
前記レバーユニットを移動させる為に前記レバーユニットと係合する第1のカムを有する第1ギアと、
前記解除部材を移動させる為に前記解除部材と係合する第２のカムを有する第２ギアと、
前記第1ギアと前記第２ギアとに噛み合って、前記モータからの前記駆動力を前記第1ギアと前記第２ギアに伝達するカムギアと、
を有することを特徴とする第１の発明に記載の電子写真画像形成装置である。
【０００７】
本出願に係る第３の発明は前記第1のカム及び前記第２のカムは、前記カルーセル側軸継手が前記係合位置に位置する際に、前記カルーセル側接点が前記接触位置に位置するように設けられていることを特徴とする第２の発明に記載の電子写真画像形成装置である。
【０００８】
本出願に係る第４の発明は更に、前記電子写真画像形成装置は、
前記カムギアに設けられた第３のカムと係合するセンサーレバーであって、前記カルーセル側軸継手及び前記カルーセル側接点の位置を検出するセンサーレバーを有することを特徴とする第２または第３の発明に記載の電子写真画像形成装置である。
【００１５】
【従来の技術】
従来、現像器を感光体ドラムの回転中心軸と平行な軸の回りに回転する回転型の現像器切り替え機構を用いる装置においては、前記現像器と装置本体に設けられた現像用高圧電源間の電気接点は、現像位置の現像器に対応した位置に装置本体側の電気接点が設けられ、現像位置においてのみ現像器に現像バイアスが供給される。
【００１６】
【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用いて説明する。以下の説明において長手方向とは現像スリーブ、感光体ドラム、カルーセル等の軸方向をいう。
【００１７】
（実施の形態１）
図１８に電子写真画像形成装置の全体図を示す。光学ユニット１０１により、プロセスカートリッジ１０２に設けられたドラム状の感光体である像担持体（感光体ドラム）１００上に潜像が形成され、該潜像は、回転型現像カートリッジ切り替え機構であるカルーセル１０３により、像担持体１００に対向した現像位置に回転移動された現像カートリッジ１０４Ｙにより現像される。像担持体１００上の該現像像は中間転写体ユニット１０５の中間転写ベルト１０６上に１次転写部１０８で転写される。ここで、中間転写ベルト１０６は中間転写体ユニット１０５内の駆動ローラー１０７により、装置本体１１４の駆動源により、駆動される。上記の潜像形成−潜像現像−１次転写の工程が続いて各現像カートリッジ１０４Ｍ，１０４Ｃ，１０４Ｂについて夫々繰り返され、中間転写ベルト１０６上に多色画像が形成される。ついで、給紙カセット１１０より記録媒体は給紙され、２次転写部１０９において、中間転写ベルト１０６上の画像は記録媒体上に転写される。この際に、２次転写ローラー１１１は２次転写の工程に合わせて中間転写ベルト１０６に当接される。画像を転写された記録媒体は、搬送部１１２で定着ユニット１１３に搬送され、定着ユニット１１３で定着後、排出される。
【００１８】
図１〜図４に現像カートリッジ１０４の説明図を示す。現像カートリッジ１０４本体は現像剤担持体である現像スリーブ４０７、現像ブレード４１１、現像剤収納部４０８、現像剤撹拌部材４１２、ブラックカートリッジ１０４Ｂを除いて取り付けられた塗布ローラ４０３等により構成され、前記現像スリーブ４０７、前記現像剤撹拌部材４１２、塗布ローラ４０３等が装置本体１１４の駆動源より駆動される。該現像カートリッジ１０４の両端部には円筒形の揺動中心部材４０１，４０２が現像スリーブ４０７と平行に現像カートリッジ１０４の枠体から外方へ突出して設けられる。また、現像カートリッジ１０４は単体状態では、現像スリーブ４０７近傍をシャッターカバー４０５により覆われ、装置本体１１４に搭載された状態では、該カバー４０５は開いた状態とされる。なお、該カバー４０５は前記揺動中心部材４０１，４０２の中心に嵌合されて揺動中心部材４０１，４０２と同一中心で回動可能とされる。ここで、一方の前記揺動中心部材４０１の中心には装置本体１１４の後述の駆動連結部材と係脱される駆動連結部材４１０が設けられている。また、現像スリーブ４０７に装置本体１１４の高圧電源から現像バイアスを印加するための接点部４０９が現像カートリッジ１０４のカートリッジ枠体の長手方向の端面に該端面とほぼ同一平面上に設けられる。
【００１９】
図５に前記カルーセル１０３の全体図を示す。前記カルーセル１０３は夫々が円板の側板３０１と駆動側側板３０２と、両側板３０１，３０２を周方向に四等配した位置で両側板３０１，３０２を連結するとともに各現像カートリッジ１０４の装着部の隔壁となる４枚のステー３０３から構成され、回転中心部には本体ステー７００，７０１に夫々固定された軸受３０４，３０６、両軸受３０４，３０６間に固定されるセンターステーユニット３０９および軸受３０４，３０６と該センターステーユニット３０９の中心において軸受３０４，３０６、センターステーユニット３０９に嵌合するセンターシャフト３０８、とが設けられ、軸受３０４，３０６と前記両側板３０１，３０２の間には夫々軸受３０４，３０６に内輪が嵌合し、側板３０１，３０２に固定した軸受ハウス３０１ａ，３０２ａに外輪が嵌合してボールベアリング３０５，３０７が設けられている。また、前記側板３０１の側面には各現像カートリッジ１０４の収納部のトナー色に対応したフラグ３１０（４個所）が設けられており、装置本体ステー７００に設けられたフォトセンサー３１１をカルーセル１０３の公転動作でよこぎるように構成される。このフォトセンサー３１１はカルーセル１０３の公転位置を検出する公転センサーである。
【００２０】
図６、図７に前記側板３０１と前記駆動側側板３０２の現像カートリッジ１０４装着面側の図を示す。各現像カートリッジ１０４はその前記揺動中心部材４０１，４０２が、前記側板３０１，３０２の保持部３１２，３１３に回動可能に位置決め保持される。ここで、駆動側側板３０２の保持部３１２の中心には現像カートリッジ１０４の駆動連結部材４１０と係脱する軸継手を備えた駆動連結部材３１４が設けられ及び現像カートリッジ１０４の接点部４０９と当接するスライド接点部材４３０が保持部３１２よりも中心側で側板３０２に設けられている。ここで駆動連結部材３１４，４１０には軸方向から見て十文字形の互いに係脱可能な凹及び凸の軸継手３１４ａ，４１０ａ（図１１参照）を備えている。
【００２１】
図８は前記駆動側側板３０２を本体ステー７０１の側（外側）から見た図を示す。前記駆動連結部材３１４は駆動側側板３０２に固定された保持部材３１５により一端を保持され、他端は駆動側側板３０２と一体の軸受３０２ｃ（図９参照）に保持され長手方向に移動可能となっている。
【００２２】
図９に示すようにこの駆動連結部材３１４は一端に軸継手３１４ａを有する軸の他端にキャップ付のギア３１４ｂを嵌入付設しピン３１４ｃで固定してある。ギア３１４ｂはこのギア３１４ｂと噛合うギア３１７を介して、カルーセル１０３の回転中心部軸受３０６にボールベアリング３０６ａを介して支持されたギア３１８と噛合されている。
【００２３】
図９および図１０において、前記カルーセル１０３を支持する回転中心部軸受３０６に支持されたギア３１８にはギア３１９，３２１，３２２，３２３を介して噛合っている現像モーター３２５のギア３２４から駆動を伝達される。ここで、ギア３１９は本体ステー７０１に固定された軸受に回転自在に支持された軸３２０に固定されている。そこで、ギア３１９は軸３２０と一体で回転し、前記ギア３２１と軸３２０との間にはワンウエイクラッチ３２９が具備されており、現像モーター３２５の一方向の回転（図１０においてＡ方向（以下同じ））のみ前記軸３２０に伝達される。ギア３２２は段付ギアで大ギア３２２ａと小ギア３２２ｂが一体的に作られており、本体ステー７０１に回転自在に支持されている。この大ギア３２２ａが本体ステー７０１に回転自在に支持されたギア３２３と噛合っている。そして、小ギア３２２ｂがギア３２１と噛み合っている。また、カルーセル１０３の駆動側側板３０２は軸受３０６に嵌合したボールベアリング３０６ａを介して中心を支持されていて、外周にはギア３１６が設けられている。
【００２４】
本体ステー７０１には公転モーター３２６が固定されている。この公転モーター３２６のモータ軸に固定されたモータギア３２７は本体ステー７０１に固定された固定軸７０１ａに回転自在に支持されたギア３２８を介してギア３１６に噛合して駆動が伝達され、カルーセル１０３の現像カートリッジ１０４の回転切り替え動作（公転）が行われる。
【００２５】
図１０を用いて、現像駆動連結解除機構について説明する。現像モーター３２５の回転はギア３２４，３２３，３２２の大ギア３２２ａ、ギア３２２の小ギア３２２ｂに噛合うギア３３０を介してギア３３８に伝達される。ギア３３０，３３８は本体ステー７０１に回転自在に支持されている。前記ギア３３８はギア３３８を固定され本体ステー７０１に回転自在に支持されるシャフト３３９を介してシャフト３３９上のギア３３１に駆動を伝達するが、前記ギア３３１とシャフト３３９間には一方向回転連結部材としてワンウエイクラッチが設けられており、前記現像モーター３２５の他方向の回転（図１０においてＡ方向の逆）のみ、駆動を伝達する。上記駆動はギア３３１と噛合い本体ステー７０１に回転自在に支持されカム部３３４を一体に有するギアであるカムギアＡ３３２を介してこのカムギアＡ３３２に噛合し本体ステー７０１に回転自在に支持されカム３４０を一体に有するギアであるカムギアＢ３３３に伝達される。ここで、カムギアＢ３３３には、円周上に図１０の紙面に垂直な方向に凹凸形状の端面カム３４０が形成されており、該カム３４０にレバーユニット３３７の先端のカムフォロワ３３７ａが追従してレバーユニット３３７が軸３４１に嵌合して、軸３４１を中心にして回動する。軸３４１には平板状の本体ステー７０１の板面に平行で本体ステー７０１に支持されて設けられ、カムフォロア３３７ａをカム３４０に圧するためのねじりコイルばね３４４が挿入されている。また、前記カムギアＡ３３２にも板カム３３４が形成されており、該カム３３４に追従するカムフォロワ３３５ａを一端側に有するセンサーレバー３３５は本体ステー７０１に固設した回転中心軸３４２に回転自在に支持され、回転中心軸３４２を中心に回動し、不図示のばねで図１０において時計回りに付勢されている。現像駆動連結時には該レバー３３５の他端側の遮光部材３３５ｂは本体ステー７０１に固定された光電センサーを用いた現像センサー３３６を遮光し、現像駆動解除時には前記現像センサー３３６を遮光しないように構成される。上述において現像モーター３２５、公転モーター３２６は夫々回転角制御の可能なモーター例えばステッピングモーターが採用される。
【００２６】
図１１、図１２で前記レバーユニット３３７による現像駆動連結解除動作を説明する。レバーユニット３３７の他端には駆動連結部材３１４に対する作動部材としてドッグ３３７ｂが設けられている。
【００２７】
軸継手３１４ａを有する駆動連結部材３１４は非現像時には図１１に示すように現像カートリッジ１０４側の長手方向端部の円筒形の中心部材４０１の中心部に設けられた駆動連結部材４１０の軸継手４１０ａとは側板３０２とギア３１４ｂ間で駆動連結部材３１４に挿入縮設した圧縮コイルばね３４３のばね力により離間した状態にある。前記レバーユニット３３７を現像駆動連結状態に動作させ、カルーセル１０３全体を図１１において矢印３４５方向に公転させると、駆動連結部材３１４は前記レバーユニット３３７のドッグ３３７ｂのカム面３３７ｂ１により、押されて軸方向に圧縮コイルばね３４３のばね力に抗して移動し、駆動連結部材３１４の軸継手３１４ａは現像カートリッジ１０４に回転自在に支持された駆動連結部材４１０の一端の軸継手４１０ａと連結されドッグ３３７ｂ先端と駆動連結部材３１４のキャップが当接した状態でカルーセル１０３は停止する。現像終了後に前記レバーユニット３３７が矢印３５３の方向に待避されると、圧縮コイルばね３４３のばね力により、前記駆動連結部材３１４は後退し軸継手３１４ａ，４１０ａの結合が解除される。なお、先にカルーセル１０３を公転停止した後に、前記レバーユニット３３７を動作させて、図１２に示す矢印３５３の方向にドッグ３３７ｂを移動して軸継手３１４ａ，４１０ａを連結することも可能である。
【００２８】
図１３に現像カートリッジ１０４内の駆動ギア列を示す。これらの駆動ギア列は現像カートリッジ１０４の長手方向の一端側に設けられ回転自在に支持されている。駆動連結部材４１０に入力された駆動は駆動連結部材４１０に設けられた大ギア４１０ｂと噛み合う現像スリーブ４０７に同軸に固定されたギア３４７に伝達されるとともに、駆動連結部材４１０に設けられた小ギア４１０ｃと噛合う段付ギア３４８の大ギア３４８ａに伝達され、段付ギア３４８を回転し、段付ギア３４８の小ギア３４８ｂと噛合う現像剤攪拌部材４１２と同軸で一体的なギア３４９に駆動伝達される。
【００２９】
また、ブラック現像カートリッジ１０４Ｂを除く現像カートリッジ１０４Ｍ，１０４Ｃ，１０４Ｙでは塗布ローラ４０３に固定したギア３４６と駆動連結部材４１０の小ギア４１０ｃが噛み合っている。
【００３０】
上記において図１３に示すように駆動連結部材４１０は矢印で示す時計回りに駆動力を受ける。像担持体１００（図１３には図示されない）の中心は図１３において駆動連結部材４１０及び現像スリーブ４０７の夫々の中心を結ぶ直線の延長上よりも上方にあるので、現像スリーブ４０７は駆動連結部材４１０の回転方向と同方向に揺動中心部材４０１，４０２を中心に回動して像担持体１００に圧接する。この圧接力はくさび状に作用する。
【００３１】
次に現像接点当接解除機構について図６，図１０，図１４，図１５を用いて説明する。前記現像モーター３２５に駆動されるカムギアＡ３３２にカムギアＣ４２０が噛合され、前記カムギアＣ４２０には端面カム部４２１が形成されている。カムギアＣ４２０は本体ステー７０１に固定された軸４２２に回転自在に嵌合している。該カムギアＣ４２０の中心に設けられた軸４２２には軸方向に移動可能に解除部材４２３が嵌合し、解除部材４２３に設けた突起状のカムフォロワ４２３ａはカム４２１に本体ステー７０１と接点ピン４２６間に縮設された接点ばね（圧縮コイルばね）４２５のばね力を接点ピン４２６のフランジ４２６ａを介して受けて当接され、前記カムギアＣ４２０の回転に応じて動作される。現像バイアスは装置本体１１４の高圧電源から接点４２４に導かれ、接点ばね４２５を介して接点ピン４２６に印加される。前記接点ピン４２６は本体ステー７０１に固定されたガイドブッシュ４２７にガイドされ、前記解除部材４２３により、現像カートリッジ切り替え機構側即ちカルーセル側接点４２８に対して当接位置と解除位置間を移動する。当接位置において、前記接点ピン４２６はカルーセル側接点４２８に当接され、該接点４２８は接点ばね４２９を介してカルーセル１０３の駆動側側板３０２のガイド部３０２ｂに軸方向移動自在に嵌合しているスライド接点部材４３０につながり、該接点部材４３０は現像カートリッジ１０４側の接点部４０９（図４参照）に当接し、該接点部４０９は現像カートリッジ１０４内を現像スリーブ４０７につながる。これにより、現像駆動連結解除に連動して、現像接点当接解除が行われる。このように接点ピン４２６とカルーセル側接点４２８は摺動しないので接点寿命が飛躍的に増大すると共に、現像に預からない現像カートリッジ１０４が像担持体１００の位置を通過する際接点ピン４２６とカルーセル側接点４２８が非接触のためカルーセル１０３の回転が円滑に行われる。
【００３２】
図１６、図１７を用いて現像駆動連結解除および現像当接解除制御について説明する。
【００３３】
図１６は制御ブロック図であり、図１７は図１６における作用を説明するフローチャートである。図１６において、現像センサー３３６から能動信号が入力された中央演算処理装置ＣＰＵ３５０はドライバー３５１を介して公転モーター３２６を回転させる。公転センサー（フォトセンサー）３１１から能動信号が入力されたＣＰＵ３５０はドライバー３５２を介して現像モーター３２５を回転させる。ＣＰＵ３５０はドライバー３５１，３５２の何れかのみ付勢する命令を出す禁止回路をプログラムに有する。
【００３４】
図１７においてカルーセル１０３が公転動作に入る際には、まずステップ６００で現像センサー３３６のオン／オフを確認する。現像センサー３３６のオフ状態では駆動連結部材３１４，４１０はカルーセル１０３の周方向に位置が離れているか、中心線が一致していても軸継手３１４ａ，４１０ａは係合していない。ステップ６００で現像センサー３３６がオンの場合はステップ６０３へ進む。
【００３５】
ステップ６００で現像センサー３３６がオフの場合はステップ６０１へ進み現像モーター３２５を矢印Ａ方向に回転する。この回転は図１０を参照してギア３２４，３２３，３２２，３２１、軸３２０と伝えられるが、図９に示す軸３２０上に軸受３５５で回転自在に支持されるギア３２１と軸３２０間に設けたワンウエイクラッチ３２９により軸３２０上でギア３２１は空転しギア３１９は非回転である。従って、ギア３１９，３１８，３１７，３１４ｂを介してカルーセル１０３側の駆動連結部材３１４は回転することがない。一方ギア３２２の回転はギア３３０，３３８、シャフト３３９に伝えられ、シャフト３３９上のワンウエイクラッチを介してギア３３１を回転させる。ギア３３１はカムギアＡ３３２を回転する。カムギアＡ３３２の回転と共に回転したカム３３４はカムトップ側でカムフオロワ３３５ａを押して、図１０においてセンサーレバー３３５を軸３４２を中心に反時計回りに回転し、遮光部材３３５ｂを上昇し、現像センサー３３６をオフからオンにする。なお、この際、カムギアＡ３３２はカムギアＢ３３３へ回転を伝え、カムギアＢ３３３、カム３４０が回転するがリフト０の範囲の回転角であって、レバーユニット３３７のカムフオロワ３３７ａを押してレバーユニット３３７を軸３４１を中心にねじりコイルばね３４４のばね力に抗して揺動させることはなく、ドッグ３３７ｂはカルーセル１０３側の駆動連結部材３１４から離れている。
【００３６】
ステップ６０２で現像センサー３３６がオフからオンに切り替った後、現像モータ３２５を同方向へ所定の回転角回転して停止させる。この所定の回転角でもって、上記段付ギア３２２の回転はカムギアＣ４２０に伝えられ、端面カム４２１はカムトップでカムフオロワ４２３ａを押して解除部材４２３、接点ピン４２６を接点ばね４２５のばね力に抗して後退させ図１５に示すように接点ピン４２６とカルーセル側接点４２８が接することができない状態となる。
【００３７】
ステップ６０３で現像センサー３３６のオンでもって公転モーター３２６の回転をスタートする。公転モーター３２６の回転はギア３２７，３２８，３１６と伝えられカルーセル１０３を回転する。
【００３８】
ステップ６０４で現像を行わない現像カートリッジ１０４は像担持体１００との対向位置を通過させる。この際ドッグ３３７ｂは駆動連結部材３１４から離れている。またカルーセル側接点４２８は装置本体１１４側接点ピン４２６から離れているのでカルーセル１０３は抵抗を加えられないで回転して現像スリーブ４０７は像担持体１００との対向位置を通過する。ただし、ドッグ３３７ｂは図１１のように駆動連結部材３１４に作用するような位置としておいたままであっても、カム面３３７ｂ１が駆動連結部材３１４の進退方向に対して斜面となっているためこのような態様での作用も許容される。そしてステップ６０７へ進み、公転センサー（フォトセンサー）３１１の信号を基準として公転モーター３２６を所定回転角回転した後に停止させる。
【００３９】
ステップ６０４で現像を行う場合には公転モータ３２６は現像スリーブ４０７と像担持体１００と対向した位置で停止し現像カートリッジ１０４は移動しない。ステップ６０５で現像モーター３２５を矢印Ａ方向と逆方向に回転し、前述した動作でもってセンサーレバー３３５を図１０において軸３４２を中心に時計回りに回転して遮光部材３３５ｂで遮光して現像センサー３３６をオンからオフへの切り替りを基準として所定回転角回転の後に現像モーター３２５を停止する。この現像モーター３２５の所定回転角の矢印Ａと逆方向の回転により、カムギアＢ３３３が回転してカム３４０はカムフォロワ３３７ａを押してレバーユニット３３７をねじりコイルばね３４４のばね力に抗して軸３４１を中心に揺動させドッグ３３７ｂを前進して、ドッグ３３７ｂはカルーセル１０３側の駆動連結部材３１４を圧縮コイルばね３４３のばね力に抗して前進し、カルーセル側軸継手３１４ａと現像カートリッジ１０４の軸継手４１０ａを連結する。同時に現像モーター３２５の所定回転角の矢印Ａと逆方向の回転により、ギア３２２からカムギアＣ４２０に伝えられる回転でもって、端面カム４２１のカムトップにより引き込まれていた状態の接点ピン４２６は端面カム４２１のリフト０の位置へカムフォロワ４２３ａが図１４のように進み得るので接点ばね４２５は接点ピン４２６及び解除部材４２３をばね力で押して前進し接点ピン４２６をカルーセル側接点４２８に圧接する。
【００４０】
上記動作の後にステップ６０５で現像モーター３２５を矢印Ａ方向に回転すると、ギア３２４，３２３，３２２，３２１、軸３２０、ギア３１９，３１８，３１７，３１４ｂと回転が伝わり、駆動連結部材３１４，４１０は回転し現像スリーブ４０７が回転する。ここで現像が行われる。
【００４１】
ステップ６０６で現像スリーブ４０７による現像が終ると、現像モーター３２５は逆転して矢印Ａとは逆方向に回転し、現像センサー３３６はオンからオフへの信号の切り替わりを基準として所定の回転角回転して停止させる。これによって、レバーユニット３３７のドッグ３３７ｂはカルーセル１０３の駆動連結部材３１４から離れ、この駆動連結部材３１４は圧縮コイルばね３４３のばね力で現像カートリッジ１０４の駆動連結部材４１０から後退し、軸継手３１４ａ，４１０ａは離間する。同時にカムギアＣ４２０が回転され端面カム４２１はカムフオロワ３２３ａを後退させ解除部材４２３を接点ばね４２５のばね力に抗して後退させるので接点ピン４２６はカルーセル側接点４２８から離れる。
【００４２】
ステップ６０７で公転モーター３２６を回転して公転センサー３１１の信号を基準として所定回転角回転後に停止させることにより、カルーセル１０３の割出し回転を行う。
【００４３】
この実施の形態によれば現像カートリッジを像担持体に対向する停止した状態において、１つのモーターで現像カートリッジの切り替え機構によって、現像スリーブの現像のための回転と、現像カートリッジへの駆動力の入力部の駆動連結部材の係脱を行える。また更に同モーターでカルーセルの接点と装置本体の現像用高圧電源につらなる接点の離接を同時に行うことも可能である。駆動力連結部材とドッグ３３７ｂ、現像バイアスを加えるための接点ピン４２６とカルーセル側接点４２８が夫々離れた状態で像担持体１００の前を現像スリーブ４０７が通過し得るので現像カートリッジ１０４の切り替えが円滑で静かにに行われる。
【００４４】
（実施の形態２）
この実施の形態２は実施の形態１に以下で説明する揺動加圧機構を付設したものである。
【００４５】
図１９〜図２４を用いて実施の形態２を説明する。図１９において現像モーター３２５の駆動はカムギアＡ３３２に伝達される。該カムギアＡ３３２はカルーセル１０３の中心に設けられた前記センターシャフト３０８に固定されていて一体で回転可能に設けられる。ここて前記センターシャフト３０８はその両端を本体ステー７００，７０１に固定された前記軸受３０４，３０６に回転自在に支持されている。軸受３０４，３０６に固定されたセンターステーユニット３０９の内側には加圧部材５００、加圧カム５０１および５０２、加圧ばね５０３により構成される加圧機構が２組設けられる。加圧部材５００はセンターステーユニット３０９の不図示の直線ガイドに図２１の図示矢印Ｂ方向に移動自在に嵌合している。センターシャフト３０８は加圧部材５００に設けた矢印Ｂ方向の長穴５００ａ中を挿通していて、センターシャフト３０８が加圧部材５００と干渉しないようになっている。加圧カム５０１，５０２は偏心カムであってセンターシャフト３０８の中間の角形断面をした部分に嵌合している。図２３に示すように加圧部材５００に設けたばね掛け５００ｂには加圧カム５０１，５０２のほぼ半周を圧するように巻きつけた引張りコイルばねである加圧ばね５０３の両端が係止されている。
【００４６】
センターシャフト３０８が回転するとセンターシャフト３０８の位相に応じて、前記加圧カム５０１，５０２が回転され、該カム５０１，５０２と前記加圧部材５００間に掛けられた加圧ばね５０３のばね力で加圧部材５００は前進した図２１、図２３の加圧状態と後退した図２０、図２４の待避状態の切り替えが可能に構成される。ここで、現像カートリッジ１０４はカルーセル１０３に搭載された状態で、両端の前記揺動中心部材４０１，４０２を中心に揺動可能であり、前記加圧部材５００により、その長手方向の両端部の加圧力受け部６３ａを加圧される。図２０は像担持体１００と現像スリーブ４０７の離間状態を、図２１は加圧当接状態を示す。このようにして、現像カートリッジ１０４の実施の形態１で前述した揺動離間動作と現像駆動連結解除および現像接点当接解除が連動される。
【００４７】
以上のとおり、本実施例によれば、複数の現像カートリッジが電子写真感光体ドラムの回転中心軸に対して平行な軸を中心として回転可能に装置本体に設けられた回転型の現像カートリッジ切り替え機構に脱着可能に搭載され、該現像カートリッジ切り替え機構を回転させ、その停止位置を順次切り替えることにより、電子写真感光体ドラムに対向する現像カートリッジを切り替え、多色画像を現像する多色電子写真画像形成装置において、現像カートリッジ切り替え機構内において両端部に電子写真感光体ドラムの回転中心軸と平行な中心で揺動可能となる突出した回転中心部材と一方の回転中心部材の中心に配した被駆動軸継手とを有する現像カートリッジの前記回転中心部材を揺動可能に支持する保持部と、保持部の中心線上にあって軸方向に移動可能で前記被駆動軸継手と係脱する駆動軸継手を一端に有する駆動連結部材とを有する現像カートリッジ切り替え機構と、前記駆動連結部材の他端に作用して駆動連結部材を移動させる作動部材と、前記作動部材を作動させる現像駆動連結部材解除機構と、回転駆動源より前記駆動連結部材へ回転を伝える動力伝達部材と、を有する電子写真画像形成装置としたことにより、通常、該駆動は連結されておらず、現像位置に移動された現像カートリッジにのみ、該駆動の連結は選択可能となる。従って、現像カートリを電子写真感光体ドラムに対向する位置を通過させる際、振動騒音なく円滑に作動する。また、現像カートリッジ切り替え機構には各現像カートリッジに対応して現像バイアス用接点が設けられており、その一端は現像カートリッジが現像カートリッジ切り替え機構に搭載されると現像カートリッジの接点と当接される。現像カートリッジに現像バイアスを供給する装置本体の高圧電源からの装置本体側接点は、現像カートリッジ切り替え機構が現像カートリッジを電子写真画像形成装置に対設した状態で前記現像カートリッジ切り替え機構の接点との当接分離を行うことができる。また、前記現像カートリッジへの駆動の連結解除に連動して、現像接点の当接分離が行われる機構を設ける。
【００４８】
これにより、必要時にのみ接点を当接することで、接点耐久寿命の向上、また、現像カートリッジ切り替え機構の公転動作時の不要な騒音の発生防止に効果がある。
【００４９】
一方、前記現像カートリッジは前記現像カートリッジ切り替え機構に位置決めされた状態で揺動可能であり、電子写真感光体ドラムに対向した位置で電子写真感光体ドラムの方向に揺動加圧され、現像カートリッジ内の現像剤担持体が電子写真感光体ドラムに位置決めされる。該揺動加圧機構が、前記現像カートリッジへの駆動連結解除および現像接点の当接解除と連動する。これにより、同一の制御により、上記３つの機構が連動可能であり、コストダンウン省スペースに効果がある。
【００５０】
また、前記現像カートリッジへの駆動連結解除および現像接点の当接解除または揺動加圧機構の駆動制御と現像カートリッジの現像剤担持体駆動を１つのステッピングモーターにより行い、その切替えを該モーターの回転方向の正逆により行うことで、コストダウンに効果がある。
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、現像カートリッジを着脱可能なカルーセルを有する電子写真画像形成装置において、現像部材への駆動力の伝達、現像カートリッジ側軸継手とカルーセル側軸継手との係合及び離間、及び、カルーセル接点と本体接点ピンとの接触及び解除を１つのモータの回転を切り替えることによっておこなうことができる。
【図面の簡単な説明】
図面は何れも本発明の実施の形態を示し
【図１】現像カートリッジの平面図である。
【図２】現像カートリッジの縦断面図である。
【図３】図１の左側面図である。
【図４】図１の右側面図である。
【図５】カルーセルを一部透視して見る平面図である。
【図６】カルーセルの一端側を内部側より見る側面図である。
【図７】カルーセルの他端側を内部側より見る側面図である。
【図８】カルーセルの駆動側の側面図である。
【図９】現像カートリッジを駆動する駆動系統を一部断面で示す平面図である。
【図１０】実施の形態１の現像駆動連結解除機構及び現像接点当接解除機構を説明するための装置本体側側面図である。
【図１１】駆動連結解除機構の駆動連結部材の連結を示すカルーセルの半径方向から見る平面図である。
【図１２】現像駆動連結解除機構の駆動連結部材の連結を示すカルーセルの半径方向から見る平面図である。
【図１３】現像カートリッジ内の歯車列を示す側面図である。
【図１４】現像接点当接解除機構の平面図である。
【図１５】現像接点当接解除機構の平面図である。
【図１６】現像駆動連結解除機構の制御ブロック図である。
【図１７】現像駆動連結解除機構および現像接点当接解除機構のフローチャートである。
【図１８】電子写真画像形成装置の縦断面図である。
【図１９】実施の形態２の現像駆動連結解除機構及び現像接点当接解除機構を説明するための装置本体側側面図である。
【図２０】実施の形態２の揺動加圧機構の縦断面図である。
【図２１】実施の形態２の揺動加圧機構の縦断面図である。
【図２２】図２０の揺動加圧機構の要部の平面図である。
【図２３】図２２の側面図である。
【図２４】図２２の側面図である。
【符号の説明】
６３ａ…加圧力受け部
１００…像担持体（感光体ドラム）
１０３…カルーセル
１０４，１０４Ｙ，１０４Ｍ，１０４Ｃ，１０４Ｂ…現像カートリッジ
１０５…中間転写体ユニット
１０６…中間転写ベルト
１０７…駆動ローラ
１０８…１次転写部
１０９…２次転写部
１１０…給紙カセット
１１１…２次転写ローラ
１１２…搬送部
１１３…定着ユニット
１１４…装置本体
３０１…側板  ３０１ａ…軸受ハウス
３０２…駆動側側板  ３０２ａ…軸受ハウス  ３０２ｂ…ガイド部  ３０２ｃ…軸受
３０３…ステー
３０４…軸受
３０５…ボールベアリング
３０６…軸受  ３０６ａ…ボールベアリング
３０７…ボールベアリング
３０８…センターシャフト
３０９…センターステーユニット
３１０…フラグ
３１１…フオトセンサー（公転センサー）
３１２…保持部
３１３…保持部
３１４…駆動連結部材  ３１４ａ…軸継手  ３１４ｂ…ギア  ３１４ｃ…ピン
３１５…保持部材
３１６…ギア
３１７…ギア
３１８…ギア
３１９…ギア
３２０…軸
３２１…ギア
３２２…段付ギア  ３２２ａ…大ギア  ３２２ｂ…小ギア
３２３…ギア  ３２３ａ…カムフオロワ
３２４…モーターギア
３２５…現像モーター
３２６…公転モーター
３２７…モーターギア
３２８…ギア
３２９…ワンウエイクラッチ
３３０…ギア
３３１…ギア
３３２…カムギアＡ
３３３…カムギアＢ
３３４…カム
３３５…センサーレバー  ３３５ａ…カムフオロワ  ３３５ｂ…遮光部材
３３６…現像センサー
３３７…レバーユニット  ３３７ａ…カムフオロワ  ３３７ｂ…ドッグ  ３３７ｂ１…カム面
３３８…ギア
３３９…シャフト
３４０…カム
３４１…軸
３４２…軸
３４３…圧縮コイルばね
３４４…ねじりコイルばね
３４５…矢印
３４６…ギア
３４７…ギア
３４８…段付ギア  ３４８ａ…大ギア  ３４８ｂ…小ギア
３４９…ギア
３５０…中央演算処理装置ＣＰＵ
３５１…ドライバー
３５２…ドライバー
３５３…矢印
３５５…軸受
４０１…揺動中心部材
４０２…揺動中心部材
４０３…塗布ローラ
４０５…シャッターカバー
４０７…現像スリーブ
４０８…現像剤収納部
４０９…接点部材
４１０…駆動連結部材  ４１０ａ…軸継手  ４１０ｂ…大ギア  ４１０ｃ…小ギア
４１１…現像ブレード
４１２…現像剤撹拌部材
４２０…カムギアＣ
４２１…端面カム
４２２…軸
４２３…解除部材  ４２３ａ…カムフオロワ
４２４…接点
４２５…接点ばね
４２６…接点ピン  ４２６ａ…フランジ
４２７…ガイドブッシュ
４２８…現像カートリッジ切り替え機構側接点
４２９…接点ばね
４３０…スライド接点部
５００…加圧部材  ５００ａ…長穴  ５００ｂ…ばね掛け
５０１…加圧カム
５０２…加圧カム
５０３…加圧ばね
７００…本体ステー
７０１…本体ステー  ７０１ａ…固定軸
【図１】
0003733214.tif 000002
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
0003733214.tif 000006
【図６】
0003733214.tif 000007
【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
0003733214.tif 000013
【図１３】
0003733214.tif 000014
【図１４】
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【図１５】
0003733214.tif 000016
【図１６】
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【図１７】
0003733214.tif 000018
【図１８】
0003733214.tif 000019
【図１９】
0003733214.tif 000020
【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
0003733214.tif 000023
【図２３】
0003733214.tif 000024
【図２４】
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