JPH0361964A - 電子写真カラー画像形成装置 - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明はカラー現像カートリッジの装填手段を改良した
電子写真カラー画像形成装置に関する。

〔従来の技術〕

従来、電子写真画像形成装置においては、感光体ドラム
と現像装置を１つの着脱可能なユニットとして構成した
り、感光体を含む１つのユニットと現像装置を含む１つ
のユニットとが各々別々に着脱可能なユニットとして構
成されているものがあった。そして電子写真画像形成装
置の内部点検や清掃が確実容易に行えるよう意図してい
たが充分ではなかった。

まｔ；、カラー電子写真画像形成装置においては各分解
色の現像剤に対応しｔ；複数の現像器が必要になり、こ
れ等の現像器はそれぞれユニットを形成し画像形成装置
に着脱可能にされ、各現像器そのものの保守点検清掃お
よび画像形成装置の点検清掃が確実容易になるようにし
ていた。

〔発明が解決しようとする課題〕

カラー画像形成の場合、各分解色の現像器を別々に着脱
可能にしたシステムをとると、各分解色の現像器の順番
を間違えて装着することが起こったりする。フルカラー
のときもさることながら多色カラー印刷の方式をとった
りするときも分解色の順序を間違えるとその折角の画像
形成装置は使う人の意図と全く違った色の構成の画像を
提供してしまうことになる。このような間違いが起こる
ことは避けねばならない。本発明はこのような不安を解
消し、かつ点検清掃の容易なカラー画像形成装置を提供
することを課題目的にする。

〔課題を解決するための手段〕

この目的は、カラー画像の形成が可能な電子写真画像形
成装置において、各分解色の現像剤を充填した各現像器
を１箇のカートリッジのそれぞれの所定箇所以外に収納
不能にして構成したカラー現像カー１−　ＩＪッジを前
記画像形成装置の所定状態のとき該装置の所定位置に脱
着可能に設けたことを特徴とする電子写真カラー画像形
成装置によって達成される。

〔実施例〕

本発明のｌ実施例を第１図ないし第４図に示す。

第１図および第２図は本発明の電子写真画像形成装置の
構成を示した側断面図であり、第１図はまた、本実施例
の平面図である第３図のｘ−ｘ’断面図をも表すもので
ある。

図において１０はドラム状の像担持体すなわち感光体ド
ラムで第２図では時計方向に第１図では反時計方向に駆
動回転される。２０は前記感光体ドラム１０周面の感光
体に電荷を印加する帯電極、３０は露光光学系たるレー
ザ書込み系ユニットである。

レーザ書込み信号が前記レーザ書込み系ユニット３０に
入力されると、該レーザ書込み系ユニット３０において
は、半導体レーザ（図示せず）で発生されたレーザビー
ムは駆動モータ３１により回転されるポリゴンミラー３
２により回転走査され、ｆθレンズ３３を経て３枚のミ
ラー３４Ａ、３４Ｂ、３４Ｇにより光路を曲げられて、
予め前記帯電極２０によって電荷を印加された感光体ド
ラムｌＯの周面上に投射される。

一方では走査が開始されるとレーザビームはインデック
スセンサによって検知され、第１の色信号によるレーザ
ビームの変調が開始され、変調されたレーザビームが前
記感光体ドラム１０の周面上を走査する。従ってレーザ
ビームによる主走査と感光体ドラム１０の回転による副
走査により感光体ドラム１０周面上に第１の色に対する
潜像が形成されて行く。この潜像は第１の色として例え
ばイエローの現像剤を収容する現像手段により現像され
て感光体ドラム１０周面にイエローのトナー像が形成さ
れる。得られたトナー像は感光体ドラム１０局面に保持
されたまま感光体ドラム１０の周面より引き離されてい
るクリーニング手段の下を通過し、次のコピーサイクル
に入る。

すなわち、前記感光体ドラム１０は前記帯電極２０によ
り再び帯電され、次いで信号処理部から出力された第２
の色ｆｇ号が前記書込み系ユニット３０に入力され、前
述した第１の色信号の場合と同様にして感光体ドラム１
０周面への第２の色信号による書込みが行われ潜像が形
成される。潜像は第２の色として例えばマゼンタの現像
剤を収容する現像手段によって現像される。

このマゼンタのトナー像はすでに形成されている前述の
イエローのトナー像の上に重ねて形成される。

このようにして得られたトナー像は感光体ドラム１０周
面に保持されたまま感光体ドラム１０の局面より引き離
されているクリーニング手段の下を通過し、次のコピー
サイクルに入る。

同様にして、感光体ドラム１０上には第３の色信号によ
る書込みが行われ潜像が形成される。この潜像は第３の
色として例えばシアンの現像剤を収容する現像手段によ
って現像される。このシアンのトナー像は前述のイエロ
ー　マゼンタのトナー像の上に重ねて形成される。

以上、３色のトナーによってカラーのトナー像が感光体
ドラム１０上に形成されるが、同様にして黒色のトナー
像をも更に重ねることによって、高画質のカラー画像が
得られることとなる。

６１１Ａ、６１１Ｂ、６１１Ｃ，６１１０は上記の現像
を行うそれツレイエロー　マゼンタ、シアン、黒色の各
現像剤を収容した現像手段たる現像器である。

前記各現像器は現像器６１１Ａの例に示すように、感光
体ドラムｌＯの周面に対し所定の間隙を置いて対峙する
内側に固定した磁極を有する現像ローラ（現像スリーブ
）６１２と、互に逆方向への搬送力をもつ一対の撹拌ロ
ーラ６１４と６１５を備えていて、該撹拌ローラ６１４
と６１５との混合作用によって現像剤は、）・ナーとキ
ャリアの成分が均一化された上で前記の回転する現像ロ
ーラ（現像スリーブ）６１２周面へと供給される。

現像剤を担持した各現像器の現像ローラ（現像スリーブ
）には直流あるいはさらに交流のバイアスか印加され、
２成分現像剤により非接触の反転現像が行われるように
なっている。

このような感光体ドラムｌＯとその周縁部に設けられた
帯電極２０による帯電と各色毎のレーザ書込み系ユニッ
ト３０による露光および現像器６１１Ａ、６１１Ｂ、６
１１Ｃ，６１１Ｄによる現像処理は各色毎に従って４回
行われることによって感光体ドラム１０の周面上には重
ね合わせによってカラーのトナー画像が形成される。

６１および６２はそれぞれ常時回転状態にある第１給紙
ローラと第２給紙ローラまた７１よび７２はそれぞれ円
弧状および直線状をなした各給紙ガイドである。

給紙カセットより１枚ずつ搬出された記録紙は、第１給
紙ローラ６１により給紙ガイド７１に沿って送られてＵ
ターンすなわち上下反転したあと前記給紙ガイド７２の
搬送路を速切る給紙シャッタＳの立上り部に当接して一
旦停止する。この場合前記第２給紙ローラ６２は停止状
態にある記録紙を面上をスリップして回転を続ける。

トナー像を有した感光体ドラムｌＯの回転にタイミング
を合わせて前記給紙シャッタＳが下方に退避すると記録
紙は前記第２給紙ローラ６２の摩擦力によって感光体ド
ラムＩＯの周速に同期して転写部へと給送される。

８０は回動自在な転写ローラで、電圧が印加され帯電状
態とされていて、感光体ドラム１０の周面との接点にお
いて搬送ベルト８０Ｂを介してトナー画像を記録紙側に
転写する転写部を構成する。なお前記転写ローラ８０は
反時計方向に回転する駆動ローラ８０Ａとの間に搬送ベ
ルト８０Ｂを張架していて該搬送ベル）　８０Ｂによっ
て記録紙を搬送しつつ転写を行う。なお８０Ｃは搬送ベ
ルト８０Ｂの表面をクリーニングするクリーニング手段
である。

９０は前帯電極でクリーニング装Ｒ１００の上流に位置
し、トナー画像を記録紙に転写した感光体ドラム１０周
面上の残留トナーを除去し易い状態に帯電する。

１００はクリーニング装置、１１０および１２０は該ク
リーニング装置１００のクリーニング手段たる導電性毛
ブラシおよび導電性の回収ローラ、さらに１３０は前記
クリーニング手段によって回収したトナーを収容する廃
トナー回収部である。

前帯電極９０を通過した感光体ドラム１０は、制御部よ
りの信号により摺接状態とされた前記導電性毛ブラシ１
１０によって残留トナーを除去され、さらに該導電性ブ
ラシ１１０に付着した残留トナーは前記の導電性の回収
ローラ１２０に吸着されたあと前記廃トナー回収部１３
０へと送られる。

前記廃トナー回収部１３０には廃トナー送り棒１３１と
変形可能なトナー回収袋１３２が設けられていて、前記
回収ローラ１２０によって送られた残留トナーすなわち
廃トナーは前記廃トナー送り棒１３１を介して袋部材１
３２の中に収容される。

かくして周面上をクリーニングされた感光体ドラム１０
は再び前記帯′ＩＬ器２０によって帯電されて新たな画
像の形成に移り同時に前記導電性毛ブラシ１１０は摺擦
状態を解除される。

一方、転写部においてトナー画像の転写を受けた記録紙
は、感光体ドラム１０の周面から分離して定着装置６０
に給送される。６３は定着用熱ローラ対、６４は排紙ロ
ーラ対であって、前記熱ローラ対６３によってトナーを
溶融固着した記録紙は前記排紙ローラ対６４により定着
装置より排出される。

７３および７４は前記排紙ローラ対６４によって排出さ
れる記録紙を装置本体の上部に導くための排紙ガイドで
あって記録紙は、排紙用の搬送ローラ６５゜６６および
６７のリレーによって画像面を下向にした状態でトレイ
７５の上に排出、積層される。

次に現像装置６００の構成について説明する。

前述のように該装置６００はＹ（イエロー）の現像剤を
収容する現像器６１１Ａ％Ｍ（マゼンタ）の現像剤を収
容する現像器６１１Ｂ、　Ｃ（シアン）の現像剤を収容
する現像器６１１Ｃ及びＢＬ（ブラック）の現像剤を収
容する現像器６１１Ｄより成り立つ。そして、前記Ｙ、
Ｍ、Ｃの各現像器は１つのカートリッジの枠体６０２に
収納されてカラー現像器を形成してガイドレール７１３
Ａ、７１３Ｂにガイドされて画像形成装置ｌの基台部８
００の上部に形成されるクラムシェル開閉部７００のフ
レーム７０１に設けられた出入窓７１３から着脱可能に
セットされるようにしである。一方、黒現像剤収容現像
器６１１Ｄはガイドレール７１３Ｃに沿って出入窓７１
３から、前記開閉部７００に独立に着脱可能にセットさ
れる。

前記４つの各現像器の構成は同じであるので６１１Ａに
ついてその構成を説明する。現像器の容器６０３の内部
には前述の現像ローラ（現像スリーブ）６１２撹拌ロー
ラ６１４．６１５が収容され、現像ローラ６１２の両端
には該ローラ６１２の外径より一定量大きな外径部６１
３が同じに設けられている。また、該容器６０３の右方
には前記各ローラへの駆動伝達用ギヤトレーン６３０が
設けられ、該容器６０３の左方にはトナー受入口６２１
があけられている。

そして、該容器６０３に設けられたレール６１９に沿っ
て前記受入口６２１を塞ごうとするように、ばね６１８
とガイドビン６１６によって付勢されている口開閉部材
６１８が設けられている。

そして、該容器はばね６２５（これは板ばねであっても
つる巻きばねであってもよい。）によって現像器６１１
Ａが現像ローラ６１２の両端外径部６１３で感光体ｌＯ
の図面に圧接するようにしである。これより、現像ロー
ラ６１２と感光体ドラム１０との隙間が、磁気ブラシを
形成するに最適な間隔が保てるようにしである。

次に、トナー補給タンク２００とトナー補給装置２５０
とについて説明する。

該タンク２００は、第２図及び第３図に示すように、タ
ラムシエル開閉部７００の７レーム７０１にトナーのＹ
　、Ｍ、Ｃ、Ｂ　Ｌの各色別に同形の容器であるタンク
２０１Ａ、２０１Ｂ、２０１Ｃ，２０１Ｄが１列に配列
されている。そして、駆動モータ２０５ｊこよって歯車
２０５Ａ　。

２０６．２０７．２０８Ａを介して前記各トナー容器２
０１Ａ、２０１Ｂ、２０１Ｇ、２０１Ｄの撹拌軸及びス
パイラル軸２０８が回転可能にされる。スパイラル軸２
０８は前記タンク２００の出口２０９近傍に設けられ、
該出口２０９には２７２Ａ　。

２７２Ｂ　、　２７２Ｇ　、　２７２Ｄで表わされる各
ホースの１端が接続され、そのホースの中には、前記ス
パイラル軸２０８に接続されたフレキシブルなスパイラ
ル部材２７１が設けられ前記スパイラル軸２０８の回転
により該部材２７１には自在に該軸の回転方向に回転が
伝達されトナーの搬送が行われる。

前記各ホースの他端はトナー補給装置２５０の各色トナ
ー別の分配容器２５１への導入バイブ２５９へ接続され
ている。該容器２５１にはトナー補給口２５７カあけら
れている。該容器２５１にはレール２５４が設けられ該
レール２５４上をスライドする口開閉部材２５８が設け
られ、該容器２５１の底部の延長部２５１Ａに設けられ
たビン２５２及びばね２５５によって前記口開閉部材２
５８は常に右方に付勢されている。そして、通常は前記
補給口２５７は前記口開閉部材２５８によって閉じて塞
がれている。

そして、このトナー補給装置の各分配容器２５１の底部
延長部２５１Ａは、タラムシエル開閉部７００のフレー
ム７０１に設けられた長孔７０８．７０９に嵌合するビ
ン２６６．２６７及び２６４が植えられ、かつ、該長孔
方向にスライド可能にしたプレート２６１の折り曲げ部
２６２と結合して固定されている。

一方、タラムシエル開閉部７００のフレーム７０１は基
台部８００のフレーム８０１に設けられた軸受部８０２
に嵌合する回転支軸７０２によって開閉動作が可能にな
る。

また、ビン嵌合溝７０３Ａ、７０３Ｂ、７０３Ｃ，７０
３０をもつカムレバー７０３が、クラムシェル開閉部７
００のフレーム７０１に固定したビン７０４，７０５前
記プレート２６１に固定したビン２６６及び基台部８０
０の７レーム８０１に固定したビン８０５と嵌合して設
けられている。

タラムシエル開閉部７００を第１図の側面図に示す状態
から、第４図の斜視図に示す状態に開かせるとカムレバ
ー７０３は図に示す状態に位置を変え、それによってビ
ン２６６．２６７及び２６４が長孔７０８．７０９を移
動し、それ等のビンが植えられたプレート２６１が左方
へ移動してしまう。

このようにして、プレート２６１の折り曲げ部２６２に
底部延長部２５２Ａで止められたトナー補給部の分配容
器２５２も左方に移動することができる。これによって
、該容器２５２は現像器の容器６０３から接触結合が離
れるとともに口開閉部材２５８が、そのばね２５５の付
勢力によって補給孔２５７を閉じ分配容器２５＋からの
トナーのこぼれを防止できるようになる。

方、現像器６００の容器６０３のトナー受入口６２１も
口開閉部材６１８がばね６１７の付勢力によってレール
６１９上をスライドして塞がれる。そして、現像器６０
０の容器６０３内のトナーのこぼれも防止される。

このようにして、タラムシエル開閉部７００が開いてい
るときトナー供給部２５０は後方に下がるとともにトナ
ー補給口２５７を閉じ、現像器６００の容器６０３のト
ナー受入口６２１も閉じて、トナーこぼれは自動的に完
全に防止される。

そして、このようにタラムシエル開閉部７００が開いて
いるとき、Ｙ、Ｍ、Ｃの３色の現像器からなるカートリ
ッジを１つのカートリッジにしてしかも前記各現像器は
該カートリッジの特定場所に対応する箇所以外には収納
不可能にして一体的にユニットとしてタラムシエルの出
入窓７１３からガイドレール７１３Ａ、７１３Ｂにガイ
ドさせて容易に着脱が可能ｔこなる。そのため、各現像
器の寸法はお互いに差がつけられている。

また、黒のトナー用の現像器６１１Ｄも１つのカートリ
ッジとして独立にタラムシエル開閉部の７レーム７旧の
出入窓７１３のガイドレール７１３Ｇにガイドさせて容
易に着脱を可能にする。

また、クリーナ１００．帯電器２０．前帯電極９０．ト
ナー回収部１３０などを含めた感光体ドラム用カートリ
ッジ５００も第４図の斜視図に示すようにクラムシェル
開閉部を開いｔ；状態にしたときにガイドレール導入部
７１２Ａおよびガイドレール７１２に沿って、該カート
リッジ５００の両サイドの案内部５１０Ａ、５１０Ｂを
案内させてスライドさせることにより着脱を容易にさせ
、ドラム中心ピン１１が両サイドの７レームの案内７１
１に沿って所定位置におさまるようにセットすることが
できる。

また、カートリッジの脚部５０３及び５０４はクラムシ
ェル開閉部７００から該カートリッジ５００を引き出し
て任意の台上に置いたとき点検清掃等が容易に行われ扱
い易くするためのものである。

このようにして、タラムシエル開閉部の開いてるときに
各カートリッジを着脱させ保全点検が容易になり、また
、新規のものに交換することも楽々とできるようになる
。また、カートリッジを３つにわけたことにより、各色
のトナーの順序を間違えた装填をしたりすることもなく
なる。このことは特にフルカラー画像ばかりでなく、多
色カラーとして使う場合には有用な機能である。更に、
感光体ドラムを包含するドラムカートリッジと現像カー
トリッジとをお互いに直交するように着脱することによ
り、平行装填よりも装填組立て操作が安全確実なものと
なった。特に、感光体カートリッジの着脱を現像器カー
トリッジの着脱よりも先行させるようにする方が、その
逆で行うよりも構造が更に簡単になる。逆の順序で行う
場合は現像器を着脱する途中感光体表面に傷がつかない
ように現像ローラその他が逃げた形を構成させる必要が
あるからである。これは、それ程構造が複雑になるもの
ではないが、このような処置を構する必要のないやり方
の方が望ましい。

尚、カラーの各現像器を１つのカートリッジに入れ黒の
カートリッジを別の１つのカートリッジに入れて使用頻
度別に交換時期を考慮することを可能にしたが、多色カ
ラー画像形成装置として使うときには、ユーザの使い方
によって特定の色を使う頻度が高くなるときがあるが、
このときは、その色の現像器を特別に早く交換するよう
にカートリッジの中に子供のカートリッジを構成するよ
うにすることも可能である。

〔発明の効果〕

本発明では、各分解色（Ｙ　、Ｍ　、ＣまたはＢ、Ｇ。

Ｒ）の現像剤を入れたそれぞれの現像器は１つのカート
リッジの枠体の中に収納して一体的に構成され、画像形
成装置がタラムシエルタイプのものであればタラムシエ
ル開閉部を開にしたとき該カートリッジは着脱可能に構
成されている。これによってカートリッジはタラムシエ
ル開閉部の７レームから取り外して外で点検清掃できる
し、該カートリッジを除く残りのクラムシェル開閉部お
よび基台部の中も隅々まで観察でき点検清掃が確実容易
になる。また取り外したカートリッジから各分解色毎の
現像器も取り外し更に点検清掃を容易にすることが可能
である。また各現像器は、寸法に差がつけてあり、カー
トリッジの特定の位置にしか収納できないようにしであ
るためカートリッジの中に入れ違えて収納することも防
止され、色違いの画像形成をする失敗もなくなる。この
ように本発明により画像形成装置全体の点検清掃も容易
確実になるとともに色間違いの画像形成をして困ること
も皆無になっｔ；。

尚、黒の現像剤の現像器は前記の１つのカートリッジ内
に収納してもよいし、または独立の１つのカートリッジ
の中に収納してもかまわないが、本実施例では後者の方
式をとった。

【図面の簡単な説明】

第１図及び第２図は本発明の１実施例の左側断面図及び
右側断面図である。 第３図は本発明の１実施例の上面図である。 第４図は本発明の１実施例のタラムシエル開放時の斜視
図である。 １０・・・感光体ドラム　　１１・・・ドラム中心ビン
２０・・・帯電装置 ３０・・・レーザ書き込み系ユニ・ント６０・・・定着
器　　　　　８０・・・転写ローラ９０・・・前帯電器
　　　　１００・・・クリーニング装置１３０・・・ト
ナー回収部　２００・・・トナー補給タンク２０１Ａ、
２０１Ｂ、２０１Ｃ，２０１Ｄ・・・タンク２０５・・
・駆動モータ ２０５Ａ、２０６，２０７．２０８Ａ・・・歯車２０８
・・・スパイラル軸　２５０・・・トナー補給装置２５
１・・・分配容器　　　２５１Ａ・・・延長部２５２．
２６４，２６６．２６７・・・ビン２５５．６１７．６
２５・・・ばね ２５４・・・レール ２５７・・・トナー補給口　２５８．６１８・・・口開
閉部材２５９・・・導入パイプ　　２６１・・・プレー
ト２６２・・・折り曲げ部　　２７１・・・スパイラル
部材２７２Ａ、２７２Ｂ、２７２Ｃ，２７２Ｄ・・・ホ
ース５００・・・感光体ドラム用カートリッジ５０３．
５０４・・・脚部　　　５１０Ａ、５１０Ｂ・・・案内
部６００・・・現像器　　　　６０２・・・枠体６０３
・・・容器 ６１１Ａ・・・Ｙトナー現像剤収容現像器６１１Ｂ・・
・Ｍトナー現像剤収容現像器６１１Ｃ・・・Ｃトナー現
像剤収容現像器６１１Ｄ・・・黒トナー現像剤収容現像
器６１２・・・現像ローラ（現像スリーブ）６１３・・
・外径部　　　　　６１４．６１５・・・撹拌ローラ６
１６・・・ガイドビン　　　６２１・・・トナー受入ロ
ア００・・・タラムシエル開閉部 ７０１．８０１・・・フレーム　７０２・・・回転支軸
７０３・・・カムレバー ７０３Ａ、７０３Ｂ、７０３Ｇ、７０３０・・・ビン嵌
合溝７０４．７０５・・・ビン　　　　７０８．７０９
・・・長孔７１２．７１３Ａ、７１３Ｂ、７１３Ｃ・・
・ガイドレール７１２Ａ・・・ガイドレール導入部 ７１３・・・出入窓　　　　８００・・・基台部８０２
・・・軸受部

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. カラー画像の形成が可能な電子写真画像形成装置におい
   て、各分解色の現像剤を充填した各現像器を１箇のカー
   トリッジのそれぞれの所定箇所以外に収納不能にして構
   成したカラー現像カートリッジを前記画像形成装置の所
   定状態のとき該装置の所定位置に脱着可能に設けたこと
   を特徴とする電子写真カラー画像形成装置。