JP2002244398A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 操作性が良く、調整精度を向上させることが
できる画像形成装置を提供すること。 【構成】 黒色プロセス手段のみを有する第１のプロセ
スカートリッジ１２と、イエロー、シアン及びマゼンタ
のプロセス手段を一体化して成る第２のプロセスカート
リッジ１０を含んで画像形成装置を構成し、前記第１と
第２のプロセスカートリッジ１２，１０を互いに独立し
て着脱可能に支持する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、複写機、プリンタ
ー等の画像形成装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、カラー画像が形成可能な画像形成
装置として単一の感光体に１色ずつ像を重ねる画像形成
装置が多数提案されている。図７にその一例を示す。

【０００３】即ち、図７は従来のカラー画像形成装置の
断面図であり、図示のカラー画像形成装置は、装置本体
内に着脱可能なプロセスカートリッジ１１０ａ，１１０
ｂ，１１０ｃを備えている。

【０００４】又、像担持体としての感光ドラム１１７の
周囲には、感光ドラム１１７の表面に均一に帯電処理を
行う帯電装置１１４、画像情報を感光ドラム１１７上に
レーザー光で照射する露光装置１１３、感光ドラム１１
７上の静電潜像を顕像化する現像装置としての前記プロ
セスカートリッジ１１０ａ，１１０ｂ，１１０ｃ、感光
ドラム１１７上のトナー像を中間転写体１１６に転写す
る１次転写帯電装置１１８、感光ドラム１１７上の残留
トナーを回収するクリーニング装置１１５が配置されて
いる。

【０００５】更に、中間転写体１１６に転写されたトナ
ー像を用紙等の転写材Ｓに転写する２次転写装置１０
６、中間転写体１１６上の残留トナーを回収する中間転
写体クリーニング装置１１９、定着処理を行う定着装置
１０７、定着処理後の転写材Ｓを排出する排出ローラ１
０８、排出後の転写材Ｓを積載する排紙トレイ１０９が
配置されている。

【０００６】ところで、前記プロセスカートリッジ１１
０ａ，１１０ｂ，１１０ｃのトナー収容部１１１ａ，１
１１ｂ，１１１ｃはトナーを収容しており、現像手段の
図示しないトナー量検知手段によってトナー補給信号が
送られた場合、不図示のトナー補給スクリューが回転し
てトナー収容部１１１ａ，１１１ｂ，１１１ｃにトナー
が補給される。

【０００７】又、前記転写材Ｓは、給紙カセット１０１
に積載されており、給紙ローラ１０３によって１枚毎に
順に給紙され、搬送ローラ１０４によって搬送され、レ
ジストローラ１０５によって感光ドラム１１７上のトナ
ー像と同期を取って送り出される。尚、図７に示した給
紙カセット１０１は１段で構成されているが、複数段配
設し、大きさ或は積載向きの異なる転写材を収容し、所
望の転写材を適宜選択できるようにしても良い。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
ように黒、イエロー、マゼンタ、シアンの４色のプロセ
スカートリッジを独立に設けた場合、各プロセスカート
リッジ間に高い位置精度を確保しづらく、又、誤挿入を
防止するための機構をカートリッジに付加する必要があ
るためにコストアップを招く結果となっていた。

【０００９】本発明は上記問題に鑑みてなされたもの
で、その目的とする処は、操作性が良く、調整精度を向
上させることができる画像形成装置を提供することにあ
る。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明は、黒色プロセス手段のみを有する第１のプ
ロセスカートリッジと、イエロー、シアン及びマゼンタ
のプロセス手段を一体化して成る第２のプロセスカート
リッジを含んで画像形成装置を構成し、前記第１と第２
のプロセスカートリッジを互いに独立して着脱可能に支
持したことを特徴とする。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下に本発明の実施の形態を添付
図面に基づいて説明する。

【００１２】図１は本発明に係る画像形成装置本体１の
断面図であり、像担持体としての感光ドラム１７の周囲
には、感光ドラム１７の表面を均一に帯電処理する帯電
装置１４、画像情報を感光ドラム１７上にレーザー光で
照射する露光装置１３、感光ドラム１７上の静電潜像を
顕像化する現像装置であるプロセスカートリッジ１０，
１２、感光ドラム１７上のトナー像を中間転写体１６に
転写する１次転写帯電装置１８、感光ドラム１７上の残
留トナーを回収するクリーニング装置１５が配置されて
いる。

【００１３】更に、中間転写体１６に転写されたトナー
像を用紙等の転写材Ｓに転写する２次転写装置６、中間
転写体１６上の残留トナーを回収する中間転写体クリー
ニング装置１９、定着処理を行う定着装置７、定着処理
後の転写材Ｓを排出する排出ローラ８、排出後の転写材
Ｓを積載する排紙トレイ９が配置されている。

【００１４】上記転写材Ｓは、給紙カセット１に積載さ
れており、給紙ローラ３によって１枚毎に順に給紙さ
れ、搬送ローラ４によって搬送され、レジストローラ５
によって感光ドラム１７上のトナー像と同期を取って送
り出される。尚、図１に示した示した給紙カセット１は
１段で構成されているが、複数段配設し、大きさ或は積
載向きの異なる転写材を収容して所望の転写材を適宜選
択できるようにしても良い。

【００１５】ところで、前記プロセスカートリッジ１０
はイエロー、マゼンタ、シアンそれぞれの現像装置を内
包しており、１色ずつ順次感光ドラム１７に対して現像
するものである。又、プロセスカートリッジ１２は黒単
色のみの現像装置である。尚、以上の構成を有するカラ
ー画像形成装置における画像形成プロセスは従来公知で
あるため、これについての説明は省略する。

【００１６】図２はプロセスカートリッジ１０の斜視図
である。

【００１７】プロセスカートリッジ１０はカートリッジ
カバー３０で覆われており、このカートリッジカバー３
０の上部には把手３２が設けられている。この把手３２
は、図２の矢印Ｂ，Ｃ方向にスライド可能であり、プロ
セスカートリッジ１０を画像形成装置本体１に収納して
いるときにはカートリッジカバー３０よりはみ出さない
ように取り付けられている。

【００１８】又、上記カートリッジカバー３０の下部に
は、プロセスカートリッジ１０を画像形成装置本体１の
内部に導くためのレール３１が形成されている。そし
て、カートリッジカバー３０内にはカートリッジ本体３
３が回転自在に支持されている。更に、カートリッジ本
体３３には感光ドラム１７に対してトナーを現像するた
めの現像スリーブ３６が回転可能に支持されている。こ
こで、現像スリーブ３６はイエロー、マゼンタ、シアン
各色について設けられており、それらは略１２０°の間
隔でカートリッジ本体３３に取り付けられている。又、
この現像スリーブ３６は不図示のカップリングによって
画像形成装置本体１より駆動力が伝達されて回転する。

【００１９】そして、カートリッジ本体３３の側面には
トナー供給口３４と、トナー供給時にスムーズにトナー
がプロセスカートリッジ１０内に導入されるようにカー
トリッジ本体３３内の空気を逃がすための排出口３５が
形成されている。

【００２０】図３は図２のＡ−Ａ線断面図であり、本図
を用いて前記トナー供給口３４と空気排出口３５につい
て説明する。

【００２１】図３に示すように、カートリッジ本体３３
はイエロー、マゼンタ、シアン各色について隔壁４２に
よって仕切られている。カートリッジ本体３３内の第１
室４０にはトナーが充填されており、不図示のスリー
ブ、トナー撹拌スクリュー、トナー残量検知センサ等が
配設されている。そして、隔壁４２には、第１室４０と
第２室４１とを連通せしめる連結孔４３が形成されてお
り、該連通孔４３を会して気体や粉体の通過が可能とな
っている。

【００２２】そして、カートリッジ本体３３はシール部
材３９を介して蓋４４が取り付けられており、これによ
ってトナー漏れが防がれている。又、供給口３４と空気
排出口３５にはそれぞれシャッター３７，３８が設けら
れている。これらのシャッター３７，３８はトナー供給
ボトル５０（図４参照）がセットされない状態において
は弁がロックされており、トナー及び気体がこれらのシ
ャッター３７，３８を通じて外部に流出することはな
い。

【００２３】次に、トナー供給の流れについて説明す
る。

【００２４】図４はトナー供給ボトル５０の斜視図、図
５はトナー補給時のカートリッジ本体３３とトナー補給
ボトル５０の様子を示す断面図、図６はプロセスカート
リッジの横断面図である。

【００２５】図４に示すように、トナー供給ボトル５０
は隔壁によって第３室５３と第４室５４が完全に分離さ
れており、第３室５３にはトナーＴが充填されている。
又、第４室５４内は大気圧よりも低い圧力に保たれてい
る。そして、スライド壁５５はトナーＴがプロセスカー
トリッジ１０内に充填されるに従って図４の矢印Ａ方向
に移動可能に支持されている。

【００２６】而して、トナー供給ボトル５０が図５に示
すようにカートリッジ本体３３にセットされると、第２
室４１から第４室５４ヘカートリッジ本体３３内部の空
気が図５の矢印Ｃ方向に移動する。すると、第２室４１
が負圧になるために連結孔４３を通して第１室４０内よ
り第２室４１へ空気が充填されてゆき、トナー補給ボト
ル５０の第３室５３内のトナーＴは図５に矢印Ａにて示
すようにカートリッジ本体３３の第１室４０内に流入
し、これに伴って第１室４０内へ空気の移動が起こる。
この作用によってトナー供給ボトル５０の第３室５３に
充填されているトナーＴがカートリッジ本体３３内に補
給される。

【００２７】以上はプロセスカートリッジ１０内の１色
の現像装置について説明したが、図２に示したプロセス
カートリッジ１０の断面図である図６からも明らかなよ
うに、他の各色のトナーも同様に補給される。

【００２８】而して、本実施の形態によれば、プロセス
カートリッジ１０を一体枠に構成したため、該プロセス
カートリッジ１０の部品点数を削減してコストダウンを
図ることができる。

【００２９】又、プロセスカートリッジ１０，１２を３
色一体カートリッジと黒単色カートリッジの２種類とす
ることによって、ユーザーの誤挿入を防止し、メンテナ
ンスの容易化を図ることができる。そして、イエロー、
マゼンタ、シアン各色の現像装置を一体枠に構成するこ
とによって、各色の位置精度が高められ、色ずれ等の不
具合を解消して画質向上を図ることができる。

【００３０】尚、本実施の形態においては、ロータリー
現像方式のカラー画像形成装置について説明したが、現
像装置の各々に感光ドラムを備えた４連多重現像方式の
カラー画像形成装置に本発明を適用することも可能であ
る。又、本実施の形態においては、中間転写ドラムを用
いたカラー画像形成装置について説明したが、本発明は
中間転写ベルトを用いたカラー画像形成装置や中間転写
体を持たない直接転写方式のカラー画像形成装置に対し
ても同様に適用することができる。

【００３１】

【発明の効果】以上の説明で明らかなように、本発明に
よれば、黒色プロセス手段のみを有する第１のプロセス
カートリッジと、イエロー、シアン及びマゼンタのプロ
セス手段を一体化して成る第２のプロセスカートリッジ
を含んで画像形成装置を構成し、前記第１と第２のプロ
セスカートリッジを互いに独立して着脱可能に支持した
ため、画像形成装置の操作性と調整精度を向上させるこ
とができるという効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る画像形成装置の縦断面図である。

【図２】本発明に係る画像形成装置のプロセスカートリ
ッジの斜視図である。

【図３】図２のＡ−Ａ断面図である。

【図４】トナー供給ボトルの斜視図である。

【図５】トナー補給時のプロセスカートリッジとトナー
補給ボトルの様子を示す断面図である。

【図６】プロセスカートリッジの横断面図である。

【図７】従来の画像形成装置の縦断面図である。

【符号の説明】

１ 画像形成装置本体 １０ 第２のプロセスカートリッジ １２ 第１のプロセスカートリッジ ３０ カートリッジカバー ３３ カートリッジ本体 ３４ トナー供給口 ３５ 空気排出口 ４０ 第１室 ４１ 第２室 ４２ 隔壁 ５０ トナー補給ボトル ５３ 第３室 ５４ 第４室 Ｓ 転写材 Ｔ トナー

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 黒色プロセス手段のみを有する第１のプ
   ロセスカートリッジと、イエロー、シアン及びマゼンタ
   のプロセス手段を一体化して成る第２のプロセスカート
   リッジを備え、前記第１と第２のプロセスカートリッジ
   を互いに独立して着脱可能に支持して成ることを特徴と
   する画像形成装置。
2. 【請求項２】 前記第１及び第２のプロセスカートリッ
   ジは、トナーを各々再充填可能であることを特徴とする
   請求項１記載の画像形成装置。
3. 【請求項３】 トナーを前記プロセスカートリッジ内に
   供給するための第１の接続部と、プロセスカートリッジ
   から空気を排出するための第２の接続部を有することを
   特徴とする請求項２記載の画像形成装置。
4. 【請求項４】 トナー補給ボトルであって、該ボトルは
   隔壁によって仕切られており、同ボトルの第１室にはト
   ナーが充填されており、第２室には大気圧よりも低い圧
   力に調節されており、前記第１室は前記プロセスカート
   リッジの第１の接続部と結合する第３の接続部を有し、
   前記第２室は前記プロセスカートリッジの第２の接続部
   に結合する第４の接続部を有し、前記ボトルを通じてト
   ナー補給をすることを特徴とする請求項３記載の画像形
   成装置。
5. 【請求項５】 前記トナー補給ボトルの第２又は第４の
   接続部に防塵フィルターを設けたことを特徴とする請求
   項４記載の画像形成装置。