JP2006259343A - 現像装置および画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 現像装置本体に着脱可能なトナーカートリッジにおけるトナー落下を防ぐとともにカートリッジ着脱時の操作性を向上させる。
【解決手段】 トナーカートリッジ３７のトナー補給口３９ｂには、トナー補給口３９ｂの周囲を覆うようにカートリッジ側面に貼着された弾性部材９４と、その弾性部材９４の外側でスライド可能に支持されるスライド板９５と、そのスライド板９５のさらに外側に配置される固定シール９６とから構成されるシャッタ機構１００を設け、現像器本体への非装着時にカートリッジからのトナー落下を防止する。図示しない現像器本体側のトナー補給口にもその周囲を覆う弾性部材が設けられており、トナーカートリッジ３７を現像器本体にセットするとき、本体側弾性部材とシャッタ機構１００の固定シール９６とが摺動することで、摺動抵抗を低減する。
【選択図】 図４

Description

本発明は、複写機、プリンタ、ファクシミリ等の画像形成装置における現像装置に関するものである。

特開２００２−２２９３１８号公報

現像装置本体にトナーカートリッジを着脱可能に設けた現像装置は、例えば特許文献１等により周知である。

ここで、従来の現像装置の一例を図５，６により説明する。
図５に示すトナーカートリッジ１３７は、図６に示す現像装置本体１３１へトナーを供給するためのトナー供給口１３９ｂをカートリッジ側面に有している。このトナーカートリッジ１３７は、現像装置本体からカートリッジを取り外したときにトナー供給口１３９ｂを閉鎖するシャッタ機構を備えており、そのシャッタ機構は、トナー供給口１３９ｂに取り付けられた発泡ポリウレタン等の弾性部材１３６と、その弾性部材１３６を外側から覆うスライドシャッタ１３８からなっている。スライドシャッタ１３８は、トナーカートリッジ１３７を現像装置本体１３１へセットするときにはトナーカートリッジから取り外される。

一方、現像装置本体１３１には、トナーカートリッジのトナー供給口１３９ｂに対応するトナー供給口１３９ａが設けられている。この現像装置本体側のトナー供給口１３９ａは常時開放されているものである。

そして、現像装置本体１３１にトナーカートリッジ１３７をセットすると、現像装置本体のギヤ１４０，１４０にカートリッジ側のギヤ１３５，１３５が噛み合い、トナーカートリッジ１３７内に設けられたアジテータ（図示せず）が回転駆動されることにより、トナー供給口１３９ｂ，ａを介してトナーがカートリッジ１３７から現像装置本体１３１へと補給される。

トナーカートリッジから補給される新品トナーと、現像装置内で攪拌され続け劣化したトナーとの帯電特性差は大きく、安定した画像品質を得るためには両者が適切に攪拌混合されなければならない。

しかしながら、上記従来例ではトナー供給口が幅方向の中央部のみにあるため、新品トナーは中央部への混入が多く、両端部では新品トナーが混ざりにくい。そのため、同じ条件で帯電させても場所によって差異が発生し、画像にムラが生じたり、トナーを付着させたくない部分に付着してしまう「地汚れ」が発生するという問題があった。

また、トナーカートリッジ１３７を現像装置本体１３１から取り外す際に、カートリッジに取り付けられた弾性部材１３６の穴１３６ａの中に残ったトナーが落下して、ユーザが汚れてしまうという問題もある。

さらに、トナーカートリッジ１３７に弾性部材１３６が装着されているため、トナーカートリッジ１３７を現像装置本体１３１にセットする際の摺動抵抗が大きくなり、操作性が良くないという問題もある。

本発明は、トナーカートリッジを着脱可能に設けた従来の現像装置における上述の問題を解決し、トナーカートリッジから供給される新品トナーを現像装置内のトナーと良好に攪拌混合させることができるとともに、トナー落下による汚れを防ぎ、カートリッジ着脱時の操作性を向上させることのできる現像装置および画像形成装置を提供することを課題とする。

前記の課題は、本発明により、トナーカートリッジを当該現像装置本体に着脱可能に設け、前記トナーカートリッジに設けたトナー補給口から当該現像装置本体に設けたトナー補給口を介してトナーを補給する現像装置であって、前記トナーカートリッジのトナー補給口と前記現像装置本体のトナー補給口の少なくとも一方に、該トナー補給口の周囲を覆う弾性部材を配置して前記両トナー補給口接合部からのトナー漏れを防止するよう構成した現像装置において、前記トナー補給口に対応する開口部を有する剛体部材を、前記トナーカートリッジの現像装置本体への装着時に前記弾性部材に対向するように、前記トナーカートリッジまたは前記現像装置本体のトナー補給口部に配置して設けたことにより解決される。

また、前記弾性部材が前記トナーカートリッジのトナー補給口と前記現像装置本体のトナー補給口の双方に配置されると好ましい。
また、前記剛体部材が前記トナーカートリッジのトナー補給口部に配置されると好ましい。

また、前記トナーカートリッジのトナー補給口に、該トナー補給口を開閉するシャッタ機構を備えると好ましい。
また、前記現像装置本体のトナー補給口部に、該トナー補給口を開閉するシャッタ機構を備えると好ましい。

また、前記弾性部材の厚みが０．５〜３ｍｍであると好ましい。
また、前記トナーカートリッジの着脱時に、前記トナーカートリッジのトナー補給口部を拭う拭取り部材を現像装置本体に装着して設けると好ましい。

また、前記トナーカートリッジのトナー補給口及び前記現像装置本体のトナー補給口が、当該現像装置の作像幅のほぼ全幅に対応して設けられると好ましい。
また、前記の課題は、本発明により、請求項１〜７のいずれか１項に記載の現像装置を備えることを特徴とする画像形成装置により解決される。

本発明の現像装置及び画像形成装置によれば、トナー補給口に対応する開口部を有する剛体部材を、トナーカートリッジの現像装置本体への装着時に弾性部材に対向するように、トナーカートリッジまたは現像装置本体のトナー補給口部に配置して設けたので、トナーカートリッジ着脱時の摺動抵抗を小さくして、着脱操作性を向上させることができる。

請求項２の構成により、弾性部材がトナーカートリッジのトナー補給口と現像装置本体のトナー補給口の双方に配置されるので、両トナー補給口からのトナー落下が効果的に防止される。

請求項３の構成により、剛体部材がトナーカートリッジのトナー補給口部に配置されるので、トナーカートリッジにおける弾性部材の損傷を防ぐことができる。また、着脱操作性が向上する。

請求項４の構成により、トナーカートリッジのトナー補給口に、該トナー補給口を開閉するシャッタ機構を備えるので、非装着状態におけるトナーカートリッジからのトナー落下を効果的に防ぐことができる。

請求項５の構成により、現像装置本体のトナー補給口部に、該トナー補給口を開閉するシャッタ機構を備えるので、トナーカートリッジを取り外した場合でも現像器本体からのトナー落下を効果的に防ぐことができる。

請求項６の構成により、弾性部材の厚みが０．５〜３ｍｍであるので、弾性部材の穴部に溜まるトナーを少なくして、トナーの落下を低減することができる。
請求項７の構成により、トナーカートリッジの着脱時にトナーカートリッジのトナー補給口部を拭う拭取り部材を現像装置本体に装着して設けるので、トナーカートリッジ脱着の度にトナー補給口部を拭うことができ、トナー落下を低減させることができる。

請求項８の構成により、トナーカートリッジのトナー補給口及び前記現像装置本体のトナー補給口が、当該現像装置の作像幅のほぼ全幅に対応して設けられるので、トナーカートリッジから供給される新品トナーは現像装置本体の作像幅のほぼ全幅に広がって混入されるため、新品トナーと現像装置本体内のトナーが好適に混合され、画像ムラの発生や地汚れの発生を効果的に防止することができる。

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図１は、本発明が適用される画像形成装置の一例であるカラー複写装置の概略構成を示す断面図である。このカラー複写装置の全体構成と動作については後述し、本発明の要点である現像装置について先に説明する。

図２に示すように、現像ユニット３０の各現像器３１Ｍ、Ｃ、Ｙ、Ｂｋは、感光体ベルト１１表面の静電潜像を現像するためにトナーを表面に担持して回転する現像スリーブ３２と、トナーを汲み上げて撹拌するために回転するトナーパドル３３、トナー補給ローラ３４及びドクタローラ３６とを含む現像第１ユニット３５と、トナーを収容するトナーカートリッジである現像第２ユニット３７の２つのユニットで構成されている。このように２つのユニットに分割されている理由は、現像第１ユニット３５は、現像第２ユニット３７を交換して使用しても耐えうる耐久性を有しているからである。なお、現像第２ユニット（トナーカートリッジ）３７内には２軸のアジテータ３８，３８が設けられている。

現像第２ユニットであるトナーカートリッジ３７からはトナー補給口３９を通過して現像第１ユニット３５へとトナーが補給される。トナーカートリッジ３７内に設けられたアジテータ３８が回転することによりトナーを汲み上げ、各現像第１ユニット３５に補給口３９からトナーが補給される。

図３は、トナーカートリッジ３７を取り外した状態の現像器３１を示す斜視図である。また、図４は、トナーカートリッジ３７を示す斜視図である。トナーカートリッジ３７は、両図に示す矢印Ｓの如く、現像器３１内に挿入されてセットされる。

図３，４に示すように、現像器３１には、現像第１ユニット３５の側面（トナーカートリッジ３７に対向する面）にトナー補給口３９ａが設けられている。このトナー補給口３９ａは、作像幅のほぼ全幅に対応して設けられたもので、複数の開口から構成されている。この現像器３１本体側のトナー補給口３９ａに対応するように、トナーカートリッジ３７の一方側の側面（トナーカートリッジ３７を現像器３１にセットしたときの現像第１ユニット３５に対向する面）にトナー補給口３９ｂが設けられている。このトナー補給口３９ｂは、現像器３１本体側のトナー補給口３９ａと同じ数の複数の開口から構成されており、その形状及び位置も本体側のトナー補給口３９ａと一致するように設けられる。現像器本体側のトナー補給口３９ａの複数の開口を合計した面積は、一方側端部の開口から反対側単部の開口までの全面積（開口でない部分を含む全面積）の半分以下となるように設定している。カートリッジ側も同様に、トナー補給口３９ｂの複数の開口を合計した面積は、一方側端部の開口から反対側単部の開口までの全面積の半分以下となるように設定している。

現像器３１本体には、トナー補給口３９ａを開閉させるシャッタ機構９０が設けられる。シャッタ機構９０はスライド板９１と弾性部材９２からなり、スライド板９１の一面に弾性部材９２が貼着されている。スライド板９１及び弾性部材９２には、トナー補給口３９ａに対応する複数の開口（図では弾性部材９２の開口９２ａのみを示す）が設けられている。スライド板９１及び弾性部材９２に設けられた複数の開口は、トナー補給口３９ａと同形状で同じ位置に同じ数だけ設けられ、シャッタ機構９０をスライド移動させ、シャッタ側開口９２ａ（及びスライド板９１の図示されていない開口）が本体側のトナー補給口３９ａに一致することによってトナー補給口が開かれ、両者の開口がずれることによってトナー補給口が閉鎖される。なお、スライド板９１の奥側端部には、後述するトナーカートリッジ側のシャッタ機構のスライド板９５に設けられた突起部が嵌合される受け部９３が形成されている。

トナーカートリッジ３７のトナー補給口３９ｂにもシャッタ機構１００が設けられている。シャッタ機構１００は、トナー補給口３９ｂの周囲を覆うようにカートリッジ側面に貼着された弾性部材９４と、その弾性部材９４の外側でスライド可能に支持されるスライド板９５と、そのスライド板９５のさらに外側に配置される固定シール９６とから構成されている。

上記弾性部材９４には、トナー補給口３９ｂに対応する複数の開口９４ａが設けられており、開口の個数・形状・位置はトナー補給口３９ｂと一致するように設けられる。上記スライド板９５にはトナー補給口３９ｂ及び弾性部材９４の開口９４ａに対応する複数の開口９５ａが設けられている。スライド板９５の開口９５ａも、その開口の個数・形状・位置はトナー補給口３９ｂ及び弾性部材９４の開口９４ａと一致するように設けられる。

上記固定シール９６は剛体部材であり、該固定シール９６はトナーカートリッジ３７に固定されており、スライド板９５が移動しても固定のままである。この固定シール９６には、トナー補給口３９ｂ及び弾性部材９４の開口９４ａならびにスライド板９５の開口９５ａに対応する複数の開口９６ａが設けられている。この開口９６ａも、その開口の個数・形状・位置はトナー補給口３９ｂ及び弾性部材９４の開口９４ａならびにスライド板９５の開口９５ａに一致するように設けられる。

シャッタ機構１００のスライド板９５をスライド移動させ、その開口９５ａがカートリッジのトナー補給口３９ｂ及び弾性部材９４の開口９４ａならびに固定シール９６の開口９６ａに一致することによってトナーカートリッジ３７のトナー補給口が開かれ、両者の開口（開口９５ａと、トナー補給口３９ｂ・開口９４ａ・開口９６ａ）がずれることによってトナー補給口が閉鎖される。

また、スライド板９５の一端（トナーカートリッジ３７を現像器３１に挿入したときの奥側端部）には突起部９５ｂが形成されている。この突起部９５ｂは、トナーカートリッジ３７を現像器３１にセットしたときに、現像器３１本体側のシャッタ機構９０のスライド板９１に設けられた受け部９３に嵌合される。

トナーカートリッジ３７に設けたシャッタ機構１００は、スライド板９５を移動させてシャッタを閉めたときに、スライド板９５が弾性部材９４を押圧して弾性変形させ、スライド板９５と弾性部材９４間に隙間を無くし、トナーカートリッジ３７からのトナー落下を防止する。さらに、スライド板９５の外側に固定シール９６があることにより、シャッタ機構１００を閉めたときにはスライド板９５の開口９５ａと固定シール９６の開口９６ａとがズレることにより、スライド板９５の開口９５ａも固定シール９６（の非開口部）によって塞がれ、スライド板９５の開口９５ａ部に残ったトナーの落下も防止される。したがって、本例のトナーカートリッジ３７は、これを現像器３１本体から取り外したカートリッジ単体の状態では、シャッタ機構１００によりカートリッジからのトナー落ちが厳重に防止される。

さて、図３，４に示す矢印Ｓの如く、トナーカートリッジ３７を現像器３１本体内に挿入してセットすると、シャッタ機構１００のスライド板９５の奥側端部に設けられた突起部９５ｂが現像器３１側のシャッタ機構９０のスライド板９１奥側端部の受け部９３に嵌合する。そして、カートリッジ側シャッタ機構１００のスライド板９５の手前側端部に設けられた把持部９５ｃを持ってスライド板９５をスライドさせることにより、カートリッジ側シャッタ機構１００及び現像器３１本体側シャッタ機構９０の双方を開くことによって、トナーカートリッジ３７のトナー補給口３９ｂと現像器３１本体のトナー補給口３９ａとが連通する。逆に、スライド板９５をスライドさせることにより、カートリッジ側シャッタ機構１００及び現像器３１本体側シャッタ機構９０の双方を閉じることによって、トナー補給口３９ｂと３９ａとの連通は遮断される。

トナーカートリッジ３７を現像器３１本体にセットした状態では、トナーカートリッジ側のシャッタ機構１００（の固定シール９６）によって本体側のシャッタ機構９０の弾性部材９２が押圧されて弾性変形し、固定シール９６と弾性部材９２間に隙間を無くし、トナーカートリッジ３７と現像器３１本体との接合部におけるトナー漏れを防止し、現像部からのトナー落下を防止する。

トナーカートリッジ３７側の弾性部材９４及び現像器３１本体側の弾性部材９２は、厚みを０．５〜３ｍｍと薄くすることにより、弾性部材の穴部に溜まるトナー量を少なくでき、トナーカートリッジ着脱時のトナー落ちを低減することができる。

さらに、図３に示すように、現像器３１本体のトナーカートリッジセット部の入口（シャッタ機構９０とシャッタ機構１００との摺動部の端部）には、弾性部材９７（拭取り部材）が装着されている。この弾性部材９７は、トナーカートリッジ３７を現像器３１本体に着脱する際にシャッタ機構１００部を擦ることによって、カートリッジ脱着の度にシャッタ機構１００部を拭き取ることになり、カートリッジ交換時のトナー落ちをより低減させる。

トナーカートリッジ３７を現像器３１本体に着脱する際に、本例では、トナーカートリッジ３７のシャッタ機構１００の一番外側にある部材が剛体部材の固定シール９６であるために、現像器３１本体側のトナー補給口３９ａ部に設けられたシャッタ機構９０の弾性部材９２と固定シール９６とが摺動することになり、トナー補給口３９ａ，ｂを作像幅のほぼ全幅に対応して設け、その部分にシール部材として配置した弾性部材の面積が大きい場合でも、摺動抵抗を低減させることができる。したがって、トナーカートリッジ３７を現像器３１本体にセットする際の操作性が向上する。固定シール９６を摺動性に優れた部材とするか、固定シール９６の外面に摺動性に優れたコーティングを施すと好適である。

図３，４では図示を省略したが、図５，６の従来例と同様にトナーカートリッジ３７を現像器３１本体にセットすると、現像器３１本体に設けられたギヤがカートリッジ側のギヤに噛み合い、トナーカートリッジ３７内に設けられたアジテータ３８，３８（図２）が回転駆動されることにより、トナー補給口３９ｂ，ａを介してトナーがカートリッジ３７から現像器３１本体へと補給される。

本例においては、トナー補給口３９ａ，ｂを作像幅のほぼ全幅に対応して設けたことにより、トナーカートリッジ３７から供給される新品トナーは、現像器３１本体の現像第１ユニット３５作像幅のほぼ全幅に広がって混入されるため、新品トナーと現像第１ユニット３５内のトナーが好適に混合され、画像ムラの発生や地汚れの発生を効果的に防止することができる。

最後に、図１に示すカラー複写装置１の全体構成と動作について説明する。この図に示すカラー複写装置１は、装置最上部にスキャナユニット７０を配し、プリンタ部２との間の装置胴体内に排紙部６６を設けている。

スキャナユニット７０は、コンタクトガラスの下方に走査手段が走行可能に配設されており、光源により照明された原稿からの反射光をミラー・レンズ等を介してＣＣＤに導き、原稿画像の読み取りを行なう。

プリンタ部２は、感光体ベルトユニット１０、書き込み光学ユニット２０、現像ユニット３０、中間転写ユニット４０、２次転写ユニット５０、定着ユニット６０等で構成されている。そして、Ｂｌａｃｋ：黒（以下、Ｂｋという）、Ｃｙａｎ：シアン（以下、Ｃという）、Ｍａｇｅｎｔａ：マゼンタ（以下、Ｍという）、Ｙｅｌｌｏｗ：イエロー（以下、Ｙという）のカラー画像を感光体ユニット１０の感光体ベルト１１上に順次顕像化し、これらを重ね合わせて最終的な４色フルカラー画像を形成する。

上記感光体ベルト１１は図中時計方向に回転し、その周りには、感光体クリーニング装置１２、帯電ローラ１３、感光体廃トナータンク１７、現像ユニット３０の選択された現像器、中間転写ユニット４０の中間転写ベルト４１などが配置されている。図２に示すように、感光体ベルト１１は、駆動ローラ１４、１次転写対向ローラ１５、張架ローラ１６間に張架され、図示しない駆動モーターによって回転移動を行う。なお、つなぎ目のある感光体ベルト１１を用いる場合には、感光体ベルト１１端部の非画像形成領域につなぎ目マークを設け、図示しないセンサにより検出を行い、つなぎ目を避けて画像形成を行う。

また、上記書き込み光学ユニット２０は、カラー画像データを光信号に変換して、各色画像に対応した光書き込みを行い、感光体ベルト１１に静電潜像を形成する。この書き込み光学ユニット２０は、光源としての半導体レーザ、レーザー発光駆動制御部、ポリゴンミラー、反射ミラーなどで構成されている。

また、上記現像ユニット３０は、Ｂｋ現像器３１Ｋ、Ｙ現像器３１Ｙ、Ｃ現像器３１Ｃ、Ｍ現像器３１Ｍと、各現像器を図中左右方向に移動させ感光体ベルト１１に対し、接離動作を行う図示しない接離機構などで構成されている。図示例では、装置本体上側から順に、黒トナーを収容したＢｋ現像器３１Ｋ、イエロートナーを収容したＹ現像器３１Ｙ、シアントナーを収容したＣ現像器３１Ｃ、マゼンタトナーを収容したＭ現像器３１Ｍとなっている。各現像器３１Ｋ、Ｙ、Ｃ、Ｍは、感光体ベルト１１表面の静電潜像を現像するためにトナーを表面に担持して回転する現像スリーブ３２Ｋ、Ｙ、Ｃ、Ｍと、トナーを汲み上げて撹拌するために回転するトナーパドル３３Ｋ、Ｙ、Ｃ、Ｍ等を含む現像第１ユニット３５Ｋ、Ｙ、Ｃ、Ｍと、トナーを収容するトナーカートリッジ３４Ｋ、Ｙ、Ｃ、Ｍの現像第２ユニットの２つのユニットで構成されている。

各現像器３１Ｋ、Ｙ、Ｃ、Ｍ内のトナーは所定の極性に帯電され、また、各現像スリーブ３２Ｋ、Ｙ、Ｃ、Ｍには、図示しない現像バイアス電源によって現像バイアスが印加され、現像スリーブ３２Ｋ、Ｙ、Ｃ、Ｍが感光体ベルト１１に対して所定電位にバイアスされている。また、上記接離機構は、図示しないモータから各現像器３１Ｋ、Ｙ、Ｃ、Ｍに駆動を伝達するための図示しない電磁クラッチがオンになるとその駆動力で各現像器３１Ｋ、Ｙ、Ｃ、Ｍを感光体ベルト１１側（図中右側）に移動させるようになっている。現像時には各現像器３１Ｋ、Ｙ、Ｃ、Ｍのうち選択されたいずれか一つが移動し、感光体ベルト１１に当接する。一方、電磁クラッチをオフにして駆動伝達を解除すると感光体ベルト１１に当接していた現像器が感光体ベルト１１から離間する方向（図中左側）に移動する。

カラー複写装置本体の待機状態では、現像ユニット３０はいずれの現像器３１Ｋ、Ｙ、Ｃ、Ｍも感光体ベルト１１と離間した位置にセットされており、プリント動作が開始されると、スキャナユニット７０で読み取った画像データあるいはパソコン等の外部機器からの画像データに基づき、レーザー光による光書き込み、静電潜像形成が開始される。

また、上記中間転写ユニット４０は、中間転写ベルト４１のほか、ベルトクリーニング装置、位置検出用センサなどで構成されている。中間転写ベルト４１は駆動ローラ、１次転写ローラ、２次転写対向ローラ４６、クリーニング対向ローラ及びテンションローラに張架されており、図示しない駆動モータにより図中反時計方向に駆動制御される。

また、カラープリンタ１の転写紙カセット８０ａ，ｂ内には、転写紙が収納されており、給紙コロ８１によって送出され、搬送ローラ８２を介してレジストローラ８３へと搬送される。

さらに、２次転写ユニット５０は、２次転写ローラ５１と、２次転写ローラ５１を中間転写ベルト４１に対して接離するためのクラッチ等を備えた揺動機構（不図示）などで構成されている。転写紙が転写位置に到達するタイミングに合致させて２次転写ローラ５１が揺動機構の回転軸を中心に揺動する。この２次転写ローラ５１と上記２次転写対向ローラ４６とにより転写紙と中間転写ベルト４１とを一定の圧力で接触させる。２次転写ローラ５１は中間転写ユニット４０に設けられた図示しない位置決め部材により２次転写対向ローラ４６との平行度の位置精度が保たれている。また、２次転写ローラ５１に設けた図示しない位置決めコロにより中間転写ベルト４１に対する２次転写ローラ５１の接触圧を一定にしている。２次転写ローラ５１を中間転写ベルト４１に接触させると同時に、２次転写ローラ５１はトナーと逆極性の転写バイアスが印加され、中間転写ベルト４１上の重ねトナー像を転写紙に一括転写する。

なお、上記各ユニットは装置から容易に脱着できるようになっている。例えば、図１において、中間転写ユニット４０をはずす場合には、図示しない前面カバーを開け、紙面の奥側から手前側にユニットをスライドさせることで、容易にはずすことができる。

上記構成のカラー複写装置１において、画像形成サイクルが開始されると、まず感光体ベルト１１は図中時計回りに、中間転写ベルト４１は図中反時計回りに図示しない駆動モータによって回転される。感光体ベルト１１上にＭトナー像形成、Ｃトナー像形成、Ｙトナー像形成、Ｂｋトナー像形成が行われ、最終的にＭ、Ｃ、Ｙ、Ｂｋの順に中間転写ベルト４１上に重ねてトナー像が形成される。このとき１次転写ローラ４５に印加するバイアスは順次電圧を高くすることが一般的であるが、中間転写ベルト４１の抵抗特性等に応じて異なる。

上記Ｍトナー像形成は次のように行なわれる。図示しない電源の印加電圧により帯電ローラ１３は感光体ベルト１１を一様帯電する。そして、書込みのためのレーザ光ＬＤはＭカラー画像信号に基づいて露光を行う。この露光が行われたとき、当初一様荷電された感光体ベルト１１の露光された部分は、露光光量に比例する電荷が消失し、Ｍ静電潜像が形成される。そして、このＭ静電潜像にＭ現像スリーブ３２Ｍ上のＭトナーが接触することにより、感光体ベルト１１の電荷が残っている部分にはトナーが付着せず、電荷の無い部分つまり露光された部分にはＭトナーが吸着され、静電潜像と相似なＭトナー像が形成される。そして、感光体ベルト１１上に形成されたＭトナー像は、１次転写位置において中間転写ベルト４１に接する。この１次転写位置では、１次転写ローラと対向ローラ１５とにより中間転写ベルト４１と感光体ベルト１１との間にニップが形成されており、１次転写ローラにＭトナー像と逆極性のバイアスを印加することによりＭトナー像を中間転写ベルト４１に転写する。

感光体ベルト１１上の若干の未転写残留トナーは、感光体ベルト１１ の再使用に備えて感光体クリーニング装置１２で清掃される。ここで回収されたトナーは回収パイプを経由して廃トナータンク１７に蓄えられる。

感光体ベルト１１側ではＭ画像形成工程の次にＣ画像形成工程に進み、Ｃ画像データによるレーザー光ＬＤによる書き込みが行われ、Ｃ静電潜像が形成される。そして、先のＭ静電潜像の後端部が通過した後で、かつＣ静電潜像の先端部が到達する前にＭ現像器が現像位置から退避し、Ｃ現像器Ｃが現像位置にセットされてＣ静電潜像がＣトナーで現像される。以後、Ｃ静電潜像領域の現像が続行されるが、Ｃ静電潜像の後端部が通過した時点で、先のＭ現像器の場合と同様にＣ現像器が現像位置から退避し、次のＹ現像器を現像位置に移動させる。このことも同様に次のＢｋ静電潜像の先端部が現像位置に到達する前に完了させる。なお、Ｙ及びＢｋの画像形成工程については、それぞれの静電潜像形成、現像の動作が上述のＭ、Ｃの工程と同様であるので説明は省略する。

上記中間転写ベルト４１には、感光体ベルト１１に順次形成するＭ、Ｃ、Ｙ、Ｂｋのトナー像が、同一面に順次位置合わせされて、４色重ねのトナー像が形成され、次の２次転写工程において、この４色のトナー像が転写紙に一括転写される。

上記画像形成動作が開始される時期に、転写紙は上記転写紙カセット８０ａ，ｂのいずれかから給送され、レジストローラ８３のニップで待機している。そして、２次転写ローラ５１に中間転写ベルト４１上の４色重ねのトナー像先端がさしかかるときに、ちょうど転写紙の先端がこのトナー像の先端に一致するようにレジストローラ対８３が駆動され、転写紙とトナー像との位置合わせが行われる。そして、転写紙が中間転写ベルト４１上のトナー像と重ねられて２次転写位置を通過する。このとき２次転写ローラ５１による転写バイアスで転写紙が荷電され、トナー画像のほとんどが転写紙上に転写される。

そして、中間転写ベルト４１から４色重ねトナー像を一括転写された転写紙は、定着ユニット６０に搬送され、所定温度に制御された定着ベルトと加圧ローラのニップ部でトナー像が溶融定着され、胴内排紙部６６に排出され、排紙トレイ６７上に裏向きにスタックされ、フルカラーコピーを得る。

一方、１次転写後の感光体ベルト１１の表面は、感光体クリーニング装置１２でクリーニングされ、除電ランプ（不図示）で均一に除電される。また、転写紙にトナー像を転写した後の中間転写ベルト４１の表面は、ベルトクリーニング装置４２のクリーニングブラシを接離機構で押圧することによってクリーニングされる。中間転写ベルト４１からクリーングされたトナーは廃トナータンク４９に蓄えられる。

以上、本発明を図示例により説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。
例えば、現像器本体及びトナーカートリッジの形状や構成等は適宜変更可能である。また、現像器本体及びトナーカートリッジに設けるトナー補給口の数や形状また位置等も適宜変更可能である。トナーカートリッジを現像器本体の上部に着脱する構成でも良い。トナー補給口に設けた弾性部材に対向して配置する剛体部材（実施例の固定シール９６）は、トナーカートリッジ側に限らず、現像器本体側に配置しても良い。

また、シャッタ機構を設ける場合は少なくともトナーカートリッジ側に設けるものとし、トナーカートリッジ側にのみシャッタ機構を設ける場合は現像器本体側のトナー補給口に配置する弾性部材は固定しても良い。

また、画像形成装置各部の構成も任意である。単数の現像器を備えたモノクロ装置にも本発明を適用できることは言うまでもない。また、画像形成装置としては複写装置に限らず、プリンタやファクシミリ、あるいは複数の機能を有する複合機でも良い。

本発明が適用される画像形成装置の一例であるカラー複写装置の概略構成を示す断面図である。 そのカラー複写装置の現像ユニットと感光体ベルトユニットを示す拡大図である。 本発明に係る現像装置の現像器本体を示す斜視図である。 その現像装置に装着されるトナーカートリッジの斜視図である。 従来の現像装置の一例におけるトナーカートリッジの斜視図である。 従来の現像装置の一例における現像器本体を示す斜視図である。

符号の説明

１ カラー複写装置
１０ 感光体ベルトユニット
３０ 現像ユニット
３１ 現像器
３５ 現像第１ユニット
３７ トナーカートリッジ（現像第２ユニット）
３９ トナー補給口
３９ａ 現像器トナー補給口
３９ｂ トナーカートリッジトナー補給口
９０，１００ シャッタ機構
９１、９５ スライド板
９２、９４ 弾性部材
９６ 固定シール（剛体部材）
９７ 弾性部材（拭取り部材）

Claims (9)

1. トナーカートリッジを当該現像装置本体に着脱可能に設け、前記トナーカートリッジに設けたトナー補給口から当該現像装置本体に設けたトナー補給口を介してトナーを補給する現像装置であって、
   前記トナーカートリッジのトナー補給口と前記現像装置本体のトナー補給口の少なくとも一方に、該トナー補給口の周囲を覆う弾性部材を配置して前記両トナー補給口接合部からのトナー漏れを防止するよう構成した現像装置において、
   前記トナー補給口に対応する開口部を有する剛体部材を、前記トナーカートリッジの現像装置本体への装着時に前記弾性部材に対向するように、前記トナーカートリッジまたは前記現像装置本体の前記トナー補給口部に配置して設けたことを特徴とする現像装置。
2. 前記弾性部材が前記トナーカートリッジのトナー補給口と前記現像装置本体のトナー補給口の双方に配置されることを特徴とする、請求項１に記載の現像装置。
3. 前記剛体部材が前記トナーカートリッジのトナー補給口部に配置されることを特徴とする、請求項１または２に記載の現像装置。
4. 前記トナーカートリッジのトナー補給口に、該トナー補給口を開閉するシャッタ機構を備えることを特徴とする、請求項１〜３のいずれか１項に記載の現像装置。
5. 前記現像装置本体のトナー補給口部に、該トナー補給口を開閉するシャッタ機構を備えることを特徴とする、請求項４に記載の現像装置。
6. 前記弾性部材の厚みが０．５〜３ｍｍであることを特徴とする、請求項１に記載の現像装置。
7. 前記トナーカートリッジの着脱時に、前記トナーカートリッジのトナー補給口部を拭う拭取り部材を現像装置本体に装着して設けたことを特徴とする、請求項１に記載の現像装置。
8. 前記トナーカートリッジのトナー補給口及び前記現像装置本体のトナー補給口が、当該現像装置の作像幅のほぼ全幅に対応して設けられることを特徴とする、請求項１に記載の現像装置。
9. 請求項１〜８のいずれか１項に記載の現像装置を備えることを特徴とする画像形成装置。
   

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