JP3300332B2 - カラー画像記録装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、カラープリンタ、
カラー複写機やカラーファックス等に応用できるカラー
画像記録装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】一般に電子写真でカラー画像を形成する
ためには、イエロ、マゼンタ、シアン、黒の各色のトナ
ー像を転写材上で重ね合わせてカラー像を形成する方法
がとられている。このカラー像の形成方法としては、ひ
とつの感光体上に順次各色のトナー像を形成し、転写ド
ラムに巻き付けた転写材を回転させて繰り返しこの感光
体に対向させ、そこで順次形成される各色のトナー像を
重ねて転写していく転写ドラム方式と、複数の像形成部
を並べて配置しベルトなどで搬送される転写材にそれぞ
れの像形成部の位置を通過させて順次各色のトナー像を
転写して重ねていく連続重ね方式が一般的である。

【０００３】前者の転写ドラム方式を用いたものに、特
開平１−２５２９８２号公報に示されているカラー画像
形成装置の例がある。

【０００４】図５はこの従来例の全体構成の概要を示す
ものであり、以下この構成と動作を簡単に説明する。図
５において、１０１は感光体でこれに対向して帯電器１
０２と、現像部１０３と、転写ドラム１０４、クリーナ
１０５が設けられている。現像部１０３は、イエロ色の
トナー像をつくるためのＹ現像器１０６、マゼンタ色の
ためのＭ現像器１０７、シアン色のためのＣ現像器１０
８、黒色のためのＢｋ現像器１０９とで構成され、全体
が回転して各々の現像器が順次感光体１０１に対向して
現像可能の状態にできるようになっている。トナー濃度
検知は現像位置の現像ローラ上のトナー濃度を光学式の
検知手段で行い、トナー補給は現像位置から９０゜回転
した別の位置でトナー濃度検知の値に応じて行われる。
単色連続時はトナー濃度が低下した時点で全体が回転し
トナー濃度が低下した現像器をトナー補給位置に移動し
てトナー補給を行う。本体には各々の現像器のトナーに
応じたトナーホッパ１１８と、トナー補給位置までトナ
ーを送る機構が設けられている。各々の現像器には、ト
ナーホッパ１１８から送られたトナーを補給するための
開口部と補給機構が設けられ、トナーが不足したときに
トナー補給位置で補給できるような構成になっている。

【０００５】転写ドラム１０４と感光体は動作中は対向
しながらそれぞれ矢印方向に一定速度で回転している。

【０００６】まず、動作が開始すると感光体１０１が矢
印方向に回転するとともに、その表面が帯電器１０２に
よって一様に帯電される。

【０００７】その後感光体表面は、１色目のイエロの像
を形成するための信号で変調されたレーザビーム１１０
を照射されて、潜像が形成される。さらにこの潜像は最
初に感光体に対向しているイエロのＹ現像器１０６に現
像されて、イエロのトナー像が形成される。形成された
イエロのトナー像が転写ドラム１０４に対向する位置に
くる時までに、すでに転写ドラム１０４の外周には給紙
部１１１から送られた転写材としての１枚の用紙が先端
を爪部１１２でつかまれて巻き付けられており、その用
紙の所定の位置に感光体上のイエロのトナー像が対向し
て出会うようにタイミングがとられてトナー像は形成さ
れる。

【０００８】感光体上のイエロのトナー像が転写帯電器
１１３の作用により用紙に転写された後、感光体表面は
クリーナ１０５により清掃されて、次の色の像形成の準
備がなされる。続いてマゼンタ、シアン、黒のトナー像
も同様に形成されるが、そのとき現像部１０３は色に応
じてもちいる各現像器を感光体に対向させて現像可能の
状態にする。転写ドラムの径は最長の用紙が巻き付けら
れかつ各色の像間で現像器の交換が間に合うように充分
の大きさを持っている。

【０００９】各色の像形成のためのレーザビーム１１０
の照射は、回転につれて感光体上の各色のトナー像と転
写ドラム上の用紙に既に転写されたトナー像とが位置的
に合致されて対向するようにタイミングがとられて行な
われる。この様にして４色のトナー像が転写ドラム１０
４上で用紙に重ねて転写されて、用紙上にカラー像が形
成される。全ての色のトナー像が転写された後、用紙は
剥離爪１１４により転写ドラム１０４から剥されて、搬
送部１１５を経て定着器１１６により上のトナー像が定
着され、装置外へ排出される。以上が従来例の構成と動
作の簡単な説明である。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】上記の構成では、トナ
ーホッパが本体側にあるため、現像器へトナーを補給す
るための複雑な機構が必要となり、装置が大型で複雑に
なる。また、現像器はトナーを補給するための開口部を
必要とするためトナー補給時にトナーのこぼれが発生し
本体を汚染するだけでなく、現像器を交換するときにも
こぼれを発生し交換を困難にする。また、本体側のホッ
パから現像器へのトナー補給路が長くなり、環境等の影
響で補給路の途中でトナーがつまりトナー補給が正常に
行われないこともある。また、上記の構成では単色で連
続して画像を出力してトナー濃度が低下したときに現像
器をトナー補給位置に移動させる必要があり画像の連続
出力に支障が出る。

【００１１】本発明の目的は上記問題点に鑑み、現像部
の構成が簡単で小型になり、トナーこぼれなども発生し
ない、メンテナンス性に優れたカラー画像記録装置を提
供するものである。

【００１２】

【課題を解決するための手段】本発明のカラー画像記録
装置は、トナー収容部と現像ローラとを有する複数の現
像ユニットを略円柱状に集合配置した回転体と、感光体
と中間転写体と前記感光体を帯電する帯電器と前記感光
体を清掃するクリーナ部と前記中間転写体を清掃するク
リーナ部と前記２つのクリーナ部により回収される廃ト
ナーを溜め置く廃トナーボックスとを有し装置本体と着
脱自在に構成された感光体転写体ユニットと、前記感光
体上に形成された画像を、前記中間転写体に転写し、更
に、記録用紙に転写した後に定着する手段と、を具備
し、前記感光体転写体ユニットは、前記感光体が前記現
像ユニットと対向する領域を覆うシャッタと前記中間転
写体が前記記録紙と対向する領域を覆うシャッタとを有
し、ユニット交換に際して前記双方のシャッタを閉じる
ことによりトナーのユニット外への飛散を防止するよう
構成される。

【００１３】これにより、小型シンプルでメンテナンス
性のよいカラー画像記録装置を得ることができる。

【００１４】特に、感光体と中間転写体とを収容し装置
本体と着脱自在に構成された感光体転写体ユニットを採
用することにより、装置の操作性が格段と向上する。ま
た、感光体転写体ユニットの二つの領域にシャッタを設
け、ユニット交換に際して双方のシャッタを閉じること
によりトナーのユニット外への飛散が防止される。

【００１５】

【発明の実施の形態】本発明は、以下のような態様を採
り得る。本発明は、静電像担持体と、各々色の異なる現
像剤を有する複数で扇状の現像ユニットと、前記複数の
現像ユニットのそれぞれを、前記静電像担持体に対向し
た現像位置に順次位置せしめるため前記扇状の現像ユニ
ットを組み合わせた略円状の全体を回転移動させる移動
手段と、前記静電像担持体上に現像された各色トナー像
を順次転写してカラー像を得る転写手段と、前記現像ユ
ニットの各々が、キャリアとトナーを混合した現像剤を
収納する第一のホッパ部と、前記第一のホッパ部とトナ
ー補給手段を介して隣接しトナーを収納する第二のホッ
パ部と、を有し、前記現像位置で前記現像ユニット内の
前記第二ホッパが前記第一ホッパの上部に位置すること
を特徴とするカラー画像記録装置である。

【００１６】さらに本発明は、静電像担持体と、各々色
の異なる現像剤を有する複数の現像ユニットと、前記複
数で扇状の現像ユニットのそれぞれを、前記静電像担持
体に対向した現像位置に順次位置せしめるため前記扇状
の現像ユニットを組み合わせた略円状の全体を回転移動
させる移動手段と、前記静電像担持体上に現像された各
色トナー像を順次転写してカラー像を得る転写手段と、
前記現像位置に位置せしめたときの前記現像ユニットの
外側壁に近接して本体側に装着され、前記現像位置に順
次位置せしめた前記現像ユニット内の各色の現像剤のト
ナー濃度を検知できる単一のトナー濃度検知手段と、各
々の前記現像ユニットが、キャリアとトナーを混合した
現像剤を収納する第一のホッパ部と、前記第一のホッパ
部とトナー補給手段を介して隣接しトナーを収納する第
二のホッパ部と、を有し、少なくとも前記第一ホッパの
一部および前記第二ホッパの一部が前記現像ユニットの
回転中心側の近傍に位置することを特徴とするカラー画
像記録装置である。

【００１７】さらに本発明は、静電像担持体と、各々色
の異なる現像剤を有する複数の現像ユニットと、前記複
数で扇状の現像ユニットのそれぞれを、前記静電像担持
体に対向した現像位置に順次位置せしめるため前記扇状
の現像ユニットで組み合わせた略円状を全体を回転移動
させる移動手段と、前記静電像担持体上に現像された各
色トナー像を順次転写してカラー像を得る転写手段と、
前記現像位置に位置せしめたときの前記現像ユニットの
外側壁に近接して本体側に装着され、前記現像位置に順
次位置せしめた前記現像ユニット内の各色の現像剤のト
ナー濃度を検知できる単一のトナー濃度検知手段と、各
々の前記現像ユニットが、キャリアとトナーを混合した
現像剤を収納する第一のホッパ部と、前記第一のホッパ
部とトナー補給手段を介して隣接しトナーのみを収納す
る第二のホッパ部と、を有し、前記トナー濃度検知手段
からの信号に応じて前記トナー補給手段を駆動する手段
を本体側に設けることを特徴とするカラー画像記録装置
である。

【００１８】上記の構成では、各色の現像ユニットにト
ナーホッパを全て内包して外部からトナーを補給しない
構成であるため、トナー補給の機構が簡単な上に、トナ
ー補給時のトナーこぼれが発生することがなく、機械内
部のトナーによる汚染がすくない。また、メンテナンス
には各色の現像ユニットを交換するだけで済むのでユー
ザでも簡単にメンテナンスが行える。さらに上記の構成
では、トナーホッパ内のトナーは、現像ユニットが回転
移動するときに自然に撹拌されながら現像位置にユニッ
トが位置したときにホッパ内のトナー供給部に溜まる構
成になっており、トナーホッパ内に撹拌機構を設ける必
要がなく、現像ユニットの構成を簡単にできる。また、
ホッパ内のトナー残量が少なくなったときでもトナーの
供給はスムーズに行われる。

【００１９】また、現像位置にあるときの現像ユニット
内のトナーホッパを現像剤を内包して撹拌する現像剤ホ
ッパの上部に位置するように構成しているため、現像位
置でのトナー補給が簡単に行える。さらに、トナー濃度
検知とトナー補給を現像位置で行うので、単色を連続し
て出力するときでも、トナー濃度が低下することなく安
定した画像を出力できる。さらに上記の構成では、現像
ユニットが移動することにより、位置が固定されたトナ
ー濃度センサを現像ユニット４つに対して１つ使用する
だけですむので各現像ユニットの構成が簡単になる上に
コスト低減につながる。さらに上記の構成では、トナー
補給の駆動を本体側で行うので現像ユニット側ではトナ
ー補給するための複雑な機構を設ける必要がなく、現像
ユニットの構成が簡単になる。

【００２０】以下本発明のカラー画像記録装置につい
て、カラー電子写真装置を例として、図面を参照しなが
ら説明する。

【００２１】図１は本発明の実施例のカラー電子写真装
置の全体構成図である。まず、黒、イエロ、マゼンタ、
シアンの各色用の４組の扇型をした現像ユニット１Ｂ
ｋ、１Ｙ、１Ｍ、１Ｃが現像ユニット群を構成し、図の
ように円環状に配置されている。２は感光体・ベルトユ
ニットで、感光体部、中間転写体部を含んだ構成になっ
ている。各現像ユニットは、中にいれる現像剤をのぞき
それぞれ同じ構成部材よりなっているので、説明を簡略
化するため黒用の現像ユニットについて説明し、他の色
については省略する。なお、各色用について、同じ部分
には同じ符号を付し、各色の区別をつける必要がある場
合は、符号に各色を示す文字を付す。図２に黒用現像ユ
ニット１Ｂｋを詳細に示す。

【００２２】図２において、１４ａはキャリアとトナー
を混合させた現像剤を収納している第一ホッパ、１４ｂ
はトナーを収納している第二ホッパ、１５はトナー補給
のために開けられた開口部、１６は開口部１５を開閉す
るための蓋、また１７はトナー補給のためのアジテー
タ、１８ａ、１８ｂは第一ホッパ１４ａ内の現像剤を現
像部分に搬送するためのアジテータである。

【００２３】１９はアルミニウム製の回転可能な電極ロ
ーラ、２０はその内部に同軸で固定された回転しない磁
石、２１は電極ローラ１９に電圧を印加する交流高圧電
源、２２は電極ローラ１９上のトナー層厚を規制する磁
性のブレードである。電極ローラ１９は直径１６ｍｍ
で、周速６０ｍｍ／ｓで矢印方向に回転させた。

【００２４】第一ホッパ１４ａ内には、表面をシリコー
ン樹脂でコートした粒径５０μｍのフェライトキャリヤ
とトナー２５Ｂｋを混合した２成分現像剤２６Ｂｋをい
れ、アジテータ１８ａ、１８ｂによる搬送と磁力により
電極ローラ１９表面に付着させた。用いるトナーはポエ
ステル樹脂に顔料等を分散して、さらに添加剤を加えた
ものである。電極ローラ１９に付着した現像剤２６ＢＫ
はブレード２２により層規制された状態で現像場に搬送
され、現像に用いられる。

【００２５】第二ホッパ１４ｂ内には、現像ユニット組
立時に４００ｇのトナーが密閉収納され、ユニット外部
からのトナーの補給を行うことなくＡ４単色５％相当の
原稿を５０００枚出力できるようになっている。第二ホ
ッパ１４ｂ内のトナーがなくなったときは、ユーザは現
像ユニットを交換するだけでよい。

【００２６】なお、図２の現像ユニットは、黒用の現像
ユニットであるとともに、現像位置にある現像ユニット
の上下位置をも示している。図でトナー２５Ｂｋを収納
した第二ホッパ１４ｂは第一ホッパ１４ａの上側に位置
しているため、第二ホッパ１４ｂ内部で、トナーを移動
させるための送り機構や撹拌機構を設けなくても、ユニ
ットの回転移動と自重でトナーが開口部１５付近に供給
され、スムーズにトナー補給を行うことができる。

【００２７】さらに、２８は電極ローラ１９を保護する
ためのカバーで、図２では現像のために開いた状態を示
している。このカバー２８は現像ユニットが現像位置以
外の位置にあるときには現像剤を担持した電極ローラ１
９をカバーし、現像剤のゴミ等による汚染やユニットが
回転移動する時のトナーによる機内汚染等を防ぐ構成と
なっている。

【００２８】黒色以外の他の現像ユニット１Ｙ、１Ｍ、
１Ｃについても同様の構成を有し、動作が行われる。

【００２９】再び、図１を用いて、プリンタ部の構成を
説明する。９はフタロシアニンをポリカーボネート系バ
インダ樹脂に分散した有機感光体、１０は感光体をマイ
ナスに帯電する帯電ローラ、１３はレーザビームによる
信号光、２７は転写後の感光体表面に残ったトナーを清
掃するクリーナである。円環状に配置されている現像ユ
ニット１Ｂｋ、１Ｙ、１Ｍ、１Ｃは支持体（図示せず）
に支持されており、全体として、制御回路２９に制御さ
れた移動手段である移動モータ３０に駆動され、円筒状
の固定されて回転しない軸３１の周りに矢印方向に回転
移動可能になっている。各現像ユニットは、順次、感光
体９に対向した現像位置に移動される。現像ユニット１
ＢＫ、１Ｙ、１Ｍ、１Ｃの支持体には各現像ユニットが
現像位置に移動したことを検出する手段（図示せず）を
有し、各ユニットの移動が完了する毎に移動完了に対応
する信号を制御回路２９に送信する。

【００３０】３はレーザ露光装置で、プリンタ部に入力
された信号で変調されたレーザビームによる信号光１３
を発生して感光体９に照射し潜像を形成する。

【００３１】６０は軸３１に設置された磁気抵抗方式の
トナー濃度センサで、現像ユニットが現像位置に移動さ
れたときに現像ユニットの第一ホッパ１４ａ内のトナー
濃度を検知できるように位置されている。このトナー濃
度センサ６０の位置に対応する部分の現像ユニットの側
壁はトナー濃度が安定に検知できるように肉厚を薄く設
定してある。また、さらに検知を安定にするためには、
このセンサに対応するユニットの側壁を、平滑性がよ
く、薄くても強度がある材料に変更し薄くすればよい。
なお、本実施例では、トナー濃度センサ６０は離接機構
を用いず固定で行ったが、離接機構を用いてユニット回
転時にトナー濃度センサ６０の位置を回転の内側にわず
かにずらせるような離接機構を用いてもよいし、背後か
らバネ部材等でユニットの側壁に押し当てる構成でもよ
い。また、本実施例ではトナー濃度センサ６０は磁気抵
抗方式のものを用いたが、このセンサには例えば現像ユ
ニットの対応する側壁部を透明にして光学式の反射濃度
センサなどを用いてもよいことは言うまでもない。

【００３２】次に、図１を用いてプリンタの動作の説明
をする。感光体９の直径は３０ｍｍで、周速６０ｍｍ／
ｓで矢印方向に回転させた。

【００３３】感光体９を帯電ローラ１０で、−７００Ｖ
に帯電させた。この感光体９にレーザビームによる信号
光１３を照射し静電潜像を形成した。このとき感光体の
露光電位は−１００Ｖであった。

【００３４】次に感光体９表面を感光体９表面と４００
μｍの間隔を開けて対向し層規制された状態の現像剤２
６Ｂｋを担持した電極ローラ１９の前を通過させた。感
光体９の未帯電域の通過時には、電極ローラ１９には交
流高圧電源２１により、＋１００Ｖの直流電圧を重畳し
た７５０Ｖ0-p（ピーク・ツー・ピーク１．５ｋＶ）の
交流電圧（周波数１ｋＨｚ）を印加した。その後、−７
００Ｖに帯電し静電潜像が書き込まれた感光体９表面の
通過時には、電極ローラ１９には交流高圧電源２１によ
り、−４００Ｖの直流電圧を重畳した７５０Ｖ0-p（ピ
ーク・ツー・ピーク１．５ｋＶ）の交流電圧（周波数
１．５ｋＨｚ）を印加した。すると、感光体９上には画
像部にのみネガポジ反転したトナー像が残った。矢印方
向に回転する電極ローラ１９に付着したキャリヤとトナ
ーは、再び第一ホッパ１４ａ内に戻し次の現像に用い
た。

【００３５】こうして感光体９上には黒色のトナー像が
得られる。３２は中間転写ベルトで、厚さ１００μｍの
エンドレスベルト状の半導電性のウレタンを基材とした
フィルムよりなり、周囲に低抵抗処理をしたウレタンフ
ォームを成形した転写ローラ３３およびステンレス性の
ローラ３４に巻回し、矢印方向に移動可能になってい
る。

【００３６】転写ローラ３３は、中間転写ベルト３２を
介して感光体９に軽く圧接されている。ローラ３４に
は、中間転写ベルト３２を介して上記の転写ローラ３３
と同様の構成の第２転写ローラ３５が、従動回転可能に
軽く圧接している。

【００３７】中間転写ベルト３２と第２転写ローラ３５
の圧接されたニップ部には、給紙部３６から用紙が送ら
れてくるように用紙搬送路が形成されている。

【００３８】４０は、中間転写ベルトを清掃するベルト
クリーナを含むベルトクリーナ部である。ベルトクリー
ナ部４０に回収された廃トナーは廃トナー搬送管３７を
介して感光体クリーナ２７に送られる。

【００３９】感光体・ベルトユニット２は、感光体９、
帯電ローラ１０、感光体クリーナ２７、中間転写ベルト
３２、転写ローラ３３、ローラ３４、廃トナー搬送管３
７、およびベルトクリーナ部４０を含んだ構成で、容易
に交換可能になっている。

【００４０】４４は転写後の用紙上のトナー像を定着す
る定着器、４５は定着後の用紙を排出する排出ローラで
ある。

【００４１】以上が本発明のカラー電子写真装置および
現像ユニットの主要構成の説明である。次に、この装置
のカラー現像時の動作を説明する。

【００４２】まず最初は、各現像ユニットは図１に示す
ような位置にあり、かつ黒用の現像ユニット１Ｂｋは感
光体９に対向する現像位置に位置し、現像ユニットの側
壁にはトナー濃度センサ６０が図のようにほぼ接触する
ように位置している。レーザ露光装置３により黒の信号
光が感光体９に入力され、黒トナーによる現像が行われ
る。現像開始と同時に、トナー濃度センサ６０は第一ホ
ッパ１４ａ内の現像剤のトナー濃度を検知し始め、この
検知信号に応じてトナー補給を行う。

【００４３】図３は現像中のユニットのトナー補給用ア
ジテータ１７の駆動部を示している。７０はアジテータ
１７を回転させる歯車、７１は本体側に設けられ歯車７
０を駆動するためのモータ、７２はモータ７１の駆動を
歯車７０に伝達するための歯車である。トナー濃度セン
サ６０の出力に応じてトナー補給を行うときは、モータ
７１が回転し、歯車７２、歯車７０を介してアジテータ
１７に駆動力が伝達され、アジテータ１７が回転し、第
二ホッパ１４ｂ内のトナーが第一ホッパ１４ａ内に供給
される。現像ユニット群が回転移動するときには、歯車
７２は歯車７０と離間し、ユニット群の移動が完了した
ときに接続できる構成になっている。なお、本実施例で
は本体側にトナー補給用のモータを新たに設けたが、例
えば感光体を駆動するモータなど、別の目的で本体側に
設けられた駆動手段から駆動を伝達してもよい。その場
合、駆動を伝達する途中でクラッチ等の駆動離接手段を
設けるとアジテータ１７の駆動の制御が容易にできる。

【００４４】現像ユニット内の蓋１６は、図２に示すよ
うに第二ホッパ１４ｂ側から力を加えた場合にのみ開く
ように、一方をヒンジで回転可能に固定し、力がかから
ないときは開口部１５を閉じるようにねじりバネ（図示
せず）が取り付けてある。また、アジテータ１７は周辺
のトナーをかき回しながら蓋１６を押し開け、トナーを
補給するような構成になっている。この構成によりトナ
ー補給がトナー濃度センサ６０からの信号に応じて行わ
れる。実際には、トナー濃度検知はセンサの出力が安定
してから行えるように現像開始から３秒後に開始するよ
うにした。トナー補給を行わないときはアジテータ１７
は蓋１６を押し開けないような位置で停止するようにな
っている。また、現像ユニットが現像しているとき以
外、特に現像ユニットが現像位置以外の場所に移動して
いるときは、蓋１６は現像ユニットの支持体（図示せ
ず）に設置されたロック機構（図示せず）により閉じた
状態にロックされ、トナー補給時以外の時の第二ホッパ
１４ｂから第一ホッパ１４ａへのトナーの混入を防いで
いる。

【００４５】感光体９上に現像された黒トナー像は転写
ローラ３３の作用で中間転写ベルト３２上に順次転写さ
れる。

【００４６】現像ユニット群１Ｂｋ、１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ
は全体が移動モータ３０に駆動されて一体的に図１の矢
印方向に回転移動し、ちょうど９０度回転して現像ユニ
ット１Ｙが現像位置に達した位置で止まり、現像ユニッ
ト１Ｙが位置決めされる。現像ユニットの電極ローラ１
９以外の部分は電極ローラ１９先端の回転円弧より内側
に位置しているので、感光体９が現像ユニットに接触す
ることはない。また、電極ローラ１９のカバー２８は各
現像ユニットが現像位置に位置する前に移動に応じて開
き図２に示すように現像ユニット内に収納できる構成
で、現像終了後の移動の時に再び閉じる構成になってい
る。前と同様に今度はイエロの信号でレーザ露光装置が
現像ユニット１Ｙに信号光を入力しイエロのトナー像の
形成と転写が行われる。このとき中間転写ベルト３２上
に前に転写された黒のトナー像に次のイエロのトナー像
が位置的に合致するようにイエロの信号光の書き込みの
タイミングが制御される。この間、第２転写ローラ３５
とベルトクリーナ部４０は中間転写ベルト３２から少し
離されており、その上のトナー像には何も作用しないよ
うになっている。

【００４７】以上と同様の動作を、マゼンタ、シアンに
ついても行い中間転写ベルト３２上には４色のトナー像
が位置的に合致して重ね合わされカラー像が形成され
る。最後のシアントナー像の転写後、４色のトナー像は
タイミングを合わせて給紙部３６から送られてくる用紙
に、第２転写ローラ３５の作用で一括転写される。用紙
に転写されたトナー像は定着器４４により定着される。
用紙はその後排出ローラ４５を経て装置外に排出され
る。中間転写ベルト３２上に残った転写残りのトナー
は、ベルトクリーナ部４０の作用で清掃され次の現像に
備える。

【００４８】次に単色モード時の動作を説明する。単色
モード時は、まず所定の色の現像ユニットが現像位置に
移動され位置決めされる。次に前と同様にして所定の色
の現像および中間転写ベルトへの転写を行い、今度は転
写後そのまま続けて、次の第２転写ローラにより給紙部
から送られてくる用紙に転写をしていく。

【００４９】次にこの装置の、メンテナンスに関して図
４を用いて説明をする。特定の色の現像剤が消費されて
なくなったりして、メンテナンスをする場合を想定す
る。まず、作業者からの指令（図示しないスイッチによ
る）により制御回路２９に制御された移動モータ３０の
作用により、現像ユニット群が回転され、注目の色の現
像ユニットを上部位置（図１の現像ユニット１Ｃの位
置）に移動する。そして図３に示すように、作業者は装
置本体上部に位置したカバー４６をあけて、そこから注
目の現像ユニットのみを装置外に取り出し、新しいその
色の現像ユニットを装着する。

【００５０】この時、電極ローラカバーは閉じた状態に
あるので、作業者は現像剤等で手を汚したり、現像剤を
こぼしたりすることはない。

【００５１】また交換すべき現像ユニットは、現像位置
とは異なる上部位置で交換できるため、転写部等の関連
部材に邪魔されることなく、かつ位置決めもされていな
いので、容易に装置外に取り出すことが可能でメンテナ
ンス性が優れたものとなる。

【００５２】感光体・ベルトユニット２については、本
体のパネルにユニットの寿命が来たことを表示すること
により作業者に交換時期を知らせる。作業者はこの表示
により、前扉４７を解放し、使用済みの感光体・ベルト
ユニット２を取り出し、新しいユニットを装着する。４
８は感光体・ベルトユニット２の感光体９が現像ユニッ
トの電極ローラ１９と接触する部分を覆うシャッタ、４
９は感光体・ベルトユニット２の中間転写ベルト３２が
第２転写ローラ３５と接触する部分を覆うシャッタで、
シャッタ４９は前扉４７を解放したときに、またシャッ
タ４８は感光体・ベルトユニット２を本体から取り出す
ときにそれぞれ閉まる構成になっている。これにより、
作業者は中間転写ベルト３２に触れることなく、また廃
トナーをこぼすことなく、感光体・ベルトユニット２を
交換できる。

【００５３】以上が実施例の構成と動作の説明である。
なお、本構成では中間転写体を用いたが、紙を巻き付け
た転写ドラム方式等の直接紙に転写する方式などでも本
発明の本質と作用効果は変わることはない。

【００５４】また、以上の実施例では、現像ユニットに
用いる現像法として特定のものを用いたが、キャリアと
トナーを混合する方法であれば、他の現像法を用いた構
造の現像ユニットの場合でも、本発明の本質と作用効果
は変わることがない。

【００５５】

【発明の効果】以上のように本発明は、現像ユニットが
各色ごとにそれぞれ独立してひとつの現像ユニットとし
て完結している上に、複雑なトナー補給機構も必要なく
構成が簡単になる。また、感光体部と中間転写ベルト部
もユニット化しており、ユーザは各色の現像ユニットと
感光体・ベルトユニットを交換するだけで済み、メンテ
ナンス性も優れたものとなる。

【００５６】また、各現像ユニットはトナー補給を容易
に行える構成である上に、トナー濃度センサおよびトナ
ー補給機構は４つの現像ユニットに対して１つだけ本体
に装着するだけですむので、装置の構成が簡単になる。

【００５７】また、中間転写体の大きさを小さくできる
ため装置を小型化できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例におけるカラー電子写真装置の
構成図

【図２】本発明の実施例のカラー電子写真装置に用いら
れる現像ユニットの構成図

【図３】本発明の実施例のトナー補給部の駆動の伝達を
説明する構成図

【図４】現像ユニットおよび感光体・ベルトユニットを
交換する時の説明図

【図５】従来のカラー画像形成装置の構成図

【符号の説明】

１Ｂｋ、１Ｃ、１Ｍ、１Ｙ 現像ユニット ２ 感光体・ベルトユニット ３ レーザ露光装置 ９ 感光体 １３ 信号光 ２８ 電極ローラカバー ３２ 中間転写ベルト ３３ 転写ローラ ３５ 第２転写ローラ ６０ トナー濃度センサ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平６−110261（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−158320（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−110871（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−275967（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−191368（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−138742（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−77973（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−144088（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−43374（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−133081（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−210478（ＪＰ，Ａ) 特開 昭59−34555（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G03G 15/01 - 15/01 117 G03G 15/16 G03G 15/00 550 G03G 21/16 - 21/18 G03G 21/10 G03G 15/08 - 15/095

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 トナー収容部と現像ローラとを有する複
   数の現像ユニットを略円柱状に集合配置した回転体と、
   感光体と中間転写体と前記感光体を帯電する帯電器と前
   記感光体を清掃するクリーナ部と前記中間転写体を清掃
   するクリーナ部と前記２つのクリーナ部により回収され
   る廃トナーを溜め置く廃トナーボックスとを有し装置本
   体と着脱自在に構成された感光体転写体ユニットと、前
   記感光体上に形成された画像を、前記中間転写体に転写
   し、更に、記録用紙に転写した後に定着する手段と、を
   具備し、 前記感光体転写体ユニットは、前記感光体が前記現像ユ
   ニットと対向する領域を覆うシャッタと前記中間転写体
   が前記記録紙と対向する領域を覆うシャッタとを有し、
   ユニット交換に際して前記双方のシャッタを閉じること
   によりトナーのユニット外への飛散を防止するよう構成
   された、ことを特徴とするカラー画像記録装置。
2. 【請求項２】 トナー収容部と現像ローラとを有する複
   数の現像ユニットを略円柱状に集合配置した回転体と、
   感光体と中間転写体と前記感光体を帯電する帯電器と前
   記感光体を清掃するクリーナ部と前記中間転写体を清掃
   するクリーナ部と前記２つのクリーナ部により回収され
   る廃トナーを溜め置く廃トナーボックスとを有し装置本
   体と着脱自在に構成された感光体転写体ユニットと、前
   記感光体上に形成された画像を、前記中間転写体に転写
   し、更に、記録用紙に転写した後に定着する手段と、を
   具備するカラー画像記録装置にのみ使用される感光体転
   写体ユニットであって、 前記感光体が前記現像ユニットと対向する領域を覆うシ
   ャッタと前記中間転写体が前記記録紙と対向する領域を
   覆うシャッタとを有し、ユニット交換に際して前記双方
   のシャッタを閉じることによりトナーのユニット外への
   飛散を防止するよう構成された、ことを特徴とする感光
   体転写体ユニット。