JP3770253B2 - 画像形成装置 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、ユーザインタフェースが設けられた側を前側とし前記前側と反対側を後側とした場合に、前後に延びる回転軸周りに回転移動する表面に静電潜像が形成され、前記静電潜像がトナー像に現像される像担持体と、前記像担持体の側方に配置されて、前記像担持体の前後に延びる回転軸に平行に延びる回転軸を有する現像器支持部材に支持された複数の異なる色の現像器を有するロータリ式の現像装置とを備えた画像形成装置に関する。
本発明は、像担持体表面に形成されたトナー像を直接記録シートに転写する画像形成装置または中間転写ベルトを介して記録シートに転写する画像形成装置に適用することができる。
【0002】
【従来の技術】
画像形成装置内の現像装置、定着装置などの各機器は、画像形成装置の小型化に対応するため画像形成装置内の空間を有効に利用しながら、メンテナンス作業を容易に行えるようにする必要がある。
前記メンテナンス作業を容易に行えるようにした技術として、従来下記の技術(J01)が知られている。
(J01)(特開平7−1999678号公報記載の技術)
この公報には、複数の現像器を有するロータリ式の現像装置を備えた画像形成装置が記載されている。そして、中間転写体を保持する中間転写体ユニットが画像形成装置本体内に脱着自在に配置される。前記中間転写体ユニットには、前記中間転写体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が着脱自在に設けられている。メンテナンスの際など前記中間転写体ユニットが前記画像形成装置内から引き出されると前記中間転写体クリーニング装置も一緒に引き出され、中間転写体クリーニング装置の前記中間転写体との位置調節をする手間が省けるように構成されている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
(前記(J01)の問題点)
しかしながら、前記従来技術(J01)では、複数の現像器を有するロータリ式の現像装置の着脱については記載されていない。前記従来技術(J01)の第7図によれば、ロータリー式の現像装置の左側には定着装置が配置され、右側には像担持体および中間転写ベルトが配置されている。したがって現像装置を左右方向から着脱することは困難である。
したがって、現像装置のメンテナンスは、現像装置を画像形成装置から前方に引出してから行わなければならない。その場合、画像形成装置の外部において現像装置の各色の現像器を取り外す作業を行うこととなる。各色の現像器を有するロータリー式の現像装置から前記各色の現像器を取り外す場合には、現像剤がこぼれることが多く、画像形成装置の内部または周囲を汚してしまうという問題点がある。
【0004】
本発明者は画像形成装置内の空間を有効利用して現像装置のメンテナンスを行う方法について検討した。
画像形成装置装置の下部に多段に配置された複数の給紙トレイはユーザが使用する記録シートの一番大きな記録シート(たとえばA3版)が収容できる大きさに設計されている。しかし、前記一番大きな記録シート(たとえばA3版)より小さな記録シート(たとえば、A4、A5版)が収容された給紙トレイは、前記記録シートが収容される部分と収容されない部分に仕切られ、シートが収容されない部分は何も利用されていない。
したがって、前記定着装置に近い最上段の給紙トレイに前記一番大きな記録シート(たとえばA3版)の半分の大きさの記録シートを配置するようにして、その大きさに合わせた給紙トレイを画像形成装置内の片側に寄せるように配置すれば、前記大きさを小さくした給紙トレイの側方には空間が生じる。この空間を生み出すことによって、画像形成装置内の容積を変えずに、現像器の着脱作業用の空間および定着装置の放熱空間を広くすることが可能となる。
【0005】
本発明は、前述の検討結果に鑑み、下記(O01),(O02)の記載内容を技術的課題とする。
(O01)複数の現像器を有するロータリー式の現像装置を使用した画像形成装置において、画像形成装置内外での現像剤の飛散による汚れの発生を防止すること。
(O02)画像形成装置内部に現像器の着脱作業を効率良く行える空間を形成すること。
【0006】
【課題を解決するための手段】
次に、前記課題を解決した本発明を説明するが、本発明の説明において本発明の構成要素の後に付記したカッコ内の符号は、本発明の構成要素に対応する後述の実施例の構成要素の符号である。なお、本発明を後述の実施例の構成要素の符号と対応させて説明する理由は、本発明の理解を容易にするためであり、本発明の範囲を実施例に限定するためではない。
【0007】
(本発明)
前記課題を解決するために、本出願の第1発明の画像形成装置は、下記の要件を備えたことを特徴とする、
(A01)回転移動する表面に静電潜像が形成され、前記静電潜像がトナー像に現像される像担持体(16)、
(A02)前記像担持体(16)の側方に配置されて、前記像担持体(16)の回転軸に平行に延びる現像器支持部材(H)と、前記現像器支持部材(H)に着脱可能に支持され且つ前記像担持体(16)表面の静電潜像をトナー像に現像する現像器(Dk,Dy,Dm,Dc)とを有する現像装置(D)、
(A03)前記像担持体(16)の下方に設定された記録シート(S)へのトナー像転写領域(Q4)において、トナー像を記録シート(S)に転写する転写器(31)、
(A04)前記現像装置(D)より下方に配置され、前記記録シート(S)に転写したトナー像を加熱定着する定着装置(T)、
(A05)前記転写器(31)および前記定着装置(T)へと順次前記記録シート(S)を搬送するシート搬送装置(37〜43)、
(A06)前記定着装置(T)上方に形成され且つ前記現像器支持部材(H)に対する前記現像器(D k ,D y ,D m ,D c )の着脱作業を行う放熱兼現像器着脱用空間(S b21 )であって前記着脱作業の邪魔になる部材が配置されていない前記放熱兼現像器着脱用空間(Sb21)の下端に配置された現像剤収容トレイ(48)。
【0008】
(本発明の説明)
前記本発明において、前記現像装置(D)は1個または複数の現像器により構成することが可能である。
【0009】
(第1発明の作用)
前記構成を備えた本出願の第1発明の画像形成装置では、像担持体(16)は、回転移動する表面に静電潜像が形成される。
前記像担持体(16)の側方に配置された現像装置は、前記像担持体(16)の回転軸に平行に延びる現像器支持部材(H)と、現像器支持部材(H)に着脱可能に支持された現像器(Dk,Dy,Dm,Dc)とを有している。前記現像器(Dk,Dy,Dm,Dc)を有する現像装置(D)は、前記像担持体(16)表面の静電潜像をトナー像に現像する。
シート搬送装置(37〜43)は、前記転写器(31)および前記定着装置(T)へと順次前記記録シート(S)を搬送する。転写器(31)は、前記像担持体(16)の下方に設定された記録シート(S)へのトナー像転写領域(Q4)において、トナー像を記録シート(S)に転写する。前記現像装置(D)より下方に配置された定着装置(T)は、前記記録シート(S)に転写したトナー像を加熱定着する。
【0010】
前記現像装置(D)および前記定着装置(T)は、前記定着装置(T)上方の空間に、現像器支持部材(H)に対する前記現像器(D k ,D y ,D m ,D c )の着脱作業の邪魔になる部材が配置されていない放熱兼現像器着脱用空間(Sb21)を形成するように配置される。
前記定着装置(T)で発熱した熱は前記放熱兼現像器着脱用空間(Sb21)に放出される。
前記現像器(Dk,Dy,Dm,Dc)の着脱作業は、前記画像形成装置内側の前記放熱兼現像器着脱用空間(Sb21)で行うので、着脱作業時に現像器(Dk,Dy,Dm,Dc)からこぼれる現像剤は前記現像器着脱用空間(Sb21)の下端に配置した現像剤収容トレイ(48)に収容される。したがって、画像形成装置の周囲が汚れることを防止することができる。
また、前記現像剤収容トレイ(48)に収容された現像剤は下方の定着装置(T)の熱により固まるので、周囲が汚れるのを防止することができる。
【0011】
【発明の実施の形態】
(本発明の実施の形態1)
前記本発明の画像形成装置の実施の形態1は、前記本発明において下記の要件(A07)を備えたことを特徴とする、
(A07)前記放熱兼現像器着脱用空間(Sb21)を形成する前後方向に延びる側壁に設けられた現像器着脱用開閉ドア(49)。
(本発明の実施の形態1の作用)
前記放熱兼現像器着脱用空間(Sb21)を形成する前後方向に延びる側壁に設けられた現像器着脱用開閉ドア(49)を開いた状態で、前記放熱兼現像器着脱用空間(Sb21)を利用して前記現像器(Dk,Dy,Dm,Dc)の着脱作業を行うことができる。
【0012】
(本発明の実施の形態2)
前記本発明の画像形成装置の実施の形態2は、前記本発明または本発明の実施の形態1において下記の要件(A08),(A081),(A082)を備えたことを特徴とする、
(A08)前記転写器(31)および前記定着装置(T)の下方に上下に重ねて配置され且つ前記転写器および前記定着装置へと順次搬送されるシートを収容する複数の給紙トレイ(T1〜T4)、
(A081)給紙方向の長さが他の給紙トレイ(T2〜T4)の半分の長さに設定された最上段の給紙トレイ(T1)、
(A082)前記最上段の給紙トレイ(T1)の側方の上方に配置された前記定着装置(T)。
(本発明の実施の形態2の作用)
前記定着装置(T)は前記半分の長さの最上段の給紙トレイ(T1)の側方の上方に配置されるので、画像形成装置を小型にすることができる。
【0013】
(本発明の実施の形態3)
前記本発明の画像形成装置の実施の形態3は、前記本発明または本発明の実施の形態1もしくは2において下記の要件(A09)を備えたことを特徴とする、
(A09)前記像担持体(16)の側方に配置されて、前記像担持体(16)の回転軸に平行に延びる回転軸(18)を有する前記現像器支持部材(H)と、前記現像器支持部材(H)にその回転軸(18)に垂直な方向に着脱可能に装着され且つ前記回転軸(18)の回転および停止に伴って前記像担持体(16)表面の静電潜像をトナー像に現像する第1停止位置(P1)、前記第1停止位置(P1)から90°、180°、および270°回転した第2、第3、第4停止位置(P2,P3,P4)に順次移動および停止する複数の現像器(Dk,Dy,Dm,Dc)とを有するロータリ式の前記現像装置(D)。
(本発明の実施の形態3の作用)
前記定着装置(T)で発熱した熱は前記放熱兼現像器着脱用空間(Sb21)に放出される。
前記複数の各現像器(Dk,Dy,Dm,Dc)は、前記第1停止位置(P1)に順次回転移動して停止し、前記像担持体(16)表面の静電潜像をトナー像に現像する。
前記各現像器(Dk,Dy,Dm,Dc)の着脱作業は、順次前記各現像器(Dk,Dy,Dm,Dc)を所定の停止位置、例えば第3停止位置(P3)に順次移動、停止させ、その所定の停止位置おいて、前記放熱兼現像器着脱用空間(Sb21)を利用して行うことができる。
【0014】
【実施例】
次に図面を参照しながら、本発明の実施の形態の例(実施例)を説明するが、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。
以後の説明の理解を容易にするために、図面において互いに直交する矢印X,Y,Zの方向に直交座標軸X軸、Y軸、Z軸を定義し、矢印X方向を前方、矢印Y方向を左方、 矢印Z方向を上方とする。この場合、X方向(前方)と逆向き(−X方向)は後方、Y方向(左方)と逆向き(−Y方向)は右方、Z方向(上方)と逆向き(−Z方向)は下方となる。
また、前方(X方向)及び後方(−X方向)を含めて前後方向又はX軸方向といい、左方(Y方向)及び右方(−Y方向)を含めて左右方向又はY軸方向といい、上方(Z方向)及び下方(−Z方向)を含めて上下方向又はZ軸方向ということにする。
さらに図中、「○」の中に「・」が記載されたものは紙面の裏から表に向かう矢印を意味し、「○」の中に「×」が記載されたものは紙面の表から裏に向かう矢印を意味するものとする。
【0015】
(実施例1)
図1は本発明の画像形成装置の一実施例の全体説明図である。
図1において、画像形成装置Uは、上面にプラテンガラス(透明な原稿台)A1を有する画像形成装置本体としてのデジタル式の複写機U1と、前記プラテンガラスA1上に着脱自在に装着される自動原稿搬送装置U2を備えている。
前記自動原稿搬送装置U2は、複写しようとする各種サイズの原稿Gi(i=1,2,…,)が重ねて載置される原稿給紙トレイTRkを有している。原稿給紙トレイTRkに載置された原稿GiはプラテンガラスA1上の複写位置に搬送され、複写済みの原稿Giは原稿排紙トレイTRhに排出されるように構成されている。
【0016】
前記複写機U1は、UI(ユーザインタフェース)と、前記プラテンガラスA1の下方に順次配置された画像読取部としてのIIT(イメージインプットターミナル)および画像記録用作動部としてのIOT(イメージアウトプットターミナル)と、前記IITおよびIOT間に設けられたIPS(イメージプロセッシングシステム)とを有している。
前記UIは、ユーザがコピースタート等の作動指令信号を入力操作する部分であり、図2に示すように、表示部UIa、コピースタートボタンUIb、コピー設定枚数入力キーUIc、シート種類選択キーUId、両面コピー選択キーUIe等を有している。前記表示部UIaには画像形成装置Uの現在の設定状態に関する情報の表示等が行われるようになっている。
複写機本体U1上面の透明なプラテンガラスA1の下方に配置された原稿読取装置としてのIITは、プラテンレジ位置(OPT位置)に配置された露光系レジセンサ(プラテンレジセンサ)Sp、および露光光学系1を有している。この露光光学系1は、移動可能なランプユニット2を有しており、このランプユニット2は、原稿照明用のランプ3および第1ミラー4により構成されている。また、前記露光光学系1は、前記ランプユニット2の移動速度の1/2の速度で移動する移動ミラーユニット5を有している。この移動ミラーユニット5は、第2ミラー6および第3ミラー7から構成されている。
【0017】
そして、前記ランプユニット2が原稿Giに対して平行に図1中左右方向(Y軸方向)に移動し、前記移動ミラーユニット5が前記ランプユニット2の移動速度の1/2の速度で1/2の距離だけ移動する。そのとき、原稿Giとレンズ8との間の距離は一定に保たれるので、前記ランプ3によって照明された原稿Giの反射光は、前記露光光学系1を通ってCCD(固体撮像素子)上に収束されるように構成されている。前記CCDは、その撮像面上に収束された原稿反射光を電気信号に変換する機能を有している。
【0018】
また、IPSは、前記IITのCCDで得られる読取画像のアナログ電気信号のゲインを調節してデジタル信号に変換し、シェーディング補正等を行って出力する画像読取データ出力手段11を有している。また、IPSは、前記画像読取データ出力手段11の出力する画像読取データが入力される書込画像データ出力手段12を有しており、書込画像データ出力手段12は画像データを一時的に記憶する画像メモリ13を有している。書込画像データ出力手段12は、入力された前記画像読取データに濃度補正、拡大縮小補正等のデータ処理を施して、書込用画像データ(レーザ駆動データ)としてIOTに出力する機能を有している。
前記IPSの書込画像データ出力手段12が出力する画像書込データ(レーザ駆動データ)が入力されるIOTのレーザ駆動信号出力装置14は、入力された画像データに応じたレーザ駆動信号をROS(光書込走査装置、すなわち、潜像形成装置)に出力する。
前記ROSは、入力された前記レーザ駆動信号により変調されたレーザビームLにより、回転する像担持体16表面の静電潜像書込位置Q1を走査する。また、前記像担持体16の回転速度はコントローラCに接続された像担持体回転速度センサSN1により計測されている。
【0019】
前記像担持体16周囲にはその回転方向に沿って、前記潜像書込位置Q1の上流側に帯電器17が配置されており、前記潜像書込位置Q1の下流側に設定された現像領域Q2には、ロータリ式の現像装置Dが配置されている。前記現像装置Dは、回転軸18周囲に装着したY,M,C,Kの4色の現像器Dy,Dm,Dc,Dkを有しており、前記回転軸18の回転に伴い、前記各4色の現像器Dy,Dm,Dc,Dkが順次前記現像領域Q2に移動するように構成されている。前記現像器Dy,Dm,Dc,Dkは、像担持体16上の静電潜像を、Y(イエロー)、M(マゼンタ)、C(シアン)、K(黒)の各色のトナー像に現像する装置である。
前記像担持体16の下方(−Z方向)には、回転する中間転写ベルト(中間転写体)Bが配置されている。前記中間転写ベルト(中間転写体)B表面は、前記回転する像担持体16の表面に沿って前記現像領域Q2の下流側で且つ前記像担持体16の下方(−Z方向)に設定された1次転写領域Q3を通過するようになっている。前記中間転写ベルトBの回転速度はコントローラCに接続された中間転写体回転速度センサSN2により計測されている。
【0020】
前記中間転写ベルトBの内周面側に1次転写ロール(1次転写器)21が配置されている。
また、回転する像担持体16に沿って、1次転写領域Q3の下流側には、除電器22およびクリーナユニット23が配置されている。
前記中間転写ベルトBは、1次転写ロール21、圧接ロール25、駆動ロール26、テンションロール27、ウォーキングロール28、およびバックアップロール29の4本のロールで張架されており、前記像担持体16とほぼ同速度で前記駆動ロール26を介して矢印方向へ回転する。
前記中間転写ベルトBの周辺には、2次転写領域Q4において、前記中間転写ベルトBに対して前記バックアップロール29と対向する側にバイアスロール30が配置されている。バックアップロール29およびバイアスロール30から本実施例1の2次転写器31が構成されている。
【0021】
前記バックアップロール29およびバイアスロール30は、図示しない2次転写用電源回路に接続されており、前記2次転写用電源回路によりバイアスロール30に転写用バイアス電圧が印加され中間転写ベルトB上のトナー像が記録シートSに転写される。
また、前記中間転写ベルトBの搬送方向で、前記バイアスロール30の下流側に、前記中間転写ベルトBの表面に残留する未転写トナーを除去するベルトクリーニング装置33が配置されている。前記バイアスロール30および前記ベルトクリーニング装置33は、前記中間転写ベルトBに対し離接(離隔または接触)可能に構成されている。ベルトクリーニング装置33の下流側には除電器34が配置されている。前記除電器34は2次転写後に前記中間転写ベルトB表面に残留している電荷を除電する。
【0022】
また、前記中間転写ベルトBの下方にはシート収容部Ksが設けられている。前記シート収容部Ksには、下方に向かって順次、シートを収容する第1給紙トレイT1、第2給紙トレイT2、第3給紙トレイT3、第4給紙トレイT4が着脱自在に収納されている。また、前記第1給紙トレイT1の左側上方位置には手差トレイ36が設けられている。前記給紙トレイT1〜T4および手差トレイ36に収容された各記録シートSは、それぞれ給紙部材37a〜37dおよび手差シート給紙ロール37eにより給紙され、複数の搬送ロール38aが配置された第1シート搬送路38を通って前記2次転写領域Q4に搬送されるようになっている。なお、最上段の給紙トレイである第1給紙トレイT1の給紙方向の幅は、前記下段の各給紙トレイT2〜T4の給紙方向の幅の約1/2の大きさに形成されている。したがって、前記第1給紙トレイT1の右側(−Y側)には空間が形成される。
【0023】
前記第1シート搬送路38に沿って搬送される前記記録シートSがOHP用シートの場合にはOHP検知センサSNoにより検知される。前記OHP検知センサSNoの下流側には前記記録シートSの通過を検出するレジセンサSNyおよび記録シートSを一旦停止させてから所定のタイミングで前記2次転写領域Q4に搬入するためのレジロール39が配置されている。
前記2次転写領域Q4に搬入された記録シートSは前記2次転写器31により中間転写ベルトB上の未定着トナー像が2次転写される。
【0024】
前記未定着トナー像の2次転写は、フルカラー画像の場合、中間転写ベルトBが4回転してY(イエロー)、M(マゼンタ)、C(シアン)、K(黒)の各色のトナー像が中間転写ベルトBに重ねて1次転写された後に、2次転写領域Q4で1度にまとめて2次転写される。
なお、前記バイアスロール30およびベルトクリーニング装置33は、中間転写ベルトBに対し離接可能に配設されており、カラー画像が形成される場合には最終色の未定着トナー像が中間転写ベルトBに1次転写されるまで、中間転写ベルトBから離隔した位置に保持される。
前記未定着トナー像が転写された記録シートSは、シートガイド42上面に沿って移動し、さらに搬送ベルト43により搬送されて定着位置Q5に搬送される。記録シートSが前記定着位置Q5を通過するときに記録シートS上の未定着トナー像は定着装置Tによって加熱定着される。
前記符号37〜43で示された要素によりシート搬送装置(37〜43)が構成されている。
前記定着装置Tは前記現像装置Dの下方(−Z方向)且つ前記中間転写ベルトBの右方に配置されており、前記定着装置Tと前記定着装置Tの左方側の中間転写ベルトBとの間には前記ベルトクリーニング装置33が配置されている。このため、前記定着装置Tの熱は前記ベルトクリーニング装置33により遮蔽されて前記中間転写ベルトBへ伝わりにくくなっている。そして、中間転写ベルトBは熱による膨張、劣化が防止されている。
【0025】
前記定着装置Tは前記記録シートSの搬送経路上に配置された定着ロール44を有し、定着ロール44は、加熱ロール44aおよび加圧ロール44bにより構成されている。前記加熱ロール44aの表面には、離型剤を塗布する離型剤塗布ロール46と、塗布された余分な離型剤を、内蔵する不織布47aによりこすり取って除去する離型剤除去装置47が配置されている。前記離型剤除去装置47は前記加熱ロール44aの表面に離接可能に構成されており、前記加熱ロール44aと現像装置Dとの間の位置に配置されて、前記加熱ロール44aの熱が前記現像装置Dへ伝わるのを防止している。
【0026】
図1において、前記定着装置Tの上端には現像剤収容トレイ48が支持されている。現像剤収容トレイ48は、前記現像装置Dの各現像器Dy,Dm,Dc,Dkを着脱する際に、こぼれ落ちる現像剤を収容するためのトレイである。
また、複写機本体U1には、前記各現像器Dy,Dm,Dc,Dkの着脱作業を行う際に使用する現像器着脱用開閉ドア49が設けられている。
前記定着装置Tにより未定着トナー像が加熱定着された記録シートSは、排紙ローラ51から排紙トレイ52に排出されるようになっている。
【0027】
前記複写機U1のシート収容部Ksの上方空間は、最上段の第1給紙トレイT1の上方のトレイ上方給紙側空間Saおよびその右側(−Y側)のトレイ上方排紙側空間Sbにより形成されている。前記トレイ上方給紙側空間Saには、上から下へ順に前記像担持体16、前記中間転写体ベルトB、および前記2次転写器31が配置されている。前記トレイ上方排紙側空間Sbは、前記第1給紙トレイT1の右方(−Y方向)に形成された空間である最上段トレイ側方空間Sb1およびその上方の側方上方空間Sb2により形成されている。前記トレイ上方排紙側空間Sbの下部(側方上方空間Sb2の下部および最上段トレイ側方空間Sb1)には前記定着装置Tが配置され、前記トレイ上方排紙側空間Sbの上部(側方上方空間Sb2の上部)の左側部分に前記現像装置Dが配置されている。
前記側方上方空間Sb2には、前記現像装置Dの前記像担持体16側と反対側の空間(現像装置Dの右側の空間)で且つ前記定着装置(T)上方の空間に放熱兼現像器着脱用空間Sb21が形成されている。
【0028】
定着装置Tの下流側に配置された切替ゲート53が配置され、前記未定着トナー像を定着された記録シートSの搬送方向をマイラーゲート54または前記排紙トレイ52の方向に切り替える際に使用される。
マイラーゲート54は櫛の歯状のシートにより構成されており、通過する記録シートSが下方のシート反転路55に搬送される際には弾性変形により記録シートSの下方への移動を許し、マイラーゲート54を通過した記録シートSがスイッチバックして上方に搬送される場合にはシート循環路56の方向に誘導するように構成されている。また、前記シート反転路55には複数のシート搬送ロール55aが配置されており、シート循環路56には複数のシート搬送ロール56aが配置されている。
【0029】
図2は本発明の画像形成装置の実施例1で使用する現像装置の拡大断面図である。図3は回転する現像器支持部材に現像器を装着した状態を示す図である。
図2、図3において、前記ロータリ式の現像装置DのK,Y,M,Cの4色の現像器Dk,Dy,Dm,Dcを装着した回転軸18は、前側固定フレームF1に固定支持された固定円筒部材F1aの前壁部分Lfおよび後側固定フレームF2(図3参照)により回転自在に支持されている。
前記回転軸18の後方(−X方向)外端部には駆動ギヤG0と噛み合う被駆動ギヤG1が固着されている。駆動ギヤG0は、回転軸用モータ(図示せず)により回転駆動される。ギヤG0の回転時にはギヤG1および回転軸18も一体的に回転駆動されるように構成されている。
【0030】
図3において、前記回転軸18の前端部には前側回転プレート58、後端部には後側回転プレート59が固定支持されており、各プレート58および59は前記回転軸18と一体的に回転可能に支持されている。
前記回転軸18には、前記前側回転プレート58の後面側の隣接部分および前記後側回転プレート59の前面側の隣接部分に、回転軸18の外周を被覆するプラスチック製の連結ブロック60が設けられている。前記連結ブロック60は前記現像器Dk,Dy,Dm,Dcを位置決め支持するために使用する部材である。
前記連結ブロック60は断面略正方形であり(図2参照)、軸方向に延びる4つの側面を有している。そして、各側面にはそれぞれ前後一対の位置決めピン挿入孔が形成されている。前記位置決めピン挿入孔は、後述の現像器Dk,Dy,Dm,Dcの突出ピンが挿入される孔であり、現像器Dk,Dy,Dm,Dcを位置決め固定するために使用される孔である。
前記符号18,58〜60により現像器支持部材Hが構成されている。
【0031】
図2、図3において、各現像器Dk,Dy,Dm,Dcは、前記駆動ギヤG0の回転による回転軸18の回転に連れて回転移動し、順次、第1停止位置(現像位置、現像剤補給位置、現像剤排出位置)P1、第2停止位置P2、第3停止位置P3、および第4停止位置P4に停止するように構成されている。
本実施例1では前記第1停止位置P1は、現像位置であると同時に、現像剤補給位置、現像剤排出位置を兼ねており、この第1停止位置で各現像器Dk,Dy,Dm,Dcの現像動作が行われる。
前記各現像器Dk,Dy,Dm,Dcはそれぞれ現像容器61を有しており、前記第1停止位置において、現像剤補給装置(T)による各現像容器61内への新規現像剤の補給、現像容器61からの余剰現像剤の排出および排出された余剰現像剤の移動(後述)が行われるようになっている。
【0032】
各現像容器61はそれぞれその外側面に前後一対の突出ピン62,62を有している。前記一対の突出ピン62,62は、前記現像器支持部材Hのピン挿入孔に挿入され、現像容器61を位置決め固定するために使用される。
前記各現像器Dk,Dy,Dm,Dcはそれぞれ同様の構成を有しているが、それぞれの現像容器61内にはそれぞれK(黒)、Y(イエロー)、M(マゼンタ)、C(シアン)の各色のトナーおよびキャリアからなる現像剤が収容されている。
図2において、現像容器61は、現像ロールR0を収容する現像ロール収容部63、前記現像ロール収容部63に隣接する第1の現像剤溜まり64および前記第1の現像剤溜まり64に隣接する第2の現像剤溜まり65を有している。前記現像ロール収容部63内には、前記現像ロールR0上の現像剤の層厚を規制するための層厚規制部材Sbが配置されている。また、前記第1の現像剤溜まり64には第1搬送部材R1が配置され、前記第2の現像剤溜まり65には第2搬送部材R2が配置されている。
前記第1および第2の現像剤搬送部材R1,R2により現像剤撹拌搬送部材(R1+R2)が構成されている。
【0033】
図4は前記図3に示す現像容器の斜視図である。図5は前記図3の現像容器61の後端部に設けたギヤの配置を示す図である。図6は現像位置(第1停止位置)P1に停止した現像容器61に回転力を伝達する歯車の説明図である。図7は現像器Dk,Dy,Dm,Dcの現像器支持部材Hへの取付構造の説明図で、図7Aは現像器が保持されている状態を示す図、図7Bは着脱位置の現像器のクランパを外した状態を示す図、図7Cは前記図7BのVIIC−VIIC線断面図である。図8は前記図2のVIII−VIII線断面図である。
図8に示すように、前記第1の現像剤溜まり64および第2の現像剤溜まり65の間にはそれらの両端部以外の部分に仕切壁66が設けられており、第1の現像剤溜まり64および第2の現像剤溜まり65はその前後方向(X軸方向)両端部の接続部Eにおいて接続している。
【0034】
図2、図8に示す前記現像ロールR0は、磁石ロールの外側にスリーブを設けた従来公知のものである。そして前記第1の現像剤溜り64の現像剤は、前記磁石ロールの磁力によって前記現像ロールR0の表面上に吸着され、搬送されるようになっている。
【0035】
また前記現像ロールR0の軸の前端部にはベアリングBf(図3、図4参照)が装着され、後端部にはベアリングBrが装着されている。前記ベアリングBfは前記前側回転プレート58のベアリング挿入溝58a(図7参照)に挿入されクランパ58bにより保持されている。クランパ58bはヒンジ軸58c周りに回動可能な部材で、クランパ固定部材58dのネジ孔58e(図7C参照)にネジ止めされるように構成されている。
したがって、現像ロールR0の軸の前端部のベアリングBfは前記前側回転プレート58により回転可能に支持されている。また、前記現像ロールR0の軸の後端部のベアリングBrは前記後側回転プレート59により前記ベアリングBfと同様に回転自在に支持されている。
したがって、前記各現像器Dk〜Dcは、前記一対の突出ピン62,62(図4参照)が前記現像器支持部材Hのピン挿入孔(図示せず)に着脱可能に挿入されて位置決めされた状態で、各現像器Dk〜Dcの現像ロールR0の軸の前後の両端部が前記前側回転プレート58および後側回転プレート59に着脱可能に装着されている。
【0036】
図3において、前記後側固定フレームF2には、図示しない駆動モータにより回転駆動されるギヤG2に噛み合うギヤG3が回転自在に支持されている。前記ギヤG3と同軸で一体的に回転するギヤG4は、前記各現像器Dk〜Dcが現像位置(第1停止位置)P1に回転移動して停止した現像器Dk〜Dcの現像ロールR0や後述する現像剤補給部材、現像剤排出部材などに回転力を伝達するギヤである。
前記後側回転プレート59には各現像器Dk〜Dcに対応してそれぞれギヤG6が設けられており、各ギヤG6は現像位置P1に移動したときに前記ギヤG4に噛み合うように配置されている。前記後側回転プレート59には前記ギヤG6と一体的に回転するギヤG7が支持されている。
また、前記後側回転プレート59には、図3、図6に示すギヤG7と噛み合うギヤG8、G9およびギヤG9に噛み合うギヤG10が支持されている。前記ギヤG8は現像剤補給用ギヤG8であり、前記ギヤG10は現像剤排出用ギヤG10である。
【0037】
図5において、前記各現像器Dk〜Dcの現像容器61の後端から後方に突出する現像ロールR0の軸にはギヤG11,G12が装着されている。前記現像容器61の後端には前記ギヤG12と噛み合う中間ギヤG13が回転自在に支持されている。また、前記現像容器61の後端から後方に突出す第1現像剤搬送部材R1および第2現像剤搬送部材R2の軸にはギヤG14,G15が装着されている。前記ギヤG12、G13、G14、G15は順次噛み合っている。
前記ギヤG11および前記ギヤG7は、現像容器61を前記前側回転プレート58および後側回転プレート59に装着した際に互いに噛み合うように配置されている。
したがって、図4〜図6から分かるように、ギヤG2(図4参照)の回転力はギヤG3,G4,からギヤG6,G7に伝達される。ギヤG7の回転力はギヤG8,G9,G10に伝達される。また、ギヤG7からギヤG11に伝達された回転力はギヤG12からギヤG13,G14,G15に伝達される。
【0038】
前記ギヤG11に回転力が伝達されると現像ロールR0が回転し、ギヤG14,G15が回転すると現像剤撹拌搬送部材(R1+R2)が回転する。前記現像剤撹拌搬送部材(R1+R2)の回転により、前記第1および第2現像剤溜り64,65内の現像剤は互いに逆方向に搬送されながら、循環する。
前記第2の現像剤溜り65側の現像容器61の側壁には現像剤排出口68(図2、図4参照)が形成されており、前記現像剤排出口68には現像容器61の外側面から外方に膨出する排出筒接続部69が設けられている。排出筒接続部69には現像剤排出筒71の排出口接続部71a(図2、図4B参照)が接続されており、現像剤排出口68から排出された現像剤は排出筒接続部69、排出口接続部71aを経て現像剤排出筒71内に排出されるようになっている。
なお、前記現像剤排出筒71外側面の前記排出口接続部71aの周囲には前記現像容器61の側壁および前記排出筒接続部69との接触部分に現像剤の漏出防止用のスポンジ(図示せず)が張り付けられており、排出筒接続部69から現像剤排出筒71内に排出される現像剤が外部に漏出するのを防止している。
【0039】
現像剤排出筒71の前端(X方向端)には回収容器連通部71b(図4参照)が形成されている。図11に示すように回収容器連通部71bから排出された現像材は回収容器Vに排出されるように構成されている。すなわち、回収容器連通部71bは回収容器Vと連通している。
【0040】
図4、図8に示すように前記現像剤排出筒71内には回転自在に支持された回転軸72aおよびその回転軸72a周囲に固着されたスクリュー72bを有する排出用現像剤搬送スクリュー(すなわち、排出用現像剤搬送部材)72が回転可能に配置されている。現像剤排出筒71内の排出用現像剤搬送スクリュー72の回転軸72a後端部(−X方向端部)には、ギヤG10(図3、図4、図6参照)が装着されている。
そして、前記排出用現像剤搬送スクリュー72の回転により、前記現像剤排出筒71内の現像剤は、前方(X方向)に搬送され、前記回収容器連通部71bから排出されるようになっている。
【0041】
図2、図4、図8に示すように、前記第2の現像剤溜まり65の上面には現像剤補給口74が形成されている。なお、現像剤補給口74から補給された新規な現像剤が補給直後に前記現像剤排出口68から排出されるのを防ぐため、前記現像剤補給口74は前記現像剤排出口68の位置より搬送方向下流側に形成されている。図4において現像容器61表面の前記現像剤補給口74の前後には一対の筒受け用円弧面を有する補給筒支持部材75,75が設けられている。前記補給筒支持部材75,75は、現像剤補給筒76の円筒状外側面を支持する部材である。
図4Aにおいて前記現像容器61の表面の前記現像剤補給口74の周囲であって前記現像剤補給筒76が接触する部分および前記補給筒支持部材75,75の表面には現像剤漏出防止用のスポンジSpが張り付けられている。
【0042】
図2、図3、図4において、前記第1停止位置P1に移動した現像容器61の上面外側に配置される現像剤補給筒76は、前記現像剤補給口74に接続する補給口接続部76a(図4B参照)を有している。前記現像剤補給筒76内には、図4に示すように補給用現像剤搬送スクリュー(すなわち、補給用現像剤搬送部材)77が回転可能に配置されている。補給用現像剤搬送スクリュー77は回転軸77aおよび回転軸77a周囲に固着されたスクリュー77bを有している。
また、補給用現像剤搬送スクリュー77は、前記現像剤補給筒76の前端(X軸方向端)の開口(現像剤搬入口)76bよりも前方に延びており、図4に示すように前記補給用現像剤搬送スクリュー77の軸77aの前端(X方向の端)にはベアリング78が回転可能に支持されている。
【0043】
そして、前記補給用現像剤搬送スクリュー77の回転により、前記現像剤搬入口76bから現像剤補給筒76内に搬入された現像剤は、後方(−X軸方向)に搬送され、前記補給口接続部76aおよび現像剤補給口74(図2、図3、図4参照)から前記第2の現像剤溜まり65(図2、図8参照)内に補給されるようになっている。
【0044】
図3、図11、図12において、前記現像剤補給筒76の前方(X方向)側である前記前側固定フレームF1の前面側(X側)には、固定円筒部材F1aが固定されている。
前記固定円筒部材F1aは、現像容器61へ補給する各色のトナーが混色しないようにシールされた複数のリング状の部材を前後方向に連結して構成されている。すなわち、前記固定円筒部材F1aは、前側固定フレームF1の前面に接続されるフレーム固定用リング状連結部材Lb、その前面側に順次接続される排出用リング状連結部材Lh、前記現像容器61へ各色の現像剤を補給するためのK(黒)用リング状連結部材Lk、Y(イエロー)用リング状連結部材Ly、M(マゼンタ)用リング状連結部材Lm、C(シアン)用リング状連結部材Lc、および前壁用リング状連結部材Lfにより構成されている。
前記固定用円筒部材F1aの内部には前記回転軸18と一体的に回転する回転円筒部材B(後述)が回転可能に支持されている。
【0045】
図9は前記図3のIX−IX線断面図で、前記図3に示す排出用リング状連結部材Lhおよびその内部に回転可能に配置された排出用回転円筒部材Bhの説明図である。図10は同様の構成を有するK,Y,M,C用のリング状連結部材とその内部に回転可能に支持された回転円筒部材の説明図で、図10Aは前記図3のXA−XA線断面図、図10Bは前記図3のXB−XB線断面図である。図11は前記図9のXI−XI線断面図である。図12は前記図9のXII−XII線断面図である。
図4、図11、図12において、前記K,Y,M、C用の各リング状連結部材Lk,Ly,Lm,Lcは、リング状連結部材本体86を有している。
【0046】
図9、図10、図11において、前記リング状連結部材本体86の外周には他のリング状連結部材Lb、Lh、Ly、Lm、Lcと連結してネジN1a,N1bおよびN1cにより前記前側固定フレームF1に固定されるための3つの連結固定部86a,86b,86cが形成されている。また、前記リング状連結部材本体86外周面の直径から外れた位置には、現像剤供給部86dが前記リング状連結部材本体86外周面に一体成形されており、前記現像剤供給部86dの内側には現像剤供給口86eが形成されている。
前記現像剤供給口86eの開口端面(上端面)にはスポンジ製の筒状の搬送パイプ受け部材87(図16A参照)が接着されている。
【0047】
図11、図12において、前記リング状連結部材本体86の軸方向の両端部には弾性を有するリング状のシール部材88,88が装着されている。前記K,Y,M,C用の各リング状連結部材Lk,Ly,Lm,Lcはそれぞれ、リング状連結部材本体86と、搬送パイプ受け部材87(図10参照)と、前記リング状連結部材本体86の内周面に装着される一対のシール部材88、88とにより構成される。
前記各リング状連結部材Lk,Ly,Lm,Lcの隣接するリング状連結部材本体86,86の間には前記シール部材88,88に挟まれるようにリング状のスペーサ89(図11、図12参照)が配置される。
【0048】
図9、図11に示す前記排出用リング状連結部材Lhは、前記リング状連結部材本体86と同様のリング状連結部材本体86′を有している。
前記リング状連結部材本体86′には、前記リング状連結部材本体86の前記現像剤供給部86dおよび現像剤供給口86eの代わりに、回収容器接続口86g′が、前記回転軸18の下方側に形成されており、前記排出用リング状連結部材Lhのリング状連結部材本体86′(図9、図11参照)のその他の構成は、前記K用リング状連結部材本体86と同様に構成されている。
前記回収容器接続口86g′の下方の位置には、回収容器Vが配置されている。
【0049】
前記フレーム固定用リング状連結部材Lb(図4、図11、図12参照)は、前記排出用リング状連結部材Lhの後側面(−X側の面)に接合しており、前記リング状連結部材本体86′と同径で軸方向長さの短いリング状連結部材本体を有している。
前記フレーム固定用リング状連結部材Lbは、前記前側固定フレームに接合状態で固定される。
【0050】
図4、図11、図12において、前記前壁用リング状連結部材Lfは、前記C(シアン)用リング状連結部材Lcの前面側に接合されており、前記リング状連結部材本体86と同径の円筒部Lf1を有し、前記円筒部Lf1の前端面には平板部Lf2を有している。前記円筒部Lf1および平板部Lf2は一体成形されている。
前記円筒部Lf1の外側面には前記3つの連結固定部86a,86b,86c(図10参照)と同様の連結固定部を有している。
【0051】
図11に示す前記各リング状連結部材Lb,Lh,Lk,Ly,Lm,Lc,Lfは、前記Lk,Ly,Lm,Lcの3つの連結固定部86a,86b,86cおよびそれらと同様の前記Lb,Lh,Lfの連結固定部がネジN1a,N1bおよびN1c(図9、図10、図11参照)により前記前側固定フレームF1に固定される。
また、前記前壁用リング状連結部材Lfは、前記平板部Lf2の中心部に前記回転軸18を回転可能に支持している。
前記各リング状連結部材Lb,Lh,Lk,Ly,Lm,Lc,Lfにより前記固定円筒部材F1aが構成されている。
【0052】
図3、図10、図11、図12において、前記固定円筒部材F1aの内側には複数の回転円筒部材Bh,Bk,By,Bm,Bc,Bfにより構成される回転円筒部材Bが配置されている。前記回転円筒部材Bは、その中心部が前記回転軸18に嵌合して支持され、前記回転軸18と一体的に回転するようになっている。
前記回転円筒部材Bは、前記回転軸18に沿って前記前側回転プレート58から前方向へ順に、前記各現像剤排出筒71の先端部を支持する排出用円筒部材Bh、各トナー色の現像容器61の現像剤補給筒76先端部を支持するK(黒)用円筒部材Bk、Y(イエロー)用円筒部材By、M(マゼンタ)用円筒部材Bm、C(シアン)用円筒部材Bcおよび前側円筒部材Bfがそれぞれ連結されて構成されている。
【0053】
前記各円筒部材Bk、By、Bm、Bcは円筒部材本体90(図10、図11参照)を有している。円筒部材本体90は、前記外筒部91を有し、外筒部91は後側大径外筒部92と、前記後側大径外筒部92の前方側に延びる前側小径外筒部93を有している。前記前側小径外筒部93の外径は前記後側大径外筒部92の内径と同じ大きさに形成されており、図11、図12に示すように、前記K用円筒部材Bkが他の円筒部材と前後に連結される際には、前側小径外筒部93が前記後側大径外筒部92内に嵌合される。
前記前側小径外筒部93の側面には、補給現像剤受入れ口93aが形成されており、前記補給現像剤受入れ口93aの円周方向の両側の位置には、図10に示すように先端が中心方向に延びて屈曲している内側屈曲部93bおよび先端が外側に延びて屈曲している外側屈曲部93cが形成されている。
【0054】
円筒部材本体90は、その中心部に内筒部94を有し、内筒部94は円筒状の前側大径内筒部96および後側小径内筒部97を有している。前記後側小径内筒部97の外径は前記前側大径内筒部96の内径と同じ大きさに形成されており、図11、図12に示すように、前記K用円筒部材Bkが他の円筒部材Bh,Byと前後に連結される際には、後側小径内筒部97が前記前側大径内筒部96内に嵌合して、内筒部94の大径内筒部96の端面どうしが当接して前後方向の位置決めが行われる。
また、円筒部材本体90は、前記外筒部91および内筒部94を連結するリング状の連結壁98(図10、図11参照)および前記連結壁98の前側面(X側の面)に、90°毎に合計4個形成された強度補強用の4枚のリブ99(図10参照)を有している。
【0055】
前記内筒部94にはその後側部分に回転軸嵌合孔94a(図11、図12参照)が形成され、前側部分に小径内筒部嵌合孔94bが形成されている。図9に示すように、前記回転軸嵌合孔94aは前記回転軸18に嵌合して装着されており、前記小径内筒部嵌合孔94bは前記後側小径内筒部97(図12参照)と嵌合している。
前記連結壁98には、前記4個の各リブ99により4個に分割される各壁部分には補給部材貫通孔98aが形成されており、1個の壁部分には1回り内径の小さなベアリング貫通孔(図12参照)98bが形成されている。
【0056】
図12において前記連結壁98の後面(−X側の面)には、前記補給部材貫通孔98bの内径と同径の補給筒前端収容孔98c(図12参照)が形成されている。この補給筒前端収容孔98cは前記図4に示すベアリング78を収容する孔である。
図12において、前記円筒部材本体90の後側大径外筒部92の外側面にはリングカバー100が装着されている。そして、前記K,Y,M,C用円筒部材Bk,By,Bm,Bcはそれぞれ、前記円筒部材本体90およびリングカバー100により構成されている。
【0057】
図11、図12から分かるように、前記各リング状連結部材Lk,Ly,Lm,LcはX軸に沿って後方から前方に向かって順番に配置されており、また、前記各リング状連結部材Lk,Ly,Lm,Lcの図10に示す現像剤供給口86eはX軸方向に沿って順番に配置されている。
そして、前記各リング状連結部材Lk,Ly,Lm,Lcのそれぞれの内側に配置された前記各円筒部材Bk、By、Bm、Bcのそれぞれの補給現像剤受入れ口93a(図10A、図10B参照)は、前記回転軸18回りに90°づつずれて配置されている。
【0058】
すなわち、例えば図10Aに示すように、前記円筒部材Bkの補給現像剤受け入れ口93aが前記現像剤供給口86eに接続する状態では、円筒部材Bcの補給現像剤受け入れ口93eは、現像剤供給口86eに接続する位置(図10Aに示す位置)からて反時計周りに、270°回転した位置(図10B参照)に配置されている。また、その他の各円筒部材ByおよびBmの補給現像剤受け入れ口93eは、それらの現像剤供給口86eに接続する位置(図10A参照)から反時計周りに、90°および180°回転した位置(図示せず)に配置されている。
そして図10において、前記回転軸18が90°づつ時計方向に回転する
に伴い、前記各円筒部材By、Bm、Bcの補給現像剤受け入れ口93aが現像剤供給口86eに接続する位置に順次移動するようになっている。
【0059】
前記図12に示すベアリング貫通孔98bと補給筒前端収容孔98cとの間には前記図4に示す現像剤搬入口76bが配置されている。
前記図10の現像剤供給口86eから供給された現像剤は前記前側小径外筒部93の側面に形成された補給現像剤受入れ口93a(図10、図11、図12)から、現像剤搬入口76b(図12参照)に補給され、その現像剤は前記補給用現像剤搬送スクリュー77により現像剤補給筒76を後方(−X方向)に搬送される。
図4において、前記現像剤補給筒76内を後方(−X方向)に搬送された現像剤は前記補給口接続部76aおよび現像剤補給口74から現像容器61内部に補給されるようになっている。
【0060】
図9、図11に示す前記排出用円筒部材Bhは、前記K用円筒部材Bkの円筒部材本体90に類似した形状の円筒部材本体90′およびリングカバー100により構成されている。図9、図11、図12において、前記円筒部材本体90′の構成要素であって前記円筒部材本体90の構成要素91〜98に対応する構成要素には、同一符号に「′」(ダッシュ)を付して、説明は省略する。
排出用円筒部材Bhの円筒部材本体90′は、前記K用円筒部材Bkの円筒部材本体90の4枚のリブ99および補給現像剤受入れ孔93a等を省略し、且つ前記連結壁98の代わりに厚さの分厚い連結壁98′を有している。前記厚さの分厚い連結壁98′には4個の同一内径の補給部材貫通孔98a′と、4個の排出部材貫通孔98b′が形成されている。
【0061】
前記4個の補給部材貫通孔98a′は前記現像剤補給筒76が貫通(図9、図11参照)し、前記4個の排出部材貫通孔98bは現像剤排出筒71の先端が貫通している。
また、前記前側小径外筒部93には90°毎に合計4個の回収容器連通口93a′が形成されている。
なお、前記排出筒接続部69、現像剤排出筒71、排出用現像剤搬送スクリュー72、排出用円筒部材Bh、および排出用リング状連結部材Lhにより現像剤排出装置J(J=69+71+72+Bh+Lh)が構成される。
【0062】
図3、図11、図12において、前記前側円筒部材Bfは、C用円筒部材Bcの前面に配置されており、4本の固定ネジN2(図9〜図12参照)により前記Bc,Bm,By,Bk,Bhと一体的に連結されている。固定ネジN2の先端は前記前側回転プレート58に固定したナット(図示せず)に螺合している。
【0063】
前記回転する各円筒部材Bh、Bk、By、Bm、Bcおよび前記固定支持された各リング状連結部材Lh、Lk、Ly、Lm、Lcの間の空間は、前記シール部材88によって、各円筒部材Bh、Bk、By、Bm、Bc毎にシールされている。このため、前記現像剤供給口86eから前記補給現像剤受入れ口93aに補給される新しいキャリおよびトナーを有する2成分現像剤や回収容器連通部71bから回収容器連通口93a′を通って回収容器接続口86g′に排出される余剰現像剤が、前記各円筒部材Bh、Bk、By、Bm、Bcおよび各リング状連結部材Lh、Lk、Ly、Lm、Lcの間の空間において他の円筒部材の方へ移動しないようになっている。
【0064】
(実施例1の作用)
図13は前記実施例1の画像形成装置U全体の作用説明図である。図14は同実施例1の要部の作用説明図である。
プラテンガラスA1上に置かれた原稿はR(レッド)、G(グリーン)、B(ブルー)の各色毎の画像としてCCDで読み取られ、IPSの画像読取データ出力手段11によりK(黒)、Y(イエロー)、M(マゼンタ)、C(シアン)のデジタルの画像読取データに変換され、書込画像データ出力手段12により濃度補正、拡大縮小補正等のデータ処理を行って書込用画像データ(レーザ駆動データ)としてIOTのレーザ駆動信号出力装置14に入力される。レーザ駆動信号出力装置14は、入力された画像データに応じたレーザ駆動信号をROS(光書込走査装置、すなわち、潜像形成装置)に出力する。
前記ROSは、入力された前記レーザ駆動信号により変調したレーザビームLにより、回転する像担持体16表面の静電潜像書込位置Q1を走査して、静電潜像を形成する。
【0065】
カラー画像を形成する場合には、最初にK(黒)の画像に対応した静電潜像が前記像担持体16表面に形成される。黒の静電潜像は現像領域Q2において黒のトナー像に現像される。この黒のトナー像は1次転写領域Q3において中間転写ベルトBに1次転写される。
前記ROSは、前記像担持体16上にK(黒)の画像の静電潜像を形成した後に、順次、Y(イエロー)、M(マゼンタ)、C(シアン)の静電潜像を形成する。前記像担持体16上に順次形成される各色Y,M,Cの静電潜像は前記現像領域Q2において順次トナー像に現像され、前記1次転写領域Q3において前記中間転写ベルトB上の前記Kのトナー像の上に重ねて転写され、フルカラーのトナー像が形成される。
【0066】
前記中間転写ベルトB上のK,Y,M,Cのフルカラートナー像は2次転写領域Q4において前記給紙トレイT1〜T4のいずれかの給紙トレイから給紙されたシートS上に一括して転写される。
フルカラーのトナー画像が形成されたシートSは定着領域Q5において定着装置Tにより加熱定着され、排紙トレイ52に排出される。
なお、両面コピーの場合には、前記定着領域Q5において1面目のトナー像が定着された記録シートSは切替ゲート53、マイラーゲート54によりシート反転路55で反転されてからシート循環路56を通って再度前記2次転写領域Q4に搬送される。そして、2時転写領域Q4で2面目にトナー像が転写された両面記録シートSは定着装置Tで2面目が定着されてから、排紙トレイ52に排出される。
【0067】
前記定着装置Tが発生する熱は現像器着脱用空間Sb21に放熱される。前記現像器着脱用空間Sb21の空気は前記定着装置Tの熱により温度上昇するが図示しない排気用ファン(送風機)により外部に放出される。
前記現像装置Dの各現像器Dk〜Dcを前記現像器支持部材Hに対して着脱する際には、図13、図14に示すように、前記現像器着脱用開閉ドア49を開く。そして図7に示すように、第3停止位置P3の現像器のベアリングBf(図4B参照)を前側回転プレート58のベアリング挿入溝58a内に保持するクランパ58bを、ヒンジ軸58c周りに回動させた状態(図7Bに示す状態)で現像器を右方に引き出すと、前記突出ピン62,62は現像器支持部材Hのピン挿入孔から抜け出すので、前記ベアリングBfを前記ベアリング挿入溝58aから離脱させることができる。
なお、第3停止位置P3の現像器のベアリングBr(図5参照)も、前記ベアリングBf(図4B参照)と同様に後側回転プレート59から離脱させることができる。
【0068】
現像器を前記現像器支持部材Hの前記前側回転プレート58および後側回転プレート59に装着するには前記離脱と逆の操作を行えばよい。
前記現像器支持部材Hを90°づつ回転させながら前記着脱操作を4回くり返し実行することにより前記各現像器Dk〜Dcをすべて離脱または装着することができる。
前記着脱操作の際に現像器着脱用空間Sb21内にこぼれた現像剤は前記現像剤収容トレイ48に収容されるので、前記現像器Dk〜Dcの着脱操作の際にこぼれた現像剤が画像形成装置内部や外部を汚すことを防止することができる。
【0069】
(実施例2)
次に、図15、図16により本発明の画像形成装置の実施例2について説明する。
なお、この実施例2の説明において、前記実施例1の構成要素に対応する構成要素には同一の符号を付して、その詳細な説明を省略する。
図15は本発明の実施例2の要部説明図で前記実施例1の図4に相当する図である。図16は本発明の実施例2の要部説明図で、図16Aは前記図15Aの部分拡大説明図で前記図15Bの矢印XVIAで示す部分の拡大図、図16Bは前記図15BのXVI−XVI線断面図である。
図15、図16において前記現像容器61表面の現像剤補給口68の周囲には補給筒支持部材75,75およびそれらを接続する補給筒支持壁81が設けられている。前記補給筒支持部材75,75および補給筒支持壁81には現像剤補給筒72が当接し、その当接部分にはスポンジ(図示せず)が張り付けられている。
【0070】
前側の前記補給筒支持部材75には補給口シャッタ82が貫通する貫通溝が形成されている。補給口シャッタ82は前後にスライド可能に配置されており、現像剤補給孔82aが形成されている。前記補給口シャッタ82は手動により後方位置と前方位置との間で位置調節可能である。前記補給口シャッタ82が後方位置に移動した状態では、図15Aに示すように、補給口シャッタ82の前記現像剤補給孔82aは前記現像剤補給口68とずれた位置に保持されている。
前記補給口シャッタ82を手動により前方に移動させた状態では前記現像剤補給孔82aおよび現像剤補給口68の位置が重なり合うように構成されている。このとき、前記現像剤補給筒72から補給される現像剤は前記重なり合った前記現像剤補給孔82aおよび現像剤補給口68から現像容器61内に補給されるように構成されている。
実施例2のその他の構成は前記実施例1と同様である。
【0071】
(実施例2の作用)
この実施例2は前記実施例1と同様に現像器を現像器支持部材Hに着脱することができる。
また、この実施例2は前記現像剤補給孔68を手動の補給口シャッタ82により開閉可能としたので、前記現像器を現像器支持部材Hに装着するまでは前記補給口シャッタ68を閉じておき、装着してから開けば装着作業の際に現像器内の現像剤がこぼれることを防止することができる。
また、離脱させるときには前記補給口シャッタ82を閉じてから離脱作業を行えば、離脱作業の際に現像器内の現像剤がこぼれることを防止することができる。
【0072】
(変更例)
以上、本発明の実施例を詳述したが、本発明は前記実施例に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明を逸脱することなく、種々設計変更を行うことが可能である。本発明の変更実施例を下記に例示する。
(H01)1次転写器または2次転写器には転写ロールを使用する代わりにコロトロンを使用することが可能である。
(H02)本発明は給紙トレイが1個の画像形成装置にも適用可能である。その場合、画像形成装置下端に複数の給紙トレイを多段に配置した給紙ユニットを接続することが可能である。
【0073】
【発明の効果】
前述の本発明の画像形成装置は下記の効果(E01),(E02)を奏することができる。
(E01)複数の現像器を有するロータリー式の現像装置を使用した画像形成装置において、画像形成装置外での現像剤の飛散による汚れの発生を防止することができる。
(E02)画像形成装置内部に現像器の着脱作業を効率良く行える空間を形成することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 図1は、本発明の画像形成装置の一実施例の全体説明図である。
【図2】 図2は本発明の画像形成装置の実施例1で使用する現像装置の拡大断面図である。
【図3】 図3は回転する現像器支持部材に現像器を装着した状態を示す図である。
【図4】 図4は前記図3に示す現像容器の斜視図である。
【図5】 図5は前記図3の現像容器61の後端部に設けたギヤの配置を示す図である。
【図6】 図6は現像位置(第1停止位置)P1に停止した現像容器61に回転力を伝達する歯車の説明図である。
【図7】 図7は現像器Dk,Dy,Dm,Dcの現像器支持部材Hへの取付構造の説明図で、図7Aは現像器が保持されている状態を示す図、図7Bは着脱位置の現像器のクランパを外した状態を示す図、図7Cは前記図7BのVIIC−VIIC線断面図である。
【図8】 図8は前記図2のVIII−VIII線断面図である。
【図9】 図9は前記図3のIX−IX線断面図で、前記図3に示す排出用リング状連結部材Lhおよびその内部に回転可能に配置された排出用回転円筒部材Bhの説明図である。
【図10】 図10は同様の構成を有するK,Y,M,C用のリング状連結部材とその内部に回転可能に支持された回転円筒部材の説明図で、図10Aは前記図3のXA−XA線断面図、図10Bは前記図3のXB−XB線断面図である。
【図11】 図11は前記図9のXI−XI線断面図である。
【図12】 図12は前記図9のXII−XII線断面図である。
【図13】 図13は前記実施例1の画像形成装置U全体の作用説明図である。
【図14】 図14は同実施例1の要部の作用説明図である。
【図15】 図15は本発明の実施例2の要部説明図で前記実施例1の図4に相当する図である。
【図16】 図16は本発明の実施例2の要部説明図で、図16Aは前記図15Aの部分拡大説明図で前記図15Bの矢印XVIAで示す部分の拡大図、図16Bは前記図15BのXVI−XVI線断面図である。
【符号の説明】
B…中間転写体(中間転写ベルト)、D…ロータリ式の現像装置、Dk,Dy,Dm,Dc…現像器、H…現像器支持部材、P1…第1停止位置、P2,P3,P4…第2、第3、第4停止位置、Q4…記録シートSへのトナー像転写領域、S…記録シート、Sa…トレイ上方給紙側空間、Sb…トレイ上方非給紙側空間、Sb1…最上段トレイ側方空間、Sb2…側方上方空間、Sb21…放熱兼現像器着脱用空間、T…定着装置、T1〜T4…給紙トレイ、UI…ユーザインタフェース、
16…像担持体、18…(現像器支持部材Hの)回転軸、21…1次転写器(一次転写ロール)、31…転写器(2次転写器、2次転写ロール)、(37〜43)…シート搬送装置、49…現像器着脱用開閉ドア、
Claims (3)
- 下記の構成要件(A 01 )〜(A 06 )を備えたことを特徴とする画像形成装置、
(A01)回転移動する表面に静電潜像が形成され、前記静電潜像がトナー像に現像される像担持体、
(A02)前記像担持体の側方に配置されて、前記像担持体の回転軸に平行に延びる現像器支持部材と、前記現像器支持部材に着脱可能に支持され且つ前記像担持体表面の静電潜像をトナー像に現像する現像器とを有する現像装置、
(A03)前記像担持体の下方に設定された記録シートへのトナー像転写領域において、トナー像を記録シートに転写する転写器、
(A04)前記現像装置より下方に配置され、前記記録シートに転写したトナー像を加熱定着する定着装置、
(A05)前記転写器および前記定着装置へと順次前記記録シートを搬送するシート搬送装置、
(A06)前記定着装置上方に形成され且つ前記現像器支持部材に対する前記現像器の着脱作業を行う放熱兼現像器着脱用空間であって前記着脱作業の邪魔になる部材が配置されていない前記放熱兼現像器着脱用空間の下端に配置された現像剤収容トレイ。 - 下記の構成要件(A 07 )を備えたことを特徴とする請求項1記載の画像形成装置、
(A07)前記放熱兼現像器着脱用空間を形成する前後方向に延びる側壁に設けられた現像器着脱用開閉ドア。 - 下記の構成要件(A 08 ),(A 081 ),(A 082 )を備えたことを特徴とする請求項1または2記載の画像形成装置、
(A08)前記転写器および前記定着装置の下方に上下に重ねて配置され且つ前記転写器および前記定着装置へと順次搬送されるシートを収容する複数の給紙トレイ、
(A081)給紙方向の長さが他の給紙トレイの半分の長さに設定された最上段の給紙トレイ、
(A082)前記最上段の給紙トレイの側方の上方に配置された前記定着装置。
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