JPH01112269A - 多色画像形成装置 - 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〕 本発明は多色の現像剤を内蔵した複数の現像手段によっ
て、像担持体である感光体ドラム上に形成された潜像の
現像を行ない、電子写真法によってカラーコピーを得る
ようにした多色画像形成装置に関するものである。

〔発明の背景〕

電子写真法を用いてカラー画像を得るには多くの方法・
装置が提案されている。例えば特開昭６１−１００７７
０号公報に開示されているように、感光体ドラム上に原
稿像の分解色数に応じた潜像形成と現像を行い、現像の
都度転写ドラム上に転写して転写ドラム上に多色像を形
成したのち、記録紙上に転写してカラーコピーを得る方
法がある。この方法による装置は、感光体ドラムの他に
１枚分の画像をその周面上に転写できる大きさをもった
転写ドラムを設ける必要があり、装置は大型でかつ複雑
な構造となることは避けられない。

また例えば特開昭６１−１４９９７２号公報に開示され
ているように、感光体ドラム上に原稿像の分解色数に応
じた潜像形成と現像を行い、現像の都度転写材上に転写
して多色のカラーコピーを得る方法である。この方法に
あっては多色の画像を精度よく重ねることは困難で、良
質のカラーコピーを得ることはできない。

また感光体ドラム上に原稿像の分解色数に応じた潜像形
成と、カラートナーによる現像を繰り返し、感光体ドラ
ム」二で色粉体を重ねたのち転写してカラー画像を得る
方法がある。この多色画像形成の基本プロセスは本出願
人による特開昭６０−７５８５０号、同６０−７６７６
６号、同６０−９５４５６号、同６０−９５４５８号、
同６０−１５８４７５号公報等によって開示されている
。

このような重ね合せによってカラー画像を得るようにし
た多色画像形成装置にあっては、感光体ドラムの周縁に
色の異ったカラートナーを収納した複数の現像器が配置
してあり、一般には感光体ドラムを複数回回転させ、感
光体ドラム上の潜像を現像してカラー画像を得るように
している。

この場合、感光体ドラムの長さは少くとも原稿の長さよ
りも長いことが必要で、例えば最大記録体が８４４’ｌ
ｌ　（３６４Ｘ　２５７）のときには、画像形成プロセ
ス１生じる余裕分を見込むと、約１３０＋ｏ＋ｎφ径の
ドラムであることが必要となる。

また本出願人の研究によれば、特願昭６０−２９６３４
０号明細書に詳説するように、感光体ドラム上に書込み
手段によって書込まれた潜像は現像された像を重ねた上
転写がなされるので、画像形成中にはクリーニング手段
は感光体ドラム周面から離間していることが必要で、転
写工程ののちはじめてクリーニング手段は感光体ドラム
局面に摺接するが、その際感光体ドラムの回転に影響を
与え、この時点でまだ書込み手段による書込みが継続し
ていると重ね合わすべき画像にズレが生じ画質が低下す
ることから、感光体ドラム径は充分な余裕をもった大き
さとすることが要請される。同様のことは現像について
も該当し、感光体ドラム周縁部に設けた複数の現像手段
が同時に現像バイアスを印加しながら現像を行うときは
、単独の現像手段によって現像を行う個所との開に差異
が生じ好ましくない。そして之等の条件から像担持体ド
ラムの大きさが決定され、前述の如く大径ドラムが必要
となってくる。

感光体ドラム上にカラー画像を重ねるようにした多色画
像形成装置にあっては、現像手段についても従来の磁気
ブラシを像担持体に接触させて現像を行うようにした現
像手段を用いることはできない。本出願人は特開昭５７
−１．４７６５２号公報等によって開示された非接触現
像法を用いて像担持体上にトナー像を重ねるようにした
多色画像形成装置を実施することを可能とした。

一般の複写機については特公昭５８−５４３９２号公報
に開示されているように、感光体ドラム・現像器・クリ
ーナを一体的に支持部材に取付け、各ユニットの交換や
補修等を容易にする提案がなされている。またモノカラ
一対応として之等を一体品として使い捨ての構成として
交換を容易とするものが、特開昭５７−１５４２５５号
公報に開示されでいるが、これらはいずれもマルチカラ
ー、フルカラー等の複数現像器を備える事を特徴とした
多色画像形成装置における画像品質特性の向上、メンテ
性・作業性の向上を目的とする迄には至っていなかった
。

〔発明が解決しようとする問題点〕

感光体ドラムの周縁部に複数の現像器を配設し作動する
ようにすると、装置内でのトナー飛散等も一般の複写機
と較べて増加し、サービス・メンテナンス等の保守業務
も頻繁に行う必要が生じる。

之に対して前記のような像担持体上にトナー像を重ねて
カラー画像を得るようにした多色画像形成装置にあって
は、装置が複雑かつ大型となっていて、特に複数個の現
像器は感光体ドラム表面に対して夫々に精度高い間隙寸
法を保持する必要があり、又複数現像器を取扱う際の繁
雑さなどサービス・メンテナンス等の作業の容易化を期
待することは不可能に近かった。

特に２成分系の現像剤を用いた現像器においては使い捨
てでない限り現像剤の交換、飛散トナーの清掃等欠くべ
からざるメンテ処理を要する。その地濃度検知器の清掃
、交換、バイアス接点、接片の清掃、等種々のメンテ作
業を特徴とする特にカラ一対応の画像形成に相まって複
数現像器を取扱うことは、これらメンテ作業を一層複雑
なものとしていたがこれらを簡易化する解決手段は提供
されていない。要約すると次のようなことが問題、αと
して挙げられる。

（１）前述した一般カラー画像、重ね合せカラー画像等
の多色画像形成装置において、個々の現像器の配置・形
状等が装置構造上より種々の形態にて構成されており、
感光体の交換、あるいは現像剤の交換時に現像器を引き
出す際、感光体に傷をつける等の問題があった。またあ
る色のトナーで現像した感光体上のトナー像を別の色の
トナーを有する現像器でひっかいてトナー像を乱しある
いは混色したりする問題を解決するため接・離機構を個
々現像器に設ける必要があったり、或はバイアス切替等
の機構的、時間的な問題があったりする。構造が複雑で
操作性メンテ性等複数を処理する事において着しく繁雑
であり、且つ部品点数も多く信頼性が劣る傾向にある。

（２）他方回転現像器として知られている現像色毎に回
転体の所定位置に配置された現像器を所定角度ずつ回転
させながら同一個所にて行う方法も種々あるが、これら
の方法は位置精度を回動動作中に出すことは困難である
。

特に非接触現　像では像担持体と現像剤担持体との間隙
（Ｄ　ｓｄ）の位置出し等機構が複雑となり、精度が出
しに（い、或は回転に要する時間的制約により、高速化
が困難である等種々の問題を持っている。

（３）更に感光体ドラムの大きさと相まって、機内外温
度変化によるドラム径の変動により生ずるＤｓｄの変動
或は機械・回転物等による内部振動や外部振動衝撃等の
影響によって生ずるＤｓｄの変動による現像特性変化が
画質の劣化要因となる。実際上Ｄｓｄの変動は±０．０
２〜０．０３ｍ＋ｎ程度の精度が必要であるのに対し、
ドラム中心軸の回転偏芯は通常０．００５〜０．０１ｍ
ｍ程度有し、装置本体に組込んだ状態でのドラム表面と
現像器との間隙は±０．１〜０．３＋ｍ程度の変動を有
する。また装置使用時の温度（５〜３５℃）での機内温
度の変動により現状のアルミニウム素材を基体とするド
、ラムでは±０．０１〜０．０２１程度の伸縮を生ずる
。

これは更に上記（２）に記載せる現像時の電位変動と相
まって混色・カラーバランス等画質に悪影響を及ぼす。

更に本願の解決しようとする主目的な問題点として （４）各現像器はそれぞれ特定色の現像剤を収容してい
て、像担持体上に特定色に対応する静電潜像が形成され
るのに同期してその現像作用が作用されるため、現像器
の装着位置を誤ると原稿に忠実なカラー画像の再現が出
来ないこととなる。

また同様の理由から装置本体側に固定される各補給ホッ
パに関しても対応する特定色の現像器ｌ二対し確実に結
合される装着位置に取付けられていることが必要である
。

補給ホッパは現像器と異なって装置本体より取外される
機会は少ないがメンテナンスの際などその装着位置を誤
ると色の異なるトナーの混入によりカラー画像形成上或
は再修メレテ上等、重大な障害を招くこととなって装置
の稼動を中断させるばかりでなくその後処理のため多大
の労力と時間を費やすこととなる。

本発明はこれらの問題を解決して、組立、調整や保守、
点検等の作業性の向上をはかるに併せて常に原稿或は特
定指定色に忠実で正確な色再現をした画像の得られる多
色画像形成装置の提供を目的としたものである。

〔発明の構成〕

上記目的は、装置本体に像担持体と、該像担持体に電荷
を付与する帯電手段と、該帯電された像担持体上に多色
画像情報に応じて像露光を行う露光手段と、該露光手段
により前記像担持体上に形成された静電潜像を現像する
複数の現像手段と、該現像後の画像を記録媒体に転写す
る転写手段と、該転写後前記像担持体上に残留するトナ
ーを清掃する清掃手段と、前記複数現像器へのトナーを
補給する複数補給ホッパ等のブａセス手段を有する多色
画像形成装置において、少なくとも前記像担持体と前記
複数現像器群とを装置本体に引き出し可能な支持部材に
一体的に装着し、該支持部材の本体への引き出し挿入に
際し該支持部材と別体的に設けた前記複数補給ホラと１
Ｙｉｊ記複数現像器とがフールプルーフ機構を介して相
互に特定的に対応した状態にて結合および分離されるよ
う構成したことを特徴とする多色画像形成装置によって
達成される。

〔発明の詳細な説明〕

まず上記周辺的問題解決の手段として、本発明に於ては
、複数個の現像器を画像性に影響を及ぼさず良好な画質
を得ることの出来るコンパクトで薄型な補給ホッパ一部
を別体とした現像器により構成し、現像器ハウジングの
主要部を少なくとも２個以上の現像器に対して共通に利
用可能な構造とすることにより、更に具体的には、コン
パクトで薄型の各現像器を感光体ドラム軸に対し水平に
（平行に）積層して配置し好ましくは積層した複数個の
現像器の高さをドラム外径（直径）以内に納めることと
、更には像担持体と複数現像器とを装置本体に引出し可
能な支持部材に一体的に装着する事により問題解決を計
った。即ち （１）個々現像器の繁雑な配置がなくなり、水平に積層
して配置したことと、少くとも２個以−にの現像器を共
通して利用するため、繰作、メンテ性力ｒ複数の取扱い
に於ても昔しく簡便なものとなる。更に積層で水平に配
置せる現像器をメンテの除芥々が平行に引出す事が可能
なことにより一層の機構的にも操作上も簡易なものとな
る。

これは支持部材に一体的に取付けた構造とすることによ
り前面に一体的に支持体を引出し複数現像器を各々水平
に（ドラム前面引き出し方向と）平行して引出し操作が
シンプルとなり、（ドラム引出し、現像ユニット引出し
共にワンタッチとなること）により有効なものとなる。

更に機構構造上の複雑さ、メンテ・操作性の容易化を生
ずるばがりでなく、当然、これら複数の構造物（現像器
）の共通化・コンパクト化等の合理化による部品の簡素
化・類似・共通化によるコスト低減を計り、更には部品
点数の減少へもつながり当然信頼性の向上も計られる。

（２）」１記の構成とすることにより感光体ドラムの回
転方向に対し、隣接する現像器間の間隔がほぼ均等で、
小さく成し得、帯電や露光の動作位置から各現像器まで
の距離も短く出来得るため、各現像器の位置による電位
減り量の差の影響を抑えることができる。又、支持部材
への一体化構造とし更に装置本体に懸架することにより
、振動・衝撃よりの影響を減じ、特に多回転重ね合せ画
像作成時の非接触現像でのＤｓｄ、印加バイアスの変動
等による混色・カラーバランスの劣化の防止を含めで、
画質の向上を計ったものである。

更に本発明の主目的とする問題点に対する解決手段とし
て （３）特定色のトナーを収容した現像器および補給ホッ
パを装置本体の特定色位置に間違いなく取付は装着出来
る安全機構設置の要望に対し、本発明はこの点を解決し
て改良した結果、複数個の現像器および補給ホッパを簡
易な取扱い操作によりそれぞれ所定の装着位置に対し誤
操作なく正確に着脱することの出来る多色画像形成装置
を提供することによる。

〔実施例〕

本発明の一実施例を第１図ないし第７図に示す。

第１図は多色画像形成装置の主要構成を示したものでＡ
は画像読取り系、Ｂはレーザ書込み系の各ユニット、ま
たＣは画像形成部、Ｄは給紙部であり、次のプロセスに
よりカラー画像が形成されるようになっている。

前記読取り系Ａにおいて１１は原稿台で、該原稿台１１
に収められた原稿は水平方向にスライドするキャリツノ
１２に取付られたハロゲンランプ１３によって照明され
る。可動ミラーユニット１５にはミラー１６および１７
が取付られていて、同じく水平方向にスライドして、前
記キャリッジ１２に取付られているミラー１４との組合
せで原稿の光像をレンズ読取り部２０へと導出する。

前記キャリッジ１２と前記可動ミラーユニット１５はス
テッピングモータに接続するワイヤ　（何れも図示せず
）を介して駆動され、それぞれ■および１／２■の速度
にて同方向スライドされるものである。

前記レンズ読取り部２０はレンズ２１、プリズム２２、
第１読取り基板２４、レッドチャンネル（以下Ｒ−ｃｈ
という）ＣＣＤ　２５、第２読取り基板２６、シアンチ
ャンネル（以下Ｃ−ｃｈという）ＣＣＤ　２７から構成
される。

前記ミラー１４．１６および１７により伝達された原稿
の光像は前記レンズ２１により集束され、プリズム２２
内に設けられたグイクロイックミラーによりＲ−ｃｈ像
とＣ−ｃ＋＋像とに分離され、第１読取り基板２４上に
設けられたＲ　−ｃｌ＋　ＣＣＤ　２５および第２読取
り基板２６上に設けられたＣ−ｃｌｌＣＣＤ　２７の受
光面にそれぞれ結像される。

前記Ｒ−ｃｈｃｃＤ２５およびＣ−ｃｈ　ＣＣＤ　２７
から出力された画像信号は、信号処理部において信号処
理される。信号処理部において、トナーの色に応じ色分
離された色信号が出力され、露光手段である前記レーザ
書込み系ユニツ）Ｂに入力される。

レーザ書込み系ユニットＢ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３２により回転走査され
、Ｆθレンズ３３を経てミラー３４により光路を曲げら
れて、予め帯電手段たる帯電器３５によって電荷を印加
された像担持体３０の周面上に投射され輝線を形成する
。

一方では走査が開始されるとビームがインデックスセン
サによって検知され、第１の色信号によるビームの変調
が開始され、変ｌｌ！されたビームが前記像担持体３０
の周面上を走査する。従ってレーザビームによる主走査
と像担持体３０の回転による副走査により像担持体３０
の周面上に第１の色に対応する潜像が形成されて行く。

この潜像は現像手段の内例えば赤色トナー（顕像媒体）
の装填された現像器３６により現像されて、ドラム表面
にトナー像が形成される。得られたトナー像はドラム面
に保持されたまま像担持体３０の周面より引き離されて
いる清掃手段たるクリーニング装置３９の下を通過し、
つぎのコピーサイクルに入る。

すなわち、前記像担持体３０は前記帯電器３５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
信号が前記書込み系ユニッ）Ｂｌこ入力され、前述した
第１の色信号の場合と同様にしてドラム表面への書込み
が行なわれ潜像が形成される。潜像は第２の色として例
えば青色のトナーを装填した現像器３７によって現像さ
れる。

この青色のトナー像はすでに形成されている前述の赤色
のトナー像の存在下に形成される。

−１６〜 ３８は黒色トナーを有する現像器で、信号処理部で発生
される制御信号に基づいてドラム表面に黒色のトナー像
を形成する。これら各現像器３６，３７゜３８のスリー
ブには交流および直流のバイアスが印加され、２成分現
像剤によるジャンピング現像が行なわれ、接地された像
担持体３０には非接触で現像が行われるようになってい
る。

かくして像担持体３０の周面上に形成されたカラー画像
は転写手段として設けられた転写極４０において、前記
給紙部りより給紙ベルト４１、給送ローラ４２により送
られてきた記録媒体たる記録紙に転写される。トナー像
を転写された記０紙は分離極４３によりドラム表面から
分離されて、搬送ベルト４４を介して定着装置４５に搬
入され画像の定着を行う。

一方、記録紙をドラム周面上り分離した像担持体３０に
は、前記クリーニング装置３９のブレード３９Ａが接触
して残留したトナーの除去を行い、その終了をよって再
びドラム周面より引き離され、新たなカラー画像形成の
プロセスに入る。

次に前述した各主要構成部分のレイアウトについて説明
すると第１図に示す如く、前記画像読取り系Ａは独立し
た専用の国体１に収容され後述する本体２の上部に載置
して取付ちれている。

前記本体２には、前記書込み系Ｂ、画像形成部Ｃ１給紙
部り等からなる画像記録系が組込まれ国体１に接続する
可撓性のケーブル群を介して、前記画像読取り系Ａがら
の色信号を受けるようになっている。

前記本体２においては、略中央に像担持体３０が位置し
その右周面に面して前記各現像器３６，３７．３８がそ
れぞれ水平状態で配置され、一方々周面には前記帯電器
３５と前記クリーニング装置３９が配置されている。

前記像担持体３０、各現像器３６，３７．３８それにク
リーニング装置３９は何れも本体２に固定した前後−対
の基板に直接取付けられることなく、本体２に対し挿脱
可能に組込まれた支持部材３に軸受支持あるいは着脱可
能に取付けられている。

前記支持部材３は第３図に示す如くステー等を介して互
に固定して一体とされた相似形の３枚のパネル３　Ａ、
３　Ｂ、３　Ｃから構成されていて本体２に対しそれぞ
れ複数個のボールとレールがら構成される左右一対のガ
イド部材４により容易に取出し、取付出来るようになっ
ている。

すなわち、前記支持部材３の左右側縁にはレール４Ａ、
一方該レール４Ａに対応する本体２の位置にはレール４
Ｃがそれぞれ固定されていてそれぞれが複数個のボール
を介してレール４Ｂに係合することによりスライド可能
な対偶を形成している。

また前記パネル３Ａと３Ｂの背面の上方側縁近くにはそ
れぞれ左右一対の基準ビンＰが取付られていて、本体２
が固定する前後の基板より派生した吊下げ部Ｑに対し該
吊下げ部Ｑの備える穴に係合することによって懸架され
、その状態にて支持部材３に取付られた前記像担持体３
ｏ、各現像器３６゜３７．３８それにクリーニング装置
３９の本体２に対する関係位置の設定がなされるように
なっている。

従って前記支持部材３はパネル３Ａ前面の把手５を引く
とボールの転動作用により前記レール４Ｂを中継部材と
して本体２の前方に大どく引き出されまた、前記把手５
を押込むことにより前記基準ビンＰが前記吊下り部Ｑの
穴に係合して前記支持部材３が再び懸架状態となって本
体２内に格納される。

このように前記支持部材３を本体２の基板に対して懸架
状態にて保持させる構造とすることにより、本体２に取
付られるモータ等から前記像担持体３０、各現像器ある
いはクリーニング装置に伝達される振動やショックが大
幅に緩和、吸収されて、かりに若干伝達されるとしても
各機材が−様な振動、ショックを受けることになるので
例えば複数現像器と感光体ドラムとは相対的に−様な状
態にて保持されているので画像形成上大きな支障を米だ
すことがない。

特に支持部材３に像担持体３０とクリーニング装置３９
を一体的に保持することにより重ね合せ現像画像形成の
クリーニング装置に行なわれねばならぬブレード３９Ａ
１クリーニングブレード残トナー処理のための第２クリ
ーニングローラ３９Ｂ等の接離時、又は圧接時の微妙な
圧着の仕方、圧接状態、加重条件等への振動・衝撃等の
悪影響が大幅に緩和・吸収される。これらの効果はパネ
ル３　Ａ、３　Ｂ上の基準ビンＰと本体に嵌合する吊下
げ部Ｑの穴とが相互に入れ替って組み合わされたもの等
においても同様の事が云える。又パネル板は前後に２枚
で構成されておれば良く、本実施例の如く３枚構成とす
ることは必ずしも必要でない。

前記像担持体３０は前述したような重ね合せ式による画
像形成プロセスをとる場合、最大記録体である８４判あ
るいはＡ３判の１頁分に若干の余裕を加えた長さの周面
長が必要であってその外径寸法を最低でも１３０φｌ１
ｌｌｆｌないし１５０φｔａｍ程度の大きさを要し、本
実施例では１５０φｌ１ｌｌｆｉの感光体ドラムを用い
た。

一方各現像器３６，３７．３８に関しては詳細を後述す
る如く、画像性能を低下させる事なく現像スリ＋ブの外
径寸法を２０φｌｌ１ｍに迄小さくして各現像器の厚み
（高さ）を４０＋ａｍ程度以下に充分に押えることが出
来るようになった結果、カラ一対応として３ないし４個
の複数の現像器すなわち本実施例では現像器３６，３７
．３８を前記像担持体３０の外径寸法の範囲に相当する
スペース内に更に水平状態にて集積して配置することが
出来るようになっている。

従って前記支持部材３は、本体２に直接取付は固定され
る部材特に上部のレーザ書込み系Ｂ１下部の転写極４０
、分離極４３を始めとする搬送系の各部材のレイアウト
に影響を与えることのないようその」１下の高さを像担
持体３０を覆うに足る最小寸法に限定したとしても、前
記クリーニング装置３９は云う迄もなく複数個の各現像
器３６，３７．３８のすべてを装着、収容することが充
分に可能になっていてそれによって記録紙の搬送路をほ
ぼ直線状に構成することが出来てジャム防止にも効果が
あり、またノヤムを発生したとしてもその処理が容易と
なっている。

前記各現像器３６，３７．３８には次のような構成のも
のが使用される。

本実施例では現像器３６，３７．３８は何れも同一構造
の現像器が用いられている。第２図の現像器３７の断面
図によって本発明に用いられる現像器の説明を行う。

３７０はハウジング、３７１は現像スリーブ、３７２は
磁気ロール、３７３は現像剤層形成板、３７４は供給ロ
ーラ、３７５は現像剤層剥ぎ取り板、３７６Ａ　、３７
６Ｂは撹拌スクリュー、３７７は撹拌スクリュー３７６
Ａと３７６Ｂとの間に設けられた撹拌仕切り板である。

厚さ約４（ｈｍのハウジング３７０内にある現像スリー
ブ３）１は外径ＺＯ＋ａｍφのステンレスによる円筒で
、表面は３μｌブラスト処理がなされている。そして時
計方向に２００〜３００ｒｐｍをもっで回転し、現像剤
を矢示方向に搬送し、現像領域へと搬送する。

磁気ロール３７２はＳＮ極を交互に設けた１２極のうち
１極を除いた形の磁石体で、現像スリーブ３７１の内側
に固定した形で現像が行われる。但し本実施例では磁気
ロール３７２は固定しているが、回転する形式であって
も差支えない。固定した磁気ロール３７２のうち１極の
磁極を除いた個所は反発磁界となりでいて、当該個所の
現像スリーブ３７１には現像剤層剥ぎ取り板３７５があ
って、現像領域を通過して現像をおえた現像剤を剥ぎ取
るような作用をする。

供給ローラ３７４は、現像スリーブ３７１とは非接触に
時計方向に回転するスポンジローラで、撹拌スクリュー
３７６Ａ　、３７６Ｂの回転によって撹拌され、新しい
トナーが供給されて同じく撹拌された現像剤を速やかに
ムラなく現像スリーブ３７１に供給する。

新しい現像剤は現像スリーブ３７１に付着搬送され、そ
の下流側に位置した現像剤層形成板３７３によって、付
着・搬送される現像剤層厚の規制がなされる。

現像剤層形成板３７３は一端が固定されていた弾性薄板
で、０．１１厚のリン青銅板と０．５１１１１０厚のウ
レタンゴムとを貼り合せたものが用いられ、現像スリー
ブ３７１周面に軽い押圧力をもって摺接し、規制されて
薄層となった現像剤を現像スリーブ３７１は現像領域へ
と搬送する。現像スリーブ３７１上の現像剤量は６〜８
Ｂ／Ｃｍ２程度に制限される。

現像領域における現像ギャップは０．５１１ＩＩ１１に
保持されて、非接触現像が行われる。

ここで現像スリーブ３７１に印加される現像バイアスは
、−５００Ｖの直流バイアスに７００ｒｍｓＶで４ＫＨ
ｚの交流バイアスを重畳した形のものである。

現像領域において、上記条件を満たすとき、像担持体上
の潜像面に向けて現像スリーブ３７１上の薄層現像層か
らトナーを効果的に供給するようになる。前記現像剤層
は前記したように極めて薄層（１０μｍ〜４５０μｍ）
なものとされるので、像担持体と現像スリーブ３７１と
のギャップ、即ち現像間隙を上記のように例えば５００
μ伯まで狭くして非接触現像が十分可能となる。このよ
うに現像間隙を狭くすると現像領域の電界が大きくなる
ので、現像スリーブ３７１に印加する現像バイアス電圧
が小さくても十分な現像が達成され、現像バイアスのリ
ーク放電等も軽減される利点がある。さらには現像して
得られる画像の解像力その他画質が全般的に向上する。

現像間隙の許容幅は本現像方式の場合５００±３００μ
Ｉｆｌであり、好ましくは５００±１５０μｍである。

実用上路制限が多く更に狭いバラツキが望まれる。例え
ば本実施例のカラー複写機では５００±５０μｍｎが非
常に好ましくこれを維持する必要がある。本発明の一体
構造はこの点においても有利である。

以上説明した極めて薄い現像剤層による現像方法は、例
えば小径スリーブの現像装置において顕著な効果が発揮
される。即ち従来、例えば３０　Ｉｎ　＋ｎ程度以下の
小径スリーブにより非接触現像を行う場合、現像剤層の
層厚規制がやりにくいため１１程度の現像間隙が必要で
あった、このため高圧の交流バイアスが必要とされ、ま
た現像して得られる画像の解像力、階調再現性及び全体
的な画質が低下し、特に文字などの細部が十分再現され
ない、あるいは現像器の電気的絶縁のため、材質や寸法
設定等の特別の考慮を必要とするといった弊害があった
。

これに対して上記の現像装置による現像方法によれば極
めて薄い現像剤層を形成して現像するようにしているの
で、現像間隙を小さくすることができ、電界が十分大き
くなるので現像される画像の解像力、階調再現性その他
の画質が格段に向上したものとなる。又、小径スリーブ
が可能なため、高価な現像装置が小型となりコストダウ
ンとなる外、多くの現像装置が必要なカラー電子写真等
において作像機器の配列が容易となり、装置全体がコン
パクト化される利点がある。

さらに上記説明を行った現像方法における別の効果とし
ては、小粒径（５μ＋１１〜１００μｍ）のキャリアや
トナーを用いた場合にも飛散を少なく抑えられることが
挙げられる。即ち従来小粒径のキャリアとトナーから成
る現像剤を用いて現像すると、前記キャリア及び／又は
トナーが飛散して装置内に汚染するとか、カラートナー
を収容する現像装置に異色のトナーが混入して画像のカ
ラーバランスが乱れるとか、か」ζりが発生する等の問
題があったが、上記説明の現像方法によれば前記諸問題
が大幅に軽減される。

又、別の効果としては、現像方法が非接触現像とされ、
トナーのみが潜像面に向かって選択的に飛翔して現像さ
れるので、特に有機感光層を有する像形成体を使用して
反転現像をする場合に発生しがちな潜像面へのトナーの
かフリやキャリア付着が防止される。又潜像面を摺擦し
ないので像形成体表面を損傷したり、刷き目を形成した
りすることがなく、解像力及び階調再現性が良好であり
、十分な量のトナーを潜像面に付着させることができる
。さらに又トナー像が形成された像形成体上に重ねて現
像することができるので本発明の多色画像形成装置にお
ける多色現像に好適である。

また前記各現像器３６，３７．３８は支持部材３に対し
、次に記すような装着機構により簡易に着脱出来るよう
組込まれている。

以下現像器３７の場合について説明すると、現像器３７
の背面部には圧縮バネを外嵌した上下一対のがイドビン
５１が左右の保持片５２の間に架設されていて、前記各
ガイドビン５１に対し摺動可能に嵌合した把手５０を右
方向に付勢している。

前記把手５０は上下に設けた一対のボス部５０Ａにより
前記ガイドビン５１に嵌合、支持されるものであるが、
下方のボス部５０Ａには捩りバネ５３によって反時計方
向に付勢された押圧レバー５４が軸着されている。

一方、前記支持部材３は現像器３７を搭載する案内板３
７Ａが固定されていて、前記抑圧レバー５４に対応する
その側端部には「かぎ状」の切欠６０が設けられている
。

前記現像器３７が前記支持部材３に装着されている状態
では前記押圧レバー５４は前記切欠６０の直線部６１に
当接して僅か時計方向に押え込まれる関係にありその反
力によって現像器３７を像担持体３０の方向に押圧して
像担持面と現像スリーブの間隔（Ｄｓｄ）を規定の値に
保つ構成（例えば感光体ドラムに対し現像スリーブと同
心円上に設けたコロを突当てて間隙を保つ等の構造（図
示せず））になっている。

一方現像器３７を支持部材３より取外すには前記把手５
０を圧縮バネの作用に抗して左方向にスライドさせると
押圧レバー５４は勾配部６２に至って反時針方向に戻り
出しその過程において突起５４Ａを把手５０に当接せし
めて停止する。

従って前記ボス部５０Ａが前記保持片５２に突き当った
位置で把手５０を引くと前記押圧レバー５４が前記切欠
６０の開口部より脱出して現像器３７を支持部材３から
取出し分離することが出来る。

また支持部材３に対し装着するに当っては、現像器３７
の前端部を前記案内板３７Ａにのせ、現像器３７の側面
に取付けたビン３７Ｂを前記パネル３Ａに設けた溝３Ａ
−２に係合するよう押込むと、圧縮バネの作用により前
記がイドビン５１の右端に位置していた把手５０上の前
記押圧片５４は勾配部６３に当接しその傾斜角によって
把手５０と共に前記ガイドビン５１上を左方向にスライ
ドする。

前記押圧レバー５４が切欠６０の開口部に至って現像器
３７がさらに押込まれると前記把手５０は圧縮バネの作
用により右方向にスライドし前記押圧レバー５４が前記
勾配部６２に摺接して時計方向に僅が回動された状態に
て前記直線部６１に至り前述した現像器３７の付勢状態
を得る。なお現像器３６　、３８に関しても同様の装着
機構により支持部材３に対し着脱されるようになってい
る。

さらに前記支持部材３に対する各現像器３６．３７゜３
８の装着に当っては、長さ・深さ・幅の各寸法或は相対
的位置の各諸元と、溝・穴・切欠等とグボ・レール等の
突起の組合せによる機構要素の単数ないし複数個の組合
せと前記諸元の選択による嵌合機構により誤って他種の
現像器を装着することのないフールプルーフ機構１構が
とられている。

第３図に示したものはその最も簡単な事例の−っであっ
て前記ビン３７Ｂは各現像器の前側面に上下位置を異に
して設けられるものであり、現像器３７が支持部材３に
対し装着される際、現像器３７の底面を前記案内板３７
Ａに摺接させつつ挿入するとその過程で前記ビン３７Ｂ
がパネル３Ａに対応する高さをもって設けた溝３Ａ−２
に入り込みそれによって現像器を所定の設置位置に迄挿
入して装着出来るようになっている。

従って例えば現像器３７を案内板３６Ａあるいは３８Ａ
に摺接させて挿入しようとしても前記ビン３７Ａがパネ
ル３Ａの側縁に当接するので支持部材３に対しての装着
は出来ず、同様にして現像器３６あるいは３８を案内板
３７Ａによって挿入、装着することも不可能となってい
てその結果として像担持体３０に対し特定色現像器を特
定色位置にのみ装着可能の構造が実現されることとなる
。

第４図は上下方向の間隔を異にする一対のビンにより現
像器の装着位置を規制する例を示したもので、各現像器
１３６，１３７，１３８は現像器に対し同じ高さに位置
する各ビン１３６Ｃ，１３７Ｃ，１３８Ｃとそれぞれ異
なる高さに位置する各ビン１３６Ｄ　、１３７Ｄ　。

１３８Ｄを備えていて所定位置に格納された状態ではパ
ネル１０３Ａに設けた同じ高さに位置する谷溝１０３Ａ
−１，１，０３Ａ−２，１０３Ａ−３とそれぞれ異なる
高さに位置する谷溝１０３Ａ　−１０，１０３Ａ　−２
０，１０３Ａ　−３０に係合するよう構成されている。

すなわち、例として現像器１３７はそれが備える前記ビ
ン１３７Ｃと１３７Ｄの間隔が特定な値とされでいるた
め他の現像器１３６あるいは１３８を収める位置には格
納することが出来ずまた、同様にして現像器１３６ある
いは１３８を前記現像器１３７を収める位置に格納する
ことも出来ないようになっている。従って誤操作の防止
は勿論、操作性の簡易化を計ると共に色変換等にも着実
に対応でトるカラー画像処理機能の向上を計る事が確実
に可能となる。

一般に現像器の容器はプラスチック材の成形加工によっ
て形成される例が多く、その場合本発明における如くフ
ールプルーフ機構によって装着する現像器の種別を規制
するように構成すると現像器の容器の汎用化が可能とな
り前述したビン群の各取付穴の加工も同時成形すること
が出来て量産化によるコスト低減のメリットも生じて米
る。

又、複数現像器とそれに対応する支持部材の所定位置に
それぞれの特定色に応じた合せ色マーク、或は番号、図
柄、文字等による合せの為の認識標示、現像機ハウジン
グ或は側板等の全体或は一部に色付けを行ない支持部材
に設けられた同様の合せマークとにより本願の目的とす
るフールプルーフ機能の操作性の一層の向上がはかられ
る。

一方、前記各現像器３６．３７．３８にトナーを補給す
るため用意される補給手段である各補給ホッパ８６．８
７．８８は、前記支持部材３とは別体とされた主装置本
体に固定されたホッパ取付板８５に直接取付は支持され
ていて、前記支持部材３を装置本体に装着あるいは取り
出す動作に付随して自動的に前記各現像器３６．３７．
３８と相互の補給口を整合あるいは離脱させることが出
来るようになっている。

第５図は第１図における矢示側面を示したものであるが
、前記各補給ホッパ８６．８７．８８はそれぞれ赤、青
、黒色の各トナーを収容し前記ホッパ取付板８５８に対
し、上方から下方に向けて順次装置本体の奥行方向の特
定した位置を占めるようそれぞれ間隔を異にして取付け
られた一対の止めねじにより固定されていて、支持部材
３が装置本体に完全に装着された状態では各補給ホッパ
８６．８７．８８下端のトナー補給部９０が第３図に示
すような背面部に突設した各現像器３６．３７．３８の
トナー補給部７０に係合して双方の補給口の整合がなさ
れる構造になっている。

すなわち前記各補給ホッパ８６．８７．８８はホ・ンパ
取付板８５に接する取付面に互いに異なる間隔１１．１
２．１３を距でた一対のねじ穴Ｓｌ、Ｓ２、Ｓ３を有し
でり）て該ねじ孔Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３にそれぞれ対応する
前記ホ・ンノ（取付板８５の貫通穴の位置に止めねじを
介して固定されるようになっている。

その結果前記各補給ホッパ８６．８７．８８は何れも誤
ることな（ホッパ取付板８５のそれぞれに特定された位
置に取付られて図示の如（対応する現像器に接続される
こととなる。

なお複数補給ホッパの取付位置を特定する手段としては
、前述した取付用ねじ穴の間隔をもって規制する外にも
例えば取付基準用ピンが案内部材等の係合によって取付
位置を指定することも可能である。

第６図は各現像器のもつトナー補給部７０と各補給ホッ
パのもつトナー補給部９０の構成を展開して示したもの
である。

前記トナー補給部７０は上面に補給ロア１を開口した角
形の座ぐり部７〇八と底面にトナー搬送用スクリュー７
２を収める半円筒形の空間７０Ｂを形成した中空の容器
であって前記補給ロア１により補給されたトナーを前記
トナー搬送用スクリュー７２の回転によって現像器３７
に搬送する機能を有するものである。

゛　　前述した座ぐり部の両側面からトナー補給部７０
の一方の外側面にかけてはスリット７３が形成されてい
て該スリット７３には薄板状のシャツタ板７４がスライ
ド可能に収められている。

前記シャツタ板７４はトナー補給部７０に固定したピン
７５との開に張架した引張ばね７６の作用によって右方
向に付勢されていて前記補給ロア１を遮蔽した図示の位
置においてストッパ（図示せず）に当接して停止されて
いる。

一方前記トナー補給部９０は前記トナー補給部７０の座
ぐり部７０Δに絞合する幅をもちかつその略中央に補給
口９１を開口した枠状の部材であって補給ホッパ８７の
下端に一体に固定されるものである。

前記トナー補給部９０の下面にはスリット９３が形成さ
れていて該スリット９３には薄板状のシャツタ板９４が
スライド可能に収められている。

前記シャツタ板９４はトナー補給部９０に固定したピン
９５との間に張架した引張ばね９６の作用により左方向
に付勢されていて前記補給口９１を遮蔽した図示の位置
においてストッパ（図示せず）に当接して停止されてい
る。

従って支持部材３が装置本体より引き出されている状態
では各トナー補給部の補給ロア１および９１は何れも各
シャツタ板によって遮蔽されていてトナーの漏洩や塵埃
の混入が完全に防止される構造になっている。

支持部材３を装置本体に装着するべく前記ガイド部材４
の案内により奥方向へ挿入すると、前記トナー補給部７
０の座ぐり部７〇八が前記トナー９０に複数補給部のそ
れぞれの現像器に係合する際の余裕ガタ分を考慮して係
合時の位置決めをするテーパ一部９０Ｂに当接嵌合し、
シャツタ板７４の爪７４八がその前縁部９０Ａに当接す
る。

従って支持部材３の挿入に応じて前記シャツタ板７４は
引張ばね７６の作用に抗して左方向にスライドし前記補
給ロア１を開口するに至るが、これに若モ遅れて座ぐり
部７〇への側壁のピン７７がトナー補給部９０を挿通し
たシャッタ９４のピン９７に当接するので、該シャツタ
板９４は引張ばね９６の作用に抗して右方向にスライド
され前記補給口９１を開口し始める。

前記補給ロア１と９１の開口は支持部材３の挿入動作と
共に進められて支持部材３が装置本体の所定位置に完全
に装着されると、前記補給口９１に対し完全に合致して
補給ホッパ８７内のトナーの落下、流入が可能となる。

なお、各補給ロア１．９１は前述したように支持部材３
の挿入動作に応じて開口されるが補給ロア１は補給口９
１より幾分大きく開口されている上、さらに先に説明し
たように補給口９１が補給ロア１より遅れて開口を始め
るように構成されているため整合時に起こりがちなトナ
ーの漏洩を防止できるようにもなっている。

かくして各現像器と各補給ホッパとのトナー補給口の整
合は達成され各補給ホッパからのトナー補給が可能とな
るが、−力支持部材３の装置本体からの引き出し動作に
よってもトナー漏洩を起こさず自動的に前記トナー補給
部７０を１〜ナ一補給部９０より離脱させることが出来
るようになっている。

すなわち前記支持部材３を装置本体より引き出すことに
より前記ピン７７が後退して先ず前記シャツタ板９４に
対する押圧作用を解除し、始め若干遅れて前記シャツタ
板７４がトナー補給部９０の前縁部９〇八への圧接作用
から解放され始めるので、装着時と同様補給ロア１は補
給口９１より常に大きく開いた状態を保ちつつ閉蓋して
行き、前記）・ナー補給部７１の１ヘナ一補給部９１よ
りの離脱と共に自動的に再び第３図に示ずような遮蔽状
態となる。尚上記説明に於ては相互に開閉蓋を用いたが
、両者の配置・開閉の仕方によっては片側のみ開閉蓋を
用いるだけでも良い。

また前記補給ホッパ８７に対する装置外部からのトナー
の補給は、特定色すなわちこの場合青色のトナーを収容
する現像剤カー１〜リツジを補給ホッパ８フ頂部の取付
台８７八に装着して行なわれるが、該取付台８７屓マ青
色以外の１〜ナーを収容する現像剤カートリッジを取付
ることの出来ない構成になっていて、前記現像器３７に
対し誤って赤あるいは黒色のトナーの補給を行うことが
ない。この構成は前記補給ホッパ８６および８８に対し
ても適用されている。

また、より多くの現像器を備える多色画像形成装置にあ
っては、第７図に示す如くコンパクト化或は作業性等の
向上を目的とした、レール配置等関係により支持部材１
０３が少くとも２個以」二の現像器１３７．１３８を水
平状態にて積層して配置することが出来るならば、１個
の現像器１３６もしくはもう１個の現像器１３９をも、
前記支持部材１０３の本体に対する挿脱動作に支障の起
らない範囲にて傾斜させて取付け、その一部が支持部材
１０３の輪郭より突出するよう構成しても差支えない。

なお本実施例においては、非接触で多回転重ね合わせ動
作による多色画像形成装置によって説明したが必ずしも
多回転重ね合わせ像形成法にこだわるものでなく、前述
したコンバク）な現像器により接触式現像方式をとって
も良好な画像を得られることが確認されており、本発明
の主旨から何等実施例の形態にこだわるものではない。

例えば複数現像器を非動作時間には像担持体より離間せ
しめておき動作時に接触状態におくような接触構造を備
えたモノカラ一方式、マルチカラ一方式や、また前述し
た接触、非接触の現像方式、一般的に用いられるＡＣバ
イアスを利用したソヤンブ現像等現像方式の如何を問わ
ず複数現像器を備える種々のカラー多色画像形成装置の
形態においで、本発明の目的とするところの支持部材の
挿脱により複数補給ホッパと自動的に整合、離脱あるい
は支持部材にフールプルーフ機構により装着された複数
現像器とによる必然的に複数補給ホッパとも相互にフー
ルプルーフ結合されることとなる等のものを含むもので
あれば勿論本発明の主１９に含まれるものとする。

〔発明の効果〕

本発明によって、画像記録系における像担持体、各現像
手段並びに清掃手段をも含めた主要構成部材を、装置本
体より独立した支持部材にユニット化して組込むことに
よって極めて簡単な操作により前記の各主要構成部材を
装置本体に対して着脱することを可能とするに併せて、
さらに前記各現像手段とそれ等にトナーを供給する各補
給ホッパをそれぞれ前記支持部材あるいは前記装置本体
の特定した位置にのみ支持、固定させることにより各現
像器に対し特定色のトナーのみを、誤ることなく確実に
補給することが出来てその結果としてメンテ・操作作業
の確実さ、簡便化は元より原稿に忠実なカラー画像の或
は色変換画像等にも正しく応しｒ）るコピーの得られる
多色画像形成装置が提供されることとなった。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の多色画像形成装置の断面図、第２図は
前記装置に用いられる現像器の断面図、第３図、第４図
および第５図は前記装置の要部斜視図および要部正面図
、側面図、第６図は前記現像器とそれに対応する補給ホ
ッパの各トナー補給部の展開斜視図、第７図は現像器の
他の１４１９１〜例を示す概念図。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）装置本体に像担持体と、該像担持体に電荷を付与
   する帯電手段と、該帯電された像担持体上に多色画像情
   報に応じて像露光を行う露光手段と、該露光手段により
   前記像担持体上に形成された静電潜像を現像する複数の
   現像手段と、該現像後の画像を記録媒体に転写する転写
   手段と、該転写後前記像担持体上に残留するトナーを清
   掃する清掃手段と、前記複数現像手段へのトナーを補給
   する複数の補給手段等のプロセス手段を有する多色画像
   形成装置において、少なくとも前記像担持体と前記複数
   現像手段群とを装置本体に引き出し可能な支持部材に一
   体的に装着し、該支持部材の本体への引き出し挿入に際
   し該支持部材と別体的に設けた前記複数の補給手段と前
   記複数現像手段とがフールプルーフ機構を介して相互に
   特定色を対応した状態にて結合および分離されるよう構
   成したことを特徴とする多色画像形成装置。
2. （２）前記現像手段は前記像担持体に対して特定色現像
   器を特定色位置に装着可能な構成としたことを特徴とす
   る特許請求の範囲第１項記載の多色画像形成装置。
3. （３）前記複数の補給手段は特定色に対して特定色現像
   剤カートリッジのみを装着可能な構成としたことを特徴
   とする特許請求の範囲第１項又は第２項記載の多色画像
   形成装置。