JPH01161267A - 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
ム上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６０−７６７６６号、同６０
−９５４５６号、同６０−９５４５８号、同６０−１５
８４７５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８４判（３
６４Ｘ　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１３０ｍｍφ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６０−２９６３４０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、転写工程ののちはしめてクリーニング
手段は感光体ドラム周面に摺接するが、その際感光体ド
ラムの回転に影響を与え、この時点でまた書込み手段に
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
う個所との間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
−１４７６５２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きした。

一般の複写機については特公昭５８−５４３９’２号公
報に開示されているように、感光体ドラム・現像器・＝
４− 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５７−１５４２５
５号公報に開示されているが、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
ンチ性・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
雑さなどサーヒス・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へ
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点として挙げられる。

（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
状等か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かあった。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著しく繁雑
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
（Ｄｓｄ）の位置出し等機構が複雑となり、精度が出し
にくい、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スル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．
０２−０．０３ｍｍ程度の精度か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±０．１〜０．３ｍｍ程度の変動を有
する。また装置使用時の温度（５〜３５°Ｃ）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±０．０１〜０−０２ｍｍ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
動と相俟って混色・カラーバランス等画質に悪影響を及
ぼす。

さらに本願が解決しようとする主要な問題点として次の
事項がある。

前述した各現像器に対してそれぞれトナーの補給をする
ための各補給ホッパは通常、装置本体内の現像器群の側
方に組込まれることが多く、そのため各現像器とそれに
対応する補給ホッパとの接続を狭隘なスペースの範囲内
で構成せざるを得ず、また補給ホッパに対するトナーの
補充供給の目的で装置本体の上面あるいは側面に現像剤
カートリッジを挿入するための開放扉等を特に設ける必
要もあって製造面ではコスト高となり１、−またユーザ
の取扱い操作の面でも煩雑となる欠点が避けられなかっ
た。

特に現像器群を像担持体と共に装置本体に対し引き出し
可能な支持部材に一体的に装着するよう構成した画像形
成装置では、現像器群は支持部材の引き出しにより装置
本体より容易に取り外され保守・点検が頗る簡易化され
ているのに対し補給ホッパ群は現像器群の取り外しとは
別途に装置本体より個々に取り外さねばならず、そのた
め保守・点検か容易でないと言う問題が残されていた。

本発明はこの点を解決して改良した結果、補給ホッパ群
を余裕のあるスペースの範囲内に設置すると共に支持部
材の引き出し操作に附随して同時に補給ホッパ群をも装
置本体より取り外せるよう構成した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
附与する帯電手段と、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、かつ該支持部材の前面に保持した回動
可能な開閉部材に対し、前記複数現像手段に対応する前
記複数補給手段を一体的に装着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〕

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
補給手段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各
現像器および像担持体を装置本体より容易に取外し出来
るように構成しそれによって保守・点検を便ならしめて
いる。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個以上の
現像器を共通して利用するため、操作、メンテ性が複数
の取扱いに於ても著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際各々が平行に引出す
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一１１＝ 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
な生ずるはかりでなく、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）上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隙がほぼ均等で、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
衰量の差の影響を抑えることができる。又、支持部材へ
の一体化構造を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、印加バイアスの劣化の防止を
含めて、画質の向上を計ったものである。

（３）また上記問題点を解決する目的のため本発明にお
いては複数現像器群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を
別体とした現像器により構成し少くとも現像器ハウジン
グの主要部を２コ以上は共通で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
像担持体軸に対し水平かつ平行に積層して配置し好まし
くは像担持体のドラム径以内に納めること、さらには像
担持体と複数現像器とを装置本体に引き出し可能な支持
部材に一時的に装着した上、該支持部材の前面に前述し
た補給ホッパ群を固定して取付け、支持部材の装置本体
よりの引き出し挿入に応じて現像器群と一体で補給ホッ
パ群を着脱させるもので、構造の簡易化と操作の簡易化
を計るものである。

〔実施例〕

本発明の一実施例を第１図ないし第５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ッジ
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Ｖおよび１／２Ｖ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）ＣＣＤ２５、第２読取り基板２６、シアンチャ
ンネル（以下Ｃ−ｃｈという）ＣＣＤ２７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
内に設けられたダイクロイックミラーによりＲ−ｃｈ像
とＣ−ｃｈ像とに分離され、第１読取り基板２４上に設
けられたＲ　−ｃｈ　ＣＣＤ２５および第２読取り基板
２６上に設けられたＣ　−ｃｈ　ＣＣＤ２７の受光面に
それぞれ結像される。

前記Ｒ−ｃｈ　ＣＣＤ２５およびＣ−ｃｈ　ＣＣＤ２７
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
書込み系ユニット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
。

一方では走査か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、変調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
信号か前記書込み系ユニットＢに入力され、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か
行なわれ潜像か形成される。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重ねて形成される。

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４Ｌ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
転写された記録紙は分離極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、記録紙をトラム周面より分離した像担荷体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
た専用の匣体１に収容され後述する本体２の上部に載置
して取付られている。

前記本体２には、前記書込み系Ｂ１画像形成部Ｃ１給紙
部り等からなる画像記録系か組込まれ匣体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から
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かそ
れぞれ水平状態で配置され、一方力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（イ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枚のバネ／１−３
Ａ、３Ｂ、３Ｃから構成されていて本体２に対しそれぞ
れ複数個のポールとレールか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かそれぞれ固定されていてそれぞれか複数個のポール
を介してレール４Ｂに保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ピンＰが取付られていて、本体２
か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の備える穴に保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
０、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
とポールの転動作用により前記レール４Ｂを中継部利と
して本体２の前方に大きく引き出されまた、前記把手５
を押込むことにより前記基準ピンＰか前記吊下り部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
（１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ｌこ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
を来すことがない。

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ｌこ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プレート３９
Ａ、クリーニングブレード解除後の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、パイ・ル３Ａ、３Ｂ上の基準ピンＰと本体に嵌
合する吊下げ部Ｑの穴とか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は良く、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１３０φｍｍ
ないし１５０φｍｍ程度の大きさを要し、本実施例ては
１５０１１Ｉｍｍ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ーブの外
径寸法を２０ｕｍｍに迄小さくして各現像器の厚み（高
さ）を４０ｍｍ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上下の高さを像担持
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
直線上に構成することが出来てジャム防止にも効果があ
り、またジャ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は攪拌スクリュー、３７７は攪拌スクリュー３７６
Ａと３７６Ｂとの間に設けられた攪拌仕切り板である。

厚さ約４０ｍｍのハウジング３７０内にある現像スリー
ブ３７１は外径２０ｍｍ　ｌＩｌのステンレスによる円
筒で、表面は３μｍブラスト処理かなされている。そし
て時計方向に２００〜３００ｒｐｍをもって回転し、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
ｌ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。但し本実雄側では磁気
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っていて、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、攪拌スクリュー
３７６Ａ　、３７６Ｂの回転によって攪拌され、新しい
トナーが供給されて同じく攪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
て、０．１ｍｍ厚のリン青銅板と０．５ｍｍ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３
７１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６〜８ｍｇ
／ｃｍ２程度に制限される。

現像領域における現像ギャップは０．５ｍｍ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７００ｒｍｓ　Ｖで４　
Ｋ　Ｈｚ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２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
μｍまで狭くして非接触現像か十分可能となる。このよ
うに現像間隙を狭くすると現像領域の電界か大きくなる
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か達成され、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国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±３００
μｍであり、好ましくは５００±１５０μｍである。実
用１諸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５００μｍ±５０μｍか
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３０ｍｍ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
かやりにくいため１　ｍｍ程度の現像間隙か必要であっ
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かあった。

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
くなるのて現像される画像の解像力、階調再現性その他
の画質か格段に向上したものとなる。又、小径スリーブ
か可能なため、高価な現像装置か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かある。

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（５μｍ−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け
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１〜ナーを
収容する現像装置に異色のトナーか混入して画像のカラ
ーバランスが乱れるとか、かぶ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
かぶり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
。ざ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３６，３，７．３８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ガイドピン
５１が固定把手５０Ａと保持片５２の間に架設されてい
て、前記各ガイドピン５１に対し摺動可能に嵌合した可
動把手５０Ｂを右方向に付勢している。

前記可動把手５０Ｂは上下に設けた一対のボス部５０Ａ
により前記ガイドピン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には現像器３７を搭載する案内板
３７Ａが固定されていて、前記押圧レバー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可動把
手５０Ｂ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に至って反時計方向
に戻り出しその過程において突起５４Ａを可動把手５０
Ｂ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
位置で固定把手５０Ａと可動把手５０Ｂとを握持して引
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の底面
に取付けたピン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
記ガイドピン５１の右端に位置していた可動把手５０Ｂ
上の前記抑圧片５４は勾配部６３に当接しその傾斜角に
よって可動把手５０Ｂと共に前記ガイドピン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かさらに押込まれると前記可動把手５０Ｂは圧縮パ
イ・の作用により右方向にスライドし前記押圧レバー５
４が前記勾配部６２に摺接して時計方向に僅か回動され
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・切欠き等とダボ・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るフールプル
ーフ機構がとられている。

例えは前記ピン３７Ｂと溝３Ａ−２の係合する水平方向
の位置は現像器の種別によって変えられていて誤って他
種の現像器を装着することがないよう構成されている。

一方前記各現像器３６，３７．３８にトナーを補給する
一３１＝ ため用意される補給手段たる各補給ホッパ８６．８７゜
８８は支持部材３の正面を構成する前記パネル３Ａに直
接固定される第３図に示す如き形状のホッパ取付板８５
に取付は保持されている。

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第１図に示すように装置本体の
正面より見て左右方向のそれぞれの特定した位置を占め
るよう、前記ホッパ取付板８５に固定されるものである
。

以下現像器３７に対する補給ホッパ８７の接続・分離お
よび補給口の繋合、離脱の構造について説明する。

前記補給ホッパ８７はその底部にモータＭにより歯車系
列Ｇを介して回転駆動される搬送スクリューを内蔵する
トナー搬送部８７Ａを備えていて、該トナー搬送部８７
Ａの端部に設けたトナー補給部９０より、前記現像器３
７に対し青色のトナーの補給を行う構造をとっている。

第３図は支持部材３に対して、装着状態にある前記ホッ
パ取付板８５を展開して示したもので、該ホッパ取付板
８５は前記補給ホッパ８７と、さらに図示しない補給ホ
ッパ８６および８８を取付は保持した上で複数個のスペ
ンサーＳを挟み止ネジによって何れの現像器をも装着し
ていない状態の前記支持部材３に対して予め取付は固定
されている。

この状態から支持部材３に対し現像器３７を前述した手
順によって装着すると現像器３７の側面部に突設したト
ナー補給部７０がパネル３Ａの切欠より突出して、前記
補給ホッパ８７のトナー補給部９０に係合して双方の補
給口の繋合がなされる構造になっている。

第５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７０Ａ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。

前述した座く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。

前記シャック板７４はトナー補給部７０に固定したピン
７５との間に張架した引張ばね７Ｇの作用によって左方
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７０Ａに嵌合する幅をもちかつその略中夫に補給
口９１を開口した枠状の部材であって前記トナー搬送部
８７Ａの端部に一体に固定されるものである。

前記ｌ−ナカー給部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。

前記シャッタ９４はトナー補給部９０に固定したピン９
５との間に張架した引張はね９６の作用により右方向に
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
。

従って現像器３７が支持部材３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
各ンヤソタ板によって遮蔽されていてトツーーの漏洩や
塵埃の混入が完全に防止される構造になっている。

現像器３７を支持部材３に装着するべく前記案内板３７
Ａに載せ奥方向に挿入すると前記トナー補給部７０の座
ぐり部７０Ａが前記トナー補給部９０に複数補給部のそ
れぞれに対応する現像器に係合する際の余裕ガタ分を考
慮して、保合時の位置決めをするテーパ一部９’ＯＢに
当接・嵌合し、シャツタ板７４の爪７４Ａがその前縁部
９０Ａに当接する。

従って現像器３７の挿入に応して前記シャツタ板７４は
引張ばね７６の作用に抗して右方向にスライドし前記補
給ロア１を開口するに至るが、之に若干遅れて座くり部
７０Ａの側壁のピン７７がトナー補給部９０を挿通した
シャツタ板９４のピン９７に当接スるので、該シャツタ
板９４は引張ばね９６の作用に抗して左方向にスライド
され前記補給口９１を開口し始める。

前記補給ロアＩと９１の開口は現像器３７の装着動作と
共に進められて現像器３７が支持部材３の所定位置に完
全に装着されると前記補給ロア１は前記補給口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は前述したように現像器３７の
装着動作に応して開口されるが補給ロア１は補給ｌ：１
９１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より若干遅れて開口を
始めるように構成されているため繋合時に起り勝ちなト
ナー漏洩を防止出来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繋
合は達成され各補給ホッパからのトナーの補給が可能と
なるが一方現像器３７の支持部材３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をトナー補給部−ｑ７−　　　　　　　　　−
Ｑ’）’９０より離脱させることが出来るようになって
いる。

すなわち前記現像器３７を支持部材３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
に対する抑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９０Ａ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け補給
口９１より常に大きく開いた状態を保ち、閉蓋して行き
前記トナー補給部７０の１−カー補給部９０よりの離脱
と共に自動的に再び第４図に示す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・開閉の仕方等によっては、片側のみに開閉蓋を
用いる丈でも良い。

また前記補給ホッパ８７に対する装置外部からのトナー
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
現像剤カートリッジを補給ホッパ８７頂部の取付部８７
Ｂに装着して行なわれるが、該取付部８７Ｂは青色以外
の１−カ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かない。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。

なお各補給ホッパは第５図に示すようにトナー搬送部８
７Ａの中継部分において前傾すなわち手前側に所定角度
倒すことか出来るように構成されていて、それによって
現像剤カートリンジの着脱を容易にしている。

なお本実施例においては、非接触で多回転重ね合せ動作
による多色画像形成装置によって説明したか必ずしも多
回転重ね合せ像形成法にこだわるものでなく前述したコ
ンパクト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か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。

例えは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離構造な備
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、−船釣に用いられるＡＣバイア
スを利用したジャンプ現像等現像方式の如何を問わず複
数を現像器を備える種々のカラー多色画像形成装置の形
態において本発明の目的とするところの現像器の着脱に
より複数補給ホッパと自動的に繋合、離脱あるいは支持
部相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、なる等のものを含むものであれば
勿論本発明の主旨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
って極めて簡易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、前
記各現像手段に接続される各現像剤の補給手段を、スペ
ースが充分であって構成か容易であり、さらに装置外か
らの現像剤の補充とか清掃、点検等にも便利な装置内部
の前面に設置することを可能とした。

その結果として、構造か簡単となってコンバク＝３９− トとなるに加え像担持体への損傷防止、現像器着脱時に
起り勝ちな混色の防止等の操作面においても高い優位性
をもった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図および第
５図は前記装置の要部斜視図、第４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
。

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附与
   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、かつ該支持部材の前面に前記複数現像手段
   に対応する前記複数補給手段を一体的に装着したことを
   特徴とする多色画像形成装置。
2. （２）前記各補給手段は前記支持部材に対し前傾させて
   現像剤の補給を行う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）前記複数補給手段に結合される現像剤カートリッ
   ジは該複数補給手段の特定色に対応した特定色の現像剤
   カートリッジのみを結合可能に構成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。