JPH01161268A - 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
し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、感光体トラムの周縁に
色の異ったカラートナーを収納した複数の現像器か配置
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１３０ｍｍ　ｌ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主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し好ましくない。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・ントの交換
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
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
からさ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かあったり、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．
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±０．００５〜０．０１
ｍｍ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．旧〜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
ばず。

さらに本願か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か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すまた補給ホンパに対するト
ナーの補給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だ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またユーザ
の取扱い操作の面でも煩雑となる欠点か避けられなかっ
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・点検が容易でないと云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７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
像情報に応し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、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
の七なる。

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＝１１− 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・共通化によるニス１〜
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かできる。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１該支持部材の前面に前述した
補給ホッパ群を可動の状態に設置し、支持部材の装置本
体よりの引き出し、挿入に当っては補給ホッパ群を支持
部材の前面より退避させるもので構造の簡素化と操作の
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て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フ’１３１ｍ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が取付られてぃて、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−ｃｈＣＣＤ２５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−ｃｈＣＣＤ２５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ｌ−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か形成されて行く。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１−す・−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持体３０に
は、前記クリーニング装置３９の７レーＩ・３９Ａが接
触して残留したトナーの除去を行い、その終了をまって
再ひ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ｌ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がそ
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３Ａ、３
Ｂ、３Ｇ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〜対のカイト部
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ｐ１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Ｑｌに対
し該吊下げ部’Ｑ　ｌ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３０、各現像器３６，３７．３８それにクリー
ニング装！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を中継部材と
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ＰＬか前記吊下り部Ｑ
１の穴に係合して前記支持部材３か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トラムとは相対的に−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
ことかない。

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、パネル３Ａ、３Ｂ上の基準ピンＰ１と本体に嵌
合する吊下げ部Ｑｌ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１３０１ＩＩ
ｍｍないしｉ５０ｕｍｍ程度の大きさを要し、本実施例
では１５０〆ｍｍ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か出来るよ
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３ｏ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か出来る
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
る部利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ラ１
−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＃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
のか使用される。

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　ｌのステンレスによる円筒で
、表面は３μｍブラスト処理がなされている。そして時
計方向に２００〜３００ｒｐｍをもって回転し、現像剤
全矢示方向に搬送し、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■２極のう
ちｌ極を除いた形の磁石体て、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−２，３− する形式であっても差支えない。固定した磁気ロール３
７２のうちｌ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
だ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ｌ／また弾性
薄板で、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ｌ／）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−２
４＝ 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　ｍ９７　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４Ｋ
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は５００
μｍ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か達成され、現像バイアスのす
−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、本現像方弐の場合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。例えは
、本実施例のカラー複写機では５００ｐｍ±５０μｍ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３０ｍｒｎ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１　ｍｍ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（５μｌｌｌ−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、かぶりが発生する等の問題
があつだが、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３６，３７．３８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
上の前記押圧片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がさらに押込まれると前記可動把手５０Ｂは圧縮ハ
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。

例えば前記ピン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
ため用意される補給手段たる各補給ホッパ８６．８７゜
−，３＋− ８８は、支持部材３の正面を構成する前記パネル３Ａに
対し、蝶番Ｈを介して回動可能に支持された第３図に示
す如きホッパ取付板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て第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に固定されている。

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８７Ａ
の端部に設けたトナー補給部９０より前記現像器３７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に対して閉止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、該ホッバ取付板８
５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蝶番■］を支点と
して反時計方向に回動され、前記ホッパ取付板８５に設
けた一対の基準ピンＰ２をパイ、ル３Ａに設けた基準穴
Ｑ２に挿入して嵌合することによって各現像器に対する
位置規制をされたのちホッパ取付板８５の穴を挿通して
パネル３Ａ上のナツトＮに螺着する締付ネジＳによって
クランプされるようになっている。

一方現像器３７とさらに図示しない現像器３６および３
８は前記ホッパ取付板８５の閉止、クランプに先立ち前
述した手順によってずでに支持部材３に対し装着されて
いて前記ホッパ取付板８５の支持部材３に対する閉止、
クランプ動作によって各補給ホッパのトナー補給部９０
と各現像器のトナー補給部７゜が互に係合して双方の補
給口の繋合が自動的になされる構造になっている。

第４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１−カー補給部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〈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Ｉ・カーを前
記トナー搬送用スクリュー７２の回転によって現像器３
７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との間に張架した引張ばね７６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１−カー補給部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祠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か
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
。

従ってホッパ取付板８５か時計方向に回転して支持部材
３の前面を開放している状態では各トナー補給部の補給
０７１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。

前記ホッパ取付板８５を支持部材３に装着するべく反時
計方向に回転して支持部材３に対し閉止すると前記トナ
ー補給部７０の座ぐり部７０Ａに前記トナー補給部９０
が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９０Ｂが当接・嵌−３５＝ 合し、シャツタ板７４の爪７４Ａにその前縁部９０Ａが
当接する。

従ってホッパ取付板８５の装着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
ぐり部７０Ａの側壁のピン７７にトナー補給部９０を挿
通したシャツタ板９４のピン９７が当接するので、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１と９１の開口はホッパ取付板８５の閉止
動作と共に進められてホッパ取付板８５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は前述したようにホッパ取付板
８５の閉止動作に応じて開口されるが補給ロア１は補給
口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
なるが一方ホツバ取付板８５の支持部材３からの開放動
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。

すなわち前記ホッパ取付板８５を時計方向に回転して支
持部材３より開放することにより前記ピン９７がピン７
７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９０Ａより受ける圧接作用から解放され
始めるので装着時と同様補給１：）７１は補給口９Ｉ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
トナー補給部７０のトナー補給部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１〜リツジを補給ホッパ８７頂部の取付部台
８７Ｂ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。

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
倒すことが出来るよう構成されていてそれによって現像
剤カートリッ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が必ずしも多
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、−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支持部材の挿脱
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、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が、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にした。

その結果として構造が簡単となってコンパクトとなるに
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（こ対応する補給ホッパの各トナー補給部の展開斜視
図。 ４Ｕ− ■・・・国体　　　　　　　２・・・本体３・・・支持
部材　　　　　４・・・ガイド部材３０・・・像担持体
　　　　　３６，３７．３８・・・現像器３９・・・ク
リーニング装置　７０　、９０・・・トナー補給部７１
．９１・・・補給口　　　　　７４．９４・・・シャツ
タ板８５・・・ホッパ取付板　　　８６，８７．８８・
・・補給ホッパＨ・・・蝶番

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。
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。