JPH05173396A - カラー画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 現像器に接続するトナー収納容器に対し、簡
易な操作でかつトナー洩れを生ぜずにトナーを補給する
ことを目的とする。 【構成】 感光体ベルト１の下面に面して並列配置した
各現像器６，７，８および９に対し、感光体ベルト１を
距ててその上部に並列配置した各トナー収納容器16，1
7，18および19を受入パイプ22をもって接続一体化し、
各トナー収納容器の内蔵する搬送部材20の回転によって
トナーの落下と受入が行われるようにすると共に、各ト
ナー収納容器のトナー補給口23を容器の手前側に直列し
て設ける。それにより、現像器とトナー収納容器を共に
プロセスカートリッジ30に内蔵する構成としても、カー
トリッジ30を移動するだけでトナーの補給を可能とした
ことを特徴としている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は像形成体の周面に複数の
現像器を配設するカラー画像形成装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】カラー画像形成装置においては、複数色
の画像処理が行われることから、像形成体周縁部にそれ
ぞれ単色の現像機能をもつ複数個の現像器と、それ等の
各現像器に対してトナーを供給する複数個のトナー収納
容器が内蔵される。

【０００３】一方、現像器群はメンテナンスの頻度が高
いことから、像形成体やクリーニング装置と共にプロセ
スカートリッジに収めて一体化されて、装置本体より容
易に取出せるよう構成される例が多く、従ってカートリ
ッジの着脱の都度、現像器とトナー収納容器との接続と
接続解除が行われている現状にある。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら現像器と
トナー収納容器との接続部分は、トナー洩れ防止のため
に構造が複雑になっていて取扱いが面倒であり、また接
続を解除する場合に僅かながらもトナー洩れが生ずるの
を避けることが出来ないため、長期間の間には装置内部
がトナーによって汚れて画像を損なうこともあり得る。

【０００５】この問題に対処する手段として、トナー収
納容器を現像器と一体とした上でカートリッジ内に含め
る方法がとられるが、カートリッジが大型化すること
と、トナーの補給の都度カートリッジを装置外部に取出
す必要が生じ、日常の取扱い性やメンテナンスの作業性
が極めて悪いものとなる。

【０００６】本発明はこの点を解決して改良した結果、
トナー供給のための複雑な接続機構を要せず、またカー
トリッジを僅かに移動する等の極めて簡単な取扱いによ
りトナーの補給を行うことの出来るカラー画像形成装置
の提供を目的としたものである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的は、水平方向に
張設したベルト状像形成体と、該ベルト状像形成体の周
面に配設した複数の現像器を内蔵するプロセスカートリ
ッジを着脱可能としたカラー画像形成装置において、前
記複数の現像器を隣接するクリーニング装置と共に前記
ベルト状像形成体の下方に併設し、該ベルト状像形成体
の側方に配置した転写手段を兼ねる帯電器との間で像露
光を行うよう構成したことを特徴とするカラー画像形成
装置によって達成される。

【０００８】

【実施例】本発明のカラー画像形成装置の実施例を図１
ないし図７に示す。

【０００９】図１は第１の実施例を示したもので、１は
ベルト状像形成体たる可撓性の感光体ベルトで、該感光
体ベルト１は回動ローラ２及び３の間に水平方向に架設
されていて回動ローラ２の駆動により矢印で示す方向に
搬送される。

【００１０】４は転写手段を兼ねる帯電器、５はレーザ
書込み系ユニット、６ないし９はそれぞれ特定色の現像
剤を収容する各現像器、さらに10はクリーニング装置、
11は定着装置である。前記各現像器６，７，８，９は感
光体ベルト１の周面に並列配置され例えばイエロー、マ
ゼンタ、シアン、黒色の各現像剤をそれぞれ収納するも
ので前記感光体ベルト１と所定の間隙を保つ各現像スリ
ーブ６Ａ，７Ａ，８Ａ，９Ａを備え、感光体ベルト１上
の潜像を非接触反転現像法により顕像化する機能を有し
ている。この非接触現像は接触現像と異なり、感光体ベ
ルト１の移動を妨げない長所を有する。

【００１１】また前記クリーニング装置10のブレード10
Ａは画像形成中には感光体ベルト１の表面より離間した
位置に保たれ画像転写後のクリーニング時のみ図示の如
く感光体ベルト１の表面に圧接される。

【００１２】前記のカラー画像形成装置によるカラー画
像形成のプロセスは次のようにして行われる。

【００１３】まず本実施例による多色像の形成は、次の
像形成システムに従って遂行される。即ちオリジナル画
像を撮像素子が走査するカラー画像データ入力部で得ら
れたデータを、画像データ処理部で演算処理して画像デ
ータを作成し、これは一旦画像メモリに格納される。次
いで該画像メモリは、記録時取り出されて記録部である
例えば図１の実施例で示したカラー画像形成装置へと入
力される。

【００１４】即ち、前記画像形成装置とは別体の画像読
取装置から出力される色信号が前記レーザ書込み系ユニ
ット５に入力されると、レーザ書込み系ユニット５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５Ａにより回転されるポリゴンミラー
５Ｂにより回転走査され、ｆθレンズ５Ｃを経てミラー
５Ｄにより光路を曲げられ、予め前記帯電器４によって
電荷を付与された感光体ベルト１の周面上に投射され輝
線を形成する。

【００１５】前記帯電器４は転写電極を兼ねる帯電電極
を内蔵していて、図６にあるようにコピー釦の操作によ
って画像形成開始信号が制御部に入力されると、切換ス
イッチの作動により帯電電源がＯＮになって感光体ベル
ト１に帯電電圧を印加する。その際転写電源はＯＦＦに
切換えられる。

【００１６】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感
光体ベルト１の周面上を走査する。従ってレーザビーム
による主走査と感光体ベルト１の搬送による副走査によ
り感光体ベルト１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イエロー
（Ｙ）のトナー（顕像媒体）の装填された現像器６によ
り非接触の状態で反転現像されて、ベルト表面にトナー
像が形成される。得られたトナー像はベルト面に保持さ
れたまま感光体ベルト１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10の下を通過して、次のコ
ピーサイクルに入る。

【００１７】即ち、前記感光体ベルト１は前記帯電器４
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の色信号が前記レーザ書込み系ユニット５に入力さ
れ、前述した第１の色信号の場合と同様にしてベルト表
面への書込みが行われ潜像が形成されている。潜像は第
２の色としてマゼンタ（Ｍ）のトナーを装填した現像器
７によって非接触の状態で反転現像される。

【００１８】このマゼンタ（Ｍ）のトナー像はすでに形
成されている前述のイエロー（Ｙ）のトナー像の存在下
に形成される。

【００１９】８はシアン（Ｃ）の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ベルト
表面にシアン（Ｃ）のトナー像を形成する。

【００２０】さらに９は黒色のトナーを有する現像器に
あって、同様の処理によりベルト表面に黒色のトナー像
を重ね合せて形成する。これ等各現像器６，７，８及び
９の各スリーブには直流或いはさらに交流バイアスが印
加され、顕像手段である１成分あるいは２成分現像剤に
よるジャンピング現像が行われ、基体が設置された感光
体ベルト１には非接触で反転現像が行われるようになっ
ている。

【００２１】かくして、感光体ベルト１の４周により周
面上に形成されたカラーのトナー像は、帯電器４におい
て給紙カセット12により搬送されタイミングローラ13の
駆動によって給紙される転写紙に転写される。

【００２２】即ち、制御部からのタイミングローラ13の
駆動信号と前後して、切換スイッチの作動により転写電
源がＯＮになり、転写紙に転写電圧が印加されて感光体
ベルト１上のトナー像が転写される。その際帯電電源は
ＯＦＦに切換えられている。

【００２３】トナー像の転写を受けた転写紙は、感光体
ベルト１の周面より分離して吸着機能をもつ搬送ベルト
14を経て定着装置11においてトナー像を溶着したのちト
レイ15上に排出される。

【００２４】一方、転写紙を分離した感光体ベルト１
は、５周目においてクリーニング装置10のブレード10Ａ
の圧接を受けて残留トナーを除去・清掃し、１周して再
び帯電器４において帯電を受けて次なる画像形成のプロ
セスに入る。

【００２５】16，17，18および19は前記の各現像器６，
７，８および９に供給するそれぞれのトナーを収容した
直方体のトナー収納容器であって、それぞれの現像器の
感光体ベルト１を距てた上部に並列して配置されてい
る。

【００２６】前記の各トナー収納容器16，17，18および
19は、それぞれ循環搬送手段として図５に示すような時
計方向に回転されるベルト状の搬送部材20を内蔵してい
る。

【００２７】前記搬送部材20は、その外周面に可撓性の
複数のフィン20Ａを突設していて、収容するトナーを矢
印方向に搬送し、底面の落下口21より現像器側に接続す
る受入パイプ22にトナーを落下して供給する。落下した
トナーは受入パイプ22の内蔵する搬送スクリュ22Ａの作
動により現像器内に効率良く搬送し供給される。

【００２８】前記の各トナー収納容器に対するトナーの
補給口23は図示の如く手前側に直列して設けられ、平素
はキャップ24によって覆われている。

【００２９】前記の各現像器ならびに各トナー収納容器
は、前述した感光体ベルト１、帯電器４、クリーニング
装置10と共にプロセスカートリッジ30（二点鎖線をもっ
て示す）に組込まれ一体化されている。

【００３０】前記プロセスカートリッジ30は、図１
（ｂ）に示すように、装置側面の扉31の開放によりガイ
ドレール（図示せず）に沿って左方向に移動することが
出来る。また、一点鎖線で示したような扉31ｂを設けて
上方に開放することも可能である。

【００３１】従って本発明の装置においては、プロセス
カートリッジ30を装置本体より引き出すのみにて前述し
たすべてのトナー収納容器へのトナーカートリッジＴの
装着が可能となるので、トナーの補給作業を極めて容易
に実施することが出来る。

【００３２】なお、プロセスカートリッジ30内における
クリーニング装置10の位置としては、図２に示す如く現
像器群の搬送上流側に隣接して配置するレイアウトをと
ることも出来る。この場合にも画像形成のプロセスは全
く同じシーケンスで行われ、感光体ベルト１の５周をも
って一つの画像形成のサイクルを終了する。

【００３３】図３は第２の実施例を示したもので、転写
紙は装置上部に装着した給紙カセット112から下向に向
けて給紙され、装置底部の定着装置111を経て排紙トレ
イ１１５上に排出される構造がとられている。

【００３４】本実施例においては、感光体ベルト１は矢
示のように時計方向に搬送されるが、画像形成のプロセ
スは第１の実施例における場合と全く同一のシーケンス
で行われ、感光体ベルト１の５周をもって一つのカラー
画像形成のサイクルを終了する。

【００３５】各トナー収納容器116，117，118および119
に対するトナーの補給は、本実施例の場合も図３（ｂ）
に示す如く装置側面の扉131を開放してプロセスカート
リッジ130を引き出すことによって行われる。

【００３６】また図４はクリーニング装置110を現像器
群の搬送上流側に隣接して配置したレイアウトを示した
ものである。

【００３７】なお、前述した第１および第２の各実施例
共に、使用する現像剤が２成分現像剤である場合には図
７（ａ）に示すタイプの現像器が用いられ、現像器内に
供給されたトナーは現像器６の内蔵する搬送スクリュ６
Ｆの作動によりトナー溜り６Ｂ内に均等に分布されたの
ち、現像剤槽６Ｄ内のトナー濃度の低下に応じてトナー
供給ローラ６Ｃが回転することによって現像剤槽６Ｄ内
に搬送され、撹拌部材６Ｅの作動によりキャリアと均一
に混合したのち現像スリーブ６Ａに供給される。

【００３８】一方、１成分現像剤の場合には図７（ｂ）
に示すタイプの現像器が用いられ、トナーはその消費に
応じて直接現像剤槽６Ｄ内に供給されて、搬送スクリュ
６Ｆと撹拌部材６Ｅの作動により均等に分布されて現像
スリーブ６Ａに供給される。

【００３９】

【発明の効果】本発明は、プロセスカートリッジの内蔵
するトナー収納容器に対し、カートリッジを装置本体に
装着したままの状態で、トナーを補給することを可能と
したもので、その結果トナー補給作業が極めて容易なも
のとなり、かつカートリッジの着脱に際してもトナー洩
れのおそれのないカラー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】

【図１】本発明のカラー画像形成装置の第１の実施例を
示す構成図である。

【図２】前記装置の別のレイアウト例を示す構成図であ
る。

【図３】本発明のカラー画像形成装置の第２の実施例を
示す構成図である。

【図４】前記装置の別のレイアウト例を示す構成図であ
る。

【図５】各現像器の各トナー収納容器との接続を示す説
明図である。

【図６】帯電器の電源切換を示すブロック回路図であ
る。

【図７】前記各装置に使用される現像器の断面構成図で
ある。

【符号の説明】

１，101 感光体ベルト ４，104 帯電器 ５，105 レーザ書込み系ユニット ６，７，８，９，106，107，108，109 現像器 10 クリーニング装置 11 定着装置 12 給紙カセット 13 タイミングローラ 14 搬送ベルト 15 トレイ 16，17，18，19，116，117，118，119 トナー収納容器 20 搬送部材 20Ａ フィン 21 落下口 22 受入パイプ 22Ａ 搬送スクリュ 23 補給口 24 キャップ 30 プロセスカートリッジ 31 扉 Ｔ トナーカートリッジ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁵ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｇ０３Ｇ 15/08 １１３ 9222−2Ｈ (72)発明者 佐藤 久夫 東京都八王子市石川町2970番地コニカ株式 会社内

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 水平方向に張設したベルト状像形成体
   と、該ベルト状像形成体の周面に配設した複数の現像器
   を内蔵するプロセスカートリッジを着脱可能としたカラ
   ー画像形成装置において、前記複数の現像器を隣接する
   クリーニング装置と共に前記ベルト状像形成体の下方に
   併設し、該ベルト状像形成体の側方に配置した転写手段
   を兼ねる帯電器との間で像露光を行うよう構成したこと
   を特徴とするカラー画像形成装置。
2. 【請求項２】 前記複数の現像器は、各現像器に接続す
   るトナーホッパを前記ベルト状像形成体の上部に設けて
   いることを特徴とする請求項１のカラー画像形成装置。