JPH09120186A

JPH09120186A - 画像形成装置

Info

Publication number: JPH09120186A
Application number: JP7279055A
Authority: JP
Inventors: Keiichi Ikunami; 慶一幾波
Original assignee: Konica Minolta Inc
Current assignee: Konica Minolta Inc
Priority date: 1995-10-26
Filing date: 1995-10-26
Publication date: 1997-05-06

Abstract

(57)【要約】【目的】現像条件の安定化と、部品点数を減らして共
通化することで安価で小型の現像カートリッジを提供
し、カラー画像形成装置全体の寸法を小型化することを
課題とする。【構成】複数の現像器のうちの第一の現像器と第二の
現像器とを、前記第一の現像器の現像剤室の内壁面の一
部である第一内壁部と前記第二の現像器の現像剤室の内
壁面の一部である第二内壁部とを有する部材によって、
前記第一の現像剤室と前記第二の現像剤室を構成した現
像カートリッジを着脱可能に装備したカラー画像形成装
置。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は着脱可能な現像カー
トリッジを有する画像形成装置に関する発明であり、特
に現像カートリッジをカラー画像形成装置本体から着脱
可能に装備する技術に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の着脱可能な現像カートリッジを有
するカラー画像形成装置においては、現像カートリッジ
は、各色毎に組み立てられていて像担持体に対して揺動
自在に、又は摺擦自在に支持する支持部材によって画像
形成装置内部に保持されている。

【０００３】図９は従来の現像カートリッジの一例を示
す断面図である。図中現像カートリッジ１４Ａは現像ス
リーブ１４１、撹拌スクリュウ１４２、現像剤の層圧規
制棒１４４を現像剤室１４７の内部に配設している。支
持フレーム１４０は底板支持板１４０Ａ、側板支持板１
４０Ｂを有し、現像カートリッジ１４Ａを摺擦自在に支
持している。底板支持板１４０Ａと側板支持板１４０Ｂ
はそれぞれ現像カートリッジ１４Ａのケーシングに対し
て若干のクリアランスを有するので、現像カートリッジ
１４Ａは支持フレーム１４０上を摺動自在に支持される
ことになる。現像スリーブ１４１には現像スリーブ１４
１の回転軸と同軸に突きあてコロを配置するとともに、
現像カートリッジ１４Ａをバネ１４０Ｃ等の付勢部材で
感光体ドラム１０の方向に付勢して、感光体ドラム１０
と現像スリーブ１４１の適正間隔を維持している。これ
によって、感光体ドラム１０や現像器などのプロセスユ
ニットの保守・点検・交換後にあっても簡単に感光体ド
ラム１０と現像スリーブ１４１の間隔を規定間隔に再現
することが可能になっていた。

【０００４】図７及び図８は図９で説明した現像カート
リッジ１４Ａを４組有する従来のカラー画像形成装置の
断面図である。カラープリンタ１はクラムシェル式と呼
ばれる上下分割式の本体構造を有し、図７に示した上本
体１Ｂと下本体１Ａの係合を解除して紙搬送路から開放
した状態で、紙詰まり処理、プロセスユニットの保守・
点検・交換等を行う一方で、図８に示した上本体１Ｂと
下本体１Ａを係合した状態で画像形成を実行する。

【０００５】図７で、カラープリンタ１の４組の現像カ
ートリッジ１４Ａは、それぞれバネ１４０Ｃによる付勢
が解除されていて感光体ドラム１０から離脱した状態に
なっている。さらにドラムカートリッジ１００がクラン
プ機構１５０を解除して着脱可能な状態になっている。
このように現像スリーブ１４１と感光体ドラム１０が互
いに接触していない状態であれば、現像スリーブ１４１
や感光体ドラム１０を傷つけたりせずに現像カートリッ
ジ１４Ａを装脱する事が可能となる。

【０００６】図８で、カラープリンタ１は上本体１Ｂを
閉鎖して画像形成可能な状態にしてある。図７で示した
上本体１Ｂを開放した状態では前記突き当てコロと感光
体ドラム１０は接触していなかったのであるが、図８の
状態では各現像カートリッジ１４Ａはそれぞれ支持フレ
ーム１４０によって支持されたままそれぞれ別個のバネ
１４０Ｃによって感光体ドラム１０の方向に付勢され
て、該突き当てコロと感光体ドラム１０は接触してい
る。また、一つの現像カートリッジ１４Ａが一色のトナ
ーによる現像を担当しており、それぞれイエロー、マゼ
ンタ、シアン、ブラックのトナーによる現像を実行し、
カラー画像形成の実行可能に構成してある。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記従
来の着脱可能な現像カートリッジ１４Ａを有する画像形
成装置では、保守・点検・交換時に現像カートリッジ１
４Ａを扱う為には、いちいち個々の現像カートリッジ１
４Ａを上本体１Ｂの支持フレーム１４０上から抜き差し
せねばならず、扱い難く、作業時間の増大を招いてい
た。

【０００８】また、従来のカラー画像形成装置では、そ
れぞれイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの現像剤
を有する４つの現像カートリッジ１４Ａを有するのが一
般的であるから、支持フレームと付勢手段が現像カート
リッジ１４Ａごとに必要であり、各現像カートリッジ１
４Ａは別体なので構成する部品点数が多くなりがちであ
る。これがカラー画像形成装置が単色画像形成装置に比
較して大型化する原因及び、現像カートリッジの寸法が
大きくなる原因となっていた。

【０００９】また、従来のカラー画像形成装置では４個
の現像カートリッジ１４Ａを別々に組み立てたうえで支
持フレーム１４０に載置した構成であった為、各現像カ
ートリッジ１４Ａのケーシングを構成する枠材は天板が
４枚、底板を有する無蓋の箱が４枚と、それぞれ４組分
が必要であった。そして、それぞれの枠材は、一個の現
像カートリッジ１４Ａのケーシングの一部を構成する機
能を果たすのみであり、部品点数の増加をまねいてい
た。加えて、支持フレーム１４０、枠材共に、強度を維
持するために一定の厚みを有しているので、４個の現像
カートリッジ１４Ａを支持台に載置した場合は、各枠材
等の厚みなどの寸法を含む寸法となっていた。このよう
に従来のカラー画像形成装置は部品点数が多いために、
組み立てに必要な工程数、部品単価等に影響が生じて、
コストを抑えることが難しかった。

【００１０】また、従来のカラー画像形成装置では画像
形成工程によって生じる振動及び画像形成装置の装置外
で生じた振動によって、支持フレーム１４０と現像器１
４Ａのケーシングとに設定したクリアランスの範囲で現
像器１４Ａのケーシングがそれぞれ別個に変位してしま
ったり、像担持体の偏心によって現像スリーブ１４１が
像担持体に対する適正位置から外れてしまい現像条件が
変動すると言う問題が生じた。また振動が継続すれば現
像器１４Ａのケーシングに生じる前記変位は継続的に、
しかもランダムに生じて現像条件を不安定にする要因と
なった。

【００１１】またバネ１４０Ｃが均等な力で各現像器を
感光体ドラム１０の方向に付勢していても、前記付勢に
よって感光体ドラム１０に対してかかる力の角度が現像
器毎に異なるので、感光体ドラム１０と現像スリーブ１
４１の間隔ｄｓｄの安定性が異なっていた。なぜなら
ば、感光体ドラム１０と現像スリーブ１４１の最近接位
置での感光体ドラム１０の表面に対する接線と、前記付
勢力のかかる方向が、各現像器毎に異なるので、突当コ
ロを感光体ドラム１０に押し当てる分力と感光体ドラム
１０から逃げる分力の大きさの比率が異なる。このた
め、バネ１４０Ｃで付勢される力のかかる方向が前記感
光体ドラム１０の表面に対する接線に対して浅い現像カ
ートリッジ１４Ａ程に安定性が悪くなり、図７の従来例
ではイエローの現像剤を収納した最上部の現像器の現像
スリーブ１４１の安定性がもっとも低くなっていた。

【００１２】本発明はこれらの問題点を解決して、現像
条件の安定化と、部品点数を減らして共通化することで
安価で小型の現像カートリッジを提供し、カラー画像形
成装置全体の寸法を小型化することを課題とする。

【００１３】

【課題を解決するための手段】上記の目的は下記のよう
な手段により達成される。即ち、請求項１に記載の画像
形成装置は、現像剤担持体を有し現像剤室内にそれぞれ
異なる現像剤を収納した複数の現像器を装備する画像形
成装置において、前記複数の現像器のうちの第一の現像
器と第二の現像器とを、前記第一の現像器の現像剤室の
内壁面の一部である第一内壁部と前記第二の現像器の現
像剤室の内壁面の一部である第二内壁部とを有する部材
によって、前記第一の現像剤室と前記第二の現像剤室を
構成した現像カートリッジを着脱可能に装備することを
特徴とした。

【００１４】上記の構成によれば、請求項１に記載の画
像形成装置は、前記複数の現像器のうちの第一の現像器
と第二の現像器とを、前記第一の現像器の現像剤室の内
壁面の一部である第一内壁部と前記第二の現像器の現像
剤室の内壁面の一部である第二内壁部とを有する部材に
よって、前記第一の現像剤室と前記第二の現像剤室を構
成したので部品点数の削減が可能となり、装置の低価格
化と小型化が達成できた。また現像器の交換の際に現像
器毎に交換するのでなくて、カートリッジ毎に交換でき
るので一つのカートリッジに一体化した現像器の数に応
じて交換作業時間が短縮できる。また現像器毎に振動の
影響を受けて各現像器に互いに異なる変位が生じる事も
ないので画質が従来よりも安定した。

【００１５】なお、本発明で現像剤室は、少なくとも電
子写真用の現像剤を攪拌する攪拌機構、前記現像剤を現
像領域に搬送する現像剤担持体を有しており、現像剤室
内に収納された現像剤が前記攪拌及び現像領域への搬送
によっても現像剤室外に零れないように内壁面によって
囲われている。更に好ましくは現像剤室はシール部材な
どで、現像剤室の開口部が適宜覆われていることが望ま
しい。

【００１６】また内壁面は、現像剤室を構成するケーシ
ング部材の現像剤室に収納した現像剤と接触する側の面
であり、その形状は平面状とはかぎらず、前記攪拌手段
や現像剤担持体を保持する保持手段、現像剤を取り入れ
る開口部等が付設されてもよい。

【００１７】

【発明の実施の形態】以下に本発明の実施の形態を図１
から図４を用いて説明する。

【００１８】図１は画像形成装置の一例であるカラープ
リンタの構成を示す断面構成図である。

【００１９】このカラープリンタは、像担持体上に順次
形成される各色トナー像を重ね合わせたのち、転写部で
転写紙上に１回で転写してカラー画像を形成し、その
後、分離手段により像担持体面から剥離する方式のカラ
ー画像形成装置である。

【００２０】図１において像担持体である感光体ドラム
１０は、ＯＰＣ感光体（有機感光体）をドラム基体上に
塗布形成したもので、接地されて図示の時計方向に駆動
回転される。スコロトロン帯電器１２は、感光体ドラム
１０の周面に対し高電位Ｖ_Hの一様な帯電をグリッド電
位Ｖ_Gに電位保持されたグリッドとコロナ放電ワイヤに
よるコロナ放電によって与える。このスコロトロン帯電
器１２による帯電に先だって、前プリントまでの感光体
の履歴をなくすために発光ダイオード等を用いたＰＣＬ
（帯電前除電器）１１による露光を行って感光体周面の
除電をしておく。

【００２１】感光体ドラム１０への一様帯電ののち、像
露光手段１３により画像信号に基づいた像露光が行われ
る。像露光手段１３は図示しないレーザダイオードを発
光光源とし、回転するポリゴンミラー１３１，ｆθレン
ズ１３２，シリンドリカルレンズ１３３を経て反射ミラ
ー１３４により光路を曲げられ主走査がなされるもの
で、感光体ドラム１０の回転（副走査）によって潜像が
形成される。本実施の形態では文字部に対して露光を行
い、文字部の方が低電位Ｖ_Lとなるような反転潜像を形
成する。

【００２２】感光体ドラム１０の周辺には、イエロー
（Ｙ），マゼンタ（Ｍ），シアン（Ｃ），黒色（Ｋ）等
のトナーとキャリアとから成る二成分現像剤をそれぞれ
内蔵した現像器１４（１４Ｙ，１４Ｍ，１４Ｃ，１４
Ｋ）が設けられている。本発明の着脱可能な現像カート
リッジに係る現像カートリッジＣは現像器１４Ｙ，１４
Ｍ，１４Ｃを有している。また現像カートリッジＫは現
像器１４Ｋを有している。現像カートリッジＣと現像カ
ートリッジＫは支持フレーム１４０上に載置されるとと
もに、ロック機構（図示せず）によって支持フレーム上
の規定位置に固定される。

【００２３】図示のカラープリンタ１では、先ず１色目
のイエローの現像がマグネットを内蔵し二成分現像剤を
保持して回転する現像スリーブ１４１によって行われ
る。この現像スリーブ１４１は本発明の現像剤担持体に
かかり、像担持体である感光体ドラム１０と対向する現
像領域へ帯電した現像剤を搬送するものである。現像剤
はフェライトをコアとしてそのまわりに絶縁性樹脂をコ
ーティングしたキャリアと、ポリエステルを主材料とし
て色に応じた顔料と荷電制御剤、シリカ、酸化チタン等
を加えたトナーとからなるもので、現像剤は現像剤層厚
規制手段である層厚規制板１４４によって現像スリーブ
１４１上に１００〜６００μｍの層厚（現像剤）に規制
されて現像域へと搬送される。

【００２４】現像域における現像スリーブ１４１と感光
体ドラム１０との間隙は層厚（現像剤）よりも大きい
０．２〜１．０ｍｍとして、この間にＶ_ACのＡＣバイア
スとＶ_DCのＤＣバイアスが重畳して印加される。Ｖ_DCと
Ｖ_H、トナーの帯電は同極性であるため、Ｖ_ACによって
キャリアから離脱するきっかけを与えられたトナーはＶ
_DCより電位の高いＶ_Hの部分には付着せず、Ｖ_DCより電
位の低いＶ_L部分に付着し顕像化（反転現像）が行われ
る。

【００２５】１色目の顕像化が終った後２色目のマゼン
タの画像形成行程にはいり、再びスコロトロン帯電器１
２による一様帯電が行われ、２色目の画像データによる
潜像が像露光手段１３によって形成される。このとき１
色目の画像形成行程で行われたＰＣＬ１１による除電
は、１色目の画像部に付着したトナーがまわりの電位の
急激な低下により飛び散るため行わない。

【００２６】再び感光体ドラム１０周面の全面に亘って
Ｖ_Hの電位となった感光体のうち、１色目の画像のない
部分に対しては１色目と同様に潜像がつくられ現像が行
われるが、１色目の画像がある部分に対し再び現像を行
う部分では、１色目の付着したトナーにより遮光とトナ
ー自身のもつ電荷によってＶ_M′の潜像が形成され、Ｖ
_DCとＶ_M′の電位差に応じた現像が行われる。この１色
目と２色目の画像の重なりの部分では１色目の現像をＶ
_Lの潜像をつくって行うと、１色目と２色目とのバラン
スが崩れるため、１色目の露光量を減らしてＶ_H＞Ｖ_M＞
Ｖ_Lとなる中間電位とすることもある。

【００２７】３色目のシアン、４色目の黒色についても
２色目のマゼンタと同様の画像形成行程が行われ、感光
体ドラム１０周面上には４色の顕像が形成される。

【００２８】一方給紙カセット１５より半月ローラ１６
を介して搬出された一枚の転写材（普通紙、ＯＨＰシー
ト等）Ｐは一旦停止し、転写のタイミングの整った時点
で給紙部のレジストローラ対１７の回転作動により転写
域へと給紙される。

【００２９】転写域においては転写のタイミングに同期
して感光体ドラム１０の周面に転写ローラ１８が圧接さ
れ、給紙された転写材Ｐを挟着して多色像が一括して転
写される。

【００３０】次いで転写材Ｐはほぼ同時に圧接状態とさ
れた分離手段１９によって除電され、感光体ドラム１０
の周面より分離して定着装置２０に搬送され、熱ローラ
（上ローラ）２０１と圧着ローラ（下ローラ）２０２の
加熱，加圧によってトナーを溶着したのち、排紙ローラ
２２を介して装置外部に排出される。尚前記の転写ロー
ラ１８、分離手段１９は転写材Ｐの通過後感光体ドラム
１０の周面より退避離間して、次なるトナー像の形成に
備える。

【００３１】一方、転写材Ｐを分離した感光体ドラム１
０は、クリーニング装置２３のブレード２３１の圧接に
より残留トナーを除去・清掃し、再び前記ＰＣＬ１１に
よる除電と帯電器１２による帯電を受けて次なる画像形
成のプロセスに入る。尚前記のブレード２３１は感光体
面のクリーニング後、直ちに移動して感光体ドラム１０
の周面より退避する。

【００３２】以下、前記カラープリンタ１の画像形成部
を構成する各機材の機能，性能の特徴について説明す
る。

【００３３】（像担持体）感光体ドラム１０は安定した
回転作動により周面のＯＰＣ感光体に前記のスコロトロ
ン帯電器１２による均一な帯電作用が実現される。帯電
に際しグリッド電位が制御されて帯電電位の安定が図ら
れる。感光体の仕様並びにその帯電条件は一例として次
のように設定される。特に、特開昭６４−１７０６６
号、特開平２−１８３２５８号、特開平２−１８３２６
５号、特開平３−１２８９７３号に記載のＹ型チタニル
フタロシアニン若しくは多結晶型チタニルフタロシアニ
ンを用いたＯＰＣが好ましい。

【００３４】感光体：ＯＰＣ，直径１２０ｍｍ，線
速１００ｍｍ／ｓｅｃ，負帯電帯電条件：帯電ワイヤ：白金線（クラッド又はアロ
イ）が好ましく用いられる。Ｖ_H−７５０Ｖ，Ｖ_L−５０
Ｖ（像露光）感光体ドラム１０周面のＯＰＣ感光体は帯電
器１２により負帯電されたあと、像露光手段１３の図示
しない半導体レーザユニットの発光による露光を受けて
静電潜像を形成する。

【００３５】プリンターコマンドを解読するフォーマッ
タからの画像データは、レーザダイオード（ＬＤ）変調
回路に送られて、変調された画像信号により半導体レー
ザユニットのＬＤが発光すると、そのビーム光はビーム
インデックスにより各走査線の同期が図られてポリゴン
ミラー１３１に投射される。

【００３６】ポリゴンミラー１３１はその多面鏡でビー
ム光を反射して走査し、その走査光はfθレンズ１３
２、シリンドリカルレンズ１３３によりビーム径が補正
されたあと反射ミラー１３４を介して感光体を露光して
主走査を行い、静電画像を形成する。

【００３７】レーザ光は光学系により６００ＤＰＩ相当
にビーム径が絞られる。従って高品質画像を得るために
はトナーの粒径も小さくする必要がある。本実施の形態
では各色とも８μｍのサイズのトナーを使用している。
但しユーザにとって最も重要なのは黒色の文字品質であ
り、黒色トナーは小粒径トナー（７〜１１μｍ）が好適
である。

【００３８】像露光の光学系としては例えば次に記す構
成のものが使用される。

【００３９】ポリゴンミラー：６面、回転数２３６００ｒｐｍ，エ
アーベアリング採用レンズ焦点距離：ｆ＝１４０ｍｍドットクロック：２０ＭＨ_Z ビーム径：約６０×８０μｍ（現像）図２（Ａ）は現像カートリッジＣと、現像カー
トリッジＣが有する現像器１４Ｙ，Ｍ，Ｃの構成を示し
た断面図である。なお、現像剤室、内壁面等の説明は後
述する。トナー補給ボックスより供給されたトナーは現
像器の右端部に落下され、相反する方向に回転する一対
の撹拌スクリュウ１４２（Ｙ，Ｍ，Ｃ）によってキャリ
アと撹拌混合され、所定の帯電量（Ｑ／Ｍ）に設定され
る。

【００４０】一方、トナー濃度は透磁率検知方法（Ｌ検
知方式）により検知され、この出力周波数に基づいてト
ナーの供給量を制御して５乃至７％程度のトナー濃度値
に設定制御される。

【００４１】撹拌された二成分現像剤は供給パドル１４
３（Ｙ，Ｍ，Ｃ）を介して現像スリーブ１４１（Ｙ，
Ｍ，Ｃ）に搬送され、層厚規制部材１４４（Ｙ，Ｍ，
Ｃ）によって薄層とされて感光体ドラム１０の現像域に
搬送され、次に記す現像条件によって静電潜像の反転現
像を行う。この現像方式では現像剤の穂立とドラムとは
非接触状態で現像が行われ、直流成分に交流成分を重ね
合わせた現像電界により非接触二成分反転現像が行われ
ている。

【００４２】現像間隙：０．５ｍｍトナー搬送量：２０〜３０ｍｇ／ｃｍ² 現像バイアス（ＡＣ）：１．７ｋＶ，８ＫＨ_Z （ＤＣ）： −６５０Ｖ現像スリーブ回転方向：感光体ドラムに対し正転画像濃度調整：現像スリーブ回転数制御又は
現像バイアス制御（レーザビームにより感光体に標準票
板を形成し、現像後反射濃度を測定し画像濃度調整を行
う）トナー濃度制御：Ｌ検知方式図２（Ｂ）は現像カートリッジＫと、現像カートリッジ
Ｋが有する現像器１４Ｋの断面図である。現像器１４Ｋ
の概要は黒色トナーを用いる点を除いて現像カートリッ
ジＣの各現像器１４（Ｙ，Ｍ，Ｃ）と同様である。

【００４３】（給紙）図１において、転写材Ｐは給紙カ
セット１５内に片側基準で格納されており、従ってさば
き爪は転写材Ｐの基準面側にのみ設けられ更に半月ロー
ラ１６も片持ち構造とされて転写材Ｐの基準面側に片寄
って位置されている。

【００４４】給紙部は、専用のモータを有しており、半
月ローラ１６が矢示方向に回転して押上げ板上に積載し
た転写材Ｐをさばき爪の作用によりその最上層の１枚の
みを搬出する。

【００４５】給紙カセット１５より搬出された転写材Ｐ
は搬送系路に入ってＵターンし、先端がレジストローラ
対１７を通過したすぐ後に給紙センサの検知によってモ
ータを一旦停止したのち、転写のタイミングが整った段
階で再びモータが回転を始め、感光体面に対し所定の角
度を保ってその転写域に給紙される。

【００４６】一方、手差しによる給紙は装置本体の前面
に位置する手差し給紙台１５３を図１に示す位置に回動
してセットして行う。

【００４７】手差しされた転写材Ｐはピックアップロー
ラ１５４の回転により搬送され、レジストローラ対１７
を経て転写域に給紙される。

【００４８】手差し給紙の対象とする紙は、通常用いら
れる２０ｌｂｓないし２４ｌｂｓの一般の転写材Ｐの
他、１６ｌｂｓの薄紙や３６ｌｂｓの厚紙やＯＨＰ用の
トランスペアレンスシート等である。又手差し給紙台１
５３を取り外し、オプションとして専用のフィーダを装
着することで封筒や糊付ラベル等の給紙も可能である。

【００４９】次に再び図２（Ａ）を用いて、本発明の着
脱可能な現像カートリッジに係る現像カートリッジＣを
説明する。

【００５０】先に説明したとおり、現像カートリッジＣ
は現像器１４Ｙ，Ｍ，Ｃを有する。各現像器１４Ｙ，
Ｍ，Ｃは現像剤室内に攪拌手段である撹拌スクリュウ１
４２、供給パドル１４３、現像スリーブ１４１、層厚規
制部材１４４（Ｙ，Ｍ，Ｃ）を有していて像担持体であ
る感光体ドラム１０に対して規定位置に配置されて、非
接触二成分反転現像を行う。

【００５１】本実施の形態の現像カートリッジＣは本発
明の第一の現像器の現像剤室の内壁面の一部である第一
内壁部と前記第二の現像器の現像剤室の内壁面の一部で
ある第二内壁部とを有する部材にかかる現像器底板１４
５Ｙ、Ｍの二つを有する。現像器底板１４５Ｙ、Ｍはそ
れぞれ一つの現像スリーブ１４１Ｙ、Ｍと一組の攪拌手
段を載置していて、現像器底板１４５Ｃの上に現像器底
板１４５Ｍ、現像器底板１４５Ｙの順に重ね合わせて接
着し一体的に固定した。更に最上位に重ね合わせた現像
器底板１４５Ｙ上に現像カートリッジ天板１４６を固定
して現像カートリッジＣを構成した。

【００５２】図３乃至図４は現像カートリッジＣの分解
図である。

【００５３】図３で現像器底板１４５Ｃはシアン現像器
１４Ｃを構成する現像スリーブ１４１Ｃ、撹拌スクリュ
ウ１４２Ｃ、供給パドル１４３Ｃを載置してある。同様
に現像器底板１４５Ｍにはマゼンタ現像器１４Ｍを構成
する現像スリーブ１４１Ｍ、撹拌スクリュウ１４２Ｍ、
供給パドル１４３Ｍを載置してある。現像器底板１４５
Ｙ、Ｍ、Ｃは底板と側板（図３及び図４は断面図である
ので省略されている。）が一体的に無蓋の箱型になるよ
うに樹脂で形成した部材であって、さらに現像スリーブ
１４１Ｙ、Ｍ、Ｃ、撹拌スクリュウ１４２Ｙ、Ｍ、Ｃ、
供給パドル１４３Ｙ、Ｍ、Ｃを載置する支持部をも一体
的に形成したものである。

【００５４】現像器底板１４５Ｙもイエロー現像器１４
Ｙを構成する現像スリーブ１４１Ｙ、撹拌スクリュウ１
４２Ｙ、供給パドル１４３Ｙを載置してあり、現像カー
トリッジ天板１４６をその上部に接着して固定してイエ
ロー現像器１４Ｙを構成する（図４参照）。現像器底板
１４５Ｙ及び現像器底板１４５Ｍも現像器底板１４５Ｃ
と同様に無蓋の箱型に各支持部を設けて樹脂で一体成形
したものである。このように各現像器底板１４５Ｙ、
Ｍ、Ｃは無蓋であるので天板によって蓋をし、スリーブ
周辺部をシール部材によって封じることで現像器１４が
構成されるものである。そして、本実施の形態では現像
器底板１４５Ｍを現像器底板１４５Ｃの上部に接着して
固定する事で現像器底板１４５Ｍを現像器底板１４５Ｃ
の天板として兼用することで現像剤室１４７Ｃを構成し
た（図４参照）。

【００５５】以上のように、現像器底板１４５（Ｙ、
Ｍ、Ｃ）は、重ね合わせることで互いに隔離された現像
剤室１４７（Ｙ、Ｍ、Ｃ）を構成する。現像剤室は、少
なくとも電子写真用の現像剤を攪拌する攪拌機構、前記
現像剤を現像領域に搬送する現像剤担持体を室内に有し
ており、室内に収納された現像剤が前記攪拌及び現像領
域への搬送によっても室外に零れないように内壁面によ
って囲われているものを言う。更に好ましくは現像剤室
はシール部材などで、現像剤室の開口部が適宜覆われて
いることが望ましい。本実施の形態の現像剤室１４７で
は、一対の撹拌スクリュウ１４２、現像スリーブ１４１
を保持し、内壁部１４Ｙ１、１４Ｙ２、１４Ｍ１、１４
Ｍ２、１４Ｃ１、１４Ｃ２のいずれか２面と、図示され
ない側壁側の内壁部等で略密閉されている。これにより
各現像器１４のそれぞれの撹拌スクリュウ１４２（Ｙ，
Ｍ，Ｃ）によってトナーとキャリアが撹拌混合されても
色の異なるトナー同志の混同が生じない。ここで内壁面
とは、現像剤室に収納した現剤と接触する側の面の全面
であり、その形状は平面状とはかぎらず、前記攪拌手段
や現像剤担持体を保持する保持手段、現像剤を取り入れ
る開口部等が付設されてもよい。また内壁部とは、現像
剤室の内壁面から立体的にその一部を切り取った部分の
事であって、現像剤室をモデル的に多面体として捉えた
ときは、各々の平面や各平面の一部、若しくは複数の平
面を言う。また内壁面、内壁部は曲面を有していてもよ
い。

【００５６】図４ではイエロー現像器１４Ｙとシアン現
像器１４Ｃが構成された状態である。この状態からさら
に、現像器底板１４５Ｙを現像器底板１４５Ｍの天板と
して接着固定すると、内壁部１４Ｍ１を天板とし内壁部
１４Ｍ２を底板として現像剤室１４７Ｍが構成される。
さて、現像剤室１４７Ｍの天板として利用した現像器底
板１４５Ｙの内壁部１４Ｍ１と異なる現像剤室である現
像剤室１４７Ｙの内壁面の一部である内壁部１４Ｙ２
は、現像剤室１４７Ｙの底として現像剤室１４７Ｙを構
成する。また現像剤室１４７Ｍの底板として利用した現
像器底板１４５Ｍの内壁部１４Ｍ２と異なる現像剤室で
ある現像剤室１４７Ｃの内壁面の一部である内壁部１４
Ｃ１は、現像剤室１４７Ｃの天板として現像剤室１４７
Ｃを構成する。即ち、内壁部１４Ｙ２と内壁部１４Ｍ１
はともに現像器底板１４５Ｙの一表面でありながら、そ
れぞれ内壁面の一部として現像剤室１４７Ｙまたは現像
剤室１４７Ｍを構成している。同様に内壁部１４Ｍ２と
内壁部１４Ｃ１はともに現像器底板１４５Ｍの一表面で
ありながら、それぞれ内壁面の一部として現像剤室１４
７Ｍまたは現像剤室１４７Ｃを構成している。

【００５７】このように本実施の形態では本発明の第一
の内壁部と第二の内壁部との略全面を一つの一体成形部
材である現像器底板１４５で構成した。即ち現像器の形
状をモデル的に６面を有する直方体として捉えてみれ
ば、本実施の形態は一つの部材で、ある現像器の内壁面
のうちの５面（内一つは現像スリーブ１４１が載置して
ある。）と、他の現像器の内壁面の１面を構成した例で
ある。該部材の一体化を促進するほど画像形成装置のコ
スト低減と寸法の小型化に有利である。

【００５８】次に図５と図６を用いて、本発明の着脱可
能な現像カートリッジに係る現像カートリッジＣの第２
の実施の形態について説明する。

【００５９】図５は第２の実施の形態の現像カートリッ
ジＣの端面図である。第２の実施の形態にあっても、現
像カートリッジＣは現像器１４Ｙ，Ｍ，Ｃを有し、それ
ぞれの現像器は像担持体である感光体ドラム１０に対し
て規定位置に配置されて、非接触二成分反転現像を行う
点は第１の実施の形態と同じなので第１の実施の形態と
の共通部材には共通の番号を付した。

【００６０】第２の実施の形態の現像カートリッジＣは
本発明の第一の現像器の現像剤室の内壁面の一部である
第一内壁部と前記第二の現像器の現像剤室の内壁面の一
部である第二内壁部とを有する部材にかかる現像器底板
１４５Ｙ、Ｍの二つを有するが、現像器底板１４５Ｙ、
Ｍの形状は第一の実施の形態では無蓋の箱型であったも
のを平板型に変更した。そして、シアン現像器の現像ス
リーブ１４１Ｙ、Ｍと一組の攪拌手段を載置した現像器
底板２５Ｂの側板２４Ｓが、現像剤室１４７Ｙ、１４７
Ｍの側板を兼ねるように拡張した。

【００６１】図６は第２の実施の形態の現像カートリッ
ジＣの分解図である。

【００６２】現像器底板１４５Ｙ、Ｍはそれぞれ一つの
現像スリーブ１４１Ｙ、Ｍと一組の攪拌手段を載置して
いて、側板２４Ｓに設けた突起２４Ａで支持するように
現像器底板１４５Ｍ、現像器底板１４５Ｙの順に矢印で
示した如く重ね合わせて接着し一体的に固定した。更に
現像カートリッジＣは現像カートリッジ天板１４６を突
起２４Ａに接着して構成される。

【００６３】以上のように、現像器底板１４５（Ｙ、
Ｍ）と現像カートリッジ天板１４６を側板２４Ｓの突起
２４Ａで支持するように重ね合わせることで互いに隔離
された現像剤室１４７（Ｙ、Ｍ、Ｃ）を構成した。

【００６４】また、側板２４Ｓは、現像器１４Ｙ、１４
Ｍ、１４Ｃの内壁面のうち、側壁側及びスリーブ１４１
（Ｙ、Ｍ、Ｃ）と対向する側の内壁部を共通部材とした
ものである。即ち、側板２４Ｓは、現像剤室１４７Ｙの
内壁面の一部たる内壁部１４Ｙ３、現像剤室１４７Ｍの
内壁面の一部たる内壁部１４Ｍ３、現像剤室１４７Ｃの
内壁面の一部たる内壁部１４Ｃ３と、三つの内壁部を有
している。

【００６５】しかしながら本発明は以上の実施の形態の
如きものに限らず、ある現像器の一つの内壁部が二つの
部材で構成されてもよいし、一つの部材が異なる他の現
像器の二つの内壁面を構成してもよい。また、イエロ
ー、マゼンタ、シアンの現像器を一体化した実施の形態
をしめしたが、これに限らず、ブラックの現像器を含め
た４種の現像器を一体化してもよいし、適宜組み合わせ
て、イエローとマゼンタを一体化し、シアンとブラック
を一体化してもよい。本実施の形態ではブラックの現像
器と他の現像器との使用頻度に差があることに着目し
て、使用頻度が高いために現像剤の消耗の早いブラック
現像器のみを別にして、イエロー、マゼンタ、シアンの
各現像器はメンテナンスのサイクルが略等しいので、一
体とした。

【００６６】このように構成した現像カートリッジＣは
従来の現像カートリッジの如く個々の現像器が像担持体
に対して変位する事は無く、撹拌室（Ｙ，Ｍ，Ｃ）が相
互に変位する事もない。

【００６７】図２で、図中点線で示した回転側板１４８
は現像スリーブの回転軸の変位手段である。回転側板１
４８は現像スリーブの回転軸の両端を保持するととも
に、回動ピン１４９によって現像カートリッジＣに回動
自在に保持される。本実施の形態では回転側板１４８は
層厚規制手段である層厚規制部材１４４の両端に固定さ
れている。従って回転側板１４８が回動ピン１４９を軸
に回動することで現像スリーブの回転軸が像担持体たる
感光体ドラム１０に対して変位する。また本実施の形態
では、現像スリーブと層厚規制部材１４４が共に回転側
板１４８に保持又は固定されているので、現像スリーブ
の回転軸が変位しても現像スリーブ１４１と層厚規制部
材１４４の間隔は、二成分非接触現像に適した薄層を形
成べき間隔に保持される。また別に、画像形成装置が画
像形成を接触現像により行うならば現像スリーブ１４１
と層厚規制部材１４４の間隔は、接触現像に適した間隔
に設定する事も可能である。

【００６８】また現像スリーブ１４１の回転軸が感光体
ドラムの回転軸に対して捻じれないように保持すること
が好ましい。本実施の形態では肉厚の層厚規制部材１４
４の両端に回転側板１４８を固定したので、現像スリー
ブ１４１の回転軸は捻じれない。

【００６９】また本実施の形態では現像カートリッジＣ
は撹拌スクリュウ１４２、供給パドル１４３を現像器底
板１４５に載置したカートリッジ本体部と、現像スリー
ブと層厚規制部材１４４を回転側板１４８で挟持したカ
ートリッジ変位部とからなる。このように、前記変位手
段は、前記現像カートリッジ本体部に対して前記現像ス
リーブ１４１を変位可能に支持する。

【００７０】ピン４７は現像カートリッジＣを支持フレ
ーム１４０に位置決めする為のピンであり、現像カート
リッジロック機構である。ピン４７はピン挿通穴４８に
よって現像カートリッジＣに設けたピン格納孔４９より
出し入れ自在に支持される。支持フレーム１４０は現像
器底板１４５Ｃを載置する底板支持板を有し、底板支持
板は現像カートリッジＣを支持フレーム１４０の規定位
置に載置したときにピン４７と係合する係止孔を設け
た。ピン４７と底板支持板の係止孔が係合することで、
現像カートリッジＣと支持フレーム１４０にクリアラン
スを設定しても、カートリッジ本体部は振動によって変
位する事が無くなった。図２（Ｂ）で示した現像カート
リッジＫのピン４７Ｋも同様に振動によるカートリッジ
本体の変位を防止する。またピン４７は出し入れ自在で
あるので、現像カートリッジＣ又は現像カートリッジＫ
の装填時には装填作業の邪魔とならないようにピン格納
孔４９に格納される。

【００７１】このようなカートリッジ本体の変位の防止
は、ピン４７でなくとも他のロック機構によっても達成
できる。

【００７２】以上は像担持体として感光体ドラム１０を
採用した例で説明したが、感光体ベルトを採用すれば、
現像スリーブ１４１を現像カートリッジ本体部に対して
変位可能としなくても像担持体と現像スリーブ１４１の
間隔は適正に保てる。また、２個の現像器を本発明の技
術により一体化した場合は、現像カートリッジ全体を揺
動自在とすることで像担持体と現像スリーブ１４１の間
隔は適正に保てる。

【００７３】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の画像形成
装置は、部品点数の削減が可能となり、装置の低価格化
と小型化が達成できた。また現像器の交換の際に現像器
毎に交換するのでなくて、カートリッジ毎に交換できる
ので交換作業時間が一つのカートリッジに一体化した現
像器の数に応じて短縮できる。また現像器毎に振動の影
響を受けて各現像器に互いに異なる変位が生じる事もな
いので画質が従来よりも安定した。

【図面の簡単な説明】

【図１】画像形成装置の実施の形態を示す断面構成図。

【図２】着脱可能の現像カートリッジの実施の形態を示
す断面図。

【図３】現像カートリッジの実施の形態を示す分解図。

【図４】現像カートリッジの実施の形態を示す分解図。

【図５】現像カートリッジの他の実施の形態を示す端面
図。

【図６】現像カートリッジの他の実施の形態を示す分解
図。

【図７】従来の現像カートリッジを装着したカラー画像
形成装置を示す断面図。

【図８】従来の現像カートリッジを装着したカラー画像
形成装置を示す断面図。

【図９】従来の着脱可能の現像カートリッジを示す断面
図。

【符号の説明】

１０感光体ドラム１４現像器Ｃ，Ｋ現像カートリッジ４０駆動ギア４１従動ギア１４０支持フレーム１４１現像スリーブ１４５現像器底板１４７Ｙ、Ｍ、Ｃ現像剤室１４Ｙ１，１４Ｙ２，１４Ｍ１，１４Ｍ２，１４Ｃ１，
１４Ｃ２内壁部１４８回転側板１４９回動ピン

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】現像剤担持体を有し現像剤室内にそれぞ
れ異なる現像剤を収納した複数の現像器を装備する画像
形成装置において、前記複数の現像器のうちの第一の現
像器と第二の現像器とを、前記第一の現像器の現像剤室
の内壁面の一部である第一内壁部と前記第二の現像器の
現像剤室の内壁面の一部である第二内壁部とを有する部
材によって、前記第一の現像剤室と前記第二の現像剤室
を構成した現像カートリッジを着脱可能に装備すること
を特徴とする画像形成装置。
【請求項２】前記第一の現像器と前記第二の現像器を
互いに上下に配置した事を特徴とする請求項１に記載の
画像形成装置。