JPH10104946A

JPH10104946A - 現像装置及び画像形成装置

Info

Publication number: JPH10104946A
Application number: JP8258878A
Authority: JP
Inventors: Hiroyuki Isobe; 裕順磯部; Nobuharu Hoshi; 信晴星
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1996-09-30
Filing date: 1996-09-30
Publication date: 1998-04-24

Abstract

(57)【要約】【課題】装置本体に対して他の現像装置と個別に着脱
可能であって、操作性に優れた現像装置及び画像形成装
置を提供する。【解決手段】像担持体に形成した潜像を現像して画像
を形成する画像形成装置における、前記像担持体の母線
に直角な方向に揺動可能な揺動ガイド部に、前記像担持
体の母線と同一方向へ挿入又は引き抜くことによって着
脱可能な現像装置であって、トナー担持体を保護するた
めに前記ハウジングに開閉可能に取り付けられたシャッ
タと、現像装置を前記揺動ガイド部に着脱するときに、
前記シャッタを開閉するためのシャッタ開閉部材とを有
し、前記シャッタは、ハウジングに対して少なくとも２
個所の支持部によって支持され、第一の支持部は前記ト
ナー担持体の軸心に対して回転可能なシャッタ軸で支持
され、第二の支持部は前記シャッタ開閉部材によって支
持されることを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えば複写機やプ
リンター等の電子写真の画像形成装置に使用される現像
装置及びこれを用いる電子写真の画像形成装置に関す
る。

【０００２】ここで、電子写真の画像形成装置とは、電
子写真の画像形成プロセスを用いて記録媒体に画像を形
成するものである。例えば、電子写真感光体、電子写真
プリンター（LED プリンター、レーザビームプリンター
など）、電子写真フアクシミリ装置、および、電子写真
ワードブロセッサーなどが含まれる。

【０００３】

【従来の技術】最初に、図16を参照して従来のカラーレ
ーザープリンタの構成について簡単に説明する。

【０００４】図16に示すように、一次帯電器は、電圧を
印加した帯電ローラー104 ｂを、像担持体である感光ド
ラム104 ａに圧接する構成となっている。この帯電ロー
ラ104 ｂは、潜像形成を行う前に、感光ドラム104 ａ表
面を一様に帯電する。

【０００５】感光ドラム104 ａへの露光は、レーザーダ
イオード110 ａを有すスキャナー部110 によって行われ
る。レーザーダイオード110 ａは、画像信号に対応して
発光し、ポリゴンミラーへ照射する。反射されたレーザ
光は、高速に回転しているポリゴンミラーによって、感
光ドラムの母線方向の走査を行う。そして、結合レンズ
110 ｂ及び反射ミラー110 ｃを介して、感光ドラム104
ａの表面に集光される。その結果、上記光学手段によっ
て感光ドラム104 ａの表面には、画像層号に対応した各
色の静電潜像が形成される。

【０００６】回転現像装置105 は、各色の現像器、即ち
マゼンタ、シアン、イエロー、ブラックのトナーを収納
した現像器、105 Ｍ、105 Ｃ、105 Ｙ、105 Ｋを備えて
いる。これら４色の現像器は、軸105 ｅに対して回転可
能に配置されている。各現像器の中心は、公転するギア
の外周に配置された、自転するギアに連動して回転し、
その姿勢が一定に維持されている。さらに、４色の現像
器は、軸105 ｅに対してトルク配分が均一になるよう
に、収納するトナー容量はそれぞれ同一量としている。

【０００７】画像形成に際しては、潜像に対応した色の
現像器105 Ｍ（105 Ｃ、105 Ｙ、105 Ｋ）が、感光ドラ
ム104 ａに対向した位置に静止する。そして、その位置
で現像ローラ105 ｂが、感光ドラム104 ａ表面と微小隙
間を確保して対向するよう位置決めされる。そして、現
像器105 Ｍ（105 Ｃ、105 Ｙ、105 Ｋ）が現像位置に移
動すると、現像ローラ105 ｂには、装置本体の高圧電源
と接続され、バイアスが印加される。また同時に、装置
本体の駆動源からの駆動手段に結合される。

【０００８】このように、現像ローラ105 ｂがバイアス
の印加と回転駆動を受けることにより、感光ドラム上の
潜像が現像され、トナー像が形成される。

【０００９】一方、装置本体内の下部には給紙部101 が
配置されており、転写ドラム103 へ転写材を給送してい
る。転写材102 は、給紙カセット101 ａに収納されてい
る。そして、画像形成動作に応じて、給紙ローラ101 ｂ
が回転し、カセット101 ａ内から転写材102 を一枚ずつ
分離して、転写ドラム103 へ給送する。

【００１０】転写ドラム103 は給紙部101 から給送され
た転写材102 の巻きつけが行われる。転写ドラム103 の
外周には、接離可能な静電吸着ローラ103 ｇが設けられ
ており、転写材102 を転写ドラム103 との間で挟み込む
ように圧接している。またこの時、静電吸着ローラ103
ｇと転写ドラム103 との間にバイアスを印加することに
より、転写材102 を転写ドラム103 の外周に静電吸着を
行っている。そして、感光ドラム104 ａ上の各色のトナ
ー像を、転写部103 において転写材102 上に転写させ
る。

【００１１】ところで、マゼンタトナー像の転写が終了
すると、次の現像器105 Ｃが回転し、感光ドラム104 ａ
に対向した現像位置に位置決めされる。同様のプロセス
で、シアン、イエロー、ブラックの潜像と現像が順次行
われ、得られたトナー像が転写材102 上に転写され、フ
ルカラー画像が形成される。つまり、転写材102 を保持
した転写ドラムが４回転することにより１枚の４色フル
カラー画像を得ることが出来る。

【００１２】クリーナー104 ｄは、感光ドラム104 ａ上
に残留したトナーをクリーニングするためのものであ
り、転写部下流の感光ドラム104 ａの外周に配置されて
いる。

【００１３】４色トナー像の転写が終了した転写材は、
転写ドラム103 から分離して定着部106 へ搬送される。

【００１４】定着部106 は、加圧ローラー106 ａと、こ
れに圧接する定着ローラ106 ｂを備えている。上記定着
部で転写材102 は、熱と圧力により各色トナー像が転写
材102 に定着される。そして最後に、転写材102 は、排
出ローラー対107 によって排出トレイ108 に排出される
ものである。

【００１５】

【発明が解決しようとする課題】現在、ビジネス市場に
おけるプリンタ等の一般的な使用形態は、パソコン等の
ネットワーク上に接続されており、複数の使用者が共有
使用している。そして、ここで使用されるネットワーク
対応のプリンタの多くは、モノクロ画像専用のプリンタ
であり、モノクロドキュメントの多量、高速出力に使用
されている。

【００１６】一方、現在普及しているカラープリンタの
ほとんどは、モノクロ画像の多量、高速出力には向いて
おらず、もっぱら、カラードキュメント専用に使用され
るケースが多い。よって、使用者は、ドキュメントの用
途や種類に応じて、モノクロ専用プリンタとカラー専用
プリンタの何れかを、使い分けている。

【００１７】このような使い分けは、出力するドキュメ
ントの種類が、限定される環境においては効果的である
が、多様なドキュメントの出力が考えられるビジネス市
場においては、効果が薄いと考えられる。

【００１８】このような観点からみたとき、今後のネッ
トワーク対応のカラープリンタにおいても、カラードキ
ュメントの出力の可否にかかわらず、モノクロ画像の多
量、高速出力に対応しなければならないことが予想され
る。そして、上記のような使用形態においては、１ペー
ジ当りのコストも、モノクロ並に下げる必要があると望
まれる。

【００１９】また、上記モノクロドキュメントの多量、
高速出力を実現するためには、ブラック現像器のトナー
容量を、従来のモノクロのネットワーク対応のプリンタ
並に増大させる必要がある。

【００２０】ところが、上記従来例においては、４色の
現像器105 Ｍ、105 Ｃ、105 Ｙ、105 Ｋはすべてロータ
リー内に配置されている。このような構成で、特定色の
現像器のトナー容量を増やした場合、ロータリー回転時
のトルクバランスが崩れ、安定な回転を行うことが困難
となる。このため、現像器の切り替え時間の不足や、現
像器の停止位置のズレ等が発生し、良好な画像形成がで
きない、という不都合が生じるおそれがある。

【００２１】本発明は上記問題点を解決するために考案
されたものであり、その目的は、装置本体に対して他の
現像装置と個別に着脱可能であって、操作性に優れた現
像装置及び該現像装置を用いる画像形成装置を提供する
ことにある。

【００２２】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
の本発明に係る代表的な構成は、像担持体に形成した潜
像を現像して画像を形成する画像形成装置における、前
記像担持体の母線に直角な方向に揺動可能な揺動ガイド
部に、前記像担持体の母線と同一方向へ挿入又は引き抜
くことによって着脱可能な現像装置であって、トナー収
容部を有するハウジングと、前記トナー収容部に収容さ
れたトナーを前記像担持体に供給するためのトナー担持
体と、前記トナー担持体を保護するために前記ハウジン
グに開閉可能に取り付けられたシャッタと、現像装置を
前記揺動ガイド部に着脱するときに、前記シャッタを開
閉するためのシャッタ開閉部材とを有し、前記シャッタ
は、前記ハウジングに対して少なくとも２個所の支持部
によって支持され、第一の支持部は前記トナー担持体の
軸心に対して回転可能なシャッタ軸で支持され、第二の
支持部は前記シャッタ開閉部材によって支持されること
を特徴とする。

【００２３】上記構成にあっては、現像装置を画像形成
装置本体に着脱するときにシャッタをスムーズに開閉す
ることができるものである。

【００２４】

【発明の実施の形態】以下、本発明に係るカラー画像形
成装置を図面を参照して説明する。尚、ここでは説明の
順序として、まず、カラー画像形成装置の構成について
説明し、次にこれに用いられているブラック現像器の構
成について詳細に説明する。

【００２５】｛画像形成装置の全体の説明｝図１はカラ
ー画像形成装置の一形態であるカラーレーザープリンタ
の全体構成説明図であり、図２はその外観図である。

【００２６】カラーレーザープリンタの画像形成部は、
一定速度で回転する像担持体である感光ドラム15と、固
定式のブラック現像器21Ｂと、回転可能な３つのカラー
現像器（イエロー現像器20Ｙ、マゼンタ現像器20Ｍ、シ
アン現像器20Ｃ）から構成されている。

【００２７】上記画像形成部の下方には、現像され多重
転写されたカラー画像を保持し、給送部から給送された
転写材２に転写するための中間転写体９が配置されてい
る。

【００２８】そして、カラー画像が転写された転写材２
を、定着部25へ搬送してカラー画像を転写材２に定着
し、排出ローラ34，35，36によって装置上面の排出部37
へ排出するものである。

【００２９】尚、上記回転可能なカラー現像器及び固定
式のブラック現像器はプリンタ本体に対して個別に着脱
可能に構成されている。

【００３０】次に上記画像形成装置の各部の構成につい
て順次詳細に説明する。

【００３１】｛像担持体ユニット｝ドラムユニット13
は、感光ドラム15と、該ドラム15のホルダーを兼ねるク
リーニング装置の容器14とが一体的に構成されている。
そして、このドラムユニット13はプリンタ本体に対して
着脱自在に支持され、感光ドラム15の寿命に合わせて容
易にユニット交換可能であるよう構成されている。

【００３２】本実施形態に係る感光ドラム15は、直径約
62mmのアルミシリンダーの外側に有機光導電体層を塗布
して構成し、これが感光ドラム15のハウジングを兼ねる
クリーニング装置の容器14に回転自在に支持されてい
る。

【００３３】感光ドラム15の周上には、クリーナブレー
ド16、一次帯電手段17が配置され、また図１の後方側の
一方端には図示しない駆動モーターの駆動力を伝達する
ことにより、感光ドラム15を画像形成動作に応じて図１
の反時計回りに回転させるようにしている。

【００３４】｛帯電手段｝帯電手段17は接触帯電方法を
用いたものであり、導電性ローラを感光ドラム15に当接
させ、この導電性ローラに電圧を印加することによって
感光ドラム15の表面を一様に帯電させるものである。

【００３５】｛露光手段｝上記感光ドラム15への露光は
スキャナー部30から行われる。即ち、画像信号がレーザ
ーダイオードに送られると、このレーザーダイオード
は、画像信号に対応するタイミングで光をポリゴンミラ
ー31へ照射する。このポリゴンミラー31は、スキャナー
モーターによって高速回転しており、ポリゴンミラー31
で反射した光は、結像レンズ32及び反射ミラー33を介し
て感光ドラム15の表面を選択的に露光し、その結果感光
ドラム15上に静電潜像を形成する。

【００３６】｛現像手段｝現像手段は上記静電潜像を可
視像化するために、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラ
ックの各色現像を可能とする３個の回転現像器20Ｙ、20
Ｍ、20Ｃと１個のブラック現像器21Ｂから構成される。

【００３７】ブラック現像器21Ｂは、装置本体への装着
時以外は、現像位置に固定される現像器である。現像ロ
ーラであるスリーブ21ＢS は、感光ドラム15に対し微小
間隔（300 μm 程度）を確保して配置される。そして、
感光ドラム15上にブラックトナーによる可視像を形成す
る。

【００３８】前記ブラック現像器21Ｂは、図１に示すよ
うに、容器内のトナーを送り機構21ＢA によって送り込
み、現像ローラ21ＢS の外周に圧接された塗布ブレード
21ＢB によって図示時計方向に回転する現像ローラ21Ｂ
S の外周にトナーを薄層塗布し、且つトナーへ電荷を付
与（摩擦帯電）する。そして、現像ローラ21ＢS に現像
バイアスを印加することにより、感光ドラム15の静電潜
像に対応して反転現像（ジャンピング現像）を行い、感
光ドラム表面にトナー像として顕像化される。

【００３９】ブラック現像器21Ｂのトナー容量は、ユー
ザーの取り扱う書類や画像パターンとトナー消費量を鑑
み、他のＹＭＣ現像器のトナー容量の２倍以上の15000
ページ（Ａ４，５％印字）相当のトナーを内包してい
る。

【００４０】このようにブラック現像器を大容量化する
ことにより、ユーザーがブラック現像器を交換する頻度
を低減すると共に、プリント１枚あたりのランニングコ
ストも低減することが可能となる。

【００４１】尚、ブラック現像器の配置位置は、図１に
示すように、露光装置であるレーザスキャナーと回転現
像器であるＹＭＣ現像器の中間に配置されている。前記
配置関係により、ＹＭＣ現像器が回転する際に漏れるト
ナーが、レーザースキヤナー等の光学部品にまで飛散す
ることを防止している。これにより、トナーがポリゴン
やレンズ、ミラー等に付着し潜像形成の妨げになること
を防止し、鮮明な出力画像を得ることができる。

【００４２】一方、３個の回転現像器20Ｙ、20Ｍ、20Ｃ
は各々6000ページ（Ａ４, ５％印字）相当のトナーを内
包している。前記３個の回転現像器は、軸22を中心とし
て回転する現像ロータリー23に着脱可能に保持されてい
る。

【００４３】画像形成に際しては各現像器が現像ロータ
リー23に保持された状態で軸22を中心に回転移動し、所
定の現像器が、感光ドラム15に対向した位置に停止す
る。この時現像ローラ20ＹS は、感光ドラム15に対し微
小間隔（300 μｍ程度）を確保されており、感光ドラム
15の静電潜像に対応して可視像を形成する。

【００４４】カラー画像形成時には中間転写体９の１回
転毎に現像ロータリー23が回転し、イエロー現像器20
Ｙ、マゼンタ現像器20Ｍ、シアン現像器20Ｃ、次いでブ
ラック現像器21Ｂの順で現像工程がなされる。

【００４５】例えば、イエローの回転現像器20Ｙが、感
光ドラムユニツトに対向した位置に位置決め静止した場
合には、イエローの回転現像器20Ｙは容器内のトナーを
送り機構によって塗布ローラ20ＹR へ送り込む。図示時
計方向に回転する塗布ローラ20ＹR 及び現像ローラ20Ｙ
S の外周に圧接されたブレード20ＹB が図１の時計方向
に回転する現像ローラ20ＹS の外周にトナーを薄層塗布
し、かつトナーへ電荷を付与（摩擦帯電）する。そし
て、現像ローラ20ＹS に、現像バイアスを印加すること
により、感光ドラム15上に形成された潜像をトナー現像
を行うものである。マゼンタ現像器20Ｍ、シアン現像器
20Ｃについても上記同様なメカニズムでトナー現像が行
われる。また、各回転現像器20Ｙ、20Ｍ、20Ｃの各現像
ローラに対するバイアスの印加と駆動の伝達は、各現像
器が現像位置に回転移動されたとき、行われるものであ
る。

【００４６】｛中間伝写体｝中間転写体９は、カラー画
像形成動作時に各現像器により可視化された感光ドラム
15上のトナー画像を４回（Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｂの４色の各画
像）にわたり多重転写を受けるものである。そして、感
光ドラム15の外周速度と同期して図１の時計回りに回転
する。

【００４７】また、多重転写を受けた中間転写体９は、
電圧が印加された転写ローラ10によって、転写材２を挟
み込み搬送することにより、転写材２に中間転写体上の
各色トナー像を同時多重転写する。

【００４８】本実施形態に係わる中間転写体９は、直径
186mm のアルミシリンダー12の外周を中抵抗スポンジや
中抵抗ゴム等の弾性層11で覆った構成をしている。この
中間転写体９は回転自在に支持され一体的に固定される
ギヤ（図示せず）に駆動が伝達され回転する。

【００４９】｛クリーニング手段｝クリーニング手段
は、現像手段によって感光ドラム15に可視像化されたト
ナーが、中間転写体９に転写された後、感光ドラム15上
に残ったトナーをクリーニングするものである。その
後、クリーニングにより発生した廃トナーは、クリーナ
容器14に蓄えられる。容器14に蓄えられる廃トナーの量
は、感光ドラムの寿命より早く容器14を満たすことはな
く、従って、クリーナ容器14は感光ドラム15の寿命交換
時に同時に一体で交換処理される。

【００５０】｛給紙部｝給紙部は、画像形成部へ転写材
２を給送するものであり、複数牧の転写材２を収納した
カセット１と給紙ローラ３、給送ローラ４、重送防止の
リタードローラ５、給紙ガイド６、レジストローラ８か
ら主に構成される。

【００５１】画像形成時には給紙ローラ３が、画像形成
動作に応じて駆動回転し、カセット１内の転写材２を一
枚ずつ分離給送する。分離給送された転写材２は、ガイ
ド６によって案内され、搬送ローラ７を経由してレジス
トローラ８に至る。画像形成動作中にレジストローラ８
は、転写材２を静止待機させる非回転の動作と、転写材
２を中間転写体に向けて搬送する回転の動作とを所定の
シーケンスで行い、次工程である転写工程時の画像と転
写材２との位置合わせを行う。

【００５２】｛転写部｝転写部は、揺動可能な転写ロー
ラ10からなっており、転写ローラ10は、金属軸を中抵抗
発泡弾性体で巻いてあり、図１の上下方向に移動可能で
かつ駆動を有す。

【００５３】上記中間転写体９上に４色のトナー像を形
成している間、即ち中間転写体９が複数回転する間は、
図１の実線に示すよう転写ローラ10は下方に位置し、画
像を乱さぬように中間転写体９とは離れている。

【００５４】上記中間転写体９上に４色のトナー像が形
成し終わった後、転写ローラ10は、転写材２にカラー画
像を転写するタイミングに合わせて、中間転写体９に所
定の圧で、図１の鎖線で示す上方の位置に押しつけられ
る。この時同時に転写ローラ10には、バイアスが印加さ
れ中間転写体９上のトナー画像は転写材２に転写され
る。

【００５５】ここで、中間転写体９と転写ローラ10の両
者に挟まれた状態の転写材２は、転写工程が行われると
同時に、図１の左方向に所定の速度で搬送され、次工程
である定着器にむけて搬送される。

【００５６】｛定着部｝定着部25は、前述工程で形成さ
れたトナー画像を定着させるものである。図１に示すよ
うに、定着部25は、転写材２に熱を加えるための定着ロ
ーラ26と、転写材２を定着ローラ26に圧接させるための
加圧ローラ27とから成っている。各ローラは中空ローラ
であり、その内部にヒータ28，29が配置されている。そ
して、各ローラの回転駆動により転写材２を搬送するよ
う構成されている。即ち、トナー像を保持した転写材２
は、定着ローラ26と加圧ローラ27とにより搬送され、同
時に熱及び圧力を加えられることにより、トナーが転写
材２に定着される。

【００５７】｛ブラック現像器｝次に前記色現像器とは
個別で装置本体に着脱可能な現像装置である前記ブラッ
ク現像器の本体への装着と位置決め方法について、図３
乃至図15を用いて説明する。

【００５８】尚、図３はブラック現像器21Ｂが揺動ガイ
ド部50に装着される前の、略斜視図である。図４は揺動
ガイド部の略斜視説明図である。図５はブラック現像器
21Ｂのトナー収容部21ＢK の斜視説明図である。図６は
ブラック現像器21Ｂの外観の斜視説明図である。図７は
ブラック現像器21Ｂのリア側の側面説明図である。図８
はブラック現像器21Ｂのフロント側の略斜視説明図であ
る。図９はブラック現像器への駆動伝達構成の断面説明
図を示している。図10はブラック現像器21Ｂと揺動ガイ
ド部50が係合されている状態を示す説明図である。図11
はブラック現像器を装着した状態での主断面説明図であ
る。図12はブラック現像器21Ｂが揺動ガイド部50に装着
され、感光ドラム15に当接している状態の略斜視説明図
である。図13はブラック現像器装着状態でのフロント側
の側面説明図を示している。図14と図15はブラック現像
器を装着したときのリア側の拡大説明図を示している。

【００５９】以下の説明では装置本体へ挿入装着するブ
ラック現像器21Ｂの挿入方向奥側をリア側、挿入方向手
前側をフロント側という。

【００６０】このブラック現像器21Ｂはトナー収容部を
有する第一ハウジング21ＢE と、その長手方向両側に取
り付けた第二ハウジングであるホルダー21ＢF ，21ＢR
からなるハウジングにトナー担持体である現像ローラ21
ＢS を回転可能に取り付け、かつこの現像ローラ21ＢS
を保護するために開閉可能なシャッタ21ＢO がハウジン
グに取り付けてあり、このブラック現像器21Ｂを装置本
体の揺動ガイド部50に装着するものである。

【００６１】（ブラック現像器の装着）揺動ガイド部50
は、揺動ガイド50Ａのリア側に揺動側板50Ｂが固定配置
されている。揺動ガイド50Ａのフロント側には、揺動穴
50Ｍが形成されており、一方、リア側の揺動側板50Ｂに
は、揺動穴50Ｎが形成されている。

【００６２】装置本体の、フロント側側板60には第一揺
動軸54が、リア側側板61には第二揺動軸55が固定配置さ
れている。これら第一揺動軸54と第二揺動軸55に対し
て、前記揺動穴50Ｍと揺動穴50Ｎがそれぞれ係合してい
る。

【００６３】揺動ガイド部50は、前記揺動軸と揺動穴の
係合により、揺動軸を支点として揺動できる。そして、
前記第一揺動軸54と第二揺動軸55を結ぶ軸線は、前記感
光ドラム15の母線に平行となるように配置されており、
揺動ガイド部50は感光ドラム15の母線と直角方向に揺動
するようになっている。これにより、揺動ガイド部50に
装着したブラック現像器21Ｂの現像ローラ21ＢS が感光
ドラム15と平行になる。

【００６４】前記揺動ガイド部50の揺動は回転レバー51
の回転動作で行われる。この回転レバー51は、装置本体
のフロント側に配置されている。カム52は、回転レバー
51の回転レバー軸53に同軸に固定されており、回転レバ
ー51の回転と同位相で回転する。回転レバー51を回転さ
せると、カム52が回転し、カム52の外周面が揺動ガイド
50Ａと揺動側板50Ｂに摺接する。この摺接動作により、
揺動ガイド部50は、揺動軸を支点として上下に揺動す
る。

【００６５】本実施形態では、回転レバー51が水平位置
から垂直位置に約90°回転でき、この時、揺動ガイド部
50は約10°揺動する。

【００６６】装置本体に、ブラック現像器21Ｂを挿入す
る時は、回転レバー51を回転させ、その姿勢が水平にな
るようセットする。この時、図３に示されるように、本
体正面に形成された、挿入口63は、その全面が開放され
る。

【００６７】新品のブラック現像器を使用する場合は、
通常、ブラック現像器21Ｂを十分に振り、その後、不図
示のトナーシールを引き、最後に装置本体にブラック現
像器21Ｂをセットする。このように、あらかじめブラッ
ク現像器21Ｂを十分に振るのは、トナー収容部21ＢK 内
のトナーの固まりを均一にほぐすためである。

【００６８】ところが、誤ってブラック現像器を長手方
向に振られたり、振った後に、垂直方向に持たれると、
ほぐれたトナーが、一方に片寄ってしまう恐れがある。
しかしながら、本実施形態においては、図５に示すよう
に、トナー収容部21ＢK の開口21ＢM の近傍に、隔壁21
ＢN を複数配置しているので、上記問題を防ぐことがで
きる。

【００６９】前記ブラック現像器の装着準備が終った
後、使用者は、ブラック現像器21Ｂを水平に支持し、挿
入口63に挿入する。図６に示すように、ブラック現像器
21Ｂのリア側のホルダー21ＢR には、ガイドリブ21ＢC
が形成されており、このガイドリブ21ＢC は揺動ガイド
50Ａの入口とラフに合わせられる形状となっている。本
実施形態では、前記ガイドリブ21ＢC と揺動ガイド50Ａ
の入口は、称呼で0.5 〜２mmの寸法ガタを有している。
これにより、使用者はブラック現像器21Ｂを揺動ガイド
50Ａの入口にラフに合わせた後、奥へ押すことでスムー
ズに挿入することができる。

【００７０】ところで、ブラック現像器21Ｂには、現像
ローラ21ＢS を保護するためのシャッタ21ＢO が、回転
移動が可能なように保持されている。ブラック現像器21
Ｂのリア側に配置されるホルダー21ＢR には、シャッタ
開閉部材21ＢP が不図示の軸を中心に回転自在に位置決
めされており、不図示のバネにより一方向に押されてい
る。また、シャッタ軸21ＢQ は、フロント側に配置され
るホルダー21ＢF にまたがって配置され、現像ローラ21
ＢS の軸と同軸に回転可能に支持されている。

【００７１】このシャッタ21ＢO の一ケ所の支持部は、
シャッタ開閉部材21ＢP に支持されており、他の一ケ所
の支持部はシャッタ軸21ＢQ で支持されている。即ち、
前記シャッタ21ＢO は、前記シャッタ開閉部材21ＢP と
シャッタ軸21ＢQ により、断面方向で２ケ所を支持され
ている( 図７参照) 。この状態で、シャッタ開閉部材21
ＢP の他端部を、感光ドラム15の母線と直角な方向に回
転モーメントを与えると、シャッタ開閉部材21ＢP が不
図示の軸を中心に回転し、シャッタ21ＢO がスムーズに
回転移動する。

【００７２】尚、本実施形態にあっては図７及び図11に
示すように、シャッタ軸21ＢQ の回転領域に突起で構成
したストッパー21ＢZ が設けてあり、シャッタ軸21ＢQ
が前記ストッパー21ＢZ に突き当たることによってシャ
ッタ21ＢO の回転が規制されるようになっている。

【００７３】本実施形態においては、シャッタ軸21ＢQ
の回転中心軸の端部は、フロント側のホルダー21ＢF と
リア側のホルダー21ＢR に形成された穴に挿入されてい
る。そして、図６に示すように、特にフロント側のホル
ダー21ＢF に形成された穴には、ラジアル方向からシャ
ッタ軸21ＢQ の端部を圧入可能な切り欠きで構成した入
口21ＢL が形成されている。このように構成すること
で、シャッタ軸21ＢQ を前記入口21ＢL から押込むこと
で、組付けを簡単に行うことが出来る。

【００７４】また、図８に示すように、ホルダー21ＢF
の側面に、シャッタ軸受21ＢT を用いて、シャッタ軸21
ＢQ の端部を組付けてもよい。この場合、感光ドラム15
の母線と同一方向に組付けできるので、さらに容易な組
立を行うことができる。

【００７５】前記シャッタ開閉部材21ＢP の回転を実現
するために、本実施形態においては、図３及び図４に示
すように、揺動ガイド部50に開閉案内部材50Ｊを配置し
ている。開閉案内部材50Ｊは、揺動ガイド50Ａに固定さ
れており、緩やかな斜面で形成された壁面となってい
る。ブラック現像器21Ｂを揺動ガイド部50にある程度挿
入すると、前記開閉案内部材50Ｊに対して、シャッタ開
閉部材21ＢP の他端部が当接する。更に、ブラック現像
器21Ｂの挿入を続けると、シャッタ開閉部材21ＢP の他
端部は、開閉案内部材50Ｊに形成された緩やかな斜面に
沿って移動することになる。このシャッタ開閉部材21Ｂ
P の動きを断面方向でみると、シャッタ開閉部材21ＢP
は、不図示の軸を中心に回転していることになる。この
ような構成により、ブラック現像器21Ｂの挿入動作に連
動して、シャッタ21ＢO は開閉動作を行うことができ
る。

【００７６】シャッタ開閉部材21ＢP の回転をスムーズ
に行うためには、開閉案内部材50Ｊの斜面部は、45°以
下が望ましく、特に本実施形態においては、約15°に設
定されている。なお、ブラック現像器21Ｂの長手が短い
Ａ４サイズの現像器の場合では、短いストロークで開閉
動作を行わなければならないので、開閉案内部材50Ｊの
斜面部は、15°より大きく45°以下に設定する必要があ
る。

【００７７】（ブラック現像器のリア側の位置決め及び
駆動伝達）ブラック現像器21Ｂのリア側のホルダー21Ｂ
R の側面には、揺動ガイド部50に対して位置決めするた
めの位置決め部となる、駆動入力係合部21ＢV と第２位
置決め穴21ＢD が形成されている。一方、揺動ガイド部
50の揺動側板50Ｂには、駆動伝達係合部50Ｌと第２位置
決め軸50Ｋが配置されている。

【００７８】図９に示すように、ブラック現像器21Ｂを
揺動ガイド部50Ａに挿入したときに、前記揺動ガイド部
50Ａに設けられた駆動伝達部と、ブラック現像器21Ｂの
駆動入力部とがカップリング結合するように構成されて
いる。

【００７９】前記駆動伝達部は現像装置の駆動入力部に
駆動力を伝達するための駆動伝達軸50Ｅと、この駆動伝
達軸50Ｅに回転駆動力を与えるための駆動伝達ギア50Ｆ
（図４参照）と、ブラック現像器21Ｂの駆動入力部に設
けられた駆動入力係合部21ＢV と係合可能な駆動伝達係
合部50Ｌとを有している。また、駆動入力部は現像ロー
ラ21ＢS に駆動伝達するための駆動入力ギアと、前記駆
動入力係合部21ＢV とを有する。

【００８０】これら駆動伝達部及び駆動入力部の構成
を、さらに具体的に説明すると、駆動伝達軸50Ｅの両端
は、ハウジング50Ｃとハウジング50Ｄに支持されてい
る。そして、駆動伝達軸50Ｅには、駆動伝達ギア50Ｆが
固定されており、駆動軸規制バネ50Ｇにより、一方向に
押しつけられている。駆動伝達係合部50Ｌは、ハウジン
グ50Ｄに対して、駆動伝達軸50Ｅの軸線と同一な位置に
一体形成されている。即ち、駆動伝達軸50Ｅは、駆動伝
達係合部50Ｌと同軸に回転する構成となっている。

【００８１】一方、ブラック現像器21Ｂに配置されてい
る現像ローラ駆動ギア21ＢG は、その両端を現像ローラ
駆動軸受21ＢI ，21ＢJ により支持されている。現像ロ
ーラ駆動軸受21ＢI はホルダー21ＢR に形成された駆動
入力係合部21ＢV に保持されている。そして、現像ロー
ラ駆動ギア21ＢG の回転中心は、駆動伝達係合部50Ｌの
中心と同軸になるよう保持されている。即ち、現像ロー
ラ駆動ギア21ＢG は、駆動伝達係合部50Ｌと同軸に回転
する構成となっている。

【００８２】前記構成により、駆動伝達係合部50Ｌが駆
動入力係合部21ＢV に挿入されると、駆動伝達軸50Ｅ
は、現像ローラ駆動ギア21ＢG と同軸に回転駆動でき
る。そして、現像ローラ駆動ギア21ＢG は、現像ローラ
ギア21ＢH （図６参照）に駆動を与え、現像ローラ21Ｂ
S を回転することができる。本実施形態においては、ブ
ラック現像器21Ｂの駆動伝達をカップリング結合により
行っているので、現像ローラ21ＢS の回転ムラを低減す
ることができる。

【００８３】また、本実施形態においては、駆動伝達軸
50Ｅの一端部は、２方の面がカツトされた、Ｉ形状とな
っている。他方、現像ローラ駆動ギア21ＢG の端部は、
軸対象な位置に二ケ所壁が設けられている（図７参
照）。ブラック現像器21Ｂが挿入されると、前記Ｉ形状
の軸端面が、現像ローラ駆動ギア21ＢG の二ケ所の壁に
挿入されて当接し、回転駆動を伝達することができる。

【００８４】ここで、ブラック現像器21Ｂの挿入の際
に、駆動伝達軸50ＥのＩ形状が、現像ローラ駆動ギア21
ＢG の二ケ所の壁の配置と位相が合っていない場合は、
駆動伝達軸50Ｅの先端部が、現像ローラ駆動ギア21ＢG
の端部に干渉し、回転駆動を伝達することができなくな
る。しかしながら、本実施形態においては、駆動伝達軸
50Ｅは駆動軸規制バネ50Ｇにより一方向に押しつけられ
ているので、駆動伝達軸50Ｅがある程度回転すると、現
像ローラ駆動ギア21ＢG の二ケ所の壁に挿入でき、回転
駆動を伝達することができる。

【００８５】ブラック現像器21Ｂを揺動ガイド部50の奥
まで押し込むと、駆動入力係合部21ＢV と第２位置決め
穴21ＢD が、駆動伝達係合部50Ｌと第２位置決め軸50Ｋ
にそれぞれ挿入される。前記２箇所の位置決め部によ
り、ブラック現像器21Ｂのリア側は、揺動ガイド部50に
対して位置決めされ、感光ドラムの母線と垂直な方向の
位置が固定される。

【００８６】ところで、本実施形態においては、上記位
置決めが完了する前に、シャッタ21ＢO の開く動作は終
了するよう設定されている。

【００８７】また、揺動ガイド50Ａのリア側には、ブラ
ック現像器規制部材50Ｉが配置されており、ブラック現
像器21Ｂのリア側に形成されている、係合部21ＢW （図
７参照）に対して係合する。前記係合により、ブラック
現像器21Ｂは、感光ドラムの母線方向の位置規制され
る。

【００８８】また、図10に示すように、ブラック現像器
21Ｂを奥まで押し入れると、バネ性を有するブラック現
像器規制部材50Ｉが係合部21ＢW に入ることにより、ブ
ラック現像器21Ｂが、正規位置にセットされてたことが
合図される。また、ブラック現像器規制部材50Ｉは、回
転レバー51を回転して、ブラック現像器21Ｂと揺動ガイ
ド部50を揺動する際に、ブラック現像器21Ｂが手前にず
れることも防止している。

【００８９】前記状態において、揺動ガイド部50Ａを回
転してセット状態にすると、駆動伝達軸50Ｅに固定され
た駆動伝達ギア50Ｆが装置本体の駆動ユニット56に設け
られると共に駆動源と連結したブラック現像器駆動ギア
57と噛合する。これにより、駆動伝達ギア50Ｆが駆動源
と駆動連結して現像ローラ21ＢS を駆動回転させること
が可能となる。

【００９０】尚、前記駆動ユニット56には、図14及び図
15に示すように、駆動源と連結した色現像器駆動ギア58
及びドラム駆動ギア59が設けてあり、それぞれ色現像器
21Ｍ,21 Ｃ,21 Ｙ及び感光ドラム15へ駆動力を伝達する
ように構成してある。

【００９１】（ブラック現像器のフロント側位置決め）
ブラック現像器21Ｂのフロント側のホルダー21ＢF に
は、図７及び図８に示すように、ブラック現像器21Ｂの
揺動支点となる長穴21ＢY が形成されている。前記長穴
21ＢY は、ブラック現像器21Ｂが揺動ガイド部50に挿入
される際に、装置本体のフロント側の側板60に配置され
ている揺動軸54と係合する係合部となる。

【００９２】装置本体やブラック現像器の部品精度のば
らつきにより、感光ドラムの母線と揺動支点の軸線の平
行度を完全にゼロにすることは物理的に不可能である。
従って、揺動支点のどららか一方はガタをもたせた係合
関係にする必要がある。本実施形態においては、長穴21
ＢY は、前記部品のばらつきを考慮して、0.5 〜１mmの
ガタを有している。

【００９３】また、前記長穴のなす方向は、図13に示す
ように、ブラック現像器21Ｂ（ギャップコロ21Ｓ）が感
光ドラム15と当接する位置を中心として、揺動軸54によ
るブラック現像器21Ｂの揺動支点を通過する円弧70の接
線方向71と一致するよう形成されている。

【００９４】即ち、ブラック現像器21Ｂが感光ドラム15
と当接するポイントから、長穴の任意の位置までの半径
（腕の長さ）は一定となる。このように長穴のなす方向
を形成することにより、万一、揺動軸54が長穴の片側に
寄った場合でも、現像ローラ21ＢS の母線と感光ドラム
15の母線の平行ズレを最小限に抑えることができる。

【００９５】（ブラック現像器の現像位置へのセット）
前述したように、ブラック現像器を挿入位置決めした状
態で、回転レバー51を時計方向に回転すると、ブラック
現像器21Ｂと揺動ガイド50Ａは、一体となって揺動して
下方に回転する。この時、現像ローラ21ＢS の両端に同
軸に配置された、ギャップコロ21Ｓ（図11参照）が感光
ドラム15に当接する。

【００９６】ギャップコロ21Ｓは、現像ローラ21ＢS よ
りもわずかに大きい径となっているので、現像ローラ21
ＢS と感光ドラム15との間は、わずかな間隙が確保され
る。

【００９７】また、ブラック現像器21Ｂには、図７に示
すように、装置本体よりバイアスの印加を行ったり、ト
ナー残量を検出するための接点部21ＢU が、リア側のホ
ルダー21ＢR の側面に配置されている。

【００９８】他方、装置本体のリア側にも、本体接点部
62が配置されている。前記ブラック現像器21Ｂの接点部
21ＢU と本体接点部62は、ブラック現像器21Ｂが、現像
位置にセットされる位置において、互いに接触し、電気
的な導通が可能となる。

【００９９】ところで、図12及び図13に示されるよう
に、回転レバー51の姿勢は垂直方向であり、ブラック現
像器挿入口63の一部を塞ぐ状態となっている。従って、
この状態でブラック現像器21Ｂを引き出そうとしても、
回転レバー51にぶつかり、引き出すことは出来ない。

【０１００】即ち、ブラック現像器21Ｂを装置本体より
取り出す際には、回転レバー51を回転させ、水平な姿勢
にしなければならない。この状態においてのみ、ブラッ
ク現像器21Ｂの装置本体に対する出し入れが可能とな
る。

【０１０１】（ブラック現像器の取り出し）ブラック現
像器21Ｂを装置本体より取り出す際には、回転レバー51
を回転させ、水平な姿勢にする（図３参照）。そして、
ブラック現像器21Ｂを手前に引出すことで、装置本体の
外に取り出すことができる。本実施形態においては、ブ
ラック現像器21Ｂのフロント側のホルダー21ＢF には、
図12に示すように、指を引っかけることができる把手部
21ＢX が一体形成されている。このため、使用者は前記
把手部21ＢX を用いて、ブラック現像器21Ｂをスムーズ
な引出し動作を行うことができる。

【０１０２】ところで、ブラック現像器21Ｂを装置本体
より引出す直前においては、フロント側のホルダー21Ｂ
F に形成されている長穴21ＢY は、揺動軸54に係合され
ている。すなわち、ブラック現像器21Ｂのフロント側
は、揺動軸54に支持されている。従って、長穴21ＢY が
揺動軸54から抜けると、ブラック現像器21Ｂはその自重
により、下方に下がり、ブラック現像器21Ｂは、揺動ガ
イド50Ａにより保持されることとなる。

【０１０３】本実施形態においては、揺動軸54と長穴21
ＢY の係合長を十分に長く確保している。即ち、図９に
示すように、ブラック現像器21Ｂが装着された状態で、
挿入口63の開口端面Ｂよりも奥側（リア側）に位置し、
かつ、前記開口端面Ｂか最近接位置に現像器21Ｂの壁面
Ｃと前記開口端面Ｂとの距離Ｌ′に対し、装置本体の支
持部である揺動軸54と現像器21Ｂのフロント側揺動支点
である長穴21ＢY とが係合している係合長Ｌが長くなる
ように構成している。これにより、長穴21ＢYが揺動軸5
4から抜ける際に、ブラック現像器の壁面Ｃが挿入口63
の開口端面Ｂに対して、引っかかって取り出せないよう
なことがなくなる。

【０１０４】尚、前述した実施形態は、カラー画像形成
装置を一例にして説明したが、モノクロの画像形成装置
の現像器において実施しても、同様の効果が得られるこ
とはいうまでもない。

【０１０５】また、前述した実施形態ではプリンタを例
示して説明したが、これは複写機やファクシミリ装置等
の他の電子写真記録方式の装置であっても同様に適用し
えることは当然である。

【０１０６】

【発明の効果】本発明は前述のように構成したために、
画像形成装置の揺動ガイド部に挿入又は引き抜くことに
よって現像装置を着脱することができる。このために、
カラー画像形成装置において、大容量のトナーを収容し
得るブラック現像装置の着脱を容易に行うことが可能と
なる。

【０１０７】そして、現像装置を画像形成装置本体に着
脱するときにシャッタをスムーズに開閉することがで
き、また前記シャッタの組付けも容易に行うことができ
るものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】カラー画像形成装置の一形態であるカラーレー
ザープリンタの全体構成説明図である。

【図２】カラーレーザープリンタの外観図である。

【図３】ブラック現像器が揺動ガイド部に装着される前
の略斜視図である。

【図４】揺動ガイド部の略斜視説明図である。

【図５】ブラック現像器のトナー収容部の斜視説明図で
ある。

【図６】ブラック現像器の外観の斜視説明図である。

【図７】ブラック現像器のリア側の側面説明図である。

【図８】ブラック現像器のフロント側の略斜視説明図で
ある。

【図９】ブラック現像器への駆動伝達構成の断面説明図
である。

【図１０】ブラック現像器と揺動ガイド部が係合されて
いる状態を示す説明図である。

【図１１】ブラック現像器を装着した状態での主断面説
明図である。

【図１２】ブラック現像器が揺動ガイド部に装着され、
感光ドラムに当接している状態の略斜視説明図である。

【図１３】ブラック現像器装着状態でのフロント側の側
面説明図である。

【図１４】ブラック現像器を装着したときのリア側の拡
大説明図である。

【図１５】ブラック現像器を装着したときのリア側の拡
大説明図である。

【図１６】従来例の説明図である。

【符号の説明】

１ …カセット２ …転写材３ …給紙ローラ４ …給送ローラ５ …リタードローラ６ …給紙ガイド７ …搬送ローラ８ …レジストローラ９ …上記中間転写体 10 …転写ローラ 11 …弾性層 12 …アルミシリンダー 13 …ドラムユニット 14 …クリーナ容器 15 …感光ドラム 16 …クリーナブレード 17 …一次帯電手段 20Ｃ …シアン現像器 20Ｍ …マゼンタ現像器 20Ｙ …イエロー現像器 20ＹB …ブレード 20ＹR …塗布ローラ 20ＹS …現像ローラ 21Ｂ …ブラック現像器 21ＢA …トナー送り機構 21ＢB …塗布ブレード 21ＢC …ガイドリブ 21ＢD …穴 21ＢE …第一ハウジング 21ＢF …ホルダー 21ＢG …現像ローラ駆動ギア 21ＢH …現像ローラギア 21ＢI …現像ローラ駆動軸受 21ＢJ …現像ローラ駆動軸受 21ＢK …トナー収容部 21ＢL …入口 21ＢM …開口 21ＢN …隔壁 21ＢO …シャッタ 21ＢP …シャッタ開閉部材 21ＢQ …シャッタ軸 21ＢR …ホルダー 21ＢS …現像ローラ 21ＢT …シャッタ軸受 21ＢU …接点部 21ＢV …駆動入力係合部 21ＢW …係合部 21ＢX …把手部 21ＢY …長穴 21ＢZ …ストッパー 21Ｓ…ギャップコロ 22 …軸 23 …現像ロータリー 25 …定着部 26 …定着ローラ 27 …加圧ローラ 28 …ヒータ 29 …ヒータ 30 …スキャナー部 31 …ポリゴンミラー 32 …結像レンズ 33 …反射ミラー 34 …排出ローラ 35 …排出ローラ 36 …排出ローラ 37 …排出部 50 …揺動ガイド部 50Ａ …揺動ガイド 50Ｂ …揺動側板 50Ｃ …ハウジング 50Ｄ …ハウジング 50Ｅ …駆動伝達軸 50Ｆ …駆動伝達ギア 50Ｇ …駆動軸規制バネ 50Ｉ …ブラック現像器規制部材 50Ｊ …開閉案内部材 50Ｋ …軸 50Ｌ …駆動伝達係合部 50Ｍ …揺動穴 50Ｎ …揺動穴 51 …回転レバー 52 …カム 53 …回転レバー軸 54 …揺動軸 55 …揺動軸 56 …駆動ユニット 57 …ブラック現像器駆動ギア 58 …色現像器駆動ギア 59 …ドラム駆動ギア 60 …フロント側側板 61 …リア側側板 62 …本体接点部 63 …ブラック現像器挿入口 70 …円弧 71 …接線

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】像担持体に形成した潜像を現像して画像
を形成する画像形成装置における、前記像担持体の母線
に直角な方向に揺動可能な揺動ガイド部に、前記像担持
体の母線と同一方向へ挿入又は引き抜くことによって着
脱可能な現像装置であって、トナー収容部を有するハウジングと、前記トナー収容部に収容されたトナーを前記像担持体に
供給するためのトナー担持体と、前記トナー担持体を保護するために前記ハウジングに開
閉可能に取り付けられたシャッタと、現像装置を前記揺動ガイド部に着脱するときに、前記シ
ャッタを開閉するためのシャッタ開閉部材と、を有し、前記シャッタは、前記ハウジングに対して少なくとも２
個所の支持部によって支持され、第一の支持部は前記ト
ナー担持体の軸心に対して回転可能なシャッタ軸で支持
され、第二の支持部は前記シャッタ開閉部材によって支
持されることを特徴とする現像装置。
【請求項２】前記シャッタ開閉部材は、前記揺動ガイ
ド部に対する現像装置の挿入方向奥側に設けたことを特
徴とする請求項１記載の現像装置。
【請求項３】前記シャッタ軸の端部をシャッタ軸のラ
ジアル方向に圧入するための入口を設けたことを特徴と
する請求項１記載の現像装置。
【請求項４】前記シャッタの開閉を規制するためのス
トッパーを有することを特徴とする請求項１記載の現像
装置。
【請求項５】前記ハウジングは、トナー収容部を有す
る第一ハウジングと、該第一ハウジングの長手方向両側
に取り付けた第二ハウジングで構成され、前記シャッタ
軸の少なくとも片側は前記第二ハウジングに保持されて
いることを特徴とする請求項１記載の現像装置。
【請求項６】前記トナー収容部は、前記トナー担持体
へトナーを供給する開口の近接した位置に、前記ハウジ
ングの長手方向に対して直行した面を有する複数の隔壁
を有することを特徴とする請求項１記載の現像装置。
【請求項７】現像装置を装着して像担持体に形成した
潜像を現像して画像を形成する画像形成装置において、像担持体と、前記像担持体の母線に直角な方向に揺動可能であって、
請求項１乃至請求項６のいずれか１項記載の現像装置を
前記像担持体の母線と同一方向へ挿入又は引き抜くこと
によって着脱可能な揺動ガイド部と、を有することを特徴とする画像形成装置。