JPH11249378A - 画像形成装置 - Google Patents

画像形成装置

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JPH11249378A
JPH11249378A JP10069431A JP6943198A JPH11249378A JP H11249378 A JPH11249378 A JP H11249378A JP 10069431 A JP10069431 A JP 10069431A JP 6943198 A JP6943198 A JP 6943198A JP H11249378 A JPH11249378 A JP H11249378A
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JP
Japan
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developing
drive
image forming
forming apparatus
unit
Prior art date
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Application number
JP10069431A
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English (en)
Inventor
Noriyuki Kimura
則幸 木村
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Ricoh Co Ltd
Original Assignee
Ricoh Co Ltd
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 像担持体に対向した現像位置と、該現像位置
とは異なる非現像位置とに移動可能な現像器と、上記現
像位置に位置する現像器の駆動入力部に係合する位置
と、該駆動入力部に係合しない位置との間で移動して、
該駆動入力部との係合状態と非係合状態とを取り得、且
つ、該係合状態で該駆動入力部に回転駆動を伝達する駆
動伝達手段とを有する画像形成装置において、簡単な構
成で、上記駆動伝達手段の回転に異常負荷が発生するの
を防止する。 【解決手段】 現像器が現像位置とは異なる位置に位置
した状態で、カップリングギヤ51Cとの係合状態をな
すべくジョイント52Cが移動しようとしたときに、上
記回転駆動を妨げることなくかつ所定距離以上の上記駆
動伝達手段の移動を阻止する移動阻止手段としての駆動
部カバー56を設ける。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、複写機、ファクシ
ミリ、プリンター等の画像形成装置に関するものであ
る。
【0002】
【従来の技術】色分解光像を像担持体である潜像担持体
に露光し、形成された各潜像を夫々色分解光の補色のト
ナーで現像し、得られた複数のトナー像を同一転写紙上
に重ね合わせて転写する方式のフルカラー複写機等の画
像形成装置や、異なる色で再現すべき画像を別々に潜像
担持体上に露光して異なる色の現像剤で現像し、得られ
た複数のトナー像を同一転写紙に重ね合わせて転写する
多色画像形成装置等が知られている。
【0003】このような多色画像形成装置の現像装置と
して、潜像担持体に近接するように回転体を対設すると
共に、この回転体に複数の現像ユニットを所定の位置に
支持し、各現像ユニットを現像域に順次回動搬送させる
ことにより、潜像担持体上の潜像を各色トナーにて現像
するようにした回転型現像装置が開発されている。
【0004】この種の現像装置は、現像ユニットの回転
によって現像位置にもたらされた現像剤搬送部材、例え
ば現像ローラを回転駆動する必要があるため、各現像ロ
ーラに現像ギアを付設し、このギアを駆動ギアによって
回転駆動している。この場合、個々の現像ギアを別々の
駆動ギアによって駆動すると、構造が複雑となるばかり
か、構造が大型化してしまう。このため、例えば、実開
昭52−110442号公報に記載されるように固定カ
ム板等に摺動可能な摺動歯車を、カム作用によって回転
軸方向に移動させ、駆動歯車との噛み合いを断続させる
ことで、所定位置に位置する現像ローラの上記摺動歯車
のみを上記駆動歯車に噛み合わせて上記駆動歯車からの
駆動を与える装置が考案されている。また、例えば特公
平4−23782公報等に記載されるように、各現像ギ
アを現像ユニットの回転中心周りに配設すると共に、現
像ユニット以外の定位置、例えば画像形成装置本体の定
位置に、一つの駆動ギアを設け、現像ユニットの回転に
よって現像位置にもたらされた現像剤搬送部材の現像ギ
アを駆動ギアに噛み合わせるようにする装置も開発され
ている。これらの装置によれば、上記所定位置に位置す
る現像ローラの歯車を駆動するための駆動歯車を設ける
のみでよく、個々の現像ギアを駆動するために別々の駆
動ギアを設ける必要はない。
【0005】しかし、実開昭52−110442号公報
記載の装置では所定位置(現像位置)で摺動歯車を駆動
歯車に接続しようとする際に両歯車の歯側面同士が干渉
する確率が極めて高く、駆動が正しく伝達されないのみ
でなく、摺動歯車が駆動歯車とカム板の間に挟まれ、更
に両側から力を受ける状態となり、歯車、カム板を損傷
することになる。また、歯車同士がうまく噛み合ったと
しても、カム板が固定されているので所定位置では駆動
及び摺動歯車の任意の断続ができない(所定位置では必
ず両歯車が接続される方向に制約を受ける)。このた
め、例えば現像装置を基準位置(ホームポジション)に
回動させるときや、相隣接しない現像タンク(現像ユニ
ット)を任意に選択して現像を行う時など、所定のカム
位置を摺動歯車が単に通過する場合に不都合が生じた
り、現像時以外に不要な回転力や、逆転力等が加わった
時に現像ローラが不用意に回転し、トナー飛散や装置の
破損等の発生につながったりして不適切である。
【0006】また、特公平4−23782号公報記載の
構成を採用しても、現像ユニットの回転中心周りを公転
する現像ギアが駆動ギアに係合し始めるとき、両者の歯
先が互いに衝突する恐れがある。これを放置して現像ギ
アを公転させると、ギアの歯先を切損し、あるいは現像
ギアが回転を中断し、両ギアを正しく噛み合わせること
ができなくなる。
【0007】更に、現像装置に駆動を伝達する画像形成
装置本体側の駆動伝達手段が固定で配設されている場合
には、駆動伝達手段並びに現像装置側の駆動入力部の係
合部品の精度や位置精度のバラツキにより、接続駆動の
回転ムラや振動、係合不良等を発生させていた。この回
転ムラや振動が現像ローラの回転ムラや、現像装置全体
の振動につながると、横帯状のピッチムラ(バンディン
グ、ジッター)や、濃度ムラ、横縞状の地肌汚れ等の異
常画像が発生した。また、接続駆動の回転ムラや振動、
係合不良等は、騒音の発生、部品の破損を引き起こす。
しかしながら、上述の回転型現像装置に於いては、各現
像器の配設位置精度や、現像位置への回動、規定位置停
止精度を確保するのが極めて困難であり、このため部品
の高価格化や、機構の複雑化を招いていた。
【0008】そこで、本出願人は、画像形成装置本体に
設けられ、所定の現像位置に移動せしめられた現像器に
対して現像器長手方向に移動し、該現像器に設けられた
駆動入力部と係合、及び非係合状態をなすことにより画
像形成装置本体からの駆動を現像位置に於ける現像器へ
断続する駆動伝達手段を用いて、現像位置での画像形成
装置本体から現像装置への駆動伝達を行う回転型現像装
置を提案した(特開平6−332285号公報)。この
装置によれば、現像位置での画像形成装置本体から現像
装置への駆動伝達を円滑に行えるようにし、駆動ギヤの
回転ムラや振動、係合不良等を防止すると共に、形成画
像に横帯状のピッチムラや濃度ムラ、横帯状の地汚れ等
の異常の発生を防止することが可能となる。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】ところが、上記構成の
回転型現像装置を有する画像形成装置において、現像器
の現像位置への移動不良や、電気的ノイズ等によって現
像装置の移動モータが狙い通りに動かなかったり、動き
過ぎたり、所定のタイミングとは異なるタイミングで駆
動伝達手段が移動したりするという画像形成装置本体の
誤動作等が生じることがある。そして、このような移動
不良や誤動作等によって、現像器が現像位置からずれた
位置に位置した状態で上記駆動伝達手段が上記駆動入力
部との係合状態をなすべく移動した場合、現像器側面に
固定の凹凸が有ると、駆動伝達手段が該固定の凹凸と係
合してしまうおそれがある。そして、この係合によって
駆動伝達手段の回転に異常負荷が発生し、該駆動伝達手
段の上記駆動入力部との係合部や装置本体駆動系、モー
タなどが破損してしまうことがあるという問題点があっ
た。
【0010】このような問題点を防止するためには、現
像器の位置検出を行い、現像器が所定の現像位置にない
場合には駆動を停止するなどの制御を行うといった方法
が考えられるが、検知手段の配設によるコストアップ
や、制御の複雑化を招いてしまう。
【0011】なお、このような問題は、上記回転型現像
装置を有する画像形成装置のみならず、像担持体に対向
した現像位置と、該現像位置とは異なる非現像位置とに
移動可能な現像器と、上記現像位置に位置する現像器の
駆動入力部に係合する位置と、該駆動入力部に係合しな
い位置との間で移動して、該駆動入力部との係合状態と
非係合状態とを取り得、且つ、該係合状態で該駆動入力
部に回転駆動を伝達する駆動伝達手段とを有する画像形
成装置であれば発生し得るものである。
【0012】本発明は以上の背景に鑑みなされたもので
あり、その目的とするところは、簡単な構成で、上記駆
動伝達手段の回転に異常負荷が発生するのを防止し得る
画像形成装置を提供することである。
【0013】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項1の発明は、像担持体に対向した現像位置
と、該現像位置とは異なる非現像位置とに移動可能な現
像器と、上記現像位置に位置する現像器の駆動入力部に
係合する位置と、該駆動入力部に係合しない位置との間
で移動して、該駆動入力部との係合状態と非係合状態と
を取り得、かつ、該係合状態で該駆動入力部に回転駆動
を伝達する駆動伝達手段とを有する画像形成装置におい
て、上記現像器が上記現像位置とは異なる位置に位置し
た状態で、上記駆動入力部との係合状態を取るべく上記
駆動伝達手段が移動しようとしたときに、上記回転駆動
を妨げない態様で所定距離以上の上記駆動伝達手段の移
動を阻止する移動阻止手段を設けたことを特徴とするも
のである。
【0014】この画像形成装置においては、上記移動阻
止手段により、上記現像器が上記現像位置とは異なる位
置に位置した状態すなわち上記現像位置に上記現像器が
位置しない状態で、上記駆動入力部との係合状態をなす
べく上記駆動伝達手段が移動しようとしたときに、上記
回転駆動を妨げない態様で、所定距離以上の上記駆動伝
達手段の移動を阻止する。これにより、上記現像位置に
上記現像器が位置しない状態で、上記駆動入力部との係
合状態をなすべく上記駆動伝達手段が移動し、上記現像
器の、上記駆動入力部とは異なる箇所に該駆動伝達手段
が係合してしまうのを防止する。また、上記移動阻止手
段による移動阻止によって、上記回転駆動が妨げられな
いので、上記駆動伝達手段に負荷がかかるのを防止する
ことができる。また、現像器の位置検出を行って、現像
器が所定の現像位置にない場合には駆動を停止するなど
の制御を行う場合とは異なり、検出手段を設ける必要が
なく、また、複雑な制御を行う必要もない。
【0015】請求項2の発明は、請求項1の画像形成装
置において、上記駆動伝達手段は、先端に凸又は凹形状
を有し、上記駆動入力部は、上記凸又は凹形状に対応し
た凹又は凸形状を有し、該駆動伝達手段の凸又は凹形状
と上記駆動入力部の凹又は凸形状とが係合することによ
って、上記駆動伝達手段が上記駆動入力部との係合状態
を取り、かつ、該駆動伝達手段の凸又は凹形状と上記駆
動入力部の凹又は凸形状とが係合しなくなることによっ
て、上記駆動伝達手段が上記駆動入力部と非係合状態を
取ることを特徴とするものである。
【0016】この画像形成装置においては、上記駆動伝
達手段先端の凸又は凹形状と、上記駆動入力部の凹又は
凸形状とが係合することによって、上記駆動伝達手段が
上記駆動入力部と係合状態を取り、かつ、該駆動伝達手
段の凸又は凹形状と上記駆動入力部の凹又は凸形状とが
係合しなくなることによって、上記駆動伝達手段が上記
駆動入力部と非係合状態を取る。
【0017】請求項3の発明は、請求項1又は2の画像
形成装置において、上記移動阻止手段として、上記駆動
伝達手段における上記駆動入力部との係合部が係合する
該駆動入力部における被係合部の上記駆動伝達手段移動
方向で最も上記駆動伝達手段に近い部分と同程度近い位
置に、該駆動伝達手段の移動を阻止するための、該駆動
伝達手段移動方向に垂直な平面部を設けたことを特徴と
するものである。
【0018】この画像形成装置においては、上記駆動伝
達手段における上記駆動入力部との係合部が係合する該
駆動入力部における被係合部の上記駆動伝達手段移動方
向で最も上記駆動伝達手段に近い部分と同程度近い位置
に設けられ、かつ、上記駆動伝達手段に同方向に垂直な
平面部によって、上記駆動伝達手段の移動を阻止する。
また、この平面部は、上記被係合部の上記駆動伝達手段
移動方向で最も上記駆動伝達手段に近い部分と同程度近
い位置に設けられているので、該平面部と上記最も上記
駆動伝達手段との間に段差が生じ、該段差への上記係合
部の引っ掛かりが生じることもない。
【0019】請求項4の発明は、請求項1、2、又は、
3の画像形成装置において、上記移動阻止手段による移
動阻止がされた状態で上記現像器が移動可能であり、か
つ、上記現像器が現像位置に位置すると上記移動阻止が
解除され、上記駆動伝達手段が上記駆動入力部との係合
状態を取ることを特徴とするものである。
【0020】この画像形成装置においては、上記移動阻
止手段による移動阻止がされた状態で上記現像器が移動
可能である。そして、該現像器が移動して上記現像位置
に位置すると上記移動阻止が解除され、上記駆動伝達手
段が上記駆動入力部との係合状態を取る。これにより、
該現像器に回転駆動が伝達されることとなる。
【0021】請求項5の発明は、請求項2の画像形成装
置において、上記駆動伝達手段先端の凸又は凹形状の角
に面取りを施したことを特徴とするものである。
【0022】この画像形成装置においては、上記凸又は
凹形状の角に面取りを施したことで、該凸又は凹形状
が、上記駆動入力部の凹又は凸形状以外の箇所に係合す
るのを防止する。
【0023】請求項6の発明は、上記駆動伝達手段が先
端に凸部を有する請求項3の画像形成装置において、上
記平面部縁部と上記被係合部との間に上記凸部が係合し
得る間隙が生じないように該平面部を形成したことを特
徴とするものである。例えば、該平面部縁部と上記被係
合部との間に間隙が生じないように該平面部を形成した
り、該平面部縁部と上記被係合部との間に間隙が生じた
としても、該間隙の幅が上記凸部の幅よりも小さくなる
ように該平面部を形成したりする。
【0024】この画像形成装置においては、上記平面部
縁部と上記被係合部との間に上記凹部が係合し得る間隙
が生じないので、該平面部縁部と該被係合部との間に上
記凸部が係合するのを防止できる。
【0025】
【発明の実施の形態】以下、本発明を回転型現像装置を
有するカラー画像形成装置に適用した一実施形態につい
て説明する。まず、本実施形態に係るカラー画像形成装
置全体の概略構成および動作について説明する。図1は
本実施形態に係るカラー画像形成装置全体の概略構成図
である。図1において、像担持体としての可撓性のベル
ト状感光体(以下「感光体ベルト」という)1が、回動
ローラ2、3との間に架設され、回動ローラ2、3の駆
動により図中矢印A方向(時計方向)に回転、搬送され
る。また、感光体ベルト1の周囲には、感光体ベルト表
面を均一に帯電する帯電手段としての帯電チャージャ
4、静電潜像形成用の露光装置としてのレーザ書き込み
ユニット5、イエロー、マゼンタ、シアンのカラー現像
剤をそれぞれ収容した3個の現像器を一体的に備えた回
転型現像装置(「リボルバー型」または「ロータリー
型」ともいう)としての回転型カラー現像器ユニット
(以下「カラー現像器ユニット」という)6、該カラー
現像器ユニット6とは別体の黒色現像剤を収容した現像
装置としての黒現像装置7等が配設されている。
【0026】上記レーザ書き込みユニット5は、図示し
ない半導体レーザ、駆動モータ5Aで回転駆動されたポ
リゴンミラー5B、f−θレンズ5C及びミラー5Dが
保持筺体としてのユニットケース5Eの中に収められ、
装置本体の下部に組み込まれている。給紙カセット17
とレーザ書き込みユニット5との間には、図示しない底
板が設けられている。その底板の上にレーザ書き込みユ
ニット5が組み込まれ、各ユニットを支持するためにロ
ーラ軸方向の左右(図1中の奥側及び手前側)に設けら
れた装置本体の図示しない側板が、上記底板に組み付け
られている。
【0027】また、上記帯電チャージャ4による帯電位
置、レーザ書き込みユニット5からの光ビームLの照射
位置、及び感光体用クリーニングブレード15Aによる
クリーニング位置は、2本の回動ローラ2,3のうち下
側の回動ローラ2への感光体ベルト1の巻き付き部に設
定されている。
【0028】上記カラー現像器ユニット6および黒現像
装置7はそれぞれ所定の位置で感光体ベルト1と近接あ
るいは接触する現像剤担持体としての現像ローラを備
え、感光体ベルト1上の静電潜像を非接触現像あるいは
接触現像法により顕像化する機能を有している。なお、
このカラー現像器ユニット6および黒現像装置7につい
ては、後で詳しく説明する。
【0029】上記感光体ベルト1の上側の回動ローラ3
への巻き付き部分に接触するように、中間転写体として
の中間転写ベルト10が設けられている。この中間転写
ベルト10は、回動ローラ11、12の間に傾斜させて
架設されており、回動ローラ11、12の駆動により図
中矢印B方向(反時計方向)に回転、搬送される。この
傾斜している中間転写ベルト10の図中左下側の展張部
が、上記感光体ベルト1の上側の回動ローラ3への巻き
付き部分に接触しており、感光体ベルト1上の第1回目
の顕像が、中間転写ベルト10の内側に設けられた1次
転写部材としての導電性のバイアスブラシ13により中
間転写ベルト10上に転写される(1次転写)。このバ
イアスブラシ13の先端は、中間転写ベルト10の裏面
に所定の条件で接触している。中間転写ベルト10の回
動ローラ11への巻き付き部には、中間転写ベルト10
に対して接離するように2次転写部材としての転写ロー
ラ14が設けられ、この転写ローラ14により、中間転
写ベルト10上に重ね合わされた画像が転写材としての
転写紙上に転写される(2次転写)。ここで、1次転写
位置から2次転写位置までの中間転写ベルト10上の距
離は、最大画像出力長さ以上に設定してある。
【0030】感光体ベルト用のクリーニング装置15
は、感光体ベルト1に常時接触し感光体ベルト1上のト
ナーをクリーニングするクリーニングブレード15A、
廃棄トナー回収容器15B等を備えている。また、中間
転写ベルト用のクリーニング装置16は、中間転写ベル
ト10の表面をクリーニングするクリーニングブレード
16A、トナー搬送用のオーガ16B等を備えている。
中間転写ベルト用のクリーニングブレード16Aは、画
像形成中には中間転写ベルト10の表面より離間した位
置に保たれ、2次転写後のクリーニング時のみ図示のよ
うに中間転写ベルト10の表面に当接される。
【0031】上記構成のカラー画像形成装置において、
感光体ベルト1は帯電チャージャ4により一様に帯電さ
れた後、レーザ書き込みユニット5で画像情報に基づい
て変調されたレーザ光(レーザビーム)Lが走査される
ことにより露光され、表面に静電潜像が形成される。こ
こで、上記露光に用いられる画像情報は所望のフルカラ
ー画像をイエロー、マゼンタ、シアン、および黒の色情
報に分解した単色の画像情報である。この画像情報に基
づいて図示しない半導体レーザで発生されたレーザ光L
は、駆動モータ5Aで高速回転駆動されたポリゴンミラ
ー5Bにより回転走査され、f−θレンズ5Cを経て、
反射ミラー5Dにより光路調整される。
【0032】上記感光体ベルト1上に形成された静電潜
像は、後述するカラー現像器ユニット6により各々所定
のイエロートナー、マゼンタトナー、シアントナーでそ
れぞれ単色現像される。また、黒の色情報に基づいて形
成された静電潜像は、やはり後述する黒現像装置7によ
り黒トナーで現像され、感光体ベルト1上に各々の色画
像(トナー像)が順次形成される。
【0033】図1中の矢印A方向に回転する感光体ベル
ト1上に形成された各単色画像(トナー像)は、イエロ
ー、マゼンタ、シアン、および黒の単色毎に、バイアス
ブラシ13に印加された所定の転写バイアスにより、感
光体ベルト1と同期して矢印B方向に回転する中間転写
ベルト10上に順次重ね転写される。中間転写ベルト1
0上に重ね合わされたイエロー、マゼンタ、シアン、お
よび黒の画像は、給紙台(給紙カセット)17から給紙
ローラ18、搬送ローラ対19A,19B、レジストロ
ーラ対20A,20Bを経て転写部に搬送された転写紙
17A上に転写ローラ14により一括転写される。転写
終了後、定着装置80により定着されてフルカラー画像
が完成する。このフルカラー画像が形成された転写紙1
7Aは、排紙ローラ対81A,81Bを経て排紙スタッ
ク部82に排出される。
【0034】上記感光体ベルト1、帯電チャージャ4、
中間転写ベルト10、クリーニング装置16、レジスト
ローラ20B等はプロセスカートリッジ31として一体
的に構成され、廃棄トナー回収容器15Cは、プロセス
カートリッジ31に対して着脱可能に組み込まれる。プ
ロセスカートリッジ31のレジストローラ20Bのケー
ス外装部分は、用紙搬送ガイドとしての機能も備えてい
る。
【0035】上記中間転写ベルト10上からクリーニン
グブレード16Aによって掻き取られた廃棄トナーは、
クリーニング装置16内に設けられたオーガ16Bによ
り、図面手前方向に搬送され、さらにプロセスカートリ
ッジ31手前側側面に設けられた、図示を省略した搬送
部により廃棄トナー回収容器15Cに搬送される。所定
量以上の廃棄トナーが廃棄トナー回収用器15C内に収
容された時点でプロセスカートリッジ31に対し交換す
ることにより、プロセスカートリッジ31の長寿命化が
図られる。
【0036】次に、本カラー画像形成装置に用いている
黒現像装置7について説明する。図2は、黒現像装置7
の内部をカラー現像器ユニット6とともに示した概略構
成図である。この黒現像装置7は、現像容器71内に黒
の現像剤(トナー)を内包し、感光体ベルト1に対向し
た現像容器71の開口部71Aに、現像剤担持体として
の現像ローラ23Kを有した現像装置であって、トナー
エンド時が現像器の寿命交換とする、いわゆる現像カー
トリッジとして一体的に形成された現像装置である。
【0037】上記現像容器71内には、現像ローラ23
Kと平行で、且つ、現像ローラ23Kと所定の接触圧で
接触し、ニップを形成しながら現像ローラ23Kとの接
触部で、現像ローラ表面移動方向と逆方向に摺動するよ
うに回転する、例えば発砲ポリウレタンなどから形成さ
れたトナー供給ローラ25Kが配設されている。このト
ナー供給ローラ25Kと現像ローラ23Kとの摺動部よ
り現像ローラ表面移動方向下流側の上記開口71A近傍
には、ステンレスなどのバネ性を有する薄板あるいはウ
レタンゴム等の弾性体からなるトナー層規制部材として
のブレード26Kが、その一端部近傍が現像ローラ23
Kに接するように設けられている。
【0038】また、上記現像容器71内には、容器内の
トナーを撹拌し、トナー供給ローラ25Kおよび現像ロ
ーラ23K側にトナーを搬送する第1のアジテータ73
と、やはり現像容器71内のトナーを撹拌し、第1のア
ジテータ73側にトナーを搬送する第2のアジテータ7
4が設けられている。この第1および第2のアジテータ
73,74は、各回転軸がトナー供給ローラ25Kおよ
び現像ローラ23Kと平行になるように配設されてい
る。また、上記第1および第2のアジテータ73,74
はともに、その先端部にフィルム状の弾性体シートなど
を、その先端が現像容器71の底面を摺擦移動するよう
に取り付けられ、現像容器71内のトナーを効率よく搬
送でき、現像容器71内のトナー残量を減らすことがで
きるようになっている。なお、上記アジテータ73,7
4の回転数は、トナーに余分なストレスを与えないよう
に極力低くすることが望ましい。
【0039】また、黒現像装置7は感光体ベルト1に対
して水平方向に移動可能で、非現像時には感光体ベルト
1から離間し、現像時には現像ローラ23が感光体ベル
ト1に接近又は接触する現像位置まで移動するような離
間動作を行う。通常、黒現像装置7は、図3に示すよう
に現像ローラ23Kが対向した感光体ベルト表面に接触
しない位置に退避している。感光体ベルト1上に形成さ
れた黒色画像に対応した静電潜像を現像する際には、カ
ム75の働きにより、現像装置7全体を、図示を省略し
たガイド部材に沿って水平方向に移動させ、現像ローラ
23Kを感光体ベルト表面との間に所定のニップを形成
した状態で接触させる。
【0040】なお、現像ローラ23Kが感光体ベルト1
と接触していない状態では、現像ローラ23Kの駆動を
停止し、現像ローラ23Kを回転させないように制御
し、現像容器71の開口71Aからのトナーの飛散およ
び漏洩や、現像ローラ23K、その他現像装置7内の構
成部品の早期劣化を予防している。
【0041】また、本実施形態では、トナーを内包した
タイプの黒現像装置7(現像カートリッジ)を用いてい
るが、このタイプに限定されることなく、後述のカラー
現像器ユニット6のようにトナーカートリッジを交換し
てトナーを補給するタイプの現像装置を用いてもよい。
【0042】次に、本カラー画像形成装置に用いている
カラー現像器ユニット6について説明する。図4は、カ
ラー現像器ユニット6の内部を黒現像装置7とともに示
した概略構成図であり、図5は、シアン用の現像器22
Cを感光体ベルト1とともに示した正面図である。前述
のように、感光体ベルト1の近傍に、回転型現像装置と
してのカラー現像器ユニット6が配置されている。
【0043】図4は、シアン用の現像器22Cが現像位
置にある状態を示している。本カラー現像器ユニット6
は、回転体である内側ケーシング21が回転軸Oを中心
に回転自在に設けられ、この内側ケーシング21は図示
しない駆動機構の駆動により図中矢印D方向(時計方
向)に回転できるようになっている。また、内側ケーシ
ング21はイエロー、マゼンタ、シアンの各現像器22
(−Y、M、C)を一体に保持している。各色の現像器
22(−Y、M、C)は同一形態を有し、同一動作を行
うように構成されている。各現像器22Y,M,Cに
は、現像剤担持体としての円筒状の現像ローラ23Y,
M,Cが設けられている。各現像ローラ23Y,M,C
は、内部ケーシング21に形成された開口部21Aか
ら、その一部が外部に露出するように配置され、色情報
に同期して、図示を省略した駆動機構により図中矢印C
方向に回転駆動され、対応する静電潜像を現像する。こ
の際、黒現像装置7は、カム75および図示を省略した
スプリングなどにより、現像ローラ23Kが感光体ベル
ト1の表面から離間する位置に保持されている。
【0044】各現像器22Y,M,Cは、非磁性一成分
現像剤を用いた現像器であり、それぞれイエロートナ
ー、マゼンタトナー、シアントナーが収納されている。
そして、内部ケーシング21が回転軸Oを中心に回転す
ることにより、各現像器22Y,M,Cを選択的に現像
位置に移動させて、前述のように順次感光体ベルト1に
形成された静電潜像を現像する。
【0045】各色の現像器22(−Y、M、C)は同一
形態を有し、同一動作を行うように構成されているの
で、以下、一色(シアン)の現像器22Cについてのみ
説明する。
【0046】図5において、上記感光体ベルト1の回動
ローラ2,3間の2つの展張部のうちのカラー現像器ユ
ニット6側(黒現像装置7側)の一方の展張部を外側に
押し出すように、バックアップローラ35が設けられ、
上記一方の展張部の上部が鉛直方向に搬送され、下部が
若干斜めに傾いた状態で搬送されるようになっている。
そして、上記バックアップローラ35で押し出された感
光体ベルト1の展張部の上部に黒現像装置7を対向さ
せ、該展張部の下部にカラー現像器ユニット6を対向さ
せている。ここで、中間転写ベルト10の展張部を感光
体ベルト1よりも大きく傾斜させ、感光体ベルト1の展
張部がほぼ垂直となるようにしているので、両ベルトの
間に、クリーニング装置15の一定容量の廃棄トナー回
収容器15B,15Cを配設するためのスペースが確保
できている。
【0047】上記シアン現像器22Cの上部には、開口
部21Aが形成されている。この開口部21Aには、感
光体ベルト1に対向するように現像ローラ23Cが配設
されている。この現像ローラ23Cは、感光体ベルト1
と所定の周速比をもって、感光体ベルト1との対向部に
おいて該ベルトの移動方向(A方向)と同方向に表面移
動するように図中矢印C方向に回転駆動される。また、
現像ローラ23Cの下方には、発砲ウレタン等の弾性体
からなるトナー供給部材としてのトナー供給ローラ25
Cが現像ローラ23Cと摺擦するように設けられてい
る。このトナー供給ローラ25Cは、現像ローラ23C
と所定の周速比をもって、現像ローラ23Cとの摺擦部
において該ローラ23Cの表面移動方向と同方向に表面
移動するように回転駆動される。
【0048】また、上記開口部21A近傍における、上
記現像ローラ23Cとトナー供給ローラ25Cとの摺擦
部より現像ローラ表面移動方向下流側には、ステンレス
等のバネ性を有する薄板あるいはウレタンゴムなどの弾
性体からなるトナー層規制部材としてのブレード26C
が、その一端部近傍が現像ローラ表面に接するように設
けられている。また、後述するスクリュウ状の第1のト
ナー搬送部材27は、図5の手前側から奥側に向けて現
像剤としてのトナーを搬送する。
【0049】図6に示すように、カラー現像器ユニット
6の現像ローラ軸方向の一端部側(図5中手前側)には
トナー収容部29Cが設けられている。上記スクリュウ
状の第1のトナー搬送部材27Cは、トナー収容部29
Cからカラー現像器ユニット6の図5中奥側の現像器2
2Cの側板に至るまで、現像ローラ23C及びトナー供
給ローラ25Cと並行して配設されている。
【0050】また、内部ケーシング21は、その一部が
トナー供給ローラ25Cに接するように配設されてお
り、上記現像ローラ23C、トナー供給ローラ25Cお
よび内部ケーシング21により、第1のトナー搬送部材
27Cを取り巻くトナー搬送スペースが形成される。
【0051】上記スクリュウ状の第1のトナー搬送部材
27Cは、図4および図5の手前から奥側に向けてトナ
ーを搬送するように、現像ローラ23C及びトナー供給
ローラ25Cと連動し、それらと所定の線速比をもって
回転するように回転駆動される。この回転により、第1
のトナー搬送部材27Cは、トナー収容部29Cから上
記トナー搬送スペース内にトナーを搬送し、トナー供給
ローラ25C上にトナーを供給する。トナー供給ローラ
25C上に供給されたトナーは、トナー供給ローラ25
Cにより現像ローラ23Cの表面に帯電されながら供給
され、現像ローラ23Cの表面に担持される。現像ロー
ラ23Cの表面に担持されたトナーは、プレード26C
により、均一且つ所定の厚みに薄層化され、感光体ベル
ト1の表面に形成された静電潜像の現像に用いられる。
この現像は、接触現像あるいは非接触現像にて行われ
る。
【0052】上記現像工程で使用されなかったトナー
は、上記第1のトナー搬送部材27Cによりトナー収容
部29Cが設けられている手前側とは反対側の現像器2
2Cの奥側端部に搬送され、現像ローラ23C及びトナ
ー供給ローラ25Cの軸方向有効径部外側に設けられた
トナー循環部32Cに到達し、トナーは重力により現像
器22Cの下部に落下する。
【0053】現像位置に位置した状態の現像器22Cの
最下部には、スクリュウ状の第2のトナー搬送部材28
Cが現像ローラ23C、トナー供給ローラ25Cおよび
第1のトナー搬送部材27Cと並行して配設され、第1
のトナー搬送部材27とは逆方向にトナーを搬送するよ
うに回転駆動され、上記現像工程で使用されなかったト
ナーをトナー収容部29Cに搬送する。これらの第1の
トナー搬送部材27Cおよび第2のトナー搬送部材28
Cのトナー搬送量を適切に設定することで、現像器22
C内のトナー量の検知や複雑なトナー供給量制御を行な
うことなく、トナー供給ローフ25C上にトナーを供給
でき、レイアウト自由度が大きく、感光体ベルト1に対
する断面占有率の小さな小型のカラー現像器ユニット6
となっている。
【0054】また、図7の斜視図に示すトナーカートリ
ッジ30Cは、トナー収容部29Cに対して着脱自在に
装着されている。このトナーカートリッジ30Cは、カ
ラー現像器ユニット6の新規装着時に装着され、トナー
エンド時に交換され、トナー収容部29C内に常に必要
量のトナーが収容されるようになっている。
【0055】本カラー画像形成装置の画像形成動作時以
外は、前述の図3に示したように、黒現像装置7におい
ては、カム75および図示を省略したスプリングなどに
より、現像ローラ23Kが感光体ベルト1の表面から離
間した位置に保持される。一方、カラー現像器ユニット
6内の現像器は、画像形成動作時以外の時、すなわち作
像動作前および作像動作後には、前述の図3に示したよ
うなホームポジションの位置で停止し、待機している。
本実施形態では、シアン現像器22Cの現像ローラ23
Cとイエロー現像器22Yの現像ローラ23Yのほぼ中
間位置が感光体ベルト1に対向し、両ローラ23C,2
3Yが感光体ベルト1に接触しない現像器の回転位置を
「ホームポジション」としている。このホームポジショ
ンは、本実施形態でカラー現像動作を行う際に第1番目
に使用されるシアン現像器22Cが、画像形成開始時に
現像器の図3中矢印D方向への回動により、現像位置に
より早く且つ正確に到達することができる位置である。
さらに、非画像形成動作時に、感光体ベルト1と現像ロ
ーラ23との不必要な接触による感光体ベルト1および
現像ローラ23の劣化や傷つきの防止、並びに所定領域
外へのトナーの付着や固着などを防止できる位置でもあ
る。
【0056】次に、本カラー画像形成装置におけるカラ
ー現像器ユニット6の駆動機構について説明する。な
お、以下の説明においてもシアン現像器22Cを例に説
明する。図8は、カラー現像器ユニット6の駆動側の側
板近傍の構成を示す説明図である。このカラー現像器ユ
ニットの駆動側に設けられた側板55は多段の円筒状の
外形をなし、その内部には椀状のくぼみが形成されてい
る。このくぼみ内部には、トナー供給ローラ25Cの中
心軸のトナー循環部34C側端部に取り付けられたカッ
プリングギヤ51Cや、現像ローラ23Cの軸に取り付
けられた歯車50C、第2のトナー搬送部材28Cの軸
に取り付けられた歯車54Cなどが収納されている。
【0057】上記カップリングギヤ51Cは、図9に示
すように、凹形状であり、トナー供給ローラ25Cと一
体的に回転するように取り付けられている。カップリン
グギヤ51Cの凹部51a内には図10に示すように一
対の爪部51bが設けられている。
【0058】また、図9に示すように、装置本体には、
現像位置におけるトナー供給ローラ25C及びカップリ
ングギヤ51Cと略同軸上に回転、かつ、軸方向に摺動
可能に支持され、カップリングギヤ51Cと係合して回
転することによりシアン現像器22Cのトナー供給ロー
ラ25C等に駆動力を与える駆動伝達手段としてのジョ
イント52Cが配設されている。任意の現像器、例えば
この場合はシアン現像器22Cが静電潜像を現像するた
めに感光体ベルト1に対向した所定の現像位置に回動し
て停止すると、ジョイント52Cが図示を省略したソレ
ノイド等の押圧機構により図9(a)中矢印E方向に、
これもまた図示を省略した駆動伝達機構により回動しな
がら摺動される。ジョイント52Cの先端には、オルダ
ム状のカップリング53Cがジョイント52Cの回転摺
動軸52Caと一体的に取り付けられ、さらにその先端
には上記カップリングギヤ51Cに設けられた爪部51
bに係合する一対の凸部53aが形成されている。
【0059】ジョイント52Cが所定量以上摺動する
と、図9(b)に示したようにカップリング53Cの凸
部53aがカップリングギヤ51Cの凹部51aに嵌合
し、ジョイント52Cの回転により凸部53aが凹部5
1a内の爪部51bに係合し、トナー供給ローラ25C
を所定の方向、所定の回転速度で駆動させる。
【0060】カップリングギヤ51C胴部には歯車51
d,51eが形成され、それぞれの歯車51c,51d
は現像ローラ23Cの軸に取り付けられた歯車50C及
び、第2のトナー搬送部材28Cの軸に取り付けられた
歯車54Cとそれぞれ噛み合いを成し、現像ローラ23
Cと第2のトナー搬送部材28Cとに駆動を伝達する。
また、カップリング53Cの凸部53a外周にはテーパ
がとられ、ジョイント52Cの摺動時に凸部53aがス
ムーズにカップリングギヤ51Cの凹部51aに嵌合で
きるようになっている。また、上述のようにジョイント
52Cは回転しながら摺動されるので、凸部53aとカ
ップリングギヤ51Cの凹部51a内の爪部51bとは
確実に係合される。 (以下、余白)
【0061】オルダム状のカップリング53Cは,ジョ
イント軸52Caとトナー供給ローラ25Cの軸がその
相対位置でズレや、ジョイント軸52Caとトナー供給
ローラ25Cの軸との偏心による回転ムラや現像装置に
加わる振動等や、さらには、ジョイント軸52Caとト
ナー供給ローラ25Cの軸との所定範囲内の軸角のズレ
を吸収し、安定した回転駆動力を現像器22C,22
M,22C,22Kに伝達する。
【0062】現像位置での所定の現像動作が終了する
と、ジョイント52Cは図9(b)中矢印G方向に移動
され、カップリング53Cの凸部53aと、カップリン
グギヤ51Cの凹部51a及び凹部51a内の爪部51
bとの係合が解除される。係合解除後、カラー現像器ユ
ニット6は次の所定動作にともなって回動される。な
お、一連の作像動作を終えたところで、装置本体側の現
像駆動を停止し、全ての現像器22Y,22M,22
C,22Kが停止状態になる。
【0063】ところが、本カラー画像形成装置におい
て、現像器の現像位置への移動不良や、電気的ノイズ等
による装置本体の誤動作等により、現像器が現像位置か
らずれた位置に位置した状態で上記ジョイント52Cが
上記カップリングギヤ51Cとの係合状態をなすべく図
9(a)中矢印E方向に移動した場合、現像器側面に固
定の凹凸があると、ジョイント52Cのカップリング5
3Cの凸部53aが現像器側面の凹凸形状等に係止され
てしまうおそれがある。そして、該ジョイント52Cの
回転に異常負荷が発生して、該凸部53a、あるいは画
像形成装置本体の図示を省略した駆動伝達機構やモータ
等が破損するおそれがある。
【0064】そこで、本実施形態に係るカラー画像形成
装置においては、上記現像器が上記現像位置とは異なる
位置に位置した状態で、上記カップリングギヤ51Cと
の係合状態をなすべく上記ジョイント52Cが移動しよ
うとしたときに、上記回転駆動を妨げない態様で所定距
離以上の上記駆動伝達手段の移動を阻止する移動阻止手
段を設けた構成を採用している。具体的には、カラー現
像器ユニット6の駆動入力側端部に、上記ジョイント5
2Cの移動方向と垂直に、且つ、カップリングギヤ51
の、上記ジョイント52Cの移動方向で最も上記ジョイ
ント52Cに近い部分と同程度近い位置に平面形状を成
す駆動部カバー56を設けている。これにより、上記現
像器が上記現像位置とは異なる位置に位置した状態で、
上記カップリングギヤとの係合状態をなすべく上記ジョ
イント52Cが移動しようとしたときに、図9(c)に
示すように上記ジョイント52Cのカップリング53C
先端の凸部53aが駆動部カバー56に突き当たり、そ
れ以上のカラー現像器ユニット6側への移動が阻止され
る。また、該駆動部カバー56は平面形状であり、か
つ、上記ジョイント52Cの2カ所の凸部53a先端
は、上記駆動部カバー56と平行な平面部53fとなっ
ている。このため、ジョイント52Cが回転駆動した状
態で上記凸部53aが駆動部カバー56に当接しても、
該凸部53aの平面部53fと駆動部カバー56平面と
が面接触をなし、ジョイント52Cの回転駆動が妨げら
れることがない。このため、上記ジョイント52Cのカ
ップリング53Cの凸部53aが、上記カップリングギ
ヤの爪部51b以外の部分に係止されて該カップリング
53Cの回転に異常負荷が発生するのを防止することが
できる。従って、該異常負荷の発生により上記凸部53
aやカップリング53Cを駆動する装置本体の駆動系や
モータ等が破損してしまうのを防止することができる。
【0065】図11及び図12はそれぞれ、上記ジョイ
ント52Cの一例を示す図である。図11のジョイント
52Cは、先端の凸部53aに回転方向下流側の角部に
直線状の面取り53dを施した例であり、図12のジョ
イント52Cは、先端の凸部53aに同じく回転方向下
流側の角部に曲線状の面取り53eを施した例である。
なお、図11(b)及び図12(b)中の矢印は、ジョ
イント52Cの回転方向を示す。このように、面取り5
3d,53eを設けることで、該ジョイント52Cが回
転しながら上記カップリングギヤ51に向かって移動す
るときに、該カップリングギヤ51の凹部51a以外の
部分に上記角部が引っ掛かる引っ掛かりが生じにくくな
る。よって、上記異常負荷の発生を更に良好に発生する
ことができる。また、上記面取り53d、53eを設け
ることで、上記平面部53fと駆動部カバー56平面と
の摺動面積を減らし、摺動負荷の発生を防止する効果も
ある。
【0066】また、図11のジョイント52Cの凸部5
3aと図12のジョイント52Cの凸部53aとにはそ
れぞれ、回転方向上流側にテーパが形成されているが、
これは前述のように、ジョイント52Cの摺動時に凸部
53aがスムーズにカップリングギヤ51Cの凹部51
aに嵌合できるようにするためのものである。
【0067】また、本実施形態にかかるカラー画像形成
装置においては、上記駆動部カバー56の縁部と上記カ
ップリングギヤ51の縁部との間に上記凸部53aが係
合し得る間隙が生じないように該駆動部カバー56を形
成している。具体的には、該駆動部カバー56の縁部
と、カップリングギヤ51最外径部との間隙60の幅
を、上記平面部53fの幅よりも小とすることで、上記
53aがこの間隙60に係合しないようにしている。こ
れにより、より確実、安全に異常負荷の発生を防止する
ことができる。
【0068】また、本実施形態にカラー画像形成装置に
おいては、上記現像器が現像位置に位置しない状態で上
記カップリングギヤ51との係合状態をなすべく上記ジ
ョイント52Cが移動しようとし、該ジョイント52C
の移動が上記駆動部カバー56で阻止された状態でも、
上記現像器が移動可能に構成されている。そしてこの状
態で、上記カラー現像器ユニット6が回動して現像器が
現像位置に位置するとともにジョイント52C先端の平
面部53fが駆動部カバー56と摺動して該ジョイント
52Cがカップリングギヤ51と対向すると、該駆動部
カバー56による該ジョイント52Cの移動阻止が解除
されることとなり、該ジョイント52Cがカップリング
ギヤ51の方に移動して、係合することとなる。これに
より、駆動が伝達され、確実に画像形成を行うことがで
きる。
【0069】
【発明の効果】請求項1乃至6の発明によれば、簡単な
構成で、上記駆動伝達手段の回転に異常負荷が発生する
のを防止し得るという優れた効果がある。
【0070】また、請求項4の発明によれば、現像位置
で上記駆動伝達手段が上記駆動入力部と係合し、確実に
画像形成を行うことができるという優れた効果がある。
【0071】また、請求項5の発明によれば、上記異常
負荷の発生をさらに良好に防止することができるという
優れた効果がある。
【0072】特に、請求項6の発明によれば、上記異常
負荷の発生をさらに良好に防止することができるという
優れた効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】同カラー画像形成装置全体の概略構成を示す断
面図。
【図2】同カラー画像形成装置のカラー現像器ユニット
及び黒現像装置の内部構造を示す断面図。
【図3】非画像形成時における同カラー現像器ユニット
及び黒現像装置の内部構造を示す断面図。
【図4】カラー現像時における同カラー現像器ユニット
及び黒現像装置の内部構造を示す断面図。
【図5】同カラー現像器ユニットのシアン現像器の内部
構造を示す断面図。
【図6】同シアン現像器を側方から見た断面図。
【図7】同カラー現像器ユニットの斜視図。
【図8】同カラー現像器ユニットの駆動側の側板近傍の
構成を示す説明図。
【図9】(a)、(b)、及び、(c)は、ジョイント
及びカラー現像器ユニットの駆動部の概略構成図。
【図10】カップリングギヤの凹部の概略構成を示す説
明図。
【図11】(a)及び(b)は、ジョイントの一例を示
す説明図。
【図12】(a)及び(b)は、ジョイントの他の一例
を示す説明図。
【符号の説明】
1 感光体ベルト 2,3 回動ローラ 4 帯電チャージャ 5 光書き込みユニット 6 回転型カラー現像器ユニット 7 黒現像装置 8 前フレーム 9 本体フレーム 10 中間転写ベルト 21 内側ケーシング 22 現像器 23 現像ローラ 31 プロセスカートリッジ 51(C、M、Y) カップリングギヤ 52(C、M、Y) ジョイント 53(C、M、Y) カップリング

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】像担持体に対向した現像位置と、該現像位
    置とは異なる非現像位置とに移動可能な現像器と、上記
    現像位置に位置する現像器の駆動入力部に係合する位置
    と、該駆動入力部に係合しない位置との間で移動して、
    該駆動入力部との係合状態と非係合状態とを取り得、か
    つ、該係合状態で該駆動入力部に回転駆動を伝達する駆
    動伝達手段とを有する画像形成装置において、 上記現像器が上記現像位置とは異なる位置に位置した状
    態で、上記駆動入力部との係合状態を取るべく上記駆動
    伝達手段が移動しようとしたときに、上記回転駆動を妨
    げない態様で所定距離以上の上記駆動伝達手段の移動を
    阻止する移動阻止手段を設けたことを特徴とする画像形
    成装置。
  2. 【請求項2】請求項1の画像形成装置において、 上記駆動伝達手段は、先端に凸又は凹形状を有し、上記
    駆動入力部は、上記凸又は凹形状に対応した凹又は凸形
    状を有し、該駆動伝達手段の凸又は凹形状と上記駆動入
    力部の凹又は凸形状とが係合することによって、上記駆
    動伝達手段が上記駆動入力部との係合状態を取り、か
    つ、該駆動伝達手段の凸又は凹形状と上記駆動入力部の
    凹又は凸形状とが係合しなくなることによって、上記駆
    動伝達手段が上記駆動入力部と非係合状態を取ることを
    特徴とする画像形成装置。
  3. 【請求項3】請求項1又は2の画像形成装置において、 上記移動阻止手段として、上記駆動伝達手段における上
    記駆動入力部との係合部が係合する該駆動入力部におけ
    る被係合部の上記駆動伝達手段移動方向で最も上記駆動
    伝達手段に近い部分と同程度近い位置に、該駆動伝達手
    段の移動を阻止するための、該駆動伝達手段移動方向に
    垂直な平面部を設けたことを特徴とする画像形成装置。
  4. 【請求項4】請求項1、2、又は、3の画像形成装置に
    おいて、 上記移動阻止手段による移動阻止がされた状態で上記現
    像器が移動可能であり、かつ、上記現像器が現像位置に
    位置すると上記移動阻止が解除され、上記駆動伝達手段
    が上記駆動入力部との係合状態を取ることを特徴とする
    画像形成装置。
  5. 【請求項5】請求項2の画像形成装置において、 上記駆動伝達手段先端の凸又は凹形状の角に面取りを施
    したことを特徴とする画像形成装置。
  6. 【請求項6】上記駆動伝達手段が先端に凸部を有する請
    求項3の画像形成装置において、 上記平面部縁部と上記被係合部との間に上記凸部が係合
    し得る間隙が生じないように該平面部を形成したことを
    特徴とする画像形成装置。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005037673A (ja) * 2003-07-14 2005-02-10 Fuji Xerox Co Ltd 画像形成装置
US7577382B2 (en) 2005-09-26 2009-08-18 Brother Kogyo Kabushiki Kaisha Image forming apparatus, process unit, and developing cartridge

Cited By (2)

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