JP2537665B2 - 画像形成装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は一般に画像形成装置に関し、特に例えば、電
子写真複写装置やレーザビームプリンタ、印刷機、ファ
クシミリのごとき画像形成装置において、２個以上の現
像器を備えたカラー画像形成装置に関する。

従来の技術 近年のように、カラー画像形成装置の需要が急増して
くると、それに伴って該装置の小型化、低コスト化が図
られるようになり、小型で低コストのカラー画像形成装
置が製品化されるようになった。このように小型化、低
コスト化が図られているカラー画像形成装置にあって
は、像担持体周辺の限られたスペース中に、各々が異な
った色の現像剤を収容している現像器を複数個配設する
こととなるので、どうしても個々の現像装置の小型化が
必要となる。そのため、例えば、高速記録が要求される
場合等、単位時間当りの現像剤消費量が増大する事態を
勘案して画像形成装置内における現像器近傍の空いてい
るスペースに、現像器に対して現像剤を補給するための
ホッパを設けることとした画像形成装置が提案されるに
到っている。該提案について更に説明すれば、前記現像
器と前記ホッパとの間を連通する接続部には、シャッタ
機構が介在していて、該シャッタ機構は、現像器が像担
持体上に形成されている静電潜像を顕画像化すべく像担
持体に近接した状態にあるときには接続部を開き、現像
器が像担持体から離間した状態にあるとき及びホッパ自
身に対する現像剤の補給を行なうときには接続部を閉じ
るようになっている。

第３図、第４図、第５図は、上記提案に係る画像形成
装置が備えている現像装置とホッパを示したものであ
る。即ち、第３図、第４図、第５図において、第３図時
計方向に回転自在に軸支されている像担持体即ち感光体
ドラム２の周辺部には、感光体ドラム２の回転方向上流
側に現像器４が、該現像器４の感光体ドラム２の回転方
向下流側に前記現像器４と近接して現像器３が夫々配設
されている。（即ち、現像器４は現像器３の上方に設け
られている。）画像形成装置本体１内の前記現像器４よ
りも手前側で且つ前記現像器３の上方の空間部には、前
記現像器３及び現像器４に近接して現像器３に対して現
像剤Ｔを補給するためのホッパ５が設けられている。前
述した構成について更に詳述すれば以下のようである。
現像器３は全体として第３図、第４図、第５図左右方向
に往復動可能に構成されており、感光体ドラム２と対向
する部位に開口部が形成されている現像器ハウジング3d
と、現像器ハウジング3dの開口部に回転自在に軸支され
ている現像スリーブ3aとを有しており、現像器ハウジン
グ3d内には、使用頻度の高い黒色現像剤Ｔが収容されて
いる。現像器ハウジング3dの上部には、現像剤受入口3b
と、後述するシャッタ20開閉用の作動部材3cとが夫々設
けられている。現像器４も、前述した現像器３と同様に
全体として第３図、第４図、第５図左右方向に往復動可
能に構成されており、感光体ドラム２と対向する部位に
開口部が形成されている現像器ハウジング4d（図示しな
い）と、現像器ハウジング4dの開口部に回転自在に軸支
されている現像スリーブ（図示しない）とを有してお
り、現像器ハウジング4d内には、使用頻度の低いカラー
現像剤が収容されている。現像器４の近傍には、前述し
た現像器３に現像剤Ｔを補給するホッパ５のごときホッ
パは設けられておらず、現像器４は、現像器４に対する
カラー現像剤の補給を可能ならしめるために、現像器４
が感光体ドラム２から離間した状態にあるときに、現像
器４を装置本体１から手前側に引き出すことによって装
置本体１から容易に脱着が可能に構成されている。ホッ
パ５は、第４図、第５図を参照して明らかなように、全
体として矩形の箱形状を呈し、その下面部には現像器３
に現像剤を補給する現像剤補給口、即ち、ホッパ５の現
像剤排出口5aが形成されているとともに、上面部、下面
部に植設されている回転軸5bによって画像形成装置本体
１に対して回転自在に取り付けられている。ポッパ５の
内部には、搬送スクリュー18が設けられており、該搬送
スクリュー18は、ホッパ５の外部に取り付けられたモー
タ19により駆動され、現像剤Ｔを現像剤排出口5aに向け
て搬送するようになっている。なお、ホッパ５の配設位
置は、現像器４の第３図、第４図、第５図左右方向への
移動及び現像器４の装置本体１からの脱着に悪影響を及
ぼすことがない位置に設定されるものとする。現像器３
とホッパ５とによって画定される僅かな空隙部内には、
回転軸21によってホッパ５の下面部に回転自在に取り付
けられているシャッタ20が臨まされている。シャッタ20
は、全体として略三角形状を呈している板状部材であ
り、シャッタ20には、その一端側に突起部20aが形成さ
れているとともに、前記ホッパ５の現像剤排出口5aと現
像器３の現像剤受入口3bとを連通してホッパ５内から現
像器３へと現像剤を通過せしめる孔20bが形成されてい
る。シャッタ20の突起部20aには、該シャッタ20を第４
図矢印Ａ方向に付勢することによって、シャッタ20を、
前記現像剤排出口5aを常時閉鎖する位置（第６図破線に
て図示する位置）へと強制的に位置せしめるべく、一端
側がホッパ５下面部に取り付けられたスプリング22の他
端側が連結されている。なお、前記ホッパ５の下面部に
は、シャッタ20の突起部20aと係合することによって、
シャッタ20の回動を規制するストッパ20dが取り付けら
れている。

上述したごとき構成において、第６図にて図示するよ
うに、現像器３が感光体ドラム２と最も離間した位置か
ら感光体ドラム２と最も近接した位置（即ち、感光体ド
ラム２上に形成されている静電潜像を顕画像化するため
の位置）へと移動するときには、現像器３の上部に設け
られている作動部材3Cが前記シャッタ20の側面部20Cと
係合し、該シャッタ20をスプリング22による付勢力に抗
して第６図反時計方向へと回動せしめる。シャッタ20の
上述のごとき回動によって、ホッパ５の現像剤排出口5
a、現像器ハウジング3dの現像剤受入口3b及びシャッタ2
0の孔20bは、整列状態となって連通する（第６図実線に
て図示された状態）。このような状態にて、現像器３内
に収容されている現像剤Ｔ残量が減少していくと、既に
周知の現像剤残量検知センサ（図示しない）が作動し、
現像剤Ｔの補給が必要であることを示す信号を出力す
る。現像剤残量検知センサ（図示しない）から上記信号
が出力されて制御回路（図示しない）に与えられると、
制御回路（図示しない）から出力される駆動指令信号に
基づいてモータ19が回転を開始し、搬送スクリュー18を
駆動する。この搬送スクリュー18の駆動により、ホッパ
５内に収容されている現像剤Ｔが現像剤排出口5aから孔
20b、現像剤受入口3bを通過して自由落下し、現像器３
における現像剤消費量と略同量の現像剤Ｔが現像器３に
補給される。

現像器３が感光体ドラム２と最も近接した位置から感
光体ドラム２と最も離間した位置へと移動するときに
は、前記作動部材3Cと前記シャッタ20の側面部20cとの
係合は解除され、シャッタ20は、スプリング22の付勢力
によって第６図矢印Ａ方向へと回動せしめられる。スプ
リング22の付勢力によるシャッタ20の第６図矢印Ａ方向
への回動は、シャッタ20の突起部20aが前述したストッ
パ20dと係合することによって停止せしめられる。第６
図点線にて示した各部は、突起部20aのストッパ20dとの
係合によってシャッタ20が第６図矢印Ａ方向への回動を
停止せしめられている状態を示すもので、このような状
態においては、現像剤排出口5aの位置と現像剤受入口3b
の位置とは現像器３の移動量だけずれているが、現像剤
排出口5aはシャッタ20によって閉鎖され、現像剤受入口
3bはシャッタ20によって現像剤排出口5aから遮蔽され
る。

ここで、ホッパ５自身に対して外部から現像剤Ｔを補
給する場合には、ホッパ５自身を画像形成装置本体１か
ら取り外すことも可能であるが、ホッパ５を回転軸5bを
中心として第４図矢印Ｂ方向に回動し、ホッパ５の上部
から現像剤Ｔを補給するように構成することもできる。
上記いずれの場合にも、キャッタ20は前述のようにスプ
リング22の付勢力によって矢印Ａ方向に回動し現像剤排
出口5aを閉鎖している。なお、現像器４を装置本体１か
ら取り外す場合には、ホッパ５に対して外部から現像剤
Ｔを補給する場合と同様にホッパ５を回動させた状態で
現像器４を第６図矢印Ｃの方向に手前に引き出すことに
よって行なう。現像器４を装置本体１に装着する場合に
も、まずホッパ５を回動させることが前提となるが、装
置本体１に対する現像器４の取付が完了した後、ホッパ
５を所定の位置に戻すことによって現像器４が装置本体
１内の所定位置に装着され、装置本体１の画像形成動作
が可能となる。ホッパ５は、公知の方法により装置本体
前カバー（図示しない）が所定の位置に固定されること
によって所定の位置に復帰する機構になっている。

発明が解決しようとする課題 上述したごとき構成のホッパ５は、カラー画像形成装
置の小型化及び低コスト化を図るのに大いに貢献してき
た。しかしながら、前述したごとき構成の画像形成装置
にあっては、ホッパ５が第４図矢印Ｂ方向に回動すると
シャッタ20が徐々にホッパ５の現像剤排出口5aを覆うよ
うになっており、又、ホッパ５が第４図矢印Ｂ方向に回
動するに伴って現像剤排出口5aの位置と現像剤受入口3b
の位置とが徐々にずれて行くようになっていた。そのた
め、ホッパ５の第４図矢印Ｂ方向への回動に際して、現
像剤排出口5aから落し込まれる現像剤Ｔの一部が、現像
剤受入口3b外へと飛散してしまうという不具合があり、
その結果、画像形成装置本体１内を汚染し、装置本体１
自体が動作不良をきたしたり、原稿や転写材を汚染した
り、ときにはオペレータの手や洋服等までをも汚染する
というような問題点があった。

従って本発明は、上述したごとき問題点を解消するた
めに創案されたものであって、その目的は、ホッパの回
動時にホッパから現像器へと補給される現像剤がホッパ
から画像形成装置本体内へと飛散するのを防止すること
によって、装置本体自身が動作不良をきたしたり、原稿
や転写材を汚染したり、更にはオペレータの手や洋服等
までをも汚染するようなことのない画像形成装置を提供
することである。

課題を解決するための手段 上記目的は本発明に係る画像形成装置によって達成さ
れる。要約すれば、本発明は、潜像を担持する像担持体
と、この像担持体と近接する現像位置と像担持体と離間
する離間位置間を移動可能な現像剤受入口を有する現像
器と、この現像器に現像剤を補給する現像剤補給口を有
するホッパと、を有し、ホッパは操作者がトナーを補給
する補給位置と本体に収納される収納位置間を移動可能
な画像形成装置において、 上記ホッパは現像器と一体に移動し、且つ、ホッパは
現像剤補給口を中心として回動する構成とすることで、
現像器及びホッパの移動にかかわらず現像剤受入口と現
像剤補給口を一致させたことを特徴とする画像形成装置
である。

実施例 以下、図面により本発明の一実施例について説明す
る。

第３図は、本発明の一実施例に従う２色のカラー現像
が可能なカラー画像形成装置を示したものである。第３
図にて図示されるカラー画像形成装置の構成は、既に周
知であるが、その概要を説明すれば以下のようである。
即ち、第３図において、画像形成装置本体１内の略中央
部には、感光体ドラム２が配設されている。前記感光体
ドラム２は、第３図矢印Ｘ方向（時計方向）に回転自在
に支持されており、前記感光体ドラム２の周辺部には、
該感光体ドラム２とともに画像形成のシーケンスを実行
するのに必要な各種機器類として、クリーニング器16を
始め、一次帯電器６、現像手段即ち現像器４、現像手段
即ち現像器３、レジストローラ対10、転写帯電器11、分
離帯電器17、転写材搬送路12が感光体ドラム２の回転方
向上流側から下流側に向って順に配設されている。装置
本体１内の前述したレジストローラ対10の転写材搬送方
向上流側（即ち、装置本体１の右方）には転写材重ね送
り防止ローラ対15、給紙ローラ９が設けられており、給
紙ローラ９に近接して給紙カセット８が装置本体１に対
して着脱自在に設けられている。装置本体１内の前記転
写材搬送路12の搬送方向下流側には、定着器13及び装置
本体１の左方に接して排紙ローラ14が夫々設けられてい
る。前記装置本体１内の現像器３の上部で現像器４の側
面部の位置には、現像器３、現像器４に夫々近接して且
つ現像器４の移動（詳細は後述する）に支障とならない
ように、現像剤補給手段即ちホッパ５が設けられてい
る。

上述した構成について更に詳述すれば、以下のようで
ある。クリーニング器16は、感光体ドラム２上に残留し
ている一成分磁性トナーのごとき現像剤をかき取り回収
するものである。一次帯電器６は、感光体ドラム２外周
面上を略均一に帯電せしめるようになっている。像露光
部（図示しない）は、一次帯電器６によって略均一に帯
電せしめられている感光体ドラム２外周面上に像露光７
を照射することによって、感光体ドラム２外周面上に原
稿画像情報に対応した静電潜像を形成するようになって
いる。現像器３及び現像器４は、夫々第３図にて図示す
るように、第３図矢印方向に往復動自在に構成されてお
り、感光体ドラム２方へと移動したときには、夫々の現
像スリーブ3a、4aに対して印加される現像バイアス電圧
によって感光体ドラム２上に形成された静電潜像を顕画
像化するようになっている。本実施例において、現像器
４には、使用頻度がそれほど高くないカラー現像剤が収
容されており、現像器３には、使用頻度の高い黒色現像
剤が収容されている。現像器３、現像器４の構成の詳細
については、第４図〜第６図にて既に説明した通りであ
るから本発明に係る部分以外の説明については省略す
る。転写帯電器11は、給紙ローラ９、転写材重ね送り防
止ローラ対15を介して給紙カセット８より与えられ、レ
ジストローラ対10によって所定のタイミングで供給され
る転写材Ｐに対して、感光体ドラム２上に形成されてい
る顕画像を転写するようになっている。分離帯電器17
は、前記転写工程時に感光体ドラム２上に吸着した転写
材Ｐを、感光体ドラム２から分離するように構成されて
いる。定着器13は、転写材搬送路12を介して与えられる
顕画像が転写された転写材Ｐを受けて画像定着を行なう
ようになっている。排紙ローラ14は、定着器13にて画像
定着が施された転写材Ｐを受けて装置本体１外へと排出
するようになっている。

第１図、第２図は、本発明の一実施例に従う画像形成
装置の要部を示したものである。本発明の一実施例に従
う画像形成装置に設けられた現像器３とホッパ５の全体
構成は、前記第４図〜第６図にて説明したものと概略同
じであるが、本発明の一実施例に従う画像形成装置にお
いては、ホッパ５と現像器３との相対位置関係の変化に
拘らず、常に現像器３に現像剤を補給する現像剤補給
口、即ち、ホッパ５の現像剤排出口5aと現像器３の現像
剤受入口3bとが連通状態になるようにホッパ５と現像器
３とを配設し、ホッパ５が回動するときには、前記現像
剤排出口5aと現像剤受入口3bとを中心として回動し、
又、現像器３が移動するに際しては、ホッパ５も現像器
３と一緒に移動するように構成したものである。なお、
第４図〜第６図にて図示したものと同一物については、
同一符号を付してその説明を省略する。

第１図において、ホッパヒンジ115は、前述した画像
形成装置本体１の前側板（図示しない）に段ビス等によ
って第１図左右方向に摺動可能に保持されている。ホッ
パヒンジ115は、前述したホッパ５を回動自在に支持す
るために設けられたもので、全体断面が略コ字形状を呈
するように形成されており、上部にはホッパ５の突起部
5cを嵌入可能に凹部115aが形成されているとともに、下
部にはホッパ５の回動部103が嵌合可能に穴115bが形成
されている。ホッパヒンジ115の下部には、切り起こし
部116が垂設されている。ホッパ５のホッパヒンジ115に
よって支持される部位の上側には、前述したように突起
部5cが形成されていてホッパヒンジ115の凹部115aと嵌
合可能になっている。ホッパ５のホッパヒンジ115によ
って支持される部位の下側には、前記のように、ホッパ
回動部103がビス締め或いは接着等によりホッパ５本体
に対して一体的に取付固定されており、ホッパヒンジ11
5の穴115bと嵌合可能になっている。ホッパ回動部103に
ついて更に説明すれば、ホッパ回動部103には、前記ホ
ッパ５の下面に形成されている現像剤排出口5aよりもか
なり大径の穴106が形成されており、ホッパ回動部103の
下面には、ホッパ回動部103の穴106よりもやや大径の穴
107が形成されているクッション部材104が接着されて取
り付けられている。クッション部材104の下面には、ク
ッション部材104の穴107よりもやや大径の穴108が形成
されている可撓性のシート或いはプラスチック部材105
が貼り付けられている。前記クッション部材104は、ホ
ッパ５がホッパヒンジ115に支持されているときには、
一定の弾性変形状態に保たれ、現像剤排出口5aを介して
ホッパ５から落下する現像剤Ｔの飛散を防止するように
なっている。なお前述したホッパ回動部103、クッショ
ン部材104、可撓性のシート或いはプラスチック部材105
は、穴106、穴107、穴108の中心が一致するように取り
付けられ、現像剤排出口5aから落下する現像剤Ｔがスム
ーズに現像器３の現像剤受入口3b内に収容されるように
なっている。現像器３は、駆動手段（図示しない）によ
り、第１図左右方向に移動自在な現像器レール112上に
嵌合固定されていて、現像器レール112が第１図左右方
向に移動するとそれに応じて感光体ドラム２と近接した
り或いは離間するようになっている。現像器レール112
には、引掛け部材113が溶接或いはビス締め等により現
像器レール112と一体的に取付固定されており、前記引
掛け部材113には、貫通穴が形成されていて、該貫通穴
には前記切り起こし部116が嵌合されている。なお、前
記引掛け部材113に対する前記切り起こし部116の嵌合位
置は、ホツパヒンジ115によって支持されているホッパ1
15の現像剤排出口5aの位置と現像器レール112上に嵌合
固定されている現像器３の現像剤受入口3bの位置とが一
致するように選定されるものとする。

上述したごとき構成とすれば、ホッパ５は、ホッパ５
自身に対する現像剤の補給時に、第１図、第２図にて夫
々示す点110（即ち、現像剤排出口5aと現像剤受入口3b
の略中心付近に相当する点）を中心として第２図矢印Ｚ
方向に回動することが可能となる。又、現像器３が現像
器レール112の第１図右方向への移動に伴なって移動す
ると、これによりホッパヒンジ115も第１図右方向へと
移動するので、ホッパ５も第１図右方へと移動すること
となり、従って現像剤排出口5aと現像剤受入口3bとは連
通状態が保持されることとなる。

以上説明したように、本発明の一実施例によれば、ホ
ッパ５の現像剤排出口5aの位置と現像器３の現像剤受入
口3bの位置とを一致させ、現像剤排出口5aと現像剤受入
口3bとを中心として回動させるようにしたので、現像剤
排出口5aと現像剤受入口3bとは常時開放状態となって連
通しており、従来のシャッタ機構を設けたときのように
シャッタ部材の開閉動作がないために、現像剤が画像形
成装置本体内へと飛散するのを完全に防止することがで
き、かつ余分な機構を除去することによって装置の低コ
スト化を実現することが可能となった。

発明の効果 以上説明したように、本発明によれば、現像剤補給手
段の移動時に現像剤補給手段から現像手段へと補給され
る現像剤が現像剤補給手段から画像形成装置本体内へと
飛散するのを防止することによって、装置本体自身が動
作不良をきたしたり、原稿や転写材を汚染したり、とき
にはオペレータの手や洋服等までも汚染するようなこと
のない画像形成装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】 第１図は、本発明の一実施例に従う画像形成装置の要部
を示す正面図である。 第２図は、本発明の一実施例に従う画像形成装置の要部
を示す平面図である。 第３図は、本発明の一実施例に従う画像形成装置の全体
構成を示す断面図である。 第４図は、従来技術に従う画像形成装置が具備する現像
器とホッパとを示す部分平面図である。 第５図は、従来技術に従う画像形成装置が具備する現像
器とホッパとを示す部分正面図である。 第６図は、従来技術に従う画像形成装置が具備する現像
器、ホッパ及びシャッタの作用説明図である。 3:現像器 3b:現像剤受入口 5:ホッパ 5a:現像剤排出口 5c:突起部 103:ホッパ回動部 104:クッション部材 105:可撓性のシート或いはプラスチック部材 112:現像器レール 113:引掛け部材 115:ホッパヒンジ 116:切り起こし部材

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】潜像を担持する像担持体と、この像担持体
   と近接する現像位置と像担持体と離間する離間位置間を
   移動可能な現像剤受入口を有する現像器と、この現像器
   に現像剤を補給する現像剤補給口を有するホッパと、を
   有し、ホッパは操作者がトナーを補給する補給位置と本
   体に収納される収納位置間を移動可能な画像形成装置に
   おいて、 上記ホッパは現像器と一体に移動し、且つ、ホッパは現
   像剤補給口を中心として回動する構成とすることで、現
   像器及びホッパの移動にかかわらず現像剤受入口と現像
   剤補給口を一致させたことを特徴とする画像形成装置。