JPH07319268A - カラー画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 トナー補給手段を装置内に有効に配置するこ
とで画像形成装置をコンパクトにし、かつトナーの補給
操作も容易にする。 【構成】 トナーホッパー310とトナーカートリッジ320
とそれを横位置にて装着する装填部330とから成る各現
像器に対応する複数のトナー補給手段300を、現像器を
収納する現像カートリッジ50の上面に、現像スリーブの
軸方向に沿って並列配置することによって、装置の背丈
を低くすると共にドラム架台30の本体からの着脱操作を
トナー補給パイプ310Ａと各現像器の連結をしたまま
で、画像形成装置より前面側に引き出し可能に構成した
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
の現像器を配し、単色のトナー像を重ね合わせることに
よってカラーのトナー像を形成するカラー画像形成装置
に関する。

【０００２】

【従来の技術】プリンタやコピア等のＯＡ機器は高性能
化を進めていく中で小型、低価格が要求され、従来は構
造も複雑で大型で高価であったカラーの画像形成装置も
その例外ではなくなって来ている。そのダウンサイジン
グの流れによって装置がよりパーソナルなものへと変化
してきた。

【０００３】つまり印字品質に関しては現行の他の方式
（ドットインパクト、熱転写、インクジェットなど）に
対して有利な電子写真方式をカラーで小型で低価格で得
たいという要望が起きているのである。

【０００４】そこで電子写真方式のカラー画像形成装置
を小型で低価格で高性能にして、また操作性を向上させ
て開発し、提供する必要があった。

【０００５】しかしカラーの画像形成装置の場合には、
異なる色のトナーを収容する複数の現像器を内蔵するこ
とから単色の画像形成装置に対して小型化を行う上でよ
り困難を伴っている。一般に行われているＹ（イエロ
ー），Ｍ（マゼンタ），Ｃ（シアン），Ｋ（ブラック）
の４つの現像器によるカラー画像を形成する装置の場合
は、それぞれの現像器を小さくし、そして画像形成のた
めの感光体を出来る限り小さくすることにより装置を小
型化にしている。ところが、感光体の回りに位置する各
現像器を小さくするとその中に収容されるトナーの量も
少なくなる。つまり現像器内にトナー収容部を持った装
置で小型化をはかることはできない。そこで、現像器外
にトナー補給の為にトナー収容部を設けることになっ
た。トナー補給部が複数必要ということもあり、トナー
補給部を小さくすることが画像形成装置を小さくするこ
とに関して必須条件となってきたのである。

【０００６】また画像形成装置の幅と奥行きを小さくす
るには最低限必要な紙搬送経路の外の大きさを小さくし
なければならない。複数のトナー補給部を持つものの従
来例は、トナー補給部を紙搬送経路の外に置くタイプで
あった。従って機械の幅は、紙の搬送経路に必要な幅と
トナー補給部の幅を足したものとなり必要以上に大きく
なっていた。また、操作性、特にジャム処理性を良くし
ようとして紙搬送経路を解放するタイプにクラムシェ
ルタイプと感光体や現像器、クリーニングユニットな
どの一体化されたプロセスユニットを画像形成装置の本
体から取り外すタイプがあるが、機械全体を安価に小さ
くするにはのタイプのほうが有効である。しかし、
のタイプはモノクロのページプリンタで主に採用されて
いるもので、トナー補給部は構成上単独に持たずに現像
器と一体化されている。今回の複数の現像器と複数のト
ナー補給部を必要とする画像形成装置では、同じ技術は
採用出来ない。つまり、従来の技術では、機械を小さく
し操作性をも良くすることは不可能であった。小型で安
価なカラー画像形成装置を開発するうえで、複数のトナ
ー補給部を搬送経路内に効率良く配置し、またその構成
でトナー補給の作業やジャム処理、または機械のメンテ
ナンス等のあらゆる操作性を良くする必要性があった。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】本発明はこの点を解決
して改良した結果、トナー補給部全体の占める容積を小
さくしそれらを効率良く配置する事によって装置を小型
化し、トナー補給時やジャム処理時またはメンテナンス
等の取り扱い操作性の簡易化を実現したカラー画像形成
装置の提供を目的としたものである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記目的は、像形成体、
前記像形成体を帯電するための帯電手段、前記像形成体
上に潜像を成形するための露光手段、前記潜像を現像し
てトナー像を得るための複数の現像手段、前記現像手段
にトナーを補給するための複数のトナー補給手段を有す
るカラー画像形成装置において、前記複数のトナー補給
手段を前記現像手段上部の同一平面上に現像スリーブの
軸方向に並列して配置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。

【０００９】

【実施例】本発明の実施例の説明に先立って、本発明の
カラー画像形成装置の構成とその作用を図１ないし図８
によって説明する。

【００１０】図において10は像形成体である感光体ドラ
ムで、ＯＰＣ感光体をドラム上に塗布したもので接地さ
れて時計方向に駆動回転される。12はスコロトロン帯電
器で、感光体ドラム10周面に対しＶHの一様な帯電をＶG
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られる。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ＰＣＬ11に
よる露光を行って感光体周面の除電をしておく。

【００１１】感光体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レンズ等を経て反射ミラー1
32により光路を曲げられ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。
本実施例では文字部に対して露光を行ない、文字部の方
が低電位ＶLとなるような反転潜像を形成する。

【００１２】感光体ドラム10周縁にはイエロー（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現像剤をそれぞれ内蔵した現像器
14が設けられていて、先ず１色目の現像がマグネットを
内蔵し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。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、現像剤は層形成手段によって現像スリーブ141上に1
00〜600μmの層厚（現像剤）に規制されて現像域へと搬
送される。

【００１３】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ＶACのＡＣバアイスとＶDCのＤ
Ｃバイアスが重畳して印加される。ＶDCとＶH、トナー
の帯電は同極性であるため、ＶAC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ＶDCより電位の
高いＶHの部分には付着せず、ＶDCより電位の低いＶL部
分に付着し顕像化（反転現像）が行われる。

【００１４】１色目の顕像化が終った後２色目の画像形
成行程にはいり、再びスコロトロン帯電器12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。

【００１５】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色目と同様の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ＶM′の潜像が形成され、ＶDC
とＶM′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ＶL
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ＶH＞ＶM＞Ｖ
Lとなる中間電位とすることもある。

【００１６】３色目、４色目についても２色目と同様の
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。

【００１７】一方給紙カセット15より半月ローラ16を介
して搬出された記録紙Ｐは一旦停止し、転写のタイミン
グの整った時点で給紙ローラ17の回転作動により転写域
へと給紙される。

【００１８】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、
給紙された記録紙Ｐを挟着して多色像が一括して転写さ
れる。

【００１９】次いで記録紙Ｐはほぼ同時に圧接状態とさ
れた分離ブラシ19によって除電され感光体ドラム10の周
面により分離して定着装置20に搬送され、熱ローラ201
と圧着ローラ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21を介して装置外部に排出される。な
お前記の転写ローラ18および分離ブラシ19は記録紙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。

【００２０】一方記録紙Ｐを分離した感光体ドラム10
は、クリーニング装置22のブレード221の圧接により残
留トナーを除去・清掃し、再び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。なお前記のブレード221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。

【００２１】図２は前記装置を構成する各ユニットの平
面のレイアウトを示したもので、矢示Ａにて示す側が装
置の前面すなわち操作側の側面に相当する。装置の本体
は直立した２枚の側面パネル１と側面パネル２とを有し
ていて、これ等の側面パネルの間に前記の像露光手段13
である書込みユニットと、感光体ドラム10と、複数の現
像器14を収める現像ユニットとさらに定着装置20のユニ
ットと、ＤＣ電源ユニットが組み込まれ、一方側面パネ
ル１の外側には駆動系とプリンターコマンドを解読する
フォーマッターと機械の動作シーケンス制御用の制御基
板類が収められ、また前記現像ユニットの上部には現像
ユニット内の各現像器14に接続する後述のトナー補給手
段が収容される。

【００２２】前記の感光体ドラム10および現像ユニット
は装置の操作側面の近くに位置しているので、簡単な操
作によって装置の前面に引き出せる構造とすることが可
能であり、さらに本体の上部を開放出来るようにするこ
とで、感光体ドラム10や現像ユニットを本体より取り出
すことなくドラム架台を引出位置まで引出すことによっ
て転写位置でのジャム処理を行うことも可能である。

【００２３】さらに給紙部でのジャム処理は、感光体ド
ラム10や現像ユニットの下部に装填される給紙カセット
15を装置外部に取出すことによって可能であり、また排
紙部でのジャム処理も装置の背側面を開放する構造とす
ることによって実現される。

【００２４】以下前記装置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。

【００２５】（感光体）図３は感光体ドラム10に対する
回転動力の伝達方法を示したもので、ドラム周面を支持
する両フランジ101，102は駆動軸103と回転自在にして
おき、駆動軸103に固定した固定部材104と一方のフラン
ジ101との間にばね部材105を設けて互いを連結したもの
である。このようにすると、感光体ドラム10と駆動軸10
3とからなる駆動系の剛性を低くしたのと同等の効果が
得られ、固有振動数を下げて駆動歯車Ｇからの振動の変
動と共振しないようにすることができる。そして、駆動
軸103に入力された回転速度の変動を低剛性部材によっ
て吸収させ、感光体ドラム10を回転速度の変動を生じさ
せずに回転させることができる。

【００２６】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
様ならびにその帯電条件は一例として次のように設定さ
れる。

【００２７】感 光 体： ＯＰＣ φ120 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。ＶH−850Ｖ，ＶL−50Ｖ （像露光）図４（ａ）は像露光手段13のレイアウトの平
面と側面を、また図４（ｂ）は前記像露光手段13に使用
される半導体レーザユニット135の説明図である。

【００２８】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の半導体レ
ーザユニット135の発光による露光を受けて静電潜像を
形成する。

【００２９】前記の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135のＬＤが発
光すると、そのビーム光はミラーを介しビームインデッ
クス136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。

【００３０】ポリゴンミラー131はその多面体でビーム
光を反射して走査し、その走査光はｆθレンズ133、シ
リンドリカルレンズ134によりビーム形が補正されたあ
と反射ミラー132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。

【００３１】レーザ光は光学系により600ＤＰＩ相当に
ビーム系が絞られる。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。本実施例では各
色とも８μmのサイズのトナーを使用している。ただし
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（７μm〜11μm）が好適であ
る。

【００３２】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。

【００３３】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： 20MHZ ビ ー ム 径： 約60×80μm （現像）図５は現像器14の構成を示したもので、前記の
トナー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142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。

【００３４】一方トナー濃度は磁気的検知方式により検
知され、この出力周波数にもとづいてトナーの供給量を
制御して５ないし７％程度のトナー濃度値に設定制御さ
れる。

【００３５】撹拌された二成分現像剤は供給ローラ143
を介して現像スリーブ141に搬送され、層厚規制部材144
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。

【００３６】現 像 間 隙： 0.5mm ト ナ ー 搬 送 量 ： 20〜30mg／cm2 現像バイアス（ＡＣ）： ２KV，８KHZ （ＤＣ）： −750Ｖ 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また
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： 磁気的検知方式 なお図示しないが前記のトナーボックスに装填するトナ
ーボトルをそのままトナーホッパーとして使用すること
によりトナーの供給装置を小型簡略化すると同時に、ト
ナーボトルを半透明の材料で成形することで残量を容易
に視認出来るようにすることも可能である。

【００３７】（給紙）図６は記録紙Ｐの給紙部を示した
もので、記録紙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151は記録紙Ｐの基準面側
にのみ設けられさらに半月ローラ16も片持ち構造とされ
て記録紙Ｐの基準面側に片寄って位置されている。

【００３８】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152上に積載
した記録紙Ｐをさばき爪151の作用によりその最上層の
１枚のみを搬出する。給紙カセット15より搬出された記
録紙Ｐは搬送系路に入ってＵターンし、先端が給紙ロー
ラ17を通過したすぐ後に図示しない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。

【００３９】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Ｍを図１の一点鎖線にて示す位置
より実線にて示す位置に回動してセットして行う。

【００４０】手差しされた紙はピックアップローラ153
の回転により搬送され、前述した給紙カセット15からの
給紙と同様のプロセスを経て転写域に給紙される。

【００４１】手差し給紙の対象とする紙は通常用いられ
る16lbsないし24lbsの一般の記録紙Ｐの他、36lbsの厚
紙やＯＨＰ用のトランスペアレンシ等である。また手差
し給紙台Ｍ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の給紙も可能である。

【００４２】（転写）転写ローラ18は感光体ドラム10の
周面に対する位置が可変であって、単色画像のプリント
時には図７に示す如く常に圧接状態に置かれるが、カラ
ー画像の形成中には退避して離間した位置に保たれ転写
時にのみ圧接される。一方分離ブラシ19も転写ローラ18
の位置変動にほぼ同期して感光体ドラム10の周面に圧接
ならびに離間の作動をする。

【００４３】本実施例の装置には、印加電圧が＋３ない
し４KVＤＣで、ブレードによってローラ面をクリーニン
グする形式の転写ローラ18が使用され、また分離ブラシ
19にはＤＣとＡＣを重畳したバイアス電圧を印加して使
用される。

【００４４】（定着）本実施例の装置を備える定着装置
20は図８に示す如く一対のローラから成るいわゆる熱ロ
ーラ方式の定着装置であって、ヒータＨを内蔵し時計方
向に駆動回転する上ローラ201と該上ローラ201に圧接し
て従動回転する下ローラ202との間に形成されたニップ
部により記録紙Ｐを加熱搬送してトナー像の溶着を行
う。

【００４５】上下の各ローラは共に耐熱チューブを被覆
されていて、圧接によりニップ部が直線状に形成される
ことにより、封筒等が搬送される際に生じ易い紙面のシ
ワが防止される。

【００４６】前記上ローラ201の周面温度は温度センサ
Ｓに検知されることによって制御されて所定の温度範囲
内に保たれ、またトナーの溶着によって付着した汚れは
クリーニングローラ203の圧接によって除去清掃され
る。このクリーニングローラ203はプリント枚数４万枚
程度で新規のものに交換される。また、定着ヒータは使
用しない時間が所定時間を越えるとＳＬＥＥＰモードと
なり、省エネ制御される。

【００４７】さらにＯＨＰに使用されるトランスペアレ
ンシを転写材として使用する場合、カラーのトナー像の
透過率を向上するべくトナー像面を平滑化して乱反射を
防止する目的から、上ローラ201の周面のオイルパッド2
04によりローラ表面にシリコンオイルが塗布される。従
って本実施例の装置は転写材の搬送速度を100mm／sec，
50mm／secおよび12.5mm／secの３段階に切換可能とする
ことにより、普通紙，封筒およびトランスペアレンシの
３種の転写材を使用出来るモードを備えて幅広い用途に
対応して利用される。

【００４８】なお上ローラ201の設定温度は、低温度で
溶融するトナーを用いることにより約180℃前後と低温
度化することが可能であり、またオイルパッド204にス
ポンジ材（多孔質ＰＴＦＥ被覆）を用いることにより押
圧ムラが解消されて均一なオイル塗布が実現される。

【００４９】次に前述した各機材の装置本体に対する着
脱構造とその操作手順を図９ないし図12によって説明す
る。

【００５０】前述した各機材の内、感光体ドラム10とそ
の周面に配置されるＰＣＬ11、帯電器12ならびに各現像
器14とクリーニング装置22はドラム架台30に収められて
一体とされている。

【００５１】前記ドラム架台30は図９に示す如くその両
側面に備えるそれぞれ一対のコロ部材31を装置本体内に
架設したレール部材32に係合して載置され、図示しない
解除可能の係止装置によって所定の設定位置に固定され
る。

【００５２】前記ドラム架台30は、前述した手差し給紙
台Ｍを開放して給紙位置にセットした上で装置本体の上
部を覆うカバー部材Ｃを支軸Ｈ１を介して開放すること
により、取手33を介して前記のレール部材32の上を右方
向に移動し一点鎖線をもって示す位置に迄引き出すこと
が出来る。

【００５３】その結果画像の転写域やそれに続く搬送路
が広く開放されて装置本体の上部から直接手を挿入する
ことが出来るようになり、従ってドラム架台30内の各機
材に全く手や器物を触れずにジャム処理を行うことが可
能となる。なお給紙部のジャム処理は給紙カセット15を
図の右側すなわち機械の正面側に引き出すことによって
行われる。

【００５４】ドラム架台30に収められる前記の各機材
は、図10に示す如く感光体ドラム10その他を組込むドラ
ムカートリッジ40とＹ，Ｍ，ＣおよびＫの現像剤を内蔵
する各現像器14を組込む現像カートリッジ50とさらにＫ
の現像剤を内蔵する現像器14Ａのみを組み込む現像カー
トリッジ50Ａとに区分されて収容される。

【００５５】前記ドラムカートリッジ40は感光体ドラム
10の他にＰＣＬ11、帯電器12とさらにクリーニング装置
22を組み込んでいて、感光体面の露光，現像および転写
の各領域に対応する各開口部40Ａ，40Ｂおよび40Ｃ以外
の感光体面をすべて覆っている。

【００５６】前記ドラムカートリッジ40は、感光体ドラ
ム10の軸受部41をドラム架台30の縦溝30Ａへの係合によ
り、また底部をドラム架台30の両内側面に設けたそれぞ
れ一対の位置規制ピンＰ１に当接することによって回動
を阻止した上で水平方向ならびに垂直方向の位置を規制
されて収容する各機材を所定の画像形成位置に設定す
る。

【００５７】なおドラムカートリッジ40の露光領域40Ａ
は、書き込みのビームが充分通過できる程度の幅の細長
いスリット穴にスライド式の遮蔽板42を設けていて、感
光体面に手が入らない様になっている。

【００５８】以上の様に構成することにより、ジャム紙
の取り出しのため、ドラム架台30を右方向に移動させて
も、そのすぐ直下に給紙部もしくは、マルチフィーダー
トレイがあるため、感光体面には、実質的に露出部が生
ぜず、手が触れて汚損することがない。

【００５９】一方前記現像カートリッジ50および50Ａ
は、それぞれの両側面の長穴に各現像器の突設する位置
規制ピンＰ２を係合した状態で圧縮バネ52によって付勢
している。

【００６０】前記現像カートリッジ50および50Ａは、ド
ラム架台30の右側面を形成する側面扉34の備える押圧ピ
ンＰ３あるいはＰ４によって左方向に押圧され、各現像
スリーブ141と同軸上の突当コロ（図示せず）を感光体
ドラム10上の周縁面に圧接させて感光体面に対する各現
像スリーブ141の周面の間隙すなわち現像間隙値を設定
する。

【００６１】さらにドラム架台30は上部に架設した台座
30Ｂの上面に前記の各現像器にトナーを補給する複数の
トナー補給手段300を一体に設けている。

【００６２】前記の各トナー補給手段300は各現像器に
接続するトナーホッパー310と円筒型のトナーカートリ
ッジ320を横位置にて装着する装填部330とから構成され
ていて、それぞれのトナー補給手段300が図11に示す如
く隣接した状態で現像器14の現像スリーブ141の軸方向
の同一平面上に並列して配置されている。

【００６３】それによってトナー補給手段300の占める
スペースの高さを低くするこが出来て装填のコンパクト
化が実現され、さらにドラム架台30の取り出しの際にも
トナー補給手段300を分離する必要がなくなり、装置構
成が簡略化されると同時に取り扱い操作も簡便化されて
いる。

【００６４】前記のトナーカートリッジ320は図12に示
す如く装填部330に係合して回動手段に支持される固定
部材321と、固定部材321に回動自在に係合される外周に
歯車を備える可動部材322とさらに可動部材322と一体と
される内周面に螺旋状の突起を形成した円筒状の容器32
3とから構成される。

【００６５】前記トナーカートリッジ320は装填部330へ
の装着により、前記の固定部材321が切欠321Ａを介して
回転を阻止され、また可動部材322が外周の歯車を装填
部330の備える駆動歯車（図示せず）に噛合して回動可
能の状態に置かれる。

【００６６】一方前記の各トナーホッパー310はそれぞ
れトナーの残量検知センサを備えていて、その何れかの
残量検知センサがトナー不足を検出するとその信号によ
り装填部330の駆動歯車が回転作動して各トナーカート
リッジ320を同時に駆動して前述した容器323を一斉に反
時計方向へと回転する。

【００６７】容器323は回転に伴う螺旋状突起323Ａの推
力によって収容するトナーを可動部材322側に搬送し、
搬送されたトナーは可動部材322の端面内部に突設した
すくい上げ部材322Ａによって上部にすくい上げられ開
口部322Ｂを経て固定部材321の排出口321Ｂよりトナー
ホッパー310の内部に供給される。

【００６８】このようにトナーカートリッジの上部より
供給されることからトナーホッパ310を従来より高い位
置に設置することが可能となり、その結果トナーカート
リッジ下部に無駄なスペースが無い。

【００６９】前記のトナーカートリッジ320から搬出さ
れるトナーの量は、図13に示すようにカートリッジの回
転作動数が多くなるに従って低下して行くが、最低の補
給量の時でも単位時間当たりに必要な最大のトナー量を
満足しているのでトナーホッパ310は常に所定量のトナ
ーを保有し、現像器に対するトナーの補給には支障が生
じない。

【００７０】従って、トナーカートリッジ320が空にな
った場合でもトナーホッパー310の内部には所定量のト
ナーが残されているので、そのトナーの補給の間を利用
して新規のカートリッジとの交換作業を行うことが出来
る。

【００７１】またカートリッジを横位置で使用すること
でトナーの過剰な供給も防止されることから前述したよ
うにトナーの供給を要しないカートリッジをも同時に回
転することが可能となり、その結果トナー補給手段300
の駆動系は機構が簡単になって故障のおそれも少なくコ
ストダウンにも有利となる。

【００７２】前記のトナー補給手段300の各トナーホッ
パー310と現像カートリッジ50および50Ａ内の各現像器
はドラム架台30に固定した搬送スクリュを内蔵する可撓
性の補給パイプ310Ａによって接続された状態で、ドラ
ム架台30の移動により一体で装置前面に引き出される。
引出位置に移動されたドラム架台30からは前記の側面扉
34の開放によって現像カートリッジ50と50Ａは装置本体
前面から取り出され、一方ドラムカートリッジ40は上部
に取り外される。

【００７３】なお前記の側面扉34は、閉止位置にあって
は図示しない解除可能の係止位置によって前記の圧縮バ
ネ52の反力に耐えるよう固定される。

【００７４】従って現像器14とトナー補給手段300とは
現像器14の交換時にのみその接続解除を要することとな
り、補給パイプ310Ａの着脱の頻度が減少してトナーの
飛散や流出のおそれもなくなり装置が常に清潔で最良な
状態に保たれる。

【００７５】また操作が装置の前面ないし上面側に限定
されるので作業性が良く取り扱いも極めて容易となる。

【００７６】

【発明の効果】本発明により、トナー補給部を複数の現
像器の上部の同一平面上に、現像器のスリーブ軸方向に
並列に設置することによって、機械を小型化にすること
ができまた各トナー補給に対する操作が機械前面上部か
ら均一に行えることから操作性の向上がはかられた。さ
らに、ジャム処理作業等においてドラム架台を本体内よ
り引き出す時にも、複数の現像器と複数のトナー補給部
をドラム架台上で一体としたために、トナー補給部と現
像器の連結部を外す必要が無く、従ってトナーで汚さな
いで済み機内を清潔に保てるようになった。その連結部
を外す必要性があるのは、各現像器を交換する時だけと
なったのである。この時は、従来通りのシャッターによ
り連結部を塞いで汚染から守っている。

【００７７】機械内のレイアウトに於いても、具体例の
ように、横位置にトナー補給部を構成したため、作像の
ための書き込みユニットと排紙のスタック部の高さ方向
のスペースでトナー補給部を配置でき、必要最低限の機
械サイズで画像形成装置を構成することが出来た。

【００７８】さらに、横位置のトナー補給部をトナーカ
ートリッジとトナーホッパに分割したので、トナーカー
トリッジ内にトナーが無くなってもトナーホッパ内に若
干量のトナーが残っていて、トナーカートリッジの交換
作業までにも印字をおこなうことが出来て操作性が向上
した。また、トナーホッパへのトナーの供給作業をトナ
ーカートリッジの回転軸中心よりも上でトナーホッパに
対して横から行うために充満しているトナーホッパに対
しても過補給による障害が無く、すべてのカートリッジ
の供給作動を一斉に実施することができて駆動系の機構
と制御を簡単で安価にすることができた。

【００７９】以上より、ジャム処理やトナー補給作業、
各種メンテナンス等のユーザーによる作業性を向上さ
せ、また機械を小型で安価にすることができた。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のカラー画像形成装置の断面構成図。

【図２】前記装置内における各機材のレイアウトを示す
説明図。

【図３】感光体ドラムの駆動形式を示す要部図。

【図４】像露光手段の光学系を示す説明図。

【図５】現像器の断面構成図。

【図６】給紙部の要部図。

【図７】転写部の要部図。

【図８】定着装置の要部図。

【図９】ドラム架台の設定位置と移動位置を示す説明
図。

【図１０】ドラム架台の断面構成図。

【図１１】トナー補給手段と現像カートリッジの斜視
図。

【図１２】トナーカートリッジの斜視図。

【図１３】カートリッジからのトナー搬出量の変化を示
すグラフ。

【符号の説明】

10 感光体ドラム 11 ＰＣＬ 12 スコロトロン帯電器 13 像露光手段 14 現像器 141 現像スリーブ 15 給紙カセット 16 半月ローラ 17 給紙ローラ 18 転写ローラ 19 分離ブラシ 20 定着装置 22 クリーニング装置 30 ドラム架台 31 コロ部材 32 レール部材 34 側面扉 40 ドラムカートリッジ 42 シャッタ部材 50 現像カートリッジ 52 圧縮バネ 300 トナー補給手段 310 トナーホッパー 320 トナーカートリッジ 330 装填部

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 像形成体、前記像形成体を帯電するため
   の帯電手段、前記像形成体上に潜像を形成するための露
   光手段、前記潜像を現像してトナー像を得るための複数
   の現像手段、前記現像手段にトナーを補給するための複
   数のトナー補給手段を有するカラー画像形成装置におい
   て、前記複数のトナー補給手段を前記現像手段上部の同
   一平面上に現像スリーブの軸方向に並列して配置したこ
   とを特徴とするカラー画像形成装置。
2. 【請求項２】 前記複数のトナー補給手段はそれぞれ円
   筒形のトナーカートリッジを横位置に装着する装填部と
   トナーホッパ部から構成され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。
3. 【請求項３】 前記複数のトナーカートリッジからそれ
   ぞれ対応するトナーホッパ部へのトナー補給動作は、ト
   ナーホッパー内のトナー残量の不足の検知信号をいずれ
   か一つでも得るとすべてのトナーカートリッジに関して
   行うことを特徴とする請求項１または２のカラー画像形
   成装置。
4. 【請求項４】 前記複数のトナー補給手段は前記複数の
   現像手段を収める架台と一体に構成されていて、前記架
   台部に本体から引き出す為のレール部材を設け、前記レ
   ールによって本体から着脱されることを特徴とする請求
   項１ないし３の何れかのカラー画像形成装置。