(57)【要約】【課題】  帯電装置により感光体ベルトを帯電し、その帯電面を露光装置により露光して感光体ベルトに静電潜像を形成し、その静電潜像を現像装置によってトナー像として可視像化する工程を複数回繰り返すことによって、感光体ベルト上に色の異なるトナー像を重ねて形成し、その重ねトナー像を転写装置により記録媒体に転写して記録画像を得るカラー画像形成装置において、現像装置に他の現像装置の色のトナーが混入することを防止する。【解決手段】  少なくとも２色目以降の現像装置が、トナーＴの搬送方向に対してほぼ直交する方向に延び、かつトナーＴの搬送方向に微小間隔をあけて配列された多数の電極２２を有し、トナーＴを静電搬送する進行波電界と、現像電界が形成されるように、各電極２２に電圧を印加するトナー静電搬送装置２０を具備する静電現像装置により構成する。【選択図】  図３
2006154710.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
帯電装置により感光体ベルトを帯電し、その帯電面を露光装置により露光して感光体ベルトに静電潜像を形成し、その静電潜像を現像装置によってトナー像として可視像化する工程を複数回繰り返すことによって、感光体ベルト上に色の異なるトナー像を重ねて形成し、その重ねトナー像を転写装置により記録媒体に転写して記録画像を得るカラー画像形成装置において、感光体ベルト上に最初にトナー像を形成し始める現像装置を１色目の現像装置とし、それ以外の現像装置を２色目以降の現像装置としたとき、少なくとも２色目以降の現像装置が、トナーの搬送方向に対してほぼ直交する方向に延び、かつトナーの搬送方向に微小間隔をあけて配列された多数の電極を有し、トナーを静電搬送する進行波電界が形成されると共に、感光体ベルトに形成された静電潜像にトナーを静電的に移行させる現像電界が形成されるように、各電極に電圧を印加するトナー静電搬送装置を具備する静電現像装置であることを特徴とするカラー画像形成装置。
【請求項２】
前記トナー静電搬送装置の多数の電極が環状に配列されている請求項１に記載のカラー画像形成装置。
【請求項３】
前記静電現像装置は、前記トナー静電搬送装置にトナーを供給するトナー供給装置を具備し、該トナー供給装置は、磁性キャリアとトナーを有する現像剤を、磁力によって担持しながら搬送する現像剤搬送装置を有し、該現像剤搬送装置により搬送されるトナーがキャリアとの摩擦により帯電され、その帯電トナーが静電的にトナー静電搬送装置に供給される請求項１又は２に記載のカラー画像形成装置。
【請求項４】
前記現像剤搬送装置は、周方向に配列された多数の磁極を有し、かつ回転可能に配置されたマグネット部材を具備し、該マグネット部材上に、磁性キャリアとトナーとを有する現像剤を磁力によって担持し、該マグネット部材を回転駆動しながら、マグネット部材上に担持した現像剤を搬送する請求項３に記載のカラー画像形成装置。
【請求項５】
前記現像剤搬送装置は、回転可能に配置されたスリーブと、該スリーブの内部に固定配置され、かつ周方向に配列された多数の磁極を有するマグネット部材とを具備し、前記スリーブ上に、磁性キャリアとトナーとを有する現像剤を磁力によって担持し、該スリーブを回転駆動しながら、スリーブ上に担持した現像剤を搬送する請求項３に記載のカラー画像形成装置。
【請求項６】
前記現像剤搬送装置は、固定配置されたスリーブと、該スリーブの内部に回転可能に配置され、かつ周方向に配列された多数の磁極を有するマグネット部材とを具備し、前記スリーブ上に、磁性キャリアとトナーとを有する現像剤を磁力によって担持し、前記マグネット部材を回転駆動しながら、スリーブ上に担持した現像剤を搬送する請求項３に記載のカラー画像形成装置。
【請求項７】
前記スリーブは、静電現像装置のケーシングと一体に形成されている請求項６に記載のカラー画像形成装置。
【請求項８】
前記トナー静電搬送装置の多数の電極が環状に配列され、前記トナー供給装置は、該トナー供給装置からトナー静電搬送装置に供給されて静電搬送されるトナーが静電潜像の可視像化に供されずにトナー供給装置の側へ戻されたとき、該トナーをトナー供給装置に回収するように構成されている請求項３乃至７のいずれかに記載のカラー画像形成装置。
【請求項９】
前記トナー静電搬送装置は、平板を円筒状に変形加工することにより形成された支持体と、該支持体の外周面に沿って固定配列された多数の電極とを有し、前記平板を円筒状に変形したときのつなぎ目が、前記現像剤搬送装置上の現像剤に接触するように前記支持体が配置されている請求項３乃至８のいずれかに記載のカラー画像形成装置。
【請求項１０】
前記静電現像装置の少なくともケーシングと、前記スリーブとによって、画像形成装置本体に対して着脱可能な一体的な現像ユニットが構成され、前記マグネット部材は、該現像ユニットとは別の部材として、画像形成装置本体に支持され、現像ユニットを画像形成装置本体から離脱したときも、マグネット部材は画像形成装置本体側に残される請求項５乃至９のいずれかに記載のカラー画像形成装置。
【請求項１１】
前記現像装置において使用されるトナーは非磁性トナーである請求項１乃至１０のいずれかに記載のカラー画像形成装置。
【請求項１２】
前記静電現像装置は、前記現像剤搬送装置にトナーを補給するトナー補給装置を有し、該トナー補給装置は、静電潜像の可視像化のために消費された分のトナーを現像剤搬送装置に自動補給するように構成されている請求項３乃至１１に記載のカラー画像形成装置。
【請求項１３】
前記露光装置は、感光体ベルトの外周面に対し光を照射して静電潜像を形成する請求項１乃至１２のいずれかに記載のカラー画像形成装置。
【請求項１４】
複数の現像装置が上下方向に重ねた状態で配置されている請求項１乃至１３のいずれかに記載のカラー画像形成装置。
【請求項１５】
複数の現像装置がほぼ水平方向に並置されている請求項１乃至１３のいずれかに記載のカラー画像形成装置。
【請求項１６】
前記転写装置を前記感光体ベルトから離間させることにより、記録媒体の搬送経路を開放することができ、かつ感光体ベルトを画像形成装置本体に対して着脱することができるように構成されている請求項１乃至１５のいずれかに記載のカラー画像形成装置。
【請求項１７】
前記転写装置を前記感光体ベルトから離間させ、かつ感光体ベルトを画像形成装置本体から離脱することにより、前記帯電装置、現像装置、トナー像転写後の感光体ベルトを清掃するクリーニング装置のうちの少なくとも１つを画像形成装置本体に対して着脱できるように構成されている請求項１６に記載のカラー画像形成装置。
【請求項１８】
前記帯電装置と、現像装置と、トナー像転写後の感光体ベルトを清掃するクリーニング装置のうちの少なくとも１つと、感光体ベルトとが一体的なプロセスカートリッジとして構成され、該プロセスカートリッジが画像形成装置本体に対して着脱可能に装着される請求項１乃至１７のいずれかに記載のカラー画像形成装置。
【請求項１９】
前記画像形成装置本体から離脱したプロセスカートリッジから、その構成部品を着脱できるように構成されている請求項１８に記載のカラー画像形成装置。
【請求項２０】
少なくとも、感光体ベルトと、該感光体ベルトにトナー像を順次重ねて形成する複数の現像装置とを一体的に組み付けて成るプロセスカートリッジであって、感光体ベルト上に最初にトナー像を形成し始める現像装置を１色目の現像装置とし、それ以外の現像装置を２色目以降の現像装置としたとき、少なくとも２色目以降の現像装置が、トナーの搬送方向に対してほぼ直交する方向に延び、かつトナーの搬送方向に微小間隔をあけて配列された多数の電極を有し、トナーを静電搬送する進行波電界が形成されると共に、感光体ベルトに形成された静電潜像にトナーを静電的に移行させる現像電界が形成されるように、各電極に電圧を印加するトナー静電搬送装置を具備する静電現像装置であることを特徴とするプロセスカートリッジ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、帯電装置により感光体ベルトを帯電し、その帯電面を露光装置により露光して感光体ベルトに静電潜像を形成し、その静電潜像を現像装置によってトナー像として可視像化する工程を複数回繰り返すことによって、感光体ベルト上に色の異なるトナー像を重ねて形成し、その重ねトナー像を転写装置により記録媒体に転写して記録画像を得るカラー画像形成装置と、そのカラー画像形成装置に使用されるプロセスカートリッジに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
複写機、プリンタ、ファクシミリ或いはその複合機などとして構成される上記形式の画像形成装置は従来より公知である（特許文献１参照）。この形式のカラー画像形成装置は、１つの感光体ベルト上に異なった色のトナー像を直に重ねて形成し、その重ねトナー像を記録媒体に転写するように構成されているので、装置の構成を簡素化でき、しかも高品質なカラー画像を形成することが可能である。かかるカラー画像形成装置は、イメージ  オン  イメージ方式のカラー画像形成装置とも称せられている。ところが、従来のこの形式のカラー画像形成装置には、次に示す重大な欠点があった。
【０００３】
感光体ベルト上に最初にトナー像を形成する現像装置を１色目の現像装置とし、それ以外の現像装置を２色目以降の現像装置と称することにすると、２色目以降の現像装置は、既にトナー像が形成されている感光体ベルト上に、そのトナー像とは異なる色のトナー像を形成する。このとき、既に感光体ベルト上に形成されているトナー像の一部のトナーが２色目以降の現像装置に混入するおそれがある。このように、２色目以降の現像装置に、異なった色のトナーが混入すれば、その現像剤の色が本来の色とは異なってしまい、かかる現像剤によって、感光体ベルト上にトナー像を形成すれば、その画質は著しく劣化する。
【０００４】
【特許文献１】特開平８−３３９１１０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明の目的は、上述した従来の欠点を除去し、ないしは効果的に抑制することのできる冒頭に記載した形式のカラー画像形成装置と、そのプロセスカートリッジを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、上記目的を達成するため、冒頭に記載した形式のカラー画像形成装置において、感光体ベルト上に最初にトナー像を形成し始める現像装置を１色目の現像装置とし、それ以外の現像装置を２色目以降の現像装置としたとき、少なくとも２色目以降の現像装置が、トナーの搬送方向に対してほぼ直交する方向に延び、かつトナーの搬送方向に微小間隔をあけて配列された多数の電極を有し、トナーを静電搬送する進行波電界が形成されると共に、感光体ベルトに形成された静電潜像にトナーを静電的に移行させる現像電界が形成されるように、各電極に電圧を印加するトナー静電搬送装置を具備する静電現像装置であることを特徴とするカラー画像形成装置を提案する（請求項１）。
【０００７】
また、上記請求項１に記載のカラー画像形成装置において、前記トナー静電搬送装置の多数の電極が環状に配列されていると有利である（請求項２）。
【０００８】
さらに、上記請求項１又は２に記載のカラー画像形成装置において、前記静電現像装置は、前記トナー静電搬送装置にトナーを供給するトナー供給装置を具備し、該トナー供給装置は、磁性キャリアとトナーを有する現像剤を、磁力によって担持しながら搬送する現像剤搬送装置を有し、該現像剤搬送装置により搬送されるトナーがキャリアとの摩擦により帯電され、その帯電トナーが静電的にトナー静電搬送装置に供給されるように構成されていると有利である（請求項３）。
【０００９】
また、上記請求項３に記載のカラー画像形成装置において、前記現像剤搬送装置は、周方向に配列された多数の磁極を有し、かつ回転可能に配置されたマグネット部材を具備し、該マグネット部材上に、磁性キャリアとトナーとを有する現像剤を磁力によって担持し、該マグネット部材を回転駆動しながら、マグネット部材上に担持した現像剤を搬送するように構成されていると有利である（請求項４）。
【００１０】
さらに、上記請求項３に記載のカラー画像形成装置において、前記現像剤搬送装置は、回転可能に配置されたスリーブと、該スリーブの内部に固定配置され、かつ周方向に配列された多数の磁極を有するマグネット部材とを具備し、前記スリーブ上に、磁性キャリアとトナーとを有する現像剤を磁力によって担持し、該スリーブを回転駆動しながら、スリーブ上に担持した現像剤を搬送するように構成されていると有利である（請求項５）。
【００１１】
また、上記請求項３に記載のカラー画像形成装置において、前記現像剤搬送装置は、固定配置されたスリーブと、該スリーブの内部に回転可能に配置され、かつ周方向に配列された多数の磁極を有するマグネット部材とを具備し、前記スリーブ上に、磁性キャリアとトナーとを有する現像剤を磁力によって担持し、前記マグネット部材を回転駆動しながら、スリーブ上に担持した現像剤を搬送するように構成されていると有利である（請求項６）。
【００１２】
さらに、上記請求項６に記載のカラー画像形成装置において、前記スリーブは、静電現像装置のケーシングと一体に形成されていると有利である（請求項７）。
【００１３】
また、上記請求項３乃至７のいずれかに記載のカラー画像形成装置において、前記トナー静電搬送装置の多数の電極が環状に配列され、前記トナー供給装置は、該トナー供給装置からトナー静電搬送装置に供給されて静電搬送されるトナーが静電潜像の可視像化に供されずにトナー供給装置の側へ戻されたとき、該トナーをトナー供給装置に回収するように構成されているように構成されていると有利である（請求項８）。
【００１４】
さらに、上記請求項３乃至８のいずれかに記載のカラー画像形成装置において、前記トナー静電搬送装置は、平板を円筒状に変形加工することにより形成された支持体と、該支持体の外周面に沿って固定配列された多数の電極とを有し、前記平板を円筒状に変形したときのつなぎ目が、前記現像剤搬送装置上の現像剤に接触するように前記支持体が位置されていると有利である（請求項９）。
【００１５】
また、上記請求項５乃至９のいずれかに記載のカラー画像形成装置において、前記静電現像装置の少なくともケーシングと、前記スリーブとによって、画像形成装置本体に対して着脱可能な一体的な現像ユニットが構成され、前記マグネット部材は、該現像ユニットとは別の部材として、画像形成装置本体に支持され、現像ユニットを画像形成装置本体から離脱したときも、マグネット部材は画像形成装置本体側に残されると有利である（請求項１０）。
【００１６】
さらに、上記請求項１乃至１０のいずれかに記載のカラー画像形成装置において、前記現像装置において使用されるトナーが非磁性トナーであると有利である（請求項１１）。
【００１７】
また、上記請求項３乃至１１のいずれかに記載のカラー画像形成装置において、前記静電現像装置は、前記現像剤搬送装置にトナーを補給するトナー補給装置を有し、該トナー補給装置は、静電潜像の可視像化のために消費された分のトナーを現像剤搬送装置に自動補給するように構成されていると有利である（請求項１２）。
【００１８】
さらに、上記請求項１乃至１２のいずれかに記載のカラー画像形成装置において、前記露光装置は、感光体ベルトの外周面に対し光を照射して静電潜像を形成するように構成されていると有利である（請求項１３）。
【００１９】
また、上記請求項１乃至１３のいずれかに記載のカラー画像形成装置において、複数の現像装置が上下方向に重ねた状態で配置されていると有利である（請求項１４）。
【００２０】
さらに、上記請求項１乃至１３のいずれかに記載のカラー画像形成装置において、複数の現像装置がほぼ水平方向に並置されていると有利である（請求項１５）。
【００２１】
また、上記請求項１乃至１５のいずれかに記載のカラー画像形成装置において、前記転写装置を前記感光体ベルトから離間させることにより、記録媒体の搬送経路を開放することができ、かつ感光体ベルトを画像形成装置本体に対して着脱することができるように構成されていると有利である（請求項１６）。
【００２２】
さらに、上記請求項１６に記載のカラー画像形成装置において、前記転写装置を前記感光体ベルトから離間させ、かつ感光体ベルトを画像形成装置本体から離脱することにより、前記帯電装置、現像装置、トナー像転写後の感光体ベルトを清掃するクリーニング装置のうちの少なくとも１つを画像形成装置本体に対して着脱できるように構成されていると有利である（請求項１７）。
【００２３】
また、上記請求項１乃至１７のいずれかに記載のカラー画像形成装置において、前記帯電装置と、現像装置と、トナー像転写後の感光体ベルトを清掃するクリーニング装置のうちの少なくとも１つと、感光体ベルトとが一体的なプロセスカートリッジとして構成され、該プロセスカートリッジが画像形成装置本体に対して着脱可能に装着されるように構成されていると有利である（請求項１８）。
【００２４】
さらに、上記請求項１８に記載のカラー画像形成装置において、前記画像形成装置本体から離脱したプロセスカートリッジから、その構成部品を着脱できるように構成されていると有利である（請求項１９）。
【００２５】
また、本発明は、前述の目的を達成するため、少なくとも、感光体ベルトと、該感光体ベルトにトナー像を順次重ねて形成する複数の現像装置とを一体的に組み付けて成るプロセスカートリッジであって、感光体ベルト上に最初にトナー像を形成し始める現像装置を１色目の現像装置とし、それ以外の現像装置を２色目以降の現像装置としたとき、少なくとも２色目以降の現像装置が、トナーの搬送方向に対してほぼ直交する方向に延び、かつトナーの搬送方向に微小間隔をあけて配列された多数の電極を有し、トナーを静電搬送する進行波電界が形成されると共に、感光体ベルトに形成された静電潜像にトナーを静電的に移行させる現像電界が形成されるように、各電極に電圧を印加するトナー静電搬送装置を具備する静電現像装置であることを特徴とするプロセスカートリッジを提案する（請求項２０）。
【発明の効果】
【００２６】
本発明によれば、各現像装置に異色のトナーが混入することを防止でき、長期に亘って高品質なカラー画像を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２７】
以下、本発明の実施形態例を図面に従って詳細に説明する。
【００２８】
図１はカラー画像形成装置の一例を示す概略図である。ここに示したカラー画像形成装置は、複数の支持ローラ１，２，３に巻き掛けられた無端状の感光体ベルト４を有し、この感光体ベルト４のまわりには、その感光体ベルト４の表面から離間して配置された第１乃至第４の複数の帯電装置５Ｙ，５Ｍ，５Ｃ，５ＢＫと、第１乃至第４の複数の現像装置６Ｙ，６Ｍ，６Ｃ，６ＢＫと、感光体ベルト４の表面に当接した転写ローラより成る転写装置７と、クリーニング装置８とが配置されている。
【００２９】
図示した例では、第１乃至第４の現像装置６Ｙ乃至６ＢＫは、感光体ベルト４上に、イエロートナー像、マゼンタトナー像、シアントナー像及びブラックトナー像をそれぞれ形成する用をなす。これらの現像装置６Ｙ乃至６ＢＫの具体的構成は後に詳しく説明する。また図に一例として示した帯電装置５Ｙ乃至５ＢＫは、スコロトロン帯電器より成る。さらに、感光体ベルト４を挟んで、各現像装置６Ｙ乃至６Ｃに対向した位置には、バックアップローラ９Ｙ，９Ｍ，９Ｃがそれぞれ配置されている。感光体ベルト４は、基材ベルトの表面に感光層が形成されたそれ自体周知な構成を有している。
【００３０】
上述した各要素は、全て、画像形成装置本体１０内に配置されており、その画像形成装置本体１０内には、さらに露光装置１１、給紙装置１２及び定着装置１３などが設けられている。
【００３１】
ここで、画像形成動作が開始されると、感光体ベルト４は図１に矢印Ａで示した方向に駆動される。このとき第１の帯電装置５Ｙが感光体ベルト４を所定の極性、図の例ではマイナス極性に帯電し、その帯電面に露光装置１１から出射する光変調された書き込み光（図示した例ではレーザ光Ｌ）が照射され、これによって感光体ベルトに第１の静電潜像が形成される。この第１の静電潜像は、第１の現像装置６Ｙによってイエロートナー像として可視像化される。
【００３２】
引き続き、上記イエロートナー像の形成された感光体ベルト４は第２の帯電装置５Ｍによってマイナス極性に帯電され、その帯電面に露光装置１１から出射した光変調されたレーザ光Ｌが照射される。これによって感光体ベルト４に第２の静電潜像が形成され、その静電潜像が第２の現像装置６Ｍによってマゼンタトナー像として可視像化される。
【００３３】
全く同様にして、イエロートナー像とマゼンタトナー像の形成された感光体ベルト４が、第３の帯電装置５Ｃによりマイナス極性に帯電され、その帯電面が露光装置１１により露光されて第３の静電潜像が形成される。その潜像が第３の現像装置６Ｃによりシアントナー像として可視像化され、さらに第４の帯電装置５ＢＫ、露光装置１１及び第４の現像装置６ＢＫによって、シアントナー像の上からブラックトナー像が形成される。このように、感光体ベルト４上に４色のトナー像が順次重ねて形成される。
【００３４】
一方、給紙装置１２の給紙カセット１４には、転写紙又は樹脂シートなどから成る記録媒体Ｐが収容され、その最上位の記録媒体Ｐが給紙ローラ１５の回転によって矢印Ｂ方向に給送され、所定タイミングで感光体ベルト４と転写装置７の間の転写部に送り込まれる。このとき、転写装置７には所定の転写電圧が印加されており、これによって感光体ベルト４上の重ねトナー像が記録媒体Ｐに転写される。
【００３５】
トナー像の転写された記録媒体は定着装置１３を通り、このとき熱と圧力の作用によって、転写されたトナー像が記録媒体Ｐに定着される。引き続き、その記録媒体は、矢印Ｃで示すように画像形成装置本体１０の上部の排紙部１６に排出される。トナー像転写後に感光体ベルト４上に付着した転写残トナーは、クリーニング装置８によって除去され、感光体ベルト表面が清掃される。
【００３６】
上述のように、本例のカラー画像形成装置は、帯電装置により感光体ベルトを帯電し、その帯電面を露光装置により露光して感光体ベルトに静電潜像を形成し、その静電潜像を現像装置によってトナー像として可視像化する工程を複数回繰り返すことによって、感光体ベルト上に色の異なるトナー像を重ねて形成し、その重ねトナー像を転写装置により記録媒体に転写して記録画像を得るように構成されている。かかる画像形成装置がイメージ  オン  イメージ方式のカラー画像形成装置である。
【００３７】
ここで、感光体ベルト４上に最初にトナー像を形成し始める第１の現像装置６Ｙを、必要に応じて、１色目の現像装置と称し、それ以外の第２乃至第４の現像装置６Ｍ，６Ｃ，６ＢＫを、必要に応じて、２色目以降の現像装置と称することにすると、イメージ  オン  イメージ方式のカラー画像形成装置においては、２色目以降の現像装置６Ｍ，６Ｃ，６ＢＫは、既に別の色のトナー像の形成されている感光体ベルト４上にトナー像を形成する。従って、２色目以降の現像装置が既に感光体ベルト４上に形成されているトナー像を乱さないように、その２色目以降の現像装置６Ｍ，６Ｃ，６ＢＫとして、非接触現像方式の現像装置を用いる必要がある。しかも、既に感光体ベルト４上に形成されているトナー像のトナーが２色目以降の現像装置６Ｍ，６Ｃ，６ＢＫに、混入しないようにしなければならない。
【００３８】
従来、提案されているこの種のカラー画像形成装置においては、現像スリーブ上に現像剤を担持して搬送し、その現像スリーブと感光体ベルトとの間に、現像方向の電界と、逆現像方向の電界を交互に形成し、トナーを現像スリーブと感光体ベルトとの間で行き来させながら、非接触で静電潜像を可視像化する非接触方式の現像装置が採用されている。ところが、かかる現像装置をイメージ  オン  イメージ方式のカラー画像形成装置の２色目以降の現像装置に採用すると、逆現像方向の電界が形成されたとき、既に感光体ベルト上に形成されているトナー像の一部のトナーが現像スリーブ上の現像剤に移行してしまい、その現像剤の色が本来の色と異なってしまう欠点を免れない。
【００３９】
そこで、本例のカラー画像形成装置においては、現像装置として、トナー静電搬送装置を具備する静電現像装置が用いられている。この静電現像装置は、非接触方式で、かつ感光体ベルト上のトナーが現像装置の側に戻されないように構成されている。かかる静電現像装置は、少なくとも、２色目以降の現像装置６Ｍ，６Ｃ，６ＢＫに採用されていればよく、１色目の現像装置６Ｙとしては、静電現像装置以外の適宜な形式の現像装置を用いることができるが、図示した例では、全ての現像装置６Ｙ，６Ｍ，６Ｃ，６ＢＫが静電現像装置により構成されている。
【００４０】
トナー静電搬送装置を有する静電現像装置６Ｙ，６Ｍ，６Ｃ，６ＢＫの構成は、全て実質的に同一であるため、そのうちの１つの現像装置６Ｙについてだけ説明する。また、トナー静電搬送装置自体は、従来より公知であるので、その概略だけを明らかにする（特開２００４−１９８６７５号公報、及び特開２００４−１９８７４４号公報参照）。
【００４１】
図２に示すように、現像装置６Ｙのトナー静電搬送装置２０は、感光体ベルト４に対して所定の間隔をあけて配置されている。かかるトナー静電搬送装置２０は、図３に示すように、円柱状に形成された絶縁体より成る支持体２１と、この支持体２１の外周面に沿って固定配置された多数の電極２２とを有し、これらの電極２２と支持体２１の外面には、絶縁層２３が積層されている。図３には、一部の電極２２だけが示されているが、実際には、図２に模式的に示すように支持体２１の全周に亘って多数の電極２２が配設されている。
【００４２】
後述するように、粉体状のトナーＴは、図２及び図３に矢印Ｅで示すように、支持体２１の周方向に搬送されるが、各電極２２は、このトナー搬送方向Ｅに対してほぼ直交する方向に延び、感光体ベルト４の画像形成領域の全幅に亘って延在する。かかる多数の電極２２が、トナー搬送方向Ｅに微小間隔をあけて、環状に配列されている。図４に示すように、各電極２２の幅Ｗは、例えば３０μｍ、そのピッチＰＴは、例えば６０μｍ程度である。なお、図２及び図３においては、トナーＴを点々で表わし、後述するキャリアＣＡを小さな丸で示してある。また、図4において、各電極には斜線を付してある。
【００４３】
ここで、各電極２２には、上述したトナー静電搬送装置の外周面に沿って、トナーＴを静電搬送するための進行波電界と、感光体ベルト４に形成された静電潜像にトナーＴを静電的に移行させる現像電界が形成されるように、図３に示した３相パルス電源１９によって電圧がそれぞれ印加される。その一例を以下に説明する。
【００４４】
多数の電極２２は、３本が１つの組みをなし、その各組みの各電極に位相のずれた電圧が次々に印加される。図５は、３本の電極２２Ａ，２２Ｂ，２２Ｃから成る第１及び第２の組みＩ，IIを並べて示した説明図である。ここで、例えば、図５の（ａ）に示すように、第１の組みＩの電極２２Ｂ上にマイナス極性に帯電したトナーＴが存在していたとし、このとき各組みＩ，IIの電極２２Ａ，２２Ｂ，２２Ｃに−１３０Ｖ，−１３０Ｖ，−４０Ｖの電圧が印加されたとすると、このとき形成される電界によって、トナーＴは第１の組みＩの電極２２Ｂの隣りの電極２２Ｃに静電的に移行する。次に、図５の（ｂ）に示すように、各組みＩ，IIの各電極２２Ａ，２２Ｂ，２２Ｃに−４０Ｖ、−１３０Ｖ、−１３０Ｖの電圧が印加される。このため、第１の組みＩの電極２２Ｃ上にあったマイナストナーＴは、第２の組みIIの電極２２Ａ上に静電的に移行する。次いで、第１及び第２の組みの各電極２２Ａ，２２Ｂ，２２Ｃには、図５の（ｃ）に示すように、−１３０V，−４０V、−１３０Vの電圧が印加されるので、第２の組みIIの電極２２Ａ上にあったトナーＴは、その隣りの電極２２Ｂに移行し、全く同様にして、図５の（ｄ）に示すように、トナーＴは第２の組みの電極２２Ｃに静電的に移行する。このようにして、トナーＴは矢印Ｅ方向に搬送される。
【００４５】
上述の電界が進行波電界の一例であり、かかる電界が形成されることにより、図２及び図３に示したトナー供給装置２４からトナー静電搬送装置２０に供給されたマイナス極性に帯電したトナーＴが、そのトナー静電搬送装置２０の周面状をホッピングしながら矢印Ｅ方向に搬送され、感光体ベルト４とトナー静電搬送装置２０が互いに接近した現像領域に運ばれる。このとき、感光体ベルト４には、前述の如く静電潜像が形成されている。この静電潜像は、感光体ベルト４が図１に示した帯電装置５により帯電され、次いで露光装置１１から出射するレーザ光Ｌを選択的に照射されることにより形成されるのであるが、ここでは、一例として、感光体ベルト４が帯電装置５によって−１５０Ｖに帯電されるものとし、図３に示すように、レーザ光を当てられて形成された静電潜像Ｆの表面電位が−５０Ｖであり、レーザ光の当てられない地肌部Ｇの表面電位は−１５０Ｖに維持されるものとする。
【００４６】
一方、図５から判るように、各組みＩ，IIの電極２２Ａ，２２Ｂ，２２Ｃに印加された電圧の平均値は−１００Ｖである。このため、現像領域に搬送されたトナー静電搬送装置２０上のマイナストナーＴは、感光体ベルト４上の静電潜像Ｆにのみに静電的に移行して、その静電潜像Ｆに付着する。このように、各電極に対して上に例示した如き電圧を印加することによって、感光体ベルト４に形成された静電潜像にトナーを静電的に移行させる現像電界を形成することができるのである。感光体ベルト４に移行せずに現像領域を通過したトナーは、さらにトナー静電搬送装置２０の周面上を、ホッピングしながら、図３に矢印Ｈで示した方向に搬送され、トナー供給装置２４の側に運ばれる。
【００４７】
図１に示した２色目以降の現像装置６Ｍ，６Ｃ，６ＢＫにおいても、上述したところと全く同様にして現像動作が実行される。その際、トナー静電搬送装置を有する静電現像装置は、前述したところから判るように、感光体ベルト４に対して非接触方式で現像動作を行うので、２色目以降の現像装置６Ｍ，６Ｃ，６ＢＫが、既に感光体ベルト４上に形成されているトナー像を乱すことはない。しかも、現像電界は常に一方向であって、その向きが逆転することはないので、２色目以降の現像装置６Ｍ，６Ｃ，６ＢＫに、既に感光体ベルト４上に形成されているトナー像のトナーが混入することはない。このため、いずれの現像装置６Ｙ乃至６ＢＫにもトナーの混色が発生することはなく、長期に亘って高品質なカラー画像を形成することができる。さらに、感光体ベルト４上に付着した紙粉などの汚染物質も各現像装置６Ｙ乃至６ＢＫに流入することを防止できる。
【００４８】
また、本例のトナー静電搬送装置２０の多数の電極２２は、図２及び図３に示したように、環状に配列されているので、現像に供されなかったトナーをそのままトナー供給装置２４の側に搬送することができる。
【００４９】
しかも、感光体ベルト４上のトナーが各現像装置６Ｙ乃至６ＢＫに混入することはないので、感光体ベルト４上のトナー像が記録媒体Ｐに転写される効率を高めることによって、感光体ベルト４用のクリーニング装置８を省くことが可能となる。転写残トナーが各現像装置に混入しないので、各現像装置において、トナーの混色が発生することがないからである。
【００５０】
さらに、感光体として感光体ベルト４を用いているので、その感光体ベルト４のまわりに複数の現像装置６Ｙ，６Ｍ，６Ｃ，６ＢＫや帯電装置５Ｙ，５Ｍ，５Ｃ，５ＢＫなどを余裕をもって配置することができる。感光体として感光体ドラムを用いたとすると、そのまわりに複数の現像装置や複数の帯電装置などを配置するために、その感光体ドラムの直径を非常に大きなものとする必要があり、これによって画像形成装置の全体構造が大型化することになるが、感光体ベルト４を用いることにより、このような欠点が生じることはない。
【００５１】
各現像装置６Ｙ乃至６ＢＫにおいて使用されるトナーは、磁性トナーであっても、非磁性トナーであってもよいが、磁性トナーは、その磁性体として、通常、金属が用いられるため、透光性に劣り、カラー画像形成には適していない。これに対し、非磁性トナーは、透光性に優れているので、高品質なカラー画像を形成することができる。このため、各現像装置６Ｙ乃至６ＢＫにおいて使用されるトナーＴは、非磁性トナーであることが好ましい。
【００５２】
上述のように、本例の画像形成装置においては、少なくとも２色目以降の現像装置が、トナーの搬送方向に対してほぼ直交する方向に延び、かつトナーの搬送方向に微小間隔をあけて配列された多数の電極を有し、トナーを静電搬送する進行波電界が形成されると共に、感光体ベルトに形成された静電潜像にトナーを静電的に移行させる現像電界が形成されるように、各電極に電圧を印加するトナー静電搬送装置を具備する静電現像装置によって構成されている。
【００５３】
上述のようにして、構成が簡単で、小型のイメージ  オン  イメージ方式のカラー画像形成装置を供することができる。
【００５４】
次に、図２に示したトナー供給装置２４について説明する。ここに示したトナー供給装置２４は、回転可能に配置されたスリーブ２５と、このスリーブ２５の内部に固定配置されたマグネット部材２６とを具備する現像剤搬送装置２７を有している。マグネット部材２６は円柱形に形成され、その周面には、周方向にＳ極とＮ極が交互に着磁されている。スリーブ２５は非磁性体より成り、その周面には、磁性キャリアＣＡとトナーＴとを有する乾式の現像剤Ｄが磁力によって担持されている。
【００５５】
上述した状態で、マグネット部材２６は回転せずに固定され、スリーブ２５が図２における反時計方向に回転駆動される。これにより、現像剤Ｄが反時計方向に搬送される。スリーブ２５を回転駆動しながら、そのスリーブ２５の周面に担持した現像剤Ｄを搬送するのである。このとき、トナーＴは、キャリアＣＡとの摩擦によりマイナス極性に帯電される。キャリアＣＡは、マグネット部材２６の磁極間を移動する際に、あたかもマグブラシが転がるような微細な運動を行い、これによってトナーＴとキャリアＣＡの撹拌運動が高められる。
【００５６】
かかる現像剤Ｄが、スリーブ２５とトナー静電搬送装置２０との対向領域に搬送され、このときトナー静電搬送装置２０の各電極２２には、前述の如き電圧が印加されていると共に、スリーブ２５には、例えば−６００Ｖの電圧が印加されているので、現像剤Ｄ中のトナーがトナー静電搬送装置２０の電極２２に静電的に移行してトナー静電搬送装置２０に供給される。
【００５７】
スリーブ２５に担持されて搬送されるトナー中に、充分に帯電しない異常トナーが存在することがあるが、かかる異常トナーはトナー静電搬送装置２０に供給されないか、又は供給されたとしても、異常トナーに対する静電搬送力は極めて低いので、異常トナーは現像領域に搬送されない。このように正常な帯電トナーだけが現像領域に運ばれるので、トナー飛散や地汚れが発生することを防止できる。
【００５８】
上述のように、本例の現像剤搬送装置２７は、回転可能に配置されたスリーブ２５と、該スリーブ２５の内部に固定配置され、かつ周方向に配列された多数の磁極を有するマグネット部材２６とを具備し、スリーブ２５上に、磁性キャリアとトナーとを有する現像剤Ｄを磁力によって担持し、該スリーブ２５を回転駆動しながら、スリーブ２５上に担持した現像剤Ｄを搬送するように構成されている。
【００５９】
これに対し、図２に示したスリーブ２５を固定し、ローラ状のマグネット部材２６を回転させてスリーブ２５上の現像剤Ｄを搬送することもできる。この場合の現像剤搬送装置２７は、固定配置された非磁性体より成るスリーブ２５と、該スリーブ２５の内部に回転可能に配置され、かつ周方向に配列された多数の磁極を有するマグネット部材２６とを具備し、スリーブ２５上に、磁性キャリアとトナーとを有する現像剤Ｄを磁力によって担持し、マグネット部材２６を回転駆動しながら、スリーブ２５上に担持した現像剤を搬送するように構成される。この構成によると、スリーブ２５を静電現像装置６Ｙのケーシング２８と一体に形成することもできる。
【００６０】
また、スリーブ２５とマグネット部材２６を互いに反対方向に回転してスリーブ２５上の現像剤Ｄを搬送することも可能である。
【００６１】
さらに、スリーブ２５を省き、図１４に示すように、ローラ状のマグネット部材２６上に直に現像剤Ｄを担持し、そのマグネット部材２６を回転駆動して現像剤Ｄを搬送することもできる。この場合の現像剤搬送装置２７は、周方向に配列された多数の磁極を有し、かつ回転可能に配置されたマグネット部材２６を具備し、該マグネット部材２６上に、磁性キャリアとトナーとを有する現像剤Ｄを磁力によって担持し、該マグネット部材２６を回転駆動しながら、マグネット部材２６上に担持した現像剤Ｄを搬送するように構成される。かかる現像剤搬送装置によれば、その構成を極めて簡素化し、かつ小型化することができる。
【００６２】
また、上述したいずれの現像剤搬送装置２７においても、スリーブ２５又はマグネット部材２６に対向して、ドクターブレード（図示せず）を配置し、このドクターブレードによって、スリーブ２５又はマグネット部材２６上に担持されて搬送される現像剤Ｄを撹拌するように構成すると、トナーに対する摩擦帯電能力を高めることができる。逆に、かかるドクターブレードを設けないように構成することによって、トナーとキャリアに対して過剰なストレスを与えることを防止し、キャリア表面の摩耗を低減することができる。
【００６３】
上述のように、本例の画像形成装置においては、静電現像装置は、トナー静電搬送装置２０にトナーを供給するトナー供給装置２４を具備し、そのトナー供給装置２４は、磁性キャリアＣＡとトナーＴを有する現像剤Ｄを、磁力によって担持しながら搬送する現像剤搬送装置２７を有し、その現像剤搬送装置２７により搬送されるトナーＴがキャリアＣＡとの摩擦により帯電され、その帯電トナーＴが静電的にトナー静電搬送装置２０に供給されるように構成されている。
【００６４】
上述したトナー静電搬送装置２０の電極２２は円環状に配列されていて、トナーの搬送経路が円環状に形成され、そのトナー静電搬送装置自体が比較的小径の円環状に形成されている。かかるトナー静電搬送装置２０が、現像剤搬送装置２７上の現像剤Ｄに接触するように配置されているので、その現像剤Ｄ中のキャリアＣＡの運動に伴って、トナーＴをスムーズにトナー静電搬送装置２０に供給できる。しかも、トナー供給装置２４からトナー搬送装置２０に供給されたトナーが、静電潜像の可視像化に供されずに、トナー供給装置２４の側に戻されたとき、スキャベンジング効果によって、そのトナーを、現像剤搬送装置２７上の現像剤Ｄ中に効率よく回収することができる。現像剤搬送装置の側にトナーを回収するための特別なトナー回収装置を設ける必要がなく、これによって、現像装置の構成の簡素化と小型化を達成できるのである。
【００６５】
また、図示した例では、トナー静電搬送装置２０上のトナーを図２及び図３に矢印Ｅで示す方向に搬送するように構成されているが、当該トナーをこれとは反対の方向に搬送するように構成し、現像に供されずにトナー供給装置２４の側に戻されてきたトナーの移動方向と、トナー供給装置２４の現像剤搬送装置２７上の現像剤Ｄの移動方向が、互いにカウンタ向きとなるように構成すると、そのトナーを、トナー静電搬送装置から現像剤搬送装置２７上の現像剤Ｄ中により効率よく回収することができる。
【００６６】
上述のように、本例の静電現像装置においては、そのトナー静電搬送装置２０の多数の電極２２が環状に配列され、トナー供給装置２４は、該トナー供給装置２４からトナー静電搬送装置２０に供給されて静電搬送されるトナーＴが静電潜像の可視像化に供されずにトナー供給装置２４の側へ戻されたとき、該トナーをトナー供給装置２４に回収するように構成されており、これによって静電現像装置の構成を簡素化することができる。
【００６７】
また、図１５に示すように、平板を円筒状に変形加工することによって、トナー静電搬送装置２０の支持体２１を構成することもできる。この場合、平板を円筒状に変形したときのつなぎ目４０ができ、このつなぎ目４０によってトナーを円滑に搬送できなくなるおそれがある。そこで、図１５に示すように、トナー静電搬送装置２０が、現像剤搬送装置２７上の現像剤Ｄに接触するように、トナー静電搬送装置２０の位置を定めることが好ましい。このようにすれば、トナー供給装置２４からトナー静電搬送装置２０へのトナーの供給と、そのトナーの搬送と、トナー静電搬送装置２０からトナー供給装置２４へのトナーの回収をスムーズに行うことができる。
【００６８】
上述のように、トナー静電搬送装置２０が、平板を円筒状に変形加工することにより形成された支持体２１と、その支持体２１の外周面に沿って固定配列された多数の電極２２とを有している場合には、平板を円筒状に変形したときのつなぎ目４０が、現像剤搬送装置２７上の現像剤Ｄに接触するように支持体２１を配置することが好ましい。
【００６９】
さらに、本例の静電現像装置６Ｙには、図２に示すように、現像剤搬送装置２７にトナーを補給するトナー補給装置２９が設けられている。このトナー補給装置２９は、現像装置６Ｙのケーシング２８の一部によって構成されたトナー容器３０と、回転羽根３１とを有し、この回転羽根３１は、図２における反時計方向に回転しながら、トナー容器３０内の粉体状のトナーＴを汲み上げて現像剤搬送装置２７に補給する用をなす。その際、回転羽根３１によって汲み上げられたトナーは、一旦、現像剤搬送装置２７の入口部空間３２に嵩だかに収容され、静電潜像の可視像化のために消費された分のトナーが、入口部空間３２から現像剤搬送装置２７に補給され、その補給された分のトナーが回転羽根３１によって入口部空間に補充される。このように、本例のトナー補給装置２９は、静電潜像の可視像化のために消費された分のトナーを現像剤搬送装置２７に自動補給するのである。かかる構成によれば、現像剤搬送装置２７によって搬送される現像剤Ｄのトナー濃度を調整する装置が不要となり、現像装置の構成を簡素化することができる。
【００７０】
ところで、従来、この種のカラー画像形成装置に採用されている現像方式においては、感光体ベルトを例えば−９００Vに帯電し、その帯電面を露光して静電潜像を形成し、その静電潜像の表面電位を例えば−１００Ｖ程とし、ここにトナーを静電的に付着させていた。ところが、この構成によると、感光体ベルトの表面電位を−９００Ｖから−１００Ｖに大きく低下させる必要があるため、帯電面に多量の光を照射する必要がある。その際、既にトナー像が形成されている感光体ベルトに静電潜像を形成すべく、その感光体ベルトを露光するとき、既に形成されているトナー像が光の進行を妨げるので、感光体ベルト表面に多量の光を照射することができない。
【００７１】
そこで、従来のイメージ  オン  イメージ方式のカラー画像形成装置においては、感光体ベルトを透明に構成すると共に、感光体ベルトの裏面側に露光装置を配置し、感光体ベルトの裏面から光を照射して静電潜像を形成していた。このようにすれば、感光体ベルト上に既にトナー像が形成されていても、感光体ベルトに多量の光を照射して、静電潜像を形成することができる。ところが、感光体ベルトを透明にするには、その材料の選択の幅が狭められ、しかもその透明な感光体ベルトの裏面に経時的に汚れや傷が付くと、多量の光を感光体ベルトに照射することができなくなる。また、無端状の感光体ベルトの裏面側に露光装置を配置すると、その露光装置と感光体ベルトの全体が極めて大型になってしまう欠点を免れない。
【００７２】
これに対し、本例のカラー画像形成装置のように、少なくとも２色目以降の現像装置として、前述の静電現像装置を用いると、図３を参照して先に説明したように、感光体ベルト４を例えば−１５０Ｖに帯電し、これにレーザ光を照射して例えば−５０Ｖの静電潜像を形成すれば、その静電潜像を静電現像装置によって確実に可視像化することができる。このように感光体ベルト４の表面電位を、例えば−１５０Ｖから−５０Ｖに低下させるだけでよいので、現像装置の帯電面に少量の光を照射するだけで、静電潜像を形成することができる。このため、図１に示した画像形成装置においては、露光装置１１が感光体ベルト４の外周面に対して光を照射して感光体ベルト４に静電潜像を形成するように構成されている。このように構成しても、感光体ベルト４上に既にトナー像が形成されている感光体ベルト４の表面にレーザ光を照射することにより、確実に静電潜像を形成することができる。露光装置１１が感光体ベルト４の内部ではなく、その外側に配置されているので、感光体ベルト４が極端に大型化することを阻止できる。
【００７３】
さらに、上述の如く感光体ベルトを帯電装置により帯電したときの表面電位の絶対値を、従来よりも低くすることができるので、感光体ベルト４の電荷輸送層を薄くすることができ、これによってシャープなトナー像を感光体ベルト４上に形成することができる。
【００７４】
また、図１に示した画像形成装置においては、複数の現像装置６Ｙ乃至６ＢＫが上下方向に重ねた状態で配置されている。この構成によれば、画像形成装置本体が水平方向に大型化することを阻止でき、カラー画像形成装置の設置面積を小さくすることができる。
【００７５】
これに対し、図６に示すように、感光体ベルト４を、水平方向に長く延ばした状態に配置すると共に、複数の現像装置６Ｙ，６Ｍ，６Ｃ，６ＢＫをほぼ水平方向に並置することもできる。この構成により、画像形成装置本体１０の高さを低くすることができる。しかも記録媒体Ｐの搬送距離を短くすることができるので、ジャムの発生率を下げ、さらにファーストプリント時間を短縮することができる。図６に示したカラー画像形成装置の他の構成は、前述のカラー画像形成装置と変りはなく、図１に示した各部分に対応する図６における各部分には、図１に付した符号と同じ符号を付してある。
【００７６】
また、図１及び図６に示したカラー画像形成装置においては、その画像形成装置本体１０の右側の部位が開閉可能なドア３３として構成され、転写装置７がこのドア３３に支持されている。図７及び図８に示すように、ドア３３を開くと、転写装置７は感光体ベルト４から離間し、これによって記録媒体Ｐの搬送経路を開放することができ、詰まった記録媒体を容易に取り出すことができる。しかも、図９及び図１０に示すように、感光体ベルト４を画像形成装置本体１０に対して着脱することができる。
【００７７】
ドア３３と感光体ベルト４を保護するカバー（図示せず）の一部を記録媒体の搬送経路を形成するガイド板として用いることもできる。また、感光体ベルト４を容易に取り出すための取手手段をカバーの一部に設けることもできる。両面画像形成に必要な記録媒体再給送経路が転写装置７の右方に設けられている場合には、これらが一体に開放されるように構成することが好ましい。
【００７８】
さらに、図１に示した画像形成装置においては、帯電装置５Ｙ乃至５ＢＫと、現像装置６Ｙ乃至６ＢＫが、感光体ベルト４を挟んで転写装置７と反対側に位置しているので、上述の如く、転写装置７を感光体ベルト４から離間させ、かつ感光体ベルト４を画像形成装置本体１０から離脱することにより、図１１に示すように、帯電装置５Ｙ乃至５ＢＫ、現像装置６Ｙ乃至６ＢＫ、トナー像転写後の感光体ベルト４を清掃するクリーニング装置８のうちの少なくとも１つを画像形成装置本体１０に対して着脱することができる。
【００７９】
上述のように、ドア３３を開けるだけで、各種要素を着脱できるので、ユーザ自身がメンテナンスを行う際、迷うことなく作業を行なうことができる。また、開閉するドア３３が１つでよいため、画像形成装置本体１０の構造を簡素化でき、しかもそのドア３３を開けば、画像形成装置本体内を一望でき、メンテナンス作業を効率よく行うことができる。さらに、多数の開閉ドアを設けると、画像形成装置のまわりにこれらのドアを開くための空間を確保しておく必要があるため、画像形成装置の設置個所に制約を受けるが、開閉するドア３３を１つとすれば、このような不具合を回避できる。
【００８０】
また、帯電装置５Ｙ乃至５ＢＫと、現像装置６Ｙ乃至６ＢＫと、トナー像転写後の感光体ベルトを清掃するクリーニング装置８のうちの少なくと１つと、感光体ベルト４とを一体的なプロセスカートリッジとして構成し、そのプロセスカートリッジを画像形成装置本体１０に対して着脱可能に装着することもできる。かかる構成によって複数の要素を一度に画像形成装置本体１０に着脱でき、その作業性を高めることができる。図１２に示した例では、上述した要素の全てが一体的に組み付けられて１つのプロセスカートリッジ３４が構成されている。
【００８１】
また、図１３に示すように、画像形成装置本体から離脱したプロセスカートリッジ３４から、その構成部品を着脱できるように構成することもできる。この構成によれば、プロセスカートリッジ３４の一部の要素が寿命となったようなとき、先ずプロセスカートリッジ３４の全体を画像形成装置本体１０から取り出し、その後、寿命となった要素だけを交換することができる。これにより、交換が不要な要素まで交換してしまう経済的ロスを防止できる。しかも、寿命となった要素を、狭い画像形成装置本体内で交換する作業を行わずに済むので、その交換作業の作業性を高めることができる。
【００８２】
また、プロセスカートリッジを、少なくとも、感光体ベルトと、該感光体ベルトにトナー像を順次重ねて形成する複数の現像装置とを一体的に組み付けて構成し、少なくとも２色目以降の現像装置が、トナーの搬送方向に対してほぼ直交する方向に延び、かつトナーの搬送方向に微小間隔をあけて配列された多数の電極を有し、トナーを静電搬送する進行波電界が形成されると共に、感光体ベルトに形成された静電潜像にトナーを静電的に移行させる現像電界が形成されるように、各電極に電圧を印加するトナー静電搬送装置を具備する静電現像装置とすることにより、高品質なカラー画像の形成できるイメージ  オン  イメージ方式のプロセスカートリッジを供することができる。
【００８３】
ところで、静電現像装置が前述のスリーブ２５を有している場合、少なくとも、当該現像装置のケーシング２８と、スリーブ２５とによって、画像形成装置本体１０に対して着脱可能な一体的な現像ユニットを構成することもできる。このようにすれば、その現像ユニットが劣化したような場合、これを容易に新たな現像ユニットと交換することができる。
【００８４】
その際、マグネット部材２６も、現像ユニットの構成要素にしたとすると、現像ユニットの交換によって、マグネット部材２６も交換されることになる。ところが、このようにすると、一般にマグネット部材２６は高価な部品であるため、現像ユニットの交換に伴うコストが高くなり、ユーザに対して過大な経済的負担を強いることになる。
【００８５】
そこで、マグネット部材２６を、現像ユニットとは別の部材とし、現像ユニットを画像形成装置本体１０から離脱したとき、マグネット部材２６が画像形成装置本体１０の側に残されるように構成することが好ましい。以下に、かかる現像ユニットの具体的構成例を説明する。
【００８６】
図１６は、現像ユニット４１として構成された静電現像装置６Ｙが、画像形成装置本体１０内にセットされた状態を示す断面図である。
【００８７】
現像ユニット４１は、図２にも示したケーシング２８と、このケーシング２８に一体に形成されたスリーブ２５とを有している。ここに示した現像ユニット４１においては、スリーブ２５は回転せずに、ケーシング２８に固定されているが、図２に示した例のように、スリーブ２５を回転可能にケーシング２８に支持することもできる。静電現像装置６Ｙの少なくともケーシング２８と、スリーブ２５とによって、画像形成装置本体１０に対して着脱可能な現像ユニット４１が構成されるのである。
【００８８】
画像形成装置本体１０は、その手前側に位置する前側板４２と、画像形成装置本体１０の奥側に位置する後側板４３と、前側板４２の開口４４を覆った状態で、前側板４２に着脱可能に固定される面板４５を有している。面板４５は、これに形成された位置決め孔４６が、前側板４２に突設された位置決めピン４７が嵌合することによって、前側板４２に対して位置決めされている。
【００８９】
現像ユニット４１の奥側は、図示していない位置決め手段によって後側板４３に対して位置決めされ、現像ユニット４１の手前側は、そのケーシング２８に突設された位置決めピン６０が、面板４５に形成された位置決め孔６１に嵌合することによって、前側板４２に対して位置決めされている。
【００９０】
一方、マグネット部材２６は、例えば金属より成る芯軸４８と、この芯軸４８に同心状に固定された円筒状のマグネット本体４９とから構成され、かかるマグネット部材２６はスリーブ２５の内部を貫通して延びている。芯軸４８の手前側の端部は、面板４５に取り付けられた軸受５０に回転自在に支持され、芯軸４８の奥側の端部は、後側板４３に固定された筒状の軸受ホルダ５１に軸受５２，５３を介して回転自在に支持されている。また、芯軸４８には、他の軸受５４が取り付けられ、この軸受５４に、現像ユニット４１のケーシング２８の円筒部５５が嵌合している。さらに、芯軸４８の奥端部には、プーリ５６が固定されている。
【００９１】
上述のように、マグネット部材２６は、現像ユニット４１とは別の部材として、画像形成装置本体１０に回転可能に支持されている。
【００９２】
上述した状態で、図示していない駆動モータによって、プーリ５６が回転駆動されると、マグネット部材２６がその中心軸線のまわりに回転し、前述のように現像剤Ｄ（図２参照）が搬送される。
【００９３】
現像ユニット４１を交換するときは、面板４５を、前側板４２と、現像ユニット４１と、マグネット部材２６とから外し、前側板４２の開口４４を開放した状態にする。次いで、現像ユニット４１を矢印Ｘで示した手前方向に引くと、その現像ユニット４１は、図示していないガイドによって案内されながら手前側に移動し、画像形成装置本体１０から外される。このように現像ユニット４１を画像形成装置本体１０から離脱したときも、マグネット部材２６は、画像形成装置本体１０の側に残される。従って、このマグネット部材２６が交換されることはない。
【００９４】
新たな現像ユニット４１を画像形成装置本体１０内に装着するには、この現像ユニット４１を、前述のガイドによって案内しながら、画像形成装置本体の奥側へ向けて押し込む。これにより、画像形成装置本体１０の側に残されたマグネット部材２６がスリーブ２５内に入り込む。さらに現像ユニット４１を押し込むと、芯軸４８に取り付けられた軸受５４と、ケーシング２８の円筒部５５とが嵌合し、次いで現像ユニット４１の奥側の部分が後側板４３に対して位置決めされる。
【００９５】
次に、面板４５を前側板４２に対して取り付け、面板４５に取り付けられた軸受５０に芯軸４８の手前側端部を嵌合すると共に、現像ユニット４１の位置決めピン６０を面板４５の位置決め孔６１に嵌合し、同時に前側板４２に固定された位置決めピン４７を面板４５の位置決め孔４６に嵌合する。この状態で、図示していないねじなどによって面板４５を前側板４２に固定し、現像ユニット４１のセット作業を完了する。
【００９６】
上述のように、静電現像装置の少なくともケーシング２８と、スリーブ２５とによって、画像形成装置本体１０に対して着脱可能な一体的な現像ユニット４１を構成し、一方、マグネット部材２６を、該現像ユニット４１とは別の部材として、画像形成装置本体１０に支持し、現像ユニット４１を画像形成装置本体１０から離脱したときも、マグネット部材２６が画像形成装置本体１０側に残されるように構成するのである。
【図面の簡単な説明】
【００９７】
【図１】カラー画像形成装置の全体を示す概略断面図である。
【図２】図１に示した静電現像装置の拡大断面図である。
【図３】トナー静電搬送装置の原理を示す説明図である。
【図４】電極の配列状態を示す図である。
【図５】トナー静電搬送装置によってトナーを搬送する原理を示す説明図である。
【図６】カラー画像形成装置の他の例を示す概略断面図である。
【図７】図１に示したカラー画像形成装置のドアを開いたときの様子を示す図である。
【図８】図６に示したカラー画像形成装置のドアを開いたときの様子を示す図である。
【図９】図１に示したカラー画像形成装置の感光体ベルトなどを画像形成装置本体から取り出すときの様子を示す図である。
【図１０】図６に示したカラー画像形成装置の感光体ベルトなどを画像形成装置本体から取り出すときの様子を示す図である。
【図１１】図１に示したカラー画像形成装置の現像装置を画像形成装置本体から取り出すときの様子を示す図である。
【図１２】図１に示したカラー画像形成装置のプロセスカートリッジを画像形成装置本体から取り出すときの様子を示す図である。
【図１３】画像形成装置本体から取り出したプロセスカートリッジから、その構成要素を分離するときの様子を示す図である。
【図１４】図２に示した現像剤搬送装置とは異なる現像剤搬送装置を備えた静電現像装置の断面図である。
【図１５】図２に示したトナー静電搬送装置とは異なるトナー静電搬送装置を備えた静電現像装置の断面図である。
【図１６】静電現像装置が、画像形成装置本体に対して着脱可能な現像ユニットとして構成された例を示す断面図である。
【符号の説明】
【００９８】
４  感光体ベルト
５Ｙ，５Ｍ，５Ｃ，５ＢＫ  帯電装置
６Ｙ，６Ｍ，６Ｃ，６ＢＫ  現像装置
７  転写装置
８  クリーニング装置
１０  画像形成装置本体
１１  露光装置
２１  支持体
２２，２２Ａ，２２Ｂ，２２Ｃ  電極
２４  トナー供給装置
２５  スリーブ
２６  マグネット部材
２７  現像剤搬送装置
２８  ケーシング
２９  トナー補給装置
３４  プロセスカートリッジ
４０  つなぎ目
４１  現像ユニット
ＣＡ  キャリア
Ｄ  現像剤
Ｐ  記録媒体
Ｔ  トナー
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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