画像形成装置
【課題】使用前や使用後の清掃等の手数が不要でありユーザ交換が容易な特殊トナー消耗品を備えた画像形成装置を提供する。
【解決手段】特殊トナーによる現像の際は先ず黒トナーの現像装置９ｋに連結するトナー補給路５９のシャッタ６１を閉じる。次に現像装置９ｋとトナー補給路５９との連結を切り離す。続いて現像装置９ｋを矢印ｃで示すように配設位置から取り除く。現像装置９ｋを取り除いた配設位置に特殊トナーを収容した予備現像装置９ｒを矢印ｄで示すように取り付けて配置する。そして予備現像装置９ｒにより特殊トナーによる現像を実行する。
【解決手段】特殊トナーによる現像の際は先ず黒トナーの現像装置９ｋに連結するトナー補給路５９のシャッタ６１を閉じる。次に現像装置９ｋとトナー補給路５９との連結を切り離す。続いて現像装置９ｋを矢印ｃで示すように配設位置から取り除く。現像装置９ｋを取り除いた配設位置に特殊トナーを収容した予備現像装置９ｒを矢印ｄで示すように取り付けて配置する。そして予備現像装置９ｒにより特殊トナーによる現像を実行する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像形成装置に係わり、更に詳しくは使用前や使用後の清掃等の手数が不要でありユーザ交換が容易な特殊トナー消耗品を備えた画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、電子写真方式の画像形成装置がある。この画像形成装置は、一般に感光体ドラムを一様に帯電させて初期化し、この感光体ドラムに光書込みによって静電潜像を形成し、この静電潜像をトナー像化して、そのトナー像を直接または間接に用紙等の転写材に転写して定着器で定着させる。
【０００３】
このような電子写真方式の画像形成装置には、トナーのみから成る一成分現像剤を用いるものと、トナーとキャリアから成る二成分現像剤を用いるものとがある。近年、要望が強い印字（以下、印刷ともいう）処理の高速化に対処するには二成分現像剤を用いる方式の方がよく対応できる。
【０００４】
上記の二成分現像剤のキャリアは、現像器内でトナーと混合撹拌されてトナーに所定の電荷を与える。電荷を与えられたトナーはキャリアの表面に一時的に付着してキャリアの表面を被覆する。
【０００５】
磁性体の現像ローラに付着したキャリアは、電荷を帯びたトナーを感光体上に運び、感光体上の静電潜像にトナーを転移させて静電潜像上にトナー像を現像させる。
【０００６】
表面のトナーを放出したキャリアは、現像ローラ上に残り、再び現像器内に戻って現像器に補給される新たなトナーと再び混合撹拌され、トナーに電荷を与え、そのトナーを感光体上に運ぶ、というように繰り返し使用される。
【０００７】
現像器へのトナーの補給は、トナーのみ補給する方式と、トリクル現像と称されるトナーとキャリアの混合粉体からなる現像剤を補給する方式とがある。以下、説明の簡便化のためトナーのみ補給する場合を取り上げて説明をする。
【０００８】
このような現像器へのトナーの補給については、画像形成装置本体の稼動を停止させずにトナーカートリッジの交換が可能なように、画像形成装置本体に対して着脱可能なトナーカートリッジからリザーブタンクにトナーを供給し、そのリザーブタンクからトナー現像容器にトナーを搬送する装置が提案されている。（例えば、特許文献１参照。）
【０００９】
また、タンデム式のカラー画像形成装置の現像ユニットにおいて、トナーカーリッジの他に容量可変のリザーブタンクを備え、トナーカートリッジのトナーを完全に使い切った上で、トナーカートリッジの交換を行うことができ、印刷中においてもトナーカートリッジの交換を行うことが可能な画像形成装置が提案されている、（例えば、特許文献２参照。）
【００１０】
ところで、このような通常に用いられる画像形成装置を用いて、蛍光トナーやリライタブルトナー（印字した書類が不要になったら印字を消すことができるトナー）による印字がしたいという要望がある。
【００１１】
ところが、トナーの種類を変えて印字しようとすると、現像器ともども、トナーの補給経路の全て、すなわち、トナーカートリッジ、リザーブタンク、トナー供給路等の全てを交換または清掃する必要がある。
【００１２】
しかし、リザーブタンクやトナー供給路は、通常、画像形成装置本体フレームに固定して配設されている装置である。そのうえ、トナーカートリッジや現像器の着脱を容易にするために、通常、トナー供給路は、リザーブタンクやこれも装置本体フレームに固定配置されている転写ユニットの背後に回り込むように配置されている。そのうえ、内部にはトナーが入っている。
【００１３】
したがって、現像器ともども、トナーの補給経路の全てを交換又は清掃しようとすることは、その前に、ほとんど画像形成装置本体を分解するに等しい作業を行う必要が生じてくることになる。この作業は保守専門の技術者においてのみできる作業であって、とてもユーザが簡単に行うことができる作業ではないという解決すべき課題がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１４】
【特許文献１】特開２００３−０２９５１８号公報
【特許文献２】特開２００８−２７６０３４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１５】
本発明は、上記従来の課題を解決するものであって、使用前や使用後の清掃等の手数が不要でありユーザ交換が容易な特殊トナー消耗品を備えた画像形成装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
上記課題を解決するために、第１の発明の画像形成装置は、現像装置と該現像装置に現像剤を補給する現像剤容器とが現像剤補給路を介して離れて配設されている画像形成装置であって、上記現像剤容器から上記現像装置に連結される上記現像剤補給路の終端に配設されたシャッタと、上記現像装置が現像を行うための通常トナーとは異なる特殊トナーによる現像を行う予備現像装置と、を備え、上記特殊トナーによる現像の際は、上記現像装置に連結する上記現像剤補給路の上記シャッタを閉成し、上記現像装置と上記現像剤補給路との連結を切り離し、上記現像装置を配設位置から取り除き、上記現像装置を取り除いた上記配設位置に上記予備現像装置を配置し、該予備現像装置により上記特殊トナーによる現像を実行するように構成される。
【００１７】
上記現像装置は、例えば、モノクロ印字を行うためのモノクロ印字用の現像装置である。この場合、上記現像装置は、例えば、モノクロ印字とフルカラー印字を行うための複数の現像装置の中のモノクロ印字用の現像装置であってもよい。
【００１８】
また、上記課題を解決するために、第２の発明の画像形成装置は、タンデム方式で並設された複数の現像装置と上記複数の現像装置にそれぞれ現像剤を補給する複数の現像剤容器とが複数の現像剤補給路を介して離れて配設されている画像形成装置であって、上記複数の現像剤容器から上記複数の現像装置に連結される上記複数の現像剤補給路の終端にそれぞれ配設されたシャッタと、上記複数の現像装置が現像を行うための通常トナーとは異なる特殊トナーによる現像を行う予備現像装置と、該予備現像装置に上記特殊トナーを補給するための予備補給装置と、を備え、上記特殊トナーによる現像の際は、上記複数の現像装置の中の隣接する２個の現像装置に連結する２つの上記現像剤補給路の上記シャッタを閉成し、上記２個の現像装置と上記２つの現像剤補給路との連結を切り離し、上記２個の現像装置を夫々の配設位置である第１又は第２の配設位置から取り除き、上記２個の現像装置を取り除いた上記第１の配設位置に上記予備現像装置を配置し、上記２個の現像装置を取り除いた上記第２の配設位置に上記予備補給装置を配置し、上記予備現像装置と上記予備補給装置を連結し、該予備補給装置により上記特殊トナーを上記予備現像装置に補給しながら該予備現像装置により上記特殊トナーによる現像を実行するように構成される。
【００１９】
上記第１又は第２の発明の画像形成装置において、上記特殊トナーは、例えば、蛍光トナー又はリライタブルトナーである。また、上記現像剤は、例えば、一成分トナー又は二成分現像剤である。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によれば、使用前や使用後の清掃等の手数が不要でありユーザ交換が容易な特殊トナー消耗品を備えた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】
【００２１】
【図１】本発明の実施例１に係るフルカラーの画像形成装置（プリンタ）の内部構成を説明する断面図である。
【図２】(a)は実施例１に係るプリンタの画像形成部の現像装置及びトナー供給部のリザーブタンクとトナーカートリッジを分かりやすくそれぞれ１個のみ取り上げて転写ベルトと共に模式的に示す図、(b)はそれらを側面から見た断面図である。
【図３】実施例１に係るプリンタの画像形成部の現像装置及びトナー供給部のリザーブタンクとトナーカートリッジを転写ベルトと共に拡大して示す図である。
【図４】実施例１に係るプリンタにより特殊トナーを用いて印字を行う場合の使用態様を示す図である。
【図５】実施例２に係るプリンタにより特殊トナーを用いて印字を行う場合の他の使用態様を示す図（その１）である。
【図６】実施例２に係るプリンタにより特殊トナーを用いて印字を行う場合の他の使用態様を示す図（その２）である。
【図７】(a),(b)は実施例２に係るプリンタにより特殊トナーを用いて印字を行う場合の予備現像装置と予備補給装置とが連結した状態においてそれぞれの内部構成が異なる場合の例を２例示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。尚、以下の実施例では、トナーとキャリアから成る二成分現像剤が使用されるが、以下の説明では二成分現像剤を単に現像剤又はトナーという。
【実施例１】
【００２３】
図１は、本発明の実施例１に係るフルカラーの画像形成装置（以下、単にプリンタという）の内部構成を説明する断面図である。
【００２４】
図１に示すプリンタ１は、電子写真式で二次転写方式のタンデム型のカラー画像形成装置であり、画像形成部２、転写ベルトユニット３、トナー供給部４、給紙部５、ベルト式定着ユニット６、及び両面印刷用搬送ユニット７で構成されている。
【００２５】
上記画像形成部２は、転写ベルトユニット３の転写ベルト８の下部走行部表面８ａに接して同図の右から左へ４個の現像装置９（９ｋ、９ｃ、９ｍ、９ｙ）を多段式に並設した構成からなる。この画像形成部２は、図１に示す印刷実行時位置から、それより下方の保守位置に、昇降可能にプリンタ１本体のフレームに保持されている。
【００２６】
上記４個の現像装置９のうち上流側（図の左側）の３個の現像装置９ｃ、９ｍ及び９ｙは、それぞれ減法混色の三原色であるシアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）の色トナーによるモノカラー画像を形成し、現像装置９ｋは、主として文字や画像の暗黒部分等に用いられるブラック（Ｋ）トナーによるモノクロ画像を形成する。
【００２７】
上記の各現像装置９は、画像を現像するトナーの色を除き全て同じ構成である。したがって、以下イエロー（Ｙ）のトナー用の現像装置９ｙを例にしてその構成を説明する。
【００２８】
現像装置９は、最上部に感光体ドラム１０を備えている。この感光体ドラム１０は、その周面が例えば有機光導電性材料で構成されている。この感光体ドラム１０の周面近傍を取り巻いて、クリーナ１１、帯電ローラ１２、光書込ヘッド１３、及び現像器１４の現像ローラ１５が配置されている。
【００２９】
現像器１４は、外部を覆う筐体１６、内部に設けられた隔壁１７、現像ローラ１５、第１の攪拌搬送スクリュー１８、及び第２の攪拌搬送スクリュー１９を備えている。第１及び第２の攪拌搬送スクリュー１８及び１９は、後述するように、スクリュー軸と、このスクリュー軸と一体に構成されて回転するフィンから成る。
【００３０】
この現像器１４には、トナー供給部４の詳しくは後述するリザーブタンク２７（２７ｋ、２７ｃ、２７ｍ、２７ｙ）から、同図にはＫ、Ｃ、Ｍ、Ｙで示すようにブラック（Ｋ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）のいずれかのトナーが供給される。
【００３１】
転写ベルトユニット３は、本体装置のほぼ中央で図の左右方向に扁平なループ状になって延在する無端状の上述した転写ベルト８と、この転写ベルト８を掛け渡されて転写ベルト８を図の矢印ａで示す反時計回り方向に循環移動させる駆動ローラ２１と従動ローラ２２を備えている。
【００３２】
上記の転写ベルト８には、一次転写ローラ２０がユニットと一体に組み込まれている。一次転写ローラ２０は転写ベルト８を介して感光体ドラム１０に圧接し、下方を循環移動するベルト表面にトナー像を直接転写（一次転写）する。転写ベルト８は、そのトナー像を更に用紙に転写（二次転写）すべく用紙への二次転写部２３まで搬送する。
【００３３】
この転写ベルトユニット３には、ベルトクリーナ２４が配置されている。ベルトクリーナ２４は、転写ベルト８の駆動ローラ２１に掛け渡されている表面に当接するクリーニングブレード２５を備えている。また、ベルトクリーナ２４の下方には廃トナー回収容器２６が着脱自在に配置されている。
【００３４】
ベルトクリーナ２４は、クリーニングブレード２５により転写ベルト８の表面に残留する廃トナーを擦り取って除去し、その廃トナーを搬送スクリューにより下方の廃トナー回収容器２６に送り込んでいる。
【００３５】
トナー供給部４は、転写ベルト８の上部走行部の上方に配置されている４個のリザーブタンク２７（２７ｋ、２７ｃ、２７ｍ、２７ｙ）と、これらのリザーブタンク２７の上にそれぞれ着脱自在に配置されたトナー補充用のトナーカートリッジ２８（２８ｋ、２８ｃ、２８ｍ、２８ｙ）で構成される。
【００３６】
４個のトナーカートリッジ２８ｋ、２８ｃ、２８ｍ、２８ｙは、それぞれブラック（Ｋ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）のトナーを収容し、４個のリザーブタンク２７（２７ｋ、２７ｃ、２７ｍ、２７ｙ）は、それぞれ上に装着されているトナーカートリッジ２８からトナーを補充される。
【００３７】
これら４個のリザーブタンク２７は、図１では転写ベルトユニット３の向う側に隠れて見えないが、それぞれトナー供給路により対応する現像装置９の現像器１４と連結されている。
【００３８】
このトナー供給部４は、特には図示しないが、図１に示す印刷実行時位置から、それより上方の保守位置に、昇降可能にプリンタ１本体のフレームに保持されている。
【００３９】
このトナー供給部４の左方には、ベルトクリーナ２４の左方から駆動ローラ２１の上方にかけて２つの電装部３０が配設されている。電装部３０には、複数の電子部品からなる制御装置が搭載された回路基盤を備えている。
【００４０】
給紙部５は、上下２段に配置された２個の給紙カセット２９（２９ａ、２９ｂ）を備えている。２個の給紙カセット２９の給紙口（図の右方）近傍には、それぞれ用紙取出ローラ３１、給送ローラ３２、捌きローラ３３、待機搬送ローラ対３４が配置されている。
【００４１】
待機搬送ローラ対３４の用紙搬送方向（図の鉛直上方向）には、転写ベルト８を介して従動ローラ２２に圧接する二次転写ローラ３５が配設されて、前述した用紙への二次転写部２３を形成している。
【００４２】
この二次転写部の下流（図では上方）側にはベルト式熱定着ユニット６が配置されている。ベルト式熱定着ユニット６の更に下流側には、定着後の用紙をベルト式熱定着ユニット６から搬出する搬出ローラ対３６、及びその搬出される用紙を装置上面に形成されている排紙トレー３７に排紙する排紙ローラ対３８が配設されている。
【００４３】
両面印刷用搬送ユニット７は、外面（図の右方外側面）がプリンタ１の内部を側面から外部に開放又は遮蔽する開閉部材を兼ねている。
【００４４】
この両面印刷用搬送ユニット７は、排紙ローラ対３８の直前から図の右横方向に分岐する開始返送路３９ａ、それから下方に曲がる中間返送路３９ｂ、更に上記とは反対の左横方向に曲がって最終的に返送用紙を反転させる終端返送路３９ｃから成る返送路３９を備えている。
【００４５】
また、返送路３９の途中には、５組の返送ローラ対４１（４１ａ、４１ｂ、４１ｃ、４１ｄ、４１ｅ）が配置されている。上記終端返送路３９ｃの出口は、給紙部５の下方の給紙カセット２９ｂに対応する待機搬送ローラ対３４への搬送路に合流している。
【００４６】
図２(a)は、上記のプリンタ１の画像形成部２の現像装置９及びトナー供給部４のリザーブタンク２７とトナーカートリッジ２８を、分かりやすくそれぞれ１個のみ取り上げ、転写ベルト８と共に模式的に示す図であり、図２(b)は、それらを側面から見た断面図である。
【００４７】
尚、図２(a),(b)には、図１に示した構成と同一の構成又は機能部分には図１と同一の番号を付与して示している。また、図２(b)には図２(a)の転写ベルト８に代えて転写ベルトユニット３を破線のブロックで示している。
【００４８】
図２(a),(b)に示すトナーカートリッジ２８は、図１に示す画像形成装置１本体に対し前面方向に、すなわち図２(a)の両方向矢印ｂで示すように、リザーブタンク２７に対して着脱自在である。
【００４９】
図２(b)に示すように、トナーカートリッジ２８には新旧を示す被検知部４２が配置されており、プリンタ１本体側には、被検知部４２によりトナーカートリッジ２８の新旧を検知する検知部４３が配設されている。このようなトナーカートリッジ２８の新旧を検知する被検知部４２と検知部４３から成る検知装置４４は、ごく一般的な安価な方法で構成することができる。
【００５０】
このトナーカートリッジ２８は、内部に、回転軸４５と螺旋状の攪拌フィン４６から成るトナー補給機構４７を備えている。トナー補給機構４７の回転軸４５には外部からカートリッジモータ４８が係合している。
【００５１】
また、トナーカートリッジ２８には、カートリッジモータ４８に係合する側の反対側端部に、リザーブタンク２７に装着されたとき、リザーブタンク２７に連結されて、リザーブタンク２７にトナー４９を補充するためのトナー補充口５１が形成されている。
【００５２】
上記のトナー補給機構４７は、トナーカートリッジ２８の右端部から左端部までトナーカートリッジ２８の長手方向に沿って延在し、トナー補充口５１の直上でフィン形状の変化点５２を形成し、内部のトナー４９をトナー補充口５１に送り出すようになっている。
【００５３】
そして、トナーカートリッジ２８の内部には、トナー補充口５１上のフィン形状の変化点５２に近接する位置に、トナー量空検知センサ５３が配設されている。トナー量空検知センサ５３の出力信号線は、トナーカートリッジ２８がリザーブタンク２７に装着されたとき、自動的に不図示の制御装置のセンサ部に接続される。
【００５４】
一方のリザーブタンク２７の内部には、これもトナーカートリッジ２８と同様な、回転軸５４と螺旋状の攪拌フィン５５から成るトナー補給機構５６が配設されている。トナー補給機構５６の回転軸５４には外部からリザーブタンクモータ５７が係合している。
【００５５】
上記のトナー補給機構５６は、リザーブタンク２７の左端部から右端部までリザーブタンク２７の長手方向に沿って延在し、左端部においてトナーカートリッジ２８からトナー補充口５１を介して補充されるトナー４９を右端部まで搬送する。
【００５６】
その右端部にはトナー補給機構５６のフィン形状の変化点５８が形成されている。このフィン形状の変化点５８の直下に、リザーブタンク２７と現像器１４を連結する現像剤補給路としてのトナー補給路５９の上端部が開口している。
【００５７】
このトナー補給路５９は、転写ベルトユニット３の後方に回り込んで配置されている。そして現像器１４に連結するトナー補給路５９の下端部にはシャッタ６１が配設されている。
【００５８】
このシャッタ６１は、不図示の制御装置のシャッタ開閉駆動部により、リザーブタンク２７のトナー補給機構５６のトナー補給動作に同期してシャッタを開き、トナー補給機構５６のトナー補給動作停止に同期してシャッタを閉じるよう制御される。
【００５９】
トナー補給機構５６によるトナー補給動作において、フィン形状の変化点５８まで攪拌フィン５５により攪拌搬送されたトナー４９は、トナー補給路５９の上から下まではトナー４９の自重で落下する。
【００６０】
これにより、トナー補給機構５６のトナー補給動作に同期してシャッタを開いているシャッタ６１を通過して、トナー４９がリザーブタンク２７から現像器１４に補給される。
【００６１】
現像器１４は、内部に上述したトナー搬送機構４７や５６と同様の構成のフィンスクリュウ６２を備えている。なお、図２(b)には、図１に示した第１の攪拌搬送スクリュー１８及び第２の攪拌搬送スクリュー１９を簡単に１個のフィンスクリュウ６２として示している。
【００６２】
フィンスクリュウ６２の回転軸には、現像器モータ６３が連結されている。現像器１４は、現像器モータ６３により駆動されるフィンスクリュウ６２によりトナー４９を攪拌搬送しながら現像ローラ１５にトナーを供給する。
【００６３】
この現像器１４にも、新旧を示す被検知部６４が配置されており、プリンタ１本体側には、被検知部６４により現像器１４の新旧を検知する検知部６５が配設されている。このような現像器１４の新旧を検知する被検知部６４と検知部６５から成る検知装置６６も、ごく一般的な安価な方法で構成することができる。また、現像器１４には、適宜な箇所にトナー濃度センサ６７が配置されている。
【００６４】
図３は、図１に示したプリンタ１の画像形成部２の現像装置９及びトナー供給部４のリザーブタンク２７とトナーカートリッジ２８を転写ベルト８と共に拡大して示す図である。なお、図３には画像形成装置本体フレーム６８も示している。この図３は、後述する特殊トナー消耗品（予備現像装置）の使用態様を分かり易く説明するために、ここに示したものである。
【００６５】
なお、図３に、図２(a),(b)に示したトナー補給路５９を破線で仮想的に示しているのは、これらのトナー補給路５９が転写ベルトユニット３よりも図の紙面奥行き方向向こう側に配置されていて、実際にはこの図では見えないことを示すためである。
【００６６】
また、図３で、トナー補給路５９の終端部を矢印形で示しているのは、図２(b)に示したシャッタ６１がいつでも現像装置９へのトナー４９の補給が可能であるように待機状態にあることを示すためである。
【００６７】
図４は、本例のプリンタ１により、特殊トナーを用いて印字を行う場合の使用態様を示す図である。なお、図４には説明に必要な部分にのみ番号を付与して示している。他の部分は図３と同様である。
【００６８】
図４に示すように、本例のプリンタ１は、特殊トナーとしてリライタブルトナーを収容したトナー消耗品（予備現像装置）９ｒを予備部品として予め外部に備えている。
【００６９】
本例のプリンタ１において、特殊トナーによる現像の際は、先ず、現像装置９ｋに連結するトナー補給路５９のシャッタ６１を閉成する。次に、現像装置９ｋとトナー補給路５９との連結を切り離す。
【００７０】
続いて、現像装置９ｋを図４の矢印ｃで示すように配設位置から取り除き、その現像装置９ｋを取り除いた配設位置に、予備現像装置９ｒを矢印ｄで示すように取り付けて配置する。そして、予備現像装置９ｒにより特殊トナーによる現像を実行する。
【００７１】
上記のように予備現像装置９ｒと交換する元の現像装置をモノクロ印字用の現像装置９ｋとしているのは、現像装置９ｋのみが単独で駆動可能なように構成されているからである。なお、他の３個の現像装置９ｃ、９ｍ及び９ｙは、特殊トナーによる現像中は駆動が停止される。
【実施例２】
【００７２】
図５及び図６は、本例のプリンタ１により、特殊トナーを用いて印字を行う場合の他の使用態様を示す図である。なお、図５及び図６には説明に必要な部分にのみ番号を付与して示している。他の部分は図３と同様である。
【００７３】
本例のプリンタ１において、特殊トナーによる現像の際は、先ず、図５に示す複数（本例では４個）の現像装置９の中の隣接する２個の現像装置９ｋ及び９ｃに連結する２つのトナー補給路５９及び５９のシャッタ６１及び６１を閉成する。
【００７４】
次に、２個の現像装置９ｋ及び９ｃと２つの現像剤補給路５９及び５９との連結を切り離す。続いて、現像装置９ｋ及び９ｃを図５の矢印ｆ及びｅで示すように配設位置から取り除く。
【００７５】
図６に示すように、本例のプリンタ１は、特殊トナーとしてリライタブルトナーを収容したトナー消耗品（予備現像装置）９ｒの他に、更にこの予備現像装置９ｒに特殊トナーとしてのリライタブルトナーを補給するための予備補給装置６９を予備部品として予め外部に備えている。
【００７６】
そして、現像装置９ｋを取り除いた配設位置に予備現像装置９ｒを図６に示すように取り付けて配置する。更に現像装置９ｃを取り除いた配設位置に予備補給装置６９を取り付けて配置する。
【００７７】
そして、予備現像装置９ｒと予備補給装置６９を連結し、予備補給装置６９により特殊トナーを予備現像装置９ｒに補給しながら予備現像装置９ｒによる特殊トナーによる現像を実行する。
【００７８】
本例の場合も、予備現像装置９ｒと交換する元の現像装置をモノクロ印字用の現像装置９ｋとしているのは、現像装置９ｋのみが単独で駆動可能なように構成されているからである。
【００７９】
また、現像装置９ｋに隣接する現像装置９ｃは、特殊トナーによる現像中は他の２個の現像装置９ｍ及び９ｙと共に駆動を停止される現像装置であるので取り除いても支障は無い。
【００８０】
上記のように特殊トナーによる現像を実行中は、トナーカートリッジ２８（２８ｋ、２８ｃ、２８ｍ、２８ｙ）及びリザーブタンク２７（２７ｋ、２７ｃ、２７ｍ、２７ｙ）の図２(b)に示したカートリッジモータ４８及びリザーブタンクモータ５７の駆動は停止している。
【００８１】
現像装置９ｍと９ｙの図２(b)に示した現像器モータ６３も駆動を停止しており、現像装置９ｋと９ｃに対応する現像器モータ６３はそれぞれ現像装置との係合から外れた状態で駆動を停止している。
【００８２】
図７(a),(b)は、上記予備現像装置９ｒと予備補給装置６９とが連結した状態においてそれぞれの内部構成が異なる場合の例を２例示す図である。
【００８３】
図７(a)に示す例では、予備補給装置６９−１は、内部中央に、予備補給装置６９−１の内部容量に合わせたやや大型のアジテータ７１が回転して内部の特殊トナーを攪拌している。また補給口７２では、補給口７２の開口に合わせたやや小型のアジテータ７３が回転して、予備現像装置９ｒ−１の受給口７４に特殊トナーを補給している。
【００８４】
なお、この形態では、アジテータ７１と７３は、装置本体の図の紙面奥行き方向の長さにほぼ対応する長さの回転軸と、この回転軸に固設され板羽根により構成されている。
【００８５】
また、補給口７２と受給口７４は、それぞれの装置本体の図の紙面奥行き方向の長さにほぼ対応する長さの開口部からなっている。また、補給口７２と受給口７４には、それぞれ単体であるときに内部の特殊トナーが外部に漏れないようにシャッタが備えられているが図示は省略されている。
【００８６】
図７(a)に示す他方の予備現像装置９ｒ−１には、図１及び図３に示した構成と同一構成部分には、図１及び図３と同一の番号を付与して示している。図７(a)に示す予備現像装置９ｒ−１は、受給口７４から補給される特殊トナーを上下に並設された２個のアジテータ７５を回転させて攪拌しながら、現像ローラ１５に供給する。
【００８７】
次に、図７(b)に示す例では、予備補給装置６９−２は、内部中央と、補給口７６のある内壁に沿って二本のスクリュー機構７７を備えている。二本のスクリュー機構７７はそれぞれ回転軸と、この回転軸に固設された螺旋状のスクリューフィンから成る。
【００８８】
二本のスクリュー機構７７は、予備補給装置６９−２の図の紙面奥行き方向手前の端部から向う側の端部まで長手方向に沿って延在している。このうち、補給口７６のある内壁に沿って配設されたスクリュー機構７７は、図では断面図のため見えない端部の補給口７６の横でフィン形状の変化点を形成し、内部の特殊トナーを補給口７６から予備現像装置９ｒ−２に補給する。
【００８９】
図７(b)に示す他方の予備現像装置９ｒ−２は、交換した現像装置９ｋにおいて図５に示すトナー補給路５９と連結すべきトナー受給口の配置が、図７(b)の受給口７８の位置に移動して予備補給装置６９−２と連結するように変更されているだけで、その他の部分は、図１ないし図３に示した現像装置９の構成と同一である。
【００９０】
このように、上述した実施例によれば、予備現像装置９ｒ、９ｒ−１、９ｒ−２、予備補給装置６９−１、予備補給装置６９−２のような特殊トナー消耗品を備え、交換部分の元の現像装置９、及びこの現像装置回りの部材であるトナーカートリッジ２８、リザーブタンク２７、トナー補給路５９等の特殊トナー使用前や使用後の清掃等の手数が不要であり、元現像装置と特殊トナー現像装置とのユーザ交換が容易な画像形成装置が実現する。
【００９１】
これにより、通常のカラープリンタをリライタブルプリンタとして機能させることも容易となる。また、本例の図１に示したプリンタ１のような形態のプリンタに限ることなく、例えば、一成分トナーを用い、トナーセットとドラムセットとの間にトナー搬送路を有するような現像装置において、通常トナーと特殊トナーの切替使用にも有効である。
【００９２】
なお、上記の実施例では、特殊トナーとしてリライタブルトナーを取り上げて説明したが、特殊トナーはリライタブルトナーと限ることなく、例えば、蛍光トナーのように、現像装置が通常に現像を行うための通常トナーとは異なるトナーであれば、何にでも適用できる。
【産業上の利用可能性】
【００９３】
本発明は、使用前や使用後の清掃等の手数が不要でありユーザ交換が容易な特殊トナー消耗品を備えた画像形成装置に利用することができる。
【符号の説明】
【００９４】
１ フルカラー画像形成装置（プリンタ）
２ 画像形成部
３ 転写ベルトユニット
４ トナー供給部
５ 給紙部
６ ベルト式定着ユニット
７ 両面印刷用搬送ユニット
８ 転写ベルト
８ａ 下部走行部表面
９（９ｍ、９ｃ、９ｙ、９ｋ） 現像装置
９ｒ、９ｒ−１、９ｒ−２ 特殊トナー用予備現像装置
１０ 感光体ドラム
１１ クリーナ
１２ 帯電ローラ
１３ 光書込ヘッド
１４ 現像器
１５ 現像ローラ
１６ 筐体
１７ 隔壁
１５ 現像ローラ
１８ 第１の攪拌搬送スクリュー
１９ 第２の攪拌搬送スクリュー
２０ 一次転写ローラ
２１ 駆動ローラ
２２ 従動ローラ
２３ 二次転写部
２４ ベルトクリーナ
２５ クリーニングブレード
２６ 廃トナー回収容器
２７（２７ｍ、２７ｃ、２７ｙ、２７ｋ） リザーブタンク
２８（２８ｍ、２８ｃ、２８ｙ、２８ｋ） トナーカートリッジ
２９（２９ａ、２９ｂ） 給紙カセット
３０ 電装部
３１ 用紙取出ローラ
３２ 給送ローラ
３３ 捌きローラ
３４ 待機搬送ローラ対
３５ 二次転写ローラ
３６ 搬出ローラ対
３７ 排紙トレー
３８ 排紙ローラ対
３９ 返送路
３９ａ 開始返送路
３９ｂ 中間返送路
３９ｃ 終端返送路
４１（４１ａ、４１ｂ、４１ｃ、４１ｄ、４１ｅ） 返送ローラ対
４２ 被検知部
４３ 検知部
４４ 検知装置
４５ 回転軸
４６ 攪拌フィン
４７ トナー補給機構
４８ カートリッジモータ
４９ トナー
５１ トナー補充口
５２ フィン形状の変化点
５３ トナー量空検知センサ
５４ 回転軸
５５ 攪拌フィン
５６ トナー補給機構
５７ リザーブタンクモータ
５８ フィン形状の変化点
５９ トナー補給路
６１ シャッタ
６２ フィンスクリュウ
６３ 現像器モータ
６４ 被検知部
６５ 検知部
６６ 検知装置
６７ トナー濃度センサ
６８ 画像形成装置本体フレーム
６９、６９−１、６９−２ 特殊トナー用予備補給装置
７１、７３、７５ アジテータ
７２ 補給口
７４ 受給口
７６ 補給口
７７ スクリュー機構
７８ 受給口
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像形成装置に係わり、更に詳しくは使用前や使用後の清掃等の手数が不要でありユーザ交換が容易な特殊トナー消耗品を備えた画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、電子写真方式の画像形成装置がある。この画像形成装置は、一般に感光体ドラムを一様に帯電させて初期化し、この感光体ドラムに光書込みによって静電潜像を形成し、この静電潜像をトナー像化して、そのトナー像を直接または間接に用紙等の転写材に転写して定着器で定着させる。
【０００３】
このような電子写真方式の画像形成装置には、トナーのみから成る一成分現像剤を用いるものと、トナーとキャリアから成る二成分現像剤を用いるものとがある。近年、要望が強い印字（以下、印刷ともいう）処理の高速化に対処するには二成分現像剤を用いる方式の方がよく対応できる。
【０００４】
上記の二成分現像剤のキャリアは、現像器内でトナーと混合撹拌されてトナーに所定の電荷を与える。電荷を与えられたトナーはキャリアの表面に一時的に付着してキャリアの表面を被覆する。
【０００５】
磁性体の現像ローラに付着したキャリアは、電荷を帯びたトナーを感光体上に運び、感光体上の静電潜像にトナーを転移させて静電潜像上にトナー像を現像させる。
【０００６】
表面のトナーを放出したキャリアは、現像ローラ上に残り、再び現像器内に戻って現像器に補給される新たなトナーと再び混合撹拌され、トナーに電荷を与え、そのトナーを感光体上に運ぶ、というように繰り返し使用される。
【０００７】
現像器へのトナーの補給は、トナーのみ補給する方式と、トリクル現像と称されるトナーとキャリアの混合粉体からなる現像剤を補給する方式とがある。以下、説明の簡便化のためトナーのみ補給する場合を取り上げて説明をする。
【０００８】
このような現像器へのトナーの補給については、画像形成装置本体の稼動を停止させずにトナーカートリッジの交換が可能なように、画像形成装置本体に対して着脱可能なトナーカートリッジからリザーブタンクにトナーを供給し、そのリザーブタンクからトナー現像容器にトナーを搬送する装置が提案されている。（例えば、特許文献１参照。）
【０００９】
また、タンデム式のカラー画像形成装置の現像ユニットにおいて、トナーカーリッジの他に容量可変のリザーブタンクを備え、トナーカートリッジのトナーを完全に使い切った上で、トナーカートリッジの交換を行うことができ、印刷中においてもトナーカートリッジの交換を行うことが可能な画像形成装置が提案されている、（例えば、特許文献２参照。）
【００１０】
ところで、このような通常に用いられる画像形成装置を用いて、蛍光トナーやリライタブルトナー（印字した書類が不要になったら印字を消すことができるトナー）による印字がしたいという要望がある。
【００１１】
ところが、トナーの種類を変えて印字しようとすると、現像器ともども、トナーの補給経路の全て、すなわち、トナーカートリッジ、リザーブタンク、トナー供給路等の全てを交換または清掃する必要がある。
【００１２】
しかし、リザーブタンクやトナー供給路は、通常、画像形成装置本体フレームに固定して配設されている装置である。そのうえ、トナーカートリッジや現像器の着脱を容易にするために、通常、トナー供給路は、リザーブタンクやこれも装置本体フレームに固定配置されている転写ユニットの背後に回り込むように配置されている。そのうえ、内部にはトナーが入っている。
【００１３】
したがって、現像器ともども、トナーの補給経路の全てを交換又は清掃しようとすることは、その前に、ほとんど画像形成装置本体を分解するに等しい作業を行う必要が生じてくることになる。この作業は保守専門の技術者においてのみできる作業であって、とてもユーザが簡単に行うことができる作業ではないという解決すべき課題がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１４】
【特許文献１】特開２００３−０２９５１８号公報
【特許文献２】特開２００８−２７６０３４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１５】
本発明は、上記従来の課題を解決するものであって、使用前や使用後の清掃等の手数が不要でありユーザ交換が容易な特殊トナー消耗品を備えた画像形成装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
上記課題を解決するために、第１の発明の画像形成装置は、現像装置と該現像装置に現像剤を補給する現像剤容器とが現像剤補給路を介して離れて配設されている画像形成装置であって、上記現像剤容器から上記現像装置に連結される上記現像剤補給路の終端に配設されたシャッタと、上記現像装置が現像を行うための通常トナーとは異なる特殊トナーによる現像を行う予備現像装置と、を備え、上記特殊トナーによる現像の際は、上記現像装置に連結する上記現像剤補給路の上記シャッタを閉成し、上記現像装置と上記現像剤補給路との連結を切り離し、上記現像装置を配設位置から取り除き、上記現像装置を取り除いた上記配設位置に上記予備現像装置を配置し、該予備現像装置により上記特殊トナーによる現像を実行するように構成される。
【００１７】
上記現像装置は、例えば、モノクロ印字を行うためのモノクロ印字用の現像装置である。この場合、上記現像装置は、例えば、モノクロ印字とフルカラー印字を行うための複数の現像装置の中のモノクロ印字用の現像装置であってもよい。
【００１８】
また、上記課題を解決するために、第２の発明の画像形成装置は、タンデム方式で並設された複数の現像装置と上記複数の現像装置にそれぞれ現像剤を補給する複数の現像剤容器とが複数の現像剤補給路を介して離れて配設されている画像形成装置であって、上記複数の現像剤容器から上記複数の現像装置に連結される上記複数の現像剤補給路の終端にそれぞれ配設されたシャッタと、上記複数の現像装置が現像を行うための通常トナーとは異なる特殊トナーによる現像を行う予備現像装置と、該予備現像装置に上記特殊トナーを補給するための予備補給装置と、を備え、上記特殊トナーによる現像の際は、上記複数の現像装置の中の隣接する２個の現像装置に連結する２つの上記現像剤補給路の上記シャッタを閉成し、上記２個の現像装置と上記２つの現像剤補給路との連結を切り離し、上記２個の現像装置を夫々の配設位置である第１又は第２の配設位置から取り除き、上記２個の現像装置を取り除いた上記第１の配設位置に上記予備現像装置を配置し、上記２個の現像装置を取り除いた上記第２の配設位置に上記予備補給装置を配置し、上記予備現像装置と上記予備補給装置を連結し、該予備補給装置により上記特殊トナーを上記予備現像装置に補給しながら該予備現像装置により上記特殊トナーによる現像を実行するように構成される。
【００１９】
上記第１又は第２の発明の画像形成装置において、上記特殊トナーは、例えば、蛍光トナー又はリライタブルトナーである。また、上記現像剤は、例えば、一成分トナー又は二成分現像剤である。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によれば、使用前や使用後の清掃等の手数が不要でありユーザ交換が容易な特殊トナー消耗品を備えた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】
【００２１】
【図１】本発明の実施例１に係るフルカラーの画像形成装置（プリンタ）の内部構成を説明する断面図である。
【図２】(a)は実施例１に係るプリンタの画像形成部の現像装置及びトナー供給部のリザーブタンクとトナーカートリッジを分かりやすくそれぞれ１個のみ取り上げて転写ベルトと共に模式的に示す図、(b)はそれらを側面から見た断面図である。
【図３】実施例１に係るプリンタの画像形成部の現像装置及びトナー供給部のリザーブタンクとトナーカートリッジを転写ベルトと共に拡大して示す図である。
【図４】実施例１に係るプリンタにより特殊トナーを用いて印字を行う場合の使用態様を示す図である。
【図５】実施例２に係るプリンタにより特殊トナーを用いて印字を行う場合の他の使用態様を示す図（その１）である。
【図６】実施例２に係るプリンタにより特殊トナーを用いて印字を行う場合の他の使用態様を示す図（その２）である。
【図７】(a),(b)は実施例２に係るプリンタにより特殊トナーを用いて印字を行う場合の予備現像装置と予備補給装置とが連結した状態においてそれぞれの内部構成が異なる場合の例を２例示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。尚、以下の実施例では、トナーとキャリアから成る二成分現像剤が使用されるが、以下の説明では二成分現像剤を単に現像剤又はトナーという。
【実施例１】
【００２３】
図１は、本発明の実施例１に係るフルカラーの画像形成装置（以下、単にプリンタという）の内部構成を説明する断面図である。
【００２４】
図１に示すプリンタ１は、電子写真式で二次転写方式のタンデム型のカラー画像形成装置であり、画像形成部２、転写ベルトユニット３、トナー供給部４、給紙部５、ベルト式定着ユニット６、及び両面印刷用搬送ユニット７で構成されている。
【００２５】
上記画像形成部２は、転写ベルトユニット３の転写ベルト８の下部走行部表面８ａに接して同図の右から左へ４個の現像装置９（９ｋ、９ｃ、９ｍ、９ｙ）を多段式に並設した構成からなる。この画像形成部２は、図１に示す印刷実行時位置から、それより下方の保守位置に、昇降可能にプリンタ１本体のフレームに保持されている。
【００２６】
上記４個の現像装置９のうち上流側（図の左側）の３個の現像装置９ｃ、９ｍ及び９ｙは、それぞれ減法混色の三原色であるシアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）の色トナーによるモノカラー画像を形成し、現像装置９ｋは、主として文字や画像の暗黒部分等に用いられるブラック（Ｋ）トナーによるモノクロ画像を形成する。
【００２７】
上記の各現像装置９は、画像を現像するトナーの色を除き全て同じ構成である。したがって、以下イエロー（Ｙ）のトナー用の現像装置９ｙを例にしてその構成を説明する。
【００２８】
現像装置９は、最上部に感光体ドラム１０を備えている。この感光体ドラム１０は、その周面が例えば有機光導電性材料で構成されている。この感光体ドラム１０の周面近傍を取り巻いて、クリーナ１１、帯電ローラ１２、光書込ヘッド１３、及び現像器１４の現像ローラ１５が配置されている。
【００２９】
現像器１４は、外部を覆う筐体１６、内部に設けられた隔壁１７、現像ローラ１５、第１の攪拌搬送スクリュー１８、及び第２の攪拌搬送スクリュー１９を備えている。第１及び第２の攪拌搬送スクリュー１８及び１９は、後述するように、スクリュー軸と、このスクリュー軸と一体に構成されて回転するフィンから成る。
【００３０】
この現像器１４には、トナー供給部４の詳しくは後述するリザーブタンク２７（２７ｋ、２７ｃ、２７ｍ、２７ｙ）から、同図にはＫ、Ｃ、Ｍ、Ｙで示すようにブラック（Ｋ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）のいずれかのトナーが供給される。
【００３１】
転写ベルトユニット３は、本体装置のほぼ中央で図の左右方向に扁平なループ状になって延在する無端状の上述した転写ベルト８と、この転写ベルト８を掛け渡されて転写ベルト８を図の矢印ａで示す反時計回り方向に循環移動させる駆動ローラ２１と従動ローラ２２を備えている。
【００３２】
上記の転写ベルト８には、一次転写ローラ２０がユニットと一体に組み込まれている。一次転写ローラ２０は転写ベルト８を介して感光体ドラム１０に圧接し、下方を循環移動するベルト表面にトナー像を直接転写（一次転写）する。転写ベルト８は、そのトナー像を更に用紙に転写（二次転写）すべく用紙への二次転写部２３まで搬送する。
【００３３】
この転写ベルトユニット３には、ベルトクリーナ２４が配置されている。ベルトクリーナ２４は、転写ベルト８の駆動ローラ２１に掛け渡されている表面に当接するクリーニングブレード２５を備えている。また、ベルトクリーナ２４の下方には廃トナー回収容器２６が着脱自在に配置されている。
【００３４】
ベルトクリーナ２４は、クリーニングブレード２５により転写ベルト８の表面に残留する廃トナーを擦り取って除去し、その廃トナーを搬送スクリューにより下方の廃トナー回収容器２６に送り込んでいる。
【００３５】
トナー供給部４は、転写ベルト８の上部走行部の上方に配置されている４個のリザーブタンク２７（２７ｋ、２７ｃ、２７ｍ、２７ｙ）と、これらのリザーブタンク２７の上にそれぞれ着脱自在に配置されたトナー補充用のトナーカートリッジ２８（２８ｋ、２８ｃ、２８ｍ、２８ｙ）で構成される。
【００３６】
４個のトナーカートリッジ２８ｋ、２８ｃ、２８ｍ、２８ｙは、それぞれブラック（Ｋ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）のトナーを収容し、４個のリザーブタンク２７（２７ｋ、２７ｃ、２７ｍ、２７ｙ）は、それぞれ上に装着されているトナーカートリッジ２８からトナーを補充される。
【００３７】
これら４個のリザーブタンク２７は、図１では転写ベルトユニット３の向う側に隠れて見えないが、それぞれトナー供給路により対応する現像装置９の現像器１４と連結されている。
【００３８】
このトナー供給部４は、特には図示しないが、図１に示す印刷実行時位置から、それより上方の保守位置に、昇降可能にプリンタ１本体のフレームに保持されている。
【００３９】
このトナー供給部４の左方には、ベルトクリーナ２４の左方から駆動ローラ２１の上方にかけて２つの電装部３０が配設されている。電装部３０には、複数の電子部品からなる制御装置が搭載された回路基盤を備えている。
【００４０】
給紙部５は、上下２段に配置された２個の給紙カセット２９（２９ａ、２９ｂ）を備えている。２個の給紙カセット２９の給紙口（図の右方）近傍には、それぞれ用紙取出ローラ３１、給送ローラ３２、捌きローラ３３、待機搬送ローラ対３４が配置されている。
【００４１】
待機搬送ローラ対３４の用紙搬送方向（図の鉛直上方向）には、転写ベルト８を介して従動ローラ２２に圧接する二次転写ローラ３５が配設されて、前述した用紙への二次転写部２３を形成している。
【００４２】
この二次転写部の下流（図では上方）側にはベルト式熱定着ユニット６が配置されている。ベルト式熱定着ユニット６の更に下流側には、定着後の用紙をベルト式熱定着ユニット６から搬出する搬出ローラ対３６、及びその搬出される用紙を装置上面に形成されている排紙トレー３７に排紙する排紙ローラ対３８が配設されている。
【００４３】
両面印刷用搬送ユニット７は、外面（図の右方外側面）がプリンタ１の内部を側面から外部に開放又は遮蔽する開閉部材を兼ねている。
【００４４】
この両面印刷用搬送ユニット７は、排紙ローラ対３８の直前から図の右横方向に分岐する開始返送路３９ａ、それから下方に曲がる中間返送路３９ｂ、更に上記とは反対の左横方向に曲がって最終的に返送用紙を反転させる終端返送路３９ｃから成る返送路３９を備えている。
【００４５】
また、返送路３９の途中には、５組の返送ローラ対４１（４１ａ、４１ｂ、４１ｃ、４１ｄ、４１ｅ）が配置されている。上記終端返送路３９ｃの出口は、給紙部５の下方の給紙カセット２９ｂに対応する待機搬送ローラ対３４への搬送路に合流している。
【００４６】
図２(a)は、上記のプリンタ１の画像形成部２の現像装置９及びトナー供給部４のリザーブタンク２７とトナーカートリッジ２８を、分かりやすくそれぞれ１個のみ取り上げ、転写ベルト８と共に模式的に示す図であり、図２(b)は、それらを側面から見た断面図である。
【００４７】
尚、図２(a),(b)には、図１に示した構成と同一の構成又は機能部分には図１と同一の番号を付与して示している。また、図２(b)には図２(a)の転写ベルト８に代えて転写ベルトユニット３を破線のブロックで示している。
【００４８】
図２(a),(b)に示すトナーカートリッジ２８は、図１に示す画像形成装置１本体に対し前面方向に、すなわち図２(a)の両方向矢印ｂで示すように、リザーブタンク２７に対して着脱自在である。
【００４９】
図２(b)に示すように、トナーカートリッジ２８には新旧を示す被検知部４２が配置されており、プリンタ１本体側には、被検知部４２によりトナーカートリッジ２８の新旧を検知する検知部４３が配設されている。このようなトナーカートリッジ２８の新旧を検知する被検知部４２と検知部４３から成る検知装置４４は、ごく一般的な安価な方法で構成することができる。
【００５０】
このトナーカートリッジ２８は、内部に、回転軸４５と螺旋状の攪拌フィン４６から成るトナー補給機構４７を備えている。トナー補給機構４７の回転軸４５には外部からカートリッジモータ４８が係合している。
【００５１】
また、トナーカートリッジ２８には、カートリッジモータ４８に係合する側の反対側端部に、リザーブタンク２７に装着されたとき、リザーブタンク２７に連結されて、リザーブタンク２７にトナー４９を補充するためのトナー補充口５１が形成されている。
【００５２】
上記のトナー補給機構４７は、トナーカートリッジ２８の右端部から左端部までトナーカートリッジ２８の長手方向に沿って延在し、トナー補充口５１の直上でフィン形状の変化点５２を形成し、内部のトナー４９をトナー補充口５１に送り出すようになっている。
【００５３】
そして、トナーカートリッジ２８の内部には、トナー補充口５１上のフィン形状の変化点５２に近接する位置に、トナー量空検知センサ５３が配設されている。トナー量空検知センサ５３の出力信号線は、トナーカートリッジ２８がリザーブタンク２７に装着されたとき、自動的に不図示の制御装置のセンサ部に接続される。
【００５４】
一方のリザーブタンク２７の内部には、これもトナーカートリッジ２８と同様な、回転軸５４と螺旋状の攪拌フィン５５から成るトナー補給機構５６が配設されている。トナー補給機構５６の回転軸５４には外部からリザーブタンクモータ５７が係合している。
【００５５】
上記のトナー補給機構５６は、リザーブタンク２７の左端部から右端部までリザーブタンク２７の長手方向に沿って延在し、左端部においてトナーカートリッジ２８からトナー補充口５１を介して補充されるトナー４９を右端部まで搬送する。
【００５６】
その右端部にはトナー補給機構５６のフィン形状の変化点５８が形成されている。このフィン形状の変化点５８の直下に、リザーブタンク２７と現像器１４を連結する現像剤補給路としてのトナー補給路５９の上端部が開口している。
【００５７】
このトナー補給路５９は、転写ベルトユニット３の後方に回り込んで配置されている。そして現像器１４に連結するトナー補給路５９の下端部にはシャッタ６１が配設されている。
【００５８】
このシャッタ６１は、不図示の制御装置のシャッタ開閉駆動部により、リザーブタンク２７のトナー補給機構５６のトナー補給動作に同期してシャッタを開き、トナー補給機構５６のトナー補給動作停止に同期してシャッタを閉じるよう制御される。
【００５９】
トナー補給機構５６によるトナー補給動作において、フィン形状の変化点５８まで攪拌フィン５５により攪拌搬送されたトナー４９は、トナー補給路５９の上から下まではトナー４９の自重で落下する。
【００６０】
これにより、トナー補給機構５６のトナー補給動作に同期してシャッタを開いているシャッタ６１を通過して、トナー４９がリザーブタンク２７から現像器１４に補給される。
【００６１】
現像器１４は、内部に上述したトナー搬送機構４７や５６と同様の構成のフィンスクリュウ６２を備えている。なお、図２(b)には、図１に示した第１の攪拌搬送スクリュー１８及び第２の攪拌搬送スクリュー１９を簡単に１個のフィンスクリュウ６２として示している。
【００６２】
フィンスクリュウ６２の回転軸には、現像器モータ６３が連結されている。現像器１４は、現像器モータ６３により駆動されるフィンスクリュウ６２によりトナー４９を攪拌搬送しながら現像ローラ１５にトナーを供給する。
【００６３】
この現像器１４にも、新旧を示す被検知部６４が配置されており、プリンタ１本体側には、被検知部６４により現像器１４の新旧を検知する検知部６５が配設されている。このような現像器１４の新旧を検知する被検知部６４と検知部６５から成る検知装置６６も、ごく一般的な安価な方法で構成することができる。また、現像器１４には、適宜な箇所にトナー濃度センサ６７が配置されている。
【００６４】
図３は、図１に示したプリンタ１の画像形成部２の現像装置９及びトナー供給部４のリザーブタンク２７とトナーカートリッジ２８を転写ベルト８と共に拡大して示す図である。なお、図３には画像形成装置本体フレーム６８も示している。この図３は、後述する特殊トナー消耗品（予備現像装置）の使用態様を分かり易く説明するために、ここに示したものである。
【００６５】
なお、図３に、図２(a),(b)に示したトナー補給路５９を破線で仮想的に示しているのは、これらのトナー補給路５９が転写ベルトユニット３よりも図の紙面奥行き方向向こう側に配置されていて、実際にはこの図では見えないことを示すためである。
【００６６】
また、図３で、トナー補給路５９の終端部を矢印形で示しているのは、図２(b)に示したシャッタ６１がいつでも現像装置９へのトナー４９の補給が可能であるように待機状態にあることを示すためである。
【００６７】
図４は、本例のプリンタ１により、特殊トナーを用いて印字を行う場合の使用態様を示す図である。なお、図４には説明に必要な部分にのみ番号を付与して示している。他の部分は図３と同様である。
【００６８】
図４に示すように、本例のプリンタ１は、特殊トナーとしてリライタブルトナーを収容したトナー消耗品（予備現像装置）９ｒを予備部品として予め外部に備えている。
【００６９】
本例のプリンタ１において、特殊トナーによる現像の際は、先ず、現像装置９ｋに連結するトナー補給路５９のシャッタ６１を閉成する。次に、現像装置９ｋとトナー補給路５９との連結を切り離す。
【００７０】
続いて、現像装置９ｋを図４の矢印ｃで示すように配設位置から取り除き、その現像装置９ｋを取り除いた配設位置に、予備現像装置９ｒを矢印ｄで示すように取り付けて配置する。そして、予備現像装置９ｒにより特殊トナーによる現像を実行する。
【００７１】
上記のように予備現像装置９ｒと交換する元の現像装置をモノクロ印字用の現像装置９ｋとしているのは、現像装置９ｋのみが単独で駆動可能なように構成されているからである。なお、他の３個の現像装置９ｃ、９ｍ及び９ｙは、特殊トナーによる現像中は駆動が停止される。
【実施例２】
【００７２】
図５及び図６は、本例のプリンタ１により、特殊トナーを用いて印字を行う場合の他の使用態様を示す図である。なお、図５及び図６には説明に必要な部分にのみ番号を付与して示している。他の部分は図３と同様である。
【００７３】
本例のプリンタ１において、特殊トナーによる現像の際は、先ず、図５に示す複数（本例では４個）の現像装置９の中の隣接する２個の現像装置９ｋ及び９ｃに連結する２つのトナー補給路５９及び５９のシャッタ６１及び６１を閉成する。
【００７４】
次に、２個の現像装置９ｋ及び９ｃと２つの現像剤補給路５９及び５９との連結を切り離す。続いて、現像装置９ｋ及び９ｃを図５の矢印ｆ及びｅで示すように配設位置から取り除く。
【００７５】
図６に示すように、本例のプリンタ１は、特殊トナーとしてリライタブルトナーを収容したトナー消耗品（予備現像装置）９ｒの他に、更にこの予備現像装置９ｒに特殊トナーとしてのリライタブルトナーを補給するための予備補給装置６９を予備部品として予め外部に備えている。
【００７６】
そして、現像装置９ｋを取り除いた配設位置に予備現像装置９ｒを図６に示すように取り付けて配置する。更に現像装置９ｃを取り除いた配設位置に予備補給装置６９を取り付けて配置する。
【００７７】
そして、予備現像装置９ｒと予備補給装置６９を連結し、予備補給装置６９により特殊トナーを予備現像装置９ｒに補給しながら予備現像装置９ｒによる特殊トナーによる現像を実行する。
【００７８】
本例の場合も、予備現像装置９ｒと交換する元の現像装置をモノクロ印字用の現像装置９ｋとしているのは、現像装置９ｋのみが単独で駆動可能なように構成されているからである。
【００７９】
また、現像装置９ｋに隣接する現像装置９ｃは、特殊トナーによる現像中は他の２個の現像装置９ｍ及び９ｙと共に駆動を停止される現像装置であるので取り除いても支障は無い。
【００８０】
上記のように特殊トナーによる現像を実行中は、トナーカートリッジ２８（２８ｋ、２８ｃ、２８ｍ、２８ｙ）及びリザーブタンク２７（２７ｋ、２７ｃ、２７ｍ、２７ｙ）の図２(b)に示したカートリッジモータ４８及びリザーブタンクモータ５７の駆動は停止している。
【００８１】
現像装置９ｍと９ｙの図２(b)に示した現像器モータ６３も駆動を停止しており、現像装置９ｋと９ｃに対応する現像器モータ６３はそれぞれ現像装置との係合から外れた状態で駆動を停止している。
【００８２】
図７(a),(b)は、上記予備現像装置９ｒと予備補給装置６９とが連結した状態においてそれぞれの内部構成が異なる場合の例を２例示す図である。
【００８３】
図７(a)に示す例では、予備補給装置６９−１は、内部中央に、予備補給装置６９−１の内部容量に合わせたやや大型のアジテータ７１が回転して内部の特殊トナーを攪拌している。また補給口７２では、補給口７２の開口に合わせたやや小型のアジテータ７３が回転して、予備現像装置９ｒ−１の受給口７４に特殊トナーを補給している。
【００８４】
なお、この形態では、アジテータ７１と７３は、装置本体の図の紙面奥行き方向の長さにほぼ対応する長さの回転軸と、この回転軸に固設され板羽根により構成されている。
【００８５】
また、補給口７２と受給口７４は、それぞれの装置本体の図の紙面奥行き方向の長さにほぼ対応する長さの開口部からなっている。また、補給口７２と受給口７４には、それぞれ単体であるときに内部の特殊トナーが外部に漏れないようにシャッタが備えられているが図示は省略されている。
【００８６】
図７(a)に示す他方の予備現像装置９ｒ−１には、図１及び図３に示した構成と同一構成部分には、図１及び図３と同一の番号を付与して示している。図７(a)に示す予備現像装置９ｒ−１は、受給口７４から補給される特殊トナーを上下に並設された２個のアジテータ７５を回転させて攪拌しながら、現像ローラ１５に供給する。
【００８７】
次に、図７(b)に示す例では、予備補給装置６９−２は、内部中央と、補給口７６のある内壁に沿って二本のスクリュー機構７７を備えている。二本のスクリュー機構７７はそれぞれ回転軸と、この回転軸に固設された螺旋状のスクリューフィンから成る。
【００８８】
二本のスクリュー機構７７は、予備補給装置６９−２の図の紙面奥行き方向手前の端部から向う側の端部まで長手方向に沿って延在している。このうち、補給口７６のある内壁に沿って配設されたスクリュー機構７７は、図では断面図のため見えない端部の補給口７６の横でフィン形状の変化点を形成し、内部の特殊トナーを補給口７６から予備現像装置９ｒ−２に補給する。
【００８９】
図７(b)に示す他方の予備現像装置９ｒ−２は、交換した現像装置９ｋにおいて図５に示すトナー補給路５９と連結すべきトナー受給口の配置が、図７(b)の受給口７８の位置に移動して予備補給装置６９−２と連結するように変更されているだけで、その他の部分は、図１ないし図３に示した現像装置９の構成と同一である。
【００９０】
このように、上述した実施例によれば、予備現像装置９ｒ、９ｒ−１、９ｒ−２、予備補給装置６９−１、予備補給装置６９−２のような特殊トナー消耗品を備え、交換部分の元の現像装置９、及びこの現像装置回りの部材であるトナーカートリッジ２８、リザーブタンク２７、トナー補給路５９等の特殊トナー使用前や使用後の清掃等の手数が不要であり、元現像装置と特殊トナー現像装置とのユーザ交換が容易な画像形成装置が実現する。
【００９１】
これにより、通常のカラープリンタをリライタブルプリンタとして機能させることも容易となる。また、本例の図１に示したプリンタ１のような形態のプリンタに限ることなく、例えば、一成分トナーを用い、トナーセットとドラムセットとの間にトナー搬送路を有するような現像装置において、通常トナーと特殊トナーの切替使用にも有効である。
【００９２】
なお、上記の実施例では、特殊トナーとしてリライタブルトナーを取り上げて説明したが、特殊トナーはリライタブルトナーと限ることなく、例えば、蛍光トナーのように、現像装置が通常に現像を行うための通常トナーとは異なるトナーであれば、何にでも適用できる。
【産業上の利用可能性】
【００９３】
本発明は、使用前や使用後の清掃等の手数が不要でありユーザ交換が容易な特殊トナー消耗品を備えた画像形成装置に利用することができる。
【符号の説明】
【００９４】
１ フルカラー画像形成装置（プリンタ）
２ 画像形成部
３ 転写ベルトユニット
４ トナー供給部
５ 給紙部
６ ベルト式定着ユニット
７ 両面印刷用搬送ユニット
８ 転写ベルト
８ａ 下部走行部表面
９（９ｍ、９ｃ、９ｙ、９ｋ） 現像装置
９ｒ、９ｒ−１、９ｒ−２ 特殊トナー用予備現像装置
１０ 感光体ドラム
１１ クリーナ
１２ 帯電ローラ
１３ 光書込ヘッド
１４ 現像器
１５ 現像ローラ
１６ 筐体
１７ 隔壁
１５ 現像ローラ
１８ 第１の攪拌搬送スクリュー
１９ 第２の攪拌搬送スクリュー
２０ 一次転写ローラ
２１ 駆動ローラ
２２ 従動ローラ
２３ 二次転写部
２４ ベルトクリーナ
２５ クリーニングブレード
２６ 廃トナー回収容器
２７（２７ｍ、２７ｃ、２７ｙ、２７ｋ） リザーブタンク
２８（２８ｍ、２８ｃ、２８ｙ、２８ｋ） トナーカートリッジ
２９（２９ａ、２９ｂ） 給紙カセット
３０ 電装部
３１ 用紙取出ローラ
３２ 給送ローラ
３３ 捌きローラ
３４ 待機搬送ローラ対
３５ 二次転写ローラ
３６ 搬出ローラ対
３７ 排紙トレー
３８ 排紙ローラ対
３９ 返送路
３９ａ 開始返送路
３９ｂ 中間返送路
３９ｃ 終端返送路
４１（４１ａ、４１ｂ、４１ｃ、４１ｄ、４１ｅ） 返送ローラ対
４２ 被検知部
４３ 検知部
４４ 検知装置
４５ 回転軸
４６ 攪拌フィン
４７ トナー補給機構
４８ カートリッジモータ
４９ トナー
５１ トナー補充口
５２ フィン形状の変化点
５３ トナー量空検知センサ
５４ 回転軸
５５ 攪拌フィン
５６ トナー補給機構
５７ リザーブタンクモータ
５８ フィン形状の変化点
５９ トナー補給路
６１ シャッタ
６２ フィンスクリュウ
６３ 現像器モータ
６４ 被検知部
６５ 検知部
６６ 検知装置
６７ トナー濃度センサ
６８ 画像形成装置本体フレーム
６９、６９−１、６９−２ 特殊トナー用予備補給装置
７１、７３、７５ アジテータ
７２ 補給口
７４ 受給口
７６ 補給口
７７ スクリュー機構
７８ 受給口
【特許請求の範囲】
【請求項１】
現像装置と該現像装置に現像剤を補給する現像剤容器とが現像剤補給路を介して離れて配設されている画像形成装置であって、
前記現像剤容器から前記現像装置に連結される前記現像剤補給路の終端に配設されたシャッタと、
前記現像装置が現像を行うための通常トナーとは異なる特殊トナーによる現像を行う予備現像装置と、
を備え、
前記特殊トナーによる現像の際は、
前記現像装置に連結する前記現像剤補給路の前記シャッタを閉成し、
前記現像装置と前記現像剤補給路との連結を切り離し、
前記現像装置を配設位置から取り除き、
前記現像装置を取り除いた前記配設位置に前記予備現像装置を配置し、
該予備現像装置により前記特殊トナーによる現像を実行する、
ことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記現像装置は、モノクロ印字を行うためのモノクロ印字用の現像装置である、ことを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記現像装置は、モノクロ印字とフルカラー印字を行うための複数の現像装置の中のモノクロ印字用の現像装置である、ことを特徴とする請求項２記載の画像形成装置。
【請求項４】
タンデム方式で並設された複数の現像装置と前記複数の現像装置にそれぞれ現像剤を補給する複数の現像剤容器とが複数の現像剤補給路を介して離れて配設されている画像形成装置であって、
前記複数の現像剤容器から前記複数の現像装置に連結される前記複数の現像剤補給路の終端にそれぞれ配設されたシャッタと、
前記複数の現像装置が現像を行うための通常トナーとは異なる特殊トナーによる現像を行う予備現像装置と、
該予備現像装置に前記特殊トナーを補給するための予備補給装置と、
を備え、
前記特殊トナーによる現像の際は、
前記複数の現像装置の中の隣接する２個の現像装置に連結する２つの前記現像剤補給路の前記シャッタを閉成し、
前記２個の現像装置と前記２つの現像剤補給路との連結を切り離し、
前記２個の現像装置を夫々の配設位置である第１又は第２の配設位置から取り除き、
前記２個の現像装置を取り除いた前記第１の配設位置に前記予備現像装置を配置し、
前記２個の現像装置を取り除いた前記第２の配設位置に前記予備補給装置を配置し、
前記予備現像装置と前記予備補給装置を連結し、
該予備補給装置により前記特殊トナーを前記予備現像装置に補給しながら該予備現像装置により前記特殊トナーによる現像を実行する、
ことを特徴とする画像形成装置。
【請求項５】
前記特殊トナーは、蛍光トナー又はリライタブルトナーである、ことを特徴とする請求項１又は４記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記現像剤は、一成分トナー又は二成分現像剤である、ことを特徴とする請求項１又は４記載の画像形成装置。
【請求項１】
現像装置と該現像装置に現像剤を補給する現像剤容器とが現像剤補給路を介して離れて配設されている画像形成装置であって、
前記現像剤容器から前記現像装置に連結される前記現像剤補給路の終端に配設されたシャッタと、
前記現像装置が現像を行うための通常トナーとは異なる特殊トナーによる現像を行う予備現像装置と、
を備え、
前記特殊トナーによる現像の際は、
前記現像装置に連結する前記現像剤補給路の前記シャッタを閉成し、
前記現像装置と前記現像剤補給路との連結を切り離し、
前記現像装置を配設位置から取り除き、
前記現像装置を取り除いた前記配設位置に前記予備現像装置を配置し、
該予備現像装置により前記特殊トナーによる現像を実行する、
ことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記現像装置は、モノクロ印字を行うためのモノクロ印字用の現像装置である、ことを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記現像装置は、モノクロ印字とフルカラー印字を行うための複数の現像装置の中のモノクロ印字用の現像装置である、ことを特徴とする請求項２記載の画像形成装置。
【請求項４】
タンデム方式で並設された複数の現像装置と前記複数の現像装置にそれぞれ現像剤を補給する複数の現像剤容器とが複数の現像剤補給路を介して離れて配設されている画像形成装置であって、
前記複数の現像剤容器から前記複数の現像装置に連結される前記複数の現像剤補給路の終端にそれぞれ配設されたシャッタと、
前記複数の現像装置が現像を行うための通常トナーとは異なる特殊トナーによる現像を行う予備現像装置と、
該予備現像装置に前記特殊トナーを補給するための予備補給装置と、
を備え、
前記特殊トナーによる現像の際は、
前記複数の現像装置の中の隣接する２個の現像装置に連結する２つの前記現像剤補給路の前記シャッタを閉成し、
前記２個の現像装置と前記２つの現像剤補給路との連結を切り離し、
前記２個の現像装置を夫々の配設位置である第１又は第２の配設位置から取り除き、
前記２個の現像装置を取り除いた前記第１の配設位置に前記予備現像装置を配置し、
前記２個の現像装置を取り除いた前記第２の配設位置に前記予備補給装置を配置し、
前記予備現像装置と前記予備補給装置を連結し、
該予備補給装置により前記特殊トナーを前記予備現像装置に補給しながら該予備現像装置により前記特殊トナーによる現像を実行する、
ことを特徴とする画像形成装置。
【請求項５】
前記特殊トナーは、蛍光トナー又はリライタブルトナーである、ことを特徴とする請求項１又は４記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記現像剤は、一成分トナー又は二成分現像剤である、ことを特徴とする請求項１又は４記載の画像形成装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【公開番号】特開２０１２−１０８２５３（Ｐ２０１２−１０８２５３Ａ）
【公開日】平成２４年６月７日（２０１２．６．７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−２５５９５８（Ｐ２０１０−２５５９５８）
【出願日】平成２２年１１月１６日（２０１０．１１．１６）
【出願人】（０００１０４１２４）カシオ電子工業株式会社 (601)
【出願人】（０００００１４４３）カシオ計算機株式会社 (8,748)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年６月７日（２０１２．６．７）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年１１月１６日（２０１０．１１．１６）
【出願人】（０００１０４１２４）カシオ電子工業株式会社 (601)
【出願人】（０００００１４４３）カシオ計算機株式会社 (8,748)
【Ｆターム（参考）】
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