JPS6255679A - 回転現像装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 −上の１　） 本発明は、カラー電子写真複写機やファクシミリ、プリ
ンタ等の出力部となるカラー記録装置に用いられる回転
現像装置に関する。

【Ｘ立丑ｊ 従来、カラー複写機用の現像装置として種々の手段が提
案されているが、大別すると二つに分けられる。その一
つは、像担持体１例えば感光体の表面に沿って各色の現
像剤を有した複数の現像器を並列に配置した披首式現像
装置である。

該並置式現像装置は、感光体の回りに複数の現像器を配
置しなくてはならず、感光体は必然的に大きくなり、複
写機全体の大型化は避けられなかった。更に、感光体上
への各色の潜像形成位置は一定であるにも拘らず、各色
の現像器による現像位置は異なり、従って各色の潜像が
現像されるまでの時間が相違し、潜像の時間減衰の補正
が必要とされる。斯る補正作業は技術的に簡単なもので
はなく、現像装置及び複写機全体の制御を複雑にした。

現像装置の他の一つは、上記並置式現像装置に対し各色
の現像器を現像器支持体に着脱可能に保持し、現像器支
持体をその中心軸に関して回転移動させることによって
所要の現像器を感光体に対向する現像位置に配置する回
転現像装置である。

該回転現像装置は、所望する現像器のみを感光体に対向
させ現像を行なわしめるものであるために、感光体の小
型化、延いてはカラー複写機の小型化を図ることができ
、又各色の潜像の時間減衰の補正も必要ないという利益
を有しており、現在盛んに利用される傾向にある。

第５図にこの回転現像装置を採用したフルカラー複写装
置の一例を示す、第５図において、潜像担持体である円
筒状感光体、即ち、感光ドラム１は図示矢印方向に回転
し、その周囲には帯電器２、露光光学系３、回転現像装
ｄ４、転写系５、そしてクリーニング器６が配設される
。光学系３は原稿走査部３ａと色分解フィルタ部３ｂを
有する。又、現像装置４はイエロートナーを用いるイエ
ロー現像器４Ｙ、マゼンタトナーを用いるマゼンタ現像
器４Ｍ、シアントナーを用いるシアン現像器４Ｃ１そし
てブラックトナーを用いるブラック現像器４ＢをＡ罰す
る。各現像器は、本願出願人による特公昭５５−２０５
７９号公報に開示がある如く、磁界の作用でトナーの飛
散を防止し、図示の如く支持体４ａに着脱可能に保持さ
れ、該支持体４ａが中心軸４ｂの回りに回転することに
より各現像器は感光ドラム１に対向した現像位置（第５
図にてイエロー現像器４Ｙの位Ｍ）に位置せしめられる
。一方、転写部５はグリッパ５ａを有したドラム５ｂと
、その内側の転写用放電器５Ｃを有している。

フルカラー画像の形成は従来の複写機と同様に、上記転
写ドラム５ｂ上に支持した転写材上に順次色トナーを転
写することで形成する。この転写材はカセット７から供
給され、転写工程を終了した転写材は分離手段８により
分離され、定着器９を介してトレイ１０上に至る。

このような複写装置においては、上述のように現像器支
持体４ａを回転駆動して所要の現像器を順次感光ドラム
に対向させて現像を行なう場合に、現像位置にある１つ
の現像器が移動を開始した抜法の他の現像器が高速で且
つ円滑に現像位置に到達する必要がある。このため、現
像器支持体及び各現像器は極力小さいことが要求され、
そのために現像器自体には十分な量の現像剤を内蔵する
ことができない、従って、特に第５図〜第７図に図示さ
れるように、現像器支持体４ａの外部に現像剤を収納す
るホッパー１１（ＩＩＹ、１１Ｍ、ＩＩＧ、１１Ｂ）と
、該ホッパー１１から現像器に現像剤を補給する補給機
構、例えばホッパー　ｊｌから現像器へと現像剤を案内
するパイプ１２（１２Ｙ、１２Ｍ、１２Ｃ，１２Ｂ）、
該パイプ内に設けられたスクリュー１３（１３Ｙ、１３
Ｍ、１３ｃ、１３Ｂ）、現像剤をバイブ内で移動せしめ
るべく前記スクリューを駆動する駆動モータ１５（１５
Ｙ、１５Ｍ、１５Ｃ，１５Ｂ）等が必要となる。

更に詳しく説明すると、第６図及び第７図において、例
えばイエロートナーについて説明すると、イエロートナ
ーはイエローホッパー１１Ｙ内に収納されている。パイ
プ１２Ｙはホッパー１１Ｙの出口から回転現像装置４の
中空の回転中心軸４ｂの内部を通って中心軸４ｂの一部
に設けられたトナー補給孔１４Ｙまで延在しており、パ
イプ１２Ｙ内のトナー搬送用スクリュー１３Ｙの回転に
よりイエロートナーを搬送し、トナー補給孔１４Ｙまで
搬送されたトナーは重力により鉛直方向下方に落下し、
現像器４Ｙ内に供給される。一方、スクリュー１３Ｙの
駆動はモータ１５Ｙによっておこなわれる。スクリュー
１３Ｙの駆動は別個に設置したトナー濃度検出器の信号
により所定位置で所定時間行なわれる。上述の一連の動
作はマゼンタトナーの補給やその他のトナーの補給の場
合にも同様に適用される。

回転現像装置４の回転中心である中空の中心軸４ｂは、
第６図の断面図から明瞭なように、複写機本体の前後の
両側板１００．ｌｏｔに取付は具１０２．１０３にて固
定されており、中空中心軸４ｂには両端のベアリング１
０４，１０５により現像器支持体４ａが回動可能に支持
されている。

中間パイプ１６は支持体４ａと中空中心軸４ｂとの間に
あって仕切シール２０を介して中心軸４ｂと所定の隙間
を有して配置されており、複数の空間１７（１７Ｙ、１
７Ｍ、１７Ｇ、１７Ｂ）を画成する。該冬空間１７はイ
エロートナー中継口１６Ｙ、マゼンタトナー中継口１６
Ｍ（図示せず）、°シアントナー中継ロ１６Ｃ、ブラッ
クトナー中継口１６Ｂ（図示せず）を介して支持体４ａ
に担持された各現像器と一体的に結合される。各中継口
の位置は中心軸４ｂの軸方向にそれぞれ異なった位置に
設けられた各色のトナー補給孔１４（１４Ｙ、１４Ｍ、
１４Ｃ，１４Ｂ）と対向しており、また中間パイプ゛１
６の周方向に関しては９００づつずれて形成される。従
って、各現像器が補給位置である無端移動経路中の最下
点に位置したときのみ、補給経路が成立する。又、上述
したように、中心軸４ｂと中間パイプ１６との間に軸線
方向に所定の間隙をもって設けられたシール部材２０は
各色トナーごとに補給経路を区切っており、従って外部
へのトナーの飛散及び混色を防止する。

］が　　しよラ　　る、１　へ 上記構成において、現像条件が最とも厳しくなるのはフ
ルカラ一連続モードの場合であり、このときには転写ド
ラム５ｂの一回転毎に現像が行なわれる。すなわち、こ
れは転写ドラム５ｂが一回転する間に回転現像波２１４
の現像器ｌの割出しと現像が行なわれるということであ
り、同時に回転現像装置４の補給位置の割出しと現像剤
の補給が行なわれることを意味する。

従って、第８図に示すように、現像後に回転現像波ｆｆ
１４の補給位置の割出しが行なわれて現像剤の補給が行
なわれるシーケンスにおいては十分な補給時間が得られ
ず、現像器内部の現像剤の濃度の低下をまねき、画質を
劣化させる欠点がある。

一方、短時間内に十分な補給量を得る手段として、スク
リュー１３の形状、ピッチ等の変更、モータ１５の高速
化などが考えられるが、これは負荷の増大、騒音等の問
題を発生させる欠点がある。

ヱ」Ｌの」Ｌ依 従って、本発明の目的は各現像器が補給位置にないとき
にも補給機構なＷＩＡ動じて現像剤を十分に補給できる
ようにした小型、軽量の回転現像装置を提供することで
ある。

［，１占　　　　るための 上記目的は本発明に係る回転現像装置によって完全に達
成される０本発明を要約すると、本発明は、複数の現像
器を搭載し、各現像器を潜像担持体に対向する現像位置
及び現像剤の補給を行なう補給位置に無端移動させ得る
現像器支持体と、各現像器に対応した現像剤を貯蔵する
貯蔵手段と、該貯蔵手段内の現像剤を現像器に補給する
補給機構とを具備する回転現像装置であって、前記補給
機構と前記現像器との間に現像剤を一旦収納する閉空間
を有し、前記現像器が前記補給位置にない間にも前記補
給機構を駆動し、前記閉空間に所定量の現像剤を補給す
ることを特徴とする回転現像波こである。

以下、本発明の一実施例につき添付図面を参照して詳細
に説明する。

第１図〜第３図は本発明に係る回転現像装置４の一実施
例を示す断面図であり、第１図は各現像器の各作動位ｔ
における状態を示し、イエロー現像器４Ｙが現像位置に
あり、マゼンタ現像器４Ｍが補給位置に位置している。

第２図及び第３図は、回転現像装置４の特定の１つの現
像器４０、つまりイエロー現像器４Ｙ、マゼンタ現像器
４Ｍ、シアン現像器４Ｃ及びブラック現像器４Ｂの打の
一つを示しく他の現像器は図面を分り易くするために省
略）、又第２図の該現像器は補給位置にない場合を示し
、第３図は回転現像装置４の図示矢印方向の回転により
この特定の現像器４０が補給位置に到達した場合を示す
。

第１図及び第４図を参照すると、本実施例では、中空中
心軸４ｂの外周シャッター開閉カム１８が設けられ、各
現像器には該シャッター開閉カム１８に係合し開閉され
るシャッター手段４１．４２が設けられる。

第４図を参照すると、現像器の上記シャツ・タ一手段、
即ち、シャッター４１及びシャッタ開閉レバー４２の一
構成例が詳しく図示される。

上述したように、中間パイプ１６には各現像器４０に対
応する位ｌに中継口１６Ｙ、Ｍ、Ｃ，Ｂが設けられ、該
中継口と、各現像器の開口５０とは連結管路５１にて連
通される（第１図）、該管路５１の中間パイプ１６側の
開口端部、即ち、窓５２にシャッタ手段が配置される。

該シャッタ手段は第４図に最も明瞭に図示されるように
、シャッター４１と、該シャッター４１を窓５２、本実
施例では管路５１の開口部５２に枢着するための枢軸５
３と、シャッター４１を作動せしめるためのシャッター
レバ−４２とを一体的に有する。

枢軸５３は、その一端が管路の開口端部に形成された軸
受孔５４に嵌合され、他端は管路５１の側部にネジ５５
．５６にて取付けられる取付は板５７の軸受孔５８に嵌
合される。更に、コイルバネ５９がコイル部を枢軸５３
に巻きつけ、コイルの一端５９ａをシャッターレバー４
２に引掛けるようにしてシャッターに設けられ、従って
シャッター４１はコイルバネ５９により常に開口を閉鎖
する方向に力が加えられる。

本発明に従うと、現像剤補給機構は、第９図に図示され
るように、現像器が補給位置に達する前においても作動
し所定量の現像剤、即ち、トナーをホッパー１１から現
像器２１４へと供給する。現像器４０が補給位置にない
場合には、第２図に示すように、トナー補給孔１４から
補給された現像剤りは回転現像？＜２１４の中空中心軸
４ｂと中間パイプ１６との間に画成された空間１７に達
する。

現像器４０が未だ補給位置にないために、中空中心軸４
ｂの外周に設けられたシャッター開閉カム１８と、シャ
ッター開閉レバー４２とが係合せず、シャッター４１は
閉じた状態に保持されている。

回転現像装置４が矢印方向にＪｉ！！動じ、現像器４０
が第２図から第３図の状態へと、即ち、トナー補給位置
へと移動すると、窓５２を閉鎖していたシャッター４１
は、中心中空軸４ｂに固定されたカム１８にシャッター
レバー４２が作用し、該シャッターレバー４２は回転せ
られ、それにより窓５２を閉鎖していたシャッター４１
が枢軸５３の回りに回転し、窓５２を開放する（第３図
）。

従って、現像器が補給位置に到達するまでにトナー補給
孔１４から補給された現像剤りは前記空間内に一時貯蔵
された状態にて該空間部に滞留しており（第２図）、回
転現像装置４の回転により現像器４０が第３図に示す補
給位置に達すると、シャッター４１と連動するシャッタ
ー開閉レバー４２が中空中心軸４ｂに固定されたシャッ
ター開閉カム１８によって押し下げられ、開位置に移動
する。これによってシャッター４１が開き、更に中空中
心軸４ｂに取付けられたスクレーパ１９によってトナー
補給孔１４の下部に一時貯蔵された現像剤りが窓５２を
通って現像器４０の内部、つまり管路５１内に落下し、
十分な量の現像剤が該現像器４０に補給されることにな
る。

勿論、第３図の補給位置にあるときには、−Ｉ＋）貯蔵
されていた現像剤りの他に通常の補給工程によってスク
リュー１３Ｙ、Ｍ、Ｃ，Ｂを駆動し、短時間の現像剤の
補給を更に行なうことができる０回転現像装置４が回転
して現像器４０が補給位置から感光ドラムｌに対向した
現像位置へと移動すると、シャッター開閉レバー４２と
カム１８との係合は解除され、シャッター開閉レバー４
２が再び閉器ｌに戻り、シャッター４１は閉じ、その後
に現像剤が中心中空軸４ｂと中間パイプ１６との間の空
間に一時的に貯蔵されるのを可爺にする準備が完了する
。一方、該現像器の管路５１内に補給された現像剤は、
第１図に図示されるように、現像器が現像位置に移動す
るにつれて、開口５０を閉鎖している開閉板５０ａが重
力により開き、該管路内の補給トナーは現像器内へと落
下し補給される。

本発明に従えば、補給装置は第８図に示すように現像器
が補給位置に位置した時に作動する外に、第９図に図示
されるように補給装置は現像器が補給位置にない時にも
作動し、補給されたトナーは中心中空軸４ｂと中間パイ
プ１６との間の空間に一時的に貯蔵され、現像器が補給
位置に位ａした時に該現像器に補給される。

上記実施例では、現像器支持体は円形状の回転運動する
ものとして説明したが、非円形の、例えば楕円状のよう
な無端循環Ｍ動するものであってもよい。

え」ｊと汰」 本発明では上述のように構成したので、第７図に示すよ
うに、対応する現像器が補給位置にない場合にも補給機
構を駆動させて現像剤を補給することが可能であり、従
って補給時間を十分に取ることができるので従来のよう
に現像剤の補給量不足による画質の劣化等の問題は完全
に解消される。又、モータ１５の回転数は従来と同様あ
るいはさらに低速化することが可能であり、従ってモー
ター１５に対しる負荷も軽減されるためモータの小型軽
量化、更に低騒音化を計ることができる。かくして、フ
ルカラー複写機全体の小型化、低騒音化が５（能になる
等の著るしい作用効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明に係る回転現像装置の一実施例の断面
図である。 第２図及び第３図は、第１図の回転現像装置の作動を説
明する概略断面図である。 第４図は、第１図の回転現像装置のシャッター手段を示
す斜視図である。 第５図は、本発明に係る回転現像装置を適用し得るフル
カラー複写機の一例を示す概略断面図である。 第６図及び第７図は、現像剤補給機構を示す一部断面図
及び切欠斜視図である。 第８図及び第９図は、従来の回転現像装置と本発明の回
転現像装置の位置割出しと現像、補給のシーケンスを示
すタイミングチャートである。 １：Ｗｉ像相持体 ４：回転現ｆｉｌ装置 ４ｂ＝中空の回転中心軸 １４：トナー補給孔 １６二中間パイプ １８：シャッター開閉カム １９：スクレーパ ４０：現像器 ４１：シャッター ４２：シャッター開閉レバー 代理人　　弁理士　　倉　橘　　暎　１□９１．：’、
’−’＋Ｊ’　、、、、ｔ−７ 第２図 第３図 第Ｑ　ｉＮ ｉ　； ８　梢封　　　、　　　１

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）複数の現像器を搭載し、各現像器を潜像担持体に対
   向する現像位置及び現像剤の補給を行なう補給位置に無
   端移動させ得る現像器支持体と、各現像器に対応した現
   像剤を貯蔵する貯蔵手段と、該貯蔵手段内の現像剤を現
   像器に補給する補給機構とを具備する回転現像装置であ
   つて、前記補給機構と前記現像器との間に現像剤を一旦
   収納する閉空間を有し、前記現像器が前記補給位置にな
   い間にも前記補給機構を駆動し、前記閉空間に所定量の
   現像剤を補給することを特徴とする回転現像装置。 ２）閉空間と現像器との間にシャッター手段及びシャッ
   ター開閉機構を設け、現像器が補給位置に位置せしめら
   れた時、前記シャッター開閉機構により前記シャッター
   手段を作動せしめ、前記閉空間内に収納された現像剤を
   前記現像器内部に取り入れるようにした特許請求の範囲
   第１項記載の回転現像装置。