JPS648330B2

JPS648330B2 -

Info

Publication number: JPS648330B2
Application number: JP59217418A
Authority: JP
Inventors: Kyoharu Tanaka; Akio Oono; Yasushi Murayama; Osamu Hoshino; Jusaku Takada
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1984-10-18
Filing date: 1984-10-18
Publication date: 1989-02-13
Also published as: JPS6197674A

Description

【発明の詳細な説明】産業上の利用分野本発明は、複数の現像ユニツトを備え、各現像
ユニツトは像担持体に形成された潜像を現像する
ための共通の現像位置へと移動可能に構成された
画像形成装置に関するものであり、例えば、カラ
ー電子写真複写機並びにコンピユータ及びフアク
シミリ等の出力部を構成するカラー記録装置等に
好適に具現化し得るものである。

又、本発明に係る画像形成装置がカラー電子写
真複写機及びカラー記録装置等に具現化された場
合には、これら装置はフルカラー用である場合に
限らず２色又は３色以上の単色カラー、所謂マル
チカラー用の画像形成装置であつてもよく、又画
像形成装置の像担持体は電子写真感光体に限らず
潜像を担持した絶縁体の如き種々の潜像担持体と
することができる。

従来の技術最近、特殊分野に限らず一般事務の分野でもカ
ラー複写の需要が急速に増大し、専門家のみなら
ず誰れでも使用し得るカラー複写機が希求されて
いる。現在、カラー複写機としては電子写真技術
を利用したフルカラー電子写真複写機が一般に広
く使用されている。

フルカラー電子写真複写機は未だ解決又は改良
すべき種々の問題を有しているが、その中の一つ
は像担持体、即ち、感光体上に形成された各色静
電潜像を顕像化する現像装置にあり、特にトナー
又は現像剤を如何なる構成にて現像装置、即ち、
各現像ユニツトに補給するかにある。

従来、カラー電子写真複写機は種々提案されて
いるが、使用される現像装置は、大別すると二つ
に分けられる。その一つは、感光体表面に沿つて
各色の現像剤を有した複数の現像ユニツトを並列
に配置した並置式現像装置であり、又他の一つ
は、例えば特開昭47−131号公報に開示されるよ
うに、感光体に隣接して回転車輪を設け、該車輪
の周辺に複数の現像ユニツトを配置した、所謂回
転式現像装置である。

前記並置式現像装置は、複数の異なる色の現像
剤を有した現像ユニツトを単に、円筒形状とされ
る感光ドラム周辺に順次に列べるだけでよく、構
造が簡単になるように思われるが、実際には一つ
の現像ユニツトを作動させている間は他の残りの
現像ユニツトを不作動状態にする必要があり、そ
の為に現像ユニツト内の磁気ブラシローラの回転
制御をなしたり又は現像ユニツト自体を感光ドラ
ム表面から離動せしめる等の手段が必要となり、
結局は並置式現像装置にも複雑な構造及び煩雑な
作動制御が余義なくされる。

更に、このタイプの現像装置によると、感光ド
ラムの周辺に順次に複数の現像ユニツトが配置さ
れるために感光ドラムの直径は必然的に大きくな
り、従つて電子写真複写機を小型化することが極
めて困難である。更に又、感光ドラム上への各色
の潜像形成位置は一定であるにも拘わらず、各色
の現像ユニツトによる現像位置は異なり、従つて
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。

一方、回転式現像装置は、所望する色の現像ユ
ニツトのみを感光ドラム上の潜像に対向させ現像
を行なわしめるものであるために、感光ドラムの
小型化、延いてはカラー電子写真複写機の小型化
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、近年頻繁
に使用されるようになつた。

発明が解決しようとする問題点しかしながら、回転式現像装置を備えた画像形
成装置においては、各現像ユニツト内の現像剤の
濃度が低下した場合には自動的にトナーを現像ユ
ニツト内へと補給する必要がある。

従来トナーと、磁性粉であるキヤリアとから成
る２成分現像剤を使用したマグネツトブラシ法に
よる現像装置においては、現像剤を収納した現像
室の他に、該現像室内の現像剤が所定濃度以下と
なつた場合に該現像室にトナーを補給するために
トナー室を設け、該トナー室に補給用のトナーが
蓄えられていた。

従つて連続的に多量枚数の複写を連続的に長時
間行なうにはトナー室を大とし、補給用トナーを
多量に蓄え得る構成とすればよいが、当然として
現像ユニツトを大きくし、現像装置全体が巨大と
なつた。巨大な現像装置は慣性モーメントが大と
なり、斯る装置を高速駆動しそして制御するのは
著しく困難であり、実際上不可能ある。

従つて、この解決策としてトナー室はできるだ
け小さくし、該トナー室にカートリツジ式のトナ
ー補給器を設け、トナー補給器を介して随時補給
する方法が提案されている。

しかしながら、大量枚数の複写が要求される場
合には現像装置を頻繁に停止又はトナー補給位置
へと駆動制御し、トナー補給器を現像ユニツトに
挿入しトナー室にトナーを補充することが余儀な
くされる。斯る作業はオペレータにとつて極めて
繁雑な作業であるばかりでなく複写速度を著しく
減少させる原因となつた。

又、現像ユニツトはトナー補給器を着脱自在に
取付け得る構成にしなければならず完全な密閉構
造は達成されず、従つて現像装置の稼動時に又は
始動或は停止時の振動又は衝撃によつてトナー又
は現像剤が現像ユニツトから機内へと飛散するこ
とがある。斯るトナー又は現像剤の飛散は、複写
装置及びオペレータを汚損するのみならず、各現
像ユニツト内の現像剤を互いに混色せしめ良品質
の複写物を得ることを困難とすることがある。

又、トナー補給器は各現像ユニツトに対して着
脱自在に取付け得る構成とする必要があるため
に、完全な密閉構造とすることはできず、トナー
の飛散を招来し、機内を汚損するばかりでなく、
各現像ユニツト内の現像剤の混色を起し、高品質
の画像を得ることができないという問題を有して
いた。

更には、従来の画像形成装置では、各現像ユニ
ツトへのトナー補給は現像ユニツトが駆動される
現像位置にて行なわれるのが一般的であり、トナ
ー補給が行なわれた直後においては、新しいトナ
ーは末だに既存の現像剤中に十分且つ均一には撹
拌されておらず、十分なトリボ電荷を得ることが
できないまま現像作動へと供せられることとなつ
た。このために、トナー補給直後においては、現
像ムラが生じ、良好な画像を得ることができない
という欠点があつた。

発明の目的従つて、本発明の目的は、各現像ユニツトとは
別に補給用現像剤を収容する現像剤収容手段を設
けることにより各現像ユニツトを小型化し、且つ
装置全体をも小型化することができ、それによ
り、多量枚数の像形成を連続的に長時間行なうこ
とが可能とされる画像形成装置を提供することで
ある。

本発明の他の目的は、各現像ユニツトへの補給
現像剤の補給位置を現像位置とは異なる位置とす
ることにより、現像剤補給直後においても現像位
置においては現像ムラのない良好な現像を可能と
し高画質の画像を得ることのできる画像形成装置
を提供することである。

本発明の更に他の目的は、各現像ユニツトへの
補給現像剤の補給位置を現像位置とは異なる位置
とすることにより、一つの現像ユニツトが現像位
置で現像動作している際に別の一つの現像ユニツ
トに対し現像剤補給位置で現像剤の補給動作をさ
せ、異なる動作を別々の現像ユニツトに対して一
時期に行ない、特にフルカラー画像形成時のよう
に順次現像ユニツトを現像位置に移動させて現像
を行なう場合においても画像形成速度を速くする
ことのできる画像形成装置を提供することであ
る。

問題点を解決するための手段上記諸目的は本発明に係る画像形成装置にて達
成される。要約すれば本発明は、像担持体に形成
される潜像を現像する共通の現像位置に移動可能
な複数の現像ユニツトを有する画像形成装置にお
いて、前記複数の現像ユニツトとは別に設けら
れ、複数の現像ユニツトに対して補給する異なる
色の現像剤を収容する現像剤収容手段と、前記現
像剤収容手段から各々の現像ユニツトへ現像剤を
補給する現像剤補給手段であつて、前記複数の現
像ユニツトの移動経路中に設けられた、前記現像
位置と異なる現像剤補給位置に移動した１つの現
像ユニツトに対して現像剤補給を可能とする現像
剤補給手段と、を有することを特徴とする画像形
成装置である。

本発明の好ましい実施態様によると、移動可能
な複数の現像ユニツトは一方向に回転移動され、
現像位置は、現像ユニツトの移動方向に関して、
現像剤補給位置より下流側に位置している。又、
現像ユニツトの現像剤の濃度は現像位置にて検出
されるのが好適である。

実施例次に、本発明に係る画像形成装置の一実施態様
を図面に則して詳しく説明する。上述したよう
に、本実施態様において画像形成装置は乾式回転
現像装置を備えたフルカラー電子複写機にて具体
化されているが、該実施態様に限定されるもので
はない。

又、フルカラー電子写真複写機は、種々の静電
潜像形成プロセス、例えば１次帯電−２次帯電／
色分解露光−全面露光の諸工程を含む、所謂NP
プロセス又は１次帯電−色分解露光の諸工程を含
む、所謂カールソンプロセス、他を利用し得る
が、本実施態様ではカールソンプロセスを応用し
た電子写真複写機について説明する。

第２図にフルカラー電子写真複写機の概略断面
が示される。該フルカラー電子写真複写機の全体
構成につい説明すると、複写機の概略中央部に、
表面に電子写真用感光層を有した感光ドラム１が
配置され、矢印ｘ方向（第２図で反時計方向）に
回転される。

感光ドラム１の概略真上位置に１次帯電器２、
感光ドラム１の、第２図で左側側部に本発明に係
るトナー補給装置２００を備えた回転現像装置１
００、感光ドラム１の概略真下位置に転写装置５
及び感光ドラム１の、第２図で右側側部にクリー
ニング装置６が配置される。

又、電子写真複写機の上方部には光学系１０が
配置され、プラテン７上の原稿Ｏの画像を、前記
１次帯電器２と回転現像装置１００との間に位置
した露光部３にて感光ドラム１上に投影するよう
に構成される。光学系１０は任意の光学系を利用
し得るが、本実施態様にては、第１走査ミラー１
１、該第１走査ミラー１１に対し半分の速度で同
方向に移動する第２及び第３走査ミラー１２及び
１３、結像レンズ１４、第４固定ミラー１５から
構成される。斯る光学系１０は当業者には周知の
スリツト露光方式の光学系であり、これ以上の作
動原理の説明は不要であろう。又原稿照明光源１
６は第１走査ミラー１１と共に運動するように構
成し、又、色分解フイルタ１７は第４固定ミラー
１５と露光部８との間に配置される。

従つて、第１、第２及び第３走査ミラー１１，
１２及び１３によつて走査された原稿Ｏの反射光
像は、レンズ１４を通過後第４固定ミラー１５を
経て色分解フイルタ１７により色分解され、露光
部８にて感光ドラム１上に結像される。

更に、フルカラー電子写真複写機の、第２図に
て右側部には定着装置２０及び給紙装置３０が配
置され、又前記転写ドラム５と、前記定着装置２
０及び給紙装置３０との間にはそれぞれ転写紙搬
送系２５及び３５が配設される。

上記構成にて、感光ドラム１は色分解フイルタ
１７によつて色分解された色毎に帯電、露光、現
像、転写及びクリーニング工程が１次帯電器２、
光学系１０、回転現像装置１００、転写装置５及
びクリーニング装置６によつて施される。

回転現像装置１００は、後でより詳しく説明す
る回転体３００に着脱自在に保持された現像ユニ
ツト１０１Ｙ（イエロー現像ユニツト）、１０１Ｍ
（マゼンタ現像ユニツト）、１０１Ｃ（シアン現像
ユニツト）及び１０１Ｂ（ブラツク現像ユニツト）
を具備し、色分解された各色の潜像を各対応する
現像ユニツトによつて顕像化する。

転写装置５は、典型的には周面に転写材即ち転
写紙Ｐを把持するグリツパ５ａを備えた転写ドラ
ム５ｂから成る。転写装置５は、給紙装置３０の
転写紙カセツト３１又は３２から転写紙搬送系３
５を経て給紙された転写紙Ｐの先端をグリツパ５
ａで把持し、感光ドラム１上の各色毎の顕画像を
転写するべく回転移送せしめる。転写域には転写
帯電器５ｃが転写ドラム５の内部に配置される。

各色の顕画像、即ち、トナー画像が順次転写さ
れた転写紙Ｐはグリツパ５ａから解放され、分離
爪８にて転写ドラム５ｂから剥離される。次で転
写紙Ｐは転写紙搬送系２５によつて定着装置２０
へと送られる。転写紙Ｐ上のトナー画像は定着装
置２０によつて転写紙上に定着され、その後転写
紙はトナー２３上へと放出される。

次に、回転現像装置１００について説明する。

第１図及び第３図〜第５図を参照すると、回転
現像装置１００は、複数の現像ユニツト１０１、
本実施態様ではイエロー現像ユニツト１０１Ｙ、
マゼンタ現像ユニツト１０１Ｍ、シアン現像ユニ
ツト１０１Ｃ及びブラツク現像ユニツト１０１Ｂ
の４つの現像ユニツトと、該現像ユニツト１０１
Ｙ，１０１Ｍ，１０１Ｃ及び１０１Ｂを着脱自在
に収納した回転体３００とを具備する。

各現像ユニツト１０１は基本的には全て同じ構
造及び形状とされ、その外観が第４図に、又その
断面が第５図に図示される。又、第３図はマゼン
タ現像ユニツト１０１Ｍのみが搭載された回転体
３００を示す。

マゼンタ現像ユニツト１０１Ｍを参照して現像
ユニツト１００について説明する。第５図に断面
が概略図示されるように、現像ユニツト１０１Ｍ
は、前壁１０２、上壁１０３、後壁１０４及び底
壁１０５並びに両側壁１０６，１０７（第４図）
にて実質的に一体に構成された現像ハウジングを
有する。

現像ハウジングの下方には現像室１１１が画定
され、現像剤Ｄが蓄えられる。現像室１１１は隔
壁１０８によつて第１及び第２現像室１１１ａ及
び１１１ｂに区分され、各現像室に撹拌スクリユ
ー１１２及び１１３が配設される。隔壁１０８の
前記両側壁１０６，１０７、に隣接した部分には
各現像室の連通口（図示せず）が形成され、従つ
て撹拌スクリユー１１２及び１１３の作動により
現像剤Ｄは第１現像室→第２現像室→第１現像室
へと循環運動される。

第２現像室１１１ｂの上方には現像ローラ１１
０が配置され、その一部は前記前壁１０２に形成
された窓１１４から突出する。現像ローラ１１０
は内部に位置したマグネツトローラと、該マグネ
ツトローラを囲包した黄銅やステンレス等の非磁
性体のスリーブローラとを有し互いに逆方向に回
転される（図示せず）。

現像ローラ１１０の現像関与域は前壁１０２の
窓１１４によつて規制され、又現像ローラ１１０
は本出願人に係る特公昭55−20579号公報に記載
されるように前壁の窓１１４と現像ローラ１１０
との隙間が下方向に面した場合にあつても磁界を
現像剤との協働作用により該間隙から現像剤が落
下しないようにされる。

前記記載から明らかなように、本実施態様にお
いて使用される現像剤は、各色の染料或は顔料を
含むポリエステル樹脂をベースとするトナーと、
磁性粉から成るキヤリアとから成る２成分現像剤
である。

第１現像室１１１ａの上方には現像予備室１１
１ｃが画定され、前記隔壁１０８に連接した上隔
壁１０８ａによつて現像ローラ１１０と隔離され
る。更に現像予備室１１１ｃを画定する後壁１０
４にはトナー補給装置２００からの補給用トナー
を受入れるトナー受入口１２０Ｍが形成され、該
受入口１２０Ｍには自重により該受入口１２０Ｍ
の開閉を行なうトナー逆流防止シヤツタ１２５Ｍ
が適合される。

上記の如くに構成される現像ユニツト１０１
は、第３図に図示されるように、回転体３００の
現像ユニツト収納部屋３０１に収納される。第３
図ではマゼンタ現像ユニツト１０１Ｍが回転体３
００の収納部屋３０１に収納された態様が示され
る。

回転体３００は、第３図に図示されるように、
各現像ユニツト１０１を収納する現像ユニツト収
納部屋３０１が円周方向に等間隔で形成された実
質的に一帯の構造体であつて、その回転中心部に
は回転軸線に沿つて円形穴３０２が形成される。
該円形穴３０２の内側両端部には軸受３０３及び
３０４が設けられ、該軸受３０３及び３０４を介
して回転体３００は中空軸３１０に回転自在に取
付けられる。又中空軸３１０は複写機本体の両側
板５０及び５１に取付具５２及び５３を介して固
着されている。又回転体３００の奥側端部には回
転体駆動歯車３２０が固着され、第６図に図示さ
れるように、駆動モータＭ１及び歯車列４０１を
具備した回転体駆動手段４００によつて回転駆動
される。又、回転体３００の位置決めは、位置決
め手段４２０によつて行われる。該手段４２０は
回転体駆動歯車３２０に一体的に取付けられた位
置決めリング３３０の切欠３３１に係合する位置
決めピン４２１及び該ピンを軸４２１ａを中心に
作動せしめるソレノイド４２５を具備する。

次に、トナー補給装置２００について説明す
る。

第１図、第２図及び第７図から分るように、ト
ナー補給装置２００は、補給用トナーを収容する
大型のトナー収納容器（以後単に「ホツパ」とい
う。）２０１を有する。該ホツパ２０１は本実施
態様では各現像ユニツトに対応して、イエローホ
ツパ２０１Ｙ、マゼンタホツパ２０１Ｍ、シアン
ホツパ２０１Ｃ及びブラツクホツパ２０１Ｂから
成り、概略回転現像装置１００の上方に配置され
る。

ホツパ２０１Ｙ，２０１Ｍ，２０１Ｃ及び２０
１Ｂには第７図に図示されるようにそれぞれイエ
ローパイプ２０２Ｙ、マゼンタパイプ２０２Ｍ、
シアンパイプ２０２Ｃ及びブラツクパイプ２０２
Ｂの一端が接続される。該各パイプの他端は前記
中空軸３１０内へと導かれる（第１図）。

第１図に最もよく図示されるように、中空軸３
１０の外周囲と回転体３００の円形穴３０２の内
壁との間に中間パイプ３５０が配設され、中間パ
イプ３５０の両端に設けた例えばすべり軸受３５
２及び３５３によつて中空軸３１０に回転自在に
取付けられる。従つて、中空軸３１０と中間パイ
プ３５０との間には環状室３５１が形成され、環
状室３５１の厚さＳは、限定されるものではない
が本実施態様では概略８mmとされた。又、環状室
３５１には長手方向に仕切シール部材３５４，３
５５及び３５６が概略等間隔で配置され、環状室
３５１は環状隔室３５１Ｙ、３５１Ｍ，３５１Ｃ
及び３５１Ｂに区画される。仕切シール部材３５
４〜３５６すべり軸受とすることができる。

前記中空軸３１０には、その概略下方壁部分を
貫通して前記各環状隔室３５１Ｙ，３５１Ｍ，３
５１Ｃ及び３５１Ｂに連通するトナー補給口３６
１Ｙ，３６１Ｍ，３６１Ｃ及び３６１Ｂが形成さ
れる。該トナー補給口３６１Ｙ，３６１Ｍ，３６
１Ｃ及び３６１Ｂには、前述したホツパ２０１に
一端が接続されたイエローパイプ２０２Ｙ、マゼ
ンタパイプ２０２Ｍ、シアンパイプ２０２Ｃ及び
ブラツクパイプ２０２Ｂの他端がそれぞれ接続さ
れる。

一方、環状隔室３５１Ｙ，３５１Ｍ，３５１Ｃ
及び３５１Ｂを画定する中間パイプ３５０部分に
はそれぞれ各現像ユニツトの受入口１２０及び回
転体３００の開口３０５と整列するようにして中
継口３６２Ｙ，３６２Ｍ，３６２Ｃ及び３６２Ｂ
が形成される。従つて中継口３６２Ｙ，３６２
Ｍ，３６２Ｃ及び３６２Ｂは、第１図及び第８図
に図示されるように円周方向に互いに90゜づつ位
相がずれて形成される。又、中間パイプ３５０は
回転体３００に適当な手段（図示せず）によつて
固定されており、回転体３００が回転すると中間
パイプ３５０も回転体３００と共に回転し、回転
体３００が90゜回転する毎に各中継口が回転体３
００の真下位置に配置される。中継口の外側周辺
には、回転体３００の開口３０５との間に例えば
ウレタンホームのような環状のシール部材３０６
が配置される。

上記説明において、中間パイプ３５０は、一体
のものであつたが、例えば第９図に図示されるよ
うに、複数個に分割された、本実施態様では４個
に分割された中間パイプ３５０ａ，３５０ｂ，３
５０ｃ及び３５０ｄとし、各仕切シール部材３５
４，３５５及び３５６にも軸受性能をもたせるよ
うに構成することもできる。このように中間パイ
プ３５０を分割した場合には、各仕切シール部材
間の同軸度を比較的緩和することができるという
利点がある。

以上の構成において、各ホツパ２０１と各環状
隔室３５１とを連通する前記各パイプ２０２内に
はトナー搬送用スクリユー２０３が挿入され、該
スクリユー２０３の一端は各トナー補給孔３６１
の近傍にまで至り、他端はホツパ２０１内を貫通
して延在し、駆動モータＭ２によつて回転駆動さ
れる。

該トナー搬送スクリユ２０３の働きによりホツ
パ２０１内のトナーはパイプ２０２を通りトナー
補給孔３６１へと送給され該補給孔３６１より重
力により概略垂直方向に落下し、環状隔室３５１
内へと導入される。各環状隔室３５１は軸受並び
に仕切シール部材によつて互いに隔離されている
ので、各環状隔室３５１に供給されたトナーが互
いに混合したり又は外部へと飛散することはな
い。又、各環状隔室３５１は、固定の中空軸３１
０と可動の中間パイプ３５０とが距離Ｓを隔てる
ことによつて画成されているので中空軸３１０と
中間パイプ３５０とがトナーによつて互いにロツ
ク状態にもたらされたり、中間パイプ３５０を保
持している回転体の駆動負荷を増大せしめること
はない。

以上の如くに構成されるトナー補給装置２００
と回転現像装置１００の作動について説明する。

第５図において、イエロー現像ユニツト１０１
Ｙがトナー補給位置にある。回転体３００は、第
５図で時計方向に回転され、従つて現像作業を終
わつた現像ユニツト１０１Ｙはトナー補給位置に
至るまでに90゜回転され、横倒しの形態にもたら
される。斯る状態においても前述したように現像
ローラ１１０部から現像室内のトナーが外部に洩
れたり、飛散することはない。

一方、自重によりトナー受入口１２０Ｙの開閉
を行なうトナー逆流防止シヤツター１２５Ｙは回
転体３００の回転に伴ない、枢軸１２６のまわり
に回転しトナー受入口１２０Ｙから離れ、トナー
補給位置では垂直状態となりトナー受入口１２０
Ｙを完全に開放する。このとき、イエローホツパ
２０１ＹのモータＭ２が付勢されれば、トナー搬
送スクリユー２０３Ｙが駆動され、イエローホツ
パ２０１Ｙ内のトナーはパイプ２０２Ｙを通り、
環状隔室３５１Ｙを経由して、中継口３６０Ｙか
ら現像ユニツト１０１Ｙの現像予備室１１１Ｙに
補給される。

トナーの補給が終わると、イエロー現像ユニツ
ト１０１Ｙは回転体３００の回転により更に90゜
回転され、第５図でブラツク現像ユニツト１０１
Ｂの如く倒立状態にもたらされる。現像室１１
１、特に第１現像室１１１ａ内の現像剤は補給さ
れたトナーと共に現像予備室１１１Ｙ内へと移動
し、この過程で現像剤とトナーとの或る程度の混
合が達成される。又このときシヤツタ１２５Ｙは
自重により回転しトナー受入口１２０Ｙを閉鎖す
るであろう。又、更に回転体３００が回転し、イ
エロー現像ユニツト１０１Ｙがブラツク現像ユニ
ツト１０１Ｂの位置にもたらされ、前記補給状態
とは逆の横倒し状態となつたとしても、トナー逆
流防止シヤツタ１２５Ｙは完全にトナー受入口１
２０Ｙを閉鎖しているのでトナーが現像ユニツト
から漏出することはない。

現像ユニツト１０１Ｙは更に90゜回転されるこ
とにより現像位置、つまり第５図で現像ユニツト
１０１Ｃの状態になる。この回転移動の過程にお
いて、現像予備室１１１Ｙ内の現像剤は第１現像
室１１１ａの方へと重力により流動せられるが、
斯る流動を静的に撹拌するために、現像ユニツト
の後壁１０４に現像剤の撹拌効果を果たす図示形
状の突起１０９を設けることが有効である。又、
このような現像予備室１１１Ｃ内での現像剤及び
補給トナーの移動、撹拌により両者はかなり均一
に混合される。

更に、第１現像室１１１ａ内の現像剤は、撹拌
スクリユー１１２及び１１３の働きで一様な濃度
とされる。又、トナー補給孔はできるだけ撹拌ス
クリユー１１２の搬送、撹拌方向の上流側に配置
し、トナーの補給可能な量を増すとともに撹拌ス
クリユー１１２による移送撹拌経路を長くするこ
とによりトナー濃度の均一な現像剤Ｄを作り出す
ことができる。

上記説明はイエロー現像ユニツト１０１Ｙのト
ナー補給作動態様についてのみ行なつたが他の現
像ユニツトも同様に行なわれる。

第１０図は本発明に係る画像形成装置の、特に
トナー補給装置２００の作動の一実施態様を示す
フローチヤート図である。先ず、現像ユニツトの
現像ローラ上にコートされた現像剤のトナー濃度
が検知される（ステツプ１）。

トナー濃度検知は、現像位置（第５図でマゼン
タ現像ユニツト１０１Ｍの位置）にきた現像ユニ
ツトに対して行なわれる。トナー濃度検知は種々
の方法で行ない得るが、第１１図に一例を示す。
第１１図におい、トナー濃度検出器Ｐは光源P₁
及び受光素子P₂を有し、前記中空軸３１０に固
定されている。一方、検出部５０は光ガイド５１
及び５２から成り回転体３００又は現像ユニツト
に取付けられる。該光ガイド５１及び５２の一端
は現像ローラ１１０表面近傍に位置し、他端は前
記光源P₁及び受光素子P₂に隣接している。従つ
て、現像ユニツトが現像位置に配置されると、光
源P₁からの光が光ガイド５２から現像ローラ表
面に投射され、その反射光が光ガイド５１を介し
て受光素子P₂に受光される。現像ローラからの
反射光量の多少により現像剤中のトナー量が測定
される。該検知装置は、給電を必要とする検出器
Ｐが固定されているために給電が容易となり、又
検出器Ｐと検出部５０との接続の位置決めが現像
ユニツトの回転中心に近接した位置で行なわれる
ために検出器Ｐと検出部５０との接続位置決めが
容易である。

ステツプ１にて現像ユニツト内のトナー濃度が
充分であると判断した場合には、通常のカラーコ
ピーを作成するための制御を続行し、逆にトナー
濃度が薄いと判断したときは、現在コピー中の１
枚についてのみコピー作成を続行することを決定
する（ステツプ２、３）。

次に、トナー濃度が薄い状態での１枚のカラー
コピーが完成したか否かを判断し（ステツプ４）、
終了したときは次のカラーコピーの作成プロセス
には入らず、トナー濃度が薄いと判断した現像ユ
ニツトをトナー補給位置（第４図）まで移動させ
る（ステツプ５）。上記対象となる現像ユニツト
が所定位置に来たことを判断し（ステツプ６）、
同色のトナーを収納している補給系の補給動作を
行ない（ステツプ７）、補給動作が終了したこと
を判断して、通常シーケンスにもどる（ステツプ
８）。連続コピー中であつた場合には残り枚数の
コピーを続行する。

なお、トナー濃度の検出は現像動作中の現像ユ
ニツトのみに対して実行されるのみならず、上記
検出位置を通過する現像ユニツトに対して行なつ
ても良い。しかし、現像時にトナーが消費される
のであるから、現像に使用しない現像ユニツト
は、検出の対象としなくてもよい。更に、現像に
使用しない現像ユニツトは現像位置、即ち、測定
位置に停止する必要はないので、測定位置部は高
速で通過する。従つて高速で移動する現像ユニツ
トを検出するのは検出の精度を下げたり、高度の
判断手段を設ける必要が生じ、そのため現像に使
用され停止している現像ユニツトのみを測定の対
象とすることが有効である。

更に、上記トナー濃度検知と共に、現在トナー
濃度検知中の現像ユニツトの種別（色）及び位置
を確認するための周知の現像ユニツト種別及び位
置検出器Ｓを前記トナー濃度検出器Ｐと同様に中
空軸３１０に固定し、光ガイドにて現像剤の色信
号及び現像ユニツトの位置信号を該検出器Ｓに伝
達するように構成することができる。

上記トナー濃度検出器Ｐ及び種別、位置検出器
Ｓは中空軸３１０ではなく複写機本体に固定する
ことも可能である。

第１２図は、本発明に係る画像形成装置の、特
にトナー補給装置及び関連装置の制御態様を示す
ブロツク図である。複写機全体の制御はシーケン
スコントローラ（CPU）６０にて行われる。

今、イエロー現像ユニツト１０１Ｙが現像中で
ある場合、CPU６０は種別、位置検出器Ｓの信
号により現像位置に現像ユニツト１０１Ｙが位置
していることを判断している。ここでトナー濃度
検出器Ｐが「トナー濃度不足」を検出すると、こ
の信号は入力インターフエース６１、Ｉ／Ｏポー
ト６２に伝送され、CPU６０に伝えられる。
CPU６０はプログラムメモリー６３に働きかけ、
現在コピー中の１枚だけについて最終色までの現
像を続行させる。この複写工程が終了した後、ド
ライブ回路MDによりモータＭ１を駆動させ、回
転体３００を回転させる。現像ユニツト１０１Ｙ
が補給位置に至ると検出器Ｓの信号で回転体３０
０を停止させ、補給駆動モータＭ２を駆動しイエ
ロートナーを補給する。上記一連の動作は、マゼ
ンタ現像ユニツト、シアン現像ユニツト及びブラ
ツク現像ユニツトにも同様に適用される。

上記説明は、本発明に係るトナー補給装置が現
像剤として二成分現像剤を使用した現像装置を備
えた実施例についてなされたが、本発明は一成分
現像剤を使用した現像装置を備えた画像形成装置
にも同様に適用可能である。この場合には現像剤
は現像剤の濃度の変化ではなく現像剤の残量や有
無によつて現像装置への補給が決定されるのであ
ろう。

発明の効果以上の如くに構成される本発明に係る画像形成
装置は、各現像ユニツトとは別に補給用現像剤を収容
する現像剤収容手段を設けることにより各現像
ユニツトを小型化し、且つ装置全体をも小型化
することができ、それにより、多量多数の像形
成を連続的に長時間行なうことが可能とされ
る。

各現像ユニツトへの補給現像剤の補給位置を
現像位置とは異なる位置とすることにより、現
像剤補給直後においても現像位置においては現
像ムラのない良好な現像を可能とし高画像を得
ることができる。

各現像ユニツトへの補給現像剤の補給位置を
現像位置とは異なる位置とすることにより、一
つの現像ユニツトが現像位置で現像動作してい
る際に別の一つの現像ユニツトに対し現像剤補
給位置で現像剤の補給動作をさせ、異なる動作
を別々の現像ユニツトに対して一時期に行な
い、特にフルカラー画像形成時のように順次現
像ユニツトを現像位置に移動せて現像を行なう
場合においても画像形成速度を速くすることが
できる。

という諸々の作用効果を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明に係る画像形成装置に設けら
れたトナー補給装置の一実施態様を示す断面図で
ある。第２図は、本発明の一実施態様であるフル
カラー電子写真複写機の概略断面図である。第３
図は、トナー補給装置を備えた回転現像装置の斜
視図である。第４図は、第３図の回転現像装置の
現像ユニツトの斜視図である。第５図は、第３図
の回転現像装置の概略断面図である。第６図は、
第３図の回転現像装置の奥側よりみた斜視図であ
る。第７図は、第１図のトナー補給装置のトナー
補給系統を示す斜視図である。第８図は、トナー
補給の補給系統の部分破断斜視図である。第９図
は、トナー補給装置の他の実施態様を示す概略断
面図である。第１０図は、トナー補給装置の作動
の一実施態様を説明する制御フロー図である。第
１１図は、トナー濃度検出手段の一実施態様を示
す斜視図である。第１２図は、回転現像装置及び
トナー補給装置の作動態様を説明する概略制御ブ
ロツク図である。１００：回転現像装置、１０１Ｙ，１０１Ｍ，
１０１Ｃ，１０１Ｂ：現像ユニツト、１２０：ト
ナー受入口、１２５：シヤツタ板、２００：トナ
ー補給装置、２０１：ホツパ、２０２：パイプ、
２０３：スクリユー、３００：回転体、３１０：
中空軸、３５０：中間パイプ、３５１：環状室、
３５１Ｙ，３５１Ｍ，３５１Ｃ，３５１Ｂ：環状
隔室、３５２，３５３：軸受、３５４，３５５，
３５６：仕切シール部材、３６１：トナー補給
口、３６２：トナー中継口。

Claims

【特許請求の範囲】１像担持体に形成される潜像を現像する共通の
現像位置に移動可能な複数の現像ユニツトを有す
る画像形成装置において、前記複数の現像ユニツ
トとは別に設けられ、複数の現像ユニツトの各々
に対して補給するための異なる色の現像剤を収容
する現像剤収容手段と、前記現像剤収容手段から
各々の現像ユニツトへ現像剤を補給する現像剤補
給手段であつて、前記複数の現像ユニツトの移動
経路中に設けられた、前記現像位置と異なる現像
剤補給位置に移動した１つの現像ユニツトに対し
て現像剤補給を可能とする現像剤補給手段と、を
有することを特徴とする画像形成装置。２移動可能な複数の現像ユニツトは一方向に回
転移動する現像ユニツトである特許請求の範囲第
１項記載の画像形成装置。３現像位置は、現像ユニツトの移動方向に関し
て、現像剤補給位置より下流側に位置する特許請
求の範囲第２項記載の画像形成装置。４現像ユニツトの現像剤の濃度は現像位置にて
検出される特許請求の範囲第１項から第３項のい
づれかの項に記載の画像形成装置。