JPH0478872A

JPH0478872A - 画像形成装置

Info

Publication number: JPH0478872A
Application number: JP2192982A
Authority: JP
Inventors: Haruyoshi Yoshimura; 吉村　晴佳
Original assignee: Fuji Xerox Co Ltd
Current assignee: Fujifilm Business Innovation Corp
Priority date: 1990-07-23
Filing date: 1990-07-23
Publication date: 1992-03-12

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】産業上の利用分野本発胡は電子写真技術を用いたカラー複写機、カラープ
リンタ等の画像形成装置に関し、特に、回転により複数
の現像ユニ・ノドの一つを選択的１こ感光部材に近接せ
しめ、該感光部材上の静電潜像を顕像化するようにした
回転型現像装置に関する。

従来の技術電子写真技術を利用した一般的なカラー複写機、カラー
プリンタ等の画像形成装置においては、様帯電された感
光体ドラム表面を、原稿或いはプリントすべき画像情報
を基本色に分解した光のうちの一つで露光して静電潜像
を形成し、この静電潜像を前記基本色に対応するトナー
により現像し、このトナー像を転写ドラムに保持された
用紙上（二転写し、これらの工程を全ての基本色に対し
て実施することにより、目的とするカラー画像を得てい
る。

このような感光体ドラム上の静電潜像を現像する現像装
置としては、複数の現像ユニフトが必要であり、通常は
シアン、マセンダ、イエロー、及びブラックのトナーを
収容した四つの現像ユニットを備えている。現像ユニッ
トとしては、コンパクトで且つ階調再現性等に優れた磁
気プラン現像装置が一般に使用されている。磁気プラン
現像装置は、非磁性スリーブを固定してその内部で磁石
を回転し、或いは、固定磁石口りに非磁性スリーブを回
転させ、スリーブ上に穂立ちしたトナーを静電潜像の形
成された感光体ドラムに接触させることによりこれを現
像するものである。

このような現像ユニットの配置としては、感光体ドラム
周囲に各現像ユニットをそれぞれ固定的に配置し、現像
すべき静電潜像に対応した現像ユニットのみを駆動する
ようにしたものがある。しかし、この構成によると、感
光体ドラムの大径化等により装置の小型化の障害となる
ため、回転可能に支持された一対の支持部材に、四つの
現像ユニットを支持し、これを感光体ドラムに対向せし
めて、この支持部材を回転し、各現像ユニットの一つを
選択的に感光体ドラムに近接せし袷ることにより、対応
する静電潜像を顕像化するようにした回転型現像装置が
使用されている（特公昭５５−２０５７９号）。

このような回転型の現像装置の各現像ユニットに対する
トナーの補給としては、現像ユニットのハウジング内に
トナーを補給するためのトナーボックスを現像装置内部
に一体的に設け、補給が必要なときに随時補給するよう
にしたものが提案されている。しかし、多量枚数の画像
形成を連続的に行うには大型のトナーボックスを必要と
し、装置の小型化や高速化の障害となるため、特公昭６
４−８３３０号に開示されているようなトナー補給構造
が提案されている。

即ち、回転型現像装置の中心部分を中空構造とし、該現
像装置の上側に必要な色のトナーをそれぞれ収容したト
ナーボックスを設け、チューブ内に挿入されたスパイラ
ル状のオーガを回転させることによりトナーを搬送する
手段の一端を該トナーボックスにそれぞれ接続するとと
もに、それぞれの他端を現像装置の該中空部分に挿入し
た状態で現像装置の回転とは無関係に固定し、現像ユニ
ットが下側に位置したときに、該現像ユニフトにトナー
を自然落下させることにより補給するようにした構造で
ある。

一方、感光体ドラムと現像位置にある現像ユニフトとの
位置関係は現像特性に大きく影響し、特に現像中に現像
ユニットが動いてしまうようなことがあってはならない
。二のだと、従来は第６図に示されるような構造を採用
することにより、現像ユニットの位置決杓固定を行うよ
うにしている。

第６図において、現像ユニッ）５１，５２，５３゜５４
を支持している支持部材の回転中心と同軸上には円板状
の位置決め部材５５が一体的に取り付けられている。こ
の位置決め部材５５の周囲には各現像ユニット５１，５
２，５３．５４に対応した位置に四つの切欠き５６が均
等に形成されている。５７は図中矢印方向にスライド可
能に設けられたピン部材であり、このピン部材５７がス
ライドして位置決め部材５５の切欠き５６にその先端部
が挿入されることにより、感光体ドラム５８に対して現
像位置にある現像ユニット（例えば現像ユニット５１）
が厳密な位置関係で対向・固定されるようになっている
。

発明が解決しようとする課題しかし、上述したようなトナーの補給構造であると、各
現像ユニットのうち下側に位置した現像ユニット以外の
現像ユニットにはトナーを補給することができず、現像
を実施する位置が下側でない場合に、以下のような問題
があった。即ち、現像実施位置にある現像ユニットにト
ナーを補給することはできないので、単色で連続的に多
数の画像形成を実施した場合に、画像形成を一旦中止し
て、トナー補給のだ袷に現像装置を下側に回転しトナー
を補給した後、該現像ユニットを元の現像位置に戻すな
どの対策を施す必要があり、作業性や処理効率が悪い。

尚、感光体ドラムの上側に現像装置を設け、下側に位置
した現像ユニットで現像を実施するように構成すれば、
上記の問題は生じないことになるが、感光体ドラム周囲
に設けられる他の種々の装置の配置等に制約を生じ設計
上の障害となったり、装置が大型化する場合があるとい
う問題がある。

また、第６図に示したような現像ユニットの位置決め・
固定構造によると、位置決め部材５５やピン部材５７等
を独立に設けているので、装置が大型化するという問題
がある。

本発明はこのような点に鑑みてなされたものであり、そ
の目的とするところは、現像実施位置にある現像ユニッ
トに現像剤を補給することができるとともに、現像ユニ
ットの感光体ドラムに対する位置決めを併せて実施する
ことができるような構造を提供することである。

課題を解決するための手段回転可能に設けられた支持部材に複数の現像ユニットを
支持し、該支持部材を回転させることにより現像ユニッ
トの一つを選択的に感光部材に近接せしめ、該感光部材
上の静電潜像を顕像化するようにした回転型現像装置を
備えた画像形成装置において、その一端部近傍に現像剤
受入口を、他端部近傍に現像剤排出口を有する現像剤搬
送用オーガ手段を、各現像ユニットに対応して前記現像
装置の近傍で該現像装置の回転の支障とならない位置に
それぞれ設ける。そして、前記各オーガ手段を選択的に
移動せしめて、該オーガ手段の現像剤排出口を対応する
現像ユニットの現像剤補給位置に位置せしめる移動手段
を設け、前記オーガ手段を移動したときに、各オーガ手
段の現像剤受入口に対応する位置に現像剤排出口をそれ
ぞれ有する現像剤補給手段を設ける。さらに、前記支持
部材に前記オーガ手段を移動したときに該オーガ手段側
部と係わり合う係合部を形成し、現像ユニットヘの現像
剤の補給と現像装置の位置決め固定を同時に行うように
構成する。

作　　　用各現像ユニットのうちの一つを現像実施位置に設定する
ときには、各現像ユニットを支持している支持部材が回
転され、該当する現像ユニットが感光部材に対向せしめ
られる。次いで、移動手段が起動され、現像実施位置に
ある現像ユニットに対応するオーガ手段が移動される。

このとき、該オーガ手段は支持部材に形成された係合部
に係合し、これにより支持部材が固定され、感光部材に
対して該当する現像ユニットが位置決め固定される。

また、現像実施位置にある現像ユニットに現像剤を補給
する必要があるときには、オーガ手段の一端部近傍の現
像剤受入口は現像剤補給手段の現像剤排出口に対向して
おり、他端部近傍の現像剤排出口は現像実施位置にある
現像ユニットの現像剤補給位置に位置せしめられている
ので、現像剤補給手段及び対応するオーガ手段を起動す
ることにより、必要量の現像剤を随時補給することがで
きる。

このように本発明によれば、現像ユニットが現像実施位
置にあるときに、該現像ユニットに対して必要に応じて
現像剤を補給することができ、単色で連続的に多数枚数
の画像形成を実施した場合であっても、現像剤補給のた
めに現像装置を回転するなどの対策を施す必要がなくな
り、従来の構成よりも作業性や処理効率を高くすること
ができる。また、現像装置は感光部材に対して何れの位
置に配置されようとも制約なく適用することができ、設
計上の制約となることもない。

さらに、本発明は現像ユニットに現像剤を補給するため
の構造に、現像ユニットを位置決め固定するための構造
を付加したものであり、別途位置決必のだｔの構造を設
ける必要がなく、従来の如くこれらを別々の構造として
具備していたものと比較して、構成が簡易で装置を小型
に構成することが可能となる。

実　　施　　例以下本発明の実施例を図面を参照して詳細に説明するこ
とにする。

第５図は本発明を適用したフルカラー複写機の全体構成
を示す図である。１は感光体ドラムであり、感光体ドラ
ム１の周囲には、帯電器２、レーザ発振器（図示せず）
やポリゴンミラー３ａ、その他のミラー３ｂ等からなる
露光装置３、その内部に各種帯電器４ａ、４ｂ、４ｃ等
を備えた転写ドラム４、クリーニング装置５、除電器（
図示せず）等がこの順に配置されている。６は回転型多
色現像装置であり、この現像装置６は露光装置３による
露光位置の下流側で転写ドラム４の上流側に設けろれて
いる。

本フルカラー複写機の上部には複数のミラー７ａ１ラン
プ７　ｂｓレンズ７Ｃ等からなる光学系７が配置され、
プラテンガラス上に載置された原稿の画像をイメージセ
ンサ８に結像し、この画像情報が光の三原色、その他黒
等の特別な色毎に分解され、該分解された各色のうちの
一つに対応した画像情報（色分解画像情報）が露光装置
３に送ろれ、この画像情報に基づきレーザ光が照射され
、これに基づき感光体ドラム１が露光される。

１０．１１は複数の用紙を収納した用紙カセットであり
、用紙は用紙カセット１０又は１１から一枚ずつ搬出さ
れ、複数の搬送ローラ等からなる用紙搬送装置１２によ
り転写ドラム４に供給される。１３は用紙剥離用のフィ
ンガー、１４はバキューム式の用紙搬送装置、１５は定
着装置、１６゜１７．１８．１９は各色毎にトナーを収
容したトナーボンクスである。

現像装置６はンアン、マゼンダ、イエロー、及びブラッ
クに対応した四つの現像ユニット２１゜２２．２３．２
４を備えており、この四つの現像ユニット２１，２２，
２３．２４は回転可能に設けられた一対の支持部材２５
にそれぞれの現像ロール２６を外側に向けて均等に配置
・支持されている。現像ロール２６は、非磁性スリーブ
を固定してその内部で磁石を回転し、或いは、固定磁石
回りに非磁性スリーブを回転させるようにした磁気ブラ
シであり、スリーブ上に穂立ちしたトナーを静電潜像の
形成された感光体ドラム１に接触させることによりこれ
を現像するものである。各現像ユニット２１，２２，２
３．２４のハウジング内部にはトナー攪拌用の二つのオ
ーガ２７．２８が設けられている。支持部材２５の一方
はギヤを兼ねており、モータ２９により回転駆動されて
、現像ユニット２１，２２，２３．２４の現像ロール２
６が感光体ドラム１に選択的に近接せしめられるように
なっている。

然して、感光体ドラム１表面は帯電器２により一様に帯
電され、露光装置３により色分解画像情報に基づいた静
電潜像が形成される。現像装置６においては、モータ２
９が駆動されて、色分解画像情報に対応する色のトナー
を収容した現像ユニット２１が感光体ドラム１に対向す
るように回転・位置決めされ、感光体ドラム１上に形成
された静電潜像は対応する現像ユニット２１によりトナ
ー像とされる。一方、画像を形成すべき用紙は、用紙カ
セット１０又は１１から取り出され、用紙搬送装置１２
により搬送されて帯電器４ａのコロナ放電により転写ド
ラム４に静電吸着される。転写ドラム４は、感光体ドラ
ム１の回転に同期して回転され、感光体ドラム１上のト
ナー像は転写帯電器４ｂによるコロナ放電により用紙に
転写される。

感光体ドラム１はクリーニング装置５、除電器等により
クリーニング、除電される等の処理を経た後、再び一様
帯電され、他の色分解画像情報に基づき静電潜像が形成
される。このとき現像装置６においては、この色分解画
像情報に対応する現像ユニット２２が感光体ドラム１に
対向せしめられており上記同様に現像される。このトナ
ー像は転写部で前回のトナー像を担持した用紙上に重ね
て転写される。

このような工程が全ての色分解画像情報毎に実施され、
用紙上にカラー画像が形成される。この用紙は帯電器４
Ｃによるコロナ放電により吸着力が弱められた後、フィ
ンガー１３により転写ドラム４から分離される。分離さ
れた用紙は用紙搬送装置１４により搬送され、定着装置
１５により熱定着された後、本フルカラー複写機外部に
設けられたトレイ２０上に排出される。

以下、現像装置６及び現像装置６にトナーを補給するた
めの構造について詳述する。各色毎にトナーを収容して
いるトナーボックス１６．１７゜１８．１９の下部には
、それぞれ第１トナー搬送管３１が設けられている。こ
の第１トナー搬送管３１の内部及びトナーボックス１６
．１７，１８゜１９の底部にわたってスパイラル状のオ
ーガが設けられており、このオーガの回転によりトナー
が搬出されるようになっている。第１トナー搬送管３１
の先端部近傍にはこれと直角方向にその内部にオーガを
有する第２トナー搬送管３２がそれぞれに対応して設け
られている。第１トナー搬送管３１の先端部近傍の下側
にはトナー排出口が形成されており、第２トナー搬送管
３２の一端部近傍の上側にはトナー受入口が形成され、
これらの口を介してトナーが受けわたされる。第２トナ
ー搬送管３２の他端部は現像装置６の側部近傍に至って
いる。

第２図は現像装置６及びその近傍の概略構成を示す斜視
図である。一対の支持部材２５に複数の現像ユニット２
１．２２，２３．２４が支持されてなる現像装置６の一
方の側部には、その回（軸方向と概略平行な方向に４本
の第３トナー搬送管３３が並設されている。この第３ト
ナー搬送管３３は第２トナー搬送管３２と概略直角をな
しており、図示は省略しているがソレノイド、ハネ、そ
の他の部品からなるスライド手段により図中矢印方向に
選択的にスライドされるようになっている。

支持部材２５の各第３トナー搬送管３３に対応する位置
には、第３トナー搬送管３３の外径よりも若干大きい径
の４つの穴３４が形成され、第３トナー搬送管３３がス
ライドされたときにスライドされた第３トナー搬送管３
３の一部が穴３４を貫通して現像装置６内部に位置し得
るようになっている。

第３トナー搬送管３３は第１図に示されているように、
管内部にスパイラル状のオーガ３５を回転自在に挿入配
置し、このオーガ３５がモータ３６により回転されるこ
とによりトナーを搬送するものである。第３トナー搬送
管３３の一端部近傍の上側にはトナー受入口３７が、他
端部近傍の下側にはトナー排出口３８が形成されている
。そして、第３トナー搬送管３３の他端部近傍には、筒
状のキャップが嵌合されており、このキャップ３９はコ
イルバネ４０により付勢されて通常はトナー排出口３８
を閉口している。

一方、各現像ユニット２１，２２，２３．２４の第３ト
ナー搬送管３３側の端部の上側にはトナー受入口４１が
形成されており、このトナー受入口４１の近傍にはシャ
ッター４２がスライド可能に設けられ、このンヤックー
４２は図示は省略しているがバネにより付勢されて通常
はトナー受入口４１を閉口している。

そして、第３図に示されているように、各現像ユニット
２１，２２，２３．２４の一部にはキャップ停止用の爪
４３が設けられており、これに対応する第３トナー搬送
管３３の先端部には、第４図に示されているように切欠
き４４が形成され、第３トナー搬送管３３がスライドさ
れたときに、キャップ３９がキャップ停止用爪４３に当
接することにより、キャップ３９がスライドしトナー排
出口３８が開口される。また、第３トナー搬送管３３の
先端部により、シャッター４２が押圧され、シャッター
４２がスライドすることによりトナー受入口４１が開口
し、トナー受入口４１とトナー排出口３８が対向するよ
うになっている。

さらに、各第２トナー搬送管３２の他端部近傍の下側に
はトナー排出口４４が形成されており、第３トナー搬送
管３３がスライドされたときに、この第２トナー搬送管
３２のトナー排出口４４が対応する第３トナー搬送管３
３のトナー受入口３７に対向するようになっている。

然して、支持部材２５が回転されて各現像ユニット２１
，２２，２３．２４のうちの一つ（例えば現像ユニッ）
２１）が現像実施位置に位置決めされると、図示しない
スライド手段により対応する第３トナー搬送管３３がス
ライドされ、第１図（ａ）の状態かろら）の状態を経て
（Ｃ）の状態となる。これにより、対応するトナーボッ
クス１９と該現像ユニット２１との間で第１トナー搬送
管３１、第２トナー搬送管３２、第３トナー搬送管３３
を介してトナー供給経路が設定され、第１トナー搬送管
３１、第２トナー搬送管３２、第３トナー搬送管３３内
のオーガがそれぞれ回転駆動されて、対応する色のトナ
ーがトナーボックス１９から搬出され、第３トナー搬送
管３３のトナー排出口３８から現像ユニッ）２１のハウ
ジング内に供給される。トナーはハウジング内で２つの
オーガ２７゜２８により攪拌され、適宜現像に供される
。

本実施例の構成によれば、現像ユニット２１゜２２．２
３．２４の一つが現像実施位置にあるときに、該現像ユ
ニットの必要に応じて適宜トナーを補給することができ
、単色で連続的に多数の複写を実施した場合であっても
、トナー補給のだｔに複写処理を中断する等の処置をと
る必要がなくなる。また、第３トナー搬送管３３がスラ
イドされたときには、該第３トナー搬送管３３が支持部
材２５に形成された穴３４を貫通している状態にあり、
これにより、支持部材２５が固定され、現像ユニットが
所定位置で確実に固定される。

さらに、管路内にオーガを設けてなるトナー搬送手段は
、その曲率が大きくなるとグリッド（トナー粉の塊）等
の発生により画像劣化を誘発し、或いは、オーガの回転
に大きな駆動力が必要となる等の問題を生じるが、本実
施例の構成によれば、第１乃至第３トナー搬送管３１，
３２．３３は直線形状であり、このような問題の発生も
少なくなる。

発明の効果以上詳述したように、現像装置が感光部材に対して何れ
の位置に配置されようとも本発明を適用することにより
、現像位置にある現像ユニットに対して現像剤の補給が
可能となり、感光部材周囲に配置される各装置の配置等
に設計上の制約を生じることもなく、作業性や処理効率
を向上することができるという効果を奏する。さらに、
本発明は同時に、現像装置の位置決めのたｔの構造をも
兼ね備えているから、装置構成を簡略化することができ
、装置の小型化にも貢献することができるという効果を
奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図（ａ）、ら）、　（Ｃ）は本発明実施例の要部構
成及びその動きを示す図、第２図は本発明実施例の要部構成を示す斜視図、第３図
は第１図（ａ）における矢視Ａ図、第４図は第１図（ａ
）における矢視８図、第５図は本発明を適用したフルカ
ラー複写機の全体構成の概略を示す図、第６図は従来技術の説明図である。１・・・感光体ドラム、３・・・露光装置、４・・・転写ドラム、６・・・現像装置、７・・・光学系、１６〜１９・・・トナーボックス、２１〜２４・・・現像ユニット、２５・・・支持部材、３１．３２．３３・・・トナー搬送管、３４・・・穴、３９・・・キャップ、４２・・・シャッター出願人：　富士ゼロックス株式会社代理人：　弁理士　松　本　　　昂第図第図

Claims

【特許請求の範囲】１、回転により複数の現像ユニットの一つを選択的に感
光部材に近接せしめ、該感光部材上の静電潜像を顕像化
するようにした回転型現像装置を備えた画像形成装置に
おいて、その一端部近傍に現像剤受入口を、他端部近傍に現像剤
排出口を有する現像剤搬送用オーガ手段を、各現像ユニ
ットに対応して、前記現像装置の近傍で該現像装置の回
転の支障とならない位置にそれぞれ設け、前記各オーガ手段を選択的に移動せしめて、該オーガ手
段の現像剤排出口を対応する現像ユニットの現像剤補給
位置に位置せしめる移動手段を設け、前記オーガ手段を移動したときに、各オーガ手段の現像
剤受入口に対応する位置に現像剤排出口をそれぞれ有す
る現像剤補給手段を設けたことを特徴とする画像形成装
置。２、前記複数の現像ユニットは回転可能に設けられた支
持部材に支持されており、該支持部材に、前記オーガ手段を移動したときに、該オ
ーガ手段側部と係わり合う係合部を形成し、現像ユニットヘの現像剤の補給と現像装置の位置決め固
定を同時に実施し得るようにしたことを特徴とする請求
項１記載の画像形成装置。３、前記各現像ユニットの現像剤補給位置に、前記オー
ガ手段移動時に該オーガ手段に押圧されて開口する第１
シャッター手段をそれぞれ設け、前記各オーガ手段の現
像剤排出口に、該オーガ手段移動時に前記現像装置の一
部に干渉することにより開口する第２シャッター手段を
設けてなることを特徴とする請求項１又は２記載の画像
形成装置。