JPS60257459A - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、２色カラー像やフルカラー像を電子写真法や
静電記録法により形成する現像装置に関する。この様な
現像装置は電子写真装置や記録装置における画像形成に
適用できる。

〔従来の技術〕

従来から例えば電子写真分野においては多数の２色カラ
ーやフルカラー像を形成する技術が提案されておシ、こ
の様なカラー画像形成装置においては本体装置内に複数
の現像器が必要とされている。例えばフルカラー像を形
成するための複写機を例にとると色分解像に対応して感
光体に形成した潜像を現像するためにイエロー、マゼン
タ、シアン、更に必をに応じてブラックの各色の現像器
を必要とする。そして、複数のこれら現像器を感光体に
配置する構成として、この感光体面に沿って各現像器を
配列する構成の他に、本出願人による特公昭５０−９５
４３７号公報に開示がある如く、複数の現像器を回転可
能に支持し、必要な現像器のみを回転移！ｌｒｂ　して
感光体の現像位置に対向配置する構成や、特公昭５５−
２０５７９号公報の如く各現像器が同一円周上に各現像
器の現像用開口部が位置する如く、回転可能の現像器支
持体Ｋ　Ｉ＋！！１定的に支持され、感光体面に対尚配
置カする構成がある。特に後者２例の場合、感光体に対
して単一の現像器が対向するため、感光体自身の移動方
向への周長を短くすることが可能で装置の小型化に寄与
する。

〔本発明が解決しようとする問題点〕

一方、一般に、現像器内にはトナーの残量を検知するた
めや、トナーとキャリアの混合比を検知するための検知
素子が内蔵されている。しかし、検知素子に関する部分
に常時トナーが付着した状態になると誤検知を生じる。

これを防止する〆めには検知素子に付着したトナーをク
リーニングするための部材が必要となシ、またりｌＪ＝
ング部材によシ摺擦し、付着したトナーを除去するため
の新友な駆動源や、駆動系も必要となる。このため回転
等の無端移動する現像器に採用することは装置が大きく
、複雑になるという問題を有していた。

〔本発明の目的〕

本発明の目的とするところは、同一円周上に各現像器の
現像用開口部が位置する如く、回転可能の支持体に固定
的に支持される現像器のトナー容器内のトナーの状態を
検出する検知素子に対するトナー付着を防止し１、トナ
ーの状態を正確に検知できる構成を提供することにある
。

〔問題を解決するための手段〕

上記目的を達成する本発す」の現像装置は、トナーを収
納するトナー収容部と、潜像にトナーを供給する手段と
を持つ複数の現像器と、各現像器を現像時に固定して支
持する支持手段と、現像位置に対して各現像器を入換え
るためにこの支持手段を駆動する駆動手段と、上記駆動
手段によシ支持手段を駆動する際、重力によりトナーが
移動する領域内に設けたトナーの状態を検知する検知手
段とを有するものである。

〔作用〕

上記構成により現像器を」、像位置に入換えるごとに、
現像器内のトナーが重力により移動する。この移動する
トナーの移動領域内にトナーを検知する手段を配置して
おくことにより、この移動するトナーが検知手段に付着
したトナーとぶつかり合い除去し、その結果、検知手段
は常に清掃された状態を維持することが可能となる。

なお、トナー検知手段が検知する対象としては、トナー
の有無、トナーとキャリアとの混合比・トナー収容部の
状況等があシ、検知原理は従来の方式を使用し得る。ま
た、検知手段として１光、透磁率、振動等の従来のもの
を使用できる。ここで重要なことは検知手段に関係し、
そこにトナーの付着が存在することで検知精度例下って
しまう部分を上記トナーの移動領域に配置することであ
る。

〔実施例〕

第１図はフルカラー像を形成する電子写真複写機の主要
部を示す説明図で、矢印方向に回転する感光ドラム１は
、導電ドラムと光導電層で構成されている。この感光ド
ラム１はコ目す放電器２によシ均一に帯電された後、原
稿の色分解像が露光される。一方、感光ドラム１に形成
された潜像を現像するための現像装置りは、現像時点で
は軸３を中心に矢印方向に回転する支持体４に現像用開
口部が同一円周上に位置する如く固定的に装着されてい
る。この支持体４は現像しようとする色分解像に対応し
てモーターＭによシ駆動される。そしで感ｙ０ドラム１
に形成されたトナー像は、コロナ放電器１９を用いた周
知の機構によシ転写ドジノ・２０上に予め支持しておい
た転写材上に重ねて転写される。

なお、図中５１．３２Ｆｉ転写材を収納するカセットで
、転写材はレジスタ四−２−２３を介して転写ドラム２
０に供給される。一方、転写工程を終了した転写材は分
離爪１日によりドラム２０から分離された後、搬送ベル
ト２１で定着装置２２に搬送され、トレイ１７上に排紙
される。

本実施例における現像装置についてみると、上記支持体
４には、イエロートナー用の現像器４Ｙ、マゼンタトナ
ー用の現像器４１．１　、シアントナー用の現像器４０
、そしてブラックトナ、　−用の現像器４Ｂが装着され
ている。これらの現像器は後述する現像ローラに供給す
るための補給用トナー１５を収納する容器５と、潜像に
対してトナーを供給するために各開口部１１５に設けた
現像ローラー６を有する。またシャッタ一部材７よυそ
の通過が制御される補給用トナーは、スクリュー８，９
によシ現像剤を構成する磁性キャリアと撹拌し現像ロー
ラに搬送される。

各現像ローラーは内部の磁石ローラー（図示せず、）と
その周囲を回転する非磁性スリーブから成る周知のもの
である。なお、トナーは上記磁石ローラーの磁極間に生
じる磁界圧より、磁性キャリアがローラーと容器との間
のすき間をふ１さぐためこの開口部１６からもれること
はない。

上記現像４は第２図に示す如く更に補給用トナーのｒＡ
量を検知するための素子の一部１０ａ。

１０ｂを有している。この検知素子ＩＤａ、ＩＤｂは補
給トナー収納容器５の内壁に沿って配置され、これら対
向する検知素子は、支持体４０回転軸６の軸方向に配列
されている。また対向する検知面は軸方向Ｋ　ｉｔぼ直
角である。一方ｌの検知素子１０１Ｌは、本体に固設し
た光源１１よυ光束１を導ひき、光束は一端収納容器５
内を通過し、再び他方の検知素子１０ｂｌＣ案内され、
同様に本体に固設した受光素子１２に達する。

次に、上記検知素子の自己クリーニング作用にりいて第
３図、第４図に従って説明する。

第３図は各現像器１４Ｍ〜１４Ｂを装着した支持体４の
断面図で、ある程度容器５内の補給用のトナー１５が消
費された状態である。補給用トナー１５は支持体４の回
転移動によシ、収納容器５の内壁に沿って移動し、その
移動方向は重力により決定され、支持体４の回転軸６の
母線方向に直角方向である。一方、所定のすき間を設け
て対向する検知素子ｊＱａ、ｊＱｂは上記回転軸３の母
線方向に配列されている。このため支持体４が１回転す
ると、少なくとも１［は対向する検知素子１０のすき間
をトナー１５が重力により落下又は流動移動し、素子１
０ａ　、　１０１）の検知面を摺擦する。

例えば、第４図に示す如く、検知素子１０ａ。

１０ｂの一部にトナー１５が一度堆積付着すると、更に
容器の浮遊トナーが粉子間に働く力（クーロン力や摩擦
帯電による静電的吸着力）Ｋよシ収集されて付着トナー
１５ａは徐々に成長する。

しかし、本発明の溝底によれば補給用トナー１５が画素
子間に矢印方向より侵入し、これら付着トナー１５ａに
衝突する。その結果、検知面と付着トナーの境界面にせ
ん断力を生じさせるたム付着トナー１５Ｌを効率良くは
ぎ取ることができる。また検知素子１０ａ、１０ｂは、
トナーの残量を検知するため収納容器５の下方に配置す
ることＫより、補給トナー１５がわずかな残量となりた
状態においても、摺擦を受け、付着トナーを除去するこ
とができる。

第３図において上記残量検知のための位置Ａは現像位置
でもあ）、その現像器はイエロートナー用の現像器４Ｙ
と七て例示しである。更に、支持体４は矢印方向に回転
するため、検知位置直前で検知素子はクリーニングされ
トナー付着による誤検知が効果的に防止できる。

第５図は収納容器５と補給用トナー１５の相対向な動き
の説ＢＡ図であシ、補給用トプー−１５は矢印Ｂ方向に
容器内壁に沿って移動する。検知素子１０ａ、１０１）
は回転軸３の軸方向に検知面をは汀直角で検知位置にお
ける収納容器５の下方にあって、且つ補給用トナー１５
の移動方向の上流側に配置するのが適当である、補給用
トナー１５は相互の粉子開力により引き合うため容器隅
部で堆積する。このためその堆積位置に検知素子１０を
配置すべきであり、図中破線で示される位置（下流側）
Ｋ配置した場合、まだ有効なトナーが存在するにかかわ
らず”補給トナーなし”と誤って検知してしまう恐れが
ある。また、補給用トナー１５を有効に使用するため補
給孔７ａを上流側のトナーｊｌｉ積位置に設け、現像剤
濃度信号によりシャッター７を摺動させて補給用トナー
の自重にてスクリュー８上に補給することが望ましく、
さらに収納容器５の少なくとも検知素子１０の近くの隅
部Ｒを補給トナー１５の移動を円滑に行なわせるため丸
味をもたせた形状とするも有効である。

他の実施例を第６図、第７図に従い説明する。

支持体４の回転軸３を中空円筒軸とし、その一部に開口
部を形成して光源１１および受光素子１２を内蔵する。

一方、各現像器は、トヵー残猾検知位置におけるトナー
収納容器下方に互いに対向した透明板１３と反射板１４
を有している。この透明板１３と反射板１４は、収納容
器内面と同一面を保つようまたは出張らせて一体的に支
持されている。支持体４が回転すると補給用トナー１５
が、透明板１３および反射板１４上を摺擦しながら移動
するためトナー付着を防止することができる。

〔発明の効果〕

以上、説明した様に本発明によれば、複数の現像器と、
この現像器の現像用開口部を同一円周上に位ＩＲする如
く、支持する支持体からなる装置において、補給用トナ
ーの残量を検出する検知素子のクリーニングは、支持体
の回転移動によって生じる補給用トナー自身の移動のみ
で行うことができ、検知素子に付着するトナーを除去す
る。このため特別なりリーニング部材やこれを駆動する
駆動手段は不要となり、装ｆｉｆｆｉの小型化、軽景化
が可能となるとともに、装着の構成も簡単なもの釦でき
る。

また上記トナーとしては非磁性トナーの他に一成分現像
剤と称する磁性トナーであってもよい。更に補給用トナ
ーのみでなく、直接現像に寄与しているトナーの有無又
はギヤリアとの混合比の検知であっても良いことｉｔ　
門うまでもない。そして、検知素子としては上記実施例
の如くファイバー樹脂のみを各現１８！器に設けず、光
源、受光素子をも各現像器Ｋｋこせても良いし、光取外
のものも使用し得る。勿論、現像の対象は静電潜像に限
らず、磁気的な潜像であっても良い。そして、各現像器
は支持体に対して必促に応じて着脱し得るようにしても
良い。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明を適用し倚る装置としての一例を示す複
写機の要部断面図、第２図は本発明を適用した現像器の
概略斜視断面図、第３図と第５図はトナーの動きと検知
素子の配置を示す説明図、第４図は検知素子のクリーニ
ング作用を示す説明図、第６図は他の実施例を示す断面
図、第７図は他の実施例の配置を示す斜視図である。 図において、 １　・・・感光ドラム ４’ｌ、４Ｍ、４０．４Ｂ・・・現像器４・・・支持体 １０ａ、１Ｑ１）　・・・透明な光伝達部材より成る検
知素子出願人　キャノン株式会社

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （１）無端移動する支持体に複数の現像器を支持して駆
   動し、所定の現像位置に対して現像器を入換えて潜像を
   現像する回転現像装着において、 トナーを収納するトナー収容部と、Ｓ像にトナーを供給
   する手段とを持つ複数の現像器と、各現像器を現像時に
   固定して支持する支持手段と、 現像位置に対して各現像器を入換えるためにこの支持手
   段を駆動する駆動手段と、 上記駆動手段により支持手段を駆動する際、重力により
   トナーが移動する領域内に設けたトナーの状態を検知す
   る検知手段と を有することを特徴とするｔｉ１１転現像転置像装置）
   上記トナーの状態とはトナーの残量であることを特徴と
   する特許請求の範囲第（１）項に記載の回転現像装置・ （３）　上記トナーの状態とはトナーとキャリアとの７
   １１２合比であることを特徴とする特許請求の範囲第（
   １）項に記載の回転現像装置。 （４）上記トナーが移動する領域内に設ける検知手段と
   れ、少なくとも検知手段の一部を構成する光源に続く光
   伝達部材の端部と受光素子に続く光伝達部材の端部であ
   ることを特徴とする特許請求の範囲第（１）項に記載の
   回転現像装置。 （５）上記光源と受光素子は本体に固設した単一のもの
   を使用し、両伝達部材を各現像器に設けたことを特徴と
   する特許請求の範囲第（４）項に記載の回転現像装置。