JPS61103175A - 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】 Ｌス」２立」Ｌ−狙」トＶ 本発明は、一般にはカラー電子写真複写機並びにコノピ
ユータ及びファクシミリ等の出力部を構成するカラー記
録装置に好適に使用することのできる現像装置に関する
ものであり、特に複数の現像ユニットを回転体に搭載し
所望の現像ユニットを被現像体に対向する位置に回転移
動させ現像を行なわしめるように構成した回転式の現像
装置に関するものである。

本発明に係る現像装置が適用される上記カラー電子写真
複写機及びカラー記録装置等はフルカラー用に限定され
るものではなく、２色又は３色以上の中色カラー、所謂
マルチカラー用であってもよいが、本明細書においては
本発明の現像装置をフルカラー電子写真複写機に利用し
た場合について説明する。

従」Ｌの」Ｌ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、その中の一つは被現像体、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
像装置を如何に構成するかにある。

従来、カラー電子写真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、感光体表面に沿って各色の現像剤を有
した複数の現像ユニットを並列に配置した並置式現像装
置であり、現在最も多　　１く利用されている０通常書
取の電子写真複写機においては、感光体は通常円筒形状
ドラムとされるために現像装置の各現像ユニットは感光
ドラム表面に近接して配置され且つ感光ドラムの円周方
向に沿って並列に配置される。

第２の現像装置は、例えば特開昭４７−１３１号に開示
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ットを配置した、所謂回転式
現像装置である。

が　決しようと　るＵ　屯 上述したように、並置式現像装置は現在広く使用されて
おり、該現像装置によると複数の異なる色の現像剤を有
した現像ユニットを単に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ットを作動させている間は他の残り
の現像ユニットを不作動状態にする必要があり、その為
に現像ユニット内の磁気ブラシローラの回転制御をなし
たり又は現像ユニッ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
も複雑な構造及び繁雑な作動制御が余儀なくされる。

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ッ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、従って電子写真複
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、各色の現像ユニット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。

一方１回転式現像装置は、所望する色の現像ユ、ニット
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い
る。しかしながら、複数の現像ユニットを担持し且つ所
望に応じて感光ドラムＨＩ像部へと回転又は移送せしめ
るための実際的な構造及び機能は、前記特開昭　４７−
１３１号を除くでは未だ提案されていない。

特開昭４７−１３１号に記載される現像装置は、機台に
回転自在に設けられた２つの車輪間に４つの現像ユニッ
トを取付け、遊星歯車装置によって各現像ユニットを水
平状態にて回動せしめる構成とされる。斯る構成は、現
像装置全体を極めて大きなものとする。又、各現像ユニ
ットの現像装置への取付は及び取外しは不可能か又は極
めて困難であり、現像装置の保守装置の保守管理は実質
上不可能である。

更に該公開公報に開示される現ｆｉｌ装置は液体現像方
式の現像装置であり、磁気ブラシローラ等を利用した乾
式現像装置についての技術的問題点を解決する手段を何
ら開示又は示唆していない。

又、複数の現像ユニットを回転駆動し、各現像ユニット
を現像位置に設定し現像を行なう回転式の現像装置、つ
まり回転現像装置においては現像パ　　ユニットを確実
に保持し且つ着脱可能なことが極めて重要である。本発
明者の知る限りにおいて未だ断る問題を解決した回転現
像装置を見出すことはできない。

発」Ｌム」Ｌ的 従って１１本発明の主たる目的は、カラー電子写真複写
機又はカラー記録装置等への各現像ユニットの取付は及
び取外しを容易とし、現像ユニットへの現像剤の交換及
び現像ユニットの保守サービスを容易とした、複数の現
像ユニットを備えた回転式の現像装置を提供することで
ある。

本発明の他の目的は、各現像ユニットを極めて確実に所
定位置に簡単な操作で設定することのできる回転式の現
像装置を提供することである。

本発明の他の目的は、例え現像ユニットの装着が不完全
であったとしても自動的に完全装着状態に修正し現像ユ
ニットの設定ミスを防止することのできる回転式の現像
装置を提供することができる。

本発明の更に他の目的は、複数の現像ユニットを備え、
しかもコンパクトな回転式の現像装置を提供することで
ある。

本発明の更に他の目的は、感光ドラム及び感光ドラ周辺
の各部材を小型化し、延いてはカラー電子写真複写機又
はカラー記録装置全体を小型化することのできる、複数
の現像ユニットを備えた回転式の現像装置を提供するこ
とである。

Ｕ占　　７　るための手− 七記諸目的は、本発明によって完全に達成される。本発
明を要約すれば、本発明は、複数の現像ユニットを回転
体に搭載し、所望の現像ユニットを現像位置に回転移動
させて現像を行なう回転現像装置であって、前記回転体
は。

（ａ）複数の現像ユニットを収納する部屋と；（ｂ）前
記収納部屋内に前記現像ユニットを着脱自在に保持する
ための保持手段と： を具備することを特徴とする回転現像装置である本発明
の好ましい実施態様によると、回転体は、放射方向に延
在した複数の腕を有した前側板と、該１）ＩＩ側板と平
行にある後側板と１両側板を連結するレールとを具備し
、１ｉ１記両側板の腕及びレールによって現像ユニット
収納部屋が画定される。

又各レールは、　＋ｉｉＩ側板より後側板の方へと至る
誘導溝を有し、該誘導溝に現像ユニットの案内ピンが係
合することにより現像ユニットを回転体に着脱自在に装
着し得るようにされる。

又、他の実施態様によると、回転体と同中心で且つ一部
に開口部を形成したリング状の抜け防止部材を回転体外
部に配置し、現像ユニットが回転体によって回転移動さ
れるとき現像ユニットの保持コロが該抜け防止部材の内
側周面に係合し、現像ユニットが回動中に回転体から離
脱するのが防止される。更には回転現像装置の外周面に
近接して案内部材を設け１回転体に完全に装着されなか
った現像ユニットの外周部に係合し該現像ユニットを回
転体の半径方向内方向へと挿入し、現像ユニットを自動
的に回転体に設定するように構成される。

実ｊＬ例 次に、本発明に係る回転現像装置についてその一実施態
様を例示する図面に即して詳しく説明する。

本発明に係る回転現像装置は、前述したように、マルチ
カラー或はフルカラーの電子写真複写機、又はコンピュ
ータ出力部のカラー記録装置等に好適に使用し得るもの
であるが、本実施態様においてはフルカラー電子写真複
写装置に本装置が適用されたものとして説明する。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７色分解露光−全面露光の諸
工程を含む、所謂ＮＰプロセス又ほ、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図には本発明に係る回転現像装置を適用したフルカ
ラー電子写真複写機が概略断面図にて示される。

先ず、フルカラー電子写真複写機の全体構成に１　　　
ついて説明すると、複写機の概略中央部に、表面に電子
写真用感光層が形成された感光ドラムｌが配置される。

該感光ドラム１は周知の態様で回転支持軸２に回転自在
に且つ着脱自在に取付られる。本実施態様において、感
光ドラム１は矢印３の方向、つまり第２図で反時計方向
に回転するものとする。

感光ドラム１の概略真上位置に１次帯電器４、感光ドラ
ム１の、第２図で左側側部に本発明に係る回転現像装置
１００．感光ドラムｌの概略真下位置に転写ドラム５及
び感光ドラムｌ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４と
回転現像装置１００との間に位置した露光部８にて感光
ドラムｌ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１１、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　　１
構成される。斯る光学系１０は当業者には周知のスリッ
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１６は第１走査ミラ
ー１１と共に運動するように構成し、又色分解フィルタ
１７は第４固定ミラー１５と露光部８との間に配置され
る。

従って、第１、第２及び第３走査ミラー１１゜１２及び
１３によって走査された原稿０の反射光像は、レンズ１
４を通過後第４固定ミラー１５を経て色分解フィルタ１
７により色分解され、防塵ガラス１８を通って露光部８
にて感光ドラムｌ上に結像される。

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が配置される。又、前記転
写ドラム５と、前記定着装置２０及び給紙装置３０との
間にはそれぞれ転写材搬送系２５及び３５が配設される
。

上述の如く構成されるフルカラー電子写真複写機の作動
について概略説明する。

感光ドラムｌは作動開始と共に矢印３の方向に回転を始
め、１次帯電器４によって帯電される。

帯電された感光ドラムｌは更に回転し、前述した光学系
１０の働きによって露光部８にて光像がスリット露光さ
れ、感光ドラム１上に各色の静電潜像が形成される。感
光ドラムｌ上の潜像は次で感光ドラムｌの回転によって
回転現像装置１００が配置された現像域４０へともたら
される。該現像域４０にて感光ドラムｌ上の静電潜像は
現像位置に配置された回転現像装置１００内の１つの現
像ユニットによってトナー像として顕像化される。

回転現像装置１００は、後で詳しく説明されるが１回転
軸３２０によって回転自在に取付けられ・た回転体３０
０を有し、該回転体３００に複数の、本実施態様では４
つの現像ユニット１０１゜１０２．１０３及び１０４が
着脱自在に取付けられている。勿論、赤色及び黒色のマ
ルチカラー電子写真複写機の場合には、現像ユニットは
２つで済むであろう。

本実施態様で示すフルカラー電子写真複写機においては
、現像ユニット１０１，１０２．１０３及び１０４はそ
れぞれイエロー現像ユニット、マゼンタ現像ユニット、
シアン現像ユニット及びブラック現像ユニットとされる
。ブラック現像二二ット１．０４は、場合によっては省
略することもできる。

フルカラー電子写真複写プロセスにおいて、通常色画像
形成手順はイエロー画像、マゼンタ画像、シアン画像そ
して酸後にブラック画像の順に行なわれる。従って、第
２図の画像形成プロセスにおいてほ、色分解フィルタ１
１はプルフィルタが使用されて静電潜像が形成されてお
り、現像域４０にはイエローの現像ユニット’Ｌ　０１
が提供される。

イエロー像が現像ユニット１０１にて現像されると、該
イエロー像を担持した感光ドラムエは転写ドラム５が配
置された転写域へと回転される。

転写ドラム５はその周面にグリッパ５１を有する。該グ
リッパ５１は、転写ドラム５内に設けたグリッパカム５
２によって転写材グリップ位置５１　３にて開くように
構成され、給紙装置３０に配置された例えば転写材カセ
ット３１及び３２のいずれかの転写材カセットから転写
材搬送系３５を介して前記グリップ位置５３に送給され
てきた転写材Ｐの先端部を把持する。転写材Ｐは任意の
材質とし得るが通常紙とされるので、以後転写紙という
。転写紙Ｐはグリッパ５１に把持されて、転写ドラム５
と共に矢印５４の方向、第２図で時計方向に移動する。

このとき、転写紙Ｐは転写ドラム５の内部に設けた吸着
帯電器５５及び転写ドラム５の外周面に当接した押えロ
ーラ５６の働きにより転写ドラム周面に密着して保持さ
れる。このように転写ドラム５上に保持された転写紙Ｐ
が転写域５０へと移送されると、前述の態様で感光ドラ
ム１上に形成されたイエロー画像が該転写紙Ｐに転写さ
れる。上記転写ドラムｌの内部には転写帯電器５７が設
けられる。

イエロー画像の転写を終えた感光ドラム１は、除電器６
１により除電された後、弾性ブレードを有したクリーニ
ング装置６によって感光ドラム１上の残留トナーが除去
される。これによって、第　　１２図のイエロー画像の
形成プロセスが完了し、引き続き、マゼンタ画像、シア
ン画像及びブラック画像が前述したと同じ態様で行われ
る。ただマゼンタ画像形成時には、感光ドラム１への光
像照射は色分解フィルタ１１のグリーンフィルタが使用
され、現像にはマゼンタの現像ユニット１０２が使用さ
れる。つまり、現像装置１００は前回のイエロー像現像
後回転体３００が矢印１０５の方向、第２図で反時計方
向に回転し、マゼンタの現像ユニット１０２が現像域４
０に配置されマゼンタ静電潜像を現像するべく構成され
る。同様に、シアン画像形成時には、色分解フィルタ１
１はレッドフィルタを使用し、現像にはシアン現像ユニ
ット１０３が使用される。ブラック画像形成時には、色
分解フィルタ１１は使用されず、現像はブラック現像ユ
ニツ）１０４が使用される。

転写ドラム５は、転写紙Ｐをグリッパ５１で把持したま
ま各画像形成毎に転写域５０を通過せられ、各色のトナ
ー画像が同じ転写紙Ｐに転写される。

最終画像転写後の感光ドラムｌは、転写後の残留電位を
除電器６１で除電され、次でクリーニング装置で表面を
清掃した後停止するか又は次の複写プロセスを開始する
。

一方、転写ドラム５は、最終のブラック画像の転写紙Ｐ
への転写が終わると、グリッパ５１は転写ドラム５内に
設けたグリッパカム５８を作動させ転写紙Ｐをグリッパ
５１から開放する。開放された転写紙Ｐは分離爪６５に
よって転写ドラム５から分離され、転写材搬送系２５へ
と送出される、転写材搬送系２５は、転写紙Ｐを吸引し
ながら搬送する任意の装置であってよく、通常搬送ベル
ト２６及び吸引手段２７を有する。転写材Ｐは転写材搬
送系２５により、定着装置２０に送給される。定着装置
ｉ２０は、定着ローラ対２１及び２２を有し、該定着ロ
ーラ対２１及び２２の加圧、加熱作用によって転写紙Ｐ
上のトナー画像は転写紙上に定着される。その後、転写
紙Ｐはトレー２３上へと排出される。

次に、本発明に係る回転現像装置１００について説明す
る。

本発明に係る回転現像装置ｌＯＯは、第１図、第３図及
び第４図に最もよく図示されるように、複写機に回転軸
３２０を介して回転自在に支持される回転体３００と、
該回転体３００に前説自在に取付られる複数の現像ユニ
ット１０１〜１０４とを具備する。各現像ユニットは基
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１図に
は、イエロー現像ユニットｌＯ１のみが図示され、他の
現像ユニット１０２．１０３及び１０４は取外されてい
る状態が示され、又第３図は全ての現像ユニットが取外
された後の回転体３００を示す。

先ず、現像ユニットについて説明する。各現像′ユニッ
トは、前述のように基本的には全て同じ構造及び機能を
有しているので、イエロー現像ユニッ）１０１について
のみ説明する。

本発明に係る回転現像装置１００、即ち、各現像ユニツ
）ｉｏ１〜１０４には、各色の染料或は顔料を含むポリ
エステル樹脂をべ一゛スとするトナーと、磁性粉から成
るキャリアとから成る２成分・　現像剤が使用される。

第５図及び第６図を参照すると理解されるように、現像
ユニット１０１は、キャリアとトナーを含んだ現像剤り
を収容する現像室１１１を画定する下方ハウジング１１
゛２と、該下方ハウジング１１２の上方に一体的に配置
され現像室ｉｌｌで消費されたトナーを供給するために
補充用トナーを格納するトナー室１１３を画定する上方
ハウジング１１４とから構成される。下方ハウジング１
１２は、断面が概略Ｕ形状をし感光ドラムｌの幅方向に
延在した細長形状とされ、又上方ハウジング１１４は断
面が概略口形をし下方ハウジング１１２と同じに延在す
る０両ハウジング１１２及び１１４は一体的に重ね合せ
られ、第４図に図示されるように、両端部には端部材１
１５及び１１６が取付けられる。

現像室１１１は仕切板１１７によって二つの室、つまり
第１現像室１１１ａ及び第２現像室１１　１１ｂに分け
られ、各現像室１１１ａ及び１１１ｂには現像剤攪拌ス
クリュー１１８及び１１９が周知の態様で回転自在に設
けられる。又仕切板１１７は、第６図に最もよく図示さ
れるように、現像室ｉｌｌの両端部、即ち、端部材１１
５及び１１６に隣接した区域には設けられておらず１両
現像室１１１ａ及び１１　ｌ　ｂ（７）連通路１２０（
端部材１１Ｂ側、つまり現像室１１１の奥側の連通路は
図示されていない）が形成される。攪拌スクリュー１１
８及び１１９が後述の態様で駆動されると、第１現像室
１１１ａの現像剤りは現像室奥側より手前側へと矢印１
２１の方向に移送され、第２現像室１１１ｂの現像剤り
は現像室手前側より奥側へと矢印１２２の方向へと移送
される。攪拌スクリュー１１８の手前側端部スクリュー
１１８ａは残余スクリューとは逆方向に螺旋し、又攪拌
スクリュー１１９の奥側端部スクリュー（図示せず）も
又残余スクリューとは逆方向に螺旋されている。従って
ｆｔ５１現像室１１１ａの手前側へと移送された現像剤
りは連通路１２０を通って第２現像室ｔｔｉｂへと連続
的に供給され、又第２現像室１１１ｂの奥側に移送され
た現像剤りも同様にして第１現像室１１１ａへと連続的
に供給される。

つまり、現像室１１１内の現像剤りは上記構成によって
、第１現像室ｌ・ｌｌａ及び第２現像室１１ｉｂを通っ
て矢印１２１及び１２２の方向に連続的に循環移動せし
められる。斯る循環移動により現像室１１１内のトナー
とキャリアとは一様に攪伴混合され、現像室内１１１内
における現像剤りの濃度のばらつきをなくする。

現像室ｉｌｌ、つまり本実施態様では第２現像室１１１
ｂの上方に現像ローラ１３０が配置される。現像ローラ
１３０は現像ユニットｌＯ１に回転自在に配置されたマ
グネットローラ１３１と。

前記マグネットローラ１３１を囲包し且つ回転自在に設
けられた非磁性体のスリーブローラ１３２とから成る。

両ローラ１３１と１３２とは互いに逆方向に回転され、
本実施態様においてはスリーブローラ１３２は、第５図
′でみて時計方向に、又マグネットローラ１３１は反時
計方向に回転するように構成される。

現像室１１１、即ち、第２現像室１１１ｂ内を移動する
現像剤りは、前記現像ローラ１３０の磁力により現像ロ
ーラ１３０の方へと引上げられ、スリーブローラ１３２
の周面に、所謂磁気ブラシを形成せしめる。スリーブロ
ーラ１３２の周面に吸引された現像剤は、スリーブロー
ラ１３２の回転に伴い自転しながら時計方向に移動し、
ドクターブレード１３３によって磁気ブラシの穂立量が
所定量に規制され、現像域４０（第２図）において感光
ドラム１上にトナーを供給する。感光ドラム１にトナー
を供給した現像剤は現像ローラ１３０に吸収されたまま
現像ローラ１３０の回転によって再び現像室１１１、つ
まり第２現像室１ｌｌｂ内へと戻され、かき落しブレー
ド１３５により、　てスリーブローラ１３２の周面から
かき落される現像ローラ１３０の現像域４０への開口量
１３４は開口規制板１３６及び１３７によって規制さ橙
　れる。又、現像ローラ１３０のマグネットローラ１３
１は、本出願人に係る特公昭５５−２０５７９号に記載
されるように、現像ローラ１３０の開口部１３４が下方
に向いた際に、該開口部１３４から現像室ｌｌｌ内の現
像剤が落下しないように十分な磁界が現像ローラ１３０
と開口規制板１３６及び１３７どの間に形成されるべく
構成される現像室ｔｉｔの上方には、上述したようにト
ナー室１１３が形成され、補充用のトナーが格納されて
いる。該トナー室１１３からはトナー供給手段１４０を
介して、現像のために現像室１１１から費消されたと等
量のトナーが該現像室Ｉｌｌに、本実施態様においては
第１現像室１１１ａに供給される。従って、現像室ｉｌ
ｌ内の現像剤りの濃度は常に一定に保たれる。

次に、トナー室１１３のトナー供給手段１４０について
説明する。トナー供給手段１４０は、トナー室１３０を
画定する上方ノ＼ウジング１１４の底壁、即ち上方ハウ
ジング１１４と下方／＼ウジング１１２との間の隔壁１
４１と、該隔壁１４１上を摺動自在に往復運動すること
のできるシャツタ板１４２と、該シャツタ板１４２を覆
って配置されそして前記隔１３１１４１に固着された規
制板１４３とから成る。

第６図に最もよく図示されるように、隔壁１４１には手
前側より奥側へと等ピッチにて複数の貫通孔１４１ａが
穿設される。シャツタ板１４２及び規制板１４３にも隔
壁の貫通孔１４１ａと同じピッチで貫通孔１４２ａ及び
１４３ａが穿設される。前記三つの貫通孔１４１ａ、１
４２ａ及び１４３ａはシャツタ板１４２の摺動方向に一
直線−ヒに整列してはいるが、少なくとも隔壁１４１の
貫通孔１４１ａとシャツタ板１４２の貫通孔１４２ａと
は位相がずれるように構成される。従って、トナー供給
手段１４０が不作動状態においては、隔壁１４１の貫通
孔１４１ａはシャツタ板１４２によって閉鎖され、トナ
ー室１１３内のトナーが現像室１１１へと落下すること
はない。

シャツタ板１４２を摺動させることによって行なわれる
トナーＴの現像室への補給量はシャツダ板１４２の貫通
孔１４２ａの大きさ及び個数、場合によっては隔壁１４
１及び規制板１４３の貫通孔１４１ａ及び１４３ａの大
きさ及び個数によって規制され、シャツタ板１４２の１
回の摺動運動によって一定量のトナーを現像室ｉｌｌに
補給し得ることが理解されるであろう、シャツタ板１４
２の摺動運動ほ、回に限定されず、現像室ｔｘｔにおけ
るトナーの消費量に応じて複数回作動されることもある
だろう。

前記トナー供給手段１４０による現像室ｔｔｉへのトナ
ー供給は、現像ローラ１３０の表面の濃度を検出する現
像剤濃度検知手段１５０からの信号によって行なうこと
ができる０本実施態様において現像剤濃度検知手段１５
０は二つのファイバ手段１５４及び１５５を有し、現像
ローラ１３０上の反射光量を壁１５２の窓１５３を介し
て測定する構成とされる。

第５図及第６図に最もよく図示されるように、現像ユニ
ツ）　１０１のトナー室１１３内には、その底部に配設
されたトナー供給手段１４０に隣接してトナー残量検出
手段の残量検出部２００が設けられる。トナー残量検出
部２００はトナー室１１３内にて対向配置された光ファ
イバ手段２０１及び２０２を有する。トナー室１１３内
のトナー蚤が成るレベル以下となると、量ファイ／へ手
段２０１及び２０２間を遮るトナーが存在しなくなり、
トナー補充の信号が出される。

次に、上述したような構成とされる現像ユニットを複数
個、本実施態様では４つ搭載して構成される回転現像装
置１００の全体構成について説明する。

第１図には、１つの現像ユニツ）１０１を担持した回転
体３００が示され、第３図には回転体が単独で示される
０回転体３００は、複写機本体に装着されたときに手前
側に位置する前側板３０１と、複写機本体に装着された
ときに奥側に位置する後側板３０２とを具備する。前側
板３０１１よ、中心部に概略正方形をした中心板３０３
と、該中心板３０３の角部から外方へと突出した腕３０
５とから成る。中心板３０３の各外辺部には後述する目
的のために切欠３０６が形成される。又、６腕３０５の
外端部は概略円錐形状に拡開した頭部３０７とされ、６
腕３０５の頭部３０７の外周は一つの仮想円３０８を形
成するように形成される。各頭部３０７の側辺部にも切
欠３０７ａ及び３０７ｂが設けられる。

後側板３０２は前側板３０１と同様の形状とされ、中心
板３１３、腕３１５及び腕頭部３１７を具備するが、前
側板３０１の中心板３１３及び腕頭部３１７に形成され
た切欠３０６及び３０７ａ、３０７ｂに相当するものは
ない。

前記前側板３０１及び後側板３０２は、中心に配置し両
側板の中心板３０３及び３１３から外方へとわずかに突
出して延在した回転軸３２０と、両側板の腕頭部間に配
設された４本のステー状レール３２１によって一体的に
連結される。このような構成により、回転体には４つの
現像ユニット１０１．１０２．１０３及び１０４を収容
し得る現像ユニット収納部屋３２５ａ、３２５ｂ、３２
５ｃ及び３２５ｄが画定される。　　　　　　　　　１
各レール３２１の両側面には、前側板３０１の切欠３０
７ａ及び３０７ｂに連接して誘導溝３２１ａ、３２１ｂ
、３２１ｃ及び３２１ｄが形成されているが、これら切
欠及び誘導溝は、後で詳しく述べるように、現像ユニツ
）１０１の両端部板１１５及び１１６の底部及び頂部に
設けられたピン２１０及び２１１（第４図及び第５図を
参照せよ）に係合しそして現像ユニットを回転体３００
の各収納部屋に案内するためのものである。又。

中心板３０３の切欠３０６は、第１図に図示されるよう
に、現像ユニット１０１が回転体３００の収納部屋に装
着されたとき、現像ユニットの前端部板１１５に植設さ
れた保持コロ２１２に係合する。

後側板３０２には駆動歯車３３０が一体的に固着され、
第７図に図示されるように、回転体３００が複写機本体
に挿入され、回転軸３２０が複写機本体軸受部（図示せ
ず）に回転自在に支持されたとき、複写機本体に適当に
設けられた回転体躯、　　動手段４００に作動的に係合
するように構成される。

回転体駆動手段４００は、電動モータＭｌを有し、電動
モータＭｌの回転出力は、モータ出力軸歯車４０２より
、歯車４０３．４０４及び４０５を介して回転体駆動歯
車３３０に伝達される。電動モータＭｌにはロータリエ
ンコーダ４０１が直結され、回転体３００の回転速度及
び回転量を検出しドライバ回路（図示せず）で各現像ユ
ニットの速度制御を行なう。

回転体３００の後側板３０２及び駆動歯車３３０に又は
これら部材に隣接して、回転体位置決め装置４２０．現
像位置に配置された現像ユニットに駆動力を供給する現
像ユニット駆動手段４３０、現像ユニットに接続し現像
ユニット内の諸情報、例えば前記現像剤濃度情報及びト
ナー残量情報を検出するための手段４５０．）ナー供給
手段１４０のシャツタ板１４２を摺動するための駆動力
を供給するための手段４７０及び回転体３００の停止位
置を検出するための手段３８０等が設けられる。

回転体３００は、第７図に明瞭に図示されるように、後
側板３０２又は駆動歯車３３０に固定されたストッパ部
材３３１に、位置決め装置４２０の位置決めピン４２７
が係合することによって位置決めされる。ストッパ部材
３３１は第７図に図示されるように一体になった環状リ
ングとし、回転体３００の円弧に沿って回転体３００の
停止位置に相当した位置に必要なだけ、前記ストッパピ
ン４２７と係合するための係合溝３３２を有するように
構成することができる。ストッパビン４２７はばね４２
４に抗してソレノイド４２５を吸引することにより解除
される。

第８図は、第７図に示した現像駆動装置４３０の拡大図
であり、現像位置にある現像ユニツ）１０１の駆動入力
歯車２２１と、本駆動装置４３０の駆動歯車４６１が噛
合している状態を示す。

現像駆動装置４．３０は、軸４５６のまわりに揺動自在
に設けられたハウジング４６０と、該ハウジングに回転
自在に設けられた歯車列４５７．４５９及び４６１とを
具備する。歯車列にはベルト手段４５２及び歯車４５５
を介して電動モータＭ２の回転力が伝達される。又ハウ
ジング４６０は、ばね４６３のｆ動きで駆動歯車４６１
が入力歯車２２１の方へと移動するように付勢される。

従って、駆動モータＭ２の回転力は、ベルト手段４５２
、歯車４５５．４５７及び４５９を経て駆動歯車４６１
に伝達される。駆動歯車４６１は現像ユニットの入力歯
車２２１を駆動する。入力歯車２２１の回転力は歯車２
２２．２２５及び２２６を介して現像ローラ１３０及び
攪拌スクリュー１１８．１１９の駆動に使用される。

一つの現像工程が終わると、他の現像工程をなすべく回
転現像装置は矢印り方向に回転される。

これにより現像ユニットｌＯ１は矢印り方向に回転し歯
車２２１は駆動歯車４６１との噛合が解除される。

第９図は回転現像装置１００のホームポジション状態を
示し、該図示位置では現像ユニツ）１０４が着脱可能な
位置にある。

第１０図に図示されるように、複写機本体の手前側板７
０には現像ユニット着脱用量ロア１が形成され−、又該
開ロア１を閉鎖する態様で現像ユニット着脱用扉７２が
配置される。該扉７２は取付ブラケット７３及び７４に
よって揺動自在に取付けられ、第１０図は扉７２が矢印
７５方向に倒され、開かれた状態を示す、扉７２は開の
状態では現像ユニットの外形と一致したテラスとなり、
現像ユニットの回転体への着またを容易とする。又、Ｊ
７Ｆ７２を逆方向に揺動すると、現像ユニット着脱用量
ロア１を閉鎖する。又該扉７２には、扉７２を第１０図
の如くに開いたとき回転現像装置１００の駆動電力を遮
断するスイッチ（図示せず）が設けられる。更に又、扉
７２の開動作により回転体３００の駆動手段４００は機
械的にも制動される。即ち、駆動手段４００には機械的
な制動手段が連動しており、第７図に図示されるように
該制動手段は歯車４０３の軸４０４に一体に固着された
ブレーキホイール４０６と、該ブレーキホイール４０６
の周面に押し付けられるブレーキシュー４１１とを具備
する。該ブレーキシュー４１１は枢軸４０９のまわりに
揺動する作動レバー４１０に取付けられる。ブレーキシ
ュー４１１は、作動し／＜−４１０に張設したばね４１
２によってブレーキホイール４０６に押接される。しか
しながら、作動レバー４１０には扉７２との間にワイヤ
４１３が連結され、扉７２が着脱用量ロア１を閉鎖して
いるときは該ワイヤ４１３が作動レバー４１０をばね４
１２に抗して引っ張っており、ブレーキシュー４１１が
ブレーキホイール４０６に押接するのを防止するように
構成される。

従って、扉７２が第１Ｏ図のように開かれたときは、ワ
イヤ４１３は緩み作動レバー４１０はばね４１２によっ
て揺動され、ブレーキシュー４１１がブレーキホイール
４０６に押接される。これにより駆動手段４００には機
械的な制動力が加えられる。

第１０図において扉７２が開かれると、本体側板の間ロ
ア１には現像ユニットの手前部分が露呈されると共に、
現像ユニットのトナー室１１３の上方に設けられたトナ
ーカートリッジ２５０が露出する。該トナーカートリッ
ジ２５０は周知の構造をした円筒状のカートリッジであ
り、トナー室１１３のカートリッジケーシング２５０ａ
に着脱自在に押入される。

次に、現像ユニットを回転体３００に着脱するための手
段について説明する。

第１図、第３図及び第４図を参照すると理解されるよう
に、現像ユニット１０１．１０２．１０３及び１０４は
回転体３００の現像ユニット収納部屋３２５ａ、３２５
ｂ、３２５Ｃ及び３２５ｄに適当に収納され、各現像ユ
ニットの上方及び下方に位置したレール３２１によって
保持される。

現像ユニット収納部屋を画定しそして現像ユニットを担
持しそして保持する上方及び下方レール３２１は同じ構
造とされるので、第１図で現像ユニットｌＯ１を保持し
た上方レール３２１の構造について説明する。

上方レール３２１の現像ユニット担持面には。

第１１図に図示されるように、現像ユニットの端部板１
１５及び１１６の上面に植設したピン２１１ａ及び２１
１ｂに係合し且つ該ピンを案内する誘導溝３２１ａが形
成される。誘導溝３２１ａは、回転体３００の回転軸線
と平行に延在するが、回転体３００の奥側においては回
転体３００の回転中心側へと文だけ変位した終端誘導溝
３２１ｃを有し、誘導溝３２１ａと終端誘導溝３２１ｃ
とは傾斜誘導溝３２１ｂにて連結される。このために回
転現像装置の、回転体体積内を有効に使えると同時に回
転体前側板３０１の腕３０５の幅を広くとることができ
回転体３００の強度が高められる又、誘導溝３２１ｂの
手前側、つまり入口部に近接して、第１１図で分かるよ
うに概略り字状になった係止溝３２１ｄが形成される。

つまり、係止溝３２１ｄは、誘導溝３２１ａに対し直交
した１　、Ｉ′ｒ　、ｆ！３２１　ｄ　′トｄ垂直部３
２１ｄ′からｕ導溝３２１ａに対し平行に延びる水平部
３２１　ｄ　”から成る。更に、前記係止溝３２１ｄと
協働して現像ユニットのピン２１１ｂを係止するための
フック３１０が上方レール３２１の担持曲番こシ党（す
ら　　１れる。フック３１０は爪部３１０ａと本体部３
１Ｏｂとから成り１本体部３１０　ｂ４こ長穴３１０ｃ
が形成される。長穴３１０Ｃがレール３２１４こ植設し
たピン３１１に摺動自在に嵌合される０本体部３１．　
Ｏｂには引張りばね３１２に連結される。

従ってフック３１０は、第１１図で左方へと偏倚され、
ピン３１１に長穴３１０ｃが当接して停止している。

現像ユニットを回転体３００に装着するに際しては、現
像ユニットの奥側のピン２１１ａ及び２１０ａが上レー
ル及び下レールの誘導溝３２１ａに適合され、該誘導溝
３２１ａに沿って現像ユニットが押入される。第１１図
は現像ユニットが回転体３００に装入された状態を示す
、この状態において、現像ユニットの手前側のピン２１
１ｂ及び２１０ｂ　（図示せず）は、係止溝垂直部３０
４ｄの奥側壁テーパ部ａと、フック爪部テーパ部すとに
よって形成された後部に位置している。従って、現像ユ
ニットの把手２５１を、第１０図で矢印２５２と反対方
向に押すと、現像ユニットのピン２ｔｔｂは、第１１図
でフックの爪３１０ａをばね３１２の力に抗して左側へ
と移動させながら、係止ｙｔ３２１ｄ内に嵌入する。係
止溝３２１ｄ中に嵌入したピン２１１ｂはフック３１０
の爪部３１０ａ及び係止溝水平部３２１ｄ″によって保
持される（第１２図）、同時に、現像ユニットの手前に
設けたコロ２１２が回転体３００の中心板３０３の切欠
３０６に係合され、現像ユニットの装着作業は終る。

・又、第１４図に図示されるように、現像ユニットが現
像装置の回転に伴ない回転移動しているときに、該現像
ユニットが回転体３００から抜け出すのを防止するため
の抜け防止部材５００が複写機本体前側板７０の内側に
設けられる。

前記抜け防止部材５００は、回転体３００の回転中心を
同じく中心とする概略円形上のリングであって、現像ユ
ニットが回転体３００に装着されたとき現像ユニットの
保持コロ２１２がリング内へと入り込み得るように一部
開口部５００ａが形成される。従って、現像ユニットが
回転移動する場合には、コロ２１２は抜け防止部材５０
０の内側５００ｂを滑動することとなり、現像ユニット
が回転体の回転中遠心力及び重力により回転体３ＯＯか
ら脱落することはない 現像ユニットを回転体３００より外す場合には、現像ユ
ニットの把手２５１を矢印２５２（第１０図）の方向（
半径方向外方向）に引っ張れば。

ビン２１１ｂがフック３１０より外れ、現像ユニットは
第１１図の状態から第１２図の状態へともたらされる。

このとき、現像ユニットの手前の保持コロ２１２も回転
体３００の切欠３０６から外れ、同時に第１５図に図示
されるように抜け防止部材５００ａからも外れる。次で
、現像ユニット１０１の把手２５１を手前（矢印２５３
の方向）に引っ張ることによって現像ユニットは回転体
３００から取り出すことができる。

第１０図に図示されるように、開かれた扉７２の上面は
本体側板間ロア１と整列し１つ現像ユニットの外形上と
され、現像ユニットを引き出すと）□　きの案内を行な
う、その態様が第１３図に示される。

又、第１５図に示される案内コロ５１０は複写機本体側
板７０の内側に回転自在に取付けられており１回転体３
００に現像ユニット１０１が完全に装着されずに回転体
が回転したときに、現像ユニツ）１０１を自動的に回転
体に装着させるためのものである。

今、第１５図に図示されるように現像ユニット１０１が
回転体３００に不完全な状態で装着されているとき回転
体３００が回転したとすると、現像ユニットｔｏｉの外
周部１０１ａがコロ５１０に接触し、現像ユニット１０
１の外周部１０１ａはコロ５１０の内側へと案内される
。従って、現像ユニット１０１のコロ２１２は前記抜け
防止部材５１０の開口５１０ａへと押入され、次で回転
体の回転と共にコロ２１２は抜け防止部材５１０の内側
へと入り込む、この動作時に現像ユニットのビン２１０
ｂ及び２１１ｂは第１１図の状態より第１２図の状態と
なる。

このようにして、オペレータの操作ミスによる現像ユニ
ットの不完全装着時においても、現像ユニットは回転体
の回転により自動的に完全装着の状態となる。

立」ＬΩ」１里 以上の如くに構成されそして作動する本発明に係る回転
現像装置は、 （１）各現像ユニットが回転体に着脱自在に取付けられ
るために保守管理が古島である。

（２）各現像ユニットは極めて正確に且つ簡単な操作で
所定位置に設定することができる。

（３）回転体内部を有効に利用しているために回転現像
装置がコンパクトになり、延いては複写又は記録装置全
体を小型化することができる。

（４）現像ユニットの回転体の取付けが万一不完全であ
ったとしても自動的に所定位置に設定し、現像ユニット
の設定ミスをなくすることができる等の作用効果を有す
る。

【図面の簡単な説明】

第１図ほ、本発明に係る回転現像装置の斜視図である。 第２図は、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、回転対の斜視図である。 第４図は、現像ユニットの斜視図である。 第５図は、第４図の現像ユニットの断面図である。 第６図は、第４図の現像ユニットの内部を示すための部
分破断斜視図である。 第７図は、回転現像装置の後側板からみた斜視図である
。 第８図は、現像ユニットの駆動手段の斜視図である。 第９図は、回転現像装置のホームポジションを示す概略
断面図である。 第１Ｏ図は、複写機本体側板に形成した現像着脱用開口
及び扉を示す斜視図である。 第１１図及び第１２図は、回転体誘導溝と現像ユニット
保持ビンとの関係を示す回転体レールの正面図である。 第１３図は、第１０図と同様の図であるが、現像ユニッ
トが着脱用開口から一部突出した状態を示す斜視図であ
る。 第１４図及び第１５図は抜け防止部材と現像ユニットの
保持コロとの関係を示し、現像ユニットの着脱を説明す
る図である。 １００：回転現像装置 １０１．１０２．１０３．１０４　：現像ユニット３０
０：回転体 ３０１：前側板 ３０２：後側板 ３０５：腕 ３１Ｏ：フック ３２１：レール ３２１ａ、３２１ｂ、３２１ｃ　：　Ｈ導溝３２１ｄ：
係止溝 ５００：抜け防止部材 ５１０：案内コロ 第１図 第７図 第８図 第１４図 第１５図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）複数の現像ユニットを回転体に搭載し、所望の現
   像ユニットを現像位置に回転移動させて現像を行なう回
   転現像装置であつて、前記回転体は、（ａ）複数の現像
   ユニットを収納する部屋と：（ｂ）前記収納部屋に前記
   現像ユニットを着脱自在に保持するための保持手段と； を具備することを特徴とする回転現像装置。 ２）回転体は、放射方向に延在した複数の腕を有した前
   側板と、該前側板と平行な後側板と、両側板を連結する
   レールとを具備し、前記両側板の腕及びレールによつて
   現像ユニット収納部屋を画定して成る特許請求の範囲第
   １項記載の装置。 ３）各レールは、前側板より後側板の方へと至る誘導溝
   を有し、該誘導溝に現像ユニットの案内ピンが係合する
   ことにより現像ユニットを回転体に着脱自在に装着し得
   るようにした特許請求の範囲第２項記載の装置。 ４）誘導溝の後側板に隣接した部分ほ、回転体の回転中
   心の方へと変位して形成されて成る特許請求の範囲第３
   項記載の装置。 ５）誘導溝の前板側に隣接した部分に、係止溝を連接せ
   しめ且つ該係止溝には協働して現像ユニットの案内ピン
   を係止するフック手段が設けられて成る特許請求の範囲
   第３項又は第４項記載の装置６）回転体と同中心で且つ
   一部に開口部を形成したリング状の抜け防止部材を回転
   体外部に配置し、現像ユニットが回転体によつて回転移
   動されるとき現像ユニットの保持コロが該抜け防止部材
   の内側周面に係合するようにした特許請求の範囲第１項
   記載の装置。 ７）回転現像装置の外周面に近接して案内部材を設け、
   回転体に完全に装着されなかつた現像ユニットの外周部
   に係合し該現像ユニットを回転体の半径方向内方向へと
   押入するようにした特許請求の範囲第１項〜第６項のい
   ずれかの項に記載の装置。