JPS61117575A - カラー画像形成装置 - 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】 辛　上の１ 本発明は、一般にはカラー電子写真複写機並びにコンピ
ュータ及びファクシミリ等の出方部を構成するカラー記
録装置の現像装置に好適に使用することのできる現像剤
又はトナー補給装置（本明細書では単に「トナー補給装
置」という。）に関するものであり、特に複数の現像ユ
ニットを搬送装置に搭載し所望の現像ユニットを潜像相
持体である被現像体に対向した位置に移動させ現像を行
なわしめるようにした現像装置のトナー補給装置に関す
るものである。

本発明に係るトナー補給装置は、搬送装置が回転体であ
り各現像ユニットが円軌道に沿って移動するようにした
回転現像装置に適用することができるのみならず、搬送
装置が回転体以外の無端循環移動体であり各現像ユニッ
トが例えば楕円軌道等の非円軌道に沿って移動するよう
にした現像装置にも適用することができる。又、本発明
のトナー補給装置は乾式及び湿式のいずれの現像装置に
も利用することができ、又該現像装置はキャリアとトナ
ーから成る二成分現像剤又は磁性トナーのみから成る一
成分現像剤を使用することが可能である。

更に又、本発明に係るトナー補給装置は、カラー電子写
真複写機及びカラー記録装置等がフルカラー用である場
合に限らず２色又３色以上の単色カラー、所謂マルチカ
ラー用の現像装置であってもよく、又被−現像体が電子
写真感光体に限らず潜像を相持した絶縁体の如き種々の
潜像担持体である場合の現像装置に適用することができ
る。

本明細書では、本発明に係るトナー補給装置がフルカラ
ー電子写真複写機の乾式回転現像装置に適用された場合
について説明する。

丸太二韮遣 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
像装置においてトナー又は現像剤を如何なる構成にて現
像装置、即ち、各現像ユニットに補給するかにある。

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、現在最も多く利用されている。

通常市販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ているために現像装置の各現ユニッ
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１例えば特開昭４７−１３１号及び特
公昭５０−９３４３７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。

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、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、各現像ユニッ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ット内へと補
給する必要がある。

従来トナーと、磁性粉であるキャリアとから成る２成分
現像剤を使用したマグネッ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っ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。

トナー室は大きい程補給用トナーを多量に蓄えることが
できるが、当然として現像ユニットを大きくし、現像装
置全体が巨大となった。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」二不可能である。

従って、通常トナー室は小さくされ、トナー室にはカー
トリッジ方式とされるトナー補給器を介して随時補給す
る方法を採用することが考える。

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ッ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
ータにとっ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った。

又、上記従来のトナー補給方式では、トナー補給時にト
ナー補給器から外部へとトナーが飛散するのを完全に防
ぐことはできない。更に又現像ユニットはトナー補給器
を着脱自在に取付は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、従っ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ってトナー又は現像
剤が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
現像ユニッ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。

本出願人は、上記のような諸問題を解決する有力な手段
として、複数の現像ユニットを搭載した回転現像装置を
回転駆動するための回転支持軸を中空軸とし、該中空軸
内に外部のトナー収納容器（以下単「ホッパ」という。

）からのパイプを導入し、そして該パイプ内に配設した
スクリューを回転駆動することによってホッパ内のトナ
ーを現像ユニットに補給するようにしたトナー補給装置
を提供した。

が　　しようと　る？！　屯 上記トナー補給装置はトナー補給系統が実質的に密閉構
造とされるためにトナーの飛散の問題、各色トナーの混
色の問題を解決するものであるが、解決せねばならない
構造上の問題が幾つかある複数の現像ユニットを着脱自
在に搭載した回転体を回転させることにより所望の現像
ユニットを現像位置に移送し現像を行なわしめるように
した回転現像装置にあっては、トナー補給装置からのト
ナーを受は入れる現像ユニットのトナー受入口は回転体
の運動に伴ない様々な姿勢をとることとなる。従って現
像ユニット内の現像剤又はトナーが前記トナー受入口か
ら流出することとなり、トナー及び現像剤の飛散を生ぜ
しめる。現像ユニット外へと飛散したトナー等は機内を
汚損するばかりでなく、他の機構各部に悪影響を及ぼす
。又、斯るトナー及び現像剤の流出によって現像ユニッ
ト内の現像剤のトナーキャリア比が変化し、良好な画質
を得るのが困難となる。

１１五１１ 従って、本発明の主たる目的は、現像ユニットを小さく
し、延いては可動現像装置全体を小型化し且つ大容量の
トナーを保持することができ大量枚数の複写を連続的に
行なうことのできるトナー補給装置を提供することであ
る。

本発明の他の目的は、トナー補給に起因したトナーの飛
散を防止し且つ各色の現像剤の混色を防止し、オペレー
タ及び装置本体の汚損を回避し且つ良画質の複写物を提
供することのできるトナー補給装置を提供することであ
る。

。　　　　　　るため 上記薄目的は本発明に係るトナー補給装置によって完全
に達成される。本発明は要約すると、複数の現像ユニッ
トを搬送装置に搭載し該搬送装置を駆動することによっ
て所望の現像ユニットを現像位置に移送しそして被現像
体の現像を行なう現像装置のためのトナー補給装置にお
いて、現像装置外に配置したホッパ手段と、前記ホッパ
手段と現像装置を結ぶトナー補給系統とを具備し、前記
トナー補給系統は開状態と閉状態とを選択することがで
き、前記現像装置の所定の現像ユニットが補給位置にあ
るときにのみ開状態となることを特徴とするトナー補給
装置である。本発明の好ましい実施態様によれば、トナ
ー補給系統は、現像ユニットに形成されたトナー受入口
と、該受入口を開閉するシャッタ板とを具備し、該シャ
ッタ板は現像ユニットに植設された枢軸のまわりに自重
により駆動自在とされる。又、他の好ましい実施態様に
よれば、トナー補給系統は、トナー搬送手段が接続され
た中空軸の補給口を開閉するために該中空軸に摺動自在
に取付けられ、通常は前記補給口を閉鎖している遮蔽手
段と、現像ユニットに形成されたトナー受入口と、該受
入口を開閉するために現像ユニットに摺動自在に取付け
られ、通常は前記受入口を閉鎖しているシャッタ手段と
を具備し、現像ユニットが補給位置に移動されるときシ
ャッタ手段が前記遮蔽手段と係合し、シャッタ手段及び
遮蔽手段が共に移動しトナー受入口及び補給口が開状態
とされる。更に他の好ましい実施態様によれば、ホッパ
手段は現像装置に対応して回動自在に支持され、トナー
補給系統は、ホッパ手段の各ホッパに形成されたトナー
供給口と、該トナー供給口を開閉するためにホッパ手段
の各ホッパに摺動自在に取付けられ通常は前記供給口を
閉鎖しているシャッタ手段と、現像装置の各現像ユニッ
トに形成されたトナー受入口と、該受入口を開閉するた
めに現像ユニットに摺動自在に取付けられ通常は前記受
入口を閉鎖しているシャッタ手段と、前記ホッパのシャ
ッタ手段と前記現像ユニットのシャッタ手段とを作動せ
しめるプランジャ機構とを具備し、現像ユニット及びホ
ッパが補給位置に移動されたときプランジャ機構により
シャッタ手段を作動させトナー供給口及びトナー受入口
が開状態とされる。

支１１ 次に、本発明に係るトナー補給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
においてトナー補給装置はフルカラー電子複写機の乾式
回転現像装置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
光層を有した感光ドラムｌ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ｌの概略真上位置に１次帯電器２、感光ドラ
ムｌ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１００、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ｌＯが配置され
、プラテン７上の原稿０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ｌＯ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ｌｌ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、露光部８にて感光ドラムｌ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２０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ｌは色分解フィルタ１７によ
っ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ｌＯ１回転現像
装置ＩＱＯ１転写装置５及びクリーニング装置６によっ
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ットｌ０ＩＹ（
イエロー現像ユニット）、１０１Ｍ（マゼンタ現像ユニ
ツ））、ｌ０ＩＧ（シアン現像ユニット）及びｌ０ＩＢ
（ブラック現像ユニット）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ットによって顕像化する。

転写装置５は、典型的には周面に転写材即ち転写紙Ｐを
把持するグリッパ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の転写紙力セラ）３１又
は３２から転写紙搬送系３５を経て給紙された転写紙Ｐ
の先端をグリッパ５ａで把持し、感光ドラ今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はグリッパ５ａから解放され１分離爪８にて転写ド
ラム５ｂから剥離される０次で転写紙Ｐは転写紙搬送系
２５によって定着装置２０へと送られる。転写紙Ｐ上の
トナー画像は定着装置２０によって転写紙上に定着され
、その後転写紙はトレー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１回転現像装Ｗ
１００は、複数の現像ユニツ）１０１、本実施態様では
イエロー現像ユニツ）ＩＯＩＹ、マゼンタ現像ユニット
ｌＯＩＭ、シアン現像ユニット１ＯＩＣ及びブラック現
像ユニット１ＯＩＢの４つの現像ユニットと、該現像ユ
ニット１ＯＩＹ、ＩＯＩＭ、ｌ０ＩＣ及びｌ０ＩＢを着
脱自在に収納した回転体３００とを具備する。

第３図にはマゼンタ現像ユニツ）ＩＯＩＭのみが搭載さ
れている態様が図示されるが、回転体３００は各現像ユ
ニット１０１を収納する現像ユニット収納部１１３０１
が円周方向に等間隔で形成された実質的にτ体の構造体
であって、±の回転中心部には回転軸線に沿って円形穴
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３
０４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ｙ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Ｍｌ及び歯車列４０１を具備した回転体駆動手段４
００によって回転駆動される。又、回転体３００の位置
決めは、位置決め手段４２０によって行なわれる。該手
段４２０は回転体駆動歯車３２０に一体に取付けられた
位置決めリング３３０の切欠３３１に係合する位置決め
ピン４２１及び該ビンを作動せしめるソレノイド４２５
を具備する。

次に、本発明に係るトナー補給装置２００について説明
する。

本発明に係るトナー補給装置２００は、大きく分けて、
補給用トナーを収容するトナー補給手段と、トナー補給
手段を前記回転体の内部つまり中空軸３１０に接続しト
ナーを搬送するトナー搬送手段と、前記中空軸と現像ユ
ニットとを連通しトナーを現像ユニット内へと案内する
補給系統とから成る。

トナー補給手段は、補給用トナーを収容する大型のトナ
ー収納容器、即ちホッパ２０１を有する。該ホッパ２０
１は本実施態様では各現像ユニットに対応して、イエロ
ーホッパ２０１Ｙ、マゼンタホッパ２０１Ｍ、シアンホ
ッパ２０１Ｃ及びブラックホッパ２０１Ｂから成り、概
略回転現像装置ｌＯＯの上方に配置される。

トナー搬送手段は、ホッパ２０１Ｙ、２０１Ｍ、２０１
Ｃ及び２０１Ｂに一端が接続され、他端は中空軸３１０
内にと導かれた搬送パイプ２０２、つまりイエローパイ
プ２０２Ｙ、マゼンタパイプ２０２Ｍ、シアンパイプ２
０２Ｃ及びブラックパイプ２０２Ｂと、各パイプ内に配
設されたスクリュー２０３　（２０３Ｙ、２０３Ｍ、２
０３Ｃ及び２０３Ｂ、）とを具備する。前記スクリュー
２０３は一端はホッパ２０１内を貫通し、駆動モータＭ
２に接続され、又他端はパイプと共に中空軸３１０内へ
と導かれる。

前記中空軸３１０には概略下方壁に且つ軸線方向に互い
に離隔してトナー補給口３６１Ｙ、３６１Ｍ、３６１Ｇ
及び３６１Ｂが形成され、前記パイプ２０２の他端が接
続される。トナー搬送スクリュー２０３　ｒ’＊　トナ
ー補給口３６１に隣接して終わっている。

従って、駆動モータＭ２が駆動されると、ホッパ２０１
内のトナーは、スクリュー２０３の働きでパイプ２０２
内をトナー補給口３６１へと搬送される。該トナーは、
トナー補給口３６１から、後で説明するトナー搬送系統
を介して現像ユニツ１−１０１内へと供給される。

次に、現像ユニツ）１０１について説明する。

各現像ユニツ）　１０　’ｌは基本的には全て同じ構岳
及び形状とされるのでマゼンタ現像ユニット１０１Ｍを
参照して現像ユニツ）ｌｏｔについて説明する。第１図
に断面が概略図示されるように、現像ユニットＩＯＩＭ
は、前壁１０２．上壁１０３、後壁１０４及び底壁１０
５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
像剤りが蓄えられる。現像室１１１は隔壁１０８によっ
て第１及び第２現像室１１１ａ及び１１１ｂに区分され
、各現像室に攪拌スクリューｔ　１２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
、従って攪拌スクリュー１１２及び１１３の作動により
現像剤りは第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ｔｔｔｂの上方には現像ローラ１１Ｏ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
ネットローラと、該マグネッ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の現像関与城は前壁１０２の窓１１４
によって規制され、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１．１４と現像ローラ１１０との隙間が下方向に
面した場合にあっ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、磁性粉から成るキャリ
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１１１ｃが画
定され、前記隔壁１０８に連接した上階壁１０８ａによ
って現像ローラ１１０と隔離される。

更に、後壁１０４の概略垂直壁部分１０４ａには、本発
明に従ってトナー受入口１２０Ｍが形成ネれる。該トナ
ー受入口１２０Ｍは、前述のように、トナー搬送手段か
ら補給口３６１Ｍを介して現像ユニットに供給されるト
ナーを受入れるための開口であり、トナー補給系統を構
成する。該受入口には枢軸１２６のまわりに枢動可能の
逆流防止シャッタ１２５Ｍが配置される。該シャッタ１
２５Ｍは、本実施態様では自重により受入口１２０Ｍの
開閉を行なう。

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。

ｌｔ図において、イエロー現像ユニット１０１Ｙがトナ
ー補給位置にある。回転体３００は、第１図で時計方向
に回転され、従って現像作業を終わった現像ユニツ）Ｉ
ＯＩＹ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ｌｌＯの開口部１１４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、本発明に従ったトナー補給系統つまり、現像ユニ
ット１ＯＩＹのトナー受入口１２０Ｙを開閉するトナー
逆波防止シャッタ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１２０Ｙを完全に開放する。このとき、イエローホ
ッパ２０１ＹのモータＭ２が付勢されれば１．トナー搬
送スクリュー２０３Ｙが駆動され、イエローホッパ２０
１Ｙ内のトナーはパイプ２０２Ｙを通り、補給口３６１
Ｙを経由して、受入口１２０Ｙから現像ユニッ）ＩＯＩ
Ｙの現像予備室１１１Ｙに補給される。

又、所望に応じ、中空軸の補給口３６１Ｙと受入口１２
０Ｙとの空間部に案内導管３６２Ｙを配置することもで
きる。該案内導管３６２Ｙ（第１図）を設けることによ
り、補給口３６１Ｙと受入口１２０Ｙとを必ずしも正確
に整列して配置する必要がない。

トナーの補給が終わると、イエロー現像ユニッ）１０１
Ｙは回転体３００の回転により更に９０″回転され、第
１図でブラック現像ユニット１０１Ｂの如く倒立状態に
もたらされる。現像室１１１、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１１１
Ｙ内へと移動し、この過程で現像剤とトナーとの成る程
度の混合が達成される。又このとシャッタ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
ニット１０１Ｙがブラック現像ユニットｌ０ＩＢ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っ
たとしても、トナー逆流防止シャッタ１２５Ｙは完全に
トナー受入口１２０Ｙを閉鎖しているのでトナーが現像
ユニットから漏出することはない。

現像ユニッ）ＩＯＩＹは更に９０°回転されることによ
り現像位置、つまり第５図で現像ユニット１ＯＩＣの状
態になる。この回転移動の過程において、現像予備室１
１１Ｙ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、斯る流動を静的に攪拌するために
、現像ユニットの後壁１０４に現像剤の攪拌効果を果た
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、攪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、攪拌スクリュ
ー１１２及び１１３の働きで一様な濃度とされる。又、
トナー受入口１２０はでき木だけ攪拌スクリュー１１２
の搬送、攪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攪拌スクリュー１１２による移送攪
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
り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）ＩＯＩＹのトナー補給
作動態様についてのみ行なったが他の現像ユニットも同
様に行なわれる。

次に、トナー補給系統の他の実施態様について第８図〜
第１２図を参照して説明する。第８図は、第１図と同様
の回転現像装置１００の断面図であるが、分り易くする
ために各構成要素は省略し且つ模式的に図示されている
。又、第９図は第５図と同様のトナー補給装置２００の
特にトナー補給系統を示すものであるが説明上不要と思
われる構成要素は省略して図示される。

第８図〜第１０図に最もよく図示されるように、中空軸
３１０のトナー補給口３６１Ｙは、通常は該補給口３６
１Ｙの下方に配置された遮蔽板３５０Ｙによって閉鎖さ
れている。更に詳しく言えば、該遮蔽板３５０Ｙは概略
矩形状とされ、両短に形成した長穴３５１Ｙが、中空軸
３１０に植設されたピン３５２Ｙに活動自在に嵌合して
取゛付けられる。又、各長穴３５１Ｙの一端にはピン３
５３Ｙが固着され、該ピン３５３Ｙと前記ピン３５２Ｙ
との間に引張ばね３５４Ｙが張設される。この構成によ
り、遮蔽板３５０Ｙは一方向、つまり第１θ図で点線に
て示された位置３５０Ｙ’に偏倚され、遮蔽板３５０Ｙ
によって補給口３６１Ｙは閉鎖される。しかしながら、
後述する方法で該遮蔽板３５０Ｙが中空軸３１０の軸線
に対し垂直方向（矢印方向）、第１θ図で実線で示され
る位置に移動されると、遮蔽板３５０Ｙに設けられた開
口３５５Ｙが中空軸３１０の補給口３６１Ｙと合致し、
補給口３６１Ｙを開状態とする。

他の補給口３６１Ｍ、３６１Ｃ及び３６１Ｂにも対応す
る遮蔽板３５０Ｍ、３５０Ｃ及び３５０Ｂが設けられる
。遮蔽板３５０Ｍ、３５０Ｃ及び３５０Ｂは前記遮蔽板
３５０Ｙと同じ構成とされ、同じように作動する。

一方、現像ユニット１ＯＩＹの受入口１２０Ｙは、通常
はシャッタ板１２５Ｙによって閉鎖されている。更に詳
しく言えば、該シャッタ板１２５Ｙは概略矩形状とされ
、第１１図に図示されるように、両端に形成した長穴１
２１Ｙが、現像ユニッ）ＩＯＩＹの後壁垂直部１０４ａ
に植設されたピン１２２Ｙに摺動自在に嵌合して取付け
られる、又、長大の一端にはピン１２３Ｙが固着され、
該ピン１２３Ｙと前記ピン１２２Ｙとの間に引張りばね
１２４Ｙが張設される。従って、シャッタ板１２５’Ｙ
は通常は、第１１図で点線で示され□た位置１２５Ｙ’
に偏倚され、受入口１２０は該シャッタ板１２５Ｙによ
つ薔閉゛鎖される。しかしながら′、該シャッタ板１２
５Ｙの任意の箇所に植設されたカムピン１２６Ｙの゛働
きにより、シャッタ板１２５Ｙがばね力に抗して現像ユ
ニツ）１０１Ｙの長手方向に対し垂直方向に移動される
と、該シャッタ板１２５Ｙに形成された開口１２７Ｙが
受入口１２０Ｙと合致し、受入口１２０Ｙを開状態とす
る。

他の現像ユニットＩＯＩＭ、ｌ０ＩＣ１及び１０１Ｂの
受入口１２０Ｍ、１２０ｃ及び１２０Ｂにも、前記シャ
ッタ板１２５Ｙと同様の構造のシャッタ板１２５Ｍ、１
２５ｃ及び１２５Ｂが設けられる。各シャッタ板１２５
Ｙ、１２５Ｍ、１２５Ｃ及び１２５Ｂは、前記中空軸３
１０に取付けられた遮蔽板３５０Ｙ、３５０Ｍ、３５０
Ｃ及び３５０Ｂに対応するべく、現像ユニットの長手方
向に対し互いに相違する位置に設けられる。

次に斯る構成のトナー補給系統の作動について説明する
。

第８図では、現像ユニツ）ＩＯＩＹがトナー補給位置に
あり、現像ユニットｌＯＩＭが現像位置にある。現像ユ
ニットが現像位置にあるときは、シャッタ板ｌ、２５は
ばね１２１の力により受入口１２’０を閉鎖する状態に
配置されている。

回転体３００が回転し、現像ユニットが現像位置から補
給位置に移動されると、補給位置に達する前にシャッタ
板１２５のカムビン１２６が遮蔽板３５０の端面に当接
し、それによりシャッタ板１２５はそれ以上の移動が阻
止され、現像ユニットとの間に相対移動が始まる。これ
によりシャッタ板１２５の開口１２７は現像ユニットの
受入口１２０と合致し始める。シャッタ板１２０の長穴
１２１の端部がピン１２２に衝接すると、シャッタ板１
２０は現像ユニットと共に再び運動を始める。このとき
、受入口１２０とシャッタ板１２５の開口１２７とは完
全に一致し、受入口１２０を開状態とする。

このような回転体３００及びシャッタ板１２５の運動に
より、カムピン１２６は遮蔽板３５０をばね３５４に抗
して運動せしめ、補給位置にて遮蔽板３５０の開口３５
５を中空軸３１０の補給口３６１と合致し、補給口３６
１は開の状態となる斯る、現像ユニットの現像位置から
補給位置への移動によって、中空軸の補給口３６１と現
像ユニットの受入口１２０とは開状態にて整列する。

従って、補給位置にある現像ユニットのトナー濃度が所
定レベル以下の場合には該現像ユニットのトナー用のホ
ッパに装着した駆動Ｍ２が作動し、トナーを中空軸の補
給口３６１へと搬送する。補給口３６１に移送されたト
ナーは重力により落下し、開状態となった受入口１２０
から現像ユニットへと補給される。

現像装置が更に回転すると、現像ユニットのカムビン１
２６は、中空軸遮蔽板３５０の端面との係合が外れる。

遮蔽板３５０及びシャッタ板１２５はばね３５４及び１
２４によって元の位置に復帰し、補給口３６１及び受入
口１２０をそれぞれ閉鎖する。従って、現像ユニットが
次工程にて例え倒立又は横倒しく第１図及び第８図のブ
ラック及びシアン現像ユニット位置）となっても現像ユ
ニット内の現像剤が受入口から外部に飛散することはな
い。

第１３図及び第１４図には、本発明に係るトナ一補給装
置の他の実施態様が例示される。該実施態様は前記実施
態様と異なり、ホッパ手段及び現像装置が共に回転運動
を行なう。

現像装置５００は、第８図の回転現像装置１００と同様
に、４色の現像ユニツ）５０１Ｙ、５０１Ｍ、５０１Ｃ
及び５０１Ｂが回転中心５０２の回りに矢印５０３の方
向に回転可能に構成される各現像ユニット５０１は第１
１図で示したのと基本的には同一の構成のばね作用によ
って閉状態を保つ様に付勢されたシャッタ５０４Ｙ、５
０４Ｍ、５０４Ｃ１５０４Ｂを具備する（第１３図及び
第１４図ではガイドピン、ばねが省略されている）。

各シャッタ板５０４の開口部には現像剤の受は渡しが円
滑に行なえる様にモルトブレン等の弾性体で構成された
、誘導路５０５Ｙ、５０５Ｍ５０５Ｃ及び５０５Ｂが配
置される。

第１３図においては、現像ユニツ（５０１の開口５０６
Ｙ、５０６Ｍ、５０６Ｃ及び５０６Ｂは対応するシャッ
タ５０４Ｙ、５０４Ｍ、５０４Ｃ及び５０４Ｂによって
全て閉じられている状態が示される。

ホッパ手段５０７は、現像ユニット５０１と同様に４色
のホッパ５０８Ｙ、５０８Ｍ、５０８Ｃ及び５０８Ｂが
回転中心５０９の回りに矢印５１Ｏの方向に回転可能に
構成される。

各ホッパ５０８には、現像ユニツ）５０１と同様にシャ
ッタ５１１Ｙ、５１１Ｍ、５１１Ｃ及び５１１Ｂと、誘
導路５１２Ｙ、５１２Ｍ、５１２Ｃ及び５１２Ｂとが設
けられる。

第１３図において、ホッパ開口５１３Ｙ、５１３Ｍ、５
１３Ｃ及び５１３Ｂは、全て閉じられた状態を示してい
る。現像装置５００とホッパ手段５０７との間には定置
の誘導路５１４が設けられ、各現像ユニツ）　、５０１
の誘導路５０５とホッパ手段５０７の各ホッパ５０８の
誘導路５１２とは該定置誘導路５１４を介して連結され
る。

前記各現像ユニットのシャッタ５０４及び前記各ホッパ
のシャッタ５１２を開閉するためのプランジャ機構５１
４及び５１５が定置誘導路５１４の近傍に設けられる。

プランジャ機構５１４はスライドパー５１６を具備し、
該スライドパー５１６は、定置のガイドピン５１７．５
１８によって、進退可能に構成され、ばね５１９によっ
て、第１３図にて左側方向へと付勢され、電磁プランジ
ャ５２０によって右側方向に、つまり現像ユニット５０
１のシャッタ５０４の方向へと移動可能とされる。

プランジャ機構５１５は前記プランジャ機構５１４と全
く同じ構成とされ単にスライドパー５２０、ガイドビン
５２１．５２２、ばね５２３及び電磁プランジャ５２４
の形状配置のみが異り、ホッパ５０８のシャッタ５１１
に作用するべく構成される。

第１４図は、プランジャ５２０と５２４が励磁され、ス
ライドパー５１６及び５２０現像ユニツ）５０１Ｃのシ
ャッタ５０４Ｃと、ホッパ５０８Ｃのシャッタ５１１Ｃ
が右側方向に押され、現像剤の誘導路５０５Ｃ及び５１
２Ｃが定置誘導路５１４を介して連通された状態を示す
。

各プランジャ５２０．５２４の励磁及びスライドパー５
１６，５２０は以下の様に作動するのが好ましい。先ず
現像ユニツ）５０１Ｃ用のプランジャ５２０を励磁し、
スライドパー５１６によってシャッタ５０４Ｃを開き、
次でホッパ５０８Ｃ用のプランジャ５２４を励磁し、ス
ライドパー５２０によってシャッタ５１１Ｃを開く。補
給を終了する時は、先ずプランジャ５２４を消磁しシャ
ッタ５１１Ｃを閉じ、次でプランジャ５２０を消磁し、
シャッタ５０４Ｃが閉じられる。

このような作動によって現像剤はホッパ手段から各現像
ユニットへと何ら外部に飛散することなく補給されるで
あろう。つまり、現像剤は、各ホッパから対応した現像
ユニットへ重力を利用して流下するため前記の様な作動
シーフェンスにすればシャッタ５１１Ｃが開いている時
は完全にシャッタ５０４Ｃが開いており不要な飛散を防
ぐことができる。

発！ム」Ｌ釆 以上の説明にて理解されるように、本発明のトナー補給
装置においては、各現像ユニットへのトナー補給系統は
現像ユニットが補給位置に位置したときのみ開状態とな
りトナーの補給を可能メするために、現像ユニットが如
何なる姿勢をとっても現像ユニット内の現像剤が外部へ
と飛散することがなく、機内を清潔に葆つことができる
と共に、現像ユニット内の現像剤濃度を常に一定にする
ことができ安定した現像画像を得ることができるという
効果がある。

更に又、本発明のトナー補給装置によると、現像装置が
余分なトナーを保持する必要がなく装置の小型化ができ
、現像装置の制御が容易となり且つ省電力化、各色の切
換え時間の短縮化を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明に係るトナー補給装置を適用した回転
現像装置の概略横断面図である。 第２図は、本発明のトナー補給装置を有したフロ ルカラー電子写真複写機の概略断面図である。 第３図は、本発明のトナー補給装置を適用した回転現像
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ットの斜視
図でおる。 第５図は、第３図の回転現像装置の概略縦断面図である
。 第６図は、第３図の回転現像装置の駆動手段を示す斜視
図である。 第７図は、ホッパと中空軸との関係を示す斜視図である
。 第８図は、本発明に係るトナー補給装置の他の実施態様
を説明するための回転現像装置の概略横断面図である。 第９図は、第８図のトナー補給装置の概略縦断面図であ
る。 第１０図は、中空軸を下側よりみた正面図である。 第１１図及び第１２図は、イエロー及びマぜンタ現像ユ
ニットを後壁側よりみた正面図である。 第１３図は、本発明に係るトナー補給装置の他の実施態
様を説明するための回転現像装置及びトナー補給装置の
概略横断面図である。 第１４図は、第１３図の回転現像装置及びトナー補給装
置のトナー補給状態を示す第１３図と同様の概略横断面
図である。 １００．５００：回転現像装置 １０１．５０１：現像ユニット １２０．５０６：）ナー受入口 １２５．５０４．５１１：シャッタ板 ２００．５０７：）ナー補給装置 ２０１．５０８：ホッパ ２０２：パイプ ２０３ニスクリユー ３００：回転体 ３１０：中空軸 ３５０：遮蔽板 ３５１　：　ｌ−ナー補給口 手続補正書 昭和６１年２月　７Ｆ 特許庁長官　　　宇　賀　道　部　殿 事件の表示 昭和５９年特許願第２３８８４５号 発明の名称 トナー補給装置 補正をする者 事件との関係　　　特許出願人

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）複数の現像ユニットを搬送装置に搭載し該搬送装置
   を駆動することによつて所望の現像ユニットを現像位置
   に移送しそして被現像体の現像を行なうようにした現像
   装置のためのトナー補給装置において、現像装置外に配
   置したホッパ手段と、前記ホッパ手段と現像装置を結ぶ
   トナー補給系統とを具備し、前記トナー補給系統は開状
   態と閉状態とを選択することができ、前記現像装置の所
   定の現像ユニットが補給位置にあるときにのみ開状態と
   なることを特徴とするトナー補給装置。 ２）トナー補給系統は、現像ユニットに形成されたトナ
   ー受入口と、該受入口を開閉するシャッタ板とを具備し
   、該シャッタ板は現像ユニットに植設された枢軸のまわ
   りに自重により駆動自在とされて成る特許請求の範囲第
   １項記載の装置。 ３）トナー補給系統は、トナー搬送手段が接続された中
   空軸の補給口を開閉するために該中空軸に摺動自在に取
   付けられ、通常は前記補給口を閉鎖している遮蔽手段と
   、現像ユニットに形成されたトナー受入口と、該受入口
   を開閉するために現像ユニットに摺動自在に取付けられ
   、通常は前記受入口を閉鎖しているシャッタ手段とを具
   備し、現像ユニットが補給位置に移動されるときシャッ
   タ手段が前記遮蔽手段と係合し、シャッタ手段及び遮蔽
   手段が共に移動しトナー受入口及び補給口が開状態とさ
   れる特許請求の範囲第１項記載の装置。 ４）搬送装置は回転体であり、中空軸は該回転体の回転
   支持軸である特許請求の範囲第１項、第２項又は第３項
   記載の装置。 ５）ホッパ手段は現像装置に対応して回動自在に支持さ
   れ、トナー補給系統は、ホッパ手段の各ホッパに形成さ
   れたトナー供給口と、該トナー供給口を開閉するために
   ホッパ手段の各ホッパに摺動自在に取付けられ通常は前
   記供給口を閉鎖しているシャッタ手段と、現像装置の各
   現像ユニットに形成されたトナー受入口と、該受入口を
   開閉するために現像ユニットに摺動自在に取付けられ通
   常は前記受入口を閉鎖しているシャッタ手段と、前記ホ
   ッパのシャッタ手段と前記現像ユニットのシャッタ手段
   とを作動せしめるプランジャ機構とを具備し、現像ユニ
   ット及びホッパが補給位置に移動されたときプランジャ
   機構によりシャッタ手段を作動させトナー供給口及びト
   ナー受入口が開状態とされる特許請求の範囲第１項記載
   の装置。