JPS61196271A - 現像剤補給装置 - 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】 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力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−はトナーのための補給装置（本明細書では単に「現
像剤補給装置」という、）に関するものであり、特に複
数の現像器を搬送装置に搭載し所望の現像器を潜像担持
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現像剤補給装置に関する
ものである。

本発明の現像剤補給装置は、搬送装置が回転体であり各
現像器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器が例えば楕円軌
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、本発明の現像剤補給装置
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、又水補給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
した現像装置等に適用することができる。

更に又２本発明に係る現像剤補給装置は、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担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も適用することができ
る。

従」Ｌの」Ｅ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、各現像器に補給するかにある。

本出願人は、フルカラー電子写真複写機に好適に使用し
得る現像剤補給装置を先に提案した（特願昭５９−２１
７４１８号、特願昭５９　２　Ｓ　１２１３号、特願昭
５９−２３３０６５号）、該現像剤補給装置は、第２図
〜第４図に示されるように、複数の現像器１Ｏ１（ｌＯ
ＩＹ、ＩＯＩＭ、１ＯＩＣ及びｌ０ＩＢ）を搬送装置、
例えば回転体３００に搭載し該回転体を駆動することに
よって所９ノの現像器を現像位置に移送しそして感光体
の如き潜像担持体である被現像体ｌの現像を行なうよう
にした現像器ａｔｔｏｏのための現像剤補給装置２００
であって、前記回転体３００の内部に軸３１０を設け、
該軸３１０を介してホッパ２０１から前記各現像器ｌＯ
１へと各色のトナーを補給するトナー補給系統を構成し
、該トナー補給系統は前記軸３１０及び該軸のまわりに
配置された中間パイプ３５０にて画成される環状室３５
１を其備し、１該環状室３５１は仕切シール部材３５２
〜３５６によって前記軸の軸線方向に配列された複数の
環状隔室３５１Ｙ、３５１Ｍ、３５１Ｃ１３５１Ｂに区
分されたことを特徴とする現像剤補給装置である。

斯る構成によって１例えばイエロートナーは、ホッパ２
０１Ｙから該ホッパ２０１Ｙに一端が接続された搬送パ
イプ２０２Ｙによって軸３１０の内部に導入され、該パ
イプ２０２Ｙの他端が接続された軸３１０の補給口３６
１Ｙを通って各環状隔室３５１Ｙへと移送される。この
時、パイプ２０２Ｙの内部には搬送スクリュー２０３Ｙ
が配置され、その一端は前記ホッパ２０１Ｙを完通しホ
ッパ外部に設けたモータＭ２Ｙに連結される。搬送スク
リュー２０３Ｙの回転により、現像剤はホッパ２０１Ｙ
から環状隔室３５１Ｙまで容易に搬送され、該環状隔室
３５１Ｙから、前記中間パイプ３５０と各現像器１０１
を連通ずる中継口３６２Ｙを通り現像器１０１Ｙへと供
給される。この一連の構成及び作用は他のマゼンタトナ
ー、シアントナー及びブラックトナーにも同様に適用さ
れる。

が　　しよ−　　るμ　占 以上の如くに構成される現像剤補給装置は、（１）現像
剤収納容器、つまりホッパが現像装置外部に設けられて
いるためホッパの大きさには制限がなく大容量の現像剤
を収納することができ、これにより大量枚数のコピーも
連続的に長期間継続することができる。

（２）現像剤補給に関する人手による保守管理が箸しく
減少される。

（３）現像器は余分な現像剤を持つ必要はなく、小型化
でき、従って現像装置全体の回転半径も小さくなり、回
転駆動の制御が容易になる。

（４）ホッパから現像器までの現像剤の補給経路は密閉
構造とされるために、現像装置の移動時、始動時及び停
止時の振動及び衝撃等により、現像剤が外部に飛散した
り、各現像器間にて混合したりすることがない。

（５）ホッパから現像器に至る現像剤補給系統における
可動部材と可動部材との間にロック状態が発生するのが
防止される。

といった作用効果を有する。

このような構成及び作用効果を有する現像剤補給装置に
おいて更に解決すべき問題の一つは、環状隔室３５１Ｙ
、３５１Ｍ、３５１Ｃ１３５１Ｂを画成するべく配置さ
れた仕切シール部材３５２〜３５６と軸３１０との間に
円周方向の相対連動に起因する軸３１０表面の摩耗の問
題である。

上述の現像剤補給装置において従来は、現像装置１００
、即ち、回転体３００の回転中心である中空軸３１０は
、第４図に示されるように、軸受５２．５３によって例
えば複写機の本体の前後の両側板５０．５１に固定され
、一方線中空軸３１０を囲包して配置された中間パイプ
３５０は回転体３００と共に回転する構成とされる。

従って、従来の現像剤補給装置においては１中空軸３１
０と中間パイプ３５０との間に配置され各環状隔室間で
の現像剤の混色を防止するために設けられた仕切シール
部材３５２〜３５６と、中空軸３１０の表面との間に相
対運動が生じ１例えば仕切シール部材としてオイルシー
ル又は同等部材を用いた場合にはオイルシールリップ部
及びこれと接触する軸外周部とが常に同一部分であるた
めに軸外周部の摩耗が速く、シール効果が低下してしま
うという欠点があった。

粉体現像剤を使用した現像装置の場合は、現像剤が研摩
剤として働き、一層シール効果は低下し、更に現像剤の
流動性を向上せしめるためにシリカＳｉＯ２や、被現像
体表面の劣化を防ぐために該表面の研摩剤として酸化セ
リウム粒子を混入させた現像剤の場合には仕切シール部
材のシール効果の低下は著しく、現像剤相互間の混色や
、現像剤の漏れが生じてしまった。

本発明者等の実験によると、オイルシールとして１１本
オイルシール製Ｖ型オイルシール、材質ニトリルゴム（
ＮＢＲ）を使用し、中空軸３１０として品質アルミ管を
使用した場合に、４色フルカラーコピーで１０．０００
〜１５，０００枚、中空軸３１０に化学メッキ（Ｋ　Ｎ
）を施した鋼管を使用した場合には５０．０００〜６０
．０００枚で軸が削れてしまい、現像剤の混色が発生し
た。

発」Ｌの」Ｌ的 本発明の目的は、現像剤補給系統を構成する中空軸表面
の摩耗を減少し、該中空軸表面の耐久性を向上せしめる
ことによって仕切シール部材との間に達成される初期シ
ール効果を維持し、各現像剤の混色を防止した現像剤補
給装置を提供することである。

占　　　　　　　　　　　− 上記諸口的は本発明に係る現像剤補給装置によって完全
に達成される０本発明は要約すると、所定の軸の回りに
回動する搬送装置に搭載され、該搬送装置を駆動するこ
とによって現像位置に移送されそして被現像体の現像を
行なう複数の現像器にそれぞれ対応した現像剤を供給す
るために、複数の現像剤を各々貯蔵するべく前記各現像
器からは離隔して複数のホッパを配置し、前記各ホッパ
から前記搬送装置の回動軸を介して前記各現像器へと現
像剤を補給する補給系統を設け、該補給系統は前記回動
軸を囲包する環状室を有し、該環状室は仕切シール部材
によって前記回動軸の軸線方向に配列された複数の環状
隔室に区分されており、更に前記回動軸の軸表面と前記
シール部材との接触位置を変動するために接触位置変更
手段を設けたことを特徴とする現像剤補給装置である。

実ｊＬ例 次に、本発明に係る現像剤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１本発明に係
る現像剤補給装置はフルカラー電子複写機の乾式回転現
像装置に好適に採用し得るがこれに限定されるものでは
ない。

本発明による現像剤補給装置は、第１図に例示されるよ
うに、その構成は第２図〜第４図に図示した従来の現像
剤補給装置と実質的に同じ構成とすることができるが、
中空軸３１０が該中空軸３１０の軸線方向に移動し得る
構造とされる点で大きく相違する。

本発明に係る現像剤補給装置２００においては、第２図
に図示される従来の１ｌｔＷと同様に、ホッパ２０１は
現像波３１１００の路上力に位置し。

イエロートナー収納用のイエローホッパ２０１Ｙ、マゼ
ンタトナー収納用のマゼンタホッパ２゜ＩＭ、シアント
ナー収納用のシアンホッパ２０１Ｃ，ブラックトナー収
納用のブラックホッパ２゜ＩＢが配列される。

ｉｔ図は、現像波ａｉ１００の回転中心である中空軸３
１０の軸方向断面図であり中空軸３１０の両端の支持構
造以外は、第４図に示した従来装置と同様であるため詳
細な説明は省略する。

中空軸３１０は１本体側板５０及び５１に接触位置変更
手段を介して取付けられる。該接触位置変更手段は本体
側板に固定された支持体５２及び５３を有し、中空軸３
１０は該支持体５２．５３にて本体側板５０及び５１に
対し軸線方向に槽動自在に支持され、又回転体３００は
軸受５４及び５５にて該中空軸３１０に相対運動可能に
担持される。

中空軸３１０の一端を支持する支持体５２の内周部には
軸受５４の方へと延在し該軸受５４に当接するフランジ
部５４ａが形成される。又、中空軸３１０の他端を支持
する支持体５３の内周部には軸受５５の方へと延在し該
軸受５５に当接するフランジ部５５ａが形成される。前
記支持体５２．５３の７ランジ５２ａ、５３ａの作用に
より回転体３００は本体側板５０．５１の間及び像担持
体、即ち、被現像体に対する位置決めがなされる。又、
支持体５３は中空軸３１０に形成したスリン）３１０ａ
の内方へと突出した突起５３ｂを有し、中空軸３１０が
該支持体５３に対して回転方向に移動するのを規制する
。

一方１本実施例に例示される接触位置変更手段によると
、支持体５３より更に外側（図面上右側）へと軸方向に
伸びた中空軸３１０の端部にネジ部５６を形成し、この
部分に軸駆動手段５７のナツト部５７ａが螺合される。

軸駆動手段５７はナツト部５７ａに連接して鍔部５７ｂ
を有し、該鍔部５７ｂは本体側板５１に固定されたナツ
トカバー５８と支持体５３との間に配置され中空軸線方
向への運動が規制される。従って、軸駆動手段を中空軸
３１０の回りに回転することにより、中空軸３１０は図
面上右側又は左側へと移動する。

又、仕切シール部材３５２〜３５６は中間パイプ３５０
及び各中継口３６２　（３６２Ｙ、３６２Ｍ、３６２Ｃ
１３６２Ｂ）により回転体３００と一体的に支持されて
いるため、中空軸３１０が軸方向に移動するとシール部
材３５２〜３５６と中空軸３１０との接触位置は変動し
、仕切シール部材３５２〜３５６は中空軸３１０の新た
な表面と接触することとなる。シール部材としてオイル
シールを使用した場合には、接触面の幅は約１ｍｍ程度
であり、従って中空軸３１０の移動量はそれ以上とする
ことが必要である。

又、各中継口３６２　（３６２Ｙ、３６２Ｍ、３６２Ｃ
１３６２Ｂ）の開口部は、ホッパから搬送される現像剤
を環状隔室３５１Ｙ、３５１Ｍ、３５１Ｃ１３５１Ｂへ
と導入する補給口３６１Ｙ、３６１Ｍ、３６１Ｃ１３６
１Ｂより充分に大きくされ、中空軸３１０の最大移動時
においても現像剤を確実に受は入れることができるよう
に構成される。

又、各現像剤を搬送する搬送手段、即ち、搬送パイプ２
０２は、比較的伸縮可能な軟質パイプ、例えばシリコン
ゴムチューブやウレタンゴムチューで作製され、又搬送
スクリュー２０３はバネ鋼材を所定のピッチでコイル状
に巻いたものにて形成されるために、中空軸３１０の移
動に対しても充分に対処できる。

中空軸３１０移動のタイミングは、例えば中空軸に化学
ニッケル（Ｋ　Ｎ）を施した鋼管と、仕切シール部材に
日本オイル製のＶ型オイルシールニトリルゴム（ＮＢ）
を用いた場合、サービスマンの保守点検の巡回時にコピ
一枚数を示すカウンター表示が３０，０００〜４０．０
００枚程度で約２ｍｍ程移動させるのが好適であろう、
我々のデータではこの程度のコピ一枚数時ではまだ軸表
面には、オイルシールのリップ部との摺擦摩耗はなく軸
を移動させても軸表面を充分にスクレープし、軸移動に
よる混色や漏れは生じなかった。

接触位置変更手段は上記構成に限定されるものではなく
、他の種々の構成とすることができる。

第５図〜第９図には接触位置変更手段の他の実施例を示
す。

第５図の実施例によると、接触位置変更手段は中空軸３
１０の端部に固定された固定アーム６０を有し、該固定
アーム６０にはピン６１を介して連結アーム６２の一端
が枢着される。連結アーム６２の他端はピン６３を介し
て揺動レバー６４の一端に枢着される。該揺動レバー６
４は、ピン６５の回りに揺動自在とされ、他端にはソレ
ノイド６６の軸６７が枢着される。又、該揺動レバー６
４はバネ６Ｂにより、第５図にてピン６５の回りに時計
方向に付勢されている。

上記構成により、ソレノイド６６を作動せしめることに
より中空軸３１０を軸線方向に移動することができる。

第５図は、ソレノイド６６がＯＮとされ、揺動レバー６
４をバネ６８に抗して反時計方向に回転せしめ、従って
中空軸３１０を左方向に移動せしめた状態を図示してい
る。ソレノイド６６がＯＦＦとされると、揺動レバー６
４はバネ６８の作用によって時計方向に揺動する。揺動
レバー６４の揺動範囲はストッパ６９．７０によって規
制される。従って、ストッパ６９．７０の設定位置を変
えることにより揺動し／＜−６４の揺動量、即ち、中空
軸３１０の軸線方向の移動量が変更される。

第６図は、第５図に例示した実施例と同様の構成とされ
るが、ソレノイド６６を軸７１の回りに回転する偏心カ
ム７２に変更した点において相違している。

第７図は、第６図に例示した実施例と同様の構成とされ
るが、バネ６８の代りに軸７３の回りに回転する偏心カ
ム７４を前記偏心カム７２に対向して設けた点において
相違している６本実施例においては、両偏心カム７２．
７４が回転することにより中空軸３１０は軸線方向に沿
っていずれの方向へも移動可能とされる。

第８図の実施例においては、第５図における連結アーム
６２を軸７５の回りに回転する円盤７６にピン６３にて
直接連結し１通常のクランク機構に従い該円盤７６を回
転せしめることにより、中空４４３１０を軸線方向に移
動せしめる構成とされる。

又、第９図の実施例では、中空軸３１０の端部にキャッ
プ７７が固着され、更に該キャップ７７からは短軸７８
が外方へと突出して設けられる。

該軸７８にはハスバ歯車７８が回転自在に取付けられ、
軸方向の移動は止め輪７９．８０にて規制される。該歯
車７８にはモータ８１の出力軸８２に固着されたハスバ
歯車８３が噛合しており、従ってモータ８１を正逆方向
に回転せしめることにより、歯車８３．７Ｂを回転させ
ることができる。このとき、ハスバ歯車７８にはスラス
ト方向の力が加わるために中空軸３１０は軸線方向に沿
って移動されることとなる。

１１立差１ 以上説明した如く、本発明に係る現像剤補給装置によれ
ば以下の効果が得られる。

（１）シール部材と接触する軸表面を移動させることに
より、一部分に集中する摺擦摩耗負荷を分散することが
でき現像剤の漏れや混色を防止し、長期にわたり良好な
シール効果が得られる。

（２）又、軸の耐摩耗性向上のための高価な高質クロム
メッキや複雑な工程を必要とするチツ化処理や滲炭焼入
れ等が不要となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明に係る現像剤補給装置の一実施例の断
面図である。 第２図及び第３図は、従来の現像剤補給装置の概略断面
図及び斜視図である。 第４図は、従来の現像剤補給装置の概略断面図である。 第５図〜第９図は、接触位置変更手段の他の実施例を示
す部分断面図である。 ５０．５１：本体側板 ５２．５３：支持体 ５７：軸駆動手段 ５８：ナツト力バー １００：現像器 ２００：現像剤補給装置 ２０１：ホッパ ２０２　：Ｗ！送パイプ ２０３：搬送スクリュー ３１０：中空軸 ３５０：中間パイプ ３５１：Ｗ状室 ３５２〜３５６：仕切シール部材 第２図 １０１Ｙ 第３図 第５図 第６図 ／１　　　　／ｌ 第７図 第８図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）所定の軸の回りに回動する搬送装置に搭載され、該
   搬送装置を駆動することによつて現像位置に移送されそ
   して被現像体の現像を行なう複数の現像器にそれぞれ対
   応した現像剤を供給するために、複数の現像剤を各々貯
   蔵するべく前記各現像器からは離隔して複数のホッパを
   配置し、前記各ホッパから前記搬送装置の回動軸を介し
   て前記各現像器へと現像剤を補給する補給系統を設け、
   該補給系統は前記回動軸を囲包する環状室を有し、該環
   状室は仕切シール部材によつて前記回動軸の軸線方向に
   配列された複数の環状隔室に区分されており、更に前記
   回動軸の軸表面と前記シール部材との接触位置を変動す
   るために接触位置変更手段を設けたことを特徴とする現
   像剤補給装置。 ２）搬送装置は回転体であり、回動軸は該回転体の回転
   支持軸である特許請求の範囲第１項記載の現像剤補給装
   置。 ３）接触位置変更手段は、中空軸を軸線方向にのみ移動
   可能に支持する支持体と、前記中空軸に螺合し該中空軸
   に該中空軸の軸線方向の運動を与える軸駆動手段とを具
   備して成る特許請求の範囲第２項記載の現像剤補給装置
   。