JPS63202769A - 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】 ＝　　　　　　　１ 本発明は１画像形成装置に関するものであり、特に複数
の現像器を備え、該各現像器は夫々異なる色の現像剤を
有し、像担持体上に形成された潜像を現像するようにし
た画像形成装置に関するものである０本発明は、各現像
器にキャリヤ及びトナーを有した２成分現像剤を収容し
、２色又は３色以上の中色又はフルカラーの画像を得る
ためのカラー画像形成装置に好適に応用することができ
るが、これに限定されるものでなく他の種々の複写装置
、コンピュータ及びファクシミリ等の出力部を構成する
プリンター等にも利用される。

１末立且遣 従来、例えばカラー電子写真複写装置等のカラー画像形
成装置において使用される現像装置としては種々の手段
が提案されているが、像担持体の小型化、更には画像形
成装置の小型化、低価格化を目的として、該現像装置が
複数個の現像器を有し、Ｎ！像を担持した像担持体に対
面した所定の現像位置へと各現像器を移動し、該現像位
置にて現像を行なうようにした移動型の現像装置が提案
されている０通常、該移動型現像装置は、各現像器を回
転体に搭載し、回転体の回転遅動にて各現像器を現像位
置に搬送する回転式の現像装置が一般的である。

このような回転現像装置においては１回転体を回転駆動
して所要の現像器を順次像担持体に対向した現像位置に
移動せしめ、現像を行なうために現像装置を構成する各
現像器を大型化することはできず、自ずと各現像器の現
像剤収容能力には限界があり、現像器自体には十分な量
の現像剤を内蔵することができない、従って、回転体の
外部に現像剤を収納するホッパーを設け、各現像器現像
剤補給搬送手段を介して補給する必要がある。

斯る回転現像装置において現像剤の補給は、現像位置と
は異なる補給位置に現像器を移動させ補給を行うのが一
般的である。

−が　　　　　　　−　　　　　　Ｉ 上述のように、補給位置において現像剤を補給する方式
の回転現像装置においては、供給された現像剤（トナー
）は現像器が現像位置に移動して初めて現像器内に設け
られた攪拌手段により攪拌され、現像容器内のキャリア
との間でトリポが与えられながら均一な現像剤となる。

しかしながら、従来の装置では現像位置における攪拌時
間が現像時間により決定されてしまうため十分な現像剤
の攪拌が行われず、現像剤補給直後の画像が悪いという
問題があった。更に現像剤攪拌に伴なう現像剤の飛散が
起こり、像担持体上の画像を汚損したり１機内を汚すと
いう問題があった。

魚ｍ的 従って、本発明の目的は、現像剤の補給位置において現
ｆＲ器内の撹拌手段を駆動し、十分な攪拌を完成させ、
高品質の画像を得ることのできる画像形成装置を提供す
ることである。

本発明の他の目的は、攪拌時における、現像スリーブの
空回転時にスリーブ回りに反発磁界を形成させ、現像ス
リーブＬからの現像剤の飛散を防ぎ１画像の汚損１機内
の汚れを防止し、高品質の画像を得ることのできる画像
形成装置を提供することである。

「１− 上記目的は本発明に係る画像形成装置によって完全に達
成される。要約すると本発明は、像担持体に潜像を形成
し、該像担持体に対向した現像位置へと現像器を移動さ
せ、該像担持体上のＭｌ像を顕像化する画像形成装置に
おいて、前記現像器は、現像容器内に現像剤を補給する
ために前記現像位置とは異なる補給位置を有し、該補給
位置において前記現像器内の現像剤を攪拌可能とするこ
とを特徴とする画像形成装置である。好ましくは、補給
位置における現像剤攪拌時には現像スリーブ回りに反発
磁界を形成し、現像剤の飛散が防止される。

実ｊＬ例 以下、添付図面を参照して本発明の好ましい実施例につ
いて詳細に説明する。

第２図を参照すると、本発明の一実施例であるフルカラ
ー電子写真複写装置が図示される６本実施例において、
Ｎ像を担持する像担持体である電子写真感光ドラムｌは
図示矢印方向に回転し、その周囲には帯電器２、露光光
学系３．現像装置４、転写部５、及びクリーニング器６
が配設される。光学系３は原稿走査部３ａと色分解フィ
ルタ３ｂとを有す、又、現像装置４は１例えばイエロー
トナーを用いるイエロー現像器４Ｙ、マゼンタトナーを
用いるマゼンタ現像器４Ｍ、シアントナーを用いるシア
ン現像器４Ｃ１及びブラックトナーを用いるブラック現
像器４Ｂの４つの現像器を有する０本実施例では、現像
装置４は中心軸１０１の回りに回転する回転体１００を
有し、該回転体１００に前記４つの現像器を大略９０°
の角度間隔で着脱可能に収納した回転現像装置であるが
、現像器を担持し移送する搬送手段は回転体である必要
はなく回転体以外の無端移動体であり各現像器を非円軌
道に沿って移動せしめるようにした現像装置であっても
よい、又、各現像器は本出願人による特公昭５５−２０
５７９号公報に開示があるように、磁石手段を有した現
像ロール４６を備え、回転体１００と共に回転しても磁
界の作用でトナーの飛散を防止する構成とされる。現像
ロール４６は、それ自体が多極の磁石ロールであっても
よく、又は斯る磁石ロールと、該磁石ロールを囲包した
現像スリーブとから成るものであってもよい。

従って、上記構成の現像器Ｎ４によると、上述から理解
されるように、回転体１００が中心軸１０１を中心にし
て図示矢印方向に回転することによって各現像器４Ｙ、
４Ｍ、４Ｃ１４Ｂは感光ドラムｌに対向した現像位置に
移送され現像動作を行なう。

一方、転写部５はグリッパ５ａを有するドラム５ｂと、
その内側の転写用放電器５Ｃとから構成されており、フ
ルカラー画像は従来の複写機と同様に、上記転写ドラム
５ｂ上に支持した転写材上に順次色トナーを転写するこ
とにより達成される。この転写材はカセット７から供給
され、転写工程を終了した転写材は分離手段８により分
離され、定着器９で定着された後トレイ１０上に送られ
る。

第２図において、現像位置は感光ドラム１と対向してい
る現像器４Ｂの位置であり、補給位置は最下方位置にあ
る現像器４Ｙの位置である。第２図〜第４図を参照する
と理解されるように１回転体４の上部には、イエロート
ナーを貯蔵したホッパー１１Ｙ、マゼンタトナーを貯蔵
したホッパー１１Ｍ、シアントナーを貯蔵したホッパー
ｌＩＣ，ブラックトナーを貯蔵したホッパーｌｌＢが配
置される。該ホッパーに貯蔵された補給用現像剤（トナ
ー）は、該ホッパー１１から各対応の現像器に現像剤を
補給する搬送手段１例えばホッパーｉｔから現像器へ、
・・現像剤を案内するパイプ１２　（１２Ｙ、１２Ｍ、
１２ｃ、１２Ｂ）、　該パイプ内に設けられたスクリュ
ー１３・（１３Ｙ、　　１３Ｍ、１３ｃ、１３Ｂ）、現
像剤をパイプ内で移動せしめるべく前記スクリューを駆
動する駆動モータ１５　（１５Ｙ、１５Ｍ、１５Ｃ１１
５Ｂ）等にて補給位置にある現像器、第２図では現像器
４Ｙに補給される。

第３図及び第４図を参照して更に説明すると。

例えば現在補給位置にあるイエロー現像器４Ｙを参照し
イエロートナーについて説明すると、イエロトナーはイ
エローホッパー１１Ｙ内に収納されており、パイプ１２
Ｙはホッパー１１Ｙの出口から回転現像装置４の中空の
回転中心軸１０１の内部を通って中心軸ｌｏｔの一部に
設けられたトナー補給孔１４Ｙまで延在しており、パイ
プ１２Ｙ内のトナー搬送用スクリュー１３Ｙの回転によ
りイエロートナーを搬送し、トナー補給孔１４Ｙｔで搬
送されたトナーは重力により鉛直方向下方に落丁し、現
像器４Ｙ内に供給される。一方、スクリュー１３Ｙの駆
動はモータ１５Ｙによって行なわれる。スクリュー１３
Ｙの駆動は別個に設置したトナー濃度検出器の信号によ
り所定位置で所定時間行なわれる。上述の一連の動作は
マゼンタトナー、シアントナー及びブラックトナーの補
給の場合にも同様に適用される。

回転現像装置４の回転中心である中空の中心軸１０１は
、第３図の断面図から明瞭なように、複写装置本体の前
後の両側板ｔｏｏ、ｔｏｔに取付は几１０２．１０３に
て固定されており、中空中心軸１０１には両端のベアリ
ング１０４，１０５により回転体１００が回動可能に支
持されている。中間パイプ１６は回転体ｌＯＯと中空中
心軸１０１との４１間にあって仕切シール２０を介して
中心軸ｌｏｔと所定の隙間を有して配置されており、複
数の空間１７　（１７Ｙ、１７Ｍ、１７Ｃ１１７Ｂ）を
画成する。該各室間１７はイエロートナー中継口１６Ｙ
、マゼンタトナー中継口１６Ｍ（図示せず）、シアント
ナー中継口１６Ｃ、ブラックトナー中継口１６Ｂ（図示
せず）を介して回転体１００に担持された各現像器と一
体的に結合される。各中継口の位置は中心軸１０１の軸
方向にそれぞれ異なった位置に設けられた各色のトナー
補給孔１４　（１４Ｙ、１４Ｍ、１４Ｃ，１４Ｂ）と対
向しており、また中間パイプ１６の周方向に関しては９
０″ずつずれて形成される。従って、各現像器が補給位
置である無端移動経路中の最下点に位置したときのみ、
補給経路が成立する。又、上述したように、中心軸ｌＯ
１と中間バイブ１６との間に軸線方向に所定の間隙をも
って設けられたシール部材２０は各色トナーごとに補給
経路を区切っており、従って外部へのトナーの飛散及び
混色を防止する。

本発明に従えば、補給位置にある現像器４Ｙの現像スリ
ーブ４６に対向して、マグネットローラ５１が回転可能
に配置されており、後に詳細を説明するが、補給位置に
おける現像剤の飛散を防止させるための反発磁界を形成
する。

次に現像器の構造について説明するが、各現像器４Ｙ〜
４Ｂは同じ構造を有するので、第２図にて現像位置にあ
る現像器４Ｂについて第１図を参照して更に詳しく説明
する。

現像器４Ｂは、現像容器４１を備え、該現像容器４１内
は仕切板４２により２つの部屋に分割され、各部屋内に
はスクリュー４３及び４４が配設される。該スクリュー
４３．４４により現像剤りは現像容器４１内で往復循環
される。一方、現像ロール４６は本実施例では、図示す
るように磁化された固定のマグネット４６ａと、該マグ
ネット４６ａの周囲に矢印方向に回転自在に取付けられ
て現像剤を搬送する現像スリーブ４６ｂとから構成され
る。現像スリーブ４６ｂの回転によりＳ１極でくみ上げ
られた現像剤はドクターブレード４５により搬送量が規
制されてＮ、極→Ｓｚ＋ＳＺ→Ｓ３極と搬送される。Ｎ
１極は現像主極であり、ここで穂立ちした現像剤が感光
ドラム１上の静電潜像を現像し、その後Ｓ３極、Ｓ　＋
極の反発磁界により現像スリーブ４６ｂ上の現像剤は現
像容器内へ落下する。

又、現像器は、現像容器４１の一部が筒状体５０とされ
、中間パイプ１６にて形成された中継口１６Ｂに連通さ
れホッパー１１からの補給トナーを受入る。該筒状体５
０の現像剤受入れ口には第１シヤツター４７が配置され
、又該筒状体５０と現像容器内部との連通口には第２シ
ヤツター４８が配置される。該両シャッター４７．４８
は、第１図に図示されるように、補給位Ｗ（現像器４Ｙ
の位置）にて開状態とされることにより補給トナーを容
器内に進入可能とさせ、又、回転現像装置の回転時には
９両シャッター４７．４８を閉じることにより、容器内
からの現像剤が外部へと流出するのを防いでいる。

第１図に示す回転現像装置の動作状態では、ブラック現
像器４Ｂが現像位置にあり現像作動中であり、現像スリ
ーブ４６ｂ及び攪拌スクリュー４３．４４が駆動される
。又、本発明に従えば、補給位置にあるイエロー現像器
４Ｙにおいては、該現像器に補給トナーが補給されてお
り、該補給トナーを容器内の現像剤と均一に撹拌し且つ
補給トナーに必要なトリボを与えるために、該イエロー
現像３１４Ｙのスクリュー４３．４４及び現像スリーブ
４６ｂが回転される。この時、イエロー現像器４Ｙの現
像スリーブ４６ｂと対向したマグネットローラ５１のＮ
、極と現像スリーブ４６ｂ内のマグネツ）４６ａのＮ、
極との間で反発磁界な形成することにより、補給位置で
行なわれる攪拌作用時に現像スリーブ４６ｂ上から現像
剤が飛散するのが防止される。又、マグネットローラ５
１は、現像器の劣化剤の回収装置としても利用できる。

マグネットローラ５１を現像器の劣化剤回収装置とし利
用する場合の構成が第５図に示される。

第５図を参照すると、劣化剤の回収を行なうためには、
マグネットローラ５１はスリーブ５１ａとスリーブ５１
ｂ内で回転自在とされる内部マグネツ）５１ｂとから構
成され、劣化剤回収時には、マグネツ）５１ｂは補給位
置にある現像器の現像ローラ４６の主極（Ｎ響）と異極
の磁極１本実施例ではＳＬが対向するように回転される
。この状態にて、現像器内のスクリュー４３．４４とス
リーブ４６ｂを回転させ、更に、４グネツト５１ｂのス
リーブ５１ａを矢印の方向に回転させることにより、現
像器内の劣化剤はスリーブ４６上よりマグネットローラ
５１の方向に移動し、搬送極Ｎ＋を通過後、回収容器１
２内に落下することとなり、劣化剤の回収が行なわれる
。劣化剤の回収が終ると、マグネットローラ５１内のマ
グネツ）５１ｂは第１１１１の状態に戻され、上記磁界
による回収流路は遮断される。

マグネットローラ５１の内部マグネット５１ｂの極移動
は、第６図の如く内部マグネツ）５１ｂのシャフトｉｌ
ｌと結合されたギヤ１１２と噛み合うギヤ１１３を、駆
動手段（図示せず）にて駆動することにより行われる。

又、別法によれば。

ンレノイド・プランジャ一手段（図示せず）を使用し、
内部マグネット５１ｂの極を移動することも可能である
。

上記種々の構成において、現像剤回収命令は手動でスイ
ッチを押すことによって、或いは現像剤の劣化を自動感
知して自動的に発せられるようにしてもよく、或いは、
他の適当な方法により発せられる構成とすることも可能
である。

次に、現像器の駆動方法の一例を第７図及び第８図を参
照して説明する。

第７図は第ｉｒｌ！Ｊに示す回転現像装置Ｉ４を裏側か
ら見た駆動連結図であり、現像位置にある現像器４Ｂと
、補給位Ｍ（回収位Ｗ）にある現像器４Ｙの駆動状態を
示す図である。ギヤ６１（６１Ａ〜６１Ｄ）及び６２（
６２Ａ〜６２Ｄ）は回転体１００に配置された中継ギヤ
であり、入力ギヤ５５及び５９からの駆動力を各現像器
の入力ギヤ６３（６３Ａ〜６３Ｄ）に伝達するものであ
る。

前記中継ギヤ６１と６２、及び中継ギヤ６２と入力ギヤ
６３は噛み合ったままの状態で回転体１００の回転によ
りその中心０のまわりに回転する。入力ギヤ５５及び５
９は回転体外部の所定の位置に設けられており、従って
回転体１００の回転と共に回転することはなく、回転体
１００の回転により移動してくる中継ギヤ６１と噛合す
るべく待機状態にある。かくして、現像位置にある現像
器４Ｂには入力ギヤ５５より回転駆動され、かつ補給位
置にある現像器４Ｙには入力ギヤ５９より回転駆動され
、従って現像位置及び補給兼回収位置にある現像器４Ｂ
、４Ｙに駆動力が伝達されることが理解されるであろう
、現像位置にある現像器へ駆動を伝える入力ギヤ５５と
、補給位置にある現像器へ駆動を伝える入力ギヤ５９は
共に駆動ギヤ５１と噛み合っており、駆動モーター５０
より両者へ駆動を分配している。

上記説明した構成によれば、現像位置にある現像器と、
補給位Ｎ（回収位置）にある現像器の２ケ所の現像器と
が同時に駆動され、この場合には、現像位置にある現像
器に駆動力が入力されると、自動的に補給位置の現像器
にも駆動が伝わり、逆に補給位置にある現像器に駆動力
が入力されると現像位置の現像器に自動的に駆動が伝達
される。

別法によれば、現像位置にある現像器と、補給位置（回
収位置）にある現像器とは選択的に駆動することも可能
であり、その一実施例が第８図に示される。

第８図において、ギヤ５５．５９は第７図に示した構成
と同様の入力ギヤであり、ギヤ５５からは上述と同様の
駆動経路を介して現像位置にある現像器（第７図現像器
４Ｂ）に、ギヤ５９からは補給位置にある現像器（第７
図現像器４Ｙ）に駆動を伝える。入力ギャ５５．５９は
、それぞれクラッチ７２．７４を介してクラッチギヤ７
１，７３に連結される。一方、駆動モーター５０の駆動
力は、駆動プーリ５１からベルト５２を介してプーリ５
３、入力ギヤ５４へと伝達され、更に該入力ギヤ５４か
ら前記クラッチギヤ７１．７３に駆動力が伝達される。

従って、クラッチ７２．７４の０Ｎ−ＯＦＦにより、モ
ーター５０の駆動力が選択的に入力ギヤ５５．５９に導
かれ、現像器４Ｂ、４Ｙは選択的に駆動可能とされる。

先立二車］　。

本発明に係る画像形成装置゛は上述のように構成される
ので、次のような効果を得ることができる。

（１）現像位置とは異なる位置に設定された現像剤補給
位置において、該補給位置にある現像器の攪拌部材を駆
動することによって現像動作を行なう前に、トナーとキ
ャリヤを十分に攪拌することができ、現像時に必要なト
リボをトナーに与えることが１きる。

（２）現像位置とは異なる位置に設定された現像剤補給
位置において、該補給位置にある現像器の現像剤が攪拌
できるため、現像スリーブが像相持体に接触し該像担持
体を損傷することや１画像形成プロセスユニットを汚染
することがない。

（３）現像位置とは異なる位置に設定された現像剤補給
位置において、該補給位置にある現像器の現像スリーブ
の回りに反発磁界を形成することにより該現像器からの
現像剤の飛散を防止し、像担持体上の画像の汚れ１機内
の汚損を防止することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は１本発明に係る画像形成装置の一実施例を示す
概略断面図である。 第２図は、第１図と同様の本発明を適用し得るカラー電
子写真複写装置の概略断面図である。 第３図は、補給現像剤の搬送手段を示す回転現像装置の
断面図である。 第４図は、ホッパーと補給現像剤搬送手段を示す斜視図
である。 第５図は、第１図と同様の図であり、補給位置にある現
像器から劣化剤を回収する態様を示す概略断面図である
。 第６図は、劣化剤回収用のマグネットローラの回転駆動
手段の正面図である。 第７図は１回転現像装置の駆動系統の一実施例を示す説
明図である。 第８図は、現像位置の現像器と補給位置の現像器の駆動
系統の他の実施例を示す説明図である。 ｌ：像担持体 ４：回転現像装置 ４Ｙ、Ｍ、Ｃ，Ｂ　：現像器 ４６：現像ロール ５１：マグネットローラ １００：回転体 １０１　：回転体中心軸

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）像担持体に潜像を形成し、該像担持体に対向した現
   像位置へと現像器を移動させ、該像担持体上の潜像を顕
   像化する画像形成装置において、前記現像器は、現像容
   器内に現像剤を補給するために前記現像位置とは異なる
   補給位置を有し、該補給位置において前記現像器内の現
   像剤を攪拌可能とすることを特徴とする画像形成装置。 ２）補給位置における現像剤攪拌時に、現像スリーブ回
   りに反発磁界を形成して現像剤の飛散を防止するように
   した特許請求の範囲第１項記載の画像形成装置。