JPH01164977A - 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】 技免氷互 本発明は、潜像担持体に形成された静電潜像を可視像化
する画像形成装置における現像装置に関する。

従来挟先 複写機又はプリンタ等の画像形成装置に採用される上記
形式の現像装置において、その現像剤としてトナー以外
にキャリアを含む二成分系の現像剤を用いた場合、キャ
リアは経時的に劣化するため、必要に応じて劣化した現
像剤を新たな現像剤と交換する必要がある。従来はこの
交換時に現像装置を画像形成装置本体から取り外し、該
装置を反転させてその上部の開口から劣化した現像剤を
排出し、しかる後装置を再び反転させ、上を向いた開口
から新たな現像剤を現像剤室に供給していた。ところが
、このような作業は煩雑なだけでなく、現像剤の排出又
は供給作業時に、現像剤、特にトナーが飛散し、作業者
の手や衣服を汚す恐れがあった。また新しい現像剤を現
像剤室に供給するとき、現像剤室のなかで現像剤が片寄
らないように注意しながら、新たな現像剤の入った袋か
ら直接現像剤を現像剤室に落下させるのが普通であった
が、かかる作業は特にトナーを飛散させやすく、作業能
率も極めて低い。

１枚 本発明の目的は、上記従来の欠点を除去し、簡単な操作
で現像剤室内の現像剤を外部に排出し、かつ新たな現像
剤を供給できる画像形成装置の現像装置を提供すること
である。

１双 本発明は上記目的を達成するため、現像器内の現像剤室
に存する現像剤を現像器外に搬出し、これを現像装置外
に排出させる現像剤搬出装置と、新たな現像剤を収容し
た現像剤カートリッジから現像剤を送り出すための現像
剤供給装置と、送り出された現像剤を現像剤室に搬送す
る現像剤搬入装置とを設けた構成を提案する。

以下、本発明を多色複写機の現像装置に適用した実施例
を図面に従って説明する。

第１図において、１は複写機本体２に支持された現像装
置の現像ユニットを示す。現像ユニット１には適数の、
図の例では３つの現像器３．３Ｒ。

３Ｂが一体に組込まれており、各現像器３．３Ｒ。

３Ｂの現像剤室４，４Ｒ，４Ｂはアルミニウム等の非磁
性体から成るケーシング部材５の３つの仕切壁６，６Ｒ
，６Ｂと、その両端に固着された２つの端壁７，８（第
２図、第３図及び第４図参照）によって区画されている
。各現像剤室４．４Ｒ。

４Ｂには互いに色の異なる現像剤９．９Ｒ，９Ｂが収容
されており、本例ではこれらの各現像剤がそれぞれ黒色
、赤色、青色であるとする。各現像剤室にシアン、イエ
ロー及びマゼンタ色の現像剤を収容して、フルカラー画
像を形成するように構成することも可能であるし、各現
像剤室に同色の現像剤を収容し、これを選択的に使用す
るように構成することもできる。現像剤は、トナー粒子
のみ、又はこれに補助成分を含有したトナーと、キャリ
アより成る二成分系の現像剤であって、その少なくとも
一部（例えばキャリア）が磁性体である。第１乃至第３
の現像器３，３Ｒ，３Ｂは現像ユニット１の回転軸心○
を中心として放射状に配置されてはいるが、その構造は
全て同一であるため、以下の説明では主として第１の現
像器３の構成を明らかにし、他の現像器３Ｒ，３Ｂの各
部分については、第１の現像器３の各要素に付した符号
にＲ及びＢを付してその重複した説明は省略する。また
各現像器３，３Ｒ，３Ｂにそれぞれ所属する後述の現像
剤ないしはトナー供給装置についても同様とする。

現像ユニット１はその回転中心Ｏのまわりを回転自在に
支持され、各現像器（より正確にはその現像ローラ）が
所定の現像位置に回動して現像動作を行う。第１図は第
１の現像器３の現像ローラ１０が現像位置を占めた状態
を示している。

第１図において、第１現像器３に設けられた上記現像ロ
ーラ１０は、２つの仕切壁６，６Ｒにより形成された開
口から一部を露出しく第４図も参照）、複写機本体２に
回転自在に支持された潜像担持体、この例では感光体ド
ラム１１に対して所定の現像位置を占めている（感光体
ベルトから成る潜像担持体を用いてもよいし、画像形成
装置の型式によっては、誘電体ベルト又は誘電体ドラム
から成る潜像担持体が用いられることは周知の通りであ
る）。その際、現像ローラ１０は感光体ドラム１１に対
して所定の微少間隙をあけて平行に位置する。第３図か
ら判るように現像ローラ１０の両支軸１２．１３は現像
ユニット１の両端壁７゜８にそれぞれ回転自在に支持さ
れ、複写機本体２の奥側（第２図、第３図の左側）の一
方の支軸１３は端壁８を貫通し、その先端部に現像ロー
ラギア１４が固着されている。

第１図及び第２図から判るように現像剤室４の内部には
、多数の羽根１５を有する羽根車１６が配置され、この
羽根車１６は、そのボス部３２に内設され、かつ現像ロ
ーラ１０に対して平行な送り込みスクリュー軸１７に一
体に固着され、羽根車１６はこのスクリュー軸１７の回
転によって第１図における反時計方向に回転能動される
。これにより現像剤室４内の現像剤、即ちトナーとキャ
リアが撹拌されつつ現像ローラ１ｏに供給され、この撹
拌によってトナーが所定の極性に摩擦帯電される。送り
込みスクリュー軸１７にはほぼその全長に亘ってスクリ
ュー１８が形成されている。

送り込みスクリュー軸１７の一方の端部、即ち複写機本
体２の奥側に相当する。第２図左方端部は、現像ユニッ
ト１の端壁８を回転自在に貫通し。

その最先端部に送り込みギア１９が固着され、このギア
１９を介して軸１７が羽根車１６と共に回転駆動される
。また送り込みスクリュー軸１７の他方の、即ち複写機
本体２の手前側の端部は、現像ユニット端壁７の孔に固
着された供給管２０内を貫通し、該管２０に回転自在に
支持されている。

現像ローラ１０の内部には、第１図にＳ、Ｎを付して示
したようにＳ極とＮ極の磁極を有する磁石２１が現像ユ
ニット１のケーシング部材５に固定配置されている。こ
れにより、現像ローラ１０が前述の現像ローラギア１４
（第３図）を介して第１図の反時計方向に回転駆動され
ると、現像ローラｌＯに供給された磁性現像剤９は、磁
石２１の磁力により現像ローラ１０の表面に担持されて
反時計方向に搬送される。搬送される現像剤はケーシン
グ部材５に固定されたドクターブレード２２によって掻
き取り作用を受け、ブレード２２を通過した所定量の現
像剤が感光体ドラム１１へ向けて送られる。

一方、感光体ドラム１１は第１図における時計方向に回
転駆動され、その表面には図示していない帯電・露光手
段によって、原稿（図示せず）の画像に対応した静電潜
像がそれ自体周知の態様で形成されている。この潜像が
感光体ドラム１１と現像ローラ１０の対向現像領域りに
達すると、同じくこの領域りに搬送された現像剤中の帯
電トナーが静電潜像に静電的に移行し、潜像が可視像化
される。この可視像は図示していない転写紙に、同じく
図示していない転写器によって転写され、転写された可
視像は定着装置（図示せず）により定着される。現像領
域りを通過した現像剤は再び現像剤室４の内部へと戻さ
れ、この室内の他の現像剤と混ぜ合され、再び使用に供
される。

ドクターブレード２２によって掻き取られた現像剤は、
ガイド部材２３によって矢印Ｂで示す方向に案内され、
送り込みスクリュー軸１７と平行な送り出しスクリュー
軸２４へ搬送され、その−部は次に説明するようにスク
リュー軸２４によって現像剤室外へ搬送され、他の現像
剤は第１図、第３図及び第３ａ図に矢印Ｃで示す如くガ
イド部材２３上を流れ、現像剤室４の底部に位置する羽
根車１６へと流下し、撹拌作用を受ける。

第１図乃至第３ａ図から判るように、ガイド部材２３は
送り出しスクリュー軸２４のほぼ下半分を覆う樋状部２
５を有し、ガイド部材２３の各端部は現像ユニット１の
各端壁７，８にそれぞれ固着されている。送り出しスク
リュー軸２４の一方の端部（第２図の左方端部）は奥側
の端壁８に回転自在に支持され、この端壁８を貫通して
その最先端部に、送り出しスクリュー軸２４を駆動する
ための送り出しギア２６が固着されている。また送り出
しスクリュー軸２４の他方の端部（第２図の右端部）は
１手前側の端壁７の孔に嵌着固定された排出管２７の内
部を貫通し、この管２７に回転自在に支持されている。

送り出しスクリュー軸２４にもスクリュー２８が形成さ
れている。このスクリュー２８はスクリュー軸２４の全
長に亘って形成してもよいが、図の例では排出管２７に
嵌合した軸部分と、これよりも現像剤室内側の一部の軸
部分にだけ形成されている。

第３ａ図に明示する如く、ガイド部材２３の両プランジ
部２９には、送り出しスクリュー軸２４をまたいだ多数
のガイドフィン３０が固着され、これらガイドフィン３
０は第３ａ図のように傾斜して延びている。このため前
述のようにドクターブレード２２で掻き取られ、ガイド
部材２３上を流れた現像剤は、ガイドフィン３０によっ
て、矢印Ｃ方向に、即ち現像ローラ１０の軸線方向に直
交する方向からα（第３図及び第３ａ図）だけ傾いた方
向Ｃに案内され、前述の如く現像剤室４の底部に落下す
る。このようにして現像剤は第１図の紙面に対して垂直
な方向にずらされながらガイド部材２５上を流れるので
、キャリアとトナーが効果的に撹拌される。

またドクターブレード２２から送り出しスクリュー軸２
４のスクリュー２８の部分に流れた現像剤は、送り出し
ギア２６を介して回転駆動された送り出しスクリュー軸
２４のスクリュー２８によって、第２図の右方、即ち複
写機本体の手前側へ向けて、樋状部２５と排出管２７に
案内されつつ搬送され、現像ユニット端壁７の外部に排
出される。

第２図に示すように排出管２７と前述の供給管２０は後
に詳しく説明する連結管３１を介して連通しており、よ
って上述の如く排出管２７中を搬送された現像剤は矢印
Ｅで示すように連結管３１を通して供給管２０へ流入し
、次いで送り込みギア１９により回転駆動された送り込
みスクリュー軸１７のスクリュー１８によって、羽根車
１６のボス部３２中を案内されながら第２図の左方、即
ち複写機本体２の奥側へ向けて搬送される。奥側へ送ら
れた現像剤は、羽根車１６の奥側端の開口及びその近傍
に穿設された出口孔３３から現像剤室４へ排出される。

このように、送り出しスクリュー軸２４によって、現像
剤室４の手前側領域（第２図の右方端領域）から取り出
された現像剤は、送り込みスクリュー軸１７によって現
像剤室４の奥側領域（第２図の左方端領域）へ搬送され
、現像剤室４内の他の現像剤に混ぜ合される。このため
現像剤中のトナーとキャリアが効果的に撹拌され、撹拌
不足に基づく可視像の画質低下を防止することができる
。また、送り込みスクリュー軸１７の方を送り出しスク
リュー軸２４よりも高速で回転し、排出管２７．供給管
２０及び羽根車１６のボス部３２内に現像剤が詰まる不
都合を防止すると有利である。

なお、図示した現像装置においては、第９図にも示す如
くその現像ユニット１は、その奥側の端壁８における回
転中心０上に突設されたピン７８が、第３図のように複
写機本体の奥側側板７９の孔８０に軸受８１を介して回
転可能に支持され、また手前側の端壁７は、ユニット担
持体６２（第４図）の手前側の支持アーム７０に回転自
在に支持され、所望する現像器３，３Ｒ，３Ｂを現像位
置にもたらすことができるように構成されている。

またユニット担持体６２はスライダ６１を介して複写機
本体２に支持されていて、担持体６２を第４図のように
引き出すことにより、ユニット１を外部に出すことがで
きる。また第９図から判るように、現像ユニット１を複
写機本体にセットした状態で、ユニット担持体６２に設
けたモータ８８の回転を、同じくユニット担持体６２に
支持したギア８９と、ユニット１に設けたギア９０を介
してユニット１をその中心のまわりに回転させ、所望す
る現像器３，３Ｒ，３Ｂを現像位置にもたらして現像動
作を行うことができる。さらに、第３図に示す如く、感
光体ドラム１１の軸１１０には駆動ギア１１１が固定さ
れ、ドラム１１の回転に伴ってギア１１１が駆動される
が、現像位置にもたらされた現像器の現像ローラギア、
第３図の場合には現像ローラギア１４が駆動ギア１１１
に噛み合って開動され、該ギア１４に順次噛み合った送
り出しギア２６、送り込みギア１９がそれぞれ所定の向
きに回転駆動され、前述の動作が行われる（第９図参照
）。

ところで、二成分系の現像剤は、先にも説明したように
、これを長期間使用すると現像剤中のキャリアが劣化す
る。このためキャリアが劣化したところで、現像剤を全
体的に交換する必要がある。

この交換作業を簡単に行うことができるように本発明で
は次に例示する如く構成されている。

即ち、第２図、第５図、第５ａ図及び第６図に示す如く
、排出管２７には連結部材３４の第１円筒部３５が嵌着
固定され、供給管２０には流路切換手段を構成する切換
部材３６の可動筒３７が矢印Ｆ方向に回転可能に嵌合し
、この可動筒３７の外側に上記連結部材３４の第２の円
筒部３８が供給管２０に対して不動に嵌合している。連
結部材３４の両日筒部３５．３８に、前述の連結管３１
が一体に固着されている。可動筒３７にはその半径方向
に突出する吐出管３９が一体に付設され、可動筒３７が
矢印Ｆ方向に回転するとき吐出管３９が第２の円筒部３
８に干渉しないよう、この円筒部３８に切欠４０が形成
されている。

排出管２７と供給管２０は、第６図に示すように排出管
２７に形成された孔４１、連結管３１゜可動筒３７の孔
４２並びに供給管２０に形成された孔４３を通して互い
に連通し、これらを通して前述の如く排出管２７の現像
剤が供給管２０へ導かれる（矢印Ｅ）。通常の現像動作
時には、吐出管３９は第６図に実線で示した位置を占め
、このとき吐出管３９は供給管２０の管壁によって遮断
される。よって現像剤搬送手段の排出管２７によって現
像剤室４から現像器３外に搬出された現像剤は、供給管
２０へ導入された後、その全量が供給管２０を通して現
像剤室４へ戻される。

現像剤を交換する目的で、現像剤室４内の現像剤９を室
外に排出するときは、現像ユニット１を複写機本体２内
の所定の位置にセットしたまま、可動筒３７と吐出管３
９を、第６図に鎖線で示す位置に回動する。このとき供
給管２０に形成された孔４３ａと吐出管３９が合致し、
したがってこの状態で前述のように排出管２７から供給
管２０へ現像剤を送れば、この現像剤は第６図に鎖線矢
印で場すようにその全量が吐出管３９を通して外部に流
出する。作業者は吐出管３９の出口から流出する現像剤
を図示していない容器に受ける。このようにして現像剤
室４の現像剤を排出させることができる。現像剤排出後
は流路切換部材３６を第６図の実線の位置に戻せばよい
。このように現像ユニット１を複写機本体２にセットし
たまま、両路切換部材３６を回動操作することにより簡
単に古い現像剤を抜き出すことができ、従来のように現
像ユニットを複写機本体から取り外し、これを反転させ
て現像剤を排出させる必要はない。

上述したところから判るように、送り出しスクリュー軸
２４、樋状部２５、排出管２７．連結部材３４、孔４１
，４２，４３，４３ａ、吐出管３９等が、現像器内の現
像剤室に存する現像剤を現像器外に搬出し、これを現像
装置外に排出させる現像剤搬出装置の一例を構成する。

次に、空となった現像剤室に、現像剤供給装置と現像剤
搬入装置によって新たな現像剤を送り込むのであるが、
本例では現像剤供給装置が、現像剤室にトナーを補給す
るためのトナー供給装置としても使用され、また現像剤
搬入装置がトナーカートリッジから送り出されたトナー
を現像剤室に搬送するトナー搬入装置としても用いられ
るように構成されている。即ち、前述のように現像動作
を行うに従って、現像剤室内の現像剤中のトナーが感光
体ドラム１１に移行し、トナーが順次消費、　　される
ため、現像剤室４にトナーを補給する必要があるが、こ
のためのトナー補給装置とトナー搬入装置として、現像
剤供給装置と現像剤搬入装置をそれぞれ用いることがで
きるのである。そこで、先ずこれらをトナー供給装置及
びトナー搬入装置として用いた場合の構成と作用を説明
する。

第２図、第４図及び第５図に示すように現像ユニット１
の手前側の端壁７には、適数の支持スタッド４５を介し
て支持板４６が固定され、前述の供給管２０がこの支持
板４６を貫通して延びている。供給管２０の手前側端部
領域は、トナー供給装置４４の一要素を構成するほぼ円
筒状の保持部材４７の穴４８に挿入され、この穴４８の
保持部材内側を向いた部分は開口しており、この開口４
９と供給管２０に形成された切欠開口５０とが合致して
いる。このため供給管２０の内部に位置する送り込みス
クリュー軸１７はこれらの開口４９゜５ｏを通して保持
部材４７の内部に露出する。

保持部材４７の内部には、トナー、この場合には黒色の
トナーを収容したトナーカートリッジ５１が第２図の右
方から着脱自在に嵌め込まれてぃる、トナーカートリッ
ジ５１の位置については、第１図にも鎖線でその概略を
示しである。トナーカートリット５１の内部には、回転
軸５２に固定されたトナー送り出し用の回転体５３が内
設され、この回転軸５２はトナーカートリッジ５２の両
端壁に回転自在に支持され、その一方の端部にはカート
リッジ５１の外側に位置するギア５４が固着されている
。このギア５４は、現像ユニット１が複写機本体２に装
着された状態で、支持板４６に回転自在に支承された中
間ギア５５を介して、複写機本体２に支持された駆動ギ
ア５６（第４図）に噛み合い、この能動ギア５６は、中
間伝動ギアを介して図示していない駆動モータに駆動連
結され、このモータの作動によって回転体５３がトナー
カートリッジ５１の内部で回動する。この回動時に回転
体５３の先端が、円筒状のトナーカートリッジ５１内周
面に摺接する。

トナーカートリッジ５１の円筒壁には、第２図及び第５
図から明らかなように、前述の開口４９゜５０を向いた
多数の小孔５７から成るトナー吐出口が穿設されている
。図の例では小孔５７が一列に配列されているが、これ
を複数列としたり、千鳥状に配列してもよく、その配列
状態は適宜選択できる。またスリヅト状の孔としてもよ
い。

現像剤室４に現像剤９を収容した状態で前述のように現
像動作を行ううちにトナーの濃度が低下して、現像剤室
４にトナーを供給すべきトナー補給信号が生せしめられ
ると、上述の駆動モータが作動して、複写機本体内の所
定の位置にセットされた現像ユニット１の、現像位置に
存する現像器３に所属するトナー供給装置４４の回転体
５３が回転を開始する。これにより回転体５３はその先
端をトナータンク内周面に摺接しながら回転軸５２の軸
線のまわりを回動し、タンク５１内のトナーを多数の小
孔５７から送り込みスクリュー軸１７へ向けて押し出す
。このとき前述の切換部材３６は第６図に実線で示した
位置を占めている。したがって、トナー供給装置４４に
よってトナーカートリッジ５１から送り出されたトナー
は送り込みスクリュー軸１７の回転によって、羽根車１
６のボス部３２内を送られ、その奥側の開口又は出口孔
３３から現像剤室４へ補給され、ここに存する他の現像
剤と混合される。このように本例では。

保持部材４７、これを支持するスタッド４５及び支持板
４６．トナーカートリッジ５１のギア５４を駆動する各
種ギア並びにこれらに関連する構成によってトナー供給
装置４４が構成され、また送り込みスクリュー軸１７と
、供給管２０と、ボス部３２がトナーカートリッジから
送り出されたトナーを現像剤室に搬送するトナー搬入装
置を構成する。またこの搬入装置は、前述のように現像
器の現像剤を循環させる働きもなすものである。

他のトナー供給装置４４Ｒ，４４Ｂにおいても、これら
が所属する各現像器３Ｂ、３Ｒを、現像ユニット１の回
転によって現像位置にもたらし、上述したところと全く
同様にしてその各トナーカートリッジ５１Ｒ，５１Ｂか
ら各色のトナーを各現像剤４Ｒ，４Ｂに供給することが
できる。

トナーカートリッジ５１内のトナーが空となれば、この
カートリッジ５１を保持部材４７から抜き出し、トナー
の入った新たなトナーカートリッジを保持部材４７に装
着する。その際、新たなトナーカートリッジ５１には第
５図に示すようにその小孔５７の上からシール５８が貼
り付けられ、小孔５７が塞がれているので、このシール
５８を剥離してからカートリッジ５１を保持部材４７に
取り付ける。

また他のトナーカートリッジ５１Ｒ，５１Ｂも同様にし
て交換されるが、その際、各色のトナーを収容した各カ
ートリッジ５１，５１Ｒ，５１Ｂを、誤って別の保持部
材４７．４７Ｒ，４７Ｂに取付けてしまうと、各現像剤
室４，４Ｒ，４Ｂに間違った色のトナーを供゛給してし
まうことになる。

そこで、各保持部材４７，４７Ｒ，４７Ｂには。

第５図に示す如く例えば２つずつの切欠１００゜１００
Ｒ，１００Ｂがそれぞれ形成され、その各間隔ｄ、ｄＲ
，ｄＢの大きさが互いに相違している。一方、各保持部
材４７，４７Ｒ，４７Ｂにセットされる各トナーカート
リッジ５１，５１Ｒ。

５１Ｂには、上記切欠に嵌合できるように間隔ｄ。

ｄＲ，ｄＢをあけた突起１０１．ｌ０ＩＲ，１０１Ｂが
突設されている。各トナーカートリッジ５１．５１Ｒ，
５１Ｂを正しい保持部材４７．４７Ｒ，４７Ｂにセット
したときは、それらの切欠と突起が互いに嵌合し合うが
、誤った保持部材にトナーカートリッジをセットしよう
とすると、それらの切欠と突起が嵌合せず、したがって
トナーカートリッジをセットできない。これにより作業
者によるトナーカートリッジの誤セットを確実に防止す
ることができる。

また、第７図及び第８図に示すように、トナー供給装置
４４を構成する円筒状保持部材４７の穴４８の隣りの空
間に、送り込みスクリュー軸１７と平行なスポンジ又は
その他の発泡体等から成る弾性体ローラ５９を回転自在
に配置し、トナーカートリッジ５１の小孔５７をこの弾
性体ローラ５９に隣接して配置し、しかもこのローラ５
９をトナーカートリッジ５１の外周面に圧接させると共
に、弾性体ローラ５９の支軸に固定したギア６０を回転
体５３のギア５４（第５図）に噛み合わせてもよい。こ
の構成では、トナーの補給時に回転体５３と共に弾性体
ローラ５９が回転し、小孔５７から噴出するトナーは弾
性体ローラ５９の周面に吹き付けられ、ローラ表面では
ね返ったトナーが送り込みスクリュー軸１７に送られる
。弾性体ローラ５９には、これに付着したトナーを掻き
落すスクレーパ（図示せず）が当接している。このよう
に回転駆動される弾性体ローラ５９をトナーカートリッ
ジ５１の周面に圧接させて設ければ、該ローラ５９とカ
ートリッジ周面とのシール性が保持され、保持部材４７
外へのトナーの飛散を防止できると共に、弾性体ローラ
５９によってトナーカートリッジ５１の周面に付着した
トナーを取り除くことができ、カートリッジを清潔に保
つことができる。

回転体５３を駆動する複写機本体側に設けられた駆動ギ
ア５６（第４図）は、該本体２の側板８３に枢ピン５６
ｃを介して揺動自在に支持されたレバー５６ａに回転自
在に支持され、このレバー５６ａはソレノイド５６ｂ（
又は他の駆動手段）によって回動させる。即ち、トナー
補給信号によってソレノイド５６ｂが付勢されると、レ
バー５６ａの上端がソレノイド５６ｂにより引かれ、該
レバー５６ａに支持された駆動ギア５６が中間ギア５５
（第５図）に係合する。ソレノイド５６ｂが除勢される
と、レバー５６ａは図示していないばねの作用で第４図
における時計方向に回動し。

駆動ギア５６は中間ギア５５から離間する。このように
、トナー補給信号が生ぜしぬられたときだけソレノイド
が付勢されて駆動ギア５６が中間ギア５５に係合し、回
転体５３を回転させ、トナーを補給する。所定時間１回
転体５３を回転させてトナーを補給した後、トナーの補
給を停止するときは、駆動ギア５６を中間ギア５５から
離間させ、回転体５３の回転を停止させる。トナー補給
信号はそれ自体公知のように、図示していないトナー濃
度検知手段によって、トナーの濃度が所定の値にまで低
下したときに生ぜしめられるようにしてもよいし、トナ
ーの消費量と現像ローラ１０の回転数はほぼ比例するこ
とを利用して、トナー補給後に現像ローラ１０が所定の
回数を回転したとき、次のトナー補給信号が生ゼしぬら
れるようにしてもよい。

以上、トナーカートリッジからトナーを送り出すための
トナー供給装置と、送り出されたトナーを搬送するトナ
ー搬入装置について説明したが。

次に新たな現像剤を収容した現像剤カートリッジから現
像剤を送り出すための現像剤供給装置と、送り出された
現像剤を現像剤室に搬送する現像剤搬入装置について説
明する。

前述のように本例では、トナー供給装置が現像剤供給装
置を兼ね、これにより全体の構造を簡素化できるように
構成されている。即ち、前述のトナー供給装置とトナー
搬入装置を利用して、新たな現像剤を供給するのである
。

現像剤の交換時には、先に説明した如く現像位置にセッ
トされた現像器３の現像剤室４から現像剤搬出装置によ
って現像剤を排出する。そして、前述のトナーカートリ
ッジ５１を保持部材４７から抜き取り、ここにトナーカ
ートリッジ５１と同じ外形形態を有する現像剤カートリ
ッジ１０２を第８ａ図に示すようにセットする。現像剤
カートリッジ１０２には、取り外したトナーカートリッ
ジ５１に収容されたトナーと同色の現像剤１０９、即ち
、黒色トナーとキャリアの混合物が収容されている。

現像剤カートリッジ１０２としてトナーカートリッジ５
１と全く同じ構造のものを使用してもよいが、第８ａ図
の例では、トナーカートリッジ５１に設けられていた回
転体５３、回転軸５２及びギア５４が設けられておらず
、その代りに仕切板１０３よりなる現像剤ガイドがカー
トリッジ１０２の内部に固設されている。その他の構造
はトナーカートリッジ５１と変りはなく、一対の突起１
０１が付設され、これを保持部材４７の切、欠１００に
嵌合させ、他の色の現像剤を収容した各現像剤カートリ
ッジ（図示せず）と図示した現像剤カートリッジ１０２
を各保持部材４７，４７Ｒ，４７Ｂに誤セットしないよ
うに構成されていることや、現像剤カートリッジ１０２
を保持部材４７にセットする前に、その小孔５７（第８
ａ図）を塞ぐシール（第５図参照）を剥離すること等も
トナーカートリッジ５１と変りはない。多数の小孔５７
は、トナーカートリッジの場合と同様に、−度に多量の
現像剤がカートリッジから排出されることを防止するも
のであって、トナーカートリッジと同様にその配列状態
を変えたり、スリット状の孔に代えたりすることができ
る６ 上述のように現像剤カートリッジ１０２をセットすると
、その内部に収容されていた現像剤１０９が、傾斜を付
けられた仕切板１０３とカートリッジ１０２の周壁内面
に沿って現像剤自体の自重で小孔５７から供給管２０に
自然落下する。落下した現像剤は回転する送り込みスク
リュー軸１７によってボス部３２（第２図）を介して現
像剤室４に供給される。このようにトナーの補給時にト
ナー搬入装置として機能した供給管２０、スクリュー軸
１７及びボス部３２が、新たな現像剤の供給時には現像
剤搬入装置として作用する。

現像剤カートリッジ１０２を保持部材４７にセットした
後、現像剤１０９を現像剤室４に供給し終えるまでの例
えば数分間、複写機を空回り状態のフリーランニング状
態、つまり作像動作を行わずにスクリュー軸１７を回転
駆動する動作を続行することによって、現像剤１０９を
自動的に現像剤室４に供給することができる。この数分
間のフリーラン状態を現像剤自動供給モードとして設定
してもよい０例えば、オペレータが図示していないキー
スイッチを押下すると、所定時間だけ複写機がフリーラ
ンニング作動を継続し、現像剤の供給終了と共にこのフ
リーランニング作動を自動的に停止するモードを設定す
るのである。

現像剤の供給を終了したら、空の現像剤カートリッジ１
０２を保持部材４７から抜き取り、先程抜き取ったトナ
ーカートリッジ５１を保持部材４７に再装着することに
よって再び通常のコピー動作を行うことができる。

他の保持部材４７Ｒ，４７Ｂより成る現像袋供給装置に
各色の現像剤を収容した現像剤カートリッジを装着し、
これらが所属する現像器３Ｒ２３Ｂを現像位置にもたら
して、上述したところと全く同様にして各色の現像剤を
現像剤室４Ｒ，４Ｂに供給することができる。

第８ｂ図は、第７及び第８図に示した保持部材４７に現
像剤カートリッジ１０２をセットして現像剤１０９を供
給する際の断面図であり、ここに示したカートリッジ１
０２も、第８ａ図に示したカート１〕ツジ１０２と実質
的に相違するところはなく、その作用も同様である。

上述の如く、図示した現像装置によれば、現像剤の供給
作業も、現像ユニットを複写機本体にセットしたまま行
うことができ、作業が容易であると共に、現像剤によっ
てオペレータの手や衣服を汚すような不都合を阻止でき
る。なお、各現像剤カートリッジに、トナーとキャリア
の混合物を収容しておき、これを現像剤室に供給するよ
うにする他、カートリッジにはキャリアだけの現像剤を
収容しておき、かかる現像剤を現像剤室に送り込んだ後
、トナーカートリッジをセットして、これからトナーを
現像剤室に供給し、先に供給したキャリアにこのトナー
を混合させるようにしてもよい。

上記実施例ではトナー供給装置と現像剤供給装置とを兼
用し、同じ装置によってトナーも現像剤も供給できるよ
うにしたが、現像剤の供給時には、そのカートリッド内
に回転体５３が設けられていないため、これを駆動する
各種ギアが使用されることはない、勿論、現像剤カート
リッジにも回転体を設け、これを前述の各種ギアで駆動
するようにしてもよいし、逆にトナーカートリッジに仕
切板等のガイドを設け、トナーを自然落下させるように
構成することも可能である。実施例において。

トナーカートリッジでは回転体５３を回転させ。

現像剤カートリッジでは現像剤を自然落下させたのは、
単に現像剤は比較的流動性が高いのに対し、トナーは比
較的流動性に劣ることが多い点を考慮したにすぎない。

上述の実施例では、現像剤を循環して撹拌混合する機能
も有する現像剤搬出装置と現像剤搬入装置を現像剤室外
で互いに連通せしめ、現像剤室外へ運ばれた現像剤を、
現像剤搬入手段によって現像剤室へ戻すか、又はそのま
ま現像ユニット外へ排出するかを、流路切換手段によっ
て切換えるようにしたため、現像剤撹拌のための構成と
、現像剤排出のための構成を共通化でき特に有利である
が、現像剤搬出装置の現像器外の部分に吐出口を設け、
この装置を専ら現像剤排出のために用いることもできる
。また図示した現像剤搬出又は搬入装置、現像剤供給装
置、並びに流路切換手段は、−例を示したにすぎず、粉
体を搬送し、またその搬送経路を切換えるそれ自体公知
な適宜な構成を採用してもよいことは当然である。

本発明は非回転型の現像装置、あるいは複写機以外の画
像形成装置の現像装置等にも広く適用できることは明ら
かである。

本発明によれば、現像剤の交換時に作業者が手や衣服を
トナーで汚すことなく、簡単に現像剤を現像器外に排出
させ、しかも新たな現像剤を現像器内に供給することが
でき、また現像剤の供給時に現像剤室内の現像剤の片寄
りに気を配る必要もない。

【図面の簡単な説明】

第１図は現像ユニットを複写機本体にセットしたときの
、現像装置の垂直横断面図、第２図は第１図の■−■線
に沿う断面図であって、トナー供給装置の部分について
は、ｎ’−ｎ’線で切断した断面図、第３図は第１図の
■−ｍ線断面図、第３ａ図はガイド部材とガイドフィン
の様子を示す斜視図、第４図はユニット担持体を複写機
本体から引き出し、現像ユニットを収納台から取り外し
た状態を示す斜視図、第５図は現像ユニットの手前側に
設けられるトナー供給装置の斜視図、第５ａ図は現像剤
の流路を切換える装置の斜視図、第６図は第５図のＶｌ
−ＶＩ線断面図、第７図はトナー供給装置の他の例を示
す部分斜視図、第８図は供給管を差し入れた状態におけ
る第７図の■−■線断面図、第８ａ図及び第８ｂ図は保
持部材に現像剤カートリッジをセットしたときの断面図
、第９図は現像ユニットを取外した状態で、ユニット担
持体とこれに関連した要素を、奥側から見たときの斜視
図である。 ３．３Ｒ，３Ｂ・・・現像器 ４．４Ｒ，４Ｂ・・・現像剤室 ９．９Ｒ，９Ｂ・・・現像剤 ５１．５１Ｒ，５１Ｂ・・・トナーカートリッジ１０２
・・・現像剤カートリッジ １０９・・・新たな現像剤 第５ａ＠ Ｗ Ｖ！ 第６図 １ｇ　４図

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）現像器内の現像剤室に存する現像剤を現像器外に
   搬出し、これを現像装置外に排出させる現像剤搬出装置
   と、新たな現像剤を収容した現像剤カートリッジから現
   像剤を送り出すための現像剤供給装置と、送り出された
   現像剤を現像剤室に搬送する現像剤搬入装置とを設けた
   ことを特徴とする画像形成装置における現像装置。
2. （２）前記現像剤供給装置がトナーを収容したトナーカ
   ートリッジからトナーを送り出すためのトナー供給装置
   としても使用され、前記現像装搬入装置がトナーカート
   リッジから送り出されたトナーを現像剤室に搬送するト
   ナー搬入装置としても使用されることを特徴とする特許
   請求の範囲第１項に記載の現像装置。
3. （３）前記現像剤カートリッジ内の新たな現像剤を、そ
   の自重で現像剤搬入手段に送り込めるように、該カート
   リッジ内に現像剤ガイドを設けたことを特徴とする特許
   請求の範囲第１項又は第２項に記載の現像装置。
4. （４）前記現像剤搬入装置と前記現像剤搬出装置を現像
   剤室外で互いに連通させ、現像剤搬出装置により現像剤
   室外に運ばれた現像剤を現像剤搬入装置によって現像剤
   室へ戻すか、そのまま現像装置外へ排出するかを切換え
   る流路切換手段を設けたことを特徴とする特許請求の範
   囲第１項乃至第３項のうちいずれか１つに記載の現像装
   置。