JPH02226266A - 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】

−上の１１ 本発明は、例えばカラー電子写真複写機、コンピュータ
やファクシミリ等の出力部を構成するカラー記録装置な
どの画像形成装置に関するものであり、特に複数の現像
ユニットを移動装置に搭載して潜像担持体との現像部位
置に移動させ、現像を行なわせるようにした現像装置を
有する画像形成装置に関するものである。

【棗豊丑遣 現像装置として、像担持体の感光ドラムに隣接して移動
装置を設け、その移動装置の移動台上に複数の現像ユニ
ットを搭載した往復移動式現像装置を採用した多色画像
形成装置が考案されている。このタイプの画像形成装置
は、感光ドラム表面上に近接して複数の現像ユニットを
並列に配置した並置式現像装置を採用した画像形成装置
に比べ、現像装置が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せるものであ
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点を有している。しかし
ながら、各現像ユニット内の現像剤のトナー濃度が低下
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、トナーと磁性粉のキャリアとからなる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、現像剤を収容した現像容器にトナー室を設けて、
現像容器内の現像剤トナ濃度が所定濃度以下となった場
合に、トナー室から現像容器にトナーを補給することを
行なっている。 が　　じようと　る 上記の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が大きくなり
、現像装置全体が著しく大型化する。大型の現像装置は
慣性モーメントが大となるので、斯る装置を高速駆動し
そして制御するのは著しく困難となり、実際上不可能で
ある。 従って、通常、トナー室は小さくされ、トナ室にはカー
トリッジ方式とされるトナー補充器を介して随時補充す
ることが考えられる。 しかしながら、このようなトナー室へのトナ補充法を採
用した現像容器へのトナー補給方法では、大量枚数の複
写が要求される場合に、現像装置を停止又はトナー補充
位置へと駆動制御し、トナー補充器を現像ユニットに挿
入し′てトナー室にトナーを補充する作業を頻繁に行な
わねばならなくなる。斯る作業はオペレータにとって極
めて繁雑であるばかりでなく、複写速度を著しく減少さ
せる原因となる。 又、現像ユニットはトナー補充器を容易に着脱可能に取
付は得る構成にしなければならないため、完全な密閉構
造とすることは期し難く、現像ユニットの移動中及び始
動時、停止時の振動又は衝撃によって、トナーが現像ユ
ニットから機内へと飛散することがある。斯るトナーの
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させ、良品質
の複写画像を得ることを困難とすることかある。 そこで、第５図（ａ）に示すように、トナー容器ｌを複
写機本体に不動に設置すると共に、トナ容器ｌと現像ユ
ニット２とを、フレキシブルなパイプ３内に可撓性のス
クリュー４を内蔵するトナー補給路５で連結し、トナー
を補給する方法を採用することが考えられる。 上記補給路５のパイプ３は、トナー容器ｌのトナー送出
口６と現像ユニット２の現像容器７のトナー取入れ口８
との間に接続され、スクリュー４は、トナー容器ｌ内下
部に設けられたスクリュ軸９に、固定してパイプ３内に
挿通され、現像容器７のトナー取入れ口８に至る。スク
リュー軸９は、トナー容器ｌ外でクラッチｌＯを介して
トナ補給用駆動源ｌｌに連結される。 従って、上記のようなトナー補給方法によれば、補給路
５が現像ユニット２の移動に伴ないその曲率を変化させ
て、第５図（ｂ）に示すように現像ユニット２の移動方
向に変位し、現像ユニット２に追従することができる。 そしてトナー補給用駆動源による駆動によってスクリュ
ー４が回転して、トナー容器ｌ内に貯蔵されたトナーを
容器ｌ内下部から切出し、パイプ４内を搬送して、トナ
ーを現像容器７内に補給する。 しかしながら、上記補給路５はそのトナー容器ｌのトナ
ー送出ロ６側の部分がトナー容器ｌから水平に延出して
いるために、現像ユニット２の始動時、停止時の補給路
５への衝撃や現像ユニット２の移動中の補給路５の揺動
によって、トナー容器ｌから補給路５を通ってトナーが
流出し、現像容器７にトナーが過剰に補給される現象を
生じる。上記のような現像容器ｌ内へのトナーの過剰補
給は、２成分現像剤を用いた現像方式では周知のごとく
トナー飛散やカブリ等を生し、画像の汚れ発生につなが
る。またトナー容器ｌ内に新たにトナーを補充する場合
、専用のトナー補充ボトルを振り立てることによって、
トナーの流動性を増してトナー容器１に補充することが
一般的であるが、補充ボトルを振り立ててトナーを補充
することにより、また補充ボトルからトナーを落下させ
て補充することにもより、トナー粒子間に多量の空気が
入り込んでトナーが液体のような様相を示し、トナーが
トナー容器ｌを通り越し、−気に補給路５を通って現像
容器７内に流れ込む虞れもあった。 従って、本発明の目的は、現像ユニットの移動中等にお
ける振動や衝撃によってトナー容器からトナーを流出さ
せることなく、現像装置の移動装置上に搭載の複数個の
現像ユニットへ対応するトナー容器からトナーを補給す
ることができ、且つトナー容器を大容量化可能とするこ
とによってトナー容器へ頻繁にトナーを補充することを
なくすことができる画像形成装置を提供することである
。 るた　の 上記目的は本発明の画像形成装置によって達成される。 要約すれば本発明は、像担持体との現像部位置に向けて
移動自在な移動装置上に複数個の現像ユニットを搭載す
る共に、前記現像ユニットにそれぞれ対応する複数個の
トナー容器を前記現像ユニットと独立に不動に設置し、
前記現像ユニットのトナー取入れ口と前記対応するトナ
ー容器のトナー送出口とを可撓性のトナー搬送手段を内
蔵する前記移動装置の移動方向に変位可能なトナー補給
路で連結してなる現像装置を有する画像形成装置におい
て、前記トナー容器を前記移動装置の下方に設置したこ
とを特徴とする画像形成装置である。 支１１ 以下、本発明の一実施例を図面に基づいて具体的に説明
する。 第１図は、本発明を具現化したフルカラー複写画像を形
成するための画像形成装置の垂直縦断面図である。図に
おいて潜像担持体としての感光ドラム２１は図示矢印方
向に回転し、その周囲には帯電器２２、露光光学器２３
、現像装置２４、転写部２５、およびクリーニング装置
２６が配置される。原稿読取り系２７は原稿走査部２７
ａと色分解フィルタを具備した光電素子２７ｂとを有し
、光電素子２７ｂの信号に従い、光学器２３は色分解静
電潜像を感光ドラム２１上に形成する。 また現像装置２４は、複数個の現像ユニット、例えばイ
エロートナーを用いるイエロー現像ユニット２４Ｙ、マ
ゼンタトナーを用いるマゼンタ現像ユニット２４Ｍ、シ
アントナーを用いるシアン現像ユニッ）２４Ｃおよびブ
ラックトナーを用いるブラック現像ユニッ）２４８にの
４つの現像ユニットを有す。これら現像ユニット２４Ｙ
等は、移動装置の移動台２８上に搭載され、移動台２８
が図示矢印方向に移動することによって各現像ユニット
２４Ｙ、２４Ｍ、２４Ｃ１２４ＢＫが感光ドラム２１に
対向した現像部位置に移送され、感光ドラム２１上に形
成された各色の静電潜像の現像操作を行なう。 一方、転写部２５は、グリッパ２５ａを有する誘電ドラ
ム２５ｂと、その内側の転写用放電器２５Ｃ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、
現像によって得られた感光ドラム２１上の各色のトナー
像を上記ドラム２５ｂ上に支持した転写材上に順次転写
することにより達成される。この転写材は上段又は下段
のカセッ）２９ａあるいは手差し部２９ｂより転写部２
５へと供給され、転写が終了した転写材は分離手段３０
により分離して搬送され、定着部３１で定着された後、
トレイ３２上に収納される。 現像装置２４の４つの現像ユニット２４Ｙ等を搭載した
移動台２８は、下面にラックギア３３を具備しており、
駆動源のモータ（例えば、ステッピングモータ）Ｍを駆
動することにより、所望の現像ユニットを現像部位置に
移送することができる。現像部位置に達した現像ユニッ
トは、図示しない昇降手段により、感光ドラム２１方向
に押し上げられ、現像可能状態となる。本図の場合現像
部位置は感光ドラム２１の下方であり、イエロー現像ユ
ニッ）２４Ｙが現像可能状態となっている。なお、単色
あるいは２色トナーの画像を形成する場合は、不要の現
像ユニットに対して昇降手段を動作させず、感光ドラム
２１より、離間している状態のまま現像部位置を通過さ
せ、所望の現像ユニットが現像部位置に達するまで移送
させる。 上記イエロー現像ユニット２４Ｙは、その後方斜視図を
示す第２図に示されるように、現像容器３４Ｙを有して
いる（なお、他色の現像ユニット２４Ｍ、２４Ｃ１２４
ＢＫも同様の構成であるので、以下イエロー現像ユニッ
ト２４Ｙのみについて説明し、他は省略する）。現像容
器３４Ｙは、現像剤攪拌用第１スクリユー３５（第３図
参照）、第２スクリユー、マグネットスリーブ３７を各
々回転自在に支持している。現像容器３４Ｙへの駆動入
力部は、第２スクリユーのスクリュ軸り６ａ軸端に設け
られた突起付き人力子３８であり、移動台２８の駆動源
のモータＭを利用した駆動系から入力子３８を介して動
力が伝達される。そして第２スクリユー軸３６ａ上のギ
ア３９、中継ギア４０、マグネットスリーブ３７のギア
４１を介して、スリーブ３７が所定方向に回転する。ま
た、本図後方（画像形成装置の前面方向）において、第
２スクリユー軸３６ａの軸端より第１スクリユー３５の
スクリュー軸３５ａへ回転駆動がギア伝達されている。 第１スクリユー３５、第２スクリユーによる現像容器３
４Ｙに収容された現像剤の送り方向は各々矢印Ａ、Ｂ方
向で、これによって現像剤を攪拌しつつ、循環、搬送す
る。 さて、現像容器３４Ｙは、第１スクリユー３５の軸方向
に突出した円筒部４２を有・し、この円筒部４２内に第
１スクリユー３５は延出している。 また円筒部４２の上部は、第１スクリユー３５上に開口
した開口部をもつ筒部４３を有し、筒部４３の上面は現
像ユニット２４Ｙの奥側が最も低くなるような傾斜面と
なっており、その傾斜上面にウレタンフオーム等の弾性
体からなるシール材４４を具備している。この筒部４３
の上面開口部が後述するトナー補給路４８を介してトナ
ー容器４５Ｙと連結して、トナーを受けとるトナー取入
れ口となる。 第３図に、感光ドラム２１の軸線を通る鉛直面で切った
現像ユニット２４Ｙおよびトナー容器４５Ｙ近辺の垂直
断面図を示す（本図において左方が画像形成装置の前面
方向である）。 イエロートナーを貯蔵したトナー容器４５Ｙが、移動台
２８の下方で画像形成装置本体に固定され、現像ユニッ
）２４Ｙと独立に不動に設置されている（第１図に示す
ように、マゼンタトナシアントナー、ブラックトナーな
それぞれ収容したトナー容器４５Ｍ、４５Ｃ１４５ＢＫ
が同様に設置される）。トナー容器４５Ｙと現像ユニッ
ト２４Ｙとは、フレキシブルなパイプ４６内に可撓性の
スクリュー４７を内蔵したトナー補給路４８で連結され
ている。上記補給路４８のパイプ４６は、トナー容器４
５Ｙの下部から現像ユニット２４Ｙの現像容器３４Ｙ上
まで曲率をもって層設された例えばゴムホースからなっ
ており、パイプ４６の下端はトナー容器４５Ｙ下部のト
ナー送出口５２に接続され、パイプ４６の上端は現像容
器３４Ｙの円筒部４２上の筒部４３上面にジヨイント４
９を介して接続されている。 上記スクリュー４７はフレキシブルなバネ鋼材等からな
っており、トナー容器４５Ｙ内下部に設けられたスクリ
ュー軸５０に固定してパイプ４６内に挿通し、パイプ４
６内を上方に向けて案内されてジヨイント４９内に至っ
ている。スクリュ軸５０はトナー容器４５Ｙ外でクラッ
チ５１を介してトナー補給用駆動源の出力軸（図示せず
）に連結される。上記のジヨイント４９は、第４図に示
すように、パイプ４６の上端部をトナー送出方向に上向
き、即ち現像容器３４Ｙの円筒部４２上の筒部４３方向
に上向きに案内する傾斜円筒部４９ａと、該傾斜円筒部
４９ａから鉛直方向下方に延びて上記筒部４３の傾斜し
た上面に当接する鉛直円筒部４９ｂとからなっており、
該傾斜円筒部４９ａの下面は筒部４３の上面と一致する
傾斜となっている。スクリュー４７の長さはジヨイント
４９の鉛直円筒部４９ｂ内に少なくとも露出する程度で
あればよい。 現像容器３４Ｙは、第３図に示すように、第１スクリユ
ー３５のスクリュー軸３５ａの一端を移動台２８の一方
の側板２８ａで支持し、スクリュー軸３５ａの他端を移
動台２８に固定した支持板５３で支持することにより、
移動台２８上に装着、搭載されている。従って、支持板
５３を移動台２８より外し、現像容器３４Ｙを第４図の
矢印方向に引き出すだけで、入力子３８を介して伝達さ
れる現像容器３４Ｙの駆動系およびトナー補給路４８が
外れ、現像容器３４Ｙを移動台２８から単体で容易に外
すことができる。また上述とは逆に現像容器３４Ｙを移
動台２８上で押し込むだけで、現像容器３４Ｙの駆動系
およびトナー補給路４８が接続され、現像容器３４Ｙを
移動台２８上に装着できる。 以上、イエロー現像ユニッ）２４Ｙについて説明したが
、他色の現像ユニット２４Ｍ、２４Ｃ１２４ＢＫについ
ても同様である。 本発明の画像形成装置は以上の様に構成される。これに
よれば、多色画像を形成するため、現像装置２４の移動
装置が移動台２８上に搭載した４つの現像ユニット２４
Ｙ、２４Ｍ、２４Ｃ１２４ＢＫを所定の順序により感光
ドラム２１との現像部位置まで移送し、現像を行なう、
このとき、本発明によると、トナー容器４５Ｙ等は不動
であるが、これらトナー容器４’５Ｙ等からのトナー補
給路４８が、それぞれフレキシブルなバイブ４６内に可
撓性のスクリュー４７を内蔵してなっているので、現像
ユニットの移動に伴ないその曲率を変化させて、現像ユ
ニットの移動方向に変位し、現像ユニットに追従するこ
とができる。 また現像容器の現像剤トナー濃度検知器（図示せず）よ
るトナー補給信号によりクラッチ５１が動作して、トナ
ー補給用動源の動力をトナー補給路４８に内蔵したスク
リュー４７に伝えると、スクリュー４７は回転して、ト
ナー容器内に貯蔵されたトナーをトナー容器内下部から
切出し、トナー容器のトナー送出口５２を通ってトナー
補給路４８内を上方向にジヨイント４９内まで搬送し。 トナーをジヨイント４９の鉛直筒部４９ｂ内に落下させ
て、現像容器に補給する。このとき、トナー補給路４８
はトナー容器から現像容器まで完全に密閉されているの
で、補給路４８から外部へトナーが飛散することを完全
に防止できる。またトナーはトナー補給路４８内を上方
向に搬送されるので、現像ユニットの移動中及び始動時
、停止時の振動や衝撃で、補給路４８からトナーが現像
容器へ流出することがなく、現像容器へトナーが過剰補
給されることはない。そしてジヨイント４９の傾斜筒部
４９ａをトナーの搬送方向に向けて上向きの傾斜として
いるので、上記現像容器へのトナーの流出を防ぐ効果は
より一層確実である。 更に本発明によれば、トナー容器を現像装置２４の移動
台２８の下方に設置したので、画像形成装置内の配置ス
ペース上トナー容器を大容量化することができ、従って
トナー容器へトナーを頻繁に補充する必要がなくなる。 またトナー容器を移動台２８の下方に設置したことと、
トナー補給路４８および現像容器への駆動系を画像形成
装置の後方に設けたこととで、画像形成装置前面側のス
ペースおよび設計の自由度が拡がり、このためジャム処
理、各ユニットや部品のメンテナンスを容易に行なうこ
とが可能になる。 １１豊差】 以上説明したように、本発明の画像形成装置では、現像
装置の移動装置上に搭載した複数個の現像ユニットに、
それぞれ可撓性のトナー搬送手段を内蔵する補給路を介
して補給するトナーを収容した複数個のトナー容器を、
移動装置の下方に設置したので、現像ユニットの移動中
等における振動や衝撃によってトナー容器からトナーを
現像ユニットへ流出させることなく、トナー容器ヘトナ
を補給することができる。またトナー容器を大容量化す
ることができるので、トナー容器へ頻繁にトナーを補充
する必要がなくなる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の画像形成装置の一実施例を示す垂直
縦断面図である。 第２図は、第１図の画像形成装置における現像装置のイ
エロー現像ユニットを示す後方斜視図である。 第３図は、第２図の現像ユニットおよびトナ容器近辺を
示す垂直断面図である。 第４図は、第３図の現像ユニットの現像容器へのトナー
補給路の連結部を示す拡大垂直断面図である。 第５図（ａ）は、従来の画像形成装置における現像装置
の現像ユニットおよびトナー容器近辺を模式的に余す垂
直断面図である。 第５図（ｂ）は、第５図（＆）の左方側面図である。 ２４：現像装置 ２４Ｙ、２４Ｍ、　２４Ｃ，２４８に：現像ユニット２
８：移動台 ３４Ｙ：現像容器 ４５Ｙ：トナー容器 ４６：パイプ ４７：スクリュー ４８：トナー補給路 ４９：ジヨイント ５０ニスクリユー軸

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １）潜像担持体との現像部位置に向けて移動自在な移動
   装置上に複数個の現像ユニットを搭載する共に、前記現
   像ユニットにそれぞれ対応する複数個のトナー容器を前
   記現像ユニットと独立に不動に設置し、前記現像ユニッ
   トのトナー取入れ口と前記対応するトナー容器のトナー
   送出口とを可撓性のトナー搬送手段を内蔵する前記移動
   装置の移動方向に変位可能なトナー補給路で連結してな
   る現像装置を有する画像形成装置において、前記トナー
   容器を前記移動装置の下方に設置したことを特徴とする
   画像形成装置。