JPH0381784A - 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】 本発明は、一般にはカラー電子写真複写装置及びコンピ
ュータ並びにファクシミリなどの出力部を構成するカラ
ー記録装置の現像装置にトナー（木明細書では、特に言
及しない場合には現像剤を含めて意味する。）を補給す
るトナー補給装置を備えた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搬送装置に搭載し所望
の現像ユニット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
のトナー補給装置を備えた画像形成装置に関するもので
ある。

虹末旦且遣 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−ｔｒｉｍ像を顕像化
する現像装置においてトナー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、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る。その際、通常、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？ｔ！ｌの各現像ユニットは、該感
光ドラム表面に近接して配置され且つ感光体ドラムの円
周方向に沿って並列に配置される。

他の手段としては、感光ドラムに隣接して移動台を設け
、この移動台上に複数の現像ユニットを配置した往復移
動式現像装置である。

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並べるだけ
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
るなど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
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
御を複雑にする。

一方、往復移動式現像装置は、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、ひいては
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、いずれの場合においても、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威る２戊分
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。こ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
て現像ユニットを大きくし、現像装置全体が巨大となる
。この巨大な現像装置は慣性力が大となり、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
上不可能である。従って、通常、トナー室は小さくされ
、トナー室にはカド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られてい
る。

が　　しよ− 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る。

又、現像ユニットはトナー補給器を着脱自在に取り付は
得る構成にしなければならず、完全な密閉構造を遠戚す
ることは非常に困難であり、従って現像装置の稼動時に
又は始動時あるいは停止時の振動又は衝撃によってトナ
ー又は現像剤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品質の良い複写物を得ることを
困難とすることがある。

上記説明は、現像剤を補給するようにした現像装置に対
しても言えることである。

又、大容量のトナー補給器を保持し前記現像装置にトナ
ーを補給するような装置においては、そのトナー受け渡
し部が現像ユニ・ットへの補給位置以外では切り離され
るため、前述同様トナー又は現像剤の飛散の原因となっ
ていた。なお、トナー又は現像剤の飛散を防止するため
に、トナー補給器にシャッター機構を設けたものもある
が、このシャッターの開閉時に若干のトナーの飛散が発
生することは避けられなかった。

従って、本発明の目的は、可動の現像装置全体を小型化
すると共に、大容量のトナーを保持することができ、し
かも容易な制御にして、大量枚数の複写を速い複写速度
で連続的に行うことを可能にするトナー補給装置を備え
た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、現像装置のトナー補給に起因した
トナーの飛散を防止して、現像剤の混色を防止し、高品
質な複写物を得ることが可能なトナー補給装置を備えた
画像形成装置を提供することである。

た 上記諸目的は、本発明に係る画像形成装置によって達成
される。すなわち、要約すると本発明は、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
により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う現像装置と、各前記現像ユニット
にトナーを補給するためのホッパーと、該ホッパーのト
ナー排出口と前記現像ユニットのトナー受け口とが係合
する係合部に配置され、そしてトナーの補給及び停止を
行うシャッター機構とを有した画像形成装置において、
前記係合部に隣接して、飛散したトナーを吸引するため
の吸引手段を設けたことを特徴とする画像形成装置であ
る。好ましくは、吸引手段は、現像ｍｌ側に設けられた
トナー回収用のダクトと、装置本体側に設けられた吸引
ファンとを有する。

笈直」 以下１本発明に係る画像形成ｍ！ｌを、その一実施例に
基づいて添付図面を参照しつつ説明する。

第１図は１本発明を具現化したフルカラー複写画像を形
成するための電子写真方式の画像形成装置の要部断面図
である。第１図を参照すると、この画像形成装置は、静
電潜像担持体、即ち被現像体である感光ドラム１を有し
ている。この感光ドラム１は図示の矢印方向に回転し、
その周囲には回転方向に沿って、帯電器２．露光光学器
３、現像装Ｗ４、転写系５．およびクリーニング装ｆｆ
１６が、それぞれ配置される。

また、この画像形成装置は原稿読取り系７を有し、この
原稿読取り系７は、原稿走査部７ａと、色分解フィルタ
を具備した光電素子７ｂとを有し、この光電素子７ｂの
信号に従って露光光学器３は色分解された静電潜像を感
光ドラムｌ上に形成する。

現像装置４は、例えば、イエロートナーを用いルイエロ
ー現像ユニット４Ｙ、マゼンタトナーを用いるマゼンタ
現像ユニツ）４Ｍ、シアントナーを用いるシアン現像ユ
ニット、及びブラックトナーを用いるブラック現像ユニ
ツ）４８にの４つの現像ユニットを有しており、これら
の現像ユニットは、搬送装置である移動台１００上にａ
ｍされている。移動台１００が図示の矢印方向に移動す
ることによって、各現像ユニット４Ｙ、４Ｍ、４Ｃ１４
８には感光ドラムｌに対向した現像位置に移送され、感
光ドラムｌ上の潜像の現像操作を行なう。

一方、転写部５はグリッパ５ａを有する誘電ドラム５ｂ
と、その内側に配設される転写用放電器５Ｃとを備えて
おり、フルカラー画像は、従来の複写機と同様に、原稿
画像に対応した各色の潜像を露光光学器３を介して感光
ドラム１上に形成し、この各色の潜像を現像装置！４の
各現像ユニットにて現像して各色のトナー像を形成させ
、そしてカセット８あるいは手差し部９より供給されて
上記誘電ドラム５ｂ上に支持される転写材上に順次各色
のトナー像を転写することにより得られる。かくして転
写工程の終了した転写材は、誘電ドラムに隣接して配設
される分離手段１０により分離され、その後、搬送手段
により搬送されて定着部１１に至り、この定着部１１に
て転写材上のトナー像は定着された後、トレイ１２に排
出される。

ここで、上記した現像装Ｗ４について、さらに述べる。

上記した４つの現像ユニットを搭載する移動台１００は
、ラックギヤ１０１を具備しており、好適位置に配設さ
れるモータ（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位置に移送するこ
とができる。現像位置に達した現像ユニットは、昇降手
段（図示せず）により感光ドラム１方向に押し上げられ
、現像可能状態とされる。第１図に示す実施例では。

現像位置は感光ドラムｌの下方にあり、イエロー現像ユ
ニット４Ｙが感光ドラム１に当接している状態を示して
いる。また、例えば単色あるいは２色画像を形成する場
合は、不用の現像ユニットの昇降手段を動作させず、感
光ドラム１から離間している状態のまま、現像位置を通
過させる。

次に、本発明に従って構成されるトナー補給装置につい
て説明する。

本実施例では、第２図に示す如く、複写装置の前方に、
即ち、手前、操作者側にトナー補給装置２００が配され
ている。各現像ユニットに補給すべき色トナーを収納す
るイエロートナーホー、パー２０１Ｙ、マゼンタトナー
ホッパー２０１Ｍ、シアントナーホッパー２０ＩＣ，ブ
ラックトナーホッパー２０１８には、支持枠２０２に固
定され、支持枠２０２は複写装置本体に対し実質的に固
定される。又１回転中心２０３を有する支持枠２０２は
、現像ユニットやホッパーの保守（メンテナンス）の際
、該回転中心２０３を中心に矢印方向に回動させ、作業
しやすい位置に待機させることができる。

トナー補給装置２００　（２００Ｙ、２００Ｍ、２００
Ｃ，２００８Ｋ）には、第３図に示すように、トナー排
出口３０１　（３０１Ｙ、３−０１　Ｍ、３０１Ｃ１３
０１８Ｋ）を有したスクリューなどとされるトナー搬送
手段３００　（３００Ｙ、３００Ｍ、３００Ｃ１３００
ＢＫ）が設けられる。

又、該トナー搬送手段３００に対応して各現像ユニット
４にはそれぞれトナー受け口として４００（４００Ｙ、
４００Ｍ、４００Ｃ１４００ＢＫ）が設けられる。

前述したように、各現像ユニットは現像位置にきたとき
に不図示の昇降手段により感光ドラムの方向へとに押し
あげられる０本実施例によれば、この時にトナー排出口
３０１とトナー受け口４００が、第１図ではイエロー現
像ユニツ）４Ｙに関連したトナーホッパ２０１Ｙのトナ
ー排出口３０１Ｙとイエロー現像ユニー２ト４Ｙのトナ
ー受け口４００Ｙが一致するように構成される。そして
他の現像ユニット４Ｍ、４Ｃ１４ＢＫも現像位置に達し
た時には、それぞれのトナー受け口４００Ｍ、４００Ｃ
，４００ＢＫと前述トナー排出口３０１Ｍ、３０１Ｃ１
３０１ＢＫとが一致するように構成されている。

更に、現像ユニットトナー受け口４００Ｙ、４００Ｍ、
４００Ｇ、４００８にと、トナー排出口３０１Ｙ、３０
１Ｍ、３０１Ｃ，３０１ＢＫとのの間には、第３図（ｂ
）に図示されるように、トナーの外部への飛散を防止し
上記受け口と排出口をつなぎ、トナーの供給及び停止を
行うシャッター機構５００が設けられている。

本発明によれば、トナー補給時に上記シャッター機構５
００領域にて万一に外部へと飛散したトナーを回収する
ための吸引手段が設けられる。該吸引手段について第４
図及び第５図を参照して説明する。

本実施例によると、現像ユニッ）４Ｙ、４Ｍ。

４Ｃ１４８にのトナー受け口（４００Ｙ、４００Ｍ、４
００Ｃ１４００Ｂ’Ｋ）の下方には、移動台１００に取
り付けられたダクト９５４が設けられ、該ダクト９５４
は現像ユニットと一緒に移動する。ダクト９５４には開
口部９５２が形成され、該開口部９５２にはフィルター
９５６が設けられている。

又、現像ユニットの現像位置に隣接してファン９５１が
配置され、該ファン９５１は支持枠２０２に取りつけら
れる。ファン９５１が作動することにより、第５図で矢
印９５８方向に空気（風）の流れをつくる。従って、ダ
クト９５４内にも矢印９６１で示されるような風の流れ
が生じる。

ファン９５１により吸引された風は、装置本体底板９５
７に形成された開口部９５９を通し、該底板９５７とダ
クト９５３により形成された通路を通って装置外へと排
出される。ファン９５１と底板９５７との間にはゴムな
どのシール部材９５５が設けられている。

コピー動作が行われると、前述したように現像ユニット
、第４図及び第５図では、イエロー現像ユニｙ）４Ｙは
現像位置に移動し、現像操作を行なう、同時に、この現
像位置においてホッパー２０１Ｙからのトナー補給が必
要に応じて、シャッター機構５００を介して行われる。

このとき、シャッター機構５００によって防ぎきれず外
部へと飛散したトナーは、上記構成の吸引手段によって
、つまり、ファン９５１が作動し、矢印９６１．９５８
方向に空気の流動を起こすことによってフィルタ９５６
にて回収される。

他の現像ユニットも又、必要に応じて順次同様の動作を
行うことによって同様の効果を得ることができる。

又、上記実施例では、ファン９５１が支持枠２０２に取
付ける構成とされたために、現像ユニットの交換などの
際はファン９５１がホッパーと共に装置本体から離脱す
るので、現像二ニー／　トなどの交換が簡単に行なえる
という利点がある。

又、上記実施例によると、移動する現像ユニットのトナ
ー受け口４００とホッパーからのトナー排出口３０１が
現像ユニー２トの現像位置でシャッター機構５００を介
して一致結合させ、更に、その近傍にファンの如き吸引
手段を設ける構成とすることによってトナー飛散の心配
もなく、現像中の現像ユニットの使用状態によって常時
トナーの補給が可能になる０例えば、多量のトナーを一
度に補給してしまうと、現像ユニット内のキャリアとト
ナーとの攪拌が不足しトリポ不足となり、現像ユニット
からトナーが飛散したり、画像を汚したりすることがあ
るが、本実施例では、トナー補給位置が現像位置である
ために、現像中にその位置を移動させることなく現像ユ
ニットの現像剤濃度検知器（図示せず）の信号に応じて
徐々にトナー補給することができ、所定の現像濃度とト
リボを常に雑持することができる。

又、本発明によれば、現像ユニットトナー受け口４００
とホッパー排出口３０１を結ぶ稼動の搬送手段が不要で
あるために、＠頼性を高く保つことができ、現像ユニッ
トの移送スピードを速くし、且つトナー補給も頻繁に行
なうことが可能となり、高速のカラー複写装置への適応
も可能である。

＆」ＬＤ」Ｌ朱 以上説明したように１本発明に係る画像形成装置は、現
像ユニットの補給位置においてトナー受け口とホッパー
のトナー排出口を一致させ、その位置に吸引手段を設け
た構成とされるために、トナー受け口とホッパーのトナ
ー排出口を結ぶ稼動の搬送手段を必要とせず、従って、
トナー補給時及び現像ユニット移送時にトナーが飛散す
ることがなく、且つ信頼性が高く、小型の現像ユニット
を使用しても大容量の連続的画像形成を長期間継続する
ことのできる画像形成装置を実現し得る。

特に１本発明は高速のカラー画像形成装置に好適に採用
される。

【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の概略
構成図である。 第２図は、本発明に従って構成されたトナー補給装置の
一実施例の要部の斜視図である。 第３図（ａ）は、トナー補給装置の一実施例を示す平面
図である。 第３図（ｂ）は、第３図（ａ）のトナー補給装置の正面
図である。 第４図は、トナー補給装置に付設された吸引手段の一実
施例を示す平面図である。 第５図は、第４図の吸引手段の断面図である。 ４：現像ユニット １００：搬送装置（移動台） ２００：）ナー補給装置 ３０１：）ナー排出口 ４００：トナー受け口 ５００：シャッタ機構 ９５１：ファン ９５６：フィルター ９５４：ダクト 第２図 第５図（ａ） 第３図（ｂ）

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り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う現像装置と、各
   前記現像ユニットにトナーを補給するためのホッパーと
   、該ホッパーのトナー排出口と前記現像ユニツトのトナ
   ー受け口とが係合する係合部に配置され、そしてトナー
   の補給及び停止を行うシャッター機構とを有した画像形
   成装置において、前記係合部に隣接して、飛散したトナ
   ーを吸引するための吸引手段を設けたことを特徴とする
   画像形成装置。 ２）吸引手段は、現像装置側に設けられたトナー回収用
   のダクトと、装置本体側に設けられた吸引ファンとを有
   して成る請求項１記載の画像形成装置。