(57)【要約】      （修正有）【課題】トナー補給口付近に溜まったトナーを短時間で均一に分布させる多色現像装置。【解決手段】静電潜像担持体に近接配置される多色現像装置２において、円周方向にトナー色ごとに配置された現像器４Ｙ，４Ｍ，４Ｃ，４Ｋと、これら現像器外周面に長手方向に延びる蓋体６Ｙ，６Ｍ，６Ｃ，６Ｋと、これら蓋体に現像器ごとに長手方向位置を異ならせて設けられたトナー補給口６Ｙｂ，６Ｍｂ，６Ｃｂ，６Ｋｂと、トナー容器１４Ｙ，１４Ｍ，１４Ｃ，１４Ｋと、各トナー容器に連通し前記現像器の回動に応じて前記トナー補給口に対向し得るように配置されたトナー出口１４Ｙａ，１４Ｍａ，１４Ｃａ，１４Ｋａと、前記各トナー補給口及び前記各トナー出口にそれぞれ付設された開閉手段とを有し、前記蓋体の裏面に、トナー補給口付近が高くトナー補給口から遠ざかるに従い低くなるように斜面６Ｙｇ，６Ｍｇ，６Ｃｇ，６Ｋｇを形成した。【選択図】図２
2006098981.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
静電潜像担持体に近接配置されて順次数種のトナーを静電潜像に供給して多色現像を行う多色現像装置において、
円周方向にトナー色ごとに配置された複数の現像器と、現像器ごとに長手方向位置を異ならせて設けられたトナー補給口と、トナー色ごとにトナーを収容するトナー容器と、各トナー容器に連通し前記現像器の回動に応じて前記トナー補給口に対向し得るように配置されたトナー出口と、前記各現像器内より静電潜像にトナーを供給する現像手段と、前記各トナー補給口及び前記各トナー出口にそれぞれ付設された開閉手段とを有し、各現像器の内壁面に、トナー補給口付近が最も高くトナー補給口から遠ざかるに従い低くなるように斜面を形成したことを特徴とする多色現像装置。
【請求項２】
各現像器外周面に長手方向に延びて取り付けられる蓋体に前記トナー補給口を設け、各蓋体の裏面に前記斜面が形成されていることを特徴とする請求項１に記載の多色現像装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像形成装置に搭載される多色現像装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
カラー電子写真の分野において、静電潜像担持体に近接配置され、順次数種のトナーを静電潜像に供給して多色現像を行う現像装置が知られている。この種の現像装置は、互いに色の異なるトナーで現像する機能を有する複数の現像器が順次回転して、静電潜像に所要の色のトナーを供給してカラー画像を形成するものである。
【０００３】
上記従来の現像装置においては、各現像器にトナーが不足した場合、トナーを補給し得る機構を備えたものが一般的である。例えば、現像器外周面の長手方向の一カ所に設けられたトナー補給口からトナーを現像器内に投下して補給を行うものが知られている。
【０００４】
しかしながら、このような現像装置では、現像器内に投下されたばかりのトナーはトナー補給口付近に溜まり、補給されたトナーが現像器内で一様に分布しないという問題があった。
【０００５】
そこで、特許文献１には、トナー補給口の位置を境として巻方向が途中で逆転しているスクリュー（羽付き攪拌棒）を現像器内の長手方向に軸支し、トナー補給口からスクリュー上に投下されたトナーを該スクリューの回転によって軸方向両側へ搬送し、現像器内にトナーが一様に分布するようにした多色現像装置が提案されている。
【特許文献１】特公平７−６９６４５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上記特許文献１に提案されている多色現像装置では、スクリューの回転だけではトナーが一様に分布するのに時間が掛かりすぎるという問題があった。所要時間を短縮するには、スクリューの羽径を大きくしてトナー搬送量を増やしたり、新たにスクリューを追加したりすることが容易に考えられるが、現像器の大型化や部品コストの上昇が避けられないという問題があった。
【０００７】
本発明は、現像器の大型化や部品コストの上昇を抑制しながら、トナー補給口付近に溜まったトナーを短時間で均一に分布させることが可能な多色現像装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するために本発明は、静電潜像担持体に近接配置されて順次数種のトナーを静電潜像に供給して多色現像を行う多色現像装置において、円周方向にトナー色ごとに配置された複数の現像器と、現像器ごとに長手方向位置を異ならせて設けられたトナー補給口と、トナー色ごとにトナーを収容するトナー容器と、各トナー容器に連通し前記現像器の回動に応じて前記トナー補給口に対向し得るように配置されたトナー出口と、前記各現像器内より静電潜像にトナーを供給する現像手段と、前記各トナー補給口及び前記各トナー出口にそれぞれ付設された開閉手段とを有し、各現像器の内壁面に、トナー補給口付近が最も高くトナー補給口から遠ざかるに従い低くなるように斜面を形成したことを特徴とする。
【０００９】
更に、各現像器外周面に長手方向に延びて取り付けられる蓋体に前記トナー補給口を設け、各蓋体の裏面に前記斜面が形成されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によると、各現像器は、静電潜像担持体に近接配置される前に、蓋体又はケーシングに形成された斜面が現像器内で底部に位置する配置を経由することになり、各トナーは斜面に沿って滑り現像器内で一様に分布される。このため、現像器の大型化や部品コストの上昇を抑制しながら、トナー補給口付近に溜まったトナーを短時間で均一に分布させることが可能となり、現像位置でトナーの補給及び現像をスムーズに行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、本発明を実施するための最良の形態について図面を参照して説明する。なお、以下の実施例では、４色の一成分トナーを用いて現像するカラー電子写真複写装置用の回転型多色現像装置について説明する。
【００１２】
図１及び図２において、ロータリ式現像装置２は、回転可能に設けられた筒体であるロータリ３と、このロータリ３の回転軸３ａ上に支持された、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）及びブラック（Ｋ）の各現像器４Ｙ，４Ｍ，４Ｃ，４Ｋとを備えている。これらの各現像器４Ｙ，４Ｍ，４Ｃ，４Ｋはロータリ３の周方向にこれらの順に時計回りでかつ等間隔で配設されている。これら各現像器はロータリ軸方向に広がりを有し、その寸法はロータリ３に近接して対向している感光体ドラム２０の長手寸法に対応する。
【００１３】
以下、イエロートナーの現像器４Ｙを例にして説明する。現像器４Ｙは、図３の外観斜視図に示すように、ロータリ３の外周面をなすようにケーシング５Ｙに取り付けられた蓋体６Ｙを有している。図２に示すように、ケーシング５Ｙのロータリ回転方向下流の隔壁近傍には現像ローラ７Ｙ、スポンジローラ８Ｙ及び摺接部材９Ｙ等からなる現像手段が設けてある。現像ローラ７Ｙはロータリ３の外周面よりその一部が露出していて、ロータリ３の所要の回動位置にて感光体ドラム２０に近接対向し得るようになっている。又、ケーシング５Ｙのロータリ回転方向上流側の隔壁近傍には、トナーをロータリ軸方向に均一に振り分ける撹拌手段としてのスクリュー１０Ｙが設けてある。
【００１４】
図４に示すように、ケーシング５Ｙのロータリ軸方向両端の隔壁間には、ロータリ外周エッジ部をなす梁部５Ｙａがロータリ軸方向に延びて形成されている。ケーシング５Ｙのロータリ回転方向上流の隔壁５Ｙｂ上面と梁部５Ｙａ上面とは面一の平面を形成しており、該面に蓋体６Ｙが装着されるようになっている（図７参照）。隔壁５Ｙｂ内面の上端エッジ部には、ロータリ軸方向のほぼ中央部に所定の幅で凹所５Ｙｃが設けられ、該凹所５Ｙｃの壁面に沿って係合溝５Ｙｄが延設されている。また、隔壁５Ｙｂ内面には、トナー補給口６Ｙｂ付近がトナー収容空間側に最も出っ張りトナー補給口６Ｙｂから長手方向（ロータリ軸方向）に遠ざかるに従い出っ張りが小さくなるように隆起する斜面５Ｙｅが形成されている。換言すれば、ケーシング５Ｙをその隔壁５Ｙｂが底部になるように置いて鉛直上方から見たとき、トナー補給口６Ｙｂ付近が最も高くトナー補給口６Ｙｂから遠ざかるに従い低くなるように斜面５Ｙｅは形成されている。
【００１５】
図５に示すように、蓋体６Ｙは、ロータリ軸方向の右端部に矩形の凹所６Ｙａを有しており、該凹所６Ｙａの底面に円形のトナー補給口６Ｙｂが穿設されている。ロータリ外周面をなす蓋体６Ｙの隔壁のロータリ回転方向下流側は一段低い傾斜面となっていて、この形状によって蓋体６Ｙにクチバシ部６Ｙｃを付与している。図６に示すように、蓋体６Ｙのロータリ回転方向上流の隔壁６Ｙｄ下端の外側エッジ部には、ロータリ回転軸方向のほぼ中央部に所定の幅で凸条６Ｙｅが設けられ、該凸条６Ｙｅの先端縁に係合突起６Ｙｆが延設されている。ロータリ外周面をなす蓋体６Ｙの隔壁裏面には、（蓋体６Ｙがケーシング５に取り付けられた状態で）トナー補給口６Ｙｂ付近がトナー収容空間側に最も出っ張りトナー補給口６Ｙｂから長手方向（ロータリ軸方向）に遠ざかるに従い出っ張りが小さくなるように隆起する斜面６Ｙｇが形成されている。換言すれば、蓋体６Ｙを裏向きに置いて鉛直上方から見たとき、トナー補給口６Ｙｂ付近が最も高くトナー補給口６Ｙｂから遠ざかるに従い低くなるように斜面６Ｙｇは形成されている。
【００１６】
次に、蓋体６Ｙをケーシング５Ｙに装着する手順を図７を参照して説明する。ケーシング５Ｙのロータリ軸方向両端の隔壁エッジ部に、ロータリ外周面をなすへの字型の板金から成る押さえ部材１１Ｙを取り付ける。押さえ部材１１Ｙは、蓋体６Ｙの凹所６Ｙａに対応する部分に切り欠き部１１Ｙａが形成されている。こうして取り付けた押さえ部材１１Ｙの裏側空間に蓋体６Ｙのクチバシ部６Ｙｃを挿入するとともに、係合突起６Ｙｆと係合溝５Ｙｄを係合し、ケーシング５Ｙの隔壁５Ｙｂと梁部５Ｙａの上面に蓋体６Ｙを装着する。そして、凹所６Ｙａと切り欠き部７Ｙａにガイド部材１２Ｙを装着する。このガイド部材１２Ｙにはシャッタ１３Ｙが摺動自在に嵌合されており、シャッタ１３Ｙがロータリ回転方向に摺動することによりトナー補給口６Ｙｂを開閉するようになっている。シャッタ１３Ｙはモータで駆動されるラックとピニオンの機構或いはソレノイドを用いた機構により開閉駆動される。而して、シャッタ１３Ｙ及び上記駆動機構を総称してトナー補給口６Ｙｂの開閉手段と称する。
【００１７】
以上が、現像器４Ｙに関する主要な構成である。現像器４Ｙにおける上記各種部材は他の現像器においても全く同様である。そこで、他の各現像器についてその構成部材を示す符号は、現像器４Ｙについての各符号中の数字は変えずに文字ＹをＭ，Ｃ，Ｋにおき代えた符号で示すこととする。ここで、トナー補給口に関しては、ロータリ軸方向上一定の間隔をおいてずれている。すなわち、図１における矢印Ａの方向から見てトナー補給口６Ｙｂよりも中央寄りにトナー補給口６Ｍｂ、さらに左端側にトナー補給口６Ｃｂ、最左端側にトナー補給口６Ｋｂが位置している。このような各トナー補給口のずれは、後述する各トナー容器１４Ｙ，１４Ｍ，１４Ｃ，１４Ｋにそれぞれ対応させるためである。
【００１８】
ロータリ３の斜上方には、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各トナーを収容した４つのトナー容器１４Ｙ，１４Ｍ，１４Ｃ，１４Ｋがカラー電子写真装置本体に定置されている。このトナー容器１４Ｙ，１４Ｍ，１４Ｃ，１４Ｋはこの順でロータリ軸方向に配列されており、これら各トナー容器内に連通しているトナー出口をそれぞれ有している。
【００１９】
例えば図２に示すように、ロータリ３の回動によりトナー補給口６Ｙｂがトナー出口１４Ｙａと合致した時のロータリ３の回動位置では現像ローラ７Ｙが感光体ドラム２０と最も近接対向しており、静電潜像に対してイエロートナーによる現像を行なう。同時にこの時、シャッタ１３Ｙが開かれると共にトナー出口１４Ｙａの開閉手段としての弁１４Ｙｂが開き、トナー容器１４Ｙに収容されているイエロートナーを現像器４Ｙに補給する。補給されたイエロートナーはケーシング５Ｙの隔壁及びスクリュー１０Ｙ上に落下し、スクリュー１０Ｙの回転に応じて軸方向に運搬されて一様に分布させられる。
【００２０】
このときシアントナーの現像器４Ｃでは、蓋体６Ｃの斜面６Ｃｇを有する面が現像器内で底部に位置しており、斜面６Ｃｇに沿ってシアントナーが滑ってロータリ軸方向両側に移動し、シアントナーが一様に分布される。一方、ブラックトナーの現像器４Ｋでは、ケーシング５Ｋの回転方向上流の隔壁内面が現像器内で底部に位置しており、斜面５Ｋｅ（図２の断面位置では斜面は存在しないため図示を省略している）に沿ってブラックトナーが滑ってロータリ軸方向両側に移動し、ブラックトナーが一様に分布される。
【００２１】
こうして、イエロートナーの補給が終ると、弁１４Ｙｂが閉じ、又、シャッタ１３Ｙも閉じる。そして、イエロートナーによる現像が終ると、ロータリ３は矢印α方向に回動し、トナー補給口６Ｋｂがトナー容器１４Ｋと連通するトナー出口１４Ｋａに合致した位置で停止する。この停止位置は又、現像ローラ７Ｋが感光体ドラム２０に最も近接した位置でもある。
【００２２】
そして、静電潜像に対しては、現像ローラ７Ｋによりブラックトナーによる現像が行なわれる。又、現像器４Ｋには、トナー容器１４Ｋ内のブラックトナーが補給される。また現像器４Ｋは、現像位置に配置される前に斜面６Ｋｇ及び５Ｋｅが現像器内で底部に位置する配置を経由することで、ブラックトナーは現像器４Ｋ内で一様に分布されている。このため、ブラックトナーの補給及び現像をスムーズに行うことができる。
【００２３】
このときマゼンタトナーの現像器４Ｍでは、蓋体６Ｍの斜面６Ｍｇを有する面が現像器内で底部に位置しており、斜面６Ｍｇに沿ってマゼンタトナーが滑ってロータリ軸方向両側に移動し、マゼンタトナーが一様に分布される。一方、シアントナーの現像器４Ｃでは、ケーシング５Ｃの回転方向上流の隔壁内面が現像器内で底部に位置しており、斜面５Ｃｅに沿ってシアントナーが滑ってロータリ軸方向両側に移動し、シアントナーが一様に分布される。
【００２４】
上記の工程に準じて、以下、他のトナーに対しても順次、補給及び現像が行なわれることとなる。
【００２５】
なおトナー補給口６Ｙｂ，６Ｍｂ，６Ｃｂ，６Ｋｂはトナー補給が行なわれるとき以外はシャッタ１３Ｙ，１３Ｍ，１３Ｃ，１３Ｋ等により固く閉じられており、外部にトナーが飛散・流出することのないように配慮されている。各トナー容器１４Ｙ，１４Ｍ，１４Ｃ，１４Ｋの各トナー出口に設けられた弁についても同様である。又、現像ローラに摺接している摺接部材９Ｙ，９Ｍ，９Ｃ，９Ｋはトナーを摩擦帯電させると同時に、シール機能を有している。スポンジローラ８Ｙ，８Ｍ，８Ｃ，８Ｋはトナーを各現像ローラに付着させる補助的機能を有している。
【００２６】
なおスクリュー１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋの形状を、トナー補給口との対応部において巻方向を反対にしたり、羽のピッチや外径を不均一にしたりすることにより、スクリューの回転によるトナー搬送と相まって現像器内でトナーをより一様に分布させることが可能となる。
【産業上の利用可能性】
【００２７】
本発明は、画像形成装置に利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】は、本発明に係る回転型多色現像装置の要部斜視図である。
【図２】は、同上現像装置の断面図である。
【図３】は、イエローのトナーの現像器の外観斜視図である。
【図４】は、同上現像器のケーシングの斜視図である。
【図５】は、同上現像器の蓋体上面側の斜視図である。
【図６】は、同上現像器の蓋体下面側の斜視図である。
【図７】は、同上現像器の外観部の分解斜視図である。
【符号の説明】
【００２９】
２  ロータリ式現像装置
３  ロータリ
３ａ  回転軸
４Ｙ  イエロートナーの現像器
５Ｙ  ケーシング
５Ｙｅ  斜面
６Ｙ  蓋体
６Ｙｂ  トナー補給口
６Ｙｇ  斜面
４Ｍ  マゼンタトナーの現像器
５Ｍ  ケーシング
５Ｍｅ  斜面
６Ｍ  蓋体
６Ｍｂ  トナー補給口
６Ｍｇ  斜面
４Ｃ  シアントナーの現像器
５Ｃ  ケーシング
５Ｃｅ  斜面
６Ｃ  蓋体
６Ｃｂ  トナー補給口
６Ｃｇ  斜面
４Ｋ       ブラックトナーの現像器
５Ｋ  ケーシング
５Ｋｅ  斜面
６Ｋ  蓋体
６Ｋｂ  トナー補給口
６Ｋｇ  斜面
１４Ｙ  イエロートナーのトナー容器
１４Ｍ  マゼンタトナーのトナー容器
１４Ｃ  シアントナーのトナー容器
１４Ｋ  ブラックトナーのトナー容器
２０  感光体ドラム
【図１】
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【図２】
2006098981.tif 000004
【図３】
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【図４】
2006098981.tif 000006
【図５】
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【図６】
2006098981.tif 000008
【図７】
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