JP2003323028A - 回動型現像体及び画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 現像剤の交換が不要であるという高メンテナ
ンス性と高画質維持特性とを、簡易な構成で実現するこ
とのできる回動型現像体及び画像形成装置を提供する。 【解決手段】 現像器１１を、回動軸１０４ｂの周りを
回動可能に有する回動型現像体１０４は、現像器１１の
外部から現像器１１内に現像剤を補給するための補給口
９と、現像器１１内の余剰現像剤を現像器１１から排出
するための排出口１と、排出口１を開閉するシャッター
部材３と、を有し、現像器１１が静電潜像を現像する現
像位置Ｐ１にあるとき、排出口面Ｅが水平面より傾斜し
ている構成とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、電子写真方式或い
は静電気録方式の複写機、プリンタ、ファクシミリなど
の画像形成装置に関するものであり、より詳しくは、カ
ラー複写機、カラーファクシミリ、カラープリンタなど
の多色画像の形成が可能な画像形成装置のうち、特に回
動型現像体を有するものに好適に適用しうるものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】一般に、多色画像形成においては、複数
色のトナー像を、例えば像担持体たる電子写真感光体
（感光体）上に順次形成し、この複数色のトナー像を記
録用紙等の転写媒体上に順次或いは一括して重ね合わせ
る手法が用いられている。

【０００３】このような多色画像形成装置において、例
えば回動型現像体にブラック、イエロー、マゼンタ、シ
アンの各色用の現像器を装着し、この回動型現像体を回
転させることにより必要な現像器を順次像担持体たる感
光体に対向する現像位置へ移動させて現像動作を行う、
所謂、回転現像方式が従来より提案及び実用化されてい
る。

【０００４】一方、従来の電子写真方式或いは静電記録
方式の画像形成装置、その中でも特に有彩色の画像形成
を行う多色画像形成装置において、主に非磁性トナーと
磁性キャリアを混合して現像剤として使用する２成分現
像方式が広く利用されている。２成分現像方式は現在提
案されている他の現像方式と比較して、画質の安定性、
装置の耐久性などの長所を備えている。一方、２成分現
像方式では、長期の耐久による現像剤の劣化、特にキャ
リアの劣化が不可避であったため、装置の長期使用に伴
い現像剤交換という作業が必要となり、そのため、サー
ビスコストやランニングコストの増大をもたらしてい
た。

【０００５】このような問題を解決する方法が従来いく
つか提案されている。例えば、現像器に交換可能な現像
剤補給カートリッジを装填し、トナーとキャリアを含む
現像剤の補給と、現像剤の回収とを行う現像器（特開平
６−３０８８２９号公報参照）がある。

【０００６】しかし、この現像器では、複数のスクリュ
ーを使用して現像器からオーバーフローした現像剤を現
像剤補給カートリッジに回収する構造を採用しているた
め、装置が大掛かりとなり、制御機構も複雑となる。
又、このような構成の現像器及び現像剤補給カートリッ
ジを回動型現像体に搭載すると、回動型現像体の径が大
きくなって装置が大型になる。更に、現像剤の搬送経路
が複雑で、回動型現像体を回転させた際に、現像剤が漏
れる虞がある。

【０００７】そこで、特に回転現像方式において、回動
型現像体の回転運動に伴う重力作用方向の変化を利用し
て、現像器へ２成分現像剤を補給し、且つ、現像器から
２成分現像剤を排出する現像剤排出方式が実用化されて
いる。

【０００８】例えば、特開平９-２１８５７５号公報で
は、本願の図８に示すように、感光ドラム２０１と対向
する現像位置Ｐ１において、現像動作によって消費した
分のトナーを含む現像剤を現像器２１０に補給し、現像
器２１０内の過剰な現像剤は回動型現像体２０４の回転
による重力の作用方向の変化を利用して、排出口２２
１、搬送管２２２、回収口２２３を介して現像剤カート
リッジ２２０に排出する構成の回転現像方式を開示して
いる。つまり、回動型現像体２０４に特有の動きを利用
して、現像剤の補給及び回収を行うため、構造がシンプ
ルであり、装置の大型化やコストの高騰を引き起こすこ
となく、キャリアの帯電能低下を防いでいる。

【０００９】一方、特開平１０-１４２８８８号公報で
は、本願の図９に示すように、現像器３１０が感光ドラ
ム３０１と対向する現像位置Ｐ１において、現像器３０
１から排出口３２１を介して排出した現像剤を、一時的
に貯溜部３２２で貯溜し、回動型現像体３０４の回転に
よる重力の作用方向の変化を利用して、貯留部３２２内
の現像剤を回収口３２３ａを介して回動型現像体３０４
の中心の円筒軸３２３へ搬送し、円筒軸３２３内の現像
剤搬送部材３２３ｂにより、円筒軸３２３の軸端に設け
られた現像剤回収容器（図示せず）内で最終的に回収す
る構成の回転現像方式を開示している。つまり、特開平
９-２１８５７５号公報で提案された画像形成装置と同
様に、回動型現像体３０４に特有の動きを利用して、現
像剤の排出を行っている。そのため、装置の大型化を引
き起こすことなく、キャリアの帯電能低下を防いでい
る。加えて、単色の画像形成が連続する場合において
も、現像動作を停止することなく現像位置において現像
器３１０内の余剰現像剤を現像器３１０外の貯溜部３２
２へ排出する構成としているため、画像生産性の低下を
ある程度抑え、現像器３１０内の現像剤量を許容値内に
維持している。

【００１０】その他、近年の多色画像形成装置の傾向と
しては、例えば、一般のオフィスでの使用状況を鑑み、
オフィスでの白黒／カラー作像比率に合わせた多色画像
形成装置の開発も盛んに行われるようになってきてい
る。

【００１１】具体的には、割合的に非常に多くの使用が
見込まれる黒単色（白黒画像）作像動作時に、カラーの
作像系の動作を行わないよう、黒の現像器のみを回動型
現像体の外に単独で設けて、他の色（一般に、イエロ
ー、マゼンタ、シアンの３色）の現像器を回動型現像体
に設けた３色ロータリ構成など、黒の現像器を他の３色
のカラー現像器とを別の扱いとして、白黒画像を多く形
成する使用状況に対応する構成も多く見られるようにな
ってきている。

【００１２】又、近年では、例えばオフィスに投入する
多色画像形成装置のコストダウンを目的に、回動型現像
体内部に現像剤カートリッジを有する多色画像形成装置
の例が多く見られる。これは、回動型現像体の外部に現
像剤カートリッジを有すると、トナー搬送機構、及び、
回動型現像体と装置本体とのトナー受け渡し部にトナー
漏れが発生しないようにする複雑な機構を投入しなけれ
ばならず、大幅なコストアップが余儀なくされてしまう
からである。このような画像形成装置では、現像剤カー
トリッジはユーザーが容易に交換できるようにする必要
があるため、通常の連続画像作像時の回転モードのよう
に等角度分ずつの回転とは異なり、ユーザーが最も操作
しやすい位置にトナーカートリッジ交換位置を設定し
て、連続作像時の回転停止位置から不均等角度の回転停
止モードを有する場合がある。

【００１３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記従
来例では以下に掲げるような課題があった。

【００１４】近年フルカラー複写機／プリンタの市場が
拡大し、様々な機能が要求されている中で、装置の小型
化及び低コスト化を達成しつつ、高画像生産性を追求し
た多色画像形成装置が多く製品化されており、今後も市
場の主流の一つになっていくと思われる。

【００１５】そのような状況下においては、構造がシン
プルであり、装置の大型化やコストの高騰を引き起こす
ことなく、キャリアの帯電能低下を防いで、サービスコ
ストやランニングコストの増大を抑えた、トナーとキャ
リアを含む現像剤の補給と余剰現像剤の回収を行う現像
器の技術は、今後も重要な技術として位置付けられてい
くことは自明である。

【００１６】ところで、従来、回動型現像体を有する電
子写真方式の画像形成装置においては、作像動作をして
いない場合に、現像器が備える現像剤担持体の強力な磁
力によって感光体に悪影響を及ぼさぬよう、現像器に設
けられた現像剤担持体を感光体に対向させない位相位置
（所謂、ホームポジション）に停止待機させる構成が多
く見られる。

【００１７】又、上述のように回動型現像体にトナーボ
トルからなる現像剤カートリッジを着脱する構成をとる
場合には、現像剤カートリッジを交換するために停止待
機する位相位置も、上記現像位置やホームポジション停
止待機位置とは別な位相位置に設けてある場合がある。

【００１８】このような構成をとる場合、各色の現像器
が現像位置に配置されるときの回動型現像体の停止位置
である「現像停止位置」以外に複数の回動型現像体の停
止待機位置が必要となる。例えば、４色の現像器を保持
した回動型現像体が備える現像器の停止位置は、現像位
置を０度とし、そこから９０度、１８０度、２７０度の
４箇所に限定されるものではなく、この他複数の停止位
置を有する構成とならざるを得ない。

【００１９】まして、上述のように、例えば黒単色の連
続画像形成に重点を置いた多色画像形成装置の開発にあ
たり、３色ロータリ構成（この場合は１２０度均等回転
＋α）を取った場合や、通常の連続画像作像時の停止位
置からは不均等となるトナーカートリッジ交換位置を持
たせている場合など、複数の回転停止位置で回動型現像
体が停止することは、既に不可欠の技術となりつつあ
る。

【００２０】ところが、上述した特開平９−２１８５７
５号公報及び特開平１０−１４２８８８号公報にそれぞ
れ記載される画像形成装置では、ともに回動型現像体の
回転移動による重力方向の変化を利用して、余剰現像剤
を排出先に落下させている構成であるため、回転停止位
置が増すほど排出機構が安定しなくなる。これにより、
予期せぬ排出が行われてしまう場合があり、高画質を維
持することが難しくなる。

【００２１】特に、回動型現像体を有する画像形成装置
においては、近年の高生産性に対応するために、この回
動型現像体の切り替え時間の短縮化が進んでいる。この
場合、回動型現像体の回転開始・停止時の衝撃力が大き
くなる傾向があるが、連続作像動作以外の回転モードで
は、衝撃力を小さくするために、加減速カーブを緩やか
に設定する場合も多くある。このように、複数の回動型
現像体の回転モードを有する場合には、上述した回転停
止位置増加に伴う排出機構の不安定性は更に助長される
傾向にある。

【００２２】これは、連続作像動作中において前述の現
像停止位置は定期的に安定して訪れるのに対して、「ホ
ームポジション待機位置」はジョブの終了後に、又「現
像剤カートリッジ交換停止待機位置」はカートリッジ内
のトナーが少なくなった場合に、その時にのみ停止待機
するためである。これら全ての条件を包括し、且つ、安
定した現像剤の排出特性を得ようとするならば、その条
件設定に非常に苦労を要し、開発期間の短縮化に多大な
影響を及ぼすものとなっていた。

【００２３】上記特開平９−２１８５７５号公報に記載
される画像形成装置では、回動型現像体２０４の回転運
動を利用して劣化した現像剤を現像剤カートリッジへ排
出するので、構造はシンプルであり、装置の大型化やコ
スト高を引き起こすことがなく、且つ、劣化した現像剤
を新しい現像剤と徐々に入れ替えていくことで、現像剤
全体としての特性を安定させている。そのため、現像剤
交換が不要となり、メンテナンス性が向上する。しか
し、現像器２１０内の余剰現像剤を現像器２１０外へ排
出するために、回動型現像体２０４の回転動作を行わな
ければならず、画像生産性の大幅な低下を避けることが
できなかった。又、回転停止位置増加に伴う排出機構の
不安定性を拭い去ることはできなかった。

【００２４】一方、上記特開平１０−１４２８８８号公
報に記載される画像形成装置では、劣化した現像剤を回
動型現像体３０４の円筒軸３２３の端部に設けた回収容
器内へ排出し、新しい現像剤と徐々に入れ替えていくこ
とで、現像剤全体としての特性を安定させている。これ
により、現像剤交換が不要となり、メンテナンス性が向
上し、加えて、現像位置Ｐ１において現像器３１０内の
余剰現像剤を現像器３１０外の貯溜部３２２へ排出する
構成であるので、単色連続画像作像中であれば、ある程
度の余剰現像剤排出量までは、回動型現像体３０４を回
転させることなく安定して現像剤を排出できる構成であ
る。従って、その許容範囲内においては、現像剤の排出
動作のために高画質維持特性が低下することはない。

【００２５】しかしながら、この画像形成装置において
も、上記特開平９−２１８５７５号公報に記載の画像形
成装置と同様に、基本的には、現像剤を回収口３２３ａ
まで排出するのに、回動型現像体３０４の回転移動によ
る重力方向の変化を利用して落下させているので、貯溜
部３２２に排出現像剤が溜まりすぎてしまう（前述の許
容範囲を超えてしまう）と、それ以上排出動作ができな
くなる。

【００２６】そのため、特に単色の高濃度画像が連続し
て形成される場合には、貯溜部３２２内の現像剤量の増
加を防止するために、画像形成中にも拘わらず、現像動
作を停止して現像剤の排出動作、つまり、回動型現像体
３０４の回転動作を行わなければならない。このため、
やはり、回転停止位置増加に伴う排出機構の不安定性を
拭い去ることはできず、高画質維持特性の大幅な低下を
避けることができなかった。

【００２７】又、現像器３１０に貯溜部３２２を別途設
けなければならない。これらの構成は通常の画像形成に
は不必要な部材であるにも拘わらず、前述のように回転
停止位置が増加した場合に、それに伴って現像剤の排出
が上手くいくように工夫が必要となり、構成が徐々に複
雑且つ大掛かりなものとなることは避けられず、装置の
複雑化及びコストの急騰を避けることができなかった。

【００２８】つまり、従来の技術では、現像剤の交換作
業が不要になりメンテナンス性は向上するが、安定した
高画質維持特性を得るのは難しく、特に回動型現像体が
複数且つ不均一な停止位置に停止する場合を考慮する
と、装置のシンプル化及び低コスト化と、高画質維持特
性の両方を同時に実現することは非常に困難であった。

【００２９】従って本発明の目的は、現像剤の交換が不
要であるという高メンテナンス性と高画質維持特性と
を、簡易な構成で実現することのできる回動型現像体及
び画像形成装置を提供することである。

【００３０】本発明の他の目的は、複数の現像器を備え
る回動型現像体が複数且つ不均一な位相位置で停止する
場合であっても、常に安定して高画質画像を維持するこ
とを可能とする回動型現像体及び画像形成装置を提供す
ることである。

【００３１】

【課題を解決するための手段】上記目的は本発明に係る
回動型現像体及び画像形成装置にて達成される。要約す
れば、第１の本発明は、像担持体に形成された静電潜像
を、トナーとキャリアとを備える現像剤を用いて現像す
る現像器を、回動軸の周りを回動可能に有する回動型現
像体において、前記現像器の外部から前記現像器内に現
像剤を補給するための補給口と、前記現像器内の余剰現
像剤を前記現像器から排出するための排出口と、前記排
出口を開閉するシャッター部材と、を有し、前記現像器
が静電潜像を現像する現像位置にあるとき、前記排出口
面が水平面より傾斜していることを特徴とする回動型現
像体である。

【００３２】第２の本発明によると、像担持体に形成さ
れた静電潜像を、トナーとキャリアとを備える現像剤を
用いて現像する現像器を、回動軸の周りを回動可能に有
する回動型現像体を備えた画像形成装置において、前記
回動型現像体は、前記現像器の外部から前記現像器内に
現像剤を補給するための補給口と、前記現像器内の余剰
現像剤を前記現像器から排出するための排出口と、前記
排出口を開閉するシャッター部材と、を有し、前記現像
器が静電潜像を現像する現像位置にあるとき、前記排出
口面が水平面より傾斜していることを特徴とする画像形
成装置が提供される。

【００３３】上記各本発明において、前記補給口から補
給される現像剤はキャリアを含んでいてよい。又、前記
シャッター部材は自重により開閉し、前記シャッター部
材が、前記現像器内の現像剤面よりも前記排出口が高位
にある場合に前記排出口を開状態とし、且つ、前記現像
剤面よりも前記排出口が低位にある場合に前記排出口を
閉状態とするように、前記排出口面の傾斜角度が決定さ
れるのが好ましい。前記回動型現像体は、前記現像器を
複数有していてよく、又回動型現像体は、各現像器の現
像停止位置を含む、複数の回転停止位置を有していてよ
い。

【００３４】

【発明の実施の形態】以下、本発明に係る回動型現像体
及び画像形成装置を図面に則して更に詳しく説明する。

【００３５】実施例１ 図１は本発明に係る画像形成装置の一実施例の概略断面
を示す。本実施例の画像形成装置１００は、回動型現像
体を備えた多色画像形成装置（カラー複写機）である。

【００３６】本実施例の画像形成装置１００は、本実施
例において最も特徴的である回動型現像体たるロータリ
現像器１０４を有する。又、画像形成装置本体（装置本
体）Ａは、原稿載置台１１０、光源１１１、ミラー系１
１２、レンズ系１１３及びＣＣＤユニット１１４などを
備えるリーダ部Ｒ、給紙部Ｖ、画像形成部Ｉなどを備え
ている。給紙部Ｖは、記録用紙、ＯＨＰシートなどの転
写材Ｓを収容して装置本体Ａに着脱自在なカセット１１
５及び手差しカセット１１６を有し、このカセット１１
５及び手差しカセット１１６から転写材Ｓが供給され
る。

【００３７】画像形成部Ｉには、像担持体としての円筒
状の電子写真感光体、即ち、感光ドラム１０１、感光ド
ラム１０１を帯電処理する帯電手段としての１次帯電器
１０２、単独に構成されたブラック用現像器（現像手
段）１２、現像剤カートリッジ６が装着されて一体とな
った他の３色のカラー現像器（現像手段）１１を内蔵す
るロータリ現像器１０４（図２）、現像後の画質を調整
するポスト帯電器１１７、例えば４色のトナー像を重ね
て転写作像した後、転写材Ｓへ多色画像を転写する中間
転写体たる無端円環状の転写ベルト１０５、転写後に感
光ドラム１０１上に残留するトナー（転写残トナー）な
どをクリーニングするドラムクリーナ１０８、２次転写
部Ｎ２において転写ベルト１０５から転写材Ｓへトナー
画像を転写する２次転写手段としての２次転写ローラ１
０７、転写ベルト１０５上の転写残トナーをクリーニン
グするベルトクリーナ１１８などがそれぞれ配設されて
いる。転写ベルト１０５は複数のローラに掛け渡されて
無端移動する。転写ベルト１０５を介して感光ドラム１
０５と対向する位置には、感光ドラム１０１上から転写
ベルト１０５へとトナー像を転写するための一次転写手
段たる一次転写ローラ１０６が配置され、１次転写部Ｎ
１を形成している。

【００３８】尚、図１に示されているように、本実施例
においては、画像形成部Ｉには、ブラック用現像器１２
とロータリ現像器１０４とが配されており、このロータ
リ現像器１０４は、イエロー用現像器１１Ｙ、マゼンタ
用現像器１１Ｍ、シアン用現像器１１Ｃの３色のカラー
現像器を有している。本実施例においては、ロータリ現
像器１０４の一例として３色ロータリの構成を示すが、
本発明の主旨からしてロータリに搭載される現像器の数
は、これに限定されるものでないことは言うまでもな
い。

【００３９】転写材Ｓの搬送経路において、画像形成部
Ｉの上流側には、給紙部Ｖにおいてカセット１１５若し
くは手差しカセット１１６からピックアップローラ１１
９、搬送ローラ１２０、搬送路１２１を介して供給され
る転写材Ｓの姿勢位置精度を高め、転写ベルト１０５上
のトナー像に合わせて転写材Ｓをタイミングよく送り出
すレジストローラ１２２が設けられている。又、下流側
にはトナー像が転写された転写材Ｓを搬送する搬送装置
１２３、転写材Ｓ上の未定着画像を定着する定着装置１
２４、画像が定着された転写材Ｓを装置本体Ａ外に排出
する排出ローラ１２４などが配設されている。

【００４０】次に、本実施例の画像形成装置１００の動
作を説明する。装置本体Ａに設けられている、画像形成
装置１００の動作を統括制御する制御装置（図示せず）
から給紙信号が出力されると、カセット１１５又は手差
しカセット１１６から転写材Ｓが供給される。一方、リ
ーダ部Ｒにて光源１１１から原稿載置台１１０に載置さ
れている原稿Ｄに当てられて反射した光は、一旦ＣＣＤ
ユニット１１４により読み取られた後、電気信号に変換
される。この信号は、画像形成部Ｉが備える露光手段と
してのレーザースキャナーユニット１０３からのレーザ
ー光Ｌに置き換えられて、図中矢印Ｒ１の反時計方向に
回転する感光ドラム１０１上に照射される。感光ドラム
１０１は、予め一次帯電器１０２により帯電されてお
り、光が照射されることにより静電潜像が形成される。
次いで、例えば、先ずブラック現像器１１Ｋにより、黒
色のトナー像が形成される。

【００４１】感光ドラム１０１上に形成された黒色のト
ナー像は、ポスト帯電器１１７によって電位が調整さ
れ、やがて１次転写部Ｎ１にて１次転写ローラ１０６に
印加される１次転写バイアス電圧の作用で転写ベルト１
０５上に転写される。カラーモードの場合には、転写ベ
ルト１０５に転写されたトナー像は、次のトナー像が形
成転写されるよう転写ベルト１０５を更に１回転するこ
とで１次転写部Ｎ１に向かう。この間、ロータリ現像器
１０４は、内蔵するカラー現像器のうち、最初のトナー
像を形成する準備を始めるため、次の指定色の現像器１
１を感光ドラム１０１に対向するように図中矢印ａの反
時計方向に回転し、次の静電潜像を現像する準備をす
る。

【００４２】こうして、フルカラーモードでは所定画像
（色）数のトナー画像が転写ベルト１０５に順次転写さ
れ終わるまで、静電潜像形成・現像・転写の各工程を繰
り返す。

【００４３】一方、給紙部Ｖから給送された転写材Ｓは
レジストローラ１２２で斜行が補正され、更にタイミン
グが合わされて画像形成部Ｉへ送られる。そして、２次
転写ローラ１０７に印加される２次転写バイアス電圧の
作用により、転写ベルト１０５から転写材Ｓにトナー像
が転写される。

【００４４】その後、転写ベルト１０５から分離された
転写材Ｓは、搬送装置１２３により定着装置１０９に搬
送され、ここで熱と圧力により転写材Ｓに未定着転写画
像が永久定着される。画像が定着された転写材Ｓは排出
ローラ１２４により装置本体Ａから排出される。

【００４５】このようにして、給紙部Ｖから給送された
転写材Ｓに画像が形成されて排出される。又、トナー像
を転写した後に感光ドラム１０１に残留する転写残トナ
ーなどは、ドラムクリーナ１０８で除去・清掃され、転
写ベルト１０５に残留する転写残トナーなどは、ベルト
クリーナ１１８により除去・清掃され、感光ドラム１０
１、転写ベルト１０５は繰り返し画像形成に供される。

【００４６】次に、本実施例のロータリ現像器（回動型
現像体）１０４について更に説明する。

【００４７】本実施例では、ロータリ現像器１０４は、
回動可能な現像器支持体であるロータリ１０４ａにイエ
ロー用現像器１１Ｙ、マゼンタ用現像器１１Ｍ、シアン
用現像器１１Ｃを有し、ロータリ現像器１０４は、装置
本体Ａに設けられた駆動手段としてのモータ（図示せ
ず）により、回動軸（円筒軸）１０４ｂの周りを自在に
回転可能である。

【００４８】詳しくは後述するが、ロータリ現像器１０
４は、初期状態として感光ドラム１０１とイエロー用現
像器１１Ｙとが近接する現像位置Ｐ１から６０°手前の
回転位置に停止している（図７）。これは、現像剤担持
体としての現像スリーブ８（後述）の強力な磁力によっ
て感光ドラム１に悪影響を及ぼさぬよう、各カラー用現
像器１１に設けられた現像スリーブ８を感光ドラム１か
ら最も離れた位相位置に停止待機させるためである。

【００４９】例えば、感光ドラム１０１上にフルカラー
のトナー像を形成する時は、ブラック用現像器１２での
現像終了後に、先ず、ロータリ現像器１０４を図中矢印
ａの反時計方向に６０°回転移動させ、感光ドラム１０
１と近接する現像位置Ｐ１にイエロー用現像器１１Ｙを
配置し、現像を行う。次に、続けて他の色のトナー像を
形成するために、ロータリ現像器１０４を１２０°回転
させ、現像位置Ｐ１にマゼンダ用現像器２１５Ｍを配置
し、同様に現像を行う。更に、シアンのトナー像形成の
ために、ロータリ現像器１０４を更に１２０°回転さ
せ、上記同様にして現像を行う。各色での現像動作が終
了すると、ロータリ現像器１０４は再びホームポジショ
ンへ待機するため、６０°回転し、次のジョブ開始を待
つ状態となる。

【００５０】尚、黒単色（白黒画像）の画像形成を行う
場合は、黒のトナーを収容するブラック用現像器１２に
より感光ドラム１０１上に形成されたトナー像は、転写
ベルト１０５上に一次転写された後、すぐに記録紙Ｓ上
に二次転写される。その後、転写ベルト１０５から剥離
された記録紙Ｓは搬送装置１２３により搬送され、定着
装置１２４によって加圧／加熱されて、その表面に永久
画像が形成される。この方式による単色画像形成はフル
カラー画像形成に比べ４倍程度画像生産性が高い。

【００５１】ここで、図３及び図４をも参照して、ロー
タリ現像器１０４の内部に搭載されたカラー現像器の構
成について更に説明する。本実施例では、カラー現像器
１１、即ち、イエロー現像器１１Ｙ、マゼンタ現像器１
１Ｍ、シアン現像器１１Ｃは、現像剤の色を除いて略同
一構成である。従って、以下の説明では、各色の現像器
を特に区別する必要のない場合は、各色用の現像器に属
する要素であることを示すために与える添字Ｙ、Ｍ、Ｃ
は省略する。

【００５２】現像器１１には、主に非磁性トナー（トナ
ー）と磁性キャリア（キャリア）を備える２成分現像剤
（現像剤）が収容されており、初期状態の現像剤中のト
ナー濃度は、本実施例では、重量比で８％程度である。
この値はトナーの帯電量、キャリア粒径、多色画像形成
装置の構成などで適正に調整されるべきものであって、
必ずしもこの数値に従わなければいけないものではな
い。

【００５３】現像器１１は感光ドラム１０１に対向した
現像領域が開口しており、この開口部に一部露出するよ
うにして現像剤担持体としての現像スリーブ８が回転可
能に配置されている。磁界発生手段である固定のマグネ
ットを内包する現像スリーブ８は非磁性材料で構成さ
れ、現像動作時には図３中矢印ｂの反時計方向方向に回
転し、現像器１１内の２成分現像剤を層状に保持して担
持搬送し、感光ドラム１１と対向する現像領域に現像剤
を供給して、感光ドラム１０１上の静電潜像を現像す
る。静電潜像を現像した後の現像スリーブ８上の現像剤
は、現像スリーブ８の回転にしたがって搬送され、現像
器１１内に回収される。

【００５４】現像器１１内の現像剤は、現像剤攪拌搬送
部材である第１現像剤循環スクリュー７ａ（現像スリー
ブ８に近い側）、第２現像剤循環スクリュー７ｂ（現像
スリーブ８から遠い側）により現像容器１１内を循環
し、混合攪拌される。第１現像循環スクリュー７ａ及び
第２現像循環スクリュー７ｂは、現像スリーブ８と略平
行に配設され、現像剤循環の方向は、第１現像剤循環ス
クリュー７ａ側で図３の手前側から奥側に向かう方向
（図４中矢印ｃ方向）、第２現像剤循環スクリュー７ｂ
側では図３の奥側から手前側に向かう方向（図４中矢印
ｄ方向）である。現像器１１内には、第１現像剤循環ス
クリュー７ａと第２現像剤循環スクリュー７ｂとの間
を、各現像循環スクリュー７ａ、７ｂと略平行に仕切る
ように、仕切壁１４が設けられている。仕切壁１４の長
手方向の端部は、現像器１１の内側壁まで達しておら
ず、連通部１３ａ、１３ｂが形成されている。この連通
部１３ａ、１３ｂを介して第１現像剤循環スクリュー７
ａと第２現像剤循環スクリュー７ｂとの間で現像剤が受
け渡される。

【００５５】現像器１１が現像位置Ｐ１において現像動
作を行う際には、画像形成で消費した分のトナーを含む
２成分現像剤（現像剤）が、現像器１１に接続された現
像剤補給容器としての現像剤カートリッジ６より補給さ
れるが、その際、重量比で１０％程度のキャリアも補給
される。つまり、画像形成終了毎に現像器１１にはキャ
リアが補給され、特に、高濃度画像を形成する場合に
は、装置構成にもよるが数十ｍｇ程度の多量のキャリア
が補給されることがある。そのため、現像器１１内の現
像剤量は増加し、現像剤面（上表面）が高くなる。現像
剤面が第２現像剤循環スクリュー７ｂより許容値以上高
くなると、第２現像剤循環スクリュー７ｂが現像剤を十
分に攪拌することができないため、補給直後のトナーが
十分に帯電されないまま第１現像剤循環スクリュー７ａ
へ搬送され、現像動作に用いられる。そのため、画像白
地部にトナーかぶりを生じ、更に、現像剤量が増加する
と現像器１１から現像剤が溢出し、装置内が汚染され
る。

【００５６】本実施例では、現像器１１は、第２現像剤
循環スクリュー７ｂ近傍の現像器１１の上壁一端側に現
像剤補給口（補給口）９を備えている。又、詳しくは後
述するように、上壁の他の一端側には、シャッター部材
３を有する現像剤排出口（排出口）１を備えており、現
像剤排出通路（排出通路）４の一端部と通じている。
又、後述するように、本実施例ではロータリ現像器１０
４の所定の回転停止位置において、排出通路４の他の一
端は現像剤回収口（回収口）２に通じている。

【００５７】現像位置Ｐ１に現像器１１が配置されてい
るとき、排出口１は、第２現像剤循環スクリュー７ｂの
上部と略同じ高さに配置され、且つ、上向きに開口して
いるため、現像器１１内の２成分現像剤の量の増加に伴
って現像剤面（上表面）が第２現像剤循環スクリュー７
ｂより許容値以上高くなることはない。

【００５８】排出口１は、第２現像剤循環スクリュー７
ｂ近傍に、補給口９よりも現像剤循環方向上流に配置さ
れている。そのため、現像スリーブ８付近の現像剤循環
を乱すことはなく、又、補給されたばかりの現像剤を排
出することはない。

【００５９】画像形成によって消費された分のトナーを
含有する２成分現像剤は、現像剤補給部１０が備える現
像剤補給手段たる補給スクリュー１０ａの回転力と自重
によって、補給口９から現像器１１内に補給される。補
給用の現像剤は、現像剤補給容器としての現像剤カート
リッジ６から現像剤供給口（供給口）６ｂを介して現像
剤補給部１０に供給される。補給スクリュー１０ａは、
供給口６ｂから供給された現像剤をその回転に従い補給
口９に向かって搬送し、自重によって現像器１１に落下
させる。

【００６０】現像剤カートリッジ６は、回転可能な現像
剤搬送部材６ａを備え、内部の現像剤を供給口６ｂに向
かって搬送する。現像剤カートリッジ６は、現像器１１
及びロータリ現像器１０４に対して取り外し可能に装着
されている。現像カートリッジ６を現像器１１に装着す
ることにより、供給口６ｂが現像器１１の現像剤補給部
１０に連通するようになっている。本実施例にて、現像
剤カートリッジ６は、略円筒形状とされる。

【００６１】この補給現像剤のトナーとキャリアとの混
合比は、本実施例では重量比で９：１程度であるが、特
にこの数値に限定されるものではない。即ち、現像器１
１内の現像剤のトナーとキャリアとの比と比較すると、
補給用現像剤ではトナー量が圧倒的に多く、体積比を考
えればトナー中にキャリアが微量混合されているものと
考えることもできる。つまり、画像形成によって消費さ
れたトナーを補う際に、微量のキャリアを徐々に補給し
ていくことになる。補給現像剤中のキャリアの割合が多
くなれば同じ量のトナー補給でキャリアの入れ替わり量
が多くなり、現像器１１内の２成分現像剤はフレッシュ
な状態に近づくが、その分キャリアの消費量が多くな
り、ランニングコストアップとなる。このためそれぞれ
の装置において適当な混合比を別途定めるのが好まし
い。

【００６２】現像剤の補給量は補給スクリュー１０ａの
回転数によっておおよそ定められるが、この回転数は図
示しないトナー補給量制御手段によって定められる。ト
ナー補給量制御手段としては、画像形成によって消費さ
れた分に相当するトナー量を例えば形成画像の画素数を
カウントするなどして算出して、これを補給スクリュー
１０ａの回転数に変換制御するものなどを用いることが
できる。このようなトナー補給量制御手段自体は当業者
には周知であるので、これ以上の説明は省略する。

【００６３】尚、ブラック用現像器１２についても、現
像器自体の構成はカラー現像器１１と同様とすることが
できる。ブラック用現像器１２には、別途設けられた現
像剤補給容器（図示せず）から現像剤を補給する。

【００６４】次に、図５をも参照して、本実施例にて特
徴的な、カラー現像器１１からの余剰２成分現像剤（余
剰現像剤）の排出方法について説明する。各カラー現像
器１１、即ち、イエロー用現像器１１Ｙ、マゼンタ用現
像器１１Ｍ、シアン用現像器１１Ｃについて、斯かる排
出方法は同様である。

【００６５】図２に示されるように、本実施例のロータ
リ現像器１０４は、現像器１１に配された余剰現像剤を
排出するための現像剤排出口（排出口）１、ロータリ１
０４ａに配された余剰現像剤回収用の現像剤回収口（回
収口）１を有している。

【００６６】又、本実施例では、現像器１１に設けられ
た排出口１近傍には、余剰現像剤の排出位置をコントロ
ールするシャッター部材３が配されている。シャッター
部材３は、図５に示すように、排出口１より大きい寸法
の封止部たるシャッター本体３ａを有する。シャッター
本体３ａは、一端部をシャッター回動軸３ｂに固定され
ており、このシャッター回動軸３ｂを中心に自重により
回動して排出口１を開閉する。シャッター回動軸３ｂ
は、軸受け部材３ｃにより、排出口１の近傍の現像器１
１の内壁に対して回動可能に固定されている。つまり、
シャッター部材３は、詳しくは後述するように、シャッ
ター回動軸３ｂを中心に回動して、排出口１を現像器１
１の内側から開閉する。

【００６７】ここで、シャッター部材３が排出口１を閉
状態とする時の現像器１１側の排出口１の面（排出口
面）Ｅは、現像位置Ｐ１における水平面ｈより３０°の
角度（α）を持って傾斜するように設定されている（図
３）。これは本実施例において最も特徴的な部分として
挙げられる。

【００６８】但し、本発明の主旨からしてこの角度αは
３０°限定されるものでなく、他の角度であっても良い
ことは言うまでもない。この角度αは、詳しくは後述す
るように、現像器１１内の現像剤面よりも排出口１が高
位にある場合に排出口１を開状態とし、且つ、現像剤面
よりも排出口１が低位にある場合に排出口を閉状態とす
る最も好ましい角度に設定すればよい。

【００６９】現像器１１の排出口１は第２現像剤循環ス
クリュー７ｂ上端と略同じ高さに配設されており、現像
器１１が現像位置Ｐ１にある場合、本実施例では排出口
１を開閉するシャッター部材３は、自重により開状態と
なっている。従って、第２現像剤循環スクリュー７ｂよ
り現像剤面が高くなると、余剰現像剤は排出口１Ｙより
溢出して排出され、イエロー用現像器１１Ｙ内の現像剤
面はほぼ第２現像剤循環スクリュー７ｂの高さに維持さ
れる。そのため、上述のような画像白地部へのトナーか
ぶりやイエロー用現像器１１Ｙからの現像剤溢出が起こ
ることはない。

【００７０】又、上記排出口１と回収口２とを連通させ
る連通部たる現像剤排出通路（排出通路）４が設けられ
ている。排出口１から排出された現像剤は、自重により
排出通路４に沿って下降する。そして、排出通路４は、
現像器１１から排出された余剰２成分現像剤を一旦貯留
して、その後、回収口２へと現像剤を排出する。

【００７１】更に、回収口２より回収された余剰現像剤
をロータリ現像器１０４の外へと搬送するための回収現
像剤搬送部（搬送部）５が設けられている。本実施例で
は、搬送部５は、ロータリ現像器１０４の回動軸たる円
筒軸１０４ｂの内部に形成される（以下、「回収現像剤
搬送パイプ（搬送パイプ）」と呼ぶ。）。このように、
搬送部５を、回動軸１０４ｂの内部に形成するなどして
ロータリ現像器１０４の回動中心軸近傍に設けること
で、複数の現像器１１から現像剤を回収、搬送する場合
にロータリ現像器１０４を最大限コンパクト化し、そし
て、後述の現像剤排出口１と現像剤回収口２との配置関
係を最適化できる。但し、本発明は回動軸が回収現像剤
搬送路として機能する構成に限定されるものではない。
本実施例にて、上記回収口２は、搬送パイプ５に設けら
れた開口部である。本実施例では、回収部２は、搬送パ
イプ５の一端部側に設けられている。

【００７２】本実施例では、搬送パイプ５の内部には、
回収現像剤を搬送するために、本実施例ではスクリュー
とされる搬送部材（図示せず）が回転自在に配されてお
り、装置本体Ａに設けられた駆動伝達手段（図示せず）
により任意のタイミングで回収現像剤をロータリ現像器
１０４外へ搬送できるように構成されている。搬送パイ
プ５をロータリ現像器１０４外へと搬送された現像剤
は、例えば搬送パイプ５の長手方向一端部に接続され、
装置本体Ａ内に設けられた現像剤回収容器（図示せず）
などに回収することができる。

【００７３】尚、本実施例では、一旦排出された余剰現
像剤を一旦貯留する貯留部（本実施例では、排出通路４
が兼ねる。）を配した系を一例として説明する。つま
り、本実施例では、排出通路４はロータリ現像器１０４
と一体となって形成され、各色の現像器２１５に対応し
た位置に配置されており、ロータリ現像器１０４の回転
に伴って、現像器１１と共に回転する。一方、搬送パイ
プ５は、ロータリ現像器１０４、つまり、その本体にあ
たる現像器支持体たるロータリ１０４ａとは別体となっ
て構成されているため、回収口２は位置Ｐ２、即ち、現
像位置Ｐ１にある現像器１１が、ロータリ現像器１０４
の回転方向ａに１２０°移動して停止した位置に対応す
る１箇所のみの開口となっている。つまり、ロータリ現
像器１０４の回転により現像位置Ｐ１に配置された現像
器１１に連通した排出通路４のみが、搬送パイプ５に設
けられた回収口２と接続される。

【００７４】しかし、本発明の主旨からして貯留部の有
無は特に限定されるものではない。例えば、搬送パイプ
５がロータリ現像器１０４とは別体となって構成され、
回収口２は現像位置Ｐ１に対応する１箇所のみの開口し
ている構成とすることができる。そして、ロータリ現像
器１０４の回転により現像位置Ｐ１に配置された現像器
１１に連通した排出通路４のみが、搬送パイプ５に設け
られた回収口２と接続される。これにより、現像器１１
が現像位置Ｐ１にある場合に、排出口１の方が回収口２
よりも上方に位置している。これによって、排出口１か
ら排出された現像剤は、自重により、排出通路４に沿っ
て回収口２にまで落下する。このように、現像位置Ｐ１
において、いつでも連続して現像器１１内の余剰現像剤
を現像器１１外へ排出できるため、特に高濃度画像の単
色の画像形成が連続する場合においても、現像剤を排出
するためのロータリ現像器１０４の回転動作を必要とせ
ず、現像器１１内の現像剤量を許容範囲内に維持するこ
とができる。これにより、特に単色の連続画像形成時の
画像生産性が得られる。

【００７５】次に、図６及び図７を参照して、本実施例
にて最も特徴的な、ロータリ現像器１０４が回転した場
合のシャッター部材３の動作機構について詳しく説明す
る。図６は、連続作像動作中にロータリ現像器１０４が
現像停止位置にある場合のシャッター部材３の動作状態
を示す。又、図７は、ロータリ現像器１０４が現像停止
位置以外の回転停止位置（位相位置）にある場合の一例
として、ホームポジション待機位置にある場合のシャッ
ター部材３の動作状態を示す。

【００７６】先ず、図６を参照して、通常の連続作像動
作中のシャッター部材３の動作状況について、イエロー
用現像器１１Ｙを例にとって説明する。その他の現像
器、即ち、本実施例では、マゼンタ用現像器１１Ｙ、シ
アン用現像器１１Ｃについても、この動作状況は同様で
ある。

【００７７】図６において、イエロー用現像器１１Ｙが
現像位置Ｐ１（図６（ａ））にある場合、排出口１Ｙ
と、イエロー用現像器１１Ｙ内の現像剤面（上表面）Ｕ
との位置関係を見ると、排出口１Ｙの方が現像剤面Ｕよ
りも上方（高位）に位置している。つまり、現像位置Ｐ
１においては、シャッター部材３Ｙは自重により回動し
排出口１Ｙは開状態となっている。これにより、現像位
置Ｐ１では、画像形成で消費した分のトナーを含む２成
分現像剤（現像剤）が現像剤カートリッジ６Ｙより補給
されることにより、イエロー用現像器１１Ｙ内の現像剤
量が増加して現像剤面Ｕが第２現像剤循環スクリュー７
ｂより高くなると、余剰現像剤は排出口１Ｙより溢出し
て排出され、一旦排出通路４Ｙにて貯留されるる。この
ため、現像剤面Ｕは第２現像剤循環スクリュー７ｂの高
さに維持される。

【００７８】イエロー用現像器１１Ｙの現像動作が終了
すると、次色のマゼンタ用現像器１１Ｍによる現像動作
に備えて、ロータリ現像器１０４は略１２０°回転し、
イエロー用現像器１１Ｙは位置Ｐ２へ移動する（図６
（ｂ））。この時、図示するように、シャッター部材３
Ｙは自重により回転移動して排出口１Ｙが閉状態とな
る。又、この状態で排出口１Ｙはイエロー用現像器１１
Ｙの内部の現像剤面Ｕより下方（低位）にあり、イエロ
ー用現像器１１Ｙの内部の現像剤の圧力によりシャッタ
ー部材３Ｙは、排出口１Ｙを閉状態とするように押され
る。このため、イエロー用現像器１１Ｙ内の現像剤が排
出口１Ｙから排出通路４Ｙへ漏出することはない。尚、
排出通路４Ｙに一旦収められていた余剰現像剤は、この
時回収口２へと落下し、搬送パイプ５によりロータリ現
像器１０４の外部へと排出される。

【００７９】マゼンタ用現像器１１Ｍの現像動作が終了
すると、次色のシアン用現像器１１Ｃによる現像動作に
備えて、ロータリ現像器１０４は再び略１２０°回転
し、イエロー用現像器１１Ｙは位置Ｐ３へ移動する（図
６（ｃ））。この時、図示の通り排出口１Ｙはイエロー
用現像器１１Ｙの内部の現像剤面Ｕより下方（低位）に
あり、シャッター部材３Ｙはイエロー用現像器１１Ｙの
内部の現像剤による圧力により排出口１Ｙを閉状態とし
たままであるので、やはりイエロー用現像器１１Ｙ内の
現像剤が排出口１Ｙから貯溜排出通路４Ｙへ漏出するこ
とはない。万が一漏出した場合でも重力方向の作用によ
り排出通路４Ｙ側へとは流れることはない。

【００８０】次に、図７を用いて連続画像作像中の定期
的で均等な回転停止動作以外の停止動作、即ち、現像停
止位置以外にロータリ現像器１０４が停止する場合の一
例として、ホームポジション待機位置での各カラー用現
像器のシャッター部材３の動作状況について説明する。
これは、本実施例において非常に特徴的な点として挙げ
られる部分である。

【００８１】図７は、イエロー用現像器１１Ｙが現像位
置Ｐ１よりも６０°手前に位置する待機位置での停止状
態を示している。この時、図示するように、イエロー用
現像器１１Ｙの排出口１Ｙはイエロー用現像器１１Ｙの
内部の現像剤面Ｕより下方（低位）にあり、シャッター
部材３Ｙはイエロー用現像器１１Ｙの内部の現像剤によ
る圧力により排出口１Ｙが閉状態となるように動作して
いる。このため、イエロー用現像器１１Ｙ内の現像剤が
排出口１Ｙから排出通路４Ｙへ漏出することはない。実
際には、回転の衝撃により、排出口１Ｙが開状態となる
ことも考えられるが、万一漏出した場合でも重力方向の
作用により排出通路４Ｙ側へとは流れることはない。

【００８２】又、イエロー用現像器１１Ｙよりも１２０
°回転した位置に相当するシアン用現像器１１Ｃでは、
シャッター部材３Ｃは自重により排出口１Ｃが閉状態と
なるように動作している。又、この状態でシアン用現像
器１１Ｃの排出口１Ｃはシアン用現像器１１Ｃの内部の
現像剤面Ｕより下方（低位）にあり、シアン用現像器１
１Ｃの内部の現像剤の圧力によりシャッター部材３Ｃ
は、排出口１Ｃを閉状態とするように押される。このた
め、シアン用現像器１１Ｃ内の現像剤が排出口１Ｃから
排出通路４Ｃへ漏出することはない。ここで、現像位置
Ｐ１における、現像器１１側の排出口１の面Ｅの角度α
を０°、即ち、排出口面Ｅが水平となるように設定した
場合を考える。この場合、現像剤の圧力でシャッター部
材３Ｃが閉状態になろうとするが、回転の衝撃によりこ
れが不安定になると、余剰現像剤は自重により排出通路
４Ｃ側へと流れ落ちてしまう。

【００８３】そして、シアン用現像器１１Ｃから更に１
２０°回転した位置に相当するマゼンダ用現像器１１Ｍ
のシャッター部材３Ｍは、自重により排出口１Ｍが閉状
態となるように動作している。又、この状態でマゼンタ
用現像器１１Ｍの排出口１Ｍはマゼンタ用現像器１１Ｍ
の内部の現像剤面Ｕより下方（低位）にあり、マゼンタ
用現像器１１Ｍの内部の現像剤の圧力によりシャッター
部材３Ｍは、排出口１Ｍを閉状態とするように押され
る。このため、やはりマゼンタ用現像器１１Ｍ内の現像
剤が排出口１Ｍから排出通路４Ｍへ漏出することはな
い。

【００８４】尚、図７ではホームポジション待機位置で
のシャッター部材３の動作状況を説明したが、その他、
例えばトナーカートリッジ交換のために別の停止ポジシ
ョンを有していても、同様な効果を発揮できる。又、本
実施例では各カラー用現像器１１は略同一構成で構成さ
れている。従って、図７に示すように各カラー用現像器
１１が配置・停止している場合に限らず、いずれの現像
器１１がいずれの位置に停止しても、シャッター部材３
が同様に作用できることは自明である。

【００８５】このように現像位置Ｐ１においてのみシャ
ッター部材３が開状態となり、現像器１１内の余剰現像
剤が予期せずに外へ排出することがなくなるので、現像
剤を排出するために、ロータリ現像器１０４の現像停止
位置を含めた複数且つ不均一の停止位置（位相位置）を
有する回転動作を行った場合でも、現像器１１内の現像
剤量を許容範囲内に安定して維持することができるた
め、高画質維持特性が低下することはない。

【００８６】又、本実施例では、ロータリ現像器１０４
は１２０°回転を基本とした３色ロータリ構成を取って
いる。このため、排出口１のシャッター部材３側の面
（排出口面）Ｅを現像位置Ｐ１にて水平方向から３０°
傾斜して設けることで、好適に様々な回転停止位置に対
応しやすい構成を実現し、優れた高画質維持安定性を実
現している。この優れたシャッター部材３の現像剤漏出
防止動作により、本実施例では排出された現像剤を一旦
貯留する排出通路４の構成を非常にシンプルにすること
ができ、ロータリ現像器１０４、更には画像形成装置１
００のコストダウンに大きく貢献している。

【００８７】この他、排出口１のシャッター部材３側の
面Ｅを傾斜させる本発明によれば、１２０°回転を基本
とする３色ロータリばかりでなく、複数の回転停止位置
を持つ構成において、それぞれの回転停止位置条件を踏
まえた最適な傾斜角度を選択することで、好適に様々な
回転停止位置に対応し易くすることができ、現像剤排出
防止特性を安定させることができる。

【００８８】このように、例えば回転停止位置が１２０
°ごとであるような現像停止位置以外に、不均一の現像
剤カートリッジ交換ポジションなど、他の様々な停止位
置を有する場合においても、常に現像位置Ｐ１にある姿
勢の安定した現像器１１からのみ現像剤が排出され、且
つ、それ以外の位相位置では排出されない構成であるた
め、対応幅が広く、非常に安定した現像剤排出特性を実
現し、高画質安定性に寄与する。

【００８９】又、簡易な構成にて、ロータリ現像器１０
４の回転停止位置が増すことにより予期せぬ現像剤の排
出が行われることを防止することができ、貯溜室が複雑
な構成部材を必要としなくなるため、安価で安定した構
成にて、現像剤の交換作業の必要性をなくし、メンテナ
ンス性の向上やランニングコストダウンを実現すること
ができる。

【００９０】更に説明すると、本発明者の検討による
と、長期の使用による現像剤の劣化は、キャリア表面に
トナーが固着する、所謂、トナースペントと、トナーか
ら離脱した外添剤がキャリア表面に付着する、所謂、外
添剤付着の２つが大きな原因である。このキャリア表面
へのトナースペント及び外添剤付着が起こると、トナー
を帯電可能なキャリア表面積が減少するため、トナーの
帯電量が低下する。そのため、画像濃度アップ、白部へ
のトナーかぶりなどの画像不良、トナー飛散による画像
形成装置の汚染が発生する。

【００９１】しかし、本実施例によれば、劣化したキャ
リアを含む現像剤を現像器１１外へ排出し、新しいキャ
リアを含む現像剤と徐々に入れ替えることによって、見
かけ上のキャリアの劣化進行を止め、現像剤全体として
の特性を安定させることが可能となり、高画質の安定性
が高まる。

【００９２】一方、前述したように、近年、ホームポジ
ション待機位置、現像剤カートリッジ交換停止待機位置
が設けられているなど、ロータリ現像器１０４の停止位
置増加に対する要望が高まりつつある。本実施例によれ
ば、ロータリ現像器１０４に配された現像器１１の内部
に、余剰現像剤を排出する排出口１と、この排出口１の
近傍にシャッター部材３を有するよう構成し、現像器１
１が感光ドラム１に対向する現像位置Ｐ１において、現
像器１１の現像器１１側の排出口面Ｅが傾斜面となるよ
うに構成する。これにより、ロータリ現像器１１の回転
停止位置がどの角度となっても、それに対応する許容幅
が大きくなり、より確実なシャッター動作ができるよう
になる。

【００９３】そのため、従来、回動型現像体を有する画
像形成装置において多く見られる、現像スリーブ８を感
光ドラム１に対向させないホームポジション位置に停止
待機させる構成や、現像剤カートリッジ交換位置に停止
待機させる構成のように、ロータリ現像器１０４が複数
の回転停止位置を有する場合であっても、確実にシャッ
ター機構を動作させることができ、シャッター部材３が
排出を抑えることができる。よって、回転停止位置が更
に増えることがあっても、排出機構が安定しなくなり高
画質を維持することが難しくなるようなことはない。従
って、連続作像動作中に定期的に安定して訪れる現像停
止位置の他、ジョブの終了後に訪れるホームポジション
待機位置や、現像剤カートリッジ６内のトナーが少なく
なった場合にのみ停止待機する現像剤カートリッジ交換
停止待機位置、といったように不安定な停止位置挙動を
示した場合においても、安定した現像剤排出特性を得る
ことができ、その条件設定が容易なものとなり、開発期
間の短縮化に大きく貢献するものと期待できる。

【００９４】本実施例によれば、上述のようにロータリ
現像器１０４が複数且つ不均一な停止位置に停止する場
合においても、回転停止位置によらず、確実に安定した
現像剤の排出・非排出特性が得られ、現像器１１内の現
像剤量を安定して許容値内に維持することが可能である
ため、高画質維持特性が低下することがない。加えて、
余剰現像剤を一旦貯留するための機構部材などを必要と
する場合においても、これら機構部材及び装置の複雑・
大型化を防ぐことができるため、装置自体の複雑化及び
高コスト化を引き起こすことなく、サービスメンテナン
ス時における現像剤の交換が不要になるなどメンテナン
ス性が向上する。

【００９５】以上説明したように、本実施例によれば、
現像剤の交換が不要であるという高メンテナンス性と、
ロータリ現像器１０４の複数且つ不均一な停止位置に停
止する場合において優れた高画質維持特性とを得ること
ができる。

【００９６】本実施例にて説明した多色画像形成装置の
構成は、本発明を説明するための例示であって、本発明
はこれに限定されるものではなく、本発明の範囲内で様
々な変更が可能であることを理解されたい。例えば、上
記各実施例では画像形成装置は中間転写方式を採用して
いるが、本発明は何ら転写方式を限定するものではな
く、当業者には周知の、転写材担持体に担持した記録材
に順次トナー像を重ねて転写する方式などであってもよ
い。

【００９７】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
現像剤の交換が不要であるという高メンテナンス性と高
画像生産性とを、簡易な構成で実現することができる。
又、本発明によれば、複数の現像器を備える回動型現像
体が複数の位相位置で停止する場合であっても、常に安
定して高画質画像を維持することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る画像形成装置の一実施例の概略断
面正視図である。

【図２】図１の画像形成装置が備えるロータリ現像器の
概略断面正視図である。

【図３】図２のロータリ現像器が備える現像器の概略断
面正視図である。

【図４】図３の現像器を説明する上視展開図である。

【図５】図３の現像器の排出口及びシャッター部材を説
明する概略斜視図である。

【図６】本発明に従うロータリ現像器の回転状態の一例
を説明するための説明図である。

【図７】本発明に従うロータリ現像器の回転状態の他の
例を説明するための説明図である。

【図８】従来の回動型現像体の一例の概略断面正視図で
ある。

【図９】従来の回動型現像体の他の例の概略断面正視図
である。

【符号の説明】

１ 現像剤排出口（排出口） ２ 現像剤回収口（回収口） ３ シャッター部材 ４ 現像剤排出通路（排出通路、連通部） ５ 回収剤搬送パイプ（円筒軸、搬送部） ６ 現像剤カートリッジ（現像剤補給容器） ７ａ 第１現像剤循環スクリュー ７ｂ 第２現像剤循環スクリュー ８ 現像スリーブ ９ 現像剤補給口 １１ カラー現像器（現像器、現像手段） １２ ブラック用現像器（現像器、現像手段） １０ａ 補給スクリュー １０１ 感光ドラム（像担持体、電子写真感光体） １０２ １次帯電器（帯電手段） １０３ レーザスキャナユニット（露光手段） １０４ 回動型現像体 １０５ 転写ベルト（中間転写体） １０６ １次転写ローラ（１次転写手段） １０７ ２次転写ローラ（２次転写手段） １０８ ドラムクリーナ（クリーニング手段） １０９ 定着装置 Ｓ 転写材

フロントページの続き Ｆターム(参考） 2H077 AA03 AA07 AA39 AB02 AB05 AB12 AB14 AC02 AD06 AE06 BA10 CA19 EA03 GA03 GA13 2H300 EA06 EA17 EB02 EB08 EB12 EC02 EC05 EF03 EF08 EH01 EH16 EJ09 EJ15 EJ22 EJ23 EJ51 EJ59 EK03 GG01 GG33 GG37

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 像担持体に形成された静電潜像を、トナ
   ーとキャリアとを備える現像剤を用いて現像する現像器
   を、回動軸の周りを回動可能に有する回動型現像体にお
   いて、 前記現像器の外部から前記現像器内に現像剤を補給する
   ための補給口と、前記現像器内の余剰現像剤を前記現像
   器から排出するための排出口と、前記排出口を開閉する
   シャッター部材と、を有し、 前記現像器が静電潜像を現像する現像位置にあるとき、
   前記排出口面が水平面より傾斜していることを特徴とす
   る回動型現像体。
2. 【請求項２】 前記補給口から補給される現像剤はキャ
   リアを含むことを特徴とする請求項１の回動型現像体。
3. 【請求項３】 前記シャッター部材は自重により開閉
   し、前記シャッター部材が、前記現像器内の現像剤面よ
   りも前記排出口が高位にある場合に前記排出口を開状態
   とし、且つ、前記現像剤面よりも前記排出口が低位にあ
   る場合に前記排出口を閉状態とするように、前記排出口
   面の傾斜角度が決定されていることを特徴とする請求項
   １又は２の回動型現像体。
4. 【請求項４】 前記現像器を複数有することを特徴とす
   る請求項１、２又は３の回動型現像体。
5. 【請求項５】 各現像器の現像停止位置を含む、複数の
   回転停止位置を有することを特徴とする請求項４の回動
   型現像体。
6. 【請求項６】 像担持体に形成された静電潜像を、トナ
   ーとキャリアとを備える現像剤を用いて現像する現像器
   を、回動軸の周りを回動可能に有する回動型現像体を備
   えた画像形成装置において、 前記回動型現像体は、前記現像器の外部から前記現像器
   内に現像剤を補給するための補給口と、前記現像器内の
   余剰現像剤を前記現像器から排出するための排出口と、
   前記排出口を開閉するシャッター部材と、を有し、前記
   現像器が静電潜像を現像する現像位置にあるとき、前記
   排出口面が水平面より傾斜していることを特徴とする画
   像形成装置。
7. 【請求項７】 前記補給口から補給される現像剤はキャ
   リアを含むことを特徴とする請求項６の画像形成装置。
8. 【請求項８】 前記シャッター部材は自重により開閉
   し、前記シャッター部材が、前記現像器内の現像剤面よ
   りも前記排出口が高位にある場合に前記排出口を開状態
   とし、且つ、前記現像剤面よりも前記排出口が低位にあ
   る場合に前記排出口を閉状態とするように、前記排出口
   面の傾斜角度が決定されていることを特徴とする請求項
   ６又は７の回動型現像体。
9. 【請求項９】 前記回動型現像体は、前記現像器を複数
   有することを特徴とする請求項６、７又は８のいずれか
   の項に記載の画像形成装置。
10. 【請求項１０】 前記回動型現像体は、各現像器の現像
    停止位置を含む、複数の回転停止位置を有することを特
    徴とする請求項９の画像形成装置。