JP2007163959A - 回転式現像装置 - Google Patents

Abstract

【課題】現像器が不等間隔に配置された場合でも、生産性を低下させることなく、効率よく余剰現像剤の回収ができるようにした回転式現像装置の提供を課題とする。
【解決手段】現像剤カートリッジ４８を備えた現像器４２を不等間隔で複数搭載する回転体３８と、現像器４２に設けられ、現像剤カートリッジ４８から現像剤が補給されることによって発生した余剰現像剤Ｔを一時的に貯留する貯留部５１と、貯留部５１に貯留された余剰現像剤Ｔを重力の作用で現像剤カートリッジ４８へ排出するために、回転体３８の停止時間を制御する制御部３６と、を有する回転式現像装置４０とする。
【選択図】図４

Description

本発明は、電子写真フルカラー画像形成装置に設けられる回転式現像装置に関する。

電子写真フルカラー画像形成装置の回転式現像装置は、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の４色の現像剤がそれぞれ充填された４つの現像器を搭載する回転体を備えている。この回転体が回転し、それぞれの現像器が順次感光体ドラム等の像担持体に当接し、その表面に形成されている静電潜像を４色の現像剤で可視化することで、フルカラーの画像が形成される。

このような画像形成装置では、現像剤としてトナーとキャリアを含む２成分現像剤を使用しているが、２成分現像剤は、画像形成を繰り返し行うと、帯電特性が低下するので、少量のキャリアを混合した新しい現像剤を補給する必要がある。特に、フルカラー画像形成装置では、現像剤の補給時期が各色毎に異なるため、煩雑となる。したがって、現像器には、交換可能な現像剤カートリッジが備えられており、現像剤の補給が容易にできるようになっている。

ところで、現像剤カートリッジから現像器内に補給・充填された現像剤は現像器内を循環するが、現像器内を循環した現像剤のうち、余剰現像剤（以下「トリクル」という場合がある）は僅かずつ現像剤カートリッジへ排出される。これにより、現像器内の現像剤の帯電特性が維持される。現像器内の余剰現像剤（トリクル）は、現像器内に設けられた貯留部に一時的に貯留され、現像剤カートリッジに排出される。

すなわち、図９で示すように、例えばイエロー（Ｙ）の現像器１０２Ｙが像担持体１１０に形成された潜像を現像しているときには、その現像器１０２Ｙと１８０度反対側に位置するシアン（Ｃ）の現像器１０２Ｃの貯留部１０４Ｃは、丁度逆さまの状態になっている。したがって、このときに、その貯留部１０４Ｃ内のトリクルＴが重力の作用で現像剤カートリッジ１０６Ｃに排出される。このように、回転体特有の動きを利用することで、トリクルＴを効率よく回収することが可能となっている（例えば、特許文献１参照）。

しかしながら、近年では生産性の向上が要望されていることから、図８で示すように、ブラック（Ｋ）の現像剤カートリッジ１０６Ｋの容量が大型化される傾向にある。この場合、現像器は不等間隔で配置されることになるため、例えばイエロー（Ｙ）の現像器１０２Ｙが像担持体１１０に形成された潜像を現像しているときには、シアン（Ｃ）の現像器１０２Ｃの貯留部１０４Ｃは丁度逆さまの状態にはならない。したがって、重力の作用を利用してトリクルＴを現像剤カートリッジ１０６Ｃに回収しようとする場合には、各色毎に異なる筐体形状を採らざるを得ない問題が起きる。

つまり、４色の現像器１０２Ｙ〜１０２Ｋが等間隔で配置されている図９で示す回転式現像装置の場合には、１つの現像器が現像しているときには、必ず１８０度反対側に位置する現像器の貯留部が逆さまになるので、確実にトリクルＴを回収できる。しかしながら、４色の現像器１０２Ｙ〜１０２Ｋが不等間隔で配置されている図８で示す回転式現像装置の場合には、１つの現像器が現像しているときに、必ずしも他の１つの現像器の貯留部が適正な排出姿勢になるとは限らないため、トリクルＴの回収不良が生じる。
特開平９−２１８５７５号公報

そこで、本発明は、上記問題点に鑑み、現像器が不等間隔に配置された場合でも、生産性を低下させることなく、効率よく余剰現像剤の回収ができるようにした回転式現像装置を得ることを目的とする。

上記の目的を達成するために、本発明に係る請求項１に記載の回転式現像装置は、現像剤カートリッジを備えた現像器を不等間隔で複数搭載する回転体と、前記現像器に設けられ、前記現像剤カートリッジから現像剤が補給されることによって発生した余剰現像剤を一時的に貯留する貯留部と、前記貯留部に貯留された余剰現像剤を重力の作用で前記現像剤カートリッジへ排出するために、前記回転体の停止時間を制御する制御部と、を有することを特徴としている。

また、本発明に係る請求項２に記載の回転式現像装置は、現像剤カートリッジを備えた現像器を不等間隔で複数搭載する回転体と、前記現像器に設けられ、前記現像剤カートリッジから現像剤が補給されることによって発生した余剰現像剤を一時的に貯留する貯留部と、前記貯留部に貯留された余剰現像剤を重力の作用で前記現像剤カートリッジへ排出するために、前記回転体の減速時間を制御する制御部と、を有することを特徴としている。

また、本発明に係る請求項３に記載の回転式現像装置は、現像剤カートリッジを備えた現像器を不等間隔で複数搭載する回転体と、前記現像器に設けられ、前記現像剤カートリッジから現像剤が補給されることによって発生した余剰現像剤を一時的に貯留する貯留部と、前記貯留部に貯留された余剰現像剤を重力の作用で前記現像剤カートリッジへ排出するために、前記回転体の速度変動時間を制御する制御部と、を有することを特徴としている。

請求項１乃至請求項３に記載の発明によれば、現像器が不等間隔に配置された場合でも、回転体特有の動きを利用することにより、現像器に設けられた貯留部内の余剰現像剤を、重力の作用によって効率よく現像剤カートリッジへ排出することができる。

また、請求項４に記載の回転式現像装置は、請求項１乃至請求項３の何れか１項に記載の回転式現像装置において、前記現像器の１つが余剰現像剤を排出するときの他の現像器の位置が、現像待機位置であることを特徴としている。

請求項４に記載の発明によれば、例えば余剰現像剤を現像剤カートリッジへ排出するときに振動が起きても、像担持体には悪影響を与えることがないので、画質が劣化するような不具合は起きない。

また、請求項５に記載の回転式現像装置は、請求項１乃至請求項４の何れか１項に記載の回転式現像装置において、前記余剰現像剤の排出が、画像形成後に行われることを特徴としている。

また、請求項６に記載の回転式現像装置は、請求項１乃至請求項４の何れか１項に記載の回転式現像装置において、前記余剰現像剤の排出が、前記現像器の動作時間が所定の閾値を超えたときに行われることを特徴としている。

また、請求項７に記載の回転式現像装置は、請求項１乃至請求項４の何れか１項に記載の回転式現像装置において、前記余剰現像剤の排出が、前記現像剤カートリッジの補給動作時間が所定の閾値を超えたときに行われることを特徴としている。

また、請求項８に記載の回転式現像装置は、請求項１乃至請求項４の何れか１項に記載の回転式現像装置において、前記余剰現像剤の排出が、入力された画像画素数が所定の閾値を超えたときに行われることを特徴としている。

請求項５乃至請求項８に記載の発明によれば、貯留部に貯留された余剰現像剤を効率よく回収することができる。

また、請求項９に記載の回転式現像装置は、請求項１乃至請求項８の何れか１項に記載の回転式現像装置において、前記現像剤カートリッジと連通する前記貯留部側の連通路の開口縁部を、該現像剤カートリッジ側が小径となる略漏斗状に形成したことを特徴としている。

請求項９に記載の発明によれば、貯留部から現像剤カートリッジへ余剰現像剤を排出するときに、その余剰現像剤が外部へ漏れることがない。

また、請求項１０に記載の回転式現像装置は、請求項１乃至請求項９の何れか１項に記載の回転式現像装置において、前記複数の現像器のうち、少なくとも１つの現像器の現像剤カートリッジ及び貯留部が、他の現像器の現像剤カートリッジ及び貯留部よりも大きく形成されていることを特徴としている。

請求項１０に記載の発明によれば、例えばブラック色の現像剤カートリッジの容量を増大させることができるため、生産性を向上させることができる。

以上のように、本発明によれば、現像器が不等間隔に配置された場合でも、生産性を低下させることなく、また、各色毎に異なる筐体形状としてコストアップを招くことなく、効率よく余剰現像剤の回収ができる回転式現像装置を提供することができる。

以下、本発明の最良な実施の形態について、図面に示す実施例を基に詳細に説明する。図１で示すように、画像形成装置１０は画像形成装置本体１２を有しており、この画像形成装置本体１２の上部に、回動支点１４を中心に回動自在の開閉カバー１６が設けられている。そして、この画像形成装置本体１２の下部に、例えば１段の給紙ユニット１８が配置されている。

給紙ユニット１８は、給紙ユニット本体２０と、記録媒体としての記録用紙Ｐが収納される給紙カセット２２とを有している。給紙カセット２２の奥側（画像形成装置本体１２の裏側）には、給紙カセット２２から記録用紙Ｐを供給するフィードロール２４が配置され、フィードロール２４の下流側には、供給された記録用紙Ｐを、タイミングを採って二次転写位置Ａ（後述）へ送出するレジストロール２６が配置されている。

搬送路２８は、フィードロール２４から、後述する二次転写位置Ａ、定着装置９０等を経て排出口３０まで達する記録用紙Ｐの通路であり、画像形成装置本体１２の裏側（図１の右側面）近傍にあって、給紙ユニット１８から定着装置９０まで略垂直に形成されている。そして、定着装置９０よりも上流側の搬送路２８に、後述する二次転写ロール８０と二次転写バックアップロール７２とが配置されており、排出口３０の近傍には排出ロール３２が配置されている。

したがって、給紙ユニット１８の給紙カセット２２からフィードロール２４によって搬送路２８へ送出された記録用紙Ｐは、レジストロール２６により一時停止され、タイミングを採って二次転写ロール８０と二次転写バックアップロール７２へ送出される。そして、この二次転写ロール８０と二次転写バックアップロール７２との間を記録用紙Ｐが通過することにより、現像剤像がその記録用紙Ｐに転写される。その後、この転写された現像剤像が定着装置９０によって定着され、排出ロール３２によって排出口３０から開閉カバー１６の上部に設けられた排出部３４へ排出される。

また、画像形成装置本体１２には、例えば略中央部に回転式現像装置としてのロータリー現像装置４０が配置され、このロータリー現像装置４０の正面側（図１において左側）には、画像形成装置１０を構成する各部（ロータリー現像装置４０を含む）を制御する制御部３６が配置されている。

ロータリー現像装置４０は、回転体３８内にイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の４色の現像剤像をそれぞれ形成する現像器４２Ｙ、４２Ｍ、４２Ｃ、４２Ｋを備え、回転軸４１を中心として、左回り（図１において反時計回り）に回転するように構成されている。現像器４２Ｙ〜４２Ｋは、それぞれ現像ロール４６Ｙ、４６Ｍ、４６Ｃ、４６Ｋを有しており、例えばコイルスプリング等の弾性体（図示省略）により、回転体３８の法線方向に押圧されている。

また、現像器４２Ｙ〜４２Ｋは、それぞれ現像剤カートリッジ４８Ｙ、４８Ｍ、４８Ｃ、４８Ｋを有しており、生産性向上（使用頻度）の観点から、ブラック（Ｋ）の現像剤カートリッジ４８Ｋのみ、他の現像剤カートリッジ４８Ｙ、４８Ｍ、４８Ｃよりも容量が大きく形成されている。現像剤カートリッジ４８Ｙ、４８Ｍ、４８Ｃは容量が同じである。

また、ロータリー現像装置４０には、例えば感光体ドラムからなる像担持体５０が、各色の現像ロール４６Ｙ〜４６Ｋに当接するように配置されており、現像ロール４６Ｙ〜４６Ｋは、像担持体５０に当接していない状態で、それぞれの外周の一部が回転体３８の外周から半径方向に、例えば２ｍｍ突出している。

また、現像ロール４６Ｙ〜４６Ｋのそれぞれの両端には、現像ロール４６Ｙ〜４６Ｋの直径よりも僅かに大きい直径のトラッキングロール（図示省略）が、現像ロール４６Ｙ〜４６Ｋと同軸で回転するように設けられている。

つまり、現像器４２Ｙ〜４２Ｋの現像ロール４６Ｙ〜４６Ｋは、回転軸４１を中心として、所定の間隔（不等間隔）で回転体３８の外周に配置され、現像ロール４６Ｙ〜４６Ｋのトラッキングロールが像担持体５０の両端に設けられたフランジ（図示省略）に当接して、現像ロール４６Ｙ〜４６Ｋと像担持体５０との間に所定の隙間を形成しつつ、像担持体５０上の潜像をそれぞれの色の現像剤で現像するようになっている。

また、像担持体５０の下方には、その像担持体５０を一様に帯電する、例えば帯電ロールからなる帯電装置５２が設けられている。そして、像担持体５０には、帯電装置５２よりも回転方向上流側に像担持体用クリーナー５４が当接している。

像担持体用クリーナー５４は、例えば一次転写後に像担持体５０に残留する現像剤を掻き取るクリーニングブレード５６と、クリーニングブレード５６が掻き取った現像剤を回収する現像剤回収ボトル５８とから構成されている。なお、現像剤回収ボトル５８の背面側（図１において右側）には、例えばリブ等が形成され、案内部材２９と共に搬送路２８の一部を形成するようになっている。

ロータリー現像装置４０の下方には、帯電装置５２により帯電された像担持体５０の表面に、レーザービーム等の光線により潜像を書き込む露光装置６０が配置されている。また、ロータリー現像装置４０の上方には、ロータリー現像装置４０によって可視化された現像剤像を、後述する一次転写部から二次転写位置Ａまで搬送する中間転写装置６２が設けられている。

中間転写装置６２は、例えば中間転写ベルト等の中間転写体６４、一次転写ロール６６、ラップインロール６８、ラップアウトロール７０、二次転写バックアップロール７２、スクレーパーバックアップロール７４及びブラシバックアップロール７６から構成されている。

中間転写体６４は、一次転写ロール６６の上流に配置されたラップインロール６８と、一次転写ロール６６の下流に配置されたラップアウトロール７０との間で像担持体５０にラップ状に当接する一次転写部（像担持体ラップ領域）を有しており、像担持体５０に所定の範囲だけ巻きついて、像担持体５０の回転に従動するようになっている。

これにより、中間転写体６４は、一次転写ロール６６によって像担持体５０上の現像剤像が、例えばイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の順に重ねられて一次転写された後、この一次転写された現像剤像を、後述する二次転写ロール８０に向けて搬送する。なお、このとき、ラップインロール６８及びラップアウトロール７０は、像担持体５０から離隔している。

更に、中間転写体６４の裏側（図１の右側面）には、ラップアウトロール７０及び二次転写バックアップロール７２により、平面部が形成されており、この平面部が二次転写面となって搬送路２８に臨むように構成されている。なお、二次転写面において、中間転写体６４と搬送路２８との間が、例えば１２度の角度になるように、ラップアウトロール７０は配置されている。

スクレーパーバックアップロール７４は、二次転写後に中間転写体６４に残留する現像剤を、後述するスクレーパー８４が掻き取ることを補助し、ブラシバックアップロール７６は、二次転写後に中間転写体６４に残留する現像剤を、後述するブラシロール８６が掻き取ることを補助する。

中間転写装置６２の二次転写バックアップロール７２には、搬送路２８を挟んで二次転写ロール８０が対峙している。つまり、二次転写ロール８０と二次転写バックアップロール７２との間が二次転写面、即ち二次転写位置Ａとなっており、二次転写ロール８０は、二次転写バックアップロール７２の補助により、中間転写体６４に一次転写された現像剤像を二次転写位置Ａで記録用紙Ｐに二次転写する。

ここで、二次転写ロール８０は、中間転写体６４が３回転する間、即ちイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）の３色の現像剤像を搬送する間は中間転写体６４から離隔しており、ブラック（Ｋ）の現像剤像が転写されると、中間転写体６４に当接するように構成されている。なお、二次転写ロール８０と二次転写バックアップロール７２との間には、所定の現像バイアス電圧が生じるように構成されており、例えば二次転写ロール８０を高電圧にした場合には、二次転写バックアップロール７２はグランド（ＧＮＤ）等に接続される。

更に、二次転写ロール８０と案内部材２９との間には、例えば反射型フォトセンサー等の検知装置７８が中間転写体６４の二次転写面に対向するように配設されている。検知装置７８は、中間転写体６４に向けて照射光を照射し、中間転写体６４に形成された、例えば現像剤濃度検知用の基準現像剤像に応じて変化する反射光を受光することにより、中間転写体６４上に形成された基準現像剤像の濃度を検知する。

検知装置７８により基準現像剤像の濃度が検知されると、制御部３６が、検知された現像剤濃度に応じて帯電装置５２の帯電電圧、露光装置６０の露光光量及び現像バイアス電圧等を制御し、中間転写体６４上の現像剤濃度を調整する。また、検知装置７８は、案内部材２９の案内により搬送された記録用紙Ｐが摺接し、記録用紙Ｐを二次転写位置Ａに向けて案内する。このように、検知装置７８は、搬送路２８の一部を形成している。

また、中間転写体６４には、中間転写体用クリーナー８２が当接している。中間転写体用クリーナー８２は、例えば二次転写後に中間転写体６４に残留する現像剤を掻き取ってクリーニングするスクレーパー８４、スクレーパー８４によるクリーニング後に残った現像剤を更に掻き取るブラシロール８６、スクレーパー８４及びブラシロール８６によって掻き取られた現像剤を回収する現像剤回収ボトル８８から構成されている。

スクレーパー８４は、例えばステンレスの薄板からなり、現像剤とは逆極性の電圧がかけられている。ブラシロール８６は、例えば導電性の処理がなされたアクリル等のブラシからなる。また、中間転写体６４が現像剤像を搬送する間、スクレーパー８４及びブラシロール８６は、中間転写体６４から離隔しており、所定のタイミングで、これらが一体となって中間転写体６４に当接するように構成されている。

また、二次転写位置Ａの下流側には、定着装置９０が配置されている。定着装置９０は、加熱ロール９２と加圧ロール９４とを有し、二次転写ロール８０及び二次転写バックアップロール７２により記録用紙Ｐに二次転写された現像剤像を記録用紙Ｐに定着させ、排出ロール３２に向けて搬送するようになっている。

以上のような構成の画像形成装置１０において、次にロータリー現像装置４０に備えられた現像器４２Ｙ〜４２Ｋについて詳細に説明する。図２には、ブラック（Ｋ）の現像剤カートリッジ４８Ｋを備えた現像器４２Ｋの側面図が示されており、図３には現像剤カートリッジ４８Ｋを除いた現像器４２Ｋの正面図が示されている。

ここで、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）の現像器４２Ｙ〜４２Ｃは、現像剤カートリッジ４８Ｙ、４８Ｍ、４８Ｃの大きさが現像剤カートリッジ４８Ｋより小さいだけで、基本的な構成は現像器４２Ｋと同様である。したがって、現像器４２Ｋを例に採って説明する。なお、これら複数の現像器４２Ｙ〜４２Ｋは、コストダウンのため、極力共通の部品を用いることが望ましい。

図２、図３で示すように、現像器４２Ｋには、現像ロール４６Ｋが回転可能に軸支されており、トナーとキャリアがプレミックスされた現像剤が充填されている。現像ロール４６Ｋは、現像剤に含まれるキャリアを磁力によって吸着して磁気ブラシを形成し、キャリアに吸着したトナーを像担持体５０に供給するようになっている。これにより、像担持体５０に形成された静電潜像が顕像化される。

また、現像ロール４６Ｋと平行に３本のスパイラルオーガー４３、４５、４７（現像剤搬送手段）が軸支されている。これらスパイラルオーガー４３、４５、４７のシャフト４３Ａ、４５Ａ、４７Ａの端部には、図示しないギア機構が設けられており、現像ロール４６と同方向又は逆方向へ回転するようになっている。なお、図３においては、矢印Ｂ方向を右方向として説明する。

シャフト４３Ａの外周に設けられたスパイラル部４３Ｂは螺旋形状とされており、シャフト４５Ａ、４７Ａの外周に設けられたスパイラル部４５Ｂ、４７Ｂは、スパイラル部４３Ｂとは反対の螺旋形状とされている。したがって、現像ロール４６が回転すると、スパイラルオーガー４３は、例えば矢印Ｂ方向に現像剤を搬送しながら撹拌し、スパイラルオーガー４５は、矢印Ｂ方向と反対方向に現像剤を搬送しながら撹拌し、スパイラルオーガー４７は、矢印Ｂ方向に現像剤を搬送しながら撹拌して、現像ロール４６に現像剤を供給する構成である。

また、スパイラルオーガー４３、４５、４７の間には、それらを長手方向に仕切るように、仕切板４４、４９が設けられている。そして、スパイラルオーガー４３には、仕切板４４の右端部付近で、スパイラル部４３Ｂとは逆巻のスパイラル部４３Ｄが設けられ、スパイラルオーガー４５には、仕切板４４の左端部付近で、スパイラル部４５Ｂとは逆巻のスパイラル部４５Ｄが設けられている。

更に、仕切板４４の右端部付近には、スパイラルオーガー４３の収容部とスパイラルオーガー４５の収容部とを連通させる切欠部４４Ａが形成され、仕切板４４の左端部付近には、スパイラルオーガー４３の収容部とスパイラルオーガー４５の収容部とを連通させる切欠部４４Ｂが形成されている。同様に、仕切板４９の右端部付近には、スパイラルオーガー４５の収容部とスパイラルオーガー４７の収容部とを連通させる切欠部４９Ａが形成されている。

したがって、スパイラルオーガー４７で撹拌搬送された現像剤は、右端部付近に形成された切欠部４９Ａを介してスパイラルオーガー４５へ送られ、スパイラルオーガー４５で撹拌搬送された現像剤は、左端部付近に形成された逆巻のスパイラル部４５Ｄにより、切欠部４４Ｂを介してスパイラルオーガー４３側へ搬送され、スパイラルオーガー４３で撹拌搬送された現像剤は、右端部付近に形成された逆巻のスパイラル部４３Ｄにより、切欠部４４Ａを介してスパイラルオーガー４５側へ搬送される。

つまり、スパイラルオーガー４７によってスパイラルオーガー４５へ搬送された現像剤は、仕切板４４を境にして、スパイラルオーガー４３とスパイラルオーガー４５の間をスムーズに循環する構成である。なお、スパイラル部４３Ｂ、４５Ｂは、スパイラルオーガー４３、４５が停止しているときには、回転体３８の回転によって、現像剤がスパイラルオーガー４３から切欠部４４Ａを介してスパイラルオーガー４５へ供給される構成になっている。

また、現像器４２Ｋには、スパイラルオーガー４３とスパイラルオーガー４５の間を循環する現像剤が補給されて増加した場合、その余剰現像剤（トリクル）Ｔ（図４参照）を一時的に貯留する貯留部５１Ｋが設けられている。そして、この貯留部５１Ｋには、現像剤カートリッジ４８Ｋと連通する連通路５３Ｋが接続されている。

ここで、図４で示すように、ブラック（Ｋ）の現像器４２Ｋにおける現像剤カートリッジ４８Ｋは、他の現像器４２Ｙ、４２Ｍ、４２Ｃの現像剤カートリッジ４８Ｙ、４８Ｍ、４８Ｃよりも容量が大型化されている。したがって、回転体３８に対し、現像器４２Ｙ〜４２Ｋは不等間隔で配置される。

そのため、例えば、イエロー（Ｙ）の現像器４２Ｙで像担持体５０の潜像を現像しているときに、シアン（Ｃ）の現像器４２Ｃの貯留部５１Ｃは丁度逆さまにはならない。よって、現像器４２Ｃの貯留部５１Ｃ内に貯留されているトリクルＴを重力の作用で回収することができない。

そこで、シアン（Ｃ）の現像器４２Ｃの貯留部５１Ｃから重力の作用でトリクルＴを回収できるようにするため、その貯留部５１Ｃが適正な排出姿勢になる時点で、回転体３８を一時停止させるようにしている。つまり、他の現像器４２Ｙ、４２Ｍ、４２Ｋが現像していないときで（現像待機位置にあるときで）、かつ現像器４２Ｃの貯留部５１Ｃが丁度逆さまになるときに、回転体３８が所定時間停止するように、回転体３８の駆動モーター（図示省略）を制御部３６によって制御している。

図５にその回転体３８を回転動作させるための駆動モーターのクロック数プロファイルを示す。図５（Ａ）には比較のため、現像器４２が等間隔で配置されている（図９で示す）回転体３８の駆動モーターのクロック数プロファイルが示されている。そして、図５（Ｂ）には現像器４２が不等間隔で配置されている（図４、図８で示す）回転体３８の駆動モーターのクロック数プロファイルが示されている。

図５（Ｂ）で示すように、現像器４２からトリクルＴを回収するときには、トリクルＴの回収可能状態となる（貯留部５１が逆さまになる）所定時間、回転体３８の回転を停止させている。これにより、現像器４２が不等間隔で配置されていても、トリクルＴを確実に回収することができる。

なお、図５（Ｃ）で示すように、回転体３８の回転を所定時間停止させるのではなく、トリクルＴの回収可能状態となる（貯留部５１が逆さまになる）所定時間、回転体３８の速度を、例えば通常の１／３に減速するようにしてもよい。

また、図５（Ｄ）で示すように、トリクルＴの回収可能状態となる（貯留部５１が逆さまになる）所定時間、回転体３８の速度を複数回変動させるようにしてもよい。回転体３８の速度を所定時間内に複数回変動させると、回転体３８に振動を与えることができるので、トリクルＴを貯留部５１から更に効率よく排出することが可能となる。

また、このようなトリクルＴの排出動作は、制御部３６により、画像形成後（ジョブ終了後）に自動的に行われるが、例えば現像器４２の動作時間、即ちスパイラルオーガー４３、４５のモーター駆動時間や、現像剤カートリッジ４８の補給動作時間が、所定の閾値を超えたときに、自動的に行われるようにしてもよい。

また更に、入力されたデータの画像画素数が所定の閾値を超えたときに、自動的に行われるようにしてもよい。入力されたデータの画像画素数が多いと、スパイラルオーガー４３、４５のモーター駆動時間が必然的に多くなるので、上記と同様に、自動的に行われるようになる。

これを具体的に説明すると、例えば図６で示すように、ステップＳ１にて現像剤搬送手段であるスパイラルオーガー４３、４５を駆動させる。そして、ステップＳ２にてスパイラルオーガー４３、４５のモーター駆動時間を図示しないカウンターでカウントする。その後、そのカウンターでカウントした値と、予め決められた閾値とを比較して、そのカウント値が閾値を超えていたら、ステップＳ３にてトリクルＴの排出可能域（貯留部５１が逆さまになる位置）まで、図示しない駆動モーターを駆動して回転体３８を回転させる。

これにより、貯留部５１内から重力の作用によってトリクルＴを現像剤カートリッジ４８へ排出することができる。なお、トリクルＴを貯留部５１内から排出した後は、ステップＳ４にてカウンターをリセットする。

また、図７で示すように、貯留部５１に接続する連通路５３の開口縁部５３Ａを、現像剤カートリッジ４８側が小径となる略漏斗状に形成することが好ましい。このような構成にすると、トリクルＴが重力の作用で現像剤カートリッジ４８へ排出されるときに、外部へ漏れないようにできる。

次に、以上のようなロータリー現像装置４０の作用について説明する。像担持体５０は、帯電装置５２によって帯電され、露光装置６０から出射されるレーザービームで露光されて、その表面に静電潜像が形成される。この静電潜像は、各色の現像器４２Ｙ〜４２Ｋの現像ロール４６Ｙ〜４６Ｋが、回転体３８の回転によって順次像担持体５０と当接することにより、フルカラーで顕像化される。そして、現像器４２Ｙ〜４２Ｋで現像された像担持体５０の現像剤像は、中間転写装置６２に一次転写され、その中間転写装置６２から二次転写位置Ａにて記録用紙Ｐに転写される。

ここで、スパイラルオーガー４３、４５は、図示しないギア機構によって回転し、現像剤をスパイラルオーガー４５からスパイラルオーガー４３に向けて搬送しながら撹拌して、現像ロール４６へ供給する。そして、現像器４２Ｙ〜４２Ｋ内の現像剤の帯電特性の低下を防ぐために、新しい現像剤が現像剤カートリッジ４８Ｙ〜４８Ｋから現像器４２Ｙ〜４２Ｋ内へ補給される。

すると、現像器４２Ｙ〜４２Ｋ内には、余剰現像剤（トリクル）Ｔが発生するが、その余剰現像剤（トリクル）Ｔは、現像器４２Ｙ〜４２Ｋ内に設けられた貯留部５１Ｙ〜５１Ｋ内に一時的に貯留される。そして、画像形成後（ジョブ終了後）、回転体３８は各貯留部５１Ｙ〜５１Ｋが逆さまになる位置で順次一時停止し、貯留部５１Ｙ〜５１Ｋ内に貯留されているトリクルＴを重力の作用によって現像剤カートリッジ４８Ｙ〜４８Ｋへそれぞれ排出する。

なお、回転体３８を一時停止させるのではなく、貯留部５１Ｙ〜５１Ｋが逆さまになる間、通常時よりも回転体３８の速度を減速したり、複数回、その速度を変動させてもよい。また、トリクルＴの排出時期は、画像形成後（ジョブ終了後）に限らず、例えば現像器４２Ｙ〜４２Ｋの動作時間や、現像剤カートリッジ４８Ｙ〜４８Ｋの補給動作時間、入力された画像画素数（スパイラルオーガー４３、４５のモーター駆動時間）等が、予め決められた閾値を超えた場合としてもよい。

何れにしても、回転体３８が回転することによって生じる加速度の作用方向の変化を上手く利用することにより、現像器４２に設けられた貯留部５１内の余剰現像剤（トリクル）Ｔを効率よく現像剤カートリッジ４８へ排出することができる。しかも、そのトリクルＴを排出する状態のときには、他の現像器４２の位置が、現像待機位置（像担持体５０に当接していない位置）とされているので、例えば回転体３８の速度を複数回変動させることにより、現像器４２に振動が起きても、像担持体５０に悪影響を与えることがない。したがって、画質が劣化するような不具合は起きない。

また、現像剤カートリッジ４８と連通する貯留部５１側の連通路５３の開口縁部５３Ａが、現像剤カートリッジ４８側が小径となる略漏斗状に形成されているので、重力の作用によって、貯留部５１から現像剤カートリッジ４８へトリクルＴが排出されるときに、そのトリクルＴが外部へ漏れることがない。

また、ブラック（Ｋ）色の現像剤カートリッジ４８の容量が増大化されても、上記のように、トリクルＴの排出・回収は好適にできるため、生産性を向上させることができる。つまり、現像器４２が回転体３８に不等間隔に配置された場合でも、生産性を低下させることなく、効率よくトリクルＴを回収することができる。

以上、説明したように、従来技術のフルカラー画像形成装置では、回転体３８に現像器４２を等間隔で配置することによる生産性の低下や、トリクルＴを回収しないことによる画質の低下、更には各色毎にトリクルＴの回収経路を作製する（異なる筐体形状とする）ことによる製造コストの増加を招いていたが、本発明では、これらの課題を全て解決することができる。したがって、高度な市場の要求に応えることができる。

回転式現像装置の構成を示す概略側面図 現像器の構成を示す概略側面図 現像器の構成を示す概略正面図 回転体に不等間隔で配置された現像器の構成を示す概略側面図 回転体のモーター駆動時間のプロファイルを示すグラフ 回転体を回転させる時期の判断基準を示すフローチャート 現像器の開口縁部を拡大して示す概略側面図 回転体に不等間隔で配置された現像器の構成を示す概略側面図 回転体に等間隔で配置された現像器の構成を示す概略側面図

符号の説明

１０ 画像形成装置
３６ 制御部
３８ 回転体
４０ ロータリー現像装置（回転式現像装置）
４２ 現像器
４３ スパイラルオーガー
４５ スパイラルオーガー
４６ 現像ロール
４８ 現像剤カートリッジ
５０ 像担持体
５１ 貯留部
５３ 連通路

Claims (10)

1. 現像剤カートリッジを備えた現像器を不等間隔で複数搭載する回転体と、
   前記現像器に設けられ、前記現像剤カートリッジから現像剤が補給されることによって発生した余剰現像剤を一時的に貯留する貯留部と、
   前記貯留部に貯留された余剰現像剤を重力の作用で前記現像剤カートリッジへ排出するために、前記回転体の停止時間を制御する制御部と、
   を有することを特徴とする回転式現像装置。
2. 現像剤カートリッジを備えた現像器を不等間隔で複数搭載する回転体と、
   前記現像器に設けられ、前記現像剤カートリッジから現像剤が補給されることによって発生した余剰現像剤を一時的に貯留する貯留部と、
   前記貯留部に貯留された余剰現像剤を重力の作用で前記現像剤カートリッジへ排出するために、前記回転体の減速時間を制御する制御部と、
   を有することを特徴とする回転式現像装置。
3. 現像剤カートリッジを備えた現像器を不等間隔で複数搭載する回転体と、
   前記現像器に設けられ、前記現像剤カートリッジから現像剤が補給されることによって発生した余剰現像剤を一時的に貯留する貯留部と、
   前記貯留部に貯留された余剰現像剤を重力の作用で前記現像剤カートリッジへ排出するために、前記回転体の速度変動時間を制御する制御部と、
   を有することを特徴とする回転式現像装置。
4. 前記現像器の１つが余剰現像剤を排出するときの他の現像器の位置は、現像待機位置であることを特徴とする請求項１乃至請求項３の何れか１項に記載の回転式現像装置。
5. 前記余剰現像剤の排出は、画像形成後に行われることを特徴とする請求項１乃至請求項４の何れか１項に記載の回転式現像装置。
6. 前記余剰現像剤の排出は、前記現像器の動作時間が所定の閾値を超えたときに行われることを特徴とする請求項１乃至請求項４の何れか１項に記載の回転式現像装置。
7. 前記余剰現像剤の排出は、前記現像剤カートリッジの補給動作時間が所定の閾値を超えたときに行われることを特徴とする請求項１乃至請求項４の何れか１項に記載の回転式現像装置。
8. 前記余剰現像剤の排出は、入力された画像画素数が所定の閾値を超えたときに行われることを特徴とする請求項１乃至請求項４の何れか１項に記載の回転式現像装置。
9. 前記現像剤カートリッジと連通する前記貯留部側の連通路の開口縁部を、該現像剤カートリッジ側が小径となる略漏斗状に形成したことを特徴とする請求項１乃至請求項８の何れか１項に記載の回転式現像装置。
10. 前記複数の現像器のうち、少なくとも１つの現像器の現像剤カートリッジ及び貯留部が、他の現像器の現像剤カートリッジ及び貯留部よりも大きく形成されていることを特徴とする請求項１乃至請求項９の何れか１項に記載の回転式現像装置。

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