JP3633161B2 - 現像装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、複写機やプリンタ等、電子写真方式の画像形成装置の像担持体（感光体）上に形成された潜像をトナー像に現像する現像装置に関し、特に、異なる色の現像剤をそれぞれ有する複数の現像器が、回転する現像器支持部材に支持されて、順次現像位置に移動し、停止して現像を行うように構成された現像装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
複写機またはプリンター等の画像形成装置において、トナーとキャリアから成る２成分系の現像剤を用いる現像装置では、現像動作により消費されるトナーと異なり、消費されずに現像装置内に残るキャリアは使用時間が長くなるに従い、攪拌による表面樹脂コート層の剥がれや表面へのトナー付着等により帯電性能が低下する。このキャリアの劣化によるコピー画質の低下を防ぐため、従来定期的に現像剤を交換して画質の低下を防いでいる。
一方近年需要の高いカラー対応の画像形成装置においては、複数の現像器に収納した複数色のトナーを記録媒体上に重ね合わせる方法が一般的である。前記方法として従来次の方式が知られている。
（ａ） ロータリー方式：複数の現像器が装着された回転体を回転させ、複数色の現像器を順次感光体に対向あるいは接触させて現像する方式。
（ｂ）リトラクト方式：複数の現像器を感光体の周囲に配置し、順次感光体に対向あるいは接触させて現像する方式。
（ｃ）タンデム方式：一つの像担持体とその回りに配置した単数または複数の現像器の組みを直列に配置して現像する方式。
しかしこれらの方式を用いた従来のカラー画像形成装置では、像担持体周辺のスペースあるいは装置の大きさの制限上、１個当たりの現像器の大きさが制限され、スペース上各現像器内に十分な現像剤量を確保できない。そのため現像剤の交換インターバルが短くなり、現像剤や現像機交換のためのサービスコストが増大する、あるいは現像カートリッジ等の頻繁な交換により１枚当りの単価が上昇する等の問題点があった。
【０００３】
前記問題点を解決する技術として、従来下記の技術（Ｊ０１）が知られている。
（Ｊ０１）トリクル現像方式
トリクル現像方式は、現像剤の帯電性能の低下を防止して現像剤交換のインターバルを延ばすために、現像容器内に現像剤を徐々に補給する一方で過剰になった（劣化した）現像剤を排出しながら現像を行う現像方式である。このトリクル現像方式では、現像容器内の劣化現像剤が少しずつ新しい現像剤に置換され、現像器内現像剤の帯電性能等の現像特性を一定に維持し、複写画質の低下を押さえることができる。
このトリクル現像方式では、現像器内の現像剤量を常に規定値に保持するように、現像剤の補給と排出を行う必要がある。
【０００４】
前記トリクル現像方式の技術としては、従来下記の技術（Ｊ０２）が知られている。
（Ｊ０２）特公平２−２１５９１号公報記載の技術
この公報には、現像剤交換インターバルを延ばすため、現像剤を徐々に補給する一方で過剰になった劣化現像剤をオーバーフローさせて排出する構成にしたトリクル現像方式が提案されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
（前記（Ｊ０２）の問題点）
前記（Ｊ０２）で提案された現像装置では、現像剤排出口から溢れた現像剤を重力により排出する構成であるが、現像剤排出口が形成されている部分の現像剤の高さが不安定である。このため、現像剤量の排出量が正確でなく、現像容器内の現像剤量を常に最適な所定量に保持することが困難であるという問題点があった。その場合、現像剤のトナー濃度が変化して画像の濃度不良が発生することがある。
また前記（Ｊ０２）の技術を、現像容器を移動させる現像装置に適用した場合には、現像容器の移動時等に現像剤の流出が発生する。その結果、現像容器内の現像剤量が変動し画像の濃度不良が発生するので、前記（Ｊ０２）の技術は、現像容器を移動させる現像装置に適用することは困難である。
【０００６】
前記（Ｊ０２）よりも現像容器内の現像剤量を正確に制御可能なトリクル現像方式の従来技術として、下記（Ｊ０３）の技術が知られている。
（Ｊ０３）特開平５−２８９５０６号公報、および特開平６−３０１２８９号公報記載の技術
これらの公報には、現像容器からの劣化現像剤の排出口にシャッタを設置し、その開閉で劣化現像剤の流出量をコントロールする技術が記載されている。
（前記（Ｊ０３）の問題点）
前記（Ｊ０３）の技術では、シャッタを開閉する機構および制御装置を設ける必要があり、構成が複雑となって、コスト高になる。また、現像器が小型化して現像容器内の現像剤量が少なくなると、排出量の制御が困難になり、現像容器内の現像剤量を安定に保つことが出来なくなる。現像器内の現像剤量が不安定であると、安定した良好な画質を維持することが困難である。
【０００７】
また、従来下記の技術（Ｊ０４）が知られている。
（Ｊ０４）特開平２−２０８６７６号公報記載の技術
この公報には現像容器内の劣化現像剤を回収するために現像装置を現像装置回収部まで移動させる技術が記載されている。
（前記（Ｊ０４）の問題点）
前記（Ｊ０４）の技術では、劣化現像剤回収のために特別の動作が必要となり、作業能率が低下するという問題点があった。
【０００８】
本発明は、前記事情および検討に鑑み、下記（Ｏ０１）〜（Ｏ０２）の記載内容を課題とする。
（Ｏ０１）現像剤の交換や現像装置の保守作業を減少させるトリクル方式を採用した２成分現像剤を使用する現像装置において、現像剤の排出を良好な精度で行えるようにして、現像装置内の現像剤量の変動を少なくし、良好な帯電性能（すなわち良好な画質）を維持できるようにすること。
（Ｏ０２）回転する現像器支持部材に支持された複数の現像器を有する現像装置において、現像器内の現像剤を前記現像器の排出口から、駆動部をもうけず精度良く排出できるようにすること。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
次に、前記課題を解決するために案出した本発明を説明するが、本発明の要素には、後述の実施例の要素との対応を容易にするため、実施例の要素の符号をカッコで囲んだものを付記する。
なお、本発明を後述の実施例の符号と対応させて説明する理由は、本発明の理解を容易にするためであり、本発明の範囲を実施例に限定するためではない。
【００１０】
（本発明）
前記課題を解決するために、本発明の現像装置は、下記の要件を備えたことを特徴とする、
（Ａ０１）画像書込装置により画像情報に応じた潜像が書き込まれる回転移動する像担持体（１６）表面に隣接して配置され且つ固定フレーム（Ｆ１，Ｆ２）により回転可能に支持されるとともに内部に現像剤搬送路が形成された回転円筒軸（Ｄｏ）を有する現像器支持部材（Ｈ）、
（Ａ０２）前記現像器支持部材（Ｈ）に支持され、前記回転円筒軸（Ｄｏ）の回転移動および停止に伴って前記像担持体（１６）表面の潜像をトナー像に現像する第１停止位置（Ｐ１）、前記第１停止位置（Ｐ１）から９０°、１８０°、および２７０°回転した第２、第３、第４停止位置（Ｐ２、Ｐ３、Ｐ４）に順次移動および停止する複数の現像器（Ｄｋ，Ｄｙ，Ｄｍ，Ｄｃ）、
（Ａ０３）トナーおよびキャリアから成る２成分現像剤を容器内部に収容した現像容器（６１）と、前記容器内部へ新しい２成分現像剤を補給する現像剤補給口（７６）と、前記容器内から溢れた余剰現像剤を排出する現像剤排出口（７２）と、前記現像位置（Ｐ１）に移動したとき前記像担持体（１６）表面に隣接する現像領域（Ｑ２）に前記２成分現像剤を搬送する現像ロール（Ｒ０）と、前記現像ロール（Ｒ０）に現像剤を供給する現像剤供給部材（Ｒ１＋Ｒ２）とをそれぞれ備えた前記各現像器（Ｄｋ，Ｄｙ，Ｄｍ，Ｄｃ）、
（Ａ０４）前記現像容器（６１）の前記現像剤排出口（７２）から排出された現像剤を前記回転円筒軸（Ｄｏ）に導く現像剤連通路（７１）であって、連通路仕切壁（７１ｇ；７１ｇ＋８４；７１ｇ＋８７＋８８）により、前記第１停止位置（Ｐ１）に設定された第１排出位置（Ｐ１）において排出された現像剤を一時的に貯溜する第１貯溜部（７１ｈ）と、前記第１貯溜部（７１ｈ）から溢れた現像剤を貯溜する第２貯溜部（７１ｋ）とに仕切られ、第１停止位置（Ｐ１）以外の停止位置に設定された第２排出位置において前記第２貯溜部（７１ｋ）に貯溜された現像剤を前記回転円筒軸（Ｄｏ）内部に排出するように構成された前記現像剤連通路（７１）、
（Ａ０５）前記第２貯溜部（７１ｋ）から前記回転円筒軸（Ｄｏ）内部への現像剤の流動は許すが、前記回転円筒軸（Ｄｏ）内部から前記第２貯溜部（７１ｋ）への現像剤の流動を阻止する弾性部材により構成されたシート状弁（７３）、
（Ａ０６）前記回転円筒軸（Ｄｏ）内に設けられ且つ前記回転円筒軸（Ｄｏ）内に排出された現像剤を軸端方向に搬送する現像剤搬送部材（７８）、
（Ａ０７）前記回転円筒軸（Ｄｏ）の軸端に搬送された現像剤を回収する現像剤回収容器（５２）。
【００１１】
（本発明の作用）
前述の特徴を備えた本発明の現像装置は、画像書込装置により画像情報に応じた潜像が回転移動する像担持体（１６）表面に書き込まれる。前記像担持体（１６）に隣接して配置される現像器支持部材（Ｈ）は、回転円筒軸（Ｄｏ）が固定フレーム（Ｆ１，Ｆ２）により回転可能に支持される。前記回転円筒軸（Ｄｏ）の内部には現像剤連絡通路（７３）が形成されている。
前記現像器支持部材（Ｈ）に支持される複数の現像器（Ｄｋ，Ｄｙ，Ｄｍ，Ｄｃ）は、回転円筒軸（Ｄｏ）により回転移動して、前記像担持体（１６）表面の潜像を現像する位置である第１停止位置（Ｐ１）に停止する。このとき、前記現像器（Ｄｋ，Ｄｙ，Ｄｍ，Ｄｃ）の現像容器（６１）内において、現像剤供給部材（Ｒ１＋Ｒ２）によりトナーおよびキャリアから成る２成分現像剤が供給された現像ロール（Ｒ０）は、前記像担持体（１６）表面に隣接する現像領域（Ｑ２）に前記２成分現像剤を搬送する。前記潜像はトナー像に現像されるが、現像動作により前記トナーが消費されて少なくなり、キャリアは劣化する。前記現像剤補給口（７６）から容器内部に新しい２成分現像剤が補給される。前記容器内の余剰現像剤は、前記第１停止位置（Ｐ１）に設定された第１排出位置において現像剤排出口（７２）から排出される。前記排出された現像剤は、現像剤連絡通路（７３）の連通路仕切壁（７１ｇ；７１ｇ＋８４；７１ｇ＋８７＋８８）により仕切られることで形成された第１貯溜部（７１ｈ）に一時的に貯溜される。前記排出された現像剤が前記第１貯溜部（７１ｈ）に蓄積し、溢れると現像剤連絡通路（７３）の第２貯溜部（７１ｋ）に貯溜される。
【００１２】
前記各現像器（Ｄｋ，Ｄｙ，Ｄｍ，Ｄｃ）は、前記回転円筒軸（Ｄｏ）の回転により前記第１停止位置（Ｐ１）から９０°、１８０°、および２７０°回転した第２、第３、第４停止位置（Ｐ２、Ｐ３、Ｐ４）に順次移動および停止する。前記第１排出位置以外の停止位置に設定された第２排出位置において前記第２貯溜部（７１ｋ）により貯溜された現像剤は、弾性部材により構成されたシート状弁（７３）により前記第２貯溜部（７１ｋ）から前記回転円筒軸（Ｄｏ）内部への流動を許されるので前記回転円筒軸（Ｄｏ）に排出される。
前記回転円筒軸（Ｄｏ）内に排出された現像剤は、前記回転円筒軸（Ｄｏ）内に設けられた現像剤搬送部材（７８）により軸端方向に搬送される。搬送された現像剤は、現像剤回収容器（５２）に回収される。
【００１３】
前記各現像器（Ｄｋ，Ｄｙ，Ｄｍ，Ｄｃ）が、前記第２排出位置から他の位置に移動および停止して前記回転円筒軸（Ｄｏ）内に残った前記現像剤が前記第２貯溜部（７１ｋ）に逆流するような場合、前記シート状弁（７３）が第２貯溜部（７１ｋ）への現像剤の流動を阻止するので前記第２貯溜部（７１ｋ）に通じる現像容器（６１）内には排出された現像剤が混入しない。
このように、現像器（６１）内の現像剤を前記現像器（６１）の排出口（７２）から、駆動部を設けず精度良く排出でき現像装置内の現像剤量の変動を少なくするので良好な帯電性能が維持でき、長期間安定した高画質の多色画像が得られる。また、前記現像器（６１）の排出口（７２）から現像剤を排出するための駆動部を設ける必要がないので小型で安価な画像形成装置が提供できる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の現像装置の実施の形態を説明する。
（本発明の実施の形態１）
本発明の現像装置の実施の形態１は、前記本発明において下記の要件を備えたことを特徴とする、
（Ａ０８）前記第２排出位置（Ｐ２）が前記第２停止位置（Ｐ２）に設定された前記現像剤連通路（７１）。
【００１５】
（本発明の実施の形態１の作用）
前記本発明の現像装置の実施の形態で１は、現像剤連通路（７１）は、前記第２排出位置（Ｐ２）が前記第２停止位置（Ｐ２）に設定される。第２停止位置（Ｐ２）に設定された第２排出位置（Ｐ２）では、前記現像剤連通路（７１）の貯溜部で劣化した現像剤が貯溜した第１停止位置（Ｐ１）から９０°回転して、前記現像剤が前記回転円筒軸（Ｄｏ）の内部に落下して排出される。
【００１６】
（本発明の実施の形態２）
本発明の現像装置の実施の形態２は、前記本発明および本発明の実施の形態１において下記の要件を備えたことを特徴とする、
（Ａ０９）前記現像ロール（Ｒ０）に隣接して軸方向に延びる第１の現像剤溜まり（６４）および前記第１の現像剤溜まり（６４）に隣接して前記現像ロール（Ｒ０）と反対側に配置されるとともに軸方向両端部を除いた部分が仕切壁（６６）により前記第１の現像剤溜まり（６４）と仕切られ且つ軸方向両端部が前記第１の現像剤溜まり（６４）と接続する第２の現像剤溜まり（６５）を有する前記現像容器（６１）と、前記第１の現像剤溜まり（６４）に配置された第１の現像剤搬送部材（Ｒ１）および第２の現像剤溜まり（６５）に配置された第２の現像剤搬送部材（Ｒ２）とを有し、前記第１および第２の現像剤搬送部材（Ｒ１，Ｒ２）の現像剤搬送方向が前記第１の現像剤溜まり（６４）および第２の現像剤溜まり（６５）の現像剤を循環させるように設定された前記現像剤供給部材（Ｒ１＋Ｒ２）と、前記第２の現像剤溜まり（６５）の前記仕切壁（６６）の有る部分に設けられた前記現像剤排出口（７２）とをそれぞれ備えた前記各現像器（Ｄｋ，Ｄｙ，Ｄｍ，Ｄｃ）。
【００１７】
（本発明の実施の形態２の作用）
前記本発明の現像装置の実施の形態で２は、現像容器（６１）は、現像ロール（Ｒ０）に隣接して軸方向に延びる第１の現像剤溜まり（６４）および前記第１の現像剤溜まり（６４）に隣接して前記現像ロール（Ｒ０）と反対側に配置される第２の現像剤溜まり（６５）を有している。そして、前記第１および第２の現像剤溜まり（６４，６５）は、軸方向両端部を除いた部分（Ｅ）が仕切壁（６６）により仕切られ且つ軸方向両端部が互いに接続している。
現像剤供給部材（Ｒ１＋Ｒ２）は、前記第１の現像剤溜まり（６４）に配置された第１の現像剤搬送部材（Ｒ１）および第２の現像剤溜まり（６５）に配置された第２の現像剤搬送部材（Ｒ２）とを有している。前記第１および第２の現像剤搬送部材（Ｒ１，Ｒ２）は、前記第１の現像剤溜まり（６４）および第２の現像剤溜まり（６５）の現像剤を循環させる。
【００１８】
前記仕切壁（６６）の有る部分の第２の現像剤溜まり（６５）の現像剤の高さは、前記第１の現像剤溜まり（６４）、および第１、第２の現像剤溜まり（６４，６５）の接続部（Ｅ）における現像剤の高さに比べて比較的安定している。その理由は前記接続部（Ｅ）では、現像器（Ｄｋ，Ｄｙ，Ｄｍ，Ｄｃ）が回転する度に他の現像剤溜まりとの間で現像剤の流動が生じて、現像剤の高さが安定しないからである。前記現像剤高さの安定している部分（仕切壁（６６）の有る部分）に現像剤排出口（７２）が設けられているので、現像剤の排出を安定して行うことができる。なお、前記現像剤の高さが安定しているといっても、現像器（Ｄｋ，Ｄｙ，Ｄｍ，Ｄｃ）の回転量が多くなると、前記接続部（Ｅ）で流動する現像剤の影響により、現像剤高さが変化する場合がある。その場合、現像剤排出位置としては、現像位置（Ｐ１）の直後に現像器（Ｄｋ，Ｄｙ，Ｄｍ，Ｄｃ）が停止する位置（第２停止位置）（Ｐ２）に設定することが好ましい。
【００１９】
【実施例】
次に図面を参照しながら、本発明の実施例を説明するが、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。
以後の説明の理解を容易にするために、図面において互いに直交する矢印Ｘ，Ｙ，Ｚの方向に直交座標軸Ｘ軸、Ｙ軸、Ｚ軸を定義し、矢印Ｘ方向を前方、矢印Ｙ方向を左方、 矢印Ｚ方向を上方とする。この場合、Ｘ方向（前方）と逆向き（−Ｘ方向）は後方、Ｙ方向（左方）と逆向き（−Ｙ方向）は右方、Ｚ方向（上方）と逆向き（−Ｚ方向）は下方となる。
また、前方（Ｘ方向）及び後方（−Ｘ方向）を含めて前後方向又はＸ軸方向といい、左方（Ｙ方向）及び右方（−Ｙ方向）を含めて左右方向又はＹ軸方向といい、上方（Ｚ方向）及び下方（−Ｚ方向）を含めて上下方向又はＺ軸方向ということにする。
さらに図中、「○」の中に「・」が記載されたものは紙面の裏から表に向かう矢印を意味し、「○」の中に「×」が記載されたものは紙面の表から裏に向かう矢印を意味するものとする。
【００２０】
（実施例１）
図１は本発明の画像形成装置の実施例１の全体説明図である。
図１において、画像形成装置Ｕは、上面にプラテンガラス（透明な原稿台）Ａ１を有する画像形成装置本体としてのデジタル式の複写機Ｕ１、前記プラテンガラスＡ１上に着脱自在に装着される自動原稿搬送装置Ｕ２を備えている。
前記自動原稿搬送装置Ｕ２は、原稿給紙トレイＴＲｋに収容された原稿Ｇｉ（ｉ＝１，２，…）を順次取出して、前記プラテンガラスＡ１上の複写位置に搬送し、複写済みの原稿を原稿排紙トレイＴＲｈに排出するように構成されている。また、自動原稿搬送装置Ｕ２は、前記原稿給紙トレイＴＲｋ上の原稿の有無を検出する原稿有無センサＳ１、搬送される原稿の通過を検出する原稿レジセンサＳ２等を有している。
【００２１】
前記複写機本体Ｕ１は、その上面に配置されたＵＩ（ユーザインタフェース）、前記プラテンガラスＡ１の下方に順次配置された原稿読取装置としてのＩＩＴ（イメージインプットターミナル）、ＩＰＳ（イメージプロセッシングシステム）、及び画像記録用作動部としてのＩＯＴ（イメージアウトプットターミナル）を有している。
前記ＵＩ（ユーザインタフェース）は、画像形成装置Ｕのユーザがコピースタート等の作動指令信号を入力操作するコピースタートボタン、コピー設定枚数入力キー等の入力操作部材（図示せず）と、画像形成装置Ｕの現在の設定状態に関する情報の表示等が行われる表示部（図示せず）とを有している。
【００２２】
複写機本体Ｕ１上面の透明なプラテンガラスＡ１の下方に配置された原稿読取装置としてのＩＩＴは、プラテンレジ位置（ＯＰＴ位置）に配置されたＯＰＴレジセンサ（プラテンレジセンサ）Ｓｐ、および画像読取装置としての露光光学系１を有している。
この露光光学系１は、フルレートキャリッジに搭載されたランプユニット２を有し、ランプユニット２は、露光ランプ３および第２ミラー４を有している。また、露光光学系１は、前記フルレートキャリッジの移動速度の１／２の速度で移動するハーフレートキャリッジに搭載されたミラーユニット５を有し、ミラーユニット５は、第２ミラー６および第３ミラー７を有している。また、露光光学系１はレンズ８を有している。
【００２３】
そして、前記ランプユニット２が原稿に対して平行に図１中左右方向に移動し、前記移動ミラーユニット５が前記ランプユニット２の移動速度の１／２の速度で１／２の距離だけ移動すると、原稿Ｇｉとレンズ８との間の距離は一定に保たれるので、その間、前記ランプ３によって照明された原稿Ｇｉの反射光は、前記露光光学系１を通ってＣＣＤ（固体撮像素子）上に収束されるように構成されている。
前記ＣＣＤは、その撮像面上に収束された原稿反射光をＲ（Ｒｅｄ、赤）Ｇ（Ｇｒｅｅｎ、緑）、Ｂ（Ｂｌｕｅ、青）の３色の成分の電気信号に変換する。
【００２４】
ＩＰＳ（イメージプロセッシングシステム）は、前記ＣＣＤで得られる前記３色の電気信号を読出す読取画像データ出力手段１１および書込画像データを出力する書込画像データ出力手段１２を有している。
前記読取画像データ出力手段１１は、従来公知のＡＧＣ（オートゲインコントローラ）、ＡＯＣ（オートオフセットコントローラ）、およびＡＤＣ（アナログデジタルコンバータ）等により構成されている。
前記読取画像データ出力手段１１の出力する画像データが入力される書込画像データ出力手段１２は、入力されたＲ，Ｇ，Ｂ３色の画像データにシエーディング補正を行ってから、Ｙ（イエロー），Ｍ（マゼンタ），Ｃ（シアン），Ｋ（黒）の４色の画像データに変換し、さらに前記画像データに、拡大・縮小補正、濃度補正、等の従来公知の画像処理を行う機能を有しており、画像データを一時的に記憶する画像記憶メモリ１３を有している。書込画像データ出力手段１２は、処理が行われた画像データを書込データとしてＩＯＴのレーザ駆動信号出力装置１４に出力する。前記ＩＯＴのレーザ駆動信号出力装置１４は、入力された画像データに応じたレーザ駆動信号をＲＯＳ（光書込走査装置、すなわち、潜像書込装置）に出力する。
【００２５】
前記ＲＯＳは、入力された前記レーザ駆動信号により変調されたレーザビームＬにより、回転する像担持体１６の静電潜像書込位置Ｑ１を走査する。
前記回転する像担持体１６に沿って、像担持体１６の移動方向で前記潜像書込位置Ｑ１の上流側に、像担持体１６を一様に帯電させる帯電器１７が配置されている。像担持体１６は、前記帯電器１７により一様に帯電された後、前記潜像書込位置Ｑ１において、前記レーザビームＬにより静電潜像が書き込まれるように構成されている。
【００２６】
前記像担持体１６の移動方向に沿って、前記潜像書込位置Ｑ１の下流側の現像領域Ｑ２には、前記静電潜像をトナー像に現像するロータリ式の現像ユニット（現像装置）Ｄが配置されている。前記現像ユニットＤは、円筒状の回転軸Ｄｏ周囲に装着した４色の各色の現像を行う現像器Ｄｋ，Ｄｙ，Ｄｍ，Ｄｃを有しており、各現像器Ｄｋ，Ｄｙ，Ｄｍ，ＤｃはそれぞれＫ，Ｙ，Ｍ，Ｃの各色のトナーおよびキャリアを有する２成分現像剤を使用する現像器である。前記各４色の現像器Ｄｋ，Ｄｙ，Ｄｍ，Ｄｃは、前記回転軸Ｄｏの回転に連れて、順次前記現像領域Ｑ２に回転移動するように構成されている。
前記回転する像担持体１６の表面に沿って前記現像領域Ｑ２の下流側にはトナー像濃度センサＳＮｄが配置され、その下流側に設定された転写位置Ｑ３には、転写ドラム２１および転写器２２が配置されている。また、回転する像担持体１６に沿って、転写位置Ｑ３の下流側には、除電器２３およびクリーナユニット２４が配置されている。前記トナー像濃度センサＳＮｄは、前記像担持体１６に近接配置された発光素子および受光素子により構成され、前記像担持体１６上に形成したテスト用の静電潜像を現像したトナー像（パッチ）の光反射率を計測して、トナー像濃度を検出する。
前記転写ドラム２１の回転方向に沿って前記転写器２２の下流側には、除電器２６、クリーナ２７、および吸着コロトロン２８が順次配置されている。前記吸着コロトロン２８は吸着位置Ｑ４に配置されている。
【００２７】
前記転写ドラム２１の下方には、下方に向かって順次、用紙を収容する第１給紙トレイＴ１、第２給紙トレイＴ２、両面複写時等に使用する一時ストック用の中間トレイＴ０、第３給紙トレイＴ３、第４給紙トレイＴ４、大量用紙を収容する第５給紙トレイＴ５が着脱自在に収納されている。中間トレイＴ０は両面コピーの際に１回目のコピーが行われた記録シート（以下シート）Ｓを循環させて前記転写位置Ｑ３に再送する時に使用される中間トレイである。
そして前記第１給紙トレイＴ１に対応して第１送出しロールＲ１１、第１さばきロール装置Ｒ１２、第１テイクアウェイロール装置Ｒ１３が配設されており、前記第１テイクアウェイロール装置Ｒ１３の手前には第１フィードセンサＳＮ１が配設されている。
そして前記各給紙トレイＴ２〜Ｔ５に対しても同様の送出しロールＲ２１、…Ｒ５１、さばきロール装置Ｒ２２、…Ｒ５２、テイクアウェイロール装置Ｒ２３、…Ｒ５３、フィードセンサＳＮ２、…ＳＮ５等が配設されている。また、前記中間トレイＴ０に対しては、送出しロールＲ０１、テイクアウェイロール装置Ｒ０３、フィードセンサＳＮ０等が配設されている。
【００２８】
前記第１給紙トレイＴ１の右側上方位置には手差トレイ３１が設けられている。手差トレイ３１から給紙用のローラＲ６およびＲ７により搬送される用紙および前記各給紙トレイＴ１〜Ｔ５から送り出される各用紙は、第１シート搬送路３２を通って前記吸着位置Ｑ４に搬送されるようになっている。第１シート搬送路３２を搬送される用紙は、用紙レジセンサＳＮｙによって検出され、レジロール３３で一旦停止してから所定のタイミングで吸着位置Ｑ４に搬送される。吸着位置Ｑ４において、シートＳは、吸着用ロール３４により前記転写ドラム２１に吸着される。
【００２９】
前記転写ドラム２１に吸着されたシートＳは転写ドラム２１の回転に伴って前記転写位置Ｑ３に搬送される。前記転写器２２は、前記転写位置Ｑ３を通過するシートＳに像担持体１６のトナー像を転写させる。
前記転写位置Ｑ３を通過した像担持体１６は、表面に残留した現像剤が前記クリーナユニット２４により回収された後、再び、前記帯電器１７により一様に帯電されるようになっている。
前記吸着位置Ｑ４で転写ドラム２１に吸着されたシートＳはフルカラーの場合は４回転し、前記転写器２２を通る毎にＫ（黒）、Ｙ（イエロー）、マゼンタ（Ｍ）、およびＣ（シアン）のトナー像が転写される。４色のフルカラー画像が形成されたシートＳは剥離コロトロン３６で転写ドラム２１から剥離されて、第２シート搬送路３７を通って定着位置Ｑ５に搬送される。
【００３０】
定着位置Ｑ５には加熱ロール４１および加圧ロール４２から構成される一対の定着ロール４１，４２を有する定着装置Ｆが配置されており、定着位置Ｑ５を通過するシートＳ上の未定着トナー像を加熱加圧により定着するように構成されている。前記定着ロール（加熱ロール）４１内部には定着用ヒータ４１ｈが内蔵されている。
前記第２シート搬送路３７には、前記定着位置Ｑ５の下流側にシート排出トレイＴＲにシートを排出するための排出ローラ（排出装置）４３が設けられている。
【００３１】
前記第２シート搬送路３７には前記排出ローラ４３の上流側に切替ゲート４４が配置されている。切替ゲート４４は、前記第２シート搬送路３７上のシートＳの搬送方向をシート循環路４６または前記シート排出トレイＴＲの方向に切り替える際に使用される。
シート循環路４６は、シート反転路４７および前記中間トレイＴ０に切替ゲート４８を介して接続されている。前記切替ゲート４８は、両面コピーを行う場合にはシート循環路４６のシートＳをシート反転路４７に向かわせるように構成されている。前記シート反転路４７に設けられたシート状且つ櫛の歯状のマイラーゲート４９は、通過するシートＳが下方に搬送される際には弾性変形によりシートＳの下方への移動を許し、マイラーゲート４９を通過したシートＳがスイッチバックして上方に搬送される場合には中間トレイＴ０の方向に誘導するように構成されている。
中間トレイＴ０に一旦収容されたシートＳは、中間トレイＴ０から前記第１シート搬送路３２により前記吸着位置Ｑ４に再搬送されるように構成されている。
【００３２】
次に、図２〜図１５により、前記現像装置Ｄについて説明する。
図２は本発明の現像装置の実施例１の要部拡大断面図で、図４のＩＩ−ＩＩ線断面図である。図３は本発明の現像装置の実施例１の要部の異なる部分の拡大断面図で、図４のＩＩ−ＩＩ線断面図である。図４は、同実施例１の現像器を、回転する現像器支持部材に装着した状態を示す図である。図５は、前記図４の回転軸の詳細説明図で、図５Ａは前記回転軸の現像剤排出側端部の拡大断面図、図５Ｂは前記図５ＡのＶＢ−ＶＢ線断面図である。図６は同実施例１で使用する現像容器の現像剤供給部材および現像剤排出装置の、現像位置における要部説明図で、図６Ａは図１１のＶＩＡ−ＶＩＡ線断面図、図６Ｂは図１１のＶＩＢ−ＶＩＢ線断面図、図６Ｃは図１１のＶＩＣ−ＶＩＣ線断面図である。図７は前記図６の現像容器の後端部に設けたギヤの配置を示す図である。図８は前記図６に示す現像容器の斜視図である。図９は前記図８に示す現像容器の現像剤排出部分の要部断面斜視図である。図１０は同実施例１の現像剤排出路の要部説明図で、図１０Ａは現像剤排出路の拡大縦断面図、図１０Ｂはシート状弁を現像剤排出路内に取付けた状態の拡大説明図、図１０Ｃは前記１０ＡのＸＣ−ＸＣ線断面図、図１０Ｄは前記１０ＡのＸＤ−ＸＤ線断面図である。図１１は前記図６ＢのＸＩ−ＸＩ線断面図である。図１２は現像器の現像剤補給装置の説明図で、前記図４のＸＩＩ−ＸＩＩ線横断面図である。図１３は前記図１２のＸＩＩＩ−ＸＩＩＩ線断面図である。図１４は現像剤貯蔵容器の説明図で、前記図１２のＸＩＶ−ＸＩＶ線断面図である。図１５は現像剤貯蔵容器の説明図で、図１５Ａは、前記図１４のＸＶＡ−ＸＶＡ線断面図、図１５Ｂは前記図１４のＸＶＢ−ＸＶＢ線断面図である。
【００３３】
図２〜図５において、前記現像ユニットＤのＫ，Ｙ，Ｍ，Ｃの４色の現像器Ｄｋ，Ｄｙ，Ｄｍ，Ｄｃを装着した円筒状の回転軸Ｄｏは、前後一対の固定フレームＦ１，Ｆ２（図４参照）に回転自在に支持されている。
前記回転軸Ｄｏの後方（−Ｘ方向）外端部には駆動キヤＧ０と噛み合う被駆動ギヤＧ１が固着されている。駆動ギヤＧ０は、図示しない駆動モータにより回転駆動される。ギヤＧ０の回転時にはギヤＧ１および回転軸Ｄｏも一体的に回転駆動されるように構成されている。
図５において円筒状の回転軸Ｄｏの内部は現像剤搬送路として形成されており、回転軸Ｄｏの後方外端は現像剤排出用筒部５１に回転可能に嵌合している。現像剤排出用筒部５１は下方曲がった形状をしており、画像形成装置Ｕのフレームに固定支持されている。現像剤排出用筒部５１の下端は現像剤回収容器５２に接続されている。
【００３４】
図５Ｂに示すように、前記円筒状の回転軸Ｄｏ内部には現像剤搬送用のオーガ５３が配置されており、そのオーガ軸５３ａの前端部は前記回転軸Ｄｏの前端内側部に回転自在に支持されている。また、オーガ軸５３ａの後端部は前記現像剤排出用筒部５１を貫通して後方に伸びている。このオーガ軸５３ａの後端部には駆動ギヤＧ３に噛み合う被駆動ギヤＧ４が装着されている。駆動ギヤＧ３は、図示しない駆動モータにより回転駆動される。駆動ギヤＧ３の回転時にはギヤＧ４およびオーガ軸５３ａ一体的に回転駆動されるように構成されている。
【００３５】
図４において、前記回転軸Ｄｏの前端部には前側回転プレート５６、後端部には後側回転プレート５７が固定支持されている。前記回転軸Ｄｏには、前記前側回転プレート５６の後面側の隣接部分および前記後側回転プレート５７の前面側の隣接部分に、回転軸Ｄｏの外周を被覆するプラスチック製の連結ブロック５８が設けられている。前記連結ブロック５８は前記現像器Ｄｋ，Ｄｙ，Ｄｍ，Ｄｃを連結支持するために使用する部材である。
前記連結ブロック５８は断面略正方形であり（図２参照）、軸方向に延びる４つの側面を有している。そして、各側面にはそれぞれ前後一対のピン挿入孔５９，５９が形成されている。前記ピン挿入孔５９，５９は、後述の現像器Ｄｋ，Ｄｙ，Ｄｍ，Ｄｃの突出ピンが挿入される孔であり、現像器を位置決め固定するために使用される孔である。
前記符号Ｄｏ，５６〜５９により現像器支持部材Ｈが構成されている。
【００３６】
各現像器Ｄｋ，Ｄｙ，Ｄｍ，Ｄｃは、前記駆動ギヤＧ０の回転による回転軸Ｄｏの回転に連れて回転移動し、順次、第１停止位置（現像位置、現像剤第２補給位置、現像剤第１排出位置）Ｐ１、第２停止位置（現像剤第１補給位置、排出現像剤移動位置、現像剤第２排出位置）Ｐ２、第３停止位置Ｐ３、および第４停止位置Ｐ４に停止するように構成されている。
本実施例１では前記第１停止位置Ｐ１は、現像位置であると同時に、現像剤第２補給位置、現像剤第１排出位置を兼ねており、この第１停止位置で各現像器Ｄｋ，Ｄｙ，Ｄｍ，Ｄｃの現像動作が行われるほか、現像容器６１内への新規現像剤の補給、現像容器６１からの劣化現像剤の排出が行われるようになっている。また前記第２停止位置Ｐ２においては新規現像剤貯蔵容器からの補給用現像剤の送り出しが行われると同時に、前記第１停止位置（現像剤第１排出位置）Ｐ１で現像容器６１から排出された現像剤の移動（後述）が行われるようになっている。
【００３７】
図２，３において、前記各現像器Ｄｋ，Ｄｙ，Ｄｍ，Ｄｃはそれぞれ現像容器６１を有しており、各現像容器６１はそれぞれその外側面に前後一対の突出ピン６２，６２を有している。前記一対の突出ピン６２，６２は、前記現像器支持部材Ｈのピン挿入孔５９，５９に挿入され、現像容器６１を位置決め固定するために使用される。
前記各現像器Ｄｋ，Ｄｙ，Ｄｍ，Ｄｃはそれぞれ同様の構成を有しているので、以下、現像器Ｄｙについて説明する。
図２において、現像器Ｄｙは、負極性に帯電されるトナーおよび正極性に帯電される磁性キャリアから成る２成分現像剤を収容する現像容器６１を有している。前記現像容器６１は、現像ロールＲ０を収容する現像ロール収容部６３、前記現像ロール収容部６３に隣接する第１の現像剤溜まり６４および前記第１の現像剤溜まり６４に隣接する第２の現像剤溜まり６５を有している。前記現像ロール収容部６３内には、前記現像ロールＲ０上の現像剤の層厚を規制するための層厚規制部材６８が配置されている。また、前記第１の現像剤溜まり６４には第１搬送部材Ｒ１が配置され、前記第２の現像剤溜まり６５には第２搬送部材Ｒ２が配置されている。
【００３８】
図１１に示すように、前記第１の現像剤溜まり６４および第２の現像剤溜まり６５の間にはそれらの両端部以外の部分に仕切壁６６が設けられており、第１の現像剤溜まり６４および第２の現像剤溜まり６５はその前後方向（Ｘ軸方向）両端部の接続部Ｅにおいて接続している。
図２、図１１に示す前記現像ロールＲ０は、磁石ロールの外側にスリーブを設けた従来公知のものである。そして前記第１の現像剤溜り６４の現像剤は、前記磁石ロールの磁力によって前記現像ロールＲ０の表面上に吸着され、搬送されるようになっている。また前記現像ロールＲ０の軸は、前記前側回転プレート５６および後側回転プレート５７によって回転自在に支持されている。
前記現像ロールＲ０の回転軸の後端にはギヤＧ６が装着され、また前記第１および第２の現像剤搬送部材Ｒ１およびＲ２の回転軸の後端にはギヤＧ７およびＧ８が装着されている。前記ギヤＧ７は前記ギヤＧ６およびＧ８と噛み合っている。
前記第１および第２の現像剤搬送部材Ｒ１，Ｒ２により現像剤供給部材（Ｒ１＋Ｒ２）が構成されている。
【００３９】
前記ギヤＧ７に回転力が伝達（伝達機構については後述）されるとギヤＧ６，Ｇ８が回転し、前記現像ロールＲ０および現像剤供給部材（Ｒ１＋Ｒ２）も回転する。前記現像剤供給部材（Ｒ１＋Ｒ２）の回転により、前記第１および第２現像剤溜り６４，６５内の現像剤は互いに逆方向に搬送されながら、循環する。
前記第２の現像剤溜り６５には現像容器６１の外側面に現像剤排出路７１が設けられており、前記外側面に形成された現像剤排出口７２と接続する。前記現像剤排出路７１は、図３、図１１に示す前記第２の現像剤溜まり６５の領域で且つ前記仕切壁６６により前記第１の現像剤溜まり６４と仕切られた領域（前後端の接続部Ｅを除いた領域）に設けられている。これは、前記仕切壁６６により、現像ロールＲ０の回転による現像剤の表面高さの変動が遮断されて、現像剤の上面位置が安定するからである。
【００４０】
現像剤排出路７１は、底面７１ａ、上面７１ｂ、前記現像容器６１の外側面に接する側壁７１ｃ、第２の現像剤溜り６５を搬送される現像剤の下流側に配置された上流側端壁７１ｄ、および下流側端壁７１ｅにより構成されており、前記側壁７１ｃには前記現像排出口７２に対応する位置に開口部が形成されている。前記第２の現像剤溜り６５の側壁と平行で位置で回転軸Ｄｏ側には連結口７１ｆが形成されている。また、前記現像剤排出路の内部には前記第２の現像剤溜り６５の側壁と平行な仕切壁７１ｇ（連通路仕切壁）が形成されている。前記仕切壁７１ｇにより、現像剤排出路７１の内部には前記第２の現像剤溜り６５側に第１貯溜部７１ｈが形成され、その反対側の前記連結口７１ｆ側に弁収容部７１ｉが形成されている。前記第１貯溜部７１ｈおよび弁収容部７１ｉとは前記第２の現像剤溜り６５を搬送される現像剤の下流側に形成された連通部７１ｊにより連通している。また、前記弁収容部７１ｉには非磁性で且つ弾力性を有する薄い板状の部材で構成されたシート状弁７３が配置されている。図１０に示すように前記シート状弁７３の一端は、前記仕切壁７１ｇ上側面およびこれと複数の固定用ネジ７５で固定される弁固定部材７４とで挟持されて固定され、その反対側の自由端は前記連結口７１ｆ側の前記底面７１ａを押圧している。前記一端から前記反対側自由端までの長さは前記接着位置から前記接点までの直線距離よりも長い。このため、前記シート状弁７３の前記一端から前記反対側端までの断面は、前記弁収容部７１ｉ内において円弧を描くように構成される。前記シート状弁７３の下端面と底面７１ａの上端面と仕切壁７１ｇとにより第２貯溜部７１ｋが形成され、前記シート状弁７３の上端面と前記上面７１ｂとにより逆流剤貯溜部７１ｌが形成される。
【００４１】
前記第１貯溜部７１ｈには第２の現像剤溜り６５を搬送された現像剤が一時的に貯溜される。ここで貯溜された現像剤は前記連通部７１ｊを経て前記第２貯溜部７１ｋに貯溜され、第２停止位置において前記現像剤が排出される。このため、前記第１貯溜部７１ｈにおいて前記現像剤の適度な排出量を保つため一定量貯溜できるように、前記第２停止位置で仕切壁７１ｇが水平となりその上面に堆積した前記現像剤の山が崩れないような前記山の斜面と水平面との角度（安息角，詳細後述）を保てる長さに前記仕切壁７１ｇが形成されている。
図３、図６、図８、図９に示すように、現像剤排出路７１の連結口７１ｆは、前記回転軸Ｄｏ内部に接続しており、前記第２貯溜部７１ｋに貯溜した前記現像剤が前記回転軸Ｄｏ内部に排出される。
【００４２】
図２、図８〜図１１に示すように、前記第２の現像剤溜まり６５の上面には現像剤補給口７６が形成されている。なお、現像剤補給口７６から補給された新規な現像剤が前記現像容器６１の現像剤排出口７２から排出されるの防ぐため、前記現像剤補給口７６は前記現像剤排出路７１の位置より搬送方向下流側に形成されている。
図３、図４、図８において、前記現像容器６１の上面外側には、前記現像剤補給口７６に接続する現像剤補給筒７７が固着されている。前記現像剤補給筒７７内には、図４に示すように現像剤搬送スクリュー７８が回転可能に配置されている。また、前記現像剤補給筒７７の先端（Ｘ軸方向端）付近には現像剤搬入口７９が形成されている。そして、前記現像剤搬送スクリュー７８の回転により、前記現像剤補給筒７７内の現像剤は、後方（−Ｘ軸方向）に搬送され、前記現像剤補給口７６（図３、図４、図８参照）から前記第２の現像剤溜まり６５（図１１参照）内に補給されるようになっている。
【００４３】
図４、図７において、現像剤補給筒７７内の現像剤搬送スクリュー７８の回転軸７８ａ後端部（−Ｘ軸方向端部）には、ギヤＧ９が固着されている。そして前記ギヤＧ９は前記現像剤供給部材（Ｒ１＋Ｒ２）のギヤＧ８に噛み合っている。
図４において、図示しない駆動装置により回転駆動される駆動ギヤＧ１１に噛み合う被駆動ギヤＧ１２が前記固定フレームＦ２に支持されている。前記被駆動ギヤＧ１２と同軸のギヤＧ１３は、ギヤＧ１４と噛み合っている。ギヤＧ１４は、前記第１の現像剤搬送部材Ｒ１と一体的に回転するギヤＧ７と同軸のギヤである。
図４、図７から分かるように、前記固定フレームＦ２に支持されたギヤＧ１３は、現像位置Ｐ１（図２、図３参照）に移動してきた現像器Ｄｋ，Ｄｙ，Ｄｍ，Ｄｃに支持されたギヤＧ１４と噛み合うように配置されている。
【００４４】
前記ギヤＧ１３およびＧ１４が噛み合った状態で、前記駆動ギヤＧ１１が回転駆動されると、その回転力は、ギヤＧ１２、Ｇ１３、Ｇ１４を介してギヤＧ７に伝達される。ギヤＧ７の回転により第１の搬送部材Ｒ１が回転する。ギヤＧ７の回転はギヤＧ６、ギヤＧ８およびギヤＧ９に伝達されて、現像ロールＲ０、第２の搬送ロールＲ２、および前記現像剤補給筒７７内の現像剤搬送スクリュー７８が回転する。
【００４５】
図４において、前記前側回転プレート５６の前面側（Ｘ軸端部側）には前記前側回転プレート５６と一体的に回転する回転円筒部材８１が固定されている。また前側の固定フレームＦ１の後面（−Ｘ軸側）には固定円筒部材８２が固定されている。前記回転円筒部材８１の外周面は前記固定円筒部材８２の内周面と嵌合した状態で回転可能である。
図１２において、回転円筒部材８１には、前記現像剤補給筒７７の前部が嵌合する４個の軸方向（図３のＸ軸方向、以下同様）に延びる嵌合孔８１ａが設けられている。前記４個の軸方向嵌合孔８１ａにはそれぞれ、各現像器Ｄｋ，Ｄｙ，Ｄｍ，Ｄｃの現像剤補給筒７７が嵌合しており、各現像剤補給筒７７に形成された
前記現像剤搬入口７９の位置は、軸方向にずれて配置されている。そして、各４個の現像剤搬入口７９に対応して回転円筒部材８１には前記軸方向にずれた位置に４個の半径方向搬入孔８１ｂが形成されている。
前記固定円筒部材８２の上端位置には、同じく軸方向にずれて４個の鉛直孔８２ａ（図１３参照）が形成されており、前記４個の半径方向搬入孔８１ｂが上端に回転移動した時にそれぞれ連通するように配置されている。
【００４６】
図１２において、前記固定円筒部材８２の上端は削られて平面に形成されている。前記平面状の上端面には、外形が直方体状の現像剤補給ケース８３が装着されている。
図１３に示すように、この現像剤補給ケース８３には、前記軸方向に並んだ４個の現像剤落下孔８３ａが形成されている。前記４個の現像剤落下孔８３ａは、前記４個の鉛直孔８２ａとそれぞれ連通している。また前記現像剤補給ケース８３にはＹ（イエロー）、Ｍ（マゼンタ）、Ｃ（シアン）、およびＫ（黒）の現像剤を収容するための現像剤収容部８３ｙ，８３ｍ，８３ｃ，８３ｋが設けられており、それぞれ前記４個の現像剤落下孔８３ａに連通している。
前記各現像剤収容部８３ｙ，８３ｍ，８３ｃ，８３ｋ（以下８３ｙで代表して説明）の下部にはそれぞれ現像剤補給部材８４が設けられている。現像剤補給部材８４は現像剤補給部材軸８４ａおよびその軸回りに固着された現像剤補給スクリュー８４ｂにより構成されており、前記現像剤補給部材軸８４ａの右端にはそれぞれギヤ８５が装着されている。
図１４において、前記各ギヤ８５には、現像剤補給モータ（図示せず）からの回転力が動力伝達装置を経由し、切り替えられて伝達されるように構成されている。
【００４７】
そして、前記現像器Ｄｋ〜Ｄｙが図２の前記第２停止位置Ｐ２に移動し停止した状態（現像剤前段補給の状態）となった時、前記４個の各ギヤ８５の中で回転力が伝達されたギヤ８５とそれが固着された現像剤補給部材８４が回転し、対応する前記現像剤収容部８３ｙ〜８３ｋ中の現像剤が搬送されて現像剤落下孔８３ａから落下させられるように構成されている。
なお、前記現像剤補給ケース８３の上端にはカバー８６が配置されて、現像剤の飛散を防止している。
【００４８】
（実施例１の作用）
次に、前述の構成を備えた現像装置の実施例１の作用を説明する。
図１６は本発明の実施例１の第１停止位置における現像剤排出路の作用説明図で、図１６Ａは同停止位置における前記現像剤排出路を回転軸方向から見た図、図１６Ｂは前記図１６ＡのＸＶＩＢ−ＸＶＩＢ線断面図である。図１７は本発明の実施例１の第２停止位置における現像剤排出路の作用説明図で、図１７Ａは同停止位置における前記現像剤排出路を回転軸方向から見た図、図１７Ｂは前記図１７ＡのＸＶＩＩＢ−ＸＶＩＩＢ線断面図である。図１８は本発明の実施例１の第４停止位置における現像剤排出路の作用説明図で、図１８Ａは同停止位置における前記現像剤排出路を回転軸方向から見た図、図１８Ｂは前記図１８ＡのＸＶＩＩＩＢ−ＸＶＩＩＩＢ線断面図である。
【００４９】
潜像書込位置Ｑ１においてＲＯＳ（光書込走査装置、すなわち、潜像書込装置）により静電潜像が書き込まれた像担持体１６は現像領域Ｑ２に移動する。
固定フレームＦ１，Ｆ２により回転可能に支持された現像器支持部材Ｈは、前記現像領域Ｑ２において像担持体１６表面に隣接して配置される。
前記現像器支持部材Ｈに支持された複数の現像器Ｄｋ，Ｄｙ，Ｄｍ，Ｄｃは、前記現像器支持部材Ｈの回転および停止に伴って前記像担持体１６表面の潜像をトナー像に現像する第１停止位置（現像位置、現像剤第２補給位置、現像剤第１排出位置）Ｐ１、第２停止位置（現像剤第１補給位置、現像剤第２排出位置、排出現像剤移動位置）Ｐ２、第３停止位置Ｐ３、および第４停止位置Ｐ４に順次移動停止する。
【００５０】
（第１停止位置Ｐ１における動作）
図４、図７、図１６Ａ、図１６Ｂにおいて、前記第１停止位置Ｐ１（図２、図３参照）に停止した現像器Ｄｋ，Ｄｙ，Ｄｍ，Ｄｃの現像容器６１に支持された前記ギヤＧ７と同軸のギヤＧ１４は、固定フレームＦ２に支持されたギヤＧ１３と噛み合う。ギヤＧ１３の回転により前記ギヤＧ１４およびＧ７が回転し、それに連れてギヤＧ７に噛み合うギヤＧ６、Ｇ８も回転し、さらに前記ギヤＧ８に噛み合うキヤＧ９も回転する。
前記ギヤＧ６，Ｇ７，Ｇ８，Ｇ９の回転により、現像ロールＲ０、第１搬送部材Ｒ１、第２搬送部材Ｒ３、現像剤搬送スクリュー７８が回転する。これらの部材の回転によりこの第１停止位置Ｐ１では次の動作が行われる。
（１）現像動作
前記現像容器６１内において、現像剤供給部材（Ｒ１＋Ｒ２）は、現像ロールＲ０に現像剤を供給する。現像ロールＲ０は、前記像担持体１６表面に対向する現像領域Ｑ２にトナーおよびキャリアから成る２成分現像剤を搬送する。このとき搬送されるトナーにより前記像担持体１６表面の静電潜像がトナー像に現像される。この現像動作により、現像容器６１内のトナーは消費されて減少しキャリアは汚れて劣化する。キャリアおよびトナーを有する２成分現像剤の補給が行われるが、キャリアは消費されないので、現像容器６１内の２成分現像剤量が増加していく。したがって、キャリアを含む劣化した２成分現像剤を排出する必要が生じてくる。
【００５１】
（２）現像剤排出動作
前記第１搬送部材Ｒ１および第２搬送部材Ｒ２の回転により第１、第２の現像剤溜まり６４、６５内の現像剤が搬送され、前記第１、第２の現像剤溜まり６４、６５内で循環する。
前記第２の現像剤溜まり６５を循環移動する現像剤により下流側に引きずられて移動するとき、第２の現像剤溜まり６５の前記仕切壁６６の有る部分に設けられた前記現像剤排出口７２から現像剤が前記現像剤排出路７１に排出される。 このとき、前記現像剤排出口７２が垂直な面内に配置された状態で現像剤が排出されるので、現像剤排出口７２の高さよりも高い位置の現像剤が排出されることになる。すなわち、現像剤排出口７２の高さよりも現像剤上端が低ければ、現像剤が現像剤排出口７２から排出されることはない。したがって、過剰現像剤のみが排出される。
前記仕切壁６６の有る部分の第２の現像剤溜まり６５の現像剤の高さは、前記第１の現像剤溜まり６４、および第１、第２の現像剤溜まりの接続部Ｅの現像剤の高さよりも比較的安定している。この現像剤高さの安定している部分に現像剤排出口７２が設けられているので、現像剤の排出を安定して行うことができる。排出された現像剤は、現像剤排出路７１の第１貯溜部７１ｈに貯溜する。前記第１貯溜部７１ｈに貯溜する現像剤は蓄積され、前記蓄積量が前記第１貯溜部７１ｈの容積以上になる場合にはその一部が前記第２貯溜部７１ｋ（図１６Ａ、図１６Ｂ参照）へ流入する。なお、このとき前記現像剤排出路７１は、水平方向に配置される。
【００５２】
（３）現像剤補給動作
前記現像剤搬送スクリュー７８が回転すると、前記現像剤補給筒７７内の現像が後方（−Ｘ方向）に搬送されて前記現像剤補給口７６から現像容器６１内に補給される。前記現像剤補給口７６は前記現像剤排出路７１の下流側に隣接して配置されているので、現像剤補給口７６から補給された現像剤は前記現像容器６１の現像剤排出口７２から離れる方向に搬送される。したがって、補給された新しい現像剤がすぐに現像剤排出口７２から排出されることはない。すなわち、前記現像剤排出口７２から排出される現像剤は劣化した現像剤を多く含む現像剤である。
【００５３】
（第２停止位置Ｐ２における動作）
第２停止位置Ｐ２に移動した現像器Ｄｋ，Ｄｙ，Ｄｍ，Ｄｃでは次の動作が行われる。なお、このとき前記現像剤排出路７１は鉛直方向に配置され、前記現像剤排出口７２および連結口７１ｆは、前記回転軸Ｄｏより上方の位置にくる。
（１）現像剤移動動作
図１７Ａ、図１７Ｂにおいて、前記第１停止位置において現像剤排出口７２から現像剤排出路７１に排出されて第１貯溜部７１ｈに貯溜された前記現像剤は、第２貯溜部７１ｋに流入する。このとき、前記仕切壁７１ｇは、前記現像剤のなす安息角θよりも十分長いため、現像容器内の第２の現像剤溜まり６５等の現像剤が必要以上に排出されない。第２貯溜部７１ｋに流入した現像剤は、前記仕切壁７１ｇの鉛直方向下方となる前記シート状弁７３の自由端を自重で押し開け、前記連結口７１ｆから前記円筒状の回転軸Ｄｏ内部に排出する。前記回転軸Ｄｏ内の現像剤はオーガ５３により後方（−Ｘ方向）に搬送されて、前記現像剤排出用筒部５１から現像剤回収容器５２に排出され、回収される。
（２）現像剤補給動作
現像剤補給ケース８３の現像剤収容部８３ｙ，８３ｍ，８３ｃ，８３ｋの現像剤が、４個の現像剤落下孔８３ａ、鉛直孔８２ａ、半径方向搬入孔８１ｂ、および現像剤搬入口７９を通って現像剤補給筒７７内に搬入される。本実施例１では現像剤補給筒７７内に搬入された現像剤は搬入された位置で蓄積される。なお、この第２停止位置おいて前記現像剤補給筒７７内の現像剤搬送スクリュー７８を前記第１停止位置と同様に回転駆動するようにした場合には、前記現像剤補給筒７７内に搬入された現像剤を現像剤搬送スクリュー７８により現像剤補給口７６の側に搬送することも可能である。
【００５４】
（第４停止位置Ｐ４における動作）
第４停止位置Ｐ４に移動した現像器Ｄｋ，Ｄｙ，Ｄｍ，Ｄｃでは次の動作が行われる。なお、このとき前記現像剤排出路７１は鉛直方向に配置され、前記現像剤排出口７２および連結口７１ｆは、前記回転軸Ｄｏより下方の位置にくる。
（１）現像剤移動動作
図１８Ａ、図１８Ｂにおいて、前記現像剤排出口７２および連結口７１ｆは、前記回転軸Ｄｏより下方の位置にくるため、前記円筒状の回転軸Ｄｏ内部から残留した現像剤が、前記現像剤排出路７１内に逆流する。逆流した現像剤は、前記シート状弁７３によりその上面の逆流剤貯溜部７１ｌに貯溜するので、前記第２貯溜部７１ｋに逆流して前記現像容器６１内への混入を防止する。前記逆流剤貯溜部７１ｌに貯溜した現像剤は、前記現像器Ｄｋ，Ｄｙ，Ｄｍ，Ｄｃが第２停止位置Ｐ２に移動した際、前記連結口７１ｆから回転軸Ｄｏ内に排出される。
このように、劣化現像剤は良好な精度で順次排出されるため、現像装置内の現像剤量の変動量が少なくなり、最適な状態を維持し、良好な画質が維持できる。
【００５５】
（実施例２）
図１９は本実施例２の現像容器の現像剤排出部分の説明図で、図１９Ａは前記現像剤排出部分の要部断面斜視図、図１９Ｂは前記図１９Ａの矢印ＸＩＸＢ方向から見た図である。
なお、本実施例２の説明において、前記実施例１の構成要素に対応する構成要素には同一の符号を付して、その詳細な説明を省略する。
本実施例２は、下記の点で前記実施例１と相違しているが、他の点では前記実施例１と同様に構成されている。
【００５６】
本実施例２では、前記仕切壁７１ｇと前記現像容器６１の外側面との間に
下流側仕切壁８４が形成されている。前記下流側仕切壁８４は前記仕切壁７１ｇよりも高さが低く、前記現像剤排出路７１の上面７１ｂとの間には隙間８６が形成される。前記仕切壁７１ｇと下流側仕切壁８４と前記現像容器６１の外側面と底面７１ａとから第１貯溜部７１ｈが形成される。なお、前記仕切壁７１ｇと下流側仕切壁８４から本実施例２の連通路仕切壁（７１ｇ＋８４）を構成する。
前記隙間８６から前記第１貯溜部７１ｈで蓄積された現像剤が流出し、前記連通部７１ｊを経て第２貯溜部７１ｋに貯溜する。
前述の構成により本実施例２においても、現像剤の排出を良好な精度で行え現像装置内の現像剤量の変動を少なくし、良好な帯電性能を維持できる。また、前記下流側仕切壁８４により第１貯溜部７１ｈから排出される現像剤の量が制限できるので、本実施例２の仕切壁７１ｇは、前記実施例１のように安息角を考慮した長さに形成する必要がない。
【００５７】
（実施例３）
図２０は本実施例３の現像容器の現像剤排出部分の説明図で、図２０Ａは前記現像剤排出部分の要部断面斜視図、図２０Ｂは前記図２０Ａの矢印ＸＸＢ方向から見た図である。
なお、本実施例３の説明において、前記実施例２の構成要素に対応する構成要素には同一の符号を付して、その詳細な説明を省略する。
本実施例３は、下記の点で前記実施例２と相違しているが、他の点では前記実施例２と同様に構成されている。
本実施例３では、前記現像容器６１の外側面と前記仕切壁７１ｇとの間には上流側仕切壁８７および下流側仕切壁８８が形成されている。前記上流側仕切壁８７と前記仕切壁７１ｇとの間には上流側連通部８９ａが設けられており、前記下流側仕切壁８８と前記現像容器６１の外側面との間には下流側連通部８９ｂが設けられている。前記上流側連通部８９ａおよび下流側連通部８９ｂを経て、前記第１貯溜部７１ｈを排出された現像剤は前記第２貯溜部７１ｋに貯溜する。なお、前記仕切壁７１ｇと上流側仕切壁８７と下流側仕切壁８８とから本実施例３の連通路仕切壁（７１ｇ＋８７＋８８）を構成する。
前述の構成により本実施例３においても、前記実施例２と同様の作用を奏する。
【００５８】
（変更例）
以上、本発明の実施例を詳述したが、本発明は、前記実施例に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内で、種々の変更を行うことが可能である。本発明の変更実施例を下記に例示する。
（Ｈ０１）本実施例においては、現像容器に一体的に形成された現像排出路が回転軸に取り外し可能に構成された代わりに回転軸に一体的に形成した現像排出路が現像容器と取り外し可能に構成することも可能である。
（Ｈ０２）単色の画像形成モード、例えば単色Ｋ（黒）モードにおいて、複数枚のプリントを連続で行う場合には、トナーとともにキャリアも連続して補充されるので、通常より現像器内の現像剤量が過剰になる。そこで、現像器内の現像剤が、１回の現像剤排出動作で排出できる現像剤量を越えて過剰になる以前に、単色の連続プリントを一時中断し、現像剤排出動作を行うように構成することが可能である。前記現像剤排出動作は、たとえば、大型の用紙サイズであれば１０枚毎、小型の用紙サイズであれば２０枚毎、というように、定期的に動作を実行する。また、前記現像剤排出動作を実行する間隔は、画像形成エリアの大きさ毎に変更することが好ましい。
（Ｈ０３）単色の連続プリントを一時中断して行う現像剤排出動作は、キャリアの補給量を直接または間接的に検知して、検知結果にもとづき排出動作を行うようにすることが可能である。たとえば、補給されるキャリアを含んだトナーの補給時間を積算し、積算値が一定値に達すると自動的に単色連続プリントを中断し、現像剤排出動作を行うように構成することが可能である。また、本発明の現像装置を備えた画像形成装置への入力画像がディジタル画像であるときには、画像情報量の積算値、あるいは、露光装置の発光量の積算値等が一定値に達したときに現像剤排出動作を行うことが可能である。
（Ｈ０３）本発明の連通路仕切壁の形態および配置は、前記実施例以外の種々の形態および配置を採用することも可能である。
【００５９】
【発明の効果】
前述の本発明の現像装置は、下記の効果を奏することができる。
（Ｅ０１）現像剤の交換や現像装置の保守作業を減少させるトリクル方式を採用した２成分現像剤を使用する現像装置において、現像剤の排出を良好な精度で行うことができ、現像剤を収容する現像容器内の現像剤量の変動を少なくし、良好な帯電性能（すなわち良好な画質）を維持することができる。
（Ｅ０２）回転する現像器支持部材に支持された複数の現像器を有する現像装置において、現像器内の現像剤を前記現像器の排出口から、駆動部をもうけず精度良く排出することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は本発明の画像形成装置の実施例の全体説明図である。
【図２】図２は本発明の現像装置の実施例の要部拡大断面図で、図４のＩＩ−ＩＩ線断面図である。
【図３】図３は本発明の現像装置の実施例の要部の異なる部分の拡大断面図で、図４のＩＩ−ＩＩ線断面図である。
【図４】図４は、同実施例の現像器を、回転する現像器支持部材に装着した状態を示す図である。
【図５】図５は、前記図４の回転軸の詳細説明図で、図５Ａは前記回転軸の現像剤排出側端部の拡大断面図、図５Ｂは前記図５ＡのＶＢ−ＶＢ線断面図である。
【図６】図６は同実施例で使用する現像容器の現像剤供給部材および現像剤排出装置の、現像位置における要部説明図で、図６Ａは図１１のＶＩＡ−ＶＩＡ線断面図、図６Ｂは図１１のＶＩＢ−ＶＩＢ線断面図、図６Ｃは図１１のＶＩＣ−ＶＩＣ線断面図である。
【図７】図７は前記図６の現像容器の後端部に設けたギヤの配置を示す図である。
【図８】図８は前記図６に示す現像容器の斜視図である。
【図９】図９は前記図８に示す現像容器の現像剤排出部分の要部断面斜視図である。
【図１０】図１０は同実施例１の現像剤排出路の要部説明図で、図１０Ａは現像剤排出路の拡大縦断面図、図１０Ｂはシート状弁を現像剤排出路内に取付けた状態の拡大説明図、図１０Ｃは前記１０ＡのＸＣ−ＸＣ線断面図、図１０Ｄは前記１０ＡのＸＤ−ＸＤ線断面図である。
【図１１】図１１は前記図６ＢのＸＩ−ＸＩ線断面図である。
【図１２】図１２は現像器の現像剤補給装置の説明図で、前記図４のＸＩＩ−ＸＩＩ線横断面図である。
【図１３】図１３は前記図１２のＸＩＩＩ−ＸＩＩＩ線断面図である。
【図１４】図１４は現像剤貯蔵容器の説明図で、前記図１２のＸＩＶ−ＸＩＶ線断面図である。
【図１５】図１５は現像剤貯蔵容器の説明図で、図１５Ａは、前記図１４のＸＶＡ−ＸＶＡ線断面図、図１５Ｂは前記図１４のＸＶＢ−ＸＶＢ線断面図である。
【図１６】図１６は本発明の実施例１の第１停止位置における現像剤排出路の作用説明図で、図１６Ａは同停止位置における前記現像剤排出路を回転軸方向から見た図、図１６Ｂは前記図１６ＡのＸＶＩＢ−ＸＶＩＢ線断面図である。
【図１７】図１７は本発明の実施例１の第２停止位置における現像剤排出路の作用説明図で、図１７Ａは同停止位置における前記現像剤排出路を回転軸方向から見た図、図１７Ｂは前記図１７ＡのＸＶＩＩＢ−ＸＶＩＩＢ線断面図である。
【図１８】図１８は本発明の実施例１の第４停止位置における現像剤排出路の作用説明図で、図１８Ａは同停止位置における前記現像剤排出路を回転軸方向から見た図、図１８Ｂは前記図１８ＡのＸＶＩＩＩＢ−ＸＶＩＩＩＢ線断面図である。
【図１９】図１９は本実施例２の現像容器の現像剤排出部分の説明図で、図１９Ａは前記現像剤排出部分の要部断面斜視図、図１９Ｂは前記図１９Ａの矢印ＸＩＸＢ方向から見た図である。
【図２０】図２０は本実施例３の現像容器の現像剤排出部分の説明図で、図２０Ａは前記現像剤排出部分の要部断面斜視図、図２０Ｂは前記図２０Ａの矢印ＸＸＢ方向から見た図である。
【符号の説明】
（Ｄｋ，Ｄｙ，Ｄｍ，Ｄｃ）…現像器、Ｄｏ…回転円筒軸、Ｅ…接続部（軸方向両端部を除いた部分）、（Ｆ１，Ｆ２）…固定フレーム、Ｈ…現像器支持部材、Ｐ１…第１停止位置（第１排出位置）、Ｐ２…第２停止位置（第２排出位置）、Ｐ３…第３停止位置、Ｐ４…第４停止位置、Ｑ２…現像領域、Ｒ０…現像ロール、Ｒ１…第１の現像剤搬送部材、Ｒ２…第２の現像剤搬送部材、（Ｒ１＋Ｒ２）…現像剤供給部材、
１６…像担持体、５２…現像剤回収容器、６１…現像容器、６４…第１の現像剤溜まり、６５…第２の現像剤溜まり、６６…仕切壁、７１…現像剤連絡通路、（７１ｇ；７１ｇ＋８４；７１ｇ＋８７＋８８）…連通路仕切壁、７１ｈ…第１貯溜部、７１ｋ…第２貯溜部、７２…現像剤排出口、７３…シート状弁、７６…現像剤補給口、７８…現像剤搬送部材

Claims (3)

1. 下記の要件を備えたことを特徴とする現像装置、
   （Ａ０１）画像書込装置により画像情報に応じた潜像が書き込まれる回転移動する像担持体表面に隣接して配置され且つ固定フレームにより回転可能に支持されるとともに内部に現像剤搬送路が形成された回転円筒軸を有する現像器支持部材、
   （Ａ０２）前記現像器支持部材に支持され、前記回転円筒軸の回転移動および停止に伴って前記像担持体表面の潜像をトナー像に現像する第１停止位置、前記第１停止位置から９０°、１８０°、および２７０°回転した第２、第３、第４停止位置に順次移動および停止する複数の現像器、
   （Ａ０３）トナーおよびキャリアから成る２成分現像剤を容器内部に収容した現像容器と、前記容器内部へ新しい２成分現像剤を補給する現像剤補給口と、前記容器内から溢れた余剰現像剤を排出する現像剤排出口と、前記現像位置に移動したとき前記像担持体表面に隣接する現像領域に前記２成分現像剤を搬送する現像ロールと、前記現像ロールに現像剤を供給する現像剤供給部材とをそれぞれ備えた前記各現像器、
   （Ａ０４）前記現像容器の前記現像剤排出口から排出された現像剤を前記回転円筒軸に導く現像剤連通路であって、連通路仕切壁により、前記第１停止位置に設定された第１排出位置において排出された現像剤を一時的に貯溜する第１貯溜部と、前記第１貯溜部から溢れた現像剤を貯溜する第２貯溜部とに仕切られ、第１停止位置以外の停止位置に設定された第２排出位置において前記第２貯溜部に貯溜された現像剤を前記回転円筒軸内部に排出するように構成された前記現像剤連通路、
   （Ａ０５）前記第２貯溜部から前記回転円筒軸内部への現像剤の流動は許すが、前記回転円筒軸内部から前記第２貯溜部への現像剤の流動を阻止する弾性部材により構成されたシート状弁、
   （Ａ０６）前記回転円筒軸内に設けられ且つ前記回転円筒軸内に排出された現像剤を軸端方向に搬送する現像剤搬送部材、
   （Ａ０７）前記回転円筒軸の軸端に搬送された現像剤を回収する現像剤回収容器。
2. 下記の要件を備えたことを特徴とする請求項１記載の現像装置、
   （Ａ０８）前記第２排出位置が前記第２停止位置に設定された前記現像剤連通路。
3. 下記の要件を備えたことを特徴とする請求項１または２記載の現像装置、
   （Ａ０９）前記現像ロールに隣接して軸方向に延びる第１の現像剤溜まりおよび前記第１の現像剤溜まりに隣接して前記現像ロールと反対側に配置されるとともに軸方向両端部を除いた部分が仕切壁により前記第１の現像剤溜まりと仕切られ且つ軸方向両端部が前記第１の現像剤溜まりと接続する第２の現像剤溜まりを有する前記現像容器と、前記第１の現像剤溜まりに配置された第１の現像剤搬送部材および第２の現像剤溜まりに配置された第２の現像剤搬送部材とを有し、前記第１および第２の現像剤搬送部材の現像剤搬送方向が前記第１の現像剤溜まりおよび第２の現像剤溜まりの現像剤を循環させるように設定された前記現像剤供給部材と、前記第２の現像剤溜まりの前記仕切壁の有る部分に設けられた前記現像剤排出口とをそれぞれ備えた前記各現像器。

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