JPH10161420A - 回転式現像装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 装置の小型化及び簡略化という要請を満足さ
せながら、トリックル方式を容易に実現でき、劣化現像
剤による画質低下を確実に抑制すると共に、劣化現像剤
回収時の飛散による汚染、劣化現像剤の逆流現象を確実
に回避する。 【解決手段】 劣化現像剤回収手段６としては、劣化現
像剤が最終的に回収される回収容器８と、少なくとも回
収容器８に連通する位置まで回転ホルダ３の回転軸方向
に沿って延び、回転ホルダ３と無関係に固定設置される
と共に劣化現像剤の回収口９ａが上部に形成される固定
回収管９と、各現像手段４の排出口７縁に連結固定され
且つ固定回収管９の回収口９ａに対向する位置に連接す
るように回転ホルダ３と共に移動する移動連通管１０
と、固定回収管９内に配設され且つ回収口９ａから回収
された劣化現像剤が固定回収管９を通じて回収容器８へ
強制搬送される強制搬送手段１１とを備える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、電子写真複写機や
プリンタ等の画像形成装置で多色画像を形成する際に用
いられる現像装置に係り、特に、トナー及びキャリアか
らなる二成分現像剤が用いられる現像手段を回転ホルダ
に複数備えてなる回転式現像装置の改良に関する。

【０００２】

【従来の技術】電子写真方式の複写機またはプリンタ等
の画像形成装置においては、感光ドラム等の潜像担持体
上の静電潜像を現像装置で可視像化することが行なわれ
る。この種の現像装置のうち二成分現像方式を採用した
タイプはトナー及びキャリアから成る二成分現像剤を用
いるものであり、現像動作によりトナーが消費される一
方、キャリアは消費されずに現像装置内に残る。従っ
て、現像装置内でトナーと共に攪拌されるキャリアは攪
拌頻度が多くなるにつれて劣化する。

【０００３】そこで、現像剤の劣化を抑制するために、
所謂トリックル現像方式が既に採用されている（例えば
特公平２−２１５９１号公報参照）。このトリックル現
像方式は、現像動作により消費されるトナーを補給する
こととは別に、現像装置内に新しいキャリアを補給し、
補給により過剰になった現像装置内の現像剤を排出し、
このような現像剤の補給・排出動作を逐次繰り返すこと
によって、現像装置内の劣化現像剤を新たに供給される
トナー及びキャリアに置換していき、現像装置内の現像
剤の現像特性を一定に維持するものである。これによ
り、現像剤の帯電性能を維持し、複写画質の低下を押さ
えることが可能になる。

【０００４】一方、近年複写機およびプリンタに対して
カラー化の要求が強まってきている。複写機またはプリ
ンタ等の画像形成装置において、カラー画像を得るため
には、複数色のトナー像を潜像担持体上に順次形成し、
この複数色のトナー像を用紙等の転写媒体上に順次ある
いは一括して重ね合わせる手法が採用される。このよう
なカラー画像形成装置においては、例えば回転ホルダに
各色成分用の複数の現像器を搭載し、回転ホルダを回転
させることにより必要な現像器を潜像担持体に対向配置
するようにした回転型現像装置（所謂ロータリー方式）
を用いるようにしたものが既に提案、実用化されてい
る。

【０００５】ここで、回転式現像装置に所謂トリックル
方式を採用した先行技術としては、劣化の生じた現像剤
が収容される現像器を現像剤回収位置へと回転移動し、
当該現像器の現像ロールを逆回転することにより現像器
内の劣化現像剤を回収容器に回収し、新しい現像剤を定
期的に交換するようにしたものが提案されている（例え
ば特開平２−２０８６７６号公報参照）。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】確かに、従来この種の
先行技術にあっては、回転式現像装置の各現像器毎に劣
化現像剤の回収手段を設ける必要がないことから、現像
装置自体が不必要に大型化することはなく、装置構成を
簡略化していると言えるかも知れない。しかしながら、
この種の先行技術にあっては、回転式現像装置の各現像
器内の劣化現像剤を回収するために対応する現像器を現
像剤回収部まで移動させ、かつ、回収のために特別な動
作（現像ロールの逆回転）が必要となるため、画像形成
サイクルと別途に劣化現像剤の回収サイクルを確保しな
ければならず、画像形成作業効率を低下させてしまうと
共に、劣化現像剤の回収動作制御が面倒になってしまう
ほか、劣化現像剤を回収容器に放出する際に劣化現像剤
が飛散し、周辺が汚染しやすいという技術的課題があ
る。

【０００７】本件出願人は、以上のような技術的課題を
解決するために、劣化現像剤回収手段としては、回転ホ
ルダの回転軸内に軸方向に延びる通路を形成し、この回
転軸内通路と単一の回収容器とを連通接続すると共に、
各現像器の排出口と回転ホルダの回転軸内通路とを連通
接続し、各現像器の排出口から排出された劣化現像剤が
回転ホルダの回転軸内通路を通じて回収容器へ搬送され
る強制搬送手段を配設した回転式現像装置を既に提案し
た（特願平８−８７０８２号）。この方式によれば、装
置の小型化及び簡略化という要請を満足させながら、ト
リックル方式を容易に実現でき、劣化現像剤による画質
低下を確実に抑制すると共に、劣化現像剤回収時の飛散
による汚染を回避することが可能である。

【０００８】しかしながら、本発明者らは、回転ホルダ
の回転時において、回転ホルダの回転軸内通路に回収し
た劣化現像剤が現像器側へ逆流する虞れがあるという技
術的課題を新たに見い出した。このような技術的課題に
対しては、例えば各現像器の排出口と回転ホルダの回転
軸内通路との連通部に夫々シャッタを設け、夫々のシャ
ッタを開閉制御することにより劣化現像剤の現像器への
逆流を阻止するという手段が考えられるが、回転移動す
る回転ホルダに複数のシャッタを設け、しかも、個々の
シャッタを個別に制御しなければならないため、装置構
成が不必要に複雑化するという技術的課題がある。

【０００９】本発明は、以上の技術的課題を解決するた
めになされたものであって、装置の小型化及び簡略化と
いう要請を満足させながら、トリックル方式を容易に実
現でき、劣化現像剤による画質低下を確実に抑制すると
共に、劣化現像剤回収時の飛散による汚染、劣化現像剤
の逆流現象を確実に回避するようにした回転式現像装置
を提供するものである。

【００１０】

【課題を解決するための手段】すなわち、本発明は、図
１に示すように、回転ホルダ３に複数の現像手段４（例
えば４ａ〜４ｄ）を搭載し、各現像手段４にはトナー及
びキャリアからなる二成分現像剤を収容すると共に、回
転ホルダ３を間欠的に回転させることにより潜像担持体
１に対向する部位に各現像手段４を選択的に配置し、潜
像担持体１上の各色成分潜像を対応する現像手段４にて
トナー現像する回転式現像装置において、各現像手段４
内に各色成分トナー及びキャリアを補給するトナー・キ
ャリア補給手段５と、各現像手段４内の劣化現像剤が各
現像手段４の排出口７から排出されて回収される劣化現
像剤回収手段６とを備え、前記劣化現像剤回収手段６と
しては、劣化現像剤が最終的に回収される回収容器８
と、少なくとも回収容器８に連通する位置まで回転ホル
ダ３の回転軸方向に沿って延び、回転ホルダ３と無関係
に固定設置されると共に劣化現像剤の回収口９ａが上部
に形成される固定回収管９と、各現像手段４の排出口７
縁に連結固定され且つ固定回収管９の回収口９ａに対向
する位置に連接するように回転ホルダ３と共に移動する
移動連通管１０と、固定回収管９内に配設され且つ回収
口９ａから回収された劣化現像剤が固定回収管９を通じ
て回収容器８へ強制搬送される強制搬送手段１１とを備
えたことを特徴とするものである。

【００１１】このような技術的手段において、トナー・
キャリア補給手段５としては、トナー及びキャリアを別
々に補給する態様であってもよいし、又は、トナー及び
キャリアを適宜混合した現像剤を補給する態様であって
もよい。ここで、トナー及びキャリアからなる現像剤を
補給する態様にあっては、現像により消費されたトナー
を補給するためのトナーカートリッジの中に補給用のト
ナーの他に、一定量のキャリアが混合された現像剤を補
給することが望ましい。

【００１２】また、トナー・キャリア補給手段５の動作
タイミングについては、補給動作が必要になる現像濃度
の検知情報や現像剤の劣化情報に基づいて適宜選定して
差し支えない。一方、劣化現像剤回収手段６の劣化現像
剤の回収動作タイミングについては、トナー・キャリア
が補給されることによって過剰になった劣化現像剤を排
出して回収するようにしてもよいし、あるいは、現像剤
の劣化情報に基づいてトナー・キャリアの補給と同時若
しくはその前に劣化現像剤を排出して回収するようにし
てもよい。ここで、現像剤の劣化情報については、例え
ば画像形成枚数の計数値で現像剤の劣化度合を推定する
ようにしてもよいし、あるいは、現像剤の劣化度合を何
らかの形で検知（例えば帯電特性を検知）するようにし
てもよい。

【００１３】更に、回収容器８については、固定回収管
９と別異に設けてもよいし、固定回収管９と一体的に設
けるようにしてもよいが、回転ホルダの回転動作を安定
させ、しかも、固定回収管９と回収容器８との連通構造
を簡略化するという観点からすれば、回転ホルダ３の外
部に回収容器８を回転ホルダ３と無関係に固定的に設け
るようにすることが好ましい。

【００１４】また、固定回収管９については、少なくと
も回収容器８に連通する位置まで回転ホルダ３の回転軸
方向に沿って延びるものであれば、例えば回転ホルダ３
の両側に回転軸部を突出させ、この回転軸部で回転ホル
ダ３を回転支承するタイプにあっては、回転ホルダ３の
中心に沿って固定回収管９のみを配設する態様にしても
よいが、移動連通管１０から固定回収管９へ劣化現像剤
を回収する際の劣化現像剤の漏出を簡単且つ確実に回避
するという観点からすれば、回転ホルダ３に中空状回転
軸１２を具備させ、この中空状回転軸１２内通路に固定
回収管９を配設するという所謂二重管構造にすることが
好ましい。ここで、前記二重管構造にあっては、移動連
通管１０の固定回収管９寄りの端部を中空状回転軸１２
内通路に連通接続するようにしておけばよく、中空状回
転軸１２の周壁が劣化現像剤の漏出を阻止する覆いとし
て機能する。

【００１５】また、回転ホルダ３の中心に沿って固定回
収管９のみを配設する態様にあっても、移動連通管１０
から固定回収管９へ劣化現像剤を回収する際の劣化現像
剤の漏出を防止するという観点からすれば、移動連通管
１０の先端部と回収固定管９の外周部との間に所定のシ
ール構造を施すことが好ましい。ここで、シール構造と
しては、例えば移動連通管１０の先端部を固定回収管９
の外周部に沿って回転保持し且つ両者間を気密に保つ態
様であればよく、この種のシール構造は、少なくとも例
えば現像位置に配置された現像手段４が次に上方位置に
移動し、当該現像手段４の移動連通管１０が固定回収管
９の回収口９ａに面して位置するまでの間に設けるよう
にすれば足りる。

【００１６】更に、固定回収管９の上部に形成される回
収口９ａについては通常単に開口したものであるが、シ
ャッタ部材で回収口９ａを開閉自在にした態様も含まれ
る。このようなシャッタ態様の回収口構造にあっては、
例えば移動連通管１０の移動に追従してシャッタ部材を
連動開放させ、移動連通管１０と固定回収管９との間の
連通状態を確保するようにすれば、回収口９ａが常時開
口している態様に比べて固定回収管９からの劣化現像剤
の飛散がより少なく抑えられる。

【００１７】また、固定回収管９の回収口９ａについて
は、複数の現像手段４に対して全て共用するようにして
もよいが、回収口９ａ付近での余剰劣化現像剤の溢れを
確実に防止するという観点からすれば、複数の現像手段
４に対して別個にあるいは一部共用するように、固定回
収管９の軸方向に対して変位した複数の回収口９ａを形
成することが好ましい。更に、複数の回収口９ａを設け
る態様にあっては、劣化現像剤の回収性を安定させると
いう観点からすれば、各現像手段４の劣化現像剤の発生
状態に応じて回収口９ａの開口面積を変えるようにした
り、あるいは、各現像手段４の使用頻度に応じて使用頻
度の高いものに対する回収口９ａ位置を回収容器８側に
設けるようにすることが好ましい。

【００１８】また、回転式現像装置については単色連続
運転（ラン）状態もあり得るが、この場合において、単
色連続運転状態が比較的長く継続すると、当該単色連続
運転の現像手段４から排出された劣化現像剤が移動連通
管１０側に次第に溜まり、この溜まった劣化現像剤が壁
になって再び現像手段４側へ逆流してしまうという技術
的課題がある。このような技術的課題に対しては、現像
手段４の全部若しくは一部の移動連通管１０に劣化現像
剤が一次的に貯蔵される一次貯蔵部１３を設けるように
すればよい。この場合において、一次貯蔵部１３のスペ
ースとしては、各現像手段４の単色連続運転時間を考慮
し、移動連通管１０側へ排出される劣化現像剤の最大量
を貯蔵し得るものであればよい。そして、一次貯蔵部１
３の態様としては、移動連通管１０の途中の断面積を局
部的に拡大するようにしたり、移動連通管１０にバイパ
ス連通する貯蔵室を設けるなど適宜選定して差し支えな
い。

【００１９】また、強制搬送手段１１については、固定
回収管９内に回収された劣化現像剤を強制搬送する態様
であればオーガを始め適宜選定して差し支えない。そし
て、この強制搬送手段１１の駆動タイミングについて
は、固定回収管９内に回収された劣化現像剤が固定回収
管９から溢れない程度に搬送できるのであれば、例えば
回転ホルダが間欠回転するタイミングに同期させる等適
宜選定して差し支えない。

【００２０】次に、上述した技術的手段の作用について
説明する。先ず、図１に示す回転式現像装置において
は、トナー・キャリア補給手段５は各現像手段４内に各
色成分トナー及びキャリアを補給する。一方、劣化現像
剤回収手段６は、各現像手段４内の劣化現像剤を排出口
７から排出して回収容器８へ回収する。このとき、例え
ば一つの現像手段４が現像位置で現像動作を行っている
際に、劣化現像剤が排出口７から排出されたとすると、
回転ホルダ３の間欠回転動作により当該現像手段４が劣
化現像剤回収位置（回転ホルダ３の上方側位置に相当）
に到達すると、当該現像手段４の移動連通管１０も回転
ホルダ３と共に回転移動し、移動連通管１０の先端が固
定回収管９の回収口９ａに連接する。すると、移動連通
管１０内の劣化現像剤が回収口９ａを通じて固定回収管
９内に回収され、この固定回収管９内の劣化現像剤は強
制搬送手段１１にて回収容器８へ回収される。

【００２１】更に、現像手段４の全部若しくは一部の移
動連通管１０に一次貯蔵部１３を設けた態様にあって
は、単色連続運転時において仮に現像手段４から劣化現
像剤が移動連通管１０側に排出されたとしても、この排
出された劣化現像剤は一次貯蔵部１３に一時的に貯蔵さ
れる。そして、当該現像手段４の劣化現像剤回収位置に
移動したとき、移動連通管１０の一次貯蔵部１３に一次
貯蔵されていた劣化現像剤は回収口９ａを通じて固定回
収管９内に回収される。

【００２２】

【発明の実施の形態】以下、添付図面に示す実施の形態
に基づいてこの発明を詳細に説明する。 ◎実施の形態１ 図２はこの発明が適用された回転式現像装置の実施の形
態１を組込んだカラー画像形成装置の概要を示す。同図
において、符号２１は感光ドラム等の潜像担持体、２２
は潜像担持体２１を予め帯電する一様帯電装置、２３は
帯電された潜像担持体２１上に静電潜像を書き込むレー
ザ走査装置等の露光装置、２４は夫々の色の現像剤を有
するブラック用現像器２４ａ、イエロ用現像器２４ｂ、
マゼンタ用現像器２４ｃ及びシアン用現像器２４ｄが回
転可能に搭載され、前記潜像担持体２１に対向する現像
位置に所定の現像器２４ａ〜２４ｄが間欠的に回転移動
する回転式現像装置、２５は潜像担持体２１上の各色ト
ナー像を用紙あるいは透明シート等の転写材２６に転写
させる転写装置、２７はクリーニング処理し易いように
潜像担持体２１をクリーニング工程前に除電あるいは帯
電するクリーニング前処理帯電装置、２８は潜像担持体
２１上の残留トナーを除去するクリーニング装置、２９
は潜像担持体２１の残留電荷を除去する除電装置、３０
は転写材２６上の未定着トナー像を定着する定着装置で
ある。

【００２３】また、符号３１，３２は所定サイズの転写
材２６を供給する転写材供給トレイ、３３は転写装置２
５への転写材２６の供給タイミングを規制するレジスト
レーションロール、３４は転写工程が終了した転写材２
６を定着装置３０へ搬送案内する搬送ガイド部材であ
る。

【００２４】更に、本実施の形態において、転写装置２
５は、周面に絶縁性シートが張設されて所定方向に回転
する転写ドラム２５１を有し、この転写ドラム２５１の
転写部位の回転方向上流側の吸着部位には転写材２６が
転写ドラム２５１に静電吸着される吸着用帯電器２５
２，吸着用帯電ロール２５３を転写ドラム２５１を挟ん
で配設し、また、前記転写部位に対応する転写ドラム２
５１内には転写帯電器２５４を配設し、更に、前記転写
ドラム２５１の転写部位よりも回転方向下流側の剥離部
位には転写材２６が転写ドラム２５１から剥離される剥
離除電器２５５を配設し、更にまた、転写ドラム２５１
の更に回転方向下流側には一対の除電器２５６，２５７
を転写ドラム２５１を挟んで配設し、また、転写ドラム
２５１の更に回転方向下流側には転写ドラム２５１上の
残留紙粉等を除去するクリーニング装置２５８を配設し
たものである。また、本実施の形態においては、転写ド
ラム２５１が１周する毎に図示外の位置センサから基準
信号が取り出されるようになっており、この基準信号を
基準として後述する回転ホルダ駆動装置４２（図５参
照）が適宜タイミングで駆動するようになっている。

【００２５】また、本実施の形態において、回転式現像
装置２４は、図３〜図５に示すように、回転可能な回転
ホルダ４１に各現像器２４ａ〜２４ｄ（本実施の形態で
は二成分磁気ブラシ現像方式を採用）を搭載したもので
あり、回転ホルダ４１を回転ホルダ駆動装置４２で回転
駆動することにより各現像器２４ａ〜２４ｄを潜像担持
体２１に対向する現像位置に選択的に配置するようにな
っている。そして、各現像器２４ａ〜２４ｄは、例えば
図３及び図４に示すように、潜像担持体２１に対向する
部位が開口した現像ハウジング４３を有し、この現像ハ
ウジング４３の開口に面した箇所に現像ロール４４を配
設すると共に、この現像ロール４４に隣接した現像ハウ
ジング４３内には一対の現像剤撹拌搬送オーガ４５，４
６を配設し、更に、前記現像ロール４４の現像部位の手
前側には現像剤層厚規制部材４７を現像ロール４４から
離間配置したものである。また、符号４８は現像ハウジ
ング４３の外側に取り付けられた現像剤補給カートリッ
ジであり、この現像剤補給カートリッジ４８は、現像に
より消費されたトナーを補給するためのトナーカートリ
ッジの中に補給用のトナーの他に一定量のキャリアが混
合された現像剤を入れ、例えば図示外のトナー濃度セン
サにて現像トナー像の濃度が現像に必要な適正範囲内に
常に入るように、各々の現像器２４ａ〜２４ｄに現像剤
を補給するようになっている。尚、符号４８１は現像剤
補給カートリッジ４８内の現像剤を補給するディスペン
スロール、４８２はこのディスペンスロール４８１を駆
動する駆動ギアである。

【００２６】本実施の形態において、回転ホルダ４１
は、特に図５に示すように、フレーム３５，３６に回転
支承される回転軸５１を回転中心として回動するもので
あり、回転ホルダ駆動装置４２は、正逆転可能な駆動モ
ータ４２１の駆動力を駆動伝達ギア４２２を介して回転
ホルダ４１の回転軸５１に伝達するようになっている。
尚、図５中、符号４２３は駆動モータ４２１軸に固着さ
れたスリット円板４２４のスリット数をカウントするこ
とにより駆動モータ４２１の回転動作を制御するエンコ
ーダである。

【００２７】特に、本実施の形態においては、図３〜図
５に示すように、回転ホルダ４１の回転軸５１としては
中空状のものが用いられ、この回転軸５１内に軸方向に
延びる通路５２が形成されている。そして、各現像器２
４ａ〜２４ｄの現像ハウジング４３の周壁のうち前記回
転ホルダ４１の回転軸５１側に面した箇所には現像ハウ
ジング４３内の過剰劣化現像剤を排出する排出口６１が
開設されている。尚、本実施の形態において、前記排出
口６１の開設位置は、現像位置にセットされた例えば現
像器２４ａの通常現像剤収容量Ｍ（図４中一点鎖線参
照）を超えた箇所に設定されている。一方、回転ホルダ
４１の中空状回転軸５１には略９０度間隔で連通口６２
が開設されており、上記各現像器２４ａ〜２４ｄの排出
口６１と中空状回転軸５１の各連通口６２縁との間には
夫々移動連通管６３（具体的には６３ａ〜６３ｄ）が連
通接続されている。

【００２８】更に、本実施の形態では、上記中空状回転
軸５１内の通路５２にはその軸方向に沿って通路５２内
径に略合致した固定回収管７０が配設されている。ここ
で、固定回収管７０の固定方法としては、例えば以下の
ような手段が採られている。すなわち、一方のフレーム
３５の外側にフレーム３５との間に密封空間が形成され
る剛性のあるシールカバー７１が固着されており、この
シールカバー７１のの回転軸５１に対応した箇所には取
付孔７２が開設され、この取付孔７２に上記固定回収管
７０の一端部が貫通固定されている。

【００２９】更に、固定回収管７０の上部には中空状回
転軸５１の上部側に位置する連通口６２に対向して本実
施の形態では一つの回収口７３が形成されている。一
方、固定回収管７０のうちシールカバー７１の内部空間
に位置する箇所の下部には回収排出口７４が形成されて
おり、この回収排出口７４に対応したシールカバー７１
内には最終的な回収容器７５が固定配置されている。

【００３０】更にまた、固定回収管７０の内部には搬送
用オーガ８０が配設されている。ここで、搬送用オーガ
８０の支持構造としては、例えば以下のような手段が採
られる。すなわち、本実施の形態では、シールカバー７
１の外側に更に例えばボックス断面の支持ブラケット８
１が設けられ、また、固定回収管７０内の所定部位には
支持ブロック８２が固着されており、上記搬送用オーガ
８０の支持構造は、その一端を前記支持ブラケット８１
に回転自在に支承すると共に、その他端を固定回収管７
０内の支持ブロック８２に回転自在に支承するようにし
たものである。更に、この搬送オーガ８０の駆動系とし
ては、例えば上記支持ブラケット８１の外側にオーガ駆
動モータ８３を配設し、このオーガ駆動モータ８３から
の駆動力を伝達ギア列８４を介して搬送オーガ８０に伝
達するものが用いられる。そして、この搬送オーガ８０
の駆動系のオーガ駆動モータ８３は回転ホルダ４１が間
欠回転するとき、すなわち、回転ホルダ４１の駆動モー
タ４２１に同期したタイミングでオン動作するようにな
っている。

【００３１】次に、本実施の形態に係るカラー画像形成
装置の画像形成プロセスについて説明する。先ず、感光
ドラム等の潜像担持体２１は、帯電装置２２によりその
表面を例えば負極性に一様に帯電される。次に、レーザ
走査装置（露光装置）２３により、１色目、例えばブラ
ック画像に対応する像露光がなされ、潜像担持体２１の
表面にはブラック画像に対応する静電潜像が形成され
る。このとき、回転式現像装置２４では、前記ブラック
画像に対応する静電潜像の先端が現像位置に到達する以
前にブラック用現像器２４ａが潜像担持体２１に対向
し、その後ブラック用現像器２４ａが回転し磁気ブラシ
が静電潜像を摺擦して前記潜像担持体２１上にブラック
トナー像を形成する。

【００３２】一方、用紙あるいは透明シート等の転写材
２６は、トレイ３１または３２から搬送され、一度レジ
ストレーションロール３３で先端をせき止められた後、
所定のタイミングで転写ドラム２５１へと送り出され
る。送り出された転写材２６は吸着装置（吸着用帯電器
２５２，吸着用帯電ロール２５３）により転写ドラム２
５１へ静電的に保持され、転写ドラム２５１と潜像担持
体２１とが対向する転写領域へ搬送される。そこで、前
記転写材２６は潜像担持体２１上のブラックトナー像と
密着し、転写帯電器２５４の作用でブラックトナー像が
転写材２６上に転写され、前記転写ドラム２５１は転写
材２６を保持したまま次の工程に備える。

【００３３】ところで、ブラックトナー像の転写を終え
た潜像担持体２１については、その後、必要に応じてク
リーニング前処理が施された後、クリーニング装置２８
により潜像担持体２１表面に残ったブラックトナーがか
き取られ、さらに除電装置２９で表面に残った電荷が除
電される。

【００３４】次に、２色目、例えばイエロ画像形成工程
のため、前記潜像担持体２１は、帯電装置２２によりそ
の表面を負極性に一様に帯電され、レーザ走査装置２３
によりイエロ画像に対応する像露光がなされ、潜像担持
体２１の表面にはイエロ画像の静電潜像が形成される。
また、回転式現像装置２４はブラックトナー像の形成を
終了した後で、イエロ用現像器２４ｂが前記潜像担持体
２１に対向するように切換えられており、前記イエロ画
像に対応する静電潜像はイエロ用磁気ブラシで現像され
る。そして、前記転写ドラム２５１上に保持されていた
転写材２６が再び転写領域へと搬送され、転写帯電器２
５４の作用で、今度はブラックトナー像の上にイエロト
ナー像が多重転写される。イエロトナー像の転写を終え
た潜像担持体２１は、その後、ブラック画像形成工程と
同様にして、表面の残留トナーのクリーニングと残留電
荷の除電とが行われ、一方で、イエロトナー像の転写を
終えた転写材２６は転写ドラム２５１に保持されたまま
次の工程に備える。

【００３５】その後、イエロの画像形成工程同様、３色
目、例えばマゼンタ画像形成工程が行われ、最後に４色
目、例えばシアン画像形成工程が行われるが、４色目の
転写を終えた転写材２６は、剥離除電器２５５および搬
送ガイド部材３４の先端の図示しない剥離フィンガによ
り、転写ドラム２５１から分離され、定着装置３０で多
重トナー像が転写材２６に定着された後、画像形成装置
の外へと搬出される。また、転写材２６の分離を終えた
転写ドラム２５１においては、その表面が除電器２５
６，２５７で除電された後、クリーニング装置２５８で
表面のクリーニングが行われ、次の転写材２６の供給を
待つことになる。

【００３６】特に、本実施の形態では、前述したような
画像形成プロセスの中で、現像剤の補給及び排出動作が
以下のように行なわれる。すなわち、前述したような画
像形成プロセスが繰り返されると、現像器２４ａ〜２４
ｄの現像ハウジング４３内に収納されている現像剤中の
トナーは徐々に消費され、キャリアに対するトナーの比
率、すなわちトナー濃度が低下していく。このトナー濃
度の変化は図示外のトナー濃度センサにより検知され、
この検知出力に基づいてトナー濃度が現像に必要な適正
範囲内に常に入るようにフィードバック制御される。上
記制御により、現像剤補給カートリッジ４８内のトナー
がディスペンスロール４８１によって現像器２４ａ〜２
４ｄの現像ハウジング４３内に供給される。

【００３７】一方、現像ハウジング４３内の現像剤中の
キャリアは、現像により消費されることはないが、現像
ハウジング４３内でのトナーと一緒に攪拌されたり、現
像ロール４４の磁力、および潜像担持体２１との接触な
どの影響により、徐々に表面等が汚染されて、劣化して
いく。このようにキャリアが劣化していくと、トナーに
所定の帯電量を付与し得なくなり、画質の低下を生じる
こととなる。ところが、本実施の形態では、トナー濃度
が低下すると、現像剤補給カートリッジ４８から新しい
現像剤が現像ハウジング４３内に補給されるので、トナ
ーのみならずキャリアも現像ハウジング４３内に供給さ
れる。

【００３８】図４において、今、例えば現像器２４ａが
現像位置にセットされていると仮定する。このとき、現
像器２４ａに新しい現像剤が補給されると、その容量増
加に伴って、現像ハウジング４３内の劣化現像剤（図示
せず）は通常現像剤収容量Ｍを超え、排出口６１から移
動連通管６３ａに自然に溢れて排出される。この後、回
転ホルダ４１が回転し、現像位置にセットされていた現
像器２４ａが矢印方向へ９０゜だけ回転移動すると、回
転ホルダ４１の回転に伴って移動連通管６３ａの姿勢が
次第に立ち上がり、この移動連通管６３ａが略直立姿勢
に到達した時点で、移動連通管６３ａの連通口６２が固
定回収管７０の回収口７３に対向配置される。

【００３９】このとき、移動連通管６３内に堆積してい
た劣化現像剤は下方へ自然落下し、回収口７３を通じて
固定回収管７０内に回収される。また、移動連通管６３
ａが略直立姿勢に到達する手前から移動連通管６３ａ内
に堆積した劣化現像剤は下方へ落下し始めるが、移動連
通管６３ａの連通口６２は固定回収管７０の外周壁に連
接して移動するため、移動連通管６３ａ内の堆積劣化現
像剤は固定回収管７０の外周壁にせき止められたまま、
固定回収管７０の回収口７３まで移動する。尚、移動連
通管６３ａ内の劣化現像剤の一部は固定回収管７０と回
転軸５１との間の隙間に入り込む懸念があるが、固定回
収管７０と回転軸５１との間にシールリングなどのシー
ル部材を設けるようにすれば、劣化現像剤の一部が固定
回収管７０と回転軸５１との隙間から外部に漏出する事
態は確実に回避される。

【００４０】また、固定回収管７０内に回収された劣化
現像剤は、回転ホルダ４１の間欠回転時に連動して回転
する搬送オーガ８０により回収容器７５側へ向かって搬
送され、回収排出口７４を通じて回収容器７５に回収さ
れる。

【００４１】このような劣化現像剤の回収動作過程によ
り、現像ハウジング４３内の現像剤はその劣化が極力抑
えられた最適な状態になるため、画質が維持されるばか
りか、劣化現像剤が回収経路から外部へ漏れることはな
く、回転式現像装置２４の周辺が劣化現像剤で汚染され
るという懸念も全くない。また、固定回収管７０は回転
ホルダ４１の回転と無関係に固定設置されているため、
固定回収管７０内に一端導かれた劣化現像剤が回転ホル
ダ４１の回転に伴って現像器２４ａ〜２４ｄ側へ逆流す
ることはない。

【００４２】◎実施の形態２ 図６は本発明が適用された回転式現像装置の実施の形態
２を示す。同図において、回転式現像装置の基本的構成
は実施の形態１と略同様に構成されているが、実施の形
態１と異なり、固定回収管７０は軸方向に変位した複
数、例えば二つの回収口７３（具体的には７３ａ，７３
ｂ）が開設されている。本実施の形態では、回収容器７
５に近い側の回収口７３ａはブラック用現像器２４ａに
対応したものであり、回収容器７５から離れた側の回収
口７３ｂは他のカラー（イエロ、マゼンタ、シアン）用
の各現像器２４ｂ〜２４ｄに対応したものとして設定さ
れている。

【００４３】従って、本実施の形態によれば、仮に、ブ
ラック用現像器２４ａとカラー用現像器２４ｂ〜２４ｄ
のいずれかとに略同時に余剰劣化現像剤が発生し、固定
回収管７０内に排出されたとしても、回収口７３ａ，７
３ｂが変位配置されているため、固定回収管７０の回収
口７３ａ，７３ｂ付近で余剰劣化現像剤が溢れてしまう
事態は有効に回避される。特に、本実施の形態において
は、使用頻度の高いブラック用現像器２４ａに対応した
回収口７３ａが回収容器７５に近い側に配置されている
ため、回収口７３ａから固定回収管７０内に回収された
劣化現像剤は比較的直ちに回収容器７５に回収されるこ
とになり、たとえカラー用現像器２４ｂ〜２４ｄからの
劣化現像剤が回収口７３ｂを通じて固定回収管７０内に
回収されたとしても、手前側の回収口７３ａ部分で各色
の劣化現像剤が溢れる懸念はない。

【００４４】◎実施の形態３ 図７は本発明が適用された回転式現像装置の実施の形態
３を示す。同図において、回転式現像装置の基本的構成
は実施の形態１と略同様であるが、実施の形態１と異な
り、各現像器２４ａ〜２４ｄの移動連通管６３（６３ａ
〜６３ｄ）の途中に断面積が局部的に拡大された一次貯
蔵空間９０を確保したものである。本実施の形態によれ
ば、実施の形態１に比べて更に以下のような利点が得ら
れる。すなわち、各現像器２４ａ〜２４ｄから固定回収
管７０内へ余剰劣化現像剤が回収されるのは、各現像器
２４ａ〜２４ｄが回転ホルダ４１の上部に位置したとき
だけであるため、例えば単色連続運転時には、同一の現
像器、例えばブラック用現像器２４ａが連続で使われ続
け、回転ホルダ４１が回転しない事態が起こる。このと
き、ブラック用現像器２４ａから余剰劣化現像剤が続け
ざまに排出されると、余剰劣化現像剤が移動連通管６３
ａ内にいっぱいになり、余剰劣化現像剤が移動連通管６
３ａから溢れ、現像器２４ａ側へ逆流してしまう懸念が
ある。ところが、本実施の形態にあっては、このような
単色連続運転時でも、余剰劣化現像剤は移動連通管６３
の一次貯蔵空間９０で一時的に貯蔵されるため、余剰劣
化現像剤が現像器２４側へ逆流する事態は回避される。

【００４５】尚、本実施の形態において、一次貯蔵部と
しては、一次貯蔵空間９０に限られるものではなく、例
えば図８に示すように、移動連通管６３にバイパス連通
する貯蔵室９１を設けるようにしてもよい。

【００４６】

【発明の効果】以上説明してきたように、本発明によれ
ば、回転式現像装置において、劣化現像剤の独自の回収
動作を伴わずに、回転ホルダの回転軸に沿った領域を劣
化現像剤の回収スペースとして利用し、各現像器内の劣
化現像剤の排出、回収を簡単に行うようにしたので、ト
リックル方式を容易に実現でき、劣化現像剤による画質
低下を確実に抑制し、もって、長期に渡りカラー現像に
必要不可欠な安定した高画質を維持することが可能であ
るほか、劣化現像剤回収時の飛散による汚染を有効に回
避することができる。

【００４７】特に、本発明によれば、回転ホルダの回転
軸に沿って固定回収管を配設すると共に、この固定回収
管の上部に回収口を開設し、各現像手段に連通する移動
連通管を回収口に連接することにより、固定回収管内に
劣化現像剤を回収し、この固定回収管内を搬送経路とし
て回収容器に劣化現像剤を回収するようにしたので、回
収した劣化現像剤が回収経路から現像手段側へ逆流する
事態を有効に回避でき、各色の劣化現像剤を一つの回収
経路を利用して効率よく排出することができる。このた
め、装置の簡略化、小型化を図りながら、回転式現像装
置に劣化現像剤の逆流のない信頼性の高いトリクルシス
テムを導入することが可能になり、その分、長寿命の現
像システムを達成することができる。

【００４８】更に、本発明において、移動連通管の途中
に一次貯蔵部を設けるようにすれば、単色連続運転時で
も、現像手段からの余剰劣化現像剤を一次貯蔵部に一時
的に貯蔵することが可能になるため、単色連続運転時
に、余剰劣化現像剤が現像手段側へ逆流する事態を有効
に回避することができる。このため、単色連続運転の途
中でダミーのロータリー回転を入れて余剰劣化現像剤を
固定回収管に回収することなく、単色連続運転を長期に
亘って行うことが可能になり、その分、単色連続運転の
生産性を向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 （Ａ）は本発明に係る回転式現像装置の概要
を示す説明図、（Ｂ）は回転ホルダの回転軸周辺の構造
を示す説明図、（Ｃ）は図１（Ｂ）中Ｃ−Ｃ線断面図で
ある。

【図２】 実施の形態１に係る回転式現像装置が組込ま
れたカラー画像形成装置の一例を示す説明図である。

【図３】 実施の形態１に係る回転式現像装置の詳細を
示す説明図である。

【図４】 図３の回転ホルダの回転軸周りの詳細を示す
説明図である。

【図５】 図４中Ｖ−Ｖ線に相当する断面説明図であ
る。

【図６】 実施の形態２に係る回転式現像装置の図５に
相当する説明図である。

【図７】 実施の形態３に係る回転式現像装置の図４に
相当する説明図である。

【図８】 実施の形態３に係る回転式現像装置の変形形
態を示す説明図である。

【符号の説明】

１…潜像担持体，３…回転ホルダ，４（４ａ〜４ｄ）…
現像手段，５…トナー・キャリア補給手段，６…劣化現
像剤回収手段，７…排出口，８…回収容器，９…固定回
収管，９ａ…回収口，１０…移動連通管，１１…強制搬
送手段，１２…中空状回転軸，１３…一次貯蔵部

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 回転ホルダ（３）に複数の現像手段
   （４：４ａ〜４ｄ）を搭載し、各現像手段（４）にはト
   ナー及びキャリアからなる二成分現像剤を収容すると共
   に、回転ホルダ（３）を間欠的に回転させることにより
   潜像担持体（１）に対向する部位に各現像手段（４）を
   選択的に配置し、潜像担持体（１）上の各色成分潜像を
   対応する現像手段（４）にてトナー現像する回転式現像
   装置において、 各現像手段（４）内に各色成分トナー及びキャリアを補
   給するトナー・キャリア補給手段（５）と、 各現像手段（４）内の劣化現像剤が各現像手段（４）の
   排出口（７）から排出されて回収される劣化現像剤回収
   手段（６）とを備え、 前記劣化現像剤回収手段（６）は、劣化現像剤が最終的
   に回収される回収容器（８）と、 少なくとも回収容器（８）に連通する位置まで回転ホル
   ダ（３）の回転軸方向に沿って延び、回転ホルダ（３）
   と無関係に固定設置されると共に劣化現像剤の回収口
   （９ａ）が上部に形成される固定回収管（９）と、 各現像手段（４）の排出口（７）縁に連結固定され且つ
   固定回収管（９）の回収口（９ａ）に対向する位置に連
   接するように回転ホルダ（３）と共に移動する移動連通
   管（１０）と、 固定回収管（９）内に配設され且つ回収口（９ａ）から
   回収された劣化現像剤が固定回収管（９）を通じて回収
   容器（８）へ強制搬送される強制搬送手段（１１）とを
   備えたことを特徴とする回転式現像装置。
2. 【請求項２】 請求項１記載のものにおいて、回転ホル
   ダ（３）は中空状回転軸（１２）を有し、少なくとも固
   定回収管（９）の回収口（９ａ）部分が中空状回転軸
   （１２）内通路に配設されており、移動連通管（１０）
   の固定回収管（９）寄りの端部が中空状回転軸（１２）
   内通路に連通接続されていることを特徴とする回転式現
   像装置。
3. 【請求項３】 請求項１記載のものにおいて、固定回収
   管（９）は、軸方向に対して変位した複数の回収口（９
   ａ）を有することを特徴とする回転式現像装置。
4. 【請求項４】 請求項１記載のものにおいて、現像手段
   （４）の全部若しくは一部の移動連通管（１０）は劣化
   現像剤が一次的に貯蔵される一次貯蔵部（１３）を備え
   ていることを特徴とする回転式現像装置。