JPH11237775A - 現像装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 廃トナーを排出することなく、且つ、トナー
の混色による画像品質の低下を生じることのない現像装
置を提供する。 【解決手段】 一つの潜像担持体１の現像位置に順次対
向配置され、潜像担持体１上の各色成分の静電潜像を対
応する色の現像剤で選択的に現像する、複数の現像ユニ
ット２を備える現像装置において、前記複数の現像ユニ
ット２には夫々現像手段３を設ける以外に、少なくとも
一つの現像ユニット２ａには潜像担持体１上の残留現像
剤が回収される回収手段４を設け、この現像ユニット２
ａの現像手段３ａが潜像担持体１上の静電潜像を現像し
た直後、この現像ユニット２ａの次の現像ユニット２ｂ
の現像手段３ｂが潜像担持体１上の静電潜像を現像する
間、前記回収手段４に残留現像剤の回収動作を行わせる
回収制御手段５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、電子写真方式を採
用したカラー複写装置・カラープリンタ等に用いられる
現像装置に関し、特に、潜像担持体上に残留した残留現
像剤が色毎に回収されて再使用される廃トナーレス方式
の現像装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】電子写真プロセスなど、静電潜像を経て
画像情報を可視化する方法は、現在様々な分野で利用さ
れている。従来この種の画像形成装置としては、帯電、
露光工程により潜像担持体上に静電潜像を形成し、トナ
ーを含む現像剤で静電潜像を現像し、転写、定着工程を
経てこの像を可視化するものが知られている。また、潜
像担持体上から記録媒体あるいは中間転写体上に像を転
写した後潜像担持体上に残った残留トナーは、次回の画
像形成に影響を与え画質を悪化させるため、通常は、潜
像担持体に設けられたブレード等のクリーニング装置に
よって廃トナー貯蔵部に回収・貯蔵されると共に、潜像
担持体表面はトナーが除去された状態で再び帯電工程以
降の同じ工程を繰り返すようになっている。

【０００３】ところが、潜像担持体周囲にクリーニング
装置を設ける場合には、上記のように廃トナー貯蔵部を
も設ける必要があるため、装置の小型化が妨げられると
いう問題がある。また、地球環境の保全という観点か
ら、このような廃トナーを排出しない廃トナーレス方式
の画像形成装置が要求されるようになってきている。

【０００４】従来、この種の画像形成装置において、廃
トナーレス方式の一例としては、例えば、反転現像方式
を用いた現像装置において、帯電工程での帯電極性とト
ナーの極性が同じであることを利用し、潜像担持体上に
残った残留トナーが現像装置に回収されるものが知られ
ている（例えば、特開平８−３０５０７号公報参照）。
この方式を採用することにより、廃トナーがなくなりク
リーニング装置も不要となることから、クリーニング装
置のトラブル回避による信頼性の向上や、球形トナーな
どクリーニング装置によるクリーニングが困難であった
トナーの使用が可能となるため、モノクロのプリンタ等
には既に採用され始めている。

【０００５】一方、近年、複写機及びプリンタに対して
カラー化の要求が高まってきている。従来の複写機また
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、複数色のトナーを現像する目的で複数の現
像器を配置し、複数色のトナーを記録媒体上に重ね合わ
せる方法が一般的に用いられている。これらを実現する
ための方式として、潜像担持体周囲に複数の現像器を配
置し現像する現像器のみを潜像担持体に近接させ他を離
間させる所謂リトラクト方式、回転ホルダ上に現像器を
保持させ回転動作により必要色の現像器を潜像担持体に
対向させる所謂ロータリー方式等、様々な方法が提案、
実用化されている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、これら
の現像装置を備える画像形成装置に、上記の廃トナーレ
ス方式をそのまま適用すると、前色の現像後の残留トナ
ーを次色の現像器でクリーニングすることになってしま
い、残留トナーが完全に転写されない限り他色のトナー
が現像器に混入して混色を生じ、その結果、次第に画像
の色調再現性を劣化させてしまうという技術的課題を生
じる。

【０００７】そこで、このような混色を防止するために
種々の方法が提案されている。これは、例えば、第一の
方法として、黒トナー現像器で複数の色トナーを回収す
るシステム（特開平８−３２８３４４号公報参照）を用
いるもの、第二の方法として、現像工程後露光せずに潜
像担持体上を現像器でクリーニングするサイクルを設け
る一方、他色が現像工程にあるときは現像器を非接触と
するもの、第三の方法として、トナー帯電量の設計から
現像器内の混色を回避するもの（特開平８−２２７２０
２号公報参照）等である。

【０００８】しかしながら、これら先行技術にあって
は、夫々に解決すべき問題点を有している。例えば、第
一の方法においては、夫々異なった色のトナーが異なっ
た割合で黒トナー現像器に混入してしまうため黒色の色
調再現性が徐々に悪化するおそれがある。また、第二の
方法にあっては、クリーニングのために潜像担持体を余
分に回転させる必要があることから、１枚のプリントに
必要な所要時間が増加してしまうという技術的課題があ
る。更に、第三の方法にあっては、トナーの帯電設計が
困難になるという問題がある。

【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、一つの潜像担持体に順次対
向配置され、潜像担持体上の各色成分の静電潜像を対応
する現像剤で現像する、複数の現像ユニットを備える現
像装置において、廃トナーを排出することなく、且つ、
トナーの混色による画像品質の低下を生じることのない
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、一つの潜像担持体１の現像位置に順次
対向配置され、潜像担持体１上の各色成分の静電潜像を
対応する色の現像剤で選択的に現像する、複数の現像ユ
ニット２を備える現像装置において、前記複数の現像ユ
ニット２には夫々現像手段３を設ける以外に、少なくと
も一つの現像ユニット２ａには潜像担持体１上の残留現
像剤が回収される回収手段４を設け、この現像ユニット
２ａの現像手段３ａが潜像担持体１上の静電潜像を現像
した直後、この現像ユニット２ａの次の現像ユニット２
ｂの現像手段３ｂが潜像担持体１上の静電潜像を現像す
る間、前記回収手段４に残留現像剤の回収動作を行わせ
る回収制御手段５を備えることを特徴とする。

【００１１】このような技術的手段において、回収手段
４は、複数の現像ユニット２のすべてに設けられること
が好ましいが、例えば、極めて潜像担持体１上に残留す
る現像剤量が少ないような態様においては、黒色の残留
現像剤が他色の現像剤に混入する場合に最も他色の画像
の色彩の変化に影響を与えることから、回収手段４は、
少なくとも黒色の現像手段３に設けられることが好まし
い。

【００１２】また、回収手段４は、潜像担持体１上の残
留現像剤を回収できるものであれば、例えばブレード状
部材を潜像担持体１に圧接させて現像剤を掻き取るもの
や、現像剤の帯電極性を利用し電気的に潜像担持体１上
から転移させるもの等適宜選定して差し支えないが、圧
接による潜像担持体１の傷付けを防止するという観点か
らすれば、電気的手段を用いて残留現像剤を回収するこ
とが好ましい。

【００１３】更に、回収手段４としては、潜像担持体１
上に形成された静電潜像の乱れや潜像担持体１の劣化を
防止するという観点からすれば、潜像担持体１に対し、
回収手段４を非接触に配置することが好ましい。

【００１４】また、直前に現像行った現像ユニット２ａ
の残留現像剤を現像ユニット２ｂが現像する間にスムー
スに回収するという観点からすれば、直前に現像を行っ
た現像ユニット２ａに設けられる回収手段４と現像を行
う現像ユニット２ｂに設けられる現像手段３ｂとが、同
時に潜像担持体１に対向配置されるように配設されるこ
とが好ましい。

【００１５】ここで、本発明において、複数の現像ユニ
ット２は、例えば、潜像担持体１周囲に複数の現像ユニ
ット２を配置し、現像する現像ユニットのみを潜像担持
体１に近接させ他を離間させる所謂リトラクト方式、回
転ホルダに各現像ユニットを回転可能に保持させ、回転
動作により必要色の現像ユニットを潜像担持体１に対向
させるロータリー方式、複数の現像ユニット２が上下方
向に移動可能な支持部材によって保持されこの支持部材
の上下方向の動作に伴い潜像担持体１に対向する現像ユ
ニットが切り換えられるスライド方式等、現像に使用さ
れる現像ユニットが順次潜像担持体に対向配置されるも
のであれば適宜選定して差し支えない。ここで、直前に
現像を行った現像手段３ａに設けられる回収手段４と現
像を行う現像手段３ｂとを同時に潜像担持体１に対向配
置させる構成を実現する容易さという観点からすれば、
各現像ユニット２を回転ホルダに搭載し、この回転ホル
ダを間欠的に回転させることにより潜像担持体１に対向
する位置に各現像ユニット２が選択的に配置させるロー
タリー方式を採用することが好ましい。

【００１６】更に、ロータリー方式を採用する場合にお
いて、回収手段４により回収された現像剤を容易に同色
の現像手段３ａへ搬送するという観点からすれば、各現
像ユニット２は、潜像担持体１と対向して現像を行った
後、回転ホルダにより上方に回転移動するものであっ
て、回収手段４によって回収された現像剤が重力により
落下して同色の現像手段３ａに回収されるように構成す
ることが好ましい。更にまた、上記の態様にあっては、
直前に現像を行った現像ユニット２ａに設けられる回収
手段４と現像を行う現像ユニット２ｂに設けられる現像
手段３ｂとを同時に潜像担持体１に対向配置させるため
に、潜像担持体１と前記回転ホルダとが、対向部におい
て互いに逆方向に回転するように配設することが好まし
い。

【００１７】また、潜像担持体１上に形成される静電潜
像の長さが潜像担持体１の周長よりも長い場合には、一
つの静電潜像を形成するのに潜像担持体１を一周以上さ
せる必要がある。このとき、潜像担持体１上に残留する
残留現像剤は、現像開始から潜像担持体１が一周した後
は、すべて現像中の現像色のものとなり、この状態で直
前の現像色の残留現像剤を回収する回収手段４を動作さ
せ続けると、色の異なる残留現像剤までが当該回収手段
４に回収されることとなってしまう。このような不具合
を防止するという観点からすれば、回収制御手段５は、
直前に現像を行った現像ユニット２ａに設けられた現像
手段３ａによる潜像担持体１上の現像終了位置が直前に
現像を行った現像ユニット２ａに設けられる回収手段４
との対向位置に到達した時点から、現像を行っている現
像ユニット２ｂに設けられた現像手段３ｂによる潜像担
持体１上の現像開始位置が当該回収手段４との対向位置
に到達するまでの間に、当該回収手段４による回収動作
を停止させることが好ましい。

【００１８】また、上記の態様にあっては、直前に現像
を行った現像ユニット２ａに設けられる回収手段４によ
る回収動作が停止された後は、現像を行っている現像手
段３ｂによって潜像担持体１上に残留する当該色の現像
剤を回収させることが好ましく、このような観点からす
れば、帯電工程での帯電極性と現像剤の極性が同じであ
る反転現像方式を採用し、且つ、回収手段４として電気
的手段を用い、潜像担持体１の非画像部の電位と現像ユ
ニット２ｂの現像手段３ｂに印加されるバイアス電位と
の電位差を利用して現像手段３ｂに回収させることが好
ましい。

【００１９】

【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、本発明が適用された現像装置の実施の一形態を
組み込んだ電子写真方式のフルカラー画像形成装置の概
略構成を示す。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
色のトナーを有するブラック用現像器２４Ｂｋ、イエロ
ー用現像器２４Ｙ、マゼンタ用現像器２４Ｍ及びシアン
用現像器２４Ｃが回転ホルダ４１に回転可能に搭載さ
れ、前記潜像担持体２１に対向する現像位置に所定の現
像器が間欠的に回転移動して配置される回転式（ロータ
リー）現像装置、２５は潜像担持体２１上の各色トナー
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。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２５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２６を定着装置３０へ搬送案内する搬送ガイド部
材である。

【００２０】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、２５
７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２
５１が一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
して回転ホルダ駆動装置（図示せず）が適宜タイミング
で駆動されるようになっている。

【００２１】また、本実施の形態において、回転式現像
装置２４は、図３に示すように、回転可能な回転ホルダ
４１に各現像器２４Ｂｋ、２４Ｙ、２４Ｍ及び２４Ｃを
搭載したものであり、回転式現像装置２４が潜像担持体
２１との対向部において逆方向に回転駆動されることに
より、各現像器２４が潜像担持体２１に対向する現像位
置に選択的に配置されるようになっている。

【００２２】ここで、各現像器について、図４に示すブ
ラック現像器２４Ｂｋを例に説明する。同図において、
ブラック現像器２４Ｂｋは、潜像担持体２１に対向する
部位が開口する現像ハウジング２４１Ｂｋの開口部に、
回転可能に現像ロール２４２Ｂｋを配設したものであ
る。ここで、現像ロール２４２Ｂｋは、回転自在な非磁
性の現像スリーブ２４３Ｂｋ内に所定数の磁極が配列さ
れた磁石ロール２４４Ｂｋを固定配設したものであり、
トナーとキャリヤとからなる二成分現像剤Ｔを担持し
て、潜像担持体２１に対向する現像領域にて潜像担持体
２１上の静電潜像を現像するようになっている。本実施
の形態において、磁石ロール２４４Ｂｋは、Ｎ極及びＳ
極を交互に等間隔に配置した等磁力の８極の磁石から、
反発磁界を形成し現像剤の剥離を容易にするために１極
欠落させて７極として構成されている。また、現像ロー
ル２４２Ｂｋには、図示しないバイアス印加装置が設け
られており、現像ロール２４２Ｂｋに印加されるバイア
スが必要に応じて切り換えられるようになっている。そ
して、現像ロール２４２Ｂｋの周囲のうち現像領域に至
る手前には、現像ハウジング２４１Ｂｋに一端を固定さ
れ現像ロール２４２Ｂｋ周面の現像剤量を規制する規制
部材２４５Ｂｋが設けられている。本実施の形態におい
て、規制部材２４５Ｂｋとしては、非磁性材と磁性材か
らなる二重構造のものが用いられている。

【００２３】また、現像ハウジング２４１Ｂｋの現像ロ
ール２４２Ｂｋの背面側には、現像ロール２４２Ｂｋの
軸方向に沿う仕切り部材２４６Ｂｋで上下に仕切られ且
つ当該仕切り部材２４６Ｂｋの現像ロール２４２Ｂｋの
軸方向両端部に連通孔が形成される上下二段構造の現像
剤搬送経路が形成されている。この現像剤搬送経路の上
下段経路内には二成分現像剤Ｔの搬送方向が互いに逆方
向に設定され、二成分現像剤Ｔを搬送循環させて二成分
現像剤Ｔのトナーとキャリヤとを充分攪拌混合した後に
現像ロール２４２Ｂｋに送出する、オーガーなどからな
る現像剤搬送部材２４７Ｂｋ及び２４８Ｂｋが現像ロー
ルの軸方向に沿って配設されている。

【００２４】更に、本実施の形態では、潜像担持体２１
上に残留したブラック残留トナーを回収するブラック回
収器２８Ｂｋが、ブラック現像器２４Ｂｋと一体的に設
けられている。ここで、ブラック回収器２８Ｂｋは、現
像ハウジング２４１Ｂｋの回転方向下流側に設けられた
開口部に回転可能に配設される回収ロール２８１Ｂｋを
備えている。回収ロール２８１Ｂｋは、現像ロール２４
２Ｂｋと同様に回転自在な非磁性の回収スリーブ２８２
Ｂｋ内に所定数の磁極が配列された磁石ロール２８３Ｂ
ｋを固定配設したものであり、その表面には図示しない
磁性粉が配され、磁石ロール２８３Ｂｋの磁力によって
回収ロール２８１Ｂｋ表面に担持されて磁気ブラシが形
成されている。また、回収ロール２８１Ｂｋには、図示
しないバイアス印加装置が設けられており、回収ロール
２８１Ｂｋに印加されるバイアスが必要に応じて切り換
えられるようになっている。

【００２５】また、現像ハウジング２４１Ｂｋの回収ロ
ール２８１Ｂｋの背面には、回収ロール２８１Ｂｋによ
って潜像担持体２１表面から回収された残留トナーが転
移される転移ロール２８４Ｂｋが設けられている。本実
施の形態では、転移ロール２８４Ｂｋにも図示しないバ
イアス印加装置が設けられており、回収ロール２８１Ｂ
ｋとの電位差により転移ロール２８４Ｂｋ側に残留トナ
ーを転移させるようになっている。また、転移ロール２
８４Ｂｋの背面には、この転移ロール２８４Ｂｋに圧接
配置されて転移ロール２８４Ｂｋ上の残留トナーが掻き
取られるスクレーパ２８５Ｂｋが設けられている。更
に、スクレーパ２８５Ｂｋの背面には、回収された残留
トナーをブラック現像器２４Ｂｋの現像剤搬送部材２４
７Ｂｋ及び２４８Ｂｋ側へ送出する搬送手段２８６Ｂｋ
が設けられている。ここで、搬送手段２８６Ｂｋとして
は、螺旋形状の搬送手段、ベルト状搬送手段、エアフロ
ー手段等より適宜選定して差し支えないが、本実施の形
態においては螺旋形状の搬送手段を設け、これを回転駆
動するようになっている。

【００２６】また、本実施の形態では、直前に現像を行
った現像器と同色の回収器の回収ロールと、現像を行う
現像器の現像ロール、例えば図３に示すシアン現像器２
４Ｃの回収ロール２８１Ｃとブラック現像器２４Ｂｋの
現像ロール２４２Ｂｋとが、同時に潜像担持体２１に対
向配置されるように配設されている。

【００２７】更に、本実施の形態に係る画像形成装置に
おいては、図３に示すように、露光装置２３で潜像担持
体２１上に潜像が書き込まれる位置により回転ホルダ４
１の回転、各現像器２４の現像動作、及び各回収器２８
の回収動作を制御する制御装置５０が設けられている。

【００２８】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。尚、本プロ
セスでは、画像形成開始の時点で、潜像担持体２１上に
は前の画像形成時のシアンの残留トナーが担持されてい
るものとする。図２において、まず、感光ドラム等の潜
像担持体２１は、帯電装置２２により、その表面にシア
ンの残留トナーが担持された状態で一様に帯電される。
次に、レーザ走査装置（露光装置）２３により、一色
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。ここで、本実施の形態では、現像方式
として反転現像方式が用いられており、潜像担持体２１
が帯電装置２２によって例えば−７００Ｖ（ＶH）に一
様帯電された後、レーザ走査装置（露光装置）２３によ
って画像部の電位が−３００Ｖ（ＶL）に低下せしめら
れるようになっている。

【００２９】そして、制御装置５０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
に回転式現像装置２４を回転移動させ、ブラック現像器
２４Ｂｋを潜像担持体２１に対向させる。このとき、ブ
ラック現像器２４Ｂｋの現像ロール２４２Ｂｋが潜像担
持体２１に対向する現像位置に到達するのと同時に、シ
アン回収器２８Ｃの回収ロール２８１Ｃも、この現像ロ
ール２４２Ｂｋよりも潜像担持体２１の回転方向上流側
で潜像担持体２１に対向する回収位置に到達する。

【００３０】この状態で、制御装置５０は、シアン回収
器２８Ｃには回収動作を行わせ、また、ブラック現像器
２４Ｂｋには現像動作を行わせる。

【００３１】ここで、シアン回収器２８Ｃによる回収動
作は、次のようにして行われる。潜像担持体２１がシア
ン回収器２８Ｃとの対向位置に到達するときには、既に
レーザ走査装置によって潜像の書き込みが行われている
ため、潜像担持体２１上の電位はブラック画像部がＶL
＝−３００Ｖ、非画像部がＶH＝−７００Ｖになってい
る。そして、制御装置５０は、シアン回収器２８Ｃの回
収ロール２８１Ｃに、図示しないバイアス印加装置によ
り−２００Ｖのバイアス電圧を印加させる。これによ
り、負極性のトナーが回収ロール２８１Ｃに回収される
方向の電界が形成され、潜像担持体２１上のシアンの残
留トナーは、回収ロール２８１Ｃ上の磁気ブラシへと転
移する。

【００３２】次に回収ロール２８１Ｃ上に転移したシア
ンの残留トナーは、回収ロール２８１Ｃの回転に伴って
転移ロール２８４Ｃとの対向部まで移動する。ここで、
転移ロール２８４Ｃに、回収ロール２８１Ｃ上のシアン
の残留トナーが転移ロール２８４Ｃに転移せしめられる
方向の電界が形成されるバイアス電圧を図示しないバイ
アス印加手段によって印加することにより、回収ロール
２８１Ｃの磁気ブラシに保持されていたシアンの残留ト
ナーは、転移ロール２８４Ｃに転移する。更に、転移ロ
ール２８４Ｃに転移したシアンの残留トナーは、スクレ
ーパ２８５Ｃによって掻き取られ、搬送手段２８６Ｃに
よって現像剤搬送部材２４７Ｃ、２４８Ｃ側へ搬送され
て、同色の二成分現像剤Ｔと攪拌・混合され、次の現像
を待つこととなる。これら一連の回収動作により、潜像
担持体２１上のシアンの残留トナーは、その下流側にあ
るブラック現像器２４Ｂｋに到達するまでに回収され
る。

【００３３】一方、ブラック現像器２４Ｂｋによる現像
動作は、次のようにして行われる。ブラック現像器２４
Ｂｋでは、黒色トナーとキャリヤとからなる二成分現像
剤Ｔが現像剤搬送部材２４７Ｂｋ及び２４８Ｂｋにより
攪拌・混合され、十分に摩擦帯電が行われた状態で現像
ロール２４２Ｂｋ側へ送出される。そして、現像ロール
２４２Ｂｋの磁石ロール２４４Ｂｋと二成分現像剤Ｔの
キャリヤとの間に働く磁力によって、二成分現像剤Ｔ
は、現像ロール２４２Ｂｋの現像スリーブ２４３Ｂｋ上
に担持され、この現像スリーブ２４３Ｂｋの回転に伴っ
て潜像担持体２１との対向部付近まで移動する。そし
て、このブラックの静電潜像がブラック現像器２４Ｂｋ
の現像ロール２４２Ｂｋを通過する間、制御装置５０
は、図示しないバイアス印加装置により、現像ロール２
４２Ｂｋに例えば−５６０Ｖ（Ｖbias）となるようにバ
イアス電圧を印加させる。このようにすることにより、
現像ロール２４２Ｂｋ上の黒色トナーは潜像担持体２１
上の画像部に引き付けられ、潜像担持体２１上の画像部
にはブラックトナー像が形成される。そして、現像に使
用されなかった二成分現像剤Ｔは、更に現像スリーブ２
４３Ｂｋ上を搬送され、磁石ロール２４４Ｂｋの同極性
の磁極同士が隣接する位置において、現像スリーブ２４
３Ｂｋから剥離して再び現像剤搬送部材２４７Ｂｋ及び
２４８Ｂｋによって攪拌・混合され、次の現像を待つこ
ととなる。

【００３４】一方、用紙あるいは透明シート等の転写材
２６は、転写材供給トレイ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２５１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２
５１は転写材２６を保持したまま次の工程に備える。ま
た、ブラックトナー像の転写を終えた潜像担持体２１表
面には、転写しきれなかったブラックトナーが残留トナ
ーとなって残ることになる。

【００３５】次に、二色目、例えばイエローの画像形成
を行うため、潜像担持体２１は、その表面にブラックの
残留トナーが担持された状態で再び帯電装置２２により
一様に帯電され、レーザ走査装置（露光装置）２３によ
り、イエロー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と同様に、イエロー画像
に対応する静電潜像が形成される。

【００３６】一方、制御装置５０は、前記ブラックトナ
ー像の形成を終了した後、イエロー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回転式現像装置
２４を回転させて、ブラック回収部２８Ｂｋとイエロー
現像部２４Ｙとを潜像担持体２１に対向させて、上記と
同様の回収動作及び現像動作を実行させる。

【００３７】そして、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２５４の作用で、今度はブラック画像の上にイエロー
画像が多重転写される。その後、イエローの画像形成工
程と同様にして、三色目、例えばマゼンタの画像形成工
程が行われ、最後に四色目、例えばシアンの画像形成工
程が行われる。このとき、最後のシアンの転写残りトナ
ーは、再びブラック現像器２４Ｂｋによる現像が行われ
る際に、シアン回収器２８Ｃによって回収される。そし
て、四色目の転写を終えた転写材２６は、剥離除電器２
５５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２５６、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２
６の供給を待つことになる。

【００３８】よって、潜像担持体２１上のブラックの残
留トナーのブラック回収器２８Ｂｋの回収ロール２８１
Ｂｋへの回収を行った直後に、潜像担持体２１上のイエ
ロー画像に対応する静電潜像のイエロー現像器２４Ｙの
現像ロール２４２Ｙによる現像が行われることとなるた
め、ブラックの残留トナーがイエロー現像器２４Ｙへ混
入することは防止される。

【００３９】また、本実施の形態において、潜像担持体
２１上に形成される静電潜像の長さが潜像担持体２１の
周長よりも長い場合には、図５に示すような回収制御が
行われる。図５（ａ）は、ブラック現像器２４Ｂｋによ
り潜像担持体２１上にブラック画像が一周以上形成さ
れ、そして潜像担持体２１上の位置Ｅ_Bkにてブラックの
画像形成（現像）が終了した状態を示す。このとき、シ
アン回収器２８Ｃが配置されている回収位置をブラック
の残留トナーＴ_Bkが通過しているため、回収位置にある
シアン回収器２８Ｃには−７００Ｖのバイアス電圧が印
加されてブラックの残留トナーＴ_Bkがシアン回収器２８
Ｃに回収されないようになっている。

【００４０】また、図５（ｂ）は、イエロー現像器２４
Ｙにより潜像担持体２１上の位置Ｓ_Yからイエローの画
像形成が開始された状態を示す。このとき、回収位置に
あるブラック回収器２８Ｂｋには、−２００Ｖのバイア
ス電圧が印加され、潜像担持体２１上のブラックの残留
トナーＴ_Bkの回収が行われている。一方、現像位置にあ
るイエロー現像器２４Ｙには、−５６０Ｖのバイアス電
圧が印加され、潜像担持体２１上の静電潜像が現像され
ている。

【００４１】更に、図５（ｃ）は、ブラック現像器２４
Ｂｋによる潜像担持体２１上の現像終了位置Ｅ_Bkが、回
収位置に到達した状態を示す。これ以降は、潜像担持体
２１上にブラックの残留トナーＴ_Bkは存在せず、イエロ
ーの残留トナーＴ_Yのみとなるため、ブラック回収器２
８Ｂｋには−７００Ｖのバイアス電圧が印加されてイエ
ローの残留トナーＴ_Yが行われないようにする。

【００４２】更にまた、図５（ｄ）は、イエロー現像器
２４Ｂｋによる潜像担持体２１上のイエロー現像開始位
置Ｓ_Yが、再び現像位置に到達した状態を示す。これ以
降は、潜像担持体２１上の非画像部に残留するイエロー
残留トナーＴ_Yは、イエロー現像器２４Ｙに印加される
−５６０Ｖのバイアス電圧により、イエロー現像器２４
Ｙに回収されることとなる。

【００４３】このようにすることにより、静電潜像の長
さが潜像担持体２１の周長よりも長いような場合にも、
異なる色トナーの混入が防止される。

【００４４】尚、本実施の形態では、回収ロール２８１
表面に磁気ブラシを形成し、潜像担持体２１上の残留ト
ナーを回収するようにしていたが、これに限られるもの
ではなく、潜像担持体２１に対して回収ロール２８１を
非接触配置するようにしてもよい。この場合には、特に
転移ロール２８４を設けることなく、回収ロール２８１
に転移した残留トナーを、直接スクレーパで掻き取るこ
とが可能となり装置構成が簡便になるほか、潜像担持体
２１上に形成される静電潜像に与える影響も小さくな
る。また、本実施の形態では、現像剤として二成分現像
剤を用いたが、これに限られるものではなく、一成分現
像剤であってもよいことは勿論である。

【００４５】◎実施の形態２ 本実施の形態は、実施の形態１とほぼ同様であるが、図
６に示すように、回収器２８と現像器２４との間に支点
２８７を軸として現像ハウジング２４１に対して開閉自
在な二枚のシャッター２８８及び２８９を設け、回収器
２８によって回収されたトナーが、重力を利用して現像
器２４に回収されるように構成したものである。尚、図
３と同様の構成要素については、同様の符号を付してそ
の説明を省略する。

【００４６】次に、本実施の形態の作動を説明する。図
７において、現像ロール２４２による潜像担持体２１上
の現像を終了した現像器２４は９０゜回転して回収位置
である位置ａまで移動する。そして、位置ａにおいては
現像器２４と同色の現像剤を回収する回収ロール２８１
が潜像担持体２１と対向して潜像担持体２１上の残留ト
ナーを回収する。回収ロール２８１によって回収された
残留トナーＴは、転移ロール２８４に転移した後スクレ
ーパ２８５によって掻き取られスクレーパ２８５の背面
側に滞留する。このとき、シャッター２８８及び２８９
の自由端側は現像ハウジング２４１に接触し、閉じられ
たままとなっている。

【００４７】また、その次の現像が終了すると、当該現
像器２４は９０゜回転して位置ｂまで移動する。位置ｂ
では、スクレーパ２８５の背面部に滞留していた残留ト
ナーＴが、重力によってシャッター２８８側へと落下
し、このときシャッター２８８が開口して、落下した残
留トナーＴはシャッター２４８及び２４９と現像ハウジ
ング２４１とによって形成された空間Ｓに滞留する。

【００４８】更に、その次の現像が終了すると、当該現
像器２４は９０゜回転して位置ｃまで移動する。位置ｃ
では、シャッター２８８の自由端が再び現像ハウジング
２４１に接触して閉じられ、残留トナーＴの回収器２８
側への逆流が防止される。また、空間Ｓに滞留していた
残留トナーＴが、重力によってシャッター２８９側へと
落下し、このときシャッター２８９が開口して、落下し
てきた残留トナーＴは現像器２４内部に回収されること
となる。

【００４９】更にまた、その次の現像が終了すると、当
該現像器２４は９０゜回転して現像位置である位置ｄに
移動する。位置ｄでは、シャッター２８９の自由端が再
び現像ハウジング２４１に接触して閉じられ、残留トナ
ーＴ及び現像剤の空間Ｓ内への逆流が防止される。

【００５０】このように構成することにより、簡単な構
成で回収された残留トナーＴが現像器側へ搬送される。

【００５１】◎実施の形態３ 本実施の形態は、実施の形態１とほぼ同様であるが、図
８に示すように、各現像器２４Ｂｋ、２４Ｙ、２４Ｍ、
２４Ｃ及び各回収器２８Ｂｋ、２８Ｙ、２８Ｍ、２４Ｃ
を直線状に配列し、これらからなるユニットを上下方向
にスライドさせることにより、潜像担持体２１上に形成
された静電潜像を順番に一色ずつ、例えばブラック、イ
エロー、マゼンタ、シアンの順で、現像するように構成
したものである。

【００５２】本実施の形態において、各現像器２４Ｂ
ｋ、２４Ｙ、２４Ｃ、２４Ｍ及び各回収器２８Ｂｋ、２
８Ｙ、２８Ｃ、２８Ｍは、潜像担持体２１に対向する側
が開口するハウジング２９に一体的に設けられるように
なっている。そして、各現像器２４Ｙ、２４Ｍ、及び２
４Ｃは、夫々回収器２８Ｙ、２８Ｍ及び２８Ｃをその下
部に備えるように配設され、内部において潜像担持体２
１から回収された残留トナーＴが再び現像に使用される
ような構成となっており、また、その配列の仕方につい
ては、例えば図中に示すように、シアン現像器２４Ｃが
潜像担持体２１に対して現像を行う場合には、同時にそ
の直前の現像色であるマゼンタ回収器２８Ｍが潜像担持
体２１に対向するようになっている。

【００５３】また、ブラック現像器２４Ｂｋは、シアン
回収器２８Ｃの下部に設けられ、両者が同時に潜像担持
体２１に対向配置されるようになっており、一方、ブラ
ック回収器２８Ｂｋは、イエロー現像器２４Ｙの上部に
設けられ、上記と同様に両者が同時に潜像担持体２１に
対向配置されるようになっている。更に、ブラック回収
器２８Ｂｋとブラック現像器２４Ｂｋとが搬送パイプ２
９１で接続されており、ブラック回収器２８Ｂｋによっ
て回収された残留トナーがブラック現像器２４Ｂｋに搬
送されるようになっている。

【００５４】このようにすることにより、現像を行う現
像器とその直前に現像を行った現像器と同色のトナーの
回収器とを隣接配置することが可能となり、実施の形態
１と同様の制御を行うことにより、異なる色トナーの混
入が防止される。

【００５５】◎実施の形態４ 本実施の形態は、実施の形態１とほぼ同様であるが、図
９に示すように、中間転写方式を用いたフルカラー画像
形成装置に対し適用を行ったものである。尚、図３と同
様の構成要素については、同様の符号を付してその説明
を省略する。同図において、符号５１は潜像担持体２１
にその表面が圧接配置され支持ロール５２、５３、５４
に回転自在に掛け渡された中間転写ベルト、符号５５は
中間転写ベルト５１を内面から潜像担持体２１側に押圧
するように配設され潜像担持体２１上のトナー画像を中
間転写ベルト５１に一次転写する一次転写ロール、符号
５６は中間転写ベルト５１上に重ね転写されたトナー像
を転写材２６に一括転写する二次転写ロール、符号５７
は転写後の転写材２６を定着装置３０に搬送する搬送ベ
ルトである。尚、支持ロール５４は、二次転写ロール５
６とともに二次転写部を構成するバックアップロールを
兼用している。

【００５６】本実施の形態では、実施の形態１と同様に
潜像担持体２１上に潜像が形成され、対応する現像器に
て現像が行われた後、一次転写ロール５５によって中間
転写ベルト５１上に転写される。まず、中間転写ベルト
の一周目では、例えばブラックのトナー画像が中間転写
ベルト５１上に転写される。続いて中間転写ベルトの２
周目で、例えばイエローのトナー像がベルト上に転写さ
れ、例えばマゼンタとシアンが中間転写ベルト５１上に
重ね転写される。一方、用紙あるいは透明シート等の転
写材２６は、転写材供給トレイ３１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二次転写ロール５６とバックア
ップロール５４とのニップ域へと送り出される。そし
て、この重ね転写された四色トナー像は二次転写ロール
５６とバックアップロール５４とのニップ域において転
写材２６上に一括転写され、搬送ベルト５７で定着装置
３０まで搬送された後、定着装置３０によって定着され
る。

【００５７】本実施の形態のように、中間転写方式を用
いた画像形成装置においても、現像装置については、実
施の形態１と同様の制御が可能であることから、異なる
色トナーの混色は防止される。

【００５８】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
一つの潜像担持体に順次対向配置され、潜像担持体上の
各色成分の静電潜像を対応する現像剤で現像する、複数
の現像ユニットを備える現像装置において、複数のユニ
ットには現像手段を設ける以外に、少なくとも一つの現
像ユニットには潜像担持体上の残留現像剤が回収される
回収手段を設け、この現像ユニットの現像手段が潜像担
持体上の静電潜像を現像した直後、この現像ユニットの
次の現像ユニットの現像手段が潜像担持体上の静電潜像
を現像する間、前記回収手段に残留現像剤の回収動作を
行わせるようにしたので、廃トナーを排出することな
く、且つ、トナーの混色による画像品質の低下を生じる
ことのない現像装置を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明に係る現像装置の構成を示す説明図で
ある。

【図２】 実施の形態１に係る現像装置を組み込んだフ
ルカラー画像形成装置の概略構成を示す説明図である。

【図３】 実施の形態１で用いられる画像形成装置の制
御系を示す説明図である。

【図４】 実施の形態１で用いられる現像ユニットの具
体的構成を示す説明図である。

【図５】 （ａ）〜（ｄ）は実施の形態１において潜像
担持体上に形成される静電潜像の長さが潜像担持体の周
長よりも長い場合の画像形成プロセスを説明する模式図
である。

【図６】 実施の形態２で用いられる現像器の具体的構
成を示す説明図である。

【図７】 実施の形態２における現像器の作動を示す説
明図である。

【図８】 実施の形態３で用いられる現像装置の具体的
構成を示す説明図である。

【図９】 実施の形態４に係る画像形成装置の概略構成
を示す説明図である。

【符号の説明】

１…潜像担持体，２…複数の現像ユニット，３…現像手
段，４…回収手段，５…回収制御手段

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 一つの潜像担持体の現像位置に順次対向
   配置され、潜像担持体上の各色成分の静電潜像を対応す
   る色の現像剤で選択的に現像する、複数の現像ユニット
   を備える現像装置において、 前記複数の現像ユニットには夫々現像手段を設ける以外
   に、少なくとも一つの現像ユニットには潜像担持体上の
   残留現像剤が回収される回収手段を設け、この現像ユニ
   ットの現像手段が潜像担持体上の静電潜像を現像した直
   後、この現像ユニットの次の現像ユニットの現像手段が
   潜像担持体上の静電潜像を現像する間、前記回収手段に
   残留現像剤の回収動作を行わせる回収制御手段を備える
   ことを特徴とする現像装置。
2. 【請求項２】 請求項１に記載の現像装置において、 前記一つの現像ユニットで使用される現像剤が黒色であ
   ることを特徴とする現像装置。
3. 【請求項３】 請求項１又は２に記載の現像装置におい
   て、 回収手段は、潜像担持体上の現像剤を電気的に回収する
   手段であることを特徴とする現像装置。
4. 【請求項４】 請求項１ないし３に記載の現像装置にお
   いて、 潜像担持体と回収手段とが非接触配置されることを特徴
   とする現像装置。
5. 【請求項５】 請求項１ないし４に記載の現像装置にお
   いて、 直前に現像を行った現像ユニットに設けられる回収手段
   と現像を行う現像ユニットに設けられる現像手段とが、
   同時に潜像担持体に対向配置されるように配設されるこ
   とを特徴とする現像装置。
6. 【請求項６】 請求項１ないし５に記載の現像装置にお
   いて、 各現像ユニットは、回転ホルダに搭載され、この回転ホ
   ルダを間欠的に回転させることにより潜像担持体に対向
   する位置に各現像ユニットが選択的に配置されるもので
   あることを特徴とする現像装置。
7. 【請求項７】 請求項６に記載の現像装置において、 各現像ユニットは潜像担持体と対向して現像を行った後
   回転ホルダにより上方に回転移動するものであって、回
   収手段によって回収された現像剤が重力により落下して
   同色の現像手段に回収されることを特徴とする現像装
   置。
8. 【請求項８】 請求項６又は７に記載の現像装置におい
   て、 潜像担持体と前記回転ホルダとが、対向部において互い
   に逆方向に回転することを特徴とする現像装置。
9. 【請求項９】 請求項１ないし８に記載の現像装置にお
   いて、 回収制御手段は、直前に現像を行った現像ユニットに設
   けられた現像手段による潜像担持体上の現像終了位置が
   直前に現像を行った現像ユニットに設けられる回収手段
   との対向位置に到達した時点から、現像を行っている現
   像ユニットに設けられた現像手段による潜像担持体の現
   像開始位置が当該回収手段との対向位置に到達するまで
   の間に、当該回収手段による回収動作を停止させること
   を特徴とする現像装置。