JPH02208676A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ｌノ 本発明は一般に現像装置に関し、特に例えば、画像形成
のプロセスに電子写真記録方式や静電記録方式等が採用
されている画像形成装置に好適に適用される現像装置に
関する。

Ｌ米立且遣 周知のように、トナーとキャリアとから成る二成分系現
像剤は、成る期間継続的に使用すると劣化する性質があ
る。そこで、このような二成分系現像剤を収容する現像
装置においては、該装置内に収容されている二成分系現
像剤を定期的に交換するための方法として様々な手段が
従来より用いられている。上述した方法に関する提案に
は１例えば、特公昭５０−２８２６３号公報に係るもの
がある。該公報にて開示されている提案の概要は、現像
装置内に設定されている現像剤１環経路の一部区間を開
放して、現像装置内に収容されている劣化した二成分系
現像剤を、スクリューのごとき搬送手段にて現像装置外
へと搬出し、回収するようになっているものである。な
お、上述した構成の詳細に関しては、前掲の公報を参照
されたい。

ところで、上述した提案に係る現像装置にあっては、該
現像装置が画像形ＩＩｔ装置内の像担持体たる感光体ド
ラム外周面と対向する現像位置にあるときに、劣化した
二成分系現像剤を回収するために前述したスクリューや
現像装置の開口部に臨ませて配設されている現像スリー
ブのみを駆動させると、感光体ドラムが停止しているの
で現像スリーブと感光体ドラムとによって画定された空
隙部から二成分系現像剤がこぼれ落ちる。このこぼれ落
ちた二成分系現像剤によって画像形成装置内の各部が汚
染されたり、感光体ドラム外周面上の特定位置のみが二
成分系現像剤にて摺接された状態となっているために、
感光体ドラムに悪影響を及ぼす等の不具合があった。又
、感光体ドラムを回転させなから二成分系現像剤の回収
を行なえば２上述した不具合を除去することができるが
二成分系現像剤が感光体ドラム外周面に付着するので。

これを防止するためにバイアス電圧印加等の電気的な制
御を行なわなければならず、装置の動作シーケンスが複
雑化するとともに、現像剤の回収操作時における安全性
に問題が生ずる。更に、現像スリーブを回転させずにス
クリューのみを回転させると、現像スリーブ外周面上に
付着した現像剤が回収できないという不具合がある。

そこで、上述したような問題や各種不具合の発生を解消
することを目的として、現像装置の開口部に臨ませて回
転自在に配設されている現像スリーブの内部のマグネッ
トローラを回転させることにより、マグネットローラの
反発磁極を現像位置側へと移動せしめ、前記反発磁極に
よる反発磁界を利用して現像剤を回収する方法が提案さ
れるに到った。該提案に係る方法を、例えば、直径３２
ｍｍの現像スリーブと該現像スリーブ内に配設されてい
る反発磁極を含む５極の磁極を有するマグネットローラ
とを具備した現像装置に採用すると、現像スリーブ内の
反発磁極が障害となり、劣化した現像剤の回収時間が非
常に長くなるといった問題が生じた。

更に又、斯る現像装置にあっては、本来的に現像スリー
ブ内にて固定した状態で配設されて然るべき重要なプロ
セス要素であるマグネットローラを、劣化した現像剤を
回収するために回転移動させなければならないので、マ
グネットローラを現像スリーブ内において回転移動せし
めるための電気的１機械的手段が必要となるのみならず
、劣化した現像剤を回収した後はマグネットローラを構
成する各磁極をホームポジシ、ンに復帰せしめるための
電気的、機械的手段も必要となる。よって現像装置の構
成が極めて複雑化するという問題点があった。

従って本発明は、上述したごとき問題点を解消するため
に創案されたものであって、その目的は、現像装置の構
成を複雑化することなく現像装置内に収容されている劣
化した現像剤を画像形成装置の各部を汚染することなく
且つ容易、確実に回収することが、できるとともに、感
光体ドラム外周面憂始めとする画像形成装置内各部を損
傷することがない現像装置を提供することである。

上記目的は５本発明に係る現像装置によって達成される
。要約すれば１本発明は、少なくとも１つ以上の現像器
と、前記現像器が像担持体と対向する現像位置と該現像
位置から離間した現像剤回収位置との間を移動可能に支
持する現像器支持手段とを具備した現像装置において、
前記現像器は１反発磁極を持った磁石を内部に持ち前記
現像器内部に収容されている現像剤を担持搬送する回動
自在な現像剤担持搬送手段を有し、前記現像剤・担持搬
送手段は、前記現像剤回収位置にて回動方向を任意に選
択することが可能なように構成されていることを特徴と
する現像装置である。

支１１ 以下１図面により本発明に従う一実施例について説明す
る。

本実施例は、本発明を画像形成装置の一例であるフルカ
ラーの電子写真複写機に適用した場合を示すが、マルチ
カラーの電子写真複写機、コンピュータの出力部に接続
されるカラー記録装置等の特に二成分系現像剤を収容す
る現像装置を具備した他の画像形成装置にも本発明が容
易に適用できるのは勿論である。

第１図は、本発明を具現化したフルカラーの複写画像な
形成するための画像形成装置の一実施例を示したもので
ある。第１図において１画像形成装置本体内部中央の左
方寄りの儂城には、像担持体即ち感光体ドラム１が配設
されている１画像形成装置本体内における感光体ドラム
ｌの外周面近傍の上方領域には、帯電器２を始め露光光
学系３が配設されている８画像形成装置本体内における
感光体ドラムｌの外周面近傍の左方領域には現像装置ｉ
４が、感光体ドラムｌを挟んで現像装置１４と対向して
いる領域には、クリーニング器６が夫々配設されている
１画像形成装置本体内における感光体ドラムｌの外周面
近傍の下方領域には、転写系５が配設されている６画像
形成装置本体内の現像装置４の近傍領域即ち画像形成装
置本体内の左下方領域には、現像剤回収容器１２１画像
形成装置本体の各部を駆動するモータＭが配設されてい
る０画像形成装置本体内の右上方領域には、定着器９が
配設されており１画像形成装置本体右上方端部には、一
端側を定着器９に晦ませて着脱自在に排紙トレイ１０が
設けられている０画像形成装置本体右下方端部には、該
装置本体に対して着脱自在に給紙カセット７が設けられ
ている。

感光体ドラムｌは、第１図矢印方向に回転自在に軸支さ
れている。帯電器２は、感光体ドラムｌ外周面上を所定
の電位にて均一に帯電するようになっている。露光光学
系３は、原稿走査部３ａと、色分解フィルタ３ｂとを有
している。

現像装置１４は１例えばイエロー色現像剤を収容するイ
エロー現像器４Ｙ、マゼンタ色現像剤を収容するマゼン
タ現像器４Ｍ、シアン現像剤を収容するシアン現像器４
Ｃ、ブラック色現像剤を収容するブラック現像器４８に
の４個の現像器を有している１本実施例においては、前
記現像器Ｗ４には、中心軸１０１に対し該中心軸１０１
と同心に取り付けられ、該中心軸ｌｏｌの囲りを回転す
る現像器支持手段即ち回転体１ｏｏを有し、該回転体１
００に前記４個の現像器４Ｙ−４８Ｋを略９０°の角度
間隔で着脱可能に収納した構成の回転式現像装置が採用
されている。然るに、現像器４Ｙ〜４８Ｋを保持して搬
送する現像器支持手段は回転体である必要はなく、回転
体以外の無端移動体であってもよい、即ち、前記無端移
動体にて各々の現像１１４Ｙ〜４８Ｋを非円軌道に沿っ
て移動せしめるように構成した現像装置であっても差支
えない。

各現像器４Ｙ〜４８には１本願出願人の出願に係る特公
昭５５−２０５７９号公報に記載されているように、永
久磁石（マグネットローラ）を有した現像剤担持搬送手
段、即ち、現像ロール４６を具備し、各現像器４Ｙ〜４
８Ｋが回転体ｌｏ。

とともに回転移動しても、永久磁石からの磁界の作用に
よって現像剤の飛散が防止可能なように構成されている
。現像ａ−ル４６は、該現像ロール４６自体が多極の磁
石ロールであってもよく、或いは斯る磁石ロールと、該
磁石ロールを囲包する現像スリーブとから成るものであ
っても差支えない、上述した内容から明らかなように、
現像装置４は、回転体１００が中心軸１０１を中心とし
て第１図矢印方向に回転することによって、各々の現像
器４Ｙ、４Ｍ、４Ｃ１４８Ｋが夫々感光体ドラム１外周
面と対向する現像位置へと搬送され、現像工程が実施さ
れるように構成されている。

転写系５は、グリッパ５ａを有する転写ドラム５ｂと、
転写ドラム５ｂの内周側に配設されている転写用放電器
５ｃとを具備している。転写ドラム５ｂの外周面近傍に
は、転写材分離手段８が設けられている。転写ドラム５
ｂは、給紙カセット７から供給された転写材をグリッパ
５ａによって該転写ドラム５ｂ外周面に巻き付け、第１
図矢印方向に回転する。転写用放電器５ｃは、駆動する
ことによって感光体ドラム１外周面上に形成されている
各色の可視画像を転写ドラム５ｂ外周面上に巻回保持さ
れている転写材に順次転写することによって、転写材上
にフルカラーの可視画像を形成するようになっている。

転写材分離手段８は。

転写ドラム５ｂ外周面上に巻回保持されフルカラーの可
視画像が転写された転写材を、転写ドラム５ｂ外周面上
から分離するようになっている。定着器９は、転写材分
離手段８によって転写ドラム５ｂ外周面上がら分離され
た転写材を受けて、該転写材上に転写されたフルカラー
の可視画像を転写材上に定着せしめた後、排紙トレイ１
０に排出するようになっている。

第２図は、第１図にて図示した現像装置４を構成してい
る現像器の１つが現像位置にあって感光体ドラムｌ外周
面上に形成されている静電潜像を可視化している状態を
示したものである。第２図にて示される現像位置は、第
１図にて感光体ドラムｌ外周面と対向している現像器４
Ｙの位置である。又、第８図にて示される現像剤回収位
置は。

第１図にて示した画像形成装置本体内部の最下方位置に
ある現像器４Ｍの位置である。現像器４Ｍの下方近傍に
は１、既に説明した内容から明らかなように、劣化した
現像剤を回収するための回収手段として現像剤回収容器
１２が配設されている。

又１通常の複写工程時には、現像位置にある現像器、即
ちここでは現像器４Ｙにのみ必要な駆動力が供給される
。

前述した各々の現像器４Ｙ〜４８には、夫々が同一の構
造となっているので、第２図では、現像位置にある現像
器４Ｙにつき詳述することとする。

第２図を参照すれば明らかなように、現像器４Ｙは、現
像容器４１と、該現像容器４１の内側に設けられ該現像
容器４１内部を仕切る仕切板４２と、該仕切板４２によ
って仕切られた空間部に夫々配設されているスクリュー
４３．４４と、現像容器４１の開口部に設けられた現像
ロール４６と、前記開口部に、現像ロール４６の外周面
に臨ませて設けられたドクターブレード４５とを具備し
ている。仕切板４２の第２図手前側と第２図奥側とは、
夫々現像剤の循環が可能なように空隙部となっている。

スクリュー４３は、第２図矢印方向（第２図反時計方向
）に５スクリユー４４は、第２図矢印方向（第２図時計
方向）に夫々回転可能に配設されている。スクリュー４
３とスクリュー４４とは回転駆動されることによって、
協働して現像剤を現像容器４１内にて循環移動せしめる
ようになっている０本実施例においては、現像ロール４
６は、図示のように磁化された固定のマグネッ）４６ａ
と、該マグネッ）４６ａの外周部近傍に該マグネット４
６ａを囲包して第２図矢印Ｃ方向に回転自在に取り付け
られた現像スリーブ４６、ヤとを有する。現像スリーブ
４６ｂは、現像剤を搬送するために設けられているもの
で、該現像スリーブ４６ｂが回転することにより、Ｓ２
極にて汲み上げられた現像剤は、Ｎｚ極近傍に配設され
ている前記ドクターブレード４５により搬送量が規制さ
れてＳ３極→Ｎ、極→Ｓ＋極→Ｓｚ極の順で搬送される
。Ｎ−極は現像主極であり、Ｎ極にて所謂穂立ち状態と
なった現像剤が、感光体ドラムｌ外周面上に形成されて
いる静電潜像を可視画像化する。現像スリーブ４６外周
面上の現像剤は、その後ＳＬ極や５２極から生じた反発
磁界により、現像容器４１内のスクリュー４３へと落下
する。

周知のように１回転式現像装Ｗ１４は、上述した構成の
各々の現像器４Ｙ〜４８Ｋを順次に現像器ごへと回転移
動せしめ、各色の現像剤に対応する感光体ドラム１外周
面上の静電潜像を順次可視画像化することによってフル
カラーの複写画像が形成されるものであるが、現像枚数
が多くなるにつれて現像剤が劣化してくる。そのため、
各現像器４Ｙ〜４ＢＫにおいて劣化した現像剤を回収し
、新しい現像剤と定期的に交換する必要がある。

そこで１本発明に従う回転式現像装置４においては、劣
化が生じた現像剤を収容する現像器を前述した現像剤回
収位置へと回転移動せしめるとともに、該現像器のみに
劣化した現像剤を回収するのに必要な駆動力を供給し、
他の現像器に関しては駆動しないように、各現像器の駆
動を制御することとした。このような制御を行なうこと
によって、現像ロール４６外周面上に担持された現像剤
を、現像剤回収容器１２内へと確実に回収することを可
能ならしめたものである。

第５図〜第１１図は、夫々本発明に係る技術的思想を具
現化した現像器が現像剤を回収している状態を示したも
のである。即ち、第８図にて示した現像剤回収位置に存
在する現像器が第１図にて示した現像器４Ｍであると仮
定すれば、該現像器４Ｍは、第１図にて示した現像位置
にある現像器４Ｙを時計方向に９０″回転せしめた位置
に存在していることとなる。

次に、第５図〜第１１図を参照しながら１本発明に従う
現像剤の回収態様について説明する。第５図〜第１１図
において、現像剤回収容器１２は、その開口部に、略円
筒形状を呈する回転可能な現像剤回収用スリーブ５０を
有している。現像剤回収用スリーブ５０の内部には、回
転可能にマグネッ）５１が介装されている。ここで、第
６図、第７図は、夫々現像剤非回収時における現像剤回
収容器１２と各現像器との相対位置関係を示している。

第６図にて示した状態においては、マグネット５１の磁
極Ｎ１が、現像スリーブ４６ｂ内の磁石ローラ４６の磁
極Ｎ１と対向関係にある。一方、第７図にて示した状態
においては、マグネッ）５１の磁極Ｎｌ、Ｓ４がともに
磁石ローラ４６ａの磁極Ｎ、の位置より離間した箇所に
位置せしめられている。即ち、現像剤非回収時において
は、マグネット５１の磁極Ｎ、、Ｓ、のいずれも現像ス
リーブ４６ｂ外周面上の現像剤に伺らの悪影響をも及ぼ
さないので、マグネット５１の相対位置を第６図、第７
図のいずれに設定しても差支えない。

現像剤回収容器１２が、各現像器内の劣化した現像剤を
回収するに際しては、マグネット５１の磁極Ｓ４を、例
えばマグネット５１の端部に設けられているレバー（図
示しない）のごとき手段にて現像主極Ｍｌ　と対向する
位置へと回転移動せしめる（第５図参照）、一方、現像
スリーブ４８ｂについては、第３図にて図示するごとき
現像スリーブ駆動モータドライバ１０７と、第４図にて
図示するごとき制御系とによって駆動される。第３図に
て図示した現像スリーブ駆動モータドライバ１０７は、
トランジスタ２５．２６．２７．２８を有しており、ト
ランジスタ２５．２６が導通状態になっているときには
、駆動モータＭは正回転（現像動作時と同方向に回転）
シ、トランジスタ２７．２８が導通状態になっていると
きには、駆動モータＭは逆回転するようになっている。

第４図にて図示した制御系は、コントローラ１０１を始
め、メモリ１０３、Ｉ１０ポート１０５を有する。コン
トローラ１０１は、算術演算及び論理演算を行なう、コ
ントローラ１０１はＩ１０ポート１０５を介して現像ス
リーブ駆動モータドライバ１０７をその制御下におく、
コントローラｌｏｔは、メモリ１０３に記憶されている
各種データに基づいて、現像スリーブ駆動モータドライ
バ１０７を構成している各トランジスタ２５〜２８に対
し、所定の駆動指令信号を出力するようになっている。

メモリ１０３は、各種データを記憶する。

メモリ１０３に記憶されるデータとしては１例えば、現
像スリーブ駆動モータＭの正／逆回転を行なうに際して
の時間データがある。

上述した構成において、現像スリーブ４６ｂは第４図に
て図示した制御系の制御下で、まず正回転せしめられる
とともに、現像剤回収用スリーブ５０は図示しない駆動
手段によって第８図矢印Ｅ方向へと回転せしめられる。

磁極Ｎｌ近傍の現像スリーブ４６ｂ外周面上の現像剤は
、磁極Ｓ４から生ずる磁界の作用によって現像スリーブ
４６ｂ外周面から引き離され、矢印Ｅ方向に沿って現像
剤回収容器１２内に落下する。このときスクリュー４４
の回転によって現像剤が現像スリーブ４６ｂ側に搬送さ
れるが、現像スリーブ４６ｂ外周面上の磁極ｓＺ側に移
動する現像剤、磁極Ｓ＋側に移動する現像剤の２者に分
離される。ここでもし、磁石ローラ４６＆の磁極とマグ
ネッ）５１の磁極との間の位置関係が第８図にて図示し
たようになっていれば、現像スリーブ４６ｂ外周面上の
磁極ＳＬに対応している部位から磁極ｓ２に対応してい
る部位へと現像剤が移動することは、反発磁界の作用と
現像剤の自重とによって極めて困難であり、従って、第
９図に図示するように、前記磁極Ｓ１に対応している現
像スリーブ４６ｂ外馬面上の部位からの現像剤の完全な
引き離しは不可能となる。なお、第９図にて図示した状
態は、前記第８図にて図示した現像剤回収作業の終了時
を示している。

第１θ図は、第２の現像剤回収状態を示したものである
。第３図、第４図にて説明した手段により、現像スリー
ブ４６ｂは第１０図矢印Ｆ方向に逆回転する。これによ
って磁極３１近傍に対応する現像スリーブ４６ｂ外周面
上に停滞していた現像剤を現像剤回収容器１２内へと排
出せしめられる。第１１図は、前記第１０図にて示した
第２の現像剤回収状態の終了時の状態を示したものであ
り、劣化した現像剤が完全に回収されたことを示してい
る。なお、現像スリーブ４６ｂの正／逆回転の時間は、
前述のように、メモリ１０３にタイマー設定することも
可能であるし、オペレータが現像剤の回収状態を確認し
ながら前記正／逆回転時間を自由に設定可能なスイッチ
を設けることとしても差支えない。

上述した内容は１回転形式の現像装置を具備するカラー
の複写装置に関するものであったが、本発明は上記内容
のみに限定されるものではなく、他の種々の画像形成装
置にも容易に適用可能である。又、上記説明において、
回収される現像剤は劣化した現像剤であるとしたが、本
発明はこれに限定されるものではなく、現像装置の保守
（例えば濃度検知素子の点検等）時にも一時的に使用可
能な現像剤を回収することがあり、この場合にも適用し
得るものである。

ｉ且立皇］ 以上説明したように１本発明によれば、現像装置の構成
を複雑化することなく、現像装置内に収容されている劣
化した現像剤を画像形ｒ＆装置の各部を汚染することな
く且つ容易、確実に回収することができるとともに、像
担持体を始めとする画像形成装置内各部を損傷すること
がない現像装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の一実施例に従う現像装置が好適に適
用されるカラー画像形成装置を示した全体縦断面図であ
る。 第２図は１本発明の一実施例に従う現像ｙｔ置の構成を
示す部分縦断面図である。 第３図は１本発明の一実施例に従う現像スリーブ駆動モ
ータドライバの回路構成図である。 第４図は、本発明の一実施例に従う制御系の構成を示し
たブロック図である。 第５図は、本発明の一実施例に従う現像剤回収作業開始
時における現像剤回収容器と各現像器とを示した図であ
る。 第６図、第７図は１本発明の一実施例に従う現像剤回収
時における現像剤回収容器と各現像器との相対位置関係
を示した図である。 第８図は１本発明の一実施例に従う第１の現像剤回収状
態を示した図である。 第９図は、本発明の一実施例に従う第１の現像剤回収状
態の終了時の状態を示した図である。 第１θ図は１本発明の一実施例に従う第２の現像剤回収
状態を示した図である。 第１１図は、本発明の一実施例に従う第２の現像剤回収
状態の終了時の状態を示した図である。 ｌ：感光体ドラム ４：現像装置 ４６：現像ロール ４６ａ：磁石ローラ ４６ｂ：現像スリーブ １００：回転体 第 ３う 図 第２図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １）少なくとも１つ以上の現像器と、前記現像器が像担
   持体と対向する現像位置と該現像位置から離間した現像
   剤回収位置との間を移動可能に支持する現像器支持手段
   とを具備した現像装置において、前記現像器は、反発磁
   極を持った磁石を内部に持ち前記現像器内部に収容され
   ている現像剤を担持搬送する回動自在な現像剤担持搬送
   手段を有し、前記現像剤担持搬送手段は、前記現像剤回
   収位置にて回動方向を任意に選択することが可能なよう
   に構成されていることを特徴とする現像装置。