画像形成装置
【課題】現像器における現像剤の混色を防止することができる画像形成装置を提供すること。
【解決手段】複数の現像器４ａ〜４ｅが周方向に配設され、現像ロータリー装置41の下部に現像剤を堆積する堆積部401を有し、現像ロータリー装置41を回転させ、像担持体１の潜像を現像する画像形成装置において、複数の現像器４ａ〜４ｅのうちの特定の現像器４ａより現像ロータリー装置41の回転方向における上流側に堆積部401の現像剤を回収する回収装置460が設けられてなる。
【解決手段】複数の現像器４ａ〜４ｅが周方向に配設され、現像ロータリー装置41の下部に現像剤を堆積する堆積部401を有し、現像ロータリー装置41を回転させ、像担持体１の潜像を現像する画像形成装置において、複数の現像器４ａ〜４ｅのうちの特定の現像器４ａより現像ロータリー装置41の回転方向における上流側に堆積部401の現像剤を回収する回収装置460が設けられてなる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子写真方式によって可視画像を形成する複写機、プリンタ、記録画像表示装置、ファクシミリなどの画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
コピー、プリンタ機能を有する複合機やファクシミリなどにおいては、電子写真方式の画像形成装置が広く利用されており、特に電子写真方式のフルカラー画像形成装置の普及が著しい。
【０００３】
近年、画像全域に光沢感を付与し、写真調に仕上げたり、画像中の光沢感（グロス感）に変化を与えることで、光沢差（グロス差）という色とは異なる新しい表現を付与する印刷物が普及しはじめている。
【０００４】
そして、光沢文字によって印刷物の一部を更に強調したり、光沢差（グロス差）を利用した文字を埋め込み、印刷物の原本証明等に利用するなど、プレゼン（印象付与）及びセキュリティーの分野にも数多くの応用事例が見込まれている。
【０００５】
このような表現を電子写真方式の画像形成装置で実現する為に、透明現像剤現像器を有する現像ロータリー装置がある。
【０００６】
即ち、現像ロータリー装置は、異なる色を有する複数の現像器が周方向に着脱可能に配設され、現像ロータリー装置を回転させる。これにより、像担持体の潜像を現像するもので、透明現像剤現像器に他色の現像器の現像剤が混入しないように、現像ロータリー下部に飛散及び漏れた現像剤が回収されるようになっている（特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開平８-220881号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、かかる現像ロータリー装置では、その下部に飛散及び漏れた現像剤が溜まり堆積しているため、各色の現像器が当該下部を通過するとき、現像器内にその現像スリーブを通して異なる色の現像剤が混入し混色するため、画像不良を生じる恐れがある。
【０００９】
本発明の技術的課題は、前記のような事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、現像器における現像剤の混色を防止することができる画像形成装置を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
前記目的を達成するため、本発明に係る代表的な構成は、潜像が形成される像担持体と、複数の現像器が周方向に配設された現像ロータリー装置と、前記現像ロータリー装置の下部に現像剤を堆積する堆積部とを有し、前記現像ロータリー装置を回転させ、前記像担持体の潜像を現像する画像形成装置において、前記複数の現像器のうちの特定の現像器より前記現像ロータリー装置の回転方向における上流側に前記堆積部の現像剤を回収する回収装置が設けられたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、現像剤回収ユニットが現像ロータリー装置の下部を通過するとき、下部に堆積した現像剤を回収するため、現像器の混色を防ぐことができ、画像不良を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の一実施の形態に係る画像形成装置の断面図である。
【図２】画像形成装置の要部拡大断面図である。
【図３】現像器を搭載した現像ロータリー装置の斜視図である。
【図４】現像ロータリー装置の現像剤補給口部を示す断面図である。
【図５】現像器への現像剤補給経路を示す斜視図である。
【図６】現像ロータリー装置の部分斜視図である。
【図７】現像ロータリー装置内部の現像剤落下、堆積範囲を示す図である。
【図８】回収装置及びその周辺部の断面図である。
【図９】現像器及び回収装置の駆動部の斜視図である。
【図１０】現像器及び回収装置の駆動部の斜視図である。
【図１１】現像モータから現像器に至る駆動系統図である。
【図１２】現像モータから回収装置に至る駆動系統図である。
【図１３】現像剤の回収性及び掻き落とし性の比較図である。
【図１４】マグネットローラの磁界分布図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。図１は、本発明の一実施形態に係る画像形成装置の断面図である。
【００１４】
図１に示す画像形成装置は、電子写真フルカラー画像形成装置であり、上部にデジタルカラー画像のリーダ部Ｒ、下部にデジタルカラー画像のプリンタ部Ｐを有する。
【００１５】
リーダ部Ｒにおいて、31は原稿台ガラス、32はそのガラス31に対して開閉可能な原稿圧着板である。ガラス31上にカラー原稿Ｏを画像面下向きで所定の載置基準に従って載置し、その上に原稿圧着板32を被せることで原稿Ｏをセットする。
【００１６】
原稿圧着板32を原稿自動送り装置（ＡＤＦ、ＲＤＦ）にして、原稿台ガラス31上にシート状原稿を自動的に送る構成にすることもできる。
【００１７】
33は原稿台ガラス31の下面に沿って移動駆動される移動光学系である。この移動光学系33により原稿台ガラス31上の原稿Ｏの下向き画像面が光学的に走査される。その原稿走査光が光電変換素子（固体撮像素子）であるＣＣＤ34に結像されてＲＧＢ（レッド・グリーン・ブルー）の三原色で色分解読取りされる。
【００１８】
そして、読取られたＲＧＢの各信号が（図示しない）画像処理部に入力される。プリンタ部Ｐは、１ドラム、ロータリー現像構成及び中間転写構成を有する電子写真画像形成機構である。
【００１９】
このプリンタ部Ｐの動作概略は次の通りである。像担持体としての電子写真感光体ドラム（以下、感光ドラムという）１上に、画像信号をレーザースキャナ３にて露光画像として形成する。
【００２０】
感光ドラム１上に形成された露光画像は、所望の色の現像剤を収容し、図示しない現像剤カートリッジ部より現像剤としての現像剤を必要時随時補給されるべく、補給パイプ400を備える。そして、現像ロータリー装置41内部に配置された複数の現像器４により、１色毎、露光画像上に現像剤像を順次形成する。
【００２１】
この感光ドラム１上の各色の現像剤像を更に中間転写ベルト（以下、ベルトという）５上に１色毎に１次転写することを繰り返して、ベルト５上に未定着の必要色の現像剤像を合成形成する。その後、この現像剤像を一括でシートＳ上に２次転写し、次いで定着してフルカラー画像形成物を出力するものである。
【００２２】
以下に、更に詳しく説明する。感光ドラム１は矢印の反時計方向に所定の速度で回転駆動され、その表面が帯電手段としての帯電器２により所定の極性・電位に一様に帯電される。その帯電処理面が露光手段としてのレーザースキャナ３によりレーザー走査露光される。
【００２３】
レーザースキャナ３は、レーザー出力部、ポリゴンミラー、結像レンズ、折り返しミラー等を有し、画像処理部から入力される画像情報信号に対応して変調されたレーザー光（光信号）を出力して、回転する感光ドラム１の帯電処理面を走査露光する。これにより、感光ドラム１の面に走査露光パターンに対応した静電潜像が形成される。
【００２４】
尚、上記画像情報信号は、前述のリーダ部Ｒから読み込まれた画像情報以外にも、パソコンなどの外部機器より電送される画像情報より合成、形成されたものでももちろん構わない。
【００２５】
その静電潜像が現像ロータリー装置41により現像剤像として現像される。現像ロータリー装置41は、ロータリーに、各々の色現像剤（現像剤）を収容させた複数の現像器４を装着したものである。
【００２６】
現像ロータリー装置41が所定の制御タイミングにて所定の角度、図示矢印方向に回転されることによって、各々の現像器４が感光ドラム１と対向する現像位置に切り換えられて配置される。現像位置において、感光ドラム１と現像器４の現像スリーブとの距離（ＳＤ距離）が或る決められた範囲内に保たれる。
【００２７】
ベルト５は可撓性を有する誘電材製のエンドレスベルトであり、複数のローラ５ａ〜５ｇ間に懸回張設されている。ベルト５の外面はローラ５ｂとローラ５ｃ間において感光ドラム１に接触している。その接触部が１次転写ニップ部Ｔ１である。
【００２８】
この１次転写ニップ部Ｔ１において、ベルト５の感光ドラム１側と反対側に１次転写ローラ６が配設されていて、ベルト５の内面に接している。
【００２９】
この１次転写ローラ６には、所定の制御タイミングにて、現像剤と逆極性の１次転写電圧が印加される。ベルト５は、例えばローラ５ａを駆動ローラとして、感光ドラム１の回転速度とほぼ同じ速度で矢印の時計方向に回転駆動される。
【００３０】
まず、感光ドラム１に対して、１色目の現像剤像が、上記の帯電・露光・現像の画像形成工程により形成される。そして、その現像剤像が１次転写ニップ部Ｔ１においてベルト５上に転写される。
【００３１】
ベルト５に転写されないで感光ドラム１の面に残った１次転写残現像剤はドラムクリーニング装置７により感光ドラム１面から除去される。クリーニング装置７により清掃された感光ドラム１は繰り返して画像形成に供される。
【００３２】
上記と同様の画像形成工程が、２色目〜Ｎ色目について、同様に随時繰り返えされる。これにより、ベルト５上に、各現像色の現像剤像の順次重畳転写からなる未定着の現像剤画像が合成形成される。
【００３３】
一方、所定の制御タイミングで、第１〜第４の給送カセット81〜84或いはマルチ手差しトレイ85の複数の給送部のうち、予め選択された給送部の給送ローラ11が駆動される。これにより、その給送部に収容されたシートＳが１枚分離されて送り出されてシートパス13からレジストローラ14へ送られる。
【００３４】
レジストローラ14は、シートＳの斜行補正と、ベルト５からシートＳへの現像剤像の２次転写のタイミングを制御するもので、給送部側から給送されたシートＳの先端を受け止めて一旦停止させる。
【００３５】
15は２次転写ローラである。この２次転写ローラ15は、ベルト５の複数のローラ５ａ〜５ｇの内のローラ５ｇを対向ローラとして、ローラ５ｇに対してベルト５を挟んで所定に圧接した第１状態とベルト５の外面から離間した第２状態とに図示しない加圧制御機構により切り換え着脱制御される。
【００３６】
２次転写ローラ15は常時はベルト５の外面から離間した第２状態に切り換えられて保持されている。尚、第１状態に切り換えられることで、ベルト５の外面との間に２次転写ニップ部Ｔ２が形成される。
【００３７】
２次転写ローラ15は所定の制御タイミングで第１状態に切り変えられる。また、レジストローラ14の位置で一旦停止されているシートＳは所定の制御タイミングでレジストローラ14から再給送され、第１状態に切り変えられた２次転写ローラ15とベルト５との間の２次転写ニップ部Ｔ２に導入される。
【００３８】
そして、シートＳはこの２次転写ニップ部Ｔ２を挟持搬送されていく。その間、２次転写ローラ15には所定の２次転写電圧が印加されて、ベルト５上の複数色からなる現像剤像がシートＳ上に静電的に一括転写され、シートＳ上には未定着の現像剤像が形成（転写）される。
【００３９】
シートＳに転写されないでベルト５の面に残った２次転写残現像剤はベルトクリーニング装置16によりベルト面から除去される。このクリーニング装置16により清掃されたベルト５は繰り返して画像形成に供される。
【００４０】
クリーニング装置16は、常時はベルト５の外面から離間した状態に保持されている。２次転写ニップ部Ｔ２にてベルト５からシートＳに対する現像剤像の２次転写がなされるときに、所定の制御タイミングにてベルト５の外面に接触した状態に切り換えられる。
【００４１】
２次転写ニップ部Ｔ２を出たシートＳはベルト５の面から分離して、搬送ベルトユニット17によって定着器18へ搬送され、未定着現像剤像は熱及び圧力によりシートＳ上に融着されて定着画像となる。定着器18を出たシートＳはシートパス19を通って排出トレイ20上に排出される。
【００４２】
22、25は、再度シートＳに画像を転写、定着させる際のシート搬送パスである。このシート搬送パスは、両面画像形成モードや多重画像形成モードが選択された場合に、定着器18を出た、片面画像形成済みのシートＳ又は１回目画像形成済みのシートＳを表裏反転させて、もしくは表裏反転させないで、２次転写ニップ部Ｔ２へ再搬送する。
【００４３】
次に、以下に両面画像形成モードについて詳細に説明する。定着器18を出たシートＳは、切替え部材26にて、図中下方の搬送パスへ導かれ、反転ローラ22にて反転する。そして、シート後端側を先端として、切替え部材27にて、図中右方向へ搬送され、デカーラ23にて、カール補正される。その後、主走査方向（奥・手前方向）のシート位置が横レジ検知センサ24にて検出され、搬送パス25へと送られる。
【００４４】
デカーラ23は、シートＳが再度二次転写ニップ部Ｔ２に送られる際、下向き（上凸形態）のカールになる様、カール補正の向きが設定されている。これは、逆の上向き（下凸形態）のカールの際、シート先端がニップ部入り口に引っかかる、或いは入り難い、及び搬送され難いニップへのシートＳの入りと出の際のシートＳの跳ねが大きいなどが原因の二次転写不良（画像不良）が生じる為である。
【００４５】
また、横レジ検知センサ24にて検知されたシート端部の位置情報は、裏面の画像の主走査方向の書き込み位置の補正用に用いられる。これにより、両面搬送パス中にシートＳの主走査方向の位置に変動が生じても、１面目の画像とほぼ同じ主操作位置に画像を形成することが可能となる。
【００４６】
その後シートＳは再度定着器を通過し、搬送パス19を経由し、排出ローラ200にて、排出トレイ20上に排出される。
【００４７】
また、デカーラ23は、シートＳを反転し表裏逆向きに排出する際に使用する搬送パス中に構成されている。そして、反転ローラ22にて反転された後、切替え部材27を作動させず図中上方へ反転搬送する。その後、切替え部材28にて排出ローラ側にシート搬送向きを切り替え、排出トレイ20上に下向きのカールを形成し排出する役割を有する。ここで、下向きのカールを形成し排出するのは、排出トレイ20上のシートＳの積載状態を良好に保つ為である。
【００４８】
尚、画像形成装置は、画像安定性を確保する為に、現像ロータリー装置41の切り替え速度及び回転駆動トルク、更に配置空間の制約の中で、現像器４の容積を可能な限り増やした構成としている。
【００４９】
この為、図示しない現像剤カートリッジは現像ロータリー装置41の外部に配置され、現像ロータリー装置41内には現像剤を受け取り、現像器４へ搬送する補給パイプ400のみを有する構成である。
【００５０】
また、現像ロータリー装置41の下部には飛散及び漏れた現像剤が堆積される堆積部であるロータリー下ステイ401が設けられ、このロータリー下ステイ401の下部には転写クリーナ16が近接して設けられている。
【００５１】
以下、現像ロータリー装置内部の現像剤混色対策の形態について詳細に説明を行う。図２は画像形成装置の要部断面図を示す。
【００５２】
現像器４ａは、クリア（透明）現像剤の現像剤を収容し、400ａはクリア現像剤を補給する補給パイプである。同様に、現像器４ｂがイエロー、現像器４ｃがマゼンタ、現像器４ｄがシアン、現像器４ｅがブラックの現像剤を各々収容するものである。これら現像器４ａ〜４ｅは現像ロータリー装置41の周方向に配置されている。
【００５３】
さらに、400ｂがイエロー、400ｃがマゼンタ、400ｄがシアン、400ｅがブラックの現像剤を補給する補給パイプである。
【００５４】
また、460は磁力にて現像剤を回収するように配置された回収装置であり、この回収装置460はマグネットローラ461を有し、マグネットローラ461の近傍には弾性体であるマグネットローラ清掃パッド462が設けられている。尚、現像ロータリー装置41は図示矢印方向、つまり反時計方向に回転する。
【００５５】
現像剤搬送スクリュー部400ａには、現像器４ａ〜４ｅの補給受け取り用の開口部410ａに合わせて現像剤受け渡し部が設けられており、ここで、重力を利用し、現像器４ａ〜４ｅへの現像剤供給を行う。
【００５６】
この現像剤受け渡し部には、スポンジ状のシール部材420ａによって、外部へ現像剤が漏れないようシールされている。しかしながら、このシール圧が非常に高い場合、現像器４ａ〜４ｅを装着する際、シール部材420ａの反力を受け現像器４ａ〜４ｅが変形或いは現像器４ａ〜４ｅの変形の影響で現像スリーブ430ａが撓む。そして、現像スリーブ430ａと感光ドラム１間の距離（ＳＤ距離）に変動が生じ、画像濃度ムラ或いは画像抜けなどの画像不良が生じてしまう。
【００５７】
そこで、シール部材420ａのシール厚さ（＝シール圧）は、現像器４ａ〜４ｅに変形を与えない範囲で最大のシール性を得られる範囲で決められている。そして、シール材質をモルトプレンとし、シール圧４mm、潰し量2.5mm、シール圧による現像スリーブ430ａの撓み量が５μm以下にしている。
【００５８】
次に、図３、４を用いて、現像器への現像剤補給部及び現像剤補給経路について説明する。現像ロータリー装置41は、後側板ユニット43、前側板ユニット44及び連結ステーユニット45を有している。そして、ロータリー駆動モータ802のロータリーモータギア804より駆動ギア805に回転駆動が与えられ、現像器４ａ〜４ｅの切り替えを行うようになっている。
【００５９】
ロータリー駆動モータ802は、現像器４ａ〜４ｅの切り替えを200msec程度の短時間に高速で回転角度を高精度に保証する必要があり、現像器停止位置にて姿勢を保持する必要があることからステッピングモータを使用している。
【００６０】
また、現像ロータリー装置41には現像剤受け取り部21ａ〜21ｅを有する固定フランジ22ａ〜22ｅ及びフランジカバー23が設けられている。そして、図示しない外部現像剤カートリッジより送られる現像剤を各色毎に現像剤受け取り部21ａ〜21ｅで受け取られる。
【００６１】
現像器４ａ〜４ｅは現像位置のときのみ、現像剤受け取り部21ａ〜21ｅを有する固定フランジ22ａ〜22ｅと回転ドラム40ａと現像剤搬送スクリュー部400ａとが現像剤経路として繋がる。そして、現像剤受け取り部21ａ〜21ｅで受け取った現像剤を現像剤搬送スクリュー部400ａに受け渡す構成となっている。
【００６２】
現像剤受け取り部21ａ〜21ｅで受け取られた現像剤は、現像剤補給空間41ａを経由し、現像剤搬送スクリュー部400ａの開口部140ａに落下移動される。
【００６３】
即ち、現像剤受け取り部21ａ〜21ｅから現像剤搬送スクリュー部400ａが重力方向（垂直方向）に繋がり、現像剤が上方より落下供給されることで、現像器４ａ〜４ｅまで搬送される。
【００６４】
尚、回転ドラム40ａは図中Ｒ矢印方向に回転するため、回転ドラム40ａには現像剤の逆流防止用の壁141ａと、零れた現像剤をすくう回収壁142ａとを有し、現像剤カートリッジより供給された現像剤を全て現像器４ａ〜４ｅに送り込むようになっている。
【００６５】
図５、６は現像ロータリー装置の現像剤搬送手段の斜視図である。図５、６において、現像剤搬送手段は、回転ドラム40ａ及び現像器４ａに現像剤を搬送する現像剤搬送スクリュー部400ａからなる。
【００６６】
現像剤カートリッジより搬送された現像剤は現像剤受け取り部21ａ〜21ｅに搬送され、現像ロータリー装置41の回転により、真上に開口部を向けた状態の回転ドラム40ａに、落下、供給される構成となっている。
【００６７】
落下してきた現像剤を現像器４ａ〜４ｅに搬送する構成であることから、現像剤搬送スクリュー部400ａは回転ドラム40ａの筒内部に配置されており、現像器４ａ〜４ｅと共に回転する。回転ドラム40ａは、現像器４ａ〜４ｅの現像位置（画像形成位置）のときに真上に開口部を向ける構成となっており、現像時、現像色のみ現像剤供給されるようになっている。
【００６８】
ところで、画像形成装置の耐久枚数が進むにつれ、極微量の現像剤飛散などがシール部材420ａ表面に漏れ出してくる場合がある。これは、現像器４ａ〜４ｅの切り替えなどによる現像器４ａ〜４ｅの微小変形などによる漏れも含むものと思われるが、この現像剤漏れが有る程度増加すると、現像器４ａ〜４ｅを伝わりロータリー下部のステイ401上に微量ずつ堆積される。
【００６９】
また、画像形成装置のメンテナンス時等に現像器４ａ〜４ｅを外す場合などにも、現像剤搬送スクリュー部400ａの受け渡し開口部或いは外した現像器４ａ〜４ｅから若干の現像剤が漏れる場合が有る。
【００７０】
この様な現像剤は、図７に示される範囲ａに堆積する。このａは、現像器４ａ〜４ｅ内に補給する現像剤が受け渡し部において微小の飛散或いは漏れた補給現像剤が落下するもの、及び現像器４ａ〜４ｅの取り外し時に現像剤搬送スクリュー部400ａの開口部より零れるものが堆積する領域をあわせた範囲である。結果として各色の現像剤搬送スクリュー部400ａ〜400ｅの存在領域（重力方向下方の全範囲）に略等しい範囲である。
【００７１】
そして、この堆積量がある範囲を超えると、現像スリーブ430ａを介して、現像器４ａ〜４ｅ内部に取り込まれ、混色が発生してしまう。特に、クリア現像剤の場合、混色は他の色によりも画像に与える影響が大きいため、本実施形態では回収装置460を用いた飛散及び落下現像剤の回収システムを有する。
【００７２】
以下、回収装置について、図８を用いて説明する。図８は、回収装置が現像位置に回転移動された状態を示すものである。
【００７３】
マグネットローラ461は磁性部材であるマグネットローラ部461ａが回転止め固定され、マグネットローラ部461ａの外周に円筒体の外周ローラ部461ｂが回転可能に設けられている。外周ローラ部461ｂは現像位置にて回転駆動可能になっている。
【００７４】
次に、外周ローラ部の駆動入力構成について説明する。図９、10に現像器及び回収装置の駆動部の斜視図を示す。
【００７５】
801は現像モータであり、この現像モータ801はブラシレスタイプのＤＣモータである。そして、この現像モータ801は専用の駆動ユニット内に装着され、駆動ユニットは本体フレーム側に取り付けられている。
【００７６】
現像モータ801の出力ギア803よりギア列が形成され、電磁式クラッチである現像クラッチ811にて現像駆動入力軸812への駆動の入力及び停止を制御する。
【００７７】
現像クラッチ811を用いるのは、現像器４ａ〜４ｅが現像位置にいない場合に不用意に駆動を連結してしまうことによるギア列の損傷を防ぐためである。さらに、現像器４ａ〜４ｅの回転時間を極力短くする様に制御可能とすることで現像剤の飛散を押えるためである。
【００７８】
現像駆動入力軸の駆動列下流側には現像駆動入力ギア817が装着され、現像器４ａ〜４ｅ側のスリーブギア451へ駆動伝達を行う。スリーブギア451は、現像スリーブ430ａ及び外周ローラ部461ｂと同軸上に軸上固定されており、スリーブギア451が回転することで、現像スリーブ430ａ及び外周ローラ部461ｂが回転駆動される。
【００７９】
また、現像駆動入力ギア817と同軸上に配置された突き当てコロ816がロータリーギア805の内周部に当接することにより、現像駆動入力ギア817とスリーブギア451との噛み合い（バックラッシュ）を保証している。突き当てコロ816は、現像駆動入力軸812を中心に揺動可能な構成とし、加圧側に図示しない加圧バネによって加圧されている。
【００８０】
以上説明したような構成により、現像ロータリー装置41の回転によって現像位置に移動した現像器４ａ〜４ｅ及び回収装置460を現像クラッチ811を介して駆動する。そして、現像動作及び回収動作終了後、現像クラッチ811をＯＦＦにし、駆動を切った後、現像ロータリー装置41を回転する。
【００８１】
次に、図11に現像スリーブへの駆動入力系統図、図12に外周ローラ部への駆動入力系統図を示す。スリーブギア451までの入力構成は、現像器４ａ〜４ｅ及び回収装置460に差は無く、現像器４ａ〜４ｅの場合はスリーブギア451の駆動列下流に現像剤搬送スクリュー部400ａ〜400ｅを回転駆動させる駆動列が配置される。
【００８２】
回収装置460が現像位置に移動され、回収装置460内の外周ローラ部461ｂに駆動が伝達されると、外周ローラ部461ｂは図８のＳ方向に回転する。回収装置460は現像位置に到達する前に、図７に示すａの範囲を通過する。このとき、ロータリー下ステイ401上に落下、堆積した現像剤が所定量を超えている場合には、マグネットローラ部461ａの磁力により外周ローラ部461ｂの表面に付着される。
【００８３】
そして、外周ローラ部461ｂの表面に付着した現像剤は、外周ローラ部461ｂの回転駆動により清掃パッド462に搬送され、清掃パッド462と外周ローラ部461ｂとの接触ニップ部において掻き落とされ、図中矢印Ｔ方向、即ち重力方向下方に落下する。
【００８４】
本実施形態における清掃パッド462は、マグネットローラ461表面のクリーニング性よりスポンジ状の弾性パッド（モルトプレン）を使用している。清掃パッド462において掻き落とされた現像剤は、回収装置460内部の空間463に蓄積される。
【００８５】
次に、落下及び飛散した現像剤の回収機能について説明する。微量ずつ漏れ出した現像剤内にはある一定の割合（本実施形態の場合約15％）で磁性粉であるキャリアを有する。また、現像剤自体は搬送、攪拌されることで電荷を有し磁力を帯びる。
【００８６】
よって、補給部より漏れた現像剤は、特に漏れた直後については、磁力を全体的に帯びており、磁石に付きやすい。飛散現像剤及び現像スリーブ430ａなどから漏れた現像剤については、現像器４ａ〜４ｅから出た直後は電荷を有しているため、磁石に付きやすい。
【００８７】
図13に落下及び飛散した現像剤に対して、回収装置内のマグネットローラの材質及び構成に対して、付着能力（回収能力）と、清掃パッドによる掻き落とし易さ（掻き落とし能力）を比較した表を示す。
【００８８】
磁石につきやすい特性のとおり、回収能力は純粋に磁石により形成したマグネットローラ461が１番優れていた。次いで、非磁性の外周ローラとマグネットローラからなる現像スリーブにほぼ類似する形態のもので、１番回収能力の低いものが単純に金属（ステンレス）の管で構成したものとなった。
【００８９】
また、掻き落とし能力については、マグネットローラ461が１番悪い結果となった。これはマグネットによる付着力が非常に強い為、清掃パッドでは掻き落とすことが不可能であったことが要因と考えられる。
【００９０】
掻き落とし能力については金属管と現像スリーブ構成が優れていた。尚、マグネットローラ461の磁力については、回収する現像剤の特性上、強い方が回収能力も高いことが容易に説明できる。
【００９１】
よって、回収装置460内のマグネットローラ461は現像スリーブ430ａにて使用されるマグネットローラよりも現像剤が接する部分の磁力を向上させている。
【００９２】
即ち、図14に示すように、マグネットローラ461は、現像スリーブ430ａの回転方向に沿って磁極Ｎ１、Ｓ１、Ｎ２、Ｎ３、Ｓ２の５極として、現像スリーブ430ａと感光ドラム１との現像部よりも下流側に磁極Ｎ２とＮ３の反発極を設けた。マグネットローラ461の磁界は感光ドラム１に最も近接する磁極Ｓ１の磁界を磁極Ｓ２、Ｎ１〜Ｎ３より強くしている。
【００９３】
これにより、現像器４ａ〜４ｅの現像スリーブ430ａに付着する回収現像剤量よりもより多くの回収現像剤を回収装置460により回収できる。
【００９４】
このように、本実施形態では、回収能力及び掻き落とし能力の高い回収装置460が得られるので、現像器４ａ〜４ｅの混色が防止され、良好な画像を形成することが可能となる。特に、回収装置460をクリア現像剤の特定の現像器４ａの現像ロータリー回転方向上流側に配置することで、現像器４ａの混色が防止され、良好なクリア画像を形成することができる。
【符号の説明】
【００９５】
１ 感光ドラム
４ａ〜４ｅ 現像器
41 現像ロータリー装置
401 ロータリー下ステイ
460 回収装置
461 マグネットローラ
461ａ マグネットローラ部
461ｂ 外周ローラ部
462 清掃パッド
463 空間
801 現像モータ
Ｎ１〜Ｎ３、Ｓ１、Ｓ２ 磁極
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子写真方式によって可視画像を形成する複写機、プリンタ、記録画像表示装置、ファクシミリなどの画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
コピー、プリンタ機能を有する複合機やファクシミリなどにおいては、電子写真方式の画像形成装置が広く利用されており、特に電子写真方式のフルカラー画像形成装置の普及が著しい。
【０００３】
近年、画像全域に光沢感を付与し、写真調に仕上げたり、画像中の光沢感（グロス感）に変化を与えることで、光沢差（グロス差）という色とは異なる新しい表現を付与する印刷物が普及しはじめている。
【０００４】
そして、光沢文字によって印刷物の一部を更に強調したり、光沢差（グロス差）を利用した文字を埋め込み、印刷物の原本証明等に利用するなど、プレゼン（印象付与）及びセキュリティーの分野にも数多くの応用事例が見込まれている。
【０００５】
このような表現を電子写真方式の画像形成装置で実現する為に、透明現像剤現像器を有する現像ロータリー装置がある。
【０００６】
即ち、現像ロータリー装置は、異なる色を有する複数の現像器が周方向に着脱可能に配設され、現像ロータリー装置を回転させる。これにより、像担持体の潜像を現像するもので、透明現像剤現像器に他色の現像器の現像剤が混入しないように、現像ロータリー下部に飛散及び漏れた現像剤が回収されるようになっている（特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開平８-220881号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、かかる現像ロータリー装置では、その下部に飛散及び漏れた現像剤が溜まり堆積しているため、各色の現像器が当該下部を通過するとき、現像器内にその現像スリーブを通して異なる色の現像剤が混入し混色するため、画像不良を生じる恐れがある。
【０００９】
本発明の技術的課題は、前記のような事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、現像器における現像剤の混色を防止することができる画像形成装置を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
前記目的を達成するため、本発明に係る代表的な構成は、潜像が形成される像担持体と、複数の現像器が周方向に配設された現像ロータリー装置と、前記現像ロータリー装置の下部に現像剤を堆積する堆積部とを有し、前記現像ロータリー装置を回転させ、前記像担持体の潜像を現像する画像形成装置において、前記複数の現像器のうちの特定の現像器より前記現像ロータリー装置の回転方向における上流側に前記堆積部の現像剤を回収する回収装置が設けられたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、現像剤回収ユニットが現像ロータリー装置の下部を通過するとき、下部に堆積した現像剤を回収するため、現像器の混色を防ぐことができ、画像不良を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の一実施の形態に係る画像形成装置の断面図である。
【図２】画像形成装置の要部拡大断面図である。
【図３】現像器を搭載した現像ロータリー装置の斜視図である。
【図４】現像ロータリー装置の現像剤補給口部を示す断面図である。
【図５】現像器への現像剤補給経路を示す斜視図である。
【図６】現像ロータリー装置の部分斜視図である。
【図７】現像ロータリー装置内部の現像剤落下、堆積範囲を示す図である。
【図８】回収装置及びその周辺部の断面図である。
【図９】現像器及び回収装置の駆動部の斜視図である。
【図１０】現像器及び回収装置の駆動部の斜視図である。
【図１１】現像モータから現像器に至る駆動系統図である。
【図１２】現像モータから回収装置に至る駆動系統図である。
【図１３】現像剤の回収性及び掻き落とし性の比較図である。
【図１４】マグネットローラの磁界分布図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。図１は、本発明の一実施形態に係る画像形成装置の断面図である。
【００１４】
図１に示す画像形成装置は、電子写真フルカラー画像形成装置であり、上部にデジタルカラー画像のリーダ部Ｒ、下部にデジタルカラー画像のプリンタ部Ｐを有する。
【００１５】
リーダ部Ｒにおいて、31は原稿台ガラス、32はそのガラス31に対して開閉可能な原稿圧着板である。ガラス31上にカラー原稿Ｏを画像面下向きで所定の載置基準に従って載置し、その上に原稿圧着板32を被せることで原稿Ｏをセットする。
【００１６】
原稿圧着板32を原稿自動送り装置（ＡＤＦ、ＲＤＦ）にして、原稿台ガラス31上にシート状原稿を自動的に送る構成にすることもできる。
【００１７】
33は原稿台ガラス31の下面に沿って移動駆動される移動光学系である。この移動光学系33により原稿台ガラス31上の原稿Ｏの下向き画像面が光学的に走査される。その原稿走査光が光電変換素子（固体撮像素子）であるＣＣＤ34に結像されてＲＧＢ（レッド・グリーン・ブルー）の三原色で色分解読取りされる。
【００１８】
そして、読取られたＲＧＢの各信号が（図示しない）画像処理部に入力される。プリンタ部Ｐは、１ドラム、ロータリー現像構成及び中間転写構成を有する電子写真画像形成機構である。
【００１９】
このプリンタ部Ｐの動作概略は次の通りである。像担持体としての電子写真感光体ドラム（以下、感光ドラムという）１上に、画像信号をレーザースキャナ３にて露光画像として形成する。
【００２０】
感光ドラム１上に形成された露光画像は、所望の色の現像剤を収容し、図示しない現像剤カートリッジ部より現像剤としての現像剤を必要時随時補給されるべく、補給パイプ400を備える。そして、現像ロータリー装置41内部に配置された複数の現像器４により、１色毎、露光画像上に現像剤像を順次形成する。
【００２１】
この感光ドラム１上の各色の現像剤像を更に中間転写ベルト（以下、ベルトという）５上に１色毎に１次転写することを繰り返して、ベルト５上に未定着の必要色の現像剤像を合成形成する。その後、この現像剤像を一括でシートＳ上に２次転写し、次いで定着してフルカラー画像形成物を出力するものである。
【００２２】
以下に、更に詳しく説明する。感光ドラム１は矢印の反時計方向に所定の速度で回転駆動され、その表面が帯電手段としての帯電器２により所定の極性・電位に一様に帯電される。その帯電処理面が露光手段としてのレーザースキャナ３によりレーザー走査露光される。
【００２３】
レーザースキャナ３は、レーザー出力部、ポリゴンミラー、結像レンズ、折り返しミラー等を有し、画像処理部から入力される画像情報信号に対応して変調されたレーザー光（光信号）を出力して、回転する感光ドラム１の帯電処理面を走査露光する。これにより、感光ドラム１の面に走査露光パターンに対応した静電潜像が形成される。
【００２４】
尚、上記画像情報信号は、前述のリーダ部Ｒから読み込まれた画像情報以外にも、パソコンなどの外部機器より電送される画像情報より合成、形成されたものでももちろん構わない。
【００２５】
その静電潜像が現像ロータリー装置41により現像剤像として現像される。現像ロータリー装置41は、ロータリーに、各々の色現像剤（現像剤）を収容させた複数の現像器４を装着したものである。
【００２６】
現像ロータリー装置41が所定の制御タイミングにて所定の角度、図示矢印方向に回転されることによって、各々の現像器４が感光ドラム１と対向する現像位置に切り換えられて配置される。現像位置において、感光ドラム１と現像器４の現像スリーブとの距離（ＳＤ距離）が或る決められた範囲内に保たれる。
【００２７】
ベルト５は可撓性を有する誘電材製のエンドレスベルトであり、複数のローラ５ａ〜５ｇ間に懸回張設されている。ベルト５の外面はローラ５ｂとローラ５ｃ間において感光ドラム１に接触している。その接触部が１次転写ニップ部Ｔ１である。
【００２８】
この１次転写ニップ部Ｔ１において、ベルト５の感光ドラム１側と反対側に１次転写ローラ６が配設されていて、ベルト５の内面に接している。
【００２９】
この１次転写ローラ６には、所定の制御タイミングにて、現像剤と逆極性の１次転写電圧が印加される。ベルト５は、例えばローラ５ａを駆動ローラとして、感光ドラム１の回転速度とほぼ同じ速度で矢印の時計方向に回転駆動される。
【００３０】
まず、感光ドラム１に対して、１色目の現像剤像が、上記の帯電・露光・現像の画像形成工程により形成される。そして、その現像剤像が１次転写ニップ部Ｔ１においてベルト５上に転写される。
【００３１】
ベルト５に転写されないで感光ドラム１の面に残った１次転写残現像剤はドラムクリーニング装置７により感光ドラム１面から除去される。クリーニング装置７により清掃された感光ドラム１は繰り返して画像形成に供される。
【００３２】
上記と同様の画像形成工程が、２色目〜Ｎ色目について、同様に随時繰り返えされる。これにより、ベルト５上に、各現像色の現像剤像の順次重畳転写からなる未定着の現像剤画像が合成形成される。
【００３３】
一方、所定の制御タイミングで、第１〜第４の給送カセット81〜84或いはマルチ手差しトレイ85の複数の給送部のうち、予め選択された給送部の給送ローラ11が駆動される。これにより、その給送部に収容されたシートＳが１枚分離されて送り出されてシートパス13からレジストローラ14へ送られる。
【００３４】
レジストローラ14は、シートＳの斜行補正と、ベルト５からシートＳへの現像剤像の２次転写のタイミングを制御するもので、給送部側から給送されたシートＳの先端を受け止めて一旦停止させる。
【００３５】
15は２次転写ローラである。この２次転写ローラ15は、ベルト５の複数のローラ５ａ〜５ｇの内のローラ５ｇを対向ローラとして、ローラ５ｇに対してベルト５を挟んで所定に圧接した第１状態とベルト５の外面から離間した第２状態とに図示しない加圧制御機構により切り換え着脱制御される。
【００３６】
２次転写ローラ15は常時はベルト５の外面から離間した第２状態に切り換えられて保持されている。尚、第１状態に切り換えられることで、ベルト５の外面との間に２次転写ニップ部Ｔ２が形成される。
【００３７】
２次転写ローラ15は所定の制御タイミングで第１状態に切り変えられる。また、レジストローラ14の位置で一旦停止されているシートＳは所定の制御タイミングでレジストローラ14から再給送され、第１状態に切り変えられた２次転写ローラ15とベルト５との間の２次転写ニップ部Ｔ２に導入される。
【００３８】
そして、シートＳはこの２次転写ニップ部Ｔ２を挟持搬送されていく。その間、２次転写ローラ15には所定の２次転写電圧が印加されて、ベルト５上の複数色からなる現像剤像がシートＳ上に静電的に一括転写され、シートＳ上には未定着の現像剤像が形成（転写）される。
【００３９】
シートＳに転写されないでベルト５の面に残った２次転写残現像剤はベルトクリーニング装置16によりベルト面から除去される。このクリーニング装置16により清掃されたベルト５は繰り返して画像形成に供される。
【００４０】
クリーニング装置16は、常時はベルト５の外面から離間した状態に保持されている。２次転写ニップ部Ｔ２にてベルト５からシートＳに対する現像剤像の２次転写がなされるときに、所定の制御タイミングにてベルト５の外面に接触した状態に切り換えられる。
【００４１】
２次転写ニップ部Ｔ２を出たシートＳはベルト５の面から分離して、搬送ベルトユニット17によって定着器18へ搬送され、未定着現像剤像は熱及び圧力によりシートＳ上に融着されて定着画像となる。定着器18を出たシートＳはシートパス19を通って排出トレイ20上に排出される。
【００４２】
22、25は、再度シートＳに画像を転写、定着させる際のシート搬送パスである。このシート搬送パスは、両面画像形成モードや多重画像形成モードが選択された場合に、定着器18を出た、片面画像形成済みのシートＳ又は１回目画像形成済みのシートＳを表裏反転させて、もしくは表裏反転させないで、２次転写ニップ部Ｔ２へ再搬送する。
【００４３】
次に、以下に両面画像形成モードについて詳細に説明する。定着器18を出たシートＳは、切替え部材26にて、図中下方の搬送パスへ導かれ、反転ローラ22にて反転する。そして、シート後端側を先端として、切替え部材27にて、図中右方向へ搬送され、デカーラ23にて、カール補正される。その後、主走査方向（奥・手前方向）のシート位置が横レジ検知センサ24にて検出され、搬送パス25へと送られる。
【００４４】
デカーラ23は、シートＳが再度二次転写ニップ部Ｔ２に送られる際、下向き（上凸形態）のカールになる様、カール補正の向きが設定されている。これは、逆の上向き（下凸形態）のカールの際、シート先端がニップ部入り口に引っかかる、或いは入り難い、及び搬送され難いニップへのシートＳの入りと出の際のシートＳの跳ねが大きいなどが原因の二次転写不良（画像不良）が生じる為である。
【００４５】
また、横レジ検知センサ24にて検知されたシート端部の位置情報は、裏面の画像の主走査方向の書き込み位置の補正用に用いられる。これにより、両面搬送パス中にシートＳの主走査方向の位置に変動が生じても、１面目の画像とほぼ同じ主操作位置に画像を形成することが可能となる。
【００４６】
その後シートＳは再度定着器を通過し、搬送パス19を経由し、排出ローラ200にて、排出トレイ20上に排出される。
【００４７】
また、デカーラ23は、シートＳを反転し表裏逆向きに排出する際に使用する搬送パス中に構成されている。そして、反転ローラ22にて反転された後、切替え部材27を作動させず図中上方へ反転搬送する。その後、切替え部材28にて排出ローラ側にシート搬送向きを切り替え、排出トレイ20上に下向きのカールを形成し排出する役割を有する。ここで、下向きのカールを形成し排出するのは、排出トレイ20上のシートＳの積載状態を良好に保つ為である。
【００４８】
尚、画像形成装置は、画像安定性を確保する為に、現像ロータリー装置41の切り替え速度及び回転駆動トルク、更に配置空間の制約の中で、現像器４の容積を可能な限り増やした構成としている。
【００４９】
この為、図示しない現像剤カートリッジは現像ロータリー装置41の外部に配置され、現像ロータリー装置41内には現像剤を受け取り、現像器４へ搬送する補給パイプ400のみを有する構成である。
【００５０】
また、現像ロータリー装置41の下部には飛散及び漏れた現像剤が堆積される堆積部であるロータリー下ステイ401が設けられ、このロータリー下ステイ401の下部には転写クリーナ16が近接して設けられている。
【００５１】
以下、現像ロータリー装置内部の現像剤混色対策の形態について詳細に説明を行う。図２は画像形成装置の要部断面図を示す。
【００５２】
現像器４ａは、クリア（透明）現像剤の現像剤を収容し、400ａはクリア現像剤を補給する補給パイプである。同様に、現像器４ｂがイエロー、現像器４ｃがマゼンタ、現像器４ｄがシアン、現像器４ｅがブラックの現像剤を各々収容するものである。これら現像器４ａ〜４ｅは現像ロータリー装置41の周方向に配置されている。
【００５３】
さらに、400ｂがイエロー、400ｃがマゼンタ、400ｄがシアン、400ｅがブラックの現像剤を補給する補給パイプである。
【００５４】
また、460は磁力にて現像剤を回収するように配置された回収装置であり、この回収装置460はマグネットローラ461を有し、マグネットローラ461の近傍には弾性体であるマグネットローラ清掃パッド462が設けられている。尚、現像ロータリー装置41は図示矢印方向、つまり反時計方向に回転する。
【００５５】
現像剤搬送スクリュー部400ａには、現像器４ａ〜４ｅの補給受け取り用の開口部410ａに合わせて現像剤受け渡し部が設けられており、ここで、重力を利用し、現像器４ａ〜４ｅへの現像剤供給を行う。
【００５６】
この現像剤受け渡し部には、スポンジ状のシール部材420ａによって、外部へ現像剤が漏れないようシールされている。しかしながら、このシール圧が非常に高い場合、現像器４ａ〜４ｅを装着する際、シール部材420ａの反力を受け現像器４ａ〜４ｅが変形或いは現像器４ａ〜４ｅの変形の影響で現像スリーブ430ａが撓む。そして、現像スリーブ430ａと感光ドラム１間の距離（ＳＤ距離）に変動が生じ、画像濃度ムラ或いは画像抜けなどの画像不良が生じてしまう。
【００５７】
そこで、シール部材420ａのシール厚さ（＝シール圧）は、現像器４ａ〜４ｅに変形を与えない範囲で最大のシール性を得られる範囲で決められている。そして、シール材質をモルトプレンとし、シール圧４mm、潰し量2.5mm、シール圧による現像スリーブ430ａの撓み量が５μm以下にしている。
【００５８】
次に、図３、４を用いて、現像器への現像剤補給部及び現像剤補給経路について説明する。現像ロータリー装置41は、後側板ユニット43、前側板ユニット44及び連結ステーユニット45を有している。そして、ロータリー駆動モータ802のロータリーモータギア804より駆動ギア805に回転駆動が与えられ、現像器４ａ〜４ｅの切り替えを行うようになっている。
【００５９】
ロータリー駆動モータ802は、現像器４ａ〜４ｅの切り替えを200msec程度の短時間に高速で回転角度を高精度に保証する必要があり、現像器停止位置にて姿勢を保持する必要があることからステッピングモータを使用している。
【００６０】
また、現像ロータリー装置41には現像剤受け取り部21ａ〜21ｅを有する固定フランジ22ａ〜22ｅ及びフランジカバー23が設けられている。そして、図示しない外部現像剤カートリッジより送られる現像剤を各色毎に現像剤受け取り部21ａ〜21ｅで受け取られる。
【００６１】
現像器４ａ〜４ｅは現像位置のときのみ、現像剤受け取り部21ａ〜21ｅを有する固定フランジ22ａ〜22ｅと回転ドラム40ａと現像剤搬送スクリュー部400ａとが現像剤経路として繋がる。そして、現像剤受け取り部21ａ〜21ｅで受け取った現像剤を現像剤搬送スクリュー部400ａに受け渡す構成となっている。
【００６２】
現像剤受け取り部21ａ〜21ｅで受け取られた現像剤は、現像剤補給空間41ａを経由し、現像剤搬送スクリュー部400ａの開口部140ａに落下移動される。
【００６３】
即ち、現像剤受け取り部21ａ〜21ｅから現像剤搬送スクリュー部400ａが重力方向（垂直方向）に繋がり、現像剤が上方より落下供給されることで、現像器４ａ〜４ｅまで搬送される。
【００６４】
尚、回転ドラム40ａは図中Ｒ矢印方向に回転するため、回転ドラム40ａには現像剤の逆流防止用の壁141ａと、零れた現像剤をすくう回収壁142ａとを有し、現像剤カートリッジより供給された現像剤を全て現像器４ａ〜４ｅに送り込むようになっている。
【００６５】
図５、６は現像ロータリー装置の現像剤搬送手段の斜視図である。図５、６において、現像剤搬送手段は、回転ドラム40ａ及び現像器４ａに現像剤を搬送する現像剤搬送スクリュー部400ａからなる。
【００６６】
現像剤カートリッジより搬送された現像剤は現像剤受け取り部21ａ〜21ｅに搬送され、現像ロータリー装置41の回転により、真上に開口部を向けた状態の回転ドラム40ａに、落下、供給される構成となっている。
【００６７】
落下してきた現像剤を現像器４ａ〜４ｅに搬送する構成であることから、現像剤搬送スクリュー部400ａは回転ドラム40ａの筒内部に配置されており、現像器４ａ〜４ｅと共に回転する。回転ドラム40ａは、現像器４ａ〜４ｅの現像位置（画像形成位置）のときに真上に開口部を向ける構成となっており、現像時、現像色のみ現像剤供給されるようになっている。
【００６８】
ところで、画像形成装置の耐久枚数が進むにつれ、極微量の現像剤飛散などがシール部材420ａ表面に漏れ出してくる場合がある。これは、現像器４ａ〜４ｅの切り替えなどによる現像器４ａ〜４ｅの微小変形などによる漏れも含むものと思われるが、この現像剤漏れが有る程度増加すると、現像器４ａ〜４ｅを伝わりロータリー下部のステイ401上に微量ずつ堆積される。
【００６９】
また、画像形成装置のメンテナンス時等に現像器４ａ〜４ｅを外す場合などにも、現像剤搬送スクリュー部400ａの受け渡し開口部或いは外した現像器４ａ〜４ｅから若干の現像剤が漏れる場合が有る。
【００７０】
この様な現像剤は、図７に示される範囲ａに堆積する。このａは、現像器４ａ〜４ｅ内に補給する現像剤が受け渡し部において微小の飛散或いは漏れた補給現像剤が落下するもの、及び現像器４ａ〜４ｅの取り外し時に現像剤搬送スクリュー部400ａの開口部より零れるものが堆積する領域をあわせた範囲である。結果として各色の現像剤搬送スクリュー部400ａ〜400ｅの存在領域（重力方向下方の全範囲）に略等しい範囲である。
【００７１】
そして、この堆積量がある範囲を超えると、現像スリーブ430ａを介して、現像器４ａ〜４ｅ内部に取り込まれ、混色が発生してしまう。特に、クリア現像剤の場合、混色は他の色によりも画像に与える影響が大きいため、本実施形態では回収装置460を用いた飛散及び落下現像剤の回収システムを有する。
【００７２】
以下、回収装置について、図８を用いて説明する。図８は、回収装置が現像位置に回転移動された状態を示すものである。
【００７３】
マグネットローラ461は磁性部材であるマグネットローラ部461ａが回転止め固定され、マグネットローラ部461ａの外周に円筒体の外周ローラ部461ｂが回転可能に設けられている。外周ローラ部461ｂは現像位置にて回転駆動可能になっている。
【００７４】
次に、外周ローラ部の駆動入力構成について説明する。図９、10に現像器及び回収装置の駆動部の斜視図を示す。
【００７５】
801は現像モータであり、この現像モータ801はブラシレスタイプのＤＣモータである。そして、この現像モータ801は専用の駆動ユニット内に装着され、駆動ユニットは本体フレーム側に取り付けられている。
【００７６】
現像モータ801の出力ギア803よりギア列が形成され、電磁式クラッチである現像クラッチ811にて現像駆動入力軸812への駆動の入力及び停止を制御する。
【００７７】
現像クラッチ811を用いるのは、現像器４ａ〜４ｅが現像位置にいない場合に不用意に駆動を連結してしまうことによるギア列の損傷を防ぐためである。さらに、現像器４ａ〜４ｅの回転時間を極力短くする様に制御可能とすることで現像剤の飛散を押えるためである。
【００７８】
現像駆動入力軸の駆動列下流側には現像駆動入力ギア817が装着され、現像器４ａ〜４ｅ側のスリーブギア451へ駆動伝達を行う。スリーブギア451は、現像スリーブ430ａ及び外周ローラ部461ｂと同軸上に軸上固定されており、スリーブギア451が回転することで、現像スリーブ430ａ及び外周ローラ部461ｂが回転駆動される。
【００７９】
また、現像駆動入力ギア817と同軸上に配置された突き当てコロ816がロータリーギア805の内周部に当接することにより、現像駆動入力ギア817とスリーブギア451との噛み合い（バックラッシュ）を保証している。突き当てコロ816は、現像駆動入力軸812を中心に揺動可能な構成とし、加圧側に図示しない加圧バネによって加圧されている。
【００８０】
以上説明したような構成により、現像ロータリー装置41の回転によって現像位置に移動した現像器４ａ〜４ｅ及び回収装置460を現像クラッチ811を介して駆動する。そして、現像動作及び回収動作終了後、現像クラッチ811をＯＦＦにし、駆動を切った後、現像ロータリー装置41を回転する。
【００８１】
次に、図11に現像スリーブへの駆動入力系統図、図12に外周ローラ部への駆動入力系統図を示す。スリーブギア451までの入力構成は、現像器４ａ〜４ｅ及び回収装置460に差は無く、現像器４ａ〜４ｅの場合はスリーブギア451の駆動列下流に現像剤搬送スクリュー部400ａ〜400ｅを回転駆動させる駆動列が配置される。
【００８２】
回収装置460が現像位置に移動され、回収装置460内の外周ローラ部461ｂに駆動が伝達されると、外周ローラ部461ｂは図８のＳ方向に回転する。回収装置460は現像位置に到達する前に、図７に示すａの範囲を通過する。このとき、ロータリー下ステイ401上に落下、堆積した現像剤が所定量を超えている場合には、マグネットローラ部461ａの磁力により外周ローラ部461ｂの表面に付着される。
【００８３】
そして、外周ローラ部461ｂの表面に付着した現像剤は、外周ローラ部461ｂの回転駆動により清掃パッド462に搬送され、清掃パッド462と外周ローラ部461ｂとの接触ニップ部において掻き落とされ、図中矢印Ｔ方向、即ち重力方向下方に落下する。
【００８４】
本実施形態における清掃パッド462は、マグネットローラ461表面のクリーニング性よりスポンジ状の弾性パッド（モルトプレン）を使用している。清掃パッド462において掻き落とされた現像剤は、回収装置460内部の空間463に蓄積される。
【００８５】
次に、落下及び飛散した現像剤の回収機能について説明する。微量ずつ漏れ出した現像剤内にはある一定の割合（本実施形態の場合約15％）で磁性粉であるキャリアを有する。また、現像剤自体は搬送、攪拌されることで電荷を有し磁力を帯びる。
【００８６】
よって、補給部より漏れた現像剤は、特に漏れた直後については、磁力を全体的に帯びており、磁石に付きやすい。飛散現像剤及び現像スリーブ430ａなどから漏れた現像剤については、現像器４ａ〜４ｅから出た直後は電荷を有しているため、磁石に付きやすい。
【００８７】
図13に落下及び飛散した現像剤に対して、回収装置内のマグネットローラの材質及び構成に対して、付着能力（回収能力）と、清掃パッドによる掻き落とし易さ（掻き落とし能力）を比較した表を示す。
【００８８】
磁石につきやすい特性のとおり、回収能力は純粋に磁石により形成したマグネットローラ461が１番優れていた。次いで、非磁性の外周ローラとマグネットローラからなる現像スリーブにほぼ類似する形態のもので、１番回収能力の低いものが単純に金属（ステンレス）の管で構成したものとなった。
【００８９】
また、掻き落とし能力については、マグネットローラ461が１番悪い結果となった。これはマグネットによる付着力が非常に強い為、清掃パッドでは掻き落とすことが不可能であったことが要因と考えられる。
【００９０】
掻き落とし能力については金属管と現像スリーブ構成が優れていた。尚、マグネットローラ461の磁力については、回収する現像剤の特性上、強い方が回収能力も高いことが容易に説明できる。
【００９１】
よって、回収装置460内のマグネットローラ461は現像スリーブ430ａにて使用されるマグネットローラよりも現像剤が接する部分の磁力を向上させている。
【００９２】
即ち、図14に示すように、マグネットローラ461は、現像スリーブ430ａの回転方向に沿って磁極Ｎ１、Ｓ１、Ｎ２、Ｎ３、Ｓ２の５極として、現像スリーブ430ａと感光ドラム１との現像部よりも下流側に磁極Ｎ２とＮ３の反発極を設けた。マグネットローラ461の磁界は感光ドラム１に最も近接する磁極Ｓ１の磁界を磁極Ｓ２、Ｎ１〜Ｎ３より強くしている。
【００９３】
これにより、現像器４ａ〜４ｅの現像スリーブ430ａに付着する回収現像剤量よりもより多くの回収現像剤を回収装置460により回収できる。
【００９４】
このように、本実施形態では、回収能力及び掻き落とし能力の高い回収装置460が得られるので、現像器４ａ〜４ｅの混色が防止され、良好な画像を形成することが可能となる。特に、回収装置460をクリア現像剤の特定の現像器４ａの現像ロータリー回転方向上流側に配置することで、現像器４ａの混色が防止され、良好なクリア画像を形成することができる。
【符号の説明】
【００９５】
１ 感光ドラム
４ａ〜４ｅ 現像器
41 現像ロータリー装置
401 ロータリー下ステイ
460 回収装置
461 マグネットローラ
461ａ マグネットローラ部
461ｂ 外周ローラ部
462 清掃パッド
463 空間
801 現像モータ
Ｎ１〜Ｎ３、Ｓ１、Ｓ２ 磁極
【特許請求の範囲】
【請求項１】
潜像が形成される像担持体と、複数の現像器が周方向に配設された現像ロータリー装置と、前記現像ロータリー装置の下部に現像剤を堆積する堆積部とを有し、前記現像ロータリー装置を回転させ、前記像担持体の潜像を現像する画像形成装置において、
前記複数の現像器のうちの特定の現像器より前記現像ロータリー装置の回転方向における上流側に前記堆積部の現像剤を回収する回収装置が設けられたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記回収装置は磁性部材を有し、前記磁性部材の磁力が、前記現像器の磁力より大きいことを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記磁性部材は複数の磁極を有し、前記複数の磁極のうち、前記像担持体に最も近接する磁極の磁界が他の磁極に比べて強いことを特徴とする請求項２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記回収装置は、前記磁性部材の周りに非磁性の円筒体を有し、前記円筒体が回転駆動されることを特徴とする請求項３に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記特定の現像器は、クリアの現像剤を収容したことを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記円筒体の表面に接触する弾性体が設けられ、前記円筒体の回転駆動により、前記円筒体の表面に付着した現像剤を、前記弾性体で掻き落とすことを特徴とする請求項５に記載の画像形成装置。
【請求項１】
潜像が形成される像担持体と、複数の現像器が周方向に配設された現像ロータリー装置と、前記現像ロータリー装置の下部に現像剤を堆積する堆積部とを有し、前記現像ロータリー装置を回転させ、前記像担持体の潜像を現像する画像形成装置において、
前記複数の現像器のうちの特定の現像器より前記現像ロータリー装置の回転方向における上流側に前記堆積部の現像剤を回収する回収装置が設けられたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記回収装置は磁性部材を有し、前記磁性部材の磁力が、前記現像器の磁力より大きいことを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記磁性部材は複数の磁極を有し、前記複数の磁極のうち、前記像担持体に最も近接する磁極の磁界が他の磁極に比べて強いことを特徴とする請求項２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記回収装置は、前記磁性部材の周りに非磁性の円筒体を有し、前記円筒体が回転駆動されることを特徴とする請求項３に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記特定の現像器は、クリアの現像剤を収容したことを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記円筒体の表面に接触する弾性体が設けられ、前記円筒体の回転駆動により、前記円筒体の表面に付着した現像剤を、前記弾性体で掻き落とすことを特徴とする請求項５に記載の画像形成装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【公開番号】特開２０１０−２０４２３２（Ｐ２０１０−２０４２３２Ａ）
【公開日】平成２２年９月１６日（２０１０．９．１６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−４７５７７（Ｐ２００９−４７５７７）
【出願日】平成２１年３月２日（２００９．３．２）
【出願人】（０００００１００７）キヤノン株式会社 (59,756)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年９月１６日（２０１０．９．１６）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年３月２日（２００９．３．２）
【出願人】（０００００１００７）キヤノン株式会社 (59,756)
【Ｆターム（参考）】
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