JP2003084570A - 現像剤分離装置、トナー分離装置、およびそれらを備えた画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 帯電能力が低下した劣化現像剤のみを分
離して排出することにより、排出する現像剤の量を減ら
すこと。 【解決手段】 仕切壁（９）で仕切られた第１撹拌室
（６）および第２撹拌室（７）を有する循環撹拌室（６
＋７）と、現像剤を補給する現像剤補給口と、現像剤を
排出する現像剤排出口とを有する現像容器（Ｖ）と、現
像剤を撹拌しながら互いに逆方向に搬送して循環させる
第１撹拌部材（Ｒ１）および第２撹拌部材（Ｒ２）とを
有する現像器（Ｇｋ）と、搬送されてきた現像剤のうち
の帯電量の多い現像剤を前記他方の撹拌室（７）に搬送
し帯電量の少ない現像剤は搬送しないことにより、前記
帯電量の多い現像剤と前記帯電量の少ない現像剤とを分
離する電界カーテンを発生させる前記電界カーテン発生
部材（１１）とを有する現像剤分離装置及び画像形成装
置。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、電子写真複写機
やレーザープリンタ等の画像形成装置の現像装置内の現
像剤を分離する現像剤分離装置、感光体や中間転写ベル
ト等のトナー像担持体表面から回収されたトナーを分離
するトナー分離装置、およびそれらを備えた画像形成装
置に関し、特に、現像剤の帯電量の多少やトナーの帯電
極性によって現像剤やトナーを分離する現像剤分離装
置、トナー分離装置、及びそれらを備えた画像形成装置
に関する。

【０００２】

【従来技術】従来、電子写真方式を用いた画像形成装置
では、現像容器内で現像剤を撹拌・循環させることによ
って、トナーとキャリアとを擦り合せて摩擦帯電させて
いる。摩擦帯電したトナーは、現像段階において、トナ
ー像担持体に形成された静電潜像に静電的に移動して、
トナー像を形成する。長期間、現像容器内で循環してい
る現像剤は劣化し、撹拌しても現像に必要な帯電量が得
られなくなる。前記劣化した現像剤を現像容器内で循環
させておくと、劣化した現像剤の割合が次第に大きくな
り、現像に必要な帯電能力を有する現像剤が少なくな
り、画像形成不良につながってしまう。したがって、従
来の画像形成装置では、新しい現像剤を補給すると同時
に、現像装置内で劣化したトナーを排出しなければなら
ない。

【０００３】２成分トリクル現像方式の劣化現像剤を回
収する技術として、以下の技術（Ｊ01）が従来公知であ
る。 （Ｊ01）特公平２−２１５９１号公報及び特開平１１−
２０２６３０号公報記載の技術 前記各公報には、画像形成によって消費されるトナー量
に応じてを徐々に現像剤を補給し、現像容器内の現像剤
が一定量を越えた場合にはオーバーフローさせることに
より、前記現像容器内の現像剤を徐々に入れ替え、現像
容器内の現像剤の帯電能力をほぼ一定に保つ技術が記載
されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】（前記従来技術（Ｊ0
1）の問題点）前記従来技術（Ｊ01）では、劣化して帯
電能力が低下した現像剤だけでなく、帯電能力が十分に
ある劣化していない現像剤も排出してしまうという問題
点がある。即ち、劣化していない現像剤を排出すること
を前提として現像剤の補給を行わなければならず、ラン
ニングコスト（１回画像形成するのに必要なコスト）が
高くなってしまう。また、排出不要な劣化していない現
像剤の排出は、現像剤を無駄に消費することになり、回
収容器の大型化につながり、近年のプリンタ、複写機の
小型化の流れに反する。さらに、回収した現像剤の廃棄
は自然環境保護の観点から好ましくない上に、廃棄処理
のためのコストも必要になるという問題点もある。

【０００５】ランニングコスト低減および装置の小型化
の観点から、排出トナーを低減するために、感光体のク
リーニング装置で回収されたトナーを現像装置に搬送し
て再利用する技術も従来知られている。前記回収された
トナーを現像装置で再利用する技術として、以下の技術
（Ｊ02）が従来公知である。 （Ｊ02）特開２００１−５２４３号公報記載の技術。 前記公報には、タンデム型のカラー画像形成装置におい
て、上流側にカラー作像部（トナー像形成装置）を配置
し最下流に黒の作像部を配置して、転写後の各感光体に
残留しているトナーをクリーニングブレードで回収し、
カラーモードの時、転写搬送ベルトの回転方向の最上流
のカラー作像部と最下流の黒の作像部のみでトナーを再
利用する技術が記載されている。

【０００６】（前記従来技術（Ｊ02）の問題点）前記従
来技術（Ｊ02）では、転写搬送（中間転写）ベルトの上
流側の感光体でで転写されたトナーが下流側の感光体に
付着する所謂逆転写（リトランスファー）現象が発生す
る。この現象のために、クリーニングブレードによって
前記下流側の感光体から回収されたトナーは、転写残ト
ナー（前記下流側の感光体で使用され転写搬送ベルトに
転写されなかったトナー）の色と逆転写トナー（前記上
流側の感光体で使用され転写搬送ベルトから逆転写した
トナー）の色とが混色してしまい、回収トナーを再利用
できない。ところが、最下流の黒色の作像部で前記混色
したトナーを再利用しても、トナーが黒色であるため混
色がほとんど目立たないので、形成された画像が不良画
像として認識される確率は低い。このため、黒色の作像
部では混色したトナーも再利用されている。しかし、画
像形成装置がフルカラーモードで使用される割合は年々
高まっており、フルカラーモードでプリント枚数（画像
形成回数）を重ねると、最下流の黒色の作像部でトナー
の混色が進み、黒色トナー像といえども混色による画像
への影響は無視できなくなるという問題がある。また、
フルカラーモードで使用された時、最上流以外のカラー
作像部では上流側のカラー作像部のトナーが混じって回
収されるので、回収されたトナーが再利用されず、排出
される。このように一部の作像部だけでトナーを再利用
すると、再利用されない特定の色のトナーが早く消費さ
れる。したがって、形成される画像によって、ランニン
グコストが大きく変わるため、ユーザーにとって不都合
であり、結果としてランニングコストがそれほど低減さ
れない。さらに、トナーが再利用されない作像部から排
出されるトナーの量は低減されないため、回収容器はそ
れほど小型化できない。したがって、従来技術（Ｊ02）
では、黒色の作像部でのトナーの混色の問題があり、回
収容器の小型化及びランニングコストの低減も十分では
なく、自然環境保護、廃棄トナー処理のコスト削減につ
ながらない。

【０００７】また、感光体クリーナで回収されたトナー
を再利用するためにトナーから異物を取り除く技術とし
て、以下の技術（Ｊ03）が従来公知である。 （Ｊ03）特開平５−１７３４５８号公報記載の技術 前記公報には、以下の技術（１），（２）が記載されて
いる。 （１）クリーニング装置で回収した残留トナーを現像装
置に搬送する搬送装置の入口に静電アクチュエータ装置
（電界カーテン発生部材）を設け、前記静電アクチュエ
ータ装置によって前記残留トナーから紙紛等の異物を除
去して再利用できるトナーだけを現像装置に搬送して再
利用する技術。前記残留トナーから分離された紙紛やキ
ャリア等の異物は集塵装置で回収・排出されている。 （２）クリーニング装置の全長に渡って静電アクチュエ
ータ装置を設けて再利用できるトナーだけを搬送して、
紙紛やキャリア等の異物をクリーニング装置内に残留さ
せる技術。

【０００８】（前記従来技術（Ｊ03）の問題点）前記従
来技術（Ｊ03）の（１）の技術では、異物を回収するた
めに集塵装置を設けなければならず、画像形成装置の大
型化、コストアップにつながるという問題点がある。さ
らに、キャリアを回収できるように設定されたファンを
使用しているので、キャリアに比べて軽量なトナーも吸
引されてしまい、現像装置で再利用されるトナーが減少
し、ランニングコストが上昇する問題点もある。前記従
来技術（Ｊ03）の（２）の技術では、クリーニング装置
内に異物が残留し除去されないので、画像形成回数を重
ねるにつれて、クリーニング装置内の残留した異物が増
加し、再利用できるトナーを搬送しようとしても異物が
障害となってトナーが搬送できなくなる。したがって、
トナーの再利用ができなくなるため、ランニングコスト
が上昇するという問題がある。また、クリーニング装置
が汚染されていくので定期的にクリーニング装置をユー
ザー又はサービスエンジニアがクリーニングしなければ
ならないという問題がある。

【０００９】本発明は前述の問題点（及び検討）に鑑
み、以下の（Ｏ01）〜（Ｏ03）の記載内容を課題とす
る。 （Ｏ01）帯電能力が低下した劣化現像剤を分離して排出
することにより、現像剤の排出量を減らすこと。 （Ｏ02）クリーナで回収したトナーを分離して、混色し
ていないトナーを現像装置で再利用することによって、
トナーの排出量を低減させること。 （Ｏ03）排出する現像剤及びトナーを減らすことによっ
て、ランニングコストを低減し、現像剤回収容器及び画
像形成装置を小型化すること。

【００１０】

【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。

【００１１】（本発明）前記課題を解決するため、本発
明の現像剤分離装置は下記の構成要件（Ａ01）〜（Ａ0
6）を備えたことを特徴とする。 （Ａ01）画像書込装置（ＲＯＳｙ，ＲＯＳｍ，ＲＯＳ
Ｃ，ＲＯＳｋ）により画像情報に応じた潜像が順次書き
込まれて回転移動する像担持体（Ｐｙ，Ｐｍ，Ｐｃ，Ｐ
ｋ）表面に対向する現像領域を通って回転する現像ロー
ル（Ｒ０）、（Ａ02）前記現像ロール（Ｒ０）を収容す
る現像ロール室（４）と、前記現像ロール室（４）と平
行に配置され且つ両端部が接続され中間部が仕切壁
（９）で仕切られた第１撹拌室（６）および第２撹拌室
（７）を有する循環撹拌室（６＋７）と、前記循環撹拌
室（６＋７）に現像剤を補給する現像剤補給口（３ｂ
1）と、前記循環撹拌室（６＋７）の現像剤を排出する
現像剤排出口（３ａ1）とを有する現像容器（ＧＶ）、
（Ａ03）前記第１撹拌室（６）および第２撹拌室（７）
にそれぞれ回転可能に収容されて回転時に現像剤を撹拌
しながら互いに逆方向に搬送して循環させる第１撹拌部
材（Ｒ１）および第２撹拌部材（Ｒ２）、（Ａ04）前記
現像ロール（Ｒ０）と、前記現像容器（ＧＶ）と、第１
撹拌部材（Ｒ１）および第２撹拌部材（Ｒ２）とを有す
る現像器（Ｇｙ，Ｇｍ，Ｇｃ，Ｇｋ）、（Ａ05）前記第
１撹拌室（６）および第２撹拌室（７）のうちの一方の
撹拌室（６）の現像剤搬送方向の下流端部に配置された
前記現像剤排出口（３ａ1）、（Ａ06）前記現像剤排出
口（３ａ1）に隣接して現像剤搬送方向の上流側に配置
された電界カーテン発生部材（１１）であって、搬送さ
れてきた現像剤のうちの帯電量の多い現像剤を前記他方
の撹拌室（７）に搬送することにより、前記帯電量の多
い現像剤と前記帯電量の少ない現像剤とを分離する電界
カーテンを発生させる前記電界カーテン発生部材（１
１）。

【００１２】前記構成要件を備えた本発明の現像剤分離
装置では、現像剤は、現像剤補給口（３ｂ1）から循環
撹拌室（６＋７）に補給される。補給された現像剤は、
前記第１撹拌室（６）および第２撹拌室（７）にそれぞ
れ回転可能に収容された第１撹拌部材（Ｒ１）および第
２撹拌部材（Ｒ２）の回転時に、撹拌されがら互いに逆
方向に搬送されて循環している。現像剤排出口（３ａ
1）に隣接して現像剤搬送方向の上流側に配置された電
界カーテン発生部材（１１）は、搬送されてきた現像剤
のうちの帯電量の多い現像剤を前記他方の撹拌室（７）
に搬送する電界カーテンを発生する。帯電量の少ない現
像剤は前記電界カーテンから受ける力が弱いので搬送さ
れない。したがって、前記帯電量の多い現像剤と前記帯
電量の少ない現像剤は電界カーテンにより分離される。
前記帯電量の少ない現像剤は、後から搬送されてくる帯
電量の少ない現像剤により下流側に押されて、前記第１
撹拌室（６）および第２撹拌室（７）のうちの一方の撹
拌室（６）の現像剤搬送方向の下流端部に配置された前
記現像剤排出口（３ａ1）から、現像器（Ｇｙ，Ｇｍ，
Ｇｃ，Ｇｋ）外へ排出される。

【００１３】したがって、本発明の現像剤分離装置は電
界カーテンにより、前記帯電量が少ない現像剤、即ち、
帯電能力が低下して劣化した現像剤のみを劣化していな
い現像剤から分離して、前記現像剤排出口（３ａ1）か
ら排出している。前記劣化した現像剤のみが排出される
ので、現像器（Ｇｙ，Ｇｍ，Ｇｃ，Ｇｋ）内の現像剤の
帯電能力を一定に保ちつつ排出する現像剤の量を従来に
比べ少なくすることができる。この結果、長期にわたり
現像剤の帯電能力が保たれ、安定した画像形成を行うこ
とができる。また、本発明の現像剤分離装置は、劣化し
た現像剤のみが分離・排出されて、現像剤の排出量が少
なくなるので、回収容器及び画像形成装置を小型化する
ことができる。さらに、劣化していない現像剤が排出さ
れないので、補給する現像剤の量も少なくてすみ、ラン
ニングコストを低減することができる。

【００１４】また、前記構成要件（Ａ01）〜（Ａ06）を
備えた本発明の現像剤分離装置において、以下の構成要
件（Ａ07）を備えることができる。 （Ａ07）前記電界カーテン発生部材（１１）の現像剤搬
送方向上流端部まで現像剤搬送力を有するように構成さ
れた前記一方の撹拌室（６）の撹拌部材（Ｒ１）。

【００１５】前記構成を備えた本発明の現像剤分離装置
では、前記一方の撹拌室（６）の撹拌部材（Ｒ１）は、
前記電界カーテン発生部材（１１）の現像剤搬送方向上
流端部まで現像剤搬送力を有するように構成されてい
る。即ち、本発明の現像剤分離装置は、前記電界カーテ
ン発生部材（１１）上では、前記撹拌部材（Ｒ１）によ
る搬送は行わず、前記電界カーテンによる現像剤の分離
・搬送のみを行う。そして、帯電量の多い現像剤は電界
カーテンによって前記他方の攪拌室（７）に搬送され、
帯電量の少ない現像剤は後から搬送されてくる帯電量の
少ない現像剤により下流側に押されて前記現像剤排出口
（３ａ１）から排出される。したがって、前記電界カー
テン発生部材（１１）上の電界カーテンによって、帯電
量の少ない現像剤を分離することができる。

【００１６】また、前記構成要件（Ａ01）〜（Ａ07）を
備えた本発明の現像剤分離装置において、以下の構成要
件（Ａ08）を備えることができる。 （Ａ08）前記一方の撹拌室（６）の底部から他方の撹拌
室（７）に延びて配置された前記電界カーテン発生部材
（１１）であって、前記他方の撹拌室（７）に延びて配
置された部分は前記他方の撹拌部材（Ｒ２）の上側に配
置された前記電界カーテン発生部材（１１）。

【００１７】前記構成を備えた本発明の現像剤分離装置
では、前記電界カーテン発生部材（１１）は前記一方の
撹拌室（６）の底部から他方の撹拌室（７）の他方の撹
拌部材（Ｒ２）の上側にトナーを搬送する。即ち、前記
電界カーテン発生部材（１１）は重力に逆らってトナー
を搬送する。しかしながら、劣化し帯電能力が低下した
キャリア又はトナーは表面の電荷が非常に少ないため、
電界カーテンから受ける力も小さく、重力に逆らって電
界カーテン発生部材（１１）上を上っていく力が弱い。
即ち、帯電量の多い現像剤だけが重力に逆らって搬送さ
れ、前記帯電量の少ない現像剤は搬送されず現像剤排出
口（３ａ1）に排出される。したがって、本発明は効率
良く現像器（Ｇｙ，Ｇｍ，Ｇｃ，Ｇｋ）内の劣化した現
像剤を分離することができる。

【００１８】また、前記構成要件（Ａ01）〜（Ａ08）を
備えた本発明の現像剤分離装置において、以下の構成要
件（Ａ09）を備えることができる。 （Ａ09）現像剤中の帯電量の多いキャリアは前記電界カ
ーテン発生部材（１１）の上面により前記一方の撹拌室
（６）から他方の撹拌室（７）に移動し且つ、帯電量の
多いトナーは電界カーテン発生部材（１１）の上面から
下面に回り込んでその下面により前記一方の撹拌室
（６）から他方の撹拌室（７）に移動する電界カーテン
を発生する前記電界カーテン発生部材（１１）。

【００１９】前記構成を備えた本発明の現像剤分離装置
では、電界カーテンによって現像剤中の帯電量の多いキ
ャリアは前記電界カーテン発生部材（１１）の上面によ
り前記一方の撹拌室（６）から他方の撹拌室（７）に移
動する。また、前記電界カーテンによって、帯電量の多
いトナーは電界カーテン発生部材（１１）の上面から下
面に回り込んでその下面により前記一方の撹拌室（６）
から他方の撹拌室（７）に移動する。したがって、本発
明は電界カーテン発生部材（１１）の電界カーテンによ
ってトナーとキャリアとを分離して搬送する。トナーと
キャリアとを分離せずに搬送すると、キャリアに劣化し
たトナーと劣化していないトナーとが付着している場
合、劣化したトナーが排出されずにキャリアに付着した
まま搬送されてしまう。同様に、劣化したキャリアも排
出されずに搬送されてしまうことがある。これに対し、
本発明のようにトナーとキャリアを分離して搬送する
と、劣化したトナーと劣化したキャリアは帯電量が低い
ため搬送されず排出される。したがって本発明は、トナ
ーとキャリアとを分離して搬送することによって、帯電
量の少ない劣化した現像剤をより効率良く分離できる。

【００２０】また、本発明のトナー分離装置は、以下の
構成要件（Ｂ01），（Ｂ02）を備えたことを特徴とす
る。 （Ｂ01）回転するトナー像担持体（Ｐｙ，Ｐｍ，Ｐｃ，
Ｐｋ）表面に接触し且つトナー像担持体（Ｐｙ，Ｐｍ，
Ｐｃ，Ｐｋ）の回転軸方向に延びて配置され、前記トナ
ー像担持体（Ｐｙ，Ｐｍ，Ｐｃ，Ｐｋ）表面に付着した
残留トナーをクリーニングして、クリーニング容器（２
１）に回収するクリーナ（ＣＬｙ，ＣＬｍ，ＣＬｃ，Ｃ
Ｌｋ）、（Ｂ02）クリーニング容器（２１）内に配置さ
れて前記回収されたトナーを支持するトナー支持面（２
３ｃ）を有する電界カーテン発生部材（２３）であっ
て、正（＋）に帯電したトナーと負（−）に帯電したト
ナーとを逆方向に搬送する電界カーテンを発生する前記
電界カーテン発生部材（２３）。

【００２１】前記構成を備えた本発明のトナー分離装置
では、回転するトナー像担持体（Ｐｙ，Ｐｍ，Ｐｃ，Ｐ
ｋ）表面に接触し且つトナー像担持体（Ｐｙ，Ｐｍ，Ｐ
ｃ，Ｐｋ）の回転軸方向に延びて配置されたクリーナ
（ＣＬｙ，ＣＬｍ，ＣＬｃ，ＣＬｋ）は、前記トナー像
担持体（Ｐｙ，Ｐｍ，Ｐｃ，Ｐｋ）表面に付着した残留
トナーをクリーニングして、クリーニング容器（２１）
に回収する。前記クリーニング容器（２１）に回収され
たトナーは、クリーニング容器（２１）内に配置された
電界カーテン発生部材（２３）のトナー支持面（２３
ｃ）上に支持される。そして、前記電界カーテン発生部
材（２３）が発生させる電界カーテンによって、正
（＋）に帯電したトナーと負（−）に帯電したトナーと
は逆方向に搬送される。各クリーナ（ＣＬｙ，ＣＬｍ，
ＣＬｃ，ＣＬｋ）により各トナー像担持体（Ｐｙ，Ｐ
ｍ，Ｐｃ，Ｐｋ）から回収されたトナーは、各トナー像
担持体（Ｐｙ，Ｐｍ，Ｐｃ，Ｐｋ）上の転写残トナー
と、上流側のほかのトナー像担持体（Ｐｙ，Ｐｍ，Ｐ
ｃ，Ｐｋ）から中間転写ベルト（Ｂ）に転写されて下流
側のトナー像担持体（Ｐｙ，Ｐｍ，Ｐｃ，Ｐｋ）に逆転
写された逆転写トナーとを含んでいる。前記逆転写トナ
ーは転写残トナーと逆極性に帯電している。

【００２２】したがって、本発明のトナー分離装置は、
電界カーテンによって、クリーナ（ＣＬｙ，ＣＬｍ，Ｃ
Ｌｃ，ＣＬｋ）で回収したトナーを帯電極性（＋または
−）の違いに応じて逆方向に搬送することによって転写
残トナーと逆転写トナーとを分離する。分離されたトナ
ーの内、転写残トナーを現像器（Ｇｙ，Ｇｍ，Ｇｃ，Ｇ
ｋ）に搬送することによって、再利用することが可能で
ある。本発明は、トナーを再利用することによって、ト
ナーの排出量を低減させることができ、トナー回収容器
及び画像形成装置を小型化することができる。また、本
発明は、回収したトナーを再利用することによって、ラ
ンニングコストを低減させることもできる。さらに、本
発明は、従来技術と異なり、電界カーテンよって、正
（＋）に帯電したトナーと負（−）に帯電したトナーを
逆方向に搬送するので、カラー画像形成時にも、すべて
のクリーナ（ＣＬｙ，ＣＬｍ，ＣＬｃ，ＣＬｋ）でトナ
ーを再利用できる。即ち、従来技術と比べ再利用可能な
トナー量が増加するので、大幅にランニングコストも低
減できる。

【００２３】また、本発明の画像形成装置は前記構成要
件（Ａ01）〜（Ａ06）を備えた現像剤分離装置を備えた
ことを特徴とする。前記構成を備えた本発明の画像形成
装置は、帯電性能が劣化した現像剤を分離する現像剤分
離装置を備えており、劣化現像剤のみを排出することが
できるので、現像機内の現像剤の帯電能力を常に一定に
保ち、安定した画像形成を行いつつ現像剤の排出量を低
減することができる。また、本発明は、劣化した現像剤
のみが分離されて排出されるので、従来に比べ、現像剤
の排出量が少なくなり、現像剤回収容器及び画像形成装
置本体を小型化することができる。さらに、本発明の画
像形成装置は、劣化していない現像剤を排出しないの
で、補給する現像剤の量も少なくなりランニングコスト
を低減することができる。

【００２４】また、本発明の画像形成装置は前記構成要
件（Ｂ01），（Ｂ02）を備えたトナー分離装置を備えた
ことを特徴とする。前記構成を備えた本発明の画像形成
装置は、前記トナー分離装置を備えているので、クリー
ナ（ＣＬｙ，ＣＬｍ，ＣＬｃ，ＣＬｋ）で回収されたト
ナーを電界カーテンによって分離し、現像器（Ｇｙ，Ｇ
ｍ，Ｇｃ，Ｇｋ）で再利用可能である。また、本発明で
は、トナーを再利用することによって、トナーの排出量
を低減させることができ、トナー回収容器及び画像形成
装置本体を小型化することができる。さらに、本発明
は、従来技術と異なり、電界カーテンよって、正（＋）
に帯電したトナーと負（−）に帯電したトナーを逆方向
に搬送するので、カラー画像形成時にも、すべてのクリ
ーナ（ＣＬｙ，ＣＬｍ，ＣＬｃ，ＣＬｋ）でトナーを再
利用でき、大幅にランニングコストを低減できる。

【発明の実施の形態】（実施例）次に図面を参照しなが
ら、本発明の実施の形態の具体例（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。
なお、以後の説明の理解を容易にするために、図面にお
いて、前後方向をＸ軸方向、左右方向をＹ軸方向、上下
方向をＺ軸方向とし、矢印Ｘ，−Ｘ，Ｙ，−Ｙ，Ｚ，−
Ｚで示す方向または示す側をそれぞれ、前方、後方、左
方、右方、上方、下方、または、前側、後側、左側、右
側、上側、下側とする。また、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。

【００２５】（実施例１）図１は本発明の実施例１の画
像形成装置（タンデム式デジタルカラー複写機）の全体
説明図である。図１において、画像形成装置Ｕは、自動
原稿搬送装置Ｕ１と前記自動原稿搬送装置Ｕ１を支持す
るプラテンガラスＰＧを有する複写機Ｕ２とを有してい
る。

【００２６】（自動原稿搬送装置Ｕ１）図１において、
自動原稿搬送装置Ｕ１は、複写しようとする複数の原稿
Ｇｉが重ねて載置される原稿給紙トレイＴＧ１を有して
いる。前記原稿給紙トレイＴＧ１に載置された複数の各
原稿Ｇｉは順次複写機Ｕ２のプラテンガラスＰＧ上の複
写位置を通過して原稿排紙トレイＴＧ2に排出されるよ
うに構成されている。前記自動原稿搬送装置Ｕ１は、そ
の後端部（−Ｘ端部）に設けた左右方向に延びるヒンジ
軸（図示せず）により前記複写機Ｕ1に対して回動可能
であり、原稿Ｇｉを作業者が手でプラテンガラスＰＧ上
に置く場合に上方に回動される。

【００２７】（複写機Ｕ２）図１において、複写機Ｕ２
は、イメージスキャナＵ２ａおよび現像剤補給装置Ｕ２
ｂを上面に支持するプリンタＵ２ｃを有している。 （イメージスキャナＵ２ａ）イメージスキャナＵ２ａの
上面にはプラテンガラスＰＧが設けられており、プラテ
ンガラスＰＧ上面には前記自動原稿搬送装置Ｕ１が支持
されている。イメージスキャナＵ２ａでは、前記プラテ
ンガラスＰＧ上の複写位置を通過する原稿Ｇｉが露光光
学系Ａの露光光源により照明され、照明された原稿Ｇｉ
からの反射光は、露光光学系Ａのミラー等を介して、Ｃ
ＣＤ（固体撮像素子）でＲ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）
の電気信号に変換される。前記ＲＧＢの電気信号はＩＰ
Ｓ（イメージプロセッシングシステム）でＫ（黒）、Ｙ
（イエロー）、Ｍ（マゼンタ）、Ｃ（シアン）の画像デ
ータに変換され、濃度補正、拡大、縮小等の画像処理が
行われた後、所定のタイミングでプリンタＵ２ｃに入力
される。なお、イメージスキャナＵ２ａにはＵＩ（ユー
ザインタフェース）が設けられている。ＵＩには図示し
ないコピースタートキー、テンキー、表示器等が設けら
れている。

【００２８】（現像剤補給装置Ｕ２ｂ）現像剤補給装置
Ｕ２ｂは、Ｙ（イエロー）、Ｍ（マゼンタ）、Ｃ（シア
ン）、Ｋ（黒）の各色の現像剤を収容した現像剤カート
リッジＫｙ，Ｋｍ，Ｋｃ，Ｋｋが着脱可能に装着される
カートリッジ装着部を有し、各現像剤カートリッジＫ
ｙ，Ｋｍ，Ｋｃ，Ｋｋ内の現像剤をプリンタＵ２ｃの各
色の現像器Ｇｋ，Ｇｙ，Ｇｍ，Ｇｃに補給する。この現
像剤補給装置Ｕ２ｂの詳細は、本出願人が特許出願した
特開平８−１７１２４８号公報に記載されている。

【００２９】（プリンタＵ２ｃ）図１において、プリン
タＵ２ｃのレーザ駆動回路ＤＬは、前記イメージスキャ
ナＵ２ａから入力されたＹ（イエロー）、Ｍ（マゼン
タ）、Ｃ（シアン）、Ｋ（黒）の画像データに応じたレ
ーザ駆動信号を所定のタイミングで、各色のトナー像形
成装置ＵＹ，ＵＭ，ＵＣ，ＵＫの潜像形成装置（画像書
込装置）ＲＯＳｙ，ＲＯＳｍ，ＲＯＳｃ，ＲＯＳｋに出
力する。図１において、Ｋ（黒）のトナー像形成装置Ｕ
Ｋは、回転駆動される感光体ドラム（像担持体）Ｐｋを
有しており、回転する感光体ドラムＰｋの表面は帯電器
ＣＣｋにより帯電され、ＲＯＳｋ（黒用潜像形成装置）
の出射するレーザビームＬｋにより照射されて静電潜像
が形成され、現像器Ｇｋにより前記静電潜像がトナー像
に現像され、前記トナー像は１次転写ロールＴ１ｋによ
り中間転写ベルトＢに一次転写され、転写残トナーはク
リーナＣＬｋによりクリーニングされる。そして、他の
トナー像形成装置ＵＹ，ＵＭ，ＵＣ（図３参照）の前記
感光体ドラム（像担持体）Ｐｙ，Ｐｍ，Ｐｃの周囲にも
それぞれ前記図５に示す感光体ドラムＰｋの周囲と同様
に、帯電器ＣＣｋ，ＣＣｙ，ＣＣｍ，ＣＣｃ（図示せ
ず）、図３に示す現像器Ｇｙ，Ｇｍ，Ｇｃ、１次転写ロ
ールＴ１ｙ，Ｔ１ｍ，Ｔ１ｃおよびクリーナＣＬｙ，Ｃ
Ｌｍ，ＣＬｃ等が配置されている。

【００３０】したがって、感光体ドラムＰｙ，Ｐｍ，Ｐ
ｃ，Ｐｋは、それぞれ各帯電器ＣＣｋ、ＣＣｙ，ＣＣ
ｍ，ＣＣｃにより一様に帯電された後、前記潜像形成装
置ＲＯＳｙ，ＲＯＳｍ，ＲＯＳｃ，ＲＯＳｋの出力する
レーザビームＬｙ，Ｌｍ，Ｌｃ，Ｌｋによりその表面に
静電潜像が形成される。前記感光体ドラムＰｙ，Ｐｍ，
Ｐｃ，Ｐｋ表面の静電潜像は、現像器Ｇｙ，Ｇｍ，Ｇ
ｃ，ＧｋによりＹ（イエロー）、Ｍ（マゼンタ）、Ｃ
（シアン）、Ｋ（黒）の色のトナー像に現像される。感
光体ドラムＰｙ，Ｐｍ，Ｐｃ，Ｐｋ表面上のトナー像
は、１次転写ロールＴ１ｙ，Ｔ１ｍ，Ｔ１ｃ，Ｔ１ｋに
より中間転写ベルト（転写材）Ｂ上に順次重ねて転写さ
れ、中間転写ベルトＢ上にカラー画像が形成される。中
間転写ベルトＢ上に形成されたカラートナー像は、２次
転写領域Ｑ４に搬送される。なお、黒画像データのみの
場合はＫ（黒）の感光体ドラムＰｋおよび現像器Ｇｋを
有するトナー像形成装置ＵＫのみが使用され、黒のトナ
ー像のみが形成される。

【００３１】図１において、前記各色の感光体ドラムＰ
ｙ，Ｐｍ，Ｐｃ，Ｐｋの下方には左右一対のスライドレ
ールＳＲ，ＳＲによりスライドフレームＦ１が前後（紙
面に垂直な方向）にスライド移動可能に支持されてい
る。スライドフレームＦ１にはベルトモジュールＢＭの
ベルトフレームＦ２が上昇した動作位置と下方に移動し
たメンテナンス位置との間で昇降可能に支持されてい
る。前記スライドフレームＦ１を前後移動させる構成お
よびベルトモジュールＢＭを昇降させる構成は、従来公
知（例えば、特開平８−１７１２４８号公報参照）であ
り、従来公知の種々の構成を採用することが可能であ
る。前記ベルトモジュールＢＭは、前記中間転写ベルト
Ｂと、ベルト駆動ロールＲｄ、テンションロールＲｔ、
ウォーキングロールＲｗ、複数のアイドラロール（フリ
ーロール）ＲｆおよびバックアップロールＴ２ａを含む
ベルト支持ロール（Ｒｄ，Ｒt，Ｒｗ，Ｒｆ，Ｔ２ａ）
と、前記１次転写ロールＴ１ｋ，Ｔ１ｙ，Ｔ１ｍ，Ｔ１
ｃとを有している。そして、前記中間転写ベルトＢは前
記ベルト支持ロール（Ｒｄ，Ｒt，Ｒｗ，Ｒｆ，Ｔ２
ａ）により矢印Ｙａ方向に回転移動可能に支持されてい
る。

【００３２】前記バックアップロールＴ２ａの下方には
２次転写ユニットＵｔが配置されている。２次転写ユニ
ットＵｔはスライドフレームＦｓにより上方に回動した
上昇位置と下方に回動した下降位置との間で、ヒンジ軸
Ｕｔａ回りにに回動可能に支持されている。２次転写ユ
ニットＵｔの２次転写ロールＴ２ｂは、前記中間転写ベ
ルトＢを挟んでバックアップロールＴ２ａに離接（離隔
および圧接）可能に配置されており、前記２次転写ロー
ルＴ２ｂが中間転写ベルトＢと圧接する領域（ニップ）
により２次転写領域Ｑ５が形成されている。また、前記
バックアップロールＴ２ａにはコンタクトロールＴ２c
が当接しており、前記各ロールＴ２ａ〜Ｔ２cにより２
次転写ロールＴ２が構成されている。前記コントクトロ
ールＴ２cにはコントローラＣにより制御される電源回
路Ｅから所定のタイミングでトナーの帯電極性と同極性
の２次転写電圧が印加される。

【００３３】前記ベルトモジュールＢＭ下方にはシート
Ｓを収容した給紙トレイＴＲ１およびシート搬送路ＳＨ
が設けられている。前記給紙トレイＴＲ１に収容された
シートＳは、所定のタイミングでピックアップロールＲ
ｐにより取り出され、さばきロールＲｓで１枚づつ分離
されて、レジロールＲｒに搬送される。前記レジロール
Ｒｒに搬送された記録シートＳは、前記１次転写された
多重トナー像または単色トナー像が２次転写領域Ｑ４に
移動するのにタイミングを合わせて、レジ側シートガイ
ドＳＧｒ、転写前シートガイドＳＧ１から２次転写領域
Ｑ４に搬送される。前記２次転写領域Ｑ４を記録シート
Ｓが通過する際、２次転写ロールＴ２のコンタクトロー
ルＴ２ｃに前記２次転写電圧が印加されるので、前記中
間転写ベルトＢに重ねて１次転写されたカラートナー像
は、前記２次転写領域Ｑ４において一括して記録シート
Ｓに２次転写される。２次転写後の中間転写ベルトＢは
ベルトクリーナＣＬＢにより残留トナーが除去される。
また、前記２次転写ロールＴ２ｂは２次転写ロールクリ
ーナＣＬｔにより表面付着トナーが回収される。

【００３４】なお、前記２次転写ロールＴ２ｂおよびベ
ルトクリーナＣＬＢは、中間転写ベルトＢと離接（離隔
および圧接）自在に配設されており、カラー画像が形成
される場合には最終色の未定着トナー像が中間転写ベル
トＢに１次転写されるまで、中間転写ベルトＢから離隔
している。なお、前記２次転写ロールクリーナＣＬｔ
は、前記２次転写ロールＴ２ｂと一緒に離接移動を行
う。トナー像が２次転写された前記記録シートＳは、転
写後シートガイドＳＧ２、シート搬送ベルトＢＨにより
定着領域Ｑ５に搬送され、定着領域Ｑ５を通過する際に
加熱ロールＦｈおよび加圧ロールＦｐにより構成される
一対の定着ロールＦｈ，Ｆｐを有する定着装置Ｆにより
加熱定着される。トナー像が定着された記録シートＳ
は、記録シート排出トレイＴＲ２に排出される。前記符
号Ｒｐ，Ｒｓ，Ｒｒ，ＳＧ１，ＳＧ２，ＢＨで示された
要素によりシート搬送装置ＳＨが構成されている。

【００３５】図２は本発明の実施例１の画像形成装置の
現像装置の斜視図である。図３は本発明の実施例１の画
像形成装置の現像装置の側断面図であり、図３Ａは図２
のIIIＡ−IIIＡ線断面図、図３Ｂは図２のIIIＢ−IIIＢ
線断面図である。図４は本発明の実施例１の画像形成装
置の現像装置の上断面図であり、図３ＡのＩＶ−ＩＶ線
断面図である。図５は本発明の実施例１の画像形成装置
の現像装置の電界カーテン発生部材を説明する側断面図
であり、図４のＶ−Ｖ線断面図である。図６は本発明の
実施例１の画像形成装置の現像装置の現像ロールとオー
ガーと電界カーテン発生部材との関係を示す要部斜視図
である。

【００３６】（現像器）前記各現像器Ｇｋ，Ｇｙ，Ｇ
ｍ，Ｇｃは同様に構成されているので、以下黒色用現像
器Ｇｋについて説明を行い、他の現像器Ｇｙ，Ｇｍ，Ｇ
ｃに着いての詳細な説明は省略する。図２ないし図６に
おいて、前記現像領域Ｑ２（図３参照）で感光体ドラム
Ｐｋに対向して配置された現像器Ｇｋは、負（−）極性
に帯電するトナー及び正（＋）極性に帯電するキャリア
からなる２成分現像剤を収容する現像容器ＧＶを有して
いる。前記現像容器ＧＶは、現像容器本体１とその上端
を塞ぐ現像容器カバー２と現像容器本体１の前端に連結
された前側接続部材３とを有している（図２参照）。

【００３７】図３において、現像容器本体１はその内側
に、現像ロールＲ０を収容する現像ロール室４を有して
おり、前記現像ロール室４に隣接して、第１撹拌室６お
よび第１撹拌室６に隣接する第２撹拌室７とを有してい
る。前記現像容器カバー２は前記現像ロール室４を形成
するロール収容壁２ａと、前記第２撹拌室７上に配置さ
れる上壁２ｂと、前記上壁２ｂの右側（＋Ｙ側）から下
方に伸びて前記現像容器本体１の側壁に当接する被係止
壁２ｃとを有している。前記ロール収容壁２ａは頂壁２
ａ1及び側壁２ａ2を有しており、前記頂壁２ａ1の内面
側の前記現像ロール室４内には、現像容器カバー２が現
像容器本体に装着された時に前記現像ロールＲ０表面の
現像剤の層厚を規制するための層厚規制部材８が設けら
れている。前記現像容器カバー２が現像容器本体１に装
着された際には、前記被係止壁２ｃに形成された係止口
２ｃ1が前記現像容器本体１の外側面に形成された係止
爪（図示せず）により係止される。

【００３８】図３ないし図５において、前記第１撹拌室
６は前記現像容器本体１側の第１主撹拌室６ａと前側接
続部材３の左部（−Ｙ部）３ａ側の排出室６ｂ（図４参
照）とを有している。また、前記第２撹拌室７は現像容
器本体１側の第２主撹拌室７ａと前記前側接続部材３の
右部（＋Ｙ部）３ｂ側の補給室７ｂとを有している。前
記現像容器本体１の内側で前記第１撹拌室６と第２撹拌
室７との間には、前記第１主撹拌室６ａおよび第２主撹
拌室７ａの両端部以外の部分に仕切壁９が形成されてい
る。前記仕切壁９の上端は、前記ロール収容壁２ａ（図
３参照）の側壁２ａ2の下端（−Ｚ側端）に当接し、前
記第１撹拌室６と前記第２撹拌室７との間を仕切ってい
る。そして、前記第１主撹拌室６ａ及び第２主撹拌室７
ａはその前後方向（Ｘ軸方向）両端部の前側連通部Ｅ１
及び後側連通部Ｅ２において連通するように構成されて
いる（図４参照）。前記第１撹拌室６及び第２撹拌室７
とによって循環撹拌室（６＋７）が構成されている。

【００３９】前記前側接続部材３の左部（−Ｙ部）３ａ
の下部には現像剤排出口３ａ1（図３、図４参照）が設
けられており、前記前側接続部材３の右部（Ｙ部）３ｂ
の上部には現像剤補給口３ｂ1（図３、図４参照）が設
けられている。前記現像剤補給口３ｂ1から補給された
新しい現像剤が補給後すぐに排出される割合を少なくす
るため、前記現像剤排出口３ａ1の位置より現像剤搬送
方向下流側に現像剤補給口３ｂ1が設けられている。

【００４０】図３ないし図５において、前記現像ロール
Ｒ０は磁性を有する磁性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。前記第１主攪拌室６ａの現像
剤は前記導電性ロールの磁力によって前記現像ロールＲ
０の表面上に吸着されて、現像領域Ｑ２に搬送される。
また、前記現像ロールＲ０のロール軸Ｒ０ａは現像容器
本体１の前面壁と後面壁によって回転自由に支持されて
おり、ロール軸Ｒ０ａの後端（−Ｘ側端）にはギアＧ０
（図４参照）が固着されている。

【００４１】図３ないし図５において、前記第１撹拌室
６及び第２撹拌室７には現像剤を撹拌しながら搬送する
第１撹拌部材Ｒ１および第２撹拌部材Ｒ２が配置されて
いる。前記第１撹拌部材Ｒ１は、前記現像ロールＲ０の
軸方向に伸びる第１回転軸Ｒ１aと、前記回転軸Ｒ１aの
外周に固着された撹拌搬送羽根Ｒ１bとを有している。
また、前記第２撹拌部材Ｒ２も、第２回転軸Ｒ２aおよ
び撹拌搬送羽根Ｒ２bとを有している。前記回転軸Ｒ１a
は前記前側接続部３の左部３ａの前面壁と前記現像容器
本体１の後面壁によって回転自由に支持されており、回
転軸Ｒ１aの後端部（−Ｘ側端部）にはギアＧ１が固着
されている。図４において、前記第２回転軸Ｒ２aも前
側接続部３の右部３ｂの前面壁（＋Ｘ面壁）と現像容器
本体１の後面壁（−Ｘ面壁）によって回転自由に支持さ
れ、後端部にギアＧ２が固着されている。前記前側連通
部Ｅ１では、前記第１撹拌部材Ｒ１の前記撹拌搬送羽根
Ｒ１bは省略されており（図４参照）、前記連通部Ｅ１
では、第１撹拌部材Ｒ１によって現像剤は搬送されない
よう構成されている。また、前記後側連通部Ｅ２では、
前記第２撹拌部材Ｒ２の撹拌搬送羽根Ｒ２b（図４参
照）は現像剤を逆方向に搬送する力を作用させるように
構成されている。

【００４２】図４において、前記ロール軸Ｒ０aのギア
Ｇ０は第１回転軸Ｒ１aのギアＧ１と噛合っており、ギ
アＧ１は前記第２回転軸Ｒ２ａのギアＧ２と噛合ってい
る。前記ギアＧ０は現像装置用モータ（図示せず）の回
転力が伝達するよう構成されており、前記モータによっ
てギアＧ０が回転すると、ギアＧ１はギアＧ０と逆方向
に回転し、前記ギアＧ１とギアＧ２は互いに逆方向に回
転する。即ち、前記ギアＧ１及びギアＧ２と一体に回転
する第１撹拌部材Ｒ１及び第２撹拌部材Ｒ２は互いに逆
方向に回転する。したがって、前記第１撹拌部材Ｒ１及
び第２撹拌部材Ｒ２の回転によって、前記第１撹拌室６
及び第２撹拌室７の中の現像剤は互いに逆方向に搬送さ
れている。

【００４３】図４ないし図６において、電界カーテン発
生部材１１は、第１撹拌室６の底部から前記前側連通部
Ｅ１を通って第２撹拌室７の上方に略Ｓ字状に伸びて、
配置されている（図５、図６参照）。即ち、前記前側連
通部Ｅ１では、前記第１撹拌室６と第２撹拌室７は、前
記電界カーテン発生部材１によって仕切られている。前
記電界カーテン発生部材１１の第１撹拌室６側の部分
は、前記第１回転軸Ｒ１aを中心とした弧状に形成され
ており、前記第１撹拌室の下方の底部との間に隙間を空
けて配置されている。前記電界カーテン発生部材１１の
第２撹拌室７側の部分は、前記第２撹拌部材Ｒ２の上端
（＋Ｚ側端）まで伸びて配置されている。図５に示すよ
うに、前記電界カーテン発生部材１１は左端部（即ち第
１撹拌室６側端部）で折り曲げられており、上面側電界
カーテン発生部１１ａと下面側電界カーテン発生部１１
ｂが裏面どうしを対向させた２重の構造になっている。
即ち、電界カーテン発生部材１１の上下両方の面は共に
表面となる。

【００４４】（電界カーテン発生部材）図７は本発明の
実施例１の画像形成装置の電界カーテン発生部材の説明
図であり、図７Ａは電界カーテン発生部材の電極の配線
説明図、図７Ｂは図７ＡのVIIＢ−VIIＢ線断面拡大図に
前記断面と配線の関係を分かり易くするために引出し線
を記入した図、図７Ｃは電界カーテン発生部材に印加す
る電圧の説明図である。図７において、前記電界カーテ
ン発生部材１１の裏面側の絶縁性の電極支持部材１１ｃ
の表面側に複数の電界カーテン発生電極１１ｄが左右方
向（Ｙ軸方向）に互いに等間隔且つ平行に配置されてい
る（図７Ａ、図７Ｂ参照）。図７において、前記電極１
１ｄおよび電極支持部材１１ｃの表面側は、絶縁部材で
構成された被覆層１１ｅによって被覆されている。即
ち、前記被覆層１１ｅの表面が電界カーテン発生部材１
１の表面であり、前記被覆層１１ｅの表面上を現像剤が
移動する（図７Ｂ参照）。

【００４５】図５ないし図７において、前記各電極１１
ｄの前端（＋Ｘ側端）は、前記電極支持部材１１ｃと被
覆層１１ｅとの間を左右方向（Ｙ軸方向）に伸びて配置
されている引出し線１１ｆ，１１ｇ，１１ｈに接続して
いる（図７Ａ参照）。前記電極１１ｄの中で最も右側
（＋Ｙ側）に配置された電極（第１電極）は第１引出し
線１１ｆに接続し、前記第１電極の左側（−Ｙ側）に隣
り合う電極（第２電極）は第２引出し線１１ｇに、前記
第２電極の左側に隣り合う電極（第３電極）は第３引出
し線１１ｈに接続している。前記第３電極の左側に隣り
合う電極は前記第１引出し線１１ｆに接続しており、以
下同様に２本おきに前記各引出し線１１ｆ，１１ｇ，１
１ｈに接続している。前記電極支持部材１１ｃ、電界カ
ーテン発生電極１１ｄ、被覆層１１ｅおよび引出し線１
１ｆ〜１１ｈによって前記電界カーテン発生部材１１が
構成されており、前記電界カーテン発生部材１１は、上
側電界カーテン発生部１１ａと下側電界カーテン発生部
１１ｂとを有している。

【００４６】図７において、前記各引出し線１１ｆ，１
１ｇ，１１ｈは、電界カーテン発生部材１１の上側電界
カーテン発生部１１ａの前側（＋Ｘ側）右端（＋Ｙ側
端）から電界カーテン発生部材１１の外部に引き出され
ている。電界カーテン発生部材１１の外部に引き出され
た前記各引出し線１１ｆ，１１ｇ，１１ｈは、図示しな
い引き出し口から現像装置の外に引き出されて、電界カ
ーテン発生電源回路ＰＵに接続している（図７Ａ、図７
Ｂ参照）。前記第１〜第３引出し線１１ｆ，１１ｇ，１
１ｈには、電界カーテン発生電源回路ＰＵから第１〜第
３電界カーテン発生電圧ＣＨ１〜ＣＨ３が供給されてい
る（図７Ａ、図７Ｂ参照）。前記電界カーテン発生電源
回路ＰＵは、前記電源回路Ｅから供給される電圧を各電
界カーテン発生電圧ＣＨ１〜ＣＨ３に変換して供給す
る。本実施例１では、前記各電界カーテン発生電圧ＣＨ
１〜ＣＨ３は、画像形成動作（ジョブ）の実行期間中に
供給されるように設定されている。

【００４７】図７において、電界カーテン発生電源回路
ＰＵから供給される前記各電界カーテン発生電圧ＣＨ
１，ＣＨ２，ＣＨ３は位相が１／３周期づつ遅れた同一
形状のパルス状の交流電圧であり、高電圧（正（＋）の
電圧）が供給されている時間が１／３周期分、低電圧
（負（−）の電圧）が供給されている時間が２／３周期
分に設定されている（図７Ｃ参照）。

【００４８】したがって、前記各引出し線１１ｆ、１１
ｇ、１１ｈのうちのいづれか１つの引出し線が接続して
いる電極１１ｄに高電圧が供給されている時は、他の２
つの引出し線が接続している電極１１ｄには低電圧が供
給されている。供給される電圧が異なる電極の間には電
界が生じるので、前記構成を備えた電界カーテン発生部
材１１の被覆層１１ｅの表面上に、電極１１ｄが並んだ
方向に沿って周期的な電界分布（同一形状の電界が繰り
返し並んで配置された状態で形成される電界分布）を有
する電界カーテンが発生する。そして、前記電界カーテ
ンの電界分布は電極１１ｄが並んだ方向に沿って移動す
る。前記構成の電界カーテン発生部材１１の電界カーテ
ンの電界分布は、上側電界カーテン発生部１１ａでは右
側（＋Ｙ側）から左側（−Ｙ側）の方向に移動し、前記
下側電界カーテン発生部１１ｂでは左側（−Ｙ側）から
右側（＋Ｙ側）に移動する。なお、供給される電圧は３
相以外の電圧（例えば４〜６相等）を使用可能であり、
使用する電圧に応じて、各引出し線の本数及び引出し線
に接続する電極の間隔（４相電源の場合は３本おきにす
る）を変更する。

【００４９】（実施例１の作用）前記構成を備えた本発
明の画像形成装置では、現像剤補給装置Ｕ２bによって
搬送された現像剤が、前記補給口３ｂ1から補給室７ｂ
に補給される。前記補給室７ｂに補給された現像剤は、
第２撹拌部材Ｒ２によって撹拌されながら第２主撹拌室
７ａの後端部（−Ｘ側端部）まで搬送される。第２主撹
拌室７ａの後端部まで搬送された現像剤は、前記第２撹
拌部材Ｒ２の後端部（−Ｘ端部）の撹拌搬送羽根Ｒ２b
によって上流方向へ向かう搬送力を受ける。しかし、上
流側から次々と現像剤が搬送されてくるので、現像剤
は、前記後部連通口Ｅ２に流入し、前記第１撹拌室６の
第１主撹拌室６ａに流入する。

【００５０】前記第１主撹拌室６ａに流入した現像剤
は、前記第１撹拌部材Ｒ１によって前側（＋Ｘ側）に向
かって搬送される。前記現像剤は搬送中に撹拌されてい
るので、現像剤中のトナーとキャリアが擦れ合い、トナ
ーが負（−）極性に摩擦帯電し、キャリアが正（＋）極
性に帯電している。そして、前記帯電したトナー及びキ
ャリアは、磁石ロールを内蔵する現像ロールＲ０表面に
吸着され感光体ドラムＰＲと対向する現像領域Ｑ２に搬
送される。現像領域Ｑ２では、現像ロールＲ０表面のト
ナーが感光体ＰＲに静電移動して現像が行われる。

【００５１】前記現像ロールＲ０に吸着されなかった現
像剤は、前記第１主撹拌室６ａの前端部（＋Ｘ端部）の
前側連通部Ｅ１に設けられた電界カーテン発生部材１１
の上側電界カーテン発生部１１ａ表面上に搬送される。
前記前側連通部Ｅ１では、第１撹拌部材Ｒ１の撹拌搬送
羽根Ｒ１bが省略されているので、これ以上前側（＋Ｘ
側）に現像剤は搬送されない。

【００５２】図８は、本発明の実施例１の画像形成装置
の現像装置の電界カーテン発生電圧と現像剤の移動とに
関する説明図であり、図８Ａは図７Ｃに対応する電界カ
ーテン発生電圧を示す図、図８Ｂは図８Ａの電界カーテ
ン発生電圧が印加される電極を示す図、図８Ｃは図８Ｂ
の電極の電位と時間経過との対応を示す図である。図９
は、本発明の実施例１〜４の画像形成装置の現像装置で
使用する電界カーテン発生部材の現像剤分離率の実験値
を示すグラフである。図１０は、本発明の実施例１の画
像形成装置の現像装置の電界カーテン発生部材上のトナ
ー及びキャリアの移動を示す作用説明図である。

【００５３】前記上側電界カーテン発生部１１ａ表面上
に搬送された現像剤は摩擦帯電しているので、電界カー
テン発生部材１１ａの表面に発生している電界カーテン
によって搬送力を受ける。以下電界カーテンによって帯
電しているトナー及びキャリアの搬送される様子を説明
する。図８Ａにおいて、電圧供給開始時から最初の１／
３周期（第１電界カーテン発生電圧ＣＨ１が高電圧であ
る期間）をｔ１、次の１／３周期（第２電界カーテン発
生電圧ＣＨ２が高電圧である期間）をｔ２、以下同様に
ｔ３、ｔ４、ｔ５…とする。また、Ｖｐｐは高電圧と低
電圧との電圧の差である。図８Ｂにおいて、前記第１〜
第３引出し線１１ｆ〜１１ｈが接続している電極をそれ
ぞれ電極１〜３で表した。図８Ｃにおいて、前記電極１
〜３の電極の電位が、時間がｔ１〜ｔ６まで経過する間
に変化する様子を示している。

【００５４】図８Ｃにおいて、期間ｔ１の間は第１電界
カーテン発生電圧ＣＨ１が高電圧なので、負（−）極性
に帯電しているマイナストナーは電極１に向かって移動
する。このとき正（＋）極性に帯電しているキャリア
は、電極２または電極３に向かって移動する。期間ｔ１
から期間ｔ２に移行（時間経過）したとき、第２電界カ
ーテン発生電圧ＣＨ２が高電圧になるので、前記マイナ
ストナーは電位が負（−）に変化した電極１から電位が
正（＋）に変化した電極２に移動する。このとき、期間
ｔ１の間電極２に移動していたキャリアは、電位が負
（−）に変化した電極１か電極３に向かって移動し、期
間ｔ１の間に電極３に移動していたキャリアはそのまま
電極３で動かないか電極１に移動する。このようにし
て、マイナストナーは、電位が正（＋）の電極の移動す
る方向（電極１→２→３の方向）に移動、即ち、電界カ
ーテンの電界分布の移動方向と同じ方向に移動する。こ
れに対し、キャリアは電界カーテンの移動方向に対して
同方向（電極１→２→３の方向）に動く場合と逆方向
（電極３→２→１の方向）に移動する場合がある。前記
同方向および逆方向に移動するキャリアが、それぞれど
のくらいの割合になるかを実験を行い、確認した。

【００５５】前記現像剤の中で移動方向が一定でないキ
ャリアが、マイナストナーの移動方向に対して逆方向に
移動する割合を測定する実験を行った。電界カーテン発
生部材１１として、電極１１ｄの厚さ（Ｚ軸方向（図７
Ｂ参照）の長さ）が１８μｍ、電極１１ｄの幅（Ｙ軸方
向（図７Ｂ参照）の長さ）が５００μｍ、電極どうしの
間隔が１００μｍ、被覆層１１ｅの厚さが２５μｍのも
のを使用した。また、電界カーテン発生電圧として、周
波数が３３Ｈｚ、オフセット（最大電圧と最低電圧との
偏差の基準となる電圧）が０Ｖのものを使用し、Ｖｐｐ
をパラメータとして実験を行った。全キャリアのうちマ
イナストナーの移動方向と逆方向に移動したキャリアの
割合を現像剤分離率として、Ｖｐｐが０．６ｋＶ〜２．
０ｋＶの範囲で前記現像剤分離率を測定した。実験結果
を図９の▲−▲線に示す。図９から読み取れるように、
前記現像剤分離率の目標値を７５％とした場合、Ｖｐｐ
を１．２〜２．０ｋＶの間に設定することが望ましい事
が確認された。また、Ｖｐｐの値を大きくすると現像剤
分離率が大きくなる傾向があることが確認された。

【００５６】この実験結果から、Ｖｐｐの値を適当に設
定することでマイナストナーとキャリアをほぼ逆方向に
搬送することができる。なお、前記電界カーテン発生部
材１１の設定や現像剤分離率の目標値、周波数は任意に
変更することが可能であり、これに伴いＶｐｐの条件も
変更可能である。

【００５７】前記実験結果および本発明の構成から、現
像剤中のキャリアは、上側電界カーテン発生部１１ａ上
を第１撹拌室６側から右側（＋Ｙ側）に搬送される。こ
のとき、劣化して折らず十分帯電しているキャリアは電
界カーテンによって重力に逆らって上昇しながら第２撹
拌室７に搬送される。劣化し帯電能力が低下したキャリ
アは表面の電荷が非常に少ないため、前記電界カーテン
によって受ける力が小さく、重力に逆らって電界カーテ
ン発生部材１１上を上っていく力が弱い。即ち、劣化し
たキャリアは電界カーテン発生部材１１を上昇して搬送
されず、電界カーテン発生部材１１上に留まる。上側電
界カーテン発生部１１ａの右端（＋Ｙ側端）まで搬送さ
れたキャリアはこれ以上は搬送されない。しかし、後側
（−Ｘ側）から搬送されてくるキャリアによって前側
（＋Ｘ側）押し出されて、電界カーテン発生部材１１か
ら離れ、第２撹拌室７に落下する。

【００５８】現像剤中のマイナストナーは、上側カーテ
ン発生部１１ａ上を左方（−Ｙ方向）に向かって折り曲
げ部分まで上昇して搬送される。このとき帯電能力が低
下してほとんど帯電していない劣化トナーは、劣化キャ
リアと同様に、重力に逆らって上昇して搬送されず、電
界カーテン発生部材１１上に留まる。折り曲げ部まで搬
送されたマイナストナーは、電界カーテン発生部材１１
の表面に沿って、前記上側電界カーテン発生部１１ａか
ら下側電界カーテン発生部１１ｂに移動する。前記下側
電界カーテン発生部材１１ｂのマイナストナーは電界カ
ーテンによって下側電界カーテン発生部１１ｂと第１撹
拌室６の間に形成された隙間を通って左方（−Ｙ方向）
から右方（＋Ｙ方向）に搬送される。この間、マイナス
トナーは下側電界カーテン発生部１１ｂの下方（−Ｚ方
向）に重力の作用に反して吸着しながら搬送される。前
記マイナストナーは十分帯電している上にキャリアに比
べて軽量なので、重力に逆らいながら電界カーテンの力
によって下側電界カーテン発生部１１ｂの表面上を搬送
される。下側電界カーテン発生部１１ｂの右端（＋Ｙ側
端）まで搬送されたトナーはこれ以上搬送されず、後か
ら搬送されてくるトナーに押し出されて第２撹拌室７に
落下する。

【００５９】このように、劣化していないキャリア及び
トナーは電界カーテン発生部材１１の電界カーテンによ
って分離されて、第１撹拌室６から第２撹拌室７まで搬
送される。したがって、第１撹拌部材Ｒ１、第２撹拌部
材Ｒ２及び電界カーテン発生部材１１によって、現像剤
は循環撹拌室（６＋７）を撹拌されながら循環してい
る。前記上側電界カーテン発生部１１ａに留まっている
劣化したキャリア及びトナー（以下劣化現像剤）は、第
１撹拌部材Ｒ１によって搬送されてくる現像剤に押され
て第１主撹拌室６ａから排出室６ｂ側に押し出される。
前記排出室６ｂに押し出された劣化現像剤は、排出室６
ｂに設けられている第１撹拌部材Ｒ１の撹拌搬送羽根Ｒ
１bによって前方（＋Ｘ方向）に向かって搬送される。
そして、前記劣化現像剤は、排出室６ｂの前記現像剤排
出口３ａ1に搬送され、現像器Ｇｋ外部の現像剤回収容
器（図示せず）に排出される。この排出された劣化現像
剤の量に応じて、現像剤補給装置Ｕ２bから新しい現像
剤が補給されて、現像容器ＧＶ内の現像剤の帯電能力は
一定に保たれている。

【００６０】したがって、本実施例１の画像形成装置で
は、電界カーテンによって、劣化した現像剤が、劣化し
ていない現像剤から分離されて、前記現像剤排出口３ａ
1から排出される。劣化した現像剤のみが分離されて排
出されるので、従来の場合と比較して、現像剤の排出量
を少なくすることができる。即ち、現像器Ｇｋ内の現像
剤の帯電能力が一定に保たれ、安定した画像形成を行う
ことができる。また、劣化していない現像剤が排出され
ないので、従来に比べ無駄がなく、補給する現像剤の量
も少なくてすみ、結果としてランニングコストを低減す
ることができる。さらに、排出される現像剤の量自体が
少なくなるので、現像剤回収容器および画像形成装置自
体を小型化することができる。さらにまた、本実施例１
の画像形成装置では、トナーとキャリアが逆方向に分離
して搬送されているので、劣化したトナー又はキャリア
が劣化していないトナー又はキャリアに付着して搬送さ
れる可能性がなく、効率よく劣化した現像剤が分離さ
れ、排出される。

【００６１】なお、本実施例１では、トナーとキャリア
を分離して搬送したが、劣化現像剤をそれほど効率よく
排出したくない場合、トナーとキャリアを同じ方向に搬
送するように電界カーテン発生部材１１の形状及び電界
カーテン発生電圧ＣＨ１〜ＣＨ３を設定することも可能
である。

【００６２】（実施例２）図１１は、本発明の実施例２
の画像形成装置の現像装置の電界カーテン発生電圧と現
像剤の移動とに関する説明図であり、実施例１の図８に
対応する図である。図１１Ａは電界カーテン発生電圧を
示す図、図１１Ｂは図１１Ａの電界カーテン発生電圧が
印加される電極を示す図、図１１Ｃは図１１Ｂの電極の
電位と時間経過との対応を示す図である。なお、この実
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。この実施例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。また、本実施例２では、実施例１と同様
に黒色用現像器Ｇｋについて説明を行い、他の現像器Ｇ
ｙ，Ｇｍ，Ｇｃに付いての詳細な説明は省略する。

【００６３】図１１において、本実施例３の電界カーテ
ン発生電圧ＣＨ１〜ＣＨ３は 位相が１／３周期づつ進
んだ同一形状のパルス状の交流電圧であり、高電圧（正
（＋）の電圧）が供給されている時間が２／３周期分、
低電圧（負（−）の電圧）が供給されている時間が１／
３周期分に設定されている（図１１Ａ参照）。

【００６４】実施例１と同様に各引出し線１１ｆ，１１
ｇ，１１ｈに各電界カーテン発生電圧ＣＨ１〜ＣＨ３が
印加された構成では、電界カーテンの電界分布は電極１
１ｄが並んだ方向に添って移動する。前記電界カーテン
の電界分布の移動方向は、実施例１と異なり、上側電界
カーテン発生部１１ａでは、左側（−Ｙ側）から右側
（＋Ｙ側）となり、下側電界カーテン発生部１１ｂでは
右側（＋Ｙ側）から左側（−Ｙ側）となる。

【００６５】（実施例２の作用）前記構成を備えた本発
明の画像形成装置では、期間ｔ１の間は、第１電界カー
テン発生電圧ＣＨ１が低電圧なので、電極１の電位が負
（−）になり、正（＋）極性に帯電しているキャリアは
電極１に移動する。このとき、負（−）極性に帯電して
いるマイナストナーは電極２または電極３に向かって移
動する。前記期間ｔ１から期間ｔ２に移行（時間経過）
したとき、第３電界カーテン発生電圧ＣＨ３が低電圧に
なり、前記キャリアは電極３に向かって移動する。この
とき、期間ｔ１の間に電極３に移動していたマイナスト
ナーは、電極１または電極２に向かって移動し、期間ｔ
１の間に電極２に移動していたマイナストナーはそのま
ま電極２で動かないか電極１に移動する。このようにし
て、キャリアは、電位が負（−）の電極の移動する方向
（電極１→３→２→１の方向）、即ち、電界カーテンの
電界分布の移動方向と同じ方向に移動する。また、マイ
ナストナーは電界カーテンの電界分布の移動方向に対し
て同方向（電極３→２→１の方向）に移動する場合と、
逆方向（電極１→２→３の方向）に移動する場合があ
る。前記同方向および逆方向に移動するマイナストナー
が、それぞれどのくらいの割合になるかを実施例１と同
様の条件で実験を行い、確認した。

【００６６】前記実施例１の実験と同じ設定・条件の元
で、前記マイナストナーの移動する方向が、キャリアの
移動方向に対して逆方向に移動する割合を測定する実験
を行った。前記現像剤分離率と前記Ｖｐｐとの関係を図
９の×−×線で示す。前記図１１から読み取れるよう
に、現像剤分離率の目標値を７５％に設定した場合、Ｖ
ｐｐを１．２ｋＶ〜２．０ｋＶに設定するのが望ましい
ことが確認された。特にＶｐｐが１．６ｋＶのとき現像
剤分離率が９５％以上になるので、この時、最も効率よ
く現像剤をトナーとキャリアに分離できる。そして、Ｖ
ｐｐの値が大きくなるほど現像剤分離率が高くなる傾向
があることが確認された。

【００６７】したがって、本実施例２の画像形成装置で
は、劣化した現像剤のみが分離されて排出されるので、
従来と比較して、現像器Ｇｋ内の現像剤の帯電能力を一
定に保ち安定した画像形成を行いつつ、排出する現像剤
の量を少なくすることができる。また、劣化していない
現像剤が排出されないので、無駄が少なく、補給する現
像剤の量も少なくてすみ、ランニングコストを低減する
ことができる。さらに、現像剤の排出量自体が少なくな
るので、現像剤回収容器および画像形成装置自体を小型
化することができる。さらにまた、劣化したトナー又は
キャリアが劣化していないトナー又はキャリアに付着し
て搬送されず、効率よく劣化した現像剤が分離・排出さ
れる。

【００６８】（実施例３）図１２は、本発明の実施例３
の画像形成装置の現像装置の電界カーテン発生電圧と現
像剤の移動とに関する説明図であり、実施例１の図８に
対応する図である。図１２Ａは電界カーテン発生電圧を
示す図、図１２Ｂは図１２Ａの電界カーテン発生電圧が
印加される電極を示す図、図１２Ｃは図１２Ｂの電極の
電位と時間経過との対応を示す図である。なお、この実
施例３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。この実施例３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。また、本実施例３では、実施例１，２と
同様に黒色用現像器Ｇｋについて説明を行い、他の現像
器Ｇｙ，Ｇｍ，Ｇｃに付いての詳細な説明は省略する。

【００６９】図１２において、本実施例３の電界カーテ
ン発生電圧ＣＨ１〜ＣＨ３は 位相が１／３周期づつ遅
れた同一形状のパルス状の交流電圧であり、高電圧（正
（＋）の電圧）が供給されている時間が１／３周期分、
低電圧（負（−）の電圧）が供給されている時間が１／
３周期分、零電圧（０Ｖの電圧）が供給されている時間
が１／３周期分に設定されている（図１２Ａ参照）。

【００７０】実施例１と同様に各引出し線１１ｆ，１１
ｇ，１１ｈに各電界カーテン発生電圧ＣＨ１〜ＣＨ３が
印加された構成では、電界カーテンの電界分布は電極１
１ｄが並んだ方向に添って移動する。前記電界カーテン
の電界分布の移動方向は、実施例１と同様に、上側電界
カーテン発生部１１ａでは、右側（＋Ｙ側）から左側
（−Ｙ側）となり、下側電界カーテン発生部１１ｂでは
左側（−Ｙ側）から右側（＋Ｙ側）となる。

【００７１】（実施例３の作用）前記構成を備えた本発
明の画像形成装置では、期間ｔ１の間は、第１電界カー
テン発生電圧ＣＨ１が高電圧なので、電極１の電位が正
（＋）になり、負（−）極性に帯電しているマイナスト
ナーは電極１に移動する。このとき、正（＋）極性に帯
電しているキャリアは電極２に向かって移動する。前記
期間ｔ１から期間ｔ２に移行（時間経過）したとき、第
２電界カーテン発生電圧ＣＨ２が高電圧になり、前記マ
イナストナーは電極２に向かって移動する。このとき、
期間ｔ１の間に電極２に移動していたキャリアは電極３
または電極１に移動する。このようにして、マイナスト
ナーは、電位が正（＋）の電極の移動する方向（電極１
→２→３の方向）、即ち、電界カーテンの電界分布の移
動方向と同じ方向に移動する。また、キャリアは電界カ
ーテンの電界分布の移動方向に対して同方向（電極１→
２→３の方向）に移動する場合と、逆方向（電極３→２
→１の方向）に移動する場合がある。前記同方向および
逆方向に移動するキャリアが、それぞれどのくらいの割
合になるかを実施例１と同様の条件で実験を行い、確認
した。

【００７２】前記実施例１の実験と同じ設定・条件の元
で、前記キャリアの移動する方向が、マイナストナーの
移動方向に対して逆方向に移動する割合を測定する実験
を行った。前記現像剤分離率と前記Ｖｐｐとの関係を図
９の◆−◆線で示す。前記図１２から読み取れるよう
に、現像剤分離率の目標値を７５％に設定した場合、Ｖ
ｐｐを１．０ｋＶ、１．６ｋＶに設定するのが望ましい
ことが確認され、Ｖｐｐの値が小さいほうが現像剤分離
率が高くなる傾向があることが確認された。

【００７３】したがって、本実施例３の画像形成装置で
は、劣化現像剤のみが分離されて排出されるので、従来
と比較して、現像器Ｇｋ内の現像剤の帯電能力を一定に
保ち安定した画像形成を行いつつ、排出する現像剤の量
を少なくすることができる。また、劣化していない現像
剤が排出されないので、補給する現像剤の量も少なくて
すみ、ランニングコストを低減することができる。さら
に、現像剤の排出量が少ないので、現像剤回収容器およ
び画像形成装置自体を小型化することができる。

【００７４】（実施例４）図１３は、本発明の実施例４
の画像形成装置の現像装置の電界カーテン発生電圧と現
像剤の移動とに関する説明図であり、実施例１の図８に
対応する図である。図１３Ａは電界カーテン発生電圧を
示す図、図１３Ｂは図１３Ａの電界カーテン発生電圧が
印加される電極を示す図、図１３Ｃは図１３Ｂの電極の
電位と時間経過との対応を示す図である。なお、この実
施例４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。この実施例４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。また、本実施例４では、実施例１〜３と
同様に黒色用現像器Ｇｋについて説明を行い、他の現像
器Ｇｙ，Ｇｍ，Ｇｃに付いての詳細な説明は省略する。

【００７５】図１３において、本実施例４の電界カーテ
ン発生電圧ＣＨ１〜ＣＨ３は 位相が１／３周期づつ進
んだ同一形状のパルス状の交流電圧であり、高電圧（正
（＋）の電圧）が供給されている時間が１／３周期分、
低電圧（負（−）の電圧）が供給されている時間が１／
３周期分、零電圧（０Ｖの電圧）が供給されている時間
が１／３周期分に設定されている（図１３Ａ参照）。

【００７６】実施例１と同様に各引出し線１１ｆ，１１
ｇ，１１ｈに各電界カーテン発生電圧ＣＨ１〜ＣＨ３が
印加された構成では、電界カーテンの電界分布は電極１
１ｄが並んだ方向に添って移動する。前記電界カーテン
の電界分布の移動方向は、実施例２と同様に、上側電界
カーテン発生部１１ａでは、左側（−Ｙ側）から右側
（＋Ｙ側）となり、下側電界カーテン発生部１１ｂでは
右側（＋Ｙ側）から左側（−Ｙ側）となる。

【００７７】（実施例４の作用）前記構成を備えた本発
明の画像形成装置では、期間ｔ１の間は、第１電界カー
テン発生電圧ＣＨ１が高電圧なので、電極１の電位が正
（＋）になり、負（−）極性に帯電しているマイナスト
ナーは電極１に移動する。このとき、正（＋）極性に帯
電しているキャリアは電極２に向かって移動する。前記
期間ｔ１から期間ｔ２に移行（時間経過）したとき、第
３電界カーテン発生電圧ＣＨ３が高電圧になり、前記マ
イナストナーは電極３に向かって移動するか電極２のに
向かって移動する。このとき、期間ｔ１の間に電極２に
移動していたキャリアは電極２に移動する。このように
して、キャリアは、電位が負（−）の電極の移動する方
向（電極２→１→３の方向）、即ち、電界カーテンの電
界分布の移動方向と同じ方向に移動する。また、マイナ
ストナーは電界カーテンの電界分布の移動方向に対して
同方向（電極３→２→１の方向）に移動する場合と、逆
方向（電極１→２→３の方向）に移動する場合がある。
前記同方向および逆方向に移動するマイナストナーが、
それぞれどのくらいの割合になるかを実施例１と同様の
条件で実験を行い、確認した。

【００７８】前記実施例１の実験と同じ設定・条件の元
で、前記マイナストナーの移動する方向が、キャリアの
移動方向に対して逆方向に移動する割合を測定する実験
を行った。前記現像剤分離率と前記Ｖｐｐとの関係を図
９の■−■線で示す。前記図１３から読み取れるよう
に、現像剤分離率の目標値を７５％と設定した場合、Ｖ
ｐｐを１．６ｋＶに設定するのが望ましいことが確認さ
れた。また、Ｖｐｐの値が大きくなるほど現像剤分離率
が高くなる傾向があることが確認された。

【００７９】したがって、本実施例３の画像形成装置で
は、劣化現像剤のみが分離されて排出されるので、従来
と比較して、現像器Ｇｋ内の現像剤の帯電能力を一定に
保ち安定した画像形成を行いつつ、排出する現像剤の量
を少なくすることができる。また、劣化していない現像
剤が排出されないので、補給する現像剤の量も少なくて
すみ、ランニングコストを低減することができる。さら
に、現像剤の排出量が少ないので、現像剤回収容器およ
び画像形成装置自体を小型化することができる。

【００８０】（実施例５）図１４は、本発明の実施例５
の画像形成装置の感光体ドラムクリーナの要部説明図で
あり、図１４Ａは断面図、図１４Ｂは斜視断面図であ
る。なお、この実施例５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。この実施例５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。また、本実施例５で
は、実施例１と同様に、黒色用感光体ドラムＰｋのクリ
ーナＣＬｋについて説明を行い、他のクリーナＣＬｙ，
ＣＬｍ，ＣＬｃに付いての詳細な説明は省略する。

【００８１】図１４において、感光体ドラムＰｋ上の残
留トナーをクリーニングする前記クリーナＣＬｋのクリ
ーニング容器２１は半円筒状に構成されており、その上
端部には下方に向かって突出するブレード支持部２１ａ
が形成されている（図１４Ａ参照）。前記ブレード突出
部２１ａには弾性を有するクリーニングブレード２２の
基端部が固着されている。前記クリーニングブレード２
２の先端部は前記感光体ドラムＰｋの表面に接触して配
置され、感光体ドラムＰｋ表面に残留した残留トナーを
下方（−Ｚ方向）に擦り落とす。

【００８２】図１４において、前記クリーニング容器２
１の下部（−Ｚ側部分）の内側には電界カーテン発生部
材２３が固着されている。前記クリーニング容器２１の
内側には電極支持部材２３ａが固着されており、電極支
持部材２３ａに電界カーテン発生電極２３ｂが前後方向
（Ｘ軸方向）に等間隔且つ平行に配置されている。前記
電極２３ｂの上面は被覆層（トナー支持面）２３ｃによ
って被覆されており、被覆層２３Ｃの表面に擦り落とさ
れたトナーが支持される。前記電極２３ｂは、前記各実
施例１〜４と同様に第１〜第３引出し線（図示せず）に
接続されており、第１〜第３電界カーテン発生電圧ＣＨ
１〜ＣＨ３が印加される。前記電極支持部材２３ａ、電
界カーテン発生電極２３ｂ、被覆層２３ｃ、第１〜第３
引出し線によって電界カーテン発生部材２３が構成され
ている。

【００８３】前記第１〜第３電界カーテン発生電圧ＣＨ
１〜ＣＨ３として、前記各実施例４で使用された電界カ
ーテン発生電圧ＣＨ１〜ＣＨ３が使用する。したがっ
て、前記電界カーテン発生部材２３には電界カーテンが
発生し、前記電界カーテンの電界分布は後方（−Ｘ方
向）に向かって移動する。

【００８４】（実施例５の作用）図１５は、本発明の実
施例５の画像形成装置の電界カーテン発生部材の異極性
トナー分離率の実験値を示すグラフである。前記構成を
備えた本発明の画像形成装置では、クリーニングブレー
ド２２は、感光体ドラムＰｋ表面にある残留トナーを擦
り落とす。擦り落とされた残留トナーは、下方（−Ｚ方
向）に設けられている電界カーテン発生部材２２の表面
に落下する。落下したトナーは前記電界カーテン発生部
材２２の電界カーテンによって、搬送力を受ける。

【００８５】前記現像器Ｇｋの現像剤中のトナーは本実
施例では負（−）極性に帯電しており、このマイナスト
ナーが現像・１次転写の過程で、中間転写ベルトＢに転
写されず、クリーナＣＬｋでクリーニングされる。カラ
ー画像を形成するとき前記中間転写ベルトＢには、複数
色のトナー像が重なって形成されている。上流側の感光
体ドラム（Ｐｙ〜Ｐｃ）で形成されたトナー像のトナー
の中には、現像・１次転写の過程で、負（−）極性から
正（＋）極性に帯電してしまうプラストナーがあり、前
記プラストナーは、下流側の感光体ドラム（Ｐｍ〜Ｐ
ｋ）に逆転写する。したがって、前記感光体ドラムＰｋ
から擦り落とされた残留トナーは前記マイナストナーと
プラストナーとを含み、前記マイナストナーとプラスト
ナーの色は異なっており、混色している。

【００８６】前記電界カーテン発生部材２２に、実施例
４で使用した電界カーテン発生電圧ＣＨ１〜ＣＨ３を印
加すると、極性の異なる粒子、即ち、マイナストナーと
プラストナーとを分離することができる。前記プラスト
ナーの内、マイナストナーの移動方向と逆方向に移動し
たプラストナーの割合を異極性トナー分離率として、前
記実施例１と同じ構成の電界カーテン発生部材２３を使
用して実験を行った。実験は、Ｖｐｐをパラメータとし
て、Ｖｐｐが１．４ｋＶ〜２．０ｋＶで計測した。図１
５において、実施例４の電界カーテン発生電圧ＣＨ１〜
ＣＨ３の結果を■−■線で示す。なお、実施例１の電界
カーテン発生電圧ＣＨ１〜ＣＨ３を使用して行った実験
結果を▲−▲線で示し、以下実施例２の電界カーテン発
生電圧ＣＨ１〜ＣＨ３での結果を×−×線、実施例３の
電界カーテン発生電圧ＣＨ１〜ＣＨ３の結果を◆−◆線
に示す。

【００８７】前記実験の結果、異極性トナー分離率を９
５％と設定した場合、実施例４の電界カーテン発生電圧
ＣＨ１〜ＣＨ３を使用してＶｐｐを１．６ｋＶ〜２．０
ｋＶに設定すれば前記目標を満足することが確認され
た。なお、前記各実施例１〜３の電界カーテン発生電圧
ＣＨ１〜ＣＨ３を使用した場合は、前記目標値９５％を
満足するＶｐｐは確認されなかった。しかし、実施例２
の電界カーテン発生電圧ＣＨ１〜ＣＨ３を使用した場合
プラストナーは一方向にのみ搬送されるので、マイナス
トナーの移動方向にはプラストナーが搬送されない。す
なわち、目標値には達しないが、マイナストナーのみを
分離することは可能である。さらに、前記実験におい
て、前記目標値に達するように電界カーテン発生部材２
３の設定を変えることも可能である。

【００８８】前記電界カーテンによって分離されたプラ
ストナー及びマイナストナーは、電界カーテン発生部材
２３上をそれぞれ逆方向に搬送される。前記マイナスト
ナーは、図示しない搬送装置によって、クリーナＣＬｋ
が接触する感光体ドラムＰｋの現像装置Ｇｋに搬送され
再利用される。前記プラストナーは、図示しない回収容
器に排出され、廃棄される。

【００８９】したがって、本発明の画像形成装置は、す
べてのクリーナＣＬｋ，ＣＬｙ，ＣＬｍ，ＣＬｃで、電
界カーテンによって、プラストナーとマイナストナーを
分離できる。即ち、従来技術では、最上流の現像装置Ｇ
ｙと最下流の現像装置Ｇｋでしかクリーナで回収された
トナーが再利用されなかったのに対し、本実施例５では
すべてのクリーナＣＬｋ，ＣＬｙ，ＣＬｍ，ＣＬｃで回
収したトナーの再利用が可能である。すべてのクリーナ
ＣＬｋ，ＣＬｙ，ＣＬｍ，ＣＬｃで回収したトナーが再
利用できるので、トナーの排出量を低減させることがで
き、トナー回収容器及び画像形成装置を小型化すること
ができる。また、再利用されるトナーの量が増えるの
で、従来に比べ、より効率よくトナーを使用でき、この
結果ランニングコストを大幅に低減させることもでき
る。

【００９０】（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）前記各実施例において、電界カーテン発生部材
の形状は２重に折り曲げた構造や、Ｓ字上の形状以外で
も、劣化トナーを循環させないように構成を変更するこ
とが可能である。例えば、第１撹拌室から第２撹拌室に
向かって電界カーテン発生部材を斜面状に構成し、トナ
ー及びキャリアを同じ方向に搬送する電界カーテン発生
電圧を印加して、劣化した現像剤は搬送しないように構
成することができる。 （Ｈ02）前記各実施例において、第１撹拌部材Ｒ１の撹
拌搬送羽根Ｒ１bは前側連通部Ｅ１で省略されていた
が、ここに同じ羽根を設けることも可能であるし、搬送
力が弱くなるように小型の撹拌搬送羽根を設けることも
可能である。（Ｈ03）前記各実施例において、電界カー
テン発生部材を構成する材料およびサイズ（幅や長さ
等）は、前記搬送力を得られる範囲で任意に設定可能で
ある。

【００９１】

【発明の効果】前述の本発明の現像剤分離装置、トナー
分離装置、およびそれらを備えた画像形成装置は、下記
の効果（Ｅ01）〜（Ｅ03）を奏する。 （Ｅ01）帯電能力が低下した劣化現像剤を分離して排出
することにより、現像剤の排出量を減らすことができ
る。 （Ｅ02）クリーナで回収したトナーを分離して、混色し
ていないトナーを現像装置で再利用することによって、
トナーの排出量を低減させることができる。 （Ｅ03）排出する現像剤及びトナーを減らすことによっ
て、ランニングコストを低減し、現像剤回収容器及び画
像形成装置を小型化することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 図１は本発明の実施例１の画像形成装置（タ
ンデム式デジタルカラー複写機）の全体説明図である。

【図２】 図２は本発明の実施例１の画像形成装置の現
像装置の斜視図である。

【図３】 図３は本発明の実施例１の画像形成装置の現
像装置の側断面図であり、図３Ａは図２のIIIＡ−IIIＡ
線断面図、図３Ｂは図２のIIIＢ−IIIＢ線断面図であ
る。

【図４】 図４は本発明の実施例１の画像形成装置の現
像装置の上断面図であり、図３ＡのＩＶ−ＩＶ線断面図
である。

【図５】 図５は本発明の実施例１の画像形成装置の現
像装置の電界カーテン発生部材を説明する側断面図であ
り、図４のＶ−Ｖ線断面図である。

【図６】 図６は本発明の実施例１の画像形成装置の現
像装置の現像ロールとオーガーと電界カーテン発生部材
との関係を示す要部斜視図である。

【図７】 図７は本発明の実施例１の画像形成装置の電
界カーテン発生部材の説明図であり、図７Ａは電界カー
テン発生部材の電極の配線説明図、図７Ｂは図７ＡのVI
IＢ−VIIＢ線断面拡大図に前記断面と配線の関係を分か
り易くするために引出し線を記入した図、図７Ｃは電界
カーテン発生部材に印加する電圧の説明図である。

【図８】 図８は、本発明の実施例１の画像形成装置の
現像装置の電界カーテン発生電圧と現像剤の移動とに関
する説明図であり、図８Ａは図７Ｃに対応する電界カー
テン発生電圧を示す図、図８Ｂは図８Ａの電界カーテン
発生電圧が印加される電極を示す図、図８Ｃは図８Ｂの
電極の電位と時間経過との対応を示す図である。

【図９】 図９は、本発明の実施例１〜４の画像形成装
置の現像装置で使用する電界カーテン発生部材の現像剤
分離率の実験値を示すグラフである。

【図１０】 図１０は、本発明の実施例１の画像形成装
置の現像装置の電界カーテン発生部材上のトナー及びキ
ャリアの移動を示す作用説明図である。

【図１１】 図１１は、本発明の実施例２の画像形成装
置の現像装置の電界カーテン発生電圧と現像剤の移動と
に関する説明図であり、実施例１の図８に対応する図で
ある。図１１Ａは電界カーテン発生電圧を示す図、図１
１Ｂは図１１Ａの電界カーテン発生電圧が印加される電
極を示す図、図１１Ｃは図１１Ｂの電極の電位と時間経
過との対応を示す図である。

【図１２】 図１２は、本発明の実施例３の画像形成装
置の現像装置の電界カーテン発生電圧と現像剤の移動と
に関する説明図であり、実施例１の図８に対応する図で
ある。図１２Ａは電界カーテン発生電圧を示す図、図１
２Ｂは図１２Ａの電界カーテン発生電圧が印加される電
極を示す図、図１２Ｃは図１２Ｂの電極の電位と時間経
過との対応を示す図である。

【図１３】 図１３は、本発明の実施例４の画像形成装
置の現像装置の電界カーテン発生電圧と現像剤の移動と
に関する説明図であり、実施例１の図８に対応する図で
ある。図１３Ａは電界カーテン発生電圧を示す図、図１
３Ｂは図１３Ａの電界カーテン発生電圧が印加される電
極を示す図、図１３Ｃは図１３Ｂの電極の電位と時間経
過との対応を示す図である。

【図１４】 図１４は、本発明の実施例５の画像形成装
置の感光体ドラムクリーナの要部説明図であり、図１４
Ａは断面図、図１４Ｂは斜視断面図である。

【図１５】 図１５は、本発明の実施例５の画像形成装
置の電界カーテン発生部材の異極性トナー分離率の実験
値を示すグラフである。

【符号の説明】

ＣＬｙ，ＣＬｍ，ＣＬｃ，ＣＬｋ…クリーナ、Ｇｙ，Ｇ
ｍ，Ｇｃ，Ｇｋ…現像器、Ｐｙ，Ｐｍ，Ｐｃ，Ｐｋ…像
担持体，トナー像担持体、ＲＯＳｙ，ＲＯＳｍ，ＲＯＳ
Ｃ，ＲＯＳｋ…画像書込装置、Ｒ０…現像ロール、Ｒ１
…第１撹拌部材、Ｒ２…第２撹拌部材、ＧＶ…現像容
器、３ｂ1…現像剤補給口、３ａ1…現像剤排出口、４…
現像ロール室、６…第１撹拌室、６＋７…循環撹拌室、
７…第２撹拌室、９…仕切壁、１１…電界カーテン発生
部材、２１…クリーニング容器、２３…電界カーテン発
生部材、２３ｃ…トナー支持面。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 2H077 AA01 AA35 AA37 AB02 AB14 AB15 AC02 AC13 AC16 AD06 AD13 AD23 AE06 CA02 CA19 EA03 GA13 2H134 GA01 GB02 GB05 HD00 JA12 JB01 KG03 KG07 KH01 KH03 KH04 KH11 4D054 AA20 BA18 EA14

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 下記の構成要件（Ａ01）〜（Ａ06）を備
   えたことを特徴とする現像剤分離装置、（Ａ01）画像書
   込装置により画像情報に応じた潜像が順次書き込まれて
   回転移動する像担持体表面に対向する現像領域を通って
   回転する現像ロール、（Ａ02）現像ロールを収容する現
   像ロール室と、前記現像ロール室と平行に配置され且つ
   両端部が接続され中間部が仕切壁で仕切られた第１撹拌
   室および第２撹拌室を有する循環撹拌室と、前記循環撹
   拌室に現像剤を補給する現像剤補給口と、前記循環撹拌
   室の現像剤を排出する現像剤排出口とを有する現像容
   器、（Ａ03）前記第１撹拌室および第２撹拌室にそれぞ
   れ回転可能に収容されて回転時に現像剤を撹拌しながら
   互いに逆方向に搬送して循環させる第１撹拌部材および
   第２撹拌部材、（Ａ04）前記現像ロールと、前記現像容
   器と、前記第１攪拌部材及び第２攪拌部材とを有する現
   像器、（Ａ05）前記第１撹拌室および第２撹拌室のうち
   の一方の撹拌室の現像剤搬送方向の下流端部に配置され
   た前記現像剤排出口、（Ａ06）前記現像剤排出口に隣接
   して現像剤搬送方向の上流側に配置された電界カーテン
   発生部材であって、搬送されてきた現像剤のうちの帯電
   量の多い現像剤を前記他方の撹拌室に搬送することによ
   り、前記帯電量の多い現像剤と前記帯電量の少ない現像
   剤とを分離する電界カーテンを発生させる前記電界カー
   テン発生部材。
2. 【請求項２】 下記の構成要件（Ａ07）を備えたことを
   特徴とする請求項１記載の現像剤分離装置、（Ａ07）前
   記電界カーテン発生部材の現像剤搬送方向上流端部まで
   現像剤搬送力を有するように構成された前記一方の撹拌
   室の撹拌部材。
3. 【請求項３】 下記の構成要件（Ａ08）を備えたことを
   特徴とする請求項２記載の現像剤分離装置、（Ａ08）前
   記一方の撹拌室の底部から他方の撹拌室に延びて配置さ
   れた前記電界カーテン発生部材であって、前記他方の撹
   拌室に延びて配置された部分は前記他方の撹拌部材の上
   側に配置された前記電界カーテン発生部材。
4. 【請求項４】 下記の構成要件（Ａ09）を備えたことを
   特徴とする請求項３記載の現像剤分離装置、（Ａ09）現
   像剤中の帯電量の多いキャリアは前記電界カーテン発生
   部材の上面により前記一方の撹拌室から他方の撹拌室に
   移動し且つ、帯電量の多いトナーは電界カーテン発生部
   材の上面から下面に回り込んでその下面により前記一方
   の撹拌室から他方の撹拌室に移動する電界カーテンを発
   生する前記電界カーテン発生部材。
5. 【請求項５】 下記の構成要件（Ｂ01），（Ｂ02）を備
   えたことを特徴とするトナー分離装置、（Ｂ01）回転す
   るトナー像担持体表面に接触し且つトナー像担持体の回
   転軸方向に延びて配置され、前記トナー像担持体表面に
   付着した残留トナーをクリーニングして、クリーニング
   容器に回収するクリーナ、（Ｂ02）クリーニング容器内
   に配置されて前記回収されたトナーを支持するトナー支
   持面を有する電界カーテン発生部材であって、正（＋）
   に帯電したトナーと負（−）に帯電したトナーとを逆方
   向に搬送する電界カーテンを発生する前記電界カーテン
   発生部材。
6. 【請求項６】 請求項１ないし４のいずれかの現像剤分
   離装置を備えた画像形成装置。
7. 【請求項７】 請求項５記載のトナー分離装置を備えた
   画像形成装置。