JP4038297B2

JP4038297B2 - 画像形成装置

Info

Publication number: JP4038297B2
Application number: JP05540099A
Authority: JP
Inventors: 和之杉原; 恵美北
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 1999-03-03
Filing date: 1999-03-03
Publication date: 2008-01-23
Anticipated expiration: 2019-03-03
Also published as: JP2000250314A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、複写機、ファクシミリ、プリンター等の画像形成装置に係り、詳しくは、トナーとキャリアとから成る２成分現像剤の現像器への補給又は現像器外への回収に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、トナーとキャリアとを混合して成る２成分現像剤を用いた画像形成装置が種々提案されている。この２成分現像剤は、繰り返し使用を続けると次第に現像剤中の特にキャリア成分が劣化し、現像能力が低下してくる。このため、劣化したキャリアを含む現像器内部の現像剤を交換することが行われている。
この現像剤の交換方法としては、具体的には、一定サイクルごとにサービスマンがユーザーを訪問し、古い現像剤の回収と新しい現像剤の補給を行うという方法が採られていた。
また、現像剤の交換をユーザー自身で行う方式を採用したものもある。例えば、現像装置の現像剤収容部として筒状の容器を用い、容器内部の現像剤が劣化すると、この容器から一定量の古い現像剤を回収すると共に、同一の筒状の容器内に一定量の新しい現像剤を補給するようにしたものがある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、サービスマンが現像剤の回収と補給を行う場合、現像器が少なくとも１つ以上設けられた現像器ユニット、又はその一部を装置本体から取り外して行うため、現像剤がこぼれ出すなどして周囲を汚染してしまう恐れがあった（例えば、特公平３−２２６２７号参照）。また、サービスマンによる現像剤の交換に時間がかかったり、サービスマンを頻繁に呼ぶことが煩わしく感じることもあった。
一方、ユーザー自身で交換を行う方法では、古い現像剤を一定量は回収出来るが、完全に回収しないまま新しい現像剤を補給するため、古い現像剤が残留してしまうことになる。
【０００４】
尚、本出願人は、先に、トナーとキャリアを混合してなる２成分現像剤を収容する現像部と、該現像部内に収容された現像剤を撹拌するための剤撹拌部と、該現像部にて消費されたトナー量に応じて上記剤撹拌部に向けてトナーの収納されたトナーボトル内のトナーを補給するためのトナー補給部と、該トナー補給部に連通するトナー補給口に上記トナーボトルのトナー吐出口を対応させて該トナーボトルを着脱自在に保持するためのボトル保持部とを具備する現像装置において、現像剤の収納された現像剤ボトルの外形形状を、上記トナーボトルの外形形状と同一もしくは略同一に形成し、上記トナー補給口もしくは該トナー補給部に連通する剤補給口に、該現像剤ボトルの剤吐出口を対応させて上記ボトル保持部に該現像剤ボトルを保持させることにより、該現像部への現像剤の補給を行うことを特徴とする現像装置を提案している（特開平８−１２３１７０号参照）。
この現像装置によれば、トナー補給時の駆動手段と同じ駆動手段を使用して現像剤の補給を自動で行うことが出来るが、現像器内の劣化した現像剤を器外に回収する事は考えられておらず、現像剤の交換を確実に行うものではなかった。
【０００５】
本発明は以上の問題点に鑑みなされたものであり、その目的とするところは、サービスマンの手を煩わすことなく、ユーザー自身で現像剤の交換を確実に行うことができる画像形成装置を提供することである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、請求項１の画像形成装置は、トナーとキャリアとからなる２成分現像剤を収容する現像器と、トナーを所定のトナー補給経路に沿って該現像器内に補給するトナー補給手段とを、回転軸の周りに複数組備え、該回転軸の回転によって使用する現像器を画像形成装置の像担持体に対向する現像位置に移動させて該像担持体上に形成された潜像を現像する２成分現像装置を備えた画像形成装置において、上記回転軸を現像動作時の回転方向である正方向と、これと逆の逆方向とに選択的に回転駆動可能な回転軸駆動装置と、上記トナー補給経路の一部を構成する開口部と、該開口部を挟んで上記補給経路の上流側と下流側とにそれぞれ配置したスクリュウ部材と、これらスクリュウ部材を回転駆動するスクリュウ駆動装置と、上記該開口部を開閉するシャッタとを設け、上記スクリュウ部材は上記スクリュウ駆動装置による駆動を停止した状態で、上記回転軸駆動装置による上記逆方向の回転を行わせることにより、上記スクリュウ駆動装置による駆動が行われているときとは逆方向にトナーを搬送するように配置するとともに、上記開口部をスクリュウ部材の軸線方向の一部に形成し、上記シャッタは自重によって一端側が揺動して上記開口部を開閉し、少なくとも現像器が上記現像位置にあるときに上記開口部を開くように取り付け、上記現像位置にある現像器についての上記トナー補給手段によるトナー補給動作中は上記スクリュウ駆動装置で上記スクリュウを回転駆動し、現像器から現像剤を回収するときは、上記スクリュウ駆動装置を停止した状態で上記回転軸駆動装置によって回転軸を逆方向に回転駆動し２成分現像装置全体を複数回逆転させ、上記現像器内の現像剤を、上記トナー補給経路と同一の経路を逆方向に通過させて現像器外に回収することを特徴とするものである。
【０００７】
請求項１の画像形成装置においては、現像器内の現像剤が劣化して交換しなければならなくなったときに、現像装置の逆方向の回転を利用して、現像剤をトナー補給経路の逆方向に通過させて回収し、現像器を装着したままで回収できる。
【０００８】
請求項２の画像形成装置は、請求項１の２画像形成装置において、内部にトナーを収容したトナー収容器を着脱可能に構成し、該トナー収容器を装着した状態で該トナー収容器内のトナーを該現像器内に補給するよう上記トナー補給手段を構成し、上記現像剤回収手段によって回収する現像剤の回収場所を、該トナー収容器としたことを特徴とするものである。
【０００９】
請求項２の画像形成装置においては、空になったトナー収容器を現像剤の回収容器として再利用する。この空のトナー収容器は、トナー補給のために装置に装着し、トナー補給し終わって空となったものを取り外さずに、そのまま回収容器として利用してもよい。また、空のトナー収容器を装置から取り外し、現像剤の回収時に再び装着しても良い。
【００２４】
【発明の実施の形態】
（実施形態１）
以下、本発明を画像形成装置であるカラー電子写真プリンタ（以下、プリンタという）に適用した実施形態１について説明する。
図１は本実施形態に係るプリンタの概略構成図である。像担持体としての感光体ドラム１０は、矢印Ａ方向に回転駆動されながら、その表面が帯電手段としての帯電チャージャ２により一様に帯電された後、レーザ光学装置２２から発せられるレーザー光がミラー２３により所定方向に導かれることにより画像情報に基づき走査露光されて表面に静電潜像が形成される。上記工程において、感光体ドラム１０表面は帯電チャージャ２によって負帯電（−Ｖ_Ｄ）される。そして、レーザ光学装置２２からレーザー光が発せられると感光体表面電位が−Ｖ_Ｌとなる。
上記露光する画像情報は所望のフルカラー画像をイエロー、マゼンタ、シアン、及び黒の色情報に分解した単色の画像情報である。感光体ドラム１０上に形成された静電潜像は、回転型現像装置（以下、リボルバ現像装置という）４により各々所定の現像剤としてのイエロー、マゼンタ、シアン、及び黒トナーで現像され、これにより、感光体ドラム１０上に各色画像が形成される。
【００２５】
感光体ドラム１０上に形成された各色画像は、バイアスローラ５１と複数のベルトローラ５２に張架されて回動可能になっており、感光体ドラム１０と同期して図中矢印Ｂ方向に回転することにより中間転写ベルト５０上に、イエロー、マゼンタ、シアン、及び黒の単色毎に順次重ね合わされて転写される。この中間転写ベルト５０上への各色画像の転写は、感光体ドラム１０と中間転写ベルト５０の接触状態において転写バイアスローラ５１に所定のバイアス電圧を印加することで行なわれる。中間転写ベルト５０上に重ね合わされて転写されたイエロー、マゼンタ、シアン、及び黒の画像は、両面複写兼用の自動給紙カセット２４あるいは手差し給紙トレイ２４ａから、給紙ローラ２６または２６ａ、及びレジストローラ２８を経て、転写部へ搬送された転写紙１０ａ上に、２次転写チャージャ１１により一括転写される。転写終了後の転写紙１０ａは、定着装置１２によりトナー像が定着されフルカラープリントとして機外に排出される。
【００２６】
なお、中間転写ベルト５０上への転写後の感光体ドラム１０上の若干の未転写残留トナーは、感光体ドラム１０の再使用に備えて感光体用クリーニング装置１３で清掃される。この感光体用クリーニング装置１３により回収されたトナーは、回収パイプ１７を経由して廃トナータンク９０に蓄えられる。
また、転写紙１０ａ上に転写されなかった中間転写ベルト５０上のトナーは、隣接して設けられている中間転写ベルト用クリーニング装置６０によって中間転写ベルト５０から除去される。
【００２７】
図２は、上記リボルバ現像装置４の概略構成図である。該リボルバ現像装置４は、感光体ドラム１０に対向した開口部を有するケーシング（不図示）内で、回転軸４ａを中心として矢印Ｃ方向に回転される略同型の４つの現像器４０、４０Ｙ、４０Ｍ、４０Ｃと、該４つの現像器に補給用のトナーをそれぞれ補給するための４つのトナー補給装置４５、４５Ｙ，４５Ｍ，４５Ｃとを有している。なお、図示のリボルバ現像装置４では、感光体ドラム１０に対向する現像位置に、黒トナーとキャリアを収容した黒現像器４０が臨んでおり、この黒現像器４０から図中反時計回りの順に、イエロートナーとキャリアを収容したイエロー現像器４０Ｙ、マゼンタトナーとキャリアを収容したマゼンタ現像器４０Ｍ、シアントナーとキャリアを収容したシアン現像器４０Ｃが配置されている。
【００２８】
また、リボルバ現像装置の４つの現像器４０，４０Ｙ，４０Ｍ，４０Ｃは、互いに９０度ずつ変位した位置に配置されており、ステッピングモータ（図示を省略）によってリボルバ現像装置４が矢印Ｃ方向に所定の作像工程に従って駆動軸４０ａの周りを９０度ずつ回転されることにより、各現像器の現像スリーブ４１，４１Ｃ，４１Ｍ，４１Ｙが、黒現像器４０、シアン現像器４０Ｃ、マゼンタ現像器４０Ｍ、イエロー現像器４０Ｙの順に、感光体ドラム１０に対向する現像位置に移動されて、該感光体ドラム１０上の静電潜像を可視像化する。
【００２９】
中間転写ベルト用クリーニング装置６０は、クリーニングブレード６１と、このクリーニングブレード６１を中間転写ベルト５０に接離可能に支持する接離用アーム６２と、クリーニングブレード６１を覆うように設けられ、クリーニングブレード６１の先端部近傍が中間転写ベルト５０側に開口している現像剤回収部としての回収容器６３とを有している。
上記構成の中間転写ベルト用クリーニング装置において、クリーニングブレード６１の先端が接離用アームを介して中間転写ベルト５０表面に接離自在になっている。そして、中間転写ベルト５０上に感光体ドラム１０から一色目の画像が転写され、更に複数色の画像が転写されて重ね合わせ画像が形成され、その重ね合わせ画像が転写紙に一括転写されるまでの間は、クリーニングブレードは中間転写ベルト５０から離間しており、転写紙への重ね合わせ画像の一括転写が終了した後に中間転写ベルト５０に接触して転写紙に転写されずに中間転写ベルト５０表面に残留したトナーを掻き取る。
【００３０】
そして、上記クリーニングブレード６１によって掻き取られた廃トナーは、重力によって回収容器６３内壁に沿って回収容器６３の底部まで落下する。回収容器６３の底部には、廃トナータンク９０に連結されている第２回収パイプ９２が接続されており、回収容器６３内の廃トナーが回収パイプを通って廃トナータンク９０に収容される。この廃トナータンク９０は、感光体用クリーニング装置１３にも連結されており、感光体ドラム１０表面の廃トナーも同一の廃トナータンク９０へと収容されるようになっている。
【００３１】
ここで、４つの現像器４０、４０Ｙ、４０Ｍ、４０Ｃの内部構造は、それぞれ同様であるので、以下、現像位置にある黒現像器４０を例にとってその内部構造を説明し、他の現像器の内部構造については、それぞれの黒現像器に対応する部材の符号として、黒現像器における符号と同じ数字に、イエロー、マゼンタ、シアンの各現像器を区別するためＹ、Ｍ、Ｃの添字を付した符号を図中に示し、その説明を省略する。
【００３２】
上記現像器４０は、現像剤担持体としての現像スリーブ４１と、該ケーシング部内に収容される黒トナー及びキャリアからなる二成分現像剤（以下、現像剤という）を撹拌する第１、第２撹拌スクリュウ４２、４３とを備えている。
そして、この黒現像器４０内で黒トナーとキャリアとが撹拌されて、黒トナーが負にキャリアが正に帯電する。そして、現像時において、現像スリーブ４１には負バイアス（−Ｖ_Ｂ、Ｖ_Ｂ<Ｖ_Ｄ）が印加され、一方、感光体電位−Ｖ_ＬがＶ_Ｌ<Ｖ_Ｂの関係になっているため、現像スリーブ４１表面に担持されているトナーが感光体表面の画像部に移動して、感光体表面にトナー像が形成される。
【００３３】
図３は、リボルバ現像装置４の現像器の現像位置における部分拡大図である。現像を行っている間は、図３に示すように感光体ドラム１０に対向する現像スリーブ４１内のマグネットの磁極配置は、感光体ドラム１０対向側に磁力の及ばない領域Ｃ以外の部分が来るような配置となっている。これによって、現像スリーブ４１上に担持され、現像領域で現像に使用されずに現像スリーブ４１表面に残留した現像剤は、現像スリーブ４１の回転によって領域Ｃに来ると自重によって現像器内に落下する。そして、領域Ｃを通り過ぎると、新たな現像剤が現像スリーブ４１表面に吸着される。
【００３４】
図４は、黒現像器の平面図である。現像スリーブ４１の長手方向一端部の孔にはフランジ９５が圧入され、フランジ９５の軸部９５ａが軸受け９６を介して現像器筺体に取り付けられている。この軸部９５ａの外側端部に現像スリーブ４１に駆動力を伝えるギヤ列８１、８２、８３が取り付けられている。現像スリーブ４１の駆動はプリンタ本体に設置されたモータ８０によって行われ、モータがＯＮされると上記ギア列８１、８２、８３に順次回転が伝わってギア８３から現像スリーブ４１のフランジを介して現像スリーブ４１が回転する。
【００３５】
ここで、現像器４０内の現像剤のうち、トナーは現像の度に消費されていく。そして、該現像剤のトナー濃度の低下が図示しないトナー濃度センサにより検知された場合には、トナー補給が行えるようにトナー補給装置４５が設けられている。
また、本実施形態のプリンタにおいては、装置の運搬による現像剤の漏出を未然に防ぐためなどの理由から装置の設置後に現像器内に現像剤を補給したり、現像剤の回収後に新たな現像剤を補給したりするための現像剤補給装置も設けられている。
これらトナーと現像剤の補給装置はその構成がほぼ同一なので、トナー補給装置４５について説明し、現像剤補給装置の説明は省略する。
【００３６】
図５は、トナー補給装置４５に用いられるトナー収容器としてのトナーボトル４６の斜視図、図６は、同トナーボトル４６をボトル保持部１４５に保持させた状態の斜視図、図７は、トナーの補給時における補給装置の断面図である。
このトナー補給装置４５は、トナーボトル４６を保持するボトル保持部１４５と、該ボトル保持部１４５にトナーボトル４６を保持させた状態で該ボトル４６を周方向に回転駆動するためのモータ１２０及びカップリング１２１が設けられている。これにより、トナーボトル４６からトナーが現像器内へ補給され、現像剤のトナー濃度が所定の濃度に保たれ、その結果転写紙上の画像濃度が一定に保たれるようになっている。
【００３７】
図５において、トナーボトル４６には、ボトル内周面にスパイラル状の移送リブ４７が形成されている。また、ボトルの長手方向端部近傍には、トナー吐出口４８が設けられている。これにより、トナーボトル４６が周方向に回転すると、内部のトナーが移送リブ４７に沿ってトナー吐出口４８側に順次搬送され、この吐出口４８から自重で外部に落下するようになっている。
また、図６において、トナーボトル４６の周面には、内部に収容されているトナーが、黒ＢＬ、シアンＣ、マゼンタＭ、イエローＹのうちいずれ用のものが入っているかの表示がされており、ユーザーが見て分かるようになっていると共に、判別手段として各色ごとに異なる色検知用ボス４９がボトル外周に形成されている。この色検知用ボス４９は、ボトル保持部１４５内壁に設置された検知手段としてのセンサ１１０によって検知される被検知部であり、どの色のトナーボトル４６がボトル保持部１４５にセットされたかが検知出来るようになっている。更に、トナーボトル４６と現像剤ボトル１４６には、トナーと現像剤のいずれが収容されているかの表示がされており、ユーザーが見て分かるようになっていると共に、判別手段としてトナーボトル４６と現像剤ボトル１４６とで異なるボス５３がボトル外周に形成されている。このボス５３は、図７に示すようにボトル保持部１４５内壁に設置された検知手段としてのセンサ１１１によって検知され、トナーボトル４６と現像剤ボトル１４６のどちらがセットされたかが検出出来るようになっている。ここで、本実施形態の現像剤ボトル１４６には、キャリアのみを入れたものを用いている。しかし、現像剤ボトル１４６としてトナーとキャリアを所定の割合で混合したものを入れて用いても良い。
【００３８】
上記構成において、現像が繰り返されトナーが消費されて、現像器４０内のトナー濃度が低下すると、ユーザーはボトル保持部１４５に該当する色のトナーボトル４６をセットする。そして、モータ１２０が駆動されるとカップリング１２１を介してトナーボトル４６は周方向に回転し、トナーボトル４６内のトナーはトナー吐出口４８付近に順次送られてトナー吐出口４８から下方に位置する補給スクリュウ４７を経て現像開口部６５から現像器内に落下し補給される。その後、第１、第２撹拌スクリュウ４２、４３によってキャリアを含む現像剤と撹拌混合され、互いに逆磁性に摩擦帯電させられた２成分現像剤となって現像スリーブ４１に送られる。これらトナーボトル４６から現像器へのトナーの通過する経路をトナー補給経路という。
【００３９】
リボルバ現像装置４の、各現像器４０，４０Ｙ，４０Ｍ，４０Ｃ内の二成分現像剤は、長期間使用していると特にキャリアが劣化するため定期的に交換する必要がある。このため、所定の現像剤交換時間が経過すると、現像器４０から現像剤が回収される。現像剤回収方法については、本実施形態の特徴部であるので、後に詳述する。現像剤が完全に回収された後、ユーザーがボトル保持部１４５に該当する色の現像剤ボトル１４６をセットすると、モータ１２０の駆動によって、カップリング１２１を介して現像剤ボトル１４６は周方向に回転し、内部の現像剤がボトル内壁に形成された移送リブ１４７に沿って吐出口１４８側に順次搬送され、吐出口１４８から自重で下方に位置する現像器内に落下し補給される。ここで、現像剤ボトル１４６の吐出口１４８を通過した現像剤が現像器内に補給されるまでの現像剤が通過する経路（以下、現像剤補給経路という）は、トナー補給時にトナーがトナーボトル４６の吐出口４８から現像器４０内に補給される迄に通過する上記トナー補給経路と同じ補給経路を通過するものである。
その後、トナーが補給されると、第１、第２撹拌スクリュウ４２、４３によって現像剤はトナーと撹拌混合され、互いに逆磁性に摩擦帯電させられた２成分現像剤となって現像スリーブに送られる。
次に、本実施形態の特徴部にかかる現像剤交換のための構成について説明する。
【００４０】
ここで、リボルバ現像装置に設けられている４つの現像器内の劣化現像剤はどれも同様に交換できるので、黒現像器４０の劣化現像剤の交換を例に取って説明する。本実施例１のプリンタにおいては、劣化した現像剤を、トナー補給経路と同一の経路をトナー補給方向とは逆方向、即ち、現像器側からトナーボトル４６へ向かう方向に通過させて回収できるようになっている。
図８は、実施形態１に用いられる現像器の説明図。図９は、本実施例の現像器に設けられているシャッタ７０の部分拡大図。図１０は、シャッタ７０を設けたリボルバ現像装置４の断面図である。
図８において、トナー補給経路の現像開口部６５に、リボルバ現像装置４の回転による現像器の位置によって開閉するシャッタ７０を設けている。このシャッタ７０は、揺動自在となるよう一端が現像器筺体に支持されており、自重で開閉するようになっている。
トナー補給時には、図８に示すように補給スクリュウ４７から第２搬送スクリュウ４３に向けてトナーが落下できるよう現像開口部６５が開く。また、リボルバ現像装置４の回転により、シャッタ７０の自由端の重力方向に現像器開口が位置すると、図９の右側に示すようにシャッタ７０が閉じる。
【００４１】
図１０において、現像器内の現像剤を回収する場合、リボルバ現像装置４を現像時とは逆方向（図中矢印Ｄ方向）に回転させる。ここで、リボルバの回転方向を切り換えるのは、リボルバ現像装置４に回転駆動力を与えるリボルバ駆動モータ（図示せず）の回転方向を現像時の回転方向とは逆に切り換えればよい。
上記シャッタ７０は、リボルバ回転時に、図中シアン現像器の位置とマゼンタ現像器の位置との間を通過するときに開から閉状態となる。また、図中イエロー現像器の位置と黒現像器の位置との間を通過するときに閉から開状態となる。さらに、現像剤回収動作時は、トナーボトル、補給スクリュウ４７、第１、第２撹拌スクリュウ４２、４３のそれぞれは停止させておき、リボルバの矢印Ｄ方向への回転を高速で複数回転連続して行う。従って、現像器内の現像剤は、リボルバの回転によって第１、第２撹拌スクリュウ４２、４３のスパイラル状のスクリュウ羽根に沿ってトナー補給時とは逆方向に徐々に移動し、現像開口部６５近傍まで搬送される。そして、図中最下部のシアン現像器の位置を通過するとき、開口したシャッタ７０に現像剤がすくい上げられるようにして現像開口から補給スクリュウ４７側に汲み上げられ、その後、リボルバ現像装置４の回転により補給スクリュウ４７のスクリュウ羽根に沿ってトナーボトル４６のトナー吐出口４８に搬送され、このトナー吐出口４８からトナーボトル内に回収される。このようにしてリボルバ現像装置４の矢印Ｄ方向への回転を一定時間繰り返し行うことで徐々に回収がすすめられる。
このリボルバ現像装置４の回転時間に、全現像剤回収モードとして予め現像器内の現像剤が全て回収できる回転時間を設定し、全てのボトル保持部に空のボトルを装着しておけば、一気に全ての現像器から現像剤を回収することができる。この他、現像器内の現像剤量を検出するセンサを設け、センサによって現像器内が空になったことが検知されたら回転を停止するよう構成しても良い。
【００４２】
上記の方法によれば、リボルバ現像装置４を取り外さずに現像剤の回収ができるので、ユーザー自身で容易に現像剤の回収ができる。また、現像剤回収のために、リボルバ現像装置４の回転のみを用いて、他の部材の駆動を行うことなく現像剤の回収を行うことができる。また、現像剤をボトル内に収容してボトルを取り外して回収できるので、回収する際に現像剤をこぼして周囲を汚染する危険性もない。また、回収現像剤の収容器として空となったトナーボトルを廃物利用しているので、低コスト化に貢献できる。また、現像剤の回収の新たな駆動部材を設ける必要もなくなる。
【００４３】
また更に、本実施例のプリンタには、全現像剤補給モードを設けており、４つの現像器への現像剤の補給が１つの操作で全て完了できるようにしている。以下、全現像剤補給モードを実行したときのプリンタの動作を説明する。
現像剤の交換のために現像器内の現像器を全て空にした後、各ボトル保持部に新しい補給現像剤を収容した現像剤ボトルを装着し、全現像剤補給モードを実行する。このモードにおいて、リボルバ現像装置４は現像時と同じである図２中矢印Ｃ方向にゆっくり回転し、現像剤ボトルの吐出口１４８がボトル下部に位置する現像剤補給位置に現像器の１つが停止して上記のように現像剤補給がおこなわれる。そして、１つの現像器への現像剤の補給が終了するとリボルバの回転によって次の現像器が現像剤補給位置に搬送され、順次現像器への現像剤の補給がおこなわれていく。この時、補給スクリュウ４７が現像開口部６５より下方にある間はシャッタ７０が閉じるため、現像剤が現像剤ボトル側に逆流することはない。
このようにして４つの現像器への現像剤の補給が全て終了すると、現像剤の交換が完了する。
【００４４】
本実施形態のプリンタによれば、全現像剤補給モードを実行することにより全ての現像器への現像剤の補給を一気に終わらせることができ、各現像器への現像剤の補給を独立して指示するのに比して手間が省けると共に補給時間の節約にもなる。また、トナー補給経路と現像剤補給経路を同一にしているので、現像剤の補給経路を新たに設ける必要がなく、装置の小型化を実現することができる。
更に、上記全現像剤回収モード実行後に、ボトル保持部１４５から回収用のボトルを取り外し、補給用の現像剤が収容された現像剤ボトルを保持させて全現像剤補給モードを実行すれば、全ての現像器内の現像剤の交換を容易に行うことができる。
【００４５】
（参考形態）
次に、現像剤回収を自動で行うことができるプリンタの参考形態について説明する。本参考形態におけるプリンタも、現像器からの現像剤回収装置の構成以外は上記実施形態１と同様であるので、共通している部分の説明は省略する。
図１１は、参考形態にかかるプリンタの説明図、図１２は、参考形態の現像剤回収装置の部分拡大図である。
図１１において、このプリンタは、現像器内の現像剤を回収するための現像剤回収モードと、現像剤回収モード実行時に感光体ドラム１０に付着させた現像剤を除去する感光体ドラムクリーニング装置７１とを有している。
感光体クリーニング装置７１は、強制的に感光体ドラム１０に付着させた現像剤をクリーニングするためのもので、感光体ドラム１０に対向する位置に設けられた第１回収ローラ７１、回収ローラの下方に位置する第２回収ローラ７２、第２回収ローラ７２の下方に第２回収ローラ７２から離間させて設けられた回収スクリュウ７３と、この第１、第２回収ローラ７１、７２及び回収スクリュウ７３を囲み、上方の開口から第１回収ローラ７１のみ露出させているケーシング７５とから構成されている。
上記第１回収ローラ７１は、感光体ドラム１０回転方向における現像ローラ４１との対向位置と中間転写ベルト５０対向位置との間の感光体ドラム表面に対向しており、感光体ドラム１０に対して接離可能に構成されている。尚、第１回収ローラ対向位置の感光体ドラム回転方向上流側には、除電装置７６も設けられている。第１回収ローラ７１はスリーブと、内部に上部がＮ極下部がＳ極のマグネットからなっている。また、第２回収ローラ７２はスリーブと、内部に上部がＮ極上下部がＳ極２つの同極配列のマグネットからなっている。
また、上記ケーシング７５の下部は、中間転写ベルト用クリーニング装置６０の回収容器に上方から没入され、回収スクリュウ７３で現像剤が回収容器６３内に搬送されるようになっている。
【００４６】
上記構成において、現像剤回収モード実行時の現像剤回収の流れを説明する。現像剤回収モードになると、現像ポジションに回収すべき現像剤を収容している現像器を位置させてリボルバの回転を停止する。そして、現像ポジションに停止した現像器に対して現像バイアスを印加せずに現像スリーブ４１をほぼ０Ｖにし、かつ帯電装置により感光体ドラム１０に−５００Ｖ程度の電圧を印加する。この状態で、現像器の第１、第２撹拌スクリュウ４２、４３及び現像ローラ４１を回転駆動し、現像ローラ４１で汲み上げた現像剤を感光体ドラム１０に付着させる。表面に現像剤を付着させた感光体ドラム１０表面は、除電装置との対向部で除電され、現像剤担持力が弱められて第１回収ローラ７１との対向部に搬送される。そして、第１回収ローラ７１の磁力によって感光体ドラム上の現像剤が第１回収ローラ７１側に転移し、第１回収ローラ７１の回転によって第２回収ローラ７２との対向領域まで搬送され、第２回収ローラ７２側に磁力により付着する。さらに第２回収ローラ７２の下部で同極配列の位置で磁力の反発力と重力によって回収スクリュウ７３上に落下し、この回収スクリュウ７３によって中間転写ベルト用クリーニング装置６０の回収容器に搬送され、回収パイプを通って廃トナータンク９０に回収される。
【００４７】
このように、現像剤回収モードにおいて、現像器内の劣化した現像剤を感光体ドラム１０に付着させて感光体ドラム１０をクリーニングすることにより、リボルバ現像装置４をプリンタ本体から取り外さずに、現像剤の回収を行うことができる。
また、感光体ドラム１０から回収した現像剤を中間転写ベルト用クリーニング装置６０の回収容器に回収できるので、現像剤の新たな回収場所を設ける必要がなく、装置の大型化を防止できるというすぐれた効果がある。
【００４８】
尚、本参考形態のプリンタにおいては、感光体ドラム上における現像位置と中間転写位置との間の現像像搬送途中に感光体ドラムクリーニング装置７１を設けている。このため、感光体ドラム１０上の画像の中間転写ベルト５０への搬送途中で感光体ドラムクリーニング装置７１によって、形成画像上に予期せず付着したフェライト等のキャリア成分のみを除去することもできる。これにより、白抜け等の画像上の不具合を防止することもできる。
【００４９】
【発明の効果】
請求項１又は２の画像形成装置によれば、現像器を装置本体から取り外さずに現像器からの現像剤の回収ができるので、現像剤回収の操作が容易で、かつ現像器から現像剤がこぼれ出して周囲を汚染することがない。また、現像器内の現像剤が空になるまで回収しその後新しい現像剤の充填を行えば、現像剤の完全な交換も行うことができる。従って、サービスマンの手を煩わすことなく、ユーザー自身で現像剤の交換を確実に行うことができるというすぐれた効果がある。
また、現像器を取り外さずに現像剤の交換ができるので、その分現像剤交換の時間を低減でき、画像形成装置の稼働率を上げることもできる。
また、現像剤の回収に新たな回収経路を設ける必要がなく、新たな回収経路を設けるのに比して画像形成装置の大型化を防止できるという優れた効果もある。
【００５０】
特に、請求項２の画像形成装置によれば、トナー収容器を現像剤の回収容器として再利用できるという優れた効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施形態に係るプリンタの該略構成図。
【図２】リボルバ現像装置の概略構成図。
【図３】現像器の現像位置における部分拡大図。
【図４】リボルバ現像装置の黒現像器の平面図。
【図５】トナー補給装置に用いられるトナーボトル又は現像剤収容器としての現像剤ボトルの斜視図。
【図６】同、トナーボトル又は現像剤ボトルをボトル保持部に保持させた状態の斜視図。
【図７】補給装置の断面図。
【図８】本実施例に用いられる現像器の説明図。
【図９】同、現像シャッタ部の部分拡大図。
【図１０】シャッタを設けた回転型現像装置の断面図。
【図１１】参考形態にかかるプリンタの説明図。
【図１２】参考形態の現像剤回収装置の部分拡大図。
【符号の説明】
２帯電チャージャ
４リボルバ現像装置
１０感光体ドラム
１３感光体用クリーニング装置
１７回収パイプ
２６給紙ローラ
２８レジストローラ
４０回転型現像装置
４０，４０Ｙ，４０Ｍ，４０Ｃ現像器
４１，４１Ｙ，４１Ｍ，４１Ｃ現像スリーブ
４５，４５Ｙ，４５Ｍ，４５Ｃトナー補給装置
４６トナーボトル
４７補給スクリュウ
４８トナー吐出口
６０中間転写ベルト用クリーニング装置
６３回収容器
７０シャッタ
９０廃トナータンク
９２第２回収パイプ
１０１回収口
１０３回収容器
１４５ボトル保持部
１４６現像剤ボトル

Claims

トナーとキャリアとからなる２成分現像剤を収容する現像器と、トナーを所定のトナー補給経路に沿って該現像器内に補給するトナー補給手段とを、回転軸の周りに複数組備え、該回転軸の回転によって使用する現像器を画像形成装置の像担持体に対向する現像位置に移動させて該像担持体上に形成された潜像を現像する２成分現像装置を備えた画像形成装置において、
上記回転軸を現像動作時の回転方向である正方向と、これと逆の逆方向とに選択的に回転駆動可能な回転軸駆動装置と、
上記トナー補給経路の一部を構成する開口部と、
該開口部を挟んで上記補給経路の上流側と下流側とにそれぞれ配置したスクリュウ部材と、
これらスクリュウ部材を回転駆動するスクリュウ駆動装置と、
上記該開口部を開閉するシャッタとを設け、
上記スクリュウ部材は上記スクリュウ駆動装置による駆動を停止した状態で、上記回転軸駆動装置による上記逆方向の回転を行わせることにより、上記スクリュウ駆動装置による駆動が行われているときとは逆方向にトナーを搬送するように配置するとともに、上記開口部をスクリュウ部材の軸線方向の一部に形成し、
上記シャッタは自重によって一端側が揺動して上記開口部を開閉し、少なくとも現像器が上記現像位置にあるときに上記開口部を開くように取り付け、
上記現像位置にある現像器についての上記トナー補給手段によるトナー補給動作中は上記スクリュウ駆動装置で上記スクリュウを回転駆動し、
現像器から現像剤を回収するときは、上記スクリュウ駆動装置を停止した状態で上記回転軸駆動装置によって回転軸を逆方向に回転駆動し２成分現像装置全体を複数回逆転させ、上記現像器内の現像剤を、上記トナー補給経路と同一の経路を逆方向に通過させて現像器外に回収することを特徴とする画像形成装置。
請求項１の画像形成装置において、
内部にトナーを収容したトナー収容器を着脱可能に構成し、該トナー収容器を装着した状態で該トナー収容器内のトナーを該現像器内に補給するよう上記トナー補給手段を構成し、
上記現像剤回収手段によって回収する現像剤の回収場所を、該トナー収容器としたことを特徴とする画像形成装置。