(57)【要約】  【課題】トナーから遊離した添加剤を回収しキャリアへの添加剤スペントの発生を抑制することができ、回収した添加剤を廃棄することなく再利用して画像の安定性を向上することが可能な現像装置及びこれを用いた画像形成装置を提供する。  【解決手段】内部にトナーとキャリアとを有する２成分現像剤を収容する現像部１０と、現像部１０に接続され現像剤が循環する循環経路３０，３１，３２と、循環経路上に配設され現像剤を貯容して撹拌する現像剤貯容部４０とを備え、現像部１０と現像剤貯容部４０とで現像剤を循環させる現像装置６１において、トナーに添加され分離した添加剤を回収する添加剤回収手段３５を循環経路３２上に設けた。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
内部にトナーとキャリアとを有する２成分現像剤を収容する現像部と、前記現像部に接続され現像剤が循環する循環経路と、前記循環経路上に配設され現像剤を貯容して撹拌する現像剤貯容部とを備え、前記現像部と前記現像剤貯容部とで現像剤を循環させる現像装置において、
前記トナーに添加され分離した添加剤を回収する添加剤回収手段を前記循環経路上に有することを特徴とする現像装置。
【請求項２】
請求項１記載の現像装置において、
現像剤を循環させるエアを発生させるエア発生源と前記循環経路内よりエアを取り込むエア取り込み経路とを有し、前記エア取り込み経路内に前記添加剤回収手段を有することを特徴とする現像装置。
【請求項３】
請求項２記載の現像装置において、
前記エア取り込み経路が前記現像剤貯容部に接続されていることを特徴とする現像装置。
【請求項４】
請求項２記載の現像装置において、
前記循環経路上における前記現像部の現像剤搬送方向直上流位置に前記トナーからの前記添加剤の分離を促進させる分離促進手段を有し、前記エア取り込み経路が前記分離促進手段に接続されていることを特徴とする現像装置。
【請求項５】
請求項１ないし４の何れか１つに記載の現像装置において、
前記添加剤回収手段は回収した前記添加剤を貯容可能であることを特徴とする現像装置。
【請求項６】
請求項５記載の現像装置において、
前記添加剤回収手段は前記添加剤の回収及び貯容を電気的に行うことを特徴とする現像装置。
【請求項７】
請求項５または６記載の現像装置において、
前記添加剤回収手段は回収及び貯容した前記添加剤を再度現像剤に添加可能であることを特徴とする現像装置。
【請求項８】
請求項７記載の現像装置において、
前記添加剤回収手段による前記添加剤の再添加は前記現像剤貯容部で行われることを特徴とする現像装置。
【請求項９】
請求項８記載の現像装置において、
前記添加剤の再添加時において、前記現像剤貯容部での撹拌力を通常時の撹拌力よりも大きくすることを特徴とする現像装置。
【請求項１０】
請求項７ないし９の何れか１つに記載の現像装置において、
再添加時において回収及び貯容した前記添加剤を現像剤中に供給することを特徴とする現像装置。
【請求項１１】
請求項７ないし１０の何れか１つに記載の現像装置において、
前記添加剤を再添加するタイミング及び量は画像面積に基づいて決定されることを特徴とする現像装置。
【請求項１２】
請求項１ないし１１の何れか１つに記載の現像装置を有することを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複写装置、プリンタ、ファクシミリ等の画像形成装置に関し、詳しくは静電潜像を可視化する現像装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の画像形成装置において、トナーとキャリアとを有する２成分現像剤を用いて像担持体上に形成された静電潜像を可視化する現像装置を備えたものが知られている。この現像装置では、トナーとキャリアとの摩擦帯電により電荷を発生させて像担持体上の静電潜像を可視化しているため、トナーの帯電量を一定に保つことが重要となる。
【０００３】
トナーには、流動性の向上や帯電性の安定化を図るためシリカやチタン等の無機微粒子からなる添加剤が外添されており、この添加剤は現像ユニットに補給された後、現像されるまでの間にその一部がトナーから遊離し、遊離した添加剤が機内に飛散したりキャリア表面に付着したりすることがある。添加剤がキャリアに付着して現像剤が撹拌される際にキャリア表面のコート膜に埋め込まれる（スペント）と、キャリアの帯電能力が低下してトナーに付与できる電荷が少なくなり、地汚れやトナー飛散が発生してしまうという問題点がある。
【０００４】
上述の問題点を解決すべく、画像形成により消費されたトナー量に対応して徐々にキャリアを補給し、現像容器内の現像剤が一定量を超えた場合に現像剤を容器外へとオーバーフローさせることにより、現像容器内の現像剤すなわち添加剤の付着によって劣化したキャリアを徐々に入れ替えて現像容器内における現像剤の帯電能力をほぼ一定に維持させる技術が、例えば「特許文献１」に開示されている。また、トナーから添加剤が遊離することを防止すべく、トナーの製造過程で添加剤の混合時間や混合順序を調整して添加剤の遊離率を下げる技術が、例えば「特許文献２」に開示されている。さらに画像形成装置からの現像剤の回収及びリサイクルに関し、トナーカートリッジとは別に添加剤カートリッジを備え、クリーニングユニットや転写ユニットから回収されたトナーに添加剤を混合して現像装置に補給する技術が、例えば「特許文献３」に開示されている。
【０００５】
【特許文献１】特開平１１−２０２６３０号公報
【特許文献２】特開２００６−３２３３６７号公報
【特許文献３】特開平１１−１６０９７８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
「特許文献１」に開示された技術では、廃現像剤の発生量が増加してしまうと共に、現像剤ごと廃棄するために使用可能なトナーも同時に廃棄されて無駄が多いという問題点がある。「特許文献２」に開示された技術では、処理が複雑でトナー製造コストが上昇してしまうという問題点がある。「特許文献３」に開示された技術では、添加剤は数百ナノメートルという小粒径であるために凝集し易く、溝付きローラとスポンジとを用いた補給方法では添加剤カートリッジからトナーに対して数％という少量を取り出すことが困難であると共に、現像装置に補給された後も撹拌搬送部材として広く用いられているスクリュを用いた撹拌では凝集した添加剤を分散させる効果が低く、トナー表面に添加剤を満遍なく添加することが困難であるという問題点がある。上述のように、現像装置から添加剤を回収し、これを現像剤に対して再添加することは困難であった。現像装置から遊離している添加剤を回収することが可能であれば、キャリアの帯電能力を維持しつつ廃現像剤をも減らすことができる。
【０００７】
本発明は上述した問題点を解決し、トナーから遊離した添加剤を回収しキャリアへの添加剤スペントの発生を抑制することができ、回収した添加剤を廃棄することなく再利用して画像の安定性を向上することが可能な現像装置及びこれを用いた画像形成装置の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
請求項１記載の発明は、内部にトナーとキャリアとを有する２成分現像剤を収容する現像部と、前記現像部に接続され現像剤が循環する循環経路と、前記循環経路上に配設され現像剤を貯容して撹拌する現像剤貯容部とを備え、前記現像部と前記現像剤貯容部とで現像剤を循環させる現像装置において、前記トナーに添加され分離した添加剤を回収する添加剤回収手段を前記循環経路上に有することを特徴とする。
【０００９】
請求項２記載の発明は、請求項１記載の現像装置において、さらに現像剤を循環させるエアを発生させるエア発生源と前記循環経路内よりエアを取り込むエア取り込み経路とを有し、前記エア取り込み経路内に前記添加剤回収手段を有することを特徴とする。
【００１０】
請求項３記載の発明は、請求項２記載の現像装置において、さらに前記エア取り込み経路が前記現像剤貯容部に接続されていることを特徴とする。
【００１１】
請求項４記載の発明は、請求項２記載の現像装置において、さらに前記循環経路上における前記現像部の現像剤搬送方向直上流位置に前記トナーからの前記添加剤の分離を促進させる分離促進手段を有し、前記エア取り込み経路が前記分離促進手段に接続されていることを特徴とする。
【００１２】
請求項５記載の発明は、請求項１ないし４の何れか１つに記載の現像装置において、さらに前記添加剤回収手段は回収した前記添加剤を貯容可能であることを特徴とする。
【００１３】
請求項６記載の発明は、請求項５記載の現像装置において、さらに前記添加剤回収手段は前記添加剤の回収及び貯容を電気的に行うことを特徴とする。
【００１４】
請求項７記載の発明は、請求項５または６記載の現像装置において、さらに前記添加剤回収手段は回収及び貯容した前記添加剤を再度現像剤に添加可能であることを特徴とする。
【００１５】
請求項８記載の発明は、請求項７記載の現像装置において、さらに前記添加剤回収手段による前記添加剤の再添加は前記現像剤貯容部で行われることを特徴とする。
【００１６】
請求項９記載の発明は、請求項８記載の現像装置において、さらに前記添加剤の再添加時において、前記現像剤貯容部での撹拌力を通常時の撹拌力よりも大きくすることを特徴とする。
【００１７】
請求項１０記載の発明は、請求項７ないし９の何れか１つに記載の現像装置において、さらに再添加時において回収及び貯容した前記添加剤を現像剤中に供給することを特徴とする。
【００１８】
請求項１１記載の発明は、請求項７ないし１０の何れか１つに記載の現像装置において、さらに前記添加剤を再添加するタイミング及び量は画像面積に基づいて決定されることを特徴とする。
【００１９】
請求項１２記載の発明は、請求項１ないし１１の何れか１つに記載の現像装置を有する画像形成装置であることを特徴とする。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によれば、添加剤回収手段がトナーに付着せず現像装置内部に浮遊している添加剤を回収するので、キャリアに付着する添加剤が減少してキャリアの帯電能力低下を防止できキャリアの寿命を延ばすことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
図１は本発明の一実施形態を採用した現像装置の概略図である。同図において符号１０は現像部を示しており、その内部にはトナーとキャリアとを混合した２成分現像剤が貯容されている。また現像部１０の内部には、螺旋状のフィンを有する２本の搬送スクリュと現像ローラとがそれぞれ回転自在に配設されている。現像剤搬送経路を介して現像部１０に補給された現像剤は各スクリュの回転によって搬送され、スクリュ端部に設けられた排出孔から現像剤貯容部に向けて排出される。
【００２２】
図１に示すように、内部に現像剤を貯容する現像剤貯容部４０は現像部１０とは離れた場所に配設されており。現像剤貯容部４０は図２に示すように逆円錐形状等の排出口に向かうほど内径が小さくなる形状を呈しており、その上部には現像剤補給口３３が、下部には排出口３４が設けられている。現像剤貯容部４０内の中央には、現像剤を下から上に向けて搬送するスクリュ４３が設けられており、スクリュ４３の外側には回転可能な板状部材４４が２個設けられている。スクリュ４３と板状部材４４は共にモータ４５によって回転駆動され、これらの回転により現像剤を対流させて撹拌する。スクリュ４３及び板状部材４４の回転数は任意に調整可能であり、現像部１０において使用されているスクリュに比して強力に現像剤を撹拌することができ、撹拌性能が高くなるように構成されている。スクリュ４３の回転によって下方から上方へと持ち上げられた現像剤は、その外側を回転する板状部材４４の回転に伴い下方に移動し、再びスクリュ４３の周囲に寄せ集められる。このように現像剤貯容部４０内では絶えず現像剤が対流しており、この対流によって現像剤貯容部４０内の現像剤が均一に混合されるように構成されている。
【００２３】
現像剤貯容部４０の下方にはロータリフィーダ５０が配設されている。ロータリフィーダ５０は現像剤貯容部４０から現像部１０へと送られる現像剤供給量を調整する役割を果たし、ステータ５５の内部に設けられたロータ５１が回転することによって一定量ずつの現像剤が下方に排出されるように構成されている。現像部１０から現像剤貯容部４０への現像剤の循環経路はチューブ３０によって構成されており、現像剤貯容部４０からロータリフィーダ５０を介して現像部１０への現像剤の循環経路はチューブ３１によって構成されている。チューブ３１にはロータリフィーダ５０及びチューブ５４を介してエア発生源としてのエアポンプ２８が接続されており、チューブ３１内における現像剤の搬送はエアポンプ２８が発生するエアによって行われ、チューブ３０内における現像剤の搬送は現像剤の自重によって行われる。
【００２４】
以下、現像剤が現像装置内部を循環する流れを説明する。  
現像部１０において現像を終えてトナー濃度が低下した現像剤は現像剤貯容部４０に搬送され、ここでトナー補給装置２０より新たに補給されたトナーと撹拌されて最適なトナー濃度及び帯電量を持った現像剤が再生される。再生された現像剤は、その後ロータリフィーダ５０によって所定量のみがチューブ３１を介して現像部１０に搬送される。トナーの表面には、流動性向上及び帯電性確保のためにシリカ、チタン等の無機微粒子が外添されており、この添加剤はトナーが補給されてから現像されるまでの間にその一部が遊離する。遊離した添加剤がキャリアに付着するとトナーに対する帯電量付与能力が低下し、帯電ローラや感光体ドラムに付着すると潜像が乱れて画質が低下してしまう。この問題点を解決すべく、本発明では現像剤の搬送に用いられるエアポンプ２８の吸い込み気流を利用して添加剤を回収する。以下に、添加剤の回収方法を説明する。
【００２５】
本発明の第１の実施形態を採用した現像装置６１を示す図１において、エアポンプ２８は吸気口２８ａと排気口２８ｂとを有しており、吸気口２８ａから空気を吸引して排気口２８ｂから空気を排出する。吸気口２８ａには循環経路を構成するエア取り込み経路としてのチューブ３２の一端が接続されており、チューブ３２の他端は現像剤貯容部４０の上部に設けられた図２に示す添加剤吸引口３９に接続されていて、チューブ３２上には添加剤回収手段３５が配設されている。添加剤回収手段３５は、エアポンプ２８の吸気気流によって現像剤貯容部４０内を浮遊している添加剤を電気的に回収する。
【００２６】
本実施形態では、図３に示すようにタングステン製の電極４１に外部電源を用いてプラスの電圧を印加し、マイナスに帯電している添加剤を付着させて回収する構成を採用している。この構成では電極４１の面積が広いほど多量の添加剤を回収することができ、また電極４１に印加する電圧を調整することにより添加剤を付着する強さを制御でき捕集量の制御を行うことができる。これにより面積が大きな画像を連続して出力する場合には電圧を高くし、添加剤の捕集効果を高めてエアポンプ２８に添加剤を含んだ空気が供給されないようにすることができる。また、回収した添加剤を現像剤貯容部４０に補給する際には、電圧を印加させないようにするとスムーズな補給を行うことができる。本実施形態では、電気的な方法によって添加剤を回収するため、メッシュ製の細かいフィルタとは異なり目詰まりによる交換の必要がない。また添加剤は粒径が小さいため、スクリュ搬送よりもエア搬送の方が適している。
【００２７】
上述の構成によれば、添加剤回収手段３５がトナーに付着せず現像装置内部に浮遊している添加剤を回収するので、キャリアに付着する添加剤が減少してキャリアの帯電能力低下を防止できキャリアの寿命を延ばすことができる。また、現像剤を搬送する際に用いられるエアポンプ２８の吸気気流を利用して添加剤の回収を行うため、回収手段の小型化を図ることができると共に、エアポンプ２８には添加剤を含まない空気のみが供給されるので添加剤によりエアポンプ２８に不具合が生じることを防止することができる。また、添加剤回収手段３５が現像剤貯容部４０内において浮遊している添加剤を回収するので、現像剤の撹拌時に添加剤がキャリアに付着することを抑制できる。また、電気的な方法によって添加剤を回収するので目詰まりによる交換の必要がなく、さらに画像に応じて印加する電圧を調整することにより添加剤を付着する強さを制御でき捕集量の制御を行うことができる。
【００２８】
図４は本発明の第２の実施形態を採用した現像装置６２を示している。この第２の実施形態は、第１の実施形態と比較すると、現像部１０の現像剤搬送方向直上流位置にトナーからの添加剤の分離を促進させる分離促進手段としてのサイクロン３８を設け、チューブ３１及びチューブ３２をサイクロン３８に接続した点においてのみ相違しており、他の構成は同一である。この構成では、現像剤が現像部１０に搬送される前の位置で浮遊する添加剤を回収している。
【００２９】
サイクロン３８は、内部に供給された現像剤が螺旋状に回転しながら落下する周知の構成であり、エアポンプ２８からのエアによってチューブ３１を介して搬送された現像剤はサイクロン３８の内部を螺旋状に回転しかつ壁面に衝突しつつ重量によって落下し、現像部１０に供給される。一方、サイクロン３８内における回転及び衝突等によりトナーから遊離した添加剤は、その重量が軽いため空気と共にサイクロン３８の上部に設けられた排出口からチューブ３２によって吸い上げられる。この構成により、現像剤と添加剤とを効率的に分離できると共に、現像剤の搬送に使用したエアが現像部１０に流れ込む量を少なくでき現像部１０の内圧上量を防止することができる。
【００３０】
次に、添加剤回収手段３５によって回収した添加剤を現像剤に対して再添加する構成について説明する。  
第１及び第２の実施形態において、添加剤回収手段３５の一方はチューブ３７を介して現像剤貯容部４０に接続され、添加剤回収手段３５の他方にはエアポンプ３６が接続されており、回収された添加剤はチューブ３７を介して現像剤貯容部４０内に補給される。現像剤貯容部４０内では現像剤が対流を起こしつつ撹拌されているため、現像剤が空気中に分散されて密度が低い状態となっており、補給された添加剤は現像ユニットのスクリュ部に補給する場合に比してトナー粒子の１粒ずつに均一に付着し易い。添加剤回収手段３５では電極４１に添加剤が多数付着して貯容されており、ここにエアポンプ３６からのエアが送り込まれると電極４１に付着していた添加剤が外れ、エアに乗って現像剤貯容部４０に補給される。このとき、電極４１が添加剤を貯容しているので添加剤を必要に応じて使用でき、さらにエアの圧力によって添加剤を現像剤に吹き付けるので添加剤の付着効果を高めることができる。
【００３１】
上述の構成では添加剤の回収時にもエアポンプを使用しているため、添加剤の回収と供給とを同時に行うことはできない。図３において、添加剤の回収を行う際にはバルブ４２ｃとバルブ４２ｄとを閉塞してエアを矢印ａの向きに吸引する。一方、添加剤の供給を行う際にはバルブ４２ａとバルブ４２ｂとを閉塞してエアを矢印ｂの向きに送り込む。このときエアポンプ２８はチューブ３２に接続するバルブが閉塞されているため、図１に符号２８ｃで示すバルブを開放して外部から空気を取り入れる必要がある。この構成においてバルブ４２ｄは現像剤貯容部４０から現像剤が流入することを防止する役割も果たしている。この構成により、添加剤回収手段３５において回収した添加剤を現像剤に対して再添加することができるので添加剤を無駄にすることがなく、さらに添加剤が埋没して帯電能力が低下したトナーに添加剤を再添加することで帯電機能を回復させることができる。また、現像剤に対する添加剤の再添加を現像剤貯容部４０内で行うので、対流を起こしつつ撹拌されているために空気中に分散され密度が低い状態となった現像剤に添加剤が添加され、トナーと添加剤とが接触する確率が増加して添加剤がトナー粒子の１粒ずつに均一に付着し易くなる。
【００３２】
次に、現像剤の撹拌動作制御について説明する。  
現像剤貯容部４０では、トナー補給装置２０からのトナー補給量に応じて板状部材４４の回転速度及び回転時間を変化させている。現像部１０でのトナー消費量が多い場合には、トナーが大量に補給されるために板状部材４４の回転数を上げ、反対にトナーがほとんど補給されない場合には板状部材４４の回転数を下げたりトナー補給直後における撹拌時間を短くしたりする。トナーを現像剤中に分散させる場合、板状部材４４の回転数は０〜４００ｒ．ｐ．ｍ．程度が好ましい。これは回転数を４００ｒ．ｐ．ｍ．以上としても撹拌効果はそれほど変わらず、現像剤へのストレスが増大するためである。
【００３３】
現像剤貯容部４０内にトナーが大量に補給されると、補給量に比例してトナーから遊離する添加剤の量も増加するが、画像面積率が少なくトナーの消費量及び補給量が少ない状態が連続すると現像装置内でのトナーの入れ替わりが少なくなるため、ドクタ部や現像剤貯容部４０でのストレスにより添加剤がトナーに埋没してトナー表面の添加剤量が少なくなる。添加剤が埋没したトナーはキャリアとの付着力が強くなり、新たに補給されたトナーがキャリアと摩擦帯電し難くなり、補給時にトナー飛散が発生すると共に現像剤の流動性が低下して画質が劣化してしまう。このため添加剤の供給は常時行うのではなく、トナー表面に添加剤が少なくなったときに行うことが効果的である。
【００３４】
そこで本実施形態では、出力される画像の画像面積率に応じて添加剤の補給量及び補給タイミングを決定する。具体的には、トナーの補給量を記録し、補給量の少ない状態が連続した場合に添加剤を補給するように制御した。このような制御を行うことにより、トナーが大量に補給され現像剤中に添加剤が多い高画像面積時には添加剤の回収のみを行い補給を行わないので、余分な添加剤がキャリアに付着して現像剤の帯電量が下がりすぎることを防止することができ、低画像面積時に添加剤を補給して添加剤が埋没したトナーに添加剤を再添加させてトナーの帯電性能を回復させることができ、トナーの添加剤付着量を一定に保つことができ現像剤の帯電性を安定させることができる。
【００３５】
添加剤をトナーに付着させる際に、通常の撹拌動作では付着した添加剤がすぐに取れてしまい効果が薄い。そこで添加剤補給時にはスクリュ４３と板状部材４４とによる撹拌動作に加え、高圧のエアを吹き込むことによりこのエアの気流によって複雑な対流が起き、撹拌を強力に行うことができる。すなわち高圧のエアの吹き込みにより撹拌補助効果を期待でき、これは撹拌部材の回転数を上げる場合とは異なり現像剤へのストレスを増加させることなく撹拌力を強めることができる。これによりトナーに対して添加剤を強力に付着させることができ、添加剤がすぐに遊離することを防止することができる。このような強力な撹拌は現像部１０内におけるスクリュ撹拌では難しく、現像部１０の外部に設けられたスクリュ４３と板状部材４４とにより現像剤を対流させることで可能となる。
【００３６】
図２に示すように、現像剤貯容部４０内に添加剤を補給する位置は、チューブ３７の先端が現像剤の中に潜るように配置することにより、補給された添加剤はその上部に現像剤があるために浮遊し難くなり、補給された添加剤がトナーに付着する前に再び回収されることを抑制することができる。これにより添加剤が現像剤中に分散することが促進され、添加剤を効率よく再添加することができる。
【００３７】
上述した構成では、１台のエアポンプ２８によって添加剤の回収と搬送との両方を行うことができ、添加剤の分離機構を小型化することができると共に、レイアウトの自由度を向上することができる。
【００３８】
上述した現像装置６１を用い、ランダムな画像面積率で１０００枚の通紙を行い、キャリアに付着した添加剤の量を調査した。画像形成条件は、感光体ドラム径３０ｍｍ、感光体ドラム線速１２５ｍｍ／ｓｅｃ、現像ローラ径１８ｍｍ、現像ローラ線速１６２ｍｍ／ｓｅｃ、現像ギャップ０．４ｍｍ、現像剤汲み上げ量７５ｍｇ／ｃｍ２、キャリア平均粒径３５μｍ、トナー平均粒径５μｍであり、外添剤としてシリカをトナーに対して２重量％、チタンを０．７５重量％添加した。添加剤の量は、現像剤からキャリアを取り出して蛍光Ｘ線装置で分析し、チタン添加剤の量を測定した。結果を図５に示す。
【００３９】
図５において、現像装置６１による結果を実施例として示した。現像剤貯容部４０への添加剤の補給は、直前の１００枚平均の画像面積率が５％未満の場合に行った。比較例は、添加剤の回収を全く行わなかった場合を示す。実施例では、１０００枚通紙後の添加剤の量は初期剤と同程度であるのに対し、比較例では添加剤の量が高くなっている。実施例では遊離している添加剤を回収してトナーに再添加しているため、キャリアへの付着を抑制することができた。その結果、比較例ではトナー飛散や地汚れの発生が見られたのに対し、実施例ではそれらの異常は見られず、現像剤の交換サイクルが延びる効果が得られた。
【００４０】
図６は、本発明の現像装置を採用可能な画像形成装置を示している。この画像形成装置は、複写機能とこれ以外の機能、例えばプリンタ機能やファクシミリ機能等を有する複合機であり、図示しない操作部に設けられた切替キーにより複写機能、プリンタ機能、ファクシミリ機能を切替可能に構成されている。この画像形成装置は、本体１００、本体１００の上部に配設された書き込みユニット１１８、書き込みユニット１１８の上部に配設された画像読取部１０６、画像読取部１０６の上部に配設されたＡＤＦ１０１を有している。
【００４１】
以下に複写機能時における動作を説明する。ＡＤＦ１０１の原稿台１０２に画像面が上となる状態で原稿束が載置され、図示しない操作部上のスタートキーが押下されると、最下位の原稿が給送ローラ１０３、給送ベルト１０４によってコンタクトガラス１０５上の所定位置に給送される。コンタクトガラス１０５上の原稿は、画像読取部１０６によって画像情報が読み取られた後に給送ベルト１０４、排出ローラ１０７によって排紙台１０８上に排出される。原稿検知センサ１０９によって原稿台１０２上に次の原稿が存在することが検知された場合には、上述と同様にこの原稿がコンタクトガラス１０５上に給送される。
【００４２】
画像読取部１０６は、コンタクトガラス１０５上の原稿を２個のランプ１２８で照射しながら原稿の画像情報を副走査方向にライン走査し、その反射光を画像データとして第１ミラー１２９、第２ミラー１３０、第３ミラー１３１により所定の方向に反射させ、画像を縮小結像させるレンズユニット１３２を介してＣＣＤ１３３に送る。画像読取部１０６によって読み込まれた画像データは、図示しない画像処理手段を介してレーザ発光装置１３４、ｆθレンズ１３５、反射ミラー１３６等を有する書き込みユニット１１８に送られ、書き込みユニット１１８によって感光体ドラム１１７上に原稿画像に対応した静電潜像が形成される。
【００４３】
本体１００の内部には、感光体ドラム１１７、ケーシング１０を有する現像装置、定着部１２１、排紙ユニット１２２、第１〜第３給紙装置１１０，１１１，１１２、縦搬送ユニット１１６等が配設されている。感光体ドラム１１７は、図示しない帯電器により一様に帯電された後に書き込みユニット１１８からの光情報によって露光されて静電潜像が形成され、この静電潜像は現像装置により現像されてトナー像が形成される。
【００４４】
感光体ドラム１１７の下方には搬送ベルト１２０が配設されている。搬送ベルト１２０は記録媒体である転写紙の搬送手段及び転写手段を兼ねており、図示しない電源から転写バイアスが印加され、縦搬送ユニット１１６からの転写紙を感光体ドラム１１７と等速で搬送しつつ感光体ドラム１１７上のトナー像を転写紙に転写させる。転写紙に転写されたトナー像は定着部において転写紙上に定着され、画像を定着された転写紙は排紙ユニット１２２を介して排紙トレイ１２３上に排出される。感光体ドラム１１７はトナー像転写後に図示しないクリーニング手段によってクリーニングされ、次の画像形成に備えられる。
【００４５】
排紙ユニット１２２には、その途中から搬送ローラ対１２４により転写紙を送り込まれる反転ユニット１２５、反転ユニット１２５で反転した転写紙を再度縦搬送ユニット１１６側に搬送する画像形成側搬送路１２６、反転した転写紙を再度排紙ユニット１２２側に戻す排紙搬送路１２７等を有する両面搬送路が配設されている。この両面搬送路により、転写紙の両面に画像を形成しあるいは画像が形成された面を下にして排紙トレイ１２３上に排出することができる。
【００４６】
第１〜第３給紙装置１１０，１１１，１１２は、選択された際にそれぞれ第１トレイ１１３、第２トレイ１１４、第３トレイ１１５に積載された転写紙を給送する。給送された転写紙は、縦搬送ユニット１１６によって感光体ドラム１７に当接する位置まで搬送される。
【００４７】
この画像形成装置において、プリンタ機能時には画像処理手段からの画像データの代わりに外部からの画像データが書き込みユニット１１８に入力され、画像形成手段によって転写紙上に画像が形成される。ファクシミリ機能時には画像読取部１０６からの画像データが図示しないファクシミリ送受信部により相手に送信され、相手からの画像データがファクシミリ送受信部で受信されて画像処理手段からの画像データに代えて書き込みユニット１１８に入力されることにより、画像形成手段が作動して転写紙上に画像が形成される。
【００４８】
上述した構成では、画像形成装置として複合機を用いた例を示したが、本発明が適用可能な画像形成装置はこれに限られず、複写装置、プリンタ、ファクシミリ、プロッタ等の他の画像形成装置にも本発明は適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００４９】
【図１】本発明の第１の実施形態を採用した現像装置の概略斜視図である。
【図２】本発明の第１の実施形態に用いられる現像剤貯容部の要部概略図である。
【図３】本発明の第１及び第２の実施形態に用いられる添加剤回収手段の概略図である。
【図４】本発明の第２の実施形態に用いられる現像剤貯容部の要部概略図である。
【図５】本発明の第１の実施形態を採用した現像装置を用いた実験結果を示す概略図である。
【図６】本発明の現像装置を適用可能な画像形成装置の概略正面図である。
【符号の説明】
【００５０】
１０  現像部
２８  エア発生源（エアポンプ）
３０，３１  循環経路（チューブ）
３２  エア取り込み経路（チューブ）
３５  添加剤回収手段
３８  分離促進手段（サイクロン）
４０  現像剤貯容部
６１，６２  現像装置
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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