(57)【要約】【課題】供給ローラに溜まったトナーを効率よく除去し、トナー劣化を抑制し、トナー収容部に戻すことで、現像装置内のトナーの循環をよくし、長期に渡って安定した画像が得られる画像形成装置を提供する。【解決手段】画像形成装置１は、周方向の異なる位置に複数の現像器１６Ｂ、１６Ｙ、１６Ｃ、１６Ｍが設けられるロータリーラック１５と、感光体ドラム１１上に形成された静電潜像を現像する現像ローラ５３にトナーを供給する供給ローラ５４とを備え、ロータリーラック１５が回転して、現像ローラ５３が感光体ドラム１１に対向する現像位置に現像器１６Ｂが配置される。現像器１６Ｃはその供給ローラ５４のトナーを除去するブレード７１を有し、現像器１６Ｃが現像位置以外の位置に配置されるときに、ブレード７１は回転する供給ローラ５４に当接し、供給ローラ５４に溜まったトナーを掻き剥がす。【選択図】図４
2009020133.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
周方向の異なる位置に複数の現像器が設けられるロータリーラックと、像担持体上に形成された静電潜像を現像する現像ローラと、前記現像ローラに現像剤を供給する供給ローラと、前記現像ローラに当接して現像剤の層厚を規制する規制部材とを備え、
前記ロータリーラックが回転して、前記現像ローラが前記像担持体に対向する現像位置に前記現像器が配置される画像形成装置において、
前記現像器は前記供給ローラの現像剤を除去する除去部材を有し、前記現像器が現像位置以外の位置に配置されるときに、前記除去部材は前記供給ローラの現像剤を除去することを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記現像器は現像剤を撹拌して前記供給ローラに搬送する撹拌部材を有し、前記現像位置以外の位置は、前記供給ローラが前記撹拌部材の装置上方側に位置する位置である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】
前記除去部材は前記供給ローラに当接可能であるブレードであり、前記ブレードは、回転する前記供給ローラに当接することにより、前記供給ローラの現像剤を除去することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記ブレードは開口を備え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】
前記現像器が現像位置にあるときに、前記ブレードは前記供給ローラから離間することを特徴とする請求項３または請求項４に記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記除去部材は、前記供給ローラに対面配置され、現像剤の帯電極性と逆極性を備える電極部材であることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子写真プロセスを用いた複写機、プリンタ、ファクシミリ装置、又はこれらの複合機等の画像形成装置に関し、特に所謂ロータリー型現像装置を備えた画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、カラー画像形成装置において、１成分現像剤を用いて、各色の現像器を円筒状のロータリーラックに支持し、現像ローラを感光体ドラム等の像担持体に順次対向させて現像を行う所謂ロータリー型現像装置が用いられることがある。各現像器は、トナーを帯電させるために撹拌混合する撹拌部材と、撹拌部材から現像ローラにトナーを供給する供給ローラと、トナーを担持する現像ローラと、現像ローラ上のトナー層厚を規制する規制部材とを備えている。このような現像器において、トナーを薄層にするための規制部材からの摩擦、および供給ローラの回転速度と現像ローラの回転速度との差に起因する摩擦などにより、トナーに対する機械的負担が大きくなることが知られており、現像器内のトナーが頻繁に負荷をうけ、トナー劣化が促進され易く、画像カブリ等の画像品質を低下させるという不具合がある。
【０００３】
そこで、特許文献１では、ロータリー型現像装置において、現像ローラ上にトナー薄層を形成するための規制ブレードと、トナー収容部のトナーを供給し現像ローラ上のトナーを剥ぎ取る供給剥ぎ取りローラと、トナーを撹拌して供給剥ぎ取りローラにトナーを搬送する撹拌部材を備える。現像時における現像ローラと規制部材との当接部と、現像ローラの回転中心と、供給剥ぎ取りローラの回転中心とのなす角度を所定角度の範囲に設定し、かつ、現像ローラの回転中心を通る水平線に対して、供給剥ぎ取りローラの回転中心と現像ローラの回転中心を結んだ直線がなす角度を所定角度の範囲に設定する構成が開示されている。
【０００４】
これによって、現像工程を経た現像ローラ上のトナーは、供給剥ぎ取りローラの現像ローラとの摺接部において掻き落とされ、トナー収容部内のフレッシュトナーと撹拌される。撹拌されたトナーが、供給剥ぎ取りローラの回転により、供給剥ぎ取りローラ上に搬送され、摺接部で現像ローラに供給される。このときに、上述の所定角度範囲にあることにより、現像ローラ上のトナーを確実に掻き落とし、劣化したトナーが現像ローラに滞留することが抑制される。また、撹拌されたトナーが供給剥ぎ取りローラから供給ローラに均一に供給される。
【０００５】
しかしながら、上述した特許文献１では、供給剥ぎ取りローラは、現像ローラに弾性接触するようにポリウレタンフォームで形成される。ポリウレタンフォームの表面には孔、気泡等が設けられている。現像工程後の現像ローラのトナーが供給剥ぎ取りローラから掻き落とされ供給剥ぎ取りローラ上を搬送されるときに、供給剥ぎ取りローラ上の孔、気泡等にトナーが溜まり、また、トナー収容部のトナーが供給剥ぎ取りローラ上を搬送され現像ローラに供給されるときに、この供給剥ぎ取りローラ上の孔、気泡等にトナーが溜まるおそれがある。孔、気泡等に溜まったトナーは、高湿環境での使用や、長期間使用しなかった時に、トナーが劣化し、画像カブリ等の画像品質を低下させる不具合がある。
【特許文献１】特開２００４−１２６００６号公報（段落［００１３］、図１）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、供給ローラに溜まったトナーを効率よく除去し、トナー劣化を抑制し、トナー収容部に戻すことで、現像装置内のトナーの循環をよくし、長期に渡って安定した画像が得られる画像形成装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するために本発明は、周方向の異なる位置に複数の現像器が設けられるロータリーラックと、像担持体上に形成された静電潜像を現像する現像ローラと、前記現像ローラに現像剤を供給する供給ローラと、前記現像ローラに当接して現像剤の層厚を規制する規制部材とを備え、前記ロータリーラックが回転して、前記現像ローラが前記像担持体に対向する現像位置に前記現像器が配置される画像形成装置において、前記現像器は前記供給ローラの現像剤を除去する除去部材を有し、前記現像器が現像位置以外の位置に配置されるときに、前記除去部材は前記供給ローラの現像剤を除去することを特徴としている。
【０００８】
この構成によれば、供給ローラから現像ローラに供給されなかった現像剤が供給ローラ上の孔、気泡等表面に溜まるおそれがあるが、このような現像剤が除去部材により供給ローラから除去される。また、この構成によれば、供給ローラが現像ローラに現像剤を供給する現像動作中には、除去部材が供給ローラの現像剤を除去する動作を行わない。
【０００９】
また、本発明は、上記の構成の画像形成装置において、前記現像器は現像剤を撹拌して前記供給ローラに搬送する撹拌部材を有し、前記現像位置以外の位置は、前記供給ローラが前記撹拌部材の装置上方側に位置する位置であることを特徴としている。この構成によれば、除去部材により供給ローラから除去された現像剤が、除去部材から撹拌部材に落下して、撹拌部材に回収される。
【００１０】
また、本発明は、上記の構成の画像形成装置において、前記除去部材は前記供給ローラに当接可能であるブレードであり、前記ブレードは、回転する前記供給ローラに当接することにより、前記供給ローラの現像剤を除去することを特徴としている。この構成によれば、ブレードは、回転する供給ローラに当接し、供給ローラに溜まった現像剤を掻き剥がす。
【００１１】
また、本発明は、上記の構成の画像形成装置において、前記ブレードは開口を備えることを特徴としている。この構成によれば、ブレードにより、供給ローラから掻き剥がされたトナーがブレード上に残留することがなく、開口から落下する。
【００１２】
また、本発明は、上記の構成の画像形成装置において、前記現像器が現像位置にあるときに、前記ブレードは前記供給ローラから離間することを特徴としている。この構成によれば、供給ローラが現像ローラに現像剤を供給する現像動作中には、ブレードが供給ローラの現像剤を除去する動作を行わない。
【００１３】
また、本発明は、上記の構成の画像形成装置において、前記除去部材は、前記供給ローラに対面配置され、現像剤の帯電極性と逆極性を備える電極部材であることを特徴としている。この構成によれば、電極部材は供給ローラに溜まったトナーを引き寄せる。
【発明の効果】
【００１４】
請求項１に記載の発明によれば、供給ローラから現像ローラに供給されなかった現像剤が供給ローラ上の孔、気泡等表面に溜まるおそれがあるが、このような現像剤が除去部材により供給ローラから除去されるので、現像剤の劣化が抑制され、画像カブリ等の画像品質を低下させることを抑制することができる。また、供給ローラが現像ローラに現像剤を供給する現像動作中には、除去部材が供給ローラの現像剤を除去する動作を行わないので、現像動作には支障をきたすことがない。
【００１５】
また、請求項２に記載の発明によれば、除去部材により供給ローラから除去された現像剤が、除去部材から撹拌部材に落下して、撹拌部材に回収されるので、回収された現像剤が撹拌部材によりフレッシュトナーとともに撹拌されることで、現像剤の循環がよくなり、長期に渡って安定した画像を得ることができる。
【００１６】
また、請求項３に記載の発明によれば、ブレードが回転する供給ローラに当接し、供給ローラに溜まった現像剤を掻き剥がすので、現像剤の劣化が抑制されるとともに、ブレードが現像器内に設けられ、また現像動作に用いる駆動部材を兼用して供給ローラを回転させることが可能となり、現像器が大型になるおそれがない。
【００１７】
また、請求項４に記載の発明によれば、ブレードにより供給ローラから掻き剥がされた現像剤がブレード上に残留することがなく、開口から落下するので、現像剤が撹拌部材に確実に回収される。
【００１８】
また、請求項５に記載の発明によれば、供給ローラが現像ローラに現像剤を供給する現像動作中には、ブレードが供給ローラの現像剤を除去する動作を行わないので、現像動作には支障をきたすことがない。
【００１９】
また、請求項６に記載の発明によれば、電極部材は供給ローラに溜まったトナーを引き寄せるので、現像剤の劣化が抑制されるとともに、電極部材が板材等で製作されるので、現像器が大型になるおそれがない。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下に本発明の実施形態について図面を参照して説明するが、本発明は、この実施形態に限定されない。本発明の実施形態は発明の最も好ましい形態を示すものであり、また発明の用途やここで示す用語等はこれに限定されるものではない。
【００２１】
図１は、本発明の実施形態に係る画像形成装置の概略構成を説明するための模式断面図である。
【００２２】
画像形成装置１は、画像形成部１０、トナー補給装置２０、中間転写部２４、給紙部３０、用紙搬送部３５、２次転写部４５及び定着装置４７等から構成される。
【００２３】
図１に示すように、画像形成部１０は、ロータリー式現像ユニット２、感光体ドラム１１、帯電ローラ１２、ドラムクリーニング装置１３及びレーザユニット１４等を備える。
【００２４】
感光体ドラム１１は、像担持体として表面に静電潜像が形成されるものであり、画像形成装置１のほぼ中央で回転駆動される（回転方向を矢印で図示）。その回転軸（不図示）は、図１の紙面に対して垂直に延びて設けられる。又、感光体ドラム１１は、アモルファスシリコンやＯＰＣ感光体等の感光層を有するように形成される。
【００２５】
帯電ローラ１２は、感光体ドラム１１の上部に設けられる。又、帯電ローラ１２は、感光体ドラム１１の表面を一様に帯電させるため、感光体ドラム１１と接しており、回転可能に支持される。帯電ローラ１２の上部には、帯電ローラ１２に付着している付着物をクリーニングするクリーナー１２ａが設けられる。
【００２６】
ドラムクリーニング装置１３は、図１における感光体ドラム１１の右側方に設けられていて、感光体ドラム１１の表面に残留したトナー（現像剤）や付着物を清掃するためのものである。
【００２７】
ロータリー式現像ユニット２は、感光体ドラム１１に形成された静電潜像を各色のトナーによって現像するためのものであり、図１における感光体ドラム１１の左側方に隣接して設けられる。又、ロータリー式現像ユニット２は、ロータリーラック１５と、ロータリーラック１５に支持された４つの現像器１６Ｂ（ブラック）、１６Ｙ（イエロー）、１６Ｃ（シアン）、１６Ｍ（マゼンタ）とを有し、軸１５ａを中心として回転自在な円筒形状である。軸１５ａは、ロータリーラック１５の中心を通り、その軸線方向は、感光体ドラム１１の回転軸の軸線方向と平行である。
【００２８】
ロータリーラック１５は、軸１５ａの中心から放射状に延びる仕切り枠１５ｂによって円周方向に４等分された４つの区画を有している。各区画には、ブラック、イエロー、シアン及びマゼンタの４つのトナー色に対応した現像器１６Ｂ、１６Ｙ、１６Ｃ、１６Ｍが配置され、各現像器１６Ｂ、１６Ｙ、１６Ｃ、１６Ｍは、それぞれ同様の構成である。そして、ロータリー式現像ユニット２が回転すると、各現像器１６Ｂ、１６Ｙ、１６Ｃ、１６Ｍの現像ローラ５３が、感光体ドラム１１に所定の隙間を有しつつ対向する。尚、ロータリーラック１５及び各現像器１６Ｂ、１６Ｙ、１６Ｃ、１６Ｍの詳細な構成については、後述する。
【００２９】
レーザユニット１４は、外部のコンピュータ等からの画像情報に基づいて、感光体ドラム１１を走査露光するためのものであり、ロータリー式現像ユニット２の上方に設けられる。レーザユニット１４にレーザ光１４Ｌを出力させるためのデータは、画像情報を受け付けるデータ処理部１７により作成される。そして、レーザユニット１４からはレーザ光１４Ｌが、発射される。そして、レーザ光１４Ｌの光路上には反射ミラー１８が設けられ、レーザ光１４Ｌはこの反射ミラー１８により感光体ドラム１１の表面に照射される（２点鎖線にてレーザ光１４Ｌを図示）。尚、レーザユニット１４は、その内部の構成として、レーザ光源、ポリゴンミラー及びポリゴンミラー駆動用モータ等を有している（不図示）。
【００３０】
トナー補給装置２０は、トナー収納容器２１及びトナー補給部材２２等から構成される。トナー収納容器２１は、感光体ドラム１１及び中間転写ベルト２５の上方に設けられ、各色のトナーに対応して、図１の紙面垂直方向に並べて４つ配置されている。各トナー収納容器２１はロータリー式現像ユニット２の各現像器１６Ｂ、１６Ｙ、１６Ｃ、１６Ｍに対して補給するトナーを収納する部分である。即ち、各トナー収納容器２１は、それぞれ、ブラック、イエロー、シアン、マゼンタのいずれかの色のトナーを収容する。尚、トナー収納容器２１は、図１では、１つのトナー収納容器２１以外は不可視となっている。
【００３１】
トナー補給部材２２は、感光体ドラム１１の上方において、レーザユニット１４とトナー収納容器２１との間のスペースに配置されていて、上下動可能に構成され、各色に対応して４本設けられる。各トナー補給部材２２は、対応するトナー収納容器２１とパイプやホース等で接続され、トナー収納容器２１に収容された各色のトナーを対応する各現像器１６Ｂ、１６Ｙ、１６Ｃ、１６Ｍに供給する。
【００３２】
中間転写部２４は、感光体ドラム１１に形成された各色のトナー像が順次転写される中間転写ベルト２５と、中間転写ベルト２５を張架し回転駆動させるための駆動ローラ２６と、テンションローラ２７と、感光体ドラム１１と中間転写ベルト２５を介して対向する１次転写ローラ２８と、１次転写ローラ２８の近傍であって駆動ローラ２６と１次転写ローラ２８との間に設けられた従動ローラ２８ａと、中間転写ベルト２５を清掃するためのベルトクリーニング装置２９等から構成されている。各ローラに張架された中間転写ベルト２５は、回転して感光体ドラム１１と１次転写ローラ２８のニップを通過し、各色のトナー像が順次１次転写され、各色のトナー像が後に２次転写部４５で用紙Ｐに転写される。
【００３３】
給紙部３０は、給紙カセット３１、手差しトレイ３２等から構成される。画像形成装置１の底部には、用紙Ｐが載置される載置板３１ａを有する給紙カセット３１が設けられる。又、給紙部３０は、載置板３１ａ上の用紙Ｐを１枚ずつ用紙搬送路に送り出すために給紙カセット３１の右上部にピックアップローラ３３と、ピックアップローラ３３の右方に重送防止ローラ対３４を有する。更に、装置右側面には、別途給紙できるように手差しトレイ３２が設けられる。そして、手差しトレイ３２にも用紙Ｐを１枚ずつ用紙搬送路に送り出すためのピックアップローラ３３が設けられる。
【００３４】
用紙搬送部３５は、画像形成装置１内で用紙Ｐを搬送するためのものである。用紙搬送部３５は、給紙部３０から２次転写ローラ４６に至る第１搬送路３６と、２次転写ローラ４６から定着装置４７を経て画像形成済みの用紙Ｐを排出するための用紙排出口４２に至る第２搬送路３７と、定着装置４７よりもシート搬送方向下流側における第２搬送路３７の途中から第１搬送路３６の途中をつなぐように設けられる反転搬送路３８等から構成される。第２搬送路３７の最後端には、排出された用紙Ｐを受け止めるための排出トレイ４３が設けられる。尚、用紙搬送方向は、矢印で図示している。
【００３５】
湾曲部３９が、給紙カセット３１から送り出された用紙Ｐの搬送方向を逆にするため第１搬送路３６に設けられる。又、湾曲部３９上部では、手差しトレイ３２からの搬送路が合流する。２次転写ローラ４６の手前には、用紙Ｐの搬送タイミングを制御するためのレジストローラ対４０が配置される。これら要素が設けられる搬送路には、搬送ローラ対４１が複数設けられ、又、用紙Ｐを案内するガイド板（不図示）も適宜設けられる。
【００３６】
２次転写部４５は、２次転写ローラ４６及び駆動ローラ２６から構成される。２次転写ローラ４６は、中間転写ベルト２５に転写されたトナー像を、２次転写ローラ４６と中間転写ベルト２５の間に挟まれるように搬送される用紙Ｐに転写するためのものである。そのため、２次転写ローラ４６は、駆動ローラ２６と中間転写ベルト２５を介してニップを形成するように、回転可能かつ中間転写ベルト２５と接離自在に支持される。又、この２次転写ローラ４６には、電圧印加手段（不図示）によって、所定のタイミングで用紙Ｐにトナーが転写されるようにするための電圧が印加される。
【００３７】
定着装置４７は、用紙Ｐに転写されたトナーを溶融定着させるためのものであり、第２搬送路３７の途中であって、ロータリー式現像ユニット２の下方に設けられる。この定着装置４７は、ヒータを内蔵する加熱ローラ４８とこれに圧接する加圧ローラ４９とを有し、両ローラ間に用紙Ｐを挟持して搬送する。トナーは加熱・加圧され用紙Ｐに定着する。
【００３８】
次に、画像形成動作について説明する。この画像形成装置１は、入力された画像データに基づき、以下のように画像形成動作を実行する。
【００３９】
まず、帯電ローラ１２により感光体ドラム１１が帯電される。この感光体ドラム１１に対して、画像データが入力されたデータ処理部１７からのデータに従い、レーザユニット１４が感光体ドラム１１の表面の走査露光を行い、感光体ドラム１１には静電潜像が形成される。次に、ロータリー式現像ユニット２が図１中の反時計方向に回転され、対応する色の現像器１６のいずれかが感光体ドラム１１に対向する。この状態で、感光体ドラム１１の静電潜像が対応する色のトナー供給によって現像される。現像されたトナー像は、中間転写ベルト２５に転写される。感光体ドラム１１上に転写後に残留したトナー等は、ドラムクリーニング装置１３により清掃される。以上の動作を各色順次繰り返し、中間転写ベルト２５上にはフルカラーのトナー像が形成される。
【００４０】
一方で、給紙部３０において、給紙カセット３１又は手差しトレイ３２から１枚の用紙Ｐがピックアップローラ３３により取り出され、レジストローラ対４０まで搬送される。その後、用紙Ｐは、レジストローラ対４０から中間転写ベルト２５上のトナー像にタイミングを合わせて搬送され、２次転写部４５に案内される。２次転写ローラ４６は、中間転写ベルト２５に当接しつつ所定の電圧が印加され、中間転写ベルト２５上のトナー像が用紙Ｐに転写される。この用紙Ｐは第２搬送路３７により定着装置４７に案内され、この定着装置４７により用紙Ｐにトナー像が定着する。定着された用紙Ｐが分岐爪４４を経て、用紙排出口４２から排出トレイ４３に排出される。
【００４１】
（第１実施形態）
次に、ロータリー式現像ユニット２に支持される各現像器１６Ｂ、１６Ｙ、１６Ｃ、１６Ｍについて、図２を参照しつつ説明する。ここで、各現像器１６Ｂ、１６Ｙ、１６Ｃ、１６Ｍの有する構成は同様であるから、以下の説明及び図面の符号については、特に示さない限り、Ｂ、Ｙ、Ｃ、Ｍの符号を省略し現像器１６と統一して説明する。従って以下の説明は、特に説明がない限り現像器１６Ｂ、１６Ｙ、１６Ｃ、１６Ｍに共通して適用される。
【００４２】
図２は、本発明の第１の実施形態に係る現像器１６の概略構成を示す断面図である。尚、図２における現像器１６は、その現像ローラ５３が感光体ドラム１１と対向する現像位置にある状態を示している。
【００４３】
現像器１６は、枠体５１、仕切り部材５２、現像ローラ５３、供給ローラ５４、規制部材５５、撹拌部材５６及び除去部材としてのブレード７１等により構成される。
【００４４】
枠体５１は、現像器１６の底部である、図２に示す下側の内壁部分５１ａと、図２に示す上側の内壁部分５１ｂ等で現像器１６の外殻を構成するものである。この内部に各部材が備え付けられ、トナーを収容している。
【００４５】
仕切り部材５２は、例えば金属や樹脂の板状部材により形成され、第１仕切り部材６１と第２仕切り部材６２から構成される。そして、第１仕切り部材６１は、現像器１６の枠体５１において、現像ローラ５３、供給ローラ５４と近接する内壁部分５１ａから対向する内壁部分５１ｂに向けて設けられる（図２において下方から上方）。一方、第２仕切り部材６２は、第１仕切り部材６１よりもトナー供給部５８側に第１仕切り部材６１と対向するように内壁部分５１ｂから第１仕切り６１に向かう方向（図２において、上から下に向かう方向）に設けられる。そして、仕切り部材５２がトナー供給部５８とトナー収容部５９に隔てられる。トナー供給部５８は、感光体ドラム１１にトナーを供給する部分であり、現像ローラ５３、供給ローラ５４、規制部材５５及び除去部材７１等が配され、トナー収容部５９には、撹拌部材５６が配される。第１仕切り部材６１と第２仕切り部材６２との間の部分は、トナーがトナー収容部５９からトナー供給部５８に移動するための通路部６４となっている。
【００４６】
現像ローラ５３は、一部が枠体５１から露出し、感光体ドラム１１（図２において一部を破線で図示）に一定の隙間を有しつつ、対向配置され軸心５３ｂを中心に回転可能に支持される。そして、ロータリー式現像ユニット２が回転し、各色のトナーの薄層が形成された現像ローラ５３が、感光体ドラム１１に対向させられ、感光体ドラム１１に対しトナーを供給する。尚、現像ローラ５３と枠体５１の間には、トナーの漏れ出し防止のためシール部材５３ａが設けられる。
【００４７】
供給ローラ５４は、発泡成形されたポリウレタン等で形成され、その表面でトナーを担持し、現像ローラ５３にトナーを供給・搬送する。そのため、供給ローラ５４は、回転可能かつ供給ローラ５４の軸線５４ｂと現像ローラ５３の軸線５３ｂは平行になるように支持され、ギア、モータ等から構成される駆動機構（不図示）により、現像ローラ５３と同方向に回転される（図２の時計方向）。そして、供給ローラ５４は、現像ローラ５３と供給ローラ５４の接触部分において、図２の上方の接触部分（規制部材５５の近傍）では、現像ローラ５３にトナーを供給し、図２の下方の接触部分（内壁部分５１ａの近傍）では、現像に使用されなかったトナーを掻き取るという機能を果たす。
【００４８】
規制部材５５は、現像ローラ５３に当接し、現像ローラ５３が回転して、現像ローラ５３上にトナーの薄層を形成するためのものであり、更に、摩擦によりトナーを帯電させる機能も有する。規制部材５５は、軸線５３ｂ方向に延在するフィルム状、又はブレード状に形成され、一端部が現像ローラ５３に当接して、他端部が枠体５１の支持部材６６に固定保持される。
【００４９】
ブレード７１は、供給ローラ５４に当接して、供給ローラ５４に溜まったトナーを掻き剥がすものであり、軸線５４ｂ方向に延在する金属またはプラスチックで薄板状に形成され、その一端部が内壁部分５１ｂに揺動自在に保持され、図２に示す一点鎖線と実線の範囲で作動する。この揺動により、ブレード７１の他端部が供給ローラ５４に当接（図２に示す一点鎖線）・離間（図２に示す実線）する。
【００５０】
図３を用いて、ブレード７１及びブレード７１の遥動の構成を詳しく説明する。図３（ａ）は、供給ローラ５４に当接しているブレード７１の構成を示す平面図であり、図３（ｂ）はブレード７１の遥動構成を示す側面図である。図３（ｂ）に示すブレード７１が実線で示めす位置にあるときには供給ローラ５４から離間し、ブレード７１が一点鎖線で示めす位置にあるときには供給ローラ５４に当接している。
【００５１】
図３（ａ）に示すように、ブレード７１は、軸線５４ｂ（図２参照）方向に延在し、複数の開口７１ａ、端面部７１ｂ及び当接部７１ｃを備えて形成される。当接部７１ｃは、ブレード７１の端面部７１ｂから供給ローラ５４の外周の領域で供給ローラ５４に当接する部分であり、供給ローラ５４上の孔、気泡等表面に溜まったトナーを掻き剥がす。複数の開口７１ａは、供給ローラ５４から掻き剥がしたトナーをその開口７１ａから現像器１６内に落下させて回収するものである。例えば、供給ローラ５４が外径１３ｍｍの発砲ポリウレタン樹脂で形成され、ブレード７１がステンレス鋼板製であると、その当接部７１ｃが０．５ｍｍの長さに設定される。
【００５２】
回転軸７２は、ブレード７１を固定支持し、枠体５１に遥動可能に保持される。回転軸７２の枠体５１外に延びた一端が当たり面７２ａを備える。図３（ｂ）に示すソレノイド７３の可動鉄心７３ａが常時当たり面７２ａに当接するように、当たり面７２ａには、引張りバネ７４が掛けられている。
【００５３】
図３(ｂ)に示すように、ソレノイド７３が通電状態であると、その可動鉄心７３ａが突出し、引張りバネ７４の付勢力に抗して、当たり面７２ａを押している。当たり面７２ａが押されていると、ブレード７１は、図３（ｂ）に示す実線の位置にあり、供給ローラ５４から離間している。一方、ソレノイド７３が非通電状態になると、その可動鉄心７３ａが引き込み、当たり面７２ａは、引張りバネ７４の付勢力により、可動鉄心７３ａに従動する。当たり面７２ａが可動鉄心７３ａに当接して停止すると、ブレード７１は、図３（ｂ）に示す一点鎖線の位置にあり、供給ローラ５４に当接している。
【００５４】
図２に戻り、撹拌部材５６は、トナー収容部５９内のトナーを帯電・撹拌するためのものであり、供給ローラ５４、現像ローラ５３と軸線が平行かつ並列して設けられ、軸部５６ａ及び撹拌羽根５６ｂ等により構成される。軸部５６ａはトナー収容部５９内を架け渡されるようにして設けられ回転可能に支持される。軸部５６ａは、断面がＴ字状であり、その軸線方向の端部がギア、モータ（不図示）と接続され回転される。軸部材５６ａに、例えば、ＰＥＴのような樹脂で構成されるフィルム状又はシート状の撹拌羽根５６ｂが取り付けられ、撹拌部材５６が構成される。
【００５５】
図４は、本発明の第１の実施形態に係るロータリーラック１５に設けた現像器１６の構成を示す側面断面図である。図４は、現像器１６Ｂが現像を行う現像位置にあり、他の現像器１６Ｃ、１６Ｍ及び１６Ｙは現像の準備位置にある。図４の上側が画像形成装置１の上方である。尚、各現像器１６Ｂ、１６Ｃ、１６Ｍ、１６Ｙ内のトナーの堆積を一点鎖線Ｌで示す。
【００５６】
図４に示す状態では、現像器１６Ｂが感光体ドラム１１に対向し、ブレード７１が供給ローラ５４から離間した位置にある。現像器１６Ｃが現像完了後の状態にあり、ブレード７１が供給ローラ５４に当接した位置にあり、他の現像器１６Ｍ、１６Ｙも、ブレード７１が供給ローラ５４に当接した位置にある。
【００５７】
現像器１６Ｂでは現像が行われ、その現像動作について説明する。現像に先立って、図３に示すソレノイド７３が通電される。ソレノイド７３が通電されると、可動鉄心７３ａが突出し当たり面７２ａを押し、引張りバネ７４の付勢力に抗して、回転軸７２が回転させられ、ブレード７１が供給ローラ５４から離間する。次に、図２に示すように、撹拌部材５６が回転すると、トナーが撹拌されながら、撹拌羽根５６ｂによりトナー収容部５９内で跳ね上げられる。跳ね上げられたトナーは、通路部６４に入り込み、トナー供給部５８に搬送される。供給ローラ５４が回転すると、トナーは現像ローラ５３に搬送され、現像ローラ５３が規制部材５５に当接しながら回転すると、トナーの薄層が現像ローラ５３上に形成される。現像ローラ５３に電圧が印加されると、現像ローラ５３上のトナーは感光体ドラム１１に供給され、感光体ドラム１１上の静電潜像がトナー像として現像される。現像に用いられず現像ローラ５３上に残ったトナーは、現像ローラ５３がさらに回転して供給ローラ５４に掻きとられて、トナー供給部５８内に戻される。現像が完了すると、現像器１６Ｂのソレノイド７３の通電が解除され、ロータリー式現像ユニット２が回転して、次の現像器１６Ｙが感光体ドラム１１に対向する。
【００５８】
図４に示すように、現像器１６Ｂで現像が行われているときに、現像が完了した現像器１６Ｃでは、供給ローラ５４に溜まったトナーを掻き剥がし、回収する動作が行われる。ここで現像器１６Ｃでは、トナー堆積ラインＬがトナー収容部５９に収まり、ブレード７１がトナーから露出し、供給ローラ５４が撹拌部材５６の装置上方側に位置する。現像が完了すると、ソレノイド７３が非通電になるので、図３に示すように、ソレノイド７３の可動鉄心７３ａが引き込み、引張りバネ７４の付勢力により、回転軸７２が回転させられ、ブレード７１が供給ローラ５４に当接する。ここで、供給ローラ５４が駆動機構（不図示）により回転させられると、供給ローラ５４上の孔、気泡等表面に溜まったトナーがブレード７１の当接部７１ｃ（図３参照）により、掻き剥がされる。掻き剥がされたトナーはブレード７１の開口７１ａ（図３参照）から落下してトナー収容部５９に回収され、トナー収容部５９のフレッシュトナーとともに撹拌される。
【００５９】
現像が完了した現像器１６Ｃでは、トナー堆積ラインＬがトナー収容部５９に収まり、ブレード７１の位置まで高くなることがないために、ブレード７１のトナー掻き剥がし動作を行いやすく、また掻き剥がしたトナーがトナー収容部５９に回収されやすい。ロータリー式現像ユニット２における回転方向や現像器１６の現像位置により、現像が完了した現像器１６Ｃでなくとも、現像位置以外の他の準備位置にある現像器１６で、トナー堆積ラインＬがトナー収容部５９に収まるのならば、トナー掻き剥がし動作を行ってもよい。
【００６０】
第１実施形態によれば、画像形成装置１は、周方向の異なる位置に複数の現像器１６Ｂ、１６Ｙ、１６Ｃ、１６Ｍが設けられるロータリーラック１５と、感光体ドラム１１上に形成された静電潜像を現像する現像ローラ５３と、現像ローラ５３にトナーを供給する供給ローラ５４と、現像ローラ５３に当接してトナーの層厚を規制する規制部材５５とを備え、ロータリーラック１５が回転して、現像ローラ５３が感光体ドラム１１に対向する現像位置に現像器１６Ｂが配置される。現像器１６Ｃはその供給ローラ５４のトナーを除去するブレード７１を有し、現像器１６Ｃが現像位置以外の位置に配置されるときに、ブレード７１は回転する供給ローラ５４に当接し、供給ローラ５４に溜まったトナーを掻き剥がす。
【００６１】
この構成によれば、ブレード７１は回転する供給ローラ５４に当接し、供給ローラ５４に溜まったトナーを掻き剥がすので、劣化したトナーが供給ローラ５４に溜まることがなく、トナー劣化が抑制され、画像カブリ等の画像品質を低下させることを抑制することができる。
【００６２】
また、この構成によれば、供給ローラ５４に溜まったトナーを掻き剥がすものがブレードであるので、現像器１６が大型になるおそれがない。
【００６３】
また、この構成によれば、現像器１６Ｃが現像位置以外の位置に配置されるときに、ブレード７１は回転する供給ローラ５４に当接し、供給ローラ５４に溜まったトナーを掻き剥がすので、供給ローラ５４が現像ローラ５３にトナーを供給する等現像動作には支障をきたすことがない。
【００６４】
また、第１実施形態によれば、現像器１６Ｃはトナーを撹拌して供給ローラ５４に搬送する撹拌部材５６を有し、供給ローラ５４が撹拌部材５６の装置上方側に位置するときに、ブレード７１が供給ローラ５４に溜まったトナーを掻き剥がす。このことにより、供給ローラ５４から掻き剥がされたトナーがブレード７１から撹拌部材５６に落下して、撹拌部材５６を備えるトナー収容部５９に回収される。回収されたトナーがフレッシュトナーとともに撹拌されることで、トナーの循環がよくなり、長期に渡って安定した画像が得られる。
【００６５】
また、第１実施形態によれば、ブレード７１が複数の開口７１ａを備えるので、ブレード７１により供給ローラ５４から掻き剥がされたトナーが複数の開口７１ａ介して撹拌部材５６を備えるトナー収容部５９に落下するために、トナーがトナー収容部５９に確実に回収される。
【００６６】
（第２実施形態）
図５は、第２実施形態である画像形成装置に係る現像器の構成を示す側面断面図である。第１実施形態と異なる、除去部材である電極部材７７について説明し、以降、第１実施形態と同じ部分の説明を省略する。
【００６７】
電極部材７７は、供給ローラ５４の軸線５４ｂ方向に延在するフィルム状のアルミニウム板で形成され、トナー供給部５８内に供給ローラ５４の外周面に対面するように、枠体５１に固定支持される。また、電極部材７７は、電源７８によりトナーの帯電極性と逆極性になる電圧が印加される。
【００６８】
例えば、トナーが正帯電性で略２５μＣ／ｇの帯電量であれば、電源７８には、直流電圧Ｖ（ＤＣ）＝−１００Ｖ、交流電圧のピーク電圧Ｖｐｐ＝０．８ｋＶ、デューティ比＝５０％の電圧が印加される。
【００６９】
図５に示すように、トナー堆積ラインＬがトナー収容部５９に収まる位置にある現像器１６Ｃにおいて、電極部材７７が電源７８からトナーと逆極性の電圧が印加されると、供給ローラ５４上の孔、気泡等表面に溜まったトナーは、電極部材７７側に引き寄せられ、電極部材７７に付着する。ここで電極部材７７の電源７８をオフにすると、付着したトナーが落下してトナー収容部５９に回収される。
【００７０】
第２実施形態によれば、画像形成装置１は、周方向の異なる位置に複数の現像器１６Ｂ、１６Ｙ、１６Ｃ、１６Ｍが設けられるロータリーラック１５と、感光体ドラム１１上に形成された静電潜像を現像する現像ローラ５３と、現像ローラ５３にトナーを供給する供給ローラ５４と、現像ローラ５３に当接してトナーの層厚を規制する規制部材５５とを備え、ロータリーラック１５が回転して、現像ローラ５３が感光体ドラム１１に対向する現像位置に現像器１６Ｂが配置される。現像器１６Ｃはその供給ローラ５４に対面配置され、トナーの帯電極性と逆極性を備える電極部材７７を有し、現像器１６Ｃが現像位置以外の位置に配置されるときに、電極部材７７は供給ローラ５４に溜まったトナーを引き寄せる。
【００７１】
この構成によれば、トナーと逆極性の電圧が印加される電極部材７７は、供給ローラ５４上の孔、気泡等表面に溜まったトナーを電極部材７７側に引き寄せるために、劣化したトナーが供給ローラ５４に溜まることがなく、画像カブリ等の画像品質を低下させることを抑制することができる。
【００７２】
また、この構成によれば、除去部材が板製の電極部材７７であるので、現像器１６が大型になるおそれがない。
【００７３】
また、この構成によれば、現像器１６Ｃが現像位置以外の位置に配置されるときに、電極部材７７が電圧印加されるので、供給ローラ５４が現像ローラ５３にトナーを供給する現像動作には支障をきたすことがない。
【００７４】
また、第２実施形態によれば、現像器１６Ｃはトナーを撹拌して供給ローラ５４に搬送する撹拌部材５６を有し、供給ローラ５４が撹拌部材５６の上方に位置するときに、トナーと逆極性の電圧が印加される電極部材７７が供給ローラ５４に溜まったトナーを引き寄せる。このことにより、供給ローラ５４から引き出されたトナーが電極部材７７から撹拌部材５６に落下して、撹拌部材５６を備えるトナー収容部５９に回収される。回収されたトナーがフレッシュトナーとともに撹拌されることで、トナーの循環がよくなり、長期に渡って安定した画像が得られる。
【００７５】
尚、上記第１及び第２実施形態では、除去部材をブレード７１及び電極部材７７で構成したが、本発明はこれに限らず、除去部材をローラ、またはブラシで構成しても、同様の効果を奏する。
【００７６】
また、上記第１実施形態では、ブレード７１がソレノイド７３により供給ローラ５４に当接・離間させられる構成を示したが、本発明はこれに限らず、ブレード７１を保持する回転軸７２がモータにより遥動回転させられるようにしても、同様の効果を奏する。
【００７７】
また、上記第１実施形態では、ブレード７１が供給ローラ５４に当接・離間するように遥動する構成を示したが、本発明はこれに限らず、ブレード７１が枠体５１に固定支持され、供給ローラ５４がブレード７１に当接・離間するようにしてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００７８】
本発明は、ロータリー型現像装置を備えた複写機、プリンタ、ファクシミリ等の画像形成装置に利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００７９】
【図１】は、本発明の実施形態である画像形成装置の全体構成を示す概略図である。
【図２】は、本発明の第１実施形態である画像形成装置に係る現像器の構成を示す側面断面図である。
【図３】は、本発明の第１実施形態である画像形成装置に係る除去部材の構成を示す図であり、図３（ａ）はその平面図、図３（ｂ）はその側面図である。
【図４】は、本発明の第１実施形態であるロータリーラックに設置した現像器の構成を示す側面断面図である。
【図５】は、本発明の第２実施形態である画像形成装置に係る現像器の構成を示す側面断面図である。
【符号の説明】
【００８０】
１              画像形成装置
２              ロータリー式現像ユニット
１５            ロータリーラック
１５ａ          軸
１６、１６Ｂ、１６Ｙ、１６Ｃ、１６Ｍ  現像器
５１            枠体
５３            現像ローラ
５３ｂ          軸線
５４            供給ローラ
５５            規制部材
５６            撹拌部材
５８            トナー供給部
５９            トナー収容部
６１            第１仕切り部材（仕切り部材５２）
６２            第２仕切り部材（仕切り部材５２）
７１            ブレード（除去部材）
７１ａ          開口
７２            回転軸
７３            ソレノイド
７４            引張りバネ
７７            電極部材（除去部材）
【図１】
2009020133.tif 000003
【図２】
2009020133.tif 000004
【図３】
2009020133.tif 000005
【図４】
2009020133.tif 000006
【図５】
2009020133.tif 000007