(57)【要約】【課題】現像剤の劣化を充分に軽減する。【解決手段】、感光体ドラム１（像担持体）に対向する現像ローラ５１（現像剤担持体）と、現像ローラ５１に現像剤を供給する現像剤供給部Ｂ１と、を具備した現像装置主部Ｂに連通可能に形成されて、現像装置主部Ｂとの間で現像剤を受渡し可能な現像剤収容部Ｃが設けられている。また、現像装置主部Ｂに現像剤収容部Ｃを連通させて現像装置主部Ｂに収容された現像剤の一部又は全部を現像剤収容部Ｃに移送する「移送モード（制御モード）」を実行可能に構成されている。そして、「移送モード（制御モード）」は、現像工程が終了する前に実行開始される。【選択図】図５
2020134798.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
像担持体の表面に形成される潜像を現像する現像工程をおこなう現像装置であって、
前記像担持体に対向又は当接する現像剤担持体と、前記現像剤担持体に現像剤を供給する現像剤供給部と、を具備した現像装置主部と、
前記現像装置主部に連通可能に形成されて、前記現像装置主部との間で現像剤を受渡し可能な現像剤収容部と、
を備え、
前記現像装置主部に前記現像剤収容部を連通させて前記現像装置主部に収容された現像剤の一部又は全部を前記現像剤収容部に移送する制御モードを実行可能に構成され、
前記制御モードは、前記現像工程が終了する前に実行開始されることを特徴とする現像装置。
【請求項２】
前記制御モードが実行されるとき、前記現像剤供給部への現像剤の流入を制限した状態で、前記現像剤供給部に収容された現像剤の一部又は全部が前記現像剤供給部から排出されることを特徴とする請求項１に記載の現像装置。
【請求項３】
前記現像工程が再開される前に、前記現像装置主部に前記現像剤収容部を連通させて前記現像装置収容部に収容された現像剤の一部又は全部を前記現像装置主部に移送することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の現像装置。
【請求項４】
前記制御モードは、前記現像工程に関わる潜像を前記像担持体の表面に形成する露光工程が終了したときに実行開始されることを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれかに記載の現像装置。
【請求項５】
前記制御モードは、前記現像工程に関わる画像の情報に応じて実行開始されるタイミングが調整されることを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれかに記載の現像装置。
【請求項６】
前記制御モードにおいて前記現像装置主部から前記現像剤収容部に移送する現像剤の量を調整可能に構成したことを特徴とする請求項１〜請求項５のいずれかに記載の現像装置。
【請求項７】
前記制御モードにおいて前記現像装置主部から前記現像剤収容部に移送する現像剤の量が異なる複数のモードのうち任意の１つを選択可能に構成したことを特徴とする請求項６に記載の現像装置。
【請求項８】
前記現像装置主部は、現像剤を長手方向に搬送して前記現像剤供給部とともに現像剤の循環経路を形成する現像剤搬送部を具備し、
前記現像剤搬送部は、長手方向一端側で第１連通部を介して前記現像剤供給部に連通して、長手方向他端側で第２連通部を介して前記現像剤供給部に連通して、長手方向一端側で第３連通部を介して前記現像剤収容部に連通して、長手方向他端側で第４連通部を介して前記現像剤収容部に連通し、
前記第１連通部と前記第２連通部と前記第３連通部と前記第４連通部とに、それぞれ、別々のタイミングで開閉可能な開閉部材が設置されたことを特徴とする請求項１〜請求項７のいずれかに記載の現像装置。
【請求項９】
画像形成装置本体に対して着脱可能に設置されるプロセスカートリッジであって、
請求項１〜請求項８のいずれかに記載の現像装置と前記像担持体とを一体的に備えたことを特徴とするプロセスカートリッジ。
【請求項１０】
請求項１〜請求項８のいずれかに記載の現像装置と前記像担持体とを備えた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】
この発明は、像担持体の表面に形成される潜像を現像する現像装置と、それを備えたプロセスカートリッジ及び画像形成装置と、に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から、複写機、プリンタ、ファクシミリ、又は、それらの複合機等の電子写真方式を用いた画像形成装置に設置される現像装置において、現像工程をおこなう現像装置主部（現像部）とは別に、現像装置主部に対して現像剤を受渡し可能な現像剤収容部（第２撹拌搬送路）を設ける技術が知られている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００３】
詳しくは、特許文献１において、現像装置には、現像ローラ（現像剤担持体）に現像剤を供給する供給回収搬送路（現像剤供給部）と、供給回収搬送路とともに現像剤の循環経路を形成する第１撹拌搬送路（現像剤搬送部）と、第１撹拌搬送経路に対して長手方向両端部にそれぞれ連通可能な第２撹拌搬送路（現像剤収容部）と、が設けられている。また、供給回収搬送路と第１撹拌搬送路との長手方向両端部を連通させる開口部（連通部）や、第１撹拌搬送路と第２撹拌搬送路との長手方向両端部を連通させる開口部（連通部）には、それぞれ、開閉可能なシャッタ（シャッタ部材）が設けられている。
【０００４】
そして、現像動作時（現像工程時）には、第１撹拌搬送路に対して第２撹拌搬送路を連通させないようにシャッタを制御して、供給回収搬送路と第１撹拌搬送路との現像剤の循環経路を形成して所望の現像工程をおこなっている。そして、現像動作（現像工程）が終了した後に、第１撹拌搬送路に対して第２撹拌搬送路を連通させるようにシャッタを制御するとともに、第１撹拌搬送路に対して供給回収搬送路を連通させないようにシャッタを制御して、第２撹拌搬送路に現像剤を移送している。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１の技術は、現像工程が終了した後に、現像装置主部に現像剤収容部を連通させて、現像装置主部に収容された現像剤の一部を現像剤収容部に移送しているため、現像剤が劣化してしまう不具合を軽減する効果がある程度期待できるものの、その効果は不充分であった。
【０００６】
この発明は、上述のような課題を解決するためになされたもので、現像剤の劣化が充分に軽減される、現像装置、プロセスカートリッジ、及び、画像形成装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
この発明における現像装置は、像担持体の表面に形成される潜像を現像する現像工程をおこなう現像装置であって、前記像担持体に対向又は当接する現像剤担持体と、前記現像剤担持体に現像剤を供給する現像剤供給部と、を具備した現像装置主部と、前記現像装置主部に連通可能に形成されて、前記現像装置主部との間で現像剤を受渡し可能な現像剤収容部と、を備え、前記現像装置主部に前記現像剤収容部を連通させて前記現像装置主部に収容された現像剤の一部又は全部を前記現像剤収容部に移送する制御モードを実行可能に構成され、前記制御モードは、前記現像工程が終了する前に実行開始されるものである。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、現像剤の劣化が充分に軽減される、現像装置、プロセスカートリッジ、及び、画像形成装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】この発明の実施の形態における画像形成装置を示す全体構成図である。
【図２】作像部の一部を拡大して示す構成図である。
【図３】現像装置を長手方向に示す概略断面図である。
【図４】画像形成装置における要部の機能を示すブロック図である。
【図５】（Ａ）移送モードが開始されたときの現像装置の動作を示す概略図と、（Ｂ）現像工程が再開されるときの現像装置の動作を示す概略図と、である。
【図６】移送モード時の制御を示すフローチャートである。
【図７】変形例１において、感光体ドラムに形成される画像の一例を示す図である。
【図８】変形例２において、移送モード時における現像剤の移送量を選択する制御を示すフローチャートである。
【図９】変形例２における、移送モード時の制御を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、この発明を実施するための形態について、図面を参照して詳細に説明する。なお、各図中、同一又は相当する部分には同一の符号を付しており、その重複説明は適宜に簡略化ないし省略する。
【００１１】
まず、図１、図２にて、画像形成装置１００における全体の構成・動作について説明する。
図１において、１００は画像形成装置としてのプリンタ、１は像担持体としての感光体ドラム、４は感光体ドラム１の表面を帯電する帯電装置としての帯電ローラ、６は感光体ドラム１上にトナー像（画像）を形成するプロセスカートリッジ（作像部）、を示す。
また、７は入力装置としてのパソコン２００（図４参照）から入力された画像情報に基いた露光光Ｌを感光体ドラム１上に照射する書込み装置（露光装置）、９は感光体ドラム１上に担持されたトナー像を転写ニップ部（転写位置）に搬送される用紙Ｐに転写する転写装置としての転写ローラ、を示す。
また、１２は用紙Ｐ（記録媒体）が収納された給紙装置（給紙カセット）、２０は用紙Ｐ上の未定着画像を定着する定着装置、４５は感光体ドラム１と転写ローラ９とが当接する転写ニップ部に向けて用紙Ｐを搬送するレジストローラ（タイミングローラ）、９０は装置における種々の情報が表示されたり操作をおこなうための操作ボタンが表示される操作部（操作パネル）、を示す。
【００１２】
ここで、図１及び図２を参照して、プロセスカートリッジ６は、像担持体としての感光体ドラム１と、帯電装置としての帯電ローラ４と、現像装置５と、クリーニング装置２と、が一体的にユニットとして構成されている。このプロセスカートリッジ６は、画像形成装置本体１００に対して、着脱可能（交換可能）に設置されている。
【００１３】
さらに詳しくは、像担持体としての感光体ドラム１は、負帯電性の有機感光体であって、ドラム状導電性支持体上に感光層等を設けたものである。感光体ドラム１は、基層としての導電性支持体上に、絶縁層である下地層、感光層としての電荷発生層及び電荷輸送層が順次積層されている。また、感光体ドラム１は、駆動モータによる回転駆動によって、所定方向（図１の反時計方向である。）に回転駆動される。
帯電装置としての帯電ローラ４は、導電性芯金の外周に中抵抗の弾性層を被覆してなるローラ部材であって、感光体ドラム１に長手方向（幅方向）で当接している。帯電ローラ４には、通常の画像形成動作時に、電源部から所定の帯電バイアス（本実施の形態ではマイナス極性のＤＣバイアスである。）が印加されて、これにより対向する感光体ドラム１の表面を一様に帯電する。
【００１４】
現像装置５の主部（現像装置主部Ｂ）は、主として、感光体ドラム１に対向する現像ローラ５１と、仕切部材を介して並設された２つの搬送スクリュ５３、５４、現像ローラ５１に対向するドクターブレード５２と、で構成される。現像装置５内には、キャリアとトナーとからなる２成分現像剤が収容されている。また、現像装置５の上方には、プロセスカートリッジ６とは別に着脱可能に設置されたトナー容器（新品のトナーが収容されている。）が接続されている。
なお、本実施の形態における現像装置５には、現像装置主部Ｂの他に現像剤収容部Ｃが設けられているが、現像剤収容部Ｂを含めた現像装置５の構成・動作については、後で図２、図３等を用いて、詳しく説明する。
【００１５】
図１及び図２を参照して、クリーニング装置２には、感光体ドラム１に当接して感光体ドラム１の表面に付着した未転写トナーを除去するクリーニングブレード２ａや、クリーニング装置２で除去・回収された未転写トナーを撹拌・搬送する撹拌部材２ｃや、クリーニング装置２で除去・回収された未転写トナーを幅方向（図１、図２の紙面垂直方向である。）に搬送する搬送スクリュ２ｂ、などが設置されている。なお、未転写トナーには、用紙Ｐから生じる紙粉、未転写トナー同士が凝集したもの（凝集トナー）、帯電ローラ４による放電時に感光体ドラム１上に生じる放電生成物、トナーに添加されている添加剤、等の付着物が含まれている。
【００１６】
クリーニングブレード２ａは、ウレタンゴム、ヒドリンゴム、シリコーンゴム、フッ素ゴム等のゴム材料からなる板状のブレード本体が保持板に保持されたものであって、感光体ドラム１の表面に所定角度かつ所定圧力で長手方向に当接している。これにより、感光体ドラム１上に付着する未転写トナーが機械的に掻き取られてクリーニング装置２内に回収されることになる。なお、本実施の形態において、クリーニングブレード２ａは、感光体ドラム１の走行方向（回転方向）に対してカウンタ方向にて感光体ドラム１に当接している。
撹拌部材２ｃは、回転軸部に撹拌部が設置されたものであって、駆動モータからの駆動力を受けて所定方向に回転する。
搬送スクリュ２ｂは、回転軸部にスクリュ部が螺旋状に巻装されたものであって、駆動モータからの駆動力を受けて所定方向に回転する。
そして、クリーニング装置２で回収された未転写トナーは、廃トナー搬送経路を経由して廃トナー回収容器に搬送されて、廃トナー回収容器に廃トナーとして回収されることになる。
【００１７】
図１、図２を参照して、画像形成装置１００における、通常の画像形成動作について説明する。
まず、パソコン２００（図４参照）から画像形成装置１の書込み装置７に画像情報が送信されると、書込み装置７からその画像情報に基づいた露光光Ｌ（レーザ光）が、感光体ドラム１の表面に向けて発せられる。なお、本実施の形態では、書込み装置７として、ＬＤ光源（レーザダイオード）を用いたものを使用している。具体的に、書込み装置７は、画像情報に基いてＬＤ光源から射出された露光光Ｌを、高速回転するポリゴンミラーに反射させて主走査方向（幅方向）に走査させて、感光体ドラム１の表面に静電潜像を形成するものである。
一方、感光体ドラム１は、矢印方向（反時計方向）に回転している。そして、まず、感光体ドラム１の表面は、帯電ローラ４との対向部で、一様に帯電される（帯電工程である。）。こうして、感光体ドラム１上には、帯電電位（−９００Ｖ程度である。）が形成される。その後、帯電された感光体ドラム１の表面は、それぞれの露光光Ｌの照射位置に達する。そして、露光光Ｌが照射された部分の電位が潜像電位（０〜−１００Ｖ程度である。）となって、感光体ドラム１の表面に静電潜像が形成される（露光工程である。）。すなわち、感光体ドラム１の表面において、露光光Ｌが照射された部分は画像部（静電潜像）として潜像電位（画像部電位）が形成されて、それ以外の部分は非画像部（地肌部）として帯電電位（非画像電位）が維持される。
【００１８】
その後、静電潜像が形成された感光体ドラム１の表面は、現像装置５（現像ローラ５１）との対向位置に達する。そして、現像装置５から感光体ドラム１上にトナーが供給されて、感光体ドラム１上の潜像が現像されてトナー像が形成される（現像工程である。）。
その後、現像工程後の感光体ドラム１の表面は、転写ローラ９との転写ニップ部（転写位置）に達する。そして、転写ローラ９との転写ニップ部で、転写用電源部から転写ローラ９に転写バイアス（トナーの極性とは異なる極性のバイアスであって、本実施の形態ではプラス極性のバイアスである。）が印加されることによって、レジストローラ４５により搬送された用紙Ｐ（記録媒体）上に、感光体ドラム１上に形成されたトナー像が転写される（転写工程である。）。
【００１９】
そして、転写工程後の感光体ドラム１の表面は、クリーニング装置２との対向位置に達する。そして、この位置で、クリーニングブレード２ａによって感光体ドラム１上に残存する未転写トナー（紙粉、凝集トナー等の、その他の付着物も含まれる。）が機械的に除去されて、クリーニング装置２内に回収される（クリーニング工程である。）。
その後、クリーニング工程後の感光体ドラム１の表面は、除電装置８の除電光が照射される位置に達する。そして、この位置で、除電装置８によって感光体ドラム１上の表面電位がほぼ０Ｖにリセットされる（除電工程である。）。
こうして、感光体ドラム１における一連の作像プロセスが終了する。
【００２０】
一方、感光体ドラム１と転写ローラ９との転写ニップ部（転写位置）に搬送される用紙Ｐは、次のように動作する。
まず、給紙部１２に収納された用紙Ｐの最上方の１枚が、給紙ローラ４１によって、搬送経路に向けて給送される。
その後、用紙Ｐは、レジストローラ４５の位置に達する。そして、レジストローラ４５の位置に達した用紙Ｐは、感光体ドラム１上に形成された画像と位置合わせをするためにタイミングを合わせて、転写ニップ部（転写ローラ９と感光体ドラム１との当接位置である。）に向けて搬送される。
【００２１】
そして、転写工程後の用紙Ｐは、転写ニップ部（転写ローラ９）の位置を通過した後に、転写ガイド板や定着ガイド板によって形成される搬送経路を経て定着装置２０に達する。定着装置２０に達した用紙Ｐは、定着ローラ２１と加圧ローラ２２との間に送入されて、定着ローラ２１から受ける熱と双方の部材２１、２２から受ける圧力とによって画像が定着される。画像が定着された用紙Ｐは、定着ローラ２１と加圧ローラ２２との間（定着ニップ部である。）から送出された後に、画像形成装置本体１００から排出される。
こうして、一連の画像形成プロセスが完了する。
【００２２】
次に、現像装置５における現像装置主部Ｂの構成・動作について、さらに詳しく説明する。
図２、図３を参照して、現像装置５は、現像装置主部Ｂと、後述する現像剤収容部Ｃと、で構成されている。現像装置主部Ｂは、現像工程をおこなうための主たる部分である。現像剤収容部Ｃは、現像剤の劣化を軽減するために、所定のタイミングで現像装置主部Ｂから現像剤を移送して一時的に収容するためのものであって、現像工程には直接的に関与しない部分である。
【００２３】
現像装置主部Ｂは、主として、感光体ドラム１に対向して現像領域Ａを形成する現像剤担持体としての現像ローラ５１、現像ローラ５１に対向する第１搬送スクリュ５３（第１搬送部材）、仕切部材を介して第１搬送スクリュ５３に対向する第２搬送スクリュ５４（第２搬送部材）、現像ローラ５１に対向して現像ローラ５１上に担持された現像剤の量を規制する現像剤規制部材としてのドクターブレード５２、等で構成される。
なお、現像剤収容部Ｃには、第３搬送スクリュ５５（第３搬送部材）が設置されている。この現像剤収容部Ｃは、連通部Ｍ３、Ｍ４を介して現像装置主部Ｂ（現像剤搬送部Ｂ２）に連通可能に構成されているが、後述する移送モード（制御モード）が実行されるとき以外は、図３に示すように、その連通部Ｍ３、Ｍ４がシャッタ６３、６４によって閉鎖されている。現像剤収容部Ｃについては、後で詳しく説明する。
【００２４】
現像装置５（現像装置主部Ｂ）の内部には、キャリアとトナーとからなる２成分現像剤（現像剤）が収容されている。
現像ローラ５は、感光体ドラム１に対して微小なギャップをあけて対向して現像領域Ａを形成するように構成されている。現像ローラ５は、図３に示すように、内部に固設されてローラ外周面上に複数の極（磁極）を形成する磁石体５１ａと、磁石体５１ａの周囲を回転するスリーブ５１ｂと、で構成される。
【００２５】
２つの搬送スクリュ５３、５４は、現像装置５の内部に収容された現像剤を長手方向（幅方向）に搬送して循環経路（図３にて破線矢印で示す循環経路である。）を形成する。すなわち、２つの搬送スクリュ５３、５４は、現像剤を長手方向（図３の左右方向であって、図２の紙面垂直方向である。）に搬送する複数の搬送経路（Ｂ１、Ｂ２）を形成する。具体的に、第１搬送スクリュ５３による搬送経路である現像剤供給部Ｂ１（第１搬送経路）と、第２搬送スクリュ５４による搬送経路である現像剤搬送部Ｂ２（第２搬送経路）と、による現像剤の循環経路が形成されている。
現像剤供給部Ｂ１は、現像剤を長手方向に搬送しながら現像ローラ５１に現像剤を供給するとともに、現像ローラ５１から離脱した現像剤を回収して長手方向に搬送するものである。現像剤搬送部Ｂ２は、現像剤を長手方向（現像剤供給部Ｂ１の搬送方向の逆方向である。）に搬送して、現像剤供給部Ｂ１とともに現像剤の循環経路を形成するものである。
【００２６】
現像剤供給部Ｂ１と現像剤搬送部Ｂ２とは仕切部材（壁部）によって隔絶されていて、２つの搬送経路（Ｂ１、Ｂ２）の長手方向両端部は互いに連通している。具体的に、図３を参照して、現像剤供給部Ｂ１の搬送方向上流側の端部と、現像剤搬送部Ｂ２の搬送方向下流側の端部と、が第１連通部Ｍ１を介して連通していて、現像剤供給部Ｂ１の搬送方向下流側の端部と、現像剤搬送部Ｂ２の搬送方向上流側の端部と、が第２連通部Ｍ２を介して連通している。すなわち、仕切部材は、長手方向両端部を除く位置に配設されている。
第１搬送スクリュ５３（現像剤供給部Ｂ１）は現像ローラ５１に対向するように配設され、第２搬送スクリュ５４（現像剤搬送部Ｂ２）は仕切部材を介して第１搬送スクリュ５３（現像剤供給部Ｂ１）に対向するように配設されている。
本実施の形態において、第１、第２搬送スクリュ５３、５４（及び、後述する第３搬送スクリュ５５）は、水平方向に並設されていて、いずれも軸部にスクリュ部が螺旋状に巻装されたものである。
【００２７】
先に述べた作像プロセスを、移送モードが実行されていない通常の現像工程を中心にして、さらに詳しく説明する。
現像ローラ５１は、駆動機構による駆動により、図２の矢印方向（時計方向）に回転する。現像装置５内の現像剤は、図３に示すように、間に仕切部材を介在するように配設された第１搬送スクリュ５３及び第２搬送スクリュ５４の矢印方向の回転によって、トナー容器から補給口５８を介して補給されたトナーとともに撹拌混合されながら長手方向に循環する（図３における破線矢印方向の循環である。）。このとき、現像剤収容部Ｃの第３搬送スクリュ５５は回転駆動されていない。
そして、摩擦帯電してキャリアに吸着したトナーは、現像ローラ５１上に形成された剤汲上げ極によって、キャリアとともに現像ローラ５１上に汲み上げられる。現像ローラ５１上に担持された現像剤は、図２の矢印方向に搬送されて、ドクターブレード５２との対向位置に達する。そして、現像ローラ５１上の現像剤は、この位置で現像剤量が適量化された後に、感光体ドラム１との対向位置（現像領域Ａである。）まで搬送される。そして、現像領域Ａに形成された電界によって、感光体ドラム１上に形成された潜像にトナーが吸着される。その後、現像ローラ５１上に残った現像剤はスリーブの回転にともない第１搬送スクリュ５３の上方に達して、この位置で現像ローラ５１から離脱される。ここで、現像領域における電界は、現像用の電源部によって現像ローラ５１に印加される所定の電圧（現像バイアス）と、帯電工程と露光工程とによって感光体ドラム１の表面に形成される表面電位（潜像電位）と、によって形成されるものである。
【００２８】
なお、現像ローラ５１のスリーブ５１ｂの外周面上には、磁石体５１ａによって、複数の極が形成されている。詳しくは、磁石体５１ａは、３つのＮ極の磁石部と２つのＳ極の磁石部とからなる。これらの磁石部によって、現像剤を現像ローラ５１上に汲み上げるための剤汲上げ極や、現像ローラ５１上に担持された現像剤をドクターブレード５２まで搬送する搬送極や、現像剤を現像領域Ａまで搬送する搬送極や、現像領域Ａに形成される主極や、現像領域Ａを通過した後の現像剤を現像ローラ５１から離脱させるための剤離れ極等からなる磁力分布が、現像ローラ５１上に形成されている。これらの磁力分布によって、現像ローラ５１上を、スリーブ５１ｂの回転にともない、現像剤が移動することになる。
【００２９】
なお、トナー容器内のトナーは、現像装置５内のトナーの消費にともない、補給口５８から現像装置５内に適宜に補給されるものである。現像装置５内のトナーの消費は、現像装置５内の現像剤のトナー濃度（現像剤中のトナーの割合である。）を磁気的に検知するトナー濃度センサ（透磁率センサ）によって検知される。
また、補給口５８は、第２搬送スクリュ５４の長手方向（図３の左右方向である。）の一端であって、第２搬送スクリュ５４（現像剤搬送部Ｂ２）の上方に設けられている。
【００３０】
以下、本実施の形態における現像装置５の、特徴的な構成・動作について詳述する。
図２、図３等に示すように、本実施の形態における現像装置５（プロセスカートリッジ６）には、現像装置主部Ｂに連通可能に形成されていて、現像装置主部Ｂとの間で現像剤を受渡し可能な現像剤収容部Ｃが設けられている。
この現像剤収容部Ｃは、現像剤の劣化を軽減するために、後述する移送モード（制御モード）の実行時に、現像装置主部Ｂから現像剤を移送して一時的に収容するためのものである。
先に説明したように、現像装置主部Ｂには、感光体ドラム１（像担持体）に対向する現像ローラ５１（現像剤担持体）や、現像ローラ５１に現像剤を供給する現像剤供給部Ｂ１や、現像剤を長手方向に搬送して現像剤供給部Ｂ１とともに現像剤の循環経路を形成する現像剤搬送部Ｂ２、などが設けられている。
【００３１】
現像剤収容部Ｃには、図５の矢印方向に回転して現像剤を長手方向（図５の右方から左方への破線矢印方向である。）に搬送する第３搬送スクリュ５５が設置されている。
先に説明したように、現像剤搬送部Ｂ２は、長手方向一端側（図３、図５の右方である。）で第１連通部Ｍ１を介して現像剤供給部Ｂ１に連通して、長手方向他端側（図３、図５の左方である。）で第２連通部Ｍ２を介して現像剤供給部Ｂ１に連通している。
そして、現像剤搬送部Ｂ２は、長手方向一端側（図３、図５の右方である。）で第３連通部を介して現像剤収容部Ｃに連通して、長手方向他端側（図３、図５の左方である。）で第４連通部Ｍ４を介して現像剤収容部Ｃに連通している。すなわち、現像剤収容部Ｃと現像剤搬送部Ｂ２（現像装置主部Ｂ）とは、長手方向両端部を除く位置が、仕切り部材を介して隔絶されている。さらに換言すると、現像剤収容部Ｃは、現像剤搬送部Ｂ２（現像装置主部Ｂ）に連通した状態で、現像剤搬送部Ｂ２と現像剤の循環経路を形成できるように構成されている。
【００３２】
そして、図３、図５に示すように、第１連通部Ｍ１と第２連通部Ｍ２と第３連通部Ｍ３と第４連通部Ｍ４とには、それぞれ、別々のタイミングで開閉可能な開閉部材としてのシャッタ６１〜６４が設置されている。
詳しくは、第１連通部Ｍ１には第１シャッタ６１が開閉可能に設置されていて、第２連通部Ｍ２には第２シャッタ６２が開閉可能に設置されていて、第３連通部Ｍ３には第３シャッタ６３が開閉可能に設置されていて、第４連通部Ｍ４には第４シャッタ６４が開閉可能に設置されている。図４を参照して、これらの第１〜第４シャッタ６１〜６４は、制御部８０によって制御されるシャッタ開閉機構８２（例えば、ソレノイドなどで構成されている。）によって、それぞれ独立して開閉動作をおこなえるように構成されている。
したがって、制御部８０によるシャッタ開閉機構８２の制御によって、図３に示すように第１、第２シャッタ６１、６２（第１、第２連通部Ｍ１、Ｍ２）を開状態にして第３、第４シャッタ６３、６４（第３、第４連通部Ｍ３、Ｍ４）を閉状態にしたり、図５（Ａ）に示すように第１シャッタ６１（第１連通部Ｍ１）のみを閉状態にしたり、図５（Ｂ）に示すように第３シャッタ６３（第３連通部Ｍ３）のみを閉状態にしたり、することができる。
【００３３】
また、本実施の形態において、３つの搬送スクリュ５３〜５５は、図４を参照して、モータドライバ８５を介した制御部８０による第１〜第３スクリュモータ８６〜８８の制御によって、それぞれ別のタイミングで回転駆動・駆動停止できるように構成されている。
詳しくは、第１搬送スクリュ５３は第１スクリュモータ８６によって回転駆動されて、第２搬送スクリュ５４は第２スクリュモータ８７によって回転駆動されて、第３搬送スクリュ５５は第３スクリュモータ８８によって回転駆動される。なお、本実施の形態では、現像ローラ５１が第１搬送スクリュ５３とともに第１スクリュモータ８６によって回転駆動されるように構成されている。
【００３４】
そして、このように構成された現像装置５において、本実施の形態では、現像装置主部Ｂに現像剤収容部Ｃを連通させて現像装置主部Ｂに収容された現像剤の一部又は全部を現像剤収容部Ｃに移送する制御モードを実行可能に構成されている。以下、このような制御モードを、適宜に「移送モード」と呼ぶことにする。
詳しくは、移送モード時（制御モード時）には、図５（Ａ）に示すように、第３、第４連通部Ｍ３、Ｍ４が開状態になるように第３、第４シャッタ６３、６４が移動制御されて、現像剤収容部Ｃが現像装置主部Ｂ（現像剤搬送部Ｂ２）に連通した状態になる。そして、現像装置主部Ｂから現像剤収容部Ｃに現像剤が移送される。特に、本実施の形態では、現像剤供給部Ｂ１からなるべく多くの現像剤を排出して、現像剤搬送部Ｂ２と現像剤収容部Ｃとで現像剤を循環搬送できるように構成している。
【００３５】
このような「移送モード（制御モード）」は、現像装置５内に収容された現像剤の劣化を軽減するために実行されるものである。
現像剤（特に、キャリアである。）は、現像装置５内で循環することにより、ダメージを受けて徐々に劣化してしまう。特に、現像ローラ５１に担持された現像剤は、ドクターブレード５２との狭小なギャップを通過するときに、大きなストレスを受けてしまう。したがって、現像剤供給部Ｂ１に収容された現像剤は、現像工程に支障が生じない範囲で、なるべく現像剤供給部Ｂ１から退避させたい。現像工程がおこなわれずに現像装置５の空駆動が長時間おこなわれるような場合には、なおさら、現像剤供給部Ｂ１に収容された現像剤を現像剤供給部Ｂ１から排出させたい。
これに対して、本実施の形態では、所定のタイミングで移送モードを実行して現像剤供給部Ｂ１から現像剤を排出できるように構成しているため、現像剤の劣化を軽減することができる。
【００３６】
ここで、本実施の形態において、「移送モード（制御モード）」は、現像工程が終了する前に実行開始される。すなわち、本実施の形態において、移送モードは、一連の現像工程が終了した後に実行されるのではなくて、一連の現像工程が終了する前から実行されることになる。
これは、現像工程をおこなう上で現像ローラ５１上に現像剤は担持されている必要はあるが、その状態は現像工程が終了する直前まで維持されていればよくて、現像工程が終了するときに現像剤供給部Ｂ１に現像剤が満々と収容されている必要はないためである。
本実施の形態では、現像工程を充分におこなえる範囲で、現像工程が終了する前に移送モードを開始できるようにしているため、早い段階からなるべく多くの現像剤を現像剤供給部Ｂ１から退避させることができる。したがって、現像工程が完全に終了した後に移送モードを実行する場合に比べて、現像剤の劣化を充分に軽減することができる。
【００３７】
ここで、本実施の形態では、「移送モード（制御モード）」が実行されるとき、現像剤供給部Ｂ１への現像剤の流入を制限した状態で、現像剤供給部Ｂ１に収容された現像剤の一部又は全部を現像剤供給部Ｂ１から排出するようにしている。
具体的に、現像工程の終了前に移送モードが開始されると、図３の状態から、図５（Ａ）に示すように、第１シャッタ６１によって第１連通部Ｍ１が閉鎖されて、第３、第４シャッタ６３、６４によって第３、第４連通部Ｍ３、Ｍ４が開放される。また、このとき、第１〜第３搬送スクリュ５３〜５５は、図５（Ａ）の矢印方向に回転駆動される。
【００３８】
このようにすることで、現像剤供給部Ｂ１に収容された現像剤が第１搬送スクリュ５３によって図５（Ａ）の左方に搬送されて、第２連通部Ｍ２から排出される。このとき、第１連通部Ｍ１は閉鎖されているため、現像剤搬送部Ｂ２から現像剤供給部Ｂ１への現像剤の受け渡し（流入）はおこなわれない。したがって、現像剤供給部Ｂ１内の現像剤量は徐々に減少していくことになる。
他方、現像剤収容部Ｃは現像剤搬送部Ｂ２に連通した状態になっているので、現像剤供給部Ｂ１に収容されていた現像剤が最終的に現像剤収容部Ｃに移送される。具体的には、図５（Ａ）に示すように、現像剤収容部Ｃと現像剤搬送部Ｂ２とで、現像剤の循環経路が形成されることになる。
なお、現像剤供給部Ｂ１に収容されていた現像剤がすべて排出されたとしても、それを受け入れるだけのスペースが現像剤収容部Ｃに設けられているため、装置から現像剤が溢れ出ることはない。したがって、現像剤収容部Ｃにおいて現像剤を収容するための容積は、現像剤供給部Ｂ１のものと同等又はそれ以上であることが好ましい。
【００３９】
ここで、現像剤供給部Ｂ１に収容されていた現像剤が狙い通り排出された後（移送モードが終了したときである。）には、第２シャッタ６２によって第２連通部Ｍ２を閉鎖してもよいが、第２連通部Ｍ２を開放したままでも第１搬送スクリュ５３の搬送力に抗するように現像剤供給部Ｂ１に逆流してくる現像剤量は僅かで無視できるような場合には第２連通部Ｍ２を閉鎖しなくてもよい。
【００４０】
そして、現像工程が再開される前に、現像装置主部Ｂに現像剤収容部Ｃを連通させて現像装置収容部Ｃに収容された現像剤の一部又は全部を現像装置主部Ｂに移送する。
詳しくは、現像工程が再びおこなわれるときには、現像ローラ５１上に現像剤を担持させるため、現像剤供給部Ｂ１に現像剤が充分に収容されている必要がある。したがって、パソコン２００からインターフェース８１（図４参照）を介して制御部８０に印刷指令が送信されると、その印刷に関わる現像工程に間に合うように、現像剤供給部Ｂ１に現像剤が供給される。
具体的に、図５（Ｂ）に示すように、第３シャッタ６３によって第３連通部Ｍ３が閉鎖されて、第１、第２、第４シャッタ６１、６２、６４によって第１、第２、第４連通部Ｍ１、Ｍ２、Ｍ４が開放される。また、このとき、第１〜第３搬送スクリュ５３〜５５は、図５（Ｂ）の矢印方向に回転駆動される。
【００４１】
このようにすることで、現像剤収容部Ｃに収容された現像剤が第３搬送スクリュ５５によって図５（Ｂ）の左方に搬送されて、第４連通部Ｍ４から排出される。このとき、第３連通部Ｍ３は閉鎖されているため、現像剤搬送部Ｂ２（現像装置主部Ｂ）から現像剤収容部Ｃへの現像剤の受け渡しはおこなわれない。したがって、現像剤収容部Ｃ内の現像剤量は徐々に減少していくことになる。
他方、現像剤供給部Ｂ１は現像剤搬送部Ｂ２に連通した状態になっているので、現像剤供給部Ｂ１に現像剤が移送される。具体的に、図５（Ｂ）に示すように、現像装置主部Ｂ（現像剤供給部Ｂ１と現像剤搬送部Ｂ２とである。）に、現像剤の循環経路が形成されることになる。
そして、現像剤収容部Ｃに収容されていた現像剤が狙い通り排出された後（現像装置主部Ｂに充分な量の現像剤が循環する状態になった後である。）に、第４シャッタ６４によって第４連通部Ｍ４が閉鎖されて、最終的に図３の状態で所望の現像工程が再開されることになる。すなわち、現像剤収容部Ｃ内から現像剤が充分に排出されて、現像剤供給部Ｂ１内に現像剤が充分に戻された状態で、現像工程がおこなわれることになる。
【００４２】
ここで、本実施の形態において、「移送モード（制御モード）」は、現像工程に関わる潜像を感光体ドラム１(像担持体)の表面に形成する露光工程が終了したときに実行開始される。
先に説明したように、現像工程が終了する前に移送モードを開始することで、現像剤の劣化を充分に軽減することができるが、その開始タイミングが早いほどその効果は大きくなる。一連の画像形成プロセスにおいて露光工程が終了してから現像工程が開始されて終了するまでの時間は極めて短いため、露光工程が終了した後に、移送モードを実行開始している。
【００４３】
具体的に、図６の制御フローに示すように、まず、パソコン２００からの画像データがインターフェース８１を介して制御部８０に受信されると（ステップＳ１）、その画像データに基づいて書き込み装置７によって感光体ドラム１に潜像が形成される（ステップＳ２）。そして、制御部８０によって書き込み装置７における一連の露光工程が終了したことが判別された直後に、移送モードが実行開始される（ステップＳ３）。そして、ステップＳ２の露光工程に関わる現像工程が開始されて（ステップＳ４）、感光体ドラム１上に所望の画像が形成されて現像工程が終了する（ステップＳ５）。
【００４４】
＜変形例１＞
変形例１において、「移送モード（制御モード）」は、現像工程に関わる画像の情報に応じて実行開始されるタイミングが調整される。
詳しくは、変形例１においても、現像工程が終了する前に移送モードが開始されるものの、本実施の形態のものとは異なり、現像工程に関わる画像の情報に応じて移送モードの開始タイミングが調整される。
具体的に、ベタ画像のように画像面積率が高い画像が形成される場合には、文字画像のように画像面積率が低い画像が形成される場合に比べて、移送モードの開始タイミングが遅くなるように調整している。なお、そのような画像情報は、制御部８０で受信した画像データに基づいて検出することができる。
このような調整をおこなうのは、画像面積率が高い画像を形成する場合には、画像面積率が低い画像が形成される場合に比べて、現像剤供給部Ｂ１で消費されるトナー量が多いため、移送モードを早目に開始してしまうと、正常な現像工程をおこなえなくなり、画像濃度低下などの不具合が生じてしまう可能性があるためである。
具体例として、図７に示すように、一連の画像形成動作において、画像の先端側の領域Ｗ１に画像面積率が高い画像（「Ａ〜Ｄ」の文字と背景とからなるベタ画像である。）が形成されて、画像の後端側の領域Ｗ２に画像面積率が低い画像（「Ｅ〜Ｚ」の文字画像である。）が形成されるものとする。このような場合、図７に示すように、一連の画像に関わる露光工程（潜像書込み）がすべて終了していなくても、領域Ｗ１の画像面積率が高い画像に関わる露光工程が終了していれば、領域Ｗ２の画像面積率が低い画像に対する露光工程を開始する前であっても、移送モードを開始しても、領域Ｗ１に関する現像工程はもちろんのこと、領域Ｗ２に関する現像工程にも影響することはない。したがって、移送モードの開始タイミングが早められて、現像剤の劣化を充分に軽減する効果が大きくなる。
【００４５】
＜変形例２＞
変形例２では、「移送モード（制御モード）」において現像装置主部Ｂから現像剤収容部Ｃに移送する現像剤の量を調整可能に構成している。
特に、「移送モード（制御モード）」において現像装置主部Ｂから現像剤収容部Ｃに移送する現像剤の量が異なる複数のモード（「弱移送モード」、「中移送モード」、「強移送モード」、の３つのモードである。）のうち任意の１つを選択可能に構成している。具体的に、操作部９０（図１、図４参照）には、上述した３つのモードの選択ボタンと、移送モードを実行しないための選択ボタンと、が表示されていて、ユーザーがそのなかから希望する選択ボタンを押せるように構成されている。
詳しくは、図８の制御フローに示すように、まず、ユーザーの選択に基づいて、移送モードの実行が選択されているかが判別される（ステップＳ１１）。その結果、移送モードが選択されていない場合には、移送モードをおこなわずに、そのまま終了する。
これに対して、ステップＳ１１で移送モードが選択されている場合には、次に移送量を少目にするモード（弱移送モード）が選択されているかが判別されて（ステップＳ１２）、弱移送モードが選択されている場合には、弱移送モードが実行されることになる（ステップＳ１３）。ここで、「弱移送モード」は、現像装置主部Ｂに収容された現像剤のうち３０％程度の量の現像剤が現像剤収容部Ｃに移送されるように設定されたものである。「弱移送モード」が実行されると、現像工程が再開されるときに現像剤収容部Ｃから現像装置主部Ｂに現像剤を短時間で戻すことができるため、現像剤の劣化をある程度軽減しつつ印刷動作の生産性を重視するユーザーに最適なモードであるといえる。
これに対して、ステップＳ１２で弱移送モードが選択されていない場合には、現像剤の移送量を最大にするモード（強移送モード）が選択されているかが判別されて（ステップＳ１４）、強移送モードが選択されている場合には、強移送モードが実行されることになる（ステップＳ１６）。ここで、「強移送モード」は、現像装置主部Ｂに収容された現像剤のうちほぼ１００％の量の現像剤が現像剤収容部Ｃに移送されるように設定されたものである。「強移送モード」が実行されると、現像工程が再開されるときに現像剤収容部Ｃから現像装置主部Ｂに現像剤を短時間で戻すことができないが、現像剤の劣化を軽減する効果がとても大きくなるので、現像剤の劣化を軽減すること（現像剤寿命）を重視するユーザーに最適なモードであるといえる。
これに対して、ステップＳ１４で強移送モードが選択されていない場合には、中移送モードが選択されているものとして、中移送モードが実行されることになる（ステップＳ１５）。ここで、「中移送モード」は、現像装置主部Ｂに収容された現像剤のうち７０％の程度の量の現像剤が現像剤収容部Ｃに移送されるように設定されたものである。「中移送モード」は、強移送モードよりも生産性を意識したユーザーに最適なモードであるといえる。
【００４６】
そして、変形例２では、図９の制御フローに示すように、まず、移送モードが実行開始されると（ステップＳ２１）、図８の制御フローにのっとって選択された現像剤移送量の情報が取得される（ステップＳ２２）。すなわち、「弱移送モード」、「中移送モード」、「強移送モード」、のうちいずれのモードが選択されているかが判別される。
そして、選択されたモードにのっとって移送モードが実行されて（ステップＳ２３）、その移送モードを終了する（ステップＳ２４）。なお、「弱移送モード」、「中移送モード」、「強移送モード」は、図５（Ａ）の状態から第３シャッタ６３によって第３連通部Ｍ３を閉鎖するタイミングをずらすことによって達成することができる。具体的に、「弱移送モード」、「中移送モード」、「強移送モード」の順で、移送モードが開始されてから第３連通部Ｍ３を閉鎖するまでの時間が長くなる。
このように変形例２では、ユーザーの好みによって移送モードの態様を自由に選択できるため、ユーザーにとって使い勝手がよくなる。
【００４７】
以上説明したように、本実施の形態における現像装置５は、感光体ドラム１（像担持体）に対向する現像ローラ５１（現像剤担持体）と、現像ローラ５１に現像剤を供給する現像剤供給部Ｂ１と、を具備した現像装置主部Ｂに連通可能に形成されて、現像装置主部Ｂとの間で現像剤を受渡し可能な現像剤収容部Ｃが設けられている。また、現像装置主部Ｂに現像剤収容部Ｃを連通させて現像装置主部Ｂに収容された現像剤の一部又は全部を現像剤収容部Ｃに移送する「移送モード（制御モード）」を実行可能に構成されている。そして、「移送モード（制御モード）」は、現像工程が終了する前に実行開始される。
これにより、現像剤の劣化を充分に軽減することができる。
【００４８】
なお、本実施の形態では、現像装置５を、プロセスカートリッジ６の構成部材として構成した。これに対して、現像装置５をプロセスカートリッジ６の構成部材とせずに、単体で画像形成装置本体１００に対して着脱可能に設置されるユニットとして構成することもできる。
そして、このような場合にも、本実施の形態のものと同様の効果を得ることができる。
なお、本願において、「プロセスカートリッジ」とは、像担持体を帯電する帯電装置と、像担持体上に形成された潜像を現像する現像装置と、像担持体上をクリーニングするクリーニング装置と、のうち少なくとも１つと、像担持体と、が一体化されて、画像形成装置本体に対して着脱可能に構成されたユニットと定義する。
【００４９】
また、本実施の形態では、現像剤担持体として１つの現像ローラ５１が設置されて、複数の搬送部材として３つの搬送スクリュ５３〜５５が水平方向に並設されて、ドクターブレード５２が現像ローラ５１の上方に対向するように設置された現像装置５に対して本発明を適用したが、本発明が適用される現像装置はこれに限定されることはない。
例えば、現像剤担持体として１つの現像ローラが設置されて、３つの搬送スクリュが水平方向に並設されて、ドクターブレードが現像ローラの下方に対向するように設置された現像装置に対しても、本発明を適用することができる。
さらに、現像剤供給部と現像剤搬送部（現像剤回収部）とがそれぞれ現像ローラに対向するように上下方向に並設されて、現像剤収容部が現像剤供給部又は現像剤搬送部に対して水平方向又は上下方向に並設された現像装置に対しても、本発明を適用することができる。
【００５０】
また、本実施の形態では、トナーとキャリアとからなる２成分現像剤を用いた２成分現像方式の現像装置５に対して本発明を適用したが、トナーのみからなる１成分現像剤を用いた１成分現像方式の現像装置に対しても、本発明を適用することができる。特に、像担持体に当接して現像領域を形成するように現像剤担持体が構成された接触式１成分現像方式のものであっても、本発明を適用することができる。
そして、それらのような場合であっても、本実施の形態のものと同様の効果を得ることができる。
【００５１】
なお、本発明が本実施の形態に限定されず、本発明の技術思想の範囲内において、各実施の形態の中で示唆した以外にも、各実施の形態は適宜変更され得ることは明らかである。また、前記構成部材の数、位置、形状等は本実施の形態に限定されず、本発明を実施する上で好適な数、位置、形状等にすることができる。
【符号の説明】
【００５２】
１  感光体ドラム（像担持体）、
５  現像装置、
６  プロセスカートリッジ、
７  書込み装置、
５１  現像ローラ（現像剤担持体）、
５２  ドクターブレード（現像剤規制部材）、
５３  第１搬送スクリュ、
５４  第２搬送スクリュ、
５５  第３搬送スクリュ、
６１  第１シャッタ（開閉部材）、
６２  第２シャッタ（開閉部材）、
６３  第３シャッタ（開閉部材）、
６４  第４シャッタ（開閉部材）、
１００  画像形成装置（画像形成装置本体）、
Ｂ  現像装置主部、  Ｂ１  現像剤供給部、  Ｂ２  現像剤搬送部、
Ｃ  現像剤収容部、
Ｍ１  第１連通部、  Ｍ２  第２連通部、
Ｍ３  第３連通部、  Ｍ４  第４連通部。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００５３】
【特許文献１】特開２００７−１８７９３５号公報
【図１】
2020134798.tif 000003
【図２】
2020134798.tif 000004
【図３】
2020134798.tif 000005
【図４】
2020134798.tif 000006
【図５】
2020134798.tif 000007
【図６】
2020134798.tif 000008
【図７】
2020134798.tif 000009
【図８】
2020134798.tif 000010
【図９】
2020134798.tif 000011