(57)【要約】      （修正有）【課題】現像室における現像剤の劣化を均一化し、現像剤の劣化の進行を抑え、劣化の進行した現像剤とほとんど劣化していない新しい現像剤とが混合することにより発生するカブリの発生量を低減できるようにする。【解決手段】現像室５１と、現像剤を担持する現像剤担持体５２と、現像剤担持体５２に現像剤を供給する現像剤供給部材５３と、現像剤担持体５２上の現像剤量を規制する規制部材５４と、現像剤供給部材５３の下方から落下して回収される現像剤を搬送し、現像室５１へ再度供給する現像剤搬送部５８−１〜５８−４と、現像剤供給部材５３に離当接して現像剤供給部材５３と現像室５１との隙間を落下する現像剤の流れを制御する当接部材５９とを備え、劣化の進行した現像剤とほとんど劣化していない新しい現像剤とが混合する状況に応じて当接部材５９の離当接を制御することにより、現像室５１における現像剤の劣化を均一化し現像剤の劣化の進行を抑える。【選択図】図１
2010217488.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
現像室と、
前記現像室に配置され現像剤を担持する現像剤担持体と、
前記現像室に配置され前記現像剤担持体に現像剤を供給する現像剤供給部材と、
前記現像室に配置され前記現像剤担持体上の現像剤量を規制する規制部材と、
前記現像剤供給部材の下方から落下して回収される現像剤を搬送し前記現像室へ再度供給
する現像剤搬送部と、
前記現像剤担持体に離当接して前記現像剤供給部材と現像室との隙間を落下する現像剤の
流れを制御する当接部材と
を備えたことを特徴とする現像装置。
【請求項２】
前記当接部材は、印字の所定値に対する前半は当接し後半は離間する請求項１に記載の現
像装置。
【請求項３】
前記当接部材は、総現像駆動時間が所定値以下のとき当接し総現像駆動時間が所定値を超
えると離間する請求項２に記載の現像装置。
【請求項４】
前記当接部材は、低印字デューティによる現像駆動時間が所定値以上のとき一定時間離間
する請求項１乃至２のいずれか１に記載の現像装置。
【請求項５】
前記当接部材は、一定現像駆動時間内における露光時間が所定値以下のとき一定時間離間
する請求項４に記載の現像装置。
【請求項６】
前記当接部材は、現像室のハウジングの一部である請求項１ないし５のいずれかの１に記
載の現像装置。
【請求項７】
前記当接部材は、現像室のハウジングの一部として前記現像剤担持体に離当接する請求項
６に記載の現像装置。
【請求項８】
請求項１乃至７のいずれか１つに記載の現像装置を搭載し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】
本発明は、潜像担持体の表面に形成された静電潜像を現像する現像装置および記録媒体
に画像形成する画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
潜像担持体の表面に画像データに基づく静電潜像を露光形成する電子写真記録方式の画
像形成装置では、その静電潜像を現像装置により現像して記録用紙などの記録媒体に転写
し画像形成する。この現像装置の現像室には、静電潜像を現像するための現像剤を担持す
る現像剤担持体を潜像担持体に対向配置し、その現像剤担持体の周囲に沿って現像剤を供
給する現像剤供給部材と、現像剤担持体に供給された現像剤層を一定の層厚に規制する規
制部材などが配置されている。そして、このような現像装置として、現像室に補給され現
像により消費されなかった現像剤を現像剤供給部材の下方へ落下させて回収し、再度現像
室に搬送し循環させる現像装置が提案されている（例えば特許文献１〜３参照）。
【特許文献１】特開平１０−１７１２２６号公報
【特許文献２】特開２０００−１８１２１６号公報
【特許文献３】特開２００３−１４０４３５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
現像剤の流動性は、新しい現像剤の状態から少なくとも一度ニップを通過すると、急激
に低下するが、その後ニップ通過回数が増加してもニップ通過現像剤の流動性の低下は小
さい。これは、少なくとも一度ニップを通過する際に現像剤に加えられる機械的ストレス
によって、現像剤母粒子に外添された疎水性シリカ等の外添剤が、現像剤母粒子に埋め込
まれることや現像剤の破砕により小粒径現像剤が増大することによる。
【０００４】
流動性の低下した現像剤が相互に凝集すると凝集塊が発生し、出力画像の劣化の原因と
なる。また、小粒径現像剤は、その帯電量が過剰に大きくなり易く、さらに、潜像担持体
への鏡像力が強く働くため、非画像部への付着（カブリや規制通過モレ）として観察され
る。
【０００５】
また、現像剤の流動性が低下すると、現像装置内での現像剤の摩擦帯電が不充分となり
、所望の帯電極性とは逆極性の現像剤が生じる。この逆極性の現像剤は、やはり、画像の
カブリとして観察される。また、流動性の低下した現像剤やそれらの凝集塊は、現像担持
体と規制部材の接触部を円滑に通過することができないため、その帯電が不足して、画像
のカブリを生じさせたりする。さらに、凝集塊は、現像担持体と規制部材の接触部におけ
る機械的力及び摩擦熱により、現像担持体あるいは規制部材の表面に現像剤が融着（いわ
ゆる、フィルミング）したり、凝集塊が極端に大きな場合には、そのまま接触部に詰まっ
てしまう。
【０００６】
その結果、フィルミング等が発生した接触部では、現像担持体上に現像剤の層が形成さ
れず、そこに対応する画像は白いスジ（画像抜け）として観察される。したがって、新し
い現像剤とニップ通過現像剤の流動性や帯電量は、差が大きく、撹拌混合した場合にカブ
リ等の生じる現象が多くなる。逆に、ニップ通過現像剤同士の流動性や帯電量は、差が小
さく、撹拌混合した場合にカブリ等の生じる現象が低減される。
【０００７】
このようなカブリを低減するためには現像装置内の現像剤を循環させ均一に劣化させる
必要があり、現像剤供給部材の下方へ落下した現像剤を回収して循環させる上記のような
現像装置が提案されている。しかし、上記従来の装置では、現像剤の循環搬送経路によっ
てニップ部を通過しなかったり、印字デューティの変化によってニップ部を通過する回数
が変化し、劣化の進行した現像剤とほとんど劣化していない新しい現像剤とが混合して循
環搬送される。そのため、カブリが増加するという現象が観られる。
【０００８】
本発明は、上記課題を解決するものであって、現像室における現像剤の劣化を均一化し
、現像剤の劣化の進行を抑え、劣化の進行した現像剤とほとんど劣化していない新しい現
像剤とが混合することにより発生するカブリの発生量を低減できるようにすることである
。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は、現像室と、前記現像室に配置され現像剤を担持する現像剤担持体と、前記現
像室に配置され前記現像剤担持体に現像剤を供給する現像剤供給部材と、前記現像室に配
置され前記現像剤担持体上の現像剤量を規制する規制部材と、前記現像剤供給部材の下方
から落下して回収される現像剤を搬送し前記現像室へ再度供給する現像剤搬送部と、前記
現像剤担持体に離当接して前記現像剤供給部材と現像室との隙間を落下する現像剤の流れ
を制御する当接部材とを備えたことを特徴とする。
【００１０】
前記当接部材は、印字の所定値に対する前半は当接し後半は離間し、総現像駆動時間が
所定値以下のとき当接し総現像駆動時間が所定値を超えると離間する。また、前記当接部
材は、低印字デューティによる現像駆動時間が所定値以上のとき一定時間離間し、一定現
像駆動時間内における露光時間が所定値以下のとき一定時間離間する。また、前記当接部
材は、現像室のハウジングの一部であり、現像室のハウジングの一部として前記現像剤担
持体に離当接する。
【００１１】
本発明によれば、印字の所定値に対する前半は、当接部材を現像剤供給部材に当接させ
るので、ストレスを受けずに現像剤供給部材の下方へ落下して回収される劣化の少ない現
像剤の量を低減し、劣化していない現像剤と劣化した現像剤が混合してカブリが増加する
のを防ぐことが可能となる。また、印字の所定値に対する後半は、当接部材を現像剤供給
部材から離間させても、ほとんど現像剤の劣化が進行しているためカブリが発生しにくく
、しかも、トナー劣化の進行を抑えて遅くすることが可能となる。同様に、印字デューテ
ィが低いとき、一定時間当接部材を現像剤供給部材から離間させることにより、現像室の
現像剤の劣化を均一化することが可能となり、カブリの発生を低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明に係る現像装置の実施形態を示す図である。
【図２】ニップ通過回数に対する現像剤の流動性を示すグラフである。
【図３】当接部材を離当接する制御フローの例を示す図である。
【図４】本実施形態の現像装置と従来の現像装置とのカブリの程度の比較例を示す図である。
【図５】仕切り部材（ハウジング）との間で現像剤供給部材と離当接する当接部材の実施例を示す図である。
【図６】本発明の現像装置を備えた画像形成装置の実施形態を示す図である。
【図７】図６のイエロー画像形成ステーションを拡大した図である。
【図８】図６の画像形成装置に搭載された現像ユニットの１実施例を示す図である。
【図９】現像ユニットの他の実施例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明の実施の形態を、図面を参照しつつ説明する。図１は本発明に係る現像装
置の実施形態を示す図、図２はニップ通過回数に対する現像剤の流動性を示すグラフ、図
３は当接部材を離当接する制御フローの例を示す図、図４は本実施形態の現像装置と従来
の現像装置とのカブリの程度の比較例を示す図である。図中、５０は現像装置、５１は現
像室、５２は現像剤担持体（現像ローラー）、５３は現像剤供給部材（トナー供給ローラ
ー）、５４は規制部材（規制ブレード）、５５は現像剤回収部、５５ａは仕切り部材（ハ
ウジング）、５５ｂはＳＲ下方開口部、５８−１〜５８−４は現像剤搬送部、５８−５は
現像剤補給部、５９は当接部材を示す。
【００１４】
本実施形態の現像装置５０は、図１に示すように現像室５１に現像剤（トナー）を担持
する現像剤担持体５２と、現像剤担持体５２に現像剤を供給する現像剤供給部材５３と、
現像剤担持体５２上の現像剤量を規制する規制部材５４とを備える。そして、この現像室
５１の現像剤供給部材５３の下方、ＳＲ下方開口部５５ｂから落下する現像剤を回収する
現像剤回収部５５と、この現像剤回収部５５に回収した現像剤を循環搬送して再度現像室
５１へ供給する現像剤搬送部５８−１〜５８−４、現像剤補給部５８−５とを備える。さ
らに現像室５１の仕切り部材（ハウジング）５５ａと現像剤供給部材５３との間に現像剤
供給部材５３に離当接制御される当接部材５９を備える。
【００１５】
ＳＲ下方開口部５５ｂは、現像室５１の現像剤供給部材５３の下方と現像剤搬送部５８
−１の配置された現像剤回収部５５との間に位置し、現像室５１から落下する現像剤を現
像剤回収部５５に回収する開口である。現像剤回収部５５は、現像剤搬送部５８−１が配
置されＳＲ下方開口部５５ｂから落下する現像剤を回収し現像剤搬送部５８−１により搬
送する。当接部材５９は、劣化の進行した現像剤とほとんど劣化していない新しい現像剤
とが混合する状況に応じて例えばソレノイドにより現像剤供給部材５３が離当接するもの
である。劣化の進行した現像剤とほとんど劣化していない新しい現像剤とが混合する状況
は、例えば、所定値の印字枚数に対する印字前半か後半か、印字デューティが高いか低い
か、低印字デューティでの現像駆動時間が所定値の前半か後半か、などである。当接部材
５９は、現像剤担持体５２の反対側で現像剤供給部材５３に当接して現像剤供給部材５３
の下方に落下する現像剤の流れを制限する。現像剤搬送部５８−１〜５８−４は、例えば
スパイラル、アジテータ、針金などにより現像剤回収部５５に回収した現像剤を搬送する
ものである。
【００１６】
新しい現像剤が現像室５１内に補給されると、現像室５１内では、現像剤搬送部５８−
１〜５８−４と、現像剤補給部５８−５を介して回収されたニップ通過現像剤と新しい現
像剤と混合されることになる。先に述べたように新しい現像剤とニップ通過現像剤とは流
動性や帯電量が大きく異なり、あまり撹拌されない状態で印字が行われると、カブリが生
じ画像が劣化するおそれがある。
【００１７】
現像剤の流動性は、図２に示すように、新しい現像剤の状態から少なくとも一度ニップ
を通過すると、急激に低下するが、その後ニップ通過回数が増加してもニップ通過現像剤
の流動性の低下は小さい。これは、少なくとも一度ニップを通過する際に現像剤に加えら
れる機械的ストレスによって、現像剤母粒子に外添された疎水性シリカ等の外添剤が、現
像剤母粒子に埋め込まれることや現像剤の破砕により小粒径現像剤が増大することによる
。
【００１８】
流動性の低下した現像剤が相互に凝集すると凝集塊が発生し、出力画像の劣化の原因と
なる。また、小粒径現像剤は、その帯電量が過剰に大きくなり易く、さらに、潜像担持体
への鏡像力が強く働くため、非画像部への付着（カブリや規制通過モレ）として観察され
る。このように、現像剤の流動性が低下すると、現像装置内での現像剤の摩擦帯電が不充
分となり、所望の帯電極性とは逆極性の現像剤が生じる。この逆極性の現像剤は、やはり
、画像のカブリとして観察される。
【００１９】
また、流動性の低下した現像剤やそれらの凝集塊は、現像剤担持体と規制部材の接触部
を円滑に通過することができないため、その帯電が不足して、画像のカブリを生じさせた
りする。さらに、凝集塊は、現像剤担持体と規制部材の接触部における機械的力及び摩擦
熱により、現像剤担持体あるいは規制部材の表面に現像剤が融着（いわゆる、フィルミン
グ）したり、凝集塊が極端に大きな場合には、そのまま接触部に詰まってしまう。
【００２０】
その結果、フィルミング等が発生した接触部では、現像剤ローラ上に現像剤の層が形成
されず、そこに対応する画像は白いスジ（画像抜け）として観察される。したがって、新
しい現像剤とニップ通過現像剤の流動性や帯電量は、差が大きく、撹拌混合した場合にカ
ブリ等の生じる場合が多い。逆に、ニップ通過現像剤同士の流動性や帯電量は、差が小さ
く、撹拌混合した場合にカブリ等の生じる場合が低減される。
【００２１】
本実施形態の現像装置の現像室５１における現像剤は、大きく分けて５つの移動経路に
なる。第１は、現像剤担持体５２と現像剤供給部材５３との間を通過し、現像剤供給部材
５３の下方に落下し、ＳＲ下方開口部５５ｂから現像剤回収部５５に回収される経路であ
る。第２は、現像剤供給部材５３と当接部材５９との間を通過し、現像剤供給部材５３の
下方に落下し、ＳＲ下方開口部５５ｂから現像剤回収部５５に回収される経路である。第
３は、上記いずれの間にも入らず、現像室５１に戻る経路である。第４は、現像剤担持体
５２と現像剤供給部材５３との間を通過し、さらに現像剤供給部材５３と当接部材５９と
の間を通過してＳＲ下方開口部５５ｂから現像剤回収部５５に回収されることなく現像室
５１に戻る経路である。そして、第５は、現像剤担持体５２と反対側になる現像剤供給部
材５３の裏側と仕切り部材（ハウジング）５５ａとの間（当接部材５９との隙間）を通過
し、ストレスを受けることなくＳＲ下方開口部５５ｂから現像剤回収部５５に回収される
経路である。
【００２２】
これらの移動経路からなる現像剤を考慮した場合、印字前半は、第１、第２、第４の劣
化した現像剤と第５の劣化していない現像剤が混合してカブリが増加する。そのため、本
実施形態では、当接部材５９の離当接制御として、印字前半において、当接部材５９を現
像剤供給部材５３に当接させることにより、現像剤に対して均一のストレスを与える。他
方、印字後半は、ほとんどの現像剤の劣化が進行しているためカブリが発生しにくくなる
ので、現像剤の劣化要因の１つである当接部材５９を現像剤供給部材５３から離間させ、
現像剤の劣化の進行を遅くする。
【００２３】
さらに、印字前半は、印字デューティによる当接部材５９の離当接制御を併せて行って
もよい。印字デューティによる当接部材５９の離当接制御では、印字デューティが低い場
合、現像剤担持体５２から現像される現像剤の消費量が少ない。特に劣化した現像剤は帯
電量が低く、優先的に現像されにくい。そのため、第４の経路により現像剤を消費する機
会が減少して現像室５１内で第４の経路の現像剤の比率が増加する上、長期間現像剤が滞
留して現像剤の劣化も進行する。そこで、本実施形態では、低印字デューティの現像駆動
時間が所定値よりも長い後半の場合に、滞留した現像室５１の現像剤を排出するため、一
定期間当接部材５９を現像剤供給部材５３から離間させた後、再度当接させる。
【００２４】
それに対して、印字デューティが高い場合には、現像剤の消費量が多いため、現像剤の
劣化が進行しにくくなる。したがって、当接部材５９を現像剤供給部材５３から離間させ
る必要がないが、離間させる回数や離間させる期間を少なくしてもよい。
【００２５】
次に、当接部材５９を離当接する制御を説明する。この制御では、例えば図３に示すよ
うにまず、カウンタを初期化して（ステップＳ１１）、当接部材５９を現像剤供給部材５
３に当接させる（ステップＳ１２）。しかる後、現像駆動に伴いプリント枚数や印字数な
どをカウントし（ステップＳ１３）、カウントを積算した総印字数を求め（ステップＳ１
４）、さらに印字デュィティを求める（ステップＳ１５）。次に、総印字数が所定値Ｎに
達したか否かを判定し（ステップＳ１６）、総印字数が所定値Ｎに達していない場合には
、さらに印字デューティが所定値Ｄに達したか否かを判定する（ステップＳ１７）。
【００２６】
ステップＳ１７で印字デューティが所定値Ｄに達し低印字デューティでないと判定され
た場合にはステップＳ１３に戻り同様の処理を繰り返し実行する。ステップＳ１７で印字
デューティが所定値Ｄに達せず低印字デューティと判定された場合には、低印字デューテ
ィの現像駆動時間をカウントして（ステップＳ１８）、低印字デューティの現像駆動時間
が所定値Ｔに達したか否かを判定する（ステップＳ１９）。
【００２７】
ステップＳ１９で低印字デューティでの現像駆動時間が所定値Ｔに達しないと判定され
た場合にはステップＳ１３に戻り同様の処理を繰り返し実行する。ステップＳ１９で低印
字デューティでの現像駆動時間が所定値Ｔまで達したと判定された場合には、当接部材５
９を現像剤供給部材５３から一定時間離間させて再度現像剤供給部材５３に当接させ（ス
テップＳ２０）、ステップＳ１２に戻り同様の処理を繰り返し実行する。この一定時間は
、例えば現像室５１の現像剤の半分が現像剤供給部材５３の下方へ移動する時間である。
【００２８】
ステップＳ１６で総印字数が所定値Ｎに達したと判定された場合には、当接部材を供給
部材から離間させる（ステップＳ２１）。その後は、現像剤カートリッジの交換など新ら
しく現像剤が補給されのを判定し（ステップＳ２２）、カウンタをリセットして（ステッ
プＳ２３）、ステップＳ１２に戻り同様の処理を繰り返し実行する。
【００２９】
このように本実施形態において、印字前半と後半、印字デューティに応じて上記のよう
に現像剤供給部材５３に対し当接部材５９の離当接を制御することにより、図４に示すよ
うに印字前半の現像室５１における現像剤の劣化の進行を抑えてカブリを大幅に低減する
ことが可能となる。なお、当接部材５９の離当接の制御タイミングを決める印字数や印字
デューティによる印字前半／後半の判定、低印字デューティの判定に環境を考慮してもよ
いことはいうまでもない。それらの要因として、例えば現像剤の特性、現像器の循環能力
、現像室の現像剤量、温度、湿度などを考慮することが可能である。
【００３０】
また、現像剤に与えられるストレスにより進行する現像剤の劣化は、ほぼ「総現像駆動
時間」で表すこともできるので、印字前半／後半は、「総現像駆動時間」が一定値以下で
あるか否かにより判定してもよい。同様に印字デューティが低いか否かは、「一定現像駆
動時間」における「露光時間」が短いか否か（例えば、所定値以下か否か）により判定し
てもよい。
【００３１】
図５は仕切り部材（ハウジング）との間で現像剤供給部材と離当接する当接部材の実施
例を示す図である。図５（Ａ）は仕切り部材（ハウジング）５５ａ側から当接部材５９が
現像剤供給部材５３の外周の接線方向にスライドして当接させるシャッター式の構成の実
施例を示したものである。図５（Ｂ）は仕切り部材（ハウジング）５５ａ側から当接部材
５９が現像剤供給部材５３の中心軸方向にスライドして当接させるシャッター式構成の実
施例を示したものである。これらには、例えば板状の当接部材５９が用いられ、ソレノイ
ドなどにより駆動される。そして、図５（Ｃ）はラック５９ａとピニオン５９ｂとを組み
合わせてピニオン５９ｂの回転軸に当接部材５９を取り付け、ソレノイドで駆動されるラ
ック５９ａの直線運動を当接部材５９の回転運動に変換して現像剤供給部材５３に当接さ
せるドア式構成の実施例を示したものである。また、偏心カムなどを用いて仕切り部材（
ハウジング）５５ａと現像剤供給部材５３との間で当接部材５９をドア式に開閉させ隙間
を開閉し現像剤供給部材５３を当接させるようにしてもよい。
【００３２】
このように当接部材５９は、仕切り部材（ハウジング）５５ａの一部を構成し現像剤供
給部材５３に当接する状態となる。したがって、当接部材５９が現像剤供給部材５３に当
接するか離間状態にあるかにより、先に説明した第５の経路により回収される現像剤の量
が調整される。例えば当接部材５９が現像剤供給部材５３に当接することにより、現像剤
担持体５２に対して、図５（Ａ）に示すように現像剤供給部材５３がウィズ回転の場合、
現像剤供給部材５３の裏側から現像剤回収部５５へ流れる劣化の少ない現像剤の量が大幅
に低減される。さらに現像駆動停止時に現像剤が落下するのを防止することも可能となる
。
【００３３】
現像剤担持体５２に対して現像剤供給部材５３がカウンタ回転の場合も同様である。ま
た、現像剤供給部材５３に対し当接部材５９の食い込み量を大きくすると、それらのニッ
プ間の周擦によって現像剤に一定のストレスを付与することができるので、より現像剤の
劣化の均一にすることが可能となる。図５に示す実施例は、規制部材５４を現像剤担持体
５２の下側に配置した、所謂下規制の構成であるが、これと逆の上規制の構成で現像剤担
持体５２の回転が逆になった場合でも現像剤供給部材５３がウィズ回転、カウンタ回転の
いずれの構成に対しても同様の効果が実現可能である。
【００３４】
図６は本発明の現像装置を備えた画像形成装置の実施形態を示す図であり、図７は図６
のイエロー画像形成ステーションを拡大した図である。図６に示すように、画像形成装置
１０は、４つの画像形成ステーション１５（Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋ）、中間転写ベルト７０、二
次転写ユニット８０を有し、さらに、定着ユニット９０、ユーザへの報知手段をなし液晶
パネルからなる表示ユニット９５、及び、これらのユニット等を制御し画像形成装置とし
ての動作を司る制御ユニット１００を有している。
【００３５】
画像形成ステーション１５（Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋ）は、それぞれ、イエロー（Ｙ）、マゼン
タ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の現像剤で画像を形成する機能を有している。
各色の現像剤の画像形成ステーション１５（Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋ）の構成は同様であるので、
以下、画像形成ステーション１５Ｙについて説明する。
【００３６】
画像形成ステーション１５Ｙは、図７に示すように、潜像担持体の一例としての感光体
２０Ｙの回転方向に沿って、帯電ユニット３０Ｙ、露光ユニット４０Ｙ、現像ユニット５
０Ｙ、一次転写部Ｂ１、感光体クリーニングユニット７５Ｙを有している。
【００３７】
感光体２０Ｙは、円筒状の基材とその外周面に形成された感光層を有し、中心軸を中心
に回転可能であり、本実施の形態においては、矢印で示すように時計回りに回転する。
【００３８】
帯電ユニット３０Ｙは、感光体２０Ｙを帯電するための装置である。露光ユニット４０
Ｙは、帯電された感光体２０Ｙ上にレーザを照射することによって感光体２０Ｙ上に潜像
を形成する。露光ユニット４０Ｙは、半導体レーザ、ポリゴンミラー、Ｆ−θレンズ等を
有しており、パーソナルコンピュータ、ワードプロセッサ等の不図示のホストコンピュー
タから入力された画像信号に基づいて、変調されたレーザを帯電された感光体２０Ｙ上に
照射する。
【００３９】
現像ユニット５０Ｙは、感光体２０Ｙ上に形成された潜像を、イエロー（Ｙ）の現像剤
を用いて現像するための装置であり、図１に示した現像装置である。現像ユニット５０Ｙ
は、交換可能な後述する現像剤カートリッジから現像剤が供給される現像室５１Ｙ内に現
像剤担持体としての現像剤担持体５２Ｙ、現像剤供給部材としての現像剤供給部材５３Ｙ
が配置され、現像剤担持体５２Ｙには、規制部材としての規制ブレード５４Ｙが当接し現
像剤担持体５２Ｙ上の現像剤を薄層化する。
【００４０】
一次転写部Ｂ１は、感光体２０Ｙに形成されたイエロー現像剤像を中間転写ベルト７０
に転写するところである。各一次転写部Ｂ１、Ｂ２、Ｂ３、Ｂ４で４色の現像剤が順次重
ねて転写された場合には、中間転写ベルト７０にフルカラー現像剤像が形成される。
【００４１】
中間転写ベルト７０は、ベルト駆動ローラー７１ａ、従動ローラー７１ｂに張架された
エンドレスのベルトであり、感光体２０（Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋ）と当接しながら回転駆動され
る。
【００４２】
二次転写ユニット８０は、中間転写ベルト７０上に形成された単色現像剤像やフルカラ
ー現像剤像を紙、フィルム、布等の転写材に転写するための装置である。定着ユニット９
０は、定着ローラー９０ａと加圧ローラー９０ｂにより構成され、転写材上に転写された
単色現像剤像やフルカラー現像剤像を転写材に融着させて永久像とするための装置である
。
【００４３】
感光体クリーニングユニット７５Ｙは、感光体２０Ｙの表面に当接されたゴム製の感光
体クリーニングブレード７６Ｙを有し、一次転写部Ｂ１で中間転写ベルト７０上に現像剤
像が転写された後に、感光体２０Ｙ上に残存する現像剤を感光体クリーニングブレード７
６Ｙにより掻き落として除去するための装置である。
【００４４】
次に、このように構成された画像形成装置１０の動作について説明する。まず、不図示
のホストコンピュータからの画像信号及び制御信号がインターフェイスを介して画像形成
装置のメインコントローラーに入力されると、このメインコントローラーからの指令に基
づくユニットコントローラーの制御により感光体２０Ｙ、現像ユニット５０Ｙに備えられ
た現像剤担持体５２Ｙ、現像剤供給部材５３Ｙ、及び、中間転写ベルト７０等が回転する
。感光体２０Ｙは、回転しながら、帯電位置において帯電ユニット３０Ｙにより順次帯電
される。
【００４５】
感光体２０Ｙの帯電された領域は、感光体２０Ｙの回転に伴って露光位置に至り、露光
ユニット４０Ｙによって、イエローＹの画像情報に応じた潜像が該領域に形成される。感
光体２０Ｙ上に形成された潜像は、感光体２０Ｙの回転に伴って現像位置に至り、現像ユ
ニット５０Ｙによって現像される。これにより、感光体２０Ｙ上に現像剤像が形成される
。
【００４６】
感光体２０Ｙ上に形成された現像剤像は、感光体２０Ｙの回転に伴って一次転写部Ｂ１
位置に至り、一次転写ユニットによって、中間転写ベルト７０に転写される。この際、一
次転写ユニットには、現像剤の帯電極性とは逆の極性の一次転写電圧が印加される。この
結果、各感光体２０（Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋ）上に形成された４色の現像剤像は、中間転写ベル
ト７０に重なり合って転写され、中間転写ベルト７０上にはフルカラー現像剤像が形成さ
れる。
【００４７】
中間転写ベルト７０は、モータ等のベルト駆動手段からの駆動力がベルト駆動ローラー
７１ａを介して伝達されることによって駆動される。中間転写ベルト７０上に形成された
フルカラー現像剤像は、二次転写ユニット８０によって紙等の転写材に転写される。この
ような転写材は、給紙トレイから、給紙ローラー９４ａ、レジストローラー９４ｂを介し
て二次転写ユニット８０へ搬送される。
【００４８】
転写材に転写されたフルカラー液体現像剤像は、定着ユニット９０によって加熱加圧さ
れて転写材に融着される。定着ユニット９０の通過後、排紙ローラー９４ｃにより排紙さ
れる。
【００４９】
一方、感光体２０（Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋ）は一次転写部Ｂ１、Ｂ２、Ｂ３、Ｂ４位置を経過
した後に、除電ユニット（図示せず）によって除電され、さらに、感光体クリーニングユ
ニット７５（Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋ）に支持された感光体クリーニングブレード７６（Ｙ、Ｍ、
Ｃ、Ｋ）によって、その表面に付着している現像剤が掻き落とされ、次の潜像を形成する
ための帯電に備える。掻き落とされた現像剤は、感光体クリーニングユニット７５（Ｙ、
Ｍ、Ｃ、Ｋ）が備える残存現像剤回収部に回収される。
【００５０】
二次転写後の中間転写ベルト７０の従動ローラー７１ｂ側に中間転写ベルトクリーニン
グ装置（図示せず）が設置され、二次転写後の中間転写ベルト７０をクリーニングする。
なお、中間転写ベルトを用いた中間転写方式の実施例に基づいて説明してきたが、直接転
写式の画像形成装置であっても良い。
【００５１】
図８は図６に示す画像形成装置に搭載された現像ユニットの１実施例を示す図、図９は
現像ユニットの他の実施例を示す図である。これらの現像ユニット５０Ｙにおいては、画
像の画占率が低い等の理由により長時間の現像駆動が行われた後に現像室５１Ｙ内の現像
剤量がエンド状態を迎えた場合、現像剤カートリッジ５６Ｙを交換し、新品現像剤を現像
室５１Ｙ内に供給し現像を開始すると画像の劣化が発生する。これは、現像室５１Ｙ内の
残留現像剤が劣化し、劣化した残留現像剤と新品現像剤が混合されて現像に用いられるこ
とにより発生する。
【００５２】
現像剤の劣化としては、例えば、現像剤に外添された疎水性シリカ等の外添剤が、現像
剤に加えられる機械的ストレスにより次第に現像剤に埋め込まれたりすることによる現像
剤の流動性の低下、現像剤の破砕による小粒径現像剤の増大、あるいは、現像時の現像剤
の帯電量が現像剤の粒子径に比例するため、現像剤の粒子径により選択的に現像が行われ
ることによる現像装置内への小粒径現像剤の蓄積、さらに、それらの小粒径現像剤による
流動性の低下、流動性の低下した現像剤が相互に凝集することによる凝集塊の発生などで
あり、これらは、画像の劣化の原因となる。
【００５３】
小粒径現像剤は、その帯電量が過剰に大きくなり易く、さらに、潜像担持体への鏡像力
が強く働く。そのため、画像においては、非画像部への付着（いわゆる、画像のカブリ）
として観察される。また、小粒径現像剤は飛散し易く、現像装置の開口部等から飛散し、
画像形成装置の内部汚染を引き起こす。
【００５４】
また、現像剤の流動性が低下すると、現像装置内での現像剤の摩擦帯電が不充分となり
、所望の帯電極性とは逆極性の現像剤が生じる。この逆極性の現像剤は、やはり、画像の
カブリとして観察される。また、劣化して帯電不足となった現像剤は現像担持体上に担持
されにくくなる。そのため、現像装置の規制ブレードやシール部等の開口部からの規制通
過モレとなり、現像ユニット交換時にユーザーの手を汚したり、画像形成装置の内部汚染
を引き起こす。
【００５５】
また、流動性の低下した現像剤やそれらの凝集塊は、現像担持体５２Ｙと規制ブレード
５４Ｙの接触部を円滑に通過することができないため、その帯電が不足して、画像のカブ
リを生じさせたりする。さらに、凝集塊は、現像担持体５２Ｙと規制ブレード５４Ｙの接
触部における機械的力及び摩擦熱により、現像担持体５２Ｙあるいは規制ブレード５４Ｙ
の表面に現像剤が融着（いわゆる、フィルミング）したり、凝集塊が極端に大きな場合に
は、そのまま接触部に詰まってしまう。その結果、フィルミング等が発生した接触部では
、現像担持体５２Ｙ上に現像剤層が形成されず、そこに対応する画像は白いスジ（画像抜
け）として観察される。
【００５６】
現像ユニット５０Ｙは、交換可能な現像剤カートリッジ５６Ｙと、現像剤カートリッジ
５６Ｙと現像室５１Ｙを結ぶ第１搬送路５７Ｙと、現像室５１Ｙと現像剤カートリッジ５
６Ｙを結ぶ第２搬送路５８Ｙを備えている。図８に示される現像ユニット５０Ｙは、第１
搬送路５７Ｙと第２搬送路５８Ｙは、それぞれ１つであるが、図９に示される現像ユニッ
ト５０Ｙは、第１搬送路５７Ｙを現像室５１Ｙの中央に連結し、第２搬送路５８Ｙを現像
室５１Ｙの両端に連結し、第２の搬送路５８Ｙを２つとしている。
【００５７】
第１搬送路５７Ｙの一端は、現像室５１Ｙの重力方向の上方に連結され、現像剤カート
リッジ５６Ｙから現像剤を現像室５１Ｙに搬送する。現像剤カートリッジ５６Ｙから第１
搬送路５７Ｙを経た新品現像剤の現像室５１Ｙへの供給は、現像剤カートリッジ５６Ｙに
内蔵されたスクリューコンベア等の第１搬送手段（図示せず）の駆動により実施される。
第１搬送手段の駆動はオン・オフ制御される。
【００５８】
第２搬送路５８Ｙの一端は、現像室５１Ｙの重力方向の下方に連結され、現像室５１Ｙ
から劣化現像剤を現像剤カートリッジ５６Ｙに搬送する。現像室５１Ｙの下方から現像剤
カートリッジ５６Ｙへの現像剤の搬送は、現像室５１Ｙの底部に配置したスクリューコン
ベア等の第２搬送手段( 図示せず) の駆動により実施される。第２搬送手段の駆動は、第
１搬送手段の駆動と別駆動でオン・オフ制御される。
【００５９】
これらの実施例では、第１搬送路５７Ｙの第１搬送手段を駆動し、現像剤を現像室５１
Ｙに供給し、現像室５１Ｙの底部に配置した第２搬送路５８Ｙの第２搬送手段を駆動し、
現像室５１Ｙ内の現像剤を現像剤カートリッジ５６Ｙに搬送する現像剤循環を実施する。
現像室５１Ｙに設置した圧電素子等の現像剤エンドセンサ（図示せず）からの現像剤エン
ドの信号が有効になるか、または、現像剤の劣化度を検知するセンサ等の現像剤劣化検出
手段からの信号が所定値に達すると、現像剤カートリッジ５６Ｙの交換のタイミングとな
る。
【００６０】
現像室５１Ｙ内の現像担持体５２Ｙは、軟質の弾性多孔体からなり、現像剤供給部材５
３Ｙの材質としては、ポリウレタン発泡体またはシリコーン発泡体が用いられている。現
像剤供給部材５３Ｙには、硬度が低くて現像剤に対するストレスが低く、圧縮永久歪みが
小さく、かつ表面の耐摩耗性が高いといった物性が要求されるため、これらの物性を併有
する前述のポリウレタン発泡体の採用が殊に好適である。
【００６１】
なお、本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、種々の変形が可能である。
例えば上記実施形態では、印字前半／後半の判定による当接部材の離当接制御と低印字デ
ューティの判定による当接部材の離当接制御とを併せて行うようにしたが、これらのいず
れか一方を採用するものであってもよい。また、上記実施形態では、４色の現像剤で画像
を形成するフルカラーの画像形成装置で説明したが、白黒やモノカラーの画像形成装置で
あっても同様に適用可能である。
【符号の説明】
【００６２】
１０…画像形成装置、１５…画像形成ステーション、２０…感光体（潜像担持体）、３
０…帯電器、４０…露光ユニット、５０…現像ユニット（現像装置）、５１…現像室、５
２…現像剤担持体（現像ローラー）、５３…現像剤供給部材（トナー供給ローラー）、５
４…規制ブレード、５５…現像剤回収部、５５ａ…仕切り部材（ハウジング）、５５ｂ…
ＳＲ下方開口部、５６…現像剤カートリッジ、５７…第１搬送路、５８…第２搬送路、５
８−１〜５８−４…現像剤搬送部、５８−５…現像剤補給部、５９…当接部材、７０…中
間転写ベルト（中間転写部材）、７５…感光体クリーニングユニット（潜像担持体クリー
ニングユニット）、８０…二次転写ユニット、９０…定着ユニット
【図１】
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【図２】
2010217488.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
2010217488.tif 000009
【図８】
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【図９】
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