(57)【要約】【課題】搬送スクリューに連動させて連通口を封止している封止シートを確実に除去し得る、簡易な構成の現像装置の提供。【解決手段】現像剤が予め収容されている第一空間４６ａと、現像剤が予め収容されていない第二空間４６ｂとに区分けする侵入許容部材１７０を、撹拌室４６の下流側端部に設ける。侵入許容部材１７０は、固定壁部１７２と移動壁部１７１とを有する。移動壁部１７１は撹拌スクリュー４８の回転により生じる圧力を受けると、重力方向上方に折り曲がる。移動壁部１７１が折り曲がると、現像剤を侵入可能に第二空間４６ｂが開放され、第一空間４６ａに収容されていた現像剤の一部が第二空間４６ｂに侵入する。現像剤が第二空間４６ｂに侵入し、現像剤のタッピング状態が解消されると、スクリューロックが生じることなく撹拌スクリュー４８が回転し続け、撹拌スクリュー４８の回転に連動する巻取り軸によって封止シートを確実に除去し得る。【選択図】図７
2018205536.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
現像剤を担持して回転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第一室と、前記第一室とで現像剤の循環経路を形成する第二室とを有する現像容器と、
前記第一室に設けられ、第一方向に現像剤を搬送する第一搬送スクリューと、
前記第二室に設けられ、前記第一方向と反対の第二方向に現像剤を搬送する第二搬送スクリューと、
前記第一室と前記第二室とを隔て、前記第一室と前記第二室との間で現像剤を受け渡す連通口が形成された隔壁と、
前記第二室に予め現像剤を収容させた状態で前記連通口を封止する封止部材と、
前記封止部材を除去する除去装置と、
前記第二搬送スクリューと共に前記除去装置を駆動する駆動手段と、
前記第二室を現像剤が予め収容されている第一空間と、現像剤が予め収容されていない第二空間とに区分けし、前記第二搬送スクリューの回転により生じる圧力を受けて、前記第一空間から前記第二空間に現像剤を侵入可能にする侵入許容部材と、を備える、
ことを特徴とする現像装置。
【請求項２】
前記侵入許容部材は、前記第二室の前記第二方向下流端部に配置される、
ことを特徴とする請求項１に記載の現像装置。
【請求項３】
前記侵入許容部材は、前記第二方向に交差する固定壁部と、前記圧力を受けて前記第二方向に交差する方向に移動する移動壁部とを有する、
ことを特徴とする請求項１又は２に記載の現像装置。
【請求項４】
前記移動壁部は、前記圧力を受けて折り曲げられることにより現像剤を侵入可能に前記第二空間を開放する、
ことを特徴とする請求項３に記載の現像装置。
【請求項５】
前記侵入許容部材は、前記移動壁部を前記第二搬送スクリューに向けて付勢する付勢手段を有し、
前記移動壁部は、前記圧力を受けて前記付勢手段の付勢力に反して移動される、
ことを特徴とする請求項３に記載の現像装置。
【請求項６】
前記移動壁部は、前記圧力を受けて弾性変形する弾性封止シートである、
ことを特徴とする請求項３に記載の現像装置。
【請求項７】
前記侵入許容部材は、前記圧力を受けて収縮する収縮部材である、
ことを特徴とする請求項１又は２に記載の現像装置。
【請求項８】
前記除去装置は、回転して前記封止部材を巻き取る巻き取り部材を有し、
前記駆動手段は、前記現像剤担持体に設けられた第一ギアと、前記第二搬送スクリューに設けられた第二ギアと、前記巻き取り部材に設けられた第三ギアと、前記第一ギアの回転を前記第二ギア及び前記第三ギアに伝達する中間ギア部とを有する、
ことを特徴とする請求項１乃至７のいずれか１項に記載の現像装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プリンタ、複写機、ファクシミリあるいは複合機などの画像形成装置に用いて好適な現像装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
プリンタ、複写機、ファクシミリあるいは複合機などの電子写真技術を用いた画像形成装置には、感光ドラム上に形成した静電潜像を現像剤により現像して可視像化する現像装置が装置本体に対し交換自在に設けられている。交換用の現像装置には、新品の現像剤（初期状態の現像剤とも呼ぶ）が外気に触れないようにして現像容器に予め収容されている。現像容器は内部が隔壁によって現像室と撹拌室とに隔てられており、隔壁の両端側には現像室と撹拌室とを連通する連通口が形成されている。そして、現像容器内における連通口を通じた現像剤の循環搬送を実現するために、現像剤の搬送方向が互いに反対方向となるように搬送スクリューが現像室と撹拌室とにそれぞれ設けられている。
【０００３】
従来、連通口を封止シートにより封止することで予め撹拌室のみに現像剤を収容しておき、現像装置の交換後の初回の立ち上げ時に、搬送スクリューに連動する回転部材によって封止シートを自動的に除去させる装置が提案されている（特許文献１）。ただし、交換前の現像装置の保管状態によっては、撹拌室内で現像剤が搬送スクリューの現像剤搬送方向下流側に偏り圧縮された状態（タッピング状態と呼ぶ）となることがある。その場合には、現像剤が過負荷となり搬送スクリューが回転し難くなるので、回転部材による封止シートの除去が適切に行われ得ない虞がある。
【０００４】
これを防ぐため、特許文献１に記載の装置では、回転部材を搬送スクリューに連動させずに先に駆動し、封止シートを除去させてから搬送スクリューを回転開始させている。こうして、封止シートが搬送スクリューの回転開始に先立ち除去されると、現像剤が連通口を通じて撹拌室から現像室へと流入して現像剤のタッピング状態が解消される。それ故、現像剤による過負荷が搬送スクリューにかかることなく、搬送スクリューは回転し得る。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０００−２３５３０１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、上記した特許文献１に記載の装置の場合、封止シートの除去が終了したことを検知する検知機構や、搬送スクリューと回転部材とを連動させずに各々駆動させる駆動機構などが必要であり、装置が複雑とならざるを得ない。また、搬送スクリューは封止シートが除去されるまで回転されないことから、現像装置の交換後、現像容器内で現像剤を循環搬送させプリントに適した状態にするまでに時間がかかる。
【０００７】
本発明は上記問題に鑑みてなされたもので、搬送スクリューに連動させて連通口を封止している封止シートを確実に除去し得る現像装置の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明に係る現像装置は、現像剤を担持して回転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第一室と、前記第一室とで現像剤の循環経路を形成する第二室とを有する現像容器と、前記第一室に設けられ、第一方向に現像剤を搬送する第一搬送スクリューと、前記第二室に設けられ、前記第一方向と反対の第二方向に現像剤を搬送する第二搬送スクリューと、前記第一室と前記第二室とを隔て、前記第一室と前記第二室との間で現像剤を受け渡す連通口が形成された隔壁と、前記第二室に予め現像剤を収容させた状態で前記連通口を封止する封止部材と、前記封止部材を除去する除去装置と、前記第二搬送スクリューと共に前記除去装置を駆動する駆動手段と、前記第二室を現像剤が予め収容されている第一空間と、現像剤が予め収容されていない第二空間とに区分けし、前記第二搬送スクリューの回転により生じる圧力を受けて、前記第一空間から前記第二空間に現像剤を侵入可能にする侵入許容部材と、を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、第二搬送スクリューの回転により生じた圧力を侵入許容部材が受けると、第一空間の現像剤の一部が第二空間に侵入して現像剤のタッピング状態が解消されるので、第二搬送スクリューに連動する除去装置により封止部材が確実に除去され得る。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本実施形態の現像装置を適用可能な画像形成装置の構成を示す概略図。
【図２】現像装置を長手方向から視た断面図。
【図３】現像装置を上方から視た断面図。
【図４】現像装置の駆動構成を説明する模式図。
【図５】図４に示すＥＥ線での現像装置の断面を示す斜視図。
【図６】現像装置の第二方向下流側を示す斜視図であり、（ａ）は背面側から視た場合、（ｂ）は現像スリーブ側から視た場合。
【図７】第一実施形態の侵入許容部材の動作を説明する図であり、（ａ）は撹拌スクリューの回転開始前、（ｂ）は撹拌スクリューの回転開始後且つ封止シートの除去前、（ｃ）は封止シートの除去後。
【図８】第一実施形態の侵入許容部材の動作を説明する図であり、（ａ）は撹拌スクリューの回転開始前、（ｂ）は撹拌スクリューの回転開始後且つ封止シートの除去前。
【図９】第二実施形態の侵入許容部材の動作を説明する図であり、（ａ）は撹拌スクリューの回転開始前、（ｂ）は撹拌スクリューの回転開始後且つ封止シートの除去前、（ｃ）は封止シートの除去後。
【図１０】第二実施形態の侵入許容部材の動作を説明する図であり、（ａ）は撹拌スクリューの回転開始前、（ｂ）は撹拌スクリューの回転開始後且つ封止シートの除去前。
【図１１】第三実施形態の侵入許容部材の動作を説明する図であり、（ａ）は撹拌スクリューの回転開始前、（ｂ）は撹拌スクリューの回転開始後且つ封止シートの除去前、（ｃ）は封止シートの除去後。
【図１２】第三実施形態の侵入許容部材の動作を説明する図であり、（ａ）は撹拌スクリューの回転開始前、（ｂ）は撹拌スクリューの回転開始後且つ封止シートの除去前、（ｃ）は封止シートの除去後。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
＜第一実施形態＞
第一実施形態について説明する。まず、本実施形態の現像装置を適用可能な画像形成装置の概略構成について、図１を用いて説明する。図１に示す画像形成装置１００は、中間転写ベルト７に沿ってイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの画像形成部Ｓａ、Ｓｂ、Ｓｃ、Ｓｄを配列したタンデム型の中間転写方式のフルカラープリンタである。
【００１２】
画像形成部Ｓａでは、感光ドラム１ａにイエロートナー像が形成されて中間転写ベルト７に転写される。画像形成部Ｓｂでは、感光ドラム１ｂにマゼンタトナー像が形成されて中間転写ベルト７に転写される。画像形成部Ｓｃ、Ｓｄでは、それぞれ感光ドラム１ｃ、１ｄにシアントナー像、ブラックトナー像が形成されて中間転写ベルト７に転写される。中間転写ベルト７に転写された四色のトナー像は、二次転写部Ｔ２へ搬送されて記録材Ｐ（用紙、ＯＨＰシートなどのシート材など）へ一括二次転写される。記録材Ｐは、記録材カセット１０から１枚ずつ取り出されて二次転写部Ｔ２へ供給される。
【００１３】
［画像形成部］
画像形成部Ｓａ、Ｓｂ、Ｓｃ、Ｓｄは、現像装置４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄで用いるトナーの色がイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックと異なる以外は、ほぼ同一に構成される。以下では、画像形成部Ｓａ、Ｓｂ、Ｓｃ、Ｓｄの区別を表す符号末尾のａ、ｂ、ｃ、ｄを省略して、画像形成部Ｓａ〜Ｓｄの構成及び動作を説明する。
【００１４】
画像形成部Ｓには、像担持体としての感光ドラム１を囲んで、帯電ローラ２、露光装置３、現像装置４、一次転写ローラ５、補助帯電ローラ６が配置されている。感光ドラム１はアルミニウム製シリンダの外周面に感光層が形成されたもので、所定のプロセススピードで図１の矢印Ｒ１方向に回転される。
【００１５】
帯電ローラ２は不図示の高圧電源により帯電電圧が印加されて感光ドラム１に接触することで、感光ドラム１を一様な負極性の暗部電位に帯電させる。露光装置３は、各色の分解色画像を展開した走査線画像データをＯＮ−ＯＦＦ変調したレーザービームをレーザー発光素子（不図示）から発生し、これを回転ミラー（不図示）で走査し、帯電させた感光ドラム１の表面に画像の静電像を書き込む。現像装置４は、トナーを感光ドラム１に供給して静電像をトナー像に現像する。現像装置４については詳細を後述する（図２乃至図６（ｂ）参照）。
【００１６】
一次転写ローラ５は、中間転写ベルト７を挟んで感光ドラム１に対向配置され、感光ドラム１と中間転写ベルト７との間にトナー像の一次転写部Ｔ１を形成する。一次転写部Ｔ１では、不図示の高圧電源により一次転写ローラ５に一次転写電圧が印加されることで、トナー像が感光ドラム１から中間転写ベルト７へ一次転写される。即ち、一次転写ローラ５に対しトナーの帯電極性と逆極性の一次転写電圧が印加されると、感光ドラム１上のトナー像が中間転写ベルト７に静電吸引されて転写が行われる。補助帯電ローラ６は、一次転写後に感光ドラム１上に僅かに残る一次転写残トナーを負極性に帯電させて、次回の現像に関与させる。
【００１７】
中間転写ベルト７は、二次転写内ローラ８、テンションローラ１７及び駆動ローラ１８等のローラに掛け渡して支持され、駆動ローラ１８に駆動されて図１の矢印Ｒ２方向に回転される。二次転写部Ｔ２は、二次転写外ローラ９に支持された中間転写ベルト７に二次転写内ローラ８を当接して形成される記録材Ｐへのトナー像転写ニップ部である。二次転写部Ｔ２では、二次転写内ローラ８に不図示の高圧電源により二次転写電圧が印加されることで、トナー像が中間転写ベルト７から二次転写部Ｔ２に挟持搬送される記録材Ｐへ二次転写される。二次転写後に中間転写ベルト７に付着したまま残った二次転写残トナーは、ベルトクリーニング装置１１が中間転写ベルト７を摺擦することにより除去される。ベルトクリーニング装置１１は、中間転写ベルト７にクリーニングブレードを摺擦させて二次転写残トナーを除去する。
【００１８】
二次転写部Ｔ２で四色のトナー像を二次転写された記録材Ｐは、定着装置１３へ搬送される。定着装置１３は、対向配置された定着ローラ１４と加圧ローラ１５に挟持されることによる圧力と、これらローラ内に設けられたヒータ等の熱源（不図示）による熱を加えて、記録材Ｐ上にトナー像を溶融固着する。定着装置１３によりトナー像が定着された記録材Ｐは、機体外へ排出される。
【００１９】
［現像装置］
次に、本実施形態の現像装置４について、図２乃至図６（ｂ）を用いて説明する。図２に示すように、現像装置４は、ハウジングを形成する現像容器４１、現像スリーブ４２、現像スクリュー４７、撹拌スクリュー４８、規制ブレード４９などを備える。
【００２０】
現像容器４１には、非磁性トナーと磁性キャリアとを含む二成分現像剤が収容されている。即ち、本実施形態では現像方式として二成分現像方式を用い、マイナス帯電極性の非磁性トナーとプラス帯電極性の磁性キャリアを混合して現像剤として用いる。例えば、非磁性トナーはポリエステル、スチレンアクリル等の樹脂に着色料、ワックス成分などを内包し、粉砕あるいは重合によって粉体としたものに、酸化チタン、シリカ等の微粉末を表面に添加したものである。磁性キャリアは、フェライト粒子や磁性粉を混錬した樹脂粒子からなるコアの表層に樹脂コートを施したものである。
【００２１】
図２に示すように、現像容器４１は、感光ドラム１に対向した一部分が開口しており、この開口部に一部が露出するようにして現像剤担持体としての現像スリーブ４２が回転可能に配置されている。現像スリーブ４２は、アルミニウム合金などの非磁性材料で円筒状に形成され、図２の矢印Ｒ３方向に回転駆動される。現像スリーブ４２は、内側に複数の磁極により構成されるマグネットローラ４２ｍが回転不能に配置されている。
【００２２】
現像スリーブ４２は図２の矢印Ｒ３方向に回転し、マグネットローラ４２ｍの汲み上げ磁極Ｎ１極の位置で吸着した現像剤を規制ブレード４９側へ担持搬送する。規制磁極Ｓ１極によって穂立ちした現像剤は、現像スリーブ４２と規制ブレード４９のギャップを通過する際に規制ブレード４９によってせん断力を受けてその量が規制され、現像スリーブ４２上に所定の層厚の現像剤層が形成される。形成された現像剤層は感光ドラム１と対向する現像領域に担持搬送され、現像磁極Ｎ２極によって磁気穂を形成した状態で感光ドラム１の表面に形成されている静電潜像を現像する。現像に供された後の現像剤は、剥ぎ取り磁極Ｎ３極と汲み上げ磁極Ｎ１極の間で同極が隣り合うことで形成される無磁力帯によって現像スリーブ４２より剥離される。
【００２３】
現像容器４１には、第一室としての現像室４５と第二室としての撹拌室４６とが形成されている。これら現像室４５と撹拌室４６との間には、現像室４５と撹拌室４６とを区画する隔壁４４が設けられている。隔壁４４は、現像容器４１の底面部から上方に向けて突出するようにして現像容器４１内を現像室４５と撹拌室４６とに隔てている。
【００２４】
図３に示すように、隔壁４４は現像スリーブ４２の回転軸線方向に延在しており、現像室４５及び撹拌室４６は現像スリーブ４２の回転軸線方向に沿って形成されている。現像室４５には、所定の第一方向（矢印Ｒ４方向）に現像剤を搬送する第一搬送スクリューとしての現像スクリュー４７が設けられる。撹拌室４６には、現像スクリュー４７と反対の第二方向（矢印Ｒ５方向）に現像剤を搬送する第二搬送スクリューとしての撹拌スクリュー４８が設けられる。これら現像スクリュー４７及び撹拌スクリュー４８は、回転軸の周囲に螺旋状の羽根を形成することで構成され、その両端部が現像容器４１に回転自在に支持されている。
【００２５】
隔壁４４は、撹拌スクリュー４８の回転軸線方向（長手方向）両端側に、それぞれ現像室４５と撹拌室４６とを連通させる第一連通口２１と第二連通口２２とを有する。連通口としての第一連通口２１及び第二連通口２２は、現像容器４１の長手方向及び上下方向に広がる矩形状の開口である。第一連通口２１は上流側（第二方向上流側）で現像室４５から撹拌室４６へ現像剤の受け渡しを可能とし、第二連通口２２は下流側（第二方向下流側）で撹拌室４６から現像室４５へ現像剤の受け渡しを可能とする現像剤の受け渡し部である。なお、本明細書において、特に断りなく上流又は下流といった場合、撹拌スクリュー４８の現像剤搬送方向である第二方向を基準にして、その上流（第二方向上流）又はその下流（第二方向下流）を指す。
【００２６】
上記した現像スクリュー４７及び撹拌スクリュー４８が回転することで、現像剤は現像容器４１内を循環搬送される。このとき、第一連通口２１で現像室４５から撹拌室４６に、第二連通口２２で撹拌室４６から現像室４５に、それぞれ現像剤が受け渡される。即ち、現像容器４１内には現像室４５と撹拌室４６とで現像剤の循環経路が形成され、現像剤はこの循環経路を搬送される。その際に現像剤は混合撹拌されて、現像剤に含まれるトナーとキャリアとが摩擦して、トナーが負極性に、キャリアが正極性に帯電する（所謂、摩擦帯電）。
【００２７】
撹拌室４６の上流端側の上方には、トナー補給機構３１が配置されている。トナー補給機構３１には不図示のトナーボトルが接続されており、トナーボトルに収容されている補給用トナーが補給口３０を介して撹拌室４６に補給できるようにしている。
【００２８】
二成分現像剤を用いて現像を行う現像装置４の場合、現像剤のトナー帯電量が画像濃度を左右し得る。トナー帯電量が大きい場合、感光ドラム１上に同じように形成された静電像を現像した際に、画像濃度が低下する。上述のように、トナーはキャリアとの摩擦により帯電するので、トナーとキャリアとの接触機会が多いほど、トナー帯電量は大きくなり得る。トナーとキャリアとの接触機会は、現像剤のトナー濃度（現像剤の全重量に占めるトナーの重量の割合：ＴＤ比）に比例する。例えば、トナー濃度が小さい場合、トナーとキャリアとの接触機会は多くなる。
【００２９】
上記のように、トナー帯電量とトナー濃度には相関関係がある。そして、現像容器４１内の現像剤では画像形成に伴いトナーが減るが、キャリアは減り難い。それ故、現像を行うにつれてトナー濃度が小さくなり、他方、トナー帯電量は大きくなる。そこで、現像容器４１内の現像剤のトナー濃度を不図示のトナー濃度センサ（例えば透磁率センサ）によって検知し、その検知結果に基づいて現像容器４１内の現像剤のトナー濃度がほぼ一定となるように、補給用トナーの補給量が調整される。
【００３０】
図４に示すように、現像装置４には、駆動モータ６０から駆動力が供給される。詳しくは、現像スリーブ４２が回転軸線方向への移動によって係脱可能なカップリング８０を介して、装置本体１００ａ（図１参照）に配設された駆動モータ６０に接続される。駆動モータ６０は、操作パネル７０等のユーザインタフェースから入力信号を受け取って画像形成装置１００（図１参照）の動作を制御する制御部５０によって駆動制御される。現像スリーブ４２、現像スクリュー４７、撹拌スクリュー４８は、後述するギア列によって互いに連結されており、駆動モータ６０によって同時に回転駆動される（図６（ａ）及び図６（ｂ）参照）。
【００３１】
［封止シート］
本実施形態では、利便性の向上を図るため、各色の現像装置４が装置本体１００ａ（図１参照）に対し着脱自在に設けられている。交換用の現像装置４には、既に述べたように、未だ現像に供されていない新品の現像剤（初期状態の現像剤）が外気に触れないようにして、現像容器４１に予め封入されている。そうするために、第一連通口２１及び第二連通口２２は、図４に示すように、封止部材としての封止シート２０１によって現像剤を通さないように封止されている。封止シート２０１は例えば樹脂材料からなるシート材であり、隔壁４４に引き剥がし可能に貼付されている。交換用の現像装置４には、封止シート２０１によって密封された撹拌室４６に予め現像剤が収容され、現像室４５には現像剤が収容されていない。
【００３２】
図５に示すように、現像装置４には封止シート２０１を除去する除去装置として、現像容器４１に封止シート２０１を巻き取る巻取り軸２００が回転可能に設けられている。巻取り軸２００は、例えば樹脂材料からなる円柱状の部材であり、現像容器４１の上方側に長手方向に沿って配置されている。封止シート２０１は一端が巻取り軸２００に固定され、他端が現像容器４１の天板部に設けられたスリット（不図示）を介して撹拌室４６の内部に延びている。これらの封止シート２０１は、巻取り軸２００から重力方向下方へと延出され、重力方向上方へと折り返された状態で隔壁４４の接着領域に接着（例えば熱溶着）されている。従って、封止シート２０１は、隔壁４４に対する接着領域の重力方向の下側から上側へ向かって引き剥がされるようにして、巻取り軸２００に巻き取られる。
【００３３】
巻取り軸２００は、現像スリーブ４２を回転させる駆動モータ６０（図４参照）の駆動力が後述するギア列により伝達されることで、封止シート２０１を巻き取るように回転する。即ち、現像装置４を交換した利用者などの手作業に頼らずに、現像装置４の交換後の初回の立ち上げ時に、現像スクリュー４７及び撹拌スクリュー４８などと共に巻取り軸２００が駆動されて、封止シート２０１は自動的に除去される。封止シート２０１が除去され第一連通口２１及び第二連通口２２が開放されると、撹拌室４６に封入されていた現像剤の一部が第一連通口２１及び第二連通口２２を介して現像室４５に流入する。こうして、現像スクリュー４７及び撹拌スクリュー４８を回転させながら封止シート２０１を除去させると、現像剤を撹拌しながら現像室４５及び撹拌室４６に行き渡らせることができ、もって現像装置４は使用可能な状態に素早く立ち上げられる。従って、利用者は現像装置４の交換に伴い生じる画像形成装置１００のダウンタイムを低減することができる。
【００３４】
［巻取り軸の駆動機構］
巻取り軸２００を回転させる駆動機構について、図４を参照しながら図６（ａ）及び図６（ｂ）を用いて説明する。図６（ａ）及び図６（ｂ）に示すように、現像スリーブ４２の回転は駆動手段としての駆動ギア列２１０によって、現像スクリュー４７、撹拌スクリュー４８、巻取り軸２００にそれぞれ伝達される。本実施形態の場合、現像スリーブ４２、現像スクリュー４７、撹拌スクリュー４８、巻取り軸２００に設けられたギアは、駆動ギア列２１０を形成する同一系列のギア列である。駆動ギア列２１０のギアは全て同一系列の連結であるので、出力ギア１５１が回転すると、他の全てのギアも回転駆動する。駆動ギア列２１０は、現像スリーブ４２の出力ギア１５１（第一ギア）と、撹拌スクリュー４８のギア１５５（第二ギア）と、巻取り軸２００のギア１５４（第三ギア）と、中間ギア部としてのアイドラギア１５０、傘歯ギア１５２、ギア１５３とを含んでいる。
【００３５】
具体的に、現像スリーブ４２が回転すると、出力ギア１５１が回転する。出力ギア１５１にはアイドラギア１５０が噛み合わされており、アイドラギア１５０はギア１５８（図示の都合上、図６（ａ）のみに示した）、傘歯ギア１５２、ギア１５３の噛合いを経て、出力ギア１５１の回転をギア１５４に伝達する。これにより、巻取り軸２００が回転される。巻取り軸２００を封止シート２０１を引き剥がすのに必要なトルクで回転させるために、ギア１５３、ギア１５４はウォームギアとウォ−ムホイールを用いて大きく減速する構成としている。また、アイドラギア１５０は、現像スクリュー４７のギア１５７、撹拌スクリュー４８のギア１５５と噛合っており、現像スクリュー４７及び撹拌スクリュー４８を回転する。
【００３６】
なお、ここでいう同一系列のギア列とは、カップリング８０（図４参照）と撹拌スクリュー４８、及びカップリング８０と巻取り軸２００とがそれぞれギアの噛合いを直列に結ぶ駆動伝達経路である。また、この直列上のギアから分岐したギア列は系列上、分岐ギアと同一と考えているものであり、分岐後のギア列長さや分岐数は問わずに同一系列としている。
【００３７】
上述のように、交換用の現像装置４が装置本体１００ａ（図１参照）に装着され、装置本体１００ａの主電源が入れられた場合には（初回の立ち上げ時）、制御部５０が駆動モータ６０を駆動開始する（図４参照）。駆動モータ６０が駆動すると、現像スリーブ４２が回転し、現像スリーブ４２の回転が駆動ギア列２１０によって巻取り軸２００に伝達され、巻取り軸２００は封止シート２０１を巻き取り得る。また、現像スリーブ４２の回転は駆動ギア列２１０によって撹拌スクリュー４８にも伝達されるので、撹拌室４６内では撹拌スクリュー４８の回転により現像剤が下流側へと搬送される。その際に、撹拌スクリュー４８が回転を開始してから巻取り軸２００による封止シート２０１の引き剥がし開始まで、つまり第一連通口２１及び第二連通口２２の開放開始までには僅かだがタイムラグがある。
【００３８】
ところが、交換用の現像装置４は、例えば保管状況や運搬状況などによって、現像剤が撹拌室４６の下流側に偏り圧縮されたタッピング状態となり得る。現像剤がタッピング状態である交換用の現像装置４が装置本体１００ａ（図１参照）に装着された場合、装置本体１００ａの主電源を入れても、巻取り軸２００が回転せず、封止シート２０１が除去されないことがあった。これは、下流側に偏り圧縮された現像剤が過負荷となり、撹拌スクリュー４８の回転を阻害しスクリューロックを生じさせ、その影響が駆動ギア列２１０を介し撹拌スクリュー４８に連結された巻取り軸２００に及ぶからである。そして、巻取り軸２００だけでなく、駆動ギア列２１０を介し撹拌スクリュー４８に連結された現像スクリュー４７や現像スリーブ４２にも影響し、これらが回転し得ない。つまり、現像装置４はいつまでたっても使用可能な状態に立ち上がらず、画像形成装置１００のダウンタイムが増す。また、駆動モータ６０によって駆動されているにも関わらず、現像スリーブ４２が回転しないとなると、駆動モータ６０の故障を誘発する虞もある。そこで、従来では、利用者が現像装置４を装置本体１００ａから取り外し、機外にて現像装置４を長手方向に振るなどして手動で現像剤のタッピング状態を解消してから、現像装置４を装置本体１００ａに再装着していたが、手間がかかり面倒である。
【００３９】
本実施形態は上記点に鑑み、現像剤がタッピング状態にある現像装置４が装着されている場合でも、スクリューロックを生じさせず、巻取り軸２００による封止シート２０１の除去を確実に行うことができるようにした。以下、図７（ａ）乃至図８（ｂ）を用いて説明する。なお、図７（ａ）乃至図７（ｃ）、また後述する図９（ａ）乃至図９（ｃ）、図１１（ａ）乃至図１１（ｃ）の各図中の黒丸は現像剤の収容状態を模式的に表している。
【００４０】
図７（ａ）に示すように、本実施形態の現像装置４には、第二方向に関し撹拌室４６の中央よりも下流側、少なくとも現像剤が下流側に偏ったタッピング状態にある場合に現像剤によって埋まる範囲に、侵入許容部材１７０が設けられている。侵入許容部材１７０は、下流側端部（第二方向下流端部）に設けられるのが好ましい。侵入許容部材１７０は、封止シート２０１の除去前の撹拌室４６内を、現像剤が予め収容されている第一空間４６ａと、現像剤が予め収容されていない第二空間４６ｂとに区分けする。また、侵入許容部材１７０は、図８（ａ）に示すように、撹拌スクリュー４８の回転を阻害しないように、撹拌スクリュー４８の重力方向上方に設けられる。
【００４１】
図７（ａ）及び図８（ａ）に示すように、侵入許容部材１７０は第二方向に交差するようにして形成された板状の固定壁部１７２と、後述するようにして一端部が第二方向に交差する高さ方向に移動可能に形成された板状の移動壁部１７１とを有する。固定壁部１７２は、現像容器４１の上壁面から重力方向下方に向け延設されている。移動壁部１７１は、隔壁４４と固定壁部１７２と現像容器４１の内壁とにより囲われる空間（第二空間４６ｂ）を閉じるようにして、固定壁部１７２の重力方向下方の先端側に配置されている。第二空間４６ｂの大きさは、例えば高さ方向長さが２０〜３０ｍｍ、第二方向長さが５０ｍｍ程度、第二方向及び高さ方向の両方に交差する奥行き方向の長さが２０ｍｍ程度に確保されている。なお、移動前の移動壁部１７１と、撹拌スクリュー４８の羽根の重力方向最上端部との間には、例えば５ｍｍ〜１０ｍｍ程度の隙間を確保されているのが好ましい。
【００４２】
本実施形態の場合、移動壁部１７１は一端部が第二方向の全域又は一部において隔壁４４に固定されている。そして、移動壁部１７１には固定された一端部側に近い方に、他よりも板厚が薄い切り欠き部１７１ａが第二方向全域にわたり形成されている。移動壁部１７１は現像剤を介して撹拌スクリュー４８の回転により生じる圧力を受けると、切り欠き部１７１ａで破断されて、図７（ｂ）及び図８（ｂ）に示すように、切り欠き部１７１ａを起点に重力方向上方に向けて折り曲がる。なお、移動壁部１７１の表面にはフィルム部材（不図示）が貼り付けられており、移動壁部１７１は切り欠き部１７１ａを起点に破断しても、隔壁４４に固定されていない他端部側が撹拌室４６内に落下しないようにしている。
【００４３】
現像剤がタッピング状態にある場合の侵入許容部材１７０の動作について説明する。図７（ａ）及び図８（ａ）に示すように、撹拌スクリュー４８の回転前である場合、移動壁部１７１は第二空間４６ｂを閉じた状態にある。即ち、例え現像剤がタッピング状態にあり、移動壁部１７１に対し圧力がかかっていても、撹拌スクリュー４８の回転前にかかり得る圧力（例えば２０Ｎ以下）では移動壁部１７１を折り曲げることがない。なお、本実施形態の場合、現像剤がタッピング状態にある場合に撹拌スクリュー４８が回転していなければ、移動壁部１７１に対し最大でも２０Ｎしか圧力がかからない。
【００４４】
撹拌スクリュー４８が回転されると、現像剤は撹拌室４６の下流側へと搬送されるはずであるが、既に現像剤が下流側に偏っているタッピング状態である場合には、現像剤が撹拌スクリュー４８の第二方向に交差する方向へと動いて圧が高まりやすい。そして、撹拌スクリュー４８の回転に伴い移動壁部１７１にかかる現像剤の圧力が切り欠き部１７１ａを破断する破断力（閾値、例えば２０Ｎ）より大きくなれば、図７（ｂ）及び図８（ｂ）に示すように、切り欠き部１７１ａを起点に移動壁部１７１が折れ曲がる。即ち、移動壁部１７１は現像剤を侵入可能に第二空間４６ｂを開放する。すると、第一空間４６ａに収容されていた現像剤の一部が、第一空間４６ａから第二空間４６ｂに侵入する。なお、本実施形態の場合、切り欠き部１７１ａにおける板厚を変えれば、切り欠き部１７１ａの破断力を調整し得る。
【００４５】
現像剤が第二空間４６ｂに侵入し、現像剤のタッピング状態が解消されると、現像剤により撹拌スクリュー４８にかかっていた負荷が低減されることから、撹拌スクリュー４８は第二空間４６ｂの開放後も回転し続ける。即ち、下流側に偏り圧縮された現像剤が過負荷となって撹拌スクリュー４８の回転を阻害するスクリューロックは生じない。スクリューロックが生じなければ、駆動ギア列２１０を介し撹拌スクリュー４８に連結された巻取り軸２００が回転し得る。
【００４６】
巻取り軸２００が回転すれば、巻取り軸２００により封止シート２０１（図５参照）が徐々に巻き取られていく。そして、封止シート２０１の巻き取りに伴い第二連通口２２がより大きく開放されるにつれ、撹拌室４６から現像室４５（図５参照）へとより多くの現像剤が流入する。このようにして、現像剤は、図７（ｃ）に示すように、撹拌室４６内で偏ることなく、現像室４５と撹拌室４６とを循環搬送される。
【００４７】
以上のように、撹拌スクリュー４８の回転により生じる圧力によって移動壁部１７１を折り曲げて、第一空間４６ａから第二空間４６ｂに現像剤を侵入させることで、現像剤のタッピング状態を解消できる。これにより、スクリューロックが生じることなく撹拌スクリュー４８が回転し続けることから、撹拌スクリュー４８の回転に連動する巻取り軸２００によって封止シート２０１を確実に除去し得る。また、本実施形態は、封止シート２０１の除去が終了したことを検知する検知機構や、撹拌スクリュー４８と巻き取り軸２００とを連動させずに各々駆動させる駆動機構などを必要とせず、簡易な構成で済む。
【００４８】
＜第二実施形態＞
第二実施形態について、図９（ａ）乃至図１０（ｂ）を用いて説明する。上述した第一実施形態では（図７（ａ）及び図８（ａ）参照）、移動壁部１７１が撹拌スクリュー４８の回転により生じる圧力を受けて折れ曲がることで、第一空間４６ａから第二空間４６ｂに現像剤を侵入させる侵入許容部材１７０について説明した。これに対し、第二実施形態の侵入許容部材１７０Ａは、移動壁部１７１が撹拌スクリュー４８の回転により生じる圧力の大きさに応じて重力方向上下に往復動可能とした構成である。その他の構成及び作用は、第一実施形態と同様である。そこで、以下では第一実施形態と同様の構成については同じ符号を付して、説明を省略又は簡略にし、第一実施形態と異なる部分を中心に説明する。
【００４９】
図９（ａ）に示すように、撹拌室４６内を第一空間４６ａと第二空間４６ｂとに区分けする侵入許容部材１７０Ａは、固定壁部１７２と、移動壁部１７１と、ばね１７３とを有する。移動壁部１７１は第一実施形態と異なり、撹拌室４６内において固定壁部１７２、隔壁４４、現像容器４１の内壁に対し摺動可能なように、周端部がどこにも固定されていない。移動壁部１７１は付勢手段としてのばね１７３によって重力方向下方に向けて付勢されている。移動壁部１７１がばね１７３により付勢されることで、第二空間４６ｂが確保されている。
【００５０】
現像剤がタッピング状態にある場合の侵入許容部材１７０Ａの動作について説明する。図９（ａ）及び図１０（ａ）に示すように、撹拌スクリュー４８の回転前である場合、例え現像剤がタッピング状態にあり、移動壁部１７１に対し圧力がかかっていても、移動壁部１７１は重力方向上方に移動することがない。即ち、ばね１７３は移動壁部１７１に対し、現像剤がタッピング状態にある場合に撹拌スクリュー４８が回転していなければ、移動壁部１７１を移動させることがないように、付勢力（例えば２０Ｎ）を付加している。
【００５１】
撹拌スクリュー４８が回転されると、既に現像剤が下流側に偏っているタッピング状態である場合には、現像剤が撹拌スクリュー４８の第二方向に交差する方向へと動いて圧が高まりやすい。そして、撹拌スクリュー４８の回転に伴い移動壁部１７１にかかる現像剤の圧力がばね１７３の付勢力（閾値、例えば２０Ｎ）より大きくなれば、図９（ｂ）及び図１０（ｂ）に示すように、移動壁部１７１が重力方向上方に押し上げられ移動する。すると、撹拌スクリュー４８の回転前に比べて第二空間４６ｂの容量が縮小され、第一空間４６ａに収容されていた現像剤の一部が、第一空間４６ａから縮小前に第二空間４６ｂであった空間に侵入する。なお、本実施形態の場合、ばね１７３の付勢力を変えれば、移動壁部１７１を重力方向上方に押し上げることが可能な圧力の大きさを調整し得る。
【００５２】
現像剤が第二空間４６ｂに侵入し、第一空間４６ａにおける現像剤の密集状態が解除されると、現像剤により撹拌スクリュー４８にかかっていた負荷が低減されることから、撹拌スクリュー４８は第二空間４６ｂの開放後も回転し続ける。即ち、下流側に偏り圧縮された現像剤が過負荷となって撹拌スクリュー４８の回転を阻害するスクリューロックは生じない。スクリューロックが生じなければ、駆動ギア列２１０を介し撹拌スクリュー４８に連結された巻取り軸２００が回転し得る。
【００５３】
巻取り軸２００が回転すれば、巻取り軸２００により封止シート２０１（図５参照）が徐々に巻き取られていく。そして、封止シート２０１の巻き取りに伴い第二連通口２２がより大きく開放されるにつれ、撹拌室４６から現像室４５（図５参照）へとより多くの現像剤が流入する。このようにして、現像剤は、図９（ｃ）に示すように、撹拌室４６内で偏ることなく、現像室４５と撹拌室４６とを循環搬送される。このとき、移動壁部１７１はばね１７３により撹拌スクリュー４８の回転前の元の位置に戻る。
【００５４】
以上のように、第二実施形態でも、撹拌スクリュー４８の回転により生じる圧力によって移動壁部１７１を移動させて、第一空間４６ａから第二空間４６ｂに現像剤を侵入させることで、現像剤のタッピング状態を解消できる。これにより、撹拌スクリュー４８の回転を阻害するスクリューロックが生じず、撹拌スクリュー４８の回転に連動する巻取り軸２００が回転するので、封止シート２０１を確実に除去し得る、という第一実施形態と同様の効果が得られる。
【００５５】
＜第三実施形態＞
第三実施形態について、図１１（ａ）乃至図１２（ｃ）を用いて説明する。上述した第一及び第二実施形態では、撹拌スクリュー４８の回転により生じる圧力を受けて移動壁部１７１を移動させることで、第一空間４６ａから第二空間４６ｂに現像剤を侵入させる侵入許容部材１７０について説明した。これに対し、第三実施形態の侵入許容部材１７０Ｂは、撹拌スクリュー４８の回転により生じる圧力の大きさに応じて収縮することで、第一空間４６ａから第二空間４６ｂに現像剤を侵入させる構成である。その他の構成及び作用は、第一実施形態と同様である。そこで、以下では第一実施形態と同様の構成については同じ符号を付して、説明を省略又は簡略にし、第一実施形態と異なる部分を中心に説明する。
【００５６】
図１１（ａ）に示すように、撹拌室４６内を第一空間４６ａと第二空間４６ｂとに区分けする侵入許容部材１７０Ｂは、例えばＰＥＴ材等を用いて、内部に空気を内包可能に中空に形成された収縮部材である。予め空気を入れて膨らませた侵入許容部材１７０Ｂを撹拌室４６内に配置することで、第二空間４６ｂが確保されている。そして、侵入許容部材１７０Ｂには空気の流出入が可能な空気孔（不図示）が形成されており、侵入許容部材１７０Ｂは外力の付加によって内部の空気が空気孔から外部に流出することで収縮し得る。
【００５７】
現像剤がタッピング状態にある場合の侵入許容部材１７０Ｂの動作について説明する。図１１（ａ）及び図１２（ａ）に示すように、撹拌スクリュー４８の回転前である場合、例え現像剤がタッピング状態にあり、侵入許容部材１７０Ｂに対し圧力がかかっていても、侵入許容部材１７０Ｂは収縮しない。即ち、例え現像剤がタッピング状態にあり、侵入許容部材１７０Ｂに対し圧力がかかっていても、撹拌スクリュー４８の回転前にかかり得る圧力（例えば２０Ｎ以下）では侵入許容部材１７０Ｂを収縮させることがない。
【００５８】
撹拌スクリュー４８が回転されると、既に現像剤が下流側に偏っているタッピング状態である場合には、現像剤が撹拌スクリュー４８の第二方向に交差する方向へと動いて圧が高まりやすい。そして、撹拌スクリュー４８の回転に伴い侵入許容部材１７０Ｂにかかる現像剤の圧力が侵入許容部材１７０Ｂを収縮させる収縮力（閾値、例えば２０Ｎ）より大きくなれば、図１１（ｂ）及び図１２（ｂ）に示すように、侵入許容部材１７０Ｂが収縮する。すると、撹拌スクリュー４８の回転前に比べて第二空間４６ｂの容量が縮小され、第一空間４６ａに収容されていた現像剤の一部が、第一空間４６ａから縮小前に第二空間４６ｂであった空間に侵入する。
【００５９】
現像剤が第二空間４６ｂに侵入し、第一空間４６ａにおける現像剤の密集状態が解除されると、現像剤により撹拌スクリュー４８にかかっていた負荷が低減されることから、撹拌スクリュー４８は第二空間４６ｂの開放後も回転し続ける。即ち、下流側に偏り圧縮された現像剤が過負荷となって撹拌スクリュー４８の回転を阻害するスクリューロックは生じない。スクリューロックが生じなければ、駆動ギア列２１０を介し撹拌スクリュー４８に連結された巻取り軸２００が回転し得る。
【００６０】
巻取り軸２００が回転すれば、巻取り軸２００により封止シート２０１（図５参照）が徐々に巻き取られていく。そして、封止シート２０１の巻き取りに伴い第二連通口２２がより大きく開放されるにつれ、撹拌室４６から現像室４５（図５参照）へとより多くの現像剤が流入する。このようにして、現像剤は、図１１（ｃ）に示すように、撹拌室４６内で偏ることなく、現像室４５と撹拌室４６とを循環搬送される。このとき、図１２（ｃ）に示すように、収縮した侵入許容部材１７０Ｂは撹拌スクリュー４８上に落下しないように保持される。
【００６１】
以上のように、第三実施形態では、撹拌スクリュー４８の回転により生じる圧力によって侵入許容部材１７０Ｂを収縮させて、第一空間４６ａから第二空間４６ｂに現像剤を侵入させることで、現像剤のタッピング状態を解消できる。これにより、撹拌スクリュー４８の回転を阻害するスクリューロックが生じず、撹拌スクリュー４８の回転に連動する巻取り軸２００が回転するので、封止シート２０１を確実に除去し得る、という第一実施形態と同様の効果が得られる。
【００６２】
＜他の実施形態＞
なお、撹拌スクリュー４８の回転により生じる圧力を受けて弾性変形する弾性封止シートを、移動壁部１７１として固定壁部１７２の重力方向下方の先端側に取り付けるようにしてもよい。
【００６３】
なお、上述した各実施形態では、現像容器４１が現像室４５と撹拌室４６とに水平方向に区画されている横撹拌型の現像装置を例に説明したが、これに限らない。上述した各実施形態は、例えば現像容器４１が現像室４５と撹拌室４６とに上下方向に区画されている縦撹拌型の現像装置にも適用できる。
【００６４】
なお、現像装置４は単体で交換されるものに限らず、感光ドラム１や帯電ローラ２などと共に、装置本体１００ａに対して着脱自在なプロセスカートリッジとして構成されているような場合でも、本発明は適用可能である。
【符号の説明】
【００６５】
４（４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄ）・・・現像装置、２１（２２）・・・連通口（第一連通口、第二連通口）、４１・・・現像容器、４２・・・現像剤担持体（現像スリーブ）、４４・・・隔壁、４５・・・第一室（現像室）、４６・・・第二室（撹拌室）、４６ａ・・・第一空間、４６ｂ・・・第二空間、４７・・・第一搬送スクリュー（現像スクリュー）、４８・・・第二搬送スクリュー（撹拌スクリュー）、１５０（１５２、１５３）・・・中間ギア部（アイドラギア、傘場ギア、ギア）、１５１・・・第一ギア（出力ギア）、１５４・・・第三ギア（ギア）、１５５・・・第二ギア（ギア）、１７０（１７０Ａ、１７０Ｂ）・・・侵入許容部材、１７１・・・移動壁部、１７２・・・固定壁部、１７３・・・付勢手段（ばね）、２００・・・除去装置（巻き取り部材、巻き取り軸）、２０１・・・封止部材（封止シート）、２１０・・・駆動手段（駆動ギア列）
【図１】
2018205536.tif 000003
【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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【図７】
2018205536.tif 000009
【図８】
2018205536.tif 000010
【図９】
2018205536.tif 000011
【図１０】
2018205536.tif 000012
【図１１】
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【図１２】
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