(57)【要約】【課題】現像剤搬送部材の回転軸端部と軸受部との隙間に入り込んだトナーが、前記隙間で溶融するのを抑制できる現像剤収納装置、現像装置、現像剤補給装置、画像形成装置及びプロセスカートリッジを提供する。【解決手段】キャリアを含まずにトナーを主成分とする一成分の現像剤、または、キャリアとトナーとを含む二成分の現像剤を収納する現像剤収納容器５７と、現像剤収納容器内で回転軸を中心に回転可能に設けられ、現像剤を搬送する現像剤搬送部５２ａを回転軸方向にわたって有する現像剤搬送部材５２と、現像剤収納容器に設けられ現像剤搬送部材の回転軸端部５２ｂを回転可能に軸支する軸受部５７ａとを備えた現像剤収納装置において、前記回転軸端部と前記軸受部との隙間に入り込んだ現像剤を排出する現像剤排出手段５２ｃを有する。【選択図】図１
2015025999.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
キャリアを含まずにトナーを主成分とする一成分の現像剤、または、キャリアとトナーとを含む二成分の現像剤を収納する現像剤収納容器と、
前記現像剤収納容器内で回転軸を中心に回転可能に設けられ、現像剤を搬送する現像剤搬送部を回転軸方向にわたって有する現像剤搬送部材と、
前記現像剤収納容器に設けられ前記現像剤搬送部材の回転軸端部を回転可能に軸支する軸受部とを備えた現像剤収納装置において、
前記回転軸端部と前記軸受部との隙間に入り込んだ現像剤を排出する現像剤排出手段を有することを特徴とする現像剤収納装置。
【請求項２】
請求項１の現像剤収納装置において、
前記現像剤排出手段は、前記回転軸端部の周面に形成された溝であることを特徴とする現像剤収納装置。
【請求項３】
請求項２の現像剤収納装置において、
前記溝から現像剤を掻き出す現像剤掻き出し部材を設けたことを特徴とする現像剤収納装置。
【請求項４】
請求項３の現像剤収納装置において、
前記現像剤掻き出し部材の現像剤搬送部材軸方向の幅が、前記軸受部の現像剤搬送部材軸方向の幅よりも大きく、前記現像剤搬送部の軸受部側端部から該軸受部の現像剤搬送部材軸方向端面までの距離よりも小さいことを特徴とする現像剤収納装置。
【請求項５】
現像剤を収納する現像剤収納手段と、
現像剤を担持する現像剤担持体とを備えた現像装置において、
前記現像剤収納手段として、請求項１、２、３または４の現像剤収納装置を用いることを特徴とする現像装置。
【請求項６】
像担持体と、
前記像担持体の表面に形成された潜像を現像する現像手段とを備える画像形成装置において、
前記現像手段として、請求項５の現像装置を用いることを特徴とする画像形成装置。
【請求項７】
現像手段と、像担持体、帯電手段及びクリーニング手段より選ばれる少なくとも１以上の手段とを一体に支持し、画像形成装置本体に対して着脱自在なプロセスカートリッジにおいて、
前記現像手段として、請求項５の現像装置を用いることを特徴とするプロセスカートリッジ。
【請求項８】
請求項７のプロセスカートリッジにおいて、
前記画像形成装置本体に装着された状態で、該画像形成装置本体側の駆動源と連結され、前記現像剤搬送部材に対して駆動を伝達するための駆動伝達手段を有することを特徴とするプロセスカートリッジ。
【請求項９】
現像剤を収納する現像剤収納手段と、
像担持体上に形成された潜像を現像剤によって現像する現像手段に設けられた現像剤補給口と連通し、前記現像剤収納手段に収納された現像剤を該現像手段に補給するための現像剤排出口とを備えた現像剤補給装置において、
前記現像剤収容手段として、請求項１、２、３または４の現像剤収納装置を用いることを特徴とする現像剤補給装置。
【請求項１０】
像担持体と、
前記像担持体の表面に形成された潜像を現像する現像手段と、
前記現像手段に現像剤を補給する現像剤補給手段とを備えた画像形成装置において、
前記現像剤補給手段として、請求項９の現像剤補給装置を用い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、プリンタ、ファクシミリ、複写機などの画像形成装置に用いられる現像剤収納装置、その現像剤収納装置を備えた現像装置及び現像剤補給装置、並びに、前記現像装置や前記現像剤補給装置を備えた画像形成装置及びプロセスカートリッジに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
画像形成装置に設けられる現像装置としては、キャリアを含まずにトナーを主成分とする一成分の現像剤を用いて潜像を現像する一成分現像方式や、磁性キャリアとトナーとを含有する二成分の現像剤を用いる二成分現像方式を採用したものが知られている。そして、いずれの現像方式においても、現像剤担持体である現像ローラの表面上に現像剤を担持し、現像ローラが像担持体である感光体と対向する現像領域で、感光体表面上の潜像にトナーを供給することで感光体上の潜像を現像する。
【０００３】
特許文献１に記載の現像装置は、現像剤を収納する現像剤収納部内で回転軸を中心に回転することで、現像ローラ回転軸に平行な方向に現像剤を搬送する複数の現像剤搬送部材である搬送スクリュウを備えている。搬送スクリュウの回転軸端部は、現像剤収納部を形成する現像ケースに設けられた軸受部に回転可能に軸支されている。
【０００４】
そして、現像剤収納部内で搬送スクリュウを回転させて現像剤を搬送し、現像剤収納部内で現像剤を循環させつつ、循環する現像剤の一部を現像ローラの表面に供給する。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、現像ケースに設けた軸受部と搬送スクリュウの回転軸端部との隙間に、現像剤収納部に収納された現像剤が入り込むことがある。そして、前記隙間に現像剤が留まり続けると、軸受部で搬送スクリュウが回転し軸受部と回転軸端部とが摺擦することで発生する摩擦熱により、前記隙間にある現像剤中のトナーが加熱され溶融してしまう。このように前記隙間でトナーが溶融すると、その溶融したトナーが装置停止後に固まって軸受部や回転軸端部に固着し、搬送スクリュウが回転できなくなるといった問題が生じる。
【０００６】
また、現像剤を収納する現像剤収納部と、現像剤収納部を形成するケースに設けられた軸受部に回転可能に軸支された搬送スクリュウとを有し、現像剤収納部から現像装置に現像剤を補給する現像剤補給装置においても、上述したのと同様の問題が生じる。
【０００７】
本発明は以上の問題点に鑑みなされたものであり、その目的は、現像剤搬送部材の回転軸端部と軸受部との隙間に入り込んだトナーが、前記隙間で溶融するのを抑制できる現像剤収納装置、その現像剤収納装置を備えた現像装置及び現像剤補給装置、並びに、前記現像装置や前記現像剤補給装置を備えた画像形成装置及びプロセスカートリッジを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するために、請求項１の発明は、キャリアを含まずにトナーを主成分とする一成分の現像剤、または、キャリアとトナーとを含む二成分の現像剤を収納する現像剤収納容器と、前記現像剤収納容器内で回転軸を中心に回転可能に設けられ、現像剤を搬送する現像剤搬送部を回転軸方向にわたって有する現像剤搬送部材と、前記現像剤収納容器に設けられ前記現像剤搬送部材の回転軸端部を回転可能に軸支する軸受部とを備えた現像剤収納装置において、前記回転軸端部と前記軸受部との隙間に入り込んだ現像剤を排出する現像剤排出手段を有することを特徴とするものである。
【発明の効果】
【０００９】
以上、本発明によれば、現像剤搬送部材の回転軸端部と軸受部との隙間に入り込んだトナーが、前記隙間で溶融するのを抑制することができるという優れた効果がある。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】現像装置の軸受部における軸端部の溝から掻き出し部材によってトナーを掻き出しの仕組みの説明に用いる図。
【図２】実施形態１に係るモノクロプリンタの構成を示す概略構成図。
【図３】現像装置の内部の構成を示す概略構成図。
【図４】第二搬送スクリュウの駆動伝達手段側とは反対側の軸端部側における現像装置の断面図。
【図５】第二搬送スクリュウの模式図。
【図６】第二搬送スクリュウの駆動伝達手段側とは反対側の軸端部の拡大図。
【図７】第二搬送スクリュウの駆動伝達手段側とは反対側の軸受部の断面図。
【図８】第二搬送スクリュウの軸端部の形状の他例を示す図。
【図９】第二搬送スクリュウの軸方向と直交する方向から見た、第二搬送スクリュウの軸端部を軸支する軸受部近傍の拡大図。
【図１０】実施形態２に係るカラープリンタの構成を説明する構成図
【図１１】作像ユニットの構成を説明する概略構成図。
【図１２】現像装置内部の構成を説明する概略構成図。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
［実施形態１］
以下、本発明を電子写真方式の画像形成装置であるモノクロプリンタに適用した一実施形態について説明する。
【００１２】
まず、モノクロプリンタの全体構成及び動作について説明する。図２は、本実施形態に係るモノクロプリンタの構成を示す概略構成図である。
【００１３】
図２に示すように、このモノクロプリンタは、装置本体のほぼ中央部に像担持体たるドラム状の感光体１を備えたプロセスカートリッジである作像ユニット６０を備えている。この作像ユニット６０の下方には、作像ユニット６０で形成された感光体１上のトナー像を記録媒体たる用紙に転写する転写ローラ７０を備えている。
【００１４】
装置本体の下部には、感光体１上のトナー像を転写するための用紙を積載して収容する給紙カセット２２や、給紙カセット２２から用紙を順次、感光体１と転写ローラ７０との間の転写部に送り出す給紙装置２３を備えている。また、作像ユニット６０の図中右方には、用紙上のトナー像を定着する定着装置２５などを備えている。
【００１５】
作像ユニット６０には、感光体１の回転方向に対し順に、帯電ローラ１４、光書込装置１５、現像装置５、クリーニング装置１６などが配置されている。
【００１６】
この作像ユニット６０においては、感光体１と、感光体１の周囲に配設される帯電ローラ１４、光書込装置１５、現像装置５、クリーニング装置１６が一つのユニットとして共通の支持体に支持され、プリンタ本体に対して一体に着脱可能になっている。
【００１７】
図３は、現像装置５の内部の構成を示す概略構成図である。図４は、第二搬送スクリュウ５２の駆動伝達機構９１側とは反対側の軸端部側における現像装置５の断面図である。
【００１８】
本実施形態の現像装置５は、キャリアを含まずにトナーを主成分とする一成分の現像剤を用いて潜像を現像する一成分現像方式を採用したものである。なお、現像装置５としては、磁性キャリアとトナーとを含有する二成分の現像剤を用いる二成分現像方式を採用したものでも良い。
【００１９】
現像装置５はケーシングに、トナー搬送手段としてのスクリュウ部材からなる第一搬送スクリュウ５１及び第二搬送スクリュウ５２と、現像剤担持体としての現像ローラ５３とを備えている。さらに、現像装置５は、その内部に、供給部材としての供給ローラ５４と、規制部材としての規制ブレード（不図示）とを備えている。
【００２０】
また、現像装置５は、現像ローラ５３、供給ローラ５４及び規制ブレードに所定の極性及び大きさの電圧（現像バイアス、供給バイアス、規制バイアス）を印加する不図示の電源を備えている。また、現像ローラ５３の軸方向の両端部には、トナー漏れを防止する不図示のシール部材が設けられている。
【００２１】
現像装置５のケーシングは、上部が開放された下側ケース５７と、その下側ケース５７の上に取り付けられた上側ケース５８とからなる。下側ケース５７は、現像ローラ５３に供給するためのトナーを収納する現像剤収納容器であり、下側ケース５７内でトナーを循環させて搬送するための第一トナー搬送路５５と第二トナー搬送路５６とが形成されている。上側ケース５８は、下側ケース５７の開放された上部を覆う蓋として機能し、下側ケース５７内から現像剤が漏れるのを防いでいる。
【００２２】
下側ケース５７の第一トナー搬送路５５には、現像ローラ３０の軸線方向に沿ってトナーを搬送する第一搬送スクリュウ５１が回転軸を中心に回転可能に設けられている。第二トナー搬送路５６は、第一トナー搬送路５５と仕切り壁５９を介して隣接すると共に、第一搬送スクリュウ５１とは逆方向にトナーを搬送する第二搬送スクリュウ５２が、回転軸を中心に回転可能に設けられている。
【００２３】
なお、第一搬送スクリュウ５１や第二搬送スクリュウ５２を下側ケース５７に設置する際には、下側ケース５７から上側ケース５８が外されており、下側ケース５７の上部を開放させた状態で行われる。
【００２４】
第一トナー搬送路５５と第二トナー搬送路５６とを仕切る仕切り壁５９の軸方向両端には、連通口５９ａ及び連通口５９ｂが形成されており、連通口５９ａ及び連通口５９ｂを介して第一トナー搬送路５５と第二トナー搬送路５６とが連通している。
【００２５】
第一搬送スクリュウ５１や第二搬送スクリュウ５２の一端側の軸端部は、ギアやカップリングなどからなる駆動伝達機構９１と連結しており、画像形成装置本体などに設置した駆動モータから駆動伝達機構９１を介して駆動を伝達できる構成となっている。
【００２６】
また、第一搬送スクリュウ５１や第二搬送スクリュウ５２の他端側の軸端部は、下側ケース５７の駆動伝達機構９１とは反対側のトナー循環経路外に設けられた、すべり軸受などの軸受部に軸支されている。
【００２７】
なお、本実施形態の現像装置５においては、低コスト化を図るため、図３に示すように第二搬送スクリュウ５２の軸端部５２ｂを軸支する軸受部５７ａは、上部が開放された形状となっている。一方、上側ケース５８の下面の軸受部５７ａに対応する位置にはリブ５８ａが立設されており、そのリブ５８ａによって軸受部５７ａの開放された上部を覆い蓋がなされる構成となっている。
【００２８】
第一搬送スクリュウ５１や第二搬送スクリュウ５２によるトナーの搬送速度は、第一搬送スクリュウ５１や第二搬送スクリュウ５２の構成で制御することが可能である。第一搬送スクリュウ５１や第二搬送スクリュウ５２のようにスクリュウ部材を用いてトナーを搬送する場合、トナーの搬送速度は、スクリュウピッチと回転数に比例し大きくなる。また、スクリュウ１回転あたりに搬送するトナー量を多くするために、スクリュウ径を大きくするなどでも制御可能である。
【００２９】
不図示のトナー補給容器から現像装置５内の第二トナー搬送路５６に補給されたトナーは、第二搬送スクリュウ５２によって現像ローラ３０の軸方向に沿って図中右方向に搬送される。そして、第二トナー搬送路５６のトナー搬送方向下流側にある現像装置５の内壁に突き当たって、連通口５９ａを通って第一トナー搬送路５５にトナーが移動する。
【００３０】
第一トナー搬送路５５内のトナーは、第一搬送スクリュウ５１によって現像ローラ３０の軸方向に沿って図中左方向に搬送される。そして、第一トナー搬送路５５のトナー搬送方向下流側にある現像装置５の内壁に突き当たって、連通口５９ｂを通って第二トナー搬送路５６にトナーが移動する。
【００３１】
これにより、現像装置５内のトナーは、第一トナー搬送路５５と第二トナー搬送路５６との間で連通口５９ａ及び連通口５９ｂを介して移動が可能で、仕切り壁５９の長手方向で循環可能な構成となっている。また、第一トナー搬送路５５内を搬送されているトナーの一部は、現像ローラ５３にトナーを供給するための、例えばスポンジ材質から構成される供給ローラ５４によって、現像ローラ５３に供給される。
【００３２】
規制ブレードは、現像ローラ５３上のトナー量であるトナー層厚を規制する。また規制ブレードは、現像ローラ５３と当接しており、その当接部において、トナーと現像ローラ５３とを摩擦させてトナーを帯電させる機能も有する。
【００３３】
供給ローラ５４から供給されて現像ローラ５３に移動したトナーの層厚は、規制ブレードにより均一化される。
【００３４】
作像ユニット６０では、感光体１の回転と共に、まず帯電ローラ２で感光体１表面を一様に帯電する。次いで、画像データに基づき光書込装置１５から射出された光束を照射して感光体１上に静電潜像を形成する。その後、現像装置５によりトナーを付着させ静電潜像を可視像化することで感光体１上にトナー像を形成する。
【００３５】
一方、給紙装置２３は、給紙カセット２２から用紙を１枚ずつ分離して搬送してレジストローラ対２４に突き当てて止める。そして、作像ユニット６０のトナー画像形成のタイミングに合わせて、レジストローラ対２４に突き当てて止めた用紙を感光体１と転写ローラ７０とが対向する転写部に送り出す。
【００３６】
転写部では、感光体１上のトナー像が供給された用紙に転写される。トナー像が転写された用紙は、定着装置２５によりトナー像を定着後、排紙ローラ２６により機外に排出される。一方、トナー像転写後の感光体１の表面は、クリーニング装置１６により残留トナーが除去清掃され、再度の画像形成に備える。
【００３７】
図５は、第二搬送スクリュウ５２の全体を示す模式図である。図６は、第二搬送スクリュウ５２の駆動伝達機構９１側とは反対側の軸端部５２ｂ近傍の拡大図である。図７は、第二搬送スクリュウ５２の軸端部５２ｂが軸支された軸受部５７ａの拡大断面図である。
【００３８】
図５や図６に示すように、第二搬送スクリュウ５２の軸端部５２ｂの周面には、周方向にわたって４つの溝５２ｃが形成されており、図７に示すように、軸端部５２ｂは軸方向から見ると十字形状をしている。
【００３９】
また、下側ケース５７の軸受部５７ａ近傍には、第二搬送スクリュウ５２の軸端部５２ｂの形成された溝５２ｃに入り込んだトナーを掻き出す、可撓性を有するシート状の掻き出し部材４７が設けられている。掻き出し部材４７の一端側は下側ケース５７に固定されており、他端側は自由端であり溝５２ｃの最奥部（底）まで到達する。
【００４０】
なお、掻き出し部材４７としては、第二搬送スクリュウ５２の軸端部５２ｂに形成された溝５２ｃからトナーを掻き出すことができれば、ブラシ等でも構わない。
【００４１】
また、第二搬送スクリュウ５２の軸端部５２ｂの形状は、図７に示すように軸方向から見て十字形状に限るものではなく、例えば図８に示すように溝５２ｃの数や深さなどを、軸受部５７ａからトナーを排出することができる形状であれば良い。
【００４２】
なお、図８（ａ）では、軸端部５２ｂの周面に３つの溝５２ｃを形成しており、各溝５２ｃの深さは図７に示した溝５２ｃと同程度である。図８（ｂ）では、軸端部の周面に８つの溝５２ｃを形成しており、各溝５２ｃの深さは図７に示した溝５２ｃよりも浅くなっている。
【００４３】
図１を用いて、現像装置５の軸受部５７ａにおける軸端部５２ｂの溝５２ｃから掻き出し部材４７によってトナーを掻き出しの仕組みについて説明する。
【００４４】
図１（ａ）は、掻き出し部材４７が第二搬送スクリュウ５２の軸端部５２ｂの溝５２ｃの壁面に沿ってトナー４９の下に入り込んだ状態を示している。また、図１（ｂ）は、第二搬送スクリュウ５２が図１（ａ）の状態から回転した状態を示している。図１（ｃ）は、第二搬送スクリュウ５２が図１（ｂ）の状態から回転した状態を示している。
【００４５】
図１（ａ）に示すように、軸受部５７ａの壁面と、第二搬送スクリュウ５２の軸端部５２ｂの周面との隙間に入り込んだトナー４８は、図１（ｂ）に示すように第二搬送スクリュウ５２の回転に伴って軸端部５２ｂの溝５２ｃで前記隙間から出される。
【００４６】
また、溝５２ｃによって前記隙間から掻き出された状態にあるトナー４９は、図１（ｂ）に示すように第二搬送スクリュウ５２の回転に伴って、軸端部５２ｂに押され変形した掻き出し部材４７により持ち上げられ、溝５２ｃから掻き出され始める。そして、図１（ｃ）に示すように、さらに第二搬送スクリュウ５２が回転すると、溝５２ｃ内から掻き出し部材４７が弾かれるように抜け出し、トナー４９を上方に持ち上げ軸受部５７ａ外に排出させる。
【００４７】
以上の動作が連続して行われることで、軸受部５７ａの壁面と軸端部５２ｂの周面との隙間に入り込んだトナーが軸受部５７ａ外に排出され、前記隙間にトナーが留まり続けないようになる。
【００４８】
これにより、軸受部５７ａの壁面と第二搬送スクリュウ５２の軸端部５２ｂの周面との間にトナーが留まり続けることで生じ得る、前記隙間で摩擦熱により溶融したトナーが、装置停止後に固まって第二搬送スクリュウ５２をロックさせるのを抑制できる。
【００４９】
また、溝５２ｃ内のトナーを掻き出し部材４７で掻き出すことで、溝５２ｃがトナーで埋まり続けて、前記隙間に入り込んだトナーを溝５２ｃで排出することができなくなるのを抑制し、前記隙間からトナーを排出する機能を長期にわたって維持できる。
【００５０】
なお、掻き出し部材４７で溝５２ｃから上方に掻き出されたトナーの一部は、溝５２ｃに落下し前記隙間に入り込む。この場合、一旦溝５２ｃから掻き出されたトナーが、再度、前記隙間に入り込んで摩擦熱により加熱されるおそれはある。
【００５１】
しかしながら、前記隙間にトナーが留まり続ける場合よりもトナーの温度が上がらず溶融し難いことや、掻き出されたトナーが落下するまでに前記隙間に新しく入ってくるトナーがあり局所的なトナーの循環が行われる。このため、一旦掻き出されたトナーが前記隙間に再度入り込んで、摩擦熱によって溶融するのを抑えられる。
【００５２】
また、軸受部５７ａの外に向けてトナーを掻き出すだけであるため、第二搬送スクリュウ５２による本来のトナー搬送方向とトナーの流れがぶつかり合うことはないので、現像装置５内のトナーの流れに及ぼす影響は小さい。
【００５３】
図９は、第二搬送スクリュウ５２の軸方向と直交する方向から見た、第二搬送スクリュウ５２の軸端部５２ｂを軸支する軸受部５７ａ近傍の拡大図である。
【００５４】
第二搬送スクリュウ５２の軸端部５２ｂの先端は、軸受部５７ａの軸方向端面に突き当たっている。また、掻き出し部材４７によって軸端部５２ｂの溝５２ｃからトナーが掻き出された際、トナーの移動を妨げることがないよう、第二搬送スクリュウ軸方向で、第二搬送スクリュウ５２のトナー搬送部５２ａと軸受部５７ａとの間には、ある程度の隙間を設けている。
【００５５】
なお、トナー搬送部５２ａとは、第二搬送スクリュウ５２の軸端部５２ｂよりも軸方向中央側で回転軸の周面に螺旋状のスクリュウ羽根が設けられ、そのスクリュウ羽根によりトナーを搬送し得る部分のことである。
【００５６】
また、掻き出し部材４７の第二搬送スクリュウ軸方向の幅Ｌ１は、軸受部５７ａの第二搬送スクリュウ軸方向の幅Ｌ２よりも大きい。さらに、前記幅Ｌ１は、第二搬送スクリュウ軸方向で、トナー搬送部５２ａの端部から軸受部５７ａの軸方向端面までの距離Ｌ３よりも小さい。
【００５７】
この範囲の幅Ｌ１を掻き出し部材４７に持たせることで、掻き出し部材４７は第二搬送スクリュウ５２のトナー搬送部５２ａにあるスクリュウ羽根に接触することなく、溝５２ｃのトナーを掻き出すことができる。
【００５８】
［実施形態２］
以下、本発明を電子写真方式の画像形成装置であるカラープリンタに適用した一実施形態について説明する。
【００５９】
図１０は、本実施形態に係るカラープリンタの構成を説明する構成図である。このカラープリンタにおいては、図１０に示すように、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各色のトナー像を形成する４つの作像ユニット１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｂｋが、水平に延在する中間転写ベルト７に沿って所定の間隔で並置されている。
【００６０】
なお、添字Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｂｋはシアン、イエロー、マゼンタ、ブラックの各色をそれぞれ示すが、トナー色が異なる以外は構成が同じであるので一部添字を省略して説明する。
【００６１】
この作像ユニット１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｂｋは、図中時計回り方向に回転する像担持体たる感光体１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｂｋを備えている。また、その周囲にそれぞれ帯電ローラ２Ｙ，２Ｍ，２Ｃ，２Ｂｋ、現像装置３Ｙ，３Ｍ，３Ｃ，３Ｂｋ、一次転写ローラ２０Ｙ，２０Ｍ，２０Ｃ，２０Ｂｋ、感光体クリーニング装置１３Ｙ，１３Ｍ，１３Ｃ，１３Ｂｋが順に配置されている。また、作像ユニット１０の上方には、図示しない露光装置を備えている。
【００６２】
帯電ローラ２は、感光体表面に接触または近接して配置され、バイアスを印加することによって感光体１を所定の極性及び所定の電位に帯電する。露光装置は、発光素子としてＬＤまたはＬＥＤを使用し、帯電ローラ２によって帯電された感光体１に画像データに基づいて変調した光Ｌを照射して、感光体１に静電潜像を形成する。
【００６３】
現像装置３は、トナーからなる１成分現像剤を用い、接触現像方式を行うものである。この現像装置３は、現像装置３内の現像剤を担持して感光体１との対向部まで搬送する現像剤担持体たる現像ローラ３０が感光体１に臨む開口部に配置されている。
【００６４】
現像装置３では、現像ローラ３０に印加された現像バイアスと感光体１表面に形成された静電潜像の電位との電位差により、現像領域における静電潜像に帯電したトナーを付着させて現像が行われる。
【００６５】
また、この現像装置３の上部には、収容するトナーを現像装置３内に供給するトナー補給装置４が連結されている。
【００６６】
なお、ここで現像装置３は一成分現像剤を用いる構成であるが、二成分現像剤を用いる構成であってもよい。また、トナー補給装置４は、現像装置３内にトナーを直接補給する構成であるが、現像装置３の上部と連結させず、カラープリンタ内に設置された補給経路を通して現像装置３内にトナーを補給する構成であってもよい。
【００６７】
中間転写ベルト７は駆動ローラを含む図示しない複数の搬送ローラによって張架され、図中反時計回り方向に移動可能に構成されている。
【００６８】
中間転写ベルト７を挟んで、感光体１に対向して設置された一次転写ローラ２０に電圧が印加されることで、感光体１と一次転写ローラ２０との間の転写ニップ部で感光体表面のトナー像を中間転写ベルト７に転写することができる。各作像ユニット１０Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｂｋで現像された感光体１上のトナー像は、一次転写ローラ２０によって中間転写ベルト７上に順次転写されて重ね合わせられることになる。
【００６９】
また、各作像ユニット１０Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｂｋに対して中間転写ベルト７の移動方向下流側に二次転写ローラ８が配置されている。中間転写ベルト７上に多重転写されたイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックのトナー像は、二次転写ローラ８によって用紙に一括転写される。トナー像が転写された用紙は、定着装置９に搬送されて加熱及び加圧されてトナー像が定着せしめられた後、図示しない排紙口から排出される。
【００７０】
また、中間転写ベルト７のおもて面に対向させて、中間転写ベルト７に転写されたトナーの付着量や各色のトナー像の位置を検知する、正反射と拡散反射方式を組み合わせた光学センサであるトナー検知センサ１１が設置される。トナー検知センサ１１によって取得されたデータは、画像濃度や位置合わせの調整に使用される。
【００７１】
また、二次転写後の中間転写ベルト７をクリーニングするベルトクリーニングユニット１２が配置される。ベルトクリーニングユニット１２は、中間転写ベルト７の回転方向に対してカウンター方向となるように当接するクリーニングブレード１２ａを備えている。また、クリーニングブレード１２ａに中間転写ベルト７を挟んで対向する位置に配置された、クリーニング対向ローラ１２ｂを備えている。
【００７２】
ベルトクリーニングユニット１２のクリーニングブレード１２ａによって中間転写ベルト表面から除去されたトナーは、搬送コイル１２ｃで搬送され、不図示の廃トナー収納部に収納される。
【００７３】
図１１は、作像ユニットの構成を説明する概略構成図である。図１２は、現像装置内部の構成を説明する概略構成図である。
【００７４】
作像ユニット１０は、図１１に示すように、感光体１、帯電ローラ２、現像装置３、トナー補給装置４、及び、感光体クリーニング装置１３等を一体的に備えたプロセスカートリッジとして、装置本体から着脱可能に構成されている。
【００７５】
また、作像ユニット１０全体を交換できるように構成するだけではなく、感光体１、帯電ローラ２、現像装置３、トナー補給装置４、感光体クリーニング装置１３のような単位でそれぞれ新しいものと交換できるような構成であってもよい。
【００７６】
トナー補給装置４の容器本体４０の内部には、攪拌手段としての攪拌パドル４１が設けられている。この攪拌パドル４１により、容器本体４０内のトナーＴを常に攪拌し、トナー補給装置４内のトナーの流動性を保つことができる。
【００７７】
また、トナー補給装置４内には、現像装置３のトナー補給口を有する連結部４２に向かってトナーを搬送する搬送スクリュウ４３を備えている。
【００７８】
なお、画像形成装置の本体側にトナー補給装置４を着脱可能に備える構成の場合は、トナー補給装置４の連結部４２が、現像装置３へのトナー補給経路に連結される。
【００７９】
搬送スクリュウ４３は、図示しない駆動モータなどからなる本体駆動部から回転駆動力を受けることができるように、本体駆動部と搬送スクリュウ４３に一端側の軸端部とは、クラッチなど公知の駆動伝達機構で連結されている。
【００８０】
一方、搬送スクリュウ４３の他端側の軸端部は、容器本体４０の駆動伝達機構側とは反対側に設けられた、すべり軸受などの軸受部に回転可能に軸支されている。
【００８１】
本体駆動部と搬送スクリュウ４３との連結及び非連結は、不図示の制御部で制御可能である。これにより、容器本体４０内のトナー残量を検知するトナー残量検知手段としての図示しない光学センサなどからなるトナー残量センサの検知結果に基づいて、現像装置３へのトナー補給駆動を制御することができる。
【００８２】
トナー補給量は前記本体駆動部の駆動時間により制御することが可能である。例えばトナーの色によって、あるいは温湿度環境によって、トナーの流動性が変化することに対応させて、前記本体駆動部の駆動時間を変化させるなどの制御も可能である。
【００８３】
現像装置３は、第１搬送路たる下槽３２と第２搬送路たる上槽３４とを有している。下槽３２は、現像ローラ３０に供給するトナーを収容し、現像ローラ３０の軸線方向に沿ってトナーを搬送する第１搬送部材たる下側搬送スクリュウ３１が配置されている。上槽３４は、下槽３２の上方に配置されると共に、収容するトナーを下側搬送スクリュウ３１とは逆方向に搬送する第２搬送部材たる上側搬送スクリュウ３３が配置されている。
【００８４】
下側搬送スクリュウ３１や上側搬送スクリュウ３３の一端側の軸端部は、ギアやカップリングなどからなる駆動伝達機構９２と連結しており、画像形成装置本体などに設置した駆動モータから駆動伝達機構９２を介して駆動を伝達できる構成となっている。
【００８５】
一方、下側搬送スクリュウ３１や上側搬送スクリュウ３３の他端側の軸端部は、下槽３２や上槽３４の駆動伝達機構９１とは反対側のトナー循環経路外に設けられた、すべり軸受などの軸受部に回転可能に軸支されている。
【００８６】
なお、下側搬送スクリュウ３１や上側搬送スクリュウ３３によるトナーの搬送速度は、下側搬送スクリュウ３１や上側搬送スクリュウ３３の構成で制御することが可能である。例えば、下側搬送スクリュウ３１や上側搬送スクリュウ３３としてスクリュウ部材を使用する場合、トナーの搬送速度は、スクリュウピッチと回転数に比例し大きくなる。また、スクリュウ１回転あたりに搬送するトナー量を多くするために、スクリュウ径を大きくするなどでも制御可能である。
【００８７】
下槽３２と上槽３４とは仕切り壁３６によって仕切られ、仕切り壁３６の軸方向両端に形成された連通口３７及び連通口３８で連通している。
【００８８】
トナー補給装置４から現像装置３内に補給されたトナーは、上側搬送スクリュウ３３によって現像ローラ３０の軸方向に沿って図１２中左方向に搬送され、内壁に突き当たって連通口３７を落下し下槽３２に移動する。
【００８９】
下槽３２内のトナーは、下側搬送スクリュウ３１によって現像ローラ３０の軸方向に沿って図１２中右方向に搬送され、内壁に突き当たって押し上げられ、連通口３８を介して上槽３４に移動する。
【００９０】
これにより、現像装置３内のトナーは、上槽３４と下槽３２との間で連通口３７及び連通口３８を介して移動が可能で、仕切り壁３６の長手方向で循環可能な構成となっている。
【００９１】
また、図１２に示すように、現像装置３の上槽３４には、現像装置３内のトナー量を検知するトナー量検知手段たる光学センサ８１が設置されている。
【００９２】
この光学センサ８１おいては、本体側面部に取り付けた不図示の発光センサより光を照射し、照射された光が現像装置側壁に配置した主に透明度の高い樹脂材料などからなる第一光ガイド８２によって上槽３４内に導かれる。
【００９３】
そして、発光センサからの照射された光が上槽３４内の空間を介して、第二光ガイド８３に入射され、上槽３４の外部に導かれる。その後、第二光ガイド８３の出口部側に配置した不図示の受光センサによって光量を電圧に変換し、光の有無を検出できる構成となっている。
【００９４】
残量検知実施時は、発光センサに電圧を印加することで発光を制御し、受光センサの出力にて、前記空間のトナーの存在を検出することが可能となっている。
【００９５】
第一光ガイド８２の出射面と第二光ガイド８３の入射面に、トナーまたは異物などが付着していると、残量検知時の光を遮光してしまうため、誤検知の原因となる。そこで、第一光ガイド８２の出射面と第二光ガイド８３の入射面との間であって、上側搬送スクリュウ３３の回転軸にシート材などの清掃部材８４を貼り付けて、上側搬送スクリュウ３３の回転に伴って、出射面や入射面に付着する付着物を除去している。
【００９６】
また、現像装置３の下槽３２には、現像ローラ３０や下側搬送スクリュウ３１の他に、現像ローラ３０に下槽３２内のトナーを供給するスポンジ等の弾性体からなる供給ローラ３５、現像ローラ３０上のトナー量を規制する規制部材３９等を備えている。
【００９７】
供給ローラ３５は、回転して表面に付着させたトナーを現像ローラ３０の表面に塗布供給する。供給ローラ３５には、現像バイアスに対してトナーの帯電極性と同方向にオフセットさせた値の供給バイアスを印加するとよい。
【００９８】
供給バイアスは、現像ローラ３０との当接部で予備帯電されたトナーを現像ローラ３０に押し付ける方向に作用する。現像ローラ３０には感光体１との間に電界を形成させるための現像バイアスが印加される。現像ローラ３０は図中反時計回りの方向に回転し、表面に保持したトナーを規制部材３９及び感光体１との対向位置へと搬送する。
【００９９】
規制部材３９は、自由端側を現像ローラ３０表面に所定の押圧力で当接させたもので、その押圧下を通過したトナーを薄層化すると共に摩擦帯電によって電荷を付与する。規制部材３９には摩擦帯電を補助するために、現像バイアスに対してトナーの帯電極性と同方向にオフセットさせた値の規制バイアスを印加するとよい。
【０１００】
薄層化されたトナーは、現像ローラ３０の回転によって感光体１との対向位置へ搬送され、現像ローラ３０に印加された現像バイアスと感光体１上の静電潜像によって形成される潜像電界に応じて、感光体表面に移動し現像される。そして、感光体表面上のトナー像は、一次転写ローラ２０によって中間転写ベルト７に転写される。
【０１０１】
感光体１に移動したトナーのうち転写残として感光体１上に残留したトナーは、感光体クリーニング装置１３のクリーニングブレード１３ａにより除去された後、回収トナー搬送部材１３ｂにより画像形成装置内の図示しない廃トナーカートリッジに回収される。
【０１０２】
ここで、本実施形態の現像装置３において、下側搬送スクリュウ３１や上側搬送スクリュウ３３の軸方向で駆動伝達機構９２とは反対側の軸端部の周面に、実施形態１の第二搬送スクリュウ５２の軸端部５２ｂに形成した溝５２ｃと同様な溝を形成する。
【０１０３】
これにより、下槽３２や上槽３４の軸受部と、下側搬送スクリュウ３１や上側搬送スクリュウ３３の軸端部との隙間に入り込んだトナーを、下側搬送スクリュウ３１や上側搬送スクリュウ３３の回転に伴って軸端部に形成した溝により排出することができる。
【０１０４】
また、下槽３２や上槽３４の軸受部の近傍に、実施形態１の掻き出し部材４７と同様な可撓性を有するシート状の掻き出し部材を設けることで、掻き出し部材によって溝内からトナーを掻き出すことができる。
【０１０５】
これにより、前記軸受部の壁面と前記軸端部の周面との隙間に現像剤が留まり続けることで摩擦熱により溶融したトナーが、装置停止後に固まって下側搬送スクリュウ３１や上側搬送スクリュウ３３をロックさせてしまうのを抑制することができる。
【０１０６】
また、トナー補給装置４において、搬送スクリュウ４３の軸方向で駆動伝達機構とは反対側の軸端部の周面に、実施形態１の第二搬送スクリュウ５２の軸端部５２ｂの周面に形成した溝５２ｃと同様な溝を形成する。これにより、容器本体４０の軸受部と、搬送スクリュウ４３の軸端部との隙間に入り込んだトナーを、搬送スクリュウ４３の回転に伴って軸端部に形成した溝により排出することができる。
【０１０７】
また、容器本体４０の軸受部の近傍に、実施形態１の掻き出し部材４７と同様な可撓性を有するシート状の掻き出し部材を設けることで、掻き出し部材によって溝内からトナーを掻き出すことができる。
【０１０８】
これにより、前記軸受部の壁面と前記軸端部の周面との間にトナーが留まり続けることで生じ得る、前記隙間で摩擦熱により溶融したトナーが、装置停止後に固まって搬送スクリュウ４３をロックさせてしまうのを抑制することができる。
【０１０９】
なお、本実施形態で用いられる掻き出し部材の軸方向の幅に関しては、実施形態１の掻き出し部材４７と同様に、軸受部の軸方向の幅よりも大きく、各搬送スクリュウの軸方向でトナー搬送部の端部から軸受部の軸方向端面までの距離よりも小さくする。
【０１１０】
なお、前記トナー搬送部とは、搬送スクリュウの軸端部よりも軸方向中央側で回転軸の周面に螺旋状のスクリュウ羽根が設けられ、そのスクリュウ羽根によりトナーを搬送し得る部分のことである。
【０１１１】
これにより、掻き出し部材が各搬送スクリュウのトナー搬送部にあるスクリュウ羽根に接触することなく、軸端部の周面に形成した溝のトナーを掻き出すことができる。
【０１１２】
以上に説明したものは一例であり、本発明は、次の態様毎に特有の効果を奏する。
（態様Ａ）
キャリアを含まずにトナーを主成分とする一成分の現像剤、または、キャリアとトナーとを含む二成分の現像剤を収納する下側ケース５７などの現像剤収納容器と、現像剤収納容器内で回転軸を中心に回転可能に設けられ、現像剤を搬送するトナー搬送部５２ａなどの現像剤搬送部を回転軸方向にわたって有するトナー搬送部５２ａなどの現像剤搬送部材と、現像剤収納容器に設けられ現像剤搬送部材の軸端部５２ｂなどの回転軸端部を回転可能に軸支する軸受部５７ａなどの回転軸受部とを備えた現像剤収納装置において、前記回転軸端部と前記軸受部との隙間に入り込んだ現像剤を排出する溝５２ｃなどの現像剤排出手段を有する。
（態様Ａ）においては、前記軸受部と前記回転軸端部との隙間に入り込んだ現像剤を、現像剤排出手段によって前記隙間から排出することで、前記隙間に現像剤が留まり続けないようにすることができる。これにより、前記隙間に現像剤が留まり続けることで、軸受部と回転軸端部とが摺擦することで発生する摩擦熱によって現像剤中のトナーが溶融するまで加熱されるのを抑制することができる。よって、前記隙間でトナーが溶融し装置停止後に固まって回転軸端部や軸受部に固着し、現像剤搬送部材が回転できなくなるのを抑制することができる。
（態様Ｂ）
（態様Ａ）において、前記現像剤排出手段は、前記回転軸端部の周面に形成された溝５２ｃなどの溝である。これによれば、上記実施形態について説明したように、前記隙間に入り込んだ現像剤を、現像剤搬送部材の回転軸端部の周面に形成した溝で、前記隙間から排出することができる。
（態様Ｃ）
（態様Ｂ）において、前記溝から現像剤を掻き出す掻き出し部材４７などの現像剤掻き出し部材を設けた。これによれば、上記実施形態について説明したように、溝内から現像剤を掻き出すことで、経時で溝が現像剤で埋まってしまうのを抑制し、長期にわたって前記隙間から現像剤を排出する機能を維持することができる。
（態様Ｄ）
（態様Ｃ）において、前記現像剤掻き出し部材の現像剤搬送部材軸方向の幅が、前記軸受部の現像剤搬送部材軸方向の幅よりも大きく、前記現像剤搬送部の軸受部側端部から軸受部の現像剤搬送部材軸方向端面までの距離よりも小さい。これによれば、上記実施形態について説明したように、掻き出し部材が現像剤搬送部に接触することなく、前記溝から現像剤を掻き出すことができる。
（態様Ｅ）
現像剤を収納する現像剤収納手段と、現像剤を担持する現像ローラ５３などの現像剤担持体とを備えた現像装置５などの現像装置において、前記現像剤収納手段として、（態様Ａ）、（態様Ｂ）、（態様Ｃ）または（態様Ｄ）の現像剤収納装置を用いる。これによれば、前記隙間で現像剤が溶融し装置停止後に固まって、現像剤搬送部材が回転できなくなるのを抑制し、良好な現像動作を行うことができる。
（態様Ｆ）
感光体１などの像担持体と、前記像担持体の表面に形成された潜像を現像する現像手段とを備えるプリンタなどの画像形成装置において、前記現像手段として、（態様Ｅ）の現像装置を用いることで、良好な画像形成を行うことができる。
（態様Ｇ）
現像装置５などの現像手段と、感光体１などの像担持体、帯電ローラ１４などの帯電手段及びクリーニング装置１６などのクリーニング手段より選ばれる少なくとも１以上の手段とを一体に支持し、画像形成装置本体に対して着脱自在な作像ユニット６０などのプロセスカートリッジにおいて、前記現像手段として、（態様Ｅ）の現像装置を用いる。これによれば、現像不良が生じることなく良好な画像形成を行うことができると共に、現像装置などのメンテナンス性を向上させることができる。
（態様Ｈ）
（態様Ｇ）において、前記画像形成装置本体に装着された状態で、該画像形成装置本体側の駆動源と連結され、前記現像剤搬送部材に対して駆動を伝達するための駆動伝達手段を有する構成を採用することができる。
（態様Ｉ）
現像剤を収納する現像剤収納手段と、感光体１などの像担持体上に形成された潜像を現像剤によって現像する現像装置３などの現像手段に設けられたトナー補給口などの現像剤補給口と連通し、前記現像剤収納手段に収納された現像剤を現像手段に補給するための現像剤排出口とを備えたトナー補給装置４などの現像剤補給装置において、前記現像剤収容手段として、（態様Ａ）、（態様Ｂ）、（態様Ｃ）または（態様Ｄ）の現像剤収納装置を用いる。これによれば、前記隙間で現像剤が溶融し装置停止後に固まって、現像剤搬送部材が回転できなくなるのを抑制し、良好な現像剤補給動作を行うことができる。
（態様Ｊ）
感光体１などの像担持体と、像担持体の表面に形成された潜像を現像する現像装置３などの現像手段と、現像手段に現像剤を補給するトナー補給装置４などの現像剤補給手段とを備えたプリンタなどの画像形成装置において、前記現像剤補給手段として、（態様Ｉ）の現像剤補給装置を用いる。これによれば、経時にわたって現像剤補給装置から現像手段に現像剤の補給を良好に行って画像形成を行うことができる。
（態様Ｋ）
トナー補給装置４などの現像剤補給手段と、感光体１などの像担持体、現像装置３などの現像手段、帯電ローラ２などの帯電手段及び感光体クリーニング装置１３などのクリーニング手段より選ばれる少なくとも１以上の手段とを一体に支持し、画像形成装置本体に対して着脱自在な作像ユニット１０などのプロセスカートリッジにおいて、前記現像剤補給手段として、（態様Ｉ）の現像剤補給装置を用いる。これによれば、現像手段への現像剤補給不良が生じることなく良好な画像形成を行うことができると共に、現像剤補給装置などのメンテナンス性を向上させることができる。
【符号の説明】
【０１１３】
１      感光体
２      帯電ローラ
３      現像装置
４      トナー補給装置
５      現像装置
７      中間転写ベルト
８      二次転写ローラ
９      定着装置
１０    作像ユニット
１１    トナー検知センサ
１２    ベルトクリーニングユニット
１２ａ  クリーニングブレード
１２ｂ  クリーニング対向ローラ
１２ｃ  搬送コイル
１３    感光体クリーニング装置
１３ａ  クリーニングブレード
１３ｂ  回収トナー搬送部材
１４    帯電ローラ
１５    光書込装置
１６    クリーニング装置
２０    一次転写ローラ
２２    給紙カセット
２３    給紙装置
２４    レジストローラ対
２５    定着装置
２６    排紙ローラ
３０    現像ローラ
３１    下側搬送スクリュウ
３２    下槽
３３    上側搬送スクリュウ
３４    上槽
３５    供給ローラ
３６    仕切り壁
３７    連通口
３８    連通口
３９    規制部材
４０    容器本体
４１    攪拌パドル
４２    連結部
４３    搬送スクリュウ
４７    掻き出し部材
４８    トナー
４９    トナー
５１    第一搬送スクリュウ
５２    第二搬送スクリュウ
５２ａ  トナー搬送部
５２ｂ  軸端部
５２ｃ  溝
５３    現像ローラ
５４    供給ローラ
５５    第一トナー搬送路
５６     第二トナー搬送路
５７    下側ケース
５７ａ  軸受部
５８    上側ケース
５８ａ  リブ
５９    仕切り壁
５９ａ  連通口
５９ｂ  連通口
６０    作像ユニット
７０    転写ローラ
８１    光学センサ
８２    第一光ガイド
８３    第二光ガイド
８４    清掃部材
９１    駆動伝達機構
９２    駆動伝達機構
【先行技術文献】
【特許文献】
【０１１４】
【特許文献１】特開２００３−１１４５７５６号公報
【図１】
2015025999.tif 000003
【図２】
2015025999.tif 000004
【図３】
2015025999.tif 000005
【図４】
2015025999.tif 000006
【図５】
2015025999.tif 000007
【図６】
2015025999.tif 000008
【図７】
2015025999.tif 000009
【図８】
2015025999.tif 000010
【図９】
2015025999.tif 000011
【図１０】
2015025999.tif 000012
【図１１】
2015025999.tif 000013
【図１２】
2015025999.tif 000014