(57)【要約】【課題】現像剤搬送経路で現像剤を固着させることなく、また、現像剤搬送手段の軸受部にダメージを与えることなく、ドクターブレードに詰まった現像剤の凝集体を容易に除去することが可能な現像装置を提供する。【解決手段】トナー及び磁性キャリアを有する二成分現像剤を一方向に循環・搬送する所謂ＯＤ循環方式の現像装置において、現像剤担持体と、現像剤搬送部材とは、独立して回転駆動可能なように構成される共に、前記現像剤担持体のみ逆回転駆動可能なように構成される現像装置で解決される。【選択図】図５
2012018302.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
トナー及び磁性キャリアを有する二成分現像剤を収容する現像剤容器と、
前記現像剤容器に配置され、前記現像剤を像担持体に付与するために回転駆動可能な現像剤担持体と、
前記現像剤担持体上に供給された現像剤を均一にするために前記現像剤容器に配置された現像剤規制部材と、
前記現像剤担持体の軸線方向に沿って現像剤を攪拌搬送すると共に、当該現像剤を前記現像剤担持体に供給する第一搬送部材を備えた第一搬送経路と、
前記第一搬送部材と平行に配置され、現像剤担持体に供給された現像剤のうち現像に用いられなかった現像剤を回収すると共に、回収した現像剤を前記第一搬送部材と同一方向に搬送する第二搬送部材を備えた第二搬送経路と、
前記第一搬送経路で像担持体に供給されずに第一搬送経路端部まで搬送された余剰現像剤及び前記第二搬送経路に回収された回収現像剤とが共に供給される第三搬送経路であって、前記第一搬送部材及び第二搬送部材とは逆方向に現像剤を搬送し、当該搬送された現像剤を再び前記第一搬送経路に供給する第三搬送部材を備えた第三搬送経路と、
を備えて成る現像装置において、
前記現像剤担持体は、前記第一搬送部材、第二搬送部材及び第三搬送部材とは、独立して回転駆動可能であるように構成される共に、
前記現像剤担持体のみ逆回転駆動可能なように構成されたことを特徴とする現像装置。
【請求項２】
前記現像剤担持体の駆動手段と、前記第一搬送部材、第二搬送部材及び第三搬送部材の駆動手段とが別個に設けら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】
前記現像剤担持体のシャフトには、前記駆動手段からの駆動力を伝達するカップリングが設けられ、当該カップリングがスプラインカップリングであることを特徴とする請求項１又は２のいずれか一項に記載の現像装置。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか一項に記載の現像装置を備えた画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子写真方式のプリンタ、複写機、ファクシミリ、又は、これらの少なくとも２つの機能を有する複合機などの画像形成装置の改良に関し、より具体的には、像担持体へ２成分現像剤を付与する現像装置における現像剤凝集体の除去に起因した不具合の低減に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、電子写真方式の画像形成装置における現像装置では、磁性体からなるキャリアと潜像を現像するトナーとが含まれた２成分現像剤を使用する所謂２成分現像方式が知られている。この種の現像方式が採用される現像装置では、現像剤を感光体などの像担持体へ搬送乃至付与するために当該現像剤を担持可能な現像ローラと、当該現像ローラ上の現像剤を、像担持体が必要とする所定量に均一に規制するための現像剤規制部材（例えば、ドクターブレード）を備え、さらには、前記した現像ローラの他に、現像装置内でキャリアとトナーとの間で所望の摩擦帯電を行うために両者を攪拌・搬送するための現像剤搬送手段（例えば、搬送スクリュー）及び当該現像剤搬送手段が配置される現像剤搬送経路を備えた構成が一般的である。この種の構成においては、現像剤担持体である現像ローラの回転と同期して現像剤搬送手段である搬送スクリューも回転駆動させることで、現像装置内の現像剤が摩擦帯電により所望の帯電量となるように攪拌・搬送させている。
【０００３】
ところで、近年の画像形成装置では、省電力化の要求から、より低温で記録媒体上にトナーを定着できるように、トナーの低融点化が進められている。このため、現像装置における現像剤、特に現像剤中のトナーに熱ストレスを与えないように摺動負荷を軽減しつつ、十分にトナーを帯電させられるような種々の改良が望まれてきており、実際に市場で流通している実機に施されるようになってきている。
【０００４】
しかしながら、いくら現像装置内のトナーへの熱ストレスを低減させても、画像形成装置、ひいては現像装置が設置される環境条件や、当該画像形成装置が画像形成動作を実施していない待機条件などによっては、トナーが現像装置内で緩凝縮してしまうことまでは避けられず、この凝集体がドクターブレードに詰まってしまった場合、所謂白筋と称される異常画像の原因となってしまうことが解っている。この凝集体に関しては、緩凝集であることから簡単に崩れるレベルのものであっても、一旦ドクターブレードに詰まってしまった場合には、当該凝集体はなかなか消滅しないという問題があった。
【０００５】
そこで、ドクターブレードと近接乃至接触している現像ローラを一時的に逆回転させることで、詰まってしまった凝集体を除去する構成が既に考え出されており、この種の現像ローラを逆回転させる構成を有する現像装置を備えた画像形成装置が特許文献１に開示されている。
【０００６】
この特許文献１においては、２成分現像方式の現像機を複数有し、１つの像担持体を有し、当該１つの像担持体を対応する現像機の個数に対応する回数だけ複数回回転させることで、所望のフルカラートナー像を像担持体上に形成する画像形成装置であって、現像を行わない現像機を像担持体から退避させることなく、現像機における混色などの不具合を防止するために、現像剤担持体である現像ローラを逆回転させて、現像ローラ上の現像剤をなくすように設定された画像形成装置を開示している。このような構成であれば、現像剤担持体である現像ローラが逆回転するので、ドクターブレードなどの現像剤規制部材に詰まった現像剤の緩凝集体を、当該ドクターブレードから離間除去することが可能である。
【０００７】
しかしながら、特許文献１に開示されるような現像装置であっても、先に記述したように、現像ローラの回転に同期させて現像装置内の現像剤搬送スクリューを回転させることで、現像装置内の現像剤を攪拌・搬送しているので、従来公知のこのような現像ローラを逆回転させる方式では、現像ローラの逆回転に併せて、現像装置内で現像剤を攪拌・搬送するために配置された搬送スクリューまで逆回転させてしまうことになり、逆回転動作が生じる可能性があることを想定しないで搬送スクリューの形状や現像剤搬送路の設計を行なった場合、特に長時間現像ローラを逆回転させると、現像装置の一部に現像剤が集積して溜まってしまい、その結果、現像剤が圧縮され、今度は現像装置内で現像剤が凝集・固着してしまうという問題があった。
【０００８】
さらに、近年の画像形成装置の高速化や、高画質化の要求に伴って、現像剤の搬送流路を一方向とするＯＤ（Oneway Direction）循環方式を採用する現像装置が増えてきている。ＯＤ循環方式の現像装置は、搬送経路が一方向であるその構成上、搬送スクリュー端部側に現像剤の搬送圧力が集中してしまうことを防止するために、端部構成について工夫をする必要が生じており、この種の端部構成で従来から良く知られた構成としては、例えば図４に示されるように、搬送スクリュー端部側を仕切り部材などで囲うように構成し、この囲われた空間における搬送スクリューを逆巻きに、すなわち搬送方向が逆方向となるように構成して、搬送スクリューが配置されている搬送経路端部へ現像剤が搬送されないようにした構成が良く知られている。このような構成において、ドクターブレードに詰まった現像剤の凝集体を除去するために現像ローラを、ひいては搬送スクリューを逆回転させてしまうと、搬送経路末端部における逆巻きスクリューが今度は正搬送方向に回転することになり、すなわち、搬送経路末端部の方へ現像剤を搬送するように働くようになってしまうため、搬送スクリューの軸受部へ現像剤によるダメージを与えてしまうという問題が発生してしまうことが解った。
【０００９】
この軸受部へのダメージについてより詳細に説明すると、搬送スクリューの端部の軸受部には、現像剤から軸受を保護するためのシール材（例えば弾性密封リップを備えたシール材）が配設されているが、このシール材に接触する搬送スクリューのシャフトを、現像動作のために常にあるいは回転動作時間の大部分を一定方向に回転させていると、当該一定方向の回転に合わせた癖がシール材に生じてしまう。この癖が生じた状態で、シャフトを逆方向に回転させるとまずはシール部材とシャフトとの間のシール性が弱くなってしまうという現象が生じる。このシール性が弱くなったシール材が配設されている軸受部に、搬送スクリューが逆回転することで搬送されてきてしまう現像剤が到達した場合、当該シール材とシャフトの間に現像剤が侵入してしまい軸受部にダメージを与えてしまうというものである。
【００１０】
この現象は、先に記述した特許文献１に開示される現像装置であっても同様に発生するものであり、したがって、今まで知られてきた現像剤搬送スクリューが現像ローラと同期して回転する構成を有する現像装置において現像ローラを逆回転させてしまうと、現像装置の一部、特に端部側で固着してしまったり、現像剤搬送スクリューの軸受部にダメージを与えてしまうという問題があった。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
本発明は、上記した従来の問題点に鑑み、現像剤搬送経路で現像剤を固着させることなく、また、現像剤搬送手段の軸受部にダメージを与えることなく、ドクターブレードに詰まった現像剤の凝集体を容易に除去することが可能な現像装置を提供することを目的とし、さらには、この種の現像装置を備えた画像形成装置を提供することをも目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記の目的を達成するため、本発明は、
トナー及び磁性キャリアを有する二成分現像剤を収容する現像剤容器と、
前記現像剤容器に配置され、前記現像剤を像担持体に付与するために回転駆動可能な現像剤担持体と、
前記現像剤担持体上に供給された現像剤を均一にするために前記現像剤容器に配置された現像剤規制部材と、
前記現像剤担持体の軸線方向に沿って現像剤を攪拌搬送すると共に、当該現像剤を前記現像剤担持体に供給する第一搬送部材を備えた第一搬送経路と、
前記第一搬送部材と平行に配置され、現像剤担持体に供給された現像剤のうち現像に用いられなかった現像剤を回収すると共に、回収した現像剤を前記第一搬送部材と同一方向に搬送する第二搬送部材を備えた第二搬送経路と、
前記第一搬送経路で像担持体に供給されずに第一搬送経路端部まで搬送された余剰現像剤及び前記第二搬送経路に回収された回収現像剤とが共に供給される第三搬送経路であって、前記第一搬送部材及び第二搬送部材とは逆方向に現像剤を搬送し、当該搬送された現像剤を再び前記第一搬送経路に供給する第三搬送部材を備えた第三搬送経路と、
を備えて成る現像装置において、
前記現像剤担持体は、前記第一搬送部材、第二搬送部材及び第三搬送部材とは、独立して回転駆動可能であるように構成される共に、
前記現像剤担持体のみ逆回転駆動可能なように構成されたことを特徴とする現像装置を提案する。
【００１３】
また、本発明において、前記現像剤担持体の駆動手段と、前記第一搬送部材、第二搬送部材及び第三搬送部材の駆動手段とが別個に設けられると好適である。
【００１４】
さらにまた、本発明において、前記現像剤担持体のシャフトには、前記駆動手段からの駆動力を伝達するカップリングが設けられ、当該カップリングがスプラインカップリングであると好適である。
【００１５】
さらにまた、本発明において、上記目的を達成するために、請求項１〜３のいずれか一項に記載の現像装置を備えた画像形成装置を提案する。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、所謂ＯＤ循環方式を採用する現像装置において、現像剤担持体と、現像剤を攪拌・搬送する搬送部材とが独立して回転駆動可能であるように構成されると共に、前記現像剤担持体のみ逆回転駆動可能なように構成しているので、ドクターブレードなどの現像剤規制部材に現像剤の凝集体が詰まったとしても、現像剤担持体を逆回転させることで、当該凝集体を現像剤規制部材から除去することが可能であると共に、当該凝集体を除去する際には、現像剤担持体のみが逆回転され、すなわち当該現像剤担持体とは独立して回転駆動可能である現像剤搬送部材は逆回転することがないので、その結果、現像剤搬送部材を逆回転させることに起因して、搬送部材が配置される搬送経路で現像剤を固着させることがなく、また、搬送部材の軸受部にダメージを与えることがなく、ドクターブレードなどの現像剤規制部材に詰まった現像剤の凝集体を容易に除去することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明が適用されるような電子写真方式の画像形成装置の一例としてのフルカラープリンタを示した概略断面図である。
【図２】従来から公知のＯＤ循環方式の現像装置の一例を示した概略断面図である。
【図３】図２に示されるようなＯＤ循環方式の現像装置における現像剤の流れを説明するための概略展開図である。
【図４】従来から公知のＯＤ循環方式の現像装置における軸受部周辺部を拡大して示した概略断面図である。
【図５】図２に記載されているような現像装置に対して本願発明の構成を適用した一実施例を示す概略断面図である。
【図６】現像ローラへの駆動手段からの駆動力を伝達するカップリングの好適な例を示した図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本発明の実施の形態を添付図面に従って説明する。
【００１９】
図１は、本発明が適用されるような電子写真方式の画像形成装置の一例としてのフルカラープリンタを示した概略断面図である。この図１を用いてまずは画像形成装置を説明するが、後述する現像装置以外は当業者には良く知られているため、当該画像形成装置は概略で説明する。
【００２０】
図１に示されるように、このカラープリンタは、像担持体としての４つの感光体５４（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｂｋ）及び周辺作像機器等をそのそれぞれに備えた４つの画像形成部５１（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｂｋ）と、これら４つの感光体５４（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｂｋ）に対向する位置でその表面に当接して配置される中間転写体である無端ベルト状の中間転写ベルト５２と、この中間転写ベルト５２に一次転写されたトナー像が二次転写される記録紙などの記録媒体を積層して収納する記録媒体収納部６１〜６３と、画像形成装置本体の上方に配置され、後述する現像装置に補給されるトナーを収納するトナーボトル１（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｂｋ）などを備えて成る。なお、各感光体５４（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｂｋ）上には、互いに異なる色のトナー像、例えばイエロートナー像、マゼンタトナー像、シアントナー像及びブラックトナー像がそれぞれ形成される。また、中間転写ベルト５２は、一般に複数のローラに内接及び／又は外接されることで張架されて走行駆動させられる構成部材であり、図示した例では、図中時計回りに回転駆動させられる。さらに、この画像形成部５１（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｂｋ）には、像担持体である感光体５４（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｂｋ）の周変に、当該感光体５４（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｂｋ）を所定の極性に一様に帯電させる帯電器５５（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｂｋ）と、帯電させられた感光体５４（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｂｋ）の表面に所望の画像に対応する静電潜像を書き込むための書込みユニットである露光部４３（ａ，ｂ）と、当該静電潜像をトナーなどにより現像して可視像化する現像装置５６（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｂｋ）と、感光体５４（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｂｋ）の表面をクリーニングするクリーニング装置５９（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｂｋ）となどが配置されていて、当該感光体５４（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｂｋ）上で可視像化されたトナー像が中間転写ベルト５２に一次転写される。
【００２１】
上記したように４つの感光体５４（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｂｋ）にはそれぞれ異なるトナー像が形成されるが、各感光体５４（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｂｋ）上に各色トナー像を形成し、その各トナー像を中間転写ベルト５２上に転写（一次転写）する構成は実質的に同一であるため、以下では、トナー色を示す符号Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｂｋを適宜省略して画像形成装置の動作を概略で説明する。なお、図１に示した露光部４３（ａ，ｂ）は、感光体５４（Ｙ，Ｍ）用の露光部４３ａと、感光体５４（Ｃ，Ｂｋ）用の露光部４３ｂとで構成されているが、これらも同一の構成であるため、以下では符号ａ，ｂも併せて適宜省略する。
【００２２】
この図１に示されたカラープリンタでは、例えば、図示しないパーソナルコンピューターなどから画像形成信号が送信されることで画像形成動作が開始される。その際、画像形成部５１では、先に述べた構成要素が駆動し、まずは感光体５４が図中反時計回りに回転する。この感光体５４は、帯電器５５により一様に帯電させられ、その後、送信されてきた形成されるべき画像の画像情報に対応した露光部４３からの露光によって、感光体５４上の電荷が部分的に消失させられるなどして静電潜像が形成される。次いで、現像装置５６における現像剤担持体である現像ローラを介してこの静電潜像の電荷に応じた各色トナーが感光体５４上に転移され、可視像化される。また、中間転写ベルト５２の内側には、そのベルトを挟んで各感光体５４に対向して位置する一次転写ローラ５８が配置されており、この一次転写ローラ５８が中間転写ベルト５２の裏面に当接することで、感光体５４と中間転写ベルト５２との適正な一次転写ニップ部が形成されるとともに、上記一次転写ローラには、感光体５４上に形成されたトナー像のトナー帯電極性と逆極性の転写電圧が印加され、これにより、感光体５４と中間転写ベルト５２との間に転写電界が形成され、感光体５４上のトナー像が、その感光体５４と同期して回転駆動される中間転写ベルト５２上に静電的に一次転写される。このように、各感光体５４には、各色トナー像がそれぞれ形成され、その各色のトナー像は、中間転写ベルト５２の搬送方向上流側から逐次タイミングを併せて中間転写ベルト５２上に重ね合わされ、フルカラー画像が形成される。
【００２３】
一方で、装置本体内の下部に配置された記録媒体収容部である給紙カセット６１〜６３から、形成されるべき画像のサイズなどに応じた記録媒体が選択され、当該記録媒体は、適宜適切な搬送部材を用いて一枚ごとに搬送を開始させられ、未だ回転駆動をしていないレジストローラ対６９まで搬送される。当該レジストローラ対６９では、所謂ループを形成することで記録媒体のレジストレーションが行われる。なお、記録媒体収容部６１〜６３には、記録媒体のサイズ乃至同サイズであっても搬送方向などが相違する種々の記録媒体が収容されていて、この給紙カセット６１〜６３に収容される記録媒体は、画像が形成されるべき記録媒体種を使用者が手動で選択することもできるし、あるいは、画像形成装置に設けられた図示しない制御部で自動で選択させることもできる。レジストレーションされた記録媒体は、中間転写ベルト５２に逐次一次転写されたフルカラートナー像とのタイミングを計って、レジストローラ対６９の回転駆動により搬送され、二次転写ローラとこれに対向する対向ローラとで構成される二次転写部６０で、所定の電圧を二次転写ローラに印加するなどして画像を二次転写される。二次転写された記録媒体は、記録媒体搬送方向下流側に配設された定着装置６４までさらに搬送され、定着装置６４で熱と圧力とを受けることにより半永久的な画像として記録媒体に定着させられ、その後、さらに搬送されて排出トレイなどの記録媒体排出部に排出されることで画像形成動作が完了する。
【００２４】
また、感光体５４上で中間転写ベルト５２に一次転写されずに残った一次転写残トナーは、クリーニング装置５９にまで達した際に、例えば、当該クリーニング装置５９に設けられた感光体５４に当接するクリーニングブレードなどによって掻き落とされて、クリーニング装置５９に回収される。なお、クリーニング装置５９に回収された一次転写残トナーは、廃トナーとして図示しない廃トナー搬送経路を介して廃トナーボトル９０にさらに搬送・回収される。
【００２５】
このようにクリーニングされた感光体５４は、さらに回転駆動させられ、図示しない除電装置を用いて、表面電位を初期化され、次の画像形成動作に備えることになる。
【００２６】
次に、本願発明が適用されるようなＯＤ循環方式の現像装置について、図２及び図３を用いて説明する。ここで、図２は、従来から公知のＯＤ循環方式の現像装置５６の一例を概略断面図で示したものであり、図３は、図２に示されるようなＯＤ循環方式の現像装置における現像剤の流れを説明するための概略展開図である。
【００２７】
図２に示されるように、ここに図示したＯＤ循環方式の現像装置は、まずは、現像剤を収容する現像剤容器であって、現像装置５６のハウジングでもある現像剤容器７８を備えて成り、さらに、当該現像剤容器７８に配置され、現像剤を像担持体である感光体５４に付与するために回転駆動可能な現像剤担持体としての現像ローラ７４ａ、７４ｂと、現像剤ローラ７４ａ上に供給された現像剤を均一にするために現像剤容器７８に配置された現像剤規制部材としてのドクターブレード７５と、現像剤ローラ７４ａ、７４ｂの軸線方向に沿って現像剤を攪拌搬送すると共に、当該現像剤を現像ローラ７４ａ、７４ｂに供給する第一搬送部材としての第一搬送スクリュー７１を備えた第一搬送経路と、第一搬送部材と平行に配置され、現像剤ローラ７４ａ、７４ｂに供給された現像剤のうち現像に用いられなかった現像剤を回収すると共に、回収した現像剤を第一搬送部材７１と同一方向に搬送する第二搬送部材としての第二搬送スクリュー７２を備えた第二搬送経路と、第一搬送経路で像担持体である感光体５４に供給されずに第一搬送経路端部まで搬送された余剰現像剤及び第二の搬送経路に回収された回収現像剤とが共に搬送される第三搬送経路であって、第一搬送部材７１及び第二搬送部材７２とは逆方向に現像剤を搬送し、当該搬送された現像剤を再び第一搬送経路に供給する第三搬送部材７３を備えた第三搬送経路とを備えて成る。また、ここに図示した例では、第一搬送経路と第二搬送経路とは垂直方向で見て上下方向に配設され、第三搬送経路は、第二搬送経路の斜め上方で第一搬送経路の斜め下方に配設されているのが見て取れる。なお、従来から公知の現像装置５６においては、現像ローラ７４ａ，ｂと第一〜第三搬送部材７１〜７３とは、同一の駆動手段を用いて、さらに適宜適切なギア、歯車、プーリーなどを用いて、同期して回転駆動させられている。
【００２８】
さらにまた、像担持体である感光体５４に現像剤を供給する現像剤担持体としての現像ローラ７４ａ、７４ｂは、例えば、内部に強磁性の磁性体を備えており、その周囲に磁性体とは非接触な非磁性材料で形成されたスリーブであって、表面に微小な凹凸が設けられた非磁性スリーブを備えて成る。この非磁性スリーブだけが回転することによって現像剤を像担持体５４に供給するが、その際に、ドクターブレード７５によって、非磁性スリーブ上の現像剤は、均一にならされた所望量になった状態にさせられている。なお、図示した例では、現像剤担持体が２つの現像ローラ７４ａ、７４ｂで構成された例を示していて、現像ローラ７４ａは、自らが現像剤を像担持体５４に付与しながらも、現像ローラ７４ｂにも現像剤を付与し、当該現像ローラ７４ｂからも現像剤が感光体５４に現像剤を付与する例を示したが、本発明はこれに限られることなく、例えば、現像剤担持体を１つの現像ローラだけで構成することもできる。この場合、現像ローラ７４は、現像ローラ７４ａだけで構成される。
【００２９】
次に、図３を用いてこの現像装置内での現像剤の流れを説明する。まず、現像装置５６のハウジングでもある現像剤容器７８に収容されている現像剤は、トナーとキャリアとから成る２成分現像剤であり、第一搬送部材７１、第二搬送部材７２及び第三搬送部材７３により、現像剤収納容器内を攪拌されながら一方向に循環させられ、この循環搬送されている間に、現像剤どおしの互いの摩擦により摩擦帯電させられている。この流れを、第一搬送部材７１を有する第一搬送経路から説明すると、第一搬送経路に存在する現像剤は、第一搬送部材である第一搬送スクリュー７１の回転駆動により図中Ａ端部からＢ端部に向けて、攪拌されながら搬送され、その際、現像剤担持体である現像ローラ７４に現像剤を供給乃至付与する。現像ローラ７４に供給された現像剤のうち像担持体５４に供給されずに現像ローラ７４上に残った現像剤は、非磁性スリーブの回転に伴って非磁性スリーブと共に回転させられるが、所定位置まで回転すると、固定されている内部の磁性体の磁性力による反発力により現像ローラ７４から離間されて第二搬送経路に回収され、当該第二搬送経路内に配置された第二搬送部材である第二搬送スクリュー７２の回転駆動により、図中Ａ端部からＢ端部に向けて搬送される。この第二搬送経路におけるＢ端部側には、第三搬送経路への連通路（図３中では点線で示されている）が設けられており、この連通路を介して、搬送されてきた現像剤が第三搬送経路に供給される。第三搬送経路に搬送された現像剤は、第三搬送経路を今度はＢ端部側からＡ端部側まで逆向きに搬送され、第三搬送経路のＡ端部側に設けられた連通路を介して第一搬送経路に搬送される。ここで、第一搬送経路で現像ローラ７４に供給されずにＡ端部側からＢ端部側まで搬送された余剰現像剤は、第一搬送路のＢ端部側に設けられた連通路を介して、第二搬送路に供給され、ここで、回収現像剤と共にさらに第三搬送経路に搬送される。このようにして、現像装置５６内の２成分現像剤は一方向に循環させられ、この循環路内で攪拌・搬送される間に現像剤どおしの摩擦により帯電させられる。
【００３０】
なお、現像装置５６から像担持体５４にトナーが転移することで消費されたトナーは、図示しないトナーホッパーを介してトナーボトル１から現像装置５６に供給されるが、ここに図示した例では、第三搬送経路のＢ端部側から適宜供給されることになっている。なお、トナーボトル１から現像装置５６へトナーを補給する際のトリガーとしては、例えば、感光体５４に対向する位置に、トナー濃度検知センサである光センサを設けておき、この光センサの信号により検出されたトナー濃度から間接的に検出しても良いし、現像装置５６内にトナー濃度を検知する濃度センサを設けてこれから直接的に検出しても良い。当然ながら、これら両者を併用することも可能である。
【００３１】
このように構成されるＯＤ循環式の現像装置においては、高速で第一〜第三搬送部材が回転したとしても、その回転負荷を軽減するべく軸受部が各搬送部材のシャフト部との間に設けられており、この軸受部周辺の構成を図４を用いて次に説明する。
【００３２】
図４は、従来公知のＯＤ循環方式の現像装置における軸受部周辺部の一例を拡大して示した概略断面図を示しており、図中矢印Ｃ方向に現像剤を搬送する例を示したものである。この図４において、上側に示した現像剤搬送経路に配置される現像剤搬送部材のシャフト２３は、その端部側を軸受部１８により回転可能に支持されている。また、軸受部１８よりも現像装置で見た内側には、２つのシール部材としてのＧシール１９が配設されている。このＧシール１９は、弾性密封リップを備えたシール材であり、現像剤がシャフト２３と軸受部１８との間に侵入しないように設けられているものである。
【００３３】
また、このシャフト２３の現像装置内における端部側には、スクリュー外径と同径あるいはやや大きめのフランジ３２が設けられていて、このフランジ３２に隣接し搬送経路側を向いた所定部分には、逆巻きスクリュー部３３が設けられている。この逆巻きスクリュー部３３におけるスクリューは、通常のスクリュー部、すなわち、逆巻きスクリュー部よりも搬送経路側に設けられたスクリュー部よりもピッチ間隔が短く、且つ、逆方向に巻かれたスクリューを有している。なお、図４において、通常のスクリュー部は、逆巻きスクリュー部よりも右方に位置しており、当該通常のスクリュー部におけるスクリュー３６が図４において示されている。また、逆巻きスクリュー部３３が設けられる部分におけるハウジングには、逆巻きスクリュー部３３を囲むように仕切り部材３４が設けられいて、この仕切り部材３４が設けられていることにより、逆巻きスクリュー部３３は搬送経路側に開口を有するような略密閉空間として構成され、当該逆巻きスクリュー部３３に侵入しようする現像剤を通常のスクリュー部の方へ押し戻す機能を十分に発揮できるようになっている。このように構成することで、現像剤搬送経路を搬送されてきた現像剤がＧシール１９及び軸受部１８側に搬送される流れを遮断しており、現像剤がフランジ３２よりも軸受側１８に直接に流れ込むのを防げるようになっている。
【００３４】
しかしながら、ドクターブレード７５と現像剤担持体である現像ローラ７４との間に詰まってしまった現像剤の凝集体を除去するために、現像ローラを逆回転させると、先に記述したように現像ローラと同期して回転させらている現像剤搬送部材も逆回転させられることになり、現像剤搬送部材のシャフト２３が逆方向に回転させられると、図４からも明らかなように、Ｇシール１９側への現像剤の搬送を阻止していた逆巻きスクリュー部３３が正回転方向に、すなわちＧシール１９側に現像剤を搬送するようになってしまう（図４中では矢印Ｄ参照）。この場合、Ｇシール１９へ作用する現像剤の搬送圧力が高くなってしまい、その結果、軸受部１８へ現像剤が侵入してしまうという問題が発生する。特にＧシール１９に正回転方向の癖が付いていた場合には、この軸受部への現像剤の侵入という現象は顕著であることが解っている。
【００３５】
そこで、本願発明者らは、現像剤担持体である現像ローラと、現像剤を攪拌・搬送する現像剤搬送部材とが独立して回転駆動可能であるように構成すると共に、当該現像剤担持体のみ逆回転駆動可能なように構成することを考え出した。
【００３６】
このような構成の一実施形態を図５に示す。図５は、図２に記載されているような現像装置に対して本願発明の構成を適用した一実施例を示す概略断面図である。図５において、現像剤担持体である現像ローラ７４ａ、７４ｂは、専用の駆動手段乃至駆動源８０で駆動され、第一〜第三現像剤搬送部材７１〜７３を駆動させるための駆動手段８２は、この駆動手段８０とは、別個独立して設けられている。これら駆動手段８０、８２は、例えばモータとして構成されており、適宜適切なギア、歯車、プーリなどを用いて、駆動手段８０は、現像ローラ７４ａ、７４ｂを回転駆動させ、駆動手段８２は、第一〜第三搬送部材７１〜７３を回転駆動させることができるように構成される。なお、ドクターブレード７５に詰まった凝集体７６を除去しようとする場合には、駆動手段８０のみを逆回転駆動するように図示しない制御部などで制御すればよい。このように構成することで、現像ローラ７４ａとドクターブレード７５との間に詰まってしまった現像剤の凝集体７６を取り除く際には、駆動手段８０のみを、ひいては現像ローラ７４ａ、７４ｂだけを逆回転させるだけでよく、その際に、駆動手段８２は、なんら回転駆動しないので、第一〜第三現像剤搬送部材７１〜７３が配置されている第一〜第三現像剤搬送経路における現像剤はそのままの状態で保持され、その結果、搬送経路で、特に搬送経路端部で現像剤が固着することなく、また、搬送部材の軸受部にダメージを与えることがなく、ドクターブレードなどの現像剤規制部材に詰まった現像剤の凝集体７６を容易に除去することが可能となる。
【００３７】
なお、図５に示した例では、現像ローラ７４ａ、７４ｂ用の駆動手段８０と、第一〜第三搬送部材７１〜７３用の駆動手段８２とを別個独立した駆動手段として構成したが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、従来のように現像ローラ７４ａ、７４ｂ用の駆動手段と、第一〜第三搬送部材７１〜７３用の駆動手段とを同一の駆動手段として構成して、その際に、現像ローラ７４ａ、７４ｂを逆回転させる場合には、クラッチなどを介して駆動手段からの駆動力が第一〜第三搬送部材７１〜７３に伝わらないように、すなわち、現像剤担持体としての現像ローラだけが逆回転するように構成してもよい。
【００３８】
ここで、現像ローラ７４ａ、７４ｂは、逆回転させることがあることから、この現像ローラ７４ａ、７４ｂへの駆動手段８０からの駆動力を伝達するカップリングの好適な例について図６を用いて説明する。図６に示されているのは、入力ギア８５と、出力ギア８６とにより構成されるスプラインカップリングであり、入力ギア８５が現像ローラ７４ａ、７４ｂのシャフトに取り付けられ、この入力ギア８５に嵌挿される出力ギア８６が駆動手段８０からの回転駆動力を伝達する駆動伝達経路側に配置される。このようにスプラインカップリングを用いることで、現像ローラが逆回転する場合であっても、ギアの噛み合いバックラッシ変動による回転異常や、ギアの異常磨耗などが発生しなくなるため好適である。
【産業上の利用可能性】
【００３９】
本発明は、トナー及び磁性キャリアを有する二成分現像剤を一方向に循環・搬送する所謂ＯＤ循環方式の現像装置に好適に利用することが可能であり、さらには、当該現像装置を搭載する画像形成装置に好適に利用することができる。
【符号の説明】
【００４０】
５４    像担持体（感光体）
７１    第一搬送部材
７２    第二搬送部材
７３    第三搬送部材
７４ａ  現像剤担持体（現像ローラ）
７４ｂ  現像剤担持体（現像ローラ）
７５    現像剤規制部材（ドクターブレード）
７６    現像剤の凝集体
８０    現像体担持体用駆動手段
８２    現像剤搬送部材用駆動手段
【先行技術文献】
【特許文献】
【００４１】
【特許文献１】特開平０９-２５８５１９号公報
【図１】
2012018302.tif 000003
【図２】
2012018302.tif 000004
【図３】
2012018302.tif 000005
【図４】
2012018302.tif 000006
【図５】
2012018302.tif 000007
【図６】
2012018302.tif 000008