(57)【要約】【課題】  トナー搬送路に付着した残留トナーを低減させ、トナーの帯電量を均一に近づける現像装置及び画像形成装置を提供する。【解決手段】  トナーを担持する現像剤担持体５２Ｙと、現像剤担持体５２Ｙにトナーを供給するトナー供給部材５３Ｙと、現像剤担持体５２Ｙ上のトナー量を規制する規制部材５４Ｙと、現像剤担持体５２Ｙ、トナー供給部材５３Ｙ及び規制部材５４Ｙを有する現像室５１Ｙと、現像室５１Ｙにトナーを供給し、現像室５１Ｙからトナーを回収する交換可能なトナーカートリッジ５６Ｙと、トナーカートリッジ５６Ｙから現像室５１Ｙを通過せず、再びトナーカートリッジ５６Ｙにトナーを回収する循環搬送路と、を備えたことを特徴とする。【選択図】図３
2009244457.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
トナーを担持する現像剤担持体と、
前記現像剤担持体にトナーを供給するトナー供給部材と、
前記現像剤担持体上のトナー量を規制する規制部材と、
前記現像剤担持体、前記トナー供給部材及び前記規制部材を有する現像室と、
前記現像室にトナーを供給し、前記現像室からトナーを回収する交換可能なトナーカートリッジと、
前記トナーカートリッジから前記現像室を通過せず、再び前記トナーカートリッジにトナーを回収する循環搬送路と、
を備えたことを特徴とする現像装置。
【請求項２】
前記循環搬送路は、
前記トナーカートリッジ下部と前記現像室上部を接続する第１搬送路と、
前記現像室下部と前記トナーカートリッジ上部を接続する第２搬送路と、
前記第１搬送路と前記第２搬送路を接続する第３搬送路と、
を有し、
トナーを前記トナーカートリッジから前記第１搬送路、前記第３搬送路及び前記第２搬送路の順に経由して前記トナーカートリッジへ回収する循環モードを有する請求項１に記載の現像装置。
【請求項３】
前記循環搬送路は、
前記トナーカートリッジ下部と前記現像室上部を接続する第１搬送路と、
前記第１搬送路と前記トナーカートリッジを接続する第３搬送路と、
を有し、
トナーを前記トナーカートリッジから前記第１搬送路及び前記第３搬送路の順に経由して前記トナーカートリッジへ回収する循環モードを有する請求項１に記載の現像装置。
【請求項４】
前記循環モードでは、前記トナーカートリッジ内のトナー全部を前記現像室内に供給する請求項１乃至請求項３のいずれか１つに記載の現像装置。
【請求項５】
前記循環モードでは、前記循環搬送路内のトナー全部を前記トナーカートリッジ内に回収する請求項１乃至請求項４のいずれか１つに記載の現像装置。
【請求項６】
前記トナーカートリッジは、カートリッジ撹拌部材を有し、
前記循環モードで、前記循環搬送路から前記トナーカートリッジ内にトナーを回収した後、前記トナーカートリッジ内で前記カートリッジ撹拌部材がトナーを撹拌する請求項１乃至請求項５のいずれか１つに記載の現像装置。
【請求項７】
前記第１搬送路、前記第２搬送路及び前記第３搬送路は、それぞれ第１搬送手段、第２搬送手段及び第３搬送手段を有し、
前記第１搬送手段、第２搬送手段及び第３搬送手段は、それぞれ別駆動である請求項１乃至請求項６のいずれか１つに記載の現像装置。
【請求項８】
静電潜像が形成される潜像担持体と、
前記静電潜像を現像剤で現像して前記潜像担持体上にトナー像を形成する現像装置と、
前記潜像担持体上のトナー像を転写材に転写する転写装置と、
転写材上のトナー像を定着する定着装置と、
を少なくとも備え、
前記現像装置として、前記請求項１乃至請求項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、潜像担持体上の静電潜像を現像剤で現像する現像装置及び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が知られており、この画像形成装置では、その静電潜像を現像装置によりトナー現像して潜像担持体表面のトナー像を、記録用紙などの記録媒体に転写して画像形成する。この種の画像形成装置としては、近年、現像装置と一体にあるいは別個に構築されてトナーを収容するトナーカートリッジを着脱可能に装着するように設計するのが一般的であり、潜像担持体表面の静電潜像を繰り返し現像することにより、収容トナーが消費された際には、そのトナーカートリッジを交換することにより潜像担持体表面の静電潜像を現像するトナーを補充するようになっている。
【０００３】
このような現像装置において、現像室内のトナーは、攪拌部材、トナー供給ローラ、規制ブレードにより長時間攪拌されることで帯電能力が劣化する。トナーカートリッジの交換により新品トナーと現像室に残留する劣化トナーが攪拌混合されて使用すると、帯電能力の高い新品トナーが選択的に帯電され、劣化トナーの帯電が不十分となり、攪拌混合されたトナー全体の帯電量が不十分となることで規制通過モレや、非画像部への付着（かぶり）が発生する。これを防止するため、特開２０００−１８１２１６号公報には、現像装置の駆動時間をカウントし、駆動時間に応じて非画像部において強制書き込みを実施し、現像室内の帯電能力が劣化したトナーを消費する現像室内残留トナーの処理技術が開示されている。
また、特開平８−１９０２６１号公報には、潜像担持体に強制書き込みした劣化トナーをクリーニング装置により回収し、さらに回収されたトナーをコイルバネにより形成されるトナー搬送ベルトで現像室に移送し再利用する技術が開示されている。
【特許文献１】特開２０００−１８１２１６号公報
【特許文献２】特開平８−１９０２６１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、従来の技術では、トナー搬送路に残留トナーが付着すると共に、現像室内で劣化状態（帯電性）が異なるトナーが混在し、帯電量の異なるトナーが混じることで、規制モレやカブリ等が発生する場合がある。
【０００５】
本発明は、従来技術の持つ課題を解決し、トナー搬送路に付着した残留トナーを低減させ、トナーの帯電量を均一に近づける現像装置及び画像形成装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の現像装置は、トナーを担持する現像剤担持体と、前記現像剤担持体にトナーを供給するトナー供給部材と、前記現像剤担持体上のトナー量を規制する規制部材と、前記現像剤担持体、前記トナー供給部材及び前記規制部材を有する現像室と、前記現像室にトナーを供給し、前記現像室からトナーを回収する交換可能なトナーカートリッジと、前記トナーカートリッジから前記現像室を通過せず、再び前記トナーカートリッジにトナーを回収する循環搬送路と、を備えたので、トナーがトナー搬送路内を流動し続ける間に搬送路内に付着した残留トナーをトナーカートリッジに回収することが可能となる。
【０００７】
また、前記循環搬送路は、前記トナーカートリッジ下部と前記現像室上部を接続する第１搬送路と、前記現像室下部と前記トナーカートリッジ上部を接続する第２搬送路と、前記第１搬送路と前記第２搬送路を接続する第３搬送路と、を有し、トナーを前記トナーカートリッジから前記第１搬送路、前記第３搬送路及び前記第２搬送路の順に経由して前記トナーカートリッジへ回収する循環モードを有するので、簡単な構成で、搬送路内に付着した残留トナーをトナーカートリッジに回収することが可能となる。
【０００８】
また、前記循環搬送路は、前記トナーカートリッジ下部と前記現像室上部を接続する第１搬送路と、前記第１搬送路と前記トナーカートリッジを接続する第３搬送路と、を有し、トナーを前記トナーカートリッジから前記第１搬送路及び前記第３搬送路の順に経由して前記トナーカートリッジへ回収する循環モードを有するので、簡単な構成で、搬送路内に付着した残留トナーをトナーカートリッジに回収することが可能となる。
【０００９】
また、前記循環モードでは、前記トナーカートリッジ内のトナー全部を前記現像室内に供給するので、搬送路内に付着した残留トナー回収力の増加が可能となる。
【００１０】
また、前記循環モードでは、前記循環搬送路内のトナー全部を前記トナーカートリッジ内に回収するので、搬送路内のトナーの残留を低減することが可能となる。
【００１１】
また、前記トナーカートリッジは、カートリッジ撹拌部材を有し、前記循環モードで、前記循環搬送路から前記トナーカートリッジ内にトナーを回収した後、前記トナーカートリッジ内で前記カートリッジ撹拌部材がトナーを撹拌するので、トナーの帯電量を均一に近づけることが可能となる。
【００１２】
また、前記第１搬送路、前記第２搬送路及び前記第３搬送路は、それぞれ第１搬送手段、第２搬送手段及び第３搬送手段を有し、前記第１搬送手段、第２搬送手段及び第３搬送手段は、それぞれ別駆動であるので、トナーの供給、搬送、回収の制御の自由度を増すことが可能となる。
【００１３】
さらに、本発明の画像形成装置は、静電潜像が形成される潜像担持体と、前記静電潜像を現像剤で現像して前記潜像担持体上にトナー像を形成する現像装置と、前記潜像担持体上のトナー像を転写材に転写する転写装置と、転写材上のトナー像を定着する定着装置と、を少なくとも備え、前記現像装置を搭載したので、均一に近い帯電量で画質の良い画像を形成することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、本発明の実施の形態を、図面を参照しつつ説明する。
【００１５】
図１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２は図１のイエロー画像形成ステーションを拡大した図である。
【００１６】
図１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。
【００１７】
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）のトナーで画像を形成する機能を有している。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。
【００１８】
画像形成ステーション１５Ｙは、図２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５０Ｙ、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。
【００１９】
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。
【００２０】
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４０Ｙからは、レーザを照射することによって帯電された感光体２０Ｙ上に潜像を形成する。
【００２１】
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。
【００２２】
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）のトナーを用いて現像するための装置である。現像ユニット５０Ｙは、交換可能な後述するトナーカートリッジからトナーが供給される現像室５１Ｙ内に現像剤担持体としての現像ローラ５２Ｙ、トナー供給部材としてのトナー供給ローラ５３Ｙが配置され、現像ローラ５２Ｙには、規制部材としての規制ブレード５４Ｙが当接し現像ローラ５２Ｙ上のトナーを薄層化する。
【００２３】
一次転写部Ｂ１は、感光体２０Ｙに形成されたイエロートナー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色のトナーが順次重ねて転写された場合には、中間転写ベルト７０にフルカラートナー像が形成される。
【００２４】
中間転写ベルト７０は、ベルト駆動ローラ７１ａ、従動ローラ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。
【００２５】
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トナー像やフルカラートナー像を紙、フィルム、布等の転写材に転写するための装置である。
【００２６】
定着ユニット９０は、定着ローラ９０ａと加圧ローラ９０ｂにより構成され、転写材上に転写された単色トナー像やフルカラートナー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。
【００２７】
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上にトナー像が転写された後に、感光体２０Ｙ上に残存するトナーを感光体クリーニングブレード７６Ｙにより掻き落として除去するための装置である。
【００２８】
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。
【００２９】
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に入力されると、このメインコントローラからの指令に基づくユニットコントローラの制御により感光体２０Ｙ、現像ユニット５０Ｙに備えられた現像ローラ５２Ｙ、供給ローラ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。
【００３０】
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。
【００３１】
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上にトナー像が形成される。
【００３２】
感光体２０Ｙ上に形成されたトナー像は、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、トナー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色のトナー像は、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上にはフルカラートナー像が形成される。
【００３３】
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７１ａを介して伝達されることによって駆動される。
【００３４】
中間転写ベルト７０上に形成されたフルカラートナー像は、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９４ａ、レジストローラ９４ｂを介して二次転写ユニット８０へ搬送される。
【００３５】
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９４ｃにより排紙される。
【００３６】
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トナーが掻き落とされ、次の潜像を形成するための帯電に備える。掻き落とされたトナーは、感光体クリーニングユニット７５（Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋ）が備える残存トナー回収部に回収される。
【００３７】
二次転写後の中間転写ベルト７０の従動ローラ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。
【００３８】
次に、現像ユニット５０Ｙ、特にトナー搬送構造について説明する。
【００３９】
図３は本発明に係る第１実施形態の現像ユニット５０Ｙの概略図である。図３に示されるように、現像ユニット５０Ｙは、現像室５１Ｙと、現像室５１Ｙに配されトナーを担持する現像ローラ５２Ｙと、軟質の弾性多孔体からなり現像ローラ５２Ｙにトナーを供給するトナー供給ローラ５３Ｙと、現像ローラ５２Ｙに当接し、現像ローラ５２Ｙ上のトナー量を規制し薄膜化する規制ブレード５４Ｙと、現像室５１Ｙと現像ローラ５２Ｙの間をシールし感光体２０Ｙ側へのトナーの漏れを低減するシール部材５５Ｙと、交換可能なトナーカートリッジ５６Ｙと、トナーカートリッジ５６Ｙと現像室５１Ｙを結び、トナーカートリッジ側第１搬送路５７ａＹ及び現像室側第１搬送路５７ｂＹを有する第１の搬送路５７Ｙと、現像室５１Ｙとトナーカートリッジ５６Ｙを結ぶ第２の搬送路５８Ｙと、トナーカートリッジ側第１搬送路５７ａＹと現像室側第１搬送路５７ｂＹの間から現像室５１Ｙと第２搬送路５８Ｙの接続部に接続される第３搬送路５９Ｙを備えている。
【００４０】
図４は第１実施形態の第１実施例としての現像ユニット５０Ｙの斜視図、図５は第１実施形態の第２実施例としての現像ユニット５０Ｙの斜視図である。図４に示される現像ユニット５０Ｙは、第１の搬送路５７Ｙと第２の搬送路５８Ｙがそれぞれ１つであるが、図５に示される現像ユニット５０Ｙは、第１の搬送路５７Ｙを現像室５１Ｙの中央に連結し、第２の搬送路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。
【００４１】
第１の搬送路５７Ｙの一端は、現像室５１Ｙの重力方向の上方に連結され、トナーカートリッジ５６Ｙからトナーを現像室５１Ｙに搬送する。トナーカートリッジ５６Ｙから第１の搬送路５７Ｙを経たトナーの現像室５１Ｙへの供給は、第１搬送路５７Ｙに内蔵されたスクリューコンベア等の第１の搬送手段（図４と図５においては、説明のためその一部を露出させて示す）の駆動により実施される。第１の搬送手段の駆動はオン・オフ制御される。
【００４２】
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から劣化トナーをトナーカートリッジ５６Ｙに排出する。現像室５１Ｙの下方からトナーカートリッジ５６Ｙへの残留トナーの排出は、第２搬送路５８Ｙに内蔵されたスクリューコンベア等の第２の搬送手段(図４と図５においては、説明のためその一部を露出させて示す)の駆動により実施される。第２の搬送手段の駆動は、第１の搬送手段の駆動と別駆動でオン・オフ制御される。
【００４３】
第３搬送路５９Ｙの一端は、第１搬送路５７Ｙのトナーカートリッジ側第１搬送路５７ａＹと現像室側第１搬送路５７ｂＹの間に連結され、第３搬送路５９Ｙの他端は、現像室５１Ｙの重力方向の下方に連結される。トナーカートリッジ側第１搬送路５７ａＹと現像室側第１搬送路５７ｂＹの間から現像室５１Ｙの重力方向の下方への残留トナーの搬送は、第３搬送路５９Ｙに内蔵されたスクリューコンベア等の第３の搬送手段(図示せず)の駆動により実施される。第３の搬送手段の駆動は、第１の搬送手段及び第２の搬送手段の駆動と別駆動でオン・オフ制御される。なお、第３搬送路５９Ｙの一端は、現像室５１Ｙと第１搬送路５８Ｙの接続部に連結されてもよい。
【００４４】
現像室５１Ｙ内に残留しているトナーを効果的に排出するために、本実施形態ではトナー供給ローラ５３Ｙを正逆回転可能とする駆動手段を備えている。本発明では、印字時、現像ローラ５２Ｙが反時計方向に回転する場合、トナー供給ローラ５３Ｙは、現像ローラ５２Ｙと逆方向の時計方向に回転し、トナーを現像ローラ５２Ｙに供給する。トナーカートリッジ５６Ｙの交換の際の残留トナー排出時には、トナー供給ローラ５３Ｙを、反時計方向に回転させ、トナー供給ローラ５３Ｙ上に付着しているトナーを回収する。その際、現像ローラ５２Ｙは、反時計方向に回転駆動しても良いし、現像ローラ５２Ｙの回転駆動を停止しても良い。ただし、感光体２０Ｙにはトナーが供給されないようにする。なお、トナー供給ローラ５３Ｙは、印字時、又は、残留トナー排出時、どちらに回転しても良い。
【００４５】
また、トナー供給ローラ５３Ｙに付着しているトナーの現像ローラ５２Ｙ側への移動を促進するために、トナー供給ローラ５３Ｙには、現像ローラ５２Ｙとは別のトナー供給ローラバイアス印加手段（図示せず）を配置する。残留トナーの排出時に、トナー供給ローラバイアス印加手段から現像ローラに印加されているバイアス値より大きなバイアスを印加することで、トナー供給ローラ５３Ｙに付着しているトナーの現像ローラ５２Ｙ側への移動を容易にする。これにより、特に軟質の弾性多孔体からなるトナー供給ローラ５３Ｙの孔部に付着した劣化トナーの排出を促進する。
【００４６】
次に、トナーカートリッジ５６Ｙ交換時のリフレッシュモード制御について説明する。
【００４７】
通常時、トナーカートリッジ５６Ｙ内のトナーは、第１の搬送路５７Ｙ、現像室５１Ｙ及び第２の搬送路５８Ｙを介してトナーカートリッジ５６Ｙ内に回収される経路を循環する。
【００４８】
トナーカートリッジ５６Ｙの交換時期は、現像室５１Ｙに設置した圧電素子等のトナーエンドセンサ（図示せず）からのトナーエンドの信号により実施するか、または、トナーの劣化度を検知するセンサからの信号が現像室内のトナーの劣化度が許容範囲を超えた場合、または、トナーカートリッジ５６Ｙが空の場合に実施する。
【００４９】
トナーエンドセンサによるトナーエンドの信号が発せられ、トナーカートリッジ５６Ｙを交換する際でも、現像室５１Y内や各搬送路５７Ｙ，５８Ｙのトナー供給ローラ５３Ｙや現像ローラ５２Ｙのまわりにはトナーが残留している。特に、現像室５１Ｙの手前の第１搬送路５７Ｙの残留トナーは、そのまま現像室５１Ｙに供給されるので、影響が大きい。
【００５０】
図６は、新品トナーと残留トナーの比率に対するカブリ量を示すグラフである。トナーカートリッジ５６Ｙを交換し、新品トナーが現像室５１Ｙ内に供給された場合、現像室５１Ｙでは、新品トナーと残留トナーが混合することになる。新品トナーと残留トナーとは帯電性が異なり、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。図６に示すように、新品トナーと残留トナーの量が同程度であるほどカブリ量は多くなる。
【００５１】
本実施形態ではこのようなカブリによる画質劣化を低減するために、トナーカートリッジ５６Ｙ交換時等に、特に第１搬送路５７Ｙのカートリッジ側第１搬送路５７ａＹの残留トナーをリフレッシュするリフレッシュモードを有する。
【００５２】
図７は、第１実施形態のリフレッシュモードの流れを示す図である。まず、ステップ１で、新品トナーを収容するトナーカートリッジ５６Ｙに交換する（ＳＴ１）。続いて、ステップ２で、新品トナーをトナーカートリッジ側第１搬送路５７ａＹ内に供給する（ＳＴ２）。新品トナーの供給量は、トナーカートリッジ５６Ｙ内の全部の新品トナーでもよい。
【００５３】
次に、ステップ３で、新品トナーをカートリッジ側第１搬送路５７ａＹから第３搬送路５９Ｙへ搬送する（ＳＴ３）。次に、ステップ４で、新品トナーの搬送によりトナーカートリッジ側第１搬送路５７ａＹ内に付着した残留トナーを第３搬送路５９Ｙから第２搬送路５８Ｙへ搬送する（ＳＴ４）。続いて、ステップ５で、同じく第２搬送路５８Ｙ内に付着した残留トナーをトナーカートリッジ５６Ｙ内に搬送し回収する（ＳＴ５）。次に、ステップ６で、トナーカートリッジ５６Ｙ内に回収した回収トナーを図示しないカートリッジ撹拌部材を駆動して撹拌し（ＳＴ６）、リフレッシュモード制御を終了する。なお、カートリッジ撹拌部材には、プロペラ形状、羽根形状、オーガ形状であるものや、アジテータなど種々のものを用いることができる。
【００５４】
第１実施形態では、トナーカートリッジ側第１搬送路５７ａＹ、第３搬送路５９Ｙ及び第２搬送路５８Ｙの順に経由する循環搬送路を構成する。また、トナーカートリッジ側第１搬送路５７ａＹ、第３搬送路５９Ｙ及び第２搬送路５８Ｙにより構成される循環搬送路内の全部のトナーをトナーカートリッジ５６Ｙ内に搬送し回収することとしてもよい。
【００５５】
図８は本発明に係る第２実施形態の現像ユニット５０Ｙの概略図である。図８に示されるように、第２実施形態の現像ユニット５０Ｙは、第３搬送路５９Ｙをトナーカートリッジ側第１搬送路５７ａＹと現像室側第１搬送路５７ｂＹの間からトナーカートリッジ５６Ｙに接続される構成としたものである。なお、第３搬送路５９Ｙの一端は、現像室５１Ｙと第１搬送路５８Ｙの接続部に連結されてもよい。
【００５６】
図９は、第２実施形態のリフレッシュモードの流れを示す図である。まず、ステップ１１で、新品トナーを収容するトナーカートリッジ５６Ｙに交換する（ＳＴ１１）。続いて、ステップ１２で、新品トナーをトナーカートリッジ側第１搬送路５７ａＹ内に供給する（ＳＴ１２）。新品トナーの供給量は、トナーカートリッジ５６Ｙ内の全部の新品トナーでもよい。
【００５７】
次に、ステップ１３で、新品トナーをトナーカートリッジ側第１搬送路５７ａＹから第３搬送路５９Ｙへ搬送する（ＳＴ１３）。次に、ステップ１４で、新品トナーの搬送によりトナーカートリッジ側第１搬送路５７ａＹ内に付着した残留トナーを第３搬送路５９Ｙからトナーカートリッジ５６Ｙ内に回収する（ＳＴ１４）。次に、ステップ１５で、トナーカートリッジ５６Ｙ内に回収した回収トナーを図示しないカートリッジ撹拌部材を駆動して撹拌し（ＳＴ１５）、リフレッシュモード制御を終了する。なお、カートリッジ撹拌部材には、プロペラ形状、羽根形状、オーガ形状であるものや、アジテータなど種々のものを用いることができる。
【００５８】
第２実施形態では、トナーカートリッジ側第１搬送路５７ａＹ及び第３搬送路５９Ｙの順に経由する循環搬送路を構成する。なお、トナーカートリッジ側第１搬送路５７ａＹにより構成される循環搬送路内の全部のトナーをトナーカートリッジ５６Ｙ内に搬送し回収することとしてもよい。
【００５９】
なお、第１及び第２実施形態では、トナーカートリッジ５６Ｙの交換時の新品トナーを使用してリフレッシュモードを実行するとしたが、印刷モードや印刷回数を図示しない検出手段で検出し、低デューティ印刷が多く、トナーの劣化が小さいと判断した場合には、交換時に限らず、循環経路を通過したトナーカートリッジ５６Ｙ内のトナーを使用してもよい。
【００６０】
本発明の現像ユニット５０Ｙは、トナーを担持する現像ローラ５２Ｙと、現像ローラ５２Ｙにトナーを供給するトナー供給ローラ５３Ｙと、現像ローラ５２Ｙ上のトナー量を規制する規制部材５４Ｙと、現像ローラ５２Ｙ、トナー供給ローラ５３Ｙ及び規制部材５４Ｙを有する現像室５１Ｙと、現像室５１Ｙにトナーを供給し、現像室５１Ｙからトナーを回収する交換可能なトナーカートリッジ５６Ｙと、トナーカートリッジ５６Ｙから現像室５１Ｙを通過せず、再びトナーカートリッジ５６Ｙにトナーを回収する循環搬送路と、を備えたので、トナーがトナー搬送路内を流動し続ける間に搬送路内に付着した残留トナーをトナーカートリッジ５６Ｙに回収することが可能となる。
【００６１】
また、循環搬送路は、トナーカートリッジ５６Ｙ下部と現像室５１Ｙ上部を接続する第１搬送路５７Ｙと、現像室５１Ｙ下部とトナーカートリッジ５６Ｙ上部を接続する第２搬送路５８Ｙと、第１搬送路５７Ｙと第２搬送路５８Ｙを接続する第３搬送路５９Ｙと、を有し、トナーをトナーカートリッジ５６Ｙから第１搬送路５７Ｙ、第３搬送路５９Ｙ及び第２搬送路５８Ｙの順に経由してトナーカートリッジ５６Ｙへ回収する循環モードを有するので、簡単な構成で、各搬送路５７Ｙ、５８Ｙ、５９Ｙ内に付着した残留トナーをトナーカートリッジ５６Ｙに回収することが可能となる。
【００６２】
また、循環搬送路は、トナーカートリッジ５６Ｙ下部と現像室５１Ｙ上部を接続する第１搬送路５７Ｙと、第１搬送路５７Ｙとトナーカートリッジ５６Ｙを接続する第３搬送路５９Ｙと、を有し、トナーをトナーカートリッジ５６Ｙから第１搬送路５７Ｙ及び第３搬送路５９Ｙの順に経由してトナーカートリッジ５６Ｙへ回収する循環モードを有するので、簡単な構成で、トナーを現像室５１Ｙに供給する上流の第１搬送路５７Ｙ内に付着した残留トナーをトナーカートリッジ５６Ｙに回収することが可能となる。
【００６３】
また、循環モードでは、トナーカートリッジ５６Ｙ内のトナー略全部を現像室５１Ｙ内に供給するので、搬送路内に付着した残留トナー回収力の増加が可能となる。
【００６４】
また、循環モードでは、循環搬送路内のトナー略全部をトナーカートリッジ５６Ｙ内に回収するので、搬送路内のトナーの残留を低減することが可能となる。
【００６５】
また、トナーカートリッジ５６Ｙは、カートリッジ撹拌部材を有し、循環モードで、循環搬送路からトナーカートリッジ５６Ｙ内にトナーを回収した後、トナーカートリッジ５６Ｙ内でカートリッジ撹拌部材がトナーを撹拌するので、トナーの帯電量を均一に近づけることが可能となる。
【００６６】
また、第１搬送路５７Ｙ、第２搬送路５８Ｙ及び第３搬送路５９Ｙは、それぞれ第１搬送手段、第２搬送手段及び第３搬送手段を有し、第１搬送手段、第２搬送手段及び第３搬送手段は、それぞれ別駆動であるので、トナーの供給、搬送、回収の制御の自由度を増すことが可能となる。
【００６７】
さらに、本発明の画像形成装置は、静電潜像が形成される潜像担持体２０と、静電潜像を現像剤で現像して潜像担持体２０上にトナー像を形成する現像ユニット５０と、潜像担持体２０上のトナー像を転写材に転写する転写装置８０と、転写材上のトナー像を定着する定着装置９０と、を少なくとも備え、前記現像ユニット５０を搭載したので、均一に近い帯電量で画質の良い画像を形成することができる。
【００６８】
以上、本発明の現像装置と画像形成装置をその原理と実施例に基づいて説明してきたが、本発明はこれら実施例に限定されず種々の変形が可能である。
【図面の簡単な説明】
【００６９】
【図１】本実施形態の画像形成装置を示す図である。
【図２】感光体周辺及び現像装置の主要構成要素を示した断面図である。
【図３】第１実施形態の現像装置の概略図である。
【図４】本実施形態の現像装置の第１実施例を示す図である。
【図５】本実施形態の現像装置の第２実施例を示す図である。
【図６】新品トナーと残留トナーの比率に対するカブリ量を示すグラフである。
【図７】第１実施形態のリフレッシュモードの流れを示す図である。
【図８】第２実施形態の現像装置の概略図である。
【図９】第２実施形態のリフレッシュモードの流れを示す図である。
【符号の説明】
【００７０】
１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋ…画像形成装置、１５Ｙ，１５Ｍ，１５Ｃ，１５Ｋ…画像形成ステーション、２０Ｙ，２０Ｍ，２０Ｃ，２０Ｋ…感光体（潜像担持体）、３０Ｙ，３０Ｍ，３０Ｃ，３０Ｋ…帯電器、４０Ｙ，４０Ｍ，４０Ｃ，４０Ｋ…露光ユニット、５０Ｙ，５０Ｍ，５０Ｃ，５０Ｋ…現像ユニット（現像装置）、５１Ｙ，５１Ｍ，５１Ｃ，５１Ｋ…現像室、５２Ｙ，５２Ｍ，５２Ｃ，５２Ｋ…現像ローラ（現像剤担持体）、５３Ｙ，５３Ｍ，５３Ｃ，５３Ｋ…トナー供給ローラ（トナー供給部材）、５４Ｙ，５４Ｍ，５４Ｃ，５４Ｋ…規制ブレード、５５Ｙ，５５Ｍ，５５Ｃ，５５Ｋ…シール部材、５６Ｙ，５６Ｍ，５６Ｃ，５６Ｋ…トナーカートリッジ、５７Ｙ，５７Ｍ，５７Ｃ，５７Ｋ…第１搬送路、５８Ｙ，５８Ｍ，５８Ｃ，５８Ｋ…第２搬送路、５９Ｙ，５９Ｍ，５９Ｃ，５９Ｋ…第３搬送路、７０…中間転写ベルト（中間転写部材）、７５Ｙ，７５Ｍ，７５Ｃ，７５Ｋ…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】
2009244457.tif 000003
【図２】
2009244457.tif 000004
【図３】
2009244457.tif 000005
【図４】
2009244457.tif 000006
【図５】
2009244457.tif 000007
【図６】
2009244457.tif 000008
【図７】
2009244457.tif 000009
【図８】
2009244457.tif 000010
【図９】
2009244457.tif 000011