JP2010152098A - 現像装置もしくは画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 鉛直上下方向にそれぞれ区画された第１室と、第２室との間で現像剤を循環させる現像装置を用いた画像形成装置において、一方の室に現像剤が偏った場合でも、現像器外に現像剤が溢れてしまうことを抑制可能な現像装置を提供する。
【解決手段】 画像形成動作を行う前に、前記現像剤担持体の回転を画像形成時よりも低速にした状態で、もしくは前記現像剤担持体の回転を止めた状態で搬送スクリュー５、６を駆動させるモードを実行可能なコントローラを有する。
【選択図】 図１

Description

本発明は、現像剤にて静電潜像を現像する現像装置もしくは画像形成装置に関し、より詳しくは、鉛直上下方向にそれぞれ区画された第１室と、第２室との間で現像剤を循環させる現像装置、もしくは画像形成装置に関する。

従来から、電子写真の画像形成装置に用いられている現像装置の構成としては、現像室と攪拌室を水平方向に並べて配置された横攪拌現像器がある。これは、現像室と攪拌室で形成された循環路中に現像剤を循環させ、画像形成時に必要な帯電量を付与させている。

一方、水平方向の小型化を図るために、特許文献１のように現像室と攪拌室が重力の鉛直方向に二分されている縦攪拌現像器が考えられている。この縦攪拌現像器の構成を、図１および図２に示す。縦攪拌現像器では、現像剤担持体上で現像に供された現像剤は、トナー濃度が低下した後、攪拌室４に回収される。そして、攪拌室４に回収されたトナーは、攪拌室４に補給された補給トナーと十分に混ざった後に現像室３に汲み上げられて再び現像に用いられる。そのため、現像室側の現像剤は、常に充分攪拌された現像剤のみが存在するため、従来の横攪拌現像器に比べてトナー濃度のムラなどによる画像不良の低減や、画像濃度の面内均一性の向上が期待できる。また、縦攪拌現像器は容器内の室を上下に配置できることから、現像器を鉛直方向に細長い形状にすることができ、結果として本体の幅を小さくでき、本体の小型化を実現できる。
特開２００３−０２９５２２

しかし、特許文献１のように、縦攪拌現像器は上記のような利点を持っているが、以下のような課題がある。即ち、現像容器内の現像剤は、重力方向下方の攪拌室４に偏り易い。このような状況で作像動作を行うと攪拌室４が現像剤で一杯になっているため、現像スリーブ８上の現像剤を攪拌室４に取り込むことができない場合がある。このようなときに現像スリーブを駆動してしまうと、攪拌室４に現像剤が取り込まれずに現像容器外に現像剤が溢れてしまい、機内を現像剤で汚染してしまう問題がある。

特に現像剤を攪拌室４から現像室３に汲み上げる汲み上げ部は、図２に示すようにもともと現像剤の剤面高さが高く現像剤量が多い。また、汲み上げ部では、現像剤を重力に逆らって汲み上げているためにスクリュー５、６が回転してもすぐには現像剤が汲み上げられない。従って、上述したような現像剤の溢れが発生し易い。また上記問題は、現像器を本体に設置する際や、現像器の搬送中に現像器を傾けてしまい、現像器内の現像剤面が攪拌室に偏った場合や、本体を移動した際の振動で現像剤が攪拌室に偏った場合に発生し易い。

このようなことを鑑みて、現像容器出荷時に攪拌室４と現像室３との間にシール部材を設けて偏りを防止するなどの対策も考えられる。この場合、一度シール部材を取り外してしまうと、上記問題が生じてしまい、根本的な対策とはならない。

そこで、本発明の目的は、鉛直上下方向にそれぞれ区画された第１室と、第２室との間で現像剤を循環させる現像装置において、一方の室に現像剤が偏った場合でも、現像器外に現像剤が溢れてしまうことを抑制可能な現像装置を提供することを目的する。

上記目的を達成するための本発明の構成は、現像剤を収納可能な第１室と、前記第１室と鉛直方向下方にて連絡して循環路を形成し現像剤を収納可能な第２室と、前記第１室と前記第２室とで形成された循環路中の現像剤を搬送して循環させる搬送手段と、前記第１室から供給される現像剤を担持し、像担持体に形成された静電潜像を現像する現像位置に搬送するとともに、現像後の現像剤を前記第２室へ搬送する現像剤担持体と、を備えた現像装置であって、現像動作を行う前に、前記現像剤担持体の回転を現像時よりも低速にした状態で前記搬送手段を駆動させるモードを実行可能なコントローラと、を有することを特徴とする。

もしくは、上記目的を達成するための本発明の構成は、現像剤を収納可能な第１室と、前記第１室と鉛直方向下方にて連絡して循環路を形成し現像剤を収納可能な第２室と、前記第１室と前記第２室とで形成された循環路中の現像剤を搬送して循環させる搬送手段と、前記第１室から供給される現像剤を担持し、像担持体に形成された静電潜像を現像する現像位置に搬送するとともに、現像後の現像剤を前記第２室へ搬送する現像剤担持体と、を備えた現像装置であって、現像動作を行う前に、前記現像剤担持体の回転を停止した状態で前記搬送手段を駆動させるモードを実行可能なコントローラと、を有することを特徴とする。

本発明によれば、鉛直上下方向にそれぞれ区画された第１室と、第２室との間で現像剤を循環させる現像装置において、一方の室に現像剤が偏った場合でも、現像器外に現像剤が溢れてしまうことを抑制可能な現像装置を提供することができる。

（実施例１）
本実施例において、現像装置は、例えば以下に述べるような画像形成装置の中で使用されるが、必ずしもこの形態に限られるものではなく、静電記録方式のものにも適用できる。

図１は、図３に示されるようなフルカラー画像形成装置における、Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋの各ステーションを示したものである。Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋの各ステーションはほぼ同様の構成であり、フルカラー画像において、それぞれイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の画像を形成する。

以下の説明において、例えば現像装置１とあれば、Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋ各ステーションにおける現像装置１Ｙ、現像装置１Ｍ、現像装置１Ｃ、現像装置１Ｋを共通して指すものとし、各ステーションＭ、Ｃ、Ｙ、Ｋに備えられた他の部材も同様に示す。

［画像形成装置］
まず、図３により、画像形成装置全体の動作を説明する。

像担持体である感光ドラム１０は回動自在に設けられており、その感光ドラム１０を一次帯電手段２１で一様に帯電し、例えばレーザーのような発光素子２２によって、情報信号に応じて変調された光で露光して静電潜像（潜像）を形成する。その潜像は現像装置１により、後述のような過程でトナー像として可視像化される。現像装置１は、画像形成装置に本体に対して、着脱可能に設けられており、適宜、取り外し可能となっている。

次に、その可視像を、転写帯電器２３によって、転写紙搬送シート２４によって搬送されてきた転写紙２７に転写し、更に、定着装置２５によって定着して永久画像を得る。又、感光ドラム１０上の転写残現像剤はクリーニング装置２６により除去する。又、画像形成で消費された現像剤（トナー）はトナー補給槽２０から補給される。

本実施例の現像装置は、以下に説明するような、非磁性トナーと低磁化高抵抗キャリアを含む２成分現像剤を用いた。

非磁性トナーは、スチレン系樹脂やポリエステル樹脂等の結着樹脂、カーボンブラックや染料、顔料等の着色剤、ワックス等の離型剤、荷電制御剤等を適当量用いることにより構成される。このような非磁性トナーは、粉砕法や重合法などの常法により製造することができる。

尚、非磁性トナー（負帯電特性）は、摩擦帯電量が−１×１０^−２〜−５．０×１０^−２Ｃ／ｋｇ程度のものであることが好ましい。非磁性トナーの摩擦帯電量が上記範囲を外れると、現像効率が低下し、又、磁性キャリアに発生するカウンターチャージ量も大きくなり白抜けレベルが悪化することとなり、画像不良を生じることがある。非磁性トナーの摩擦帯電量は、用いられる材料の種類等により調整しても良いし、後述する外添剤の添加によって調整しても良い。

非磁性トナーの摩擦帯電量は、一般的なブローオフ法を用い、現像剤量を約０．５〜１．５ｇとして現像剤からトナーをエアー吸引することで吸引し、測定容器に誘起される電荷量を測定することにより測定することができる。

又、磁性キャリアとしては、従来公知のものを使用することができる。例えば、樹脂中に磁性材料としてマグネタイトを分散し、導電化、及び抵抗調整のためにカーボンブラックを分散して形成した樹脂キャリア、又は、フェライト等のマグネタイト単体表面を酸化、還元処理して抵抗調整を行ったものでもよい。又、フェライト等のマグネタイト単体表面樹脂でコーティングし抵抗調整を行ったもの等が用いられ得る。これら磁性キャリアの製造法は特に制限されない。

尚、磁性キャリアは、０．１テスラの磁界において３．０×１０^４Ａ／ｍ〜２．０×１０^５Ａ／ｍの磁化を有することが好ましい。磁性キャリアの磁化量を小さくすると、磁気ブラシによるスキャベジングを抑制する効果があるが、磁界発生手段による非磁性円筒体への付着が困難となり、感光ドラムへの磁性キャリア付着等の画像不良や、先に述べたはき寄せ画像を生じることがある。又、磁性キャリアの磁化が上記範囲よりも大きいと、上述したように磁気ブラシの圧力により画像不良を生じることがある。

更に、磁性キャリアの体積抵抗率は、リークや現像性を考慮して１０^７〜１０^１４Ωｃｍのものを用いるのが好ましい。

キャリアの磁化は、理研電子（株）製の振動磁場型磁気特性自動記録装置ＢＨＶ−３０を用いて測定した。キャリア粉体の磁気特性値は、０．１Ｔの外部磁場を作り、その時の磁化の強さを求める。キャリアは円筒状のプラスチック容器に十分密になるようにパッキングした状態にする。この状態で磁化モーメントを測定し、試料を入れた時の実際の重量を測定し、磁化の強さを求める（Ａｍ２／ｋｇ）。次いで、キャリア粒子の真比重を乾式自動密度形アキュピック１３３０（島津製作所（株）社製）により求め、磁化の強さ（Ａｍ２／ｋｇ）に真比重を掛けることで、本実施例に用いられる単位体積当たりの磁化の強さ（Ａ／ｍ）を求めることができる。

［現像装置］
次に、特に図１を参照して、現像装置１の動作を説明する。上記現像剤が収容された現像容器２内に、現像剤担持体としての現像スリーブ８と現像スリーブ８上に担持された現像剤の穂を規制する穂切り部材９を有している。

更に、上記現像容器２の感光ドラム１０に対向した現像部に相当する位置には開口があり、この開口に現像スリーブ８が感光ドラム１０方向に一部露出するように回転可能に配設されている。尚、この現像スリーブ８は非磁性材料で構成され、その内部には磁界手段であるマグネットローラ８’が非回転状態で設置されており、このマグネットローラ８’は、現像部に位置する現像極Ｓ１と、現像剤を搬送する磁極Ｓ２、Ｎ１、Ｎ２、Ｎ３を有している。

ここで、現像スリーブ８の非磁性円筒体は、導電性の材料によって形成されるのが好ましい。このような材料としては、例えばステンレスやアルミニウム等の金属、導電性粒子の分散により導電性を付与した樹脂体等、従来より知られている種々の材料を用いることができる。又、現像スリーブ８は、現像剤の搬送性を高めるためにブラスト処理等により表面を粗面化するなどの加工を施してもよい。

また、磁界発生手段であるマグネットロール８’としては、現像スリーブ８ａに対して相対的に不動となるように複数の磁極が現像スリーブ８内部に固定される。マグネットロール８’は、常時磁界を発生する磁石等であっても良いし、一定の磁界、又は異なる極性の磁界を任意に発生させることができる電磁石等であってもよい。

而して、現像スリーブ８は、図１のように現像時に駆動手段としての現像剤担持体駆動装置３１により図示矢印方向に回転される。現像スリーブ８と対向する位置に、規制部材としての穂切り部材９が配置されている。現像スリーブ８上の現像剤は、穂切り部材９にて所定の層厚に規制される。穂切り部材９と対向する現像スリーブ８の内部には磁極Ｓ２が設けられており、現像スリーブ８上に磁気ブラシが形成され、穂切り部材９の穂切りによって層厚が規制される。そして、層厚を規制された二成分現像剤を感光ドラム１０と対向した現像部に搬送し、感光ドラム１０上に形成された潜像に現像剤を供給して潜像を現像する。この時、現像効率（つまり、潜像へのトナーの付与率）を向上させるために、現像スリーブ８には電源から直流電圧と交流電圧を重畳した現像バイアス電圧が印加される。

穂切り部材９はアルミニウム等の非磁性部材で構成され、感光ドラム１０よりも現像スリーブ８回転方向上流側に配設されている。そして、この穂切り部材９の先端部と現像スリーブ８との間を通過して、現像剤の非磁性トナーと磁性キャリアの両方が現像部へと送られる。尚、穂切り部材９の現像スリーブ８の表面との間隙を調整することによって、現像スリーブ８上に担持した現像剤磁気ブラシの穂切り量が規制されて現像部へ搬送される現像剤量が調整される。

図１のように、現像容器１は、現像剤を収納可能な第１室である現像室３と、現像室３と鉛直方向下方にて連絡して循環路を形成し現像剤を収納可能な第２室としての攪拌室４が設けられている。即ち、現像容器１内の略中央部は紙面に垂直方向に延在する隔壁７によって、上部の現像室３と下部の攪拌室４に、鉛直方向上下に区画されており、現像剤は現像室３及び攪拌室４に収容されている。

ここで、図２を参照して現像装置１について更に詳しく説明する。図２は、本発明の図１に示された現像装置１の現像容器２部分の第１及び第２の搬送スクリュー５、６軸方向且つ鉛直方向で切断した模式的断面図である。現像室３には現像剤を攪拌、搬送する搬送手段として、第１搬送部材（搬送スクリュー）５が設けられている。攪拌室４の内部には、現像剤を攪拌、搬送する搬送手段として、第２搬送部材（搬送スクリュー）６が設けられている。第１及び第２の搬送スクリュー５、６は、図１のように現像動作時に駆動手段としての攪拌部材駆動装置３２にて駆動される構成である。

第１の搬送スクリュー５は、本実施例では、強磁性体で構成される回転軸の周りに非磁性材料からなる羽根部材をスパイラル状に設けたスクリュー構造とされる。第１の搬送スクリュー５は、上方の現像室３の底部に現像スリーブ８の軸方向に沿ってほぼ平行に配置されており、回転して現像室３内の現像剤Ｔを軸線方向に沿って一方向に搬送する。

又、第２の搬送スクリュー６は、第１の搬送スクリュー５と同様に回転軸の周りに羽根部材を第１の搬送スクリュー５とは逆向きにしてスパイラル状に設けたスクリュー構造とされる。そして、第２の搬送スクリュー６は、下方の攪拌室４内の底部に第１の搬送スクリュー５とほぼ平行に配設され、第１の搬送スクリュー５と同方向に回転して攪拌室４内の現像剤Ｔを第１の搬送スクリュー５と反対方向に搬送する。

このようにして、第１及び第２の搬送スクリュー５、６の回転による搬送によって、現像剤が、現像室３と攪拌室４で形成される循環路中を循環される構成となっている。現像室３と攪拌室４との間には、図１に示す隔壁７が設けられており、隔壁７の現像剤搬送方向の両端部に設けられた開口部（連通部）１１、１２を通じて、現像剤が循環する。

上部の現像室３内において、第１の搬送スクリュー５は、下部の攪拌室４より搬送されてくる現像剤を、循環方向に搬送させながら、搬送中の現像剤を現像スリーブ８に供給する。そして、現像スリーブ８に供されなかった現像剤は循環方向に搬送され、再び連通部１２から攪拌室４に搬送される。

現像室３より穂切り部材９の規制を受けて現像スリーブ８に供給された現像剤は、前記に記載した動作により感光ドラム１０との対向部である現像部に搬送される。そして、現像部を通過後、現像剤を現像スリーブ８の回転によって攪拌室４に戻す。

又、下部の攪拌室４内において、第２の搬送スクリュー６は、現像剤のトナー濃度を均一化して現像室３に搬送する。攪拌室４内には、図３に示すトナー補給槽２０より、不図示の補給口を通って攪拌室４内の第２の搬送スクリュー６の上流側に補給トナーが補給される。また、連通部１２を通過して現像室３より搬送されてくる現像剤と、現像スリーブ８より搬送されてくる現像後の現像剤が攪拌室４に搬送される。第２の搬送スクリュー６はこれらの現像剤を攪拌しながら現像室に向けて搬送する。

つまり、現像室３にて現像スリーブ８への現像剤の供給を行い、攪拌室４にて現像スリーブ８からの現像剤の回収を行う。このため、現像スリーブ８上に担持されて現像部に搬送され、現像に供された後、現像部において現像に供されないで残った現像剤は、現像スリーブ８の回転に伴って現像室３側ではなく、攪拌室４側に回収される。このため、現像室３内には常に攪拌室４で十分攪拌された現像剤のみが存在する。

よって、現像スリーブ８には常に均一な濃度の現像剤が供給され、スラスト方向の画像ムラや濃度差のない均一な画像を得ることができる。

以上に説明したように、本現像装置１は、現像室３と攪拌室４とが鉛直方向上下に配置されている。そして、現像室３から攪拌室４への現像剤は上から下へ、攪拌室４から現像室３へは、端部に溜まった現像剤の圧力により下から上へと押し上げられるようにして現像剤が受け渡される現像装置である。

従って、現像剤が攪拌室４から現像室３へ受け渡された後に、現像室３においては、そのまま搬送スクリュー５の軸方向に搬送されるものと、途中で現像スリーブ８に供給され、現像部を通過後攪拌室４に回収される成分が存在する。この現像スリーブ８への現像剤の受け渡しが現像スリーブ８の回転軸線方向の画像領域のほぼ全体にわたってなされる。このため、現像室３内において第１の搬送スクリュー５により搬送される現像剤の量は、上流端から下流端に行くに従い減少する。一方、攪拌室４において第２の搬送スクリュー６により搬送される現像剤の量は、上流端から下流端にいくに従い徐々に増加する傾向があるので、現像装置１内の現像剤Ｔの分布には片寄りが存在しやすい。

この偏りが攪拌室４で大きく発生した場合、現像室の下流の汲み上げ部付近の現像剤量が極端に増えてしまうことで汲み上げ部が現像剤で一杯になり、スリーブ８の現像に使用された現像剤が現像室４に回収されなくなる。その結果、回収しきれなかった現像剤が現像容器外にあふれてしまい、機内を現像剤で汚染してしまう。即ち、駆動時にスリーブ８によって搬送された現像剤が現像器に取り込まれず、容器外に溢れてしまう。

［現像剤均しモード］
本実施例の現像装置においては、通常の画像形成時は、スリーブ８を５００ｒｐｍおよびスクリュー５をおよび６を７００ｒｐｍとして攪拌室４の下流剤面高さＴ’を図２のように適正化している。

しかし、現像器の設置時に現像器を過剰に傾けてしまったり、本体を移動するときに振動を加えたりすると、現像容器内の現像剤面は図４のように攪拌室および汲み上げ部に現像剤が偏る可能性が高い。この場合、通常の画像形成時と同じスリーブ８速度およびスクリュー５，６の速度で本体を動作させると、上述したような現像剤溢れが発生する。

そこで、本実施例では上記のようなタイミングでは、現像剤均しモードを実行することで現像剤あふれの問題を解決することを提案する。

本実施例における現像剤均しモードとは、現像スリーブ８を回転させず、スクリュー５および６を回転させるモードである。現像剤均しモード時のスクリュー５および６の駆動速度は、通常画像形成時（現像時）と同じ回転速度である７００ｒｐｍで駆動している。ここで、通常画像形成時もしくは現像時とは、以下のことを指す。即ち、像担持体である感光ドラム上のうち、搬送されてくる記録材に対応して画像形成される領域が現像スリーブと対向する現像位置を通過しているときのことをさす。

こうすることで、攪拌室４に偏っていた現像剤を現像室３側に強制的に送りこむことができる。それと同時に、現像スリーブの駆動を停止しているため、現像室３から攪拌室４への現像剤の搬送を停止することができる。これによって、現像スリーブ上の現像剤が攪拌室４に送り込まれないため、攪拌室４から溢れてしまうことを抑制することができる。
次に、現像剤均しモードを実行するタイミングについて説明する。

（ｉ）現像装置抜き差し時
まず、現像剤が攪拌室４に偏っている可能性があるのは、現像器を本体外で扱った時である。このため、本体のドアの開閉センサーが感知された時に、以下の現像剤均しモードが実行可能になっている。本実施例では、図１のように、現像装置の抜き差し検知を、現像装置交換用の扉が開閉されたどうかを検知する扉開閉検知手段としての開閉検知回路１００２の検知結果に基いて行っている。開閉検知回路１００２からの信号は、記憶手段としてのＲＯＭ（不図示）に記憶される。ＣＰＵはＲＯＭに記憶されている情報に基いて扉の開閉動作が行われたかどうか検知可能となっている。直接、現像装置が装着されたか検知するセンサを設ける構成でも構わない。

（ii）装置本体設置時
現像剤が攪拌室４に偏っている可能性があるのは、本体を移動（設置）させた時である。本実施例では、本体の商用電源を供給されるプラグがコンセントから抜き差しされたことを検知して、装置本体が移動（設置）されたものと判断し、現像剤均しモードが実行可能になっている。本実施例では、装置本体のプラグがコンセントから抜き差しされ、商用電源からの電源供給が断たれた場合、画像形成装置本体側に設けられた別電源（不図示）が設けられている。この電源を用いて、商用電源からの電源供給が断たれたことを不図示のＲＯＭに記憶しておく。そして、ＣＰＵはＲＯＭに記憶されている情報に基いて商用電源からの電源供給が断たれたどうかが検知可能となっている。

（iii）装置電源起動時
本実施例では、画像形成装置本体の電源のメインスイッチがＯＦＦされた場合、現像装置の抜き差し（扉の開閉）が検知できない構成となっているため、メインスイッチがＯＮされる毎（起動時）に現像剤均しモードを実行するようにしている。尚、本実施例の画像形成装置は、画像形成装置本体の電源のメインスイッチがＯＦＦされても、装置本体に設けられた不図示の基板には電源が供給される構成となっており、メインスイッチがＯＮ／ＯＦＦされたかどうか検知可能となっている。

次に、現像剤均しモードの動作に要する時間を規定するために、現像剤が攪拌室３に溜まりきった状態から定常状態になるまでの時間の決定方法について説明する。

本実施例では３５０ｇの現像剤を用いており、攪拌室４に十分に現像剤を満たすと、攪拌室には約３００ｇの現像剤が収容される。この状態からスリーブ８を回転させずに、スクリュー５および６を７００ｒｐｍで回転させた時間と攪拌室４の現像剤量との関係を図５に示す。

攪拌時間が４秒までは、あまり攪拌室４の現像剤量の低下は見られないが、５秒以降は急速に減少し、８秒以降は２００ｇで定常状態に安定する。

このことから、最長でも８秒間スリーブ８を止めてスクリュー５および６を７００ｒｐｍで回転させることで、現像剤溢れを防止することができる。

本実施例における現像剤均しモードを、図６の動作フローチャート及び図１の制御ブロック図にて説明する。まず、図１のコントローラとしてのＣＰＵ１００は、商用電源からの電源供給が断たれたか、本体電源がｏｆｆ−ｏｎされたかどうか、もしくは現像装置の抜き差し（本体扉の開閉）があったかを判断する。（Ｓ１）画像形成装置本体の電源が起動（ＯＮ）された場合や、扉の開閉動作が行われている場合は、現像剤が偏っている可能性があるため、現像剤均しモードを実行する（Ｓ２）。本実施例における現像剤均しモードは、現像スリーブ８の駆動を停止した状態で、図１の攪拌部材駆動装置３２にてスクリュー５、６のみを８秒間回転させるモードである（Ｓ１１）。現像剤均しモードを実行した後に、通常のプリント動作および、濃度制御や各制御を行う（Ｓ３）。

本実施例では、現像剤均しモード時におけるスクリュー５および６の回転速度を、通常の画像形成時と同じ速度で回転させたが、これに限らない。例えば、通常の画像形成時よりも速い速度で回転させれば、より短い時間で攪拌室４に偏った現像剤を定常状態まで安定させることが可能である。また、現像剤均しモード時におけるスクリュー５および６の回転速度を、通常の画像形成時よりも遅い速度で回転してもよい。

また、本実施例では、本体のドアの開閉センサーが感知された時や、本体のコンセントを抜き差しされた時に、上記モードを実行する例を説明したが、画像形成動作を行う前に、毎回行う構成としても良い。

（実施例２）
実施例１では、駆動時にスリーブ８によって搬送された現像剤が現像器に取り込まれず、容器外に溢れてしまう問題を防止することはできた。しかしながら、図７に示すような、現像器内の現像剤を排出するための排出口９を現像室３側に有する縦攪拌現像器においては、過剰に現像剤を排出してしまう可能性がある。例えば、現像器内の現像剤がほとんど攪拌室に偏っていない場合に実施例１の手段を実行すると、現像室３の現像剤面が通常の画像形成時よりも高くなるため、排出口から現像剤が過剰に排出されてしまう。

すると、通常の画像形成時に現像室３の下流部において、現像剤が足りなくなりスリーブ８上に現像剤がコートしなくなり、画像欠陥となってしまう。

そこで本実施例では、現像室に現像剤排出口９を有する縦攪拌現像器において、現像器設置時や抜き差し時、および本体移動時などに発生する現像剤の偏りによる、現像剤溢れを防止する手段を提案する。

本実施例の現像装置においては、通常の画像形成時はスリーブ８を５００ｒｐｍおよびスクリュー５および６を７００ｒｐｍで回転させることで攪拌室４の下流剤面高さＴ’を図２のように適正化している。

しかし、現像器の設置時に現像器を過剰に傾けてしまったり、本体を移動するときに振動を加えたりすると、現像容器内の現像剤面は図４のように攪拌室および汲み上げ部に現像剤が偏る可能性が高い。この場合、通常の画像形成時と同じスリーブ８速度およびスクリュー５，６の速度で本体を動作させると、上述したような現像剤溢れが発生する。

そこで、本実施例では上記のようなタイミングで、スリーブ８を止めてスクリュー５および６のみを通常より遅く回転させることで、現像剤あふれと現像剤排出口９からの過剰排出の二つの問題を解決することを提案する。

図８にスリーブ８を停止させた状態でスクリュー５，６の速度を振ったときの粉面を示す。通常の画像形成時と同じ７００ｒｐｍでスクリューのみを回転させると、スリーブから攪拌室への現像剤の移動がなくなった分、現像室の粉面が高くなる。そこで、画像形成時よりも遅い６００、５００ｒｐｍでスクリューを回転させると、ちょうど５００ｒｐｍで通常の画像形成時と同じ粉面となる。

現像室３の現像剤面が現像剤排出口よりも高いと、当然余計に現像剤が排出されるため、コート不良などの画像不良に繋がる。そのため、本実施例では、現像剤排出口よりも粉面が低くなる５００ｒｐｍ以下でスクリューのみを回転させて攪拌室に偏った現像剤を定常状態に安定化させる動作を提案する。

ここで、上記動作に要する時間を規定するために、現像剤が攪拌室３に溜まりきった状態から定常状態になるまでの時間を算出する。

本実施例では３５０ｇの現像剤を用いており、攪拌室４に十分に現像剤を満たすと、攪拌室には約３００ｇの現像剤が収容される。この状態からスリーブ８を回転させずに、スクリュー５および６を５００ｒｐｍで回転させた時間と攪拌室４の現像剤量との関係を図９に示す。

攪拌開始後４秒くらいから急速に攪拌室４の現像剤量は減少し、約８秒で現像剤量が２３０ｇに安定する。

このことから、最長でも８秒間スリーブ８を止めてスクリュー５および６を５００ｒｐｍで回転させることで、現像剤溢れと現像剤排出口からの現像剤過剰排出を防止することができる。

本実施例の動作のフローは、実施例１と同様であるため、説明は省略する。上記のように現像器設置時や本体移動時などで、縦攪拌現像器内の現像剤が攪拌室に偏る可能性がある。この場合、本体起動後にスリーブを回さずにスクリューのみを駆動する。そして、現像室に設けられている現像剤排出口付近の粉面が画像形成時と同じになるように通常画像形成時よりも低速で回転させて、現像剤面を慣らしてからスリーブを回転させる。こうすることで、現像器内の現像剤を一定のまま現像器から現像剤が溢れることを防止できる。

尚、本発明の現像剤均しモードは、現像スリーブの回転を停止させて、スクリュー５および６のみを回転させる構成を例に説明した。しかしながら、現像容器から現像剤が漏れない範囲であれば、現像スリーブを若干駆動させる構成であってもよい。即ち、現像容器から現像剤が漏れない範囲であれば、画像形成時よりも現像スリーブの駆動速度を小さくした状態でスクリュー５および６を回転させても構わない。

本発明の現像装置の一実施例を示す模式的断面図及び制御ブロック図 通常画像形成時の現像剤の循環を説明する図 本発明の画像形成装置の一実施例の概略構成を示す模式断面図 攪拌室に現像剤が偏った際の剤面を説明する図 実施例１における、攪拌時間と攪拌室現像剤量との関係 実施例１のフローチャート 現像剤排出口を有した現像器の通常画像形成時の現像剤の循環を説明する図 攪拌速度と現像剤面の関係図 実施例２における、攪拌時間と攪拌室現像剤量の関係図

符号の説明

３ 現像室
４ 攪拌室
８ 現像スリーブ
１０ 感光ドラム

Claims (10)

1. 現像剤を収納可能な第１室と、前記第１室と鉛直方向下方にて連絡して循環路を形成し現像剤を収納可能な第２室と、前記第１室と前記第２室とで形成された循環路中の現像剤を搬送して循環させる搬送手段と、前記第１室から供給される現像剤を担持し、像担持体に形成された静電潜像を現像する現像位置に搬送するとともに、現像後の現像剤を前記第２室へ搬送する現像剤担持体と、を備えた現像装置であって、現像動作を行う前に、前記現像剤担持体の回転を現像時よりも低速にした状態で前記搬送手段を駆動させるモードを実行可能なコントローラと、を有することを特徴とする現像装置。
2. 現像剤を収納可能な第１室と、前記第１室と鉛直方向下方にて連絡して循環路を形成し現像剤を収納可能な第２室と、前記第１室と前記第２室とで形成された循環路中の現像剤を搬送して循環させる搬送手段と、前記第１室から供給される現像剤を担持し、像担持体に形成された静電潜像を現像する現像位置に搬送するとともに、現像後の現像剤を前記第２室へ搬送する現像剤担持体と、を備えた現像装置であって、現像動作を行う前に、前記現像剤担持体の回転を停止した状態で前記搬送手段を駆動させるモードを実行可能なコントローラと、を有することを特徴とする現像装置。
3. 前記コントローラは、前記モードにおいて、現像時よりも早い速度で前記搬送手段を駆動させることを特徴とする請求項１または２に記載の現像装置。
4. 前記コントローラは、前記モードにおいて、現像時よりも遅い速度で前記搬送手段を駆動させることを特徴とする請求項１または２に記載の現像装置。
5. 現像剤を収納可能な第１室と、前記第１室と鉛直方向下方にて連絡して循環路を形成し現像剤を収納可能な第２室と、前記第１室と前記第２室とで形成された循環路中の現像剤を搬送して循環させる搬送手段と、前記第１室から供給される現像剤を担持し、像担持体に形成された静電潜像を現像する現像位置に搬送するとともに、現像後の現像剤を前記第２室へ搬送する現像剤担持体と、を備えた現像装置と、を有する画像形成装置であって、
   画像形成を行う前に、前記現像剤担持体の回転を画像形成時よりも低速にした状態で前記搬送手段を駆動させるモードを実行可能なコントローラと、を有することを特徴とする画像形成装置。
6. 現像剤を収納可能な第１室と、前記第１室と鉛直方向下方にて連絡して循環路を形成し現像剤を収納可能な第２室と、前記第１室と前記第２室とで形成された循環路中の現像剤を搬送して循環させる搬送手段と、前記第１室から供給される現像剤を担持し、像担持体に形成された静電潜像を現像する現像位置に搬送するとともに、現像後の現像剤を前記第２室へ搬送する現像剤担持体と、を備えた現像装置と、を有する画像形成装置であって、
   画像形成を行う前に、前記現像剤担持体の回転を停止した状態で前記搬送手段を駆動させるモードを実行可能なコントローラと、を有することを特徴とする画像形成装置。
7. 前記コントローラは、前記モードにおいて、画像形成時よりも早い速度で前記搬送手段を駆動させることを特徴とする請求項５または６に記載の画像形成装置。
8. 前記コントローラは、前記モードにおいて、画像形成時よりも遅い速度で前記搬送手段を駆動させることを特徴とする請求項５または６に記載の画像形成装置。
9. 前記コントローラは、画像形成装置の電源起動時、もしくは前記現像装置が装置本体から抜き差しされたときに前記モードを実行することを特徴とする請求項５乃至８いずれかに記載の画像形成装置。
10. 前記現像装置は、画像形成装置に着脱可能に設けられており、前記現像装置を交換するための交換用の扉の開閉動作を検知する開閉検知手段を有し、前記コントローラは、前記扉の開閉動作が行われた場合に前記モードを実行することを特徴とする請求項５乃至９いずれかに記載の画像形成装置。

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