JP2023150237A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】現像装置から現像剤が過剰に排出されることを効果的に防止する画像形成装置を提供する。【解決手段】画像形成装置は、トナー像を担持する感光体ドラム１３と、トナーを含む現像剤と、現像剤を移動させる移動部材とが収容され、トナー像を形成する現像装置と、感光体ドラム１３をクリーニングするブレードと、感光体ドラム１３および移動部材を回転させる駆動源７１と、駆動源７１の動作を制御する制御部とを備える。現像装置は、現像剤を排出する排出部を有する。駆動源７１から移動部材までの回転力の伝達経路中に、駆動源７１から伝達される回転力を遮断可能な回転力遮断部が設けられる。制御部は、トナー像形成動作後に駆動源７１を逆回転させてから停止させる停止動作を実行可能で、回転力遮断部は、停止動作において、駆動源７１からの逆回転方向への回転力を移動部材に伝えず遮断する。【選択図】図５

Description

本発明は、トナー像を担持する像担持体を備えた画像形成装置に関する。

従来、電子写真方式の画像形成を行う画像形成装置は、感光体ドラム上にトナー像を形成し、このトナー像を中間転写体や用紙に転写している。トナー像が形成される感光体ドラム（像担持体）では、転写工程において、感光体ドラム上に顕像化されたトナー像の全てが転写されることはなく、感光体ドラム上に僅かにトナー（現像剤）が残留することがある。感光体ドラム上に残留したトナーは、次の画像形成の際に悪影響を及ぼし、画像の品質を低下させる要因となる。

残留したトナーを回収するために、感光体ドラムの外周部には、感光体ドラムの表面をクリーニングするクリーニング装置が設けられている。クリーニング装置は、感光体ドラムの表面に接するブレードを有している。ところで、クリーニング装置では、クリーニングブレードと感光体ドラムとの接触状態によって、トナーがブレードをすり抜けるようになり（所謂クリーニング不良）、ブレードをすり抜けた薄膜状のトナーもしくはトナーに含まれる添加剤が感光体ドラムを覆うフィルミングが発生することがあった。そこで、作像時以外の時間に、感光体ドラムの回転制御を実行することが提案されている（例えば、特許文献１参照）。

特開２００７－１０１９０９号公報

特許文献１に記載の画像形成装置は、潜像を担持する潜像担持体と、潜像担持体を帯電する帯電装置と、潜像担持体に潤滑剤を塗布し、潜像担持体上に残留するトナーをクリーニングブレードでクリーニングするクリーニング装置とを備え、作像実行時以外の時間に、潜像担持体の逆転／正転の繰り返し実行と、潜像担持体を空回しする時間を有する。

ところで、画像形成装置では、潜像担持体に対向して配置される現像ローラを回転させて、潜像担持体に潜像を形成する現像装置を備え、現像ローラと潜像担持体とを１つの駆動源で駆動させる構成が提案されている。現像装置では、長期間に渡って安定して画像形成するために、トナーを含む現像剤の補給および排出を画像形成枚数に応じて行っており、このような構成において、逆転／正転を繰り返すと、意図しない現像剤の排出が行われることがあり、現像装置内の現像剤が不足して画像不良が発生する虞がある。

本発明は、上記の課題を解決するためになされたものであり、逆回転させる回転力を遮断することで、現像装置から現像剤が過剰に排出されることを効果的に防止する画像形成装置を提供することを目的とする。これにより、クリーニング不良の発生を確実に防止できる。

本発明に係る画像形成装置は、トナー像を担持する像担持体と、トナーを含む現像剤と、前記現像剤を移動させる移動部材とが収容され、前記像担持体上にトナー像を形成する現像装置と、前記像担持体の表面をクリーニングするブレードと、前記像担持体および前記移動部材を回転させる駆動源と、前記駆動源の動作を制御する制御部とを備える画像形成装置であって、前記現像装置は、前記移動部材によって移動される前記現像剤の一部を前記現像装置外に排出する排出部を有し、前記駆動源から前記移動部材までの回転力の伝達経路中に、前記駆動源から伝達される回転力を遮断可能な回転力遮断部が設けられ、前記制御部は、トナー像形成動作後に前記駆動源を前記トナー像形成動作時とは異なる回転方向に逆回転させてから停止させる停止動作を実行可能で、前記回転力遮断部は、画像形成動作中は前記駆動源からの回転力を前記移動部材に伝え、前記停止動作において、前記駆動源からの逆回転方向への回転力を前記移動部材に伝えず遮断することを特徴とする。

本発明に係る画像形成装置では、トナー像形成動作時における前記駆動源の回転速度を画像形成速度としたとき、前記制御部は、前記停止動作において、前記画像形成速度以上とされた逆回転速度で、前記駆動源を逆回転させる構成としてもよい。

本発明に係る画像形成装置では、前記制御部は、前記停止動作において、前記駆動源を逆回転させた後、前記逆回転速度よりも遅い予備正回転速度で、前記駆動源を正回転させてから停止させる構成としてもよい。

本発明に係る画像形成装置では、前記現像装置は、前記像担持体に対向するように配置される現像ローラを有し、前記移動部材は、前記現像剤を移動させつつ前記現像ローラに供給する撹拌スクリュー部と、前記排出部に前記現像剤を移動させる排出スクリュー部とを有する搬送スクリューであり、前記現像ローラおよび前記搬送スクリューに前記駆動源からの回転力を伝達する伝達ギヤが設けられる構成としてもよい。

本発明に係る画像形成装置では、前記回転力遮断部は、前記停止動作において、前記現像ローラおよび前記搬送スクリューに前記駆動源からの回転力を伝えずに遮断する構成としてもよい。

本発明に係る画像形成装置では、前記回転力遮断部は、前記停止動作において、前記搬送スクリューに前記駆動源からの回転力を伝えずに遮断する構成としてもよい。

本発明に係る画像形成装置では、前記回転力遮断部は、回転力が伝達される際に、所定の回転距離だけ回転力を伝えない非伝達領域を有し、前記停止動作において前記駆動源を逆回転させる距離は、前記非伝達領域の距離未満とされている構成としてもよい。

本発明に係る画像形成装置では、前記現像装置は、前記現像ローラ上の現像剤の層厚を規制する規制部材を有し、前記規制部材に対し、前記現像ローラの正回転方向での下流側にカバー部材が設けられ、前記カバー部材は、前記現像ローラの正回転方向での下流側に向かうに従って、前記現像ローラとの距離が遠くなる構造としてもよい。

本発明によると、像担持体を逆回転させて、ブレードと像担持体との間に溜まったトナーを取り除くことで、トナー（特に、外添剤）がブレードをすり抜けて像担持体の表面を覆うフィルミングを防止できる。また、この際に、回転力遮断部によって逆回転させる回転力を遮断することで、現像装置から現像剤が過剰に排出されることを効果的に防止できる。

本発明の第１実施形態に係る画像形成装置の概略側面図である。 感光体ドラム近傍を拡大して示す要部側面図である。 感光体ユニットおよび現像装置を示す斜視図である。 現像装置の内部の構造を示す斜視図である。 駆動源、感光体ドラム、および現像装置の一部を抜き出して示す要部斜視図である。 現像装置の端部を拡大して示す拡大斜視図である。 逆回転している感光体ドラム近傍を拡大して示す要部側面図である。 正回転する感光体ドラムとブレードとの関係を示す模式図である。 逆回転する感光体ドラムとブレードとの関係を示す模式図である。 停止動作における駆動源の回転速度を示す特性図である。 停止動作の変化例における駆動源の回転速度を示す特性図である。 本発明の第２実施形態に係る画像形成装置において、現像装置の端部を拡大して示す拡大斜視図である。 第２ギヤの側面を示す拡大側面図である。 本発明の第２実施形態に係る画像形成装置において、現像ローラ近傍を拡大して示す要部側面図である。

（第１実施形態）
以下、本発明の第１実施形態に係る画像形成装置について、図面を参照して説明する。

図１は、本発明の第１実施形態に係る画像形成装置の概略側面図である。

本発明の第１実施形態に係る画像形成装置１は、画像形成を行う本体部と、上部に設けられた原稿読取部４４および原稿搬送部４５と、下部に設けられた給紙装置５０とを備える。給紙装置５０は、装置本体５２と、装置本体５２に挿入される給紙カセット５１とで構成されている。

原稿読取部４４は、原稿が載置される原稿載置台４３が上面に設けられており、原稿載置台４３上の原稿の画像を読み取り、画像データを作成して画像形成装置１に伝達する。原稿搬送部４５は、原稿載置台４３の上に自動で原稿を搬送する。また、原稿搬送部４５は、画像形成装置１に対して回動自在に取り付けられており、回動させて原稿載置台４３の上を開放することで、原稿を手置きで載置することができる。

画像形成装置１の本体部には、露光装置１１、現像装置１２、感光体ドラム１３（像担持体の一例）、クリーニング装置１４、帯電器１５、転写ユニット２０、定着装置１７、排紙トレイ３９、および用紙搬送経路Ｒ１が設けられており、外部や原稿読取部４４から伝達された画像データに応じて、所定の用紙に対して多色および単色の画像を形成する。

画像形成装置１において扱われる画像データは、ブラック（Ｋ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）の各色を用いたカラー画像に応じたものである。従って、現像装置１２、感光体ドラム１３、帯電器１５、クリーニング装置１４は、各色に応じた４種類の潜像を形成するようにそれぞれ４個ずつ設けられ、それぞれブラック、シアン、マゼンタ、イエローに設定され、これらによって４つの画像ステーションＰａ、Ｐｂ、Ｐｃ、Ｐｄが構成されている。

感光体ドラム１３は、画像形成装置１の略中央に配置されている。帯電器１５は、感光体ドラム１３の表面（周面）を所定の電位に均一に帯電させる。露光装置１１は、感光体ドラム１３の表面を露光して静電潜像を形成する。現像装置１２は、感光体ドラム１３の表面の静電潜像を現像して、感光体ドラム１３の表面にトナー像を形成する。上述した一連の動作によって、各感光体ドラム１３の表面に各色のトナー像が形成される。クリーニング装置１４は、現像および画像転写の後に感光体ドラム１３の表面の残留トナーを除去および回収する。なお、感光体ドラム１３近傍の詳細な構造については、後述する図２を参照して説明する。

転写ユニット２０は、転写駆動ローラ２２、転写従動ローラ２３、および中間転写ベルト２１（転写ベルトの一例）を備える。中間転写ベルト２１は、接続された駆動源によって回転する転写駆動ローラ２２と、転写従動ローラ２３とに懸架され、転写駆動ローラ２２の回転に応じて、転写従動ローラ２３と伴に従動する。中間転写ベルト２１は、矢符Ｃの方向へ周回移動し、中間転写ベルトクリーニング装置２５によって残留トナーを除去および回収され、各感光体ドラム１３の表面に形成された各色のトナー像が順次転写して重ね合わされて、中間転写ベルト２１の表面にカラーのトナー像が形成される。

画像形成装置１は、転写ローラ２６ａを含む２次転写装置２６をさらに備えている。転写ローラ２６ａは、中間転写ベルト２１との間にニップ域が形成されており、用紙搬送経路Ｓを通じて搬送されて来た用紙をニップ域に挟み込んで搬送する。用紙は、ニップ域を通過する際に、中間転写ベルト２１の表面のトナー像が転写される。

画像形成装置１は、給紙カセット５１に蓄積された用紙を用いて画像形成を行う。給紙装置５０は、露光装置１１の下側に設けられている。また、排紙トレイ３９は、原稿読取部４４の下方に設けられており、画像形成済みの用紙を載置するためのトレイである。

用紙は、給紙ローラ３３により給紙カセット５１から引き出されて、Ｓ字状の用紙搬送経路Ｒ１に供給される。用紙搬送経路Ｒ１に沿って、さらに、搬送ローラ３５、レジストローラ３４、２次転写装置２６、定着装置１７、および排紙ローラ３６が配置されている。

レジストローラ３４は、給紙カセット５１から搬送されている用紙を一旦保持し、感光体ドラム１３上のトナー像の先端と用紙の先端とを合わせるタイミングで用紙を転写ローラ２６ａに搬送する。搬送ローラ３５は、用紙の搬送を促進補助するための小型のローラである。

定着装置１７は、未定着のトナー像が形成された用紙を受け取り、加熱ローラ３１と加圧ローラ３２との間に、用紙を挟み込んで加熱および加圧し、用紙上のトナー像を定着させる。定着後の用紙は、排紙ローラ３６によって排紙トレイ３９上に排出される。

また、用紙の表面だけでなく、裏面に画像形成を行う場合は、用紙を排紙ローラ３６から反転経路Ｒｒへと逆方向に搬送して、用紙の表裏を反転させ、用紙をレジストローラ３４へと再度導き、表面と同様にして裏面に画像形成を行い、用紙を排紙トレイ３９へと搬出する。

図２は、感光体ドラム近傍を拡大して示す要部側面図である。

図２では、４つの画像ステーションＰａ、Ｐｂ、Ｐｃ、Ｐｄのうちの１つである画像ステーションＰｄを示しており、他の画像ステーションＰａ、Ｐｂ、Ｐｃは、略同様の構造とされているので、説明を省略する。

上述したように、感光体ドラム１３の周囲には、帯電器１５、現像装置１２、中間転写ベルト２１、およびクリーニング装置１４が設けられている。駆動源７１（後述する図５参照）から伝達された回転力によって感光体ドラム１３を正回転（図２では、矢符Ｒ１（時計回り）の方向）させた際、帯電器１５、現像装置１２、中間転写ベルト２１、およびクリーニング装置１４の順に面するように、それぞれ配置されている。なお、露光装置１１から照射される光は、正回転する感光体ドラム１３に対し、帯電器１５から現像装置１２までの間に照射されるように配置されている。

現像装置１２は、現像ローラ６１、第１スクリュー６２、および第２スクリュー６３を備え、これらを筐体に収容している。駆動源７１から伝達された回転力によって現像装置１２を正回転させた際、現像ローラ６１は、矢符Ｒ２（図２では、反時計回り）の方向に回転し、第１スクリュー６２は、矢符Ｒ３（図２では、反時計回り）の方向に回転し、第２スクリュー６３は、矢符Ｒ４（図２では、時計回り）の方向に回転する。なお、現像装置１２の詳細な構造については、後述する図４を参照して説明し、現像ローラ６１の近傍に設けられたカバー部材６５については、後述する図１２を参照して説明する。

クリーニング装置１４は、感光体ドラム１３の表面をクリーニングするブレード１４ａを有している。ブレード１４ａは、根元が感光体ユニット１８の筐体に支持されており、先端が感光体ドラム１３に接しており、感光体ドラム１３の軸方向に沿って長く延設されている。ブレード１４ａは、適度な硬度および弾性を有する材質であって、例えば、熱硬化性ポリウレタンやシリコンゴムなどで形成されている。

画像形成装置１では、感光体ドラム１３、クリーニング装置１４、および帯電器１５を含む感光体ユニット１８と、現像装置１２とを組み合わせて、４つの画像ステーションＰａ、Ｐｂ、Ｐｃ、Ｐｄのうちの１つが構成されている。次に、感光体ユニット１８と現像装置１２との関係について、図３を参照して説明する。

図３は、感光体ユニットおよび現像装置を示す斜視図である。

現像装置１２は、一方の端部に現像側係止部１２ａ、伝達ギヤ１２ｂ、および供給口１２ｃが設けられ、他方の端部に排出口１２ｄが設けられている。現像側係止部１２ａは、現像装置１２を感光体ユニット１８に係止する部分であって、円形の孔が設けられている。伝達ギヤ１２ｂは、他のギヤ等を介して駆動源７１に接続されるギヤであって、第１スクリュー６２の軸に接続されている。供給口１２ｃは、トナーカートリッジ等から供給されるトナー（現像剤）を現像装置１２の筐体内に取り入れるために設けられた開口である。排出口１２ｄは、現像装置１２の筐体から外部へ現像剤を排出するために設けられた開口であって、排出された現像剤は、廃トナー収容部などに蓄えられる。

感光体ユニット１８は、感光体ドラム１３の軸の両端部を軸支しており、感光体ドラム１３の軸の一方の端部には、感光体側係止部１８ａおよび感光体ギヤ１８ｂが設けられている。感光体側係止部１８ａは、現像側係止部１２ａが係止される部分であって、現像側係止部１２ａに応じた形状とされている。図３に示す矢符ＡＲ１のように、感光体ドラム１３の軸を現像側係止部１２ａに挿入することで、感光体側係止部１８ａと現像側係止部１２ａとが係止され、感光体ユニット１８に対する現像装置１２の位置決めがなされる。なお、感光体側係止部１８ａおよび現像側係止部１２ａの他にも、感光体ユニット１８と現像装置１２とを係止する部分を設けてもよい。感光体ギヤ１８ｂは、他のギヤ等を介して駆動源７１に接続されるギヤであって、感光体ドラム１３の軸に接続されている。

図４は、現像装置の内部の構造を示す斜視図である。なお、図４では、現像装置１２の内部を見易くするために、現像装置１２の筐体の一部を取り除いた状態を示している。

現像装置１２は、内部に空洞を有する筐体を備え、筐体には、略長方形状とされた循環部６６と、循環部６６の長手方向での端部から延伸された排出部６７とが設けられている。循環部６６は、長手方向に沿って延伸された仕切り壁６４によって２つの領域に仕切られている。仕切り壁６４は、長手方向での端部に対応する部分が開口しており、開口を通じて現像剤が２つの領域を流通する。循環部６６の一方の領域には、第１スクリュー６２が設けられ、他方の領域には、第２スクリュー６３が設けられている。循環部６６のうち、第２スクリュー６３が設けられた領域では、排出部６７に繋がる開口が設けられている。第１スクリュー６２および第２スクリュー６３は、互いの軸を平行に対向して配置されている。第１スクリュー６２の軸には、第１ギヤ６２ａが接続され、第２スクリュー６３の軸には、第２ギヤ６３ａが接続されている。第１ギヤ６２ａと第２ギヤ６３ａとは、互いに噛み合っており、伝達ギヤ１２ｂを介して伝達された駆動源７１からの回転力によって、第１スクリュー６２が回転すると、第１ギヤ６２ａおよび第２ギヤ６３ａを介して、第２スクリュー６３が回転する。

現像装置１２では、第１スクリュー６２および第２スクリュー６３を正回転させることで、矢符ＡＲ２および矢符ＡＲ３が示すように、供給口１２ｃから供給された現像剤を循環部６６内で循環させており、一部の現像剤は、開口を通じて排出部６７へ送り込まれ、矢符ＡＲ４が示すように、排出口１２ｄから外部へ排出される。

現像ローラ６１は、感光体ユニット１８に取り付けた際、感光体ドラム１３に対向するように設けられており、感光体ドラム１３に現像剤を供給する。本実施の形態において、現像ローラ６１は、第１スクリュー６２の上方に配置されているが、これに限定されず、現像ローラ６１は、現像装置１２のうち、現像剤を外部へ供給する部分に面して設けられていればよい。

次に、駆動源７１に対する感光体ドラム１３および現像装置１２の関係について、図５を参照して説明する。

図５は、駆動源７１、感光体ドラム１３、および現像装置１２の一部を抜き出して示す要部斜視図である。

図５では、駆動源７１、感光体ドラム１３、および現像装置１２のうち、駆動源７１から伝達される回転力に関係する部分（回転力の伝達経路）を抜き出して示しており、現像装置１２では、現像ローラ６１、第１スクリュー６２、および第２スクリュー６３と、これらを接続するギヤ等を示している。

駆動源７１は、例えば、モータであって、これに接続された接続ギヤ群７２を介して、感光体ギヤ１８ｂおよび伝達ギヤ１２ｂに接続されている。接続ギヤ群７２は、複数のギヤやシャフト等で構成されているが、これに限定されず、他の部材を組み合わせて、駆動源７１の回転力を感光体ギヤ１８ｂおよび伝達ギヤ１２ｂに伝達する構成としてもよい。

第１スクリュー６２には、伝達ギヤ１２ｂと逆側の端部に伝達ベルト６２ｂが取り付けられており、伝達ベルト６２ｂを介して、第１スクリュー６２の回転力を現像ローラ６１に伝達する。つまり、第１スクリュー６２が回転すると、第２スクリュー６３と伴に、現像ローラ６１も回転する。

第１スクリュー６２は、一様な向きに巻き付けられた螺旋羽根を有している。第２スクリュー６３は、一様な向きに巻き付けられた螺旋羽根が設けられた主部６３ｂと、主部６３ｂとは逆向きに巻き付けられた螺旋羽根が設けられた反転部６３ｃと、主部６３ｂと同じ向きに巻き付けられた螺旋羽根が設けられた排出誘導部６３ｄとを有している。現像装置１２の筐体内では、循環部６６における第２スクリュー６３が配置された領域のうち、主部６３ｂが略全体を占めており、排出部６７に繋がる開口の近傍に反転部６３ｃが位置し、排出部６７に排出誘導部６３ｄが位置している。

第２スクリュー６３を正回転させた際、主部６３ｂは、現像剤を循環部６６内で循環するように移動させる。次に、反転部６３ｃは、開口から入り込む現像剤を排出部６７から循環部６６に押し戻すように動作する。ここで、反転部６３ｃによって循環部６６に向かって押し戻される現像剤の量は、主部６３ｂによって移動（搬送）される現像剤の量より少し小さくなるように設定されているので、現像剤が少しずつ反転部６３ｃを通り抜けて排出誘導部６３ｄまで到達する。そして、反転部６３ｃを越えてきた現像剤は、排出誘導部６３ｄによって排出口１２ｄまで移動（搬送）される。

以上のように、第２スクリュー６３が正回転、つまり画像形成時と同じ回転方向に回転している場合、現像装置１２の筐体内に収容された現像剤の一部が第２スクリュー６３の排出誘導部６３ｄによって排出部６７に少しずつ移動（搬送）され、排出口１２ｄから排出される。

本実施の形態では、第１スクリュー６２と第２スクリュー６３とで搬送スクリューが構成されており、第１スクリュー６２と、第２スクリュー６３の主部６３ｂおよび反転部６３ｃとが、現像剤を撹拌しつつ現像ローラ６１に供給する撹拌スクリュー部として機能し、第２スクリュー６３の排出誘導部６３ｄが、排出部６７から排出される現像剤を搬送する排出スクリュー部として機能する。つまり、第１スクリュー６２と第２スクリュー６３は現像剤を移動させる移動部材として機能する。

本実施の形態では、感光体ドラム１３を逆回転させて、ブレード１４ａと感光体ドラム１３との間に溜まった現像剤を取り除く処理を行っている。なお、ブレード１４ａと感光体ドラム１３の動作との関係については、後述する図８Ａおよび図８Ｂを参照して説明する。なお、感光体ドラム１３を逆回転させるのは、非画像形成時である。

画像形成装置１では、１つの駆動源７１によって、感光体ドラム１３と現像装置１２とを駆動させる構成とされており、感光体ドラム１３を画像形成時と反対の方向に逆回転させた際には、現像装置１２も併せて逆回転する。仮に、第２スクリュー６３を逆回転させると、反転部６３ｃが、反転部６３ｃと主部６３ｂとの境界に集まっている現像剤を排出部６７へ送り込むように動作してしまい、排出部６７に向かって多くの現像剤が送り込まれる。その結果、再度、第２スクリュー６３を正回転させた際、排出誘導部６３ｄの動作によって現像剤が大量に排出口１２ｄから排出され、現像装置１２内の現像剤を多く消費してしまう。

そこで、本実施の形態では、駆動源７１から移動部材（第１スクリュー６２もしくは第２スクリュー６３）までの回転力の伝達経路中に、駆動源７１から伝達される回転力を遮断可能な回転力遮断部を設けて、駆動源７１から伝達された逆回転させる回転力を遮断する構成としている。

図６は、現像装置の端部を拡大して示す拡大斜視図である。

本実施の形態では、回転力遮断部として、ワンウェイクラッチ８１を用いており、ワンウェイクラッチ８１は、第２スクリュー６３の軸と第２ギヤ６３ａとの間に設けられている。ワンウェイクラッチ８１は、第２スクリュー６３を正回転させる向きには回転力を伝えるが、第２スクリュー６３を逆回転させる向きには回転力を伝えない。そのため、第１ギヤ６２ａが駆動源７１からの回転力を受けて逆回転することで、第１ギヤ６２ａと噛み合う第２ギヤ６３ａが逆回転しても、ワンウェイクラッチ８１は逆方向の回転力を伝えないので、第２スクリュー６３は回転せず静止したままの状態となる。つまり、伝達ギヤ１２ｂ、第１ギヤ６２ａ、および第２ギヤ６３ａが逆回転しても、ワンウェイクラッチ８１が駆動源７１からの回転力を第２スクリュー６３に伝えることはなく、駆動源７１からの回転力はワンウェイクラッチ８１によって遮断される。

図７は、逆回転している感光体ドラム近傍を拡大して示す要部側面図である。

駆動源７１から伝達された回転力によって感光体ドラム１３および現像装置１２を逆回転させた際、感光体ドラム１３は、矢符Ｒ５の方向（図７では、反時計回り）に回転し、現像ローラ６１は、矢符Ｒ６（図７では、時計回り）の方向に回転し、第１スクリュー６２は、矢符Ｒ７（図７では、時計回り）の方向に回転する。第２スクリュー６３は、ワンウェイクラッチ８１によって、回転力が遮断されているため、回転せずに停止している。このように、逆転時に現像ローラ６１が逆回転するので、現像ローラ６１に付着した現像剤をほぐすことができる。また、第２スクリュー６３は静止しているので、排出口１２ｄから現像剤が排出されることはない。

図８Ａは、正回転する感光体ドラムとブレードとの関係を示す模式図であって、図８Ｂは、逆回転する感光体ドラムとブレードとの関係を示す模式図である。

上述したように、ブレード１４ａは、先端部（先端の角部）が感光体ドラム１３の表面に対し感光体ドラム１３の軸線方向に均一に当接するように設けられている。トナー像形成動作中は、感光体ドラム１３が正回転（図８Ａでは、矢符Ｒ１の方向）しており、感光体ドラム１３との当接部であるブレード１４ａの先端部は、摩擦力によって回転方向に引き込まれた状態となる。感光体ドラム１３上に付着したトナー（例えば転写残トナー）は、最初、ブレード１４ａの感光体ドラム１３との当接部で堰き止められ（図８Ａ中のＴ１部）、画像形成が継続して行われると、感光体ドラム１３の回転方向の上流側に向かって感光体ドラム１３とブレード１４ａの先端との間の空間に溜まっていき（図８Ａ中のＴ２部）、ある程度溜まった状態で、感光体ドラム１３上に付着したトナーが送られてくると、ブレード１４ａから落下して感光体ドラム１３上から除去される。

ところで、トナーには、熱で軟化する特性を有する樹脂と、樹脂に内添もしくは外添される添加剤とが含まれる。ここで、樹脂に内添もしくは外添される添加剤は、トナーの流動性や帯電性などを改善するために添加されるものであって、樹脂よりも粒径が小さい。

そのため、トナー像形成動作を続けていくと、比較的粒径の大きいトナー（樹脂）は、ブレード１４ａと感光体ドラム１３との当接部で堰き止められるが、トナー（樹脂）から落下した添加剤は、粒径がトナー（樹脂）より小さいので、ブレード１４ａと感光体ドラム１３との当接部に潜り込むように溜まっていく。そして、この当接部に潜り込むように溜まっていく添加剤の量が多くなると、最終的には、ブレード１４ａを感光体ドラム１３から浮き上がらせてしまい、堰き止められていたトナーＴの一部がブレード１４ａをすり抜けて、残留トナーＨＴになることがあった。感光体ドラム１３に残留トナーＨＴが付着していると、画像形成の妨げとなり画像不良が発生することがあった。また、ブレード１４ａと感光体ドラム１３との当接部に潜り込んだ外添剤が、ブレード１４ａをすり抜けて感光体ドラム１３を覆い、感光体ドラム１３の帯電特性を劣化させる所謂フィルミング現象を引き起こすことがあった。

このような現象を防ぐため、本実施の形態では、感光体ドラム１３を適宜逆回転（図８Ｂでは、矢符Ｒ５の方向）させている。感光体ドラム１３を逆回転させると、感光体ドラム１３に引き込まれていたブレード１４ａの先端が、逆向きに弾かれる。この衝撃によって、ブレード１４ａの先端部で堰き止められていた廃トナーＴの一部を弾き飛ばしつつ、ブレード１４ａの感光体ドラム１３との当接部に潜り込んでいた外添剤を取り除くことができる。

上述したように、感光体ドラム１３を逆回転させて、ブレード１４ａと感光体ドラム１３との間に溜まったトナーを取り除くことで、ブレード１４ａをすり抜けたトナー（特に、外添剤）が感光体ドラム１３の表面を覆うフィルミングを防止できる。また、この際に、回転力遮断部によって逆回転させる回転力を遮断することで、現像装置１２から現像剤が過剰に排出されることを効果的に防止できる。

また、本実施の形態では、現像剤を撹拌しつつ、補給および排出を行うトリクル現像方式を用いているので、適切に管理された現像剤を画像形成の際に供給することができる。

次に、駆動源７１によって感光体ドラム１３を回転させる速度について、図９Ａおよび図９Ｂを参照して説明する。

図９Ａは、停止動作における駆動源の回転速度を示す特性図である。

画像形成装置１では、制御部（図示しない）によって、駆動源７１の回転方向や回転速度などの動作を制御している。制御部は、トナー像形成（画像形成）動作後に駆動源７１を逆回転させてから停止させる停止動作を実行している。図９Ａでは、駆動源７１の回転速度の推移を示しており、横軸は時間の経過を表し、縦軸は回転速度の速さを表している。なお、図９Ａでの縦軸において、０より上に向かうに従って、正回転で回転速度が速くなることを示し、０より下に向かうに従って、逆回転で回転速度が速くなることを示している。また、以降の説明において、正回転と逆回転とで回転速度を比較する際、回転方向を無視して、それぞれの絶対値を比較している。

画像形成装置１において、待機時には、駆動源７１は停止しており、画像形成を実施している画像形成区間ＳＣ１では、正回転での画像形成速度Ｓｐで動作する。画像形成が完了すると、逆回転区間ＳＣ２に移行し、駆動源７１は、逆回転での逆回転速度Ｓ１で動作する。このとき、逆回転速度Ｓ１は、画像形成速度Ｓｐ以上となるように設定されている。逆回転速度Ｓ１は、出来るだけ速いことが好ましく、駆動源７１が動作可能な最高速度としてもよい。停止動作の際に、画像形成速度Ｓｐよりも速い逆回転速度Ｓ１で駆動源７１を逆回転させることで、ブレード１４ａと感光体ドラム１３との間に溜まったトナーを勢いよく弾き飛ばすことができ、効果的にトナーを取り除くことができる。逆回転区間ＳＣ２を経た後は、駆動源７１を停止させて待機する。

なお、逆回転区間ＳＣ２においては、回転速度の速さが重要とされており、時間の長さはあまり重要とされていない。つまり、感光体ドラム１３を逆回転させた瞬間に、ブレード１４ａに強い衝撃を与えることが好ましく、弱い衝撃を長く与えても効果的ではない。そのため、逆回転区間ＳＣ２における回転速度が十分速ければ、逆回転時の感光体の周方向の移動距離は、数ｍｍ程度あればよく、本実施例では４ｍｍとしている。

また、図９Ａでは、逆回転区間ＳＣ２の後、直ぐに駆動源７１を停止させていたが、これに限定されず、図９Ｂに示す停止動作の変化例のように、駆動源７１を正回転させる区間を設けてもよい。

図９Ｂは、停止動作の変化例における駆動源の回転速度を示す特性図である。

変化例において、逆回転区間ＳＣ２が完了するまでは、図９Ａに示す停止動作と同じとされている。変化例では、逆回転区間ＳＣ２の後、駆動源７１を正回転させる予備正回転区間Ｓ３が設けられている。予備正回転区間Ｓ３では、正回転での予備正回転速度Ｓ２で動作する。予備正回転速度Ｓ２は、逆回転速度Ｓ１よりも遅く設定されており、さらに、画像形成速度Ｓｐよりも遅く設定されている。予備正回転区間Ｓ３を経た後は、駆動源７１を停止させて待機する。このように、逆回転させた後にゆっくり正回転させて、ブレード１４ａに加える負荷を弱くすることで、ブレード１４ａが感光体ドラム１３に勢いよく引き込まれて、歪みが生じることを防げる。

本実施の形態では、停止動作において、搬送スクリューのうち、第２スクリュー６３に伝達される回転力を遮断させる構成としたが、これに限定されず、第１スクリュー６２と第２スクリュー６３との両方に伝達される回転力を遮断させる構成としてもよい。この際には、現像ローラ６１を逆回転させるように、各種ギヤ等の接続の仕方を調整すればよい。

また、停止動作において、現像ローラ６１、第１スクリュー６２、および第２スクリュー６３を逆回転させる回転力を遮断する構成としてもよい。つまり、感光体ドラム１３を逆回転させた際、現像装置１２全体が回転せずに停止する。このような構成とする際、例えば、ワンウェイクラッチ８１を介して、接続ギヤ群７２と伝達ギヤ１２ｂとを接続すればよい。逆転時に現像ローラ６１も搬送スクリューも停止するので、逆転の頻度を上げても現像剤が排出されず、効果的にトナーの除去と回収とを行うことができる。

以上のように、制御部は、トナー像形成動作後に駆動源７１をトナー像形成時とは異なる回転方向に逆回転させてから停止させる停止動作を実行可能で、ワンウェイクラッチ８１（回転力遮断部）は、トナー像形成動作中は駆動源７１からの回転力を移動部材（第２スクリュー６３を含む）に伝え、停止動作において、駆動源７１からの逆回転方向への回転力を移動部材（第２スクリュー６３を含む）に伝えず遮断する。これによって、駆動源７１が逆回転方向に回転しても、移動部材（第２スクリュー６３を含む）が静止しているので、現像剤が反転部６３ｃによって循環部６６から排出部６７側に送り込まれることを防止できる。つまり、過剰な現像剤の排出を効果的に防止できる。

（第２実施形態）
次に、本発明の第２実施形態に係る画像形成装置について、図面を参照して説明する。なお、第２実施形態に係る画像形成装置の構造については、図１ないし図９Ｂに示す第１実施形態と略同様であるので、同様の符号を付して説明および図面を省略する。

図１０は、本発明の第２実施形態に係る画像形成装置において、現像装置の端部を拡大して示す拡大斜視図である。

第１実施形態では、回転力遮断部としてワンウェイクラッチ８１を設けていたのに対し、第２実施形態では、回転力遮断部として第２ギヤ６３ａに、非伝達係止部８２が設けられている。具体的に、第２スクリュー６３の軸には、第２ギヤ６３ａの側面に沿って延びる係止ピン６３ｅが設けられている。係止ピン６３ｅは、第２スクリュー６３の軸方向に対して直交するように、軸から突出している。第２ギヤ６３ａの側面に形成された非伝達係止部８２は、遊び（隙間）を設けて係止ピン６３ｅを囲むように形成されている。第２スクリュー６３と第２ギヤ６３ａとは、係止ピン６３ｅと非伝達係止部８２とによって互いに係止されている。

図１１は、第２ギヤの側面を示す拡大側面図である。

図１１では、非伝達係止部８２が設けられた側の側面から見た第２ギヤ６３ａと第２スクリュー６３の軸とを抜き出して示している。非伝達係止部８２は、係止ピン６３ｅの周囲を囲む壁部であって、非伝達係止部８２と係止ピン６３ｅとの間には、扇形状の遊びである非伝達領域８２ａが設けられている。

ここで、第２ギヤ６３ａが図１１に示す矢符Ｒ８の方向と反対側に回転した際、非伝達係止部８２と係止ピン６３ｅとが当接しているので、第２スクリュー６３は、矢符Ｒ８の方向と反対側に回転する。この状態で第２ギヤ６３ａの回転が停止すると、係止ピン６３ｅの矢符Ｒ８方向側と非伝達係止部８２とが当接した状態のまま放置される。

次に、図１１に示す状態から、第２ギヤ６３ａを矢符Ｒ８の方向（図１１では、時計回り）に回転させると、係止ピン６３ｅと非伝達係止部８２との間に非伝達領域８２ａが存在するため、第２ギヤ６３ａだけが回転し、第２スクリュー６３は回転しない。つまり、第２スクリュー６３は、第２ギヤ６３ａが矢符Ｒ９の方向（図１１では、反時計回り）にさらに回転し、係止ピン６３ｅの矢符Ｒ８と反対側が非伝達係止部８２に当接するまで回転しない。

そのため、本実施の形態において、停止動作の際に駆動源７１を逆回転させる距離は、非伝達領域８２ａの距離未満とされていることが好ましい。このように、遊びとなる隙間を非伝達領域８２ａとして非伝達係止部８２に設けることで、簡素な構成で回転力を伝えない停止動作を実施することができる。

（第３実施形態）
次に、本発明の第３実施形態に係る画像形成装置について、図面を参照して説明する。なお、第３実施形態に係る画像形成装置の構造については、図１ないし図１１に示す第１実施形態および第２実施形態と略同様であるので、同様の符号を付して説明および図面を省略する。

図１２は、本発明の第２実施形態に係る画像形成装置において、現像ローラ近傍を拡大して示す要部側面図である。

上述したように、現像ローラ６１の近傍には、カバー部材６５が設けられている。また、カバー部材６５に対し、現像ローラ６１の正回転方向（図１２では、矢符Ｒ２の方向）での上流側には、規制部材６８が設けられている。規制部材６８およびカバー部材６５は、現像ローラ６１を正回転させた際、第１スクリュー６２に面する箇所から、感光体ドラム１３に接する箇所までの間に配置されている。

規制部材６８は、現像ローラ６１に対して、所定の距離を設けて配置されており、現像ローラ６１上の現像剤の層厚を規制する。カバー部材６５は、現像ローラ６１の正回転方向での下流側に向かうに従って、現像ローラ６１との距離が遠くなる構造とされている。具体的に、カバー部材６５において、現像ローラ６１の正回転方向での上流側端部（図１２では、カバー部材６５の左端）における現像ローラ６１との距離（第１距離Ｌ１）よりも、現像ローラ６１の正回転方向での下流側端部（図１２では、カバー部材６５の右端）における現像ローラ６１との距離（第２距離Ｌ２）の方が長い。

カバー部材６５の上流側端部では、現像ローラ６１との距離が、規制部材６８と同じくらいとされており、カバー部材６５でも現像ローラ６１上の現像剤の層厚を規制することができる。そのため、現像ローラ６１を逆回転させた際、現像ローラ６１上の現像剤は、カバー部材６５に規制された後に規制部材６８に到達する。そして、逆回転の際には、カバー部材６５と現像ローラ６１との隙間が、規制部材６８に向かうに従って徐々に狭くなる構造とされているので、カバー部材６５の１箇所だけで過剰に現像剤を規制することを避けられ、大量の現像剤がはがれて落下することを防げる。

なお、今回開示した実施の形態は全ての点で例示であって、限定的な解釈の根拠となるものではない。従って、本発明の技術的範囲は、上記した実施の形態のみによって解釈されるものではなく、特許請求の範囲の記載に基づいて画定される。また、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内での全ての変更が含まれる。

１ 画像形成装置
１２ 現像装置
１３ 感光体ドラム（像担持体の一例）
１４ クリーニング装置
１４ａ ブレード
６１ 現像ローラ
６２ 第１スクリュー（搬送スクリューの一部、移動部材の一部）
６３ 第２スクリュー（搬送スクリューの一部、移動部材の一部）
６５ カバー部材
６７ 排出部
６８ 規制部材
７１ 駆動源
８１ ワンウェイクラッチ（回転力遮断部の一例）
８２ 非伝達係止部（回転力遮断部の一例）

Claims (8)

1. トナー像を担持する像担持体と、
   トナーを含む現像剤と、前記現像剤を移動させる移動部材とが収容され、前記像担持体上にトナー像を形成する現像装置と、
   前記像担持体の表面をクリーニングするブレードと、
   前記像担持体および前記移動部材を回転させる駆動源と、
   前記駆動源の動作を制御する制御部とを備える画像形成装置であって、
   前記現像装置は、前記移動部材によって移動される前記現像剤の一部を前記現像装置外に排出する排出部を有し、
   前記駆動源から前記移動部材までの回転力の伝達経路中に、前記駆動源から伝達される回転力を遮断可能な回転力遮断部が設けられ、
   前記制御部は、トナー像形成動作後に前記駆動源を前記トナー像形成動作時とは異なる回転方向に逆回転させてから停止させる停止動作を実行可能で、
   前記回転力遮断部は、前記トナー像形成動作中は前記駆動源からの回転力を前記移動部材に伝え、前記停止動作において、前記駆動源からの逆回転方向への回転力を前記移動部材に伝えず遮断すること
   を特徴とする画像形成装置。
2. 請求項１に記載の画像形成装置であって、
   トナー像形成動作時における前記駆動源の回転速度を画像形成速度としたとき、
   前記制御部は、前記停止動作において、前記画像形成速度以上とされた逆回転速度で、前記駆動源を逆回転させること
   を特徴とする画像形成装置。
3. 請求項２に記載の画像形成装置であって、
   前記制御部は、前記停止動作において、前記駆動源を逆回転させた後、前記逆回転速度よりも遅い予備正回転速度で、前記駆動源を正回転させてから停止させること
   を特徴とする画像形成装置。
4. 請求項１から請求項３までのいずれか１つに記載の画像形成装置であって、
   前記現像装置は、
   前記像担持体に対向するように配置される現像ローラを有し、
   前記移動部材は、前記現像剤を移動させつつ前記現像ローラに供給する撹拌スクリュー部と、前記排出部に前記現像剤を移動させる排出スクリュー部とを有する搬送スクリューであり、
   前記現像ローラおよび前記搬送スクリューに前記駆動源からの回転力を伝達する伝達ギヤが設けられること
   を特徴とする画像形成装置。
5. 請求項４に記載の画像形成装置であって、
   前記回転力遮断部は、前記停止動作において、前記現像ローラおよび前記搬送スクリューに前記駆動源からの回転力を伝えずに遮断すること
   を特徴とする画像形成装置。
6. 請求項４に記載の画像形成装置であって、
   前記回転力遮断部は、前記停止動作において、前記搬送スクリューに前記駆動源からの回転力を伝えずに遮断すること
   を特徴とする画像形成装置。
7. 請求項６に記載の画像形成装置であって、
   前記回転力遮断部は、回転力が伝達される際に、所定の回転距離だけ回転力を伝えない非伝達領域を有し、
   前記停止動作において前記駆動源を逆回転させる距離は、前記非伝達領域の距離未満とされていること
   を特徴とする画像形成装置。
8. 請求項６または請求項７に記載の画像形成装置であって、
   前記現像装置は、前記現像ローラ上の現像剤の層厚を規制する規制部材を有し、
   前記規制部材に対し、前記現像ローラの正回転方向での下流側にカバー部材が設けられ、
   前記カバー部材は、前記現像ローラの正回転方向での下流側に向かうに従って、前記現像ローラとの距離が遠くなる構造とされていること
   を特徴とする画像形成装置。

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