JP6794513B2 - 画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、電子写真方式等を利用した画像形成装置に関する。

従来、複写機等の画像形成装置では、像担持体である感光ドラムの表面上に形成した静電潜像を現像装置により現像して、可視像化することを行なっている。

この現像装置は感光ドラムにトナーを供給し、潜像をトナー像として可視化するものであるが、現像剤として非磁性トナーと磁性キャリアとを混合した二成分現像剤を使用する現像装置が多用されている。二成分現像剤を用いた現像によれば、トナーの帯電量の安定性に優れることから、色調の優れたカラー画像を形成することが可能であり、カラー画像形成装置で好適に使用されている。

周知のように、二成分現像剤を用いた現像法は、キャリアとトナーの摩擦帯電によりトナーに電荷を付与し、電荷が付与されたトナーを潜像に対して静電的に付着させることによって画像を形成する方法である。このような二成分現像方式において、高耐久、高安定を満足した画像を提供していくためには、安定したトナー帯電量（トリボ）を付与していくことが重要であり、そのためにはキャリアの帯電付与能力が耐久前後で安定していることが必要である。

しかし、実際には、トナーは現像動作により随時消費されていくのに対し、キャリアは消費されずに現像装置内に残る。このため耐久（即ち、長時間使用）していくとキャリアは長時間トナーと共に撹拌され、表面がトナーやトナーの外添剤の付着により汚染されることとなる。その結果、キャリアのトリボ付与能力が下がってくるため、トリボが低下し、飛散かぶり等の画像劣化が生じてしまう。

従来は、このような問題に対し、耐久寿命を過ぎた劣化現像剤を定期的なメンテナンス時にサービスマン等により新しい現像剤に交換する方法がとられていた。しかし、このことは一方で、現像剤寿命がサービスメンテナンス間隔を決定付けてしまう要因となっていた。

サービスメンテナンス間隔は、サービスマンへの負担、コスト、更には画像形成装置のダウンタイムという観点からも長く設定可能なほうが好ましい。そのため耐久寿命を延ばす現像剤の開発や現像剤を劣化させないプロセスの開発がおこなわれているが、現状では、３万枚から５万枚の記録材に画像形成すると現像剤寿命となる。

そこで、現像装置への現像剤の補給を行なうことにより帯電性能の劣化を抑制出来るようにした装置が提案されている。その種の装置として、現像装置内に新しい現像剤又はキャリアの補給装置を設ける。この補給装置による新しい現像剤又はキャリアの補給よって過剰になった現像装置内の余剰現像剤を現像装置の壁面に設けられた現像剤排出口よりオーバーフローして（つまり溢れるように）排出させて回収する。このようなトリクル現像方式のものが提案されている（例えば、特許文献１参照）。

このような装置では、新しい現像剤又はキャリアの補給と、現像剤の排出とが逐次繰り返されることによって、現像装置内の劣化現像剤は、新たに供給されるトナー及びキャリアに置換されていくようになっている。これにより現像装置内の現像剤の現像特性が一定に維持され、現像剤の帯電特性を維持して、複写画質の低下を押さえることが可能となる。その結果、現像剤の交換頻度の延長、或いは、無交換化が図られる。

また、画像形成装置や交換可能な現像装置またはプロセスカートリッジでは、現像装置内で最初に用いる初期現像剤を密封し、外気に触れさせないようにした状態で出荷する技術が特許文献２、３により提案されている。これは、現像剤を高温高湿の外気に触れさせた状態で放置すると吸湿劣化し、初期立ち上げ時に現像剤が所望の性能を発揮できなくなるからである。

更に、出荷後の輸送時に現像装置またはプロセスカートリッジから現像剤が漏れるのを防止する効果もある。特許文献２の技術では、現像剤を封止するシール部材をユーザやサービスマンが開封する構成が提案されており、特許文献３の技術では、画像形成装置本体に装着され、現像装置が駆動されることによりシール部材を巻き取り、開封する構成も提案されている。

特公平２−２１５９１号公報 特開２００６−２０１５２８号公報 特開２０１１−２４２６３９号公報

しかしながら、特許文献１に示されるような、現像剤を排出する排出口を有する現像装置やプロセスカートリッジにおいて、特許文献２や特許文献３に示されるような初期現像剤を現像装置内に封止する構成を用いたときに、以下のような問題が発生した。

現像装置やプロセスカートリッジの初期化時において現像剤を封止しているシール部材が取り除かれる。そのとき初期現像剤が片側の撹拌室に片寄っている。このため現像剤面が高くなり、現像装置の駆動により現像剤の循環搬送が行われるときに初期現像剤が排出口から排出する。これにより初期現像剤が減少してしまうという問題が発生した。これは、初期現像剤を現像剤排出口を備えた撹拌室に収容した場合に発生し易い。

本発明は前記課題を解決するものであり、その目的とするところは、初期現像剤を現像装置内で封止する封止部材を開封したときに排出口から初期現像剤が過剰に排出されることを抑制する画像形成装置を提供するものである。

前記目的を達成するための本発明に係る画像形成装置の代表的な構成は、像担持体に形成された静電潜像を現像するための現像装置であって、前記像担持体に形成された静電潜像を現像するためにトナーとキャリアを含む現像剤を担持する現像剤担持体と、前記現像剤担持体に現像剤を供給するための第一室と、前記第一室と隔壁により区画された第二室と、前記第二室から前記第一室に現像剤が連通することを許容する第一連通部と、前記第一室から前記第二室に現像剤が連通することを許容する第二連通部と、前記第一室に配置され、画像形成動作中において現像剤を前記第一連通部から前記第二連通部に向かう第一搬送方向に搬送する第一搬送スクリューと、前記第二室に配置され、前記画像形成動作中において第一回転方向に回転することにより現像剤を前記第二連通部から前記第一連通部に向かう第二搬送方向に搬送する第二搬送スクリューと、前記第一連通部の近傍に配置され、前記現像装置から現像剤の一部を排出するための現像剤排出部と、前記第二搬送スクリューよりも鉛直方向上方に配置され、初期現像剤を収容するための収容部と、前記収容部に設けられ前記第二室との間で現像剤が連通可能な開口部と、前記開口部をシールして前記収容部に初期現像剤を封止するための封止シートと、を含む現像装置と、前記第二搬送スクリューを回転駆動するための駆動部と、前記現像装置の初期化動作の開始に伴って、前記封止シートによる初期現像剤の封止が解除されてからの所定時間、前記第二搬送スクリューを前記第一回転方向とは反対方向である第二回転方向に回転駆動し、前記所定時間が経過した後、前記第二搬送スクリューを前記第一回転方向に回転駆動するよう前記駆動部を制御するモードを実行可能な制御部と、を備えたことを特徴とする。

本発明によれば、初期現像剤を現像装置内で封止する封止部材を開封したときに現像剤面が局所的に高くなっても排出口から初期現像剤が過剰に排出されることを抑制することが出来る。

本発明に係る画像形成装置の一例を示す断面説明図である。 第１実施形態の現像装置の構成を示す長手方向と直交する方向に沿った断面説明図である。 第１実施形態の現像装置の構成を示す長手方向に沿った断面説明図である。 第１実施形態の制御系の構成を示すブロック図である。 第１実施形態の現像装置の初期化制御を行なうフローチャートである。 （ａ）〜（ｃ）は第１実施形態の現像装置の初期化動作時における現像室内の二成分現像剤の現像剤面を示す断面説明図である。 （ａ），（ｂ）は第１実施形態の現像装置の初期化動作時における現像室内の二成分現像剤の現像剤面を示す断面説明図である。 現像剤の安息角の測定方法を説明する図である。 第２実施形態の現像装置の構成を示す長手方向と直交する方向に沿った断面説明図である。 第２実施形態の現像装置の構成を示す長手方向に沿った断面説明図である。

図により本発明に係る画像形成装置の一実施形態を具体的に説明する。

［第１実施形態］
先ず、図１〜図８を用いて本発明に係る画像形成装置の第１実施形態の構成について説明する。

＜画像形成装置＞
図１に示すように、本実施形態の現像装置１は、いわゆるタンデム方式といわれるフルカラーの画像形成装置６に用いられる一例である。各色のトナー像作像工程を行なうカートリッジ７をイエローＹ、マゼンタＭ、シアンＣ、ブラックＫの四色分並列して設けている。尚、説明の都合上、各色のカートリッジ７Ｙ，７Ｍ，７Ｃ，７Ｋを代表して単にカートリッジ７を用いて説明する場合もある。他の画像形成プロセス手段についても同様である。

像担持体となる各感光ドラム２８の表面上に形成されたトナー像を中間転写ベルト２４の外周面上に四色重ねて一次転写した後、図示しない搬送手段により搬送される記録材２７に一括して二次転写する。その後、定着手段となる定着装置２５によって加熱及び加圧することで記録材２７上にフルカラー画像が形成される。

図１を用いて各カートリッジ７における画像形成動作について説明する。像担持体となる各感光ドラム２８は、図１の反時計回り方向に回転駆動される。感光ドラム２８の表面は、帯電手段となる帯電ローラ２１によって一様に帯電される。帯電ローラ２１によって一様に帯電された感光ドラム２８の表面は、像露光手段となるレーザスキャナ３３から出射される画像情報に応じたレーザ光２２によって露光走査される。これにより感光ドラム２８の表面上に画像情報に応じた静電潜像が形成される。

感光ドラム２８の表面上に形成された静電潜像に対して現像装置１によって現像剤１０を供給する。これによりトナー像として現像される。各感光ドラム２８の表面上に形成された各色のトナー像は、一次転写手段となる一次転写ローラ２３によって中間転写ベルト２４の外周面上に重畳して転写される。

中間転写ベルト２４は、張架ローラ２４ａ，２４ｂ，２４ｃにより図１の時計回り方向に回転可能に張架されおり、該中間転写ベルト２４の内周面側に各一次転写ローラ２３が設けられている。

中間転写ベルト２４の外周面上に転写された後に感光ドラム２８の表面上に残った残トナーは、クリーニング手段となるクリーナ２６により掻き取られて除去される。

中間転写ベルト２４の外周面上に一次転写されたトナー像は、二次転写手段となる二次転写ローラ２３ｚによって紙等の記録材２７に一括して二次転写される。その後、トナー像が二次転写された記録材２７は、搬送ベルト８により定着装置２５に搬送される。定着装置２５に設けられた加熱ローラと加圧ローラとにより挟持搬送される間に加熱及び加圧されてトナー像が記録材２７に加熱定着される。

中間転写ベルト２４の外周面上から記録材２７に二次転写された後に該中間転写ベルト２４の外周面上に残った残トナーは、クリーニング手段となるベルトクリーナ２６ｚによって掻き取られて除去される。

＜現像装置＞
次に、図２及び図３を用いて現像装置１の構成について説明する。図２及び図３は本実施形態の現像装置１の構成を示す断面説明図である。

本実施形態の現像装置１は、複数の現像剤の収容室となる現像室１１と撹拌室１２とを備えた現像剤容器２を有する。

現像室１１は、現像剤担持体となる現像スリーブ３に対向位置で現像剤を収容し、該現像スリーブ３に現像剤を供給する。

撹拌室１２は、現像室１１よりも下方で現像剤担持体となる現像スリーブ３に対向して設けられ、該現像スリーブ３から現像剤を回収する。

現像剤容器２内（現像剤容器内）には、トナーとキャリアとを含む二成分現像剤からなる現像剤１０が収容されている。

現像剤容器２内には、該現像剤容器２内の現像剤１０を担持搬送し、感光ドラム２８の表面に現像剤１０を供給する現像剤担持体となる現像スリーブ３を有する。更に、現像剤容器２には、該現像スリーブ３の表面上に担持された現像剤１０の穂を規制する穂切り部材となる規制ブレード５が設けられている。

本実施形態において、現像剤容器２の内部は、その略中央部が該現像剤容器２の長手方向（図３の左右方向）に沿って図３の紙面に対して垂直方向に延在する隔壁１５が設けられている。該隔壁１５によって複数の現像剤の収容室となる現像室１１と撹拌室１２とに図２及び図３の上下に区画されている。

図２及び図３に示すように、現像室１１及び撹拌室１２内には、該現像室１１と撹拌室１２との間で現像剤１０を撹拌しつつ循環搬送する搬送部材となる第一、第二の搬送スクリュー１３，１４がそれぞれ配置されている。

本実施形態の第一、第二の搬送スクリュー１３，１４のそれぞれの回転軸１３ａ，１４ａの外周面上には、外径直径Ｄが２０ｍｍで、一巻きのスクリューピッチＰが２０ｍｍの螺旋状羽根１３ｂ，１４ｂが形成されている。

第一の搬送スクリュー１３は、現像室１１の底部に現像スリーブ３の軸方向（図３の左右方向）に沿って略平行に配置されている。第一の搬送スクリュー１３は、通常の現像時の正回転方向として図２の矢印ｄ方向に回転して現像室１１内の現像剤１０を軸線方向に沿って一方向（図３の左方向）に搬送する。

通常の現像時の第一の搬送スクリュー１３の回転方向を図２の矢印ｄ方向とした理由は、図２に示す現像スリーブ３に対する現像剤１０の供給という観点で有利だからである。

第二の搬送スクリュー１４は、撹拌室１２の底部に第一の搬送スクリュー１３の軸方向（図３の左右方向）と略平行に配置されている。第二の搬送スクリュー１４は、通常の現像時の正回転方向として第一の搬送スクリュー１３とは反対方向（図２の矢印ｅ方向）に回転して撹拌室１２内の現像剤１０を第一の搬送スクリュー１３とは反対方向（図３の右方向）に搬送する。

このように、現像室１１及び撹拌室１２内の現像剤１０を第一、第二の搬送スクリュー１３，１４の回転により撹拌しながら図３の反時計回り方向に循環搬送する。これにより現像剤１０が図３に示す隔壁１５の長手方向（図３の左右方向）の両端部に設けられた開口からなる連通部１６，１７を介して現像室１１と撹拌室１２との間で図３の反時計回り方向に循環搬送される。

現像剤容器２の感光ドラム２８に対向した現像領域に対応する位置には開口２ａが設けられている。現像スリーブ３の一部は、該開口２ａから感光ドラム２８の方向に露出した状態で該現像剤容器２に対して回転可能に設けられている。

本実施形態では、現像スリーブ３の外径直径は２０ｍｍ、感光ドラム２８の外径直径は８０ｍｍに設定されている。現像スリーブ３と感光ドラム２８との最近接位置では約３００μｍの距離を有して配置されている。これにより現像スリーブ３の表面上の感光ドラム２８に対向する現像領域に搬送した現像剤１０を該感光ドラム２８の表面と接触させた状態で現像が行なわれる。

尚、本実施形態の現像スリーブ３は、非磁性材料で構成され、その内部には磁界形成手段となるマグネットローラ４が非回転状態で設置されている。このマグネットローラ４は、現像スリーブ３の表面上の感光ドラム２８に対向する現像領域に配置された現像極Ｓ２を有する。更に、穂切り部材となる規制ブレード５に対向して配置された磁極Ｎ１を有する。更に、前記磁極Ｎ１、Ｓ２の間に配置された磁極Ｓ１，Ｎ２と、撹拌室１２に対向して配置された磁極Ｎ３とを有している。

現像スリーブ３は、現像時に図２の反時計回り方向に回転し、穂切り部材となる規制ブレード５による磁気ブラシの穂切りによって層厚を規制された二成分現像剤からなる現像剤１０を担持して感光ドラム２８と対向した現像領域に搬送する。そして、感光ドラム２８の表面上に形成された静電潜像に現像剤１０を供給してトナー像として現像する。

このとき、静電潜像へのトナーの付与率（現像効率）を向上させるために、現像スリーブ３には、現像バイアス電源から直流電圧と交流電圧とを重畳した現像バイアス電圧が印加される。本実施形態では、−５００Ｖの直流電圧と、ピーク・ツウ・ピーク電圧Ｖｐｐが１８００Ｖで周波数ｆが１２ｋＨｚの交流電圧とを重畳した現像バイアス電圧とした。しかし、直流電圧値や交流電圧波形は、これらに限定する必要はない。

穂切り部材となる規制ブレード５は、現像スリーブ３の長手方向の軸線に沿って延在した板状のアルミニウム板等で形成された非磁性部材で構成される。図２に示すように、規制ブレード５は、感光ドラム２８よりも現像スリーブ３の回転方向上流側に設けられている。規制ブレード５の先端部と、現像スリーブ３の表面との間を現像剤１０のトナーとキャリアとの両方が通過して感光ドラム２８と対向した現像領域へと送られる。

尚、規制ブレード５の先端部と、現像スリーブ３の表面との間隙を調整することによって該現像スリーブ３の表面上に担持した現像剤１０の磁気ブラシの穂切り量が規制されて感光ドラム２８と対向した現像領域へ搬送される現像剤量が調整される。本実施形態では、規制ブレード５によって現像スリーブ３の表面上の単位面積当りの現像剤コート量を３０ｍｇ／ｃｍ^２に規制している。

尚、規制ブレード５の先端部と、現像スリーブ３の表面との間隙は、２００μｍ〜１０００μｍに設定される。更に、好ましくは、３００μｍ〜７００μｍに設定される。本実施形態では、５００μｍに設定した。

現像装置１に回転可能に設けられた現像スリーブ３は、感光ドラム２８と対向した現像領域において、該感光ドラム２８の移動方向（図２の反時計回り方向）と順方向（図２の矢印ｈ方向）に移動する。現像スリーブ３の周速度と、感光ドラム２８の周速度との周速比は、感光ドラム２８の周速度の１．７５倍の周速度で現像スリーブ３が移動している。

この周速比に関しては、感光ドラム２８の周速度の１．０倍〜３．０倍の間で適宜設定される。更に、好ましくは、感光ドラム２８の周速度の１．０倍〜２．５倍の間に設定されれば良い。現像スリーブ３の周速度と、感光ドラム２８の周速度との周速比は、現像スリーブ３の周速度の感光ドラム２８の周速度に対する周速比が大きくなればなるほど現像効率は向上する。しかし、あまり大き過ぎるとトナーの飛散や現像剤１０の劣化等の問題が発生する。このため前述した範囲内で現像スリーブ３の周速度と、感光ドラム２８の周速度との周速比を設定することが好ましい。

＜二成分現像剤＞
本実施形態で用いられるトナーとキャリアとを含む二成分現像剤からなる現像剤１０について説明する。トナーは、結着樹脂、着色剤、或いは、必要に応じて、その他の添加剤を含む着色樹脂粒子と、コロイダルシリカ微粉末のような外添剤が外添されている着色粒子とを有している。トナーは、負帯電性のポリエステル系樹脂であり、体積平均粒径は４μｍ以上、１０μｍ以下が好ましい。より好ましくは、７μｍ以下であることが好ましい。

また、キャリアは、例えば、表面が酸化した鉄、或いは、表面が未酸化の鉄、ニッケル、コバルト、マンガン、クロム、希土類等の金属、及びそれらの合金、或いは、酸化物フェライト等が好適に使用可能である。これらの磁性粒子の製造方法は特に制限されない。

キャリアは、重量平均粒径が２０μｍ〜６０μｍ、好ましくは、３０μｍ〜５０μｍである。抵抗率は、１×１０^７Ωｃｍ以上、好ましくは、１×１０^８Ωｃｍ以上である。本実施形態では１×１０^８Ωｃｍのものを用いた。

本実施形態では、前述したトナーとキャリアとを８：９２の質量比で混合したＴ／Ｄ比（現像剤１０中のトナー比率）が８％のものを初期現像剤１０ｉとして使用した。尚、「Ｔ／Ｄ比」とは、磁性キャリア及び非磁性トナーの合計重量（Ｄ）に対する非磁性トナー重量（Ｔ）の割合をいう。

＜現像剤の補給方法＞
次に、図３を用いて本実施形態における現像剤１０の補給方法について説明する。図３に示すように、現像装置１の上部には、現像剤容器２内にトナーとキャリアとを混合した補給用二成分現像剤１０ｒの補給を行なう補給手段となるホッパー３１が設けられている。ホッパー３１内には補給用二成分現像剤１０ｒが収容されている。

図３に示すように、ホッパー３１の底部には、螺旋状羽根を有する補給スクリュー３２が設けられている。補給スクリュー３２の長手方向（図３の左右方向）の一端部が現像装置１の前端部に設けられた補給口１８の開口位置まで延びている。

現像剤１０を用いて画像形成によって消費された分のトナーは、補給スクリュー３２の回転力と、補給用二成分現像剤１０ｒの重力とによって、ホッパー３１から補給口１８を通過して現像剤容器２の現像室１１内（現像室内）に補給される。このようにしてホッパー３１から現像装置１に補給用二成分現像剤１０ｒが補給される。

尚、本実施形態の補給用二成分現像剤１０ｒは、トナーとキャリアとを質量比が９０：１０で混合したＴ／Ｄ比が９０％の補給用二成分現像剤１０ｒを使用した。

補給用二成分現像剤１０ｒの補給量は、搬送部材となる補給スクリュー３２の回転数によって、おおよそ定められる。補給スクリュー３２の回転数は、図示しないトナー補給量制御部によって定められる。トナー補給量制御方法としては、現像剤容器２内の二成分現像剤からなる現像剤１０のトナー濃度を光学的、或いは、磁気的に検知する。或いは、感光ドラム２８の表面上の基準潜像を現像して、そのトナー像の濃度を検知する等の種々の方法が用いられている。これらの何れかの方法を適宜選択することが可能である。尚、本実施形態では、キャリアを補給トナーに混合して補給する一例であるが、キャリアを補給トナーとは別に単独で補給する構成でも良い。

＜現像剤の排出方法＞
次に、図２を用いて本実施形態における現像剤１０の排出方法について説明する。図２に示すように、現像装置１の現像剤容器２の現像室１１の壁面には、該現像剤容器２の現像室１１から現像剤１０の一部を排出するための排出口４０が設けられている。

現像剤容器２内で劣化した現像剤１０は、図２に示すように、排出口４０から回収室９内に排出される。トナーの消費に伴う補給用二成分現像剤１０ｒの補給により現像装置１内の現像剤１０が増加する。補給用二成分現像剤１０ｒの増加量に応じて現像装置１内の現像剤１０は排出口４０から溢れ出して回収室９内に排出して回収される。回収室９内に排出された現像剤１０は、搬送部材となる螺旋状羽根を有する回収スクリュー４１の回転により図示しない回収容器まで搬送されて回収される。

尚、本実施形態においては、現像室１１内の現像剤１０の現像剤面１０ｓの高さが低下し易い該現像室１１の通常の現像時の現像剤搬送方向下流側（図３の左側）の位置に排出口４０を設けている。

現像室１１内の現像剤１０の現像剤量が現像スリーブ３の表面に現像剤１０を安定してコートするために必要な現像剤量を下回る場合は、該現像室１１内の現像剤１０が排出口４０から排出されない高さに該排出口４０を設ける。

これにより補給用二成分現像剤１０ｒが補給されて現像装置１内の現像剤１０の現像剤量が増え過ぎた場合のみ該排出口４０から現像剤１０がオーバーフローする。そして、排出口４０の高さよりも現像剤１０の現像剤面１０ｓが下がった場合は、該排出口４０から排出される現像剤１０が自然と収まる。その結果、現像スリーブ３の表面に現像剤１０を安定してコートすることが可能となる。

本実施形態では、図３に示すように、補給口１８の位置よりも通常の現像時の現像剤の搬送方向の上流側（図３の右側）に排出口４０を形成した。これにより補給口１８から補給されたばかりの新しい補給用二成分現像剤１０ｒが排出口４０からすぐに排出されることはない。

＜初期現像剤の封止＞
次に、図２及び図３を用いて本実施形態における初期現像剤１０ｉの封止構成について説明する。図２及び図３に示すように、本実施形態では、初期現像剤１０ｉは、現像室１１の上部（一部）に形成された格納室１９内（格納室内）に格納され、封止部材となる封止シート５１により開封可能に封止されている。格納室１９は、排出口４０よりも通常の現像時の現像剤の搬送方向の上流側（図３の現像室１１内における右側）に設けられる。

封止シート５１は、現像装置１の初期化前に該現像装置１の外へ初期現像剤１０ｉが漏れないように該現像装置１内（現像装置内）に初期現像剤１０ｉを封止する。

＜初期化動作＞
通常の初期化動作は、封止シート５１の封止を解除して初期現像剤１０ｉを現像室１１内に投入した後、空回転動作を行なう。そして、現像剤容器２内のトナー濃度を検知する図示しないインダクタンス検知部のイニシャライズ動作（制御電圧設定）を行なう。その後、感光ドラム２８の表面上に濃度検知用の参照画像であるパッチ画像を作像して、そのパッチ画像上のトナー付着量を検知するイニシャライズ（初期値検知）を行なう。

封止シート５１の封止解除をサービスマンやユーザが手動で行なう場合には以下の通りである。封止シート５１を開封した新品の現像装置１が画像形成装置６本体にセットされている状態で、サービスマンやユーザにより図示しないイニシャライズ（初期化実行）ボタン（入力部）が押される。

イニシャライズ（初期化実行）ボタン（入力部）は、現像装置１が交換された場合、もしくは現像装置１が新品の場合に以下の通りである。搬送部材となる第一、第二の搬送スクリュー１３，１４を駆動させて所定の初期化動作を実行させる信号を制御手段となるＣＰＵ６０に入力する。

これにより制御手段となるＣＰＵ６０がイニシャライズ（初期化実行）ボタン（入力部）から入力された入力信号となる初期化信号を受信する。これにより該初期化信号に基づいて前記初期化動作を実行する前に搬送部材となる第一、第二の搬送スクリュー１３，１４を現像時の回転方向とは反対方向に回転した後に、現像時の回転方向に回転制御するモードを実行させる。

一方、封止シート５１の封止解除を図示しない巻き取り手段によって該封止シート５１を巻き取って自動開封する場合は以下の通りである。サービスマンやユーザが図示しないイニシャライズ（初期化実行）ボタンを押す。すると、図示しない巻き取り手段によって該封止シート５１を巻き取って自動開封する。これと共に、制御手段となるＣＰＵ６０が初期化信号を受信する。これにより該初期化信号に基づいて搬送部材となる第一、第二の搬送スクリュー１３，１４を現像時の回転方向とは反対方向に回転した後に、現像時の回転方向に回転制御する構成とすることもできる。

また、それ以外にも現像装置１が新品であるか否かを検知する新品検知手段となる図４に示す新旧検知センサ６４により画像形成装置６本体にセットされた現像装置１が新品であることを検知をした場合は以下の通りである。自動的にイニシャライズ動作に移行し、図示しない巻き取り手段によって該封止シート５１を巻き取って自動開封する。これと共に、制御手段となるＣＰＵ６０が初期化信号を受信する。これにより該初期化信号に基づいて前記初期化動作を実行する前に搬送部材となる第一、第二の搬送スクリュー１３，１４を現像時の回転方向とは反対方向に回転した後に、現像時の回転方向に回転制御するモードを実行させる構成とすることもできる。

このように、封止シート５１の封止を解除した後、第一、第二の搬送スクリュー１３，１４を現像時の回転方向とは反対方向に回転した後に、現像時の回転方向に回転させる制御は、前述の通常の初期化動作に先立って一連の初期化動作として実行される。

尚、本実施形態における現像装置１の初期化動作は、図４に示す新旧検知センサ６４により画像形成装置６本体にセットされた現像装置１が新品であることを検知する。その場合に封止シート５１を開封し、第一、第二の搬送スクリュー１３，１４を通常の現像時の現像剤の搬送方向とは反対方向に回転させる処理である。

本実施形態では、図３に示すように、封止シート５１により封止された初期現像剤１０ｉを収容する現像剤の収容室となる現像室１１に排出口４０が設けられる。また、複数の現像剤の収容室となる現像室１１と撹拌室１２のうち封止シート５１により封止された初期現像剤１０ｉと、排出口４０とを備えた現像室１１を他の現像剤の収容室となる撹拌室１２の上方に配置した。

図２及び図３に示すように、本実施形態では撹拌室１２の上部に現像室１１が設けられている。このため撹拌室１２の上部にはスペースの余裕が無い。これに対して、現像室１１の上部には比較的スペースの余裕がある。従って、現像室１１の上部に初期現像剤１０ｉを格納しておく格納室１９を配置し易い。

また、撹拌室１２内に設けられた第二の搬送スクリュー１４は、上部の現像室１１内に現像剤１０を汲み上げなければならない。このため第二の搬送スクリュー１４の負荷（トルク）が重くなり易い。そのため撹拌室１２内に初期現像剤１０ｉを片寄って格納すると、第二の搬送スクリュー１４に更に負荷がかかって不用意にロック（停止）してしまう場合がある。そのため本実施形態では、図３に示すように、排出口４０を設けた現像室１１の上部に設けた格納室１９内に封止シート５１により初期現像剤１０ｉを封止して格納している。

本実施形態では、現像装置１の現像剤容器２の現像室１１の上部に設けた格納室１９内に初期現像剤１０ｉを密封状態で格納している。現像装置１の現像剤容器２の現像室１１の上部には、該現像室１１内で回転可能に設けられた第一の搬送スクリュー１３よりも上部に初期現像剤１０ｉを格納する格納室１９が設けられている。

図２に示すように、格納室１９を形成する現像剤容器２の現像室１１の上部の壁面には、封止シート５１を剥離可能に貼着するリブ５２ａ，５２ｂが形成されている。

リブ５２ａ，５２ｂの底面には、図２に示すように、現像室１１を上下に分離するように封止シート５１の貼着部５１ａが貼付されている。封止シート５１と、リブ５２ａ，５２ｂが設けられた現像剤容器２の壁面とにより初期現像剤１０ｉを密封状態で格納する格納室１９が形成されている。

製造工場から出荷時の現像装置１は、初期現像剤１０ｉが現像室１１の上部で封止シート５１によって密封状態とされた格納室１９内に充填される。このとき、撹拌室１２の内部と、現像室１１の封止シート５１の下部には、現像剤１０となるキャリア、トナー共に存在しない。

封止シート５１は、図３に示すように、現像室１１の現像剤搬送方向上流部（図３の右側）から下流部（図３の左側）に向かって該現像室１１を上下に仕切りつつ該現像室１１の通常の現像時の現像剤搬送方向下流部（図３の左側）で折り返されている。

その折り返し部５１ｂは、該現像室１１の通常の現像時の現像剤搬送方向下流部（図３の左側）から上流部（図３の右側）まで延長され、更に、その先端部が現像剤容器２の壁面を貫通して設けられた開口２ｂから現像剤容器２の外側まで伸びている。封止シート５１の現像剤容器２の外側まで伸びている折り返し部５１ｂの先端部には、摘み部５３が固定されている。

本実施形態の封止シート５１は、ユーザやサービスマンが摘み部５３を摘んで折り返し部５１ｂを図３の矢印ａ方向に引き抜く。これにより貼着部５１ａがリブ５２ａ，５２ｂの底面から剥離されて格納室１９の開口１９ａが開封される。

これにより封止シート５１により仕切られていた現像室１１の上下部が連通される。封止シート５１の開封に関しては、ユーザ等の人手を介さずに封止シート５１を自動巻き取り機により自動で巻き取って開封することも出来る。

尚、現像室１１の上部の格納室１９に格納される初期現像剤１０ｉの格納位置は、図３に示すように、現像室１１の中でも排出口４０よりも通常の現像時の現像剤の搬送方向の上流側（図３の右側）に配置される。

次に、図４及び図５を用いて現像装置１を画像形成装置６本体に装着した際の初期化動作について説明する。図４は本実施形態における制御系の構成を示すブロック図である。図５は現像装置１を画像形成装置６本体に装着した際の初期化動作を説明するフローチャートである。

図４に示すように、画像形成装置６は、制御手段となるＣＰＵ（Central Processing Unit；中央演算装置）６０を有する。該ＣＰＵ６０には、作業用のメモリ（記憶手段）として使われるＲＡＭ（Randon Access Memory；ランダムアクセスメモリ）６１が接続されている。更に、該ＣＰＵ６０には、該ＣＰＵ６０が実行するプログラムや各種データが格納されたＲＯＭ（Read Only Memory；リードオンリメモリ）６２が接続されている。

更に、該ＣＰＵ６０には、各色の現像装置１に備えられた各種センサが接続されている。更に、該ＣＰＵ６０には、該現像装置１を駆動するための駆動源となる各色の現像モータ６６等を動作させるＩ／Ｏ（Input/Output；入出力）装置６３が接続されている。更に、該ＣＰＵ６０には、画像形成装置６本体に装着された現像装置１が未使用の新品であるか使用済みの旧品であるかを検知する新旧検知手段となる新旧検知センサ６４が接続されている。

通常、現像装置１及び感光ドラム２８等のドラムユニットを新品に交換した場合、現像装置１の初期化（イニシャライズ）動作が行なわれる。初期化動作では、先ず、図５のステップＳ１において、画像形成装置６の電源をオンすると、ステップＳ２において、該画像形成装置６本体に装着されている現像装置１の新旧検知を新旧検知センサ６４により検知する。

次に、ステップＳ３において、新旧検知センサ６４の検知信号に基づいてＣＰＵ６０により該画像形成装置６本体に装着されている現像装置１が新品か旧品（耐久品）かを判断する。

該画像形成装置６本体に装着されている現像装置１が新品か旧品かの判断方法は、種々の方法があり、どのような方法を用いても構わない。本実施形態の現像装置１にはヒューズが備えられており、画像形成装置６本体側の接点に該ヒューズの基板端子が接触することで新旧検知センサ６４により該画像形成装置６本体に装着されている現像装置１が新品か旧品かが検知される。

新品の現像装置１の場合には、該現像装置１に設けられたヒューズに所定の電流が流れて切断される。これにより新旧検知センサ６４により該画像形成装置６本体に装着されている現像装置１が新品であると判断することができる。

旧品の現像装置１の場合は、ヒューズが既に切断されて電流が流れないため、旧品であると判断することができる。

前記ステップＳ３において、画像形成装置６本体に装着されている現像装置１が新品であると判断された場合は、ステップＳ４に進む。本実施形態の現像装置１では、封止シート５１をユーザやサービスマンが手動で除去できる。このため封止シート５１の除去を促すサインを画像形成装置６本体に設けられた表示手段となる表示パネル６５に表示する。

その後、ユーザやサービスマンにより封止シート５１が開封される。封止シート５１の開封を自動で行なう場合もこのタイミングで開封を行なう。

封止シート５１を開封（封止解除）した後、ステップＳ５において、現像モータ６６の駆動が開始される。現像モータ６６の駆動開始にあたり、通常の現像時の回転方向（正回転方向）とは反対方向の回転（逆回転）の駆動を短時間で行なう。本実施形態では、通常の現像時の回転方向（正回転方向）とは反対方向の回転（逆回転）の駆動工程を３秒間行なう。

図６（ｂ）に示すように、封止シート５１の開封により格納室１９から自重により現像室１１内に初期現像剤１０ｉが偏って落下する。そして、図６（ｃ）に示すように、現像室１１内に落下した初期現像剤１０ｉの一部が現像モータ６６の逆回転により第一の搬送スクリュー１３が逆回転して図６（ｃ）の矢印ｂ方向に搬送されて開口からなる連通部１６を介して撹拌室１２へ移動する。

撹拌室１２内に移動した初期現像剤１０ｉは、第二の搬送スクリュー１４の逆回転により図６（ｃ）の矢印ｃ方向に搬送される。

その後、ステップＳ６において、所定時間だけ現像モータ６６を通常の現像時の正回転方向に空回転させる。本実施形態において、現像モータ６６を通常の現像時の正回転方向に空回転させる空回転時間は１２０秒とした。

この空回転時間の間に撹拌室１２内に収容された初期現像剤１０ｉを現像装置１の現像剤容器２に設けられた現像室１１及び撹拌室１２内の全体に循環させる。これにより該現像室１１内の初期現像剤１０ｉの現像剤面１０ｓを均しつつ第一、第二の搬送スクリュー１３，１４の螺旋状羽根１３ｂ，１４ｂの回転に伴う撹拌によりトナーの帯電量が高められる。

本実施形態では、現像装置１の初期化時において、封止シート５１による封止を解除する。これにより該封止シート５１により封止された初期現像剤１０ｉを現像室１１内（現像剤の収容室内）の排出口４０よりも通常の現像時の現像剤の搬送方向の上流側（図６（ｂ）の右側）において落下させる。

その後、第一、第二の搬送スクリュー１３，１４を通常の現像時の回転方向（図２の矢印ｄ，ｅ方向で示す正回転方向）とは反対方向に回転（逆回転）する。その後、通常の現像時の回転方向（図２の矢印ｄ，ｅ方向）に回転（正回転）することで現像装置１の初期化を行なう。

現像モータ６６を通常の現像時の正回転方向に所定時間だけ空回転させた後、ステップＳ７において作像条件を設定する。ここで、作像条件とは、図示しない帯電バイアス電源により帯電バイアス電圧が印加される帯電ローラ２１により帯電される感光ドラム２８の表面上の帯電電圧の条件である。更に、図示しない現像バイアス電源により現像スリーブ３に印加される現像バイアス電圧の条件である。更に、図示しない一次転写バイアス電源により一次転写ローラ２３に印加される一次転写電圧の条件である。更に、各色の階調補正テーブル等の各種条件をいう。

そして、予め決められた作像条件により複数の異なる露光量（低濃度と中間濃度）で形成したトナーテストパターンを感光ドラム２８の表面上に形成する。その後、ステップＳ８において、各種センサ条件を設定する。そして、中間転写ベルト２４に設置した図１に示す濃度センサ２９により検知した濃度情報に基づいて出力値の推定を行なう。ここで、出力値とは、前記作像条件における最適帯電電圧と、最適現像バイアス電圧と、最適一次転写電圧と、最適階調補正テーブルである。

これらの各種センサ条件の設定が終了すると、ステップＳ９において、現像モータ６６の駆動が停止して初期化動作が終了する（ステップＳ１０）。

＜初期化動作時における現像剤面＞
次に、図６及び図７を用いて現像装置１を画像形成装置６本体に装着した際の初期化動作時における現像室１１内の二成分現像剤からなる初期現像剤１０ｉの現像剤面１０ｓの高さ位置について説明する。図６（ａ）に示すように、新品の現像装置１は、現像室１１の上方に設けられた格納室１９内に封止シート５１により封止された初期現像剤１０ｉが格納されている。

ユーザやサービスマンが封止シート５１の折り返し部５１ｂの先端部で現像装置１の外部に露出した摘み部５３を摘んで、図６（ａ）の矢印ａ方向に引き抜く。これにより封止シート５１の貼着部５１ａがリブ５２ａ，５２ｂの下面から剥離されて格納室１９の開口１９ａが開封される。そして、図６（ｂ）に示すように、格納室１９内に格納されていた初期現像剤１０ｉが開口１９ａから自重により現像室１１内に落下する。

図６（ｂ）に示すように、封止シート５１の開封直後は、現像室１１内に落下した初期現像剤１０ｉは、該現像室１１内に山状に偏って存在する。これにより現像室１１内の初期現像剤１０ｉの現像剤面１０ｓの高さが山状の頂付近で非常に高くなっている。現像室１１内の初期現像剤１０ｉの現像剤面１０ｓの高さが山状の頂付近で排出口４０の高さを超えている。

本実施形態では、図６（ｂ）に示すように、排出口４０が現像室１１に設けられている。このため図６（ｂ）に示す状態のまま現像モータ６６を通常の現像時の正回転方向に回転させて第一の搬送スクリュー１３を正回転させる。すると、初期現像剤１０ｉは、現像室１１内を現像剤搬送方向下流側（図６（ｂ）の左側）に搬送されて排出口４０から多量の初期現像剤１０ｉが未使用のまま無駄に排出されてしまう可能性がある。

そのため本実施形態では、現像装置１を画像形成装置６本体に装着した際の初期化動作を開始するにあたり、先ず、現像モータ６６を通常の現像時の正回転方向とは反対方向に回転させて、第一、第二の搬送スクリュー１３，１４をそれぞれ逆回転させる。

すると、図６（ｃ）に示すように、現像室１１内の初期現像剤１０ｉは、排出口４０側とは逆方向となる図６（ｃ）の矢印ｂ方向に搬送され、開口からなる連通部１６を介して徐々に撹拌室１２内に送られる。

本実施形態のように、初期現像剤１０ｉの格納位置を通常の現像時の第一の搬送スクリュー１３の正回転時の現像剤搬送方向（図６（ｂ）の右から左方向）に対して排出口４０よりも上流側（図６（ｂ）の右側）にしている。これにより初期化時の該第一の搬送スクリュー１３の逆回転動作中に排出口４０の近傍には常に初期現像剤１０ｉが無い状態を維持することができる。

図６（ｃ）に示すように、第一、第二の搬送スクリュー１３，１４の逆回転終了後は、該第一の搬送スクリュー１３の逆回転動作により現像室１１内の初期現像剤１０ｉは、図６（ｃ）の矢印ｂ方向に搬送されて連通部１６から撹拌室１２に導かれる。そして、該第二の搬送スクリュー１４の逆回転動作により該撹拌室１２内を図６（ｃ）の矢印ｃ方向に搬送される。

これにより現像室１１内の初期現像剤１０ｉの現像剤量は、図７（ａ）に示すように半分程度にまで減る。また、現像室１１内の初期現像剤１０ｉの現像剤面１０ｓの高さも第一の搬送スクリュー１３の逆回転動作により撹拌されつつ搬送されて現像剤面１０ｓが均され、図６（ｂ）に示す山状の頂付近の高さよりも低くなる。

その後、図７（ａ）に示すように、現像モータ６６を通常の現像時の正回転方向に戻して第一、第二の搬送スクリュー１３，１４の空回転を開始する。このとき、現像室１１内の初期現像剤１０ｉの現像剤量が減っており、且つ、現像室１１内に残った初期現像剤１０ｉも第一、第二の搬送スクリュー１３，１４の逆回転の搬送動作で均された状態になっている。

このため排出口４０の近傍の初期現像剤１０ｉの現像剤面１０ｓの高さを比較的低く抑えることができる。これにより第一の搬送スクリュー１３の正回転動作により現像室１１内の初期現像剤１０ｉが現像に使用される前に排出口４０から無駄に排出されることを抑えることが可能となる。

第一、第二の搬送スクリュー１３，１４の正回転方向の空回転動作により図７（ｂ）に示すように、二成分現像剤からなる初期現像剤１０ｉが現像装置１の現像剤容器２の現像室１１と撹拌室１２内の全体に循環搬送される。これにより現像室１１内の現像剤１０の現像剤面１０ｓの高さが均されて現像装置１の初期化動作が終了する。

本実施形態では、初期化動作において、格納室１９に格納された初期現像剤１０ｉの封入量が３００ｇに対して排出口４０から未使用の初期現像剤１０ｉが５ｇ排出された。

一方、初期化動作開始時に本実施形態のような第一の搬送スクリュー１３の逆回転を行わない場合は、格納室１９に格納された初期現像剤１０ｉの封入量が３００ｇに対して排出口４０から未使用の初期現像剤１０ｉが３０ｇ排出された。

これにより本実施形態では、初期化動作時に排出口４０から無駄に排出される未使用の初期現像剤１０ｉの現像剤量を減らすことができた。

本実施形態では、初期化動作において、第一、第二の搬送スクリュー１３，１４の逆回転動作時間は３秒とした。他に初期化動作における第一、第二の搬送スクリュー１３，１４の逆回転動作時間は適宜の時間に設定することも出来る。

図６（ｂ）に示すように、封止シート５１が剥離されて格納室１９内に格納されていた初期現像剤１０ｉが現像室１１内に落下する。その後、図６（ｃ）に示すように、第一、第二の搬送スクリュー１３，１４が逆回転する。これにより該現像室１１内の初期現像剤１０ｉのうちの約半分以上が図６（ｃ）の時計回り方向（図６（ｃ）の矢印ｂ，ｃ方向）に搬送されて撹拌室１２内に移動する。該現像室１１内の初期現像剤１０ｉのうちの約半分以上が撹拌室１２内に移動する程度に該第一、第二の搬送スクリュー１３，１４の逆回転動作を行なうのが好ましい。

本実施形態では、第一、第二の搬送スクリュー１３，１４の各螺旋状羽根１３ｂ，１４ｂのそれぞれの一巻きのスクリューピッチＰを２０ｍｍに設定した。更に、該第一、第二の搬送スクリュー１３，１４のそれぞれの回転数Ｒ（回転速度）を４００ｒｐｍ（rotation per minute）に設定した。

このとき、第一、第二の搬送スクリュー１３，１４の搬送効率αを仮に１００％だとすれば、初期現像剤１０ｉは、１秒間に１３３ｍｍ（＝２０［ｍｍ］×４００［rotation／ｍｉｎ］／６０［ｓｅｃ］）進む。

＜搬送効率＞
ここで、第一、第二の搬送スクリュー１３，１４の回転数をＲとする。更に、第一、第二の搬送スクリュー１３，１４による初期現像剤１０ｉの搬送効率をαとする。更に、第一、第二の搬送スクリュー１３，１４の各螺旋状羽根１３ｂ，１４ｂのそれぞれの一巻きのスクリューピッチをＰとする。すると、第一、第二の搬送スクリュー１３，１４による初期現像剤１０ｉの図６（ｃ）の時計回り方向（図６（ｃ）の矢印ｂ，ｃ方向）の搬送量Ａは、以下の数１式で表わされる。

［数１］
Ａ＝Ｒ×α×Ｐ

従って、第一、第二の搬送スクリュー１３，１４の回転による初期現像剤１０ｉの搬送量Ａを測定する。第一、第二の搬送スクリュー１３，１４の回転数Ｒと、第一、第二の搬送スクリュー１３，１４の各螺旋状羽根１３ｂ，１４ｂのそれぞれの一巻きのスクリューピッチＰ（２０ｍｍ）は、予め設定された設計値を使用する。

これにより第一、第二の搬送スクリュー１３，１４による初期現像剤１０ｉの搬送効率αを求めることができる。尚、搬送効率αは、初期現像剤１０ｉの特性や第一、第二の搬送スクリュー１３，１４の材質等により変化する。

つまり、第一、第二の搬送スクリュー１３，１４による初期現像剤１０ｉの搬送効率αが１００％の理想状態では、初期現像剤１０ｉは、第一、第二の搬送スクリュー１３，１４の回転により１秒間に１３３ｍｍ進むこととなる。

本実施形態では、現像室１１の第一の搬送スクリュー１３の回転軸１３ａ方向(図６（ａ）の左右方向）の長さ（現像室１１の長手方向両端部に形成された連通部１６と連通部１７との間の距離）を３５０ｍｍとした。

この場合、現像室１１の長手方向(図６（ａ）の左右方向）の長さの約半分（１７５ｍｍ＝３５０［ｍｍ］／２）の初期現像剤１０ｉが逆回転する第一の搬送スクリュー１３により図６（ｃ）の矢印ｂ方向に搬送される。約半分の初期現像剤１０ｉが連通部１６に到達するまでに要する時間は１．３秒（≒１７５ｍｍ／１３３［ｍｍ／ｓｅｃ］）となる。

そのため第一、第二の搬送スクリュー１３，１４の逆回転動作により現像室１１内の初期現像剤１０ｉの約半分を連通部１６を介して撹拌室１２へ移動させるのに必要な時間は、最低でも１．３秒以上となる。上記搬送時間の計算では、第一、第二の搬送スクリュー１３，１４による初期現像剤１０ｉの搬送効率αを１００％と仮定した。

しかしながら、実際には、搬送効率αは１００％以下の場合が殆んどである。このため本実施形態では、実際の搬送効率αを考慮して第一、第二の搬送スクリュー１３，１４の逆回転動作により現像室１１内の初期現像剤１０ｉの約半分を連通部１６を介して撹拌室１２へ移動させるのに必要な時間を３秒に設定した。

尚、第一、第二の搬送スクリュー１３，１４の逆回転動作により現像室１１内の初期現像剤１０ｉが連通部１６を介して撹拌室１２内に移動した後、該撹拌室１２から連通部１７を介して図７（ｂ）の反時計回り方向に一周して再度、現像室１１内に戻ってくる。それ以上の第一、第二の搬送スクリュー１３，１４の逆回転動作を続けてもあまり意味がない。

図７（ｂ）に示す本実施形態の連通部１７には、初期現像剤１０ｉを跳ね返す返しスクリュー羽根が無い。このため第一、第二の搬送スクリュー１３，１４の逆回転動作を長時間続けると、初期現像剤１０ｉが第二の搬送スクリュー１４の図７（ｂ）の左端部に侵入して圧縮されて固化する可能性がある。

そのため第一、第二の搬送スクリュー１３，１４の逆回転動作は、できるだけ短い時間で行なう方が良い。例えば、現像剤容器２の現像室１１と撹拌室１２との一周分の距離が７００ｍｍである。現像剤容器２の長手方向（図７（ｂ）の左右方向）両端部に設けられる連通部１６と連通部１７との間の距離が３５０ｍｍ（片道の長さ）である。そして、往復の長さは、３５０ｍｍ×２＝７００ｍｍである。

現像剤容器２の現像室１１と撹拌室１２との一周分の距離である７００ｍｍだけ初期現像剤１０ｉを搬送するのに必要な時間は、５．２秒（＝７００ｍｍ／１３３［ｍｍ／ｓｅｃ］）以内に設定すれば良い。

本実施形態では、第一、第二の搬送スクリュー１３，１４のそれぞれの正回転する際の現像剤搬送方向下流部には、それぞれの螺旋状羽根１３ｂ，１４ｂとは反対方向に巻かれた螺旋状の返し羽根１３ｃ，１４ｃが設けられている。第一、第二の搬送スクリュー１３，１４のそれぞれの正回転する際の現像剤搬送方向下流部とは、図６（ａ）に示す第一の搬送スクリュー１３の左側と、図６（ａ）に示す第二の搬送スクリュー１４の右側である。

第一、第二の搬送スクリュー１３，１４のそれぞれの現像剤搬送方向下流部に返し羽根１３ｃ，１４ｃを設ける。これにより正回転する第一、第二の搬送スクリュー１３，１４のそれぞれの返し羽根１３ｃ，１４ｃにより初期現像剤１０ｉは現像剤搬送方向下流側の端部からそれぞれ離れる方向に返される。

これにより初期現像剤１０ｉが第一、第二の搬送スクリュー１３，１４のそれぞれの現像剤搬送方向下流側の端部に侵入することが抑制される。このため初期現像剤１０ｉが第一、第二の搬送スクリュー１３，１４のそれぞれの現像剤搬送方向下流側の端部に侵入して圧縮されて固化することがない。

図６（ｃ）に示すように、本実施形態では、第一、第二の搬送スクリュー１３，１４の逆回転動作を行なう。すると、それぞれの返し羽根１３ｃ，１４ｃにより初期現像剤１０ｉは、各第一、第二の搬送スクリュー１３，１４の回転軸１３ａ，１４ａ方向の端部に向かう方向に力を受ける。

しかしながら、本実施形態のように現像室１１を撹拌室１２の上部に設けた場合は以下の通りである。図６（ｃ）に示すように、第一の搬送スクリュー１３の逆回転動作により現像室１１の連通部１６まで搬送された初期現像剤１０ｉは、図６（ｃ）に示す現像室１１の右側端部まで搬送されることはない。そして、該連通部１６から撹拌室１２内に落下しながら移動する。このため初期現像剤１０ｉは、図６（ｃ）に示す第一の搬送スクリュー１３の回転軸１３ａ方向の右端部に侵入することがない。

また、図６（ｃ）に示すように、第一の搬送スクリュー１３の逆回転動作により現像室１１の連通部１６まで搬送された初期現像剤１０ｉが該連通部１６から撹拌室１２内に落下する落下位置は以下の通りである。該撹拌室１２に設けられた第二の搬送スクリュー１４の返し羽根１４ｃとオーバーラップしないように配置する。

これにより逆回転動作する第二の搬送スクリュー１４の返し羽根１４ｃにより初期現像剤１０ｉが図６（ｃ）に示す撹拌室１２の連通部１６の右側端部に搬送されて該第二の搬送スクリュー１４の図６（ｃ）の右端部に侵入して圧縮されて固化することがない。

一方、図６（ｃ）に示す撹拌室１２の連通部１７における第二の搬送スクリュー１４の図６（ｃ）の左端部には返し羽根が設けられていない。このため逆回転動作する第二の搬送スクリュー１４の螺旋状羽根１４ｂにより該第二の搬送スクリュー１４の図６（ｃ）の左端部にまで初期現像剤１０ｉが搬送されてしまう。

従って、図６（ｃ）に示す本実施形態のように現像室１１と撹拌室１２とが上下に配置された場合には、撹拌室１２の連通部１７側の端部に関してのみ初期現像剤１０ｉが第二の搬送スクリュー１４の図６（ｃ）の左端部に侵入することだけを考慮すれば良い。

尚、現像室１１と撹拌室１２とは、厳密に鉛直方向に配置されている必要はなく、現像室１１の長手方向端部まで搬送された初期現像剤１０ｉが該端部に到達することなく撹拌室１２内に滑り落ちるように構成すれば良い。この場合は、現像室１１と撹拌室１２とを連結して初期現像剤１０ｉを搬送する搬送面（底面）の傾斜角度が水平面に対して初期現像剤１０ｉの安息角θ以上であれば現像室１１内の初期現像剤１０ｉは、撹拌室１２内に滑り落ちることができる。

＜安息角＞
次に、図８を用いて現像剤１０の安息角θの測定方法について説明する。現像剤１０の安息角θの測定方法は以下の通りである。図８に示すように、容器２０内に現像剤１０を収容し、図８の左右に容器２０を振って該容器２０の開口２０ａから現像剤１０を自重により測定板３０上に落下させて現像剤１０の山を作る。

現像剤１０を載置した測定板３０を水平面に対してゆっくり傾斜させて現像剤１０が一体となって滑り始めたときの測定板３０と水平面とがなす傾斜角度を測定する。この傾斜角度が図８に示す安息角θである。

図８に示す安息角θは、測定板３０上に乗せる現像剤１０の量によらない。しかしながら現像剤１０を載置した測定板３０を水平面に対してゆっくり傾斜させて現像剤１０が一体となって滑り始めた瞬間を特定し易いように測定板３０上に乗せる現像剤１０の量は１０ｇとした。

尚、一度目の安息角θの測定後には、現像剤１０が測定板３０の上面を薄く覆ってしまう。このため一度目の安息角θの測定結果と、二度目の安息角θの測定結果とが大きく異なってしまう。このため安息角θの測定結果としては、二度目以降の安息角θの測定結果を採用した。

本実施形態の初期現像剤１０ｉは、絶対水分量が１０ｇ／ｍ^３の環境下で現像装置１の格納室１９内に封入している。その環境下での初期現像剤１０ｉの安息角θは２２°であった。尚、絶対水分量（飽和水蒸気量）は１ｍ^３の空間内に存在できる水蒸気の質量（ｇ）である。

第一、第二の搬送スクリュー１３，１４の逆回転動作時は、該第一、第二の搬送スクリュー１３，１４のみを空回転すれば良い。図２に示す現像スリーブ３を逆回転する。すると、該現像スリーブ３の表面上に担持された現像剤１０が規制ブレード５により規制されずに該現像スリーブ３の表面上に担持されたまま搬送される。これにより該現像スリーブ３と感光ドラム２８との間や現像スリーブ３と規制ブレード５との間に現像剤１０が詰まって滞留してしまう場合がある。

本実施形態では、現像スリーブ３と、第一、第二の搬送スクリュー１３，１４との駆動源を同一の現像モータ６６により構成して回転駆動している。

このため現像スリーブ３の回転軸の端部には、図示しないワンウェイクラッチ６７を介して駆動伝達ギアを設けた。ワンウェイクラッチ６７は、通常の現像時において現像モータ６６が正回転するときは、現像スリーブ３の回転軸の端部に設けられた図示しない駆動伝達ギアと現像スリーブ３の回転軸とが繋がって駆動力が伝達される。

一方、現像装置１の初期化時において現像モータ６６が逆回転する。そのとき現像スリーブ３の回転軸の端部に設けられた図示しない駆動伝達ギアと現像スリーブ３の回転軸とが離間して駆動伝達ギアが空転する。これにより現像スリーブ３に現像モータ６６からの回転駆動力が伝達されない。

一方、第一、第二の搬送スクリュー１３，１４の回転軸１３ａ，１４ａの端部には、ワンウェイクラッチ６７を介さずに駆動伝達ギアを設けた。これにより通常の現像時において現像モータ６６の正回転動作時は、現像スリーブ３と、第一、第二の搬送スクリュー１３，１４とは共に回転する。また、現像装置１の初期化時において現像モータ６６の逆回転動作時は、第一、第二の搬送スクリュー１３，１４のみが回転し、現像スリーブ３は回転しない構成とした。

本実施形態では、現像スリーブ３と第一、第二の搬送スクリュー１３，１４との駆動源が同じ現像モータ６６で構成される。現像スリーブ３と現像モータ６６との間の駆動伝達経路には図示しないワンウェイクラッチ６７が設けられる。

現像装置１の初期化時において現像モータ６６により第一、第二の搬送スクリュー１３，１４を通常の現像時の回転方向に回転（正回転）する。その際に現像スリーブ３は図示しないワンウェイクラッチ６７の作用により通常の現像時の回転方向とは反対方向（逆回転方向）に回転しない。

現像スリーブ３と、第一、第二の搬送スクリュー１３，１４との駆動源を別々の駆動モータで駆動している場合は以下の通りである。現像装置１の初期化時において、図示しない第一の駆動源（第一の駆動モータ）により第一、第二の搬送スクリュー１３，１４を通常の現像時の回転方向とは反対方向（逆回転方向）に回転する。

その際に、図示しない第二の駆動源（第二の駆動モータ）により現像スリーブ３を通常の現像時の回転方向とは反対方向（逆回転方向）に回転しない構成としても良い。

即ち、現像装置１の初期化時において、第一、第二の搬送スクリュー１３，１４の逆回転時は、現像スリーブ３の第二の駆動モータを停止し、第一、第二の搬送スクリュー１３，１４の第一の駆動モータのみを逆回転駆動しても良い。

本実施形態では、現像装置１の初期化時において、現像モータ６６の逆回転時に現像スリーブ３が回転駆動しない構成とした。本実施形態のように、格納室１９内に格納された初期現像剤１０ｉの供給場所が現像室１１の上部に設けられる場合は、現像装置１の初期化時において、第一の搬送スクリュー１３の逆回転開始時に撹拌室１２内には現像剤１０が存在しない。

このため第一の搬送スクリュー１３が逆回転してもすぐに現像スリーブ３の表面上に現像剤１０が供給されるわけではない。そのため長時間に渡って第一の搬送スクリュー１３を逆回転し続けなければ、現像スリーブ３が逆回転しても大きな影響はない。

現像装置１の初期化時において、第一、第二の搬送スクリュー１３，１４の逆回転動作時間は以下の通りである。現像剤１０が現像室１１と撹拌室１２との間で図６（ｃ）の時計回り方向に一周循環移動するのに要する時間（先の計算例では５．２秒）以内としておけば大きな影響はない。

ただし、多少は影響する可能性があるので、コストや寿命等の製品仕様に応じて第一、第二の搬送スクリュー１３，１４の逆回転時に現像スリーブ３の駆動を行なうか、行なわないかの何れかの構成とすることが出来る。

本実施形態によれば、現像装置１の初期化時において、現像装置１の現像剤容器２の現像室１１の上部に設けられた格納室１９内に収納された初期現像剤１０ｉを封止する封止シート５１を剥離して開封する。そのとき該現像室１１内に落下した初期現像剤１０ｉの現像剤面１０ｓの高さが局所的に高くなる場合がある。

しかしながら本実施形態では最初に第一、第二の搬送スクリュー１３，１４の逆回転動作を行った後に通常の初期化動作を行なう。これにより排出口４０から初期現像剤１０ｉが過剰に排出されることを抑制することが出来る。

［第２実施形態］
次に、図９及び図10を用いて本発明に係る画像形成装置の第２実施形態の構成について説明する。尚、前記第１実施形態と同様に構成したものは同一の符号、或いは符号が異なっても同一の部材名を付して説明を省略する。

前記第１実施形態では、図２に示すように、現像室１１と撹拌室１２とを上下に配置した縦撹拌型である。本実施形態は、図９に示すように、現像室１１と撹拌室１２とを略水平に配置した横撹拌型である。

また、前記第１実施形態では、図２に示すように、現像スリーブ３に対して現像剤１０を供給する現像室１１の上部に初期現像剤１０ｉを格納した格納室１９を設けた。本実施形態では、図９に示すように、撹拌室１２の上部に初期現像剤１０ｉを格納した格納室１９を設けた一例である。

本実施形態では、図９に示すように、現像剤容器２から現像剤１０の一部を排出するための排出口４０を以下の通り設けている。封止部材となる封止シート５１により封止された初期現像剤１０ｉを収容する格納室１９が上部に設けられた現像剤の収容室となる撹拌室１２側に設けている。

これにより初期現像剤１０ｉを格納した格納室１９と、排出口４０とを同じ場所である撹拌室１２側に配置した点は、前記第１実施形態と同様である。

本実施形態においても現像剤容器２内に補給用二成分現像剤１０ｒの補給を行なう補給手段となるホッパー３１から補給用二成分現像剤１０ｒを補給する図示しない補給口が設けられる。該補給口の位置よりも通常の現像時の現像剤の搬送方向の上流側（図10の右側）に排出口４０を形成した。これにより図示しない補給口から補給されたばかりの新しい補給用二成分現像剤１０ｒが排出口４０からすぐに排出されることはない。

本実施形態においても現像装置１を画像形成装置６本体に装着した際の初期化時において、現像剤の収容室となる撹拌室１２の上部に設けられた格納室１９内に初期現像剤１０ｉを封止する封止シート５１を剥離する。そして、該封止シート５１による封止を解除する。これにより該封止シート５１により封止された初期現像剤１０ｉを撹拌室１２内の排出口４０よりも通常の現像時の現像剤の搬送方向の上流側（図10の右側）において落下させる。

その後、撹拌室１２内に設けられた第二の搬送スクリュー１４（搬送部材）と、現像室１１内に設けられた第一の搬送スクリュー１３（搬送部材）とを通常の現像時の回転方向（図９の矢印ｅ，ｄ方向）とは反対方向に回転（逆回転）する。その後、通常の現像時の回転方向（図９の矢印ｅ，ｄ方向）に回転（正回転）することで現像装置１の初期化を行なう。

このように本実施形態においても現像装置１を画像形成装置６本体に装着した際の初期化動作時の初期に第一、第二の搬送スクリュー１３，１４の逆回転駆動を行なうことで前記第１実施形態と同様な効果を得ることが可能である。

本実施形態では、図９に示すように、現像室１１と撹拌室１２とを略水平に配置した横撹拌型である。このため封止シート５１を剥離して格納室１９から撹拌室１２内に落下した初期現像剤１０ｉは以下の通りである。現像装置１の初期化時の第一、第二の搬送スクリュー１３，１４の逆回転動作により該撹拌室１２から現像室１１へ該初期現像剤１０ｉの重力を利用して速やかには移動しない。

そのため第一、第二の搬送スクリュー１３，１４の逆回転開始直後に初期現像剤１０ｉは、図10に示す第二の搬送スクリュー１４の回転軸１４ａの長手方向端部に到達してしまう。

そこで、本実施形態では、現像装置１の初期化動作時の第一、第二の搬送スクリュー１３，１４の逆回転時は以下の通りである。通常の現像時の第一、第二の搬送スクリュー１３，１４の正回転時に比べて該第一、第二の搬送スクリュー１３，１４の回転数Ｒ（回転速度）の絶対値を小さくしている。

即ち、本実施形態では、現像装置１の初期化時において、第一、第二の搬送スクリュー１３，１４を通常の現像時の回転方向（図９の矢印ｅ，ｄ方向）とは反対方向に回転（逆回転）する際の第一の回転速度は以下の通りである。その後の通常の現像時の回転方向（図９の矢印ｅ，ｄ方向）に回転（正回転）する第二の回転速度よりも遅くなるように設定している。

これにより第一、第二の搬送スクリュー１３，１４の逆回転開始直後に初期現像剤１０ｉが図10に示す第二の搬送スクリュー１４の回転軸１４ａの長手方向端部に侵入することを抑制する。

具体的には、通常の現像時の第一、第二の搬送スクリュー１３，１４の正回転時の回転数Ｒ（第二の回転速度）が４００ｒｐｍである。これに対して、現像装置１の初期化動作時の第一、第二の搬送スクリュー１３，１４の逆回転時の回転数Ｒ（第一の回転速度）は１００ｒｐｍに設定している。

これにより第一、第二の搬送スクリュー１３，１４の逆回転開始直後に初期現像剤１０ｉが図10に示す第二の搬送スクリュー１４の回転軸１４ａの長手方向端部に侵入することを抑制することができた。

尚、本実施形態では、現像スリーブ３のの駆動源と、第一、第二の搬送スクリュー１３，１４の駆動源とを同一の駆動モータとし、更に、ワンウェイクラッチ６７等も介さない構成とした。そのため現像装置１の初期化動作時の第一、第二の搬送スクリュー１３，１４の逆回転駆動時は、第一、第二の搬送スクリュー１３，１４だけでなく現像スリーブ３も逆回転してしまう。

しかしながら本実施形態では、図９に示すように、通常の現像時の現像スリーブ３の矢印ｈ方向の正回転時の反発極の片割れである剥ぎ取り極となる磁極Ｎ３（磁極Ｎ３は現像スリーブ３の逆回転時の汲み上げ極となる）を以下の通り設定している。現像スリーブ３の軸中心３ａよりも高い位置に設定している。

このため現像装置１の初期化時において、現像スリーブ３の逆回転時に現像剤１０が汲み上がり難い構成となっている。そのため第一、第二の搬送スクリュー１３，１４の逆回転時は、現像スリーブ３も逆回転するが、該現像スリーブ３の逆回転により現像剤１０は殆んど搬送されない。そのため別途、駆動源やワンウェイクラッチ６７等を設ける必要が無く、コストダウンが可能となった。

本実施形態によれば、現像装置１の初期化時において、現像装置１の現像剤容器２の撹拌室１２の上部に設けられた格納室１９内に収納された初期現像剤１０ｉを封止する封止シート５１を剥離して開封する。そのとき該撹拌室１２内に落下した初期現像剤１０ｉの現像剤面１０ｓの高さが局所的に高くなる場合がある。その場合でも最初に第一、第二の搬送スクリュー１３，１４の逆回転動作を行なう。その後、通常の初期化動作を行なう。これにより排出口４０から初期現像剤１０ｉが過剰に排出されることを抑制することが出来る。他の構成は前記第１実施形態と同様に構成され、同様の効果を得ることが出来る。

１，１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｋ…現像装置
１０ｉ…初期現像剤（現像剤）
１１，１１Ｙ，１１Ｍ，１１Ｃ，１１Ｋ…現像室（現像剤収容室）
１３，１４…第一、第二の搬送スクリュー（搬送部材）
１９…格納室
４０…排出口
５１…封止シート（封止部材）
６０…ＣＰＵ（制御手段）

Claims (5)

1. 像担持体に形成された静電潜像を現像するための現像装置であって、
   前記像担持体に形成された静電潜像を現像するためにトナーとキャリアを含む現像剤を担持する現像剤担持体と、
   前記現像剤担持体に現像剤を供給するための第一室と、
   前記第一室と隔壁により区画された第二室と、
   前記第二室から前記第一室に現像剤が連通することを許容する第一連通部と、
   前記第一室から前記第二室に現像剤が連通することを許容する第二連通部と、
   前記第一室に配置され、画像形成動作中において現像剤を前記第一連通部から前記第二連通部に向かう第一搬送方向に搬送する第一搬送スクリューと、
   前記第二室に配置され、前記画像形成動作中において第一回転方向に回転することにより現像剤を前記第二連通部から前記第一連通部に向かう第二搬送方向に搬送する第二搬送スクリューと、
   前記第一連通部の近傍に配置され、前記現像装置から現像剤の一部を排出するための現像剤排出部と、
   前記第二搬送スクリューよりも鉛直方向上方に配置され、初期現像剤を収容するための収容部と、
   前記収容部に設けられ前記第二室との間で現像剤が連通可能な開口部と、
   前記開口部をシールして前記収容部に初期現像剤を封止するための封止シートと、
   を含む現像装置と、
   前記第二搬送スクリューを回転駆動するための駆動部と、
   前記現像装置の初期化動作の開始に伴って、前記封止シートによる初期現像剤の封止が解除されてからの所定時間、前記第二搬送スクリューを前記第一回転方向とは反対方向である第二回転方向に回転駆動し、前記所定時間が経過した後、前記第二搬送スクリューを前記第一回転方向に回転駆動するよう前記駆動部を制御するモードを実行可能な制御部と、
   を備えたことを特徴とする画像形成装置。
2. 前記モードにおいて前記駆動部により前記第二搬送スクリューが前記第二回転方向に回転駆動される際の前記第二搬送スクリューの回転速度は、前記画像形成動作中において前記駆動部により前記第二搬送スクリューが前記第一回転方向に回転駆動される際の前記第二搬送スクリューの回転速度よりも遅い、
   ことを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
3. 操作者から所定の指示を受け付けるための受付部を更に備え、
   前記制御部は、前記受付部を介して前記所定の指示を受け付けたことに基づいて前記モードを実行する、
   ことを特徴とする請求項１又は２に記載の画像形成装置。
4. 前記所定時間は、操作者によって設定可能である、
   ことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の画像形成装置。
5. 前記現像剤排出部は、前記第一連通部の近傍のうちの前記第二室側に配置されている、
   ことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の画像形成装置。

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