JP5728425B2 - 現像装置及びそれを備えた画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、複写機、プリンター、ファクシミリ、それらの複合機等に用いる現像装置及びそれを備えた画像形成装置に関し、特に、トナーと磁性キャリアを含む現像剤を用い、現像ローラー上にトナーのみを担持させて感光体上の静電潜像を現像する現像装置及びそれを備えた画像形成装置に関するものである。

従来から、像担持体である感光体上の静電潜像を現像する現像装置として、一成分現像方式及び二成分現像方式が知られている。二成分現像方式は、トナーと磁性キャリアとからなる現像剤を用いることで、帯電量が長期にわたって安定し長寿命化に適している。例えば、二成分現像方式の現像装置は、トナーと磁性キャリアを含む現像剤を収容し、現像剤を撹拌部材から現像ローラーに供給している。現像ローラーはその内部に磁石を備え、磁石によって現像ローラーの表面に現像剤を磁気ブラシとして担持する。現像ローラーの回転によって現像剤を感光体側に向けて搬送する。さらに、現像装置は、現像ローラーの回転によって感光体側に向けて搬送する現像剤量を一定にするために現像剤の層厚を規制する規制部材を有している。そして、現像ローラー上に担持している現像剤のトナーのみが感光体に供給され、感光体上の静電潜像がトナー像として顕像化される。

規制部材が、現像剤の層厚を規制して現像ローラーの表面に均一な現像剤の層を形成する際、現像剤中のトナーが規制部材によって擦過にされ、規制部材の周囲に粉煙状に浮遊する。浮遊したトナーは、現像ローラーの回転方向に対して規制部材の下流側の面に付着し、徐々に堆積していく。このトナーの堆積物が規制部材から脱離して、現像ローラーの回転によって運ばれて感光体に付着し、最終的には記録媒体に転写され、画像不良が発生していた。

そこで、特許文献１記載の現像装置は、規制部材に付着したトナーの堆積物を掻き落とすために、感光体と現像ローラーとの間の現像バイアス電源をオフにし感光体の回転を停止して、さらに現像ローラーを画像形成時に対して逆方向に回転させている。

特開２００９−２５８２７６号公報（段落［００４２］〜［００４４］、第５図）

二成分現像方式には、特許文献１記載の現像方式の他に種々の方式がある。例えば、内包する磁石によってトナーと磁性キャリアとを含む現像剤を磁気ブラシとして表面に担持し、担持した磁気ブラシを搬送する磁気ローラーと、感光体及び磁気ローラーのそれぞれに対向して配置され、磁気ローラーによって搬送された磁気ブラシ中のトナーを表面に担持し、担持したトナーを感光体に供給する現像ローラーと、磁気ローラーに対して所定の間隔を隔てて配置され、磁気ローラーの表面の現像剤の層厚を規制する規制部材と、を備える現像装置が知られている。

この現像装置において、感光体上の静電潜像を現像するために現像ローラーから感光体にトナーを供給する際、静電潜像の現像に用いられずに現像ローラーの表面に残存したトナーが磁気ローラーとの対向部において現像ローラーの表面から引き剥がされる際、現像ローラーの周りに浮遊することがある。浮遊したトナーは、磁気ローラーに対向配置された規制部材上に落下する。そして画像形成を繰り返すと、規制部材上に落下したトナーは積み重なる。画像形成時、これらの蓄積したトナーが磁気ローラーに移動し、磁気ローラーと規制部材との隙間に挟まると画像上に縦スジ等の画像の不具合が発生するという問題があった。

本発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、現像ローラー上にトナーのみを担持させて像担持体上の静電潜像を現像する現像装置において、現像ローラーの周りに浮遊したトナーを回収する現像装置及びそれを備えた画像形成装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために第１の発明の現像装置は、トナーを収容する現像容器と、
該現像容器の開口部から外周面の一部が露出することで像担持体に対向配置され、前記像担持体との対向面が回転しながら前記像担持体にトナーを供給する現像ローラーと、
該現像ローラーに対向配置され、前記現像ローラーとの対向部において前記現像ローラーと逆方向に移動するように回転するとともに、表面に担持したトナーと磁性キャリアとを含む現像剤からなる磁気ブラシを用いて前記現像ローラー上にトナー層を形成する磁気ローラーと、
該磁気ローラーの回転方向に対して前記対向部の上流側に配設され前記磁気ローラーの表面に担持される磁気ブラシを所定の層厚に規制する規制部材と、
該規制部材と前記対向部との間で前記対向部の下方に配設され前記磁気ローラーの径方向に移動可能に保持される浮遊トナー担持部材と、
前記磁気ローラーを回転させるとともに前記浮遊トナー担持部材を前記磁気ローラーの径方向に移動させる駆動手段と、を備え、
前記駆動手段は、非画像形成時に、前記磁気ローラーを画像形成時と逆方向に回転させるとともに、前記浮遊トナー担持部材の一端部と前記磁気ローラーの表面との間隔が前記磁気ブラシの層厚より小さくなるまで、前記浮遊トナー担持部材を前記磁気ローラーに近づく方向に移動させるトナー回収モードを実行可能であることを特徴としている。

また、第２の発明は、上記の現像装置において、前記駆動手段は、前記トナー回収モードでは前記浮遊トナー担持部材を前記磁気ローラーの径方向に往復移動させることを特徴としている。

また、第３の発明は、上記の現像装置において、前記浮遊トナー担持部材は、前記磁気ローラー側を下にして傾斜するトナー担持部を有することを特徴としている。

また、第４の発明は、上記の現像装置において、前記駆動手段は、前記磁気ローラーを回転させるモーターと、前記磁気ローラーの回転駆動にともない回転する第１ギアを含むギア列と、該ギア列の出力ギアに噛合し前記磁気ローラーの径方向に揺動可能に保持される第２ギアと、該第２ギアの前記磁気ローラーに近づく方向への揺動によって、前記浮遊トナー担持部材を前記磁気ローラーに近づく方向に移動させる作動部材と、前記浮遊トナー担持部材を前記磁気ローラーから離間する方向に付勢するバネ部材と、を有し、前記磁気ローラーを画像形成時と逆方向に回転させたとき、前記第２ギア及び前記作動部材が前記磁気ローラーに近づく方向へ揺動することを特徴としている。

また、第５の発明は、前記構成の現像装置を備えた画像形成装置である。

第１の発明によれば、画像形成時、現像容器内に浮遊するトナーが浮遊トナー担持部材に落下し、浮遊トナー担持部材は浮遊トナーを担持している。非画像形成時にトナー回収モードを実行すると、駆動手段が浮遊トナー担持部材を磁気ローラーに近づく方向に移動させ、浮遊トナー担持部材の一端部が磁気ローラー上の磁気ブラシに接触する。画像形成時に浮遊トナー担持部材上に担持されたトナーは、浮遊トナー担持部材の上記方向への移動によって、磁気ローラー上の磁気ブラシに当接する。そして磁気ローラーの画像形成時との逆方向への回転によって、磁気ブラシが浮遊トナー担持部材上に担持されたトナーを掻き取る。さらに、磁気ローラーの逆方向への回転によって、掻き取ったトナーは磁気ローラーの画像形成時の回転方向に対して規制部材の上流側に移動して回収され、浮遊トナーによる画像不良を抑えることができる。

本発明の実施形態に係る現像措置を備える画像形成装置を示す概略構成図 実施形態に係る現像装置を示す側面断面図 実施形態に係る印刷モードにおける駆動手段の構成を概略的に示す平面図 実施形態に係るトナー回収モードにおける駆動手段の構成を概略的に示す平面図 実施形態に係る印刷モードにおける浮遊トナー担持部材の状態を概略的に示す断面図 実施形態に係るトナー回収モードにおける浮遊トナー担持部材の状態を概略的に示す断面図

以下に本発明の実施形態について図面を参照して説明するが、本発明は、この実施形態に限定されない。また発明の用途やここで示す用語等はこれに限定されるものではない。

図１は、本発明の実施形態である画像形成装置の概略構成を示す断面図であり、右側を画像形成装置の前方側として図示している。画像形成装置１００の下部には、積載された用紙を収容する給紙カセット１が配置されている。この給紙カセット１の後方には、上方へ延びて装置本体の上面に形成された排紙部２に至る用紙搬送路３が形成されている。この用紙搬送路３に沿って上流側から順に、ピックアップローラー４、レジストローラー対５、画像形成部６、定着部７及び排出ローラー対８が配置されている。

給紙カセット１には、給紙カセット１に対して回動可能に支持された用紙積載板９が設けられている。用紙積載板９上に積載された用紙がピックアップローラー４によって用紙搬送路３に向けて送出される。用紙搬送路３に送出された用紙は、レジストローラー対５へと搬送され、レジストローラー対５によってタイミングを調整されて画像形成部６へと供給される。

画像形成部６は、電子写真プロセスによって用紙に所定のトナー像を形成するものであり、図１において時計回りに回転可能に軸支された像担持体である感光体１０と、この感光体１０の周囲に配置される帯電装置１１、現像装置１２、クリーニング装置１３、用紙搬送路３を挟んで感光体１０に対向するように配置される転写ローラー１４及び感光体１０の前方に配置される光走査装置１５から構成されており、現像装置１２の上方には、現像装置１２へトナーを補給するトナーコンテナ１６が配置されている。

帯電装置１１には、図示しない電源が接続された導電性ゴムローラー１１ａが備えられており、この導電性ゴムローラー１１ａが感光体１０に当接するよう配置されている。そして、感光体１０が回転すると、導電性ゴムローラー１１ａが感光体１０の表面に接触して従動回転し、この時、導電性ゴムローラー１１ａに所定の電圧を印加することにより、感光体１０の表面が一様に帯電させられることになる。

次いで、光走査装置１５から射出されるビーム光により、入力された画像データに基づく静電潜像が感光体１０上に形成され、現像装置１２により静電潜像にトナーが付着して感光体１０の表面にトナー像が形成される。そして、レジストローラー対５から感光体１０と転写ローラー１４とのニップ部（転写位置）に用紙が所定のタイミングで供給され、転写ローラー１４により用紙上に感光体１０の表面のトナー像が転写される。

トナー像が転写された用紙は、感光体１０から分離されて定着部７に向けて搬送される。この定着部７は、画像形成部６の用紙搬送方向の下流側に配置されており、画像形成部６においてトナー像が転写された用紙は、定着部７に備えられた加熱ローラー７ａ、及びこの加熱ローラー７ａに圧接される加圧ローラー７ｂによって加熱、加圧され、用紙に転写されたトナー像が定着される。

画像形成された用紙は、排出ローラー対８によって排紙部２に排出される。一方、転写後に感光体１０の表面に残留しているトナーはクリーニング装置１３により除去され、感光体１０は帯電装置１１によって再び帯電され、以下同様にして画像形成が行われる。

上記画像形成装置１００に搭載される現像装置１２の構成を図２に示す。図２は現像装置の側面断面図である。

現像装置１２は、磁性キャリアとトナーとを含む二成分現像剤（以下、単に現像剤と呼ぶ）が収納される現像容器２０を備えており、現像容器２０は仕切壁２０ａによって撹拌搬送室２１、供給搬送室２２に区画されている。撹拌搬送室２１及び供給搬送室２２には、トナーコンテナ１６（図１参照）から供給されるトナーを磁性キャリアと混合して撹拌、帯電させるための撹拌搬送スクリュー２５ａ及び供給搬送スクリュー２５ｂがそれぞれ回転可能に配設されている。

そして、撹拌搬送スクリュー２５ａ及び供給搬送スクリュー２５ｂによって現像剤が撹拌されつつ軸方向（図２の紙面と垂直な方向）に搬送され、仕切壁２０ａの両端部に形成された不図示の現像剤通過路を介して撹拌搬送室２１、供給搬送室２２間を循環する。即ち、撹拌搬送室２１、供給搬送室２２、現像剤通過路によって現像容器２０内に現像剤の循環経路が形成されている。

現像容器２０は図２の右斜め上方に延在しており、現像容器２０内において供給搬送スクリュー２５ｂの上方には磁気ローラー３０が配置され、磁気ローラー３０の右斜め上方には現像ローラー３１が対向配置されている。そして、現像ローラー３１の外周面の一部が現像容器２０の開口部２０ｂから露出し、感光体１０（図１参照）に対向している。磁気ローラー３０、現像ローラー３１は、それぞれ図２において反時計回り方向に回転する。

磁気ローラー３０は、図２において反時計回り方向に回転する非磁性の回転スリーブと、回転スリーブに内包される複数の磁極を有する固定マグネット体で構成されている。また磁気ローラー３０（回転スリーブ）は、現像モーター８１と図示しない歯車からなる減速機構により図２の矢印方向に回転させられることで、トナーと磁性キャリアとを含む現像剤からなる磁気ブラシを搬送する。

現像ローラー３１は、図２において反時計回り方向に回転する円筒状の現像スリーブと、現像スリーブ内に固定された現像ローラー側磁極で構成されており、磁気ローラー３０と現像ローラー３１とはその対向位置において所定のギャップをもって対向している。現像ローラー側磁極は、磁気ローラー３０の固定マグネット体の対向する磁極と異極性である。また、現像ローラー３１（現像スリーブ）は、現像モーター８１と図示しない歯車からなる減速機構により、図２の矢印方向に回転させられることで、トナーを現像領域Ｄに搬送する。

また、現像容器２０には規制部材である穂切りブレード３５が磁気ローラー３０の長手方向（図２の紙面と垂直方向）に沿って取り付けられており、穂切りブレード３５は、磁気ローラー３０の回転方向（図２の反時計回り方向）に対し、現像ローラー３１と磁気ローラー３０との対向部Ｒよりも上流側に位置付けられている。そして、穂切りブレード３５の先端部と磁気ローラー３０表面との間には所定量の隙間が形成されている。

現像ローラー３１には、直流電圧及び交流電圧が印加され、磁気ローラー３０には、直流電圧及び交流電圧が印加されている。これらの直流電圧及び交流電圧は、現像バイアス電源からバイアス制御回路（いずれも図示せず）を経由して現像ローラー３１及び磁気ローラー３０の各スリーブに印加される。

前述のように、撹拌搬送スクリュー２５ａ及び供給搬送スクリュー２５ｂによって、現像剤が撹拌されつつ現像容器２０内の撹拌搬送室２１及び供給搬送室２２を循環してトナーが帯電し、供給搬送スクリュー２５ｂによって現像剤が磁気ローラー３０に搬送される。そして、磁気ローラー３０上で現像剤から磁気ブラシ（図示せず）を形成し、磁気ローラー３０上の磁気ブラシは穂切りブレード３５によって所定の層厚に規制された後、磁気ローラー３０と現像ローラー３１との対向部Ｒに搬送され、磁気ローラー３０に印加されるバイアスと現像ローラー３１に印加されるバイアスとの電位差、及び磁界によって現像ローラー３１上にトナー薄層を形成する。

磁気ブラシによって現像ローラー３１上に形成されたトナー薄層は、現像ローラー３１の回転によって感光体１０と現像ローラー３１との対向部分（現像領域Ｄ）に搬送される。現像ローラー３１には所定のバイアスが印加されているため、感光体１０との間の電位差によってトナーが飛翔し、感光体１０上の静電潜像が現像される。

現像に用いられずに残ったトナーは、現像ローラー３１の回転により現像ローラー３１と磁気ローラー３０との対向部Ｒに搬送され、磁気ローラー３０上の磁気ブラシによって回収される。そして、磁気ブラシは磁気ローラー３０の固定マグネット体の同極部分で磁気ローラー３０から引き剥がされた後、供給搬送室２２内に落下する。また、対向部Ｒでは、現像に用いられなかったトナーが磁気ローラー３０の磁気ブラシによって現像ローラー３１から引き剥がされるため、引き剥がされたトナーのうち磁気ローラー３０上に回収されなかったトナーが対向部Ｒの近傍に浮遊する。

そこで、本実施形態では、対向部Ｒの近傍で磁気ローラー３０に隣接するトナー浮遊空間の下方に浮遊トナー担持部材５１を配設している。浮遊トナー担持部材５１によって、トナー浮遊空間から落下したトナーを担持し、浮遊トナー担持部材５１上に担持したトナーを磁気ローラー３０上の磁気ブラシによって掻き取って回収するようにしている。

浮遊トナー担持部材５１は、穂切りブレード３５と対向部Ｒとの間で、磁気ローラー３０の表面に対向して現像容器２０の長手方向（図２の紙面と垂直な方向）に延びて設けられる。また、浮遊トナー担持部材５１は、現像容器２０に形成した開口状の保持部２０ｅに保持され、磁気ローラー３０の径方向（図２の左右方向）に移動可能となっている。

画像形成時、対向部Ｒ近傍に浮遊するトナーが浮遊トナー担持部材５１上に落下し、浮遊トナー担持部材５１に浮遊トナーが担持される。非画像形成時に、例えば所定の印刷枚数毎に、或いは画像形成装置１００が保守点検される場合等のタイミングで、トナー回収モードが実行される。トナー回収モードでは、浮遊トナー担持部材５１が磁気ローラー３０に近づく方向（図２の左方向）に移動し、磁気ローラー３０が画像形成時の逆方向に回転する。

具体的には、浮遊トナー担持部材５１が磁気ローラー３０に近づく方向に移動すると、浮遊トナー担持部材５１の一端部が磁気ローラー３０上の磁気ブラシに接触する。浮遊トナー担持部材５１上に担持されたトナーは、浮遊トナー担持部材５１の移動によって、磁気ローラー３０上の磁気ブラシに当接する。磁気ローラー３０が画像形成時とは逆方向に回転しているので、磁気ローラー３０の逆回転よって、磁気ブラシが浮遊トナー担持部材５１上に担持されたトナーを掻き取る。さらに、磁気ローラー３０の逆回転によって、掻き取られたトナーが穂切りブレード３５を通過し供給搬送室２２に回収され、浮遊トナーの堆積による画像不良を抑えることができる。

浮遊トナー担持部材５１を移動させるとともに磁気ローラー３０を画像形成時の逆方向に回転させる駆動手段は、図３〜図６に示すように構成される。図３、図４は、駆動手段を構成するギア列の平面図であり、図３は印刷モードの状態を示し、図４はトナー回収モードの状態を示す。また、図５、図６は、浮遊トナー担持部材５１の作動機構の断面図であり、図５は印刷モードの状態を示し、図６はトナー回収モードの状態を示す。

図３に示すように、駆動手段は、磁気ローラー３０（図２参照）を回転させる現像モーター８１（図２参照）と、磁気ローラー３０の回転にともない回転する第１ギア６１と、第１ギア６１に噛合するギア６２、さらに回転力を伝達する後段のギア６３、６４と、ギア６４に噛合し揺動可能に保持される第２ギア６５と、を有する。これらのギア６１〜６５は平歯車からなる。

第１ギア６１及びギア６２〜６４は、図示しない側板に回転可能に設けられ、第１ギア６１は磁気ローラー３０（図２参照）の回転軸と同軸に設けられる。磁気ローラー３０が回転すると、第１ギア６１は磁気ローラー３０と一体に回転し、その回転力はギア列６１〜６４を介して第２ギア６５に伝達される。尚、図示しない側板は現像容器２０の外側壁面（図２の紙面側）に対向して設けられている。また、第１ギア６１及びギア６２〜６４は現像容器２０の外側壁面に直接配設してもよい。

第２ギア６５は、出力ギアであるギア６４に噛合するとともに揺動レバー６７によって揺動可能に支持される。揺動レバー６７には回転支軸６７ａが固着され、回転支軸６７ａが図示しない側板に回動可能に取り付けられる。揺動レバー６７の回転支軸６７ａの下方端側には第２ギア６５の回転軸６５ａが回転可能に支持される。従って、揺動レバー６７は、回転支軸６７ａを中心に矢印Ｓ１及びＳ２方向（図４参照）に揺動し、また第２ギア６５も揺動レバー６７とともに搖動する。

この構成により、印刷モード（画像形成時）では、磁気ローラー３０の回転にともない第１ギア６１が矢印Ｔ１方向に回転すると、第２ギア６５は、ギア列６１〜６４を介して矢印Ｔ１方向に回転するとともに、矢印Ｔ１方向の回転力をギア６４から受ける。第２ギア６５は、揺動レバー６７によって矢印Ｓ１及びＳ２方向（図４参照）に揺動可能に支持されているため、矢印Ｔ１方向の回転力が作用すると、揺動レバー６７とともに矢印Ｓ１方向に回動する。

図４に示すように、トナー回収モードでは、磁気ローラー３０は印刷モードの逆方向に回転駆動する。磁気ローラー３０の逆回転にともない第１ギア６１が矢印Ｔ２方向に回転すると、第２ギア６５は、ギア列６１〜６４を介して矢印Ｔ２方向に回転するとともに、矢印Ｔ２方向の回転力をギア６４から受ける。第２ギア６５は、揺動レバー６７によって矢印Ｓ１及びＳ２方向（図４参照）に揺動可能に支持されているため、矢印Ｔ２方向の回転力が作用すると、揺動レバー６７とともに矢印Ｓ２方向に回動する。

次に、浮遊トナー担持部材５１の作動機構について説明する。図５に示すように、浮遊トナー担持部材５１は断面視台形状をなし、磁気ローラー３０の表面に対向する一端部５１ａと、この一端部５１ａの反対側で現像容器２０外に露出し、作動部材６９に対向する他端部５１ｂと、現像容器２０内の浮遊トナーを担持する担持部５１ｃと、現像容器２０の保持部２０ｅに保持されるとともに摺動する摺動部５１ｄと、を有する。担持部５１ｃは、担持したトナーが磁気ローラー３０側に移動しやすいように磁気ローラー３０側を下にした傾斜面で形成される。

浮遊トナー担持部材５１には、引張コイルスプリング等からなるバネ部材７１が掛けられ、バネ部材７１によって浮遊トナー担持部材５１は磁気ローラー３０から離間する方向に付勢されている。また、バネ部材７１の付勢力によって、浮遊トナー担持部材５１の他端部５１ｂが現像容器２０の保持部２０ｅの当接し、この状態では、浮遊トナー担持部材５１の一端部５１ａと磁気ローラー３０表面との間隔が、磁気ローラー３０上に形成される磁気ブラシの層厚Ｈａより大きくなるように構成されている。

作動部材６９は、前述の揺動レバー６７（図３、４参照）の回転支軸６７ａに一体に設けられ、揺動レバー６７が揺動すると回転支軸６７ａを介して揺動レバー６７と同じように回転支軸６７ａを中心に搖動する。作動部材６９は、大きく揺動することが可能となるように、回転支軸６７ａから比較的に大きく離間した位置に当接部６９ｂを有する。当接部６９ｂは、印刷モード（図５の状態）では浮遊トナー担持部材５１の他端部５１ｂと隙間を隔てて対向している。尚、回転支軸６７ａは現像容器２０の長手方向に延びて設けられ、回転支軸６７ａの両端部は図示しない側板に回転可能に支持され、そして、作動部材６９が回転支軸６７ａの中央部に取り付けられるか、或いは、一対の作動部材６９が回転支軸６７ａの両端部側に取り付けられている。また、作動部材６９及びバネ部材７１は駆動手段を構成する。

印刷モード（図５の状態）において、穂切りブレード３５によって磁気ローラー３０上の磁気ブラシＭが所定の層厚Ｈａに規制され、磁気ローラー３０の矢印Ｔ１方向の回転によって磁気ブラシＭが現像ローラー３１との対向部Ｒ（図２参照）に搬送される。対向部Ｒにおいて磁気ブラシＭを用いて現像ローラー３１上にトナー層が形成され、現像ローラー３１上のトナーが感光体１０（図１参照）に供給される。

また、磁気ローラー３０が矢印Ｔ１方向に回転すると、第１ギア６１（図３参照）が矢印Ｔ１方向に回転し、ギア列６１〜６４を介して第２ギア６５（図３参照）が矢印Ｔ１方向に回転するとともに揺動レバー６７とともに矢印Ｓ１方向に回動する。揺動レバー６７の回動にともなって回転支軸６７ａが同方向に回動し、更に作動部材６９が矢印Ｓ１方向に回動する。この状態では、作動部材６９の当接部６９ｂが浮遊トナー担持部材５１の他端部５１ｂに当接しておらず、また、浮遊トナー担持部材５１はバネ部材７１の付勢力によって現像容器２０の保持部２０ｅに当接しているため、浮遊トナー担持部材５１の一端部５１ａは磁気ブラシＭに接触していない。

印刷モードにおいて、対向部Ｒ近傍に浮遊するトナーが浮遊トナー担持部材５１上に落下し、浮遊トナー担持部材５１にトナーが担持される。そして、所定のタイミングでトナー回収モードが実行されると、磁気ローラー３０は印刷モードの逆方向に回転駆動する。

図６に示すように、磁気ローラー３０が矢印Ｔ２方向（印刷モードの逆方向）に回転すると、第１ギア６１（図４参照）が矢印Ｔ２方向に回転し、ギア列６１〜６４を介して第２ギア６５（図４参照）が矢印Ｔ２方向に回転するとともに揺動レバー６７とともに矢印Ｓ２方向に回動する。揺動レバー６７の回動にともなって回転支軸６７ａが同方向に回動し、更に作動部材６９が矢印Ｓ２方向に回動する。

作動部材６９が矢印Ｓ２方向に回動すると、作動部材６９の当接部６９ｂが浮遊トナー担持部材５１の他端部５１ｂに当接し、さらにバネ部材７１の付勢力に抗して浮遊トナー担持部材５１を磁気ローラー３０側に移動させる。浮遊トナー担持部材５１の一端部５１ａは磁気ローラー３０表面に接近し、その一端部５１ａと磁気ローラー３０の表面との間隔Ｈｂが磁気ブラシＭの所定層厚Ｈａより小さくなる。即ち、浮遊トナー担持部材５１の一端部５１ａが磁気ローラー３０上の磁気ブラシＭに接触し、浮遊トナー担持部材５１の担持部５１ｃ上に担持されたトナーは、磁気ローラー３０上の磁気ブラシＭに当接する。磁気ローラー３０が矢印Ｔ２方向に回転しているので、磁気ローラー３０のこの回転よって、磁気ブラシＭが担持部５１ｃ上に担持されたトナーを掻き取る。さらに、磁気ローラー３０の矢印Ｔ２方向の回転によって、掻き取ったトナーが穂切りブレード３５を通過し供給搬送室２２（図２参照）に回収される。

また、図４に示すトナー回収モードにおいて、磁気ローラー３０の矢印Ｔ２方向の回転駆動によって、第１ギア６１が矢印Ｔ２方向に回転すると、第２ギア６５はギア列６１〜６４を介して回転とともに矢印Ｓ２方向に回動する。第２ギア６５が回転支軸６７ａを中心に矢印Ｓ２方向に回動することで、両ギア６４、６５の軸間距離が長くなり、所定の回動位置に至ると、第２ギア６５とギア６４との噛合いが外れる。第２ギア６５は、ギア６４との噛合いが外れると、浮遊トナー担持部材５１（図６参照）と作動部材６９（図６参照）及び回転支軸６７ａを介するバネ部材７１（図６参照）の付勢力によって、回転支軸６７ａを中心に矢印Ｓ１方向（Ｓ２の反対方向）に回動する。第２ギア６５が矢印Ｓ１方向に戻る（回動する）と、第２ギア６５及びギア６４の各次の歯が噛合い、第２ギア６５は再度回転支軸６７ａを中心に矢印Ｓ２方向に回動する。

そして、磁気ローラー３０が矢印Ｔ２方向に回転を続けると、第２ギア６５は所定の範囲内で矢印Ｓ２方向及びＳ１方向に往復回動（揺動）する。この第２ギア６５の揺動にともなって作動部材６９も同じように搖動することで、作動部材６９の当接部６９ｂが所定の周期で往復移動し、さらに当接部６９ｂに当接する浮遊トナー担持部材５１が磁気ローラー３０の径方向に往復移動（振動）する。浮遊トナー担持部材５１が振動すると、担持部５１ｃ上の一端部５１ａから遠い位置に担持されたトナーが一端部５１ａ側に移動しやすくなり、担持部５１ｃ上のトナーが磁気ブラシＭによって一層多量に掻き取られる。尚、第２ギア６５の噛合いが外れる所定の回動位置に至るとき、浮遊トナー担持部材５１は、一端部５１ａと磁気ローラー３０の表面との間隔Ｈｂとなる位置に移動し、第２ギア６５が噛合う位置に戻ったとき、作動部材６９の当接部６９ｂが浮遊トナー担持部材５１に当接しているのが望ましい。また、印刷モードにおいて第２ギア６５がＳ１方向に回動した所定の範囲内で往復回動（揺動）し、作動部材６９も同じように搖動するが、印刷モードでは、作動部材６９が揺動しても、浮遊トナー担持部材５１の他端部５１ｂに当接しない位置に配設しておくのが望ましい。

尚、上記実施形態では、作動部材６９を揺動させるために揺動する第２ギア６５を用いる構成を示したが、本発明はこれに限らず、作動部材６９に当接して回転する偏芯カムと、偏芯カムに一方向のみの回転力を伝達するワンウェイクラッチとを備え、トナー回収モードでは、磁気ローラー３０のＴ２方向の回転によって偏芯カムを回転させ、偏芯カムと作動部材６９との当接位置に応じて、作動部材６９を介して浮遊トナー担持部材５１が図５及び図６に示す位置を往復移動するようにし、一方、印刷モードでは、磁気ローラー３０がＴ１方向に回転したとき、ワンウェイクラッチが偏芯カムに回転力を伝達せずに浮遊トナー担持部材５１が図５に示す位置を保持するように構成しもよい。また、ワンウェイクラッチに替えてラチェット機構を設けてもよい。これらの場合も上記実施形態と同様の効果を奏する。

また、上記実施形態では、磁気ローラー３０及び現像ローラー３１を回転駆動させる現像モーター８１によって、浮遊トナー担持部材５１を作動させる構成を示したが、本発明はこれに限らず、浮遊トナー担持部材５１を現像モーター８１とは別のモーターやソレノイド等によって作動させるように構成してもよい。

本発明は、複写機、プリンター、ファクシミリ、それらの複合機等に用いる現像装置及びそれを備えた画像形成装置に利用することができ、特に、トナーと磁性キャリアを含む現像剤を用い、現像ローラー上にトナーのみを担持させて感光体上の静電潜像を現像する現像装置及びそれを備えた画像形成装置に利用することができる。

１０ 感光体（像担持体）
１２ 現像装置
２０ 現像容器
２０ｂ 開口部
２０ｅ 保持部
３０ 磁気ローラー
３１ 現像ローラー
３５ 穂切りブレード（規制部材）
５１ 浮遊トナー担持部材
５１ａ 一端部
５１ｂ 他端部
５１ｃ 担持部
５１ｄ 摺動部
６１ 第１ギア（ギア列、駆動手段）
６２〜６４ ギア（ギア列、駆動手段）
６５ 第２ギア（駆動手段）
６５ａ 回転軸
６７ 揺動レバー（駆動手段）
６７ａ 回転支軸
６９ 作動部材（駆動手段）
６９ｂ 当接部
７１ バネ部材（駆動手段）
８１ 現像モーター（駆動手段）
１００ 画像形成装置
Ｈａ 磁気ブラシの層厚
Ｈｂ 浮遊トナー担持部材の間隔
Ｍ 磁気ブラシ

Claims (5)

1. トナーを収容する現像容器と、
   該現像容器の開口部から外周面の一部が露出することで像担持体に対向配置され、前記像担持体との対向面が回転しながら前記像担持体にトナーを供給する現像ローラーと、
   該現像ローラーに対向配置され、画像形成時に前記現像ローラーとの対向部において前記現像ローラーと逆方向に移動するように回転するとともに、表面に担持したトナーと磁性キャリアとを含む現像剤からなる磁気ブラシを用いて前記現像ローラー上にトナー層を形成する磁気ローラーと、
   該磁気ローラーの回転方向に対して前記対向部の上流側に配設され前記磁気ローラーの表面に担持される磁気ブラシを所定の層厚に規制する規制部材と、
   該規制部材と前記対向部との間で前記対向部の下方に配設され前記磁気ローラーの径方向に移動可能に保持される浮遊トナー担持部材と、
   前記磁気ローラーを回転させるとともに前記浮遊トナー担持部材を前記磁気ローラーの径方向に移動させる駆動手段と、を備え、
   前記駆動手段は、非画像形成時に、前記磁気ローラーを画像形成時と逆方向に回転させるとともに、前記浮遊トナー担持部材の一端部と前記磁気ローラーの表面との間隔が前記磁気ブラシの層厚より小さくなるまで、前記浮遊トナー担持部材を前記磁気ローラーに近づく方向に移動させるトナー回収モードを実行可能であることを特徴とする現像装置。
2. 前記駆動手段は、前記トナー回収モードでは前記浮遊トナー担持部材を前記磁気ローラーの径方向に往復移動させることを特徴とする請求項１に記載の現像装置。
3. 前記浮遊トナー担持部材は、前記磁気ローラー側を下にして傾斜するトナー担持部を有することを特徴とする請求項２に記載の現像装置。
4. 前記駆動手段は、前記磁気ローラーを回転させるモーターと、前記磁気ローラーの回転駆動にともない回転する第１ギアを含むギア列と、該ギア列の出力ギアに噛合し前記磁気ローラーの径方向に揺動可能に保持される第２ギアと、該第２ギアの前記磁気ローラーに近づく方向への揺動によって、前記浮遊トナー担持部材を前記磁気ローラーに近づく方向に移動させる作動部材と、前記浮遊トナー担持部材を前記磁気ローラーから離間する方向に付勢するバネ部材と、を有し、前記磁気ローラーを画像形成時と逆方向に回転させたとき、前記第２ギア及び前記作動部材が前記磁気ローラーに近づく方向へ揺動することを特徴とする請求項２または請求項３に記載の現像装置。
5. 請求項１〜請求項４のいずれかに記載の現像装置を備えた画像形成装置。

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