(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
蓋体とハウジングとこれらの内部に設けられた第１の仕切板とにより形成された現像剤を撹拌するための撹拌室と該撹拌された現像剤を現像ロールに供給するための供給室とを有し、該現像剤を循環して該現像ロールに供給する画像形成装置の現像装置において、
前記現像剤が該撹拌室と供給室とを行き来できるようにこれらの室の両端部に形成された循環路に、前記蓋体の方から前記ハウジングに向けて形成され、かつ該ハウジングとの間に、前記現像剤が遮られることなく前記両室間を行き来でき、かつ前記供給室が前記撹拌室より下方に来るように前記現像装置が傾けられた時に前記撹拌室の現像剤が該供給室になだれ込むのを防止できる間隙を有する第２の仕切板を設けると共に、
前記撹拌室と供給室とを、前記循環路を除き前記第１の仕切板で完全に分離するようにしたことを特徴とする画像形成装置の現像装置。
【請求項２】
請求項１記載の画像形成装置の現像装置において、
前記第２の仕切板とハウジングとの間に形成された間隙は、前記現像剤が撹拌室と供給室の間を行き来するのに必要な最低限の隙間であることを特徴とする画像形成装置の現像装置。
【請求項３】
請求項１または２記載の画像形成装置の現像装置において、  前記第２の仕切板は前記蓋体と一体に形成されていることを特徴とする画像形成装置の現像装置。
【請求項４】
請求項１ないし３のいずれかに記載の画像形成装置の現像装置において、
前記第２の仕切板の前記ハウジングと対向する自由端が、前記撹拌室と供給室のそれぞれに設けられた撹拌オーガと供給オーガの輪郭を結ぶ前記蓋体側の線より前記ハウジング側に位置するようにしたことを特徴とする画像形成装置の現像装置。
【請求項５】
請求項１ないし３のいずれかに記載の画像形成装置の現像装置において、
前記第２の仕切板の前記ハウジングと対向する自由端が、前記撹拌室と供給室のそれぞれに設けられた撹拌オーガと供給オーガの輪郭を結ぶ前記蓋体側の線と平行でかつ該線に近い方の前記現像ロールの接線より前記ハウジング側に位置するようにしたことを特徴とする画像形成装置の現像装置。
【請求項６】
請求項１ないし５のいずれかに記載の画像形成装置の現像装置において、
前記第２の仕切板によって形成された間隙が、前記撹拌室と供給室の両端部において同じ大きさであることを特徴とする画像形成装置の現像装置。
【請求項７】
請求項１ないし６のいずれかに記載の画像形成装置の現像装置において、
前記現像装置は、画像形成装置本体に対して回転し、かつ現像位置以外ではその向きが該現像位置と異なる方向を向く２成分現像方式によるものであることを特徴とする画像形成装置の現像装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は画像形成装置の現像装置に関し、特に現像装置を画像形成装置本体に装着したまま輸送しても、また画像形成装置を長期間稼働させても、現像剤が現像装置からこぼれ落ちるのを防止できるようにした画像形成装置の現像装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
電子写真方式のフルカラー画像形成装置には、三原色の現像剤がそれぞれ充填された３個の現像器、あるいはさらに黒色の現像剤が充填された４個の現像器が感光体に対向して配置され、静電潜像を複数色の現像剤で可視化して画像形成が行われている。
【０００３】
また、装置の小型化、低価格化を目的として、１個の感光体の近傍に４個の現像器を保持した回転体を配置し、該回転体を回転させることで各現像器を感光体と対向する位置まで順次移動させ、各現像剤で順次可視化させるフルカラー画像形成装置が提案されている。
【０００４】
これらの画像形成装置においては、装置の非稼働時または稼働時に、前記３又は４個の現像器のうちのいずれか１つは下方を向いて停止する。このため、画像形成装置を輸送したり、あるいは稼働させると、輸送時の振動や稼働時の振動により、現像器の現像ロールと筐体との間から現像剤がこぼれやすいという問題があった。また、こぼれた現像剤を放置しておくと、該こぼれた現像剤を他の現像器が拾って混色することが起り、良好な画質を維持することができないという問題があった。
【０００５】
これに対して、従来は、輸送中の振動に関しては、現像装置を画像形成装置本体に対して別梱包としたり、梱包材を厚くする等の対策を講じていた。また、稼働中の振動に関しては、サービスマンが定期的に清掃をしたり、ユーザに定期的な清掃を依頼したりして、対処してきた。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前記した従来装置においては、多量の梱包材が必要となり、コスト高および資源の無駄使いになるばかりか、梱包作業および梱包を解く作業に手間がかかるという問題があった。また、こぼれた現像剤を清掃しても、画質の劣化は免れないという問題、および清掃に手間がかかるという問題があった。
【０００７】
この発明の目的は、前記した従来技術の問題点を除去し、現像剤が現像器からこぼれるのを極力防止した画像形成装置の現像装置を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するために、本発明は、蓋体とハウジングとこれらの内部に設けられた第１の仕切板とにより形成された現像剤を撹拌するための撹拌室と該撹拌された現像剤を現像ロールに供給するための供給室とを有し、該現像剤を循環して該現像ロールに供給する画像形成装置の現像装置において、前記現像剤が該撹拌室と供給室とを行き来できるようにこれらの室の両端部に形成された循環路に、前記蓋体の方から前記ハウジングに向けて形成され、かつ該ハウジングとの間に、前記現像剤が遮られることなく前記両室間を行き来でき、かつ前記供給室が前記撹拌室より下方に来るように前記現像装置が傾けられた時に前記撹拌室の現像剤が該供給室になだれ込むのを防止できる間隙を有する第２の仕切板を設けると共に、  前記撹拌室と供給室とを、前記循環路を除き前記第１の仕切板で完全に分離するようにした点に特徴がある。
【０００９】
この構成を有する本発明においては、現像装置が、その供給室が下方に来るように傾けられた時に前記攪拌室の現像剤が該供給室になだれ込むのを防止することができ、画像形成装置の輸送中または稼働中に現像剤が現像装置からこぼれ落ちるのを極力低減することができるようになる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下に図面を参照して、本発明を詳細に説明する。まず、本発明が適用される装置の一例であるフルカラープリンタ装置の概略の構成を、図１を参照して説明する。
【００１１】
図示されているように、感光体１の周囲には、帯電ロール３、露光装置４、現像アセンブリ５、濃度センサ６、転写ロール７、クリーナ装置８が配置されている。前記現像アセンブリ５は、フルカラー現像のための４台の現像装置５Ｙ，５Ｍ，５Ｃおよび５Ｋからなり、各現像装置は、それぞれ、感光体１上の潜像をイエロ（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）および黒（Ｋ）のトナーで現像する。各色のトナーを現像する際には、図示しないモータによって現像アセンブリ５を矢印Ｒ方向に回転させ、当該色の現像装置が感光体１に当接するように位置合わせされる。感光体１上に現像された各色のトナー像は、転写ロール７によって中間転写体としてのベルト９に順次転写され、４色のトナー像が重ね合わされる。ベルト９はロール１０、１１、１２、および１３に張架されている。これらのうち、ロール１０は図示しない駆動源に結合されてベルト９を駆動する駆動ロールとして機能し、ロール１２は第２転写ロール１４のバックロールとして機能する。ベルト９を挟んでロール１３と対向する位置には、ベルトクリーナ１５が設けられていて、ベルト９上の残留トナーがブレードで掻き落とされる。
【００１２】
記録紙カセット１６、１７から引き出しロール１８、１９で搬送路に引き出された記録紙は、ロール対２０、２１、２２によってニップ部、つまり第２転写ロール１４とベルト９との当接部に給送される。ベルト９上に形成されたトナー像は、このニップ部で記録紙上に転写され、定着装置２３で熱定着されてトレイ２４またはトレイ２５に排出される。
【００１３】
感光体１またはベルト９からクリーナ８および１５で掻き落とされた廃トナーは廃トナー回収箱２６に回収される。特に、ベルトクリーナ１５から回収された廃トナーは管２７内をオーガ、搬送スクリュー等の搬送手段で廃トナー回収箱２６まで搬送される。
【００１４】
図２は、前記現像アセンブリ５、すなわち回転式現像装置の一具体例を示す断面図である。回転体３０のアーム３１には、図示されていない装着具により、現像装置５Ｙ，５Ｍ，５Ｃおよび５Ｋが実装されている。現像装置５Ｙ，５Ｍ，５Ｃおよび５Ｋは同構成であるので、現像装置５Ｙを代表に上げて説明すると、該現像装置５Ｙは現像器４０と現像剤カートリッジ５０から構成されている。
【００１５】
現像器４０内には、紙面に垂直な方向に長状のマグネットロール４１と、該マグネットロール４１と平行に延びる２本のスパイラルオーガ４２、４３が配置されている。ここで、マグネットロール４１が回転すると、スパイラルオーガ４２は該現像器４０内に収容されている現像剤４４を紙面と垂直な一方向に攪拌しながら搬送し、また、スパイラルオーガ４３はスパイラルオーガ４２の搬送方向とは逆方向に現像剤４４を攪拌しながら搬送して、現像剤４４をマグネットロール４１に均等に供給する。
【００１６】
マグネットロール４１は現像剤４４に含まれるキャリアを磁力によって吸着して磁気ブラシを形成し、キャリアに吸着したトナーを感光体１に供給する。これにより、感光体１上に形成された静電潜像は顕像化される。
【００１７】
現像剤カートリッジ５０は紙面に垂直な方向に長状の円筒体容器からなり、新しい現像剤の収容室と劣化した現像剤の回収室とに区分されている。新現像剤収容室には図示されていない供給口が設けられており、該供給口を介して新現像剤を現像器４０に導くためのほぼ円筒状のケーシング５１と通じている。該ケーシング５１内には、スパイラルオーガ５２が設置されており、補給される現像剤は該スパイラルオーガ５２により供給口５３に導かれ、現像器４０内に導入される。供給口５３の出口には、フラップ５４が設けられており、現像装置が位置Ｄにある時には開いている。
【００１８】
現像剤カートリッジ５０の劣化現像剤回収室５５には周回する回収通路５６が設けられており、該回収通路５６にはく字状に捻って折り曲げられた排出管５７が接続されている。該排出管５７の先端の回収口５８は現像器４０内に位置している。この回収口５８は前記供給口５３より上流側に向いており、スパイラルオーガ４２、４３によって攪拌・搬送されて現像器４０内を一周した現像剤が該供給口５３によって回収されるようになっている。
【００１９】
前記した現像装置５Ｙと同構成の現像装置５Ｋ、５Ｃ、５Ｍを有する回転式現像装置は、現像器がＤ位置にある時にフラップ５４は供給口５３を解放しており、必要に応じて新現像剤が現像器４０内に補給される。現像装置による感光体１上の潜像の現像が終わり、回転体が回転して現像装置がＤ位置からＥ位置に来ると、図示されているようにフラップ５４は半開きになると共に、回収口５８が上を向いて排出管５７を搬送される現像剤が逆流せずに、回収通路５６の方に流れる。この劣化現像剤は、現像装置がＦ位置からＧ位置に至までに回収通路５６を通って劣化現像剤回収室へ落とし込まれる。このように、周回する回収通路５６を設けることによって、回収される現像剤は現像器４０へ逆流することはなくなる。  一方、現像装置がＧ位置からＤ位置に至る途中で、現像剤カートリッジ５０内に設けられた図示されていないアジテータの作用により新現像剤はケーシング５１へと送られ、該ケーシング５１内のスパイラルオーガ５２により供給口５３へと導かれる。この時、フラップ５４は再び解放するので、新現像剤は現像器４０内に補給される。
【００２０】
次に、該現像器４０の概略の構成について、図３の斜視図を参照して説明する。図３において、図２と同符号は同一または同等物を示す。図３に示されているように、現像器４０の内部には、その長手方向に２本のスパイラルオーガ４２、４３が仕切板６１により隔離されて互いに平行に配置されている。該仕切板６１の左右の両端は切り欠かかれており、現像剤の循環路６２、６３が形成されている。スパイラルオーガ４２（以下、攪拌オーガと呼ぶ）は、図２の供給口５３から供給された現像剤と循環路６３を通って循環してきた現像剤を、攪拌室６４の左端から右端に向けて攪拌しながら搬送する。攪拌された現像剤は、前記循環路６２を通って供給室６５に入る。続いて、スパイラルオーガ４３（以下、供給オーガと呼ぶ）は、供給室６５の現像剤をその右端から左端に向って搬送する。この過程で、供給オーガ４３は現像剤を現像ロール４１に供給する。該供給室６５を左端まで搬送された現像剤は該左端に形成された循環路６３を通って攪拌室６４に戻される。
【００２１】
次に、図３のＡ−Ａ線断面図を図４に、Ｂ−Ｂ線断面図を図５に示す。図４、図５において、図２、図３と同じ符号は同一または同等物を示す。現像器４０の中央部は、図４に示されているように、攪拌室６４と供給室６５を分離する仕切板６１がハウジング７１と一体に形成され、かつ該仕切板６１は蓋体７２の中に入込むように形成されている。換言すれば、攪拌室６４と供給室６５とは完全に分離されている。
【００２２】
一方、前記循環路６２においては、図５に示されているように、蓋体７２と一体に形成された仕切板７３が攪拌オーガ４２と供給オーガ４３との間を、ハウジング７１に向けて形成されている。仕切板７３の先端とハウジング７１との間隙は、現像剤を攪拌室６４から供給室６５に滑らかに移動させることができる最低限の大きさにするのが好適である。具体的には、該仕切板７３の先端が現像ロール４１の下方と接する接線より下方になるように、あるいは攪拌オーガ４２の上方と供給オーガ４３の上方とを結ぶ線より下方となるようにするのが良い。なお、図５で循環路６２の内部構造を説明したが、循環路６３の内部構造も図５と同様であるので、説明を省略する。
【００２３】
本実施形態の現像器においては、通常の使用時には、図６に示されているように、現像剤は仕切板７３の先端とハウジング７１との間に形成された間隙を通って攪拌室６４から供給室６５へ、またこれとは逆に、供給室６５から攪拌室６４へと滑らかに移動する。
【００２４】
さて、従来の現像器においては、循環路６２および循環路６３の内部に、例えば図８に示すように、前記仕切板７３が存在しなかった。このため、該現像器が、例えば図２の５Ｋの位置に来た場合には、図９に示すように、現像ロール４１が現像器の下方に位置するようになり、攪拌オーガ４２の周囲に存在していた現像剤４４が供給オーガ４３の方に落下する。そして、この状態で輸送あるいは稼働されると、その時の振動により、該現像剤４４はさらに現像ロール４１の上方の周囲に移動し、ついには現像ロール４１とハウジング７１との隙間を通って現像器の外部にこぼれ落ちることになる。
【００２５】
しかしながら、前記した構成の本実施形態によれば、図７に示されているように、攪拌オーガ４２の周囲に存在していた現像剤４４が供給オーガ４３の方に落下するのを前記仕切板７３によって阻止される。このため、現像ロール４１の上方の周囲を覆う現像剤は全くなくなるか、または少量となり、前記輸送あるいは稼働中に振動しても、この振動により現像剤４４が現像ロール４１とハウジング７１との隙間を通って現像器の外部にこぼれ落ちるのを、防止または低減できるようになる。
【００２６】
以上の実施形態では、前記仕切板７３は蓋体７２と一体に形成したが、本発明はこれに限定されるものではない、該仕切板７３と同等の作用をする仕切板をハウジング７１と一体に作成してもよいし、他の部品で該仕切板７３と同等の作用をする仕切板を形成し、該仕切板が図６または図７の位置に来るように、前記蓋体７２あるいはハウジング７１に取付けるようにしても良い。
【００２７】
【発明の効果】
前記の説明から明らかなように、本発明によれば、現像剤の循環路に、前記現像剤が遮られることなく前記両室間を行き来でき、かつ前記供給室が下方に来るように前記現像装置が傾けられた時に前記攪拌室の現像剤が該供給室になだれ込むのを防止できる間隙を有する仕切板を設けたので、該現像装置を画像形成装置に組込んだまま輸送しても、輸送中の振動により現像剤がこぼれ落ちるのを極力低減できるようになる。また、現像装置の稼働中の振動により現像剤がこぼれ落ちるのを極力低減できるようになる。
【００２８】
また、画像形成装置の輸送時に、現像装置を別梱包する必要がなくなり、梱包材の節約および資源の無駄使いを低減できる等の効果がある。また、装置の稼働中に現像剤がこぼれ落ちるのを低減できるので、画質の向上と、こぼれ落ちた現像剤の清掃の手間を省くことができるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明が適用される画像形成装置の一例の概略構成図である。
【図２】図１の現像装置の詳細断面図である。
【図３】現像装置の内部構成を示す斜視図である。
【図４】図３のＡ−Ａ線断面図である。
【図５】図３のＢ−Ｂ線断面図である。
【図６】現像装置の稼働時の現像剤の流れを示す断面図である。
【図７】現像装置を傾けた時の現像剤の動きを示す断面図である。
【図８】従来の現像装置の稼働時の現像剤の流れを示す断面図である。
【図９】従来の現像装置を傾けた時の現像剤の動きを示す断面図である。
【符号の説明】
１…感光体、３…帯電ロール、４…露光装置、５…現像アセンブリ、５Ｙ、５Ｍ、５Ｃ、５Ｋ…現像装置、６…濃度センサ、７…転写ロール、８…クリーナ装置、７…転写ロール、９…ベルト、１０、１１、１２、１３…ロール、１４…第２転写ロール、３０…回転体、３１…アーム、４０…現像器、４１…マグネットロール、４２…攪拌オーガ、４３…供給オーガ、４４…現像剤、５０…現像剤カートリッジ、５１…ケーシング、５２…スパイラルオーガ、５３…補給口、５４…フラップ、５５…劣化現像剤回収室、５６…回収通路、５７…排出管、５８…回収口、６１…仕切板、６２、６３…循環路、６４…攪拌室、６５…供給室、７１…ハウジング、７２…蓋体、７３…仕切板。
【図１】
0003596273.tif 000002
【図２】
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【図３】
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【図４】
0003596273.tif 000005
【図５】
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【図６】
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【図７】
0003596273.tif 000008
【図８】
0003596273.tif 000009
【図９】
0003596273.tif 000010