(57)【要約】【課題】トナー液面センサを設けることなく、低コストで小型化を可能としつつ、現像装置の第１収納室および第２収納室のトナー充填量に左右されずに、第２収納室から第１収納室へのトナー供給量をできる限り等しくする。【解決手段】現像装置１６に第１収納室５４と第２収納室５５とを、逆止弁６６で塞ぐ連通口５６で連通して設け、第１収納室の第１トナー補給部材５７に、回転することによりトナーを現像剤供給部材５０へと搬送する複数枚の羽根６０・６１を設け、その複数枚の羽根の１つを長くつくり、その長くつくった羽根６１で逆止弁を、第１トナー補給部材の１回転で１度叩いて第２収納室５５のトナーを第１収納室５４に供給する。【選択図】      図２
2006201206.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１収納室内で現像剤担持体に現像剤供給部材と現像剤規制部材を押し当てるとともに、第１トナー補給部材を回転可能に設ける一方、第２収納室に第２トナー補給部材を設け、前記第１収納室と前記第２収納室との間に連通口を設けてその連通口に逆止弁を備えてなり、前記第２トナー補給部材を回転することにより前記第２収納室から前記連通口を通し前記逆止弁を押し開いて前記第１収納室へとトナーを供給し、その第１収納室内で前記第１トナー補給部材を回転してトナーを補給し、前記現像剤供給部材で前記現像剤担持体にトナーを付着して前記現像剤規制部材で薄層化し、その薄層化したトナーを感光体に付着してその感光体の静電潜像を可視像化する現像装置において、
前記第１トナー補給部材に、トナーを前記現像剤供給部材へと搬送する羽根を設け、その羽根で前記逆止弁を、最大で前記第１トナー補給部材の１回転で１度叩いて前記第２収納室のトナーを前記第１収納室に供給することを特徴とする、現像装置。
【請求項２】
前記第１トナー補給部材に前記羽根を複数枚設け、その複数枚の羽根の１つを長くつくり、その長くつくった羽根で前記逆止弁を、前記第１トナー補給部材の１回転で１度叩いて前記第２収納室のトナーを前記第１収納室に供給することを特徴とする、請求項１に記載の現像装置。
【請求項３】
前記第１トナー補給部材に前記羽根を複数枚設け、その複数枚の羽根のすべてを短くつくり、その短くつくった羽根が前記逆止弁に、前記第１トナー補給部材の１回転で１度も触れないようにし、前記第２トナー補給部材を回転することによってのみ前記第２収納室のトナーを前記第１収納室に供給することを特徴とする、請求項１に記載の現像装置。
【請求項４】
請求項１ないし３のいずれか１に記載の現像装置を備えることを特徴とする、プロセスカートリッジ。
【請求項５】
請求項１ないし３のいずれか１に記載の現像装置を備えることを特徴とする、画像形成装置。
【請求項６】
請求項４に記載のプロセスカートリッジを備えることを特徴とする、画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、複写機、プリンタ、ファクシミリまたはそれらの複合機などの画像形成装置に関する。そのうち特に、感光体上に形成したトナー画像を直接または間接的に転写して、シート・ＯＨＰフィルム等の転写材に画像を記録する、モノクロ・二色カラー・フルカラーなどの電子写真式の画像形成装置に関する。および、そのような画像形成装置において、少なくとも感光体と現像装置とを備えて一体化し、画像形成装置本体に対して一括して着脱自在とするプロセスカートリッジに関する。および、そのような画像形成装置やプロセスカートリッジに備え、感光体にトナーを付着してその感光体上の静電潜像を現像する現像装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
画像形成装置で用いる現像装置には、トナーのみの一成分現像剤を用いる一成分現像装置と、トナーとキャリアとよりなる二成分現像剤を用いる二成分現像装置とがある。一成分現像装置と二成分現像装置とを比較すると、キャリアやトナー濃度センサを必要としない点で、一成分現像装置の方が有利である。
【０００３】
一成分現像装置には、例えば図９に示すように、現像ケース１００内に第１収納室１０１と第２収納室１０２とを連通口１０３で連通して備える。そして、第１収納室１０１内には、現像ケース１００の開口１０４から一部を露出するローラ状の現像剤担持体１０５、その現像剤担持体１０５に押し当てるローラ状の現像剤供給部材１０６および現像剤規制部材１０７、現像剤供給部材１０６にトナーを補給する第１トナー補給部材１０８などを設ける。第２収納室１０２内には、２つの第２トナー補給部材１０９を並べて設ける。
【０００４】
そして、第２トナー補給部材１０９の回転により第２収納室１０２内のトナーを連通口１０３を通して第１収納室１０１内に送り込み、第１トナー補給部材１０８で現像剤供給部材１０６に補給して現像剤供給部材１０６で現像剤担持体１０５にトナーを供給し、その現像剤担持体１０５上のトナーを現像剤規制部材１０７で薄層化して現像剤担持体１０５で感光体１１０に付着し、感光体１１０上の静電潜像を現像していた。
【０００５】
しかしながら、この一成分現像装置でも、現像剤担持体１０５に対して現像剤供給部材１０６とともに現像剤規制部材１０７を押し当て、さらにそれらを線速差をつけて回転することから、経時でトナーの添加剤が剥ぎ取られたり、母体への埋没により帯電能力が低下したりする問題がある。また、小粒径トナーが選択的に現像剤担持体１０５から消費されるため、経時で第１収納室１０１内のトナーと第２収納室１０２内のトナーとの間で、トナーの劣化度合いや粒径分布に差を生ずる問題があった。
【０００６】
このような状況下で、第２収納室１０２から第１収納室１０１へのトナー供給量が過多になると、第１収納室１０１では、上述したように経時で帯電能力が落ち大粒径化したトナーに、所定の帯電量を維持した小粒径のトナーを第２収納室１０２側から多量に入り込むこととなり、トナーが二極化して、地汚れを生ずるなどの不具合があった。また、現像剤担持体１０５まわりで粉圧が上昇して、開口１０４からトナー噴出を発生するなどの不具合もあった。
【０００７】
反対に、第２収納室１０２から第１収納室１０１へのトナー供給量が不足すると、１転写材あたりの画像面積率の高い画像を形成するとき、追従不良による現像不良を生ずる問題があった。また、第１収納室１０１のトナー量が低下して第１収納室１０１内のトナーの劣化が促進されるなどの問題があった。
【０００８】
そこで、従来の画像形成装置にあっては、このような問題を解消すべく、図９に示すように、第１収納室１０１と第２収納室１０２との連通口１０３に弾性を有する逆止弁１１１を設け、第２トナー補給部材１０９の回転により逆止弁１１１を押し開いて第２収納室１０２内のトナーを連通口１０３を通して第１収納室１０１内に送り込むとともに、第１トナー補給部材１０８の回転によりその４枚の羽根１１２で逆止弁１１１を１回転あたり４度叩いて第２収納室１０２内のトナーを連通口１０３を通して第１収納室１０１内に供給するものがある。
【０００９】
また、第１収納室１０１内にトナー液面センサを設け、その検知結果に基づき第１トナー補給部材１０８および第２トナー補給部材１０９の回転を制御してトナー供給量を安定化するものもある。
【００１０】
【特許文献１】特開２００２−１６２８１７号公報
【特許文献２】特開２００２−２２９３１８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
しかしながら、図９に示すような一成分現像装置では、第１収納室１０１に収納するトナー充填量が少なく第２収納室１０２に収納するトナー充填量が多いときには、第２収納室１０２から第１収納室１０１へのトナー供給量が過多になり、上述したとおり地汚れやトナー噴出などの不具合を生ずる。反対に、第１収納室１０１のトナー充填量が多く第２収納室１０２のトナー充填量が少ないときには、第２収納室１０２から第１収納室１０１へのトナー供給量が不足して、上述したとおり高画像面積の追従不良やトナーの劣化の促進などの不具合を生じた。
【００１２】
また、第１収納室１０１内にトナー液面センサを設けてその検知結果に応じてコントロールする方法では、トナー液面センサを設ける分、コストがかかり、現像装置も大型化する問題があった。
【００１３】
そこで、この発明の目的は、現像装置にトナー液面センサなどを設けて部品点数を増加し、コストアップとなったり現像装置が大型化したりすることなく、現像装置の第１収納室および第２収納室のトナー充填量に左右されずに、第２収納室から第１収納室へのトナー供給量をできる限り等しくすることにある。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
かかる目的を達成すべく、請求項１に記載の発明は、第１収納室内で現像剤担持体に現像剤供給部材と現像剤規制部材を押し当てるとともに、第１トナー補給部材を回転可能に設ける一方、第２収納室に第２トナー補給部材を設け、前記第１収納室と前記第２収納室との間に連通口を設けてその連通口に逆止弁を備えてなる現像装置で、
前記第２トナー補給部材を回転することにより前記第２収納室から前記連通口を通し前記逆止弁を押し開いて前記第１収納室へとトナーを供給し、その第１収納室内で前記第１トナー補給部材を回転してトナーを補給し、前記現像剤供給部材で前記現像剤担持体にトナーを付着して前記現像剤規制部材で薄層化し、その薄層化したトナーを感光体に付着してその感光体の静電潜像を可視像化する現像装置において、
前記第１トナー補給部材に、トナーを前記現像剤供給部材へと搬送する羽根を設け、その羽根で前記逆止弁を、最大で前記第１トナー補給部材の１回転で１度叩いて前記第２収納室のトナーを前記第１収納室に供給する、ことを特徴とする。
【００１５】
そして、第１トナー補給部材の羽根で叩いて第２収納室のトナーを第１収納室に供給する回数を最大で第１トナー補給部材の１回転で１度とし、羽根で叩いて第２収納室から第１収納室に供給するトナー量を最小限とするかまたはなくすかし、特に第１収納室のトナー充填量が少なく第２収納室のトナー充填量が多いときのトナー供給量を少なくする。
【００１６】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の現像装置において、前記第１トナー補給部材に前記羽根を複数枚設け、その複数枚の羽根の１つを長くつくり、その長くつくった羽根で前記逆止弁を、前記第１トナー補給部材の１回転で１度叩いて前記第２収納室のトナーを前記第１収納室に供給する、ことを特徴とする。
【００１７】
そして、羽根で叩いて第２収納室から第１収納室に供給するトナー量を最小限とし、第１収納室のトナー充填量が少なく第２収納室のトナー充填量が多いときのトナー供給量を低減する一方、第１収納室のトナー充填量が満杯で第２収納室のトナー充填量が少ないときのトナー供給量を増やす。
【００１８】
請求項３に記載の発明は、請求項１に記載の現像装置において、前記第１トナー補給部材に前記羽根を複数枚設け、その複数枚の羽根のすべてを短くつくり、その短くつくった羽根が前記逆止弁に、前記第１トナー補給部材の１回転で１度も触れないようにし、前記第２トナー補給部材を回転することによってのみ前記第２収納室のトナーを前記第１収納室に供給する、ことを特徴とする。
【００１９】
そして、羽根で叩いて第２収納室から第１収納室に供給するトナー量をなくし、第１収納室のトナー充填量が少なく第２収納室のトナー充填量が多いときのトナー供給量を低減する。
【００２０】
請求項４に記載の発明は、請求項１ないし３のいずれか１に記載の現像装置を備えることを特徴とする、プロセスカートリッジである。プロセスカートリッジには、少なくとも感光体と現像装置を備えて一体化し、画像形成装置本体に対して一括して着脱自在とする。これにより、構成部品や構成装置の破損時などにプロセスカートリッジそのものをまるごと交換することでメンテナンス性を向上し、また構成部品や構成装置を小さくまとめて小型化を図ることを可能とする。
【００２１】
請求項５に記載の発明は、請求項１ないし３のいずれか１に記載の現像装置を備えることを特徴とする、複写機・プリンタ・ファクシミリなどの画像形成装置である。
【００２２】
請求項６に記載の発明は、請求項４に記載のプロセスカートリッジを備えることを特徴とする、複写機・プリンタ・ファクシミリなどの画像形成装置である。
【発明の効果】
【００２３】
請求項１に記載の発明によれば、第２収納室から連通口を通し逆止弁を押し開いて第１収納室へとトナーを供給するとともに、第１トナー補給部材に、トナーを現像剤供給部材へと搬送する羽根を設け、その羽根で逆止弁を、最大で第１トナー補給部材の１回転で１度叩いて第２収納室のトナーを第１収納室に供給し、特に第１収納室のトナー充填量が少なく第２収納室のトナー充填量が多いときのトナー供給量を少なくするので、トナー液面センサなどを設けて部品点数を増加し、コストアップとなったり現像装置が大型化したりすることなく、第１収納室および第２収納室のトナー充填量に左右されずに、第２収納室から第１収納室へのトナー供給を安定化し、トナー供給量の過多による地汚れやトナー噴出の発生などを防止する一方、トナー供給量不足による高画像面積の追従不良やトナーの劣化の促進などを防止することができる。
【００２４】
請求項２に記載の発明によれば、第１トナー補給部材に設ける複数枚の羽根の１つを長くつくり、その長くつくった羽根で逆止弁を、第１トナー補給部材の１回転で１度叩いて第２収納室のトナーを第１収納室に供給し、羽根で叩いて第２収納室から第１収納室に供給するトナー量を最小限として、第１収納室のトナー充填量が少なく第２収納室のトナー充填量が多いときのトナー供給量を低減する一方、第１収納室のトナー充填量が満杯で第２収納室のトナー充填量が少ないときのトナー供給量を増やすので、トナー液面センサなどを設けて部品点数を増加し、コストアップとなったり現像装置が大型化したりすることなく、第１収納室および第２収納室のトナー充填量に左右されずに、第２収納室から第１収納室へのトナー供給を安定化し、トナー供給量の過多による地汚れやトナー噴出の発生などを防止する一方、トナー供給量不足による高画像面積の追従不良やトナーの劣化の促進などを防止することができる。
【００２５】
請求項３に記載の発明によれば、羽根で叩いて第２収納室から第１収納室に供給するトナー量をなくし、第１収納室のトナー充填量が少なく第２収納室のトナー充填量が多いときのトナー供給量を低減するので、トナー液面センサなどを設けて部品点数を増加し、コストアップとなったり現像装置が大型化したりすることなく、第１収納室および第２収納室のトナー充填量に左右されずに、第２収納室から第１収納室へのトナー供給を安定化し、トナー供給量の過多による地汚れやトナー噴出の発生などを防止する一方、トナー供給量不足による高画像面積の追従不良やトナーの劣化の促進などを防止することができる。
【００２６】
請求項４に記載の発明によれば、プロセスカートリッジにおいて、請求項１ないし３のいずれか１に記載の現像装置を備えるので、上記効果を有する現像装置を備えたプロセスカートリッジを提供することができる。
【００２７】
請求項５に記載の発明によれば、画像形成装置において、請求項１ないし３のいずれか１に記載の現像装置を備えるので、上記効果を有する現像装置を備えた画像形成装置を提供することができる。
【００２８】
請求項６に記載の発明によれば、画像形成装置において、請求項４に記載のプロセスカートリッジを備えるので、請求項４に記載の効果を有するプロセスカートリッジを備えた画像形成装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２９】
以下、図面を参照しつつ、この発明の実施の形態につき説明する。
図１には、カラーレーザープリンタの内部機構の全体概略構成を示す。図示カラーレーザープリンタは、この発明を適用した画像形成装置の一例である。
【００３０】
図示カラーレーザープリンタのプリンタ装置本体（画像形成装置本体）Ａ内には、ほぼ中央に感光体装置１０を備える。感光体装置１０には、複数のローラ１１に掛け回して、エンドレスベルト状の感光体１２を設ける。感光体１２の表面には、有機感光層を形成してなる。
【００３１】
感光体装置１０のまわりには、帯電装置１４、書込み装置１５、各色の一成分現像装置１６、中間転写装置１７、クリーニング装置１８などを備える。帯電装置１４は、高電圧を印加することにより感光体１２の表面を一様に帯電する。
【００３２】
書込み装置１５は、例えばコンピュータからのカラー画像信号に基づき不図示のレーザダイオードからレーザ光を発し、そのレーザ光をポリゴンミラー２０、ｆ／θレンズ２１、反射ミラー２２などを介して出射してそれぞれブラック、シアン、マゼンタ、イエロの画像信号に対応した書込みを行い、感光体１２上に静電潜像を形成する。
【００３３】
一成分現像装置１６は、ブラック、シアン、マゼンタ、またはイエロの非磁性一成分現像剤を収納し、それぞれ着脱自在に多段に備える。そして、選択的に感光体１２に近接し、現像ケース２４内に収納するローラ状の現像剤担持体２５を感光体１２に接触するか近接可能とする。
【００３４】
中間転写装置１７は、複数のローラ２７に掛け回して、エンドレスベルトである中間転写ベルト２８を有する。そして、そのまわりには、転写材搬送路３０を挟んで中間転写ローラ３１を備え、また中間転写ベルト２８のクリーニング装置３２を備える。
【００３５】
感光体１２のクリーニング装置１８は、感光体１２にクリーニングブレードを押し当ててなる。なお、中間転写ベルト２８のクリーニング装置３２にも、同様に、中間転写ベルト２８にそのクリーニング部材を押し当ててなる。
【００３６】
ところで、このレーザプリンタのプリンタ装置本体Ａには、底部に、出し入れ自在に給紙カセット３４を取り付ける。給紙カセット３４内の転写材は、給紙コロ３５の回転で繰り出して転写材搬送路３０内に送り込み、搬送コロ３６で搬送し、レジストローラ３７でタイミングを取って中間転写ベルト２８と中間転写ローラ３１間に向けて送り込む。
【００３７】
転写材搬送路３０の下流には、定着装置３８に続き、排紙ローラ３９を設ける。また、プリンタ装置本体Ａ上には、記録済みの転写材をフェイスダウンでスタックする排紙スタック部４０を設けてなる。
【００３８】
さて、このレーザプリンタで記録を行うときは、ローラ１１・２７を回転して感光体１２および中間転写ベルト２８をそれぞれ図中矢示方向に回転搬送するとともに、給紙コロ３５を回転して転写材を転写材搬送路３０を通して中間転写ベルト２８と中間転写ローラ３１間に送り込む。
【００３９】
そして、帯電装置１４で感光体１２の表面を帯電し、書込み装置１５で書込みを行って感光体１２上に逐次色ごとに静電潜像を形成する。次いで、現像装置１６で、静電潜像と逆の電荷にて帯電されたトナーを静電付着し、色別に可視像化する。その各色画像は、トナーと逆の電荷を印加することにより中間転写ベルト２８上に各色別に転写し、４色合成してカラー画像を形成する。
【００４０】
中間転写ベルト２８上に形成したカラー画像は、中間転写ローラ３１で、トナーと逆の電荷を印加することにより転写材に転写する。画像転写後の転写材は、定着装置３８で転写画像を定着後、排紙ローラ３９で排出して排紙スタック部４０上にスタックする。
【００４１】
画像転写後の感光体１２は、クリーニング装置１８のクリーニングブレードで転写残トナーを除去して次の画像形成に備える。また、画像転写後の中間転写ベルト２８も、クリーニング装置３２のクリーニング部材で転写残トナーを除去して次の画像形成に備える。
【００４２】
図２には、図１のカラーレーザープリンタに備える各色の一成分現像装置１６の構成を示す。
各色の一成分現像装置１６は、図２に示すように、現像ケース２４に開口４３を設け、その開口４３を通して感光体１２と対向して現像剤担持体２５を設ける。現像剤担持体２５は、対向位置で感光体１２と同方向に、線速比１．１〜２．０倍速で回転する。現像剤担持体２５には、ローラ状の現像剤規制部材４４を押し当てる。
【００４３】
現像剤規制部材４４は、軸４５を軸受４６を介して現像ケース２４で支持し、その軸受４６を付勢部材４７で付勢して現像剤担持体２５に押し当ててなる。そして、押し当て位置で、現像剤担持体２５に対してカウンタ方向に回転する。現像剤規制部材４４には、掻き落とし部材４８の先端を押し当てる。掻き落とし部材４８は、現像剤規制部材４４の表面に付着したトナーを掻き落とす。
【００４４】
現像剤担持体２５には、また、現像剤供給部材５０を所定のニップをもって接触する。現像剤供給部材５０は、ローラ状とし、ポリウレタン・シリコン・ＥＰＤＭ・ポリカーボネイトなどの発泡材５１と、金属製の芯金５２とでつくる。そして、接触位置で、いずれの方向でもよいが、図示例では現像剤担持体２５に対して相対線速差をもってカウンタ方向に回転する。
【００４５】
ところで、現像ケース２４内には、第１収納室５４と第２収納室５５とをそれらの隔壁６７にあけた小さな連通口５６で連通して備える。そして、第１収納室５４内には、上述した現像剤担持体２５、現像剤規制部材４４、現像剤供給部材５０などとともに、第１トナー補給部材５７を図示例では図中反時計まわりに回転自在に設ける。第１トナー補給部材５７は、回転軸５８まわりに、現像剤供給部材５０にトナーを補給する２枚の羽根６０・６１を取り付けて構成する。２枚の羽根６０・６１は、１枚は短くつくった羽根６０であり、他の１枚は長くつくった羽根６１である。羽根は、２枚に限らず、複数枚設けることができ、そのうちの多くても１枚だけ後述する逆止弁６６に触れることができるように長くつくる。
【００４６】
他方、第２収納室５５内には、２つの第２トナー補給部材６２を並べて設け、それぞれブラック、シアン、マゼンタ、またはイエロの非磁性一成分現像剤を収納する。第２トナー補給部材６２は、この例では各々回転軸６３まわりに１つの羽根６４を取り付けて構成し、図示例では図中反時計まわりに回転自在に設ける。ここで、第２トナー補給部材６２の羽根６４は、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）のようなやわらい材質のものを用いてつくり、第２収納室５５の内壁に密着して回転し、トナーを確実に搬送するようにする。
【００４７】
そして、第１収納室５４と第２収納室５５との間の連通口５６を、第１収納室５４から第２収納室５５にトナーが逆流しないように、第１収納室５４側から逆止弁６６で塞ぐ。逆止弁６６は、ＰＥＴなどの弾性材を用いてつくり、上部を隔壁６７に付着して設け、前記第１トナー補給部材５７の回転とともにその長くつくった羽根６１の先端で、第１トナー補給部材の１回転で１度叩いて押し下げることにより第２収納室５５内のトナーを第１収納室５４に供給する。
【００４８】
なお、現像ケース２４の第２収納室形成部分は、第１収納室形成部分に対して図面と直角な方向にスライドして着脱自在となっており、第２収納室５５内のトナーがなくなったとき第２収納室形成部分を新しいものと交換できるようになっている。また、図示省略するが、各現像装置１６は、不図示のスプリングにより感光体１２から離れる方向に付勢するとともに、後方に不図示の接離用カムを配置し、その接離用カムの回転によりスプリングに抗して現像装置１６を感光体１２に近付ける一方、スプリングの付勢力に基づき現像装置１６を感光体１２から引き離すことができるようにする。
【００４９】
そして、第２トナー補給部材６２の回転により、第２収納室５５内のトナーを搬送して連通口５６を通し、逆止弁６６を押し開いて第１収納室５４内に送り込むとともに、第１トナー補給部材５７の回転により、その長くつくった羽根６１で逆止弁６６を１回転あたり１度叩いて第２収納室５５内のトナーを連通口５６を通して第１収納室５４内に送り込み、第１収納室５４内のトナーを第１トナー補給部材５７で汲み上げて現像剤供給部材５０に補給し、その現像剤供給部材５０で現像剤担持体２５にトナーを供給し、その現像剤担持体２５上のトナーを現像剤規制部材４４で薄層化して現像剤担持体２５で感光体１２に付着し、感光体１２上の静電潜像を現像する。
【００５０】
このようにすると、第１トナー補給部材５７の羽根６１で叩いて第２収納室５５のトナーを第１収納室５４に供給する回数を第１トナー補給部材５７の１回転で１度とし、羽根６１で叩いて第２収納室５５から第１収納室５４に供給するトナー量を最小限とし、特に第１収納室５４のトナー充填量が少なく第２収納室５５のトナー充填量が多いときのトナー供給量を少なくする。
【００５１】
これにより、トナー液面センサなどを設けて部品点数を増加し、コストアップとなったり現像装置１６が大型化したりすることなく、第１収納室５４および第２収納室５５のトナー充填量に左右されずに、第２収納室５５から第１収納室５４へのトナー供給を安定化し、トナー供給量の過多による地汚れやトナー噴出の発生などを防止する一方、反対にトナー供給量不足による高画像面積の追従不良やトナーの劣化の促進などを防止することができる。
【００５２】
図３には、一成分現像装置１６の他例の構成を示す。
この図３に示す例では、２枚の羽根６０の双方を短くつくり、その短くつくった羽根６０が第１トナー補給部材５７の回転により逆止弁６６に触れないようにし、第２トナー補給部材６２を回転することによってのみ第２収納室５５のトナーを第１収納室５４に供給するようにしたものである。なお、その他の構成は、図２に示す現像装置１６と同一であり、図２の対応部分に用いた符号をそのまま使用して重複説明を省略する。
【００５３】
このようにすると、第１トナー補給部材５７の羽根で叩いて第２収納室５５のトナーを第１収納室５４に供給する回数を第１トナー補給部材５７の１回転で０度とし、羽根で叩いて第２収納室５５から第１収納室５４に供給するトナー量をなくし、特に第１収納室５４のトナー充填量が少なく第２収納室５５のトナー充填量が多いときのトナー供給量を少なくする。
【００５４】
図４には、第２収納室５５からのトナー供給量がもっとも多い場合、つまり第２収納室５５が新品でトナーが満杯の場合において、第１収納室５４のトナー充填量が１５０ｇ〜２００ｇであるときの５％画像消費での、第２収納室５５から第１収納室５４へのトナー供給量の変化を示す。図中ａは図３に示す現像装置の場合、ｂは図４に示す現像装置の場合、ｃは図９に示す従来の現像装置の場合である。ｄは、目標値であり、消費された分だけトナーを供給することが狙いであるから、５％画像ということで、２．５ｇ／１００枚とする。
【００５５】
図からわかるとおり、第２収納室５５のトナー充填量が満杯のとき、トナー供給量は、図３タイプでは６０％減、図４タイプでは９０％減となり、第２収納室５５から第１収納室５４へのトナー供給を安定化することができる。図４タイプでは、逆止弁６６の押し下げによる供給がないため、トナー供給量が目標値より若干少なめであるが、第２トナー補給部材６２の回転をコントロールすることで修正が可能である。
【００５６】
これに対し、従来タイプでは、第１収納室のトナー充填量が少ないときは、逆止弁の押し下げによる供給と第２トナー補給部材の回転による供給が重なって、かなり供給量が過多となる。逆に、第１収納室のトナー充填量が多いときは、第２トナー補給部材の回転による供給より逆止弁の押し下げによる第２収納室への逆流が多くなり、トナー供給量はマイナスの値を示しており、かなり供給量不足となる。
【００５７】
図５には、第１収納室５４のトナー充填量と地汚れとの関係を示す。
第１収納室５４のトナー充填量が１５０ｇ〜２００ｇであるとき、地汚れはかなり良好である。しかし、トナー充填量が増えるにつれて地汚れは悪化する傾向にあり、トナー充填量が２４０ｇ付近では目標値である地汚れランク３．５を割っている。
【００５８】
図６ないし図８には、第１収納室に各々１５０ｇ、第２収納室に４８０ｇのトナーを充填して５％画像を出力し、経時における第１収納室および第２収納室のトナー充填量と、第２収納室から第１収納室へのトナー供給量の推移を示したグラフである。図６は図９に示す従来の現像装置の場合、図７は図３に示す現像装置の場合、図８は図４に示す現像装置の場合である。
【００５９】
図６から判るとおり、従来タイプでは、第２収納室が満杯付近のときのトナー供給量が過多であり、第１収納室が満杯となるまでそのトナー供給量が過多の状態を継続し、第１収納室が満杯となると、消費された量のみ供給される状況となり、その後第２収納室のトナー充填量が一定以下となると、急激にトナー供給量が下がり、第１収納室のトナー充填量が落ちている。
【００６０】
図７から判るとおり、図３タイプでは、トナー供給量が安定し、２００ｇ付近で第１収納室５４のトナー充填量は安定している。また、図８から判るとおり、図４タイプでは、トナー供給量が安定し、１５０ｇ付近で第１収納室５４のトナー充填量は安定している。
【００６１】
以上のとおり、図３タイプや図４タイプによれば、トナー液面センサなどを設けて部品点数を増加し、コストアップとなったり現像装置１６が大型化したりすることなく、第１収納室５４および第２収納室５５のトナー充填量に左右されずに、第２収納室５５から第１収納室５４へのトナー供給を安定化し、トナー供給量の過多による地汚れやトナー噴出の発生などを防止する一方、反対にトナー供給量不足による高画像面積の追従不良やトナーの劣化の促進などを防止することができる。
【００６２】
上述した例では、カラーレーザープリンタに適用した場合について説明したが、この発明は、プリンタに限らず、複写機やファクシミリなどのその他の画像形成装置にも適用することができるし、カラーに限らず、モノクロの画像形成装置にも適用することができる。また、そのような画像形成装置において、少なくとも感光体と現像装置とを備えて一体化したプロセスカートリッジにも適用することができる。また、そのような画像形成装置およびプロセスカートリッジに備える現像装置にも適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００６３】
【図１】カラーレーザープリンタの内部機構の全体概略構成図である。
【図２】そのカラーレーザープリンタに備える各色一成分現像装置の構成図である。
【図３】一成分現像装置の他例の構成図である。
【図４】、第２収納室からのトナー供給量がもっとも多い場合において、第１収納室のトナー充填量が１５０ｇ〜２００ｇであるときの５％画像消費でのトナー供給量の変化を示すグラフである。
【図５】第１収納室のトナー充填量と地汚れとの関係を示すグラフである。
【図６】第１収納室に各々１５０ｇ、第２収納室に４８０ｇのトナーを充填して５％画像を出力し、経時における第１収納室および第２収納室のトナー充填量と、第２収納室から第１収納室へのトナー供給量の推移を示したグラフで、図９に示す従来の現像装置の場合である。
【図７】図３に示す現像装置の場合である。
【図８】図４に示す現像装置の場合である。
【図９】従来の現像装置の構成図である。
【符号の説明】
【００６４】
１２    感光体
１６    現像装置
２５    現像剤担持体
４４    現像剤規制部材
５０    現像剤供給部材
５４    第１収納室
５５    第２収納室
５６    連通口
５７    第１トナー補給部材
６０    短くつくった羽根
６１    長くつくった羽根
６２    第２トナー補給部材
６６    逆止弁
【図１】
2006201206.tif 000003
【図２】
2006201206.tif 000004
【図３】
2006201206.tif 000005
【図４】
2006201206.tif 000006
【図５】
2006201206.tif 000007
【図６】
2006201206.tif 000008
【図７】
2006201206.tif 000009
【図８】
2006201206.tif 000010
【図９】
2006201206.tif 000011