(57)【要約】【課題】現像装置交換前後での検知するＴ／Ｃ比の変動を防止し、画像濃度調整不良を防止することができる現像装置を提供すること。【解決手段】回転可能に支持され現像剤担持体となる現像スリーブと、前記現像スリーブに隣接して回転可能に支持され回転中心軸方向に螺旋面を持つ現像室スクリューと、前記現像スクリューに隣接して回転可能に支持され回転中心軸方向に螺旋面を持つ攪拌室スクリューと、前記現像室スクリューを保持する現像室と、前記攪拌室スクリューを保持する攪拌室と、攪拌室の上方に現像剤補給口が形成された現像容器を備えた現像装置において、前記攪拌室の一部と前記攪拌スクリューの一部は画像形成装置本体が支持しており、前記現像装置は前記攪拌室の一部と前記攪拌スクリューの一部を画像形成装置本体に残して着脱可能であることを特徴とする。【選択図】図１
2006220817.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転可能に支持され現像剤担持体となる現像スリーブと、前記現像スリーブに隣接して回転可能に支持され回転中心軸方向に螺旋面を持つ現像室スクリューと、前記現像スクリューに隣接して回転可能に支持され回転中心軸方向に螺旋面を持つ攪拌室スクリューと、前記現像室スクリューを保持する現像室と、前記攪拌室スクリューを保持する攪拌室と、攪拌室の上方に現像剤補給口が形成された現像容器を備えた現像装置において、
前記攪拌室の一部と前記攪拌スクリューの一部は画像形成装置本体が支持しており、前記現像装置は前記攪拌室の一部と前記攪拌スクリューの一部を画像形成装置本体に残して着脱可能であることを特徴とする現像装置。
【請求項２】
前記攪拌室の一部にはトナー濃度検知センサを備えていることを特徴とする請求項１記載の現像装置。
【請求項３】
前記現像室スクリューの中心軸を水平とした場合、前記攪拌室スクリューの中心軸は攪拌室スクリューが回転した時その螺旋面が進む方向へ上昇する向きに傾斜しており、画像形成装置本体に残る前記攪拌室の一部と前記現像装置の前記攪拌室の間にはトナーシャッターが設けられていることを特徴とする請求項１又は２記載の現像装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、シート材上に画像形成を行う複写機、レーザビームプリンタ（ＬＢＰ）等の画像形成装置に備えられる現像装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
図７及び図８に本発明の従来例を示す。
【０００３】
従来、この種の画像形成装置においては、現像剤担持体の表面に顕画剤としての乾式現像剤を担持し、静電潜像を担持した像担持体の表面近傍に現像剤を搬送供給し、像担持体と現像剤担持体の間に交互（交番）電界を印加しながら静電潜像を現像して顕像化する方法が良く知られている。
【０００４】
尚、上記現像剤担持体は一般に現像スリーブが用いられる場合が多いために以下の説明では「現像スリーブ」と称し、又、像担持体は一般に感光ドラムが用いられる場合が多いために以下の説明では「感光ドラム」と称することとする。
【０００５】
現像方法として、従来、例えば２成分系組成（キャリア粒子とトナー粒子）から成る現像剤（２成分現像剤）を用い、内部に磁石を配置した現像スリーブの表面に磁気ブラシを形成し、微小な現像間隙を保持して対向された感光ドラムにこの磁気ブラシを摺擦又は近接させ、現像スリーブと感光ドラム間（Ｓ−Ｄ間）に連続的に交互電界を印加することによって、トナー粒子の現像スリーブ側から感光ドラム側への転移及び逆転移を繰り返し行わせて現像を行う所謂磁気ブラシ現像法が知られている（例えば、特許文献１，２参照）。
【０００６】
上記２成分磁気ブラシ現像用の現像装置は図７及び図８に示すような構成となっている。図７は従来の現像装置の断面図、図８は平面図であり、図中、１０１は現像スリーブ、１０２は現像スリーブ１０１中に固定配置されたマグネットローラ、１０３は現像室スクリュー、１０４は撹拌室スクリュー、１０５は現像容器、１０５ａはトナーの補給口、１０５ｂは現像室、１０５ｃは撹拌室、１０６は現像剤を現像スリーブ１０１の表面に薄層形成するために配置された規制ブレード、１０７はトナーを貯蔵するトナー容器、１０８はトナー容器１０７から現像装置へトナーを補給する補給スクリューである。図示の通り、現像スリーブ１０１は感光ドラム１０９に対して近接配置され、感光ドラム１０９と逆方向又は同一方向に回転し、現像剤（斜線で図示）が感光ドラム１０９に対して接触する状態で現像できるよう設定されている。
【０００７】
現像容器１０５中には、トナー粒子と磁性キャリアが混合された現像剤が収容されており、トナー粒子と磁性キャリアの混合比（以後、Ｔ／Ｃ比と称す）は、現像により消費されたトナーに見合った量のトナーが補給用トナーが収容されているトナー容器１０７から補給スクリュー１０８によって補給される。そして、補給された現像剤は、現像容器１０５の補給口１０５ａを経て、撹拌室スクリュー１０４が設けられた撹拌室へ落下補給されることによってＴ／Ｃ比は一定に保たれている。このときの現像容器１０５中のトナー粒子と磁性キャリアの混合比の検知及び維持方法としては従来から様々な方式が提案されている。
【０００８】
例えば、感光ドラムの周辺に検知手段を設け、現像スリーブ側から感光ドラム側へ転位したトナーに光を当て、このときの透過光と反射光からトナー補給量を調整してＴ／Ｃ比を維持する方式、現像スリーブ上に検知手段を設け、現像スリーブ上に塗布された現像剤に光を当てたときの反射光からＴ／Ｃ比を検知する方式、現像容器中にセンサを設け、コイルのインダクタンスを利用してセンサ近傍の一定体積内の現像剤の見掛け透磁率μの変化を検知し、Ｔ／Ｃ比を検知する方式（以下、トナー濃度検知センサと称す）等が提案され実用化されている。
【０００９】
上記現像剤の透磁率変化を利用したトナー濃度検知センサは、例えば透磁率が大きくなった場合には一定体積で現像剤中のＴ／Ｃ比が低くなったことを意味し、これは現像剤中のトナー量が減ったことを意味するためにトナー補給を開始し、逆に透磁率が小さくなった場合には一定体積内で現像剤中のＴ／Ｃ比が高くなったことを意味し、現像剤中のトナー量が増えたことを意味するためにトナー補給を停止するようなシーケンスに基づいてＴ／Ｃ比を制御する。
【００１０】
一方、図８に示すように、現像スリーブ１０２、現像室スクリュー１０３、撹拌室スクリュー１０４は図示されていないモータ等の駆動源からギア列等の駆動伝達手段を経て回転駆動され、所定の方向へ所定の速度で回転することによって、現像容器１０５中の現像剤は図示矢印方向に循環する。格子線で示しているのはトナーの補給口１０５ａの位置である。この補給口１０５ａから補給された新しいトナーは、撹拌室の図示Ａの長さを搬送される間に現像剤と均一に撹拌され、十分に摩擦帯電を受けて現像室へと循環する。現像室では、マグネットローラ１０２が形成する現像磁界によって現像剤の磁気ブラシが形成され、磁気ブラシに付着しているトナーと現像スリーブ１０２表面に付着しているトナーが感光ドラム１０９に形成された静電潜像の画像領域に転移して現像が行われる。
【００１１】
【特許文献１】特開昭５５−０３２０６０号公報
【特許文献２】特開昭５９−１６５０８２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
しかしながら、前記従来例においては以下の問題点があった。
【００１３】
即ち、上記Ｔ／Ｃ比検知方式においてインダクタンスセンサを用いる方式では、現像装置の寿命等で現像装置を交換しなければならない場合、トナー濃度検知センサは高価であるため、現像装置のトナー濃度検知センサを取り外し不可とすると、ランニングコストアップとなる。
【００１４】
又、現像装置に備えたトナー濃度検知センサを、現像装置の交換時のみ、旧現像装置より取り外して新現像装置に取り付ける方法では、部品精度のばらつき等により位置の再現性が難しいため、検知するＴ／Ｃ比が変動して検知不良による濃度調整不良が発生する可能性がある。
【００１５】
更に、画像形成装置本体にトナー濃度検知センサを備え、現像装置の外側からＴ／Ｃ比検知を行おうとすると、現像装置とトナー濃度検知センサの位置決め精度により検知するＴ／Ｃ比が変動するため、検知不良による濃度調整不良が発生する可能性がある。
【００１６】
本発明は上記問題に鑑みてなされたもので、その目的とする処は、現像装置交換前後での検知するＴ／Ｃ比の変動を防止し、画像濃度調整不良を防止することができる現像装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
上記目的を達成するため、本発明は、回転可能に支持され現像剤担持体となる現像スリーブと、前記現像スリーブに隣接して回転可能に支持され回転中心軸方向に螺旋面を持つ現像室スクリューと、前記現像スクリューに隣接して回転可能に支持され回転中心軸方向に螺旋面を持つ攪拌室スクリューと、前記現像室スクリューを保持する現像室と、前記攪拌室スクリューを保持する攪拌室と、攪拌室の上方に現像剤補給口が形成された現像容器を備えた現像装置において、前記攪拌室の一部と前記攪拌スクリューの一部は画像形成装置本体が支持しており、前記現像装置は前記攪拌室の一部と前記攪拌スクリューの一部を画像形成装置本体に残して着脱可能であることを特徴とする。又、前記攪拌室の一部にはトナー濃度検知センサを備えていることを特徴とする。
【００１８】
又、前記現像室スクリューの中心軸を水平とした場合、前記攪拌室スクリューの中心軸は攪拌室スクリューが回転した時その螺旋面が進む方向へ上昇する向きに傾斜しており、画像形成装置本体に残る前記攪拌室の一部と前記現像装置の前記攪拌室の間にはトナーシャッターが設けられていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、トナー濃度検知センサの現像装置内のトナーに対する位置精度の再現性を確保できるため、現像装置交換前後での検知するＴ／Ｃ比の変動を防止し、画像濃度調整不良を防止することができる。更に、トナー濃度検知センサを画像形成装置本体に残すことができるため、現像装置のコストダウンとなり、ランニングコストを低く抑えることができる。
【００２０】
又、上記利点と共に、現像装置交換時のトナー飛散等を防止し、現像装置の交換作業性の向上を図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
以下に本発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。
【００２２】
＜実施の形態１＞
図１及び図２は本発明の第１の実施例における現像装置の上視図であり、１は現像スリーブ、３は現像室スクリュー、４は撹拌室スクリュー、５は現像容器である。現像容器５の内部は現像室５ｂと撹拌室５ｃに区画されており５ｄはその隔壁である。撹拌室５ｃの上部に設けられた補給口５ａから、図示されていない補給スクリュー８の作用によって、現像で消費されたトナーに見合った量のトナーが撹拌室５ｃ内に落下補給される。
【００２３】
撹拌室５ｃにおいて撹拌室スクリュー４の作用によりトナーと現像剤の撹拌、摩擦帯電が行われ、その現像剤が現像室５ｂの現像室スクリュー３の作用により現像容器５内を循環し、マグネットローラで形成される磁気ブラシによって感光ドラムの静電潜像が現像されることは従来例と同様である。図中の矢印は現像剤の循環方向を示している。
【００２４】
攪拌室５ｃは第１攪拌室５ｃ１、第２攪拌室５ｃ２、第３攪拌室５ｃ３に分かれており、第１攪拌室５ｃ１と第３攪拌室５ｃ３は現像装置に、第２攪拌室５ｃ２は画造形性装置本体１３にそれぞれ固定されている。第２攪拌室５ｃ２には、コイルのインダクタンスを利用してセンサ近傍の一定体積内の現像剤の見掛け透磁率μの変化を検知しＴ／Ｃ比を検知するトナー濃度検知センサ１４が備えられている。
【００２５】
攪拌スクリュー４は、第１攪拌スクリュー４ａ、第２攪拌スクリュー４ｂ、第３攪拌スクリュー４ｃに分かれており、第１攪拌スクリュー４ａと第３攪拌スクリュー４ｃは、現像装置に、第２攪拌スクリュー４ｂは第２攪拌室５ｃ２に、それぞれ回転自在に支持されている。現像装置を画像形成装置本体にセットしたとき、第１攪拌スクリュー４ａ、第２攪拌スクリュー４ｂ、第３攪拌スクリュー４ｃは、不図示のカップリングでそれぞれ連結し、ともにトナー攪拌を行う。
【００２６】
今、現像装置を矢印Ａ方向に移動させ、画造形性装置本体より取り出す。このとき、図２に示すように、第２攪拌室５ｃ２と第２攪拌スクリュー４ｂは共に画像形成装置本体１３に残る。第２攪拌室５ｃ２に支持されたトナー濃度検知センサ１４も画像形成装置本体１３に残る。その後、新しい現像装置を画像形成装置本体にセットする。このとき、現像装置の交換前後で、第２攪拌室５ｃ２・第２攪拌スクリュー４ｂ・トナー濃度検知センサ１４の位置関係は変わらない。そのため、トナー濃度検知センサの現像装置内のトナーに対する位置精度の再現性を確保できる、現像装置交換前後での検知するＴ／Ｃ比の変動を防止し、画像濃度調整不良を防止することができる。更に、トナー濃度検知センサを画像形成装置本体に残すことができるため、現像装置のコストダウンとなり、ランニングコストを低く抑えることができる。
【００２７】
＜実施の形態２＞
以下に、図３〜図６を用いて本発明の実施の形態について説明する。ここで、図３は本発明の実施の形態２における現像装置の上視図、図４は同現像装置の側面図、図５は同現像装置の上視図、図６は同現像装置の側面図である
本実施の形態は、実施の形態１と共通の部分が多いため、特徴的な部分のみ説明する。
【００２８】
図４に示すように、第１攪拌室５ｃ１、第２攪拌室５ｃ２、第３攪拌室５ｃ３と、第１攪拌スクリュー４ａ、第２攪拌スクリュー４ｂ、第３攪拌スクリュー４ｃは、現像スリーブ１と現像室スクリュー３の軸方向に対して、軸方向が図の通り傾斜しており、その傾斜の方向は撹拌室スクリューにおける現像剤の搬送方向が上昇方向となる方向である。又、３つの攪拌室は、開口１７、開口１８を通してそれぞれ連結している。又、シャッター１５は第１攪拌室５ｃ１に、シャッター１６は第２攪拌室５ｃ２にそれぞれ開閉自在に設けられており、３つの攪拌室が連結している場合は開いている。
【００２９】
今、図５に示すように現像装置を矢印Ａ方向に移動させ、画造形性装置本体より取り出す。このとき、第２攪拌室５ｃ２と第２攪拌スクリュー４ｂは共に画像形成装置本体１３に残る。第２攪拌室５ｃ２に支持されたトナー濃度検知センサ１４も画像形成装置本体１３に残る。
【００３０】
又、不図示のリンク機構により、シャッター１５は開口１７を塞ぎ、シャッター１６は開口１８をそれぞれ塞ぐ。これにより、実施の形態１で説明した利点に加えて、現像装置交換時のトナー飛散等を防止し、現像装置の交換作業性の向上を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】本発明の実施の形態１に係る現像装置の上視図である。
【図２】本発明の実施の形態１に係る現像装置の上視図である。
【図３】本発明の実施の形態２に係る現像装置の上視図である。
【図４】本発明の実施の形態２に係る現像装置の側面図である。
【図５】本発明の実施の形態２に係る現像装置の上視図である。
【図６】本発明の実施の形態２に係る現像装置の側面図である。
【図７】従来の現像装置の断面図である。
【図８】従来の現像装置の平面図である。
【符号の説明】
【００３２】
１      現像スリーブ
３      現像室スクリュー
４ａ    第１攪拌室スクリュー
４ｂ    第２攪拌室スクリュー
４ｃ    第３攪拌室スクリュー
５      現像容器
５ｃ１  第１攪拌室
５ｃ２  第２攪拌室
５ｃ３  第３攪拌室
８ａ    補給スクリュー
１４    トナー濃度検知センサ
【図１】
2006220817.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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