(57)【要約】【課題】小型で保管環境に左右されることなく安定した現像剤の状態を維持でき、輸送時の不具合も解消して良好な画像を得る。【解決手段】現像剤Ｇを内部に封入された可塑性を有する袋部材１００が一体的に装着された現像剤搬送部材であり、現像剤搬送部をスクリュー部材３６，３８で構成し、袋部材１００を、スクリュー部材のスクリュー３６Ａ，３８Ａ間に形成される空間３６Ｂ，３８Ｂ内に巻き付けられて装着し、これを現像装置にセットする。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
現像剤を内部に封入された可塑性を有する袋部材が一体的に装着されたことを特徴とする現像剤搬送部材。
【請求項２】
前記現像剤搬送部は、スクリュー部材で構成されていて、
前記袋部材は、前記スクリュー部材のスクリュー間に形成される空間内に巻き付けられて装着されていることを特徴とする請求項１記載の現像剤搬送部材。
【請求項３】
前記袋部材は、前記現像剤搬送部材の両端に、その両端側が係止されて装着されていることを特徴とする請求項１記載の現像剤搬送部材。
【請求項４】
現像剤担持体と、前記現像剤担持体を支持するハウジングと、前記ハウジング内において回転することで現像剤を搬送可能な少なくとも１つの現像剤搬送部材とを備え、
前記現像剤搬送部材が請求項１ないし３の何れか１つに記載の現像剤搬送部材であることを特徴とする現像装置。
【請求項５】
前記袋部材には、作業者に把持される引き抜き部と、前記袋部材中の現像剤を封入する部分を横断するように設けられ、前記引き抜き部への引き抜き動作に応じて破れる破断部とを有し、
前記ハウジングは、前記引き抜き部を前記ハウジング外部に露呈させる引き抜き穴が形成されていることを特徴する現像装置。
【請求項６】
前記袋部材は、前記破断部を境に前記引き抜き部と反対側に引っ掛け部が設けられ、
前記引っ掛け部は、前記現像剤搬送部材の回転軸に引っ掛けられていることを特徴とする請求項５記載の現像装置。
【請求項７】
前記引き抜き穴は、前記現像剤搬送部材を境にして現像剤担持体と反対側の前記ハウジングの壁面に設けられていることを特徴とする請求項５または６記載の現像装置。
【請求項８】
前記引き抜き穴の大きさは、前記現像剤が封入された状態の前記袋部材を横断する方向の断面積よりも小さく形成されていることを特徴とする請求項５ないし７の何れか１つに記載の現像装置。
【請求項９】
前記引き抜き穴の周部に磁性部材を配置したことを特徴とする請求項５ないし８の何れか１つに記載の現像装置。
【請求項１０】
前記袋部材は、引き抜き方向に延在し、その一部が前記引き吹き部まで達する補強部材を有することを特徴とする請求項５ないし９の何れか１つに記載の現像装置。
【請求項１１】
請求項４ないし６の何れか１つに記載の現像装置と、少なくとも像担持体を回転可能に保持する像担持体ハウジングとを一体にしたことを特徴とするプロセスカートリッジ。
【請求項１２】
請求項請求項４ないし６の何れか1つに記載の現像装置又は請求項７に記載のプロセスカートリッジを備えた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】
本発明は、現像剤搬送部材と現像装置とプロセスカートリッジ及びこれらを備えた画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来２成分現像方式による現像装置や現像装置を備えたプロセスは、水平に配置した２本乃至３本のスクリュー部材などの現像剤搬送部材を並べ、その内の１本と現像ローラや現像スリーブなどの現像剤担持体を対向させて配置し、現像剤担持体と現像剤搬送部材の間で現像剤の供給と回収を同時に進行させるやり方が一般的である。画像形成装置には、カラー化の進展に伴い連続してベタ画像を出力する場合やハーフトーン画像の性能向上の目的とプロセスカートリッジのタンデムレイアウト構成上、より小型化への要望から、特許文献１に記載のような上下に現像剤搬送部材を配置し、供給と回収を別々に行うべく断面構成上で現像剤を一方向に循環搬送させる方式も提案されている。
【０００３】
現像装置では、搬送中に感光体などの像担持体に現像剤が付着するのを防止するためにシール構造が採用されている。例えば、二本の現像剤搬送部材を水方向に配置し、現像剤供給と回収が一本で行われる現像装置では、現像剤担持体と現像剤授受を行わない方の現像剤搬送部材の上方に構成上空間があるため、現像装置のハウジング内に現像剤を充填せず、使用前の現像剤を格納する現像剤ケースを配置し、現像剤搬送部材との間にシール部材を設け、シール除去時に現像剤を重力にて落下させて充填するようにしたものがある。しかし現像剤回収用の現像剤搬送部材の上方に現像剤ケースを配置すると、画像形成装置の高さ方向に小型化が非常に困難になる。これは現像装置の上方は、レイアウト上コンパクトになるように複数の現像、感光体にまたがって転写装置が水平に配置されるためである。
【０００４】
予めハウジング内に現像剤を充填している現像装置やプロセスカートリッジでは、像担持体と対向する現像像担持体の周囲をシール部材でシールすることで、像担持体と現像剤との接触を防止するとともに、現像像担持体の周囲に形成されている隙間から現像剤が漏れるのを防止しているが、シール箇所が複数にまたがるため、実配置しにくい。また、現像装置内に出荷初期から現像剤を封入した場合には、現像装置の輸送や保管環境によっては、現像装置内の現像剤の状態を一定に管理することが難しい。このような不安定な現像剤による画像形成では、画像品質にバラツキが出でしまう。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、小型で保管環境に左右されることなく安定した現像剤の状態を維持でき、輸送時の不具合も解消して良好な画像を得られる現像剤搬送部材と現像装置とプロセスカートリッジ及びこれらを備えた画像形成装置を提供することを、その目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、現像剤を内部に封入された可塑性を有する袋部材が一体的に装着されたことを特徴とする現像剤搬送部材に特徴を有する。
【０００７】
現像剤搬送部が、スクリュー部材で構成されている場合、袋部材は、スクリュー部材のスクリュー間に形成される空間内に巻き付けて装着することや、現像剤搬送部材の両端に、袋部材の両端側が係止して装着することを特徴とする。
【０００８】
本発明は、現像剤担持体と、現像剤担持体を支持するハウジングと、前記ハウジング内において回転することで現像剤を搬送可能な少なくとも１つの現像剤搬送部材とを備え現像装置において、現像剤を内部に封入された可塑性を有する袋部材が一体的に装着された現像剤搬送部材を有することを特徴としている。
【０００９】
本発明において、袋部材は、作業者に把持される引き抜き部と、袋部材中の現像剤を封入する部分を横断するように設けられ引き抜き部への引き抜き動作に応じて破れる破断部とを有し、ハウジングには引き抜き部をハウジング外部に露呈させる引き抜き穴を形成したことを特徴としている。
【００１０】
本発明において、袋部材は、破断部を境に引き抜き部と反対側に引っ掛け部が設けられ、引っ掛け部は、現像剤搬送部材の回転軸に引っ掛けられていることを特徴としている。
【００１１】
本発明において、引き抜き穴は、現像剤搬送部材を境にして現像剤担持体と反対側のハウジングの壁面に設けられていることを特徴としている。
【００１２】
本発明において、引き抜き穴の大きさは、現像剤が封入された状態の袋部材を横断する方向の断面積よりも小さく形成されていることを特徴としている。本発明において、引き抜き穴の周部に磁性部材を配置したことを特徴としている。
【００１３】
本発明において、袋部材は、引き抜き方向に延在し、その一部が引き吹き部まで達する補強部材を有することを特徴としている。
【００１４】
本発明にかかるプロセスカートリッジは、上記何れかに記載の現像装置と、少なくとも像担持体を回転可能に保持する像担持体ハウジングとを一体にしたことを特徴としている。
【００１５】
本発明にかかる画像形成装置は、上記現像装置又は上記プロセスカートリッジを備えたことを特徴としている。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、現像剤を内部に封入された可塑性を有する袋部材が一体的に装着された現像剤搬送部材を現像装置の内部に装着するので、現像剤ケースやシール部材が不要となるとともに、シール部材を用いなくても現像剤の漏れがなくなり、小型で保管環境に左右されることなく安定した現像剤の状態を維持でき、輸送時の不具合も解消して良好な画像を得られる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の実施の形態を適用した画像形成装置の外観斜視図である。
【図２】図１に示した画像形成装置の内部構成の一形態を示す概略図である。
【図３】図１に示した画像形成装置に搭載されたプロセスカートリッジの外観斜視図である。
【図４】現像剤を封入された袋部材が巻き付けられた現像剤搬送部材を有するプロセスカートリッジの内部構成の一形態を示す断面図である。
【図５】本発明の主要部となる現像剤を封入された袋部材の構成を示す拡大図である。
【図６】現像剤を封入された袋部材が巻き付けられた現像剤搬送部材の構成を模式時に示す拡大図である。
【図７】現像剤が封入された袋部材を現像剤搬送部材に巻きつけている状態を示す斜視図である。
【図８】引っ掛け部と引き抜き部を備えた袋部材の一形態を示す破断図であり、（ａ）は平面視図、（ｂ）は引っ掛け部が離脱した状態を示す図である。
【図９】引っ掛け部と引き抜き部を備えた袋部材の別な形態を示す破断図であり、（ａ）は平面視図、（ｂ）は側面視図を示す。
【図１０】現像剤を封入する袋部材の別な形態を示す図である。
【図１１】現像剤が封入された袋部材と現像剤搬送部材の別な取付け形態を模式的に示す図である。
【図１２】袋部材の引き抜き部を引っ張る現像剤開封動作を説明する拡大図である。
【図１３】引き抜き穴の近傍にガイド部を形成した形態を模式的に示す拡大図である。
【図１４】引き抜き穴の近傍に磁性部材を配置した形態を模式的に示す拡大図であり、（ａ）はガイド部に配置した形態、（ｂ）は引き抜き穴に同心円状に配置した形態、（ｃ）は引き抜き穴の外側下部に配置した形態をそれぞれ示す。
【図１５】補強部材を有する袋部材の概略構成を示す図である。
【図１６】袋部材に封入された現像剤が巻き付けられた複数の現像剤搬送部材を斜めに配置し、袋部材の引き抜き位置が異なる方向にある現像装置の断面図である。
【図１７】袋部材に封入された現像剤が巻き付けられた複数の現像剤搬送部材を斜めに配置し、袋部材の引き抜き位置が同一方向にある現像装置の斜視図である。
【図１８】袋部材に封入された現像剤が巻き付けられた複数の現像剤搬送部材を斜めに配置し、袋部材の引き抜き位置が異なる方向にある現像装置の斜視図である。
【図１９】現像剤搬送部材の１つに袋部材を装着した現像装置の形態示す拡大図である。
【図２０】袋部材に封入された現像剤が巻き付けられた複数の現像剤搬送部材を水平に配置し、袋部材の引き抜き位置が同一方向にある現像装置を有するプロセスカートリッジの構成を示す拡大断面図である。
【図２１】袋部材に封入された現像剤が巻き付けられた複数の現像剤搬送部材を水平に配置し、袋部材の引き抜き位置が異なる方向にある現像装置を有するプロセスカートリッジの構成を示す拡大断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、図を参照して本発明の実施形態を説明する。各実施形態及び変形例等に亘り、同一の機能もしくは形状を有する部材や構成部品等の構成要素については、判別が可能な限り同一符号を付すに留め、重複説明は省略する。
図１及び図２を参照して、本発明の実施の一形態を適用した画像形成装置の全体構成と動作を説明する。図１は本発明の実施の一形態を適用した画像形成装置の外観斜視図、図２はその画像形成装置の内部構成の一例を示す概略的な図である。両図に示した画像形成装置は、所謂タンデムタイプのカラー画像形成装置である。画像形成装置としては、カラープリンタに限るものではなく、ファクシミリ、複写機、あるいはこれら複数の機能を備えた複合機も本発明の適用範囲であり、無論、カラー、モノクロ何れであってもよい。
【００１９】
図１及び図２に示す画像形成装置は、装置本体１のほぼ中央に配置され、シートに画像を形成する後述の画像形成手段等を備えた画像形成部２と、画像形成部２の下方に配置され、画像形成部２にシートもしくはシート状記録媒体の一例としての用紙Ｓを給送する給紙部２０と、画像形成部２にて画像形成された用紙Ｓを装置本体１の手前（両図の右側前方であり、装置正面側である）から奥側（両図の左側後方であり、装置背面側である）に排出するシート排出部としてのシート排紙部２５と、画像形成部２の上部に配置され、シート排紙部２５から排出される用紙Ｓを積載するシート積載部４０を有する。
本形態において、シートとは、例えば転写紙や記録紙等の用紙（厚紙、はがき、封筒、普通紙、薄紙等を含む）、塗工紙（コート紙やアート紙等を含む）、ＯＨＰシートもしくはＯＨＰフイルム、トレーシングペーパー等を含み、画像転写可能な被画像形成媒体を意味する。なお、画像形成部２は用紙Ｓに画像を記録する画像記録部２とも呼ばれ、シート積載部４０は排出されたシートを載置・積載するシート載置部４０とも呼ばれる。
画像形成部２は、図２に示すように、像担持体ないし潜像担持体として構成された複数のドラム状の感光体３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄを有している。各感光体３ａ〜３ｄには、互いに異なった色のトナー像がそれぞれ形成される。図示した例では、感光体３ａ〜３ｄの表面に、イエロートナー像、シアントナー像、マゼンタトナー像及びブラックトナー像がそれぞれ形成される。各感光体３ａ〜３ｄは、所定の間隔を空けて互いに平行に水平方向に配置されている。各感光体３ａ〜３ｄの下部には、中間転写体となる中間転写ベルト４が感光体３ａ〜３ｄに対向して配置されている。中間転写体にはドラム状のものを用いることもできるが、図示した例では複数の支持ローラ５，６に巻き掛けられて矢印方向（図２中反時計方向）に回転駆動される無端ベルトからなる中間転写ベルト４を用いている。支持ローラ６には、中間転写ベルト４を挟んで２次転写ローラ１２が対向配置されている。
各感光体３ａ〜３ｄの周囲の構成は同様であるため、図２において一番右側に配置されたイエロートナー像が形成される感光体３ａを代表して説明する。すなわち、感光体３ａの周囲には、感光体３ａの表面に一様な帯電処理を行う帯電手段としての帯電ローラ７と、画像情報に基づいて感光体３ａの表面にレーザ光を照射して静電潜像を形成する光走査装置（ＬＳＵ）８と、感光体３ａの表面に形成された静電潜像を可視像化する現像装置９と、中間転写ベルト４を介して感光体３ａと対向配置された１次転写装置１０と、中間転写ベルト４に転写後の感光体３ａの表面に残留するトナー等を除去するクリーニング手段としてのクリーニングブレード１１とがこの順に設けられている。現像装置９の上方には、円筒形状のトナー容器と補給機構が配置され、現像装置９でのトナー消費に応じて補給機構が駆動し、トナー容器から現像装置９にトナーが補給される。これら感光体３ａ、帯電ローラ７、現像装置９、クリーニングブレード１１は、一体化されていてプロセスカートリッジ３０ａを構成している。プロセスカートリッジ３０ｂ，３０ｃ，３０ｄは、感光体３ｂ，３ｃ，３ｄとその周囲に配置された帯電ローラ、現像装置、クリーニングブレードによってそれぞれ構成されている。
【００２０】
かかる画像形成装置において画像形成が開始されると、感光体３ａが図２における時計方向に図示しない駆動モータで回転駆動され、この時、帯電ローラ７によって感光体３ａの表面が所定の極性に一様に帯電される。次いで、その帯電面に光走査装置８から画像情報に基づくレーザ光が照射され、これによって感光体３ａに静電潜像が形成される。感光体３ａの表面に形成された静電潜像は、現像装置９によってイエロートナー像として可視像化され、そのイエロートナー像は転写装置１０によって中間転写ベルト４上に転写される。
【００２１】
フルカラー画像形成時は、上記した画像形成動作が残りの全ての感光体３ｂ〜３ｄで同様に行われ、これによって各感光体表面にそれぞれ形成されたイエロートナー像、シアントナー像、マゼンタトナー像及びブラックトナー像が中間転写ベルト４上に順次重ねて転写される。
画像形成部２の下方に配置された給紙部２０には、転写紙、記録紙または樹脂フイルムなどから成るシートとしての用紙Ｓを積載するシート収容部としての給紙トレイ２１と、該給紙トレイ２１に積載された用紙Ｓを送り出す給紙コロ２２と、重送された用紙Ｓを１枚に分離する分離手段としてのフリクションパッド２３等が配設されている。
【００２２】
この給紙部２０から給送された用紙Ｓは、２次転写ローラ１２よりも用紙搬送方向上流側に配置されたレジストローラ１３に向けて送り出され、先端が停止中のレジストローラ１３に一旦突き当てられる。これによって用紙Ｓ先端の斜めずれなどが修正・整合される。レジストローラ１３は、中間転写ベルト４上に形成されたカラートナー像が２次転写ローラ１２を配設した２次転写部で用紙Ｓの先端部と合致するような所定のタイミングで回転して２次転写部に向けて用紙Ｓを送り出す。
２次転写部で中間転写ベルト４上から未定着のカラートナー像が転写された用紙Ｓは、定着装置である定着部１４に送られる。定着部１４による加熱・加圧によって未定着のカラートナー像が定着される。定着を終えたシートＳは、シート排紙部２５に配置されている排紙ローラ対２５ａ，２５ｂで装置本体１の上面に設けられたシート積載部４０に画像面が下向き（フェースダウン）で排出・排紙される。定着部１４は、上記したものに限らず、ヒータを内蔵したローラ式のもの、また加熱方式もＩＨを採用したものなど、適宜採用することができる。なお、カラートナー像転写後の中間転写ベルト４の表面に付着する転写残トナー等は、中間転写ベルト４の周部に配置されたベルトクリーニング装置１５によって除去され、次の作像・転写工程に備える。
本形態では、装置本体１の上部に画像形成部２を覆う上カバー部材としての上カバー１８が設けられており、この上カバー１８の上面部分をシート積載部４０のシート排出台としての排紙トレイ（シート積載面）４１として用いている。上カバー１８の後端側の辺には支持部を設けていない。この構成によって、上カバー１８の排紙トレイ４１の前後方向幅より長い長尺容姿であってもその一部が排紙トレイ４１を越えて後端へ垂らすことで支障なくその長尺用紙をストックすることができる。
また、上カバー１８は、図２に示すように、その下部に画像形成部（画像形成手段）２の一部である光走査装置８を支持しており、装置の後端側に設けたヒンジ１７を中心に上方へ開放可能に構成されている。この上カバー１８は、後述するロック手段としてのロックレバー６０によって装置本体１にロックされ、このロックを解除するとヒンジ１７を中心にして揺動・開閉可能な状態になる。そして、図示を省略しているが、上カバー１８を反時計方向へ揺動・開放すると、下部の光走査装置８がカバー１８と一緒に揺動上昇され、画像形成ユニットにアクセスすることが可能となり、メンテナンス等を容易に行うことができる。さらに、本例では上カバー１８を開放した部分から画像形成部２の４つのプロセスカートリッジ３０ａ〜３０ｄに対して交換等のため取り出し・装着や、後述する現像剤開封動作が可能とされている。
【００２３】
上記した上カバー１８を揺動・開放するとき、排紙トレイ４１の後端側が下となるように揺動上昇されるが、排紙トレイ４１上に用紙Ｓがストックされているときに誤って揺動・開放してしまうと、ストックしていた用紙Ｓが装置の後側に落下するという問題が生じる。すなわち、ストックした用紙Ｓを取り忘れて上カバー１８を回動してしまうと、排紙トレイ４１にストックした用紙Ｓが装置本体１の裏側に落ちてしまう。この用紙Ｓの落下は、図示しない支持部を上カバー１８の後端側にも設けることによって解決できるが、長尺用紙の場合その後端支持部に当たりストックに支障がでてしまう。
そこで、本形態では、ロックレバー６０のロックを解除して上カバー１８を揺動・開放可能状態にする操作部６１を排紙トレイ４１上で、しかもストックされた用紙Ｓで隠れる位置に設けている。このロックレバー６０には、一端側にユーザーが操作する操作部６１が、他端側に装置本体１に固着された突起６４に係合するロック爪６２がそれぞれ一体的に設けられている。ロックレバー６０は、上カバー１８に固着されたピン６３を中心に回動可能に支持されており、またピン６３の回りに装着された図示しないねじりコイルばねによって、ロック爪６２が常に突起６４に係合する向きの揺動付勢力が付与されている。ロックレバー６０の操作部６１は、排紙トレイ４１と同一面上に沿うような面を備えた板材で形成されていて、排紙トレイ４１にはその操作部６１に手を掛けられるようにするための図１に示す扇状の凹部４４が形成されている。
このような構成によると、上カバー１８を開放するときには凹部４４から手を差し込み、図示しないねじりコイルばねの揺動付勢力に抗してロックレバー６０の操作部６１を上に持ち上げることにより、ロックレバー６０がピン６３を中心に時計方向に回転し、ロック爪６２が突起６４から外れる。そして、そのまま操作部６１を持ち上げることで、上カバー１８はヒンジ１７を中心として揺動される。このように上カバー１８を揺動・開閉可能にするロックレバー６０の操作部６１を用紙Ｓのストックされる排紙トレイ４１に配置しているので、排紙トレイ４１上に用紙Ｓがある状態で上カバー１８を揺動・開放してしまうことが確実に防止される。
【００２４】
図３はプロセスカートリッジ３０ａ〜３０ｄの概観斜視図であり、図４はプロセスカートリッジ概略断面図である。各プロセスカートリッジの構成は、トナーの色が異なる以外は同様であるため、図２において一番右側に配置されたイエローのプロセスカートリッジ３０ａを例にその構成を詳しく説明する。
図３，図４に示すように、プロセスカートリッジ３０ａは、感光体３ａ等が装着された感光体ハウジング３１と、現像装置９を構成する各種部品が装着された現像ハウジング３２とを有する。感光体ハウジング３１と現像ハウジング３２は、組付け・分離可能に構成されている。互いに組み付けられた感光体ハウジング３１と現像ハウジング３２との間には、図１に示す光走査装置８から感光体３ａに照射されるレーザ光を通すレーザ光路空間３３が形成されている。
感光体ハウジング３１には、感光体３ａ以外に、帯電ローラ７、帯電ローラの表面をクリーニングする帯電ローラ清掃部材２６、クリーニングブレード１１、クリーニングブレード１１で感光体３ａの表面から除去したトナーを図示しない廃トナー回収部へと搬送する廃トナー回収用のスクリュー部材２７、潤滑剤２８、潤滑剤２８を削り取って感光体３ａの表面に塗布する潤滑剤塗布ブラシ２９が装着されている。
一方、現像ハウジング３２には、現像剤を表面に担持する現像剤担持体としての現像ローラ３４、現像剤を供給する供給路３５内に配設され、現像剤を現像ローラ３４に供給する供給側の現像剤搬送部材となる供給スクリュー部材３６、供給路３５の下部に位置し現像剤を回収する回収路３７内に配設された回収側の現像剤搬送部材となる回収スクリュー部材３８、現像ローラ３４の表面に担持される現像剤の厚さを規制する規制部材としてのドクターブレード３９、回収路３７内のトナー濃度を検知するトナー濃度センサ４２が装着されている。
本実施形態における現像装置９では、トナーとキャリアから成る２成分の現像剤Ｇを使用している。現像剤Ｇに用いるトナーは、少なくとも、窒素原子を含む官能基を有するポリエステルプレポリマー、ポリエステル、着色剤及び離型剤を有機溶媒中に分散させたトナー材料液を、水系媒体中で架橋及び伸張反応の少なくとも一方を行って得られるトナーである。
【００２５】
現像装置９は、供給スクリュー部材３６と回収スクリュー部材３８とが上下に配置された構成であり、供給路３５内の現像剤は、供給スクリュー部材３６によって搬送され、供給路３５の開口部から落下して現像ローラ３４上に担持される。現像ローラ３４上に担持された現像剤は、ドクターブレード３９と現像ローラ３４の表面との間の所定の隙間を通過することによって所定の厚さに規制される。そして、現像剤が現像ローラ３４と感光体３ａとの対向位置（感光体ギャップ）に搬送された際、現像剤のトナーが感光体３ａへ静電的に転移して感光体３ａ上の静電潜像が現像化される。その後、現像ローラ３４上の現像剤は回収路３７へ回収される。回収路３７に回収された現像剤は、回収スクリュー部材３８によって搬送されその搬送方向の下流側で堆積し、堆積した現像剤は図示しない搬送手段によって再び供給路３５内へ搬送される。供給路３５内では、消費されたトナー量に応じて図示しないトナー補給部からトナーが補給される。また、トナー濃度センサ４２によって回収路３７内の現像剤のトナー濃度が磁気的に検知され、その検知情報に基づいてトナー濃度調整が行われる。
上記のように、本形態の現像装置９では、現像ローラ３４に供給されトナーを消費した現像剤は、そのまま現像ローラ３４へ繰り返し供給されずに一旦回収され、その後トナーが補給される。すなわち、現像ロー３４には、未使用の現像剤が供給されるか、又は使用後にトナーが補給された現像剤が供給されるため、特許文献１に記載の現像装置と異なり、現像ローラの長手方向の両端において画像の濃度に差異が生じるのを抑制できる。
【００２６】
次に本発明の特徴部分について説明する。  
本発明の特徴の１つは、図５に示すように、従来、現像装置９内の供給路３５や回収路３７に装置出荷時から直接充填されていた現像剤Ｇを、可塑性を有する袋部材となる封入容器１００に収納して密閉状態としたことにあり、今１つの特徴は、図５に示すように、これら現像剤Ｇを封入した封入容器１００を現像剤搬送部材と一体的に装着したことにある。本形態において、現像剤搬送部材とは、周知のスクリュー部材、パドル部材、アジテータなどが含まれる。
【００２７】
封入容器１００は、図５に示すように、変形可能な筒状であって、内部に現像剤Ｇと窒素を一緒に入れて膨らまし、棒状として容器の両端１００Ａ，１００Ｂを閉じて密閉することで、容器内部に現像剤Ｇを封入している。
【００２８】
封入容器１００の一端１００Ａ側には、袋部材中の現像剤Ｇを封入する部分１００Ｃを横断するように設けられた破断部１０１が形成され、他端１００Ｂ側には作業者に把持される引き抜き部１０２が形成されている。破断部１０１は、引き抜き部１０２が作業者によっての引き抜き方向に引く現像剤開封動作が成されると破断する程度の強さとされている。
【００２９】
そして、このように現像剤Ｇと窒素が封入された封入容器１００は、例えば供給スクリュー部材３６を例にとると、図６，図７に示すように、供給スクリュー部材３６，３８に形成されている複数のスクリュー３６Ａ，３８Ａ間に形成される空間３６Ｂ，３８Ｂ内を縫うようにして巻き付けられて供給スクリュー部材３６，３８に一体的に装着される。そして、本形態では、このような封入容器１００が一体化された現像剤搬送部材を、現像装置９に装置出荷時から装着している。図４に示す例では、封入容器１００を供給スクリュー部材３６と回収スクリュー部材３８の双方にそれぞれ一体的に装着したものが現像装置９に装着されている。
【００３０】
図４に示すように、現像装置９の現像ハウジング３２には、供給スクリュー部材３６や回収スクリュー部材３８との対向部位に、現像ハウジング３２を貫通し、封入容器１００の引き抜き部１０２を挿通してハウジング外部に露呈する引き抜き穴１１０，１１０を形成している。図４に示す例では、封入容器１００が２つセットされているので、引き抜き穴１１０，１１１も２つ形成されている。そして、この形態では、引き抜き部１０２が斜め上方に引き出せるように引き抜き穴１１０，１１１を形成している。このため、引き抜き部１０２を引き抜きする際に引き抜き易くなる。本形態では、現像剤搬送部材となるスクリュー部材３６と回収スクリュー部材３８の双方に封入容器１００を一体的に装着しているが、何れか一方だけでもよい。この場合、引き抜き穴も引き抜き穴１１０または引き抜き穴１１１の何れか一方だけでもよい。
【００３１】
次に封入容器１００の密閉方式について説明する。封入容器１００を有底状の袋とすると、図５に示すように、現像剤Ｇと窒素を入れた後に一端１００Ａ側を絞り込んでカシメることで密閉することができる。この形態の場合、現像装置９に供給スクリュー部材３６や回収スクリュー部材３８を装着した状態で一端１００Ａ側をハウジング３に固定し、他端１００Ｂ側の引き抜き部１０２を引き抜き穴１１０、１１１に挿通してハウジング外部に露呈させる。
【００３２】
図８に示す形態では、両端が開口された筒状の封入容器１００の一端１００Ａ側を絞り込み、引っ掛け部となるリング状のフック部材１０３を装着してその根元をカシメ、他端１００Ｂ側は熱溶着して帯状にして密閉している。この形態の場合には、帯状部分１０４が引き抜き部として形成され、フック部材１０３よりも他端１００Ｂ寄りに破断部１０１を形成する。この形態ではフック部１０３の取付部が破談部１０１となる。フック部１０３は、たとえば、図７に示すように、各スクリュー部材の回転軸３６Ｃ，３８Ｃに引っ掛け、引き抜き部１０２は現像ハウジング３２に形成した引き抜き穴１１０，１１１にそれぞれ挿通してハウジング外部に露呈させる。
【００３３】
図９に示す形態では、筒状の封入容器１００の両端を熱溶着して帯状にして密閉し、一端１００Ａ側の帯状部分１０５を穿孔してフック部１０６として形成し、他端１００Ｂ側の帯状部分１０４を引き抜き部１０２としている。この場合も、図８の形態と同様に、フック部１０６を図７に示す各スクリュー部材の回転軸３６Ｃ，３８Ｃに引っ掛け、各引き抜き部１０２は現像ハウジング３２に形成した引き抜き穴１１０，１１１に挿通してハウジング外部に露呈させる。すなわち、封入容器１００は、破断部１０１を境に引き抜き部１０２と反対側に引っ掛け部１０３，１０６が設けられる構成となる。
【００３４】
引き抜き部１０２の形状としては、紐状あるいは帯状が挙げられる。紐状の場合、作業者が引き抜き穴１１０，１１１から露呈している部分を指などに巻き付けて引き抜くことができるので引き易い。帯状の場合、指で摘まんで引き抜く際にもち易いという利点がある。
【００３５】
引き抜き穴１１０，１１１の設ける場所としては、図３、図４に示すように、各スクリュー部材３６，３８の境にして現像ローラ３４と反対側の現像ハウジング３２の壁面３２Ａに設ける。
【００３６】
封入容器１００としては現像装置９に設置される各スクリュー部材３６，３８に巻き付けるため、可塑性を有するのが好ましく、その材質としてはナイロン、塩化ビニリデン、ポリエチレン、ポリエステル、セルローズ等が挙げられる。また、湿気などを考慮すると薄いアルミシート材で形成してもよい。容器の形態としては、上述のような袋形状や筒状部材の両端をカシメや溶着する形態だけでなく、図１０に示すように４方向を溶着して余白部１０７を形成したラミネート構造としてもよい。
【００３７】
上記形態では、現像剤Ｇと窒素を封入した封入容器１００を各スクリュー部材のスクリュー３６Ａ，３８Ａの間の空間３６Ｂ，３８Ｂに巻き付けて各スクリュー部材と一体的に装着したが、本発明はこのような形成に限定されるものでない。他の形態としては、例えば図１１に示すように、現像剤搬送部材となるスクリュー部材３６、３８の少なくとも一方の両端から突出している回転軸３６Ｃや回転軸３８Ｃの両端３６Ｃａ，３６Ｃｂ、３８Ｃａ，３８Ｃｂに、封入容器１００の両端１００Ａ，１００Ｂを掛け渡すように係止して一体的に装着するようにしてもよい。この場合、一端１００Ａ側にはフック部１０３、１０６を形成し、他端１００Ｂの引き抜き部１０２を穿孔してフック部１０６と同様な引っ掛け部を形成し、両端を回転軸３６Ｃや回転軸３８Ｃに引っ掛けることで供給スクリュー部材３６や回収スクリュー部材３８と封入容器１００一体化することができる。
【００３８】
このように封入容器１００を掛け渡して現像剤搬送部材と一体的にすると、スクリュー間に封入容器１００を巻き付ける作業が不要となるので、組付け時間の短縮を図れるという利点がある。
【００３９】
封入容器１００を一体化した供給スクリュー部材３６や回収スクリュー部材３８を現像装置９に装着して感光体ハウジング３１と合わせて一体化することで各プロセスカートリッジが形成され、これらプロセスカートリッジの状態で装置本体１にセットする。このため、湿度に弱い現像剤Ｇでも完全密閉される封入容器１００に入れて現像装置９内に保存できるので、装置の保管状態に左右されることがなく（温度や湿度の影響を受けることがなく）、未使用の現像剤Ｇが安定した状態で保存され、良好な画像を得られる。封入容器１００内に現像剤Ｇと一緒に窒素などの不活性ガスも充填するので、より未使用の現像剤Ｇの長期保管を容易に行える。
【００４０】
未使用の現像剤Ｇは封入容器１００内に密閉されているため、シール部材が無くても輸送時に各現像ローラや各感光体と接触することがなくなるので、シール部材が不要となるとともに未使用の現像剤Ｇの漏れも防止できる。
【００４１】
画像成形装置を出荷状態から最初に使用する場合、あるいはプロセスカートリッジを交換して新品のものを使用する場合、図１２に示すように、作業者が引き抜き穴１１０，１１１から現像ハウジング３２の外部に露呈している引き抜き部１０２を現像ハウジング３２の外側に向かって引き抜く現像剤開封動作を行う。このとき、封入容器１００の一端１００Ａは現送装置９に固定あるいは回転軸３６Ｃ，３８Ｃに係止されているので、封入容器１００が引き抜き方向に引っ張られ、引っ張り力が破談部１０１の強度を超えると、封入容器１００が図８，図９に示すように破談部１０１から引きちぎれ、封入されていた現像剤Ｇが現像ハウジング３２内、具体的には供給路３５と回収路３７内に放出される。つまり、画像形成直前に、引き抜き部１０２を引き抜き穴１１０，１１１から引き抜く動作で破断部１０１が破れ、現像剤Ｇの現像装置９内へのセットを完了できる。この現像剤開封動作は、各プロセスカートリッジを装置本体１から離脱して状態で行なってもよいし、装置本体１にセットした状態でも行なえる。
【００４２】
このとき、図１２に示すように、引き抜き穴１１０，１１１の大きさとなる直径Ｒを現像剤Ｇが封入された状態の封入容器１００を横断する方向の断面積幅Ｒ１よりも小さく形成していると、封入容器１００内の現像剤Ｇが引き抜き穴１１０，１１１を通過し難くなる。すなわち、封入容器１００が引き抜き穴１１０，１１１内を通過する際に搾り出されるので、この搾り作用により容器内から押し出された現像剤Ｇが開放された一端１００Ａ側から放出されることになる。よって、封入容器１００内の現像剤Ｇを現像ハウジング３２内に効率よく放出することができる。
【００４３】
封入容器１００には、破断部１０１を境に引き抜き部１０２と反対側に引っ掛け部１０３，１０６が形成され、これら引っ掛け部１０３，１０６は、供給スクリュー部材３６や回収スクリュー部材３８の回転軸３６Ｃ、３８Ｃにそれぞれ引っ掛けられているので、引き抜き部１０２を引っ張ることで、回転軸３６Ｃ，３８Ｃに引っ掛け部１０３，１０６が引っ掛って固定されるため、引き抜き動作時に破断部１１１の破断を容易に行える。
【００４４】
このように、現像剤Ｇを予め封入容器１００に封入しておくことで、未使用の現像装置９の開口部を、従来のようにシールするシール部材が不要になる。また封入容器１００が加塑性を有するので、レイアウトの小規模な現像装置９内の空間を有効活用することができる。
【００４５】
現像剤Ｇを封入した封入容器１００を供給スクリュー部材３６や回収スクリュー部材３８と一体的にすることで、サブアッシー化でき、部品としての搬送効率を高めることができる。さらに、各スクリュー部材のスクリュー間の空間３６Ｂ，３８Ｂに封入容器１００を巻き付けて装着する場合、搬送に使用しないときには余剰空間となる空間３６Ｂ，３８Ｂを有効に利用することができ、コンパクトな現像装置９やプロセスカートリッジ３０であっても、容易に封入容器１００を収納することができる。
【００４６】
引き抜き部１０２が現像ハウジング３２に形成した引き抜き穴１１０，１１１からハウジング外部に突出して露呈されているので、現像装置９の外側から封入容器１００を開放して現像剤Ｇを現像装置９内に放出することができる。また、引き抜き穴１１０，１１１は現像ローラ３４やドクターブレード３９が配置されていて側の壁部３２Ａに形成しているので、引き抜き部１０２の引き抜きと動作時に、これら部材と接触することがなく、ドクタープレード３９への異物の付着も防止することができる。
【００４７】
次に引き抜き穴１１０，１１１の形状について説明する。
【００４８】
図１２に示すように、現像ハウジング３２の壁部３２Ａを貫通して形成された引き抜き穴１１０，１１１の径Ｒは、壁部３２Ａの厚さ方向に同一径としているが、同一径で、かつ小径であると、引き抜き部１０２を引き抜く際に現像剤Ｇが引き抜き穴１１０，１１１の付近で圧を受けるので固着し易く、引き抜き抵抗も大きくなることが考えられる。このため、図１３に示すように、引き抜き穴１１０，１１１が形成された壁部３２Ａの内面３２Ｂに、引き抜き穴１１０，１１１に向かって徐々に壁部３２Ａの断面積が小さくなる傾斜したガイド部１２０を、引き抜き穴１１０，１１１にそれぞれ連通するように形成する。このようなガイド部１２０を形成すると、引き抜き部１０２を引き抜く際に封入容器１００の断面が徐々に狭められるので抵抗が少なく、スムーズな引き抜き動作を行えるとともに、現像剤Ｇの固着も低減することができる。
【００４９】
引き抜き部１０２を引き抜いて容器内の現像剤Ｇが現像装置９内に放出されると、放出された現像剤Ｇが、封入容器１００の表面に付着し、場合によっては引き抜き穴１１０，１１１を通過してハウジング外部に出てしまうことも想定される。
【００５０】
このため、図１４に示すように引き抜き穴１１０，１１１の周部に磁性部材となる例えば磁石１３０を配置してもよい。磁石１３０の配置場所としては、図１４（ａ）に示すようにガイド部１２０内、図１４（ｂ）に示すように、ガイド部１２０を備えていない場合は壁部３２Ａの内面３２Ｂで引き抜き穴１１０，１１１と同心円状に、あるいは図１４（ｃ）に示すように、壁部３２Ａの外面３２Ｃ側で引き抜き穴１１０，１１１よりも下部が挙げられる。
【００５１】
このように、引き抜き穴１１０，１１１の周部に磁石１３０を配置すると、引き抜き穴１１０，１１１を通過した現像剤Ｇを磁石１３０の磁力によって引き付けることができ、現像剤Ｇによる現像装置９周辺の汚れや作業者の手の汚れを少なくあるいは無くすことができる。また、磁石１３０を配置することで、引き抜き部１０２（封入容器１００）を現像装置９外に引き抜く際に、引き抜き穴１１０，１１１を通過して現像装置外部に引きずられて排出される現像剤Ｇを低減あるいは無くすことができ、現像剤Ｇを効率よく現像装置９内に放出することができる。
【００５２】
引き抜き部１０２を引っ張る際の抵抗により、封入部材１００が破断部１０１と異なる部位で破れてちぎれてと舞うことも想定されるため、図１５に示すように、封入部材１００に、引き抜き方向に延在し、その一部が引き吹き部１０２まで達する補強部材１１７を設けてもよい。補強部材１１７は、封入容器１００の長手方向外壁に沿って、封入容器１００の材質よりも強度の高い材質の別部材を貼り付けて構成している。無論、封入容器１００形成する際に、袋部分と補強部分とで強度を代えて一体的に形成してもよい。
【００５３】
このような補強部材１１７を封入容器１００に設けることで、封入容器１００の強度を上げると同時に、封入部材１００を引き抜く過程で封入容器が破断部１０１以外で破損して封入容器１００が現像装置９内に在留するのを防ぐことができる。
【００５４】
上記形態において、封入容器１００が一体化された現像剤搬送部材を装着する、あるいは適用可能な現像装置としては、図３，図４に示すように、供給スクリュー部材３６と回収スクリュー部材３８が上下に配置され、供給スクリュー部材３６と回収スクリュー部材３８の中間部分に現像ローラ３４を配置した現送装置９に限定されるものではない。
【００５５】
例えば図１６、図１７に示すように、供給スクリュー部材３６と回収スクリュー部材３８とが斜めに配置されていて、回収スクリュー部材３８の上部に現像ローラ３４が配置された現像装置９Ａに適用してもよい。この場合、現像ローラ３４と反対側に位置する現像ハウジング３２１の補給口３２１Ａに引き抜き穴１１０，１１１を形成し、各引き抜き穴からそれぞれ引き抜き部１０２，１０２をそれぞれハウジング外部へ露呈させ、現像ローラ３４と反対側に引き抜くようにしてもよい。あるいは、図１８に示すように、供給スクリュー部材３６の引き抜き部１０２と回収スクリュー部材３８の引き抜き部１０２を挿通させる引き抜き部１１０，１１１をそれぞれ異なる方向に位置するように現像ハウジング３２１の補給口３２１Ａに形成し、各引き抜き部１０２の引き抜き方向を異なる方向としてもよい。
【００５６】
封入容器１００は、全ての現像剤搬送部材に装着する必要はなく、１つの封入容器１００で現像剤Ｇの容量を確保できるのであれば、図１９に示すように、複数の現像剤搬送部材の１本にだけ装着した形態であってもよい。図１９は、供給スクリュー部材３６のみに封入容器１００を一体的にした形態を示す。
【００５７】
現像装置及びプロセスカートリッジの形態としては、図２０に示すものであってもよい。図２０に示すプロセスカートリッジ３００の構成について簡単に述べると、感光体３ａ等が装着された感光体ハウジング３１と、現像装置９Ｂを構成する各種部品が装着された現像ハウジング３２とを有する。感光体ハウジング３１と現像ハウジング３２は、組付け・分離可能に構成されている。
現像ハウジング３２には、現像像担持体となる現像ローラ１１５と、これと対向配置されたドクターブレード１１６と、２つに仕切られた収容槽１１７と、現像剤搬送部であり現像剤攪拌部材としての一対の攪拌スクリュー１１８とを備えている。一対の攪拌スクリュー１１８は、それぞれ収容槽１１７に水平方向に隣接して配置されていて、互いの異なる方向に回転することで現像剤を軸方向に搬送するとともに、一方の攪拌スクリュー１１８は現像ローラ１１５に、現像剤を供給する。
【００５８】
本発明は、このようなプロセスカートリッジ３００や現像装置９Ｂに適用することもできる。この形態では攪拌スクリュー１１８，１１８に封入容器１００をそれぞれ巻き付けて一体化し、現像装置９Ｂの現像ハウジング３２２であって、現像ローラ１１５と反対側に位置する壁部３２２Ａに２つの封入容器１００からそれぞれ延びる引き抜き部１０２を挿通する引き抜き穴１１０，１１１を形成し、これら引き抜き穴１１０，１１１に引き抜き部１０２をそれぞれ挿通させてハウジング外部に露呈して同一方向から引き抜き可能としている。
【００５９】
図２１は、現像装置９Ｂの現像ハウジング３２２の互いに対極に位置する壁部３２２Ａ，３２２Ｂに引き抜き穴１１０，１１１をそれぞれ形成し、各引き抜き部１０２をそれぞれ挿通させてハウジング外部に露呈して異なる方向から引き抜き可能としている。
【００６０】
このように本発明は現像剤搬送部材を備えた様々な形式の現像装置に対して適用することができ、各現像装置においても、上述した効果と同様の効果を得ることができる。
【符号の説明】
【００６１】
３ａ〜３ｄ            像担持体
９，９Ａ，９Ｂ        現像装置
３０ａ〜３０ｄ        プロセスカートリッジ
３１                  像担持体ハウジング
３２                  ハウジング
３２Ａ，３２１Ａ，３２２Ａ  ハウジングの壁面
３４                  現像剤担持体
３６，３８            現像剤搬送部材
３６Ａ，３８Ａ        スクリュー間
３６Ｂ，３８Ｂ        空間
３６Ｃ，３８Ｃ        回転軸
３６Ｃａ，３６Ｃｂ    現像剤搬送部の両端
３８Ｃａ，３８Ｃｂ    現像剤搬送部の両端
１００                袋部材
１００Ａ，１００Ｂ    袋部材の両端
１０１                破断部
１０２                引き抜き部
１０３，１０６        引っ掛け部
１１７                補強部材
１１０，１１１        引き抜き穴
１３０                磁性部材
Ｇ                    現像剤
【先行技術文献】
【特許文献】
【００６２】
【特許文献１】特開平１１−１７４８１０号公報
【特許文献２】特開平０５−３３３６９１
【図１】
2011164352.tif 000003
【図２】
2011164352.tif 000004
【図３】
2011164352.tif 000005
【図４】
2011164352.tif 000006
【図５】
2011164352.tif 000007
【図６】
2011164352.tif 000008
【図７】
2011164352.tif 000009
【図８】
2011164352.tif 000010
【図９】
2011164352.tif 000011
【図１０】
2011164352.tif 000012
【図１１】
2011164352.tif 000013
【図１２】
2011164352.tif 000014
【図１３】
2011164352.tif 000015
【図１４】
2011164352.tif 000016
【図１５】
2011164352.tif 000017
【図１６】
2011164352.tif 000018
【図１７】
2011164352.tif 000019
【図１８】
2011164352.tif 000020
【図１９】
2011164352.tif 000021
【図２０】
2011164352.tif 000022
【図２１】
2011164352.tif 000023