(57)【要約】【課題】作業性よく、トナーカートリッジのロック現象の発生を抑制できるようにする。【解決手段】現像装置１０は、トナーカートリッジ８０、及び制止部材１１０を備える。トナーカートリッジ８０は、画像形成装置１００の装置本体１１に挿脱自在に装着される。トナーカートリッジ８０は、トナーを収容する収容容器８１、及び収容容器８１内において装置本体１１への挿脱方向Ｘに沿って移動自在にされたトナーほぐし部材８６を有する。制止部材１１０は、挿脱路１１２に設けられ、トナーカートリッジ８０の装置本体１１への挿入動作中、トナーほぐし部材８６を挿脱方向Ｘにおいて制止させることで収容容器８１に対して相対移動させる。【選択図】図６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像形成装置の装置本体に搭載される現像装置本体部と、
前記装置本体に挿脱自在に装着されるトナーカートリッジであって、前記現像装置本体部へ補給するためのトナーを収容する収容容器、前記収容容器内のトナーを前記現像装置本体部へ搬送する搬送部材、及び前記収容容器内において前記装置本体への挿脱方向に沿って移動自在にされたトナーほぐし部材を有するトナーカートリッジと、
前記装置本体の前記トナーカートリッジが挿脱される挿脱路のうち前記トナーカートリッジの前記装置本体への挿入方向における下流側端部を除く部分に設けられ、前記トナーカートリッジの前記装置本体への挿入動作中、前記トナーほぐし部材を前記挿脱方向において制止させることで前記収容容器に対して相対移動させる制止部材と、を備える、現像装置。
【請求項２】
前記制止部材は、前記挿脱路のうち前記挿入方向における上流側端部に設けられる、請求項１に記載の現像装置。
【請求項３】
前記トナーほぐし部材と前記制止部材とは、前記収容容器の一面を挟んで互いに磁力によって吸着するように構成される、請求項１又は２に記載の現像装置。
【請求項４】
前記トナーほぐし部材は、前記収容容器の内方へ突出して移動時にトナーをほぐすほぐし部と、前記ほぐし部を保持して前記収容容器の内面を前記挿脱方向に摺動する保持部とを有し、前記保持部と前記制止部材とが互いに磁力によって吸着するように構成される、請求項３に記載の現像装置。
【請求項５】
前記トナーほぐし部材は、前記収容容器の上面を摺動し、前記上面から前記収容容器の内方へ突出するように構成される、請求項１から４のいずれかに記載の現像装置。
【請求項６】
前記トナーほぐし部材は、前記収容容器の側面を摺動し、前記側面から前記収容容器の内方へ突出するように構成される、請求項１から４のいずれかに記載の現像装置。
【請求項７】
前記トナーほぐし部材は、前記収容容器の内面を摺動自在に構成され、
前記収容容器のうち少なくとも前記トナーほぐし部材が摺動する摺動面は柔軟性を有する部材で構成され、
前記制止部材は、前記トナーカートリッジの前記装置本体への挿入動作中、前記摺動面を外部から押圧して前記摺動面のうち前記制止部材によって押圧される押圧部を前記収容容器の内部へ突出させることで、前記トナーほぐし部材を前記挿脱方向において制止させるように構成される、請求項１又は２に記載の現像装置。
【請求項８】
前記収容容器は、磁性を有するキャリアをさらに収容し、
前記制止部材は、磁石であり、
前記トナーカートリッジの前記装置本体への挿入動作中、前記磁石が前記キャリアを吸着して前記挿脱方向において制止させることで、前記キャリアが前記収容容器内を相対移動して前記トナーほぐし部材として機能する、請求項１又は２に記載の現像装置。
【請求項９】
静電潜像担持体と、
請求項１から８のいずれかに記載の現像装置であって前記静電潜像担持体に担持された静電潜像にトナーを供給することで前記静電潜像をトナー像に顕像化する現像装置と、
前記トナー像を用紙へ転写する転写装置と、
前記トナー像を用紙に定着させる定着装置と、を備える画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、補給用のトナーを収容するトナーカートリッジを有する現像装置及びそれを備える画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子写真方式の画像形成装置は、静電潜像担持体、及び静電潜像担持体の表面に担持された静電潜像にトナーを供給することで静電潜像をトナー像に顕像化する現像装置を備える。画像が形成されるごとに現像装置から静電潜像担持体へトナーが供給されるので、画像形成を続けるためには現像装置にトナーを補給する必要がある。このため、現像装置の中には、画像形成装置に搭載される現像装置本体部、及び現像装置本体部に着脱自在に装着されて現像装置本体部へ補給するためのトナーを収容するトナーカートリッジを備えるものがある。
【０００３】
また、トナーカートリッジの中には、現像装置本体部へ通じるトナーの排出口、及び排出口へトナーを搬送する搬送部材を有するものがある。このようなトナーカートリッジでは、排出口側にトナーが偏っていた場合、搬送部材を駆動すると、排出口近傍にトナーが集中し過ぎて排出口からトナーが排出されなくなるというロック現象が発生することがある。また、長期間放置されていたことなどが原因でトナーが固まっていた場合にもロック現象が発生することがある。ロック現象が発生すると、現像装置本体部へトナーが補給されなくなり、画質が低下する。
【０００４】
そこで、トナーカートリッジの搬送部材の回転軸にギアを挟んで連係されて螺旋状の隆起部を有する駆動入力部材と、画像形成装置に設けられた係止部とを備え、トナーカートリッジの画像形成装置への挿入動作中に、係止部が隆起部を摺動することで駆動入力部材が回転し、駆動入力部材に連係して搬送部材も回転するように構成された現像装置が提案されている（例えば、特許文献１参照。）。この従来の現像装置では、トナーカートリッジの画像形成装置への挿入動作中にトナーカートリッジの搬送部材を回転させることで、トナーカートリッジに発生したロック現象を解消することが意図されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００８−２９９０３５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、従来の現像装置では、トナーカートリッジを画像形成装置へ挿入する力を、駆動入力部材が回転する力へ変換するように構成されたものであるため、トナーカートリッジを画像形成装置へ挿入するために大きな力を要し、作業性が悪くなる虞がある。
【０００７】
この発明の目的は、作業性よく、トナーカートリッジのロック現象の発生を抑制できる現像装置及びそれを備える画像形成装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
この発明の現像装置は、現像装置本体部、トナーカートリッジ、及び制止部材を備える。現像装置本体部は、画像形成装置の装置本体に搭載される。トナーカートリッジは、装置本体に挿脱自在に装着される。トナーカートリッジは、現像装置本体部へ補給するためのトナーを収容する収容容器、収容容器内のトナーを現像装置本体部へ搬送する搬送部材、及び収容容器内において装置本体への挿脱方向に沿って移動自在にされたトナーほぐし部材を有する。制止部材は、装置本体のトナーカートリッジが挿脱される挿脱路のうちトナーカートリッジの装置本体への挿入方向における下流側端部を除く部分に設けられ、トナーカートリッジの装置本体への挿入動作中、トナーほぐし部材を挿脱方向において制止させることで収容容器に対して相対移動させる。
【０００９】
この構成では、トナーカートリッジが装置本体へ挿入される際に、トナーカートリッジ内のトナーほぐし部材が制止部材によって制止させられる。これによって、トナーほぐし部材は、収容容器内を相対移動し、収容容器内のトナーをほぐす。トナーカートリッジの装置本体への挿入方向と、トナーほぐし部材の相対移動の方向とが平行であるので、トナーカートリッジを装置本体へ挿入する力は、回転力に変換する場合と比較して小さくて済み、作業性がよい。
【００１０】
上述の構成において、制止部材は、挿脱路のうち挿入方向における上流側端部に設けられることが好ましい。
【００１１】
この構成では、トナーカートリッジを装置本体へ挿入する動作の最初から最後までトナーほぐし部材を相対移動させることができる。このため、トナーカートリッジの装置本体への挿入動作中に、トナーほぐし部材を、挿入方向において収容容器の下流側端部から上流側端部まで相対移動させることができる。よって、トナーをより良くほぐすことができる。
【００１２】
また、トナーほぐし部材と制止部材とは、収容容器の一面を挟んで互いに磁力によって吸着するように構成することができる。
【００１３】
この構成では、トナーカートリッジの装置本体への挿入動作中、トナーほぐし部材と制止部材とが磁力によって互いに吸着することで、トナーほぐし部材が制止し、収容容器に対して相対移動する。収容容器の内部に配置されたトナーほぐし部材を、収容容器の外部に配置された制止部材で、簡易な構成で制止させることができる。具体例として、トナーほぐし部材及び制止部材の両方が磁石である場合、トナーほぐし部材又は制止部材の一方が磁石で他方が磁性体である場合が挙げられる。磁石として、永久磁石、及び電磁石が挙げられる。
【００１４】
さらに、トナーほぐし部材は、収容容器の内方へ突出して移動時にトナーをほぐすほぐし部と、ほぐし部を保持して収容容器の内面を挿脱方向に摺動する保持部とを有し、保持部と制止部材とが互いに磁力によって吸着するように構成することができる。
【００１５】
この構成では、トナーほぐし部材のうち保持部のみを磁石又は磁性体で構成すればよいので、設計の自由度が向上する。また、低コスト化を図ることができる。
【００１６】
また、トナーほぐし部材は、収容容器の上面を摺動し、上面から収容容器の内方へ突出するように構成することができる。
【００１７】
この構成では、収容容器内のトナーをほぐすとともに、トナーの上部を均すことができる。このため、挿脱方向における収容容器内の各部のトナー量を平均化することができる。
【００１８】
さらに、トナーほぐし部材は、収容容器の側面を摺動し、側面から収容容器の内方へ突出するように構成することができる。
【００１９】
この構成では、収容容器内の上部のトナーをほぐす構成のみならず、底部のトナーをほぐすように構成することもできる。
【００２０】
また、トナーほぐし部材は、収容容器の内面を摺動自在に構成され、収容容器のうち少なくともトナーほぐし部材が摺動する摺動面は柔軟性を有する部材で構成され、制止部材は、トナーカートリッジの装置本体への挿入動作中、摺動面を外部から押圧して摺動面のうち制止部材によって押圧される押圧部を収容容器の内部へ突出させることで、トナーほぐし部材を挿脱方向において制止させるように構成することができる。
【００２１】
この構成では、トナーほぐし部材及び制止部材を磁石や磁性体で構成する必要がないので、トナーほぐし部材及び制止部材の低コスト化を図ることができる。
【００２２】
さらに、収容容器は、磁性を有するキャリアをさらに収容し、制止部材は、磁石であり、トナーカートリッジの装置本体への挿入動作中、磁石がキャリアを吸着して挿脱方向において制止させることで、キャリアが収容容器内を相対移動してトナーほぐし部材として機能するように構成することができる。
【００２３】
この構成では、トナーカートリッジ内にトナーとキャリアとが収容され、トナーカートリッジの装置本体への挿入動作中、トナーカートリッジ内のキャリアが相対移動することによってトナーがほぐされる。トナーほぐし部材として個体物を用いることに限定されず、キャリアのような紛体物を用いることでも、トナーをほぐすことができる。トナーほぐし部材を挿脱方向に移動自在にする構成を簡易化することができる。
【００２４】
この発明の画像形成装置は、静電潜像担持体と、上述のいずれかの現像装置であって静電潜像担持体に担持された静電潜像にトナーを供給することで静電潜像をトナー像に顕像化する現像装置と、トナー像を用紙へ転写する転写装置と、トナー像を用紙に定着させる定着装置と、を備える。
【００２５】
この構成では、トナーカートリッジが装置本体へ挿入される際に、トナーカートリッジ内のトナーほぐし部材が制止部材によって制止させられる。これによって、トナーほぐし部材は収容容器内を相対移動し、収容容器内のトナーをほぐす。トナーカートリッジの装置本体への挿入方向と、トナーほぐし部材の相対移動の方向とが平行であるので、トナーカートリッジを装置本体へ挿入する力は、回転力に変換する場合と比較して小さくて済み、作業性がよい。
【発明の効果】
【００２６】
この発明によれば、作業性よく、トナーカートリッジのロック現象の発生を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】この発明の第１実施形態に係る現像装置を備えた画像形成装置の概略の構成を示す図である。
【図２】現像装置に備えられるトナーカートリッジの構成を示す断面図である。
【図３】図２におけるＡ１−Ａ２断面矢視図である。
【図４】現像装置に備えられる現像装置本体部の構成を示す断面図である。
【図５】図４におけるＢ１−Ｂ２断面矢視図である。
【図６】（Ａ）〜（Ｃ）は、トナーカートリッジを画像形成装置の装置本体へ挿入する際の状態変化を示す図である。
【図７】第２実施形態に係る現像装置に備えられるトナーカートリッジの構成を示す断面図である。
【図８】第３実施形態に係る現像装置に備えられるトナーカートリッジの構成を示す断面図である。
【図９】第４実施形態に係る現像装置に備えられるトナーカートリッジの構成を示す断面図である。
【図１０】第５実施形態に係る現像装置に備えられるトナーカートリッジのほぐし部材のほぐし部の構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
図１に示すように、この発明の第１実施形態に係る現像装置１０を備えた画像形成装置１００は、モノクロ画像形成モード又はフルカラー画像形成モードのいずれかの画像形成モードで動作し、画像データに基づいて用紙に単色又は多色の画像を形成する。用紙として、普通紙、厚紙、印画紙、ＯＨＰフィルム等が挙げられる。
【００２９】
画像形成装置１００は、複数の画像形成部２０Ａ，２０Ｂ，２０Ｃ，２０Ｄ、光走査装置３０、中間転写ユニット４０、二次転写ユニット５０、定着装置６０、及び給紙部７０を備えている。
【００３０】
中間転写ユニット４０は、中間転写ベルト４１、駆動ローラ４２、従動ローラ４３、及び中間転写ベルト用クリーニング装置４４を有している。中間転写ベルト４１は、無端ベルトであり、駆動ローラ４２及び従動ローラ４３によって張架されてループ状の移動経路を形成している。
【００３１】
画像形成装置１００は、ブラック、並びに、カラー画像を色分解して得られる減法混色の３原色であるシアン、マゼンタ、及びイエローの４色の各色相に対応した画像データに基づいて、電子写真方式の画像形成処理を行う。画像形成部２０Ａ〜２０Ｄでは、各色相のトナー像が形成される。画像形成部２０Ａ〜２０Ｄは、中間転写ベルト４１の移動経路に沿って水平方向に一列に配置されている。
【００３２】
以下では、主として画像形成部２０Ａについて説明する。画像形成部２０Ｂ〜２０Ｄは、画像形成部２０Ａと実質的に同様に構成されている。ブラックの画像形成部２０Ａは、感光体ドラム１Ａ、帯電装置２Ａ、現像装置１０、一次転写ローラ４Ａ、及びクリーニングユニット５Ａを備え、ブラックのトナー像を形成する。
【００３３】
感光体ドラム１Ａ、及び画像形成部２０Ｂ〜２０Ｄに備えられる感光体ドラム１Ｂ，１Ｃ，１Ｄは、図示しない駆動モータから駆動力を伝達されることで所定方向に回転する。
【００３４】
帯電装置２２Ａは、感光体ドラム１Ａの周面に対向するように配置され、感光体ドラム１Ａの周面を所定の電位に帯電させる。
【００３５】
光走査装置３０は、ブラック、シアン、マゼンタ及びイエローの各色相の画像データによって変調されたレーザ光のそれぞれによって、画像形成部２０Ａ〜２０Ｄのそれぞれの感光体ドラム１Ａ〜１Ｄの周面を露光する。感光体ドラム１Ａ〜１Ｄの周面には、ブラック、シアン、マゼンタ及びイエローの各色相の画像データに基づく静電潜像がそれぞれ形成される。
【００３６】
現像装置１０は、ブラックのトナーを収容している。現像装置１０は、感光体ドラム１Ａの周面にトナーを供給することで、静電潜像をトナー像に顕像化する。同様にして、画像形成部２０Ｂ〜２０Ｄのそれぞれの感光体ドラム１Ｂ〜１Ｄの周面には、シアン、マゼンタ、及びイエローの各色相のトナー像が形成される。
【００３７】
中間転写ベルト４１の外周面は、感光体ドラム１Ａ〜１Ｄの周面に順に対向する。中間転写ベルト４１を挟んで感光体ドラム１Ａに対向する位置に、一次転写ローラ４Ａが配置されている。中間転写ベルト４１と感光体ドラム１Ａ〜１Ｄとが互いに対向する位置のそれぞれが、一次転写位置である。
【００３８】
一次転写ローラ４Ａには、トナーの帯電極性（例えば、マイナス）と逆極性（例えば、プラス）の一次転写バイアスが定電圧制御によって印加される。画像形成部２０Ｂ〜２０Ｄにおいても同様である。これによって、感光体ドラム１Ａ〜１Ｄのそれぞれの周面に形成された各色相のトナー像が中間転写ベルト４１の外周面に順次重ね合わせて一次転写され、中間転写ベルト４１の外周面にフルカラーのトナー像が形成される。
【００３９】
但し、ブラック、シアン、マゼンタ及びイエローの色相の一部のみの画像データが入力された場合は、４個の感光体ドラム１Ａ〜１Ｄのうち、入力された画像データの色相に対応する一部のみにおいて静電潜像及びトナー像の形成が行われ、一部の色相のトナー像のみが中間転写ベルト４１の外周面に一次転写される。
【００４０】
クリーニングユニット５Ａは、現像及び一次転写の後に感光体ドラム１Ａの周面に残留したトナーを回収する。
【００４１】
一次転写位置のそれぞれにおいて中間転写ベルト４１の外周面に一次転写されたトナー像は、中間転写ベルト４１の回転によって、中間転写ベルト４１と、二次転写ユニット５０に備えられた二次転写ローラ５１との対向位置である二次転写位置へ向けて搬送される。
【００４２】
給紙部７０は、給紙カセット７１、手差しトレイ７２、及び用紙搬送路７３を備えている。給紙カセット７１又は手差しトレイ７２のいずれかから選択的に用紙が用紙搬送路７３へ１枚ずつ供給される。
【００４３】
用紙搬送路７３は、給紙カセット７１及び手差しトレイ７２のそれぞれから二次転写位置及び定着装置６０を経由して排紙トレイ７４へ至るように形成されている。
【００４４】
二次転写ローラ５１は、中間転写ベルト４１を挟んで駆動ローラ４２に所定のニップ圧で圧接している。
【００４５】
給紙部７０から給紙された用紙が二次転写位置を経由する際に、二次転写ローラ５１に、トナーの帯電極性（例えば、マイナス）と逆極性（例えば、プラス）の二次転写バイアスが定電圧制御によって印加され、これによって、中間転写ベルト４１の外周面に担持されたトナー像が、用紙へ二次転写される。
【００４６】
トナー像が用紙へ転写された後の中間転写ベルト４１上に残留したトナーは、中間転写ベルト用クリーニング装置４４によって回収される。これによって、次工程での混色が防止される。
【００４７】
トナー像が転写された用紙は、定着装置６０へ導かれる。定着装置６０は、加熱ローラ６１及び加圧ローラ６２を備え、加熱ローラ６１と加圧ローラ６２との間を通過する用紙を加熱及び加圧することで、用紙にトナー像を定着させる。トナー像が定着した用紙は、トナー像が定着した面を下にして排紙トレイ７４上へ排出される。
【００４８】
つぎに、現像装置１０について説明する。画像形成部２０Ｂ〜２０Ｄのそれぞれの現像装置は、現像装置１０と同様に構成されている。現像装置１０は、トナーカートリッジ８０、現像装置本体部９０、及び制止部材１１０（図２参照）を備えている。
【００４９】
現像装置本体部９０は、画像形成装置１００の装置本体１１に搭載されている。トナーカートリッジ８０は、装置本体１１に挿脱自在であって現像装置本体部９０に着脱自在に構成されている。トナーカートリッジ８０は、装置本体１１に挿入されることで、現像装置本体部９０の上側に装着される。一例として、トナーカートリッジ８０は、装置本体１１の正面側から前後方向に挿脱される。
【００５０】
図２及び図３に示すように、トナーカートリッジ８０は、収容容器８１、撹拌部材８２、搬送部材８３、及びトナーほぐし部材８６を備えている。
【００５１】
収容容器８１は、装置本体１１に挿脱される一方向に沿って長い形状に形成されており、現像装置本体部９０への補給用のトナーを収容している。撹拌部材８２は、収容容器８１の長尺方向に沿った回転軸８２１を中心に回転自在に収容容器８１に軸支されている。搬送部材８３は、収容容器８１の長尺方向に沿った回転軸を中心に回転自在に収容容器８１に軸支されている。撹拌部材８２の回転軸８２１と搬送部材８３の回転軸とは、収容容器８１の長尺方向に直交する面において左右方向に並んで、互いに平行に配置されている。
【００５２】
撹拌部材８２と搬送部材８３との間には隔壁８４が設けられている。また、搬送部材８３の下方であって収容容器８１の長尺方向における一部に、トナー排出口８５が設けられている。一例として、トナー排出口８５は、トナーカートリッジ８０の装置本体１１への挿入方向における下流側端部近傍に設けられている。トナー排出口８５は、後述する現像装置本体部９０のトナー補給管９１に接続され、収容容器８１と現像装置本体部９０とを連通させる。
【００５３】
撹拌部材８２は、回転軸８２１、及び板状のトナー汲み上げ部材８２２を有する。トナー汲み上げ部材８２２は、回転軸８２１に一端部を支持されて回転軸８２１とともに回転する。一例として、トナー汲み上げ部材８２２は、可撓性を有するポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）シートで構成されている。トナー汲み上げ部材８２２は、初期位置において、水平方向に配置される。トナーカートリッジ８０が装置本体１１に対して挿脱される動作中を含めて装置本体１１から取り外されている状態では、トナー汲み上げ部材８２２は初期位置に配置される。
【００５４】
撹拌部材８２は、図示しないモータから駆動力を供給されて所定方向に回転することで、収容容器８１内のトナーを撹拌しながら、収容容器８１の内壁に沿ってトナーを搬送部材８３の周囲へ汲み上げる。この際、トナー汲み上げ部材８２２の開放端部は、可撓性によって変形しつつ収容容器８１の内壁に沿って摺動する。撹拌部材８２によって収容容器８１の内壁に沿って組み上げられたトナーは、隔壁８４の上側を乗り越えて搬送部材８３の周囲へ搬送される。隔壁８４が設けられていることによって、適量のトナーが搬送部材８３の周囲へ供給される。
【００５５】
図３に示すように、搬送部材８３は、羽根及び回転軸を含むオーガスクリュ８３１、並びに第１カップリング部材８３２を有する。
【００５６】
搬送部材８３は、装置本体１１に装着された状態において、装置本体１１に搭載された第２カップリング部材１１１（図６（Ａ）〜図６（Ｃ）参照）に係合することで駆動力を供給されて、所定方向に回転する。
【００５７】
オーガスクリュ８３１は、搬送部材８３の回転軸方向の両端部からトナー排出口８５へ向けて、トナーを搬送するように構成されている。搬送部材８３が回転することで、収容容器８１内に収容されているトナーが、トナー排出口８５を通って現像装置本体部９０へ向かう経路を搬送される。
【００５８】
トナーほぐし部材８６は、収容容器８１内において長尺方向即ち装置本体１１への挿脱方向Ｘに沿って移動自在に構成されている。この第１実施形態では、トナーほぐし部材８６は、収容容器８１の内方へ突出して移動時にトナーをほぐす複数のほぐし部８６１と、ほぐし部８６１を保持して収容容器８１の内面を挿脱方向Ｘに摺動する保持部８６２とを有している。一例として、保持部８６２は収容容器８１の上面を摺動し、ほぐし部８６１は収容容器８１の上面から内方へ突出するように構成されている。
【００５９】
また、この第１実施形態では、保持部８６２は磁性体で構成され、ほぐし部材８６１は針金で構成されている。
【００６０】
トナーほぐし部材８６は、搬送部材８３及び初期位置に配置された撹拌部材８２に当たらない範囲内で収容容器８１の略上半分に配置され、収容容器８１内の略上半分にあるトナーをほぐすことができる。
【００６１】
制止部材１１０は、トナーカートリッジ８０が挿脱される装置本体１１の挿脱路のうち、保持部８６２が対向する面であってトナーカートリッジ８０の装置本体１１への挿入方向における下流側端部を除く一部分に設けられている。制止部材１１０の詳細については後述する。
【００６２】
図４及び図５に示すように、現像装置本体部９０は、トナー補給管９１の他に、現像槽９２、現像槽カバー９３、仕切り板９４、トナー補給口９５、現像ローラ９６、第１現像剤搬送部材９７、第２現像剤搬送部材９８、及び透磁率センサ９９を備えている。
【００６３】
現像槽９２は、トナーとキャリアとを含む２成分の現像剤を収容する。一例として、キャリアは磁性キャリアである。現像槽９２の上側には、取り外し自在な現像槽カバー９３が取り付けられている。現像槽カバー９３には、現像槽９２内へトナーを補給するためのトナー補給口９５が形成されている。トナー排出口８５とトナー補給口９５とがトナー補給管９１で接続されることで、収容容器８１と現像槽９２とが連通されている。
【００６４】
現像槽９２は、現像ローラ９６、第１現像剤搬送部材９７、及び第２現像剤搬送部材９８を内蔵している。現像ローラ９６、第１現像剤搬送部材９７、及び第２現像剤搬送部材９８は、それぞれの回転軸が互いに平行になるように、現像槽９２に軸支されている。現像ローラ９６は、感光体ドラム１Ａに対向するように配置されている。現像ローラ９６に隣接するように第２現像剤搬送部材９８が配置され、第２現像剤搬送部材９８に隣接するように第１現像剤搬送部材９７が配置されている。
【００６５】
第１現像剤搬送部材９７及び第２現像剤搬送部材９８はそれぞれ、オーガスクリュ及びカップリング部材を有し、図示しない現像剤搬送モータからカップリング部材に駆動力を供給されることで所定方向に回転する。
【００６６】
第１現像剤搬送部材９７と第２現像剤搬送部材９８との間に、仕切り板９４が設けられている。仕切り板９４は、第１現像剤搬送部材９７及び第２現像剤搬送部材９８の回転軸方向に平行に延設されている。
【００６７】
現像槽９２の内部は、仕切り板９４によって、第１現像剤搬送部材９７が配されている第１現像剤搬送路９４１と、第２現像剤搬送部材９８が配されている第２現像剤搬送路９４２とに区画されている。
【００６８】
仕切り板９４は、両端部が内壁から離間するように構成され、第１現像剤搬送部材９７及び第２現像剤搬送部材９８の回転軸方向の両端部に、第１現像剤搬送路９４１と第２現像剤搬送路９４２とを連通させる第１連通路９４３及び第２連通路９４４が形成されている。第１現像剤搬送路９４１と第２現像剤搬送路９４２とでは、現像剤は、互いに反対方向に搬送される。
【００６９】
現像ローラ９６は、図示しない駆動モータから駆動力を供給されることで、所定方向に回転する。現像ローラ９６は、マグネットローラであり、現像槽９２の現像剤を周面に汲み上げて担持する。
【００７０】
現像ローラ９６の周面に担持された現像剤は、現像ローラ９６と感光体ドラム１Ａとの最近接部分において感光体ドラム１Ａの周面に接触する。この接触領域が現像ニップ部である。現像ローラ９６には図示しない電源から現像バイアス電圧が印加され、現像ニップ部では、現像ローラ９６の周面に担持された現像剤に含まれるトナーが、感光体ドラム１Ａの周面の静電潜像へ供給される。これによって、静電潜像は顕像化されてトナー像となる。
【００７１】
現像ローラ９６の周面に近接する位置に、ドクターブレード９２１が配置されている。ドクターブレード９２１は、現像ローラ９６の回転軸方向に対して平行に延びる板状部材であり、現像ローラ９６の下方において、その短手方向の一端が現像ローラ９６の周面に対して間隙を有して対向するように、他端が現像槽９２に支持されている。ドクターブレード９２１によって、現像ローラ９６の周面に担持される現像剤の層厚が規制される。ドクターブレード９２１の材料の例として、ステンレス鋼が挙げられるが、アルミニウムや合成樹脂なども使用できる。
【００７２】
透磁率センサ９９は、トナー補給口９５の真下よりも現像剤搬送方向の下流側における現像槽９２の底面に、その検出面が現像槽９２の内部に露出するように装着されている。透磁率センサ９９は、現像装置本体部９０内の現像剤中のトナー量、即ちトナー濃度を検出するための検出センサの一例である。なお、透磁率センサ９９は、他の一般的なトナー濃度検出センサ、例えば透過光検出センサ、反射光検出センサなどで代替することもできる。
【００７３】
上述のように構成された現像装置１０では、現像槽９２内において、第１現像剤搬送部材９７が第１現像剤搬送路９４１を第２連通路９４４から第１連通路９４３へ向かう方向へ現像剤を搬送し、第２現像剤搬送部材９８が第２現像剤搬送路９４２を第１連通路９４３から第２連通路９４４へ向かう方向へ現像剤を搬送する。これによって、現像槽９２内の現像剤は、第１現像剤搬送部材９７及び第２現像剤搬送部材９８によって撹拌されながら、第２現像剤搬送路９４２、第２連通路９４４、第１現像剤搬送路９４１、第１連通路９４３の順に循環するように搬送される。
【００７４】
そして、現像剤は、第２現像剤搬送路９４２を搬送されている間に、現像ローラ９６の周面に担持されて現像ローラ９６の回転によって汲み上げられ、汲み上げられた現像剤中のトナーが感光体ドラム１Ａの周面へ供給されて、順次消費されていく。
【００７５】
このように消費されるトナーを補うべく、トナーカートリッジ８０に収容される未使用のトナーが、搬送部材８３が回転することでトナー排出口８５から排出され、トナー補給管９１を通ってトナー補給口９５から現像槽９２へ補給される。
【００７６】
補給されたトナーは、第２現像剤搬送路９４２、第２連通路９４４、第１現像剤搬送路９４１、第１連通路９４３の順に循環するように搬送される間において、従前から存在する現像剤と混合及び撹拌される。その後、未使用のトナーが混合された現像剤は、再び第２現像剤搬送路９４２へ搬送されて現像ローラ９６の周面に担持されて汲み上げられる。
【００７７】
図６（Ａ）〜図６（Ｃ）に示すように、制止部材１１０は、トナーカートリッジ８０が挿脱される装置本体１１の挿脱路１１２のうち、保持部８６２が対向する面であって、トナーカートリッジ８０の装置本体１１への挿入方向Ｘ１における下流側端部を除く一部分に設けられている。この第１実施形態では、制止部材１１０は、挿脱路１１２の上面であって、挿脱路１１２のうち挿入方向Ｘ１における上流側端部に配置されている。
【００７８】
トナーほぐし部材８６と制止部材１１０とは、収容容器８１の一面を挟んで互いに磁力によって吸着するように構成されている。この第１実施形態では、制止部材１１０は、磁石で構成されている。一例として、制止部材１１０は、永久磁石であるが、電磁石を用いることもできる。制止部材１１０として電磁石を用いる場合は、トナーカートリッジ８０を挿脱するために開閉することが必要な装置本体１１の前面扉を開いた際に電源オン、閉じた際に電源オフするように構成することが好ましい。
【００７９】
図６（Ａ）に示すように、トナーカートリッジ８０は、装置本体１１の前面から前後方向に挿脱路１１２に挿入される。挿入方向Ｘ１における挿脱路１１２の下流側端部に、第２カップリング部材１１１が配置されている。
【００８０】
図６（Ｂ）及び図６（Ｃ）に示すように、トナーカートリッジ８０の装置本体１１の挿脱路１１２への挿入動作中、トナーほぐし部材８６と制止部材１１０とが収容容器８１の上面を挟んで磁力によって互いに吸着することで、トナーほぐし部材８６は挿脱方向Ｘにおいて制止部材１１０に対向する位置に制止し、トナーカートリッジ８０の挿入動作に伴って収容容器８１内を相対移動する。
【００８１】
これによって、収容容器８１内のトナーがほぐされる。また、トナーの上部が均され、挿脱方向Ｘにおける収容容器８１内の各部のトナー量が平均化される。このため、収容容器８１内においてトナーがトナー排出口８５側に偏っていたためにトナー排出口８５近傍にトナーが集中し過ぎてトナー排出口８５からトナーが排出されなくなるといったロック現象の発生が抑制される。また、トナーカートリッジ８０の装置本体１１への挿入方向Ｘ１と、トナーほぐし部材８６の相対移動の方向とが平行であるので、トナーカートリッジ８０を装置本体１１へ挿入する力は、回転力に変換する場合と比較して小さくて済み、作業性がよい。このように、現像装置１０によれば、作業性よく、トナーカートリッジ８０のロック現象の発生を抑制することができる。
【００８２】
また、制止部材１１０が挿脱路１１２のうち挿入方向Ｘ１における上流側端部に配置されることで、トナーカートリッジ８０を装置本体１１へ挿入する動作の最初から最後までトナーほぐし部材８６を相対移動させることができる。このため、トナーカートリッジ８０の装置本体１１への挿入動作中に、トナーほぐし部材８６を、挿入方向Ｘ１において収容容器８０の下流側端部から上流側端部まで相対移動させることができる。よって、トナーをより良くほぐすことができる。
【００８３】
図６（Ｃ）に示すように、トナーカートリッジ８０が装置本体１１に装着されることで、第１カップリング部材８３２と第２カップリング部材１１１とが係合し、図示しないトナー搬送モータから第２カップリング部材１１１に供給される駆動力が第１カップリング部材８３２に伝達されるようになる。この状態でトナー搬送モータが駆動することで、搬送部材８３が所定方向に回転する。
【００８４】
また、トナーカートリッジ８０が装置本体１１に装着されることで、トナー排出口８５がトナー補給管９１に接続される。
【００８５】
トナーカートリッジ８０が装置本体１１に装着された状態において、トナーほぐし部材８６は、挿脱方向Ｘにおいて撹拌部材８２の配置領域の外側に配置される。これによって、トナーほぐし部材８６は、画像形成処理の実行中など撹拌部材８２の回転中に、撹拌部材８２と衝突することがなく、撹拌部材８２の回転を阻害しない。
【００８６】
図７に示すように、第２実施形態に係る現像装置１０Ａは、トナーほぐし部材８６Ａが、収容容器８１の側面を摺動し、側面から収容容器８１の内方へ突出するように構成されることを除いて、第１実施形態に係る現像装置１０と同様に構成されている。制止部材１１０Ａは、トナーほぐし部材８６Ａと対向する位置に設けられる。
【００８７】
トナーほぐし部材８６Ａが収容容器８１の側面から内方へ突出するように構成されることで、底部のトナーをほぐすように構成することができる。
【００８８】
また、トナーほぐし部材８６Ａが収容容器８１の側面のうち上部を摺動するように構成し、トナーほぐし部材８６Ａが撹拌部材８２の上方のトナーをほぐすように構成することもできる。さらに、トナーほぐし部材８６Ａが収容容器８１の底面を摺動するように構成し、トナーほぐし部材８６Ａが底部のトナーをほぐすように構成することもできる。
【００８９】
図８に示すように、第３実施形態に係る現像装置１０Ｂは、トナーカートリッジ８０Ｂの収容容器８１Ｂが円筒形に形成されており、トナーほぐし部材８６Ｂのほぐし部８６１Ｂが周面から収容容器８１Ｂの回転軸へ向けて取り付けられていることを除いて、第１実施形態に係る現像装置１０と同様に構成されている。ほぐし部８６１Ｂの長さは、収容容器８１Ｂの内径の半分よりも短い。制止部材１１０Ｂは、トナーほぐし部材８６Ｂと対向する位置に設けられる。現像装置１０Ｂによれば、収容容器８１Ｂの内周面に沿って多数のほぐし部８６１Ｂを取り付けて、ほぐし効果を高めることができる。
【００９０】
なお、現像装置１０，１０Ａ，１０Ｂでは、トナーほぐし部材８６，８６Ａ，８６Ｂ及び制止部材１１０，１１０Ａ，１１０Ｂの材料として、トナーほぐし部材８６，８６Ａ，８６Ｂ及び制止部材１１０，１１０Ａ，１１０Ｂの両方が磁石である場合、トナーほぐし部材８６，８６Ａ，８６Ｂ又は制止部材１１０，１１０Ａ，１１０Ｂの一方が磁石で他方が磁性体である場合が挙げられる。磁石として、永久磁石、及び電磁石が挙げられる。
【００９１】
図９に示すように、第４実施形態に係る現像装置１０Ｃは、以下に説明する点を除いて、第１実施形態に係る現像装置１０と同様に構成されている。
【００９２】
現像装置１０Ｃでは、トナーほぐし部材８６Ｃは、収容容器８１Ｃの内面を摺動自在に構成され、収容容器８１Ｃのうち少なくともトナーほぐし部材８６Ｃが摺動する摺動面８１１Ｃは柔軟性を有する部材で構成されている。
【００９３】
制止部材１１０Ｃは、剛性を有する部材で構成され、挿脱路１１２へ突起している。制止部材１１０Ｃは、トナーカートリッジ８０Ｃの装置本体１１への挿入動作中、摺動面８１１Ｃを外部から押圧して、摺動面８１１Ｃのうち制止部材１１０Ｃによって押圧される押圧部を収容容器８１Ｃの内部へ突出させることで、トナーほぐし部材８６Ｃを挿脱方向Ｘにおいて制止させる。
【００９４】
現像装置１０によれば、トナーほぐし部材８６Ｃ及び制止部材１１０Ｃを磁石や磁性体で構成する必要がないので、トナーほぐし部材８６Ｃ及び制止部材１１０Ｃの低コスト化を図ることができる。
【００９５】
図１０に示すように、第５実施形態に係る現像装置１０Ｄは、ほぐし部８６１Ｄが、針金で構成されることに代えて、ヘラ型形状に構成されることを除いて、第１実施形態に係る現像装置１０と同様に構成されている。現像装置１０Ｄでは、ほぐし部８６１Ｄは、板状の部材で構成され、長方形の部分と台形と部分とを有し、先端部が基端部よりも幅広に形成されている。
【００９６】
現像装置１０Ｄによれば、トナーカートリッジが装置本体に挿入されてほぐし部８６１Ｄが移動する際に、トナーを、トナー排出口８５から遠ざけるように挿入方向Ｘ１の上流側へ移動させる効果を高めることができる。これによって、ロック現象の抑制効果を高めることができる。
【００９７】
なお、ほぐし部８６１Ｄは、第１実施形態に係る現像装置１０だけでなく、第２実施形態に係る現像装置１０Ａ、第３実施形態に係る現像装置１０Ｂ、及び第４実施形態に係る現像装置１０Ｃにも適用することができる。
【００９８】
第６実施形態に係る現像装置は、以下に説明する点を除いて、第１実施形態に係る現像装置１０と同様に構成されている。
【００９９】
収容容器８１は、トナー及び磁性を有するキャリアを収容する。制止部材１１０は、磁石である。トナーカートリッジ８０の装置本体１１への挿入動作中、制止部材１１０がキャリアを吸着して挿脱方向Ｘにおいてキャリアを制止させることで、キャリアが収容容器８１内を相対移動し、トナーをほぐす。このように、この第６実施形態に係る現像装置では、キャリアはトナーほぐし部材として機能する。
【０１００】
第６実施形態に係る現像装置では、収容容器８１内にトナーとキャリアとが収容され、トナーカートリッジ８０の装置本体１１への挿入動作中、収容容器８１内をキャリアが相対移動することによってトナーがほぐされる。トナーほぐし部材８６として個体物を用いることに限定されず、キャリアのような紛体物を用いることでも、トナーをほぐすことができる。第６実施形態に係る現像装置によれば、トナーほぐし部材を挿脱方向Ｘに移動自在にする構成を簡易化することができる。
【０１０１】
上述の実施形態のそれぞれの技術的特徴を互いに組み合わせることで、新たな実施形態を構成することが考えられる。
【０１０２】
上述の実施形態の説明は、すべての点で例示であって、制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上述の実施形態ではなく、特許請求の範囲によって示される。さらに、本発明の範囲には、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【符号の説明】
【０１０３】
１０，１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃ，１０Ｄ  現像装置
１１  装置本体
８０  トナーカートリッジ
８１  収容容器
８２  撹拌部材
８３  搬送部材
８５  トナー排出口
８６，８６Ａ，８６Ｂ，８６Ｃ  となーほぐし部材
８６１，８６１Ｂ，８６１Ｄ  ほぐし部
８６２  保持部
９０  現像装置本体部
１００  画像形成装置
１１０，１１０Ａ，１１０Ｂ，１１０Ｃ  制止部材
Ｘ  挿脱方向
Ｘ１  挿入方向
【図２】
2015227961.tif 000003
【図３】
2015227961.tif 000004
【図４】
2015227961.tif 000005
【図５】
2015227961.tif 000006
【図６】
2015227961.tif 000007
【図７】
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【図８】
2015227961.tif 000009
【図９】
2015227961.tif 000010
【図１０】
2015227961.tif 000011
【図１】
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