(57)【要約】【課題】十分均一に攪拌された状態の現像剤を攪拌室に送り込むことができ、静電潜像の高品質な現像を遂行することが可能な現像装置を提供する。【解決手段】現像装置５０は、現像剤を収容する現像容器５１と、この現像容器５１内に設けられ、現像剤を攪拌しながら搬送するための攪拌室５３と、この攪拌室５３に隣接させて設けた副室６２とを備えるとともに、攪拌室５３と副室６２とを連通させる開口部６５と、この開口部６５の開口幅を調整可能な開口幅調整機構８０とを備えている。これにより、副室６２に補給された新しい現像剤を、攪拌室５３に送り込む量やタイミングを任意に設定することが可能である。したがって、現像剤に対する良好な攪拌を確実に実現することができ、攪拌が不十分な現像剤が攪拌室５３に補給されるのを防止することが可能である。【選択図】図３
2008268782.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
現像剤を収容する現像容器と、この現像容器内に設けられ、現像剤を攪拌しながら搬送するための攪拌室と、この攪拌室に隣接させて設けた副室と、前記攪拌室及び副室に設けられ、現像剤を攪拌しながら搬送する攪拌搬送部材とを備えた現像装置において、
前記攪拌室と前記副室とを連通させる開口部と、この開口部の開口幅を調整可能な開口幅調整機構とを備えることを特徴とする現像装置。
【請求項２】
前記攪拌室内の現像剤の量を検知する現像剤検知手段を備えるとともに、前記開口幅調整機構は、この現像剤検知手段からの情報に基づいて前記開口部の開口幅を調整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】
現像剤補給容器と連結可能であって、この現像剤補給容器から現像剤の補給を受ける現像剤補給口を備えるとともに、前記現像剤補給容器の内部と、前記現像容器の内部との圧力差に基づいて現像剤補給量を制御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】
前記現像剤は、一成分現像剤であることを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれかに記載の現像装置。
【請求項５】
請求項１〜請求項４のいずれか１項に記載の現像装置を搭載したことを特徴とする画像形成装置。
【請求項６】
前記開口幅調整機構を制御可能な制御部を備えることを特徴とする請求項５に記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複写機やプリンタに代表される電子写真方式の画像形成装置に適用可能な現像装置に関する。また、この現像装置を搭載した画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
複写機やプリンタ等の電子写真方式の画像形成装置においては、像担持体として感光体ドラムが広く用いられている。感光体ドラムを用いた一般的な画像形成動作は以下のようである。感光体ドラムの表面は帯電装置により所定電位で一様に帯電せしめられ、そこに露光装置のＬＥＤ光等を照射することにより部分的に電位が光減衰して原稿画像の静電潜像が形成される。そして、この静電潜像を現像装置で現像することによってトナー像が形成される。用紙へのトナー像の転写後、感光体ドラムの表面においては、残留したトナーがクリーニング装置によりクリーニングされ、次回の画像形成動作に備えて除電装置により除電光が照射されて帯電電荷の除去が行われる。
【０００３】
上記のような画像形成動作の主要部である現像装置において、現像剤（トナー）は、現像容器内に常時所定量が収容されるようになっており、現像に使用され残量が少なくなると、追加補給される。この時、一般的には、現像装置の上方に配置された現像剤補給容器から、重力の作用や搬送部材により現像容器内に現像剤が投入される。
【０００４】
ここで、現像容器は、現像ローラを収容するため、通常現像ローラの形状に合わせて細長い形状をなしている。そして、高品質な画像の形成を遂行するためには、現像容器内に収容されたトナーが、現像容器内の現像ローラの長手方向に沿って均一に分散されている必要がある。そのため、現像装置では、軸線中心に回転する攪拌搬送部材を備え、その回転動作によりトナーを現像容器内の長手方向に均一に分散させる方法が広く採用されている。このような現像装置の例を、特許文献１に見ることができる。
【０００５】
しかしながら、特許文献１に記載された現像装置のように、攪拌搬送部材である回転螺旋羽根部材に対して上方から直接現像剤を補給すると、現像容器内の現像剤が均一に攪拌されない場合があり、現像剤の帯電状態にばらつきが発生したり、帯電不足が発生したりするなどの問題が起こる。そこで、このような問題を解決すべく、現像剤に対して良好な攪拌を実現し、静電潜像の現像品質を向上させた手法が提案されている。そのような現像装置の例を、特許文献２に見ることができる。
【特許文献１】特開２００４−１８４７４６号公報（第５−６頁、図２）
【特許文献２】特許第３２９０３６４号公報（第４−５頁、図３）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献２に記載された現像装置は、現像剤を攪拌しながら搬送するための攪拌室に対して、その攪拌室に隣接する形で副室を設け、この副室の上方に設けられたトナー供給口から副室に一旦現像剤を供給し、副室で現像剤の澱みを作って現像剤を滞留させることで攪拌を促進させた後、副室から攪拌室に現像剤を送り込むことにより、現像剤に対して良好な攪拌を実現しようとしている。しかしながら、このような現像装置では、副室と攪拌室とを連通させる開口部が常時開いた状態であるので、新たに副室に補給された現像剤が十分攪拌されないまま攪拌室に送り込まれる恐れがある。これにより、現像容器内の現像剤が均一に攪拌されない可能性があり、現像剤の帯電状態のばらつきや、帯電不足などといった問題を解決することができない。その結果、静電潜像の現像品質に悪影響を及ぼし、画像不良が発生する可能性が高くなる。
【０００７】
本発明は上記の点に鑑みなされたものであり、現像容器内に設けられた攪拌室に対して現像剤を補給するに際し、十分均一に攪拌された状態の現像剤を攪拌室に送り込むことができ、静電潜像の高品質な現像を遂行することが可能な現像装置を提供することを目的とする。また、このような現像装置を搭載した高性能な画像形成装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記の課題を解決するため、本発明は、現像剤を収容する現像容器と、この現像容器内に設けられ、現像剤を攪拌しながら搬送するための攪拌室と、この攪拌室に隣接させて設けた副室と、前記攪拌室及び副室に設けられ、現像剤を攪拌しながら搬送する攪拌搬送部材とを備えた現像装置において、前記攪拌室と前記副室とを連通させる開口部と、この開口部の開口幅を調整可能な開口幅調整機構とを備えることとした。
【０００９】
また、上記構成の現像装置において、前記攪拌室内の現像剤の量を検知する現像剤検知手段を備えるとともに、前記開口幅調整機構は、この現像剤検知手段からの情報に基づいて前記開口部の開口幅を調整することとした。
【００１０】
また、上記構成の現像装置において、現像剤補給容器と連結可能であって、この現像剤補給容器から現像剤の補給を受ける現像剤補給口を備えるとともに、前記現像剤補給容器の内部と、前記現像容器の内部との圧力差に基づいて現像剤補給量を制御することとした。
【００１１】
また、上記構成の現像装置において、前記現像剤は、一成分現像剤であることとした。
【００１２】
また本発明では、上記現像装置を画像形成装置に搭載することとした。
【００１３】
また、上記構成の画像形成装置において、前記開口幅調整機構を制御可能な制御部を備えることとした。
【発明の効果】
【００１４】
本発明の構成によれば、現像剤を収容する現像容器と、この現像容器内に設けられ、現像剤を攪拌しながら搬送するための攪拌室と、この攪拌室に隣接させて設けた副室と、攪拌室及び副室に設けられ、現像剤を攪拌しながら搬送する攪拌搬送部材とを備えた現像装置において、攪拌室と副室とを連通させる開口部と、この開口部の開口幅を調整可能な開口幅調整機構とを備えることとしたので、副室に補給された新しい現像剤を、攪拌室に送り込む量やタイミングを任意に設定することが可能である。これにより、現像剤に対する良好な攪拌を確実に実現することができ、攪拌が不十分な現像剤が攪拌室に補給されるのを防止することが可能である。したがって、十分均一に攪拌された状態の現像剤を攪拌室に送り込むことができ、静電潜像の高品質な現像を遂行することが可能な現像装置を提供することができる。
【００１５】
また、攪拌室内の現像剤の量を検知する現像剤検知手段を備えるとともに、前記開口幅調整機構は、この現像剤検知手段からの情報に基づいて開口部の開口幅を調整することとしたので、攪拌室で不足している現像剤の量を正確に検知し、さらに正確な量の現像剤を攪拌室に送り込むことが可能である。これにより、定量的な安定した現像剤の補給を行うことができる。したがって、十分均一に攪拌された状態の現像剤を攪拌室に送り込む精度が向上し、一層高品質な現像を遂行することが可能である。
【００１６】
また、現像剤補給容器と連結可能であって、この現像剤補給容器から現像剤の補給を受ける現像剤補給口を備えるとともに、現像剤補給容器の内部と、現像容器の内部との圧力差に基づいて現像剤補給量を制御することとしたので、このような現像剤補給方式を採用した現像装置においても、開口幅調整機構の作用によって、副室に補給された新しい現像剤を、攪拌室に送り込む量やタイミングを任意に設定することが可能である。これにより、このような現像剤補給方式を採用した現像装置に起こり得る、現像剤補給口直下の現像剤の澱みが、攪拌室内の現像剤の攪拌、搬送を妨げるという不具合の発生を防止することができる。したがって、現像剤補給方式の違いに関わらず、十分均一に攪拌された状態の現像剤を攪拌室に送り込むことができ、且つ攪拌室内の現像剤の攪拌、搬送性能を低下させることなく、静電潜像の高品質な現像を遂行することが可能である。
【００１７】
また、現像剤は、一成分現像剤であることとしたので、一成分現像剤を使用することによって小型化が図られた現像装置においても、副室に補給された新しい現像剤を、攪拌室に送り込む量やタイミングを任意に設定することが可能である。したがって、現像剤の種類の違いに関わらず、十分均一に攪拌された状態の現像剤を攪拌室に送り込むことができ、静電潜像の高品質な現像を遂行することが可能である。
【００１８】
また本発明では、上記現像装置を画像形成装置に搭載することとしたので、現像装置の現像容器内に設けられた攪拌室に対して現像剤を補給するに際し、十分均一に攪拌された状態の現像剤を攪拌室に送り込むことができ、静電潜像の高品質な現像を遂行することが可能な高性能な画像形成装置を得ることができる。
【００１９】
また、上記画像形成装置において、前記開口幅調整機構を制御可能な制御部を備えることとしたので、画像データに基づいて開口幅調整機構を制御することが可能である。これにより、用紙表面に対するトナーの占有率、すなわち現像に必要なトナー量を考慮しながら正確に、副室に補給された新しい現像剤を、攪拌室に送り込む量やタイミングを設定することができる。したがって、画像データに基づいた定量的で安定した現像剤の補給を行うことができ、より一層高品質な現像を遂行することが可能になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下、本発明の実施形態を図１〜図９に基づき説明する。
【００２１】
最初に、本発明の第１の実施形態に係る現像装置を搭載した画像形成装置について、図１を用いてその構造の概略を説明しつつ、画像出力動作を説明する。図１は、画像形成装置の一例であるプリンタの概略構造を示す模型的垂直断面左側面図である。図１において右方がプリンタの前面側、左方が背面側である。
【００２２】
図１に示すように、プリンタ１の本体２の内部下方には、用紙収容部である給紙カセット３が配置されている。給紙カセット３の内部には、用紙Ｐが積まれて収容されている。給紙カセット３の用紙搬送方向下流部上方には、給紙装置４が配置されている。この給紙装置４により、用紙Ｐは図１において給紙カセット３の右上方に向けて送り出される。
【００２３】
給紙カセット３の用紙搬送方向下流には、用紙搬送路５、レジストローラ６、画像形成部２０、及び転写部３０が配置されている。給紙カセット３から送り出された用紙Ｐは、用紙搬送路５を通ってレジストローラ６に到達する。レジストローラ６は、用紙Ｐの斜め送りを矯正しつつ、画像形成部２０で形成されるトナー画像とのタイミングを計り、用紙Ｐを転写部３０へと送り出す。
【００２４】
外部コンピュータ（図示せず）からの文字や図形、模様等の画像データ信号がプリンタ１に送信され、この画像データに基づき、画像形成部２０上方に備えられた光学部７にて制御されるレーザ光Ｌ（図中一点鎖線）が照射される。これにより、画像形成部２０においては、像担持体である感光体ドラム２１上に原稿画像の静電潜像が形成され、この静電潜像からトナー像が現像される。トナー像は、前記レジストローラ６によって同期をとって送られてきた用紙Ｐに、感光体ドラム２１と転写部３０の転写ローラ３１とが圧接して形成される転写ニップ部にて転写される。
【００２５】
画像形成部２０、及び転写部３０の用紙搬送方向下流には、定着部８、用紙搬送路９、及び用紙排出部１０が配置されている。転写部３０にて未定着トナー像を担持した用紙Ｐは、定着部８へと送られ、熱ローラによりトナー像が定着される。定着部８から排出された用紙Ｐは、用紙搬送路９を通って上方へ送られ、本体２の上面に設けられた用紙排出部１０において機外に排出される。
【００２６】
続いて、プリンタ１の画像形成部２０周辺の詳細な構成について、図１に加えて、図２を用いて説明する。図２は、画像形成部周辺を示す垂直断面部分拡大左側面図である。
【００２７】
図１、及び図２に示すように、画像形成部２０には、その中心に像担持体である感光体ドラム２１が備えられている。そして、感光体ドラム２１の近傍には、その回転方向に沿って順に、帯電装置４０、現像装置５０、及びクリーニング装置７０が配置されている。転写部３０は、感光体ドラム２１の回転方向に沿って、現像装置５０とクリーニング装置７０との間に設けられている。
【００２８】
感光体ドラム２１は、プリンタ１内の用紙搬送方向と直角をなす用紙幅方向、すなわち図２の紙面奥行き方向に延び、その軸線方向を水平にして配置されている。感光体ドラム２１は、アルミニウム等により構成される導電性ローラ状基体の外側に、真空蒸着等によって無機光導電性材料であるアモルファスシリコンの感光層を設けた無機感光体のドラムである。感光体ドラム２１は、図示しない駆動装置によって、その周速度が用紙搬送速度とほぼ同じになるように回転せしめられている。
【００２９】
帯電装置４０は、コロナ放電帯電器を用いたスコロトロン帯電装置である。同じくコロナ放電帯電器を用いたコロトロン帯電装置や、ローラまたはブラシ等を用いた接触帯電装置であっても構わない。この帯電装置４０により、感光体ドラム２１の表面が所定の極性及び電位で一様に帯電せしめられる。
【００３０】
現像装置５０は、その現像容器５１の内部に、現像ローラ５２を備えている。現像ローラ５２は、現像方式が磁性ジャンピング現像であって、感光体ドラム２１の近傍に設けられている。現像ローラ５２には、感光体ドラム２１の帯電極性と同極性のバイアスが印加される。この現像ローラ５２により、現像剤であるトナーが帯電せしめられるとともに、感光体ドラム２１の表面の静電潜像に移動せしめられ、静電潜像が現像される。
【００３１】
また、現像剤は、スチレンアクリル系の磁性一成分現像剤（トナー）であって、図１に示す現像剤補給容器１１に収容されている。現像容器５１は現像剤補給容器１１と連結可能であって、現像剤はこの現像剤補給容器１１から現像容器５１の内部に補給される。なお、現像装置の現像方式や現像剤の種類は、上記のものに限定されるわけではなく、例えば二成分現像剤であっても構わない。そして、現像装置５０の詳細な構成は後述する。
【００３２】
転写部３０には、転写部材である転写ローラ３１が設けられている。この転写ローラ３１が感光体ドラム２１に圧接し、用紙Ｐを挿通させる転写ニップ部を形成する。転写ローラ３１は、図示しない駆動装置によって、その周速度が感光体ドラム２１の周速度と同じになるように回転せしめられている。また、転写ローラ３１には、必要に応じて、感光体ドラム２１やトナーの帯電極性とは異なる極性の転写バイアスが印加される。なお、図２において、用紙Ｐの搬送経路を二点鎖線で描画している。
【００３３】
クリーニング装置７０は、図２に示すように、感光体ドラム２１の回転方向に沿って、転写ニップ部のさらに下流側に配置されている。クリーニング装置７０は、そのハウジング７１に、クリーニングローラ７２、及びクリーニングブレード７３を備えている。
【００３４】
クリーニングローラ７２及びクリーニングブレード７３は、図示しないばね等の弾性部材により付勢され、感光体ドラム２１に押し付けられている。クリーニングローラ７２及びクリーニングブレード７３は感光体ドラム２１の軸線方向に延び、感光体ドラム２１とほぼ同じ軸線方向長さを有している。
【００３５】
効率良くクリーニングを実施するために、クリーニングローラ７２は、図示しない駆動装置により、その周速度が感光体ドラム２１の周速度に対して１５〜２０％程度速くなるように、感光体ドラム２１との接触箇所における表面が感光体ドラム２１表面と同じ方向に移動する向きに回転せしめられている。クリーニング装置７０は、このようなクリーニングローラ７２やクリーニングブレード７３によって、感光体ドラム２１表面のトナー像が用紙Ｐに転写された後、感光体ドラム２１表面に残留したトナーなどの付着物を除去してクリーニングする。感光体ドラム２１表面から除去されたトナーは、ハウジング７１内に一旦回収され、廃棄トナー回収容器（図示せず）へと排出される。
【００３６】
続いて、現像装置５０の詳細な構成について、図１及び図２に加えて、図３〜図６を用いて説明する。図３は現像装置の水平断面上面図、図４は図３のIV−IV線における現像装
置の副室周辺を示す垂直断面部分拡大右側面図、図５は図３のＶ−Ｖ線における現像装置
の副室周辺を示す垂直断面部分拡大正面図、図６は図５と同様の副室周辺を示す垂直断面部分拡大正面図にして、開口部を閉鎖した状態を示すものである。
【００３７】
現像装置５０は、図２及び図３に示すように、現像容器５１を備えている。現像容器５１は、現像剤として、磁性トナーからなる磁性一成分現像剤を収容している。現像容器５１は、感光体ドラム２１の軸線方向に細長い形状をなし、その長手方向を水平にして配置されている。そして、現像容器５１内の主たる部分には、現像剤を攪拌しながら搬送する攪拌室５３が設けられている。攪拌室５３の内部は、現像容器５１の長手方向に延びる隔壁５４により、図２において左右２個の区画に仕切られている。右方の区画が第１室５５、左方の区画が第２室５６である。
【００３８】
第２室５６は、感光体ドラム２１と隣接する箇所に開放部５７を備えている。開放部５７には現像剤担持体である現像ローラ５２が配置されている。現像ローラ５２の片側は第２室５６の内部に位置し、他の片側は第２室５６の外部に露出して像担持体である感光体ドラム２１に向き合っている。現像ローラ５２は、図示しない駆動手段により図２において反時計方向に回転せしめられるものである。
【００３９】
現像ローラ５２の第２室５６内部側の箇所から回転方向下流側、すなわち図２において現像ローラ５２の上方には、規制板５８が設けられている。規制板５８は、その下端と現像ローラ５２表面との間に、所定の幅の隙間を設けて配置されている。
【００４０】
一方、第１室５５は、その長手方向に延びる側面に、現像剤検知手段であるトナーセンサ５９を備えている。トナーセンサ５９は、攪拌室５３内の現像剤（トナー）の量を検知することが可能である。
【００４１】
また、攪拌室５３内において、隔壁５４は、長手方向両端間全域にわたって設けられているわけではなく、隔壁５４の両端部に設けられた隙間で第１室５５と第２室５６とが連通する形になっている。第１室５５及び第２室５６には、各々、現像剤の攪拌、搬送を行うための第１攪拌搬送部材６０及び第２攪拌搬送部材６１が、軸線を水平にして設けられている。これらの攪拌搬送部材は、スクリュー形状、若しくはスパイラル形状をなし、回転させると、図３に白抜き矢印で示すように、攪拌室５３内を、上方から見て反時計方向に現像剤を搬送する。これにより、現像剤は、攪拌室５３内において、第１室５５と第２室５６との間で攪拌されながら搬送されて循環する。
【００４２】
そして、現像容器５１は、攪拌室５３に隣接する形で副室６２を備えている。副室６２は、攪拌室５３内を循環する現像剤が第２室５６から第１室５５へと向かう箇所、すなわち現像容器５１の正面側であって、図３における下側の、攪拌室５３外側の側面に設けられている。副室６２は、攪拌室５３より大幅に容積が小さくなっている。
【００４３】
また、副室６２は、現像剤補給口６３、第３攪拌搬送部材６４、開口部６５、及び開口幅調整機構８０を備えている。
【００４４】
現像剤補給口６３は、図４に示すように、副室６２の上面に設けられている。この現像剤補給口６３は、現像装置５０の上方に配置された、図１に示す現像剤補給容器１１を連結が可能である。そして、現像装置５０は、図４に白抜き矢印で示すように、現像剤補給口６３を通して、上方の現像剤補給容器１１から副室６２に現像剤の補給を受ける。
【００４５】
第３攪拌搬送部材６４は、図３及び図４に示すように、現像容器５１の長手方向と直角をなす方向に向かって延びる形で副室６２内に配置され、その方向に延びる軸線を中心として回転する。第３攪拌搬送部材６４は、径方向外側に延びる形でその軸部に固定された攪拌羽根６４ａを備えている。攪拌羽根６４ａは、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）フィルムをシート状にして構成されている。図４に示すように、第３攪拌搬送部材６４と副室６２の内壁との間隔が部分的に比較的狭くなっているので、第３攪拌搬送部材６４が回転すると、攪拌羽根６４ａは、その箇所の副室６２内壁に接触し、内壁を擦るようにして回転移動する。
【００４６】
開口部６５は、図３〜図５に示すように、攪拌室５３と副室６２とを連通させるように、攪拌室５３の第１室５５と副室６２との間に配置されている。開口部６５は上下方向に長く延びる矩形をなし、現像剤補給口６３を通して現像剤補給容器１１から副室６２に補給された現像剤が、この開口部６５を通過して攪拌室５３に送り込まれる。
【００４７】
そして、この開口部６５に対応して、開口幅調整機構８０が配置されている。開口幅調整機構８０は、シャッター８１、モータ８２、及びラック＆ピニオン機構８３を備えている。
【００４８】
シャッター８１は、図３に示すように、副室６２内の、開口部６５のすぐ内側に配置されている。シャッター８１は、開口部６５をカバーできる大きさをなし（図６参照）、図示しないスライドガイドにより、現像容器５１の長手方向と直角をなす方向にスライド移動することができる。これにより、シャッター８１を用いて、開口部６５を開閉することが可能である。シャッター８１を開口部６５に対する閉鎖位置に移動すると、副室６２と攪拌室５３との現像剤の流通を妨げることができる。
【００４９】
シャッター８１による開口部６５の開閉は、モータ８２と、ラック＆ピニオン機構８３とを用いて実現する。シャッター８１には、図５に示すように、ラック＆ピニオン機構８３のラック８３ａが連結され、このラック８３ａの箇所が副室６２の外部に突出している。ピニオン８３ｂは、モータ８２の軸部に取り付けられ、ラック８３ａに係合している。これにより、モータ８２を駆動すると、ラック＆ピニオン機構８３の作用により、シャッター８１が、現像容器５１の長手方向と直角をなす方向に、すなわち開口部６５を開閉するように移動する。
【００５０】
このような開口幅調整機構８０は、現像剤検知手段であるトナーセンサ５９からの、攪拌室５３内の現像剤（トナー）の情報に基づいて、開口部６５の開口幅を調整する。
【００５１】
例えば、現像装置５０に対する現像剤補給を実行したにもかかわらず、トナーセンサ５９が攪拌室５３内の現像剤が少ないことを検知した場合、開口部６５の開口幅が狭いこと意味するので、開口幅調整機構８０によってシャッター８１を移動し、開口幅を広くする必要がある（図５参照）。
【００５２】
一方、トナーセンサ５９が攪拌室５３内の現像剤が多いことを検知した場合、開口幅調整機構８０により、開口部６５の開口幅を狭くする、或いは閉鎖することで（図６参照）、副室６２から攪拌室５３に送り込まれる現像剤の量を少なくする。
【００５３】
上記のような攪拌室５３への現像剤補給量と開口部６５の開口幅との関係は、副室６２における現像剤の攪拌に必要な時間を考慮し、それに従って開口幅調整機構８０を制御してシャッター８１を開閉させることが望ましい。
【００５４】
この開口幅調整機構８０の制御に関して、プリンタ１は、図１に示すように制御部１２を備えている。制御部１２は、プリンタ１の画像形成に係る動作を制御する役割を果たすが、これとともに開口幅調整機構８０も制御することが可能である。制御部１２は、画像形成に係る一連の動作の中で、トナーセンサ５９からの、攪拌室５３内の現像剤の情報に基づいて開口幅調整機構８０を制御することにより、適切な現像動作を実現させる。
【００５５】
このようにして、現像剤を収容する現像容器５１と、この現像容器５１内に設けられ、現像剤を攪拌しながら搬送するための攪拌室５３と、この攪拌室５３に隣接させて設けた副室６２と、攪拌室５３及び副室６２に設けられ、現像剤を攪拌しながら搬送する第１攪拌搬送部材６０及び第２攪拌搬送部材６１とを備えた現像装置５０において、攪拌室５３と副室６２とを連通させる開口部６５と、この開口部６５の開口幅を調整可能な開口幅調整機構８０とを備えているので、副室６２に補給された新しい現像剤を、攪拌室５３に送り込む量やタイミングを任意に設定することが可能である。これにより、現像剤に対する良好な攪拌を確実に実現することができ、攪拌が不十分な現像剤が攪拌室５３に補給されるのを防止することが可能である。したがって、十分均一に攪拌された状態の現像剤を攪拌室５３に送り込むことができ、静電潜像の高品質な現像を遂行することが可能な現像装置５０を提供することができる。
【００５６】
また、攪拌室５３内の現像剤の量を検知する現像剤検知手段であるトナーセンサ５９を備えるとともに、開口幅調整機構８０は、このトナーセンサ５９からの情報に基づいて開口部６５の開口幅を調整するので、攪拌室５３で不足している現像剤の量を正確に検知し、さらに正確な量の現像剤を攪拌室５３に送り込むことが可能である。これにより、定量的な安定した現像剤の補給を行うことができる。したがって、十分均一に攪拌された状態の現像剤を攪拌室５３に送り込む精度が向上し、一層高品質な現像を遂行することが可能である。
【００５７】
また本発明では、上記現像装置５０を画像形成装置であるプリンタ１に搭載したので、現像装置５０の現像容器５１内に設けられた攪拌室５３に対して現像剤を補給するに際し、十分均一に攪拌された状態の現像剤を攪拌室５３に送り込むことができ、静電潜像の高品質な現像を遂行することが可能な高性能なプリンタ１を得ることができる。
【００５８】
さらに、上記プリンタ１は、開口幅調整機構８０を制御可能な制御部１２を備えているので、画像データに基づいて開口幅調整機構８０を制御することが可能である。これにより、用紙表面に対するトナーの占有率、すなわち現像に必要なトナー量を考慮しながら正確に、副室６２に補給された新しい現像剤を、攪拌室５３に送り込む量やタイミングを設定することができる。したがって、画像データに基づいた定量的で安定した現像剤の補給を行うことができ、より一層高品質な現像を遂行することが可能になる。
【００５９】
次に、本発明の第２の実施形態に係る現像装置の詳細な構成について、図７〜図９を用いて説明する。図７は現像装置の水平断面上面図、図８は図７のVIII−VIII線における現像装置の副室周辺を示す垂直断面部分拡大正面図、図９は図８と同様の副室周辺を示す垂直断面部分拡大正面図にして、開口部を閉鎖した状態を示すものである。なお、この実施形態の基本的な構成は、図１〜図６を用いて説明した前記第１の実施形態と同じであるので、第１の実施形態と共通する構成については図面の記載、及びその説明を省略するものとする。
【００６０】
第２の実施形態に係る現像装置５０は、副室６２に、スクリュー形状、若しくはスパイラル形状をなす第３攪拌搬送部材６６を備えている。第３攪拌搬送部材６６は、攪拌室５３の第１室５５に設けられた第１攪拌搬送部材６０と、軸部を共通にして構成されている。すなわち、第３攪拌搬送部材６６は、現像容器５１の長手方向に平行な軸線中心に回転する。このような構成より、部品点数、及び組み立て工数の低減を図ることができる。
【００６１】
また、開口幅調整機構８０は、シャッター８４、アーム８５、従動ギア８６、モータ８７、及び駆動ギア８８を備えている。
【００６２】
シャッター８４は、図８に示すように、円弧状のアーム８５により従動ギア８６の軸部に連結されている。従動ギア８６の軸線は、現像容器５１の長手方向、すなわち第３攪拌搬送部材６６や第１攪拌搬送部材６０の軸線と平行な方向に延びている。これにより、従動ギア８６が回転すると、その軸部の軸線を中心として、図８及び図９に示すようにシャッター８４が回転移動し、開口部６５を開閉することができる。
【００６３】
シャッター８４による開口部６５の開閉は、モータ８７を用いて実現する。モータ８７の軸部には駆動ギア８８が取り付けられ、この駆動ギア８８は従動ギア８６に連結している。これにより、モータ８７を駆動すると、駆動ギア８８及び従動ギア８６の作用により、シャッター８４が、従動ギア８６の軸線を中心として開口部６５を開閉するように回転移動する。
【００６４】
このような開口幅調整機構８０であっても、第１の実施形態と同様に、開口部６５の開口幅を調節することが可能である。
【００６５】
また、本実施形態に係る現像装置５０は、第１の実施形態で見られた現像剤検知手段であるトナーセンサ５９（図３参照）を備えておらず、使用する現像剤が一成分現像剤に限定される。
【００６６】
本実施形態に係る現像装置５０は、現像剤補給容器１１と連結可能であって、この現像剤補給容器１１から現像剤の補給を受ける現像剤補給口６３を備えるとともに、現像剤補給容器１１の内部と、現像容器５１の内部との圧力差に基づいて現像剤補給量を制御する。このような現像剤補給方式を採用した現像装置５０においても、開口幅調整機構８０の作用によって、副室６２に補給された新しい現像剤を、攪拌室５３に送り込む量やタイミングを任意に設定することが可能である。これにより、このような現像剤補給方式を採用した現像装置５０に起こり得る、現像剤補給口６３直下の現像剤の澱みが、攪拌室５３内の現像剤の攪拌、搬送を妨げるという不具合の発生を防止することができる。したがって、現像剤補給方式の違いに関わらず、十分均一に攪拌された状態の現像剤を攪拌室５３に送り込むことができ、且つ攪拌室５３内の現像剤の攪拌、搬送性能を低下させることなく、静電潜像の高品質な現像を遂行することが可能である。
【００６７】
そして、現像剤は、一成分現像剤であるので、一成分現像剤を使用することによって小型化が図られた現像装置５０においても、副室６２に補給された新しい現像剤を、攪拌室５３に送り込む量やタイミングを任意に設定することが可能である。したがって、現像剤の種類の違いに関わらず、十分均一に攪拌された状態の現像剤を攪拌室５３に送り込むことができ、静電潜像の高品質な現像を遂行することが可能である。
【００６８】
以上、本発明の実施形態につき説明したが、本発明の範囲はこれに限定されるものではなく、発明の主旨を逸脱しない範囲で種々の変更を加えて実施することができる。
【００６９】
例えば、上記第１の実施形態では、副室６２内に攪拌羽根６４ａを備えた第３攪拌搬送部材６４を配置してシャッター８１をスライド方式とし、第２の実施形態では、副室６２内にスクリュー形状の第３攪拌搬送部材６６を配置してシャッター８４を回転方式としたが、これらの第３攪拌搬送部材とシャッターとの構成は互いに入れ替えても構わない。
【００７０】
また、第３攪拌搬送部材とシャッターの構成は、これらに限定されるわけではなく、他の構成であっても構わない。例えば、シャッターの形状は、上記のような長方形ではなく、円形や扇形、三角形などであっても構わない。
【００７１】
また、開口幅調整機構は、モータを用いてシャッターを移動させることにしているが、ソレノイドやばねといった機能部材を用いてシャッターを移動させることにしても構わない。
【産業上の利用可能性】
【００７２】
本発明は、画像形成装置に適用可能な現像装置全般において利用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００７３】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る現像装置を搭載したプリンタの模型的垂直断面左側面図である。
【図２】図１の画像形成部周辺を示す垂直断面部分拡大左側面図である。
【図３】図２の現像装置の水平断面上面図である。
【図４】図３のIV−IV線における現像装置の副室周辺を示す垂直断面部分拡大右側面図である。
【図５】図３のＶ−Ｖ線における現像装置の副室周辺を示す垂直断面部分拡大正面図である。
【図６】図５と同様の副室周辺を示す垂直断面部分拡大正面図にして、開口部を閉鎖した状態を示すものである。
【図７】本発明の第２の実施形態に係る現像装置の水平断面上面図である。
【図８】図７のVIII−VIII線における現像装置の副室周辺を示す垂直断面部分拡大正面図である。
【図９】図８と同様の副室周辺を示す垂直断面部分拡大正面図にして、開口部を閉鎖した状態を示すものである。
【符号の説明】
【００７４】
１    プリンタ（画像形成装置）
１１  現像剤補給容器
１２  制御部
２０  画像形成部
２１  感光体ドラム
５０  現像装置
５１  現像容器
５２  現像ローラ
５３  攪拌室
５４  隔壁
５５  第１室
５６  第２室
５９  トナーセンサ（現像剤検知手段）
６０  第１攪拌搬送部材
６１  第２攪拌搬送部材
６２  副室
６３  現像剤補給口
６４、６６  第３攪拌搬送部材
６５  開口部
８０  開口幅調整機構
【図１】
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【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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【図９】
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