(57)【要約】【課題】現像ローラに現像剤を撹拌しながら搬送する撹拌、搬送手段に、トナー受け入れ口の上方に設けたトナーコンテナから常時トナーを供給できるようにした現像装置においては、トナー受け入れ口や撹拌、搬送手段と現像装置内壁との間にトナーが滞留したり固まったりし、撹拌、搬送手段への供給が阻害されてトナー量が不足して画像ムラなどの不具合が生じることがあった。そのため本発明では、簡単、安価な構成でこのトナーの滞留や固まりを防止できるようにすることが課題である。【解決手段】撹拌、搬送手段側を末広がりとすると共に撹拌、搬送手段の回転外縁に沿う形状としてトナー受け入れ口を囲繞し、トナーをトナー受け入れ口から撹拌、搬送手段までガイドして撹拌、搬送手段と現像装置内壁間へのトナー滞留を防止するガイド部材を設けた。【選択図】      図１
2004151542.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
感光体上に形成された潜像を現像する現像ローラに現像剤を撹拌しながら供給する撹拌、搬送手段と、該撹拌、搬送手段上方に設けられ、現像装置にトナーを供給する着脱可能なトナー収納手段からのトナーを受け入れるトナー受け入れ口とを有する画像形成装置における現像装置において、
前記トナー受け入れ口を囲繞し、トナーを該トナー受け入れ口から撹拌、搬送手段までガイドして、前記撹拌、搬送手段と現像装置内壁間へのトナー滞留を防止するガイド部材を設けたことを特徴とする画像形成装置における現像装置。
【請求項２】
前記ガイド部材設置部位に対応する撹拌、搬送手段に、前記ガイド部材に溜まったトナーを掻き出すスクレーパを設けたことを特徴とする請求項１に記載した画像形成装置における現像装置。
【請求項３】
前記ガイド部材は、前記撹拌、搬送手段側に末広がりに形成したことを特徴とする請求項１に記載した画像形成装置における現像装置。
【請求項４】
前記ガイド部材における撹拌、搬送手段側を、撹拌、搬送手段の回転外縁に沿う形状としたことを特徴とする請求項１に記載した画像形成装置における現像装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は電子写真方式を用いた複写機、プリンタ、ファクシミリ、それらの複合機などの画像形成装置における現像装置に関し、特に、感光体上の潜像を現像する現像ローラへ撹拌した現像剤を搬送する手段と、この撹拌、搬送手段へトナーを供給するトナーコンテナなどのトナー収納手段とを有した画像形成装置における現像装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
電子写真方式を用いた画像形成装置には、感光体上に形成された潜像を現像するためトナーを担持した現像ローラが用いられると共に、この現像ローラに帯電させたトナーを供給するため、現像剤の撹拌、搬送部材を用いた形式のものがある。また、このようにして感光体上の潜像を現像することでトナーが消費されるから、例えば２成分現像剤を用いた画像形成装置における現像装置についての発明である特許文献１及び２には、現像装置内にトナー濃度を検知するセンサを設け、トナーが減少してトナー濃度が低下したとき、現像装置に着脱自在としたトナーコンテナからトナーを供給するようにした装置が示されている。また、このようにトナー濃度が低下したときだけトナーを供給するのではなく、トナーを供給するトナーカートリッジを往復運動させる機構を設けてトナーカートリッジ内の一端に設けた排出口近辺にトナーを移動させ、トナーを現像装置内に自由落下するようにした装置が特許文献３及び４に示されている。
【０００３】
しかしながら特許文献１及び２に記載された装置は、トナー濃度の検出センサと、トナー濃度が低下したときにトナーを供給するための駆動源や制御回路を含んだ装置とが必要であり、複雑、高価とならざるを得ない。また特許文献３及び４に記載された装置はセンサやトナー供給のための駆動源は必要ないが、トナーカートリッジを往復運動させる機構が必要であってこれまた高価にならざるを得ず、さらに往復運動機構によって画像形成装置そのものに振動が伝わり、他の機構に影響を与えて画像劣化を生じる可能性がある。
【０００４】
そのため本件出願人は特許文献５において、トナーコンテナ内のトナー搬送部材の駆動力を現像装置における現像ローラなどを駆動する駆動源から得るようにし、その搬送部材によってトナーを搬送して現像装置の一端に設けたトナー受け入れ口から撹拌、搬送部材上に落下させ、特別な駆動源や制御回路、及び往復運動機構などを用いずにトナーを補給できるようにした現像装置を提案した。そしてさらにこの特許文献５においては、現像装置側におけるトナーの撹拌、搬送部材によるトナーの搬送量を一律とした場合、トナーがトナー受け入れ口から供給されてもすぐに搬送されて空きができ、さらにトナーが補給されて供給過剰となってトナー詰まりが生じるため、現像装置内のトナーが落下する位置の下流側における撹拌、搬送部材の搬送能力を局部的に低減せしめ、トナーの詰まりを防ぐようにすることも提案した。
【０００５】
【特許文献１】
特開２０００−１１２２２０公報
【特許文献２】
特開２０００−１１２２２１公報
【特許文献３】
特開２００２−７２６４５公報
【特許文献４】
特開２００２−９９１３６公報
【特許文献５】
特開２００１−２３５９３３公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながらこの特許文献５で提案した現像装置においては、例えば画像形成装置が扱う記録媒体の最大サイズがＡ４程度の場合、撹拌、搬送部材の外縁部と現像装置の内壁との間隔を１ｍｍ程度とすることによって、トナー詰まりを生じることなくトナーの供給を行うことができるが、Ａ３などの大型の記録媒体を扱う画像形成装置の場合、撹拌・搬送部材の撓みが大きくなることが予想されるために、この間隔を２ｍｍ程度と大きくする必要が生じる。ところが、このように撹拌、搬送部材の外縁部と現像装置の内壁との間隔を大きくすると、今度は、この内壁と撹拌、搬送部材との間で供給したトナーが詰まって固まってしまい、落ちなくなって撹拌、搬送部材への供給が阻害され、トナー量の不足が生じて画像ムラなどの不具合が生じることがある。
【０００７】
上記事情に鑑み本発明は、簡単、安価な構成で、現像装置におけるトナーの受け入れ口近辺でのトナー詰まりを生じさせないようにした画像形成装置における現像装置を提供することが課題である。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
そのため本発明においては、請求項１に記載したように、
感光体上に形成された潜像を現像する現像ローラに現像剤を撹拌しながら供給する撹拌、搬送手段と、該撹拌、搬送手段上方に設けられ、現像装置にトナーを供給する着脱可能なトナー収納手段からのトナーを受け入れるトナー受け入れ口とを有する画像形成装置における現像装置において、
前記トナー受け入れ口を囲繞し、トナーを該トナー受け入れ口から撹拌、搬送手段までガイドして、前記撹拌、搬送手段と現像装置内壁間へのトナー滞留を防止するガイド部材を設けたことを特徴とする。
【０００９】
このように、現像装置のトナー受け入れ口を囲繞し、トナーを撹拌、搬送手段までガイドするガイド部材という簡単、安価な部材を設けることにより、撹拌、搬送手段の外縁部と現像装置の内壁との間にトナーが入り込まず、従ってその部分に補給したトナーが滞留したり詰まって落ちなくなるという現象を防止、若しくは軽減できるから、撹拌、搬送手段へのトナー供給阻害による画像ムラなどの不具合が防止できる。
【００１０】
そして請求項２に記載した発明は、
前記ガイド部材設置部位に対応する撹拌、搬送手段に、前記ガイド部材に溜まったトナーを掻き出すスクレーパを設けたことを特徴とする。
【００１１】
このように、撹拌、搬送手段にスクレーパを設けることにより、例えガイド部材にトナーが溜まっても掻き出すことが可能になり、撹拌、搬送手段の外縁部と現像装置の内壁との間へのトナーの滞留を防止できることと相俟って、撹拌、搬送手段へのトナー供給阻害による画像ムラなどの不具合が防止できる。
【００１２】
また請求項３に記載した発明は、
前記ガイド部材は、前記撹拌、搬送手段側に末広がりに形成したことを特徴とする。
【００１３】
このようにガイド部材を構成することにより、例えトナー受け入れ口近辺にトナーが詰まっても、ガイド部材の撹拌、搬送手段側が広がっているから、トナーの自重、またはトナーコンテナからのトナーの送り出し圧力によってこの詰まりは崩され、撹拌、搬送手段へのトナー供給阻害による画像ムラなどの不具合が防止できる。
【００１４】
そして請求項４に記載した発明は、
前記ガイド部材における撹拌、搬送手段側を、撹拌、搬送手段の回転外縁に沿う形状としたことを特徴とする。
【００１５】
このようにガイド部材を構成することにより、ガイド部材と撹拌、搬送手段の外縁部との間はほぼ均等になり、供給されたトナーがガイド部材と撹拌、搬送手段との間から現像装置の内壁との間へ漏れ出すのを最小限に押さえることができるから、撹拌、搬送手段の外縁部と現像装置の内壁との間へのトナーの滞留や詰まりを防止し、トナー供給阻害による画像ムラなどの不具合が防止できる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、図面に基づいて本発明の実施の形態を例示的に詳しく説明する。但し、この実施の形態に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対配置などは、特に特定的な記載がない限りはこの発明の範囲をそれのみに限定する趣旨ではなく、単なる説明例に過ぎない。
【００１７】
図１は本発明の画像形成装置における現像装置の一実施形態を示した概略断面図、図２は本発明に係る画像形成装置における現像装置のトナー受け入れ口に設けるトナーガイド部材の一実施形態の斜視図、図３は本発明に係る画像形成装置における現像装置本体の一実施形態の平面図、図４は本発明に係る画像形成装置における現像装置を構成する撹拌、搬送手段の一実施形態の斜視図である。
【００１８】
図中１は現像装置、２は本発明に係る現像装置本体、３はトナーを収納して現像装置本体２に着脱自在に構成されたトナー収納手段たるトナーコンテナ、４は現像装置本体２に設けられたトナー受け入れ口５を囲繞し、トナーコンテナ３から供給されるトナーを撹拌、搬送手段６までガイドするガイド部材、７は現像ローラ８側の撹拌、搬送手段、８は図示していない感光体に対面し、従来周知の方法で表面にトナー層を担持して感光体表面に形成された潜像を現像する現像ローラ、９はトナーコンテナのハウジング、１０はトナーコンテナ３に収容されたトナーをトナーコンテナ３内の搬送手段１１側に送る搬送手段で、この搬送手段１０、１１は、トナーコンテナ３を現像装置本体２に装着すると、現像装置本体２側に設けられた現像ローラ８を駆動する駆動源と歯車などで結合されて駆動されるようになっている。
【００１９】
３０は現像装置本体２の現像室、３１は現像室２におけるトナーの撹拌、搬送手段６、７の搬送路を分離する直立壁で、この直立壁３１は現像室３０の軸方向長さより短く形成されて両端が空くように位置しており、撹拌、搬送手段６、７で送られたトナーは直立壁３１の両端に設けた間隙の間を通って循環する。３２は現像ローラ８を駆動すると共に撹拌、搬送手段６、７を駆動する駆動源、３３は駆動源３２からの駆動力を撹拌、搬送手段６、７に伝える歯車、３４は撹拌、搬送手段６、７の回転方向を示す矢印、３５、３６は撹拌、搬送手段の螺旋状の羽根部材、３７はトナーの搬送方向を示す矢印、３８はスクレーパ、３９、４０は撹拌、搬送手段６におけるトナー受け入れ口５の下流側における羽根部材の搬送能力を低減せしめた部分で、この搬送能力の低減は、螺旋羽根部材３６のピッチ及び外径を低減せしめたりピッチのみ、または外径のみを小さく設定する、螺旋羽根部材３６に切欠を形成する、或いは螺旋羽根を省略する、などによって行う。
【００２０】
このうちガイド部材４は図１、図２から明らかなように、ガイド部材４の底部２０を撹拌、搬送手段６の回転外縁に沿わせて例えば１〜２ｍｍ程度の間隔があく形状とすると共に、撹拌、搬送手段６の側を末広がりに例えば５０〜７０度、好ましくは６０度程度のテーパを付けて形成してある。また、現像装置本体２における撹拌、搬送手段６、７の上側の構造物を取り去って示した図３のように、現像室３０内には直立壁３１が設けられ、その直立壁３１の両側に、互いに螺旋方向を逆とした螺旋状の羽根部材３５、３６を有した撹拌、搬送手段６、７が設けられている。そして、この撹拌、搬送手段６、７は、現像ロール８の駆動源３２などからの駆動力を伝達する歯車３３などによって矢印３４で示した同一回転方向に駆動されており、そのため、例えば点線５で示したトナー受け入れ口から供給されたトナーは、羽根部材３５、３６で撹拌されながら直立壁３１の両側で矢印３７の方向に搬送されてゆく。そして螺旋状の羽根部材３６を有した撹拌、搬送手段６は、図４に示したように、現像装置本体２におけるトナー受け入れ口５に対応した部分、更に詳しくは、図３においてトナーの受け入れ口５の上流側から約１／４に相当する撹拌・搬送手段６の羽根部材にスクレーパ３８が張り付けられており、更にトナー受け入れ口５のトナー搬送方向下流部より下流側の一部の撹拌・搬送手段の羽根部材３９、４０の形状が、トナーの搬送能力を局部的に低減させるよう他の部分とは異なった形状としてある。なお、トナー受け入れ口５は、撹拌・搬送手段６の端部から１／３までの位置の上に設けられ、撹拌・搬送手段６の全長の１／４程度の長さを有しているため、撹拌・搬送部材６の撓みの影響を受けにくいので、トナーが現像装置内壁との間に漏れ出すことがないという効果がある。
【００２１】
このように構成した本発明に係る現像装置１において、トナーコンテナ３が現像装置本体２に装着されると、図示していない歯車などによって搬送手段１０、１１が駆動され、トナーコンテナ内のトナーは搬送手段１１側に送られる。一方、現像装置本体２側では、駆動源３２からの駆動力が歯車３３などで撹拌、搬送手段６、７に伝えられ、現像剤が現像室３０内で撹拌されながら搬送されて現像ローラ８に送られる。そしてトナーが現像ローラ８で担持され、図示していない感光体上の潜像が現像される。そして、このようにして現像が行われて現像室３０のトナーが減少し、撹拌、搬送手段６とトナーコンテナ３の供給口との間にトナーの空きができると、トナーコンテナ３内部で搬送手段１１側に送られたトナーが現像装置本体２側のトナー受け入れ口５から、ガイド部材４を介して撹拌、搬送手段６の上に落下する。
【００２２】
そしてこのトナーは、撹拌、搬送手段６で撹拌されながら矢印３７の方向に搬送されてゆくが、この撹拌、搬送手段６のトナー受け入れ口５の下流部以降の一部の羽根部材３９、４０はトナーの搬送能力が他の部分の羽根部材より低減させられているから、供給されたトナーはこの羽根部材３９、４０の部分で滞留して供給されたトナー全てが一律に下流側に送られることがない。従って、撹拌、搬送手段６とトナー受け入れ口５との間に空きができないから、トナーコンテナ３からのトナーの落下が停止し、トナーが現像室３１側に供給過剰になることがない。また、トナーコンテナ３から供給されるトナーは、現像装置本体２側のトナー受け入れ口５から撹拌、搬送手段６までガイド部材４によってガイドされ、しかもこのガイド部材４の撹拌、搬送手段６側は末広がりに形成されているから、撹拌、搬送手段６側に近付くにつれ断面積が大きくなり、トナーがトナー受け入れ口５の近辺で固まったとしても、トナー自身の自重とトナーコンテナからのトナーの送り出し圧力によってこの固まりは崩される。また、例えトナー自身の自重とトナーコンテナからのトナーの送り出し圧力によっても固まりが崩せなくても、撹拌、搬送手段６におけるトナー受け入れ口５近辺にはスクレーパ３８が設けられているから、このスクレーパ３８によってトナーの固まりを確実に崩すことができる。
【００２３】
また、ガイド部材４の撹拌、搬送手段６側２０は、撹拌、搬送手段６の回転外縁に沿う形状としてあるから、ガイド部材４と撹拌、搬送手段６との間から現像装置本体２の内壁との間へトナーが漏れ出すのを最小限に押さえることができ、その部分へのトナーの滞留や詰まりを防止できる。そのため、従来装置のように、現像装置本体２の内壁と撹拌、搬送手段６との間で補給したトナーが固まってしまい、落ちなくなって撹拌、搬送手段６への供給が阻害され、トナー量の不足が生じて画像ムラなどの不具合が生じるといったことが防止できる。
【００２４】
［実施例］
直径３０ｍｍのＯＰＣ感光体を有して磁性ジャンピング現像を行う画像形成装置において、感光体と現像ローラとの線速比を１．４、現像ローラと撹拌、搬送手段７との線速比を０．４８、撹拌、搬送手段６と７の線速比を１．０とし、ガイド部材４を、内側寸法９×４３ｍｍ、末広がりのテーパ角度６０度、ガイド部材４と撹拌、搬送手段６との間隔を１ｍｍとしたところ、トナー詰まりは生じるが非常に薄く、トナー自体の自重とトナーコンテナ３からのトナーの圧力で崩れると共に、スクレーパ３８によって詰まったトナーが崩され、トナーの供給が妨げられるということがなかった。
【００２５】
【発明の効果】
以上記載の如く請求項１に記載した本発明によれば、現像装置のトナー受け入れ口を囲繞し、トナーを撹拌、搬送手段までガイドするガイド部材という簡単、安価な部材を設けたことにより、撹拌、搬送手段の外縁部と現像装置の内壁との間にトナーが入り込まず、従ってその部分に補給したトナーが滞留したり詰まって落ちなくなるという現象を防止、若しくは軽減できるから、撹拌、搬送手段へのトナー供給阻害による画像ムラなどの不具合が防止できる。
【００２６】
そして請求項２に記載した本発明によれば、撹拌、搬送手段にスクレーパを設けることにより、例えガイド部材にトナーが溜まっても掻き出すことが可能になり、撹拌、搬送手段の外縁部と現像装置の内壁との間へのトナーの滞留を防止できることと相俟って、撹拌、搬送手段へのトナー供給阻害による画像ムラなどの不具合が防止できる。
【００２７】
また請求項３に記載した本発明によれば、トナーをガイドする部材を撹拌、搬送手段側に末広がりに形成したことにより、例えトナー受け入れ口近辺にトナーが詰まっても、ガイド部材の撹拌、搬送手段側が広がっているから、トナーの自重、またはトナーコンテナからのトナーの送り出し圧力によってこの詰まりは崩され、撹拌、搬送手段へのトナー供給阻害による画像ムラなどの不具合が防止できる。
【００２８】
そして請求項４に記載した本発明によれば、トナーをガイドする部材における撹拌、搬送手段側を、撹拌、搬送手段の回転外縁に沿う形状としたことにより、ガイド部材と撹拌、搬送手段の外縁部との間はほぼ均等になり、供給されたトナーがガイド部材と撹拌、搬送手段との間から現像装置の内壁との間へ漏れ出すのを最小限に押さえることができるから、撹拌、搬送手段の外縁部と現像装置の内壁との間へのトナーの滞留や詰まりを防止し、トナー供給阻害による画像ムラなどの不具合が防止できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の画像形成装置における現像装置の一実施形態を示した概略断面図である。
【図２】本発明に係る画像形成装置における現像装置のトナー受け入れ口に設けるトナーガイド部材の一実施形態の斜視図である。
【図３】本発明に係る画像形成装置における現像装置本体の一実施形態の平面図である。
【図４】本発明に係る画像形成装置における現像装置を構成する撹拌、搬送手段の一実施形態の斜視図である。
【符号の説明】
１  現像装置
２  現像装置本体
３  トナーコンテナ
４  ガイド部材
５  トナー受け入れ口
６、７  撹拌、搬送手段
８  現像ローラ
９  ハウジング
１０、１１  搬送手段
【図１】
2004151542.tif 000003
【図２】
2004151542.tif 000004
【図３】
2004151542.tif 000005
【図４】
2004151542.tif 000006