(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
トナー攪拌手段とトナー検知手段を有する現像装置において、
前記トナー攪拌手段に可撓性のトナーパドルを設け、そのトナーパドルに、前記トナー撹拌手段の回転軸に対して垂直方向にスリットを入れて前記トナーパドルの一部で清掃部を舌片状に形成し、その舌片状の清掃部の両側に、前記スリットに対して垂直方向の複数の切り込みを入れて、前記清掃部の両側を複数に分割する一方、
前記トナー検知手段は、一定の間隔を隔てて対向するレンズ面からなる検知面を有し、前記清掃部の両側を摺接して清掃可能に前記トナーパドルの回転軌跡中に前記トナー検知手段の検知面を配置してなる、現像装置。
【請求項２】
前記トナーパドルの回転方向において前記清掃部の上流側に、その清掃部を補強する補強手段を設けてなる、請求項１に記載の現像装置。
【請求項３】
請求項１に記載の現像装置を備えてなる、画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、複写機やプリンタやファクシミリ、またはそれらの複合機など、用紙・ＯＨＰフィルム等のシートに画像を記録する画像形成装置に関する。特にそのうち、帯電・書込み・現像・転写・クリーニング等を繰り返して像担持体上に形成した画像を転写してシートに記録を行う電子写真式の画像形成装置に関する。および、そのような電子写真式の画像形成装置において、像担持体表面に形成した静電潜像を現像する現像装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、電子写真式画像形成装置では、通常、現像装置に、トナー検知手段の１つとして、トナーが潤沢にあるかないかを検知するトナーエンド検知手段を備える。
【０００３】
トナーエンド検知手段の中には、例えば発光ダイオードの光を現像装置内に導く入射側のライトガイドと、現像装置内の光を現像装置外のホトダイオードへと導く出射側のライトガイドとを設け、現像装置内の所定検知位置で、互いのライトガイドの先端検知面を一定の間隙を隔てて対向配置するものがある。
【０００４】
そして、この種のトナーエンド検知手段では、発光ダイオードの光が検知位置の両検知面を透過してホトダイオードに達したとき、トナーエンドを検知し、その現像装置にトナーを補給していた。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、このようなトナーエンド検知手段では、トナー中にある検知面にトナーがこびり付いたり、紙粉等の異物が付着したりすることがあり、そのような場合には、検知精度が悪くなり、トナー補給が遅れて異常画像を発生する問題があった。
【０００６】
そこで、この発明の第１の目的は、画像形成装置の現像装置において、トナーエンド検知手段などのトナー検知手段の検知面へのトナーのこびり付きや異物の付着などを防止し、トナー検知精度を向上することにある。
【０００７】
この発明の第２の目的は、簡単な構成により、検知面を清掃可能とすることにある。
【０００８】
この発明の第３の目的は、検知面に対する清掃部の接触をよくして、より確実に検知面を清掃可能とすることにある。
【０００９】
この発明の第４の目的は、清掃部の逃げをなくして、より確実に検知面を清掃可能とすることにある。
【００１０】
この発明の第５の目的は、清掃部の耐久性を向上することにある。
【００１１】
この発明の第６の目的は、上記目的を達成した現像装置を備える画像形成装置を提供することにある。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
そのため、請求項１に記載の発明は、上記第１〜３の目的を達成すべく、トナー攪拌手段とトナー検知手段を有する現像装置において、トナー攪拌手段に可撓性のトナーパドルを設け、そのトナーパドルに、トナー撹拌手段の回転軸に対して垂直方向にスリットを入れてトナーパドルの一部で清掃部を舌片状に形成し、その舌片状の清掃部の両側に、スリットに対して垂直方向の複数の切り込みを入れて、清掃部の両側を複数に分割する一方、
トナー検知手段は、一定の間隔を隔てて対向するレンズ面からなる検知面を有し、清掃部の両側を摺接して清掃可能にトナーパドルの回転軌跡中にトナー検知手段の検知面を配置してなる、ことを特徴とする。
【００１５】
請求項２に記載の発明は、上記第４の目的を達成すべく、請求項１に記載の現像装置において、トナーパドルの回転方向において清掃部の上流側に、その清掃部を補強する補強手段を設けてなる、ことを特徴とする。
【００１７】
請求項３に記載の発明は、上記第６の目的を達成すべく、画像形成装置において、請求項１に記載の現像装置を備えてなる、ことを特徴とする。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照しつつ、この発明の実施の形態につき説明する。
図１には、この発明によるカラーレーザープリンタの全体概略構成を示す。
【００１９】
図示カラーレーザープリンタのプリンタ装置本体Ａ内には、ほぼ中央に感光体ユニット１０を備える。感光体ユニット１０には、複数のローラ１１に掛け回して、エンドレスベルト状の像担持体１２を設ける。像担持体１２の表面には、有機感光層を形成してなる。
【００２０】
感光体ユニット１０のまわりには、帯電ユニット１４、書込みユニット１５、現像ユニット１６、中間転写ユニット１７、クリーニングユニット１８などを備える。
【００２１】
帯電ユニット１４は、高電圧を印加することにより像担持体１２の表面を一様に帯電する。
【００２２】
書込みユニット１５は、例えばコンピュータからのカラー画像信号に基づき不図示のレーザダイオードからレーザ光を発し、そのレーザ光をポリゴンミラー２０、ｆ／θレンズ２１、複数の反射ミラー２２などを介して出射してそれぞれブラック、シアン、マゼンタ、イエロの画像信号に対応した書込みを行い、像担持体１２上に静電潜像を形成する。
【００２３】
現像ユニット１６は、図示例では図２にも示すように、下方から順にブラック、シアン、マゼンタ、またはイエロの現像剤を収納する現像装置２４Ｋ、２４Ｃ、２４Ｍ、２４Ｙを、それぞれ着脱自在に多段に備える。そして、各現像装置２４を選択的に像担持体１２に近接し、各現像装置２４内に設けるローラ状の現像剤担持体２５Ｋ、２５Ｃ、２５Ｍ、２５Ｙを像担持体１２に接触するか近接可能とする。
【００２４】
中間転写ユニット１７は、図１に示すように、複数のローラ２７に掛け回して、中間転写ベルト２８を有する。エンドレスの中間転写ベルト２８の表面には、像担持体１２と同様に有機感光層を形成する。そして、そのまわりには、シート搬送路３０を挟んで中間転写ローラ３１を備え、また中間転写ベルト２８のクリーニング装置３２を備える。
【００２５】
像担持体１２のクリーニングユニット１８は、像担持体１２にクリーニングブレードを押し当てている。なお、中間転写ベルト２８のクリーニング装置３２でも、同様に、中間転写ベルト２８にクリーニングブレードを押し当ててなる。
【００２６】
ところで、このレーザプリンタのプリンタ装置本体Ａには、底部に、出し入れ自在に給紙カセット３４を取り付ける。給紙カセット３４内のシートは、給紙コロ３５の回転で繰り出してシート搬送路３０内に送り込み、搬送コロ３６で搬送し、レジストローラ３７でタイミングを取って中間転写ベルト２８と中間転写ローラ３１間に向けて送り込む。
【００２７】
シート搬送路３０の下流には、定着ユニット３８に続き、排出ローラ３９を設ける。また、プリンタ装置本体Ａ上には、記録済みのシートをフェイスダウンでスタックする排紙スタック部４０を設けてなる。
【００２８】
さて、このレーザプリンタで記録を行うときは、ローラ１１・２７を回転して像担持体１２および中間転写ベルト２８をそれぞれ図中矢示方向に回転搬送するとともに、給紙コロ３５を回転してシートをシート搬送路３０を通して中間転写ベルト２８と中間転写ローラ３１間に送り込む。
【００２９】
そして、帯電ユニット１４で像担持体１２の表面を帯電し、書込みユニット１５で書込みを行って像担持体１２上に逐次色ごとに静電潜像を形成する。次いで、現像ユニット１６で、静電潜像と逆の電荷に帯電された現像剤を静電付着し、色別に可視像化する。その各色画像は、現像剤と逆の電荷を印加することにより中間転写ベルト２８上に各色別に転写し、４色合成してカラー画像を形成する。
【００３０】
中間転写ベルト２８上に形成したカラー画像は、中間転写ローラ３１で、現像剤と逆の電荷を印加することによりシートに転写する。画像転写後のシートは、定着ユニット３８で転写画像を定着後、排出ローラ３９で排紙スタック部４０上に排出してそこにスタックする。
【００３１】
画像転写後の像担持体１２は、クリーニングユニット１８のクリーニングブレードで転写残現像剤を除去して次の画像形成に備える。また、画像転写後の中間転写ベルト２８も、クリーニング装置３２のクリーニングブレードで転写残現像剤を除去して次の画像形成に備える。
【００３２】
ところで、各現像装置２４は、図３に示すように、現像器２４ａとトナーカートリッジ２４ｂとで構成する。現像器２４ａは、耐久性を向上し、トナーカートリッジ２４ｂ内のトナーがなくなったときにも、トナーカートリッジを新しいものと交換することにより繰り返し使用可能とする。
【００３３】
現像器２４ａは、現像ケース４２に開口４３を設け、その開口４３を通して像担持体１２と対向してローラ状の現像剤担持体２５を設ける。現像剤担持体２５は、対向位置で像担持体１２と同方向に回転する。現像剤担持体２５には、ローラ状の現像剤規制部材４４を押し当てる。
【００３４】
現像剤規制部材４４は、図４に示すように、軸４５を軸受４６を介して現像ケース２４で支持し、その軸受４７を付勢部材４７で付勢して現像剤担持体２５に押し当ててなる。そして、押し当て位置で、現像剤担持体２５に対してカウンタ方向に回転する。
【００３５】
現像剤規制部材４４には、図３に示すように、掻き落とし部材４８の先端を押し当てる。掻き落とし部材４８は、現像剤規制部材４４の表面に付着した現像剤を掻き落とす。
【００３６】
現像剤担持体２５には、また、現像剤供給部材５０を所定のニップをもって接触する。現像剤供給部材５０は、ローラ状とし、ポリウレタン・シリコン・ＥＰＤＭ・ポリカーボネイトなどの発泡材５１と、金属製の芯金５２とでつくる。そして、接触位置で、いずれの方向でもよいが、図示例では現像剤担持体２５に対して相対線速差をもってカウンタ方向に回転する。現像剤供給部材５０の下には、仕切り板５４を設ける。
【００３７】
現像ケース４２の奥側(図中左側)には、トナー攪拌部材５６を設ける。トナー攪拌部材５６は、図示例では図中反時計方向に回転する。
【００３８】
トナーカートリッジ２４ｂ内には、トナーパドルを有する２つのトナー攪拌手段５７を備える。トナー攪拌手段５７は、いずれの方向に回転してもよいが、図示例ではそれぞれ図中反時計方向に回転する。トナーカートリッジ２４ｂ内には、ブラック、シアン、マゼンタ、またはイエロの現像剤を収納する。
【００３９】
そして、いまこの現像ユニット１６で像担持体１２上の潜像を現像するときは、トナーカートリッジ２４Ｂのトナー攪拌手段５７を回転して現像剤を攪拌しながら搬送し、現像器２４ａ内に入れる。現像器２４ａ内では、トナー攪拌部材５６で現像剤を攪拌しながら搬送し、仕切り板５４上に汲み上げて現像剤供給部材５０に付着する。現像剤供給部材５０は、回転しながら、現像剤を擦り付けて予備摩擦帯電し、クーロン力で付着して現像剤担持体２５に供給する。
【００４０】
現像剤担持体２５は、回転しながら、現像剤を担持し、その担持した現像剤を現像剤規制部材４４との摩擦で本帯電するとともに、その現像剤規制部材４４で薄層化する。そして、像担持体１２に付着してその像担持体１２上の潜像を可視像化する。
【００４１】
なお、図示例では、像担持体１２としてベルト状のものを用いるが、現像剤担持体２５の表面硬度を低く抑えれば、像担持体１２としてドラム状のものを用いることもできる。
【００４２】
さて、図示例の現像装置２４におけるトナー攪拌手段５６は、図３および図５に示すように、止め輪６０で抜け止めして回転軸６１を現像ケース４２に回転自在に取り付ける。その回転軸６１には、外周に複数の係合突起６２を整列して形成するとともに、外周中央に棒状の補強手段６３を径方向に向けて立てる。
【００４３】
そして、係合突起６２を係合孔６４に入れて掛け止め、回転軸６１のまわりにトナーパドル６５の基端側を巻き付け、先端側を接線方向に向けてのばし、現像ケース４２の内面を摺接するようにする。トナーパドル６５は、マイラなどの可撓性のシート材でつくり、基端側に上述した複数の係合孔６４を整列して設けるとともに、先端側中央に２つのスリット６６を平行に入れてその一部で舌片状の清掃部６７を形成する。
【００４４】
この清掃部６７は、トナーパドル６５の回転方向において、その上流側に上述した補強手段６３を設けるようにする。
【００４５】
ところで、この現像装置２４には、図５に示すように、トナー検知手段として、現像ケース４２内のトナーが潤沢になくなったことを検知するトナーエンド検知手段７０を設ける。
【００４６】
トナーエンド検知手段７０は、現像ケース４２外に備える発光ダイオード７１と、その発光ダイオード７１の光を現像ケース４２内に導く入射側のライトガイド７２と、現像ケース４２内の光を現像ケース４２外に導く出射側のライトガイド７３と、そのライトガイド７３からの光を入れるホトダイオード７４とで構成する。
【００４７】
両ライトガイド７２・７３の先端には、各々レンズ面よりなる検知面７５・７６を設け、それらを一定の間隙を隔てて対向してそこをトナー検知位置７７とする。そして、トナーエンド検知手段７０の検知面７５・７６、つまりトナー検知位置７７を、図３に示すようにトナーパドル６５の回転軌跡中に配置する。
【００４８】
これにより、現像装置２４内にトナーがあるときは、発光ダイオード７１からの光を入射側のライトガイド７２で現像ケース４２内に導くが、トナー検知位置７７にあるトナーで遮ってその光が出射側のライトガイド７３を通ってホトダイオード７４に達することを阻止する。
【００４９】
しかし、現像装置２４内のトナーがなくなったときは、発光ダイオード７１からの光がトナー検知位置７７を通過して出射側のライトガイド７３からホトダイオード７４に達することで、トナーエンドを検知することができる。
【００５０】
ところで、この発明によれば、トナー攪拌手段５６が回転するとき、そのトナーパドル６５の一部で形成する清掃部６７を接触し、その清掃部６７の両側を摺接して検知面７５・７６を清掃する。これにより、検知面７５・７６へのトナーのこびり付きや異物の付着などを防ぎ、トナーエンド検知精度を向上して、トナー補給遅れなどに起因する異常画像の発生を防止することができる。
【００５１】
このとき、清掃部６７の下流に設ける補強手段６３で補強して清掃部６７の逃げをなくし、トナーや異物が固着している場合にもそれらを除去可能とし、より確実に検知面を清掃することができる。
【００５２】
なお、ここで、図６に示すように、舌片状の清掃部６７の両側に切り込み６８を入れて両側を複数に分割すると、検知面７５・７６に対する清掃部６７の接触をよくして、より確実に検知面７５・７６の清掃を行うことができる。
【００５３】
また、図７および図８に示すように、現像ケース４２に一対のガイド部材８０を取り付け、それらのガイド部材８０で、回転する清掃部６７を、対向する検知面７５・７６間に案内するようにすると、検知面７５・７６の清掃をより確実にすることができる。
【００５４】
さて、上述した例では、トナー攪拌手段５６のトナーパドル６５の一部で清掃部６７を形成した。しかし、図９に示すように、トナー攪拌手段５６に、トナーパドル６５とそのトナーパドル６５とは別体の清掃部材８２を設け、その清掃部材８２を摺接してトナーエンド検知手段７０の検知面７５・７６を清掃するようにしてもよい。このようにすると、ストレスのかかるトナーパドル６５とは別体として好ましくは別材料で形成することにより清掃部材８２の耐久性を向上することができる。
【００５５】
【発明の効果】
以上説明したとおり、請求項１に係る発明によれば、画像形成装置の現像装置において、トナー攪拌手段に可撓性のトナーパドルを設け、そのトナーパドルの一部で清掃部を形成し、その清掃部を摺接してトナー検知手段の検知面を清掃するから、検知面へのトナーのこびり付きや異物の付着などを防ぎ、トナー検知精度を向上して、例えばトナー補給遅れなどに起因する異常画像の発生を防止することができる。
【００５６】
また、トナーパドルにスリットを入れて清掃部を舌片状に形成するから、簡単な構成により、検知面を清掃可能とすることができる。
【００５７】
さらに、舌片状の清掃部の両側に切り込みを入れて両側を複数に分割するから、検知面に対する清掃部の接触をよくして、より確実に検知面を清掃可能とすることができる。
【００５８】
請求項２に係る発明によれば、トナーパドルの回転方向において清掃部の上流側に、その清掃部を補強する補強手段を設けるから、補強手段で補強して清掃部の逃げをなくし、トナーや異物が固着している場合にもそれらを除去可能とし、より確実に検知面を清掃することができる。
【００６０】
請求項３に係る発明によれば、上記効果を有する現像装置を備えた画像形成装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明によるカラーレーザープリンタの全体概略構成図である。
【図２】その現像ユニットの概略構成図である。
【図３】その１の現像装置の概略構成図である。
【図４】その現像装置において、現像剤担持体に対する現像剤規制部材の押し当て状態を示す図である。
【図５】そのトナーエンド検出手段を示す、トナー攪拌手段部分の概略平面図である。
【図６】その検知面清掃部の他例を示す、トナーパドルの部分拡大図である。
【図７】現像装置の他例を示す概略構成図である。
【図８】検知面清掃の他例を示す、トナー攪拌手段部分の概略平面図である。
【図９】現像装置のさらに他例を示す概略構成図である。
【符号の説明】
２４    現像装置
５６    トナー攪拌手段
６１    回転軸
６３    補強手段
６５    トナーパドル
６６    スリット
６７    清掃部
６８    切り込み
７０    トナーエンド検知手段
７２    入射側のライトガイド
７３    出射側のライトガイド
７５    入射側の検知面
７６    出射側の検知面
７７    トナー検知位置
８２    清掃部材
【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】
0004674837.tif 000009
【図９】
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