(57)【要約】【目的】  現像器のカートリッジ内の余剰な現像剤を回収ノズルから精度良く効率的に回収する。【構成】  現像器１８Ｙでは、回収ノズル１８６が回収口１８６Ｂからハウジング１５０の外まで直線状に且つ断面形状が次第に拡大するように形成され、回収ノズル１８６の傾斜角度αが、現像剤の傾斜角度βである安息角より大きく設定されている。このため、回収ノズル１８６の回収口端面１８６Ａに被さった現像剤を自重で回収口１８６Ｂの中に滞りなく流し込むことができ、確実にカートリッジ１５０内の現像剤量を所定量に保つことができる。【選択図】  図１３
2005321472.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の攪拌部材が、ハウジング内の現像剤を現像ロールと平行に攪拌しながら循環して、前記現像ロールが、前記攪拌部材によって攪拌された現像剤で像担持体上の静電潜像を顕像化する複数の現像器と、
前記現像器内の現像剤の循環路に向けて前記ハウジングから突出した回収ノズルから前記現像器内の余剰な現像剤を回収する複数の回収部と、
複数の前記現像器及び複数の前記回収部を担持して回転して、順次各現像器を前記像担持体に対向した現像位置と、各現像器内の余剰な現像剤を前記回収部へ回収する回収位置に移動させる回転体と、
を備える現像装置であって、
前記回収ノズルを、回収口から前記ハウジングの外まで直線状に形成したことを特徴とする現像装置。
【請求項２】
複数の攪拌部材が、ハウジング内の現像剤を現像ロールと平行に攪拌しながら循環して、前記現像ロールが、前記攪拌部材によって攪拌された現像剤で像担持体上の静電潜像を顕像化する複数の現像器と、
前記現像器内の現像剤の循環路に向けて前記ハウジングから突出した回収ノズルから前記現像器内の余剰な現像剤を回収する複数の回収部と、
複数の前記現像器及び複数の前記回収部を担持して回転して、順次各現像器を前記像担持体に対向した現像位置と、各現像器内の余剰な現像剤を前記回収部へ回収する回収位置に移動させる回転体と、
を備える現像装置であって、
前記回収ノズルの回収口端面の角部に、前記回収ノズルの外側に向けて傾斜した傾斜面を形成したことを特徴とする現像装置。
【請求項３】
複数の攪拌部材が、ハウジング内の現像剤を現像ロールと平行に攪拌しながら循環して、前記現像ロールが、前記攪拌部材によって攪拌された現像剤で像担持体上の静電潜像を顕像化する複数の現像器と、
前記現像器内の現像剤の循環路に向けて前記ハウジングから突出した回収ノズルから前記現像器内の余剰な現像剤を回収する複数の回収部と、
複数の前記現像器及び複数の前記回収部を担持して回転して、順次各現像器を前記像担持体に対向した現像位置と、各現像器内の余剰な現像剤を前記回収部へ回収する回収位置に移動させる回転体と、
を備える現像装置であって、
前記回収ノズルの断面形状を、回収口から前記ハウジングの外まで次第に拡大させたことを特徴とする現像装置。
【請求項４】
複数の攪拌部材が、ハウジング内の現像剤を現像ロールと平行に攪拌しながら循環して、前記現像ロールが、前記攪拌部材によって攪拌された現像剤で像担持体上の静電潜像を顕像化する複数の現像器と、
前記現像器内の現像剤の循環路に向けて前記ハウジングから突出した回収ノズルから前記現像器内の余剰な現像剤を回収する複数の回収部と、
複数の前記現像器及び複数の前記回収部を担持して回転して、順次各現像器を前記像担持体に対向した現像位置と、各現像器内の余剰な現像剤を前記回収部へ回収する回収位置に移動させる回転体と、
を備える現像装置であって、
前記回収ノズルを、前記現像器が前記回収位置に位置する時、前記回転体の回転によって傾斜された現像剤の傾斜面に沿って配置し、前記回収ノズルの傾斜角度を、現像剤の傾斜角度よりも大きくしたことを特徴とする現像装置。
【請求項５】
前記回収ノズルの傾斜角度を、現像剤の安息角以上としたことを特徴とする請求項４に記載の現像装置。
【請求項６】
複数の攪拌部材が、ハウジング内の現像剤を現像ロールと平行に攪拌しながら循環して、前記現像ロールが、前記攪拌部材によって攪拌された現像剤で像担持体上の静電潜像を顕像化する複数の現像器と、
前記現像器内の現像剤の循環路に向けて前記ハウジングから突出した回収ノズルから前記現像器内の余剰な現像剤を回収する複数の回収部と、
複数の前記現像器及び複数の前記回収部を担持して回転して、順次各現像器を前記像担持体に対向した現像位置と、各現像器内の余剰な現像剤を前記回収部へ回収する回収位置に移動させる回転体と、
を備える現像装置であって、
前記現像器が前記回転体の回転によって前記回収位置から移動する時、現像剤が回転方向下流側から前記回収ノズルに流入することを防止する流入防止手段を設けたことを特徴とする現像装置。
【請求項７】
前記流入防止手段が、前記回収ノズルの回収口端面に立設された壁であり、前記壁を前記回収口端面の回転方向下流側の１辺にのみ設けたことを特徴とする請求項６に記載の現像装置。
【請求項８】
複数の攪拌部材が、ハウジング内の現像剤を現像ロールと平行に攪拌しながら循環して、前記現像ロールが、前記攪拌部材によって攪拌された現像剤で像担持体上の静電潜像を顕像化する複数の現像器と、
前記現像器内の現像剤の循環路に向けて前記ハウジングから突出した回収ノズルから前記現像器内の余剰な現像剤を回収する複数の回収部と、
複数の前記現像器及び複数の前記回収部を担持して回転して、順次各現像器を前記像担持体に対向した現像位置と、各現像器内の余剰な現像剤を前記回収部へ回収する回収位置に移動させる回転体と、
を備える現像装置であって、
前記回収ノズルの回収口端面を平らに形成したことを特徴とする現像装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数の現像器を支持した回転体の回転で各現像器が順次像担持体に対向され、各現像器が順次像担持体にトナー像を形成する現像装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
複数の現像器がロータリに支持され、このロータリが回転されて各現像器が１つの感光体に順次対向され、各現像器が順次１つの感光体にトナー像を形成する回転式の現像装置において、ロータリの回転を利用して現像器内の余剰な現像剤を回収する方法が考案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
特許文献１の現像装置では、余剰な現像剤を回収するための回収カートリッジから現像器のハウジング内へ回収ノズルが突出しているが、この回収ノズルは現像器内で屈折している。このため、回収ノズルに流入した現像剤が回収ノズル内に堆積してしまい、その後の現像器内の余剰な現像剤の回収ノズルへの流入を妨げてしまう。これにより、現像剤の回収不足が発生する。
【０００４】
また、ハウジング内の現像剤は、ロータリの回転によって所定の傾斜角度を付けられるが、回収ノズルの角度は、この現像剤の傾斜角度を一切考慮せずに設定されている。このため、余剰な現像剤が回収ノズルに流入し難く、現像剤の回収不足が発生する。
【０００５】
また、ハウジング内の現像剤は、回収ノズルに流入する際に、回収口端面に堆積するが、この状態でロータリが回転すると、回収口端面に堆積した現像剤が回収口に落下するので、現像剤の回収過多となる。
【０００６】
さらに、ロータリを回転させる際に、ロータリの回転方向上流側から現像剤が回収ノズルに流入するので、やはり現像剤の回収過多となる。
【特許文献１】特開平９−２１８５７５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は上記事実を考慮してなされたものであり、現像器のハウジング内の現像剤を回収ノズルから回収部へ精度良く効率的に回収することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
請求項１に記載の現像装置は、複数の攪拌部材が、ハウジング内の現像剤を現像ロールと平行に攪拌しながら循環して、前記現像ロールが、前記攪拌部材によって攪拌された現像剤で像担持体上の静電潜像を顕像化する複数の現像器と、前記現像器内の現像剤の循環路に向けて前記ハウジングから突出した回収ノズルから前記現像器内の余剰な現像剤を回収する複数の回収部と、複数の前記現像器及び複数の前記回収部を担持して回転して、順次各現像器を前記像担持体に対向した現像位置と、各現像器内の余剰な現像剤を前記回収部へ回収する回収位置に移動させる回転体と、を備える現像装置であって、前記回収ノズルを、回収口から前記ハウジングの外まで直線状に形成したことを特徴とする。
【０００９】
請求項１に記載の現像装置では、複数の現像器が回転体に担持されており、この回転体が回転して、各現像器が順次像担持体に対向される。そして、各現像器が像担持体に対向する現像位置まで回転されると、複数の攪拌部材が回転され、ハウジング内の現像剤が現像ロールと平行に攪拌されながら循環され、そして、現像ロールが、攪拌部材によって攪拌された現像剤で像担持体上の静電潜像を顕像化する。
【００１０】
また、複数の回収部が回転体に担持されており、回転体が回転して、現像器内の余剰な現像剤が、所定の回収位置で、現像剤の循環路に向けてハウジングから突出した回収ノズルから回収部へ回収される。
【００１１】
ここで、回収ノズルは、回収口からハウジングの外まで直線的に形成されているので、回収ノズルへ流入した現像剤は、回収ノズルの途中に堆積することなく回収部まで流れる。このため、余剰な現像剤を次々に回収ノズルに流入させることができ、現像剤の回収不足を防止できる。
【００１２】
請求項２に記載の現像装置は、複数の攪拌部材が、ハウジング内の現像剤を現像ロールと平行に攪拌しながら循環して、前記現像ロールが、前記攪拌部材によって攪拌された現像剤で像担持体上の静電潜像を顕像化する複数の現像器と、前記現像器内の現像剤の循環路に向けて前記ハウジングから突出した回収ノズルから前記現像器内の余剰な現像剤を回収する複数の回収部と、複数の前記現像器及び複数の前記回収部を担持して回転して、順次各現像器を前記像担持体に対向した現像位置と、各現像器内の余剰な現像剤を前記回収部へ回収する回収位置に移動させる回転体と、を備える現像装置であって、前記回収ノズルの回収口端面の角部に、前記回収ノズルの外側に向けて傾斜した傾斜面を形成したことを特徴とする。
【００１３】
請求項２に記載の現像装置では、回収ノズルの回収口端面に、回収口の外側に向けて傾斜した傾斜面が形成されており、回収ノズルの回収口端面に被さった現像剤が傾斜面を滑って回収口の外側に落下する。これによって、現像剤の回収過多を防止できる。
【００１４】
請求項３に記載の現像装置は、複数の攪拌部材が、ハウジング内の現像剤を現像ロールと平行に攪拌しながら循環して、前記現像ロールが、前記攪拌部材によって攪拌された現像剤で像担持体上の静電潜像を顕像化する複数の現像器と、前記現像器内の現像剤の循環路に向けて前記ハウジングから突出した回収ノズルから前記現像器内の余剰な現像剤を回収する複数の回収部と、複数の前記現像器及び複数の前記回収部を担持して回転して、順次各現像器を前記像担持体に対向した現像位置と、各現像器内の余剰な現像剤を前記回収部へ回収する回収位置に移動させる回転体と、を備える現像装置であって、前記回収ノズルの断面形状を、回収口から前記ハウジングの外まで次第に拡大させたことを特徴とする。
【００１５】
請求項３に記載の現像装置では、回収ノズルの断面形状を、回収口からハウジングの外まで次第に拡大させている。これによって、回収ノズルの回収口からハウジングの外まで現像剤が流れ易くなり、余剰な現像剤を次々に回収ノズルに流入させることができるので、現像剤の回収不足を防止できる。
【００１６】
請求項４に記載の現像装置は、複数の攪拌部材が、ハウジング内の現像剤を現像ロールと平行に攪拌しながら循環して、前記現像ロールが、前記攪拌部材によって攪拌された現像剤で像担持体上の静電潜像を顕像化する複数の現像器と、前記現像器内の現像剤の循環路に向けて前記ハウジングから突出した回収ノズルから前記現像器内の余剰な現像剤を回収する複数の回収部と、複数の前記現像器及び複数の前記回収部を担持して回転して、順次各現像器を前記像担持体に対向した現像位置と、各現像器内の余剰な現像剤を前記回収部へ回収する回収位置に移動させる回転体と、を備える現像装置であって、前記回収ノズルを、前記現像器が前記回収位置に位置する時、前記回転体の回転によって傾斜された現像剤の傾斜面に沿って配置し、前記回収ノズルの傾斜角度を、現像剤の傾斜角度よりも大きくしたことを特徴とする。
【００１７】
ハウジング内の現像剤は回転体の回転力によって傾斜されるが、請求項４に記載の現像装置では、現像器が回収位置に位置する時に回収ノズルが現像剤の傾斜面に沿うように配置され、さらに、回収ノズルの傾斜角度が現像剤の傾斜角度よりも大きくなっている。このため、現像器が回収位置に位置する時に、回収ノズルの回収口に被さる現像剤を自重で回収ノズル内に流入させることができる。これによって、現像器が回収位置に位置する時に、ハウジング内の現像剤量を確実に所定量に保つことができる。
【００１８】
請求項５に記載の現像装置は、請求項４に記載の現像装置であって、前記回収ノズルの傾斜角度を、現像剤の安息角以上としたことを特徴とする。
【００１９】
請求項５に記載の現像装置では、回収ノズルの傾斜角度を、現像剤の安息角以上とすることで、回収ノズルの回収口に被さる現像剤が回収ノズル内へ流れ易くなっている。
【００２０】
請求項６に記載の現像装置は、複数の攪拌部材が、ハウジング内の現像剤を現像ロールと平行に攪拌しながら循環して、前記現像ロールが、前記攪拌部材によって攪拌された現像剤で像担持体上の静電潜像を顕像化する複数の現像器と、前記現像器内の現像剤の循環路に向けて前記ハウジングから突出した回収ノズルから前記現像器内の余剰な現像剤を回収する複数の回収部と、複数の前記現像器及び複数の前記回収部を担持して回転して、順次各現像器を前記像担持体に対向した現像位置と、各現像器内の余剰な現像剤を前記回収部へ回収する回収位置に移動させる回転体と、を備える現像装置であって、前記現像器が前記回転体の回転によって前記回収位置から移動する時、現像剤が回転方向下流側から前記回収ノズルに流入することを防止する流入防止手段を設けたことを特徴とする。
【００２１】
請求項６に記載の現像装置では、流入防止手段が設けられており、現像器が回転体の回転によって回収位置から移動する際に、回収ノズルよりも回転体の回転方向下流側に堆積した現像剤が、回収ノズルに流入することが防止されている。これによって、現像剤の回収過多を防止できる。
【００２２】
請求項７に記載の現像装置は、請求項６に記載の現像装置であって、前記流入防止手段が、前記回収ノズルの回収口端面に立設された壁であり、前記壁を前記回収口端面の回転方向下流側の１辺にのみ設けたことを特徴とする。
【００２３】
請求項７に記載の現像装置では、回収ノズルの回収口端面の回転方向下流側に壁が立設されており、現像器が回転体の回転によって回収位置から移動する際に、回収ノズルよりも回転方向下流側に堆積した現像剤が、回収ノズルに流入することが防止されている。
【００２４】
ここで、壁は、回収口端面の回転方向下流側の１辺にのみ設けられており、回収口端面の回転方向上流側に段差が出来ていないので、現像剤が回収口端面に堆積し難くなっている。
【００２５】
請求項８に記載の現像装置は、複数の攪拌部材が、ハウジング内の現像剤を現像ロールと平行に攪拌しながら循環して、前記現像ロールが、前記攪拌部材によって攪拌された現像剤で像担持体上の静電潜像を顕像化する複数の現像器と、前記現像器内の現像剤の循環路に向けて前記ハウジングから突出した回収ノズルから前記現像器内の余剰な現像剤を回収する複数の回収部と、複数の前記現像器及び複数の前記回収部を担持して回転して、順次各現像器を前記像担持体に対向した現像位置と、各現像器内の余剰な現像剤を前記回収部へ回収する回収位置に移動させる回転体と、を備える現像装置であって、前記回収ノズルの回収口端面を平らに形成したことを特徴とする。
【００２６】
回収ノズルの回収口端面に段差が形成されていると、この段差の隅部に現像剤が堆積し易くなるが、請求項８に記載の現像装置では、回収ノズルの回収口端面が平らに形成されているので、回収口端面に現像剤が堆積し難くなっている。
【発明の効果】
【００２７】
本発明は上記構成にしたので、現像器のハウジング内の現像剤を回収ノズルから回収部へ精度良く効率的に回収できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２８】
以下に、本発明の一実施形態について図面を参照して説明する。
【００２９】
図１及び図２には、画像形成装置としての４サイクル方式のフルカラーのプリンタ１０が示されている。このプリンタ１０の内部には、中央よりもやや右上部に、像担持体としての感光体ドラム１２が回転可能に配設されている。この感光体ドラム１２としては、例えば、表面にＯＰＣ等よりなる感光体層が被覆された直径が約４７ｍｍの導電性円筒体からなるものが用いられ、図示しない駆動手段により、矢印方向に沿って約１５０ｍｍ／ｓｅｃのプロセススピードで回転駆動される。
【００３０】
感光体ドラム１２の表面は、感光体ドラム１２の略真下に配置された帯電ロール１４によって所定の電位に帯電された後、帯電ロール１４の下方に配置された露光装置としてのＲＯＳ１６（Ｒａｓｔｅｒ  Ｏｕｔｐｕｔ  Ｓｃａｎｎｅｒ）によって、レーザービーム（ＬＢ）による画像露光が施され、画像情報に応じた静電潜像が形成される。
【００３１】
この感光体ドラム１２上に形成された静電潜像は、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）の各色の現像器１８Ｙ、１８Ｍ、１８Ｃ、１８Ｋを周方向に沿って配置された回転式の現像装置１８によって現像され、所定の色のトナー像となる。
【００３２】
このとき、感光体ドラム１２の表面には、形成する画像の色に応じて、帯電・露光・現像の各工程が、所定回数だけ繰り返される。回転式の現像装置１８は、対応する色の現像器１８Ｙ、１８Ｍ、１８Ｃ、１８Ｋが、感光体ドラム１２と対向する現像位置に移動する。
【００３３】
例えば、フルカラーの画像を形成する場合、感光体ドラム１２の表面には、帯電・露光・現像の各工程が、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）の各色に対応して４回繰り返され、該感光体ドラム１２の表面には、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）の各色に対応したトナー像が順次形成される。
【００３４】
トナー像が形成されるにあたって、感光体ドラム１２が回転する回数は、画像のサイズに応じて異なるが、例えば、Ａ４サイズであれば、感光体ドラム１２が３回転することによって、１つの画像が形成される。つまり、感光体ドラム１２の表面には、感光体ドラム１２が３回転するごとに、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）の各色に対応したトナー像が形成される。
【００３５】
感光体ドラム１２上に順次形成されるイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）の各色のトナー像は、感光体ドラム１２の外周に中間転写体としての中間転写ベルト２０が巻き付けられた一次転写位置において、該中間転写ベルト２０上に互いに重ね合わされた状態で、一次転写ロール２２によって一次転写される。
【００３６】
この中間転写ベルト２０上に多重に転写されたイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）のトナー像は、所定のタイミングで給紙される記録用紙２４上に、二次転写ロール２６によって一括して二次転写される。
【００３７】
一方、記録用紙２４は、プリンタ１０の下部に配置された給紙カセット２８から、ピックアップロール３０によって送り出されるとともに、フィードロール３２及びリタードロール３４によって１枚ずつ捌かれた状態で給紙され、レジストロール３６によって中間転写ベルト２０上に転写されたトナー像と同期した状態で、中間転写ベルト２０の二次転写位置へと搬送される。
【００３８】
中間転写ベルト２０は、感光体ドラム１２における回動方向の上流側にて中間転写ベルト２０のラップ位置を特定するラップインロール３８と、感光体ドラム１２上に形成されたトナー像を中間転写ベルト２０上に転写する一次転写ロール２２と、ラップ位置の下流側にて中間転写ベルト２０のラップ位置を特定するラップアウトロール４０と、二次転写ロール２６に中間転写ベルト２０を介して当接するバックアップロール４２と、中間転写ベルト２０のクリーニング装置４４に対向する第１のクリーニングバックアップロール４６と、第２のクリーニングバックアップロール４８とによって、所定の張力で張架されており、所定のプロセススピード（約１５０ｍｍ／ｓｅｃ）で循環移動するように、例えば、感光体ドラム１２の回転に伴って従動される。
【００３９】
ここで、中間転写ベルト２０は、プリンタ１０の小型化を図るため、中間転写ベルト２０が張架される断面形状が、偏平な細長い略台形状となるように構成されている。
【００４０】
中間転写ベルト２０は、感光体ドラム１２と、帯電ロール１４と、中間転写ベルト２０と、中間転写ベルト２０を張架する複数のロール２２、３８、４０、４２、４６、４８と、中間転写ベルト２０用のクリーニング装置４４と、後述する感光体ドラム１２用のクリーニング装置７８と、で像形成ユニット５２を構成しており、一体的に設けられている。
【００４１】
このため、プリンタ１０の上部カバー５４を開き、像形成ユニット５２の上部に設けられた把手（図示省略）を手で持ち上げることにより、像形成ユニット５２全体をプリンタ１０から取り外すことができる。
【００４２】
一方、中間転写ベルト２０のクリーニング装置４４は、第１のクリーニングバックアップロール４６によって張架された中間転写ベルト２０の表面に当接するように配置されたスクレーパ５８と、第２のクリーニングバックアップロール４８によって張架された中間転写ベルト２０の表面に圧接するように配置されたクリーニングブラシ６０とを備え、これらのスクレーパ５８やクリーニングブラシ６０によって除去された残留トナーや紙粉は、クリーニング装置４４の内部に回収されるようになっている。
【００４３】
なお、クリーニング装置４４は、揺動軸６２を中心にして、図中反時計周り方向に揺動可能に配置されており、最終色のトナー像の二次転写が終了するまでは、中間転写ベルト２０の表面から離間した位置に退避するとともに、最終色のトナー像の二次転写が終了すると、中間転写ベルト２０の表面に当接するように構成されている。
【００４４】
さらに、中間転写ベルト２０からトナー像が転写された記録用紙２４は、定着器６４へと搬送され、この定着器６４によって熱及び圧力でトナー像が記録用紙２４上に定着され、片面プリントの場合には、排出ロール６６によってプリンタ１０の上部に設けられた排出トレイ６８上にそのまま排出される。
【００４５】
―方、両面プリントの場合には、定着器６４によりトナー像が定着された記録用紙２４を、排出ロール６６によって排出トレイ６８上にそのまま排出せずに、排出ロール６６によって記録用紙２４の後端部を狭持した状態で、排出ロール６６を逆転させるとともに、記録用紙２４の搬送径路を両面用の用紙搬送路７０に切り替え、この両面用の用紙搬送路７０に配設された搬送ロール７２によって、記録用紙２４の表裏を反転した状態で、再度、中間転写ベルト２０の二次転写位置へ搬送して、記録用紙２４の裏面に画像を形成するようになっている。
【００４６】
さらに、フルカラープリンタには、オプションによって、プリンタ１０の側面に手差しトレイ７４が開閉自在に装着可能となっている。この手差しトレイ７４上に載置された任意のサイズ及び種類の記録用紙２４は、給紙ロール７６によって給紙され、搬送ロール７２及びレジストロール３６を介して、中間転写ベルト２０の二次転写位置へ搬送されることにより、任意のサイズ及び種類の記録用紙２４にも画像を形成することが可能となっている。
【００４７】
なお、トナー像の転写工程が終了した後の感光体ドラム１２の表面は、感光体ドラム１２が１回転する毎に、感光体ドラム１２の斜め下方に配置されたクリーニング装置７８のクリーニングブレード８０によって、残留トナーなどが除去され、次の画像形成工程に備えるようになっている。
【００４８】
一方、図３及び図４には、回転式の現像装置１８が示されている。なお、図３は、便宜上、該現像装置１８に１つの現像器１８Ｙ及び現像剤カートリッジ８２Ｙが搭載された状態を示している。
【００４９】
この現像装置１８は、現像器１８Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋを担持するロータリ３９を備える。このロータリ３９には、円筒状の回転軸部材４１が設けられており、ロータリ３９は、回転軸部材４１を中心に図中反時計回り（矢印Ａ方向）に回転可能に軸支されている。また、回転軸部材４１の長手方向の図中手前側の端部には、フロント側のフランジ部材４３が設けられ、回転軸部材４１の長手方向の図中奥側の端部には、リア側のフランジ部材４５が設けられている。
【００５０】
また、回転軸部材４１とフランジ部材４３、４５によって形成された円筒形状の空間Ｓは、仕切り部材４７によって、９０度毎に４つに仕切られている。
【００５１】
仕切り部材４７によって仕切られた空間には、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）の４つの現像器１８Ｙ、１８Ｍ、１８Ｃ、１８Ｋが、周方向に時計回り方向に沿ってそれぞれ実装されている。
【００５２】
これらの現像器１８Ｙ、１８Ｍ、１８Ｃ、１８Ｋには、各現像器１８Ｙ、１８Ｍ、１８Ｃ、１８Ｋに対応して、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）の現像剤カートリッジ８２Ｙ、８２Ｍ、８２Ｃ、８２Ｋがそれぞれ装着され、対応する現像剤カートリッジ８２Ｙ、８２Ｍ、８２Ｃ、８２Ｋから新しい現像剤が供給されるように構成されている（図５及び図６参照）。
【００５３】
ここで、現像器１８Ｙ、１８Ｍ、１８Ｃ、１８Ｋ及び現像剤カートリッジ８２Ｙ、８２Ｍ、８２Ｃ、８２Ｋは、すべて同様に構成されているので、ここでは、イエロー（Ｙ）の現像器１８Ｙ及び現像剤カートリッジ８２Ｙを例にして説明する。
【００５４】
図８及び図９に示すように、現像器１８Ｙのハウジング１５０は、搬送される記録用紙に直交する方向に沿って長尺な箱状を成しており、ハウジング１５０の幅方向の略中央部には、仕切壁１５２が立設し、ハウジング１５０内を空間１５４と空間１５６に区画している。この仕切壁１５２の両端部は、ハウジング１５０の周壁との間に隙間１５８、１６０が設けられており、空間１５４と空間１５６とが互いに連通している。
【００５５】
空間１５４内にはハウジング１５０の長手方向に沿ってスパイラルオーガ９０が配設されており、空間１５６内にはスパイラルオーガ９０と平行にスパイラルオーガ９２が配設されている。スパイラルオーガ９０、９２は、回転軸１６２を備えており、ハウジング１５０の周壁にそれぞれ回転可能に軸支されている。この回転軸１６２の端部には、それぞれギア１６６、１６８が固定されている。
【００５６】
また、図８及び図９に示すように、スパイラルオーガ９０、９２の回転軸１６２回りには、スパイラル状に形成された順スパイラル羽根１６４がそれぞれ設けられており（後述する）、図示しないモータからの回転力がギア１６６、１６８へ伝達されギア１６６、１６８を介してスパイラルオーガ９０、９２がそれぞれ回転すると、順スパイラル羽根１６４によって、ハウジング１５０内に収容された現像剤が攪拌されながら矢印方向へ搬送される。
【００５７】
さらに、スパイラルオーガ９０、９２の搬送方向下流側の端部側には、順スパイラル羽根１６４のスパイラル方向とは逆方向へ向かうスパイラル状の逆スパイラル羽根１８８が１〜２巻き設けられており、順スパイラル羽根１６４によって搬送された現像剤を逆方向へ押し戻すようにしている。
【００５８】
スパイラルオーガ９０、９２の端部は、現像器１８Ｙの周壁を貫通し、回転軸１６２と現像器１８Ｙの周壁との間は、パッキンによってハウジング１５０内の現像剤が漏れないようにシールされているが、現像剤の搬送力が大きいと、現像器１８Ｙ内の現像剤が外部へ漏れてしまう恐れがある。
【００５９】
このため、スパイラルオーガ９０、９２の搬送方向下流側において、逆スパイラル羽根１８８を設け、搬送されてきた現像剤を押し戻すようにすることで、スパイラルオーガ９０、９２の端部における現像剤の搬送力を低下させ、現像剤が外部へ漏れないようにしている。
【００６０】
一方、スパイラルオーガ９２の斜め上方には、ハウジング１５０の長手方向に沿って、現像ロール８８が配設されており、ハウジング１５０の周壁に回転可能に軸支されている。現像ロール８８の端部には、ギア８９が固定されており、図示しないモータからの回転力がギア８９へ伝達されギア８９を介して現像ロール８８が回転する。
【００６１】
このとき、スパイラルオーガ９０によって、隙間１６０を経て空間１５６へ搬送された現像剤は、スパイラルオーガ９２によって空間１５６内を矢印方向へ向かって搬送されると共に、現像ロール８８へ均等に供給される。そして、現像ロール８８の表面に供給された現像剤は、層厚規制部材９６（図４参照）によって層厚が規制される。
【００６２】
ところで、ハウジング１５０にはカバー１７０が備えられており、カバー１７０によって空間１５４及び空間１５６の上部が覆われる。この状態で、図４に示すように、現像ロール８８の一部が露出するようになっており、感光体ドラム１２と対向可能となっている。
【００６３】
現像ロール８８は、現像剤中に含まれたキャリアを磁力で吸着し、表面に現像剤の磁気ブラシを形成し、キャリアに吸着したトナーを感光体ドラム１２と対向する現像領域へと搬送する。そして、感光体ドラム１２上に形成された静電潜像が、現像ロール８８の表面に形成されたキャリアとトナーとからなる現像剤の磁気ブラシによって顕像化される。
【００６４】
なお、この実施の形態では、現像剤として、トナーとキャリアとからなる二成分の現像剤を使用しているが、現像剤としては、少なくともトナーを含んでいればよく、トナーのみからなる一成分の現像剤を使用しても勿論良い。
【００６５】
また、図６及び図７に示すように、カバー１７０の一端側の外面には、略円弧状に湾曲した円弧受板１７２が設けられている。この円弧受板１７２には、後述する現像剤カートリッジ８２Ｙ内の現像剤をハウジング１５０内へ補給する補給口１７４及びハウジング１５０内の所定量を超えた余剰な現像剤を現像剤カートリッジ８２Ｙ内へ排出する排出口１７６が形成されている。
【００６６】
また、円弧受板１７２にはシャッター板１１４が円弧受板１７２の周方向に沿ってスライド可能に設けられており、シャッター板１１４には、排出口１７６と連通可能な連通口１７８が形成され、排出口１７６と連通してハウジング１５０内の現像剤を現像剤カートリッジ８２Ｙ内へ排出する。
【００６７】
ここで、シャッター板１１４は、連通口１７８と排出口１７６とが連通され、ハウジング１５０内の現像剤が現像剤カートリッジ８２Ｙ内へ排出可能となった状態で、補給口１７４を開放し、ハウジング１５０内へ新しい現像剤を補給可能としている。
【００６８】
一方、図８及び図９に示すように、カバー１７０の外面には、搬送路１８０が設けられており、搬送路１８０の一端部には、補給口１７４と連通する外部供給口１８１が設けられ、搬送路１８０の他端部には、スパイラルオーガ９０の搬送方向の上流側と連通する内部供給口１８２が設けられている。
【００６９】
また、搬送路１８０内には、スパイラルオーガ９０、９２よりも小径のスパイラルオーガ９４が回転可能に軸支されており、スパイラルオーガ９４の回転軸１９４の端部にはギア１９５が固定されている。また、回転軸１９４回りには、スパイラル状に形成された順スパイラル羽根１９２が設けられており、ギア１９５に回転力が伝達されギア１９５を介してスパイラルオーガ９４が回転すると、補給口１７４及び外部供給口１８１を経て搬送路１８０内へ補給された現像剤が、順スパイラル羽根１９２によって、内部供給口１８２へ搬送され、ハウジング１５０内へ供給される。
【００７０】
一方、現像剤カートリッジ８２Ｙは、図４、図６及び図１０に示すように、断面形状が非円形状の長尺な筒体によって構成されている。この現像剤カートリッジ８２Ｙの内部には、仕切り用のキャップ１０６が設けられており、新しい現像剤を収容する現像剤収容部１０２と、余剰な現像剤を回収する現像剤回収部１０４とに区画されている。
【００７１】
現像剤収容部１０２の端部には、ハウジング１５０内へ新しい現像剤を供給するための供給口１０８が設けられており、ハウジング１５０の外面に設けられた補給口１７４と連通可能となっている。一方、現像剤回収部１０４には、ハウジング１５０から排出された現像剤を回収するための回収口１８４が設けられており、シャッター板１１４に形成された連通口１７８（図７参照）が、円弧受板１７２に形成された排出口１７６と連通した状態で、回収口１８４が連通口１７８及び排出口１７６と連通可能となっている。
【００７２】
ここで、図８に示すように、排出口１７６の周縁部からは、ハウジング１５０内へ向かって回収ノズル１８６が突設されており、ハウジング１５０内の現像剤が回収ノズル１８６を通じて排出口１７６へ案内される。
【００７３】
図１２（Ａ）に示すように、現像器１８Ｙが、現像ロール８８が感光体ドラム１２に対向する現像位置（図４のＡ位置）に位置する時は、回収ノズル１８６は斜め下方を向くように角度を設定されている。このため、現像器１８Ｙが現像位置に位置する時は、ハウジング１５０内の現像剤は現像剤回収部１０４へ回収されない。
【００７４】
そして、図１２（Ｂ）に示すように、現像器１８Ｙが現像位置から９０°移動すると、回収ノズル１８６は斜め上方を向くように角度を設定されている。この回収ノズル１８６の傾斜角度は、ハウジング１５０内での現像剤の傾斜角度よりも急な角度に設定されている。このため、図１２（Ｃ）に示すように、ハウジング１５０内に収容された現像剤の量が増大すると、ロータリ３９の回転によって現像器１８Ｙが現像位置から９０°程反時計回りに移動した際に、回収ノズル１８６の先端面の高さよりも高い位置の現像剤が回収ノズル１８６を通じて、排出口１７６、連通口１７８及び回収口１８４を経て現像剤回収部１０４へ排出される。
【００７５】
これは、いわゆるトリクル方式と呼ばれ、現像剤の帯電性能の低下を防止して現像剤交換のインターバルを延ばすため、現像器の内部に現像剤を徐々に補給する一方で、過剰になった（劣化したキャリアを多く含む）現像剤を現像器内部から排出しながら現像を行う方式のことである。
【００７６】
ところで、図６及び図１０に示すように、現像剤カートリッジ８２Ｙの円筒形状に形成された現像剤回収部１０４の外周（一部、現像剤収容部１０２も含む）には、現像剤収容部１０２の供給口１０８及び現像剤回収部１０４の回収口１８４を開閉するシャッター部材１２８が、周方向に沿って回動自在に嵌挿されている。
【００７７】
このシャッター部材１２８には、図１０及び図１１に示すように、現像剤カートリッジ８２Ｙの供給口１０８及び回収口１８４に対応した位置に、供給用の開口部１３０及び回収用の開口部１３２がそれぞれ開口されており、現像剤カートリッジ８２Ｙの現像剤回収部１０４の外周に沿って、シャッター部材１２８を回動させることにより、現像剤カートリッジ８２Ｙの供給口１０８と回収口１８４を同時に開閉させることが可能となっている。
【００７８】
また、シャッター部材１２８には、シャッター部材１２８の周方向の一部に、該シャッター部材１２８を回動操作させると共に、シャッター部材１２８を把持して、現像剤カートリッジ８２Ｙを現像器１８Ｙに装着するための把手１３４が、半径方向外方へ向けて突設されている。
【００７９】
この把手１３４は、現像剤カートリッジ８２Ｙを現像器１８Ｙに装着し、供給口１０８及び回収口１８４が開放された状態では、頂部１３４Ａが現像剤カートリッジ８２Ｙの角部８３と一致し（図４のＡ参照）、供給口１０８及び回収口１８４が閉塞された状態では、頂部１３４Ａと角部８３とがズレた状態で配置され、現像装置１８の外周から把手１３４が突出するように構成されている。
【００８０】
また、図１１に示すように、現像剤カートリッジ８２Ｙを現像器１８Ｙから取り外した状態では、シャッター部材１２８は移動規制され、誤って現像剤カートリッジ８２Ｙの供給口１０８及び回収口１８４が開放されないようになっている。また、図５に示すように、現像剤カートリッジ８２Ｙを現像器１８Ｙの所定の位置に装着して、現像剤カートリッジ８２Ｙの供給口１０８と回収口１８４が開放された状態では、現像剤カートリッジ８２Ｙを現像器１８Ｙから取り外せないようになっている。
【００８１】
なお、この実施の形態では、現像剤カートリッジ８２Ｙを現像器１８Ｙの所定の位置に装着する際に、現像剤カートリッジ８２Ｙを図４に示す現像装置１８の半径方向外方から、現像装置１８の回転軸部材４１方向へ向けて、現像器１８Ｙのハウジング１５０に沿ってスライドさせることにより、現像器１８Ｙに対して、現像剤カートリッジ８２Ｙを容易に着脱させることができる。
【００８２】
また、現像剤カートリッジ８２Ｙを新たなものと交換する場合、図２に示すように、交換する現像剤カートリッジ８２Ｙを、交換位置Ｂに配置されるようにして現像装置１８を停止させ、プリンタ１０の側面に設けられたサイドカバー９７を開き、交換する現像剤カートリッジ８２Ｙを取り出す。
【００８３】
ここで、図６に示すように、現像剤カートリッジ８２Ｙを現像器１８Ｙから取り外す際、シャッター部材１２８の把手１３４を手で回動させ、シャッター部材１２８を時計周り方向へ回動させる。このシャッター部材１２８の回動に伴って、現像剤カートリッジ８２Ｙの供給口１０８及び回収口１８４が閉塞される。
【００８４】
そして、シャッター部材１２８の把手１３４が移動停止した状態で、現像剤カートリッジ８２Ｙの供給口１０８及び回収口１８４は完全に閉じられる。この状態で、現像剤カートリッジ８２Ｙを現像器１８Ｙから取り外すことができるようになっている。
【００８５】
次に、本発明の実施の形態に係る現像器の要部について説明する。
【００８６】
図９に示すように、現像器１８Ｙ（なお、現像器１８Ｙ、１８Ｍ、１８Ｃ、１８Ｋは、すべて同様に構成されているので、ここでは、イエロー（Ｙ）の現像器１８Ｙを例にして説明する。）内に配設されたスパイラルオーガ９０には、回転軸１６２回りに、スパイラル状に形成された順スパイラル羽根１６４が設けられており、この順スパイラル羽根１６４は、スパイラルオーガ９０の回転によってスパイラルが矢印方向（順方向）へ向かう形状となっている。このスパイラル形状によって、空間１５４内の現像剤が攪拌されながら矢印方向へ向かって搬送される。
【００８７】
一方、図４に示すように、現像器１８Ｙのカバー１７０に形成された排出口１７６の周縁部からは、ハウジング１５０内へ向かって回収ノズル１８６が突設され、ハウジング１５０内に収容された現像剤の量が増大すると、現像装置１８の回転によって現像器１８Ｙが図４のＢの位置に移動した際に、回収ノズル１８６の先端面の高さよりも高い位置の現像剤が回収ノズル１８６を通じて、排出口１７６、連通口１７８及び回収口１８４を経て現像剤回収部１０４へ排出されるようになっている。
【００８８】
ここで、図１３に、現像器１８Ｙが回収位置に位置する時の状態を示している。プリントに伴って現像剤カートリッジ８２Ｙから供給を受けて嵩が増加したハウジング１５０内の現像剤は、ロータリ３９の回転力によって堆積状態を変えられ、剤面が傾斜面Ｌとなる。この時、現像剤の傾斜面Ｌの傾斜角度βは、粉末状の堆積物が持つ物性値である安息角となる。
【００８９】
そして、回収ノズル１８６は、現像剤の傾斜面Ｌに沿って配置されており、回収ノズル１８６の傾斜角度αは、現像剤の傾斜角度βよりも大きく設定されている。このため、回収ノズル１８６の回収口端面１８６Ａ（図１４参照）に被さった現像剤は、自重で回収口１８６Ｂから落下して回収ノズル１８６を通って、排出口１７６、連通口１７８及び回収口１８４を経て現像剤回収部１０４へ排出される（図４参照）。これによって、現像器１８Ｙが回収位置に位置する時に、ハウジング１５０内の現像剤量を確実に図中点線Ｌ´で示す所定量に保つことができる。
【００９０】
また、回収口端面１８６Ａには、回収口端面１８６Ａの角部を面取りすることで傾斜面１８６Ｃが形成されている。この傾斜面１８６Ｃは、ロータリ３９の回転方向上流側の１辺に設けられている。このため、図１４（Ａ）に示すように、余剰な現像剤を回収した後に、回収口端面１８６Ａの下側に被さった現像剤は、図１４（Ｂ）に示すように、ロータリ３９が回転すると、傾斜面１８６Ｃから回収口１８６Ｂの外側へ滑り落ちる。これによって、僅かな量ではあるが、常に回収口端面１８６Ａに堆積した現像剤を回収し続けてしまうことによる回収過多を防止できる。
【００９１】
また、図１３、図１４に示すように、回収ノズル１８６は、回収口１８６Ｂからハウジング１５０の外まで直線状に形成されている。このため、回収ノズル１８６へ流入した現像剤は、回収ノズル１８６の途中に堆積することなく現像剤回収部１０４まで流れる。従って、余剰な現像剤を次々に回収ノズル１８６に流入させることができるため、現像剤の回収不足を防止して、ハウジング１５０内の現像剤量を速やかに所定量にすることができる。
【００９２】
また、回収ノズル１８６は、断面形状が回収口１８６Ｂからハウジング１５０の外まで次第に拡大している。即ち、回収ノズル１８６の流路は回収口１８６Ｂから奥に行くにつれて広がっているので、現像剤は回収ノズル１８６の中を流れ易くなっている。
【００９３】
さらに、回収ノズル１８６の回収口端面１８６Ａに段差が形成されていると、この段差の隅部に現像剤が堆積し易くなるが、回収ノズル１８６の回収口端面１８６Ａが平らに形成されているので、回収口端面１８６Ａには現像剤が堆積し難く、回収のバラツキを抑えることができる。
【００９４】
次に、回収ノズル１８６の変形例である回収ノズル２００について説明する。
【００９５】
図１５（Ａ）に示すように、回収ノズル２００では、回収口端面２００Ａから壁２００Ｂが立設している。この壁２００Ｂは、回収口２００Ｃよりも回転方向下流側に配設されている。このため、図１５（Ｂ）に示すように、ハウジング１５０内の余剰な現像剤を回収した後、図１５（Ｃ）に示すように、現像器１８Ｙが、ロータリ３９の回転で回収位置から移動する際に、回収ノズル２００よりも回転方向下流側に堆積した現像剤は、壁２００Ｂによって回収口２００Ｃへの流入を阻止される。これによって、ロータリ３９の回転による意図しない現像剤の回収を防止できる。
【００９６】
ここで、回収ノズル２００では、壁２００Ｂを回収口端面２００Ａの回転方向下流側の１辺にのみ設け、回収口端面２００Ａの回転方向上流側に段差を形成していないので、現像剤が回収口端面２００Ａに堆積し難くなっている。このため、回収口端面２００Ａへの現像剤の堆積に伴う回収過多を防止できる。
【図面の簡単な説明】
【００９７】
【図１】本発明の実施の形態に係る画像形成装置の構成図である。
【図２】本発明の実施の形態に係る画像形成装置の構成図であり、像形成ユニットを取り外した状態を示している。
【図３】本発明の実施の形態に係る画像形成装置を構成する回転式の現像装置を示す斜視図である。
【図４】本発明の実施の形態に係る画像形成装置を構成する回転式の現像装置を示す断面図である。
【図５】本発明の実施の形態に係る現像装置の現像器及び現像剤カートリッジを示す斜視図である。
【図６】本発明の実施の形態に係る現像装置の現像器及び現像剤カートリッジを示す分解斜視図である。
【図７】本発明の実施の形態に係る現像装置の現像器を示す斜視図である。
【図８】本発明の実施の形態に係る現像装置の現像器のハウジング及びカバー示す分解斜視図である。
【図９】本発明の実施の形態に係る現像装置の現像器のハウジング側の平面図である。
【図１０】本発明の実施の形態に係る現像装置の現像器に装着される現像剤カートリッジの断面図である。
【図１１】本発明の実施の形態に係る現像装置の現像器に装着される現像剤カートリッジの斜視図である。
【図１２】（Ａ）〜（Ｃ）は、本発明の実施形態に係る現像装置の現像器及び現像剤カートリッジを示す断面図図である。
【図１３】本発明の実施の形態に係る現像装置の現像器のハウジング側の側面の断面図である。
【図１４】（Ａ）、（Ｂ）は、本発明の実施の形態に係る現像装置の現像器の回収ノズルの断面図である。
【図１５】（Ａ）〜（Ｃ）は、本発明の実施の形態に係る現像装置の現像器の回収ノズルの断面図である。
【符号の説明】
【００９８】
１２      感光体ドラム（像担持体）
１８      現像装置
１８Ｃ    現像器
１８Ｍ    現像器
１８Ｙ    現像器
１８Ｋ    現像器
３９      ロータリ（回転体）
８８      現像ロール
９０      スパイラルオーガ（攪拌部材）
９２      スパイラルオーガ（攪拌部材）
１０４    現像剤回収部（回収部）
１８６    回収ノズル
１８６Ａ  回収口端面
１８６Ｂ  回収口
１８６Ｃ  傾斜面
２００    回収ノズル
２００Ａ  回収口端面
２００Ｂ  壁（流入防止手段）
２００Ｃ  回収口
Ｌ        傾斜面
α        傾斜角度
β        傾斜角度
【図１】
2005321472.tif 000003
【図２】
2005321472.tif 000004
【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】
2005321472.tif 000009
【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
2005321472.tif 000013
【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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