(57)【要約】【課題】  現像カートリッジ外への現像剤の飛散、漏洩を確実に防止することができる現像装置を提供する。【解決手段】  現像カートリッジ２１開口部の長手方向全幅に渡り現像ローラ２２下部に、現像ローラ２２周りから飛散・漏洩した現像剤を受ける現像剤受け部４０―１と、現像カートリッジ２１の現像位置から退避位置への移動に伴い移動する現像剤受け部４０−１の現像剤を収容する現像剤収容部２０−３とを設け、さらに、現像カートリッジ２１が退避位置から現像位置へ移動する際に、現像剤収容部２０−３内の現像剤が現像剤受け部２０−１へ移動するのを阻止する現像剤移動規制部２０−２を設けた現像装置。【選択図】  図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
感光体に対向して複数の現像カートリッジを配設し、現像時には現像カートリッジを順次現像位置に移動させ、現像カートリッジのケース内に回動自在に設けられた現像ローラを感光体に接触もしくは非接触の状態で現像を行い、非現像時には現像カートリッジを退避位置に移動させる現像装置において、現像カートリッジのケースに設けた開口部の下部に長手方向全幅に渡り、現像ローラ周りから飛散・漏洩した現像剤を受ける現像剤受け部と、現像カートリッジの現像位置から退避位置への移動に伴い移動する現像剤受け部の現像剤を収容する現像剤収容部と、を設け、さらに、現像カートリッジが退避位置から現像位置へ移動する際に、現像剤収容部内の現像剤が現像剤受け部へ移動するのを阻止する現像剤移動規制部を設けたことを特徴とする現像装置。
【請求項２】
前記現像剤受け部、現像剤移動規制部、現像剤収容部が連続形成されたケースを備えていることを特徴とする請求項１記載の現像装置。
【請求項３】
前記現像剤受け部の長手方向両端部に、中央に向かって下方に傾斜する傾斜部が形成されていることを特徴とする請求項１記載の現像装置。
【請求項４】
請求項１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。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子写真方式、静電記録方式等によって像担持体（感光体）上に形成された静電潜像を現像して可視画像を形成する複写機、プリンタ、ファクシミリ等の画像形成装置に搭載される現像装置及びその画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
感光体と対向させた複数の現像カートリッジを備え、作像時には現像カートリッジを順次感光体側に移動させ、各現像カートリッジ内に回動自在に設けられた現像ローラを感光体に接触させ、もしくは非接触にて現像を行い、非作像持には、現像カートリッジを感光体から離間するよう構成された現像装置が知られている。
移動可能な現像カートリッジを有する上記の画像形成装置においては、現像カートリッジ移動時の慣性力、及び現像カートリッジ移動停止時の衝撃により、現像剤（トナー）は、現像カートリッジ外方に飛散、漏洩することがある。
このような不具合を防止するために、例えば特許文献１には、作像時の現像カートリッジ前進動作により、現像ローラが感光体に接触する直前に現像ローラ、もしくは現像カートリッジに当接して前進力を制動する弾性部材を設け、像担持体への衝撃を和らげる構成が記載されている。
また、特許文献２及び３には、トナー担持体とトナー層規制部材の長手方向及び奥行き方向に、飛散トナー収容部を設けた構成が記載されている。
【特許文献１】特開２００１−８３８０１公報
【特許文献２】特開平５−５３４３４号公報
【特許文献３】特開平１１−１３３７３６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
特許文献１の技術では、現像剤の漏洩を完全に防止することができない。また特許文献２には、トナー収容部奥側（反感光体側）に向かって傾斜をつける構成が記載されているが、現像カートリッジ近接時（現像位置への移動時）のトナーの移動に対しては、効果が不十分であった。また、トナー収容部に収容されたトナーをホッパに戻す構成が開示されているが、例えば現像ブレード（現像剤層規制部材）先端から落下するトナーには帯電量が低いものが多く含まれるため、ホッパへの回収・再使用は、地肌汚れ等の画像劣化等の不具合を引き起こすため、実際の使用は困難である。
また、特許文献３記載の飛散トナー収容部形状では、トナー収容部内のトナー量が増加すると、現像カートリッジ接時（現像位置への移動時）にトナー収容部先端の凸形状部を乗り越え、トナー収容部内のトナーが現像カートリッジ外部に飛散することがある。
また、現像ローラ周りからのトナーの飛散、漏れは、現像ローラ及び現像ブレード両端シール部から発生する場合が多く、上記公報等に記載されるように、トナー収容部に落下したトナーを、現像器（現像カートリッジ）長手方向に移動せしめる機構、構成の無いものでは、トナー収容部端部に堆積したトナーは、経時にてトナー収容部端部から現像器外に漏れることがある。
本発明は、現像カートリッジ外への現像剤の飛散、漏洩を確実に防止することができる現像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】
【０００４】
上記目的を達成するために、請求項１記載の発明は、感光体に対向して複数の現像カートリッジを配設し、現像時には現像カートリッジを順次現像位置に移動させ、現像カートリッジ内に回動自在に設けられた現像ローラを感光体に接触もしくは非接触の状態で現像を行い、非現像時には現像カートリッジを退避位置に移動させる現像装置において、現像カートリッジ開口部の長手方向全幅に渡り現像ローラ下部に、現像ローラ周りから飛散・漏洩した現像剤を受ける現像剤受け部と、現像カートリッジの現像位置から退避位置への移動に伴い移動する現像剤受け部の現像剤を収容する現像剤収容部とを設け、さらに、現像カートリッジが退避位置から現像位置へ移動する際に、現像剤収容部内の現像剤が現像剤受け部へ移動するのを阻止する現像剤移動規制部を設けた現像装置を最も主要な特徴とする。
請求項２記載の発明は、現像剤受け部、現像剤移動規制部、現像剤収容部がに連続形成されている請求項１記載の現像装置を主要な特徴とする。
請求項３記載の発明は、現像剤受け部の長手方向両端部に、中央に向かって下方に傾斜する傾斜部が形成されている請求項１記載の現像装置を主要な特徴とする。
請求項４記載の発明は、請求項１記載の現像装置を搭載した画像形成装置を最も主要な特徴とする。
【発明の効果】
【０００５】
本発明によれば、感光体側に対向して複数の現像カートリッジを併設し、作像時には現像カートリッジを順次現像位置に移動させ、現像カートリッジ内に回動自在に設けられた現像ローラを感光体に接触させ、もしくは非接触にて現像を行い、非作像持には現像カートリッジを退避位置に移動させる現像装置において、現像カートリッジ開口部長手方向全幅に渡り現像ローラ下部に、現像ローラ周りから飛散・漏洩した現像剤を受ける現像剤受け部と、現像剤受け部に受けた現像剤を、現像カートリッジの現像位置から退避位置への移動により移動、収容する現像剤収容部とを設け、さらに、現像カートリッジが退避位置から現像位置へ移動する際に、現像剤収容部内の現像剤が現像剤受け部へ移動するのを阻止する現像剤移動規制部を設けたので、現像カートリッジ外への現像剤の飛散、漏洩を確実に防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００６】
以下、本発明の実施形態を図面に従って説明する。
図１は本発明の実施形態に係る画像形成装置としてのカラーレーザプリンタの構成図である。このプリンタ１は、感光体１１、帯電装置１２、書込装置１３、現像装置１４、中間転写ベルト１５、給紙装置１６、転写装置１７、定着装置１８、クリーニング装置１９などを備えている。
像担持体である感光体１１として、表面に有機感光層が形成されているベルト状の感光体が使用されている。この感光体１１の周辺には、上記帯電装置１２、現像装置１４、クリーニング装置１９が設置されている。
帯電装置１２は、感光体１１に高電圧を印加して、感光体の表面に一様な電位を付与する。
書込装置１３は、図示しないレーザ、及びポリゴンミラー１３Ａ、ｆ／θレンズ１３Ｂ、反射ミラー１３Ｃなどを備えている。レーザからは、黒（以下、Ｂと略す）、シアン（以下、Ｃと略す）、マゼンダ（以下、Ｍと略す）、イエロー（以下、Ｙと略す）の各画像信号に対応したレーザ光が出射される。このレーザ光は、ポリゴンミラー１３Ａ、ｆ／θレンズ１３Ｂ、反射ミラー１３Ｃを介して、感光体１１上に入射して光書き込みが行われる。これにより、感光体１１の表面に各色の静電潜像が形成される。
現像装置１４は、感光体１１に帯電装置１２により付与される電位とは逆極性の電荷が付与されて帯電された各色のトナーが、それぞれ個別に収容された４個の現像カートリッジ２１を備えている。各現像カートリッジ２１は、それぞれ同様の構成を有しているので、図２に、各現像カートリッジ２１のうちの１個を示す。
各現像カートリッジ２１には、図２に示すように、現像ローラ２２が設けられている。各現像カートリッジ２１の現像ローラ２２を介して、上記各色トナーが感光体１１の表面の静電潜像に静電吸着されて、感光体１１の表面に各色のトナー像が順に形成される。
この感光体１１の表面の一部には、中間転写ベルト１５が当接している。この中間転写ベルト１５には、各色トナーとは逆極性の電荷が印加される。これにより、感光体１１の表面に形成された各色のトナー像が、中間転写ベルト１５上に順次重ね合わせて転写され、中間転写ベルト１５上に４色のカラー画像が形成される。
この中間転写ベルト１５上に形成されたカラー画像は、給紙装置１６から搬送ローラによって搬送され、転写装置１７によりトナーとは逆極性の電荷が付与されている転写紙に転写される。そして、このカラー画像が転写された転写紙は、定着装置１８によりトナーが溶融定着された後、プリンタ本体の外に排出される。
【０００７】
次に、現像装置１４の現像カートリッジ２１の駆動装置について説明する。この駆動装置は、Ｂ、Ｃ、Ｍ、Ｙの各色トナーを収容した各現像カートリッジ２１ごとにそれぞれ同様に構成されたものが用意されている。この現像装置１４の駆動装置は、図２に示すように、現像カートリッジ２１を感光体１１に向けて進退させる接離機構３を備えている。
各現像カートリッジ２１は、図２及び図３（ａ）に示すように、装置本体側の筐体１０との間に設けた圧縮ばね２３によって、感光体１１から離間する方向に弾性力が常時付与されている。これにより、現像カートリッジ２１は、普段、現像を行わない場合には、この圧縮ばね２３の弾性力で装置本体側の筐体１０に設けたストッパ２４に後方で突き当たった状態に後退している。なお、各現像カートリッジ２１は、装置本体側の筐体１０に対して着脱自在となっている。また、これらの現像カートリッジ２１には、感光体１１に色トナーを供給する現像ローラ２２が組み込まれている。この現像ローラ２２は、駆動モータ３１によって回転するようになっている。
上記駆動装置としての接離機構３は、感光体１１に各色トナーを供給する現像動作の際に、その色トナーを収容する現像カートリッジ２１側の現像ローラ２２を感光体１１に当接または微少間隔を保持して離間させる（図４の実線参照）。そして、現像動作を行わないときには、感光体１１から現像ローラ２２を離間させる（図４の鎖線参照）。
この接離機構３は、装置本体側の筐体１０に取り付けた駆動モータ３１、この駆動モータ３１の駆動力で回転するギア３２Ａ、３２Ｂを有している。また、このギア３２Ｂの回転力を駆動軸３３へ切り繋ぐクラッチ３２Ｄ、駆動軸３３に固着した駆動ギア３４、この駆動ギア３４に噛合する左右一対の従動ギア３５を有している。さらに、この従動ギア３５と同軸上に現像ローラ２２を取り付けている回転軸３８、この回転軸３８の両端に設けたキャップ３６、このキャップ３６の移動動作をガイドするガイド部材３７を有している。
【０００８】
駆動ギア３４は、駆動軸３３の左右両端側に一対固着したものから構成されており、駆動軸３３は装置本体の筐体１０に軸受け１０Ｄを介して回転自在に取り付けられている。
従動ギア３５は、現像カートリッジ２１の両側に取り付けられており、装置本体側の筐体１０に対して移動自在となっている。この従動ギア３５の移動方向は、ガイド部材３７によって規制されている。また、キャップ３６は、図４に示すように、従動ギア３５及び現像ローラ２２と同軸の回転軸３８の両端に設けた所定半径の略円盤状のものから構成されている。
一方、ガイド部材３７は、図４に示すように、感光体１１に向けてその径を狭めた径狭部３７Ａを有する形状のものが使用されている。そして、キャップ３６がガイド部材３７の径狭部３７Ａに突き当たったところで、上記現像カートリッジ２１の移動動作が停止するようになっている。
これにより、現像カートリッジ２１及び現像ローラ２２が感光体１１に一定距離以上近づきすぎないように近接動作を規制するようになっている。このキャップ３６が最接近したときの現像カートリッジ２１及び現像ローラ２２位置が感光体１１に対する正規の現像位置となる。
上述のように、現像装置１４では、各現像カートリッジを適宜選択して移動し、接離装置３により、現像カートリッジ２１の現像ローラ２２を感光体１１に当接または微少間隔を保持して離間させるように構成されている。
【０００９】
以下、本発明に係る現像装置の主要部分を説明する。
図５（ａ）〜（ｃ）は本発明の実施形態に係る現像装置において、現像カートリッジの動作に伴い現像剤が第１の実施例のケース内を移動する様子を示す図である。現像カートリッジ２１のケース４０は、現像ローラ２２周りから飛散・漏洩した現像剤を受け、収容する機能を有する。
ケース４０は、現像カートリッジ開口部長手方向全幅に渡り、現像ローラ２２下部に現像剤受け部４０−１と、略鉛直方向に立ち上がった現像剤移動規制部４０−２と、現像剤収容部４０−３を有する。現像剤受け部４０−１は図の右方向である開口部側（前方）に、現像剤収容部４０−３は図の左方向である奥側（後方）に位置している。
現像カートリッジ２１は図５（ａ）に示す現像位置から（ｂ）に示す退避位置へ移動しストッパ２４に当接する。現像剤受け部４０−１に受けた現像剤は、その過程で慣性力を受け、現像剤層規制部材（ドクターローラ）４１と、ケース４０の空隙を通って、現像剤移動規制部４０−２を経て現像剤収容部４０−３に移動収容される。この動作が繰り返されると、（ｃ）のように現像剤収容部４０−３に現像剤が蓄積される。
次の作像動作のために、現像カートリッジ２１は退避位置から現像位置へ移動する。その際、現像剤収容部４０−３内の現像剤は、現像カートリッジ前方（感光体１１）側に慣性力を受けることになるが、現像剤移動規制部４０−２により、現像剤受け部４０−１へ移動するのが防止され、現像カートリッジ開口から外方へ現像剤が飛散、漏洩するのを防止している。
上記のように、作像のための現像カートリッジ移動動作が繰り返された場合にも、図５（ｃ）に示したように、現像ローラ２２周りから飛散・漏洩した現像剤は現像剤収容部４０−３内に確実に収容される。
尚、現像剤受け部４０−１の感光体１１側の先端には、現像剤受け部４０−１からの現像剤の漏洩を防止する立ち上がり形状部４０−４を有している。更に、立ち上がり形状部４０−４に現像剤漏洩防止部材４２を設けている。現像剤漏洩防止部材４２の先端は現像ローラ２２に近接するか、現像ローラ２２上の現像剤層に影響を及ぼさない当接圧で接触している。このようにすることで、現像剤の漏洩をより確実に防止することができる。
また、現像剤受け部４０−１に、現像剤収容部４０−３に向けて下降する傾斜面４０−１’を設けることで、上記の現像剤の移動をよりスムーズ且つ確実に行うことができる。
ところで、特に非磁性一成分現像剤を用いた現像装置においては、静電気力以外での現像剤の漏れ規制が困難であり、現像ローラ、現像剤層厚規制部材（ブレード、ドクターローラ）、及び現像カートリッジケースに跨ったシール部材を配しても、その一部が漏洩することがある。現像剤漏洩の多い端部の現像剤が、経時で一部分に堆積すると、現像剤収容部４０−３内の現像剤がオーバーフローし、現像カートリッジ２１の移動によって現像カートリッジ外への飛散・漏洩することがある。
【００１０】
図６は第２の実施例に係るケースの構成図であり、（ａ）は斜視図、（ｂ）は（ａ）のＡ視図、（ｃ）は（ａ）のＢ視図である。第２の実施例のケース４０は、現像剤受け部４０−１の長手方向両端に中央に向かって下方に傾斜する傾斜部４０−１ａを設けている。現像カートリッジ２１が退避位置から現像位置へ移動する際に、現像剤受け部４０−１に落下した現像剤は、（ａ）に示す矢印Ｃの方向に移動し、現像剤収容部４０―３の中央側に収容される。
これにより、漏洩の多い端部の現像剤が、経時で一部分に堆積するのを防止し、現像カートリッジ２１の移動によって現像剤が外部に飛散、漏洩するのを確実に防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の実施形態に係る画像形成装置としてのカラーレーザプリンタの構成図である。
【図２】一般的な現像装置の側面（軸方向と直角方向）図である。
【図３】図２に示す現像カートリッジの動作を示す図である。
【図４】図２に示す現像カートリッジが現像位置にある状態を示す図である。
【図５】本発明の実施形態にと係る現像装置において、現像カートリッジの動作に伴い現像剤が第１の実施例のケース内を移動する様子を示す図である。
【図６】第２の実施例に係るケースの構成図である。
【符号の説明】
【００１２】
１４  現像装置
２１  現像カートリッジ
２２  現像ローラ
４０  ケース
４０−１  現像剤受け部
４０−２  現像剤移動規制部
４０−３  現像剤収容部
【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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