(57)【要約】【課題】現像装置を小型化しつつ長寿命化すること。【解決手段】現像剤の保持体（７）に対して重力方向の上方に配置され、現像剤の保持体（７）に対して現像剤を上方から供給する供給部（２）と、供給部（２）に配置されて、現像剤を搬送する搬送部材（２１）であって、供給部（２）に収容された現像剤の中で予め設定された量以上の現像剤を、現像剤の保持体（７）に対応する領域（Ａ１）の外側に搬送する搬送部材（２１）と、を備えたことを特徴とする現像装置（Ｇｙ）。【選択図】図２
2013242464.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
現像剤を表面に保持して、潜像を可視像に現像する現像領域に現像剤を搬送する現像剤の保持体と、
前記現像剤の保持体に供給される現像剤が収容される収容部と、
前記収容部に接続され、且つ、前記現像剤の保持体に対して重力方向の上方に配置され、前記現像剤の保持体に対して現像剤を上方から供給する供給部と、
前記供給部に配置されて、現像剤を搬送する搬送部材であって、前記供給部に収容された現像剤の中で予め設定された量以上の現像剤を、前記現像剤の保持体に対応する領域の外側に搬送する前記搬送部材と、
を備えたことを特徴とする現像装置。
【請求項２】
前記搬送部材の現像剤の搬送方向の下流側に配置され、前記搬送部材により搬送された現像剤を前記収容部に向けて搬送する第２の搬送部材、
を備えたことを特徴とする請求項１に記載の現像装置。
【請求項３】
前記搬送部材により前記現像剤の保持体に対応する領域の外側に搬送された現像剤を、検出する検出部材と、
前記検出部材が現像剤を検出しない場合に、前記収容部の現像剤が空になったと判別する判別手段と、
を備えたことを特徴とする請求項１または２に記載の現像装置。
【請求項４】
表面に潜像が形成される像保持体と、
前記像保持体の表面の潜像を可視像に現像する請求項１ないし３のいずれかに記載の現像装置と、
前記像保持体の表面の可視像を、媒体に転写する転写装置と、
前記媒体の表面の可視像を定着する定着装置と、
を備え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、現像装置および画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の画像形成装置において、現像装置の内部に収容される現像剤の濃度を検出する技術として、以下の特許文献１、２記載の技術が従来公知である。
【０００３】
特許文献１としての特許第３４３９５３７号公報には、現像ローラ（３０Ｙ）の上方に予備帯電・層形成ローラ（３２Ｙ）が対向、接触して配置された構成が記載されている。また、予備帯電・層形成ローラ（３２Ｙ）の上方には、層規制部材（３８Ｙ）が対向、接触して配置されている。予備帯電・層形成ローラ（３２Ｙ）の右方にはトナー供給ローラ（３１Ｙ）が対向して配置されている。現像ローラ（３０Ｙ）と予備帯電・層形成ローラ（３２Ｙ）とトナー供給ローラ（３１Ｙ）とで囲まれた空間により、予備帯電トナー貯蔵室（３７Ｙ）が構成されている。
【０００４】
特許文献１記載の技術では、上方のトナーホッパ（３３Ｙ）に収容された現像剤は、トナー供給ローラ（３１Ｙ）に流入する。トナー供給ローラ（３１Ｙ）に流入した現像剤は、トナー供給ローラ（３１Ｙ）の回転に伴って、予備帯電・層形成ローラ（３２Ｙ）との間で摩擦帯電して、予備帯電・層形成ローラ（３２Ｙ）の表面に付着する。予備帯電・層形成ローラ（３２Ｙ）の表面の現像剤は、層規制部材（３８Ｙ）で層の厚さが規制される。層の厚さが規制された後の現像剤が、予備帯電・層規制ローラ（３２Ｙ）と現像ローラ（３０Ｙ）との間の電位差により、現像ローラ（３０Ｙ）の表面に移動する。現像ローラ（３０Ｙ）の表面の現像剤は、現像ローラ（３０Ｙ）の回転に伴って搬送されて、感光体ドラム（１１Ｙ）の潜像を現像する。予備帯電・層形成ローラ（３２Ｙ）と現像ローラ（３０Ｙ）との接触や、予備帯電・層形成ローラ（３２Ｙ）とトナー供給ローラ（３１Ｙ）との接触で剥ぎ取られた既帯電トナーは、予備帯電トナー貯蔵室（３７Ｙ）に貯蔵される。既帯電トナーは、現像ローラ（３０Ｙ）でのトナーの急激な消費時に、予備帯電・層形成ローラ（３２Ｙ）に供給されて現像に使用される。
【０００５】
特許文献２としての特開平８−８７１６５号公報には、トナーホッパ（４６）の現像剤が、トナーホッパ（４６）の下方に配置されたトナー供給ローラ（３８）に自由落下で供給される構成が記載されている。トナー供給ローラ（３８）に供給された現像剤は、トナー供給ローラ（３８）の回転に伴って現像ローラ（３６）上に搬送される。現像ローラ（３６）上の現像剤は、現像ローラ（３６）の回転に伴って、層形成部材（４０）と現像ローラ（３６）との当接位置で、摩擦帯電されると共に薄層が形成される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特許第３４３９５３７号公報（「００３７」〜「００４４」、図１、図２）
【特許文献２】特開平８−８７１６５号公報（「００１５」〜「００２２」、図１、図９）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、現像装置を小型化しつつ長寿命化することを技術的課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
前記技術的課題を解決するために、請求項１に記載の発明の現像装置は、
現像剤を表面に保持して、潜像を可視像に現像する現像領域に現像剤を搬送する現像剤の保持体と、
前記現像剤の保持体に供給される現像剤が収容される収容部と、
前記収容部に接続され、且つ、前記現像剤の保持体に対して重力方向の上方に配置され、前記現像剤の保持体に対して現像剤を上方から供給する供給部と、
前記供給部に配置されて、現像剤を搬送する搬送部材であって、前記供給部に収容された現像剤の中で予め設定された量以上の現像剤を、前記現像剤の保持体に対応する領域の外側に搬送する前記搬送部材と、
を備えたことを特徴とする。
【０００９】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の現像装置において、
前記搬送部材の現像剤の搬送方向の下流側に配置され、前記搬送部材により搬送された現像剤を前記収容部に向けて搬送する第２の搬送部材、
を備えたことを特徴とする。
【００１０】
請求項３に記載の発明は、請求項１または２に記載の現像装置において、
前記搬送部材により前記現像剤の保持体に対応する領域の外側に搬送された現像剤を、検出する検出部材と、
前記検出部材が現像剤を検出しない場合に、前記収容部の現像剤が空になったと判別する判別手段と、
を備えたことを特徴とする。
【００１１】
前記技術的課題を解決するために、請求項４に記載の発明の画像形成装置は、
表面に潜像が形成される像保持体と、
前記像保持体の表面の潜像を可視像に現像する請求項１ないし３のいずれかに記載の現像装置と、
前記像保持体の表面の可視像を、媒体に転写する転写装置と、
前記媒体の表面の可視像を定着する定着装置と、
を備えたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
請求項１、４に記載の発明によれば、本発明の構成を有しない場合に比べて、現像装置を小型化しつつ長寿命化することができる。
請求項２に記載の発明によれば、搬送部材で搬送された現像剤を収容部に戻して、再使用することができる。
請求項３に記載の発明によれば、収容部の現像剤が空になったか否かを判別できる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】図１は本発明の実施例１の画像形成装置の説明図である。
【図２】図２は実施例１の現像装置の説明図である。
【図３】図３は図２のＩＩＩ−ＩＩＩ線断面図である。
【図４】図４は実施例２の現像装置の説明図であり、実施例１の図３に対応する図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
次に図面を参照しながら、本発明の実施の形態の具体例としての実施例を説明するが、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。
なお、以後の説明の理解を容易にするために、図面において、前後方向をＸ軸方向、左右方向をＹ軸方向、上下方向をＺ軸方向とし、矢印Ｘ，−Ｘ，Ｙ，−Ｙ，Ｚ，−Ｚで示す方向または示す側をそれぞれ、前方、後方、右方、左方、上方、下方、または、前側、後側、右側、左側、上側、下側とする。
また、図中、「○」の中に「・」が記載されたものは紙面の裏から表に向かう矢印を意味し、「○」の中に「×」が記載されたものは紙面の表から裏に向かう矢印を意味するものとする。
なお、以下の図面を使用した説明において、理解の容易のために説明に必要な部材以外の図示は適宜省略されている。
【実施例１】
【００１５】
図１は本発明の実施例１の画像形成装置の説明図である。
図１において、実施例１の画像形成装置の一例としてのプリンタＵは、上面に、媒体の排出部の一例としての排紙トレイＴＲｈが設けられている。プリンタＵの下部には、媒体の収容部の一例としての給紙トレイＴＲ１が支持されている。給紙トレイＴＲ１には、画像が記録される媒体の一例としての記録シートＳが収容される。また、プリンタＵの上部には、入力部の一例としてのユーザインタフェースＵ０が支持されている。前記ユーザインタフェースＵ０は、操作者が入力をして、プリンタＵの操作が可能である。
【００１６】
プリンタＵは、制御部の一例としてのコントローラＣ、および、コントローラＣにより制御される書込駆動回路の一例としてのレーザ駆動回路ＤＬや、画像処理部ＧＳ、電源回路Ｅ等を有している。
画像処理部ＧＳは、外部の情報処理装置の一例としてのホストコンピュータＨＣ等から入力された画像情報を、Ｙ：イエロー、Ｍ：マゼンタ、Ｃ：シアン、Ｋ：黒の４色の書込用の画像情報に変換して一時的に記憶し、画像情報を予め設定された時期に潜像形成用の画像情報として書込回路ＤＬに出力する。
プリンタＵには、画像情報の送信装置の一例としてのホストコンピュータＨＣが電気的に接続されている。プリンタＵは、制御部の一例としてのコントローラＣを有する。コントローラＣは、ユーザインタフェースＵ０や電源回路Ｅ、画像処理部ＧＳ、書込回路ＤＬ、ホストコンピュータＨＣ等に電気的に接続されている。コントローラＣは、ユーザインタフェースＵ０等との間で情報の送受信を行って、各種制御を行う。
【００１７】
画像処理部ＧＳは、書込回路ＤＬに電気的に接続されている。画像処理部ＧＳは、ホストコンピュータＨＣ等から入力された画像情報を、Ｙ：イエロー、Ｍ：マゼンタ、Ｃ：シアン、Ｋ：黒の４色の書込用の画像情報に変換して一時的に記憶する。そして、画像処理部ＧＳは、画像情報を予め設定された時期に書込回路ＤＬに出力する。
書込回路ＤＬは、潜像の形成装置の一例としてのＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋの各色のＬＥＤヘッドＬＨｙ，ＬＨｍ，ＬＨｃ，ＬＨｋに電気的に接続されている。書込回路ＤＬは、入力された画像情報に応じて制御信号を、Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋの各色のＬＥＤヘッドＬＨｙ，ＬＨｍ，ＬＨｃ，ＬＨｋに出力する。
【００１８】
実施例１のＬＥＤヘッドＬＨｙ〜ＬＨｋは、発光素子の一例としてのレーザーダイオードが記録シートＳの幅方向に沿って線状に配列された構成、いわゆるＬＥＤプリントヘッド：ＬＰＨにより構成されている。前記ＬＥＤヘッドＬＨｙ〜ＬＨｋは、制御信号に応じて書き込み用の光の一例としてのレーザビームを照射する。
各ＬＥＤヘッドＬＨｙ〜ＬＨｋの下方には、像保持体の一例としての感光体ドラムＰＲｙ，ＰＲｍ，ＰＲｃ，ＰＲｋが配置されている。感光体ドラムＰＲｙ〜ＰＲｋは、矢印Ｙａ方向に回転する。
感光体ドラムＰＲｙ〜ＰＲｋには、帯電領域Ｑ０ｙ，Ｑ０ｍ，Ｑ０ｃ，Ｑ０ｋにおいて、帯電器の一例としての帯電ロールＣＲｙ，ＣＲｍ，ＣＲｃ，ＣＲｋが対向して配置されている。前記転写ロールＣＲｙ〜ＣＲｋには、電源回路Ｅから帯電電圧が印加される。
【００１９】
感光体ドラムＰＲｙ〜ＰＲｋの回転方向に対して、帯電領域Ｑ０ｙ〜Ｑ０ｋの下流側に設定された書込領域Ｑ１ｙ，Ｑ１ｍ，Ｑ１ｃ，Ｑ１ｋにおいて、感光体ドラムＰＲｙ〜ＰＲｋの表面に、ＬＥＤヘッドＬＨｙ〜ＬＨｋから、書込光の一例としてのレーザービームが照射される。
感光体ドラムＰＲｙ〜ＰＲｋの回転方向に対して、書込領域Ｑ１ｙ〜Ｑ１ｋの下流側に設定された現像領域Ｑ２ｙ，Ｑ２ｍ，Ｑ２ｃ，Ｑ２ｋには、現像装置Ｇｙ，Ｇｍ，Ｇｃ，Ｇｋが、感光体ドラムＰＲｙ〜ＰＲｋの表面に対向して配置されている。
感光体ドラムＰＲｙ〜ＰＲｋの回転方向に対して、現像領域Ｑ２ｙ〜Ｑ２ｋの下流側には、転写領域Ｑ３ｙ，Ｑ３ｍ，Ｑ３ｃ，Ｑ３ｋが設定されている。
【００２０】
各感光体ドラムＰＲｙ〜ＰＲｋの下方には、媒体の搬送部材の一例としての無端状の転写ベルトＢが配置されている。転写ベルトＢは、駆動部材の一例としての駆動ロールＲｄと、従動部材の一例としての従動ロールＲｆとの間で張架されている。転写ベルトＢは、駆動ロールＲｄの駆動に伴って、転写ベルトＢの表面が、Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋの各色の感光体ドラムＰＲｙ〜ＰＲｋと対向する転写領域Ｑ３ｙ〜Ｑ３ｋを順に通過する。
各転写領域Ｑ３ｙ〜Ｑ３ｋには、転写ベルトＢの裏面側に、転写装置の一例としての転写ロールＴ１ｙ，Ｔ１ｍ，Ｔ１ｃ，Ｔ１ｋが配置されている。各転写ロールＴ１ｙ〜Ｔ１ｋには、電源回路Ｅから転写電圧が印加される。
なお、感光体ドラムＰＲｙ〜ＰＲｋの回転方向に対して、転写領域Ｑ３ｙ〜Ｑ３ｋの下流側には、像保持体の清掃器の一例としてのドラムクリーナＣＬｙ，ＣＬｍ，ＣＬｃ，ＣＬｋが、感光体ドラムＰＲｙ〜ＰＲｋの表面に対向して配置されている。
【００２１】
プリンタＵの下部の給紙トレイＴＲ１の右上方には、媒体の取出部材の一例としてのピックアップロールＲｐが配置されている。ピックアップロールＲｐの右方には、捌き部材の一例としての捌きロールＲｓが配置されている。
給紙トレイＴＲ１の右方には、上方に延びる媒体の搬送路ＳＨ１が形成されている。搬送路ＳＨ１には、シートＳの搬送方向に対して転写領域Ｑ３ｙの上流側に、送出部材の一例としてのレジロールＲｒが配置されている。レジロールＲｒは、転写ベルトＢに向けて、予め設定された時期にシートＳを送り出す。
シートＳの搬送方向に対して転写ベルトＢの下流側には、媒体の剥離部材の一例としての剥離爪Ｈｆが配置されている。剥離爪Ｈｆは、転写ベルトＢの表面に保持されたシートＳを剥離する。
【００２２】
剥離爪Ｈｆの左方には、定着装置Ｆが配置されている。定着装置Ｆは、加熱用の回転部材の一例としての加熱ロールＦｈと、加圧用の回転部材の一例としての加圧ロールＦｐと、を有する。
定着装置Ｆの左方には、媒体の搬送路の一例として、上方に延びる排出路ＳＨ２が接続されている。
排出路ＳＨ２には、媒体の搬送部材の一例として、シートＳを搬送する搬送ロールＲａや排出ロールＲｈが配置されている。
【００２３】
（画像形成動作の説明）
ホストコンピュータＨＣから送信された画像情報は、画像処理部ＧＳに送られる。画像処理部ＧＳは、受信した画像情報を、デジタルの画像信号に変換して書込回路ＤＬに出力する。前記書込回路ＤＬは、入力された画像書込信号に応じた制御信号を、ＬＥＤヘッドＬＨｙ〜ＬＨｋに出力する。
前記感光体ドラムＰＲｙ〜ＰＲｋの表面は、帯電領域Ｑ０ｙ〜Ｑ０ｋにおいて帯電ロールＣＲｙ〜ＣＲｋによりに帯電される。書込位置Ｑ１ｙ〜Ｑ１ｋにおいて、ＬＥＤヘッドＬＨｙ〜ＬＨｋから出力されたレーザビームは、感光体ドラムＰＲｙ〜ＰＲｋの表面に静電潜像を形成する。現像領域Ｑ２ｙ〜Ｑ２ｋにおいて、現像装置Ｇｙ〜Ｇｋは、現像領域Ｑ２ｙ〜Ｑ２ｋを通過する感光体ドラムＰＲｙ〜ＰＲｋの静電潜像を、可視像の一例としてのトナー像に現像する。
【００２４】
前記給紙トレイＴＲ１のシートＳは、予め設定された給紙時期にピックアップロールＲｐにより取り出される。ピックアップロールＲｐで取り出されたシートＳは、複数枚のシートＳが重なった状態で取り出された場合には、さばきロールＲｓで１枚づつ分離される。さばきロールＲｓを通過したシートＳは、レジロールＲｒに搬送される。
前記レジロールＲｒに搬送されたシートＳは、感光体ドラムＰＲｙ〜ＰＲｋの表面のトナー像が転写領域Ｑ３ｙ〜Ｑ３ｋに移動する時期に合わせて、転写ベルトＢに向けて搬送される。  
【００２５】
レジロールＲｒから搬送されたシートＳは、転写ベルトＢの表面に支持されて、転写領域Ｑ３ｙ〜Ｑ３ｋを通過する。転写領域Ｑ３ｙ〜Ｑ３ｋを通過するシートＳには、転写ロールＴ１ｙ〜Ｔ１ｋに印加された転写電圧により、感光体ドラムＰＲｙ〜ＰＲｋ表面のトナー像が転写される。なお、単色の印刷の場合、感光体ドラムＰＲｋからＫ色の画像のみが転写される。
転写領域Ｑ３ｙ〜Ｑ３ｋを通過後の感光体ドラムＰＲｙ〜ＰＲｋ表面は、ドラムクリーナＣＬｙ〜ＣＬｋにより残留トナーが除去されて清掃される。清掃後の感光体ドラムＰＲｙ〜ＰＲｋの表面は、帯電ロールＣＲｙ〜ＣＲｋにより再帯電される。
【００２６】
トナー像が転写されたシートＳは、剥離爪Ｈｆで転写ベルトＢから剥離される。転写ベルトＢから剥離されたシートＳは、加熱ロールＦｈと加圧ロールＦｐとの接触領域を通過する際に、トナー像が加熱および加圧されて定着される。
トナー像が定着された記録シートＳは、排出路ＳＨ２に搬送されて、排出ロールＲｈにより、排紙トレイＴＲｈに排出される。
【００２７】
（現像装置の説明）
図２は実施例１の現像装置の説明図である。
次に、現像装置Ｇｙ〜Ｇｋの説明を行うが、Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋの各現像装置Ｇｙ〜Ｇｋは同様に構成されているため、Ｙ色の現像装置Ｇｙについてのみ詳細な説明を行い、その他の現像装置Ｇｍ，Ｇｃ，Ｇｋについては詳細な説明は省略する。
図２において、実施例１の現像装置Ｇｙは、収容部の一例としてのトナーホッパ１を有する。トナーホッパ１の内部には、前後方向に延びる現像剤の収容空間が形成されている。なお、実施例１のトナーホッパ１には、現像剤の一例として、非磁性の一成分トナーが収容されている。実施例１のトナーホッパ１は、左右方向の幅が狭い下部１ａと、左右方向の幅が上方に行くに連れて広くなる上部１ｂと、を有する。実施例１の上部１ｂは、下部１ａに対して、左方に延びている。したがって、トナーホッパ１は、上部１ｂが感光体ドラムＰＲｙの上方に重なるように配置されている。
【００２８】
また、トナーホッパ１の下部１ｂの右方には、下方に延びる供給部２が支持されている。トナーホッパ１の下部１ｂの前端部には、流入部の一例としての供給口３が形成されている。供給口３は、トナーホッパ１の下部１ｂから供給部２に現像剤を流入させる。
また、トナーホッパ１の下部１ｂの左下方には、回収部４が支持されている。
前記トナーホッパ１の下部１ａには、現像剤の搬送部材の一例としての第１のオーガ６が配置されている。第１のオーガ６は、下部１ａに沿って前後方向に延びている。第１のオーガ６は、回転時に、下部１ａの現像剤を供給口３に向けて搬送する。
【００２９】
供給部２の左下方には、現像剤の保持体の一例としての現像ロール７が配置されている。現像ロール７は、現像領域Ｑ２ｙにおいて、感光体ドラムＰＲｙに対向して配置されている。図２において、実施例１の現像ロール７は、矢印Ｙｂ方向に回転駆動される。
現像ロール７の回転方向Ｙｂに対して現像領域Ｑ２ｙの上流側には、対向部材の一例としての層形成ロール８が支持されている。層形成ロール８は、現像ロール７と対向、接触している。また、実施例１の層形成ロール８は、矢印Ｙｃ方向に回転駆動される。
【００３０】
層形成ロール８の回転方向Ｙｃに対して、層形成ロール８と現像ロール７との対向領域の下流側には、剥離部材の一例としての第１のスクレーパ９が配置されている。実施例１の第１のスクレーパ９は、薄板状の部材により構成されている。第１のスクレーパ９は、基端部が、供給部２の右側壁に支持されている。第１のスクレーパ９は、先端部が、層形成ロール８に接触して配置されている。
現像ロール７の回転方向Ｙｂに対して現像領域Ｑ２ｙの下流側には、剥離部材の一例としてのリフレッシュロール１１が支持されている。実施例１のリフレッシュロール１１は、現像ロール７に接触して配置されている。図２において、リフレッシュロール１１は矢印Ｙｄ方向に回転駆動される。
【００３１】
リフレッシュロール１１の回転方向Ｙｄに対して、リフレッシュロール１１と現像ロール７との対向領域の下流側には、剥離部材の一例としての第２のスクレーパ１２が配置されている。
実施例１の第２のスクレーパ１２は、薄板状の部材により構成されている。第２のスクレーパ１２は、基端部が、回収部４の内部に支持されている。第２のスクレーパ１２は、先端部が、リフレッシュロール１１に接触して配置されている。
【００３２】
図３は図２のＩＩＩ−ＩＩＩ線断面図である。
図３において、供給部２の後端には、現像剤の搬送部の一例としての第１のパイプ部１６が支持されている。実施例１の第１のパイプ部１６は、供給部２の後端から後方に延びる円筒状に形成されている。第１のパイプ部１６の後端の底部には、開口の一例としての流出口１６ａが形成されている。
第１のパイプ部１６の流出口１６ａの下方には、現像剤の搬送部の一例としての第２のパイプ部１７が配置されている。第２のパイプ部１７は、円筒状に形成されている。実施例１の第２のパイプ部１７は、前端が、トナーホッパ１の下部の後面に支持されている。第２のパイプ部１７は、後端が、流出口１６ａに接続されている。したがって、実施例１の第２のパイプ部１７は、流出口１６ａから斜め上方且つ斜め左前方に延び、流出口１６ａとトナーホッパ１とを接続している。
【００３３】
図２、図３において、供給部２および第１のパイプ部１６には、現像剤の搬送部材の一例としての第１のアジテータ２１が配置されている。実施例１の第１のアジテータ２１は、線材が螺旋状に巻かれた形状、いわゆるコイルバネ状に形成されている。第１のアジテータ２１の前端部は、供給部２の前端の壁面に回転可能に支持されている。第１のアジテータ２１の前端には、歯車の一例としてのギア２２が支持されている。ギア２２には、第１のオーガ６や現像ロール７、層形成ロール８、リフレッシュロール１１等と同様に駆動が伝達される。第１のアジテータ２１の後端部は、第１のパイプ部１６の後端の壁面に回転可能に支持されている。第１のアジテータ２１の後端には、歯車の一例としての傘歯歯車２３が支持されている。
【００３４】
実施例１のアジテータ２１は、現像ロール７に対して予め設定された隙間を空けて配置されている。したがって、実施例１では、現像ロール７と第１のアジテータ２１と層形成ロール８との間に、現像剤が貯留される空間２４が形成される。
よって、第１のアジテータ２１が回転した場合、空間２４において第１のアジテータ２１の高さ以上の現像剤が、第１のアジテータ２１により供給口３から流出口１６ａに向けて搬送される。
【００３５】
図３において、第２のパイプ部１７には、現像剤の第２の搬送部材の一例としての第２のアジテータ３１が配置されている。第２のアジテータ３１は、第１のアジテータ２１と同様に、コイルバネ状に形成されている。第２のアジテータ３１の前端は、トナーホッパ１の内部まで延びている。第２のアジテータ３１の後端部は、第２のパイプ部１７の後端の壁面に回転可能に支持されている。第２のアジテータ３１の後端には、歯車の一例として、傘歯歯車２３と噛み合う傘歯歯車３２が支持されている。したがって、第１のアジテータ２１の回転時に、傘歯歯車２３，３２を介して回転が伝達され、第２のアジテータ３１が回転する。第２のアジテータ３１は、回転に伴って、流出口１６ａから第２のパイプ部１７に流入した現像剤を、トナーホッパ１に向けて搬送する。
なお、図示は省略するが、回収部４にも、パイプ部１６，１７、アジテータ２１，３１と同様に、第２のスクレーパ１２でリフレッシュロール１１から剥離された現像剤を、トナーホッパ１に戻す構成が設けられている。
【００３６】
図３において、第１のパイプ１６には、検出部材の一例としてのセンサＳＮ１が支持されている。センサＳＮ１は、領域Ａ１の外側に搬送された現像剤の有無を検出する。センサＳＮ１の検知信号は、コントローラＣに出力される。
実施例１のプリンタＵのコントローラＣは、計算機の一例としてのマイクロコンピュータにより構成されている。コントローラＣは、外部との信号の入出力、および、入出力信号レベルの調節等を行う入出力信号調節部の一例としての入出力インターフェース、いわゆる、Ｉ／Ｏを有する。また、コントローラＣは、記憶装置の一例として、処理を実行するためのプログラムやデータ等が記憶されたリードオンリーメモリ、いわゆるＲＯＭを有する。また、コントローラＣは、記憶装置の一例として、処理を実行するためのプログラムやデータ等が記憶されたハードディスクドライブを有する。また、コントローラＣは、記憶装置の一例として、必要な処理を実行するためのプログラムや必要なデータを一時的に記憶するためのランダムアクセスメモリ、いわゆる、ＲＡＭを有する。また、コントローラＣは、ＲＯＭやＨＤＤ、ＲＡＭに記憶されたプログラムに応じた処理を行う演算装置、いわゆる、ＣＰＵを有する。また、コントローラＣは、発信器の一例として、クロック発振器を有する。コントローラＣは、前記ＲＯＭ等に記憶されたプログラムを実行することにより種々の機能を実現することが可能である。
実施例１のコントローラＣは、判別手段Ｃ１を有する。判別手段Ｃ１は、センサＳＮ１が現像剤を検出しない場合に、トナーホッパ１の現像剤が空になったと判別する。
【００３７】
なお、実施例１の現像装置Ｇｙ〜Ｇｋは、プリンタＵに対して、着脱可能に支持されている。したがって、現像装置Ｇｙ〜Ｇｋのトナーホッパ１の現像剤が空になったり、故障した場合には、現像装置Ｇｙ〜Ｇｋを交換することが可能に構成されている。
【００３８】
（実施例１の現像装置の作用の説明）
前記構成を備えた実施例１のプリンタＵの現像装置Ｇｙ〜Ｇｋでは、ジョブ実行中は、現像ロール７や第１のオーガ６、層形成ロール８、リフレッシュロール１１、アジテータ２１，３１が回転する。
第１のオーガ６の回転に伴って、トナーホッパ１の下部１ｂの現像剤は前方の供給口３に向けて搬送される。供給口３に搬送された現像剤は、下部１ｂから供給部２に向けて流出する。供給部２の現像剤は、自由落下して、現像ロール７の表面に供給される。現像ロール７の表面の現像剤は、現像ロール７の回転に伴って、現像ロール７と層形成ロール８との間に搬送される。現像ロール７と層形成ロール８との間に搬送された現像剤は、現像ロール７と層形成ロール８との間の摺擦に伴って、摩擦帯電する。摩擦帯電した現像剤は、現像ロール７の表面に静電的に吸着される。また、現像ロール７と層形成ロール８との間を現像剤が通過する際に、層形成ロール８に現像剤が規制されて、現像ロール７の表面に、摩擦帯電した現像剤の薄層が形成される。
【００３９】
現像ロール７の表面の現像剤は、現像領域Ｑ２ｙ〜Ｑ２ｋにおいて、感光体ドラムＰＲｙ〜ＰＲｋの表面の潜像を可視像に現像する。現像領域Ｑ２ｙ〜Ｑ２ｋを通過した現像ロール７の表面に残った現像剤は、回転するリフレッシュロール１１との接触に伴って、リフレッシュロール１１側に移動する。リフレッシュロール１１の表面に付着した現像剤は、第２のスクレーパ１２で剥離されて、回収部４に回収される。回収部４の現像剤は、図示しないトナーホッパ１に戻す構成で、トナーホッパ１に戻される。したがって、トナーホッパ１に戻された現像剤は、再使用される。
【００４０】
なお、層形成ロール８に規制されて現像ロール７に付着しなかった現像剤は、空間２４に貯留される。また、層形成ロール８の表面に付着した現像剤も、層形成ロール８の回転に伴って、第１のスクレーパ９で層形成ロール８の表面から剥離される。したがって、空間２４に貯留される。さらに、実施例１の現像装置Ｇｙ〜Ｇｋでは、現像ロール７に供給される現像剤は、上方の供給部２から自由落下で供給される。
そして、空間２４において第１のアジテータ２１の高さ以上の現像剤は、現像ロール７と対向する領域Ａ１の外側である後方に向けて搬送される。第１のアジテータ２１で後方に搬送された現像剤は、第２のアジテータ３１を介して、トナーホッパ１に戻され、再使用される。
【００４１】
特許文献１，２に記載の従来の構成のように供給ロールを使用する場合では、供給ロールに付着した現像剤が現像ロール７に供給されている。よって、現像ロール７に供給される現像剤は、供給ロールで制御可能である。すなわち、供給ロールを有する構成では、現像ロール７に対して現像剤が過剰に供給されることは少ない。しかしながら、供給ロールは、未帯電の現像剤を表面に保持するためにスポンジ等の材料を使用しており、磨耗しやすい問題がある。すなわち、供給ロールの寿命が短い。よって、現像装置Ｇの全体の寿命が、供給ロールの寿命に影響を受ける。
また、特許文献１，２に記載の従来の構成のように、供給ロールで現像剤の供給量を制御する場合、トナーホッパから供給される現像剤は、現像ロールに直接供給するのではなく、供給ロールに供給する必要がある。そして、供給ロールが現像ロールの上方に配置されると、供給ロールを介さずに、現像ロールに現像剤が流入する恐れがある。したがって、供給ロールが現像ロールに向けて量を制御しながら現像剤を搬送するためには、供給ロールは、現像ロールの側方または下方に配置する必要がある。よって、トナーホッパの位置は、現像ロールの側方または下方の供給ロールに対して供給可能な位置とする必要がある。したがって、トナーホッパは、特許文献１，２に記載されているように、現像ロールに対して右方、すなわち、感光体から遠い側に膨らんだ形状とならざるを得ず、現像装置の左右方向の大きさが大きくなってしまう問題があった。
【００４２】
これらに対して、実施例１の現像装置Ｇｙ〜Ｇｋでは、供給ロールを使用せずに、現像剤を自然落下で現像ロール７に供給しており、現像装置Ｇｙ〜Ｇｋの全体の寿命を長寿命化させることが可能である。このとき、自然落下で過剰に現像剤が供給されて空間２４の現像剤の圧力が過大になる恐れがある。しかし、実施例１の現像装置Ｇｙ〜Ｇｋでは、第１のアジテータ２１が、第１のアジテータ２１の高さ以上の現像剤、すなわち、余分な現像剤を搬送している。したがって、空間２４の現像剤が過剰になることが抑制されている。
また、実施例１の現像装置Ｇｙ〜Ｇｋでは、供給ロールを使用せずに、現像ロール７に自然落下で現像剤を供給しており、トナーホッパ１の位置を感光体ドラムＰＲｙ〜ＰＲｋの上側に配置することが可能になっている。したがって、現像装置Ｇｙ〜ＧｋやプリンタＵの全体の左右方向の小型化に寄与している。特に、４つの現像装置Ｇｙ〜Ｇｋが左右方向に並んで配列された実施例１のプリンタＵでは、現像装置Ｇｙ〜Ｇｋの１つずつが小型化されると、全体としての小型化の効果が顕著になりやすい。
【００４３】
また、実施例１の現像装置Ｇｙ〜Ｇｋでは、第１のパイプ１６に配置されたセンサＳＮ１の検知結果に基づいて、トナーホッパ１が空になったか否かを判別している。すなわち、トナーホッパ１の現像剤が無くなり、空間２４に余分な現像剤が無くなると、センサＳＮ１が現像剤を検知しなくなる。よって、トナーホッパ１の空の検知が行われる。なお、トナーホッパ１が空と判別されても、空間２４に貯留された現像剤で、ある程度の印刷は継続可能である。したがって、トナーホッパ１が空と検知された後も、利用者に新規の現像装置Ｇｙ〜Ｇｋを準備するように促す表示をユーザインタフェースＵ０に行うと共に、予め設定された枚数、例えば、１００枚等の印刷が行われるまでは、プリンタＵを停止させないことも可能である。
さらに、実施例１の現像装置Ｇｙ〜Ｇｋでは、第１のアジテータ２１で搬送された現像剤や、回収部４で回収された現像剤が、トナーホッパ１に戻されて再使用される。したがって、再使用されない場合に比べて、無駄が少なくなっている。
【実施例２】
【００４４】
図４は実施例２の現像装置の説明図であり、実施例１の図３に対応する図である。
なお、この実施例２の説明において、前記実施例１の構成要素に対応する構成要素には同一の符号を付して、その詳細な説明を省略する。
この実施例２は、下記の点で前記実施例１と相違しているが、他の点では前記実施例１と同様に構成されている。
図４において、実施例２の現像装置Ｇｙでは、実施例１に記載された互いに斜めに交差する第１のパイプ部１６および第２のパイプ部１７に替えて、現像剤の搬送部の一例として、半円弧状に湾曲するパイプ部１６′を有する。
また、実施例２では、実施例１の第１のアジテータ２１および第２のアジテータ３１に替えて、現像剤の搬送部材の一例としてのアジテータ２１′が、パイプ部１６′の内部に収容されている。
【００４５】
（実施例２の現像装置の作用）
前記構成を備えた実施例２の現像装置Ｇｙでは、１つのアジテータ２１′を使用して空間２４の余分な現像剤がトナーホッパ１に戻される。よって、実施例１に比べて部品点数を削減することが可能である。
なお、実施例２の現像装置Ｇｙも、実施例１と同様に、現像装置Ｇｙの長寿命化や小型化、空の検知が可能である。
【００４６】
（変更例）
以上、本発明の実施例を詳述したが、本発明は、前記実施例に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲で、種々の変更を行うことが可能である。本発明の変更例（Ｈ01）〜（Ｈ07）を下記に例示する。
（Ｈ01）前記各実施例において、画像形成装置の一例としてプリンタＵを例示したが、これに限定されない。例えば、画像形成装置の一例としての複写機、ＦＡＸ、あるいはこれら複数の機能を備えた複合機等に適用可能である。また、多色の画像形成装置に限定されず、単色の画像形成装置にも適用可能である。さらに、シートＳを表面に保持する転写ベルトＢに限定されず、中間転写ベルトを使用する構成にも適用可能である。また、３色以下や５色以上の画像形成装置にも適用可能である。
【００４７】
（Ｈ02）前記実施例において、供給口３は、前端部に設ける構成としたが、これに限定されない。例えば、前後方向の任意の位置に形成することも可能である。また、前後方向の全域に延びる幅の供給口とすることも可能である。
（Ｈ03）前記実施例において、センサＳＮ１を設ける位置は、領域Ａ１にできるだけ近い下流の位置に設けることが望ましいが、これに限定されない。例えば、トナーホッパ１の接続部分の近傍に設けたり、第２のパイプ１７に設ける等、任意の位置に変更可能である。また、別の方法でトナーホッパ１の空検知を行う場合、センサＳＮ１や判別手段Ｃ１を設けない構成とすることも可能である。
【００４８】
（Ｈ04）前記実施例において、第１のアジテータ２１として、コイルスプリング状の構成に限定されず、例えば、第１のオーガ６と同様に、回転軸と羽根とを有する構成を採用することも可能である。
（Ｈ05）前記実施例において、第１のアジテータ２１や回収部４で回収した現像剤をトナーホッパ１に戻して再使用する構成が望ましいが、これに限定されない。例えば、廃棄用の容器に搬送する構成とすることも可能である。
【００４９】
（Ｈ06）前記実施例において、トナーホッパ１を現像ロール７と一体的に交換可能な構成を例示したが、これに限定されない。例えば、トナーホッパ１の部分のみを交換可能として、現像ロール７等は寿命になるまでプリンタＵに装着し続ける構成とすることも可能である。このように構成した場合、交換部品に現像ロール７等が含まれなくなり、交換部品の費用が低下することが期待される。
（Ｈ07）前記実施例において、１成分の現像剤に限定されず、トナーとキャリアとを含む２成分の現像剤にも適用可能である。
【符号の説明】
【００５０】
１…収容部、
２…供給部、
７…現像剤の保持体、
２１，２１′…搬送部材、
３１…第２の搬送部材、
Ａ１…領域、
Ｃ１…判別手段、
Ｆ…定着装置、
Ｇｙ，Ｇｍ，Ｇｃ，Ｇｋ…現像装置、
ＰＲｙ，ＰＲｍ，ＰＲｃ，ＰＲｋ…像保持体、
Ｑ２ｙ，Ｑ２ｍ，Ｑ２ｃ，Ｑ２ｋ…現像領域、
ＳＮ１…検出部材、
Ｔ１ｙ，Ｔ１ｍ，Ｔ１ｃ，Ｔ１ｋ…転写装置、
Ｕ…画像形成装置。
【図１】
2013242464.tif 000003
【図２】
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【図３】
2013242464.tif 000005
【図４】
2013242464.tif 000006