【手続補正書】
【提出日】平成20年5月27日(2008.5.27)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
現像剤を表面に担持し、潜像担持体に対向する現像領域で前記現像剤を前記潜像担持体上に供給する現像ローラと、
前記現像剤を収容する下部ケーシングと上部ケーシングとからなる現像剤収容部と、
回転することで前記現像剤収容部内の前記現像剤を搬送し、前記現像ローラに前記現像剤を供給する第一スクリュと、
前記第一スクリュに対して平行に配置され、回転することで前記現像剤収容部内の前記現像剤を前記第一スクリュの現像剤搬送方向と反対方向に搬送する第二スクリュとを有し、
前記下部ケーシングは、前記第一スクリュを収容する第一収容部と、
前記第一収容部に隣接して配置され前記第二スクリュを収容する第二収容部と、
前記第一収容部と前記第二収容部との間を仕切る仕切り壁と、を備え、
前記仕切り壁の長手方向両端側は、前記第一収容部と前記第二収容部とが連通されて前記現像剤が通過可能であり、
前記仕切り壁と前記上部ケーシングとの間の間隙を遮蔽する弾性部材を備えることを特徴とする現像装置。
【請求項２】
請求項１の現像装置において、
前記第二スクリュに、前記第二スクリュによる現像剤搬送方向とは垂直方向に前記現像剤を攪拌する攪拌フィンを設けたことを特徴とする現像装置。
【請求項３】
請求項１または２の現像装置において、
前記弾性部材がスポンジ材料からなることを特徴とする現像装置。
【請求項４】
請求項１、２また３の現像装置において、
前記第一スクリュの回転軸及び前記第二スクリュの回転軸は、前記現像ローラの回転軸と平行になるように設置され、
前記現像ローラは、前記第一収容部の上方に設置されることを特徴とする現像装置。
【請求項５】
請求項１、２、３または４の現像装置において、
使用前の初期現像剤を前記第二収容部に補給するために、前記第二収容部の上部に前記第二収容部と前記第二収容部の外部とを連通する開口部を有することを特徴とする現像装置。
【請求項６】
請求項１、２、３または４の現像装置において、
前記上部ケーシングの上方に使用前の初期現像剤を収容可能な使用前現像剤収容部を備え、
前記使用前現像剤収容部と前記現像剤収容部とは前記上部ケーシングに設けられた上部開口部により連通し、
前記初期現像剤を使用する前の状態で前記上部開口部を塞ぎ、その少なくとも一部が前記仕切り壁と前記上部ケーシングとの間に位置するシール手段を備え、
前記現像装置の外部から前記シール手段を引き抜くことで、前記上部開口部から前記使用前現像剤収容部内の前記初期現像剤が前記現像剤収容部に供給されることを特徴とする現像装置。
【請求項７】
請求項６の現像装置において、
前記シール手段はシート状で前記上部開口部に熱圧着により接着されていることを特徴とする現像載置。
【請求項８】
請求項１または２の現像装置において、
前記弾性部材がマイラであることを特徴とする現像装置。
【請求項９】
請求項８に記載の現像装置において、
前記マイラが前記上部ケーシングの下面に沿って前記現像ローラ側に倒れるように変形することを特徴とする現像装置。
【請求項１０】
少なくとも現像手段を備え、画像形成装置本体に対して着脱可能なプロセスカートリッジにおいて、
該現像手段として請求項１、２、３、４、５、６、７、８または９の現像装置を備えることを特徴とするプロセスカートリッジ。
【請求項１１】
潜像担持体上にトナーを付着させて該潜像担持体上の潜像を現像して画像を形成する画像形成装置において、
請求項１、２、３、４、５、６、７、８または９の現像装置、または請求項１０のプロセスカートリッジを備えることを特徴とする画像形成装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００３】
そこで、従来、以下の方法がとられている。（１）現像装置とは別の密封容器にトナーとキャリアからなる現像剤を封入して運搬し、配送先にて密封容器から現像装置に現像剤を供給する。（２）現像装置に補給するトナーを密閉封入しているトナー収容器の本体側の設置位置に、トナーとキャリアからなる現像剤を密閉封入している容器をセットする。画像形成時にはトナーを現像装置に補給するトナー補給装置を用いて、トナーとキャリアからなる現像剤を現像装置に供給する。（３）現像装置では現像ローラが感光体に対向する位置で開口部となっているので、現像ローラの設置位置と現像剤とを空間的遮断する。すなわち、現像剤を密閉封入する箱形状の密閉部材を現像装置に設け、配送先にて何らかの動作で密閉部材と現像ローラとの間を開通させ、現像ローラに現像剤を供給する。例えば、現像剤を密閉封入する密閉部材として、現像剤搬送スクリュの上方に現像剤プリセットケースを設ける。そして、配送先にて、現像剤プリセットケースの開口部をシールするシール部材を剥離することで現像剤プリセットケースから現像剤搬送スクリュに現像剤を落下させ、現像剤搬送スクリュにより現像ローラに現像剤を供給する。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００５】
また、現像装置としては、現像剤収容部に互いに反対方向に現像剤を搬送する２つの搬送スクリュを備え、一方の搬送スクリュから現像ローラに現像剤を供給するものがある。この現像装置は２つの搬送スクリュの間を仕切り、２つの搬送スクリュの両端部は現像剤が通過可能な開口部となる仕切り壁を有している。そして、現像剤が仕切り壁で仕切られた２つの空間を搬送され、両端部の開口部を通過することで現像剤収容部内を循環するものである。
また、２つの搬送スクリュを備えた現像装置に上述の（３）の方法を適用した現像装置が公知の技術として存在する。以下、図９を用いて２つの搬送スクリュを備え、（３）の方法を適用した従来の現像装置について説明する。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００６】
図９に示す現像装置１２は、下部ケーシング４３と上部ケーシング４２とによって形成される現像剤収容部４１に２つの搬送スクリュとしての第一スクリュ１７と第二スクリュ１８とを備えている。第一スクリュ１７を備える第一収容部４７と第二スクリュ１８を備える第二収容部４８とは仕切り壁４４によって仕切られており、仕切り壁４４の両端部の開口部で連通している。
第二収容部４８の上方には、使用前の現像剤を収容するプリセットケース１４が設置してあり、上部ケーシング４２に設けられた上部開口部４９により現像剤収容部４１と連通するようになっている。現像剤を使用する前の状態では図９のように、シール部材４５によって上部開口部４９が塞がれている。そして、現像剤を使用する際には、シール部材４５を図中手前側（または、奥側）に引き抜くことで上部開口部４９が開放され、プリセットケース１４内の現像剤が現像剤収容部４１に供給される。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１１】
本発明は、以上の問題に鑑みなされたものであり、その目的とするところは、現像剤を搬送しながら現像ローラに現像剤を供給する第一スクリュと、第一スクリュの現像剤搬送方向とは反対方向に現像剤を搬送する第二スクリュと、第一スクリュと第二スクリュとの間を仕切る仕切り壁とを備え、安定して高画質な現像が可能な現像装置と、これを備えたプロセスカートリッジおよび画像形成装置を提供することである。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１２】
上記目的を達成するために、請求項１の発明は、現像剤を表面に担持し、潜像担持体に対向する現像領域で前記現像剤を前記潜像担持体上に供給する現像ローラと、前記現像剤を収容する下部ケーシングと上部ケーシングとからなる現像剤収容部と、回転することで前記現像剤収容部内の前記現像剤を搬送し、前記現像ローラに前記現像剤を供給する第一スクリュと、前記第一スクリュに対して平行に配置され、回転することで前記現像剤収容部内の前記現像剤を前記第一スクリュの現像剤搬送方向と反対方向に搬送する第二スクリュとを有し、前記下部ケーシングは、前記第一スクリュを収容する第一収容部と、前記第一収容部に隣接して配置され前記第二スクリュを収容する第二収容部と、前記第一収容部と前記第二収容部との間を仕切る仕切り壁と、を備え、前記仕切り壁の長手方向両端側は、前記第一収容部と前記第二収容部とが連通されて前記現像剤が通過可能であり、前記仕切り壁と前記上部ケーシングとの間の間隙を遮蔽する弾性部材を備えることを特徴とする現像装置である。
また、請求項２の発明は、請求項１の現像装置において、前記第二スクリュに、前記第二スクリュによる現像剤搬送方向とは垂直方向に前記現像剤を攪拌する攪拌フィンを設けたことを特徴とするものである。
また、請求項３の発明は、請求項１または２の現像装置において、前記弾性部材がスポンジ材料からなることを特徴とするものである。
また、請求項４の発明は、請求項１、２また３の現像装置において、前記第一スクリュの回転軸及び前記第二スクリュの回転軸は、前記現像ローラの回転軸と平行になるように設置され、前記現像ローラは、前記第一収容部の上方に設置されることを特徴とするものである。
また、請求項５の発明は、請求項１、２、３または４の現像装置において、使用前の初期現像剤を前記第二収容部に補給するために、前記第二収容部の上部に前記第二収容部と前記第二収容部の外部とを連通する開口部を有することを特徴とするものである。
また、請求項６の発明は、請求項１、２、３または４の現像装置において、前記上部ケーシングの上方に使用前の初期現像剤を収容可能な使用前現像剤収容部を備え、前記使用前現像剤収容部と前記現像剤収容部とは前記上部ケーシングに設けられた上部開口部により連通し、前記初期現像剤を使用する前の状態で前記上部開口部を塞ぎ、その少なくとも一部が前記仕切り壁と前記上部ケーシングとの間に位置するシール手段を備え、
前記現像装置の外部から前記シール手段を引き抜くことで、前記上部開口部から前記使用前現像剤収容部内の前記初期現像剤が前記現像剤収容部に供給されることを特徴とするものである。
また、請求項７の発明は、請求項６の現像装置において、前記シール手段はシート状で前記上部開口部に熱圧着により接着されていることを特徴とするものである。
また、請求項８の発明は、請求項１または２の現像装置において、前記弾性部材がマイラであることを特徴とするものである。
また、請求項９の発明は、請求項８に記載の現像装置において、前記マイラが前記上部ケーシングの下面に沿って前記現像ローラ側に倒れるように変形することを特徴とするものである。
また、請求項１０の発明は、少なくとも現像手段を備え、画像形成装置本体に対して着脱可能なプロセスカートリッジにおいて、該現像手段として請求項１、２、３、４、５、６、７、８または９の現像装置を備えることを特徴とするものである。
また、請求項１１の発明は、潜像担持体上にトナーを付着させて該潜像担持体上の潜像を現像して画像を形成する画像形成装置において、請求項１、２、３、４、５、６、７、８または９の現像装置、または請求項１０のプロセスカートリッジを備えることを特徴とするものである。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１３】
上記請求項１乃至１１の現像装置においては、仕切り壁と上部ケーシングとの間の間隙を遮蔽する弾性部材を備えることにより、該仕切り壁と該上部ケーシングとの間を遮蔽することができる。これにより、仕切り壁と上部ケーシングとの隙間を塞ぐことができ、第二スクリュ側の現像剤が仕切り壁の上を通り抜けて、第一スクリュ側に移動することを防止することができる。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１４】
請求項１乃至１１の発明によれば、第二スクリュ側の現像剤が仕切り壁の上を通り抜けて、第一スクリュ側に移動することを防止することで、搬送距離を長くすることができ、未分散、未帯電のトナーが第一スクリュ側に到達することを防止することができる。これにより、現像に適した現像剤を現像ローラに供給することができ、安定して、高画質な現像を行うことができるという優れた効果がある。
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１９】
次に、現像装置１２について説明する。以下、現像装置１２Ｙ、１２Ｍ、１２Ｃ、１２Ｋは、用いるトナーの色が異なる以外構造が同一であるので、一つの現像装置１２について説明する。
図３は、現像剤使用開始前の現像装置１２の構成を示す概略断面図である。
現像装置１２は、潜像担持体である感光体１０と対向して配置され、現像剤使用時に非磁性トナーと磁性キャリアとからなる二成分現像剤を収容する現像剤収容部４１と、現像剤収容部４１内の現像剤を担持する現像ローラ１５とを備えている。また、現像ローラ１５と感光体１０との対向部である現像領域よりも現像ローラ１５の表面移動方向（図中矢印Ｂ）上流側には、現像ローラ１５上に担持された現像剤の穂高を規制するためのドクタブレード１６を備えている。
【手続補正１０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２０】
現像剤収容部４１は下部ケーシング４３と下部ケーシング４３の上方の蓋をする上部ケーシング４２とによって形成され、第一スクリュ１７と第二スクリュ１８とを備えている。第一スクリュ１７および第二スクリュ１８はその回転軸が現像ローラ１５の軸に平行となるように設置され、第一スクリュ１７と第二スクリュ１８とは回転することで互いに反対方向に現像剤を攪拌しながら搬送する。現像剤収容部４１の第一スクリュ１７を備える第一収容部４７と第二スクリュ１８を備える第二収容部４８とは仕切り壁４４によって仕切られており、仕切り壁４４の両端部の開口部で連通している。
第二収容部４８の上方には、使用前の初期現像剤を収容する使用前現像剤収容部としてのプリセットケース１４が設置してあり、上部ケーシング４２に設けられた上部開口部４９により現像剤収容部４１と連通するようになっている。現像剤を使用する前の状態では図３のように、シール部材４５によって上部開口部４９が塞がれている。
また、仕切り壁４４の上部には弾性部材としてのマイラ５０（ＰＥＴ製）が設けてあり、その弾性により上部ケーシング４２の下面に沿って現像ローラ１５側に倒れるように変形し、シール部材４５および上部ケーシング４２の下面に密着している。
そして、初期現像剤を使用開始の際には、シール部材４５を図中手前側（または、奥側）に引き抜くことで図４に示すように上部開口部４９が開放され、プリセットケース１４内の現像剤が現像剤収容部４１に供給される。
【手続補正１１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２２】
また、シール部材４５が引き抜かれると、マイラ５０はシール部材４５が抜けた分だけ変形量は小さくなるが、上部ケーシング４２の下面にそって現像ローラ１５側に倒れるように変形した状態で、上部ケーシング４２の下面に密着した状態となる。
マイラ５０が上部ケーシング４２の下面に密着した状態となることで上部ケーシング４２と仕切り壁４４との間の間隙４６を遮蔽することができる。間隙４６をマイラ５０で遮蔽することにより、仕切り壁４４と上部ケーシング４２との隙間である間隙４６を塞ぐことができ、第二収容部４８内の現像剤が仕切り壁４４の上部を通り抜けるショートカットをして、第一収容部４７に移動することを防止することができる。第二収容部４８内の現像剤がショートカットをすることなく、第二スクリュ１８の搬送方向下流端まで搬送された後に、第一収容部４７に到達するので、攪拌・搬送する距離を長くすることができ、未分散、未帯電のトナーが第一収容部４７に到達することを防止することができる。これにより、現像に適した現像剤を現像ローラ１５に供給することができ、安定して、高画質な現像を行うことができる。
【手続補正１２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２４】
また、第二スクリュ１８としては、現像剤の搬送方向とほぼ垂直な方向に攪拌フィンを設け、搬送方向とは垂直な方向に現像剤を攪拌するようにしてもよい。図５は、攪拌フィンを備えた第二スクリュ１８の概略側面図である。図５に示すように、第二スクリュ１８における羽部１８ｂ同士の間の軸部１８ａに、平板状の攪拌フィン１８ｃを設けることで、第二スクリュ１８による分散効果を向上することができる。また、攪拌フィン１８ｃを現像剤中のトナー濃度検出する検出手段近傍に設けることで、検出手段近傍における現像剤の滞留を防止することができる。
このような攪拌フィン１８ｃを設けると、軸方向に対して垂直な方向への現像剤の移動が促される。そして、このようなフィンを備えた第二スクリュ１８を有する現像装置１２で、仕切り壁４４と上部ケーシング４２との間に隙間があると、攪拌フィン１８ｃのないスクリュよりも第二収容部４８から第一収容部４７への仕切り壁４４の上からの現像剤およびトナーの流出が加速されてしまう。
一方、図３および４のように、仕切り壁４４の上部に設けたマイラ５０が上部ケーシング４２の下面に密着した状態となることで上部ケーシング４２と仕切り壁４４との間の間隙４６を遮蔽することができ、仕切り壁４４の上からの現像剤およびトナーの流出を防止することができる。マイラ５０を備えた現像装置１２の第二スクリュ１８に攪拌フィン１８ｃを設けることで、第二スクリュ１８による攪拌・搬送時の分散効果を向上しつつ、未分散、未帯電のトナーの流出を防止することができるので、より安定した現像を行うことできる。このように、仕切り壁４４の上部にマイラ５０を設けた構成は、第二スクリュ１８に攪拌性能を上昇することを目的とした攪拌フィン１８ｃが具備される現像装置１２に対し、非常に効果的である。なお、攪拌フィンとしては第二スクリュ１８に限らず、第一スクリュ１７にも同様に設けてもよい。
【手続補正１３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２７】
以上、本実施形態によれば、仕切り壁４４の上部にその端部が上部ケーシング４２の下面に密着する弾性部材であるマイラ５０を備えることにより、上部ケーシング４２と仕切り壁４４との間の間隙４６を遮蔽することができる。よって、仕切り壁４４と上部ケーシング４２との隙間である間隙４６を塞ぐことができ、第二収容部４８内の現像剤が仕切り壁４４の上部を通り抜け、第一収容部４７に移動することを防止することができる。そして、搬送方向下流端まで搬送された後に、第一収容部４７に到達するので、攪拌・搬送する距離を長くすることができ、未分散、未帯電のトナーが第一収容部４７に到達することを防止することができる。これにより、現像に適した現像剤を現像ローラ１５に供給することができ、安定して、高画質な現像を行うことができる。
また、上部ケーシング４２の上方に使用前現像剤収容部であるプリセットケース１４を備え、現像剤使用前の状態では、プリセットケース１４と現像剤収容部４１とを連通する上部開口部４９を塞ぎ、その一部が仕切り壁４４と上部ケーシング４２との間にあるシール手段としてのシール部材４５を備える現像装置１２では、現像剤使用時にシール部材４５を引き抜いたとしても、マイラ５０の引き抜く前に比べてマイラ５０の変形量が少なくなるだけで、マイラ５０は上部ケーシング４２の下面に密着した状態となる。これにより、現像剤使用時に引き抜く、シール部材４５を備えた構成であっても、安定して、高画質な現像を行うことができる。
また、シール部材４５はシート状で、上部開口部４９に熱圧着により接着されていることにより、プリセットケース１４内の現像剤を外気から遮断することができる。また、引き抜き方向と反対側で折り返されて配置されているのでシール部材４５の引き抜きが容易となっている。
また、仕切り壁４４の上部にマイラ５０を備えた構成で、第二スクリュ１８に搬送方向とは垂直方向に現像剤を攪拌する攪拌フィン１８ｃを設けることにより、第二スクリュ１８の分散効果を向上しつつ、未分散、未帯電のトナーの流出を防止することができるので、より安定した現像を行うことできる。
また、弾性部材としてマイラ５０を用いることにより、シール部材４５を押さえる力を抑制することができるので、シール部材４５の引き抜きが容易となる。さらに、マイラ５０が上部ケーシング４２の下面に沿って現像ローラ１５側に倒れるように変形することで、シール部材４５を押さえる力をさらに軽減することができる。
また、感光体ユニット３は、現像装置１２を備えたプロセスカートリッジとして、プリンタ１００本体に対して着脱可能であることにより、引き抜きやすいシール部材４５とコンパクトな現像装置１２とを備えているので、ユーザーの取り扱い性に優れている。
また、現像手段として、現像装置１２を備えた画像形成装置としてのプリンタ１００は、コンパクト、且つ、ユーザー取り扱い性に優れている。
【手続補正１４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２９】
図７は、現像剤使用開始前の変形例１にかかる現像装置１２の概略構成図である。図７に示すように、弾性部材としてのスポンジ６０が収縮してシール部材４５を挟んで、上部ケーシング４２に密着している。
図８は、現像剤使用開始後の変形例１にかかる現像装置１２の概略構成図である。シール部材４５が引き抜かれると、スポンジ６０は、図８に示すように図７の状態よりも伸びた状態で、上部ケーシング４２に密着する。スポンジ６０が上部ケーシング４２の下面に密着した状態となることで上部ケーシング４２と仕切り壁４４との間の間隙４６を遮蔽することができる。これにより、仕切り壁４４と上部ケーシング４２との隙間である間隙４６を塞ぐことができ、第二収容部４８内の現像剤が仕切り壁４４の上部を通り抜けるショートカットをして、第一収容部４７に移動することを防止することができる。よって、第二スクリュ１８の搬送方向下流端まで搬送された後に、第一収容部４７に到達するので、攪拌・搬送する距離を長くすることができ、未分散、未帯電のトナーが第一収容部４７に到達することを防止することができる。これにより、現像に適した現像剤を現像ローラ１５に供給することができ、安定して、高画質な現像を行うことができる。
【手続補正１５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３０】
弾性部材としてスポンジ６０を用いることにより、マイラよりも上部ケーシング４２に密着することができるので、より確実にトナーのショートカットを防止することができる。また、プロセススピードが高い現像装置では、第二スクリュ１８の回転速度も速くなり、現像剤に働く、軸とは垂直方向に向かおうとする力も大きくなる。このような場合、マイラを用いて遮蔽した場合、対応しきれなくなる恐れがあるが、スポンジの圧縮率が高くなるような状態でスポンジ６０を設けることで高速機に対しても対応することができる。
また、シール部材４５を備えず、仕切り壁４４の上端と上部ケーシング４２の下面とを接触させて第一収容部４７と第二収容部４８との空間を遮る現像装置１２の場合、仕切り壁４４の上端にスポンジ６０を設けるようにしてもよい。剛体同士で接触する接触部に弾性部材であるスポンジ６０を設けることで、図８のようになり、部品精度や動作時の振動により剛体同士の接触部生じる隙間の発生を防止し、仕切り壁４４の上部から未分散・未帯電のトナーが流出することを防止することができる。