(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転軸の周りに複数の現像器を配置してなり、
任意の現像器を前記回転軸を中心に静電潜像担持体に対向した現像位置に回動して現像を行う回転型現像装置であって、前記現像器のトナーホッパ内に設けた一対の導光体と、前記トナーホッパ内のトナーの有無を検知するトナーエンド検知センサとを備え、該トナーエンド検知センサを、一の前記現像器を前記現像位置へと移動させたとき、トナーエンド検知ポジションに来た他の現像器の前記一対の導光体に光を送り込むよう該トナーホッパの外部に固定するとともに、前記現像器の回動とともに前記一対の導光体間で移動して前記一対の導光体の光透過面を清掃する清掃手段を備え、てなる回転型現像装置において、前記光透過面を清掃する清掃手段は、該清掃手段を回動可能にトナーホッパ内壁に支持する支軸と、一対の導光体の間を移動可能に設けられた清掃部材と、前記現像器の回転に伴い前記支軸を中心として回動する錘部とからなり、前記現像器の回転に伴って前記錘部が重力によって前記支軸を中心として回動することにより、前記清掃部材が前記光透過面を清掃するものであり、
前記錘部がトナーに埋もれて前記トナーエンド検知が必要ない状態では、トナーによって前記錘部の前記重力による回動が制限されることを特徴とする回転型現像装置。
【請求項２】
回転軸の周りに複数の現像器を配置してなり、
任意の現像器を前記回転軸を中心に静電潜像担持体に対向した現像位置に回動して現像を行う回転型現像装置であって、前記現像器のトナーホッパ内に設けた一対の導光体と、前記トナーホッパ内のトナーの有無を検知するトナーエンド検知センサとを備え、該トナーエンド検知センサを、一の前記現像器を前記現像位置へと移動させたとき、トナーエンド検知ポジションに来た他の現像器の前記一対の導光体に光を送り込むよう該トナーホッパの外部に固定するとともに、前記現像器の回動とともに前記一対の導光体間で移動して前記一対の導光体の光透過面を清掃する清掃手段を備え、てなる回転型現像装置において、前記光透過面を清掃する清掃手段は、該清掃手段を回動可能にトナーホッパ内壁に支持する支軸と、一対の導光体の間を移動可能に設けられた清掃部材と、前記現像器の回転に伴い前記支軸を中心として回動する錘部とからなり、前記現像器の回転に伴って前記錘部が重力によって前記支軸を中心として回動することにより、前記清掃部材が前記光透過面を清掃するものであり、
該錘部がトナーに埋もれた状態では、重力による回動が制限されるように該錘部の移動方向に対して所定の面積を有することを特徴とする回転型現像装置。
【請求項３】
請求項１または２の回転型現像装置において、前記清掃手段の錘部の重量を重くするとともに、前記支軸に並行に伸延した円筒状あるいは矩形板状の形状としてなることを特徴とする回転型現像装置。
【請求項４】
請求項１ないし３のいずれかの回転型現像装置において、前記現像器を色ごとに複数備えてなることを特徴とする回転型現像装置。
【請求項５】
請求項１ないし４のいずれかの回転型現像装置を備えてなることを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、複写機、ファクシミリ、プリンタ等の画像形成装置に関し、詳しくは、現像装置でトナーを付着させて像担持体上に形成した静電潜像を現像する電子写真式の画像形成装置に関する。
【０００２】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】
色分解光像を潜像担持体に露光し、形成された各潜像を夫々色分解光の補色のトナーで現像し、得られた複数のトナー像を同一転写紙上に重ね合わせて転写する方式のフルカラー複写機等の画像形成装置や、異なる色で再現すべき画像を別々に潜像担持体上に露光して異なる色の現像剤で現像し、得られた複数のトナー像を同一転写紙に重ね合わせて転写する多色画像形成装置等が知られている。これらの画像形成装置では、複数の現像ユニットを必要とするが、各現像ユニットを各々別個独立に構成して潜像担持体の周辺に並設すると装置が大型化してしまう。
【０００３】
そこで、潜像担持体に近接するように回転体を対設すると共に、この回転体に複数の現像ユニットを所定の位置に支持し、各現像ユニットを現像域に順次回動搬送させることにより、潜像担持体上の潜像を各色トナーにて現像するようにした回転型現像装置が開発されている。
【０００４】
ところで、上記現像ユニットは、収容している現像剤が消費されて所定量以下になると画像濃度の不足などによる異常画像の発生を生じる。このため、現像ユニット内の現像剤の残量を監視することが必要となる。現像ユニット内の現像剤の残量は、現像装置近傍に配置されている、例えば、光学検知手段を用い、現像剤の有無を光の透過状態により判別する構成がある。
【０００５】
現像ユニット内の現像剤残量をできるだけ少なくし、且つ現像剤量を正確に検知する構成として、例えば、特開２０００−２２１７６７号公報や、特開２０００−２２１７６８号公報に記載されるように、光学検知手段の光透過面の汚れを少なくする清掃部材を設けた現像剤量検知手段、及びこれを用いた画像形成装置が開発されている。
【０００６】
ところで、上記装置においては、現像剤残量検知光透過面、及び清掃手段が、現像剤の充満された初期状態から現像剤量が所定量を下回る現像器交換（あるいは現像剤補給）時までの間絶えず清掃部材の移動が行われていたため、検知光透過面と清掃部材の摺動による光透過面への現像剤の固着や、透過面の傷付きの発生を起こし、透過光量の低下をさせたり、清掃手段の支軸と、これを支える支柱の摺動部に現像剤が固着し、摺動抵抗の増加による揺動動作不良を発生させ、現像剤が所定量を下回った時点での残量検知不良を引き起こす要因となっている。
【０００７】
また、上記摺動部で粒状の現像剤の凝集体等が発生し、これが現像部に移動することにより、現像主要部ローラの損傷や、白スジ、点状抜け等の異常画像の要因となっていた。
【０００８】
本発明は、以上の背景でなされたものであり、請求項１、２の発明は、検知部近傍に現像剤が所定量以上の量である場合には、清掃手段の移動が制限されるようにすることにより、清掃の必要のない時点での摺動部の摺動を制限し、摺動部で発生する諸問題を低減させることを目的としている。
【００１１】
また請求項３項の発明は、前記清掃手段の錘部を、支軸に並行に伸延した形状とすることで、容易に移動を制限できるとともに、錘部の重量を重くすることにより、現像材量が減ってきた時点での清掃手段の移動を確実に行わせることを目的としている。
【００１２】
そして請求項４、５項の発明は、カラー画像形成装置において、各色現像ユニットのトナーエンドを正確に認識させることを目的としている。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
本発明の請求項１に係る回転型現像装置は、上記目的を達成するために、回転軸の周りに複数の現像器を配置してなり、任意の現像器を前記回転軸を中心に静電潜像担持体に対向した現像位置に回動して現像を行う回転型現像装置であって、前記現像器のトナーホッパ内に設けた一対の導光体と、前記トナーホッパ内のトナーの有無を検知するトナーエンド検知センサとを備え、該トナーエンド検知センサを、一の前記現像器を前記現像位置へと移動させたとき、トナーエンド検知ポジションに来た他の現像器の前記一対の導光体に光を送り込むよう該トナーホッパの外部に固定するとともに、前記現像器の回動とともに前記一対の導光体間で移動して前記一対の導光体の光透過面を清掃する清掃手段を備え、てなる回転型現像装置において、
前記光透過面を清掃する清掃手段は、該清掃手段を回動可能にトナーホッパ内壁に支持する支軸と、一対の導光体の間を移動可能に設けられた清掃部材と、前記現像器の回転に伴い前記支軸を中心として回動する錘部とからなり、前記現像器の回転に伴って前記錘部が重力によって前記支軸を中心として回動することにより、前記清掃部材が前記光透過面を清掃するものであり、前記錘部がトナーに埋もれて前記トナーエンド検知が必要ない状態では、トナーによって前記錘部の前記重力による回動が制限されることを特徴とする。
【００１４】
同請求項２に係るものは、上記目的を達成するために、回転軸の周りに複数の現像器を配置してなり、任意の現像器を前記回転軸を中心に静電潜像担持体に対向した現像位置に回動して現像を行う回転型現像装置であって、前記現像器のトナーホッパ内に設けた一対の導光体と、前記トナーホッパ内のトナーの有無を検知するトナーエンド検知センサとを備え、該トナーエンド検知センサを、一の前記現像器を前記現像位置へと移動させたとき、トナーエンド検知ポジションに来た他の現像器の前記一対の導光体に光を送り込むよう該トナーホッパの外部に固定するとともに、前記現像器の回動とともに前記一対の導光体間で移動して前記一対の導光体の光透過面を清掃する清掃手段を備えてなる回転型現像装置において、
前記光透過面を清掃する清掃手段は、該清掃手段を回動可能にトナーホッパ内壁に支持する支軸と、一対の導光体の間を移動可能に設けられた清掃部材と、前記現像器の回転に伴い前記支軸を中心として回動する錘部とからなり、前記現像器の回転に伴って前記錘部が重力によって前記支軸を中心として回動することにより、前記清掃部材が前記光透過面を清掃するものであり、該錘部がトナーに埋もれた状態では、重力による回動が制限されるように該錘部の移動方向に対して所定の面積を有することを特徴とする。
【００１５】
同請求項３に係るものは、上記目的を達成するために、請求項１または２の回転型現像装置において、前記清掃手段の錘部の重量を重くするとともに、前記支軸に並行に伸延した円筒状あるいは矩形板状の形状としてなることを特徴とする。
【００１６】
同請求項４に係るものは、上記目的を達成するために、請求項１ないし３のいずれかの回転型現像装置において、前記現像器を色ごとに複数備えてなることを特徴とする。
【００１７】
同請求項５に係る画像形成装置は、上記目的を達成するために、請求項１ないし４のいずれかの回転型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】
以下本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。
本発明の一実施形態に係るカラー画像形成装置を図１に示す。図１におい、１はベルト状像担持体たる可撓性のベルト状感光体であり、この感光体ベルト１は、回動ローラ２、３間に架設され、回動ローラ２の回転駆動により図中矢印Ａ方向（時計方向）に搬送される。図中４は、感光体ベルト１表面を均一に帯電する帯電手段たる帯電チャージャ、５は静電像露光手段たるレーザー書き込み系ユニットである。また図中６は、後述するイエロー、マゼンタ、シアン、黒の現像剤（トナー）を有する４つの現像器を一体的に形成したカラー現像装置である。
【００１９】
さらに図中１０は、中間転写体たる中間転写ベルトであり、この中間転写ベルト１０は回動ローラ１１、１２の間に架設され、回動ローラ１１の回転駆動により図中矢印Ｂ方向（反時計方向）に搬送される。感光体ベルト１と、中間転写ベルト１０は、感光体ベルト１の回動ローラ３部で接触している。この接触部の中間転写ベルト１０側には、導電性を有するバイアスローラ１３が中間転写ベルト１０裏面に所定の条件で接触している。
【００２０】
ここで、本発明の実施形態であるカラー画像形成装置の画像形成動作について説明する。
図１において、ベルト状の感光体（潜像担持体）１は帯電チャージャ４により一様に帯電された後、レーザ光学装置５により、画像情報に基づき走査露光されて表面に静電潜像が形成される。ここで、露光する画像情報は所望のフルカラー画像をイエロー、シアン、マゼンタ、及び黒の色情報に分解した単色の画像情報であり、この情報により半導体レーザー（図示せず）で発生されたレーザービーム５ａは、図示を省略した光学装置により走査、及び光路調整されたものである。
【００２１】
ここで形成された静電潜像は、後述する回転型現像装置６により各々所定のイエロー、シアン、マゼンタ、及び黒トナーで各々単色現像され、感光体ベルト１上に各々の色画像が順次形成される。
【００２２】
図中矢印Ａ方向に回転する感光体ベルト１上に形成された各単色画像像は、感光体ベルト１と同期して図中矢印Ｂ方向に回転する中間転写ベルト１０上に、イエロー、シアン、マゼンタ及び黒の単色毎に、バイアスローラ１３に印加された所定の転写バイアスにより順次重ね転写される。中間転写ベルト１０上に重ね合わされたイエロー、シアン、マゼンタ、及び黒の画像は、給紙台（給紙カセット）１７から給紙ローラ１８、搬送ローラ対１９ａ、１９ｂ、レジストローラ対２０ａ、２０ｂを経て転写部へ搬送された転写紙１７ａ上に転写ローラ１４により一括転写される。転写終了後、転写紙１７ａは定着装置８０により定着されて、フルカラー画像が完成し、排紙ローラ対８１ａ、８１ｂを経て排紙スタック部８２にプリント画像を排出する。
【００２３】
なお図中１５は、感光体ベルト１に常時当接し、感光体ベルト１上のトナーをクリーニングするクリーニングブレード１５ａを含むクリーニング装置、及び廃棄トナー回収用器、図中１６は、中間転写ベルト１０のクリーニング装置である。クリーニング装置１６のクリーニングブレード１６ａは、画像形成動作中には中間転写ベルト１０表面から離間した位置に保持され、形成像が上述の転写紙１７ａ上に転写された後に中間転写ベルト１０表面に当接される。
【００２４】
中間転写ベルト１０上よりクリーニングブレード１６ａによって掻き取られた廃棄トナーは、クリーニング装置１６内に設けられたオーガ１６ｂにより、図面手前方向に搬送され、さらにプロセスカートリッジ３１手前側面に設けられた、図示を省略した搬送部により廃棄トナー回収用器１５に搬送される。所定量以上の廃棄トナーが廃棄トナー回収用器１５内に収容された時点でプロセスカートリッジ３１に対し交換することより、プロセスカートリッジ３１の長寿命化が図られる。
【００２５】
また、感光体ベルト１、帯電チャージャ４、中間転写ベルト１０、クリーニング装置１６、レジストローラ２０ｂは、プロセスカートリッジ３１として一体的に構成され、廃棄トナー回収用器１５は、プロセスカートリッジ３１に対して交換可能に組み込まれる。プロセスカートリッジ３１のレジストローラ２０ｂ側のケース外装部分は、用紙搬送ガイドとしての機能も備えている。
【００２６】
次に、本発明の現像装置としてのカラー現像装置を、図２、図３に基づいて説明する。図２は、本発明の現像装置の実施形態である回転型現像装置６の内部構成を示すものである。また、図３はイエロー用の現像器２２Ｙを感光体ベルト１とともに示した説明図である。上述の感光体ベルト１の近傍に、本発明に係る現像装置としての回転型（リボルバー型、ロータリー型とも言う）の現像装置６が配置されている。
【００２７】
図３は、一つの現像器２２Ｙが現像位置にある状態を示している。各現像器２２Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋには、現像剤搬送部材としての円筒状の現像ローラ２３Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋが設けられている。この各現像ローラ２３Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋは、ケーシング２１に設けられた開口部２１ａからその一部が外部に露出するように配置され、色情報に同期して、図示を省略した駆動機構により図中矢印Ｄ方向に回転し、対応する静電潜像を現像する。  本実施形態の現像器は、非磁性一成分現像剤を用いた現像装置で、各ユニットには、イエロー、マゼンタ、シアン、及び黒トナーが収納され、回転中心Ｏを中心に選択的に現像位置に回動して、上述のように順次感光体ベルト１上に形成された静電潜像を現像する。
【００２８】
次に、本発明の一実施形態におけるカラー現像装置の内部構成を図３に基づいて説明する。各色現像器２２Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋは同一形態及び同一動作をとるので、ここでは一色（イエロー）の現像器２２Ｙについてのみ説明する。  図３において、現像器２２Ｙは静電潜像担持体としての感光体ベルト１側下方に配置され、現像器２２Ｙの側上方に位置する感光体１に形成される静電潜像に非磁性一成分現像剤としてのトナーを供給する。
【００２９】
この現像器２２Ｙ上方部には開口部２１ａが形成されている。この開口部２１ａには、現像位置において感光体１に対向するように現像剤担持体としての現像ローラ２３Ｙが感光体１と所定の周速比をもって感光体１移動方向Ａと同方向に回転するように配設される。また、現像ローラ２３Ｙ下側方には、発泡ポリウレタン等の弾性体からなるトナー供給部材としての供給ローラ２５Ｙが現像ローラ２３Ｙと摺擦し、且つ現像ローラ２３Ｙに対し所定の周速比をもって、摺擦部において現像ローラ２３Ｙと接触部において同方向に回転するように設けられている。
【００３０】
供給ローラ２５Ｙと、現像ローラ２３Ｙとの摺動部より、現像ローラ２３Ｙの移動方向下流側で、上述の現像器開口２１ａ近傍には、ステンレス鋼帯等のバネ性を有する薄板、あるいはウレタンゴム等の弾性体からなるブレード２６Ｙが、その一端部近傍が現像ローラ２３Ｙに接するように設けられる。
【００３１】
図中２４Ｙは、供給ローラ２５Ｙと並行に設けられ、所定の食い込み量に設定されたフリッカ部材で、後述するトナースペース２７Ｙから、開口部２８Ｙを経て、供給ローラ２５Ｙ表面に供給されたトナーを定量化している。
【００３２】
また、図中２９は、トナースペース２７Ｙからのトナーが、フリッカ部材２４Ｙと、供給ローラ２５Ｙの間を通過せずに、現像ローラ２３Ｙあるいは、供給ローラ２５Ｙに直接接触するのを防止するトナー遮蔽部材で、少なくとも、現像ローラ２３Ｙ、及び供給ローラ２５Ｙを収容した現像器主要部３２Ｙと、トナースペース２７Ｙ上部を隔離している。これにより、トナースペース２７Ｙ内のトナーが現像装置６回動時に現像器２２Ｙ内を無規制に流動したり、供給ローラ２５Ｙに関与せずに現像ローラ２３Ｙに直接接触する帯電量の不安定なトナーによる画像異常を防止し、フリッカ部材２４Ｙ、及び遮蔽部材２９Ｙにより、常に安定したトナー供給を行い、画像の安定化を図っている。更に、フリッカ部材２４Ｙを、供給ローラ２５Ｙ表面に所定条件で３当接させることにより、供給ローラ２５Ｙのから、現像ローラ２３Ｙへ供給されたトナー供給履歴を解消し、ゴースト画像の発生を防止している。
【００３３】
図４は、現像ユニット２２Ｙの外観斜視図である。図４に示したように、現像装置２２Ｙの手前側には、トナー収容部２９Ｙが設けられている。更に、トナー収容部２９Ｙから、現像器２２Ｙの他方側板位置まで、上述の現像ローラ２３Ｙ及び、供給ローラ２５Ｙと並行に、トナー収容室２９Ｙと一体的に、トナースペース２７Ｙが形成されている。
【００３４】
通常画像作成動作時等の現像装置６の回動により、トナー収容部２９Ｙ、及びトナースペース２７Ｙ内等、ユニット内のトナーは、トナー粒子間に空気を含み、見かけの嵩密度が低下すると同時に、流動性が極めて上昇し、あたかも液体のような挙動を示すようになる。
トナーに対しては特に搬送力を与えていないので、トナースペース２７Ｙ内にトナーが満たされている時は、トナー収容部２９Ｙからトナースペース２７へのトナー流入は行われず、トナースペース２７Ｙのトナー上面レベルが低い時に、トナー貯留部４２Ｙでのトナー上面レベルとの高低差により、重力によりトナー収容部２９Ｙからトナースペース２７へのトナー流入が行われることになる。
【００３５】
トナースペース２７内にほとんどトナーの内状態でも、現像装置６を１回、あるいは数回転するだけで、トナー収容部２９内のトナーは、トナースペース２７を満たすことができる。
【００３６】
トナースペース２４Ｙ内に移動したトナーは、現像ユニット２２Ｙの現像ローラ２３Ｙが、感光体ベルト１と所定位置関係になる現像位置（図３位置）では、重力により自然に開口部２８Ｙを通過し、供給ローラ２５Ｙ表面上に供給される。供給ローラ２５Ｙ上に供給され、前述のフリッカ部材２４Ｙを通過したトナーは、供給ローラ２５Ｙにより現像ローラ２３Ｃ表面に帯電されながら供給され、現像ローラ２３Ｙ表面に担持される。現像ローラ２３Ｙ表面に担持されたトナーは、ブレード２６Ｙにより均一且つ、所定厚みのトナー薄層にされ、感光体１表面に形成された静電潜像を接触あるいは、非接触現像にて現像する。
【００３７】
上述のように、現像位置において、トナースペース２４Ｙの下方に開口部２８Ｙを設けるとともに、トナーが重力により開口部２８Ｙから供給ローラ２５Ｙに供給するように現像位置を設定することで、現像器２２Ｙ内のトナー量検知や、複雑な供給量制御を行うことなく、供給ローラ２５Ｙ上に供給でき、レイアウト自由度が大きく、感光体に対する断面占有率の小さな小型現像装置を提供できる。
【００３８】
なお、トナーが所定量以下になった場合には、後述のトナー残量検知により検知がなされ、自動的、あるいはマニュアル操作により、交換が必要な現像器が、所定の現像器交換位置に移動させられる。
【００３９】
また、本実施形態では、トナー収容部２９´が、現像ユニット２２と一体的に形成され、トナーが所定量以下になった場合に、図５に示したように、現像ユニット２２を、長手方向に着脱、交換するいわゆるトナーマガジン方式の装置について説明したが、図６に示したように、トナー収容部２９に着脱自在にトナーカートリッジ３０を装着できるよにし、トナーカートリッジ３０をトナーエンド時に装着、交換する方式のものも同様である。
【００４０】
現像ユニット支持部材６０に装着された各現像装置６は、画像形成動作時以外の時、すなわち作像動作前、及び動作後には、図２に示したように、各現像ユニットの現像ローラ２３が、感光体ベルト１表面から離間した位置（ホームポジション）に保持される。本実施形態では、イエロー現像器２２Ｙの現像ローラ２３Ｙと、黒現像器２２Ｋの現像ローラ２３Ｋの略中間地点で、両ローラ２３Ｙ、２３Ｋが感光体１表面に接触しない位置をホームポジションとしている。これは、本実施形態でカラー現像動作を行う際に第一番目に使用されるイエロー現像器２２Ｙが、画像形成時に現像装置６の図中矢印Ｄ方向への回動により、現像位置により早く、正確に達することのできる位置であり、且つ、非動作時に感光体１と現像ローラ２３の不必要な接触による感光体１、現像ローラ２３の劣化や傷付きの防止、所定領域外へのトナーの付着や固着等を防止している位置である。
【００４１】
次に、トナー収容部２９からトナースペース２７へのトナー補給について説明する。このトナー補給の構成・動作は、すべての現像器で互いに同様であるので、ここでは、イエロー現像器２２Ｙについて説明する。
【００４２】
図７（Ａ）は、カラー現像装置６がホームポジションにある状態を示している。通常の作像動作では、現像装置６は図中矢印Ｄ方向へ回動し、イエロー現像器２２Ｙが現像位置（図７（Ｂ））に位置し、イエローの現像動作を行う。イエロー画像の形成に続いて、シアン画像、マゼンタ画像、及び黒画像をそれぞれ形成するために、逐次現像装置６が回動し、図７（Ｃ）、（Ｄ）、（Ｅ）に示す状態となる。このように現像装置が回動するとき、トナー収容部２９Ｙ内部のトナーは、自重により図７に示すように同トナー収容部２９内を移動する。トナー収容部２９Ｙには、現像剤通過阻止部としての仕切部４１Ｙが一体成形され、トナースペース２７Ｙ連結部に、トナー貯留部４２Ｙを形成している。図７（Ｃ）から図７（Ｄ）に回転する際に、トナー収容部２９Ｙ内のトナーは、同収容部２９回転方向最上流側の内壁４３Ｙ上に移動する。そして、図７（Ｄ）の状態からホームポジション位置である現像位置図７（Ａ）の状態、更に現像位置図７（Ｂ）の状態となるときに、収容部２９の一部のトナーが仕切部４１Ｙによって堰止められ、トナー貯留部（４２Ｙ）に貯留される。ここに貯留されたトナーは、開口部からトナースペース２７Ｙ内に流入する。
【００４３】
以上のように、現像装置６の回動により、何らかのトナー搬送機構を用いずに、トナーカートリッジからホッパへとトナーの供給をすることができる。
【００４４】
次に、本発明の主要部分であるトナーエンド検知部について説明する。
上述した回転型現像装置６には、図８に示すように、トナーエンド検知装置４６を備える。このトナーエンド検知装置４６として、トナーホッパ４３内には、外周円弧部に、一対の導光体４７Ａ、４７Ｂを設ける。
【００４５】
また、図８に示すように、外周円弧部に立てた一対の支柱４８で支軸４９を水平に支持する。この支軸４９は、錘部５０ａを有するアーム５０の基端に固定する。また、アーム５０の基端には、矩形板状の清掃部材５１を取り付けてなる。
【００４６】
ここで、図示回転型現像装置６では、たとえば図８に示すように、シアンの現像ユニット２２Ｃを現像ポジションへと移動したとき、その下流側に隣接するイエローの現像ユニット２２Ｙがトナーエンド検知ポジションにくるようになっている。
【００４７】
一方、トナーエンド検知装置４６として、トナーホッパ２９の外部には、図８に示すように、図示回転型現像装置６の回転支持体回転中心軸Ｏの下方に、前記一対の導光体の一方に光を送り込むトナーエンド検知センサ５２を、装置本体９内の適宜部材に固定する。  以上のように構成されるから、一対の導光体４７Ａ、４７Ｂ間にトナーがあるときは、図９（Ａ）に示すように、一方の導光体４７Ａへと光を送り込んでも、トナーによって光が遮られ、その他方の導光体４７Ｂからトナーエンド検知センサ５２に光が戻らないことから、このトナーホッパ２９内に未だトナーがあると認識する。
【００４８】
ところが、一対の導光体４７Ａ、４７Ｂ間にトナーがないときは、図９（Ｂ）に示すように、一方の導光体４７Ａから他方の導光体４７Ｂへとそれぞれの光透過面５３を通して光を透過し、その他方の導光体４７Ｂからトナーエンド検知センサ５２に光が戻ることから、このトナーホッパ４３内のトナーがなくなったと認識する。
【００４９】
この例では、一対の導光体４７Ａ、４７Ｂを、トナーエンド検知ポジションで、このトナーホッパ２９内にあって最下方となる位置に設けているから、図１０に示すように、トナーは外周部の湾曲に沿って最下部に集まり、この最下部でトナーエンドを検知すれば、トナーホッパ２９内における残存トナーの有無をより正確に認識することができる。  現像を行うときには、図８に示すように、ロータリ現像装置６の矢印Ｃ方向への回転駆動に伴い、重力に基づきアーム５０は支軸４９を中心として回動し、それに伴い清掃部材５１が移動する。
【００５０】
図８の下のトナーエンド検知ポジションでは、アーム５０は倒れた状態となるように重心が設定されており、清掃部材５１、およびアーム５０が、一対の導光体４７Ａと４７Ｂとの間に入り込まず、トナーエンド検知に何の影響も与えない。
【００５１】
そして、回転型現像装置６が矢印Ｃ方向へと１／４回転して、トナーエンド検知ポジションから図８の回転中心軸Ｏの左横のポジションにきても、そのままの状態が保持される。
【００５２】
ところが、回転型現像装置６がさらに矢印Ｃ方向へと１／４回転して図８の上のポジションへくると、錘部５０ａに掛かる重力に基づき、アーム５０は垂下されたままの状態に保持されるが、一対の導光体４７Ａと４７Ｂが下向きとなり、それにつれて、清掃部材５１が、導光体４７Ａと４７Ｂとの間に入り込むように移動し、これら一対の導光体の光透過面５３をこすって清掃する。
【００５３】
さらにロータリ現像装置６が矢印Ｃ方向へと１／４回転して図８の回転中心軸Ｏの右横のポジションにきても、アーム５０の基端がトナーホッパ２９の外周円弧部に当たり、そのままの状態が保持される。
【００５４】
さらに回転型現像装置６が矢印Ｃ方向へと１／４回転して図８の下のトナーエンド検知ポジションに戻ると、重力に基づき、アーム５０が支軸４９を中心として時計方向へと回動し、それにつれて清掃部材５１が、導光体４７Ａと４７Ｂとの間から出るよう移動し、これら一対の導光体の光透過面５３を再びこすって清掃する。清掃部材５１は、ＰＥＴフィルムまたは、ポリウレタンシート等で構成されるが、ＰＥＴフィルム等の腰のある材質を使用する場合には、清掃部材５１の幅は導光体４７Ａ、４７Ｂ間の幅より狭くし、清掃部材５１の移動に際し負荷とはならない。このように清掃部材５１の幅が狭くても、アーム５０の支持において支軸並行方向にガタを持たせることで清掃部材５１が左右双方の導光体に接触し清掃することができる。
【００５５】
また、清掃部材５１にポリウレタンシート等の軟弾性体を用いる場合には、図１０に示したように、４７Ａ、４７Ｂの光透過面５３に常時接触するように幅を設定することで、より清掃性を向上させることができる。
【００５６】
ところで、上述のような現像装置においては、現像剤残量検知光透過面、及び清掃手段が、現像剤の充満された初期状態から現像剤量が所定量を下回る現像器交換（あるいは現像剤補給）時までの間絶えず清掃部材の移動が行われていたため、検知光透過面５３と清掃部材５１の摺動による光透過面５３への現像剤の固着や、透過面５３の傷付きの発生を起こし、透過光量の低下をさせたり、清掃手段の支軸４９と、これを支える支柱４８の摺動部に現像剤が固着し、摺動抵抗の増加による揺動動作不良を発生させ、現像剤が所定量を下回った時点での残量検知不良を引き起こす要因となっている。
【００５７】
また、上述の摺動部で粒状の現像剤の凝集体等が発生し、これが現像部に移動することにより、現像主要部ローラの損傷や、白スジ、点状抜け等の異常画像の要因となっていた。
【００５８】
そこで本実施形態における画像形成装置においては、図１０及び図１１に示したように、錘部５０ａを支軸４９と並行に伸延した形状としている。ホッパ２９内にトナーが充満し、錘部５０ａがトナーに埋もれた状態では、トナーにより錘部５０ａの重力による移動が規制され、トナーが十分に存在し、トナーエンド検知の必要のない状態での清掃部材５１と光透過面５３、あるいは支軸４９と支柱４８との間の摺動による上述した従来の不具合を低減させることができる。
なお、ロータリ現像装置の回転駆動とともに、重力に基づき一対の導光体間で移動させ、加えて、清掃部材を移動する駆動装置を必要しない、安価な清掃手段とすることができる。
また、清掃部材を、支軸を中心として回動する錘に取り付け、ロータリ現像装置の回転駆動とともに、重力に基づき移動させ、清掃部材を安価な構成で確実に移動し得る清掃手段を提供できる。
【００５９】
【発明の効果】
本発明に係る回転型現像装置は、以上説明してきたように、容易に錘部の移動に制限を掛けられ、したがって、検知部近傍に現像剤が所定量以上の量である場合に、清掃手段の移動が制限される形状を成すことにより、清掃の必要のない時点での摺動部の摺動を制限し、摺動部で発生する諸問題を低減させることができるという効果がある。
【００６２】
請求項３に係る回転型現像装置は、以上説明してきたように、錘部の重量を重くすること及び支軸に並行に伸延した円筒状あるいは矩形板状の形状とすることにより、現像剤量が減ってきた時点での清掃手段の移動を確実に行わせることができるという効果がある。
【００６３】
請求項４に係る回転型現像装置は、以上説明してきたように、カラー画像形成装置において、各色現像ユニットのトナーエンドを正確に認識させることができるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態に係るカラープリンタの概略構成を示す図である。
【図２】同プリンタにおける現像装置の概略断面図（非動作位置）である。
【図３】同現像装置における現像器の概略断面図である。
【図４】同現像器の縦断面図である。
【図５】同現像装置における現像器の概略斜視図である。
【図６】同現像器の交換に関する説明図である。
【図７】本発明の他の実施形態に係るトナーカートリッジ交換に関する説明図である。
【図８】現像装置の回転駆動に伴う、清掃部材による清掃に関する説明図である。
【図９】トナーエンド検知機構に関する説明図である。
【図１０】トナーエンド検知機構に関する説明図である。
【図１１】清掃手段形状に関する説明図である。
【符号の説明】
１  感光体ベルト（潜像坦持体）
２  感光体回動ローラ
３  感光体回動ローラ
４  帯電チャージャ
５  レーザー書き込みユニット
６  カラー現像装置
８  前フレーム
９  本体フレーム
１０  中間転写ベルト
１１  中間転写ベルト回動ローラ
１２  中間転写ベルト回動ローラ
１３  バイアスローラ
１４  転写ローラ
１５  感光体クリーニング装置及び廃棄トナー回収容器
１５ａ  感光体クリーニングブレード
１５ｃ  廃棄トナー回収容器
１６  中間転写ベルト用クリーニング装置
１６ａ  中間転写ベルトクリーニングブレード
１６ｂ  廃トナー回収オーガ
１７  給紙カセット
１７ａ  転写紙
１８  給紙ローラ
１９  転写紙搬送ローラ
２０  レジストローラ
２１  現像器ケーシング
２１ａ  ケーシング開口部
２２  カラー現像器
２３  現像ローラ
２４  フリッカ部材
２５  供給ローラ
２６  ブレード
２７  トナースペース
２８  開口部
２９  トナー収容部（ホッパ）
３０  トナーカートリッジ
３１  プロセスカートリッジ
３２  現像器主要部
４１  仕切部材
４２  トナー貯留部
４３  トナー収容部内壁
４４  傾斜部
６０  ユニット支持部材
【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】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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