(57)【要約】【課題】トナー劣化や選択現像による画像劣化を回避するとともに、トナー廃棄量が少ない長寿命で小型の現像装置および画像形成装置を提供する。【解決手段】現像装置本体４１は、攪拌スクリュー４２、搬送スクリュー４３、磁石ローラ４４、現像ローラ４６、ドクターブレード４８を有している。攪拌スクリュー４２近傍の現像装置本体４１の上壁には、トナー補給口４１ａが形成され、現像ローラ４６近傍の現像装置本体４１の上壁には、感光体開口部４１ｂが形成されている。トナーコンテナ５１は、トナー供給ローラ５２、トナー回収ローラ５４、攪拌パドル５６、残量センサ５８を有している。供給ローラ５２近傍のトナーコンテナ５１の底壁には、トナー補給口５１ａが形成され、回収ローラ５４近傍のトナーコンテナ５１の底壁には、トナー回収口５１ｂが形成されている。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
現像ローラを有した現像装置本体と、前記現像装置本体に着脱可能なトナーコンテナとを備え、前記トナーコンテナが、前記現像装置本体へのトナー補給口と、前記現像ローラからトナーを回収可能であるトナー回収口と、を有していることを特徴とする、現像装置。
【請求項２】
前記トナー回収口にトナー回収ローラが配設され、前記現像ローラと前記トナー回収ローラとの間の電位差によりトナーを回収していることを特徴とする、請求項１に記載の現像装置。
【請求項３】
前記トナー回収ローラが導電性スポンジローラであることを特徴とする、請求項２に記載の現像装置。
【請求項４】
前記トナー回収ローラが磁石ローラであることを特徴とする、請求項２に記載の現像装置。
【請求項５】
前記現像装置本体の感光体開口部の下流に、前記トナーコンテナの着脱の際に開閉可能なシャッタが設けられていることを特徴とする、請求項２〜請求項４のいずれかに記載の現像装置。
【請求項６】
請求項１〜請求項５のいずれかに記載の現像装置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、複写機やプリンタ、ファクシミリなどの現像装置および画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
通常、トナーコンテナの機能はトナー補給のみであるため、現像装置本体内のトナーは、劣化したトナー、選択現像によって残された現像されにくい小径・大径トナー、トナー表面から離脱した外添剤などの割合が増える。従って、画像劣化が発生し、現像装置は本来の寿命より早く寿命となる。これを回避するため、従来、現像装置本体内のトナー容量を十分多くすることや、現像装置本体内のトナーを定期的に排出することで対処していた。
【０００３】
また、特許文献１では、画像の均一性を維持するために、トナーコンテナのトナー補給口の近傍にトナー回収口を設け、さらにトナー量にあわせて搬送量を制御する技術が記載されている。
【０００４】
【特許文献１】特開２０００−１０３９１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、現像装置本体内のトナー容量を十分多くすることや、現像装置本体内のトナーを定期的に排出することは、現像装置が大型となり、トナー廃棄量が多くなる等の問題があった。また、特許文献１の現像装置の場合、トナー補給口近傍でのみ補給・回収を実施する機構であるため、現像装置本体内の劣化したトナーなどの回収には十分な効果が得られなかった。
【０００６】
それゆえに、本発明の主たる目的は、トナー劣化や選択現像による画像劣化を回避するとともに、トナー廃棄量が少ない長寿命で小型の現像装置および画像形成装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
請求項１に係る発明は、現像ローラを有した現像装置本体と、現像装置本体に着脱可能なトナーコンテナとを備え、トナーコンテナが、現像装置本体へのトナー補給口と、現像ローラからトナーを回収可能であるトナー回収口と、を有していることを特徴とする、現像装置である。
【０００８】
請求項１の発明では、トナー補給口から補給された新規のトナーが、現像装置本体内をスムースに搬送されて現像ローラに到り、そこで現像される。その後、現像ローラ上に残ったトナー（劣化したトナー、選択現像によって残された現像されにくい小径・大径トナー、トナー表面から離脱した外添剤などの割合が増えているトナー）は、トナー回収口からトナーコンテナ内に回収される。これにより、現像装置本体内の新旧のトナー入替り性が良くなる。
【０００９】
請求項２に係る発明は、請求項１に係る発明に従属する発明であって、トナー回収口にトナー回収ローラが配設され、現像ローラとトナー回収ローラとの間の電位差によりトナーを回収していることを特徴とする、現像装置である。
【００１０】
請求項２の発明では、現像ローラ上の残存トナーが、トナー回収ローラによって効率よく回収されるため、現像ローラ表面には常に新しいトナーが供給される。従って、スリーブゴースト（現像ローラ上の残存トナーのために、前の画像が薄く現れる現象）を抑えることができる。
【００１１】
請求項３に係る発明は、請求項２に係る発明に従属する発明であって、トナー回収ローラが導電性スポンジローラであることを特徴とする、現像装置である。
【００１２】
請求項３の発明では、トナー回収ローラが導電性スポンジローラであるため、トナー回収ローラの表面に柔軟性があり、現像ローラ表面への機械的ストレスが大幅に低減する。
【００１３】
請求項４に係る発明は、請求項２に係る発明に従属する発明であって、トナー回収ローラが磁石ローラであることを特徴とする、現像装置である。
【００１４】
請求項４の発明では、トナー回収ローラが磁石ローラであるため、現像ローラとトナー回収ローラとの間の電位差によるトナー回収力に加え、磁力によるトナー回収力も利用することで、トナー回収効率が大幅に向上する。
【００１５】
請求項５に係る発明は、請求項１〜請求項４のいずれかに係る発明に従属する発明であって、現像装置本体の感光体開口部の下流に、トナーコンテナの着脱の際に開閉可能なシャッタが設けられていることを特徴とする、現像装置である。
【００１６】
請求項５の発明では、トナーコンテナ非装着の際に、現像装置本体の回収口に設けたシャッタを閉めることにより、現像装置本体内への不純物侵入を防止できる。
【００１７】
請求項６に係る発明は、請求項１〜請求項５のいずれかに記載の現像装置を備えていることを特徴とする、画像形成装置である。
【００１８】
請求項６の発明では、トナー劣化などによる画像劣化を回避するとともに、トナー廃棄量が少ない長寿命で小型の現像装置を備えた画像形成装置が得られる。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、トナーコンテナが、現像装置本体へのトナー補給口と、現像ローラからトナーを回収可能であるトナー回収口と、を有しているので、現像装置本体内の新旧のトナー入替り性を向上させることができる。従って、トナー劣化や選択現像による画像劣化を回避するとともに、トナー廃棄量が少ない長寿命で小型の現像装置および画像形成装置を得ることができる。
【００２０】
本発明の上述の目的、その他の目的、特徴および利点は、図面を参照して行う以下の発明を実施するための最良の形態の説明から一層明らかとなろう。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
（画像形成装置）
図１は本発明に係る画像形成装置の一例を示す概略構成図である。画像形成装置は、画像形成装置本体１と、この画像形成装置本体１の上部に取り付けられた画像読取装置２とを備えている。
【００２２】
画像形成装置本体１の中央部に配設されている感光体ドラム３は、駆動手段によって図示矢印の反時計回り方向に所定速度で駆動される。感光体ドラム３の外周近傍には、帯電器５、現像器４、中間転写ローラ６、クリーニング部材７が設けられている。感光体ドラム３は帯電器５にて表面が帯電される。感光体ドラム３の回転方向における帯電器５の下流側には、レーザースキャニングユニット６が配置されている。レーザースキャニングユニット６から放射されたレーザ光Ｌは、感光体ドラム３上に照射され、静電潜像が形成される。
【００２３】
レーザースキャニングユニット６の下流側には、現像器４が配置されている。現像器４は、ブラックのトナーを感光体ドラム３に付与するためのものである。現像器４の下流側には、中間転写ローラ８が配置されている。さらに、転写ローラ６の下流側には、感光体ドラム３に残ったトナーを除去するためのクリーニング部材７が配置されている。
【００２４】
一方、給紙ローラ１４はブラックトナー像と同期して、給紙カセット１２から被記録媒体としての用紙Ｐを引き出して給紙する。用紙Ｐは、搬送ローラ１５によって二次転写ローラ１０に送り込まれる。感光体ドラム３上に形成されたトナー画像は中間転写ローラ８上に一次転写され、さらに中間転写ローラ８上のトナー画像は用紙Ｐ上に二次転写される。トナー画像を転写された用紙Ｐは、定着装置１６に搬送され、そこで定着され、印刷物として排出ローラ１７によって機外に排出されて排紙トレイ１８上に積載される。
【００２５】
（現像装置）
図２は本発明に係る現像装置の一例を示す概略構成図である。この現像装置４は、現像装置本体４１と、現像装置本体４１に着脱可能なトナーコンテナ５１とを備えている。
【００２６】
現像装置本体４１は、攪拌スクリュー４２、搬送スクリュー４３、磁石ローラ４４、現像ローラ４６、ドクターブレード４８を有している。攪拌スクリュー４２近傍の現像装置本体４１の上壁には、トナー補給口４１ａが形成され、現像ローラ４６近傍の現像装置本体４１の上壁には、感光体開口部４１ｂが形成されている。
【００２７】
トナーコンテナ５１は、現像装置本体４１に新規トナーを補給するものである。トナーコンテナ５１は、トナー供給ローラ５２、トナー回収ローラ５４、攪拌パドル５６、残量センサ５８を有している。供給ローラ５２近傍のトナーコンテナ５１の底壁には、トナー補給口５１ａが形成され、回収ローラ５４近傍のトナーコンテナ５１の底壁には、トナー回収口５１ｂが形成されている。
【００２８】
トナーコンテナ５１内の新規トナーは、トナー供給ローラ５２により、トナー補給口５１ａおよびトナー補給口４１ａを通って現像装置本体４１内に送り込まれる。攪拌スクリュー４２は補給される新規トナーを攪拌して搬送スクリュー４３の上流部に送り込む。搬送スクリュー４３は攪拌スクリュー４２に対して平行配置され、攪拌スクリュー４２から送り込まれたトナーを攪拌して磁石ローラ４４に送り込む。攪拌スクリュー４２および搬送スクリュー４３は、スパイラルスクリュー形状の部材であり、回転軸方向にトナーを搬送させるとともに、回転軸のほぼ直角方向にトナーを放出させる。
【００２９】
磁石ローラ４４は、搬送スクリュー４３から送り込まれたトナーを現像ローラ４６に送り込む。現像ローラ４６は、静電潜像を表面に形成する感光体ドラム３に対向して配置されている。現像ローラ４６は、磁石ローラ４４によって供給されたトナーを表面上に付着する。ローラ４４，４６は、中心軸周りに回転可能に保持されている。なお、ドクターブレード４８は磁石ローラ４４の外周面に近接して、磁石ローラ４４の表面に付着するトナー量を適切かつ均一にする。
【００３０】
現像ローラ４６の一部は感光体開口部４１ｂから露出しており、感光体ドラム３との対向位置から現像ローラ４６の回転方向の下流であって、感光体開口部４１ｂの下流側にて、トナーコンテナ５１のトナー回収口５１ｂから露出しているトナー回収ローラ５４に接して配置されている。現像ローラ４６には、電圧Ｅ１，Ｅ２が印加されている。現像ローラ４６は表面上のトナーを感光体ドラム３に付与した後、現像ローラ４６の表面上に現像されないで残ったトナー（劣化したトナー、選択現像によって残された現像されにくい小径・大径トナー、トナー表面から離脱した外添剤などの割合が増えているトナー）の全部もしくは一部が、回収ローラ５４によって、現像ローラ４６と回収ローラ５４との間の電位差により除去される。
【００３１】
トナー回収ローラ５４としては、導電性スポンジローラや磁石ローラなどが用いられる。トナー回収ローラ５４が導電性スポンジローラであるときは、トナー回収ローラ５４の表面に柔軟性があり、現像ローラ４６表面への機械的ストレスを大幅に低減することができる。また、磁性のトナーを使用している場合に、トナー回収ローラ５４が磁石ローラであるときは、現像ローラ４６とトナー回収ローラ５４との間の電位差によるトナー回収力に加え、磁力によるトナー回収力も利用することで、トナー回収効率を大幅に向上させることができる。
【００３２】
除去されたトナーはトナーコンテナ５１内に回収される。トナーコンテナ５１内に回収された古いトナーは、攪拌パドル５６によって新規トナーと混合される。新旧のトナーが混合されたトナーは、トナー供給ローラ５２によって現像装置本体４１内に供給される。残量センサ５８は、トナーコンテナ５１内のトナーの量を検知し、画像形成に支障がでる程度までトナーの量が減少したときにトナーコンテナ交換の信号を出す。
【００３３】
以上の構成からなる現像装置４は、トナーコンテナ５１がトナー補給口５１ａから離れた位置にトナー回収口５１ｂを有している。従って、トナー補給口５１ａから補給された新規のトナーは、現像装置本体４１内をスムースに搬送されて現像ローラ４６に到り、そこで現像される。その後、現像ローラ４６上に残ったトナーは、トナー回収口５１ｂからトナーコンテナ５１内に回収される。これにより、現像装置本体４１内の新旧のトナー入替り性を向上させることができる。
【００３４】
また、トナーコンテナ５１を交換する際、トナーコンテナ５１と同時に回収されるトナーはかなりの割合で古いものが混ざるため、トナー消費量を増やさず画像品質を維持できる。そして、現像装置４内に古いトナー等の割合が増加していくことはないため、現像容量を大きくするために必要以上に現像装置本体４１のサイズを大型化する必要がなく、小型化をすることができる。また、寿命延長のためのトナー排出等の必要がなく、トナー廃棄量を最小限に抑えることができる。
【００３５】
また、現像ローラ４６上のトナーはトナー回収ローラ５４によって効率良く回収されるので、現像ローラ４６表面には常に新規のトナーが供給され、スリーブゴーストや、スリーブ付着による画像不良を防止することができる。この結果、トナー劣化や選択現像による画像劣化を回避するとともに、トナー廃棄量が少ない長寿命で小型の現像装置４および画像形成装置を得ることができる。
【００３６】
また、現像装置本体４１の感光体開口部４１ｂの下流側に、トナーコンテナ５１着脱の際に開閉可能なシャッタ６０を設けてもよい。これにより、トナーコンテナ５１を非装着の際に、シャッタ６０を閉めることにより、現像装置本体４１内への不純物侵入を防止できる。
【００３７】
なお、本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、その要旨の範囲内で種々に変形される。例えば、前記実施の形態は、非磁性粉体のトナーと磁性粉体のキャリアとを混合した現像剤を使用して現像するタイプの現像装置であるが、非磁性のトナーもしくは磁性のトナーのみからなる現像剤を使用して現像するタイプの現像装置であってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】本発明に係る画像形成装置の一例を示す概略構成図である。
【図２】本発明に係る現像装置の一例を示す概略構成図である。
【符号の説明】
【００３９】
３  感光体ドラム
４  現像装置
４１  現像装置本体
４１ｂ  感光体開口部
４６  現像ローラ
５１  トナーコンテナ
５１ａ  トナー補給口
５１ｂ  トナー回収口
５４  トナー回収ローラ
【図１】
2009180852.tif 000003
【図２】
2009180852.tif 000004