JP2001066866A

JP2001066866A - 現像装置

Info

Publication number: JP2001066866A
Application number: JP24326699A
Authority: JP
Inventors: Yoichi Yamada; 陽一山田; Takehiko Okamura; 岳彦岡村; Yoshihiro Nakajima; 好啓中島
Original assignee: Seiko Epson Corp
Current assignee: Seiko Epson Corp
Priority date: 1999-08-30
Filing date: 1999-08-30
Publication date: 2001-03-16

Abstract

(57)【要約】【課題】姿勢の異なる複数の現像器を用いて小型、高
速のカラー画像形成装置等を可能にする現像装置。【解決手段】潜像担持体１４０を乾式現像剤で現像す
る現像装置１０Ｃであり、現像剤担持体１１Ｃと現像剤
９Ｃを供給する供給ローラ１２Ｃとを回転可能に支持す
る現像室１４Ｃと、現像剤を補給する現像剤補給口１７
Ｃとそれより下の位置に配置した現像剤補給時期検出手
段２１Ｃとアジテータ１６Ｃとを有するメインホッパ部
１５Ｃと、現像室とメインホッパ部を隔てるパーテッシ
ョンウォール１８Ｃとを有する現像装置であって、供給
ローラ１２Ｃの上面の高さが検出手段２１Ｃの高さより
高い現像装置において、パーテッションウォール１８Ｃ
の高さが供給ローラ１２Ｃの上面の高さより高く設定さ
れている。

Description

【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、あるいはプリンタ等の電子写真方式をとる画像形
成装置に関し、特に、姿勢の異なる複数の現像器を用い
る現像装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、電子写真方式のカラー画像形成装
置の現像器の配置の仕方としては、感光体に対して４色
が対応する４個の現像器をロータリ状に回転可能に配置
し、そのロータリを回転させて各色の現像器を順に感光
体に接触させるタイプ（例えば、特開平７−２７１２１
０号）と、直線状に動く感光体に対して同じ姿勢の同一
の４個の現像器を並列配置し、各色の現像器を順に感光
体に接触させるタイプ（例えば、特開平１０−１４８９
８９号）が知られている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】このような方式の現像
器を用いて高速で小型のカラー画像形成装置を構成する
場合、ロータリを回転させタイプの場合、現像器の切り
換えを高速に行うのが困難な問題がある。また、同じ姿
勢の４個の現像器を並列したタイプの場合は、装置が大
型になる問題がある。

【０００４】本発明は上記のような問題点を解決するた
めになされたものであり、その目的は、姿勢の異なる複
数の現像器を用いて小型、高速のカラー画像形成装置等
を可能にする現像装置を提供することである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成する本発
明の現像装置は、潜像担持体に形成された静電潜像に現
像器から供給された乾式現像剤で現像する現像装置であ
り、現像剤担持体とその現像剤担持体へ現像剤を供給す
る現像剤供給ローラとを回転可能に支持する現像室と、
現像剤を補給可能にする現像剤補給口とその現像剤補給
口より下の位置に配置した現像剤の補給時期を検出する
現像剤補給時期検出手段と現像剤を前記現像室へ搬送す
るアジテータとを有するメインホッパ部と、前記現像室
と前記メインホッパ部を隔てるパーテッションウォール
とを有する現像装置であって、前記現像剤供給ローラの
上面の高さが前記現像剤補給時期検出手段の高さより重
力方向で高い現像装置において、前記パーテッションウ
ォールの高さが前記現像剤供給ローラの上面の高さより
重力方向で高く設定されていることを特徴とするもので
ある。

【０００６】この場合に、現像室の上面の高さが現像剤
補給口の高さより重力方向で高い場合に、アジテータに
現像剤搬送手段が取り付けられ、パーテッションウォー
ルの上部の現像剤搬送手段と接触する位置に現像剤搬送
補助手段を設けることが望ましい。

【０００７】また、現像室の上面の高さが現像剤補給口
の高さより重力方向で低い場合に、アジテータに現像剤
搬送手段が取り付けられ、パーテッションウォールの上
部の現像剤搬送手段と接触する位置であってパーテッシ
ョンウォールの幅より短い現像剤搬送補助手段を設ける
ことが望ましい。

【０００８】また、アジテータの少なくとも一端は軸受
に対してリング状のシール部材を介して現像剤が侵入し
ないようにシールして取り付けれており、かつ、アジテ
ータは軸方向に１ｍｍ以上の可動範囲を設けて軸受に取
り付けられていることが望ましい。

【０００９】本発明においては、現像剤供給ローラの上
面の高さが現像剤補給時期検出手段の高さより重力方向
で高い現像装置において、パーテッションウォールの高
さが現像剤供給ローラの上面の高さより重力方向で高く
設定されているので、メインホッパ内の現像剤が少なく
なって、現像剤補給時期検出手段が現像剤補給時期を知
らせるときにおいても、現像室内にはパーテションウォ
ールによって現像剤が蓄積されており、また、その蓄積
された現像剤が現像によって消費されても、メインホッ
パ内の現像剤搬送手段が取り付けられたアジテータによ
って残った現像剤が現像室内に強制的に補給されるた
め、現像剤供給ローラは現像剤内に埋没した状態を保
つ。したがって、連続してベタ印字等を行っても、現像
剤供給ローラから現像剤担持体への現像剤の供給遅れが
なく、安定した画像の現像が達成できる。

【００１０】

【発明の実施の形態】まず、本発明の現像装置を適用す
る画像形成装置の一例の概略を図１を参照にして説明す
る。

【００１１】この画像形成装置は、イエロー（Ｙ）、マ
ゼンタ（Ｍ）、シアシ（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の４色の
トナーによる現像器を用いてフルカラー画像を形成する
ことのできるカラー電子写真プリンタである。

【００１２】図１において、１００は像担持体ユニット
が組み込まれた像担持体カートリッジであり、この例で
は感光体カートリッジとして構成されていて、その感光
体１４０が、図示しない適宜の駆動手段によっで図示矢
印方向に回転駆動される。感光体１４０は、薄肉円筒状
の導電性基材とその表面に形成された感光層とを有して
いる。

【００１３】感光体１４０の周りには、その回転方向に
沿って、帯電手段としての帯電ローラ１６０、露光ユニ
ット４０、現像手段としての現像器１０（Ｙ，Ｍ，Ｃ，
Ｋ）、中間転写装置３０、及び、クリーニング手段１７
０が配置されている。

【００１４】帯電ローラ１６０は、感光体１４０の外周
面に当接して外周面を一様に帯電させる。一様に帯電し
た感光体１４０の外周面には、露光ユニット４０によっ
て所望の画像情報に応じた選択的な露光Ｌ１がなされ、
この露光Ｌ１によって感光体１４０上に静電潜像が形成
される。

【００１５】この静電潜像は、現像器１０で例えば一成
分非磁性トナーが付与されて現像される。現像器とし
て、イエロー用の現像器１０Ｙ、マゼンタ用の現像器１
０Ｍ、シアン用の現像器１０Ｃ、及び、ブラック用の現
像器１０Ｋが感光体１４０の外周面に異なる姿勢で上下
に並列配置されている。そして、各現像器１０Ｙ，１０
Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋには、トナーカートリッジ２０Ｙ，
２０Ｍ，２０Ｃ，２０Ｋが装着され、それぞれの色のト
ナー（現像剤）が現像器１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０
Ｋに補給されるようになっている。

【００１６】これら現像器１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１
０Ｋはそれぞれ揺動可能に構成されており、選択的に一
つの現像器の現像ローラ１１のみが感光体１４０に当接
し得るようになっている。したがって、これら現像器１
０は、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの中の何
れかのトナーを感光体１４０の表面に付与して感光体１
４０上の静電潜像を現像する。現像ローラ１１は、硬質
のローラ、例えば、表面を粗面化した金属ローラ、又
は、硬質の樹脂ローラで構成されている。

【００１７】現像されたトナー像は、中間転写装置の中
間転写ベルト３６上に転写される。

【００１８】クリーニング手段１７０は、上記転写後
に、感光体１４０の外周面に残留し付着しているトナー
を掻き落とすクリーナブレードと、このクリーナブレー
ドによって掻き落とされたトナーを受ける受け部とを備
えている。

【００１９】中間転写装置３０は、駆動ローラ３１と、
４本の従動ローラ３２、３３、３４、３５と、これら各
ローラの周りに張架された無端状の中間転写ベルト３６
とを有している。

【００２０】駆動ローラ３１は、その端部に固定された
図示しない歯車が感光体１４０の駆動用歯車と噛み合っ
ていることによって、感光体１４０と略同一の周速で回
転駆動され、したがって、中間転写ベルト３６が感光体
１４０と略同一の周速で図示矢印方向に循環駆動される
ようになっている。

【００２１】従動ローラ３５は、駆動ローラ３１との間
で中間転写ベルト３６がそれ自身の張力によって感光体
１４０に圧接される位置に配置されており、感光体１４
０と中間転写ベルト３６との圧接部において一次転写部
Ｔ１が形成されている。従動ローラ３５は、中間転写ベ
ルト３６の循環方向上流側において一次転写部Ｔ１の近
くに配置されている。

【００２２】駆動ローラ３１には、中間転写ベルト３６
を介して図示しない電極ローラが配置されており、この
電極ローラを介して、中間転写ベルト３６の導電層に一
次転写電圧が印加される。

【００２３】従動ローラ３２はテンションローラであ
り、図示しない付勢手段によって中間転写ベルト３６を
その張り方向に付勢している。

【００２４】従動ローラ３３は、二次転写部Ｔ２を形成
するバックアップローラである。このバックアップロー
ラ３３には、中間転写ベルト３６を介して二次転写ロー
ラ３８が対向配置されている。二次転写ローラ３８は、
図示しない接離機構により中間転写ベルト３６に対して
接離可能である。二次転写ローラ３８には、二次転写電
圧が印加される。

【００２５】従動ローラ３４は、ベルトクリーナ３９の
ためのバックアップローラである。ベルトクリーナ３９
は、中間転写ベルト３６と接触してその外周面に残留し
付着しているトナーを掻き落とすクリーナブレード３９
ａと、このクリーナブレード３９ａによって掻き落とさ
れたトナーを受ける受け部３９ｂとを備えている。この
ベルトクリーナ３９は、図示しない接離機構によって中
間転写ベルト３６に対して接離可能である。

【００２６】中間転写ベルト３６が循環駆動される過程
で、一次転写部Ｔ１において、感光体１４０上のトナー
像が中間転写ベルト３６上に転写され、中間転写ベルト
３６上に転写されたトナー像は、二次転写部Ｔ２におい
て、二次転写ローラ３８との間に供給される用紙等のシ
ート（記録材）Ｓに転写される。

【００２７】シートＳは、給紙装置５０から給送され、
ゲートローラ対Ｇによって所定のタイミシグで二次転写
都Ｔ２に供給される。５１は給紙カセット、５２はピッ
クアップローラである。

【００２８】二次転写部Ｔ２でトナー像が転写されたシ
ートＳは、定着装置６０を通ることによってそのトナー
像が定着され、排紙経路７０を通つて、装置本体のケー
ス８０上に形成されたシート受け部８１上に排出され
る。なお、この画像形成装置は、排紙経路７０として、
互いに独立した２つの排紙経路７１、７２を有してお
り、定着装置６０を通ったシートは何れかの排紙経路
（７１又は７２）を通って排出される。また、この排紙
経路７１、７２はスイッチバック経路をも構成してお
り、シートの両面に画像を形成する場合には、排紙経路
７１又は７２に一旦進入したシートが、返送路７３を通
って再び二次転写部Ｔ２に向けて給送されるようになっ
ている。

【００２９】このような構成により、この画像形成装置
全体は次のような順で動作する。

【００３０】図示しないホストコンピュータ等（パーソ
ナルコンピュータ等）からの描画指令信号（画像形成信
号）が画像形成装置の制御部９０に入力されると、感光
体１４０、現像器１０の各ローラ１１、及び、中間転写
ベルト３６が回転駆動される。

【００３１】感光体１４０の外周面が帯電ローラ１６０
によって一様に帯電される。一様に帯電した感光体１４
０の外周面に、露光ユニット４０によって第１色目（例
えばイエロー）の画像情報に応じた選択的な露光Ｌ１が
なされ、イエロー用の静電潜像が形成される。

【００３２】感光体１４０には、第１色目（例えばイエ
ロー）用の現像器１０Ｙの現像ローラのみが接触し、こ
れによって上記静電潜像が現像され、第１色目（例えば
イエロー）のトナー像が感光体１４０上に形成される。

【００３３】中間転写ベルト３６には上記トナーの帯電
極性と逆極性の一次転写電圧が印加され、感光体１４０
上に形成されたトナー像が、一次転写部Ｔ１において中
間転写ベルト３６上に転写される。このとき、二次転写
ローラ３８及びベルトクリーナ３９は、中間転写ベルト
３６から離間している。

【００３４】感光体１４０上に残留しているトナーがク
リーニング手段１７０によって除去された後、除電手段
（不図示）からの除電光によって感光体１４０が除電さ
れる。

【００３５】上記の動作が上記描画指令信号の内容に応
じて、第２色面、第３色面、第４色面と繰り返され、上
記描画指令信号の内容に応じたトナー像が中間転写ベル
ト３６上において重ね合わされて中間転写ベルト３６上
に形成される。

【００３６】所定のタイミングで給紙装置５０からシー
トＳが供給され、シートＳの先端が二次転写部Ｔ２に達
する直前にあるいは達した後に（要するに、シートＳ上
の所望の位置に、中間転写ベルト３６上のトナー像が転
写されるタイミングで）、二次転写ローラ３８が中間転
写ベルト３６に押圧されると共に二次転写電圧が印加さ
れ、中間転写ベルト３６上のトーナ像（基本的には４色
のトナー像が重ね合わされたフルカラー画像）がシート
Ｓ上に転写される。また、ベルトクリーナ３９が中間転
写ベルト３６に当接し、二次転写後に中間転写ベルト３
６上に残留しているトナーが除去される。

【００３７】シートＳが定着装置６０を通過することに
よってシートＳ上にトナー像が定着し、その後、シート
Ｓが所定の位置に向け（両面印刷でない場合にはシート
受け部８１に向け、両面印刷の場合には、スイッチバッ
ク経路７１又は７２を経て返送路７３に向け）搬送され
る。

【００３８】さて、図１の画像形成装置のように、感光
体１４０の外周面に複数の現像器１０Ｙ，１０Ｍ，１０
Ｃ，１０Ｋからなる現像装置１を配置する場合、現像器
の上下の配置位置によって現像器の姿勢が必然的に異な
らざるを得ない。図２に、１実施例として、マゼンタ用
の現像器１０Ｍとシアン用の現像器１０Ｃの構成を示
す。これに対して、図３に、比較例を示す。ただし、図
３において、マゼンタ用現像器１０Ｍは図２の場合と同
様であり、シアン用現像器１０Ｃの構成が図２の場合と
異なる。なお、図２、図３においては、各現像器１０
Ｍ，１０Ｃのトナーカートリッジ２０Ｍ，２０Ｃ（図
１）を外した状態で図示してあり、また、マゼンタ用の
現像器１０Ｍが揺動され選択的にその現像器１０Ｍの現
像ローラ１１Ｍのみが感光体１４０に当接した状態で図
示してあるが、トナーカートリッジ２０Ｍ，２０Ｃは、
実際には、図１に示したように、トナー補給のために各
現像器１０Ｍ，現像器１０Ｃのトナー補給口１７Ｍ，１
７Ｃに面して装着される。

【００３９】各現像器１０Ｍ，１０Ｃは、現像室１４
Ｍ，１４Ｃと、メインホッパ１５Ｍ，１５Ｃと、トナー
カートリッジ２０Ｍ，２０Ｃ（図１）とからなり、現像
室１４Ｍ，１４Ｃには、現像ローラ（現像剤担持体）１
１Ｍ，１１Ｃと、その現像ローラ１１Ｍ，１１Ｃ表面に
トナー９Ｍ，９Ｃを供給する供給ローラ（現像剤供給
体）１２Ｍ，１２Ｃと、現像ローラ１１Ｍ，１１Ｃ表面
に担持されているトナー層の厚さを規制する規制部材１
３Ｍ，１３Ｃとが配置され、図示の方向に回転してお
り、現像ローラ１１Ｍ，１１Ｃには現像バイアス電圧
が、供給ローラ１２Ｍ，１２Ｃには供給バイアス電圧が
それぞれ印加されており、供給ローラ１２Ｍ，１２Ｃの
回転により摩擦帯電されたトナーは供給ローラ１２Ｍ，
１２Ｃから現像ローラ１１Ｍ，１１Ｃへ供給され、その
表面に担持されているトナー層の厚さは規制部材１３
Ｍ，１３Ｃで規制されると共に、現像ローラ１１Ｍ，１
１Ｃ表面に担持されているトナーはさらなる摩擦帯電を
受ける。

【００４０】メインホッパ１５Ｍ，１５Ｃ内には、トナ
ーカートリッジ２０Ｍ，２０Ｃ（図１）からトナー補給
口１７Ｍ，１７Ｃを介して補給されたトナー９Ｍ，９Ｃ
を攪拌して流動性の高い状態に保つアジテータ１６Ｍ，
１６Ｃが１個以上配置されており（図示の例では、何れ
も２個のアジテータ１６Ｍ，１６Ｃが配置されてい
る。）、トナー９Ｍ，９Ｃの流動性を保ったまま現像室
１４Ｍ，１４Ｃへと搬送する。アジテータ１６Ｍ，１６
Ｃの周囲には、ＰＥＴ等の薄肉樹脂フィルムからなり流
動性のあるトナー９Ｍ，９Ｃを搬送するトナー搬送手段
としてのフィン１９が取り付けて構成されており、アジ
テータ１６Ｍ，１６Ｃの図示の方向の回転に伴ってフィ
ン１９によりトナー９Ｍ，９Ｃは強制的に現像室１４
Ｍ，１４Ｃへと搬送される。

【００４１】メインホッパ１５Ｍ，１５Ｃと現像室１４
Ｍ，１４Ｃの間には、両室を下からある程度分けるパー
テションウォール１８Ｍ，１８Ｃが配置され、その上辺
を乗り越えたトナー９Ｍ，９Ｃのみがメインホッパ１５
Ｍ，１５Ｃから現像室１４Ｍ，１４Ｃへ搬送される。

【００４２】また、メインホッパ１５Ｍ，１５Ｃ内に
は、トナー補給口１７Ｍ，１７Ｃより下の位置に、圧電
素子等からなるトナー検出器２１Ｍ，２１Ｃが配置され
ており、メインホッパ１５Ｍ，１５Ｃ内のトナー９Ｍ，
９Ｃのレベルを検出し、トナー補給口１７Ｍ，１７Ｃを
介してトナーカートリッジ２０Ｍ，２０Ｃを交換してト
ナーを補給する時期を検出するようになっている。

【００４３】図２、図３において、マゼンタ用現像器１
０Ｍは水平線に対して現像室１４Ｍが低く、メインホッ
パ１５Ｍが高く配置されており、メインホッパ１５Ｍ内
のトナー検出器２１Ｍの下端のトナー補給時期検出位置
のレベルは、現像室１４Ｍ内の供給ローラ１２Ｍの上面
のレベルより高くなっている。そのため、図示のよう
に、現像器１０Ｍ内のトナー９Ｍが少なくなって、トナ
ー検出器２１Ｍがトナー補給時期を知らせるとき（トナ
ー９Ｍのレベルがトナー検出器２１Ｍの下端に達した時
期）、流動性のあるトナー９Ｍのレベルは図示のような
状態にあり、現像室１４Ｍ内の供給ローラ１２Ｍはまだ
トナー９Ｍ内に埋没している。そのため、連続してベタ
印字等を行っても、供給ローラ１２Ｍから現像ローラ１
１Ｍへのトナー９Ｍの供給遅れがなく、安定した画像の
現像が達成できる。

【００４４】一方、マゼンタ用現像器１０Ｍの下側に配
置されるシアン用の現像器１０Ｃは、水平線に対して現
像室１４Ｃが高く、メインホッパ１５Ｃが低く配置され
ており、メインホッパ１５Ｃ内のトナー検出器２１Ｃの
下端のトナー補給時期検出位置のレベルは、現像室１４
Ｃ内の供給ローラ１２Ｃの上面のレベルより低くなって
いる。このような配置の現像器１０Ｃにおいて、現像室
１４Ｃとメインホッパ１５Ｃを仕切っているパーテショ
ンウォール１８Ｃの上辺のレベル（高さ）が、図３の場
合のように、現像室１４Ｃ内の供給ローラ１２Ｃの上面
のレベル以下であると、図示のように、現像器１０Ｃ内
のトナー９Ｃが少なくなって、トナー検出器２１Ｃがト
ナー補給時期を知らせるとき（メインホッパ１５Ｃ内の
トナー９Ｃのレベルがトナー検出器２１Ｃの下端に達し
た時期）、現像室１４Ｃ内のトナー９Ｃのレベルはパー
テションウォール１８Ｃの上辺の高さで決まり、供給ロ
ーラ１２Ｃの上面はトナー９Ｃ内に埋没しておらず、一
部露出する状態になる。このような状態においては、供
給ローラ１２Ｃから現像ローラ１１Ｃへトナー９Ｃが供
給されない供給遅れが生じ、画像、印字画像の現像濃度
の低下、画像のガサツキ、供給ローラの表面状態が画像
に出る等の問題が発生し、安定した画像の現像が達成で
きない。

【００４５】そこで、本発明により、図２に示したシア
ン用の現像器１０Ｃのように、現像剤補給時期検出手段
であるトナー検出器２１Ｃの下端が現像室１４Ｃ内の供
給ローラ１２Ｃの上面より低い位置にある現像器１０Ｃ
においては、パーテションウォール１８Ｃの上辺の高さ
を現像室１４Ｃ内の供給ローラ１２Ｃの上面より高く構
成する。

【００４６】このように構成すると、メインホッパ１５
Ｃ内のトナー９Ｃが少なくなって、トナー検出器２１Ｃ
がトナー補給時期を知らせるときにおいても、現像室１
４Ｃ内にはパーテションウォール１８Ｃによってトナー
９Ｃが蓄積されており、また、その蓄積されたトナー９
Ｃが現像によって消費されても、メインホッパ１５Ｃ内
のフィン１９が付いたアジテータ１６Ｃによって残った
トナー９Ｃが現像室１４Ｃ内に強制的に補給されるた
め、供給ローラ１２Ｃはトナー９Ｃ内に埋没した状態を
保つ。したがって、連続してベタ印字等を行っても、供
給ローラ１２Ｃから現像ローラ１１Ｃへのトナー９Ｃの
供給遅れがなく、安定した画像の現像が達成できる。

【００４７】とろで、このように、トナー検出器の下端
が現像室内の供給ローラの上面より低い位置にある現像
器であって、パーテションウォールの上辺の高さを現像
室内の供給ローラの上面より高く構成した現像器におい
ては、アジテータ（特に、現像室に最も近いアジテー
タ）の回転中心がパーテションウォールの上辺より低く
なるのが普通である。図４に、そのようなシアン用の現
像器１０Ｃとブラック用の現像器１０Ｋの実施例を示
す。なお、図４においては、各現像器１０Ｃ，１０Ｋの
トナーカートリッジ２０Ｃ，２０Ｋ（図１）を外した状
態で図示してあり、また、両方の現像器１０Ｃ，１０Ｋ
が揺動され現像ローラ１１Ｃ，１１Ｋが感光体１４０に
当接した状態で図示してあるが、トナーカートリッジ２
０Ｃ，２０Ｋは、実際には、図１に示したように、トナ
ー補給のために各現像器１０Ｃ，現像器１０Ｋのトナー
補給口１７Ｃ，１７Ｋに面して装着される。

【００４８】図４から明らかなように、シアン用現像器
１０Ｃ（上側）においても、ブラック用現像器１０Ｋ
（下側）においても、現像室１４Ｃ，１４Ｋ側のアジテ
ータ１６Ｃ，１６Ｋの回転中心は、パーテションウォー
ル１８Ｃ，１８Ｋの上辺より低い位置に位置する。この
ように、パーテションウォール１８Ｃ，１８Ｋの上辺よ
りアジテータアジテータ１６Ｃ，１６Ｋの回転中心が低
いと、アジテータ１６Ｃ，１６Ｋを図示の矢印方向へ回
転させてフィン１９によりメインホッパ１５Ｃ，１５Ｋ
内のトナーを現像室１４Ｃ，１４Ｋへ強制的に搬送しよ
うとしても、フィン１９がパーテションウォール１８
Ｃ，１８Ｋの上辺をすぎた位置では、逆にフィン１９の
回転に伴ってトナーを元のメインホッパ１５Ｃ，１５Ｋ
内へ戻す力が作用してしまい、その作用を十分達成でき
ない。

【００４９】そこで、パーテションウォール１８Ｃ，１
８Ｋの上部位置で、フィン１９が接する位置にトナー搬
送補助手段としてフィン１９に付着しているトナーを掻
き落とすトナー掻き落とし接触部材２２Ｃ，２２Ｋを設
ける。このトナー掻き落とし接触部材２２Ｃ，２２Ｋに
よって元のメインホッパ１５Ｃ，１５Ｋ内に戻ろうとす
るトナーは掻き落とされ、現像室１４Ｃ，１４Ｋへ搬送
される。

【００５０】ところで、現像器１０Ｃと現像器１０Ｋ
は、それぞれの現像室１４Ｃ，１４Ｋの上面に対するト
ナー補給口１７Ｃ，１７Ｋの高さが異なる。現像器１０
Ｃにおいては、現像室１４Ｃの上面はトナー補給口１７
Ｃの上端の高さより低いのに対して、現像室１４Ｋの上
面はトナー補給口１７Ｋの上端の高さより高い。このよ
うに、現像室の上面のトナー補給口の上端の高さに対す
る高さの違いによって、トナー掻き落とし接触部材２２
Ｃ，２２Ｋの構成に差を設ける必要がある。以下、その
点を説明する。

【００５１】図５は、上記のシアン用現像器１０Ｃ、ブ
ラック用現像器１０Ｋ共にそれぞれトナー補給口１７
Ｃ，１７Ｋから補給されたシアントナー９Ｃ，ブラック
トナー９Ｋで十分に満たされた状態を示す図である。現
像室１４Ｋの上面よりトナー補給口１７Ｋの上端の高さ
が低いブラック用現像器１０Ｋにおいては、トナー９Ｋ
で十分に満たされても、現像室１４Ｋはトナー９Ｋで満
杯になることはなく、前記のように、現像室１４Ｋ内の
トナー９Ｋのレベルはパーテションウォール１８Ｋの上
辺のレベルに保たれる。これに対して、現像室１４Ｃの
上面よりトナー補給口１７Ｃの上端の高さが高いシアン
用現像器１０Ｃにおいては、トナー９Ｃで満たされる
と、流動性の高いトナー９Ｃは現像室１４Ｃ内全体に流
れ込んで現像室１４Ｃ全体を充填する。この状態で、ア
ジテータ１６Ｃのフィン１９とトナー掻き落とし接触部
材２２Ｃとの相互作用により、メインホッパ１５Ｃ内の
トナー９Ｃを強制的に現像室１４Ｃへ搬送させると、現
像室１４Ｃ内のトナー圧力が上昇し、トナーを現像室へ
押し込む現象（圧粉）、トナー漏れ、規制部材による規
制不良等の不具合を起こすことになる。

【００５２】そこで、ブラック用現像器１０Ｋにおいて
は、トナー掻き落とし接触部材２２Ｋはパーテションウ
ォール１８Ｋに沿って全長に設けてもよいが、シアン用
現像器１０Ｃにおいては、トナー掻き落とし接触部材２
２Ｃをパーテションウォール１８Ｃに沿って全長でなく
部分的に設けて、そのトナー掻き落とし接触部材２２Ｃ
の部分で現像室１４Ｃ内に搬送されたトナー９Ｃが他の
部分でメインホッパ１５Ｃ内へ戻るようにして、上記ト
ナーの圧粉、シール不良、規制不良等を防止するように
する。その一例を図６に示す。

【００５３】図６は、シアン用現像器１０Ｃの平面図で
あり、アジテータ１６Ｃを省いて、トナー補給口１７Ｃ
からのトナー９Ｃの流れを太い矢印で示してある。この
例では、トナー掻き落とし接触部材２２Ｃは中央のトナ
ー補給口１７Ｃの長さに略対応する部分にのみ設けられ
ており、その両側には設けられていない。したがって、
アジテータ１６Ｃのフィン１９とトナー掻き落とし接触
部材２２Ｃとの相互作用により強制的に現像室１４Ｃへ
搬送されるのは、この中央のトナー掻き落とし接触部材
２２Ｃの領域だけであり、その両側からは流動性のある
トナー９Ｃが現像室１４Ｃから逆にメインホッパ１５Ｃ
内へ戻り、現像室１４Ｃ内へ無理にトナー９Ｃを押し込
んでトナー圧力が上昇し、圧粉が発生することはない。

【００５４】さて、次に、以上のような本発明の各現像
器の筐体の構造及びアジテータ端部を軸受にシールして
回転可能に取り付ける構成について説明する。イエロー
用現像器１０Ｙ、マゼンタ用現像器１０Ｍ、シアン用現
像器１０Ｃ、ブラック用現像器１０Ｋ何れにも共通の構
成であるので、図２のシアン用現像器１０Ｃを例にあげ
て説明するが、現像器を構成する部材を示す数字の後の
Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋを省いて説明する。

【００５５】図７の断面図に示すように、現像器１０は
下側の第１の筐体２５と上側の第２の筐体２６とを組み
合わせてその容器を構成している。図８に第１の筐体２
５の上面図を示す。ただし、第１の筐体２５の両側面間
にアジテータ１６が取り付けられた状態で図示してあ
る。また、図９に第２の筐体２６の下面図を、図１０も
第２の筐体２６の上面図を示してある。この例では、第
２の筐体２６の下面に一体にトナー掻き落とし接触部材
２２が構成されている。また、第２の筐体２６の上面に
は、トナー層の厚さを規制する規制部材１３を取り付け
るための金具１３’の末端を取り付ける溝２７が一体に
設けられている。

【００５６】次に、アジテータ端部を軸受にシールして
第１の筐体２５に回転可能に取り付ける構成について説
明する。図８に示すように、第１の筐体２５の対向する
側面間にアジテータ１６が取り付けられる。各アジテー
タ１６の軸１６１の両端は、図１１に示すように、軸受
１２２へ挿入するための小径の導入部１６５と、根元の
大径の嵌合部１６７と、導入部１６５と嵌合部１６７を
繋ぐテーパー部１６６とからなり、軸受１２２の軸端挿
入部には、メインホッパ１５内のトナーが軸受１２２内
に侵入しないようにシールするＧシールと呼ばれるシー
ル部材１２３が取り付けられている。このシール部材１
２３はリング状の形状をしており、図示のように、軸１
６１の先端を受け入れる側の径が小さく、反対側の径が
大きく、内面が円錐状に広がる形状をしたゴム等の弾性
材からなるものである。

【００５７】アジテータ１６の軸１６１の先端を軸受１
２２に対して図１１の矢印方向へ挿入すると、まずシー
ル部材１２３の小さい方の穴径より径の小さい導入部１
６５がシール部材１２３の穴内に入り、テーパー部１６
６を経てシール部材１２３の小さい方の穴径より径の大
きい嵌合部１６７がシール部材１２３の穴内に嵌まると
共に、軸受１２２内にこの嵌合部１６７が嵌合して取り
付けられる。図１２（ａ）はシール部材１２３が正常に
軸１６１の嵌合部１６７に嵌まった状態を示しており、
シール部材１２３がこのような形態で嵌合されていれ
ば、シール部材１２３はトナーが軸受１２２内に侵入し
ないように正常にシールすると共に、軸１６１の回転に
対して余分な抵抗を与えず、かつ、十分な寿命を有す
る。

【００５８】しかしながら、図１１のような取り付け方
をすると、シール部材１２３の小さい方の穴径の部分が
嵌合部１６７によって引っ張られ、図１２（ｂ）に示す
ようにめくれた状態になる。この状態では、シール部材
１２３のシール機能が不良になるだけでなく、軸１６１
の回転に対して余分な抵抗を与え駆動トルクが上昇し、
かつ、長時間回転させるとシール部材１２３が破れて破
壊されてしまう。

【００５９】そこで、図８に示すように、第１の筐体２
５の側面とアジテータ１６の軸１６１の根元との間に軸
方向にΔの可動範囲（ガタ）を積極的に設ける。このよ
うなガタΔを設けると、ハウジングに対してアジテータ
１６と軸受１２２とをセットした後、アジテータ１６を
スラスト方向へガタΔの分だけ２〜３回往復させること
によって、アジテータ１６と軸１６１の組み立て時の図
１２（ｂ）のようなシール部材１２３のめくれが解消
し、図１２（ａ）のような正常な状態になる。

【００６０】ここで、アジテータ１６の軸方向への可動
範囲は１ｍｍ以上あれば上記のような作用を行わせるた
めに十分である。また、アジテータ１６の軸１６１の先
端のシール部材１２３への導入部１６５の長さも１ｍｍ
以上あればよい。

【００６１】以上、本発明の現像装置を実施例に基づい
て説明してきたが、本発明はこれら実施例に限定されず
種々の変形が可能である。

【００６２】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
の現像装置によると、現像剤供給ローラの上面の高さが
現像剤補給時期検出手段の高さより重力方向で高い現像
装置において、パーテッションウォールの高さが現像剤
供給ローラの上面の高さより重力方向で高く設定されて
いるので、メインホッパ内の現像剤が少なくなって、現
像剤補給時期検出手段が現像剤補給時期を知らせるとき
においても、現像室内にはパーテションウォールによっ
て現像剤が蓄積されており、また、その蓄積された現像
剤が現像によって消費されても、メインホッパ内の現像
剤搬送手段が取り付けられたアジテータによって残った
現像剤が現像室内に強制的に補給されるため、現像剤供
給ローラは現像剤内に埋没した状態を保つ。したがっ
て、連続してベタ印字等を行っても、現像剤供給ローラ
から現像剤担持体への現像剤の供給遅れがなく、安定し
た画像の現像が達成できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の現像装置を適用する画像形成装置の一
例の概略の構成を示す図である。

【図２】図１のような画像形成装置に用いられ現像装置
のマゼンタ用現像器とシアン用現像器の構成を示す図で
ある。

【図３】図３に図２の比較例を示す図である。

【図４】別の実施例のシアン用現像器とブラック用現像
器の構成を示す図である。

【図５】図４の現像器が共にトナーで十分に満たされた
状態を示す図である。

【図６】図４の実施例のシアン用現像器の平面図であ
る。

【図７】本発明による各現像器の筐体の構造を示す断面
図である。

【図８】現像器の第１の筐体の上面図である。

【図９】現像器の第２の筐体の下面図である。

【図１０】現像器の第２の筐体の上面図である。

【図１１】アジテータの軸の端部を軸受に取り付ける様
子を示す図である。

【図１２】シール部材が正常にアジテータの軸の嵌合部
に嵌まった状態とめくれて嵌まった状態とを示す図であ
る。

【符号の説明】

１…現像器９Ｍ…マゼンタトナー９Ｃ…シアントナー９Ｋ…ブラックトナー１０…現像器１０Ｙ…イエロー用現像器（Ｙ現像ユニット）１０Ｍ…マゼンタ用現像器（Ｍ現像ユニット）１０Ｃ…シアン用現像器（Ｃ現像ユニット）１０Ｋ…ブラック用現像器（Ｋ現像ユニット）１１、１１Ｍ、１１Ｃ、１１Ｋ…現像ローラ１２、１２Ｍ、１２Ｃ、１２Ｋ…供給ローラ（現像剤供
給体）１３、１３Ｍ、１３Ｃ、１３Ｋ…規制部材１３’…規制部材を取り付けるための金具１４、１４Ｍ、１４Ｃ、１４Ｋ…現像室１５、１５Ｍ、１５Ｃ、１５Ｋ…メインホッパ１６、１６Ｍ、１６Ｃ、１６Ｋ…アジテータ１７、１７Ｍ、１７Ｃ、１７Ｋ…トナー補給口１８、１８Ｍ、１８Ｃ、１８Ｋ…パーテションウォール１９…フィン（トナー搬送手段）２０、２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０Ｋ…トナーカート
リッジ２１、２１Ｍ、２１Ｃ、２１Ｋ…トナー検出器２２、２２Ｃ、２２Ｋ…トナー掻き落とし接触部材２５…第１の筐体２６…第２の筐体２７…溝３０…中間転写装置３１…駆動ローラ３２、３３、３４、３５…従動ローラ３６…中間転写ベルト３８…二次転写ローラ３９…ベルトクリーナ３９ａ…クリーナブレード３９ｂ…受け部４０…露光ユニット５０…給紙装置５１…給紙カセット５２…ピックアップローラ６０…定着装置７０、７１、７２…排紙経路７３…返送路８０…ケース８１…シート受け部９０…制御部１００…像担持体カートリッジ１２２…軸受１２３…シール部材（Ｇシール）１４０…感光体１６０…帯電ローラ１６１…アジテータの軸１６２…リブ１６３…開口１６５…導入部１６６…テーパー部１６７…嵌合部１６８…中空で外径の太いアジテータの軸１６９…ガス吹き込み方向１７０…クリーニング手段Ｌ１…露光光Ｔ１…一次転写部Ｔ２…二次転写部Ｓ…シート（記録材）Ｇ…ゲートローラ対

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者中島好啓長野県諏訪市大和３丁目３番５号セイコーエプソン株式会社内Ｆターム(参考） 2H077 AA01 AA12 AA34 AB04 AB13 AB18 AC04 AD06 AD13 AD35 AE02 CA13 DA80 GA13

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】潜像担持体に形成された静電潜像に現像
器から供給された乾式現像剤で現像する現像装置であ
り、現像剤担持体とその現像剤担持体へ現像剤を供給す
る現像剤供給ローラとを回転可能に支持する現像室と、
現像剤を補給可能にする現像剤補給口とその現像剤補給
口より下の位置に配置した現像剤の補給時期を検出する
現像剤補給時期検出手段と現像剤を前記現像室へ搬送す
るアジテータとを有するメインホッパ部と、前記現像室
と前記メインホッパ部を隔てるパーテッションウォール
とを有する現像装置であって、前記現像剤供給ローラの
上面の高さが前記現像剤補給時期検出手段の高さより重
力方向で高い現像装置において、前記パーテッションウォールの高さが前記現像剤供給ロ
ーラの上面の高さより重力方向で高く設定されているこ
とを特徴とする現像装置。
【請求項２】前記現像室の上面の高さが前記現像剤補
給口の高さより重力方向で高い場合に、前記アジテータ
に現像剤搬送手段が取り付けられ、前記パーテッション
ウォールの上部の前記現像剤搬送手段と接触する位置に
現像剤搬送補助手段が設けら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３】前記現像室の上面の高さが前記現像剤補
給口の高さより重力方向で低い場合に、前記アジテータ
に現像剤搬送手段が取り付けられ、前記パーテッション
ウォールの上部の前記現像剤搬送手段と接触する位置で
あって前記パーテッションウォールの幅より短い現像剤
搬送補助手段が設けら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】前記アジテータの少なくとも一端は軸受
に対してリング状のシール部材を介して現像剤が侵入し
ないようにシールして取り付けれており、かつ、前記ア
ジテータは軸方向に１ｍｍ以上の可動範囲を設けて前記
軸受に取り付けられていることを特徴とする請求項１か
ら３の何れか１項記載の現像装置。