JP2005195883A - 現像装置、及びそれを備える画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】現像剤の供給量及び帯電量を安定させる。
【解決手段】トナー槽５１内のトナーのレベルにかかわらず、トナー槽５１底の供給ローラ５２によりトナーがトナー溜り領域Ｒへと搬送されて、トナーがトナー溜り領域Ｒに収集され、トナーが供給ローラ５２から現像ローラ５３へと安定に搬送供給される。また、供給ローラ５２を現像ローラ５３と同一方向に回転させることから、相互に対向する現像ローラ５３の外周部位と供給ローラ５２の外周部位が相互に反対方向に回転移動し、供給ローラ５２によりトナーが現像ローラ５３へと搬送され、現像ローラ５３により余分なトナーがトナー溜り領域Ｒに戻され、これによってもトナーが現像ローラ５３に安定に搬送供給される。この結果、トナー規制ブレード５４により現像ローラ５３外周のトナー層の厚みが良好に規制され、かつトナー層が良好に帯電される。
【選択図】図６

Description

本発明は、電子写真方式あるいは静電記録方式等の画像形成装置で用いられる現像装置、及びそれを備える画像形成装置に関する。

周知の様に電子写真方式あるいは静電記録方式等の画像形成装置としては、複写機、プリンタ、ファクシミリ装置等がある。この種の画像形成装置においては、静電潜像を感光体上に形成し、現像剤を現像装置から感光体へと供給し、現像剤により感光体上の静電潜像を現像して、感光体上に現像剤像を形成し、この現像剤像を感光体から記録用紙に転写し、記録用紙を加熱及び加圧して、現像剤像を記録用紙上に定着させている。

この様な画像形成装置においては、現像剤の供給量及び帯電量を安定させる必要があり、それらの安定化が現像装置に対して要求される。

このため、例えば特許文献１の現像装置では、現像ローラとトナー補給ローラを相互に当接して、各ローラを相互に逆方向に回転し、ブレードを現像ローラに当接しており、ブレードの当接圧を高精度で制御することにより、現像ローラ外周のトナー付着量及び帯電量を調節している。

また、特許文献２の現像装置では、現像ローラと複数の弾性ローラを相互に当接して逆方向に回転し、ブレードを現像ローラに当接しており、ブレードの前段に各弾性ローラを配置することにより、現像ローラ外周のトナーの帯電量を調節している。

更に、特許文献３の現像装置では、現像ローラと剥離供給ローラを相互に当接して、各ローラを同一方向に回転し、ブレードを現像ローラに当接しており、現像ローラ及びブレードとして金属製のものを用いて、放熱性を改善することにより、トナーの固着を防止して、現像剤の供給を安定化させている。
特開平０７−１１４２６７号公報 特開平０７−１２８９７７号公報 特開２００２−３５１２１０号公報

しかしながら、特許文献１乃至３の現像装置では、現像剤が十分にあるときには、供給ローラによる現像ローラへの現像剤の供給能力が安定していても、現像剤が消費されて、現像剤のレベルが徐々に低下して行き、現像剤のレベルが供給ローラよりも低くなると、供給ローラによる現像ローラへの現像剤の供給能力が低下した。より具体的には、現像剤のレベルが高いときには、供給ローラ全体が現像剤中に埋まり、供給ローラの回転に伴い、供給ローラ付近の多くの現像剤が現像ローラへと流動して供給されるのに対して、現像剤のレベルが供給ローラよりも低くなったときには、供給ローラ外周に付着して搬送される現像剤のみが現像ローラに供給される。従って、現像剤のレベルが高いときと低いときでは、現像ローラに供給される現像剤の量が異なり、現像剤の供給量が安定せず、また現像剤の帯電状態も異なり、現像剤の帯電量も安定しなかった。

そこで、本発明は、上記従来の問題に鑑みてなされたものであり、現像剤のレベルが低下したときでも、現像剤の供給量及び帯電量を安定させることが可能な現像装置及びそれを備える画像形成装置を提供することを目的とする。

上記課題を解決するために、本発明は、現像ローラを回転させつつ、現像ローラ外周に現像剤を付着させて、現像剤を現像ローラから潜像担持体へと搬送供給する現像装置において、現像ローラに並設され、現像剤を現像ローラ外周に付着させる供給ローラと、現像ローラに摺接して、現像ローラ外周の現像剤層を規制する現像剤層規制部材とを備え、現像ローラ、供給ローラ、及び現像剤層規制部材により囲まれる現像剤溜り領域を形成し、供給ローラを現像ローラと同一方向に回転させている。

また、本発明においては、供給ローラ近傍から現像剤溜り領域に至る現像剤の流通路を狭くしている。

更に、本発明においては、現像剤を攪拌する攪拌部材を供給ローラ上方に設け、攪拌部材を供給ローラと同一方向に回転させている。

また、本発明においては、現像ローラを潜像担持体の下側に当接させている。

一方、本発明は、上記本発明の現像装置を備える画像形成装置において、複数の現像装置及び該各現像装置に現像剤を供給するそれぞれの現像剤カートリッジを備え、各現像装置及び各現像剤カートリッジをタンデムに配列したことを特徴とする現像装置を備えている。

また、本発明においては、各現像剤カートリッジがそれぞれの現像装置に着脱自在に装着され、各現像剤カートリッジが画像形成装置のフロントドア近傍に配置されている。

本発明によれば、現像ローラ、供給ローラ、及び現像剤層規制部材により囲まれる現像剤溜り領域を形成している。ここで、供給ローラから現像ローラへと現像剤が供給されて、現像ローラ外周に現像剤が付着し、現像ローラ外周の現像剤層の厚みが現像剤層規制部材により規制される。従って、現像ローラ外周の回転移動方向上流側に供給ローラが配置され、該回転移動方向下流側に現像剤層規制部材が配置され、現像ローラ外周に沿って、供給ローラから現像剤層規制部材までの範囲に現像剤溜り領域が形成されることになる。そして、現像剤のレベルにかかわらず、供給ローラにより現像剤が現像剤溜り領域へと搬送されて、現像剤が現像剤溜り領域に収集される。このため、現像剤のレベルが低下しても、現像剤が現像剤溜り領域に溜り、現像剤溜り領域内の現像剤の圧力が略一定に保持され、現像剤が供給ローラから現像ローラへと安定に搬送供給される。また、供給ローラを現像ローラと同一方向に回転させることから、相互に対向する現像ローラの外周部位と供給ローラの外周部位が相互に反対方向に回転移動し、供給ローラにより現像剤が現像ローラへと搬送され、現像ローラにより余分な現像剤が現像剤溜り領域に戻され、これによっても現像剤が現像ローラに安定に搬送供給される。この結果、現像剤層規制部材による現像ローラ外周の現像剤層の厚みの規制が良好に行われ、現像剤層の帯電も良好に行われる。

更に、現像ローラ、供給ローラ、及び現像剤層規制部材を近接配置するため、現像装置の小型化を図ることができる。

また、供給ローラ近傍から現像剤溜り領域に至る現像剤の流通路を狭くしているので、現像剤溜り領域への現像剤の流量が制限され、現像剤溜り領域内の現像剤の過剰圧力、現像剤溜り領域内での現像剤の擬集、及び現像剤溜り領域からの現像剤の逆流等を防止することができる。

更に、現像剤を攪拌する攪拌部材を供給ローラ上方に設け、攪拌部材を供給ローラと同一方向に回転させているので、攪拌部材により現像剤が効率的に攪拌され、攪拌部材による現像剤の予備帯電が安定化し、現像剤の擬集を良好に防止することができる。これに対して攪拌部材を供給ローラと逆方向に回転させると、攪拌部材による現像剤の攪拌効率が低下し、攪拌部材による現像剤の予備帯電も非効率的となり、現像剤が擬集し易くなる。

また、現像ローラを潜像担持体の下側に当接させているので、現像ローラと潜像担持体間のニップ域よりも現像ローラの回転移動方向下流側で飛散した現像剤が落下しても、この現像剤が潜像担持体に付着せず、潜像担持体上の現像剤像が汚れずに済む。仮に、現像ローラを潜像担持体の上側に当接させると、飛散した現像剤が落下して潜像担持体に付着し、潜像担持体上の現像剤像が汚れる。

一方、本発明の画像形成装置においては、上記本発明の各現像装置、及び各現像剤カートリッジをタンデムに配列している。例えば、カラー用の画像形成装置においては、黒（Ｋ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）の各色別に、現像装置及び現像剤カートリッジを備え、各現像装置、及び各現像剤カートリッジをタンデムに配列している。先に述べた様に上記本発明の現像装置の小型化を図ることができるので、上記本発明の現像装置をカラー用の画像形成装置に適用すれば、画像形成装置の小型化も図ることができる。

また、各現像剤カートリッジをフロントドア近傍に配置しているので、画像形成装置に対する各現像剤カートリッジの着脱を容易に行ない得る。

以下、本発明の実施例を添付図面を参照しつつ詳細に説明する。

図１は、本発明の画像形成装置の実施例１を示す側面図である。本実施例の画像形成装置は、カラー画像を記録用紙に記録するカラーレーザープリンタであり、露光ユニット１、各画像形成ステーションＰａ、Ｐｂ、Ｐｃ、Ｐｄ、中間転写ベルトユニット２、定着ユニット３、用紙搬送装置４、給紙トレイ５、及び排紙トレイ６等を備えている。

この画像形成装置において、記録用紙は、給紙トレイ５に積載収容されており、ピックアップローラ７-1により１枚ずつ給紙トレイ５から引き出されて、搬送ローラ４-１によりレジストローラ８へと搬送される。あるいは、記録用紙は、手差しトレイ９に載置され、ピックアップローラ７-2により引き出されて、各搬送ローラ４-4〜４-6によりレジストローラ８へと搬送される。レジストローラ８は、記録用紙を一旦停止させて、記録用紙の先端を揃え、記録用紙の先端が中間転写ベルトユニット２の中間転写ベルト１１上に形成されるトナー像の先端に重なるタイミングで、記録用紙を２次転写ローラ１２へと搬送する。

各画像形成ステーションＰａ、Ｐｂ、Ｐｃ、Ｐｄは、黒（Ｋ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）のトナー像をそれぞれ形成して、各色のトナー像を中間転写ベルトユニット２の中間転写ベルト１１に転写する。これらの画像形成ステーションＰａ、Ｐｂ、Ｐｃ、Ｐｄは、各現像装置２１ａ〜２１ｄ、各トナーカートリッジ２２ａ〜２２ｄ、各感光体ドラム２３ａ〜２３ｄ、各帯電器２４ａ〜２４ｄ、及び各クリーナユニット２５ａ〜２５ｄ等を備えている。

各感光体ドラム２３ａ〜２３ｄは、中間転写ベルト１１を介してそれぞれの１次転写ローラ２６ａ〜２６ｄに押圧されており、矢印方向Ｂに回転移動する中間転写ベルト１１と同一の周速度で、中間転写ベルト１１と共に回転される。また、各１次転写ローラ２６ａ〜２６ｄも、矢印方向Ｂに回転移動する中間転写ベルト１１と同一の周速度で、中間転写ベルト１１に追従回転する。

各帯電器２４ａ〜２４ｄは、各感光体ドラム２３ａ〜２３ｄに接触するローラ型やブラシ形のもの、あるいはチャージャー型のものであり、各感光体ドラム２３ａ〜２３ｄ表面を一様に帯電させる。

露光ユニット１は、各感光体ドラム２３ａ〜２３ｄへのそれぞれのレーザー光を出射するレーザー光源１ａ、及び各レーザー光をそれぞれの感光体ドラム２３ａ〜２３ｄに導く複数のミラー１ｂ等を有しており、画像データに応じて各レーザー光を変調しつつ、各レーザー光をそれぞれの感光体ドラム２３ａ〜２３ｄ表面に照射して、各感光体ドラム２３ａ〜２３ｄ表面にそれぞれの静電潜像を形成する。

尚、露光ユニット１として、ＥＬやＬＥＤ等の発光素子をアレイ状に並べた書き込みヘッドを用いても良い。

各トナーカートリッジ２２ａ〜２２ｄは、黒、イエロー、マゼンタ、シアンのトナーを収容している。各現像装置２１ａ〜２１ｄは、各トナーカートリッジ２２ａ〜２２ｄからそれぞれの色のトナーを供給され、各感光体ドラム２３ａ〜２３ｄ表面の静電潜像にそれぞれの色のトナーを付着させて、各感光体ドラム２３ａ〜２３ｄ表面にそれぞれの色のトナー像を形成する。これらのトナー像は、各感光体ドラム２３ａ〜２３ｄから中間転写ベルト１１に転写されて重ね合わせられる。

中間転写ベルトユニット２は、中間転写ベルト１１、各１次転写ローラ２６ａ〜２６ｄ、駆動支持ローラ３１と従動支持ローラ３２、及び２次転写ローラ３３等を備えており、中間転写ベルト１１を駆動支持ローラ３１と従動支持ローラ３２に掛け渡して回転移動可能に支持し、各１次転写ローラ２６ａ〜２６ｄ及び２次転写ローラ３３を中間転写ベルト１１に押し付けている。

中間転写ベルト１１は、例えば厚さ１００μｍ〜１５０μｍ程度の合成樹脂フィルムにより形成される。２次転写ローラ３３は、左右に移動可能に支持されており、右方向に移動されたときに、駆動支持ローラ３１との間に中間転写ベルト１１を挟み込んで、ニップ域を形成する。駆動支持ローラ３１は、２次転写ローラ３３のバックアップローラとしての役目を果たしつつ、各１次転写ローラ２６ａ〜２６ｄと各感光体ドラム２３ａ〜２３ｄ間のそれぞれのニップ域を下流側にして、回転駆動され、中間転写ベルト１１を引っ張って矢印方向Ｂに回転移動させる。これにより、各ニップ域が安定的に維持される。

尚、各１次転写ローラ２６ａ〜２６ｄと各感光体ドラム２３ａ〜２３ｄ間のそれぞれのニップ域をより安定的に形成するために、各１次転写ローラ２６ａ〜２６ｄ及び各感光体ドラム２３ａ〜２３ｄのうちの一方を硬質材料で形成し、他方を弾性材料で形成するのが好ましい。

各１次転写ローラ２６ａ〜２６ｄは、例えば金属製の直径８mm〜１０mmの軸の外周を導電性の弾性材（ＥＰＤＭ、発泡ウレタン等）により被覆したものである。各１次転写ローラ２６ａ〜２６ｄは、該各１次転写ローラ２６ａ〜２６ｄと各感光体ドラム２３ａ〜２３ｄ間のニップ域に中間転写ベルト１１を挟み込んだ状態で、トナーの帯電極性とは逆極性のバイアス電圧を印加され、それぞれの電界を中間転写ベルト１１を介して各感光体ドラム２３ａ〜２３ｄ表面のトナーに作用させ、各感光体ドラム２３ａ〜２３ｄ表面のトナーを中間転写ベルト１１へと引き付けて転写させる。これにより、各色のトナー像が中間転写ベルト１１に転写されて重ね合わせられる。

尚、各１次転写ローラ２６ａ〜２６ｄとして、ローラの代わりに、ブラシ等を用いても構わない。

クリーニングユニット３４は、例えば中間転写ベルト１１表面に摺接するクリーニングブレードであり、中間転写ベルト１１表面に残留したトナーを除去して、次回に印字される画像のカブリ等を防止する。

こうして中間転写ベルト１１に転写され重ね合わせられた各色のトナー像は、該中間転写ベルト１１の回転移動に伴い、駆動支持ローラ３１と２次転写ローラ３３間のニップ域へと搬送される。そして、中間転写ベルト１１上の各色のトナー像の先端とレジストローラ８により搬送されて来た記録用紙の先端が重ねられ、各色のトナー像と記録用紙が重ね合わせられて、各色のトナー像が記録用紙に転写される。

引き続いて、記録用紙は、定着ユニット３へと搬送され、ここで加圧ローラ３ａと加熱ローラ３ｂ間に挟み込まれる。これにより、記録用紙上の各色のトナーが加熱余裕されて混合され、各色のトナー像が記録用紙上にカラー画像として定着される。

更に、記録用紙は、用紙搬送装置４により排紙トレイ６へと搬送されて、ここにフェイスダウンで排出される。

尚、画像形成ステーションＰａだけを用いて、モノクロ画像を形成し、モノクロ画像を中間転写ベルトユニット２の中間転写ベルト１１に転写することも可能である。このモノクロ画像も、カラー画像と同様に、中間転写ベルト１１から記録用紙に転写され、記録用紙上定着される。

また、記録用紙の表面だけではなく、両面の印字を行なう場合は、記録用紙の表面の画像を定着ユニット３により定着した後に、記録用紙を用紙搬送装置４の搬送ローラ４-3により搬送する途中で、搬送ローラ４-3を停止させてから逆回転させ、記録用紙を用紙搬送装置４の反転経路４ｒに通して、記録用紙の表裏を反転させてから、記録用紙をレジストローラ８へと導き、記録用紙の表面と同様に、記録用紙の裏面に画像を記録して定着し、記録用紙を排紙トレイ６に排出する。

次に、各トナーカートリッジ２２ａ〜２２ｄについて述べる。ここでは、図２に示す様に各トナーカートリッジ２２ａ〜２２ｄを各現像装置２１ａ〜２１ｄから取り外すことができ、各トナーカートリッジ２２ａ〜２２ｄを新たなものに交換することにより、各色のトナーを補給している。

図３は、トナーカートリッジ２２（各トナーカートリッジ２２ａ〜２２ｄの共通符号を２２とする）を現像装置２１（各現像装置２１ａ〜２１ｄの共通符号を２１とする）に装着する前の状態を正面側から見て示す斜視図である。また、図４は、装着後のトナーカートリッジ２２及び現像装置２１を正面側から見て拡大して示す断面図であり、図５は、現像装置２１を正面側から見て拡大して示す斜視図である。

トナーカートリッジ２２は、その奥行きｔを現像装置２１の奥行きＴよりも十分に短くされているものの、その高さｈを奥行きｔよりも十分に長くされて、その容積を確保されている。トナーカートリッジ２２の奥行きｔを短くしたことから、トナーカートリッジ２２を画像形成装置の前面寄りに装着した状態では、トナーカートリッジ２２が画像形成装置の奥の部品に干渉することはない。また、画像形成装置のフロントドアを開けると、トナーカートリッジ２２が最も手前にあるので、トナーカートリッジ２２の交換が容易である。

トナーカートリッジ２２は、図４に示す様にその底のトナー供給口２２ｆ、及びトナー供給口２２ｆ周囲の鍔２２ｇを有している。また、現像装置２１は、その天板のトナー受け入れ口２１ｆ、及びトナー受け入れ口２１ｆ両側の案内溝２１ｇを有しており、図５に示す様に各案内溝２１ｇにガイド板４１を挿入し、ガイド板４１をバネ（図示せず）により画像形成装置の手前の方（矢印方向Ｃ）に付勢して、ガイド板４１の一端４１ａをトナー受け入れ口２１ｆの縁に当接させ、ガイド板４１を閉じている。

トナーカートリッジ２２を装着するときには、トナーカートリッジ２２を現像装置２１の天板に載せて、トナーカートリッジ２２の鍔２２ｇを現像装置２１の案内溝２１ｇに差し込んで、トナーカートリッジ２２を画像形成装置の奥の方（図３の矢印方向Ｄ）へとスライドさせ、ガイド板４１をトナーカートリッジ２２の鍔２２ｇにより押して、ガイド板４１を開き、トナーカートリッジ２２のトナー供給口２２ｆと現像装置２１のトナー受け入れ口２１ｆを重ね合わせる。この後、トナーカートリッジ２２のトナー供給口２２ｆを封止している二つ折りのシール４２を引っ張り剥して除去し、トナーカートリッジ２２のトナー供給口２２ｆと現像装置２１のトナー受け入れ口２１ｆ間を通じさせて、トナーカートリッジ２２から現像装置２１へのトナー供給を可能にする。

トナーカートリッジ２２内のトナーが無くなったときには、トナーカートリッジ２２を画像形成装置の手前の方へとスライドさせて取り外す。

こうしてトナーカートリッジ２２が装着及び取り外されて、その交換が行なわれる。

次に、現像装置２１について、図６を参照しつつ述べる。この現像装置２１は、１成分の非磁性体の現像剤（以下トナーと称す）を収容したトナー槽５１、トナーをトナー槽５１から引き上げる供給ローラ５２、トナーを供給ローラ５２から受け取って感光体ドラム２３（各感光体ドラム２３ａ〜２３ｄの共通符号を２３とする）へと搬送する現像ローラ５３、現像ローラ５３外周面のトナー層を一定の厚みにするトナー規制ブレード５４、及びトナーを攪拌する攪拌部材５５を備えている。

供給ローラ５２は、トナー槽５１内に配置されており、回転自在に支持されて、図示しないモータ等により矢印Ｂの方向に回転駆動される。この供給ローラ５２の材質は、例えば発泡性ゴム弾性材料である。

現像ローラ５３は、供給ローラ５２と感光体ドラム２３間に配置され、供給ローラ５２及び感光体ドラム５３に接触しており、回転自在に支持されて、図示しないモータ等により供給ローラ５２と同じ矢印Ｂの方向にかつ感光体ドラム２３と同じ周速度で回転駆動される。この現像ローラ５３の材質は、例えば導電性ゴム弾性材料であり、バイアス電源により帯電される。

トナーは、供給ローラ５２及び現像ローラ５３の回転に伴い、供給ローラ５２によりトナー槽５１から引き上げられて、現像ローラ５３外周面に供給され、更に現像ローラ５３外周面で担持搬送されて、感光体ドラム２３上の静電潜像に付着する。

トナー規制ブレード５４は、供給ローラ５２と現像ローラ５３間の接触部位から離れた現像ローラ５３回転方向下流側で、現像ローラ５３に圧接し、現像ローラ５３外周面のトナー層を一定の厚みに規制する。これにより、感光体ドラム２３へのトナーの供給量が一定に保たれる。

ここでは、現像ローラ５３を感光体ドラム２３の下側に当接させているので、現像ローラ５３と感光体ドラム２３間のニップ域よりも現像ローラ５３外周の回転移動方向下流側で飛散したトナーが落下しても、このトナーが感光体ドラム２３に付着せず、感光体ドラム２３上のトナー像が汚れずに済む。仮に、現像ローラ５３を感光体ドラム２３の上側に当接させると、飛散したトナーが落下して感光体ドラム２３に付着し、感光体ドラム２３上のトナー像が汚れる。

攪拌部材５５は、供給ローラ５２上方に設けられ、回転自在に支持されて、図示しないモータ等により矢印Ｂの方向に回転駆動される。攪拌部材５５の回転方向が供給ローラ５２と同一のため、相互に対向する攪拌部材５５の外周部位と供給ローラ５２の外周部位が相互に反対方向に回転移動し、攪拌部材５５によるトナーの攪拌が効率的に行われ、攪拌部材５５によるトナーの予備帯電が安定化し、トナーの擬集を良好に防止することができる。これに対して攪拌部材５５を供給ローラ５２と逆方向に回転させると、攪拌部材５５によるトナーの攪拌効率が低下し、攪拌部材５５によるトナーの予備帯電も非効率的となり、トナーが擬集し易くなる。

この様な現像装置２１においては、現像ローラ５３、供給ローラ５２、トナー規制ブレード５４、及びトナー槽５１の内壁一部により囲まれるトナー溜り領域Ｒをトナー槽５１の底近傍に形成している。尚、トナー規制ブレード５４の形状及びサイズの変更により、トナー槽５１の内壁一部を利用せずに、トナー溜り領域Ｒを形成することも可能である。

ここで、現像ローラ５３外周の回転移動方向上流側及び下流側に供給ローラ５２及びトナー規制ブレード５４がそれぞれ配置され、現像ローラ５３外周に沿って、供給ローラ５２からトナー規制ブレード５４までの範囲にトナー溜り領域Ｒが形成されている。トナー槽５１内のトナーのレベルにかかわらず、トナー槽５１底の供給ローラ５２によりトナーがトナー溜り領域Ｒへと搬送されて、トナーがトナー溜り領域Ｒに収集される。このため、トナー槽５１内のトナーのレベルが低下しても、トナーがトナー溜り領域Ｒに溜り、トナー溜り領域Ｒ内のトナーの圧力が略一定に保持され、トナーが供給ローラ５２から現像ローラ５３へと安定に搬送供給される。また、供給ローラ５２を現像ローラ５３と同一方向に回転させることから、相互に対向する現像ローラ５３の外周部位と供給ローラ５２の外周部位が相互に反対方向に回転移動し、供給ローラ５２によりトナーが現像ローラ５３へと搬送され、現像ローラ５３により余分なトナーがトナー溜り領域Ｒに戻され、これによってもトナーが現像ローラ５３に安定に搬送供給される。

また、トナー槽５１のアゴ部５１ａを該トナー槽５１内側に突出させて、供給ローラ５２近傍からトナー溜り領域Ｒに至るトナーの流通路を狭くしているので、トナー溜り領域Ｒへのトナーの流量が制限され、トナー溜り領域Ｒ内のトナーの過剰圧力、トナー溜り領域Ｒ内でのトナーの擬集、及びトナー溜り領域Ｒからのトナーの逆流等を防止している。これによっても、トナーが現像ローラ５３に安定に搬送供給される。

この様に現像ローラ５３へのトナーの供給量を安定化させた結果として、トナー規制ブレード５４により現像ローラ５３外周のトナー層の厚みが良好に規制され、かつトナー層が良好に帯電される。

図７は、トナー槽５１内のトナー残量の変動に対する現像ローラ５３外周のトナー層の厚みの変動を示すグラフである。このグラフにおいて、実線Ｓ１は現像装置２１の特性を示し、点線Ｓ２はトナー溜り領域Ｒを持たない従来の現像装置の特性を示している。このグラフから明らかな様に現像装置２１では、トナー溜り領域Ｒがあることから、トナー槽５１内のトナー残量にかかわらず、現像ローラ５３外周のトナー層の厚みが良好に規制されている。これに対して従来の現像装置では、トナー溜り領域Ｒが無いことから、トナー残量の変動に応じて現像ローラ外周のトナー層の厚みが大きく変動している。

この様に本実施例では、トナー溜り領域Ｒをトナー槽５１の底近傍に形成し、供給ローラ５２を現像ローラ５３と同一方向に回転させ、供給ローラ５２近傍からトナー溜り領域Ｒに至るトナーの流通路を狭くしているので、トナー槽５１内のトナーのレベルにかかわらず、トナーがトナー溜り領域Ｒに溜り、トナー溜り領域Ｒ内のトナーの圧力が略一定に保持され、現像ローラ５３へのトナーの供給量が安定化する。そして、この結果として、現像ローラ５３外周のトナー層の厚みを良好に規制し、かつトナー層を良好に帯電させることが可能になる。

また、現像ローラ５３、供給ローラ５２、及びトナー規制ブレード５４をトナー槽５１の底近傍に近接配置しているので、現像装置２１の小型化を図ることができ、延いては画像形成装置の小型化も図ることができる。

また、カラー画像形成装置では、各色のトナーを収容した各トナーカートリッジ２２ａ〜２２ｄ及び各色のトナー像を形成する各現像器２１ａ〜２１ｄをタンデムに配置するため、画像形成装置の小型化が困難である。ところが、各トナーカートリッジをフロントドア近傍に配置していることから、各トナーカートリッジをフロントドアに接近させることが可能になり、画像形成装置の小型化が可能である。特に、トナーカートリッジの高さｈを該トナーカートリッジの奥行きｔよりも長く設定し、更にトナーカートリッジの幅を狭くすれば、トナーカートリッジが小型化され、画像形成装置もより小型化することができる。また、画像形成装置に対する各トナーカートリッジの着脱を容易に行ない得る。

尚、本発明は、上記実施例に限定されるものではなく、多様に変形することができる。例えば、現像ローラ５３、供給ローラ５２、及びトナー規制ブレード５４のサイズや配置等を適宜に変更しても構わない。

また、攪拌部材を現像ローラと逆方向に回転させても良い。

更に、カラー用の画像形成装置だけではなく、モノクロ用の画像形成装置にも、本発明を適用することができる。

本発明の画像形成装置の実施例１を示す側面図である。 図１の画像形成装置における各トナーカートリッジを取り外した状態を示す側面図である。 トナーカートリッジを現像装置に装着する前の状態を正面側から見て示す斜視図である。 装着後のトナーカートリッジ及び現像装置を正面側から見て拡大して示す断面図である。 現像装置を正面側から見て拡大して示す斜視図である。 現像装置の内部構造を正面から見て示す断面図である。 トナー槽内のトナー残量の変動に対する現像ローラ外周のトナー層の厚みの変動を示すグラフである。

符号の説明

１ 露光ユニット
２ 中間転写ベルトユニット
３ 定着ユニット
４ 用紙搬送装置
５ 給紙トレイ
６ 排紙トレイ
２１、２１ａ〜２１ｄ 現像装置
２２、２２ａ〜２２ｄ トナーカートリッジ
２３、２３ａ〜２３ｄ 感光体ドラム
２４ａ〜２４ｄ 帯電器
２５ａ〜２５ｄ クリーナユニット
５１ トナー槽
５２ 供給ローラ
５３ 現像ローラ
５４ トナー規制ブレード
５５ 攪拌部材
Ｐａ、Ｐｂ、Ｐｃ、Ｐｄ 画像形成ステーション

Claims (6)

1. 現像ローラを回転させつつ、現像ローラ外周に現像剤を付着させて、現像剤を現像ローラから潜像担持体へと搬送供給する現像装置において、
   現像ローラに並設され、現像剤を現像ローラ外周に付着させる供給ローラと、現像ローラに摺接して、現像ローラ外周の現像剤層を規制する現像剤層規制部材とを備え、
   現像ローラ、供給ローラ、及び現像剤層規制部材により囲まれる現像剤溜り領域を形成し、供給ローラを現像ローラと同一方向に回転させることを特徴とする現像装置。
2. 供給ローラ近傍から現像剤溜り領域に至る現像剤の流通路を狭くしたことを特徴とする請求項１に記載の現像装置。
3. 現像剤を攪拌する攪拌部材を供給ローラ上方に設け、攪拌部材を供給ローラと同一方向に回転させることを特徴とする請求項１に記載の現像装置。
4. 現像ローラを潜像担持体の下側に当接させたことを特徴とする請求項１に記載の現像装置。
5. 請求項１乃至４のいずれかに記載の現像装置を備える画像形成装置において、
   複数の現像装置及び該各現像装置に現像剤を供給するそれぞれの現像剤カートリッジを備え、各現像装置及び各現像剤カートリッジをタンデムに配列したことを特徴とする現像装置を備える画像形成装置。
6. 各現像剤カートリッジがそれぞれの現像装置に着脱自在に装着され、各現像剤カートリッジが画像形成装置のフロントドア近傍に配置されることを特徴とする請求項５に記載の現像装置を備える画像形成装置。

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