JP2006171539A - 現像装置、プロセスカートリッジ、及び、画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 現像剤収容部に収容された現像剤を装置主部に供給する際の操作性が高い、現像装置、プロセスカートリッジ、及び、画像形成装置を提供する。
【解決手段】 装置主部２３ｈに供給するための現像剤Ｇが予め収容されるとともに、装置主部２３ｈの上方の位置で開口４３ａを介して装置主部２３ｈに連通する現像剤収容部４３を備える。この開口４３ａには、現像剤収容部４３に収容された現像剤Ｇを装置主部２３ｈに供給するときに開口４３ａを開放する封止部材が設置される。そして、現像剤収容部４３は、開口４３ａを介して装置主部２３ｈ内を目視できる窓部４４を備える。
【選択図】 図６

Description

この発明は、複写機、プリンタ、ファクシミリ、又は、それらの複合機等の画像形成装置とそこに設置される現像装置及びプロセスカートリッジとに関し、特に、現像剤をプリセットするための現像剤収容部を備えた現像装置、プロセスカートリッジ、及び、画像形成装置に関するものである。

従来から、複写機、プリンタ等の画像形成装置において、トナーと磁性キャリアとからなる２成分現像剤（外添剤等を添加する場合も含むものとする。）を収容した現像装置が多く用いられている。
このような２成分現像方式の現像装置において、装置の小型化を目的として、２つの搬送スクリュによって現像剤を現像装置の長手方向に循環させながら、現像ローラに現像剤を供給する技術が知られている（例えば、特許文献１参照。）。

詳しくは、現像装置の装置主部には、現像ローラ、２つの搬送スクリュ、ドクターブレード等が配設されている。
そして、現像装置の装置主部内におけるトナー消費に応じて、現像装置の一端に設けられたトナー補給口から装置主部内に適宜にトナーが補給される。補給されたトナーは、現像装置の装置主部内の現像剤とともに、２つの搬送スクリュによって、装置主部内を長手方向（現像ローラの長手方向に対して同方向である。）に循環しながら混合される。その混合された現像剤は、その一部が、一方の搬送スクリュに対向する現像ローラ上に担持される。現像ローラに担持された現像剤は、ドクターブレードによって適量に規制された後に、その現像剤中のトナーが感光体ドラム（像担持体）との対向位置で感光体ドラム上の潜像に付着する。

このような搬送スクリュを搭載した２軸撹拌方式の現像装置は、現像剤を装置主部の長手方向に積極的に搬送しているので、長手方向の一部に現像剤の片寄りが発生する不具合が生じにくい。これにより、トナー補給口を、長手方向の全域に設けるのではなく、長手方向の一端に設けることができる。また、搬送スクリュは、短手方向（長手方向に直交する方向である。）の設置スペースをそれほど必要としない。したがって、現像装置及び画像形成装置を小型化することができる。

一方、特許文献２等には、着荷時に現像装置（又はプロセスカートリッジ）に現像剤をセットする際の作業性を向上させるために、現像剤が予め封入された現像剤収容部（初期キャリア収容部、現像剤カートリッジ、プリセットケース）を現像装置に一体的に設置する技術が開示されている。

詳しくは、現像装置の装置主部（現像剤収容室）には、現像剤担持体（現像スリーブ）やドクタ等の主要部材が配設されている。そして、装置主部に収容された現像剤によって、現像装置による現像工程がおこなわれる。
ここで、工場出荷時に現像装置の装置主部内に予め現像剤をセット（プリセット）した場合には、着荷されるまでの輸送時に生じる振動等によって、現像装置の開口部（現像剤担持体が配設された像担持体との対向部である。）等から現像剤が漏出する等の不具合が発生することがある。そのために、特許文献２等では、装置主部の上方に、現像剤が予め封入（プリセット）された現像剤収容部（初期キャリア収容部）を設けている。

現像剤収容部に封入された現像剤は、着荷時に、現像装置の装置主部に供給されることになる。具体的に、着荷時には、装置主部の上方に設けられた開口（この開口を介して現像剤収容部に連通する。）を封止する封止部材（仕切板）が取出されて、現像剤収容部に封入されていた現像剤が装置主部に供給される。そして、空であった装置主部に現像剤が収容されて、現像装置にて所望の現像工程がおこなわれることになる。

他方、特許文献３等には、現像装置（現像器）に装着されるトナーボトル（トナー収容部）内に収容されたトナーの残量や色、劣化状況等を目視で確認することを目的として、トナーボトルに窓部（透明窓）を設ける技術が開示されている。

特開２０００−１９４１９４号公報 特開２００３−５７９３５号公報 特開平６−２５８９１１号公報

従来の現像装置は、現像剤収容部に収容された現像剤を装置主部に供給する際の操作性が不充分であった。

第１に、プリセットされた現像剤収容部内の現像剤を現像装置主部に供給する作業をおこなう際に、操作に不慣れのユーザーは、封止部材が取出されて現像剤収容部の開口が確実に開放されたか不安に思うことが少なくなかった。

また、工場出荷前の現像装置の動作確認（装置主部に現像剤を供給して現像装置単体での動作を確認するものである。）をおこなうために、作業者は、現像剤収容部を取り外した状態で装置主部内の現像剤の流動を確認する場合が多かった。特に、２軸撹拌方式の現像装置では、長手方向の現像剤の流動が確実におこなわれているかを確認（特に、第２搬送スクリュの位置での現像剤の停滞がないかの確認である。）することが多い。このような場合には装置主部の開口（現像剤収容部と連通する開口である。）から現像剤が飛散して作業環境が低下するのを防止するために、専用の透明部材（治具）を開口に設置して動作確認をおこなうこともあって、作業効率が良くなかった。

第２に、封止部材を取出して現像剤収容部の開口を開放する際（現像剤の供給作業時）に、現像剤収容部と装置主部との間に設置されたシール材（発泡ポリウレタン等からなる。）が損傷してしまうことがあった。これは、封止部材を取出する際に、開口周囲の現像剤収容部の筐体に貼着されていた封止部材の封止面に鋭利な剥がし痕が形成されるためである。上述のシール材は、所定方向に引抜かれる封止部材の両面（封止面と非封止面とである。）に密接して、現像剤収容部と装置主部との隙間から現像剤が漏出するのを防止するものである。しかし、封止部材の封止面に形成される鋭利な剥がし痕によってシール材が損傷して、その損傷部分から現像剤が漏出してしまうこともあった。このような場合には、現像剤の供給作業をおこなうユーザーに対して不快な気持ちを抱かせてしまったり、その後の現像工程において現像装置外に現像剤やトナーが飛散して画像形成装置本体を汚染してしまったりすることになる。

このような問題は、２軸撹拌方式の現像装置に限定されることなく、その他の撹拌方式の現像装置においても共通するものである。
一方、上述した特許文献３等の技術は、トナーボトル内に収容されたトナーの残量や色、劣化状況等を目視で確認することを目的とするものであって、上述した種々の問題を解決するものではない。

この発明は、上述のような課題を解決するためになされたもので、現像剤収容部に収容された現像剤を装置主部に供給する際の操作性が高い、現像装置、プロセスカートリッジ、及び、画像形成装置を提供することにある。

この発明の請求項１記載の発明にかかる現像装置は、像担持体上に形成される潜像を現像する現像装置であって、前記潜像を現像するための現像剤が収容されるとともに、当該現像剤が担持される現像剤担持体が前記像担持体に対向する位置に配設された装置主部と、前記装置主部に供給するための現像剤が予め収容されるとともに、前記装置主部の上方の位置で開口を介して当該装置主部に連通する現像剤収容部と、前記開口を封止するとともに、前記現像剤収容部に収容された現像剤を前記装置主部に供給するときに前記開口を開放する封止部材と、を備え、前記現像剤収容部は、前記開口を介して前記装置主部内を目視できる窓部を備えたものである。

また、請求項２記載の発明にかかる現像装置は、前記請求項１に記載の発明において、前記窓部は、前記開口が形成された前記現像剤収容部の筐体の下面に対する上面に形成されたものである。

また、請求項３記載の発明にかかる現像装置は、前記請求項２に記載の発明において、前記窓部は、前記開口の真上に形成されたものである。

また、請求項４記載の発明にかかる現像装置は、前記請求項１〜請求項３のいずれかに記載の発明において、前記装置主部は、前記現像剤担持体に対向するとともに前記現像剤担持体の長手方向に対して同方向に前記現像剤を搬送する第１搬送部材と、仕切部材を介して前記第１搬送部材に対向するとともに前記第１搬送部材の搬送方向に対して逆方向に前記現像剤を搬送して該第１搬送部材とともに前記現像剤の循環経路を形成する第２搬送部材と、を備え、前記現像剤収容部の前記開口は、前記第２搬送部材の上方に配設されたものである。

また、請求項５記載の発明にかかる現像装置は、前記請求項４に記載の発明において、前記窓部及び前記開口は、前記第２搬送部材の真上に形成されたものである。

また、請求項６記載の発明にかかる現像装置は、前記請求項１〜請求項５のいずれかに記載の発明において、前記現像剤収容部は、前記開口が形成された下面に対する上面の全域に第２の開口が形成された筐体と、前記第２の開口を封止するシート状部材と、を備え、前記窓部を、前記シート状部材としたものである。

また、請求項７記載の発明にかかる現像装置は、前記請求項６に記載の発明において、前記シート状部材は、ポリエチレン、延伸ポリプロピレン、延伸ナイロンのいずれかの材料で形成されたものである。

また、請求項８記載の発明にかかる現像装置は、前記請求項１〜請求項７のいずれかに記載の発明において、前記現像剤収容部の前記開口は、前記現像剤担持体に対して最も離れた現像剤の搬送経路の上方に配設されたものである。

また、請求項９記載の発明にかかる現像装置は、前記請求項１〜請求項８のいずれかに記載の発明において、前記装置主部内に収容された現像剤のトナー濃度を検知するトナー濃度検知手段を前記開口の下方に配設したものである。

また、請求項１０記載の発明にかかる現像装置は、前記請求項１〜請求項９のいずれかに記載の発明において、前記開口を開放するときの前記封止部材に密接して前記装置主部と前記現像剤収容部との隙間を封止するシール材を備え、前記シール材は、前記開口を封止する前記封止部材の封止面に対する非封止面のみに当接するものである。

また、請求項１１記載の発明にかかる現像装置は、像担持体上に形成される潜像を現像する現像装置であって、前記潜像を現像するための現像剤が収容されるとともに、当該現像剤が担持される現像剤担持体が前記像担持体に対向する位置に配設された装置主部と、前記装置主部に供給するための現像剤が予め収容されるとともに、前記装置主部の上方の位置で開口を介して当該装置主部に連通する現像剤収容部と、前記開口を封止するとともに、前記現像剤収容部に収容された現像剤を前記装置主部に供給するときに前記開口を開放する封止部材と、前記開口を開放するときの前記封止部材に密接して前記装置主部と前記現像剤収容部との隙間を封止するシール材と、を備え、前記シール材は、前記開口を封止する前記封止部材の封止面に対する非封止面のみに当接するものである。

また、請求項１２記載の発明にかかる現像装置は、像担持体上に形成される潜像を現像する現像装置であって、前記潜像を現像するための現像剤が収容されるとともに、当該現像剤が担持される現像剤担持体が前記像担持体に対向する位置に配設された装置主部と、前記装置主部に供給するための現像剤が予め収容されるとともに、前記装置主部の上方の位置で開口を介して当該装置主部に連通する現像剤収容部と、前記開口を封止するとともに、前記現像剤収容部に収容された現像剤を前記装置主部に供給するときに前記開口を開放する封止部材と、前記装置主部内に収容された現像剤のトナー濃度を検知するトナー濃度検知手段と、を備え、前記トナー濃度検知手段は、前記開口の下方に配設されたものである。

また、請求項１３記載の発明にかかる現像装置は、前記請求項１〜請求項１２のいずれかに記載の発明において、前記現像剤収容部は、前記封止部材とともに前記装置主部に対して着脱自在に構成されたものである。

また、この発明の請求項１４記載の発明にかかるプロセスカートリッジは、画像形成装置の装置本体に対して着脱自在に設置されるプロセスカートリッジであって、請求項１〜請求項１３のいずれかに記載の現像装置と前記像担持体とが一体化されたものである。

また、この発明の請求項１５記載の発明にかかる画像形成装置は、請求項１〜請求項１３のいずれかに記載の現像装置と前記像担持体とを備えたものである。

なお、本願において、「プロセスカートリッジ」とは、像担持体を帯電する帯電部と、像担持体上に形成された潜像を現像する現像装置（現像部）と、像担持体上をクリーニングするクリーニング部とのうち、少なくとも１つと、像担持体とが、一体化されて、画像形成装置本体に対して着脱自在に構成されたユニットと定義する。

本発明は、現像剤収容部に複雑な構成を付加することなく、現像剤収容部に収容された現像剤を装置主部に供給する際の操作性が向上する、現像装置、プロセスカートリッジ、及び、画像形成装置を提供することができる。

以下、この発明を実施するための最良の形態について、図面を参照して詳細に説明する。なお、各図中、同一又は相当する部分には同一の符号を付しており、その重複説明は適宜に簡略化ないし省略する。

実施の形態１．
図１〜図６にて、この発明の実施の形態１について詳細に説明する。
まず、図１にて、画像形成装置全体の構成・動作について説明する。
図１において、１は画像形成装置としてのカラー複写機の装置本体、２は入力画像情報に基づいたレーザ光を発する書込み部（露光部）、２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０ＢＫは各色（イエロー、マゼンタ、シアン、ブラック）に対応したプロセスカートリッジ、２１は各プロセスカートリッジ２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０ＢＫにそれぞれ収容された像担持体としての感光体ドラム、２２は感光体ドラム２１上を帯電する帯電部、２３Ｙ、２３Ｍ、２３Ｃ、２３ＢＫは感光体ドラム２１上に形成される静電潜像を現像する現像装置（現像部）、２４は感光体ドラム２１上に形成されたトナー像を中間転写ベルト２７に転写する転写バイアスローラ、２５は感光体ドラム２１上の未転写トナーを回収するクリーニング部を示す。

また、２７は複数色のトナー像が重ねて転写される中間転写ベルト、２８は中間転写ベルト２７上に形成されたトナー像を記録媒体Ｐに転写する第２転写バイアスローラ、２９は中間転写ベルト２７上の未転写トナーを回収する中間転写ベルトクリーニング部、３０は４色カラーのトナー像が転写された記録媒体Ｐを搬送する搬送ベルト、３２Ｙ、３２Ｍ、３２Ｃ、３２ＢＫは各現像装置２３Ｙ、２３Ｍ、２３Ｃ、２３ＢＫに各色のトナーを補給するトナー補給部、５１は原稿Ｄを原稿読込部５５に搬送する原稿搬送部、５５は原稿Ｄの画像情報を読み込む原稿読込部（スキャナ）、６１は転写紙等の記録媒体Ｐが収納される給紙部、６６は記録媒体Ｐ上の未定着画像を定着する定着部を示す。

ここで、各プロセスカートリッジ２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０ＢＫは、それぞれ、感光体ドラム２１、帯電部２２、クリーニング部２５が、一体化されたものである。そして、各プロセスカートリッジ２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０ＢＫは、装置本体１に対して所定の交換サイクルにて交換される。同様に、各現像装置２３Ｙ、２３Ｍ、２３Ｃ、２３ＢＫも、画像形成装置本体１に対して所定の交換サイクルにて交換される。
各プロセスカートリッジ２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０ＢＫにおける感光体ドラム２１上では、それぞれ、各色（イエロー、マゼンタ、シアン、ブラック）の画像形成がおこなわれる。

以下、画像形成装置における、通常のカラー画像形成時の動作について説明する。
まず、原稿Ｄは、原稿搬送部５１の搬送ローラによって、原稿台から図中の矢印方向に搬送されて、原稿読込部５５のコンタクトガラス５３上に載置される。そして、原稿読込部５５で、コンタクトガラス５３上に載置された原稿Ｄの画像情報が光学的に読み取られる。

詳しくは、原稿読込部５５は、コンタクトガラス５３上の原稿Ｄの画像に対して、照明ランプから発した光を照射しながら走査させる。そして、原稿Ｄにて反射した光を、ミラー群及びレンズを介して、カラーセンサに結像する。原稿Ｄのカラー画像情報は、カラーセンサにてＲＧＢ（レッド、グリーン、ブルー）の色分解光ごとに読み取られた後に、電気的な画像信号に変換される。さらに、ＲＧＢの色分解画像信号をもとにして画像処理部（不図示である。）で色変換処理、色補正処理、空間周波数補正処理等の処理をおこない、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックのカラー画像情報を得る。

そして、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各色の画像情報は、書込み部２に送信される。そして、書込み部２からは、各色の画像情報に基づいたレーザ光（露光光）が、それぞれ、対応するプロセスカートリッジ２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０ＢＫの感光体ドラム２１上に向けて発せられる。

一方、４つの感光体ドラム２１は、それぞれ、図１の時計方向に回転している。そして、まず、感光体ドラム２１の表面は、帯電部２２との対向位置で、一様に帯電される（帯電工程である。）。こうして、感光体ドラム２１上には、帯電電位が形成される。その後、帯電された感光体ドラム２１表面は、それぞれのレーザ光の照射位置に達する。
書込み部２において、光源から画像信号に対応したレーザ光が各色に対応して射出される。レーザ光は、ポリゴンミラー３に入射して反射した後に、レンズ４、５を透過する。レンズ４、５を透過した後のレーザ光は、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの色成分ごとに別の光路を通過することになる（露光工程である。）。

イエロー成分に対応したレーザ光は、ミラー６〜８で反射された後に、紙面左側から１番目のプロセスカートリッジ２０Ｙの感光体ドラム２１表面に照射される。このとき、イエロー成分のレーザ光は、高速回転するポリゴンミラー３により、感光体ドラム２１の回転軸方向（主走査方向）に走査される。こうして、帯電部２２にて帯電された後の感光体ドラム２１上には、イエロー成分に対応した静電潜像が形成される。

同様に、マゼンタ成分に対応したレーザ光は、ミラー９〜１１で反射された後に、紙面左から２番目のプロセスカートリッジ２０Ｍの感光体ドラム２１表面に照射されて、マゼンタ成分に対応した静電潜像が形成される。シアン成分のレーザ光は、ミラー１２〜１４で反射された後に、紙面左から３番目のプロセスカートリッジ２０Ｃの感光体ドラム１２表面に照射されて、シアン成分の静電潜像が形成される。ブラック成分のレーザ光は、ミラー１５で反射された後に、紙面左から４番目のプロセスカートリッジ２０ＢＫの感光体ドラム２１表面に照射されて、ブラック成分の静電潜像が形成される。

その後、各色の静電潜像が形成された感光体ドラム２１表面は、それぞれ、現像装置２３Ｙ、２３Ｍ、２３Ｃ、２３ＢＫとの対向位置に達する。そして、各現像装置２３Ｙ、２３Ｍ、２３Ｃ、２３ＢＫから感光体ドラム２１上に各色のトナーが供給されて、感光体ドラム２１上の潜像が現像される（現像工程である。）。
その後、現像工程後の感光体ドラム２１表面は、それぞれ、フォトセンサ４１（図２を参照できる。）との対向位置を通過した後に、中間転写ベルト２７との対向位置に達する。ここで、それぞれの対向位置には、中間転写ベルト２７の内周面に当接するように転写バイアスローラ２４が設置されている。そして、転写バイアスローラ２４の位置で、中間転写ベルト２７上に、感光体ドラム２１上に形成された各色の画像が、順次重ねて転写される（第１転写工程である。）。

そして、第１転写工程後の感光体ドラム２１表面は、それぞれ、クリーニング部２５との対向位置に達する。そして、クリーニング部２５で、感光体ドラム２１上に残存する未転写トナーが回収される（クリーニング工程である。）。
その後、感光体ドラム２１表面は、不図示の除電部を通過して、感光体ドラム２１における一連の作像プロセスが終了する。

他方、感光体ドラム２１上の各色の画像が重ねて転写された中間転写ベルト２７表面は、図中の矢印方向に走行して、第２転写バイアスローラ２８の位置に達する。そして、第２転写バイアスローラ２８の位置で、記録媒体Ｐ上に中間転写ベルト２７上のフルカラーの画像が２次転写される（第２転写工程である。）。
その後、中間転写ベルト２７表面は、中間転写ベルトクリーニング部２９の位置に達する。そして、中間転写ベルト２７上の未転写トナーが中間転写ベルトクリーニング部２９に回収されて、中間転写ベルト２７上の一連の転写プロセスが完了する。

ここで、第２転写バイアスローラ２８位置の記録媒体Ｐは、給紙部６１から搬送ガイド６３、レジストローラ６４等を経由して搬送されたものである。
詳しくは、記録媒体Ｐを収納する給紙部６１から、給紙ローラ６２により給送された転写紙Ｐが、搬送ガイド６３を通過した後に、レジストローラ６４に導かれる。レジストローラ６４に達した記録媒体Ｐは、中間転写ベルト２７上のトナー像とタイミングを合わせて、第２転写バイアスローラ２８の位置に向けて搬送される。

その後、フルカラー画像が転写された記録媒体Ｐは、搬送ベルト３０により、定着部６６に導かれる。定着部６６では、加熱ローラ６７と加圧ローラ６８とのニップにて、カラー画像が記録媒体Ｐ上に定着される。
そして、定着工程後の記録媒体Ｐは、排紙ローラ６９によって、装置本体１外に出力画像として排出されて、一連の画像形成プロセスが完了する。

次に、図２及び図３にて、画像形成装置の作像部について詳述する。図２は作像部を示す断面図であり、図３はその現像装置を示す長手方向（図２の紙面垂直方向である。）の断面図である。
なお、装置本体１に設置される４つの作像部は、作像プロセスに用いられるトナーＴの色が異なる以外はほぼ同一構造であるので、プロセスカートリッジ及び現像装置及びトナー補給部における符号のアルファベット（Ｙ、Ｍ、Ｃ、ＢＫ）を省略して図示する。

図２に示すように、プロセスカートリッジ２０には、主として、像担持体としての感光体ドラム２１と、帯電部２２と、クリーニング部２５とが、ケース２６に一体的に収納されている。クリーニング部２５には、感光体ドラム２１に当接するクリーニングブレード２５ａ及びクリーニングローラ２５ｂが設置されている。

現像装置２３の装置主部２３ｈは、主として、感光体ドラム２１に対向する現像剤担持体としての現像ローラ２３ａと、現像ローラ２３ａに対向する第１搬送部材としての第１搬送スクリュ２３ｂと、仕切部材２３ｅを介して第１搬送スクリュ２３ｂに対向する第２搬送部材としての第２搬送スクリュ２３ｃと、現像ローラ２３ａに対向するドクターブレード２３ｄと、で構成される。図３を参照して、現像ローラ２３ａは、内部に固設されてローラ周面に磁極を形成するマグネット２３ａ１と、マグネット２３ａ１の周囲を回転するスリーブ２３ａ２と、で構成される。
現像装置２３の装置主部２３ｈ内には、キャリアＣとトナーＴとからなる２成分現像剤Ｇが収容されている。

先に述べた作像プロセスを、現像工程を中心にしてさらに詳しく説明する。
現像ローラ２３ａは、図２中の矢印方向に回転している。現像装置２３の装置主部２３ｈ内の現像剤Ｇは、図３に示すように、間に仕切部材２３ｅを介在するように配設された第１搬送スクリュ２３ｂ及び第２搬送スクリュ２３ｃの矢印方向の回転によって、トナー補給部３２からトナー補給口２３ｆを介して補給されたトナーＴとともに撹拌混合されながら長手方向に循環する（図３中の破線矢印方向の循環である。）。第１搬送部材としての第１搬送スクリュ２３ｂは現像剤Ｇを図３中の左側に搬送して、第２搬送部材としての第２搬送スクリュ２３ｃは現像剤Ｇを図３中の左側（第１搬送スクリュ２３ｂの搬送方向とは逆の方向である。）に搬送する。

そして、摩擦帯電してキャリアＣに吸着したトナーＴは、キャリアＣとともに現像ローラ２３ａ上に担持される。現像ローラ２３ａ上に担持された現像剤Ｇは、その後にドクターブレード２３ｄの位置に達する。そして、現像ローラ２３ａ上の現像剤Ｇは、ドクターブレード２３ｄの位置で適量に調整された後に、感光体ドラム２１との対向位置（現像領域である。）に達する。

その後、現像領域において、現像剤Ｇ中のトナーＴが、感光体ドラム２１表面に形成された静電潜像に付着する。詳しくは、レーザ光Ｌが照射された画像部の潜像電位（露光電位）と、現像ローラ２３ａに印加された現像バイアスとの、電位差（現像ポテンシャル）によって形成される電界によって、トナーＴが潜像に付着する。

その後、現像工程にて感光体ドラム２１に付着したトナーＴは、そのほとんどが中間転写ベルト２７上に転写される。そして、感光体ドラム２１上に残存した未転写のトナーＴが、クリーニングブレード２５ａ及びクリーニングローラ２５ｂによってクリーニング部２５内に回収される。

ここで、装置本体１に設けられたトナー補給部３２は、交換自在に構成されたトナーボトル３３と、トナーボトル３３を保持・回転駆動するとともに現像装置主部２３ｈにフレッシュトナーＴを補給するトナーホッパ部３４と、で構成されている。また、トナーボトル３３内には、トナーＴ（イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックのいずれかである。）が収容されている。また、トナーボトル３３の内周面には、螺旋状の突起が形成されている。

なお、トナーボトル３３内のトナーＴは、装置主部２３ｈ内のトナーＴの消費にともない、トナー補給口２３ｆから装置主部２３ｈ内に適宜に補給されるものである。装置主部２３ｈ内のトナーＴの消費は、感光体ドラム２１に対向する反射型フォトセンサ４１と、現像装置２３の第２搬送スクリュ２３ｃの下方に設置された磁気センサ４０（トナー濃度検知手段）と、によって間接的又は直接的に検知される。また、トナー補給口２３ｆは、第２搬送スクリュ２３ｃの長手方向（図３の左右方向である。）の一端であって、第２搬送スクリュ２３ｃの上方に設けられている。

以下、図４〜図６を用いて、本実施の形態１で特徴的な、現像剤収容部４３（現像剤カートリッジ）について詳述する。
図４は、使用開始前の現像装置２３における長手方向中央部の断面図である。図５は、図４の現像装置２３におけるＡ−Ａ断面を示す断面図である。図６は、使用開始後（現像剤供給後）の現像装置２３における長手方向中央部を示す断面図である。
なお、図２は現像装置２３における長手方向端部の断面図であって、図４及び図６、図２の断面の位置は図３における開口２３ｇ、４３ａ及びトナー補給口２３ｆの位置を参照できる。

図４を参照して、現像装置２３には、上述した装置主部２３ｈと、現像剤収容部４３と、が一体的に設けられている。装置主部２３ｈと現像剤収容部４３とは双方の開口２３ｇ、４３ａを介して連通している。
現像剤収容部４３の開口４３ａ（装置主部２３ｈの開口２３ｇ）は、第２搬送スクリュ２３ｃの上方であって長手方向中央部に設けられている（図３を参照することができる。）。

使用開始前（着荷前）の現像装置２３に設置される現像剤収容部４３は、その開口４３ａに封止部材としてのシール部材４５（ヒートシール）が覆設されている。詳しくは、図５を参照して、シール部材４５は、シート状（フィルム状）に形成されていて、その貼着部４５ａの封止面４５ａ１が現像剤収容部４３の開口４３ａの周囲の筐体表面に熱溶着されている。シール部材４５は、現像剤収容部４３に貼着された貼着部４５ａの一端から折返し部４５ｃの位置で折返して延設された非貼着部４５ｂを備えている。シール部材４５の非貼着部４５ｂは、現像剤収容部４３にも装置主部２３ｈにも貼着されることなく、その他端（折返し部４５ｃとは反対側である。）が現像装置２３の外部まで延設されて把持部４５ｄが構成されている。

シール部材４５の把持部４５ｄ側であって、装置主部２３ｈと現像剤収容部４３との間の現像剤収容部４３側には、発泡ポリウレタン等からなるシール材４７が貼着されている。本実施の形態１では、装置主部２３ｈと現像剤収容部４３との間の装置主部２３ｈ側には、シール材が設けられていない。すなわち、シール材４７は、貼着部４５ａの封止面４５ａ１側ではなくて、貼着部４５ａの非封止面４５ａ２側に密接するように配設されている。

このように構成されたシール部材４５の把持部４５ｄを図５中の矢印方向（引抜方向である。）に引抜くことで、貼着部４５ａは折返し部４５ｃの側から漸次に剥離して、やがて開口４３ａ、２３ｇの全域が開放される（現像剤収容部４３と装置主部２３ｈとが連通する。）ことになる。このとき、シール部材４５はその表面（非封止面４５ａ２側である。）がシール材４７に密着しながら現像装置２３外に移動することになるために、装置内の現像剤Ｇが装置外に漏出する不具合が抑止される。

さらに、シール材４７はシール部材４５の封止面４５ａ１側には接触しないために、封止面４５ａ１に形成される鋭利な剥がし痕によってシール材４７が損傷する不具合を未然に防止することができる。すなわち、現像剤収容部４３のシール部材４５を取出する際の操作性が向上するとともに、装置２３内の現像剤ＧやトナーＴが装置主部２３ｈと現像剤収容部４３との間から装置外に漏出する不具合が防止される。

なお、開口４３ａ、２３ｇがシール部材４５で封止された使用開始前の現像剤収容部４３内には、新品の現像剤Ｇが封入されている。また、使用開始前の装置主部２３ｈには、現像剤Ｇが収容されていない。このように、現像剤収容部４３は、現像装置２３における現像剤Ｇのプリセット用の容器として機能することになる。
また、現像剤収容部４３をシール部材４５とともに、装置主部２３ｈに対して着脱自在（交換自在）に構成することで、現像剤収容部４３は現像剤Ｇの交換用の容器としても機能することになる。すなわち、装置主部２３ｈ内に収容された使用済みの寿命に達した現像剤Ｇを新品の現像剤Ｇに交換する際に、装置主部２３ｈから既設の現像剤収容部４３を取出して既設の現像剤Ｇを排出した後に、新品の現像剤収容部４３を設置してシール部材４５を引抜いて新品の現像剤Ｇを装置主部２３ｈに供給する。

ここで、本実施の形態１では、現像剤収容部４３の筐体における上面（開口４３ａが形成された下面に対する上面である。）であって、開口４３ａ（又は第２搬送スクリュ２３ｃ）のほぼ真上の位置には、窓部４４が形成されている。窓部４４は、透明又は半透明の材料（光透過率の高い材料である。）で形成されている。
このような構成により、図６を参照して、シール部材４５を取出した後の現像装置２３において、ユーザーや作業者は、現像剤収容部４３の窓部４４から開口４３ａ、２３ｇを介して装置主部２３ｈ内の現像剤Ｇを視認することができる（矢印方向の視認である。）。

すなわち、プリセットされた現像剤収容部４３内の現像剤Ｇを装置主部２３ｈに供給する作業をおこなう際に、操作に不慣れのユーザーであっても、シール部材４５が取出されて装置主部２３ｈ内への現像剤Ｇの供給が確実におこなわれたことを目視で確認することができる。
また、工場出荷前の現像装置の動作確認をおこなう際に、作業者は、現像剤収容部４３を取り外したり専用の治具を用いたりすることなく、装置主部２３ｈ内の現像剤Ｇの流動状態（特に、第２搬送スクリュ２３ｃの位置での現像剤Ｇの流動状態である。）を容易に確認することができる。
このように、現像剤４３に窓部４４を設けることで、現像剤収容部４３の操作性が確実に向上する。なお、本願における現像剤収容部の「上面」及び「下面」の位置関係は、現像剤収容部４３を装置主部２３ｈに設置した状態でのものである。

また、本実施の形態１では、第２搬送スクリュ２３ｃの下方であって、開口４３ａ、２３ｇのほぼ真下の位置に、トナー濃度検知手段としての磁気センサ４０を配設している。
このような構成により、着荷時に現像剤収容部４３内の現像剤Ｇが装置主部２３ｈに供給されていれば、現像装置２３が稼動する前であっても、磁気センサ４０によって供給された現像剤Ｇを確実に検知することができる。

具体的に、現像剤収容部４３からの現像剤Ｇの供給を磁気センサ４０が検知した場合には、その旨を装置本体１の表示部（不図示である。）に表示する。このようにすることで、プリセット（又は交換）された現像剤収容部４３内の現像剤Ｇを装置主部２３ｈに供給する作業をおこなう際に、操作に不慣れのユーザーであっても、シール部材４５が取出されて装置主部２３ｈ内への現像剤Ｇの供給が確実におこなわれたことを容易に確認することができる。

以上説明したように、本実施の形態１によれば、現像剤収容部４３に複雑な構成を付加することなく、現像剤収容部４３に収容された現像剤Ｇを装置主部２３ｈに供給する際の操作性を向上することができる。

なお、本実施の形態１では、各プロセスカートリッジ２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０ＢＫを、それぞれ、感光体ドラム２１、帯電部２２、クリーニング部２５を一体化して構成した。また、各現像装置２３Ｙ、２３Ｍ、２３Ｃ、２３ＢＫを、単体のユニットとして構成した。これに対して、各現像装置２３Ｙ、２３Ｍ、２３Ｃ、２３ＢＫを、各プロセスカートリッジ２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０ＢＫと一体化することもできる。すなわち、プロセスカートリッジ２０を、感光体ドラム２１、帯電部２２、現像装置２３、クリーニング部２５で構成することもできる。この場合にも、本実施の形態１と同様の効果を奏することになる。さらには、作像部のメンテナンス性が向上する。

また、本実施の形態１では、搬送部材として第１搬送スクリュ２３ｂと第２搬送スクリュ２３ｃとを用いたが、装置主部２３ｈに設置する搬送部材の数や種類はこれに限定されるものではない。このような複数の搬送部材が設置された装置主部２３ｈに対して、現像剤収容部４３は、現像ローラ２３ａから最も離れた位置に配設された搬送部材の上方に設置することが好ましい。このようにすることで、装置主部２３ｈに供給された現像剤Ｇは、現像ローラ２３ａの位置に達するまでに充分に撹拌・混合されて、良好な現像工程をおこなうことができる。

実施の形態２．
図７にて、この発明の実施の形態２について詳細に説明する。
図７は、実施の形態２における現像装置を示す断面図であって、前記実施の形態１における図４に相当する図である。本実施の形態２は、現像剤収容部４３の構成が前記実施の形態１のものとは相違する。

図７に示すように、本実施の形態２における現像剤収容部４３（現像剤カートリッジ）は、主として、筐体４３ｂと、シート状部材４６と、シール部材４５と、で構成される。現像剤収容部４３の筐体４３ｂは、樹脂成型により形成されていて、下面側と上面側とにそれぞれ開口４３ａ、４３ｃが形成されている。下面側の開口４３ａには、前記実施の形態１と同様に、シール部材４５が貼着されている。上面の全域に形成された開口４３ｃ（第２の開口）には、その開口４３ｃを封止するようにシート状部材４６が覆設されている。

現像剤収容部４３の筐体４３ｂの上面に設けられたシート状部材４６は、ポリエチレン、延伸ポリプロピレン、延伸ナイロン等の軟質で薄く比較的破けにくく透明又は半透明の材料で形成されている。このように、本実施の形態２の現像剤収容部４３は、その上面が薄肉のシート状部材４６で形成されているために、前記実施の形態１のものに比べて、現像剤収容部４３の高さを低くすることができる。すなわち、現像剤収容部４３を小型化することができる。
なお、シート状部材４６は装置主部２３ｈから離れた位置にあるために、装置主部２３ｈから飛翔した現像剤によってシート状部材４６が損傷する不具合は防止される。

また、現像剤収容部４３の筐体４３ｂの上面に設けられたシート状部材４６は透明又は半透明の材料で形成されているために、シート状部材４６が前記実施の形態１における窓部４４と同様に機能することになる。すなわち、窓部としてのシート状部材４６を設けることで、シール部材４５を取出した後の現像装置２３において、ユーザーや作業者は、現像剤収容部４３のシート状部材４６から開口４３ａ、２３ｇを介して装置主部２３ｈ内の現像剤Ｇを視認することができる。

以上説明したように、本実施の形態２でも、前記実施の形態１と同様に、現像剤収容部４３に複雑な構成を付加することなく、現像剤収容部４３に収容された現像剤Ｇを装置主部２３ｈに供給する際の操作性を向上することができる。

なお、本発明が前記各実施の形態に限定されず、本発明の技術思想の範囲内において、前記各実施の形態の中で示唆した以外にも、前記各実施の形態は適宜変更され得ることは明らかである。また、前記構成部材の数、位置、形状等は前記各実施の形態に限定されず、本発明を実施する上で好適な数、位置、形状等にすることができる。

この発明の実施の形態１における画像形成装置を示す全体構成図である。 図１の画像形成装置における作像部を示す断面図である。 現像装置を長手方向にみた断面図である。 使用開始前の現像装置を示す断面図である。 図４の現像装置におけるＡ−Ａ断面を示す断面図である。 現像剤供給後の現像装置を示す断面図である。 この発明の実施の形態２における現像装置を示す断面図である。

符号の説明

１ 画像形成装置本体（装置本体）、
２０、２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０ＢＫ プロセスカートリッジ、
２１ 感光体ドラム（像担持体）、 ２２ 帯電部、
２３、２３Ｙ、２３Ｍ、２３Ｃ、２３ＢＫ 現像装置（現像部）、
２３ａ 現像ローラ（現像剤担持体）、
２３ｂ 第１搬送スクリュ（第１搬送部材）、
２３ｃ 第２搬送スクリュ（第２搬送部材）、
２３ｅ 仕切部材、 ２３ｆ トナー補給口、
２３ｇ 開口、 ２３ｈ 装置主部、 ２５ クリーニング部、
３２、３２Ｙ、３２Ｍ、３２Ｃ、３２ＢＫ トナー補給部、
４３ 現像剤収容部（現像剤カートリッジ）、 ４３ａ 開口、
４４ 窓部、 ４５ シール部材（封止部材）、
４５ａ 貼着部、 ４５ａ１ 封止面、 ４５ａ２ 非封止面、
４５ｂ 非貼着部、 ４５ｃ 折返し部、 ４５ｄ 把持部、
４６ シート状部材（窓部）、 ４７ シール材、
Ｇ ２成分現像剤（現像剤）、 Ｔ トナー、 Ｃ キャリア。

Claims (15)

1. 像担持体上に形成される潜像を現像する現像装置であって、
   前記潜像を現像するための現像剤が収容されるとともに、当該現像剤が担持される現像剤担持体が前記像担持体に対向する位置に配設された装置主部と、
   前記装置主部に供給するための現像剤が予め収容されるとともに、前記装置主部の上方の位置で開口を介して当該装置主部に連通する現像剤収容部と、
   前記開口を封止するとともに、前記現像剤収容部に収容された現像剤を前記装置主部に供給するときに前記開口を開放する封止部材と、を備え、
   前記現像剤収容部は、前記開口を介して前記装置主部内を目視できる窓部を備えたことを特徴とする現像装置。
2. 前記窓部は、前記開口が形成された前記現像剤収容部の筐体の下面に対する上面に形成されたことを特徴とする請求項１に記載の現像装置。
3. 前記窓部は、前記開口の真上に形成されたことを特徴とする請求項２に記載の現像装置。
4. 前記装置主部は、前記現像剤担持体に対向するとともに前記現像剤担持体の長手方向に対して同方向に前記現像剤を搬送する第１搬送部材と、仕切部材を介して前記第１搬送部材に対向するとともに前記第１搬送部材の搬送方向に対して逆方向に前記現像剤を搬送して該第１搬送部材とともに前記現像剤の循環経路を形成する第２搬送部材と、を備え、
   前記現像剤収容部の前記開口は、前記第２搬送部材の上方に配設されたことを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれかに記載の現像装置。
5. 前記窓部及び前記開口は、前記第２搬送部材の真上に形成されたことを特徴とする請求項４に記載の現像装置。
6. 前記現像剤収容部は、前記開口が形成された下面に対する上面の全域に第２の開口が形成された筐体と、前記第２の開口を封止するシート状部材と、を備え、
   前記窓部は、前記シート状部材であることを特徴とする請求項１〜請求項５のいずれかに記載の現像装置。
7. 前記シート状部材は、ポリエチレン、延伸ポリプロピレン、延伸ナイロンのいずれかの材料で形成されたことを特徴とする請求項６に記載の現像装置。
8. 前記現像剤収容部の前記開口は、前記現像剤担持体に対して最も離れた現像剤の搬送経路の上方に配設されたことを特徴とする請求項１〜請求項７のいずれかに記載の現像装置。
9. 前記装置主部内に収容された現像剤のトナー濃度を検知するトナー濃度検知手段を前記開口の下方に配設したことを特徴とする請求項１〜請求項８のいずれかに記載の現像装置。
10. 前記開口を開放するときの前記封止部材に密接して前記装置主部と前記現像剤収容部との隙間を封止するシール材を備え、
    前記シール材は、前記開口を封止する前記封止部材の封止面に対する非封止面のみに当接することを特徴とする請求項１〜請求項９のいずれかに記載の現像装置。
11. 像担持体上に形成される潜像を現像する現像装置であって、
    前記潜像を現像するための現像剤が収容されるとともに、当該現像剤が担持される現像剤担持体が前記像担持体に対向する位置に配設された装置主部と、
    前記装置主部に供給するための現像剤が予め収容されるとともに、前記装置主部の上方の位置で開口を介して当該装置主部に連通する現像剤収容部と、
    前記開口を封止するとともに、前記現像剤収容部に収容された現像剤を前記装置主部に供給するときに前記開口を開放する封止部材と、
    前記開口を開放するときの前記封止部材に密接して前記装置主部と前記現像剤収容部との隙間を封止するシール材と、を備え、
    前記シール材は、前記開口を封止する前記封止部材の封止面に対する非封止面のみに当接することを特徴とする現像装置。
12. 像担持体上に形成される潜像を現像する現像装置であって、
    前記潜像を現像するための現像剤が収容されるとともに、当該現像剤が担持される現像剤担持体が前記像担持体に対向する位置に配設された装置主部と、
    前記装置主部に供給するための現像剤が予め収容されるとともに、前記装置主部の上方の位置で開口を介して当該装置主部に連通する現像剤収容部と、
    前記開口を封止するとともに、前記現像剤収容部に収容された現像剤を前記装置主部に供給するときに前記開口を開放する封止部材と、
    前記装置主部内に収容された現像剤のトナー濃度を検知するトナー濃度検知手段と、を備え、
    前記トナー濃度検知手段は、前記開口の下方に配設されたことを特徴とする現像装置。
13. 前記現像剤収容部は、前記封止部材とともに前記装置主部に対して着脱自在に構成されたことを特徴とする請求項１〜請求項１２のいずれかに記載の現像装置。
14. 画像形成装置の装置本体に対して着脱自在に設置されるプロセスカートリッジであって、
    請求項１〜請求項１３のいずれかに記載の現像装置と前記像担持体とが一体化されたことを特徴とするプロセスカートリッジ。
15. 請求項１〜請求項１３のいずれかに記載の現像装置と前記像担持体とを備えたことを特徴とする画像形成装置。
    

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