JP2007206587A - 現像器 - Google Patents

Abstract

【課題】大型化することなく、排出口からの現像剤の排出を安定させる。
【解決手段】余剰となった現像剤は、矢印Ｍに示すような流れで、排出口６４から貯留室６２に排出される。このとき、開閉部材６０が開いた状態では、上端が開き、下端側が排出口６４の下端部に向かって傾斜面６０Ｄを形成する。このため、溢れ出す現像剤を、傾斜面６０Ｄがガイドして排出口６４に導く。したがって、現像剤がスムーズに排出される。換言すると、開閉部材６０は排出口６４の開閉と、現像剤を排出口６４に導くガイドと、の両方の役目をはたしている。
【選択図】図１７

Description

本発明は、現像器に関する。

トリクル方式では、トナーとキャリアとを予め混ぜた現像剤を現像剤カートリッジ内に収容し、現像剤カートリッジから現像器にトナー供給すると同時に少しずつ新しいキャリアも供給する。このとき現像器内の現像剤量が増加するので、ある一定量以上たまると余剰となった現像剤を現像器外へ排出する。よって、現像剤の劣化、すなわち帯電量が所定値以下に下降することなく安定する。

このようなトリクル方式において、特許文献１のように、回転式現像装置の回転動作を利用して、現像器の排出口から余剰となった現像剤を排出する構成が提案されている。（特許文献１参照）。

しかし、特許文献１の構成は、単色モードで印字を行っている時など、現像器が回転しない状態が続くと現像器の回転が適切に行われている場合と比較して、現像器内の現像剤量のコントロールが困難であり、現像剤で現像器が充満する。このためトルクアップや濃度低下等の不具合が発生しやすくなる。また、余剰現像剤を排出するため回転動作を頻繁に入れると生産性が低下する。

また、特許文献２には、攪拌搬送オーガの一部で現像剤を滞留させて、現像剤の水位が上昇した所を上部にある排出口から余剰となった現像剤を排出させる構成が提案されている。（特許文献２参照）。

しかし、特許文献２の構成は、現像器の上部の排出口から排出した余剰となった現像剤は、水平方向に移動しにくい。このため、現像剤を回収部まで搬送する搬送部材が無いと、現像剤を多く貯留できない（貯留性能に限界がある）。したがって、やはり単色モードで印字を行っている時など、現像器が回転しない状態が続くと余剰となった現像剤を排出できいなので、現像剤で現像器が充満する。このためトルクアップや濃度低下等の不具合が発生しやすくなる。また、現像剤を排出するため回転動作を頻繁に入れると生産性が低下する。或いは、現像剤を回収部まで搬送する搬送部材を設けるとコストアップとなる。

今までの問題に対して、特許文献３には、排出口を、現像器筐体の側面と攪拌搬送オーガとの間に上方が開口するように設け、溢れ出した現像剤を貯留室に貯留するとともに回転動作に伴い回収部に回収し、さらに、過剰に現像剤が排出されるのを防止するため、排出口に回転に伴い自重で開閉する開閉部材を取り付けた構成が提案されている。（特許文献３参照）。

しかし、特許文献３に記載の構成は、現像剤の水位変動に応じてスムーズに排出をするためには、開閉部材が現像剤の溢れ出しや貯留室での現像剤の溜め込みを阻害しないようにする必要がある。よって、開閉部材の開閉動作のストロークを十分確保する必要がある。さらに、排出口を十分高くするとともに十分広くする必要がある。

また、特許文献４には、排出口面を水平面より傾斜させることで、現像剤の交換が不要であるという高メンテナンス性と高画質維持特性とを、簡易な構成で実現させた構成が提案されている。（特許文献４参照）。

しかし、特許文献４の構成では、開閉部材は、排出口面の傾斜の延長線上に回転支点を持つ必要がある。そして、現像剤の自重による排出を行う場合、排出口面の傾斜角度を大きくしないと排出口に現像像剤が溜まってしまう。しかし、傾斜角度を大きくすると、開閉部材の取り付けのために上部空間を広くする必要があった。
特開平０９−２１８５７５号公報 特開２０００−１１２２２９号公報 特開２００３−１１４５７８号公報 特開２００３−３２３０２８号公報

このように、現像剤の排出を安定させることは、現像器の大型化に繋がっていた。

本発明は、上記問題を解決すべく成されたもので、大型化することなく、排出口からの現像剤の排出を安定させることを目的とする。

請求項１に記載の発明は、少なくともトナーとキャリアとを含む現像剤を収容し像担持体に形成された潜像を現像するとともに、回転体に保持され、前記回転体の回転によって順次前記像担持体の現像位置に対向させられる現像器において、当該現像器の内部に設けられ、回転する搬送軸と、前記搬送軸の外周に形成され、該搬送軸の回転に伴い、前記現像剤を軸方向に搬送する現像剤搬送部と、前記搬送軸と対向する内壁面に設けられ、前記現像器内部から現像剤を排出する排出口と、前記排出口から排出された前記現像剤を貯留する貯留室と、前記回転体の回転に伴い自重によって前記排出口を開閉し、前記現像位置で開いた状態となる開閉部材と、を備え、前記開閉部材は、開閉支点が前記現像位置における該開閉部材の下端部にあることを特徴としている。

請求項１に記載の発明では、現像剤搬送部によって搬送された現像剤を、排出口から排出することで、現像器内の現像剤の量を一定に保っている。

さて、開閉部材は、開閉支点が下端部にあり、上端側が開閉する構成となっている。よって、開閉部材が開いた状態では、排出口に向かって傾斜面を形成する。このため、排出される現像剤を、この傾斜面がガイドして排出口に導く。したがって、現像剤がスムーズに排出口から排出される。また、換言すると、開閉部材は排出口を開閉する部材と、現像剤を排出口に導く部材と、の両方の役目をはたしている。

このように、現像器が大型化することなく、現像剤の排出をスムーズに安定させている。また、開閉部材の開閉ストロークを必要以上に大きくすることによる現像剤の過剰排出も防止できる。

請求項２に記載の発明は、前記開閉部材は、前記開閉支点側と反対側の端部を重くしたことを特徴としている。

請求項２に記載の発明では、開閉部材は、開閉支点側と反対側の端部を重くしている。よって、開閉部材の開閉がよりスムーズである。また、開いた状態では、開閉部材が開く方向に、より力が係るので、開閉部材が開いた状態をより維持し易くなる。

請求項３に記載の発明は、少なくともトナーとキャリアとを含む現像剤を収容し像担持体に形成された潜像を現像するとともに、回転体に保持され、前記回転体の回転によって順次前記像担持体の現像位置に対向させられる現像器において、当該現像器の内部に設けられ、回転する搬送軸と、前記搬送軸の外周に形成され、該搬送軸の回転に伴い、前記現像剤を軸方向に搬送する現像剤搬送部と、前記搬送軸と対向する内壁面に形成され、前記内壁面から現像剤を排出する排出口と、前記排出口から排出された前記現像剤を貯留する貯留室と、前記回転体の回転に伴い自重によって前記排出口を開閉し、前記現像位置で開いた状態となる板状の開閉部材と、を備え、前記開閉部材は、搬送方向上流側の端部の前記排出口と反対面に、搬送方向に向かって断面が狭くなる整流部が形成されていることを特徴としている。

請求項３に記載の発明では、現像剤搬送部によって搬送された現像剤が、排出口から排出することで、現像剤の水位を一定に保っている。

さて、現像剤搬送部によって搬送された現像剤は、板状の開閉部材の搬送方向上流側の端部に当たる。この端部の排出口と反対面には、搬送方向に向かって断面が狭くなる整流部が形成されている。そして、整流部によって、端部に当たった現像剤が、この端部近傍に滞留することなくスムーズに流れ、排出口からスムーズに安定して排出される。

また、整流部は端部の排出口と反対面に形成されているので、開閉部材が閉じた状態では、端部に当たった現像剤は排出口と反対側に流れ、端部近傍に滞留しない。また、現像剤の流れによって開閉部材を閉じる方向に力がかかるので、閉じた状態をより維持しやすい。

請求項４に記載の発明は、前記開閉部材の前記整流部は、前記端部の前記排出口と反対面に形成された斜面であることを特徴としている。

請求項４に記載の発明では、開閉部材の端部の排出口と反対面に形成された斜面によって、端部に当たった現像剤が滞留することなく流れ、排出口からスムーズに排出される。

請求項５に記載の発明は、前記開閉部材の前記整流部は、前記端部の前記排出口と反対面に形成された階段部であることを特徴としている。

請求項５に記載の発明は、開閉部材の端部の排出口と反対面に形成された階段部によって、端部に当たった現像剤が滞留することなく流れ、排出口からスムーズに排出される。

請求項６に記載の発明は、前記開閉部材は、搬送方向下流側の端部の形状が、搬送方向上流側の前記端部の前記整流部を１８０°回転した形状になっていることを特徴としている。

請求項６に記載の発明では、開閉部材の、搬送方向上流側の端部とは逆の、搬送方向下流側の端部の形状は、搬送方向上流側の端部の整流部を１８０°回転した形状（点対称）になっている。つまり、開閉部材を１８０°回転させて、すなわち、端部を左右逆に取り付けても（搬送方向下流側の端部を上流側の端部としても）、搬送方向上流側の端部には、同じように整流部が設けられる。よって、組み立て作業が容易である。

請求項７に記載の発明は、前記搬送軸は、前記現像剤搬送部の端部より搬送方向下流側に、前記現像剤搬送部とは逆向きの螺旋状の現像剤逆方向搬送部を備えることを特徴としている。

請求項７に記載の発明では、搬送軸の現像剤搬送部の端部より搬送方向下流側に、現像剤搬送部とは逆向きの螺旋状の現像剤逆方向搬送部を備えている。

このように、端部に現像剤逆方向搬送部を設けることによって、側壁に現像剤が押し付けられることがない。

請求項８に記載の発明は、前記排出口の搬送方向上流側近傍の前記現像剤搬送部と前記内壁面との間隔を狭くしたことを特徴としている。

請求項８に記載の発明では、排出口の搬送方向上流側近傍の現像剤搬送部と内壁面との間隔を狭くしたので、排出口の搬送方向上流側近傍の現像剤の搬送力が高くなる。よって、現像剤は、よりスムーズに排出口から排出される。

なお、現像剤搬送部と内壁面との間隔を、全域にわたって狭くすると、現像剤搬送部の撓みや反りやなどによって、内壁面を擦ってしまう可能性が高くなる。よって、現像剤の搬出に効果の大きい排出口の搬送方向上流側近傍の間隔を狭くすることで、現像剤搬送部が内壁面を擦ってしまうことを防止しつつ、現像剤をよりスムーズに排出口から排出している。

請求項９に記載の発明は、前記排出口の搬送方向上流側近傍の前記現像剤搬送部の外周を大きくし、前記現像剤搬送部と前記内壁面との間隔を狭くしたことを特徴としている。

請求項９に記載の発明では、排出口の搬送方向上流側近傍の現像剤搬送部の外周を大きくして、現像剤搬送部と内壁面との間隔を狭くしたことにより、排出口の搬送方向上流側近傍の現像剤の搬送力を高くし、スムーズに排出口から現像剤を排出させている。

請求項１０に記載の発明は、前記排出口の搬送方向上流側近傍の前記内壁面を前記現像剤搬送部に近づけ、前記現像剤搬送部と前記内壁面との間隔を狭くしたことを特徴としている。

請求項１０に記載の発明では、排出口の搬送方向上流側近傍の内壁面を現像剤搬送部に近づけて、現像剤搬送部と内壁面との間隔を狭くしたことにより、排出口の搬送方向上流側近傍の現像剤の搬送力を高くし、スムーズに排出口から現像剤を排出させている。

以上説明したように本発明によれば、大型化することなく、排出口からの現像剤の排出を安定させることができる。

以下、本発明に係る現像器を説明する。なお、本発明の本質と直接関係しないものについては、図示及び説明を省略する。

図１は、各色の現像器１２を備える回転式現像装置１０が設けられた画像形成装置０１の要部を示す構成図である。画像形成装置０１は、電子写真プロセスにより、記録用紙等の記録媒体に画像を形成する。現像方式は、所謂２成分系の現像方式を採用している。また、トリクル方式を採用している。

トリクル方式とは、現像剤カートリッジ８０にトナーとキャリアとを予め混合した現像剤を収容し、現像剤カートリッジ８０からトナーとキャリアとを同時に現像器１２に供給するともに、余剰となった現像剤を排出し、現像剤の劣化を防止する方式である。

さて、図１に示すように画像形成装置０１は、像担持体としてのドラム型の電子写真感光体、即ち、感光体ドラム１０２が、図中の矢印Ｒ１方向に回転可能に支持されている。矢印Ｒ１方向に回転する感光体ドラム１０２の表面は、帯電手段（図示略）によって帯電する。帯電した感光体ドラム１０２は露光手段（図示略）によって、画像情報に応じたレーザー光などを照射して露光することで、感光体ドラム１０２に静電潜像を形成する。この静電潜像を回転式現像装置１０の現像器１２によって現像し、感光体ドラム１０２上にトナー像を形成する。

回転式現像装置１０は、中心部分に回転体１１を備えている。回転体１１は、ブラック用の現像器１２Ｋ、イエロー用の現像器１２Ｙ、マゼンタ用の現像器１２Ｍ、シアン用の現像器１２Ｃ、を保持している。また、回転体１１の回転軸はモータ、ギア機構などの駆動手段（図示せず）により、矢印Ｒ２方向に自在に回転可能となっている。

なお、以降、各色を区別する場合は符号の後に、Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋのいずれかを付し、各色を区別する必要がない場合は、Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋを省略する。

さて、感光体ドラム１０２上にブラックのトナー像を形成する時は、回転体１１を回転させ、感光体ドラム１０２と近接する現像位置Ｐ１（図２参照）にブラック用の現像器１２Ｋを配置して現像を行う。同様に、イエローのトナー像を形成する時は、回転体１１を矢印Ｒ２方向に略９０°回転して現像位置Ｐ１にイエロー用の現像器１２Ｙを配置して現像を行う。同様に、マゼンタ、シアンのトナー像を形成する場合には、更に略９０°ずつ、回転体１１を矢印Ｒ２方向に回転させて現像位置Ｐ１に現像器１２Ｍ、１２Ｃを配置して現像を行う。

このように感光体ドラム１０２に順番に各色トナー像を形成し、その都度、中間転写体（図示略）に転写する。そして、中間転写体に各色トナーが重ね合わされてフルカラートナー像となり、この中間転写体上のフルカラートナー像は一括して記録用紙（図示略）などに転写される。

なお、図２に示すように、現像器１２が感光体ドラム１０２に現像する位置が現像位置Ｐ１である。また、現像位置Ｐ１から矢印Ｒ２方向に９０度回転した位置が位置Ｐ２であり、同様に位置Ｐ２から９０度回転した位置が位置Ｐ３、位置Ｐ３から９０度回転した位置が位置Ｐ４である。そして、位置Ｐ４から９０度回転した位置が現像位置Ｐ１である。なお、図２は簡略化して模式的に図示した図である。

つぎに、現像器１２について説明する。なお、現像器１２単体の図のいずれも現像位置Ｐ１（図２参照）の状態を図示している。

図３に示すように、現像器１２は、第一室２０、第二室２２、第三室２４の三つに分かれている。第一室２０と第二室２２、第二室２２と第三室２４とは連通している。また、第三室２４には、現像剤カートリッジ８０が連通している。また、第一室２０、第二室２２、第三室２４は、現像剤カートリッジ８０から供給された、トナーとキャリアとからなる現像剤で充填されている。

第一室２０には、現像ロール２８と第一攪拌搬送オーガ３０とを備えている。第二室２２には、第二攪拌搬送オーガ４０を備えている。第三室２４には、補給用オーガ５０を備えている。また、それぞれ図に垂直な軸を回転軸として回転する。換言すると、図４に示すように、回転する棒状の現像ロール２８、第一攪拌搬送オーガ３０、第二攪拌搬送オーガ４０、補給用オーガ５０が平行に並んでいる。

なお、現像ロール２８は、現像位置Ｐ１において、感光体ドラム１０２に対向する位置にある。（図２参照）。図３に示すように、現像ロール２８は、筐体１３の横側壁に回転可能に軸支されており、図示しないギア機構で回転するようになっている。また、現像ロール２８は、スリーブ内に磁石を内包するマグネットローラである。したがって、現像ロール２８は、現像剤に含まれるキャリアを磁力によって吸着して磁気ブラシを形成するとともに、キャリアにトナーが吸着する。そして、層規制部材２９よって現像ロール２８上に現像剤が層形成される。

また、図３と図４とに示すように、現像ロール２８と平行に第一攪拌搬送オーガ３０と第二攪拌搬送オーガ４０とが配置され、筐体１３の横側壁に軸支されている。この第一攪拌搬送オーガ３０、第二攪拌搬送オーガ４０のシャフト３２、４２の端部には、図示しないギア機構が設けられており、現像ロール２８と同方向へ回転するようになっている。

図４に示すように、第一攪拌搬送オーガ３０のシャフト３２の外周には現像剤搬送部３４が形成されている。現像剤搬送部３４は螺旋形状となっている。同様に、第二攪拌搬送オーガ４０のシャフト４２の外周には現像剤搬送部４４が形成されている。現像剤搬送部４４は、前記現像剤搬送部３４と反対方向に傾いた螺旋形状となっている。

したがって、現像ロール２８の回転に伴い、第一攪拌搬送オーガ３０、第二攪拌搬送オーガ４０が回転すると、第一攪拌搬送オーガ３０は現像剤を矢印Ａ方向に搬送しながら攪拌し、現像ロール２８に現像剤を供給する。また、第二攪拌搬送オーガ４０は、矢印Ｂ方向（矢印Ａと反対方向）に現像剤を搬送しながら攪拌する。

図３と図４とに示すように、筐体１３には、第一攪拌搬送オーガ３０と第二攪拌搬送オーガ４０との間を長手方向に仕切る、すなわち第一室２０と第二室２２とを仕切る仕切板１４が設けられている。

図４に示すように、この仕切板１４の長手方向の両端部には、それぞれ巡回口１４Ａ、１４Ｂが形成されている。よって、第一攪拌搬送オーガ３０で攪拌搬送された現像剤が、巡回口１４Ａを通って第二室２２へ搬送され、第二攪拌搬送オーガ４０で攪拌搬送された現像剤が巡回口１４Ｂを通って、第一室２０へ搬送されるようになっている。すなわち、仕切板１４を境に現像剤が循環する。

また、第一攪拌搬送オーガ３０、第二攪拌搬送オーガ４０、それぞれの現像剤の搬送方向側の端部には、現像剤搬送部３４，４４とは逆巻きの現像剤逆方向搬送部３６，４６が設けられている。

現像剤逆方向搬送部３６，４６は、現像剤搬送部３４，４４のピッチより狭くなっているとともに、傾斜角度も現像剤搬送部３４，４４より小さい。よって、現像剤の搬送能力はパイラル部３４，４４より低い。なお、第一攪拌搬送オーガ３０の現像剤搬送部３４と第二攪拌搬送オーガ４０現像剤搬送部４４とは、略同じ搬送能力となっている。

このように、両端部に現像剤逆方向搬送部３６，４６を設けることによって、筐体１３の横側壁に現像剤が押し付けられることなく、現像剤搬送部３４，４４と現像剤逆方向搬送部３６，４６との境界部で現像剤が滞留する。そして、両端部の巡回口１４Ａ，１４Ｂからスムーズに排出されるので、仕切板３６を境に現像剤が第一室２０と第二室２２との間をスムーズに循環する。

また、図５（Ａ）に示すように、第二攪拌搬送オーガ４０の現像剤搬送部４４の上流側端部側の三巻き分４４Ｌのみ外径を若干大きくし（本実施形態では約０．５ｍｍ大きく）、現像剤の搬送力を高めている。

図４に示すように、第二攪拌搬送オーガ４０と平行に、補給用オーガ５０が横側壁に軸支されている。また、補給用オーガ５０と第二攪拌搬送オーガ４０との間には、仕切板１６が形成されている。

図３に示すように、補給用オーガ５０の上部には、すなわち、第三室２４の上部には、現像剤カートリッジ８０が取り付けられている。

図８に示すように、現像剤カートリッジ８０は円筒状をしており、内部が収容室８２と回収室８４とに分かれている。収容室８２の内部にはコイルバネ状の搬送部材９９があり、この搬送部材９９の回転運動によって、現像剤を補給口８６から第三室２４にトナーを補給するようになっている。（図３、図４参照）。

図４に示すように、補給された現像剤は、補給用オーガ５０で搬送され、仕切板１６に形成された供給口１６Ａから第二室２２に補給される。また、画像形成時の画像密度に応じて、制御部（図示略）が第三室２４の補給用オーガ５０を回転させて現像剤を第二室２２に補給する。

図４、図５（Ａ）、図６に示すように、第三室２４は、第二攪拌搬送オーガ４０の現像剤搬送部４４の搬送方向（矢印Ｂ方向）下流側端部の手前までとなっており、第一室２０、第二室２２より短くなっている。そして、この短くなった部分は貯留室６２となっている。

図９に示すように、この貯留室６２の上部は、現像剤カートリッジ８０の回収室８４（図８参照）と連通している。

図７と図９とに示すように、第二攪拌搬送オーガ４０の現像剤搬送部４４と現像剤逆方向搬送部４６との境界部に対向する内壁面、すなわち、貯留室６２（図５参照）と第二室２２との間を仕切る仕切板１６には、排出口６４が形成されている。

さて、図２、図７、図９などに示すように、排出口６４と第二攪拌搬送オーガ４０との間には、板状の開閉部材６０が設けられている。開閉部材６０は、現像位置Ｐ１における、開閉部材６０の下端部に形成された回動軸６１を回動中心に回動する。また、回動軸６１は、排出口６４の下端の下に配置されている。

そして、図２、図７、図９、図１３に示すように、回転体１１の回転（重力の作用方向の変化）によって自重で上端が矢印Ｎで示すように回動することで、排出口６４を開閉する。なお、現像位置Ｐ１のときは、開閉部材６０は開放した状態となる。

また、図９、図１３に示すように、開閉部材６０は、ストッパー６８に当たることで、所定の角度まで開いて止まる。

図１３、図１４に示すように、開閉部材６０の上端部は折り返され厚くなっており、上端部の方が下端部より重くなっている（回動軸６１と反対側の端部の方を重くしている）。つまり、開閉部材６０の重心は中心より上方にある。

さらに、図１０に示すように、開閉部材６０の、現像剤の搬送方向（矢印Ｂ方向）上流側の端部は、現像剤の搬送方向（矢印Ｂ方向）に向かって尖ったくさび状となるように、斜面６０Ａが形成されている。なお、この斜面６０Ａは、排出口６４の反対側の面に形成されている。また、反対側の端部（搬送方向の下流側端部）には、排出口６４側に斜面６０Ｂが形成され、左右の端部（上流側と下流側の端部）は点対称の形状となっている。つまり、１８０°回転しても同形状となっている。

つぎに、回転体１１の回転（重力の作用方向の変化）に伴う、開閉部材６０の開閉動作と、余剰となった現像剤の、排出口６４から排出について説明する。

図２に示すように、現像位置Ｐ１では、開閉部材６０が開いている。したがって、現像剤の水位が所定の高さより高くなろうとすると、余剰となった現像剤が排出口６４から排出される（図６、図１２、図１７（Ａ）なども参照）。排出口６４から排出された現像剤は貯留室６２に貯留される。

９０°回転して位置Ｐ２となると、開閉部材６０は自重によって排出口６４を閉じる。よって、現像剤が排出口６４から貯留室６２には排出されない。

さらに９０°回転して位置Ｐ３となると、重力により貯留室６２の現像剤が現像剤カートリッジ８０の回収室８４に送られる。

さらに９０°回転して位置Ｐ４となると、開閉部材６０は自重によって開く。しかし、排出口６４は上方に位置しているので、現像剤は排出口６４から貯留室６２には排出されない。

そして、さらに９０°回転すると元の現像位置Ｐ１となる。

つぎに、本実施形態の作用について説明する。

現像位置Ｐ１において、図６、図１２、図１７（Ａ）に示すように、第二攪拌搬送オーガ４０によって、矢印Ｂの方向に現像剤が送られ、矢印Ｍに示すような流れで、余剰となった現像剤が排出口６４から貯留室６２に排出される。

このとき、図１７（Ａ）に示すように、開閉部材６０が開いた状態では、上端が開き、下端側が排出口６４の下端部に向かった傾斜面６０Ｄを形成する。このため、排出される現像剤を、傾斜面６０Ｄが排出口６４に導く。したがって、現像剤がスムーズに排出される。換言すると、開閉部材６０は排出口６４の開閉と、現像剤を排出口６４に導くガイドと、の両方の役目をはたしている。

また、図５（Ａ）に示すように、第二攪拌搬送オーガ４０の現像剤搬送部４４の上流側端部側の三巻き分４４Ｌは外径を若干大きくし、三巻き分４４Ｌと仕切板１６との隙間を狭くしているので、仕切板１６のより近くにある現像剤を搬送できる。このように、現像剤の搬送力を高めているので、よりスムーズに排出口６４から排出される。

なお、現像剤搬送部の全域に渡って外径を大きくすると、より搬送力は高まる。しかし、現像剤搬送部の全域に渡って仕切板（内壁面）と隙間が狭くなる。このため、第二攪拌搬送オーガの撓みや反り、或いはスパイラス部の外径の成形精度（公差）などによって、仕切板（内壁面）と擦ってしまう可能性が高くなる。よって、本実施形態は、現像剤の排出に効果の大きな三巻き分４４Ｌのみの外径を大きくすることで、仕切板１６（内壁面）と擦ることを防止しつつ、現像剤をよりスムーズに排出させている。

なお、本実施形態では、現像剤搬送部４４の外径を大きくしたが、図５（Ｂ）に示すように、三巻き分４４Ｌに対向する仕切板１６Ａを近づけ、仕切板１６Ａとの隙間を狭くしても良い。このとき、図５（Ｃ）に示すように、傾斜面１６Ｂを設け段差をなくした方が、現像剤がよりスムーズに流れるので、好適である。

さらに、図１０（Ａ）に示すように、開閉部材６０の搬送方向上流側の端部には、搬送方向に向かって尖ったくさび状となるような斜面６０Ａが形成されている。したがって、図中の矢印Ｍと矢印ｍとで示すように、現像剤が開閉部材６０の搬送方向上流側端部に当たって塞き止められて滞留することなく、すりきられるように分かれてスムーズに搬送されて排出口６４から排出される。

また、斜面６０Ａは排出口６４と反対側に形成され、排出口６４側の面はフラットである。このため、図１０（Ｂ）に示すように、開閉部材６０が閉じた状態では、矢印ｍで示すように、仕切板１６（排出口６４）と反対側に現像剤が流れる。このため、現像剤の流れが開閉部材６０を押し開くことなく、むしろ閉じる方向に力がかかるので、好適である。

なお、上記の効果をより高くするためには、斜面６０Ａは鋭角である方が望ましい。

さらに、反対側の端部（搬送方向の下流側端部）は、排出口６４側に傾斜６０Ｂが形成されている。つまり、左右の端部（上流側と下流側の端部）は点対称の形状であり、１８０°回転しても同形状となる。よって、開閉部材６０を１８０°回転させて取り付けても、すなわち、左右を逆に取り付けても、同様に上流側の端部が排出口６４と反対側が斜面となる。したがって、組み立て作業が容易である。

なお、開閉部材６０の搬送方向上流側の端部は、現像剤が滞留することなくスムーズに搬送されるように、搬送方向に向かって徐々に狭くなっていく（断面が徐々に小さくなっていく）構成であれば良い。例えば、図１１、図１５の開閉部材１６０のように、搬送方向上流側の端部に階段部１６０Ａが形成された構成であっても良い。この場合も、反対側の端部は点対称の階段部１６０Ｂが形成され、左右を逆に取り付けても良い構造とすることが望ましい。

さらに、図１７（Ａ）から（Ｃ）へと順番に示すように、現像器１２の回転によって現像剤が、開閉部材６０を閉じるように覆いかぶさってくるので、開閉部材６０がスムーズに閉じる。

また、図１３、図１４などに示すように、開閉部材６０は上端部（回動軸６１と反対側）が折り返されて重くなっており、重心は中心より上方（回動軸６１と反対側）にある。このため、開閉部材６０の開閉動作がよりスムーズとなっている。また、現像位置Ｐ１において、開閉部材６０が開いた状態を維持しやすい。

なお、開閉部材の重心を中心より上方する構成は本実施形態に限定されない。その他の構成であっても良い。例えば、図１５に示すように、上端部に錘１６２を取り付けても良い。或いは、上底２６０Ａが下底２６０Ｂより長い台形状の開閉部材２６０であっても良い。

今まで説明したように、現像剤の排出がスムーズで安定しているので、排出をスムーズに安定させるために、排出口６４の高さを高くしたり開閉部材６０の開閉ストロークを大きくしたりする等が必要ない。よって、現像器が大型化していない。さらに、開閉部材６０の開閉ストロークを必要以上に大きくしていないので、回転動作に伴い、余計な現像剤が排出されることも無い。（現像剤が過剰排出されない）。

本発明の実施形態の現像器を備える回転式現像装置の概略構成を示す図である。 本発明の実施形態の現像器を備える現像装置を模式的に示し、回転体の回転に伴う、開閉部材の開閉動作と、余剰となった現像剤の排出口から排出と、について説明する説明図である。 現像器の内部を横方向から見た断面図である。 現像器の内部を上方から見た断面図である。 （Ａ）は、排出口付近を拡大した拡大図であり、（Ｂ）は排出口近傍のその他の構成例を示す図であり、（Ｃ）は（Ｂ）のＣ部の変形例を示す図である。 現像器の内部の排出口付近の図である。 現像器内部の排出口付近の斜視図である。 現像剤カートリッジを模式的に示す図である。 現像器の内部を横方向から見た、排出口部分を含む断面図である。 （Ａ）は開閉部材が開いた状態の断面の模式図であり、（Ｂ）は閉じた状態の断面の模式図である。 （Ａ）は開閉部材が開いた状態の断面の模式図であり、（Ｂ）は閉じた状態の断面の模式図である。 現像器内部の排出口付近の斜視図である。 開閉部材と排出口を示す斜視図である。 開閉部材を示す斜視図である。 他の開閉部材を示す斜視図である。 他の開閉部材を示す斜視図である。 （Ａ）は、現像器が現像位置ある状態での現像剤の流れを説明する図であり、更に、現像器が回転して開閉部材が閉まる様子を（Ｂ）から（Ｃ）へと説明する図である。

符号の説明

０１ 画像形成装置
１０ 回転式現像装置
１１ 回転体
１２ 現像器
１６ 仕切板（内壁面）
４０ 第二攪拌搬送オーガ
４２ シャフト（搬送軸）
４４ 現像剤搬送部
４６ 現像剤逆方向搬送部
６０ 開閉部材
６０Ａ 斜面
６０Ｄ 傾斜面
６１ 回動軸（開閉支点）
６２ 貯留室
６４ 排出口
１０２ 感光体ドラム（像担持体）
１６０ 開閉部材
１６０Ａ 階段部
Ｐ１ 現像位置

Claims (10)

1. 少なくともトナーとキャリアとを含む現像剤を収容し像担持体に形成された潜像を現像するとともに、回転体に保持され、前記回転体の回転によって順次前記像担持体の現像位置に対向させられる現像器において、
   当該現像器の内部に設けられ、回転する搬送軸と、
   前記搬送軸の外周に形成され、該搬送軸の回転に伴い、前記現像剤を軸方向に搬送する螺旋状の現像剤搬送部と、
   前記搬送軸と対向する内壁面に設けられ、前記内壁面から現像剤を排出する排出口と、
   前記排出口から排出された前記現像剤を貯留する貯留室と、
   前記回転体の回転に伴い自重によって前記排出口を開閉し、前記現像位置で開いた状態となる板状の開閉部材と、
   を備え、
   前記開閉部材は、開閉支点が前記現像位置における該開閉部材の下端部にあることを特徴とする現像器。
2. 前記開閉部材は、前記開閉支点側と反対側の端部を重くしたことを特徴とする請求項１に記載の現像器。
3. 少なくともトナーとキャリアとを含む現像剤を収容し像担持体に形成された潜像を現像するとともに、回転体に保持され、前記回転体の回転によって順次前記像担持体の現像位置に対向させられる現像器において、
   当該現像器の内部に設けられ、回転する搬送軸と、
   前記搬送軸の外周に形成され、該搬送軸の回転に伴い、前記現像剤を軸方向に搬送する螺旋状の現像剤搬送部と、
   前記搬送軸と対向する内壁面に形成され、前記内壁面から現像剤を排出する排出口と、
   前記排出口から排出された前記現像剤を貯留する貯留室と、
   前記回転体の回転に伴い自重によって前記排出口を開閉し、前記現像位置で開いた状態となる板状の開閉部材と、
   を備え、
   前記開閉部材は、搬送方向上流側の端部の前記排出口と反対面に、搬送方向に向かって断面が狭くなる整流部が形成されていることを特徴とする現像器。
4. 前記開閉部材の前記整流部は、前記端部の前記排出口と反対面に形成された斜面であることを特徴とする請求項３に記載の現像器。
5. 前記開閉部材の前記整流部は、前記端部の前記排出口と反対面に形成された階段部であることを特徴とする請求項３に記載の現像器。
6. 前記開閉部材は、搬送方向下流側の端部の形状が、搬送方向上流側の前記端部の前記整流部を１８０°回転した形状になっていることを特徴とする請求項３から請求項５のいずれか１項に記載の現像器。
7. 前記搬送軸は、前記現像剤搬送部の端部より搬送方向下流側に、前記現像剤搬送部とは逆向きの螺旋状の現像剤逆方向搬送部を備えることを特徴とする請求項１から請求項６のいずれか１項に記載の現像器。
8. 前記排出口の搬送方向上流側近傍の前記現像剤搬送部と前記内壁面との間隔を狭くしたことを特徴とする請求項１から請求項７のいずれか１項に記載の現像器。
9. 前記排出口の搬送方向上流側近傍の前記現像剤搬送部の外周を大きくし、前記現像剤搬送部と前記内壁面との間隔を狭くしたことを特徴とする請求項８に記載の現像器。
10. 前記排出口の搬送方向上流側近傍の前記内壁面を前記現像剤搬送部に近づけ、前記現像剤搬送部と前記内壁面との間隔を狭くしたことを特徴とする請求項８に記載の現像器。

Images