JP2009175635A - 現像装置及びこれを搭載する画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】トナーパッキングを防止し、現像ローラへのトナー適量供給を達成し、画像濃度ムラを防止し、良好な画像品質を得る。
【解決手段】１成分現像の現像装置において、１成分トナーを攪拌しかつ供給ローラ１７に供するスクリュ形状の第１搬送部材１８、及び記現像ローラに当接して現像ローラ１６上のトナー層を一定薄層とするトナー層規制部材１９を有する現像部と、現像部２０へ１成分トナーを供給するス第２搬送部材２２とトナーを攪拌させるアジテータ２３を有するトナーカートリッジ部２１とを有し、現像部２０と前記トナーカートリッジ部２１の間に仕切り部材２５を配置し、仕切り部材に、トナー投下開口２５ｂとトナー戻し開口２５ａを設け、開口２５ａ、２５ｂ上で可動な蓋部材２８を駆動する開口部面積を変える開口部面積変更機構３０と第１搬送部材の回転トルクを検出する回転トルク検出機構３１とを備える。
【選択図】図３

Description

本発明は、ファクシミリ、プリンタなど電子写真方式の画像形成装置に用いる現像装置及びこの現像装置を搭載する画像形成装置に関するものである。

電子写真方式の画像作成プロセスを用いる装置、例えば、複写機、レーザプリンタなどの画像形成装置は、回転する感光体ドラムを有し、この感光体ドラムの感光層を、帯電ローラを用いて一様に帯電させた後で、レーザ走査ユニットからのレーザビームによって露光して、静電潜像をトナーによって現像してトナー像とし、そのトナー像を記録シート上に転写させ、さらにその記録シートを熱定着装置に通過させてトナー像を熱定着するように構成されている。
かかる画像形成装置は、仕切り部材の開口部を介して連通している現像部とトナーカートリッジ部を有する１成分現像装置を含んでいる。かかる１成分現像装置において、現像部は、一般に、現像ローラと、１成分トナーを現像ローラに供給するために現像ローラに摺接する供給ローラと、現像トナーを攪拌し供給ローラに供するスクリュ形状の第１搬送部材と、現像ローラに当接して現像ローラ上のトナー層を一定薄層とするトナー層規制部材（現像ブレード）を含んでいる。

一方、トナーカートリッジ部は、現像部へトナーを供給するスクリュ形状の第２搬送部材とトナーを攪拌させるアジテータを有するトナーカートリッジ部と、現像部とトナーカートリッジ部の間に配置させる仕切り部材を含んでいる。
トナーカートリッジ内のトナーはアジテータにより攪拌されて、トナーを中央方向に搬送する第２スクリュにより、仕切り部材中央部に設けられたトナー投下穴より、現像部へ供給される。現像部へ投下されたトナーは、トナーを両端方向へ搬送する第１スクリュにより、両端に向けて搬送されつつ供給ローラへと搬送される。
また、トナーは供給ローラから現像ローラへ供給され、ブレード形状のトナー規制部材により適当な層厚に薄膜化されて、対向する感光体へと転移し、感光体静電潜像の画像を形成する。さらに、現像ローラへの供給で余剰となったトナーは、仕切り部材の両端に設けられた穴より、第１スクリュにより現像部からトナーカートリッジ部へ持ち上げられて戻される。

ここで、第２スクリュにより投下供給されたトナーは、第１スクリュにより供給ローラ及び現像ローラの端部に向けて供給される。しかし、コピー枚数や原稿濃度の変化により、現像ローラ側のトナー消費量とトナーカートリッジ側からのトナー供給量のバランス不合致やトナー自重によるしまりなどにより、現像ローラや供給ローラ及び第１スクリュの端部側で、トナーパッキングが生じて正常にトナー搬送できなくなる。
これによって、現像ローラへのトナー供給異常が生じて画像ムラやスジ等の異常画像の原因となる。また、トナーパッキングにより第１スクリュに過大な負荷が掛かることになる。
かかるトナー供給異常、画像ムラやスジ等の異常画像の原因、トナーパッキングなどの問題を解決するために、従来から種々の技術が提案されている（例えば、特許文献１及び２参照）。
特許文献１には、現像ローラに当接するトナー規制部材にトナー脱落穴を設ける技術が開示されている。また、特許文献２には、現像部とトナーカートリッジの仕切り部材の開口位置と搬送部材の位置関係を特徴とする技術が開示されている。トナーパッキングを防止し、現像ローラへのトナー供給が均一に行なわれ、画像濃淡ムラを防止し、良好な画像品質を得ることができるとしている。
特開２００４−７７９４４公報 特許第３６５６３８２号

しかしながら、原稿濃度変化や枚数による現像ローラ側のトナー消費変化に対応するため、トナーカートリッジ部側からのトナー供給は、トナー消費が多い場合を見込んだ供給がされている。さらに非現像の装置停止時に、上述したように、トナー粒径が小さいために、トナー自重による締まりが生じ易い。
かかるトナー自重による締まりが生じると、トナーの循環が滞り、現像ローラ、供給ローラ、第１スクリュの軸方向端部側でトナーパッキングが生じる。このようなトナーパッキングが生じると、トナー搬送が正常にできなくなり、現像ローラへのトナー供給に異常が生じ画像ムラが発生し、これが画像品質に影響を与える。さらに、トナーパッキングにより、トナーを搬送する第１スクリュへの負荷が増大し、破損が生じてしまう問題がある。
そこで、本発明の目的は、上述した実情を考慮して、現像部とトナーカートリッジの仕切り部材の開口部面積を変えるか、又は仕切り部材を揺動させて、トナーパッキングを防止し、現像ローラへのトナー適量供給を達成し、画像濃度ムラを防止し、良好な画像品質を得る１成分現像の現像装置、及びこの現像装置を搭載する画像形成装置を提供することにある。

上記の課題を解決するために、請求項１に記載の発明は、電子写真プロセスを用いる１成分現像の現像装置において、像担持体に向けて１成分トナーを送り出す現像ローラ、前記１成分トナーを前記現像ローラに供給するために該現像ローラに摺接する供給ローラ、前記１成分トナーを攪拌しかつ前記供給ローラに供するスクリュ形状の第１搬送部材、及び前記現像ローラに当接して該現像ローラ上のトナー層を一定薄層とするトナー層規制部材を有する現像部と、該現像部へ前記１成分トナーを供給するスクリュ形状の第２搬送部材とトナーを攪拌させるアジテータを有するトナーカートリッジ部と、を有し、前記現像部と前記トナーカートリッジ部の間に仕切り部材を配置し、該仕切り部材に、前記トナーカートリッジ部から前記現像部へトナーを投下するトナー投下開口と前記現像部の余剰トナーを前記トナーカートリッジ部へ戻すトナー戻し開口を設け、該開口上で可動な蓋部材を駆動する開口部面積を変える開口部面積変更機構と、前記第１搬送部材の回転トルクの閾値の変化を感知するために前記第１搬送部材の回転トルクを検出する回転トルク検出機構と、を備える現像装置を特徴とする。

また、請求項２に記載の発明は、前記仕切り部材の前記トナー戻し開口の上方に前記仕切り部材の中央方向に摺動する蓋部材を設け、前記トナー戻し開口の開口部面積を変える開口部面積変更機構を備える請求項１記載の現像装置を特徴とする。
また、請求項３に記載の発明は、前記仕切り部材の前記トナー戻し開口の前記仕切り部材の前記トナー投下開口に近い側に前記仕切り部材の長手方向軸線に対して左右に開く蓋部材を設け、前記トナー戻し開口の開口部面積を変える開口部面積変更機構を備える請求項１記載の現像装置を特徴とする。
また、請求項４に記載の発明は、前記仕切り部材の前記トナー戻し開口の、前記仕切り部材の端部側に、該端部側に跳ね上がる跳ね上がり式の蓋部材を設け、前記トナー戻し開口の開口部面積を変える開口部面積変更機構を備える請求項１記載の現像装置を特徴とする。

また、請求項５に記載の発明は、前記仕切り部材の前記トナー投下開口の上方に該トナー投下開口の中央方向に向かって摺動する蓋部材を設け、前記トナー投下開口の開口部面積を変える開口部面積変更機構を備える構成にした請求項１記載の現像装置を特徴とする。
また、請求項６に記載の発明は、前記仕切り部材の前記トナー投下開口及び前記トナー戻し開口上に蓋部材を設け、前記仕切り部材の開口部面積を変える開口部面積変更機構を備える請求項１記載の現像装置を特徴とする。
また、請求項７に記載の発明は、前記現像部と前記トナーカートリッジ部の間の前記仕切り部材はそれ自体揺動可能であり、該仕切り部材を揺動させる仕切り部材揺動制御機構を備える請求項１記載の現像装置を特徴とする。

また、請求項８に記載の発明は、前記仕切り部材の前記トナー投下開口及び前記トナー戻し開口を覆う上方に蓋部材を設け、前記仕切り部材の開口部面積を変える開口部面積変更機構を備え、かつ前記仕切り部材を揺動させる仕切り部材揺動機構を備える請求項１記載の現像装置を特徴とする。
また、請求項９に記載の発明は、像担持体上に形成された静電潜像を１成分トナーで現像して可視化し、トナー像を記録媒体上に転写し、該記録媒体上の前記トナー像を熱及び圧力により前記記録媒体上に定着させる画像形成装置において、前記静電潜像を前記１成分トナーで現像して可視化する現像装置として、請求項１乃至８のいずれか１項記載の現像装置を搭載する画像形成装置を特徴とする。

本発明によれば、現像部とトナーカートリッジ部の仕切り部材開口部の開口面積を変えるか、又は仕切り部材を揺動させることにより、トナーパッキングを防止し、現像ローラへのトナー供給が均一に行なわれるので、画像濃淡ムラを防止し、良好な画像品質を得る現像装置及びこれを搭載する画像形成装置を提供することができる。

以下、図面を参照して、本発明の実施の形態を詳細に説明する。図１は本発明による現像装置を適用し得る画像形成装置であるレーザプリンタの構成例を示す概略図である。図１のレーザプリンタＡは、走査対象物としての感光体ドラム１、この感光体ドラムの周辺に配置された帯電チャージャ２、現像装置３の現像ローラ１６、トナーカートリッジ４、クリーニングユニット１５のクリーニングブレード５を含んでいる。
レーザプリンタＡは、さらに、図１では感光体ドラム１の下方部分に、記録媒体１３を収容している給紙トレイ６、給紙コロ７、レジストローラ対８、転写チャージャ１１、定着ローラ９ａ及び加圧ローラ９ｂからなる定着装置９、排紙ローラ１２、排紙トレイ１０、そして、図１では感光体ドラム１の右上方部分にある光走査装置１４などを備えている。
帯電チャージャ２、現像ローラ１６、転写チャージャ１１及びクリーニングブレード５は、それぞれ感光体ドラム１の表面近傍に配置されている。そして、感光体ドラム１の回転方向に関して、帯電チャージャ２、現像ローラ１６、転写チャージャ１１、クリーニングブレード５の順に配置されている。

感光体ドラム１の表面には、感光層が形成されている。ここでは、感光体ドラム１は、図１における面内で時計回り（矢印方向）に回転するようになっている。帯電チャージャ２は、感光体ドラム１の表面を均一に帯電させるために設けられている。
上述した光走査装置１４は、簡単に説明すれば、帯電チャージャ２で帯電された感光体ドラム１の表面に、上位装置（例えば、パソコン）からの画像情報に基づいて変調された光を照射する。
これにより、感光体ドラム１の表面では、光が照射された部分のみにおいて電荷が消失し、画像情報に対応した潜像が感光体ドラム１の表面上に形成される。ここで形成された潜像は、感光体ドラム１の回転に伴って現像ローラ１６の方向に移動する。
ところで、感光体ドラム１の長手方向（回転軸に沿った方向）は、一般に、「主走査方向」と呼ばれ、感光体ドラム１の回転方向は、一般に、「副走査方向」と呼ばれている。また、感光体ドラム１における走査開始位置から走査終了位置までの主走査方向の走査領域のうち、潜像が形成される領域を「有効画像形成領域」ともいう。
現像ローラ１６の図示右方には、トナーが格納されるトナーカートリッジ４が配置されており、トナーは現像ローラ１６に供給される。このトナーカートリッジ４内のトナー量は、電源投入時や印刷終了時などにチェックされ、残量が少ない時には図示しない表示部に交換を促すメッセージが表示される。

現像ローラ１６は、その回転に伴ってその表面にトナーカートリッジ４から供給されたトナーが帯電されて薄く均一に付着される。また、この現像ローラ１６には、感光体ドラム１における帯電している部分（光が照射されなかった部分）と帯電していない部分（光が照射された部分）とで互いに逆方向の電界が生じるような電圧が印加されている。
そして、この印加電圧によって、現像ローラ１６の表面に付着しているトナーは、感光体ドラム１の表面の光が照射された部分にだけ付着する。すなわち、現像ローラ１６は、感光体ドラム１の表面に形成された潜像にトナーを付着させて画像情報を顕像化させる。ここでトナーが付着された潜像は、感光体ドラム１の回転に伴って転写チャージャ１１の方向に移動する。
給紙トレイ６には転写対象物としての記録媒体１３が格納されている。この給紙トレイ６の近傍には給紙コロ７が配置されている。この給紙コロ７は、記録媒体１３を給紙トレイ６から１枚ずつ取り出し、レジストローラ対８に向かって搬送する。
このレジストローラ対８は、転写チャージャ（転写ローラ）１１の近傍に配置され、給紙コロ７によって取り出された記録媒体１３をいったん保持するとともに、記録媒体１３を感光体ドラム１の回転に合わせて感光体ドラム１と転写チャージャ１１との間隙（ニップ）に向けて送り出す。図中、符号１３’は送り出された記録媒体を示している。

転写チャージャ１１には、トナーとは逆極性の電圧が印加されており、この電圧によって感光体ドラム１の表面上のトナーを電気的に記録媒体１３’に引き付ける。この電圧により、感光体ドラム１の表面の潜像が記録媒体１３’に転写される。ここで転写された記録媒体１３’は、定着ローラ９に送られる。
この定着装置９では、定着ローラ９ａと加圧ローラ９ｂによって熱及び圧力とが記録媒体１３に加えられ、これによってトナーが記録媒体１３’上に定着される。ここで定着された記録媒体１３’は、排紙ローラ１２を介して排紙トレイ１０に送られ、排紙トレイ１０上に順次スタックされる。
クリーニングユニット１５のクリーニングブレード５は、転写後に感光体ドラム１の表面に残ったトナー（残留トナー）を除去する。なお、除去された残留トナーは、再度利用されるようになっている。残留トナーが除去された感光体ドラム１の表面は、再度、帯電チャージャ２の位置に戻る。

図２は本発明を適用し得る現像装置の全体構成を示す概略図である。図３は図２の第１スクリュ、仕切り部材及び第２スクリュの関係を示す概略図である。図２に示した現像装置３は、感光体ドラム１近傍の現像ローラ１６以外は図１に略述した現像装置３とは異なるが、本発明を適用する現像装置３の全体構成として詳述する。
図２及び図３を参照して示すように、トナーのみの１成分現像方式である現像装置３は、感光体ドラム１近傍の現像ローラ１６と、１成分トナーを現像ローラ１６に供給するために現像ローラ１６に摺接する供給ローラ１７と、現像トナーを攪拌し、供給ローラ１７に供給する第１搬送部材である第１スクリュ１８と、現像ローラ１６に当接してこの現像ローラ１６上のトナー層を一定の厚さの薄層とするトナー層規制部材（現像ブレード）１９を含んでいる現像部２０を有している。

また、現像装置３は、第１スクリュ１８の回転時の回転トルクを伝達する回転トルク伝達機構（図示せず）を有し、上述の現像部２０へトナーを供給する第２搬送部材である第２スクリュ２２と、トナーを攪拌させるアジテータ２３と、トナーカートリッジ２４と、を含んでいるトナーカートリッジ部２１を有している。
さらに、現像装置３は現像部２０及びトナーを収容する部分である現像ケース２６を有している。現像ケース２６内の前述の現像部２０とトナーカートリッジ部２１の間には仕切り部材２５を配置している。現像装置３の図２の最上方には廃トナーを回収する回収ケースを部分的に示している。
この仕切り部材２５には、第１スクリュ１８によりトナーカートリッジ部２１へトナーを持ち上げて戻すトナー戻し開口（トナー持ち上げ穴）２５ａと仕切り部材２５の長手方向中央部近傍に設けられたトナー投下開口（トナー投下穴）２５ｂとを備え、これらによって現像部２０トナーカートリッジ部２１を連通している。

後述するが、仕切り部材２５には、そのトナー戻し開口２５ａ及びトナー投下開口２５ｂである開口部の大きさを変える機構を有する。また、第１スクリュ１８の駆動機構からクラッチとカムを介して、現像部２０とトナーカートリッジ部２１の間の仕切り部材２５を揺動する機構を有する。
この現像装置３では、１成分トナーの粒径５〜８μｍのものを用いている。トナーカートリッジ２４内のトナーはアジテータ２３により攪拌・帯電される。このトナーを第２スクリュ２２により軸方向中央へ搬送し、仕切り部材（仕切り板）２５の長手方向中央部近傍に設けられたトナー投下開口２５ｂから現像ケース２６側へ供給する。
現像部２０へ投下されたトナーは、第１スクリュ１８により軸方向端部側へ搬送されつつ供給ローラ１７へと搬送され、現像ローラ１６へと供給される。ここで、余剰となったトナーは、仕切り部材２５の両端部に設けられたトナー持ち上げ穴、すなわち、第１スクリュ１８の作用によりトナーカートリッジ部２１へトナーを戻すトナー戻し開口２５ａから、第１スクリュ１８によりトナーカートリッジ部２１へ持ち上げて戻され、再度攪拌されることになる。

ここで、上述したように、原稿濃度変化や枚数による現像ローラ１６側のトナー消費変化に対応するために、トナーカートリッジ部２１側からのトナー供給は、トナー消費が多い場合を見込んだ供給がされている。さらに、画像形成装置の非現像時である停止時に、上述したように、トナー粒径が小さいために、トナー自重による締まりが生じ易い。
これらにより、トナー戻し開口２５ａからのトナー循環が滞り、現像ローラ１６、供給ローラ１７、第１スクリュ１８の軸方向端部側でトナーパッキングが生じる。トナーパッキングが生じると、トナー搬送が正常にできなくなり、現像ローラ１６へのトナー供給に異常が生じ画像ムラが発生し、これが画像品質に影響を与える。さらに、トナーパッキングにより、トナーを搬送する第１スクリュ１８への負荷が増大し、破損が生じてしまう問題がある。

図４は本発明による現像装置の仕切り部材の第１の実施の形態を示す概略平面図である。図５は図４の線ａ−ａに沿う断面図である。図６は図４の仕切り部材の第１の実施の形態を蓋部材開放状態において示す概略平面図である。図７は図６の線ｂ−ｂに沿う断面図である。図８は現像装置の仕切り部材に関連する制御部を示すブロック図である。
図２、図４乃至図８を参照して説明すると、現像部２０とトナーカートリッジ部２１を仕切っている仕切り部材２５には、この仕切り部材２５の長手方向中央部にトナーカートリッジ部２１から現像部２０へトナーを投下するトナー投下開口２５ｂを有し、両端部近傍に現像部２０の余剰トナーをトナーカートリッジ部２１へ戻すトナー戻し開口２５ａを有している。
このトナー戻し開口２５ａを覆う上方には、このトナー戻し開口２５ａを少なくとも部分的に覆って中央方向、すなわち、トナー投下開口２５ｂ方向に向かって進退する蓋部材２８を配置している。
すなわち、この蓋部材２８はトナー戻し開口２５ａの開口部の面積を変える開口部面積変更機構３０（図８）の１部分であり、蓋部材２８の仕切り部材２５上への配置及び進退方法は任意の配置及び進退方法をとり得るので、ここでは概念的にトナー投下開口２５ｂ方向に向かって進退可能であるとだけ述べるに留める。

開口部面積変更機構３０の作動に関連して、蓋部材２８の作動に影響を及ぼす第１スクリュ１８の回転トルクの閾値を感知するために第１スクリュ１８の回転トルクを検出する回転トルク検出機構３１（図８）を備える。
この第１の実施の形態では、第１搬送部材である第１スクリュ１８の回転トルクが予め設定された閾値（本実施の形態では、０．５Ｎｍに設定）を超えた時に、仕切り部材２５のトナー持ち上げ穴であるトナー戻し開口２５ａの蓋部材２８を摺動し、開口面積を広げて、トナー持ち上げを優先してトナーパッキングを防止する。第１スクリュ１８の回転トルクが閾値以下になるとトナー戻し開口２５ａの蓋部材２８を元に戻す。
前述した動作は、図８に概略を示すように、ＣＰＵを含む制御回路２９を介して行なわれ、この制御回路２９には、蓋部材２８、仕切り部材２５、第１スクリュ１８等が接続され、開口部面積変更機構３０、回転トルク検出機構３１、仕切り部材揺動制御機構３２等の蓋部材２８の作動に関連する機構等が接続されている。
現像部２０とトナーカートリッジ部２１の仕切り部材２５の開口部であるトナー戻し開口２５ａの開口面積を摺動自在の蓋部材２８によって変えることにより、トナーパッキングを防止し、現像ローラ１６へのトナー供給が均一に行なわれ、画像濃淡ムラを防止し、良好な画像品質を得ることができる。

図９は本発明による現像装置の仕切り部材の第２の実施の形態を示す概略平面図である。図１０は図９の線ｃ−ｃに沿う断面図である。図１１は図９の仕切り部材の第２の実施の形態を蓋部材開放状態において示す概略平面図である。図１２は図１１の線ｄ−ｄに沿う断面図である。
図２、図９乃至図１２を参照して説明すると、現像部２０とトナーカートリッジ部２１を仕切っている仕切り部材２５には、トナーカートリッジ部２１から現像部２０へトナーを投下するトナー投下開口２５ｂと現像部２０の余剰トナーをトナーカートリッジ部２１へ戻すトナー戻し開口２５ａを有している。

このトナー戻し開口２５ａを覆う上方には、このトナー戻し開口２５ａを少なくとも部分的に覆って中央寄り部、すなわち、トナー投下開口２５ｂに近い側に配置し、トナー戻し開口２５ａを備える仕切り部材２５の長手方向軸線から左右に開閉移動する２つの蓋部材２８ａを備えている。図９乃至図１２では、トナー戻し開口２５ａは２部分からなるように示され、蓋部材２８ａはトナー戻し開口２５ａを部分的に覆うように構成されている。
すなわち、この蓋部材２８ａはトナー戻し開口２５ａの開口部の面積を変える開口部面積変更機構（図８）の１部分であり、蓋部材２８ａの仕切り部材２５上への配置及び開閉移動方法は任意の配置及び開閉移動方法をとり得る。
従って、ここでは概念的にトナー戻し開口２５ａの上方でこのトナー戻し開口２５ａの長手方向と直交する方向に向かって左右に開くことが可能であるとだけ述べるに留める。また、開口部面積変更機構３０の作動に関連して、蓋部材２８ａの作動に影響を及ぼす第１スクリュ１８の回転トルクの閾値を感知するために第１スクリュ１８の回転トルクを検出する回転トルク検出機構（図８）を備える。

この第２の実施の形態では、第１搬送部材である第１スクリュ１８の回転トルクが予め設定された閾値（本実施の形態では、０．５Ｎｍに設定）を超えた時に、仕切り部材２５のトナー持ち上げ穴であるトナー戻し開口２５ａの蓋部材２８ａを摺動し、開口面積を広げて、トナー持ち上げを優先してトナーパッキングを防止する。
第１スクリュ１８の回転トルクが閾値以下になるとトナー戻し開口２５ａの蓋部材２８ａを元に戻す。前述した動作は、図８に概略を示すように、ＣＰＵを含む制御回路２９を介して行なわれる。
現像部２０とトナーカートリッジ部２１の仕切り部材２５の開口部のトナー戻し開口２５ａの開口面積を左右に開く２つの蓋部材２８ａを変えることにより、トナーパッキングを防止し、現像ローラ１６へのトナー供給が均一に行なわれ、画像濃淡ムラを防止し、良好な画像品質を得ることができる。

図１３は本発明による現像装置の仕切り部材の第３の実施の形態を示す概略平面図である。図１４は図１３の線ｅ−ｅに沿う断面図である。図１５は図１３の仕切り部材の第３の実施の形態を蓋部材開放状態において示す概略平面図である。図１６は図１５の線ｆ−ｆに沿う断面図である。
図２、図１３乃至図１６を参照して説明すると、現像部２０とトナーカートリッジ部２１の仕切り部材２５に、トナーカートリッジ部２１から現像部２０へトナーを投下するトナー投下開口２５ｂと現像部２０の余剰トナーをトナーカートリッジ部２１へ戻すトナー戻し開口２５ａを有している。
このトナー戻し開口（持ち上げ穴）２５ａを覆う上方には、このトナー戻し開口２５ａを少なくとも部分的に覆ってこのトナー戻し開口２５ａの仕切り部材２５の端部側に跳ね上がる跳ね上がり式の蓋部材２８ｂを配置している。

図１３乃至図１６では、仕切り部材２５に設けたトナー戻し開口２５ａは２つの穴部分からなるように示され、蓋部材２８ｂはトナー戻し開口２５ａを部分的に覆うように構成されている。
すなわち、この蓋部材２８ｂはトナー戻し開口２５ａの開口部の面積を変える開口部面積変更機構（図８）の１部分であり、蓋部材２８ｂの仕切り部材２５上への配置及び摺動方法は任意の配置及び摺動方法をとり得る。
従って、ここでは概念的にトナー戻し開口２５ａの上方で回動することが可能であるとだけ述べるに留める。また、開口部面積変更機構３０の作動に関連して、蓋部材２８ｂの作動に影響を及ぼす第１スクリュ１８の回転トルクの閾値を感知するために第１スクリュ１８の回転トルクを検出する回転トルク検出機構（図８）を備える。

制御回路２９に接続された回転トルク検出機構（図８）による第１スクリュの回転トルクの検出により、第１搬送部材である第１スクリュ１８の回転トルクが予め設定された閾値（本事例では、０．５Ｎｍに設定）を超えた時に、仕切り部材２５のトナー戻し開口２５ａの蓋部材２８ｂを開いて開口面積を広げて、トナーカートリッジ部２１へのトナトナー戻し（トナー持ち上げ）を優先してトナーパッキングを防止する。第１スクリュ１８の回転トルクが閾値以下になるとトナー戻し開口２５ａの蓋部材２８ｂを元に戻す。
現像部２０とトナーカートリッジ部２１の仕切り部材２５のトナー戻し開口２５ａの面積を跳ね上がり式の蓋部材２８ｂによって変えることにより、トナーパッキングを防止し、現像ローラ１６へのトナー供給が均一に行なわれ、画像濃淡ムラを防止し、良好な画像品質を得ることができる。

図１７は本発明による現像装置の仕切り部材の第４の実施の形態を示す概略平面図である。図１８は図１７の線ｇ−ｇに沿う断面図である。図１９は図１７の仕切り部材の第４の実施の形態を蓋部材開放状態において示す概略平面図である。図２０は図１９の線ｈ−ｈに沿う断面図である。
図２、図１７乃至図２０を参照して説明すると、現像部２０とトナーカートリッジ部２１の仕切り部材２５に、トナーカートリッジ部２１から現像部２０へトナーを投下するトナー投下開口２５ｂと現像部２０の余剰トナーをトナーカートリッジ部２１へ戻すトナー戻し開口２５ａを有している。
この第４の実施の形態では、トナー投下開口２５ｂの上方に、このトナー戻し開口２５ｂを完全に覆って中央方向、すなわち、トナー投下開口２５ｂの長手方向に向かって摺動する２つの蓋部材２８ｃを配置している。このトナー投下開口２５ｂに中央方向に摺動する蓋部材２８ｃを設けて開口部面積を変える機構と第１搬送部材の回転トルクを検出する機構を備える。
すなわち、この蓋部材２８ｃは、前述した蓋部材を１部分として含むトナー戻し開口２５ａの開口部の面積を変える開口部面積変更機構３０（図８）における蓋部材と同様な機能を有している。従って、ここでは、トナー戻し開口２５ｂの開口部の面積を変える機構も開口部面積変更機構３０（図８）として記載する。
前述と同様に、蓋部材２８ｃの仕切り部材２５上への配置及び摺動方法は任意の配置及び摺動方法を採り得るので、ここでは概念的にトナー投下開口２５ｂの長手方向に向かって摺動可能であるとだけ述べるに留める。

開口部面積変更機構３０の作動に関連して、蓋部材２８ｃの作動に影響を及ぼす第１スクリュ１８の回転トルクの閾値を感知するために第１スクリュ１８の回転トルクを検出する回転トルク検出機構を備える。
この第４の実施の形態では、制御回路２９に接続された回転トルク検出機構（図８）の検出により、第１搬送部材である第１スクリュ１８の回転トルクが予め設定された閾値（本事例では、０．５Ｎｍに設定）を超えた時に、仕切り部材２５のトナー投下開口（トナー投下穴）２５ｂの蓋部材２８ｃを摺動し、開口面積を狭くしてトナー投下を規制し、現像ローラ１６側でのトナー消費を優先してトナーパッキングを防止する。第１スクリュ１８の回転トルクが閾値以下になるとトナー投下開口２５ｂの蓋部材２８ｃを元に戻す。
現像部２０とトナーカートリッジ部２１の仕切り部材２５の開口部のトナー投下開口２５ｂの面積を蓋部材２８ｃの摺動によって変えることにより、トナーパッキングを防止し、現像ローラ１６へのトナー供給が均一に行なわれ、画像濃淡ムラを防止し、良好な画像品質を得ることができる。

図２１は本発明による現像装置の仕切り部材の第５の実施の形態を、トナー投下開口の蓋部材開放かつトナー戻し開口の蓋部材閉止の状態で示す概略平面図である。図２２は図２１の仕切り部材の第５の実施の形態を、トナー投下開口の蓋部材閉止かつトナー戻し開口の蓋部材開放の状態で示す概略平面図である。この第５の実施の形態は第１の実施の形態と第４の実施の形態の組み合わせであるので、ここでは、断面図による説明は省略する。
図２、図２１及び図２２を参照して説明すると、現像部２０とトナーカートリッジ部２１を仕切っている仕切り部材２５には、トナーカートリッジ部２１から現像部２０へトナーを投下するトナー投下開口２５ｂと現像部２０の余剰トナーをトナーカートリッジ部２１へ戻すトナー戻し開口２５ａを有している。
このトナー戻し開口２５ａの上方には、このトナー戻し開口２５ａを少なくとも部分的に覆って中央方向、すなわち、トナー投下開口２５ｂに向かって摺動する蓋部材２８を配置している。また、トナー投下開口２５ｂの上方に、このトナー戻し開口２５ｂを完全に覆って中央方向、すなわち、トナー投下開口２５ｂの長手方向に向かって摺動する２つの蓋部材２８ｃを配置している。
すなわち、この蓋部材２８及び２８ｃはトナー戻し開口２５ａ及びトナー投下開口２５ｂの開口部の面積を変える開口部面積変更機構３０（図８）の１部分であり、ここでも、蓋部材２８及び２８ｃの仕切り部材２５上への配置及び摺動方法は任意の配置及び摺動方法をとり得るので、ここでは概念的にトナー投下開口２５ｂに向かって摺動可能であるとだけ述べるに留める。

開口部面積変更機構３０の作動に関連して、蓋部材２８ａの作動に影響を及ぼす第１スクリュ１８の回転トルクの閾値を感知するために第１スクリュ１８の回転トルクを検出する回転トルク検出機構を備える。
この第５の実施の形態では、制御回路２９に接続された回転トルク検出機構（図８）の検出により、第１搬送部材である第１スクリュ１８の回転トルクが予め設定された閾値（本事例では、０．５Ｎｍに設定）を超えた時に、仕切り部材２５のトナー投下開口２５ｂを閉じてトナー供給を規制し、かつ、トナー戻し開口２５ａの蓋部材２８を摺動し開口面積を広げて、トナー持ち上げを優先してトナーパッキングを防止する。第１スクリュ１８の回転トルクが閾値以下になるとトナー戻し開口２５ａの蓋部材２８を元に戻す。
第５の実施の形態によれば、現像部２０とトナーカートリッジ部２１の仕切り部材２５開口部のトナー戻し開口２５ａ及びトナー投下開口２５ｂの面積を、これらの開口を覆う蓋部材２８及び２８ｃによって変えることにより、トナーパッキングを防止し、現像ローラ１６へのトナー供給が均一に行われ、画像濃淡ムラを防止し、良好な画像品質を得ることができる。

図２３は本発明による現像装置の仕切り部材の第６の実施の形態を示す概略平面図である。図２、図２３を参照して、現像部２０とトナーカートリッジ部２１を仕切っている仕切り部材２５には、トナーカートリッジ部２１から現像部２０へトナーを投下するトナー投下開口２５ｂと現像部２０の余剰トナーをトナーカートリッジ部２１へ戻すトナー戻し開口２５ａを有している。
第６の実施の形態では、第１乃至第５の実施の形態における仕切り部材２５のトナー戻し開口２５ａ及びトナー投下開口２５ｂを覆う蓋部材は配置していない。第１搬送部材である第１スクリュ１８の回転トルクを検出する回転トルク検出機構３１（図８）と、図示はしてないが、第１スクリュ１８の回転駆動部３３に続くクラッチとカムにより構成される前述の仕切り部材２５を揺動する仕切り部材揺動制御機構３２と、を備える。

制御回路２９に接続された回転トルク検出機構（図８）による第１スクリュ１８の回転トルクの閾値の感知により、第１搬送部材である第１スクリュ１８の回転トルクが予め設定された閾値（本事例では、０．５Ｎｍに設定）を超えた時に、第１スクリュの回転駆動部３３からクラッチを介して仕切り部材２５を揺動させて、現像部２０のトナーを崩してトナーパッキングを防止する。
現像部２０とトナーカートリッジ部２１の仕切り部材２５を仕切り部材揺動機構３２によって揺動させることにより、トナーパッキングを防止し、現像ローラ１６へのトナー供給が均一に行なわれ、画像濃淡ムラを防止し、良好な画像品質を得ることができる。

図２４は本発明による現像装置の仕切り部材の第７の実施の形態を、トナー投下開口の蓋部材開放かつトナー戻し開口の蓋部材閉止の状態で示す概略平面図である。
図２５は図２４の仕切り部材の第７の実施の形態を、トナー投下開口の蓋部材閉止かつトナー戻し開口の蓋部材開放の状態で示す概略平面図である。この第７の実施の形態は第１、第４及び第６の実施の形態の組み合わせであるので、ここでは、断面図による説明は省略する。
この第７の実施の形態の仕切り部材２５自体の構成は第５の実施の形態と同じであるので、それに関する説明はここで必要部分以外は省略する。また、第１搬送部材である第１スクリュ１８の回転トルクを検出する回転トルク検出機構３１（図８）と第１スクリュ１８の回転駆動部３３からクラッチとカムにより前述の仕切り部材２５を揺動する仕切り部材揺動機構３２を備える。

第７の実施の形態では、図２５に示すように、トナー戻し開口２５ａの蓋部材２８が開放、トナー投下開口２５ｂの蓋部材２８ｃが閉止の状態において、図示はしてないが、第１スクリュ１８の回転駆動部３３に続くクラッチとカムにより構成される仕切り部材２５を揺動する仕切り部材揺動機構３２によって仕切り部材２５を揺動する構成になっている。
制御回路２９に接続された回転トルク検出機構（図８）による第１スクリュ１８の回転トルクの閾値の感知により、第１搬送部材である第１スクリュ１８の回転トルクが予め設定された閾値（本事例では、０．５Ｎｍに設定）を超えた時に、仕切り部材２５のトナー投下開口２５ｂの蓋部材２８ｃを閉じてトナー供給を規制する。
そして、トナー戻し開口２５ａの蓋部材２８を摺動し開口面積を広げて、トナー戻し（トナー持ち上げ）を優先にするとともに、第１スクリュ１８回転駆動部３３からクラッチを介して仕切り部材２５を揺動させて、現像部２０のトナーを崩してトナーパッキングを防止する。第１スクリュ１８の回転トルクが閾値以下になるとトナー戻し開口２５ａの蓋部材２８を元に戻す。
現像部２０とトナーカートリッジ部２１の仕切り部材２５の開口部のトナー戻し開口２５ａ及びトナー投下開口２５ｂの面積を変えるとともに仕切り部材２５を揺動させることにより、トナーパッキングを防止し、現像ローラ１６へのトナー供給が均一に行なわれ、画像濃淡ムラを防止し、良好な画像品質を得ることができる。

図１に示した画像形成装置Ａに上述した本発明による現像装置を搭載すれば、現像装置３の現像部２０とトナーカートリッジ部２１の仕切り部材２５開口部の開口面積を変えるとともに仕切り部材２５を揺動させることにより、トナーパッキングを防止し、現像ローラへのトナー供給が均一に行なわれ、画像濃淡ムラを防止し、良好な画像品質を得ることができる。

本発明による現像装置を適用し得る画像形成装置であるレーザプリンタの構成例を示す概略図である。 本発明を適用し得る現像装置の全体構成を示す概略図である。 図２の第１スクリュ、仕切り部材及び第２スクリュの関係を示す概略図である。 本発明による現像装置の仕切り部材の第１の実施の形態を示す概略平面図である。 図４の線ａ−ａに沿う断面図である。 図４の仕切り部材の第１の実施の形態を蓋部材開放状態において示す概略平面図である。 図６の線ｂ−ｂに沿う断面図である。 現像装置の仕切り部材に関連する制御部を示すブロック図である。 本発明による現像装置の仕切り部材の第２の実施の形態を示す概略平面図である。 図９の線ｃ−ｃに沿う断面図である。 図９の仕切り部材の第２の実施の形態を蓋部材開放状態において示す概略平面図である。 図１１の線ｄ−ｄに沿う断面図である。 本発明による現像装置の仕切り部材の第３の実施の形態を示す概略平面図である。 図１３の線ｅ−ｅに沿う断面図である。 図１３の仕切り部材の第３の実施の形態を蓋部材開放状態において示す概略平面図である。 図１５の線ｆ−ｆに沿う断面図である。 本発明による現像装置の仕切り部材の第４の実施の形態を示す概略平面図である。 図１７の線ｇ−ｇに沿う断面図である。 図１７の仕切り部材の第４の実施の形態を蓋部材開放状態において示す概略平面図である。 図１９の線ｈ−ｈに沿う断面図である。 本発明による現像装置の仕切り部材の第５の実施の形態を、トナー投下開口の蓋部材開放かつトナー戻し開口の蓋部材閉止の状態で示す概略平面図である。 図２１の仕切り部材の第５の実施の形態を、トナー投下開口の蓋部材閉止かつトナー戻し開口の蓋部材開放の状態で示す概略平面図である。 本発明による現像装置の仕切り部材の第６の実施の形態を示す概略平面図である。 本発明による現像装置の仕切り部材の第７の実施の形態を、トナー投下開口の蓋部材開放かつトナー戻し開口の蓋部材閉止の状態で示す概略平面図である。 図２４の仕切り部材の第７の実施の形態を、トナー投下開口の蓋部材閉止かつトナー戻し開口の蓋部材開放の状態で示す概略平面図である。

符号の説明

Ａ 画像形成装置、１ 像担持体（感光体ドラム）、３ 現像装置、１３ 記録媒体、１６ 現像ローラ、１７ 供給ローラ、１８ 第１搬送部材（第１スクリュ）、１９ トナー層規制部材、２０ 現像部、２１ トナーカートリッジ部、２２ 第２搬送部材（第２スクリュ）、２３ アジテータ、２４ トナーカートリッジ、２５ 仕切り部材、２５ａ トナー戻し開口、２５ｂ トナー投下開口、２８ 蓋部材（仕切り部材２５の長手方向に摺動）、２８ａ 蓋部材（仕切り部材２５の長手方向に対して左右に摺動）、２８ｂ 蓋部材（跳ね上がり式の、仕切り部材２５に対して回動）、２８ｃ 蓋部材（トナー投下開口用で仕切り部材２５の長手方向に摺動）、２９ 制御回路、３０ 開口部面積変更機構、３１ 回転トルク検出機構、３２ 仕切り部材揺動制御機構、３３ 第１スクリュ１８の回転駆動部

Claims (9)

1. 電子写真プロセスを用いる１成分現像の現像装置において、像担持体に向けて１成分トナーを送り出す現像ローラ、前記１成分トナーを前記現像ローラに供給するために該現像ローラに摺接する供給ローラ、前記１成分トナーを攪拌しかつ前記供給ローラに供するスクリュ形状の第１搬送部材、及び前記現像ローラに当接して該現像ローラ上のトナー層を一定薄層とするトナー層規制部材を有する現像部と、該現像部へ前記１成分トナーを供給するスクリュ形状の第２搬送部材とトナーを攪拌させるアジテータを有するトナーカートリッジ部と、を有し、前記現像部と前記トナーカートリッジ部の間に仕切り部材を配置し、該仕切り部材に、前記トナーカートリッジ部から前記現像部へトナーを投下するトナー投下開口と前記現像部の余剰トナーを前記トナーカートリッジ部へ戻すトナー戻し開口を設け、該開口上で可動な蓋部材を駆動して開口部面積を変える開口部面積変更機構と、前記第１搬送部材の回転トルクの閾値の変化を感知するために前記第１搬送部材の回転トルクを検出する回転トルク検出機構と、を備えることを特徴とする現像装置。
2. 前記仕切り部材の前記トナー戻し開口の上方に前記仕切り部材の中央方向に摺動する蓋部材を設け、前記トナー戻し開口の開口部面積を変える開口部面積変更機構を備えることを特徴とする請求項１記載の現像装置。
3. 前記仕切り部材の前記トナー戻し開口の前記仕切り部材の前記トナー投下開口に近い側に前記仕切り部材の長手方向軸線に対して左右に開く蓋部材を設け、前記トナー戻し開口の開口部面積を変える開口部面積変更機構を備えることを特徴とする請求項１記載の現像装置。
4. 前記仕切り部材に設けた前記トナー戻し開口の前記仕切り部材の端部側に、該端部側に跳ね上がる跳ね上がり式の蓋部材を設け、前記トナー戻し開口の開口部面積を変える開口部面積変更機構を備えることを特徴とする請求項１記載の現像装置。
5. 前記仕切り部材の前記トナー投下開口の上方に該トナー投下開口の中央方向に向かって摺動する蓋部材を設け、前記トナー投下開口の開口部面積を変える開口部面積変更機構を備える構成にしたことを特徴とする請求項１記載の現像装置。
6. 前記仕切り部材の前記トナー投下開口及び前記トナー戻し開口上に蓋部材を設け、前記仕切り部材の開口部面積を変える開口部面積変更機構を備えることを特徴とする請求項１記載の現像装置。
7. 前記現像部と前記トナーカートリッジ部の間の前記仕切り部材はそれ自体揺動可能であり、該仕切り部材を揺動させる仕切り部材揺動制御機構を備えることを特徴とする請求項１記載の現像装置。
8. 前記仕切り部材の前記トナー投下開口及び前記トナー戻し開口を覆う上方に蓋部材を設け、前記仕切り部材の開口部面積を変える開口部面積変更機構を備え、かつ前記仕切り部材を揺動させる仕切り部材揺動機構を備えることを特徴とする請求項１記載の現像装置。
9. 像担持体上に形成された静電潜像を１成分トナーで現像して可視化し、トナー像を記録媒体上に転写し、該記録媒体上の前記トナー像を熱及び圧力により前記記録媒体上に定着させる画像形成装置において、前記静電潜像を前記１成分トナーで現像して可視化する現像装置として、請求項１乃至８のいずれか１項記載の現像装置を搭載することを特徴とする画像形成装置。

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