JP2024048468A - 画像形成装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】 現像装置が画像形成装置に装着された状態において現像装置のタッピング状態を手動で解消する。【解決手段】 画像形成装置であって、像担持体と、現像剤担持体と、第一室と、第二室と、第一連通部と、第二連通部と、第一搬送スクリューと、第二搬送スクリューと、第二室に初期現像剤を収容するために第一連通部および第二連通部のそれぞれを封止する一対の封止部材と、第二搬送スクリューを回転させるための駆動力が入力される駆動入力部材と、を有する現像装置と、駆動入力部材に駆動力を供給するための駆動源と、現像装置を装着するための装着部と、を備え、駆動入力部材には、装着部に現像装置が装着された状態において第二搬送スクリューを手動で回転させるための力を外部から受けるための操作部が設けられていることを特徴とする。【選択図】 図10

Description

本発明は、像担持体に形成された静電像をトナーとキャリアを含む現像剤により現像する現像装置を備えた画像形成装置に関する。
特許文献1に記載の現像装置では、現像剤収納部に設けられた現像剤供給開口が封止部材によって封止され、現像装置内の駆動系列を介して、封止部材を巻き取るための回転可能な巻取り軸と、現像剤撹拌部材が連結されている。また、特許文献1の構成では、現像装置の使用前に、巻き取り軸の端部にある歯車を現像装置内の駆動系列から離間させた状態で、工具を使って巻き取り軸を直接回すことにより、封止部材を手動で除去することが可能である。
特開2019-40054号公報
封止部材の開封前(出荷時)の現像装置の輸送、保管状態によっては、密封された現像剤収容室内の現像剤が現像装置の使用前から搬送・撹拌スクリュー搬送方向下流側に圧縮された圧密状態(タッピング状態)になっている場合がある。現像装置がタッピング状態であるときに現像装置の初期立ち上げ(現像駆動の初期化動作)を行った場合、現像剤を搬送・撹拌するスクリューを回転させるためのモーターの負荷トルクが上昇する。そして、モーターの負荷トルクが所定値以上になると、スクリューを回転させることができなくなるスクリューロックが生じる虞がある。
画像形成装置に装着されている現像装置のタッピング状態を解消するために、作業者は、現像装置の初期立ち上げを行う前に現像装置を画像形成装置から一旦取り外して、現像装置を振って現像剤を解した後、現像装置を画像形成装置に再び装着する必要がある。そこで、現像装置が画像形成装置に装着された状態のままでも、作業者が、現像装置のタッピング状態を解消することが可能な新たな構成が望まれている。
本発明は、上記の課題に鑑みてなされたものである。本発明の目的は、現像装置が画像形成装置に装着された状態において現像装置のタッピング状態を手動で解消することが可能な画像形成装置を提供することにある。
上記目的を達成するために本発明の一様態に係る画像形成装置は以下のような構成を備える。即ち、像担持体と、前記像担持体に形成された静電像を現像するためにトナーとキャリアを含む現像剤を担持する現像剤担持体と、前記現像剤担持体に現像剤を供給するための第一室と、隔壁により前記第一室と区画され且つ前記第一室との間で現像剤が循環する第二室と、前記第二室から前記第一室に現像剤が連通することを許容する第一連通部と、前記第一室から前記第二室に現像剤が連通することを許容する第二連通部と、前記第一室に配置され且つ前記第一連通部から前記第二連通部に向かう第一方向に現像剤を搬送する第一搬送スクリューと、前記第二室に配置され且つ前記第二連通部から前記第一連通部に向かう第二方向に現像剤を搬送する第二搬送スクリューと、前記第二室に初期現像剤を収容するために前記第一連通部および前記第二連通部のそれぞれを封止する一対の封止部材と、前記第二搬送スクリューを回転させるための駆動力が入力される駆動入力部材と、を有する現像装置と、前記駆動入力部材に駆動力を供給するための駆動源と、前記現像装置を装着するための装着部と、を備え、前記駆動入力部材には、前記装着部に前記現像装置が装着された状態において前記第二搬送スクリューを手動で回転させるための力を外部から受けるための操作部が設けられていることを特徴とする。
本発明によれば、現像装置が画像形成装置に装着された状態において現像装置のタッピング状態を手動で解消することができる。
画像形成装置の構成を説明するための図である。 現像装置の断面構成を説明するための図である。 現像装置の平面構成を説明するための断面図である。 現像装置の平面構成および現像装置の動作を説明するための図である。 現像装置の初期現像剤の封止構造を説明するための断面図である。 現像装置の駆動ギヤ列の構成を説明するための図である。 現像装置の駆動機構の動作を説明するための図である。 現像装置の駆動機構の動作を説明するための斜視図である。 第1の実施形態に係る現像装置の解し動作を説明するための図である。 第1の実施形態に係る現像装置の解し動作(現像装置が画像形成装置に装着された状態)を説明するための図である。 第1の実施形態に係る画像形成装置の本体外からの解し動作を説明するための図である。 第1の実施形態に係る現像装置の加圧状態の断面構成を説明するための図である。 第1の実施形態に係る現像装置の離間状態の断面構成を説明するための図である。 第1の実施形態に係る小扉の閉状態の構成を説明するための図である。 第1の実施形態に係る小扉の開状態の構成を説明するための図である。 第1の実施形態に係る着脱部材による誤操作防止を説明するための図である。 第2の実施形態に係る小扉の開状態の構成を説明するための図である。 第3の実施形態に係る現像装置の解し動作を説明するための図である。
以下、本発明の実施形態について添付図面を参照して詳しく説明する。尚、以下の実施形態は特許請求の範囲に係る本発明を限定するものではなく、また、本実施形態で説明されている特徴の組み合わせの全てが本発明の解決手段に必須のものとは限らない。本発明は、プリンタ、各種印刷機、複写機、FAX、複合機等、種々の用途で実施できる。
[第1の実施形態]
<画像形成装置の構成>
図1は画像形成装置の構成の説明図である。図1に示すように、画像形成装置200は、中間転写ベルト7に沿ってイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの画像形成部Sa、Sb、Sc、Sdを交換可能に搭載して配列したタンデム型中間転写方式のフルカラープリンタである。
画像形成部Saでは、感光ドラム1a(像担持体)にイエロートナー像が形成されて中間転写ベルト7に転写される。画像形成部Sbでは、感光ドラム1bにマゼンタトナー像が形成されて中間転写ベルト7に転写される。画像形成部Sc、Sdでは、それぞれ感光ドラム1c、1dにシアントナー像、ブラックトナー像が形成されて中間転写ベルト7に転写される。
中間転写ベルト7は、一次転写ローラー5a、5b、5c、5d、対向ローラー8、テンションローラ17、及び張架ローラー18に掛け渡され、駆動ローラーを兼ねる対向ローラー8に駆動されて矢印R7方向に回転する。中間転写ベルト7に転写された四色のトナー像は、二次転写部T2へ搬送され、記録材カセット10から取り出して二次転写部T2へ搬送された記録材Pへ二次転写される。記録材Pは、給紙ローラー、搬送ローラー、レジストローラ等を有する給搬送装置(いずれも不図示)によって、二次転写部T2に供給される。
二次転写部T2でトナー像を転写された記録材Pは、定着ローラー14に加圧ローラー15を圧接させた定着装置13で加熱加圧を受けて、表面にトナー像を定着された後に機体外部へ排出される。
画像形成部Sa、Sb、Sc、Sdは、現像装置100a、100b、100c、100dで用いるトナーの色が異なる以外は、ほぼ同一に構成される。以下では、画像形成部Saについて説明し、画像形成部Sb、Sc、Sdについては、画像形成部Saの構成部材に付した符号末尾のaをb、c、dに読み替えて説明されるものとする。
画像形成部Saは、感光ドラム1aの周囲に、帯電ローラー2a、露光装置3a、現像装置100a、一次転写ローラー5a、補助帯電ローラー6aを配置している。
感光ドラム1aは、アルミニウムシリンダの外周面に負極性の帯電極性を持たせた感光層が形成され、所定のプロセススピードで矢印R1方向に回転する。帯電ローラー2aは、感光ドラム1aの表面を一様な負極性の電位に帯電させる。露光装置3aは、レーザービームを回転ミラーで走査して、帯電した感光ドラム1aの表面に画像の静電像を書き込む。現像装置100aは、トナー及びキャリアにより構成される二成分現像剤を用いて、感光ドラム1aに形成された静電像を現像して、感光ドラム1aにトナー像を形成する。
一次転写ローラー5aは、中間転写ベルト7の内側面を押圧して、感光ドラム1aと中間転写ベルト7との間に一次転写部T1を形成する。一次転写ローラー5aに正極性の直流電圧を印加することによって、感光ドラム1aに担持された負極性のトナー像が中間転写ベルト7へ一次転写される。補助帯電ローラー6aは、記録材Pへの転写を逃れて感光ドラム1aに残った転写残トナーを負極性に帯電させて、現像装置100aによる次回の現像に関与させる。
中間転写ベルト7のテンションローラ17に対応する位置には、中間転写ベルト7に付着した転写残トナーを除去するために、ベルトクリーナ11が当接されている。
<現像装置の構成>
図2は現像装置の断面構成の説明図である。図3は現像装置の平面構成の説明図である。以下では、画像形成部に対して交換可能に搭載された現像装置を、画像形成部の区別を表す記号末尾のa、b、c、dを省略して説明する。現像装置100は、現像装置を装着するための装着部に対して装着可能である。
図2に示すように、現像装置100は、現像剤担持体の一例である現像スリーブ102にトナーとキャリアを含む現像剤を担持させて感光ドラム1の静電像(潜像)を現像する。現像スリーブ102は、現像容器101の感光ドラム1に対向する開口部に回転可能に配置されている。現像スリーブ102と感光ドラム1とが対向する現像領域の回転方向上流に層厚規制ブレード121が配置されて、現像スリーブ102に担持される現像剤の厚さを規制している。
現像容器101内は、垂直に設けた隔壁103によって現像室101aと撹拌室101bとに区画されている。現像室101a及び撹拌室101b内(循環路)には非磁性のトナーと磁性キャリアと少量の外添剤が混合された二成分現像剤が収容される。
現像スリーブ102の内側には、表面に複数の磁極を配置して非回転に支持されたマグネット102mが配置される。現像剤は、磁性体のキャリアがマグネット102mの磁極間に形成された磁束に拘束されて現像スリーブ102の表面に担持され、正極性に帯電したキャリアの表面に負極性に帯電したトナーが静電気的に拘束されて磁気ブラシを形成している。電源52は、負極性の直流電圧に交流電圧を重畳した振動電圧を印加して、負極性に帯電して磁気ブラシに担持されたトナーを感光ドラム1の静電像へ移転させる。
図3に示すように、現像容器101は、隔壁103によって平行な2つの空間に仕切られる。撹拌室101b及び現像室101aは、二成分現像剤を収容可能及び搬送可能に構成されている。現像装置100は、撹拌スクリュー104b(第2搬送部材)を内部に有する撹拌室101b、現像スクリュー104a(第1搬送部材)を内部に有する現像室101a、及び、現像室101aの上方部近傍に配置される現像スリーブ102を備える。
隔壁103の両端部に形成された開口部107a、107bによって、撹拌室101bと現像室101aが連通して、現像剤の循環経路を形成する。撹拌室101b(第2室)から現像室101a(第1室)への現像剤の受け渡しは、開口部107a(第1連通部)を通じて行われる。一方、現像室101a(第1室)から撹拌室101b(第2室)への現像剤の受け渡しは、開口部107b(第2連通部)を通じて行われる。即ち、開口部107a(第1連通部)は、撹拌室101b(第2室)から現像室101a(第1室)に現像剤が連通することを許容する。また、開口部107b(第2連通部)は、現像室101a(第1室)から撹拌室101b(第2室)に現像剤が連通することを許容する。
このように構成された循環経路を、現像剤が撹拌を受けつつ循環する過程で、トナー粒子とキャリア粒子が摩擦して、トナーが負極性、キャリアが正極性に帯電する。現像剤は、撹拌室101bの内部で撹拌スクリュー104bにより撹拌しつつ下流側へ搬送された後に、仕切り壁103の無い開口部107aを通過して現像室101aに流入する。そして、現像剤は、現像室101aの内部で、現像スクリュー104aによって下流側へ搬送される過程で現像スリーブ102に担持される。
第1室の一例である現像室101aの内部には、第1搬送スクリューの一例である現像スクリュー104aが回転自在に取り付けられる。現像スクリュー104aが回転すると、二成分現像剤は、矢印Bに示すように、現像室101aの上流側から下流側に向かって搬送される。
第2室の一例である撹拌室101bの内部には、第2搬送スクリューの一例である撹拌スクリュー104bが回転自在に取り付けられる。撹拌スクリュー104bが回転すると、二成分現像剤は、矢印Aに示すように、撹拌室101bの上流側から下流側に向かって搬送される。
撹拌室101bの上流側上方には、トナー補給機構105が配置されている。不図示のトナーボトルに収容されたトナーは、不図示のトナー搬送経路を通じて、トナー補給機構105まで搬送され、トナー補給口106を通過して撹拌室101b内に落下補給される。現像装置100では、初期現像剤と同一種のトナーを補給用トナーとして用いている。
ここで、二成分現像剤のトナー帯電量Q/Mは、現像された画像濃度を決定する重要なパラメータである。そして、二成分現像剤中に含まれるトナーの重量比(トナー濃度T/D)とトナー帯電量Q/Mには相関関係がある。
トナーは、キャリアとの接触摩擦により帯電することから、トナーは、キャリアとの接触機会が多くなるほど、トナー帯電量Q/Mが大きくなる。このため、二成分現像剤は、トナー濃度T/Dが小さいほど、トナー帯電量Q/Mが大きくなって、等しい静電像を現像した際の画像濃度が低下する。このため、現像室101aと撹拌室101bを循環する現像剤のトナー濃度T/Dは、透磁率センサーTを用いて常時検知される。そして、トナー濃度T/Dがほぼ一定になるように、トナー補給機構105からのトナー補給量を調整される。
<初期現像剤の封止構造>
図4は現像装置を上からみた平面構成の説明図である。図5は現像装置の初期現像剤の封止構造の説明図である。図5は図4のE-E方向からみた垂直断面である。
図4に示すように、現像装置100、駆動モーター53、電源52、制御部50、操作パネル56、駆動モーター53の負荷検知手段58の関係がブロック図を用いて示される。また、現像装置100は、現像容器101を仕切る隔壁103の開口部107aに封止部材の一例である封止シート51aが貼付され、開口部107bに封止部材の一例である封止シート51bが貼付されている。こうした構成により、出荷時の現像装置100は、初期現像剤が撹拌室101b内のみに密封状態で充填され、このとき、現像室101aの内部には、現像剤はキャリア、トナーともに存在しない。即ち、封止シート51aと封止シート51bは、撹拌室101bに初期現像剤を収容するために開口部107a(第1連通部)および開口部107b(第2連通部)のそれぞれを封止する一対の封止部材としての役割を果たす。
図5に示すように、封止部材の一例である封止シート51aは、開口部107aに引き剥がし可能(開封可能)に貼付されたシート部材である。封止シート51aは、第2搬送スクリュー搬送方向下流側の開口部107aに貼付されている。
封止シート51aは、開口部107aを封止しつつ下端側から上方へ折り返して先端を巻取り軸600に固定してある。反対側の開口部107bも同様に開口部107bを封止しつつ下端側から上方へ折り返して先端を共通の巻取り軸600に固定してある。
封止シート開封機構である巻取り軸600は、ギヤ列により回転伝達可能に現像スリーブ102と連結されているため、現像スリーブ102の回転に伴って、封止シート51a、51bを巻取り軸600に巻き取っていき、開口部107a、107bを開放させる。巻取り軸600は、ユーザーの作業に頼ることなく、現像装置100の封止シート51a、51bを開口部107a、107bから自動的に引き剥がる。そして、現像剤を現像室101a及び撹拌室101b内を循環させて行き渡らせることで、現像装置100を使用可能な状態に立ち上げる(現像装置の初期化動作が完了する)。
<封止解除の駆動機構>
図6は現像装置100の駆動ギヤ列の説明図で、(a)と(b)は異なる方向から同一部を示した斜視図である。図4を参照して図6に示すように、現像装置100は、現像スクリュー104aが軸方向へ着脱自在なカップリング54(図4参照)を介して画像形成装置200の本体(装置本体)側に設置された駆動モーター53に接続される。駆動モーター53は、制御部(CPU)50の指示により制御されて現像スクリュー104aを回転駆動する。現像スクリュー104aの軸上に設けられたギヤ170(図4参照)と現像スリーブ軸上に設けられたスリーブギヤ171(図4参照)および中間ギヤ(不図示)とによって現像スリーブ102に回転が伝達されている。
現像スクリュー104aの回転は、カップリング54が接続された反対側のギヤ列160によって回転伝達され、撹拌スクリュー104b、現像スクリュー104a、巻取り軸600、を一体に回転させる。現像スリーブ102、現像スクリュー104a、撹拌スクリュー104b、巻取り軸600は、ギヤ列160によって1系統のギヤ列を形成している。現像スクリュー104aが回転すると、端部の出力ギヤ151が回転する。出力ギヤ151に噛み合うアイドラギヤ150は、ギヤ153、巻取り軸600と連結しているギヤ154の噛合いを経て巻取り軸600が回転する。巻取り軸600が封止シート51aを引き剥がす際に必要なトルクを確保できるように、ギヤ153、154は、ウォームギヤとウォ-ムホイールを用いて大きく減速する構成となっている。
一方、撹拌スクリュー104bを回転させる撹拌スクリューギヤ155は、出力ギヤ151と噛合っている。
これらの駆動ギヤ列は全て同一系列の連結でありカップリング54の回転するときは全てのギヤも回転駆動するように構成されている。また、ここでいう同一系列のギヤ列とは、カップリング54と撹拌スクリュー104b、及びカップリング54と巻取り軸600、およびスリーブギヤ171とがそれぞれギヤの噛合いを直結している駆動伝達経路である。また、この直列上のギヤから分岐したギヤ列は系列上、分岐ギヤと同一と考えているものであり、分岐後のギヤ列長さや、分岐数は問わず直結しているギヤ列を同一系列としている。
<現像駆動の初期化動作時の作動説明>
図7および図8により現像装置100の駆動機構の動作について説明をする、図8は、図4に示すF‐F断面図であり、現像装置100の初期化動作時の封止シートの巻取り部動作を示している。また、図6~図8の現像容器101は、現像容器101の内部の構造が分かるように省略している。
現像装置100を画像形成装置200に装着するか、あらかじめ出荷時に現像装置100が画像形成装置200内に装着された状態である。画像形成装置200の電源によって、画像形成装置200に設けられた駆動源M1の駆動モーター53に電力を供給する。そして、現像装置100の現像スクリュー104aの軸端部に取り付けられたカップリング54を介して回転駆動力が現像スクリュー104aに伝達される。現像スクリュー104aの正転時の回転方向は図6に示す矢印104Rの方向に回転される。カップリング54とは反対側の現像スクリュー104aの軸端部に設けられた出力ギヤ151が回転し、噛み合っているアイドラギヤ150に回転が伝達される。また、出力ギヤ151は、撹拌スクリューギヤ155とも噛み合っており、回転力が撹拌スクリュー104bへと伝達される。
また、もう一つの出力ギヤ151と噛み合っているアイドラギヤ150には、一端側に傘歯ギヤ150aが一体的に設けられている。また、ウォームギヤ153の一端側にも傘歯ギヤ152が一体的に設けられている。そして、それぞれの傘歯ギヤ152、150aは、互いに回転軸が90°を成して配置されて、噛み合っている。これにより、アイドラギヤ150に伝わった回転力は、傘歯ギヤ152、150aの噛み合いを介してウォームギヤ153に回転力が伝達される。ウォームギヤ153と、ウォームホイール154とによって、大きく減速させられたウォームホイール154は、矢印の方向に回転する。この時、ウォームギヤ153は、ウォームホイール154からの反力を受けてウォームギヤ153自体は、図8に示す、矢印Pの方向へと付勢される。このため、傘歯ギヤ152とアイドラギヤ150に設けられた傘歯ギヤ150aとの歯車の噛み合いが維持される構成となっている。
また、ウォームホイール154は、封止シート51aの巻取り軸600と一体に回転するように連結されており、ウォームホイール154と一体になって図7の矢印方向へ回転する。一方、アイドラギヤ150から伝達された回転駆動力により撹拌スクリューギヤ155も矢印の方向に回転を始める。このように、巻取り軸600と、撹拌スクリュー104bとが同時に動作し、封止部材51の解除と収容室101aへの現像剤の供給が同時に行われる。
一方で、封止シート51aの開封前(出荷時)の現像装置100の物流時や保管時等の影響で、収容室101b内の現像剤が現像装置100の使用前から撹拌スクリュー104bの搬送方向下流側に圧縮された圧密状態(タッピング状態)になっている場合がある。収容室101b内の現像剤が圧密状態の場合、撹拌スクリュー104bの駆動時に圧密状態の現像剤の抵抗が加わる。現像装置100がタッピング状態であるときに現像装置100の初期立ち上げ(現像駆動の初期化動作)を行った場合、撹拌スクリュー104bを回転させるための駆動モーター53の負荷トルクが上昇する。そして、駆動モーター53の負荷トルクが所定値以上になると、撹拌スクリュー104bを回転させることができなくなるスクリューロックが生じる虞がある。
そこで、駆動モーター53の電流量を検出しトルクを推定する回転トルク負荷検知手段58を実装し、過負荷発生時においては駆動モーター53の駆動を停止する。特に本構成のように封止部材51が解除される前から撹撹拌スクリュー104bが駆動される場合においては、現像剤が図7に示すTの方向へ移動することができず、収容室101b内の現像剤の負荷が上がり続けてしまう。その結果、回転トルク負荷検知手段58により駆動モーター53が停止することになる。
<現像駆動の初期化動作前の解し動作説明>
図9、図10により第1の実施形態に係る現像装置100の駆動(現像駆動)の初期化動作前の解し動作の構成について説明をする。図9は解しのための構成の説明図である。図10は、現像装置100が画像形成装置200に装着された状態における解し動作の説明図である。出荷後の現像剤の圧密状態による初期動作時の過負荷発生を抑制するには、初期動作前に解し動作を実施することが必要である。現像装置100の出荷状態は、現像装置100の単体状態か、現像装置100が画像形成装置200の本体に装着された同梱状態かの2つが想定される。現像装置100のどちらの状態でも共通の作業を実施するためには、解し動作は、現像装置100が画像形成装置200に装着された状態において実施可能な構成であることが好ましい。
第1の実施形態においては、現像剤を解す解し部材140は、撹拌スクリュー104bであり、解し部材140を駆動するための駆動入力部材141は、撹拌スクリューギヤ155である。
駆動入力部材141には、外部からの駆動を受ける操作部143が設けられている。第1の実施形態において、操作部143は、駆動入力部材141の端部に設けられた十字穴であり、ドライバーのような十字穴と係合する工具により外部からの駆動が可能となる。工具による駆動により駆動入力部材141を介し解し部材140、すなわち撹拌スクリュー104bが駆動される。これにより、撹拌室101bに封止部材51により封止された現像剤を解すことが可能である。現像装置100の解し動作は、例えば、正転および逆回転を複数回繰り返すなどの手法が挙げられる。これにより、現像装置100が画像形成装置200に装着された状態のままでも、作業者が、現像装置100のタッピング状態を解消することができる。
次に、画像形成装置200に現像装置100が装着された状態における現像装置100の解し動作について説明する。現像装置100は、画像形成装置200内部にある小扉201を開き、トレイ202に沿って現像スリーブ102の回転軸方向Xの向きに挿入することで、画像形成装置200に装着される。そのため、現像装置100の解し動作のために外力を加える操作部143は、回転軸方向Xにおいて現像装置100を挿入する手前側の端部に位置することが必要となる。また、第1の実施形態のように、現像装置100の端部にギヤ(駆動伝達部材)が設けられている構成の場合、作業者(サービスマン、ユーザ)の保護の観点より、現像装置100の端部にカバー144(現像器カバー)を設ける必要がある。そこで、外部から解し部材140を駆動するために、カバー144の駆動入力部材141と対向する面に、駆動入力部材141を駆動させることが可能な穴(開口部)を設ける。この開口部がカバー144に設けられていることにより、画像形成装置200に現像装置100が装着された状態において解し部材140を手動で回転させるために、作業者が操作部143にアクセスすることができるようになる。
また、図11に画像形成装置200の本体外からの解し動作、すなわち現像装置100を新品と交換する際の解し動作について説明する。本構成により、現像装置100を画像形成装置200に装着した後に解し動作を実施することが可能である。一方、現像装置100が画像形成装置200の本体外にある場合、図11に示すように駆動入力部141を上側に向けた縦姿勢で現像装置100を把持して、解し動作を実行することで、解し部材140の駆動とともに重力を利用して解すことが可能である。このため、より固い状態(タッピング状態)の現像剤を解すことが可能である。前述したように現像装置100の初期動作時の現像剤による過負荷は、特に現像剤を封止した収容部101b内における撹拌スクリュー104bの搬送方向T下流側にある場合に発生する。そのため、現像装置100を縦姿勢の状態で現像剤を解すことを想定した場合、図11のように撹拌スクリュー104bの搬送方向Tにおける現像装置100の下流側端部に操作部143を設けることで、重力を生かした解し動作が実施しやすくなる。また、現像装置100が画像形成装置200に装着された状態では、撹拌スクリュー104bの搬送方向T下流側端部が、画像形成装置200の前奥方向の手前側となるので、作業者が操作部143にアクセスし易いという利点がある。
<解し動作時の現像装置と感光ドラムの位置関係>
続いて、現像装置100の解し動作をする際の、現像スリーブ102と感光ドラム1の位置関係について説明する。図12は、現像装置100の加圧状態の断面構成を説明するための図である。図13は、現像装置100の離間状態の断面構成を説明するための図である。
現像装置100は感光ドラム1に形成された静電像を現像して、感光ドラム1にトナー像を形成するために、現像スリーブ102および感光ドラム1の回転中心間の距離を第1の距離Y1に保たなければならない。そのため、第1の実施形態においては現像装置100が装着されるトレイ202を加圧構成203によって加圧する(現像装置100を加圧状態にする)ことで、距離Y1(第1の距離)を保っている。
例えば、現像スリーブ102上に現像剤が供給されて現像スリーブ102上に現像剤を担持した状態、かつ感光ドラム1が停止している状態で、作業者が誤って手動で駆動入力部材141を駆動した場合について考える。このような場合、各ギヤを介して現像スリーブ102も駆動され、現像スリーブ102上に担持した現像剤の接触により感光ドラム1を傷つける虞がある。そのため、図12に示すように、現像装置100の解し動作時においては、上述した場合でも、現像スリーブ102の回転中心と感光ドラム1の回転中心間の距離を、感光ドラム1を傷つける虞がないY1よりも大きい第2の距離Y2でなければならない。
そこで、第1の実施形態においては図14に示すように、小扉201が駆動入力部材141の駆動ができないように小扉201が閉じている閉状態においては、図12のようにトレイ202が加圧構成203により加圧される。一方、図15に示すように、小扉201が駆動入力部材141の駆動可能なように小扉201が開いている開状態においては、図13のようにトレイ202が非加圧状態に遷移する。そして、現像スリーブ102の回転中心と感光ドラム1の回転中心間の距離が第2の距離Y2になるように現像装置100が離間されるような構成を実現している。
また、小扉201の開状態においても、現像スリーブ102に現像剤が担持された状態で外部からの駆動により逆回転してしまうと、図13において飛散防止のため設けられたシート147に現像剤が掻き取られて積層していき、トナーが飛散する虞がある。そのため、現像装置100の解し動作は封止解除前の現像装置100が離間状態であるときにのみ実施可能とするため、現像装置100が画像形成装置100に装着された状態では外力による駆動入力部材の駆動ができない着脱部材を現像装置100に設ける。これにより、作業者は、現像装置100の解し動作時に着脱部材を外すことで、初めて解し動作が可能となり、封止解除後に誤って解し作業を実施することを防止することできる。第1の実施形態においては、図16のようにカバー144にシール147を貼ることにより、着脱部材による誤操作防止を実現している。
[第2の実施形態]
本発明の別の実施形態(第2の実施形態)を示す。基本的な構成は第1の実施形態と同じであるため、第1の実施形態と実質的に同一若しくは相当する機能、構成を有する要素には同一符号を付して詳細な説明は省略し、第2の実施形態に特有の構成部分のみ詳細に説明する。
第2の実施形態に係る小扉201の開状態の構成について、小扉201を開けた際の正面図である図17により説明する。現像装置100および封止とその解除駆動機構の構成は第1の実施形態と同じであるため省略する。現像装置100が画像形成装置200内のトレイ202に装着される際に、固定のため締結部材148として十字穴のビスが使用される。ビスによる締結はドライバーにより手動で締結されるため、駆動入力部材141の操作部143の形状が同じく十字穴であった場合、作業者が誤って駆動入力部材141を駆動する可能性がある。そして、作業者が誤って駆動入力部材141を駆動すると、第1の実施形態で説明したように現像スリーブ102の逆回転に伴って、トナー飛散が生じる虞がある。
そこで、第2の実施形態においては、操作部143の形状を、締結部材148の締結操作部149の形状と異なるように、十字穴ではなく長方形の溝部にすることで、マイナスドライバーでのみ駆動可能な構成とした。
[第3の実施形態]
本発明の別の実施形態(第3の実施形態)を示す。基本的な構成は第1の実施形態と同じであるため、第1の実施形態と実質的に同一若しくは相当する機能、構成を有する要素には同一符号を付して詳細な説明は省略し、第3の実施形態に特有の構成部分のみ詳細に説明する。
図18は、第3の実施形態に係る現像装置100の解し動作を説明するための図である。現像装置100および封止とその解除駆動機構の構成は第1の実施形態と同じであるため省略する。第3の実施形態において、解し部材140は撹拌スクリュー104bとは異なる部材でもいい。第1の実施形態で前述したように、現像剤は撹拌スクリュー104bの搬送方向下流にある場合に過負荷を発生する場合が多い。このため、解し部材140は撹拌スクリュー104bの搬送方向下流側かつ、現像剤の循環を妨げないように設けることが好ましい。
また、外力による操作部143による駆動入力部材141の駆動は第1の実施形態のように工具による駆動のみではなく、図18のように解し部材140に巻き付けられたシール部材を引っ張ることでも可能である。シール部材が引き抜かれることで解し部材140が駆動し現像装置100内の剤の圧密状態を解除する。そして、シール部材が全て引き抜かれることで、現像装置100の解し動作の終了を定量的に把握することができる。
(その他の実施形態)
本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨に基づき種々の変形(各実施形態の有機的な組合せを含む)が可能であり、それらを本発明の範囲から除外するものではない。
上記実施形態では、図1に示したように、中間転写ベルト7を用いる構成の画像形成装置200を例に説明したが、これに限られない。感光ドラム1に順に記録材Pを直接接触させて転写を行う構成の画像形成装置に本発明を適用することも可能である。
1 感光ドラム
51a 封止シート
51b 封止シート
53 駆動モーター
100 現像装置
101a 現像室
101b 撹拌室
102 現像スリーブ
104а 現像スクリュー
104b 撹拌スクリュー
107a 開口部
107b 開口部
141 駆動入力部材
143 操作部
200 画像形成装置

Claims (5)

  1. 像担持体と、
    前記像担持体に形成された静電像を現像するためにトナーとキャリアを含む現像剤を担持する現像剤担持体と、前記現像剤担持体に現像剤を供給するための第一室と、隔壁により前記第一室と区画され且つ前記第一室との間で現像剤が循環する第二室と、前記第二室から前記第一室に現像剤が連通することを許容する第一連通部と、前記第一室から前記第二室に現像剤が連通することを許容する第二連通部と、前記第一室に配置され且つ前記第一連通部から前記第二連通部に向かう第一方向に現像剤を搬送する第一搬送スクリューと、前記第二室に配置され且つ前記第二連通部から前記第一連通部に向かう第二方向に現像剤を搬送する第二搬送スクリューと、前記第二室に初期現像剤を収容するために前記第一連通部および前記第二連通部のそれぞれを封止する一対の封止部材と、前記第二搬送スクリューを回転させるための駆動力が入力される駆動入力部材と、を有する現像装置と、
    前記駆動入力部材に駆動力を供給するための駆動源と、
    前記現像装置を装着するための装着部と、
    を備え、
    前記駆動入力部材には、前記装着部に前記現像装置が装着された状態において前記第二搬送スクリューを手動で回転させるための力を外部から受けるための操作部が設けられている
    ことを特徴とする画像形成装置。
  2. 前記駆動源から供給された駆動力を前記駆動入力部材に伝達する駆動伝達部材と、
    前記第二方向において前記駆動伝達部材を覆うカバーと、
    を更に備え、
    前記第二方向において前記カバーの前記駆動入力部材と対向する面には、作業者が前記操作部にアクセスすることを許容する開口部が設けられている
    ことを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。
  3. 前記操作部は、前記第二方向において前記現像装置の下流側端部に配置されている
    ことを特徴とする請求項1又は2に記載の画像形成装置。
  4. 前記操作部は、前記画像形成装置の前奥方向の手前側に配置されている
    ことを特徴とする請求項1乃至3のいずれか1項に記載の画像形成装置。
  5. 前記駆動入力部材は、駆動ギヤであり、
    前記操作部は、前記駆動ギヤに設けられた溝部である
    ことを特徴とする請求項1乃至4のいずれか1項に記載の画像形成装置。
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