JP6576127B2 - 現像装置 - Google Patents

Description

本発明は、像担持体に形成された静電像を現像するための現像装置に関する。

電子写真方式や静電記録方式を用いた複写機、プリンタ、ファクシミリ、これらの複合機などの画像形成装置では、感光ドラムなどの像担持体上に形成された静電潜像（静電像）に現像剤を付着させて可視像化（現像）する。このような現像に使用される現像装置では、従来から、非磁性粒子のトナーと磁性粒子のキャリアからなる２成分現像剤（以下、現像剤と称する）を用いるものが知られている。

このような現像剤を用いた現像法は、キャリアとトナーの摩擦帯電によりトナーに電荷を付与し、電荷が付与されたトナーを潜像に対して静電的に付着させることによって画像を形成する。ここで、トナーは現像動作によって随時消費されていくのに対してキャリアは消費されずに現像装置内に残り、キャリア表面がトナーの外添剤やトナーの付着により汚染されることで、キャリアによる帯電能力が低下してしまう。

そこで、現像装置の現像剤循環部の壁面に現像剤排出口を設けて、現像剤の一部をオーバーフロー（つまり溢れるように）させて現像剤中の古いキャリアの一部を排出する、所謂トリクル現像方式を用いたものが提案されている（特許文献１）。このような装置では、現像剤の補給装置から、現像により消費された量に見合ったトナー、及び、オーバーフローした量に見合ったキャリアを補給し、古いキャリアを新しいキャリアに置き換えることで、キャリアの帯電能力を維持するようにしている。

特公平２−２１５９１号公報

一般に画像形成装置においては、単位時間当たりのプリント枚数が増えるほどプロセススピードが速くなり、現像装置の駆動速度もそれに連動している。したがって、上述のようなトリクル現像方式では、現像装置の駆動速度（現像剤搬送部材の回転速度）に比例して現像剤排出量が変化する。この事から、プロセススピードの異なる画像形成装置では、其々の速度に対応した専用の現像装置を設定するのが一般的である。

しかし、このように専用の現像装置を設定した場合、外観（見た目）が同じ複数種類の現像装置が存在することになる可能性がある。この場合、生産工程における部品間違いや、市場サービスにおける誤使用、更には市場交換用現像装置をそれぞれの機種専用に生産・在庫・提供すると言う課題が発生してしまう。

一方で、異なるプロセススピードの画像形成装置に使用する現像装置を共通にするために、プロセススピードに拘らず現像剤搬送速度を一定にすることが考えられる。しかしながら、この場合、現像剤を担持して搬送する現像スリーブと現像剤搬送部材との駆動系を分離して、現像スリーブの回転速度のみプロセススピードに合わせて変更するため、駆動系を分離することにより製造コストが高くなってしまう。更に、現像スリーブへの現像剤供給という観点から現像スリーブと現像剤搬送部材の相対速度差が所定の範囲で成立することが必要であるという技術的制約が存在する。

本発明は、このような事情に鑑み、プロセススピードが異なる画像形成装置に共通して使用可能な構成を低コストで実現すべく発明したものである。

本発明は、現像装置であって、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搬送する現像剤担持体と、前記現像剤担持体に供給する現像剤を収容する現像容器と、前記現像容器に現像剤が補給されることに伴って、前記現像容器に収容された現像剤の一部を排出するための現像剤排出口と、前記現像容器に対して第１位置から第２位置に相対移動することが可能であり、前記現像装置が前記像担持体に形成された静電像を現像するときの前記現像剤排出口の下端の高さを調整するための調整部材と、を備え、前記現像装置が前記像担持体に形成された静電像を現像するときの、前記調整部材が前記第２位置に在る状態での前記現像剤排出口の下端の高さは、前記現像装置が前記像担持体に形成された静電像を現像するときの、前記調整部材が前記第１位置に在る状態での前記現像剤排出口の下端の高さとは異なっており、前記調整部材には、前記現像容器に対して前記調整部材を前記第１位置から前記第２位置に相対移動する際に前記調整部材を把持するための把持部が設けられていることを特徴とする。
また、本発明は、現像装置であって、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搬送する現像剤担持体と、前記現像剤担持体に供給する現像剤を収容する現像容器と、前記現像容器に現像剤が補給されることに伴って、前記現像容器に収容された現像剤の一部を排出するための現像剤排出口と、前記現像容器に対して第１位置から第２位置に相対移動することが可能であり、前記現像剤排出口の面積を調整するための調整部材と、を備え、前記調整部材が前記第２位置に在る状態での前記現像剤排出口の面積は、前記調整部材が前記第１位置に在る状態での前記現像剤排出口の面積とは異なっており、前記調整部材には、前記現像容器に対して前記調整部材を前記第１位置から前記第２位置に相対移動する際に前記調整部材を把持するための把持部が設けられていることを特徴とする。

本発明によれば、低コストでプロセススピードが異なる画像形成装置に共通して使用可能な構成を実現できる。

本発明の第１の実施形態に係る現像装置を備えた画像形成装置の概略構成図。 第１の実施形態に係る現像装置の概略構成を示す横断面図。 図２のＡ−Ａ断面図。 図３の左部を拡大して示す図。 第１の実施形態に係る現像装置の一部を示す、（ａ）斜視図、（ｂ）分解斜視図。 第１の実施形態に係る現像装置の現像剤排出口の２つの状態を示す概略構成平面図。 同じく概略構成断面図。 図７のＢ部拡大図。 覆い部材の位置と現像剤搬送速度とを異ならせた場合における、現像装置内の現像剤量と排出量との関係を示す図。 現像装置の誤装着を防止するための構成の２例を、それぞれ、画像形成装置の着脱部と現像装置との関係で示す模式図。 現像装置の誤装着を防止するための別の１例で、（ａ）第１の案内位置で現像装置の装着を開始する状態を、（ｂ）途中の状態を、（ｃ）装着後の状態を、（ｄ）第２の案内位置で現像装置の装着を開始する状態を、それぞれ示す模式図。 本発明の第２の実施形態に係る現像装置の現像剤排出口を示す概略構成平面図。 本発明の第３の実施形態に係る現像装置の現像剤排出口を示す概略構成平面図。

＜第１の実施形態＞
本発明の第１の実施形態について、図１ないし図１０を用いて説明する。まず、本実施形態の画像形成装置の概略構成について、図１を用いて説明する。なお、以下の実施形態に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対配置などは、特に特定的な記載がない限りは、本発明の範囲をそれらのみに限定する趣旨のものではない。また、以下の説明では、画像形成装置の一例として、フルカラーの画像を形成する画像形成装置を例にして説明するが、本実施形態に係る現像装置が適用される画像形成装置は、そのような装置に限られるものではないことは言うまでもない。

［画像形成装置］
図１に示すように、本実施形態の画像形成装置１００は、それぞれ、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の画像を形成する画像形成部（ステーション）ＰＹ、ＰＭ、ＰＣ、ＰＫを有する。これら各画像形成部ＰＹ、ＰＭ、ＰＣ、ＰＫは、中間転写ベルト２４の回転方向に並べて配置されている。各画像形成部ＰＹ、ＰＭ、ＰＣ、ＰＫの構成は、いずれもほぼ同様の構成であるため、以下では、各色の画像形成部の構成であることを示すＹ、Ｍ、Ｃ、Ｋの添え字を省略して説明する。

像担持体である感光ドラム１１０は回転自在に設けられており、その感光ドラム１１０の表面を一次帯電器２１で一様に帯電する。その後、一様に帯電された感光ドラム１１０の表面上を、露光装置２２によって情報信号に応じて変調された例えばレーザなどの光で露光して静電潜像（静電像）を形成する。このようにして形成された静電潜像は、現像装置２００によってトナー画像として感光ドラム１１０上に可視像化（現像）される。

次に、その可視像（トナー画像）を、一次転写帯電器２３によって中間転写ベルト２４に転写する。この際、各画像形成部ＰＹ、ＰＭ、ＰＣ、ＰＫから各色のトナー画像が、中間転写ベルト２４上に順次重ね合わせられて、二次転写部２９まで搬送される。そして、二次転写部２９において記録材搬送路２８上を搬送されてきた、用紙、ＯＨＰシートなどのシート材（記録材）２７に二次転写される。トナー画像が載った記録材２７は、さらに定着装置２５によって画像が定着される。一方、感光ドラム１１０上の転写残トナーはクリーニング装置２６により除去され、画像形成で消費されたトナーはトナー補給槽２０から補給される。なお、トナー補給槽２０からは、トナーと共にキャリアも補給するようにしている。

［現像装置］
次に、図２ないし図４を用いて、本実施形態の現像装置２００の概略構成について説明する。本実施形態では、現像剤として、非磁性粒子のトナーと磁性粒子のキャリアからなる２成分現像剤（以下、現像剤と称する）を用いる。また、本実施形態の現像装置２００は、現像剤を攪拌・搬送する現像剤搬送部材として２本の搬送スクリュー２０５、２０６を、現像容器内に、装置の設置状態で重力方向上下に配置した、所謂縦攪拌型の構成を有する。

現像装置２００は、現像剤を収容する現像容器２０１を備え、現像容器２０１の感光ドラム１１０と対面した開口部に現像スリーブ（現像剤担持体）２０８を有している。また、現像容器２０１内の開口部との反対側には、隔壁２１７によって区画された第１室としての現像室２１３と、第２室としての攪拌室２１４が重力方向上下に形成されている。即ち、装置の設置状態で攪拌室２１４が現像室２１３の重力方向下方に配置されている。そして、現像室２１３と攪拌室２１４との間で現像剤を循環させる循環経路を形成している。

現像室２１３には第１現像剤搬送部材としての第１搬送スクリュー２０５が、攪拌室２１４には第２現像剤搬送部材としての第２搬送スクリュー２０６が、それぞれ配置されている。これら第１、第２搬送スクリュー２０５、２０６は、スパイラル状の羽根を有し、駆動源としてのモータにより回転駆動されることでそれぞれ現像剤を搬送する。即ち、第１搬送スクリュー２０５は、現像室２１３の底部に現像スリーブ２０８の軸方向に沿ってほぼ平行に配置されており、回転することによって現像室２１３内（第１室内）で現像剤を軸方向一方（図３の左方）に搬送する。一方、第２搬送スクリュー２０６は、攪拌室２１４内の底部に第１搬送スクリュー２０５とほぼ平行に配置され、攪拌室２１４内（第２室内）で現像剤を第１搬送スクリュー２０５の搬送方向と反対方向、即ち、軸方向他方（図３の右方）に搬送する。

また、第２搬送スクリュー２０６は、軸方向他端部（図３の右端部）で現像剤を逆方向に押し戻すことで、現像室２１３との連通口２１１を通じて、軸方向他端側に搬送された現像剤を現像室２１３内に押し上げるように搬送する。現像室２１３内で軸方向一端側に搬送された現像剤は、攪拌室２１４との連通口２１２を通じて攪拌室２１４内に落下する。このように、第１、第２搬送スクリュー２０５、２０６により現像室２１３、攪拌室２１４でそれぞれ現像剤を搬送し、更に連通口２１１、２１２を通じて現像剤が搬送されることで、図３に矢印で示すような現像剤の循環経路を形成する。

また、攪拌室２１４の搬送方向上流側には、トナー補給槽２０に通じる補給口２０９が設けられている。そして、攪拌室２１４では、トナー補給槽２０から補給される新しいトナーと既にある現像剤とが攪拌されながら搬送され、現像剤中のトナー濃度が均一化される。そして、攪拌室２１４内で撹拌・搬送された現像剤は、現像室２１３内に搬送され、現像室２１３内の現像剤が現像スリーブ２０８に担持搬送される。現像スリーブ２０８は、内部にマグネットが回転不能に配置されており、マグネットが形成する磁界により現像剤を担持する。そして、現像スリーブ２０８がマグネットの周囲を回転することで、担持された現像剤が感光ドラム１１０と対向する現像領域に搬送され、感光ドラム１１０に形成された静電潜像が現像される。

また、本実施形態の場合もトリクル現像方式を用いている。この点について、図４を用いて説明する。現像容器２０１の現像剤循環部の壁面（本実施形態では現像室２１３の壁面）には、現像剤排出口２０２を設けている。これにより、現像容器内で循環する現像剤の一部を現像剤排出口２０２から排出（オーバーフロー）させて、現像剤中の古いキャリアの一部を定量的に現像装置２００の外に排出するようにしている。一方、画像形成によるトナー消費と、現像剤排出口２０２からのキャリア排出に見合った量の現像剤をトナー補給槽２０から随時補給している。このように、現像装置２００内において新しい現像剤の補給と古い現像剤の消費や排出とが逐次繰り返されることによって、現像装置２００内の劣化した現像剤は新たに供給されるトナー及びキャリアに徐々に置換される。そして、現像装置２００内の現像剤の品質（鮮度）が一定に維持され、現像剤の帯電特性を維持して画質の低下を抑制している。

なお、現像剤排出口２０２からオーバーフローした現像剤は、現像容器２０１の下方に設けられた現像剤回収搬送部２１５に搬送される。現像剤回収搬送部２１５は、筒状の搬送管と、搬送管内に配置された搬送スクリューにより構成され、搬送スクリューがモータにより回転駆動されることで、搬送管内の現像剤を不図示の回収容器に向けて搬送する。

以上説明したように、図２ないし図４に示した縦攪拌型の現像装置２００は、現像室２１３と攪拌室２１４とが重力方向上下に配置されているため、その水平方向の占有スペースが小さくて済むという長所がある。このため、例えば複数の現像装置を水平方向に並列搭載するタンデム方式等のカラー画像形成装置でも小型化が可能となる。更に、この縦攪拌型の現像装置は以下の利点も有している。即ち、図２、３に示すように、現像スリーブ２０８上に担持されて現像領域に搬送され、現像領域において現像に供されないで残った現像剤は、現像スリーブ２０８の回転に伴って現像室２１３側ではなく、攪拌室２１４側に回収される。この結果、現像室２１３内には攪拌室２１４で十分攪拌された現像剤が存在することになる。このため、現像スリーブ２０８には均一な濃度の現像剤が供給され、攪拌が不十分なために起こる現像スリーブ２０８の軸方向の画像ムラや濃度差を抑制でき、均一な画像を得ることができる。

［現像剤排出口］
次に、図５ないし図８を用いて、本実施形態の現像剤排出口２０２の具体的な構成について説明する。本実施形態の現像装置２００は、画像を形成するプロセススピードが異なる第１の画像形成装置と第２の画像形成装置とに使用可能である。このために、次のように現像剤排出口２０２の開口面積などを切り換えられるようにしている。なお、図５（ａ）は、現像装置２００の現像剤排出口２０２周辺の外観を示している。また、図５（ｂ）は、現像容器２０１の一部、現像剤排出口２０２、覆い部材２０３、開口カバー２０４を抜き出して表している。

本実施形態の場合、現像剤排出口２０２は、現像容器２０１に形成された長方形の開口部２０２ａに、調整部材としての覆い部材２０３が組み合わされることで構成されている。即ち、開口部２０２ａの一部を覆い部材２０３により覆って、開口部２０２ａの覆い部材２０３により覆われていない部分が、現像剤の一部を排出する現像剤排出口２０２として機能する。

このような覆い部材２０３は、現像剤排出口２０２の開口面積と装置の設置状態での上下方向下端の位置との少なくとも何れかの条件を、第１の画像形成装置に使用する場合と第２の画像形成装置に使用する場合とで切り換え可能である。このために、覆い部材２０３は、現像容器２０１に形成された開口部２０２ａの一部を覆うように、開口部２０２ａに対して移動可能としている。そして、開口部２０２ａに対する覆い部材２０３の位置を変更することで、現像剤排出口２０２の開口面積と装置の設置状態での上下方向下端の位置との少なくとも何れかの条件が切り換えられるようにしている。

本実施形態では、現像剤排出口２０２は、図６に示すように、第１搬送スクリュー２０５（図４参照）による現像剤搬送方向下流端（図６の右端）が、現像剤搬送方向下流に向かうほど装置の設置状態で上方に向かうように傾斜している。このために、覆い部材２０３には、傾斜面２０３ａを形成し、この傾斜面２０３ａにより現像剤排出口２０２の現像剤搬送方向下流端を形成している。これにより、覆い部材２０３の位置を変えることによって、現像剤排出口２０２の高さ方向（上下方向）と幅方向（左右方向）の両方が変わるようにしている。

この傾斜面２０３ａの傾斜方向は、現像剤排出口２０２の対向位置における第１搬送スクリュー２０５の羽根の傾斜方向と同じ方向となる。更に傾斜面２０３ａの傾斜角度θは、第１搬送スクリュー２０５の羽根の角度φ（φは「ｔａｎφ＝スクリュー羽根外径／スクリュー羽根ピッチの半分」で定義される）よりも大きくしている。このように現像剤排出口２０２を構成することで、本来排出されるべき現像剤の排出を妨げることなく、第１搬送スクリュー２０５の回転に伴って跳ね上げられるようにして余計に排出される現像剤を少なくすることができる。

本実施形態では、このように傾斜面２０３ａを形成した覆い部材２０３を開口部２０２ａに対して装置の設置状態で上下方向に移動させることで、現像剤排出口２０２の開口面積と上下方向下端の位置との何れも変化させるようにしている。具体的には、図６（ａ）に示すように、覆い部材２０３が下側に位置する状態（第１位置）で、現像剤排出口２０２の開口面積が大きくなると共に、上下方向下端の位置が下がる。一方、図６（ｂ）に示すように、覆い部材２０３が第１位置よりも上側に位置する状態（第２位置）で、第１位置よりも現像剤排出口２０２の開口面積が小さくなると共に、上下方向下端の位置が上がる。

そして、プロセススピードが遅い第１の画像形成装置に使用する場合には、現像剤搬送速度（現像剤循環速度）も遅くなるため、覆い部材２０３の位置を図６（ａ）に示す第１位置とする。このときの現像剤搬送速度を第１現像剤循環速度とする。一方、プロセススピードが第１の画像形成装置よりも速い第２の画像形成装置に使用する場合には、現像剤搬送速度も速くなるため、覆い部材２０３の位置を図６（ｂ）に示す第２位置とする。このときの現像剤搬送速度を第２現像剤循環速度とする。

本実施形態では、このように、覆い部材２０３は第１現像剤循環速度の場合には第１位置（低い位置）に、第２現像剤循環速度の場合には第２位置（高い位置）に設定される。そして、覆い部材２０３を図に示すＥ寸法だけ上下に移動させて現像剤排出口２０２の２種類の開口面積を得ている。なお、覆い部材２０３の移動位置は２個所に限らず３個所以上の複数個所としても良い。即ち、現像剤排出口２０２の開口面積などを複数種類設定できるようしても良い。

また、本実施形態では、覆い部材２０３と共に開口部２０２ａを覆うように開口カバー２０４を現像容器２０１に取り付けて、開口カバー２０４内で覆い部材２０３を移動させるようにしている。開口カバー２０４は、覆い部材２０３を現像容器２０１との間で挟持し、覆い部材２０３を保持すると共に内部で覆い部材２０３が移動することを許容する。この開口カバー２０４は、覆い部材２０３の移動位置に拘らず現像剤排出口２０２の全体を覆い、現像剤排出口２０２から排出された現像剤を現像剤回収搬送部２１５に搬送する。

また、覆い部材２０３には、覆い部材２０３の位置を変更させるように操作可能で、覆い部材２０３の位置を変更した後に操作不能とするように折ることが可能な操作爪（把持部）２０３ｂを設けている。この操作爪２０３ｂは、図７に示すように、開口カバー２０４に形成された長穴２０４ａを通じて外部に露出している。そして、操作者が操作爪２０３ｂを長穴２０４ａに沿って移動させることで、覆い部材２０３が操作爪２０３ｂと共に移動し、現像剤排出口２０２の開口面積などの条件を切り換えられるようにしている。操作後は、誤操作により位置が変更したり、他の機種に誤って使用したりしないように操作爪２０３ｂを折ることで、覆い部材２０３の移動を行えないようにする。

長穴２０４ａは、覆い部材２０３の移動方向に沿う、装置の設置状態での上下方向に長く形成されており、覆い部材２０３を上述の第１位置と第２位置とに移動することを許容している。即ち、図７（ａ）に示すように、覆い部材２０３を第１位置にすべく操作爪２０３ｂを下側に移動させる場合でも、この操作爪２０３ｂが長穴２０４ａと干渉しない。また、図７（ｂ）に示すように、覆い部材２０３を第２位置にすべく操作爪２０３ｂを上側に移動させる場合でも、この操作爪２０３ｂが長穴２０４ａと干渉しない。なお、覆い部材２０３が第１位置に移動した時に、長穴２０４ａの下端部と操作爪２０３ｂとが、覆い部材２０３が第２位置に移動した時に、長穴２０４ａの上端部と操作爪２０３ｂとが、それぞれ当接するようにしても良い。これにより、覆い部材２０３がそれ以上移動することを規制できる。

本実施形態では、上述のような覆い部材２０３の第１位置と第２位置とへの移動を確実に行うために、次のように構成している。即ち、図８に示すように、覆い部材２０３と開口カバー２０４との互いに対向する面のうちの一方に突起部３０１を、他方の覆い部材２０３の移動位置に対応する位置にそれぞれ、突起部３０１と係脱可能な複数の溝３０２ａ、３０２ｂを形成している。突起部３０１は、開口カバー２０４の覆い部材２０３と対向する内側面に、断面半円状に形成されている。複数（本実施形態では２個）の溝３０２ａ、３０２ｂは、覆い部材２０３の開口カバー２０４の内側面と対向する外側面に、Ｅ寸法の間隔を有するように上下にそれぞれ形成されている。各溝３０２ａ、３０２ｂの上下の側面は、開口カバー２０４側に向かうほど互いに離れていく（上下方向に拡がる）ような傾斜面としている。

そして、突起部３０１が上側の溝（第１係合溝）３０２ａに係合した状態で覆い部材２０３が第１位置に位置し、突起部３０１が下側の溝（第２係合溝）３０２ｂに係合した状態で覆い部材２０３が第２位置に位置するようにしている。また、覆い部材２０３が移動する際には、突起部３０１が溝３０２ａ又は溝３０２ｂの傾斜面に沿って移動することで溝から徐々に抜け出る。この際、開口カバー２０４の突起部３０１が形成された壁板２０４ｂが弾性変形することで、このような突起部３０１の移動を許容する。そして、突起部３０１が溝から抜け出て溝３０２ａと溝３０２ｂとの間を移動し、別の溝に係合することで覆い部材２０３の移動が完了する。

このように構成することで、覆い部材２０３を、第１位置及び第２位置に精度良く位置決めすることができると共に、操作時のクリック感と確実な保持力が得られる。なお、突起部を覆い部材２０３に、複数の溝を開口カバー２０４にそれぞれ形成しても同様の効果を得られる。また、覆い部材２０３を３個所以上の複数の位置に移動させる場合には、複数の位置に対応した複数の溝を形成する。

本実施形態の場合、覆い部材２０３を移動させることで、現像剤排出口２０２の開口面積と装置の設置状態での上下方向下端の位置とを、第１の画像形成装置に使用する場合と第２の画像形成装置に使用する場合とで切り換え可能としている。具体的には、第１現像剤循環速度（プロセススピードが遅い）の第１画像形成装置に使用する場合、覆い部材２０３の位置を第１位置（低い位置）とすることで、現像剤排出口２０２の開口面積を大きくすると共に上下方向下端の位置を低くする。現像剤循環速度が遅い場合、見かけ上の剤面の高さが低くなるため、現像剤が排出されにくい傾向となる。したがって、覆い部材２０３の位置を第１位置とすることで、現像剤の排出量を適切にできる。

一方、第２現像剤循環速度（プロセススピードが速い）の第２画像形成装置に使用する場合、覆い部材２０３の位置を第２位置（高い位置）とすることで、第１位置に比べて現像剤排出口２０２の開口面積を小さくすると共に上下方向下端の位置を高くする。現像剤循環速度が速い場合、見かけ上の剤面の高さが高くなるため、現像剤が排出され易い傾向となる。したがって、覆い部材２０３の位置を第２位置とすることで、現像剤の排出量を適切にできる。

このように、現像剤排出口２０２の条件を、覆い部材２０３を移動させることで切り換えるため、現像装置の駆動系を分離する必要がなく、低コストでプロセススピードが異なる画像形成装置に共通して使用可能な構成を実現できる。即ち、前述したように、プロセススピードに拘らず現像剤搬送速度を一定にするべく現像スリーブと現像剤搬送部材との駆動系を分離して、現像スリーブの回転速度のみプロセススピードに合わせて変更するとコストが高くなってしまう。これに対して本実施形態では、現像剤排出口２０２の条件をその製品に合わせて切り換えて、現像剤の排出性能をその製品に対応させることができる。このため、現像スリーブの回転速度のみプロセススピードに合わせて変更する必要がなく、現像スリーブと現像剤搬送部材との駆動系を分離する必要もない。また、覆い部材２０３は、操作者が手動で移動させるため、覆い部材２０３を移動させるための特別な駆動構成も必要ない。この結果、プロセススピードが異なる複数の画像形成装置に共通して使用可能な現像装置を低コストで提供できる。

これにより、部品共通化による生産マスメリットの追及と生産工程における類似部品の発生防止（ひいては生産性向上と誤組み込みの撲滅）、更には市場で交換する現像装置を共通化できるため市場在庫及び生産在庫を削減できる。

次に、図９を用いて、本実施形態の効果を確認するために行った実験について説明する。実験では、現像剤循環速度を第１現像剤循環速度（遅い速度）と第２現像剤循環速度（速い速度）とに、覆い部材２０３の位置を第１位置（低い位置）と第２位置（高い位置）とにそれぞれ変更して行った。そして、それぞれの場合の現像装置内の現像剤量と現像剤排出量との関係を調べた。この時の第１現像剤循環速度と第２現像剤循環速度は、プロセス速度３５０ｍｍ／ｓｅｃと４５０ｍｍ／ｓｅｃに対応したものとした。また、覆い部材２０３の動作間隔Ｅは、２．５ｍｍとした。

図９の実線αは、覆い部材２０３が第１位置（低い位置）にある時に第１現像剤循環速度（遅い速度）で現像剤を循環させた場合を示している。この場合、現像装置内の現像剤量が５５０ｇに達するまでは現像剤排出口２０２から現像剤は排出されず、その後の現像剤補給によって現像剤排出口２０２からの単位時間当たりの現像剤排出量は増加した。

図９の破線βは、覆い部材２０３を第２位置（高い位置）にある時に第１現像剤循環速度で現像剤を循環させた場合を示している。この場合、現像装置内の現像剤量は、第１現像剤循環速度の時に比べて現像装置内の現像剤量が増えた。本実施形態における現像装置内の適正な現像剤量は、現像剤循環速度に関係なく約５５０ｇである。したがって、覆い部材２０３を第２位置とし、第１現像剤循環速度で現像剤を循環させた場合には、現像装置内の現像剤量が適正範囲を超えてしまう事が分かる。

一方、図９の鎖線γは、覆い部材２０３を第２位置にして第２現像剤循環速度（速い速度）で現像剤を循環させた場合を示している。この場合、覆い部材２０３を第１位置として第１現像剤循環速度で現像剤を循環させた時の実線αとほぼ重なり、２種類の現像剤循環速度における現像装置内の現像剤量をほぼ同じにする事ができた。

なお、本実施形態のように、ひとつの現像装置を異なる製品間で共通使用する場合には、製品によって使用するトナーが違うなど、現像剤排出口２０２の条件を設定した後は、他の製品に使用できない場合がある。このため、覆い部材２０３をその製品の現像剤循環速度に応じた位置に設定した後は、上述のように操作爪２０３ｂを折ることで、現像剤排出口の条件の設定を変更できなくしている。これにより、現像装置を他の製品に使用すべく、現像剤排出口の条件の設定を変更しようとしてもできないため、他の製品で使用されることを防止できる。

また、操作者によっては、その製品に対する現像剤排出口２０２の条件の設定を誤ったり、一度設定した現像剤排出口２０２の条件のまま、その条件に対応するプロセススピードとは異なる画像形成装置に装着してしまったりする可能性がある。即ち、現像装置を誤装着する可能性がある。このような誤装着を防止するために次のような構成が考えられる。

具体的には、図１０（ａ）に示すように、画像形成装置の装置本体の現像装置２００を着脱可能な着脱部３１０に現像剤排出口２０２の条件が画像形成装置のプロセススピードに対応する条件か否かを検知する検知手段としてのセンサ３１１を設ける。センサ３１１は、画像センサなど、現像剤排出口の条件を切り換える上述した操作爪２０３ｂのような操作部３１２の状態（例えば位置）を検知するものである。この構成の場合、現像装置２００を着脱部３１０に装着した時に、センサ３１１により操作部３１２の位置を検知する。そして、操作部３１２の位置が所望の位置でなければ、例えば、音や不図示の操作パネルなどを通じて操作者に通知する。これにより現像装置の誤装着を防止できる。

また、このような誤装着を防止するための構成は、例えば、図１０（ｂ）に示すような構成としても良い。即ち、覆い部材２０３は、上述のように、現像容器２０１の一部から突出し、位置を切り換えることで現像剤排出口２０２の条件を切り換える、操作爪２０３ｂのような操作突出部（把持部）３１３を有する。また、着脱部３１０Ａには、現像装置２００を装着する際に、現像剤排出口２０２の条件が画像形成装置のプロセススピードに対応する条件となる位置の操作突出部３１３が通過可能な溝部３１４を形成する。これにより、操作突出部３１３の位置が所望の位置になければ、操作突出部３１３が溝部３１４を通過できず、現像装置２００を着脱部３１０Ａに装着することができないため、誤装着を防止できる。

また、この場合、図１０（ｃ）に示すように、溝部３１４の挿入側の入口に案内部３１５を形成するようにしても良い。案内部３１５は、現像剤排出口２０２の条件が画像形成装置のプロセススピードに対応しない条件となる位置の操作突出部３１３と係合する。そして、操作突出部３１３の位置を現像剤排出口２０２の条件が画像形成装置のプロセススピードに対応する条件となる位置に案内する。これにより、操作突出部３１３の位置が所望の位置でない時であっても、現像装置２００の装着時に、自動的に操作突出部３１３の位置が所望の位置に移動し、現像剤排出口２０２の条件をその画像形成装置に対応させることができる。

また、本実施形態の第１の画像形成装置と第２の画像形成装置は、同一の画像形成装置でも良い。即ち、同一の画像形成装置において、例えばファームウェア上の設定値を変更することで、第１の画像形成装置に対応するプロセススピードと、第２の画像形成装置に対応するプロセススピードとに変更可能な構成とする。このような構成でも現像装置の誤装着を防止する場合に、例えば、図１１に示すような構成としても良い。

ここで、操作突出部３１３は、第１の画像形成装置のプロセススピードに対応した第１の位置と、第２の画像形成装置のプロセススピードに対応した第２の位置とに切り換え可能で、位置を切り換えることで現像剤排出口２０２の条件を切り換える。図示の例では、下側の位置を第１の位置、上側の位置を第２の位置とする。着脱部３１０Ｂは、第１の案内位置と第２の案内位置とに切り替え可能な案内手段としての案内装置３１６を有する。第１の案内位置は、第１の位置にある操作突出部３１３と係合して第２の位置に案内する。第２の案内位置は、第２の位置にある操作突出部３１３と係合して第１の位置に案内する。

より具体的に説明すると、案内装置３１６は、着脱部３１０Ｂに設けられた回動軸３１７に対して回動自在に支持される回動部３１８と、回動部３１８が回動することで第１の案内位置と第２の案内位置とに移動可能な移動部３１９とを有する。移動部３１９は、回動部３１８から現像装置の装着する方向と逆側に突出するように設けられている。そして、先端部の回動方向両側面にそれぞれ第１の係合部３２０ａ及び第２の係合部３２０ｂと、基端部の回動方向両側面に第１の保持部３２１ａ及び第２の保持部３２１ｂとを有する。図示例のでは、移動部３１９が下側に回動した位置を第１の案内位置、上側に回動した位置を第２の案内位置とする。

移動部３１９の先端部は、先端に向かう程回動方向両側面の間隔が狭くなるように形成され、その両側面を第１の係合部３２０ａ及び第２の係合部３２０ｂとしている。そして、図１１（ａ）に示すように、移動部３１９が下側に回動した第１の案内位置にある場合に、上側の面である第１の係合部３２０ａが先端から基端に向かう程上方に向かうように傾斜するようにしている。また、図１１（ｄ）に示すように、移動部３１９が上側に回動した第２の案内位置にある場合に、下側の面である第２の係合部３２０ｂが先端から基端に向かう程下方に向かうように傾斜するようにしている。

一方、移動部３１９の基端部は、基端に向かう程回動方向両側面の間隔が狭くなるように形成され、その両側面を第１の保持部３２１ａ及び第２の保持部３２１ｂとしている。そして、図１１（ａ）に示すように、移動部３１９が下側に回動した第１の案内位置にある場合に、上側の面である第１の保持部３２１ａが略水平となるようにしている。また、図１１（ｄ）に示すように、移動部３１９が上側に回動した第２の案内位置にある場合に、下側の面である第２の保持部３２１ｂが略水平となるようにしている。

このような移動部３１９は、第１の案内位置で、第１の係合部３２０ａにより操作突出部３１３を係合案内し、第２の案内位置で、第２の係合部３２０ｂにより操作突出部３１３を係合案内する。図を用いて具体的に説明する。まず、現像装置を装着する画像形成装置は、操作突出部３１３を第２の位置に位置させて使用するものとする。このため、案内装置３１６は、移動部３１９を図１１（ａ）に示すように、下側に回動した第１の案内位置に位置させる。そして、図１１（ａ）に示すように、操作突出部３１３が下側の第１の位置にある状態で、現像装置を矢印方向（図の右方）に装着する。この際、図１１（ｂ）に示すように、第１の位置にある操作突出部３１３が移動部３１９の第１の係合部３２０ａに係合案内される。すると、操作突出部３１３が現像装置の装着方向への移動に連動して上方に案内され、図１１（ｃ）に示すように、第１の保持部３２１ａまで移動する。この状態で、現像装置の装着方向への移動が終了し、第１の保持部３２１ａに保持された操作突出部３１３が第２の位置に位置する。

このように、本来、第２の位置にあるべき操作突出部３１３が第１の位置にあっても、案内装置３１６が第１の案内位置に切り換えられていることで、操作突出部３１３を第２の位置に案内して、誤装着を防止できる。

なお、現像装置を装着する画像形成装置が、操作突出部３１３を第１の位置に位置させて使用するものである場合、案内装置３１６は、移動部３１９を図１１（ｄ）に示すように、上側に回動した第２の案内位置に位置させる。これにより、上述の場合と同様に、操作突出部３１３が第２の位置にあっても、第２の係合部３２０ｂにより操作突出部３１３を第２の保持部３２１ｂに案内することで、第１の位置に移動させることができ、誤装着を防止できる。

このような案内装置３１６の切り換えは、例えば、画像形成装置の製品出荷時や、初期設置時に行う。これにより、以降の現像装置の交換時に誤装着を防止できる。なお、このような案内装置３１６の切り換えは手動で行っても良いが、図１１（ａ）に示す、駆動手段としてのソレノイド３２２により行っても良い。即ち、ソレノイドへの通電をオン、オフすることで、移動部３１９の位置を切り換えるようにしても良い。

このようにソレノイド３２２により案内装置３１６の切り換えを行えれば、例えば、ファームウェアの設定値に応じて自動的に案内装置３１６の切り替えを行うことができる。なお、案内装置３１６は、ソレノイド以外に例えばモータなどの他の駆動手段によって駆動しても良い。

＜第２の実施形態＞
次に、図１２を用いて、本発明の第２の実施形態について説明する。上述の第１の実施形態では、覆い部材２０３に傾斜面２０３ａを形成して、現像剤排出口２０２の開口面積と上下方向下端の位置を何れも切り換えるようにしている。これに対して本実施形態では、覆い部材２０３Ａに傾斜面を形成していない。このため、現像剤排出口２０２の開口形状は長方形となる。本実施形態の場合も、第１の実施形態と同様に、覆い部材２０３Ａを上下方向に移動させることで、現像剤排出口２０２の開口面積と上下方向下端の位置を何れも切り換えるようにしている。その他の構成及び作用は、第１の実施形態と同様である。

＜第３の実施形態＞
次に、図１３を用いて、本発明の第３の実施形態について説明する。上述の第１、第２の実施形態では、覆い部材２０３、２０３Ａを上下方向に移動させることで、現像剤排出口２０２の開口面積と上下方向下端の位置を何れも切り換えるようにしている。これに対して本実施形態では、覆い部材２０３Ｂを長方形の開口部２０２ａの上端縁及び下端縁に沿う左右方向に移動させるようにしている。このような本実施形態の場合、現像剤排出口２０２の上下方向下端の位置が変わらないが、覆い部材２０３Ｂの移動により開口面積が切り換わるようにしている。このために開口カバー２０４（図５、７参照）の長穴の長手方向を左右方向としている。本実施形態の場合、現像装置の構成などによって覆い部材２０３Ｂの移動方向が左右方向に制約される場合などであっても、現像剤排出口２０２の条件の切り換えが可能となる。なお、本実施形態の場合も、現像剤排出口２０２の開口形状は長方形としている。その他の構成及び作用は、第１の実施形態と同様である。

＜他の実施形態＞
上述の各実施形態では、現像容器２０１の開口部２０２ａを覆う覆い部材を移動させることで、現像剤排出口の条件を切り換えている。但し、開口部２０２ａ全体を覆った部材に開口を形成し、この部材を移動させることで現像剤排出口の条件を切り換えるようにしても良い。この場合、この部材の開口が現像剤排出口となる。また、この開口の形状を、第１の実施形態のような現像剤排出口の形状としても良い。また、開口部２０２ａ自体を第１の実施形態のような現像剤排出口のような形状とし、第２、第３の実施形態のように傾斜面を有しない覆い部材を移動させることで、第１の実施形態のような効果を得るようにしても良い。また、覆い部材の移動方向は、上下方向や左右方向に限らず、上下方向に対して傾斜した傾斜方向であっても良い。更に、現像剤排出口の切り換え条件は、開口面積と上下方向下端の位置とのうちの少なくとも何れかであれば良い。即ち、現像剤循環速度が速くなる画像形成装置に使用する場合には、開口面積を小さくする、又は、上下方向下端の位置を高くすることで、現像剤排出口からの現像剤排出量を適切にすることができる。なお、何れの条件を適用するか、或いは、両方の条件を適用するかについては、現像装置の特性などに応じて適宜選択すれば良い。

２００・・・現像装置／２０１・・・現像容器／２０２・・・現像剤排出口／２０２ａ・・・開口部／２０３、２０３Ａ、２０３Ｂ・・・覆い部材（調整部材）／２０３ａ・・・傾斜面／２０３ｂ・・・操作爪（把持部）／２０４・・・開口カバー（カバー）／２０５・・・第１搬送スクリュー（現像剤搬送部材）／２０６・・・第２搬送スクリュー（現像剤搬送部材）／３０１・・・突起部／３０２ａ、３０２ｂ・・・溝（第１係合溝、第２係合溝）／３１０、３１０Ａ、３１０Ｂ・・・着脱部／３１１・・・センサ（検知手段）／３１２・・・操作部／３１３・・・操作突出部（把持部）／３１４・・・溝部／３１５・・・案内部／３１６・・・案内装置（案内手段）／３１８・・・回動部／３１９・・・移動部／３２０ａ・・・第１の係合部／３２０ｂ・・・第２の係合部／３２２・・・ソレノイド（駆動手段）

Claims (6)

1. 現像装置であって、
   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搬送する現像剤担持体と、
   前記現像剤担持体に供給する現像剤を収容する現像容器と、
   前記現像容器に現像剤が補給されることに伴って、前記現像容器に収容された現像剤の一部を排出するための現像剤排出口と、
   前記現像容器に対して第１位置から第２位置に相対移動することが可能であり、前記現像装置が前記像担持体に形成された静電像を現像するときの前記現像剤排出口の下端の高さを調整するための調整部材と、
   を備え、
   前記現像装置が前記像担持体に形成された静電像を現像するときの、前記調整部材が前記第２位置に在る状態での前記現像剤排出口の下端の高さは、前記現像装置が前記像担持体に形成された静電像を現像するときの、前記調整部材が前記第１位置に在る状態での前記現像剤排出口の下端の高さとは異なっており、
   前記調整部材には、前記現像容器に対して前記調整部材を前記第１位置から前記第２位置に相対移動する際に前記調整部材を把持するための把持部が設けられている
   ことを特徴とする現像装置。
2. 前記現像容器に取り付けられ、前記調整部材を前記第１位置と前記第２位置とに保持可能なカバーを備えた
   ことを特徴とする、請求項１に記載の現像装置。
3. 前記調整部材と前記カバーのうちの一方の部材は、突起部を有し、
   前記調整部材と前記カバーのうちの他方の部材は、前記調整部材が前記第１位置に在る状態で前記突起部と係合して前記調整部材を前記第１位置に位置決め可能な第１係合溝と、前記調整部材が前記第２位置に在る状態で前記突起部と係合して前記調整部材を前記第２位置に位置決め可能な第２係合溝と、を有する
   ことを特徴とする、請求項２に記載の現像装置。
4. 現像装置であって、
   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搬送する現像剤担持体と、
   前記現像剤担持体に供給する現像剤を収容する現像容器と、
   前記現像容器に現像剤が補給されることに伴って、前記現像容器に収容された現像剤の一部を排出するための現像剤排出口と、
   前記現像容器に対して第１位置から第２位置に相対移動することが可能であり、前記現像剤排出口の面積を調整するための調整部材と、
   を備え、
   前記調整部材が前記第２位置に在る状態での前記現像剤排出口の面積は、前記調整部材が前記第１位置に在る状態での前記現像剤排出口の面積とは異なっており、
   前記調整部材には、前記現像容器に対して前記調整部材を前記第１位置から前記第２位置に相対移動する際に前記調整部材を把持するための把持部が設けられている
   ことを特徴とする現像装置。
5. 前記現像容器に取り付けられ、前記調整部材を前記第１位置と前記第２位置とに保持可能なカバーを備えた
   ことを特徴とする、請求項４に記載の現像装置。
6. 前記調整部材と前記カバーのうちの一方の部材は、突起部を有し、
   前記調整部材と前記カバーのうちの他方の部材は、前記調整部材が前記第１位置に在る状態で前記突起部と係合して前記調整部材を前記第１位置に位置決め可能な第１係合溝と、前記調整部材が前記第２位置に在る状態で前記突起部と係合して前記調整部材を前記第２位置に位置決め可能な第２係合溝と、を有する
   ことを特徴とする、請求項５に記載の現像装置。

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