JP7043228B2 - 画像形成装置 - Google Patents

画像形成装置 Download PDF

Info

Publication number
JP7043228B2
JP7043228B2 JP2017217798A JP2017217798A JP7043228B2 JP 7043228 B2 JP7043228 B2 JP 7043228B2 JP 2017217798 A JP2017217798 A JP 2017217798A JP 2017217798 A JP2017217798 A JP 2017217798A JP 7043228 B2 JP7043228 B2 JP 7043228B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
developing
image forming
forming apparatus
detection means
toner
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2017217798A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2019090864A (ja
Inventor
純 白柳
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Canon Inc
Original Assignee
Canon Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Canon Inc filed Critical Canon Inc
Priority to JP2017217798A priority Critical patent/JP7043228B2/ja
Publication of JP2019090864A publication Critical patent/JP2019090864A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP7043228B2 publication Critical patent/JP7043228B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Landscapes

  • Dry Development In Electrophotography (AREA)
  • Electrophotography Configuration And Component (AREA)

Description

本発明は、プリンタ、複写機、ファクシミリあるいは複合機などの電子写真技術を用いた画像形成装置に関する。
画像形成装置には、感光ドラム上に形成された静電潜像を現像剤により現像して可視像化する現像装置が装置本体に着脱自在に設けられている。現像装置では、非磁性トナーと磁性キャリアからなる二成分現像剤(以下、単に現像剤と呼ぶ)が現像容器に収容されており、この現像剤が現像に供される。そして、トナーは現像に供されることにより消費される一方で、キャリアは消費されることなく繰り返し用いられる。そのため、同じ現像剤が長期にわたって繰り返し使用されると、現像剤のトナー濃度(トナー及びキャリアの合計重量(D)に対するトナー重量(T)の割合:TD比とも呼ぶ)が次第に低くなる。しかしながら、トナー濃度が低くなり過ぎた現像剤は、画像不良を生じさせやすい。そこで、現像剤のトナー濃度が適切な画像を形成可能な適正範囲を下回らないように、現像装置にトナーを適宜に補給してトナー濃度を調整する制御が適時に行われている。従来、現像容器内の現像剤のトナー濃度を検出すべく、トナー濃度センサは現像装置に配設されている(特許文献1、特許文献2)。
特開平11-7189号公報 特開平11-352764号公報
上述したように、従来ではトナー濃度センサが装置本体に着脱自在な現像装置に配置されている。この場合、現像装置にはトナー濃度センサに加えて、トナー濃度センサの検出結果(電気信号)を伝達する信号線、信号線の中継コネクタあるいは信号線ガイド等の様々な部品が実装される。そのため、これらを配置するためのスペースを現像装置に確保しなければならず、どうしても現像装置が大型化してしまい、これは昨今の小型化の要望に反する。また、現像装置は定期的に交換が必要な交換パーツである故に、できる限りのコストダウンが望まれている。しかしながら、従来では現像装置に付随して、まだ使用可能であるにも関わらず、トナー濃度センサ(また、上記の信号線、中継コネクタ、信号線ガイド等)までもが一緒に交換されるため、現像装置のコストダウンを実現し難かった。
本発明は上記問題に鑑みてなされたもので、現像容器に収容された現像剤のトナー濃度を検出するトナー濃度センサを有する構成である場合に、交換パーツである現像装置の小型化やコストダウンを実現可能な画像形成装置の提供を目的とする。
本発明の一実施形態に係る画像形成装置は、画像形成装置であって、静電潜像が形成される感光体と、前記画像形成装置に着脱自在に設けられ、トナーとキャリアを含む現像剤を収容する現像容器と、前記現像容器に収容された現像剤を担持して回転する現像剤担持体とを有し、前記現像容器に収容された現像剤により前記感光体に形成される静電潜像をトナー像に現像する現像装置と、前記画像形成装置内に移動可能に設けられ、前記現像容器の当接面に当接して前記現像容器に収容されている現像剤のトナー濃度を検出可能な検出手段と、前記検出手段を前記当接面から離間した離間位置と前記当接面に当接した当接位置とに移動可能な移動機構と、前記現像装置が前記画像形成装置の所定位置へ装着された後に、前記離間位置から前記当接位置に前記検出手段を移動させるように前記移動機構を動作可能な動作部と、前記画像形成装置の前記所定位置に装着された前記現像装置を支持する現像支持台と、前記現像剤担持体と前記感光体とが所定の隙間を空けて近接する近接位置に前記現像装置を位置させるように、前記現像支持台を移動可能な現像移動機構と、を備え、前記検出手段は、前記現像支持台に配置され、前記移動機構は、前記現像移動機構である、ことを特徴とする。
本発明の一実施形態に係る画像形成装置は、画像形成装置であって、静電潜像が形成される感光体と、前記感光体を露光する露光部と、前記画像形成装置に着脱自在に設けられ、トナーとキャリアを含む現像剤を収容する現像容器を有し、前記現像容器に収容された現像剤により前記感光体に形成される静電潜像をトナー像に現像する現像装置と、前記画像形成装置内に移動可能に設けられ、前記現像容器の当接面に当接して前記現像容器に収容されている現像剤のトナー濃度を検出可能な検出手段と、前記検出手段を前記当接面から離間した離間位置と前記当接面に当接した当接位置とに移動可能な移動機構と、前記現像装置が前記画像形成装置の所定位置へ装着された後に、前記離間位置から前記当接位置に前記検出手段を移動させるように前記移動機構を動作可能な動作部と、前記露光部を支持する露光支持台と、前記露光部と前記感光体とが所定の隙間を空けて近接する近接位置に前記露光部を位置させるように、前記露光支持台を移動可能な露光移動機構と、を備え、前記検出手段は、前記露光支持台に配置され、前記移動機構は、前記露光移動機構である、ことを特徴とする。
本発明によれば、現像容器に収容された現像剤のトナー濃度を検出する検出手段が現像装置でなく装置本体に配設されることから、装置本体に着脱自在な現像装置の小型化やコストダウンを実現することができる。
本実施形態の画像形成装置の構成を示す概略図。 本実施形態の現像装置を示す断面図。 軸線方向を含む水平断面で見た現像装置を示す上面断面図。 本実施形態の画像形成装置を示す斜視図であり、(a)は現像装置の所定位置への装着前、(b)は現像装置の所定位置への装着後、(c)は装着後にカバーが閉じられた場合。 本実施形態の移動機構を示す拡大図であり、(a)はカバーが開口位置にある場合、(b)はカバーが遮蔽位置にある場合。 ガイド部及び遊嵌部を示す斜視図であり、(a)はトナー濃度センサが離間位置にある場合、(b)はトナー濃度センサが当接位置にある場合。 ガイド部と遊嵌部を示す拡大図。 遊嵌部を示す斜視図。 他の実施形態の移動機構を示す断面図。
<画像形成装置>
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。図1に示す画像形成装置100は、中間転写ベルト7に沿って画像形成部Sa、Sb、Sc、Sdを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へ搬送されて記録材P(用紙、OHPシートなどのシート材など)へ二次転写される。
画像形成部Sa、Sb、Sc、Sdは、現像装置4a、4b、4c、4dで用いるトナーの色がイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックと異なる以外は、ほぼ同一に構成される。以下では、画像形成部Sa、Sb、Sc、Sdの区別を表す符号末尾のa、b、c、dを省略して、画像形成部Sa~Sdの構成及び動作を説明する。
画像形成部Sには、感光体としての感光ドラム1を囲むように、一次帯電器2、露光部としての露光装置3、現像装置4、一次転写ローラ5、二次帯電器6が配置されている。感光ドラム1は、円筒状(ドラム型)のアルミニウム製シリンダの外周面に負帯電特性の有機光半導体である感光層が形成されたもので、所定のプロセススピード(例えば250mm/sec)で図1の矢印R1方向に回転される。感光ドラム1は、例えば直径が30mm、回転軸線方向(長手方向)の長さが360mmに形成される。
一次帯電器2は例えばローラ状に形成された帯電ローラなどであり、不図示の高圧電源により帯電電圧が印加されて感光ドラム1に接触することで、感光ドラム1を一様な負極性の暗部電位に帯電させる。一次帯電器2としての帯電ローラは、不図示の加圧ばねによって感光ドラム1に向けて付勢されているため、感光ドラム1に従動回転する。帯電ローラに印加される帯電電圧は、例えば-900Vの直流電圧にピーク間電圧1500Vの交流電圧を重畳した重畳電圧が印加される。帯電ローラは、例えば直径が14mm、回転軸線方向(長手方向)の長さが320mmに形成される。
露光装置3は、各色の分解色画像を展開した走査線画像データをON-OFF変調したレーザービームをレーザー発光素子から発生し、これを回転ミラーで走査して帯電させた感光ドラム1の表面に画像の静電潜像を書き込むレーザービームスキャナである。一次帯電器2よりも感光ドラム1の回転方向上流に配置される二次帯電器6は、一次帯電器2の帯電を補助する帯電補助器である。現像装置4は、トナーを感光ドラム1に供給して静電潜像をトナー像に現像する。本実施形態の場合、現像装置4は装置本体に着脱自在に設けられている。現像装置4については後述する(図2及び図3)。
一次転写ローラ5は、中間転写ベルト7を挟んで感光ドラム1に対向配置され、感光ドラム1と中間転写ベルト7との間にトナー像の一次転写部(一次転写ニップ部)T1を形成する。一次転写部T1では、高圧電源(不図示)により一次転写ローラ5に一次転写電圧が印加されることで、トナー像が感光ドラム1から中間転写ベルト7へ一次転写される。
中間転写ベルト7は、二次転写内ローラ8、テンションローラ17、18等のローラに掛け渡して支持され、駆動ローラを兼ねる二次転写内ローラ8に駆動されて図1の矢印R2方向に回転される。中間転写ベルト7は、感光ドラム1の回転速度(プロセススピード)とほぼ同じ速度で回転される。二次転写部T2は、二次転写内ローラ8に支持された中間転写ベルト7に二次転写外ローラ9を当接して形成される記録材Pへのトナー像転写ニップ部である。二次転写部T2では、二次転写外ローラ9に二次転写電圧が印加されることで、トナー像が中間転写ベルト7から二次転写部T2に搬送される記録材Pへ二次転写される。記録材Pは給紙カセット10に積載された状態で収納されており、不図示の給紙ローラ、搬送ローラ、レジストローラ等により給紙カセット10から二次転写部T2へ搬送される。
二次転写後に中間転写ベルト7に付着したまま残る二次転写残トナーは、ベルトクリーニング装置11が中間転写ベルト7を摺擦することにより除去される。ベルトクリーニング装置11は、中間転写ベルト7にクリーニングブレードを摺擦させて二次転写残トナーを除去する。
二次転写部T2で四色のトナー像を二次転写された記録材Pは、定着装置13へ搬送される。定着装置13は、定着ローラ14、15が当接して定着ニップT3を形成し、定着ニップT3で記録材Pを搬送しつつ当該、記録材Pにトナー像を定着する。定着装置13では、内部からランプヒータ等(不図示)で加熱される定着ローラ14に、付勢機構(不図示)によって定着ローラ15を圧接させて定着ニップT3を形成している。記録材Pが定着ニップT3で挟持搬送されることにより加熱/加圧されて、トナー像が記録材Pに定着される。定着装置13によりトナー像の定着された記録材Pは、機体外へ排出される。
<現像装置>
現像装置4について、図2及び図3を用いて説明する。現像装置4は、図2に示すように、ハウジングを形成する現像容器41、規制ブレード42、現像剤担持体としての現像スリーブ30、現像スクリュー31、撹拌スクリュー32などを備えている。
現像容器41には、非磁性トナーと磁性キャリアとを含む二成分現像剤が収容されている。つまり、本実施形態では現像方式として二成分現像方式を用い、マイナス帯電極性の非磁性トナーとプラス帯電極性の磁性キャリアを混合して現像剤として用いる。非磁性トナーはポリエステル、スチレンアクリル等の樹脂に着色料、コロイダルシリカ微粉末のような外添剤さらにはワックスなどを内包し、粉砕あるいは重合によって粉体としたものである。磁性キャリアは、フェライト粒子や磁性粉を混錬した樹脂粒子からなるコアの表層に樹脂コートを施したものである。初期状態の現像剤のトナー濃度(現像剤の全重量に占めるトナーの重量の割合、TD比)は、例えば8%である。
現像容器41は感光ドラム1に対向した一部分が開口しており、この開口部に一部が露出するようにして現像スリーブ30が回転可能に配置されている。現像スリーブ30は、感光ドラム1に対し所定の隙間(SDギャップ)を空けて近接する近接位置に配置することが可能である。現像スリーブ30と感光ドラム1との最近接距離つまりSDギャップの距離は、回転軸線方向に沿って例えば260μmに保たれる。現像スリーブ30は、SDギャップを介して感光ドラム1と現像スリーブ30とが相対する現像領域において、感光ドラム1の回転方向(矢印R1方向)と反対方向に移動するように回転駆動される(矢印R3方向)。即ち、本実施形態ではカウンタ現像方式が採用されている。現像スリーブ30はアルミニウムやステンレスなどの非磁性材料で円筒状に形成され、所定のプロセススピード(例えば250mm/sec)で回転駆動される。現像スリーブ30は、例えば直径が20mm、回転軸線方向(長手方向)の長さが334mmに形成されている。
現像スリーブ30の内部には、複数の磁極により構成されるマグネットローラ30aが回転不能に配置されている。マグネットローラ30a内に配置された複数の磁石(N1、N2、N3、S1、S2)の磁力によって、現像スリーブ30の表面には現像剤の磁気穂(磁気ブラシとも呼ばれる)が形成される。現像スリーブ30の表面に形成された磁気穂は、非磁性材料で構成された板状の規制ブレード42により層厚が規制される。規制ブレード42は、現像スリーブ30の表面との間隙が調整されている。現像スリーブ30は、規制ブレード42によって層厚を規制された現像剤を担持したまま矢印R3方向に回転し、現像領域において感光ドラム1を磁気穂により摺擦して感光ドラム1に現像剤を供給する。現像スリーブ30には、不図示の高圧電源から直流電圧と交流電圧とを重畳した現像バイアス電圧が印加される。これにより、感光ドラム1に形成された静電像にトナーが供給されて、静電像がトナー像に現像される。
現像容器41は、図2に示すように、第一室としての現像室21と第二室としての撹拌室22とが形成され、現像室21と撹拌室22との間に、現像室21と撹拌室22とを区画する隔壁70が設けられている。隔壁70は、現像容器41内(現像容器内)に底面部41aから突出するようにして現像室21と撹拌室22とを隔てている。隔壁70は、現像スリーブ30の回転軸線方向(長手方向)に延在している。なお、本実施形態では、現像室21と撹拌室22とがほぼ水平方向に並ぶように隔壁70が設けられた現像装置4を例に示したが(所謂、横撹拌型)、これに限らない。例えば、現像室21と撹拌室22とが重力方向で上下に並ぶように、隔壁70が底面部41aに並行して略水平方向に設けられた現像装置4であってもよい(所謂、縦撹拌型)。
隔壁70は、図3に示すように、長手方向両端側にそれぞれ現像室21と撹拌室22とを連通させる第一連通部23と第二連通部24とを有する。本実施形態の場合、隔壁70の両端は、現像容器41の内部の長手方向両端部の側壁までは達しておらず、これにより第一連通部23と第二連通部24が形成されている。第一連通部23は撹拌室22から現像室21へ現像剤が受け渡される経路であり、第二連通部24は現像室21から撹拌室22へ現像剤が受け渡される経路である。
現像室21には、現像室21で現像剤を所定の第一方向に搬送する現像スクリュー31が配設されている。撹拌室22には、撹拌室22で現像スクリュー31の現像剤搬送方向(第一方向)と反対の第二方向に現像剤を搬送する撹拌スクリュー32が配設されている。現像スクリュー31及び撹拌スクリュー32には、それぞれ回転軸31a、32aの周囲に羽根31b、32bが螺旋状に形成されている。回転軸31a、32aの両端部は、現像容器41に対し回転自在に支持されている。
現像スリーブ30、現像スクリュー31、撹拌スクリュー32は例えば不図示のギア列によって連結駆動される構成になっていて、不図示の駆動モータからのギア列を介してそれぞれ回転する。現像スクリュー31及び撹拌スクリュー32が回転することで、現像剤は現像容器41内を循環搬送される。このとき、撹拌スクリュー32の現像剤搬送方向(第二方向)に関し、第二方向下流側の第一連通部23で現像剤が撹拌室22から現像室21に、第二方向上流側の第二連通部24で現像剤が現像室21から撹拌室22に、それぞれ現像剤が受け渡される。このように、現像室21と撹拌室22とで現像剤の循環経路を形成し、現像剤はこの循環経路を循環することで混合撹拌される。
本実施形態の場合、図2に示すように、現像容器41はその外面に当接面41bが形成されている。詳しくは後述するように、当接面41bには、装置本体の所定位置への現像装置4の装着後に、装置本体内に配設されているトナー濃度センサ45(図4(a)参照)が移動されることにより当接される。トナー濃度センサ45は、当接面41bから離間した離間位置と当接面41bに当接した当接位置とに移動可能に装置本体内に配設され、現像移動機構200(図5(a)参照)の動作に応じて離間位置と当接位置とを移動される。また、移動されるトナー濃度センサ45を当接面41bに確実に当接させるために、図2に示すように、現像容器41の外面にはトナー濃度センサ45を当接面41bに案内する検出案内部としてのガイド部80が設けられている。なお、本実施形態では、現像容器41の外面側から現像容器41内の現像剤のトナー濃度を検出させるため、検出手段として、センサ検出面を現像剤に直接触れさせることなくトナー濃度を検出可能な非接触式のトナー濃度センサ45が採用されている。
当接面41bはトナー濃度センサ45が現像容器41内の現像剤のトナー濃度を検出可能な高さ、具体的には現像容器41内を搬送中の現像剤の高さよりも重力方向で低い高さ位置に形成される。また、当接面41bにおける現像容器41の厚みは、トナー濃度センサ45が現像容器41内の現像剤のトナー濃度を検出できるように、他の箇所よりも薄いのが好ましい。そうするために、当接面41bは例えば現像容器41の内側に凹んだ溝部を有し、トナー濃度センサ45がその溝部に嵌合されるようにしてもよい。
<現像剤の補給と排出>
ところで、二成分現像剤を用いて現像を行う現像装置4の場合、現像によりトナーが消費されるので、現像容器41に収容されている現像剤のトナー濃度は適正範囲(例えば6~9%)の下限よりも低下し得る。トナー濃度が低下し適正範囲から外れた現像剤を用いた場合、画像不良が生じやすくなる。そこで、トナー濃度を適正範囲に回復すべく、現像装置4に接続された補給装置(不図示)から例えばトナーとキャリアが重量比で9:1に混合された補給用の現像剤(補給剤)を補給して、トナー濃度を回復させる制御が行われる。
図3に示すように、現像容器41には撹拌室22の第二連通部24よりも第二方向上流側に、補給装置からの補給剤を受け入れる補給部51が形成されている。補給剤は補給装置により補給されるが、補給剤の補給に伴い現像容器41内に現像剤が多くなり過ぎると、現像剤の撹拌が不十分となって画像不良が生じやすくなる。そこで、補給剤の補給に伴い余剰になった現像剤が現像容器41から排出されるように、現像容器41には現像剤の排出部50が例えば撹拌室22の第一連通部23よりも第二方向下流側に形成されている。
上記のトナー濃度を回復させる制御を行うには、現像容器41内の現像剤のトナー濃度を検出する必要があり、そのためにトナー濃度センサ45が用いられる。本実施形態の画像形成装置100では、トナー濃度センサ45が現像装置4に配設されていた従来と異なり、装置本体内に非接触式のトナー濃度センサ45が配設される。ただし、非接触式のトナー濃度センサ45を装置本体内に配設した場合、トナー濃度を精度よく検出させるべく、トナー濃度センサ45を現像容器41に確実に当接させる必要がある。
そこで、本実施形態では、上述したように、現像装置4の装着後にトナー濃度センサ45を離間位置から当接位置に移動させて当接面41bに当接させ、トナー濃度センサ45による現像剤のトナー濃度の検出を可能としている。以下、本実施形態の詳細を、図4(a)乃至図8を用いて説明する。図4(a)は現像装置4の所定位置への装着前、図4(b)は現像装置4の所定位置への装着後、図4(c)は現像装置4の所定位置への装着後にカバー300が閉じられた場合を示す。なお、図4(a)乃至図4(c)では、説明を理解しやすくするために、装置本体の一部(側板など)の図示を省略している。
図4(a)に示すように、画像形成装置100は、装置本体としての筐体100bに対し水平方向に挿抜自在に設けられ、筐体100bから引き出された状態のときに複数の現像装置4a~4dを個別に着脱可能な枠体100aを有している。枠体100aは装置本体に収納可能に設けられ、画像形成装置100の前面を開口した開口位置と遮蔽した遮蔽位置とに回動可能な前カバー300が開口位置にあるときに筐体から引き出され、現像装置4a~4dを個別に設置方向Fに設置可能に設けられている。
図4(b)に示すように、枠体100aは現像装置4a~4dを設置した状態で筐体100b内に収納される(収納方向は図中Y方向)。本実施形態の場合、枠体100aが筐体100b内に収納されることにより、現像装置4a~4dが装置本体の所定位置に装着される。
筐体100b内には、現像支持台110が鉛直方向の上下に移動可能に設けられている。図4(c)に示すように、現像支持台110は、前カバー300が開口位置から遮蔽位置へと回動されることに連動して、枠体100aに近付く向き(ここでは鉛直方向上方)に移動される。反対に、現像支持台110は、前カバー300が遮蔽位置から開口位置へと回動されることに連動して、枠体100aから離れる向き(ここでは鉛直方向下方)に移動される。これは、現像装置4a~4dが枠体100aごと着脱される際に、各現像装置4a~4dが各感光ドラム1a~1d(図1参照)に接触するのを防ぐためである。即ち、現像支持台110は、各現像装置4a~4dが各感光ドラム1a~1dから退避した退避位置と、各現像装置4a~4dが各感光ドラム1a~1dに近接した近接位置とに移動される。
現像支持台110は鉛直方向上方への移動に応じて、枠体100aに設置されている現像装置4a~4dを鉛直方向下方から支持する。そして、現像装置4a~4dの各現像スリーブ30が各感光ドラム1に対して所定のSDギャップを空けて近接する近接位置に配置されるように(図2参照)、現像支持台110は現像装置4a~4dを持ち上げる。現像支持台110は、後述する現像移動機構200(図5参照)により退避位置と近接位置とに移動される。
現像支持台110には、各現像装置4a~4d毎に現像容器41内の現像剤のトナー濃度を検出するためのトナー濃度センサ45が配設されている。トナー濃度センサ45は、現像支持台110に形成された遊嵌部60に遊嵌されている。現像支持台110の移動に伴い遊嵌部60が現像容器41に設けられたガイド部80に案内されることで、トナー濃度センサ45が離間位置から当接位置に移動され当接面41b(図2参照)に当接される。
現像支持台110を移動する現像移動機構200について、図5(a)及び図5(b)を用いて説明する。図5(a)はカバー300が開口位置にある場合、図5(b)はカバー300が遮蔽位置にある場合を示す。なお、図5(a)及び図5(b)では図示の都合上、枠体100aを省略している。
図5(a)及び図5(b)に示すように、本実施形態の現像移動機構200(現像移動機構)は現像支持台110を移動可能に、現像支持台110の底面に配置されている。現像移動機構200は、枠体100aの収納方向(Y方向)に延設された往復部材120と、往復部材120に取り付けられた押上部材130とを有する。往復部材120はその一端が前カバー300に接続されており、前カバー300の開閉動作に応じて収納方向(Y方向)に往復動する。押上部材130は、往復部材120の往復動により現像支持台110の底面に摺動して現像支持台110を上昇させたり下降させたりする。この場合、カバー部材としての前カバー300は現像移動機構200を動作可能な動作部として機能する。
<ガイド部と遊嵌部>
ガイド部80及び遊嵌部60について、図6(a)乃至図8用いて説明する。図6(a)はトナー濃度センサ45が離間位置にある場合、図6(b)はトナー濃度センサ45が当接位置にある場合を示す。図6(a)乃至図7に示すように、ガイド部80は、現像容器41の外面から装着方向(Y方向)に間隔を空けて立設された一対の第一ガイド80aと一対の第二ガイド80bとを有する。これら第一ガイド80aと第二ガイド80bとは、遊嵌部60が侵入可能に当接面41bの周りに配置されている。
トナー濃度センサ45は遊嵌部60に遊嵌されているため、そのままでは現像容器41に対し位置固定されず、トナー濃度センサ45の当接面41bへの当接が不安定になる。当接が不安定であると、トナー濃度センサ45によるトナー濃度の検出に影響して、検出精度を低下させ得る。これを防止するために、ガイド部80は遊嵌部60を案内してトナー濃度センサ45を当接面41bに誘導すると共に、トナー濃度センサ45を確実に当接位置に位置決める。具体的には、図6(b)に示すように、トナー濃度センサ45は第一ガイド80aにより略Y方向の位置が決められ、第二ガイド80bにより略Z方向の位置が決められる。こうすることにより、後述の弾性突状部61による付勢と相まって、トナー濃度センサ45はその動きが規制されて、安定して且つ確実に当接面41bに当接される。
図7及び図8に示すように、遊嵌部60は、トナー濃度センサ45を遊嵌状態に係止する係止爪60aと、トナー濃度センサ45を現像容器41側(現像容器側)に向く向きに付勢する付勢部としての弾性突状部61とを有する。弾性突状部61は、樹脂等の材料で形成されてなる遊嵌部60の一部を切起こして形成されることで弾性力を有しており、その弾性力を利用してトナー濃度センサ45を付勢する。なお、付勢部としては弾性突状部61に限らず、例えば板ばねやコイルばねであってもよい。
遊嵌部60に遊嵌されるトナー濃度センサ45は、図6(a)に示すように、当接位置に移動されるまで、遊嵌部60に規制される範囲に限定されるが、いずれの方向にも比較的に自由に動き得る。そして、図6(b)に示すように、トナー濃度センサ45は当接位置に移動されると、弾性突状部61により現像容器41に突き当てられることで、略X方向の動きが規制される。また、上述したように、略Y方向の動きは第一ガイド80aにより、略Z方向の動きは第二ガイド80bによりそれぞれ規制される。こうして、遊嵌部60に遊嵌されるトナー濃度センサ45は安定して当接面41bに当接される。さらに、トナー濃度センサ45は弾性突状部61によって当接面41bに押圧されることによって安定度が増し、トナー濃度の検出精度がより高められる。
上述のように、トナー濃度センサ45は、現像支持台110が前カバー300の開閉動作に連動して動作することにより、離間位置と当接位置とを移動する。即ち、前カバー300が開いている状態では、枠体100aが筐体100b内に配置されていても、トナー濃度センサ45は当接面41bから離間した離間位置に位置している。そして、前カバー300を閉じることに応じて現像移動機構200(図5(a)参照)が動作し、現像支持台110を上昇させる。この際に、現像支持台110の上昇にあわせ、遊嵌部60がガイド部80に案内されながら、トナー濃度センサ45は当接面41bに当接する当接位置まで移動される。
以上のように、本実施形態では、現像容器41内の現像剤のトナー濃度を検出するためのトナー濃度センサ45が装置本体内に移動可能に配設される。そして、現像装置4が装置本体の所定位置に装着された後に、トナー濃度センサ45は移動されて現像容器41(詳しくは当接面41b)に当接し、現像容器41内の現像剤のトナー濃度を検出可能になる。トナー濃度センサ45を装置本体内に配設することで、現像装置4にはトナー濃度センサ45、それに付随する信号線などを配置するスペースを現像装置4に確保する必要がないので、現像装置4の小型化が実現できる。また、現像装置4を交換するときに、トナー濃度センサ45、それに付随する信号線などが装置本体側に残るので、これらを再利用することが容易である。つまり、交換される現像装置4にトナー濃度センサ45や信号線などは含まれないため、交換パーツとしての現像装置4のコストダウンを実現できる。
[他の実施形態]
上述した実施形態では、現像装置4を装置本体に単体で装着する場合を例に示したが、これに限られず、例えば感光ドラム1と現像装置4とを一体化した画像形成ユニットが装置本体に装着される構成であってもよい。ただし、この構成の場合、現像スリーブ30と感光ドラム1のSDギャップは既に所定の間隔に維持されていることから、SDギャップを調整すべく現像装置4を移動させる必要がなく、上記した現像支持台110を備えていない。それ故、上述したようなトナー濃度センサ45を現像支持台110に配設し、現像支持台110を動かしてトナー濃度センサ45を現像容器41(詳しくは当接面41b)に当接させる方法が採用できない。そこで、画像形成ユニットを用いる構成の場合には、一例として露光アレイにトナー濃度センサ45を配設し、露光アレイの移動に応じてトナー濃度センサ45を現像容器41に当接させることが考えられる。図9に、露光アレイにトナー濃度センサ45を配設した場合を示す。
図9に示すように、露光アレイ95は露光装置3(図1参照)と、露光装置3を支持する露光支持台96とを有する。そして、露光装置3が感光ドラム1から退避した退避位置と、露光装置3が感光ドラム1に所定の隙間を空けて近接した近接位置とに、露光アレイ95を移動させる露光移動機構400が設けられている。トナー濃度センサ45は、露光支持台96に配設されている。露光支持台96は、一部が当接面41bに面するように曲げられて形成されたアーム部96aを有する。付勢部としてのアーム部96aは弾性を有し、トナー濃度センサ45はアーム部96aに配設される。
トナー濃度センサ45は、現像装置4の装着後に、露光移動機構400によって露光アレイ95が移動されることにより、当接面41bに当接される。この際に、ここでは図示を省略したが、露光アレイ95の上昇にあわせ、トナー濃度センサ45を遊嵌している遊嵌部60がガイド部80に案内されながら(図7参照)、トナー濃度センサ45は当接面41bに当接する当接位置まで移動される。そして、トナー濃度センサ45は当接位置に移動されると、アーム部96aにより現像容器41に突き当てられることで、略X方向の動きが規制される。また、この場合でも、上述したように、略Y方向の動きは第一ガイド80aにより、略Z方向の動きは第二ガイド80bによりそれぞれ規制される(図7参照)。こうして、遊嵌部60に遊嵌されるトナー濃度センサ45は安定して当接面41bに当接される。さらに、トナー濃度センサ45はアーム部96aによって当接面41bに押圧されることによって安定度が増し、トナー濃度の検出精度がより高められる。
なお、上述した実施形態では、前カバー300の開閉にあわせて現像支持台110(あるいは露光アレイ95)を移動させるようにしたが、これに限られない。現像移動機構200(あるいは露光移動機構400)を動作させる動作部としては、現像装置4の装着後に装置本体内に配設されているトナー濃度センサ45を当接面41bに移動可能であれば、どのような構成であってもよい。例えば、画像形成装置が装置本体に現像装置4a~4dを水平方向から挿入して装着可能な構成である場合、上述した前カバー300とは別に現像装置4a~4dの挿入位置を開口した開口位置と遮蔽した遮蔽位置とに移動可能な内カバーが設けられている。この場合は、前カバー300でなく内カバーの開閉にあわせて現像支持台110(あるいは露光アレイ95)を移動させるとよい。あるいは、ユーザが操作可能な専用の操作レバーを設けておき、ユーザによる操作レバーの手動操作に応じて現像移動機構200(あるいは露光移動機構400)を動作させるようにしてもよい。また、手動でなくモータ等により現像支持台110(あるいは露光アレイ95)を自動的に移動させてもよく、その場合、モータのオンオフを制御するスイッチなどが別途設けられていてよい。前カバー300の開閉にあわせて、モータのオンオフを制御できるようにしてもよい。
なお、現像容器41のトナー濃度センサ45を当接させる当接面41bは、撹拌室22側に形成することに限らず、現像室21側に形成してもよい。また、複数の当接面41bを形成し、それぞれの当接面41bにトナー濃度センサ45を当接させてもよい。つまり、トナー濃度センサ45は1個に限らず複数個であってよく、撹拌室22側と現像室21側のどちらに配置してもよい。
1(1a、1b、1c、1d)…感光体(感光ドラム)、3(3a、3b、3c、3d)…露光部(露光装置)、4(4a、4b、4c、4d)…現像装置、30…現像剤担持体(現像スリーブ)、41…現像容器、41b…当接面、45…検出手段(トナー濃度センサ)、60…遊嵌部、61…付勢部(弾性突状部)、80…検出案内部(ガイド部)、96…露光支持台、96a…付勢部(アーム部)、100…画像形成装置、100a…枠体、100b…装置本体(筐体)、110…現像支持台、200…移動機構(現像移動機構)、300…動作部(カバー部材、前カバー)、400…移動機構(露光移動機構)

Claims (10)

  1. 画像形成装置であって、
    電潜像が形成される感光体と、
    前記画像形成装置に着脱自在に設けられ、トナーとキャリアを含む現像剤を収容する現像容器と、前記現像容器に収容された現像剤を担持して回転する現像剤担持体とを有し、前記現像容器に収容された現像剤により前記感光体に形成される静電潜像をトナー像に現像する現像装置と、
    前記画像形成装置内に移動可能に設けられ、前記現像容器の当接面に当接して前記現像容器に収容されている現像剤のトナー濃度を検出可能な検出手段と、
    前記検出手段を前記当接面から離間した離間位置と前記当接面に当接した当接位置とに移動可能な移動機構と、
    前記現像装置が前記画像形成装置の所定位置へ装着された後に、前記離間位置から前記当接位置に前記検出手段を移動させるように前記移動機構を動作可能な動作部と
    前記画像形成装置の前記所定位置に装着された前記現像装置を支持する現像支持台と、
    前記現像剤担持体と前記感光体とが所定の隙間を空けて近接する近接位置に前記現像装置を位置させるように、前記現像支持台を移動可能な現像移動機構と、を備え、
    前記検出手段は、前記現像支持台に配置され、
    前記移動機構は、前記現像移動機構である、
    ことを特徴とする画像形成装置。
  2. 前記画像形成装置内に収納可能に設けられ、前記画像形成装置から引き出された状態で前記現像装置を設置可能な枠体を備え、
    前記動作部は、前記枠体が前記画像形成装置内に収納された後に前記移動機構を動作する、
    ことを特徴とする請求項に記載の画像形成装置。
  3. 前記画像形成装置に対して回動可能に設けられ、前記画像形成装置に前記現像装置を着脱するために前記画像形成装置を開口する開口位置と、前記画像形成装置を遮蔽する遮蔽位置との間で回動するカバー部材を備え、
    前記動作部は、前記カバー部材である、
    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. 前記現像容器は、前記移動機構による前記離間位置から前記当接位置への前記検出手段の移動の際に、前記検出手段を前記当接面に案内する検出案内部を有する、
    ことを特徴とする請求項1乃至のいずれか1項に記載の画像形成装置。
  5. 前記検出手段を遊嵌する遊嵌部と、
    前記遊嵌部に遊嵌された前記検出手段を前記現像容器側に向く向きに付勢する付勢部と、を備える、
    ことを特徴とする請求項1乃至のいずれか1項に記載の画像形成装置。
  6. 画像形成装置であって、
    静電潜像が形成される感光体と、
    前記感光体を露光する露光部と、
    前記画像形成装置に着脱自在に設けられ、トナーとキャリアを含む現像剤を収容する現像容器を有し、前記現像容器に収容された現像剤により前記感光体に形成される静電潜像をトナー像に現像する現像装置と、
    前記画像形成装置内に移動可能に設けられ、前記現像容器の当接面に当接して前記現像容器に収容されている現像剤のトナー濃度を検出可能な検出手段と、
    前記検出手段を前記当接面から離間した離間位置と前記当接面に当接した当接位置とに移動可能な移動機構と、
    前記現像装置が前記画像形成装置の所定位置へ装着された後に、前記離間位置から前記当接位置に前記検出手段を移動させるように前記移動機構を動作可能な動作部と、
    前記露光部を支持する露光支持台と、
    前記露光部と前記感光体とが所定の隙間を空けて近接する近接位置に前記露光部を位置させるように、前記露光支持台を移動可能な露光移動機構と、を備え、
    前記検出手段は、前記露光支持台に配置され、
    前記移動機構は、前記露光移動機構である、
    ことを特徴とする画像形成装置。
  7. 前記画像形成装置内に収納可能に設けられ、前記画像形成装置から引き出された状態で前記現像装置を設置可能な枠体を備え、
    前記動作部は、前記枠体が前記画像形成装置内に収納された後に前記移動機構を動作する、
    ことを特徴とする請求項6に記載の画像形成装置。
  8. 前記画像形成装置に対して回動可能に設けられ、前記画像形成装置に前記現像装置を着脱するために前記画像形成装置を開口する開口位置と、前記画像形成装置を遮蔽する遮蔽位置との間で回動するカバー部材を備え、
    前記動作部は、前記カバー部材である、
    ことを特徴とする請求項6又は7に記載の画像形成装置。
  9. 前記現像容器は、前記移動機構による前記離間位置から前記当接位置への前記検出手段の移動の際に、前記検出手段を前記当接面に案内する検出案内部を有する、
    ことを特徴とする請求項6乃至8のいずれか1項に記載の画像形成装置。
  10. 前記検出手段を遊嵌する遊嵌部と、
    前記遊嵌部に遊嵌された前記検出手段を前記現像容器側に向く向きに付勢する付勢部と、を備える、
    ことを特徴とする請求項6乃至9のいずれか1項に記載の画像形成装置。
JP2017217798A 2017-11-10 2017-11-10 画像形成装置 Active JP7043228B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2017217798A JP7043228B2 (ja) 2017-11-10 2017-11-10 画像形成装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2017217798A JP7043228B2 (ja) 2017-11-10 2017-11-10 画像形成装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2019090864A JP2019090864A (ja) 2019-06-13
JP7043228B2 true JP7043228B2 (ja) 2022-03-29

Family

ID=66836279

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2017217798A Active JP7043228B2 (ja) 2017-11-10 2017-11-10 画像形成装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP7043228B2 (ja)

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000275951A (ja) 1999-03-23 2000-10-06 Canon Inc 画像形成装置
JP2001166577A (ja) 1999-12-06 2001-06-22 Canon Inc 画像形成装置
JP2014160184A (ja) 2013-02-20 2014-09-04 Fuji Xerox Co Ltd 画像形成装置

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS62118250U (ja) * 1986-01-20 1987-07-27

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000275951A (ja) 1999-03-23 2000-10-06 Canon Inc 画像形成装置
JP2001166577A (ja) 1999-12-06 2001-06-22 Canon Inc 画像形成装置
JP2014160184A (ja) 2013-02-20 2014-09-04 Fuji Xerox Co Ltd 画像形成装置

Also Published As

Publication number Publication date
JP2019090864A (ja) 2019-06-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8983335B2 (en) Process cartridge, developing device and image forming apparatus
JP4862911B2 (ja) トナーカートリッジ取付構造及び画像形成装置
US9317004B1 (en) Handle and positioning stop assembly for a replaceable unit of an electrophotographic image forming device
JP2011232434A (ja) プロセスカートリッジ及び画像形成装置
JP6047852B2 (ja) 画像形成装置
JP6090652B2 (ja) 現像装置、画像形成装置、及びプロセスカートリッジ
US9436126B1 (en) Toner inlet port alignment features for a developer unit of an electrophotographic image forming device
US8543034B2 (en) Electrophotographic color image forming apparatus and cartridge
JP4835671B2 (ja) 画像形成装置
US10261444B2 (en) Developing apparatus
JP2016133760A (ja) 画像形成装置
JP2018173508A (ja) プロセスカートリッジ、及び、画像形成装置
JP2009210966A (ja) 画像形成装置
JP7043228B2 (ja) 画像形成装置
JP2007047481A (ja) 画像形成装置、及び、この画像形成装置で用いられる現像ユニット
JP7043229B2 (ja) 画像形成装置
JP6323148B2 (ja) 廃トナー回収容器、及び、画像形成装置
JP6611073B2 (ja) 現像装置、プロセスカートリッジ、及び、画像形成装置
JP2020144335A (ja) 画像形成装置
JP3170500B2 (ja) カラー画像記録装置
JP2009103899A (ja) 画像形成装置
JP2007322707A (ja) 現像装置
JP2005099593A (ja) トナー補給装置及び画像形成装置
JP2005157124A (ja) 画像形成装置、画像形成装置の制御方法及びプロセスカートリッジ
JP2011175287A (ja) 画像形成装置、及び、この画像形成装置で用いられる現像ユニット

Legal Events

Date Code Title Description
RD02 Notification of acceptance of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7422

Effective date: 20200206

RD04 Notification of resignation of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7424

Effective date: 20200207

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20201104

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20210910

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20211005

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20211126

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20220215

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20220316

R151 Written notification of patent or utility model registration

Ref document number: 7043228

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151