JPH08211716A - 現像装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】画像形成装置に着脱自在に装着される、現像剤
の流動性が低下して現像剤が凝集しやすくなっても現像
剤を現像ロールへ円滑に供給することのできる現像装置
を提供する。 【構成】現像ロール４と、現像剤２を現像ロール４に供
給する現像剤受容部５と、現像剤受容部５に受容された
現像剤２が所定量を越えた場合に所定量を越えた現像剤
２が溢れ出る高さに、かつ、現像ロール４の回転軸と平
行に形成された開口６を有する隔壁７を隔てて現像剤受
容部５に隣接した位置に形成された現像剤収容部８と、
現像剤収容部８に配備された、現像ロール４の回転軸と
平行の回転軸のまわりに回転して現像剤２を撹拌すると
共に、回転半径方向の先端部９ａで現像剤２を開口６に
向かってすくい上げる現像剤撹拌部材９と、現像剤撹拌
部材９の先端部９ａに接触し、先端部９ａですくい上げ
られた現像剤２を開口６を経由して現像剤受容部５内に
掻き落す掻き落し部１０とを備えた。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、プリンタ、複写機、フ
ァクシミリ等の画像形成装置に用いられる現像装置に関
する。

【０００２】

【従来の技術】電子写真方式を利用したプリンタ、複写
機、ファクシミリ等の画像形成装置において、画像形成
装置のメンテナンス性を向上させる目的で、現像ロール
と現像剤容器と現像剤とをカートリッジ式のユニットと
して画像形成装置の本体に着脱自在に装着できるように
した現像装置が広く用いられている。

【０００３】このような現像装置は、通常、現像剤を収
容する現像剤収容部と現像ロールに隣接する現像剤受容
部との２つの部分から成り、現像剤収容部内に設けられ
た回転式の現像剤撹拌部材によって現像剤を撹拌しなが
ら現像剤を現像剤受容部に供給する方式のものが多い。
ところで、現在広く用いられている現像剤には使用開始
後、次第に流動性が低下して凝集しやすくなるものが多
い。そのため、凝集した現像剤が次第に現像剤収容部内
の現像剤撹拌部材に付着していき、遂には現像剤が現像
剤受容部内へ供給されなくなることがある。このような
状態になると、現像剤収容部内に現像剤が残っているに
も拘らず、現像剤収容部に設けられた、現像剤が空にな
ったことを検知する空検知センサが作動しないため、現
像剤受容部に現像剤が無くなり現像ロールへの現像剤供
給が少なくなる。そして、遂には、現像剤不足による画
像の白抜けが発生する。その結果、現像装置が交換され
ることとなり、現像剤が無駄になることがある。

【０００４】また、上記のように現像剤撹拌部材の回転
によって現像剤を現像剤受容部に供給する現像装置の場
合、現像剤は一方向にしか搬送されないので現像剤が現
像剤受容部に過剰に供給されやすく、現像剤受容部が現
像剤で満杯となり現像剤の凝集力が高まることにより現
像剤受容部内で現像剤が凝集して塊状の凝集体となるこ
とがある。その結果、現像剤が現像ロールに円滑に供給
されなくなり、遂にはトナー不足に起因する画像の白抜
けが発生する場合がある。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記の事情
に鑑み、現像剤の流動性が低下し現像剤が凝集しやすく
なっても、現像剤収容部内の現像剤を現像剤受容部へ円
滑に供給することができる現像装置を提供することを目
的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成する本
発明の現像装置は、感光体表面に潜像を形成しその潜像
を現像剤を用いて現像して現像像を形成しその現像像を
被転写材に転写する画像形成装置における、上記潜像を
現像する画像形成装置に着脱自在に装着される現像装置
において、表面に現像剤を担持して回転することにより
現像剤を潜像が現像される現像位置に運搬する現像ロー
ルと、その現像ロールに隣接した位置に形成された、現
像剤を受容して現像剤を現像ロールに供給する現像剤受
容部と、現像剤受容部に受容された現像剤が所定量を越
えた場合に所定量を越えた現像剤が溢れ出る高さに、か
つ現像ロールの回転軸と平行に形成された開口を有する
隔壁を隔てて現像剤受容部に隣接した位置に形成され
た、現像剤を収容する現像剤収容部と、現像剤収容部に
配備された、現像ロールの回転軸と平行の回転軸のまわ
りに回転して現像剤を撹拌すると共に、回転半径方向の
先端部で現像剤を上記開口に向かってすくい上げる現像
剤撹拌部材と、現像剤撹拌部材の先端部に接触しその先
端部ですくい上げられた現像剤を上記開口を経由して現
像剤受容部内に掻き落す掻き落し部とを備えたものであ
ることを特徴とする。

【０００７】ここで、上記掻き落し部が、上記開口を上
下に二分する位置に配置された、現像ロールの回転軸と
ほぼ平行な方向に延びる棒状の部材であることも好まし
い態様である。

【０００８】

【作用】本発明の現像装置は、上記のように、現像剤の
流動性が低下し現像剤が凝集して現像剤撹拌部材の先端
部に付着しても、付着した現像剤を現像剤収容部と現像
剤受容部との隔壁に形成された開口を経由して現像剤受
容部内に掻き落す掻き落し部が備えられているため、現
像剤収容部内に現像剤が残っているにも拘らず画像の白
抜けが発生し現像装置が交換されるのを防止することが
できる。

【０００９】また、現像剤受容部に受容された現像剤が
所定量を越えた場合に所定量を越えた現像剤が現像剤収
容部に溢れ出すよう構成されているため、現像剤が現像
剤受容部に過剰に供給されることが無くなる。その結
果、過剰に供給された現像剤が現像剤受容部内で凝集体
となって、現像ロールに現像剤が供給されなくなるため
に起きる画像の白抜けの発生が防止される。

【００１０】なお、上記掻き落し部が、上記開口を上下
に二分する位置に配置された、現像ロールの回転軸とほ
ぼ平行な方向に延びる棒状の部材であることとした場合
は、掻き落し部によって掻き落された現像剤を上記開口
を経由して現像剤受容部内に落下させるのに適した位置
に、掻き落し部を配置しやすくすることができ、また、
現像装置を製造する際の成形工程、組立工程等の生産性
を向上させることができる。

【００１１】

【実施例】以下、本発明の実施例について説明する。図
１は、本発明の現像装置の第１の実施例の概要図であ
る。図１に示すように、本発明の現像装置１は、図示し
ない画像形成装置に着脱自在に装着されるカートリッジ
式のユニットとなっており、現像ロール４、現像剤受容
部５、及び現像剤収容部８の３つの主要部を備えてい
る。

【００１２】現像ロール４は、表面に現像剤２を担持し
て回転することにより、潜像が現像される現像位置３ま
で現像剤２を運搬し、現像位置３で対向する図示しない
感光体上の潜像を、その現像剤２によって現像する。現
像剤受容部５は、現像ロール４に隣接した位置に形成さ
れており、現像剤収容部８から現像剤２を受容し現像ロ
ール４に供給する。現像剤受容部５内には、現像剤２が
現像ロール４に供給されるのを助ける搬送補助部材１１
が設けられている。

【００１３】現像剤収容部８は現像剤２を収容する容器
であり、隔壁７を隔てて現像剤受容部５に隣接した位置
に形成されている。隔壁７には現像ロール４の回転軸と
平行に延びる開口６が備えられており、現像剤収容部８
内の現像剤２は、開口６を経て現像剤受容部５に供給さ
れる。現像剤受容部５に受容された現像剤２が所定量を
越えた場合は、所定量を越えた分の現像剤２が開口６か
ら現像剤収容部８内へと戻される。

【００１４】現像剤収容部８には、現像ロール４の回転
軸と平行な回転軸のまわりに回転して現像剤２を撹拌す
る現像剤撹拌部材９が配備されている。現像剤撹拌部材
９の回転半径方向の先端部９ａには搬送羽根９ｂが設け
られている。搬送羽根９ｂは現像剤撹拌部材９と共に回
転して現像剤２を撹拌すると共に、現像剤収容部８の内
壁面と接しながら現像剤２を開口６に向かってすくい上
げる。すくい上げられた現像剤２は開口６を通って現像
剤受容部５に供給される。搬送羽根９ｂは現像剤収容部
８の内壁面とよく接触するように弾性部材のマイラで作
られている。

【００１５】現像剤収容部８にはまた、掻き落し部１０
が備えられている。この掻き落し部１０は、現像装置１
の使用開始後、現像剤２の流動性が次第に低下し現像剤
収容部８内で凝集しやすくなるにつれて重要な働きをす
るようになる。すなわち、現像剤２には、通常、現像剤
２の流動性を向上させるため、現像剤粒子の表面に潤滑
性のよい外添剤を付着させてあるが、現像装置１内で現
像剤粒子どうしが擦れあうことによって現像剤粒子の表
面の外添剤が次第に現像剤粒子内に埋め込まれるため、
外添剤の潤滑機能が失われ、現像剤２の流動性が低下し
て現像剤２が凝集しやすくなる。また、高温高湿下にお
いても現像剤の流動性が低下し凝集しやすくなる。

【００１６】図１１は、流動性の低下した現像剤２が凝
集しやすくなって現像剤収容部８内の現像剤撹拌部材９
に付着した様子を示す模式図である。現像装置１が使用
開始されてから使用時間が経過して現像剤収容部８内の
現像剤２が減少してきた段階で、図１１のように、現像
剤撹拌部材９に現像剤２が付着し、その付着量が次第に
増加していくと、現像剤撹拌部材９が現像剤２をすくい
上げる量が減り、現像剤収容部８から現像剤受容部５に
は現像剤２が供給されなくなる。

【００１７】図１に戻って本実施例の説明を続ける。本
実施例の現像装置１には、現像剤収容部８内の現像剤２
が空になったことを検知する空検知センサ１２が現像剤
収容部８の外壁に設けられている。従って、現像剤収容
部８内の現像剤２が減少してきた段階で、上記のように
現像剤撹拌部材９に現像剤２が付着し、現像剤受容部５
に供給されなくなる状態において、現像剤収容部８に現
像剤が残っているので、空検知センサ１２は現像剤収容
部８内の現像剤が空になったことを検知できずに空検知
信号を出力することができない。凝集した現像剤２が無
い場合は、図示しない表示装置はその空検知信号に基づ
いて、現像装置１の交換を促すメッセージを表示する。
しかし、凝集した現像剤２が付着した場合、この表示が
されないまま画像の白抜けが発生し問題となる。また、
現像剤２がまだ残っている現像装置１が新しい現像装置
に交換され、中に残っている現像剤２が無駄になる。

【００１８】そこで、本実施例の現像装置１には、この
ような無駄を防止するため、現像剤撹拌部材９に付着し
た現像剤２を掻き落す掻き落し部１０が備えられてい
る。図２は、本実施例における掻き落し部の機能を説明
する模式図である。図２に示すように、掻き落し部１０
は、現像剤撹拌部材９の先端部９ａに設けられた搬送羽
根９ｂに接触して、現像剤撹拌部材９に付着した現像剤
２を掻き落す機能を有し、掻き落された現像剤２が開口
６を経由して現像剤受容部５内に落下するような位置に
配備されている。

【００１９】現像剤２が現像剤受容部５内に落下する部
分は、現像剤受容部５内の現像剤の量を自動的に調節す
る機能を有している。すなわち、この部分の現像剤の量
が所定量を越えた場合は、所定量を越えた現像剤が開口
６から溢れて現像剤収容部８内に戻るように、開口６の
下縁の高さ、掻き落し部１０の高さ、及び掻き落し部１
０と開口６の下縁との相対位置が決定される。

【００２０】本実施例の現像装置１はこのように構成さ
れているため、現像ロール４が図示しない感光体に供給
する現像剤２の量に応じた量の現像剤２が、現像剤収容
部８から現像剤受容部５へと供給される。従って、現像
剤受容部５内の現像剤２の量はほぼ一定に保たれる。図
１に示した実施例では、掻き落し部１０は隔壁７の開口
６の上縁の現像剤収容部８側に配備されているが、掻き
落し部の形状や構造はこの実施例に限定されるものでは
なく、以下の各実施例に示すように各種の態様で実施す
ることができる。

【００２１】図３は、本発明の現像装置の第２の実施例
を示す図である。図３に示すように、本実施例における
掻き落し部１０は現像剤収容部８の天井部分から突き出
た部材として構成されている。図４は、本発明の現像装
置の第３の実施例を示す図である。図４に示すように、
本実施例における掻き落し部１０はマイラを使用した弾
性部材であり、この掻き落し部１０は弾性部材押え１０
ａを介して隔壁７の上部７ａに取り付けられている。

【００２２】図５は、本発明の現像装置の第４の実施例
を示す図である。図５に示すように、本実施例における
掻き落し部１０には、その先端部１０ｂに、図６に示す
ような鋭角を持つ部材が用いられている。図６は、図５
に示した掻き落し部１０の形状を示す図である。図６に
示すように、本実施例における掻き落し部１０には鋭角
の先端部１０ｂを持つ、現像ロール４の回転軸とほぼ平
行な方向に延びる棒状の部材が用いられている。

【００２３】図７は、本発明の現像装置の第５の実施例
を示す図である。図７に示すように、本実施例における
掻き落し部１０は隔壁７の上部７ａ自体により形成され
ている。図８は、本発明の現像装置の第６の実施例を示
す図である。図８に示すように、本実施例における掻き
落し部１０は、隔壁７の開口６を上下に二分する位置に
配置された、現像ロール４の回転軸とほぼ平行な方向に
延びる断面矩形状の棒状部材により構成されている。

【００２４】図９は、本発明の現像装置の第７の実施例
を示す図である。図９に示すように、本実施例における
掻き落し部１０は、隔壁７の開口６を上下に二分する位
置に配置された、現像ロール４の回転軸とほぼ平行な方
向に延びる断面円形状の棒状部材により構成されてい
る。図１０は、図９に示した掻き落し部１０の形状を示
す図である。

【００２５】図１０（ａ）に示すように、掻き落し部１
０に用いられる部材は、現像ロール４の回転軸とほぼ平
行な方向に延びる断面円形の針金状の部材である。ま
た、図１０（ｂ）に示すように、掻き落し部１０に用い
られる部材は、現像ロール４の回転軸とほぼ平行な方向
に延びる断面楕円形の針金状の部材である。以上説明し
たように、掻き落し部は、現像装置の現像剤収容部と一
体に形成してもよく、また、現像剤収容部８とは別の部
材によって形成してもよい。現像剤収容部と一体に形成
する方が製造工程が単純化するという利点があるが、現
像剤収容部と別の部材によって形成する場合は、掻き落
し部を現像剤収容部と別の材質とすることができ、また
種々の形状の部材を自由に選択することができる。

【００２６】また、掻き落し部の先端部の材質は剛性体
であってもよく、あるいはＰＥＴ（ポリエチレンテレフ
タレート）のような弾性体であってもよい。また、上記
のように、掻き落し部の先端部の形状は円形状、楕円形
状あるいは多角形状のいずれでもよいが、一般に、掻き
落し部の先端部の形状が円形状もしくは楕円形状のもの
の方が現像剤の流動性を劣化させにくく、掻き落し部の
先端部の形状が多角形状のものの方が掻き落す機能が高
い傾向がある。

【００２７】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の現像装置
によれば、現像剤収容部内に現像剤が残っているにも拘
らず画像上の白抜けが発生し現像装置が交換されること
が無くなるため、現像剤の無駄を防止することができ
る。また、現像剤が現像剤受容部に過剰に供給されるこ
とが無くなるため、画像の白抜けの発生を防止すること
ができる。

【００２８】なお、上記の掻き落し部が、上記開口を上
下に二分する位置に配置された、現像ロールの回転軸と
ほぼ平行な方向に延びる棒状の部材であるものとした場
合は、現像剤収容部内に掻き落し部を配置しやすくする
ことができ、また、現像装置を製造する際の成形工程、
組立工程等の生産性を向上させ、現像装置の製造コスト
を低減することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の現像装置の第１の実施例の概要図であ
る。

【図２】本発明の現像装置の第１の実施例における掻き
落し部の機能を示す模式図である。

【図３】本発明の現像装置の第２の実施例における掻き
落し部の構造を示す図である。

【図４】本発明の現像装置の第３の実施例における掻き
落し部の構造を示す図である。

【図５】本発明の現像装置の第４の実施例における掻き
落し部の構造を示す図である。

【図６】本発明の現像装置の第４の実施例における掻き
落し部の形状を示す図である。

【図７】本発明の現像装置の第５の実施例における掻き
落し部の構造を示す図である。

【図８】本発明の現像装置の第６の実施例における掻き
落し部の構造を示す図である。

【図９】本発明の現像装置の第７の実施例における掻き
落し部の構造を示す図である。

【図１０】本発明の現像装置の第７の実施例における掻
き落し部の形状を示す図である。

【図１１】流動性の低下した現像剤が現像剤撹拌部材に
付着する様子を示す模式図である。

【符号の説明】

１ 現像装置 ２ 現像剤 ３ 現像位置 ４ 現像ロール ５ 現像剤受容部 ６ 開口 ７ 隔壁 ７ａ 隔壁上部 ８ 現像剤収容部 ９ 現像剤撹拌部材 ９ａ 先端部 ９ｂ 搬送羽根 １０ 掻き落し部 １０ａ 弾性部材押え １０ｂ 掻き落し部先端 １１ 搬送補助部材 １２ 空検知センサ

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 感光体表面に潜像を形成し該潜像を現像
   剤を用いて現像して現像像を形成し該現像像を被転写材
   に転写する画像形成装置における、前記潜像を現像する
   該画像形成装置に着脱自在に装着される現像装置におい
   て、 表面に現像剤を担持して回転することにより該現像剤を
   前記潜像が現像される現像位置に運搬する現像ロール
   と、該現像ロールに隣接した位置に形成された、前記現
   像剤を受容して該現像剤を該現像ロールに供給する現像
   剤受容部と、該現像剤受容部に受容された現像剤が所定
   量を越えた場合に該所定量を越えた現像剤が溢れ出る高
   さに、かつ前記現像ロールの回転軸と平行に形成された
   開口を有する隔壁を隔てて前記現像剤受容部に隣接した
   位置に形成された、前記現像剤を収容する現像剤収容部
   と、前記現像剤収容部に配備された、前記現像ロールの
   回転軸と平行の回転軸のまわりに回転して現像剤を撹拌
   すると共に、回転半径方向の先端部で前記現像剤を前記
   開口に向かってすくい上げる現像剤撹拌部材と、前記現
   像剤撹拌部材の先端部に接触し該先端部ですくい上げら
   れた現像剤を前記開口を経由して前記現像剤受容部内に
   掻き落す掻き落し部とを備えたものであることを特徴と
   する現像装置。
2. 【請求項２】 前記掻き落し部が、前記開口を上下に二
   分する位置に配置された、前記現像ロールの回転軸とほ
   ぼ平行な方向に延びる棒状の部材であることを特徴とす
   る請求項１記載の現像装置。