JP2004252175A - 現像装置、画像形成装置および現像剤の回収方法 - Google Patents

Abstract

【課題】現像剤の交換を容易にしてメンテナンス性の向上や交換後の現像性能の適正化を図ることのできる現像装置、画像形成装置および現像剤の回収方法を提供することである。
【解決手段】ハウジング３内に第１の撹拌搬送路６、隔壁８、第２の撹拌搬送路７および現像ローラ２がこの順に並設された現像装置１であって、第１の撹拌搬送路６と第２の撹拌搬送路７とは、隔壁８を挟んで現像剤１２の搬送方向が互いに反対方向であり、隔壁８の両端には遮断可能な連通部９ａ，９ｂがそれぞれ形成されており、現像ローラ２と第２の撹拌搬送路７を含む領域内のハウジング３底面外側には、マグネット１０ａ（磁界発生部材）を有し、軸方向が現像ローラ２と略平行である回収ローラ１０が設けられている。
【選択図】 図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、複写機やプリンターなどの画像形成装置に搭載される現像装置、画像形成装置および現像剤の回収方法に関する。
【従来の技術】
【０００２】
電子写真方式を用いる画像形成装置は、感光体ドラムに形成された静電潜像を可視化するための現像装置を備えている。現像装置は、例えばトナーおよびキャリアとから構成される２成分現像剤を収容・撹拌する撹拌部と、現像剤を感光体ドラムの静電潜像に供給して可視化する現像ローラ等を備えたものである。この２成分現像剤を使用した現像装置においては、長期間の使用によりキャリアが劣化するため、定期的に現像剤を交換する必要がある。
【０００３】
従来より、現像剤の交換に際しては、現像装置を画像形成装置から取り出し、ついで、現像装置から現像剤を除去する。しかし、現像剤除去作業は、作業者の手を汚し、非常に煩雑な作業であり、特に現像ローラ周辺の現像剤を除去するのは困難である。
【０００４】
このような現像剤の交換作業を容易にするものとして、現像ローラ部と着脱自在の現像剤撹拌部を備えた現像装置を使用し、現像剤の交換の際に、シール部材を開口部に取付けて現像剤の漏れを防止し、現像剤撹拌部のみを取り外して交換する現像装置が提案されている（特許文献１）。
【０００５】
しかしながら、現像装置内の底部には現像剤が残留しており、特に現像ローラ部と現像剤撹拌部との境界周辺に残留した現像剤が現像剤撹拌部を取り外す際に洩れることがあるという問題がある。また、現像ローラ部およびその周辺に現像剤が残留していることにより、新規の現像剤をセットする場合、劣化現像剤により、カブリ、キャリア飛び等の不具合が発生するおそれがある。さらに、磁気センサーによるトナー濃度の制御を行う場合、所望の制御ができなくなることも考えられる。いずれにおいても、現像ローラおよびその周辺部の現像剤の残留が、現像剤の交換を困難にし、メンテナンス性を阻害している。
【０００６】
【特許文献１】
特開平１１−３０９０５号公報
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、現像剤の交換を容易にして、メンテナンス性を向上させ、かつ現像剤交換後の現像性能の適正化をも図ることのできる現像装置、画像形成装置および現像剤の回収方法を提供することである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するための本発明の現像装置は以下の構成からなる。以下の（Ｉ）〜（ＩＶ）において、カッコ内の数字は図面に示された対応部材の符号であって、例示的に示すものである。
（Ｉ）ハウジング（３）内に第１の撹拌搬送路（６）、隔壁（８）、第２の撹拌搬送路（７）および現像ローラ（２）がこの順に並設された現像装置であって、第１の撹拌搬送路（６）と第２の撹拌搬送路（７）とは、隔壁（８）を挟んで現像剤（１２）の搬送方向が互いに反対方向であり、隔壁（８）の両端には遮断可能な連通部（９ａ，９ｂ）がそれぞれ形成されており、現像ローラ（２）と第２の撹拌搬送路（７）を含む領域内のハウジング（３）底面外側には、磁界発生部材（１０ａ）を有し、軸方向が現像ローラ（２）と略平行である回収ローラ（１０）が設けられていることを特徴とする現像装置。
【０００９】
（ＩＩ）ハウジング（３）が、現像ローラ（２）を有する現像ローラ部と、第１の撹拌搬送路（６）、隔壁（８）および第２の撹拌搬送路（７）を有する現像剤撹拌部（５）とに分割可能であり、現像剤撹拌部（５）がハウジング（３）に対して着脱自在に取付けられている前記（Ｉ）記載の現像装置。
（ＩＩＩ）回収ローラ（１０）が、ハウジング（３）側で現像ローラ（２）から第２の撹拌搬送路（７）に向かって回転する前記（Ｉ）または（ＩＩ）記載の現像装置。
（ＩＶ）回収ローラ（１０）は、現像時に回転が停止しており、かつ停止状態で磁界発生部材（１０ａ）がハウジング（３）の底面から離れた位置にあるように構成されている前記（Ｉ）〜（ＩＩＩ）のいずれかに記載の現像装置。
【００１０】
本発明の現像剤の回収方法は、前記（Ｉ）〜（ＩＶ）のいずれかに記載の現像装置を用いた現像剤の回収方法であって、第１の撹拌搬送路（６）から第２の撹拌搬送路（７）へ現像剤（１２）を送る一方の連通部（９ａ）を遮断した状態で、他方の連通部（９ｂ）を経て第２の撹拌搬送路（７）から第１の撹拌搬送路（６）へ現像剤（１２）を移動させた後、または該現像剤を移動させながら、回収ローラ（１０）をハウジング（３）側で現像ローラ（２）から第２の撹拌搬送路（７）に向かって回転させて現像剤（１２）を磁界発生部材（１０ａ）により現像ローラ部（４）から第２の撹拌搬送路（７）へ向かって移動させることを特徴とする。
【００１１】
かかる本発明によれば、キャリア劣化により現像剤を交換する場合に、現像ローラ周辺に現像剤が残留するのを殆どなくすことができるので、現像剤交換時に現像剤が洩れるのを防ぐことができる。
【００１２】
上記（ＩＩ）記載の現像装置によれば、現像剤の交換の際に、現像剤の収容された現像剤撹拌部だけを取り外すことができる。
【００１３】
上記（ＩＩＩ）記載の現像装置によれば、回収ローラがハウジング側で現像ローラから第２の撹拌搬送路に向かって回転することにより、現像装置内の現像剤が磁界発生部材により現像ローラ部から第２の撹拌搬送路へ向かって移動する。
【００１４】
また、上記（ＩＶ）記載の現像装置によれば、回収ローラの回転が現像時に停止しており、かつ停止状態で磁界発生部材がハウジングの底面から離れた位置にあるように構成されているので、現像時に現像剤が磁界発生部材の影響を受けるのを防ぐことができる。
【００１５】
本発明の画像形成装置は、上記（Ｉ）〜（ＩＶ）のいずれかに記載の現像装置を備えたことを特徴とする。
【００１６】
【発明の実施の形態】
図１および図２は、それぞれ本発明の一実施形態にかかる現像装置の現像状態を示す垂直断面図および水平断面図である。
図１に示すように、この現像装置１は、現像剤１２を感光体ドラム１３の静電潜像に供給するための現像ローラ２を有した現像ローラ部４と、現像剤１２を収容し、撹拌・循環するための現像剤撹拌部５とをハウジング３内に設けたものである。
【００１７】
現像剤撹拌部５は、搬送方向が現像ローラ２の軸に平行に延在し、搬送路内にそれぞれ現像剤撹拌部５内の現像剤１２を隔壁８を挟んで互いに反対方向に搬送するように構成されたスパイラルローラ６ａ，７ａを有する第１および第２の撹拌搬送路６，７と、第１および第２の撹拌搬送路６，７の間に介在し、両端に遮断可能な連通部９ａ，９ｂを備えた隔壁８とから構成されており、連結部１６にて現像ローラ４に着脱自在に取付けられている。現像時には、スパイラルローラ６ａ，７ａを図示しない回転駆動源により隔壁８を挟んで互いに反対方向に回転駆動させることにより、図２の矢印Ｂに示すように、現像剤１２が第１の撹拌搬送路６から連通部９ａを通って第２の撹拌搬送路７に送られ、さらに連通部９ｂを通って第１の撹拌搬送路６に戻り、現像剤撹拌部５内を循環する。その過程で一部の現像剤１２が現像ローラ２に供給され（図２に供給方向を矢印Ｃで示す）、メータリングブレード１５等により搬送量を調整されながら感光体ドラム１３の静電潜像に供給される。また、連通部９ａ，９ｂは、ハウジング３の上面に形成されたスリット１４，１４から仕切り部材（図に符号１１，１１で示す）を挿入することにより、遮断される。上記スリット１４，１４は、現像時にはシール部材（図示せず）にて塞がれている。
【００１８】
また、現像剤撹拌部５と現像ローラ部４との境界付近のハウジング３底面外側には、ハウジング３に近接する表面に磁界発生部材（例えばマグネット、以下、単にマグネットという）１０ａを有し、軸方向が現像ローラ２と略平行である回収ローラ１０が設けられている。この回収ローラ１０は、図１に示すように、現像時にはマグネット１０ａがハウジング３の底面から離れた位置にある状態で回転が停止している。
【００１９】
ハウジング３は、現像ローラ部４と現像剤撹拌部５とに分割可能であり、現像ローラ部４に形成された凹状の連結部１９と、現像剤撹拌部５に形成された凸状の連結部１６とにより、現像ローラ部４と現像剤撹拌部５とが着脱自在に連結されている。これにより、現像剤１２の交換の際に、現像剤撹拌部５だけを取り外して交換することができる。また、ハウジング３は画像形成装置内に着脱自在に取付けられているのが好ましく、これにより、セットアップ時に現像剤撹拌部５に現像剤１２を充填させたまま、輸送、流通することができる。なお、現像剤撹拌部５の着脱手段としては、例えばねじ等で現像ローラ部４と現像剤撹拌部５を固定してもよい。
【００２０】
現像ローラ２は、現像装置１の前部に設けられた現像ローラ部４に設置され、現像装置１の開口１７から感光体ドラム１３に対向する。そして、現像ローラ２は現像剤撹拌部５に収容された現像剤１２を搬送量を調整しながら感光体ドラム１３の静電潜像に供給し、静電潜像を可視化する。
【００２１】
次に、劣化した現像剤１２の回収方法を図３，４に従って説明する。
現像剤１２を交換するには、図３に示すように、ハウジング３の上面に設けられたスリット１４から仕切り部材１１を挿入して連通部９ａを遮断する。この状態で、スパイラルローラ６ａ，７ａを回転駆動させることにより、図３に矢印Ｄで示すように、第２の撹拌搬送路７内の現像剤１２が連通部９ｂを通って第１の撹拌搬送路６に移動する。この現像剤１２の移動後、図４（ａ），（ｂ）に矢印Ａで示すように、回収ローラ１０を図示しない回転駆動源によりハウジング３側を現像ローラ２から第２の撹拌搬送路７に向かって回転駆動させ、現像ローラ部４周辺の底部に残留した現像剤１２を図３に矢印Ｅで示すように現像ローラ部４から第２の撹拌搬送路７に向かって移動させる。ついで、必要に応じて仕切り部材１１にて連通部９ｂを遮断し、連結部１６を解除して現像剤ローラ部４から現像剤撹拌部５を取り外すことにより、現像剤１２を漏らすことなく回収できる。回収ローラ１０による現像ローラ部４周辺の底部に残留した現像剤１２の移動は、第２の撹拌搬送路７から第１の撹拌搬送路６へ現像剤１２の移動中に行ってもよい。
【００２２】
本発明の現像装置１に使用される現像剤１２としては、特に限定されるものではないが、一般に使用されているトナーとキャリアとからなる２成分現像剤を使用するのが好ましい。
【００２３】
なお、現像剤撹拌部５は、現像装置１の使用前には、図５に示すように、連通部９ａ，９ｂが着脱可能な仕切り部材１１によって遮断されており、第１および第２の撹拌搬送路６，７が隔壁８によって隔絶されている。また、現像剤１２は第１の撹拌搬送路６に充填されている。
【００２４】
また、上記実施形態では、ハウジング３を現像ローラ部４と現像剤撹拌部５とに分割し、これらを着脱自在に結合できるようにしたが、現像ローラ部４と現像剤撹拌部５を一体化し、ハウジング３内に現像ローラ４と撹拌搬送部５とを設けてハウジング３を着脱自在にしてもよい。
【００２５】
【発明の効果】
本発明の現像装置および現像剤の回収方法によれば、キャリア劣化により現像剤を交換する場合に、一方の連通部を遮断した状態で、他方の連通部を経て第２の撹拌搬送路から第１の撹拌搬送路に現像剤を移動させ、現像剤の移動後または移動中に回収ローラを回転させて現像ローラ部周辺に残留した現像剤を磁界発生部材により第２の撹拌搬送路に移動させることにより、現像剤の洩れを防止できるため、現像剤の交換が容易であり、メンテナンス性が向上するという効果がある。また、現像ローラ部に劣化した現像剤が残留しないため、現像剤交換後の現像性能の適正化を図ることができるという効果もある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態にかかる現像装置を示す垂直断面図である。
【図２】本発明の一実施形態にかかる現像装置を示す水平断面図である。
【図３】現像剤の回収時の現像装置を示す水平断面図である。
【図４】（ａ）および（ｂ）は現像剤の回収方法を示す説明図である。
【図５】出荷、流通時の現像装置を示す水平断面図である。
【符号の説明】
１ 現像装置
２ 現像ローラ
３ ハウジング
４ 現像ローラ部
５ 現像剤撹拌部
６ 第１の撹拌搬送路
７ 第２の撹拌搬送路
８ 隔壁
９ａ 連通部
９ｂ 連通部
１０ 回収ローラ
１０ａマグネット
１１ 仕切り部材
１２ 現像剤
１３ 感光体ドラム
１４ スリット

Claims (6)

1. ハウジング内に第１の撹拌搬送路、隔壁、第２の撹拌搬送路および現像ローラがこの順に並設された現像装置であって、
   前記第１の撹拌搬送路と前記第２の撹拌搬送路とは、前記隔壁を挟んで現像剤の搬送方向が互いに反対方向であり、前記隔壁の両端には遮断可能な連通部がそれぞれ形成されており、
   前記現像ローラと第２の撹拌搬送路を含む領域内の前記ハウジング底面外側には、磁界発生部材を有し、軸方向が前記現像ローラと略平行である回収ローラが設けられていることを特徴とする現像装置。
2. 前記ハウジングが、現像ローラを有する現像ローラ部と、前記第１の撹拌搬送路、前記隔壁および前記第２の撹拌搬送路を有する現像剤撹拌部とに分割可能であり、前記現像剤撹拌部が前記現像ローラ部に対して着脱自在に取付けられている請求項１記載の現像装置。
3. 前記回収ローラが、前記ハウジング側で前記現像ローラから前記第２の撹拌搬送路に向かって回転する請求項１または２記載の現像装置。
4. 前記回収ローラは、現像時に回転が停止しており、かつ停止状態で前記磁界発生部材が前記ハウジングの底面から離れた位置にあるように構成されている請求項１〜３のいずれかに記載の現像装置。
5. 前記請求項１〜４のいずれかに記載の現像装置を備えたことを特徴とする画像形成装置。
6. 前記第１の撹拌搬送路から前記第２の撹拌搬送路へ現像剤を送る一方の連通部を遮断した状態で、他方の連通部を経て前記第２の撹拌搬送路から前記第１の撹拌搬送路へ現像剤を移動させた後、または該現像剤を移動させながら、前記回収ローラを前記ハウジング側で前記現像ローラから前記第２の撹拌搬送路に向かって回転させて現像剤を前記磁界発生部材により現像ローラ部から第２の撹拌搬送路へ向かって移動させることを特徴とする、前記請求項１〜４のいずれかに記載の現像装置を用いる現像剤の回収方法。

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