JP2006184711A - 現像装置 - Google Patents

Abstract

【課題】現像装置がある程度傾いていても、現像装置内の現像剤量をほぼ一定に維持できる現像装置を提供する。
【解決手段】現像剤を担持する現像剤担持体１８と、現像剤を現像剤担持体１８に供給する現像剤供給部材２０と、現像剤を現像装置１０内の長手方向に搬送する第１スクリュ部材２２と、第１スクリュ部材２２の上方に配置されて現像剤を第１スクリュ部材２２とは反対方向に搬送する第２スクリュ部材２４と、第１スクリュ部材２２と第２スクリュ部材２４との間に配置されて少なくとも２つの開口部２８，３０を有する隔壁２６と、第１スクリュ部材２２の端部近傍に配置されて現像装置内の現像剤量を検出する現像剤検出部３２とを備えた現像装置であって、現像剤検出部３２に対して第１スクリュ部材２２の現像剤搬送方向下流側に現像剤移動規制部材４０を設けたことを特徴とする。
【選択図】図５

Description

本発明は、例えばレーザプリンタ等の電子写真方式の画像形成装置に用いられる現像装置に関する。

従来、電子写真方式の画像形成装置においては、像担持体の表面に形成された静電潜像を現像剤で現像して可視像化するために現像装置が用いられている。この現像装置には、通常、現像装置内の現像剤量を検出するための現像剤検出手段が設けられており、この現像剤検出手段による検出結果に基づいて現像剤格納部から現像剤を補給することにより現像装置内の現像剤量をほぼ一定にするようになっている。

例えば下記特許文献１および２には、光学的な現像剤検出手段による検出結果に基づいて現像装置内の現像剤量を制御する技術が開示されている。また、例えば下記特許文献３および４には、現像剤担持体付近の静電容量の変化を検出して現像装置内の現像剤量を制御する技術が開示されている。

特開２００２−２８７４７８号公報 特開平５−１０７９２１号公報 特開平７−２８３２３号公報 特開平６−１１０３３１号公報

しかしながら、上述した従来の現像装置では、画像形成装置が傾いて設置されていることにより現像装置が傾いていると、現像装置内の現像剤のレベルが傾斜してしまうため、現像剤量の検出位置で現像剤量が一定になるように制御しても現像装置内全体について見ると現像剤量が大きく変動することがあるという問題があった。

そこで、本発明の目的は、現像装置がある程度傾いていても、現像装置内の現像剤量をほぼ一定に維持できる現像装置を提供することにある。

前記目的を達成するため本発明は、
現像剤を担持する現像剤担持体と、
現像剤を前記現像剤担持体に供給する現像剤供給部材と、
現像剤を現像装置内の長手方向に搬送する第１スクリュ部材と、
前記第１スクリュ部材の上方に配置されて現像剤を前記第１スクリュ部材とは反対方向に搬送する第２スクリュ部材と、
前記第１スクリュ部材と前記第２スクリュ部材との間に配置されて少なくとも２つの開口部を有する隔壁と、
前記第１スクリュ部材の端部近傍に配置されて現像装置内の現像剤量を検出する現像剤検出手段とを備えた現像装置であって、
前記現像剤検出手段に対して前記第１スクリュ部材の現像剤搬送方向下流側に現像剤移動規制部材を設けたことを特徴とするものである。

本発明の現像装置において、前記現像剤移動規制部材は、前記第１スクリュ部材による現像剤搬送方向の上流側から下流側に向けて前記第１スクリュ部材との間の距離が次第に短くなるように形成されてもよい。
この場合、前記現像剤移動規制部材は前記第１スクリュ部材に対向する傾斜面を有していてもよい。前記傾斜面は平面からなってもよいし、あるいは、凸状または凹状の湾曲面からなってもよい。

本発明の現像装置によれば、現像剤移動規制部材で現像剤の移動をある程度規制することによって、現像剤検出手段との間の空間に存在する現像剤量が現像装置の傾きにかかわらずほぼ一定になるように制御できる。これにより、現像装置が少し傾いている場合にも現像剤検出手段で現像装置内の現像剤量を正確に検出することができ、その結果、現像装置内の現像剤量を現像装置の傾きにかかわらずほぼ一定に維持することができる。

以下に、本発明の実施の形態について添付図面を参照して説明する。
図１は、本発明の一実施形態である現像装置１０の概略構成を示す断面図である。現像装置１０は、外装筐体であるケース１２を備えている。ケース１２は、例えばプラスチック一体成型品として形成される。ケース１２には、像担持体（例えばローラ状の感光体）１４に対向する部分に開口部１６が形成されている。像担持体１４は、矢印Ａ方向に回転駆動されるようになっている。

ケース１２の開口部１６には、円柱状の現像剤担持体１８が配設されている。現像剤担持体１８は、像担持体１４に対して平行に配置され、その外周面が像担持体１４に近接している。また、現像剤担持体１８は、矢印Ｂ方向に回転駆動されるようになっている。

現像剤担持体１８の外周面には、ブレード状の１つまたは複数の帯電部材１９が圧接されている。帯電部材１９は、現像剤を所定極性（例えば負極性）に帯電させるとともに現像剤担持体１８の外周面に現像剤を薄層状に保持させるためのものである。また、像担持体１４との近接領域から見て回転方向（矢印Ｂ方向）下流側において、現像剤担持体１８の外周面には、除電部材２１が接触配置されている。除電部材２１は、現像領域を通過した現像剤担持体１８の外周面に保持されている現像剤を除電するためのものである。

ケース１２内部において、現像剤担持体１８には、弾性を有する円柱状の現像剤供給部材２０が現像剤担持体１８に圧接状態で配設されている。現像剤供給部材２０は、現像剤担持体１８の回転に伴って、矢印Ｃ方向に従動回転するようになっている。

現像剤供給部材２０の近傍には、現像剤供給部材２０と平行に第１スクリュ部材２２が回転駆動可能に配設されている。また、ケース１２内の上部であって第１スクリュ部材２２の上方には、第２スクリュ部材２４が回転駆動可能に配設されている。そして、第１スクリュ部材２２と第２スクリュ部材２４との間には、隔壁２６が配設されている。

図２に示すように、隔壁２６の長手方向両端部には、第１開口部２８と第２開口部３０とがそれぞれ形成されている。また、ケース１２内において第１スクリュ部材２２が回転駆動されることによって、現像剤は第１スクリュ部材２２の軸方向に沿って現像装置１０内の長手方向である矢印Ｄ方向に搬送されるようになっている。さらに、ケース１２内において第２スクリュ部材２４が回転駆動されることによって、現像剤は第１スクリュ部材２２とは反対方向（すなわち矢印Ｅ方向）の軸方向に搬送されるようになっている。

隔壁２６の第１開口部２８の下方であって第１スクリュ部材２２の端部近傍には、現像剤検出部（現像剤検出手段）３２が配設されている。図３は、第１スクリュ部材２２、現像剤検出部３２および現像剤規制部材４０の水平方向の位置関係を示している。図３に示すように、現像剤検出部３２は、発光部３４と受光部３６と、矢印Ｆ方向に往復移動することにより発光面および受光面を清掃する清掃部材３８とからなっている。発光部３４と受光部３６との間の光が現像剤で遮られることにより現像装置１０内の現像剤量が所定量以上であることが検出され、発光部３４からの光が受光部３６で受光されることで現像装置１０内の現像剤量が所定量以下になったことを検出できるようになっている。そして、現像剤検出部３２によって現像装置１０内の現像剤が所定量以下になったことを検出した場合には、図示しない現像剤格納部からケース１２内の第２スクリュ部材２４に向けて現像剤が補給されるようになっている。

図２，３に示すように、現像剤検出部３２に対して第１スクリュ部材２２の現像剤搬送方向下流側であって第１スクリュ部材２２の端部近傍には、現像剤移動規制部材４０が配設されている。現像剤移動規制部材４０は、ケース１２の内壁面から第１スクリュ部材２２に向かって突出する突起として形成されている。

なお、現像剤移動規制部材１２は、ケース１２と一体形成されてもよいし、ケース１２とは別部材として形成されてもよい。
また、現像剤移動規制部材４０の形状は、図３に示すような断面三角形状に限らず、現像剤検出部３２の近傍における現像剤の現像装置長手方向の移動をある程度規制できる形状であれば何でもよい。

現像剤移動規制部材４０は、第１スクリュ部材２２に対向する傾斜面４２を有している。これにより、現像剤移動規制部材４０は、第１スクリュ部材２２による現像剤搬送方向（矢印Ｄ方向）の上流側から下流側に向けて第１スクリュ部材２２との間の距離が次第に短くなるように形成されている。なお、現像剤移動規制部材４０の傾斜面４２は、図示するように平面からなってもよいし、あるいは、凸状または凹状の湾曲面からなってもよい。

続いて、上述した構成からなる現像装置１０の動作について説明する。
現像剤検出部３２によって現像装置１０内の現像剤量が所定量以下になったことが検出されると、現像剤格納部から現像装置１０に現像剤が補給される。

現像装置１０に補給された現像剤は、第２スクリュ部材２４の搬送作用によって矢印Ｅ方向に搬送され、第２スクリュ部材２４の端部領域において隔壁２６の第１開口部２８を介して現像剤検出部３２辺りに落下する。その後、現像剤は、一部は第１スクリュ部材２２の搬送作用によって矢印Ｄ方向に搬送されるが、大部分は現像剤供給部材２０によって現像剤担持体１８に供給される。

現像剤担持体１８に供給された現像剤は、帯電部材１９との接触領域を通過することにより帯電させられるとともに現像剤担持体１８の外周面に薄層状に保持される。その後、現像剤は、現像剤担持体１８の回転にしたがって像担持体１４との近接領域（すなわち現像領域）に移動し、そこで像担持体１４の表面に形成された静電潜像に付着して現像に供される。

現像に供されずに現像剤担持体１８上に残った現像剤は、現像剤担持体１８の回転に従って移動して除電部材２１との接触領域を通過することにより除電され、これにより現像剤は現像剤担持体１８から離脱する。現像剤担持体１８から離脱した現像剤は、回転する現像剤供給部材２０によって第１スクリュ部材２２に送られる。

第１スクリュ部材２２によってその端部まで搬送された現像剤は、隔壁２６の第２開口部３０を介して第２スクリュ部材２４に送られる。そして、現像剤は、第２スクリュ部材２４によって搬送されて、上述したような循環を繰り返す。

現像装置１０による現像動作が繰り返されて、現像装置１０内の現像剤量が減少してくることで、現像剤検出部３２で現像剤量が所定量以下になったことが検出されると、現像剤格納部から現像装置１０に現像剤が補給される。

従来の現像装置では、図４（ａ）に示すように、画像形成装置が傾いた状態で設置されていることによって現像装置が長手方向に関して水平位置から例えば３度傾いて現像剤検出部３２が若干上方に位置している場合、ケース１２内の現像剤のレベルが現像剤検出部３２側で現像剤量が少なくなるように傾斜する。そのため、現像剤検出部３２では、現像装置内で現像剤量が足りているにもかかわらず、現像剤のレベルを検出することができなくなる。これにより、画像形成装置では現像装置の現像剤が所定量以下になったと判断されて、現像装置に新たに現像剤が補給される。その結果、現像装置内の現像剤量が過剰状態になってしまう。

一方、図４（ｂ）に示すように、画像形成装置が傾いた状態で設置されていることによって現像装置が長手方向に関して水平位置から例えば３度傾いて現像剤検出部３２が若干下方に位置している場合、ケース１２内の現像剤のレベルが現像剤検出部３２側で現像剤量が多くなるように傾斜する。そのため、現像剤検出部３２では、現像装置内で現像剤量が足りなくなっているにもかかわらず、現像剤のレベルを検出できてしまう。これにより、画像形成装置では現像装置の現像剤が所定量以上残っていると判断されて、現像装置には現像剤が補給されない。その結果、現像装置１０内の現像剤量が過少状態になってしまう。

これに対して、本実施形態の現像装置１０では、現像剤移動規制部材４０が設けられているため、図５（ａ），（ｂ）に示すように、現像装置１０が長手方向に関して水平位置からいずれの方向に例えば３度程度傾いたとしても、現像剤移動規制部材４０で現像剤の移動がある程度規制されることによって、現像剤検出部３２との間の空間に存在する現像剤量が現像装置１０の傾きにかかわらず殆ど変化しない。これにより、現像装置１０が少し傾いている場合にも現像剤検出部３２で現像装置１０内の現像剤量を正確に検出することができ、その結果、現像装置１０内の現像剤量を現像装置１０の傾きにかかわらずほぼ一定に維持することができる。

なお、本発明の現像装置は、一成分現像剤および二成分現像剤のいずれにも適用可能である。

現像装置の概略構成を示す断面図。 第１スクリュ部材、第２スクリュ部材、隔壁、現像剤検出部および現像剤移動規制部材を示す図。 第１スクリュ部材、現像剤検出部および現像剤移動規制部材の水平方向の位置関係を示す図。 従来の現像装置において長手方向に関して水平位置から若干傾いたときの内部の現像剤量を示す図。 本実施形態の現像装置において長手方向に関して水平位置から若干傾いたときの内部の現像剤量を示す図。

符号の説明

１０…現像装置
１２…ケース
１４…像担持体
１８…現像剤担持体
２０…現像剤供給部材
２２…第１スクリュ部材
２４…第２スクリュ部材
２６…隔壁
２８…第１開口部
３０…第２開口部
３２…現像剤検出部（現像剤検出手段）
４０…現像剤移動規制部材
４２…傾斜面

Claims (5)

1. 現像剤を担持する現像剤担持体と、
   現像剤を前記現像剤担持体に供給する現像剤供給部材と、
   現像剤を現像装置内の長手方向に搬送する第１スクリュ部材と、
   前記第１スクリュ部材の上方に配置されて現像剤を前記第１スクリュ部材とは反対方向に搬送する第２スクリュ部材と、
   前記第１スクリュ部材と前記第２スクリュ部材との間に配置されて少なくとも２つの開口部を有する隔壁と、
   前記第１スクリュ部材の端部近傍に配置されて現像装置内の現像剤量を検出する現像剤検出手段とを備えた現像装置であって、
   前記現像剤検出手段に対して前記第１スクリュ部材の現像剤搬送方向下流側に現像剤移動規制部材を設けたことを特徴とする現像装置。
2. 前記現像剤移動規制部材は、前記第１スクリュ部材による現像剤搬送方向の上流側から下流側に向けて前記第１スクリュ部材との間の距離が次第に短くなるように形成されていることを特徴とする請求項１に記載の現像装置。
3. 前記現像剤移動規制部材は、前記第１スクリュ部材に対向する傾斜面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. 前記傾斜面は平面からなることを特徴とする請求項３に記載の現像装置。
5. 前記傾斜面は凸状または凹状の湾曲面からなることを特徴とする請求項３に記載の現像装置。

Images