JP3977600B2 - 現像カートリッジ - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、複写機、ファクシミリ装置、プリンタなどの画像形成装置に使用される現像カートリッジに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、複写機、ファクシミリ装置、プリンタなどの画像形成装置に使用されるトナーカートリッジとして、現像器に未使用トナーを補給するためのトナー補給口と、トナー補給口に連通する未使用トナー収容部と、画像形成装置のクリーニング器により捕集された転写残トナーである廃トナーを回収するための回収口と、回収口に連通する廃トナーを収容する廃トナー収容部と、未使用トナー収容部と廃トナー収容部とを区画する区画壁とを備え、未使用トナー収容部と廃トナー収容部とを一体に形成したトナーカートリッジが提案されている。
【０００３】
上記のような従来のトナーカートリッジの構成では、使用条件および環境条件などが予想と異なり、画像形成装置のクリーニング器によって捕集される廃トナーの量が、廃トナー収容部の収容容量を超えるとき、廃トナー収容部が満杯になり、廃トナーを収容できないという状態が発生する。
【０００４】
このような問題を解決する先行技術は、特開平４−２３７０７９公報に開示されている。この技術は、未使用トナー収容部と廃トナー収容部とを一体に形成した作像ユニットであり、廃トナー収容部を不必要に大型化することなく、廃トナーの捕集量が、廃トナー収容部の収容容量を超えるときであっても、廃トナー収容部の破損を回避することのできる構成である。すなわち、未使用トナー収容部と廃トナー収容部との区画壁に、廃トナー収容部内に収容される廃トナーの圧力で開くシャッタを有する開口部を設け、廃トナー収容部の収容容量を超える廃トナーを、未使用トナー収容部へ流入させるというものである。
【０００５】
また、特開平８−４４１７９公報には、未使用トナーの有効利用および廃トナー収容部スペースの有効利用を実現するためのトナーカートリッジが提案されている。このトナーカートリッジは、未使用トナー収容部と廃トナー収容部とを一体化した構造であり、未使用トナー収容部と廃トナー収容部とを区画する区画壁を貫通して設けられる一体のトナー搬送部材を有する。
【０００６】
このトナー搬送部材の回転により、未使用トナー収容部内においては、未使用トナーを補給口側に搬送して現像器へ落下補給するので、未使用トナーを有効利用することが可能となり、また廃トナー収容部内においては、廃トナー収容部に形成された回収口から回収された廃トナーが、回収口の直下から離れた区画壁側に搬送して貯蔵されるので、廃トナー収容部のスペースを有効利用することが可能になるというものである。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
これらの先行技術には、以下の問題点がある。特開平４−２３７０７９公報に開示されているトナーカートリッジは、廃トナー収容部の収容容量を超えた廃トナーを、自然流下式に未使用トナー収容部に送る構成であり、廃トナーを未使用トナー収容部へと流入させる開口部が形成される位置については、現像装置内に設けられる現像ローラから極力離れた位置と記載されているに留まり、廃トナーの発生量に基づく具体的な開口部の形成位置にまでは言及されていない。また、上記のトナーカートリッジは、開口部に設けられるシャッタの開閉動作を、廃トナー収容部内に収容された廃トナーの圧力のみに依存して行う構成である。したがって、使用条件および環境等の影響によって、廃トナーの発生量が突発的に増加した場合であっても、廃トナーの発生量に応じて未使用トナー収容部へ廃トナーを移送し、廃トナー収容部内の廃トナー貯留量を制御することができない。すなわち、廃トナー収容部から未使用トナー収容部へ送る廃トナーの量を制御することができないという問題がある。
【０００８】
特開平８−４４１７９公報に開示されたトナーカートリッジでは、廃トナーおよび未使用トナー収容部を一体化して設け、各トナー収容部内においてトナーを均一に分散するための搬送手段を同軸上に設ける構成が提案されている。しかしながら、その技術は、廃トナーおよび未使用トナー収容部における搬送手段の駆動源を共用化するに留まり、廃トナー収容部から未使用トナー収容部へ廃トナーを移動させるというものではない。したがって、使用条件等によって廃トナーの発生量が増加した場合であっても、廃トナー収容部を破損させることなく、発生した廃トナーの全量を廃トナー収容部に貯留するためには、廃トナー収容部を大型化しなければならないという問題がある。
【０００９】
本発明の目的は、１成分系および２成分系の現像剤を使用する現像カートリッジであって、転写残現像剤収容部の容量を不必要に大きくすることを回避し、転写残現像剤収容部から未使用現像剤収容部へ現像剤の移動が可能であり、また現像剤の移動量を制御することができる現像カートリッジおよびそれを備える画像形成装置を提供することである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明は、現像に使用される前の現像剤を収容する第１収容部および第１収容部に隣接して設けられ現像に使用された後の現像剤を収容する第２収容部を含むハウジングと、
第１収容部と第２収容部とに延在し、第２収容部に収容される現像剤の収容量が予め定める量を超えたとき、第２収容部から第１収容部へ現像剤を搬送する搬送部材と、
第１収容部に設けられ、現像剤を撹拌する第１撹拌部材と、
第２収容部に設けられ、現像剤を撹拌する第２撹拌部材とを含み、
搬送部材は、第１および第２撹拌部材と一体に形成されることを特徴とする現像カートリッジである。
【００１１】
本発明に従えば、搬送部材は、第１収容部と第２収容部とに延在し、第２収容部に収容される現像剤の収容量が予め定める量を超えたとき、第２収容部から第１収容部へ現像剤を搬送する。このことによって、現像に使用された後の転写残現像剤の回収量が増加し、第２収容部に設定された現像剤の予め定める量を超えたとき、現像剤が第２収容部から第１収容部へ搬送部材によって搬送され、第２収容部における現像剤の貯留量を減少させることができるので、転写残現像剤を収容する第２収容部の容量を不必要に大きくすることを回避できる。
また、第１収容部には、現像剤を撹拌する第１撹拌部材が設けられるので、第１収容部内の現像に使用される前の未使用現像剤を均一に分散させることができ、第２収容部には、現像剤を撹拌する第２撹拌部材が設けられるので、第２収容部に回収された転写残現像剤を均一に分散させ、その偏在を防止することができる。このことによって、第２収容部に回収された転写残現像剤が偏在する個所における局所的貯留量が増加して搬送部材に到達し、第２収容部内の現像剤の収容量が予め定める量に達していないにもかかわらず第１収容部へ搬送されるという現象の発生を防止することができる。
さらに、搬送部材は、第１および第２撹拌部材と一体に形成されるので、本来３部品によって形成される部材を１部品によって形成することができるとともに、搬送部材、第１および第２撹拌部材を１つの駆動源によって駆動することができる。このことによって、部品数を削減することができるので、製造コストを安価に抑えることができる。
【００１２】
また本発明は、搬送部材には、現像剤の搬送量を調整する搬送量調整部材が設けられることを特徴とする。
【００１３】
本発明に従えば、搬送部材には、現像剤の搬送量を調整する搬送量調整部材が設けられるので、第２収容部から第１収容部へ搬送される転写残現像剤の量を制御することができる。このことによって、多量の転写残現像剤を第１収容部へ不要に移動させることがないので、転写残現像剤が混入した現像剤を用いて現像する場合であっても、現像される画像の画質が劣化することを防止できる。
【００２１】
また本発明は、搬送部材は、
搬送部材の現像剤搬送方向に延びる搬送軸と、
搬送軸の軸線を含む１仮想平面に対する一方の側と他方の側とにおいて互いに傾斜方向が異なり、かつ一方および他方の各側において同一の傾斜角度を有し、搬送軸に間隔をあけて設けられる羽根部材とを含むことを特徴とする。
【００２２】
本発明に従えば、搬送部材の搬送軸に設けられる羽根部材は、搬送軸の軸線を含む１仮想平面によって、一方の側と他方の側とに区分されるように形成されるので、搬送部材を成形する金型の構造を簡単にすることができる。このことによって、金型製作費を安価に抑え、製造コストを低減することができる。
【００２３】
また本発明は、第１および第２収容部を連通して搬送部材を収納する連通路と、
連通路の外周面に設けられるシャッタ部材とをさらに含み、
搬送軸が軸線まわりに回転することによって、羽根部材がシャッタ部材と摺動し、
シャッタ部材は、連通路に案内されて現像剤搬送方向に移動するように設けられることを特徴とする。
【００２４】
本発明に従えば、搬送部材の搬送軸が軸線まわりに回転することによって、搬送軸に設けられる羽根部材がシャッタ部材と摺動し、シャッタ部材は連通路に案内されて現像剤搬送方向に移動する。このことによって、搬送軸が、最初に回転を開始する前の静止している状態で、シャッタ部材は、連通路に形成される開口部を閉じ、回転が開始されて搬送軸が回転する状態で、シャッタ部材を移動させて前記開口部を開くことができる。このことによって、第１収容部内の未使用現像剤が、第２収容部へ移動することを防止できる。
【００２５】
また本発明は、シャッタ部材には、
搬送部材が最初に回転を開始する前の静止している状態で羽根部材を係止し、
搬送部材が回転を開始するとき羽根部材との係合が外れるように、連通路内方に向って突出する突出片が形成されることを特徴とする。
【００２６】
本発明に従えば、シャッタ部材に形成される突出片によって、最初に回転を開始する前の搬送部材の不要な回転を防止することができる。このことによって、現像カートリッジの輸送および取扱い時において、搬送部材が回転してシャッタ部材を現像剤の搬送方向に移動させることがなく、また連通路に形成される開口部を閉じた状態に保つことができるので、現像剤が第１収容部から第２収容部へ逆流することを防止できる。
【００２７】
また本発明は、前記いずれかに記載の現像カートリッジと、
静電潜像を担持する感光体と、
現像カートリッジから補給される現像剤を用いて感光体の静電潜像を顕像化する現像手段と、
感光体上の現像剤を記録紙に転写する転写手段と、
感光体上に残留している転写後の現像剤を除去する残留現像剤除去手段と、
残留現像剤除去手段によって除去した現像剤を回収する回収手段とを含むことを特徴とする画像形成装置である。
【００２８】
本発明に従えば、画像形成装置は前記いずれか１つの現像カートリッジを含むので、現像カートリッジに含まれる第２収容部の容量を不要に大きくすることを回避して装置を小型化することが可能である。また、第２収容部から第１収容部へ搬送される転写残現像剤の量は、第２収容部の予め定める収容量を超える量に限定されるので、転写残現像剤が混入した現像剤を用いて画像形成する場合であっても、形成される画像の画質劣化を防止することができる。
【００２９】
【発明の実施の形態】
図１は本発明の実施の一形態である現像カートリッジ１の構成を簡略化して示す部分斜視図であり、図２は図１に示す現像カートリッジ１の構成を簡略化して示す概略断面図であり、図３は図１に示す現像カートリッジ１を備える画像形成装置２の構成を簡略化して示す系統図である。
【００３０】
現像カートリッジ１は、現像に使用される前の現像剤を収容する第１収容部３および第１収容部３に隣接して設けられ現像に使用された後の現像剤を収容する第２収容部４を含むハウジング５と、第１収容部３と第２収容部４とを仕切る仕切部材６と、第１収容部３と第２収容部４とに延在し、第２収容部４に収容される現像剤の収容量が予め定める量を超えたとき、第２収容部４から第１収容部３へ現像剤を搬送する搬送部材７とを含む。
【００３１】
ここで現像剤は、トナーのみからなる１成分系およびトナーとキャリアからなる２成分系のいずれであってもよい。また現像に使用された後の現像剤とは、後述する画像形成装置２において、記録紙上に転写されずに感光体７１表面に残留し、残留現像剤除去手段７６によって感光体７１表面から除去された現像剤のことであり、以後、転写残現像剤と呼ぶ。現像に使用される前の現像剤とは、感光体７１表面に形成された静電潜像を顕像化する現像処理のために、現像カートリッジ１から現像手段７４に供給される現像剤のことであり、現像処理に一度も使用されたことがない現像剤と、現像処理に一度も使用されたことがない現像剤に転写残現像剤が一部混入した現像剤との両方を含む意味に使用され、以後、未使用現像剤と呼ぶ。
【００３２】
ハウジング５は、合成樹脂製の中空の細長い容器であり、前記第１および第２収容部３，４が形成される容器本体４９と、第１および第２収容部３，４を覆う蓋８とを含む。蓋８には第２収容部４直上に転写残現像剤を回収する回収口９が形成される。またハウジング５は、第１収容部３に隣接し、第１収容部３と平行に延びる細長い補給部１０を含む。補給部１０の下部には、補給部１０の長手方向に沿って延びる補給口１１が形成され、補給口１１に臨んで補給ローラ１２が設けられる。
【００３３】
仕切部材６は、合成樹脂製の平板であり、ハウジング５の第１壁部１３の内面側に連なり、かつ容器本体４９の長手方向に垂直な方向に間隔をあけて平行に設けられる第１および第２支持片１４，１５によって形成される第１溝部１６と、第１溝部１６と対向して第２壁部１７の内面側に第１溝部１６と同一の構成で形成される図示しない第２溝部とに装着されて、第１収容部３と第２収容部４とを仕切る。また、仕切部材６には、搬送部材７が貫通する透孔１８が形成される。
【００３４】
搬送部材７は、仕切部材６に形成される透孔１８を貫通して第１収容部３と第２収容部４とに延在する。搬送部材７は、矢符１９にて示す現像剤搬送方向に延びる搬送軸２０と、搬送軸２０の軸線２２を含む１仮想平面に対する一方の側と他方の側とにおいて互いに傾斜方向が異なり、かつ一方および他方の各側において同一の傾斜角度αを有し、搬送軸２０に間隔をあけて設けられる羽根部材２１ａ，２１ｂとを含む。搬送部材７は、仕切部材６に形成される透孔１８を貫通して設けられ第１収容部３と第２収容部４とを連通する連通路２３に収納される。
【００３５】
搬送軸２０は、金属または硬質の合成樹脂からなり、ハウジング５の長手方向に平行に延びる円柱または円筒状の部材である。羽根部材２１ａ，２１ｂは、合成樹脂製の半円形状を有する薄い板状の部材であり、中心部付近には、搬送軸２０に装着するための半円形の切欠きが形成される。羽根部材２１ａ，２１ｂは、合成樹脂製の薄い板状に形成されるので、弾性変形をすることが可能である。搬送軸２０の軸線２２を含む１仮想平面の一方の側に設けられる複数の羽根部材２１ａは、搬送軸２０の軸線２２に対する傾斜角度αを有し、軸線２２方向に互いの間隔ｄ１をあけて搬送軸２０に装着される。
【００３６】
他方の側に設けられる複数の羽根部材２１ｂは、軸線２２方向において前記羽根部材２１ａとは逆の方向に角度αを有して傾斜し、軸線２２方向に互いの間隔ｄ１をあけて搬送軸２０に装着される。搬送軸２０に装着された羽根部材２１ａ，２１ｂの軸線２２方向の外方には、第１および第２止端部材２４，２５がそれぞれ設けられる。第１および第２止端部材２４，２５は、円板状の形状を有する合成樹脂製の薄板からなる部材であり、中心部には円孔が形成され、その円孔には搬送軸２０が挿通されて、搬送軸２０に装着される。第１および第２止端部材２４，２５は、搬送軸２０および羽根部材２１ａ，２１ｂとともに、連通路２３に収納される。
【００３７】
搬送部材７に設けられる複数の羽根部材２１ａ，２１ｂは、前述のように搬送軸２０に装着されて簡略的な螺旋形状を構成する。搬送部材７を簡略的な螺旋形状とすることによって、現像剤を搬送する搬送能力を確保することができる。また複数の羽根部材２１ａ，２１ｂは、搬送軸２０の軸線２２を含む１仮想平面によって、一方の側と他方の側とに区分されるように形成されるので、搬送部材７を成形する金型の構造を簡単にすることができる。このことによって、金型製作費を安価に抑え、製造コストを低減することが可能となる。
【００３８】
図４は、連通路２３およびシャッタ部材２６の構成を簡略化して示す断面図である。連通路２３は、金属または合成樹脂からなり、略円筒形状を有する。連通路２３は、円筒を長手方向に２分割した半円筒形の第１および第２通路部材２７，２８を含む。第１通路部材２７の両側部には、長手方向に垂直な断面に形成される半円の接線方向に立上がり、長手方向に沿って延びる第１および第２案内片２９，３０が形成される。第１通路部材２７の両端面には、中心部に半円形の切欠きが形成され、第２通路部材２８の両端面にも第１通路部材２７と同様にして半円形の切欠きが形成されるので、第１通路部材２７に第２通路部材２８を装着して連通路２３を形成するとき、連通路２３の第１および第２端面３１，３２には、前記切欠きによって第１および第２挿通孔３３，３４が形成される。第１および第２挿通孔３３，３４には、搬送軸２０が挿通される。
【００３９】
連通路２３の第１収容部３に位置する一端側には、蓋８に臨んで現像剤を排出する排出口３５が形成され、連通路２３の第２収容部４に位置する他端側には、蓋８に臨んで現像剤が流入する流入口３６が形成される。
【００４０】
連通路２３に形成される流入口３６を閉じる位置には、連通路２３の外周面にシャッタ部材２６が設けられる。シャッタ部材２６は、連通路２３の長手方向に沿って延び、長手方向に垂直な断面がほぼ逆Ｕ字状の形状を有し、合成樹脂からなる。シャッタ部材２６は、連通路２３の外周面に沿って延びるシャッタ基部３７と、シャッタ基部３７の両側部においてシャッタ基部３７に連なりほぼ垂直に延びる第１および第２脚部３８，３９とを含む。第１および第２脚部３８，３９の端部には、第１および第２把持片４０，４１がそれぞれ形成される。第１および第２把持片４０，４１は、第１通路部材２７に形成される第１および第２案内片２９，３０を把持し、シャッタ部材２６が、第１および第２案内片２９，３０によって案内されて、矢符１９に示す現像剤搬送方向に移動することを可能にする。
【００４１】
シャッタ部材２６の他端部４２付近には、シャッタ基部３７に連なり連通路２３内方に向ってほぼ垂直に延びる突起部４３が形成される。またシャッタ部材２６の他端部４２付近には、取合部４４が、突起部４３に連なり他端部４２から突起部４３に向って傾斜して形成される。
【００４２】
取合部４４には、シャッタ部材２６の他端部４２と突起部４３とのほぼ中間に、連通路２３内方に向ってほぼ垂直に突出する突出片４５が形成される。突出片４５は、合成樹脂からなる棒状の形状を有し、突出片４５の先端部４６が、少なくとも羽根部材２１ａの１つを係止することのできる長さに形成される。突出片４５は、搬送軸２０が、たとえば図示しない電動機などによって軸線２２まわりに回転駆動され、搬送軸２０に装着された羽根部材２１ａによって外力を負荷されたとき、取合部４４に影響を及ぼすことなく折損または折曲がるように形成される。
【００４３】
シャッタ基部３７の両側部付近の内面には、第１および第２封止部材４７，４８がそれぞれ貼着される。第１および第２封止部材４７，４８は、いわゆるスポンジ状の多孔質弾性体からなる矩形シート状の部材であり、第１および第２案内片２９，３０の端部とそれぞれ当接することができる厚みに形成され、シャッタ部材２６の内面と連通路２３とによって形成される間隙を封止し、連通路２３内に存在する未使用現像剤が、第２収容部４内へ流入することを防止する。本実施の形態では、第１および第２封止部材４７，４８として、エステル系ポリウレタンフォームを使用した。
【００４４】
前述のように構成されるシャッタ部材２６が、連通路２３に形成される流入口３６を閉じる位置に設けられることによって、現像カートリッジ１を使用前に輸送および取扱うとき、第１収容部３に収容される未使用現像剤が、連通路２３内を移動し、さらに連通路２３から流入口３６を逆流して第２収容部４に流入することを防止できる。
【００４５】
本実施の形態の搬送部材７に備わる搬送軸２０は、連通路２３の第１および第２挿通孔３３，３４から、第１および第２収容部３，４内にそれぞれ延出している。搬送軸２０の第１収容部３内に延出する部位には、未使用現像剤を撹拌する第１撹拌部材５１が搬送部材７と一体に形成され、搬送軸２０の第２収容部４内に延出する部位には、転写残現像剤を撹拌する第２撹拌部材５２が搬送部材７と一体に形成される。すなわち、搬送部材７は、第１および第２撹拌部材５１，５２と一体に形成される。このことによって、本来３つの部品で構成される部材が、１つの部品によって形成されるとともに、搬送部材７と第１および第２撹拌部材５１，５２とを駆動する駆動源を共用することができるので、部品数を削減することが可能となり、製造コストを低減することができる。
【００４６】
第１撹拌部材５１は、金属または硬質の合成樹脂からなり、梯子状の枠体形状を有する。第１撹拌部材５１は、複数の羽根支持片５３と、第１および第２撹拌羽根部材５４，５５とを含む。羽根支持片５３は、略直方体形状を有し、搬送軸２０と第１および第２撹拌羽根部材５４，５５との間に、軸線２２方向に間隔をあけて同一平面内において平行に設けられ、搬送軸２０の半径方向外方に延びる。第１および第２撹拌羽根部材５４，５５は、翼状の部材であり、羽根支持片５３の搬送軸２０側と反対側の端部に連なる。
【００４７】
第１撹拌部材５１は、第１収容部３内の未使用現像剤を撹拌し、第１収容部３内において未使用現像剤の偏在をなくし均一に分散させる。また、第２収容部４の予め定める量を超え、搬送部材７によって第２収容部４から第１収容部３に転写残現像剤が搬送されたとき、第１撹拌部材５１は、第１収容部３内における未使用現像剤と転写残現像剤とを撹拌して均質化する。
【００４８】
第２撹拌部材５２は、金属または硬質の合成樹脂からなり、略Ｌ字状の枠体形状を有する。第２撹拌部材５２は、第１〜第３羽根支持体５６，５７，５８と、第３および第４撹拌羽根部材５９，６０とを含む。第１〜第３羽根支持体５６，５７，５８は、略直方体形状または偏平六角柱状を有する部材である。第１および第２羽根支持体５６，５７は、搬送軸２０と第３撹拌羽根部材５９との間に、軸線２２方向に間隔をあけて同一平面内において平行に設けられ、搬送軸２０の半径方向外方に延びる。
【００４９】
第３撹拌羽根部材５９は、ほぼ三角柱状の形状を有し、第１および第２羽根支持体５６，５７の搬送軸２０側と反対側の端部に連なる。第３羽根支持体５８は、第１および第２羽根支持体５６，５７よりも短く形成され、第３撹拌羽根部材５９の一端部６１に設けられる。第４撹拌羽根部材６０は、偏平な略直方体形状の部材であり、一端部６２が第３羽根支持体５８に連なり、他端部６３が第２羽根支持体５７に連なって、同一平面内において第３撹拌羽根部材５９と平行に設けられる。
【００５０】
第２撹拌部材５２は、第２収容部４に回収された転写残現像剤を撹拌して分散させ、転写残現像剤の貯留高さを均一にし、局所的に偏在することを防止する。このことによって、第２収容部４に回収された転写残現像剤が、偏在する個所において局所的貯留量が増加して搬送部材７に到達し、第２収容部４内の現像剤の収容量が予め定める量に達していないにもかかわらず第１収容部３へ搬送されるという現象の発生を防止することができる。
【００５１】
次に、本実施の形態における現像カートリッジ１に備わる第２収容部４に回収された転写残現像剤の予め定める量について説明する。第２収容部４における転写残現像剤の収容量は、多くの場合、黒点および黒すじなどの画像欠陥の原因となる紙粉等の異物や不純物を含む恐れのある転写残現像剤を、すべて第２収容部４に収容することのできる量に定められる。すなわち、第２収容部４における転写残現像剤の収容量Ｘは、画像形成装置２の感光体７１表面において静電潜像の顕像化に使用された現像剤が、転写器７５によって記録紙上に転写される転写効率Ｋと、第１収容部３に収容され現像に使用される未使用現像剤の量Ｙとに基づき、次式によって与えられる。
Ｘ＝Ｙ×（１−Ｋ） …（１）
【００５２】
汎用されている画像形成装置においては、８５％以上の転写効率Ｋを得ることができる使用状態の占める比率が９０〜９５％である。したがって、転写残現像剤の発生比率を１５％（＝１−０．８５）とし、以下具体例によって第２収容部４の収容量の設定について説明する。たとえば、現像カートリッジ１が全く未使用の状態で、第１収容部３に収容された未使用現像剤の量が、７４５ｇである場合、未使用現像剤の７４５ｇのうち２０ｇは、第１収容部３の底部にあって現像に使用することができずに残る。現像に使用することのできる７２５ｇは、おおよそ２５００枚の記録紙に画像を記録することのできる現像剤の量であり、この場合の転写残現像剤の発生量は、前記（１）式に基づいて、以下のように得ることができる。
１０８．７５ｇ＝７２５ｇ×（１−０．８５）
【００５３】
第２収容部４の転写残現像剤の予め定める量は、第２収容部４内に延在する連通路２３に形成される流入口３６の配置によって決まる。すなわち、連通路２３に形成される流入口３６の配置は、第２収容部４の底部から１０８．７５ｇの現像剤を収容することができる位置に設定される。このことによって、発生する転写残現像剤をすべて第２収容部４に収容することができるので、転写残現像剤が第１収容部３に搬送されることがなく、また第１収容部３内の未使用現像剤に混入することがない。したがって、転写残現像剤に含まれる恐れのある異物や不純物による画像欠陥、地肌汚れおよび現像剤飛散等の問題を生じることなく画像形成することができる。
【００５４】
しかしながら、画像形成装置の使用状態によっては、転写効率Ｋが常に８５％に維持されるとは限らない。たとえば送給されている記録紙が、送給路の途上で詰まる記録紙詰まり等の画像形成装置の不具合が発生したとき、感光体７１表面の現像剤は、記録紙に転写されることなく、転写残現像剤として第２収容部４に回収されるので、転写残現像剤の発生量が予想よりも増加することがある。また、現像剤の帯電特性のばらつき、記録紙の種類および画像形成装置の使用環境条件によっては、転写効率Ｋが８５％未満に低下することがある。
【００５５】
前述のような原因によって、転写効率Ｋがたとえば６５％に低下した場合、転写残現像剤の発生量は、（１）式から、
２５３．７５ｇ｛＝７２５ｇ×（１−０．６５）｝
であり、転写効率Ｋが８５％である場合の１０８．７５ｇを超えるので、搬送部材７は、１０８．７５ｇを超えて第２収容部４に回収される転写残現像剤を、第１収容部３へ搬送する。第２収容部４の予め定める量は、搬送部材７の搬送能力にも依存し、転写効率８５％に対応する収容量として設定された１０８．７５ｇでは、発生する転写残現像剤を収容することができない場合も生じるので、搬送部材７の搬送能力に対応して定められる。
【００５６】
第２収容部４から第１収容部３へ転写残現像剤を搬送する搬送部材７の搬送能力を、たとえば１ｇ／ｍｉｎに設定した場合、転写効率Ｋを６５％とすると、転写残現像剤の発生量は２５３．７５ｇに増加するけれども、第２収容部４に回収され予め定める量を超える転写残現像剤は、搬送部材７によって第１収容部３へ逐次搬送されるので、第２収容部４の予め定める量を、転写残現像剤の発生量である２５３．７５ｇよりも少ない２１７．５ｇに設定することによって、転写残現像剤の発生量のすべてを収容することができる。搬送部材７の搬送能力を、たとえば２ｇ／ｍｉｎに設定した場合には、前述と同様に転写効率Ｋを６５％とすると、第２収容部４の予め定める量を、さらに少ない１７２．５ｇに設定することによって、転写残現像剤の発生量のすべてを収容することができる。
【００５７】
このように本実施の形態の現像カートリッジ１では、転写残現像剤の発生量が第２収容部４の予め定める量を超えた場合であっても、搬送部材７が、転写残現像剤を第２収容部４から第１収容部３へ搬送することができるので、第２収容部４の容量を不要に大きくすることを回避できる。
【００５８】
以下に、前述のように構成された現像カートリッジ１の動作について説明する。現像カートリッジ１が、画像形成装置２に装着されて使用される前、たとえば製造場所から使用場所まで輸送および取扱いされるとき、連通路２３の外周面に設けられるシャッタ部材２６は、連通路２３の流入口３６を閉じる位置に配置される。シャッタ部材２６が、連通路２３の流入口３６を閉じる位置に配置されている状態で、シャッタ部材２６の取合部４４に形成される突出片４５は、搬送軸２０に装着される１つの羽根部材２１ａの端部を係止し、搬送部材７が不要に回転することを防止する。このことによって、現像カートリッジ１の輸送および取扱い時において、搬送部材７が回転してシャッタ部材２６を移動させることがないので、連通路２３に形成される流入口３６を閉じた状態が保たれる。したがって、第１収容部３に予め収容されている未使用現像剤が、連通路２３内から流入口３６をへて第２収容部４へ逆流することを防止できる。
【００５９】
現像カートリッジ１が、使用場所において画像形成装置２の予め定める位置に装着され、画像形成装置２が運転を開始するとき、搬送部材７の駆動源は、たとえば画像形成装置２に備わる感光体７１の駆動源と共用されるので、画像形成装置２の運転開始にともなって、搬送部材７の搬送軸２０も回転を開始することができる。搬送部材７の回転が開始されるとき、突出片４５は、係止していた１つの羽根部材２１ａとの係合が外れるので、搬送部材７は、矢符６４方向に回転することができる。突出片４５と１つの羽根部材２１ａとの係合が外れる構成は、次のように実現することができる。駆動源によって搬送軸２０に回転トルクが生じ、その回転トルクによって搬送軸２０に装着される１つの羽根部材２１ａが、突出片４５に矢符６４方向に押す力を負荷する。突出片４５が、羽根部材２１ａによる力を受けて折損、または折曲がることによって、羽根部材２１ａとの係合が外れる。
【００６０】
図５は、図２に示す現像カートリッジ１の搬送部材７が、１８０度角変位した状態を簡略化して示す概略断面図である。搬送軸２０が矢符６４方向に回転するとき、羽根部材２１ａは、シャッタ部材２６に形成される突起部４３に当接しながら摺動する。羽根部材２１ａは、搬送軸２０の軸線２２に対して傾斜角度αを有して装着されているので、突起部４３に当接しながら摺動することによって、シャッタ部材２６を矢符１９に示す現像剤搬送方向へ駆動する。この羽根部材２１ａから与えられる駆動力によって、シャッタ部材２６は、連通路２３の第１通路部材２７に形成された第１および第２案内片２９，３０に案内されて現像剤搬送方向に移動する。
【００６１】
図５に示す羽根部材２１ａが、回転開始前の静止状態から１８０度角変位した状態で、シャッタ部材２６は、流入口３６を形成する連通路２３の第１収容部３よりの内縁に突起部４３が当接する位置まで移動するので、流入口３６が開かれる。シャッタ部材２６が、流入口３６を開いた位置にあり、搬送部材７が回転しているとき、羽根部材２１ａは突起部４３と当接することなく回転する。また、画像形成装置２の運転にともなう振動などによって、シャッタ部材２６が、現像剤搬送方向と逆の方向に移動した場合には、搬送部材７の回転によって、再び羽根部材２１ａが突起部４３と当接して摺動し、シャッタ部材２６を現像剤搬送方向へ駆動するので、流入口３６を開いた状態が維持される。
【００６２】
第２収容部４に回収される転写残現像剤の量が、第２収容部に予め定める量以下であるとき、転写残現像剤の第２収容部４の底面からの高さである貯留高さは流入口３６に達しないので、搬送部材７は回転しているけれども、転写残現像剤が第１収容部３へ搬送されることはない。
【００６３】
たとえば記録紙詰まりのような不具合が発生して転写効率Ｋが低下し、第２収容部４に回収される転写残現像剤が、第２収容部４の予め定める量を超えたとき、転写残現像剤の貯留高さは、連通路２３に形成された流入口３６の設定されている位置を超える高さに達するので、転写残現像剤は流入口３６から連通路２３内に流入する。連通路２３内に流入した転写残現像剤は、搬送軸２０に装着された複数の羽根部材２１ａ，２１ｂによって、矢符１９方向に搬送され、連通路２３の第１収容部３に延在する位置に形成された排出口３５まで達し、排出口３５から第１収容部３内へ向って排出される。
【００６４】
本実施の形態では、第１および第２撹拌部材５１，５２は、搬送部材７と一体に形成されるので、搬送部材７が回転駆動されるとき、第１および第２撹拌部材５１，５２も搬送部材７とともに回転駆動される。したがって、第１収容部３内に排出された転写残現像剤は、第１撹拌部材５１によって撹拌され、均一に分散するとともに予め第１収容部３内に収容されていた現像剤と撹拌混合されて均質化する。第１収容部３内の未使用現像剤は、第１撹拌部材５１によって、補給部１０に設けられた補給ローラ１２へと撹拌搬送され、補給口１１から補給ローラ１２によって現像手段７４に補給されて、現像処理に供される。
【００６５】
前述のように、第２撹拌部材５２は、搬送部材７と一体に形成されるので、搬送部材７が軸線２２まわりに回転するとき、第２撹拌部材５２も搬送部材７とともに回転する。感光体７１表面から、残留現像剤除去手段７６によって除去され、ハウジング５の蓋８に形成される回収口９から第２収容部４に回収された転写残現像剤は、第２撹拌部材５２によって撹拌される。このことによって、第２収容部４内に回収された転写残現像剤は、回収口９直下に偏在することがなく、また貯留高さが局所的に高くなることがない。したがって、第２収容部４内における転写残現像剤の貯留高さは、ほぼ均一になり、第２収容部４の予め定められた量を超える転写残現像剤のみが、第２収容部４から流入口３６へ流入し、搬送部材７によって第１収容部３へ搬送される。
【００６６】
本実施の形態の現像カートリッジ１を備える画像形成装置２は、静電潜像を担持する感光体７１と、帯電器７２と、露光器７３と、補給口１１から補給される現像剤を用いて感光体７１の静電潜像を顕像化する現像手段７４と、感光体７１上の現像剤を記録紙に転写する転写器７５と、感光体７１上に残留している転写後の現像剤を除去する残留現像剤除去手段７６と、残留現像剤除去手段７６によって除去した現像剤を回収する回収手段７７とを含む。
【００６７】
感光体７１は、円柱状の形状をなし、外周部に光導電性の感光体層を有する。感光体７１は、画像形成装置２の機体に回転自在に支持され、図３の紙面に垂直な軸線のまわりに矢符７８方向に電動機などによって回転駆動される。帯電器７２は、感光体７１に対向して配置され、感光体７１の表面を一様に帯電させる。露光器７３は、現像に先立って、一様に帯電した感光体７１の表面を画像情報に応じて露光し、静電潜像を形成させる。
【００６８】
現像手段７４は、第１および第２撹拌ローラ７９，８０と、現像ローラ８１と、ドクターブレード８２と、現像容器８３とを含む。現像ローラ８１は、アルミニウム製であり、直円筒状の形状を有し、内部に円筒または円柱状の永久磁石片が配列される。現像ローラ８１は、現像カートリッジ１から補給される未使用現像剤を収容する容器である現像容器８３に回転自在に支持され、感光体７１の軸線を含む平面内において平行な軸線のまわりに矢符８４の方向に、電動機などによって回転駆動される。
【００６９】
第１および第２撹拌ローラ７９，８０は、現像ローラ８１と同様に現像容器８３に回転自在に支持され、現像ローラ８１の軸線と平行な軸線まわりに回転駆動される。これによって、現像カートリッジ１の補給口１１から現像容器８３に補給された現像剤は、さらに撹拌されて現像ローラ８１に供給される。ドクターブレード８２は、現像ローラ８１に内包される磁石の磁力によって現像ローラ８１の円周面上に吸着され穂立ちした現像剤の厚みを均一にする。前記感光体７１は、予め定める間隔を有して現像ローラ８１と対向して設けられ、現像ローラ８１の円周面上の現像剤が感光体７１上に付着されることによって、静電潜像が顕像化される。
【００７０】
転写器７５は、感光体７１と対向配置され、現像剤とは逆のバイアス電圧が印加されて、感光体７１の表面に形成される画像を記録紙に転写する。残留現像剤除去手段７６は、平板形状を有し、一端部８５が感光体７１の表面に接して設けられる。残留現像剤除去手段７６は、現像が終了した後の感光体７１表面に残留する転写残現像剤を掻取って除去する。なお、記録紙詰まり等の不具合によって、画像形成装置２が運転停止した場合には、記録紙上に画像記録する通常運転への復帰動作の過程において、感光体７１表面上の現像剤が転写器７５による転写工程を経ることなしに、残留現像剤除去手段７６によって除去回収されることがある。このように転写工程を経ることなしに、感光体７１表面から除去される現像剤も転写残現像剤に含める。
【００７１】
回収手段７７は、残留現像剤除去手段７６が除去した転写残現像剤を回収して搬送する螺旋部材８６と、螺旋部材８６を収納して回収現像剤の搬送通路となる管状の管路部材８７と、回収現像剤を回収口９に向けて矢符８８方向に送給する送給口８９とを含む。
【００７２】
本実施の形態の画像形成装置２では、以下のように画像形成と残留現像剤の回収とが行われる。現像カートリッジ１の第１収容部３から現像容器８３に現像剤が補給され、現像容器８３内で現像ローラ８１に供給される。現像ローラ８１に供給された現像剤は、現像ローラ８１の表面から静電潜像を担持した感光体７１表面へと付着することによって、画像が顕像化される。顕像化された画像は、転写器７５によって記録紙に転写され、転写が終了した後の感光体７１表面に残留した転写残現像剤は、残留現像剤除去手段７６によって除去される。残留現像剤除去手段７６によって除去された転写残現像剤は、回収手段７７によって回収および管路部材８７内を搬送されて、現像カートリッジ１の第２収容部４に回収される。
【００７３】
画像形成装置２は、現像カートリッジ１を含むので、現像カートリッジ１に含まれる第２収容部４の容量を不要に大きくすることを回避して装置を小型化することが可能である。また、第２収容部４から第１収容部３へ搬送される転写残現像剤の量は、第２収容部４の予め定める量を超える量に限定されるので、転写残現像剤が混入した現像剤を用いて画像形成する場合であっても、形成される画像の画質劣化を防止することができる。
【００７４】
図６は本発明の第２の実施の形態である現像カートリッジ９１の構成を簡略化して示す概略断面図であり、図７は図６に示す現像カートリッジ９１に備わる搬送部材９２の部分拡大図である。本実施の形態の現像カートリッジ９１は、実施の第１形態の現像カートリッジ１と類似し、対応する部分には同一の参照符号を付して説明を省略する。注目すべきは、搬送部材９２には、現像剤の搬送量を調整する搬送量調整部材９３が設けられることである。
【００７５】
現像カートリッジを備える画像形成装置の転写効率Ｋを８５％未満に低下させる主な原因の１つに前述の記録紙詰まりがある。記録紙詰まりの場合に発生する転写残現像剤は、前述のように記録紙への転写工程を経ることなく、残留現像剤除去手段７６によって感光体７１表面から除去回収され、紙粉等の異物が混入することが少ないので、品質劣化はほとんどない。したがって、記録紙詰まりを原因として発生した転写残現像剤が、搬送部材７によって第２収容部４から第１収容部３に搬送され、未使用現像剤に混入する場合には、画像の品質に大きな影響を及ぼすことなく現像剤を使用することが可能である。
【００７６】
しかしながら、転写残現像剤には、記録紙詰まりを原因として発生したものばかりでなく、転写工程を経ることによって紙粉等の異物を混入している恐れのある転写残現像剤も含まれるので、多量の転写残現像剤が第１収容部３内の未使用現像剤に混入されることは、画像品質の観点から好ましいものではない。特に、現像カートリッジの使用開始前から予め第１収容部３に収容されている全く現像に使用されたことのない現像剤の量が少なくなった状態において、多量の転写残現像剤が第１収容部３に搬送されると、全く現像に使用されたことのない現像剤に対する転写残現像剤の混入比率が大きくなるので、画像欠陥、地肌汚れおよびトナー飛散などの不具合が発生する恐れがある。このような不具合の発生を防止するためにも、第２収容部４から第１収容部３へ搬送される転写残現像剤の搬送量を積極的に制御できることが望ましい。
【００７７】
搬送部材における転写残現像剤の搬送量を制御するためには、搬送軸２０に装着される羽根部材２１ａ，２１ｂの形状、配置間隔および傾斜角度αの変更等の方法、また搬送部材そのものを回転螺旋翼を備えるスクリューコンベアとし、螺旋翼の直径およびピッチの変更、スクリューを複数条化するなどの方法が考えられるけれども、いずれの方法も搬送部材の形状が複雑になるので、搬送量の調整が難しく、搬送部材を製作するときの金型が複雑になるなどの問題がある。本実施の形態の現像カートリッジ９１に備わる搬送部材９２は、搬送量調整部材９３を設けることによって、搬送量制御の問題を解決するものである。
【００７８】
搬送量調整部材９３は、金属または硬質の合成樹脂からなり、平面形状が４角形を有する平板である。搬送量調整部材９３は、搬送軸２０の軸線２２を含み羽根部材２１ａ，２１ｂを一方の側と他方の側とに区分する１仮想平面上に設けられ、半円形状をなす羽根部材２１ａの半径部に隣接し、軸線２２方向に沿って延び、羽根部材２１ａを介して千鳥に配置されて、搬送軸２０に装着される。
【００７９】
搬送量調整部材９３は、縦リブ状を呈する部材であるので、搬送量調整部材９３の軸線２２方向の長さをリブ幅ｒｗと呼ぶ。この搬送量調整部材９３のリブ幅ｒｗを変化させることによって、第２収容部４から第１収容部３へ搬送する転写残現像剤の搬送量を制御することができる。
【００８０】
以下に、搬送量調整部材９３のリブ幅ｒｗと搬送量との関係について説明する。羽根部材２１ａ，２１ｂの軸線２２方向に投影された直径ｄ２：１４ｍｍ、羽根部材２１ａおよび羽根部材２１ｂの配置間隔（ピッチ）ｄ１：１４ｍｍ、搬送軸２０の直径ｄ３：５ｍｍ、搬送部材７の回転数：６ｒｐｍに設定した場合について、リブ幅ｒｗを４．５〜１４ｍｍまで４段階に変化させて、現像剤の搬送量を測定した。結果を表１に示す。
【００８１】
【表１】
【００８２】
搬送量調整部材９３のリブ幅ｒｗを大きくすることによって、現像剤の搬送量が少なくなる。すなわち、搬送部材９２に設けられる搬送量調整部材９３のリブ幅ｒｗの大きさを調整することによって、第２収容部４から第１収容部３へ搬送される転写残現像剤の搬送量を制御することができる。搬送部材９２に搬送量調整部材９３を設け、転写残現像剤の搬送量を積極的に制御することによって、不要に多量の転写残現像剤が第１収容部３の未使用現像剤に混入することを抑制できるので、転写残現像剤の混入した現像剤を用いて現像する場合であっても、現像される画像の画質が劣化することを防止できる。
【００８３】
ここでは、搬送量調整部材９３のリブ幅ｒｗを変化させて、転写残現像剤の搬送量を調整したが、羽根部材２１ａ，２１ｂの配置間隔（ピッチ）ｄ１、羽根部材２１ａ，２１bの軸線２２方向の投影直径ｄ２および搬送部材７の回転数を変化させても、搬送量を制御することができる。その場合、配置間隔ｄ１を大きくするのにともなって、搬送量は増加し、投影直径ｄ２を大きくするのにともなって、搬送量は増加し、回転数を増加するのにともなって、搬送量は増加する。
【００８４】
以上に述べたように、本発明の第１および第２の実施の形態では、搬送部材７は、搬送軸２０と複数の羽根部材２１ａ，２１ｂとによって構成されるけれども、これに限定されることなく、たとえば搬送軸２０に回転螺旋翼が設けられるスクリューコンベアで構成されてもよい。また第１収容部３には第１撹拌部材５１が設けられ、第２収容部４には第２撹拌部材５２が設けられるけれども、これに限定されることなく、撹拌部材が設けられない構成であってもよい。
【００８５】
また搬送部材７と第１および第２撹拌部材５１，５２とは、一体に形成されるけれども、これに限定されることなく、搬送部材７と第１撹拌部材５１とが一体に形成され、第２撹拌部材５２は別に形成されてもよく、搬送部材７と第２撹拌部材５２とが一体に形成され、第１撹拌部材５１は別に形成される構成であってもよい。また、搬送量調整部材９３の平面形状は、４角形を有するけれども、これに限定されることなく、３角形または半円形その他の形状であってもよい。また、搬送量調整部材９３は、羽根部材２１ａに隣接して設けられるけれども、これに限定されることなく、羽根部材２１ｂに隣接して設けられてもよい。
【００８６】
【発明の効果】
本発明によれば、搬送部材は、第１収容部と第２収容部とに延在し、第２収容部に収容される現像剤の収容量が予め定める量を超えたとき、第２収容部から第１収容部へ現像剤を搬送する。このことによって、現像に使用された後の転写残現像剤の回収量が増加し、第２収容部に設定された現像剤の予め定める量を超えたとき、現像剤が第２収容部から第１収容部へ搬送部材によって搬送され、第２収容部における現像剤の貯留量を減少させることができるので、転写残現像剤を収容する第２収容部の容量を不要に大きくすることを回避できる。
また、第１収容部には、現像剤を撹拌する第１撹拌部材が設けられるので、第１収容部内の現像に使用される前の未使用現像剤を均一に分散させることができ、第２収容部には、現像剤を撹拌する第２撹拌部材が設けられるので、第２収容部に回収された転写残現像剤を均一に分散させ、その偏在を防止することができる。このことによって、第２収容部に回収された転写残現像剤が偏在する個所における局所的貯留量が増加して搬送部材に到達し、第２収容部内の現像剤の収容量が予め定める量に達していないにもかかわらず第１収容部へ搬送されるという現象の発生を防止することができる。
さらに、搬送部材は、第１および第２撹拌部材と一体に形成されるので、本来３部品によって形成される部材を１部品によって形成することができるとともに、搬送部材、第１および第２撹拌部材を１つの駆動源によって駆動することができる。このことによって、部品数を削減することができるので、製造コストを安価に抑えることができる。
【００８７】
また本発明によれば、搬送部材には、現像剤の搬送量を調整する搬送量調整部材が設けられるので、第２収容部から第１収容部へ搬送される転写残現像剤の量を制御することができる。このことによって、多量の転写残現像剤を第１収容部へ不要に移動させることがないので、転写残現像剤が混入した現像剤を用いて現像する場合であっても、現像される画像の画質が劣化することを防止できる。
【００９２】
また本発明によれば、搬送部材の搬送軸に設けられる羽根部材は、搬送軸の軸線を含む１仮想平面によって、一方の側と他方の側とに区分されるように形成されるので、搬送部材を成形する金型の構造を簡単にすることができる。このことによって、金型製作費を安価に抑え、製造コストを低減することができる。
【００９３】
また本発明によれば、搬送部材の搬送軸が軸線まわりに回転することによって、搬送軸に設けられる羽根部材がシャッタ部材と摺動し、シャッタ部材は連通路に案内されて現像剤搬送方向に移動する。このことによって、搬送軸が、最初に回転を開始する前の静止している状態で、シャッタ部材は、連通路に形成される開口部を閉じ、回転が開始されて搬送軸が回転する状態で、シャッタ部材を移動させて前記開口部を開くことができる。このことによって、第１収容部内の未使用現像剤が、第２収容部へ移動することを防止できる。
【００９４】
また本発明によれば、シャッタ部材に形成される突出片によって、最初に回転を開始する前の搬送部材の不要な回転を防止することができる。このことによって、現像カートリッジの輸送および取扱い時において、搬送部材が回転してシャッタ部材を現像剤の搬送方向に移動させることがなく、また連通路に形成される開口部を閉じた状態に保つことができるので、現像剤が第１収容部から第２収容部へ逆流することを防止できる。
【００９５】
また本発明によれば、画像形成装置は前記いずれか１つの現像カートリッジを含むので、現像カートリッジに含まれる第２収容部の容量を不要に大きくすることを回避して装置を小型化することが可能である。また、第２収容部から第１収容部へ搬送される転写残現像剤の量は、第２収容部の予め定める収容量を超える量に限定されるので、転写残現像剤が混入した現像剤を用いて画像形成する場合であっても、形成される画像の画質劣化を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の一形態である現像カートリッジ１の構成を簡略化して示す部分斜視図である。
【図２】図１に示す現像カートリッジ１の構成を簡略化して示す概略断面図である。
【図３】図１に示す現像カートリッジ１を備える画像形成装置２の構成を簡略化して示す系統図である。
【図４】連通路２３およびシャッタ部材２６の構成を簡略化して示す断面図である。
【図５】図２に示す現像カートリッジ１の搬送部材７が、１８０度角変位した状態を簡略化して示す概略断面図である。
【図６】本発明の第２の実施の形態である現像カートリッジ９１の構成を簡略化して示す概略断面図である。
【図７】図６に示す現像カートリッジ９１に備わる搬送部材９２の部分拡大図である。
【符号の説明】
１ 現像カートリッジ
２ 画像形成装置
３ 第１収容部
４ 第２収容部
５ ハウジング
６ 仕切部材
７ 搬送部材
８ 蓋
９ 回収口
１０ 補給部
【発明の属する技術分野】
本発明は、複写機、ファクシミリ装置、プリンタなどの画像形成装置に使用される現像カートリッジに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、複写機、ファクシミリ装置、プリンタなどの画像形成装置に使用されるトナーカートリッジとして、現像器に未使用トナーを補給するためのトナー補給口と、トナー補給口に連通する未使用トナー収容部と、画像形成装置のクリーニング器により捕集された転写残トナーである廃トナーを回収するための回収口と、回収口に連通する廃トナーを収容する廃トナー収容部と、未使用トナー収容部と廃トナー収容部とを区画する区画壁とを備え、未使用トナー収容部と廃トナー収容部とを一体に形成したトナーカートリッジが提案されている。
【０００３】
上記のような従来のトナーカートリッジの構成では、使用条件および環境条件などが予想と異なり、画像形成装置のクリーニング器によって捕集される廃トナーの量が、廃トナー収容部の収容容量を超えるとき、廃トナー収容部が満杯になり、廃トナーを収容できないという状態が発生する。
【０００４】
このような問題を解決する先行技術は、特開平４−２３７０７９公報に開示されている。この技術は、未使用トナー収容部と廃トナー収容部とを一体に形成した作像ユニットであり、廃トナー収容部を不必要に大型化することなく、廃トナーの捕集量が、廃トナー収容部の収容容量を超えるときであっても、廃トナー収容部の破損を回避することのできる構成である。すなわち、未使用トナー収容部と廃トナー収容部との区画壁に、廃トナー収容部内に収容される廃トナーの圧力で開くシャッタを有する開口部を設け、廃トナー収容部の収容容量を超える廃トナーを、未使用トナー収容部へ流入させるというものである。
【０００５】
また、特開平８−４４１７９公報には、未使用トナーの有効利用および廃トナー収容部スペースの有効利用を実現するためのトナーカートリッジが提案されている。このトナーカートリッジは、未使用トナー収容部と廃トナー収容部とを一体化した構造であり、未使用トナー収容部と廃トナー収容部とを区画する区画壁を貫通して設けられる一体のトナー搬送部材を有する。
【０００６】
このトナー搬送部材の回転により、未使用トナー収容部内においては、未使用トナーを補給口側に搬送して現像器へ落下補給するので、未使用トナーを有効利用することが可能となり、また廃トナー収容部内においては、廃トナー収容部に形成された回収口から回収された廃トナーが、回収口の直下から離れた区画壁側に搬送して貯蔵されるので、廃トナー収容部のスペースを有効利用することが可能になるというものである。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
これらの先行技術には、以下の問題点がある。特開平４−２３７０７９公報に開示されているトナーカートリッジは、廃トナー収容部の収容容量を超えた廃トナーを、自然流下式に未使用トナー収容部に送る構成であり、廃トナーを未使用トナー収容部へと流入させる開口部が形成される位置については、現像装置内に設けられる現像ローラから極力離れた位置と記載されているに留まり、廃トナーの発生量に基づく具体的な開口部の形成位置にまでは言及されていない。また、上記のトナーカートリッジは、開口部に設けられるシャッタの開閉動作を、廃トナー収容部内に収容された廃トナーの圧力のみに依存して行う構成である。したがって、使用条件および環境等の影響によって、廃トナーの発生量が突発的に増加した場合であっても、廃トナーの発生量に応じて未使用トナー収容部へ廃トナーを移送し、廃トナー収容部内の廃トナー貯留量を制御することができない。すなわち、廃トナー収容部から未使用トナー収容部へ送る廃トナーの量を制御することができないという問題がある。
【０００８】
特開平８−４４１７９公報に開示されたトナーカートリッジでは、廃トナーおよび未使用トナー収容部を一体化して設け、各トナー収容部内においてトナーを均一に分散するための搬送手段を同軸上に設ける構成が提案されている。しかしながら、その技術は、廃トナーおよび未使用トナー収容部における搬送手段の駆動源を共用化するに留まり、廃トナー収容部から未使用トナー収容部へ廃トナーを移動させるというものではない。したがって、使用条件等によって廃トナーの発生量が増加した場合であっても、廃トナー収容部を破損させることなく、発生した廃トナーの全量を廃トナー収容部に貯留するためには、廃トナー収容部を大型化しなければならないという問題がある。
【０００９】
本発明の目的は、１成分系および２成分系の現像剤を使用する現像カートリッジであって、転写残現像剤収容部の容量を不必要に大きくすることを回避し、転写残現像剤収容部から未使用現像剤収容部へ現像剤の移動が可能であり、また現像剤の移動量を制御することができる現像カートリッジおよびそれを備える画像形成装置を提供することである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明は、現像に使用される前の現像剤を収容する第１収容部および第１収容部に隣接して設けられ現像に使用された後の現像剤を収容する第２収容部を含むハウジングと、
第１収容部と第２収容部とに延在し、第２収容部に収容される現像剤の収容量が予め定める量を超えたとき、第２収容部から第１収容部へ現像剤を搬送する搬送部材と、
第１収容部に設けられ、現像剤を撹拌する第１撹拌部材と、
第２収容部に設けられ、現像剤を撹拌する第２撹拌部材とを含み、
搬送部材は、第１および第２撹拌部材と一体に形成されることを特徴とする現像カートリッジである。
【００１１】
本発明に従えば、搬送部材は、第１収容部と第２収容部とに延在し、第２収容部に収容される現像剤の収容量が予め定める量を超えたとき、第２収容部から第１収容部へ現像剤を搬送する。このことによって、現像に使用された後の転写残現像剤の回収量が増加し、第２収容部に設定された現像剤の予め定める量を超えたとき、現像剤が第２収容部から第１収容部へ搬送部材によって搬送され、第２収容部における現像剤の貯留量を減少させることができるので、転写残現像剤を収容する第２収容部の容量を不必要に大きくすることを回避できる。
また、第１収容部には、現像剤を撹拌する第１撹拌部材が設けられるので、第１収容部内の現像に使用される前の未使用現像剤を均一に分散させることができ、第２収容部には、現像剤を撹拌する第２撹拌部材が設けられるので、第２収容部に回収された転写残現像剤を均一に分散させ、その偏在を防止することができる。このことによって、第２収容部に回収された転写残現像剤が偏在する個所における局所的貯留量が増加して搬送部材に到達し、第２収容部内の現像剤の収容量が予め定める量に達していないにもかかわらず第１収容部へ搬送されるという現象の発生を防止することができる。
さらに、搬送部材は、第１および第２撹拌部材と一体に形成されるので、本来３部品によって形成される部材を１部品によって形成することができるとともに、搬送部材、第１および第２撹拌部材を１つの駆動源によって駆動することができる。このことによって、部品数を削減することができるので、製造コストを安価に抑えることができる。
【００１２】
また本発明は、搬送部材には、現像剤の搬送量を調整する搬送量調整部材が設けられることを特徴とする。
【００１３】
本発明に従えば、搬送部材には、現像剤の搬送量を調整する搬送量調整部材が設けられるので、第２収容部から第１収容部へ搬送される転写残現像剤の量を制御することができる。このことによって、多量の転写残現像剤を第１収容部へ不要に移動させることがないので、転写残現像剤が混入した現像剤を用いて現像する場合であっても、現像される画像の画質が劣化することを防止できる。
【００２１】
また本発明は、搬送部材は、
搬送部材の現像剤搬送方向に延びる搬送軸と、
搬送軸の軸線を含む１仮想平面に対する一方の側と他方の側とにおいて互いに傾斜方向が異なり、かつ一方および他方の各側において同一の傾斜角度を有し、搬送軸に間隔をあけて設けられる羽根部材とを含むことを特徴とする。
【００２２】
本発明に従えば、搬送部材の搬送軸に設けられる羽根部材は、搬送軸の軸線を含む１仮想平面によって、一方の側と他方の側とに区分されるように形成されるので、搬送部材を成形する金型の構造を簡単にすることができる。このことによって、金型製作費を安価に抑え、製造コストを低減することができる。
【００２３】
また本発明は、第１および第２収容部を連通して搬送部材を収納する連通路と、
連通路の外周面に設けられるシャッタ部材とをさらに含み、
搬送軸が軸線まわりに回転することによって、羽根部材がシャッタ部材と摺動し、
シャッタ部材は、連通路に案内されて現像剤搬送方向に移動するように設けられることを特徴とする。
【００２４】
本発明に従えば、搬送部材の搬送軸が軸線まわりに回転することによって、搬送軸に設けられる羽根部材がシャッタ部材と摺動し、シャッタ部材は連通路に案内されて現像剤搬送方向に移動する。このことによって、搬送軸が、最初に回転を開始する前の静止している状態で、シャッタ部材は、連通路に形成される開口部を閉じ、回転が開始されて搬送軸が回転する状態で、シャッタ部材を移動させて前記開口部を開くことができる。このことによって、第１収容部内の未使用現像剤が、第２収容部へ移動することを防止できる。
【００２５】
また本発明は、シャッタ部材には、
搬送部材が最初に回転を開始する前の静止している状態で羽根部材を係止し、
搬送部材が回転を開始するとき羽根部材との係合が外れるように、連通路内方に向って突出する突出片が形成されることを特徴とする。
【００２６】
本発明に従えば、シャッタ部材に形成される突出片によって、最初に回転を開始する前の搬送部材の不要な回転を防止することができる。このことによって、現像カートリッジの輸送および取扱い時において、搬送部材が回転してシャッタ部材を現像剤の搬送方向に移動させることがなく、また連通路に形成される開口部を閉じた状態に保つことができるので、現像剤が第１収容部から第２収容部へ逆流することを防止できる。
【００２７】
また本発明は、前記いずれかに記載の現像カートリッジと、
静電潜像を担持する感光体と、
現像カートリッジから補給される現像剤を用いて感光体の静電潜像を顕像化する現像手段と、
感光体上の現像剤を記録紙に転写する転写手段と、
感光体上に残留している転写後の現像剤を除去する残留現像剤除去手段と、
残留現像剤除去手段によって除去した現像剤を回収する回収手段とを含むことを特徴とする画像形成装置である。
【００２８】
本発明に従えば、画像形成装置は前記いずれか１つの現像カートリッジを含むので、現像カートリッジに含まれる第２収容部の容量を不要に大きくすることを回避して装置を小型化することが可能である。また、第２収容部から第１収容部へ搬送される転写残現像剤の量は、第２収容部の予め定める収容量を超える量に限定されるので、転写残現像剤が混入した現像剤を用いて画像形成する場合であっても、形成される画像の画質劣化を防止することができる。
【００２９】
【発明の実施の形態】
図１は本発明の実施の一形態である現像カートリッジ１の構成を簡略化して示す部分斜視図であり、図２は図１に示す現像カートリッジ１の構成を簡略化して示す概略断面図であり、図３は図１に示す現像カートリッジ１を備える画像形成装置２の構成を簡略化して示す系統図である。
【００３０】
現像カートリッジ１は、現像に使用される前の現像剤を収容する第１収容部３および第１収容部３に隣接して設けられ現像に使用された後の現像剤を収容する第２収容部４を含むハウジング５と、第１収容部３と第２収容部４とを仕切る仕切部材６と、第１収容部３と第２収容部４とに延在し、第２収容部４に収容される現像剤の収容量が予め定める量を超えたとき、第２収容部４から第１収容部３へ現像剤を搬送する搬送部材７とを含む。
【００３１】
ここで現像剤は、トナーのみからなる１成分系およびトナーとキャリアからなる２成分系のいずれであってもよい。また現像に使用された後の現像剤とは、後述する画像形成装置２において、記録紙上に転写されずに感光体７１表面に残留し、残留現像剤除去手段７６によって感光体７１表面から除去された現像剤のことであり、以後、転写残現像剤と呼ぶ。現像に使用される前の現像剤とは、感光体７１表面に形成された静電潜像を顕像化する現像処理のために、現像カートリッジ１から現像手段７４に供給される現像剤のことであり、現像処理に一度も使用されたことがない現像剤と、現像処理に一度も使用されたことがない現像剤に転写残現像剤が一部混入した現像剤との両方を含む意味に使用され、以後、未使用現像剤と呼ぶ。
【００３２】
ハウジング５は、合成樹脂製の中空の細長い容器であり、前記第１および第２収容部３，４が形成される容器本体４９と、第１および第２収容部３，４を覆う蓋８とを含む。蓋８には第２収容部４直上に転写残現像剤を回収する回収口９が形成される。またハウジング５は、第１収容部３に隣接し、第１収容部３と平行に延びる細長い補給部１０を含む。補給部１０の下部には、補給部１０の長手方向に沿って延びる補給口１１が形成され、補給口１１に臨んで補給ローラ１２が設けられる。
【００３３】
仕切部材６は、合成樹脂製の平板であり、ハウジング５の第１壁部１３の内面側に連なり、かつ容器本体４９の長手方向に垂直な方向に間隔をあけて平行に設けられる第１および第２支持片１４，１５によって形成される第１溝部１６と、第１溝部１６と対向して第２壁部１７の内面側に第１溝部１６と同一の構成で形成される図示しない第２溝部とに装着されて、第１収容部３と第２収容部４とを仕切る。また、仕切部材６には、搬送部材７が貫通する透孔１８が形成される。
【００３４】
搬送部材７は、仕切部材６に形成される透孔１８を貫通して第１収容部３と第２収容部４とに延在する。搬送部材７は、矢符１９にて示す現像剤搬送方向に延びる搬送軸２０と、搬送軸２０の軸線２２を含む１仮想平面に対する一方の側と他方の側とにおいて互いに傾斜方向が異なり、かつ一方および他方の各側において同一の傾斜角度αを有し、搬送軸２０に間隔をあけて設けられる羽根部材２１ａ，２１ｂとを含む。搬送部材７は、仕切部材６に形成される透孔１８を貫通して設けられ第１収容部３と第２収容部４とを連通する連通路２３に収納される。
【００３５】
搬送軸２０は、金属または硬質の合成樹脂からなり、ハウジング５の長手方向に平行に延びる円柱または円筒状の部材である。羽根部材２１ａ，２１ｂは、合成樹脂製の半円形状を有する薄い板状の部材であり、中心部付近には、搬送軸２０に装着するための半円形の切欠きが形成される。羽根部材２１ａ，２１ｂは、合成樹脂製の薄い板状に形成されるので、弾性変形をすることが可能である。搬送軸２０の軸線２２を含む１仮想平面の一方の側に設けられる複数の羽根部材２１ａは、搬送軸２０の軸線２２に対する傾斜角度αを有し、軸線２２方向に互いの間隔ｄ１をあけて搬送軸２０に装着される。
【００３６】
他方の側に設けられる複数の羽根部材２１ｂは、軸線２２方向において前記羽根部材２１ａとは逆の方向に角度αを有して傾斜し、軸線２２方向に互いの間隔ｄ１をあけて搬送軸２０に装着される。搬送軸２０に装着された羽根部材２１ａ，２１ｂの軸線２２方向の外方には、第１および第２止端部材２４，２５がそれぞれ設けられる。第１および第２止端部材２４，２５は、円板状の形状を有する合成樹脂製の薄板からなる部材であり、中心部には円孔が形成され、その円孔には搬送軸２０が挿通されて、搬送軸２０に装着される。第１および第２止端部材２４，２５は、搬送軸２０および羽根部材２１ａ，２１ｂとともに、連通路２３に収納される。
【００３７】
搬送部材７に設けられる複数の羽根部材２１ａ，２１ｂは、前述のように搬送軸２０に装着されて簡略的な螺旋形状を構成する。搬送部材７を簡略的な螺旋形状とすることによって、現像剤を搬送する搬送能力を確保することができる。また複数の羽根部材２１ａ，２１ｂは、搬送軸２０の軸線２２を含む１仮想平面によって、一方の側と他方の側とに区分されるように形成されるので、搬送部材７を成形する金型の構造を簡単にすることができる。このことによって、金型製作費を安価に抑え、製造コストを低減することが可能となる。
【００３８】
図４は、連通路２３およびシャッタ部材２６の構成を簡略化して示す断面図である。連通路２３は、金属または合成樹脂からなり、略円筒形状を有する。連通路２３は、円筒を長手方向に２分割した半円筒形の第１および第２通路部材２７，２８を含む。第１通路部材２７の両側部には、長手方向に垂直な断面に形成される半円の接線方向に立上がり、長手方向に沿って延びる第１および第２案内片２９，３０が形成される。第１通路部材２７の両端面には、中心部に半円形の切欠きが形成され、第２通路部材２８の両端面にも第１通路部材２７と同様にして半円形の切欠きが形成されるので、第１通路部材２７に第２通路部材２８を装着して連通路２３を形成するとき、連通路２３の第１および第２端面３１，３２には、前記切欠きによって第１および第２挿通孔３３，３４が形成される。第１および第２挿通孔３３，３４には、搬送軸２０が挿通される。
【００３９】
連通路２３の第１収容部３に位置する一端側には、蓋８に臨んで現像剤を排出する排出口３５が形成され、連通路２３の第２収容部４に位置する他端側には、蓋８に臨んで現像剤が流入する流入口３６が形成される。
【００４０】
連通路２３に形成される流入口３６を閉じる位置には、連通路２３の外周面にシャッタ部材２６が設けられる。シャッタ部材２６は、連通路２３の長手方向に沿って延び、長手方向に垂直な断面がほぼ逆Ｕ字状の形状を有し、合成樹脂からなる。シャッタ部材２６は、連通路２３の外周面に沿って延びるシャッタ基部３７と、シャッタ基部３７の両側部においてシャッタ基部３７に連なりほぼ垂直に延びる第１および第２脚部３８，３９とを含む。第１および第２脚部３８，３９の端部には、第１および第２把持片４０，４１がそれぞれ形成される。第１および第２把持片４０，４１は、第１通路部材２７に形成される第１および第２案内片２９，３０を把持し、シャッタ部材２６が、第１および第２案内片２９，３０によって案内されて、矢符１９に示す現像剤搬送方向に移動することを可能にする。
【００４１】
シャッタ部材２６の他端部４２付近には、シャッタ基部３７に連なり連通路２３内方に向ってほぼ垂直に延びる突起部４３が形成される。またシャッタ部材２６の他端部４２付近には、取合部４４が、突起部４３に連なり他端部４２から突起部４３に向って傾斜して形成される。
【００４２】
取合部４４には、シャッタ部材２６の他端部４２と突起部４３とのほぼ中間に、連通路２３内方に向ってほぼ垂直に突出する突出片４５が形成される。突出片４５は、合成樹脂からなる棒状の形状を有し、突出片４５の先端部４６が、少なくとも羽根部材２１ａの１つを係止することのできる長さに形成される。突出片４５は、搬送軸２０が、たとえば図示しない電動機などによって軸線２２まわりに回転駆動され、搬送軸２０に装着された羽根部材２１ａによって外力を負荷されたとき、取合部４４に影響を及ぼすことなく折損または折曲がるように形成される。
【００４３】
シャッタ基部３７の両側部付近の内面には、第１および第２封止部材４７，４８がそれぞれ貼着される。第１および第２封止部材４７，４８は、いわゆるスポンジ状の多孔質弾性体からなる矩形シート状の部材であり、第１および第２案内片２９，３０の端部とそれぞれ当接することができる厚みに形成され、シャッタ部材２６の内面と連通路２３とによって形成される間隙を封止し、連通路２３内に存在する未使用現像剤が、第２収容部４内へ流入することを防止する。本実施の形態では、第１および第２封止部材４７，４８として、エステル系ポリウレタンフォームを使用した。
【００４４】
前述のように構成されるシャッタ部材２６が、連通路２３に形成される流入口３６を閉じる位置に設けられることによって、現像カートリッジ１を使用前に輸送および取扱うとき、第１収容部３に収容される未使用現像剤が、連通路２３内を移動し、さらに連通路２３から流入口３６を逆流して第２収容部４に流入することを防止できる。
【００４５】
本実施の形態の搬送部材７に備わる搬送軸２０は、連通路２３の第１および第２挿通孔３３，３４から、第１および第２収容部３，４内にそれぞれ延出している。搬送軸２０の第１収容部３内に延出する部位には、未使用現像剤を撹拌する第１撹拌部材５１が搬送部材７と一体に形成され、搬送軸２０の第２収容部４内に延出する部位には、転写残現像剤を撹拌する第２撹拌部材５２が搬送部材７と一体に形成される。すなわち、搬送部材７は、第１および第２撹拌部材５１，５２と一体に形成される。このことによって、本来３つの部品で構成される部材が、１つの部品によって形成されるとともに、搬送部材７と第１および第２撹拌部材５１，５２とを駆動する駆動源を共用することができるので、部品数を削減することが可能となり、製造コストを低減することができる。
【００４６】
第１撹拌部材５１は、金属または硬質の合成樹脂からなり、梯子状の枠体形状を有する。第１撹拌部材５１は、複数の羽根支持片５３と、第１および第２撹拌羽根部材５４，５５とを含む。羽根支持片５３は、略直方体形状を有し、搬送軸２０と第１および第２撹拌羽根部材５４，５５との間に、軸線２２方向に間隔をあけて同一平面内において平行に設けられ、搬送軸２０の半径方向外方に延びる。第１および第２撹拌羽根部材５４，５５は、翼状の部材であり、羽根支持片５３の搬送軸２０側と反対側の端部に連なる。
【００４７】
第１撹拌部材５１は、第１収容部３内の未使用現像剤を撹拌し、第１収容部３内において未使用現像剤の偏在をなくし均一に分散させる。また、第２収容部４の予め定める量を超え、搬送部材７によって第２収容部４から第１収容部３に転写残現像剤が搬送されたとき、第１撹拌部材５１は、第１収容部３内における未使用現像剤と転写残現像剤とを撹拌して均質化する。
【００４８】
第２撹拌部材５２は、金属または硬質の合成樹脂からなり、略Ｌ字状の枠体形状を有する。第２撹拌部材５２は、第１〜第３羽根支持体５６，５７，５８と、第３および第４撹拌羽根部材５９，６０とを含む。第１〜第３羽根支持体５６，５７，５８は、略直方体形状または偏平六角柱状を有する部材である。第１および第２羽根支持体５６，５７は、搬送軸２０と第３撹拌羽根部材５９との間に、軸線２２方向に間隔をあけて同一平面内において平行に設けられ、搬送軸２０の半径方向外方に延びる。
【００４９】
第３撹拌羽根部材５９は、ほぼ三角柱状の形状を有し、第１および第２羽根支持体５６，５７の搬送軸２０側と反対側の端部に連なる。第３羽根支持体５８は、第１および第２羽根支持体５６，５７よりも短く形成され、第３撹拌羽根部材５９の一端部６１に設けられる。第４撹拌羽根部材６０は、偏平な略直方体形状の部材であり、一端部６２が第３羽根支持体５８に連なり、他端部６３が第２羽根支持体５７に連なって、同一平面内において第３撹拌羽根部材５９と平行に設けられる。
【００５０】
第２撹拌部材５２は、第２収容部４に回収された転写残現像剤を撹拌して分散させ、転写残現像剤の貯留高さを均一にし、局所的に偏在することを防止する。このことによって、第２収容部４に回収された転写残現像剤が、偏在する個所において局所的貯留量が増加して搬送部材７に到達し、第２収容部４内の現像剤の収容量が予め定める量に達していないにもかかわらず第１収容部３へ搬送されるという現象の発生を防止することができる。
【００５１】
次に、本実施の形態における現像カートリッジ１に備わる第２収容部４に回収された転写残現像剤の予め定める量について説明する。第２収容部４における転写残現像剤の収容量は、多くの場合、黒点および黒すじなどの画像欠陥の原因となる紙粉等の異物や不純物を含む恐れのある転写残現像剤を、すべて第２収容部４に収容することのできる量に定められる。すなわち、第２収容部４における転写残現像剤の収容量Ｘは、画像形成装置２の感光体７１表面において静電潜像の顕像化に使用された現像剤が、転写器７５によって記録紙上に転写される転写効率Ｋと、第１収容部３に収容され現像に使用される未使用現像剤の量Ｙとに基づき、次式によって与えられる。
Ｘ＝Ｙ×（１−Ｋ） …（１）
【００５２】
汎用されている画像形成装置においては、８５％以上の転写効率Ｋを得ることができる使用状態の占める比率が９０〜９５％である。したがって、転写残現像剤の発生比率を１５％（＝１−０．８５）とし、以下具体例によって第２収容部４の収容量の設定について説明する。たとえば、現像カートリッジ１が全く未使用の状態で、第１収容部３に収容された未使用現像剤の量が、７４５ｇである場合、未使用現像剤の７４５ｇのうち２０ｇは、第１収容部３の底部にあって現像に使用することができずに残る。現像に使用することのできる７２５ｇは、おおよそ２５００枚の記録紙に画像を記録することのできる現像剤の量であり、この場合の転写残現像剤の発生量は、前記（１）式に基づいて、以下のように得ることができる。
１０８．７５ｇ＝７２５ｇ×（１−０．８５）
【００５３】
第２収容部４の転写残現像剤の予め定める量は、第２収容部４内に延在する連通路２３に形成される流入口３６の配置によって決まる。すなわち、連通路２３に形成される流入口３６の配置は、第２収容部４の底部から１０８．７５ｇの現像剤を収容することができる位置に設定される。このことによって、発生する転写残現像剤をすべて第２収容部４に収容することができるので、転写残現像剤が第１収容部３に搬送されることがなく、また第１収容部３内の未使用現像剤に混入することがない。したがって、転写残現像剤に含まれる恐れのある異物や不純物による画像欠陥、地肌汚れおよび現像剤飛散等の問題を生じることなく画像形成することができる。
【００５４】
しかしながら、画像形成装置の使用状態によっては、転写効率Ｋが常に８５％に維持されるとは限らない。たとえば送給されている記録紙が、送給路の途上で詰まる記録紙詰まり等の画像形成装置の不具合が発生したとき、感光体７１表面の現像剤は、記録紙に転写されることなく、転写残現像剤として第２収容部４に回収されるので、転写残現像剤の発生量が予想よりも増加することがある。また、現像剤の帯電特性のばらつき、記録紙の種類および画像形成装置の使用環境条件によっては、転写効率Ｋが８５％未満に低下することがある。
【００５５】
前述のような原因によって、転写効率Ｋがたとえば６５％に低下した場合、転写残現像剤の発生量は、（１）式から、
２５３．７５ｇ｛＝７２５ｇ×（１−０．６５）｝
であり、転写効率Ｋが８５％である場合の１０８．７５ｇを超えるので、搬送部材７は、１０８．７５ｇを超えて第２収容部４に回収される転写残現像剤を、第１収容部３へ搬送する。第２収容部４の予め定める量は、搬送部材７の搬送能力にも依存し、転写効率８５％に対応する収容量として設定された１０８．７５ｇでは、発生する転写残現像剤を収容することができない場合も生じるので、搬送部材７の搬送能力に対応して定められる。
【００５６】
第２収容部４から第１収容部３へ転写残現像剤を搬送する搬送部材７の搬送能力を、たとえば１ｇ／ｍｉｎに設定した場合、転写効率Ｋを６５％とすると、転写残現像剤の発生量は２５３．７５ｇに増加するけれども、第２収容部４に回収され予め定める量を超える転写残現像剤は、搬送部材７によって第１収容部３へ逐次搬送されるので、第２収容部４の予め定める量を、転写残現像剤の発生量である２５３．７５ｇよりも少ない２１７．５ｇに設定することによって、転写残現像剤の発生量のすべてを収容することができる。搬送部材７の搬送能力を、たとえば２ｇ／ｍｉｎに設定した場合には、前述と同様に転写効率Ｋを６５％とすると、第２収容部４の予め定める量を、さらに少ない１７２．５ｇに設定することによって、転写残現像剤の発生量のすべてを収容することができる。
【００５７】
このように本実施の形態の現像カートリッジ１では、転写残現像剤の発生量が第２収容部４の予め定める量を超えた場合であっても、搬送部材７が、転写残現像剤を第２収容部４から第１収容部３へ搬送することができるので、第２収容部４の容量を不要に大きくすることを回避できる。
【００５８】
以下に、前述のように構成された現像カートリッジ１の動作について説明する。現像カートリッジ１が、画像形成装置２に装着されて使用される前、たとえば製造場所から使用場所まで輸送および取扱いされるとき、連通路２３の外周面に設けられるシャッタ部材２６は、連通路２３の流入口３６を閉じる位置に配置される。シャッタ部材２６が、連通路２３の流入口３６を閉じる位置に配置されている状態で、シャッタ部材２６の取合部４４に形成される突出片４５は、搬送軸２０に装着される１つの羽根部材２１ａの端部を係止し、搬送部材７が不要に回転することを防止する。このことによって、現像カートリッジ１の輸送および取扱い時において、搬送部材７が回転してシャッタ部材２６を移動させることがないので、連通路２３に形成される流入口３６を閉じた状態が保たれる。したがって、第１収容部３に予め収容されている未使用現像剤が、連通路２３内から流入口３６をへて第２収容部４へ逆流することを防止できる。
【００５９】
現像カートリッジ１が、使用場所において画像形成装置２の予め定める位置に装着され、画像形成装置２が運転を開始するとき、搬送部材７の駆動源は、たとえば画像形成装置２に備わる感光体７１の駆動源と共用されるので、画像形成装置２の運転開始にともなって、搬送部材７の搬送軸２０も回転を開始することができる。搬送部材７の回転が開始されるとき、突出片４５は、係止していた１つの羽根部材２１ａとの係合が外れるので、搬送部材７は、矢符６４方向に回転することができる。突出片４５と１つの羽根部材２１ａとの係合が外れる構成は、次のように実現することができる。駆動源によって搬送軸２０に回転トルクが生じ、その回転トルクによって搬送軸２０に装着される１つの羽根部材２１ａが、突出片４５に矢符６４方向に押す力を負荷する。突出片４５が、羽根部材２１ａによる力を受けて折損、または折曲がることによって、羽根部材２１ａとの係合が外れる。
【００６０】
図５は、図２に示す現像カートリッジ１の搬送部材７が、１８０度角変位した状態を簡略化して示す概略断面図である。搬送軸２０が矢符６４方向に回転するとき、羽根部材２１ａは、シャッタ部材２６に形成される突起部４３に当接しながら摺動する。羽根部材２１ａは、搬送軸２０の軸線２２に対して傾斜角度αを有して装着されているので、突起部４３に当接しながら摺動することによって、シャッタ部材２６を矢符１９に示す現像剤搬送方向へ駆動する。この羽根部材２１ａから与えられる駆動力によって、シャッタ部材２６は、連通路２３の第１通路部材２７に形成された第１および第２案内片２９，３０に案内されて現像剤搬送方向に移動する。
【００６１】
図５に示す羽根部材２１ａが、回転開始前の静止状態から１８０度角変位した状態で、シャッタ部材２６は、流入口３６を形成する連通路２３の第１収容部３よりの内縁に突起部４３が当接する位置まで移動するので、流入口３６が開かれる。シャッタ部材２６が、流入口３６を開いた位置にあり、搬送部材７が回転しているとき、羽根部材２１ａは突起部４３と当接することなく回転する。また、画像形成装置２の運転にともなう振動などによって、シャッタ部材２６が、現像剤搬送方向と逆の方向に移動した場合には、搬送部材７の回転によって、再び羽根部材２１ａが突起部４３と当接して摺動し、シャッタ部材２６を現像剤搬送方向へ駆動するので、流入口３６を開いた状態が維持される。
【００６２】
第２収容部４に回収される転写残現像剤の量が、第２収容部に予め定める量以下であるとき、転写残現像剤の第２収容部４の底面からの高さである貯留高さは流入口３６に達しないので、搬送部材７は回転しているけれども、転写残現像剤が第１収容部３へ搬送されることはない。
【００６３】
たとえば記録紙詰まりのような不具合が発生して転写効率Ｋが低下し、第２収容部４に回収される転写残現像剤が、第２収容部４の予め定める量を超えたとき、転写残現像剤の貯留高さは、連通路２３に形成された流入口３６の設定されている位置を超える高さに達するので、転写残現像剤は流入口３６から連通路２３内に流入する。連通路２３内に流入した転写残現像剤は、搬送軸２０に装着された複数の羽根部材２１ａ，２１ｂによって、矢符１９方向に搬送され、連通路２３の第１収容部３に延在する位置に形成された排出口３５まで達し、排出口３５から第１収容部３内へ向って排出される。
【００６４】
本実施の形態では、第１および第２撹拌部材５１，５２は、搬送部材７と一体に形成されるので、搬送部材７が回転駆動されるとき、第１および第２撹拌部材５１，５２も搬送部材７とともに回転駆動される。したがって、第１収容部３内に排出された転写残現像剤は、第１撹拌部材５１によって撹拌され、均一に分散するとともに予め第１収容部３内に収容されていた現像剤と撹拌混合されて均質化する。第１収容部３内の未使用現像剤は、第１撹拌部材５１によって、補給部１０に設けられた補給ローラ１２へと撹拌搬送され、補給口１１から補給ローラ１２によって現像手段７４に補給されて、現像処理に供される。
【００６５】
前述のように、第２撹拌部材５２は、搬送部材７と一体に形成されるので、搬送部材７が軸線２２まわりに回転するとき、第２撹拌部材５２も搬送部材７とともに回転する。感光体７１表面から、残留現像剤除去手段７６によって除去され、ハウジング５の蓋８に形成される回収口９から第２収容部４に回収された転写残現像剤は、第２撹拌部材５２によって撹拌される。このことによって、第２収容部４内に回収された転写残現像剤は、回収口９直下に偏在することがなく、また貯留高さが局所的に高くなることがない。したがって、第２収容部４内における転写残現像剤の貯留高さは、ほぼ均一になり、第２収容部４の予め定められた量を超える転写残現像剤のみが、第２収容部４から流入口３６へ流入し、搬送部材７によって第１収容部３へ搬送される。
【００６６】
本実施の形態の現像カートリッジ１を備える画像形成装置２は、静電潜像を担持する感光体７１と、帯電器７２と、露光器７３と、補給口１１から補給される現像剤を用いて感光体７１の静電潜像を顕像化する現像手段７４と、感光体７１上の現像剤を記録紙に転写する転写器７５と、感光体７１上に残留している転写後の現像剤を除去する残留現像剤除去手段７６と、残留現像剤除去手段７６によって除去した現像剤を回収する回収手段７７とを含む。
【００６７】
感光体７１は、円柱状の形状をなし、外周部に光導電性の感光体層を有する。感光体７１は、画像形成装置２の機体に回転自在に支持され、図３の紙面に垂直な軸線のまわりに矢符７８方向に電動機などによって回転駆動される。帯電器７２は、感光体７１に対向して配置され、感光体７１の表面を一様に帯電させる。露光器７３は、現像に先立って、一様に帯電した感光体７１の表面を画像情報に応じて露光し、静電潜像を形成させる。
【００６８】
現像手段７４は、第１および第２撹拌ローラ７９，８０と、現像ローラ８１と、ドクターブレード８２と、現像容器８３とを含む。現像ローラ８１は、アルミニウム製であり、直円筒状の形状を有し、内部に円筒または円柱状の永久磁石片が配列される。現像ローラ８１は、現像カートリッジ１から補給される未使用現像剤を収容する容器である現像容器８３に回転自在に支持され、感光体７１の軸線を含む平面内において平行な軸線のまわりに矢符８４の方向に、電動機などによって回転駆動される。
【００６９】
第１および第２撹拌ローラ７９，８０は、現像ローラ８１と同様に現像容器８３に回転自在に支持され、現像ローラ８１の軸線と平行な軸線まわりに回転駆動される。これによって、現像カートリッジ１の補給口１１から現像容器８３に補給された現像剤は、さらに撹拌されて現像ローラ８１に供給される。ドクターブレード８２は、現像ローラ８１に内包される磁石の磁力によって現像ローラ８１の円周面上に吸着され穂立ちした現像剤の厚みを均一にする。前記感光体７１は、予め定める間隔を有して現像ローラ８１と対向して設けられ、現像ローラ８１の円周面上の現像剤が感光体７１上に付着されることによって、静電潜像が顕像化される。
【００７０】
転写器７５は、感光体７１と対向配置され、現像剤とは逆のバイアス電圧が印加されて、感光体７１の表面に形成される画像を記録紙に転写する。残留現像剤除去手段７６は、平板形状を有し、一端部８５が感光体７１の表面に接して設けられる。残留現像剤除去手段７６は、現像が終了した後の感光体７１表面に残留する転写残現像剤を掻取って除去する。なお、記録紙詰まり等の不具合によって、画像形成装置２が運転停止した場合には、記録紙上に画像記録する通常運転への復帰動作の過程において、感光体７１表面上の現像剤が転写器７５による転写工程を経ることなしに、残留現像剤除去手段７６によって除去回収されることがある。このように転写工程を経ることなしに、感光体７１表面から除去される現像剤も転写残現像剤に含める。
【００７１】
回収手段７７は、残留現像剤除去手段７６が除去した転写残現像剤を回収して搬送する螺旋部材８６と、螺旋部材８６を収納して回収現像剤の搬送通路となる管状の管路部材８７と、回収現像剤を回収口９に向けて矢符８８方向に送給する送給口８９とを含む。
【００７２】
本実施の形態の画像形成装置２では、以下のように画像形成と残留現像剤の回収とが行われる。現像カートリッジ１の第１収容部３から現像容器８３に現像剤が補給され、現像容器８３内で現像ローラ８１に供給される。現像ローラ８１に供給された現像剤は、現像ローラ８１の表面から静電潜像を担持した感光体７１表面へと付着することによって、画像が顕像化される。顕像化された画像は、転写器７５によって記録紙に転写され、転写が終了した後の感光体７１表面に残留した転写残現像剤は、残留現像剤除去手段７６によって除去される。残留現像剤除去手段７６によって除去された転写残現像剤は、回収手段７７によって回収および管路部材８７内を搬送されて、現像カートリッジ１の第２収容部４に回収される。
【００７３】
画像形成装置２は、現像カートリッジ１を含むので、現像カートリッジ１に含まれる第２収容部４の容量を不要に大きくすることを回避して装置を小型化することが可能である。また、第２収容部４から第１収容部３へ搬送される転写残現像剤の量は、第２収容部４の予め定める量を超える量に限定されるので、転写残現像剤が混入した現像剤を用いて画像形成する場合であっても、形成される画像の画質劣化を防止することができる。
【００７４】
図６は本発明の第２の実施の形態である現像カートリッジ９１の構成を簡略化して示す概略断面図であり、図７は図６に示す現像カートリッジ９１に備わる搬送部材９２の部分拡大図である。本実施の形態の現像カートリッジ９１は、実施の第１形態の現像カートリッジ１と類似し、対応する部分には同一の参照符号を付して説明を省略する。注目すべきは、搬送部材９２には、現像剤の搬送量を調整する搬送量調整部材９３が設けられることである。
【００７５】
現像カートリッジを備える画像形成装置の転写効率Ｋを８５％未満に低下させる主な原因の１つに前述の記録紙詰まりがある。記録紙詰まりの場合に発生する転写残現像剤は、前述のように記録紙への転写工程を経ることなく、残留現像剤除去手段７６によって感光体７１表面から除去回収され、紙粉等の異物が混入することが少ないので、品質劣化はほとんどない。したがって、記録紙詰まりを原因として発生した転写残現像剤が、搬送部材７によって第２収容部４から第１収容部３に搬送され、未使用現像剤に混入する場合には、画像の品質に大きな影響を及ぼすことなく現像剤を使用することが可能である。
【００７６】
しかしながら、転写残現像剤には、記録紙詰まりを原因として発生したものばかりでなく、転写工程を経ることによって紙粉等の異物を混入している恐れのある転写残現像剤も含まれるので、多量の転写残現像剤が第１収容部３内の未使用現像剤に混入されることは、画像品質の観点から好ましいものではない。特に、現像カートリッジの使用開始前から予め第１収容部３に収容されている全く現像に使用されたことのない現像剤の量が少なくなった状態において、多量の転写残現像剤が第１収容部３に搬送されると、全く現像に使用されたことのない現像剤に対する転写残現像剤の混入比率が大きくなるので、画像欠陥、地肌汚れおよびトナー飛散などの不具合が発生する恐れがある。このような不具合の発生を防止するためにも、第２収容部４から第１収容部３へ搬送される転写残現像剤の搬送量を積極的に制御できることが望ましい。
【００７７】
搬送部材における転写残現像剤の搬送量を制御するためには、搬送軸２０に装着される羽根部材２１ａ，２１ｂの形状、配置間隔および傾斜角度αの変更等の方法、また搬送部材そのものを回転螺旋翼を備えるスクリューコンベアとし、螺旋翼の直径およびピッチの変更、スクリューを複数条化するなどの方法が考えられるけれども、いずれの方法も搬送部材の形状が複雑になるので、搬送量の調整が難しく、搬送部材を製作するときの金型が複雑になるなどの問題がある。本実施の形態の現像カートリッジ９１に備わる搬送部材９２は、搬送量調整部材９３を設けることによって、搬送量制御の問題を解決するものである。
【００７８】
搬送量調整部材９３は、金属または硬質の合成樹脂からなり、平面形状が４角形を有する平板である。搬送量調整部材９３は、搬送軸２０の軸線２２を含み羽根部材２１ａ，２１ｂを一方の側と他方の側とに区分する１仮想平面上に設けられ、半円形状をなす羽根部材２１ａの半径部に隣接し、軸線２２方向に沿って延び、羽根部材２１ａを介して千鳥に配置されて、搬送軸２０に装着される。
【００７９】
搬送量調整部材９３は、縦リブ状を呈する部材であるので、搬送量調整部材９３の軸線２２方向の長さをリブ幅ｒｗと呼ぶ。この搬送量調整部材９３のリブ幅ｒｗを変化させることによって、第２収容部４から第１収容部３へ搬送する転写残現像剤の搬送量を制御することができる。
【００８０】
以下に、搬送量調整部材９３のリブ幅ｒｗと搬送量との関係について説明する。羽根部材２１ａ，２１ｂの軸線２２方向に投影された直径ｄ２：１４ｍｍ、羽根部材２１ａおよび羽根部材２１ｂの配置間隔（ピッチ）ｄ１：１４ｍｍ、搬送軸２０の直径ｄ３：５ｍｍ、搬送部材７の回転数：６ｒｐｍに設定した場合について、リブ幅ｒｗを４．５〜１４ｍｍまで４段階に変化させて、現像剤の搬送量を測定した。結果を表１に示す。
【００８１】
【表１】
搬送量調整部材９３のリブ幅ｒｗを大きくすることによって、現像剤の搬送量が少なくなる。すなわち、搬送部材９２に設けられる搬送量調整部材９３のリブ幅ｒｗの大きさを調整することによって、第２収容部４から第１収容部３へ搬送される転写残現像剤の搬送量を制御することができる。搬送部材９２に搬送量調整部材９３を設け、転写残現像剤の搬送量を積極的に制御することによって、不要に多量の転写残現像剤が第１収容部３の未使用現像剤に混入することを抑制できるので、転写残現像剤の混入した現像剤を用いて現像する場合であっても、現像される画像の画質が劣化することを防止できる。
【００８３】
ここでは、搬送量調整部材９３のリブ幅ｒｗを変化させて、転写残現像剤の搬送量を調整したが、羽根部材２１ａ，２１ｂの配置間隔（ピッチ）ｄ１、羽根部材２１ａ，２１bの軸線２２方向の投影直径ｄ２および搬送部材７の回転数を変化させても、搬送量を制御することができる。その場合、配置間隔ｄ１を大きくするのにともなって、搬送量は増加し、投影直径ｄ２を大きくするのにともなって、搬送量は増加し、回転数を増加するのにともなって、搬送量は増加する。
【００８４】
以上に述べたように、本発明の第１および第２の実施の形態では、搬送部材７は、搬送軸２０と複数の羽根部材２１ａ，２１ｂとによって構成されるけれども、これに限定されることなく、たとえば搬送軸２０に回転螺旋翼が設けられるスクリューコンベアで構成されてもよい。また第１収容部３には第１撹拌部材５１が設けられ、第２収容部４には第２撹拌部材５２が設けられるけれども、これに限定されることなく、撹拌部材が設けられない構成であってもよい。
【００８５】
また搬送部材７と第１および第２撹拌部材５１，５２とは、一体に形成されるけれども、これに限定されることなく、搬送部材７と第１撹拌部材５１とが一体に形成され、第２撹拌部材５２は別に形成されてもよく、搬送部材７と第２撹拌部材５２とが一体に形成され、第１撹拌部材５１は別に形成される構成であってもよい。また、搬送量調整部材９３の平面形状は、４角形を有するけれども、これに限定されることなく、３角形または半円形その他の形状であってもよい。また、搬送量調整部材９３は、羽根部材２１ａに隣接して設けられるけれども、これに限定されることなく、羽根部材２１ｂに隣接して設けられてもよい。
【００８６】
【発明の効果】
本発明によれば、搬送部材は、第１収容部と第２収容部とに延在し、第２収容部に収容される現像剤の収容量が予め定める量を超えたとき、第２収容部から第１収容部へ現像剤を搬送する。このことによって、現像に使用された後の転写残現像剤の回収量が増加し、第２収容部に設定された現像剤の予め定める量を超えたとき、現像剤が第２収容部から第１収容部へ搬送部材によって搬送され、第２収容部における現像剤の貯留量を減少させることができるので、転写残現像剤を収容する第２収容部の容量を不要に大きくすることを回避できる。
また、第１収容部には、現像剤を撹拌する第１撹拌部材が設けられるので、第１収容部内の現像に使用される前の未使用現像剤を均一に分散させることができ、第２収容部には、現像剤を撹拌する第２撹拌部材が設けられるので、第２収容部に回収された転写残現像剤を均一に分散させ、その偏在を防止することができる。このことによって、第２収容部に回収された転写残現像剤が偏在する個所における局所的貯留量が増加して搬送部材に到達し、第２収容部内の現像剤の収容量が予め定める量に達していないにもかかわらず第１収容部へ搬送されるという現象の発生を防止することができる。
さらに、搬送部材は、第１および第２撹拌部材と一体に形成されるので、本来３部品によって形成される部材を１部品によって形成することができるとともに、搬送部材、第１および第２撹拌部材を１つの駆動源によって駆動することができる。このことによって、部品数を削減することができるので、製造コストを安価に抑えることができる。
【００８７】
また本発明によれば、搬送部材には、現像剤の搬送量を調整する搬送量調整部材が設けられるので、第２収容部から第１収容部へ搬送される転写残現像剤の量を制御することができる。このことによって、多量の転写残現像剤を第１収容部へ不要に移動させることがないので、転写残現像剤が混入した現像剤を用いて現像する場合であっても、現像される画像の画質が劣化することを防止できる。
【００９２】
また本発明によれば、搬送部材の搬送軸に設けられる羽根部材は、搬送軸の軸線を含む１仮想平面によって、一方の側と他方の側とに区分されるように形成されるので、搬送部材を成形する金型の構造を簡単にすることができる。このことによって、金型製作費を安価に抑え、製造コストを低減することができる。
【００９３】
また本発明によれば、搬送部材の搬送軸が軸線まわりに回転することによって、搬送軸に設けられる羽根部材がシャッタ部材と摺動し、シャッタ部材は連通路に案内されて現像剤搬送方向に移動する。このことによって、搬送軸が、最初に回転を開始する前の静止している状態で、シャッタ部材は、連通路に形成される開口部を閉じ、回転が開始されて搬送軸が回転する状態で、シャッタ部材を移動させて前記開口部を開くことができる。このことによって、第１収容部内の未使用現像剤が、第２収容部へ移動することを防止できる。
【００９４】
また本発明によれば、シャッタ部材に形成される突出片によって、最初に回転を開始する前の搬送部材の不要な回転を防止することができる。このことによって、現像カートリッジの輸送および取扱い時において、搬送部材が回転してシャッタ部材を現像剤の搬送方向に移動させることがなく、また連通路に形成される開口部を閉じた状態に保つことができるので、現像剤が第１収容部から第２収容部へ逆流することを防止できる。
【００９５】
また本発明によれば、画像形成装置は前記いずれか１つの現像カートリッジを含むので、現像カートリッジに含まれる第２収容部の容量を不要に大きくすることを回避して装置を小型化することが可能である。また、第２収容部から第１収容部へ搬送される転写残現像剤の量は、第２収容部の予め定める収容量を超える量に限定されるので、転写残現像剤が混入した現像剤を用いて画像形成する場合であっても、形成される画像の画質劣化を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の一形態である現像カートリッジ１の構成を簡略化して示す部分斜視図である。
【図２】図１に示す現像カートリッジ１の構成を簡略化して示す概略断面図である。
【図３】図１に示す現像カートリッジ１を備える画像形成装置２の構成を簡略化して示す系統図である。
【図４】連通路２３およびシャッタ部材２６の構成を簡略化して示す断面図である。
【図５】図２に示す現像カートリッジ１の搬送部材７が、１８０度角変位した状態を簡略化して示す概略断面図である。
【図６】本発明の第２の実施の形態である現像カートリッジ９１の構成を簡略化して示す概略断面図である。
【図７】図６に示す現像カートリッジ９１に備わる搬送部材９２の部分拡大図である。
【符号の説明】
１ 現像カートリッジ
２ 画像形成装置
３ 第１収容部
４ 第２収容部
５ ハウジング
６ 仕切部材
７ 搬送部材
８ 蓋
９ 回収口
１０ 補給部
Claims (6)
- 現像に使用される前の現像剤を収容する第１収容部および第１収容部に隣接して設けられ現像に使用された後の現像剤を収容する第２収容部を含むハウジングと、
第１収容部と第２収容部とに延在し、第２収容部に収容される現像剤の収容量が予め定める量を超えたとき、第２収容部から第１収容部へ現像剤を搬送する搬送部材と、
第１収容部に設けられ、現像剤を撹拌する第１撹拌部材と、
第２収容部に設けられ、現像剤を撹拌する第２撹拌部材とを含み、
搬送部材は、第１および第２撹拌部材と一体に形成されることを特徴とする現像カートリッジ。 - 搬送部材には、
現像剤の搬送量を調整する搬送量調整部材が設けられることを特徴とする請求項１記載の現像カートリッジ。 - 搬送部材は、
搬送部材の現像剤搬送方向に延びる搬送軸と、
搬送軸の軸線を含む１仮想平面に対する一方の側と他方の側とにおいて互いに傾斜方向が異なり、かつ一方および他方の各側において同一の傾斜角度を有し、搬送軸に間隔をあけて設けられる羽根部材とを含むことを特徴とする請求項１または２記載の現像カートリッジ。 - 第１および第２収容部を連通して搬送部材を収納する連通路と、
連通路の外周面に設けられるシャッタ部材とをさらに含み、
搬送軸が軸線まわりに回転することによって、羽根部材がシャッタ部材と摺動し、
シャッタ部材は、連通路に案内されて現像剤搬送方向に移動するように設けられることを特徴とする請求項３記載の現像カートリッジ。 - シャッタ部材には、
搬送部材が最初に回転を開始する前の静止している状態で羽根部材を係止し、
搬送部材が回転を開始するとき羽根部材との係合が外れるように、連通路内方に向って突出する突出片が形成されることを特徴とする請求項４記載の現像カートリッジ。 - 前記請求項１〜５のいずれかに記載の現像カートリッジと、
静電潜像を担持する感光体と、
現像カートリッジから補給される現像剤を用いて感光体の静電潜像を顕像化する現像手段と、
感光体上の現像剤を記録紙に転写する転写手段と、
感光体上に残留している転写後の現像剤を除去する残留現像剤除去手段と、
残留現像剤除去手段によって除去した現像剤を回収する回収手段とを含むことを特徴とする画像形成装置。
Priority Applications (2)
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