JP4308631B2 - 現像装置 - Google Patents

Description

本発明は、画像形成装置やファクシミリ装置、さらには各種のプリンタ等の画像形成装置に適用される現像装置に関するものである。

従来、入力された画像情報に基づいて画像形成装置の感光体ドラムにトナー像を形成させるべくトナーを当該感光体ドラムに供給する現像装置が知られている。この現像装置は、トナーとキャリヤとからなる現像剤を収容する箱形のハウジングと、ハウジング内の現像剤の内のトナーのみを感光体ドラムの周面に形成された静電潜像に向けて供給する現像ローラと、ハウジング内の現像剤を攪拌しつつ所定方向に搬送する現像剤攪拌手段とを有している。感光体ドラムへのトナーの供給でハウジング内のトナーが消費されてしまうと、ハウジングに着脱自在に装着されたトナーカートリッジを交換することにより、新たなトナーカートリッジからハウジング内にトナーが補給される。現像剤攪拌手段はハウジング内の現像剤を攪拌し、現像剤の構成要素であるトナーとキャリアとを互いに均一に分散させるものである。

前記現像ローラは、通常、周面に付着した現像剤が上から下に向かう状態で感光体ドラムの周面にトナーを受け渡すように回転方向が設定されているとともに、周面の上部位置に長手方向の略全長に亘って現像剤の層厚を規制する層厚規制ブレードが設けられている。この層厚規制ブレードは、感光体ドラムと干渉しないように設置位置が設定されることにより、必然的に現像ローラの直上位置に位置設定されるため、結果として現像ローラは、周方向の略半分がハウジングから外部に露出された状態になっている。

かかる状態で現像ローラが回転すると、その周面に形成された現像剤層は、層厚規制ブレードから感光体ドラムに対する対向面に移動するまでの間、外部に露出された状態になっているため、現像剤層から飛散したトナーが画像形成装置の装置本体内に拡散し、これによって装置本体内の各種の精密機器を汚染するという不都合が発生する。

かかる不都合を防止するために、従来、現像ローラの外部に露出している部分であって、感光体ドラムと対向していない隣接面を対象として防塵カバーが装着され、この防塵カバーによって現像ローラの隣接面から飛散したトナーの装置本体内への拡散を防止するようになされていた。

通常、かかる防塵カバーは、現像装置にねじ止めされたり、現像装置のカバーと一体になっていたりする。ねじ止めされているものとしては、例えば特許文献１に記載されたものを挙げることができる。
特開１９９８−１９０２４６号公報

しかしながら、従来の防塵カバーをねじ止めで現像装置のハウジングに固定する方式にあっては、出荷前の事前操作（現像装置に現像剤を装填した状態で出荷する場合には、現像ローラの周面に付着している現像剤を取り除いてから出荷しなければならず、そのために一旦防塵カバーを開放する必要がある）や使用時のメンテナンス作業のために防塵カバーを開放しなければならないが、その都度、面倒なねじ外しやねじ付けを行わなければならず、これによって現像装置のメンテナンス作業の作業性が劣ったものになるという問題点を有している。

なお、前記出荷前の事前操作についてもう少し詳しく説明すると、現像装置には出荷前に予め現像剤が装填されているものがあるが、このようにされるのは、ユーザーサイドにおける画像形成装置の設置時や、現像装置の交換時に面倒な現像剤の投入作業を行わなくてもよいようにするためである。そして、現像剤の装填された現像装置が出荷されると、輸送中や取り扱い中に現像ローラの周面に付着していた現像剤が飛散するという不都合が生じる。かかる不都合をなくすために、出荷前に現像ローラの周面に付着している現像剤を取り除いておく必要があり、一旦ねじ止め等で閉じられていた防塵カバーを、一々ねじ止めを外す等の面倒な作業を行って開放しなければならず、これの改善が嘱望されていた。

本発明は、かかる状況に鑑みなされたものであって、出荷前の事前操作や出荷後のメンテナンス作業の良好な作業性を確保した上で装置コストの低減化に貢献することができる現像装置を提供することを目的としている。

請求項１記載の発明は、周面の一部が感光体ドラムの周面と長手方向の略全長に亘って対向するように所定のハウジングから外部に露出された露出面の内の感光体ドラムの周面と対向する対向面から感光体ドラムにトナーを供給する現像ローラを備えてなる現像装置において、前記現像ローラの露出面からのトナーの飛散を防止するべく前記対向面に隣接した隣接面を覆うトナー飛散防止カバーが備えられ、前記トナー飛散防止カバーは、一体的に形成された支持軸を有し、前記隣接面を覆う被覆姿勢と、前記隣接面を開放する開放姿勢との間で姿勢変更可能に前記支持軸回りに回動自在に軸支されているとともに、開放姿勢に姿勢設定された状態で当該開放姿勢を維持させる開放姿勢維持部を有し、前記開放姿勢維持部は、トナー飛散防止カバーが開放姿勢に姿勢設定された状態で、少なくとも前記支持軸を弾性変形させることによる前記ハウジングからの反力で当該トナー飛散防止カバーの開放姿勢を維持させるものであって、前記支持軸と同心でかつ前記トナー飛散防止カバーと一体の偏心カムを有し、前記偏心カムは、前記トナー飛散防止カバーが開放姿勢に姿勢設定された状態を維持させ得るように寸法設定され、前記ハウジングには、前記支持軸の回動に応じて該支持軸を弓形に弾性変形させる反力を、前記偏心カムを介して与える補強部が形成されていることを特徴とするものである。

かかる構成を採用したことにより、現像ローラのハウジングから露出している露出面の内の感光体ドラムに対向している対向面の上方に位置する隣接面からのトナーの飛散は、隣接面を覆うトナー飛散防止カバーによって防止されるため、現像装置の本体内への飛散トナーの拡散が防止される。

そして、トナー飛散防止カバーは、現像ローラ周面の隣接面を覆う被覆姿勢と、隣接面を開放する開放姿勢との間で姿勢変更可能に支持軸回りに回動自在に軸支されているため、従来のようにトナー飛散防止カバーがねじ止めでハウジングに固定されている場合に比較し、各種のメンテナンス作業時にトナー飛散防止カバーを支持軸回りの回動操作で容易に開放することができるばかりか、開放姿勢を維持し得るべく構成されているため、トナー飛散防止カバーに開放姿勢を維持させることができ、これによってトナー飛散防止カバーを開放して行うメンテナンス作業の作業性が向上する。

また、被覆姿勢に姿勢設定されていたトナー飛散防止カバーを支持軸回りに所定方向に回動させることによって開放姿勢に姿勢変更すると、トナー飛散防止カバーに設けられた開放姿勢維持部により少なくともトナー飛散防止カバーが弾性変形するため、この弾性変形の反力によってトナー飛散防止カバーの開放姿勢が維持され、その分現像装置のメンテナンス作業の作業性が向上する。

そして、被覆姿勢に姿勢設定されていたトナー飛散防止カバーを支持軸回りに所定方向に回動させて開放姿勢に姿勢変更することで、偏心カムがハウジングを押圧してトナー飛散防止カバーが弾性変形し、これによるハウジングからの反力でトナー飛散防止カバーの開放姿勢が維持される。

このように、トナー飛散防止カバーにハウジングとの干渉で当該ハウジングを弾性変形させる偏心カムを設けることにより、スプリング等の余分な部品を要することなく、ワンタッチでトナー飛散防備カバーの開放姿勢を維持させることが可能になり、現像装置のメンテナンス作業時の作業性の向上と装置コストの低減化に貢献する。

請求項２記載の発明は、請求項１記載の発明において、前記トナー飛散防止カバーは、被覆姿勢に姿勢設定された状態で前記ハウジングの一部に着脱自在に係合する係合部を有していることを特徴とするものである。

かかる構成を採用したことにより、トナー飛散防止カバーが被覆姿勢に姿勢設定された状態で、トナー飛散防止カバーの係合部がハウジングの一部に係合し、これによってトナー飛散防止カバーの被覆姿勢が安定する。

請求項１記載の発明によれば、従来のようにトナー飛散防止カバーがねじ止めでハウジングに固定されている場合に比較し、各種のメンテナンス作業時に容易にトナー飛散防止カバーを支持軸回りの回動操作で容易に開放することができるばかりか、トナー飛散防止カバーに開放姿勢を維持させることができるため、トナー飛散防止カバーを開放して行う現像装置のメンテナンス作業の作業性を向上させることができる。

また、被覆姿勢に姿勢設定されていたトナー飛散防止カバーを支持軸回りに所定方向に回動させることによって開放姿勢に姿勢変更することにより、開放姿勢維持部の作用で少なくともトナー飛散防止カバーが弾性変形するため、この弾性変形の反力によってトナー飛散防止カバーは開放姿勢を維持することができ、その分現像装置のメンテナンス作業の作業性を向上させることができる。

さらに、被覆姿勢に姿勢設定されていたトナー飛散防止カバーを支持軸回りに所定方向に回動させて開放姿勢に姿勢変更することにより、偏心カムがハウジングを押圧して弾性変形させるため、この弾性変形したハウジングの反力でトナー飛散防止カバーの開放姿勢を維持することができる。

請求項２記載の発明によれば、トナー飛散防止カバーが被覆姿勢に姿勢設定された状態で、トナー飛散防止カバーの係合部がハウジングの一部に係合するため、トナー飛散防止カバーの被覆姿勢を安定させることができる。

以下、本発明に係る現像装置を説明するに先立って、本発明における「現像剤」という用語の定義を行う。「現像剤」とは、「トナー」と「磁性キャリヤ」とからなる二成分系の混合物のことである。そして、「トナー」とは、着色剤、電荷制御剤、ワックス等の添加剤をバインダー樹脂中に分散させた粒径が略６〜１２μｍの微粉体のことである。また、「磁性キャリヤ」とは、Ｆｅ₃Ｏ₄等の粒経が略６０μｍの磁性粒子のことであり、トナーを帯電させるためのものである。

そして、「トナー」は、トナーカートリッジから現像装置に適宜補給される消耗品であるのに対し、「キャリヤ」は、予め所定量が現像装置内に装填されており、消耗することなく循環使用されるため、通常、補給されることはない。

図１は、本発明に係る現像装置が適用された４連タンデム現像方式のカラー画像形成装置の一実施形態を示す側面視の説明図である。図１に示すように、画像形成装置１０は、中心的役割を果たす画像形成ユニット１１と、この画像形成ユニット１１の下方位置に配設された転写ベルトユニット１２と、この転写ベルトユニット１２が装着される給紙ユニット１３と、この給紙ユニット１３を介して用紙を画像形成ユニット１１と転写ベルトユニット１２との間に送り込むべき用紙を貯留する用紙貯留部１４と、画像形成ユニット１１および転写ベルトユニット１２の直下流側（図１の左方）に配設された定着ユニット１５とが、外観視で直方体状を呈した箱形の機器本体１６に内装されることにより形成されている。

前記画像形成ユニット１１は、用紙貯留部１４から給紙ユニット１３を介して供給された用紙に対してトナー画像の転写処理を施すものであり、本実施形態においては、上流側（図１の右側）から下流側へ向けて順次配設されたイエロー用ユニット１１Ｙと、マゼンダ用ユニット１１Ｍと、シアン用ユニット１１Ｃと、ブラック用ユニット１１Ｋとを備えている。各ユニット１１Ｙ，１１Ｍ，１１Ｃ，１１Ｋは、機器本体１６および各部に対して所定の相対的な位置関係で位置決めされて機器本体１６内に装着されている。

各ユニット１１Ｙ，１１Ｍ，１１Ｃ，１１Ｋには、現像装置２０および感光体ドラム１１１がそれぞれ備えられている。各感光体ドラム１１１は、対応した現像装置２０からトナーの供給を受け、図１において時計方向へ向けて回転するようになっている。

各感光体ドラム１１１の図１における上方左寄りの位置には帯電器１１２がそれぞれ設けられているとともに、同上方右寄りの位置には露光装置１１３がそれぞれ設けられている。そして、各感光体ドラム１１１は、前記帯電器１１２によって周面が一様に帯電され、図略の原稿画像の読取り装置等から入力された画像データに基づくレーザ光が前記各露光装置１１３から帯電後の感光体ドラム１１１の周面に照射されることにより、各感光体ドラム１１１の周面に静電潜像が形成されるようになっている。かかる静電潜像に現像装置２０からトナーが供給されることにより、感光体ドラム１１１の周面にトナー像が形成される。

前記転写ベルトユニット１２は、画像形成ユニット１１の下方位置において各感光体ドラム１１１と対応するように設けられている。かかる転写ベルトユニット１２は、給紙ユニット１３にマウントされる基台１２１と、この基台１２１に支持されて図１における反時計方向に向けて周回する転写ベルト１２２とを備えている。転写ベルト１２２は、基台１２１の図１における左端部に設けられた駆動ローラ１３３と、同右端部に設けられた従動ローラ１３４と、これら駆動ローラ１３３および従動ローラ１３４間において若干上方位置に転写ベルト１２２を介して各感光体ドラム１１１と対向配置された複数の転写ローラ１３５とに掛け回され、駆動ローラ１３３の回転駆動によって周回するようになっている。

前記各転写ローラ１３５は、転写ベルト１２２を介して対応した各感光体ドラム１１１に押し付けられ、これによって転写ベルト１２２で搬送される用紙への感光体ドラム１１１からの転写が確実に行われるようになっている。また、各感光体ドラム１１１の図１における左方下部位置には感光体ドラム１１１周面の残留トナーを除去してクリーニングするクリーニング装置１１４が設けられている。クリーニング装置１１４によって清浄化処理された感光体ドラム１１１の周面は、新たな帯電処理のために帯電器１１２へ向かうことになる。

前記給紙ユニット１３は、用紙貯留部１４に装填された用紙の束から１枚ずつをピックアップして感光体ドラム１１１と転写ベルト１２２との間へ送り込むものであり、本実施形態では、転写ベルトユニット１２と一体的に機器本体１６に対して挿脱されるようになっている。かかる給紙ユニット１３には、用紙貯留部１４内の用紙束からピックアップされた最上位のものを搬送する所定の搬送ローラ対１３１や、転写ベルト１２２と感光体ドラム１１１とに臨む位置に配設されて用紙の位置決めを行った後に当該用紙を送り出すレジストローラ対１３２等が設けられている。

そして、用紙貯留部１４からピックアップされた用紙は、搬送ローラ対１３１およびレジストローラ対１３２を介して転写ベルト１２２上に供給され、当該転写ベルト１２２の周回に伴って画像形成ユニット１１と転写ベルトユニット１２との間を通過させられ、この通過中に用紙に各画像形成ユニット１１Ｙ，１１Ｍ，１１Ｃ，１１Ｋの感光体ドラム１１１のトナー画像が順次転写される。

トナー画像の転写された用紙は、定着ローラ対１５１を有する定着ユニット１５に導入され、ここで加熱された定着ローラ対１５１間を通過することによる熱定着処理によって用紙上にトナーの定着されたカラー画像が形成される。定着処理の完了したカラー画像付きの用紙は、所定の搬送路を通って機器本体１６の頂部に形成された排出部１６１へ排出される。

図２および図３は、このような画像形成装置１０への適用が好適な本発明に係る現像装置２０の一実施形態を示す斜視図であり、図２は、トナー飛散防止カバー７０が被覆姿勢に姿勢設定された状態、図３は、トナー飛散防止カバー７０が開放姿勢に姿勢設定された状態をそれぞれ示している。また、図４は、図２のＡ−Ａ線断面図であり、図５は、現像装置２０内での現像剤の攪拌・搬送作用を説明するための斜視説明図である。なお、図２〜図５において、Ｘ−Ｘ方向を幅方向、Ｙ−Ｙ方向を前後方向といい、特に−Ｘ方向を左方、＋Ｘ方向を右方、−Ｙ方向を前方、＋Ｙ方向を後方という。また、図５においては、白抜き矢印で現像剤の流れを示している。

これらの図に示すように、現像装置２０は、長尺のハウジング２１（図２〜図４）に、現像剤を攪拌しながら循環搬送する上部スクリューフィーダ３０および下部スクリューフィーダ４０（図５）と、下部スクリューフィーダ４０から上部スクリューフィーダ３０に向けて現像剤を汲み上げる汲上げローラ５０（図５）と、下部スクリューフィーダ４０によって攪拌・搬送途中の現像剤の内のトナーを感光体ドラム１１１の周面へ供給する現像ローラ６０（図４、図５）とが内装されるとともに、ハウジング２１の外側に現像ローラ６０の露出面を覆ってトナーの飛散を防止するトナー飛散防止カバー７０が装着されることによって形成されている。

前記ハウジング２１は、上面が開口したハウジング本体２２と、このハウジング本体２２の上面開口を閉止する蓋体２９とを備えて構成されている。蓋体２９の右端部上面には、所定の開閉板を開閉する開閉機構２９１が設けられている。この開閉機構２９１は、現像装置２０に対してトナーを補給するための図略のトナーカートリッジが蓋体２９に装着されることにより、この装着動作と連動して前記開閉板を開放する一方、トナーカートリッジが蓋体２９から取り外されることによって前記開閉板を閉止するようになっている。

したがって、トナーカートリッジが蓋体２９を介して現像装置２０に装着されることにより、トナーカートリッジからのトナーがハウジング本体２２内に装填される一方、トナーカートリッジが蓋体２９から取り外されるに際し、前記開閉板がトナーカートリッジの取り外しと連動して閉止されることによりトナーカートリッジからのトナーの漏洩が防止されることになる。

前記ハウジング本体２２は、幅方向一対の側板部２３と、各側板部２３の前縁部間に架設された前面板２４とを有している。前面板２４の右端部から長さ寸法の略１／４だけ左に寄った位置には、外方に向かって突設された突設板部２５が設けられているとともに、前記左側の側板部２３は、この突設板部２５と対向し得るように形状設定されている。

そして、前記前面板２４は、突設板部２５と左側の側板部２３との間の略下半分が、図４に示すように切り欠かれ、この部分の底板２６と、ハウジング本体２２を上下方向の中間位置で幅方向に仕切った仕切り板２７とで囲まれた空間に下部スクリューフィーダ４０と現像ローラ６０とを装着する下部攪拌室２０２が形成されているとともに、仕切り板２７の上部に上部スクリューフィーダ３０を装着する上部攪拌室２０１が形成されている。

また、上部攪拌室２０１および下部攪拌室２０２の右方（図４の紙面に直交する方向で紙面の手前側）には、これら上下の攪拌室２０１，２０２と連通し、かつ、上部スクリューフィーダ３０および下部スクリューフィーダ４０の右側部、並びに汲上げローラ５０が装着される現像剤汲上げ室２０３（図５）が形成されている。

前記仕切り板２７には、現像ローラ６０の軸心回りの回転に応じて当該現像ローラ６０の周面に積層された現像剤の層厚を所定の厚みに規制する現像剤規制ブレード２８が設けられている。すなわち、この現像剤規制ブレード２８は、仕切り板２７から現像ローラ６０の周面に向けて垂下されて現像ローラ６０の周面に形成される現像剤層の厚み寸法を感光体ドラム１１１への供給に適した所定の厚み寸法に規制するためのものであり、現像剤層が現像剤規制ブレード２８の先端縁面と現像ローラ６０の周面との間の隙間を通過することにより所定の層厚になるように仕切り板２７からの垂下量が設定されている。

前記上部スクリューフィーダ３０は、図５に示すように、上部攪拌室２０１および現像剤汲上げ室２０３を縦断して左右の側板部２３間（図２）に架設されている。かかる上部スクリューフィーダ３０は、各端部が軸心回りに回転自在に各側板部２３を貫通したスクリュー軸３１と、このスクリュー軸３１の外周面に螺旋状で形成された螺旋翼３２とを備えている。本実施形態においては、螺旋翼３２は、図５に示すように、スクリュー軸３１の端面から見て右回り（時計方向回り）で延びていくように、いわゆる右螺旋で形成されている。したがって、上部スクリューフィーダ３０が、図５において、スクリュー軸３１回りに反時計方向に回転することにより、現像剤が上部攪拌室２０１内を左方に向けて搬送されることになる。

前記下部スクリューフィーダ４０は、図５に示すように、下部攪拌室２０２および現像剤汲上げ室２０３を縦断して左右の側板部２３間（図２）に架設されている。かかる下部スクリューフィーダ４０は、各端部が軸心回りに回転自在に各側板部２３を貫通したスクリュー軸４１と、このスクリュー軸４１の外周面に螺旋状で形成された螺旋翼４２とを備えている。本実施形態においては、螺旋翼４２は、図５に示すように、前記上部スクリューフィーダ３０の螺旋翼３２と反対の左螺旋で形成されている。したがって、下部スクリューフィーダ４０が、図５において、スクリュー軸４１回りに反時計方向に回転することにより、現像剤が下部攪拌室２０２内を右方に向けて搬送されることになる。

前記汲上げローラ５０は、現像剤汲上げ室２０３内に位置した現像剤を図略の汲み上げ搬送路を介して上部攪拌室２０１へ汲み上げるものであり、図５に示すように、上下のスクリューフィーダ３０，４０の右側部間の中間位置後方に設けられている。かかる汲上げローラ５０は，左右方向に延びる汲上げローラ軸５１と、この汲上げローラ軸５１に同心で一体回転可能に外嵌された汲上げローラ本体５２と、この汲上げローラ本体５２に密着状態で外嵌された被覆チューブ５３とを備えて構成されている。

前記汲上げローラ本体５２は、その外周面に複数組のＮ極およびＳ極とからなる磁極が周方向に等ピッチで形成されており、現像剤は、これらＮ極とＳ極との間に形成される磁力線に沿った状態で汲上げローラ５０の外周面に吸着されるようになっている。かかる汲上げローラ５０が汲上げローラ軸５１回りに図５における反時計方向に回転することにより、現像剤中の磁性キャリヤが被覆チューブ５３を介して汲上げローラ本体５２の外周面に吸着され、この磁性キャリヤにトナーが同伴し、結局磁性キャリヤとトナーとからなる現像剤が上部攪拌室２０１へ汲み上げられることになる。

前記被覆チューブ５３は、本実施形態においては、加熱されることによって収縮する、いわゆる熱収縮性合成樹脂製のチューブが採用されている。そして、内径寸法が汲上げローラ本体５２の外径より若干大きめに径設定された熱収縮性のチューブを汲上げローラ本体５２に遊嵌した後、熱風を吹き付ける等の加熱処理を施すことによって当該チューブが熱収縮して汲上げローラ本体５２の外周面に密着し、これによって被覆チューブ５３が形成されるようになされている。

かかる汲上げローラ５０における被覆チューブ５３の外周面には、図５に示すように、合成樹脂製のフィルムからなるスクレーパ５４の先端縁部が当接され、このスクレーパ５４によって被覆チューブ５３の周面に付着した現像剤が掻き落されるようになっている。

前記現像ローラ６０は、図２〜図５に示すように、下部攪拌室２０２（図４、図５）に位置し、下部スクリューフィーダ４０の前方において左側の側板部２３と突設板部２５との間に架設された現像ローラ軸６１と、この現像ローラ軸６１に同心で一体回転可能に外嵌された現像ローラ本体６２とからなっている。

現像ローラ本体６２内には、内側から周面に沿うように全周に亘って複数の磁極が形成され、これら磁極の吸着力でキャリヤを吸引し、これにトナーを同伴させることでトナーが現像ローラ本体６２の周面に均一かつ効果的に付与されるようになっている。

かかる現像ローラ６０は、現像ローラ軸６１回りに図５における反時計方向に回転するようになされており、かかる回転で現像ローラ本体６２の周面に積層され、かつ、現像剤規制ブレード２８によって所定の層厚に規制された現像剤が軸心回りに時計方向に回転する感光体ドラム１１１の周面に対向され、現像剤の内のトナーの一部だけが静電潜像に沿うように感光体ドラム１１１に供給される一方、現像剤の内のキャリヤおよび残部のトナーは現像ローラ本体６２の周面に付着したまま下部攪拌室２０２内に回収されるようになっている。

また、本実施形態においては、図２および図３に示すように、現像ローラ軸６１の左端部に当該現像ローラ軸６１と同心でジョイント部材６１１が設けられ、このジョイント部材６１１に図略の駆動モータの駆動軸が連結されることにより、駆動モータの駆動で所定方向に回転するようになされている。このジョイント部材６１１を介した現像ローラ軸６１の回転は、現像装置本体２１の左側の側板部２３の適所に設けられた図略のギヤ機構を介して上部スクリューフィーダ３０および下部スクリューフィーダ４０に伝達されるとともに、上部スクリューフィーダ３０および原稿有無検出手段４０の内のいずれかのフィーだの駆動が原稿給紙装置２０の右端部に設けられた図略のギヤ機構を介して汲上げローラ５０に伝達されるようになっている。

以下、図５および必要に応じて図１〜図４を参照しながら、現像装置２０内における現像剤の攪拌・搬送作用について説明する。まず、トナーが、図略のトナーカートリッジから蓋体２９（図２）の開閉機構２９１を介して現像装置本体２１の上部攪拌室２０１の右端部に装填されると、このトナーは、上部スクリューフィーダ３０のスクリュー軸３１回りの反時計方向へ向かう回転でキャリヤとともに白抜き矢印で示すように、上部攪拌室２０１内を左方に向けて攪拌されつつ搬送される。

そして、上部攪拌室２０１内を左端部まで搬送された現像剤は、仕切り板２７（図４）の左端部に開口された連絡開口２７１から下部攪拌室２０２内に落下し、今度は、下部スクリューフィーダ４０のスクリュー軸４１回りの反時計方向に向かう回転で螺旋翼４２により下部攪拌室２０２内を右方に向けて搬送される。この搬送時に、現像剤の一部は現像ローラ６０の周面に供給され、感光体ドラム１１１の周面でのトナー画像形成に供される。なお、現像ローラ６０の周面に付着している現像剤の内、感光体ドラム１１１へ供給されるのはトナーのみであり、キャリヤは回収され下部攪拌室２０２へ戻されて循環使用される。

下部攪拌室２０２内で現像ローラ６０に供されなかった残部の現像剤は、下部スクリューフィーダ４０の回転で下部攪拌室２０２内を現像剤汲上げ室２０３にまで搬送され、ここで汲上げローラ５０の反時計方向に向かう回転により、現像在中のキャリヤが汲上げローラ本体５２の磁極からの磁力線に誘導され上部攪拌室２０１へ汲み上げられる。上部攪拌室２０１へ汲み上げられた現像剤は、上部スクリューフィーダ３０の回転で再度左方に向けて搬送され、現像装置本体２１内を循環することになる。

汲上げローラ５０の反時計方向に向かう回転によって汲み上げられる現像剤は、上部攪拌室２０１の底板である仕切り板２７（図４）から、汲上げローラ５０の周面に向けて突設され、かつ、先端縁部が当接位置Ｑ（図５）で汲上げローラ５０の周面に当接したスクレーパ５４によって掻き取られるため、汲上げローラ５０の周面における現像剤の凝集を確実に防止することができる。

そして、本発明においては、左側の側板部２３と突設板部２５との間に、図２、図３および図４に示すようなトナー飛散防止カバー７０が架設され、このトナー飛散防止カバー７０によって現像ローラ６０の下部攪拌室２０２から外部に露出した外周面の一部（感光体ドラム１１１と対向した対向面Ｓ１の上端縁に隣接した領域である隣接面Ｓ２）がトナー飛散防止カバー７０によって覆われ、これによって現像ローラ６０の隣接面Ｓ２から飛散したトナーが画像形成装置１０の機器本体１６内に拡散するのを防止するようになされている。

図６は、トナー飛散防止カバー７０の一実施形態を示す斜視図であり、図７は、その一部切り欠き部分拡大斜視図である。なお、図６および図７におけるＸ、Ｙによる方向表示は図２の場合と同様である。

トナー飛散防止カバー７０は、所定の合成樹脂材料を原料にして射出成形法で一体的に形成されたものであり、ハウジング２１における左側の側板部２３と突設板部２５との間に架設される軸体（支持軸）７１と、この軸体７１から径方向に突設された幅方向に長尺の基端側防塵板７２と、この基端側防塵板７２の先端縁部から時計方向に向けて略４５°折り曲げられた状態で延設された幅方向に長尺の先端側防塵板７３と、軸体７１から前記ハウジング本体２２の前面板２４に向けて径方向に突設された所定個数の偏心カム（開放姿勢維持部）７４とを備えて構成されている。

前記軸体７１の周面には、長手方向に延びる補強角材７５が一体に膨出しているとともに、この補強角材７５から軸体７１の径方向に向けて所定ピッチで複数本の基端側リブ７５１が突設され、前記基端側防塵板７２は、これら補強角材７５および複数の基端側リブ７５１に一体的に支持されることにより、所定の強度が維持されるようになっている。

また、基端側防塵板７２の先端縁部と先端側防塵板７３の基端縁部との間には、前記補強角材７５と同一長さ寸法の中間補強角材７６が介設されているとともに、先端側防塵板７３の先端縁部には、中間補強角材７６と同一長さ寸法の縁堰板７７が反時計方向に向けて突設されている。そして、これら縁堰板７７と中間補強角材７６との間に、長手方向に等ピッチで前記基端側リブ７５１と同一本数の先端側リブ７６１が設けられ、これらのリブや前記補強角材によってトナー飛散防止カバー７０は構造的に丈夫になっている。

前記縁堰板７７の外面側には、合成樹脂製のフィルム（本実施形態においては、ポリウレタン製のフィルムで厚み寸法が０．１〜０．２ｍｍのものを採用している）からなるトナー飛散防止膜７７１が貼設され、このトナー飛散防止膜７７１によって縁堰板７７の先端縁部を感光体ドラム１１１の周面に当接させるようにし、これによって現像ローラ６０の隣接面Ｓ２（図４）から飛散したトナーがトナー飛散防止カバー７０外に拡散するのをより効果的に防止するようにしている。

前記軸体７１の各端部は、基端側防塵板７２から互いに反対方向に向けて突出され、各突出した部分が左側の側板部２３および突設板部２５に穿設された図略の支持孔に回動自在に嵌入されることによって、トナー飛散防止カバー７０は、現像ローラ６０の隣接面Ｓ２（図４）を覆った図２に示す被覆姿勢と、隣接面Ｓ２を開放した図３に示す開放姿勢との間で姿勢変更可能になっている。

前記偏心カム７４は、軸体７１の周面からいずれかの基端側リブ７５１に対応して当該基端側リブ７５１と略反対方向に向けて突設されることにより形成されている。本実施形態においては、軸体７１の左右の端部からそれぞれ３本目の基端側リブ７５１に対応して２つの偏心カム７４が設けられている。

一方、ハウジング本体２２の前面板２４には、図７に示すように、偏心カム７４と対向した部分に、外方に向かって膨設された矩形状の肉厚部（補強部）２４１が設けられ、トナー飛散防止カバー７０が開放姿勢に姿勢設定された状態で偏心カム７４によってこの肉厚部２４１が押圧されるようになされている。

そして、偏心カム７４は、トナー飛散防止カバー７０が開放姿勢に姿勢設定された状態でハウジング本体２２の前面板２４に当接して押圧し、これによって軸体７１が弓形に撓むように弾性変形し、この反力で軸体７１が軸心回りに時計方向に向かう力を前面板２４から受けるように寸法設定および形状設定されている。したがって、トナー飛散防止カバー７０が開かれて開放姿勢に姿勢設定された状態では、この開放姿勢が維持されることになる。

このように構成されたトナー飛散防止カバー７０において、先端側防塵板７３の各端部には、ハウジング本体２２の左側の側板部２３および突設板部２５と係合する係合部８０がそれぞれ設けられ、これらの係合部８０の側板部２３および突設板部２５に対する係合によってトナー飛散防止カバー７０の被覆姿勢が安定するようになされている。

図８は、係合部８０の一実施形態を示す斜視図である。なお、図８において、Ｘ、Ｙによる方向表示は、図２の場合と同様である。この図に示すように、係合部８０は、トナー飛散防止カバー７０の幅方向の端部の前端側から外方に向かって突設された前後方向一対のＬ字突設片８１と、各Ｌ字突設片８１の先端縁部から外方に向かって突設された板状の操作片８２とからなっている。前記各Ｌ字突設片８１は、側面視で（Ｙ−Ｙ方向から見て）先端側防塵板７３と面一の部分と、この面一の部分から図８における下方に向けて折り曲げられた部分とでＬ字状に形成され、前記操作片８２は、Ｌ字突設片８１の下方に折り曲げられた部分の下端縁部から先端側防塵板７３と平行に外方に向かって突設されることにより形成されている。

そして、一対のＬ字突設片８１間と操作片８２とに囲繞された空間に角窓８３が形成されているとともに、一対のＬ字突設片８１の先端縁部間に操作片８２の一縁部によって形成された被係止縁部８２１が設けられている。

一方、ハウジング本体２２の突設板部２５には、係合部８０の角窓８３に対応した位置に、当該角窓８３に嵌り込み得るとともに、係合部８０の操作片８２の被係止縁部８２１に対応した係止突起２５１が設けられている。この係止突起２５１は、角窓８３に遊嵌された状態で、その下面が被係止縁部８２１に係合するように形状設定されているとともに、その上面には、外方に向かって先下がりに形成された誘導傾斜面２５２が形成されている。

かかる構成の係合部８０によれば、開放姿勢に姿勢設定されていたトナー飛散防止カバー７０を閉じて被覆姿勢に姿勢変更することにより、係合部８０の操作片８２の被係止縁部８２１が突設板部２５の係止突起２５１の誘導傾斜面２５２に誘導され、これによってＬ字突設片８１がそのＬ字形状を開くように弾性変形し、この状態で係止突起２５１を通過することによるＬ字突設片８１の元の状態への復元で、図８に示すように、被係止縁部８２１が係止突起２５１に係止され、トナー飛散防止カバー７０の被覆姿勢が安定した状態で維持されることになる。

係合部８０の係止突起２５１に対する係合を解除するには、指で操作片８２を上方に押し上げればよい。こうすることによってＬ字突設片８１がそのＬ字形状を開く方向に向けて弾性変形するため、被係止縁部８２１の係止突起２５１に対する係止が解除され、これによってトナー飛散防止カバー７０を開放することができる。

図９は、本発明に係るトナー飛散防止カバー７０の開放姿勢維持構造の作用を説明するための側面断面視の説明図であり、（イ）は、トナー飛散防止カバー７０が被覆姿勢に姿勢設定された状態、（ロ）は、トナー飛散防止カバー７０が開放姿勢に姿勢設定された状態をそれぞれ示している。

まず、トナー飛散防止カバー７０が被覆姿勢に姿勢設定された、図９の（イ）に示す状態では、偏心カム７４は、軸体７１から上方に向かって突出し、これによってハウジング本体２２の前面板２４の肉厚部２４１に対して作用しない状態になっている。

この状態で、被覆姿勢に姿勢設定されたトナー飛散防止カバー７０を、軸体７１回りに時計方向に回動すると、トナー飛散防止カバー７０の偏心カム７４がハウジング本体２２の前面板２４の肉厚部２４１を押圧し、これによる反力で軸体７１は弓形に撓んで弾性変形する。

そして、トナー飛散防止カバー７０が開放姿勢に姿勢設定された状態では、図９の（ロ）に示すように、軸体７１の軸心Ｏと、偏心カム７４が前面板２４に当接している当接点Ｐとを結んだ直線が軸心Ｏから前面板２４に下ろした垂線より下方に位置しているとともに、軸体７１が弾性変形したことによりハウジング本体２２の前面板２４から受ける反力Ｆの力線は軸心Ｏより下方に位置している。したがって、前記反力Ｆは、偏心カム７４を軸体７１の軸心Ｏ回りに時計方向に回動させる力（モーメント）として作用する。そして、前記反力Ｆによる軸心Ｏ回りの時計方向に向かうモーメントは、トナー飛散防止カバー７０が自重で軸心Ｏ回りに反時計方向に回転しようとするモーメントより大きくなるように軸体７１の撓みの弾性力が設定されている。したがって、トナー飛散防止カバー７０は、閉じようとする力に打ち勝って開放姿勢を維持することになる。

本発明は、以上詳述したように、周面の一部が感光体ドラム１１１の周面と長手方向の略全長に亘って対向するようにハウジング２１から外部に露出され、この露出面の内の感光体ドラム１１１の周面と対向する対向面Ｓ１から感光体ドラム１１１にトナーを供給する現像ローラ６０と、この現像ローラ６０の対向面Ｓ１の上方に位置した隣接面Ｓ２を覆うトナー飛散防止カバー７０とを備えてなる現像装置２０に関するものである。

そして、トナー飛散防止カバー７０は、隣接面Ｓ２を覆う被覆姿勢と、隣接面Ｓ２を開放する開放姿勢との間で姿勢変更可能に軸体７１回りに回動自在に軸支されているとともに、開放姿勢に姿勢設定された状態で当該開放姿勢を維持させる開放姿勢維持部が軸体７１に設けられ、開放姿勢維持部は、トナー飛散防止カバー７０が開放姿勢に姿勢設定された状態で、姿勢維持部材７０の上部誘導板７１を弾性変形させることによる反力で当該トナー飛散防止カバー７０の開放姿勢を維持させるものであるため、被覆姿勢に姿勢設定されていたトナー飛散防止カバー７０を、軸体７１回りに回動させることにより開放姿勢に姿勢変更することにより、トナー飛散防止カバー７０に設けられた開放姿勢維持部がハウジング本体２２と干渉して当該トナー飛散防止カバー７０の軸体７１を弾性変形させ、この弾性変形の反力をハウジング本体２２の前面板２４から受け、これによってトナー飛散防止カバー７０の開放姿勢が維持される。

したがって、従来行われていたようなねじ止めされているトナー飛散防止カバー７０を取り外す必要がなくなり、その分現像装置２０のメンテナンス作業の作業性を向上させることができる。

そして、開放姿勢維持部を、軸体７１と同心でかつトナー飛散防止カバー７０と一体の偏心カム７４によって形成し、この偏心カム７４は、トナー飛散防止カバー７０が開放姿勢に姿勢設定された状態でハウジング本体２２を押圧して軸体７１が弾性変形するように寸法設定されているため、開放姿勢維持部材の構造を簡素なものとした上で、被覆姿勢に姿勢設定されていたトナー飛散防止カバー７０を軸体７１回りに所定方向に回動させて開放姿勢に姿勢変更することで、偏心カム７４がハウジング本体２２を押圧してトナー飛散防止カバー７０の軸体７１を弾性変形させ、これによるハウジング本体２２からの反力でトナー飛散防止カバー７０に開放姿勢を確実に維持させることができる。

さらに、トナー飛散防止カバー７０には、被覆姿勢に姿勢設定された状態でハウジング本体２２の一部に着脱自在に係合する係合部８０が設けられているため、トナー飛散防止カバー７０が被覆姿勢に姿勢設定された状態で、トナー飛散防止カバー７０の係合部８０がハウジング本体２２の一部（係止突起２５１）に係合し、これによってトナー飛散防止カバー７０の被覆姿勢を安定させることができる。

本発明は、上記の実施形態に限定されるものではなく、以下の内容をも包含するものである。

（１）上記の実施形態においては、トナー飛散防止カバー７０の開放姿勢を維持する開放姿勢維持部として軸体７１に突設される偏心カム７４を採用しているが、本発明は、開放姿勢維持部が偏心カム７４であることに限定されるものではなく、例えば、軸体７１をクランクシャフト状に形成し、このクランクシャフトのクランクによって開放姿勢維持部を構成してもよい。

（２）上記の実施形態では、ハウジング本体２２の前面板２４において、トナー飛散防止カバー７０の偏心カム７４が当接する部分に肉厚部２４１が形成されているが、本発明は肉厚部２４１の形成が必須ではなく、前面板２４が偏心カム７４によるピンポイントの押圧に耐え得るだけの強度を保持している場合には、肉厚部２４１を特に設けなくてもよい。

（３）上記の実施形態においては、現像装置２０が適用される画像形成装置１０として４連タンデム現像方式のカラー画像形成装置を挙げているが、本発明は、現像装置２０が適用される画像形成装置１０が４連タンデム現像方式のカラー画像形成装置であることに限定されるものではなく、例えば、黒色だけのいわゆるモノクロ式画像形成装置に適用してもよい。

（４）上記の実施形態においては、現像装置２０として上下にスクリューフィーダ３０，４０を配したものが採用されているが、本発明は、現像装置２０が上下にスクリューフィーダ３０，４０を配したものであることに限定されるものではなく、複数の上部スクリューフィーダを横方向に並設してもよい。また、第１および第２攪拌手段がいずれもスクリューフィーダであることに限定されるものではなく、いずれか一方がスクリューフィーダであってもよいし、いずれもがスクリューフィーダでなくてもよい。また、軸にフィン状のものを組み合わせて搬送性を付与したものを取り付け、これを攪拌搬送手段として採用してもよい。

（５）上記の実施形態においては、トナー飛散防止カバー７０の縁堰板７７にトナー飛散防止膜７７１を貼設するようにしているが、本発明は、縁堰板７７にトナー飛散防止膜７７１を貼設することに限定されるものではなく、縁堰板７７の先端縁部と、感光体ドラム１１１の周面との間の隙間寸法が極めて狭い場合には、特にトナー飛散防止膜７７１を設けなくてもよい。

（６）上記の実施形態においては、トナー飛散防止カバー７０の被覆姿勢を安定させるために、トナー飛散防止カバー７０に突設板部２５の係止突起２５１と係合する係合部８０が設けられているが、本発明は、トナー飛散防止カバー７０に係合部８０を設けることに限定されるものではなく、例えばコイルスプリング等の付勢手段の付勢力でトナー飛散防止カバー７０の被覆姿勢を安定させたり、トナー飛散防止カバー７０にウエイトを搭載し、このウエイトの重力でトナー飛散防止カバー７０の被覆姿勢を安定させる等の他の方式を採用してもよい。

（７）上記の実施形態においては、現像剤としてトナーとキャリヤとからなるものが採用されているが、本発明は、現像剤がトナーとキャリヤとからなるものであることに限定されるものではなく、トナーのみで現像剤を構成してもよい。

（８）上記の実施形態においては、トナー飛散防止カバー７０は、開放姿勢に姿勢設定された状態で、図９の（ロ）に示すように、偏心カム７４の当接点Ｐがハウジング本体２２から力Ｆを受け、これによって軸体７１の軸心Ｏ回りに時計方向（開放方向）に回動しようとしてトナー飛散防止カバー７０の開放姿勢が維持されるようになっている（すなわち、かかる力を受けるように当接点Ｐの設置位置が設定されている）が、こうする代わりに、トナー飛散防止カバー７０が被覆姿勢と開放姿勢との間の中間姿勢にあるときにハウジング本体２２の前面板２４に当接するような位置に当接点Ｐを設ける、いわゆるクリック構造を採用してもよい。

こうすることによって、トナー飛散防止カバー７０が中間姿勢を境にして僅かでも開放姿勢に向かう方向に回動すると、引き続き当接点Ｐが前面板２４から開放姿勢に向かう力を受けることになる一方、トナー飛散防止カバー７０が中間姿勢を境にして僅かでも被覆姿勢に向かう方向に回動すると、引き続き当接点Ｐが前面板２４から被覆姿勢に向かう力を受けることになるため、結局、トナー飛散防止カバー７０は、開放姿勢および被覆姿勢の双方が安定することになる。

本発明に係る現像装置が適用された４連タンデム現像方式のカラー画像形成装置の一実施形態を示す側面視の説明図である。 本発明に係る現像装置の一実施形態を示す斜視図であり、トナー飛散防止カバーが被覆姿勢に姿勢設定された状態を示している。 本発明に係る現像装置の一実施形態を示す斜視図であり、トナー飛散防止カバーが開放姿勢に姿勢設定された状態を示している。 図２のＡ−Ａ線断面図である。 現像装置内での現像剤の攪拌・搬送作用を説明するための斜視説明図である。 トナー飛散防止カバーの一実施形態を示す斜視図である。 図６に示すトナー飛散防止カバーの一部切り欠き部分拡大斜視図である。 係合部の一実施形態を示す斜視図である 本発明に係るトナー飛散防止カバーの開放姿勢維持構造の作用を説明するための側面断面視の説明図であり、（イ）は、トナー飛散防止カバーが被覆姿勢に姿勢設定された状態、（ロ）は、トナー飛散防止カバーが開放姿勢に姿勢設定された状態をそれぞれ示している。

符号の説明

１０ 画像形成装置 １１ 画像形成ユニット
１１Ｙ イエロー用ユニット １１Ｍ マゼンダ用ユニット
１１Ｃ シアン用ユニット １１Ｋ ブラック用ユニット
１１１ 感光体ドラム １１２ 帯電器
１１３ 露光装置 １１４ クリーニング装置
１２ 転写ベルトユニット １２１ 基台
１２２ 転写ベルト １３ 給紙ユニット
１３１ 搬送ローラ対 １３２ レジストローラ対
１３３ 駆動ローラ １３４ 従動ローラ
１３５ 転写ローラ １４ 用紙貯留部
１５ 定着ユニット １５１ 定着ローラ対
１６ 機器本体 １６１ 排出部
２０ 現像装置 ２０１ 上部攪拌室
２０２ 下部攪拌室 ２０３ 現像剤汲上げ室
２１ ハウジング ２２ ハウジング本体
２３ 側板部 ２４ 前面板
２４１ 肉厚部（補強部）
２５ 突設板部 ２５１ 係止突起
２５２ 誘導傾斜面 ２６ 底板
２７ 仕切り板 ２７１ 連絡開口
２８ 現像剤規制ブレード ２９ 蓋体
２９１ 開閉機構 ３０ 上部スクリューフィーダ
３１ スクリュー軸 ３２ 螺旋翼
４０ 下部スクリューフィーダ ４１ スクリュー軸
４２ 螺旋翼 ５０ 汲上げローラ
５１ 汲上げローラ軸 ５２ ローラ本体
５３ 被覆チューブ ５４ スクレーパ
６０ 現像ローラ ６１ 現像ローラ軸
６２ 現像ローラ本体 ７０ トナー飛散防止カバー
７１ 軸体（支持軸） ７２ 基端側防塵板
７３ 先端側防塵板 ７４ 偏心カム（開放姿勢維持部）
７５ 補強角材 ７５１ 基端側リブ
７６ 中間補強角材 ７６１ 先端側リブ
７７ 縁堰板 ７７１ トナー飛散防止膜
８０ 係合部 ８１ Ｌ字突設片
８２１ 被係止縁部 ８２ 操作片
８３ 角窓 Ｏ 軸心
Ｐ 当接点 Ｑ 当接位置
Ｓ１ 対向面 Ｓ２ 隣接面

Claims (2)

1. 周面の一部が感光体ドラムの周面と長手方向の略全長に亘って対向するように所定のハウジングから外部に露出された露出面の内の感光体ドラムの周面と対向する対向面から感光体ドラムにトナーを供給する現像ローラを備えてなる現像装置において、
   前記現像ローラの露出面からのトナーの飛散を防止するべく前記対向面に隣接した隣接面を覆うトナー飛散防止カバーが備えられ、
   前記トナー飛散防止カバーは、一体的に形成された支持軸を有し、前記隣接面を覆う被覆姿勢と、前記隣接面を開放する開放姿勢との間で姿勢変更可能に前記支持軸回りに回動自在に軸支されているとともに、開放姿勢に姿勢設定された状態で当該開放姿勢を維持させる開放姿勢維持部を有し、
   前記開放姿勢維持部は、トナー飛散防止カバーが開放姿勢に姿勢設定された状態で、少なくとも前記支持軸を弾性変形させることによる前記ハウジングからの反力で当該トナー飛散防止カバーの開放姿勢を維持させるものであって、前記支持軸と同心でかつ前記トナー飛散防止カバーと一体の偏心カムを有し、
   前記偏心カムは、前記トナー飛散防止カバーが開放姿勢に姿勢設定された状態を維持させ得るように寸法設定され、
   前記ハウジングには、前記支持軸の回動に応じて該支持軸を弓形に弾性変形させる反力を、前記偏心カムを介して与える補強部が形成されていることを特徴とする現像装置。
2. 前記トナー飛散防止カバーは、被覆姿勢に姿勢設定された状態で前記ハウジングの一部に着脱自在に係合する係合部を有していることを特徴とする請求項１記載の現像装置。
   

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