JP4525167B2 - 現像剤回収機構及び画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、現像器に装着された現像剤カートリッジへ現像器内の現像剤を回収する現像剤回収機構及び画像形成装置に係り、特に、複数の現像器を回転して順次現像領域に移動させる回転式現像装置に用いられる現像剤回収機構、及びこの現像剤回収機構を備えた画像形成装置に関する。

従来、画像形成装置では、異なる色のトナーを収容した複数の現像器を周方向に沿って配置し、これらの現像器をロータで回転して順次感光体と対向する現像領域に移動させる回転式現像装置を搭載したものが知られている。この画像形成装置では、例えば、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各色のトナーを収容した４つの現像器を現像領域に順次移動させ、感光体上に４色のトナー像を順次形成し、記録媒体又は中間転写体上に４色のトナー像を重ね合わせてカラー画像を形成するように構成されている。

各現像器には、例えば、現像器内へ新しい現像剤を補給すると共に、現像器内の現像剤を回収する現像剤カートリッジが着脱可能に配置されている。

この現像剤カートリッジの端面には、現像器内の現像剤を回収する回収口が設けられている。この回収口が形成された端面に、フィルム状部材の一端が固定支持されており、他方の自由端に重りが取り付けられ、この自由端が回収口を開閉するように構成されている。そして、ロータの回転により現像器が順次移動する際、回収口がフィルム状部材の支持部より下方に位置すると、フィルム状部材が回収口を閉止する。一方、回収口がフィルム状部材の支持部より上方に位置すると、重りの重力によりフィルム状部材が撓み、回収口が開放される。そして、開放された回収口から現像器内の現像剤が現像剤カートリッジに回収される（例えば特許文献１を参照）。
特開平１０−１９８１４４号公報

しかしながら、特許文献１に記載の現像剤カートリッジでは、フィルム状部材を固定支持するため、フィルム状部材の上から板材を端面に圧入溶着して取り付けており、製造工程が複雑となると共に、製造コストが上昇するという問題がある。

また、フィルム状部材に取り付けられた重りの重力により回収口を開閉するので、閉止時にもフィルム状部材が撓みやすく、回収口とフィルム状部材との隙間から現像剤が現像器内へ逆流しやすいという問題がある。

本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、製造工程が複雑になるのを防止すると共に、製造コストを低減できる現像剤回収機構及び画像形成装置を提供することを目的とする。さらに、現像剤カートリッジの回収口から現像器内へ現像剤が逆流するのを防止することを目的とする。

上記問題点を解決するために、請求項１に記載の発明に係る現像剤回収機構は、現像剤を収容する現像剤カートリッジと、前記現像剤カートリッジが装着され、像担持体の潜像を現像剤で可視化する現像器と、前記現像器が回転軸回りに装着され、回転して前記現像器を順次現像領域に移動させるロータと、を備えた現像装置に用いられ、前記現像剤カートリッジに設けられ、回収された現像剤を収容し、かつ前記回転軸に沿って配置された筒状の収容室と、前記収容室の外周面に設けられ、前記現像器内の現像剤を前記収容室内へ回収する回収口と、前記収容室内に回動可能に設けられると共に、一端側が前記ロータの回転軸と略平行に軸支され、前記ロータが回転したときに重力の作用方向に回動して前記回収口を開閉する板状のシャッターと、前記シャッターの一端側の前記収容室内から立設して前記回収口と対面し、前記収容室の現像剤が前記回収口へ漏れ出さない高さに設定されて逆流するのを規制する規制板と、を有することを特徴としている。

請求項１に記載の現像剤回収機構によれば、現像剤カートリッジが装着された現像器は、ロータの回転によって順次現像領域に移動する。現像剤カートリッジに形成された収容室には、現像剤を回収する回収口が設けられており、この回収口を開閉する板状のシャッターの一端側が収容室内に回動可能に軸支されている。そして、ロータの回転によって現像器が移動する際に、その移動時の重力の作用方向にシャッターが回動し、回収口が開閉される。移動時の重力変化によってシャッターが開放されると、現像器内の現像剤が回収口から収容室内へ回収される。また、移動時の重力変化によってシャッターが閉止されると、現像器からの現像剤の回収が停止される。

このような現像剤回収機構は、板状のシャッターの一端側を回動可能に軸支しているので、シャッターを開閉する構造を簡略化でき、部品点数も少ない。このため、製造工程が複雑になるのを防止でき、コスト上昇を防止できる。

また、シャッターの一端側の収容室内から規制板が立設されており、ロータの回転によってシャッターが開放されたときに、収容室内の現像剤が規制板によって規制され、回収口側に移動しない。この規制板は、収容室内の現像剤が回収口へ漏れ出さない高さに設定されており、シャッターが開放されたときに、収容室内の現像剤が回収口から現像器内へ逆流するのが防止される。また、規制板はシャッターの一端側の収容室内から立設されており、シャッターの開放を妨げることもない。

請求項２に記載の発明に係る現像剤回収機構は、請求項１に記載の構成において、前記規制板は、前記シャッターの開放時の回動角度を規制することを特徴としている。

請求項２に記載の現像剤回収機構によれば、シャッターが規制板に当たり、開放されたときの回動角度が規制板で規制される。この規制板により、収容室内の現像剤が回収口から現像器内へ逆流するのが防止される。

請求項３に記載の発明に係る現像剤回収機構は、請求項１又は請求項２に記載の構成において、前記回収口と前記シャッターを軸支する軸支部とは、前記収容室の開口に装着される筒状のキャップに一体成形されていることを特徴としている。

請求項３に記載の現像剤回収機構によれば、回収口とシャッターの軸支部とは筒状のキャップに一体成形されており、この筒状のキャップが収容室の開口に装着されている。このため、現像剤カートリッジの収容室の形状がシンプルになり、製造が簡単で組み立て工程も簡略化でき、製造コストをより一層低減できる。

請求項４に記載の発明に係る現像剤回収機構は、請求項１から請求項３までのいずれか１項に記載の構成において、前記シャッターは、前記回収口を塞ぐ板体と、前記板体の角部から張り出す軸体と、で形成され、前記シャッターを軸支する軸支部は、前記軸体の端部を支持する一対の溝部と、前記一対の溝部の間に設けられ、前記軸体の溝部から抜け落ちを防止する押え片と、で形成されていることを特徴としている。

請求項４に記載の現像剤回収機構によれば、シャッターは回収口を塞ぐ板体で構成されている。この板体の角部から張り出す軸体の端部は、一対の溝部に支持されており、軸体の回転により板体が回収口を開閉する。一対の溝部の間には押え片が設けられており、回転する軸体が溝部から抜け落ちるのを防止できる。このため、軸体を溝部に押し込むだけでワンタッチでシャッターを組み立てることができる。

請求項５に記載の発明に係る画像形成装置は、請求項１から請求項４までのいずれか１項に記載の現像剤回収機構が設けられていることを特徴としている。

請求項５に記載の画像形成装置によれば、請求項１から請求項４までのいずれか１項に記載の現像剤回収機構が設けられているので、ロータの回転による重力変化によって回収口のシャッターが開閉され、現像器内の現像剤が現像剤カートリッジに回収される。このため、シャッターの開閉構造が簡単で製造工程を簡略化できると共に、製造コストを低減できる。また、規制板を設けることによって、現像剤カートリッジ内の現像剤が現像器内へ逆流するのを防止できる。
請求項６に記載の発明に係る現像剤回収機構は、現像剤を収容する現像剤カートリッジと、前記現像剤カートリッジが装着され、像担持体の潜像を現像剤で可視化する現像器と、前記現像器が回転軸回りに装着され、回転して前記現像器を順次現像領域に移動させるロータと、を備えた現像装置に用いられ、前記現像剤カートリッジに設けられ、回収された現像剤を収容し、かつ前記回転軸に沿って配置された筒状の収容室と、前記収容室の外周面に設けられ、前記現像器内の現像剤を前記収容室内へ回収する回収口と、前記収容室内に回動可能に設けられると共に、一端側が前記ロータの回転軸と略平行に軸支され、前記ロータが回転したときに重力の作用方向に回動して前記回収口を開閉する板状のシャッターと、前記シャッターの一端側の前記収容室内から立設して前記回収口と対面し、前記収容室の現像剤が前記回収口へ逆流するのを規制する規制板と、を有し、前記規制板は、前記回収口の全体と対面することを特徴としている。
請求項７に記載の発明に係る現像剤カートリッジは、回転軸回りに装着された現像器を回転して順次現像領域に移動させるロータに装着され、前記現像器の移動とともに移動する現像剤カートリッジであって、前記現像剤カートリッジは、回収された現像剤を収容し、かつ前記回転軸に沿って配置された筒状の収容室と、前記収容室の外周面に設けられ、前記現像器内の現像剤を前記収容室内へ回収する回収口と、前記収容室内に回動可能に設けられると共に、一端側が前記ロータの回転軸と略平行に軸支され、前記ロータが回転したときに重力の作用方向に回動して前記回収口を開閉する板状のシャッターと、前記シャッターの一端側の前記収容室内から立設して前記回収口と対面し、前記収容室の現像剤が前記回収口へ漏れ出さない高さに設定されて逆流するのを規制する規制板と、を有することを特徴としている。
請求項８に記載の発明に係る現像剤カートリッジは、回転軸回りに装着された現像器を回転して順次現像領域に移動させるロータに装着され、前記現像器の移動とともに移動する現像剤カートリッジであって、前記現像剤カートリッジは、回収された現像剤を収容し、かつ前記回転軸に沿って配置された筒状の収容室と、前記収容室の外周面に設けられ、前記現像器内の現像剤を前記収容室内へ回収する回収口と、前記収容室内に回動可能に設けられると共に、一端側が前記ロータの回転軸と略平行に軸支され、前記ロータが回転したときに重力の作用方向に回動して前記回収口を開閉する板状のシャッターと、前記シャッターの一端側の前記収容室内から立設して前記回収口と対面し、前記収容室の現像剤が前記回収口へ逆流するのを規制する規制板と、を有し、前記規制板は、前記回収口の全体と対面することを特徴としている。

本発明に係る現像剤回収機構及び画像形成装置は、上記のように構成したので、部品点数が少なく、製造工程を簡略化できると共に、製造コストを低減できる。また、規制板を設けることによって、現像剤カートリッジに回収された現像剤が現像器内へ逆流するのを防止できる。

以下、本発明に係る画像形成装置の第１実施形態を図面に基づいて説明する。

まず、最初に画像形成装置の構成の概要を説明し、次に、本発明の要部について説明する。

図１は、この実施形態の画像形成装置であるフルカラープリンタ１を示す概略構成図である。

このフルカラープリンタ１の内部には、中央よりもやや右上部に、像担持体としての感光体ドラム２が回転可能に配設されている。この感光体ドラム２は表面に感光体層が被覆されており、図示しない駆動手段により、矢印方向に回転駆動される。この感光体ドラム２の表面は、感光体ドラム２の略真下に配置された帯電ロール３によって所定の電位に帯電された後、この感光体ドラム２の真下の離れた位置に配置された露光手段としてのＲＯＳ４（Ｒａｓｔｅｒ Ｏｕｔｐｕｔ Ｓｃａｎｎｅｒ）によって、レーザービーム（ＬＢ）が露光され、画像情報に応じた静電潜像が形成される。感光体ドラム２上に形成された静電潜像は、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の各色の現像器５Ｙ、５Ｍ、５Ｃ、５Ｋを周方向に沿って配置した回転式現像装置５によって現像され、所定の色のトナー像となる。

その際、感光体ドラム２の表面には、形成する画像の色に応じて、帯電・露光・現像の各工程が、所定回数だけ繰り返される。回転式現像装置５は、対応する色の現像器５Ｙ、５Ｍ、５Ｃ、５Ｋが、感光体ドラム２と対向する現像領域に移動する。例えば、フルカラーの画像を形成する場合、感光体ドラム２の表面には、帯電・露光・現像の各工程が、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の各色に対応して４回繰り返され、感光体ドラム２の表面には、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の各色に対応したトナー像が順次形成される。

感光体ドラム２上に順次形成されるイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の各色のトナー像は、感光体ドラム２の外周に中間転写ベルト６が巻き付けられた一次転写位置において、中間転写ベルト６上に互いに重ね合わされた状態で、一次転写ロール７によって一次転写される。この中間転写ベルト６上に多重に転写されたイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）のトナー像は、所定のタイミングで給紙される記録用紙９上に、二次転写ロール８によって一括して二次転写される。記録用紙９は、フルカラープリンタ１の下部に配置された給紙カセット１０から、ピックアップロール１１によって送り出されるとともに、フィードロール１２及びリタードロール１３によって１枚ずつ捌かれた状態で給紙され、レジストロール１４によって中間転写ベルト６上に転写されたトナー像と同期した状態で、中間転写ベルト６の二次転写位置へと搬送される。

この中間転写ベルト６は、感光体ドラム２における回動方向の上流側にて中間転写ベルト６のラップ位置を特定するラップインロール１５と、先述の一次転写ロール７と、ラップ位置の下流側にて中間転写ベルト６のラップ位置を特定するラップアウトロール１６と、二次転写ロール８に中間転写ベルト６を介して当接するバックアップロール１７と、中間転写ベルト６のクリーニング装置１８に対向する第１のクリーニングバックアップロール１９と、第２のクリーニングバックアップロール２０とによって、所定の張力で張架されている。この中間転写ベルト６は、感光体ドラム２の回転に伴って従動される。

なお、この中間転写ベルト６は、感光体ドラム２や帯電ロール３などを含めて、一体的に像形成ユニット２１を構成しており、フルカラープリンタ１の上部カバー２２を開くことによって、像形成ユニット２１の全体がフルカラープリンタ１に対して着脱自在となるように構成されている。また、中間転写ベルト６の上部には、中間転写ベルト６上に形成されたトナーのパッチを検出する反射型フォトセンサからなる位置センサ２３が配設されている。

また、中間転写ベルト６のクリーニング装置１８は、第１のクリーニングバックアップロール１９によって張架された中間転写ベルト６の表面に当接するように配置されたスクレーパ２４と、第２のクリーニングバックアップロール２０によって張架された中間転写ベルト６の表面に圧接するように配置されたクリーニングブラシ２５とを備え、これらのスクレーパ２４やクリーニングブラシ２５によって除去された残留トナーや紙粉は、クリーニング装置１８の内部に回収されるようになっている。なお、クリーニング装置１８は、揺動軸２６を中心にして、図中反時計周り方向に揺動可能に配置されており、最終色のトナー像の二次転写が終了するまでは、中間転写ベルト６の表面から離間した位置に退避しているとともに、最終色のトナー像の二次転写が終了すると、中間転写ベルト６の表面に当接するように構成されている。

さらに、中間転写ベルト６からトナー像が転写された記録用紙９は、定着器２７へと搬送され、この定着器２７によって熱及び圧力でトナー像が記録用紙９上に定着され、片面プリントの場合には、排出ロール２８によってフルカラープリンタ１の上部に設けられた排出トレイ２９上にそのまま排出される。

一方、両面プリントの場合には、定着器２７によりトナー像が定着された記録用紙９を、排出ロール２８によって排出トレイ２９上にそのまま排出せずに、排出ロール２８によって記録用紙９の後端部を挟持した状態で、排出ロール２８を逆転させるとともに、記録用紙９の搬送径路を両面用の用紙搬送路３０に切り替え、この両面用の用紙搬送路３０に配設された搬送ロール３１によって、記録用紙９の表裏を反転した状態で、再度、中間転写ベルト６の二次転写位置へ搬送して、記録用紙９の裏面に画像を形成するようになっている。

さらに、フルカラープリンタ１には、オプションによって、フルカラープリンタ１の側面に手差しトレイ３２が開閉自在に装着可能となっている。この手差しトレイ３２上に載置された任意のサイズ及び種類の記録用紙９は、給紙ロール３３によって給紙され、搬送ロール３１及びレジストロール１４を介して、中間転写ベルト６の二次転写位置へ搬送されることにより、任意のサイズ及び種類の記録用紙９にも画像を形成することが可能となっている。

なお、トナー像の転写工程が終了した後の感光体ドラム２の表面は、感光体ドラム２が１回転する毎に、感光体ドラム２の斜め下方に配置されたクリーニング装置３４のクリーニングブレード３５によって、残留トナーなどが除去され、次の画像形成工程に備えるようになっている。

図２は、この実施形態に係るフルカラープリンタ１に適用される回転式現像装置５を示す断面図である。また、図３はこの回転式現像装置５を示す外観斜視図である。なお、図３は、便宜上、回転軸部材４１に１つの現像器５Ｙ及び現像剤カートリッジ４５Ｙを搭載した状態を示している。

この回転式現像装置５は、図２及び図３に示すように、中心部に長手方向に沿って配設された円筒状の回転軸部材４１と、回転軸部材４１の長手方向の両端部に配設されたフランジ部材４２，４３と、フランジ部材４２、４３によって形成される円筒形状の空間Ｓを９０度毎に４つに仕切る仕切り部材４４とを備えている。

この回転式現像装置５は、回転軸部材４１を中心にして、図２に示すように、矢印方向（反時計回り）に回転可能にフルカラープリンタ１に取り付けられている。この回転式現像装置５には、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の４つの現像器５Ｙ、５Ｍ、５Ｃ、５Ｋが、周方向に沿って実装されているとともに、これらの現像器５Ｙ、５Ｍ、５Ｃ、５Ｋに対応してイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の４つの現像剤カートリッジ４５Ｙ、４５Ｍ、４５Ｃ、４５Ｋが、周方向に沿って実装されている。これらの現像器５Ｙ、５Ｍ、５Ｃ、５Ｋは、すべて同様に構成されているので、ここでは、イエロー（Ｙ）の現像器５Ｙを例にして説明する。

現像器５Ｙの内部には、図２に示すように、一部が露出するように配置された現像ロール４８と、この現像ロール４８の斜め下方の背面側に位置し、現像ロール４８と平行に延びる２本のスパイラルオーガ４９、５０が配設されている。スパイラルオーガ５０の背面側には、後述する供給口６１（図６参照）から補給された現像剤を攪拌しながら搬送するスパイラル状のアジテータ５１が配設されている。

スパイラルオーガ５０は、アジテータ５１によって搬送されて現像器５Ｙ内に収容されている現像剤を一方向に攪拌しながら搬送する。スパイラルオーガ４９は、スパイラルオーガ５０の搬送方向とは逆方向に現像剤を攪拌しながら搬送し、現像剤を現像ロール４８に均等に供給する。現像ロール４８の表面に供給された現像剤は、層厚規制部材５３によって層厚が規制され、現像ロール４８の回転に伴って、感光体ドラム２と対向する現像領域へと搬送される。なお、この実施形態では、現像剤として、トナーとキャリアとからなる二成分現像剤を使用しているが、現像剤としては、少なくともトナーを含んでいればよく、トナーのみからなる一成分の現像剤を使用しても勿論良い。

図４、図５及び図６に示すように、イエロー（Ｙ）の現像器５Ｙには、イエロー（Ｙ）の現像剤が収容された現像剤カートリッジ４５Ｙが着脱可能に配置されている。この現像剤カートリッジ４５Ｙは、フルカラープリンタ１の側部に取り付けられたカバー３７を開放することによって、現像器５Ｙに対して着脱が可能であり、現像剤カートリッジ４５Ｙを交換できるようになっている（図１参照）。

図６に示すように、現像器５Ｙの上部に形成された円弧状の取付け部６０には、現像剤カートリッジ４５Ｙから新しい現像剤が供給される供給口６１と、使用済み現像剤１００を現像剤カートリッジ４５Ｙに回収する排出口６２とが設けられている。供給口６１と排出口６２の上面には、これらと対応する位置に切欠き６４と排出用開口６５が形成された円弧状のシャッター部材６３が矢印Ａ方向にスライド可能に取付け部６０に支持されている。このシャッター部材６３が矢印Ａ方向にスライドすることによって、切欠き６４と対応した供給口６１が開閉されると共に、排出用開口６５に対応した排出口６２が開閉される。供給口６１の内部には、先述のアジテータ５１が配設され、補給された現像剤が一定方向に搬送される。また、図２に示すように、現像器５Ｙの排出口６２の内部には、スパイラルオーガ５０によって搬送された使用済み現像剤１００を排出口６２へ導くノズル５２が設けられている。

図５及び図７に示すように、現像剤カートリッジ４５Ｙの側方は筒状体７６となっており、この筒状体７６の周面にカバー部材７３が装着される。この筒状体７６には、現像器５Ｙに新しい現像剤を供給する補給口７１と、現像器５Ｙから使用済み現像剤１００が回収される回収口７２とが設けられている。カバー部材７３には、補給口７１と回収口７２と対向する位置に補給用開口７４と回収用開口７５が形成されている。そして、カバー部材７３が矢印Ｂ方向に回動することによって、補給用開口７４と対応した補給口７１が開閉されると共に、回収用開口７５と対応した回収口７２が開閉される。

筒状体７６の内部には、図２及び図８に示すように、回収口７２と連通し、回収された使用済み現像剤１００を収容する収容室７７が設けられている。また、補給口７１と連通する位置には、新しい現像剤を貯留する現像剤貯留室（図示せず）が設けられており、この現像剤貯留室と収容室７７との間には現像剤が混ざらないようにするための仕切り板（図示せず）が設けられている。そして、図４に示すように、現像器５Ｙに現像剤カートリッジ４５Ｙを装着し、カバー部材７３を矢印方向に回動させると、カバー部材７３に伴ってシャッター部材６３が開放され、供給口６１と補給口７１が挿通されると共に、排出口６２と回収口７２が挿通される。

図８に示すように、筒状体７６の収容室７７の側部には開口７８が形成されており、筒状のキャップ８０が取り外し可能となっている。図９（Ａ）〜図９（Ｃ）はキャップ８０を示す平面図、正面図、側面図である。このキャップ８０には、キャップ面８０Ａと垂直方向にフランジ８１が形成されており、このフランジ８１が開口７８に嵌り込むことでキャップ８０が筒状体７６に装着される。

このフランジ８１の内側には板片８２が突設されており、この板片８２には、回収口７２と対応する位置に開口部８３が形成されている。板片８２の一方の側部（キャップ面８０Ａと垂直方向の側部）には、一対の溝部８４が延設されている。開口部８３を塞ぐ位置には板状のシャッター８５が設けられており、シャッター８５の角部から張り出した軸体８６が溝部８４に回動可能に軸支されている。板片８２に設けられた一対の溝部８４の間には、軸体８６の溝部８４からの抜け落ちを防止する押え片８７が延設されている。このシャッター８５は、回転軸部材４１（図２参照）の回転によって現像器５Ｙ及び現像剤カートリッジ４５Ｙが移動する際に、重力変化によって軸体８６を中心に回動し、開口部８３（すなわち開口部８３と対応する回収口７２）を開閉するようになっている（図２参照）。

また、フランジ８１には、図９（Ｂ）に示すように、シャッター８５の軸体８６側の端部から延びるように規制板９０が突設されている。この規制板９０は、シャッター８５の開放時にシャッター８５が当たり、その回動角度を規制する。また、この規制板９０は、シャッター８５が開放されたときに、収容室７７内の使用済み現像剤１００が回収口７２へ逆流しない高さｈに設定されている。開口部８３が形成された板片８２、溝部８４、押え片８７、及び規制板９０は、キャップ８０のフランジ８１に一体成形されている。そして、シャッター８５の軸体８６を溝部８４に押し込むだけで、ワンタッチでシャッター８５を組み立てることができる。図７及び図８に示すように、キャップ８０は、開口部８３が回収口７２に対応するように筒状体７６の開口７８に装着されている。

次に、この実施形態のフルカラープリンタ１の作用であって、本発明に係る現像剤回収機構の作用について説明する。

この実施形態のフルカラープリンタ１では、現像器５Ｙ、５Ｍ、５Ｃ、５Ｋは、すべて同様に構成されているので、ここでは、イエロー（Ｙ）の現像器５Ｙを例にして説明する。

図１０（Ａ）に示すように、現像器５Ｙがフルカラープリンタ１の現像領域に位置しているときに、現像器５Ｙによって感光体ドラム２上の潜像が現像される（図１参照）。このとき、現像剤カートリッジ４５Ｙよりも現像器５Ｙが下部に位置している。このため、図１０（Ｂ）に示すように、シャッター８５は重力によって開口部８３及びこれに対応する回収口７２（以下、開口部８３を省略する。）を閉止しており、現像器５Ｙ内の使用済み現像剤１００は収容室７７に回収されない。また、シャッター８５が回収口７２を閉止しているので、収容室７７内の使用済み現像剤１００が現像器５Ｙに逆流することもない。

次いで、 図１１（Ａ）に示すように、回転軸部材４１が矢印方向（反時計回り）に９０°回転し、マゼンタ（Ｍ）の現像器５Ｍによる現像が行われる。このとき、図１１（Ｂ）に示すように、現像器５Ｙの横方向に現像剤カートリッジ４５Ｙが位置しており、現像器５Ｙ内の使用済み現像剤１００がノズル５２を通って回収口７２の方向に移動する。シャッター８５は軸体８６が上方に位置しており、ノズル５２に流入した使用済み現像剤１００に押されると容易に開放される。このため、現像器５Ｙから使用済み現像剤１００が収容室７７に回収される。

次いで、図１３（Ａ）に示すように、回転軸部材４１が矢印方向（反時計回り）に９０°回転し、シアン（Ｃ）の現像器５Ｃによる現像が行われる。この回転軸部材４１の回転途中では、図１２（Ａ）に示すように、現像剤カートリッジ４５Ｙが現像器５Ｙの斜め下方に位置する。この状態では、図１２（Ｂ）に示すように、シャッター８５が重力変化によって開放され、規制板９０に当接する。そして、現像器５Ｙ内の使用済み現像剤１００がノズル５２を通って回収口７２から収容室７７内に回収される。

さらに、図１３（Ａ）に示すように、シアン（Ｃ）の現像器５Ｃによる現像が行われるときには、現像剤カートリッジ４５Ｙが現像器５Ｙの下方に位置する。この状態でも、図１３（Ｂ）に示すように、シャッター８５が重力によって開放されており、現像器５Ｙ内の使用済み現像剤１００がノズル５２を通って回収口７２から収容室７７内に回収される。

次いで、図１４（Ａ）に示すように、回転軸部材４１が矢印方向（反時計回り）に９０°回転し、ブラック（Ｋ）の現像器５Ｋによる現像が行われる。このとき、図１４（Ｂ）に示すように、現像剤カートリッジ４５Ｙは現像器５Ｙの横方向に位置しており、シャッター８５が重力によって開放され、規制板９０に当接している。規制板９０の上部は、収容室７７内の使用済み現像剤１００の上面より高い位置にあり、使用済み現像剤１００が規制板９０で遮蔽され、回収口７２へ逆流しない。このため、現像剤カートリッジ４５Ｙに回収された使用済み現像剤１００が現像器５Ｙに逆流するのが防止される。

次いで、回転軸部材４１が矢印方向（反時計回り）に９０°回転し、図１０（Ａ）に示すように、現像器５Ｙが現像領域に移動する。この回転軸部材４１の回転途中では、図１５（Ａ）に示すように、現像剤カートリッジ４５Ｙが現像器５Ｙの斜め上方に位置する。この状態では、図１５（Ｂ）に示すように、シャッター８５が重力変化によって閉止される。このため、収容室７７内の使用済み現像剤１００が規制板９０を超えたとしても、回収口７２から現像器５Ｙに逆流するのが防止される。

この実施形態のフルカラープリンタ１では、回転軸部材４１の回転による重力変化によってシャッター８５が開閉されるので、シャッター８５の開放により現像器５Ｙ内の使用済み現像剤１００を現像剤カートリッジ４５Ｙに回収することができる。また、規制板９０によって現像剤カートリッジ４５Ｙの使用済み現像剤１００が現像器５Ｙへ逆流するのを防止することができる。また、シャッター８５は板状であり、確実に回収口７２を閉止できるので、使用済み現像剤１００が現像器５Ｙに漏れるのを防止できる。さらに、開口部８３のシャッター８５を軸支する板片８２、及び規制板９０をキャップ８０に一体成形したので、組み立て工程を簡略化でき、製造コストを低減することができる。

なお、この実施形態では、イエロー（Ｙ）の現像器５Ｙを例として説明しているが、他の現像器５Ｍ、５Ｃ，５Ｋも同様に動作することは言うまでもない。

本発明の第１実施形態に係るフルカラープリンタを示す概略構成図である。 本発明の第１実施形態に係るフルカラープリンタの回転式現像装置を示す構成図である。 本発明の第１実施形態に係るフルカラープリンタの現像剤カートリッジを搭載した回転式現像装置を示す斜視図である。 本発明の第１実施形態に係るフルカラープリンタの現像剤カートリッジを装着した現像器を示す斜視図である。 本発明の第１実施形態に係るフルカラープリンタの現像剤カートリッジを示す斜視図である。 本発明の第１実施形態に係るフルカラープリンタの現像器を示す斜視図である。 図５に示す現像剤カートリッジのカバー部材を取り外した斜視図である。 図５に示す現像剤カートリッジを示す分解斜視図である。 図５に示す現像剤カートリッジのキャップを示す平面図、正面図、側面図である。 本発明の第１実施形態に係るフルカラープリンタの現像剤回収機構を説明する図である。 本発明の第１実施形態に係るフルカラープリンタの現像剤回収機構を説明する図である。 本発明の第１実施形態に係るフルカラープリンタの現像剤回収機構を説明する図である。 本発明の第１実施形態に係るフルカラープリンタの現像剤回収機構を説明する図である。 本発明の第１実施形態に係るフルカラープリンタの現像剤回収機構を説明する図である。 本発明の第１実施形態に係るフルカラープリンタの現像剤回収機構を説明する図である。

符号の説明

１ フルカラープリンタ
２ 感光体ドラム（像担持体）
５ 回転式現像装置（現像装置）
５Ｙ 現像器
５Ｍ 現像器
５Ｃ 現像器
５Ｋ 現像器
４１ 回転軸部材（ロータ）
４５Ｙ 現像剤カートリッジ
６１ 供給口
６２ 排出口
７１ 補給口
７２ 回収口
７６ 筒状体
７７ 収容室
７８ 開口
８０ キャップ
８２ 板片
８３ 開口部
８４ 溝部
８５ シャッター
８６ 軸体
８７ 押え片
９０ 規制板
１００ 使用済み現像剤

Claims (8)

1. 現像剤を収容する現像剤カートリッジと、前記現像剤カートリッジが装着され、像担持体の潜像を現像剤で可視化する現像器と、前記現像器が回転軸回りに装着され、回転して前記現像器を順次現像領域に移動させるロータと、を備えた現像装置に用いられ、
   前記現像剤カートリッジに設けられ、回収された現像剤を収容し、かつ前記回転軸に沿って配置された筒状の収容室と、
   前記収容室の外周面に設けられ、前記現像器内の現像剤を前記収容室内へ回収する回収口と、
   前記収容室内に回動可能に設けられると共に、一端側が前記ロータの回転軸と略平行に軸支され、前記ロータが回転したときに重力の作用方向に回動して前記回収口を開閉する板状のシャッターと、
   前記シャッターの一端側の前記収容室内から立設して前記回収口と対面し、前記収容室の現像剤が前記回収口へ漏れ出さない高さに設定されて逆流するのを規制する規制板と、
   を有することを特徴とする現像剤回収機構。
2. 前記規制板は、前記シャッターの開放時の回動角度を規制することを特徴とする請求項１に記載の現像剤回収機構。
3. 前記回収口と前記シャッターを軸支する軸支部とは、前記収容室の開口に装着される筒状のキャップに一体成形されていることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の現像剤回収機構。
4. 前記シャッターは、前記回収口を塞ぐ板体と、前記板体の角部から張り出す軸体と、で形成され、
   前記シャッターを軸支する軸支部は、前記軸体の端部を支持する一対の溝部と、前記一対の溝部の間に設けられ、前記軸体の溝部から抜け落ちを防止する押え片と、で形成されていることを特徴とする請求項１から請求項３までのいずれか1項に記載の現像剤回収機構。
5. 請求項１から請求項４までのいずれか1項に記載の現像剤回収機構が設けられていることを特徴とする画像形成装置。
6. 現像剤を収容する現像剤カートリッジと、前記現像剤カートリッジが装着され、像担持体の潜像を現像剤で可視化する現像器と、前記現像器が回転軸回りに装着され、回転して前記現像器を順次現像領域に移動させるロータと、を備えた現像装置に用いられ、
   前記現像剤カートリッジに設けられ、回収された現像剤を収容し、かつ前記回転軸に沿って配置された筒状の収容室と、
   前記収容室の外周面に設けられ、前記現像器内の現像剤を前記収容室内へ回収する回収口と、
   前記収容室内に回動可能に設けられると共に、一端側が前記ロータの回転軸と略平行に軸支され、前記ロータが回転したときに重力の作用方向に回動して前記回収口を開閉する板状のシャッターと、
   前記シャッターの一端側の前記収容室内から立設して前記回収口と対面し、前記収容室の現像剤が前記回収口へ逆流するのを規制する規制板と、
   を有し、
   前記規制板は、前記回収口の全体と対面することを特徴とする現像剤回収機構。
7. 回転軸回りに装着された現像器を回転して順次現像領域に移動させるロータに装着され、前記現像器の移動とともに移動する現像剤カートリッジであって、
   前記現像剤カートリッジは、
   回収された現像剤を収容し、かつ前記回転軸に沿って配置された筒状の収容室と、
   前記収容室の外周面に設けられ、前記現像器内の現像剤を前記収容室内へ回収する回収口と、
   前記収容室内に回動可能に設けられると共に、一端側が前記ロータの回転軸と略平行に軸支され、前記ロータが回転したときに重力の作用方向に回動して前記回収口を開閉する板状のシャッターと、
   前記シャッターの一端側の前記収容室内から立設して前記回収口と対面し、前記収容室の現像剤が前記回収口へ漏れ出さない高さに設定されて逆流するのを規制する規制板と、
   を有することを特徴とする現像剤カートリッジ。
8. 回転軸回りに装着された現像器を回転して順次現像領域に移動させるロータに装着され、前記現像器の移動とともに移動する現像剤カートリッジであって、
   前記現像剤カートリッジは、
   回収された現像剤を収容し、かつ前記回転軸に沿って配置された筒状の収容室と、
   前記収容室の外周面に設けられ、前記現像器内の現像剤を前記収容室内へ回収する回収口と、
   前記収容室内に回動可能に設けられると共に、一端側が前記ロータの回転軸と略平行に軸支され、前記ロータが回転したときに重力の作用方向に回動して前記回収口を開閉する板状のシャッターと、
   前記シャッターの一端側の前記収容室内から立設して前記回収口と対面し、前記収容室の現像剤が前記回収口へ逆流するのを規制する規制板と、
   を有し、
   前記規制板は、前記回収口の全体と対面することを特徴とする現像剤カートリッジ。

Images