JP7469992B2 - 現像装置および画像形成装置 - Google Patents

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Description

本発明は、現像槽を備える現像装置および画像形成装置に関する。
従来、電子写真方式の画像形成装置が知られており、このような画像形成装置では、現像剤を収容した現像槽を有する現像装置が適用されている。現像装置では、画像形成に利用される現像剤を供給しているが、現像槽の傾きなどによって、内部での現像剤の偏りが生じることがあった。そこで、現像槽内での現像剤の剤面を適正な位置に安定させる手法が提案されている(例えば、特許文献1参照)。
また、現像装置では、様々な要因によって現像剤が溢れ出すことがあるので、現像剤の漏れを検知する方法が提案されている(例えば、特許文献2参照)。
特開2005-292511号公報 特開2017-173534号公報
特許文献1に記載の現像装置は、現像剤を収容する現像容器と、現像容器内の現像剤を搬送する現像剤搬送部材と、現像剤を外部に排出する現像剤排出口と、現像剤を補給する現像剤補給手段と、現像容器内の現像剤の剤面を検知する検知手段とを備えている。
しかしながら、上述した現像装置では、現像容器の構造や各部の動作によって、現像剤の偏りが生じるため、検知手段を設ける位置によっては、現像剤の剤面の変化を正しく検知できない虞がある。
特許文献2に記載の現像装置は、ハウジング内に収容された現像剤を搬送しつつ、現像剤の透磁率を磁気センサーで検出して、現像剤の濃度を制御しており、ハウジングから溢れ出た現像剤を収容する収容部と、磁気センサーの検出結果によって、収容部に現像剤が溢れ出たことを判断する判断手段とを備えている。
上述した現像装置では、収容部の現像剤を検出する位置に磁気センサーを設ける必要があり、磁気センサーを設ける位置が制限されるという課題がある。
本発明は、上記の課題を解決するためになされたものであり、現像槽が満杯になったことを精度良く把握することができる現像装置および画像形成装置を提供することを目的とする。
本発明に係る現像装置は、現像剤を収容する現像槽と、前記現像槽内で、前記現像剤を撹拌しながら搬送する搬送部材とを備えた現像装置であって、前記搬送部材は、回転軸の外周に螺旋羽根を設けた第1スクリューおよび第2スクリューで構成され、前記第1スクリューおよび前記第2スクリューは、互いの前記回転軸を平行に対向して配置され、回転して前記現像剤を前記現像槽内で循環させており、前記現像槽は、前記第1スクリューが設けられた第1収容部と、前記第2スクリューが設けられた第2収容部と、前記第1収容部と前記第2収容部とを仕切る仕切り部と、前記回転軸に沿った軸線方向での端部に設けられ、前記仕切り部を開口して、前記第1収容部と前記第2収容部との間で、前記現像剤を流通させる流通域と、設置位置での前記現像剤の量を検知する現像剤検知センサと、前記現像剤を排出する排出口と、前記排出口に前記現像剤を導く排出誘導部とを有し、前記現像槽内で前記現像剤を循環させる方向を循環方向としたとき、前記現像剤検知センサは、前記排出口から排出される前記現像剤の量を検知しており、前記搬送部材が駆動している際、前記現像剤が排出されない期間が所定の時間以上である場合に、前記現像槽が満杯であると検知することを特徴とする。
本発明に係る現像装置は、前記現像槽が取り付けられる筐体を備え、前記現像槽は、前記筐体に対し着脱自在に構成され、前記筐体は、前記排出口に接続される筐体排出部を有し、前記現像剤検知センサは、前記筐体排出部に設けられている構成としてもよい。
本発明に係る現像装置では、前記現像剤検知センサは、前記排出誘導部に設けられ、前記排出誘導部での前記現像剤の量に応じて、前記排出口から排出される前記現像剤の量を検知する構成としてもよい。
本発明に係る現像装置は、前記第1スクリューまたは前記第2スクリューから延び、前記排出誘導部内に設けられた排出スクリューを備え、前記排出スクリューは、前記搬送部材が前記現像剤を前記循環方向に循環させている際、前記排出誘導部内の前記現像剤を前記排出口から前記第1収容部または前記第2収容部へ送り込む構成とされ、前記現像槽が満杯であると前記現像剤検知センサが検知した際、前記排出スクリューを逆回転させる構成としてもよい。
本発明に係る画像形成装置は、本発明に係る現像装置を備えることを特徴とする。
本発明によると、現像槽内の現像剤の量が増加した際に、変動が大きい箇所に現像剤検知センサを設けることで、現像槽が満杯になったことを精度良く把握することができる。また、駆動時には排出されるはずの現像剤を注視することで、現像槽が満杯になったことを精度良く把握することができる。
本発明の第1実施形態に係る画像形成装置の概略側面図である。 上面視した状態での現像装置の断面を示す上面断面図である。 図2の矢符A-Aでの断面を示す側面断面図である。 現像装置の排出誘導部近傍の模式断面図である。 現像剤が少ない状態での第1センサ近傍の拡大断面図である。 現像剤が多い状態での第1センサ近傍の拡大断面図である。 軸方向での現像剤の分布を示す説明図である。 本発明の第2実施形態に係る現像装置の排出誘導部近傍の模式側面図である。 本発明の第3実施形態に係る現像装置の排出誘導部近傍の模式断面図である。
(第1実施形態)
以下、本発明の第1実施形態に係る画像形成装置について、図面を参照して説明する。
図1は、本発明の第1実施形態に係る画像形成装置の概略側面図である。
本発明の第1実施形態に係る画像形成装置1は、露光装置11、現像装置12、感光体ドラム13、クリーナ装置14、帯電器15、中間転写ベルト装置16、定着装置17、給紙トレイ18、排紙トレイ19、および用紙搬送経路Sを備える構成とされており、外部から伝達された画像データに応じて、所定の用紙に対して多色および単色の画像を形成する。
画像形成装置1において扱われる画像データは、ブラック(K)、シアン(C)、マゼンタ(M)、イエロー(Y)の各色を用いたカラー画像に応じたものである。従って、現像装置12、感光体ドラム13、帯電器15、クリーナ装置14は、各色に応じた4種類の潜像を形成するようにそれぞれ4個ずつ設けられ、それぞれブラック、シアン、マゼンタ、イエローに設定され、これらによって4つの画像ステーションPa、Pb、Pc、Pdが構成されている。
感光体ドラム13は、画像形成装置1の略中央に配置されている。帯電器15は、感光体ドラム13の表面を所定の電位に均一に帯電させる。露光装置11は、感光体ドラム13の表面を露光して静電潜像を形成する。現像装置12は、感光体ドラム13の表面の静電潜像を現像して、感光体ドラム13の表面にトナー像を形成する。上述した一連の動作によって、各感光体ドラム13の表面に各色のトナー像が形成される。クリーナ装置14は、現像および画像転写の後に感光体ドラム13の表面の残留トナーを除去および回収する。なお、現像装置12の構造については、後述する図2ないし図4を参照して、詳細に説明する。
中間転写ベルト装置16は、感光体ドラム13の上側に配置され、中間転写ベルト21、中間転写ベルト駆動ローラ22、中間転写ベルト従動ローラ23、中間転写ローラ24、および中間転写ベルトクリーニング装置25を備えている。なお、中間転写ローラ24は、YMCK用の各色の画像ステーションに対応して4本設けられている。
中間転写ベルト駆動ローラ22、中間転写ベルト従動ローラ23、および中間転写ローラ24は、中間転写ベルト21を張架して、中間転写ベルト21の表面を所定方向(図中矢符C方向)に移動させるように構成されている。
中間転写ベルト21は、矢符Cの方向へ周回移動し、中間転写ベルトクリーニング装置25によって残留トナーを除去および回収され、各感光体ドラム13の表面に形成された各色のトナー像が順次転写して重ね合わされて、中間転写ベルト21の表面にカラーのトナー像が形成される。
画像形成装置1は、転写ローラ26aを含む2次転写装置26をさらに備えている。転写ローラ26aは、中間転写ベルト21との間にニップ域が形成されており、用紙搬送経路Sを通じて搬送されて来た用紙をニップ域に挟み込んで搬送する。用紙は、ニップ域を通過する際に、中間転写ベルト21の表面のトナー像が転写される。
給紙トレイ18は、画像形成に使用する用紙を蓄積しておくためのトレイであり、露光装置11の下側に設けられている。また、排紙トレイ19は、画像形成装置1の上側に設けられており、画像形成済みの用紙を載置するためのトレイである。
用紙搬送経路Sは、S字状に設けられた主経路S1と、主経路S1の途中で分岐して再合流する反転経路S2とを備え、主経路S1に沿って、ピックアップローラ31、レジスト前ローラ33、レジストローラ32、2次転写装置26、定着装置17、および排紙ローラ34が配置されている。反転経路S2は、定着装置17と排紙ローラ34との間から分岐し、複数の搬送ローラ35を経由してレジスト前ローラ33とレジストローラ32との間に再合流する。
ピックアップローラ31は、給紙トレイ18の端部近傍に備えられ、給紙トレイ18から用紙を1枚ずつ用紙搬送経路Sに供給する呼び込みローラである。レジストローラ32は、給紙トレイ18から搬送されている用紙を一旦保持し、感光体ドラム13上のトナー像の先端と用紙の先端とを合わせるタイミングで用紙を転写ローラ26aに搬送する。レジスト前ローラ33は、用紙の搬送を促進補助するための小型のローラである。
定着装置17は、ベルト定着方式とされており、定着ローラ41および加熱ローラ43に定着ベルト44が巻き掛けられている。定着装置17では、定着ベルト44を介して定着ローラ41に加圧ローラ42が押圧されるようになっている。定着装置17では、未定着のトナー像が形成された用紙を受け取り、用紙を定着ベルト44と加圧ローラ42との間に挟み込んで搬送する。定着後の用紙は、排紙ローラ34によって排紙トレイ19上に排出される。
また、用紙の表面だけでなく、裏面に画像形成を行う場合は、用紙を排紙ローラ34から反転経路S2へと逆方向に搬送して、用紙の表裏を反転させ、用紙をレジストローラ32へと再度導き、表面と同様にして裏面に画像形成を行い、用紙を排紙トレイ19へと搬出する。
次に、現像装置12の構造について、図2ないし図4を参照して説明する。
図2は、上面視した状態での現像装置の断面を示す上面断面図であって、図3は、図2の矢符A-Aでの断面を示す側面断面図である。なお、図2では、図面の見易さを考慮して、現像装置12のうち、現像ローラ40を省略して示しており、ハッチングを省略している。
現像装置12は、主に、現像ローラ40、現像槽50、および搬送部材HBで構成されている。なお、上述したものの他、各部を補強する部材や、現像装置12を画像形成装置1に対して取り付け自在に支持する部材などを備えていてもよい。
現像ローラ40は、感光体ドラム13に当接して設けられており、感光体ドラム13にトナーを供給する。本実施の形態において、現像ローラ40は、現像槽50の上方に配置されているが、これに限定されず、現像ローラ40は、現像槽50のうち、トナーを外部へ供給する部分に面して設けられていればよい。
現像槽50は、内部に空洞を有する容器であって、現像剤を収容する。なお、現像剤は、例えば、トナーと磁性キャリアとを含む2成分現像剤であってもよい。搬送部材HBは、現像槽50に内蔵されており、回転軸KZの外周に螺旋羽根FNを設けた第1スクリュー60および第2スクリュー70とされている。第1スクリュー60および第2スクリュー70は、互いの回転軸KZを平行に対向して配置され、回転して現像剤を現像槽50内で循環させる。
現像槽50には、第1スクリュー60が内蔵された第1収容部SY1と、第2スクリュー70が内蔵された第2収容部SY2とが設けられ、仕切り部80によって、第1収容部SY1と第2収容部SY2とが仕切られている。なお、以下では、第1スクリュー60および第2スクリュー70の各部を区別するため、第1スクリュー60の回転軸KZおよび螺旋羽根FNを、第1軸61および第1羽根62と呼び、第2スクリュー70の回転軸KZおよび螺旋羽根FNを、第2軸71および第2羽根72と呼ぶことがある。また、回転軸KZに沿った軸線方向Lのうち、現像槽50の一方の端部(現像槽第1端部50a)側へ向かう方向を第1軸線方向L1(図2では、右方向)と呼び、現像槽50の他方の端部(現像槽第2端部50b)側へ向かう方向を第2軸線方向L2(図2では、左方向)と呼ぶことがある。
仕切り部80は、第1収容部SY1および第2収容部SY2の軸線方向Lでの端部に対応する部分が開口しており、第1収容部SY1と第2収容部SY2との間で、現像剤を流通させる流通域90が設けられている。以下では説明のため、現像槽第1端部50a側に設けられた流通域90を第1流通域91と呼び、現像槽第2端部50b側に設けられた流通域90を第2流通域92と呼ぶ。
現像槽50の底面(槽底面50c)は、現像槽50を画像形成装置1に取り付けた状態で、第1収容部SY1と第2収容部SY2との高さが異なるように傾斜していてもよく、第1収容部SY1側が第2収容部SY2側よりも高くなっている。
また、流通域に対応する部分において、仕切り部80に設けた開口は、槽底面50cよりも高い位置に設けられている。換言すると、流通域では、仕切り部80が低くなっており、上面まで閉塞しないように隙間が設けられているので、低くなった仕切り部80を乗り越えて現像剤が流通する。現像槽50では、螺旋羽根FNとの隙間が小さくなるように、槽底面50cを湾曲させていてもよい。
現像槽50には、現像槽第1端部50aから外部に向かって延伸された排出誘導部51が設けられている。なお、排出誘導部51については、後述する図4を参照して詳細に説明する。
本実施の形態において、第1スクリュー60は、仕切り部80に面する側で、現像剤を上方から下方へ移動させるように回転(矢符D1の方向)しており、第2スクリュー70は、仕切り部80に面する側で、現像剤を上方から下方へ移動させるように回転(矢符D2の方向)している。
上述したように、現像剤は、現像槽50内を循環するように搬送されている。そして、現像剤が循環する方向(循環方向)は、現像槽50内での部位によって、適宜変化する。
具体的に、循環方向は、第1収容部SY1において、現像槽第1端部50aから現像槽第2端部50bへ向かう方向(第2軸線方向L2)となっている。現像槽第2端部50bまで搬送された現像剤は、第2流通域92を介して、第2収容部SY2に移動する。つまり、現像槽第2端部50b近傍での循環方向は、第1収容部SY1から第2収容部SY2へ向かう方向(図2では、下方向)となっている。
第2収容部SY2での循環方向は、現像槽第2端部50bから現像槽第1端部50aへ向かう方向(第1軸線方向L1)となっている。現像槽第1端部50aまで搬送された現像剤は、第1流通域91を介して、第1収容部SY1に移動する。つまり、現像槽第1端部50a近傍での循環方向は、第2収容部SY2から第1収容部SY1へ向かう方向(図2では、上方向)となっている。
図4は、現像装置の排出誘導部近傍の模式断面図である。図4では、図面の見易さを考慮して、現像槽50の構造を模式的に示しており、凹部や突起などを省略している。
排出誘導部51は、現像槽第1端部50aの第1収容部SY1側から延伸されたパイプであって、内部が空洞とされており、先端には、下方に開口した排出口52が設けられている。つまり、排出誘導部51の内部は、第1収容部SY1と繋がっており、第1収容部SY1から一部の現像剤が流入する。
第1スクリュー60は、現像槽第1端部50aよりも外側に延びており、排出誘導部51の先端において端部が支持されている。第1スクリュー60は、現像槽第1端部50a側の端部において、第1羽根62の替わりに、流速調整羽根63と排出スクリュー64とが設けられている。具体的に、流速調整羽根63は、第1収容部SY1内であって、第1流通域91に面する箇所に設けられ、第1羽根62よりも羽根同士のピッチが密になっている。また、排出スクリュー64は、排出誘導部51内に設けられ、第1羽根62と逆向きに巻き付けられた螺旋羽根とされている。排出スクリュー64は、第1スクリュー60が現像剤を循環方向に循環させている循環動作時に、排出誘導部51内の現像剤を排出口52から第1収容部SY1へ送り込む。
排出誘導部51では、循環動作において、現像剤を第1収容部SY1へ送るように動作するが、第1羽根62によって第1収容部SY1から送られる現像剤の流れにより、一部の現像剤が少しずつ排出口52へ向かっていき、排出口52からは、少量の現像剤が排出される。
第2収容部SY2には、設置位置での現像剤の量を検知する現像剤検知センサGSが設けられている。現像剤検知センサGSは、例えば、圧電センサや透磁率センサとされている。現像剤検知センサGSでの検知結果によって、現像剤が槽底面50cからどの程度の高さまで存在しているかを把握することができる。第1実施形態において、現像剤検知センサGS(第1センサ101)は、循環方向での第1流通域91の手前であって、軸線方向Lで仕切り部80と重なる位置に設けられている。
次に、現像剤の量と第1センサ101の位置との関係について、図5Aないし図6を参照して説明する。
図5Aは、現像剤が少ない状態での第1センサ近傍の拡大断面図であって、図5Bは、現像剤が多い状態での第1センサ近傍の拡大断面図である。
図5Aおよび図5Bは、第1センサ101を通り、軸線方向Lに直交する方向に沿った断面であって、第2収容部SY2近傍を拡大して示している。なお、第1センサ101については、設置箇所について、第1の候補を実線で示し、第2の候補を一点鎖線で示しており、いずれか一箇所に設けられていればよい。以下では説明のため、第2収容部SY2のうち、仕切り部80に近い側(図5Aでは、右方)を内壁側と呼び、仕切り部80から遠い側(図5Aでは、左方)を外壁側と呼ぶことがある。第1センサ101の設置箇所の第1の候補は、第2収容部SY2の外壁側の側面であって、第2軸71より高い位置とされている。また、第1センサ101の設置箇所の第2の候補は、第2収容部SY2の天面であって、外壁側寄りの位置とされている。
図5Aおよび図5Bに示す二点鎖線は、現像剤の剤面GZを示しており、現像槽50の内部において、剤面GZの高さまで現像剤が充填されていることを表している。搬送部材HBによって搬送されている際、剤面GZは、水平にならず、搬送部材HBの回転方向に応じた偏りが生じる。具体的に、第2収容部SY2において、第2羽根72の回転方向D2は、内壁側では上方から下方へ向かっており(図5Aでは、時計回り)、外壁側では下方から上方へ向かっている。
図5Aに示す現像剤が少ない状態では、外壁側が少し高く、内壁側が少し低くなるように、剤面GZが傾いている。また、図5Bに示す現像剤が多い状態では、全体的に剤面GZが高くなっているが、外壁側の変動が大きく、外壁側と内壁側とでの高さに大きく差が付いている。つまり、現像剤の量に拘わらず、搬送部材HBによって撹拌することで、剤面GZは、外壁側が高くなり、現像剤が増えるに従って、外壁側の方がより大きく変動する傾向となっている。第1センサ101は、外壁側に設けられており、搬送部材HBによって撹拌された際、螺旋羽根FNに掻き上げられた現像剤が集まる箇所を検知することで、現像剤の量の変動を詳しく把握することができる。
図6は、軸方向での現像剤の分布を示す説明図である。
現像装置12では、軸線方向Lで現像剤の剤面GZに偏りがあり、現像剤が増えた際の変動にも差がある。図6の横軸は、軸線方向Lでの位置を示しており、左端「P0」が現像槽第2端部50bに対応し、右端「P4」が現像槽第1端部50aに対応している。また、図6の縦軸は、現像剤の量(現像剤量)を示し、上方に向かうに従って、現像剤量が増えることを表している。つまり、現像剤量が多い位置では、剤面GZが高くなっている。
「P0」から「P4」までの間には、仕切り部80に対応した「P1」および「P3」と、第1センサ101に対応した「P2」とが存在している。具体的に、「P1」は、仕切り部80の現像槽第2端部50b側の端部に対応し、「P3」は、仕切り部80の現像槽第1端部50a側の端部に対応している。つまり、「P0」から「P1」までの間は、第2流通域92に対応し、「P3」から「P4」までの間は、第1流通域91に対応している。また、「P2」は、第1センサ101の位置を示し、「P1」と「P3」との間であって、「P3」寄りに位置している。
図6において、上部に示す第1現像剤量線GL1は、図5Aに示す現像剤が少ない状態での現像剤の分布を表しており、下部に示す第2現像剤量線GL2は、図5Bに示す現像剤が多い状態での現像剤の分布を表している。第1流通域91および第2流通域92では、第1収容部SY1と第2収容部SY2との間を流通する現像剤が集まるため、第1現像剤量線GL1と第2現像剤量線GL2とで現像剤量に大きな差がない。また、仕切り部80に面する箇所について、第1現像剤量線GL1から第2現像剤量線GL2への変化を見ると、循環方向での下流側ほど現像剤量が増える傾向がみられ、「P2」近傍での変動が大きいことが分かる。そのため、現像槽50内の現像剤の量が増加した際に、変動が大きい箇所に現像剤検知センサGSを設けることで、現像槽50が満杯になったことを精度良く把握することができる。
現像装置12では、特異な使用方法や使用状況により、排出不良や供給過多などが生じた際、現像槽50内の現像剤の量が必要以上に多くなり、パンクすることがあった。そこで、現像剤検知センサGSは、現像剤の量が所定の値を超えた際には、現像槽50が満杯であると検知する。現像槽50が満杯であると検知した際には、排出スクリュー64を逆回転させる。それによって、排出誘導部51では、排出口52に向かって現像剤が送られる。ここで、排出スクリュー64は、第1羽根62と同じ第1軸61に取り付けられているので、第1スクリュー60自体を逆回転させる逆転動作を行う。逆転動作の際には、第2スクリュー70も併せて逆回転させる。このように、排出スクリュー64を逆回転させて、現像剤の排出を促すことで、現像槽50が満杯になっていることを解消できる。
(第2実施形態)
次に、本発明の第2実施形態に係る画像形成装置(現像装置)について、図面を参照して説明する。なお、第2実施形態に係る画像形成装置の構造については、第1実施形態と略同様であるので、同様の符号を付して説明および図面を省略する。
図7は、本発明の第2実施形態に係る現像装置の排出誘導部近傍の模式側面図である。なお、図7では、現像装置12のうち、排出誘導部51が設けられた端部近傍を抜き出して模式的に示しており、現像槽50の他の部分や、画像形成装置1に支持される部分などを省略している。
現像装置12では、現像槽50が取り付けられる筐体110を備えており、現像槽50は、筐体110に対し着脱自在に構成されている。筐体110は、排出口52に接続される筐体排出部111を有し、現像剤検知センサGS(第2センサ102)は、筐体排出部111に設けられている。筐体排出部111は、排出口52に面して導入口112が設けられており、導入口112を通って現像剤が送り込まれる。筐体排出部111は、例えば、画像形成装置1の集積部(図示しない)に接続されており、排出された現像剤が集積される。
現像剤検知センサGSは、排出口52から排出される現像剤の量を検知しており、搬送部材HBが駆動している際(循環動作時)、現像剤が排出されない期間が所定の時間以上である場合に、現像槽50が満杯であると検知する。このように、駆動時には排出されるはずの現像剤を注視することで、現像槽50が満杯になったことを精度良く把握することができる。また、現像槽50を着脱自在な構成とすることで、現像槽50を取り外して容易に交換することができる。さらに、交換される現像槽50には、現像剤検知センサGSが取り付けられていないので、部品点数を減らして、コストの削減を図ることができる。
(第3実施形態)
次に、本発明の第3実施形態に係る画像形成装置(現像装置)について、図面を参照して説明する。なお、第3実施形態に係る画像形成装置の構造については、第1実施形態および第2実施形態と略同様であるので、同様の符号を付して説明および図面を省略する。
図8は、本発明の第3実施形態に係る現像装置の排出誘導部近傍の模式断面図である。
第3実施形態では、第1実施形態に対し、現像剤検知センサGSを設けた位置が異なる。具体的に、第3実施形態において、現像剤検知センサGS(第3センサ103)は、排出誘導部に設けられており、排出誘導部51での現像剤の量に応じて、排出口52から排出される現像剤の量を検知する。つまり、排出誘導部51での現像剤の量は、排出口52から排出される現像剤の量に関連するので、前者を調べることで、後者を把握することができる。
なお、今回開示した実施の形態は全ての点で例示であって、限定的な解釈の根拠となるものではない。従って、本発明の技術的範囲は、上記した実施の形態のみによって解釈されるものではなく、特許請求の範囲の記載に基づいて画定される。また、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内での全ての変更が含まれる。
1 画像形成装置
12 現像装置
40 現像ローラ
50 現像槽
50c 槽底面
51 排出誘導部
52 排出口
60 第1スクリュー
61 第1軸
62 第1羽根
63 流速調整羽根
64 排出スクリュー
70 第2スクリュー
71 第2軸
72 第2羽根
80 仕切り部
90 流通域
91 第1流通域
92 第2流通域
110 筐体
111 筐体排出部
HB 搬送部材
KZ 回転軸
FN 螺旋羽根
GS 現像剤検知センサ
SY1 第1収容部
SY2 第2収容部
L 軸線方向
L1 第1軸線方向
L2 第2軸線方向

Claims (5)

  1. 現像剤を収容する現像槽と、前記現像槽内で、前記現像剤を撹拌しながら搬送する搬送部材とを備えた現像装置であって、
    前記搬送部材は、回転軸の外周に螺旋羽根を設けた第1スクリューおよび第2スクリューで構成され、
    前記第1スクリューおよび前記第2スクリューは、互いの前記回転軸を平行に対向して配置され、回転して前記現像剤を前記現像槽内で循環させており、
    前記現像槽は、
    前記第1スクリューが設けられた第1収容部と、
    前記第2スクリューが設けられた第2収容部と、
    前記第1収容部と前記第2収容部とを仕切る仕切り部と、
    前記回転軸に沿った軸線方向での端部に設けられ、前記仕切り部を開口して、前記第1収容部と前記第2収容部との間で、前記現像剤を流通させる流通域と、
    設置位置での前記現像剤の量を検知する現像剤検知センサと、
    前記現像剤を排出する排出口と、
    前記排出口に前記現像剤を導く排出誘導部とを有し、
    前記現像槽内で前記現像剤を循環させる方向を循環方向としたとき、
    前記現像剤検知センサは、前記排出口から排出される前記現像剤の量を検知しており、前記搬送部材が駆動している際、前記現像剤が排出されない期間が所定の時間以上である場合に、前記現像槽が満杯であると検知すること
    を特徴とする現像装置。
  2. 請求項に記載の現像装置であって、
    前記現像槽が取り付けられる筐体を備え、
    前記現像槽は、前記筐体に対し着脱自在に構成され、
    前記筐体は、前記排出口に接続される筐体排出部を有し、
    前記現像剤検知センサは、前記筐体排出部に設けられていること
    を特徴とする現像装置。
  3. 請求項に記載の現像装置であって、
    前記現像剤検知センサは、前記排出誘導部に設けられ、前記排出誘導部での前記現像剤の量に応じて、前記排出口から排出される前記現像剤の量を検知すること
    を特徴とする現像装置。
  4. 請求項1から請求項までのいずれか1つに記載の現像装置であって、
    前記第1スクリューまたは前記第2スクリューから延び、前記排出誘導部内に設けられた排出スクリューを備え、
    前記排出スクリューは、前記搬送部材が前記現像剤を前記循環方向に循環させている際、前記排出誘導部内の前記現像剤を前記排出口から前記第1収容部または前記第2収容部へ送り込む構成とされ、
    前記現像槽が満杯であると前記現像剤検知センサが検知した際、前記排出スクリューを逆回転させること
    を特徴とする現像装置。
  5. 請求項1から請求項までのいずれか1つに記載の現像装置を備えた画像形成装置。
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Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009244552A (ja) 2008-03-31 2009-10-22 Konica Minolta Business Technologies Inc 現像装置および画像形成装置
JP2012145745A (ja) 2011-01-12 2012-08-02 Konica Minolta Business Technologies Inc 画像形成装置
JP2012181271A (ja) 2011-02-28 2012-09-20 Konica Minolta Business Technologies Inc 現像装置及びそれを用いた画像形成装置
JP2015191126A (ja) 2014-03-28 2015-11-02 コニカミノルタ株式会社 現像装置及び画像形成装置
JP2016004199A (ja) 2014-06-18 2016-01-12 コニカミノルタ株式会社 現像装置および画像形成装置
JP2018197813A (ja) 2017-05-24 2018-12-13 コニカミノルタ株式会社 画像形成装置
JP2019028221A (ja) 2017-07-28 2019-02-21 コニカミノルタ株式会社 現像装置および画像形成装置
JP2022018128A (ja) 2020-07-15 2022-01-27 コニカミノルタ株式会社 現像装置

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005292511A (ja) 2004-03-31 2005-10-20 Canon Inc 現像装置
JP2017173534A (ja) 2016-03-23 2017-09-28 コニカミノルタ株式会社 現像装置および画像形成装置

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009244552A (ja) 2008-03-31 2009-10-22 Konica Minolta Business Technologies Inc 現像装置および画像形成装置
JP2012145745A (ja) 2011-01-12 2012-08-02 Konica Minolta Business Technologies Inc 画像形成装置
JP2012181271A (ja) 2011-02-28 2012-09-20 Konica Minolta Business Technologies Inc 現像装置及びそれを用いた画像形成装置
JP2015191126A (ja) 2014-03-28 2015-11-02 コニカミノルタ株式会社 現像装置及び画像形成装置
JP2016004199A (ja) 2014-06-18 2016-01-12 コニカミノルタ株式会社 現像装置および画像形成装置
JP2018197813A (ja) 2017-05-24 2018-12-13 コニカミノルタ株式会社 画像形成装置
JP2019028221A (ja) 2017-07-28 2019-02-21 コニカミノルタ株式会社 現像装置および画像形成装置
JP2022018128A (ja) 2020-07-15 2022-01-27 コニカミノルタ株式会社 現像装置

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