JPH0844207A

JPH0844207A - 画像形成装置

Info

Publication number: JPH0844207A
Application number: JP6175313A
Authority: JP
Inventors: Yasuto Bandai; 康人萬代; Kazunori Makino; 和勝牧野; Soichiro Nishimura; 惣一郎西村
Original assignee: Brother Industries Ltd
Current assignee: Brother Industries Ltd
Priority date: 1994-07-27
Filing date: 1994-07-27
Publication date: 1996-02-16
Also published as: US5612770A

Abstract

(57)【要約】（修正有）【目的】撹拌室３０から現像室３４へのトナーの供給
を中央部分あるいは両側面側問わず等しくし、記録品質
の低下を防止する。【構成】現像装置における現像室３４と撹拌室３０と
を仕切る仕切り壁３５を、トナーカートリッジ２６のト
ナー放出口４３と対向する高壁部と、その高壁部の両端
部分に形成された高壁部よりも壁の高さが低い低壁部３
５ｃとから構成し、トナーがトナーカートリッジ２６の
中央部分のトナー放出口４３から撹拌室３０へ放出さ
れ、更に撹拌室３０にて第２アジテータ３１の回転によ
り、中央部分のトナーは高壁部を乗り越え、また、両側
面側のトナーは低壁部を乗り越えて現像室３４に送り込
まれるため、現像スリーブ３２引いては感光体ドラム７
には必要なだけ現像剤が供給される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、プリンタ、複写機、フ
ァクシミリ装置等で使用される静電写真方式の画像形成
装置に関し、より詳しくは現像剤収納ボックスから供給
される現像剤を現像室内へ搬送する構造に関するもので
ある。

【０００２】

【従来の技術】従来、感光体ドラムの表面の現像領域に
現像剤を供給して現像する最近の乾式現像方式を採用し
た画像形成装置は、一般的に、帯電器により帯電させた
感光体ドラムの表面に、画像データに応じて光を照射し
て、感光体ドラムの表面に静電潜像を形成し、現像装置
により磁化させた粉体状の現像剤の供給して前記潜像を
可視像化した後、用紙にその現像剤像を転写するもので
ある。

【０００３】例えば、特開昭６４−５２１８２号公報に
示す画像形成装置においては、感光体ドラムに隣接する
現像装置のケース（現像槽）は、現像室内に、内径部に
磁気ローラを有する外周面にキャリアを担持させた現像
スリーブ及びその現像スリーブにトナー供給するトナー
供給ローラを備える一方、仕切り壁により現像室と仕切
られたトナー供給室（補給室）内には、現像室内へトナ
ーを供給すべく回転する撹拌部材を備えている。そし
て、このトナー供給室内には、予め供給されている未使
用の新しいトナーが収納されており、前記撹拌部材を回
転させることにより、トナー供給室内のトナーを仕切り
壁を乗り越えさせて現像室に送り込み、トナー供給ロー
ラにより、キャリアを担持させた現像スリーブにトナー
を供給して上記の現像動作を行っていた。

【０００４】そして、このようにして記録動作が繰り返
し実行されると、記録によりトナーが消費されるので、
トナー供給室内にトナーを補給する必要がある。このた
め、プロセスユニット全体または現像装置のケース全体
を交換する方式か、あるいはトナー供給室に設けられた
蓋を開けて、トナー補充用ボックス内のトナーをそのト
ナー供給室中に補給する方式が取られていた。

【０００５】ところが、プロセスユニット全体や現像装
置全体を交換する方式は、当然交換するための費用が高
価になるという問題があり、また、高価な交換を少なく
するべく交換期間を長くするのには、収納トナーを多く
することができるようにトナー供給室を大きくする必要
があり、結果として装置全体を大きくしなければならな
いという問題があった。

【０００６】一方、トナー補充用ボックスのトナーを補
充する方式では、ボックスの蓋部材を取るときやボック
スからトナー供給室にトナーを補充するときに、トナー
が周りに飛び散り、手や衣服を汚すことがあった。

【０００７】従って、これらの問題点を解決すべく、ト
ナー供給室の横に、トナー供給室に隣接し、且つトナー
を収納したトナーカートリッジを着脱できる部材を設け
ると共に、装着されているトナーカートリッジのシャッ
ターを締めてからトナーカートリッジを取り外し、新し
いトナーカートリッジの装着した後、シャッターを開い
て連通口を開放してトナー供給室と連通させる交換作業
を行うようにし、記録動作に伴ってトナーがトナーカー
トリッジからトナー供給室へ供給される方式が考えられ
ている。

【０００８】そして、このトナーカートリッジ方式にお
いては、カートリッジを持ち運んぶときに、カートリッ
ジからトナーが漏れないようにするために、カートリッ
ジの連通口に対するシャッターの遮閉効果を高める必要
がある。また、連通口が大きいと、シャッターの遮閉効
果を確実にするのが非常に難しくなるため、連通口はカ
ートリッジの長手方向の中央部分に必要最小限の大きさ
で形成されている。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記ト
ナーカートリッジ方式においては、トナーがトナーカー
トリッジの中央部分の連通口からトナー供給室へ放出さ
れ、更にトナー供給室において撹拌部材により仕切り壁
を越えて現像室に送り込まれるため、連通口からまっす
ぐ現像室に向かうトナー（中央部分のトナー）はトナー
カートリッジからのトナー押出力が伝わりやすいので、
仕切り壁を容易に越えることができるが、両側面側のト
ナーはトナーカートリッジからのトナー押出力が伝わり
難いので、仕切り壁を乗り越えにくく、滞留しやすいた
め、現像スリーブ引いては感光体ドラムの長手方向の両
端部分にトナーが充分に供給されなくなり、記録用紙の
両サイド部分の記録濃度が薄くなるという記録品質の低
下を招く原因になることがあった。更に、そのまま記録
を続けると、結果的に両側面部分からトナーが詰まりは
じめ、次第に中央部分のトナーの流れも悪くなり、記録
用紙全体の記録濃度が薄くなるという記録品質の低下を
招くことも考えられる。

【００１０】また、前記仕切り壁の高さを低くすると、
両側面側のトナーも仕切り壁を容易に乗り越えることが
できるため、滞留することはなくなるが、中央部分のト
ナーも抵抗が少なくなるので、中央部分の方が両側面側
に比べて現像室に多くトナーが送り込まれ、その結果、
現像室における中央部分のトナー量と両側面側のトナー
量とのがアンバランスになり、記録された記録用紙の中
央部分と両サイドとで記録濃度に濃淡の差が出て、記録
品質の低下を招くことになる。

【００１１】本発明は、上記問題点を解決すべくなされ
たものであり、簡単な構造で、記録品質の低下を招くこ
とがない画像形成装置を提供することを目的とするもの
である。

【００１２】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するた
め、請求項１の発明の画像形成装置は、感光体ドラムの
円周一側面と対峙する現像部ケースの開口部に、感光体
ドラムの軸線と平行な軸線を有するマグネットローラを
内装した円筒状の現像スリーブを回転可能に装着してな
る画像形成装置であって、現像スリーブを収納する現像
室と、現像剤を収納し、その現像剤を放出する放出口を
有するカートリッジと、カートリッジの放出口から供給
された現像剤を撹拌し、且つ現像室に送る現像剤撹拌手
段を有する現像剤撹拌室と、カートリッジの放出口と対
向する高壁部と、その高壁部よりも壁の高さが低く、放
出口と対向しない低壁部とを有し、且つ現像室と現像剤
撹拌室とを仕切る仕切り壁とを備えている。

【００１３】また、請求項２の発明の画像形成装置は、
請求項１の発明の構成の他、カートリッジが、放出口を
カートリッジの長手方向中央部に形成し、仕切り壁が、
カートリッジの放出口と対向する高壁部と、その高壁部
の両端部分にそれぞれ形成され、且つ高壁部よりも壁の
高さが低い低壁部とから構成されている。

【００１４】更に、請求項３の発明の画像形成装置は、
請求項１あるいは請求項２の発明の構成の他、前記高壁
部の長さを前記カートリッジの放出口の間口と広さがほ
ぼ一致させている。

【００１５】そして、請求項４の発明の画像形成装置
は、請求項１乃至請求項３の発明の構成の他、前記高壁
部と低壁部との間に、高壁部から両端部分に向かって壁
の高さが徐々に低くなる傾斜部を設けている。

【００１６】

【作用】上記構成を有する請求項１の発明の画像形成装
置においては、現像剤がトナーカートリッジの放出口か
ら現像剤撹拌室へ放出され、更に、現像剤撹拌室にて撹
拌部材が回転することにより、放出口からまっすぐ現像
室に向かう現像剤は仕切り壁の高壁部を乗り越え、ま
た、他の部分の現像剤は仕切り壁の低壁部を乗り越えて
現像室に送られるため、現像剤撹拌室から現像室への現
像剤の供給はどの部分でもほぼ等しくなり、現像スリー
ブ引いては感光体ドラムには必要なだけ現像剤が供給さ
れる。これにより、記録用紙の記録品質が低下すること
がない。

【００１７】また、請求項２の発明の画像形成装置にお
いては、カートリッジの中央部分に形成された放出口か
ら現像剤撹拌室に供給され、撹拌部材が回転すると、現
像剤撹拌室の中央部分の現像剤は仕切り壁の高壁部を乗
り越え、また、両側面側の現像剤は仕切り壁の低壁部を
乗り越えて現像室に送り込まれるため、現像剤撹拌室か
ら現像室への現像剤の供給は中央部分あるいは両側面側
問わず等しくなり、現像スリーブ引いては感光体ドラム
には必要なだけ現像剤が供給される。

【００１８】更に、請求項３の発明の画像形成装置は、
請求項１あるいは請求項２の発明の作用の他、高壁部の
長さをカートリッジの供給口の間口と広さがほぼ一致し
ているので、現像剤撹拌室における中央部分の現像剤が
必要以上に現像室に送り込まれることがなく、現像剤撹
拌室から現像室への現像剤の供給はどの位置でもほぼ等
しくなる。

【００１９】更に、請求項４の発明の画像形成装置は、
請求項１乃至請求項３の発明の作用の他、高壁部と低壁
部との間に、高壁部から両端部分に向かって壁の高さが
徐々に低くなる傾斜部を設けたので、高壁部から低壁部
へ変わる部分での現像剤の流れが急に変わることなく、
スムーズに流れる。

【００２０】

【実施例】次に、本発明を具体化した実施例について説
明する。図１は画像形成装置としてのレーザプリンタ１
の概略側断面図、図２は現像装置１０の現像ケース２７
の一部切欠き断面図であり、仕切り壁３５の部分は現像
ケース２７の側面側に寄った位置で切断したものであ
る。

【００２１】本実施例のレーザプリンタ１は、本体ケー
ス２の一側上側に給紙カセット３を着脱自在に装着し、
給紙ローラ４と分離パッド５とにより、給紙カセット３
内に積層された被記録媒体としての記録用紙Ｐが一枚ず
つに分離されて給送ローラ対６，６を介して感光体ドラ
ム７と転写ローラ８等とからなる感光体ユニット９に給
送される。感光体ユニット９に隣接して前記給紙カセッ
ト３に近い側に後述する現像装置１０が配置され、反対
側には、感光体ドラム７に近接してクリーニング装置７
０が配置され、更に、加熱ローラ１１と押圧ローラ１２
とからなる定着ユニット１３が配置されている。

【００２２】感光体ユニット９の下方には、レーザ発光
部１４、レンズ１５、反射鏡１６等からなるスキャナユ
ニット１７、制御基板１８，１９及び電源ユニット２０
等が配置されており、カバー体２１には複数の操作ボタ
ンを備えたキーボード２２が設けられている。

【００２３】帯電器２３により予め帯電させた感光体ド
ラム７の表面に、図示しないコンピュータ等の外部機器
から伝送された画像データに応じて、スキャナユニット
１７から発射された光を照射して、感光体ドラム７の表
面に静電潜像を形成し、次いで、現像装置１０における
現像スリーブ３２（図２参照）が回転して磁化させた粉
体状の現像剤（トナー）の供給により前記静電潜像を可
視像化するという現像を実行した後、この感光体ドラム
７と転写ローラ８との間に供給された記録用紙Ｐに前記
現像剤像を転写し、次に、定着ユニット１３にて記録用
紙Ｐに転写された像に熱及び圧力を付加して記録用紙Ｐ
に現像剤像を定着させ、排紙ローラ対２４，２４からレ
ーザプリンタ１の排紙トレイ２５に排出される。なお、
記録用紙Ｐに現像剤像が転写された後、感光体ドラム７
の表面に付着した現像剤（排トナー７１）はクリーニン
グ装置７０により回収される。

【００２４】現像装置１０における合成樹脂製の現像ケ
ース２７は、図２に示すように、現像剤供給室としての
撹拌室３０と現像室３４とが仕切り壁３５を介して隔て
られ、その仕切り壁３５には現像スリーブ３２の周面一
側全長と対向するように開口部３６が開口されている。
また、現像ケース２７の上部には、クリーニング装置７
０により回収された排トナー７１を搬入するための搬入
開口２８と、後述するリサイクル通路７２を内部に形成
した搬送管７３を連結するための連結片部２７ｂとが設
けられている。更に、現像ケース２７の上部内面には、
磁気透過性のＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）フ
ィルム等の弾力性を有するフィルムからなる断面Ｌ字状
の規制シート２９が取付けられている。

【００２５】そして、撹拌室３０に現像剤の一部として
の非磁性トナーまたは磁性トナーを供給するための現像
剤収納ボックスとしてのトナーカートリッジ２６は、現
像ケース２７の一側に突設した左右一対のブラケット部
２７ａ（図５に一方のみ図示）に対して着脱自在に装着
されており、供給された現像剤の一部としてのトナー６
２は、撹拌室３０内の回転羽根から構成され、且つ矢印
Ｂ方向に回転する現像剤撹拌手段としての第２アジテー
タ３１にて撹拌され、開口部３６の全長にわたって拡げ
られる。なお、前記規制シート２９は、その自由端が第
２アジテータ３１の回転軌跡内に位置するように配置さ
れ、第２アジテータ３１により撹拌されているは、回収
された排トナー７１を撹拌室３０内に搬入する搬入開口
２８の手前で、規制シート２９により行く手を阻まれる
ので、そのトナーの分だけ搬入開口２８の下方に搬入用
スペースが確実に確保される。

【００２６】また、現像装置１０の現像ケース２７にお
ける撹拌室３０の一側（前記仕切り壁３５と反対側）に
は、円弧状の仕切り壁４０が配置され、仕切り壁４０に
は、図３に示すように、撹拌室３０の水平長手方向即ち
図２の紙面と垂直方向の中央部位に、同方向に長い略矩
形状のトナー導入口４１が開口されている。そして、該
トナー導入口４１を塞ぐための遮蔽部材としての第２シ
ャッター４２は、薄い金属製（アルミ製等）板を断面円
弧状に形成したものからなり、その左右両端部を図示し
ないガイド溝に沿って回動するように、円弧状の仕切り
壁４０のトナーカートリッジ２６側に装着されている。

【００２７】更に、前記仕切り壁３５は、図２及び図３
に示すように、トナー導入口４１（トナーカートリッジ
２６の中央部位２６ａに配置されたトナー放出口４３）
と対向すると共に、トナー導入口４１（トナー放出口４
３）の間口の広さと長さがほぼ一致し、且つトナー導入
口４１の下辺と同じ高さである高壁部３５ａと、その高
壁部３５ａ両端から側面部分に向かって壁の高さが徐々
に低くなる傾斜部３５ｂと、その傾斜部３５ｂから両端
までの壁の高さが低い低壁部３５ｃとから構成されてい
る。また、仕切り壁３５は、図２に示すように、先端部
分に向かうに連れて先が細くなっている。

【００２８】現像室３４には、内径部に磁石ローラ３８
を内蔵した現像スリーブ３２と、その下方に配置された
回転羽根等からなる第１アジテータ３３とを有し、回転
自在な現像スリーブ３２の周面一側が感光体ドラム７の
外周面と対峙するように配置されている。そして、前記
開口部３６の近傍には、磁気透過性のＰＥＴ（ポリエチ
レンテレフタレート）フィルム等の弾力性を有するフィ
ルムからなる規制部材３７が取付けられ、該規制部材３
７の中途部が現像室３４内にて下方に延びて現像スリー
ブ３２の外周面と対向し、且つ規制部材３７はその自由
端が第１アジテータ３３の回転軌跡の外側に近接するよ
うに配置されている。

【００２９】なお、本実施例に使用される現像方式は、
磁性キャリアが９５〜９８重量％、非磁性トナーが２〜
５重量％からなるいわゆる２成分現像方式及び磁性キャ
リアが３０〜８０重量％、磁性トナーが２０〜７０重量
％からなるいわゆる１．５成分現像方式のいずれであっ
ても良い。

【００３０】図２に示すように、第２アジテータ３１は
矢印Ｂ方向に回転して、撹拌室３０内のトナーを底から
開口部３６に向かって掻上げる。第１アジテータ３３は
矢印Ｃ方向に回転し、開口部３６から供給されたトナー
と、予め現像室３４内に収納されていた磁性キャリアと
を撹拌しながら、一旦現像室３４の底を介して現像スリ
ーブ３２の下面に向かって撥ね上げる。現像スリーブ３
２は矢印Ｄ方向に回転する一方、その内径部の磁石ロー
ラ３８（放射状にＮ極とＳ極とが交互に配列されてい
る）が矢印Ｅ方向に回転し、現像スリーブ３２は矢印Ｆ
方向に回転する感光体ドラム７に近接させている。

【００３１】前記現像室３４のうち、感光体ドラム７の
外周面一側に近接する箇所には、現像スリーブ３２の外
周面に磁性キャリアに担持される現像剤の層厚さ（現像
剤層厚さ）を調整するためのトリマーブレード３９が備
えられている。

【００３２】また、前記クリーニング装置７０は、現像
剤像の転写後、感光体ドラム７の表面に密着し、感光体
ドラム７の表面に付着した排トナー７１を回収するウレ
タンゴム等のゴムからなるクリーニングブレード７４
と、回収された使用済みの排トナー７１を収納する収納
ケース７５とから構成される。更に、収納ケース７５の
内部には、回収された排トナー７１を再利用するため
に、搬送路としてのリサイクル通路７２を内部に形成し
た搬送管７３を介して排トナー７１を撹拌室３０に運ぶ
細長い螺旋状部材７６が配置されている。そして、螺旋
状部材７６は、図４に示すように、リサイクル通路７２
内にも設けられている。

【００３３】次に、図２及び図５〜図８を参照しなが
ら、トナー６２を内部に収納したトナーカートリッジ２
６の構造について説明する。

【００３４】まず、トナーカートリッジ２６は、図５及
び図６に示すように、下半分が円弧状であり、上半分の
長手方向左右両側部位２６ｂが矩形で、中央部位２６ａ
が円筒状に形成されており、全体として水平方向に長い
筒形をしている。また、トナーカートリッジ２６は全体
をブラウン（茶色）の半透明状のアクリル樹脂、あるい
はポリカーボネート樹脂等にて形成されている。このト
ナーカートリッジ２６は現像装置１０の現像ケース２７
から突出する一対のブラケット２７ａ（図５で一方のみ
示す）に対して着脱自在に装着される。現像ケース２７
に装着された状態では、トナーカートリッジ２６におけ
る中央部位２６ａと前記現像ケース２７の円弧状の仕切
り壁４０と同心状に位置する。

【００３５】そして、トナーカートリッジ２６における
前記円筒状の中央部位２６ａの一側には、前記撹拌室３
０におけるトナー導入口４１に対向する位置、即ち水平
長手方向の中央部に、トナー供給口としてのトナー放出
口４３を穿設し、該トナー放出口４３を塞ぐ遮蔽部材と
しての第１シャッター４４はトナーカートリッジ２６の
中央部位２６ａの外周に沿って回動可能に装着された第
１抱持部材４５に形成されている。なお、トナー放出口
４３の大きさは、トナー導入口４１と同じ大きさかある
いはトナー導入口４１より小さく、且つトナー放出口４
３の下辺の高さは、トナー放出口４３の下辺の高さと同
じか、あるいはトナー導入口４１の下辺よりも高さが高
い。

【００３６】即ち、第１抱持部材４５と第２抱持部材４
６とは、前記中央部位２６ａ外周を囲むような側面視円
弧状に形成され、その両上側の蝶番部４７にて連結さ
れ、この第１抱持部材４５と第２抱持部材４６の下端側
の足部４５ａ，４６ａに形成された係合爪及び係合孔
（共に図示せず）にて着脱自在に係合されている。第１
抱持部材４５と第２抱持部材４６とにはそれぞれ操作摘
み部４８，４９が突出しており、第１抱持部材４５の広
幅面が第１シャッター４４となり、図５に示すＹ１方向
に第１抱持部材４５を回動すると、上側の開口部５０が
前記トナー放出口４３と対面して開口し、反対にＹ２方
向に回動すると第１シャッター４４がトナー放出口４３
を塞ぐように構成されている。なお、第１抱持部材４５
をＹ１方向に回動するとき、図示しない係合部が第２シ
ャッター４２の左右両側の係合爪に係合し、この第２シ
ャッター４２を下向きに回動させてトナー導入口４１が
開放されるようになっている。

【００３７】そして、詳述しないが、トナーカートリッ
ジ２６を現像装置１０から取り外した状態では、トナー
カートリッジ２６側の第１シャッター４４及び撹拌室３
０側の第２シャッター４２がそれぞれ不用意に回動して
トナー放出口４３及びトナー導入口４１を開かないよう
にロックされ、且つ、トナーカートリッジ２６を前記一
対のブラケット２７ａ，２７ａにおける支持溝５１に装
着した状態では、前記ロックが解除されるようにする。
また、トナー導入口４１及びトナー放出口４３の外周に
はフエルト材等からなる弾性のあるシール材が張設され
て、シャッター４２，４４を閉じた状態では、それぞれ
の開口４１，４３とシャッター４２，４４の間を封鎖
し、開いた状態ではシール材同士が当接し、トナー６２
が不用意に漏出しないようになっている。

【００３８】トナーカートリッジ２６内には、図５及び
図６に示すような撹拌手段としてのアジテータ５２を配
置し、アジテータ５２における回転軸５３の一端はトナ
ーカートリッジ２６の一側から突出させてギヤ５４を取
付け、メインモータの動力にて図示しない駆動機構を介
して回転軸５３を図２の矢印Ａ方向に回転させる。回転
軸５３には、ポリエステル樹脂フィルム（ポリエチレン
テレフタレートフィルム）等の可撓性を有する左右両側
の第１撹拌部材５５，５５と、前記トナー放出口４３に
臨む、同じくポリエステル樹脂フィルム（ポリエチレン
テレフタレートフィルム）等の可撓性を有する第２撹拌
部材５６とを回転軸５３の中心角度で９０度位相を異な
らせて配置する。

【００３９】そして、図８に示すように、回転軸５３か
ら半径外方向に延びる各第１撹拌部材５５の寸法は、ト
ナー放出口４３に近い側の半径方向寸法Ｒ１が長く、ト
ナー放出口４３から離れるに従ってその半径方向寸法Ｒ
２が短くなるよう略台形状に形成されており、トナーカ
ートリッジ２６の円筒状内壁面迄の半径寸法Ｒ３とする
とき、Ｒ１＞Ｒ２＞Ｒ３の大小関係となるように設定さ
れている。また、搬出兼用撹拌部材としての第２撹拌部
材５６の半径方向寸法Ｒ４は前記Ｒ３とほぼ等しくなる
ように設定されている。

【００４０】別の実施例として、各第１撹拌部材５５
は、トナーカートリッジ２６の円筒状中央部位２６ａと
矩形左右両側部位２６ｂの境に対応して、半径方向に切
込んだスリット５５ａを有し、中央寄り部位５５ｃと外
側部位５５ｂに分けられ、それぞれ独立にたまわせるこ
とができる。外側部位５５ｂの半径寸法Ｒ２は、トナー
カートリッジ２６の左右両側部位２６ｂにおける矩形天
井面の前後両角にほぼ達する大きさに設定されている。

【００４１】両第１撹拌部材５５，５５は、後述する現
像剤残量検出部５７ａ，５７ｂと衝突しないように両者
の間をあけている。第２撹拌部材５６は、その第１撹拌
部材５５，５５の間の隙間よりも広い幅に形成されてい
る。

【００４２】一方、トナーカートリッジ２６の左右長手
中央部底面に半径内向きに突出させた透光性の一対の現
像剤残量検出部５７ａ，５７ｂには、外側から投光部と
受光部とからなるフォトインタラプタ等のトナーセンサ
５８を設け、前記一対の現像剤残量検出部５７ａ，５７
ｂの間を通過するとき、現像剤残量検出部５７ａ，５７
ｂの対向壁面を清掃してトナー６２を払拭するための払
拭部材６０が回転軸５３に取付けられている（図７及び
図８参照）。なお、払拭部材６０の一実施例としては、
アーム６３先端のブロック６４の左右両側に清掃用ブラ
シを植毛してこの清掃用ブラシにて現像剤残量検出部５
７ａ，５７ｂの対向壁面を払拭するものでも良いし、可
撓性フィルム（図示せず）にて払拭するようにしても良
い。

【００４３】そして、前記払拭部材６０は現像剤残量検
出のためにも利用される。即ち、払拭部材６０が図８の
矢印Ａ方向に回転して一対の現像剤残量検出部５７ａ，
５７ｂの間を通過するときにトナー６２を掻き上げる。
そのとき、前記投光部からの光は受光部にて受光でき
る。その後、トナー６２が一対の現像剤残量検出部５７
ａ，５７ｂの間に落下して隙間を埋めるので、前記光は
遮断されることになる。そして、トナーカートリッジ２
６内の現像剤残量が多い場合には、前記受光部で一旦光
を受けてから再度受光しなくなるまでの時間Ｔ（トナー
センサ５８のＯＮ時間）が短く、且つ現像剤残量が少な
くなるに従って時間Ｔが長くかかることになる。トナー
６２がごく少量になれば、受光し続けることになる。そ
こで、プリンタの制御装置（図示せず）により、前記時
間Ｔの情報から現像剤残量を検出するものである。

【００４４】次に、このように構成されたレーザプリン
タ１におけるトナーカートリッジ２６及びクリーニング
装置７０からの撹拌室３０へのトナーの供給動作につい
て説明する。

【００４５】まず、トナーカートリッジ２６からの未使
用トナー６２の供給について図２及び図８を参照して説
明する。

【００４６】アジテータ５２の回転軸５３が矢印Ａ方向
（即ちトナーカートリッジ２６の底からトナー６２を掻
き上げてトナー放出口４３に向う最短距離の回転方向）
に回転すると、搬出兼用撹拌部材としての第２撹拌部材
５６にて掻き上げられた中央部位２６ａ付近のトナー６
２は、トナー放出口４３から仕切り壁４０のトナー導入
口４１を介して撹拌室３０に放出されるため、トナーカ
ートリッジ２６の中央部位２６ａのトナー残量が少なく
なる。

【００４７】これに対して、図８に示すように、第１撹
拌部材５５は、その半径方向の寸法がトナーカートリッ
ジ２６の長手方向中央部位２６ａ寄りで長く、トナーカ
ートリッジ２６の端部寄りで短く形成されているから、
トナーカートリッジ２６の一様な半径Ｒ３の内周面に沿
って回転すると、図２に示すように、長い半径側のたわ
む角度は短い半径側のたわむ角度よりも大きくなる。こ
のため、第１撹拌部材５５は、トナーカートリッジ２６
の中央部位２６ａ側が端部側よりも回転方向に対して遅
れるように傾斜し、その傾斜面によって掻き上げるトナ
ー６２を中央部位２６ａ側へ押すことになる。

【００４８】また、図８に示すように、第１撹拌部材５
５と第２撹拌部材５６との回転軸５３に対する取付け位
相を９０度等の適宜角度異ならせることにより、第１撹
拌部材５５でトナーカートリッジ２６の長手方向の中央
部位２６ａ側に寄せるように掻き上げられたトナー６２
を第２撹拌部材５６にてトナー放出口４３に掻き上げ
て、仕切り壁４０のトナー導入口４１を介して撹拌室３
０に供給するという作用を時間的にずらせて実行するこ
とができ、第１撹拌部材５５でトナーカートリッジ２６
の中央部位２６ａ側にトナー６２を寄せ移動させる作用
を促進することができる。

【００４９】従って、トナーカートリッジ２６の端部の
底にトナー６２が少しだけ溜まっていても、これを残ら
ずトナーカートリッジ中央部位２６ａ側に寄せるように
掻き上げることになり、トナー６２はトナーカートリッ
ジ２６の端部に残留することなく、トナー放出口４３か
ら仕切り壁４０のトナー導入口４１を介して撹拌室３０
に確実に供給することができるという効果を奏する。

【００５０】また、トナーカートリッジ２６の長手方向
の中央部位２６ａにだけトナー放出口４３が開口してい
るものであっても、トナー６２がトナーカートリッジ２
６の端部に偏在して残留することがないし、トナー放出
口４３の下方の底側に現像剤残量検出部５７ａ，５７ｂ
での誤検出作動を起こすことがない。

【００５１】更に、図８に示すように、トナーカートリ
ッジ２６の長手方向に沿うトナー放出口４３の長さ寸法
Ｌ１に対して第２撹拌部材５６の長さ寸法Ｌ２が大きい
場合には、トナーカートリッジ２６の内壁面のうちトナ
ー放出口４３の上側にＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレ
ート）フィルム等の可撓性を有する邪魔板（図示せず）
を固着して、上向きに回動する第２撹拌部材５６の自由
端側が該邪魔板に擦られるように配置しておけば、当該
第２撹拌部材５６の自由端側上面に載ったトナー６２を
トナー導入口４１方向に撥ね上げて撹拌室３０内に供給
する効果を増大させることができる。

【００５２】第１撹拌部材５５の外側部位５５ｂはスリ
ット５５ａによって中央寄り部位５５ｃに対してほぼ独
立してたわむことができるから、中央寄り部位５５ｃが
トナーカートリッジ２６の上半分の円筒状中央部位２６
ａを払拭することができる。しかも、トナー放出口４３
を形成する等のために、トナーカートリッジ２６の一部
分２６ｃを長手方向に平面状に構成した場合、第１撹拌
部材５５はスリット５５ａによって分割された部位５５
ｂ，５５ｃの自由端がトナーカートリッジ２６の内面形
成に順応して払拭するようになる。スリット５５ａは回
転軸５３の軸線方向に間隔をおいて適宜の数形成するこ
とができる。

【００５３】次いで、クリーニング装置７０からの撹拌
室３０へのトナー供給動作について図２及び図４を参照
して説明する。

【００５４】撹拌室３０に供給されたトナー６２は、矢
印Ｂ方向に回転する第２アジテータ３１にて撹拌される
ことにより、トナー６２の固まりがあればそれが砕かれ
て粒径が均一化されると共に、開口部３６の全長にわた
って拡げられ、仕切り壁３５を越えて現像室３４に供給
される。開口部３６から現像室３４に供給されたトナー
６２は、矢印Ｃ方向に回転する第１アジテータ３３によ
り、磁性キャリアと撹拌混合されて現像剤が形成される
と共に、その現像剤が摩擦帯電されて矢印Ｄ方向に回転
する現像スリーブ３２に穂立ち状態で保持される。そし
て、現像スリーブ３２上の現像剤が、帯電器２３及びス
キャナユニット１７により表面に静電潜像が形成された
感光体ドラム７が接すると、現像剤中のトナーが静電潜
像上に移行して可視像化される。その後、この感光体ド
ラム７と転写ローラ８との間に供給された記録用紙Ｐに
転写ローラ８によりトナー像が転写される。

【００５５】次いで、記録用紙Ｐにトナー像が転写され
た後の感光体ドラム７の表面に付着している排トナー７
１は、感光体ドラム７の表面に密着しているクリーニン
グ装置７０のクリーニングブレード７４により、収納ケ
ース７５内に回収される。そして、回収された排トナー
７１は、回転する螺旋状部材７６により、リサイクル通
路７２内部を通って、撹拌室３０の搬入開口２８の上方
まで搬送され、自重により搬入開口２８を通って撹拌室
３０内に供給される。このとき、第２アジテータ３１に
より撹拌されている撹拌室３０内のトナーは、搬入開口
２８の手前で、規制シート２９により行く手を阻まれる
ため、その行く手を阻まれたトナーの分だけは搬入開口
２８の下方に運ばれない。この結果、搬入開口２８の下
方に搬入用スペースが確実に確保されるので、クリーニ
ング装置７０から送られてきた排トナー７１は、スムー
ズに撹拌室３０内に供給されることになる。

【００５６】次に、上記のようにして撹拌室３０内に搬
送されたトナーの現像室３４への搬送について、図２及
び図３を参照して説明する。

【００５７】トナーカートリッジ２６の中央部位２６ａ
のトナー放出口４３から仕切り壁４０のトナー導入口４
１を介して撹拌室３０内への供給されたトナー６２、及
びクリーニング装置７０からリサイクル通路７２を介し
て撹拌室３０の中央部分に供給された排トナー７１は、
第２アジテータ３１が矢印Ｂ方向に回転すると、開口部
３６（仕切り壁３５）に向かって掻上げられる。このと
き、中央部分（トナー導入口４１、トナー放出口４３と
対向する部分）には、トナーカートリッジ２６からのト
ナー６２だけでなく、クリーニング装置７０からのトナ
ー７１も搬入開口２８から供給されるので、該中央部分
のトナーは量が多く、また両側面（ブラケット２７ａ，
２７ａ）側のトナーは量が少ない。

【００５８】従って、中央部分のトナーは、トナーカー
トリッジ２６からのトナー押出力が伝わりやすいので、
仕切り壁３５の高壁部３５ａが壁の高さが高くてもトナ
ー量が多い分だけ高壁部３５ａを容易に乗り越えること
ができ、また、両側面側のトナーは、トナーカートリッ
ジ２６からのトナー押出力が伝わり難いが、仕切り壁３
５の低壁部３５ｃが壁の高さが低いので、トナー量が少
なくても低壁部３５ｃを乗り越えることができる。この
ようにして、撹拌室３０内のトナーは、現像スリーブ３
２の長手方向の各位置においてほぼ均等に仕切り壁３５
を乗り越えて現像室３４に送り込まれる。これにより、
現像室３４にて現像スリーブ３２引いては感光体ドラム
７には必要なだけ現像剤が供給され、記録用紙Ｐの記録
品質が低下することがない。

【００５９】なお、高壁部３５ａの長さがトナーカート
リッジ２６のトナー放出口４３（仕切り壁４０のトナー
導入口４１）の間口と広さが同じであるから、撹拌室３
０における中央部分のトナーが必要以上に現像室３４に
送り込まれることがなく、撹拌室３０から現像室３４へ
のトナーの供給はどの位置でもほぼ等しくなる。更に、
高壁部３５ａと低壁部３５ｃとの間に、高壁部３５ａか
ら仕切り壁３５の両端部分に向かって壁の高さが徐々に
低くなる傾斜部３５ｂを設けたので、高壁部３５ａから
低壁部３５ｃに壁の高さが変わる部分でのトナーの流れ
が急に変わることなく、スムーズに流れる。

【００６０】なお、前記実施例においては、仕切り壁３
５の形状を、同一の高さからなる高壁部３５ａと、壁の
高さが直線的に徐々に低くなる傾斜部３５ｂと、高さが
低く同一の高さからなる低壁部３５ｃとから構成してい
たが、全体的に中央部が高く、両端部に行くに連れて低
くなる形状であれば良く、例えば、高壁部及び低壁部は
それぞれ同じ高さである必要はなく、なだらかな円弧形
状であっても良い。

【００６１】また、撹拌室３０における中央部分には、
クリーニング装置７０からのトナー７１も搬入開口２８
から供給されるので、仕切り壁３５の高壁部３５ａの中
央をその分だけ壁の高さを高くしても良い。

【００６２】更に、記録用紙Ｐの記録基準位置を装置の
端部にした場合に、トナー放出口４３をトナーカートリ
ッジ２６の中央部位２６ａではなく、長手方向における
前記記録基準位置側に寄せて配置することも考えられる
が、この場合には、仕切り壁の高壁部をトナー放出口と
対向する位置に配置し、仕切り壁の他の部分を低壁部す
れば、前記実施例と同様な効果を得ることができる。

【００６３】また、前記実施例では本発明をトナーカー
トリッジ２６のアジテータ５２について適用したが、現
像装置１０の現像剤収容室として撹拌室３０におけるア
ジテータ３１に適用した場合にも前記と同様の作用・効
果を奏することはいうまでもない。

【００６４】

【発明の効果】以上に説明したように、請求項１の発明
の画像形成装置は、現像装置における現像室と現像剤撹
拌室とを仕切る仕切り壁を、カートリッジの放出口と対
向する高壁部と、その高壁部よりも壁の高さが低く、放
出口と対向しない低壁部とから構成したので、現像剤撹
拌室にて撹拌部材が回転することにより、放出口からま
っすぐ現像室に向かう現像剤は仕切り壁の高壁部を乗り
越え、また、他の部分の現像剤は仕切り壁の低壁部を乗
り越えて現像室に送り込まれるため、現像剤撹拌室から
現像室への現像剤の供給はどの部分でもほぼ等しくな
り、現像スリーブ引いては感光体ドラムには必要なだけ
現像剤が供給される。これにより、記録用紙の記録品質
が低下することがない。

【００６５】また、請求項２の発明の画像形成装置は、
請求項１の発明の効果の他、カートリッジの中央部分に
形成された放出口から現像剤撹拌室に供給され、撹拌部
材が回転すると、現像剤撹拌室の中央部分の現像剤は仕
切り壁の高壁部を乗り越え、また、両側面側の現像剤は
仕切り壁の低壁部を乗り越えて現像室に送り込まれるた
め、現像剤撹拌室から現像室への現像剤の供給は中央部
分あるいは両側面側問わず等しくなり、現像スリーブ引
いては感光体ドラムには必要なだけ現像剤が供給され
る。これにより、記録用紙の記録基準位置が装置のどこ
であっても、記録用紙の記録品質が低下することがな
い。

【００６６】更に、請求項３の発明の画像形成装置は、
請求項１あるいは請求項２の発明の効果の他、高壁部の
長さを供給口の間口と広さがほぼ一致しているので、現
像剤撹拌室における中央部分の現像剤が必要以上に現像
室に送り込まれることがなく、現像剤撹拌室から現像室
への現像剤の供給はどの位置でもほぼ等しくなる。

【００６７】更に、請求項４の発明の画像形成装置は、
請求項１乃至請求項３の発明の効果の他、高壁部と低壁
部との間に、高壁部から両端部分に向かって壁の高さが
徐々に低くなる傾斜部を設けたので、高壁部から低壁部
へ変わる部分での現像剤の流れがスムーズになる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は、レーザプリンタの概略側断面図であ
る。

【図２】図２は、現像装置のケースの要部一部切欠き側
断面図である。

【図３】図３は、仕切り壁の拡大平面図である。

【図４】図４は、排トナーのリサイクルの概要を示す斜
視図である。

【図５】図５は、トナーカートリッジを一方から見た斜
視図である。

【図６】図６は、トナーカートリッジを他方から見た斜
視図である。

【図７】図７は、トナーカートリッジ内のアジテータを
示す断面図である。

【図８】図８は、トナーカートリッジ内のアジテータを
示す斜視図である。

【符号の説明】

１レーザプリンタ７感光体ドラム１０現像装置２６トナーカートリッジ２６ａ中央部位２７現像ケース３０撹拌室３１第２アジテータ３２現像スリーブ３３第１アジテータ３４現像室３５仕切り壁３５ａ高壁部３５ｂ傾斜部３５ｃ低壁部３６開口部４０仕切り壁４１トナー導入口４３トナー放出口４４第１シャッター５２アジテータ５５第１撹拌部材５６第２撹拌部材６２トナー７１排トナー

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号庁内整理番号ＦＩ技術表示箇所Ｇ０３Ｇ 15/09 Ｚ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】感光体ドラムの円周一側面と対峙する現
像部ケースの開口部に、前記感光体ドラムの軸線と平行
な軸線を有するマグネットローラを内装した円筒状の現
像スリーブを回転可能に装着してなる画像形成装置にお
いて、前記現像スリーブを収納する現像室と、現像剤を収納し、その現像剤を放出する放出口を有する
カートリッジと、該カートリッジの放出口から供給された現像剤を撹拌
し、且つ前記現像室に送る現像剤撹拌手段を有する現像
剤撹拌室と、前記カートリッジの放出口と対向する高壁部と、その高
壁部よりも壁の高さが低く、該放出口と対向しない低壁
部とを有し、且つ前記現像室と現像剤撹拌室とを仕切る
仕切り壁とを備えたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】前記カートリッジは、前記放出口をカー
トリッジの長手方向中央部に形成し、前記仕切り壁は、
カートリッジの放出口と対向する高壁部と、その高壁部
の両端部分にそれぞれ形成され、且つ高壁部よりも壁の
高さが低い低壁部とから構成されたことを特徴とする請
求項１記載の画像形成装置。
【請求項３】前記高壁部の長さを前記カートリッジの
放出口の間口と広さがほぼ一致させたことを特徴とする
請求項１あるいは請求項２記載の画像形成装置。
【請求項４】前記高壁部と前記低壁部との間に、高壁
部から両端部分に向かって壁の高さが徐々に低くなる傾
斜部を設けたことを特徴とする請求項１乃至請求項３記
載の画像形成装置。