現像装置及び画像形成装置

【課題】回転ラック及びそれに対応する構成を必要としない新たな構成の回転式現像装置及び該回転式現像装置を含む画像形成装置を提供する。
【解決手段】現像装置１２及び画像形成装置は、軸１６を中心として回転自在に支持された回転体に複数の現像器１４を設けたもので、回転体は複数の現像器１４を備えており、複数の現像器はそれぞれ、他の現像装置に連結されている。また、現像器は、被現像剤供給部材（例えば、静電潜像担持体）に対して現像剤を供給する現像処理部５２と、現像処理部に対して現像剤を供給する現像剤供給部５４を備えており、現像処理部と現像剤供給部は分離可能に連結されている。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子写真方式の現像装置及び画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
フルカラーの画像を作成する複写機やプリンタなどの画像形成装置は、静電潜像担持体に形成された静電潜像を複数の色で現像するために、異なる色の現像剤を収容した複数の現像器を備えている。これら複数の現像器は、静電潜像担持体の移動方向に沿って一列に配置されている。しかし、一部の画像形成装置では、水平回転軸の周囲に複数の現像器を配置し、回転軸の回転に基づいて選択された一つの現像器を静電潜像坦持体に対向させる所謂ロータリ式現像装置を採用している。例えば、特許文献１に記載されている画像形成装置では、回転軸の周りに４つの現像器を配置したロータリ式現像装置を採用しており、これら４つの現像器に異なる色の現像剤又はトナー（例えば、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラック）を収容している。
【特許文献１】特開２００１−２３５９９５号公報
【０００３】
しかし、この現像装置は、回転軸を含む略十字型の回転ラックを備えており、この回転ラックに４つの現像器を着脱自在に設けている。また、回転ラックは、各現像器を安定且つ確実に保持して回転させるために、相当頑丈に作られている。そのため、回転軸及び回転ラック並びに現像器取り付け部が相当大型になり、そのために画像形成装置が大型化するという問題がある。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
そこで、本発明は、上述の回転ラック及びそれに対応する構成を必要としない新たな構成の回転式現像装置及び該回転式現像装置を含む画像形成装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
この目的を達成するため、本発明に係る現像装置及び画像形成装置は、軸を中心として回転自在に支持された回転体に複数の現像器を設けた現像装置において、上記回転体は複数の現像器を備えており、上記複数の現像器はそれぞれ、他の現像装置と相互に連結されていることを特徴とする。
【０００６】
本発明の他の形態の現像装置及び画像形成装置は、上記現像器が、被現像剤供給部材に対して現像剤を供給する現像処理部と、上記現像処理部に対して現像剤を供給する現像剤供給部を備えており、上記現像処理部と現像剤供給部は分離可能に連結されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
このように構成された現像装置及び画像形成装置によれば、複数の現像器は、それぞれを他の現像器と連結して構成されている。したがって、複数の現像器を連結して構成された現像装置全体は非常に高い剛性を有する。そのため、回転ラック等の支持部材が不要になり、その分現像装置及び画像形成装置が小型になる。また、現像処理部と現像剤供給部は分離可能であるため、それぞれの保守及び交換が容易に行える。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
以下、添付図面を参照して本発明の好適な実施形態に係る現像装置及び画像形成装置を説明する。
【０００９】
図１は本発明に係る画像形成装置１０の一部を示し、図２は図１に示す画像形成装置１０に搭載された現像装置１２を示す。図面上、画像形成装置１０は、その全体を示していないが、電子写真式画像形成装置、例えば、複写機、プリンタ、ファクシミリ、及びそれらの機能を複合的に備えた複合機である。画像形成装置１０はまた、電子写真式画像形成法に必要な種々の構成、例えば静電潜像担持体（例えば、感光体）、該静電潜像担持体を帯電する帯電装置、帯電された静電潜像担持体に画像光を露光して静電潜像を形成する露光装置、静電潜像を後述する現像装置によって可視像化した現像剤像（トナー像）を静電潜像担持体から転写体（例えば、シート又は転写ベルト）に転写する転写装置、シートを供給するシート供給部、シートに転写された現像剤をシートに定着する定着装置、現像剤が定着されたシートを排出する排出装置などを備えている。
【００１０】
現像装置１２は円筒回転体として構成されており、複数の現像器１４（１４ｙ、１４ｍ、１４ｃ、１４ｋ）で構成されている。図示するように、本実施形態では、現像装置１２は４つの現像器１４（１４ｙ、１４ｍ、１４ｃ、１４ｋ）を備えているが、その数は限定的なものではない。現像装置１２を構成している各現像器１４は、概略、現像装置１２の中心線（長軸）１６を含む２つの直交面に沿って現像装置１２を４分割した各分割要素に似た外観を有する。
【００１１】
例えば、各現像器１４の外観は、概略、中心線１６を中心とする所定半径の円筒面に沿って延在し、現像装置１２の円筒外周面の四分の一を構成する外側円筒壁１８と、外側円筒壁１８の周方向両端から径方向内側に向かって伸びる２つの径方向壁２０，２０と、これら外側円筒壁１８と径方向壁２０，２２に長手方向両端部を連結する端壁２４（一方の端壁は図示せず）で構成されている。また、２つの径方向壁２０，２２の一方の端部（外側円筒壁１８に連結された他方の端部の反対側に位置する端部）は、中心線１６を中心とする所定半径の円筒面に沿って延在する内側円筒壁２６によって連結されており、４つの現像器１４を連結して組み合わせた状態で、それらの内側円筒壁２６が現像装置１２の中心に軸受け孔２８を形成するようにしてある。
【００１２】
各現像器１４は、隣接する現像器１４と相互に連結するための連結手段３０を備えている。実施の形態において、連結手段３０は、各現像器１４の一周方向（図２の時計回り方向）に関して下流側に位置する径方向壁２０に形成された係合凸部３２と上流側に位置する径方向壁２２に形成された係合凹部３４を有する。例えば、係合凸部３２は、略Ｔ字状横断面を有し、中心線１６と平行に伸びる突起部で形成されている。係合凹部３４は、係合凸部３２の横断面に対応する横断面を有し、中心線１６と平行に伸びる溝で形成されている。したがって、隣接する現像器１４は、一方の現像器１４の係合凸部３２を他方の現像器１４の対応する係合凹部３４にスライド係合することによって相互に連結されて連結される。そして、４つの現像器１４を連結して構成された現像装置１２は、極めて剛性の高い円筒体を形成する。
【００１３】
このようにして４つの現像器１４を連結して構成された現像装置１２は、図１に示すように、画像形成装置内に設けた一対の対向支持壁４０，４２の間に配置され、一方の支持壁４０に固定された支軸４４を軸受け孔２８の一端に挿入し、他方の支持壁４２に固定された支軸４６を軸受け孔２８の他端に挿入して回転自在に支持される。図示するように、他方の支軸４６は、連結部材４８を介して他方の支持壁４２に着脱自在に固定され、現像装置１２を画像形成装置１０から取り外す際に取り外すことができるようにすることが好ましい。
【００１４】
画像形成装置１０に装着された現像装置１２は、画像形成装置１０の内部に配置されている静電潜像担持体に必要な現像器１４を対向させるために、回転機構（図示せず）に連結される。回転機構は、例えば、図１に示すように、現像装置１２の円筒外周面に周方向に連続して形成された環状歯部（歯車）５０と、画像形成装置内に固定された駆動歯車（図示せず）で構成し、現像装置１２を画像形成装置内に装着した状態で環状歯部５０が駆動歯車とかみ合うように構成できる。または、一方の支軸４４の外周に外歯車５２を形成し、この支軸４４を支持壁４０に回転自在に取り付けると共に駆動系に駆動連結する一方、現像装置１２の軸受け孔２８には内歯車（図示せず）を形成し、現像装置１２の軸受け孔２８に支軸４４を挿入した状態で、これら外歯車５１と内歯車がかみ合い、駆動系の回転が支軸４４を介して現像装置１２に伝わるようにしてもよい。
【００１５】
図３と図４に示すように、現像器１４は、静電潜像担持体に現像剤（トナー）を供給して静電潜像を現像する現像処理部５２と、現像処理部５２に現像剤（トナー）を供給する現像剤供給部５４に分割することもできる。この場合、図３に示すように、現像処理部ハウジング５６と現像剤供給部ハウジング５８との対向壁６０，６２にそれぞれ上述した連結手段と同様の係合凹部６４と係合凸部６６を設けることで、両者を分離可能に連結できる。
【００１６】
本実施形態の場合、例えば、図４に示すように、現像処理部ハウジング５６には、静電潜像担持体にトナーを供給する現像ローラ７０と、現像ローラ７０の外周面にトナーを供給する供給ローラ７２が収容される。一方、現像剤供給部ハウジング５８には、該現像剤供給部ハウジング５８内に収容されているトナーを攪拌する攪拌部材７４が収容される。そして、現像処理部ハウジング５６と現像剤供給部ハウジング５８の対向壁６０，６２には連通孔７６，７８が形成される。また、現像処理部ハウジング５６の外側円筒壁１８には、現像ローラ７０を静電潜像担持体に対向させるために開口部８０（図３では省略されている。）が形成されている。開口部８０と現像ローラ７０との隙間は、図示しないシール部材によってシールされている。
【００１７】
静電潜像担持体に対向している現像器１４の現像ローラ７０、供給ローラ７２、攪拌部材７４に回転力を伝達するために、図１に示すように、連結部材４８には駆動軸（駆動歯車）８２が回転自在に取り付けてあり、現像器１４が現像位置にあるとき、駆動軸８２が現像器端壁２４（図２参照）に設けた駆動連結機構（図示しないが、例えば歯車機構）に駆動連結され、図示しない駆動源からの回転が駆動軸８２、駆動連結機構を介して、現像ローラ７０、供給ローラ７２、攪拌部材７４に伝達されるようにしてある。
【００１８】
したがって、現像位置にある現像器１４では、攪拌部材７４の回転に基づいて現像剤供給部ハウジング５８内のトナーが攪拌されながら、連通孔７８，７６から現像処理部ハウジング５６内に供給される。現像処理部ハウジング５６内のトナーは、供給ローラ７２の外周面に保持され、現像ローラ７０の外周面に供給される。そして、現像ローラ７０の外周面に保持されたトナーが、静電潜像担持体との対向部で該静電潜像担持体に供給される。
【００１９】
以上の説明では、複数の現像器１４は、中心線１６と平行に形成された係合凸部３２と係合凹部３４の係合によって連結するものとしたが、図５に示すように、中心線１６と直交方向に伸びる係合凸部８４と係合凹部８６からなる連結手段８８を利用して隣接する現像器を連結してもよい。ただし、本実施形態の場合、まず連結手段８８を介して現像器１４ｋに現像器１４ｙを連結し、次に連結手段８８を通じて現像器１４ｙに現像器１４ｍを連結し、最後に現像器１４ｃは上述した連結手段３０によって現像器１４ｋと連結しなければならない。
【００２０】
また、図６に示すように、４つの現像器１４を組み合わせて構成された現像装置１２は、中心に回転軸を取り付け、この回転軸９０の両端を一対の固定壁４０，４２に形成した溝９２，９４に落とし込んで位置決めするようにしてもよい。この場合、図７に示すように、４つの現像器１４のうちのいずれか一つに回転軸９０を固定してもよい。また、上述のように、図５及び図８に示す４つの現像器１４を組み合わせて構成された現像装置１２の中心軸受け孔２８に回転軸９０を挿入することもできる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明に係る画像形成装置の一部と現像装置の構成を示す分解斜視図。
【図２】図１に示す現像装置の分解斜視図。
【図３】図１、図２に示す現像装置を構成する現像器の斜視図。
【図４】図３に示す現像器の断面図。
【図５】現像器の他の連結手段を示す現像装置の分解斜視図。
【図６】現像装置の他の支持構造を示す斜視図。
【図７】現像器の他の形態を示す斜視図。
【図８】現像器の他の形態を示す斜視図。
【符号の説明】
【００２２】
１０：画像形成装置、１２：現像装置１４（１４ｙ、１４ｍ、１４ｃ、１４ｋ）：現像器、１６：中心線、１８：外側円筒壁、２０、２２：径方向壁、２４：端壁、２６：内側円筒壁、２８：軸受け孔、３０：連結手段、３２：係合凸部、３４：係合凹部、４０，４２：支持壁、４４：支軸、４６：支軸、４８：連結部材、５０：環状歯部（歯車）、５１：外歯車、５２：現像処理部、５４：現像剤供給部、５６：現像処理部ハウジング、５８：現像剤供給部ハウジング、６０、６２：対向壁、６４：係合凹部、６６：係合凸部、７０：現像ローラ、７２：供給ローラ、７４：攪拌部材、７６，７８：連通孔、８０：開口部、８２：駆動軸、８４：係合凸部、８６：係合凹部、８８：連結手段、９０：回転軸、９２，９４：溝。

【特許請求の範囲】
【請求項１】
軸を中心として回転自在に支持された回転体に複数の現像器を設けた現像装置において、
上記回転体は複数の現像器を備えており、
上記複数の現像器はそれぞれ、他の現像装置と相互に連結されていることを特徴とする現像装置。
【請求項２】
上記現像器は、被現像剤供給部材に対して現像剤を供給する現像処理部と、上記現像処理部に対して現像剤を供給する現像剤供給部を備えており、上記現像処理部と現像剤供給部は分離可能に連結されていることを特徴とする請求項１に記載の現像装置。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の現像装置を備えたことを特徴とする画像形成装置。

【図１】