JP2006023660A - 現像装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】新たに補給された現像剤の十分な撹拌性能および搬送性能を得ることができ、白抜けや濃度の不均一による印字品位の低下および機内汚染を確実に防止することができる現像装置を提供する。
【解決手段】感光体ドラム上に形成された静電潜像を現像ローラ59aから供給される現像剤Tにより可視化する現像装置52を前提とし、この現像装置に、現像ローラに対し現像剤を回転により撹拌しつつ搬送する撹拌スクリュー62,63を備えた現像槽59と、この現像槽に対し現像剤を補給するトナーカートリッジ58とを設ける。そして、現像槽に、撹拌スクリューにより撹拌される現像剤をその撹拌スクリューに対し所定間隔隔てた空間Bを存して上方から加圧するように押さえる現像剤加圧部材64を設けている。
【選択図】図2
【解決手段】感光体ドラム上に形成された静電潜像を現像ローラ59aから供給される現像剤Tにより可視化する現像装置52を前提とし、この現像装置に、現像ローラに対し現像剤を回転により撹拌しつつ搬送する撹拌スクリュー62,63を備えた現像槽59と、この現像槽に対し現像剤を補給するトナーカートリッジ58とを設ける。そして、現像槽に、撹拌スクリューにより撹拌される現像剤をその撹拌スクリューに対し所定間隔隔てた空間Bを存して上方から加圧するように押さえる現像剤加圧部材64を設けている。
【選択図】図2
Description
本発明は、デジタル複写機、レーザプリンタ、レーザファクシミリ等の画像形成装置に搭載される現像装置に関し、特に、像可視剤を所定の帯電量に摩擦帯電させる際の撹拌性能の高効率化を図る対策に係わる。
一般に、レーザプリンタやレーザコピー機等の電子写真方式の画像形成装置における画像形成(印刷)動作としては、先ず、パーソナルコンピュータ等のホスト装置から送信された画像データやスキャナ部によって読み取った画像データに基づいて静電潜像担持体上に静電潜像を形成し、この静電潜像にトナー(像可視剤)を付着させて、静電潜像担持体上で画像データを顕像化させる。その後、用紙搬送経路を搬送されてきた記録用紙を静電潜像担持体と転写ローラとの間に通過させて、静電潜像担持体上のトナー像を記録用紙の表面に転写する。そして、この記録用紙を定着ローラに通過させ、この定着ローラによる加熱及び加圧によってトナー像を記録用紙上に定着させるようにしている。
そして、静電潜像担持体上で画像データを顕像化させるための現像装置にあっては、現像剤収容容器から現像槽に補給されたトナーを元々現像槽にあったトナーと共に撹拌ローラ(撹拌部材)の回転により撹拌し、現像槽内壁との間での摩擦力によってトナーを所定の帯電量に帯電させた状態で現像ローラまで搬送して静電潜像担持体上の静電潜像を可視化することが行われている(例えば、特許文献1参照)。
尚、静電潜像担持体上に可視像を形成するための現像剤としては、磁性トナーからなる一成分磁性現像剤、非磁性トナーからなる一成分非磁性現像剤、非磁性トナーと磁性キャリアとからなる二成分現像剤がある。そこで、本明細書では、記録用紙に転写されて直接的に画像形成に寄与するトナー粒子を像可視剤と呼ぶ。つまり、一成分現像剤の場合には、このトナー粒子(像可視剤)が単独で現像剤を構成することになるので、この場合のトナー粒子を像可視剤または現像剤と呼ぶ。一方、二成分現像剤の場合には、トナー粒子を像可視剤と呼び、このトナー粒子とキャリア粒子との混合物を現像剤と呼ぶ。
特開平10−228163号公報
ところで、現像槽内における像可視剤の入れ目量は、撹拌ローラなどの撹拌部材の直径の略三分の二から五分の四が隠れる程度の量が投入されている。その場合、搬送部材の上部には空気層が存在しているため、現像剤収容容器から現像槽に新たに補給された比重の軽い像可視剤が撹拌部材の回転により跳ね上げられて十分な撹拌性能および搬送性能を得ることができない。そのため、新たに補給された像可視剤の帯電が不十分なものとなる上、この補給された像可視剤と、元々現像槽にあった像可視剤との混合が不均一なものとなり、現像ローラにより静電潜像担持体と対向する現像領域まで搬送された不十分な帯電状態の像可視剤によって、白抜けや濃度の不均一による印字品位の低下が招来されることになる。
また、不十分な帯電状態の像可視剤は、現像スリーブから離脱しやすく、機内飛散の原因となり、機内が著しく汚染されることにもなる。
本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、新たに補給された像可視剤の十分な撹拌性能および搬送性能を得ることができ、白抜けや濃度の不均一による印字品位の低下および機内汚染を確実に防止することができる現像装置を提供することにある。
−発明の概要−
上記の目的を達成するために講じられた本発明の解決手段は、新たに補給された現像剤(一成分現像剤にあってはトナー粒子(像可視剤)、二成分現像剤にあってはトナー粒子とキャリア粒子)に対し、効率よく撹拌させるようにしている。つまり、現像槽に新たに補給された比重の軽い像可視剤を撹拌部材の回転により跳ね上げることなく加圧するように覆うようにしている。
上記の目的を達成するために講じられた本発明の解決手段は、新たに補給された現像剤(一成分現像剤にあってはトナー粒子(像可視剤)、二成分現像剤にあってはトナー粒子とキャリア粒子)に対し、効率よく撹拌させるようにしている。つまり、現像槽に新たに補給された比重の軽い像可視剤を撹拌部材の回転により跳ね上げることなく加圧するように覆うようにしている。
−解決手段−
具体的に、本発明は、静電潜像担持体上に形成された静電潜像をその静電潜像担持体と対峙する現像ローラから供給される像可視剤により可視化する現像装置を前提とし、現像装置本体に、上記現像ローラに対し像可視剤を回転により撹拌しつつ搬送する撹拌部材を備えた現像槽と、この現像槽に対し像可視剤を補給する像可視剤収容容器とを設けている。そして、上記現像槽に、上記撹拌部材により撹拌される像可視剤を上方から加圧するように押さえる像可視剤加圧部材を設けている。
具体的に、本発明は、静電潜像担持体上に形成された静電潜像をその静電潜像担持体と対峙する現像ローラから供給される像可視剤により可視化する現像装置を前提とし、現像装置本体に、上記現像ローラに対し像可視剤を回転により撹拌しつつ搬送する撹拌部材を備えた現像槽と、この現像槽に対し像可視剤を補給する像可視剤収容容器とを設けている。そして、上記現像槽に、上記撹拌部材により撹拌される像可視剤を上方から加圧するように押さえる像可視剤加圧部材を設けている。
この特定事項により、現像槽に新たに補給された比重の軽い像可視剤は、像可視剤加圧部材により上方から加圧されるように押さえられた状態で、撹拌部材により撹拌される。ここで、一成分現像剤の場合にはトナー粒子(像可視剤)が単独で撹拌されて摩擦帯電される。一方、二成分現像剤の場合にはトナー粒子とキャリア粒子とが混合状態で撹拌されて帯電されることになる。このように撹拌部材の撹拌動作により帯電された現像剤は、現像ローラに搬送されて画像形成に寄与することになる。
このため、現像剤収容容器から現像槽に新たに補給された比重の軽い像可視剤が撹拌部材の回転により跳ね上げられることなく加圧された状態で十分な撹拌性能および搬送性能が得られ、新たに補給された像可視剤を十分に帯電させることが可能となる。これにより、補給された像可視剤と元々現像槽にあった像可視剤との混合が均一に行われ、現像ローラにより静電潜像担持体と対向する現像領域まで搬送された、十分に帯電された像可視剤によって、白抜けや濃度の不均一による印字品位の低下を確実に防止することが可能となる。しかも、十分に帯電された像可視剤によって、現像スリーブからの離脱も抑制され、像可視剤の機内飛散を抑えて機内汚染を確実に防止することが可能となる。
特に、像可視剤加圧部材の設置状態を特定するものとして、以下の構成が掲げられる。
つまり、像可視剤収容容器から現像槽に補給される像可視剤を、撹拌部材に対しその上方から補給口を介して補給するようにし、その補給口の直下方に位置する撹拌部材の上方で像可視剤加圧部材を不設置状態にしている。
この特定事項により、撹拌部材に対しその上方から像可視剤収容容器の補給口を介して補給される像可視剤は、その補給口の直下方に位置する撹拌部材の上方に像可視剤加圧部材が不設置状態となっているためにその像可視剤加圧部材に付着したり堆積したりすることがなく、補給口の直下方に位置する撹拌部材に対し像可視剤を円滑に供給することが可能となる。
また、像可視剤加圧部材の撹拌部材側となる下面を凹凸形状に形成する一方、像可視剤収容容器側となる上面を像可視剤の堆積を防止する滑らかな平面形状または所定の曲率で湾曲する曲面形状に形成している場合には、像可視剤加圧部材下面の凹凸形状によって、撹拌部材の回転により像可視剤が効率よく加圧されて効果的な撹拌性能および搬送性能が得られ、新たに補給された像可視剤を効果的に帯電させることが可能となる。
しかも、像可視剤加圧部材下面の凹凸形状の凹部および凸部をそれぞれ撹拌部材の回転軸に対し平行に延ばすように形成している場合には、像可視剤加圧部材下面を撹拌部材の回転軸方向に延びる凹部および凸部によって、撹拌部材の回転により像可視剤がより効率よく加圧されて効果的な撹拌性能が得られ、新たに補給された像可視剤をより効果的に帯電させることが可能となる。
また、撹拌部材により撹拌しつつ搬送される像可視剤の流動性を阻害しないようにその撹拌部材に対し所定間隔隔てた空間を存して像可視剤加圧部材を配している場合には、撹拌部材の回転による像可視剤の効率よい加圧を損なうことなく効果的な搬送性能が得られ、新たに補給された像可視剤を効果的に帯電させることが可能となる。
そして、撹拌部材の回転軸方向と直行する直行方向現像ローラ側端を直行方向反現像ローラ側端に比して高位置に位置させるように像可視剤加圧部材を傾斜させている場合には、撹拌部材により撹拌された像可視剤を現像ローラ側にソフトタッチでスムーズに受け渡すことが可能となる。
また、撹拌部材の回転軸方向像可視剤補給側端を回転軸方向反像可視剤補給側端に比して高位置に位置させるように像可視剤加圧部材を傾斜させている場合には、撹拌部材の回転軸方向反像可視剤補給側に行くに従い像可視剤がさらに加圧されてより効果的な撹拌性能が得られ、新たに補給された像可視剤をより一層効果的に帯電させることが可能となる。
更に、撹拌部材の回転軸方向現像剤補給側において補給口から補給された像可視剤の堆積を防止するように切り欠いた切り欠き部を現像剤加圧部材に設けている場合には、像可視剤収容容器の補給口を介して補給される像可視剤は、切り欠き部によって像可視剤加圧部材上への付着や堆積が効果的に防止され、補給口の直下方に位置する撹拌部材に対し像可視剤をより円滑に供給することが可能となる。
以上、要するに、撹拌部材により撹拌される像可視剤を上方から加圧するように押さえる像可視剤加圧部材を設けることで、新たに補給された比重の軽い像可視剤を撹拌部材の回転により跳ね上げることなく加圧した状態で撹拌し、十分に帯電させることができ、補給した像可視剤と元々現像槽にあった像可視剤との混合を均一に行って印字品位の低下を確実に防止することができるとともに、現像スリーブからの像可視剤の離脱を抑制して機内汚染を確実に防止することができる。
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。本実施形態では、本発明を電子写真式のデジタルカラー複写機に適用した場合について説明する。
−デジタルカラー複写機の全体構成の説明−
図1は本形態に係るデジタルカラー複写機1の内部構成の概略を前方から示す縦断正面図である。この図1のように、本デジタルカラー複写機1は、両面自動原稿送り部2、画像読取部3及び画像形成部4を備えている。以下、各部について説明する。
図1は本形態に係るデジタルカラー複写機1の内部構成の概略を前方から示す縦断正面図である。この図1のように、本デジタルカラー複写機1は、両面自動原稿送り部2、画像読取部3及び画像形成部4を備えている。以下、各部について説明する。
<両面自動原稿送り部2の説明>
両面自動原稿送り部2は、透明なガラス等で成る原稿台21上にこの原稿台21に対して開閉可能に支持され、原稿台21に対して所定の位置関係をもって装着されている。この両面自動原稿送り部2は、原稿をその一方の面(例えば表面)が原稿台21の所定位置において画像読取部3に対向するように搬送し、この一方の面の画像の読み取りが終了した後に原稿を一旦退避させて反転し、原稿をその他方の面(例えば裏面)が原稿台21の所定位置において画像読取部3に対向するように原稿台21に向かって搬送するようになされている。そして、両面自動原稿送り部2は、1枚の原稿について両面の画像の読み取りが終了すると、この原稿を排出してから、次の原稿についての両面搬送動作を実行する。以上の原稿の搬送及び反転動作は、デジタルカラー複写機1全体の動作に関連して制御される。
両面自動原稿送り部2は、透明なガラス等で成る原稿台21上にこの原稿台21に対して開閉可能に支持され、原稿台21に対して所定の位置関係をもって装着されている。この両面自動原稿送り部2は、原稿をその一方の面(例えば表面)が原稿台21の所定位置において画像読取部3に対向するように搬送し、この一方の面の画像の読み取りが終了した後に原稿を一旦退避させて反転し、原稿をその他方の面(例えば裏面)が原稿台21の所定位置において画像読取部3に対向するように原稿台21に向かって搬送するようになされている。そして、両面自動原稿送り部2は、1枚の原稿について両面の画像の読み取りが終了すると、この原稿を排出してから、次の原稿についての両面搬送動作を実行する。以上の原稿の搬送及び反転動作は、デジタルカラー複写機1全体の動作に関連して制御される。
<画像読取部3の説明>
画像読取部3は、原稿台21上に載置された原稿の画像や両面自動原稿送り部2により1枚ずつ給紙される原稿の画像を読み取って画像データを作成する部分であって、デジタルカラー複写機1の上部、つまり原稿台21の下方に設けられている。この画像読取部3は、露光光源31、第1〜第3反射鏡32,33,34、結像レンズ35、光電変換素子36を備えている。この場合、露光光源31及び第1反射鏡32によって第1の走査ユニット37が構成されている一方、第2及び第3反射鏡33,34によって第2の走査ユニット38が構成されている。
画像読取部3は、原稿台21上に載置された原稿の画像や両面自動原稿送り部2により1枚ずつ給紙される原稿の画像を読み取って画像データを作成する部分であって、デジタルカラー複写機1の上部、つまり原稿台21の下方に設けられている。この画像読取部3は、露光光源31、第1〜第3反射鏡32,33,34、結像レンズ35、光電変換素子36を備えている。この場合、露光光源31及び第1反射鏡32によって第1の走査ユニット37が構成されている一方、第2及び第3反射鏡33,34によって第2の走査ユニット38が構成されている。
上記露光光源31は、両面自動原稿送り部2の原稿台21上に載置された原稿や両面自動原稿送り部2を搬送される原稿の画像面に対して光を照射するものである。各反射鏡32,33,34は、図1に一点鎖線で光路を示すように、原稿からの反射光像を一旦所定方向(図1では左方向)に偏向(反射)させた後、下方に偏向させ、その後、結像レンズ35に向かうように図中右方向に偏向させるようになっている。
第1の走査ユニット37(露光光源31及び第1反射鏡32)は、原稿台21の下面に対し一定の速度を保ちながら所定の走査速度で平行に往復動(図1では左右動)するものである。第2の走査ユニット38(第2及び第3反射鏡33,34)は、原稿台21の下面に対し第1の走査ユニット37と一定の速度関係を保って平行に往復動(図1では左右動)するものである。
結像レンズ35は、第2の走査ユニット38の第3反射鏡34により偏向された原稿からの反射光像を縮小し、この縮小された光像を光電変換素子36上の所定位置に結像させるものである。
光電変換素子(CCDラインセンサ)36は、結像された光像を順次光電変換して電気信号として出力するものである。光電変換素子36は、白黒画像またはカラー画像を読み取り、R(赤)、G(緑)、B(青)の各色成分に色分解したラインデータを出力することができる3ラインのカラーCCDである。この光電変換素子36(CCD)により電気信号に変換された原稿画像情報は、図示しない画像処理部に転送されて所定の画像データ処理が施される。
<画像形成部4の説明>
画像形成部4は、画像形成系41と転写紙搬送系42とを備えている。
画像形成部4は、画像形成系41と転写紙搬送系42とを備えている。
画像形成系41は、デジタルカラー複写機1の本体10の上部に設けられ、その下側に給紙機構43を備えている。給紙機構43は、本体10の下端部に装着した給紙カセット12内に積載収容されている用紙P(記録媒体)を一枚ずつ分離して画像形成系41に供給するようになされている。この画像形成系41に供給される用紙Pは、カットシート状の紙であり、画像形成系41の手前(図1では右側)に設けられた上下一対のレジストローラ40,40によって、画像形成系41への供給タイミングが制御されるようになっている。また、片面に画像が形成された用紙Pも、レジストローラ40,40によって、画像形成系41での画像形成にタイミングを合わせて再度画像形成系41に供給(搬送)される。
画像形成系41の下方には、転写搬送ベルト機構44が設けられている。この転写搬送ベルト機構44は、デジタルカラー複写機1の本体10の略中央部に設けられている。転写搬送ベルト機構44は、その一側(図1では左側)に設けられた駆動ローラ44aと、他側(図1では右側)に設けられた従動ローラ44bと、この両ローラ44a,44b間に張架され、図1中に示す矢印Z方向に駆動する無端の転写搬送ベルト44cとを備え、この転写搬送ベルト44cの表面上に用紙Pを静電吸着させることによって、レジストローラ40,40から供給される用紙Pを他側(上流側)から一側(下流側)に搬送するようになされている。転写紙搬送ベルト機構44の用紙P搬送方向下流側(図1では左側)には定着装置45が設けられ、この定着装置45によって、用紙Pに転写形成されたトナー像を用紙P上に定着させることが行われる。定着装置45は、上下一対の定着ローラ45a,45aを備え、転写紙搬送ベルト機構44(転写搬送ベルト44c)上を搬送された用紙Pを定着ローラ45a,45a間のニップを介して通過させるようにしている。定着装置45の一側には切換ゲート46が設けられている。この切換ゲート46は、定着ローラ45a,45a間のニップを通過した定着後の用紙Pを、本体10の一側外壁に取り付けた排紙トレイ11に対し上下一対の排出ローラ11a,11aによって排出する排出経路と、転写搬送ベルト機構44の下方を通して画像形成系41に再供給する再供給経路とに選択的に切り換えるように構成されている。この再供給経路は、スイッチバック搬送機構47を備え、切換ゲート46により再供給経路側に搬送された用紙Pの表裏面をスイッチバック搬送機構47によって上下逆転させてから画像形成系41に向かって再供給するようになされている。
転写搬送ベルト機構44の上方には、第1の画像形成ステーションS1、第2の画像形成ステーションS2、第3の画像形成ステーションS3及び第4の画像形成ステーションS4がそれぞれ転写搬送ベルト44cに近接して用紙搬送経路上流側(図1では右側)から順に所定間隔置きに並設されている。この場合、転写搬送ベルト44c上の用紙Pは、第1の画像形成ステーションS1、第2の画像形成ステーションS2、第3の画像形成ステーションS3及び第4の画像形成ステーションS4に順次搬送されることになる。
各画像形成ステーションS1〜S4は、実質的に同一構成となり、図1に示す矢印F方向にそれぞれ回転する感光体としての感光体ドラム5を具備している。この各感光体ドラム5の周囲には、各感光体ドラム5を帯電させる帯電器51と、感光体ドラム5の外周面上に形成された静電潜像をトナーにより可視像に現像する現像装置52と、感光体ドラム5の外周面上に現像されたトナー像(可視像)を用紙Pに転写する転写用放電器53と、感光体ドラム5の外周面上に残留するトナーを除去するクリーニング装置54とが感光体ドラム5の回転方向(矢印F方向)に沿って順次設けられている。
また、各感光体ドラム5の上方には、レーザビームスキャナユニット55(以下、LSUと称する。)が設けられている。この各LSU55は、画像データに応じて変調されたドット光を発する半導体レーザ素子(図示せず)と、この半導体レーザ素子からのレーザビームを主走査方向に偏向させるためのポリゴンミラー55a(偏向装置)と、このポリゴンミラー55aにより偏向されたレーザビームを感光体ドラム5の外周面上に結像させるためのfθレンズ55b及びミラー55cとを備えている。
第1の画像形成ステーションS1のLSU55にはカラー原稿画像の黒色成分像に対応する画素信号が入力され、第2の画像形成ステーションS2のLSU55にはカラー原稿画像のシアン色成分像に対応する画素信号が入力され、第3の画像形成ステーションS3のLSU55にはカラー原稿画像のマゼンタ色成分像に対応する画素信号が入力され、さらに、第4の画像形成ステーションS4のLSU55にはカラー原稿画像のイエロー色成分像に対応する画素信号が入力されるようになされている。これにより、色変換された原稿画像情報に対応する静電潜像が各感光体ドラム5の外周面上に形成される。
第1の画像形成ステーションS1の現像装置52には黒色のトナーが収容され、第2の画像形成ステーションS2の現像装置52にはシアン色のトナーが収容され、第3の画像形成ステーションS3の現像装置52にはマゼンタ色のトナーが収容され、さらに、第4の画像形成ステーションS4の現像装置52にはイエロー色のトナーが収容されている。各感光体ドラム5の外周面上の静電潜像は、これら各色のトナーにより可視像に現像され、これにより、画像形成系41において色変換された原稿画像情報が各色のトナーによってトナー像として再現されるようになっている。
第1の画像形成ステーションS1と給紙機構43との間には用紙吸着用帯電器56が設けられている。この用紙吸着用帯電器56は、転写搬送ベルト44cの表面を帯電するものであり、給紙機構43から供給された用紙Pを転写搬送ベルト44c上に確実に吸着させることによって、第1の画像形成ステーションS1から第4の画像形成ステーションS4までの間で用紙Pをずれさせずに搬送するようにしている。
一方、第4の画像形成ステーションS4と定着装置45との間には、除電用放電器57が駆動ローラ44aのほぼ真上に位置して設けられている。この除電用放電器57には、転写搬送ベルト44cに静電吸着されている用紙Pを転写搬送ベルト44cから分離するための交流電流が印加されている。
そして、本デジタルカラー複写機1に使用される用紙Pは、給紙カセット12から送り出されて給紙機構43の用紙搬送経路のガイド内に供給されると、その用紙Pの先端部分がセンサ(図示せず)により検知され、このセンサから出力される検知信号に基づいて一対のレジストローラ40,40により一旦停止される。そして、用紙Pは、各画像形成ステーションS1〜S4とタイミングをとって、図1の矢印Z方向に回転している転写搬送ベルト44c上に送られる。このとき、転写搬送ベルト44cには用紙吸着用帯電器56による所定の帯電が施されているため、用紙Pは、各画像形成ステーションS1〜S4を通過する間、安定して搬送供給される。
各画像形成ステーションS1〜S4においては、各色のトナー像がそれぞれ形成され、転写搬送ベルト44cにより静電吸着されて搬送される用紙Pの支持面上で各画像形成ステーションS1〜S4のトナー像が重ね合わされて画像が転写される。そして、第4の画像形成ステーションS4による画像の転写が完了すると、用紙Pは、その先端部分から順次除電用放電器57により転写搬送ベルト44c上から剥離され、定着装置45へと導かれる。この定着装置45においてトナー画像が定着された用紙Pは、排出ローラ11aにより用紙排出口(図示せず)を介して排出トレイ11上に排出されるようになっている。
尚、上述の説明では、LSU55によってレーザビームを走査して露光することにより、感光体ドラム5への光書き込みを行うようにしている。このLSU55の代わりに、発光ダイオードアレイと結像レンズアレイからなる書き込み光学系(LEDヘッド)を用いてもよい。このLEDヘッドは、LSU55に比べて、サイズが小さく、また可動部分がなく無音である。よって、複数個の光書き込みユニットを必要とするタンデム方式のデジタルカラー複写機などの画像形成装置では好適に用いることができる。
−現像装置の説明−
次に、上記各画像形成ステーションS1〜S4の現像装置52について説明する。ここでは、現像剤として、磁性トナーからなる一成分現像剤を使用する場合について説明する。
次に、上記各画像形成ステーションS1〜S4の現像装置52について説明する。ここでは、現像剤として、磁性トナーからなる一成分現像剤を使用する場合について説明する。
図2は上記現像装置52の縦断正面図、図3はこの現像装置52の内部構成を示す図2のA−A線における縦断面図である。
これらの図に示すように、上記現像装置52は、現像剤Tを感光体ドラム5に向けて供給する現像ローラ59aを有する現像槽59と、この現像槽59に対し現像剤Tを補給する像可視剤収容容器としてのトナーカートリッジ58とを備えている。上記トナーカートリッジ58には、感光体ドラム5の軸線方向に沿う軸線を有し、かつその軸線方向一側端(図2における右側端)に設けられた供給口58aに向けてトナーカートリッジ58内の現像剤Tを搬送する搬送スクリュー58b(図3に表れる)が設けられている。一方、上記現像槽59には、現像ローラ59aに対し摺接して配され、この現像ローラ59aに対し現像剤Tを供給する供給ローラ59bと、現像槽59内にトナーカートリッジ58から補給された現像剤Tを回転により撹拌しつつ搬送する一対の撹拌スクリュー62,63とを備えている。現像ローラ59a、供給ローラ59bおよび各撹拌スクリュー62,63は、それぞれ感光体ドラム5の軸線方向に沿う軸線をそれぞれ有して配設されている。
上記各撹拌スクリュー62,63は、軸線方向に延びる回転軸としてのシャフト62a,63aと、このシャフト62a,63aの長手方向の全体に亘って形成された搬送羽根62b,63bとを備え、それぞれオーガ形状に形成されてなる。各撹拌スクリュー62,63のシャフト62a,63aは、図示しないギアによって連繋されており、一方のシャフト62a(または63a)には駆動モータからの回転駆動力が伝達されるようになっている。このため、駆動モータの駆動に伴って各撹拌スクリュー62,63が互いに異なる方向で同期回転し、後述する補給口61から補給された現像剤Tを撹拌しつつ搬送するようになっている。これにより、各撹拌スクリュー62,63によって現像槽59内で撹拌しつつ搬送された現像剤Tを供給ローラ59bを介して現像ローラ59a表面に担持させ、現像ローラ59aの回転により、現像剤Tを感光体ドラム5と対向する現像領域まで搬送する構成となっている。
各撹拌スクリュー62,63のシャフト62a,63a方向(図3における左右方向)の寸法は、上記感光体ドラム5の軸線方向に沿い且つこの感光体ドラム5の軸線方向長さに略等しい長さ寸法を有している。また、現像槽59の上面には、トナーカートリッジ58から現像剤Tを補給するための補給口61が形成されている。この補給口61の開口位置は、各撹拌スクリュー62,63間におけるシャフト62a,63a方向の一側端(図3における右側端)の直上方に位置している。これにより、補給口61から補給された現像剤Tは、互いに異なる方向に回転する各撹拌スクリュー62,63同士の間に上から下に向かって取り込まれ、現像剤Tの撹拌と搬送とが円滑に行えるようになっている。なお、図2および図3中における61aは、補給口61に設けられたスポンジよりなる円筒形状のトナー補給ローラである。
そして、本形態の特徴部分として、上記現像槽59には、上記各撹拌スクリュー62,63部材により撹拌しつつ搬送される現像剤Tの流動性を阻害しないようにその各撹拌スクリュー62,63に対し所定間隔隔てた空間Bを存して配され、かつその各搬送スクリュー62,63により撹拌される現像剤Tを上方から加圧するように押さえる像可視剤加圧部材としての板状の現像剤加圧部材64が設けられている。この現像剤加圧部材64は、図4にも示すように、その補給口61(図4では二点鎖線で示す)の直下方に位置する各撹拌スクリュー62,63の上方位置において不設置状態となっているとともに、その各撹拌スクリュー62,63のシャフト62a,63a方向の補給口61側(図4における右側)の一部を切り欠いた略円弧状の切り欠き部64aを備え、補給口61から補給する際に拡がった現像剤Tの付着や堆積が防止されるようになっている。また、図5に示すように、現像剤加圧部材64は、その撹拌スクリュー62,63側となる下面が凹凸形状に形成されている一方、トナーカートリッジ58側となる上面が現像剤Tの堆積を防止する滑らかな平面形状に形成されているとともに、各撹拌スクリュー62,63のシャフト62a,63a方向の補給口側端64bが所定の曲率で下方に湾曲する曲面形状に形成されている。上記現像剤加圧部材64下面の凹凸形状は、その凹部64A,…および凸部64B,…がそれぞれ各撹拌スクリュー62,63のシャフト62a,63aに対し平行に延びるように交互に複数条形成されている。
また、図2に示すように、上記現像剤加圧部材64は、その撹拌スクリュー62,63のシャフト62a,63a方向と直行する直行方向現像ローラ59a側端(図2における左側端)が直行方向反現像ローラ59a側端(図2における右側端)に比して若干高位置(例えば2〜3mm程度高位置)に位置するように傾斜している。更に、図3に示すように、現像剤加圧部材64は、その撹拌スクリュー62,63のシャフト62a,63a方向の補給口側端64b(図3における右側端)がシャフト62a,63a方向の反補給口61側端(図3における左側端)に比して若干高位置(例えば2〜3mm程度高位置)に位置するように傾斜している。
したがって、上記形態では、現像槽59に新たに補給された比重の軽い現像剤Tは、現像剤加圧部材64により上方から加圧されるように押さえられた状態で、各撹拌スクリュー62,63により撹拌されて摩擦帯電される。このように各撹拌スクリュー62,63の撹拌動作により帯電された現像剤Tは、供給ローラ59bを経て現像ローラ59aに搬送されて画像形成に寄与されることになる。
このため、トナーカートリッジ58から現像槽59に新たに補給された比重の軽い現像剤Tが各撹拌スクリュー62,63の回転により跳ね上げられることなく加圧された状態で十分な撹拌性能および搬送性能が得られ、新たに補給された現像剤Tを十分に帯電させることが可能となる。これにより、補給された現像剤Tと元々現像槽59にあった現像剤Tとの混合が均一に行われ、供給ローラ59bを経て現像ローラ59aにより感光体ドラム5と対向する現像領域まで搬送された十分に帯電済みの現像剤Tによって、白抜けや濃度の不均一による印字品位の低下を確実に防止することができる。しかも、十分に帯電された現像剤Tによって、現像スリーブからの離脱も抑制され、現像剤Tの機内飛散を抑えて機内汚染を確実に防止することができる。
また、現像剤加圧部材64は、補給口61の直下方に位置する各撹拌スクリュー62,63の上方位置において不設置状態となっているとともに、補給口61から補給する際に拡がる現像剤Tの付着や堆積を防止する上で各撹拌スクリュー62,63のシャフト62a,63a方向の補給口61側の一部を切り欠いた略円弧状の切り欠き部64aが設けられているので、各撹拌スクリュー62,63に対しその上方から補給口61を介して補給される現像剤Tが現像剤加圧部材64に付着したり堆積したりすることが効果的に防止され、補給口61の直下方に位置する撹拌スクリュー62,63に対し現像剤Tを円滑に供給することができる。
そして、現像剤加圧部材64の下面が凹凸形状に形成され、その凹部64A,…および凸部64B,…をそれぞれ撹拌スクリュー62,63のシャフト62a,63aに対し平行に延ばしているので、現像剤加圧部材64下面の凹凸形状によって、撹拌スクリュー62,63の回転により現像剤Tが効率よく加圧されて効果的な撹拌性能および搬送性能が得られ、新たに補給された現像剤Tを効果的に帯電させることができる。
一方、現像剤加圧部材64の上面は、現像剤Tの堆積を防止する滑らかな平面形状に形成されているとともに、各撹拌スクリュー62,63のシャフト62a,63a方向の補給口側端64bが所定の曲率で下方に湾曲する曲面形状に形成されているので、現像ローラ59a、供給ローラ59bおよび撹拌スクリュー62,63による搬送動作やトナーカートリッジ58からの補給などによって現像剤加圧部材64の上面に現像剤Tが付着しても堆積することなく現像ローラ59a側端およびシャフト62a,63a方向の補給口側端64bから落下し、現像剤Tを円滑に回収することができる。
また、撹拌スクリュー62,63により撹拌しつつ搬送される現像剤Tの流動性を阻害しないようにその撹拌スクリュー62,63に対し所定間隔隔てた空間Bを存して現像剤加圧部材64が配されているので、撹拌スクリュー62,63の回転による現像剤Tの効率よい加圧を損なうことなく効果的な搬送性能が得られ、新たに補給された現像剤Tを効果的に帯電させることができる。
そして、撹拌スクリュー62,63のシャフト62a,63a方向と直行する直行方向現像ローラ59a側端を直行方向反現像ローラ59a側端に比して若干高位置に位置させるように現像剤加圧部材64を傾斜させているので、撹拌スクリュー62,63により撹拌された現像剤Tを現像ローラ59a側にソフトタッチでスムーズに受け渡すことができる。
更に、撹拌スクリュー62,63のシャフト62a,63a方向の補給口側端64bをシャフト62a,63a方向の反補給口61側端に比して若干高位置に位置させるように現像剤加圧部材64を傾斜させているので、撹拌スクリュー62,63のシャフト62a,63a方向の反補給口61側端に行くに従い現像剤Tがさらに加圧されてより効果的な撹拌性能が得られ、新たに補給された現像剤Tを効果的に帯電させる上で非常に有利なものとなる。
−その他の実施形態−
以上説明した実施形態では、本発明を複写機に適用した場合について説明した。本発明は、これに限らず、ファクシミリ装置や、複写機とファクシミリ装置との複合機に適用することも可能である。
以上説明した実施形態では、本発明を複写機に適用した場合について説明した。本発明は、これに限らず、ファクシミリ装置や、複写機とファクシミリ装置との複合機に適用することも可能である。
また、現像剤Tとして磁性トナーからなる一成分磁性現像剤を使用する場合について説明したが、非磁性トナーと磁性キャリアとからなる二成分現像剤を使用するものに対しても本発明は適用可能である。
5 感光体ドラム(静電潜像担持体)
52 現像装置
58 トナーカートリッジ(像可視剤収容容器)
59 現像槽
59a 現像ローラ
61 補給口
62 撹拌スクリュー(撹拌部材)
62a シャフト(回転軸)
63 撹拌スクリュー(撹拌部材)
63a シャフト(回転軸)
64 現像剤加圧部材(像可視剤加圧部材)
64a 切り欠き部
64b 補給口側端(回転軸方向像可視剤補給側端)
64A 凹部
64B 凸部
B 空間
T 現像剤(像可視剤)
52 現像装置
58 トナーカートリッジ(像可視剤収容容器)
59 現像槽
59a 現像ローラ
61 補給口
62 撹拌スクリュー(撹拌部材)
62a シャフト(回転軸)
63 撹拌スクリュー(撹拌部材)
63a シャフト(回転軸)
64 現像剤加圧部材(像可視剤加圧部材)
64a 切り欠き部
64b 補給口側端(回転軸方向像可視剤補給側端)
64A 凹部
64B 凸部
B 空間
T 現像剤(像可視剤)
Claims (8)
- 静電潜像担持体上に形成された静電潜像をその静電潜像担持体と対峙する現像ローラから供給される像可視剤により可視化する現像装置において、
現像装置本体は、上記現像ローラに対し像可視剤を回転により撹拌しつつ搬送する撹拌部材を備えた現像槽と、この現像槽に対し像可視剤を補給する像可視剤収容容器とを備えており、
上記現像槽には、上記撹拌部材により撹拌される像可視剤を上方から加圧するように押さえる像可視剤加圧部材が設けられていることを特徴とする現像装置。 - 上記請求項1に記載の現像装置において、
像可視剤収容容器から現像槽に補給される像可視剤は、撹拌部材に対しその上方から補給口を介して補給するようになっており、
その補給口の直下方に位置する撹拌部材の上方には、像可視剤加圧部材が不設置状態となっていることを特徴とする現像装置。 - 上記請求項1または請求項2に記載の現像装置において、
像可視剤加圧部材は、その撹拌部材側となる下面が凹凸形状に形成されている一方、像可視剤収容容器側となる上面が像可視剤の堆積を防止する滑らかな平面形状または所定の曲率で湾曲する曲面形状に形成されていることを特徴とする現像装置。 - 上記請求項3に記載の現像装置において、
像可視剤加圧部材下面の凹凸形状は、その凹部および凸部がそれぞれ撹拌部材の回転軸に対し平行に延びるように形成されていることを特徴とする現像装置。 - 上記請求項1ないし請求項4のいずれか1つに記載の現像装置において、
像可視剤加圧部材は、撹拌部材により撹拌しつつ搬送される像可視剤の流動性を阻害しないようにその撹拌部材に対し所定間隔隔てた空間を存して配されていることを特徴とする現像装置。 - 上記請求項1ないし請求項5のいずれか1つに記載の現像装置において、
像可視剤加圧部材は、その撹拌部材の回転軸方向と直行する直行方向現像ローラ側端が直行方向反現像ローラ側端に比して高位置に位置するように傾斜していることを特徴とする現像装置。 - 上記請求項1ないし請求項6のいずれか1つに記載の現像装置において、
像可視剤加圧部材は、その撹拌部材の回転軸方向像可視剤補給側端が回転軸方向反像可視剤補給側端に比して高位置に位置するように傾斜していることを特徴とする現像装置。 - 上記請求項1ないし請求項7のいずれか1つに記載の現像装置において、
現像剤加圧部材は、その撹拌部材の回転軸方向現像剤補給側において補給口から補給された像可視剤の堆積を防止するように切り欠いた切り欠き部を備えていることを特徴とする現像装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2004203570A JP2006023660A (ja) | 2004-07-09 | 2004-07-09 | 現像装置 |
Applications Claiming Priority (1)
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JP2004203570A JP2006023660A (ja) | 2004-07-09 | 2004-07-09 | 現像装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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JP2006023660A true JP2006023660A (ja) | 2006-01-26 |
Family
ID=35796945
Family Applications (1)
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JP2004203570A Pending JP2006023660A (ja) | 2004-07-09 | 2004-07-09 | 現像装置 |
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Country | Link |
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JP (1) | JP2006023660A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2008122428A (ja) * | 2006-01-27 | 2008-05-29 | Ricoh Co Ltd | 現像装置、プロセスカートリッジ及び画像形成装置 |
JP2018010171A (ja) * | 2016-07-14 | 2018-01-18 | 京セラドキュメントソリューションズ株式会社 | 現像装置、およびこれを備えた画像形成装置 |
-
2004
- 2004-07-09 JP JP2004203570A patent/JP2006023660A/ja active Pending
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