JP2006171288A - 現像装置、プロセスカートリッジ、及び、画像形成装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 装置主部23hに供給するための現像剤Gが予め収容されるとともに装置主部23hの上方の位置で開口43aを介して装置主部23hに連通する現像剤収容部43と、開口43aを封止するとともに現像剤収容部43に収容された現像剤Gを装置主部23hに供給するときに開口43aを開放する封止部材45と、を備える。現像剤収容部43は、開口43aが装置主部23h内に収容された現像剤Gの上面に近接するように配設される。
【選択図】 図4
Description
このような2成分現像方式の現像装置において、装置の小型化を目的として、2つの搬送スクリュによって現像剤を現像装置の長手方向に循環させながら、現像ローラに現像剤を供給する技術が知られている(例えば、特許文献1参照。)。
そして、現像装置の装置主部内におけるトナー消費に応じて、現像装置の一端に設けられたトナー補給口から装置主部内に適宜にトナーが補給される。補給されたトナーは、現像装置の装置主部内の現像剤とともに、2つの搬送スクリュによって、装置主部内を長手方向(現像ローラの長手方向に対して同方向である。)に循環しながら混合される。その混合された現像剤は、その一部が、一方の搬送スクリュに対向する現像ローラ上に担持される。現像ローラに担持された現像剤は、ドクターブレードによって適量に規制された後に、その現像剤中のトナーが感光体ドラム(像担持体)との対向位置で感光体ドラム上の潜像に付着する。
ここで、工場出荷時に現像装置の装置主部内に予め現像剤をセット(プリセット)した場合には、着荷されるまでの輸送時に生じる振動等によって、現像装置の開口部(現像剤担持体が配設された像担持体との対向部である。)等から現像剤が漏出する等の不具合が発生することがある。そのために、特許文献2等では、装置主部の上方に、現像剤が予め封入(プリセット)された現像剤収容部(初期キャリア収容部)を設けている。
図1〜図6にて、この発明の実施の形態1について詳細に説明する。
まず、図1にて、画像形成装置全体の構成・動作について説明する。
図1において、1は画像形成装置としてのカラー複写機の装置本体、2は入力画像情報に基づいたレーザ光を発する書込み部(露光部)、20Y、20M、20C、20BKは各色(イエロー、マゼンタ、シアン、ブラック)に対応したプロセスカートリッジ、21は各プロセスカートリッジ20Y、20M、20C、20BKにそれぞれ収容された像担持体としての感光体ドラム、22は感光体ドラム21上を帯電する帯電部、23Y、23M、23C、23BKは感光体ドラム21上に形成される静電潜像を現像する現像装置(現像部)、24は感光体ドラム21上に形成されたトナー像を中間転写ベルト27に転写する転写バイアスローラ、25は感光体ドラム21上の未転写トナーを回収するクリーニング部を示す。
各プロセスカートリッジ20Y、20M、20C、20BKにおける感光体ドラム21上では、それぞれ、各色(イエロー、マゼンタ、シアン、ブラック)の画像形成がおこなわれる。
まず、原稿Dは、原稿搬送部51の搬送ローラによって、原稿台から図中の矢印方向に搬送されて、原稿読込部55のコンタクトガラス53上に載置される。そして、原稿読込部55で、コンタクトガラス53上に載置された原稿Dの画像情報が光学的に読み取られる。
書込み部2において、光源から画像信号に対応したレーザ光が各色に対応して射出される。レーザ光は、ポリゴンミラー3に入射して反射した後に、レンズ4、5を透過する。レンズ4、5を透過した後のレーザ光は、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの色成分ごとに別の光路を通過することになる(露光工程である。)。
その後、現像工程後の感光体ドラム21表面は、それぞれ、フォトセンサ41(図2を参照できる。)との対向位置を通過した後に、中間転写ベルト27との対向位置に達する。ここで、それぞれの対向位置には、中間転写ベルト27の内周面に当接するように転写バイアスローラ24が設置されている。そして、転写バイアスローラ24の位置で、中間転写ベルト27上に、感光体ドラム21上に形成された各色の画像が、順次重ねて転写される(第1転写工程である。)。
その後、感光体ドラム21表面は、不図示の除電部を通過して、感光体ドラム21における一連の作像プロセスが終了する。
その後、中間転写ベルト27表面は、中間転写ベルトクリーニング部29の位置に達する。そして、中間転写ベルト27上の未転写トナーが中間転写ベルトクリーニング部29に回収されて、中間転写ベルト27上の一連の転写プロセスが完了する。
詳しくは、記録媒体Pを収納する給紙部61から、給紙ローラ62により給送された転写紙Pが、搬送ガイド63を通過した後に、レジストローラ64に導かれる。レジストローラ64に達した記録媒体Pは、中間転写ベルト27上のトナー像とタイミングを合わせて、第2転写バイアスローラ28の位置に向けて搬送される。
そして、定着工程後の記録媒体Pは、排紙ローラ69によって、装置本体1外に出力画像として排出されて、一連の画像形成プロセスが完了する。
なお、装置本体1に設置される4つの作像部は、作像プロセスに用いられるトナーTの色が異なる以外はほぼ同一構造であるので、プロセスカートリッジ及び現像装置及びトナー補給部における符号のアルファベット(Y、M、C、BK)を省略して図示する。
現像装置23の装置主部23h内には、キャリアCとトナーTとからなる2成分現像剤Gが収容されている。
現像ローラ23aは、図2中の矢印方向に回転している。現像装置23の装置主部23h内の現像剤Gは、図3に示すように、間に仕切部材23eを介在するように配設された第1搬送スクリュ23b及び第2搬送スクリュ23cの矢印方向の回転によって、トナー補給部32からトナー補給口23fを介して補給されたトナーTとともに撹拌混合されながら長手方向に循環する(図3中の破線矢印方向の循環である。)。第1搬送部材としての第1搬送スクリュ23bは現像剤Gを図3中の左側に搬送して、第2搬送部材としての第2搬送スクリュ23cは現像剤Gを図3中の左側(第1搬送スクリュ23bの搬送方向とは逆の方向である。)に搬送する。
図4は、使用開始前の現像装置23における長手方向中央部の断面図である。図5は現像装置23(使用開始後のものである。)においてトナー濃度が正常値であるときの状態を示す図であって、図6はトナー濃度が増加したときの状態を示す図である。
なお、図2は現像装置23における長手方向端部の断面図であって、図4〜図6、図2の断面の位置は図3における開口23g、43a及びトナー補給口23fの位置を参照できる。
装置主部23hの開口23gは、第2搬送スクリュ23cの上方であって長手方向中央部に設けられている(図3を参照することができる。)。
詳しくは、シール部材45は、シート状(フィルム状)に形成されていて、その貼着面が現像剤収容部43の開口43aの周囲の筐体表面に熱溶着されている。シール部材45は、現像剤収容部43に貼着された貼着面の一端から折返して延設された非貼着面を備えている。シール部材45の非貼着面は、現像剤収容部43にも装置主部23hにも貼着されることなく、その他端が現像剤収容部43及び装置主部23hにそれぞれ貼着されたシール材に挟まれて、さらに現像装置23の外部まで延設されて把持部を構成している。
また、現像剤収容部43をシール部材45とともに、装置主部23hに対して着脱自在(交換自在)に構成することで、現像剤収容部43は現像剤Gの交換用の容器として機能することになる。すなわち、装置主部23h内に収容された使用済みの寿命に達した現像剤Gを新品の現像剤Gに交換する際に、装置主部23hから既設の現像剤収容部43を取出して既設の現像剤Gを排出した後に、新品の現像剤収容部43を設置してシール部材45を引抜いて新品の現像剤Gを装置主部23hに供給する。
図5を参照して、装置主部23h内に収容された現像剤Gのトナー濃度が正常値に近いときには、現像剤Gの嵩が比較的低くなる。
これに対して、図6を参照して、装置主部23h内に収容された現像剤Gのトナー濃度が増加するときには、現像剤Gの嵩が比較的高くなる。このとき、現像剤収容部43の開口43aが第2搬送スクリュ23cに近接するように配設されているために、開口43aから現像剤収容部43内に現像剤Gの一部が流れ込む。これによって、装置主部23h内が現像剤Gで充満する不具合が抑止される。そして、現像ローラ23a上に現像剤Gが過剰に担持されたり、現像剤Gが装置外に漏出したり、搬送スクリュ23b23cや現像ローラ23aの駆動負荷が増加する等の不具合が軽減される。
図7にて、この発明の実施の形態2について詳細に説明する。
図7は、実施の形態2における現像装置を示す断面図であって、前記実施の形態1における図4に相当する図である。本実施の形態2は、現像剤収容部43の構成が前記実施の形態1のものとは相違する。
また、本実施の形態2の現像剤収容部43も、前記実施の形態1のものと同様に、下面側の開口部43aが、装置主部23h内に収容された現像剤Gのトナー濃度の増加にともない現像剤Gの嵩が所定量増加したときに、その現像剤Gに埋没する位置に配設されている。
なお、シート状部材43cは装置主部23hから離れた位置にあるために、装置主部23hから飛翔した現像剤によってシート状部材43cが損傷する不具合は防止される。
20、20Y、20M、20C、20BK プロセスカートリッジ、
21 感光体ドラム(像担持体)、 22 帯電部、
23、23Y、23M、23C、23BK 現像装置(現像部)、
23a 現像ローラ(現像剤担持体)、
23b 第1搬送スクリュ(第1搬送部材)、
23c 第2搬送スクリュ(第2搬送部材)、
23e 仕切部材、 23f トナー補給口、
23g 開口、 23h 装置主部、 25 クリーニング部、
32、32Y、32M、32C、32BK トナー補給部、
43 現像剤収容部(現像剤カートリッジ)、
43a 開口、 43b 筐体、
43c シート状部材(第2の開口)、 45 シール部材(封止部材)、
G 2成分現像剤(現像剤)、 T トナー、 C キャリア。
Claims (8)
- 像担持体上に形成される潜像を現像する現像装置であって、
前記潜像を現像するための現像剤が収容されるとともに、当該現像剤が担持される現像剤担持体が前記像担持体に対向する位置に配設された装置主部と、
前記装置主部に供給するための現像剤が予め収容されるとともに、前記装置主部の上方の位置で開口を介して当該装置主部に連通する現像剤収容部と、
前記開口を封止するとともに、前記現像剤収容部に収容された現像剤を前記装置主部に供給するときに前記開口を開放する封止部材と、を備え、
前記現像剤収容部は、前記開口が前記装置主部内に収容された現像剤の上面に近接するように配設されたことを特徴とする現像装置。 - 前記現像剤収容部は、前記装置主部内に収容された現像剤のトナー濃度の増加にともない当該現像剤の嵩が所定量増加したときに前記開口が当該現像剤に埋没するように配設されたことを特徴とする請求項1に記載の現像装置。
- 前記装置主部は、前記現像剤担持体に対向するとともに前記現像剤担持体の長手方向に対して同方向に前記現像剤を搬送する第1搬送部材と、仕切部材を介して前記第1搬送部材に対向するとともに前記第1搬送部材の搬送方向に対して逆方向に前記現像剤を搬送して該第1搬送部材とともに前記現像剤の循環経路を形成する第2搬送部材と、を備え、
前記現像剤収容部は、前記第2搬送部材の上方に配設されたことを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の現像装置。 - 前記現像剤収容部は、前記開口が形成された下面に対する上面の全域に第2の開口が形成された筐体と、前記第2の開口を封止するシート状部材と、を備えたことを特徴とする請求項1〜請求項3のいずれかに記載の現像装置。
- 前記筐体は、前記第2の開口が形成された前記上面の面積が前記開口が形成された前記下面の面積よりも大きくなるように形成されたことを特徴とする請求項4に記載の現像装置。
- 前記現像剤収容部は、前記封止部材とともに前記装置主部に対して着脱自在に構成されたことを特徴とする請求項1〜請求項5のいずれかに記載の現像装置。
- 画像形成装置の装置本体に対して着脱自在に設置されるプロセスカートリッジであって、
請求項1〜請求項6のいずれかに記載の現像装置と前記像担持体とが一体化されたことを特徴とするプロセスカートリッジ。 - 請求項1〜請求項6のいずれかに記載の現像装置と前記像担持体とを備えたことを特徴とする画像形成装置。
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