JP2008089666A - 現像装置およびこれを有する画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】現像剤収納容器の側壁に付着している現像剤を残留させることなく現像室に供給する現像装置を提供する。
【解決手段】現像剤供給室６５は、現像剤収納容器７０、撹拌板６６、軸６４ａ、傾斜壁７２および振動部材７４を有する。撹拌板６６が回転によって変形部材８２に当接すると、変形部材８２は、弾性変形して曲がり、揺動する。板ばね８０は、その変形部材８２の揺動動作に応じて振動する。この板ばね８０の振動は側壁７０ａに伝達し、側壁７０ａが振動する。側壁７０ａの振動によって、側壁７０ａに付着した現像剤は、側壁７０ａから剥離し、傾斜壁７２上に落下する。傾斜壁７２と現像剤収納容器７０の底面とのなす角度Ｃは現像剤の安息角以上であるので、傾斜壁７２上に落下した現像剤は、傾斜壁７２に沿って下方に移動し、撹拌板６６の回転動作範囲に達して、撹拌板６６によって撹拌され、現像室６２に供給される。
【選択図】図３

Description

本発明は、現像装置およびこれを有する画像形成装置に関する。

たとえば、特許文献１は、トナー搬送部の回転部が回転し、その回転部に取り付けられた振動部材がともに回転して、振動部材の端部が回転部の羽根の先端より遠くまで伸び、トナーカートリッジの開口部又は内壁に衝突し、トナーカートリッジ内のトナーをトナー搬送部内に効率よく落下させるトナーホッパーを開示する。
また、特許文献２は、振動板が水平方向に往復駆動されることによって、現像剤収納容器内壁のトナーの付着およびブロッキングが防止される現像剤供給装置を開示する。
また、特許文献３は、現像剤収容容器の底部の凹凸をなくして現像剤を大容量化しても小型化することが出来る現像装置を開示する。
また、特許文献４は、容器後方から前方へ現像剤の安息角以上の傾斜角で下降する後部内壁斜面とこの後部内壁斜面の前方に連続する後部内壁斜面に対し窪んだ底部を備える現像剤収納容器を開示する。
また、特許文献５は、現像剤収納装置の後部内壁面の傾斜角を現像剤の安息角以上に設定するとともに、同現像剤収納装置の底部を後部内壁面に対して窪ませ、後部内壁面の延長線が前記現像剤搬送手段の回転軌跡と接するか、或いは交差するよう構成した現像装置を開示する。

特許第２５８０４１０号公報 特許第２７０９１０４号公報 特開２０００−３３８７８１号公報 特開２００２−３１９４１号公報 特開平５−３５０９５号公報

本発明は、上述した背景からなされたものであり、現像剤収納容器の側壁に残留する現像剤を少なくできる現像装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明にかかる現像装置は、現像剤を収納する現像剤収納容器と、前記現像剤収納容器に回転自在に支持され、回転して現像剤を撹拌する現像剤撹拌部材と、前記現像剤攪拌部材の回転軸の軸方向両端部であって、前記現像剤収納容器の対向する２面の側壁のうちの少なくとも１面の側壁に付着している現像剤を、現像剤撹拌部材の回転動作範囲内に誘導する現像剤誘導手段とを有する。

好適には、前記現像剤誘導手段は、前記少なくとも１面の側壁における前記現像剤収納容器の底面側の少なくとも一部に、前記現像剤収納容器の底面と、前記現像剤収納容器に収納されている現像剤の安息角以上の角度をなすように形成されている斜面を有する。

好適には、前記現像剤誘導手段は、前記少なくとも１面の側壁に、弾性変形して振動する振動部材を有する。

好適には、前記振動部材は、前記現像剤撹拌部材の回転動作に応じて弾性変形する。

好適には、前記現像剤誘導手段は、前記少なくとも１面の側壁に、回転して前記側壁に付着している現像剤を剥離させる回転剥離部材を有する。

好適には、前記回転剥離部材は、前記現像剤撹拌部材の回転動作に応じて回転する。

本発明は、上述した現像装置を有する画像形成装置を含むものである。

本発明の現像装置によれば、現像剤収納容器の側壁に付着している現像剤を、現像剤撹拌部材の回転動作範囲内に誘導する現像剤誘導手段を有するので、現像剤収納容器の側壁に残留する現像剤を少なくできる。

以下、本発明の実施形態を説明する。
図１において、本発明の実施形態にかかる画像形成装置１０の概要が示されている。
画像形成装置１０は、画像形成装置本体１２を有し、この画像形成装置本体１２内に後述する画像形成手段１４が搭載され、この画像形成装置本体１２の上部に排出部１６が設けられていると共に、この画像形成装置本体１２の下部に、例えば２段の給紙装置１８，１８が配置されている。

画像形成手段１４は電子写真方式のもので、現像剤像を担持する像担持体として用いられるドラム形状の感光体２８と、この感光体２８を一様帯電する帯電装置３０と、この帯電装置３０により帯電された感光体２８に、光により潜像を書き込む光書込み装置３２と、この光書込み装置３２により形成された感光体２８の潜像を現像剤により可視化する現像装置３４と、この現像装置３４による現像剤像を用紙に転写する例えば転写ロールからなる転写装置３６と、感光体２８に残存する現像剤をクリーニングするクリーニングブレード３７を備えたクリーニング装置３８と、転写装置３６により転写された用紙上の現像剤像を用紙に定着させる定着装置４０とから構成されている。
光書込み装置３２は例えば走査型のレーザ露光装置からなり、後述するプロセスカートリッジ４６を横切り、感光体２８に潜像を形成する。なお、光書込み装置３２は、他の実施形態としてＬＥＤや面発光レーザ等を用いることができる。

画像形成手段１４を構成する部材のうち、感光体２８、帯電装置３０、現像装置３４及びクリーニング装置３８は、プロセスカートリッジ４６として一体化され交換できるようになっている。プロセスカートリッジ４６の詳細については後述する。

給紙装置１８は、例えば給紙カセットからなるシート収納部１９と、シート収納部に収納された最上位のシートをピックアップするピックアップロール２０と、ピックアップロール２０によりピックアップされたシートを搬送するフィードロール２１とを有し、シート収納部１９に積層された状態で収納されているシートを前述の画像形成手段１４へと供給する。

フィードロール２１のシート搬送方向下流にはレジストロール２２が設けられ、このレジストロール２２の下流側には、前述の転写装置３６とプロセスカートリッジ４６の感光体２８とが設けられ、さらに下流側には前述の定着装置４０が設けられている。

図２において、本発明の実施形態に係るプロセスカートリッジ４６の詳細が示されている。
図２に示すように、プロセスカートリッジ４６は、先述の感光体２８、帯電装置３０、クリーニング装置３８、感光体２８に形成された潜像を現像する部位である現像室６２およびこの現像室６２に現像剤を供給する現像剤供給室６５を有している。

現像室６２には、感光体２８に当接するロールとして用いられる現像ロール３５が配設されており、現像ロール３５は、内部にマグネットロールを備え、感光体２８へ当接した状態で感光体２８に現像剤を供給し、感光体２８に形成された潜像を現像して感光体２８の表面にトナー像を形成する。

現像剤供給室６５は、開口部６３を介して現像室６２に連通しており、現像室６２に供給するための現像剤が収納されているとともに、この現像剤を撹拌する撹拌器６４が配設されている。撹拌器６４は、可撓性の撹拌板６６を有し、この撹拌板６６が軸６４ａを中心に回転をすることで、現像剤供給室６５内の現像剤が撹拌されつつ、現像室６２へと供給される。

図３において、本発明の実施形態に係る現像剤供給室６５の詳細が示されている。図３は、図２に示すＡ−Ａ線断面図である。
図３に示すように、現像剤供給室６５は、現像剤を収納する現像剤収納容器７０、撹拌板６６、軸６４ａ、傾斜壁７２および振動部材７４を有する。
軸６４は軸受け７６ａ，７６ｂに回転自在に支持され、軸受け７６ａ，７６ｂは、現像剤収納容器７０の対向する側壁７０ａ，７０ｂに支持されている。また、軸６４は撹拌器駆動歯車７８を介して駆動される。

傾斜壁７２は、この傾斜壁７２と現像剤収納容器７０の底面とのなす角度Ｃが現像剤の安息角以上となるように形成されている。本実施形態においては、現像剤の安息角は２５°〜３５°である。また、傾斜壁７２が現像剤収納容器７０の底面と接する位置Ｄは、撹拌板６６の回転動作範囲付近となるように形成されている。

図４において、振動部材７４の詳細が示されている。
図４に示すように、振動部材７４は、板ばね８０および変形部材８２を有する。
変形部材８２は、弾性変形可能な部材で形成されており、たとえばフィルム状の部材で形成されている。
板ばね８０は、側壁７０ａに支持され、変形部材８２は、板ばね８０に支持されている。変形部材８２は、外力によって、矢印Ｄおよび矢印Ｅ方向に、弾性変形して曲がるように形成されている。
また、変形部材８２は、撹拌板６６が回転すると、この撹拌板６６が変形部材８２に当接するように形成されている。
なお、変形部材８２は、フィルム状の部材のように、弾性変形可能な部材で形成されているので、撹拌板６６の回転動作を阻害することはない。

撹拌板６６が回転によって変形部材８２に当接すると、変形部材８２は、矢印Ｅおよび矢印Ｆ方向（図４に示す）に、弾性変形して曲がり、揺動する。
板ばね８０は、変形部材８２が揺動すると、その変形部材８２の揺動動作に応じて振動する。この板ばね８０の振動は側壁７０ａに伝達し、側壁７０ａが振動する。
側壁７０ａの振動によって、側壁７０ａに付着した現像剤は、側壁７０ａから剥離し、傾斜壁７２上に落下する。
傾斜壁７２と現像剤収納容器７０の底面とのなす角度Ｃは現像剤の安息角以上であるので、傾斜壁７２上に落下した現像剤は、傾斜壁７２に沿って下方に移動し、撹拌板６６の回転動作範囲に達して、撹拌板６６によって撹拌され、現像室６２に供給される。

上記実施形態においては、側壁７０ａに付着した現像剤を剥離させるために、振動部材７４が側壁７０ａに支持されているとしたが、別の形態も可能である。

次に、第２の実施形態を説明する。
第２の実施形態において、側壁７０ａには、回転部材９０が支持されている。

図５において、第２の実施形態にかかる回転部材９０の詳細が示されている。
図５に示すように、回転部材９０は、回転羽根９２、回転軸９４および回転軸支持部材９６ａ，９６ｂを有する。
回転軸支持部材９６ａ，９６ｂは側壁７０ａに支持されており、回転軸９４は回転軸支持部材９６ａ，９６ｂに回転自在に支持されている。
回転羽根９２は、その一方の端が回転軸９４に固着されており、他方の端は、撹拌板６６が当接でき、かつ側壁７０ａに接触できるように形成されている。
回転羽根９２は、たとえばフィルム状の部材で形成されている。

撹拌板６６が回転することによって回転羽根９２に当接すると、回転羽根９２は、回転軸９４を中心として回転する。回転した回転羽根９２は、側壁７０ａに接触する。回転羽根９２の接触によって、側壁７０ａに付着した現像剤は、側壁７０ａから剥離し、傾斜壁７２上に落下する。
傾斜壁７２上に落下した現像剤は、傾斜壁７２に沿って下方に移動し、撹拌板６６の回転動作範囲に達して、撹拌板６６によって撹拌され、現像室６２に供給される。
また、回転羽根９２は、フィルム状の部材のように、弾性変形可能な部材で形成されているので、撹拌板６６の回転動作を阻害することはなく、かつ、側壁７０ａとの接触によって側壁７０ａを傷つけることもない。

なお、回転羽根９２の数は、図５に示した形態では２つとしたが、撹拌板６６が効果的に当接できるように、また、側壁７０ａに付着した現像剤を効果的に剥離できるように、適宜、調整可能である。

次に、第３の実施形態を説明する。
図６において、第３の実施形態にかかる撹拌板６６が示されている。
図６に示すように、第３の実施形態において、撹拌板６６は、側壁７０ａ側に突出した突出部６６ａを設けられ、その突出部６６ａが側壁７０ａに接触するように形成されている。

撹拌板６６の突出部６６ａが側壁７０ａに接触するので、撹拌板６６が回転することによって、側壁７０ａに付着した現像剤は、側壁７０ａから剥離し、傾斜壁７２上に落下する。
傾斜壁７２上に落下した現像剤は、傾斜壁７２に沿って下方に移動し、撹拌板６６の回転動作範囲に達して、撹拌板６６によって撹拌され、現像室６２に供給される。
なお、図６においては、突出部６６ａは側壁７０ａに接触するような形状としているが、側壁７０ａだけでなく傾斜壁７２にも接触するような形状としてもよい。

以上のように、側壁７０ａに付着している現像剤を、撹拌板６６の回転動作範囲内に誘導する現像剤誘導手段を有するようにしたので、側壁７０ａに付着している現像剤を現像剤供給室６５に残留させることなく現像室６２に供給できる。
また、振動部材７４の振動および回転部材９０の回転は、撹拌板６６の回転によって為されるようにしたので、少ない部品点数で現像剤の残留防止を実現できる。

なお、上記実施形態において、振動部材７４および回転部材９０は側壁７０ａに設けられるような構成としたが、図７に示すように、振動部材７４および回転部材９０は傾斜壁７２に設けられるような構成としてもよい。
また、傾斜壁７２が現像剤収納容器７０の内側に設けられているとしたが、図８に示すように、傾斜壁７２を現像剤収納容器７０の内側に設ける代わりに、現像剤収納容器７０の外壁を安息角以上の傾斜を有するように形成してもよい。このような構造にすることによって、製造時の片肉による現像剤溜りを防止できる。

また、振動部材７４の振動および回転部材９０の回転は、撹拌板６６が振動部材７４および回転部材９０に当接することによって為されるようにしたが、軸６４ａに当接するための当接用部材を設け、その当接用部材が振動部材７４および回転部材９０に当接することによって、振動部材７４の振動および回転部材９０の回転が為されるようにしてもよい。
また、傾斜壁７２、振動部材７４、回転部材９０および突出部６６ａは側壁７０ａ側に設けられるようにしたが、側壁７０ｂ側に設けられるようにしてもよいし、両側に設けられるようにしてもよい。また、たとえば側壁７０ａ側に振動部材７４を設け、側壁７０ｂ側に回転部材９０を設けるといったように、両側を異なる構成としてもよい。

本発明の実施形態に係る画像形成装置を示す断面図である。 本発明の実施形態に係る画像形成装置におけるプロセスカートリッジを示した図である。 本発明の実施形態に係る現像剤供給室を示した図である。 本発明の実施形態に係る振動部材の詳細を示した図である。 本発明の第２の実施形態に係る回転部材を示した図である。 本発明の第３の実施形態に係る撹拌板を示した図である。 振動部材が傾斜壁に設けられた場合の現像剤供給室を示す図である。 現像剤収納容器の外壁を安息角以上の傾斜を有するように形成した場合の現像剤供給室を示した図である。

符号の説明

１０ 画像形成装置
１２ 画像形成装置本体
１４ 像形成手段
３４ 現像装置
４６ プロセスカートリッジ
６２ 現像室
６４ 撹拌器
６４ａ 軸
６５ 現像剤供給室
６６ 撹拌板
７０ 現像剤収納容器、
７０ａ，７０ｂ 側壁
７２ 傾斜壁
７４ 振動部材
８０ 板ばね
８２ 変形部材
９０ 回転部材
９２ 回転羽根
９４ 回転軸
９６ａ，９６ｂ 回転軸支持部材

Claims (7)

1. 現像剤を収納する現像剤収納容器と、
   前記現像剤収納容器に回転自在に支持され、回転して現像剤を撹拌する現像剤撹拌部材と、
   前記現像剤攪拌部材の回転軸の軸方向両端部であって、前記現像剤収納容器の対向する２面の側壁のうちの少なくとも１面の側壁に付着している現像剤を、現像剤撹拌部材の回転動作範囲内に誘導する現像剤誘導手段と
   を有する
   現像装置。
2. 前記現像剤誘導手段は、前記少なくとも１面の側壁における前記現像剤収納容器の底面側の少なくとも一部に、前記現像剤収納容器の底面と、前記現像剤収納容器に収納されている現像剤の安息角以上の角度をなすように形成されている斜面を有する
   請求項１に記載の現像装置。
3. 前記現像剤誘導手段は、前記少なくとも１面の側壁に、弾性変形して振動する振動部材を有する
   請求項１または２に記載の現像装置。
4. 前記振動部材は、前記現像剤撹拌部材の回転動作に応じて弾性変形する
   請求項３に記載の現像装置。
5. 前記現像剤誘導手段は、前記少なくとも１面の側壁に、回転して前記側壁に付着している現像剤を剥離させる回転剥離部材を有する
   請求項１または２に記載の現像装置。
6. 前記回転剥離部材は、前記現像剤撹拌部材の回転動作に応じて回転する
   請求項５に記載の現像装置。
7. 請求項１から６のいずれかに記載の現像装置を有する画像形成装置。

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