JP2010231073A - 現像装置および画像形成装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】現像剤保持体(G1k)が収容される保持体収容部(2)と、保持体収容部(2)に隣接する第1の撹拌部(3)と、第1の撹拌部(3)に隣接する第2の撹拌部(4)と、第1の撹拌部(3)内に収容され且つ第1の撹拌部(3)内の現像剤を第1の搬送方向に搬送する第1の搬送部材(7)と、第2の撹拌部(4)内に収容され且つ第2の撹拌部(4)内の現像剤を前記第1の搬送方向とは逆方向の第2の搬送方向に搬送する第2の搬送部材(8)と、第2の搬送部材(8)と現像剤保持体(G1k)との間に配置された磁性を有する磁性部材(6)と、を備えた現像装置(Gk)。
【選択図】図3
Description
磁極を有する磁石部材と、前記磁石部材の外周に設けられ且つ表面に磁石部材の磁力で吸引された磁性を有する現像剤を保持する保持部材と、を有する現像剤保持体と、
前記現像剤保持体が収容される保持体収容部と、前記保持体収容部に隣接する第1の撹拌部と、前記第1の撹拌部に隣接する第2の撹拌部と、を有し、内部に現像剤が収容される現像容器と、
前記第1の撹拌部内に収容され且つ前記第1の撹拌部内の現像剤を第1の搬送方向に搬送する第1の搬送部材と、
前記第2の撹拌部内に収容され且つ前記第2の撹拌部内の現像剤を前記第1の搬送方向とは逆方向の第2の搬送方向に搬送する第2の搬送部材と、
前記第2の搬送部材と前記現像剤保持体との間に配置された磁性を有する磁性部材と、
を備えたことを特徴とする。
前記現像剤保持体に対向して配置され且つ前記保持部材表面に保持された現像剤の層厚を規制する層厚規制部材により構成された前記磁性部材、
を備えたことを特徴とする。
前記第2の撹拌部の壁面を構成する壁面構成部材により構成された前記磁性部材、
を備えたことを特徴とする。
前記第2の撹拌部の上面を構成する蓋部材により構成された前記壁面構成部材、
を備えたことを特徴とする。
法線方向の磁力が極大となる前記磁石部材の磁極の位置と、前記現像剤保持体の回転中心と、を結ぶ直線上に少なくとも一部が配置された前記磁性部材、
を備えたことを特徴とする。
前記第1の撹拌部と前記第2の撹拌部とを仕切る仕切部材と、
前記第1の撹拌部の前記第1の搬送方向の下流端と、前記第2の撹拌部の前記第2の搬送方向の上流端と、を接続する第1の接続部と、
前記第1の撹拌部の前記第1の搬送方向の上流端と、前記第2の撹拌部の前記第2の搬送方向の下流端と、を接続する第2の接続部と、
前記磁石部材の軸方向端部よりも軸方向外側に配置された前記第1の接続部および前記第2の接続部と、
を備えたことを特徴とする。
前記第1の撹拌部に対して重力方向で下方に配置された前記第2の撹拌部と、
前記第2の搬送部材の回転軸に垂直な断面において、前記第2の搬送部材の前記第1の撹拌部材側の領域において、重力方向下方から上方に向けて回転する前記第2の搬送部材と、
を備えたことを特徴とする。
表面に潜像が形成される像保持体と、
前記像保持体に対向して配置され、前記像保持体表面の潜像を可視像に現像する請求項1ないし7のいずれかに記載の現像装置と、
前記像保持体表面の可視像を媒体に転写する転写装置と、
前記媒体表面の可視像を定着する定着装置と、
を備えたことを特徴とする。
第1の現像装置と、
前記第1の現像装置に隣接して配置された第2の現像装置と、
前記第1の現像装置の現像剤保持体と、前記第2の現像装置の第2の搬送部材との間に配置された前記磁性部材と、
を備えたことを特徴とする。
請求項2に記載の発明によれば、層厚規制部材が磁性部材でない構成に比べて、層厚規制部材で磁力を低減できる。
請求項3に記載の発明によれば、第2の撹拌部の壁面構成部材が磁性部材でない構成に比べて、壁面構成部材で、第2の撹拌部における搬送不良を抑制できる。
請求項5に記載の発明によれば、極大の位置からずれた位置に配置されている構成に比べて、現像剤を吸引する磁力が極大の部分での磁力による影響を低減することができる。
請求項6に記載の発明によれば、第1の接続部または第2の接続部が軸方向端部の内側に配置されている構成に比べて、第1の接続部および第2の接続部における搬送不良を抑制することができる。
請求項8に記載の発明によれば、第2の搬送部材と前記現像剤保持体との間に磁性部材を配置しない構成に比べて、現像剤保持体の磁力による現像容器内での現像剤の搬送不良を抑制することができる。
請求項9に記載の発明によれば、第1の現像装置の現像剤保持体と第2の現像装置の第2の搬送部材との間に磁性部材を配置しない構成に比べて、隣接する現像装置における搬送不良を抑制することができる。
なお、以後の説明の理解を容易にするために、図面において、前後方向をX軸方向、左右方向をY軸方向、上下方向をZ軸方向とし、矢印X,−X,Y,−Y,Z,−Zで示す方向または示す側をそれぞれ、前方、後方、右方、左方、上方、下方、または、前側、後側、右側、左側、上側、下側とする。
また、図中、「○」の中に「・」が記載されたものは紙面の裏から表に向かう矢印を意味し、「○」の中に「×」が記載されたものは紙面の表から裏に向かう矢印を意味するものとする。
なお、以下の図面を使用した説明において、理解の容易のために説明に必要な部材以外の図示は適宜省略されている。
図1において、本発明の画像形成装置の実施例1のプリンタUは、画像形成装置本体U1を有する。前記画像形成装置本体U1の前面には、新たな媒体を補充する際に開閉される開閉部材の一例としてのフロントカバーU2が下端を中心として開閉可能に支持されている。前記画像形成装置本体U1の上面には排紙部の一例としての排出トレイTRhが設けられている。
図1、図2において、前記フロントカバーU2は、媒体の一例としての用紙を挿入可能な図2の実線で示す開放位置と、図1、図2に示す閉塞位置との間で移動可能に支持されている。
図2において、前記プリンタUの上部には、排出トレイTRhの下方に、各種制御回路や記憶媒体等が配列された制御基板SCが配置されている。前記制御基板SCには、プリンタUの各種制御を行う制御部Cと、制御部Cにより作動を制御される画像処理部GS、潜像形成装置駆動回路DL、および電源装置の一例としての電源回路E等が設けられている。電源回路Eは、後述の帯電器の一例としての帯電ローラCRy〜CRk、現像剤保持体の一例としての現像ローラG1y〜G1kおよび転写器の一例としての転写ローラT1y〜T1k等に電圧を印加する。
なお、原稿画像が単色画像、いわゆる、モノクロの場合は、黒色のみの画像情報が潜像形成装置駆動回路DLに入力される。
前記潜像形成装置駆動回路DLは、図示しないイエロー:Y,マゼンタ:M,シアン:C,黒:Kの駆動回路を有し、入力された画像情報に応じた信号を所定の時期に、各色毎に配置された潜像形成装置の一例としてのLEDヘッドLHy,LHm,LHc,LHkに出力する。
実施例1では、マゼンタとシアンの可視像形成装置UM,UCも、黒色の可視像形成装置UKと同様に構成されており、イエローの可視像形成装置UYでは、現像装置Gyの形状が異なるだけで、その他の部材である感光体Py、帯電ロールCRy、LEDヘッドLhy、感光体クリーナCLkは同様の構成となっている。なお、現像装置Gy〜Gkの詳細な説明は後述する。
なお、実施例1では、図2に示すように、各可視像形成装置UY〜UKは、第2の転写領域の一例としてのYの1次転写領域Q4y、第1の転写領域の一例としてのMの1次転写領域Q4m、第1の転写領域の一例としてのCの1次転写領域Q4c、第1の転写領域の一例としてのKの1次転写領域Q4kが中間転写ベルトBに沿って直線上に配置されている。
1次転写後の感光体Py,Pm,Pc,Pk表面の転写残トナーや放電生成物等の残留物、付着物は、感光体クリーナCLy,CLm,CLc,CLkにより清掃される。清掃された感光体Py,Pm,Pc,Pk表面は、帯電ローラCRy,CRm,CRc,CRkにより再帯電される。なお、前記感光体クリーナCLy〜CLkで除去しきれず、帯電ローラCRy〜CRkに付着した残留物等は、前記帯電ローラCRy〜CRkに接触して配置された帯電器清掃部材の一例としての帯電器クリーナCCy,CCm,CCc,CCkによりクリーニングされる。
前記1次転写領域Q4y,Q4m,Q4c,Q4kで1次転写ロールT1y,T1m,T1c,T1kにより中間転写ベルトB上に順次重ねて転写された単色または多色のトナー像は、前記2次転写領域Q5に搬送される。
なお、図2に示すように、実施例1の中間転写ベルトBは、1次転写領域Q1y〜Q1kが水平面に対して、後側に行くに連れて下方に傾斜した状態で配置されており、これに対応して、可視像形成装置UY〜UKもベルト回転方向下流側に行くに連れて、重力方向下方にずれた位置に配置されている。
したがって、前記フロントカバーU2が開放されると、外部に補充口TR1dが開放されて、後端壁TR1bに突き当たるまで新たな記録シートSの束を挿入して、下降位置の昇降プレートPL1上に積載して収容可能となる。
前記給紙トレイTR1に積載された記録シートSは、給紙ロールRpにより送り出され、前記リタードロールRsと給紙ロールRpとの接触領域で1枚ずつ分離されて捌かれ、媒体搬送路SHに搬送される。前記媒体搬送路SHの記録シートSは、給紙時期調整部材の一例としてのレジロールRrに搬送され、前記レジロールRrに搬送された記録シートSは、中間転写ベルトBのトナー像が二次転写領域Q5に到達する時期に合わせて、二次転写領域Q5に送り出される。
前記トナー像が転写された記録シートSは、定着装置Fの定着領域Q6に搬送される。前記定着装置Fは、加熱定着部材の一例としての加熱ロールFhと、加圧定着部材の一例としての加圧ロールFpとを有し、前記加熱ロールFhと加圧ロールFpとが所定の圧力で接触した領域により定着領域Q5が構成されている。前記記録シートS表面の未定着トナー像は、定着領域Q6通過時に、熱と圧力により定着される。
画像が定着された記録媒体Sは、媒体搬送路SHを搬送されて、媒体排出部材の一例としての排出ローラRhから排出トレイTRhに排出される。
図3は本発明の実施例1の可視像形成装置の要部拡大説明図である。
図4は実施例1の現像容器と層厚規制部材と現像ロールの位置関係の説明図である。
次に、実施例1の現像装置の説明をするが、Y,M,C,Kの各色の現像装置Gy〜Gkは同様に構成されているため、黒の可視像形成装置UKについて説明し、イエロー、マゼンタ、シアンの現像装置Gy〜Gcの詳細な説明は省略する。
図3において、実施例1の黒の現像装置Gkは、感光体Pkの下方に配置されている。前記現像装置Gkは、内部に現像剤が収容される第2の現像容器1を有する。前記現像容器1は、下側の容器本体1aと、前記容器本体1aの上面を被覆する蓋部材1bとを有する。なお、実施例1の現像容器1は、蓋部材1bが磁性材料により構成されている。
また、図3において、実施例1の現像容器1では、供給室3に対して撹拌室4の方が重力方向で下方に配置されている。
前記流入部5a,5bの位置は、流入部5a,5bを通じて流入、流出する現像剤による画像形成への悪影響を低減するために、像保持体に像を保持させる保持領域の一例として感光体Pkに画像形成が行われる画像形成領域L1の外側に対応して形成されている。
また、実施例1の現像装置Gkでは、前側接続部5aに、上方から新たな現像剤が補給される補給部の一例としての補給口5cが配置されている。
図5は実施例1の現像装置の磁極の説明図である。
図5において、実施例1の現像装置Gkでは、磁石ロール11は現像領域Q3kに対応して配置された現像磁極S1を有する。現像磁極S1の現像スリーブ12回転方向上流側には、トリマー6に対向して、現像剤を径方向に並ばせる、いわゆる穂立ちさせる層厚規制磁極の一例としてのトリミング磁極N1が配置されている。現像磁極S1の現像スリーブ12回転方向下流側には、現像剤を現像スリーブ12に保持させる搬送磁極N2が配置されている。搬送磁極N2の下流側には現像剤を現像スリーブ12から剥離させる剥離磁極の一例としてのピックオフ磁極S2、供給室3内の現像剤を現像スリーブ12に吸着させる吸着磁極の一例としてのピックアップ磁極S3とが配置されている。そして、図5に示すように、実施例1の各磁極による磁界は、現像スリーブ12の法線方向磁極の強さが一点鎖線で示される分布となり、現像スリーブ12の周方向に沿った接線方向磁極の強さが二点鎖線で示される分布となるように設定されている。
よって、実施例1の現像装置Gkでは、トリミング磁極N1の法線方向の磁力が極大となる磁極の位置と現像ロールG1kの回転中心とを結ぶ直線L5上に、トリマー6や頂壁部13の少なくとも一部が配置されている。
特に、実施例1では、図5の破線で示す現像ロールG1kと、アドミクスオーガの外接円との共通接線L3,L4で挟まれた領域に、トリマー6や頂壁部13が収容されている。
前記構成を備えた本発明の実施例1の前記プリンタUでは、現像装置Gy〜Gkの循環室3+4内で循環された現像剤は、供給室3において、現像ロールG1y〜G1kの磁石ロール11の磁力で吸引されて、現像スリーブ12表面に吸着保持され、現像に使用される。
ここで、実施例1の現像装置Gy〜Gkでは、トリマー6に対応してトリミング磁極N1が配置されると共に、現像ロールG1y〜G1kとトリマー6とを結ぶ延長線L2上に撹拌室4およびアドミクスオーガ8が配置されている。
これに対して、実施例1では、トリマー6や頂壁部13が磁性材料で構成されており、トリマー6よりも撹拌室4側で磁力線が乱され、非磁性材料で構成される場合に比べて、撹拌室4内での磁力が低下する。したがって、実施例1の現像装置Gy〜Gkでは、領域A1での磁力が低減され、現像剤の吸着による現像剤の搬送不良が抑制され、現像不良も低減されている。
また、実施例1の構成では、アドミクスオーガ8をサプライオーガ7よりも上下方向または重力方向に対して下方に若干下げて配置させている。すなわちアドミクスオーガ8をサプライオーガ7と上下方向または重力方向に対して同等の位置に配置させる構成と比べて、アドミクスオーガ8を磁石ロール11から遠ざけている。これにより距離を確保して磁石ロール11の磁力の影響を更に受け難くさせている。
次に本発明の実施例2の説明をするが、この実施例2の説明において、前記実施例1の構成要素に対応する構成要素には同一の符号を付して、その詳細な説明は省略する。
この実施例は下記の点で、前記実施例1と相違しているが、他の点では前記実施例1と同様に構成される。
図6において、実施例2の現像装置Gy〜Gkでは、実施例1と異なり、現像ロールG1y〜G1kの現像スリーブ12の回転方向が逆方向に設定されており、現像領域Q3y〜Q3kにおいて、感光体Py〜Pkとは互いに逆方向に回転するように設定されている。前記現像スリーブ12の回転方向の変更に応じて、トリマー6は、現像スリーブ12の回転方向に沿って、現像領域Q3y〜Q3kの上流側である前側下方に配置されている。
したがって、実施例2の磁性材料製のトリマー6は、第1の現像装置としてのM,C,Kの現像装置Gm〜Gcの現像ロールG1y〜Gkと、各現像装置Gm〜Gcに隣接して配置された第2の現像装置としてのY,M,Cの現像装置Gy〜Gcのアドミクスオーガ8との間に配置されており、トリミング磁極N1の法線方向の磁力が極大となる磁極の位置と現像ロールG1kの回転中心とを結ぶ直線L2′上に、トリマー6の少なくとも一部が配置されている。
また、実施例2では、図6の破線で示す現像ロールG1kと、隣接する現像装置Gy〜Gkのアドミクスオーガ8の外接円との共通接線L3′,L4′で挟まれた領域に、トリマー6が収容されている。
前記構成を備えた実施例2のプリンタUでは、トリミング磁極N1による磁力が隣接する現像装置Gy〜Gkに作用して、隣接する撹拌室4内で現像剤が吸着されて搬送不良が発生する恐れに対して、現像ロールG1y〜G1kと、隣接する現像装置Gy〜Gkのアドミクスオーガ8との間に磁性部材としてのトリマー6が配置されており、隣接する撹拌室内での搬送不良が低減されている。したがって、現像容器1内での搬送不良を低減しつつ、現像装置Gy〜Gkどうしを接近させて配置することが可能となっており、プリンタU全体の小型化が可能となっている。
以上、本発明の実施例を詳述したが、本発明は、前記実施例に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内で、種々の変更を行うことが可能である。本発明の変更例(H01)〜(H07)を下記に例示する。
(H01)前記実施例において、プリンタUは、いわゆる、プリンタにより構成したが、これに限定されず、例えば、複写機、FAX、あるいはこれらの複数または全ての機能を有する複合機等により構成することも可能である。
(H02)前記実施例において、前記プリンタUは、4色のトナーが使用される構成に限定されず、例えば、5色以上や、2色、3色のトナーを使用する構成も可能である。
(H04)前記実施例1において、トリマー6と蓋部材1bの両方を磁性材料とすることが望ましいが、トリマー6または蓋部材1bのいずれか一方とすることも可能であり、この場合でも、両方とも非磁性材料である場合に比べて、搬送不良が低減される。
(H06)前記実施例において、蓋部材1bの全体を磁性材料で構成したが、この構成に限定されず、例えば、頂壁部13のみを磁性材料としたり、樹脂等の非磁性材料で蓋部材を構成し、壁面に磁性材料で構成された板等を貼り付ける構成とすることも可能である。
(H07)前記実施例において、磁石ロール11が固定され、現像スリーブ12が回転する構成を例示したが、この構成に限定されず、磁石ロール11が回転して現像剤を搬送する現像ロール等の従来公知の現像ロールを使用可能である。
1b…蓋部材、
1b,6,13…磁性部材、
1b,13…壁面構成部材、
2…保持体収容部、
3…第1の撹拌部、
4…第2の撹拌部、
5…仕切部材、
5a…第1の接続部、
5b…第2の接続部、
6…層厚規制部材、
7…第1の搬送部材、
8…第2の搬送部材、
11,11′…磁石部材、
12…保持部材、
BM+T2b…転写装置、
F…定着装置、
G1y,G1m,G1c,G1k…現像剤保持体、
Gm,Gc,Gk…第1の現像装置、
Gy,Gm,Gc…第2の現像装置、
Gy,Gm,Gc,Gk…現像装置、
N1…磁極、
Py,Pm,Pc,Pk…像保持体、
S…媒体、
U…画像形成装置。
Claims (9)
- 磁極を有する磁石部材と、前記磁石部材の外周に設けられ且つ表面に磁石部材の磁力で吸引された磁性を有する現像剤を保持する保持部材と、を有する現像剤保持体と、
前記現像剤保持体が収容される保持体収容部と、前記保持体収容部に隣接する第1の撹拌部と、前記第1の撹拌部に隣接する第2の撹拌部と、を有し、内部に現像剤が収容される現像容器と、
前記第1の撹拌部内に収容され且つ前記第1の撹拌部内の現像剤を第1の搬送方向に搬送する第1の搬送部材と、
前記第2の撹拌部内に収容され且つ前記第2の撹拌部内の現像剤を前記第1の搬送方向とは逆方向の第2の搬送方向に搬送する第2の搬送部材と、
前記第2の搬送部材と前記現像剤保持体との間に配置された磁性を有する磁性部材と、
を備えたことを特徴とする現像装置。 - 前記現像剤保持体に対向して配置され且つ前記保持部材表面に保持された現像剤の層厚を規制する層厚規制部材により構成された前記磁性部材、
を備えたことを特徴とする請求項1に記載の現像装置。 - 前記第2の撹拌部の壁面を構成する壁面構成部材により構成された前記磁性部材、
を備えたことを特徴とする請求項1または2に記載の現像装置。 - 前記第2の撹拌部の上面を構成する蓋部材により構成された前記壁面構成部材、
を備えたことを特徴とする請求項3に記載の現像装置。 - 法線方向の磁力が極大となる前記磁石部材の磁極の位置と、前記現像剤保持体の回転中心と、を結ぶ直線上に少なくとも一部が配置された前記磁性部材、
を備えたことを特徴とする請求項1ないし4のいずれかに記載の現像装置。 - 前記第1の撹拌部と前記第2の撹拌部とを仕切る仕切部材と、
前記第1の撹拌部の前記第1の搬送方向の下流端と、前記第2の撹拌部の前記第2の搬送方向の上流端と、を接続する第1の接続部と、
前記第1の撹拌部の前記第1の搬送方向の上流端と、前記第2の撹拌部の前記第2の搬送方向の下流端と、を接続する第2の接続部と、
前記磁石部材の軸方向端部よりも軸方向外側に配置された前記第1の接続部および前記第2の接続部と、
を備えたことを特徴とする請求項1ないし5のいずれかに記載の現像装置。 - 前記第1の撹拌部に対して重力方向で下方に配置された前記第2の撹拌部と、
前記第2の搬送部材の回転軸に垂直な断面において、前記第2の搬送部材の前記第1の撹拌部材側の領域において、重力方向下方から上方に向けて回転する前記第2の搬送部材と、
を備えたことを特徴とする請求項1ないし6のいずれかに記載の現像装置。 - 表面に潜像が形成される像保持体と、
前記像保持体に対向して配置され、前記像保持体表面の潜像を可視像に現像する請求項1ないし7のいずれかに記載の現像装置と、
前記像保持体表面の可視像を媒体に転写する転写装置と、
前記媒体表面の可視像を定着する定着装置と、
を備えたことを特徴とする画像形成装置。 - 第1の現像装置と、
前記第1の現像装置に隣接して配置された第2の現像装置と、
前記第1の現像装置の現像剤保持体と、前記第2の現像装置の第2の搬送部材との間に配置された前記磁性部材と、
を備えたことを特徴とする請求項8に記載の画像形成装置。
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