JP2011033781A - 現像装置、プロセスカートリッジ、画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】現像装置内における現像剤の偏在そのものを低減したり抑制して、清掃や交換の周期を大幅に延ばす事が可能な現像装置を提供すること。
【解決手段】現像剤を収容するケーシング４２に開口部４２ｃを設け、縦断面視で円形状の現像ローラ４１の外周面の一部が開口部４２ｃから露出するように現像ローラ４１をケーシング４２に支承し、現像ローラ４１の外周面の一部と縦断面視で円形状の感光ドラム１１の外周面の一部とが近接するように且つ感光ドラム１１と現像ローラ４１とが互いに連れ回りする方向に回転可能に設け、感光ドラム１１と現像ローラ４１との最接近部を基点にして回転方向下流側の縁部４２ａを感光ドラム１１の外周面の一部と対向するように且つ該外周面の一部を取り囲むように延出し、その延出した縁部４２ａに現像ローラ４１の回転により空間Ｓ１内に発生する負圧で変位可能な振動板４４を設け、その振動板４４によって現像剤を跳ね返す。
【選択図】図３

Description

本発明は、電子写真方式の画像形成装置に用いられる現像装置、これを備えたプロセスカートリッジ、画像形成装置に関する。

電子写真方式の画像形成装置に用いられる現像装置は、現像剤を収容する容器に開口部を設け、縦断面視で円形状の現像剤担持体の外周面の一部が開口部から露出するように、その現像剤担持体を容器に支承し、現像剤担持体の外周面の一部と縦断面視で円形状の感光体の外周面の一部とが近接するように、且つ、感光体と現像剤担持体とが互いに連れ回りする方向に回転可能に設け、容器内の現像剤を担持した現像剤担持体と感光体との最接近部でその現像剤を感光体に形成した潜像に受け渡すように構成しているのが一般的である。

このような現像装置は、開口部を形成する縁部のうち、上述した最接近部を基点にして回転方向下流側の縁部のまわりに現像剤（トナーとキャリアからなる現像剤の場合は主にトナー）が留まって偏在しやすく、また、最接近部を基点にして回転方向下流側で現像剤（トナーとキャリアからなる現像剤の場合は主にトナー）が飛散しやすい。

かかる問題を解決するために、上述した縁部で感光体に対向する面の少なくとも一部を着脱可能に構成し、その着脱部分のみを取り外すことで、縁部に偏在した現像剤を清掃しやすくさせた現像装置がある（例えば特許文献１参照）。

他の現像装置としては、現像剤担持体と上述した縁部近傍の容器内壁との間隙に、現像剤担持体の表面に形成された磁気ブラシが移動することで主に発生する、容器内部へ向かう気流を利用して、トナー飛散を抑制する従来の現像装置に対し、上述した縁部近傍の容器内壁と現像剤担持体との間に偏在した現像剤による気流の妨げを解消するために、迂回通路を設けたものがある（例えば特許文献２参照）。

上述した二例の現像装置は、夫々の技術課題を解決するものとして好適なものであるが、しかしながら、上述したような現像剤の偏在そのものを低減したり抑制したりすれば、現像装置の清掃や交換の周期を大幅に延ばす事が期待でき、さらなる好適な現像装置となる。

本発明は、このような状況に鑑みてなされたものであり、上記課題を解決できる現像装置、プロセスカートリッジ、画像形成装置を提供することを目的とする。

上記課題を解決するために、本発明にかかる現像装置、プロセスカートリッジ、画像形成装置は、下記の技術的手段を講じた。

請求項１にかかる発明は、現像剤を収容する容器に開口部を設け、縦断面視で円形状の現像剤担持体の外周面の一部が前記開口部から露出するように前記現像剤担持体を前記容器に支承し、前記現像剤担持体の外周面の一部と縦断面視で円形状の感光体の外周面の一部とが近接するように、且つ、前記感光体と前記現像剤担持体とが互いに連れ回りする方向に回転可能に設け、前記開口部を形成する縁部のうち、前記感光体と前記現像剤担持体との最接近部を基点にして回転方向下流側の縁部を前記感光体の外周面の一部と対向するように、且つ、該外周面の一部を取り囲むように延出し、その延出した縁部に前記現像剤担持体の回転により発生する負圧で変位可能な振動板を設けた現像装置を特徴とする。

請求項２にかかる発明は、請求項１において、前記振動板は、前記負圧で前記感光体側へ凸湾曲するように変形する起歪部を設けていることを特徴とする。

請求項３にかかる発明は、請求項１または２において、前記振動板は、振動を助長させる弾性部材を介して前記縁部と接続されていることを特徴とする。

請求項４にかかる発明は、請求項１乃至３の何れか１項において、前記振動板は、片持ち支持され、前記容器は、感光体側とは反対側となる前記振動板の外側に、前記振動板を覆うように所要の空間が画成可能に形成され、前記振動板から落下した現像剤を収容させる回収部を備えていることを特徴とする。

請求項５にかかる発明は、請求項１乃至４の何れか１項において、前記回収部に、外部へ連通する通気路を設けたことを特徴とする。

請求項６にかかる発明は、請求項１乃至５の何れか１項に記載の現像装置を備え、画像形成装置本体に着脱可能に構成されたプロセスカートリッジを特徴とする。

請求項７にかかる発明は、請求項６に記載のプロセスカートリッジを備えた画像形成装置を特徴とする。

請求項８にかかる発明は、請求項１乃至５の何れか１項に記載の現像装置を備えた画像形成装置を特徴とする。

本発明によれば、現像剤を収容する容器に設けた開口部の縁部のうち、感光体と現像剤担持体との最接近部を基点にして回転方向下流側の縁部を、感光体の外周面の一部と対向するように、且つ、その外周面の一部を取り囲むように延出し、その延出した縁部に現像剤担持体の回転により発生する負圧で感光体側へ変位可能な振動板を設けたことで、その振動板の振動による現像剤への直接的な衝撃と、気流に発生した脈動による現像剤への間接的な衝撃を付与するから、現像剤の偏在そのものの低減や抑制が期待でき、したがって、現像装置の清掃や交換の周期を大幅に延ばすことが期待できる。

本実施の形態にかかる画像形成装置の概略構成図である。 本実施の形態にかかる現像装置の斜視図である。 実施の形態１にかかる現像装置と感光体との関係を示した縦断面図である。 実施の形態１にかかる振動板の変形前の斜視図である。 実施の形態１にかかる振動版の変形後の斜視図である。 実施の形態２にかかる現像装置と感光体との関係を示した縦断面図である。 実施の形態２にかかる振動版の変形後の斜視図である。

本発明にかかる現像装置を備えた画像形成装置の実施の形態を説明する。

本実施の形態にかかる画像形成装置は、外部から送信されたデータを受信し、そのデータに基づいて用紙に画像を形成するモノクロプリンタを例示しており、先ず、この画像形成装置の概略を、図１を参照しながら説明する。

この画像形成装置は、感光体としての感光ドラム１１と、感光ドラム１１の周りに、不図示の帯電手段、クリーニング手段、現像剤担持体としての現像ローラ４１を有する現像装置４０とを備えたプロセスカートリッジが、図１において、画像形成装置本体へ着脱可能に右寄りに配設され、感光ドラム１１の右側には転写ベルト１０が配設されている。

また、現像装置４０の左側には光書き込み装置２０が配設されている。光書き込み装置２０はポリゴンミラー２９やミラー群２７等を有しており、光変調されたレーザ光を現像装置４０の不図示の開口部より現像装置４０内部の感光ドラム１１表面に照射する。本実施の形態では、転写ベルト１０及び光書き込み装置２０もユニット化されており、画像形成装置本体に着脱可能に構成されている。

装置下部には２段の給紙カセット５０ａ、５０ｂが設けられており、各給紙カセットに対応する給紙手段５１ａ、５１ｂが設けられている。給紙手段５１ａ、５１ｂはそれぞれ呼び出しコロ、給紙コロ、及び、分離コロを備えて構成されている。

その給紙手段５１ａ、５１ｂによって給送される転写紙等の記録媒体（以下、用紙という）を搬送する為に、搬送ローラ対５２ａ、５２ｂが設けられている。上側の搬送ローラ対５２ａの上方にはレジストローラ対１２が設けられて、そのレジストローラ対の上方には転写手段としての転写ベルト１０が設けられている。

転写ベルト１０の上方には定着装置６０が設けられており、その定着装置６０の上方には、用紙搬送方向を切り替える為の第一分岐爪３、第二分岐爪４、第三分岐爪５が配置されている。各分岐爪はソレノイド等のアクチェータ（不図示）により切り替えられる。用紙搬送路中には適宜配置された搬送ローラ（符号付さず）、用紙センサ（符号付さず）があり、これら用紙搬送路はガイド板等の部材（符号付さず）より適宜ガイドされている。

画像形成装置本体の上面は、排紙トレイ１０１として構成されており、その排紙トレイ１０１に用紙を排出するための排紙ローラ１が定着装置６０の左上方に配設されている。

両面ユニット７０内には、スイッチバック搬送路７１及び再給紙路７２が形成されている。スイッチバック搬送路７１の入口部（装置上側）には第一反転ローラ７が設けられ、スイッチバック搬送路７１の途中には第二反転ローラ８が設けられている。第一反転ローラ７及び第二反転ローラ８は正逆転可能に構成されている。そして、再給紙路７２の途中には両面搬送ローラ９が配設され、その下方には両面排紙ローラ１３が配置されている。分岐爪５は、第一反転ローラ７のすぐ隣で、スイッチバック搬送路７１から再給紙路７２の進入部に配設されている。

両面ユニット７０の右側面には手差しトレイ１５が引き出し及び収納可能に設けられている。図１では手差しトレイ１５を引き出した状態を示している。この手差しトレイ１５から用紙を給紙するために呼び出しコロ（符号付さず）、給紙コロ（符号付さず）、分離コロ（符号付さず）からなる手差し給紙手段８０が設けられている。

以上のように構成された画像形成装置の画像形成にかかる動作を説明する。
先ず、感光ドラム１１が不図示の駆動手段により図中の反時計方向回りに回転駆動され、その感光ドラム１１の表面が不図示の帯電手段によって所定の極性に一様に帯電される。帯電された感光ドラム１１の表面には光書き込み装置２０からのレーザ光が照射され、これによって感光ドラム１１表面に静電潜像が形成される。この静電潜像に、時計方向回りに回転駆動された現像ローラ４１よりトナーが付与され、トナー像として可視化される。

一方、給紙カセット５０ａ、５０ｂあるいは手差しトレイ１５から用紙が選択的に給送され、不図示の第一ガイド板と第二ガイド板で形成される搬送路を経由してレジストローラ１２によって、感光ドラム１１上に担持されたトナー像とのタイミングを取って転写位置に向けて送出される。本実施の形態では転写位置において転写ベルト１０には感光ドラム１１表面のトナー像のトナー帯電極性と逆極性の転写電圧が印加され、これによって感光ドラム１１表面のトナー像が用紙上に一括して転写される。

そして、トナー像を転写した後の感光ドラム１１表面に付着する残留トナーは、不図示のクリーニング装置によって感光ドラム１１表面から除去され、次いでその表面が除電器の作用を受けて表面電位が初期化されて次の画像形成に備える。トナー像が転写された用紙は、定着装置６０を通過するとき、熱と圧力によってトナー像が用紙に熔融定着される。定着された転写材は、排紙ローラ１により、画像形成装置本体の上面に形成された排紙トレイ１０１に排出される。

用紙両面にプリントを行う場合は、用紙片面にトナー像を定着した用紙を、第一分岐爪３、第二分岐爪４、第三分岐爪５を適切に切り替えることにより、スイッチバック搬送路７１内に進入させる。この時、第一反転ローラ７、第二反転ローラ８は正方向（図１で時計回り）に回転される。

スイッチバック搬送路７１内に進入した用紙後端が第二分岐爪５を通過した事を不図示の用紙センサで検知したら、第一反転ローラ７及び第二反転ローラ８を逆方向（図１で反時計回り）に回転させ、用紙を反転させる。このとき、第三分岐爪５の位置を切り替えて反転させた用紙を再給紙路７２へと送り込む。

再給紙路７２は、その下端部で給紙カセット５０ａ，５０ｂからの用紙搬送路と合流される。再給紙路７２内を用紙は両面搬送ローラ９，両面排紙ローラ１３により搬送され、レジストローラ１２へと送られる。スイッチバック搬送路７１で反転させた用紙を、再給紙路７２を通過させることで用紙の表裏が逆にされ、その用紙裏面に転写ベルト１０からトナー像が転写され、その裏面のトナー像が定着装置６０で定着される。そして、表裏両面にトナー像が定着した用紙を、排紙トレイ１０１又は図示しないオプショントレイに排出する。

次に、本発明の要部である現像装置４０を詳述する。
（実施の形態１）
実施の形態１にかかる現像装置４０は、ケーシング部と、攪拌部材１４３と、現像ローラ４１と、振動板４４とを備える。

ケーシング部は、図３に示すように、縦断面視で略Ｕ字状に形成されトナーとキャリアとからなる現像剤を収容させる容器としてのケーシング４２と、そのケーシング４２の上部左方を覆うように設けられ現像剤の飛散を防止しつつ外部との通気が可能なフィルタ１４４と、そのケーシング４２の上部中央部を覆うように設けられた帯板状のドクターブレード１４０とを備え、ケーシング４２の右方の逆Ｖ字状に形成された上縁部４２ｂの傾斜状の内側面とドクターブレード１４０の先端とで平面視略矩形状の開口部４２ｃが形成されようになっている。

また、図３に示すように、感光ドラム１１と現像ローラ４１との最接近部を基点にして回転方向下流側の縁部４２ａ、換言すれば、逆Ｖ字状の上縁部４２ｂを含んだケーシング４２の右方の縁部４２ａは、上縁部４２ｂと連続するように外方に向かって上向いた傾斜状に延設され、その先端に、更に上向いた傾斜状の頂部４２ｄが延設されている。さらに、その頂部４２ｄの麓には凸部４２ｅが形成され、その凸部４２ｅと逆Ｖ字状の上縁部４２ｂとの間に、表裏に連通する矩形状の連通口４２ｆが、奥行き方向所要の間隔をおいて複数個設けられている。

また、図３において、縁部４２ａの、奥行き及び手前方向の側部は、凸部４２ｅと略同じ高さで形成されており、その側部と、凸部４２ｅと、逆Ｖ字状の上縁部４２ｂとで凹部４２ｇが形成されている。また、この凹部４２ｇと現像ローラ４１とで空間Ｓ１が画設されている。

攪拌部材１４３は、図３に示すように、支軸から放射状に羽根が延出され、ケーシング４２内、長手方向に回動可能に架設されている。

現像ローラ４１は、回動可能な筒状体で、その外周面の一部が開口部４２ｃから露出するようにケーシング４２に支承されている。この現像ローラ４１の内側には、マグネットローラ１４１が固定配置され、そのマグネットローラ１４１により、現像ローラ４１の表面には、複数の磁極（不図示）が形成されるようになっている。この現像ローラ４１に供給された現像剤は、磁極の形状（磁界分布）に応じて磁気ブラシ１４２を形成するようになっている。

振動板４４は、ＰＥＴフィルム等の樹脂フィルムや、アルミフォイル等の金属フィルム等の弾性変形可能な薄板材料で矩形状に形成されると共に、その中央部に円形の窪み形状からなる起歪部４４ａが形成されてなる。そして、この振動板４４は、その周縁部に矩形枠状に形成された樹脂からなる弾性部材４５の一方の側面に起歪部４４ａの窪みが上向くように止着され、その止着側が上向くように弾性部材４５が連通口４２ｆの内周縁に止着されて、連通口４２ｆを覆うように取り付けられている（図２、図３）。この弾性部材４５を介して振動板４４を連通口４２ｆに取り付けたことで、後述する振動時における振動板４４の振動が助長されるようになっている。なお、この弾性部材４５を介さずに、振動板４４を連通口４２ｆに直接取り付けても良い。

また、この現像装置４０は、図２において、感光ドラム１１の外周面左下側と現像ローラ４１の外周面右上側とが近接するように、且つ、ケーシング４２の右方の縁部４２ａが、感光ドラム１１の外周面略真下から外周面右下側にかけて取り囲むように対向配置される。

感光ドラム１１の外周面左下側と現像ローラ４１の外周面右上側との近接部Ｇ１は、現像ローラ４１の外周面に形成される磁気ブラシ１４２が感光ドラム１１と物理的な接触するような間隙が形成されており、同様に、現像ローラ４１の外周面右側とケーシング４２に形成された逆Ｖ字状の上縁部４２ｂの内側面との近接部Ｇ２は、現像ローラ４１の外周面に形成される磁気ブラシ１４２が上縁部４２ｂの内側面と物理的な接触するような間隙が形成されている。

また、上述したように、感光ドラム１１は反時計方向回りに回転駆動され、現像ローラ４１は、時計方向回りに回転駆動されて、互いに連れ回りする方向に回転するようになっている。

次に、以上のように構成された実施の形態１にかかる現像装置４０の一連の作用を説明する。

攪拌部材１４３が反時計方向回りに回転を開始し、ケーシング４２内の現像剤（不図示）が攪拌され、時計方向回りに回転を開始した現像ローラ４１に供給される。

現像ローラ４１に供給された現像剤は、現像ローラ４１と対向配置されているドクターブレード１４０により、適切な現像剤層に均された後、現像ローラ４１の表面にて磁極形状（磁界分布）に応じた形状の磁気ブラシ１４２を形成しながら、現像ローラ４１の回転により近接部Ｇ１へ運ばれる。

感光ドラム１１に対向する位置に形成される主極と称する磁極（不図示）により形成される磁気ブラシ１４２と感光ドラム１１が物理的に接触する事により、反時計方向に回りに回転した感光ドラム１１表面上の静電潜像を現像する。近接部Ｇ１を通過した現像剤は、近接部Ｇ２を通過してケーシング４２内部へ戻る。

このとき、現像剤の一部が空間Ｓ１の内部に浮遊する。その一方で、近接部Ｇ１では、外部から空間Ｓ１内部へ移動する磁気ブラシ１４２により、空間Ｓ１内部へ空気を掻きこむ作用が生じ、近接部Ｇ２では、空間Ｓ１内部からケーシング４２内部へ移動する磁気ブラシ１４２により、空間Ｓ１の空気を掻き出す作用が生じる。すなわち、空間Ｓ１内は現像装置４０の外側の空気より気圧が低くなり、空間Ｓ１に負圧が生じる。

なお、感光ドラム１１の表面は非常に滑らかであり、凸部４２ｅと感光ドラム１１との近接部Ｇ３では、感光ドラム１１の回転によって、空間Ｓ１の空気の流出流入の作用は殆ど生じない。

現像装置４０が動作しているときは、（空間Ｓ１に掻きこまれる空気量）＜（空間Ｓ１より掻きだされる空気量）となり、この差を補うように、頂部４２ｄと感光ドラム１１との近接部Ｇ４、近接部Ｇ３を経由して空間Ｓ１に空気が流れ込み（現像装置４０の外から見ると、近接部Ｇ４に吸い込み気流が発生している）、さらに近接部Ｇ２で空間Ｓ１の外であるケーシング４２内部へ掻き出される。このとき、空間Ｓ１内を浮遊している現像剤は、近接部Ｇ３より近接部Ｇ２へ向かって流れる空気により近接部Ｇ２へ運ばれ、ケーシング４２内部へ掻きこまれる。そして、ケーシング４２内部に掻き出された空気は、フィルタ１４４にて現像剤と分離されて、ケーシング４２の外へ排出される。

このように、現像装置４０が動作しているときは、空間Ｓ１内を浮遊している現像剤は、近接部Ｇ３より近接部Ｇ２へ向かって流れる空気により近接部Ｇ２へ運ばれ、ケーシング４２内部へ掻きこまれるが、その一方で、近接部Ｇ３を通過して空間Ｓ１へ流れ込んだ空気は、凹部４２ｇにより流速が低下して、空間Ｓ１内を浮遊している一部の現像剤が振動板４４上に堆積していく。

現像装置４０が停止すると、空間Ｓ１内を浮遊している現像剤が振動板４４上に堆積していく。

現像装置４０の動作を開始（再開含む）すると、空間Ｓ１内は現像装置４０の外側の空気より気圧が低くなり、その気圧差により、振動板４４が空間Ｓ１側へ振動（弾性変形）し、振動板４４上に堆積した現像剤を跳ね返す（振動板４４の振動による現像剤への直接的な衝撃）と共に、気流に発生した脈動により、浮遊した現像剤へ間接的な衝撃を付与して、上述した作用により、空間Ｓ１内の現像剤をケーシング４２内部へ掻きこむ。このようにして、現像剤の偏在そのものの低減や抑制が期待でき、現像装置４０の清掃や交換の周期を大幅に延ばす事が期待できる。

ここで、図４と図５を参照しながら、振動板４４の変形動作を詳述する。なお、図４と図５は、振動板４４単体のみ示している。

図４の上側を空間Ｓ１側とすると、現像装置４０が停止している時は、感光ドラム１１、現像ローラ４１は停止しており、空間Ｓ１内部の気圧Ｐ１がケーシング４２外側の気圧Ｐ２と同じになっている。

現像装置４０が動作を開始すると、空間Ｓ１の気圧が減少してＰ１＜Ｐ２となり、その圧力差により振動板４４の起歪部４４ａは、図５に示すように、反対側へ反り返り（起歪部４４ａが負圧により感光体側へ凸湾曲するように変形する）、その影響で振動板４４の辺１（４４ｂ、４４ｃ）、辺２（４４ｄ、４４ｅ）は起歪部４４ａと反対側に反り返る。このとき、振動板４４に振動が発生する。この振動により、振動板４４や凹部４２ｇに堆積した現像剤は、逆Ｖ字状の上縁部４２ｂの方向へ跳ね飛ばされる。

現像装置４０が停止すると（空内部の気圧Ｐ1）＝（ケーシング外側の気圧Ｐ２）となり、振動板４４は元の形状に戻る。このときも、起歪部４４ａが反対側に飛び出す事になり、弾性部材４５に振動が発生して、振動板４４や凹部４２ｇに堆積した現像剤がＶ字状の上縁部４２ｂの方向へ跳ね飛ばされる。なお、現像装置４０の動作中、振動板４４は、完全な静止状態ではなく微動しており、現像剤を跳ね返している。

図５は、振動板４４の各辺が変形する様子を示すが、振動板４４を取り付ける部分の硬度により、その変形量の制御が可能である。

ここで、現像装置の実施例を挙げる。
実施例の振動板は、寸法約３０ｍｍ（感光ドラム１１回転軸方向）X約１５ｍｍ、厚さはＰＥＴフィルム又はＰＩ（ポリイミド）フィルムで約０．０５ｍｍ、起歪部４４ａは直径約１０ｍｍ、高さ約２ｍｍである。これらＰＥＴフィルム、ＰＩフィルムを使用している。さらに、帯電防止処理したフィルムを用いると、現像剤が振動板の表面に滞留する事が少なく凸部４２ｅ表面へ現像剤が進入する事の抑制効果が上がる。アルミフォイルの場合では、同様に、厚さ約約３０ｍｍ（感光ドラム１１回転軸方向）X約１５ｍｍ、厚さは約０．０２ｍｍ、起歪部４４ａは直径約１０ｍｍ、高さ約２ｍｍである。アルミフォイル表面は静電気の発生が無くＰＥＴフィルム、ＰＩフィルムよりも抑制効果が高い。各近接部の間隙であるが、近接部Ｇ１は約０．５ｍｍ、近接部Ｇ２は約１．５ｍｍ、近接部Ｇ３は約０．５ｍｍである。その他の寸法は、この種の現像装置の一般的な値である。

以上のように構成された現像装置を用いて実験を行ったところ、極めて良好な結果を得ることができた。

（実施の形態２）
次に、実施の形態２にかかる現像装置４０ｂを説明する。

実施の形態２にかかる現像装置４０ｂは、振動板４６を片持ち支持し、感光ドラム１１側の反対側となる振動板４６の外側に、振動板４６を覆うように所要の空間が画成可能に形成され、振動板４６から落下した現像剤を収容させる回収部４３ａをケーシング４３に設けた例であり、実施の形態１と共通する各構成は実施の形態１と同一符号を付して詳細な説明は省略する。

実施の形態２にかかるケーシング４３は、図６に示すように、実施の形態１と同様に、凸部４２ｅと逆Ｖ字状の上縁部４２ｂとの間に、矩形状の連通口４２ｆが、奥行き方向所要の間隔をおいて複数個設けられている。そして、凸部４２ｅと逆Ｖ字状の上縁部４２ｂとの間が略Ｕ字状に形成されると共に、かかる部分の奥行き方向と手前方向に側面が形成されて、上面に連通口４２ｆが複数設けられた容器状の回収部４３ａが垂設されている。

また、夫々の連通口４２ｆには、逆Ｖ字状に形成された上縁部４２ｂの傾斜状の外側面の麓部分から回収部４３ａの内方に向って下向きに帯板状の傾斜部材１６１が斜設されると共に、その傾斜部材１６１と対峙するように凸部４２ｅの麓部分から、弾性部材４５ａを介して、起歪部４６ａが形成された振動板４６が片持ち支持され、傾斜部材１６１の先部の下に潜り込むように下向きに延設されている。このように、夫々の連通口４２ｆは傾斜部材１６１と振動板４６とで覆われて、回収部４３ａ内に空間Ｓ２が画設されている。

また、上述した振動板４６には、図７に示すように、平面視で直交方向の両縁部にリブ４６ｂが延設されており、変形を規制させている。

回収部４３ａの、凸部４２ｅ側の側面中途部には、現像剤の飛散を防止しつつ、外部との通気が可能なフィルタ１４５（通気路）が設けられている。

次に、以上のように構成された実施の形態２にかかる現像装置４０ｂの一連の作用を説明する。

実施の形態１で説明したように、現像装置４０ｂの動作を開始（再開含む）すると、空間Ｓ１内は現像装置４０ｂの外側の空気より気圧が低くなり、空間Ｓ１の気圧Ｐ１と空間Ｓ２の気圧Ｐ３の気圧差により振動板４６が変形して、振動板４６上に堆積した現像剤を跳ね返す（振動板４６の振動による現像剤への直接的な衝撃）と共に、気流に発生した脈動により、浮遊した現像剤へ間接的な衝撃を付与して、空間Ｓ１内の現像剤は、ケーシング４３内部へ掻きこまれる。これと同時に、図７に示すように、傾斜部材１６１の先部の下に潜り込んだ振動板４６の先部と傾斜部材１６１との間に、隙間Ｇ５が発生し、振動板４６上に堆積した現像剤や空間Ｓ１に溜まった現像剤が空間Ｓ２へ落下する。

空間Ｓ２にはフィルタ１４５を通してケーシング４３外部の空気が流入しており、フィルタ１４５の通気抵抗を変更することで、空間Ｓ１の気圧Ｐ１と空間Ｓ２の気圧Ｐ３の気圧差を調整して振動板４６の変形度合いを変更することができる。

また、現像装置４０ｂの停止→動作、動作→停止の過渡状態においては、感光ドラム１１、現像ローラ４１、攪拌部材１４３の回転が変化しており、一時的に（空間Ｓ１の気圧）＞（空間Ｓ２の気圧）になる場合も考えられる。その時、空間Ｓ１の空気が空間Ｓ２に流入することになるが、フィルタ１４５を通して空間Ｓ２の空気がケーシング４３外部へ逃げることから、流速の減衰が少なく、振動板４６上に堆積している現像剤を効率良く空間Ｓ１から空間Ｓ２へ押し流す事ができる。空間Ｓ２の容積は、空間Ｓ１に比較して非常に大きい為、現像剤が多く滞留でき、現像装置４０ｂの清掃や交換の周期を更に延ばす事が期待できる。

以上、本実施の形態にかかる現像装置を備えた画像形成装置を説明したが、上述した実施の形態は、本発明の好適な実施の形態の一例を示すものであり、本発明はそれに限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲内において、種々変形実施が可能である。

１１‥感光ドラム（感光体） ４０、４０ｂ‥現像装置 ４１‥現像ローラ（現像剤担持体） ４２、４３‥ケーシング（容器） ４２ａ‥縁部 ４２ｂ‥上縁部 ４２ｃ‥開口部 ４２ｄ‥頂部 ４２ｅ‥凸部 ４２ｆ‥連通口 ４２ｇ‥凹部 ４３ａ‥回収部 ４４、４６‥振動板 ４４ａ‥起歪部 ４５、４５ａ‥弾性部材 ４６ａ‥起歪部 ４６ｂ‥リブ １４０‥ドクターブレード １４１‥マグネットローラ １４３‥攪拌部材 １４４、１４５‥フィルタ １６１‥傾斜部材

特開平１０−１１１５９５号公報 特許３９１９６７８号公報

Claims (8)

1. 現像剤を収容する容器に開口部を設け、縦断面視で円形状の現像剤担持体の外周面の一部が前記開口部から露出するように前記現像剤担持体を前記容器に支承し、前記現像剤担持体の外周面の一部と縦断面視で円形状の感光体の外周面の一部とが近接するように、且つ、前記感光体と前記現像剤担持体とが互いに連れ回りする方向に回転可能に設け、前記開口部を形成する縁部のうち、前記感光体と前記現像剤担持体との最接近部を基点にして回転方向下流側の縁部を前記感光体の外周面の一部と対向するように、且つ、該外周面の一部を取り囲むように延出し、その延出した縁部に前記現像剤担持体の回転により発生する負圧で変位可能な振動板を設けたことを特徴とする現像装置。
2. 前記振動板は、前記負圧で前記感光体側へ凸湾曲するように変形する起歪部を設けていることを特徴とする請求項１に記載の現像装置。
3. 前記振動板は、振動を助長させる弾性部材を介して前記縁部と接続されていることを特徴とする請求項１または２に記載の現像装置。
4. 前記振動板は、片持ち支持され、
   前記容器は、感光体側とは反対側となる前記振動板の外側に、前記振動板を覆うように所要の空間が画成可能に形成され、前記振動板から落下した現像剤を収容させる回収部を備えていることを特徴とする請求項１乃至３の何れか１項に記載の現像装置。
5. 前記回収部に、外部へ連通する通気路を設けたことを特徴とする請求項１乃至４の何れか１項に記載の現像装置。
6. 請求項１乃至５の何れか１項に記載の現像装置を備え、画像形成装置本体に着脱可能に構成されたことを特徴とするプロセスカートリッジ。
7. 請求項６に記載のプロセスカートリッジを備えたことを特徴とする画像形成装置。
8. 請求項１乃至５の何れか１項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。

Images