JP2014112150A - 現像装置および画像形成装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】簡単な構成にして、トナー担持体の停止時にトナー層厚規制部材の圧接力がトナー担持体に作用するのを抑制できるようにする。
【解決手段】 トナー層厚規制部材を、現像ロール100の外周面に沿って転動可能な可撓性の円筒状部材104で形成し、円筒状部材104を、現像ロール100の回転時に層厚の規制位置に保持し、現像ロール100の停止時に層厚を非規制する退避位置に保管する保持部材105を設け、この保持部材105に、現像ロール100が停止した際に、円筒状部材104を規制位置から退避位置に自動的に移動させる移動機能手段を設ける。
【選択図】 図2
【解決手段】 トナー層厚規制部材を、現像ロール100の外周面に沿って転動可能な可撓性の円筒状部材104で形成し、円筒状部材104を、現像ロール100の回転時に層厚の規制位置に保持し、現像ロール100の停止時に層厚を非規制する退避位置に保管する保持部材105を設け、この保持部材105に、現像ロール100が停止した際に、円筒状部材104を規制位置から退避位置に自動的に移動させる移動機能手段を設ける。
【選択図】 図2
Description
本発明は、現像装置および画像形成装置に関する。
特許文献1には、現像剤担持体および前記現像剤担持体に形成する現像剤層の層厚を規制する層厚規制部材を備えた現像装置において、前記層厚規制部材が屈曲点を有する折れ曲がり形状であるとともに、前記現像剤体担持との接触部側の長さが、層厚規制部材保持部材に保持される側の長さより長く、動作時と静止時における前記現像剤担持体と前記層厚規制部材との接触する部分が異なることを特徴とする現像装置が記載されている。
また、特許文献2には、像担持体上の静電潜像を帯電したトナーで顕在化する一成分現像装置であって、像担持体上にトナーを付着させるトナー担持体と、前記トナー担持体に付着したトナー層を規制して薄層化する薄層化部材とを有し、前記薄層化部材は、可撓性素材からなり、前記トナー担持体を囲む現像装置本体の壁面に設けられた窪み内に嵌め込まれて前記トナー担持体に弾接したものであることを特徴とする現像装置が記載されている。
また、特許文献3には、像担持体に近接もしくは接触して、回転しながら現像剤を該像担持体に付着させて可視像を形成する現像剤担持体と、該現像剤担持体に接触して該現像剤担持体上の現像剤層を規制して一定量の現像剤層とする現像剤規制部材とを有する現像装置において、上記現像剤規制部材がローラ状に構成され、所定のタイミングで、該現像剤規制部材を所定角度だけ回転駆動させ、回転前と回転後とで該現像剤規制部材の現像剤担持体に対する当接面を切り換える回転駆動手段を有することを特徴とする現像装置が記載されている。
また、特許文献2には、像担持体上の静電潜像を帯電したトナーで顕在化する一成分現像装置であって、像担持体上にトナーを付着させるトナー担持体と、前記トナー担持体に付着したトナー層を規制して薄層化する薄層化部材とを有し、前記薄層化部材は、可撓性素材からなり、前記トナー担持体を囲む現像装置本体の壁面に設けられた窪み内に嵌め込まれて前記トナー担持体に弾接したものであることを特徴とする現像装置が記載されている。
また、特許文献3には、像担持体に近接もしくは接触して、回転しながら現像剤を該像担持体に付着させて可視像を形成する現像剤担持体と、該現像剤担持体に接触して該現像剤担持体上の現像剤層を規制して一定量の現像剤層とする現像剤規制部材とを有する現像装置において、上記現像剤規制部材がローラ状に構成され、所定のタイミングで、該現像剤規制部材を所定角度だけ回転駆動させ、回転前と回転後とで該現像剤規制部材の現像剤担持体に対する当接面を切り換える回転駆動手段を有することを特徴とする現像装置が記載されている。
本発明は、トナー保持体の回転の停止時において規制部材の変形量が低減する現像装置および画像形成装置を提供する。
請求項1に記載の発明は、表面にトナーを保持して回転するトナー保持体と、円筒状とされ、弾性変形しながら前記トナー保持体の表面と接触して前記トナー保持体の表面に保持されたトナーを規制位置で規制する規制部材と、前記規制部材を、前記トナー保持体の回転時には前記規制位置に保持し、かつ、前記トナー保持体の停止時には前記規制位置よりも前記規制部材の変形量が低減した停止位置に保持する保持部材と、を備え、前記規制部材は、前記トナー保持体が停止した際に、前記規制部材を前記規制位置から前記停止位置に向けて移動することを特徴とする現像装置である。
請求項2に記載の発明は、前記保持部材は、前記規制位置で前記トナー保持体の表面との第1の間隔が前記規制部材の変形前の外径よりも短くなり、かつ、前記退避位置で前記外周面との第2の間隔が前記第1の間隔よりも長くなって、前記規制部材と接触する連続した天井面を有することを特徴とする請求項1に記載の現像装置である。
請求項3に記載の発明は、前記第1の間隔は、前記天井面によって前記規制部材が変形した際に、前記規制部材にトナーを規制する力を前記天井面との間に発生させる間隔であることを特徴とする請求項2に記載の現像装置である。
請求項4に記載の発明は、前記第2の間隔は、前記トナー保持体の回転時に前記天井面との間に前記規制部材を転動させる反力を発生させる間隔であることを特徴とする請求項2または3に記載の現像装置である。
請求項5に記載の発明は、前記保持部材は、前記規制部材が前記規制位置にあるとき、前記規制部材が接触する前記天井面と前記トナー保持体の外周面との間の第3の間隔が最も小さくなる位置に前記規制部材を保持するストッパー部を有することを特徴とする請求項2〜4のいずれか1項に記載の現像装置である。
請求項6に記載の発明は、前記規制位置にある前記トナー層厚規制部材と前記天井面との間に発生するたわみ反力の分力に対する反力が前記退避位置方向に向かって働くように、前記天井面を前記退避位置から前記規制位置に向かって前記トナー担持体の外周面に近づく方向に傾斜させた傾斜面を備えたことを特徴とする請求項2〜5のいずれか1項に記載の現像装置である。
請求項7に記載の発明は、前記保持部材は、前記規制部材と前記保持部材との間に発生する前記規制部材の回転摩擦力によって前記規制位置に移動し、前記保持部材を前記退避位置方向に前記回転摩擦力よりも小さな付勢力をもって付勢することを特徴とする請求項1に記載の現像装置である。
請求項8に記載の発明は、請求項1〜7のいずれか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である。
請求項2に記載の発明は、前記保持部材は、前記規制位置で前記トナー保持体の表面との第1の間隔が前記規制部材の変形前の外径よりも短くなり、かつ、前記退避位置で前記外周面との第2の間隔が前記第1の間隔よりも長くなって、前記規制部材と接触する連続した天井面を有することを特徴とする請求項1に記載の現像装置である。
請求項3に記載の発明は、前記第1の間隔は、前記天井面によって前記規制部材が変形した際に、前記規制部材にトナーを規制する力を前記天井面との間に発生させる間隔であることを特徴とする請求項2に記載の現像装置である。
請求項4に記載の発明は、前記第2の間隔は、前記トナー保持体の回転時に前記天井面との間に前記規制部材を転動させる反力を発生させる間隔であることを特徴とする請求項2または3に記載の現像装置である。
請求項5に記載の発明は、前記保持部材は、前記規制部材が前記規制位置にあるとき、前記規制部材が接触する前記天井面と前記トナー保持体の外周面との間の第3の間隔が最も小さくなる位置に前記規制部材を保持するストッパー部を有することを特徴とする請求項2〜4のいずれか1項に記載の現像装置である。
請求項6に記載の発明は、前記規制位置にある前記トナー層厚規制部材と前記天井面との間に発生するたわみ反力の分力に対する反力が前記退避位置方向に向かって働くように、前記天井面を前記退避位置から前記規制位置に向かって前記トナー担持体の外周面に近づく方向に傾斜させた傾斜面を備えたことを特徴とする請求項2〜5のいずれか1項に記載の現像装置である。
請求項7に記載の発明は、前記保持部材は、前記規制部材と前記保持部材との間に発生する前記規制部材の回転摩擦力によって前記規制位置に移動し、前記保持部材を前記退避位置方向に前記回転摩擦力よりも小さな付勢力をもって付勢することを特徴とする請求項1に記載の現像装置である。
請求項8に記載の発明は、請求項1〜7のいずれか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である。
請求項1に記載の発明によれば、トナー保持体が停止した後に規制部材が規制位置に位置する場合に比べて、トナー保持体の回転の停止時に規制部材の変形量が低減する。
請求項2に記載の発明によれば、規制位置にある規制部材は、トナー保持体への圧接力が大きくなり、停止位置にある規制部材によるトナー保持体に作用する圧接力が抑制される。
請求項3に記載の発明によれば、規制部材が、トナー保持体の表面にトナー層厚を薄層化するに十分な圧接力で接触し、薄層化が効率良く促進される。
請求項4に記載の発明によれば、規制部材は、トナー保持体の停止時にトナー層の層厚を非規制しつつ、トナー保持体の回転時には転動して停止位置へ向けて移動する。
請求項5に記載の発明によれば、トナー保持体が停止した時に、規制部材が停止位置方向へとスムーズに移動する。
請求項6に記載の発明によれば、トナー保持体の停止時に、規制部材が、停止位置へ向けて移動する。
請求項7に記載のはつめいによれば、トナー保持体の停止時に、規制部材が停止位置に向けて移動する。
請求項8に記載の発明によれば、請求項1〜7のいずれか1項の効果を奏する画像形成装置とすることができる。
以下、本発明に係る好適な実施の形態について、図面を参照しつつ詳細に説明する。
[第1の実施形態]
[第1の実施形態]
図1は、画像形成装置10の基本的な構造を示す。この画像形成装置10は、例えば、レーザープリンタとして構成され、記録媒体である用紙Pを積み重ねた状態で収容しておく用紙収納部31および手差し供給装置43が備わっている。用紙収納部31または手差し供給装置43は、用紙Pを一枚ずつ取り出す給紙部35と、給紙部35によって取り出した用紙Pを転写部28まで搬送する搬送ロール49a、49bを備えている。
また、画像形成装置10は、画像データに基づいた未定着のトナー像を形成し、そのトナー像を用紙Pに転写する画像形成部13と、未定着トナー像を担持した用紙Pに対して加圧および加熱を行うことにより、トナー像を定着する定着装置29とを備えている。尚、図1中に示した一点鎖線は、用紙Pの搬送経路を示す。
画像形成部13は、電子写真方式を用いてトナー像を形成して転写する部位である。画像形成部13は、矢印a方向に回転する感光体ドラム19を備えている。感光体ドラム19の周囲には、帯電器44、露光装置45、現像装置46、転写部28およびクリーナー47が配置される。
帯電器44は、感光体ドラム19の像保持面を帯電させる機能を有し、露光装置45は、帯電した感光体ドラム19の表面に画像データに基づく光(レーザーやLED)を照射して電位差のある静電潜像を形成する機能を有する。現像装置46は、感光体ドラム19上の静電潜像をトナーにより現像してトナー像を形成する機能を有する。転写部28は、感光体ドラム19に形成されたトナー像を用紙Pに転写する機能を有し、クリーナー47は、転写終了後の感光体ドラム19の表面に残留するトナーを除去して清掃する機能を有する。
感光体ドラム19は、円筒状の基体に、有機感光材料からなる光導電性層(感光層)の像保持面を形成して構成することができる。帯電器44は、例えば感光体ドラム19の表面に接触して回転する帯電ロールに、所定の帯電電圧を印加して帯電させる接触帯電方式のものを使用することができる。露光装置45は、LED(発光ダイオード)式記録ヘッド、または半導体レーザ走査装置等で構成される装置である。露光装置45は、画像形成装置10と通信接続した画像読取装置またはコンピュータ等の通信機器から入力される画像データに対して、所定の画像処理をした後の画像データを入力して、静電潜像を形成する。
定着装置29の加熱ロール29aは、加熱源によって表面温度が所定の温度に保たれるよう加熱され、かつ、図1に示す矢印a方向に回転することで、圧接定着部NPにて用紙Pを加熱しつつ搬送する。定着装置29の無端ベルト29bは、加熱ロール29aに対向して配置され、加熱ロール29aとの間で用紙Pを挿通させて定着を行なう無端状のベルトであり、用紙Pの幅に応じた幅の筒状に形成してある。このとき、定着対象の用紙Pは、ガイド板29cによって圧接定着部NPの導入口に案内される。
次に、画像形成装置10を用いた画像形成の工程を概略的に説明すると、まず、画像形成部13において感光体ドラム19を回転させる。そして、その回転する感光体ドラム19の表面を、帯電器44により所定の電位に帯電させた後、帯電した感光体ドラム19の表面に、露光装置45から画像データに基づく光を照射して、所定の潜像電位からなる静電潜像を形成する。そして、その静電潜像を感光体ドラム19の回転に伴って移動させて、現像装置46から供給されるトナーを、潜像部分に静電的に付着させる。このようにして、感光体ドラム19上におけるトナー像の現像が終了する。
感光体ドラム19上のトナー像は、転写部28において、搬送ロール49a、49bによって所定のタイミングで搬送されてきた用紙Pに対して、静電的に転写される。トナー像の転写が終了した後の感光体ドラム19の表面は、クリーナー47によって清掃される。
画像形成部13においてトナー像が形成された用紙Pは、定着装置29に搬送される。そして、ガイド板29cに案内されつつ、加熱ロール29aと無端ベルト29bとの間の圧接定着部NPに導入される。
定着装置29における圧接定着部NPでは、用紙Pが加熱ロール29aと無端ベルト29bの間に挟まれて圧接された状態で搬送される。その際に、未定着のトナー像が加圧及び加熱されることで、用紙Pに定着される。定着後の用紙Pは、定着装置29から排出された後に搬送ロール49c等により搬送されて、排出収容部に送られる。これにより、用紙Pの片面にトナーで構成される画像が形成される。
尚、記録媒体は用紙Pに限ることなく、トナー像を適正に転写できるシート状物、例えば、厚紙、透明性シート、OHPシート等のプラスチックスであってもよく、また、これらの他にも、封筒等の袋状物であってもよい。
図2は、現像装置46の要部を示し、トナーを保持する保持体としての現像ロール100と、この現像ロール100の表面にトナー収容器101内のトナーを供給するトナー供給ロール102と、現像ロール100の外周面に形成するトナー層の層厚を規制する層厚規制部103とを備えている。ここで、層厚の規制とは、現像ロール100に付着した余分なトナー層を掻き落とすことであり、この層厚の規制によって現像ロール100のトナー層が薄層化されるようになっている。また、本実施形態では、キャリヤを含まない非磁性のトナーが用いられる。尚、図2中、現像ロール100とトナー供給ロール102とが重なり合って示されるが、この重なり部分は弾性変形している状態を示す。
層厚規制部103は、トナー層厚規制部材としての円筒状部材104を有し、この円筒状部材104が現像ロール100の外周面に転動可能に配置される。そして、この円筒状部材104が所定の圧接力で現像ロール100に圧接することにより、現像ロール100の外周面に形成したトナー層の層厚が規制されて薄層化が達成されるようになっている。このとき、現像ロール100は、図中b方向に回転するようになっている。
円筒状部材104は、可撓性を有して外力により潰れ方向に変形可能となっており、かつ、その円筒状部材104は、導電性を有する素材、例えば、薄肉金属や導電性ゴム等で形成される。なお、第1の実施形態においては、薄肉のステンレスを中空のパイプ状に形成し、外形をφ6mmとしたものを円筒状部材104として使用している。そして、現像ロール100、トナー供給ロール102および円筒状部材104に給電されて、トナー供給ロール102から現像ロール100に付着させる非磁性のトナーに帯電させるようになっている。
円筒状部材104は、トナー収容器101に固定される保持部材105の収容凹部106に収容されて、現像ロール100の外周面に接触した状態が保持される。保持部材105は、トナー収容器101とは別体に設けられて、図外の締結手段によってトナー収容器101に固定されるが、これに限らずトナー収容器101と一体成形されていてもよい。勿論、円筒状部材104に給電するために、保持部材105はトナー収容器101とともに導電性材料で形成される。
収容凹部106は、保持部材105の突出側先端部に現像ロール100に対向して形成され、かつ、その収容凹部106は、現像ロール100の中心に対して鉛直上方部分に配置されている。
そして、保持部材105は、収容凹部106に円筒状部材104を収容した状態で、その円筒状部材104を、現像ロール100の回転時に層厚の規制位置(図2(a)参照)に保持し、かつ、現像ロール100の停止時に層厚を非規制する退避位置(図2(b)参照)に保管するようになっている。従って、収容凹部106は、円筒状部材104を現像ロール100の周方向に沿って規制位置と退避位置との間を移動させるに必要なスペースを有している。尚、層厚の非規制とは、現像ロール100との圧接力が解除されてトナー層を積極的に規制しない状態である。
また、保持部材105には、図3に示すように、現像ロール100が停止した際に、規制位置にある円筒状部材104を規制位置から退避位置に自動的に移動させる移動機能手段としての天井面106aが収容凹部106に設けられている。即ち、収容凹部106は、現像ロール100の周方向に沿って所定距離だけ離隔して対向する内壁106b、106cと、これら内壁106b、106cの上端間を連続して繋ぐ天井面106aとを有している。尚、天井面106aによる円筒状部材104の退避位置への自動移動機能は後述するものとする。
そして、円筒状部材104は、図3に示すように、天井面106aに当接した状態が維持され、天井面106aからたわみ反力Fが付加されるようになっている。また、保持部材105の先端側の内壁106bは、円筒状部材104の移動を阻止するストッパー部となっている。以下、ストッパー部に内壁106bの符号を付して、ストッパー部106bとして説明するものとする。また、円筒状部材104の退避位置では、この円筒状部材104が収容凹部106の内壁106cに当接した状態で保管される。
収容凹部106の天井面106aは、図2(a)に示すように、規制位置で現像ロール100の外周面との第1の間隔I1が円筒状部材104の変形前の外径よりも短くなっている。また、同図(b)に示すように、退避位置で現像ロール100の外周面との第2の間隔I2が第1の間隔I1よりも長くなっている。この場合、天井面106aは、規制位置と退避位置との間で連続しており、この天井面106aの全域で円筒状部材104が接触するようになっている。
第1の間隔I1は、図3に示すように、天井面106aによって円筒状部材104が変形した際に、円筒状部材104にトナー層の層厚を規制するに十分なたわみ反力Fを天井面106aとの間に発生させる間隔となっている。
また、図2(b)に示すように、第2の間隔I2は、円筒状部材104に、トナー層の層厚を非規制しつつ、現像ロール100の回転時に天井面106aとの間に円筒状部材104を転動させる反力を発生させる間隔となっている。つまり、円筒状部材104が第2の間隔I2部分(退避位置)に位置している状態では、円筒状部材I04が天井面106aから離れることなく軽く接触している。これにより、円筒状部材104は現像ロール100を強く圧接しない状態が維持され、そして、現像ロール100が回転したときには、円筒状部材104が現像ロール100の外周面を転動して規制位置方向に移動できるようになっている。
保持部材105のストッパー部106bは、図3に示すように、円筒状部材104が規制位置にあるとき、円筒状部材104が接触する天井面106aと現像ロール100の外周面との間の第3の間隔I3が最も小さくなる位置に配置されている。この第3の間隔I3は、同図に示すように、円筒状部材104と天井面106aとの接点p1と、円筒状部材104と現像ロール100との接点p2との間の間隔となっている。
また、本実施形態では、前述したように天井面106aが移動機能手段となって、現像ロール100が停止した際に、規制位置にある円筒状部材104を規制位置から退避位置に自動的に移動させるようになっている。つまり、天井面106aを移動機能手段とするために、天井面106aは、退避位置から規制位置に向かって現像ロール100の外周面に近づく方向に所定角度θをもって傾斜させた傾斜面(本実施形態では、以下、天井面106aとして述べる。)となっている。
このように、天井面106aを傾斜させることにより、接点p1には、図3に示すように、円筒状部材104をたわませる変形力の反力、つまり、たわみ反力Fが上方に向かって作用する。そして、接点p1のX方向には、たわみ反力Fの分力C1(=Fsinθ)が規制位置方向(図中左方)に発生する。尚、X方向は、規制位置と退避位置の配置方向である。
従って、接点p1には、分力C1に対する反力C2(=Fsinθ)が退避位置方向(図中右方)に発生することになる。これにより、現像ロール100が停止した際に、前記反力C2によって円筒状部材104は退避位置方向へと自己移動できるようになっている。勿論、円筒状部材104の変形力が規制位置から退避位置へと小さくなるため、反力C2の大きさは、円筒状部材104が規制位置から退避位置に移動するに従って小さくなる。尚、分力C1、C2は、括弧でくくって示す力の大きさは絶対値で表してある。
ところで、図3に示すように、現像ロール100が回転している時には、円筒状部材104は現像ロール100との間の摩擦力によりc方向に回転しており、接点p1には回転摩擦力μFが天井面106aに沿った方向に発生されている。従って、接点p1のX方向には、その回転摩擦力μFの分力μFcosθが規制位置方向(図中左方)に発生し、この分力μFcosθによって円筒状部材104は、図2(a)中矢印dに示すように、退避位置から規制位置へと移動する。このとき、分力μFcosθは前記反力C2とは反対方向に作用することになるが、現像ロール100の回転中は分力μFcosθ>反力C2となって、円筒状部材104は規制位置方向への移動が可能となっている。
また、現像ロール100が停止すると分力μFcosθが消滅するため、円筒状部材104は反力C2によって、図2(b)中矢印eに示すように、退避位置方向へと移動する。勿論、円筒状部材104が規制位置から退避位置へと移動する際に、変形した円筒状部材104の復元力が天井面106aに作用するため、天井面106aの全行程でたわみ反力Fが発生される。
次に、円筒状部材104の動作を説明する。まず、現像ロール100が停止している初期状態では、円筒状部材104は図2(b)に示す退避位置に保管されている。この退避状態では、円筒状部材104は非規制状態で現像ロール100に接触している。
そして、画像形成装置10の駆動に伴って現像ロール100がb方向に回転すると、円筒状部材104は現像ロール100との摩擦力でc方向に回転する。この回転により収容凹部106の天井面106aとの間に発生する回転摩擦力μFの分力μFcosθと、たわみ反力Fの分力C1に対する反力C2(=Fsinθ)との合力で、円筒状部材104は規制位置方向へと移動する。そして、円筒状部材104が規制位置に到達するとストッパー部106bに当接し、それ以上の移動が阻止されて円筒状部材104は規制位置に保持される。
規制位置に保持された円筒状部材104は、傾斜した天井面106aから変形力を受けており、この変形力によって円筒状部材104は所定の圧接力をもって現像ロール100の外周面に圧接する。この圧接力により円筒状部材104は、現像ロール100の外周面に形成したトナー層の層厚を適正に規制して薄層化を促進する。
そして、現像ロール100が停止すると、規制位置にある円筒状部材104は、回転摩擦力の分力μFcosθが消滅するため、たわみ反力Fの分力C1に対する反力C2で退避位置へと移動して保管される。
以上説明したように、第1の実施形態の画像形成装置10に用いられる現像装置46によれば、可撓性の円筒状に形成した円筒状部材104をトナー層厚規制部材として用い、この円筒状部材104が現像ロール100の外周面に沿って転動可能となっている。そして、その円筒状部材104は、保持部材105によって現像ロール100の回転時に層厚の規制位置に保持され、かつ、現像ロール100の停止時に層厚を非規制する退避位置に保管される。これにより、現像ロール100の回転時には、規制位置に保持された円筒状部材104によって現像ロール100の層厚が規制されて薄層化が促進される。
また、現像ロール100の停止時には、円筒状部材104は退避位置に保管されて非規制状態となるため、現像ロール100に円筒状部材104による圧接力が作用するのを抑制できる。これにより、現像ロール100が停止しているときに、この現像ロール100に付傷やトナー固着の発生が抑制される。
また、円筒状部材104は、保持部材105の傾斜した天井面106a(傾斜面)によって、現像ロール100の停止時に規制位置から退避位置へと自動的に移動する。これにより、現像ロール100を逆転させるなどの制御手段や駆動手段が不要となり、構成が簡素化されて安価な装置が得られる。
また、本実施形態によれば、保持部材105に、円筒状部材104が接触する天井面106aを設けてあり、その天井面106aと現像ロール100の外周面との間隔は、規制位置の第1の間隔I1が円筒状部材104の変形前の外径よりも短くなっており、かつ、退避位置の第2の間隔I2が第1の間隔I1よりも長くなっている。これにより、規制位置にある円筒状部材104は、天井面106aとの間に発生するたわみ反力Fを大きくして、現像ロール100への圧接力を大きくでき、トナー層の薄層化が促進される。
また、退避位置にある円筒状部材104は、天井面106aとの間に発生するたわみ反力Fが規制位置にある場合よりも小さくなるため、現像ロール100に作用する圧接力が抑制される。これにより、現像ロール100の停止時に円筒状部材104から受ける圧力を小さくして、現像ロール100に付傷やトナー固着の発生が抑制される。
更に、本実施形態によれば、第1の間隔I1は、天井面106aによって円筒状部材104が変形した際に、円筒状部材104にトナー層の層厚を規制するに十分な反力を天井面106aとの間に発生させる間隔となっている。これにより、円筒状部材104が規制位置に位置して変形することにより、現像ロール100の外周面にトナー層厚を薄層化する十分な圧接力で接触し、薄層化が効率良く促進される。
更にまた、本実施形態によれば、第2の間隔I2は、円筒状部材104に、トナー層の層厚を非規制しつつ、現像ロール100の回転時に天井面106aとの間に円筒状部材104を転動させる反力を発生させる間隔となっている。これにより、円筒状部材104は、現像ロール100の停止時に現像ロール100への圧接力を小さくしつつ、現像ロール100の回転時には直ちに転動して規制位置へと自己移動する。
また、本実施形態によれば、保持部材105に、円筒状部材104が規制位置に移動した位置を保持するストッパー部106bを設けてある。このストッパー部106bの位置は、円筒状部材104が接触する天井面106a(接点p1)と現像ロール100の外周面(接点p2)との間の第3の間隔I3が最も小さくなる位置に配置されている。これにより、円筒状部材104が第3の間隔I3を乗り越えて退避位置とは反対側にはまり込んでしまうのをストッパー部106bが阻止し、現像ロール100が停止した時に、規制位置にある円筒状部材104が退避位置方向へとスムーズに移動する。
更に、本実施形態によれば、移動機能手段を、天井面106aを退避位置から規制位置に向かって現像ロール100の外周面に近づく方向に傾斜させた傾斜面とし、規制位置にある円筒状部材104と天井面106aとの間に発生するたわみ反力Fの分力C1に対する反力C2が退避位置方向に向かって働くようになっている。これにより、現像ロール100の停止時に、円筒状部材104を、天井面106aとの間に発生する上記反力C2によって退避位置方向に自己移動する。従って、保持部材105に備わる天井面106aによって円筒状部材104が退避位置方向に自己移動し、構造の簡素化が図れる。
[第2の実施形態]
図4および図5は、本発明の第2の実施形態に係る現像装置46Aを示し、本実施形態を説明するにあたって第1の実施形態と同一構成部分に同一符号を付して重複する説明を省略して述べるものとする。
図4および図5は、本発明の第2の実施形態に係る現像装置46Aを示し、本実施形態を説明するにあたって第1の実施形態と同一構成部分に同一符号を付して重複する説明を省略して述べるものとする。
本実施形態の現像装置46Aは、図4に示すように、保持部材105が、トナー収容器101に摺動自在に取り付けられることにより、この保持部材105は、現像ロール100に対して移動可能となっている。また、この移動可能となった保持部材105は、移動機能手段としての付勢手段110によって退避位置方向に付勢される。尚、付勢手段110としては引張スプリングが用いられるが、これに限ることなく、保持部材105を退避位置方向に付勢することができる他のばね部材であってもよい。
本実施形態にあっても、円筒状部材104は、保持部材105に形成された収容凹部106に収容されており、この収容凹部106には、天井面106a、ストッパー部106bおよび内壁106cが設けられている。そして、図5に示すように、円筒状部材104と天井面106aとの接点p1には、第1の実施形態と同様にたわみ反力Fおよび回転摩擦力μFが作用している。尚、本実施形態では、天井面106aは、現像ロール100と円筒状部材104との接点p2における接線と平行に形成されており、たわみ反力Fおよび回転摩擦力μFの分力は発生しなくなっている。
付勢手段110で退避位置方向に付勢された保持部材105は、現像ロール100の回転時には、図4(a)中矢印fに示すように、前記回転摩擦力μFによって保持部材105とともに規制位置方向に移動することになる。そして、円筒状部材104が規制位置に到達した時点で回転摩擦力μFと付勢力kxとが釣合い、円筒状部材104は規制位置に保持される。勿論、付勢手段110の付勢力kxは、回転摩擦力μFよりも小さく設定(kx<μF)されている。
また、円筒状部材104が規制位置にあるとき、第1の実施形態と同様に、保持部材105の天井面106aから変形力を受けて円筒状部材104は現像ロール100の外周面に圧接し、トナー層の層厚を適正に薄層化できるようになっている。
一方、現像ロール100が停止して回転摩擦力μFが消滅すると、規制位置にある円筒状部材104は、付勢手段110の付勢力kxによって保持部材105とともに、図4(b)中矢印gに示すように移動して、退避位置に保管される。勿論、円筒状部材104が退避位置にあるとき、第1の実施形態と同様にトナー層を非規制した状態で保管される。
従って、第2の実施形態の現像装置46Aによれば、第1の実施形態と同様の作用効果を奏し、特に、本実施形態では、保持部材105を移動可能として、移動機能手段を、保持部材105を退避位置方向に付勢する付勢手段110としてある。これにより、規制位置にある円筒状部材104は、現像ロール100が停止して回転摩擦力μFが消滅すると、付勢手段110の付勢力kxによって保持部材105とともに退避位置へと自動的に移動する。
以上、本発明の好ましい実施形態について詳述したが、本実施形態に限ることなく本発明の要旨を逸脱しない範囲で各種の変更が可能である。例えば、画像形成装置はレーザープリンタに限ることなく、本実施形態で述べた現像装置を備えておれば、他の画像形成装置であっても本発明を適用することができる。
10 レーザープリンタ(画像形成装置)
46,46A 現像装置(現像装置)
100 現像ロール(トナー担持体)
104 円筒状部材(トナー層厚規制部材)
105 保持部材
106a 傾斜させた天井面(移動機能手段)
106b ストッパー部
110 付勢手段(移動機能手段)
I1 第1の間隔
I2 第2の間隔
I3 第3の間隔
F たわみ反力
C1 たわみ反力の分力
C2 たわみ反力の分力に対する反力
μF 回転摩擦力
46,46A 現像装置(現像装置)
100 現像ロール(トナー担持体)
104 円筒状部材(トナー層厚規制部材)
105 保持部材
106a 傾斜させた天井面(移動機能手段)
106b ストッパー部
110 付勢手段(移動機能手段)
I1 第1の間隔
I2 第2の間隔
I3 第3の間隔
F たわみ反力
C1 たわみ反力の分力
C2 たわみ反力の分力に対する反力
μF 回転摩擦力
Claims (8)
- 表面にトナーを保持して回転するトナー保持体と、
円筒状とされ、弾性変形しながら前記トナー保持体の表面と接触して前記トナー保持体の表面に保持されたトナーを規制位置で規制する規制部材と、
前記規制部材を、前記トナー保持体の回転時には前記規制位置に保持し、かつ、前記トナー保持体の停止時には前記規制位置よりも前記規制部材の変形量が低減した停止位置に保持する保持部材と、を備え、
前記規制部材は、前記トナー保持体が停止した際に、前記規制部材を前記規制位置から前記停止位置に向けて移動することを特徴とする現像装置。 - 前記保持部材は、前記規制位置で前記トナー保持体の表面との第1の間隔が前記規制部材の変形前の外径よりも短くなり、かつ、前記退避位置で前記外周面との第2の間隔が前記第1の間隔よりも長くなって、前記規制部材と接触する連続した天井面を有することを特徴とする請求項1に記載の現像装置。
- 前記第1の間隔は、前記天井面によって前記規制部材が変形した際に、前記規制部材にトナーを規制する力を前記天井面との間に発生させる間隔であることを特徴とする請求項2に記載の現像装置。
- 前記第2の間隔は、前記トナー保持体の回転時に前記天井面との間に前記規制部材を転動させる反力を発生させる間隔であることを特徴とする請求項2または3に記載の現像装置。
- 前記保持部材は、前記規制部材が前記規制位置にあるとき、前記規制部材が接触する前記天井面と前記トナー保持体の外周面との間の第3の間隔が最も小さくなる位置に前記規制部材を保持するストッパー部を有することを特徴とする請求項2〜4のいずれか1項に記載の現像装置。
- 前記規制位置にある前記トナー層厚規制部材と前記天井面との間に発生するたわみ反力の分力に対する反力が前記退避位置方向に向かって働くように、前記天井面を前記退避位置から前記規制位置に向かって前記トナー担持体の外周面に近づく方向に傾斜させた傾斜面を備えたことを特徴とする請求項2〜5のいずれか1項に記載の現像装置。
- 前記保持部材は、前記規制部材と前記保持部材との間に発生する前記規制部材の回転摩擦力によって前記規制位置に移動し、
前記保持部材を前記退避位置方向に前記回転摩擦力よりも小さな付勢力をもって付勢することを特徴とする請求項1に記載の現像装置。 - 請求項1〜7のいずれか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。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2012266362A JP2014112150A (ja) | 2012-12-05 | 2012-12-05 | 現像装置および画像形成装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2012266362A JP2014112150A (ja) | 2012-12-05 | 2012-12-05 | 現像装置および画像形成装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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JP2014112150A true JP2014112150A (ja) | 2014-06-19 |
Family
ID=51169331
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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JP2012266362A Pending JP2014112150A (ja) | 2012-12-05 | 2012-12-05 | 現像装置および画像形成装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
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JP (1) | JP2014112150A (ja) |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS6051849A (ja) * | 1983-08-31 | 1985-03-23 | Toshiba Corp | 現像装置 |
-
2012
- 2012-12-05 JP JP2012266362A patent/JP2014112150A/ja active Pending
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JPS6051849A (ja) * | 1983-08-31 | 1985-03-23 | Toshiba Corp | 現像装置 |
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