JP2015011228A - 現像装置、組立体及び画像形成装置 - Google Patents
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Description
以下、第1の実施の形態の一例を図面に基づき説明する。先ず、画像形成装置の全体構成及び動作を説明し、次いで、本実施の形態の要部である現像装置の構成及び動作を説明する。なお、後述では、図1に矢印Hで示す方向を装置高さ方向、図1に矢印Wで示す方向の装置幅方向とする。また、装置高さ方向及び装置幅方向のそれぞれに直交する方向(適宜矢印Dで示す)を装置奥行き方向とする。
図1は、本実施の形態に係る画像形成装置10を正面側から見た全体構成を示す概略図である。この図に示される如く、画像形成装置10は、電子写真方式により媒体Pに画像を形成する画像形成部12と、媒体Pを搬送する媒体搬送部50と、画像が形成された媒体Pに対する後処理等を行う後処理部60と、を含んで構成されている。さらに、画像形成装置10は、上記各部及び電源部80の制御を行う制御部70並びに制御部70を含む上記各部に電力を供給する電源部80を含んで構成されている。
画像形成部12について、画像形成部12を正面側から見た概略図である図2を参照しつつ説明する。画像形成部12は、トナー画像を形成するトナー画像形成部20と、トナー画像形成部20で形成された画像を媒体Pに転写する転写装置30と、媒体Pに転写されたトナー画像を媒体P定着する定着装置40と、を含んで構成されている。
トナー画像形成部20は、感光体ドラム21と、帯電器22と、露光装置23と、現像装置24と、清掃装置25とを含んで構成されている。トナー画像形成部20は、色ごとにトナー画像を形成するように複数備えられている。本実施の形態では、第1特別色(V)、第2特別色(W)、イエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)、ブラック(K)の計6色のトナー画像形成部20が設けられている。図1に示す(V)、(W)、(Y)、(M)、(C)、(K)は、上記各色を示している。転写装置30は、6色分のトナー画像が重畳して1次転写された転写ベルト31から、転写ニップNTにおいて媒体Pに6色分のトナー画像を転写するようになっている。ここで、感光体ドラム21は、像保持体の一例である。帯電器22は、帯電装置の一例である。露光装置23は、潜像形成装置の一例である。
感光体ドラム21は、円筒状に形成され、駆動手段(図示省略)によって自軸周りに回転駆動されるようになっている。感光体ドラム21の外周面には、一例として負の帯電極性を呈する感光層が形成されている。なお、感光体ドラム21の外周面にオーバーコート層を形成した構成としてもよい。各色の感光体ドラム21は、正面視で装置幅方向に沿って直線状に並べて配置されている。
帯電器22は、感光体ドラム21の外周面(感光層)を負極性に帯電させるようになっている。本実施の形態では、帯電器22は、コロナ放電方式(非接触帯電方式)のスコロトロン帯電器とされている。
露光装置23は、感光体ドラム21の外周面に静電潜像を形成するようになっている。具体的には、制御部70を構成する画像信号処理部から受け取った画像データに応じて、変調した露光光L(図3参照)を帯電器22により帯電された感光体ドラム21の外周面に照射するようになっている。露光装置23による露光光Lの照射によって、感光体ドラム21の外周面には静電潜像が形成される。本実施の形態では、露光装置23は、光源から照射された光ビームをポリゴンミラーやFθレンズを含む光走査手段(光学系)で走査しつつ感光体ドラム21の表面を露光する構成とされている。また、本実施の形態では、露光装置23は、色ごとに設けられている。
現像装置24は、トナーT及びキャリアCAを含む現像剤Gで感光体ドラム21の外周面に形成された静電潜像をトナー画像として現像することで、感光体ドラム21の外周面にトナー画像を形成するようになっている。現像装置24は、現像剤Gを収容する容器241と、容器241に収容された現像剤Gを回転しながら感光体ドラム21に供給する現像ロール242とを少なくとも含んで構成されている。容器241には、トナーTを補充するためのトナーカートリッジ27が補充路(図示省略)を通じてつながっている。各色のトナーカートリッジ27は、感光体ドラム21、露光装置23に対する上方に正面視で装置幅方向に並べて配置されており、個別に交換可能とされている。ここで、現像ロール242とは、現像部材の一例である。なお、現像装置24は、本実施の形態の要部であるため、後述する。
清掃装置25は、転写装置30へのトナー画像の転写後に感光体ドラム21の表面に残留したトナーTを感光体ドラム21の表面から掻き取るブレード25Aを備えている。図示は省略するが、清掃装置25は、ブレード25Aが掻き取ったトナーTを回収するハウジング及びハウジング内のトナーTを排トナーボックスに搬送する搬送装置を更に備えて構成されている。
転写装置30は、各色の感光体ドラム21のトナー画像を転写ベルト31に重畳して1次転写し、重畳されたトナー画像を媒体Pに2次転写するようになっている。
定着装置40は、転写装置30においてトナー画像が転写された媒体Pに、トナー画像を定着させるようになっている。本実施の形態では、定着装置40は、定着ニップNFにおいてトナー画像を加熱しつつ加圧することで、トナー画像を媒体Pに定着する構成とされている。
媒体搬送部50は、画像形成部12に媒体Pを供給する媒体供給部52と、画像が形成された媒体Pを排出する媒体排出部54とを含んで構成されている。また、媒体搬送部50は、媒体Pの両面に画像を形成させる際に用いられる媒体戻し部56と、転写装置30から定着装置40まで媒体Pを搬送する中間搬送部58とを含んで構成されている。
後処理部60は、画像形成部12で画像が形成された媒体Pを冷却する媒体冷却部62と、媒体Pの湾曲を矯正する矯正装置64と、媒体Pに形成された画像を検査する画像検査部66とを含んで構成されている。後処理部60を構成する各部は、媒体搬送部50の媒体排出部54中に配置されている。
画像形成装置10による媒体Pへの画像形成工程及びその後処理工程の概要を説明する。
本実施の形態の要部である現像装置24は、前述のとおり、トナーT及びキャリアCAを含む現像剤Gで感光体ドラム21の外周面に形成された静電潜像をトナー画像として現像する。これに伴い、現像装置24内のトナーTは、消費される。そして、後述する補充口250を通じて、現像装置24内には、トナーTが補充されるようになっている。なお、現像装置24内のキャリアCAは、消費及び補充されない。
供給部材243は、図4に示されるように、回転軸243Aと、回転軸243Aの外周面に形成された螺旋形状の螺旋部243Bと、を有している。供給部材243は、画像形成装置10内に設けられたモーター(図示省略)からの動力が伝達されて、自軸を中心に矢印Cの方向に回転されるようになっている。供給部材243が矢印C方向に回転すると、供給部材243は、螺旋部243Bの進行方向(図4の矢印F方向の逆方向)に、供給室244内の現像剤Gを搬送しながら、一部の現像剤Gを現像ロール242に供給するようになっている。
撹拌部材245は、図4に示されるように、回転軸245Aと、回転軸245Aの外周面に形成された螺旋形状の螺旋部245Bと、を有している。撹拌室246の上部には、図5に示されるように、撹拌室246にトナーTを補充するための補充口250がつながっている。
回転体249は、図5に示されるように、円筒形状とされている。回転体249の外周面には、自軸方向に沿った直線状の溝部が形成されている(図4参照)。この溝部は、平均深さ90μm、回転方向における平均幅75μmとされている。本実施の形態で用いる現像剤GのキャリアCAの体積平均粒径は35μmとされており、この溝部の平均深さ及び平均幅は、キャリアCAの体積平均粒径よりも大きくされている。なお、本実施の形態では、回転体249の材質は、アルミ合金(JIS記号:A6063)とされている。
磁力抑制部材251は、図5に示されるように、回転体249の下側であって、撹拌部材245の上側に、回転体249及び撹拌部材245に離間して配置されている。また、磁力抑制部材251は、装置高さ方向から見て、吸着領域A1と落下領域A2との間に配置されている。本実施の形態では、磁力抑制部材251は、磁気シールドシートMS−F(日立金属株式会社製)とされている。
次に、本実施の形態の作用について、図面に基づき説明する。
次に、第2の実施の形態の一例を、図8に基づき説明する。以下、第1の実施の形態とは、異なる部分を中心に説明する。なお、前述の実施の形態と同じ部分(部品等)について、同じ物については同じ符号を用いて説明する。
また、本実施の形態の現像装置324によれば、回転体の内周面側の領域であって、回転体を挟んで落下領域よりも回転体の回転方向上流側と対向する領域に磁性部材が配置されてない場合に比べて、吸着領域A1において現像剤Gが吸着され易い。
その他の作用は、第1の実施の形態の場合と同様である。
次に、第3の実施の形態の一例を、図9に基づき説明する。以下、第1及び第2の実施の形態とは、異なる部分を中心に説明する。なお、前述の実施の形態と同じ部分(部品等)について、同じ物については同じ符号を用いて説明する。
その他の作用は、第1又は第2の実施の形態の場合と同様である。
次に、第4の実施の形態の一例を、図10に基づき説明する。以下、第1〜第3の実施の形態とは、異なる部分を中心に説明する。なお、前述の実施の形態と同じ部分(部品等)について、同じ物については同じ符号を用いて説明する。
その他の作用は、第1〜3の実施の形態の場合と同様である。
次に、第5の実施の形態の一例を説明する。以下、第1〜第4の実施の形態とは、異なる部分を中心に説明する。なお、前述の実施の形態と同じ部分(部品等)について、同じ物については同じ符号を用いて説明する。
また、本実施の形態のプロセスカートリッジ652によれば、本構成を有しない場合に比べて、トナーの過剰な補充に起因する現像不良が抑制される。
その他の作用は、第1〜5の実施の形態の場合と同様である。
21 感光体ドラム(像保持体の一例)
22 帯電器(帯電装置の一例)
23 露光装置(潜像形成装置の一例)
24、324、424、524 現像装置
30 転写装置
31 転写ベルト(転写装置の一例)
33 一次転写ロール(転写装置の一例)
242 現像ロール(現像部材の一例)
243 供給部材(供給部の一例)
244 供給室(第2収容室の一例)
245 撹拌部材(撹拌部の一例)
246、446 撹拌室(収容室の一例)
249 回転体
250 補充口
251 磁力抑制部材
252A 開口部
550 ブレード(掻き落し手段の一例)
652 プロセスカートリッジ(組立体の一例)
A1 吸着領域
A2 落下領域
G 現像剤
L、L2 定められた高さ
P 媒体
T トナー
CA キャリア
Claims (8)
- 自軸中心に回転しトナーとキャリアとを含む現像剤を撹拌する撹拌部を収容し、補充口を通じて上方からトナーが補充される収容室と、
該収容室の上方に設けられ、前記補充口に対向するとともに、前記収容室内の現像剤の上面が定められた高さ以上になっている場合、自軸中心に回転しながら、前記現像剤を吸着して、前記補充口内まで搬送して、該補充口内に滞留させる回転体と、
を備えた現像装置。 - 前記収容室内の現像剤の上面が定められた高さより低い場合、前記回転体は、自軸中心に回転しながら、前記補充口内のトナーを落下領域へ搬送する、
請求項1記載の現像装置。 - 前記回転体は、前記補充口内のトナーを、前記収容室内の現像剤を吸着する吸着領域よりも前記回転体の回転方向上流側の前記落下領域まで搬送する、
請求項2記載の現像装置。 - さらに、
像保持体の外周面に現像剤を搬送する現像部材、及び、前記収容室から開口部を通じて流入された現像剤を前記現像部材に供給する供給部、を収容する第2収容室、
を備えた請求項1〜3何れか1項記載の現像装置。 - 前記収容室は、前記撹拌部を収容する第1室と、該第1室から溢れた前記現像剤を収容する第2室と、を含み、
前記回転体は、前記吸着領域が前記第2室の真上、前記落下領域が前記第1室の真上となるように配置されている、
請求項3又は4記載の現像装置。 - さらに、
前記落下領域には、前記回転体が搬送する前記トナーを掻き落す掻き落し手段が設けられている、
請求項3〜5何れか1項記載の現像装置。 - 潜像が形成される像保持体と、
該像保持体の外周面に形成された潜像をトナー画像として現像する請求項1〜6何れか1項記載の現像装置と、
を含み、
画像形成装置本体に対して一体として交換可能となるように組立てられた組立体。 - 像保持体と、
該像保持体の外周面を帯電する帯電装置と、
前記帯電装置によって帯電された前記像保持体の外周面に潜像を形成する潜像形成装置と、
前記潜像をトナー画像として現像する請求項1〜6何れか1項記載の現像装置と、
前記トナー画像を被転写体に転写する転写装置と、
を備えた画像形成装置。
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