JP2016065961A - 現像装置および画像形成装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】現像剤の保持体(R0y)よりも下流側に配置された第1の開口(32)と、第1の開口(32)に接続する流路(31)と、第1の開口(32)よりも下流側に配置された漏出防止部材(41)と、漏出防止部材(41)と第1の開口(32)との間の空間(42)において、流路(31)とを接続する第2の開口(46)と、を備えた現像装置(G)。
【選択図】図2
Description
表面に現像剤を保持して回転し、像保持体に対向して配置された現像剤の保持体と、
前記像保持体の回転方向に対して前記現像剤の保持体よりも下流側に配置され且つ浮遊する現像剤を吸引可能な第1の開口と、
前記第1の開口に接続する流路と、
前記流路に接続されて、気体を吸引する吸引装置と、
前記像保持体の回転方向に対して前記第1の開口よりも下流側に配置され、現像剤の漏出を防止する漏出防止部材と、
前記漏出防止部材と前記第1の開口との間の空間に配置され、前記流路とを接続する第2の開口と、
を備えたことを特徴とする。
前記現像剤の保持体の軸方向に沿って延びる前記流路と、
前記流路の前記軸方向の一端に接続されて、気体を吸引する前記吸引装置と、
前記漏出防止部材と前記第1の開口との間の空間において、前記流路の他端側に対応して配置された前記第2の開口と、
を備えたことを特徴とする。
前記漏出防止部材と前記第1の開口との間の空間において、前記像保持体の回転方向に対して、下流側に配置された前記第2の開口と、
前記漏出防止部材と前記第1の開口との間の空間において、前記像保持体の回転方向に対して、上流側に配置された第3の開口と、
を備えたことを特徴とする。
前記現像剤保持体の軸方向に対して、予め設定された間隔で仕切られた前記第1の開口と、
を備え、
前記現像剤保持体の軸方向に対して、前記第1の開口の他端側の端の仕切りと端の壁との間隔をL1とし、前記第2の開口の軸方向の長さをL2とし、前記第3の開口の軸方向の長さをL3とした場合に、L1>L2>L3に設定されたことを特徴とする。
像保持体と、
前記像保持体の表面に潜像を形成する潜像形成装置と、
前記像保持体の表面の潜像を可視像に現像する請求項1ないし4のいずれかに記載の現像装置と、
前記像保持体の表面の可視像を媒体に転写する転写装置と、
前記媒体の表面の可視像を定着させる定着装置と、
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、一端側に吸引装置が接続され、且つ、他端側に第2の開口を形成しない場合に比べて、現像装置の大型化を抑制しつつ、現像剤の零れ落ちも抑制できる。
請求項3に記載の発明によれば、第3の開口を設けない場合に比べて、漏出防止部材と前記第1の開口との間の空間における渦の発生をさらに抑制できる。
請求項4に記載の発明によれば、L1>L2>L3に設定されない場合に比べて、第1の開口の吸引能力を損なうことが低減され、且つ、第2の開口の漏出防止部材と前記第1の開口との間の空間における吸引能力も損なうことも低減される。
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、実施例1の画像形成装置の一例としての複写機Uは、画像形成装置の本体の一例であって、画像記録装置の一例としてのプリンタ部U1を有する。プリンタ部U1の上部には、読取部の一例であって、画像読取装置の一例としてのスキャナ部U2が支持されている。スキャナ部U2の上部には、原稿の搬送装置の一例としてのオートフィーダU3が支持されている。実施例1のスキャナ部U2には、入力部の一例としてのユーザインタフェースU0が支持されている。前記ユーザインタフェースU0は、操作者が入力をして、複写機Uの操作が可能である。
また、プリンタ部U1の右部には、後処理装置U4が配置されている。
読取り用の光学系Aの右方には、撮像部材の一例としての撮像素子CCDが配置されている。撮像素子CCDには、画像処理部GSが電気的に接続されている。
画像処理部GSは、プリンタ部U1の制御部Cや書込回路Dに電気的に接続されている。書込回路Dは、Y:イエロー、M:マゼンタ、C:シアン、K:黒の露光装置ROSy,ROSm,ROSc,ROSkに電気的に接続されている。
K色用の感光体ドラムPkの周囲には、感光体ドラムPkの回転方向に沿って、帯電器CRk、現像装置Gk、1次転写器の一例としての1次転写ロールT1k、像保持体の清掃器の一例としてのドラムクリーナCLkが配置されている。
帯電器CRkには、電源回路Eから、感光体ドラムPkを帯電させるための帯電電圧が印加される。現像装置Gkは、現像剤の保持体の一例としての現像ロールR0を有する。現像ロールR0には、電源回路Eから、現像電圧が印加される。1次転写ロールT1kには、電源回路Eから、現像剤の帯電極性とは逆極性の1次転写電圧が印加される。
Y,M,Cの各色についても、K色と同様に構成された像保持体ユニットUY,UM,UCが設けられている。したがって、各像保持体ユニットUY,UM,UCも、感光体ドラムPy,Pm,Pc、帯電器CRy,CRm,CRc、ドラムクリーナCLy,CLm,CLcを有する。
また、実施例1では、現像装置Gy〜Gkも、ユニット化されており、プリンタ部U1に対して着脱可能に支持されている。
前記各像保持体ユニットUY,UM,UC,UKと現像装置Gy,Gm,Gc,Gkとにより、トナー像の形成部材UY+Gy,UM+Gm,UC+Gc,UK+Gkが構成されている。
中間転写ベルトBは前記ベルト支持ロールRd,Rt,Rw,Rf,T2aにより矢印Ya方向に回転移動可能に支持されている。
前記1次転写ロールT1y〜T1k、中間転写ベルトB、2次転写器T2、ベルトクリーナCLB等により、感光体ドラムPy〜Pk表面の画像をシートSに転写する転写装置T1+B+T2+CLBが構成されている。
各給紙トレイTR1〜TR3の左上方には、媒体の取出部材の一例としてのピックアップロールRpが配置されている。ピックアップロールRpの左方には、捌き部材の一例としての捌きロールRsが配置されている。
各給紙トレイTR1〜TR3の左方には、上方に延びる媒体の搬送路SH1が形成されている。搬送路SH1には、媒体の搬送部材の一例としての搬送ロールRaが複数配置されている。
搬送路SH1には、シートSの搬送方向の下流部であり且つ2次転写領域Q4の上流側に、送出部材の一例としてのレジロールRrが配置されている。
シートSの搬送方向に対して、2次転写領域Q4の下流側には、媒体の案内部材の一例としての転写後のシートガイドSG2が配置されている。シートSの搬送方向に対して、転写後のシートガイドSG2の下流側には、媒体の搬送部材の一例としての搬送ベルトBHが配置されている。
シートSの搬送方向に対して、搬送ベルトBHの下流側には、定着装置Fが配置されている。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とを有する。加熱ロールFhと加圧ロールFpとが接触する領域により定着領域Q5が形成されている。
排出路SH3と反転路SH4との分岐部には、搬送路の切替部材の一例としての第1のゲートGT1が配置されている。
シートSの搬送方向に対して、デカーラU4aの下流側には、排出部材の一例としての排出ロールRhが配置されている。シートSの搬送方向に対して、排出ロールRhの下流側には、排出部の一例としての排出トレイTH1が配置されている。実施例1の排出トレイTH1は、シートSの積載量に応じて、上下方向に移動可能に支持されている。
前記符号SH1〜SH5が付された要素により、実施例1の媒体の搬送路SHが構成されている。また、前記符号SH,Ra,Rb,Rr,Rh,SGr,SG1,SG2,BH,GT1等が付された要素により、媒体の搬送系SUが構成されている。
図1において、実施例1の複写機Uでは、ユーザインタフェースU0においてコピースタートキーが入力されると、スキャナ部U2は、原稿を読取る。
前記オートフィーダU3を使用して自動的に原稿を搬送して複写を行う場合は、読取り用の光学系Aは初期位置に停止した状態で、プラテンガラスPG上の読み取り位置を順次通過する各原稿Giを露光する。したがって、原稿トレイTG1に収容された複数の原稿Giは、プラテンガラスPG上の原稿の読み取り位置を順次通過して、原稿の排紙トレイTG2に排出される。
原稿Giを作業者が手でプラテンガラスPG上に置いて複写を行う場合、読取り用の光学系Aが左右方向に移動して、プラテンガラスPG上の原稿が、露光されながら走査される。
画像処理部GSは、撮像素子CCDから入力された読取信号を、デジタルの画像信号に変換して、プリンタ部U1の書込回路Dに出力する。書込回路Dは、画像処理部GSから入力されたY:イエロー、M:マゼンタ、C:シアン、K:黒の画像情報に応じたレーザ駆動信号を、予め設定された時期に、書込装置の一例としての各色の露光装置ROSy,ROSm,ROSc,ROSkに出力する。
なお、制御部Cは、書込回路Dが信号を出力する時期や電源回路E等を制御する信号を出力する。
1次転写がされた後、感光体ドラムPy〜Pkの表面に残留したトナーは、ドラムクリーナCLy〜CLkによりクリーニングされる。
中間転写ベルトBに転写されたトナー像は、2次転写領域Q4に搬送される。
中間転写ベルトB上のトナー像は、2次転写領域Q4を通過する際に、2次転写器T2により、シートSに転写される。なお、カラー画像の場合は、中間転写ベルトBの表面に重ねて1次転写されたトナー像が、一括してシートSに2次転写される。
2次転写領域Q4を通過した後の中間転写ベルトBは、ベルトクリーナCLBにより、残留したトナーが清掃される。
シートSが排出トレイTH1に排出される場合、排出路SH3を搬送されたシートSは、後処理装置U4の処理路SH5に搬入される。切替ゲートh3は、処理路SH5に搬送されたシートSの湾曲、いわゆるカールの方向に応じて、第1のカール補正部材h1または第2のカール補正部材h2に搬送先を切り替える。各カール補正部材h1,h2は、通過するシートSのカールを補正する。カールが補正されたシートSは、排出ロールRhにより排出トレイTH1に排出される。
図2は実施例1の現像装置の説明図である。
次に、前記本発明の実施例1の現像装置Gy,Gm,Gc,Gkの説明をするが、各色の現像装置Gy,Gm,Gc,Gkは同様に構成されているため、Y色の現像装置Gyについてのみ詳細な説明をし、その他の色の現像装置Gm,Gc,Gkについては、詳細な説明を省略する。
図2において、感光体ドラムPyに対向して配置された現像装置Gyは、トナー及びキャリアとを含む2成分現像剤を収容する現像容器Vを有している。前記現像容器Vは、下部の容器本体1を有する。容器本体1の上部には、蓋部材の一例としての容器カバー2が支持されている。容器カバー2は、容器本体1の上面を塞いでいる。
供給室6と撹拌室7との間は、仕切部材の一例としての仕切壁8で仕切られている。
図3、図4において、供給室6には、第1の搬送部材の一例としての供給オーガ16が配置されている。撹拌室7には、第2の搬送部材の一例としての撹拌オーガ17が配置されている。
図4は実施例1の流路形成部材の平面図である。
図2において、現像容器Vは、容器本体1の下部に支持された流路形成部材21を有する。図2〜図4において、流路形成部材21は、容器本体1の下面に対向する板状の平面部22を有する。前記平面部22の右端および前後両端の縁部22aで、容器本体1の下面に支持されている。平面部22は、縁部22a以外の部分では、容器本体1の下面に対して隙間をあけて支持されている。
平面部22の左端には、左壁部23が一体的に形成されている。左壁部23の上面23aは、容器本体1の下面に沿って左斜め上方に延びている。実施例1の左壁部23の上面23aは、容器本体1の下面に対して隙間を開けた状態で配置されている。
図2〜図4において、平面部22の上面および左壁部23の上面23aと、容器本体1の下面と、前後両端の縁と右端の縁とで囲まれた空間により、流路の一例としてのダクト31が構成されている。また、左壁部23の上面23aの感光体ドラムPy側の端には、第1の開口の一例としての主吸気口32が形成されている。したがって、ファン26が作動すると、主吸気口32から気体が吸引され、ダクト31を通じて、排気部24から現像装置Gyの外に気体が排気される。
したがって、図2に示すように、実施例1では、左壁部23の左面23cと感光体ドラムPyの表面とフィルムシール41とで囲まれた空間により、現像領域Q2yの下流空間42が構成されている。
また、下流空間42の上部には、第3の開口の一例としての上通気口47が形成されている。上通気口47は、下通気口46と同様に、左壁部23を左右に貫通して、下流空間42とダクト31とを接続している。
また、実施例1では、(主吸気口32の開口面積)>(下通気口46の開口面積)>(上通気口47の開口面積)となるように設定されている。特に、実施例1では、(主吸気口32の開口面積)>(下通気口46の開口面積)+(上通気口47の開口面積)に設定されている。
前記構成を備えた実施例1の現像装置Gyでは、画像形成動作が開始されると、現像ロールR0y〜R0kや各オーガ16,17が回転する。オーガ16,17の回転にともなって、循環室6+7の間で現像剤が撹拌されながら循環する。供給室6の現像剤は、磁力で現像スリーブ12に吸着される。現像スリーブ12に吸着された現像剤は、トリマー13を通過する際に、トリマー13と現像スリーブ12との隙間に対応する予め設定された現像剤のみが通過する。したがって、トリマー13を通過した現像剤は、予め設定された厚さの層状になっている。トリマー13を通過した現像剤は、現像領域Q2y〜Q2kにおいて、感光体ドラムPy〜Pkの潜像を現像する。現像に使用されなかった現像剤は、循環室6+7に戻される。
浮遊した現像剤をそのままにしておくと、感光体ドラムPyや記録シートSに付着して画質を低下させたり、複写機Uの内部を汚す等の問題がある。これに対応して、特許文献1〜3に記載の技術のように、現像領域Q2yの下流側において、浮遊する現像剤を気体とともに吸引することが行われている。
なお、図5および後述する図6、図7において、矢印の向きは気体の流れの方向、矢印の長さは気体の流速に対応している。
図5において、従来の現像装置において、主吸引口01に対して、下流側にフィルムシール02が配置された構成では、主吸引口01に向かう空気は、フィルムシール02と感光体03の表面との隙間を通じて、流れこむ。この時、フィルムシール02と感光体03の隙間を通過した空気は、フィルムシール02と感光体03と左壁部04との間の空間06に進入する。この空間06は、フィルムシール02と感光体03との隙間よりも広く、空気の流れが弱まるとともに、図5に記載されているように、空間06で渦07を巻くような流れを形成する。
特に、特許文献2に記載の技術のように、現像装置の一端側から気体を吸引する構成では、ファン等の吸引装置に近い一端側に比べて、ファン等から離れた他端側で気体の吸引力が弱くなる。よって、一端側に比べて、他端側で現像剤が蓄積しやすく、零れやすい問題がある。なお、特許文献1,3に記載の技術のように、現像装置の幅方向である前後方向の全域の主吸気口から吸引して、前後方向の中央部に集めた後にダクトに導く構成では、主吸気口から中央に導くための構成を配置するために、現像装置の横方向である左右方向の大きさが大きくなる問題もある。
これらに対して、実施例1では、下流空間42には、ダクト31と接続する下通気口46が形成されている。したがって、図6に示すように、下流空間42から直接ダクト31に気体が吸引可能である。よって、下通気口46が設けられていない従来の構成に比べて、空間06における渦07が抑制される。よって、渦07が形成される従来の構成に比べて、現像剤が零れ落ちることが低減される。
特に、実施例1の現像装置Gyでは、後端の排気部24から排気されており、現像装置Gyの左右方向の大きさが大きくなることを抑制しつつ、ファン26の吸引力が弱くなる前端側に下通気口46が設けられており、現像剤の零れ落ちが低減される。
また、仮に、下通気口46を下流空間42の中央部に設けた場合、フィルムシール31の上面とは距離があり、フィルムシール31の上面に落下した現像剤が吸引しきれない恐れがある。これに対して、実施例1では、下通気口46は、下流空間42の下部に配置されており、フィルムシール31の上面で受け止められた現像剤を効率的に吸引可能である。
図7において、仮に、実施例1において、上通気口47が設けられない場合には、下流空間42の下部に配置された下通気口46のみで下流空間42の吸気が行われる。よって、図7に示すように、下流空間42の上部で、渦51が形成される。この渦51は、図5に示す従来構成における渦07に比べれば小規模である。よって、下通気口46のみでも、従来の構成に比べれば、渦07による悪影響を抑制することは可能であることも確認される。その上で、図7に示すように、下流空間42の上部で、小さな渦51は、比較的感光体ドラムPyに近い位置で2つ発生しており、渦51に巻き込まれる形で、感光体ドラムPyの表面の現像剤が剥ぎ取られる恐れもある。よって、実施例1のように、上通気口47を設けて、渦51の発生も抑制することが望ましい。
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)〜(H06)を下記に例示する。
(H01)前記実施例において、画像形成装置の一例としての複写機Uを例示したが、これに限定されず、プリンタ、FAX、あるいはこれら複数の機能を備えた複合機等に適用可能である。
(H03)前記実施例において、各開口32,46,47の幅L1〜L3の関係や開口面積の関係は、例示した関係とすることが望ましいが、これに限定されない。確保したい吸引能力や設計や仕様等に応じて、任意に変更可能である。
(H06)前記実施例において、現像装置の後端側に通気口は単体構成を例示したがこれに限定されない。開口数や開口風量、クラウド発生源の軸方向の位置に応じて、複数の通気口を配置することも可能である。
31…流路、
32…第1の開口、
41…漏出防止部材、
42…漏出防止部材と第1の開口との間の空間、
46…第2の開口、
47…第3の開口、
F…定着装置、
Gy,Gm,Gc,Gk…現像装置、
L1…第1の開口の他端側の端の仕切りと端の壁との間隔、
L2…第2の開口の軸方向の長さ、
L3…第3の開口の軸方向の長さ、
Py,Pm,Pc,Pk…像保持体、
R0y,R0m,R0c,R0k…現像剤の保持体、
ROSy,ROSm,ROSc,ROSk…潜像形成装置、
S…媒体、
T1+B+T2+CLB…転写装置、
U…画像形成装置。
Claims (5)
- 表面に現像剤を保持して回転し、像保持体に対向して配置された現像剤の保持体と、
前記像保持体の回転方向に対して前記現像剤の保持体よりも下流側に配置され且つ浮遊する現像剤を吸引可能な第1の開口と、
前記第1の開口に接続する流路と、
前記流路に接続されて、気体を吸引する吸引装置と、
前記像保持体の回転方向に対して前記第1の開口よりも下流側に配置され、現像剤の漏出を防止する漏出防止部材と、
前記漏出防止部材と前記第1の開口との間の空間に配置され、前記流路とを接続する第2の開口と、
を備えたことを特徴とする現像装置。 - 前記現像剤の保持体の軸方向に沿って延びる前記流路と、
前記流路の前記軸方向の一端に接続されて、気体を吸引する前記吸引装置と、
前記漏出防止部材と前記第1の開口との間の空間において、前記流路の他端側に対応して配置された前記第2の開口と、
を備えたことを特徴とする請求項1に記載の現像装置。 - 前記漏出防止部材と前記第1の開口との間の空間において、前記像保持体の回転方向に対して、下流側に配置された前記第2の開口と、
前記漏出防止部材と前記第1の開口との間の空間において、前記像保持体の回転方向に対して、上流側に配置された第3の開口と、
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。 - 前記現像剤保持体の軸方向に対して、予め設定された間隔で仕切られた前記第1の開口と、
を備え、
前記現像剤保持体の軸方向に対して、前記第1の開口の他端側の端の仕切りと端の壁との間隔をL1とし、前記第2の開口の軸方向の長さをL2とし、前記第3の開口の軸方向の長さをL3とした場合に、L1>L2>L3に設定されたことを特徴とする請求項3に記載の現像装置。 - 像保持体と、
前記像保持体の表面に潜像を形成する潜像形成装置と、
前記像保持体の表面の潜像を可視像に現像する請求項1ないし4のいずれかに記載の現像装置と、
前記像保持体の表面の可視像を媒体に転写する転写装置と、
前記媒体の表面の可視像を定着させる定着装置と、
を備えたことを特徴とする画像形成装置。
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