JP2018116260A - 現像装置、現像剤容器、プロセスカートリッジ及び画像形成装置 - Google Patents

現像装置、現像剤容器、プロセスカートリッジ及び画像形成装置 Download PDF

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Abstract

【課題】 現像剤を重力に反して搬送する場合に搬送部材からの現像剤の落下を抑制することができる現像装置を提供する。【解決手段】 収容室18bの内部のトナー22を搬送する搬送シート32は、収容室18bを形成する現像枠体18の内壁に固定される固定部321と、現像室18aと収容室18bとを連通する開口19cに対して移動可能な変位部322と、を備え、変位部322は、開口19cと軸部材30の間に位置し、撹拌部材31と当接することにより開口19cの重力方向下方から開口19cに向けて移動可能であり、軸部材30の回転中心Gに直交する方向において、回転中心Gと、撹拌部材31が取り付けられる取付け部30aとの間の距離L4は、取付け部30aと現像枠体18の内壁との間の最短距離L5よりも短く、かつ回転中心Gは、固定部321と変位部322との境界点Hを中心とした変位部322の先端を通る仮想円qの内側に位置する。【選択図】 図5

Description

本発明は、画像形成装置に用いられる現像装置、現像剤容器及びプロセスカートリッジに関する。
電子写真画像形成装置(以下、「画像形成装置」という)は、電子写真画像形成方式を用いて記録材に画像を形成するものである。画像形成装置としては、複写機、ファクシミリ装置、或いは、レーザビームプリンタ、LED(Light Emitting Diode;発光ダイオード)プリンタ等のプリンタ、及びこれらの複合機(マルチファンクションプリンタ)等が含まれる。
現像装置は、電子写真画像形成プロセスにおいて電子写真感光体(以下、「感光体」という)上に形成された静電潜像を現像剤を用いて現像して可視画像化する。プロセスカートリッジは、少なくとも感光体に作用する画像形成プロセス手段として、現像装置を一体的にカートリッジ化して、画像形成装置の本体に対して着脱可能としたものである。
電子写真画像形成プロセスを用いたプリンタ等の画像形成装置では、先ず、像担持体である感光体を一様に帯電させる。次いで、感光体を選択的に露光することにより感光体上に静電潜像を形成する。次いで、この静電潜像に現像剤であるトナーを供給してトナー像として現像して顕像化し、このトナー像を紙やプラスチックシート等の記録材に転写する。そして、記録材に転写されたトナー像を加熱及び加圧して記録材に熱定着して画像を記録する。
電子写真画像形成方式を用いた画像形成装置は、一般に、現像剤の補給や各種の画像形成プロセス手段のメンテナンスを必要とする。現像剤の補給作業や各種のプロセス手段のメンテナンスを容易にする必要がある。そのために感光体、帯電手段、現像手段、クリーニング手段等を一体的にカートリッジ化したプロセスカートリッジ(以下、「カートリッジ」という)を画像形成装置本体に着脱可能に構成している。このようなプロセスカートリッジ方式によれば、装置のメンテナンスをカートリッジの交換という形でユーザ自身が行うことができる。このため操作性を向上することができる。
また、複数色の現像剤を用いてカラー画像を形成するカラー画像形成装置が普及している。カラー画像形成装置としては、複数色の現像剤を用いた画像形成動作のそれぞれに対応する感光体を、トナー像が転写される被転写体の表面移動方向に沿って一列に配置した、所謂、インライン方式の画像形成装置が知られている。インライン方式のカラー画像形成装置では、複数の感光体が鉛直方向(重力方向)と交差する方向(例えば水平方向)に一列に配置されたものがある。インライン方式は、画像形成速度の高速化やマルチファンクションプリンタへの展開等の要望に対応し易い等の点で好ましい。
インライン方式の画像形成装置としては、特許文献1のように、複数の感光体を、被転写体としての中間転写体、又は被転写体としての記録材を搬送する記録材担持体の下方に配置したものがある。このように感光体を中間転写体や記録材担持体の下方へ配置する場合、画像形成装置本体内において中間転写体や記録材担持体が感光体と定着装置との間に挟まれる構成となる。これにより発熱源となる定着装置と、カートリッジとを離れた位置に配置できる。そのためカートリッジが定着装置からの熱影響を受け難い等の利点がある。
一方で、現像装置の現像方式としては、一般に、現像剤担持体と感光体とが接触した状態で現像を行う接触現像方式や、現像剤担持体と感光体との間に所定の間隔を設けた状態で現像を行う非接触現像方式がある。また、現像剤担持体に現像剤を供給する方法としては、搬送部材を用いて、現像剤を収容した現像剤収容室から現像剤担持体が設けられた現像室へと両室を連通する開口部を通して現像剤を供給する方法がある。
感光体を中間転写体や記録材担持体の下方に配置する場合では、現像装置において、重力に反して現像剤を搬送する必要が生じる。特許文献1では、現像剤収容室の上方に配置された現像室へ現像剤を搬送する手段として、回転可能に設けられた現像剤を撹拌する撹拌部材の先端に可撓性のシート部材から成る搬送部材が設けられている。更に、現像剤担持体の下方に現像剤を一時貯留するための受部材を配置し、その先端に可撓性のスクレーパを取り付け、搬送部材とスクレーパとが当接することで現像剤を受け渡し、現像室へ現像剤を搬送する。
特開2003−173083号公報
このような構成において、現像室へのトナー供給が少量ずつでしか行えないと、高濃度の画像を出力する場合には、トナー供給が不足するため予め現像室を大きくする必要がある。
本発明は前記課題を解決するものであり、その目的とするところは、現像剤を重力に反して搬送する場合に搬送部材からの現像剤の落下を抑制することができる現像装置および現像剤容器を提供するものである。
前記目的を達成するための本発明に係る代表的な構成は、以下のとおりである。
現像剤担持体が設けられた現像室と、現像剤を収容する収容室と、前記現像室と前記収容室とを区画する隔壁であって、前記現像室と前記収容室とを連通する開口が備えられた隔壁と、を備える枠体と、前記収容室の内部の前記現像剤を撹拌する撹拌部材と、前記収容室の内部に回転可能に支持された軸部材であって、前記開口の重力方向下方に位置し、前記撹拌部材が取り付けられる取付け部を備える軸部材と、前記収容室の内部の前記現像剤を搬送する搬送部材であって、前記搬送部材は、前記収容室を形成する前記枠体の内壁に固定される固定部と、前記開口に対して移動可能な変位部と、を備え、前記変位部は、前記開口と前記軸部材の間に位置し、前記撹拌部材と当接することにより、前記開口の重力方向下方から、前記開口に向けて移動可能であり、前記軸部材の回転軸線に直交する方向において、前記回転軸線と前記取付け部の間の距離は、前記取付け部と前記内壁の間の最短距離よりも短く、かつ前記回転軸線は、前記固定部と前記変位部との境界点を中心とした前記変位部の先端を通る仮想円の内側に位置することを特徴とする現像装置である。
また、第一室と、現像剤を収容する第二室と、前記第一室と前記第二室とを区画する隔壁であって、前記第一室と前記第二室とを連通する開口が備えられた隔壁と、を備える枠体と、前記第二室の内部の前記現像剤を撹拌する撹拌部材と、前記第二室の内部に回転可能に支持された軸部材であって、前記開口の重力方向下方に位置し、前記撹拌部材が取り付けられる取付け部を備える軸部材と、前記第二室の内部の前記現像剤を搬送する搬送部材であって、前記搬送部材は、前記第二室を形成する前記枠体の内壁に固定される固定部と、前記開口に対して移動可能な変位部と、を備え、前記変位部は、前記開口と前記軸部材の間に位置し、前記撹拌部材と当接することにより、前記開口の重力方向下方から、前記開口に向けて移動可能であり、前記軸部材の回転軸線に直交する方向において、前記回転軸線と前記取付け部の間の距離は、前記取付け部と前記内壁の間の最短距離よりも短く、かつ前記回転軸線は、前記固定部と前記変位部との境界点を中心とした前記変位部の先端を通る仮想円の内側に位置することを特徴とする現像剤容器である。
本発明によれば、現像剤を重力に反して搬送する場合に搬送部材からの現像剤の落下を抑制することができる。
本発明に係る画像形成装置の構成を示す断面説明図である。 本発明に係るプロセスカートリッジの構成を示す断面説明図である。 本発明に係る現像装置においてトナーを搬送するトナー搬送部材の構成を示す断面説明図である。 トナー収容室内で現像室の底壁の下面に一端部が固定された搬送シートの構成を示す断面説明図である。 搬送シートと軸部材との構成を示す断面説明図である。 (a),(b)は、トナー収容室内におけるトナー搬送動作を示す断面説明図である。 (a),(b)は、トナー収容室内におけるトナー搬送動作を示す断面説明図である。 本発明に係る現像装置の変形例の構成を示す断面説明図である。 本発明に係る現像装置の搬送シート上に現像剤を一時貯留する空間の構成を示す断面説明図である。 トナー収容室内におけるトナー搬送動作を示す断面説明図である。 本発明に係る搬送シートと軸部材の配置の例を示す断面説明図である。
図により本発明に係る現像装置、プロセスカートリッジ及び画像形成装置の一実施形態を具体的に説明する。ただし、本発明は、以下の実施形態に記載されている構成部品の機能、材質、形状、その相対配置等に限定されるものではない。
<画像形成装置>
先ず、図1を用いて画像形成装置100の構成について説明する。図1は、本発明に係る画像形成装置100の構成を示す断面説明図である。図1に示す画像形成装置100は、電子写真方式を用いた画像形成装置の一例である。
図1に示す画像形成装置100は、複数の像担持体となるイエローY、マゼンタM、シアンC、ブラックKの各色の感光ドラム1Y,1M,1C,1Kを一列に並べたインライン方式で構成される。更に、中間転写体として中間転写ベルト5を有する中間転写方式を採用したフルカラーレーザビームプリンタの一例である。
画像形成装置100は、画像情報に応じて、紙、プラスチックシート、布等の記録材12に各色の現像剤を用いてフルカラー画像を形成することができる。画像情報は、画像形成装置100本体に接続された画像読取装置、或いは、画像形成装置100本体に通信可能に接続されたパーソナルコンピュータ等のホスト機器から画像形成装置100本体に入力される。
画像形成装置100は、複数の画像形成部23として、それぞれイエローY、マゼンタM、シアンC、ブラックKの各色の画像形成部23Y,23M,23C,23Kを有する。各色の画像形成部23の構成及び動作は、形成する画像の色が異なることを除いては実質的に同じである。説明の都合上、画像形成部23Y,23M,23C,23Kを代表して画像形成部23を用いて説明する場合もある。各画像形成プロセス手段についても同様である。本実施形態では、各画像形成部23は、鉛直方向(図1の上下方向)と交差する方向に一列に配置されている。
画像形成装置100は、複数の像担持体として鉛直方向(図1の上下方向)と交差する方向に並設された4個のドラム型の電子写真感光体からなる感光ドラム1を有する。各感光ドラム1は、図示しない駆動手段(駆動源)により図1の矢印A方向に回転駆動される。感光ドラム1の周囲には、帯電手段となる帯電ローラ2と、露光手段となるレーザスキャナユニット3と、現像手段となる現像装置4と、クリーング手段となるクリーニングブレード6が設けられている。
また、各感光ドラム1に対向して中間転写ベルト5が設けられている。中間転写ベルト5は、駆動ローラ51と二次転写対向ローラ52と従動ローラ53とにより図1の矢印B方向に回転可能に張架されている。中間転写ベルト5の内周面側には、該中間転写ベルト5を介在して各感光ドラム1に対向する一次転写手段となる一次転写ローラ8が設けられている。
帯電ローラ2は、感光ドラム1の表面を均一に帯電する。均一に帯電された感光ドラム1の表面には、レーザスキャナユニット3から出射された画像情報に基づくレーザ光3aが照射される。これにより感光ドラム1の表面上に静電潜像が形成される。
感光ドラム1の表面上に形成された静電潜像に対して現像装置4からトナー22(現像剤)が供給される。これにより感光ドラム1の表面上に形成された静電潜像がトナー像として現像される。感光ドラム1の表面上に形成されたトナー像は、一次転写ローラ8により中間転写ベルト5の外周面上に一次転写される。一次転写後に感光ドラム1の表面に残留した転写残トナーは、クリーニングブレード6により掻き取られて除去トナー室14a内に回収される。
感光ドラム1の図1の矢印A方向で示す回転方向において以下の位置の順で設けられている。帯電ローラ2による帯電位置、レーザスキャナユニット3による露光位置、現像装置4による現像位置、中間転写ベルト5への一次転写位置、クリーニングブレード6によるクリーニング位置の順で設けられている。
本実施形態の現像装置4には、現像剤として非磁性一成分現像剤が収容されている。本実施形態の現像装置4は、現像剤担持体としての現像ローラ17を感光ドラム1に対して接触させて反転現像を行う。即ち、本実施形態の現像装置4は、感光ドラム1の表面を露光することにより電荷が減衰した部分(画像部、露光部)に感光ドラム1の帯電極性と同極性(本実施形態では負極性)に帯電したトナー22を付着させる。これにより感光ドラム1の表面上の静電潜像がトナー像として現像される。
本実施形態の感光ドラム1と、該感光ドラム1に作用する画像形成プロセス手段としての帯電ローラ2、現像装置4及びクリーニングブレード6は、一体的にカートリッジ化されてプロセスカートリッジ7として構成される。プロセスカートリッジ7は、画像形成装置100本体に設けられた図示しない装着ガイド、位置決め部材等の装着手段を介して画像形成装置100本体に着脱可能に構成される。
本実施形態では、各色のプロセスカートリッジ7は、同一形状を有しており、各色のプロセスカートリッジ7の現像装置4内には、イエローY、マゼンタM、シアンC、ブラックKの各色のトナー22が収容されている。本実施形態では、感光ドラム1と、現像装置4とが一体的に設けられたプロセスカートリッジ7の一例について説明する。他に、現像装置4が単独で画像形成装置100本体に着脱可能な現像カートリッジとして構成される場合でも適用可能である。
中間転写体としての無端状ベルトで形成された中間転写ベルト5の外周面は、全ての感光ドラム1の表面に当接して図1の矢印B方向に回転する。中間転写ベルト5は、複数の支持部材となる駆動ローラ51、二次転写対向ローラ52、従動ローラ53に掛け渡されている。
中間転写ベルト5の内周面側には、各感光ドラム1に対向するように一次転写手段としての4個の一次転写ローラ8が並設されている。一次転写ローラ8は、図示しない付勢手段により中間転写ベルト5を感光ドラム1の表面に向けて押圧する。これにより中間転写ベルト5の外周面と感光ドラム1の表面とが接触する一次転写ニップ部N1を形成する。
図示しない一次転写バイアス印加手段としての一次転写バイアス電源(高圧電源)から一次転写ローラ8にトナー22の正規の帯電極性(本実施形態では負極性)とは逆極性(本実施形態では正極性)の一次転写バイアスが印加される。これにより各感光ドラム1の表面上のトナー像が順次、中間転写ベルト5の外周面上に一次転写されて重畳される。
中間転写ベルト5の外周面側において二次転写対向ローラ52に対向する位置には、二次転写手段としての二次転写ローラ9が設けられている。二次転写ローラ9は、図示しない付勢手段により中間転写ベルト5を介在して二次転写対向ローラ52に圧接されている。これにより中間転写ベルト5の外周面と、二次転写ローラ9とが接触する二次転写ニップ部N2を形成する。
一方、給送カセット24内に収容された記録材12は、給送ローラ25により繰り出され、分離部材26により分離されて一枚ずつ給送される。その後、記録材12は搬送ローラ27により挟持搬送されて停止したレジストローラ28のニップ部に先端が付き当てられて斜行が補正される。
その後、中間転写ベルト5の外周面上のトナー像が二次転写ニップ部N2に到達するタイミングに合わせてレジストローラ28が回転し、記録材12はレジストローラ28により挟持搬送されて二次転写ニップ部N2に搬送される。
図示しない二次転写バイアス印加手段としての二次転写バイアス電源(高圧電源)から二次転写ローラ9にトナー22の正規の帯電極性(本実施形態では負極性)とは逆極性(本実施形態では正極性)の二次転写バイアスが印加される。これにより二次転写ニップ部N2において、中間転写ベルト5の外周面上のトナー像が記録材12に二次転写される。各一次転写ローラ8と二次転写ローラ9とは同様の構成を有する。
画像形成時には、先ず、感光ドラム1の表面が帯電ローラ2により一様に帯電される。次いで、一様に帯電した感光ドラム1の表面がレーザスキャナユニット3から出射された画像情報に応じたレーザ光3aにより走査露光され、感光ドラム1の表面上に画像情報に応じた静電潜像が形成される。
次いで、感光ドラム1の表面上に形成された静電潜像は、現像装置4によりトナー像として現像される。感光ドラム1の表面上に形成されたトナー像は、一次転写ローラ8の作用により中間転写ベルト5の外周面上に一次転写される。
フルカラー画像形成時には、前述した画像形成プロセスが各色の画像形成部23において順次行われる。そして、中間転写ベルト5の外周面上に各色のトナー像が順次一次転写されて重ね合わされる。その後、中間転写ベルト5の図1の矢印B方向の回転移動と同期が取られて記録材12が二次転写ニップ部N2に搬送される。記録材12を介在して中間転写ベルト5の外周面に当接している二次転写ローラ9の作用により中間転写ベルト5の外周面上の4色のトナー像は、一括して記録材12上に二次転写される。
トナー像が転写された記録材12は、定着手段としての定着装置10に搬送される。定着装置10に設けられた定着ローラと加圧ローラとにより挟持搬送される過程において加熱及び加圧されてトナー像が熱溶融し、記録材12に熱定着される。その後、記録材12は、排出ローラ29により挟持搬送されて画像形成装置100の外部に設けられた排出トレイ33上に排出される。
一次転写後に感光ドラム1の表面上に残留した一次転写残トナーは、クリーニングブレード6により除去されて除去トナー室14a内に回収される。一方、二次転写後に中間転写ベルト5の外周面上に残留した二次転写残トナーは、クリーニング手段となるクリーニング装置11に設けられたクリーニングブレード11aにより掻き取られて除去される。画像形成装置100は、所望の単独または複数(全てではない)の画像形成部23のみを用いて、単色またはマルチカラーの画像を形成することもできる。
<プロセスカートリッジ>
次に、図2を用いて画像形成装置100に装着されるプロセスカートリッジ7の構成について説明する。図2は、本発明に係るプロセスカートリッジ7の構成を示す断面説明図である。尚、本実施形態では、収容している現像剤の種類(色)を除いて、各色のプロセスカートリッジ7の構成及び動作は実質的に同一である。図2に示すプロセスカートリッジ7は、感光ドラム1等を備えた感光体ユニット13と、現像ローラ17等を備えた現像ユニットとしての現像装置4とを有する。尚、以下の説明中、特に断りのない限り、断面とは、後述する軸部材30の軸線方向に直交する方向の断面を指す。そして、その断面を、軸部材30の軸線方向から見たものとして説明する。
<感光体ユニット>
図1に示す感光体ユニット13は、各種要素を支持する枠体としてのクリーニング枠体14を有する。クリーニング枠体14には、図示しない軸受を介して感光ドラム1が回転可能に設けられている。感光ドラム1は、図示しない駆動手段(駆動源)としてのモータにより回転駆動されて画像形成動作に応じて図2の矢印A方向に回転駆動される。
感光体ユニット13には、感光ドラム1の表面上に接触するように、帯電ローラ2、クリーニングブレード6が設けられている。クリーニング枠体14内には、クリーニングブレード6により感光ドラム1の表面から除去された転写残トナーを収容する除去トナー室14aが設けられている。クリーニングブレード6により感光ドラム1の表面から除去された転写残トナーは、除去トナー室14a内に落下して収容される。
クリーニング枠体14には、帯電ローラ2を回転可能に軸支する軸受15が設けられている。軸受15は、帯電ローラ2の回転中心と感光ドラム1の回転中心とを通る直線に沿って図2の矢印C方向に移動可能に設けられている。帯電ローラ2の回転軸2aは、軸受15により回転可能に軸支されている。軸受15は、付勢手段としての加圧バネ16により感光ドラム1に向かって付勢される。
<現像装置>
現像ユニットとなる現像装置4は、該現像装置4内の各種要素を支持する枠体としての現像枠体18を有する。現像装置4には、現像枠体18により現像ローラ17(現像剤担持体)が設けられる現像室18a(第一室)と、トナー22(現像剤)を収容する収容室18b(第二室)とが形成されている。現像枠体18の長手方向は、現像ローラ17及び供給ローラ20の長手方向(回転軸17a,20a方向)に沿って設けられている。また、本実施形態では現像装置4のうち、現像枠体18と、後述する搬送シート32、撹拌部材31、軸部材30を備える部分を、現像剤容器と呼ぶ。
図2は、プロセスカートリッジ7が画像形成装置100本体に装着された姿勢を示す。図2に示す姿勢状態において、現像室18aは、収容室18bに対して重力方向上方に配置されている。現像室18aと収容室18bとは、断面略L字形状の隔壁19により区画されている。
隔壁19は、図3に示す水平線35に対して角度θ(>0)を有して設けられた側壁19aと、現像室18aの底面を構成する底壁19bとを有して構成される。側壁19aには、現像室18aと収容室18bとを連通する貫通穴からなる開口19cが設けられている。現像枠体18(枠体)は、現像室18a(第一室)と、収容室18b(第二室)と、隔壁19と、を備える。
収容室18b内(収容室の内部または第二室の内部)には、現像枠体18に回転可能に支持された軸部材30が設けられている。図2に示すように、軸部材30は、開口19cの重力方向下方に位置する。軸部材30には、収容室18b内(収容室の内部)のトナー22(現像剤)を撹拌する可撓性を有する撹拌部材31が設けられている。図2に示すように、撹拌部材31は、軸部材30の取付け部30aに取り付けられている。撹拌部材31は、軸部材30を中心に図2の矢印F方向に回転する。
<搬送部材>
側壁19aに設けられた開口19cの重力方向下方(図2の下方向)には、収容室18b内(収容室の内部または第二室の内部)のトナー22(現像剤)を搬送する可撓性を有する搬送部材となる搬送シート32が設けられている。搬送シート32(搬送部材)は、軸部材30の回転軸方向と直交する方向(図2の左右方向)の一端側を収容室18bを形成する枠体となる底壁19bの下面からなる収容室面19b2に固定される。この部分を固定部321とする。つまり、固定部321は、収容室18bを形成する現像枠体18(枠体)の内壁に固定された部分である。
本実施形態では隔壁19の底壁19bは、収容室18bを形成する内壁の一部である。尚、搬送シート32は、底壁19b以外の部分に固定されていても良い。また、搬送シート32は、他端側を移動可能な変位部322として構成される。変位部322は、開口19cに対して移動可能である。このように、搬送シート32(搬送部材)は、固定部321と変位部322とを有して構成される。
搬送シート32は、図7(a),(b)に示すように、撹拌部材31が当接する面となる接触面32bと反対側の面となる搬送面32aが隔壁19の底壁19bに固定される。搬送シート32(搬送部材)の変位部322は、開口19cと軸部材30との間に位置し、撹拌部材31と当接することにより、開口19cの重力方向下方から、開口19cに向けて移動可能である。開口19cが設けられた隔壁19の側壁19aと、図7(a),(b)の左右方向で示す水平方向との成す角度は、搬送シート32(搬送部材)が撹拌部材31によって移動させられる方向に正の値である。
軸部材30と一体的に図2の矢印F方向に回転する撹拌部材31と、底壁19bの下面からなる収容室面19b2に固定部321が固定して支持された搬送シート32との協働により収容室18bから現像室18a内にトナー22を搬送する。
隔壁19の側壁19aには、軸部材30の重力方向上方(図2の上方)に位置し、現像室18aと収容室18bとを連通する貫通穴からなる開口19cが設けられている。言い換えると、重力方向において、軸部材30は、開口19cの下方に配置されている。開口19cは、底壁19bよりも上方に設けられる。これにより収容室18bから開口19cを介して現像室18a内に搬送されたトナー22が再び開口19cを介して収容室18bに戻るのを防止することができる。
図2に示すように、プロセスカートリッジ7が画像形成装置100本体に装着された状態の姿勢において、現像室18aと収容室18bとを連通させる開口19cは、収容室18bの重力方向上方に設けられている。現像室18aには、感光ドラム1の表面と接触して図2の矢印D方向に回転する現像剤担持体としての現像ローラ17が設けられている。現像ローラ17と感光ドラム1とは、対向部(接触部)において互いの表面が同方向(本実施形態では図2の下から上に向かう方向)に移動するようにそれぞれ回転する。
本実施形態では、現像ローラ17が感光ドラム1の表面に接触して設けられた一例である。他に、現像ローラ17が感光ドラム1の表面に対向して所定の間隔を開けて近接配置される構成であっても良い。現像室18aには、図2の矢印E方向に回転する現像剤供給部材としての供給ローラ20が設けられている。供給ローラ20は、現像ローラ17の表面上に接触する。本実施形態では、供給ローラ20と現像ローラ17とは、対向部(接触部)において互いの表面が逆方向に移動するようにそれぞれ回転する。
供給ローラ20は、現像室18a内のトナー22を現像ローラ17の表面上に供給する。また、現像に供されずに現像ローラ17の表面上に残留したトナー22を現像ローラ17の表面上から剥ぎ取って現像室18a内に回収する。現像ローラ17と供給ローラ20とは、それぞれの回転軸17a,20aの両端部が現像枠体18にそれぞれ設けられた図示しない軸受を介して回転可能に支持されている。
現像装置4の現像枠体18には、供給ローラ20により供給された現像ローラ17の表面上のトナー22の層厚を規制する現像剤規制部材としての現像ブレード21が支持されている。現像ブレード21は、現像ローラ17の表面上に接触する。
収容室18b内には、現像枠体18に回転可能に支持された軸部材30が設けられている。軸部材30は、画像形成装置100に設けられた図示しない駆動手段(駆動源)となるモータの回転駆動力が伝達されて回転中心G(回転軸線)を中心に図2の矢印F方向に回転駆動される。
軸部材30は、感光ドラム1、現像ローラ17及び供給ローラ20の長手方向(回転軸線方向)と略平行に収容室18b内の長手方向全域に亘って設けられている。軸部材30には、可撓性を有する撹拌部材31の一端部が支持されている。撹拌部材31は、軸部材30の長手方向(軸部材30の軸線方向)と略直交する方向(回転半径方向、短手方向)の一端部が軸部材30に支持されている。
撹拌部材31は、軸部材30を中心に図2の矢印F方向に回転することにより収容室18b内に収容されたトナー22を撹拌する。また、図6(b)に示すように、撹拌部材31の撹拌面31aで掬い上げたトナー22を図7(a)に示すように、搬送シート32の搬送面32a上に受け渡す。更に、撹拌部材31の回転により図7(b)に示すように、該撹拌部材31が搬送シート32を底壁19bの収容室面19b2に固定された固定部321と変位部322との境界点Hを中心に図7(b)の反時計回り方向に押し回す。これにより搬送シート32の搬送面32a上のトナー22を開口19cから現像室18a内に搬送する。
収容室18b側で現像室18aの底壁19bの下面となる収容室面19b2には、可撓性を有する搬送シート32の一端側の固定部321が固定されて支持されている。これにより搬送シート32は、側壁19aの長手方向と略直交する方向(短手方向)の一端側の固定部321が現像室18aの底壁19bの下面となる収容室面19b2に固定される。また、他端側の変位部322が移動可能となるように自身の剛性により片持ち梁状で支持されている。
搬送シート32は、図7(a)に示すように、撹拌部材31により搬送されたトナー22が受け渡される。その後、撹拌部材31の回転により図7(b)に示すように、開口19cに向かって変形する。これによりトナー22を開口19cから現像室18a内に搬送する。
図2に示すように、現像枠体18の長手方向の両端部には、一対の現像側板60R,60Lが設けられている。現像側板60R,60Lの一端部には、穴60Ra,60Laが設けられている。一方、クリーニング枠体14の長手方向の両端部には、一対の軸61R,61Lが設けられている。クリーニング枠体14に設けられた軸61R,61Lは、現像枠体18に設けられた穴60Ra,60La内に摺動可能に挿通される。これによりクリーニング枠体14に設けられた軸61R,61Lを中心にして現像枠体18が揺動可能に結合されている。
画像形成時において、現像装置4は、図示しない付勢手段により付勢されて、軸61R,61Lを中心に図2の矢印J方向に回動する。これにより現像装置4に設けられた現像ローラ17が感光体ユニット13に設けられた感光ドラム1の表面に当接する。
<搬送部材>
次に、図2及び図3を用いて現像装置4における搬送部材の構成について説明する。図3は、本発明に係る現像装置4においてトナー22を搬送する搬送部材の構成を示す断面説明図である。以下に説明する現像ユニットとなる現像装置4、或いは、プロセスカートリッジ7の構成において、上下方向、垂直方向、水平方向は、プロセスカートリッジ7が画像形成装置100本体に装着された通常の使用状態における各方向を示す。現像装置4、或いは、プロセスカートリッジ7の通常の使用状態とは、適正に配置された画像形成装置100本体に対して適正に装着され、画像形成動作に供し得る状態である。
図3に示すように、現像枠体18により形成された現像室18aと収容室18bとは、側壁19aと底壁19bとを有する隔壁19により隔てられ、側壁19aに設けられた開口19cにより連通している。開口19cは、現像装置4内において、現像ローラ17の回転軸17aに沿った長手方向全域に亘って開通していることが望ましいが、トナー22の供給を妨げない程度に開口19cの長手方向の途中に柱(リブ)を設けたものであっても良い。
開口19cが設けられた側壁19aと、水平方向(図3の左右方向)の水平線35との成す角度θは、以下の通り設定される。搬送シート32(搬送部材)が撹拌部材31によって変形させられる方向を考慮する。即ち、軸部材30を中心に回転する撹拌部材31により搬送シート32の変位部322が押し上げられて搬送シート32の固定部321と変位部322との境界点Hを中心として変位部322が図3の反時計回り方向に撓む方向を考慮する。その方向において正の値(θ>0)に設定される。
水平線35に対する側壁19aの角度θは、トナー22の安息角よりも大きくなるよう構成されている。安息角とは、トナー22が自発的に崩れることなく安定を保つ斜面の角度である。
これにより収容室18bから現像室18a内に搬送されたトナー22が自重により現像ローラ17の方向に移動することができる。水平線35に対する側壁19aの角度θは、θ=30°〜150°が好適である。ただし、この角度θの範囲に限定するものではないが、これよりも小さい角度の場合には、トナー22の流動性によっては、側壁19aの現像室18a側の表面上にトナー22が停滞する可能性がある。
側壁19aの下方は、接続部Pで底壁19bと接続している。底壁19bは、現像室18a内に搬送されたトナー22を現像ローラ17に効率良く供給するためにトナー22を収容室18bに戻さないように現像ローラ17の長手方向全域に亘って現像枠体18と一体的に設けられている。
収容室18b内には、現像枠体18に回転可能に支持された軸部材30が設けられている。軸部材30は、画像形成装置100に設けられた図示しない駆動手段(駆動源)となるモータの回転駆動力が伝達されて図3の矢印F方向に回転駆動される。
軸部材30は、感光ドラム1、現像ローラ17及び供給ローラ20の長手方向(回転軸線方向)と略平行に収容室18bの長手方向の全域に亘って設けられている。軸部材30には、可撓性を有する撹拌部材31の一端部が固定して設けられている。撹拌部材31は、軸部材30の長手方向と略直交する方向(回転半径方向、短手方向)の一端部が軸部材30に固定されている。
撹拌部材31は、軸部材30と収容室18bを形成する現像枠体18の内壁との間のトナーを搬送する。したがって、撹拌部材31がより多くのトナーを搬送するために、撹拌部材31と軸部材30の回転中心G(回転軸線)との間の距離が短く、かつ、軸部材30と収容室18bを形成する現像枠体18の内壁との間の距離が長いことが好ましい。
図2及び図3に示すように、本実施形態では、軸部材30の回転中心G(回転軸線)に直交する方向において、軸部材30の回転中心G(回転軸線)と取付け部30aとの間の距離L4を考慮する。距離L4は、収容室18bを形成する現像枠体18の内壁と、取付け部30aとの間の最短距離L5よりも短い。尚、この最短距離L5とは、軸部材30が一回転する間の、収容室18bを形成する現像枠体18の内壁と取付け部30aとの間の距離の最小値である。
図2に示す距離L4は、断面正方形の軸部材30の一面からなる取付け部30aと軸部材30の回転中心G(回転軸線)との間の最長距離を示す。一方、最短距離L5は、軸部材30の角部の回転軌跡30cと収容室18bを形成する現像枠体18の内壁との間の最短距を示す。また、取付け部30aの回転直径(軸部材30の角部の回転軌跡30cの直径)よりも、撹拌部材31の長さが長くなるように設定した。
撹拌部材31は、軸部材30の図3の矢印F方向で示す回転方向における下流側の面である撹拌面31aを有する。撹拌部材31は、ポリエステルフィルム、ポリフェニレンスルフィドフィルム、ポリカーボネートフィルム等の可撓性の樹脂製シートを用いて作製することができる。撹拌部材31の厚みは、50μm〜250μmが好適である。しかし、撹拌部材31の材料や厚みは、これらに限定する必要はない。
軸部材30の回転中心Gから撹拌部材31の先端部31bまでの長さL1を考慮する。長さL1は、撹拌部材31が変形されていない自然状態における撹拌部材31の回転半径の最大値に相当する。
また、軸部材30の回転中心Gから収容室18bの内壁181における重力方向最下位の内壁部181aまでの直線距離L2を考慮する。本実施形態では、上記長さL1と、直線距離L2とは、以下の数1式で示す関係を満たす。
[数1]
L1>L2
収容室18b内には、現像室18aの底壁19bの下面となる収容室面19b2に可撓性を有する搬送シート32の一端部が固定されている。図4は、収容室18b内で現像室18aの底壁19bの下面となる収容室面19b2に一端部が固定された搬送シート32の構成を示す断面説明図である。図4に示すように、現像室18aの底壁19bは、現像室18a側の現像室面19b1と、収容室18b側の収容室面19b2とを有する。
搬送シート32は、図3に示す撹拌部材31と同様に現像ローラ17の長手方向(回転軸17a方向)の略全域に亘って設けられている。搬送シート32は、図3に示す側壁19aに設けられた開口19cに対向する搬送面32aと、軸部材30に対向する接触面32bとを有する。
搬送シート32は、長手方向と略直交する方向(図4の左右方向)の一端部(図4の左端部)に設けられた固定部321が現像室18aの底壁19bの下面となる収容室面19b2に固定されている。固定部321は、底壁19bの収容室面19b2と、搬送シート32の搬送面32aとが固定端部32cから側壁19aと底壁19bとの接続部Pまで該底壁19bの長手方向略全域に亘って面同士接着することが望ましい。
本実施形態の固定部321は、図示しない両面粘着テープにより底壁19bの下面となる収容室面19b2と、搬送シート32の固定部321とを接着している。他に、接着剤や熱による接着や溶着等でも良く、これに限定する必要はない。また、図4に示すように、搬送シート32は、撹拌部材31が接触する面と反対側の面が、底壁19b(収容室面19b2)に固定されている。これにより、撹拌部材31によって変形させられるときに、固定部321に現像枠体18から剥離する力が働くことを抑制できる。
次に、図5を用いて搬送シート32と軸部材30との構成について説明する。図5は、軸部材30の軸線方向から見た、搬送シート32と軸部材30との構成を示す断面説明図である。図5に示す搬送シート32の固定端部32cに対して反対側を自由端部32dとする。自由端部32dを含む固定部321以外の領域を変位部322として移動可能に構成されている。
図5に示すように、軸部材30の回転中心G(回転軸線)は、側壁19aと底壁19bとの接続部Pに対応する搬送シート32の固定部321と変位部322との境界点Hを中心とした変位部322の回転半径の領域Q内(回転半径の領域内)に設けられている。変位部322の回転半径は、境界点Hから自由端部32dまでの長さL3を有する。上述した回転半径の領域Qは、境界点Hを中心とし、変位部322の先端(自由端部32d)を通る仮想円qと一致する。したがって、軸部材30の回転中心G(回転軸線)は、境界点Hを中心とした変位部322の先端を通る仮想円qの内側(内側領域)に位置する。
搬送シート32が他から外力を受けない状態(搬送シート32が撹拌部材31と接触しない状態)において、自由端部32dは、軸部材30の回転中心Gを通る鉛直線mに対して、境界点Hとは反対側に設けられている。境界点Hとは、搬送シート32が他から外力を受けた際に変形不可能な固定部321と、変形可能な変位部322との境界のことである。
搬送シート32は、ポリエステルフィルム、ポリフェニレンスルフィドフィルム、ポリカーボネートフィルム等の可撓性を有する樹脂製シートを用いて好適に作製することができる。搬送シート32及び撹拌部材31は、両者とも樹脂製シートからなる。このため外力によるストレスで容易に撓む性質を有している。
搬送シート32は、撹拌部材31よりも撓み易い性質を有していることが望ましい。同一素材であれば、搬送シート32の厚みを撹拌部材31の厚みよりも薄くする。異種素材であれば、搬送シート32の剛性を撹拌部材31の剛性よりも低いものに設定することが望ましい。搬送シート32の厚みは、50μm〜250μmが好適である。搬送シート32は、自身の自重やトナー22の重みにより中弛み(中間が弛むこと)しないことが望ましい。搬送シート32は、樹脂材料以外でも適用可能である。
<トナー搬送動作>
次に、図6、図7、図10を用いて撹拌部材31と搬送シート32とによるトナー22の搬送動作について説明する。図6、図7及び図10は、収容室18b内におけるトナー搬送動作を示す断面説明図である。図6(a)に示す撹拌部材31は、前記数1式の関係を満たす。したがって、撹拌部材31は、収容室18bの内部(第二室の内部)において、現像枠体18の内壁と当接(接触)可能である。軸部材30が回転中心Gを中心にして図6(a)の反時計回り方向に回転する。これに伴って撹拌部材31は、軸部材30と一体的に回転しながら収容室18bの内壁181に当接摺動し、その回転に伴って撓む。
そして、図6(b)に示すように、撹拌部材31が更に回転して収容室18b内に収容されているトナー22を撹拌部材31の撹拌面31a上に掬い上げる。そして、図10に示すように、撹拌面31aが搬送シート32の自由端部32dに当接する。このとき、撹拌部材31は、軸部材30に支持されている部分よりも自由端側(先端側)で、搬送シート32と当接する。次に、図7(a)に示すように、撹拌部材31の回転により撹拌部材31の撹拌面31aが搬送シート32の自由端部32d、或いは、接触面32bのうちの少なくとも一方と当接し、一時的に収容室18b内に閉空間からなる搬送空間Tを形成する。
図7(a)に示す搬送空間Tは、現像枠体18の内壁181と、側壁19aと、搬送シート32の搬送面32aと、撹拌部材31の撹拌面31aとにより閉空間として形成される。収容室18b内の上部に搬送空間Tを形成することにより収容室18b内の底面18b1上に収容されたトナー22の堆積面221よりも上方にトナー22を留めることができる。
更に、撹拌部材31の撹拌面31a上に掬い上げたトナー22が収容室18b内に落下するのを抑制してトナー22を撹拌部材31の撹拌面31a上に留めることができる。このとき、搬送シート32の変位部322は、軸部材30と一体的に回転する撹拌部材31の撹拌面31aに当接摺動しながら図7(a)の上方へ変形する。これにより撹拌部材31の撹拌面31a上のトナー22が搬送シート32の搬送面32a上に徐々に受け渡される。
更に、撹拌部材31が回転すると、図7(b)に示すように、搬送シート32の変位部322は、撹拌部材31により付勢されて押し上げられ、側壁19aに設けられた開口19cに向かって変形する。この変形により搬送シート32の搬送面32a上のトナー22は、開口19cに向かって搬送され、該開口19cを通って現像室18a内に供給される。つまり、変位部322は、開口19cに対して移動可能である。変位部322は、開口19cと、軸部材30の間に位置している。変位部322は、撹拌部材31と当接することにより、開口19cの重力方向下方の位置から、開口19cに向けて移動可能である。
図7(a)に示すように、側壁19aと搬送シート32の搬送面32aとの間に断面V字形状の楔形状部Vが形成される。図7(b)に示すように、軸部材30と一体的に回転する撹拌部材31の回転により搬送シート32の変位部322が該撹拌部材31により持ち上げられる。このとき、楔形状部Vは、幅Wを縮める方向に変形される。これにより楔形状部V内に溜まったトナー22は、側壁19aの開口19cが設けられた上方へ向かって押し出される。これによりトナー22は、開口19cから現像室18a内に搬送される。
その後、撹拌部材31が軸部材30を中心に更に図7(b)の反時計回り方向に回転する。すると、撹拌部材31は、側壁19aと底壁19bとの接続部Pを通過して搬送シート32とは非接触状態となり、図6(a)に示す状態に戻る。図6及び図7に示すトナー22の搬送動作を繰り返すことで収容室18b内のトナー22を現像室18a内に安定的に供給することができる。
本実施形態では、図5に示すように、軸部材30の回転中心Gが搬送シート32の固定部321と変位部322との境界点Hを中心として変位部322の長さL3を半径とした回転半径の領域Q内(上述した仮想円qの内側)に配置されている。本実施形態では、撹拌部材31がより多くのトナー22を搬送するために、撹拌部材31と軸部材30の回転中心G(回転軸線)との間の距離が短い。このとき、撹拌部材31と軸部材30の回転中心G(回転軸線)との間の距離が長いと、トナー22が撹拌部材31から搬送シート32に受け渡される前に、撹拌部材31から落下するトナーの量が増える場合がある。
一方、軸部材30の回転中心Gの配置を本実施形態のようにすることで、軸部材30の回転中心Gが回転半径の領域Q外(上述した仮想円qの外側)にあった場合と比較して、搬送シート32と撹拌部材31が早期に当接する。すなわち、本実施形態の構成は、撹拌部材31がトナー22を掬い上げ始めてから、搬送シート32と撹拌部材31が当接するまでの時間を短くできる。つまり、搬送シート32と軸部材30との間の隙間から、トナー22が落下する量を低減できる。したがって、搬送空間Tを大きくし、トナー22の落下を抑制しながら、より多くのトナー22を受け渡すことができる。
また、軸部材30の回転中心Gの配置を本実施形態のようにすることで、軸部材30の回転中心Gを中心として図5の矢印F方向に回転する撹拌部材31が、搬送シート32の変位部322に確実に当接して上方向に押し上げることができる。したがって、撹拌部材31の撹拌面31aで掬い上げたトナー22の落下を抑制することができる。これにより軸部材30の回転中心Gを中心として図5の矢印F方向に回転する撹拌部材31の撹拌面31aで掬い上げたトナー22を搬送シート32の搬送面32a上に安定して受け渡すことができる。
図7に示すように、本実施形態では、軸部材30の回転中心G(回転軸線)に直交する方向において、軸部材30の回転中心G(回転軸線)は、開口19cに対して搬送シート32(搬送部材)の先端側に位置する。更に、軸部材30の回転中心G(回転軸線)に直交する方向において、搬送シート32(搬送部材)と撹拌部材31とが当接(接触)している間、取付け部30aは、開口19cに対して搬送シート32の先端側に位置する。こうすることで、撹拌部材31は、容易に搬送シート32を、開口19cの近傍まで移動させることができる。
ここで、軸部材30の回転中心Gが回転半径の領域Q外(上述した仮想円qの外側)にあった場合を考える。この場合、搬送シート32の先端の位置や撹拌部材31の当接状態によっては、搬送シート32が撹拌部材31によって下方向に押し下げられる場合がある。すなわち、搬送シート32が押し上げられて開口19cからトナー22を供給する方向を供給方向とすると、この供給方向とは逆方向に押し下げられ、めくれてしまう場合がある。
これに対して、本実施形態の構成は、搬送シート32の変位部322を、上述した供給方向に移動させることができ、めくれが発生することを抑制できる。また、搬送シート32がトナー22の重みなどで下方向に下がった場合であっても、軸部材30で受け止めることができるため、上述のめくれの発生を抑制できる。
ここで、図11を用いて、搬送シート32と軸部材30の別の配置を説明する。図11は、本発明に係る搬送シート32と軸部材30の配置の例を示す断面説明図である。
図5に示した構成では、軸部材30の回転中心Gが搬送シート32の固定部321と変位部322との境界点Hを中心として変位部322の長さL3を半径とした回転半径の領域Q内(上述した仮想円qの内側)に配置した。これに対して、図11に示す構成では、軸部材30の全体が回転半径の領域Q内(上述した仮想円qの内側)に配置されている。こうすることで、より確実に搬送シート32の変位部322を上方向に押し上げることができる。
図6及び図7に示すトナー22の搬送動作を安定して行うことができることにより撹拌部材31の一回転当たりの収容室18b内のトナー22を現像室18a内に供給するトナー量を増やすことができる。これにより現像室18aの容積を小さくすることができ、現像装置4の小型化を図ることができる。
本実施形態では、先ず、図6(b)に示すように、軸部材30と一体的に撹拌部材31が軸部材30の回転中心Gを中心として図6(b)の反時計回り方向に回転することにより収容室18b内のトナー22を撹拌面31a上に掬い上げて溜める。その後、図7(a)に示すように、撹拌部材31の撹拌面31aが搬送シート32の変位部322の下面に当接して閉空間からなる搬送空間Tを形成し、撹拌部材31の撹拌面31a上のトナー22を搬送シート32の搬送面32a上に受け渡す。
これにより撹拌部材31と搬送シート32との協働により搬送空間T内でトナー22を搬送中に該トナー22が収容室18b内に落下することを抑制してトナー22を安定して搬送することができる。収容室18b内のトナー22を重力に反して上方向に搬送する場合に搬送途中のトナー22が自重により落下して収容室18b内に戻ってしまう経路を塞ぐように構成される。これにより収容室18b内のトナー22を重力に反して上方向に安定して搬送することができる。
<変形例>
図8は、本発明に係る現像装置114の変形例の構成を示す断面説明図である。図8に示す変形例の現像装置114のように、撹拌部材31の先端部31bが軸部材30の回転中心Gの下方にある回転位相のときを考慮する。そのとき、搬送シート132は、側壁19aに設けられた開口19cの重力方向下方(図8の下方)に位置する。トナー22(現像剤)を搬送する可撓性を有する搬送部材となる搬送シート132は、該搬送シート132の自身の復元力または自重の少なくとも一方により軸部材30または撹拌部材31に当接可能な構成としても良い。
図8に示す変形例の現像装置114の構成によれば、軸部材30と一体的に図8の矢印F方向に回転する撹拌部材31の撹拌面31aにより掬い上げられたトナー22が搬送シート132の搬送面132a上に受け渡される。それよりも前に閉空間からなる搬送空間Tを形成することができる。
これにより図6(b)に示すように、軸部材30と一体的に図6(b)の反時計回り方向に回転する撹拌部材31の撹拌面31aにより掬い上げられたトナー22が搬送シート32の搬送面32a上に受け渡される。その前に搬送シート32の変位部322と、軸部材30または撹拌部材31との間に隙間34が形成される場合と比較して収容室18b内へのトナー22の落下をより抑制することができる。これにより撹拌部材31の一回転当たりの収容室18b内のトナー22を現像室18a内に供給するトナー量を更に増やすことができる。
図9は、本発明に係る現像装置4の搬送シート32上にトナー22(現像剤)を一時貯留する空間40の構成を示す断面説明図である。図9に示す現像装置4において、搬送シート32の固定部321は、側壁19aに設けられた開口19cの下方に設けられた底壁19bの収容室面19b2に固定される。一方、搬送シート32の変位部322は、収容室18b内に向かって移動可能に設けられている。搬送シート32は、可撓性を有する樹脂製シートから成る。このため搬送シート32の厚みや材料を適宜選択することにより搬送シート32の剛性を高く設定することができる。
本実施形態の搬送シート32(搬送部材)は、開口19cが設けられた側壁19a(隔壁)との間にトナー22(現像剤)を一時貯留する空間40を形成する。搬送シート32の搬送面32a上にトナー22を一時的に堆積することが可能な図9の格子線部で示す空間40を形成する。図7(b)に示すように、軸部材30と一体的に図7(b)の反時計回り方向に回転する撹拌部材31により搬送シート32の変位部322が押し上げられる。その後、搬送シート32の搬送面32a上のトナー22は、側壁19aに設けられた開口19cに向かって搬送される。
現像室18a内にトナー22が潤沢にある場合は、撹拌部材31の撹拌面31a上及び搬送シート32の搬送面32a上のトナー22の全ては現像室18a内に搬送されない。軸部材30と一体的に図7(b)の反時計回り方向に回転する撹拌部材31が側壁19aと底壁19bとの接続部Pを通過して図6(a)に示すように、撹拌部材31が搬送シート32とは非接触状態となる。その後、ある程度のトナー22は、搬送シート32の搬送面32a上から自重により落下して収容室18b内に戻る。
このとき、搬送シート32の搬送面32a上に設けられた空間40内にトナー22を一時的に堆積することができる。これにより収容室18b内に収容されたトナー22の堆積面221よりも上方に設けられた空間40内にトナー22を一時的に堆積することができる。
このとき、空間40内に堆積されたトナー22は、収容室18b内に収容されたトナー22よりも重力方向上方に存在する。これにより空間40内に堆積されたトナー22は、位置エネルギーの高い状態にあることになる。これにより収容室18b内の底面18b1に溜まったトナー22を、側壁19aに設けられた開口19cまで持ち上げるために必要な力学的エネルギーを一段階下げた状態に置くことができる。
これにより少ない力でトナー22を上方に搬送可能となる。これにより撹拌部材31の剛性を低減させることが可能となり、軸部材30と一体的に回転する撹拌部材31が現像枠体18と当接する際に発生する打撃音や該撹拌部材31が現像枠体18と当接摺動する際に発生する摺擦音を抑制することができる。
尚、図8に示して前述した変形例のように、搬送シート132の変位部322が軸部材30または撹拌部材31に当接する。このような構成においても搬送シート132の搬送面132a上にトナー22を一時的に堆積することが可能な図9の格子線部で示す空間40を形成することにより同様の効果が得られる。
図9に示すように、側壁19aと搬送シート32の搬送面32aとの間に楔形状部Vが形成される。収容室18b内に収容されるトナー22のトナー量が十分多い状態であっても収容室18b内に収容されるトナー22のトナー量が少ない場合であっても同様の効果が得られる。
尚、本発明は、前述した各種の実施形態に限定されるものではない。搬送シート32は、現像室18aと収容室18bとを隔てる隔壁19の収容室18b側に配置されていれば良く、搬送シート32の固定部321は、底壁19bの収容室面19b2に固定される以外にも種々の固定位置が適用可能である。
本実施形態の現像装置4は、プロセスカートリッジ7に一体的に設けられて画像形成装置100本体に対して着脱可能とした。他に、現像装置4が画像形成装置100に固定されたものであっても良いし、現像装置4が単独でカートリッジ化されて、画像形成装置100本体に対して着脱可能とされていても良い。
本実施形態の画像形成装置100は、中間転写体となる中間転写ベルト5を有する中間転写式で構成した。他に、記録材12を担持して搬送する記録材担持体となる無端状ベルトで構成される搬送ベルトを有する画像形成装置にも適用できる。このような画像形成装置では、感光ドラム1の表面上に形成されたトナー像は、搬送ベルト上に担持された記録材12上に直接転写される。このような画像形成装置では、中間転写ベルト5の代わりに搬送ベルトが配置され、この搬送ベルトの下方にプロセスカートリッジ7を備えた画像形成部23が配置される。この場合には、現像装置4において、トナー22を重力に反して搬送する必要が生じる場合があり、そのような場合でも本発明は有効に作用する。
本実施形態によれば、トナー22(現像剤)を重力に反して搬送する場合に、搬送シート32,132上のトナー22(現像剤)の落下を抑制することができる。これにより撹拌部材31と搬送シート32,132との協働により安定してトナー22(現像剤)を搬送することができ、現像装置4の小型化が可能である。
G…軸部材30の回転中心(回転軸線)
H…搬送シート32の固定部321と変位部322との境界点
L4…回転中心G(回転軸線)と取付け部30aとの間の距離
L5…取付け部30aと現像枠体18の内壁との間の最短距離
q…搬送シート32の固定部321と変位部322との境界点Hを中心とした変位部322の先端(自由端部32d)を通る仮想円
18…現像枠体(枠体)
18a…現像室(第一室)
18b…収容室(第二室)
19c…開口
22…トナー(現像剤)
30…軸部材
30a…取付け部
31…撹拌部材
32…搬送シート(搬送部材)
321…固定部
322…変位部

Claims (18)

  1. 現像剤担持体が設けられた現像室と、
    現像剤を収容する収容室と、
    前記現像室と前記収容室とを区画する隔壁であって、前記現像室と前記収容室とを連通する開口が備えられた隔壁と、
    を備える枠体と、
    前記収容室の内部の前記現像剤を撹拌する撹拌部材と、
    前記収容室の内部に回転可能に支持された軸部材であって、前記開口の重力方向下方に位置し、前記撹拌部材が取り付けられる取付け部を備える軸部材と、
    前記収容室の内部の前記現像剤を搬送する搬送部材であって、
    前記搬送部材は、
    前記収容室を形成する前記枠体の内壁に固定される固定部と、
    前記開口に対して移動可能な変位部と、
    を備え、
    前記変位部は、前記開口と前記軸部材の間に位置し、前記撹拌部材と当接することにより、前記開口の重力方向下方から、前記開口に向けて移動可能であり、
    前記軸部材の回転軸線に直交する方向において、前記回転軸線と前記取付け部の間の距離は、前記取付け部と前記内壁の間の最短距離よりも短く、かつ前記回転軸線は、前記固定部と前記変位部との境界点を中心とした前記変位部の先端を通る仮想円の内側に位置することを特徴とする現像装置。
  2. 前記撹拌部材は前記内壁と当接可能であることを特徴とする請求項1に記載の現像装置。
  3. 前記回転軸線に直交する方向において、前記軸部材の回転軸線は、前記開口に対して前記搬送部材の先端側に位置することを特徴とする請求項1または請求項2に記載の現像装置。
  4. 前記回転軸線に直交する方向において、前記搬送部材と前記撹拌部材が当接している間、前記取付け部は、前記開口に対して前記搬送部材の先端側に位置することを特徴とする
    請求項1から3のいずれか1項に記載の現像装置。
  5. 前記搬送部材は、前記搬送部材の復元力または自重の少なくとも一方により前記軸部材または前記撹拌部材に当接可能であることを特徴とする請求項1から4のいずれか1項に記載の現像装置。
  6. 前記搬送部材は、前記開口が設けられた前記隔壁との間に現像剤を一時貯留する空間を形成することを特徴とする請求項1から5のいずれか1項に記載の現像装置。
  7. 前記開口が設けられた前記隔壁と、水平方向との成す角度は、前記搬送部材が前記撹拌部材によって移動させられる方向に正の値であることを特徴とする請求項1から6のいずれか1項に記載の現像装置。
  8. 前記搬送部材は、前記撹拌部材が当接する面と反対側の面が、前記隔壁に固定されることを特徴とする請求項1から7のいずれか1項に記載の現像装置。
  9. 第一室と、
    現像剤を収容する第二室と、
    前記第一室と前記第二室とを区画する隔壁であって、前記第一室と前記第二室とを連通する開口が備えられた隔壁と、
    を備える枠体と、
    前記第二室の内部の前記現像剤を撹拌する撹拌部材と、
    前記第二室の内部に回転可能に支持された軸部材であって、前記開口の重力方向下方に位置し、前記撹拌部材が取り付けられる取付け部を備える軸部材と、
    前記第二室の内部の前記現像剤を搬送する搬送部材であって、
    前記搬送部材は、
    前記第二室を形成する前記枠体の内壁に固定される固定部と、
    前記開口に対して移動可能な変位部と、
    を備え、
    前記変位部は、前記開口と前記軸部材の間に位置し、前記撹拌部材と当接することにより、前記開口の重力方向下方から、前記開口に向けて移動可能であり、
    前記軸部材の回転軸線に直交する方向において、前記回転軸線と前記取付け部の間の距離は、前記取付け部と前記内壁の間の最短距離よりも短く、かつ前記回転軸線は、前記固定部と前記変位部との境界点を中心とした前記変位部の先端を通る仮想円の内側に位置することを特徴とする現像剤容器。
  10. 前記撹拌部材は前記内壁と当接可能であることを特徴とする請求項9に記載の現像剤容器。
  11. 前記回転軸線に直交する方向において、前記軸部材の回転軸線は、前記開口に対して前記搬送部材の先端側に位置することを特徴とする請求項9または請求項10に記載の現像剤容器。
  12. 前記回転軸線に直交する方向において、前記搬送部材と前記撹拌部材が当接している間、前記取付け部は、前記開口に対して前記搬送部材の先端側に位置することを特徴とする請求項9から11のいずれか1項に記載の現像剤容器。
  13. 前記搬送部材は、前記搬送部材の復元力または自重の少なくとも一方により前記軸部材または前記撹拌部材に当接可能であることを特徴とする請求項9から12のいずれか1項に記載の現像剤容器。
  14. 前記搬送部材は、前記開口が設けられた前記隔壁との間に現像剤を一時貯留する空間を形成することを特徴とする請求項9から13のいずれか1項に記載の現像剤容器。
  15. 前記開口が設けられた前記隔壁と、水平方向との成す角度は、前記搬送部材が前記撹拌部材によって移動させられる方向に正の値であることを特徴とする請求項9から14のいずれか1項に記載の現像剤容器。
  16. 前記搬送部材は、前記撹拌部材が当接する面と反対側の面が、前記隔壁に固定されることを特徴とする請求項9から15のいずれか1項に記載の現像剤容器。
  17. 請求項1から8のいずれか1項に記載の現像装置、または請求項9から16のいずれか1項に記載の現像剤容器と、
    静電潜像が形成される像担持体と、
    を有することを特徴とするプロセスカートリッジ。
  18. 請求項1から8のいずれか1項に記載の現像装置、請求項9から16のいずれか1項に記載の現像剤容器、または請求項17に記載のプロセスカートリッジのいずれかを有し、現像剤を用いて記録材に画像形成することを特徴とする画像形成装置。
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