JP2019090904A - 現像装置、プロセスカートリッジおよび画像形成装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】 簡易な構成で転写後の像担持体上に残留した現像剤を十分に回収して再利用できる現像装置、プロセスカートリッジまたは画像形成装置を提供する。【解決手段】 第1枠体に回転可能に支持される像担持体と対向して配置され、像担持体の上の静電潜像を現像するための現像剤を担持する現像剤担持体と、現像剤担持体を回転可能に支持し、内部に現像剤を収容するための収容部を備える現像枠体と、現像枠体に設けられ、且つ第1枠体に設けられた像担持体と当接することによって像担持体の上の現像剤を現像枠体の収容部へ回収する回収部材と、を有し、現像剤担持体の回転軸方向に沿ってみたとき、像担持体の回転方向において、回収部材と像担持体が当接する当接位置は、現像剤担持体と像担持体が対向する対向位置よりも上流側にある。【選択図】 図1
Description
本発明は、現像装置、プロセスカートリッジおよび画像形成装置に関する。
一般的に、電子写真画像形成装置は、現像手段から供給されるトナーによって感光体上の静電潜像を現像し、さらに感光体上に現像されたトナー像を記録媒体に転写して画像を形成する。なお、トナーの利用効率の向上の観点から、記録媒体にトナー像が転写された後の感光体上に残留したトナー(転写残トナー)を回収して現像に再利用される。例えば、特許文献1の構成では、感光体の表面に当接して配置されるクリーニング手段によって、感光体上の転写残トナーを廃トナー容器に回収され、さらにトナーリサイクル装置によって現像容器へ搬送される。
一方、特許文献2のように、感光体上の転写残トナーを、クリーニング手段ではなく、現像ローラによって回収する画像形成装置も存在する。特許文献2の構成では、現像ローラに印加されたバイアス(電位)と感光体の表面電位の間の電位差を制御することによって、現像動作と同時に転写残トナーが現像ローラ側(現像容器)へ回収される。
しかしながら、特許文献1の構成では、廃トナー容器から現像容器へトナーを搬送するトナーリサイクル装置を必要とすることから、画像形成装置の構成が複雑化または大型化になりやすい。一方、特許文献2の構成では、物理的な回収手段ではなく、電位差の力によってトナーを回収しているため、環境要因などの影響で転写残トナーを十分に回収できない場合がある。
本発明は、上記の問題に鑑みてなされたものであり、簡易な構成で転写後の像担持体上に残留した現像剤を十分に回収して再利用できる現像装置、プロセスカートリッジまたは画像形成装置を提供することを目的とする。
本発明の現像装置は、
第1枠体に回転可能に支持される像担持体と対向して配置され、前記像担持体上の静電潜像を現像するための現像剤を担持する現像剤担持体と、
前記現像剤担持体を回転可能に支持し、内部に現像剤を収容するための収容部を備える現像枠体と、
前記現像枠体に設けられ、且つ前記第1枠体に設けられた前記像担持体と当接することによって前記像担持体上の現像剤を前記現像枠体の前記収容部へ回収する回収部材と、を有し、
前記現像剤担持体の回転軸方向に沿ってみたとき、前記像担持体の回転方向において、前記回収部材と前記像担持体が当接する当接位置は、前記現像剤担持体と前記像担持体が対向する対向位置よりも上流側にある、ことを特徴とする。
第1枠体に回転可能に支持される像担持体と対向して配置され、前記像担持体上の静電潜像を現像するための現像剤を担持する現像剤担持体と、
前記現像剤担持体を回転可能に支持し、内部に現像剤を収容するための収容部を備える現像枠体と、
前記現像枠体に設けられ、且つ前記第1枠体に設けられた前記像担持体と当接することによって前記像担持体上の現像剤を前記現像枠体の前記収容部へ回収する回収部材と、を有し、
前記現像剤担持体の回転軸方向に沿ってみたとき、前記像担持体の回転方向において、前記回収部材と前記像担持体が当接する当接位置は、前記現像剤担持体と前記像担持体が対向する対向位置よりも上流側にある、ことを特徴とする。
また、他の本発明の現像装置は、
第1枠体に回転可能に支持される像担持体と対向して配置され、前記像担持体上の静電潜像を現像するための現像剤を担持する現像剤担持体と、
前記現像剤担持体を回転可能に支持し、内部に現像剤を収容するための収容部を備える現像枠体と、
前記現像枠体に設けられ、且つ前記第1枠体に設けられた前記像担持体と当接することによって前記像担持体上の現像剤を前記現像枠体の前記収容部へ回収する回収部材と、を有し、
前記現像剤担持体の回転軸方向に沿ってみたとき、前記像担持体の回転方向において、前記現像枠体に対する前記回収部材の取り付け位置は、前記現像枠体に対する前記現像剤担持体の取り付け位置よりも上流側にある、ことを特徴とする。
第1枠体に回転可能に支持される像担持体と対向して配置され、前記像担持体上の静電潜像を現像するための現像剤を担持する現像剤担持体と、
前記現像剤担持体を回転可能に支持し、内部に現像剤を収容するための収容部を備える現像枠体と、
前記現像枠体に設けられ、且つ前記第1枠体に設けられた前記像担持体と当接することによって前記像担持体上の現像剤を前記現像枠体の前記収容部へ回収する回収部材と、を有し、
前記現像剤担持体の回転軸方向に沿ってみたとき、前記像担持体の回転方向において、前記現像枠体に対する前記回収部材の取り付け位置は、前記現像枠体に対する前記現像剤担持体の取り付け位置よりも上流側にある、ことを特徴とする。
また、本発明のカートリッジは、前記像担持体と、前記現像装置と、を有し、画像形成装置の装置本体に着脱可能である、ことを特徴とする。
また、本発明の画像形成装置は、前記像担持体と、定着部材と、前記現像装置と、を有する、ことを特徴とする。
本発明の現像装置、プロセスカートリッジまたは画像形成装置によれば、簡易な構成で転写後の像担持体上に残留した現像剤を十分に回収して再利用できる。
本発明は、現像装置、プロセスカートリッジまたは画像形成装置のいずれかの形態としても実施可能である。
以下、本発明に関わるプロセスカートリッジが使用される電子写真画像形成装置100(以下、単に「画像形成装置100」と称する場合がある)を図面に則して説明する。なお、以下に説明する実施例は、例示的に本発明を説明するものであって、以下に記載される構成部品の寸法、材質、形状、その相対位置関係などは、特に特定的な記載がない限りは、本発明の範囲をそれに限定するものではない。
ここで、電子写真画像形成装置とは、電子写真画像形成方式を用いて記録媒体(記録材)に画像を形成するものである。そして、電子写真画像形成装置の例としては、例えば、電子写真複写機、電子写真プリンタ(例えば、レーザービームプリンタ、LEDプリンタ等)、ファクシミリ装置及びワードプロセッサ等が含まれる。
また、プロセスカートリッジとは、帯電手段、現像手段またはクリーニング手段などのプロセス手段の少なくとも一つと、感光ドラムとを一体的にカートリッジ化し、電子写真画像形成装置本体に対して着脱可能とするものである。
また、現像装置とは、感光ドラム上の静電潜像を現像するための現像手段をカートリッジ化し、画像形成装置本体に着脱可能にしたものである。
(第1実施例)
<電子写真画像形成装置>
本実施例に係る電子写真画像形成装置100(画像形成装置)の全体構成について、図1を用いて説明する。なお、図1は、第1実施例に係る画像形成装置の断面概念図である。
<電子写真画像形成装置>
本実施例に係る電子写真画像形成装置100(画像形成装置)の全体構成について、図1を用いて説明する。なお、図1は、第1実施例に係る画像形成装置の断面概念図である。
図1に示すように、本実施例の画像形成装置100は、装置本体Mと、装置本体Mの装着部(図示なし)に装着されるプロセスカートリッジSと、を備える。
装置本体Mは主に、後述する感光ドラム1(像担持体)の表面を帯電する帯電ローラ2(帯電部材)と、感光ドラム1の表面を画像情報に基づき露光する露光手段3を備えている。また、装置本体Mには、紙等の記録材Pを収納した給紙カセット7も配設されている。さらに、装置本体Mには、記録材Pの搬送経路に沿って、給紙ローラ8、搬送ローラ対9、端部センサ10、転写前ガイド11、転写ローラ12、搬送ガイド13、定着手段14(定着部材)、排紙ローラ15、排紙トレイ16がこの順に配置されている。
一方、プロセスカートリッジSは主に、感光ドラム1と、現像手段5(現像装置)を備えている。なお、感光ドラム1は、プロセスカートリッジSの枠体(第1枠体1A)に回転可能に支持されている。また、感光ドラム1は、装置本体Mの駆動源(図示しない)から駆動を受けて、回転方向R1に所定の速度(プロセススピード)で回転駆動される。
現像手段5は、主に現像枠体50Aと、現像枠体50Aに回転可能に支持される現像ローラ5b(現像剤担持体)と、現像枠体50Aに取り付けられ現像ローラ5b上のトナー層(現像剤層)の厚みを規制する規制部5cとを備える。さらに、現像手段5には、感光ドラム1に当接するように現像枠体50Aに取り付けられる回収部材4が備えられている。
即ち、感光ドラム1の周囲には、感光ドラム1の回転方向R1に沿って、帯電ローラ2(帯電部材)、露光手段3、回収部材4、現像手段5がこの順に配置されている。本実施例では、感光ドラム1は第1枠体1Aに支持されており、第1枠体1Aと現像枠体50Aは別々の枠体であるが、第1枠体と現像枠体を一つの枠体として構成してもよい。
<画像形成プロセス>
次に、本実施例の画像形成装置の画像形成プロセスについて説明する。
次に、本実施例の画像形成装置の画像形成プロセスについて説明する。
駆動源(図示しない)によって回転方向R1に回転駆動された感光ドラム1は、帯電ローラ2によって所定の極性、所定の電位に一様に帯電される。そして、帯電後の感光ドラム1の表面に対し、画像情報に基づいてレーザー光学系等の露光手段3によって照射(露光)される。これにより、感光ドラム1の露光された部分の電荷が除去されて、感光ドラム上に静電潜像が形成される。
感光ドラム上の静電潜像は、現像手段5によって現像される。
具体的には、まずトナー収容部5a内のトナーが現像ローラ5bに供給される。そして現像ローラ5bに供給されて担持されたトナーは、現像ローラ5bの回転と共に現像ブレード5cによって摩擦帯電される。このように、電荷が付与されたトナー層が現像ローラ5bの表面に形成される。
その後、現像ローラ5bに現像バイアスが印加され、感光ドラム上の静電潜像に現像ローラ5bに担持されたトナーを付着(現像)させることによって、感光ドラム1の表面にトナー像が形成される。
一方、記録材Pは、給紙カセット7に収納されており、給紙ローラ8によって1枚ずつ給紙される。また、記録材Pは、搬送ローラ対9によって搬送され、転写前ガイド11によってガイドされながら、感光ドラム1と転写ローラ12とで形成された転写部へと搬送される。なお、記録材Pは、端部センサ10によって記録材の先端が検知され、感光ドラム上のトナー像と同期するように制御されている。
また、転写ローラ12には、トナーの帯電極性とは逆極性の転写電圧が印加されている。これにより、感光ドラム上のトナー像を記録材P上の所定の位置に転写させることができる。なお、転写後の記録材Pは、搬送ガイド13に沿って定着手段14に搬送されて、定着動作が定着手段14にて行われる。
具体的に、定着手段14は、駆動ローラ14a及びヒータ14bが内蔵された定着ローラ14cからなり、定着手段14に搬送される記録材Pに熱及び圧力を印加して、記録材に転写されたトナー像を定着させることができる。定着手段14によってトナー像が定着された後の記録材Pは、排紙ローラ15によって装置本体の上部の排紙トレイ16に排出される。
一方、転写工程の後に、記録材Pに転写されずに感光ドラム1の表面に残ったトナー(転写残トナー)は、後述する本発明の回収部材4によって現像手段5に容易に回収されて再利用される。
以上の動作(画像形成プロセス)を繰り返すことで、次々と画像形成を行うことができる。
<回収部材>
次に、図2および図3を用いて、本発明の最大の特徴である回収部材4について詳細に説明する。
次に、図2および図3を用いて、本発明の最大の特徴である回収部材4について詳細に説明する。
図2は、第1実施例に係る画像形成装置のプロセスカートリッジの断面概念図である。また、図3は、第1実施例に係る画像形成装置の回収部材4の断面概念図である。
図2または図3に示すように、本実施例では、回収部材4は、回収ブレード4A(ブレード部材)から構成されている。具体的には、板状のブレード部材4Aは、感光ドラムと当接する自由端41と、現像枠体に固定される固定端42とを有する。また、ブレード部材4Aの長手方向は、感光ドラム1の軸101の軸方向とほぼ平行するように配置されている。
なお、ブレード部材4Aは、弾性を有する部材であれば良く、本実施例では、ブレード部材は、主にポリウレタン樹脂などで形成される。
ブレード部材4Aの自由端41が感光ドラムの表面に当接することにより、転写後に感光ドラムに残留したトナー(転写残トナー)を感光ドラムの表面から除去することができる。即ち、転写残トナーは、自由端41によって掻き取られ、さらに自由端41側から固定端42側へ向かって移動してトナー収容部5aへ落下する。なお、トナー収容部5aに落下した転写残トナーは、トナー収容部5aに収容されたトナーと混合した後、再度現像ローラに供給されて現像動作に使用(再利用)される。
なお、回収された転写残トナーには、現像ブレード5cによって摩擦帯電されたトナーとは逆極性のトナーが含まれる場合がある。従って、ブレード部材によって回収された転写残トナーは、現像ローラ5bの回転方向r1に対して現像ブレード5cの下流の領域Nに付着(落下)しないようにすることが望ましい。
具体的には、本実施例では、現像ブレード5cによってトナーがマイナス極性に摩擦帯電され、感光ドラム上の静電潜像部に現像(付着)される。そして、転写ローラ12に印加されたプラス極性の電圧によって感光ドラム上のトナー像が記録材Pに転写される。
一方、記録材Pに転写されずに感光ドラム上に残留した転写残トナー(残留トナー)には、マイナス極性を持ったトナーと、転写電圧によってプラス極性に反転したトナー(反転トナー)が含まれる。反転トナーは、静電潜像部に現像されず、画像不良を引き起こす場合がある。
従って、回収された転写残トナーをトナー収容部5aに戻す際、反転トナーが領域Nへの付着(落下)を軽減する必要がある。このため、ブレード部材4Aによって回収された転写残トナーを、正規の極性(マイナス極性)になるように、予め現像ブレード5cによる摩擦帯電(矯正)可能な位置へ供給することが望ましい。
即ち、本実施例では、現像ローラ5bと現像ブレード5cの当接部N4よりも現像ローラの回転方向r1の上流側から転写残トナーを供給(付着)できるように、案内部gを配置することができる。
具体的には、回収部材4は、ブレード部材4Aによって感光ドラムから回収されたトナーをトナー収容部5aへ案内する案内部gを備える。案内部gは、ブレード部材4Aの固定端42と接続する第1端部g1と、前記第1端部とは反対側にある第2端部g2とを備えている。
使用時の姿勢において、案内部gの第2端部g2は第1端部g1よりも重力方向G0の下方に位置されており、感光ドラム1から回収されたトナーは、案内部gによって第1端部g1から第2端部g2へ移動するように案内される。これにより、ブレード部材4Aによって回収された転写残トナーが領域Nを回避しやすくなり、領域Nに反転トナーの落下(付着)を軽減することができる。よって、回収された転写残トナーが現像ブレード5cによって摩擦帯電されること(即ち、極性の矯正)がより容易になる。
図3に示すように、現像ローラ5bの回転軸5b1の軸方向に沿ってみたとき、ブレード部材4Aが存在する仮想平面S2と、当接位置N1を通過する感光ドラム1の外周(輪郭線)における接線S1とでなす角θ1は0〜90°であることが好ましい。これにより、有効に感光ドラム上の転写残トナーを掻き落とすことができ、回収効率が向上する。
特に、θ1のような角度でブレード部材4Aの自由端を感光ドラム1に当接することにより、当接位置N1に転写残トナーが滞留し、感光ドラム1の表面でトナーが擦られることになる。この結果、感光ドラム上に形成した静電潜像の乱れが有効に抑制され、画像不良を軽減することができる。なお、本実施例では、θ1を20°とした。
また、図2に示すように、現像ローラ5bの回転軸5b1の軸方向に沿ってみたとき、感光ドラム1の回転方向R1において、当接位置N1を、帯電ローラ2が感光ドラムと接触する接触位置N3よりも下流側に配置することができる。
言い換えれば、現像ローラ5bの回転軸5b1の軸方向に沿ってみたとき、感光ドラム1の回転方向R1において、当接位置N1を、帯電ローラ2が感光ドラムと接触する接触位置N3より下流側で、かつ、対向位置N2よりは上流側に配置することができる。
なお、本実施例においては、予め帯電ローラ2で転写残トナーをマイナス極性に帯電することにより、反転トナーを減らしてから現像手段5に回収することができ、画像不良の発生をさらに抑制することができる。
例えば、図2に示すように、本実施例では、使用時の姿勢において、回収部材4を、現像ローラ5bよりも重力方向の上方に位置するように配置することができる。これにより、回収されたトナーがより効率的に容器内のトナーと混合して再利用される。画像不良の発生を抑制できる。
また、図2に示すように、本実施例では、感光ドラムと現像ローラは、感光ドラムと現像ローラが対向位置N2(接触領域)において、互いの接触部が共に重力方向の上方から下方へ移動するように回転駆動される。なお、本実施例では、感光ドラムと現像ローラは、接触するように配置されているが、感光ドラムと現像ローラを、接触せずに対向するように配置してもよい。
また、対向位置N2(接触領域)を、重力方向に第2端部g2と重ならない位置に配置することが好ましい。これにより、回収部材から回収されたトナーが現像動作に直接に使用されることなく、容器内のトナーと十分に混合した上で再利用可能のため、画像不良の発生をより抑制できる。
特に、現像ローラ5bの回転軸5b1の軸方向に沿ってみたとき、現像ローラの回転軸5b1の軸方向と重力方向G0で規定される仮想平面S3に対して、対向位置N2(接触領域)と第2端部G2とは、仮想平面S3の同一側に存在しないことがより好ましい。これにより、現像ブレード5cによって、反転トナーの極性を正規極性に矯正した上で現像動作に使用でき、画像不良の発生がより一層抑制される。
本実施例では、現像手段5を含むプロセスカートリッジSを装置本体Mに着脱可能とすることもできる。即ち、プロセスカートリッジSは、感光ドラム1と、前述した現像手段5(現像装置)と、を有し、画像形成装置の装置本体に着脱可能である。一方、現像手段5(現像装置)を画像形成装置100の装置本体Mに着脱可能とすることも可能である。
また、本実施例の画像形成装置は、感光ドラム1と、定着手段14(定着部材)と、前述した現像手段5(現像装置)と、を有することができる。
このように、本実施例では、現像手段5(現像装置)は、第1枠体1Aに回転可能に支持される感光ドラム1と対向して配置され感光ドラム上の静電潜像を現像するためのトナー(現像剤)を担持する現像ローラ5bを備えている。また、現像手段5は、現像ローラを回転可能に支持し、内部にトナーを収容するためのトナー収容部5a(収容部)を備える現像枠体50Aを備えている。
また、現像手段5は、現像枠体50Aに設けられ、且つ第1枠体1Aに設けられた感光ドラム1と当接することによって感光ドラム上のトナーを現像枠体のトナー収容部5aへ回収する回収部材4を備えている。そして、現像ローラ5bの回転軸5b1の軸方向に沿ってみたとき、感光ドラム1の回転方向R1において、回収部材4と感光ドラム1が当接する当接位置N1は、現像ローラ5bと感光ドラム1が対向する対向位置N2よりも上流側にある。
言い換えれば、現像ローラ5bの回転軸5b1の軸方向に沿ってみたとき、感光ドラム1の回転方向R1において、現像枠体50Aに対する回収部材4の取り付け位置4xは、現像枠体50Aに対する現像ローラ5bの取り付け位置5xよりも上流側にある。
本発明によれば、現像手段5に回収部材4を設けることにより、転写後の感光ドラム上の残留トナーを回収部材4によって十分に掻き取って回収できる。また、回収部材によって回収されたトナーが直接に収容部へ収容されるため、トナーを移動させる手段を特に設ける必要がなく、装置の小型化、簡易化に有利である。このように、本発明の構成によって、現像装置、プロセスカートリッジまたは画像形成装置の構成がシンプルになり、転写残トナーを効率的に回収することができる。
特に、現像手段5(現像装置)に回収部材を設けることによって、簡易な構成で転写残トナーを再利用することが可能となる。これにより、小型、軽量、低コスト化を損なうことなくトナーを再利用可能なプロセスカートリッジを提供することができる。また、プロセスカートリッジを用いる画像形成装置にカートリッジ装着スペースを大型化することなく、ランニングコストを抑えて画像形成を行うことも可能となる。
(第2実施例)
本発明の第2実施例は、第1実施例とは基本的に同様な構成であり、以下に主に異なる点について図4を用いて説明する。
本発明の第2実施例は、第1実施例とは基本的に同様な構成であり、以下に主に異なる点について図4を用いて説明する。
図4は、本発明の第2実施例に係る画像形成装置の回収部材の断面概念図である。
図4に示すように、本実施例では、回収部材4として回転可能な回収ローラ4B(ローラ部材)を用いる点で第1実施例と相違する。それ以外では、本実施例は第1実施例と同じ構成である。
なお、本実施例では、回収ローラ4Bの回転軸4B1は、感光ドラム1の軸101とほぼ平行に配置されている。また、回収ローラ4Bは、金属製の芯金(図示なし)の外周面に、シリコーンゴム等の弾性層(図示なし)を設け、さらに最表層にはフッ素樹脂等の離型性の高い材料からなる離型層(図示なし)を設けてもよい。即ち、回収ローラ4Bを、芯金とゴムで構成してもよい。
また、回収ローラ4Bは、駆動源(図示しない)により感光ドラム1の回転方向とは逆方向に回転するように現像枠体50Aに支持されながら感光ドラム1と当接するように構成されている。
本実施例では、回収ローラ4Bを採用することにより、感光ドラム1と回収部材4との間(当接位置N1)においてトナーがより滞留しにくくなり、第1実施例よりも速やかに転写残トナーを回収することができる。
これにより、静電潜像の乱れを抑制しつつ転写残トナーを回収すると共に、潜像が乱れて画像不良が発生することをさらに抑制することができる。
例えば、潜像電位と現像ローラ電位との電位差が小さい構成において、小さな潜像電位の乱れによってトナー像の乱れに繋がる画像不良の場合がある。この場合、潜像電位が乱れた結果、ハーフトーン画像における濃度ムラ等の画像不良の可能性がある。このような問題に対しても、本実施例によれば、トナーがより滞留しにくく、静電潜像の乱れを有効に抑制することができるため、画像不良をより効果的に軽減することができる。
このように、本実施例では、回収部材4を、感光ドラム1と接触可能な回収ローラ4Bで構成してもよい。
また、第1実施例と同様に、回収部材4は案内部gを備えてよい。案内部gは、第1端部g1と、第1端部g1とは反対側にある第2端部g2とを備え、感光ドラム1から回収された現像剤を、第1端部g1から第2端部g2へ移動することができる。
また、第1実施例と同様に、感光ドラム1と現像ローラ5bを、感光ドラムと現像ローラが対向位置N2(接触領域)において、互いの接触部が共に重力方向の上方から下方へ移動するように回転駆動されるように構成してもよい。この際、対向位置N2(接触領域)は、重力方向に第2端部g2と重ならない位置に配置されることが好ましい。また、現像ローラ5bの回転軸5b1の軸方向に沿ってみたとき、現像ローラ5bの回転軸方向と重力方向G0で規定される仮想平面S3に対して、対向位置N2(接触領域)と、第2端部g2とは、仮想平面S3の同一側に存在しないことが望ましい。
第2実施例の構成によれば、第1実施例の回収部材4よりも素早く転写残トナーを感光ドラム上から取り除くことができ、画像不良の発生をより抑制することができる。
<第2実施例の変形例>
図5は、本発明の第2実施例の変形例に係る画像形成装置の回収部材の断面概念図である。
図5は、本発明の第2実施例の変形例に係る画像形成装置の回収部材の断面概念図である。
図5に示すように、本変形例では、回収部材4は、感光ドラム1(像担持体)と接触可能な回収ブラシ4C(ブラシ部材)で構成される。具体的には、回収ブラシ4Cは、ローラ部4C1と、ローラ部の表面に形成されるブラシ状のブラシ部4C2を備える。
回収ブラシ4Cのブラシ部4C2と感光ドラム1の表面が接触することによって、第2実施例と同様に、転写残トナーを感光ドラムの表面から回収することもでき、トナー収容部5aへトナーを移動させることができる。
なお、回収部材4は、回収ブラシ4Cのような変形例(変形形態)に限らず、ローラ部4C1の表面に、表層セル(図示なし)を含む発泡弾性層(図示なし)を有する構成であってもよい。即ち、発泡弾性層と感光ドラム1を接触させることによって、転写残トナーを感光ドラム表面から回収することもでき、収容部へトナーを移動させることができる。
また、本変形例の回収部材4(回収ブラシ4C)の配置や、回収部材4と感光ドラム1の接触位置(当接位置N1)などについては、第2実施例の回収部材4(回収ローラ4B)と同様の配置であってもよい。
(実験例)
次に、実験例を用いて本発明の第1実施例および第2実施例の作用効果について説明する。
次に、実験例を用いて本発明の第1実施例および第2実施例の作用効果について説明する。
本実験では、第2実施例の構成(回収ローラ4B)において、潜像電位を−100V、現像ローラ電位を−200Vとした状態で「第1実験例」を行った。また、第1実施例の構成(回収ブレード4A)において、潜像電位を−100V、現像ローラ電位を−300Vとした状態で「第2実験例」を行った。さらに、第1実施例の構成(回収ブレード4A)において、潜像電位を−100V、現像ローラ電位を−200Vとした状態で「第3実験例」を行った。
また、本実験では、記録材Pとしてレターサイズの記録用紙を用いた。ハーフトーン画像を10枚連続プリントした場合の画像不良(濃度ムラ)の状況を確認した。
実験結果を表1に示す。なお、濃度ムラ状況「A」は、濃度ムラの発生率は0%であることを示し、濃度ムラ状況「B」は、濃度ムラの発生率は、10%以下であることを示す。
表1から理解できるように、第1〜3実験例のいずれも、「濃度ムラ」が有効に抑制されており、第1実施例のような構成(回収ブレード4A)でも、第2実施例のような構成(回収ローラ4B)でも有効に転写残トナーを回収することができる。
また、表1から理解できるように、回収ブレード4Aを採用した構成(第3実験例)では、潜像電位と現像ローラ電位との電位差を小さく(例えば、100V)した場合に、わずか10%未満の濃度ムラが確認された。これに対して、回収ローラ4Bを採用した構成(第1実験例)では、濃度ムラが確認されなかった。
言い換えれば、第2実施例のような構成では、第1実施例の構成に比べて、潜像電位と現像ローラ電位との間の電位差を小さくした場合においても、非常に高い回収効率を実現しており、濃度ムラのような画像不良の発生率を十分に抑制できる。即ち、潜像電位と現像ローラ電位との電位差が小さい場合等、潜像電位の僅かな乱れに起因する画像不良が発生しうるような構成においても、第2実施例の回収ローラ4Bを用いることにより、画像不良の発生をより一層抑制することができる。
(その他)
本発明の回収部材4は、現像手段に印加されたバイアス(電位)と感光ドラムの表面電位の間の電位差を制御することによって転写残トナーを現像容器へ回収させる従来の構成(「クリナーレス構成」とも言う)と併用してもよい。この場合、より高い回収効率を得ることができる。
本発明の回収部材4は、現像手段に印加されたバイアス(電位)と感光ドラムの表面電位の間の電位差を制御することによって転写残トナーを現像容器へ回収させる従来の構成(「クリナーレス構成」とも言う)と併用してもよい。この場合、より高い回収効率を得ることができる。
1 感光ドラム(像担持体)
1A 第1枠体
R1 感光ドラムの回転方向
2 帯電ローラ(帯電部材)
4 回収部材
4A 回収ブレード(ブレード部材)
4B 回収ローラ(ローラ部材)
4C 回収ブラシ(ブラシ部材)
4x 回収部材の取り付け位置
5 現像手段(現像装置)
5a トナー収容部(収容部)
5b 現像ローラ(現像剤担持体)
5b1 現像ローラの回転軸
5x 現像ローラの取り付け位置
50A 現像枠体
N1 当接位置
N2 対向位置(接触領域)
1A 第1枠体
R1 感光ドラムの回転方向
2 帯電ローラ(帯電部材)
4 回収部材
4A 回収ブレード(ブレード部材)
4B 回収ローラ(ローラ部材)
4C 回収ブラシ(ブラシ部材)
4x 回収部材の取り付け位置
5 現像手段(現像装置)
5a トナー収容部(収容部)
5b 現像ローラ(現像剤担持体)
5b1 現像ローラの回転軸
5x 現像ローラの取り付け位置
50A 現像枠体
N1 当接位置
N2 対向位置(接触領域)
Claims (17)
- 第1枠体に回転可能に支持される像担持体と対向して配置され、前記像担持体の上の静電潜像を現像するための現像剤を担持する現像剤担持体と、
前記現像剤担持体を回転可能に支持し、内部に現像剤を収容するための収容部を備える現像枠体と、
前記現像枠体に設けられ、且つ前記第1枠体に設けられた前記像担持体と当接することによって前記像担持体の上の現像剤を前記現像枠体の前記収容部へ回収する回収部材と、を有し、
前記現像剤担持体の回転軸方向に沿ってみたとき、前記像担持体の回転方向において、前記回収部材と前記像担持体が当接する当接位置は、前記現像剤担持体と前記像担持体が対向する対向位置よりも上流側にある、ことを特徴とする現像装置。 - 前記現像剤担持体の回転軸方向に沿ってみたとき、前記像担持体の回転方向において、前記当接位置は、前記像担持体を帯電する帯電部材が該像担持体と接触する接触位置よりも下流側にある、ことを特徴とする請求項1に記載の現像装置。
- 使用時の姿勢において、前記回収部材は、前記現像剤担持体よりも重力方向の上方に位置するように配置される、ことを特徴とする請求項1または2に記載の現像装置。
- 前記回収部材は、前記像担持体と当接する自由端と、前記現像枠体に固定される固定端と、を有する板状のブレード部材であり、
前記現像剤担持体の回転軸方向に沿ってみたとき、前記ブレード部材が存在する面と、前記当接位置を通過する前記像担持体の外周における接線とでなす角は0〜90°である、ことを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載の現像装置。 - 前記回収部材は、前記ブレード部材の固定端と接続する第1端部と、前記第1端部とは反対側にある第2端部とを備えると共に、前記ブレード部材によって前記像担持体から回収された現像剤を前記収容部へ案内する案内部を備え、
使用時の姿勢において、前記案内部の前記第2端部は、前記第1端部よりも重力方向の下方に位置し、前記像担持体から回収された現像剤は、前記第1端部から前記第2端部へ移動するように案内される、ことを特徴とする請求項4に記載の現像装置。 - 前記像担持体と前記現像剤担持体は、前記像担持体と前記現像剤担持体が接触する領域において、互いの接触部が共に重力方向の上方から下方へ移動するように回転駆動され、
前記接触領域は、重力方向に前記第2端部と重ならない位置に配置される、ことを特徴とする請求項5に記載の現像装置。 - 前記現像剤担持体の回転軸方向に沿ってみたとき、前記現像剤担持体の回転軸方向と重力方向で規定される仮想平面に対して、前記接触領域と前記第2端部とは、前記仮想平面の同一側に存在しない、ことを特徴とする請求項6に記載の現像装置。
- 前記回収部材は、前記像担持体と接触可能なローラ部材である、ことを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載の現像装置。
- 前記回収部材は、前記像担持体と接触可能なブラシ部材である、ことを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載の現像装置。
- 前記回収部材は、第1端部と、前記第1端部とは反対側にある第2端部とを備え、前記像担持体から回収された現像剤を、前記第1端部から前記第2端部へ移動するように案内する案内部を備える、ことを特徴とする請求項8または9に記載の現像装置。
- 前記像担持体と前記現像剤担持体は、前記像担持体と前記現像剤担持体が接触する領域において、互いの接触部が共に重力方向の上方から下方へ移動するように回転駆動され、
前記接触領域は、重力方向に前記第2端部と重ならない位置に配置される、ことを特徴とする請求項10に記載の現像装置。 - 前記現像剤担持体の回転軸方向に沿ってみたとき、前記現像剤担持体の回転軸方向と重力方向で規定される仮想平面に対して、前記接触領域と、前記第2端部とは、前記仮想平面の同一側に存在しない、ことを特徴とする請求項11に記載の現像装置。
- 第1枠体に回転可能に支持される像担持体と対向して配置され、前記像担持体の上の静電潜像を現像するための現像剤を担持する現像剤担持体と、
前記現像剤担持体を回転可能に支持し、内部に現像剤を収容するための収容部を備える現像枠体と、
前記現像枠体に設けられ、且つ前記第1枠体に設けられた前記像担持体と当接することによって前記像担持体の上の現像剤を前記現像枠体の前記収容部へ回収する回収部材と、を有し、
前記現像剤担持体の回転軸方向に沿ってみたとき、前記像担持体の回転方向において、前記現像枠体に対する前記回収部材の取り付け位置は、前記現像枠体に対する前記現像剤担持体の取り付け位置よりも上流側にある、ことを特徴とする現像装置。 - 前記現像剤担持体の回転軸方向に沿ってみたとき、前記像担持体の回転方向において、前記回収部材が前記像担持体と当接する当接位置は、前記像担持体を帯電する帯電部材が該像担持体と接触する接触位置より下流側にあり、前記現像剤担持体と前記像担持体が対向する対向位置よりは上流側にある、ことを特徴とする請求項13に記載の現像装置。
- 画像形成装置の装置本体に着脱可能である、ことを特徴とする請求項1〜14のいずれか1項に記載の現像装置。
- 前記像担持体と、
前記請求項1〜14のいずれか1項に記載の現像装置と、を有し、画像形成装置の装置本体に着脱可能である、ことを特徴とするプロセスカートリッジ。 - 前記像担持体と、
定着部材と、
前記請求項1〜14のいずれか1項に記載の現像装置と、を有する、ことを特徴とする画像形成装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2017219053A JP2019090904A (ja) | 2017-11-14 | 2017-11-14 | 現像装置、プロセスカートリッジおよび画像形成装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2017219053A JP2019090904A (ja) | 2017-11-14 | 2017-11-14 | 現像装置、プロセスカートリッジおよび画像形成装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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JP2019090904A true JP2019090904A (ja) | 2019-06-13 |
Family
ID=66837350
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2017219053A Pending JP2019090904A (ja) | 2017-11-14 | 2017-11-14 | 現像装置、プロセスカートリッジおよび画像形成装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
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JP (1) | JP2019090904A (ja) |
-
2017
- 2017-11-14 JP JP2017219053A patent/JP2019090904A/ja active Pending
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