JP4252089B2 - 現像装置及びこれを用いた画像形成装置 - Google Patents
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Description
画像形成装置の現像装置に用いられる現像剤として、例えば、帯電性のトナーと磁性キャリアの2成分を混合して用いられる2成分現像剤が用いられている。
例えば、搬送ベルトを使用した一例として、トナー補給容器内のトナーを撹拌、搬送する場合に、容器内部に回転する環状の搬送ベルトを配置し、その搬送ベルトの外周面の搬送突起を配置し、内周面に撹拌突起を配置して、トナー補給容器内のトナーを撹拌、搬送するようにしたものが提案されている(特許文献1を参照)。
請求項1に記載した現像装置は、帯電性のトナーと磁性キャリアを含有する現像剤が収容される現像剤収容部と、静電潜像が形成される静電潜像担持体にトナーを供給する現像ローラと、前記現像剤収容部内の現像剤を撹拌、搬送する撹拌搬送手段とを備え、前記静電潜像担持体に形成された静電潜像をトナーにより可視像化する現像装置において、
前記撹拌搬送手段は、トナーを撹拌、搬送するためのトナー撹拌翼を外周部に備えた環状のベルト部材を備え、
前記ベルト部材は、前記現像剤収容部内に回転可能に配置され、その回転軸線方向を略鉛直に向けて前記トナー撹拌翼を略水平に回動するものであり、
前記撹拌搬送手段は、前記ベルト部材を回転させる回転軸として、前記現像剤収容部内で前記現像ローラの軸線方向に沿って離間して配置された第1回転軸及び第2回転軸と、前記第1回転軸及び2回転軸によって各々軸支される第1プーリー及び第2プーリーとを備え、
前記ベルト部材は、前記第1プーリー及び第2プーリーにより前記現像ローラの軸線方向に沿って架設され、
前記現像剤収容部内の前記ベルト部材に沿った周辺部には、前記ベルト部材を挟んで現像ローラ側と反現像ローラ側とでトナー搬送方向が相反するトナー搬送路が形成され、
前記ベルト部材に包囲される内側領域の前記第1プーリーと第2プーリーとの間で該ベルト部材が対向する部分には、前記現像ローラの軸線方向に沿って仕切り壁が延設されることを特徴とするものである。
すなわち、前記トナー撹拌翼は、トナー撹拌搬送体に対して上下方向に略垂直に配置される。
すなわち、前記トナー撹拌翼は、トナー撹拌搬送体に対して垂直方向から傾斜した状態で配置される。
前記撹拌搬送手段は、トナーを撹拌、搬送するためのトナー撹拌翼を外周部に備えた環状のベルト部材を備え、
前記ベルト部材は、前記現像剤収容部内に回転可能に配置され、その回転軸線方向を略鉛直に向けて前記トナー撹拌翼を略水平に回動するものであり、
前記撹拌搬送手段は、前記ベルト部材を回転させる回転軸として、前記現像剤収容部内で前記現像ローラの軸線方向に沿って離間して配置された第1回転軸及び第2回転軸と、前記第1回転軸及び2回転軸によって各々軸支される第1プーリー及び第2プーリーとを備え、
前記ベルト部材は、前記第1プーリー及び第2プーリーにより前記現像ローラの軸線方向に沿って架設され、
前記現像剤収容部内の前記ベルト部材に沿った周辺部には、前記ベルト部材を挟んで現像ローラ側と反現像ローラ側とでトナー搬送方向が相反するトナー搬送路が形成され、
前記ベルト部材として、前記現像ローラの軸線方向に沿って直列に並設された第1ベルト部材及び第2ベルト部材を備え、
前記トナー搬送路として、前記第1ベルト部材及び第2ベルト部材に対応して第1トナー搬送路及び第2トナー搬送路が形成され、
前記第1ベルト部材及び第2ベルト部材は、前記第1トナー搬送路と第2トナー搬送路の現像ローラ側において、現像ローラの軸線方向の略中央に向かい互いに現像剤を搬送するように回動されることを特徴とするものである。
これにより、現像ローラに対して最適なトナー供給を行うことができるので、画像品位の向上を図ったトナー像を実現できる。
ここで、前記撹拌搬送手段として、前記トナー撹拌翼を外周部に備えた環状のベルト部材を備えるので、簡単な構成で連続的に効率よくトナーを撹拌、搬送することができる。
また、前記ベルト部材を回転させる回転軸として、前記現像剤収容部内で前記現像ローラの軸線方向に沿って離間して配置された第1回転軸及び第2回転軸と、前記第1回転軸及び2回転軸によって各々軸支される第1プーリー及び第2プーリーとを備え、前記ベルト部材を前記第1プーリー及び第2プーリーにより前記現像ローラの軸線方向に沿って架設して、前記現像剤収容部内の前記ベルト部材に沿った周辺部には、前記ベルト部材を挟んで現像ローラ側と反現像ローラ側とでトナー搬送方向が相反するトナー搬送路を形成することで、撹拌、搬送される現像剤が、現像ローラ側と反現像ローラ側とを循環させながら効率良く撹拌、搬送することができる。
また、前記ベルト部材に包囲される内側領域の前記第1プーリーと第2プーリーとの間で該ベルト部材が対向する部分に、前記現像ローラの軸線方向に沿って仕切り壁を延設したことで、前記ベルト部材を挟んで現像ローラ側と反現像ローラ側とでトナー搬送方向が相反するトナー搬送路を形成して、現像剤が紛れること無く効率よく撹拌、搬送することができる。
これにより、現像ローラに対して最適なトナー供給を行うことができるので、画像品位の向上を図ったトナー像を実現できる。
ここで、前記撹拌搬送手段として、前記トナー撹拌翼を外周部に備えた環状のベルト部材を備えるので、簡単な構成で連続的に効率よくトナーを撹拌、搬送することができる。
また、前記ベルト部材を回転させる回転軸として、前記現像剤収容部内で前記現像ローラの軸線方向に沿って離間して配置された第1回転軸及び第2回転軸と、前記第1回転軸及び2回転軸によって各々軸支される第1プーリー及び第2プーリーとを備え、前記ベルト部材を前記第1プーリー及び第2プーリーにより前記現像ローラの軸線方向に沿って架設して、前記現像剤収容部内の前記ベルト部材に沿った周辺部には、前記ベルト部材を挟んで現像ローラ側と反現像ローラ側とでトナー搬送方向が相反するトナー搬送路を形成することで、撹拌、搬送される現像剤が、現像ローラ側と反現像ローラ側とを循環させながら効率良く撹拌、搬送することができる。
前記ベルト部材として、前記現像ローラの軸線方向に沿って直列に並設された第1ベルト部材及び第2ベルト部材を備え、前記トナー搬送路として、前記第1ベルト部材及び第2ベルト部材に対応して第1トナー搬送路及び第2トナー搬送路を形成し、前記第1ベルト部材及び第2ベルト部材を、前記第1トナー搬送路と第2トナー搬送路の現像ローラ側において、現像ローラの軸線方向の略中央に向かい互いに現像剤を搬送するようにしたことで、現像剤収容部内の現像剤を現像ローラの軸線方向の略中央部に向かい撹拌しながら搬送するため、現像剤収容部内の両端部の現像剤が滞ることがないので、現像剤収容部がローリング方向に傾斜した場合であっても、現像剤が低い方に偏ることなく撹拌、搬送することができる。
図1は発明を実施する形態の一例であって、本発明の実施形態に係る画像形成装置の全体の構成を示す説明図、図2は前記画像形成装置の装置本体の構成を示す部分詳細図である。
画像形成装置1Aは、図1に示すように、主に、露光ユニット1、現像装置2、トナー供給装置(トナー補給装置)30、感光体ドラム3、帯電器4、除電装置41、クリーナユニット5、定着ユニット6、用紙搬送装置7、用紙搬送路7a、給紙トレイ8、排紙トレイ9および転写機構10等を備える装置本体1A1と、自動原稿処理装置1A2とにより構成されている。
なお、本実施形態では、露光ユニット1にレーザスキャニングユニット(LSU)13a,13bを用いているが、発光素子をアレイ状に並べたもの、例えば、ELやLED書込みヘッドを用いるものであっても良い。
なお、用紙剥離爪31の駆動手段として、ソレノイド32の換わりに駆動用モータ等を採用しても良く、その他の駆動手段の選択も可能である。
なお、本実施形態では、チャージャー型の帯電器4を使用しているが、接触型のローラ方式によるものやブラシ方式によるものに代用しても良い。
なお、本実施形態では、除電装置41は、除電電極を用いて構成されているが、除電電極の替わりに除電ランプを使用したり、その他の方式により除電するようにしたものであっても良い。
感光体ドラム3と転写ベルト103の接触部104には、駆動ローラ101および従動ローラ102とは異なる導電性で転写電界を印加可能な弾性導電性ローラ105が配置されている。
定着ユニット6は、図2に示すように、加熱ローラ6a、加圧ローラ6bを備え、この加熱ローラ6aと加圧ローラ6bとによって、用紙Pを挟持した状態で加熱ローラ6aを回転させ、加熱ローラ6aと加圧ローラ6bとの間を通過させることにより、用紙P上に転写されたトナー像を溶融して定着させるものである。定着ユニット6の用紙搬送方向下流側には、用紙Pを搬送する搬送ローラ16が設けられている。
この搬送ローラ16の用紙搬送方向下流側には、用紙Pを排紙トレイ9に排紙するための排紙ローラ17が設けられている。
加圧ローラ6bは、ローラの両端部で加熱ローラ6aに対し所定圧量で加圧ローラ6bが圧接することが可能な加圧部材621が配置され、さらに、加圧ローラ6bの外周には加熱ローラ6aの外周と同様に用紙剥離爪622、ローラ表面クリーニング部材623が配置されている。
図3は本実施形態に係る画像形成装置を構成する現像装置及びトナー供給装置の構成を示す概略側面断面図である。
図4は本実施形態に係る現像装置の構成を示す断面図、図5は前記現像装置の構成を示す図4のB−B断面矢視図である。
現像ローラ202は、図4に示すように、感光体ドラム3との間に現像ギャップ(0.5〜1.5mm程度)を設けて配置され、複数の周方向位置に断面形状が長方形の棒磁石からなるN極の磁性を有する磁極部材N1,N2およびS極の磁性を有する磁極部材S1,S2,S3が離隔して放射状に配設された多極着磁のマグネットローラ214と、このマグネットローラ214に回転自在に外嵌された略円筒形状のアルミニウム合金および黄銅等で形成される非磁性のスリーブ215とを備えている。
図6は本実施形態に係る現像装置の撹拌搬送手段を構成する撹拌搬送ベルトの構成を示す部分断面詳細図、図7は前記撹拌搬送ベルトの構成を示す平面図である。
本実施形態では、第1回転軸531側を変位可能に構成して、第1回転軸531をホッパ200の幅方向外側に向かい移動させてベルトにテンションを掛けるようにしている。このように構成することで、側端部付近で操作できるので、ベルトの着脱、組付け調整を容易に行うことができる。
第1撹拌搬送ベルト510a及び第2撹拌搬送ベルト510bに沿った周辺部には、対応して第1トナー搬送路541a,542a及び第2トナー搬送路541b,542bが形成されている。そして、第1撹拌搬送ベルト510a及び第2撹拌搬送ベルト510bは、現像ローラ202側の第1トナー搬送路541aと第2トナー搬送路541bにおいて、現像ローラ202の軸線方向の略中央に向かい互いに現像剤を搬送するように、すなわち現像剤の循環方向が反対に回動するようにされている。
現像装置2のホッパ200内に収容された現像剤のトナー濃度が低くなると、図3,図4に示すように、トナー供給装置30からトナー導入口201を介してホッパ200内にトナーが必要量だけ補給される。補給されたトナーは、第1撹拌搬送ベルト510a及び第2撹拌搬送ベルト510b上の反現像ローラ側に落下する。
すなわち、トナー撹拌翼511によって現像剤が上下方向に撹拌、搬送されることにより、トナー撹拌翼511の上方に撹拌、搬送された現像剤とともに補給されたトナーも撹拌、搬送される。第1撹拌搬送ベルト510a及び第2撹拌搬送ベルト510bが回動することにより補給トナーと現像剤とがトナー撹拌翼511によって撹拌されながら回動方向に搬送される。
このトナー撹拌翼511による現像剤の撹拌搬送作用が第1撹拌搬送ベルト510a及び第2撹拌搬送ベルト510bが回動することで連続的に繰返し行われることにより、トナー搬送路内の現像剤は上下方向に効率良く撹拌される。
このように、第1撹拌搬送ベルト510a及び第2撹拌搬送ベルト510bにより現像剤を現像ローラ202の軸線方向に沿って循環させながら現像剤を撹拌、搬送することで、ホッパ200の両端側に現像剤が滞ることなく撹拌、搬送することができる。
このように構成することで、撹拌搬送ベルト1510がプーリー上を移動する際にトナー撹拌翼1511が変形する時、切り込み部1514によりトナー撹拌翼1511が分割して変形するため、トナー撹拌翼1511の変形に伴い撹拌搬送ベルト1510に掛る応力の影響を低減できるので、撹拌搬送ベルト1510の性能の低下を抑制できる。
このように構成することで、撹拌搬送ベルト510を常に緊張させた状態で設置することができるので、メンテナンスフリーを可能にできる。
1A1 装置本体
2 現像装置
3 感光体ドラム(静電潜像担持体)
30 トナー供給装置(トナー補給装置)
200 ホッパ(現像剤収容部)
201 トナー導入口
202 現像ローラ
203 パドルローラ
204 混合ローラ
500 撹拌搬送手段
510,1510 撹拌搬送ベルト(トナー撹拌搬送体)
510a 第1撹拌搬送ベルト(トナー撹拌搬送体)
510b 第2撹拌搬送ベルト(トナー撹拌搬送体)
511,1511 トナー撹拌翼
512,1512 ベルト基材
513 ガラス繊維クロス(補強部材)
521 第1プーリー
522 第2プーリー
531 第1回転軸
532 第2回転軸
541,542 トナー搬送路
541a,542a 第1トナー搬送路
541b,542b 第2トナー搬送路
550 仕切り壁
1514 切り込み部
Claims (10)
- 帯電性のトナーと磁性キャリアを含有する現像剤が収容される現像剤収容部と、静電潜像が形成される静電潜像担持体にトナーを供給する現像ローラと、前記現像剤収容部内の現像剤を撹拌、搬送する撹拌搬送手段とを備え、前記静電潜像担持体に形成された静電潜像をトナーにより可視像化する現像装置において、
前記撹拌搬送手段は、トナーを撹拌、搬送するためのトナー撹拌翼を外周部に備えた環状のベルト部材を備え、
前記ベルト部材は、前記現像剤収容部内に回転可能に配置され、その回転軸線方向を略鉛直に向けて前記トナー撹拌翼を略水平に回動するものであり、
前記撹拌搬送手段は、前記ベルト部材を回転させる回転軸として、前記現像剤収容部内で前記現像ローラの軸線方向に沿って離間して配置された第1回転軸及び第2回転軸と、前記第1回転軸及び2回転軸によって各々軸支される第1プーリー及び第2プーリーとを備え、
前記ベルト部材は、前記第1プーリー及び第2プーリーにより前記現像ローラの軸線方向に沿って架設され、
前記現像剤収容部内の前記ベルト部材に沿った周辺部には、前記ベルト部材を挟んで現像ローラ側と反現像ローラ側とでトナー搬送方向が相反するトナー搬送路が形成され、
前記ベルト部材に包囲される内側領域の前記第1プーリーと第2プーリーとの間で該ベルト部材が対向する部分には、前記現像ローラの軸線方向に沿って仕切り壁が延設されることを特徴とする現像装置。 - 前記現像剤収容部の上部には、該現像剤収容部内の現像剤のトナー濃度が低下した時にトナーを補給するトナー補給装置が配置され、
前記トナー撹拌搬送体は、前記トナー補給装置の下方に配置され、前記トナー補給装置から補給されたトナーを撹拌、搬送することを特徴とする請求項1に記載の現像装置。 - 前記ベルト部材は、前記トナー撹拌翼が設けられるベルト基材に沿って補強部材が設けられていることを特徴とする請求項2に記載の現像装置。
- 前記トナー撹拌翼は、前記トナー撹拌搬送体の回動方向に対して略垂直に設けられることを特徴とする請求項1乃至3のうちの何れか一項に記載の現像装置。
- 前記トナー撹拌翼は、前記トナー撹拌搬送体の回動方向に対して傾斜して設けられることを特徴とする請求項1乃至3のうちの何れか一項に記載の現像装置。
- 前記トナー撹拌翼は、前記ベルト部材の幅方向に沿って該トナー撹拌翼の先端部から該トナー撹拌翼の前記トナー撹拌搬送体に設けられる基部に渡り複数の切り込み部が形成されていることを特徴とする請求項5に記載の現像装置。
- 帯電性のトナーと磁性キャリアを含有する現像剤が収容される現像剤収容部と、静電潜像が形成される静電潜像担持体にトナーを供給する現像ローラと、前記現像剤収容部内の現像剤を撹拌、搬送する撹拌搬送手段とを備え、前記静電潜像担持体に形成された静電潜像をトナーにより可視像化する現像装置において、
前記撹拌搬送手段は、トナーを撹拌、搬送するためのトナー撹拌翼を外周部に備えた環状のベルト部材を備え、
前記ベルト部材は、前記現像剤収容部内に回転可能に配置され、その回転軸線方向を略鉛直に向けて前記トナー撹拌翼を略水平に回動するものであり、
前記撹拌搬送手段は、前記ベルト部材を回転させる回転軸として、前記現像剤収容部内で前記現像ローラの軸線方向に沿って離間して配置された第1回転軸及び第2回転軸と、前記第1回転軸及び2回転軸によって各々軸支される第1プーリー及び第2プーリーとを備え、
前記ベルト部材は、前記第1プーリー及び第2プーリーにより前記現像ローラの軸線方向に沿って架設され、
前記現像剤収容部内の前記ベルト部材に沿った周辺部には、前記ベルト部材を挟んで現像ローラ側と反現像ローラ側とでトナー搬送方向が相反するトナー搬送路が形成され、
前記ベルト部材として、前記現像ローラの軸線方向に沿って直列に並設された第1ベルト部材及び第2ベルト部材を備え、
前記トナー搬送路として、前記第1ベルト部材及び第2ベルト部材に対応して第1トナー搬送路及び第2トナー搬送路が形成され、
前記第1ベルト部材及び第2ベルト部材は、前記第1トナー搬送路と第2トナー搬送路の現像ローラ側において、現像ローラの軸線方向の略中央に向かい互いに現像剤を搬送するように回動されることを特徴とする現像装置。 - 前記第1回転軸及び第2回転軸のうちの少なくとも一方の回転軸が、前記現像ローラの軸線方向に沿って変位可能に配置されることを特徴とする請求項1乃至7のうちの何れか一項に記載の現像装置。
- 前記第1回転軸及び第2回転軸のうちの少なくとも一方の回転軸が、前記ベルト部材に張力を付与する方向に付勢されていることを特徴とする請求項8に記載の現像装置。
- 帯電性のトナーと磁性キャリアを含有する現像剤が収容される現像剤収容部と、静電潜像が形成される静電潜像担持体にトナーを供給する現像ローラと、前記現像剤収容部内の現像剤を撹拌、搬送する撹拌搬送手段とを具備し、前記静電潜像担持体に形成された静電潜像をトナーにより可視像化する現像装置を備え、電子写真方式により前記静電潜像担持体の表面に形成された現像剤像を転写媒体上に転写することで画像を出力する画像形成装置において、
前記現像装置として、請求項1乃至9のうちの何れか一項に記載の現像装置を用いることを特徴とする画像形成装置。
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