JP4300715B2 - 現像装置 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
この発明は、複写機やプリンター等の画像形成装置に使用される現像装置に係り、特に、装置本体内に収容されたトナーをローラ状になったトナー担持体の表面に保持させ、このトナー担持体の表面に板状になった規制部材を接触させて、トナー担持体の表面に保持されたトナーの量を規制し、このトナー担持体によりトナーを像担持体と対向する現像領域に導いて現像を行う現像装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来より、複写機やプリンター等の画像形成装置において使用される現像装置としては、現像剤にトナーとキャリアとを使用した2成分現像方式のものの他に、キャリアを使用せずにトナーのみを使用した1成分現像方式のものが知られている。
【0003】
ここで、現像剤にトナーのみを使用した1成分現像方式の現像装置としては、例えば、図1に示すように、装置本体1内に収容されたトナーtをトナー送り部材2によりローラ状になったトナー供給部材3に送り、このトナー供給部材3を回転させて、トナーtをローラ状になったトナー担持体4に供給し、このように供給されたトナーtをこのトナー担持体4の回転によって搬送させると共に、装置本体1に板状になった規制部材5の一端部を取り付け、この規制部材5の他端部を上記のトナー担持体4の表面に圧接させて、トナー担持体4によって搬送されるトナーtの量を規制すると共にこのトナーtを帯電させ、このように規制されて帯電されたトナーtをトナー担持体4により像担持体6と対向する現像領域に導いて現像を行うようにしたものが用いられていた。
【0004】
しかし、このように1つの規制部材5をトナー担持体4の表面に圧接させるだけでは、トナー担持体4によって搬送されるトナーtの量を適切に規制したり、トナーtを適切に帯電させることが困難になる等の問題があり、特に、トナー担持体4によって現像領域に搬送されるトナーtの量を少なくして適切に帯電させることが困難になるという問題があった。
【0005】
また、近年においては、特開2001−51496号公報等に示されるように、装置本体内に設けられた2つの規制部材をそれぞれトナー担持体の表面に圧接させて、2つの規制部材によりトナー担持体の表面に保持されて搬送されるトナーの量を規制すると共にトナーtを帯電させるようにしたものや、特開平11−316499号公報に示されるように、一端部が装置本体に取り付けられた規制部材の他端部を折り曲げて、この規制部材をトナー担持体の表面に2点以上の接点をもって接触させ、それぞれの接点箇所においてトナー担持体の表面に保持されて搬送されるトナーの量を規制すると共にトナーを帯電させるようにしたものが提案されている。
【0006】
しかし、特開2001−51496号公報に示されるように、2つの規制部材をそれぞれ装置本体内に設けてトナー担持体の表面に圧接させることは面倒であると共に、部品数が多くなってコストが高くつくという問題があった。また、特開平11−316499号公報に示されるように、一端部が装置本体に取り付けられた規制部材の他端部を折り曲げて、規制部材をトナー担持体の表面に2点以上の接点をもって接触させる場合においても、この規制部材の一端部をネジ等の取付部材によって装置本体に取り付けることが必要であり、その作業が面倒になる等の同様の問題があった。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】
この発明は、装置本体内に収容されたトナーをローラ状になったトナー担持体の表面に保持させ、このトナー担持体の表面に板状になった規制部材を接触させて、トナー担持体の表面に保持されたトナーの量を規制し、このトナーをトナー担持体により像担持体と対向する現像領域に導いて現像を行うようにした現像装置における上記のような問題を解決することを課題とするものである。
【0008】
すなわち、この発明は、上記のような現像装置において、1つの規制部材を少なくとも2箇所においてトナー担持体の軸方向に沿って接触させ、トナー担持体によって現像領域に搬送されるトナーを適切に規制することが容易に行えるようにすることを課題とするものである。
【0009】
【課題を解決するための手段】
この発明における現像装置においては、上記のような課題を解決するため、装置本体内に収容されたトナーをローラ状になったトナー担持体の表面に保持させ、このトナー担持体の表面に板状になった規制部材を接触させて、トナー担持体の表面に保持されたトナーの量を規制し、このトナー担持体によりトナーを像担持体と対向する現像領域に導いて現像を行う現像装置において、上記の規制部材にトナー担持体の軸方向に沿った折り曲げ部を少なくとも1つ設け、この規制部材が少なくとも2箇所においてトナー担持体の軸方向に沿って接触すると共に、この規制部材の折り曲げ部が装置本体に係止されて、上記の規制部材が装置本体とトナー担持体との間で挟まれることにより保持されるようにしたのである。
【0010】
そして、この発明における現像装置のように、規制部材にトナー担持体の軸方向に沿った折り曲げ部を少なくとも1つ設け、この規制部材を少なくとも2箇所においてトナー担持体の軸方向に沿って接触させると、2以上の規制部材を設けなくても、トナー担持体の表面に保持されて搬送されるトナーがこの2以上の接触箇所において規制されると共に帯電されるようになり、トナー担持体によって現像領域に搬送されるトナーの量を少なくして適切に帯電させることも容易に行えるようになる。
【0011】
また、この発明における現像装置のように、上記の規制部材の折り曲げ部を装置本体に係止させて、規制部材を装置本体とトナー担持体との間で挟まれるようにして保持させると、従来のように規制部材をネジ等の取付部材によって装置本体に取り付けるという面倒な作業が必要なくなると共に、部品数も少なくなり、その製造が容易になると共にコストも低減される。
【0012】
ここで、上記のように規制部材の折り曲げ部を装置本体に係止させて、規制部材を装置本体とトナー担持体との間で挟まれるようにして保持させるにあたっては、上記のように規制部材を少なくとも2箇所においてトナー担持体の軸方向に沿って接触させると共に、上記の装置本体に係止部を設け、この係止部に規制部材の折り曲げ部を係止させ、規制部材がずれないようにして、装置本体とトナー担持体との間で保持させるようにすることが好ましい。
【0013】
また、上記のように規制部材の折り曲げ部を装置本体の係止部に係止させて、装置本体とトナー担持体との間で保持させるにあたり、その施工が容易に行えるようにするためには、上記の規制部材を折り曲げ部において折り曲げてV字状に形成すると共に、装置本体に溝からなる係止部を設け、V字状になった規制部材のそれぞれの端部をトナー担持体の表面に接触させると共に、この規制部材の折り曲げ部を上記の溝からなる係止部に係止させるようにする。
【0014】
また、この発明における現像装置において、上記の規制部材がトナー担持体と接触する側と反対側の部分に多くのトナーが入り込み、このトナーによって規制部材がトナー担持体側に押されて、トナー担持体に接触する規制部材の圧力が高くなるのを防止するため、規制部材がトナー担持体と接触する最上流側の接触部分の近傍に、トナーの侵入を防止するシール部材を設けることが好ましい。
【0015】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施形態に係る現像装置を添付図面に基づいて具体的に説明する。
【0016】
この実施形態に係る現像装置においては、図2に示すように、回転する像担持体10と対向するようにトナー担持体21を設け、このトナー担持体21を像担持体10と逆方向に回転させて、トナー担持体21と像担持体10とが対向する現像領域において、トナー担持体21と像担持体10とがそれぞれ下方から上方に移動するようにしている。
【0017】
また、この現像装置においては、その装置本体20の収容部20a内にトナーtを収容させると共に、この収容部20a内に羽根部材22aが設けられたトナー送り部材22を回転可能に設けている。
【0018】
そして、このトナー送り部材22を回転させ、このトナー送り部材22における羽根部材22aによって収容部20a内に収容されたトナーtを送り、このトナーtを収容部20aと仕切り部材23によって分離されたトナー供給部20bに開口部23aを通して供給するようにしている。
【0019】
また、上記のトナー供給部20b内にローラ状になったトナー供給部材24をトナー担持体21と接触するように設け、このトナー供給部材24をトナー担持体21と逆方向に回転させ、トナー供給部20b内におけるトナーtをこのトナー供給部材24からトナー担持体21に供給すると共に、トナー担持体21に供給されずにトナー供給部材24に残ったトナーtをスクレーパ25によってトナー供給部材24から掻き落とすようにしている。
【0020】
ここで、この実施形態の現像装置においては、トナー担持体21の軸方向に沿った折り曲げ部26aによってV字状に折り曲げられた規制部材26をトナー担持体21の下側に設け、上記のスクレーパ25と像担持体10との間において、このV字状になった規制部材26のそれぞれの端部をトナー担持体21の表面に接触させると共に、この規制部材26の折り曲げ部26aをトナー担持体21の下方において装置本体20に設けられた溝状の係止部27に係止させ、この規制部材26を装置本体20とトナー担持体21との間で挟んだ状態で保持させている。
【0021】
ここで、このように規制部材26における折り曲げ部26aを装置本体20に設けられた溝状の係止部27に係止させると共に、この規制部材26を装置本体20とトナー担持体21との間で挟み込むようにして保持させると、従来のように規制部材26をネジ等で固定しなくても、回転するトナー担持体21の表面に規制部材26を接触させて、トナー担持体21に保持されたトナーtを規制して帯電させる際に、この規制部材26がずれたりするのが防止される。
【0022】
そして、スクレーパ25側においてトナー担持体21の表面に接触している上記の規制部材26における上流側の端部を折り曲げ、この折り曲げられた上流側の端部により、上記のようにトナー供給部材24からトナー担持体21に供給されたトナーtを規制して帯電させた後、像担持体10側においてトナー担持体21の表面に接触している規制部材26の下流側の端部において、さらにトナー担持体21に保持されたトナーtを規制して帯電させるようにしている。
【0023】
このようにすると、トナー担持体21の表面に保持されて搬送されるトナーtがこの規制部材26におけるそれぞれの端部において規制されると共に帯電されるようになり、トナー担持体21によって現像領域に搬送されるトナーtの量を少なくして適切に帯電させることが容易に行えるようになる。また、上記のように規制部材26における上流側の端部を折り曲げてトナー担持体21の表面に接触させるようにすると、トナー担持体21の表面と接触する規制部材26の上流側の端部の圧力が一定化して、トナー担持体21に供給されたトナーtが均一に規制されて帯電されるようになる。
【0024】
そして、上記のように規制部材26により規制されると共に帯電されたトナーtをトナー担持体21によって像担持体10と対向する現像領域に搬送し、この現像領域において、上記のようにトナー担持体21と像担持体10とをそれぞれ下方から上方に移動させ、像担持体10に形成された静電潜像部分にトナー担持体21からトナーtを供給して現像を行うようにしている。
【0025】
また、上記のようにして像担持体10に形成された静電潜像を現像した後は、トナー担持体21に残ったトナーtを装置本体20に設けられたシール材28によりトナー担持体21から離脱させてトナー供給部20b内に戻した後、前記のようにトナー供給部材24からトナー担持体21に新たなトナーtを供給させるようにする。
【0026】
なお、この実施形態における現像装置において、前記のようにトナー供給部20b内におけるトナーtをトナー供給部材24からトナー担持体21に供給し、トナー担持体21に供給されずにトナー供給部材24に残ったトナーtをスクレーパ25によってトナー供給部材24から掻き落とすようにしたり、規制部材26の上流側の端部によってトナー担持体21の表面に供給されたトナーtを規制して、トナー担持体21の保持されたトナーtを離脱させると、これらのトナーtがトナー担持体21と反対側における規制部材26の裏面側に次第に蓄積されて、トナー担持体21に対する規制部材26の上流側の端部の接触圧が次第に高くなり、規制部材26による規制が適切に行われなくなるおそれがある。このため、図3に示すように、トナー担持体21の表面に接触する規制部材26の上流側の端部の近傍において、トナーtの侵入を防止するシール部材29をトナー担持体21と反対側に位置するように設けることが好ましい。また、このシール部材29を弾性材料で構成すると、このシール部材29によって規制部材26の振動が抑制されるようになる。
【0027】
また、上記の規制部材26における折り曲げ部26aを係止させる係止部27を弾性材料で構成すると、この係止部27によって規制部材26の振動が抑制されるようになり、またこの係止部27を着脱自在に設けて、係止部27を適宜交換できるようにすることも可能である。
【0028】
また、上記の実施形態における現像装置において、上記のように折り曲げられた規制部材26の上流側の端部によりトナー担持体21に供給されたトナーtを規制して帯電させた後、像担持体10側においてトナー担持体21の表面に接触している規制部材26の下流側の端部においてトナー担持体21に保持されたトナーtを規制して帯電させる迄に、トナーtがトナー担持体21の表面から離脱して、このトナーtが規制部材26の折り曲げ部26aの部分に蓄積されると、このトナーtによって像担持体10側においてトナー担持体21の表面に接触している規制部材26の下流側の端部の接触圧が次第に低下して、規制部材26による規制が適切に行われなくなるおそれがある。このため、図4に示すように、規制部材26における折り曲げ部26aの近傍に、折り曲げ部26aの部分に蓄積されたトナーtを排出させる排出孔26bを設けることも可能である。
【0029】
さらに、上記の実施形態の現像装置においては、V字状に折り曲げられた規制部材26の折り曲げ部26aをトナー担持体21の下方において装置本体20に設けられた溝状の係止部27に係止させて、この規制部材26を装置本体20とトナー担持体21との間で挟んだ状態で保持させるようにしただけであるが、図5に示すように、この規制部材26の折り曲げ部26aに線材26cを配し、この線材26cにより規制部材26の折り曲げ部26aを上記の係止部27に保持させるようにすると、規制部材26がずれるのがより一層防止される。さらに、この線材26cを通して規制部材26にトナーtを帯電させるバイアス電圧を印加させると、トナーtがより適切に帯電されるようになる。
【0030】
また、この実施形態における現像装置においては、トナー担持体21の軸方向に沿った1つの折り曲げ部26aによってV字状に折り曲げられた規制部材26を用いるようにしたが、図6に示すように、トナー担持体21の軸方向に沿った2つの折り曲げ部26aによって溝型状に折り曲げられた規制部材26を用い、この規制部材26をトナー担持体21の下側において、装置本体20に設けられた係止部27に係止させ、この規制部材26を装置本体20とトナー担持体21との間で挟んだ状態で保持させるようにすることも可能である。
【0031】
また、上記の実施形態における現像装置においては、上記のようにトナー担持体21と像担持体10とが対向する現像領域において、トナー担持体21と像担持体10とがそれぞれ下方から上方に移動するように設けると共に、折り曲げ部26aでV字状に折り曲げられた規制部材26をトナー担持体21の下側において装置本体20に設けられた係止部27に係止させ、規制部材26を装置本体20とトナー担持体21との間で挟んだ状態で保持させるようにした。
【0032】
しかし、この発明の現像装置は上記のようなものに限定されず、例えば、図7に示すように、トナー担持体21と像担持体10とが対向する現像領域において、トナー担持体21と像担持体10とがそれぞれ上方から下方に移動するように設けると共に、トナー供給部20b内におけるトナーtをトナー供給部材24からトナー担持体21に供給する位置よりも上側の位置において、V字状に折り曲げられた規制部材26の折り曲げ部26aを装置本体20に設けられた溝状の係止部27に係止させ、この規制部材26を装置本体20とトナー担持体21との間で挟んだ状態で保持させるようにすることも可能である。
【0033】
また、この発明における現像装置において、上記の規制部材26としては、SUS製の板材で構成され、その厚みが40〜80μmの範囲のものを用いることが好ましく、また上記のように規制部材26を折り曲げ部26aにおいて折り曲げてV字状に形成する場合、このV字状になった部分の角度を50〜80度の範囲にすることが好ましい。
【0034】
次に、前記の実施形態における現像装置を用いたカラー画像形成装置を添付図面に基づいて具体的に説明する。
【0035】
ここで、このカラー画像形成装置においては、図8に示すように、上記の実施形態に示す現像装置A1〜A4を4つ使用し、この4つの現像装置A1〜A4に黄色,マゼンダ色,シアン色,黒色の異なった色彩のトナーを収容させている。
【0036】
そして、この4つの現像装置A1〜A4を回転するホルダー40に保持させ、このホルダー40を回転させて各現像装置A1〜A4の位置を変更させ、各現像装置A1〜A4におけるトナー担持体21を像担持体10と対向する位置に順々に導き、トナー担持体21と像担持体10とが対向する現像領域において、トナー担持体21と像担持体10とをそれぞれ下方から上方に移動させるようにしている。
【0037】
そして、このカラー画像形成装置によってカラー画像を形成するにあたっては、例えば、先ず黄色のトナーが収容された第1の現像装置A1におけるトナー担持体21を像担持体10と対向するように位置させ、像担持体10を回転させて、像担持体10の表面を帯電装置41によって一様に帯電させ、このように帯電された像担持体10に対して露光装置42により画像信号に従った露光を行い、この像担持体10の表面に静電潜像を形成する。
【0038】
次いで、このように静電潜像が形成された像担持体10と第1の現像装置A1におけるトナー担持体21とが対向する現像領域において、トナー担持体21と像担持体10とをそれぞれ下方から上方に移動させて、このトナー担持体21から黄色のトナーを像担持体10に形成された静電潜像部分に供給して、像担持体10に静電潜像に対応した黄色のトナー像を形成する。
【0039】
そして、このように像担持体10に形成された黄色のトナー像を、像担持体10の上方において架け渡された無端ベルト状の中間転写体43に転写させる一方、転写後における像担持体10に残留している黄色のトナーをクリーニング装置44によって像担持体10から除去させるようにする。
【0040】
その後は、上記のホルダー40を回転させて、次にマゼンダ色のトナーが収容された第2の現像装置A2におけるトナー担持体21を像担持体10と対向するように位置させ、上記の第1の現像装置A1の場合と同様にして、像担持体10の表面にマゼンダ色のトナー像を形成し、このマゼンダ色のトナー像を黄色のトナー像が転写された上記の中間転写体43に転写させる一方、転写後における像担持体10に残留しているマゼンダ色のトナーをクリーニング装置44によって像担持体10から除去させる。
【0041】
そして、同様の操作を行って、シアン色のトナーが収容された第3の現像装置A3により像担持体10の表面にシアン色のトナー像を形成し、このシアン色のトナー像を上記の中間転写体43に転写させた後、黒色のトナーが収容された第4の現像装置A4により像担持体10の表面に黒色のトナー像を形成し、この黒色のトナー像を上記の中間転写体43に転写させ、このように中間転写体43上に黄色,マゼンダ色,シアン色,黒色の各トナー像を転写させてフルカラーのトナー像を形成する。
【0042】
そして、このカラー画像形成装置の下部に設けられた用紙カセット45から記録シート46を、送りローラ47によって中間転写体43と転写ローラ48とが対向する部分に導き、中間転写体43に形成されたフルカラーのトナー像をこの記録シート46に転写させ、このように記録シート46上に転写されたフルカラーのトナー像を定着装置49により記録シート46に定着させて排紙させる一方、転写されずに中間転写体43に残ったトナーをクリーニング装置50によって中間転写体43から除去させるようにする。
【0043】
【発明の効果】
以上詳述したように、この発明における現像装置においては、装置本体内に収容されたトナーをローラ状になったトナー担持体の表面に保持させ、このトナー担持体の表面に板状になった規制部材を接触させて、トナー担持体の表面に保持されたトナーの量を規制し、このトナー担持体によりトナーを像担持体と対向する現像領域に導いて現像を行うにあたり、規制部材にトナー担持体の軸方向に沿った折り曲げ部を少なくとも1つ設け、この規制部材を少なくとも2箇所においてトナー担持体の軸方向に沿って接触させるようにしたため、2以上の規制部材を設けなくても、トナー担持体の表面に保持されて搬送されるトナーがこの2以上の接触箇所において規制されると共に帯電されるようになり、トナー担持体によって現像領域に搬送されるトナーの量を少なくして適切に帯電させることも容易に行えるようになった。
【0044】
また、この発明における現像装置のように、上記の規制部材の折り曲げ部を装置本体に係止させて、規制部材を装置本体とトナー担持体との間で挟まれるようにして保持させると、従来のように規制部材をネジ等の取付部材によって装置本体に取り付けるという面倒な作業が必要なくなると共に、部品数も少なくなり、その製造が容易になると共にコストも低減された。
【図面の簡単な説明】
【図1】従来の現像装置の概略説明図である。
【図2】この発明の一実施形態に係る現像装置の概略説明図である。
【図3】上記の実施形態における現像装置において、トナー担持体の表面に接触する規制部材の上流側の端部の近傍に、トナーの侵入を防止するシール部材をトナー担持体と反対側に位置するように設けた状態を示した概略説明図である。
【図4】上記の実施形態における現像装置に使用する規制部材において、その折り曲げ部の近傍に、折り曲げ部の部分に蓄積されたトナーを排出させる排出孔を設けた状態を示した斜視図である。
【図5】上記の実施形態における現像装置において、規制部材の折り曲げ部に線材を配し、この線材により規制部材の折り曲げ部を装置本体の係止部に保持させるようにした状態を示した概略説明図である。
【図6】上記の実施形態における現像装置において、トナー担持体の軸方向に沿った2つの折り曲げ部によって溝型状に折り曲げられた規制部材を用い、この規制部材をトナー担持体の下側において、装置本体に設けられた係止部に係止させるようにした変更例の概略説明図である。
【図7】上記の実施形態における現像装置において、トナー担持体と像担持体とが対向する現像領域において、トナー担持体と像担持体とがそれぞれ上方から下方に移動するように設け、トナー供給部材からトナー担持体に供給する位置よりも上側の位置において、V字状に折り曲げられた規制部材の折り曲げ部を装置本体に設けられた溝状の係止部に係止させて、規制部材を装置本体とトナー担持体との間で挟んだ状態で保持させるようにした変更例の概略説明図である。
【図8】上記の実施形態における現像装置を4つ使用し、この4つの現像装置に黄色,マゼンダ色,シアン色,黒色の異なった色彩のトナーを収容させてカラー画像を形成するようにしたカラー画像形成装置の概略説明図である。
【符号の説明】
10 像担持体
20 装置本体
21 トナー担持体
26 規制部材
26a 折り曲げ部
27 係止部
29 シール部材
t トナー
A1〜A4 現像装置
Claims (6)
- 装置本体内に収容されたトナーをローラ状になったトナー担持体の表面に保持させ、このトナー担持体の表面に板状になった規制部材を接触させて、トナー担持体の表面に保持されたトナーの量を規制し、このトナー担持体によりトナーを像担持体と対向する現像領域に導いて現像を行う現像装置において、上記の規制部材にトナー担持体の軸方向に沿った折り曲げ部が少なくとも1つ設けられ、この規制部材が少なくとも2箇所においてトナー担持体の軸方向に沿って接触すると共に、この規制部材の折り曲げ部が装置本体に係止されて、上記の規制部材が装置本体とトナー担持体との間で挟まれることにより保持されてなることを特徴とする現像装置。
- 請求項1に記載した現像装置において、上記の規制部材が折り曲げ部において折り曲げられてV字状に形成されていることを特徴とする現像装置。
- 請求項1又は2に記載した現像装置において、上記の装置本体に係止部が設けられ、この係止部に規制部材の折り曲げ部が係止されてなることを特徴とする現像装置。
- 請求項3に記載した現像装置において、上記の係止部が溝であることを特徴とする現像装置。
- 請求項2〜4の何れか1項に記載した現像装置において、折り曲げ部において折り曲げられてV字状に形成された規制部材が、トナー担持体と接触する2箇所の接触部と、折り曲げ部が係止される装置本体に設けられた1箇所の係止部との間に挟まれることにより保持されてなることを特徴とする現像装置。
- 請求項1〜5の何れか1項に記載した現像装置において、上記の規制部材がトナー担持体と接触する最上流側の接触部分の近傍に、トナーの侵入を防止するシール部材をトナー担持体と反対側に位置するように設けたことを特徴とする現像装置。
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