JP4560639B2 - 現像装置、プロセスカートリッジ、及び、画像形成装置 - Google Patents
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ここで、工場出荷時に現像装置の装置主部内に予め現像剤をセット(プリセット)した場合には、着荷されるまでの輸送時に生じる振動等によって、現像装置の開口部(現像剤担持体が配設された像担持体との対向部である。)等から現像剤が漏出する等の不具合が発生することがある。そのために、特許文献1等では、装置主部の上方に現像剤が封入(プリセット)された現像剤収容部を設けている。
現像剤を現像剤収容部に封入することで、工場出荷時から着荷時までの輸送時や保管時に現像装置に振動が加わることによってプリセットした現像剤が現像装置外に漏出する不具合が生じなくなる。さらには、現像剤を現像剤収容部に封入することで、未使用状態の現像剤が吸湿されて劣化する不具合等も生じなくなる。
しかし、現像剤が封入された現像剤収容部が高温環境に長時間放置された場合等には、現像剤収容部内の現像剤が凝固してしまう場合があった。特に、高画質化を達成する小粒径トナーを含む現像剤を用いる場合や、省エネルギ化を達成する低融点トナーを含む現像剤を用いる場合には、現像剤の凝固は無視できない問題になっていた。
このような不具合は、現像装置の小型化にともない現像剤収容部の開口が小さく形成されている場合には、特に顕著にあらわれていた。
しかし、現像剤収容室内に収容された現像剤が高温環境における長時間の放置等で凝固する場合、収容された現像剤のうち重力方向下方のものがその凝固の程度が大きくなるために、搬送部材を駆動させても効率よく現像剤のかたまりをほぐすことができない可能性が大きい。また、凝固した現像剤がそのまま現像室の開口に搬送されてその開口を塞いでしまう可能性もある。
図1〜図5にて、この発明の実施の形態1について詳細に説明する。
まず、図1にて、画像形成装置全体の構成・動作について説明する。
図1において、1は画像形成装置としてのカラー複写機の装置本体、2は入力画像情報に基づいたレーザ光を発する書込み部(露光部)、20Y、20M、20C、20BKは各色(イエロー、マゼンタ、シアン、ブラック)に対応したプロセスカートリッジ、21は各プロセスカートリッジ20Y、20M、20C、20BKにそれぞれ収容された像担持体としての感光体ドラム、22は感光体ドラム21上を帯電する帯電部、23Y、23M、23C、23BKは感光体ドラム21上に形成される静電潜像を現像する現像装置(現像部)、24は感光体ドラム21上に形成されたトナー像を中間転写ベルト27に転写する転写バイアスローラ、25は感光体ドラム21上の未転写トナーを回収するクリーニング部を示す。
各プロセスカートリッジ20Y、20M、20C、20BKにおける感光体ドラム21上では、それぞれ、各色(イエロー、マゼンタ、シアン、ブラック)の画像形成がおこなわれる。
まず、原稿Dは、原稿搬送部51の搬送ローラによって、原稿台から図中の矢印方向に搬送されて、原稿読込部55のコンタクトガラス53上に載置される。そして、原稿読込部55で、コンタクトガラス53上に載置された原稿Dの画像情報が光学的に読み取られる。
書込み部2において、光源から画像信号に対応したレーザ光が各色に対応して射出される。レーザ光は、ポリゴンミラー3に入射して反射した後に、レンズ4、5を透過する。レンズ4、5を透過した後のレーザ光は、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの色成分ごとに別の光路を通過することになる(露光工程である。)。
その後、現像工程後の感光体ドラム21表面は、それぞれ、フォトセンサ41(図2を参照できる。)との対向位置を通過した後に、中間転写ベルト27との対向位置に達する。ここで、それぞれの対向位置には、中間転写ベルト27の内周面に当接するように転写バイアスローラ24が設置されている。そして、転写バイアスローラ24の位置で、中間転写ベルト27上に、感光体ドラム21上に形成された各色の画像が、順次重ねて転写される(第1転写工程である。)。
その後、感光体ドラム21表面は、不図示の除電部を通過して、感光体ドラム21における一連の作像プロセスが終了する。
その後、中間転写ベルト27表面は、中間転写ベルトクリーニング部29の位置に達する。そして、中間転写ベルト27上の未転写トナーが中間転写ベルトクリーニング部29に回収されて、中間転写ベルト27上の一連の転写プロセスが完了する。
詳しくは、記録媒体Pを収納する給紙部61から、給紙ローラ62により給送された転写紙Pが、搬送ガイド63を通過した後に、レジストローラ64に導かれる。レジストローラ64に達した記録媒体Pは、中間転写ベルト27上のトナー像とタイミングを合わせて、第2転写バイアスローラ28の位置に向けて搬送される。
そして、定着工程後の記録媒体Pは、排紙ローラ69によって、装置本体1外に出力画像として排出されて、一連の画像形成プロセスが完了する。
なお、装置本体1に設置される4つの作像部は、作像プロセスに用いられるトナーTの色が異なる以外はほぼ同一構造であるので、プロセスカートリッジ及び現像装置及びトナー補給部における符号のアルファベット(Y、M、C、BK)を省略して図示する。
現像装置23の装置主部23h内には、キャリアCとトナーT(小粒径・低融点トナー)とからなる2成分現像剤Gが収容されている。
現像ローラ23aは、図2中の矢印方向に回転している。現像装置23の装置主部23h内の現像剤Gは、図3に示すように、間に仕切部材23eを介在するように配設された第1搬送スクリュ23b及び第2搬送スクリュ23cの矢印方向の回転によって、トナー補給部32からトナー補給口23fを介して補給されたトナーTとともに撹拌混合されながら長手方向に循環する(図3中の破線矢印方向の循環である。)。第1搬送部材としての第1搬送スクリュ23bは現像剤Gを図3中の左側に搬送して、第2搬送部材としての第2搬送スクリュ23cは現像剤Gを図3中の左側(第1搬送スクリュ23bの搬送方向とは逆の方向である。)に搬送する。
図4は、長手方向中央部における現像装置23(使用開始前のものである。)の断面図である。図5は、図4の現像装置23におけるA−A断面を示す断面図である。なお、図2は長手方向端部における現像装置23の断面図であって、図4及び図2の断面の位置は図3における開口23g及びトナー補給口23fの位置を参照できる。
開口23gは、装置主部23hに配設された第2搬送スクリュ23cの上方(現像剤収容部43の下方である。)であって長手方向中央部に設けられている(図3を参照することができる。)。
また、現像剤収容部43をシール部材45とともに、装置主部23hに対して着脱自在(交換自在)に構成することで、現像剤収容部43は現像剤Gの交換用の容器として機能することになる。すなわち、装置主部23h内に収容された使用済みの寿命に達した現像剤Gを新品の現像剤Gに交換する際に、装置主部23hから既設の現像剤収容部43を取出して既設の現像剤Gを排出した後に、新品の現像剤収容部43を設置してシール部材45を引抜いて新品の現像剤Gを装置主部23hに供給する。
なお、図示は省略するが、第2搬送スクリュ23cのギア48は現像ローラ23aや第1搬送スクリュ23bを駆動するギア列内に配設されていて、装置本体1の駆動部から駆動力が伝達されて現像ローラ23a、第1搬送スクリュ23b、第2搬送スクリュ23cが回転駆動される。そして、このときの回転駆動に連動して、回転撹拌部材44も回転駆動される。
図6及び図7にて、この発明の実施の形態2について詳細に説明する。
図6は、実施の形態2における現像装置を示す断面図であって、前記実施の形態1における図4に相当する図である。図7は、図6の現像装置におけるA−A断面を示す断面図であって、前記実施の形態1における図5に相当する図である。本実施の形態2は、粉砕部材としてシール部材45に可撓性部材46を設けている点が、粉砕部材として回転撹拌部材44を設けている前記実施の形態1のものとは相違する。
シール部材45は、現像剤収容部43に貼着された貼着面45aと、折返し部45cを介して把持部45dまで延設された非貼着面45bと、を備えている。また、シール部材45の貼着面45a上には、現像剤収容部43内に向けて突出する突出部材としての可撓性部材46が引抜方向に対して複数設けられている。
特に、前記各実施の形態における現像剤がトナーのみで構成される1成分現像剤であっても(この場合、現像剤収容部43はトナー容器になる。)、本発明を適用することができる。
20、20Y、20M、20C、20BK プロセスカートリッジ、
21 感光体ドラム(像担持体)、 22 帯電部、
23、23Y、23M、23C、23BK 現像装置(現像部)、
23a 現像ローラ(現像剤担持体)、
23b 第1搬送スクリュ(第1搬送部材)、
23c 第2搬送スクリュ(第2搬送部材)、
23e 仕切部材、 23f トナー補給口、
23g 開口、 23h 装置主部、 25 クリーニング部、
32、32Y、32M、32C、32BK トナー補給部、
43 現像剤収容部(現像剤カートリッジ)、
44 回転撹拌部材(破砕部材)、
45 シール部材(封止部材)、 45a 貼着面、 45b 非貼着面、
45c 折返し部、 45d 把持部、
46 可撓性部材(突出部材、破砕部材)、
47 シール材、 48、49 ギア、
G 2成分現像剤(現像剤)、 T トナー、 C キャリア。
Claims (7)
- 像担持体上に形成される潜像を現像する現像装置であって、
前記潜像を現像するための現像剤が収容されるとともに、当該現像剤が担持される現像剤担持体が前記像担持体に対向する位置に配設された装置主部と、
前記装置主部に供給するための現像剤が収容されるとともに、前記装置主部の上方に設けられた開口を介して当該装置主部に連通する現像剤収容部と、
前記開口を封止するとともに、前記現像剤収容部に収容された現像剤を前記装置主部に供給するときに前記開口を開放する封止部材と、
前記封止部材と一体化されるとともに前記現像剤収容部内に向けて突出する突出部材と、
を備え、
前記封止部材が前記開口を開放する動作に連動して前記突出部材が移動することで前記現像剤収容部の内部に収容された現像剤のかたまりをほぐすことを特徴とする現像装置。 - 前記封止部材は、前記開口を覆うシート状のシール部材であって、
前記突出部材は、前記シール部材の引抜方向に対して複数連設された可撓性部材であることを特徴とする請求項1に記載の現像装置。 - 前記可撓性部材は、所定の外力が加えられたときに前記シール部材の表面形状に沿うように撓むことを特徴とする請求項2に記載の現像装置。
- 前記装置主部は、前記現像剤担持体に対向するとともに前記現像剤担持体の長手方向に前記現像剤を搬送する第1搬送部材と、仕切部材を介して前記第1搬送部材に対向するとともに前記第1搬送部材の搬送方向とは逆の方向に前記現像剤を搬送して該第1搬送部材とともに前記現像剤の循環経路を形成する第2搬送部材と、を備え、
前記現像剤収容部は、前記第2搬送部材の上方に設置されたことを特徴とする請求項1〜請求項3のいずれかに記載の現像装置。 - 前記現像剤収容部は、前記封止部材とともに前記装置主部に対して着脱自在に構成されたことを特徴とする請求項1〜請求項4のいずれかに記載の現像装置。
- 画像形成装置の装置本体に対して着脱自在に設置されるプロセスカートリッジであって、
請求項1〜請求項5のいずれかに記載の現像装置と前記像担持体とが一体化されたことを特徴とするプロセスカートリッジ。 - 請求項1〜請求項5のいずれかに記載の現像装置と前記像担持体とを備えたことを特徴とする画像形成装置。
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