JP4905487B2 - 現像剤供給装置 - Google Patents

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Description

本発明は、帯電した粉末状の現像剤を、電界により現像剤搬送経路に沿って搬送しつつ、供給対象(例えば静電潜像担持体)に対して供給するように構成された、現像剤供給装置に関する。
この種の装置として、特開昭60−115962号公報、特開平11−84862号公報、特開2001−209246号公報、特開2002−287495号公報、等に開示されているものが知られている。
この種の装置において、前記供給対象との位置関係が適切に設定されないと、前記現像剤が良好に供給されない。本発明は、かかる課題に対処するためになされたものである。
<構成>
本発明の現像剤供給装置は、帯電した粉末状の現像剤を、電界により現像剤搬送経路に沿って搬送しつつ、供給対象に対して供給するように構成されている。
本発明の画像形成装置は、画像形成部と、前記現像剤供給装置と、を備えている。前記画像形成部は、前記現像剤による画像形成を行うように構成されている。
この場合、前記現像剤供給装置は、前記画像形成部と対向するように設けられている。また、前記現像剤供給装置は、帯電した前記現像剤を、電界により前記現像剤搬送経路に沿って搬送しつつ、前記供給対象としての前記画像形成部に対して供給するように構成されている。なお、前記画像形成部又は前記現像剤供給装置は、当該画像形成装置の本体に対して着脱自在に構成され得る。
前記現像剤供給装置は、ケーシングと、現像剤担持部材と、搬送基板と、位置関係調整手段と、を備えている。
前記ケーシングは、箱状の部材であって、底部の現像剤貯留部にて前記現像剤を貯留するように構成されている。このケーシングには、前記供給対象に向けて上方に開口する開口部が設けられている。
前記現像剤担持部材は、円柱面状の周面を有するローラ状の部材であって、前記開口部にて前記供給対象と対向するように設けられている。この現像剤担持部材は、前記供給対象に接近する上方向及び前記供給対象から離隔する下方向に移動可能に、前記ケーシングの内側に収容されている。
前記搬送基板は、前記ケーシングの内壁面にて支持されている。この搬送基板には、複数の搬送電極が、前記現像剤搬送経路に沿って配列されている。この搬送基板は、複数の前記搬送電極への電圧印加に伴って発生する電界により、前記現像剤搬送経路に沿って前記現像剤を搬送するように構成されている。
前記搬送基板は、上方搬送基板を少なくとも含んでいる。この上方搬送基板は、前記現像剤担持部材と対向するように配置されている。また、この上方搬送基板は、前記現像剤搬送経路と平行な平板状に構成されているとともに、前記現像剤を前記現像剤担持部材と対向する位置に向けて上方(例えば垂直上方)に搬送するように設けられている。
前記搬送基板は、底部搬送基板をさらに含み得る。この底部搬送基板は、前記現像剤貯留部の底面を構成するように設けられている。また、この底部搬送基板は、前記現像剤との摩擦により当該現像剤を帯電させるように構成されていて、帯電した当該現像剤を前記上方搬送基板の下端部に向けて搬送するように、当該下端部と接続されている。
この場合、前記底部搬送基板における、前記上方搬送基板の前記下端部との接続部は、曲面状に形成され得る。また、前記上方搬送基板の表面を構成する材料の摩擦帯電列における位置が、前記底部搬送基板の表面を構成する材料よりも、前記現像剤の帯電極性と同じ極性側となるように、前記搬送基板が構成され得る。さらに、帯電状態が不良で前記上方搬送基板から落下した前記現像剤が、前記現像剤貯留部(前記底部搬送基板)に落下するように、前記底部搬送基板が配置され得る。
前記位置関係調整手段は、前記現像剤担持部材を前記上方搬送基板に沿って相対移動させることで、前記供給対象と前記現像剤担持部材との位置関係を調整するように構成されている。
なお、複数種類の前記現像剤に対応して、前記ケーシング、前記現像剤担持部材、及び前記搬送基板が、複数設けられ得る。
この場合、複数の前記ケーシングは、一体に形成され得る。
また、この場合、前記位置関係調整手段は、複数の前記現像剤担持部材の位置を一括して調整可能に構成され得る。あるいは、前記位置関係調整手段は、複数の前記現像剤担持部材の位置をそれぞれ個別に調整可能に構成され得る。
<作用・効果>
かかる構成においては、前記現像剤貯留部に貯留されている前記現像剤が、前記上方搬送基板にて発生する電界により、上方(例えば垂直上方)に搬送される。
具体的には、例えば、前記現像剤貯留部に貯留されている前記現像剤は、前記底部搬送基板との摩擦等により帯電する。帯電した前記現像剤は、当該底部搬送基板にて発生する電界により、前記上方搬送基板の前記下端部に向けて搬送される。この下端部にて前記底部搬送基板から前記現像剤を受け取った前記上方搬送基板は、前記現像剤を上方に搬送する。
なお、前記底部搬送基板における前記接続部が曲面状に形成されることで、前記上方搬送基板の前記下端部における、前記底部搬送基板からの前記現像剤の受け渡しが、スムーズに行われ得る。
また、前記上方搬送基板及び前記底部搬送基板の表面を構成する材料が上述のように構成されることで、前記現像剤貯留部における積極的及び機械的な帯電動作(撹拌等)がなくても、前記現像剤が良好に前記上方搬送基板に向けて搬送され得る。したがって、前記現像剤の経時劣化が、可及的に抑制され得る。また、前記上方搬送基板上を搬送中の前記現像剤の帯電状態の変化が、可及的に抑制され得る。
前記上方搬送基板による上方への搬送の際に、帯電状態が不良な前記現像剤は、下方の前記現像剤貯留部(前記底部搬送基板)に落下する。これにより、帯電状態が不良な前記現像剤が前記供給対象に供給されることが、効果的に抑制される。すなわち、前記上方搬送基板にて、前記現像剤における、帯電状態が良好なものと不良なものとが、良好に選別される。また、前記上方搬送基板から落下した、帯電状態が不良な前記現像剤によって、前記現像剤貯留部内の前記現像剤が良好に流動化させられ得る。
前記上方搬送基板によって上方に搬送された前記現像剤は、前記上方搬送基板と前記現像剤担持部材とが対向する位置にて、前記現像剤担持部材における円柱面状の前記周面に担持される。この周面に担持された前記現像剤が、前記供給対象に供給されることで、当該現像剤による画像形成が行われる。
ここで、本発明の構成においては、前記現像剤担持部材は、前記供給対象に接近する上方向及び前記供給対象から離隔する下方向に移動可能である。そして、前記位置関係調整手段は、前記現像剤担持部材を前記上方搬送基板に沿って相対移動させることで、前記供給対象と前記現像剤担持部材との位置関係を調整する。
本発明によれば、前記供給対象と前記現像剤担持部材との位置関係が適切に設定(調整)されることで、前記現像剤が前記供給対象に対してより適切に供給されるようになり、以て良好な画像形成が行われる。
本発明の画像形成装置の一実施形態であるレーザープリンタの概略構成を示す側面図である。 図1に示されているトナー供給装置を拡大した側断面図である。 図2に示されている搬送基板を拡大した側断面図である。 図3に示されている各電源回路の出力波形の一例を示すグラフである。 図1に示されているレーザープリンタの動作の様子を示す側断面図である。 図2に示されているレーザープリンタの動作の様子を示す側断面図である。 図1に示されているレーザープリンタの一変形例の概略構成を示す側断面図である。 図1に示されているレーザープリンタの他の変形例の概略構成を示す側断面図である。 図8に示されているレーザープリンタの動作の様子を示す側断面図である。 図2に示されているトナー供給装置の一変形例の概略構成を示す側断面図である。
以下、本発明の実施形態(本願の出願時点において取り敢えず出願人が最良と考えている実施形態)について、図面を参照しつつ説明する。
なお、以下の実施形態に関する記載は、法令で要求されている明細書の記載要件(記述要件・実施可能要件)を満たすために、本発明の具体化の単なる一例を、可能な範囲で具体的に記述しているものにすぎない。よって、後述するように、本発明が、以下に説明する実施形態の具体的構成に何ら限定されるものではないことは、全く当然である。本実施形態に対して施され得る各種の変更(modification)は、当該実施形態の説明中に挿入されると、一貫した実施形態の説明の理解が妨げられるので、末尾にまとめて記載されている。
<レーザープリンタの構成>
図1は、本発明の一実施形態が適用された画像形成装置であるレーザープリンタ1の概略構成を示す側面図である。
図1を参照すると、レーザープリンタ1は、用紙搬送機構2と、感光体ドラム3と、トナー供給装置6と、制御部7と、を備えている。
レーザープリンタ1内に備えられた、図示しない給紙トレイには、シート状の用紙Pが積み重ねられた状態で収容されている。用紙搬送機構2は、用紙Pを所定の用紙搬送経路に沿って搬送し得るように構成されている。
本発明の供給対象としての感光体ドラム3の周面には、静電潜像担持面LSが形成されている。静電潜像担持面LSは、主走査方向(図中z軸方向)と平行な円筒面として形成されている。この静電潜像担持面LSは、電位分布による静電潜像が形成されるとともに、当該静電潜像に対応した位置にて本発明の現像剤としてのトナーT(図2参照)を担持するように構成されている。
感光体ドラム3は、前記主走査方向と平行な中心軸を中心として、図中矢印で示されている方向(図1における時計回り)に回転駆動され得るように構成されている。すなわち、静電潜像担持面LSが、前記主走査方向と直交する副走査方向に沿って移動し得るように、感光体ドラム3が構成されている。
本実施形態においては、複数(4本)の感光体ドラム3Y,3M,3C,及び3Kが、レーザープリンタ1の奥行き方向(図中x軸方向)に配列されている。また、本実施形態においては、これらの感光体ドラム3Y,3M,3C,及び3Kは、レーザープリンタ1の本体10によって、回転可能に支持されている。
本発明の現像剤供給装置としてのトナー供給装置6は、感光体ドラム3と対向するように、感光体ドラム3の下方に配置されている。このトナー供給装置6の具体的な構成については後述する。制御部7は、レーザープリンタ1の各部の動作を制御するようになっている。
次に、レーザープリンタ1の各部の具体的な構成について、より詳細に説明する。
レーザープリンタ1における上述の本体10には、開閉カバー11が設けられている。開閉カバー11は、その下端部に設けられた前記主走査方向と平行な回転中心軸11aを中心として回転(揺動)可能に構成されている。この開閉カバー11の自由端側には、内側に突出する突起部11bが設けられている。
用紙搬送機構2は、一対のベルト駆動ローラ21,22と、ベルト23と、ガイドローラ24と、転写ローラ25と、定着ローラ対26と、を備えている。
一対のベルト駆動ローラ21,22は、本体10内にて、前記主走査方向と平行な中心軸を中心として回転可能に支持されている。本実施形態においては、ベルト駆動ローラ21が、図示しない駆動機構によって、図中矢印で示されている方向(時計回り)に回転駆動されるようになっている。
ベルト23は、一対のベルト駆動ローラ21,22の間に架け渡されている。このベルト23は、その外側表面に用紙Pを吸着することで、ベルト駆動ローラ21の回転駆動により用紙Pを感光体ドラム3Y,3M,3C,及び3Kの順に通過させるようになっている。
ガイドローラ24は、ベルト駆動ローラ22よりも用紙搬送方向における上流側に位置するベルト駆動ローラ21と、ベルト23を挟んで対向するように設けられている。ガイドローラ24は、ベルト駆動ローラ21の周面上に巻回されたベルト23との間で用紙Pを挟むことで、当該用紙Pを感光体ドラム3Yとベルト23とが対向する位置まで送り込むとともに、当該用紙Pをベルト23上に担持させるようになっている。
転写ローラ25は、ベルト23を挟んで、感光体ドラム3と対向するように配置されている。すなわち、4本の感光体ドラム3Y,3M,3C,及び3Kに対応するように、4本の転写ローラ25が、レーザープリンタ1の前記奥行き方向(図中x軸方向)に配列されている。
転写ローラ25は、図示しないバイアス電源回路に接続されている。すなわち、転写ローラ25と感光体ドラム3との間で、静電潜像担持面LS上に付着したトナー(現像剤)を用紙Pに転写させるための所定の転写バイアス電圧が印加されるようになっている。なお、転写ローラ25と感光体ドラム3とがベルト23を挟んで対向する位置を、以下、「転写位置」と称する。
定着ローラ対26は、ベルト23による用紙Pの搬送先に設けられている。この定着ローラ対26は、画像上にトナーが配列された用紙Pを加圧及び加熱することで、トナーによる像を用紙P上に定着するように構成されている。
<<トナー供給装置>>
図2は、図1に示されているトナー供給装置6を拡大した側断面図である。以下、図1及び図2を参照しつつ、本実施形態のトナー供給装置6の具体的な構成について説明する。
図1に示されているように、トナー供給装置6は、ベルト23と反対側にて、4本の感光体ドラム3Y,3M,3C,及び3Kと対向するように設けられている。本実施形態においては、トナー供給装置6は、レーザープリンタ1の本体10に対して着脱自在に構成されている。
図2に示されているように、トナー供給装置6は、帯電したトナーTを、電界によりトナー搬送経路TTPに沿って搬送しつつ、現像位置DPにて感光体ドラム3(静電潜像担持面LS)に対して供給するように構成されている。ここで、現像位置DPとは、トナー供給装置6が静電潜像担持面LSと対向する位置である。
トナー供給装置6のケーシングをなすトナーボックス61は、側断面視にて長円状に形成された箱状部材であって、その長手方向が上下方向(図中y軸方向)と平行となるように配置されている。トナーボックス61の内部には、粉末状の乾式現像剤としてのトナーTが収容されている。すなわち、トナーTは、トナーボックス61の内側の空間における底部の、略半円筒状の部分である、トナー貯留部61a内に貯留されている。なお、本実施形態においては、トナーTは、正帯電性、非磁性1成分トナーである。
図1に示されているように、4つのトナーボックス61Y,61M,61C,及び61Kが、4本の感光体ドラム3Y,3M,3C,及び3Kに対応するように、レーザープリンタ1の前記奥行き方向(図中x軸方向)に配列されている。
図2に示されているように、トナーボックス61の頂部であって、感光体ドラム3と対向する位置には、開口部61bが形成されている。すなわち、開口部61bは、感光体ドラム3に向けて上方に開口するように設けられている。なお、本実施形態においては、開口部61bは、トナーボックス61の内側の空間の、前記奥行き方向における全幅分にわたって形成されている。
前記主走査方向に対向する一対のトナーボックス61の側板61cのそれぞれには、ガイド部61c1が設けられている。本実施形態においては、図1に示されているように、4対のガイド部61c1が、4本の感光体ドラム3Y,3M,3C,及び3Kに対応するように設けられている。
図2に示されているように、ガイド部61c1は、開口部61bに向けて開口する略U字状のガイド溝であって、側板61cの上端部且つ前記奥行き方向における中央に配設されている。このガイド部61c1は、前記上下方向(図中y軸方向)と平行に形成されている。
本発明の現像剤担持部材としての現像ローラ62は、円柱面状の周面であるトナー担持面62aを有するローラ状の部材であって、トナーボックス61における、開口部61bが形成された上端部にて、感光体ドラム3と対向するように設けられている。すなわち、トナー担持面62aが現像位置DPにて感光体ドラム3における静電潜像担持面LSと近接しつつ所定間隔(500μm程度)のギャップを介して対向するように、現像ローラ62が配置されている。
図1に示されているように、本実施形態においては、4つのトナーボックス61Y,61M,61C,及び61K内には、それぞれ、現像ローラ62Y,62M,62C,及び62Kが収容されている。
図2に示されているように、現像ローラ62は、トナーボックス61内にて、感光体ドラム3に接近する上方向及び感光体ドラム3から離隔する下方向に移動可能に(すなわち図中y軸方向に沿って移動可能に)収容されている。
具体的には、前記主走査方向に対向する一対のトナーボックス61の側板61cのそれぞれに設けられたガイド部61c1内に、現像ローラシャフト62bが、移動可能に収容されている。現像ローラシャフト62bは、現像ローラ62の回転中心軸を構成する丸棒状の部材であって、ガイド部61c1内にてスムーズに回転及びスライドし得るように、ガイド部61c1の幅とほぼ同等(すなわち所定の嵌め合い交差)の外径に形成されている。
また、現像ローラ62は、画像形成動作(感光体ドラム3へのトナーTの供給動作)が可能となった状態で、前記主走査方向と平行な回転中心軸がトナーボックス61の内側に位置することで、トナー担持面62aのほぼ半分がトナーボックス61の外側に露出しつつ、感光体ドラム3と対向するように、トナーボックス61内に収容されている。
トナーボックス61の内部には、トナー搬送経路TTPに沿って、搬送基板63が設けられている。すなわち、4つのトナーボックス61Y,61M,61C,及び61K(図1参照)内に、それぞれ、搬送基板63が設けられている。
搬送基板63は、トナーボックス61の内壁面に固定されている。すなわち、搬送基板63は、トナーボックス61の内壁面によって支持されている。本実施形態においては、搬送基板63は、底部搬送基板63aと、上方搬送基板63bと、回収基板63cと、を備えている。なお、搬送基板63(底部搬送基板63a、上方搬送基板63b、及び回収基板63c)の内部構成の詳細については後述する。
底部搬送基板63aは、トナー貯留部61aの底面を構成するように、トナーボックス61の内側の空間における底部に配置されている。底部搬送基板63aは、搬送基板63の底部の、側断面視にて半円筒形状に屈曲された凹状の曲面状の部分であって、上方搬送基板63bの下端部と滑らかに接続されている。この底部搬送基板63aは、トナー貯留部61a内のトナーTを、上方搬送基板63bの下端部に向けて搬送するように、当該下端部と接続されている。
上方搬送基板63bは、平板状に形成されていて、底部搬送基板63aと接続された下端部からトナーTを垂直上方に搬送するように立設されている。上方搬送基板63bは、底部搬送基板63aから受け渡されたトナーTを現像ローラ62及び現像位置DPに向けてトナー搬送方向TTDに搬送するように構成されている。
本実施形態においては、上方搬送基板63bの上端部は、現像ローラ62の中心とほぼ同じ高さに(当該中心よりも若干上方まで)設けられている。この上端部は、現像ローラ62における円柱面状のトナー担持面62aと一定間隔(300μm程度)のギャップを隔てて対向するように設けられている。
回収基板63cは、上方搬送基板63bの上端部と現像ローラ62を挟んだ反対側にて、現像ローラ62と対向するように設けられている。すなわち、回収基板63cは、トナーボックス61の開口部61bよりもトナー搬送方向TTDにおける下流側に配置されている。本実施形態においては、回収基板63cのトナー搬送方向TTDにおける終端部は、現像ローラ62の下端に対応する位置に設けられている。
回収基板63cは、現像位置DPにて消費されなかったトナーTを現像ローラ62から回収するとともに、この回収されたトナーTを下方のトナー貯留部61aに向けて搬送するように構成されている。具体的には、本実施形態においては、回収基板63cは、平板状に形成されている。そして、回収基板63cは、現像ローラ62と所定間隔(現像位置DPにおける感光体ドラム3と現像ローラ62とのギャップの間隔よりも狭い間隔:300μm程度)のギャップを隔てて対向しつつ、トナーTを垂直下方に搬送するように設けられている。
トナーボックス61の内側の空間内における、現像ローラ62よりも下方であって、上方搬送基板63bに近接する位置には、遮蔽板64が配置されている。遮蔽板64は、搬送基板63の動作によってトナーボックス61の内側の空間内にてトナーTが舞い上がった場合に、このトナーTが現像ローラ62に付着しないように(すなわち舞い上がったトナーTから現像ローラ62を遮蔽するように)設けられている。
<<<位置関係調整手段>>>
図1に示されているように、トナーボックス61Y,61M,61C,及び61Kは、現像フレーム65に装着されている。本実施形態においては、現像フレーム65は、トナーボックス61Y,61M,61C,及び61Kを着脱自在に構成されている。現像フレーム65は、前記主走査方向と直交する平面と平行な、一対のフレーム側板65aを備えている。
フレーム側板65aの上端部には、貫通孔65a1が設けられている。貫通孔65a1は、その下端が、側面視にて、ガイド部61c1(図2参照)の下端とほぼ一致するように形成されている。また、貫通孔65a1は、その上端が、側面視にて、開口部61b(図2参照)の上端とほぼ一致するように形成されている。さらに、貫通孔65a1は、その側面視における幅が、ガイド部61c1(図2参照)よりも若干広くなるように形成されている。
貫通孔65a1には、現像ローラシャフト62bが挿通されている。すなわち、この貫通孔65a1は、現像ローラシャフト62bが図中上下方向(感光体ドラム3に接近する上方向及び感光体ドラム3から離隔する下方向)に移動し得るように、長円状に形成されている。
一対のフレーム側板65aのそれぞれにおける外側表面には、前記奥行き方向と平行な長手方向を有する一対のスライドバー66が、当該方向に沿ってスライド可能に支持されている。スライドバー66は、フレーム側板65aの上部であって、貫通孔65a1よりもやや下方に配置されている。
スライドバー66は、図示しないコイルバネによって図中右方向に付勢されている。すなわち、開閉カバー11が閉鎖された状態(図1に示されている状態)にて、開閉カバー11側の端部である作用端部66aが突起部11bと当接するとともに、開閉カバー11が開放された状態(図6に示されている状態)にて作用端部66aが図1に示されている位置よりも上述の付勢方向に移動するように、スライドバー66が設けられている。
スライドバー66には、シャフト付勢バネ67が装着されている。シャフト付勢バネ67は、スライドバー66によって支持された片持ち梁状の板バネであって、その自由端部が現像ローラシャフト62bの真下に位置する場合に当該現像ローラシャフト62bを上方に付勢するとともに、当該自由端部が現像ローラシャフト62bの真下からずれた場合に当該現像ローラシャフト62bに対する付勢を解除するように構成されている。
本実施形態においては、現像ローラ62Y,62M,62C,及び62Kにおけるそれぞれの現像ローラシャフト62bの両端部に対応するように、4つのシャフト付勢バネ67が、1本のスライドバー66に設けられている。
なお、本実施形態においては、スライドバー66及びシャフト付勢バネ67によって、本発明の位置関係調整手段が構成されている。すなわち、シャフト付勢バネ67は、スライドバー66のスライド状態に応じて現像ローラ62を上方搬送基板63b及び回収基板63cに沿って相対移動させることで、感光体ドラム3と現像ローラ62との位置関係を調整するように構成されている。
<<<搬送基板>>>
図3は、図2に示されている搬送基板63を拡大した側断面図である。
図3を参照すると、搬送基板63は、薄板状の部材であって、フレキシブルプリント配線基板と同様の構成を有している。具体的には、搬送基板63は、搬送電極631と、搬送電極支持フィルム632と、搬送電極コーティング層633と、搬送電極オーバーコーティング層634と、から構成されている。
搬送電極631(なお、底部搬送基板63aにおける搬送電極631を底部搬送電極631a、上方搬送基板63bにおける搬送電極631を垂直搬送電極631b、回収基板63cにおける搬送電極631を回収電極631cと称する。)は、前記主走査方向と平行な(すなわち前記副走査方向と直交する)長手方向を有する線状の配線パターンであって、厚さが数十μm程度の銅箔によって形成されている。複数の搬送電極631は、トナー搬送経路TTPに沿って配列されていて、互いに平行に配置されている。
トナー搬送経路TTPに沿って多数配列された各搬送電極631は、3本置きに同一の電源回路に接続されている。すなわち、電源回路VAに接続された搬送電極631,電源回路VBに接続された搬送電極631,電源回路VCに接続された搬送電極631,電源回路VDに接続された搬送電極631,電源回路VAに接続された搬送電極631,電源回路VBに接続された搬送電極631,電源回路VCに接続された搬送電極631・・・が、トナー搬送経路TTPに沿って順に配列されている。
ここで、図4は、図3に示されている各電源回路VAないしVDの出力波形の一例を示すグラフである。本実施形態においては、図4に示されているように、各電源回路VAないしVDは、ほぼ同一波形の交流電圧である駆動電圧を出力し得るように構成されている。また、各電源回路VAないしVDが発生する電圧の波形における位相が、90°ずつ異なるように、各電源回路VAないしVDが構成されている。すなわち、電源回路VAから電源回路VDに向かう順に、電圧の位相が90°ずつ遅れるようになっている。
このように、搬送基板63は、各搬送電極631に対して上述のような駆動電圧が印加されて、トナー搬送経路TTPに沿った進行波状の電界が発生することで、正帯電したトナーTをトナー搬送方向TTDに搬送し得るように構成されている。
複数の搬送電極631は、搬送電極支持フィルム632の表面上に形成されている。搬送電極支持フィルム632は、可撓性のフィルムであって、ポリイミド樹脂等の絶縁性の合成樹脂から構成されている。
搬送電極コーティング層633は、絶縁性の合成樹脂から構成されている。この搬送電極コーティング層633は、搬送電極支持フィルム632における搬送電極631が設けられている表面、及び搬送電極631を覆うように設けられている。
搬送電極コーティング層633の上には、搬送電極オーバーコーティング層634(なお、底部搬送基板63aにおける搬送電極オーバーコーティング層634を底部オーバーコーティング層634a、上方搬送基板63bにおける搬送電極オーバーコーティング層634を垂直オーバーコーティング層634b、回収基板63cにおける搬送電極オーバーコーティング層634を回収オーバーコーティング層634cと称する。)が設けられている。すなわち、上述の搬送電極コーティング層633は、搬送電極オーバーコーティング層634と搬送電極631との間に形成されている。搬送電極オーバーコーティング層634の表面は、トナーTがスムーズに搬送され得るように、凹凸の極めて少ない平滑な面として形成されている。
本実施形態においては、垂直オーバーコーティング層634b及び回収オーバーコーティング層634cは、同一の材料(ポリエステル)によって形成されている。そして、この材料としては、トナーの帯電量を適正値にする摩擦帯電材料であって、摩擦帯電列における位置が、底部オーバーコーティング層634aを構成する材料(ポイリミド)よりも、プラス側すなわちトナーTの帯電極性と同極性側となるものが用いられている。
<レーザープリンタの動作説明>
次に、上述のように構成されたレーザープリンタ1による動作の概要を、実施形態の構成による作用・効果とともに、図面を適宜参照しつつ説明する。
<<給紙動作>>
まず図1を参照すると、図示しない前記給紙トレイ上に積載された用紙Pの先端が、ベルト駆動ローラ21とガイドローラ24まで送られる。このガイドローラ24にて、用紙Pがベルト23上に担持(吸着)される。ベルト23上に担持された用紙Pの先端は、感光体ドラム3Yと転写ローラ25とが対向する位置まで給送される。
その後、用紙Pの先端は、感光体ドラム3Mと転写ローラ25とが対向する位置、感光体ドラム3Cと転写ローラ25とが対向する位置、及び感光体ドラム3Kと転写ローラ25とが対向する位置を経て、定着ローラ対26まで給送される。
<<静電潜像の現像>>
上述のように用紙Pが搬送されている間に、感光体ドラム3の周面である静電潜像担持面LS上に、トナーTが画像状に担持される。すなわち、静電潜像担持面LS上に、トナーTによる像(以下、「トナー像」と称する。)が形成される。
具体的には、まず、感光体ドラム3の静電潜像担持面LSが、図示しない帯電器によって正極性に一様に帯電される。次に、一様に帯電された静電潜像担持面LSに対して、画像情報に基づいて変調されたレーザービームが、前記主走査方向に沿って走査されつつ照射される。このレーザービームの変調状態に応じて、静電潜像担持面LS上の正電荷が消失する部分が生じる。これにより、静電潜像担持面LS上に、正電荷のパターン(画像状分布)による静電潜像が形成される。
静電潜像担持面LSに形成された静電潜像は、感光体ドラム3の図中矢印で示されている方向(時計回り)の回転により、トナー供給装置6と対向する現像位置DPに向かって移動する。
図2及び図3を参照すると、トナーボックス61内に貯留されているトナーTは、底部搬送基板63aにおける底部オーバーコーティング層634aとの接触や摩擦等により帯電する。底部搬送基板63aにおける底部オーバーコーティング層634aと接触あるいは近接している、帯電したトナーTは、底部搬送電極631aに対する印加電圧によって発生する電界により、トナー搬送方向TTDに搬送され、上方搬送基板63bに受け渡される。
ここで、本実施形態においては、底部搬送基板63aのトナー搬送方向TTDにおける下流側の端部、すなわち、上方搬送基板63bとの接続部が、曲面状に形成されている。これにより、上方搬送基板63bの下端部における、底部搬送基板63aからのトナーTの受け渡しが、スムーズに行われ得る。
上方搬送基板63bは、その下端部にて底部搬送基板63aから受け渡されたトナーTを、垂直上方に搬送する。このとき、上方搬送基板63bにおける垂直オーバーコーティング層634bは、底部搬送基板63aにおける底部オーバーコーティング層634aとは異なり、搬送中の正帯電のトナーTをさらに正帯電にする機能が低い。よって、上方搬送基板63b上を搬送中のトナーTの帯電状態の変化が、可及的に抑制され得る。
ここで、底部搬送基板63aから受け渡されたトナーTには、帯電状態が不良なもの(逆極性すなわち負極性に帯電したものや無帯電のものなど)が混入している。
もっとも、本実施形態の構成においては、上方搬送基板63bによって垂直上方に搬送されている際や、上方搬送基板63bと現像ローラ62との間に形成された電界によって正帯電のトナーTが現像ローラ62に担持される際に、帯電状態が不良なトナーTは、重力や上述の電界の作用、あるいは遮蔽板64との衝突により、トナー搬送経路TTPから離脱し、上方搬送基板63bから下方に落下する。
これにより、帯電状態が良好なトナーTのみが選択的に、現像ローラ62及び現像位置DPに向けて搬送される。すなわち、上方搬送基板63bにて、トナーTにおける、帯電状態が良好なものと不良なものとが、良好に選別される。
上方搬送基板63bから下方に落下したトナーTは、底部搬送基板63aのトナー搬送方向TTDにおける下流側の端部に達する。これにより、トナー貯留部61a内のトナーTであって、底部搬送基板63aのトナー搬送方向TTDにおける下流側の端部の近傍のものが、良好に流動化されるとともに、底部オーバーコーティング層634aとの摩擦により良好に帯電する。
このように、本実施形態のトナー供給装置6においては、撹拌部材やブレード等による機械的な作用でトナー貯留部61a内のトナーTを強制的(積極的)に帯電させなくても、トナーTが良好に搬送される。したがって、トナーTの経時劣化が、可及的に抑制され得る。
また、上方搬送基板63bから落下した、帯電状態が不良なトナーTは、上方搬送基板63bの途中ではなく、トナー貯留部61aにまで達する。したがって、上方搬送基板63bによるトナーTの搬送が乱されること(例えば、帯電状態が良好な搬送中のトナーTの上方搬送基板63b上からの脱落、帯電状態が不良なトナーTの上方搬送基板63b上における堆積や滞留、等。)が、可及的に抑制される。
上述のようにして、正帯電のトナーTが、現像位置DPに供給される。この現像位置DPの近傍にて、静電潜像担持面LSに形成された静電潜像が、トナーTによって現像される。すなわち、静電潜像担持面LS上であって、静電潜像における正電荷が消失した部分に、トナーTが付着する。これにより、トナーTによる画像(以下、「トナー像」と称する。)が、静電潜像担持面LS上に担持される。
現像位置DPを通過した(現像位置DPにて消費されなかった)トナー担持面62a上のトナーTは、後述する回収バイアスの作用で、回収基板63c側に移行する。すなわち、かかるトナーは、回収基板63cによってトナー担持面62aから回収される。
ここで、本実施形態においては、現像ローラ62に対して、交流の回収バイアスが印加されている。かかる回収バイアスの交流成分の作用で、現像ローラ62におけるトナー担持面62aの近傍のトナーTが振動する。この振動により、トナー担持面62aから浮き上がっているトナーTが、トナー担持面62aに担持されている(付着している)トナーTと衝突する。かかる衝突により、トナー担持面62aに担持されているトナーTは、トナー担持面62aから浮き上がりやすくなる。
また、本実施形態においては、回収バイアスの平均電位(0V)は、静電潜像担持面LSにおけるトナーTを供給すべき露光部位の電位(240V)よりも低い電位に設定されている。さらに、本実施形態においては、現像ローラ62と感光体ドラム3との間の電界よりも、現像ローラ62と回収基板63cとの間の電界の方が強くなる。
このような回収バイアスにより、トナー担持面62aにおける、現像位置DPを通過した部分から、消費されなかったトナーTが、良好に剥離され、回収基板63c側に移行する。したがって、形成画像におけるゴーストの発生が、可及的に抑制される。
また、本実施形態においては、回収バイアスの振幅は、回収電極631cへの印加電圧の振幅よりも大きく設定されている。このため、隣り合う回収電極631c間の電圧を大きくしなくても、上述のようなトナー担持面62aからのトナーTの回収作用が、良好に行われ得る。したがって、回収基板63cにおける、隣り合う回収電極631c間の絶縁が、良好に確保され得る。
さらに、この回収バイアスは、現像位置DPにおける所謂ジャンピング現像のためのバイアスを兼ねたものである。したがって、回収バイアスが、簡略な装置構成によって良好に印加され得る。
トナー担持面62aから回収基板63c側に移行したトナーTは、回収電極631cに対する印加電圧によって発生する電界により、下方のトナー貯留部61aに向けて搬送される。
ここで、本実施形態においては、回収バイアスの周波数は、垂直搬送電極631bや回収電極631cへの印加電圧の周波数の整数倍に設定されている。これにより、回収バイアスと、回収基板63cにおけるトナーTの搬送のための電界とが、良好に同期する。
回収基板63cの下端部にて、トナーTは、垂直下方に搬送される。このとき、トナーTには、重力と同方向の慣性が作用する。そして、回収基板63cの下端部よりも下方においては、トナーTは、重力と、この重力と同方向の慣性の作用で、トナー貯留部61aに落下する。よって、回収基板63cがトナー貯留部61aに達するまで設けられていなくても、トナーTがトナー貯留部61aに良好に還流する。
<<潜像形成面から用紙へのトナー像の転写>>
図1を参照すると、フルカラー画像形成の場合、上述のようにして感光体ドラム3Yの静電潜像担持面LS上に担持されたトナー像は、当該静電潜像担持面LSが図中矢印で示されている方向(時計回り)に回転することにより、感光体ドラム3Yにおける上述の転写位置に向けて搬送される。そして、この転写位置にて、トナー像が、静電潜像担持面LSから用紙P上に転写される。
同様に、感光体ドラム3Mの静電潜像担持面LS上に担持されたトナー像は、感光体ドラム3Mにおける上述の転写位置にて、用紙P上に転写される。続いて、感光体ドラム3Cの静電潜像担持面LS上に担持されたトナー像は、感光体ドラム3Cにおける上述の転写位置にて、用紙P上に転写される。さらに、感光体ドラム3Kの静電潜像担持面LS上に担持されたトナー像は、感光体ドラム3Kにおける上述の転写位置にて、用紙P上に転写される。
一方、黒色のみによるモノクロ画像形成の場合、感光体ドラム3Kにのみトナー像が形成される。そして、さらに、感光体ドラム3Kの静電潜像担持面LS上に担持されたトナー像が、感光体ドラム3Kにおける上述の転写位置にて、用紙P上に転写される。
このようにしてトナー像が担持された用紙Pは、定着ローラ対26に送られる。この定着ローラ対26にて、トナー像は、用紙P上に定着される。
<本実施形態の構成による作用・効果>
図5及び図6は、図1に示されているレーザープリンタ1の動作の様子を示す側断面図である。以下、図1、図5及び図6を参照しつつ、レーザープリンタ1における感光体ドラム3と現像ローラ62との位置関係調整動作の詳細について説明する。
図5に示されているように、トナー供給装置6が装着されていない状態のレーザープリンタ1の本体10に対して、トナー供給装置6を装着する場合、開閉カバー11が開放される。そして、図6に示されているように、感光体ドラム3Y,3M,3C,及び3Kの下側の空間内に、トナー供給装置6が挿入される。
トナー供給装置6(現像フレーム65)が、レーザープリンタ1の本体10内における所定の位置まで挿入された後、開閉カバー11が閉じられる。すると、開閉カバー11に設けられた突起部11bが、スライドバー66の作用端部66aを図中左側に押し込む。すると、スライドバー66がスライドし、シャフト付勢バネ67が現像ローラシャフト62bの真下に位置する。
シャフト付勢バネ67が現像ローラシャフト62bの真下に位置すると、現像ローラシャフト62bは、シャフト付勢バネ67によって図中上方に付勢される。すなわち、現像ローラ62Y,62M,62C,及び62Kが、それぞれ、感光体ドラム3Y,3M,3C,及び3Kに向けて付勢される。
ここで、本実施形態においては、現像フレーム65は、レーザープリンタ1の本体10に対して着脱自在であり、トナーボックス61もまた、現像フレーム65に対して着脱自在である。
よって、レーザープリンタ1の本体10によって固定的に支持された感光体ドラム3Y,3M,3C,及び3Kと、トナーボックス61Y,61M,61C,及び61K内に収容された現像ローラ62Y,62M,62C,及び62Kとの位置関係を、上述の所定状態に設定するためには、これら4つの位置関係が独立に調整される必要がある。なお、ここでいう「独立」とは、現像ローラ62Yと感光体ドラム3Yとの位置関係の調整が、他の箇所の位置関係の調整状態に影響されることなく行われるという意味である。
そこで、本実施形態においては、トナーボックス61Y,61M,61C,及び61K内にて、現像ローラ62Y,62M,62C,及び62Kにおける現像ローラシャフト62bが、それぞれ、ガイド部61c1によってガイドされつつ、上下方向にスライド可能となっている。
そして、現像ローラ62Y,62M,62C,及び62Kにおける現像ローラシャフト62bが、それぞれ、シャフト付勢バネ67によって上方に付勢されることで、現像ローラ62Yと感光体ドラム3Yとの位置関係の調整、現像ローラ62Mと感光体ドラム3Mとの位置関係の調整、現像ローラ62Cと感光体ドラム3Cとの位置関係の調整、及び現像ローラ62Kと感光体ドラム3Kとの位置関係の調整が、それぞれ独立且つ良好に行われる。
また、かかる位置関係の調整の際に、現像ローラシャフト62bがガイド部61c1によってガイドされることで、現像ローラ62は、上方搬送基板63b及び回収基板63cに沿って移動する。したがって、トナー担持面62aにおけるトナーTの担持特性(上方搬送基板63bからトナー担持面62aへのトナーTの移行特性)、及びトナー担持面62aから回収基板63cへのトナーTの回収特性を変化させることなく、感光体ドラム3と現像ローラ62との位置関係の調整が良好に行われる。
さらに、本実施形態においては、現像ローラ62Y,62M,62C,及び62Kの位置の調整が、スライドバー66の動作によって一括して行われる。すなわち、現像ローラ62Yと感光体ドラム3Yとの位置関係の調整、現像ローラ62Mと感光体ドラム3Mとの位置関係の調整、現像ローラ62Cと感光体ドラム3Cとの位置関係の調整、及び現像ローラ62Kと感光体ドラム3Kとの位置関係の調整が、一操作により同時に行われる。
このように、本実施形態の構成においては、感光体ドラム3と現像ローラ62との位置関係が簡易且つ適切に設定(調整)される。これにより、トナーTが、感光体ドラム3に対して、より適切に供給される。したがって、本実施形態のレーザープリンタ1によれば、画像形成がより良好に行われる。
<変形例の例示列挙>
なお、上述の実施形態は、上述した通り、出願人が取り敢えず本願の出願時点において最良であると考えた本発明の代表的な実施形態を、単に例示したものにすぎない。よって、本発明はもとより上述の実施形態に何ら限定されるものではない。したがって、本発明の本質的部分を変更しない範囲内において、上述の実施形態に対して種々の変形が施され得ることは、当然である。
以下、代表的な変形例について、幾つか例示する。以下の変形例の説明において、上述の実施形態にて説明されているものと同様の構成及び機能を有する部材に対しては、上述の実施形態と同様の符号が用いられ得るものとする。そして、かかる部材の説明については、技術的に矛盾しない範囲内において、上述の実施形態における説明が援用され得るものとする。
もっとも、言うまでもなく、変形例とて、以下に列挙されたものに限定されるものではない。また、複数の変形例が、技術的に矛盾しない範囲内において、適宜、複合的に適用され得る。
本発明(特に、本発明の課題を解決するための手段を構成する各構成要素における、作用的・機能的に表現されているもの)は、上述の実施形態及び下記変形例の記載に基づいて限定解釈されてはならない。このような限定解釈は、(先願主義の下で出願を急ぐ)出願人の利益を不当に害する反面、模倣者を不当に利するものであって、発明の保護及び利用を目的とする特許法の目的に反し、許されない。
(1)本発明の適用対象は、カラーのレーザープリンタに限定されない。例えば、本発明は、単色のレーザープリンタや、単色及びカラーの複写機等の、いわゆる電子写真方式の画像形成装置に対して、好適に適用され得る。このとき、感光体の形状は、上述の実施形態のようなドラム状でなくてもよい。例えば、平板状や無端ベルト状等であってもよい。また、露光光源としては、レーザースキャナ以外のもの(LED、EL(エレクトロルミネッセンス)素子、蛍光体、等)が好適に用いられ得る。
あるいは、本発明は、上述の電子写真方式以外の方式(例えば、感光体を用いないトナージェット方式、イオンフロー方式、マルチスタイラス電極方式、等)の画像形成装置に対しても、好適に適用され得る。
(2)トナーボックス61Y,61M,61C,及び61Kは、現像フレーム65に対して着脱自在でなくてもよい。すなわち、トナーボックス61Y,61M,61C,及び61Kは、現像フレーム65に対して固定されていてもよい。
(3)図4を参照すると、各電源回路VA〜VDが発生する電圧の波形は、矩形波状以外にも、正弦波状や三角波状等の任意のものが用いられ得る。
また、上述の実施形態においては、4つの電源回路VA〜VDが設けられるとともに、各電源回路VA〜VDが発生する電圧の位相が90°ずつ異なっていた。もっとも、本発明はこれに限定されず、例えば、3つの電源回路が備えられるとともに、各電源回路が発生する電圧の位相が120°ずつ異なるようになっていてもよい。
(4)現像ローラ62への印加電圧は、直流成分(接地を含む)のみであってもよい。
(5)感光体ドラム3と現像ローラ62とは、接触していてもよい。
(6)搬送基板63の構成は、上述の実施形態のものに限定されない。
例えば、搬送電極オーバーコーティング層634は省略され得る(この場合、上述の実施形態における搬送電極オーバーコーティング層634の材料選択と同様に、搬送電極コーティング層633の材料選択が行われる。)。あるいは、搬送電極631が搬送電極支持フィルム632内に埋め込まれることで、搬送電極コーティング層633及び搬送電極オーバーコーティング層634の双方が省略され得る。
上方搬送基板63bは、実質的に上下方向に沿って立設していればよく、多少傾いていてもよい。同様に、回収基板63cも、多少傾いていてもよい。
底部搬送基板63aの中央部は、平坦であってもよい。すなわち、底部搬送基板63aにおける曲面状の部分は、上方搬送基板63bの下端部との接続部のみであってもよい。
回収基板63cのトナー搬送方向TTDにおける終端部は、底部搬送基板63aと接続されていてもよい。
上方搬送基板63bや回収基板63cの最上端部には、現像ローラ62の円筒形状に倣った形状の屈曲部が形成されていてもよい(この場合でも上方搬送基板63bは実質的に「平板状」と称され得る。)。この場合、開口部61bは、トナーボックス61の内側の空間の、前記奥行き方向における全幅分よりも、狭い範囲で形成されることとなる。
また、この場合、上方搬送基板63bの最上端部は、現像ローラ62の中心よりも上方まで、具体的には、開口部61bに達する位置まで設けられている。この最上端部は、現像ローラ62における円柱面状のトナー担持面62aと一定間隔(300μm程度)のギャップを隔てて対向するように、凹状の曲面状に屈曲されている。
また、この場合、回収基板63cの上部は、現像ローラ62と一定間隔(現像位置DPにおける感光体ドラム3と現像ローラ62とのギャップの間隔よりも狭い間隔:300μm程度)のギャップを隔てて対向するように、凹状の曲面状に屈曲されている。そして、回収基板63cの下部は、トナーTを垂直下方に搬送するように設けられている。
(7)本発明の位置関係調整手段も、上述の実施形態に開示された具体的構成に何ら限定されない。
図7は、図1に示されているレーザープリンタ1の一変形例の概略構成を示す側断面図である。
例えば、4つのトナーボックス61Y,61M,61C,及び61Kが、それぞれ独立に、レーザープリンタ1の本体10に対して直接的に着脱自在であってもよい。この場合、図7に示されているように、現像フレーム65は省略される。また、スライドバー66は、レーザープリンタ1の本体10によって、前記奥行き方向に沿ってスライド可能に支持される。
ガイド部61c1は、図7に示されているように、開口部61b(図2参照)に向けて開口しない長円状の貫通孔でもよい。
また、図7に示されているように、開閉カバー11は、回転中心軸11aが上端部に設けられる一方、突起部11bが下端部に設けられていてもよい。
図7に示されているように、トナー供給装置6に代えて、画像形成ユニット50が、レーザープリンタ1の本体10に対して着脱自在であってもよい。あるいは、トナー供給装置6及び画像形成ユニット50の双方が、レーザープリンタ1の本体10に対して着脱自在であってもよい。
この場合、画像形成ユニット50は、少なくとも感光体ドラム3Y,3M,3C,及び3Kを一つのフレームに固定的に支持するように構成されている。具体的には、画像形成ユニット50は、感光体ドラム3Y,3M,3C,及び3Kの他に、一対のベルト駆動ローラ21,22、ベルト23、ガイドローラ24、及び転写ローラ25を、一つのフレームに固定的に支持するように構成され得る。
ここで、トナー供給装置6がレーザープリンタ1の本体10に対して着脱自在でない場合、スライドバー66は、レーザープリンタ1の本体10によって、前記奥行き方向に沿ってスライド可能に支持される。
図8は、図1に示されているレーザープリンタ1の他の変形例の概略構成を示す側断面図である。図9は、図8に示されているレーザープリンタ1の動作の様子を示す側断面図である。図8に示されているように、現像ローラ62Y,62M,62C,及び62Kの位置が、一括ではなく個別に調整可能であってもよい。
具体的には、現像ローラ62Y,62M,62C,及び62Kにおけるそれぞれの現像ローラシャフト62bの両端部の下方には、スライドバー66及びシャフト付勢バネ67(図1参照)に代えて、位置調整カム68Y,68M,68C,及び68Kが、それぞれ配置されている。
位置調整カム68Y,68M,68C,及び68Kは、その回転位相に応じて現像ローラシャフト62bの上下方向における位置を調整することで、現像ローラ62Yと感光体ドラム3Yとの位置関係、現像ローラ62Mと感光体ドラム3Mとの位置関係、現像ローラ62Cと感光体ドラム3Cとの位置関係、及び現像ローラ62Kと感光体ドラム3Kとの位置関係を、それぞれ独立に調整するようになっている。
なお、位置調整カム68Y,68M,68C,及び68Kは、トナー供給装置6がレーザープリンタ1の本体10に対して着脱自在であるか否かに応じて、レーザープリンタ1の本体10、あるいは、現像フレーム65(図1参照)によって、回転可能に支持され得る。
かかる構成においては、レーザープリンタ1による画像形成動作時には、トナーTの特性(帯電量等)や、ユーザによる所望の画像形成濃度や、現像ローラ62におけるトナー担持面62a上のトナーTの濃度や、レーザープリンタ1の使用環境、等に応じて、現像ローラ62と感光体ドラム3との位置関係が、個別に調整(制御)される。
また、画像形成動作が行われないとき(例えば画像形成ユニット50のメンテナンス時)には、図9に示されているように、現像ローラ62Y,62M,62C,及び62Kのすべてが、感光体ドラム3Y,3M,3C,及び3Kと近接対向する位置から退避され得る。これにより、感光体ドラム3(静電潜像担持面LS)と現像ローラ62(トナー担持面62a)とが接触しつつ画像形成(静電潜像のトナーTによる現像)が行われる場合の、感光体ドラム3(静電潜像担持面LS)の劣化が、可及的に抑制され得る。
図10は、図2に示されているトナー供給装置6の一変形例の概略構成を示す側断面図である。図10に示されているように、トナーボックス61Y,61M,61C,及び61Kが、一体に形成されていてもよい。
(8)その他、特段に言及されていない変形例についても、本発明の本質的部分を変更しない範囲内において、本発明の技術的範囲に含まれることは当然である。
また、本発明の課題を解決するための手段を構成する各要素における、作用・機能的に表現されている要素は、上述の実施形態や変形例にて開示されている具体的構造の他、当該作用・機能を実現可能ないかなる構造をも含む。さらに、本明細書にて引用した各公報の内容(明細書及び図面を含む)は、本明細書の一部を構成するものとして援用され得る。
1 … レーザープリンタ
10 … 本体
11 … 開閉カバー
11a … 回転中心軸
11b … 突起部
2 … 用紙搬送機構
21 … ベルト駆動ローラ
22 … ベルト駆動ローラ
23 … ベルト
24 … ガイドローラ
25 … 転写ローラ
26 … 定着ローラ対
3 … 感光体ドラム(供給対象・画像形成部)
3Y … 感光体ドラム(供給対象・画像形成部)
3M … 感光体ドラム(供給対象・画像形成部)
3C … 感光体ドラム(供給対象・画像形成部)
3K … 感光体ドラム(供給対象・画像形成部)
50 … 画像形成ユニット
6 … トナー供給装置(現像剤供給装置)
61 … トナーボックス(ケーシング)
61Y … トナーボックス(ケーシング)
61M … トナーボックス(ケーシング)
61C … トナーボックス(ケーシング)
61K … トナーボックス(ケーシング)
61a … トナー貯留部(現像剤貯留部)
61b … 開口部
61c … 側板
61c1 … ガイド部
62 … 現像ローラ(現像剤担持部材)
62Y … 現像ローラ(現像剤担持部材)
62M … 現像ローラ(現像剤担持部材)
62C … 現像ローラ(現像剤担持部材)
62K … 現像ローラ(現像剤担持部材)
62a … トナー担持面
62b … 現像ローラシャフト
63 … 搬送基板
63a … 底部搬送基板
63b … 上方搬送基板
63c … 回収基板
631 … 搬送電極
631a … 底部搬送電極
631b … 垂直搬送電極
631c … 回収電極
632 … 搬送電極支持フィルム
633 … 搬送電極コーティング層
634 … 搬送電極オーバーコーティング層
634a … 底部オーバーコーティング層
634b … 垂直オーバーコーティング層
634c … 回収オーバーコーティング層
64 … 遮蔽板
65 … 現像フレーム
65a … フレーム側板
65a1 … 貫通孔
66 … スライドバー(位置関係調整手段)
66a … 作用端部
67 … シャフト付勢バネ(位置関係調整手段)
68Y … 位置調整カム(位置関係調整手段)
68M … 位置調整カム(位置関係調整手段)
68C … 位置調整カム(位置関係調整手段)
68K … 位置調整カム(位置関係調整手段)
7 … 制御部
DP … 現像位置
LS … 静電潜像担持面
P … 用紙
T … トナー
TTD … トナー搬送方向
TTP … トナー搬送経路
特開昭60−115962号公報 特開平11−84862号公報 特開2001−209246号公報 特開2002−287495号公報

Claims (16)

  1. 帯電した粉末状の現像剤を、電界により現像剤搬送経路に沿って搬送しつつ、供給対象に対して供給するように構成された、現像剤供給装置において、
    前記供給対象に向けて上方に開口する開口部を有し、底部の現像剤貯留部にて前記現像剤を貯留するように構成された、箱状のケーシングと、
    円柱面状の周面を有するローラ状の部材であって、前記開口部にて前記供給対象と対向するように設けられ、前記供給対象に接近する上方向及び前記供給対象から離隔する下方向に移動可能に前記ケーシングの内側に収容された、現像剤担持部材と、
    複数の搬送電極が前記現像剤搬送経路に沿って配列され、これらの搬送電極への電圧印加に伴って発生する電界により前記現像剤搬送経路に沿って前記現像剤を搬送するように構成され、
    前記現像剤搬送経路と平行な平板状に構成されていて前記現像剤担持部材と対向するように配置されているとともに前記現像剤を当該現像剤担持部材と対向する位置に向けて上方に搬送するように設けられた上方搬送基板と、前記現像剤貯留部の底面を構成するように設けられていて前記現像剤との摩擦により当該現像剤を帯電させるように構成され且つ帯電した当該現像剤を前記上方搬送基板の下端部に向けて搬送するように当該下端部と接続された底部搬送基板と、を含み、
    前記ケーシングの内壁面にて支持された、搬送基板と、
    前記現像剤担持部材を前記上方搬送基板に沿って相対移動させることで、前記供給対象と前記現像剤担持部材との位置関係を調整する、位置関係調整手段と、
    を備えたことを特徴とする、現像剤供給装置。
  2. 請求項1に記載の、現像剤供給装置であって、
    前記上方搬送基板は、前記現像剤を垂直上方に搬送するように設けられたことを特徴とする、現像剤供給装置。
  3. 請求項1又は請求項2に記載の、現像剤供給装置であって、
    複数種類の前記現像剤に対応して、前記ケーシング、前記現像剤担持部材、及び前記搬送基板が、複数設けられ、
    複数の前記ケーシングが一体に形成されたことを特徴とする、現像剤供給装置。
  4. 請求項3に記載の、現像剤供給装置であって、
    前記位置関係調整手段は、複数の前記現像剤担持部材の位置を一括して調整可能に構成されたことを特徴とする、現像剤供給装置。
  5. 請求項3に記載の、現像剤供給装置であって、
    前記位置関係調整手段は、複数の前記現像剤担持部材の位置をそれぞれ個別に調整可能に構成されたことを特徴とする、現像剤供給装置。
  6. 帯電した粉末状の現像剤を、電界により現像剤搬送経路に沿って搬送しつつ、供給対象に対して供給するように構成された、現像剤供給装置において、
    前記供給対象に向けて上方に開口する開口部を有し、底部の現像剤貯留部にて前記現像剤を貯留するように構成された、箱状のケーシングと、
    円柱面状の周面を有するローラ状の部材であって、前記開口部にて前記供給対象と対向するように設けられ、前記供給対象に接近する上方向及び前記供給対象から離隔する下方向に移動可能に前記ケーシングの内側に収容された、現像剤担持部材と、
    複数の搬送電極が前記現像剤搬送経路に沿って配列され、これらの搬送電極への電圧印加に伴って発生する電界により前記現像剤搬送経路に沿って前記現像剤を搬送するように構成され、
    前記現像剤搬送経路と平行な平板状に構成されていて前記現像剤担持部材と対向するように配置されているとともに前記現像剤を当該現像剤担持部材と対向する位置に向けて上方に搬送するように設けられた上方搬送基板を含み、
    前記ケーシングの内壁面にて支持された、搬送基板と、
    前記現像剤担持部材を前記上方搬送基板に沿って相対移動させることで、前記供給対象と前記現像剤担持部材との位置関係を調整する、位置関係調整手段と、
    を備えたことを特徴とする、現像剤供給装置。
  7. 請求項6に記載の、現像剤供給装置であって、
    前記上方搬送基板は、前記現像剤を垂直上方に搬送するように設けられたことを特徴とする、現像剤供給装置。
  8. 請求項6又は請求項7に記載の、現像剤供給装置であって、
    複数種類の前記現像剤に対応して、前記ケーシング、前記現像剤担持部材、及び前記搬送基板が、複数設けられ、
    複数の前記ケーシングが一体に形成されたことを特徴とする、現像剤供給装置。
  9. 請求項8に記載の、現像剤供給装置であって、
    前記位置関係調整手段は、複数の前記現像剤担持部材の位置を一括して調整可能に構成されたことを特徴とする、現像剤供給装置。
  10. 請求項8に記載の、現像剤供給装置であって、
    前記位置関係調整手段は、複数の前記現像剤担持部材の位置をそれぞれ個別に調整可能に構成されたことを特徴とする、現像剤供給装置。
  11. 帯電した粉末状の現像剤による画像形成を行うように構成された、画像形成部と、
    前記画像形成部と対向するように設けられていて、帯電した前記現像剤を、電界により現像剤搬送経路に沿って搬送しつつ、供給対象としての前記画像形成部に対して供給するように構成された、現像剤供給装置と、
    を備えた、画像形成装置において、
    前記現像剤供給装置は、
    前記供給対象に向けて上方に開口する開口部を有し、底部の現像剤貯留部にて前記現像剤を貯留するように構成された、箱状のケーシングと、
    円柱面状の周面を有するローラ状の部材であって、前記開口部にて前記供給対象と対向するように設けられ、前記供給対象に接近する上方向及び前記供給対象から離隔する下方向に移動可能に前記ケーシングの内側に収容された、現像剤担持部材と、
    複数の搬送電極が前記現像剤搬送経路に沿って配列され、これらの搬送電極への電圧印加に伴って発生する電界により前記現像剤搬送経路に沿って前記現像剤を搬送するように構成され、
    前記現像剤搬送経路と平行な平板状に構成されていて前記現像剤担持部材と対向するように配置されているとともに前記現像剤を当該現像剤担持部材と対向する位置に向けて上方に搬送するように設けられた上方搬送基板を含み、
    前記ケーシングの内壁面にて支持された、搬送基板と、
    前記現像剤担持部材を前記上方搬送基板に沿って相対移動させることで、前記供給対象と前記現像剤担持部材との位置関係を調整する、位置関係調整手段と、
    を備えたことを特徴とする、画像形成装置。
  12. 請求項11に記載の、画像形成装置であって、
    前記上方搬送基板は、前記現像剤を垂直上方に搬送するように設けられたことを特徴とする、画像形成装置。
  13. 請求項11又は請求項12に記載の、画像形成装置であって、
    複数種類の前記現像剤に対応して、前記ケーシング、前記現像剤担持部材、及び前記搬送基板が、複数設けられ、
    複数の前記ケーシングが一体に形成されたことを特徴とする、画像形成装置。
  14. 請求項13に記載の、画像形成装置であって、
    前記位置関係調整手段は、複数の前記現像剤担持部材の位置を一括して調整可能に構成されたことを特徴とする、画像形成装置。
  15. 請求項13に記載の、画像形成装置であって、
    前記位置関係調整手段は、複数の前記現像剤担持部材の位置をそれぞれ個別に調整可能に構成されたことを特徴とする、画像形成装置。
  16. 請求項11ないし請求項15のうちのいずれか1項に記載の、画像形成装置であって、
    前記画像形成部又は前記現像剤供給装置が、当該画像形成装置の本体に対して着脱自在に構成されたことを特徴とする、画像形成装置。
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