JP4977974B2

JP4977974B2 - 画像形成装置

Info

Publication number: JP4977974B2
Application number: JP2005207922A
Authority: JP
Inventors: 智宏加藤
Original assignee: Konica Minolta Business Technologies Inc
Current assignee: Konica Minolta Business Technologies Inc
Priority date: 2005-07-19
Filing date: 2005-07-19
Publication date: 2012-07-18
Anticipated expiration: 2025-07-19
Also published as: JP2007025306A

Description

本発明は、電子写真方式の複写機やプリンター等の画像形成装置に係り、像担持体に形成された潜像を現像するのに使用する現像装置を回転可能な支持体に複数保持させ、この支持体を回転させて各現像装置を順々に像担持体と対向する位置に導いて現像を行うようにした画像形成装置に関するものである。

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。

ここで、上記の１成分現像方式の現像装置としては、様々な種類のものが使用されており、このような現像装置の一つとして、図１に示すようなものが知られている。

この現像装置においては、装置本体１内に仕切り部材２を設けて、この装置本体１内を、トナーｔを収容するトナー収容部１ａと、トナーｔをローラ状になったトナー担持体３に供給するトナー供給部１ｂとに分離させると共に、上記のトナー収容部１ａとトナー供給部１ｂとを連通する開口部４を形成し、上記のトナー収容部１ａ内に収容されたトナーｔをトナー送り部材５により開口部４を通してトナー供給部１ｂに送り込むようにしている。

そして、このトナー供給部１ｂ内に設けたローラ状のトナー供給部材６を回転させて、トナー供給部１ｂ内におけるトナーｔを上記のトナー担持体３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３の回転によって搬送させると共に、このトナー担持体３の表面に規制部材７を圧接させ、この規制部材７によりトナー担持体３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を摩擦帯電させるようにしている。

そして、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３により像担持体Ｐと対向する現像領域に導いて、像担持体Ｐに形成された静電潜像を現像するようにしている。

ここで、このような現像装置においては、トナー供給部１ｂ内に設けられた上記のトナー供給部材６の下にトナーｔが溜まり、このトナーｔがトナー供給部材６の回転等により押し付けられ、次第に凝集して劣化し、これにより上記のトナー供給部材６の回転トルクが上昇して、このトナー供給部材６によるトナー担持体４へのトナーｔの供給にムラが生じ、形成される画像に濃度ムラが発生するなどの問題があった。

また、上記の画像形成装置として、近年においては、図２に示すように、回転可能な支持体１１に色彩の異なるトナーを収容させた複数の現像装置１０Ａ〜１０Ｄを保持させ、この支持体１１を回転させて、各現像装置１０Ａ〜１０Ｄを順々に像担持体Ｐと対向する位置に導き、各現像装置１０Ａ〜１０Ｄにより順々に現像を行ってフルカラーの画像形成を行うようにしたものが知られている。

そして、上記のような画像形成装置に使用する現像装置として、前記の図１に示すような現像装置において、トナー収容部とトナー供給部とを連通する開口部に弁部材を設け、トナー収容部からトナー供給部にトナーを供給する場合にだけ開口部を開口させるようにしたものが提案されている（例えば、特許文献１参照。）。

しかし、このようにトナー収容部からトナー供給部にトナーを供給する場合にだけ開口部を開口させるようにすると、上記のようにトナー供給部内に設けられたトナー供給部材の下に溜まったトナーが蓄積されたままの状態となり、上記の現像装置と同様の問題があった。
特開２００１−３３１０３８号公報

本発明は、装置本体内に仕切り部材を設けて、トナーを収容するトナー収容部と、トナーをトナー供給部材によりトナー担持体に供給するトナー供給部とに分離させると共に、上記のトナー収容部内におけるトナーをトナー供給部に導く開口部を形成し、上記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搬送させて、像担持体に形成された潜像を現像する現像装置を用いた画像形成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。

すなわち、本発明においては、上記のような現像装置を用いた画像形成装置において、トナー供給部内に設けられたトナー供給部材の下に溜まったトナーが、トナー供給部材の回転等により押し付けられて、次第に凝集して劣化するのを抑制し、トナー供給部材によりトナーがトナー担持体に適切に供給されるようにすることを課題とするものである。

また、本発明においては、回転可能な支持体に複数の現像装置を保持させ、この支持体を回転させて、各現像装置を順々に像担持体と対向する位置に導いて現像を行うようにした画像形成装置において、上記のように複数の現像装置を保持させた支持体を回転させた場合に、トナー供給部内に設けられたトナー供給部材の下に溜まったトナーがトナー収容部に戻されるようにして、濃度ムラ等の発生のない良好な画像が安定して得られるようにすることを課題とするものである。

本発明における画像形成装置においては、上記のような課題を解決するため、装置本体内に仕切り部材を設けて、トナーを収容するトナー収容部と、トナーをトナー供給部材によりトナー担持体に供給するトナー供給部とに分離させると共に、上記のトナー収容部内におけるトナーをトナー供給部に導く開口部を形成し、上記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搬送させて、像担持体に形成された潜像を現像する現像装置を用い、複数の現像装置を回転可能な支持体に保持させ、この支持体を回転させて各現像装置を順々に像担持体と対向する位置に導いて現像を行う画像形成装置において、現像装置の装置本体内に設けられた上記のトナー供給部材の下方に存在するトナー供給部内のトナーを上記のトナー収容部に戻す戻し手段を設けるにあたり、現像装置におけるトナー担持体が像担持体と対向する状態において、回転軸の下方においてトナー収容部とトナー供給部とを仕切るように分離させる下部材と、回転軸の上方において上記の開口部を形成するようにしてトナー収容部とトナー供給部とを部分的に分離させる上部材とが一体に設けられた仕切り部材を用い、上記の支持体を回転させることにより、現像装置をトナー担持体が像担持体と対向する位置からトナー供給部がトナー収容部の上方にある位置に移動させた場合に、この仕切り部材が当該仕切り部材の回転軸を中心に回動されて、トナー供給部材の下方に存在するトナー供給部内のトナーをトナー収容部に戻す戻し口が開口されると共に、回動する上部材により上記の開口部が狭められるようにした。

ここで、上記の画像形成装置に使用する現像装置においては、上記のトナー供給部材の下方に位置するトナー供給部内のトナーの圧力を検知する検知装置を設け、この検知装置によって検知されたトナーの圧力が所定値以上になった場合に、上記の仕切り部材を回動装置により回動させて、トナー供給部材の下方に存在するトナー供給部内のトナーをトナー収容部に戻す戻し口を開口させるようにすることができる。

この発明の画像形成装置における現像装置のように、トナー供給部内においてトナー供給部材の下方に存在するトナーをトナー収容部に戻す戻し手段を設けると、トナー供給部材の下に溜まったトナーがトナー供給部材の回転等により押し付けられて次第に凝集して劣化するのが防止され、トナー供給部材によりトナーがトナー担持体に適切に供給されるようになる。

また、この発明における画像形成装置のように、複数の現像装置を回転可能な支持体に保持させ、この支持体を回転させて各現像装置を順々に像担持体と対向する位置に導いて現像を行うにあたり、上記の現像装置を用いると、トナー供給部材によりトナーがトナー担持体に適切に供給されて像担持体に導かれるようになり、濃度ムラ等の発生のない良好な画像が安定して得られるようになる。

また、上記のような画像形成装置においては、現像装置における上記の戻し手段として、上記の仕切り部材を回動可能に設け、支持体を回転させた場合に、上記の仕切り部材が回動されて、トナー供給部材の下方に存在するトナー供給部内のトナーをトナー収容部に戻す戻し口が開口されるようにし、また上記のトナー供給部材の下方に位置するトナー供給部内のトナーの圧力を検知する検知装置を設け、この検知装置によって検知されたトナーの圧力が所定値以上になった場合に、上記の仕切り部材を回動装置により回動させて、トナー供給部材の下方に存在するトナー供給部内のトナーをトナー収容部に戻す戻し口を開口させるようにすることができ、トナー供給部内においてトナー供給部材の下方に溜まったトナーを簡単にトナー収容部内に戻すことができるようになる。

次に、この発明の実施形態に係る画像形成装置を添付図面に基づいて具体的に説明する。なお、この発明に係る画像形成装置は、下記の実施形態に示したものに限定されず、その要旨を変更しない範囲において適宜変更して実施できるものである。

この実施形態に係る画像形成装置に使用する現像装置２０においては、図３に示すように、その装置本体２１内に仕切り部材２２を設けて、この装置本体２１内を、トナーｔを収容するトナー収容部２１ａと、トナーｔをローラ状になったトナー担持体２３に供給するトナー供給部２１ｂとに分離させると共に、上記のトナー収容部２１ａとトナー供給部２１ｂとを連通する開口部２４を形成し、この開口部４を通してトナー収容部２１ａ内のトナーｔがトナー供給部１ｂに送り込まれるようにしている。

そして、このトナー供給部２１ｂ内に設けたローラ状のトナー供給部材２５を回転させて、このトナー供給部材２５によりトナー供給部２１ｂ内におけるトナーｔを上記のトナー担持体２３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２３の回転によって搬送させると共に、このトナー担持体２３の表面に規制部材２６を圧接させ、この規制部材２６によりトナー担持体２３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を摩擦帯電させるようにしている。

そして、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２３により像担持体Ｐと対向する現像領域に導いて、像担持体Ｐに形成された静電潜像を現像するようにしている。

ここで、上記の現像装置２０においては、装置本体２１内における上記の仕切り部材２２として、回転軸２２ａから下方に向かう下部材２２ｂと上方に向かう上部材２２ｃとを設けたものを用い、上記の回転軸２２ａにより仕切り部材２２が回動できるようにしている。

また、上記の装置本体２１内の底部にこの仕切り部材２２の下部材２２ｂがトナー供給部２１ｂ内に入り込むのを抑止する当て止め部２７を設け、この下部材２２ｂが当て止め部２７に当接した状態では、トナー供給部２１ｂ内においてトナー供給部材２５の下に存在するトナーｔが仕切り部材２２により抑止されて、トナー供給部２１ｂからトナー収容部２１ａに戻らないようになっている。

そして、上記のトナー供給部材２５の下に溜まったトナーｔの圧力が高くなった場合には、図４に示すように、上記の仕切り部材２２の下部材２２ｂがトナー収容部２１ａ側に向かうように、上記の回転軸２２ａを中心にして仕切り部材２２を回動させ、トナー供給部材２５より下方の位置においてトナー供給部２１ｂとトナー収容部２１ａとの間に戻し口２８を開口させ、この戻し口２８を通してトナー供給部材２５の下に溜まったトナーｔをトナー収容部２１ａに戻すようにしている。

ここで、上記のようにトナー供給部材２５の下に溜まったトナーｔの圧力が高くなった場合に、仕切り部材２２を回動させて戻し口２８を開口させるにあたっては、トナー供給部材２５の下に溜まったトナーｔの圧力等によって仕切り部材２２が勝手に回動されるようにする他、図５に示すように、上記のトナー供給部材２５より下方において、上記の仕切り部材２２におけるトナー供給部２１ｂ側の面にセンサ２９を取り付け、このセンサ２９によりトナー供給部材２５により下方の位置するトナー供給部２１ｂにおけるトナーｔの圧力を検知し、この圧力が所定値以上になった場合に、回動装置（図示せず）によって仕切り部材２２を回動させるようにすることもできる。

次に、上記の図３に示す現像装置２０を用いた画像形成装置を図６に基づいて説明する。

この画像形成装置においては、４つの現像装置２０Ａ〜２０Ｄを使用し、この４つの現像装置２０Ａ〜２０Ｄにそれぞれ色彩が異なったトナー、例えば、黒色，黄色，マゼンダ色，シアン色のトナーを収容させるようにしている。

そして、この４つの現像装置２０Ａ〜２０Ｄを回転可能な支持体３０に保持させ、この支持体３０を回転させて各現像装置２０Ａ〜２０Ｄの位置を順々に変更させて、各現像装置２０Ａ〜２０Ｄを像担持体Ｐと対向する位置に順々に導き、各現像装置２０Ａ〜２０Ｄに設けられたトナー担持体２１により、それぞれの現像装置２０Ａ〜２０Ｄに収容されたトナーｔを像担持体Ｐとが対向する現像領域に導いて現像を行うようにしている。

ここで、トナー担持体２１が像担持体Ｐと対向する位置にある第１象限の第１の現像装置２０Ａを例にして説明する。

第１象限に位置する第１の現像装置２０Ａにより像担持体Ｐに形成された静電潜像を現像した後、上記の支持体３０が回転されて、この第１の現像装置２０Ａが支持体３０の回転方向下流側の位置にある第２象限における第２の現像装置２０Ｂの位置に導かれると、上記のトナー供給部２１ｂがトナー収容部２１ａの上に位置するようになり、このトナー供給部２１ｂ内におけるトナーｔ及び上記の仕切り部材２２の重力により、上記の仕切り部材２２の下部材２２ｂがトナー収容部２１ａに向かうように回動して戻し口２８が開口され、上記の第１象限の状態において、トナー供給部２１ｂ内における上記のトナー供給部材２５の下に溜まっていたトナーｔがこの戻し口２８を通してトナー収容部２１ａに戻されるようになる。なお、この実施例のように各現像装置２０Ａ〜２０Ｄの位置が支持体３０の回転により変化する場合において、仕切り部材２２とトナー担持体２３との間に配置されたトナー供給部材２５の下とは、少なくともトナー供給部２１ｂの下部側の内壁とトナー供給部材２５と仕切り部材２２に囲まれた部分を意味する。

そして、上記の支持体３０がさらに回転されて、この第１の現像装置２０Ａが第３象限にある第３の現像装置２０Ｃの位置に導かれると、第１象限の状態から反転した状態になり、トナー収容部２１ａ及びトナー供給部２１ｂ内におけるトナーｔが重力によって反転された装置本体２１内の底部、通常の状態では装置本体２１内の上部に存在している前記の開口部２４側に溜まった状態になる。

そして、上記の支持体３０がさらに回転されて、この第１の現像装置２０Ａが第４象限にある第４の現像装置２０Ｄの位置に導かれると、トナー収容部２１ａがトナー供給部２１ｂの上に位置するようになり、このトナー収容部２１ａ内におけるトナーｔ及び上記の仕切り部材２２の重力により、上記の仕切り部材２２の下部材２２ｂがトナー供給部２１ｂに向かうように回動し、この下部材２２ｂが上記の当て止め部２７に当接して上記の戻し口２８が閉じられ、トナー収容部２１ａにおけるトナーｔが戻し口２８を通してトナー供給部２１ｂにおけるトナー供給部材２５の下に供給されるのが防止される一方、前記のように開口部２４側に溜まったトナーｔが開口部２４を通してトナー供給部２１ｂ内に適当量導かれるようになる。

そして、上記の支持体３０がさらに回転されて、上記のように第４象限の位置に導かれた第１の現像装置２０Ａが元の第１象限に戻され、再度現像に使用されるようになる。

このようにすると、各現像装置２０Ａ〜２０Ｄがそれぞれ第２象限の位置に導かれた場合、トナー供給部２１ｂ内においてトナー供給部材２５の下に溜まったトナーｔが戻し口２８を通してトナー収容部２１ａに戻されるようになり、トナー供給部材２５の下に溜まったトナーｔがトナー供給部材６の回転等により押し付けられて次第に凝集して劣化するのが防止されるようになる。

なお、上記の画像形成装置においては、前記の図３に示す現像装置２０を用いたため、各現像装置２０Ａ〜２０Ｄが第２象限の位置に導かれた状態で、トナー供給部２１ｂ内におけるトナーｔ及び仕切り部材２２の重力により、自動的に仕切り部材２２の下部材２２ｂがトナー収容部２１ａに向かうように回動して戻し口２８が開口されるようになっているが、前記の図５に示す現像装置２０を用いることも可能である。そして、図５に示す現像装置２０を用いた場合には、前記のようにセンサ２９によりトナー供給部２１ｂにおけるトナー供給部材２５により下方の位置するトナーｔの圧力を検知し、この圧力が所定値以上になった場合に、前記のように回動装置により仕切り部材２２を回動させて戻し口２８を開口させるようにする。

従来の現像装置によって像担持体に形成された静電潜像を現像する例を示した概略断面図である。回転可能な支持体に複数の現像装置を保持させて、像担持体に形成された静電潜像を順々に現像する従来の画像形成装置の例を示した概略説明図である。この発明の一実施形態に係る画像形成装置において、現像装置によって像担持体に形成された静電潜像を現像する状態を示した概略断面図である。上記の実施形態の画像形成装置に用いる現像装置において、仕切り部材を回動させ、トナー供給部材より下方の位置においてトナー供給部とトナー収容部との間に戻し口を開口させた状態を示した概略断面図である。上記の実施形態に係る画像形成装置に用いる現像装置の変更例を示した概略断面図である。上記の実施形態に係る画像形成装置において、回転可能な支持体に上記の現像装置を複数保持させて、像担持体に形成された静電潜像を現像する状態を示した概略説明図である。

符号の説明

２０，２０Ａ〜２０Ｄ現像装置
２１装置本体
２１ａトナー収容部
２１ｂトナー供給部
２２仕切り部材
２２ａ回転軸
２２ｂ下部材
２２ｃ上部材
２３トナー担持体
２４開口部
２５トナー供給部材
２６規制部材
２７当て止め部
２８戻し口
２９センサ（検知装置）
３０支持体
ｔトナー
Ｐ像担持体

Claims

装置本体内に仕切り部材を設けて、トナーを収容するトナー収容部と、トナーをトナー供給部材によりトナー担持体に供給するトナー供給部とに分離させると共に、上記のトナー収容部内におけるトナーをトナー供給部に導く開口部を形成し、上記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搬送させて、像担持体に形成された潜像を現像する現像装置を用い、複数の現像装置を回転可能な支持体に保持させ、この支持体を回転させて各現像装置を順々に像担持体と対向する位置に導いて現像を行う画像形成装置において、現像装置の装置本体内に設けられた上記のトナー供給部材の下方に存在するトナー供給部内のトナーを上記のトナー収容部に戻す戻し手段を設けるにあたり、現像装置におけるトナー担持体が像担持体と対向する状態において、回転軸の下方においてトナー収容部とトナー供給部とを仕切るように分離させる下部材と、回転軸の上方において上記の開口部を形成するようにしてトナー収容部とトナー供給部とを部分的に分離させる上部材とが一体に設けられた仕切り部材を用い、上記の支持体を回転させることにより、現像装置をトナー担持体が像担持体と対向する位置からトナー供給部がトナー収容部の上方にある位置に移動させた場合に、この仕切り部材が当該仕切り部材の回転軸を中心に回動されて、トナー供給部材の下方に存在するトナー供給部内のトナーをトナー収容部に戻す戻し口が開口されると共に、回動する上部材により上記の開口部が狭められるようにしたことを特徴とする画像形成装置。
請求項１に記載した画像形成装置において、上記のトナー供給部材の下方に位置するトナー供給部内におけるトナーの圧力を検知する検知装置を設け、この検知装置によって検知されたトナーの圧力が所定値以上になった場合に、上記の仕切り部材を回動装置により回動させて、トナー供給部材の下方に存在するトナー供給部内のトナーをトナー収容部に戻す戻し口を開口させることを特徴とする画像形成装置。