JP5433637B2 - 現像装置及び画像形成装置 - Google Patents
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Description
帯電したトナーは、現像剤担持部材、例えば、現像ローラの表面に供給される。この現像ローラに供給されたトナーは、静電的吸引力によって感光体ドラムに形成された静電潜像に移動する。これにより、感光体ドラム上に静電潜像に基づいたトナー像が形成される。
そこで、今日の画像形成装置においては、補給されたトナーを現像剤中に即時に分散させて適切な帯電量を付与するために、循環方式の現像装置を搭載するものが提案されている。
一方の第2の搬送スクリューで一端側へと搬送した現像剤を、他方の第1の搬送スクリューで他端側へと搬送することにより、撹拌しながら循環するとともに、第1および第2の搬送スクリューは、スクリュースパイラル条数がそれぞれ異なるように構成して、現像ローラに向かう方向に対して現像剤の分散性の向上を図り、安定した良好な画像品質を得るようにしている。
この現像装置では、逆螺旋羽によって逆方向に搬送された現像剤が貫通孔を通過して元に戻ることにより逆螺旋羽根付近の現像剤に対流を発生させ、デッドスペース部分の現像剤を効率よく撹拌して、現像剤溜まりの発生を防止している。
したがって、搬送スクリューの回転により、現像剤は回転軸方向のみに押し出されるため、搬送路の下流側端部へ搬送されてくる現像剤と、現像槽の筐体内壁あるいは逆向きの螺旋羽根の手前で行き場を失った現像剤とが互いに押し合い、現像剤にかかる圧力が急激に上昇する。
すなわち、筐体内壁あるいは逆向きの螺旋羽根の手前にある現像剤は、圧縮された状態で、せん断力を受けることになる。
その結果、ストレスによる発熱や、せん断力により、トナー外添剤としてトナーに含まれているトナーの流動性向上剤がトナー表面に埋没し、現像剤の流動性が極端に低下し、画像濃度が低下する不具合が生じるという問題があった。
すなわち、現像剤がストレスを受けると、トナー表面に埋没した流動性向上剤のために、現像剤の流動性が低下し、現像剤の搬送自体が困難になる現象が発生していた。その結果、十分な量の現像剤が現像ローラを介して感光体ドラムに供給されにくくなり、記録媒体に印刷された画像の濃度が低下するという問題が生じていた。
この発明によれば、第2現像剤搬送路の第2上流側端部の底部の鉛直方向の高さが、第1連通路を臨む位置において、第1現像剤搬送路の底部の高さより低いので、底部が高い第1現像剤搬送路の下流側に搬送されてきた現像剤は、第1連通路を通過して、速やかに底部の低い第2現像剤搬送路に流入させられ、第1連通路付近における現像剤の流れが良くなり、二成分現像剤の滞留とストレスを低減させることができる。
この発明によれば、第1連通路の近傍の第1現像剤搬送路であって第1搬送部材の回転軸方向に下り傾斜を有しているので、第1現像剤搬送路の下流側に搬送されてきた二成分現像剤が、第1現像剤搬送路の第1下流側端部の方向に移動しやすくなり、第1現像剤搬送路の第1下流側端部で、二成分現像剤が滞留するのを防止できる。
この発明によれば、第1連通路の近傍の第1下流側端部の領域に、第1現像剤搬送路から第2現像剤搬送路に向かう方向に下り傾斜を有しているので、第1現像剤搬送路の下流側に搬送されてきた二成分現像剤が、第2現像剤搬送路の方向へ速やかに移動しやすくなり、第1連通路において二成分現像剤が滞留するのを防止できる。
この発明によれば、第1現像剤搬送路の第1上流側端部の底部の鉛直方向の高さが、第2連通路を臨む位置において、第2現像剤搬送路の底部の高さより低いので、底部が高い第2現像剤搬送路の下流側に搬送されてきた現像剤は、第2連通路を通過して、速やかに底部の近い第1現像剤搬送路に流入させられ、第2連通路付近における現像剤の流れが良くなり、二成分現像剤の滞留とストレスを低減させることができる。
この発明によれば、第2連通路の近傍の第2現像剤搬送路であって第2搬送部材の回転軸方向に下り傾斜を有しているので、第2現像剤搬送路の下流側に搬送されてきた二成分現像剤が、第2現像剤搬送路の第2下流側端部の方向に移動しやすくなり、第2現像剤搬送路の第2下流側端部で、二成分現像剤が滞留するのを防止できる。
この発明によれば、第2連通路の近傍の第2下流側端部の領域に、第2現像剤搬送路から第1現像剤搬送路に向かう方向に下り傾斜を有しているので、第2現像剤搬送路の下流側に搬送されてきた二成分現像剤が、第1現像剤搬送路の方向へ速やかに移動しやすくなり、第2連通路において二成分現像剤が滞留するのを防止できる。
この発明によれば、トナー補給口を、第1現像剤搬送路の第1下流側端部の上方に設けているので、トナー補給口から補給された補給トナーは、第1現像剤搬送路の第1下流側端部にまで移動してきた一部の二成分現像剤と混合され、第2現像剤搬送路の第2上流側端部に移動した後、第1連通路を通過して第2現像剤搬送路内に流れ込む二成分現像剤と多段階で混合されることになるので、補給トナーと二成分現像剤との混合性をより高くすることができ、補給トナーが二成分現像剤の表面に浮いた状態で搬送されることを防止できる。
この発明によれば、画像形成装置は、上記のような特徴を持つ現像装置を備えているので、二成分現像剤の流れが良くなることにより、二成分現像剤の滞留やストレスが低減され、長期に渡って安定した画像品質を持つ画像を形成できる。
[画像形成装置の構成]
図1に、本発明に係る現像装置を備えた画像形成装置の一実施例の全体構成の説明図を示す。
この画像形成装置100は、主として、複数の現像装置2a〜2dがケーシング内に収容された現像装置収容部100Aと、定着装置12がケーシング内の現像装置収容部100Aの上方に収容された定着装置収容部100Bと、それらの間に設けられて定着装置12の熱が現像装置側に伝わらないように断熱するための隔壁30とを備える。
また、外部から伝達される画像データに応じてシート状の記録媒体(記録用紙)に多色または単色の画像を形成する装置である。さらに、図1の定着装置収容部100Bの横であって、現像装置収容部100Aの上面は排紙トレイ15となっている。
現像装置収容部100Aには、図1に示すように、4つの感光体ドラム3a、3b、3c、3dと、各感光体ドラム3a〜3dの表面を帯電させる4つの帯電器(帯電装置)5a、5b、5c、5dと、各感光体ドラム3a〜3dの表面に静電潜像を形成する露光ユニット(露光装置)1と、黒、シアン、マゼンタおよびイエローのトナーを個別に収容して各感光体ドラム3a〜3dの表面の静電潜像を現像してトナー像を形成する4つの現像装置2a、2b、2c、2dと、現像および画像転写後の各感光体ドラム3a〜3dの表面に残存する残留トナーを除去する4つのクリーナユニット4a、4b、4c、4dと、各現像装置2a〜2dに前記4色のトナーを個別に補給する4つのトナー補給装置22a、22b、22c、22dと、各感光体ドラム3a〜3dの表面のトナー像を記録媒体に転写する中間転写ベルトユニット(転写装置)8と、中間転写ベルトクリーニングユニット9等が収容されている。
この画像形成装置100では、黒(K)、シアン(C)、マゼンタ(M)およびイエロー(Y)の4つの色成分毎の画像データに基づいて、各感光体ドラム3a〜3dの表面に、黒トナー画像、シアントナー画像、マゼンタトナー画像およびイエロートナー画像が選択的に形成される。そして、これらの形成された各トナー画像が中間転写ベルトユニット8上で重ねられ、記録媒体上に1つのカラー画像が形成される。
この発明の特徴的な構成である現像装置については、後述する。
各感光体ドラム3の下方には、それぞれ異なる色の画像を形成するための4つの現像装置が配置される。
本実施形態においては、露光ユニット1は、図1に示すように、レーザ照射部および反射ミラーを備えたレーザスキャニングユニット(LSU)である。ただし、発光素子をアレイ状に並べたEL(エレクトロルミネッセンス)またはLED書込みヘッドを用いることもできる。
露光ユニット1は、現像装置2の下方に配置される。
中間転写ローラ6、中間転写ベルト駆動ローラ71、中間転写ベルト従動ローラ72、中間転写ベルトテンション機構は、中間転写ベルト7を張架し、図1の矢印B方向に中間転写ベルト7を回転駆動させるものである。
中間転写ローラ6は、直径が例えば8〜10mmの金属(例えばステンレス)軸をベースとして形成され、表面が導電性の弾性材(例えばEPDM,発泡ウレタン等)により覆われている。この導電性の弾性材により、中間転写ローラ6は中間転写ベルト7に対して均一に高電圧を印加することができる。本実施の形態では、転写電極としてローラ形状のもの(中間転写ローラ6)を使用しているが、これ以外にブラシなども用いることが可能である。
中間転写ベルト7と感光体ドラム3との接触により中間転写ベルト7に付着したトナー、及び中間転写ベルト7から用紙へのトナー像の転写の際に転写されずに中間転写ベルト7上に残存したトナーは、次工程でトナーの混色を発生させる原因となるために、中間転写ベルトクリーニングユニット9によって除去され回収される。
さらに、シート搬送路Sには、ピックアップローラ16(16a,16b)、搬送ローラ25(25a〜25f)、レジストローラ14、転写部(転写ローラ11)、定着ユニット12等が配置されている。
図1に示すように、定着装置収容部100Bに収容された定着装置12は、トナー画像が転写された記録媒体を挟んで相互に逆方向に回転するヒートローラ81および加圧ローラ82と、搬送ローラ25bと、排紙ローラ25cとを備えている。
ヒートローラ81は、所定の定着温度となるように図示しない制御部によって制御される。この制御部は、図示しない温度検出器からの検出信号に基づいてヒートローラ81の温度を制御する。
トナー像が定着された記録媒体は、搬送ローラ25b、25cによってシート搬送路Sの反転排紙経路に搬送され、反転された状態(トナー像を下側に向けた状態)で排紙トレ15上に排出される。
図2に、図1に示した現像装置2の一実施例の断面図を示す。図3に、図2のA−A´断面矢視図、図4に、図2のB−B´断面矢視図、図5に、図2のC−C´断面矢視図、図6に、図3のD−D´断面矢視図、図7に図3のE−E´断面矢視図を示す。なお、これらの図において、現像槽111内に収容されている現像剤は省略している。
この現像槽111の内部には、図2に示すような位置に、現像ローラ115、第1搬送部材112、第2搬送部材113、ドクターブレード116、トナー濃度検知センサ119が配置される。
この発明で利用される現像剤に含まれるキャリアは、磁性を有する磁性キャリアであり、たとえば、フェライトキャリアが用いられる。
図2において、現像槽111の内部は、現像ローラ115の軸心方向と平行な方向(図2の紙面に垂直な方向)に延伸した仕切り壁117によって、水平方向の左右に2つの部屋に区分けされている。2つの部屋のうちの右側の部屋が第1現像剤搬送路Pであり、左側の部屋が第2現像剤搬送路Qである。
この2つの搬送路(P,Q)は、対になって二成分現像剤を循環搬送する。
この導光路118となる空洞の下方から入射された光Eは、この空洞内を上方向に直進した後、感光体ドラム3の表面に照射される。
導光路118は、図2に示すように、仕切り壁117の内部にあって鉛直方向に貫通した空間であるが、図3に示すように、第1搬送部材112と第2搬送部材113の回転軸に平行な方向(図3の紙面の左右方向)にも広い空間とすることが好ましい。
図3および図4に示すように、第1現像剤搬送路Pは、中央部P1、上流側端部P2、下流側端部P3の3つの部分に分けられる。この上流側端部P2は、上記した第1上流側端部に相当し、下流側端部P3は、第1下流側端部に相当する。
中央部P1は、図2に示すように、底部が半円形の断面を有する半円筒形状の部分であり、図3に示すように、仕切り壁117が形成されている部分とほぼ同一の長さを持つ部分である。
すなわち、上流側端部P2は、現像槽111の右端側壁面111aの方向に広がった円錐状空間であり、図4に示すように、その底部が鉛直下方に対して徐々に低くなる円錐形状を有する。たとえば、右端側壁面111a近傍の底部は、中央部P1の底部に対して、長さLだけ低くなるようにする。ここで、長さLは、たとえば15mm程度とすればよい。
下流側端部P3の鉛直方向の底部は、図4に示すように、第1連通路aの近傍であって、第1現像剤搬送路Pの中央部P1の左端から現像槽111の左端側壁面の方向(二成分現像剤搬送方向の下流側)に向かって、第1搬送部材の回転軸の方向に、下り傾斜を有する。
すなわち、底部は、鉛直下方に対して徐々に低くなる形状であり、左端側壁面近傍の底部は、中央部P1の底部に対して、長さHだけ低くなるようにする。ここで、長さHは、たとえば5mm程度とすればよい。
従って、図6に示すような第1連通路aを臨む位置においては、第2現像剤搬送路Qの上流側端部Q2の底部の鉛直方向の高さは、第1現像剤搬送路Pの下流側端部P3の底部の鉛直方向の高さよりも低くする。
また、下流側端部P3の領域においては、下り傾斜が形成されているので、二成分現像剤現像剤を付勢するための第1搬送部材112の羽根は設けなくてもよい。
(1)上流側端部Q2の底部の高さを、下流側端部P3の底部の高さよりも低くすること、
(2)下流側端部P3において、現像槽の側壁面に向かって第1搬送部材の回転軸の方向に、下り傾斜を有すること、
(3)第1現像剤搬送路Pから第2現像剤搬送路Qの方向に向かって、第1搬送部材の回転軸に対して垂直方向に、下り傾斜を有すること。
このような特徴的な構成を備えることにより、第1現像剤搬送路の下流側である第1連通路aの近傍において、二成分現像剤の流れをよくし、現像剤の滞留とストレスとを低減させることができる。
図3および図5に示すように、第2現像剤搬送路Qは、中央部Q1,上流側端部Q2,下流側端部Q3の3つの部分に分けられる。この上流側端部Q2は、上記した第2上流側端部に相当し、下流側端部Q3は、第2下流側端部に相当する。
中央部Q1は図2に示すように、底部が半円形の断面を有する半円筒形状の部分あり、図3に示すように、仕切り壁117が形成されている部分とほぼ同一の長さを持つ部分である。
また、上流側端部Q2は、図3および図5に示すように、第1連通路aの近傍であって、中央部Q1の左端から現像槽111の左端側壁面の方向(二成分現像剤搬送方向の上流側)に向かって、円錐状に内径が大きくなる円錐形状とする。
すなわち、上流側端部Q2は、第1現像剤搬送路Pの上流側端部P2と同様の形状を有している。
また、上流側端部Q2では、第2搬送部材113の螺旋羽根の外径が、この上流側端部Q2の底部の内壁面に沿って徐々に外形が大きくなる円錐螺旋部113bbを有している。
また、下流側端部Q3は、図3に示すように、鉛直方向の底部を除き、中央部Q1の右端から現像槽111の右端側壁面111aの方向に向かって、円錐状に内径が小さくなる円錐形状とする。
下流側端部Q3の鉛直方向の底部は、図5に示すように、第2連通路bの近傍であって、第2現像剤搬送路Qの中央部Q1の右端から現像槽111の右端側壁面の方向(二成分現像剤搬送方向の下流側)に向かって、第2搬送部材の回転軸方向に、下り傾斜を有する。 すなわち、底部は、鉛直下方に対して徐々に低くなる形状であり、右端側壁面近傍の底部は、中央部Q1の底部に対して、長さH(=5mm程度)だけ低くなるようにする。
従って、図7に示すような第2連通路bを臨む位置においては、第1現像剤搬送路Pの上流側端部P2の底部の鉛直方向の高さは、第2現像剤搬送路Qの下流側端部Q3の底部の鉛直方向の高さよりも低くする。
また、下流側端部Q3の領域においては、下り傾斜が形成されているので、二成分現像剤現像剤を付勢するための第2搬送部材113の羽根は設けなくてもよい。
(4)上流側端部P2の底部の高さを、下流側端部Q3の底部の高さよりも低くすること、
(5)下流側端部Q3において、現像槽の側壁面に向かって第2搬送部材の回転軸方向に、下り傾斜を有すること、
(6)第2現像剤搬送路Qから第1現像剤搬送路Pの方向に向かって、第2搬送部材の回転軸に対して垂直方向に、下り傾斜を有すること。
このような特徴的な構成を備えることにより、第2現像剤搬送路の下流側である第2連通路bの近傍において、二成分現像剤の流れを良くし、現像剤の滞留とストレスを低減させることができる。
さらに、図7に示すように第2連通路bの近傍において、第2現像剤搬送路Qの下流側端部Q3の底面から第1現像剤搬送路Pの上流側端部P2の底面の方に向けて、下り傾斜を設けて、その方向への現像剤の流れを妨げない程度に、2つの搬送路(Q3,P2)の境界部分に、第2現像剤極大点117bを設けてもよい。これにより第1現像剤搬送路P内の二成分現像剤が第2現像剤搬送路Q内へ逆流することを抑え、二成分現像剤を効率的に搬送できる。
第1搬送部材112は、図3に示すように、第1回転軸112aと、第1回転軸112aに固定されて一体に回転する螺旋状の第1搬送羽根112bを備え、現像槽111の長手方向の一方の側壁面111aを貫通した回転軸112aの一端に設けられた第1ギア112cを備えている。
また、第1搬送羽根112bは、図4に示すように、一定の外径を有する第1螺旋羽根部112baと、中央部P1から図4の右側端部(二成分現像剤搬送方向の上流側)に向かって円錐状に外径が大きくなる第1円錐螺旋部112bbとを有している。
第1円錐螺旋部112bbは、第1現像剤搬送路Pの上流側端部P2の底部の内壁面に沿って、その内壁面と所定の間隙が保持されるように徐々に外径が大きくなる螺旋羽根を有している。
第1ギア112cを介して、図示しない駆動手段(例えば、モータ)により、第1搬送部材112が矢印J方向(図2参照)に回転駆動されると、第1現像剤搬送路P内の二成分現像剤は、図3に示すように、矢印X方向に搬送される。
第2搬送部材113は、図3に示すように、第2回転軸113aと、第2回転軸113aに固定されて一体に回転する螺旋状の第2搬送羽根113bを備え、現像槽111の長手方向の一方の側壁面111aを貫通した回転軸113aの一端に設けられた第2ギア113cを備えている。
また、第2搬送羽根113bは、図5に示すように、一定の外径を有する第2螺旋羽根部113baと、中央部Q1から図5の左側端部(二成分現像剤搬送方向の上流側)に向かって円錐状に外径が大きくなる第2円錐螺旋部113bbとを有している。
第2円錐螺旋部113bbは、第2現像剤搬送路Qの上流側端部Q2の底部の内壁面に沿って、その内壁面と所定の間隙が保持されるように、徐々に外径が大きくなる螺旋羽根を有している。
第2ギア113cを介して、図示しない駆動手段(例えば、モータ)により、第2搬送部材113が矢印K方向(図2参照)に回転駆動されると、第2現像剤搬送路Q内の二成分現像剤は、図3に示すように、矢印Y方向に搬送される。
図2に示すように、現像槽111には第1現像剤搬送路Pの上方部に開口部が形成され、その開口部の位置に現像ローラ115が、回転可能にかつ感光体ドラム3との間に、所定の現像ニップ部をもって配置されている。
現像ローラ115は、図示しない駆動手段によって軸心回りの矢印M方向に回転駆動されるマグネットローラであり、第1現像剤搬送路P内の二成分現像剤を担持して、矢印N方向に回転する感光体ドラム3に供給する。図示しない電源から現像バイアス電圧が印加されることにより、感光体ドラム3の表面の静電潜像にトナーを付着させて現像する。
図2に示すように、ドクターブレード116は、現像ローラ115の軸線方向に平行に延びる長方形の板状部材であり、その先端116aは現像ローラ115の表面に対して所定の間隙を保った状態で、現像槽111に固定されている。ドクターブレード116の材料としては、例えば、ステンレス鋼、アルミニウム、合成樹脂等が挙げられる。
トナー濃度検知センサ119は、図2に示すように、第1搬送部材112の鉛直下方で、第1現像剤搬送路Pの中央部P1の位置に設けられる。第1現像剤搬送路Pを形成する現像槽111の壁面に装着され、第1現像剤搬送路Pの中の現像剤と接触する位置で、センサ面が第1現像剤搬送路Pの内部に露出するように設けられる。
トナー濃度検知センサ119は、図示しないトナー濃度制御部に電気的に接続される。
トナー濃度制御部が、トナー濃度検知センサ119によって検知されたトナー濃度測定値が所定の設定値よりも低いと判定すると、トナー排出部材122を回転駆動させる駆動手段に制御信号を送信し、トナー排出部材122を回転させる。
透磁率検知センサ(トナー濃度検知センサ119)には図示しない電源が接続される。
この電源は、透磁率検知センサを駆動させるための駆動電圧およびトナー濃度の検知結果をトナー濃度制御部に出力するための制御電圧を、透磁率検知センサに印加する。電源による透磁率検知センサへの電圧の印加は、トナー濃度制御部によって制御される。
このような型式の透磁率検知センサは市販されており、例えば、TDK社製の商品名TS−L、TS−A、TS−Kなどが挙げられる。
図3に示すように、第1連通路近傍であって、第1現像剤搬送路Pの下流側端部P3(図3の左端)の鉛直方向の上方には、第1現像剤搬送路P内に新しいトナーを補給するためのトナー補給口150が設けられている。また、トナー補給口150は、二成分現像剤の搬送方向に対し、トナー濃度検知センサ119よりも下流側にあって、第1連通路aの近傍の鉛直方向の上方に設けられる。
これにより、トナーが消費された後の現像剤であって、濃度が検知された後の現像剤に、その検知濃度に応じた適量の新たなトナーを補給することができる。
さらに、その後、現像槽の左端側壁面までは到達せずに、第1連通路aを通過して第2現像剤搬送路Qの方へ流れ込んだ二成分現像剤と混合される。
すなわち、補給された新たなトナーは、少なくとも2段階で二成分現像剤と混合されることになる。したがって、補給トナーと二成分現像剤との混合性をより高くすることがで
き、補給トナーが二成分現像剤の表面に浮いた状態で搬送されることを防止できる。
また、図3および図6に示すように、トナー補給口150は、補給トナーを導くために、後述する図8および図9に示したトナー搬送パイプ102に接続される。
図8に、この発明の現像装置におけるトナー補給装置の一実施例の概略断面図を示す。図9に、図8に示すトナー補給装置のトナー排出口周辺のF−F´断面矢視図を示す。
図8と図9に示すように、トナー補給装置22は、トナー排出口123を有するトナー収容容器121と、トナー攪拌部材125と、トナー排出部材122とを備え、その容器内部に未使用のトナーが収容される。
トナー補給装置22は、図1に示すように、現像装置2の現像槽111の上方に配置されており、そのトナー排出口123と、現像装置2のトナー補給口150(図3参照)とが、トナー搬送パイプ102を介して接続されている。トナー収容容器121は、内部空間を有するほぼ半円筒状の容器部材であり、半円筒状部分の周方向の横位置にトナー排出口123が配置されている。
トナー攪拌部材125は、回転軸125aを中心に回転する板状部材であり、回転軸125aから離間した両側先端には、可撓性を有する樹脂製(例えば、ポリエチレンテレフタレート)からなるシート状のトナー汲み上げ部材125bを有している。なお、回転軸125aは、トナー収容容器121の長手方向両側の側壁に回転可能に支持されており、その一端は前記側壁を貫通し、図示しない駆動手段の駆動ギアと噛合するギアがその一端に固定されている。
このとき、トナー汲み上げ部材125bは、その可撓性によって、トナー収容容器121の内壁に沿って摺動して変形しつつ回転し、トナーをトナー排出部材122側に供給する。
トナー排出部材122が回転することにより、トナー排出部材122側に供給されたトナーは、螺旋羽根122aによってトナー排出口123側に向けて搬送され、トナー排出口123からトナー搬送パイプ102を介して現像装置2の現像槽111内へ供給される。
画像形成装置の現像工程においては、図2〜図7に示すように、現像装置2の現像ローラ115、第1搬送部材112、第2搬送部材113を、それぞれ図2の矢印M、J、K方向に回転させる。
これらの部材の回転により、第1現像剤搬送路Pに存在する現像剤が、第1搬送部材112の第1搬送羽根112bによって図3の矢印X方向に搬送される。これと同時に、第2現像剤搬送路Q内にある現像剤が、第2搬送部材113によって図3の矢印Y方向に搬送される。
また、第1現像剤搬送路P内を移動する現像剤の一部は現像ローラ115に供給される。
現像ローラ115に供給される現像剤は、ドクターブレード116によって現像ローラ115の外周面に均一な所定厚みの現像剤層となって感光体ドラム3へ送られ、この現像剤層から一部のトナーが感光体ドラム3へ供給される。
感光体ドラム3の静電潜像が現像された後、現像ローラ115の表面に残った現像剤は、第1現像剤搬送路P内に落下する。
このように、第1連通路a近傍の第1現像剤搬送路において、トナー濃度が低下した二成分現像剤に、新たなトナーが補給されることになる。
また、第2連通路bの近傍においても、同様に2つの搬送路の間に鉛直方向の落差があるので、二成分現像剤を円滑に移動させることができ、二成分現像剤の滞留とストレスを低減させることができる。
2 現像装置
3 感光体ドラム
4 クリーナユニット
5 帯電装置(帯電器)
6 中間転写ローラ
7 中間転写ベルト
8 転写装置(中間転写ベルトユニット)
9 中間転写ベルトクリーニングユニット
10 給紙トレイ
11 転写ローラ
12 定着装置(定着ユニット)
14 レジストローラ
15 排紙トレイ
16 ピックアップローラ
20 手差しトレイ
22 トナー補給装置
25 搬送ローラ
71 中間転写ベルト駆動ローラ
72 中間転写ベルト従動ローラ
81 ヒートローラ
82 加圧ローラ
100 画像形成装置
102 トナー搬送パイプ
111 現像槽
111a 側壁面
112 第1搬送部材
112a 第1回転軸
112b 第1搬送羽根
112ba 第1螺旋羽根部
112bb 第1円錐螺旋部
112c 第1ギア
113 第2搬送部材
113a 第2回転軸
113b 第2搬送羽根
113ba 第2螺旋羽根部
113bb 第2円錐螺旋部
113c 第2ギア
115 現像ローラ
116 ドクターブレード
117 仕切り壁
117a 第1現像剤極大点
117b 第2現像剤極大点
118 導光路
119 トナー濃度検知センサ
150 トナー補給口
P 第1現像剤搬送路
P1 中央部
P2 上流側端部(第1上流側端部)
P3 下流側端部(第1下流側端部)
Q 第2現像剤搬送路
Q1 中央部
Q2 上流側端部(第2上流側端部)
Q3 下流側端部(第2下流側端部)
S シート搬送路
a 第1連通路
b 第2連通路
Claims (7)
- 二成分現像剤を収容する現像槽と、
前記現像槽内部を区分けする仕切り壁と、
前記仕切り壁によって区分され、対になって前記二成分現像剤を循環搬送する第1現像剤搬送路および第2現像剤搬送路と、
前記第1および第2現像剤搬送路の内部にそれぞれ回転自在に設けられ、螺旋羽根を有して二成分現像剤を一方向に搬送する第1搬送部材および第2搬送部材と、
第1現像剤搬送路内にある二成分現像剤を第2現像剤搬送路へ導く第1連通路と、
第2現像剤搬送路内にある二成分現像剤を第1現像剤搬送路へ導く第2連通路と、
前記第1現像剤搬送路内の二成分現像剤を担持して、感光体ドラムに供給する現像ローラと、
前記現像槽内部に新しいトナーを補給するトナー補給口とを備え、
前記第2現像剤搬送路が、前記第1連通路の近傍であって前記第2現像剤搬送路の中央部から前記二成分現像剤搬送方向の上流側に向かって円錐状に内径が大きくなる円錐形の底部を有する第2上流側端部を備え、
前記第2現像剤搬送路の第2上流側端部の領域において、前記第2搬送部材の螺旋羽根が、前記第2上流側端部の底部の内壁面に沿って、前記二成分現像剤搬送方向の上流側に向かって円錐状に外径が大きくなる第2円錐螺旋部を有し、
前記第2上流側端部の底部の鉛直方向の高さが、前記第1連通路を臨む位置において、第1現像剤搬送路の底部の高さより低く、
前記第1現像剤搬送路が、前記第1連通路の近傍であって、前記第1現像剤搬送路の中央部から前記二成分現像剤搬送方向の下流側に向かって、前記第1搬送部材の回転軸方向に下り傾斜を有する第1下流側端部を備えることを特徴とする現像装置。 - 前記第1現像剤搬送路の第1下流側端部の領域に、前記第1現像剤搬送路から前記第2現像剤搬送路に向かって、前記第1搬送部材の回転軸の垂直方向に下り傾斜を有することを特徴とする請求項1に記載の現像装置。
- 前記第1現像剤搬送路が、前記第2連通路の近傍であって前記第1現像剤搬送路の中央部から前記二成分現像剤搬送方向の上流側に向かって円錐状に内径が大きくなる円錐形の底部を有する第1上流側端部を備え、
前記第1搬送部材の螺旋羽根が、前記第1現像剤搬送路の前記第1上流側端部の底部の内壁面に沿って、前記二成分現像剤搬送方向の上流側に向かって円錐状に外径が大きくなる第1円錐螺旋部を有し、
前記第1現像剤搬送路の第1上流側端部の底部の鉛直方向の高さが、前記第2連通路を臨む位置において、第2現像剤搬送路の底部の高さより低く、
前記第2現像剤搬送路が、前記第2連通路の近傍であって、前記第2現像剤搬送路の中央部から前記二成分現像剤搬送方向の下流側に向かって、前記第2搬送部材の回転軸方向に下り傾斜を有する第2下流側端部を備えることを特徴とする請求項1または2に記載の現像装置。 - 前記第2現像剤搬送路の第2下流側端部の領域に、前記第2現像剤搬送路から前記第1現像剤搬送路に向かって、前記第2搬送部材の回転軸の垂直方向に下り傾斜を有することを特徴とする請求項3に記載の現像装置。
- 前記トナー補給口が、前記第1連通路近傍であって、前記第1現像剤搬送路の前記二成分現像剤搬送方向の第1下流側端部の鉛直方向の上方に設けられることを特徴とする請求項1から4のいずれか1項に記載の現像装置。
- 前記請求項1から5のいずれかに記載された現像装置を備えたことを特徴とする画像形成装置。
- 表面に静電潜像が形成される感光体ドラムと、
前記感光体ドラムの表面を帯電させる帯電装置と、
感光体ドラムの表面に静電潜像を形成する露光装置と、
前記現像装置にトナーを補給するトナー補給装置と、
トナー補給装置から補給されたトナーを用いて前記現像装置が感光体ドラムの表面に形成したトナー像を、記録媒体に転写する転写装置と、
前記転写されたトナー像を前記記録媒体に定着させる定着装置とを備えたことを特徴とする請求項6に記載の画像形成装置。
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