JP5742011B2 - 作像装置、画像形成装置及びプロセスカートリッジ - Google Patents
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Description
また、請求項2の発明は、回転可能に設けられ潜像を担持する潜像担持体と、前記潜像担持体の潜像を少なくともトナーを含む現像剤で現像する現像手段と、前記現像手段よりも潜像担持体回転方向下流側に設けられ潜像担持体回転方向に沿って壁面に上流側吸引口及び下流側吸引口が形成された、気流の通路となるダクトと、前記ダクト内に気体が吸い込まれるような吸い込み気流を発生させる気流発生手段とを備えた作像装置において、潜像担持体回転方向で前記上流側吸引口と前記下流側吸引口との間に、潜像担持体表面と対向するダクト壁面が形成されており、前記潜像担持体表面と前記ダクト壁面との間隔が、潜像担持体回転方向上流側よりも潜像担持体回転方向下流側のほうが広くなっており、前記下流側吸引口の下方にトナーを受けるトナー受け部を設け、前記トナー受け部の潜像担持体側端部を潜像担持体表面から1[mm]〜3[mm]の位置まで近接させたことを特徴とするものである。
また、請求項3の発明は、回転可能に設けられ潜像を担持する潜像担持体と、前記潜像担持体の潜像を少なくともトナーを含む現像剤で現像する現像手段と、前記現像手段よりも潜像担持体回転方向下流側に設けられ潜像担持体回転方向に沿って壁面に上流側吸引口及び下流側吸引口が形成された、気流の通路となるダクトと、前記ダクト内に気体が吸い込まれるような吸い込み気流を発生させる気流発生手段とを備えた作像装置において、潜像担持体回転方向で前記上流側吸引口と前記下流側吸引口との間に、潜像担持体表面と対向するダクト壁面が形成されており、前記潜像担持体表面と前記ダクト壁面との間隔が、潜像担持体回転方向上流側よりも潜像担持体回転方向下流側のほうが広くなっており、前記下流側吸引口の下方にトナーを受けるトナー受け部を設け、前記トナー受け部の少なくとも潜像担持体側端部をゴム部材で形成したことを特徴とするものである。
また、請求項4の発明は、請求項2または3の作像装置において、上記トナー受け部の潜像担持体側端部が、前記ダクト壁面の延長線よりも潜像担持体側に位置していることを特徴とするものである。
また、請求項5の発明は、回転可能に設けられ潜像を担持する潜像担持体と、前記潜像担持体の潜像を少なくともトナーを含む現像剤で現像する現像手段と、前記現像手段よりも潜像担持体回転方向下流側に設けられ潜像担持体回転方向に沿って壁面に上流側吸引口及び下流側吸引口が形成された、気流の通路となるダクトと、前記ダクト内に気体が吸い込まれるような吸い込み気流を発生させる気流発生手段とを備えた作像装置において、潜像担持体回転方向で前記上流側吸引口と前記下流側吸引口との間に、潜像担持体表面と対向するダクト壁面が形成されており、前記潜像担持体表面と前記ダクト壁面との間隔が、潜像担持体回転方向上流側よりも潜像担持体回転方向下流側のほうが広くなっており、前記上流側吸引口と潜像担持体表面との間隔を1[mm]〜3[mm]としたことを特徴とするものである。
また、請求項6の発明は、回転可能に設けられ潜像を担持する潜像担持体と、前記潜像担持体の潜像を少なくともトナーを含む現像剤で現像する現像手段と、前記現像手段よりも潜像担持体回転方向下流側に設けられ潜像担持体回転方向に沿って壁面に上流側吸引口及び下流側吸引口が形成された、気流の通路となるダクトと、前記ダクト内に気体が吸い込まれるような吸い込み気流を発生させる気流発生手段とを備えた作像装置において、潜像担持体回転方向で前記上流側吸引口と前記下流側吸引口との間に、潜像担持体表面と対向するダクト壁面が形成されており、前記潜像担持体表面と前記ダクト壁面との間隔が、潜像担持体回転方向上流側よりも潜像担持体回転方向下流側のほうが広くなっており、前記現像手段は、表面に現像剤を担持した状態で、前記潜像担持体に対向しながら該潜像担持体の回転に対して連れ回り方向に回転する現像剤担持体と、内部に現像剤を収容するための内部空間を形成し現像剤担持体回転方向における現像剤担持体表面の一部を前記潜像担持体に対向させるための開口部が設けられたケーシングとを有し、現像剤担持体回転方向下流側に位置する前記開口部の縁部と前記現像剤担持体表面との間に形成される流入空隙を通じて、前記現像剤担持体の回転に伴って外気が該ケーシングの内部空間に向かって流入し得るように前記現像手段を構成したことを特徴とするものである。
また、請求項7の発明は、請求項1、2、3、4、5または6の作像装置において、前記上流側吸引口のほうが前記下流側吸引口よりも潜像担持体表面に近い位置にあることを特徴とするものである。
また、請求項8の発明は、少なくとも潜像担持体と現像手段とからなる作像手段を備えた画像形成装置において、前記作像手段として請求項1、2、3、4、5、6または7の作像装置を用いたことを特徴とするものである。
また、請求項9の発明は、少なくとも潜像担持体と現像手段とを一体で支持し画像形成装置本体に対して着脱可能な作像手段であるプロセスカートリッジにおいて、前記作像手段として、請求項1、2、3、4、5、6または7の作像装置を用いたことを特徴とするものである。
また、請求項10の発明は、少なくとも潜像担持体と現像手段とを一体で支持し画像形成装置本体に対して着脱可能な作像手段であるプロセスカートリッジを備えた画像形成装置において、前記プロセスカートリッジとして、請求項9のプロセスカートリッジを用いたことを特徴とするものである。
以下、本発明を適用した画像形成装置として、複数の潜像担持体である感光体ドラムが並行配設されたタンデム型のカラーレーザー複写機(以下、単に「複写機」という)の第一の実施形態について説明する。
帯電手段たる帯電器によって、感光体ドラム2Yの表面は一様帯電される。帯電処理が施された感光体ドラム2Yの表面には、光書込ユニット21によって変調及び偏向されたレーザ光が照射される。すると、照射部(露光部)の電位が減衰する。この減衰により、感光体ドラム2Y表面にY用の静電潜像が形成される。形成されたY用の静電潜像は現像手段たる現像装置200Yによって現像されてYトナー像となる。
中間転写ユニット17は、中間転写ベルト60やベルトクリーニング装置90などを有している。また、張架ローラ64、駆動ローラ65、二次転写バックアップローラ66、4つの一次転写バイアスローラ62Y,M,C,Kなども有している。
中間転写ユニット17の図中下方には、2本の張架ローラ23a,23bによって紙搬送ベルト24を張架している二次転写装置22が配設されている。紙搬送ベルト24は、少なくとも何れか一方の張架ローラ23の回転駆動に伴って、図中反時計回りに無端移動せしめられる。張架ローラ23aは、中間転写ユニット17の二次転写バックアップローラ66との間に、中間転写ベルト60及び紙搬送ベルト24を挟み込んでいる。この挟み込みにより、中間転写ユニット17の中間転写ベルト60と、二次転写装置22の紙搬送ベルト24とが接触する二次転写ニップが形成されている。そして、この張架ローラ23aには、トナーと逆極性の二次転写バイアスが図示しない電源によって印加される。この二次転写バイアスの印加により、二次転写ニップには中間転写ユニット17の中間転写ベルト60上の4色トナー像を中間転写ベルト60側から張架ローラ23a側に向けて静電移動させる二次転写電界が形成される。後述のレジストローラ対49によって中間転写ベルト60上の4色トナー像に同期するように二次転写ニップに送り込まれた転写紙には、この二次転写電界やニップ圧の影響を受けた4色トナー像が二次転写せしめられる。なお、このように張架ローラ23aに二次転写バイアスを印加する二次転写方式に代えて、転写紙を非接触でチャージさせるチャージャを設けてもよい。
この現像装置200では、内部に現像剤を収容するための内部空間が形成され、現像ローラ表面の一部を感光体ドラム2に対向させるための開口部が設けられたケーシング3内で現像剤が一方向に循環するOD現像方式を採用している。現像剤は攪拌スクリュ5によって図面奥方向へ向かって搬送され、突き当りで持ち上げられて供給スクリュ6によって手前へと搬送される。現像ローラ1は供給スクリュ6によって搬送されてきた現像剤を汲み上げて潜像担持体である感光体ドラム2へとトナーを現像する。現像に使用された後の現像剤は回収スクリュ4によって回収されてまた攪拌スクリュ5へと循環する。
以下、本発明を適用した画像形成装置として、複数の感光体ドラムが並行配設されたタンデム型のカラーレーザー複写機(以下、単に「複写機」という)の第二の実施形態について説明する。なお、実施形態2に係る複写機の基本的な構成は、実施形態1に係る複写機と同じなので説明を省略する。
本実施形態においても、図8に示すように、ニップ部15の現像ローラ回転方向下流の領域で生じた飛散トナーを回収は、ケーシング3の現像ローラ回転方向下流側に位置する開口部の縁部と現像ローラ1の表面との間に形成される流入空隙である流路105を通じて、現像ローラ1の回転に伴って外気がケーシング3内(現像装置内)の内部空間に向かって流入する気流IIや、ニップ部15よりも現像ローラ1の回転方向下流側に設けられた現像ローラ長手方向に長尺なダクト7に形成された上流側吸引口111及び下流側吸引口112から、ダクト7内に気体が吸い込まれるような図示しないポンプによって発生させた吸い込み気流Iで行なわれる。
また、本実施形態によれば、ダクト7は感光体ドラム軸方向に長尺であり、上流側吸引口111と下流側吸引口112とでダクト7を共用しており、ダクト7の長手方向に直交する方向の断面で、上流側吸引口111の開口幅が下流側吸引口112の開口幅よりも小さいことで、下流側吸引口112よりも開口幅が小さい上流側吸引口111での気流IIIの流速を速めて感光体ドラム表面2aから離れた位置にある飛散トナーを確実に吸引することが可能となる。
また、本実施形態によれば、上流側吸引口111のほうが下流側吸引口112よりも感光体ドラム表面2aに近い位置にあることで、下流側吸引口112よりも上流側吸引口111の開口幅が狭い分、気流IIIの流量は得られないが局部的な流速は速められるので確実にトナーを吸引できる。
また、本実施形態によれば、下流側吸引口112の下方にトナーを受けるトナー受け部であるトナー受け120を設けたことで、気流による飛散トナーの回収では対応できないような大粒のトナー塊を、トナー受け120で受けることができるため、画像上へトナー塊が落ちるのを抑制することができる。
また、本実施形態によれば、トナー受け120の感光体ドラム側端部である先端120aが、流路113を形成するダクト壁面110の延長線よりも感光体ドラム2側に位置していることで、気流で搬送できないトナーの塊が勢い良く滑落した場合でも、トナー受け120の先端120aが感光体ドラム表面2a側にせり出している分だけ落下したトナーを受け止め易くなり、画像上へのトナー落ちを低減させることが可能となる。また、気流VIIによって運ばれるトナーの一部をトナー受け120によって捕獲することが可能となるので、機外へのトナー飛散を最小限に抑えることができる。
また、本実施形態によれば、トナー受け120の先端120aを感光体ドラム表面2aから1[mm]〜3[mm]の位置まで近接させたことで、感光体ドラム2上の現像された画像のトナーを引きつけてしまったり、感光体ドラム回転時の振動などによってトナー受け120の先端120aが感光体ドラム表面2aに接して感光体ドラム表面2aが損傷したりするのを抑制することができる。
また、本実施形態によれば、トナー受け120の少なくとも感光体ドラム側端部である先端120aをゴム部材で形成したことで、トナー受け120の先端120aをやわらかいゴムで作成されるので、組み付け時などにトナー受け120の先端120aが感光体ドラム表面2aに接触してもキズをつき難くすることができる。
また、本実施形態によれば、上流側吸引口111と感光体ドラム表面2aとの間隔を1[mm]〜3[mm]としたことで、上流側吸引口111が感光体ドラム表面2a近傍に設置されるので、極力少ない風量で多くのトナーを上流側吸引口111で吸引し回収することが可能となる。
また、本実施形態によれば、現像装置200は、表面に現像剤を担持した状態で、感光体ドラム2に対向しながら感光体ドラム2の回転に対して連れ回り方向に回転する現像剤担持体である現像ローラ1と、内部に現像剤を収容するための内部空間を形成し現像ローラ回転方向における現像ローラ表面の一部を感光体ドラム2に対向させるための開口部が設けられたケーシング3とを有し、現像ローラ回転方向下流側に位置する開口部の縁部と現像ローラ表面との間に形成される流入空隙である流路105を通じて、現像ローラ1の回転に伴って外気がケーシング3の内部空間に向かって流入し得るように現像装置200を構成した。これにより、ニップ部15の現像ローラ回転方向下流の領域で生じた飛散トナーを、ケーシング3の現像ローラ回転方向下流側に位置する開口部の縁部と現像ローラ1の表面との間に形成される流路105を通じて、現像ローラ1の回転に伴って外気がケーシング3内(現像装置200内)の内部空間に向かって流入する気流IIによって回収することができる。また、本実施形態では気流IIIの風量を多くしすぎて現像ローラ周りの気流を乱し、ダクト7内に回収すべきでない余計なトナーを上流側吸引口111で吸引してしまうことなく、確実に飛散トナーを上流側吸引口111や下流側吸引口112でダクト7内に回収することができる。
また、本実施形態によれば、少なくとも感光体ドラムと現像装置とからなる作像手段を備えた画像形成装置において、前記作像手段として本発明の感光体ドラム2と現像装置200とからなる作像装置を用いたことで、トナー汚染の少ない画像形成装置を提供することができる。
また、本実施形態によれば、少なくとも感光体ドラムと現像装置とを一体で支持し画像形成装置本体に対して着脱可能な作像手段であるプロセスカートリッジにおいて、前記作像手段として、本発明の感光体ドラム2と現像装置200とからなる作像装置を用いたことで、トナー汚染の少ないプロセスカートリッジを提供することができる。
また、本実施形態によれば、少なくとも感光体ドラムと現像装置とを一体で支持し画像形成装置本体に対して着脱可能な作像装置であるプロセスカートリッジを備えた画像形成装置において、前記プロセスカートリッジとして、本発明の感光体ドラム2と現像装置200とを一体で支持したプロセスカートリッジを用いたことで、トナー汚染の少ない画像形成装置を提供することができる。
2 感光体ドラム
2a 感光体ドラム2a
3 ケーシング
4 回収スクリュ
5 攪拌スクリュ
6 供給スクリュ
7 ダクト
11 現像剤
12 穂立ち部
15 ニップ部
17 中間転写ユニット
18 プロセスカートリッジ
20 画像形成ユニット
21 光書込ユニット
22 二次転写装置
23 張架ローラ
23a 張架ローラ
23b 張架ローラ
24 紙搬送ベルト
25 定着装置
26 定着ベルト
27 加圧ローラ
30 原稿台
32 コンタクトガラス
33 第一走行体
34 第二走行体
35 結像レンズ
36 読取センサ
42 給紙ローラ
43 ペーパーバンク
44 給紙カセット
45 分離ローラ
46 給紙路
47 搬送ローラ対
49 レジストローラ対
50 給紙ローラ
51 トレイ
52 分離ローラ
53 給紙路
57 スタック部
60 中間転写ベルト
62 一次転写バイアスローラ
64 張架ローラ
65 駆動ローラ
66 二次転写バックアップローラ
90 ベルトクリーニング装置
100 プリンタ部
105 流路
110 ダクト壁面
111 上流側吸引口
112 下流側吸引口
113 流路
114 流路
120 トナー受け
120a 先端
150 給紙装置
200 現像装置
300 スキャナ
400 原稿自動搬送装置
Claims (10)
- 回転可能に設けられ潜像を担持する潜像担持体と、
前記潜像担持体の潜像を少なくともトナーを含む現像剤で現像する現像手段と、
前記現像手段よりも潜像担持体回転方向下流側に設けられ潜像担持体回転方向に沿って壁面に上流側吸引口及び下流側吸引口が形成された、気流の通路となるダクトと、
前記ダクト内に気体が吸い込まれるような吸い込み気流を発生させる気流発生手段とを備えた作像装置において、
潜像担持体回転方向で前記上流側吸引口と前記下流側吸引口との間に、潜像担持体表面と対向するダクト壁面が形成されており、
前記潜像担持体表面と前記ダクト壁面との間隔が、潜像担持体回転方向上流側よりも潜像担持体回転方向下流側のほうが広くなっており、
前記ダクトは潜像担持体軸方向に長尺であり、前記上流側吸引口と前記下流側吸引口とで前記ダクトを共用しており、前記ダクトの長手方向に直交する方向の断面で、前記上流側吸引口の開口幅が前記下流側吸引口の開口幅よりも小さいことを特徴とする作像装置。 - 回転可能に設けられ潜像を担持する潜像担持体と、
前記潜像担持体の潜像を少なくともトナーを含む現像剤で現像する現像手段と、
前記現像手段よりも潜像担持体回転方向下流側に設けられ潜像担持体回転方向に沿って壁面に上流側吸引口及び下流側吸引口が形成された、気流の通路となるダクトと、
前記ダクト内に気体が吸い込まれるような吸い込み気流を発生させる気流発生手段とを備えた作像装置において、
潜像担持体回転方向で前記上流側吸引口と前記下流側吸引口との間に、潜像担持体表面と対向するダクト壁面が形成されており、
前記潜像担持体表面と前記ダクト壁面との間隔が、潜像担持体回転方向上流側よりも潜像担持体回転方向下流側のほうが広くなっており、
前記下流側吸引口の下方にトナーを受けるトナー受け部を設け、前記トナー受け部の潜像担持体側端部を潜像担持体表面から1[mm]〜3[mm]の位置まで近接させたことを特徴とする作像装置。 - 回転可能に設けられ潜像を担持する潜像担持体と、
前記潜像担持体の潜像を少なくともトナーを含む現像剤で現像する現像手段と、
前記現像手段よりも潜像担持体回転方向下流側に設けられ潜像担持体回転方向に沿って壁面に上流側吸引口及び下流側吸引口が形成された、気流の通路となるダクトと、
前記ダクト内に気体が吸い込まれるような吸い込み気流を発生させる気流発生手段とを備えた作像装置において、
潜像担持体回転方向で前記上流側吸引口と前記下流側吸引口との間に、潜像担持体表面と対向するダクト壁面が形成されており、
前記潜像担持体表面と前記ダクト壁面との間隔が、潜像担持体回転方向上流側よりも潜像担持体回転方向下流側のほうが広くなっており、
前記下流側吸引口の下方にトナーを受けるトナー受け部を設け、前記トナー受け部の少なくとも潜像担持体側端部をゴム部材で形成したことを特徴とする作像装置。 - 請求項2または3の作像装置において、
上記トナー受け部の潜像担持体側端部が、前記ダクト壁面の延長線よりも潜像担持体側に位置していることを特徴とする作像装置。 - 回転可能に設けられ潜像を担持する潜像担持体と、
前記潜像担持体の潜像を少なくともトナーを含む現像剤で現像する現像手段と、
前記現像手段よりも潜像担持体回転方向下流側に設けられ潜像担持体回転方向に沿って壁面に上流側吸引口及び下流側吸引口が形成された、気流の通路となるダクトと、
前記ダクト内に気体が吸い込まれるような吸い込み気流を発生させる気流発生手段とを備えた作像装置において、
潜像担持体回転方向で前記上流側吸引口と前記下流側吸引口との間に、潜像担持体表面と対向するダクト壁面が形成されており、
前記潜像担持体表面と前記ダクト壁面との間隔が、潜像担持体回転方向上流側よりも潜像担持体回転方向下流側のほうが広くなっており、
前記上流側吸引口と潜像担持体表面との間隔を1[mm]〜3[mm]としたことを特徴とする作像装置。 - 回転可能に設けられ潜像を担持する潜像担持体と、
前記潜像担持体の潜像を少なくともトナーを含む現像剤で現像する現像手段と、
前記現像手段よりも潜像担持体回転方向下流側に設けられ潜像担持体回転方向に沿って壁面に上流側吸引口及び下流側吸引口が形成された、気流の通路となるダクトと、
前記ダクト内に気体が吸い込まれるような吸い込み気流を発生させる気流発生手段とを備えた作像装置において、
潜像担持体回転方向で前記上流側吸引口と前記下流側吸引口との間に、潜像担持体表面と対向するダクト壁面が形成されており、
前記潜像担持体表面と前記ダクト壁面との間隔が、潜像担持体回転方向上流側よりも潜像担持体回転方向下流側のほうが広くなっており、
前記現像手段は、表面に現像剤を担持した状態で、前記潜像担持体に対向しながら該潜像担持体の回転に対して連れ回り方向に回転する現像剤担持体と、内部に現像剤を収容するための内部空間を形成し現像剤担持体回転方向における現像剤担持体表面の一部を前記潜像担持体に対向させるための開口部が設けられたケーシングとを有し、
現像剤担持体回転方向下流側に位置する前記開口部の縁部と前記現像剤担持体表面との間に形成される流入空隙を通じて、前記現像剤担持体の回転に伴って外気が該ケーシングの内部空間に向かって流入し得るように前記現像手段を構成したことを特徴とする作像装置。 - 請求項1、2、3、4、5または6の作像装置において、
前記上流側吸引口のほうが前記下流側吸引口よりも潜像担持体表面に近い位置にあることを特徴とする作像装置。 - 少なくとも潜像担持体と現像手段とからなる作像手段を備えた画像形成装置において、
前記作像手段として請求項1、2、3、4、5、6または7の作像装置を用いたことを特徴とする画像形成装置。 - 少なくとも潜像担持体と現像手段とを一体で支持し画像形成装置本体に対して着脱可能な作像手段であるプロセスカートリッジにおいて、
前記作像手段として、請求項1、2、3、4、5、6または7の作像装置を用いたことを特徴とするプロセスカートリッジ。 - 少なくとも潜像担持体と現像手段とを一体で支持し画像形成装置本体に対して着脱可能な作像手段であるプロセスカートリッジを備えた画像形成装置において、
前記プロセスカートリッジとして、請求項9のプロセスカートリッジを用いたことを特徴とする画像形成装置。
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