JP5810715B2 - 現像装置および現像方法 - Google Patents
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Description
(2)また、現像ローラは、当接部との当接部分を下側から上側へ通過するように回転されてもよい。
(3)また、現像剤層の厚みは、当接部よりも現像ローラの回転方向上流側において、現像剤の平均粒子径を超過し、かつ、当接部よりも薄くてもよい。
(4)また、当接部は、導電性の樹脂、または、導電性の弾性体から形成されていてもよい。
(5)また、筐体は、現像剤を収容する現像剤収容フレームと、現像ローラを回転可能に支持し、現像剤収容フレームに連通される現像フレームと、現像剤収容フレームと現像フレームとを区画する区画壁と、現像フレームに設けられ、現像ローラの軸線方向端部の周面に摺擦されるシール部材とを備えていてもよい。
(6)また、供給ローラ本体の軸線方向端部と、シール部材との間において、シール部材に対して間隔を隔てて対向配置されて、現像剤の流通を規制する規制部材を備えていてもよい。
(7)また、区画壁と供給ローラとの間において、現像剤を攪拌する攪拌部材を備えていてもよい。
(8)また、現像フレーム内には、攪拌部材の上端部よりも上側において、現像剤が貯留されていてもよい。
(9)また、現像フレーム内には、現像ローラと供給ローラとの接触部分よりも下側において、現像剤が貯留されていてもよい。
図1に示すように、プリンタ1は、本体ケーシング2内において、用紙Pを給紙するための給紙部3と、給紙された用紙Pに画像を形成するための画像形成部4とを備えている。
(1)本体ケーシング
本体ケーシング2は、給紙部3および画像形成部4を収容する側面視略矩形のボックス形状に形成されており、その一方側壁には、後述する現像カートリッジ14を着脱させるためのフロントカバー5が形成されている。フロントカバー5は、本体ケーシング2に対して下端部を支点として揺動自在に設けられている。
(2)給紙部
給紙部3は、本体ケーシング2の下部に設けられている。給紙部3は、用紙Pを収容する給紙トレイ6と、給紙トレイ6の前端部の上側に設けられるピックアップローラ7とを備えている。また、給紙部3は、ピックアップローラ7の上側から後側へ延びる給紙パス8と、給紙パス8の後方に配置される上下1対のレジストローラ9とを備えている。
(3)画像形成部
画像形成部4は、スキャナユニット10と、プロセスユニット11と、定着ユニット12とを備えている。
(3−1)スキャナユニット
スキャナユニット10は、本体ケーシング2の上部に配置されている。スキャナユニット10は、感光ドラム13(後述)に向けて、画像データに基づいて、レーザービームを出射し、感光ドラム13(後述)を露光する。
(3−2)プロセスカートリッジ
(3−2−1)プロセスカートリッジの構成
プロセスユニット11は、本体ケーシング2内において、スキャナユニット10の下方、かつ給紙部3の上方に配置され、感光ドラム13と、感光ドラム13の前側に着脱可能に装着される現像装置の一例としての現像カートリッジ14とを備えている。
(3−2−3)プロセスカートリッジにおける現像動作
現像カートリッジ14内のトナーは、供給ローラ18に供給され、さらに、現像ローラ17に供給され、供給ローラ18と現像ローラ17との接触部分N1(図2参照)で正極性に摩擦帯電される。
(3−3)定着ユニット
定着ユニット12は、プロセスユニット11の後方に配置され、加熱ローラ20、および加熱ローラ20に対向する加圧ローラ21を備えている。プロセスユニット11において、用紙Pに転写されたトナー像は、用紙Pが加熱ローラ20と加圧ローラ21との間を通過する間に、加熱および加圧されることによって用紙Pに熱定着される。
(4)排紙部
トナー像が定着した用紙Pは、排紙パス22を通過して、排紙ローラ23に向けて搬送され、排紙ローラ23によって、スキャナユニット10の上方に設けられる排紙トレイ24上に排紙される。
2.現像カートリッジの詳細
(1)カートリッジフレーム
現像カートリッジ14は、図2に示すように、筐体の一例としてのカートリッジフレーム31を備えている。
(2)供給ローラのカートリッジフレームへの支持
供給ローラ18は、図2、図4および図6に示すように、金属製の供給ローラ軸26と、供給ローラ軸26の左右方向両端部を露出するように供給ローラ軸26の表面を被覆する樹脂製の供給ローラ本体28とを備えている。なお、供給ローラ本体28は、現像ローラ本体27の左右方向長さよりも短く形成されている。
(3)現像ローラのカートリッジフレームへの支持
現像ローラ17は、図2および図6に示すように、現像ローラ軸25の左右方向両端部が両側壁35に回転可能に支持され、現像ローラ本体27が供給ローラ本体28に後上側から接触されるように、受け部48の上側に配置されている。
(4)層厚規制ブレードのカートリッジフレームへの支持
層厚規制ブレード19は、図2および図4に示すように、現像フレーム33の上壁36の前端部にねじ止めなどの方法により支持されている。層厚規制ブレード19は、現像ローラ17に接触されるブレード部材71と、ブレード部材71を支持する第1支持部材72および第2支持部材73とを備えている。
3.現像動作
図1および図2に示すように、本体ケーシング2に現像カートリッジ14が装着されているときには、トナー収容フレーム32内のトナー水位L1は、前後方向に投影したときに、区画壁49の上端縁よりも下側に配置されている。
4.作用効果
(1)この現像カートリッジ14を用いた現像方法によれば、図6に示すように、現像ローラ17の表面Sに担持されるトナー層TLの厚みの平均値を、トナーの体積平均粒子径以下、すなわち、ほぼ全てのトナーを現像ローラ17の表面Sに担持することができる。
(2)また、この現像カートリッジ14を用いた現像方法によれば、図2に示すように、当接部材74の下面75は、当接部分N2の下端縁を通る現像ローラ17の接線Tに対して、90°以上の角度θを形成するように、現像ローラ17に接触されている。
(3)また、この現像カートリッジ14によれば、図2に示すように、トナー層TLの厚みは、当接部材74の下端部よりも下側(現像ローラ17の回転方向上流側)において、当接部材74よりも薄い。
(4)また、この現像カートリッジ14を用いた現像方法によれば、当接部材74は、導電性の樹脂から形成されている。
(5)また、この現像カートリッジ14によれば、図2および図5に示すように、供給ローラ本体28の左右方向端縁は、サイドシール81の左右方向内面に対して、左右方向内側に間隔を隔てて配置されている。また、区画壁49の上端部は、現像ローラ17と供給ローラ18との接触部分N1よりも下側に配置されている。
(6)また、この現像カートリッジ14によれば、図5に示すように、供給ローラ本体28の左右方向端部と、サイドシール81との間に、トナーの流通を規制する規制壁51が設けられている。
(7)また、この現像カートリッジ14によれば、図2に示すように、区画壁49と供給ローラ18との間のオーガスクリュー50によって、供給ローラ収容部47内のトナーを攪拌することができる。
(8)また、この現像カートリッジ14によれば、図2に示すように、供給ローラ収容部47内には、オーガスクリュー50の上端部よりも上側において、トナーが貯留されている。
(9)また、この現像カートリッジ14によれば、図2に示すように、供給ローラ収容部47内には、現像ローラ17と供給ローラ18との接触部分N1よりも下側において、トナーが貯留されている。
5.変形例
図8〜10を参照して、現像カートリッジ14の各変形例を説明する。各変形例において、上記した実施形態と同様の部材には同様の符号を付し、その説明を省略する。
17 現像ローラ
18 供給ローラ
19 層厚規制ブレード
25 現像ローラ軸
26 供給ローラ軸
27 現像ローラ本体
28 供給ローラ本体
31 カートリッジフレーム
32 トナー収容フレーム
33 現像フレーム
49 区画壁
50 オーガスクリュー
51 規制壁
74 当接部材
75 下面
81 サイドシール
96 ブラシ
97 クランクシャフト
100 スライド部材
N1 接触部分
N2 当接部分
L2 トナー水位
T 接線
TL トナー層
Claims (12)
- 現像剤を貯留する筐体と、
前記筐体内に回転可能に支持され、表面に現像剤層を担持する現像ローラと、
前記現像ローラと対向するように前記筐体内に回転可能に支持され、前記現像ローラに現像剤を供給する供給ローラと、
前記現像ローラに当接される当接部材を有し、前記現像剤層の厚みの平均値が現像剤の平均粒子径以下となるように前記現像剤層の厚みを規制する層厚規制部材と、
現像剤を攪拌する攪拌部材と
を備え、
前記筐体は、
現像剤を収容する現像剤収容フレームと、
前記現像ローラを回転可能に支持し、前記現像剤収容フレームに連通される現像フレームと、
前記現像剤収容フレームと前記現像フレームとを区画する区画壁と
を備え、
前記攪拌部材は、前記区画壁と前記供給ローラとの間に配置されており、その上端部は、前記現像ローラと前記供給ローラとの接触部分よりも下側に配置されていることを特徴とする、現像装置。 - 前記現像ローラは、前記当接部材との当接部分を下側から上側へ通過するように回転されており、
前記供給ローラは、前記現像ローラに前記当接部分よりも下側から接触されており、
前記筐体内には、前記現像ローラと前記供給ローラとの接触部分よりも下側において、略球形の現像剤が貯留されており、
前記当接部材は、前記現像ローラの回転方向上流側へ向く端面を備え、前記端面が、前記当接部分の前記回転方向上流側端縁を通る前記現像ローラの接線に対して、90°以上の角度を形成するように、前記現像ローラに接触されていることを特徴とする、請求項1に記載の現像装置。 - 前記現像剤層の厚みは、前記当接部材よりも前記現像ローラの回転方向上流側において、現像剤の平均粒子径を超過し、かつ、前記当接部材よりも薄いことを特徴とする、請求項1または2に記載の現像装置。
- 前記当接部材は、導電性の樹脂、または、導電性の弾性体から形成されていることを特徴とする、請求項1ないし3のいずれか一項に記載の現像装置。
- 前記筐体は、前記現像フレームに設けられ、前記現像ローラの軸線方向端部の周面に摺擦されるシール部材を備え、
前記供給ローラは、
前記現像フレームに回転可能に支持される供給ローラ軸と、
前記供給ローラ軸の前記軸線方向両端部を露出するように前記供給ローラ軸を被覆し、前記現像ローラに接触される供給ローラ本体と
を備え、
前記供給ローラ本体の前記軸線方向端縁は、前記シール部材の前記軸線方向内側面に対して、前記軸線方向内側に間隔を隔てて配置されており、
前記区画壁の上端部は、前記現像ローラと前記供給ローラとの接触部分よりも下側に配置されていることを特徴とする、請求項1ないし4のいずれか一項に記載の現像装置。 - 前記供給ローラ本体の前記軸線方向端部と、前記シール部材との間において、前記シール部材に対して間隔を隔てて対向配置されて、現像剤の流通を規制する規制部材を備えることを特徴とする請求項5に記載の現像装置。
- 前記攪拌部材の上端部は、前記区画壁の上端部よりも下側に配置されていることを特徴とする、請求項1ないし6のいずれか一項に記載の現像装置。
- 前記現像フレーム内には、前記攪拌部材の上端部よりも上側において、現像剤が貯留されていることを特徴とする、請求項1ないし7のいずれか一項に記載の現像装置。
- 前記筐体は、前記現像フレームに設けられ、前記現像ローラの前記軸線方向端部の周面に摺擦されるシール部材を備え、
前記供給ローラは、
前記現像フレームに回転可能に支持される供給ローラ軸と、
前記供給ローラ軸の前記軸線方向両端部を露出するように前記供給ローラ軸を被覆し、前記現像ローラに接触される供給ローラ本体と
を備え、
前記供給ローラ本体の前記軸線方向端縁は、前記シール部材の前記軸線方向内側面に対して、前記軸線方向内側に間隔を隔てて配置されており、
前記現像フレーム内には、前記現像ローラと前記供給ローラとの接触部分よりも下側において、現像剤が貯留されていることを特徴とする、請求項1ないし4のいずれか一項に記載の現像装置。 - 現像剤を収容する現像剤収容フレーム、前記現像剤収容フレームに連通される現像フレーム、および、前記現像剤収容フレームと前記現像フレームとを区画する区画壁を備える筐体と、前記現像フレーム内に回転可能に支持され、表面に現像剤層を担持する現像ローラと、前記現像ローラと対向するように前記現像フレーム内に回転可能に支持され、前記現像ローラに現像剤を供給する供給ローラと、前記現像ローラに当接される当接部材を有する層厚規制部材と、前記区画壁と前記供給ローラとの間において、現像剤を攪拌する攪拌部材であって、その上端部が前記現像ローラと前記供給ローラとの接触部分よりも下側に配置される攪拌部材とを備える現像装置による現像方法であって、
前記現像剤層の厚みの平均値が現像剤の平均粒子径以下となるように、前記層厚規制部材により前記現像剤層の厚みを規制することを特徴とする、現像方法。 - 前記供給ローラを、前記現像ローラと前記当接部材との当接部分よりも下側から前記現像ローラに接触させ、
前記筐体内に、前記現像ローラと前記供給ローラとの接触部分よりも下側において、球形の現像剤を貯留し、
前記当接部材を、その端面が、前記現像ローラの回転方向上流側へ向き、かつ、前記当接部分の前記回転方向上流側端縁を通る前記現像ローラの接線に対して、90°以上の角度を形成するように、前記現像ローラに接触させ、
前記現像ローラを、前記当接部分を下側から上側へ通過するように回転させることを特徴とする、請求項10に記載の現像方法。 - 前記当接部材を、導電性の樹脂、または、導電性の弾性体から形成することを特徴とする、請求項10または11に記載の現像方法。
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