JP6642785B2 - 現像装置 - Google Patents
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Description
本発明が属する現像ローラの使用にあたっても、現像ローラの軸線方向中央側はA4サイズやB4サイズといった小さいサイズの現像についても、またA1、A0サイズといった大サイズの現像においても、共通して使用される領域であるため、軸方向中央部分は、軸方向両端部側に比較して、トナーの使用頻度、使用量が高い。
前記筐体内には上下方向に配置されてなる第1の室および第2の室が形成され、
前記第1の室には前記第1のトナー攪拌搬送手段の鉛直方向上方に向かって第2のトナー攪拌搬送手段が設けられ、
前記第2のトナー攪拌搬送手段の鉛直方向上方に形成される前記第2の室には、第3のトナー攪拌搬送手段が設けられ、
前記第1のトナー攪拌搬送手段と前記第2のトナー攪拌搬送手段との間に仕切が設けられることなく配置され、前記第2のトナー攪拌搬送手段と前記第3のトナー攪拌搬送手段との間には隔壁が設けられ、
前記第1及び第2のトナー攪拌搬送手段と前記第3のトナー攪拌搬送手段が仕切られて配置され、該隔壁によって上下方向に配置される第1の室と第2の室が形成されてなり、
前記第2の室には前記第1の室にトナーを補給するためのトナー補給装置である前記第3のトナー攪拌搬送手段が配置され、
前記第1の室には前記トナー補給装置から供給されたトナーを受けて攪拌搬送するための第2のトナー攪拌搬送手段と、該第2のトナー攪拌搬送手段の下方に配置された第1のトナー攪拌搬送手段とが同一の空間内に配置されてなり、
前記第3のトナー攪拌搬送手段は、前記第2のトナー攪拌搬送手段が、前記第1の室に供給されているトナーの上面から露出した状態になるように、更には、前記第1のトナー攪拌搬送手段が、前記第1の室内に供給されているトナーの上面から露出することなく該トナーに埋没した状態になるように、回転が制御されてなり、
前記第1及び第2のトナー攪拌搬送手段により攪拌したトナーを前記第1のトナー攪拌搬送手段と並行して設けられた供給ローラを介して現像ローラに供給し、該現像ローラにより像担持体に形成された静電潜像を現像することを特徴とする現像装置である。
前記第2のトナー攪拌搬送手段は、前記第1の室内に配置され、前記第1のスクリューにより中央部に搬送されてくるトナーの内、軸心から所定高さを超えるトナーを軸方向の中央部から両端部側に搬送する第2のスクリューによって構成され、
前記第3のトナー攪拌搬送手段は、該第3のトナー攪拌搬送手段の軸方向の筐体に開口する開口部を介して前記第1の室に連通される第2の室内に配置され、該開口部を介して前記第1の室にトナーを新しく供給する第3のスクリューによって構成されてなる現像装置である。
本発明のその他の効果については、明細書全体の記載から明らかにされる。
図1は本発明の実施形態である現像装置の概略構成とその周辺に設けられるトナー供給装置Aおよび画像形成装置Bの一部を簡易化して説明するための図であり、以下、図1に基づいて、本発明の実施形態の一を説明する。なお、図1中に示す矢印は、後述する第1〜第3のスクリュー1〜3及び各ローラ(供給ローラ8,現像ローラ9,トナーの層厚規制ローラ11並びに感光ドラム10の回転方向を示す。
後述するが、現像装置のコンパクト化を図るために、現像ローラ9、供給ローラ8、第1のスクリュー1、第2のスクリュー2、第3のスクリュー3の配置は、画像形成装置内での現像装置の床占有面積を狭くする目的で、横並び方向(水平方向)ではなく縦方向(上下鉛直方向)に配置している。
図1に示すように、筐体4内に配置される第1〜第3のスクリュー1〜3の内で、第1及び第2のスクリュー1,2は供給ローラ8等と同じ室(以下、第1の室という)4aに配置され、最上段に配置される第3のスクリュー3のみは隔壁5で仕切られる室(以下、第2の室という)4bに配置される構成となっている。すなわち、第1及び第2のスクリュー1,2と第3のスクリュー3とは、その間に配置される隔壁5によって、仕切られる構成となっている。これに対し、第1のスクリュー1と第2のスクリュー2との間は隔壁等によって仕切られておらず同一の空間(室)4a内にある。このとき、図2に示すように、筐体4の側面上部から側方に突設される突設部15も第2の室4bの一部として構成されており、該突設部15の周側面に形成されるトナー補給口16に連通し得るように、内部に補給用トナーを貯えたトナーカートリッジFが着脱可能に配置される構成となる。一方、第1の室4aと第2の室4bと分ける隔壁5には、トナーの補給口として大小の開口部17(図2に示す)が軸方向にランダムに複数個形成され、該開口部17を介して新しいトナーが第1の室4aに供給される構成となっている。
図3に示すように、第3のスクリュー3は一端側であるトナー補給口16側から他端側に至るまでの領域に、連続する螺旋状の羽根(以下、螺旋羽根という)が形成される構成となっており、特に、第3のスクリュー3の螺旋羽根はその全域において同じ螺旋方向となっている。詳しくは、第3のスクリュー3は金属製のシャフトと、該シャフトの周面を覆うようにして配置される硬質の樹脂部材からなる螺旋羽根とから構成されている。また、第3のスクリュー3の螺旋羽根の螺旋方向は、図1に示す回転方向に第3のスクリュー3が回転した場合に、トナー補給口16の側から他端側へトナーが搬送される構成となっている。さらには、金属製のシャフトの少なくとも一方の端部は筐体4から突出する構成となっており、第3のスクリュー3を回動させる図示しない周知の駆動機構により駆動させる構成となっている。なお、後述する第1及び第2のスクリュー1,2のシャフトも一方の端部は筐体4から突出され、第3のスクリュー3と同様に図示しない駆動機構に接続され、駆動される構成となっている。
本実施形態のトナー攪拌搬送装置では、トナーの嵩(残量)が低くなる端部においても、第1のスクリュー1がトナーによって概ね覆われる(へら状の突起部の先端がトナーで覆われる)ように、第3のスクリュー3によるトナーの供給が制御される構成となっている。このときのトナー残量の検出は、第1のスクリュー1と第2のスクリュー2との間の嵩となるように、トナー残量センサ7が軸方向端部(本実施形態においてはトナー補給口16側の端部)に配置されている。すなわち、第1のスクリュー1のみがトナーによって覆われ、かつ第2のスクリュー2はトナーによって殆ど覆われないトナー嵩となる図1中に点線14で示すトナー嵩となるように、第3のスクリュー3の回転がON/OFF制御される構成となっている。第3のスクリュー3が回転(ON)すると、トナーカートリッジFからトナーを搬送し、第2の室4bの隔壁5に開いた、軸方向にランダムな複数個の開口部17を介して、第1の室4a内にトナー補給される構成となっている。また、本実施形態においては、第2のスクリュー2の螺旋羽根の下端が点線14で示すトナー高さとなるように、第2のスクリュー2が配置されている。なお、本実施形態においては、第1のスクリュー1のくし歯19と第2のスクリュー2の螺旋羽根とが接しない構成としたが、先端部分が接する程度の構成であってもよい。
第1のスクリュー1の回転によって軸方向の中央部分に緩やかに搬送されたトナーは、中央部分においては図1中に一点鎖線13で示す高さを超えることとなる。第1のスクリュー1は、くし歯19(鍔)が隙間だらけなので、大きな山を形成することなく、積極的な攪拌により緩やかな傾斜の山しか形成されない。
第1のスクリュー1は、くし歯(鍔)が隙間だらけなので、大きなトナーの山を形成することはなく、積極的な攪拌により緩やかな傾斜の山しか形成されない。したがって、中央部を境にしてトナー嵩(残量)が異なることにはならず、平坦化される。
2 第2のスクリュー(第2のトナー攪拌搬送手段)
3 第3のスクリュー(第3のトナー攪拌搬送手段)
4 筐体
4a 第1の室
4b 第2の室
5 隔壁
6 蓋部
7 トナー残量センサ
8 供給ローラ(トナー供給ローラ)
9 現像ローラ
10 感光ドラム(像担持体)
11 層厚規制ローラ
12 ブレード
15 突設部
16 トナー補給口
17 開口部
18 長辺部
19,20 くし歯
21 収容器
A トナー供給装置
B 画像形成装置
C 感光ドラムと対向する領域
D 帯電器
E 露光装置
F トナーカートリッジ
Claims (4)
- 筐体と蓋部とによって形成される現像装置の内部に、像担持体に形成された静電潜像をトナーにより現像する現像ローラと、該現像ローラに対してトナーを供給する供給ローラと、該供給ローラに対してトナーを攪拌しながら搬送する第1のトナー攪拌搬送手段とが水平方向にして順次隣り合うように並設されてなり、
前記筐体内には上下方向に配置されてなる第1の室および第2の室が形成され、
前記第1の室には前記第1のトナー攪拌搬送手段の鉛直方向上方に向かって第2のトナー攪拌搬送手段が設けられ、
前記第2のトナー攪拌搬送手段の鉛直方向上方に形成される前記第2の室には、第3のトナー攪拌搬送手段が設けられ、
前記第1のトナー攪拌搬送手段と前記第2のトナー攪拌搬送手段との間に仕切が設けられることなく配置され、前記第2のトナー攪拌搬送手段と前記第3のトナー攪拌搬送手段との間には隔壁が設けられ、
前記第1及び第2のトナー攪拌搬送手段と前記第3のトナー攪拌搬送手段が仕切られて配置され、該隔壁によって上下方向に配置される第1の室と第2の室が形成されてなり、
前記第2の室には前記第1の室にトナーを補給するためのトナー補給装置である前記第3のトナー攪拌搬送手段が配置され、
前記第1の室には前記トナー補給装置から供給されたトナーを受けて攪拌搬送するための第2のトナー攪拌搬送手段と、該第2のトナー攪拌搬送手段の下方に配置された第1のトナー攪拌搬送手段とが同一の空間内に配置されてなり、
前記第3のトナー攪拌搬送手段は、前記第2のトナー攪拌搬送手段が、前記第1の室に供給されているトナーの上面から露出した状態になるように、更には、前記第1のトナー攪拌搬送手段が、前記第1の室内に供給されているトナーの上面から露出することなく該トナーに埋没した状態になるように、回転が制御されてなり、
前記第1及び第2のトナー攪拌搬送手段により攪拌したトナーを前記第1のトナー攪拌搬送手段と並行して設けられた供給ローラを介して現像ローラに供給し、該現像ローラにより像担持体に形成された静電潜像を現像することを特徴とする現像装置。 - 前記第1のトナー攪拌搬送手段は、前記第1の室内に配置され、該第1の室の底部に貯留されるトナーと前記第2の室から新しく供給されたトナーとを攪拌しつつ、軸方向の両端部から中央部に搬送する第1のスクリューによって構成され、
前記第2のトナー攪拌搬送手段は、前記第1の室内に配置され、前記第1のスクリューにより中央部に搬送されてくるトナーの内、軸心から所定高さを超えるトナーを軸方向の中央部から両端部側に搬送する第2のスクリューによって構成され、
前記第3のトナー攪拌搬送手段は、該第3のトナー攪拌搬送手段の軸方向の筐体に開口する開口部を介して前記第1の室に連通される第2の室内に配置され、該開口部を介して前記第1の室にトナーを新しく供給する第3のスクリューによって構成されてなる
ことを特徴とする請求項1に記載の現像装置。 - 前記第1のトナー攪拌搬送手段は、シャフトを備え、該シャフトの周面から外方に突出する突起部である複数のくし歯が形成されてなることを特徴とする請求項1又は2に記載の現像装置。
- 前記第1のトナー攪拌搬送手段は、弾性体によって形成されてなることを特徴とする請求項1,2又は3に記載の現像装置。
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