JP6972695B2 - 画像形成装置及び現像装置 - Google Patents

Description

本発明は、画像形成装置及び現像装置に関する。

特許文献１には、像担持体と、該像担持体に形成された静電潜像を可視化する現像装置とを備え、該現像装置は、圧抜き用の排気部と、該排気部に設けられたフィルタとを備え、上記像担持体上の可視像を転写された未定着像担持体がその画像面を上記フィルタに対向させ且つ近接した状態で移動する構成を有する画像形成装置において、上記フィルタと上記未定着像担持体との間に、上記フィルタの上記未定着像担持体と対向する面を覆う多孔部材を配置したことを特徴とする画像形成装置が記載されている。

特許文献２には、現像剤を表面上に担持し、回転することで潜像担持体と対向する現像領域に現像剤を搬送し、該現像領域で該潜像担持体上の潜像を現像する現像剤担持体と、該現像剤担持体の表面に供給する現像剤を収容する現像剤収容部を形成する現像ケーシングと、該現像剤担持体が配置された空間と該現像剤収容部とを連通するように該現像ケーシングに形成された現像剤通過開口部を遮蔽し、除去されることで該現像剤通過開口部は現像剤が通過可能になる遮蔽シート部材と、使用開始に先立って実行される初期動作で回転駆動し、該遮蔽シート部材を回収するシート回収軸と、を備える現像装置において、上記シート回収軸に回転駆動を伝達する機構を、上記遮蔽シート部材が除去された後に上記シート回収軸に回転駆動が伝達されないように構成したことを特徴とする現像装置が記載されている。

特開２００７−１２１９４２号公報 特開２０１６−１２５４号公報

像保持体に現像剤を供給する現像剤保持体から剥離された現像剤が現像剤保持体に再付着すると、例えば画像濃度が低下する等の画質の低下を招く虞がある。このため、現像剤保持体に再付着する現像の量を低減することが望ましい。

本発明は、飛散した現像剤の現像剤保持体側への移動を抑制する抑制部を有しない技術と比較して、現像剤保持体から剥離した現像剤が現像剤保持体に再付着する量を低減することができる現像装置及び画像形成装置を提供することを目的とする。

請求項１に係る本発明は、
像を保持する像保持体と、
前記像保持体に供給する現像剤を保持する現像剤保持体と、
現像剤を前記現像剤保持体の軸線方向に搬送する搬送部材と、
前記搬送部材による搬送によって飛散した現像剤の前記現像剤保持体側への移動を抑制する抑制部と、
を有する画像形成装置である。

請求項２に係る本発明は、前記抑制部は、前記現像剤保持体から剥離された現像剤を前記搬送部材に向けて案内する案内面を有する請求項１記載の画像形成装置である。

請求項３に係る本発明は、前記抑制部は、前記現像剤保持体から剥離された現像剤を前記搬送部材に向けて案内する案内路を有し、前記案内路は、前記現像剤保持体側の開口が、前記搬送部材側の開口よりも大きい請求項１記載の画像形成装置である。

請求項４に係る本発明は、
像を保持する像保持体に供給する現像剤を保持する現像剤保持体と、
現像剤を前記現像剤保持体の軸線方向に搬送する搬送部材と、
前記搬送部材による搬送によって飛散した現像剤の前記現像剤保持体側への移動を抑制する抑制部と、
を有する現像装置である。

請求項１に係る本発明によれば、飛散した現像剤の現像剤保持体側への移動を抑制する抑制部を有しない技術と比較して、現像剤保持体から剥離された現像剤が現像剤保持体に再付着する量を低減することができる画像形成装置を提供することができる。

請求項２に係る本発明によれば、案内面を有しない画像形成装置と比較して、現像剤保持体から剥離された現像剤の移動を円滑にすることができる。

請求項３に係る本発明によれば、案内路の現像剤保持体側の開口が案内路の搬送部材側の開口よりも小さい画像形成装置や、案内路の現像剤保持体側の開口と案内路の搬送部材側の開口との大きさが同じ画像形成装置と比較して、現像剤保持体から剥離された現像剤が現像剤保持体に再付着する量を低減することができる。

請求項４に係る本発明によれば、飛散した現像剤の現像剤保持体側への移動を抑制する抑制部を有しない技術と比較して、現像剤保持体から剥離された現像剤が現像剤保持体に再付着する量を低減することができる現像装置を提供することができる。

本発明の第１の実施形態で用いられる画像形成装置の概略構成を示す図である。 図１に示す画像形成装置が有するトナー像形成ユニットの一例を示す断面図である。 図１に示す画像形成装置が有するトナー像形成ユニットの変形例を示す断面図である。 本発明の第２の実施形態で用いられる画像形成装置の概略構成を示す図である。 図４に示す画像形成装置が有する現像装置の一例を示す断面図である。

以下、本発明の実施形態について図面を参照して詳細に説明する。図１には、本発明の第１の実施形態である画像形成装置１０が示されている。

図１に示すように、画像形成装置１０は、画像形成装置本体１２を有し、画像形成装置本体１２内に像を形成する像形成部１００と、供給装置４００と、搬送路５００とが配置されている。

像形成部１００は、例えば４個のトナー像形成ユニット２００を有する。４個のトナー像形成ユニットは、例えば、イエロー、マゼンタ、シアン、黒等の互いに異なる色のトナー像を形成する。また、トナー像形成ユニット２００は、それぞれが像を保持する像保持体の一例であり、表面にトナー像が形成され、矢印ａ方向に回転する感光体ドラム２０２を有する。尚、トナー像形成ユニット２００の詳細は後述する。

像形成部１００は、転写装置１１０をさらに有する。例えば無端状の中間転写体と、４個のトナー像形成ユニットにそれぞれが対応する４個の１次転写部材１１４とを有する。

中間転写体１１２は、４個の１次転写部材１１４と、例えば３個の支持ロール１１６とに吊架されていて、矢印ｂ方向に回転する。

１次転写部材は、それぞれが例えばロール形状であって、それぞれが、中間転写体１１２を介して対応する感光体ドラム２０２に対向するように配置されている。また、それぞれの１次転写体には、感光体ドラム２０２に形成されたトナー像を中間転写体１１２に転写するための１次転写バイアスが印加される。

転写装置１１０は、２次転写部材１１８をさらに有する、２次転写部材１１８は、例えばロール形状であって、中間転写体１１２を介して支持ロール１１６の一つに対向するように配置されている。２次転写部材１１８には、中間転写体１１２の表面で重ねられた４個の感光体ドラム２０２からそれぞれに１次転写されたトナー像を、例えば用紙等の記録媒体に転写するための２次転写バイアスが印加される。

像形成部１００は、定着装置１３０をさら有する。定着装置１３０は、熱源１３２を備えた加熱ロール１３４と、加熱ロール１３４に記録媒体を押し付ける加圧ロール１３６とを有し、熱と圧力とを用いてトナー像を記録媒体に定着させる。

供給装置４００は、像形成部１００に記録媒体を供給する装置であって、積層された状態の記録媒体を収納する収納部４０２と、収納部４０２が収納する記録媒体を像形成部１００に向けて送り出す送出ロール４０４とを有する。

搬送路５００は、供給装置４００から像形成部１００へと記録媒体を搬送し、さらには、像形成部１００で画像が形成された記録媒体を画像形成装置本体１２の外へと向けて搬送する。また、搬送路５００に沿って、記録媒体の搬送方向における上流側から順に、先述の送出ロール４０４と、レジストロール５１０と、先述の２次転写部材１１８と、先述の定着装置１３０と、排出ロール５２０とが配置されている。

レジストロール５１０は、記録媒体の先端部の移動を一時的に停止させて、像形成部１００で像が形成されるタイミングに合致させるように、記録媒体の先端部の移動を再開させる。

排出ロール５２０は、定着装置１３０によってトナー像が定着された記録媒体を画像形成装置本体１２の外へと排出する。

以上ように、画像形成装置１０においては、供給装置４００が供給した記録媒体に対して像形成部１００がトナー像を形成し、トナー像が形成された記録媒体が画像形成装置本体１２外へと排出される。

図２には、トナー像形成ユニット２００が示されている。図２に示すように、トナー像形成ユニット２００は先述の感光体ドラム２０２を有し、感光体ドラム２０２を帯電する帯電装置２０４と、帯電装置２０４により帯電された感光体ドラム２０２の表面に、例えば光を照射することにより潜像を形成する潜像形成装置２０６と、潜像形成装置２０６が形成した潜像を２成分現像剤を用いて現像し、トナー像とする現像装置３００と、中間転写体１１２へとトナー像が１次転写された後に感光体ドラム２０２の表面を清掃する清掃装置２０８とを有する。

現像装置３００は、例えば負極性に帯電する非磁性トナーと、例えば正極性に帯電する磁性キャリアとが混合されてなる現像剤を用いて潜像を現像する装置であり、現像装置本体３０２を有し、現像装置本体３０２内に現像ロール３１０が配置されている。ここで、現像ロール３１０は、像保持体（感光体ドラム２０２）に供給する現像剤を保持する現像剤保持体の一例である。

現像装置本体３０２は、第１本体部３０２ａと、第２本体部３０２ｂとを有する。第１本体部３０２ａは、重力方向における上向きに開放部３０４が形成されている。第２本体部３０２ｂは、第１本体部３０２ａに着脱することができ、第１本体部３０２ａに装着された状態において開放部３０４を封止する。すなわち、第２本体部３０２ｂは、開放部３０４に装着される蓋として用いられている。

現像ロール３１０は、例えば円柱形状の磁石部材３１２と、例えば筒状であって、磁石部材３１２を覆い、磁石部材３１２に支持されつつ矢印ｃ方向に回転する現像スリーブ３１４とを有する。

磁石部材３１２は、例えば５個の磁極を有する。より具体的には、磁石部材３１２は、例えば、Ｎ極である現像用磁極Ｐ１極と、Ｓ極である搬送用磁極Ｐ２と、Ｎ極である離間用磁極Ｐ３と、Ｎ極である離間用磁極Ｐ４と、Ｓ極である吸着用磁極Ｐ５とを有する。

現像用磁極Ｐ１極は、現像スリーブ３１４の回転方向において、吸着用磁極Ｐ５の下流側に配置されていて、現像スリーブ３１４の表面から感光体ドラム２０２へトナーが移動する移動領域に対向するように配置されていて、感光体ドラム２０２近傍に現像剤の穂立を形成し、感光体ドラム２０２の表面に形成されている潜像をトナーを用いて現像するために用いられている。

搬送用磁極Ｐ２は、現像スリーブ３１４の回転方向において現像用磁極Ｐ１よりも下流側に配置されていて、現像スリーブ３１４の表面に対する現像剤の吸着を維持させることにより、現像スリーブ３１４の回転に伴って現像剤を搬送させるために用いられている。

離間用磁極Ｐ３と離間用磁極Ｐ４とは互い隣合っていて、先述のように共にＮ極と同極であり、反発磁気力を形成することで、現像スリーブ３１４の表面から現像剤を離間させる。

吸着用磁極Ｐ５は、後述する第１の搬送部３２２によって現像ロール３１０側へと搬送されてきた現像剤を現像スリーブ３１４の表面に吸着させるために用いられている。

現像装置本体３０２内には、現像剤を搬送すると共に、現像剤を撹拌するための第１の撹拌室３２０が設けられていて、第１の撹拌室３２０内には、第１の搬送部３２２が配置されている。

第１の搬送部３２２は、現像剤を現像剤保持体（現像ロール３１０）の軸線方向に現像剤を搬送する搬送部材の一例であって、矢印ｄ方向に回転し、螺旋状の羽根部３２４で押し出すように現像剤を搬送する。より具体的には、第１の搬送部３３２は、第１の撹拌室３２０内において、図２における紙面手前側から図２における紙面奥側へと現像剤を搬送する。

現像装置本体３０２内には、現像剤を搬送すると共に、現像剤を撹拌するための第２の撹拌室３３０がさらに設けられていて、第２の撹拌室３３０内には、第２の搬送部３３２が配置されている。

第２の搬送部３３２は、矢印ｅ方向に回転し、螺旋状の羽根部３３４で押し出すように現像剤を搬送する。より具体的には、第２の搬送部３３２は、第２の撹拌室３３０内において、図２における紙面奥側から図２における紙面手前側へと現像剤を搬送しつつ、現像ロール３１０の側へと（図２における上側へと）現像剤を移動させる。

以上のように構成された現像装置３００においては、現像ロール３１０の離間用磁極Ｐ３及び離間用磁極Ｐ４近傍から離間した現像剤が、第１の搬送部３２２による搬送によって現像装置本体３０２内で飛散したり、第１の搬送部３２２による搬送中に現像ロール３１０の側に押し戻されたりする虞があり、現像剤中で飛散した現像剤や、現像ロール３１０側に押し戻された現像が現像ロール３１０に再付着する虞がある。

そして、現像ロール３１０に再付着した現像剤は、第１の搬送部３２２や第２の搬送部３３２で撹拌前のものであるため、このような現像剤が現像に用いられると、例えば画像濃度の低下や、画像濃度の不均一等の画質の低下を生じさせる虞がある。

このため、画像形成装置１０においては、第１の搬送部３２２により搬送による現像剤の現像ロール３１０側への移動を抑制する抑制部３５０を設けて、現像ロール３１０から離間した現像剤の現像ロール３１０側への移動を抑制している。

図２に示すように、抑制部３５０は、例えば３個等の例えば複数の板状部材３５２を有する。それぞれの板状部材３５２は、現像ロール３１０側が重力方向において上方に位置し、第１の搬送部３２２側が重力方向において下方に位置するように傾斜した状態で現像装置本体３０２内に配置されている。

以下の説明において、３個の板状部材３５２をそれぞれに区別することを要する場合に、３個の板状部材３５２を、それぞれ板状部材３５２ａ、板状部材３５２ｂ、板状部材３５２ｃとする。

３個の板状部材３５２中の最も上方に位置する一つである板状部材３５２ａは、上端部が第２本体部３０２ｂの下向きの面に装着されるようにして、現像装置本体３０２内に固定されている。このため、第１本体部３０２ｂを第１本体部３０２ａから取り外すと、第２本体部３０２ｂとが一体として板状部材３５２ａが第１本体部３０２ａから取り外される。尚、第２本体部３０２ｂと板状部材３５２ａとを一体として形成してもよい。

上述のように第２本体部３０２ｂと板状部材３５２ａとが一体として第１本体部３０２ａから取り外されるため、第２本体部３０２ｂと板状部材３５２ａとを第１本体部３０２ａから取り外した状態において、第１の搬送部３２２の上方に現像装置本体３０２の外側との間に他の部材がない空間が形成される。このため、例えば第１の搬送部３２２の修理、交換等の現像装置３００のメンテナンスを行いやすくすることができる。

また、３個の板状部材３５２の中の高さ方向において中間に位置する一つである板状部材３５２ｂと、３個の板状部材３５２中の最も下側に位置する他の一つである板状部材３５２ｃとは、左端部が第１本体部３０２ａの左側の内壁（不図示）に装着され、右側の端部が第１本体部３０２ａの右側の内壁（不図示）に装着されるようにして画像形成装置本体内に固定されている。

板状部材３５２ｂの上側の面と、板状部材３５２ｃの上側の面とは、現像ロール３１０から離間された現像剤を第１の搬送部３２２に向けて案内する案内面として用いられている。

また、互いに隣合う二つの板状部材３５２の間の空間は、現像ロール３１０から離間された現像剤を第１の搬送部３２２に向けて案内する案内路３５４として用いられている。

以上のように構成された画像形成装置１０においては、現像ロール３１０から離間した現像剤であって、第１の搬送部３２２による搬送で跳ね上がり、現像装置本体３０２中で飛散した現像剤を現像ロール３１０に近づきにくくすることができ、さらには、現像ロール３１０から離間した現像剤の落下位置を現像ロール３１０から遠ざけることができる。

図３には、現像装置３００の変形例が示されている。先述の実施形態においては、抑制部３５０は、３個の板状部材３５２ａ、３５２ｂ、３５２ｃを有していた。これに対して、この変形例においては、抑制部３５０は、４個の板状部材３５２ａ、３５２ｂ、３５２ｃ、３５２ｄを有している。

そして、４個の板状部材３５２の中の、最も上方に位置する一つである板状部材３５２ａは、上端部が第２本体部３０２ｂの上側の内壁に装着されるようにして現像装置本体３０２内に固定されている。また、他の３個の板状部材３５２である板状部材３５２ｂ、３５２ｃ、３５２ｄは、左端部が第１本体部３０２ａの左側の内壁（不図示）に装着され、右側の端部が第１本体部３０２ａの右側の内壁（不図示）に装着されるようにして画像形成装置本体内に固定されている。

また、先述の実施形態においては、３個の板状部材３５２ａ、３５２ｂ、３５２ｃは、互いに略平行となるように配置されていた。これに対して、この変形例においては、４個の板状部材３５２ａ、３５２ｂ、３５２ｃ、３５２ｄは、案内路３５４の現像ロール３１０側の開口３５４ａが案内路３５４の第１の搬送部３２２側の開口３５４ｂよりも大きくなるように扇状に配置されている。

以上で説明をした部分を除いて、先述の実施形態とこの変形例とは構成が同じである。このため、先述の実施形態と同じ構成の説明を省略する。

図４には、本発明の第２の実施形態である画像形成装置１０が示されている。先述の第１の実施形態においては、４個のトナー像形成ユニット２００は略水平方向に並べて配置されていた。これに対して、この第２の実施形態においては、４個のトナー像形成ユニット２００は、略垂直方向に並べて配置されている。

また、先述の第１の実施形態においては、中間転写体１１２は、水平方向に長さが垂直方向の長さよりも長くなるように吊架されていた。これに対して、この第２の実施形態では、中間転写体１１２は、垂直方向の長さが水平方向の長さよりも長くなるように吊架されている。

また、先述の第１の実施形態においては、画像形成装置１０は、３個の支持ロール１１６を有していたの対して、この第２の実施形態においては、画像形成装置１０は、５個の支持ロール１１６を有する。また、先述の第１の実施形態におていは、送出ロール４０４とレジストロール５１０の間に搬送ロールが配置されていなかったのに対して、この第２の実施形態においては、送出ロール４０４とレジストロール５１０の間に、２個の搬送ロール５３０が配置されている。

以上で説明をした部分と、後述する現像装置３００の構成とを除いて、この第２実施形態は、先述の第１の実施形態と構成が同じである。このため、先述の実施形態と同じ構成の説明を省略する。

図５には、第２の実施形態における現像装置３００が示されている。先述の第１の実施形態と同様に第２の実施形態においても、現像装置３００は、現像ロール３１０と、第１の撹拌室３２０中に配置された第１の搬送部３２２と、第２の撹拌室３３０中に配置された第２の搬送部３３２と、抑制部３５０とを有する。これらに加えて、この第２の実施形態においては、現像装置３００は、現像剤搬送ロール３６０と、現像剤案内部材３７０とを有する。

現像剤搬送ロール３６０は、第１の搬送部３２２と対向する位置で現像剤を吸着し、現像剤案内部材３７０近傍で現像剤を離間することで、現像剤を汲み上げるように搬送する部材であって、例えば円柱形状の磁石部材３６２と、例えば筒状であって、磁石部材３１２を覆い、磁石部材３６２に支持されつつ矢印ｆ方向に回転する搬送スリーブ３６４とを有する。

現像剤案内部材３７０は、現像剤搬送ロール３６０側が重力方向において上側に位置し、現像ロール３１０側が重力方向において下側に位置するように傾斜した案内面３７２を有し、案内面３７２が、現像剤搬送ロール３６０から離間した現像剤を現像ロール３１０に向けて案内する。

抑制部３５０は、先述の第２の実施形態と同様に板状部材３５２を有し、板状部材３５２の上向の面が、現像ロール３１０から第１の搬送部３２２に向けて案内する案内面として用いられていて、互いに隣合う二つの板状部材の間の空間が案内路３５４として用いられている。

そして、この第２の実施形態においても、先述の第１の実施形態と同様に、抑制部３５０は、現像ロール３１０から離間した現像剤であって、第１の搬送部３２２による搬送で跳ね上がり、現像装置本体３０２中で飛散した現像剤を現像ロール３１０に近づきにくし、さらには、現像ロール３１０から離間した現像剤の落下位置を現像ロール３１０から遠ざけている。

１０：画像形成装置
２０２：感光体ドラム
３００：現像装置
３１０：現像ロール
３１２：磁石部材
３１４：現像スリーブ
３２２：第１の搬送部
３５０：抑制部
３５２：板状部材
３５４：案内路
３５４ａ、３５４ｂ：開口

Claims (4)

1. 像を保持する像保持体と、
   前記像保持体に供給する現像剤を保持する現像剤保持体と、
   現像剤を前記現像剤保持体の軸線方向に搬送する搬送部材と、
   前記搬送部材による搬送によって飛散した現像剤の前記現像剤保持体側への移動を抑制する抑制部と、を有し、
   前記抑制部は、複数の板状部材の間に前記現像剤保持体から剥離された現像剤を前記搬送部材に向けて案内する案内路が複数形成され、
   前記案内路は、それぞれ前記現像剤保持体側に形成された現像剤保持体側の開口と、前記搬送部材側に形成された搬送部材側の開口とを有し、それぞれの案内路の前記現像剤保持体側の開口が、前記搬送部材側の開口よりも大きい
   画像形成装置。
2. 前記板状部材は、前記現像剤保持体から剥離された現像剤を前記搬送部材に向けて案内する案内面を有する請求項１記載の画像形成装置。
3. 前記板状部材は、前記現像剤保持体側が前記搬送部材側と比較して重力方向上方にある請求項１又は２記載の画像形成装置。
4. 像を保持する像保持体に供給する現像剤を保持する現像剤保持体と、
   現像剤を前記現像剤保持体の軸線方向に搬送する搬送部材と、
   前記搬送部材による搬送によって飛散した現像剤の前記現像剤保持体側への移動を抑制する抑制部と、を有し、
   前記抑制部は、複数の板状部材の間に前記現像剤保持体から剥離された現像剤を前記搬送部材に向けて案内する案内路が複数形成され、
   前記案内路は、それぞれ前記現像剤保持体側に形成された現像剤保持体側の開口と、前記搬送部材側に形成された搬送部材側の開口とを有し、それぞれの案内路の前記現像剤保持体側の開口が、前記搬送部材側の開口よりも大きい
   現像装置。
   

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