JP7024199B2 - 現像装置、組立体及び画像形成装置 - Google Patents
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Description
また、特許文献2に記載の現像剤クラウド回収装置は、感光体ドラムに対向し、前記感光体ドラム軸方向に幅広く形成された吸引口を有し、現像装置と別体にその下方に配設された吸引ダクトと、前記吸引口から現像剤クラウドを吸引する吸引手段とを備え、前記吸引ダクトの前記現像装置に対向する側の面に開閉自在な蓋が設けられているものである。
図3に示すように、本実施形態に係る画像形成装置10には、上下方向(矢印H方向)の下方から上方へ向けて、記録媒体としての用紙Pが収容される収容部14と、収容部14に収容された用紙Pを搬送する搬送部16と、収容部14から搬送部16によって搬送される用紙Pに画像形成を行う画像形成部20とが、この順で備えられている。
収容部14には、画像形成装置10の筐体10Aから装置奥行方向の手前側に引き出し可能な収容部材26が備えられており、この収容部材26に用紙Pが積載されている。さらに、収容部14には、収容部材26に積載された用紙Pを、搬送部16を構成する搬送経路28に送り出す送出ロール30が備えられている。
搬送部16には、搬送経路28に沿って用紙Pを搬送する複数の搬送ロール32が備えられている。
画像形成部20には、装置本体に対して脱着可能で、黒色のトナー画像を形成する画像形成部の一例としての画像形成ユニット18と、露光光を後述する感光体ドラム36に照射する露光部材の一例としての露光ユニット42とが備えられている。さらに、画像形成部20には、画像形成ユニット18によって形成されたトナー画像を用紙Pに転写する転写ロール44と、熱と圧力とでトナー画像を用紙Pに定着する定着装置46とが備えられている。ここで、感光体ドラム36は、像保持体の一例である。
画像形成装置10では、次のようにして画像が形成される。
次に、現像装置40について、図1から図6に基づいて説明する。
ここで、供給オーガ66は、供給部材の一例であり、撹拌オーガ68は、撹拌部材の一例である。
なお、本実施形態における現像剤Gは、トナーTと磁性キャリア粒子(以下「キャリアC」)とを主要成分として構成されている二成分現像剤である。
筐体72は、図1及び2に示すように、感光体ドラム36の隣に配置されており、筐体72において、感光体ドラム36を臨む部分には、筐体72の内部を開放する開口部72Aが装置奥行方向に延びて形成されている。
また、開口部72Aを挟んで感光体ドラム36の反対側には、現像ロール60が配置されている受渡路72Bが装置奥行方向に延びて形成されている。
また、供給路72Cを挟んで受渡路72Bの反対側には、後述する撹拌オーガ68が配置されている撹拌路72Dが装置奥行方向に延びて形成されている。
また、供給路72C、及び撹拌路72Dを形成する壁面は、図2に示すように、断面U字状とされている。
図1に示すように、筐体72において、撹拌路72Dの上流側(装置奥行方向Dの手前側(図面左側))から下流側(装置奥行方向Dの奥側(図面右側))に亘って、撹拌オーガ68が配置されている。
また、供給路72Cの上流側(装置奥行方向Dの奥側(図面右側))から下流側(装置奥行方向Dの手前側(図面左側))に亘って、供給オーガ66が配置されている。
また、筐体72には、撹拌路72Dの上流側に連続され、トナーTを、撹拌路72Dに補給するための補給路(不図示)が形成されている。
また、図1に示すように、筐体72において、仕切板72Eは、撹拌路72Dと供給路72Cとを連絡する上流側連絡路72Fと下流側連絡路72Gとに挟まれて配置されている。
現像ロール60は、前述したように、受渡路72Bに配置されている。また、図4に示すように、現像ロール60と感光体ドラム36との間には、現像ロール60から感光体ドラム36に現像剤Gを受け渡すための間隙(現像ギャップ(GAP))が形成されている。
非現像部60Cと現像剤保持部60Dとは、それぞれ境界部60Eを有して連続されている。
この磁性板72P、72Pとマグネットロール60Aとの間に磁界が形成されることによって、回転スリーブ60Bの非現像部60C、60Cに対応する位置には、現像剤Gが入り込まないようになっている。
これにより、非現像部60C、60Cには、現像剤Gが付着しない。
図1に示すように、供給オーガ66は、供給路72Cに配置されている。
供給オーガ66は、装置奥行方向に延びている供給軸66Aと、供給軸66Aの外周面に形成されている螺旋状の供給羽根66B及び螺旋状の循環羽根66Cを含んで構成されている。
供給軸66Aの両端部は、筐体72の壁部に回転可能に支持されており、供給軸66Aの一方の端部には、駆動源から回転力が伝達されるギア(図示省略)が固定されている。
撹拌オーガ68は、前述したように、撹拌路72Dに配置されている(図1参照)。
撹拌オーガ68は、装置奥行方向に延びている撹拌軸68Aと、撹拌軸68Aの外周面に形成されている螺旋状の撹拌羽根68B及び螺旋状の循環羽根68Cを含んで構成されている。
撹拌羽根68Bは、撹拌路72Dに配置されている撹拌軸68Aの部分に形成されている。
循環羽根68Cは、撹拌路72Dの下流側に配置されている撹拌軸68Aの部分に、供給路72Cに連絡する上流側連絡路72Fにその一部が臨むように形成され、撹拌羽根68Bの螺旋の巻き方向とは逆巻きとされている。
次に、現像装置40の作用について説明する。
現像剤Gが撹拌されることで、現像剤G中のトナーTとキャリアCとが擦れ、トナーTが予め定められた極性に摩擦帯電する。
図2に示すように、回転する供給オーガ66によって、現像ロール60に現像剤Gが供給され、現像ロール60に供給された現像剤Gは、マグネットロール60Aの磁力によって、現像ロール60の表面に磁気ブラシ(図示省略)を形成した状態で保持される。
回転する回転スリーブ60Bは、現像剤Gを感光体ドラム36と対向する位置まで搬送する。
感光体ドラム36と対向する位置まで搬送された現像剤Gに含まれるトナーTが感光体ドラム36に形成された静電潜像に付着し、静電潜像がトナー画像として現像される。
制御部は、図示しないトナーカートリッジに収容されているトナーTを、図示しない補給口を通じて撹拌路72Dに流し込む。
[筐体・遮蔽部材]
本発明の要部である遮蔽部材について説明する。
〔筐体〕
図1及び図2に示すように、筐体72には、前述したように、現像ロール60の一部が露出するように開口部72Aが設けられている。
開口部72Aには、現像ロール60の回転方向Cの下流側となる縁部72Hから、感光体ドラム36の外周面に対向して隙間72Lが形成される対向面72Kを有する壁部72Jが、現像ロール60の軸方向の全域に亘って設けられている。
隙間72Lは、その一方側が現像装置40の外部と連絡し、他方側が、後述する空間72Mに連絡している。
空間72Mの縁部72H側は、隙間72Lの他方側と連絡しており、この隙間72Lによって現像装置40の外部と連絡している。
また、この空間72Mと連絡し、現像ロール60と、現像ロール60の回転方向の下流側の外周面に沿う方向に延びる筐体72との間に隙間72M1が形成されている。
筐体72には、遮蔽部材80が設けられている。
遮蔽部材80は、対向面72Kにおいて、現像ロール60の軸方向の一方側に配置され、隙間72Lの一部を塞いでいる。
具体的には、図6に示すように、遮蔽部材80、80Aは、供給路72Cの上流側に対応する領域D1と、供給路72Cの下流側に対応する領域D2と、に設けられ、この領域D1と領域D2とに挟まれる中央部の領域D3には設けられていない。
そして、領域D1に設けられる遮蔽部材80は、上流側連絡路72Fの一部に対応する範囲Xに対応している。
それゆえ、領域D3の寸法は、画像形成装置の規模や性能等を考慮して適宜設定する寸法である。
本実施形態においては、壁部72Jと遮蔽板82とが、「壁部」の一例である。
また、本実施形態では、遮蔽部材80は、この遮蔽板82の空間72Mに突出する部分における感光体ドラム36の外周面に対向する側の面に設けられている。
ここで、要部の作用について、図4から図6を参照しながら説明する。
図5に示すように、現像装置40の筐体72における開口部72Aの構成は、前述したとおり、壁部72Jの対向面72Kに遮蔽部材80を有している。
対向面72Kに遮蔽部材80が配置された結果、隙間72Lは、遮蔽部材80によって一部が塞がれている。
具体的には、撹拌路72Dを撹拌されながら搬送された現像剤Gが、上流側連絡路72Fを通じて搬送方向が転向される。
転向された現像剤Gが、供給路72C上を供給オーガ66に受け渡される際に、現像剤Gのあばれや液面の波打ちが大きくなることで、隙間72Lに向かうクラウド粒子が多くなる。
この上流側連絡路72Fにおける現像剤Gの搬送方向の先に、前述した隙間72Lが位置している。
このため、上流側連絡路72Fに対応する領域(図6に示す領域D1)のクラウド粒子の排出量が、下流側連絡路72Gに対応する領域(図6に示す領域D2)よりも多くなるものである。
これにより、現像装置40の外部へのクラウド粒子の排出量を低減することができ、画像形成装置の内部の汚染、及び用紙P上に形成される画像が汚染を抑制することができる。
このため、感光体ドラム360の矢印B方向への回転と、現像ロール600の矢印C方向への回転によって発生する気流10Kは、対向面720K上を現像装置400の外部に向けて通り抜ける量は、現像ロール600の軸方向に一定になる。
ここで、現像装置400内で発生するクラウド粒子の、現像装置400の開口部720Aから排出される量は、前述のとおり、供給路72Cの上流側の方が他の部分よりも多い。
上流側連絡路72Fでは、気流の風量及びクラクド粒子が多いため、画像形成装置の内部の汚染、及び用紙P上に形成される画像が汚染の度合いが大きくなる。
空間72Mに流れ込んだ気流Kは、遮蔽部材80に衝突しながら隙間72Lを通って現像装置40の外部に放出される気流K1と、遮蔽部材80に衝突して空間72M内を、遮蔽部材80が設けられていない中央部の領域D3に向かう気流K2とに分かれる。
空間72Mに移動したクラウド粒子の一部は、気流K1に乗って、隙間72Lを通って現像装置40の外部に排出されるが、気流の風量が少ないので、上流側連絡路72F側のクラウド粒子による汚染は低減される。
一方、気流K2に乗ったクラウド粒子は、空間72Mの突出した遮蔽板82の下方の領域で渦を巻きながら、気流K2とともに隙間72M1に引き込まれる。
この気流K2が空間72Mを流れている間、気流K2に乗ったクラウド粒子は、空間72Mに残留しているキャリアCに捕獲され、その一部は、隙間72M1に引き込まれて現像装置40の内部に戻される。
他方、隙間72M1に引き込まれなかったクラウド粒子は、気流K2に乗ったまま、遮蔽部材80、80Aに挟まれた中央部の領域D3から排出される。
これにより、画像形成装置の内部の汚染、及び用紙P上に形成される画像が汚染を抑制することができる。
これにより、現像装置40を感光体ドラム36に組み込む際に、遮蔽部材80、80Aが感光体ドラム36の外周面に接触しても、感光体ドラム36の外周面を損傷させることを抑制することができる。
次に、遮蔽部材80の配置に関する変形例1及び変形例2について説明する。
変形例1は、図7に示すように、遮蔽部材80は、現像ロール60の軸方向における供給路72Cの上流側に対応する側において、供給路72Cの上流壁72Nから、上流側連絡路72Fの下流側端部72F2までの範囲Yを含んで設けられている。
また、これは、上流側連絡路72Fが形成されている範囲の全部を含んでいる。
これにより、上流壁72Nから上流側連絡路72Fの下流側端部72F2までの範囲の一部だけに遮蔽部材80が設けられているものと比べて、現像装置40からの現像剤Gのクラウド粒子の排出量を削減することができる。
また、上流側連絡路72Fが形成されている範囲の一部だけに遮蔽部材80が設けられているものと比べて、現像装置40からの現像剤Gのクラウド粒子の排出量を削減することができる。
変形例2は、図8に示すように、遮蔽部材80は、現像ロール60の軸方向における供給路72Cの上流側に対応する側において、回転スリーブ60Bの境界部60Eと、上流側連絡路72Fの下流側端部72F2との間の範囲Zを含んで設けられている。
これにより、回転スリーブ60Bの境界部60Eから、上流側連絡路72Fの下流側端部72F2までの範囲の一部だけに遮蔽部材80が設けられているものと比べて、現像装置40からの現像剤Gのクラウド粒子の排出量を削減することができる。
また、より好ましくは、上流側連絡路72Fが形成されている範囲の一部の範囲Xに設けるのがよい。
また、さらに好ましくは、供給路72Cの上流壁72Nから、上流側連絡路72Fの下流側端部72F2までの範囲Y、又は、範囲Yのうちの上流側連絡路72Fが形成されている範囲の全部に設けるのがよい。
しかしながら、遮蔽部材80のみを現像ロール60の軸方向における供給路72Cの上流側に対応する位置に設けるようにしてもよい。
しかしながら、これに限らず、領域D3の寸法を、画像形成装置10が画像形成を保証する最小の用紙Pの大きさよりも大きく設定してもよいことは勿論である。
36 感光体ドラム(像保持体の一例)
40 現像装置
60 現像ロール(回転部材の一例)
60A マグネットロール
60B 回転スリーブ
60C 非現像部
60D 現像剤保持部
60E 境界部
66 供給オーガ(供給部材の一例)
66A 供給軸
66B 供給羽根
66C 循環羽根
68 撹拌オーガ(撹拌部材の一例)
68A 撹拌軸
68B 撹拌羽根
68C 循環羽根
70 筐体
72C 供給路
72D 撹拌路
72E 仕切板
72F 上流側連絡路
72G 下流側連絡路
72H 縁部
72J 壁部
72K 対向面
72L 隙間
72M 空間
72M1 隙間
72N 上流壁
72P 磁性板
80 遮蔽部材
80A 他の遮蔽部材
82 遮蔽板
K 気流
G 現像剤
T トナー
Claims (11)
- 現像剤を保持し、潜像を保持する像保持体に対向配置され、前記潜像を現像剤で現像する現像剤保持体と、
前記現像剤保持体を開口部から露出させた状態で前記現像剤保持体を収容する筐体と、
前記筐体における前記開口部の前記現像剤保持体の回転方向の下流側となる縁部から、前記現像剤保持体の軸方向の全域に亘って設けられ、前記像保持体の外周面に対向して隙間が形成される対向面を有する壁部と、
前記対向面の前記軸方向の一方側に配置され、前記隙間の一部を塞ぐ遮蔽部材であって、前記像保持体に対して非接触である遮蔽部材と、
を有し、
前記遮蔽部材は、弾性体である、現像装置。 - 現像剤を保持し、潜像を保持する像保持体に対向配置され、前記潜像を現像剤で現像する現像剤保持体と、
前記現像剤保持体を開口部から露出させた状態で前記現像剤保持体を収容する筐体と、
前記筐体における前記開口部の前記現像剤保持体の回転方向の下流側となる縁部から、前記現像剤保持体の軸方向の全域に亘って設けられ、前記像保持体の外周面に対向して隙間が形成される対向面を有する壁部と、
前記対向面の前記軸方向の一方側に配置され、前記隙間の一部を塞ぐ遮蔽部材であって、前記像保持体に対して非接触である遮蔽部材と、
を有し、
前記壁部は、前記壁部から前記現像剤保持体の外周面の側に一部が突出する遮蔽板を含み、
前記遮蔽部材は、前記遮蔽板の前記突出する位置に設けられている、現像装置。 - 現像剤を保持し、潜像を保持する像保持体に対向配置され、前記潜像を現像剤で現像する現像剤保持体と、
前記現像剤保持体を開口部から露出させた状態で前記現像剤保持体を収容する筐体と、
前記筐体における前記開口部の前記現像剤保持体の回転方向の下流側となる縁部から、前記現像剤保持体の軸方向の全域に亘って設けられ、前記像保持体の外周面に対向して隙間が形成される対向面を有する壁部と、
前記対向面の前記軸方向の一方側に配置され、前記隙間の一部を塞ぐ遮蔽部材と、
前記筐体内の一方の側に形成され、撹拌部材が設けられる撹拌路と、
前記筐体内の他方の側に前記撹拌路と並んで形成され、供給部材が設けられる供給路と、
前記撹拌路と前記供給路とを仕切る仕切板であって、前記撹拌路と前記供給路とを連絡する上流側連絡路と下流側連絡路とに挟まれて配置される仕切板と、
を有し、
前記遮蔽部材は、前記軸方向において、前記対向面の、前記上流側連絡路が形成されている範囲の少なくとも一部に設けられている、現像装置。 - 前記遮蔽部材は、前記軸方向において、前記対向面の、前記上流側連絡路が形成されている範囲の全部を含んで設けられている、
請求項3に記載の現像装置。 - 前記供給路は、前記上流側連絡路よりも上流側の端部を画定する上流壁を有し、
前記遮蔽部材は、前記軸方向において、前記対向面の、前記上流壁から前記上流側連絡路の下流側端部までの範囲を含んで設けられている、
請求項3に記載の現像装置。 - 前記現像剤保持体は、その軸方向の両端部にそれぞれ形成される非現像部と、前記両端部の前記非現像部に挟まれて形成される現像剤保持部と、を有し、
前記遮蔽部材は、前記軸方向において、前記対向面の、前記上流側連絡路の側に位置する前記非現像部と前記現像剤保持部との境界部から、前記上流側連絡路の下流側端部までの範囲を含んで設けられている、
請求項3に記載の現像装置。 - 前記下流側連絡路の側には、前記遮蔽部材とは別の遮蔽部材が設けられている、
請求項3から請求項6のいずれか1項に記載の現像装置。 - 前記遮蔽部材は、弾性体である、
請求項3から請求項7のいずれか1項に記載の現像装置。 - 前記壁部は、前記壁部から前記現像剤保持体の外周面の側に一部が突出する遮蔽板を含み、
前記遮蔽部材は、前記遮蔽板の前記突出する位置に設けられている、
請求項1又は請求項3から請求項8のいずれか1項に記載の現像装置。 - 潜像が形成される像保持体と、
前記像保持体の外周面に形成された潜像をトナー像として現像する請求項1から請求項9のいずれか1項に記載の現像装置と、
を含み、
画像形成装置本体に対して一体として交換されるように組み立てられた組立体。 - 像保持体と、
前記像保持体の外周面を帯電する帯電装置と、
前記帯電装置によって帯電された前記像保持体の外周面に潜像を形成する潜像形成装置と、
前記潜像をトナー像として現像する請求項1から請求項9のいずれか1項に記載の現像装置と、
前記トナー像を被転写体に転写する転写装置と、
を備えた画像形成装置。
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