JP2011242451A - 現像装置およびそれを備えた画像形成装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】表面に静電潜像が形成される感光体ドラム3を備えた電子写真方式の画像形成装置に装着される現像装置であって、現像剤槽111と、現像剤槽111内に設けられた現像ローラ114と、第1・第2現像剤搬送路P、Qと、第1・第2現像剤搬送路P、Q内の現像剤を循環搬送する第1・第2現像剤搬送螺旋部材112、113と、感光体ドラム3へのトナー供給後の現像ローラ114上の現像剤を戻り現像剤として第1現像剤搬送路Pと第2現像剤搬送路Qへ振り分けて戻すように構成された現像剤戻し機構とを備えた現像装置。
【選択図】図2
Description
この現像剤は、トナーとキャリアとからなり、それらを現像装置の現像剤槽内で撹拌することによりトナーとキャリアとが摩擦し、この摩擦によって適正に帯電したトナーが得られる。
現像装置において、帯電したトナーは、現像ローラの表面に供給され、静電的吸引力によって現像ローラから感光体ドラムの表面に形成された静電潜像に移動する。
これにより、感光体ドラム上に静電潜像に基づいたトナー像が形成される。
そこで、補給されたトナーを現像剤中に即時に分散させて適切な帯電量を付与するために、循環方式の現像装置を備える画像形成装置が提案されている(例えば、特許文献1参照)。
この循環方式の現像装置は、現像剤が循環搬送される経路である現像剤搬送路と、現像剤搬送路にて現像剤を撹拌しながら搬送する搬送スクリューとを備えている。
第1現像剤搬送路には、画像形成装置に装着されたトナーカートリッジからトナーが補給され、第1および第2搬送スクリューが回転することにより、補給されたトナーが現像剤中に均一に分散され、現像剤は第1および第2現像剤搬送路内を循環しながら第2現像剤搬送路側の現像ローラへ供給される。
現像ローラ上の現像剤中のトナーは感光体ドラムに供給され、その後の現像ローラ上の現像剤は再び第2現像剤搬送路内に戻される。
このようなトナー濃度の低い現像剤が第2現像剤搬送路内に戻され、他の現像剤と十分に混合される前に再び現像ローラに供給されると、感光体ドラムに供給されるべきトナーの量が局所的に減少し、その結果、印刷画像の画像濃度が低くなることによる画像濃度ムラが発生する。
しかしながら、特に、第2現像剤搬送路までの搬送距離が短い位置にある第1現像剤搬送路内に局所的にトナー濃度の低い現像剤が戻された場合は、トナー濃度が低い現像剤がそのままの状態で現像ローラに供給されてしまうため、印刷画像の画像濃度ムラの発生を抑えることは難しい。
第2現像剤搬送路までの搬送距離が遠い位置にある第1現像剤搬送路内に局所的にトナー濃度の低い現像剤が戻された場合でも、現像剤搬送路内全体で現像剤のトナー濃度が均一になるには、現像剤を現像剤搬送路内である程度循環搬送する必要がある(時間を要する)ため、印刷画像の画像濃度ムラの発生を即座に抑えることは難しい。
この現像装置の現像剤戻し機構は、次の第1または第2の現像剤戻し機構のように構成することができる。
第1の現像剤戻し機構は、感光体ドラムから前記戻り現像剤を除去して前記現像剤搬送路へ滑落させる戻り現像剤流し部材と、前記仕切り壁の上端部とを有してなり、前記戻り現像剤流し部材上を滑落する前記戻り現像剤が前記仕切り壁の上端部に落下して第1現像剤搬送路と第2現像剤搬送路の2方向に振り分けられるように構成されている。
つまり、第1の現像剤戻し機構は、戻り現像剤流し部材と、仕切り壁の上端部とが協働することにより、戻り現像剤を2方向に振り分けるように構成されており、具体的には次のように構成することができる。
前記現像剤戻し機構は、前記戻り現像剤流し部材上を滑落する前記戻り現像剤が、前記仕切り壁の上端部の各凹部を通って第1現像剤搬送路へ戻り、かつ各凸部に当って第2現像剤搬送路へ戻ることにより、前記戻り現像剤を2方向に振り分ける。
構成(A)は、後述の実施形態1および2に対応する。
前記現像剤戻し機構は、前記戻り現像剤流し部材上を滑落する前記戻り現像剤が、前記仕切り壁の上端部の各貫通孔を通って第1現像剤搬送路へ戻り、かつ各遮蔽部に当って第2現像剤搬送路へ戻ることにより、前記戻り現像剤を2方向に振り分ける。
構成(B)は、後述の実施形態3に対応する。
前記現像剤戻し機構は、前記戻り現像剤流し部材上を滑落する前記戻り現像剤が、前記仕切り壁の上端部の各第2屈曲部を飛び越えて第1現像剤搬送路へ戻り、かつ各第1屈曲部に当って第2現像剤搬送路へ戻ることにより、前記戻り現像剤を2方向に振り分ける。
構成(C)は、後述の実施形態4に対応する。
これらは、簡素な構造でありながら、戻り現像剤を第1および第2現像剤搬送路へ確実に振り分けることができる。
第2の現像剤戻し機構は、感光体ドラムから前記戻り現像剤を除去して前記現像剤搬送路へ滑落させ、第1現像剤搬送路と第2現像剤搬送路の2方向に振り分けるように構成された戻り現像剤流し部材を有してなる。
つまり、第2の現像剤戻し機構は、主に戻り現像剤流し部材で戻り現像剤を2方向に振り分けるように構成されており、具体的には次のように構成することができる。
この下端部は、凹部と凸部とが前記現像剤搬送路の長手方向に繰り返された凹凸形状に形成されており、
前記現像剤戻し機構は、前記戻り現像剤流し部材上を滑落する前記戻り現像剤が、前記下端部の各凹部を通って第2現像剤搬送路へ戻り、かつ各凸部上まで滑落し前記仕切り壁を飛び越えて第1現像剤搬送路へ戻ることにより、前記戻り現像剤を2方向に振り分ける。
構成(D)は、後述の実施形態5に対応する。
この下端部は、前記現像剤搬送路の長手方向に所定間隔で形成された複数の貫通孔と、複数の貫通孔間に位置する複数の遮蔽部とを有してなり、
前記現像剤戻し機構は、前記戻り現像剤流し部材上を滑落する前記戻り現像剤が、前記下端部の各貫通孔を通って第2現像剤搬送路へ戻り、かつ各遮蔽部上まで滑落し前記仕切り壁を飛び越えて第1現像剤搬送路へ戻ることにより、前記戻り現像剤を2方向に振り分ける。
構成(E)は、後述の実施形態6に対応する。
図1は本発明に係る現像装置(実施形態1)を備えた画像形成装置の全体の構成を示す説明図である。
この画像形成装置100は、複数の現像装置2a〜2dがケーシング内に収容された現像装置収容部100Aと、定着装置12がケーシング内の現像装置収容部100Aの上方に収容された定着装置収容部100Bとを備え、外部から伝達される画像データに応じてシート状の記録媒体(記録用紙)に多色または単色の画像を形成することができるプリンターである。
なお、定着装置収容部100Bの横に位置する現像装置収容部100Aの上面は排紙トレイ15とされている。
現像装置収容部100Aには、図1に示すように、4つの感光体ドラム3a、3b、3c、3dと、各感光体ドラム3a〜3dの表面を帯電させる4つの帯電器(帯電装置)5a、5b、5c、5dと、各感光体ドラム3a〜3dの表面に静電潜像を形成する露光ユニット(露光装置)1と、黒、シアン、マゼンタおよびイエローのトナーを個別に収容して各感光体ドラム3a〜3dの表面の静電潜像を現像してトナー像を形成する4つの現像装置2a、2b、2c、2dと、現像および画像転写後の各感光体ドラム3a〜3dの表面に残存する残留トナーを除去するクリーナユニット(クリーニング装置)4a、4b、4c、4dと、各現像装置2a〜2dに前記4色のトナーを個別に補給する4つのトナー補給装置22a、22b、22c、22dと、各感光体ドラム3a〜3dの表面のトナー像を記録媒体に転写する中間転写ベルトユニット(転写装置)8と、中間転写ベルトクリーニングユニット9等が収容されている。
なお、a〜dを有する符号で示された各部材において、aは黒画像形成用の部材、bはシアン画像形成用の部材、cはマゼンタ画像形成用の部材、dはイエロー画像形成用の部材である。
各色に対応する感光体ドラム3a〜3dは同じ構成であるため、それらの構成の説明では符号を3に統一し、これと同様に、現像装置は符号を2、帯電器は符号を5、クリーナユニットは符号を4、トナー補給装置は符号を22に統一して説明する。
感光体ドラム3は、導電性基体およびその表面に形成される感光層から構成され、帯電と露光による潜像形成を担う円筒状部材であり、光の照射によって導電性を示し、その表面に静電潜像とよばれる電気的な画像が形成される。
感光体ドラム3は、軸線回りに回転駆動が可能となるよう図示しない駆動手段により支持されている。
露光ユニット1は、画像データに応じた光を、帯電器5と現像装置2との間を通過させて、帯電された感光体ドラム3の表面に照射して露光することにより、感光体ドラム3の表面に画像データに応じた静電潜像を形成する。
本実施形態においては、露光ユニット1として、レーザ照射部および反射ミラーを備えたレーザスキャニングユニット(LSU)を使用した場合を例示しているが、発光素子をアレイ状に並べたEL(エレクトロルミネッセンス)またはLED書込みヘッドを用いることもできる。
図2は図1で示した現像装置の概略拡大断面図であり、図3は図2のA−A線断面矢視図であり、図4は図2のB−B線断面矢視図であり、図5は図3のC−C線断面矢視図である。なお、これらの図において、現像剤槽111内に収容されている現像剤は図示省略されている。
さらに、第1現像剤搬送路Pと第2現像剤搬送路Qとは前記軸心方向の両側の第1連通路aと第2連通路bによって連通している。
よって、第1および第2現像剤搬送路P、Qと第1および第2連通路a、bが1つの環状現像剤搬送路となっている。
この現像剤槽カバー115には、第1現像剤搬送路Pにおける現像剤搬送方向(矢印X方向)の上流側に未使用のトナーを補給するためのトナー補給口115aが形成されている。
また、現像剤槽111は、第2現像剤搬送路Q側の側壁と現像剤槽カバー115の下端縁との間に開口部を有しており、その開口部の位置に現像ローラ114が回転可能にかつ感光体ドラム3との間に所定の現像ニップ部をもって配置されている。
第2現像剤搬送螺旋部材113(以下、「第2搬送部材113」という)は、第1搬送部材112と同一の二重スクリューシャフトであり、シャフト113bおよびこれに取り付けられた2つの螺旋羽根113a1、113a2とを有してなる。
なお、第1および第2搬送部材112、113は一重スクリューシャフトであってもよい。
第1および第2現像剤搬送路P、Qの搬送方向下流側に送られた現像剤は、上流側の現像剤に押されて第1および第2連通路a、bを通過して第2および第1現像剤搬送路Q、Pに送られ、第2および第1現像剤搬送路Q、Pを移動し、このように現像剤は現像剤槽111内を循環する。このとき、現像剤のトナーはキャリアとの摩擦により十分に帯電する。
この仕切り壁117は、高さ方向の凹部117aと凸部117bとが長手方向に一定間隔で繰り返された凹凸形の上端部を有している。
実施形態1の場合、凹部117aおよび凸部117bは四角形に形成されており、凹部117aの下端縁には第1現像剤搬送路Pに向って下傾する斜面が形成され、凸部117bの上端縁には第2現像剤搬送路Qに向って下傾する斜面が形成されている。
この仕切り壁117の上端部と、戻り現像剤流し部材128とは、感光体ドラム3へのトナー供給後の現像ローラ114上の現像剤を戻り現像剤として第1現像剤搬送路Pと第2現像剤搬送路Qへ振り分けて戻すための現像剤戻し機構を構成している。なお、現像剤戻し機構について詳しくは後述する。
現像スリーブ119は、現像ローラ114の外周部を構成するアルミ製あるいはステンレス製等の非磁性材質による円筒状部材である。
現像スリーブ119の軸心上には、駆動ギア129を有する駆動軸128と、固定軸126とが配置されており、駆動軸128の外端は現像剤槽111に回転可能に支持され、固定軸126の外端は現像剤槽111に固定されている。
現像スリーブ119は、その両端が軸受130を介して固定軸126に取り付けられていると共に、その一端は駆動軸128と連結されて駆動軸128の回転力が伝達される。
第1磁極120aはN極にて構成されており、現像槽111内で攪拌・搬送される現像剤と対向する位置、具体的には第2現像剤搬送螺旋部材113(以下、「第2搬送部材113」という)に対向する位置に設けられ、第2搬送部材113により攪拌・搬送される現像剤を汲み上げるための磁極である。
通常の画像形成動作中において、現像槽111内の現像剤は、第1磁極120aにて形成された磁力線によって現像ローラ114の表面上に汲み上げられる。
第2磁極120bにて形成される磁力線上の磁力ピークの位置において、現像スリーブ119表面に汲み上げられた現像剤は、ドクターブレード116にて一定の層厚にされる。
第3磁極120cはN極にて構成されており、第2磁極120bに対して、現像スリーブ119の回転方向下流側の隣に設けられている。
現像スリーブ119上に形成された一定の層厚の現像剤は、第3磁極120cにて形成される磁力線により、第3磁極120cの現像スリーブ119の回転方向下流側の第4磁極120d方向に安定して搬送される。
第3磁極120cから送り込まれた現像剤は、第4磁極120dの磁力線によって磁気ブラシとなり、感光体ドラム3の表面を摺擦する。
第5磁極120eはN極にて構成されており、第4磁極120dに対して、現像スリーブ119の回転方向下流側の隣に設けられている。
第4磁極120dから送り込まれた現像剤は、第5磁極120eにて形成される磁力線により現像スリーブ119上に担持され、現像剤槽111内へ回収される。
第5磁極120eから送り込まれた現像剤は、第6磁極120fにて形成される磁力線により現像スリーブ119上に担持され、引き続き現像剤槽111内へ回収される。
第7磁極120gはN極にて構成されており、第6磁極120fに対して、現像スリーブ119の回転方向下流側の隣に設けられている。
第6磁極120fから送り込まれた現像剤は、第7磁極120gにて形成される磁力線により現像スリーブ119上に担持され、引き続き現像剤槽111内へ回収される。
前記戻り現像剤流し部材128は、現像スリーブ119を介して前記隙間部127の対抗位置に配置されている。
第1磁極120aの現像スリーブ119側の磁極と、第7磁極120gの現像スリーブ119側の磁極とは、同じ磁極(本実施形態においてはN極)となることから、現像スリーブ119上における前記隙間部127では磁力線が形成されない。そのため、第7磁極120gで担持されていた現像剤は現像スリーブ119上から戻り現像剤流し部材128上へ移動する。
流し部材128は、その三角形の頂部128aが現像ローラ114の表面に近接して配置されており、頂部128aから仕切り壁117へ向って下傾する傾斜面128bを有している。
上述のように、現像ローラ114から流し部材128へ移動した戻り現像剤は、傾斜面128bを滑落して仕切り板117の上端部に落下することとなる。
仕切り壁117の上端部の高さについては、現像剤流し部材128の傾斜面128bから仕切り壁117の上端部に向って落下してくる戻り現像剤の高さ範囲の下限よりも低く凹部117aの最低位置を設定し、かつ前記高さ範囲の上限よりも高く凸部117bの最高位置を設定すればよい。
また、仕切り壁117は、マグネットローラ120の長さ範囲に対応する長さを有しており、この長さを有する上端部において、凹部117aおよび凸部117bの長手方向の幅は略同一であり、かつ凹部117aと凸部117bは長手方向において同じ割合で均一に配置されている。
実施形態1の場合、凹部117aおよび凸部117bの幅は、二重スクリューの螺旋1ピッチの約半分であり、凹部117aおよび凸部117bのそれぞれの間隔は、二重スクリューの螺旋1ピッチとほぼ等しい。
このように構成された現像剤戻し機構によれば、図2〜図6に示すように、現像ローラ114から流し部材128の傾斜面128bを滑落した戻り現像剤は、仕切り板117の上端部の各凹部117aおよび各凸部117bに向って落下する。
各凹部117aに向って落下した戻り現像剤は、各凹部117aを飛び越えて第1現像剤搬送路Pへ落下し、各凸部117bに向って落下した戻り現像剤は、各凸部117bに当って第2現像剤搬送路Qへ落下する。
この際、流し部材128を滑落する戻り現像剤は、第1現像剤搬送路Pと第2現像剤搬送路Qへ長手方向に亘ってほぼ等しい量で均一に振り分けられる。
例えば、現像ローラ114の長手方向の中間部分114a(図6参照)に担持されていた現像剤のトナー濃度が低くなると、トナー濃度が低い戻り現像剤は仕切り壁117の上端部の長手方向中間部の凹部117aと凸部117bに向って落下し、トナー濃度が低い戻り現像剤は2方向に振り分けられて第1および第2現像剤搬送路P、Qに戻る。
換言すると、トナー濃度が低い戻り現像剤が第2現像剤搬送路Qに局所的に流入し、トナー濃度が低い戻り現像剤が第2現像剤搬送路Q内の他の現像剤と十分に混合する前に現像ローラ114上に供給されてしまい、それによって印刷画像の画像濃度ムラが発生するという不具合が抑制される。
トナー濃度検知センサ118は、図示しないトナー濃度制御手段に電気的に接続されている。
トナー濃度制御手段は、トナー濃度検知センサ118が検知するトナー濃度測定値に応じて、後述するトナー補給装置22(図8参照)のトナー排出部材122を回転駆動させ、トナーをトナー排出口123から排出して現像装置2の第1現像剤搬送路P内に供給するように制御する。
トナー濃度検知センサ118としては、例えば、透過光検知センサ、反射光検知センサ、透磁率検知センサ等の一般的なトナー濃度検知センサを使用することができ、これらの中でも、透磁率検知センサが好ましい。
この電源は、透磁率検知センサを駆動させるための駆動電圧およびトナー濃度の検知結果を制御手段に出力するための制御電圧を、透磁率検知センサに印加する。
電源による透磁率検知センサへの電圧の印加は、制御手段によって制御される。
透磁率検知センサは、制御電圧の印加を受けてトナー濃度の検知結果を出力電圧値として出力する型式のセンサであり、基本的に出力電圧の中央値近傍の感度がよいため、その付近の出力電圧が得られるような制御電圧を印加して用いられる。
このような型式の透磁率検知センサは市販されており、例えば、TDK社製の商品名TS−L、TS−A、TS−Kなどが挙げられる。
図7は実施形態1の現像装置におけるトナー補給装置を示す概略断面図であり、図8は図8のD−D線断面矢視図である。
図7と図8に示すように、トナー補給装置22は、トナー排出口123を有するトナー収容容器121と、トナー攪拌部材125と、トナー排出部材122とを備え、その内部に未使用のトナーが収容される。
トナー補給装置22は、現像剤槽111の上方に配置されており(図1参照)、そのトナー排出口123と、現像装置2のトナー補給口115a(図2参照)とが、トナー搬送パイプ102にて接続されている。
トナー攪拌部材125はトナー収容容器121の半円筒状部分の略中央位置に回転可能に配置されており、トナー排出部材122はトナー排出口123の上方近傍位置に回転可能に配置されている。
このとき、トナー汲み上げ部材125bは、その可撓性によって、トナー収容容器121の内壁に沿って摺動して変形しつつ回転し、トナーをトナー排出部材122側に供給する。
なお、トナー排出部材122とトナー攪拌部材125との間には、トナー攪拌部材125によって汲み上げられたトナーがトナー排出部材122の周辺に適量のトナーを保持できるように、トナー排出部材隔壁124が設けられている。
第1螺旋羽根122a1と第2螺旋羽根122a2の螺旋の巻回方向は相対的に逆向きであり、それらの間にトナー排出口123が配置されている。
トナー排出部材122が回転することにより、トナー排出部材122側に供給されたトナーは、第1螺旋羽根122a1と第2螺旋羽根122a2によってトナー排出部材122の軸方向両端からトナー排出口123側に向けて搬送され、トナー排出口123からトナー搬送パイプ102を介して現像剤槽111内の第1現像剤搬送路Pの上流側へ供給される。
なお、第1現像剤搬送路P内へ補給されたトナーは、第1および第2現像剤搬送路P、Qを循環搬送されながら現像剤中に均一に分散していく。
図1に示すように、各感光体ドラム3の上方に配置された中間転写ベルトユニット8は、中間転写ベルト7と、中間転写ベルト7を張架して図1の矢印B方向に回転駆動させるための中間転写ローラ6a、6b、6c、6d(以下、符号を6に統一して説明する)、駆動ローラ71、従動ローラ72およびベルトテンション機構(図示省略)と、駆動ローラ71の横に近接して配置された転写ローラ11とを備える。なお、各中間転写ローラ6は、ベルトテンション機構におけるローラ取付部に回転可能に支持されている。
さらに、中間転写ベルトユニット8の従動ローラ72側には中間転写ベルトクリーニングユニット9が配置されている。
中間転写ベルト7は、厚さが例えば100〜150μm程度のフィルムを用いて無端状に形成されており、その外側の面上に、各感光体ドラム3に形成された各色成分のトナー像が順次重ねて転写されてカラートナー像(多色トナー像)が形成される。
中間転写ローラ6は、直径が例えば8〜10mmの金属軸(例えばステンレス製)と、金属軸の外周面を覆う導電性の弾性材層によって覆われている。
この導電性の弾性材層の材料としては、例えば、カーボンブラックなどの導電剤を含むエチレン−プロピレン−ジエン三元共重合体(EPDM)、発泡ウレタン等が挙げられる。
中間転写ローラ6の金属軸には、トナー像を転写するために高電圧の転写バイアス(トナーの帯電極性(−)とは逆極性(+)の高電圧)が印加され、これによって中間転写ローラ6は中間転写ベルト7に対して均一に高電圧を印加することができる。
本実施の形態では、転写電極として中間転写ローラ6を使用しているが、これ以外にブラシなども用いることが可能である。
一方、記録媒体もシート搬送路Sを通って転写部に搬送され、転写ローラ11によって記録媒体が中間転写ベルト7側へ押し付けられることにより、中間転写ベルト7上のトナー像が記録媒体上に転写される。
この場合、中間転写ベルト7と転写ローラ11とは所定ニップで互いに圧接されると共に、転写ローラ11にはトナー像を記録媒体に転写させるためのトナーの帯電極性(−)とは逆極性(+)の高電圧が印加される。
また、中間転写ベルト7と転写ローラ11との前記ニップが定常的に得られるよう、転写ローラ11と駆動ローラ71の何れか一方は金属といった硬質材料から形成され、他方はゴムや発泡樹脂等の軟質材料から形成される。
中間転写ベルトクリーニングユニット9は、中間転写ベルト7に接触して残留トナーを除去するクリーニングブレードと、除去されたトナーを回収するトナー回収部とを備えている。なお、中間転写ベルト7におけるクリーニングブレードに接触している部分は、従動ローラ72にて支持されている。
図1に示すように、シート搬送路Sは、給紙トレイ10および手差しトレイ20から後述する定着装置12を通って排紙トレイ15に通じており、その周辺には、ピックアップローラ16a、16b、搬送ローラ25a〜25h(以下、符号を25に統一して説明する)、レジストローラ14、転写ローラ11、定着装置12等が配置されている。
搬送ローラ25は、シートの搬送を促進および補助するための小型ローラであり、シート搬送路Sに沿って複数対設けられている。
ピックアップローラ16aは、給紙トレイ10の端部に備えられ、給紙トレイ10からシート状の記録媒体(記録用紙)を1枚ずつシート搬送路Sに供給する呼び込みローラである。
ピックアップローラ16bは、手差しトレイ20の近傍に備えられ、手差しトレイ20から記録媒体を1枚ずつシート搬送路Sに供給する呼び込みローラである。
レジストローラ14は、シート搬送路Sを搬送されている記録媒体を一旦保持し、中間転写ベルト7上のトナー像の先端と記録媒体の先端とを合わせるタイミングで、記録媒体を転写部に搬送するものである。
図1に示すように、定着装置収容部100Bに収容された定着装置12は、トナー画像が転写された記録媒体を挟んで相互に逆方向に回転するヒートローラ81および加圧ローラ82と、搬送ローラ25bと、排紙ローラ25cとを備えている。
ヒートローラ81は、所定の定着温度となるように図示しない制御部によって制御される。なお、この制御部は、図示しない温度検出器からの検出信号に基づいてヒートローラ81の温度を制御する。
定着温度に昇温したヒートローラ81と加圧ローラ82は、記録媒体に圧接してトナーを溶融することにより、記録媒体上にトナー画像を定着させる。
トナー像が定着された記録媒体は、搬送ローラ25bと排紙ローラ25cによってシート搬送路Sの反転排紙経路に搬送され、反転された状態(トナー像を下側に向けた状態)で排紙トレイ15上に排出される。
片面印字の場合、給紙トレイ10から搬送されるシートは、シート搬送路S中の搬送ローラ25aによってレジストローラ14まで搬送され、レジストローラ14によりシートの先端と中間転写ベルト7上の積層されたトナー像の先端とが整合するタイミングで転写部(転写ローラ11と中間転写ベルト7との接触位置)に搬送される。転写部ではシート上にトナー像が転写され、このトナー像は定着ユニット12にてシート上に定着される。その後、シートは、搬送ローラ25bを経て排紙ローラ25cから排紙トレイ15上に排出される。
また、手差しトレイ20から搬送されるシートは、複数の搬送ローラ25f、25e、25dによってレジストローラ14まで搬送される。それ以降のシート搬送動作は、上述した給紙トレイ10から供給されるシートと同様の経過を経て排紙トレイ15に排出される。
一方、両面印字の場合は、前記のように片面印字が終了したシートが定着ユニット12を通過し、その後、シート後端が排紙ローラ25cにてチャックされる。次に、シートは、排紙ローラ25cが逆回転することによって搬送ローラ25g、25hに導かれ、再びレジストローラ14を経て裏面印字が行われた後に、排紙トレイ15に排出される。
図9は実施形態2の現像装置の現像剤槽における仕切り壁を示す正面図である。
実施形態2の現像装置において、仕切り壁217の現像剤戻し機構を構成する上端部は、高さ方向の凹部217aと凸部217bとが長手方向に繰り返された三角形凹凸形状に形成されてなり、その他の構成は実施形態1の現像装置と同様である。
この仕切り壁217における三角形凹凸形状の上端部についても、実施形態1と同様に、流し部材の傾斜面から仕切り壁217の上端部に向って落下してくる戻り現像剤の高さ範囲の下限よりも低く凹部217aの最低位置を設定し、かつ前記高さ範囲の上限よりも高く凸部217bの最高位置を設定すればよく、前記高さ範囲の中間高さに凸部217bの中間高さをほぼ一致させることが好ましい。
また、仕切り壁217の上端部において、凹部217aおよび凸部217bのそれぞれの間隔は、二重スクリューの螺旋1ピッチとほぼ等しい。
図10は実施形態3の現像装置の現像剤槽における仕切り壁を示す正面図である。
実施形態3の現像装置において、仕切り壁317の現像剤戻し機構を構成する上端部についても、実施形態1と同様に、流し部材の傾斜面から仕切り壁317の上端部に向って落下してくる戻り現像剤の高さ範囲の下限よりも低く貫通孔317aの下端位置を設定し、かつ前記高さ範囲の上限よりも遮蔽部317bの上端位置を設定すればよく、前記高さ範囲の中間高さに貫通孔317aの中間高さをほぼ一致させることが好ましい。
また、仕切り壁317の上端部において、貫通孔317aおよび遮蔽部317bのそれぞれの間隔は、二重スクリューの螺旋1ピッチとほぼ等しい。
図11(A)は実施形態4の現像装置における現像剤戻し機構を示す作用説明図であり、図11(B)は実施形態4の現像剤戻し機構の仕切り壁の上端部を示す平面図である。なお、図11(A)において、矢印は戻り現像剤の移動方向を示すと共に、図6中の要素と同様の要素には同一の符号を付している。
実施形態4の現像装置は、その仕切り壁417の上端部が、第1および第2現像剤搬送路P、Q側に振幅する第1および第2屈曲部が現像剤搬送路の長手方向に繰り返された蛇行状に形成されてなるものであり、その他の構成は実施形態1と同様である。
実施形態4では、仕切り壁417の上端部を平面的に見て波状に形成しているが、平面的に見た凹凸形状(図6参照)であってもよい。
この場合、仕切り壁417の上端部において、第1屈曲部417aおよび第2屈曲部417bのそれぞれの間隔は、二重スクリューの螺旋1ピッチとほぼ等しい。
なお、仕切り壁417は上端部のみが蛇行状に形成されており、上端部よりも下の部分(少なくとも第1・第2搬送部材の軸心から下の部分)は垂直壁となっている。
図12は実施形態5の現像装置における現像剤戻し機構を示す作用説明図である。なお、図12において、矢印は戻り現像剤の移動方向を示すと共に、図6中の要素と同様の要素には同一の符号を付している。
実施形態1〜4の場合、現像剤戻し機構による戻り現像剤の2方向への振り分けは、流し部材と仕切り壁とが協働することにより行われるが、実施形態5の場合、現像剤戻し機構による戻り現像剤の2方向への振り分けは、主として流し部材のみで行われる。
したがって、実施形態5における現像剤槽内の仕切り壁517の上端は通常通りの直線形状である。
そして、この現像剤戻し機構は、流し部材528の傾斜面528b上を滑落する戻り現像剤が、下端部の各凹部528c1を通って第2現像剤搬送路Qへ戻り、かつ各凸部528c2上まで滑落し仕切り壁517を飛び越えて第1現像剤搬送路Pへ戻ることにより、戻り現像剤を2方向に振り分けるように構成されている。
この場合、傾斜面528bの傾斜角度、下端部の高さ等は、流し部材528の傾斜面528b上を滑落する戻り現像剤が下端部の各凸部528c2から仕切り壁517を飛び越えることができるように設定される。
実施形態5において、その他の構成は実施形態1と同様である。
実施形態6の場合、流し部材の下端部は、現像剤搬送路の長手方向に所定間隔で形成された複数の貫通孔と、複数の貫通孔間に位置する複数の遮蔽部とを有してなる(図示省略)。
この流し部材を有する実施形態6の現像剤戻し機構は、流し部材上を滑落する戻り現像剤が、下端部の各貫通孔を通って第2現像剤搬送路へ戻り、かつ各遮蔽部上まで滑落し仕切り壁を飛び越えて第1現像剤搬送路へ戻ることにより、戻り現像剤を2方向に振り分けるように構成されている。
すなわち、実施形態6は、実施形態5の流し部材528の各凹部528c1(図12参照)を貫通孔に変更した点が異なり、その他の構成は実施形態5と同様である。
2(2a〜2d) 現像装置
3(3a〜3d) 感光体ドラム
4(4a〜4d) クリーニング装置
5(5a〜5d) 帯電装置
8 転写装置
12 定着装置
100 画像形成装置
111 現像剤槽
112 第1現像剤搬送螺旋部材
113 第2現像剤搬送螺旋部材
114 現像ローラ
115a トナー補給口
117、217、317、417、517 仕切り壁
117a、217a、528c1 凹部
117b、217b、528c2 凸部
128、528 戻り現像剤流し部材
317a 貫通孔
317b 遮蔽部
417a 第1屈曲部
417b 第2屈曲部
P 第1現像剤搬送路
Q 第2現像剤搬送路
a 第1連通路
b 第2連通路
Claims (9)
- 表面に静電潜像が形成される感光体ドラムを備えた電子写真方式の画像形成装置に装着される現像装置であって、
トナーとキャリアとを含む現像剤が収容される現像剤槽と、該現像剤槽内にトナーを補給するためのトナー補給口と、前記現像剤槽内に設けられ現像剤を担持した状態で回転しながら静電潜像が形成された感光体ドラムの表面にトナーを供給するための現像ローラと、前記現像剤槽内のトナーが補給される位置と前記現像ローラとの間に設けられた現像剤搬送路と、前記現像剤搬送路内に回転可能に設けられて現像剤搬送路内の現像剤を前記現像ローラへ搬送する現像剤搬送螺旋部材と、感光体ドラムへのトナー供給後の現像ローラ上の現像剤を戻り現像剤として前記現像剤搬送路へ戻す現像剤戻し機構とを備え、
前記現像剤搬送路は、前記現像ローラの軸心方向と平行な仕切り壁によって区画された前記トナー補給口側の第1現像剤搬送路と現像ローラ側の第2現像剤搬送路、および第1現像剤搬送路と第2現像剤搬送路とを前記軸心方向の両側で連通させる第1連通路と第2連通路を有してなり、
前記現像剤搬送螺旋部材は、第1現像剤搬送路内に配置された第1現像剤搬送螺旋部材と、第2現像剤搬送路内に配置された第2現像剤搬送螺旋部材とを有し、第1現像剤搬送螺旋部材と第2現像剤搬送螺旋部材とが相互に逆方向に現像剤を搬送して、現像剤を第1現像剤搬送路と第2現像剤搬送路の間で循環させるように構成され、
前記現像剤戻し機構は、前記戻り現像剤を第1現像剤搬送路と第2現像剤搬送路へ振り分けて戻すように構成されたことを特徴とする現像装置。 - 前記現像剤戻し機構は、感光体ドラムから前記戻り現像剤を除去して前記現像剤搬送路へ滑落させる戻り現像剤流し部材と、前記仕切り壁の上端部とを有してなり、前記戻り現像剤流し部材上を滑落する前記戻り現像剤が前記仕切り壁の上端部に落下して第1現像剤搬送路と第2現像剤搬送路の2方向に振り分けられるように構成された請求項1に記載の現像装置。
- 前記仕切り壁部の上端部は、高さ方向の凹部と凸部とが長手方向に繰り返された凹凸形状に形成されてなり、
前記現像剤戻し機構は、前記戻り現像剤流し部材上を滑落する前記戻り現像剤が、前記仕切り壁の上端部の各凹部を通って第1現像剤搬送路へ戻り、かつ各凸部に当って第2現像剤搬送路へ戻ることにより、前記戻り現像剤を2方向に振り分ける請求項2に記載の現像装置。 - 前記仕切り壁部の上端部は、長手方向に所定間隔で形成された複数の貫通孔と、複数の貫通孔間に位置する複数の遮蔽部とを有してなり、
前記現像剤戻し機構は、前記戻り現像剤流し部材上を滑落する前記戻り現像剤が、前記仕切り壁の上端部の各貫通孔を通って第1現像剤搬送路へ戻り、かつ各遮蔽部に当って第2現像剤搬送路へ戻ることにより、前記戻り現像剤を2方向に振り分ける請求項2に記載の現像装置。 - 前記仕切り壁部の上端部は、第1および第2現像剤搬送路側に振幅する第1および第2屈曲部が前記現像剤搬送路の長手方向に繰り返された蛇行状に形成されてなり、
前記現像剤戻し機構は、前記戻り現像剤流し部材上を滑落する前記戻り現像剤が、前記仕切り壁の上端部の各第2屈曲部を飛び越えて第1現像剤搬送路へ戻り、かつ各第1屈曲部に当って第2現像剤搬送路へ戻ることにより、前記戻り現像剤を2方向に振り分ける請求項2に記載の現像装置。 - 前記現像剤戻し機構は、感光体ドラムから前記戻り現像剤を除去して前記現像剤搬送路へ滑落させ、第1現像剤搬送路と第2現像剤搬送路の2方向に振り分けるように構成された戻り現像剤流し部材を有してなる請求項1に記載の現像装置。
- 前記戻り現像剤流し部材は、前記戻り現像剤の滑落方向に下端部を有し、
この下端部は、凹部と凸部とが前記現像剤搬送路の長手方向に繰り返された凹凸形状に形成されており、
前記現像剤戻し機構は、前記戻り現像剤流し部材上を滑落する前記戻り現像剤が、前記下端部の各凹部を通って第2現像剤搬送路へ戻り、かつ各凸部上まで滑落し前記仕切り壁を飛び越えて第1現像剤搬送路へ戻ることにより、前記戻り現像剤を2方向に振り分ける請求項6に記載の現像装置。 - 前記戻り現像剤流し部材は、前記戻り現像剤の滑落方向に下端部を有し、
この下端部は、前記現像剤搬送路の長手方向に所定間隔で形成された複数の貫通孔と、複数の貫通孔間に位置する複数の遮蔽部とを有してなり、
前記現像剤戻し機構は、前記戻り現像剤流し部材上を滑落する前記戻り現像剤が、前記下端部の各貫通孔を通って第2現像剤搬送路へ戻り、かつ各遮蔽部上まで滑落し前記仕切り壁を飛び越えて第1現像剤搬送路へ戻ることにより、前記戻り現像剤を2方向に振り分ける請求項6に記載の現像装置。 - 静電潜像が形成される表面を有する感光体と、該感光体の表面を帯電させる帯電装置と、前記感光体の表面に静電潜像を形成する露光装置と、前記感光体の表面の静電潜像にトナーを供給してトナー像を形成する請求項1〜8のいずれか1つに記載の現像装置と、前記感光体の表面のトナー像を記録媒体に転写する転写装置と、前記感光体の表面を清浄化するクリーニング装置と、トナー像を記録媒体に定着させる定着装置とを備えた画像形成装置。
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CN104950631A (zh) * | 2014-03-28 | 2015-09-30 | 富士施乐株式会社 | 显影装置和图像形成设备 |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH05197283A (ja) * | 1992-01-20 | 1993-08-06 | Fujitsu Ltd | 電子写真装置の現像器 |
JPH0651626A (ja) * | 1992-08-04 | 1994-02-25 | Fujitsu Ltd | 現像装置 |
JP2002040774A (ja) * | 2000-07-28 | 2002-02-06 | Kyocera Mita Corp | 現像装置 |
JP2006091428A (ja) * | 2004-09-24 | 2006-04-06 | Fuji Xerox Co Ltd | 現像装置 |
JP2008015253A (ja) * | 2006-07-06 | 2008-01-24 | Fuji Xerox Co Ltd | 現像器および画像形成装置 |
-
2010
- 2010-05-14 JP JP2010112182A patent/JP5536532B2/ja active Active
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH05197283A (ja) * | 1992-01-20 | 1993-08-06 | Fujitsu Ltd | 電子写真装置の現像器 |
JPH0651626A (ja) * | 1992-08-04 | 1994-02-25 | Fujitsu Ltd | 現像装置 |
JP2002040774A (ja) * | 2000-07-28 | 2002-02-06 | Kyocera Mita Corp | 現像装置 |
JP2006091428A (ja) * | 2004-09-24 | 2006-04-06 | Fuji Xerox Co Ltd | 現像装置 |
JP2008015253A (ja) * | 2006-07-06 | 2008-01-24 | Fuji Xerox Co Ltd | 現像器および画像形成装置 |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN104950631A (zh) * | 2014-03-28 | 2015-09-30 | 富士施乐株式会社 | 显影装置和图像形成设备 |
JP2015191133A (ja) * | 2014-03-28 | 2015-11-02 | 富士ゼロックス株式会社 | 現像装置および画像形成装置 |
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