JP2016053689A - 現像剤容器、現像装置および画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】撹拌部材の回転領域へのトナーの供給が封止部材によって制限されることを防止することで、現像室に安定してトナーが供給される技術を提供する。【解決手段】現像剤９０が収容され、開口４０aを有する現像剤室４０と、現像剤室４０内に収容された現像剤９０を撹拌する撹拌部材４６と、撹拌部材４６の移動領域内に位置し、現像剤９０を搬送する搬送面を有し、一端が自由端で他端が現像剤室４０に固定された搬送部材４８であって、撹拌部材４６が接触することで振動する搬送部材４８と、を有し、搬送部材４８は、搬送面側の空間と搬送面と反対の面側の空間とを現像剤９０が移動できる連通部５１を有することを特徴とする現像剤容器。【選択図】図５

Description

本発明は、現像剤容器、現像装置および画像形成装置に関する。

複写機やレーザプリンタ等の電子写真技術を用いて記録材に画像を形成する画像形成装置は、感光体上に形成した静電潜像にトナー（現像剤）を付着させてトナー像（現像剤像）を形成するための現像装置を備える。この現像装置は、消耗品であるトナーの補給やメンテナンスを容易にする目的から、トナーを収容する容器部分や現像ローラ（現像剤担持体）などをカートリッジとして一体化し、画像形成装置本体に対して着脱可能に構成されることがある。

特許文献１には、図８に示すような現像装置（トナーカートリッジ）が開示されている。このトナーカートリッジ２００は、カートリッジ運搬時等におけるトナー漏れを防ぐべく、未使用状態では、トナー収容室２０１から現像室２０４へトナーを供給するための供給口２０５がシール部材２０６で封止されている。使用時には、シール部材２０６が供給口２０５から剥がされることで、トナー収容室２０１から現像室２０４にトナーが供給可能となる。シール部材２０６は、その一部がトナー収容室２０１内のトナーを撹拌するための撹拌部材２０３に連結されており、回転する撹拌部材２０３に巻き取られることで、供給口２０５から剥ぎ取られるように構成されている。したがって、ユーザ自身がシール部材２０６を剥がす作業が不要となっている。

一方、特許文献２には、図９に示すような現像装置が開示されている。この現像装置３００は、トナー収容室内のトナーを撹拌部材３０１によって無駄なく撹拌させるための構成として、板状の弾性部材３００をトナー収容室の底部に取り付けている。弾性部材３００は、トナー収容室内における撹拌部材３０１の移動領域から外れた領域にあるトナーが積載されるようにトナー収容室の底部に配置され、上記移動領域から遠い一端が容器に固定され、自由端である他端が上記移動領域内に突出している。この自由端側の他端が、回転する撹拌部材３０１と接触することにより、弾性部材３００が固定端を支点に振動し、弾性部材３００に積載されたトナーは、弾性部材３００にはじかれて上記移動領域内に振り落とされる。

特許文献１に記載されているトナーカートリッジと、特許文献２に開示されている現像装置と、を組み合わせると、図１０に示すような現像装置４００の構成が考えられる。現像装置４００は、回転により封止部材４０１を現像剤容器４０２から剥離することができる撹拌部材４０３と、撹拌部材４０３と接触するように取り付けられた弾性部材４０４と、を有する。これにより、現像装置４００の動作に連動して供給口４０５を開封するとともに、現像剤容器４０２内にトナーが残留することを防止することができる。

特開平８−２９２６３４号公報 特開２００６−６４７４１号公報

しかしながら、図１０における現像装置４００では以下のような課題が生じると考えられる。現像装置４００において、封止部材４０１が現像剤容器４０２から剥離されると、
封止部材４０１が開封部材４０６に連れ回って回転する。封止部材４０１が回転すると弾性部材４０４に接触する場合があり、封止部材４０１が弾性部材４０４に接触している場合、弾性部材４０４上のトナーの流れが封止部材４０１によって塞き止められるおそれがある。弾性部材４０４上にあるトナーは弾性部材４０４の下端部から撹拌部材４０３の回転領域へ流れ込むが、弾性部材４０４の下端部に封止部材４０１が接触することにより、撹拌部材４０３の回転領域へのトナーの流れが塞き止められると考えられる。

このように、トナーが撹拌部材４０３の回転領域に供給されることが制限される場合、現像室４０７へのトナーの供給も制限されてしまい、記録媒体に形成された画像がかすれてしまうことが考えられる。画像のかすれを解消するために、ユーザーは現像装置４００を画像形成装置から取り出して振ることで、トナーを撹拌部材４０３の回転領域に供給することが考えられる。しかし、画像がかすれる度に現像装置４００を取り外す必要があり、不便である。

そこで本発明は、撹拌部材の回転領域へのトナーの供給が封止部材によって制限されることを低減することで、現像室に安定してトナーが供給されることを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明の現像剤容器は、
現像剤が収容され、開口を有する現像剤室と、
前記現像剤室内に収容された前記現像剤を撹拌する撹拌部材と、
前記撹拌部材の移動領域内に位置し、前記現像剤を搬送する搬送面を有し、一端が自由端で他端が前記現像剤室に固定された搬送部材であって、前記撹拌部材が接触することで振動する搬送部材と、を有し、
前記搬送部材は、前記搬送面側の空間と前記搬送面と反対の面側の空間とを前記現像剤が移動できる連通部を有することを特徴とする。

また、上記目的を達成するために、本発明の現像装置は、
現像剤容器と、
現像剤を担持する現像剤担持体と、
前記現像剤担持体が設けられるとともに、前記現像剤容器と連通する現像室と、
を有することを特徴とする。

また、上記目的を達成するために、本発明の画像形成装置は、
現像剤容器、または、現像装置を有し、
前記現像剤により記録媒体に画像を形成することを特徴とする。

本発明によれば、撹拌部材の回転領域へのトナーの供給が封止部材によって制限されることを低減することで、現像室に安定してトナーを供給することが可能となる。

実施例１に係る現像装置が装着される画像形成装置の概略図。 実施例１に係る現像装置の断面図。 実施例１に係る現像装置を断面図。 実施例１に係る現像装置の断面図。 実施例１に係る現像剤容器に取り付けられる搬送部材を示す図。 実施例２に係る現像装置の断面図。 実施例２に係る現像剤容器に取り付けられる搬送部材を示す図。 特許文献１に記載された現像剤容器の概略図。 特許文献２に記載された現像剤容器の概略図。 特許文献１、２に記載された現像剤容器を組み合わせた現像剤容器を示す図。

以下に図面を参照して、この発明を実施するための形態を、実施例に基づいて例示的に詳しく説明する。ただし、この実施の形態に記載されている構成部品の寸法、材質、形状それらの相対配置などは、発明が適用される装置の構成や各種条件により適宜変更されるべきものである。すなわち、この発明の範囲を以下の実施の形態に限定する趣旨のものではない。

（実施例１）
図１は、実施例１に係る現像装置が装着される画像形成装置の概略図である。
画像形成装置Ｐは、感光体ドラム１（像担持体）と、帯電ローラ２と、露光装置３と、現像装置４と、転写ローラ５と、定着部６と、給紙部７と、排紙部９と、を有する。なお、プロセスカートリッジ（不図示）は感光体ドラム１と現像装置４とを有する。ここで、プロセスカートリッジとは、感光体ドラム１と、この感光体ドラム１に形成された静電潜像を、現像剤を用いて可視像化する現像手段とを一体的にカートリッジ化して、画像形成装置Ｐに対して取り外し可能に装着されるものである。 帯電ローラ２は、感光体ドラム１の表面を一様に帯電する。感光体ドラム１は、露光装置３からレーザが照射されることにより静電潜像が形成される。現像装置４は、感光体ドラムに形成された静電潜像に現像剤を供給することにより、感光体ドラム１上に現像剤像を形成する。転写ローラ５は、搬送されたシートＳ（記録媒体に相当する。）に現像剤像を転写する。定着部６は、シートＳに転写された現像剤像を加熱・加圧することによって、シートＳに現像剤像を定着させる。また、感光体ドラム１の表面に残留した現像剤は、クリーニングブレード７２によって除去される。

画像形成装置Ｐにおいて、画像が形成されるシートＳは給紙部７に積載され、給紙ローラ７１によってシート搬送路８に搬送される。シート搬送路８に搬送されたシートＳは、現像剤像が転写される転写位置Ｔに向かって搬送される。転写位置Ｔに搬送されたシートには、感光体ドラムに形成された現像剤像が転写され、その後、現像剤像が定着部６において加熱・加圧されることにより、シートＳに現像剤像が定着する。画像が定着したシートＳは、排紙部９に向かって搬送され、排紙ローラ９１によって排紙部９に排紙される。

図２から４は、実施例１に係る現像装置の断面図である。図５は、実施例１に係る現像剤容器に取り付けられる搬送部材を示す図である。

現像装置４は、現像剤容器４Ａおよび現像室４Ｂを有する。現像剤容器４Ａは、現像剤室４０と、封止部材４５と、撹拌部材４６（撹拌羽に相当する。）と、開封部材４７（回転軸に相当する。）と、搬送部材４８と、を有する。また、現像室４Ｂは、現像室４１と、現像剤担持体４２と、現像ブレード４４と、を有している。現像剤室４０および現像室４１には、開口４０aが形成されており、現像剤室４０と現像室４１は、開口４０aを介して連通している。

封止部材４５は、厚み２０μmのシートであり、材質としてポリエチレンテレフタレー
トが用いられている。封止部材４５は、開口４０aを封止するように現像剤室４０に接着
されており、封止部材４５における現像剤室４０に接着されていない側の端部は、開封部材４７に取り付けられている。封止部材４５が開封部材４７に取り付けられていることにより、開封部材４７が回転すると封止部材４５は開封部材４７に巻き取られ、封止部材４５は現像剤室４０から剥離する。なお、現像剤担持体４２と開封部材４７は、お互いの回
転軸が平行するように配置されている。また、開封部材４７は、不図示のモータの動力を受けて回転する。

撹拌部材４６は、厚み５０μｍのシートであり、材質としてポリフェニルサルファイドが用いられている。撹拌部材４６の一端は開封部材４７に取り付けられており、開封部材４７が回転することにより撹拌部材４６が回転し、回転した撹拌部材４６が現像剤室４０に収容される現像剤９０を撹拌する。ここで、開封部材４７の回転軸方向において、撹拌部材４６の長さは２２０ｍｍとなっている。また、開封部材４７の回転軸方向において、撹拌部材４６と現像剤室４０の内壁の間には両側に０．５ｍｍずつ間隔が空いており、撹拌部材４６と現像剤室４０の内壁とが接触しないように構成されている。

搬送部材４８は、厚み７０μｍのシートであり、材質としてポリエチレンテレフタレートが用いられている。搬送部材４８は、現像剤室４０の内壁における傾斜面４９に沿うように現像剤室４０に取り付けられており、撹拌部材４６の移動領域内に一端が突き出すように現像剤室４０の内壁に他端が固定されている。また、搬送部材４８における、撹拌部材４６の移動領域内に突き出す一端は自由端となっている。撹拌部材４６と同様に、開封部材４７の回転軸方向において、搬送部材４８の長さは２２０ｍｍとなっており、搬送部材４８と現像剤室４０の内壁が接触しないように構成されている。ここで、開封部材４７の回転によって撹拌部材４６は移動するため、開封部材４７の回転軸方向において撹拌部材４６の移動領域は開封部材４７の回転軸を中心とした円となる。

また、図５に示すように、搬送部材４８の下端部である自由端側の端部５０近傍（一端近傍に相当する。）には連通部５１が形成されている。実施例１では、連通部５１は、端部５０に形成される切欠きとなっている。端部５０は、現像装置４が画像形成装置Ｐに装着された場合の上下方向における搬送部材４８の下端部である。実施例１では、切欠き５０は、開封部材４７の回転軸方向に複数形成されており、搬送部材４８の端部５０を矩形に切り取られることによって形成されている。

連通部５１は、開封部材４７の回転軸方向において２０ｍｍの長さ、搬送部材４８の傾斜方向において４ｍｍの長さで形成されており、開封部材４７の回転軸方向において２０ｍｍ間隔で形成されている。なお、開封部材４７の回転軸方向における連通部５１の長さと、搬送部材４８における撹拌部材４６の移動領域内に突出している部分の長さとは同等になっている。

連通部５１は、搬送部材４８における現像剤９０が載る搬送面側の空間と搬送面とは反対の面側の空間とを連通させる。搬送面に載る現像剤９０は、搬送面とは反対の面側の空間に連通部５１を通って移動することができる。搬送面とは反対の面側の空間は撹拌部材４６の移動領域と通じているため、連通部５１を通った現像剤９０は撹拌部材４６の移動領域へと移動することができる。したがって、端部５０に封止部材４５が接触して端部５０からの現像剤９０の流れが塞き止められた場合でも、搬送部材４８の端部５０に連通部５１を設けることにより、撹拌部材４６の移動領域内に現像剤９０を供給することができる。

また、現像装置４が画像形成装置Ｐに装着された場合における上下方向において、現像剤室４０の底面には傾斜面４９が形成されている。傾斜面４９に沿って搬送部材４８は取り付けられているため、搬送部材４８も傾斜している。また、搬送部材４８は、撹拌部材４６の移動領域に向かって下方に傾斜している。搬送部材４８が傾斜していることにより、搬送部材４８上の現像剤９０は、搬送部材４８の下端部から撹拌部材４６の移動領域に流れ込むこととなる。搬送部材４８は、傾斜面４９の上端部近傍において傾斜面４９全体を覆うように傾斜面４９に取り付けられている。

ここで、傾斜面４９の傾斜角は、安息角以下の傾斜となっている。安息角とは、土や粉等を積み上げたときに自発的に崩れることなく安定を保つ斜面の最大角度のことをいう。実施例１では、傾斜面４９の傾斜角が安息角以下となっているため、傾斜面４９に搬送部材４８を取り付けている。撹拌部材４６が搬送部材４８と接触して、搬送部材４８が振動することにより、搬送部材４８上に残留した現像剤９０を撹拌部材４６の移動領域内に振り落とすことができる。

また、現像剤室４０には、凹部５２が形成されている。凹部５２は、撹拌部材４６の移動経路に沿うように現像剤室４０における底面に形成され、傾斜面４９の下端部と連続して形成される。凹部５２には、搬送部材４８の端部５０から現像剤９０が流れ込み、凹部５２に流れ込んだ現像剤９０が撹拌部材４６によって撹拌される。現像剤９０は、撹拌部材４６に撹拌されるとともに、開口４０aを介して現像室４１に搬送される。現像室４１
に搬送された現像剤９０は、その後、現像剤担持体４２を介して感光体ドラム１に供給される。なお、現像剤担持体４２の表面に付着する現像剤９０の厚みは、現像ブレード４４によって調整される。

現像装置４において、開口４０aが開封され、現像室４１に現像剤９０が供給される流
れについて説明する。

開口４０aが開封される前は、図２のように、封止部材４５が開口４０aを封止している。開封部材４７がＫ方向に回転することにより、封止部材４５は開封部材４７に巻き取られ、封止部材４５が現像剤室４０の内壁から剥離される。開口４０aが開封された現像装
置４は、図３のようになる。Ｋ方向に回転する撹拌部材４６は、搬送部材４８に接触する。撹拌部材４６が搬送部材４８に接触すると、搬送部材４８が振動することにより、搬送部材４８上の現像剤９０は凹部５２に振り落とされる。

ここで、封止部材４５は弾性を有しているため、図４のように、剥離した封止部材４５が、搬送部材４８の端部５０に接触する場合がある。封止部材４５が端部５０に接触している場合、端部５０から凹部５２への現像剤９０の流れは塞き止められてしまう。しかしながら、実施例１では、搬送部材４８は連通部５１を有するため、端部５０に封止部材４５が接触していたとしても、連通部５１から凹部５２に現像剤９０が供給されることとなる。

以上のように、封止部材４５が搬送部材４８の端部５０に接触し、端部５０から凹部５２への現像剤９０流れが塞き止められている場合でも、搬送部材４８に連通部５１を形成することにより、凹部５２に現像剤９０を安定して供給することができる。凹部に現像剤９０を安定して供給できるため、現像室４１に対しても現像剤９０が安定して供給される。これにより、シートＳに形成される画像にかすれが生じてしまうことを防止することができる。

（実施例２）
図６は、実施例２に係る現像装置の断面図である。また、図７は、実施例２に係る現像装置における現像剤室内に取り付けられた搬送部材を示す図である。
実施例２において、実施例１と同一の機能を有する部分には同一の符号を付し、その説明を省略する。

実施例２において、現像装置１０４は、搬送部材１４８を有している。搬送部材１４８は、実施例１における搬送部材４８と同様に、現像剤室４０に取り付けられている。実施例１と同様、搬送部材１４８は、撹拌部材４６の移動領域内に突き出して取り付けられて
いる。また、搬送部材１４８は、搬送部材１４８における撹拌部材４６と接触する側の端部である端部１５０近傍に連通部１５１を有している。実施例２において、連通部１５１は、搬送部材１４８の端部１５０近傍を切抜くことによって形成されている。

連通部１５１は、矩形に形成され、開封部材４７の回転軸方向における長さが３０ｍｍ、搬送部材１４８の傾斜方向における長さが２ｍｍとなっている。また、連通部１５１は、開封部材４７の回転軸方向に４か所形成され、互いに２０ｍｍの間隔をおいて形成されている。端部５０から連通部１５１まで距離は１ｍｍとなっている。封止部材４５が端部５０に接触している場合でも、搬送部材１４８が連通部１５１を有することにより、連通部１５１を介して搬送部材１４８上の現像剤９０が凹部５２に供給される。

凹部５２に現像剤９０が安定して供給されるため、現像室４１にも現像剤９０が安定して供給される。これにより、シートＳに形成される画像にかすれが生じてしまうことを防止することができる。

各実施例に係る現像装置について、発明者が実際に画像形成動作を実行して確認したところ、現像剤がなくなるまで画像のかすれは発生しなかった。また、搬送部材上に残留した現像剤の量を観察したところ、搬送部材上に現像剤は残留していなかった。

なお、各実施例において、搬送部材の端部に形成された切欠きまたは切抜きの形状、位置、大きさ等は、必ずしも実施例１に限定されない。切欠きまたは切抜きの形状は矩形である必要はなく、例えば、丸や三角であってもよい。切欠きまたは切抜きの形状は、搬送部材の端部から撹拌部材の移動領域への現像剤の流れが塞き止められた場合に、現像剤が移動領域に供給されることを許容するような形状および大きさであればよい。

なお、各実施例において、撹拌部材は開封部材の回転により移動するが、必ずしもこれに限られることはない。例えば、撹拌部材と開封部材とが別々に配置され、開封部材とは別の部材によって撹拌部材が移動するような構成であってもよい。

Ｐ 画像形成装置、４ 現像装置、４Ａ 現像剤容器、４０ 現像剤室、
４１ 現像室、４２ 現像剤担持体、４５ 封止部材、４６ 撹拌部材、
４７ 開封部材、４８ 搬送部材、５１ 切欠き、９０ 現像剤

Claims (13)

1. 現像剤が収容され、開口を有する現像剤室と、
   前記現像剤室内に収容された前記現像剤を撹拌する撹拌部材と、
   前記撹拌部材の移動領域内に位置し、前記現像剤を搬送する搬送面を有し、一端が自由端で他端が前記現像剤室に固定された搬送部材であって、前記撹拌部材が接触することで振動する搬送部材と、を有し、
   前記搬送部材は、前記搬送面側の空間と前記搬送面と反対の面側の空間とを前記現像剤が移動できる連通部を有することを特徴とする現像剤容器。
2. 前記連通部は、矩形に形成されることを特徴とする請求項１に記載の現像剤容器。
3. 前記連通部は、前記自由端側に形成されることを特徴とする請求項１または２に記載の現像剤容器。
4. 前記連通部は、前記搬送部材における前記移動領域内に位置する部分に形成されることを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の現像剤容器。
5. 前記撹拌部材は、回転軸と、前記現像剤を撹拌するように前記回転軸の回転により移動する撹拌羽とを有することを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載の現像剤容器。
6. 前記連通部は、前記撹拌部材の回転軸方向に複数形成されることを特徴とする請求項５に記載の現像剤容器。
7. 前記連通部は、切り欠きであることを特徴とする請求項１から６のいずれか１項に記載の現像剤容器。
8. 前記連通部は、切り抜きであることを特徴とする請求項１から６のいずれか１項に記載の現像剤容器。
9. 前記搬送面は、前記搬送部材が振動することで前記搬送面に載った前記現像剤が前記移動領域に移動するように傾斜していることを特徴とする請求項１から８のいずれか１項に記載の現像剤容器。
10. 前記開口を封止し、前記撹拌部材に取り付けられることで前記撹拌部材の移動により剥離される封止部材を有することを特徴とする請求項１から９のいずれか１項に記載の現像剤容器。
11. 請求項１から１０のいずれか１項に記載の現像剤容器と、
    現像剤を担持する現像剤担持体と、
    前記現像剤担持体が設けられるとともに、前記現像剤容器と連通する現像室と、
    を有することを特徴とする現像装置。
12. 請求項１から１０のいずれか１項に記載の現像剤容器、または、請求項１１に記載の現像装置のいずれか１つと、
    前記現像剤により形成される現像剤像を担持する像担持体と、
    を有することを特徴とするプロセスカートリッジ。
13. 請求項１から１０のいずれか１項に記載の現像剤容器、または、請求項１１に記載の現
    像装置、または、請求項１２に記載のプロセスカートリッジのいずれか１つを有し、
    前記現像剤により記録媒体に画像を形成することを特徴とする画像形成装置。

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