JP4322277B2 - 現像装置及び画像形成装置 - Google Patents
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Description
前記現像剤層形成部材は、前記回転方向に移動したときに前記第1の所定の間隙を狭める方向に傾斜された加圧ガイド部と、前記現像剤供給部材と第2の所定の間隙を持って対向された平面を有する送出ガイド部とを備えたことを特徴とする。
(第1の実施の形態)
図1は、本発明に係る第1の実施の形態の画像形成装置の全体の概略構成を示す縦断面図である。
図1の画像形成装置22には、カラー画像を形成するためのC(シアン)、M(マゼンタ)、Y(イエロー)、K(黒)の各色用の着脱可能な現像装置la〜1dと、各現像装置1に着脱可能に配設されるトナーカートリッジ12a〜12dと、画像データに基づいて各色毎の画像を形成するための光線を発生させる露光装置11a〜11dと、露光装置11a〜11dからの光により表面に静電潜像及びそれがトナー(現像剤)により現像されたトナー像(現像剤像)が形成される感光体ドラム6a〜6dと、トナー像を印刷用紙(印刷媒体)上に転写させる転写ベルトユニット23と、印刷用紙上の転写されたトナー像を定着させる定着装置16と、印刷用紙を格納する給紙カセット24と、印刷用紙を搬送する給紙部25と、画像形成装置22から現像装置1la〜11dを取り出す際に開閉する本体カバー26とが備えられている。
図2は、図1の現像装置1a〜ldの内部の構成を示した図である。
現像装置1は、図1の現像装置1a〜ldの1つを示し、撹拌部材2および3、トナー供給ローラ(現像剤供給部材)4、現像ローラ(現像部材)5、感光体ドラム(静電潜像担持体)6、帯電ローラ7、クリーニング装置8、現像ブレード9、トナー収容筐体部(現像剤収容筐体部)17によって形成され、クリーニング装置8内にはクリーニングブレード10が設けられる。
感光体ドラム6は、矢印A方向に回転自在に配設される。帯電ローラ7は、感光体ドラム6の表面を一様にかつ均一に帯電させる。露光装置11は、帯電させられた感光体ドラム6の表面を画像データに従って露光させて静電潜像を形成する。
図3において、現像装置1における現像トナー13を収容するトナー収容筐体部17は、トナー供給ローラ4の表面の周方向の一部を、長手方向に所定の間隔寸法Tが維持されるように覆っており、具体的には、トナー収容筐体部17とトナー供給ローラ4との間はT=約1.5mmの間隔寸法に設定されている。未成形付着トナー層13aは、トナー収容筐体部17内の帯電したトナーがトナー供給ローラ4の表面上に静電気により自然に付着した層であり、層厚がまばらになっている。図3に示した従来の方法では、トナー供給ローラ4とトナー収容筐体部17の間の間隔寸法TがT=約1.5mm以上に著しく大きくなった場合、現像トナー13の対流やトナー供給ローラ4への現像トナー13の付着量にばらつきが発生しており、その結果、トナー層の厚み寸法がばらついている未成形付着トナー層13aが、そのまま現像ローラ5に接触し、現像ローラ5にはまばらにトナーが供給されていた。
図4又は図5において、トナー層成形部材170は、高剛性であって、トナー収容筐体部17の内側表面上におけるトナー供給ローラ4の表面の長手方向に間隔寸法Tで隔てられた対向する位置の中で、トナー供給ローラ4の回転方向に最後となる位置の近傍に、トナー収容筐体部17の内面に突出するリブ形状で一体に形成される。トナー層成形部材170は、トナー供給ローラ4の表面に静電吸着されたトナーがトナー供給ローラ4の回転に従って圧縮方向に加圧されながら所定厚みΔtの成形後付着トナー層13bに成形されるように導く加圧ガイド面部170aと、トナー供給ローラ4の表面の長手方向にトナー層の所定厚みΔt分の隙間寸法Δtを有して、所定厚みΔtに成形された成形後付着トナー層13bの表面を平滑化させて送出する送出ガイド部170bとを有する。
図6に示したトナー供給ローラ4のトナー供給面である発泡弾性体4bの表面形状は円柱形状である。一般的に、現像ローラ5の表面とトナー供給ローラ4の表面とが接触するニップ部においてトナーの供給に適したニップ圧を与えるため、現像ローラ5との両軸間を、ニップ部が接触した状態からさらに発泡弾性体4bの表面が現像ローラ5の表面に沿って撓むように、トナー供給ローラ4の回転軸4aの両軸端を回動可能に支持するトナー供給ローラ支持部材であるサイドプレート28により近づけている。
図7において、トナー供給ローラ4は、回転軸4aと外周表面の軸方向の中央部が膨らんだ樽形状の発泡弾性体4bで構成される。4cは発泡弾性体4bの軸方向の中央部の直径であり、4dは発泡弾性体4bの軸方向の両端部の直径である。トナー供給ローラ4は、樽形状により軸方向の中央部が撓みにより逃げることを補正し、トナー供給ローラ4と現像ローラ5の重なりによる圧力、つまりニップ圧を一定にすることができる。この場合の発泡弾性体4bの軸方向の中央部の直径4cの寸法は、発泡弾性体4bの軸方向の両端部の直径4dの寸法に対して、4c=4d+0.5mm程度である。又、トナー供給ローラ4は左右それぞれサイドプレート28で支持される。
上記した第1の実施の形態では、トナー収容筐体部17の内側にトナー層成形部材170を一体に形成したが、以下に示す第2の実施の形態では、トナー層成形部材を別体としてトナー収容筐体部17の内側に固着させる場合について説明する。以下、第1の実施の形態と同様な部分については重複する説明を省略し、異なる部分についてのみ説明する。
尚、図8において、第1の実施の形態の図4及び図5と同様である部分については図面中に同じ符号を付与することで重複する説明を省略する。
又、本実施の形態は、トナー層成形部材18がトナー収容筐体部17と別体であり、トナー収容筐体部17の内側表面上に固着させる点以外は、第1の実施の形態と同様である。
本実施の形態では、第1の実施の形態の図7におけるトナー層成形部材170が、トナー層成形部材18となり、別体としてトナー収容筐体部17の内側に固着されるように形成されるが、それ以外は第1の実施の形態と同様である。
上記した第1と第2の実施の形態では、トナー収容筐体部17の内側に連続するようにトナー層成形部材170あるいは18を設けていたが、以下に示す第3の実施の形態では、トナー層成形部材をトナー収容筐体部17の内側に連続させて設けず、トナー収容筐体部17の内側の離間させた位置に設ける場合について説明する。以下、第1又は第2の実施の形態と同様な部分については重複する説明を省略し、異なる部分についてのみ説明する。
尚、図10において、第1の実施の形態の図4及び図5又は第2の実施の形態の図8と同様である部分については図面中に同じ符号を付与することで重複する説明を省略する。
尚、図11において、第1の実施の形態の図7と同様である部分については図面中に同じ符号を付与することで重複する説明を省略する。
上記した第1〜第3の実施の形態では、トナー供給ローラ4の軸方向の中央部が膨らんだ樽形状の外周表面に合わせて、隙間寸法Δtが長手方向(軸方向)に均一になるように各トナー層成形部材170、18、19が凹形状に形成されていたが、以下に示す第4の実施の形態では、トナー層成形部材を凹形状にしないで平坦形状にした場合について説明する。以下、第1又は第2の実施の形態と同様な部分については重複する説明を省略し、異なる部分についてのみ説明する。
尚、図12において、第1の実施の形態の図7又は第2の実施の形態の図9又は第3の実施の形態の図11と同様である部分については図面中に同じ符号を付与することで重複する説明を省略する。
0≦(中央部30)≦0.5 且つ 0≦(両端部31)≦0.5
(単位はmm)の範囲内で設定される。
本発明の発明者は実験により中央部と両端部とでどの程度の濃度差が発生するかを確認した。
実験結果からは、トナー供給ローラ4とトナー収容筐体部17のトナー層成形部材29の隙間寸法Δtを中央部と両端部とで0.25mm以内の差にした場合には、カスレが発生していない。
上記した各実施の形態では、トナー供給ローラ4の外周表面とトナー層成形部材における対向する表面との隙間寸法Δtは固定値であったが、以下に示す第5の実施の形態では、隙間寸法Δtを可変できるようにした場合について説明する。
以下、第3の実施の形態と同様な部分については重複する説明を省略し、異なる部分についてのみ説明する。
尚、図13において、上記各実施の形態の図1〜図11までと同様である部分については図面中に同じ符号を付与することで重複する説明を省略する。
図13における回転しない棒形状のトナー層成形部材19は、回転できないようトナー層成形部材19の支持端部19aが檸檬型に加工されている。尚、トナー層成形部材19は、トナー供給ローラ4を担持するトナー供給ローラ支持部材28(サイドプレート)に設けられたトナー層成形部材用支持部20(カム)により支持される。
20bは、x+0.1
20cは、x+0.2
20dは、x+0.3
20eは、x+0.4
になっており、カム20の調整穴位置が変わることで、段階的に中心間距離を変えることができる。
2、3 撹拌部材、
4 トナー供給ローラ(現像剤供給部材)、
4a 回転軸、
4b 発泡弾性体、
4c 中央部の直径、
4d 両端部の直径、
5 現像ローラ(現像部材)、
6、6a〜6d 感光体ドラム(静電潜像担持体)、
7 帯電ローラ、
8 クリーニング装置、
9 現像ブレード、
10 クリーニングブレード、
11、11a〜11d 露光装置、
12、12a〜12d トナーカートリッジ、
13 現像トナー、
13a 未成形付着トナー層、
13b 成形後付着トナー層、
14 印刷用紙、
15 転写ローラ、
16 定着装置、
17 トナー収容筐体部(現像剤収容筐体部)、
18、19、29、170 トナー層成形部材(現像剤層成形部材)、
18a、19a、170a 加圧ガイド面部、
18b、19b、170b 送出ガイド部、
20 トナー層成形部材用支持部(カム)、
20a〜20e 嵌合固定部(調整穴)、
22 画像形成装置、
23 転写ベルトユニット、
24 給紙カセット、
25 給紙部、
26 本体カバー、
28 サイドプレート。
Claims (10)
- 静電潜像を担持する静電潜像担持体と、
前記静電潜像担持体上に形成された静電潜像に現像剤を供給して可視像を形成する現像部材と、
前記現像部材に現像剤を供給する現像剤供給部材と、
内部に前記現像剤を収容し、内側表面と前記現像剤供給部材の周方向の少なくとも一部領域との間で第1の所定の間隙を維持するように形成された現像剤収容筐体部と、
前記現像剤収容筐体部の前記内側表面の前記一部領域に対向する部分の、前記現像剤供給部材の回転方向における最終端側に形成された現像剤層形成部材と
を備え、
前記現像剤層形成部材は、前記回転方向に移動したときに前記第1の所定の間隙を狭める方向に傾斜された加圧ガイド部と、前記現像剤供給部材と第2の所定の間隙を持って対向された平面を有する送出ガイド部とを備えたことを特徴とする現像装置。 - 前記現像剤層成形部材は、前記現像剤収容筐体部と一体に形成される
ことを特徴とする請求項1に記載の現像装置。 - 前記現像剤層成形部材は、前記現像剤収容筐体部の前記内側表面上に固着される
ことを特徴とする請求項1に記載の現像装置。 - 前記現像剤層成形部材は、前記現像剤供給部材を担持する現像剤供給部材支持部材により支持される
ことを特徴とする請求項1に記載の現像装置。 - 前記現像剤供給部材が、その表面の長手方向の中央部が膨らんだ樽形の形状である場合に、
前記現像剤層成形部材は、前記樽形の形状に沿って前記第2の所定の間隙の寸法を略一定に維持するように形成される
ことを特徴とする請求項1〜4の何れか1項に記載の現像装置。 - 前記現像剤供給部材が、その表面の長手方向の中央部が膨らんだ樽形の形状である場合に、
前記現像剤層成形部材は、前記長手方向に平坦な直線形状とし、前記長手方向の中央部の前記第2の所定の間隙の寸法よりも両端部の前記第2の所定の間隙の寸法が大きくなるように形成される
ことを特徴とする請求項1〜4の何れか1項に記載の現像装置。 - 前記現像剤層成形部材は、前記現像剤供給部材を担持する現像剤供給部材支持部材に設けられた現像剤層成形部材用支持部より支持される
ことを特徴とする請求項1に記載の現像装置。 - 前記現像剤供給部材支持部材の前記現像剤層成形部材用支持部は、前記第2の所定の間隙の寸法が選択可能となる複数の嵌合固定部を有する
ことを特徴とする請求項7に記載の現像装置。 - 前記現像剤層成形部材の前記送出ガイド部は、前記第2の所定の間隙の寸法が、長手方向に常に0.5mm以下となるように形成される
ことを特徴とする請求項1に記載の現像装置。 - 請求項1〜9の何れかの現像装置と、
前記静電潜像担持体上に静電潜像を形成する露光装置と、
前記静電潜像担持体上の可視像を印刷媒体上に転写する転写装置と、
前記印刷媒体上の可視像を定着させる定着装置と
前記印刷媒体を搬送する搬送装置と
を備える画像形成装置。
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