JP4862419B2 - 現像器 - Google Patents
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Description
なお、本発明において「前記第1の現像剤収容室に隣接するとともに、当該第1の現像剤収容室を挟んで前記第2の現像剤収容室と対向する位置に設けられ、前記第1の現像剤収容室に供給されるトナーを収容するトナー収容室」の「当該第1の現像剤収容室を挟んで前記第2の現像剤収容室と対向する位置に設けられ、・・・・トナー収容室」とは、回転型現像装置が回転したときに、第1の現像剤収容室及び第2の現像剤収容室の第2の開口部近傍に位置する現像剤が第1の開口部を通ってトナー収容室に逆流してくるおそれがあるような、トナー収容室、第1の現像剤収容室及び第2の現像剤収容室の相互の位置関係のことを言う。
なお、本発明においても「当該第1の現像剤収容室を挟んで前記第2の現像剤収容室と対向する位置に設けられ、・・・・トナー収容室」とは、前述したように、回転型現像装置が回転したときに、第1の現像剤収容室及び第2の現像剤収容室の第2の開口部近傍に位置する現像剤が第1の開口部を通ってトナー収容室に逆流してくるおそれがあるような、トナー収容室、第1の現像剤収容室及び第2の現像剤収容室の位置関係のことである。
また、本発明によれば、回転型現像装置が回転した場合であってもトナー収容室に対する大量の現像剤の逆流を防止することができ、さらに、第1の開口部から第3の開口部までの距離(つまり、トナーと現像剤とが攪拌される距離)をより長くとれるので、攪拌性能が向上する。つまり、良好な攪拌性能を発揮することができる。
図1は、本発明の実施形態に係る回転(ロータリー)型現像装置1の構成を示す断面図である。回転型現像装置1は、その中央に位置する回転軸5を中心にして、反時計回り方向に回転可能な回転体3を備えている。回転体3の周方向に沿って、4つの現像器2Y、2M、2C、2Kが設けられている。より具体的には、回転軸5には、互いに90度の角度を成すように径方向に延びる4本のアーム部(図示略)が設けられており、これらのアーム部に現像器2Y、2M、2C、2Kがそれぞれ固定されている。現像器2Y、2M、2C、2Kには、非磁性トナーと磁性キャリアを含む、イエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)、ブラック(K)の2成分現像剤(外添剤等が添加される場合も含む)が収容されている。回転型現像装置1は、この回転体3を回転させることで現像器2Y、2M、2C、2Kのいずれか1つを、像担持体としての感光体ドラム4と対向する現像位置へと順番に移動させる。そして、周知の露光プロセスによって感光体ドラム4表面に形成された静電潜像を、その感光体ドラム4に対向する位置にある現像器によって現像する。
図2の拡大図に示すように、現像器本体8の内部には、回転体3の外周面に一部が露出するように、紙面に垂直な方向に沿って延びる現像剤担持体としての現像ロール9が設けられている。この現像ロール9の近傍には、その現像ロール9の軸方向と平行な方向に延び、現像剤を収容する筒状の現像剤収容室90(第2の現像剤収容室)及び現像剤収容室91(第1の現像剤収容室)が設けられている。さらに現像剤収容室91の背面側(回転体3の中心に向かう側)には、現像ロール9の軸方向と平行な方向に延び、トナーを収容する筒状のトナー収容室92が設けられている。後述するように、現像剤収容室90の収容空間と現像剤収容室91の収容空間は開口部を介して連通しており、現像剤収容室91の収容空間とトナー収容室92の収容空間は開口部を介して連通している。トナー収容室92を設けることで、その収容空間内に或る程度のトナーを溜め込むことが可能となり、別途リザーブタンクなどを設ける必要がなくなり、回転型現像装置1の構成が簡単になる。
供給オーガ10によって搬送される現像剤は第2の開口部32近傍でその搬送方向が折り返されてから、今度は攪拌オーガ11によって逆方向に搬送される。従って、第2の開口部32近傍では現像剤がかき乱されている状態となる。従って、このように現像剤の流れに乱れがあるような場所にトナーを供給すると、その乱れの影響によって現像剤とトナーとが良く混ざるというメリットがある。しかし、前述したように、第2の開口部32近傍には現像剤が大量に存在するため、その部分にトナーを供給しても、現像剤の上方に浮遊した状態のまま搬送されてしまうことが懸念される。そこで、第2の開口部32の近傍であっても、やや現像剤が少ない領域にトナーを供給することで、この問題を解決する。即ち、第2の開口部32近傍のやや現像剤が少ない領域に供給されたトナーは、まず、そこで小量の現像剤に混ざり込み、そのあとで第2の開口部32近傍の現像剤が大量にある領域へと巻き込まれるようにして混ざり込む。よって、トナーが浮遊するような事態は発生しづらくなる。特に本実施形態では、現像剤収容室91において搬送される現像剤の上方からトナーを供給するのではなく、搬送される現像剤の側方からトナーを供給するので、よりいっそうトナー浮遊の問題は生じにくい。このように、第2の開口部近傍で現像剤が他の領域よりも少ない領域であって、且つ、その第2の開口部近傍で現像剤が大量にある領域へと巻き込まれるような領域というのが、図5(b)で示した領域S1である。
なお、「現像剤収容室90,91及びトナー収容室92は、略同一平面上に配置されている」と説明したが、この「略同一平面」とは、回転型現像装置1が回転したときに、現像剤収容室91及び現像剤収容室90の第2の開口部32近傍に位置する現像剤が第1の開口部31を通ってトナー収容室92に逆流してくるおそれがあるような、トナー収容室92、現像剤収容室91及び現像剤収容室90の位置関係のことを言う。
前述したように、現像剤収容室91とトナー収容室92が第1の開口部31によって連通している以上、現像剤のトナー収容室92への逆流を完全に防止することができない場合がある。そこで、次のような構成とすることが望ましい。
現像剤収容室91に収容されている現像剤がトナー収容室92へと逆流しないようにするため、例えば特開2000−56568号公報には、本実施形態の第1の開口部に相当するトナー供給口から見て、ディスペンスオーガの背面側に磁石を設け、その磁力をディスペンスオーガからトナー供給口に至るまで作用させるようにした仕組みが提案されている。このような磁石の磁力作用により、トナー供給時以外は、現像剤がトナー供給口近傍に引き寄せられ、そのトナー供給口を塞ぐことができる。このようにすることで、現像剤の逆流を防止することができるとともに、トナーがトナー収容室から現像剤収容室に過剰に供給されることも防止することが可能となる。
図6は、第1の開口部31近傍の斜視図であり、図7は、ディスペンスオーガ12の軸に平行な方向から見た平面図である。
図6に示すように、第1の開口部31からトナー搬送方向の上流側に向かって、或る距離だけ離した位置に磁石60を設ける。第1の開口部31と磁石60との間の距離は、第1の開口部31近傍の空間に磁石60の磁力の作用が及ばないような距離である。より具体的には、第1の開口部31と磁石60との間の距離は、磁石60の磁力が第1の開口部31の位置において現像剤の移動を阻止しないような値となるような距離である。
ディスペンスオーガ12は比較的長いので、どうしても撓んでしまう。このため、ディスペンスオーガ12が撓んだとしても、その羽根の外縁がトナー収容室92の内壁面に接触しないように、羽根の外縁とトナー収容室92の内壁面との間にはある程度の大きさの隙間が設けられている。この隙間を通って現像剤が逆流することがあある。
図6,7に示すようにトナー収容室92に磁石60を設けたとしても、磁石60と第1の開口部31との間の空間には現像剤収容室91から現像剤が逆流してくることがある。しかし、ディスペンスオーガ12の羽根の外縁と孔61の内壁面との間の隙間は、ディスペンスオーガ12の羽根の外縁とトナー収容室92の内壁面との間の隙間よりも小さいため、現像剤が磁石60の位置よりも搬送方向上流側には現像剤が逆流しづらい。これに加えて、ディスペンスオーガ12の羽根の外縁と孔61の内壁面との隙間においては、磁石60の磁力によって現像剤が引き寄せられることで、その現像剤の逆流が妨害されることになる。
従って、現像剤収容室91からトナー収容室92へと現像剤が逆流してきたとしても、第1の開口部31と磁石60の間において、逆流してきた現像剤とトナーが攪拌されるという状況になるだけであって、磁石60の位置よりも上流側に現像剤が逆流するということはほとんどなくなる。また、第1の開口部31近傍の空間では、トナー収容室92側から現像剤収容室91側へトナーを搬送する能力が比較的弱いが、回転体3の回転によってこの空間におけるトナー及び現像剤が混ぜ合わされるから、第1の開口部31がトナーで詰まってしまうような事態を防止することができる。
また、図1に例示した構成では、互いに90度の角度を成す4本のアーム部が回転軸5に設けられており、これらのアーム部に現像器2Y、2M、2C、2Kがそれぞれ固定されていた。しかし、この例に限らず、使用頻度が高いK(ブラック)をトナーを収容したトナーカートリッジの容量を大きくするべく、Kトナー用の現像器が固定されるアーム部と他のアーム部とが成す角度を、他のアーム部どうしが成す角度よりも大きくしてもよい。例えばKトナー用の現像器が固定するアーム部と他のアーム部とが成す角度を126°とするのに対し、他のアーム部どうしが成す角度を78°とするといった具合である。
また、図3(a),(b)に示したトナーカートリッジは、回転体3の内側ではなく、回転体3の外側に取り付けるようにしてもよい。このようにすれば、アーム部どうしの間の角度を90°に統一したまま、Kトナー用のトナーカートリッジだけを回転体3の外側に拡大させることができる。
Claims (3)
- トナーとキャリアを含む現像剤を担持する複数の現像剤担持体を回転体の周方向に沿って設け、当該回転体を回転させることで複数の前記現像剤担持体のいずれかを像担持体と
対向する位置へと移動させて現像を行う回転型現像装置に用いられる現像器であって、
前記現像剤担持体に供給される現像剤を収容する第2の現像剤収容室と、
前記第2の現像剤収容室に隣接し、現像剤を収容する第1の現像剤収容室と、
前記第1の現像剤収容室に隣接するとともに、当該第1の現像剤収容室を挟んで前記第2の現像剤収容室と対向する位置に設けられ、前記第1の現像剤収容室に供給されるトナーを収容するトナー収容室と、
前記第1の現像剤収容室に収容された現像剤を搬送する第1の搬送部材と、
前記第2の現像剤収容室に収容された現像剤を搬送する第2の搬送部材と、
前記第1の現像剤収容室と前記第2の現像剤収容室とを連通させ、前記現像剤の前記第2の現像剤収容室における搬送方向の上流側において、前記第1の現像剤収容室から前記第2の現像剤収容室へと現像剤の移動を可能にする第3の開口部と、
前記第1の現像剤収容室と前記第2の現像剤収容室とを連通させ、前記現像剤の前記第2の現像剤収容室における搬送方向の下流側において、前記第2の現像剤収容室から前記第1の現像剤収容室へと現像剤の移動を可能にする第2の開口部と、
前記第1の現像剤収容室と前記第1のトナー収容室とを連通させ、前記第1の現像剤収容室に収容された現像剤の搬送方向について前記第2の開口部よりも上流側に設けられる第1の開口部と
を有することを特徴とする現像器。 - トナーとキャリアを含む現像剤を担持する複数の現像剤担持体を回転体の周方向に沿って設け、当該回転体を回転させることで複数の前記現像剤担持体のいずれかを像担持体と対向する位置へと移動させて現像を行う回転型現像装置に用いられる現像器であって、
前記現像剤担持体に供給するための現像剤を収容する第2の現像剤収容室と、
前記第2の現像剤収容室に隣接し、現像剤を収容する第1の現像剤収容室と、
と、
前記第1の現像剤収容室に隣接するとともに、当該第1の現像剤収容室を挟んで前記第2の現像剤収容室と対向する位置に設けられ、前記第1の現像剤収容室に供給されるトナーを収容するトナー収容室と、
前記第1の現像剤収容室に収容された現像剤を搬送する第1の搬送部材と、
前記第2の現像剤収容室に収容された現像剤を搬送する第2の搬送部材と、
前記第1の現像剤収容室と前記第2の現像剤収容室とを連通させ、前記現像剤の前記第2の現像剤収容室における搬送方向の上流側において、前記第1の現像剤収容室から前記第2の現像剤収容室へと現像剤の移動を可能にする第3の開口部と、
前記第1の現像剤収容室と前記第2の現像剤収容室とを連通させ、前記現像剤の前記第2の現像剤収容室における搬送方向の下流側において、前記第2の現像剤収容室から前記第1の現像剤収容室へと現像剤の移動を可能にする第2の開口部と、
前記第1の現像剤収容室と前記第1のトナー収容室とを連通させ、前記現像剤が前記第1の現像剤収容室と前記第2の現像剤収容室との間を循環する経路の外側であって当該経路に比べて前記現像剤の量が少ない領域に設けられる第1の開口部と
を有することを特徴とする現像器。 - 前記トナー収容室において、回転軸を中心に回転することでその軸方向に沿って前記第1の開口部へとトナーを搬送して当該第1の開口部から排出するトナー搬送手段と、
前記トナー搬送手段の周方向を覆い、前記トナー収容室の前記第1の開口部近傍に設けられた磁性体と
を備えることを特徴とする請求項1または2記載の現像器。
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