JP4972935B2 - 現像装置およびそれを用いる画像形成装置 - Google Patents
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Description
特許文献1における電子写真装置は、クリーニング装置に残トナー用排出口を設ける一方、現像装置の残トナー用排出口よりも低い位置に残トナー回収口を設け、クリーニング装置の残トナー排出口と現像装置の残トナー回収口との間を搬送経路(搬送路)で結んで構成される。そして、クリーニング装置が除去した残トナーを、搬送経路内を自然落下させて現像装置に戻すようになっている。
このような紙粉による不具合を解消するものとして、特許文献2に開示のごとき構成が提案されている。
特許文献2に開示の構成は、現像装置の現像剤流路中に網目状のメッシュ部材を設けると共に、現像装置内にメッシュ部材を摺擦する摺擦部材を設け、リサイクルトナー中の紙粉を積極的にメッシュに押し付けて細小化し、同時にメッシュ部材の目詰まりを防止しようとするものである。
捕捉手段は、回収トナー供給口の、トナーの搬送方向下流側に配設され、異物除去部材は、捕捉手段のトナーの搬送方向上流側に設けられていることを特徴とすることができる。
また、異物除去部材による異物の移動操作方向前方に、異物を溜める異物溜まり部を備えていることを特徴とすることができる。
さらに、捕捉部材の、異物除去部材による異物の移動方向上流側に、異物を係合して保持する突起が形成されていることを特徴とすることができる。
捕捉手段は、スリットが並設されたフィルター部材であることを特徴とすることができ、そのフィルター部材は、交換可能であることを特徴とすることができる。
また、捕捉部材は、棒状の部材であることを特徴とすることができる。
像担持体上に残存するトナーを除去して回収するクリーニング装置と、クリーニング装置が回収したトナーを現像装置に搬送する回収トナー搬送手段と、を備え、現像装置は、回収トナー搬送手段によってトナーが供給される回収トナー供給口と、回収トナー供給口から供給されるトナーを装置内で搬送するトナー搬送手段と、トナー搬送手段によるトナーの搬送経路中に並んで延設され、異物を捕捉する捕捉部材を複数有する捕捉手段と、複数の捕捉部材の延設方向に沿って移動することで複数の捕捉部材で捕捉された異物を除去する異物除去部材と、を設けたことを特徴とする。
図1は本実施の形態に係る画像形成装置1の全体構成を示し、操作側から見た概略図である。また、図2はその画像形成部を画像形成装置1の背面側から見た拡大断面図である。さらに、図3は回収トナー搬送機構50を説明するその装置背面側から見た斜視図、図4は図2のA−A断面に相当する現像装置のトナー収容部の平面図である。
また、クリーニング装置30とこの現像装置20とが、回収トナー搬送機構50によって接続されている。これにより、クリーニング装置30が感光体ドラム11から除去して回収したトナー(回収トナー)を現像装置20に戻して再利用に供するように構成されている。これら現像装置20およびクリーニング装置30とそれらを接続する回収トナー搬送機構50については後に詳述する。
まず、所定の周速で回転駆動されて帯電ロール12によって所定電位に帯電された感光体ドラム11の表面に、レーザ走査装置13によって画像に対応した静電潜像を書き込む。ついで、この静電潜像を現像装置20によって現像(トナー像化)する。さらに、このトナー像を、感光体ドラム11と転写ロール14が対峙する転写位置において、記録用紙搬送機構40によって感光体ドラム11の周速と同期した速度で搬送される記録用紙Pに、転写ロール14に印加される転写バイアスによって転写する。その後、トナー像が転写された記録用紙Pを記録用紙搬送機構40によって定着装置16に搬送し、定着装置16によって記録用紙P上にトナー像を定着して装置外に排出する。クリーニング装置30は、記録用紙Pにトナー像を転写した後も感光体ドラム11上に残存する残留トナーを除去して、回収する。回収されたトナーは、回収トナー搬送機構50が現像装置20に戻す。
クリーニング装置30は、図2中矢印で示す感光体ドラム11の回転方向に沿って配置された電子写真プロセスデバイスの最も下流側に位置し、ブレード31と、クリーナーオーガ32とを備えている。
クリーナーオーガ32は、ブレード31の基端部上側に、その長手方向に沿って設けられている。そして、図示しない回転駆動機構によって回転駆動され、ブレード31が感光体ドラム11から除去した回収トナーを後述する回収トナー搬送機構50に搬送するようになっている。
クリーニング装置30の、クリーナーオーガ32によるトナー搬送側の端部には、回収トナー搬送機構50が接続されている。
回収トナー搬送路51は、上端でクリーニング装置30に接続され、下端で現像装置20の上部に接続されている。
なお、クリーニング装置30が回収したトナーを現像装置20に搬送する機構(本構成例における回収トナー搬送路51およびトナー搬送レバー52)は、このような構成に限定されるものではなく、たとえば、螺旋羽根(オーガ)や螺旋部材(コイル)等を用いてトナーを搬送する構成であっても良い。
そして、現像剤を二本のスクリューオーガ25によって現像ハウジング21内で循環させて攪拌し、トナーとキャリアとを擦り合わせてトナーを帯電させて、現像ロール22に吸着させる。現像ロール22は、吸着したトナーをその現像スリーブの回転で搬送して感光体ドラム11と対向する現像領域に搬送するように作用するものである。つまり、本実施の形態では、二本のスクリューオーガ25が回転搬送機構であってトナー搬送手段を構成しているものである。
トリマー23は、トナー層の厚さを所定厚さに規制する。
現像ハウジング21の上面は、上カバー24によって閉塞されている。その装置奥側の端部に、回収トナー供給口24Aと、新トナー供給口24Bとが前後に隣接して開口形成されている。回収トナー供給口24Aには回収トナー搬送機構50(回収トナー搬送路51)が接続され、新トナー供給口24Bにはトナー収容部15からのトナー供給路15Aが接続されている。
現像ハウジング21の内部に配設されたスクリューオーガ25(フロントオーガ25F,リアオーガ25R)は、それぞれ図示しないモータ等の駆動手段によって回転駆動されるようになっている。本実施の形態では、スクリューオーガ25(フロントオーガ25F,リアオーガ25R)は図2,図6において図中時計回りに回転する。
これらスクリューオーガ25は、軸25aの周囲に送り羽根25bが螺旋状に形成されており、回転することによって送り羽根25bで周囲の現像剤を搬送する。
このように、二本のスクリューオーガ25によって現像剤を現像ハウジング内で循環させることにより、現像剤を攪拌し、キャリアとの摩擦によってトナーを帯電させる。
回収トナー供給口24Aと対応するフロントオーガ25Fの部位には、螺旋方向が逆の羽根が形成されている。これにより、回収トナー搬送路51から供給される回収トナーを、前空間21F内の現像剤の循環方向と逆方向に搬送するようになっている。従って、回収トナー搬送路51から供給される回収トナーは、連通部21Aaの前で循環する現像剤と合流するようになっているものである。
図5は図4のX部拡大図に相当する異物捕捉除去機構60の配設部位の部分拡大平面図、図6は図5のB−B断面に相当する現像装置20の拡大断面図である。図7(a)は図6のC矢視図、(b)は(a)のY部拡大図である。また、図8は異物捕捉除去機構60を概念的に示す説明図である。
異物捕捉除去機構60は、連通部21Aaを塞ぐように配設された捕捉手段であるフィルター部材としてのフィルター61と、フィルター61を拭う異物除去部材である払拭シート62とにより構成されている。
なお、フィルター61の素材や形成方法等は、上記構成に限るものではない。たとえば、金属製の枠にテグス等の樹脂線や金属線を張設して構成する等、適宜変更可能なものである。また、フィルター61を一体に形成せず捕捉手段としての棒状の部材を複数所定間隔で並設して構成しても良い。さらに、その装着構造も、隔壁21Aの壁面に接着する等、適宜変更可能なものである。
すなわち、連通部21Aaに設置されたフィルター61は、現像剤がそのスリット61Aを通過する際に、混入した異物をスリット61Aの間の不開口部61Bに引っ掛けて捕捉する。払拭シート62は、フィルター61をスリット61Aの延設方向に拭うことで、フィルター61が捕捉した異物をスリット61A(不開口部61B)に沿って上側に移動させて、その上側に保持させる。これにより、現像剤のスリット61Aの透過を妨げることを防ぐ。ここで、前述のごとくフィルター61の上縁部に払拭シート62の干渉しない不干渉域を設けた構成とすれば、払拭シート62によって移動させられた異物はこの不干渉域に溜まる。そして、不干渉域に溜まった異物には払拭シート62が当接しなくなるため、不干渉域からの脱落を防ぐことができる。また、不干渉領域を現像剤の表面レベルより上側に設定しておくことにより、異物を現像剤のスリット61Aの透過域外に溜めることができ、現像剤のスリット61Aの透過を妨げることがない。
図9は、そのような係合突起の例を示し、図7のY部の拡大図に相当する。
図9(a)はスリット61Aの間の不開口部61Bに、角形の係合突起61Cをスリット61A側に突設させたものである。また、(b)は、スリット61Aの間の不開口部61Bに、先端が尖った略三角形の係合突起61Dをスリット61A側に突設させたものである。
このような保持手段の一例である保持構造としての係合突起61C,61Dを設けることで、係合突起61C,61Dが払拭シート62によってその形成部位に寄せ集められた異物に係合することで、異物を保持する効果が高まり、脱落を防止することができる。その結果、一度異物捕捉除去機構60が捕捉した異物が再度現像剤に混入することを防ぐことができる。
図10はその一例を適用したフィルター61の正面図を示す。
図10に示すフィルター61では、スリット61Aの幅が下側から上側に漸次狭くなるように形成されている。このような構成により、払拭シート62によってフィルター61の上部に寄せ集められた異物を、狭くなったスリット61Aに挟んで脱落不能に保持することができる。これによっても、一旦捕捉した異物の現像剤への再混入を防ぐことができる。
図11は上縁部に収容手段の一例である異物溜まり部としての収容部63を形成したフィルター61を示し、(a)は断面図、(b)は正面図である。また、図12はスリット61Aの形状が異なるフィルター61の正面図である。
図11に示すフィルター61は、(a)に示すように断面で見て上縁部が下流側にクランク状に屈曲されて収容部63を形成している。また、スリット61Aは、収容部63側に開放するようになっている。このような構成とすることにより、払拭シート62によってフィルター61の上部に寄せ集められた異物を収容部63に収容することができる。
図12に示すフィルター61は、上部に収容部63を備える構成に加えて、スリット61Aの幅が上側に漸次広くなるように形成されている。これにより、異物を収容部63に容易に収容させることができる。
図13は、その一例の払拭シート62の先端縁の拡大図を示す。
図13に示す払拭シート62は、その先端縁に三角形の凸部62Aが、フィルター61のスリット61Aのピッチと対応するピッチで形成されている。このような払拭シート62とすることで、フィルター61が捕捉した異物をより効率よく寄せ集めることが可能となる。
図14は、そのような構成例の断面図である。
図14に示す構成は、払拭シート62がフィルター61を上側から下側に払拭して異物を下側に寄せ集める。この場合、払拭シート62が装着されたフロントオーガ25Fの回転方向は前述の実施の形態とは逆となるが、送り羽根の螺旋を逆とすることで現像剤の搬送移動方向は同一にできる。
異物が寄せ集められるフィルター61の下側の払拭シート62と対向する部位には、現像ハウジング21が凹状に抉られて収容手段の一例である異物溜まり部としての異物収容部64が形成されている。
この構成では、フィルター61が捕捉して払拭シート62が寄せ集めた異物は、異物収容部64に収容される。
図15はそのような構成の現像装置200の断面図である。また、図16は図15のC−C断面図に相当する現像ハウジング21の平面図である。なお、図中前述の実施の形態と同機能の構成要素には同符号を附して説明を省略する。
異物捕捉除去機構60は、後空間21Rから前空間21Fへと現像剤が移動する連通部21Abに設けられている。
この構成では、回収トナーと補充トナーとが同一の経路で現像ハウジング21に供給されるため、後空間21Rから前空間21Fへと現像剤が移動する際に、異物捕捉除去機構60によって異物を捕捉して除去する。これにより、回収トナーに混入した異物が、現像ロール22にトナーを付着させる前空間21Fに入ることを防ぐことができる。
なお、本発明は、上記のごとき実施の形態に限定されるものではなく、適宜変更可能なものである。
Claims (11)
- 像担持体上にトナー像を形成する現像装置であって、
前記像担持体上に残存するトナーを回収するクリーニング装置により回収されたトナーが供給される回収トナー供給口と、
前記回収トナー供給口から供給されたトナーを装置内で搬送する第1搬送部材と、当該第1搬送部材により搬送され、当該第1搬送部材から受け渡し部を介して受け渡されたトナーを装置内で搬送する第2搬送部材とを備える搬送手段と、
複数のスリットが並んで形成されるとともに、前記第1搬送部材から前記第2搬送部材へのトナーの受け渡し方向と交差する面に沿って前記受け渡し部に設けられるフィルターを備え、当該フィルターにおける複数の当該スリットにて、当該受け渡し部にて受け渡されるトナーを通過させるとともに、隣接する当該スリット同士の間に位置する不開口部にて、当該受け渡し部にて受け渡されるトナーに含まれる異物を塞き止める塞止部材と、
前記塞止部材の前記不開口部に接触しながら前記スリットの長手方向に沿って移動することで、当該不開口部により塞き止められた異物を当該スリットの長手方向に沿って案内する案内手段と
を備え、
前記塞止部材における、前記案内手段による異物の案内方向下流側において、当該案内手段により案内された異物を保持することを特徴とする現像装置。 - 前記フィルターは、前記案内手段による異物の案内方向下流側に、当該案内手段が接触しない領域を有することを特徴とする請求項1に記載の現像装置。
- 前記塞止部材は、鉛直方向に沿って設けられるとともに複数の前記スリットがそれぞれ鉛直方向に延びるように前記フィルターが設けられる鉛直部と、当該鉛直部における前記案内手段によるトナーの案内方向下流側の端部より、当該案内手段から遠ざかる方向に屈曲して設けられ、当該案内手段により案内された異物を保持する屈曲部とを有する
ことを特徴とする請求項1または2に記載の現像装置。 - 前記フィルターに設けられる複数の前記スリットは、それぞれ前記案内手段による異物の案内方向下流側に向かって幅が漸次広くなるように形成されることを特徴とする請求項3に記載の現像装置。
- 前記フィルターが鉛直方向に沿って配置されることで、複数の前記スリットがそれぞれ鉛直方向に延びて形成され、
前記塞止部材は、前記不開口部における、前記案内手段による異物の案内方向下流側において、当該不開口部と隣接する前記スリットに向けて突出して設けられ、当該案内手段により案内された異物を保持する突起を備えることを特徴とする請求項1または2に記載の現像装置。 - 前記フィルターが鉛直方向に沿って配置されることで、複数の前記スリットがそれぞれ鉛直方向に延びて形成されるとともに、複数の当該スリットは、それぞれ前記案内手段による異物の案内方向下流側に向かって幅が漸次狭くなるように形成され、
前記フィルターは、前記案内手段による異物の案内方向下流側において、当該案内手段により案内された異物を当該スリットに挟んで保持することを特徴とする請求項1または2に記載の現像装置。 - 前記第1搬送部材は、回転することで前記トナーを搬送し、
前記案内手段は、前記第1搬送部材によって駆動されて異物を移動させるように構成されていることを特徴とする請求項1乃至6のいずれか1項に記載の現像装置。 - 前記塞止部材は、前記回収トナー供給口よりも前記受け渡し部における前記受け渡し方向下流側に設けられ、
前記案内手段は、前記塞止部材よりも前記受け渡し部における前記受け渡し方向上流側に設けられていることを特徴とする請求項1乃至7のいずれか1項に記載の現像装置。 - 前記フィルターは、交換可能であることを特徴とする請求項1乃至8のいずれか1項に記載の現像装置。
- 像担持体と、
前記像担持体上にトナー像を形成する現像装置と、
前記像担持体上に残存するトナーを除去して回収するクリーニング装置と、
前記クリーニング装置が回収した前記トナーを前記現像装置に搬送する回収トナー搬送手段と、を備え、
前記現像装置は、
前記回収トナー搬送手段によってトナーが供給される回収トナー供給口と、
前記回収トナー供給口から供給されたトナーを装置内で搬送する第1搬送部材と、当該第1搬送部材により搬送され、当該第1搬送部材から受け渡し部を介して受け渡されたトナーを装置内で搬送する第2搬送部材とを備える搬送手段と、
複数のスリットが並んで形成されるとともに、前記第1搬送部材から前記第2搬送部材へのトナーの受け渡し方向と交差する面に沿って前記受け渡し部に設けられるフィルターを備え、当該フィルターにおける複数の当該スリットにて、当該受け渡し部にて受け渡されるトナーを通過させるとともに、隣接する当該スリット同士の間に位置する不開口部にて、当該受け渡し部にて受け渡されるトナーに含まれる異物を塞き止める塞止部材と、
前記塞止部材の前記不開口部に接触しながら前記スリットの長手方向に沿って移動することで、当該不開口部により塞き止められた異物を当該スリットの長手方向に沿って案内する案内手段と
を備え、
前記塞止部材における、前記案内手段による異物の案内方向下流側において、当該案内手段により案内された異物を保持することを特徴とする画像形成装置。 - 前記フィルターは、前記案内手段による異物の案内方向下流側に、当該案内手段が接触しない領域を有することを特徴とする請求項10に記載の画像形成装置。
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