JP5909462B2 - 画像形成装置 - Google Patents

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Description

本発明は、複写機、プリンター、ファクシミリ等の画像形成装置に関し、特に現像方式の異なる2種類の現像装置を、互換性を持たせて装着可能な画像形成装置に関するものである。
従来、電子写真プロセスを用いた画像形成装置における乾式トナーを用いた現像方式としては、キャリアを用いない一成分現像方式と、磁性キャリア(以下、単にキャリアともいう)を用いて非磁性のトナーを帯電させる二成分現像剤を使用し、磁気ローラー上に形成されたトナー及びキャリアから成る磁気ブラシにより感光体上の静電潜像を現像する二成分現像方式(以下、第1の現像方式ともいう)とが知られている。
一成分現像方式は、磁気ブラシによって像担持体上の静電潜像が乱されることがなく高画質化に適している反面、規制ブレードにトナーが付着し、層形成が不均一になって画像欠陥をきたすことがあった。
また、色重ねを行うカラー印刷の場合、カラートナーに透過性が要求されるため、非磁性トナーである必要がある。そこで、フルカラー画像形成装置においてはキャリアを用いてトナーを帯電及び搬送する二成分現像方式を採用する場合が多い。しかし、二成分現像方式は安定した帯電量を長期間維持できトナーの長寿命化に適している反面、前述した磁気ブラシによる影響のため画質の面で不利であった。
これらの問題を解決する手段の一つとして、磁気ローラー(現像剤担持体)を用いて、現像剤を像担持体(感光体)に対して非接触に設置した現像ローラー(トナー担持体)上に移行させる際に、磁気ローラー上に磁性キャリアを残したまま現像ローラー上に非磁性トナーのみを転移させてトナー薄層を形成し、交流電界によって像担持体(感光体)上の静電潜像にトナーを付着させる現像方式(以下、第2の現像方式ともいう)が提案されている。
このような二成分現像剤を用いる現像装置では、現像剤中のトナーは現像動作によって消費されていく一方、キャリアは消費されずに現像装置内に残る。従って、現像容器内でトナーとともに攪拌されるキャリアは攪拌頻度が多くなるにつれて劣化し、その結果、トナーに対するキャリアの帯電付与性能が徐々に低下してしまう。
そこで、現像容器内にキャリアを含む現像剤を補給するとともに、余剰となった現像剤を排出することで、帯電性能の低下を抑制するようにした現像装置が提案されている。例えば特許文献1、2には、現像容器に設けた補給口を介して現像剤を追加補給する補給手段と、余剰現像剤を現像容器の外部に排出する現像剤排出機構とを備えた現像装置が開示されている。
特開2007−334288号公報 特開2010−2589号公報
ところで、ユーザーの使用目的によって、高コストでも高画質な画像を求めるユーザーと、画質には拘らず低コストを求めるユーザーが考えられる。上述した第2の現像方式は高画質な画像が得られる半面、高コストとなる。そこで、主として文字画像を印字するブラックの画像形成部には第1の現像方式の現像装置を用い、主として写真やグラフィック画像を印字するカラーの画像形成部には第2の現像方式の現像装置を用いるというように、一つの画像形成装置内で異なる現像方式の現像装置を使い分けることが考えられる。
一方、第1の現像方式及び第2の現像方式のいずれにおいても、トナーに対するキャリアの帯電付与性能の低下を防止する必要があるため、キャリアを含む新たな現像剤を補給する補給手段と、余剰現像剤を排出する現像剤排出機構とを搭載することが好ましい。この場合、特許文献1に示すように、現像剤排出機構は攪拌搬送部材の回転軸に設けられる。また、磁気ローラーのみを用いる第1の現像方式と、現像ローラーと磁気ローラーとを用いる第2の現像方式とでは、現像装置内の各部材のレイアウトが異なる。そのため、現像剤排出機構が設けられる攪拌搬送部材の配置も異なる。さらに、画像形成装置内における各色の画像形成部の配置も、画像形成装置の仕様によって異なる。
その結果、異なる現像方式の現像装置を使い分けるためには、画像形成装置の仕様に合わせて現像剤排出機構の配置が異なる多種多様の現像装置を準備する必要が生じ、部品点数や増加するとともにコストアップにも繋がるという問題点があった。また、ブラックの画像形成部のみを備えたモノクロ画像形成装置においても、第1の現像方式の現像装置と第2の現像方式の現像装置を使い分ける場合には同様の問題点が存在していた。
本発明は、上記問題点に鑑み、現像剤排出機構を備えた現像方式の異なる2種類の現像装置を、互換性を持たせて装着可能な画像形成装置を提供することを目的とする。
上記目的を達成するために本発明は、像担持体と、現像装置と、を含む画像形成部と、現像剤回収機構と、を備えた画像形成装置である。像担持体は、静電潜像が形成される。現像装置は、像担持体に対応して設けられ、磁性キャリアとトナーとを含む二成分現像剤を収容する現像容器と、該現像容器に回転可能に支持される現像剤担持体と、現像容器内の現像剤を攪拌搬送する攪拌部材と、該攪拌部材から受け渡された現像剤を攪拌搬送するとともに現像剤担持体に供給する供給部材と、現像容器に現像剤を補給する現像剤補給口と、現像容器から余剰の現像剤を排出する現像剤排出部と、を有し、各像担持体上に形成された静電潜像をトナー像に現像する。現像剤回収機構は、現像剤排出部に連結される連結部を有し、現像装置から排出される余剰の現像剤を回収する。画像形成部は、現像剤担持体上に形成された磁気ブラシを用いて像担持体の表面にトナーを付着させる第1の現像方式の現像装置と、現像剤担持体と像担持体との間に配置されるトナー担持体を有し、現像剤担持体上に形成された磁気ブラシを用いてトナー担持体の表面にトナー層を形成し、トナー担持体上に形成されたトナー層を用いて像担持体の表面にトナーを付着させる第2の現像方式の現像装置と、のいずれかを選択して装着可能であり、第1及び第2の現像方式の現像装置は、像担持体の回転軸に対する現像剤排出部の位置関係が同一である。
本発明の第1の構成によれば、第1の現像方式の現像装置と第2の現像方式の現像装置とを画像形成部に互換性を持たせて装着することができ、画像形成装置の設計やレイアウト上の自由度が大きくなる。また、現像装置の現像剤排出部に連結される現像剤回収機構の仕様を共通化できるため、部品点数の削減、部品管理の簡素化を図ることができる。さらに、組み立て工程も共通化できるため、画像形成装置の製造コストも低減可能となる。
本発明の第1実施形態に係る画像形成装置100の内部構成を示す概略断面図 図1における画像形成部Pa付近の拡大断面図 図1における画像形成部Pd付近の拡大断面図 第1実施形態の画像形成装置100において画像形成部Pa〜Pcに装着される現像装置3a〜3cの側面断面図 第1実施形態の画像形成装置100において画像形成部Pdに装着される現像装置3dの側面断面図 現像装置3a〜3dの攪拌部の構成を示す平面断面図 第1実施形態の画像形成装置100における現像剤回収機構80の斜視図 第1実施形態の画像形成装置100における、感光体ドラム1a〜1dの回転軸Oから見た現像装置3a〜3dの攪拌搬送スクリュー31bの位置関係を示す図 第1実施形態の画像形成装置100における、感光体ドラム1a〜1dの回転軸Oから見た現像装置3a〜3cの供給搬送スクリュー31a及び現像装置3dの攪拌搬送スクリュー31bの位置関係を示す図 本発明の第2実施形態に係る画像形成装置100において画像形成部Pdに装着される現像装置3dの側面断面図 第2実施形態の画像形成装置100における、感光体ドラム1a〜1dの回転軸Oから見た現像装置3a〜3dの供給搬送スクリュー31a及び攪拌搬送スクリュー31bの位置関係を示す図
以下、図面を参照しながら本発明の実施形態について説明する。図1は、本発明の第1実施形態に係る画像形成装置100の概略構成を示す断面図である。画像形成装置100は、本実施形態では、異なる4色(マゼンタ、シアン、イエローおよびブラック)に対応する4つの感光体ドラム1a、1b、1cおよび1dを並列配置して画像形成を行う、4連タンデム型のカラープリンターで構成されている。
画像形成装置100の装置本体内には、4つの画像形成部Pa、Pb、PcおよびPdが、図1では左側から順に配設されている。これらの画像形成部Pa〜Pdは、異なる4色(マゼンタ、シアン、イエローおよびブラック)の画像に対応して設けられており、それぞれ帯電、露光、現像および転写の各工程によりマゼンタ、シアン、イエローおよびブラックの画像を順次形成する。
これらの画像形成部Pa〜Pdには、各色の可視像(トナー像)を担持する上記した感光体ドラム1a〜1dがそれぞれ配設されており、さらに図1において反時計回り方向に回転する中間転写ベルト8が各画像形成部Pa〜Pdに隣接して設けられている。これらの感光体ドラム1a〜1d上に形成されたトナー像が、各感光体ドラム1a〜1dに当接しながら移動する中間転写ベルト8上に順次転写された後、二次転写ローラー9において用紙P上に一度に転写され、さらに、定着装置13において用紙P上に定着された後、画像形成装置100より排出される。感光体ドラム1a〜1dを図1において時計回り方向に回転させながら、各感光体ドラム1a〜1dに対する画像形成プロセスが実行される。
トナー像が転写される用紙Pは、画像形成装置100内の下部に配置された用紙カセット16内に収容されており、給紙ローラー12aおよびレジストローラー対12bを介して二次転写ローラー9へと搬送される。中間転写ベルト8には誘電体樹脂製のシートが用いられ、主に継ぎ目を有しない(シームレス)ベルトが用いられる。中間転写ベルト8および二次転写ローラー9は、ベルト駆動モーター(図示せず)により感光体ドラム1a〜1dと同一線速で回転駆動される。また、二次転写ローラー9の下流側には中間転写ベルト8表面に残存するトナー等を除去するためのブレード状のベルトクリーナー19が配置されている。
次に、画像形成部Pa〜Pdについて説明する。回転可能に配設された感光体ドラム1a〜1dの周囲および下方には、感光体ドラム1a〜1dを帯電させる帯電装置2a、2b、2cおよび2dと、各感光体ドラム1a〜1dに対して画像データに基づく露光を行う露光ユニット5と、感光体ドラム1a〜1d上に形成される静電潜像をトナーで現像する現像装置3a、3b、3cおよび3dと、感光体ドラム1a〜1d上でトナー像の転写後に残留した現像剤(トナー)を回収、除去するクリーニング装置7a、7b、7cおよび7dとが設けられている。
パソコン等の上位装置から画像データが入力されると、先ず、帯電装置2a〜2dによって感光体ドラム1a〜1dの表面を一様に帯電させ、次いで露光ユニット5によって画像データに基づいて光照射し、各感光体ドラム1a〜1d上に画像データに応じた静電潜像を形成する。現像装置3a〜3dは、感光体ドラム1a〜1dに対向配置された現像ローラー(現像剤担持体)を備え、それぞれマゼンタ、シアン、イエローおよびブラックの各色のトナーを含む二成分現像剤が所定量充填されている。
なお、後述のトナー像の形成によって各現像装置3a〜3d内に充填された二成分現像剤中のトナーの割合が規定値を下回った場合にはコンテナ4a〜4dから各現像装置3a〜3dにトナーを含む現像剤が補給される。このトナーは、現像装置3a〜3dにより感光体ドラム1a〜1d上に供給され、静電的に付着することにより、露光ユニット5の露光により形成された静電潜像に応じたトナー像が形成される。
そして、一次転写ローラー6a〜6dにより一次転写ローラー6a〜6dと感光体ドラム1a〜1dとの間に所定の転写電圧を付与することにより、感光体ドラム1a〜1d上のマゼンタ、シアン、イエローおよびブラックのトナー像が中間転写ベルト8上に一次転写される。これらの4色の画像は、所定のフルカラー画像形成のために予め定められた所定の位置関係をもって形成される。一次転写ローラー6a〜6dは、一次転写駆動モーター(図示せず)により感光体ドラム1a〜1dおよび中間転写ベルト8と同一線速で回転駆動される。その後、引き続き行われる新たな静電潜像の形成に備え、感光体ドラム1a〜1dの表面に残留したトナーがクリーニング装置7a〜7dにより除去される。
中間転写ベルト8は、従動ローラー10及び駆動ローラー11に掛け渡されており、上記ベルト駆動モーターによる駆動ローラー11の回転に伴い中間転写ベルト8が反時計回り方向に回転を開始すると、用紙Pがレジストローラー対12bから所定のタイミングで中間転写ベルト8に隣接して設けられた二次転写ローラー9と中間転写ベルト8のニップ部(二次転写ニップ部)へ搬送され、ニップ部において用紙P上にフルカラー画像が二次転写される。トナー像が転写された用紙Pは定着装置13へと搬送される。
定着装置13に搬送された用紙Pは、定着ローラー対13aのニップ部(定着ニップ部)を通過する際に加熱および加圧されてトナー像が用紙Pの表面に定着され、所定のフルカラー画像が形成される。フルカラー画像が形成された用紙Pは、複数方向に分岐した分岐部14によって搬送方向が振り分けられる。用紙Pの片面のみに画像を形成する場合は、そのまま排出ローラー対15によって排出トレイ17に排出される。
一方、用紙Pの両面に画像を形成する場合は、定着装置13を通過した用紙Pの一部を一旦排出ローラー対15から装置外部にまで突出させる。その後、用紙Pは排出ローラー対15を逆回転させることにより分岐部14で反転搬送路18に振り分けられ、画像面を反転させた状態で二次転写ローラー9に再搬送される。そして、中間転写ベルト8上に形成された次の画像が二次転写ローラー9により用紙Pの画像が形成されていない面に転写され、定着装置13に搬送されてトナー像が定着された後、排出ローラー対15によって排出トレイ17に排出される。
次に、上述した画像形成部Pa〜Pdの詳細について説明する。図2及び図3は、それぞれ図1における画像形成部Pa、Pd付近を拡大して示す断面図である。なお、画像形成部Pb、Pcについては、基本的に画像形成部Paと同様の構成であるため、その詳細な説明を省略する。感光体ドラム1a〜1dの周囲には、ドラム回転方向(図2、図3の時計回り方向)に沿って、上述した帯電装置2a〜2d、現像装置3a〜3d、一次転写ローラー6a〜6d、クリーニング装置7a〜7dが配設されている。このうち、一次転写ローラー6a〜6dは、中間転写ベルト8を挟んで感光体ドラム1a〜1dと対向する位置に配置されている。
また、感光体ドラム1a〜1dと、帯電装置2a〜2dと、クリーニング装置7a〜7dとはユニット化されている。なお、各画像形成部Pa〜Pdにおいて、感光体ドラム1a〜1dと、帯電装置2a〜2dと、クリーニング装置7a〜7dとから成るユニットを、以下ではドラムユニット27a〜27dと称する。
帯電装置2a〜2dは、感光体ドラム1a〜1dに接触してドラム表面に帯電バイアスを印加する帯電ローラー21と、帯電ローラー21をクリーニングするための帯電クリーニングローラー22とを有している。
クリーニング装置7a〜7dは、摺擦ローラー(研磨部材)23、クリーニングブレード24、および回収スパイラル25を有している。摺擦ローラー23は、感光体ドラム1aに所定の圧力で圧接されており、ドラムクリーニングモーター(図示せず)により感光体ドラム1aとの当接面において同一方向に回転駆動されるが、その線速は感光体ドラム1aの線速よりも速く(ここでは1.2倍)制御されている。摺擦ローラー23としては、例えば金属シャフトの周囲にローラー体としてEPDMゴム製でアスカーC硬度が55°の発泡体層を形成した構造が挙げられる。ローラー体の材質としてはEPDMゴムに限定されず、他の材質のゴムや発泡ゴム体であっても良く、アスカーC硬度が10〜90°の範囲のものが好適に使用される。
なお、アスカーCとは、日本ゴム協会標準規格に規定されたデュロメーター(スプリング式硬度計)の一つで、硬さを測定するための測定器のことである。アスカーC硬度とは、上記の測定器で測定された硬度を指し、数値が大きいほど硬い材料であることを示す。
感光体ドラム1a〜1d表面の、摺擦ローラー23との当接面よりも回転方向下流側には、クリーニングブレード24が感光体ドラム1a〜1dに当接した状態で固定されている。クリーニングブレード24としては、例えばJIS硬度が78°のポリウレタンゴム製のブレードが用いられ、その当接点において感光体接線方向に対し所定の角度で取り付けられている。なお、クリーニングブレード24の材質および硬度、寸法、感光体ドラム1a〜1dへの食い込み量および圧接力等は、感光体ドラム1a〜1dの仕様に応じて適宜設定される。なお、JIS硬度とは、日本工業規格(JIS;Japanese Industrial Standards )で規定された硬度を指す。
摺擦ローラー23およびクリーニングブレード24によって感光体ドラム1a〜1d表面から除去された残留トナーは、回収スパイラル25の回転に伴ってクリーニング装置7a〜7dの外部に排出される。本発明に用いられるトナーとしては、トナー粒子表面にシリカ、酸化チタン、チタン酸ストロンチウム、アルミナ等から選択される研磨剤が埋め込まれて表面に一部突出するように保持されたものや、研磨剤がトナー表面に静電的に付着しているものが用いられる。
このように摺擦ローラー23を感光体ドラム1aに対し速度差を持って回転させることで、研磨剤を含む残留トナーによって感光体ドラム1aの表面を研磨し、摺擦ローラー23およびクリーニングブレード24によってドラム表面の水分や放電生成物等を残留トナーと共に除去する。
現像装置3a〜3dは、トナーとキャリアとを含む二成分現像剤(以下、単に現像剤ともいう)を用いて感光体ドラム1a〜1d上に形成された静電潜動をトナー像に現像する。現像装置3a〜3dのうち、画像形成部Pdに配置される現像装置3dは、供給搬送スクリュー31a、攪拌搬送スクリュー31bと、磁気ローラー32(現像剤担持体)とを有し、磁気ローラー32上に形成された磁気ブラシを用いて感光体ドラム1dの表面にトナーを付着させる第1の現像方式である。
一方、マゼンタ、シアン、及びイエローの画像形成部Pa〜pcに配置される現像装置3a〜3cは、供給搬送スクリュー31a、攪拌搬送スクリュー31bと、磁気ローラー32(現像剤担持体)と、現像ローラー33(トナー担持体)とを有し、現像ローラー33にトナーの帯電極性と同極性(正)の現像バイアスを印加して感光体ドラム1a〜1cの表面にトナーを飛翔させる第2の現像方式である。
次に、現像装置3a〜3dの詳細な構成について説明する。図4は、現像装置3a〜3cの側面断面図である。図4に示すように、現像装置3a〜3cは、現像剤が収納される現像容器30を備えており、現像容器30は仕切壁30aによって供給搬送室30b及び攪拌搬送室30cに区画されている。供給搬送室30b及び攪拌搬送室30cにはコンテナ4a〜4c(図1参照)から供給される現像剤中のトナー(正帯電トナー)とキャリアとを混合して攪拌し、帯電させるための供給搬送スクリュー31a及び攪拌搬送スクリュー31bが回転可能に配設されている。
そして、供給搬送スクリュー31a及び攪拌搬送スクリュー31bによって現像剤が攪拌されつつ軸方向(図4の紙面と垂直な方向)に搬送され、仕切壁30aの両端部に形成された現像剤通過路40a、40b(図6参照)を介して供給搬送室30b及び攪拌搬送室30c間を循環する。即ち、供給搬送室30b、攪拌搬送室30c、現像剤通過路40a、40bによって現像容器30内に現像剤の循環経路が形成されている。
現像容器30は図4の右斜め上方に延在しており、現像容器30内において供給搬送スクリュー31aの上方には磁気ローラー32が配置され、磁気ローラー32の右斜め上方には現像ローラー33が対向配置されている。そして、現像ローラー33は現像容器30の開口側(図4の右側)において感光体ドラム1a〜1cに対向しており、磁気ローラー32及び現像ローラー33は、それぞれの回転軸を中心として図4の反時計回り方向に回転する。
攪拌搬送室30cには攪拌搬送スクリュー31bと対面してトナー濃度センサー41が配置されている。トナー濃度センサー41としては、現像容器30内における二成分現像剤の透磁率を検出する透磁率センサーが用いられる。ここで、トナー濃度とは現像剤中の磁性キャリアに対するトナーの比率(T/C)のことであり、本実施形態においては、トナー濃度センサー41により現像剤の透磁率を検出し、その検出結果に相当する電圧値を後述する制御部90(図6参照)に出力するよう構成されており、制御部によってトナー濃度センサー41の出力値からトナー濃度が決定されるようになっている。制御部は、決定されたトナー濃度に応じて補給モーターに制御信号を送信し、現像剤補給口30d(図6参照)から現像容器30内に所定量の現像剤を補給する。
磁気ローラー32は、非磁性の回転スリーブ32aと、回転スリーブに内包される複数の磁極(ここでは5極)を有する固定マグネット体32bで構成されている。本実施形態では、固定マグネット体32bの磁極は、主極45、規制極(穂切り用磁極)46、搬送極47、剥離極48、及び汲上極49の5極構成である。
現像ローラー33は、円筒状の現像スリーブ33aと、現像スリーブ33a内に固定された現像ローラー側磁極33bで構成されており、磁気ローラー32と現像ローラー33とはその対面位置(対向位置)において所定のギャップをもって対向している。現像ローラー側磁極33bは、固定マグネット体32bの対向する磁極(主極)45と異極性である。
また、現像容器30には穂切りブレード35が磁気ローラー32の長手方向(図4の紙面と垂直な方向)に沿って取り付けられており、穂切りブレード35は、磁気ローラー32の回転方向(図4の反時計回り方向)において、現像ローラー33と磁気ローラー32との対向位置よりも上流側に位置付けられている。そして、穂切りブレード35の先端部と磁気ローラー32表面との間には僅かな隙間(ギャップ)が形成されている。
現像ローラー33には、直流電圧(以下、Vslv(DC)という)及び交流電圧(以下、Vslv(AC)という)が印加され、磁気ローラー32には、直流電圧(以下、Vmag(DC)という)及び交流電圧(以下、Vmag(AC)という)が印加されている。
前述のように、供給搬送スクリュー31a及び攪拌搬送スクリュー31bによって、現像剤が攪拌されつつ現像容器30内を循環してトナーを帯電させ、供給搬送スクリュー31aによって現像剤が磁気ローラー32に搬送される。そして、磁気ローラー32上にキャリアとトナーが連なった磁気ブラシを形成し、磁気ローラー32上の磁気ブラシは穂切りブレード35によって層厚規制された後、磁気ローラー32と現像ローラー33との対向部分に搬送され、磁気ローラー32に印加されるVmag(DC)と現像ローラー33に印加されるVslv(DC)との電位差ΔV、及び磁界によって現像ローラー33上にトナー薄層を形成する。
現像ローラー33上のトナー層厚は現像剤の抵抗や磁気ローラー32と現像ローラー33との回転速度差等によっても変化するが、ΔVによって制御することができる。ΔVを大きくすると現像ローラー33上のトナー層は厚くなり、ΔVを小さくすると薄くなる。現像時におけるΔVの範囲は一般的に100V〜350V程度が適切である。
磁気ブラシによって現像ローラー33上に形成されたトナー薄層は、現像ローラー33の回転によって感光体ドラム1a〜1cと現像ローラー33との対向部分に搬送される。現像ローラー33にはVslv(DC)及びVslv(AC)が印加されているため、感光体ドラム1a〜1cの表面電位との電位差によって現像ローラー33から感光体ドラム1a〜1cへトナーが飛翔し、感光体ドラム1a〜1c上の静電潜像が現像される。
現像に用いられずに残ったトナーは、現像ローラー33の回転によって再度現像ローラー33と磁気ローラー32との対向部分に搬送され、磁気ローラー32上の磁気ブラシによって回収される。そして、磁気ブラシは固定マグネット体32bの同極部分(剥離極48、汲上極49)で磁気ローラー32から引き剥がされた後、供給搬送室30b及び攪拌搬送室30c間を循環する二成分現像剤中に戻される。そして、再び適正なトナー濃度で均一に帯電された二成分現像剤として磁気ローラー32上に磁気ブラシを形成し、穂切りブレード35へ搬送される。
図5は、現像装置3dの側面断面図である。図3に示すように、現像剤が収納される現像容器30は、現像容器30と一体形成された仕切壁30aによって供給搬送室30bと攪拌搬送室30cとに区画されている。そして、この供給搬送室30bには供給搬送スクリュー31aが、攪拌搬送室30cには攪拌搬送スクリュー31bが配設されている。現像容器30の上部には現像剤補給口30d(図6参照)が設けられており、現像容器30内のトナー量を検知するトナー濃度センサー41(図示せず)の検知結果に応じてコンテナ4d(図1参照)に貯留された現像剤が供給される。
供給搬送スクリュー31a、攪拌搬送スクリュー31bは、それぞれ支軸を中心とし、その周囲に螺旋羽を設けた構成になっており、互いに平行な状態で現像容器30に回転可能に軸支されている。供給搬送スクリュー31a、攪拌搬送スクリュー31bの軸方向である現像容器30の長手方向(図5の紙面と垂直な方向)の両端部においては仕切壁30aが存在せず、現像剤通過路40a、40b(図6参照)が形成されている。現像剤通過路40a、40bによって供給搬送スクリュー31a、攪拌搬送スクリュー31b間での現像剤の受け渡しが可能となっており、攪拌搬送スクリュー31bは、攪拌搬送室30c内のトナーを攪拌しながら供給搬送室30bに搬送し、供給搬送スクリュー30aは、供給搬送室30bに搬送されてきた現像剤を攪拌しながら搬送して磁気ローラー32に供給する。
磁気ローラー32は、供給搬送スクリュー31a、攪拌搬送スクリュー31bと平行な状態で現像容器30に回転可能に軸支されている。磁気ローラー32は、非磁性の回転スリーブ32aと、回転スリーブに内包される複数の磁極(ここでは5極)を有する固定マグネット体32bで構成されている。固定マグネット体32bの磁力により回転スリーブ32aの表面に現像剤を付着(担持)させて磁気ブラシを形成する。磁気ローラー32は外周面の一部が現像容器30から露出しており、露出部分が感光体ドラム1dに対向するように配置されている。
穂切りブレード35は、その長手方向が磁気ローラー32の最大現像幅よりも大きく形成されており、磁気ローラー32と所定の間隔を隔てて配置されることにより、感光体ドラム1dに供給するトナー量を規制する。磁気ローラー32と穂切りブレード35の隙間は0.1mm〜2mm程度に設定される。穂切りブレード35の材質としては、磁性体或いは非磁性体のSUS(ステンレス)等が用いられる。
穂切りブレード35には固定マグネット体32bの規制極(例えばN極)が対向するため、穂切りブレード35の先端には異極(S極)が誘起され、磁気ローラー32と穂切りブレード35の間に引き合う方向の磁界が発生する。この磁界により、穂切りブレード35と磁気ローラー32との間に磁気ブラシが形成される。そして、磁気ローラー32が図5の時計回り方向に回転して磁気ブラシが感光体ドラム1dに対向する位置に移動すると、磁気ブラシが感光体ドラム1dの表面に接触してトナー像を形成する。
次に、現像装置3a〜3dの攪拌部について詳述する。攪拌部の構成は、図4に示した現像装置3a〜3cと、図5に示した現像装置3dとで基本的に共通するため、まとめて説明する。図6は、現像装置3a〜3dの攪拌部を示す平面断面図(図4、図5のXX′矢視断面図)である。
現像容器30には、前述のように、仕切壁30aによって、供給搬送室30bと、攪拌搬送室30cと、現像剤通過路40a、40bが形成され、その他に、現像剤補給口30dと、現像剤排出部30eとが形成されている。なお、供給搬送室30bにおいて、図6の左側を上流側、図6の右側を下流側とし、また、攪拌搬送室32dにおいて、図3の右側を上流側、図3の左側を下流側とする。従って、現像剤通過路40a、40bは、攪拌搬送室30cを基準として、上流側及び下流側と呼称している。
仕切壁30aは、現像容器30の長手方向に延びて供給搬送室30bと攪拌搬送室30cを並列させるように仕切っている。仕切壁30aの長手方向の右側端部は、現像容器30の内壁部とともに上流側の現像剤通過路40aを形成し、一方、仕切壁30aの長手方向の左側端部は、現像容器30の内壁部とともに下流側の現像剤通過路40bを形成している。そして現像剤は、供給搬送室30b、現像剤通過路40a、攪拌搬送室30c、及び現像剤通過路40b内を循環することが可能である。
現像剤補給口30dは、現像容器30の上部に設けられたコンテナ4a〜4d(図1参照)から新たな現像剤を現像容器30内に補給するための開口であり、供給搬送室30bの上流側(図6の左側)に配置される。
現像剤排出部30eは、現像剤の補給によって、供給搬送室30b及び攪拌搬送室30c内で余剰となった現像剤を排出するための開口であり、攪拌搬送室30cの下流側で攪拌搬送室30cの長手方向に連続して設けられる。
供給搬送室30b内には供給搬送スクリュー31aが配設され、攪拌搬送室30c内には攪拌搬送スクリュー31bが配設されている。供給搬送スクリュー31aは、回転軸41aと、回転軸41aに一体に設けられ、回転軸41aの軸方向に一定のピッチで螺旋状に形成される螺旋羽根43aとを有する。攪拌搬送スクリュー31bは、回転軸41bと、回転軸41bに一体に設けられ、回転軸41bの軸方向に一定のピッチで螺旋状に形成される螺旋羽根43bとを有する。また、攪拌搬送スクリュー31bの螺旋羽根43bは、供給搬送スクリュー31aの螺旋羽根43aと同じピッチで逆方向を向く(逆位相の)羽根で螺旋状に形成される。供給搬送スクリュー31a、攪拌搬送スクリュー31bの回転軸41a、41bは、現像容器30の長手方向両端側の壁部に回転可能に軸支されている。
また、攪拌搬送スクリュー31bの回転軸41bには、螺旋羽根43bとともに、規制部52及び排出羽根53が一体に配設されている。
規制部52は、攪拌搬送室30c内で下流側に搬送された現像剤を塞き止め、且つ、所定量以上になった現像剤を現像剤排出部30eに搬送するためのものである。規制部52は、螺旋羽根43bと逆方向を向く(逆位相の)羽根で螺旋状に形成され、且つ、螺旋羽根43bの外径と略同じで螺旋羽根43bのピッチより小さく設定されている。また、現像容器30の内壁部と規制部52の外周縁との間には所定量の隙間が形成されている。この隙間から余剰の現像剤が現像剤排出部30eに排出されることになる。
回転軸41bは現像剤排出部30e内まで延びている。現像剤排出部30e内の回転軸41bには排出羽根53が設けられている。排出羽根53は、螺旋羽根43bと同じ方向を向く螺旋状の羽根からなるが、螺旋羽根43bよりピッチが小さく、また羽根の外径が小さくなっている。従って、回転軸41bが回転すると、排出羽根53も回転し、規制部52を乗り越えて現像剤排出部30e内に搬送された余剰現像剤は、図6の左側に送られて、現像容器30の外部に排出されるようになっている。なお、排出羽根53、規制部52、及び螺旋羽根43bは合成樹脂によって回転軸41bと一体に成型される。
現像容器30の外壁には、歯車61〜64が配設されている。歯車61、62は回転軸41aに固着され、歯車64は回転軸41bに固着され、歯車63は、現像容器30に回転可能に保持されて、歯車62、64に噛合している。
新たに現像剤を補給していない現像時には、モーター等の駆動源によって、歯車61が回転すると、供給搬送スクリュー31aが回転し、供給搬送室30b内の現像剤は矢印P方向に搬送され、現像剤通過路40aを通って攪拌搬送室30c内に搬送される。更に、供給搬送スクリュー31aの駆動力が歯車62〜64を介して攪拌搬送スクリュー31bに伝達され、攪拌搬送スクリュー31bが回転すると、攪拌搬送室32d内の現像剤は矢印Q方向に搬送される。従って、現像剤はその嵩高を大きく変動させながら供給搬送室30bから上流側の現像剤通過路40aを通って攪拌搬送室30c内に搬送され、規制部52を乗り越えることなく、下流側の現像剤通過路40bを通って供給搬送室30bに搬送される。
このように、現像剤は供給搬送室30bから、現像剤通過路40a、攪拌搬送室30c、及び現像剤通過路40bと循環しながら攪拌されて、攪拌された現像剤が磁気ローラー32に供給される。
次に、現像剤補給口30dから新たな現像剤が補給される場合について説明する。現像によってトナーが消費されると、現像剤補給口30dから供給搬送室30b内にキャリアを含む現像剤が補給される。
補給された現像剤は、現像時と同様に、供給搬送スクリュー31aによって、供給搬送室30b内を矢印P方向に搬送され、その後、上流側の現像剤通過路40aを通って攪拌搬送室30c内に搬送される。更に、攪拌搬送室30c内の現像剤は、攪拌搬送スクリュー31bによって矢印Q方向に搬送される。攪拌搬送スクリュー31bの回転にともなって規制部52が回転すると、規制部52によって、螺旋羽根43bの現像剤搬送方向(矢印Q方向)とは逆方向の搬送力が現像剤に付与される。この規制部52によって現像剤が塞き止められて嵩高となり、余剰の現像剤が規制部52を乗り越えて、現像剤排出部30eを介して現像容器30の外部に排出される。
図7は、第1実施形態の画像形成装置100における現像剤回収機構80の斜視図である。なお、図7では現像装置3a〜3dの記載を省略している。現像剤回収機構80は、内部に搬送スクリュー(図示せず)が配置された搬送パイプ82と、搬送パイプ82を介して搬送されてきた現像剤が貯留される回収容器83とを有している。回収容器83は引き出し可能なトレイ84内に収納されている。また、搬送パイプ82には各現像装置3a〜3dの現像剤排出部30e(図6参照)に連結される連結部82a〜82dが形成されている。
本実施形態では、図4に示すマゼンタ、シアン、イエローの画像形成部Pa〜Pcに配置される現像装置3a〜3cと、図5に示すブラックの画像形成部Pdに配置される現像装置3dとを画像形成装置100に装着したとき、感光体ドラム1a〜1dの回転軸と、各感光体ドラム1a〜1dに対応する現像装置3a〜3cの攪拌搬送スクリュー31bの回転軸41bとの位置関係が全て同一となっている。
具体的には、図8に示すように、現像装置3a〜3cの現像ローラー33と、現像装置3dの磁気ローラー32とが感光体ドラム1a〜1dに対向する所定の位置に配置したとき、現像装置3a〜3dの攪拌搬送スクリュー31bの回転軸41bは、感光体ドラム1a〜1dの回転軸Oから見て同一の方向(図8の左下方向)で、且つ回転軸Oから等距離の位置に配置される。
また、図6に示したように、現像剤排出部30eは攪拌搬送スクリュー31bの回転軸41bの延長上に設けられている。即ち、現像剤排出部30eは、対応する感光体ドラム1a〜1dに対して全て同一の位置関係となる。さらに、各画像形成部Pa〜Pdに配置される感光体ドラム1a〜1dの回転軸Oと、各感光体ドラム1a〜1dに対応する現像剤回収機構80の連結部82a〜82dとの位置関係も、各画像形成部Pa〜Pdにおいて全て同一となっている。
この構成によれば、例えば画像形成部Paにおいてブラックの画像を形成する仕様の画像形成装置100では、第1の現像方式の現像装置3dを画像形成部Paに装着することにより、現像装置3dの現像剤排出部30eを現像剤回収機構80の連結部82aに確実に連結することができる。同様に、シアン、マゼンタ、イエローの画像を形成する画像形成部の順序を変更したい場合には、現像装置3a〜3cの順序を入れ替えるだけで、各現像装置3a〜3cの現像剤排出部30eを現像剤回収機構80の連結部82b〜82dに確実に連結することができる。
従って、画像形成部Pa〜Pdのうち、どの場所にも第1の現像方式の現像装置3dと第2の現像方式の現像装置3a〜3cとを自由に装着することができ、画像形成装置100の設計やレイアウト上の自由度が大きくなる。また、現像装置3a〜3d、及び現像剤回収機構80の仕様を共通化できるため、部品点数の削減、部品管理の簡素化を図ることができる。さらに、組み立て工程も共通化できるため、製造コストも低減可能となる。
なお、本実施形態では、現像剤排出部30eが攪拌搬送スクリュー31bと同軸上に設けられているため、感光体ドラム1a〜1dの回転軸と、各感光体ドラム1a〜1dに対応する現像装置3a〜3dの攪拌搬送スクリュー31bの回転軸41bとの位置関係が全て同一となるように配置したが、現像剤排出部30eを供給搬送スクリュー31aと同軸上に設けることもできる。この場合は、感光体ドラム1a〜1dの回転軸と、各感光体ドラム1a〜1dに対応する現像装置3a〜3dの供給搬送スクリュー31aの回転軸41aとの位置関係が全て同一となるように配置すれば良い。
或いは、現像装置3a〜3cの現像剤排出部30eを供給搬送スクリュー31aと同軸上に設け、現像装置3dの現像剤排出部30eを攪拌搬送スクリュー31bと同軸上に設けても良い。この場合は、図9に示すように、感光体ドラム1a〜1cの回転軸Oと、感光体ドラム1a〜1cに対応する現像装置3a〜3cの供給搬送スクリュー31aの回転軸41aとの位置関係、及び、感光体ドラム1dの回転軸Oと、感光体ドラム1dに対応する現像装置3dの攪拌搬送スクリュー31bの回転軸41bとの位置関係が同一となるように配置すれば良い。
即ち、各現像装置3a〜3dの攪拌搬送スクリュー31bまたは供給搬送スクリュー31aのうち、現像剤排出部30eの設けられている方の回転軸41bまたは41aが、対応する各感光体ドラム1a〜1dの回転軸から見て、同一の方向で且つ等距離の位置に配置されるようにすれば良い。
図10は、本発明の第2実施形態の画像形成装置100に用いられる現像装置3dの側面断面図である。本実施形態に用いられる現像装置3dは、現像装置3a〜3c(図4参照)と同様に、現像容器30内において供給搬送室30b、攪拌搬送室30cが水平に配置されている。そして、供給搬送室30b内の供給搬送スクリュー31a、攪拌搬送室30c内の攪拌搬送スクリュー31bも水平に配置されている。なお、現像装置3dの他の部分の構成、現像装置3a〜3cの構成は第1実施形態と同様である。また、現像装置3a〜3dの攪拌部の構成や現像剤回収機構80の構成についても図6、図7に示した第1実施形態と同様であるため説明を省略する。
本実施形態では、図4に示した現像装置3a〜3cと、図10に示した現像装置3dとを画像形成装置100に装着したとき、感光体ドラム1a〜1dの回転軸と、各感光体ドラム1a〜1dに対応する現像装置3a〜3dの供給搬送スクリュー31aの回転軸41a、及び、攪拌搬送スクリュー31bの回転軸41bとの位置関係が全て同一となるように配置される。
具体的には、図11に示すように、現像装置3a〜3cの現像ローラー33と、現像装置3dの磁気ローラー32とが感光体ドラム1a〜1dの対向するように所定位置に配置したとき、現像装置3a〜3dの供給搬送スクリュー31aの回転軸41a及び攪拌搬送スクリュー31bの回転軸41bは、感光体ドラム1a〜1dの回転軸Oから見て同一の方向(図11の左下方向)で、且つ回転軸Oから等距離の位置に配置される。
また、図6に示したように、現像剤排出部30eは攪拌搬送スクリュー31bの回転軸41bの延長上に設けられている。即ち、各現像装置3a〜3dの現像剤排出部30eは、対応する感光体ドラム1a〜1dに対して全て同一の位置関係となる。
この構成によれば、例えば画像形成部Paにおいてブラックの画像を形成する仕様の画像形成装置100では、第1の現像方式の現像装置3dを画像形成部Paに装着することにより、現像装置3dの現像剤排出部30eを現像剤回収機構80の連結部82aに確実に連結することができる。
従って、第1実施形態と同様に、画像形成部Pa〜Pdのうち、どの場所にも第1の現像方式の現像装置3dと第2の現像方式の現像装置3a〜3cとを自由に装着することができ、画像形成装置100の設計の自由度が大きくなる。また、現像装置3a〜3d、及び現像剤回収機構80の仕様を共通化できるため、部品点数の削減、部品管理の簡素化を図ることができる。さらに、組み立て工程も共通化できるため、製造コストも低減可能となる。
さらに、本実施形態では、各現像装置3a〜3dの供給搬送スクリュー31aの回転軸41aも、対応する感光体ドラム1a〜1dに対して全て同一の位置関係となっている。そのため、各現像装置3a〜3dの現像剤排出部30eが供給搬送スクリュー31aの回転軸41aの延長上に設けられている場合にも、現像装置3a〜3dの装着位置を入れ替えたとき、各現像装置3a〜3dの現像剤排出部30eを現像剤回収機構80の連結部82a〜82dに確実に連結することができる。
その他本発明は、上記実施形態に限定されず、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。例えば、本発明は、図1に示したようなカラープリンターに限らず、カラー複写機、カラー複合機(コピー、ファクシミリ、スキャナー等の諸機能を併せ持つもので、MFP(Multi Function Peripheral)とも呼ばれる)等の、第1及び第2現像方式の現像装置が混在する他のカラー画像形成装置にも適用可能である。
また、本発明は複数の画像形成部を備えたカラー画像形成装置に限らず、ブラックの画像形成部のみを備えたモノクロプリンターやモノクロ複写機、デジタル複合機等のモノクロ画像形成装置にも適用可能である。モノクロ画像形成装置においても、第1及び第2現像方式の現像装置を、互換性を持たせて装着可能とすることで、ユーザーの要望に合わせた2種類の現像方式を使い分けることができる。
本発明は、現像方式の異なる複数の現像装置を、互換性を持たせて装着可能な画像形成装置に利用可能である。本発明の利用により、現像装置及び現像剤回収機構の仕様を共通化できるため、現像剤排出機構を備えた現像方式の異なる2種類の現像装置を自由に装着可能であり、部品点数の削減や部品管理の簡素化が可能な画像形成装置を提供することができる。
1a〜1d 感光体ドラム(像担持体)
3a〜3c 現像装置(第2の現像方式)
3d 現像装置(第1の現像方式)
30 現像容器
30a 仕切壁
30b 供給搬送室
30c 攪拌搬送室
30d 現像剤補給口
30e 現像剤排出部
31a 供給搬送スクリュー(供給部材)
31b 攪拌搬送スクリュー(攪拌部材)
32 磁気ローラー(現像剤担持体)
33 現像ローラー(トナー担持体)
35 穂切りブレード
80 現像剤回収機構
82 搬送パイプ
82a〜82d 連結部
100 画像形成装置
Pa〜Pd 画像形成部

Claims (4)

  1. 静電潜像が形成される像担持体と、
    該像担持体に対応して設けられ、磁性キャリアとトナーとを含む二成分現像剤を収容する現像容器と、該現像容器に回転可能に支持される現像剤担持体と、前記現像容器内の現像剤を攪拌搬送する攪拌部材と、該攪拌部材から受け渡された現像剤を攪拌搬送するとともに前記現像剤担持体に供給する供給部材と、前記現像容器に現像剤を補給する現像剤補給口と、前記現像容器から余剰の現像剤を排出する現像剤排出部と、を有し、前記像担持体上に形成された静電潜像をトナー像に現像する現像装置と、
    を含む画像形成部と、
    前記現像剤排出部に連結される連結部を有し、前記現像装置から排出される余剰の現像剤を回収する現像剤回収機構と、
    を備えた画像形成装置において、
    前記画像形成部は、前記現像剤担持体上に形成された磁気ブラシを用いて前記像担持体の表面にトナーを付着させる第1の現像方式の現像装置と、
    前記現像剤担持体と前記像担持体との間に配置されるトナー担持体を有し、前記現像剤担持体上に形成された磁気ブラシを用いて前記トナー担持体の表面にトナー層を形成し、前記トナー担持体上に形成されたトナー層を用いて前記像担持体の表面にトナーを付着させる第2の現像方式の現像装置と、
    のいずれかを選択して装着可能であり、
    前記第1及び第2の現像方式の現像装置は、前記像担持体の回転軸に対する前記現像剤排出部の位置関係が同一であることを特徴とする画像形成装置。
  2. 前記第1及び第2の現像方式の現像装置は、前記現像剤排出部が前記攪拌部材または前記供給部材と同軸上に設けられており、前記攪拌部材または前記供給部材のうち、前記現像剤排出部の設けられている方の回転軸が、前記像担持体の回転軸から見て、同一の方向で且つ等距離の位置に配置されることを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。
  3. 前記第1及び第2の現像方式の現像装置は、一方の現像方式の前記攪拌部材及び前記供給部材の回転軸が、前記像担持体の回転軸から見て、他方の現像方式の前記攪拌部材及び前記供給部材の回転軸と同一の方向で且つ等距離の位置に配置されており、前記現像剤排出部は、両方の現像方式において前記攪拌部材と同軸上、または両方の現像方式において前記供給部材と同軸上に設けられることを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。
  4. 前記画像形成部を複数備えており、前記各画像形成部を構成する前記各像担持体の回転軸と、前記各像担持体に対応する前記現像剤回収機構の前記連結部との位置関係が、前記各画像形成部において全て同一であることを特徴とする請求項1乃至請求項3のいずれかに記載の画像形成装置。
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JP6468239B2 (ja) * 2016-04-27 2019-02-13 京セラドキュメントソリューションズ株式会社 現像装置、画像形成装置
JP6928888B2 (ja) * 2016-11-24 2021-09-01 株式会社リコー 現像装置、プロセスカートリッジ、及び画像形成装置
JP7354670B2 (ja) * 2019-08-21 2023-10-03 京セラドキュメントソリューションズ株式会社 現像装置及び画像形成装置
US11150578B2 (en) * 2019-08-21 2021-10-19 Kyocera Document Solutions Inc. Developing device having air discharge duct and image forming apparatus including the developing device

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001215772A (ja) * 2000-02-02 2001-08-10 Hitachi Ltd 画像形成装置
JP4884245B2 (ja) 2006-05-19 2012-02-29 株式会社リコー 現像装置、及び画像形成装置
KR20090075902A (ko) * 2008-01-07 2009-07-13 삼성전자주식회사 현상장치 및 이를 구비하는 화상형성장치
JP4645689B2 (ja) 2008-06-19 2011-03-09 コニカミノルタビジネステクノロジーズ株式会社 現像装置及び画像形成装置
JP5458812B2 (ja) * 2009-11-09 2014-04-02 コニカミノルタ株式会社 画像形成装置
JP5533580B2 (ja) * 2010-11-16 2014-06-25 カシオ電子工業株式会社 画像形成装置

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