JP6628125B2 - 画像形成装置 - Google Patents
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Description
図4は、本発明の現像装置を備えた複写機の概略図である。
図4に示すように、原稿を複写するときは、コンタクトガラス101上に原稿をセットしてから、複写機100に備えられたスタートボタンを押し、光学読取装置102で原稿上の画像を読み取ると同時に、感光体10と転写装置13と間に、複写機100の下方から図4中の矢印方向に用紙Pを送り込む。一方、感光体10は、図2中の反時計回りに回転し、感光体10に対向配置されている帯電装置11で感光体10の表面を一様に帯電され、その表面に光書込み装置103からレーザ光Lを照射して書き込みを行い、感光体10上に、読み取った原稿画像に対応する静電潜像を形成する。続いて、感光体10の回転方向下流の感光体10の静電潜像が感光体10と現像装置12中の現像ローラと対向する現像領域を通るときに、現像ローラ上のトナーとキャリアとからなる現像剤中のトナーを感光体10に付着して静電潜像を逐次可視像化する。そして、この可視像化して形成したトナー像を、上述したとおり感光体10と転写装置13間に送り込んだ用紙P上に転写装置13で転写する。
図5に示すように、作像ユニット1は、感光体10、帯電装置11、現像装置12及び感光体クリーニング装置15を一体的に支持するプロセスカートリッジとなっており、このプロセスカートリッジは複写機100本体に対して着脱可能となっている。また、作像ユニット1は、感光体10の周囲に、帯電装置11、現像装置12及び感光体クリーニング装置15等を備える。本実施形態の作像ユニット1では、帯電装置11は帯電ローラ11aによって帯電する構成であり、感光体クリーニング装置15は、クリーニングブレード15aによって感光体10の表面をクリーニングする構成である。また、感光体クリーニング装置15中には、クリーニングブレード15aによって除去した残留トナー等を長手方向に搬送する搬送部材15bがあり、感光体クリーニング装置15外に搬送される。そして、搬送される残留トナー等は、感光体クリーニング装置15から現像装置12に搬送され再度現像に利用(リサイクル)される。
まず、原稿台としてのコンタクトガラス101上に原稿がセットされた状態で、スタートボタンが押されると、光学読取装置102で、コンタクトガラス上に載置された原稿の画像情報が光学的に読み取られる。
感光体クリーニング装置15との対向部を通過した感光体10の表面は、除電部を通過して残留電荷が除電され、感光体10における一連の画像形成プロセスが終了し、次の作像動作に備える。
そして、現像下ケース12bでは、現像剤を長手方向(現像スリーブ12d−2の回転軸の軸方向)に搬送して循環経路を形成する現像剤搬送部材として、搬送スクリュ12e及び供給スクリュ12fを備える。搬送スクリュ12eと供給スクリュ12fとを図6中で水平に左右方向に配置し、搬送スクリュ12eと供給スクリュ12fとの間に配置された仕切り板12hによって攪拌搬送路と供給搬送路とが形成されている。
また、現像上ケース12cでは、感光体10と現像スリーブ12d−2との対向部である現像領域に対して、現像スリーブ12d−2の表面移動方向上流側で、現像スリーブ12d−2の表面上に担持され、現像領域に向かう現像剤の量を規制するドクタブレード12gが現像ローラ12dの法線方向でほぼ水平に配置されている。
供給搬送路では現像剤が供給スクリュ12fに搬送されつつ、現像ローラ12dに汲み上げられるため、搬送方向下流側に行くに従い現像剤の量が少なくなる。また、供給搬送路では、現像領域を通過した後に現像スリーブ12d−2の表面上から離脱した現像剤を回収しつつ、供給スクリュ12fによって搬送するため、供給搬送路内の現像剤は搬送方向下流側に行くに従い増加する。従って、供給搬送路内の現像剤は搬送方向で上流側、下流側で、ほぼ同量を確保することができる。
図1は、作像ユニットの駆動伝達機構を示す斜視説明図である。図2は、本実施形態に係る現像装置の駆動伝達機構を示す斜視説明図である。図3(a)は、本実施形態に係る現像装置の画像形成時の斜視説明図であり、図3(b)は、感光体クリーニング不良防止時の斜視説明図である。
現像装置の駆動伝達機構において、画像形成時では、図2の感光体駆動ギヤ10cがその画像形成時に回転する方向に回転することで、感光体駆動ギヤ10cに噛み合う図1の現像駆動ギヤ12iが回転する。その現像駆動ギヤ12iが形成されている回転軸上に形成されている現像駆動入力ギヤ12jが図3(a)中矢印Aの方向に回転する。この回転駆動は現像駆動入力ギヤ12jに噛み合う現像スリーブギヤ12kに伝達され、現像スリーブギヤ12kが図3(a)中矢印Bの方向に回転する。
なお、現像剤担持体を画像形成時の回転方向に対し逆の方向に回転することで生じる不具合は、画像形成時に吸い込み気流が発生しないような構成を有する現像装置でも起こり得る。
(態様A)
現像剤を表面上に担持し、回転することで感光体10等の潜像担持体と対向する現像領域に現像剤を搬送し、該現像領域で該潜像担持体上の潜像を現像する現像ローラ12d等の現像剤担持体を備える現像装置12において、潜像担持体の回転軸が画像形成時に駆動源の駆動力によって回転する方向に対し逆の方向に回転するときに、現像剤担持体の回転軸には前記駆動源の駆動力が伝達されない。
本態様によれば、潜像担持体の回転軸が画像形成時に回転する方向に対し逆の方向に回転するときは、現像剤担持体の回転軸は回転駆動しない。このため、現像剤担持体が現像時の回転方向に対し逆の方向に回転することで生じる不具合を防止することができる。
(態様A)において、前記現像剤担持体が配置された空間と前記現像剤担持体の表面に供給する現像剤を収容する現像剤収容部とを形成する現像ケーシング12aと、前記現像剤担持体の回転軸が現像時に回転する方向に回転するとき前記現像剤収容部の内部へ向かう気流を生じさせてトナーを前記現像剤収容部に回収し、前記現像剤収容部と前記現像領域とを連通するように該現像ケーシングに形成された現像剤回収開口部22とを備える。
画像形成装置では、感光体を画像形成時に回転する方向に対し逆の方向に回転させる制御を行う場合がある。例えば、クリーニングブレードを用いて感光体上の残留トナーや紙の繊維などの残留物を回収する制御がある。この制御では、感光体上の残留物をクリーニングブレードで堰き止めて回収している。このとき、残留物がクリーニングブレードの堰き止め側に堆積してしまうと、クリーニングブレードの当接部と感光体の表面との間に残留物が入り込んでしまい、クリーニング不良を起こすことがあった。この事象を防ぐために、感光体を画像形成時に回転する方向に対し逆の方向に回転させ、残留物をクリーニングブレードから一旦離れさせる制御を行っている。その後、感光体を画像形成時に回転する方向に回転することで、残留物を十分な当接状態になったクリーニングブレードで回収して除去している。このような制御を行うために感光体を画像形成時に回転する方向に対し逆の方向に回転させると現像担持体が現像時に回転する方向に対し逆の方向に回転する。この結果、現像装置において以下の不具合が生じてしまう。すなわち、現像装置では、複数の磁極を内蔵した現像剤担持体表面に現像剤の磁気ブラシを形成している。この磁気ブラシを潜像担持体の表面に形成されている静電潜像に接触させることにより静電潜像との間で生起される静電引力によって現像剤中のトナーを静電潜像に転移させる。そして、現像剤担持体を回転させて、現像剤の磁気ブラシの先端部が現像ケーシングに接触しながら移動することで、現像領域を通過した現像剤を現像材回収開口部から現像装置内に吸い込むような吸い込み気流を発生させる。これにより、現像領域からトナーを現像剤収容部内に回収している。ところが、現像剤担持体が現像時に回転する方向に対し逆の方向に回転すると、現像剤収容部内部から現像剤回収開口部を通過して外部へ向かう吐き出し気流が発生する場合がある。この場合、現像剤収容部内部に収容されている現像剤がその気流により現像剤収容部外へ漏れてしまう不具合が生じる。本態様によれば、潜像担持体の回転軸が画像形成時に回転する方向に対し逆の方向に回転するときに、現像剤担持体の回転軸には回転駆動が伝達されないので、現像剤担持体の回転軸は現像時に回転する方向に対し逆の方向には回転しない。この結果、現像剤回収開口部では、現像剤担持体の回転軸が現像時に回転する方向に対し逆の方向に回転することで現像剤収容部内部から外部へ向かう吐き出し気流は発生しない。よって、現像剤回収開口部からの現像剤の漏れを抑制することができる。
(態様A)又は(態様B)において、前記駆動伝達機構は、前記現像剤担持体の回転軸に前記駆動源の駆動力を伝達させる駆動伝達列内に、前記現像剤担持体の回転軸が画像形成時に回転する方向のみに回転するよう構成したワンウェイクラッチ12mを備えている。
本態様によれば、比較的に簡易な構成を用いて潜像担持体の回転軸が画像形成時に回転する方向に対し逆の方向に回転するときに、現像剤担持体の回転軸には回転駆動が伝達されないように構成できる。これにより、低コスト化が図れる。
(態様C)において、前記ワンウェイクラッチは、現像剤担持体の回転軸上に取り付けられている。
本態様によれば、ワンウェイクラッチが現像剤担持体の回転軸と駆動源の出力軸との間の駆動伝達列に設ける構成に比べて、ワンウェイクラッチの設置スペースが減るので装置の小型化が図れる。
少なくとも潜像担持体と、該潜像担持体表面を帯電させる帯電手段と、前記潜像担持体上に静電潜像を形成する潜像形成手段と、前記静電潜像を現像する現像手段とを有する画像形成装置において、前記現像手段として、(態様A)〜(態様C)のいずれかの現像装置を用いる。
本態様よれば、潜像担持体の回転軸が画像形成時の回転方向に対し逆の方向に回転しても現像剤担持体の回転軸は回転しないので、現像剤担持体が現像時の回転方向に対し逆の方向に回転することで生じる現像剤の漏れを抑制することができる。よって、漏れた現像剤によって画像形成装置内部を汚すのを抑制することができる。
潜像を担持する潜像担持体と、該潜像担持体上の潜像を現像する現像手段とを備える画像形成装置における少なくとも該潜像担持体と該現像手段とを1つのユニットとして共通の保持体に保持させて画像形成装置本体に対して着脱可能にしたプロセスカートリッジにおいて、前記現像手段として、(態様A)〜(態様C)のいずれかの現像装置を用いる。
本態様よれば、潜像担持体の回転軸が画像形成時の回転方向に対し逆の方向に回転しても現像剤担持体の回転軸は回転しないので、現像剤担持体が現像時の回転方向に対し逆の方向に回転することで生じる現像剤の漏れを抑制することができる。よって、漏れた現像剤によってプロセスカートリッジの内部を汚すのを抑制することができる。
10 感光体
10a 回転軸
10b 感光体駆動ギヤ
11 帯電装置
12 現像装置
12a 現像ケーシング
12b 現像下ケース
12c 現像上ケース
12d 現像ローラ
12d−1 マグネットローラ
12d−2 現像スリーブ
12e 搬送スクリュ
12f 供給スクリュ
12g ドクタブレード
12h 仕切り板
12i 現像駆動ギヤ
12j 現像駆動入力ギヤ
12k 現像スリーブギヤ
12l 回転軸
12m ワンウェイクラッチ
12n 供給スクリュ駆動ギヤ
12o 搬送スクリュ駆動ギヤ
12p トナー補給口
12q 残留トナー用補給口
13 転写装置
14 用紙分離装置
15 感光体クリーニング装置
100 複写機
101 コンタクトガラス
102 光学読取装置
103 光書込み装置
104 定着装置
105 排紙トレイ
Claims (5)
- 少なくとも潜像担持体と、該潜像担持体の表面を帯電させる帯電手段と、前記潜像担持体上に静電潜像を形成する潜像形成手段と、前記静電潜像を現像する現像装置とを有し、前記潜像担持体と前記現像装置とを一つの駆動源で駆動し、前記駆動源による駆動で前記潜像担持体を画像形成時に回転する方向に対し逆の方向に回転させる制御を行う画像形成装置であって、
前記現像装置が、
現像剤を表面上に担持し、回転することで前記潜像担持体と対向する現像領域に現像剤を搬送し、該現像領域で該潜像担持体上の潜像を現像する現像剤担持体と、前記現像剤担持体に供給される現像剤を撹拌する現像剤撹拌部材とを備え、
前記潜像担持体が画像形成時に前記駆動源の駆動力によって回転するときに、前記現像剤担持体と前記現像剤撹拌部材に前記駆動源の駆動力が伝達され、
前記潜像担持体が画像形成時に前記駆動源の駆動力によって回転する方向に対し逆の方向に回転するときに、前記現像剤担持体には前記駆動源の駆動力が伝達されず、前記現像剤撹拌部材には駆動力が伝達されることを特徴とする画像形成装置。 - 請求項1記載の画像形成装置において、
前記現像剤担持体が配置される空間と前記現像剤担持体の表面に供給する現像剤を収容する現像剤収容部とを形成する現像ケーシングと、
前記現像剤担持体が画像形成時に回転する方向に回転するとき、該現像ケーシングによって形成される空間に対する外部から前記現像剤収容部の内部へ向かう気流を生じさせて該外部に存在するトナーを前記現像剤収容部に回収し、前記現像剤収容部と前記現像領域とを連通するように該現像ケーシングと前記現像剤担持体との間に形成された現像剤回収開口部とを備えることを特徴とする画像形成装置。 - 請求項1又は2に記載の画像形成装置において、
前記現像剤担持体に前記駆動源の駆動力を伝達させる駆動伝達列内に、前記現像剤担持体が画像形成時に回転する方向のみに回転するよう構成したワンウェイクラッチを備えていることを特徴とする画像形成装置。 - 請求項3記載の画像形成装置において、
前記ワンウェイクラッチは、前記現像剤担持体の回転軸上に取り付けられていることを特徴とする画像形成装置。 - 請求項4に記載の画像形成装置において、
少なくとも前記潜像担持体と前記現像装置とを1つのユニットとして共通の保持体に保持させて画像形成装置本体に対して着脱可能にしたプロセスカートリッジとしたことを特徴とする画像形成装置。
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