特開 2022-178675 現像装置及び画像形成装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2022178675

(43)【公開日】2022-12-02

(54)【発明の名称】現像装置及び画像形成装置

(51)【国際特許分類】

   G03G 15/08 20060101AFI20221125BHJP

【ＦＩ】

G03G15/08 310

【審査請求】未請求

【請求項の数】10

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2021085637

(22)【出願日】2021-05-20

(71)【出願人】

【識別番号】000005496

【氏名又は名称】富士フイルムビジネスイノベーション株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110001519

【氏名又は名称】弁理士法人太陽国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】井川 翔太

(72)【発明者】

【氏名】加藤 正則

(72)【発明者】

【氏名】山田 克己

(72)【発明者】

【氏名】中尾 祥昌

(72)【発明者】

【氏名】船田 敦

(72)【発明者】

【氏名】本郷 充俊

【テーマコード（参考）】

2H077

【Ｆターム（参考）】

2H077AB02

2H077AB14

2H077AB15

2H077AB18

2H077AC02

2H077AC16

2H077AD06

2H077AD13

2H077AD18

2H077AD24

2H077AE06

2H077BA08

2H077CA19

2H077EA03

(57)【要約】      （修正有）

【課題】重力方向上下に形成された第１の搬送路及び第２の搬送路に配置される第１の搬送部材及び第２の搬送部材を有し、重力方向上方に配置された第１の搬送路に余剰現像剤を排出する排出機構を持つ現像装置において、第２の搬送部材を支持する支持部に現像剤が搬送されるのを防止することができる現像装置及び画像形成装置を提供する。
【解決手段】現像装置３０は、重力方向上下に形成された第１の搬送路５４ａ及び第２の搬送路５４ｂに配置される第１の搬送部材５８ａ及び第２の搬送部材５８ｂと、重力方向上方に配置された第１の搬送路５８ａに設けられ、余剰現像剤を排出する排出機構７２と、重力方向下方に配置された第２の搬送部材５８ｂを支持する支持部７４ｂの手前に、現像剤を循環させるために形成された主巻部７６ｂとは逆方向に巻かれた逆方向巻部８０ｂとを有し、前記逆方向巻部８０ｂにより前記排出機構７２に現像剤を搬送する。
【選択図】図４

【特許請求の範囲】

【請求項1】

重力方向上下に形成された第１の搬送路及び第２の搬送路に配置され、現像剤を前記第１の搬送路と第２の搬送路との間で循環させるように現像剤を搬送する第１の搬送部材及び第２の搬送部材と、
重力方向上方に配置された第１の搬送路に設けられ、余剰現像剤を排出する排出機構と、
重力方向下方に配置された第２の搬送部材を支持する支持部の手前に、現像剤を循環させるために形成された主巻部とは逆方向に巻かれた逆方向巻部とを有し、
前記逆方向巻部により前記排出機構に現像剤を搬送する
現像装置。

【請求項2】

前記逆方向巻部の重力方向上方には、逆方向巻部により逆方向に搬送する現像剤に対して圧力を付与する圧力付与部が設けられている請求項１記載の現像装置。

【請求項3】

前記逆方向巻部は、前記主巻部よりも径が小さい請求項１又は２記載の現像装置。

【請求項4】

前記支持部と前記逆方向巻部との間には、前記逆方向巻部と同じ巻方向に巻かれた補助巻部が設けられている請求項１から３いずれか１項記載の現像装置。

【請求項5】

前記補助巻部は、前記主巻部よりも径が小さい請求項４記載の現像装置。

【請求項6】

前記補助巻部は、前記逆方向巻部よりも径が小さい請求項４記載の現像装置。

【請求項7】

前記補助巻部の重力方向上方には、前記搬送阻止部よりも重力方向下方に下がった下面を有し、かつ前記搬送阻止部から延長されている延長屋根部が形成されている請求項４記載の現像装置。

【請求項8】

前記排出機構は、前記第２の搬送路を通って余剰現像剤が排出される排出通路を有する請求項１から７いずれか１項記載の現像装置。

【請求項9】

前記排出通路は、前記支持部よりも手前に形成されている請求項８記載の現像装置。

【請求項10】

現像装置と、
前記現像装置により現像された現像剤を保持する現像剤保持部材と、を有し、
前記現像装置は、
重力方向上下に形成された第１の搬送路及び第２の搬送路に配置され、現像剤を前記第１の搬送路と第２の搬送路との間で循環させるように現像剤を搬送する第１の搬送部材及び第２の搬送部材と、
重力方向上方に配置された第１の搬送路に設けられ、余剰現像剤を排出する排出機構と、
重力方向下方に配置された第２搬送部材を支持する支持部の手前に、現像剤を循環させるために形成された主巻部とは逆方向に巻かれた逆方向巻部とを有し、
前記逆方向巻部により前記排出機構に現像剤を搬送する
画像形成装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、現像装置及び画像形成装置に関する。

【背景技術】

【0002】

特許文献１には、静電潜像がトナー像に現像される現像領域にトナーを搬送する現像ロールと、前記現像ロールを収容する現像ロール収容部と、前記現像ロール収容部の斜め下方に配置された第１撹拌室と、前記現像ロール収容部に隣接し且つ前記第１撹拌室の上方に配置された第２撹拌室と、を有する現像容器と、前記第１撹拌室に収容され、前記第１撹拌室内のトナーを所定の第１搬送方向に撹拌しながら搬送する第１撹拌部材と、前記第２撹拌室に収容され、前記第１搬送方向とは逆方向の第２搬送方向に前記第２撹拌室内のトナーを撹拌しながら搬送する第２撹拌部材と、前記第１撹拌室の第１搬送方向下流端部から前記第２撹拌室の第２搬送方向上流端部にトナーを搬送するために、前記第１撹拌室の第１搬送方向下流端部と前記第２撹拌室の第２搬送方向上流端部とを連通する連通路であって、前記第１撹拌部材の回転軸に対して前記現像ロールから遠ざかった側であり、前記連通路の前記第２撹拌室に接する面のうち、最も前記現像ロール側に位置する部分が、前記現像ロールの軸心よりも鉛直下方に形成された前記連通路とを有する現像装置が開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２００９－１７５７６８号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

本発明は、重力方向上下に形成された第１の搬送路及び第２の搬送路に配置され、現像剤を第１の搬送路と第２の搬送路との間で循環させるように現像剤を搬送する第１の搬送部材及び第２の搬送部材を有し、重力方向上方に配置された第１の搬送路に余剰現像剤を排出する排出機構を持つ現像装置において、第２の搬送部材を支持する支持部に現像剤が搬送されるのを防止することができる現像装置及び画像形成装置を提供することを目的としている。

【課題を解決するための手段】

【0005】

本発明の第１態様の現像装置は、重力方向上下に形成された第１の搬送路及び第２の搬送路に配置され、現像剤を前記第１の搬送路と第２の搬送路との間で循環させるように現像剤を搬送する第１の搬送部材及び第２の搬送部材と、重力方向上方に配置された第１の搬送路に設けられ、余剰現像剤を排出する排出機構と、重力方向下方に配置された第２搬送部材を支持する支持部の手前に、現像剤を循環させるために形成された主巻部とは逆方向に巻かれた逆方向巻部とを有し、前記逆方向巻部により前記排出機構に現像剤を搬送する。

【0006】

本発明の第２態様の現像装置は、前記逆方向巻部の重力方向上方には、逆方向巻部により逆方向に搬送する現像剤に対して圧力を付与する圧力付与部が設けられている。

【0007】

本発明の第３態様の現像装置は、前記逆方向巻部は、前記主巻部よりも径が小さい。

【0008】

本発明の第４態様の現像装置は、前記支持部と前記逆方向巻部との間には、前記逆方向巻部と同じ巻方向に巻かれた補助巻部が設けられている。

【0009】

本発明の第５態様の現像装置は、前記補助巻部は、前記主巻部よりも径が小さい。

【0010】

本発明の第６態様の現像装置は、前記連結部は、前記開閉部材の開方向への移動を規制する規制部が設けられている。

【0011】

本発明の第７態様の現像装置は、前記補助巻部の重力方向上方には、前記搬送阻止部よりも重力方向下方に下がった下面を有し、かつ前記搬送阻止部から延長されている延長屋根部が形成されている。

【0012】

本発明の第８態様の現像装置は、前記排出機構は、前記第２の搬送路を通って余剰現像剤が排出される排出通路を有する。

【0013】

本発明の第９態様の現像装置は、前記排出通路は、前記支持部よりも手前に形成されている。

【0014】

本発明の第１０態様の画像形成装置は、現像装置と、前記現像装置により現像された現像剤を保持する現像剤保持部材と、を有し、前記現像装置は、重力方向上下に形成された第１の搬送路及び第２の搬送路に配置され、現像剤を前記第１の搬送路と第２の搬送路との間で循環させるように現像剤を搬送する第１の搬送部材及び第２の搬送部材と、重力方向上方に配置された第１の搬送路に設けられ、余剰現像剤を排出する排出機構と、重力方向下方に配置された第２搬送部材を支持する支持部の手前に、現像剤を循環させるために形成された主巻部とは逆方向に巻かれた逆方向巻部とを有し、前記逆方向巻部により前記排出機構に現像剤を搬送する。

【発明の効果】

【0015】

本発明の第１態様の現像装置又は第１０態様の画像形成装置によれば、重力方向上下に形成された第１の搬送路及び第２の搬送路に配置され、現像剤を第１の搬送路と第２の搬送路との間で循環させるように現像剤を搬送する第１の搬送部材及び第２の搬送部材を有し、重力方向上方に配置された第１の搬送路に余剰現像剤を排出する排出機構を持つ現像装置において、第２の搬送部材を支持する支持部に現像剤が搬送されるのを防止することができる。

【0016】

第２態様の現像装置によれば、第１態様の効果に加えて、現像剤を第１の搬送路に押し上げる力を与えることができる。

【0017】

第３態様の現像装置によれば、第１態様の効果に加えて、現像剤が第２の搬送路で主巻部側へ戻されるのを抑制することができる。

【0018】

第４態様の現像装置によれば、第１態様から第３態様いずれかの効果に加えて、補助巻部によって支持部への現像剤の搬送をさらに防止することができる。

【0019】

第５態様の現像装置によれば、第４の態様の効果に加えて、主巻部の搬送路径よりも補助巻部の搬送路径を小さくすることができる。

【0020】

第６態様の現像装置によれば、第４の態様の効果に加えて、逆方向巻部の搬送路径よりも補助巻部の搬送路径を小さくすることができる。

【0021】

第７態様の現像装置によれば、第４の態様の効果に加えて、延長屋根部により現像剤を押し上げる力を
第８態様の現像装置によれば、第１態様から第７態様いずれかの効果に加えて、第２の搬送路を有効利用して余剰現像剤を排出することができる。

【0022】

第９態様の現像装置によれば、第８態様の効果に加えて、余剰現像剤が支持部に搬送されるのを防止することができる。

【図面の簡単な説明】

【0023】

【図1】本発明の実施形態に係る画像形成装置の構成を示す側面図である。

【図2】本発明の実施形態に係る現像装置を示す横断面図である。

【図3】本発明の実施形態に係る現像装置における現像剤の流れを示す概略の断面図である。

【図4】本発明の実施形態に係る現像装置において、余剰現像剤を排出する排出機構付近を示す概略図である。

【発明を実施するための形態】

【0024】

次に、本発明を実施するための形態を、図面を参照して説明する。図１には、本発明の実施形態で用いられる画像形成装置１０が示されている。画像形成装置１０は、画像形成装置本体１２を有し、画像形成装置本体１２内に、像形成部１４と、転写装置１６と、定着装置１８と、給紙装置２０とが配置されている。また、画像形成装置本体１２内には、例えば用紙等の記録媒体を搬送するための搬送路２２が形成されている。

【0025】

像形成部１４は、電子写真方式が採用されていて、記録媒体に画像を形成する。像形成部１４は、例えば４つ等、例えば複数の画像形成ユニット２４を有する。４つの画像形成ユニット２４は、例えば、イエロー、マゼンタ、シアン、黒等の互いに異なる色のトナー像を形成する。

【0026】

画像形成ユニット２４は、感光体ドラム２６を有する。感光体ドラム２６は、像保持体の一例であって、記録媒体に転写されるトナー像を外周面に保持して回転する。また、画像形成ユニット２４は、感光体ドラム２６を帯電する帯電装置２８、帯電した潜像をトナーにより現像する現像装置３０及び転写後の感光体ドラム２６を清掃する清掃装置３２が設けられている。さらに帯電した感光体ドラム２６に潜像を形成する光書込み装置４８が設けられている。

【0027】

転写装置１６は中間転写ベルト３４を有する。中間転写ベルト３４には、感光体ドラム２６からそれぞれにトナー像が一次転写部材３６により一次転写され、一次転写されたトナー像が二次転写部材３８記録媒体に二次転写される。

【0028】

中間転写ベルト３４は、複数の支持部材４０によって回転することができるように支持されている。また、二次転写部材３８に対向してバックアップ部材４２が設けられている。

【0029】

定着装置１８は、記録媒体に転写されたトナー像を、例えば熱と圧力とを用いて記録媒体に定着する。

【0030】

給紙装置２０は、積層された状態にある記録媒体を収納する収納部４４と、収納部４４に収納された記録媒体を搬送路２２に向けて送り出す送出部材４６とを有する。

【0031】

搬送路２２は、給紙装置２０から二次転写部材３８とバックアップ部材４２との間へ記録媒体を搬送し、定着装置１８へとさらに記録媒体を搬送し、画像形成装置本体１２の外へと排出されるようにさらに記録媒体を搬送する。

【0032】

以上のように構成された画像形成装置１０では、感光体ドラム２６の外周面にそれぞれに形成されたトナー像が中間転写ベルト３４へと一次転写され、中間転写ベルト３４に一次転写されたトナー像が記録媒体に二次転写され、記録媒体に二次転写されたトナー像が定着装置１８によって記録媒体に定着される。

【0033】

図２から図４には、現像装置３０が示されている。

【0034】

現像装置３０は、キャリアとトナーとからなる現像剤を撹拌してトナーを帯電させて現像する２成分現像装置である。

【0035】

現像装置３０は、現像装置本体５０を有し、この現像装置本体５０内に現像剤搬送部５２が設けられている。この現像剤搬送部５２には、例えば２つの搬送路５４ａ，５４ｂが現像装置本体５０の長手方向に延び、且つ重力方向で上下に重なるように形成されている。ここでは、上方に位置する搬送路５４ａを第１の搬送路、下方に位置する搬送路５４ｂを第２の搬送路とする。搬送路５４ａ，５４ｂは、仕切り壁５６により搬送路５４ａ，５４ｂを上下方向に仕切っている。断面円弧状の仕切り壁５６の上面は、第１の搬送路５４ａの下面を構成している。また、断面円弧状の仕切り壁５６の下面は、第２の搬送路５４ｂの上面を構成している。

【0036】

第１の搬送路５４ａには、第１の搬送部材５８ａが、第２の搬送路５４ｂには、第２の搬送部材５８ｂがそれぞれ配置されている。該搬送部材５８ａ，５８ｂは、回転軸６０ａ，６０ｂと、この回転軸６０ａ，６０ｂの周囲に螺旋状に形成された搬送部６２ａ，６２ｂとから構成されている。

【0037】

また、現像装置本体５０内にあって、第１の搬送路５４ａの側方には、現像ロール６４が設けられている。この現像ロール６４は、この現像ロール６４は、前述した感光体ドラム２６に対向しており、該現像ロール６４の周囲に形成された磁気ブラシに付着したトナーを感光体ドラム２６に形成された潜像に移動されるようになっている。また、現像装置本体５０の現像ロール６４の下方には、第３の搬送路６６が形成され、この第３の搬送路６６には第３の搬送部材６８が設けられている。また、現像ロール６４の上方には、層厚規制部材７０が設けられ、現像剤の層厚を規制するようになっている。

【0038】

上記構成において、図３に示すように、現像剤は、まず第２の搬送路５４ｂの一端に供給され、第２の搬送部材５８ａにより第２の搬送路５４ｂの他端付近により第１の搬送路５４ａに供給され、第１の搬送部材５８ａにより第１の搬送路５４ａの一端付近まで搬送されて、第１の搬送路５４ａと第２の搬送路５４ｂとの間で循環する。また、第１の搬送部材５８ａは、図２において、時計方向に回転し、第１の搬送路５４ａから現像ロール６４へ現像剤が搬送され、反時計方向に回転する現像ロール６４の周囲に形成された磁気ブラシに付着したトナーを感光体ドラム２６に形成された潜像に移動させる。また、現像ロール６４により現像に供しなかった現像剤は、第３の搬送路６６に移動し、時計方向に回転する第３の搬送部材６８により第２の搬送路５４ｂに戻される。第２の搬送路５４ｂに戻された現像剤は、時計方向に回転する第２の搬送部材５８ａにより第１の搬送路５４ａへ搬送する。

【0039】

また、第１の搬送路５４ａの他端側には排出機構７２が設けられている。この排出機構７２により、第１の搬送路５４ａと第２の搬送路５４ｂとの間で循環する現像剤のうち、余剰の現像剤が第１の搬送路５４ａの他端から現像装置３０の外部へ排出される。

【0040】

図４には、排出機構７２及びその周辺の構成が示されている。

【0041】

前述した回転軸６０ａ，６０ｂは、現像装置本体５０の端部に形成された支持部７４ａ，７４ｂに回転自在に支持されている。

【0042】

前述した第１の搬送部６２ａは、第１の主巻部７６ａを有し、また、第２の搬送部６２ｂは、第２の主巻部７６ｂを有する。第１の主巻部７６ａと第２の主巻部７６ｂとの端部において、仕切り壁５６には循環口７８が形成され、この循環口７８を介して第２の搬送路５４ｂから第１の搬送路５４ａに搬送される。

【0043】

第１の主巻部７６ａの端部に対向して第１の逆方向巻部８０ａが回転軸６０ａに形成されている。この第１の逆方向巻部８０ａは、第１の主巻部７６ａとは逆方向に例えば１回巻かれている。この第１の逆方向巻部８０ａにより循環される現像剤の一部が排出機構７２側に搬送される。また、第１の逆方向巻部８０ａの反主巻部側には、戻し巻部８２が形成されている。この戻し巻部８２は、第１の逆方向巻部８０ａから搬送された現像剤の一部を第１の主巻部７６ａ側に戻す。

【0044】

排出機構７２は、仕切り壁５６に設けられた段部８４を乗り越えた余剰の現像剤を搬出する。段部８４の上部の回転軸６０ａには、第１の逆方向巻部８０ａと同方向に巻かれた排出用巻部８６が形成され、段部８４を乗り越えた現像剤を第１の排出口８８ａまで搬送する。第１の排出口８８ａは、仕切り壁５６に形成され、この第１の排出口８８ａを介して余剰の現像剤が第２の搬送路５４ｂ側へ落とされる。

【0045】

前述した第２の主巻部７６ｂの端部に対向して第２の逆方向巻部８０ｂが回転軸６０ｂに形成されている。この第２の逆方向巻部８０ｂは、第２の主巻部７６ｂとは逆方向に例えば複数回巻かれている。また、この第２の逆方向巻部８０ｂの径は第２の主巻部７６ｂの径よりも小さい。この第２の逆方向巻部８０ｂの一端から他端まで含めるように、圧力付与部９０が形成されている。この圧力付与部９０は、第２の逆方向巻部８０ｂにより戻される現像剤に対して第２の主巻部７６ｂ側への圧力を与える。これにより第２の主巻部７６ｂより搬送される現像剤と第２の逆方向巻部８０ｂにより戻される現像剤とが第２の搬送路５４ｂの循環口７８の下部でぶつかり合い、循環口７８を介して現像剤を第１の搬送路５４ａに押し上げる。また、圧力付与部９０の上面は、該圧力付与部９０の上部に留まる現像剤を保持する。

【0046】

また、第２の主巻部７６ｂに続いて補助巻部９２が形成されている。この補助巻部９２の巻方向は、第２の逆方向巻部８０ｂと同じであり、第２の主巻部７６ｂとは逆である。また、この補助巻部９２の径は、第２の主巻部７６ｂ及び第２の逆方向巻部８０ｂよりも小さい。この第２の主巻部７６ｂの周囲には、延長屋根部９４が形成されている。この延長屋根部９４の断面積は、第２の搬送路５４ｂの断面積よりも小さい。したがって、補助巻部９２の周囲に入り込む現像剤の量が少なくなり、たとえこの部分に現像剤が入り込んでも、補助巻部９２の回転により、入り込んだ現像剤を第２の逆方向巻部８０ｂ側へ押し戻し、現像剤が支持部７４ｂに至るのを防止する。

【0047】

前述した第１の排出口８８に対応して現像装置本体５０の下部には第２排出口８８ｂが形成されている。余剰の現像剤は、この第２排出口８８ｂを通って現像装置外へ排出される。

【0048】

なお、余剰の現像剤は、支持部７４ｂの近くで回転軸６２ｂの周囲を通って第２搬送路５４ｂを通過するが、第２搬送路５４ｂを通過する余剰の現像剤には支持部７４ｂ側へは圧力が作用せず、支持部７４ｂへの入り込みは阻止される。

【符号の説明】

【0049】

１０ 画像形成装置
１２ 画像形成装置本体
１４ 像形成部
１６ 転写装置
１８ 定着装置
２０ 給紙装置
２２ 搬送路
２４ 画像形成ユニット
２６ 感光体ドラム
２８ 帯電装置
３０ 現像装置
３２ 清掃装置
３４ 中間転写ベルト
３６ 一次転写部材
３８ 二次転写部材
４０ 支持部材
４２ バックアップ部材
４４ 収納部
４６ 送出部材
４８ 光書込み装置
５０ 現像装置本体
５２ 現像剤搬送部
５４ａ 第１の搬送路
５４ｂ 第２の搬送路
５６ 仕切り壁
５８ａ 第１の搬送部材
５８ｂ 第２の搬送部材
６０ａ，６０ｂ 回転軸
６２ａ，６２ｂ 搬送部
６４ 現像ロール
６６ 第３の搬送路
６８ 第３の搬送部材
７０ 層厚規制部材
７２ 排出機構
７４ａ，７４ｂ 支持部
７６ａ 第１の主巻部
７６ｂ 第２の主巻部
７８ 循環口
８０ａ 第１の逆方向巻部
８０ｂ 第２の逆方向巻部
８２ 戻し巻部
８４ 段部
８８ａ 第１の排出口
８８ｂ 第２の排出口
９０ 圧力付与部
９２ 補助巻部
９４ 延長屋根部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】