説明

画像形成装置

【課題】現像剤供給部材の軸方向にわたるトナーの偏りを防止することができる画像形成装置を提供する。
【解決手段】第1供給ローラ44のシャフト70に巻き付けられた基布72の螺旋方向と、第2供給ローラ45のシャフト80に巻き付けられた基布82の螺旋方向と、が互いに反対方向であり、第1供給ローラ44のシャフト70と、第2供給ローラ45の前記シャフトと、は互いに同方向に回転する。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、感光体ドラムに対向して配置される現像ローラと、現像剤を収容する現像剤容器と、現像剤容器に収容された現像剤を現像ローラに供給する現像剤供給部材と、を備えた画像形成装置に関する。
【背景技術】
【0002】
従来の画像形成装置においては、非磁性一成分現像剤を使用する現像器ユニットを適用したものがある。現像器ユニットは、感光体ドラムに対向して配置される現像ローラと、現像剤を収容する現像剤容器と、現像剤容器に収容された現像剤を現像ローラに供給する現像剤供給部材と、を備えている。また、現像剤容器の内部には、現像剤を攪拌する攪拌体が設けられている。攪拌体により攪拌された現像剤が現像剤供給部材により現像ローラに供給され、現像ローラの表面上に担持された現像剤が感光体ドラムに供給される。感光体ドラムの表面上の静電潜像がトナーで現像されることにより、トナー画像が形成される。
【0003】
ここで、現像剤供給部材は、金属のシャフトに発泡性の導電ゴムを巻いて構成されている。また、現像剤供給部材の他の構成として、図4に示すように、クリーニングブラシ及び帯電ブラシの様に、ロールブラシ100を用いることも考えられる。ロールブラシ100は、基布にパイル(アクリルにカーボンを混ぜて導電性を持たせたもの)と呼ばれる導電糸が導電性を有する接着剤で接着された帯状物102を、シャフト104の軸方向一方側端部から軸方向他方側端部にかけてスパイラル状に巻き付けられて構成されている。このため、ロールブラシ100の表面には、縞106が表れる。
【特許文献1】特開2002−23496号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
ところで、ロールブラシ100の表面に、スパイラル状に密度の違いが現れることによって、スパイラル状の密度の発生を原因として、トナー供給時にトナーが、あたかも回転するスクリューネジ上を軸方向に進むナットのように、ロールブラシ100の軸方向一方側端部から軸方向他方側端部(図4中矢印Z方向)に移動する。この結果、ロールブラシ100の軸方向他方側端部近傍にトナーが溜まり、ロールブラシ100の軸方向においてトナーの偏りが発生する問題がある。
【0005】
そこで、本発明は、現像剤供給部材の軸方向にわたるトナーの偏りを防止することができる画像形成装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0006】
本願第1の発明は、感光体ドラムに対向して配置される現像ローラと、現像剤を収容する現像剤容器と、前記現像剤容器に収容された現像剤を前記現像ローラに供給する現像剤供給部材と、を有する画像形成装置であって、前記現像剤供給部材は、前記現像ローラに現像剤を供給する第1現像剤供給部材と、前記第1現像剤供給部材と非接触状態で設けられ前記第1現像剤供給部材に現像剤を供給する第2現像剤供給部材と、を有し、前記第1現像剤供給部材及び前記第2現像剤供給部材は、シャフトと、前記シャフトに対して前記シャフトの軸方向に沿って螺旋状に巻き付けられ表面に導電糸が設けられた基布と、を有し、前記第1現像剤供給部材の前記シャフトに巻き付けられた前記基布の螺旋方向と、前記第2現像剤供給部材の前記シャフトに巻き付けられた前記基布の螺旋方向と、が互いに反対方向であり、前記第1現像剤供給部材の前記シャフトと、前記第2現像剤供給部材の前記シャフトと、は互いに同方向に回転することを特徴とする。
【0007】
本願第1の発明によれば、第1現像剤供給部材の前記シャフトに巻き付けられた基布の螺旋方向と、第2現像剤供給部材のシャフトに巻き付けられた基布の螺旋方向と、が互いに反対方向であり、第1現像剤供給部材と第2現像剤供給部材は共に同じ方向に回転する。このため、第1現像剤供給部材の回転に伴い第1現像剤供給部材上を移動する現像剤の移動方向と、第2現像剤供給部材の回転に伴い第1現像剤供給部材上を移動する現像剤の移動方向と、が逆方向になる。これにより、現像剤が第2現像剤供給部材上を移動して生じる偏りの発生部位と、現像剤が第1現像剤供給部材上を移動して生じる偏りの発生部位と、が正反対になって、相殺効果により、第1現像剤供給部材上の現像剤の偏りを防止できる。この結果、感光体ドラムに供給される現像剤の感光体ドラムの軸方向における偏りの発生を防止できる。
【0008】
本願第2の発明は、感光体ドラムに対向して配置される現像ローラと、現像剤を収容する現像剤容器と、前記現像剤容器に収容された現像剤を前記現像ローラに供給する現像剤供給部材と、を有する画像形成装置であって、前記現像剤供給部材は、前記現像ローラに現像剤を供給する第1現像剤供給部材と、前記第1現像剤供給部材と非接触状態で設けられ前記第1現像剤供給部材に現像剤を供給する第2現像剤供給部材と、を有し、前記第1現像剤供給部材及び前記第2現像剤供給部材は、シャフトと、前記シャフトに対して前記シャフトの軸方向に沿って螺旋状に巻き付けられ表面に導電糸が設けられた基布と、を有し、前記第1現像剤供給部材の前記シャフトに巻き付けられた前記基布の螺旋方向と、前記第2現像剤供給部材の前記シャフトに巻き付けられた前記基布の螺旋方向と、が互いに同方向であり、前記第1現像剤供給部材の前記シャフトと、前記第2現像剤供給部材の前記シャフトと、は互いに反対方向に回転することを特徴とする。
【0009】
本願第2の発明によれば、第1現像剤供給部材のシャフトに巻き付けられた基布の螺旋方向と、第2現像剤供給部材のシャフトに巻き付けられた基布の螺旋方向と、が互いに同方向であり、第1現像剤供給部材のシャフトと、第2現像剤供給部材のシャフトと、は互いに反対方向に回転する。このため、第1現像剤供給部材の回転に伴い第1現像剤供給部材上を移動する現像剤の移動方向と、第2現像剤供給部材の回転に伴い第1現像剤供給部材上を移動する現像剤の移動方向と、が逆方向になる。これにより、現像剤が第2現像剤供給部材上を移動して生じる偏りの発生部位と、現像剤が第1現像剤供給部材上を移動して生じる偏りの発生部位と、が正反対になって、相殺効果により、第1現像剤供給部材上の現像剤の偏りを防止できる。この結果、感光体ドラムに供給される現像剤の感光体ドラムの軸方向における偏りの発生を防止できる。
【発明の効果】
【0010】
本願発明によれば、現像剤供給部材の軸方向にわたるトナーの偏りを防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0011】
次に、本発明の一実施形態に係る画像形成装置について、図面を参照して説明する。
【0012】
図1に示すように、画像形成装置10は、筐体12を備えている。この筐体12の内部下部には、2つの給紙カセット14、16が2段になって配置されている。各給紙カセット14、16には、複数枚の用紙が積層された状態で収納できるようになっている。
【0013】
各給紙カセット14、16の近傍には、各給紙カセット14、16の内部に収容された用紙を搬送路1側に送る給紙ローラ18、20がそれぞれ配置されている。
【0014】
また、各給紙カセット14、16の近傍に位置する搬送路1の入口には、フィードローラ22、24がそれぞれ配置されている。用紙は、各フィードローラ22、24により搬送路1に向けて搬送される。
【0015】
また、筐体12の内部には、画像形成部26が設けられている。
【0016】
画像形成部26は、主に、感光体ドラム28と、帯電ブラシ30と、LEDヘッド32と、現像器ユニット34と、転写ローラ36と、定着デバイス38と、で構成されている。
【0017】
感光体ドラム28は、表面に有機感光体による光導電膜が形成され、図示しない駆動源により所定の速度で回転するものである。感光体ドラム28の表面は、帯電ブラシ30により一定の電圧に帯電される。
【0018】
帯電ブラシ30は、感光体ドラム28の表面に接触し、その表面を一定の電圧に帯電させるものである。
【0019】
LEDヘッド32は、LEDアレイを記録画素数だけ並設し、LEDアレイが発した光をセルフォックスレンズアレイで感光体ドラム28の表面に結像する自己発光型のプリンタヘッドである。また、LEDヘッド32は、画像情報に基づいて感光体ドラム28の表面を選択的に露光して、その表面に静電潜像を形成するものである。帯電ブラシ30により帯電された感光体ドラム28の表面は、LEDヘッド32により露光されることにより表面電位が減衰し、露光されていない部分との電位差により静電潜像が形成される。また、画像情報は、後述する画像読取部56で読み取った原稿の画像が電気信号としてLEDヘッド32に送信されるようになっている。
【0020】
現像器ユニット34は、非磁性一成分現像剤を用いるものであり、感光体ドラム28に対向して配置される現像ローラ40と、現像剤を収容する現像剤容器42と、現像剤を現像ローラ40に供給する第1供給ローラ44(第1現像剤供給部材)と、現像剤容器42に収容された現像剤を第1供給ローラ44に供給する第2供給ローラ45(第2現像剤供給部材)と、を備えている。また、現像剤容器42の内部には、現像剤を攪拌する攪拌体46が設けられている。攪拌体46により攪拌された現像剤が第2供給ローラ45及び第1供給ローラ44により現像ローラ40に供給され、現像ローラ40の表面上に担持された現像剤が感光体ドラム28に供給される。感光体ドラム28の表面上の静電潜像がトナーで現像されることにより、トナー画像が形成される。
【0021】
ここで、本発明の要部について説明する。
【0022】
図2に示すように、第1供給ローラ(第1ロールブラシ)44は、回転可能に設けられた金属のシャフト70と、シャフト70の外周を螺旋状に巻き付けられた(巻き回された)基布72と、で構成されている。このため、第1供給ローラ44の表面には、軸方向に対して所定の角度で傾斜した縞74が表れる。この縞74は、巻き回された基布72の隣接する端部が重なり合って段部状になって形成されたものである。また、基布72の表面には、パイルと呼ばれる導電糸(アクリルにカーボンを混ぜて導電性を持たせたもの)が導電性を有する両面テープなどの接着手段で取り付けられている。この第1供給ローラ44は、第2供給ローラ45から送り出されてきた現像剤を現像ローラ40の外周面に付着させるものである。
【0023】
第2供給ローラ(第2ロールブラシ)45は、第1供給ローラ44の構成と同様の構成であり、回転可能に設けられた金属のシャフト80と、シャフト80の外周を螺旋状に巻き付けられた(巻き回された)基布82と、で構成されている。このため、第2供給ローラ45の表面には、軸方向に対して所定の角度で傾斜した縞84が表れる。この縞84は、巻き付けられた基布82の隣接する端部が重なり合って段部状になって形成されたものである。基布82の表面には、パイルと呼ばれる導電糸(アクリルにカーボンを混ぜて導電性を持たせたもの)が導電性を有する両面テープなどの接着手段で取り付けられている。また、第2供給ローラ45は、第1供給ローラ44に対して平行に、かつ第1供給ローラ44と離間して(非接触状態にて)で設けられている。第2供給ローラ45は、現像剤容器42に収容された現像剤を第1供給ローラ44に供給するためのものである。
【0024】
ここで、図2に示すように、第1供給ローラ44に巻き付けられた基布72の平面視に表れる縞74の傾斜方向(基布72の螺旋方向)と、第2供給ローラ45に巻き付けられた基布82平面視に表れる縞84の傾斜方向(基布82の螺旋方向)と、は互いに反対方向となるように構成されている。
【0025】
第1供給ローラ44のシャフト70と第2供給ローラ45のシャフト80は、モータなどの駆動源により回転可能に構成されている。そして、第1供給ローラ44のシャフト70の回転方向と、第2供給ローラ45のシャフト80の回転方向とは、互いに同じ回転速度でかつ同じ方向となるように設定されている。なお、第1供給ローラ44のシャフト70の回転方向は、矢印X方向であり、第2供給ローラ45のシャフト80の回転方向は、矢印Y方向である。
【0026】
図1に示すように、転写ローラ36は、EPDM発泡体からなるローラであり、搬送路1の対向位置において感光体ドラム28に圧接しており、図示しない電気回路からバイアス電圧が印加されるようになっている。給紙カセット14、16から搬送路1を経て供給された用紙を感光体ドラム28と転写ローラ36がニップしてバイアス電圧が印加されることにより、感光体ドラム28の表面に形成されたトナー画像が用紙に転写される。
【0027】
定着デバイス38は、搬送路1の対向位置にそれぞれ配置された加熱ローラ48及び加圧ローラ51からなり、搬送路1を搬送されてきた用紙上のトナー画像を加熱して溶融し、加圧にて用紙に固定するものである。なお、加熱ローラ48の表面はヒータ50により所定の温度に維持されている。このように、画像形成部26により、後述の画像読取部56で読み取られた原稿の画像が用紙上に形成されることになる。
【0028】
また、定着デバイス38の下流側には、画像が定着された用紙を後述の排紙部54に排出するための排紙ローラ52が配置されている。
【0029】
また、筐体12の外部であって画像形成部26の近傍には、画像形成部26で画像が形成された用紙を排出させる排出部54が形成されている。画像形成部26で画像が形成された用紙は、排出部54に次々に排出されていく。
【0030】
また、筐体12内部の上部であって画像形成部26の上方には、画像読取部56が設けられている。また、画像読取部56は、図示しないが、原稿の表面で反射された光を所定の方向に導くための光学系レンズ群と、反射光を受光して原稿の画情報を読み取る受光部と、を備えている。
【0031】
また、筐体12の上面上であって画像読取部56の上部には、原稿を所定の読取部位に供給する原稿自動搬送装置(ADF装置)58と、原稿自動搬送装置58の内部に供給する原稿を載置するための給紙トレイ60と、原稿自動搬送装置58の内部から排出された原稿をスタックする排紙トレイ62と、を備えている。
【0032】
次に、本実施形態の画像形成装置10の作用について説明する。
【0033】
図2に示すように、第2供給ローラ45が回転することにより、現像剤容器42に収容された現像剤が第2供給ローラ45側にかき出される。第2供給ローラ45側にかき出された現像剤は、あたかも回転するスクリューネジ上をナットが移動するかのように、第2供給ローラ45の基布82の縞84によって送り出されて軸方向一方側から軸方向他方側端部(図2中矢印T方向)に移動する。これにより、第2供給ローラ45の軸方向他方側端部に現像剤が溜まり、第2供給ローラ45上における現像剤の分布(密度)が偏ることになる。
【0034】
第2供給ローラ45側にかき出された現像剤は、第2供給ローラ45の回転に伴い、第1供給ローラ44側に移動する。このとき、第2供給ローラ45上における現像剤の分布(密度)が偏った状態で、第1供給ローラ44側に移動するため、第1供給ローラ44上における現像剤の分布(密度)も偏ることになる。具体的には、第1供給ローラ44の軸方向他方側端部に多量の現像剤が溜まり、第1供給ローラ44の軸方向一方側端部に少量の現像剤が溜まる。次に、第1供給ローラ44側に移動した現像剤は、あたかも回転するスクリューネジ上をナットが移動するかのように、第1供給ローラ44の基布72の縞74によって送り出されて軸方向他方側端部から軸方向一方側端部(図2中矢印S方向)に移動する。これにより、第1供給ローラ44の軸方向他方側端部に現像剤が溜まっていた現像剤が、第1供給ローラ44の軸方向一方側端部に移動していくことになる。最終的に、第1供給ローラ44上における現像剤の分布(密度)が一定となり、第1供給ローラ44上における現像剤の偏りが解消される。
【0035】
第1供給ローラ44上における現像剤の偏りが解消された状態で、現像剤が第1供給ローラ44から感光体ドラム28側に移動する。これにより、感光体ドラム28の外周面に付着する現像剤の量は、感光体ドラム28の軸方向にわたって一定となる。この結果、記録紙(用紙)に転写されるトナーの偏りを防止でき、画質が低下することを防止できる。
【0036】
次に、本発明の一実施形態の画像形成装置の変形例について説明する。
なお、本発明の一実施形態の画像形成装置の構成と重複する構成には同符号を付し、適宜説明を省略する。
【0037】
図3に示すように、第1供給ローラ44に巻き付けられた基布72の平面視に表れる縞74の傾斜方向(基布72の螺旋方向)と、第2供給ローラ45に巻き付けられた基布82の平面視に表れる縞84の傾斜方向(基布82の螺旋方向)と、は互いに同じ方向となるように構成されている。
【0038】
また、第1供給ローラ44のシャフト70の回転方向と、第2供給ローラ45のシャフト80の回転方向とは、互いに同じ回転速度でかつ反対方向となるように設定されている。なお、第1供給ローラ44のシャフト70の回転方向は、矢印X方向であり、第2供給ローラ45のシャフト80の回転方向は、矢印Q方向(図2の矢印Y方向と反対方向)である。
【0039】
変形例によれば、第2供給ローラ45が回転することにより、現像剤容器42に収容された現像剤が第2供給ローラ45側にかき出される。第2供給ローラ45側にかき出された現像剤は、あたかも回転するスクリューネジ上をナットが移動するかのように、第2供給ローラ45の基布82の縞84により送り出されて軸方向一方側から軸方向他方側端部(図3中矢印T方向)に移動する。これにより、第2供給ローラ45の軸方向他方側端部に現像剤が溜まり、第2供給ローラ45上における現像剤の分布(密度)が偏ることになる
【0040】
第2供給ローラ45側にかき出された現像剤は、第2供給ローラ45の回転に伴い、第1供給ローラ44側に移動する。このとき、第2供給ローラ45上における現像剤の分布(密度)が偏った状態で、第1供給ローラ44側に移動するため、第1供給ローラ44上における現像剤の分布(密度)も偏ることになる。具体的には、第1供給ローラ44の軸方向他方側端部に多量の現像剤が溜まり、第1供給ローラ44の軸方向一方側端部に少量の現像剤が溜まる。次に、第1供給ローラ44側に移動した現像剤は、あたかも回転するスクリューネジ上をナットが移動するかのように、第1供給ローラ44の基布72の縞74により送り出されて軸方向他方側端部から軸方向一方側端部(図3中矢印S方向)に移動する。すなわち、第1供給ローラ44の基布72の縞74の傾斜方向と第2供給ローラ45の基布82の縞84の傾斜方向とは同じであるが、第1供給ローラ44の回転方向と第2供給ローラ45の回転方向とは、互い反対方向であるため、現像剤は、第1供給ローラ44上を軸方向他方側端部から軸方向一方側端部(図3中矢印S方向)に移動する。これにより、第1供給ローラ44上における現像剤の分布(密度)が一定となり、第1供給ローラ44上における現像剤の偏りが解消される。
【図面の簡単な説明】
【0041】
【図1】本発明の一実施形態に係る画像形成装置の概略構成図である。
【図2】本発明の一実施形態に係る画像形成装置の第1現像剤供給部材と第2現像剤供給部材の構成図である。
【図3】本発明の一実施形態に係る画像形成装置の変形例の第1現像剤供給部材と第2現像剤供給部材の構成図である。
【図4】従来技術の画像形成装置のロールブラシの構成図である。
【符号の説明】
【0042】
10 画像形成装置
28 感光体ドラム
40 現像ローラ
42 現像剤容器
44 第1供給ローラ(第1現像剤供給部材)
45 第2供給ローラ(第2現像剤供給部材)
70 シャフト
72 基布
80 シャフト
82 基布


【特許請求の範囲】
【請求項1】
感光体ドラムに対向して配置される現像ローラと、現像剤を収容する現像剤容器と、前記現像剤容器に収容された現像剤を前記現像ローラに供給する現像剤供給部材と、を有する画像形成装置であって、
前記現像剤供給部材は、前記現像ローラに現像剤を供給する第1現像剤供給部材と、前記第1現像剤供給部材と非接触状態で設けられ前記第1現像剤供給部材に現像剤を供給する第2現像剤供給部材と、を有し、
前記第1現像剤供給部材及び前記第2現像剤供給部材は、シャフトと、前記シャフトに対して前記シャフトの軸方向に沿って螺旋状に巻き付けられ表面に導電糸が設けられた基布と、を有し、
前記第1現像剤供給部材の前記シャフトに巻き付けられた前記基布の螺旋方向と、前記第2現像剤供給部材の前記シャフトに巻き付けられた前記基布の螺旋方向と、が互いに反対方向であり、
前記第1現像剤供給部材の前記シャフトと、前記第2現像剤供給部材の前記シャフトと、は互いに同方向に回転することを特徴とする画像形成装置。
【請求項2】
感光体ドラムに対向して配置される現像ローラと、現像剤を収容する現像剤容器と、前記現像剤容器に収容された現像剤を前記現像ローラに供給する現像剤供給部材と、を有する画像形成装置であって、
前記現像剤供給部材は、前記現像ローラに現像剤を供給する第1現像剤供給部材と、前記第1現像剤供給部材と非接触状態で設けられ前記第1現像剤供給部材に現像剤を供給する第2現像剤供給部材と、を有し、
前記第1現像剤供給部材及び前記第2現像剤供給部材は、シャフトと、前記シャフトに対して前記シャフトの軸方向に沿って螺旋状に巻き付けられ表面に導電糸が設けられた基布と、を有し、
前記第1現像剤供給部材の前記シャフトに巻き付けられた前記基布の螺旋方向と、前記第2現像剤供給部材の前記シャフトに巻き付けられた前記基布の螺旋方向と、が互いに同方向であり、
前記第1現像剤供給部材の前記シャフトと、前記第2現像剤供給部材の前記シャフトと、は互いに反対方向に回転することを特徴とする画像形成装置。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【公開番号】特開2010−2518(P2010−2518A)
【公開日】平成22年1月7日(2010.1.7)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2008−159775(P2008−159775)
【出願日】平成20年6月18日(2008.6.18)
【公序良俗違反の表示】
(特許庁注:以下のものは登録商標)
1.セルフォック
【出願人】(000006297)村田機械株式会社 (4,916)
【Fターム(参考)】