JP2003107908A - 現像装置及びプロセスカートリッジ及び画像形成装置 - Google Patents
現像装置及びプロセスカートリッジ及び画像形成装置Info
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- JP2003107908A JP2003107908A JP2001304907A JP2001304907A JP2003107908A JP 2003107908 A JP2003107908 A JP 2003107908A JP 2001304907 A JP2001304907 A JP 2001304907A JP 2001304907 A JP2001304907 A JP 2001304907A JP 2003107908 A JP2003107908 A JP 2003107908A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】現像剤容器の底面角度を安息角以下としながら
も、トルク増大や騒音発生という問題を招くことなく、
良好なトナー搬送性を達成すること。 【解決手段】少なくとも静電潜像を担持する感光体ドラ
ム5と、前記静電潜像を可視化するための供給されるト
ナーと、トナーを担持する現像スリーブ3と、トナーを
収容する現像剤容器18と、現像剤容器18中のトナーを現
像スリーブ3方向へ搬送する回転可能な現像剤搬送部材
31と、現像剤搬送部材31と接触し振動する振動部材41
と、を有する画像形成装置において、現像剤搬送部材31
は、回転軸方向及び周方向に振動部材41との複数の接触
面31a〜31hを有し、振動部材41は、現像剤搬送部材31
との接触により振動する突出部を複数有し、振動部材41
の突出部は複数の切欠部41a〜41gを有することを特徴
とする。
も、トルク増大や騒音発生という問題を招くことなく、
良好なトナー搬送性を達成すること。 【解決手段】少なくとも静電潜像を担持する感光体ドラ
ム5と、前記静電潜像を可視化するための供給されるト
ナーと、トナーを担持する現像スリーブ3と、トナーを
収容する現像剤容器18と、現像剤容器18中のトナーを現
像スリーブ3方向へ搬送する回転可能な現像剤搬送部材
31と、現像剤搬送部材31と接触し振動する振動部材41
と、を有する画像形成装置において、現像剤搬送部材31
は、回転軸方向及び周方向に振動部材41との複数の接触
面31a〜31hを有し、振動部材41は、現像剤搬送部材31
との接触により振動する突出部を複数有し、振動部材41
の突出部は複数の切欠部41a〜41gを有することを特徴
とする。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明はレーザビームプリン
ターや複写機などの電子写真方式による画像形成装置及
びこれに用いられる現像装置、プロセスカートリッジに
関する。
ターや複写機などの電子写真方式による画像形成装置及
びこれに用いられる現像装置、プロセスカートリッジに
関する。
【0002】
【従来の技術】現在、レーザービームプリンターや複写
機といった電子写真方式による電子写真画像形成装置が
広く普及している。このような画像形成装置では、感光
体を一様に帯電した後、像露光を行うことで前記感光体
上に静電潜像を形成し、この静電潜像を現像装置によっ
て可視化し、その可視画像を紙等の転写材に転写・定着
し、所望の画像を得ることができる。
機といった電子写真方式による電子写真画像形成装置が
広く普及している。このような画像形成装置では、感光
体を一様に帯電した後、像露光を行うことで前記感光体
上に静電潜像を形成し、この静電潜像を現像装置によっ
て可視化し、その可視画像を紙等の転写材に転写・定着
し、所望の画像を得ることができる。
【0003】電子写真方式を採用する従来の現像装置の
一般的な例を図9に示す。現像装置101では、一般に現
像剤としてのトナーが収容されている現像容器102から
トナー111を担持するための現像スリーブ103にトナーを
搬送するため、現像剤搬送部材131が備えられているこ
とが多い。加えて現像剤搬送部材131には、現像容器102
中のトナーを攪拌する役割のほか、トナーを現像剤容器
中の現像領域部から現像剤容器内へと循環させる役割も
あり、非常に重要な役目を果たしている。
一般的な例を図9に示す。現像装置101では、一般に現
像剤としてのトナーが収容されている現像容器102から
トナー111を担持するための現像スリーブ103にトナーを
搬送するため、現像剤搬送部材131が備えられているこ
とが多い。加えて現像剤搬送部材131には、現像容器102
中のトナーを攪拌する役割のほか、トナーを現像剤容器
中の現像領域部から現像剤容器内へと循環させる役割も
あり、非常に重要な役目を果たしている。
【0004】トナーの搬送について詳しく説明する。現
像容器102の現像スリーブ103と相対する向きの端部の底
面角度θは、トナー111が自重で自然に現像スリーブ103
方向へ滑り落ちる角度、所謂トナーの安息角以上とす
る。一般的には45°以上とすることが多い。底面角度θ
は重力に対する水平面に対して現像容器102の底面が成
す角度とする。そして自重で移動したトナーは現像剤搬
送部材131によって、現像スリーブ103近傍まで搬送さ
れ、マグネットロール104の磁力によって現像スリーブ1
03上に担持される。
像容器102の現像スリーブ103と相対する向きの端部の底
面角度θは、トナー111が自重で自然に現像スリーブ103
方向へ滑り落ちる角度、所謂トナーの安息角以上とす
る。一般的には45°以上とすることが多い。底面角度θ
は重力に対する水平面に対して現像容器102の底面が成
す角度とする。そして自重で移動したトナーは現像剤搬
送部材131によって、現像スリーブ103近傍まで搬送さ
れ、マグネットロール104の磁力によって現像スリーブ1
03上に担持される。
【0005】現像剤搬送部材131は棒状もしくは羽根板
状の部材を回転させる方式が広く用いられている。棒状
は回転トルクが小さく済み、羽根板状はトナー搬送能力
が高いという長所がある。
状の部材を回転させる方式が広く用いられている。棒状
は回転トルクが小さく済み、羽根板状はトナー搬送能力
が高いという長所がある。
【0006】近年、画像形装置の小型化が進行し、現像
装置も小型化する必要がある。更には現像装置内に格納
できるトナー量を多くし、ユーザーがプロセスカートリ
ッジを交換する、またはトナーを補給する頻度を下げた
いというニーズも高まっている。
装置も小型化する必要がある。更には現像装置内に格納
できるトナー量を多くし、ユーザーがプロセスカートリ
ッジを交換する、またはトナーを補給する頻度を下げた
いというニーズも高まっている。
【0007】このような状況を鑑み、図10に示すよう
に、現像容器102の底面全面に薄い可撓性シートからな
る振動部材141を現像剤搬送部材131の回転・当接により
振動可能な状態で配置し、その一端を振動可能な状態で
突出させ、現像剤搬送部材131を突出したシート端部に
接触させ、振動部材を振動させる旨の提案がなされてい
る(特開平1-237576号公報)。これによって、現像容器
102底面の角度θがトナーの前記安息角以下でも、トナ
ーを現像スリーブ103方向へ搬送させることが可能にな
った。
に、現像容器102の底面全面に薄い可撓性シートからな
る振動部材141を現像剤搬送部材131の回転・当接により
振動可能な状態で配置し、その一端を振動可能な状態で
突出させ、現像剤搬送部材131を突出したシート端部に
接触させ、振動部材を振動させる旨の提案がなされてい
る(特開平1-237576号公報)。これによって、現像容器
102底面の角度θがトナーの前記安息角以下でも、トナ
ーを現像スリーブ103方向へ搬送させることが可能にな
った。
【0008】その結果、現像装置を高さ方向に大型にす
ることなく、トナー容量を多くすることができ、現像装
置及び画像形成装置の設計自由度を拡大できる。
ることなく、トナー容量を多くすることができ、現像装
置及び画像形成装置の設計自由度を拡大できる。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、振動部
材141の振動によるトナーの搬送効果が不十分な場合が
ある。以下に具体的に説明する。
材141の振動によるトナーの搬送効果が不十分な場合が
ある。以下に具体的に説明する。
【0010】現像容器102内に収容するトナー量が多く
なればなるほど、振動部材141を押さえる圧力が高まる
ため、振動部材が十分に振動できなくなる。そのため、
振動部材の突出端近傍でトナーがブロッキングして、ト
ナーの斜面上で滑り落ちるのを阻害する要因となる。ま
た、ブロッキングが発生しなくても振動が十分に振動部
材の全面に伝播しにくくなる。
なればなるほど、振動部材141を押さえる圧力が高まる
ため、振動部材が十分に振動できなくなる。そのため、
振動部材の突出端近傍でトナーがブロッキングして、ト
ナーの斜面上で滑り落ちるのを阻害する要因となる。ま
た、ブロッキングが発生しなくても振動が十分に振動部
材の全面に伝播しにくくなる。
【0011】その結果、トナー搬送性が低下し、現像容
器102内のトナー残量が十分であるのにトナーが十分に
現像スリーブ103に搬送されないため、トナー像が転写
材に形成されず、画像白抜けが発生する場合があった。
この現象は特に高温高湿下でトナーの流動性が悪くなる
と顕著である。
器102内のトナー残量が十分であるのにトナーが十分に
現像スリーブ103に搬送されないため、トナー像が転写
材に形成されず、画像白抜けが発生する場合があった。
この現象は特に高温高湿下でトナーの流動性が悪くなる
と顕著である。
【0012】これを解決するためには、振動部材141を
より振動させる必要がある。そのため、剛性の高い材質
からなる振動部材を用いればよいが、その場合には現像
剤搬送部材131が振動部材141に接触する際の回転トルク
が増大してしまう。また、現像剤搬送部材131が振動部
材141に接触する際に騒音が発生するという問題も発生
する。
より振動させる必要がある。そのため、剛性の高い材質
からなる振動部材を用いればよいが、その場合には現像
剤搬送部材131が振動部材141に接触する際の回転トルク
が増大してしまう。また、現像剤搬送部材131が振動部
材141に接触する際に騒音が発生するという問題も発生
する。
【0013】上記問題を鑑み、本発明の目的は、現像剤
容器の底面角度を安息角以下としながらも、トルク増大
や騒音発生という問題を招くことなく、良好なトナー搬
送性を達成すること。
容器の底面角度を安息角以下としながらも、トルク増大
や騒音発生という問題を招くことなく、良好なトナー搬
送性を達成すること。
【0014】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
の、本発明の代表的な構成は、少なくとも静電潜像を担
持する像担持体と、前記静電潜像を可視化するための供
給される現像剤と、前記現像剤を担持する現像剤担持体
と、前記現像剤を収容する現像剤容器と、前記現像剤容
器中の前記現像剤を前記現像剤担持体方向へ搬送する回
転可能な現像剤搬送部材と、前記現像剤搬送部材と接触
し振動する振動部材と、を有する画像形成装置におい
て、前記現像剤搬送部材は、回転軸方向及び周方向に前
記振動部材との複数の接触面を有し、前記振動部材は、
前記現像剤搬送手段との接触により振動する突出部を複
数有し、前記振動部材の突出部は複数の切欠部を有する
ことを特徴とする。
の、本発明の代表的な構成は、少なくとも静電潜像を担
持する像担持体と、前記静電潜像を可視化するための供
給される現像剤と、前記現像剤を担持する現像剤担持体
と、前記現像剤を収容する現像剤容器と、前記現像剤容
器中の前記現像剤を前記現像剤担持体方向へ搬送する回
転可能な現像剤搬送部材と、前記現像剤搬送部材と接触
し振動する振動部材と、を有する画像形成装置におい
て、前記現像剤搬送部材は、回転軸方向及び周方向に前
記振動部材との複数の接触面を有し、前記振動部材は、
前記現像剤搬送手段との接触により振動する突出部を複
数有し、前記振動部材の突出部は複数の切欠部を有する
ことを特徴とする。
【0015】
【発明の実施の形態】(第1実施形態)本発明の第1実
施形態について、図を用いて説明する。図1は振動部材
の説明図であり、図2は現像剤搬送部材の構成の説明図
であり、図3は現像装置の断面図であり、図4は画像形
成装置の断面図であり、図5は本発明の効果を表す図表
であり、図6は振動部材の比較例の説明図であり、図7
は現像剤搬送部材の比較例の説明図であり、図8は実施
例と比較例との回転トルクの測定結果を示す図である。
施形態について、図を用いて説明する。図1は振動部材
の説明図であり、図2は現像剤搬送部材の構成の説明図
であり、図3は現像装置の断面図であり、図4は画像形
成装置の断面図であり、図5は本発明の効果を表す図表
であり、図6は振動部材の比較例の説明図であり、図7
は現像剤搬送部材の比較例の説明図であり、図8は実施
例と比較例との回転トルクの測定結果を示す図である。
【0016】図4に示すようにこの画像形成装置は、現
像装置1と像担持体である感光体ドラム5、感光体ドラ
ム5の周りに配設される帯電手段である帯電ローラ6、
感光体ドラム5の表面をクリーニングするクリーニング
手段としてのクリーニングブレード12及び、転写手段1
3、定着手段14、露光装置15を有する。この場合、転写
材は矢印23のように各搬送ローラを通過して、画像形成
装置の下部の給送トレイから上部の排出トレイに搬送さ
れる。
像装置1と像担持体である感光体ドラム5、感光体ドラ
ム5の周りに配設される帯電手段である帯電ローラ6、
感光体ドラム5の表面をクリーニングするクリーニング
手段としてのクリーニングブレード12及び、転写手段1
3、定着手段14、露光装置15を有する。この場合、転写
材は矢印23のように各搬送ローラを通過して、画像形成
装置の下部の給送トレイから上部の排出トレイに搬送さ
れる。
【0017】現像装置1は、現像剤としてのトナー11を
収容するための現像剤容器18を備えている。現像剤容器
18は開口部を備え、トナーを担持する現像剤担持体とし
ての現像スリーブ3の一部がそこから容器外に露出する
ようになっている。現像スリーブ3は駆動機構(図には
省略)により図中反時計回り(矢印21の方向)に回転す
る。また、現像スリーブの内部にはマグネットローラ4
が配設されている。マグネットローラ4は駆動による回
転動作を行わず、一定の位置に保持され、磁極の向きは
常に同じ方向に保たれる。
収容するための現像剤容器18を備えている。現像剤容器
18は開口部を備え、トナーを担持する現像剤担持体とし
ての現像スリーブ3の一部がそこから容器外に露出する
ようになっている。現像スリーブ3は駆動機構(図には
省略)により図中反時計回り(矢印21の方向)に回転す
る。また、現像スリーブの内部にはマグネットローラ4
が配設されている。マグネットローラ4は駆動による回
転動作を行わず、一定の位置に保持され、磁極の向きは
常に同じ方向に保たれる。
【0018】現像スリーブ3には現像バイアス7として
直流バイアス8及ぴ交流バイアス9を重畳して印加され
る機構となっている。現像装置1内には、トナーの層厚
を規制し、現像に必要な電荷を与えるための弾性ブレー
ド10が開口部に取り付けられている。トナー11は一成分
磁性現像剤とし、反転現像を行うものとする。
直流バイアス8及ぴ交流バイアス9を重畳して印加され
る機構となっている。現像装置1内には、トナーの層厚
を規制し、現像に必要な電荷を与えるための弾性ブレー
ド10が開口部に取り付けられている。トナー11は一成分
磁性現像剤とし、反転現像を行うものとする。
【0019】感光体ドラム5は、現像スリーブと対向す
る位置に一定の間隔をもって非接触で配設されており、
駆動を受けて図中時計回り(矢印22の方向)に回転す
る。感光体ドラム5の周りには帯電ローラ6及びクリー
ニングブレード12が感光体ドラム5に接舳して配設され
ている。帯電ローラ6は感光体ドラム5の帯電動作を行
う。また、クリーニングブレード12は板金に支持された
ウレタンゴムからなり、感光体ドラム5表面に残る未転
写トナーのクリーニングを行う。転写手段としてはロー
ラ方式を用いるものとした。
る位置に一定の間隔をもって非接触で配設されており、
駆動を受けて図中時計回り(矢印22の方向)に回転す
る。感光体ドラム5の周りには帯電ローラ6及びクリー
ニングブレード12が感光体ドラム5に接舳して配設され
ている。帯電ローラ6は感光体ドラム5の帯電動作を行
う。また、クリーニングブレード12は板金に支持された
ウレタンゴムからなり、感光体ドラム5表面に残る未転
写トナーのクリーニングを行う。転写手段としてはロー
ラ方式を用いるものとした。
【0020】次に図4を用いて画像形成装置の動作につ
いて説明する。まず、帯電ローラ6による帯電動作によ
り感光体ドラム5の表面が一様に帯電される。すると、
レーザ等を露光する露光装置15により画像信号に基づい
た露光25が行われ、感光体ドラム5上に潜像が形成され
る。
いて説明する。まず、帯電ローラ6による帯電動作によ
り感光体ドラム5の表面が一様に帯電される。すると、
レーザ等を露光する露光装置15により画像信号に基づい
た露光25が行われ、感光体ドラム5上に潜像が形成され
る。
【0021】また、現像剤容器18内のトナー11は、現像
剤搬送部材31により現像剤容器18から現像スリーブ3へ
の開口17を通過して現像スリーブ3に取り込まれ、搬送
される。その後、弾性ブレード10により現像スリーブ3
上にできる層厚の規制を受けつつ帯電し、現像領域にト
ナーが送り込まれる。すると現像スリーブ3に印加され
た現像バイアス7により、現像領域内に送り込まれたト
ナー11は感光体ドラム5上に飛翔する。
剤搬送部材31により現像剤容器18から現像スリーブ3へ
の開口17を通過して現像スリーブ3に取り込まれ、搬送
される。その後、弾性ブレード10により現像スリーブ3
上にできる層厚の規制を受けつつ帯電し、現像領域にト
ナーが送り込まれる。すると現像スリーブ3に印加され
た現像バイアス7により、現像領域内に送り込まれたト
ナー11は感光体ドラム5上に飛翔する。
【0022】ここで、現像に必要な十分な電荷を保持し
ていないトナーは、現像スリーブ3にとどまったままか
あるいは感光体ドラム5上に飛翔してもマグネットロー
ラ4の磁力及び交流バイアス9の引き戻し成分により現
像スリーブ3上に引き戻される。一方、十分な電荷を持
ったトナーは静電潜像を可視トナー像化し、現像動作が
完了する。その後、可視トナー像部が転写ローラと対向
する領域に到達すると、感光体ドラム上の画像と同期を
取りながら、図2に示すように搬送されてきた転写材に
ローラによる転写手段13の動作により転写され、さらに
定着手段14を経ることによって画像を得る。一方、転写
せず感光体ドラム5上に残留したトナーはクリーニング
ブレード12によりクリーナ容器16に回収される。
ていないトナーは、現像スリーブ3にとどまったままか
あるいは感光体ドラム5上に飛翔してもマグネットロー
ラ4の磁力及び交流バイアス9の引き戻し成分により現
像スリーブ3上に引き戻される。一方、十分な電荷を持
ったトナーは静電潜像を可視トナー像化し、現像動作が
完了する。その後、可視トナー像部が転写ローラと対向
する領域に到達すると、感光体ドラム上の画像と同期を
取りながら、図2に示すように搬送されてきた転写材に
ローラによる転写手段13の動作により転写され、さらに
定着手段14を経ることによって画像を得る。一方、転写
せず感光体ドラム5上に残留したトナーはクリーニング
ブレード12によりクリーナ容器16に回収される。
【0023】以下、この画像形成装置のプロセス条件を
示す。現像スリーブ3はφ16の非磁性アルミスリーブ
で、表面は導電性粒子を含有する樹脂層でコートしてい
る。感光体ドラム5と現像スリーブ3との対向部におけ
る距離は300μmとする。感光体ドラム5の帯電電位Vd
は-700V、露光による感光電位V1は-150V、現像バイア
スの直流成分Vdcは、-450V、交流成分の波形として
は、ここではVp−p(peak-to-peak電圧)=1.2kVの矩
形波とする。交流成分の周波数は、1.6kHzとした。ま
た、現像スリーブ3の内部のマグネットローラ4は、感
光体ドラム5と対向する方向にS極を持ち、感光体ドラ
ム5から余分なトナーや白地部に飛翔したトナーを引き
戻す役割を果たしている。また、弾性ブレード10には、
シリコーンゴム、リン青銅板などを用いることができる
が、本実施形態では板金に支持されたウレタンゴムを材
料に用いた弾性ブレードを用いている。プロセススピー
ド(像形成速度)は50mm/secとした。
示す。現像スリーブ3はφ16の非磁性アルミスリーブ
で、表面は導電性粒子を含有する樹脂層でコートしてい
る。感光体ドラム5と現像スリーブ3との対向部におけ
る距離は300μmとする。感光体ドラム5の帯電電位Vd
は-700V、露光による感光電位V1は-150V、現像バイア
スの直流成分Vdcは、-450V、交流成分の波形として
は、ここではVp−p(peak-to-peak電圧)=1.2kVの矩
形波とする。交流成分の周波数は、1.6kHzとした。ま
た、現像スリーブ3の内部のマグネットローラ4は、感
光体ドラム5と対向する方向にS極を持ち、感光体ドラ
ム5から余分なトナーや白地部に飛翔したトナーを引き
戻す役割を果たしている。また、弾性ブレード10には、
シリコーンゴム、リン青銅板などを用いることができる
が、本実施形態では板金に支持されたウレタンゴムを材
料に用いた弾性ブレードを用いている。プロセススピー
ド(像形成速度)は50mm/secとした。
【0024】尚、トナーとしては、平均粒径が7.5μmで
あり、負に帯電するスチレンアクリル樹脂を主成分とし
磁性体を含有する磁性トナーを用いた。磁性体は樹脂10
0に対して30〜200の範囲であり、特に好ましくは50〜15
0である。本例では100のものを用いた。
あり、負に帯電するスチレンアクリル樹脂を主成分とし
磁性体を含有する磁性トナーを用いた。磁性体は樹脂10
0に対して30〜200の範囲であり、特に好ましくは50〜15
0である。本例では100のものを用いた。
【0025】現像装置1、特にトナー搬送に関する部分
に関して、図1乃至図3を用いて更に詳しく説明する。
図3に示すように、現像剤容器18の底面は、斜面部18
aと円弧部18bとを有する。
に関して、図1乃至図3を用いて更に詳しく説明する。
図3に示すように、現像剤容器18の底面は、斜面部18
aと円弧部18bとを有する。
【0026】斜面部18aには振動部材41を設ける。円弧
部18bは現像剤搬送部材31の回転領域に先端が当接する
構成で、現像剤搬送部材31の回転により、後述する羽根
部が当接して振動する。現像剤容器の底面角度θは水平
面に対して30°と、トナーの安息角(トナー11が自重で
自然に現像スリーブ3方向へ滑り落ちる角度)以下とす
る。
部18bは現像剤搬送部材31の回転領域に先端が当接する
構成で、現像剤搬送部材31の回転により、後述する羽根
部が当接して振動する。現像剤容器の底面角度θは水平
面に対して30°と、トナーの安息角(トナー11が自重で
自然に現像スリーブ3方向へ滑り落ちる角度)以下とす
る。
【0027】振動部材41は厚み100μmのPETであり、
現像スリーブ3の軸方向の長さを210mmこれと垂直方向
の長さを100mmとする。そして現像剤容器底面を覆い、
その現像スリーブ側の一端を現像剤搬送部材の回転領域
に2mm突出させて配置する。突出させた一端(突出部)
には、図1に示すように長さ4mmの切欠部を6箇所設け
る。これにより振動部材41には、幅30mmの振動個所を7
箇所(振動個所41a〜41g)有することになる。振動部
材41の他端は、両面テープによって現像剤容器斜面に貼
り付け固定する。但し固定方法はこれに限定されるもの
ではなくネジ止め等を行ってもよい。
現像スリーブ3の軸方向の長さを210mmこれと垂直方向
の長さを100mmとする。そして現像剤容器底面を覆い、
その現像スリーブ側の一端を現像剤搬送部材の回転領域
に2mm突出させて配置する。突出させた一端(突出部)
には、図1に示すように長さ4mmの切欠部を6箇所設け
る。これにより振動部材41には、幅30mmの振動個所を7
箇所(振動個所41a〜41g)有することになる。振動部
材41の他端は、両面テープによって現像剤容器斜面に貼
り付け固定する。但し固定方法はこれに限定されるもの
ではなくネジ止め等を行ってもよい。
【0028】現像剤搬送部材31は、図2に示すように、
ポリアセタール(POM)製の回転軸部31hと、回転軸
部31hの回転軸の周囲に7個の接触面としての羽根部31
a〜31gとを有する。羽根部はそれぞれ厚さ150μm、軸
からの突き出し量が10mm、幅30mmのPOM製シートであ
り、回転軸部31hの周方向に、図示矢印x方向(現像剤
搬送部材31の回転方向)に90°ずつずらして配置する。
ポリアセタール(POM)製の回転軸部31hと、回転軸
部31hの回転軸の周囲に7個の接触面としての羽根部31
a〜31gとを有する。羽根部はそれぞれ厚さ150μm、軸
からの突き出し量が10mm、幅30mmのPOM製シートであ
り、回転軸部31hの周方向に、図示矢印x方向(現像剤
搬送部材31の回転方向)に90°ずつずらして配置する。
【0029】回転軸部31hと各羽根部31a〜31gは一体
成形で製造したものでも、各々別途製造して組み立てた
ものでも良い。羽根部は現像剤容器の円弧部に対して、
0.5mmの間隙をもって図示矢印x方向に回転する。7個
の羽根部31a〜31gは、それぞれ振動部材の突出端に設
けた7個の振動個所41aから41gに1対1で接触し、振
動を与える。なお、現像剤搬送部材31は、現像スリーブ
3と連動し、不図示の駆動系を介して、周期0.17s-1(1
0rpm)で回転する。
成形で製造したものでも、各々別途製造して組み立てた
ものでも良い。羽根部は現像剤容器の円弧部に対して、
0.5mmの間隙をもって図示矢印x方向に回転する。7個
の羽根部31a〜31gは、それぞれ振動部材の突出端に設
けた7個の振動個所41aから41gに1対1で接触し、振
動を与える。なお、現像剤搬送部材31は、現像スリーブ
3と連動し、不図示の駆動系を介して、周期0.17s-1(1
0rpm)で回転する。
【0030】このような構成によって、振動部材41に対
して連続的に振動を与えることができる。現像剤容器18
の容量は400cm3とし、トナー充填量は250gとする。
して連続的に振動を与えることができる。現像剤容器18
の容量は400cm3とし、トナー充填量は250gとする。
【0031】本実施形態による実施例の効果を検証した
結果について説明する。図5に示すように、7種類の比
較例を用い、トナー搬送性能 回転トルク 騒音につい
て本実施例と比較した。
結果について説明する。図5に示すように、7種類の比
較例を用い、トナー搬送性能 回転トルク 騒音につい
て本実施例と比較した。
【0032】トナー搬送性能は、35℃80%環境下での印
字率4%原稿を出力する連続耐久試験を実施し、画像白
抜けが発生した時点での現像剤容器内の残留トナー量の
多少により相対的に判定した。
字率4%原稿を出力する連続耐久試験を実施し、画像白
抜けが発生した時点での現像剤容器内の残留トナー量の
多少により相対的に判定した。
【0033】回転トルクは、現像剤容器にトナーを250
g充填したときの現像スリーブ駆動トルクを測定し、現
像剤搬送部材31の回転周期でトルクが増大する部分に注
目し、その大小により相対的に判定した。
g充填したときの現像スリーブ駆動トルクを測定し、現
像剤搬送部材31の回転周期でトルクが増大する部分に注
目し、その大小により相対的に判定した。
【0034】騒音は、現像剤容器に100gのみ充填した
後、画像形成装置に装着し、画像形成を行い、現像剤搬
送部材31と振動部材41の接触によって発生する騒音を官
能的に評価し、その大小により相対的に判定した。
後、画像形成装置に装着し、画像形成を行い、現像剤搬
送部材31と振動部材41の接触によって発生する騒音を官
能的に評価し、その大小により相対的に判定した。
【0035】比較例は、振動部材の厚さ・形状(切り欠
きの有無)、現像剤搬送部材の形状(羽根の枚数)を各
2種類用意し、組み合わせを替えたものを用いた。
きの有無)、現像剤搬送部材の形状(羽根の枚数)を各
2種類用意し、組み合わせを替えたものを用いた。
【0036】<検証実験に用いた振動部材と搬送部材の
詳細>
詳細>
【0037】・振動部材の厚さ:
50μm
100μm(ともにPET)
【0038】・振動部材の形状:
現像剤搬送部材との接触部に切り欠きを設けたもの
(実施例1;図1参照) 同位置に切り欠きを設けないもの(図6参照)
(実施例1;図1参照) 同位置に切り欠きを設けないもの(図6参照)
【0039】・現像剤搬送部材の形状:
羽根部を7枚有するもの(実施例1;図2参照)
羽根部が1枚で形成されるもの(図7参照)
ともにPOM製であり、回転軸部は同形状のもの。
【0040】図5に実施例及び比較例と、実験の結果を
示す。この結果より、本実施例は他の比較例に対して、
トナー搬送性・回転トルク・騒音いずれも良好なレベル
である事が確認できた。
示す。この結果より、本実施例は他の比較例に対して、
トナー搬送性・回転トルク・騒音いずれも良好なレベル
である事が確認できた。
【0041】これは振動部材の一端に複数の振動個所を
配し、かつこれらの振動個所に対応するように搬送部材
に羽根部を設けたことによって、連続的に振動部材を振
動させる事ができるため、現像剤容器18の底面角度θが
トナーの安息角以下であってもトナーが自重によって滑
り落ちやすくなり、良好なトナー搬送性を達成できたた
めである。更には、任意の振動個所が搬送部材と接触す
る間は隣り合う振動個所と段差が生じ、振動個所近傍の
トナーが崩れやすくなり、トナーブロッキングが発生せ
ず、良好なトナー搬送性を達成できたためである。
配し、かつこれらの振動個所に対応するように搬送部材
に羽根部を設けたことによって、連続的に振動部材を振
動させる事ができるため、現像剤容器18の底面角度θが
トナーの安息角以下であってもトナーが自重によって滑
り落ちやすくなり、良好なトナー搬送性を達成できたた
めである。更には、任意の振動個所が搬送部材と接触す
る間は隣り合う振動個所と段差が生じ、振動個所近傍の
トナーが崩れやすくなり、トナーブロッキングが発生せ
ず、良好なトナー搬送性を達成できたためである。
【0042】次に回転トルクの測定結果の一例を図8に
示す。比較として比較例5の結果を重ねて示す。回転ト
ルクは概ね300mN・m近傍で安定しているが、比較例5に
おいては、現像剤搬送部材の回転1周期である6秒ごと
にトルクが500mN・mまで大きく増大する。
示す。比較として比較例5の結果を重ねて示す。回転ト
ルクは概ね300mN・m近傍で安定しているが、比較例5に
おいては、現像剤搬送部材の回転1周期である6秒ごと
にトルクが500mN・mまで大きく増大する。
【0043】一方、本実施例においては、現像剤搬送部
材の1/4周期である1.5秒ごとに回転トルクが増加
している。しかしその増加幅は、比較例5のそれに比べ
て小さい。この周期性のあるトルクの増大は、現像剤搬
送部材が振動部材に接触するために生ずるものである。
このように、本実施例においては、同時に搬送部材の羽
根部31a〜31gが振動部材に接触する面積を小さくして
いるため、振動部材を厚みを厚くしても大きなトルク増
大を招くこともない。同様の理由で、現像剤搬送部材31
が振動部材41に接触することによって生ずる騒音も軽減
できる。
材の1/4周期である1.5秒ごとに回転トルクが増加
している。しかしその増加幅は、比較例5のそれに比べ
て小さい。この周期性のあるトルクの増大は、現像剤搬
送部材が振動部材に接触するために生ずるものである。
このように、本実施例においては、同時に搬送部材の羽
根部31a〜31gが振動部材に接触する面積を小さくして
いるため、振動部材を厚みを厚くしても大きなトルク増
大を招くこともない。同様の理由で、現像剤搬送部材31
が振動部材41に接触することによって生ずる騒音も軽減
できる。
【0044】以下、図5に示す比較例の結果について間
単に説明する。比較例1乃至比較例4は振動部材の厚さ
が50μmと実施例に比べて薄いため、搬送部材と接触し
ても振動が弱く、トナー搬送性能は実施例に対して劣
る。また比較例5は、振動部材の厚さは100μmと実施例
と同様であるため、振動しやすく、トナー搬送性は良好
であった。しかし、振動部材には切り欠きを設けず、搬
送部材の羽根部31xは1枚であるため、搬送部材が一度
に広い面積で振動部材に接触し、実施例に対して回転ト
ルクが増大しやすく、騒音が大きくなった。
単に説明する。比較例1乃至比較例4は振動部材の厚さ
が50μmと実施例に比べて薄いため、搬送部材と接触し
ても振動が弱く、トナー搬送性能は実施例に対して劣
る。また比較例5は、振動部材の厚さは100μmと実施例
と同様であるため、振動しやすく、トナー搬送性は良好
であった。しかし、振動部材には切り欠きを設けず、搬
送部材の羽根部31xは1枚であるため、搬送部材が一度
に広い面積で振動部材に接触し、実施例に対して回転ト
ルクが増大しやすく、騒音が大きくなった。
【0045】比較例6では、搬送部材の形状を実施例と
同様、7枚にしたため、振動部材に連続的に振動を与え
ることが可能であり、トナー搬送性は実施例に次いで良
好であり、回転トルクの増大も見られなかった。また、
騒音についても実施例に次いで良好であった。
同様、7枚にしたため、振動部材に連続的に振動を与え
ることが可能であり、トナー搬送性は実施例に次いで良
好であり、回転トルクの増大も見られなかった。また、
騒音についても実施例に次いで良好であった。
【0046】比較例7では、振動部材に切り欠きを設
け、複数の振動個所を設けたにもかかわらず、搬送部材
の羽根を1枚で形成したため、比較例5と同等の結果で
あった。
け、複数の振動個所を設けたにもかかわらず、搬送部材
の羽根を1枚で形成したため、比較例5と同等の結果で
あった。
【0047】以上説明したように、本発明においては、
現像剤容器底面角度を安息角以下としながらも、トルク
増大や騒音発生という問題を招くことなく、トナー搬送
性が良好な現像装置、画像形成装置を提供可能となる。
現像剤容器底面角度を安息角以下としながらも、トルク
増大や騒音発生という問題を招くことなく、トナー搬送
性が良好な現像装置、画像形成装置を提供可能となる。
【0048】尚、現像剤搬送部材の羽根の枚数、形状、
材質及び振動部材の切り欠き数、形状、材質は本実施中
に記載のものに限定されるものでなく、本発明の効果を
奏する範囲であれば適用可能である。
材質及び振動部材の切り欠き数、形状、材質は本実施中
に記載のものに限定されるものでなく、本発明の効果を
奏する範囲であれば適用可能である。
【0049】(第2実施形態)次に本発明の第2実施形
態について説明する。尚、以下の説明では、画像形成装
置本体に対して着脱自在なプロセスカートリッジに用い
られる現像装置に対して適用した場合を例に説明し、前
述した実施形態と同様の構成についてはどう符号を付
し、説明を省略する。
態について説明する。尚、以下の説明では、画像形成装
置本体に対して着脱自在なプロセスカートリッジに用い
られる現像装置に対して適用した場合を例に説明し、前
述した実施形態と同様の構成についてはどう符号を付
し、説明を省略する。
【0050】まず本発明を適用したプロセスカートリッ
ジの構成について説明する。プロセスカートリッジは画
像形成装置に着脱可能であり、現像装置1と像担持体で
ある感光体ドラム5と、感光体ドラム5の周りに配設さ
れる帯電手段である帯電ローラ6、感光体ドラム5の表
面をクリーニングするクリーニング手段としてのクリー
ニングブレード12を一体化して包含する。このプロセス
カートリッジが寿命に達した場合、ユーザーが容易に交
換をすることが可能である。プロセスカートリッジの寿
命は、感光体ドラムの磨耗が進行し、かぶり画像を出力
した場合、もしくはトナーが消費され不足し、画像白抜
けが発生した時点である。このようなプロセスカートリ
ッジに用いられる現像装置に第1実施形態に用いた現像
装置1、特に現像剤搬送部材31及び振動部材41を適用す
る。
ジの構成について説明する。プロセスカートリッジは画
像形成装置に着脱可能であり、現像装置1と像担持体で
ある感光体ドラム5と、感光体ドラム5の周りに配設さ
れる帯電手段である帯電ローラ6、感光体ドラム5の表
面をクリーニングするクリーニング手段としてのクリー
ニングブレード12を一体化して包含する。このプロセス
カートリッジが寿命に達した場合、ユーザーが容易に交
換をすることが可能である。プロセスカートリッジの寿
命は、感光体ドラムの磨耗が進行し、かぶり画像を出力
した場合、もしくはトナーが消費され不足し、画像白抜
けが発生した時点である。このようなプロセスカートリ
ッジに用いられる現像装置に第1実施形態に用いた現像
装置1、特に現像剤搬送部材31及び振動部材41を適用す
る。
【0051】これにより、現像剤容器18の底面角度をト
ナーの安息角以下に設定しながらも良好なトナー搬送を
実現できる。また従来は、現像剤容器18の底面角度はト
ナーの安息角近傍に設定することが多かったが、本発明
によって、底面角度を小さくすることも可能となる。
ナーの安息角以下に設定しながらも良好なトナー搬送を
実現できる。また従来は、現像剤容器18の底面角度はト
ナーの安息角近傍に設定することが多かったが、本発明
によって、底面角度を小さくすることも可能となる。
【0052】したがって、現像剤容器の形状の設定自由
度も増すため、特に現像装置側を手にして、画像形成装
置へ着脱を行うプロセスカートリッジにおいては操作性
の良い形状を選択可能になり、よりユーザービリティー
に優れたプロセスカートリッジを提供可能となるのであ
る。
度も増すため、特に現像装置側を手にして、画像形成装
置へ着脱を行うプロセスカートリッジにおいては操作性
の良い形状を選択可能になり、よりユーザービリティー
に優れたプロセスカートリッジを提供可能となるのであ
る。
【0053】また前述したプロセスカートリッジとは、
例えば感光体ドラム5と、少なくとも感光体ドラム5に
作用するプロセス手段の1つを備えたものである。従っ
て、そのプロセスカートリッジの態様としては、前述し
た実施形態のもの以外にも、例えば感光体ドラム5と帯
電手段とを一体的にカートリッジ化し、装置本体に着脱
可能にするもの。感光体ドラム5と現像手段とを一体化
的にカートリッジ化し、装置本体に着脱可能にするも
の。感光体ドラム5とクリーニング手段とを一体的にカ
ートリッジ化し、装置本体に着脱可能にするもの。更に
は感光体ドラム5と、前記プロセス手段の2つ以上のも
のを組み合わせて一体的にカートリッジ化し、装置本体
に着脱可能にするもの等がある。
例えば感光体ドラム5と、少なくとも感光体ドラム5に
作用するプロセス手段の1つを備えたものである。従っ
て、そのプロセスカートリッジの態様としては、前述し
た実施形態のもの以外にも、例えば感光体ドラム5と帯
電手段とを一体的にカートリッジ化し、装置本体に着脱
可能にするもの。感光体ドラム5と現像手段とを一体化
的にカートリッジ化し、装置本体に着脱可能にするも
の。感光体ドラム5とクリーニング手段とを一体的にカ
ートリッジ化し、装置本体に着脱可能にするもの。更に
は感光体ドラム5と、前記プロセス手段の2つ以上のも
のを組み合わせて一体的にカートリッジ化し、装置本体
に着脱可能にするもの等がある。
【0054】(他の実施形態)前述した実施形態におい
ては、画像形成装置としてプリンタを例示して説明した
が、これに限るものではなく、複写機やファクシミリ装
置としてもよい。
ては、画像形成装置としてプリンタを例示して説明した
が、これに限るものではなく、複写機やファクシミリ装
置としてもよい。
【0055】
【発明の効果】以上のように、本発明においては、現像
剤搬送部材は、回転軸方向及び周方向に振動部材との複
数の接触面を有し、前記振動部材の突出部には、複数の
切欠部を有するため、現像剤容器の底面角度を安息角以
下としながらも、トルク増大や騒音発生という問題を招
くことなく、良好なトナー搬送性を達成することができ
る。
剤搬送部材は、回転軸方向及び周方向に振動部材との複
数の接触面を有し、前記振動部材の突出部には、複数の
切欠部を有するため、現像剤容器の底面角度を安息角以
下としながらも、トルク増大や騒音発生という問題を招
くことなく、良好なトナー搬送性を達成することができ
る。
【図1】振動部材の説明図である。
【図2】現像剤搬送部材の構成の説明図である。
【図3】現像装置の断面図である。
【図4】画像形成装置の断面図である。
【図5】本発明の効果を表す図表である。
【図6】振動部材の比較例の説明図である。
【図7】現像剤搬送部材の比較例の説明図である。
【図8】実施例と比較例との回転トルクの測定結果を示
す図である。
す図である。
【図9】従来の現像装置の断面図である。
【図10】従来の現像装置の断面図である。
1 …現像装置
3 …現像スリーブ
4 …マグネットローラ
5 …感光体ドラム
6 …帯電ローラ
7 …現像バイアス
8 …直流バイアス
9 …交流バイアス
10 …弾性ブレード
11 …トナー
12 …クリーニングブレード
13 …転写手段
14 …定着手段
15 …露光装置
16 …クリーナ容器
17 …開口
18 …現像剤容器
18a …斜面部
18b …円弧部
25 …露光
31 …現像剤搬送部材
31a …羽根部
31b …羽根部
31c …羽根部
31d …羽根部
31e …羽根部
31f …羽根部
31g …羽根部
31h …回転軸部
41 …振動部材
41a …振動個所
41b …振動個所
41c …振動個所
41d …振動個所
41e …振動個所
41f …振動個所
41g …振動個所
Claims (3)
- 【請求項1】 少なくとも静電潜像を担持する像担持体
と、前記静電潜像を可視化するための供給される現像剤
と、前記現像剤を担持する現像剤担持体と、前記現像剤
を収容する現像剤容器と、前記現像剤容器中の前記現像
剤を前記現像剤担持体方向へ搬送する回転可能な現像剤
搬送部材と、前記現像剤搬送部材と接触し振動する振動
部材と、を有する画像形成装置において、 前記現像剤搬送部材は、回転軸方向及び周方向に前記振
動部材との複数の接触面を有し、前記振動部材は、前記
現像剤搬送部材との接触により振動する突出部を複数有
し、 前記振動部材の突出部は複数の切欠部を有することを特
徴とする画像形成装置。 - 【請求項2】 静電潜像を可視化するための供給される
現像剤と、前記現像剤を担持する現像剤担持体と、前記
現像剤を収容する現像剤容器と、前記現像剤容器中の前
記現像剤を前記現像剤担持体方向へ搬送する回転可能な
現像剤搬送部材と、前記現像剤搬送部材と接触し振動す
る振動部材と、を有する現像装置において、 前記現像剤搬送部材は、回転軸方向及び周方向に前記振
動部材との複数の接触面を有し、前記振動部材は、前記
現像剤搬送部材との接触により振動する突出部を複数有
し、 前記振動部材の突出部は複数の切欠部を有することを特
徴とする現像装置。 - 【請求項3】 少なくとも静電潜像を担持する像担持体
と、前記静電潜像を可視化するための供給される現像剤
と、前記現像剤を担持する現像剤担持体と、前記現像剤
を収容する現像剤容器と、前記現像剤容器中の前記現像
剤を前記現像剤担持体方向へ搬送する回転可能な現像剤
搬送部材と、前記現像剤搬送部材と接触し振動する振動
部材と、を有し、画像形成装置に着脱可能なプロセスカ
ートリッジにおいて、 前記現像剤搬送部材は、回転軸方向及び周方向に前記振
動部材との複数の接触面を有し、前記振動部材は、前記
現像剤搬送部材との接触により振動する突出部を複数有
し、 前記振動部材の突出部は複数の切欠部を有することを特
徴とするプロセスカートリッジ。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2001304907A JP2003107908A (ja) | 2001-10-01 | 2001-10-01 | 現像装置及びプロセスカートリッジ及び画像形成装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2001304907A JP2003107908A (ja) | 2001-10-01 | 2001-10-01 | 現像装置及びプロセスカートリッジ及び画像形成装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2003107908A true JP2003107908A (ja) | 2003-04-11 |
Family
ID=19124770
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2001304907A Pending JP2003107908A (ja) | 2001-10-01 | 2001-10-01 | 現像装置及びプロセスカートリッジ及び画像形成装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2003107908A (ja) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2012230184A (ja) * | 2011-04-25 | 2012-11-22 | Ricoh Co Ltd | 粉体収納容器および画像形成装置 |
US9116468B2 (en) | 2011-03-30 | 2015-08-25 | Ricoh Company, Ltd. | Powder storage container and image forming apparatus in which a gripping part includes a powder loading port and a sealing member |
JP2016114842A (ja) * | 2014-12-16 | 2016-06-23 | シャープ株式会社 | 粉末回収装置及び画像形成装置 |
JP2020118818A (ja) * | 2019-01-23 | 2020-08-06 | 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 |
JP2021081516A (ja) * | 2019-11-15 | 2021-05-27 | キヤノン株式会社 | 現像剤収容容器、現像装置、カートリッジ及び画像形成装置 |
-
2001
- 2001-10-01 JP JP2001304907A patent/JP2003107908A/ja active Pending
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP2020118818A (ja) * | 2019-01-23 | 2020-08-06 | 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 |
JP7180403B2 (ja) | 2019-01-23 | 2022-11-30 | 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 |
JP2021081516A (ja) * | 2019-11-15 | 2021-05-27 | キヤノン株式会社 | 現像剤収容容器、現像装置、カートリッジ及び画像形成装置 |
JP7401268B2 (ja) | 2019-11-15 | 2023-12-19 | キヤノン株式会社 | 現像剤収容容器、現像装置、カートリッジ及び画像形成装置 |
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