JP2003263025A - 現像装置及び画像形成装置 - Google Patents
現像装置及び画像形成装置Info
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- JP2003263025A JP2003263025A JP2002061816A JP2002061816A JP2003263025A JP 2003263025 A JP2003263025 A JP 2003263025A JP 2002061816 A JP2002061816 A JP 2002061816A JP 2002061816 A JP2002061816 A JP 2002061816A JP 2003263025 A JP2003263025 A JP 2003263025A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 現像装置内部の現像剤の流れを円滑にする事
により、現像ゴーストを防止し、常に安定した画像濃度
を確保し、高画質の画像を得る。 【解決手段】 現像剤担持体、搬送スクリュー、攪拌ス
クリュー、回収スクリュー、トナー補給手段と、を有す
る現像装置であって、回収スクリューが、［Ｑ≦ｎ×Ａ
×ｐ×ｍ］の条件を満足する現像装置。 Ｑは現像剤担持体の毎分当たりの現像剤搬送量［ｇ／ｍ
ｉｎ］ ｎは回収スクリューの毎分当たりの回転数［ｒｐｍ］ Ａは回収スクリューの螺旋状羽根の軸方向に垂直な面へ
の投影面積［ｃｍ2］ ｐは回収スクリューの螺旋状羽根のピッチ［ｃｍ］ ｍは現像剤の嵩密度［ｇ／ｃｍ3］
により、現像ゴーストを防止し、常に安定した画像濃度
を確保し、高画質の画像を得る。 【解決手段】 現像剤担持体、搬送スクリュー、攪拌ス
クリュー、回収スクリュー、トナー補給手段と、を有す
る現像装置であって、回収スクリューが、［Ｑ≦ｎ×Ａ
×ｐ×ｍ］の条件を満足する現像装置。 Ｑは現像剤担持体の毎分当たりの現像剤搬送量［ｇ／ｍ
ｉｎ］ ｎは回収スクリューの毎分当たりの回転数［ｒｐｍ］ Ａは回収スクリューの螺旋状羽根の軸方向に垂直な面へ
の投影面積［ｃｍ2］ ｐは回収スクリューの螺旋状羽根のピッチ［ｃｍ］ ｍは現像剤の嵩密度［ｇ／ｃｍ3］
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、電子写真方式の複
写機、プリンタ、ファクシミリ、及びこれらの機能を有
する複合機等の画像形成装置に関し、特に、像担持体上
に形成された静電潜像を現像する現像装置の改良に関す
る。
写機、プリンタ、ファクシミリ、及びこれらの機能を有
する複合機等の画像形成装置に関し、特に、像担持体上
に形成された静電潜像を現像する現像装置の改良に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】従来知られている電子写真方式の複写機
等の画像形成装置は、像担持体に帯電及び露光を行い、
静電潜像を形成する。像担持体上に形成された潜像は現
像装置によりトナー像となり、転写手段により用紙上に
転写される。その後、定着装置により熱定着され、画像
が形成される。
等の画像形成装置は、像担持体に帯電及び露光を行い、
静電潜像を形成する。像担持体上に形成された潜像は現
像装置によりトナー像となり、転写手段により用紙上に
転写される。その後、定着装置により熱定着され、画像
が形成される。
【０００３】現像装置は、トナーとキャリアから成る二
成分現像剤を用いて像担持体上に形成された静電潜像を
現像して可視化している。
成分現像剤を用いて像担持体上に形成された静電潜像を
現像して可視化している。
【０００４】現像領域で現像処理を終了してトナーが消
費された現像剤は回収され、補給されるトナーと混合、
攪拌され、再び現像に供される。このような構成の現像
装置に用いられる現像剤は、安定したトナー画像を得る
ために、一定のトナー濃度と帯電量を維持する必要があ
る。トナー濃度は現像で消費したトナーと補給トナー分
布により決定される。帯電量はキャリアとトナーとの混
合時の摩擦帯電により決定される。現像装置は、トナー
とキャリアから成る二成分現像剤の攪拌を充分に行い、
トナー濃度分布を均一化するとともに、トナーに付与す
る帯電量を飽和させて、トナー画像の安定化を行ってい
る。
費された現像剤は回収され、補給されるトナーと混合、
攪拌され、再び現像に供される。このような構成の現像
装置に用いられる現像剤は、安定したトナー画像を得る
ために、一定のトナー濃度と帯電量を維持する必要があ
る。トナー濃度は現像で消費したトナーと補給トナー分
布により決定される。帯電量はキャリアとトナーとの混
合時の摩擦帯電により決定される。現像装置は、トナー
とキャリアから成る二成分現像剤の攪拌を充分に行い、
トナー濃度分布を均一化するとともに、トナーに付与す
る帯電量を飽和させて、トナー画像の安定化を行ってい
る。
【０００５】従来の現像装置では、現像剤担持体（現像
ローラ）に現像剤を供給する搬送スクリューと、搬送ス
クリューに現像剤を攪拌して供給する攪拌スクリューと
の何れかに補給トナーを投入し、攪拌スクリュー及び搬
送スクリューにより現像剤を攪拌して均一な濃度にして
現像剤担持体に供給し、現像剤担持体と像担持体との現
像領域で消費された使用済みの現像剤を現像剤担持体か
ら剥ぎ取り、回収スクリューで回収し、再び攪拌スクリ
ューに戻す事により、常にトナー濃度の安定した現像剤
を現像剤担持体に供給して、トナー画像を得ている。
ローラ）に現像剤を供給する搬送スクリューと、搬送ス
クリューに現像剤を攪拌して供給する攪拌スクリューと
の何れかに補給トナーを投入し、攪拌スクリュー及び搬
送スクリューにより現像剤を攪拌して均一な濃度にして
現像剤担持体に供給し、現像剤担持体と像担持体との現
像領域で消費された使用済みの現像剤を現像剤担持体か
ら剥ぎ取り、回収スクリューで回収し、再び攪拌スクリ
ューに戻す事により、常にトナー濃度の安定した現像剤
を現像剤担持体に供給して、トナー画像を得ている。
【０００６】しかしながら、現像剤担持体の現像剤搬送
量に対して回収スクリューの現像剤搬送量が不十分であ
ると、現像剤担持体と回収スクリューとの間で現像剤が
滞留する。
量に対して回収スクリューの現像剤搬送量が不十分であ
ると、現像剤担持体と回収スクリューとの間で現像剤が
滞留する。
【０００７】現像剤の滞留が発生すると、現像剤担持体
へ供給する攪拌スクリュー及び搬送スクリュー上の現像
剤量が不足し、現像剤担持体上の現像剤搬送ムラが発生
し、画像濃度ムラが発生する。
へ供給する攪拌スクリュー及び搬送スクリュー上の現像
剤量が不足し、現像剤担持体上の現像剤搬送ムラが発生
し、画像濃度ムラが発生する。
【０００８】現像剤担持体と回収スクリューとの間の現
像剤受け渡し部等の隙間から使用済みの現像剤がすり抜
け、トナー濃度の低い現像剤が現像剤担持体に供給され
てしまい、現像ゴーストといった画質に影響する問題が
発生する。
像剤受け渡し部等の隙間から使用済みの現像剤がすり抜
け、トナー濃度の低い現像剤が現像剤担持体に供給され
てしまい、現像ゴーストといった画質に影響する問題が
発生する。
【０００９】同様に、攪拌スクリュー又は搬送スクリュ
ーの現像剤搬送量が、回収スクリューの現像剤搬送量よ
り少ないと、回収スクリューから攪拌スクリュー又は搬
送スクリューへの現像剤回収経路で現像剤が滞留する。
その影響で、更に、回収スクリューの上流側の現像剤が
滞留し、やはり上記の画像濃度ムラといった画質に影響
する問題が発生する。
ーの現像剤搬送量が、回収スクリューの現像剤搬送量よ
り少ないと、回収スクリューから攪拌スクリュー又は搬
送スクリューへの現像剤回収経路で現像剤が滞留する。
その影響で、更に、回収スクリューの上流側の現像剤が
滞留し、やはり上記の画像濃度ムラといった画質に影響
する問題が発生する。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記の課題
を解消して、安定した画像を形成する現像装置及び画像
形成装置を提供するものである。
を解消して、安定した画像を形成する現像装置及び画像
形成装置を提供するものである。
【００１１】即ち、本発明の現像装置は、現像剤担持体
の現像剤搬送量に対して、回収スクリューに充分な現像
剤搬送量をもたせる。また、回収スクリューの現像剤搬
送量に対して、攪拌スクリュー又は搬送スクリューの現
像剤搬送量を上回らせる事により、現像装置内部の現像
剤の流れを円滑にする。これにより、現像剤の滞留によ
る現像剤担持体へ供給する現像剤量が不足すること、ま
た、それに伴う画像濃度ムラを防止し、高画質の画像を
得る現像装置を提供することを目的とするものである。
の現像剤搬送量に対して、回収スクリューに充分な現像
剤搬送量をもたせる。また、回収スクリューの現像剤搬
送量に対して、攪拌スクリュー又は搬送スクリューの現
像剤搬送量を上回らせる事により、現像装置内部の現像
剤の流れを円滑にする。これにより、現像剤の滞留によ
る現像剤担持体へ供給する現像剤量が不足すること、ま
た、それに伴う画像濃度ムラを防止し、高画質の画像を
得る現像装置を提供することを目的とするものである。
【００１２】また、現像装置の全高を低減する事によ
り、複数の現像装置を高さ方向に縦列配置したタンデム
型カラー画像形成装置において、現像装置の薄型化によ
る画像形成ユニットの小型化を達成する。
り、複数の現像装置を高さ方向に縦列配置したタンデム
型カラー画像形成装置において、現像装置の薄型化によ
る画像形成ユニットの小型化を達成する。
【００１３】
【課題を解決するための手段】上記の課題は、下記の現
像装置及び画像形成装置により達成される。
像装置及び画像形成装置により達成される。
【００１４】（１） 静電潜像を担持する像担持体に対
向する現像剤担持体と、前記現像剤担持体に現像剤を搬
送する搬送スクリューと、前記搬送スクリューに現像剤
を攪拌して供給する攪拌スクリューと、前記現像剤担持
体上の現像処理済みの現像剤を回収して前記搬送スクリ
ューの非画像形成領域の下流部に搬送する回収スクリュ
ーと、を有する現像装置であって、前記回収スクリュー
が、下記の条件を満足することを特徴とする現像装置。
向する現像剤担持体と、前記現像剤担持体に現像剤を搬
送する搬送スクリューと、前記搬送スクリューに現像剤
を攪拌して供給する攪拌スクリューと、前記現像剤担持
体上の現像処理済みの現像剤を回収して前記搬送スクリ
ューの非画像形成領域の下流部に搬送する回収スクリュ
ーと、を有する現像装置であって、前記回収スクリュー
が、下記の条件を満足することを特徴とする現像装置。
【００１５】Ｑ≦ｎ×Ａ×ｐ×ｍ
式中、
Ｑは現像剤担持体の毎分当たりの現像剤搬送量［ｇ／ｍ
ｉｎ］ ｎは回収スクリューの毎分当たりの回転数［ｒｐｍ］ Ａは回収スクリューの螺旋状羽根の軸方向に垂直な面へ
の投影面積［ｃｍ2］ ｐは回収スクリューの螺旋状羽根のピッチ［ｃｍ］ ｍは現像剤の嵩密度［ｇ／ｃｍ3］ （２） 静電潜像を担持する像担持体に対向する現像剤
担持体と、前記現像剤担持体に現像剤を搬送する搬送ス
クリューと、前記搬送スクリューに現像剤を攪拌して供
給する攪拌スクリューと、前記現像剤担持体上の現像処
理済みの現像剤を回収して前記搬送スクリューの非画像
形成領域の下流部に搬送する回収スクリューと、を有す
る現像装置であって、同形状の螺旋状羽根を有する前記
搬送スクリューと前記攪拌スクリューと前記回収スクリ
ューとが、下記の条件を満足することを特徴とする現像
装置。
ｉｎ］ ｎは回収スクリューの毎分当たりの回転数［ｒｐｍ］ Ａは回収スクリューの螺旋状羽根の軸方向に垂直な面へ
の投影面積［ｃｍ2］ ｐは回収スクリューの螺旋状羽根のピッチ［ｃｍ］ ｍは現像剤の嵩密度［ｇ／ｃｍ3］ （２） 静電潜像を担持する像担持体に対向する現像剤
担持体と、前記現像剤担持体に現像剤を搬送する搬送ス
クリューと、前記搬送スクリューに現像剤を攪拌して供
給する攪拌スクリューと、前記現像剤担持体上の現像処
理済みの現像剤を回収して前記搬送スクリューの非画像
形成領域の下流部に搬送する回収スクリューと、を有す
る現像装置であって、同形状の螺旋状羽根を有する前記
搬送スクリューと前記攪拌スクリューと前記回収スクリ
ューとが、下記の条件を満足することを特徴とする現像
装置。
【００１６】ｎ２×Ａ２×ｐ２＞ｎ×Ａ×ｐ
式中、
ｎ２は搬送スクリュー及び攪拌スクリューの毎分当たり
の回転数［ｒｐｍ］ ｎは回収スクリューの毎分当たりの回転数［ｒｐｍ］ Ａ２は搬送スクリュー及び攪拌スクリューの螺旋状羽根
の軸方向に垂直な面への投影面積［ｃｍ2］ Ａは回収スクリューの螺旋状羽根の軸方向に垂直な面へ
の投影面積［ｃｍ2］ ｐ２は搬送スクリュー及び攪拌スクリューの螺旋状羽根
のピッチ［ｃｍ］ ｐは回収スクリューの螺旋状羽根のピッチ［ｃｍ］ （３） 像担持体上に静電潜像を形成する複数の帯電手
段と複数の露光手段と、異なる色の現像剤をそれぞれ収
容した前記（１）又は（２）に記載の複数の現像装置
と、前記複数の現像装置により形成された複数色のトナ
ー像を記録紙に転写する転写手段と、前記転写手段に記
録紙を給送する給紙手段と、前記記録紙上に形成された
転写画像を定着する定着手段を有することを特徴とする
画像形成装置。
の回転数［ｒｐｍ］ ｎは回収スクリューの毎分当たりの回転数［ｒｐｍ］ Ａ２は搬送スクリュー及び攪拌スクリューの螺旋状羽根
の軸方向に垂直な面への投影面積［ｃｍ2］ Ａは回収スクリューの螺旋状羽根の軸方向に垂直な面へ
の投影面積［ｃｍ2］ ｐ２は搬送スクリュー及び攪拌スクリューの螺旋状羽根
のピッチ［ｃｍ］ ｐは回収スクリューの螺旋状羽根のピッチ［ｃｍ］ （３） 像担持体上に静電潜像を形成する複数の帯電手
段と複数の露光手段と、異なる色の現像剤をそれぞれ収
容した前記（１）又は（２）に記載の複数の現像装置
と、前記複数の現像装置により形成された複数色のトナ
ー像を記録紙に転写する転写手段と、前記転写手段に記
録紙を給送する給紙手段と、前記記録紙上に形成された
転写画像を定着する定着手段を有することを特徴とする
画像形成装置。
【００１７】
【発明の実施の形態】本発明の現像装置の実施の形態の
説明に先立って、本発明の現像装置を複数組搭載した画
像形成装置の一例であるカラー複写機の構成を説明す
る。
説明に先立って、本発明の現像装置を複数組搭載した画
像形成装置の一例であるカラー複写機の構成を説明す
る。
【００１８】［画像形成装置の構成］図１は、画像形成
装置１００と、画像読取装置２００とから構成されたカ
ラー複写機の全体構成図である。
装置１００と、画像読取装置２００とから構成されたカ
ラー複写機の全体構成図である。
【００１９】画像形成装置１００は、タンデム型カラー
画像形成装置と称せられるもので、複数組の画像形成部
１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋと、ベルト状の中間転
写体６と給紙搬送手段及び定着装置２４とから成る。
画像形成装置と称せられるもので、複数組の画像形成部
１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋと、ベルト状の中間転
写体６と給紙搬送手段及び定着装置２４とから成る。
【００２０】イエロー色の画像を形成する画像形成部１
０Ｙは、像担持体１Ｙの周囲に配置された帯電手段２
Ｙ、露光手段３Ｙ、現像装置４Ｙ、クリーニング手段８
Ｙを有する。マゼンタ色の画像を形成する画像形成部１
０Ｍは、像担持体１Ｍ、帯電手段２Ｍ、露光手段３Ｍ、
現像装置４Ｍ、クリーニング手段８Ｍを有する。シアン
色の画像を形成する画像形成部１０Ｃは、像担持体１
Ｃ、帯電手段２Ｃ、露光手段３Ｃ、現像装置４Ｃ、クリ
ーニング手段８Ｃを有する。黒色画像を形成する画像形
成部１０Ｋは、像担持体１Ｋ、帯電手段２Ｋ、露光手段
３Ｋ、現像装置４Ｋ、クリーニング手段８Ｋを有する。
０Ｙは、像担持体１Ｙの周囲に配置された帯電手段２
Ｙ、露光手段３Ｙ、現像装置４Ｙ、クリーニング手段８
Ｙを有する。マゼンタ色の画像を形成する画像形成部１
０Ｍは、像担持体１Ｍ、帯電手段２Ｍ、露光手段３Ｍ、
現像装置４Ｍ、クリーニング手段８Ｍを有する。シアン
色の画像を形成する画像形成部１０Ｃは、像担持体１
Ｃ、帯電手段２Ｃ、露光手段３Ｃ、現像装置４Ｃ、クリ
ーニング手段８Ｃを有する。黒色画像を形成する画像形
成部１０Ｋは、像担持体１Ｋ、帯電手段２Ｋ、露光手段
３Ｋ、現像装置４Ｋ、クリーニング手段８Ｋを有する。
【００２１】中間転写体６は、複数のローラにより巻回
され、回動可能に支持されている。画像形成部１０Ｙ、
１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋより形成された各色の画像は、
回動する中間転写体６上に転写手段７Ｙ、７Ｍ、７Ｃ、
７Ｋにより逐次転写されて（１次転写）、合成されたカ
ラー画像が形成される。給紙カセット２０内に収容され
た用紙Ｐは、給紙手段２１により給紙され、給紙ローラ
２２Ａ、２２Ｂ、２２Ｃ、レジストローラ２３等を経
て、転写手段７Ａに搬送され、用紙Ｐ上にカラー画像が
転写される（２次転写）。カラー画像が転写された用紙
Ｐは、定着装置２４により定着処理され、排紙ローラ２
５に挟持されて機外の排紙トレイ２６上に載置される。
され、回動可能に支持されている。画像形成部１０Ｙ、
１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋより形成された各色の画像は、
回動する中間転写体６上に転写手段７Ｙ、７Ｍ、７Ｃ、
７Ｋにより逐次転写されて（１次転写）、合成されたカ
ラー画像が形成される。給紙カセット２０内に収容され
た用紙Ｐは、給紙手段２１により給紙され、給紙ローラ
２２Ａ、２２Ｂ、２２Ｃ、レジストローラ２３等を経
て、転写手段７Ａに搬送され、用紙Ｐ上にカラー画像が
転写される（２次転写）。カラー画像が転写された用紙
Ｐは、定着装置２４により定着処理され、排紙ローラ２
５に挟持されて機外の排紙トレイ２６上に載置される。
【００２２】一方、転写手段７Ａにより用紙Ｐにカラー
画像を転写した後、用紙Ｐを曲率分離した中間転写体６
は、クリーニング手段８Ａにより残留トナーが除去され
る。
画像を転写した後、用紙Ｐを曲率分離した中間転写体６
は、クリーニング手段８Ａにより残留トナーが除去され
る。
【００２３】５Ｙ、５Ｍ、５Ｃ、５Ｋは、現像装置４
Ｙ、４Ｍ、４Ｃ、４Ｋにそれぞれ新規トナーを補給する
トナー補給手段である。
Ｙ、４Ｍ、４Ｃ、４Ｋにそれぞれ新規トナーを補給する
トナー補給手段である。
【００２４】画像形成装置１００の上部には、自動原稿
送り装置２０１と原稿画像走査露光装置２０２から成る
画像読取装置２００が設置されている。
送り装置２０１と原稿画像走査露光装置２０２から成る
画像読取装置２００が設置されている。
【００２５】［現像装置の構成］図２は本発明による現
像装置の中央断面図、図３は現像装置の斜視図、図４
（ａ）は現像装置の上部機構の平面図、図４（ｂ）は現
像装置の下部機構の平面図、図５は現像装置における現
像剤の循環を示す模式図である。以下、現像装置４Ｙ、
４Ｍ、４Ｃ、４Ｋを代表して現像装置４と称す。
像装置の中央断面図、図３は現像装置の斜視図、図４
（ａ）は現像装置の上部機構の平面図、図４（ｂ）は現
像装置の下部機構の平面図、図５は現像装置における現
像剤の循環を示す模式図である。以下、現像装置４Ｙ、
４Ｍ、４Ｃ、４Ｋを代表して現像装置４と称す。
【００２６】現像装置４は、現像装置本体４０、現像剤
担持体（現像ローラ）４１、現像剤規制部材（穂切り
板）４２、搬送スクリュー４３、攪拌スクリュー４４、
現像剤回収搬送部材（以下、剥ぎ取りローラと称す）４
５、回収スクリュー４６、トナー濃度センサ（トナー濃
度検知手段）４７等から構成されている。
担持体（現像ローラ）４１、現像剤規制部材（穂切り
板）４２、搬送スクリュー４３、攪拌スクリュー４４、
現像剤回収搬送部材（以下、剥ぎ取りローラと称す）４
５、回収スクリュー４６、トナー濃度センサ（トナー濃
度検知手段）４７等から構成されている。
【００２７】現像装置本体４０は、現像剤担持体４１、
搬送スクリュー４３、攪拌スクリュー４４を支持する下
本体４０Ａと、剥ぎ取りローラ４５、回収スクリュー４
６を支持する中本体４０Ｂと、中本体４０Ｂの上方開口
部を閉蓋する上蓋４０Ｃとから構成されている。
搬送スクリュー４３、攪拌スクリュー４４を支持する下
本体４０Ａと、剥ぎ取りローラ４５、回収スクリュー４
６を支持する中本体４０Ｂと、中本体４０Ｂの上方開口
部を閉蓋する上蓋４０Ｃとから構成されている。
【００２８】下本体４０Ａは、搬送スクリュー４３を収
容する現像剤供給部４０１と、攪拌スクリュー４４を収
容する現像剤攪拌部４０２とから成る。現像剤供給部４
０１と現像剤攪拌部４０２とは、下本体４０Ａの底部か
ら直立した第１隔壁４０４を挟んで両側に形成されてい
る。
容する現像剤供給部４０１と、攪拌スクリュー４４を収
容する現像剤攪拌部４０２とから成る。現像剤供給部４
０１と現像剤攪拌部４０２とは、下本体４０Ａの底部か
ら直立した第１隔壁４０４を挟んで両側に形成されてい
る。
【００２９】回収スクリュー４６を回転可能に支持する
中本体４０Ｂの底部に形成された第２隔壁４０５は、現
像剤供給部４０１と現像剤回収部４０３とを仕切る。ま
た、中本体４０Ｂの一部は、現像剤攪拌部４０２の上方
開口部を閉蓋する。
中本体４０Ｂの底部に形成された第２隔壁４０５は、現
像剤供給部４０１と現像剤回収部４０３とを仕切る。ま
た、中本体４０Ｂの一部は、現像剤攪拌部４０２の上方
開口部を閉蓋する。
【００３０】現像スリーブ４１Ａと磁界発生手段（マグ
ネットロール）４１Ｂとから成る現像剤担持体４１は、
静電潜像を担持する像担持体１に対向して配置され、回
転可能に支持されている。
ネットロール）４１Ｂとから成る現像剤担持体４１は、
静電潜像を担持する像担持体１に対向して配置され、回
転可能に支持されている。
【００３１】磁界発生手段４１Ｂは、現像スリーブ４１
Ａの内方に配置され、複数の磁極Ｎ１，Ｎ２，Ｎ３，Ｎ
４，Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３を有する。磁界発生手段４１Ｂの
複数個の磁極のうち互いに隣接する２磁極Ｎ３，Ｎ４
は、同極性に配置され反発磁界を形成している。現像剤
剥ぎ取り用の磁極Ｎ３は、現像剤担持体４１上の現像剤
を剥ぎ取り飛散させる。現像剤受け入れ用の磁極Ｎ４
は、搬送スクリュー４３により供給された現像剤を吸引
し、現像剤担持体４１上に付着させる。
Ａの内方に配置され、複数の磁極Ｎ１，Ｎ２，Ｎ３，Ｎ
４，Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３を有する。磁界発生手段４１Ｂの
複数個の磁極のうち互いに隣接する２磁極Ｎ３，Ｎ４
は、同極性に配置され反発磁界を形成している。現像剤
剥ぎ取り用の磁極Ｎ３は、現像剤担持体４１上の現像剤
を剥ぎ取り飛散させる。現像剤受け入れ用の磁極Ｎ４
は、搬送スクリュー４３により供給された現像剤を吸引
し、現像剤担持体４１上に付着させる。
【００３２】搬送スクリュー４３は、攪拌スクリュー４
４から搬送された現像剤を攪拌して搬送し、現像剤担持
体４１に均一に供給する。
４から搬送された現像剤を攪拌して搬送し、現像剤担持
体４１に均一に供給する。
【００３３】攪拌スクリュー４４は搬送スクリュー４３
に平行配置され、トナー補給手段５から補給される新規
トナーと回収スクリュー４６から還流された現像剤とを
混合、攪拌して搬送スクリュー４３の上流部に搬送す
る。
に平行配置され、トナー補給手段５から補給される新規
トナーと回収スクリュー４６から還流された現像剤とを
混合、攪拌して搬送スクリュー４３の上流部に搬送す
る。
【００３４】現像剤担持体４１の現像剤剥ぎ取り用の磁
極Ｎ３の近傍には、剥ぎ取りローラ４５が配置されてい
る。剥ぎ取りローラ４５は、回転可能な回転部材（スリ
ーブ）４５Ａと、回転部材４５Ａの内方に収容され現像
装置本体４０に固定された円柱状のマグネットローラ
（磁石体）４５Ｂとから成る。磁石体４５Ｂは、例え
ば、Ｎ１，Ｓ１，Ｓ２の３磁極から成り、磁極Ｓ１は現
像剤担持体４１の現像剤剥ぎ取り用の磁極Ｎ３に対向し
ている。
極Ｎ３の近傍には、剥ぎ取りローラ４５が配置されてい
る。剥ぎ取りローラ４５は、回転可能な回転部材（スリ
ーブ）４５Ａと、回転部材４５Ａの内方に収容され現像
装置本体４０に固定された円柱状のマグネットローラ
（磁石体）４５Ｂとから成る。磁石体４５Ｂは、例え
ば、Ｎ１，Ｓ１，Ｓ２の３磁極から成り、磁極Ｓ１は現
像剤担持体４１の現像剤剥ぎ取り用の磁極Ｎ３に対向し
ている。
【００３５】現像剤担持体４１の現像剤剥ぎ取り用の磁
極Ｎ３により、現像剤担持体４１表面から放出された現
像剤は、剥ぎ取りローラ４５内の磁極Ｓ１により吸引さ
れ、回転する回転部材４５Ａにより担持され、現像剤回
収部４０３内の傾斜状をなす第２隔壁４０５上を搬送さ
れる。
極Ｎ３により、現像剤担持体４１表面から放出された現
像剤は、剥ぎ取りローラ４５内の磁極Ｓ１により吸引さ
れ、回転する回転部材４５Ａにより担持され、現像剤回
収部４０３内の傾斜状をなす第２隔壁４０５上を搬送さ
れる。
【００３６】現像剤回収部４０３内に回転可能に配置さ
れた回収スクリュー４６は、剥ぎ取りローラ４５により
剥ぎ取られて落下する現像剤を受けて回収して、現像剤
攪拌部４０２内の攪拌スクリュー４４の搬送方向下流側
であって、現像剤担持体４１の現像領域外に搬送する。
なお、現像剤担持体４１に現像剤が直接戻らない位置で
あれば、回収スクリュー４６により回収された現像剤
を、現像剤供給部４０１の上流部に還流させてもよい。
れた回収スクリュー４６は、剥ぎ取りローラ４５により
剥ぎ取られて落下する現像剤を受けて回収して、現像剤
攪拌部４０２内の攪拌スクリュー４４の搬送方向下流側
であって、現像剤担持体４１の現像領域外に搬送する。
なお、現像剤担持体４１に現像剤が直接戻らない位置で
あれば、回収スクリュー４６により回収された現像剤
を、現像剤供給部４０１の上流部に還流させてもよい。
【００３７】搬送スクリュー４３、攪拌スクリュー４
４、回収スクリュー４６は、何れもスパイラルスクリュ
ー状の部材であり、回転軸方向に現像剤を搬送させると
ともに、回転軸のほぼ直角方向に現像剤を放出させる。
４、回収スクリュー４６は、何れもスパイラルスクリュ
ー状の部材であり、回転軸方向に現像剤を搬送させると
ともに、回転軸のほぼ直角方向に現像剤を放出させる。
【００３８】現像剤回収部４０３の現像剤搬送下流側
と、現像剤供給部４０１の現像剤搬送下流側とは、第２
隔壁４０５の端部近傍に穿設された第１開口部４０６に
より連通している。
と、現像剤供給部４０１の現像剤搬送下流側とは、第２
隔壁４０５の端部近傍に穿設された第１開口部４０６に
より連通している。
【００３９】現像剤供給部４０１の現像剤搬送下流側と
現像剤攪拌部４０２の現像剤搬送上流側とは、第１隔壁
４０４の一方の端部近傍に穿設された第２開口部４０７
により連通している。
現像剤攪拌部４０２の現像剤搬送上流側とは、第１隔壁
４０４の一方の端部近傍に穿設された第２開口部４０７
により連通している。
【００４０】現像剤攪拌部４０２の現像剤搬送下流側と
現像剤供給部４０１の現像剤搬送上流側とは、第１隔壁
４０４の他方の端部近傍に穿設された第３開口部４０８
により連通している。
現像剤供給部４０１の現像剤搬送上流側とは、第１隔壁
４０４の他方の端部近傍に穿設された第３開口部４０８
により連通している。
【００４１】現像剤供給部４０１の現像剤搬送下流側の
底部に設けたトナー濃度センサ４７は、搬送される現像
剤のトナー濃度を検知する。トナー濃度検知信号によ
り、制御手段は、トナー補給手段５を駆動させ新規トナ
ーを現像剤攪拌部４０２の現像剤搬送上流側付近に設け
られたトナー補給用開口部４０９に補給する。トナー補
給手段５は、現像処理後の画像濃度を光学的に検出し
て、画像濃度の検出結果に応じてトナー補給制御を行う
事も可能である。
底部に設けたトナー濃度センサ４７は、搬送される現像
剤のトナー濃度を検知する。トナー濃度検知信号によ
り、制御手段は、トナー補給手段５を駆動させ新規トナ
ーを現像剤攪拌部４０２の現像剤搬送上流側付近に設け
られたトナー補給用開口部４０９に補給する。トナー補
給手段５は、現像処理後の画像濃度を光学的に検出し
て、画像濃度の検出結果に応じてトナー補給制御を行う
事も可能である。
【００４２】剥ぎ取りローラ４５により剥ぎ取られた現
像剤は、現像剤回収部４０３内に回収され、回収スクリ
ュー４６により回収現像剤が現像剤搬送下流側に搬送さ
れ、第２隔壁４０５に穿設された第１開口部４０６から
現像剤供給部４０１内の現像剤搬送下流側に還流され
る。
像剤は、現像剤回収部４０３内に回収され、回収スクリ
ュー４６により回収現像剤が現像剤搬送下流側に搬送さ
れ、第２隔壁４０５に穿設された第１開口部４０６から
現像剤供給部４０１内の現像剤搬送下流側に還流され
る。
【００４３】現像剤供給部４０１内の現像剤は、搬送ス
クリュー４３により第１隔壁４０４の一方の端部に穿設
された第２開口部４０７から現像剤攪拌部４０２内の現
像剤搬送上流側に搬送される。
クリュー４３により第１隔壁４０４の一方の端部に穿設
された第２開口部４０７から現像剤攪拌部４０２内の現
像剤搬送上流側に搬送される。
【００４４】現像剤攪拌部４０２内に搬送された現像剤
は、攪拌スクリュー４４により、トナー補給用開口部４
０９より補給された新規トナーと、現像剤とを混合攪拌
しつつ搬送され、第１隔壁４０４の他方の端部に穿設さ
れた第３開口部４０８から排出され、現像剤供給部４０
１内に還流される。現像剤供給部４０１内では、搬送ス
クリュー４３により現像剤を軸方向に搬送しつつ放射し
て現像剤担持体４１に供給する。
は、攪拌スクリュー４４により、トナー補給用開口部４
０９より補給された新規トナーと、現像剤とを混合攪拌
しつつ搬送され、第１隔壁４０４の他方の端部に穿設さ
れた第３開口部４０８から排出され、現像剤供給部４０
１内に還流される。現像剤供給部４０１内では、搬送ス
クリュー４３により現像剤を軸方向に搬送しつつ放射し
て現像剤担持体４１に供給する。
【００４５】現像剤回収部４０３と現像剤供給部４０１
とを仕切る第２隔壁４０５の端部付近に設けられた第１
開口部４０６、及び現像剤供給部４０１と現像剤攪拌部
４０２とを仕切る第１隔壁４０４の両端部付近に設けら
れた第２開口部４０７、第３開口部４０８は、何れも現
像剤担持体４１の非画像形成領域に配置されていること
が好ましい。
とを仕切る第２隔壁４０５の端部付近に設けられた第１
開口部４０６、及び現像剤供給部４０１と現像剤攪拌部
４０２とを仕切る第１隔壁４０４の両端部付近に設けら
れた第２開口部４０７、第３開口部４０８は、何れも現
像剤担持体４１の非画像形成領域に配置されていること
が好ましい。
【００４６】搬送スクリュー４３と攪拌スクリュー４４
の回転方向は、現像剤担持体４１の回転方向と同方向に
なるように構成することにより、現像剤担持体４１への
現像剤供給の効率化が達成されるだけではなく、安定し
た現像剤供給が可能となり、良好な画像を得ることがで
きる。
の回転方向は、現像剤担持体４１の回転方向と同方向に
なるように構成することにより、現像剤担持体４１への
現像剤供給の効率化が達成されるだけではなく、安定し
た現像剤供給が可能となり、良好な画像を得ることがで
きる。
【００４７】また、回収スクリュー４６の回転方向を、
現像剤担持体４１の回転方向と逆方向回転にする事によ
り、現像剤回収部４０３内での現像剤の逆流を低減する
事が可能である。さらに、回収スクリュー４６の現像剤
搬送力を、搬送スクリュー４３の現像剤搬送力より小さ
くなるように設定する。これにより、回収スクリュー４
６の現像剤搬送方向下流側での現像剤パッキングの発生
を防止することができ、現像剤の耐久性を損なわずに現
像剤担持体４１に安定した現像剤供給を行う事が可能に
なる。
現像剤担持体４１の回転方向と逆方向回転にする事によ
り、現像剤回収部４０３内での現像剤の逆流を低減する
事が可能である。さらに、回収スクリュー４６の現像剤
搬送力を、搬送スクリュー４３の現像剤搬送力より小さ
くなるように設定する。これにより、回収スクリュー４
６の現像剤搬送方向下流側での現像剤パッキングの発生
を防止することができ、現像剤の耐久性を損なわずに現
像剤担持体４１に安定した現像剤供給を行う事が可能に
なる。
【００４８】前記現像剤は、磁性キャリアの１キロエル
ステッド中の磁化量は２０〜７０ｅｍｕ／ｇの範囲にあ
り、磁性キャリアの粒径は３０〜８０μｍの範囲にある
磁性キャリアと、粒径が３〜８μｍの範囲にある非磁性
トナーとを有する二成分現像剤であり、現像剤担持体４
１に交番電界を重畳した現像バイアスを印加して、静電
潜像を有する像担持体１に、前記非磁性トナーを用いて
現像する。
ステッド中の磁化量は２０〜７０ｅｍｕ／ｇの範囲にあ
り、磁性キャリアの粒径は３０〜８０μｍの範囲にある
磁性キャリアと、粒径が３〜８μｍの範囲にある非磁性
トナーとを有する二成分現像剤であり、現像剤担持体４
１に交番電界を重畳した現像バイアスを印加して、静電
潜像を有する像担持体１に、前記非磁性トナーを用いて
現像する。
【００４９】［現像剤の循環搬送］図５の模式図によ
り、現像剤の循環を説明する。
り、現像剤の循環を説明する。
【００５０】（１） 現像剤攪拌部４０２の上流側にお
いて、現像剤供給部４０１、現像剤回収部４０３から還
流された現像剤と、新規トナーとが搬入され、攪拌スク
リュー４４により攪拌、混合され、矢印Ｖ１で示す現像
剤移動方向に搬送される。
いて、現像剤供給部４０１、現像剤回収部４０３から還
流された現像剤と、新規トナーとが搬入され、攪拌スク
リュー４４により攪拌、混合され、矢印Ｖ１で示す現像
剤移動方向に搬送される。
【００５１】（２） 混合された現像剤は、現像剤攪拌
部４０２の下流側の第３開口部４０８を通過して現像剤
供給部４０１の上流側に導入される。現像剤供給部４０
１内において、現像剤は搬送スクリュー４３により矢印
Ｖ２で示す現像剤移動方向に搬送されつつ、矢印Ｖ３に
示すように搬送される。
部４０２の下流側の第３開口部４０８を通過して現像剤
供給部４０１の上流側に導入される。現像剤供給部４０
１内において、現像剤は搬送スクリュー４３により矢印
Ｖ２で示す現像剤移動方向に搬送されつつ、矢印Ｖ３に
示すように搬送される。
【００５２】（３） 搬送スクリュー４３は回転軸方向
に現像剤を搬送しつつ、矢印Ｖ４に示すように現像剤を
現像剤担持体４１に放出する。
に現像剤を搬送しつつ、矢印Ｖ４に示すように現像剤を
現像剤担持体４１に放出する。
【００５３】（４） 現像剤担持体４１上の現像剤は、
像担持体１と対向する現像剤領域において現像処理され
る。現像処理後にトナー濃度が低下した現像剤は、剥ぎ
取りローラ４５により、現像剤担持体４１から矢印Ｖ５
に示すように剥ぎ取られて移動する。
像担持体１と対向する現像剤領域において現像処理され
る。現像処理後にトナー濃度が低下した現像剤は、剥ぎ
取りローラ４５により、現像剤担持体４１から矢印Ｖ５
に示すように剥ぎ取られて移動する。
【００５４】この際、剥ぎ取りローラ４５をマグネット
ローラにすることにより、現像剤担持体４１から現像剤
回収部４０３までの現像剤経路の構成の自由度が増し、
現像剤の搬送を確実に行い、現像装置本体４０の高さを
低減する事が可能となる。
ローラにすることにより、現像剤担持体４１から現像剤
回収部４０３までの現像剤経路の構成の自由度が増し、
現像剤の搬送を確実に行い、現像装置本体４０の高さを
低減する事が可能となる。
【００５５】（５） 剥ぎ取りローラ４５上の回収現像
剤は、第２隔壁４０５の傾斜面に沿って下降し、矢印Ｖ
６に示すように現像剤回収部４０３内を進行する。
剤は、第２隔壁４０５の傾斜面に沿って下降し、矢印Ｖ
６に示すように現像剤回収部４０３内を進行する。
【００５６】（６） 現像剤回収部４０３内に収容され
た回収現像剤は、回転する回収スクリュー４６により矢
印Ｖ７に示すように搬送される。
た回収現像剤は、回転する回収スクリュー４６により矢
印Ｖ７に示すように搬送される。
【００５７】この際、第２隔壁４０５に傾斜を設ける事
で、剥ぎ取りローラ４５から現像剤回収部４０３の現像
剤回収が円滑に行われるという効果が確認できた。
で、剥ぎ取りローラ４５から現像剤回収部４０３の現像
剤回収が円滑に行われるという効果が確認できた。
【００５８】（７） 現像剤は、現像剤回収部４０３下
流側の第１開口部４０６から排出され、現像剤供給部４
０１の下流側の画像領域外に、矢印Ｖ８に示すように搬
入される。
流側の第１開口部４０６から排出され、現像剤供給部４
０１の下流側の画像領域外に、矢印Ｖ８に示すように搬
入される。
【００５９】（８） 現像剤供給部４０１の第１開口部
４０６に供給された現像剤は、矢印Ｖ９に示すように搬
送され、トナー濃度センサ４７によりトナー濃度が検出
された後、第２開口部４０７を通過して、矢印Ｖ１０に
示すように現像剤攪拌部４０２の上流側に導入される。
４０６に供給された現像剤は、矢印Ｖ９に示すように搬
送され、トナー濃度センサ４７によりトナー濃度が検出
された後、第２開口部４０７を通過して、矢印Ｖ１０に
示すように現像剤攪拌部４０２の上流側に導入される。
【００６０】（９） 現像剤攪拌部４０２において、ト
ナー濃度センサ４７のトナー濃度検知信号によりトナー
補給手段５によるトナー補給が行われ、現像剤は矢印Ｖ
１に合流する。
ナー濃度センサ４７のトナー濃度検知信号によりトナー
補給手段５によるトナー補給が行われ、現像剤は矢印Ｖ
１に合流する。
【００６１】現像剤は前記のような循環系で搬送される
が、一部の現像剤は現像剤供給部４０１と現像剤攪拌部
４０２間を矢印Ｖ１，Ｖ２，Ｖ９，Ｖ１０で示すように
循環する。
が、一部の現像剤は現像剤供給部４０１と現像剤攪拌部
４０２間を矢印Ｖ１，Ｖ２，Ｖ９，Ｖ１０で示すように
循環する。
【００６２】［回収スクリュー］本発明の現像装置４に
配置された回収スクリュー４６は、下記の条件を満足す
ることを特徴とする。
配置された回収スクリュー４６は、下記の条件を満足す
ることを特徴とする。
【００６３】Ｑ≦ｎ×Ａ×ｐ×ｍ
式中、
Ｑは現像剤担持体の毎分当たりの現像剤搬送量［ｇ／ｍ
ｉｎ］ ｎは回収スクリューの毎分当たりの回転数［ｒｐｍ］ Ａは回収スクリューの螺旋状羽根の軸方向に垂直な面へ
の投影面積［ｃｍ2］ ｐは回収スクリューの螺旋状羽根のピッチ［ｃｍ］ ｍは現像剤の嵩密度［ｇ／ｃｍ3］ 図６（ａ）は回収スクリュー４６の平面図である。
ｉｎ］ ｎは回収スクリューの毎分当たりの回転数［ｒｐｍ］ Ａは回収スクリューの螺旋状羽根の軸方向に垂直な面へ
の投影面積［ｃｍ2］ ｐは回収スクリューの螺旋状羽根のピッチ［ｃｍ］ ｍは現像剤の嵩密度［ｇ／ｃｍ3］ 図６（ａ）は回収スクリュー４６の平面図である。
【００６４】回収スクリュー４６の毎分当たりの現像剤
搬送量（ｎ×Ａ×ｐ×ｍ）は、現像剤担持体４１の毎分
当たりの現像剤搬送量Ｑより大きくなるように、回収ス
クリュー４６を構成する。
搬送量（ｎ×Ａ×ｐ×ｍ）は、現像剤担持体４１の毎分
当たりの現像剤搬送量Ｑより大きくなるように、回収ス
クリュー４６を構成する。
【００６５】図７は、回収スクリュー４６による現像剤
搬送量の特性図である。回収スクリュー４６の現像剤搬
送量をｑ１［ｇ／ｍｉｎ］とした場合、図７に示すよう
に、ｎ×Ａ×ｐ×ｍ／Ｑ≧１即ち、ｎ×Ａ×ｐ×ｍ≧Ｑ
とすることで、Ｑ／ｑ１＝１、即ち、現像剤担持体４１
により搬送された現像剤が、現像剤回収部４０３に滞留
することなく、回収スクリュー４６により円滑に搬送さ
れていることを確認できた。これにより、現像剤供給部
４０１の現像剤が枯渇し、現像剤担持体４１へ搬送され
る現像剤量が不足し、画像濃度が低減したり、画像濃度
ムラ発生という問題が防止される。更に、カラー画像形
成装置においては、各色の画像濃度を均一に保持し、高
画質のカラー画像を得ることができるという効果を有す
ることが確認できた。
搬送量の特性図である。回収スクリュー４６の現像剤搬
送量をｑ１［ｇ／ｍｉｎ］とした場合、図７に示すよう
に、ｎ×Ａ×ｐ×ｍ／Ｑ≧１即ち、ｎ×Ａ×ｐ×ｍ≧Ｑ
とすることで、Ｑ／ｑ１＝１、即ち、現像剤担持体４１
により搬送された現像剤が、現像剤回収部４０３に滞留
することなく、回収スクリュー４６により円滑に搬送さ
れていることを確認できた。これにより、現像剤供給部
４０１の現像剤が枯渇し、現像剤担持体４１へ搬送され
る現像剤量が不足し、画像濃度が低減したり、画像濃度
ムラ発生という問題が防止される。更に、カラー画像形
成装置においては、各色の画像濃度を均一に保持し、高
画質のカラー画像を得ることができるという効果を有す
ることが確認できた。
【００６６】上記の式において、Ｑは、１３１０〜２４
４０［ｇ／ｍｉｎ］、ｎは、２５０〜４５０［ｒｐ
ｍ］、Ａは、２．６〜５．２［ｃｍ2］、ｐは、２．５
〜３．５［ｃｍ］、ｍは、１．１〜２．１［ｇ／ｃ
ｍ3］、であることが好ましい。
４０［ｇ／ｍｉｎ］、ｎは、２５０〜４５０［ｒｐ
ｍ］、Ａは、２．６〜５．２［ｃｍ2］、ｐは、２．５
〜３．５［ｃｍ］、ｍは、１．１〜２．１［ｇ／ｃ
ｍ3］、であることが好ましい。
【００６７】本実施の形態では、例えば、Ｑを、１８３
０［ｇ／ｍｉｎ］、ｎを、３００［ｒｐｍ］、Ａを、
３．３［ｃｍ2］、ｐを、３．５［ｃｍ］、ｍを、１．
５［ｇ／ｃｍ3］、とすることで、上記の効果を確認で
きた。
０［ｇ／ｍｉｎ］、ｎを、３００［ｒｐｍ］、Ａを、
３．３［ｃｍ2］、ｐを、３．５［ｃｍ］、ｍを、１．
５［ｇ／ｃｍ3］、とすることで、上記の効果を確認で
きた。
【００６８】この構成を採る事により、循環型の現像装
置４の現像剤搬送が円滑になり、未使用の現像剤が低ト
ナー濃度のまま、現像剤担持体４１に供給されて現像ゴ
ースト等の画質に影響することが防止され、高画質の画
像を形成する事ができる。
置４の現像剤搬送が円滑になり、未使用の現像剤が低ト
ナー濃度のまま、現像剤担持体４１に供給されて現像ゴ
ースト等の画質に影響することが防止され、高画質の画
像を形成する事ができる。
【００６９】［搬送スクリュー及び攪拌スクリュー］本
発明の現像装置４に配置された搬送スクリュー４３及び
攪拌スクリュー４４は、下記の条件を満足することを特
徴とする。
発明の現像装置４に配置された搬送スクリュー４３及び
攪拌スクリュー４４は、下記の条件を満足することを特
徴とする。
【００７０】ｎ２×Ａ２×ｐ２＞ｎ×Ａ×ｐ
式中、
ｎ２は搬送スクリュー及び攪拌スクリューの毎分当たり
の回転数［ｒｐｍ］ ｎは回収スクリューの毎分当たりの回転数［ｒｐｍ］ Ａ２は搬送スクリュー及び攪拌スクリューの螺旋状羽根
の軸方向に垂直な面への投影面積［ｃｍ2］ Ａは回収スクリューの螺旋状羽根の軸方向に垂直な面へ
の投影面積［ｃｍ2］ ｐ２は搬送スクリュー及び攪拌スクリューの螺旋状羽根
のピッチ［ｃｍ］ ｐは回収スクリューの螺旋状羽根のピッチ［ｃｍ］ 図６（ｂ）は搬送スクリュー４３の平面図、図６（ｃ）
は攪拌スクリュー４４の平面図である。図８は、搬送ス
クリュー４３及び攪拌スクリュー４４による現像剤搬送
量の特性図である。
の回転数［ｒｐｍ］ ｎは回収スクリューの毎分当たりの回転数［ｒｐｍ］ Ａ２は搬送スクリュー及び攪拌スクリューの螺旋状羽根
の軸方向に垂直な面への投影面積［ｃｍ2］ Ａは回収スクリューの螺旋状羽根の軸方向に垂直な面へ
の投影面積［ｃｍ2］ ｐ２は搬送スクリュー及び攪拌スクリューの螺旋状羽根
のピッチ［ｃｍ］ ｐは回収スクリューの螺旋状羽根のピッチ［ｃｍ］ 図６（ｂ）は搬送スクリュー４３の平面図、図６（ｃ）
は攪拌スクリュー４４の平面図である。図８は、搬送ス
クリュー４３及び攪拌スクリュー４４による現像剤搬送
量の特性図である。
【００７１】第１開口部４０６の現像剤通過量をｑ２
［ｇ／ｍｉｎ］とした場合、図８に示すように、（ｎ２
×Ａ２×ｐ２）／（ｎ×Ａ×ｐ）≧１即ち、（ｎ２×Ａ
２×ｐ２）≧（ｎ×Ａ×ｐ）とすることで、ｑ２／Ｑ＝
１、即ち、現像剤担持体４１により搬送された現像剤
が、第１開口部４０６で滞留することなく、円滑に搬送
されていることを確認できた。これにより、現像剤供給
部４０１の現像剤が枯渇し、現像剤担持体４１へ搬送さ
れる現像剤量が不足し、画像濃度が低減したり、画像濃
度ムラ発生という問題が防止される。更に、カラー画像
形成装置においては、各色の画像濃度を均一に保持し、
高画質のカラー画像を得ることができるという効果を有
することが確認できた。
［ｇ／ｍｉｎ］とした場合、図８に示すように、（ｎ２
×Ａ２×ｐ２）／（ｎ×Ａ×ｐ）≧１即ち、（ｎ２×Ａ
２×ｐ２）≧（ｎ×Ａ×ｐ）とすることで、ｑ２／Ｑ＝
１、即ち、現像剤担持体４１により搬送された現像剤
が、第１開口部４０６で滞留することなく、円滑に搬送
されていることを確認できた。これにより、現像剤供給
部４０１の現像剤が枯渇し、現像剤担持体４１へ搬送さ
れる現像剤量が不足し、画像濃度が低減したり、画像濃
度ムラ発生という問題が防止される。更に、カラー画像
形成装置においては、各色の画像濃度を均一に保持し、
高画質のカラー画像を得ることができるという効果を有
することが確認できた。
【００７２】上記の式において、ｎ２は、３００〜５１
０［ｒｐｍ］、ｎは、２５０〜４５０［ｒｐｍ］、Ａ２
は、３．０〜６．６［ｃｍ2］、Ａは、２．６〜５．２
［ｃｍ2］、ｐ２は、２．５〜４．０［ｃｍ］、ｐは、
２．５〜３．５［ｃｍ］、であることが好ましい。
０［ｒｐｍ］、ｎは、２５０〜４５０［ｒｐｍ］、Ａ２
は、３．０〜６．６［ｃｍ2］、Ａは、２．６〜５．２
［ｃｍ2］、ｐ２は、２．５〜４．０［ｃｍ］、ｐは、
２．５〜３．５［ｃｍ］、であることが好ましい。
【００７３】本実施の形態では、例えば、ｎ２を、４０
０［ｒｐｍ］、ｎを、３００［ｒｐｍ］、Ａ２を、５．
２［ｃｍ2］、Ａを、３．３［ｃｍ2］、ｐ２を、３．５
［ｃｍ］、ｐを、３．５［ｃｍ］、とすることで、上記
の効果を確認できた。
０［ｒｐｍ］、ｎを、３００［ｒｐｍ］、Ａ２を、５．
２［ｃｍ2］、Ａを、３．３［ｃｍ2］、ｐ２を、３．５
［ｃｍ］、ｐを、３．５［ｃｍ］、とすることで、上記
の効果を確認できた。
【００７４】現像装置４の下本体４０Ａ内に対向して平
行配置された搬送スクリュー４３と攪拌スクリュー４４
の毎分当たりの各現像剤搬送量（ｎ２×Ａ２×ｐ２）
が、回収スクリュー４６の毎分当たりの現像剤搬送量
（ｎ×Ａ×ｐ×ｍ）より上回る構成にする事により、こ
れらのスクリュー間で、現像剤が滞留することを防止す
る。これにより、循環型の現像装置４の現像剤搬送が円
滑になり、未使用の現像剤が低トナー濃度のまま、現像
剤担持体４１に供給されて現像ゴースト等の画質に影響
することが防止され、高画質の画像を形成する事ができ
る。
行配置された搬送スクリュー４３と攪拌スクリュー４４
の毎分当たりの各現像剤搬送量（ｎ２×Ａ２×ｐ２）
が、回収スクリュー４６の毎分当たりの現像剤搬送量
（ｎ×Ａ×ｐ×ｍ）より上回る構成にする事により、こ
れらのスクリュー間で、現像剤が滞留することを防止す
る。これにより、循環型の現像装置４の現像剤搬送が円
滑になり、未使用の現像剤が低トナー濃度のまま、現像
剤担持体４１に供給されて現像ゴースト等の画質に影響
することが防止され、高画質の画像を形成する事ができ
る。
【００７５】
【発明の効果】本発明の現像装置及び画像形成装置によ
り、以下の効果が奏せられる。
り、以下の効果が奏せられる。
【００７６】（１） 循環型の現像装置内の現像剤の流
れが円滑になり、現像剤パッキング、現像剤枯渇といっ
た不具合の発生が防止される。
れが円滑になり、現像剤パッキング、現像剤枯渇といっ
た不具合の発生が防止される。
【００７７】（２） 連続大量プリント時や高速プリン
ト時に発生するトナー濃度低下や画像濃度低下等の問題
が解消される。
ト時に発生するトナー濃度低下や画像濃度低下等の問題
が解消される。
【００７８】（３） カラー画像形成装置における各色
の画像濃度を均一に保持し、高画質のカラー画像を得る
事ができる。
の画像濃度を均一に保持し、高画質のカラー画像を得る
事ができる。
【００７９】（４） 剥ぎ取りローラにマグネットロー
ラを適用することにより、現像剤担持体から現像剤回収
部までの現像剤経路の構成の自由度が増し、現像装置本
体の高さを低減する事が可能となる。
ラを適用することにより、現像剤担持体から現像剤回収
部までの現像剤経路の構成の自由度が増し、現像装置本
体の高さを低減する事が可能となる。
【００８０】（５） 第２隔壁に傾斜を設ける事で、剥
ぎ取りローラから現像剤回収部の現像剤回収が円滑に行
われる。
ぎ取りローラから現像剤回収部の現像剤回収が円滑に行
われる。
【図１】画像形成装置と、画像読取装置とから構成され
たカラー複写機の全体構成図。
たカラー複写機の全体構成図。
【図２】本発明による現像装置の中央断面図。
【図３】現像装置の斜視図。
【図４】現像装置の上部機構の平面図、及び現像装置の
下部機構の平面図。
下部機構の平面図。
【図５】現像装置における現像剤の循環を示す模式図。
【図６】回収スクリュー、搬送スクリュー、攪拌スクリ
ューの平面図。
ューの平面図。
【図７】回収スクリューによる現像剤搬送量の特性図。
【図８】搬送スクリュー及び攪拌スクリューによる現像
剤搬送量の特性図。
剤搬送量の特性図。
１，１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｋ 像担持体
４，４Ｙ，４Ｍ，４Ｃ，４Ｋ 現像装置
１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋ 画像形成部
１００ 画像形成装置
４０ 現像装置本体
４０Ａ 下本体
４０Ｂ 中本体
４０Ｃ 上蓋
４０１ 現像剤供給部
４０２ 現像剤攪拌部
４０３ 現像剤回収部
４１ 現像剤担持体（現像ローラ）
４３ 搬送スクリュー
４４ 攪拌スクリュー
４５ 現像剤回収搬送部材（剥ぎ取りローラ）
４６ 回収スクリュー
４７ トナー濃度センサ（トナー濃度検知手段）
Claims (6)
- 【請求項１】 静電潜像を担持する像担持体に対向する
現像剤担持体と、前記現像剤担持体に現像剤を搬送する
搬送スクリューと、前記搬送スクリューに現像剤を攪拌
して供給する攪拌スクリューと、前記現像剤担持体上の
現像処理済みの現像剤を回収して前記搬送スクリューの
非画像形成領域の下流部に搬送する回収スクリューと、
を有する現像装置であって、前記回収スクリューが、下
記の条件を満足することを特徴とする現像装置。 Ｑ≦ｎ×Ａ×ｐ×ｍ 式中、 Ｑは現像剤担持体の毎分当たりの現像剤搬送量［ｇ／ｍ
ｉｎ］ ｎは回収スクリューの毎分当たりの回転数［ｒｐｍ］ Ａは回収スクリューの螺旋状羽根の軸方向に垂直な面へ
の投影面積［ｃｍ2］ ｐは回収スクリューの螺旋状羽根のピッチ［ｃｍ］ ｍは現像剤の嵩密度［ｇ／ｃｍ3］ - 【請求項２】 前記現像剤担持体上の現像処理済みの現
像剤を剥ぎ取り、前記回収スクリューに搬送する現像剤
回収搬送部材を設けたことを特徴とする請求項１に記載
の現像装置。 - 【請求項３】 前記現像剤回収搬送部材が、内部に複数
の磁極を有するマグネットローラであることを特徴とす
る請求項２に記載の現像装置。 - 【請求項４】 前記現像剤回収搬送部材から前記回収ス
クリューへの現像剤搬送経路は、前記回収スクリューに
向かって下降する傾斜面であることを特徴とする請求項
２又は３に記載の現像装置。 - 【請求項５】 静電潜像を担持する像担持体に対向する
現像剤担持体と、前記現像剤担持体に現像剤を搬送する
搬送スクリューと、前記搬送スクリューに現像剤を攪拌
して供給する攪拌スクリューと、前記現像剤担持体上の
現像処理済みの現像剤を回収して前記搬送スクリューの
非画像形成領域の下流部に搬送する回収スクリューと、
を有する現像装置であって、同形状の螺旋状羽根を有す
る前記搬送スクリューと前記攪拌スクリューと、前記回
収スクリューとが、下記の条件を満足することを特徴と
する現像装置。 ｎ２×Ａ２×ｐ２＞ｎ×Ａ×ｐ 式中、 ｎ２は搬送スクリュー及び攪拌スクリューの毎分当たり
の回転数［ｒｐｍ］ ｎは回収スクリューの毎分当たりの回転数［ｒｐｍ］ Ａ２は搬送スクリュー及び攪拌スクリューの螺旋状羽根
の軸方向に垂直な面への投影面積［ｃｍ2］ Ａは回収スクリューの螺旋状羽根の軸方向に垂直な面へ
の投影面積［ｃｍ2］ ｐ２は搬送スクリュー及び攪拌スクリューの螺旋状羽根
のピッチ［ｃｍ］ ｐは回収スクリューの螺旋状羽根のピッチ［ｃｍ］ - 【請求項６】 像担持体上に静電潜像を形成する複数の
帯電手段と複数の露光手段と、異なる色の現像剤をそれ
ぞれ収容した請求項１〜５の何れか１項に記載の複数の
現像装置と、前記複数の現像装置により形成された複数
色のトナー像を記録紙に転写する転写手段と、前記転写
手段に記録紙を給送する給紙手段と、前記記録紙上に形
成された転写画像を定着する定着手段を有することを特
徴とする画像形成装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002061816A JP2003263025A (ja) | 2002-03-07 | 2002-03-07 | 現像装置及び画像形成装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002061816A JP2003263025A (ja) | 2002-03-07 | 2002-03-07 | 現像装置及び画像形成装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003263025A true JP2003263025A (ja) | 2003-09-19 |
Family
ID=29195907
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2002061816A Pending JP2003263025A (ja) | 2002-03-07 | 2002-03-07 | 現像装置及び画像形成装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2003263025A (ja) |
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008249835A (ja) * | 2007-03-29 | 2008-10-16 | Ricoh Co Ltd | 現像装置、画像形成装置 |
| US7796920B2 (en) | 2005-11-25 | 2010-09-14 | Ricoh Company, Ltd. | Developing unit and image forming apparatus including the same |
| US7835671B2 (en) | 2006-07-18 | 2010-11-16 | Ricoh Company, Ltd. | Developing device using two-component developer and image forming apparatus equipped with the developing device |
| JP2011053451A (ja) * | 2009-09-02 | 2011-03-17 | Canon Inc | 現像装置 |
| JP2011191505A (ja) * | 2010-03-15 | 2011-09-29 | Kyocera Mita Corp | 現像装置及びそれを備えた画像形成装置 |
| JP2011191503A (ja) * | 2010-03-15 | 2011-09-29 | Kyocera Mita Corp | 現像装置及びそれを備えた画像形成装置 |
| JP2012159741A (ja) * | 2011-02-01 | 2012-08-23 | Fuji Xerox Co Ltd | 現像装置及び画像形成装置 |
| JP2013254107A (ja) * | 2012-06-07 | 2013-12-19 | Konica Minolta Inc | 現像装置および画像形成装置 |
| US8744318B2 (en) | 2010-03-15 | 2014-06-03 | Kyocera Document Solutions, Inc. | Developing device and image forming apparatus including the same |
-
2002
- 2002-03-07 JP JP2002061816A patent/JP2003263025A/ja active Pending
Cited By (13)
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| RU2464611C2 (ru) * | 2009-09-02 | 2012-10-20 | Кэнон Кабусики Кайся | Проявочное устройство |
| KR101216792B1 (ko) | 2009-09-02 | 2012-12-28 | 캐논 가부시끼가이샤 | 현상 장치 |
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