JP2005275021A - 画像形成装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】 リサイクルトナーを用いた画像形成において発生しやすいトナーの帯電不足を防止し、カブリがきわめて少なく、高い画質の画像を形成する小型化された画像形成装置を提供する。
【解決手段】 回転方向及び回転軸方向に現像剤を搬送して、現像剤を搬送・攪拌する搬送・攪拌スクリューの供給側頂点と、該搬送・攪拌スクリューから現像剤を受け取って搬送する回転搬送部材の受け取り側頂点とが、前記搬送・攪拌スクリューの回転軸と前記回転搬送部材の回転軸とを結ぶ直線に対して、互いに反対側となるように、前記搬送・攪拌スクリュー及び前記回転搬送部材を回転駆動する。
【選択図】 図2
【解決手段】 回転方向及び回転軸方向に現像剤を搬送して、現像剤を搬送・攪拌する搬送・攪拌スクリューの供給側頂点と、該搬送・攪拌スクリューから現像剤を受け取って搬送する回転搬送部材の受け取り側頂点とが、前記搬送・攪拌スクリューの回転軸と前記回転搬送部材の回転軸とを結ぶ直線に対して、互いに反対側となるように、前記搬送・攪拌スクリュー及び前記回転搬送部材を回転駆動する。
【選択図】 図2
Description
本発明は、電子写真プロセスにより画像を形成する画像形成装置に関し、特に、クリーニング装置において回収されたトナーを現像装置に供給するリサイクル装置を備えた画像形成装置に関する。
電子写真プロセスにより画像を形成する画像形成装置では、感光体等の画像形成体に形成したトナー像を記録材等の転写材に転写する画像形成プロセスを経て記録材に画像が形成されるが、転写後の像形成体はクリーニング装置によりクリーニングされて繰り返し使用される。そして、クリーニング装置において回収されたトナーを現像装置に供給するリサイクルシステムが多くの画像形成装置に装備されている。
このようなリサイクルシステムは、トナーの消費を抑制することにより、ランニングコストを低減するだけでなく、廃棄物の量を抑制するための手段としてきわめて有効である。
前記のリサイクルシステムにおいて問題となるのは、現像装置にリサイクルされるトナーが、性能劣化を受けていることである。
すなわち、現像、転写、クリーニング等の処理工程を経て現像装置に戻されたトナーは、帯電性能が劣化しているために、帯電量不足となって、カブリ発生の原因となったり、リサイクルされたトナー中に紙粉等の異物が混入しているために、画像欠陥を発生する等の問題がある。
特許文献1では、清掃手段により回収されたトナーを現像手段に供給する搬送手段を制御する制御手段を設け、作動条件に応じて前記搬送手段による現像手段へのトナー補給を制御する技術が記載されている。すなわち、特許文献1では、作動条件が基準レベルを超えているときに、リサイクル率を下げる等の制御を行うことにより、リサイクルトナーを用いる場合の画質の低下を防止している。
特許文献2では、回収トナーを受け止める揺動ユニットを設け、該揺動ユニットに目の粗さが異なる分別部材を設け、該分別部材により回収トナーから紙粉等の異物を除去するトナー回収装置が記載されている。
特許文献3には、現像スリーブの下方に異物を収容する領域を設けることが記載されている。
特許文献4には、トナーのリサイクルを行って画像形成した枚数を計数し、リサイクルモードによる画像形成が可能な枚数に達するまでは、リサイクルモードで画像形成を行い、リサイクルモードでの画像形成が不適当な枚数となったときは、リサイクルモードを用いない画像形成を行うことが提案されている。
特開2000−66559号公報
特開平11−296038号公報
特開2001−242708号公報
特開2002−229390号公報
リサイクルトナーの混入率を制御して、現像剤の劣化を防止するとか、リサイクルモードを一次停止するというような特許文献1や特許文献4の方法では、リサイクルトナーにによる現像剤の劣化それ自体を改善し画像劣化を防止するのではなく、劣化したリサイクルトナーによる影響を少なくすることにより、画質劣化を防止するものであるために、改善出来る程度に限界があったり、リサイクルトナーの利用率が下がる等の問題がある。すなわち例えば、特許文献1、4のように、作動条件や画像形成枚数によりリサイクル率を下げたり、リサイクルモードを停止するのでは、リサイクルトナーの利用率が下がってしまう。
また、リサイクルトナーに混入している紙粉等の異物の除去のために、特許文献2、3のように、除去のための特別な装置を付加するのでは、装置が複雑になってコスト高になるだけでなく、故障の発生確率が上がって、装置の安定性が低下すると言う問題がある。
例えば、特許文献2のような分別装置を設けた場合、分別装置の目詰まりによる装置故障の発生確率が著しく上昇すると言う問題があり、また、特許文献3のように、異物を収容する領域を設けるものでは、現像装置の容積が大きくなるという問題や、トナーとキャリアの十分な攪拌を必要とする二成分現像剤を用いる現像装置には、用いることが困難である等の問題がある。
本発明は、リサイクルシステムを備える画像形成装置において、前記したような従来技術における問題を解決し、リサイクルトナーを用いることによる現像剤の劣化を防止し、且つ、紙粉等の異物の混入による画質の低下を防止した画像形成装置であって、低コスト、且つ、小型化を可能とした画像形成装置を提供することを目的とする。
前記の本発明の目的は、下記の発明により達成される。
1.
像形成体、
該像形成体上に静電潜像を形成する潜像形成装置、
形成された静電潜像を現像し、前記像形成体上にトナー像を形成する現像装置、
形成されたトナー像を転写材に転写する転写装置、
転写後の前記像形成体をクリーニングするクリーニング装置及び、
該クリーニング装置において回収されたトナーを前記現像装置に供給するリサイクル装置を有する画像形成装置において、
前記現像装置は、回転により現像剤を回転軸方向及び回転方向に搬送し、搬送及び攪拌を行う第1搬送・攪拌スクリューと、該第1搬送・攪拌スクリューにより搬送された前記現像剤を受け取り、回転により現像領域に搬送する現像ローラとを有し、
前記第1搬送・攪拌スクリューの供給側頂点と、前記現像ローラの受け取り側頂点とが前記第1搬送・攪拌スクリューの回転軸と前記現像ローラの回転軸とを結ぶ直線に対して、互いに反対側となるように、前記第1搬送・攪拌スクリューと前記現像ローラとが回転することにより、二成分現像剤を用いて前記静電潜像を現像することを特徴とする画像形成装置。
2.
像形成体、
該像形成体上に静電潜像を形成する潜像形成装置、
形成された静電潜像を現像し、前記像形成体上にトナー像を形成する現像装置、
形成されたトナー像を転写材に転写する転写装置、
転写後の前記像形成体をクリーニングするクリーニング装置及び、
該クリーニング装置において回収されたトナーを前記現像装置に供給するリサイクル装置を有する画像形成装置において、
前記現像装置は、回転により現像剤を回転軸方向及び回転方向に搬送し、搬送及び攪拌を行う第1搬送・攪拌スクリューと、該第1搬送・攪拌スクリューにより搬送された現像剤を受け取り、回転方向に搬送する回転搬送部材と、該回転搬送部材により搬送された前記現像剤を受け取り、回転により現像領域に搬送する現像ローラとを有し、
前記第1搬送・攪拌スクリューの供給側頂点と、前記回転搬送部材の受け取り側頂点とが前記第1搬送・攪拌スクリューの回転軸と前記回転搬送部材の回転軸とを結ぶ直線に対して、互いに反対側となるように、前記第1搬送・攪拌スクリューと前記回転搬送部材とが回転することにより、二成分現像剤を用いて前記静電潜像を現像することを特徴とする画像形成装置。
3.
前記像形成体は、前記現像ローラと同方向に回転することを特徴とする前記1又は前記2に記載の画像形成装置。
4.
前記像形成体は、前記現像ローラと反対方向に回転することを特徴とする前記1又は前記2に記載の画像形成装置。
5.
回転により現像剤を回転方向及び回転軸方向に搬送し、前記第1搬送・攪拌スクリューに現像剤を供給する第2搬送・攪拌スクリューを有することを特徴とする前記1〜4のいずれか1項に記載の画像形成装置。
6.
前記第1搬送・攪拌スクリューと前記現像ローラとがほぼ水平に配置され、前記供給側頂点が前記第1搬送・攪拌スクリューのほぼ最下部であり、前記受け取り側頂点が、前記現像ローラのほぼ最上部であることを特徴とする前記1に記載の画像形成装置。
7.
前記第1搬送・攪拌スクリューと前記回転搬送部材とがほぼ水平に配置され、前記供給側頂点が前記第1搬送・攪拌スクリューのほぼ最下部であり、前記回転搬送部材の受け取り側頂点が、前記回転搬送部材のほぼ最上部であることを特徴とする前記2〜4のいずれか1項に記載の画像形成装置。
8.
像形成体、
該像形成体上に静電潜像を形成する潜像形成装置、
形成された静電潜像を現像し、前記像形成体上にトナー像を形成する現像装置、
形成されたトナー像を転写材に転写する転写装置、
転写後の前記像形成体をクリーニングするクリーニング装置及び、
該クリーニング装置において回収されたトナーを前記現像装置に供給するリサイクル装置を有する画像形成装置において、
前記現像装置は、回転により前記現像剤を回転軸方向及び回転方向に搬送し、搬送及び攪拌を行う第2搬送・攪拌スクリュー、
該第2搬送・攪拌スクリューからの前記現像剤を受け取り、回転により現像領域に搬送する現像ローラ及び、
前記第2搬送・攪拌スクリューの上方で、且つ、リサイクルトナーを含むトナーの現像剤への投入位置よりも下流側に配置され、現像剤中の異物をせき止める突起、
を有することを特徴とする画像形成装置。
9.
前記現像装置では、回転により前記現像剤を回転軸方向及び回転方向に搬送し、搬送及び攪拌を行う第1搬送・攪拌スクリューと、該第1搬送・攪拌スクリューにより搬送された前記現像剤を受け取り、回転方向に現像剤を搬送する回転搬送部材とが設けられ、
前記第1搬送・攪拌スクリューの供給側頂点と、前記回転搬送部材の受け取り側頂点とが前記第1搬送・攪拌スクリューの回転軸と前記回転搬送部材の回転軸とを結ぶ直線に対して、互いに反対側となるように、前記第1搬送・攪拌スクリューと前記回転搬送部材とを駆動回転し、且つ、前記第2搬送・攪拌スクリューは、前記第1搬送・攪拌スクリューに現像剤を供給することを特徴とする前記8に記載の画像形成装置。
10.
前記現像装置では、回転により前記現像剤を回転軸方向及び回転方向に搬送し、搬送及び攪拌を行って前記現像ローラに現像剤を供給する第1搬送・攪拌スクリューが設けられ、
前記第1搬送・攪拌スクリューの供給側頂点と、前記現像ローラの受け取り側頂点とが前記第1搬送・攪拌スクリューの回転軸と前記現像ローラの回転軸とを結ぶ直線に対して、互いに反対側となるように、前記第1搬送・攪拌スクリューと前記現像ローラとを駆動回転し、且つ、前記第2搬送・攪拌スクリューは、前記第1搬送・攪拌スクリューに現像剤を供給することを特徴とする前記8に記載の画像形成装置。
11.
前記現像装置は、前記第1搬送・攪拌スクリューの埋没度が50〜90%であるような量の現像剤を収容していることを特徴とする前記1〜10のいずれか1項に記載の画像形成装置。
1.
像形成体、
該像形成体上に静電潜像を形成する潜像形成装置、
形成された静電潜像を現像し、前記像形成体上にトナー像を形成する現像装置、
形成されたトナー像を転写材に転写する転写装置、
転写後の前記像形成体をクリーニングするクリーニング装置及び、
該クリーニング装置において回収されたトナーを前記現像装置に供給するリサイクル装置を有する画像形成装置において、
前記現像装置は、回転により現像剤を回転軸方向及び回転方向に搬送し、搬送及び攪拌を行う第1搬送・攪拌スクリューと、該第1搬送・攪拌スクリューにより搬送された前記現像剤を受け取り、回転により現像領域に搬送する現像ローラとを有し、
前記第1搬送・攪拌スクリューの供給側頂点と、前記現像ローラの受け取り側頂点とが前記第1搬送・攪拌スクリューの回転軸と前記現像ローラの回転軸とを結ぶ直線に対して、互いに反対側となるように、前記第1搬送・攪拌スクリューと前記現像ローラとが回転することにより、二成分現像剤を用いて前記静電潜像を現像することを特徴とする画像形成装置。
2.
像形成体、
該像形成体上に静電潜像を形成する潜像形成装置、
形成された静電潜像を現像し、前記像形成体上にトナー像を形成する現像装置、
形成されたトナー像を転写材に転写する転写装置、
転写後の前記像形成体をクリーニングするクリーニング装置及び、
該クリーニング装置において回収されたトナーを前記現像装置に供給するリサイクル装置を有する画像形成装置において、
前記現像装置は、回転により現像剤を回転軸方向及び回転方向に搬送し、搬送及び攪拌を行う第1搬送・攪拌スクリューと、該第1搬送・攪拌スクリューにより搬送された現像剤を受け取り、回転方向に搬送する回転搬送部材と、該回転搬送部材により搬送された前記現像剤を受け取り、回転により現像領域に搬送する現像ローラとを有し、
前記第1搬送・攪拌スクリューの供給側頂点と、前記回転搬送部材の受け取り側頂点とが前記第1搬送・攪拌スクリューの回転軸と前記回転搬送部材の回転軸とを結ぶ直線に対して、互いに反対側となるように、前記第1搬送・攪拌スクリューと前記回転搬送部材とが回転することにより、二成分現像剤を用いて前記静電潜像を現像することを特徴とする画像形成装置。
3.
前記像形成体は、前記現像ローラと同方向に回転することを特徴とする前記1又は前記2に記載の画像形成装置。
4.
前記像形成体は、前記現像ローラと反対方向に回転することを特徴とする前記1又は前記2に記載の画像形成装置。
5.
回転により現像剤を回転方向及び回転軸方向に搬送し、前記第1搬送・攪拌スクリューに現像剤を供給する第2搬送・攪拌スクリューを有することを特徴とする前記1〜4のいずれか1項に記載の画像形成装置。
6.
前記第1搬送・攪拌スクリューと前記現像ローラとがほぼ水平に配置され、前記供給側頂点が前記第1搬送・攪拌スクリューのほぼ最下部であり、前記受け取り側頂点が、前記現像ローラのほぼ最上部であることを特徴とする前記1に記載の画像形成装置。
7.
前記第1搬送・攪拌スクリューと前記回転搬送部材とがほぼ水平に配置され、前記供給側頂点が前記第1搬送・攪拌スクリューのほぼ最下部であり、前記回転搬送部材の受け取り側頂点が、前記回転搬送部材のほぼ最上部であることを特徴とする前記2〜4のいずれか1項に記載の画像形成装置。
8.
像形成体、
該像形成体上に静電潜像を形成する潜像形成装置、
形成された静電潜像を現像し、前記像形成体上にトナー像を形成する現像装置、
形成されたトナー像を転写材に転写する転写装置、
転写後の前記像形成体をクリーニングするクリーニング装置及び、
該クリーニング装置において回収されたトナーを前記現像装置に供給するリサイクル装置を有する画像形成装置において、
前記現像装置は、回転により前記現像剤を回転軸方向及び回転方向に搬送し、搬送及び攪拌を行う第2搬送・攪拌スクリュー、
該第2搬送・攪拌スクリューからの前記現像剤を受け取り、回転により現像領域に搬送する現像ローラ及び、
前記第2搬送・攪拌スクリューの上方で、且つ、リサイクルトナーを含むトナーの現像剤への投入位置よりも下流側に配置され、現像剤中の異物をせき止める突起、
を有することを特徴とする画像形成装置。
9.
前記現像装置では、回転により前記現像剤を回転軸方向及び回転方向に搬送し、搬送及び攪拌を行う第1搬送・攪拌スクリューと、該第1搬送・攪拌スクリューにより搬送された前記現像剤を受け取り、回転方向に現像剤を搬送する回転搬送部材とが設けられ、
前記第1搬送・攪拌スクリューの供給側頂点と、前記回転搬送部材の受け取り側頂点とが前記第1搬送・攪拌スクリューの回転軸と前記回転搬送部材の回転軸とを結ぶ直線に対して、互いに反対側となるように、前記第1搬送・攪拌スクリューと前記回転搬送部材とを駆動回転し、且つ、前記第2搬送・攪拌スクリューは、前記第1搬送・攪拌スクリューに現像剤を供給することを特徴とする前記8に記載の画像形成装置。
10.
前記現像装置では、回転により前記現像剤を回転軸方向及び回転方向に搬送し、搬送及び攪拌を行って前記現像ローラに現像剤を供給する第1搬送・攪拌スクリューが設けられ、
前記第1搬送・攪拌スクリューの供給側頂点と、前記現像ローラの受け取り側頂点とが前記第1搬送・攪拌スクリューの回転軸と前記現像ローラの回転軸とを結ぶ直線に対して、互いに反対側となるように、前記第1搬送・攪拌スクリューと前記現像ローラとを駆動回転し、且つ、前記第2搬送・攪拌スクリューは、前記第1搬送・攪拌スクリューに現像剤を供給することを特徴とする前記8に記載の画像形成装置。
11.
前記現像装置は、前記第1搬送・攪拌スクリューの埋没度が50〜90%であるような量の現像剤を収容していることを特徴とする前記1〜10のいずれか1項に記載の画像形成装置。
請求項1〜7、9、11の発明により、リサイクルシステムを装備しながら、常に十分に帯電された現像剤が現像領域に供給され、現像が行われるので、カブリがきわめて少なく鮮明な画像が常に形成される。
たとえば、印字率の高い画像形成を連続して行う場合や、高湿度下でも、高画質の画像が常に形成される。
また、トナーの帯電量を上げるための特別な装置を付加するものではないので、小型の現像装置が実現される。
請求項8〜11の発明により、リサイクルシステムを装備しながら、カブリがきわめて少なく、高い画質の画像を常に形成する画像形成装置であって、小型化された画像形成装置が実現される。
請求項11の発明により、現像剤の攪拌が十分に行われて、トナーが十分に帯電されるとともに、現像領域への異物の混入が良好に防止されて、常に、カブリのきわめて少ない高画質の画像が形成される。
図1は本発明の実施の形態に係る画像形成装置の全体図である。
画像形成装置は、自動原稿搬送装置M1、画像読取部M2及び画像形成部M3からなっている。
自動原稿搬送装置M1は、原稿給紙トレイ1に載置された原稿を1枚づつ自動的に搬送し、画像読取位置に供給して、排紙トレイ2に排出する。
画像読取部M2では、原稿照明ランプ3で原稿を照明し、原稿からの反射光を3枚のミラー4及び結像レンズ5で撮像素子6上に入射させ、デジタル画像データを生成する。
画像形成部M3は電子写真方式により記録材P上に画像を形成するものであり、帯電装置11と露光装置12とからなる潜像形成装置により、像形成体としてのドラム状の感光体10上に静電潜像を形成し、形成した静電潜像を現像装置13で現像することにより、感光体10上にトナー像を形成する。
形成されたトナー像は転写装置14により記録材中間転写体等の転写材の例である記録材Pに転写される。転写後の感光体10はクリーニング装置15によりクリーニングされる。
クリーニング装置15において、感光体10から回収されたトナーは、管と搬送スクリューからなるリサイクル装置31により混合部32へ搬送され、混合部32において、トナーホッパ30から補給された新トナーと混合され、現像装置13に補給される。
記録材Pは、記録材収納トレイ20に収納されており、給紙ローラ21で1枚づつ搬出され、レジストローラ22によりタイミング調整されて、感光体10と転写装置14間に供給される。
転写装置14によりトナー像が転写された記録材Pは定着装置16で定着処理されて、排紙ローラ24により搬送されて排紙トレイ25に排出される。
図2は本発明の実施の形態に係る現像装置の縦断面図、図3は図2における線X−Xに沿った横断面図である。
現像装置13では、筺状の現像装置枠130内に、現像ローラ131、回転搬送部材133、第1搬送・攪拌スクリュー134及び第2搬送・攪拌スクリュー135が図示のようにほぼ水平に並列されている。現像ローラ131の内側には、複数の磁極を有する磁石132が配置される。
感光体1が矢印A1で示す時計方向に回転し、現像ローラが矢印A2で示すように反時計方向に回転して、現像領域Gにおいて静電潜像の現像が行われる。
前記のように、現像ローラ131、回転搬送部材133及び搬送・攪拌スクリュー134はほぼ水平に配置されるが、回転搬送部材133の回転軸が、搬送攪拌スクリュー134の回転軸よりも上となるように回転搬送部材133と搬送・攪拌スクリュー134とを配置することがより好ましい。
搬送・攪拌スクリュー134、135及び回転搬送部材133はそれぞれの搬送力を大きくするために、羽やスクリューネジの半径を大きくすることが望ましい。前記のように、回転搬送部材133と搬送・攪拌スクリュー134とをほぼ水平にしながら、回転搬送部材133の回転軸を高く設定することにより、回転帆走部材133と搬送・攪拌スクリュー134との水平方向の間隔が短くなって、現像装置13の横方向の長さが短くなり、装置が小型化される。
なお、現像ローラ131にはバイアス電源ECにより、現像バイアス電圧が印加される。現像バイアス電圧としては、トナーの帯電と同極性の直流電圧又は該直流電圧に交流電圧が重畳された電圧が印加され、反転現像を行うことが好ましく、直流電圧に交流電圧が重畳された現像バイアス電圧が特に好ましい。
現像ローラ131の回転により、現像剤が連続的に現像領域Gに供給され、磁石132により現像ブラシが形成されて現像が行われる。
現像方式としては、現像ブラシの穂が感光体10に接触する接触方式又は接触しない非接触方式のいずれでもよい。
また、現像ローラ131は、図示とは反対の時計方向に回転し、現像領域Gにおいて、感光体10と反対方向に移動してもよい。
回転搬送部材133は、その回転軸に平行な4枚のパドル状の羽を有する搬送部材であり、矢印A3で示す回転により現像剤を搬送し、現像ローラ131に供給する。なお、回転搬送部材133は、矢印A3で示す回転方向にのみ現像剤を搬送し、その回転軸方向には現像剤を搬送しない。
136は回転搬送部材133から現像ローラ131に供給される現像剤の量を規制する規制部材である。
第1搬送・攪拌スクリュー134は、矢印A4で示す回転により、現像剤を回転方向に搬送するとともに、矢印A5で示す回転軸方向に現像剤を搬送して、現像剤を攪拌・搬送し、回転搬送部材133に供給する。
第2搬送・攪拌スクリュー135は矢印A6で示すように回転し、現像剤をその回転方向A6及びその回転軸方向A7に搬送し攪拌する。現像装置13内は、仕切137により、現像ローラ132、回転搬送部材133及び第1搬送・攪拌スクリュー134が配置された現像室130Aと、第2搬送・攪拌スクリュー135が配置された混合室130Bとに区画される。
トナーは混合室130Bの端部に設けられた補給口138から供給され、第2搬送・攪拌スクリュー135により、矢印A6で示す回転方向及び矢印A7で示す回転軸方向に搬送される過程で、現像剤に混合される。
補給トナーが混合された現像剤は、矢印A8に示すように仕切137の端部に設けられた開口139から現像室130Bに搬送され、現像室130Bにおいて、第1搬送・攪拌スクリュー134によりその回転方向A4及び回転軸方向A5のように搬送され、補給トナーはさらに現像剤に混合されてトナー濃度の均一な現像剤が用意される。
第1搬送・攪拌スクリュー134及び第2搬送・攪拌スクリュー135の搬送・攪拌により、トナーは現像剤に均一に混合されるとともに、トナーは摩擦帯電される。
現像剤は矢印Bで示すように、第1搬送・攪拌スクリュー134と回転搬送部材133との間を通過する。
図2、3に示し前記に説明したような、現像ローラ131、回転搬送部材133及び第1搬送・攪拌スクリュー134及び第2搬送・攪拌スクリュー135の回転は、モータ141により行われ、モータ141から前記各回転部材への動力伝達は、歯車(図示せず)からなる動力伝達系により行われる。
前記に説明した現像剤の流れBについて、図4により説明する。
図4(a)において、回転搬送部材133の回転軸と第1搬送・攪拌スクリュー134の回転軸とを結ぶ直線Lに直角な線と回転搬送部材133の回転時の輪郭線との交点を頂点133p、直線Lに直角な線と第1搬送・攪拌スクリュー134の回転時の輪郭線との交点を頂点134pとすると、第1搬送・攪拌スクリュー134が回転搬送部材133に現像剤Dを供給する供給側頂点134pと回転搬送部材133が現像剤Dを受け取る受け取り側頂点133pとは、直線Lに対して、互いに反対側になる。
このような供給側頂点134pと受け取り側頂点133pとの関係は、搬送・攪拌部材134を時計方向A4に回転駆動し、回転搬送部材133を反時計方向A3に回転駆動することにより、設定されたものである。
すなわち、矢印Bで示す現像剤Dの流れは、第1搬送・攪拌スクリュー134と回転搬送部材133とを反対方向に回転駆動することにより形成される。
矢印Bで示す現像剤Dの流れを形成することにより、現像剤Dに対して第1搬送・攪拌スクリュー134と回転搬送部材133との間で強い混合作用が働く。
その結果、現像剤D中のトナーがキャリアと十分に摩擦して、トナーが十分な帯電量を持つようになる。
第1搬送・攪拌スクリュー134と回転搬送部材133とが同方向に回転駆動される従来の現像装置では、図4(b)に示すように供給側頂点134pと受け取り側頂点133pとが直線Lに対して同じ側となるので、矢印Cで示すように搬送・攪拌スクリューの上側から回転搬送部材の上側へという現像剤Dの流れが形成される。
このような現像剤Dの流れでは、帯電量が少なく、浮遊しやすいトナーは現像剤Dに混合されることなく、浮遊したまま第1搬送・攪拌スクリュー134から回転搬送部材133へと供給されることになり、帯電量不足のトナーが現像領域Gに供給されることになって、カブリ発生の原因となる。また、リサイクルトナーに含まれている異物も比重が小さいので、浮遊した状態で現像領域Gに持ち込まれやすく、白スジ等の画像欠陥が発生しやすくなる。
これに対して、前記に説明したように、本実施の形態により、カブリの発生が良好に防止される。
トナーの帯電不足によるカブリは、トナーの補給率が高い高印字率画像において生じやすいあ、本実施の形態によりこのようなカブリは良好に防止され、常に高い画質の画像が形成される。
なお、高湿度下等のように、トナーの帯電量が低下するときは、現像剤Dの嵩密度が上昇して、現像剤Dの体積が減少する。その結果、現像装置13内における現像剤Dの水位が低下する。すなわち、回転攪拌部材133及び第1搬送・攪拌スクリュー134、135が現像剤D中に埋没している割合が減少して、現像剤Dの現像領域Gへの供給量が減少するという現象が起こりやすいが、前記に説明したたように、供給側頂点と受け取り側頂点が反対側となるように回転搬送部材133と第1搬送・攪拌スクリュー134を回転駆動することによりこのような、現像剤Dの補給不足が解消される。
なお、現像後の現像剤は、図2、3の矢印A4で示すように回転搬送部材133から第1搬送・攪拌スクリュー134へと搬送され、矢印A9で示すように仕切137に設けられた開口140(図3に示す)から混合室130Bに環流する。
開口138から補給された新トナーは搬送・矢印A6及び矢印A7で示すように、搬送され攪拌されるが、図3に示すように、A6で示す現像剤の流れの中で、トナーの投入位置である開口138の下流側に突起142が設けられる。突起142は、図2に示すように第2搬送・攪拌スクリュー135の回転時の輪郭との間で狭い間隙を形成する。そして、突起142は、図3に示すように、搬送・攪拌スクリュー135に沿って、間隔をおいて複数設けられる。このような構成により、紙粉等の異物、すなわち、リサイクル装置31から供給されたリサイクルトナーに主として含まれる異物は、複数の突起142の一つ一つによりよりせき止められて、現像室130Aには搬送されない。
従って、リサイクルトナーを用いる場合に異物が原因で発生しやすい白スジ等の画像欠陥が良好に防止される。
また、図2から明らかなように第1、第2搬送・攪拌スクリュー134、135の上部は、現像ローラ131から離れるように回転するが、このような回転により、比重が軽く浮遊しやすい紙粉等の異物や帯電の低いトナーは現像ローラ131から離れる方向に搬送されるので、これら異物等による画質の低下が効果的に防止される。
第1、第2搬送・攪拌スクリュー134、135の攪拌作用を有効に働かせてトナーを十分に帯電し、且つ、異物の現像領域への持ち込みをより効果的に防止するためには、少なくとも現像室130Aにおいて、第1搬送・攪拌スクリュー134の埋没度を90%以下、50%以上とすることが好ましい。
図5により埋没度を説明する。埋没度とは、搬送・攪拌スクリューSCRの回転を停止し、現像剤Dの上面を平坦に均したときに、搬送・攪拌スクリューSCRが現像剤D中に埋没している直径方向の長さRを搬送・攪拌スクリューSCRの回転時の輪郭の直径R0で割った値に100を乗じたものと定義される。
すなわち、埋没度は図5におけるR/R0×100である。
図6は、本発明の実施の形態に係る現像装置の他の例の横断面図であり、本例では、第1搬送・攪拌スクリュー134から直接に現像ローラ131に現像剤を供給する。すなわち、図3における回転搬送部材133を設けない構成である。
本実施例においても、図7に示すように、第1搬送・攪拌スクリュー134の供給側頂点134pと現像ローラ131の受け取り側頂点131pとが搬送・攪拌スクリュー134の回転軸と現像ローラ131の回転軸とを結ぶ直線Lに対して互いに反対側になるように、現像スリーブ131と第1搬送・攪拌スクリュー134とが回転駆動される。
その結果、矢印Bで示すように現像スリーブ131と第1搬送・攪拌スクリュー134との間で下から上に向かう現像剤Dの流れが形成されて、トナーとキャリアが十分に混合されるとともに、トナーが十分に帯電された現像領域に供給される。
従って、突起142を設けたことと相俟って、カブリのきわめて少ない高画質の画像が形成される。また、異物を除去した現像剤が現像領域に供給されて現像が行われるので、異物が原因で発生する白スジ等の画像欠陥が良好に防止される。
13 現像装置
131 現像ローラ
132 磁石
133 回転搬送部材
134 第1搬送・攪拌スクリュー
135 第2搬送・攪拌スクリュー
142 突起
131 現像ローラ
132 磁石
133 回転搬送部材
134 第1搬送・攪拌スクリュー
135 第2搬送・攪拌スクリュー
142 突起
Claims (11)
- 像形成体、
該像形成体上に静電潜像を形成する潜像形成装置、
形成された静電潜像を現像し、前記像形成体上にトナー像を形成する現像装置、
形成されたトナー像を転写材に転写する転写装置、
転写後の前記像形成体をクリーニングするクリーニング装置及び、
該クリーニング装置において回収されたトナーを前記現像装置に供給するリサイクル装置を有する画像形成装置において、
前記現像装置は、回転により現像剤を回転軸方向及び回転方向に搬送し、搬送及び攪拌を行う第1搬送・攪拌スクリューと、該第1搬送・攪拌スクリューにより搬送された前記現像剤を受け取り、回転により現像領域に搬送する現像ローラとを有し、
前記第1搬送・攪拌スクリューの供給側頂点と、前記現像ローラの受け取り側頂点とが前記第1搬送・攪拌スクリューの回転軸と前記現像ローラの回転軸とを結ぶ直線に対して、互いに反対側となるように、前記第1搬送・攪拌スクリューと前記現像ローラとが回転することにより、二成分現像剤を用いて前記静電潜像を現像することを特徴とする画像形成装置。 - 像形成体、
該像形成体上に静電潜像を形成する潜像形成装置、
形成された静電潜像を現像し、前記像形成体上にトナー像を形成する現像装置、
形成されたトナー像を転写材に転写する転写装置、
転写後の前記像形成体をクリーニングするクリーニング装置及び、
該クリーニング装置において回収されたトナーを前記現像装置に供給するリサイクル装置を有する画像形成装置において、
前記現像装置は、回転により現像剤を回転軸方向及び回転方向に搬送し、搬送及び攪拌を行う第1搬送・攪拌スクリューと、該第1搬送・攪拌スクリューにより搬送された現像剤を受け取り、回転方向に搬送する回転搬送部材と、該回転搬送部材により搬送された前記現像剤を受け取り、回転により現像領域に搬送する現像ローラとを有し、
前記第1搬送・攪拌スクリューの供給側頂点と、前記回転搬送部材の受け取り側頂点とが前記第1搬送・攪拌スクリューの回転軸と前記回転搬送部材の回転軸とを結ぶ直線に対して、互いに反対側となるように、前記第1搬送・攪拌スクリューと前記回転搬送部材とが回転することにより、二成分現像剤を用いて前記静電潜像を現像することを特徴とする画像形成装置。 - 前記像形成体は、前記現像ローラと同方向に回転することを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の画像形成装置。
- 前記像形成体は、前記現像ローラと反対方向に回転することを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の画像形成装置。
- 回転により現像剤を回転方向及び回転軸方向に搬送し、前記第1搬送・攪拌スクリューに現像剤を供給する第2搬送・攪拌スクリューを有することを特徴とする請求項1〜4のいずれか1項に記載の画像形成装置。
- 前記第1搬送・攪拌スクリューと前記現像ローラとがほぼ水平に配置され、前記供給側頂点が前記第1搬送・攪拌スクリューのほぼ最下部であり、前記受け取り側頂点が、前記現像ローラのほぼ最上部であることを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。
- 前記第1搬送・攪拌スクリューと前記回転搬送部材とがほぼ水平に配置され、前記供給側頂点が前記第1搬送・攪拌スクリューのほぼ最下部であり、前記回転搬送部材の受け取り側頂点が、前記回転搬送部材のほぼ最上部であることを特徴とする請求項2〜4のいずれか1項に記載の画像形成装置。
- 像形成体、
該像形成体上に静電潜像を形成する潜像形成装置、
形成された静電潜像を現像し、前記像形成体上にトナー像を形成する現像装置、
形成されたトナー像を転写材に転写する転写装置、
転写後の前記像形成体をクリーニングするクリーニング装置及び、
該クリーニング装置において回収されたトナーを前記現像装置に供給するリサイクル装置を有する画像形成装置において、
前記現像装置は、回転により前記現像剤を回転軸方向及び回転方向に搬送し、搬送及び攪拌を行う第2搬送・攪拌スクリュー、
該第2搬送・攪拌スクリューからの前記現像剤を受け取り、回転により現像領域に搬送する現像ローラ及び、
前記第2搬送・攪拌スクリューの上方で、且つ、リサイクルトナーを含むトナーの現像剤への投入位置よりも下流側に配置され、現像剤中の異物をせき止める突起、
を有することを特徴とする画像形成装置。 - 前記現像装置では、回転により前記現像剤を回転軸方向及び回転方向に搬送し、搬送及び攪拌を行う第1搬送・攪拌スクリューと、該第1搬送・攪拌スクリューにより搬送された前記現像剤を受け取り、回転方向に現像剤を搬送する回転搬送部材とが設けられ、
前記第1搬送・攪拌スクリューの供給側頂点と、前記回転搬送部材の受け取り側頂点とが前記第1搬送・攪拌スクリューの回転軸と前記回転搬送部材の回転軸とを結ぶ直線に対して、互いに反対側となるように、前記第1搬送・攪拌スクリューと前記回転搬送部材とを駆動回転し、且つ、前記第2搬送・攪拌スクリューは、前記第1搬送・攪拌スクリューに現像剤を供給することを特徴とする請求項8に記載の画像形成装置。 - 前記現像装置では、回転により前記現像剤を回転軸方向及び回転方向に搬送し、搬送及び攪拌を行って前記現像ローラに現像剤を供給する第1搬送・攪拌スクリューが設けられ、
前記第1搬送・攪拌スクリューの供給側頂点と、前記現像ローラの受け取り側頂点とが前記第1搬送・攪拌スクリューの回転軸と前記現像ローラの回転軸とを結ぶ直線に対して、互いに反対側となるように、前記第1搬送・攪拌スクリューと前記現像ローラとを駆動回転し、且つ、前記第2搬送・攪拌スクリューは、前記第1搬送・攪拌スクリューに現像剤を供給することを特徴とする請求項8に記載の画像形成装置。 - 前記現像装置は、前記第1搬送・攪拌スクリューの埋没度が50〜90%であるような量の現像剤を収容していることを特徴とする請求項1〜10のいずれか1項に記載の画像形成装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2004088665A JP2005275021A (ja) | 2004-03-25 | 2004-03-25 | 画像形成装置 |
Applications Claiming Priority (1)
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JP2004088665A JP2005275021A (ja) | 2004-03-25 | 2004-03-25 | 画像形成装置 |
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JP2004088665A Pending JP2005275021A (ja) | 2004-03-25 | 2004-03-25 | 画像形成装置 |
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JP2009210895A (ja) * | 2008-03-05 | 2009-09-17 | Murata Mach Ltd | 画像形成装置 |
JP2021081511A (ja) * | 2019-11-15 | 2021-05-27 | キヤノン株式会社 | トナー搬送装置及び画像形成装置 |
JP2021081513A (ja) * | 2019-11-15 | 2021-05-27 | キヤノン株式会社 | トナー搬送装置及び画像形成装置 |
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2004
- 2004-03-25 JP JP2004088665A patent/JP2005275021A/ja active Pending
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