JP2006091323A

JP2006091323A - 現像装置及び画像形成装置

Info

Publication number: JP2006091323A
Application number: JP2004275613A
Authority: JP
Inventors: Yasuhiko Sugano; 康彦菅野
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 2004-09-22
Filing date: 2004-09-22
Publication date: 2006-04-06

Abstract

【課題】現像装置にマグネットローラを回転軸方向である長手方向へ往復移動する機構を備えることにより、定期的にマグネットローラを往復移動することで現像スリーブへの汲み上げムラの発生を防止することができる現像装置を提供する。
【解決手段】非磁性トナーと磁性キャリアからなる２成分現像剤を、攪拌部材にて攪拌搬送し、内部に磁界発生手段であるマグネットローラを配置した現像スリーブ上に前記現像剤を担持、搬送し、感光体の静電潜像に対して、現像剤を供給して現像を行う現像装置において、マグネットローラを回転軸方向である長手方向に移動する往復移動機構を有する。
【選択図】図２

Description

本発明は、複写機、プリンタ、ファクシミリ等の画像形成装置に関し、特に画像形成装置に装備される現像装置に関するものである。

従来、電子写真式の画像形成装置においては、現像剤収容容器内に設けられた搬送部材によって、現像剤収容容器内から搬送されてきた現像剤を現像剤担持体に供給し、現像剤担持体に付着した現像剤のうち余分な現像剤を現像剤規制部材によって掻き取り、現像剤担持体上の現像剤を所定の厚さにした後、潜像担持体表面に形成された潜像に現像剤を供給して現像を行う現像装置が知られている。
また、近年は省スペース化により装置の小型化が益々進んできており、上記各部材の配置も困難になってきている。例えば攪拌部材、現像剤担持体の配置レイアウトも近接しており、攪拌部材により現像剤を供給する際に攪拌部材の影響を与え易くなっている。
特に、攪拌部材の現像剤送り量の変動が現像剤担持体への供給変動となり、それが現像剤担持体の回転軸方向である長手方向の現像剤担持体での汲み上げムラとなり、回転軸方向である長手方向の画像濃度ムラが発生する。これらは、現像剤の嵩高さ、流動性によって変化し、特に使用環境の変動、繰り返し使用による現像剤の劣化、トナー濃度変動等々により変動してしまう。
このような問題を解決する従来技術として、例えば特許文献１には、現像装置において、汲み上げ極である第一磁極の法線方向の磁力が２００ガウスとなる位置よりも、剤離れ極である第二磁極の磁界の強さが最大となる位置が上方となるように設定することにより、現像剤寿命を長くするために磁化の小さい磁性キャリアを採用する場合であっても、画像の黒べた部でスクリューピッチムラを生じることなく、均一な黒べた画像を得ることができる現像装置又はこの現像装置を備える画像形成装置を提供する技術が開示されている。
又、例えば、特許文献２には、マグネットローラの軸方向の磁力による現像剤の偏りを防止するために、軸方向の磁力の少ない現像装置用マグネットローラを用いることにより、軸方向に均一な画像を形成することのできる現像装置に関する技術開示がある。
特開２０００−１９４１９４公報特開２０００−３３０３８０公報

しかしながら、特許文献１では、依然として汲み上げ量のムラによるスクリューピッチは発生してしまうという問題が残る。
又、特許文献２では、長手方向の磁力密度が小さくても搬送スクリューと現像スリーブの位置関係や軸中心方向の磁力密度と搬送スクリューの位置関係で現像スリーブへの汲み上げムラが発生してしまうという問題がある。
本発明は、上述した実情を考慮してなされたもので、現像装置にマグネットローラを回転軸方向である長手方向へ往復移動する機構を備えることにより、定期的にマグネットローラを往復移動することで現像スリーブへの汲み上げムラの発生を防止することができる現像装置を提供することを目的とする。
また、そのマグネットローラ往復移動機構はトナー濃度と通紙枚数により動作タイミングを制御されることにより効率良く汲み上げムラの発生を防止することが出来る現像装置を提供することを目的とする。

上記の課題を解決するために、請求項１に記載の発明は、非磁性トナーと磁性キャリアからなる２成分現像剤を、攪拌部材にて攪拌搬送し、内部に磁界発生手段であるマグネットローラを配置した現像スリーブ上に前記現像剤を担持、搬送し、感光体の静電潜像に対して、現像剤を供給して現像を行う現像装置において、マグネットローラを回転軸方向である長手方向に移動する往復移動機構を有する現像装置を最も主要な特徴とする。
請求項２に記載の発明は、前記現像装置は往復移動を制御するための往復移動制御装置を有し、前記往復移動機構は前記往復移動制御装置により往復移動を制御される請求項１記載の現像装置を主要な特徴とする。
請求項３に記載の発明は、前記現像装置はトナー濃度を検出するための透磁率センサを有し、前記往復移動制御装置は前記透磁率センサにより検出されたトナー濃度の値を用いて往復移動制御する請求項１又は２記載の現像装置を主要な特徴とする。
請求項４に記載の発明は、前記往復移動制御装置は通紙枚数により往復移動制御する請求項１〜３のいずれか一項記載の現像装置を主要な特徴とする。
請求項５に記載の発明は、請求項１〜４のいずれか一項記載の現像装置を備えた画像形成装置を最も主要な特徴とする。

本発明の現像装置によれば、現像スリーブの内部に配置されたマグネットローラを回転軸方向である長手方向に往復移動させる機構を有しているので、現像剤の供給変動により発生する汲み上げムラをマグネットローラが往復移動することで現像剤を均一にして防止することができる。
又、本発明の現像装置によれば、汲み上げムラに影響のあるトナー濃度変動と通紙枚数（劣化）による嵩高さ、流動性の変化と汲み上げムラの相関を予め記憶し制御する制御機構を有しているので効率良く汲み上げムラを防止することができる。

以下、図面を参照して、本発明の実施形態を詳細に説明する。図１は現像装置および像担持体の構成図である。現像剤収容容器６内の図示しない現像剤（非磁性トナーと磁性キャリアからなる２成分現像剤）が第一の攪拌部材３、第二の攪拌部材４で攪拌、搬送され、現像剤担持体２に供給される。
ここで現像剤担持体２は、外周側の現像スリーブ２ａと、その内部に固定配置されたマグネットローラ２ｂと、で構成され、現像スリーブ２ａは矢印方向ｂに回転し、マグネットローラ２ｂは現像剤を保持する為に所定の磁界を発生している。現像剤は現像剤供給部ａにてマグネットローラ２ｂの磁界により汲み上げられる。汲み上げられた現像剤は層厚規制部材５により適切な現像剤層に規制される。
また、透磁率センサ７によりトナー濃度を検出する。そして後述する図２に示す往復移動機構によりマグネットローラ２ｂが回転軸方向である長手方向に往復移動することにより現像剤汲み上げムラを防止することができる。
図２に感光体ドラム１、現像スリーブ２ａとマグネットローラ２ｂの往復移動機構を示す。感光体ドラム１は一体化された感光体駆動ギア９に図示しない駆動モータから回転駆動力の伝達を受け、現像スリーブ２ａは感光体駆動ギア９からの回転駆動力を現像スリーブ駆動ギア８を介して伝達される。カム回転駆動ギア１０に図示しない駆動モータから回転駆動を伝達し、カム回転駆動ギア１０と同軸一体のカム回転駆動ギア１０ａから、回転駆動変換機構部としてカム部材１１を構成するカムギア１１ａ、カムギア１１ａと同軸一体の螺旋状のカム部１１ｂに駆動力が伝達される。マグネットローラ２ｂは軸方向へ進退自在に構成されている。
さらにマグネットローラ２ｂの軸心部から一体的に突出したマグネットローラ軸１２には、図３のような形状で伝達アーム（カムフォロア）１２ａが突設されており、カムギア１１ａが回転駆動を伝達されて回転すると、カム回転軸線方向に対して傾斜して形成されたカム部１１ｂが一体回転し、カム部１１ｂの溝内に嵌合する伝達アーム１２ａが溝に沿って軸方向へ進退するため、マグネットローラ軸１２と一体のマグネットローラ２ｂが軸方向へ往復移動する。
また、図示しない往復移動制御装置にトナー濃度の変化による嵩高さ、現像剤の流動性の変化による汲み上げムラの相関を予め記憶していることにより、図２に示した透磁率センサ７の出力が所定のトナー濃度をこえてしまった場合にマグネットローラ往復移動を実施する。
また、図示しない往復移動制御装置に通紙枚数に応じた嵩高さ、流動性の変化による汲み上げムラの相関を予め記憶していることにより、通紙枚数が所定の枚数に達した場合にマグネットローラ往復移動を実施する。つまり、通紙枚数に応じてマグネットローラ往復移動のタイミング、時間を制御する。

本発明の現像装置および像担持体の構成図である。本発明のマグネットローラ往復移動機構を説明する説明図である。本発明のマグネットローラ軸の斜視図である。

符号の説明

１感光体ドラム
２現像剤担持体
２ａ現像スリーブ
２ｂマグネットローラ
３撹拌部材１
４撹拌部材２
５層厚規制部材
６現像剤収容容器
７透磁率センサ（トナー濃度センサ）
８現像スリーブ駆動ギア
９感光体ドラム駆動ギア
１０カム回転駆動ギア
１０ａカム回転駆動ギア
１１カム部材
１１ａカムギア
１１ｂカム部
１２マグネットローラ軸

Claims

非磁性トナーと磁性キャリアからなる２成分現像剤を攪拌部材にて攪拌搬送し、内部に磁界発生手段であるマグネットローラを配置した現像スリーブ上に前記現像剤を担持、搬送し、感光体上の静電潜像に対して非磁性トナーを供給して現像を行う現像装置において、マグネットローラを回転軸方向である長手方向に移動する往復移動機構を有することを特徴とする現像装置。
前記現像装置は往復移動を制御するための往復移動制御装置を有し、前記往復移動機構は前記往復移動制御装置により往復移動を制御されることを特徴とする請求項１記載の現像装置。
前記現像装置はトナー濃度を検出するための透磁率センサを有し、前記往復移動制御装置は前記透磁率センサにより検出されたトナー濃度の値を用いて往復移動制御することを特徴とする請求項１または２に記載の現像装置。
前記往復移動制御装置は通紙枚数に応じて往復移動制御することを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の現像装置。
請求項１〜４のいずれか一項に記載の現像装置を備えた画像形成装置。