JP2008015253A - 現像器および画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 画質の低下の抑制および画像形成装置自体の汚染防止に寄与する現像器、および、この現像器を備えた画像形成装置を提供する。
【解決手段】 現像剤中のトナーで像保持体上の静電潜像を現像する、円筒形状を有し現像領域で上向きに回転する現像ロールと、収容した現像剤を現像ロールに供給すると共に、撹拌しながら現像ローラの回転軸と平行な第１の方向に搬送する第１のオーガを備えた第１の収容室と、第１の収容室に隣接して配置され現像ローラの回転軸方向両端部に第１の収容室との間での現像剤の移動が行われる開口部を有すると共にトナーの供給を受けるトナー供給口を有し、現像剤を撹拌しながら第１の方向とは逆の第２の方向に搬送する第２のオーガを備えた第２の収容室と、現像ローラの、現像領域よりも下流側の、保持した現像剤が現像ローラから剥離される剥離位置の現像剤の少なくとも一部を第２の収容室に案内する案内部材とを備えた。
【選択図】 図２

Description

本発明は、トナーとキャリアとからなる現像剤を収容して撹拌し撹拌された該現像剤の中のトナーで、隣接配置された像保持体上の静電潜像を現像する現像器、および、この現像器を備えた画像形成装置に関する。

従来より、感光体表面に静電潜像を形成し、この静電潜像を、トナーと磁性キャリアとからなる現像剤の中の現像剤で現像することにより現像像を得て、この得られた現像像を用紙上に転写および定着することにより、用紙上に定着トナー像からなる画像を形成する画像形成装置が知られており、この様な画像形成装置では、現像剤収容室に収容したトナーと磁性キャリアとをオーガで撹拌し、この撹拌による磁性キャリアとの摩擦によって帯電したトナーが静電的に付着した磁性キャリアを現像ロールに磁力により吸着させ、感光体との間に形成された現像領域に搬送させて、感光体表面に形成された静電潜像側に、磁性キャリアに静電的に付着していたトナーを移動させることでトナー現像が行われている。現像ロール上に吸着され、現像領域通過後も現像ロール表面に残る、現像剤は、トナー濃度が低いため、トナーへの帯電付与能力の高いまま、現像ロールから剥離されて現像剤収容室に戻される。

ここで、上述の画像形成装置では、例えば、現像剤収容室内に収容された現像剤中に占めるトナーの重量割合であるトナー濃度を検出し、トナー濃度が所定値未満であったり、あるいは、感光体表面に形成された現像像のトナー量を検出し、トナー量が所定値未満であったり、画像信号によってトナー現像量が所定値を超えると、現像剤収容室へのトナー供給が行われるようになっている。

ところが、撹拌不良により、現像剤中のキャリアとの摩擦が不十分な低帯電トナーあるいは補給された未帯電トナーは、キャリアへの静電的付着力が弱いことから、トナー粒子が浮遊してできた、いわゆるクラウドとなって現像剤収容室内から現像器外へ飛散し画質低下および画像形成装置自体の汚染を引き起こすことが知られている。

特に、補給トナーが現像器上方より現像剤収容室へ補給される場合は、トナーが現像剤上方を浮遊しやすくなり、クラウド現象は顕著である。

そこで、現像領域を通過した後に現像ロール表面から剥離された、トナーへの帯電付与能力の高い現像剤を、上述したように現像剤収容室に単に戻すのではなく、この現像剤収容室に備えられたトナー供給口付近に積極的に送り込み、未帯電トナーあるいは低帯電トナーに帯電能力を付与させて高帯電化させる現像器が提案されている（特許文献１参照）。
特開２００３−２６３０２８号公報

ところが、画像形成装置に上記提案の現像器を備えたとしても、高密度の画像形成が連続した場合や搬送経路が短い場合には、撹拌不足によりトナー帯電が不十分となったり、補給されたトナー量も多くなるため補給トナーが現像剤上方を浮遊しやすくなり、トナー帯電が不十分となることで、画質低下および画像形成装置自体の汚染が頻発するおそれがある。

本発明は、上記事情に鑑み、画質の低下の抑制および画像形成装置自体の汚染防止に寄与する現像器、および、この現像器を備えた画像形成装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するための本発明の現像器は、
トナーとキャリアとからなる現像剤を収容して撹拌し撹拌されたこの現像剤の中のトナーで、隣接配置された像保持体上の静電潜像を現像する現像器において、
回転しながら表面に現像剤を保持し、この現像剤を上記像保持体に面する現像領域に搬送してこの現像剤中のトナーでこの像保持体上の静電潜像を現像する、円筒形状を有し上記現像領域で上向きに移動する方向に回転する現像ロール、
上記現像ロールに隣接して配置され現像剤を収容してこの現像剤をこの現像ロールに供給すると共に、収容された現像剤を撹拌しながらこの現像ローラの回転軸と平行な第１の方向に搬送する第１のオーガを備えた第１の収容室と、この第１の収容室に隣接して配置され、トナーの供給を受けるトナー供給口を有するとともに、上記現像ローラの回転軸方向両端部にこの第１の収容室との間での現像剤の移動が行われる開口部を有し、収容された現像剤を撹拌しながら上記第１の方向とは逆の第２の方向に搬送する第２のオーガを備えた第２の収容室とを具備し、収容された現像剤を上記第１の収容室および上記第２の収容室との間を撹拌しながら循環移動させる現像剤収容部、および
上記現像ローラの、上記現像領域よりも下流側の、保持した現像剤がこの現像ローラから剥離される剥離位置いおける現像剤の少なくとも一部を上記第２の収容室に案内する案内部材を備えたことを特徴とする。

本発明の現像器では、現像剤を上記第１の収容室および上記第２の収容室との間を撹拌しながら循環移動させると共に、上記現像領域よりも下流側の、保持した現像剤がこの現像ローラから剥離される剥離位置の、トナーへの帯電付与能力の高い現像剤の少なくとも一部が、トナー供給口を有していることで低帯電トナーの移動頻度が第１の収容室よりも高い第２の収容室に、案内部材によって案内される。つまり、本発明の現像器では、低帯電トナーの移動頻度が高い第２の収容室にトナーへの帯電付与能力の高い現像剤を混入させ低帯電トナーの帯電の引き上げが図られていると共に、これら２つの収容室間で現像剤を循環移動させることで、低帯電トナーの移動頻度が高い現像剤収容室へのトナーへの帯電付与能力の高い現像剤だけでは実現できないトナー帯電量の均一化または均一な帯電分布までもが図られている。したがって、本発明の現像器によれば、画質の低下の抑制および画像形成装置自体の汚染防止に寄与することができる。また、本発明の現像器によれば、撹拌経路が従来よりも長いことから、例えば、クラウドを却って引き起こすような、過度に撹拌速度を上昇させるといった手段をとらなくても高密度の画像形成に対応することができる。

ここで、上記第２のオーガが、上記第１のオーガよりも高速で回転するものであることが好ましい。

上記第２のオーガを、上記第１のオーガよりも高速で回転させ、低帯電トナーの帯電の引き上げを確実に行うことで、トナー帯電量の均一化を効果的に行うことができる。

また、上記第２のオーガが、回転軸の延在方向に沿って立設された板状のフィンを有するものであることも好ましい態様である。

上記第２のオーガが、回転軸の延在方向に沿って立設された板状のフィンを有するものであると、フィンが循環移動に対する抵抗となり、トナーへの帯電付与能力の高い現像剤から低帯電トナーへの電荷の移動を確実に行わせることができる。

また、本発明の現像器の上記案内部材が、上記剥離位置から上記第２の収容室にかけて下向きに傾斜した板状部材であることが好ましい。

上記案内部材を、上記剥離位置から上記第２の収容室にかけて下向きに傾斜した板状部材とすると、簡単な構成で、低帯電トナーの移動頻度が高い第２の収容室にトナーへの帯電付与能力の高い現像剤を送り込むことができる。

ここで、上記第２の収容室が、上記トナー供給口を、上記第１の方向先端側の端部に有するものであり、
上記板状部材が、上記剥離位置から上記第２の収容室にかけて下向きに傾斜すると共に、上記第１の方向にも下向きに傾斜したものであって、
離間して設けられた複数の、剥離位置から案内してきた現像剤を上記第２の収容室に落下させる開口を有するものであることが好ましい。

トナーへの帯電付与能力の高い現像剤を、上記板状部材によって、第２の収容室の、トナー供給口からの未帯電トナーの供給が行われる第１の方向先端側の端部に送り込むことで、未帯電トナーにトナーへの帯電付与能力の高い現像剤を混入することで帯電量の引き上げを効果的に行うことができる。

さらに、上記複数の開口が全体として上記第１の方向に寄った位置に設けられていることも好ましい態様である。

上記複数の開口を、全体として上記第１の方向に寄った位置に設けることで、帯電量の引き上げをより一層効果的に行うことができる。

あるいは、本発明の現像器の上記案内部材が、上記剥離位置から上記第２の収容室にかけて下向きに傾斜した、上記現像ロールの回転軸方向に間を空けて配列された複数枚の板状部材からなることも好ましい態様である。

上記案内部材を、上記剥離位置から上記第２の収容室にかけて下向きに傾斜した、上記現像ロールの回転軸方向に間を空けて配列された複数枚の板状部材とすることでも、簡単な構成で、低帯電トナーの移動頻度が高い第２の収容室にトナーへの帯電付与能力の高い現像剤を送り込むことができる。

また、上記第２の収容室が、上記トナー供給口を、上記第１の方向先端側の端部に有するものであって、
上記複数の板状部材が全体として上記第１の方向に寄った位置に設けられていることが好ましい。

上記複数の板状部材を全体として上記第１の方向に寄った位置に設けると、帯電量の引き上げを効果的に行うことができる。

ここで、上記第２の収容室が、上記トナー供給口を、上記第１の方向先端側の端部に有するものであって、
上記板状部材が、剥離位置から案内してきた現像剤を上記第１の方向に導くガイドを有するものであることが好ましい。

上記板状部材を、剥離位置から案内してきた現像剤を第１の方向側に導くガイドを有するものとすると、未帯電トナーとトナーへの帯電付与能力の高い現像剤とを混ぜることで帯電量の引き上げを効果的に行うことができる。

また、上記板状部材は、現像剤を案内する際の接触により、この現像剤のうちのトナーに電荷を付与する電荷付与剤が表面にコートされたものであることも好ましい態様である。

上記板状部材を、現像剤を案内する際の接触により、この現像剤のうちのトナーに電荷を付与する電荷付与剤が表面にコートされたものとすることで、剥離位置からの移動中により高帯電に引き上げることができる。

上記目的を達成するための本発明の画像形成装置は、
像保持体上に静電潜像を形成しこの静電潜像を現像剤で現像して現像像を得、この現像像を用紙上に転写および定着することによりこの用紙上に定着トナー像からなる画像を形成する画像形成装置において、
トナーとキャリアとからなる現像剤を収容して撹拌し撹拌されたこの現像剤の中のトナーで、隣接配置された像保持体上の静電潜像を現像する現像器を備え、
この現像器が、
回転しながら表面に現像剤を保持し、この現像剤を上記像保持体に面する現像領域に搬送してこの現像剤中のトナーでこの像保持体上の静電潜像を現像する、円筒形状を有し上記現像領域で上向きに移動する方向に回転する現像ロール、
上記現像ロールに隣接して配置され現像剤を収容してこの現像剤をこの現像ロールに供給すると共に、収容された現像剤を撹拌しながらこの現像ローラの回転軸と平行な第１の方向に搬送する第１のオーガを備えた第１の収容室と、この第１の収容室に隣接して配置され、トナーの供給を受けるトナー供給口を有すると共に上記現像ローラの回転軸方向両端部にこの第１の収容室との間での現像剤の移動が行われる開口部を有し、収容された現像剤を撹拌しながら上記第１の方向とは逆の第２の方向に搬送する第２のオーガを備えた第２の収容室とを具備し、収容された現像剤を上記第１の収容室および上記第２の収容室との間を撹拌しながら循環移動させる現像剤収容部、および
上記現像ローラの、上記現像領域よりも下流側の、保持した現像剤がこの現像ローラから剥離される剥離位置における現像剤の少なくとも一部を上記第２の収容室に案内する案内部材を備えたものであることを特徴とする。

本発明によれば、画質の低下の抑制および画像形成装置自体の汚染防止に寄与する現像器、および、この現像器を備えた画像形成装置を提供することができる。

以下、本発明の実施形態について説明する。

図１は、本発明の現像器の第１実施形態を含む、本発明の画像形成装置の一実施形態を示す概略構成図である。

図１に示すプリンタ１は、帯電器１１により所定の電荷が付与された、矢印Ａ方向に回転する感光体１０の表面に、外部から送信されてきた画像データに基づいて露光器１２で生成した露光光を照射することで形成した静電潜像を現像器１３に収容した、トナーと磁性キャリアとからなる現像剤の中のトナーで現像し、この現像により得られた現像像を、用紙トレイ１６から用紙搬送装置１６ａにより引き出され矢印Ｂ方向に搬送されてきた記録用紙上に転写器１４によって転写し、定着器１５により定着することにより記録用紙上に画像を形成するモノクロ画像専用機である。尚、本発明の現像器は、モノクロ画像専用機ではなくカラー画像機に適用されるものであってもよい。

図２は、本発明の現像器の第１実施形態を示す図である。

図２（ａ）には、現像器１３の外観斜視図の一部、図２（ｂ）には、この現像器１３の上方から見た場合、図２（ｃ）には、図２（ｂ）に示すＡ−Ａの断面図が示されている。

図２に示す現像器１３は、トナーと磁性キャリアとからなる現像剤を収容して撹拌し、撹拌した現像剤の中のトナーで、隣接配置された感光体１０の表面に形成された静電潜像を現像するものであり、円筒形状を有し感光体１０に面する現像領域１３０ａ（図２（ｃ））で上向きに移動する現像ロール１３０と、現像剤を収容しこの現像剤を保持位置１３０ｂ（図２（ｃ））で現像ロール１３０の表面に保持させる第１収容室１３１と、この第１収容室１３１との間に壁１３３を挟んで配置され現像ロール１３０の回転軸方向両端部で第１収容室１３１との間での現像剤の循環移動が可能な第２収容室１３２と、現像領域１３０ａよりも、現像ローラ１３０の回転方向下流側の、保持した現像剤がこの現像ローラ１３０から剥離される剥離位置１３０ｃ（図２（ｃ））の現像剤の一部を第２収容室１３２に案内する、この剥離位置１３０ｃから第２収容室１３２にかけて下向きに傾斜した、現像ロール１３０の回転軸方向に間を空けて配列された３枚の板状部材１３４とで構成されている。

図２（ｂ）には、第１収容室１３１に、現像剤を撹拌しながら現像ローラ１３０の回転軸と平行な第１の方向に現像剤を搬送する、図２（ａ）における図示は省略した第１オーガ１３１１が備えられ、また、第２収容室１３２に、現像剤を撹拌しながら上記第１の方向とは逆の第２の方向に現像剤を搬送する、これも図２（ａ）における図示は省略した第２オーガ１３２１が備えられている様子が示されている。第２オーガ１３２１には、第２オーガ１３２１の回転軸の延在方向に沿ってフィン１３２１ａが立設されており、第２オーガ１３２１は、第１オーガ１３１１よりも高速で回転されるようになっている。

また、図２（ａ）および図２（ｃ）には、第２収容室１３２の壁１３６の、上述の第１の方向先端側の端部に対応する位置に、不図示のトナー供給室から第２収容室１３２に対するトナー供給を行うためのトナー供給口１３６ａが設けられている様子が示されている。

また、図２（ａ）には、板状部材１３４が、全体として第１の方向に寄った位置に設けられ、この板状部材１３４の上面に、剥離位置１３０ｃから落下した現像剤をトナー供給口１３６ａ側に導くガイド板１３４１が立設されている様子が示されている。また、これら板状部材１３４の表面には、現像剤に含まれる磁性キャリアのコート剤と同じコート剤が塗布されている。

図２（ｃ）には、現像ロール１３０が、感光体１０の近傍に配備されて矢印Ｃ方向に回転する中空円筒形状の現像スリーブ１３０１と、この現像スリーブ１３０１の内部に、現像スリーブ１３０１とは独立に固定された、現像スリーブ１３０１の周回方向に複数の磁極が配列されたマグネットロール１３０２とで構成されたものである様子が示されている。

現像スリーブ１３０１は、内部のマグネットロール１３０２からの磁力により、トナーと磁性キャリアとからなる現像剤を回転しながら保持位置１３０ｂで保持して、感光体１０との間に形成された現像領域１３０ａに、保持した現像剤を搬送する。現像ロール１３０により現像領域１３０ａに搬送された現像剤のうち、磁性キャリアとの撹拌により充分に帯電し磁性キャリアに静電的に付着していたトナーは、感光体１０と現像ロール１３０との間に設けられた電位差により、感光体表面に形成されている静電潜像側に付着し現像像が形成される。

現像スリーブ１３０１の表面に保持されたものの、現像領域１３０ａを通過する際に現像に用いられなかった、高帯電のトナーを含む現像剤は、通常、現像領域１３０ａよりも現像スリーブ１３０１の回転方向下流側で、かつ現像スリーブ１３０１が第１収容室１３１からの現像剤の供給を受ける保持位置１３０ｂよりも上流側に設けられた剥離位置１３０ｃに差し掛かるとほとんどの現像剤は剥離されて、本実施形態の現像器１３にいう第１収容室１３１に収容され、オーガによる撹拌を受けてすぐさま現像ロールに保持されることとなる。

しかしながら、本実施形態の現像器１３では、剥離位置からの現像剤の内の一部を、３枚の板状部材１３４によって、第１収容室１５１に隣接して設けられ、この第１収容室との間で現像剤の循環移動が可能な第２収容室１３２に送り込むようになっている。

つまり、本実施形態の現像器１３では、現像領域１３０ａよりも現像ロール１３０の回転方向下流側の剥離位置１３０ｃのトナーへの帯電付与能力の高い現像剤の一部を、トナー供給口１３６ａを有していることで低帯電トナーの収容頻度が第１収容室１３１よりも高い第２収容室１３２に３枚の板状部材１３４によって積極的に案内することで、供給されたばかりで未帯電のトナー、若しくは、撹拌が未だ不十分なために低帯電のトナーの帯電の引き上げが図られていると共に、この第２収容室１３２を、現像ロール１３０に現像剤を保持させる第１収容室１３１との間で現像剤の循環移動が可能なものとすることで、低帯電トナーの収容頻度が高い現像剤収容室への高帯電トナートナーへの帯電付与能力の高い現像剤の混入だけでは実現できないトナー帯電量の均一化または均一な帯電分布までもが図られている。また、本実施形態の現像器１３では、供給されたばかりで無帯電のトナーの帯電の引き上げを効果的に行うべく、剥離位置からのトナーへの帯電付与能力の高い現像剤を、トナー供給口１３６ａ近傍に流れ込むように、３つの板状部材１３４が、第１の方向に寄って配備され、これら板状部材上には、現像剤を第１の方向に導くためのガイド板１３４１が備えられている。さらに、３つの板状部材１３４の表面には、現像剤に含まれる磁性キャリアにコートされているコート剤と同じ種類のコート剤が塗布され、高帯電トナーのさらなる電位の引き上げが移動中に図られている。また、第２オーガ１３２１は、第１オーガ１３１１よりも高速で回転されると共に、第２オーガ１３２１の回転軸の延在方向に沿って立設された板状フィン１３２１ａにより、現像剤の撹拌が十分に行われることから、低帯電トナーの帯電量の引き上げをより一層効果的に行うことができる。以上説明した様に、本実施形態の現像器１３によれば、本実施形態のプリンタ１における画質の低下の抑制に寄与することができる。尚、剥離位置１３０ｃの高帯電のトナーを含む現像剤の一部を第２収容室１３２に送り込んだ理由は、この剥離位置１３０ｃからの現像剤を全て第２収容室１３２に送り込んでしまうと、第１収容室１３１に供給される現像剤が少なくなり、いわゆるオーガマークと呼ばれる画質不良が引き起こされるのを防止するためである。

以下、このプリンタ１において行った実験について説明する。

まず、実施例１として、現像器１３の３枚の板状部材１３４を全体として第１の方向に均等に配置し直し、ガイド板１３４１を省くと共に、第２オーガ１３２１の回転軸からフィン１３２１ａを省き、また、第２オーガ１３２１の回転速度を第１オーガ１３１１の回転速度と同速度とした。さらに、３枚の板状部材１３４の表面からコート剤を取り除いた。実施例２として、実施例１の状態に対して、ガイド板１３４１を備えた。実施例３として、実施例１の状態に対して、３枚の板状部材１３４を全体として第１の方向に寄った位置に配置した。実施例４として、実施例１の状態に対して、板状部材１３４の表面にコート剤を塗布した。実施例５として、実施例１の状態に対して、フィン１３２１ａを備えた。実施例６として、実施例１の状態に対して、第２オーガ１３２１の回転速度を第１オーガ１３１１の回転速度よりも５％アップさせた。実施例７として、現像器１３そのものを用いた。

比較例１として、現像剤を収容し撹拌する現像剤収容室が１室しかなく、その１室にトナー供給室からのトナー供給が行われ、また、その１室に内蔵されている、フィンなしのオーガによって撹拌された現像剤が現像ロールに供給されるようにした。比較例２として、比較例１の状態に対してフィンを備えた。評価は、トナー飛散量の削減量で評価し、‘◎’は７５％以上の削減、‘○’は６５％から７５％未満の削減、‘△’は６５％未満の削減、‘×’は効果なしを意味する。以下の表１が、これら実施例１から実施例６までと、比較例１および比較例２についての実験結果である。

従来例である比較例１に対し、実施例１では、３枚の板状部材１３４により、剥離位置１３０ｃ（図２（ｃ））の現像剤の一部を第２収容室１３２に案内するだけでも評価は‘△’となっており、低帯電トナーによって引き起こされるトナー飛散の削減効果が見られる。実施例２、実施例３、実施例４、および実施例６では、剥離位置１３０ｃからの高帯電トナーを第２収容室１３２の中でもなるべくトナー供給口１３６ａの近傍に送り込むことで電位の引き上げが効果的に行われ、また、３枚の板状部材１３４の表面にコート剤を塗布し、送り込む際の板状部材１３４のコート剤との摩擦により、高帯電トナーの電位のさらなる引き上げが図られ、また、第２オーガ１３２１の回転速度を第１オーガ１３１１よりも速くすることにより電位の確実な引き上げが行われたことで、低帯電トナーによって引き起こされるトナー飛散の一層の削減効果が見られ、評価は全てについて‘○’になっている。実施例６と比較例２では、高帯電のトナーが混入されなければ、オーガにフィンを備えたとしても効果なく、比較例２の評価は‘×’になっているものの、実施例６では、トナーへの帯電付与能力の高い現像剤の混入が行われていることから第２オーガ１３１２に備えられたフィン１３２１ａにより一層の電位の引き上げが可能となり、評価は‘○’になっている。実施例７では、実施例２から実施例６までにおいて実施例１に対してさらなる効果のあった措置を全て含む現像器１３そのものを用いた場合であり、評価は、‘◎’となっている。以上の結果から、本実施形態の現像器１３によれば、本実施形態のプリンタ１における画質の低下の抑制および画像形成装置自体の汚染防止に寄与することが証明された。

次に、本発明の現像器の第２実施形態について説明する。

図３は、本発明の現像器の第２実施形態の外観斜視図の一部である。

本実施形態の現像器２３と第１実施形態の現像器１３との間の相違点は、剥離位置１３０ｃから第２収容室１３２へ高帯電のトナーを含む現像剤を送り込むための板状部材２３４についてのみであることから、以下、この板状部材２３４についてのみ説明する。

本実施形態の現像器２３の板状部材２３４は、剥離位置１３０ｃ（図２（ｃ）参照）から第２収容室１３２にかけて下向きに傾斜すると共に、第１の方向にも下向きに傾斜したものであって、剥離位置から案内してきた現像剤を第２収容室１３２に落下させるために離間して設けられた３つの開口２３４ａを有するものであり、３つの開口２３４ａは、全体として第１の方向に寄った位置に設けられている。

また、この板状部材２３４には、剥離位置１３０ｃから案内してきた現像剤をより確実に第１の方向に導くためのガイド２３４１が備えられている。

本実施形態の現像器２３では、剥離位置１３０ｃからの、トナーへの帯電付与能力の高い現像剤の一部を、トナー供給口１３６ａを有していることで低帯電トナーの収容頻度が第１収容室１３１よりも高い第２収容室１３２に、板状部材２３４に設けられた開口２３４ａによって積極的に案内することで、供給されたばかりで未帯電のトナー、若しくは、撹拌が未だ不十分なために低帯電のトナーの帯電の引き上げが図られている。また、本実施形態の現像器２３では、剥離位置からの高帯電トナーを含む現像剤が、供給されたばかりで無帯電のトナーの電位引き上げを効果的に行うべく、開口２３４ａを全体として第１の方向に寄った位置に設け、さらにはガイド板２３４１が備えられている。また、現像剤に含まれる磁性キャリアにコートされているコート剤と同じ種類のコート剤を板状部材２３４に塗布することで、トナーへの帯電付与能力の高い現像剤の帯電のさらなる引き上げが図られている。したがって、本実施形態の現像器２３によっても、本実施形態のプリンタ１における画質の低下の抑制および画像形成装置自体の汚染防止に寄与することができる。

以下、このプリンタ１に備えられている現像器１３に代えて現像器２３を配備して行った実験について説明する。

まず、実施例１として、現像器２３の、３つの開口２３４ａが設けられた板状部材２３４の開口位置を全体として第１の方向に均等に配置し直し、備えられているガイド板２３４１を省くと共に、第２オーガ１３２１の回転軸からフィン１３２１ａを省き、また、第２オーガ１３２１の回転速度を第１オーガ１３１１の回転速度と同速度とした。さらに、この板状部材２３４の表面からコート剤を取り除いた。実施例２として、実施例１の状態に対して、ガイド板２３４１を備えた。実施例３として、実施例１の状態に対して、３つの開口２３４ａの位置を全体として第１の方向に寄った位置に配置した。実施例４として、実施例１の状態に対して、板状部材２３４の表面にコート剤を塗布した。実施例５として、実施例１の状態に対して、フィン１３２１ａを備えた。実施例６として、実施例１の状態に対して、第２オーガ１３２１の回転速度を第１オーガ１３１１の回転速度よりも５％アップさせた。実施例７として、現像器２３そのものを用いた。

比較例１として、現像剤を収容する現像剤収容室が１室しかなく、その１室にトナー供給室からのトナー供給が行われ、また、その１室に内蔵されている、フィンなしのオーガによって撹拌された現像剤が現像ロールに供給されるようにした。比較例２として、比較例１の状態に対してフィンを備えた。評価は、トナー飛散量の削減量で評価し、‘◎’は７５％以上の削減、‘○’は６５％から７５％未満の削減、‘△’は６５％未満の削減、‘×’は効果なしを意味する。以下の表２が、これら実施例１から実施例６までと、比較例１および比較例２についての実験結果である。

従来例である比較例１に対し、実施例１では、板状部材２３４に設けられた３つの開口２３４ａにより、剥離位置１３０ｃ（図２（ｃ））の現像剤の一部を第２収容室１３２に案内するだけでも評価は‘△’となっており、低帯電トナーによって引き起こされるトナー飛散の削減効果が見られる。実施例２、実施例３、実施例４、および実施例６では、剥離位置１３０ｃからの高帯電トナーを第２収容室１３２の中でもなるべくトナー供給口１３６ａの近傍に送り込むことで帯電の引き上げが効果的に行われ、また、板状部材２３４の表面にコート剤を塗布し、送り込む際の板状部材２３４のコート剤との摩擦により、トナーへの帯電付与能力の高い現像剤の帯電のさらなる引き上げが図られ、また、第２オーガ１３２１の回転速度を第１オーガ１３１１よりも速くすることにより電位の確実な引き上げが行われたことで、低帯電トナーによって引き起こされるトナー飛散の一層の削減効果が見られ、評価は全てについて‘○’になっている。実施例６と比較例２では、トナーへの帯電付与能力の高い現像剤が混入されなければ、オーガにフィンを備えたとしても効果なく、比較例２の評価は‘×’になっているものの、実施例６では、トナーへの帯電付与能力の高い現像剤の混入が行われていることから第２オーガ１３１２に備えられたフィン１３２１ａにより一層の電位の引き上げが可能となり、評価は‘○’になっている。実施例７では、実施例２から実施例６までにおいて実施例１に対してさらなる効果のあった措置を全て含む現像器２３そのものを用いた場合であり、評価は、‘◎’となっている。以上の結果から、本実施形態の現像器２３によれば、本実施形態のプリンタ１における画質の低下の抑制および画像形成装置自体の汚染防止に寄与することが証明された。

本発明の現像器の第１実施形態を含む、本発明の画像形成装置の一実施形態を示す概略構成図である。 本発明の現像器の第１実施形態を示す図である。 本発明の現像器の第２実施形態の外観斜視図の一部である。

符号の説明

１ プリンタ
１３、２３ 現像器
１３０ 現像ロール
１３０ａ 現像領域
１３０ｂ 保持位置
１３０ｃ 剥離位置
１３１ 第１収容室
１３１１ 第１オーガ
１３２ 第２収容室
１３２１ 第２オーガ
１３３、１３６ 壁
１３４、２３４ 板状部材
１３４１、２３４１ ガイド板
１３６ａ トナー供給口
２３４ａ 開口

Claims (11)

1. 現像剤を収容し、該現像剤で、像保持体上の静電潜像を現像する現像器であって、
   回転しながら表面に現像剤を保持し該現像剤を前記像保持体の現像領域に搬送して該現像剤で該像保持体上の静電潜像を現像する、円筒形状を有し前記現像領域で上向きに移動する方向に回転する現像ロール、
   該現像剤を該現像ロールに供給すると共に、収容された現像剤を撹拌しながら該現像ローラの回転軸と平行な第１の方向に搬送する第１のオーガを備えた第１の収容室と、該第１の収容室に隣接して配置され、トナー供給口を有すると共に前記現像ローラの回転軸方向両端部に該第１の収容室との間での現像剤の移動が行われる開口部を有し、収容された現像剤を撹拌しながら前記第１の方向とは逆の第２の方向に搬送する第２のオーガを備えた第２の収容室とを具備し、収容された現像剤を前記第１の収容室および前記第２の収容室との間を撹拌しながら循環移動させる現像剤収容部、および
   前記現像ローラの、前記現像領域よりも下流側の、保持した現像剤が該現像ローラから剥離される剥離位置における現像剤の少なくとも一部を前記第２の収容室に案内する案内部材を備えたことを特徴とする現像器。
2. 前記案内部材が、前記剥離位置から前記第２の収容室にかけて下向きに傾斜した板状部材であることを特徴とする請求項１記載の現像器。
3. 前記案内部材が、前記剥離位置から前記第２の収容室にかけて下向きに傾斜した、前記現像ロールの回転軸方向に間を空けて配列された複数枚の板状部材からなることを特徴とする請求項１記載の現像器。
4. 前記第２の収容室が、前記トナー供給口を、前記第１の方向先端側の端部に有するものであり、
   前記板状部材が、前記剥離位置から前記第２の収容室にかけて下向きに傾斜すると共に、前記第１の方向にも下向きに傾斜したものであって、
   離間して設けられた複数の、剥離位置から案内してきた現像剤を前記第２の収容室に落下させる開口を有するものであることを特徴とする請求項２記載の現像器。
5. 前記複数の開口が全体として前記第１の方向に寄った位置に設けられていることを特徴とする請求項４記載の現像器。
6. 前記第２の収容室が、前記トナー供給口を、前記第１の方向先端側の端部に有するものであって、
   前記複数の板状部材が全体として前記第１の方向に寄った位置に設けられていることを特徴とする請求項３記載の現像器。
7. 前記第２の収容室が、前記トナー供給口を、前記第１の方向先端側の端部に有するものであって、
   前記板状部材が、剥離位置から案内してきた現像剤を前記第１の方向に導くガイド板を有するものであることを特徴とする請求項２又は３記載の現像器。
8. 前記板状部材は、現像剤を案内する際の接触により、該現像剤のうちのトナーに電荷を付与する電荷付与剤が表面にコートされたものであることを特徴とする請求項２又は３記載の現像器。
9. 前記第２のオーガが、前記第１のオーガよりも高速で回転するものであることを特徴とする請求項１記載の現像器。
10. 前記第２のオーガが、回転軸の延在方向に沿って立設された板状のフィンを有するものであることを特徴とする請求項１記載の現像器。
11. 像保持体上に静電潜像を形成し該静電潜像を現像剤で現像して現像像を得、該現像像を記録媒体上に転写および定着することにより該記録媒体上に定着トナー像からなる画像を形成する画像形成装置において、
    トナーとキャリアとからなる現像剤を収容して撹拌し撹拌された該現像剤の中のトナーで、隣接配置された像保持体上の静電潜像を現像する現像器を備え、
    該現像器が、
    回転しながら表面に現像剤を保持し該現像剤を前記像保持体に面する現像領域に搬送して該現像剤中のトナーで該像保持体上の静電潜像を現像する、円筒形状を有し前記現像領域で上向きに移動する方向に回転する現像ロール、
    前記現像ロールに隣接して配置され現像剤を収容して該現像剤を該現像ロールに供給すると共に、収容された現像剤を撹拌しながら該現像ローラの回転軸と平行な第１の方向に搬送する第１のオーガを備えた第１の収容室と、該第１の収容室に隣接して配置され、トナーの供給を受けるトナー供給口を有すると共に前記現像ローラの回転軸方向両端部に該第１の収容室との間での現像剤の移動が行われる開口部を有し、収容された現像剤を撹拌しながら前記第１の方向とは逆の第２の方向に搬送する第２のオーガを備えた第２の収容室とを具備し、収容された現像剤を前記第１の収容室および前記第２の収容室との間を撹拌しながら循環移動させる現像剤収容部、および
    前記現像ローラの、前記現像領域よりも下流側の、保持した現像剤が該現像ローラから剥離される剥離位置における現像剤の少なくとも一部を前記第２の収容室に案内する案内部材を備えたものであることを特徴とする画像形成装置。

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