JP2011017867A - 現像装置、画像形成装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】現像装置2は、現像槽111と現像ローラ101と第1搬送スクリュー112とフィルタ141とを有している。現像ローラ101の回転によって、現像槽111の外部から通気路121を通って現像槽111の内部へ向けた第1気流150が発生し、第1搬送スクリュー112の回転によって、現像槽111の内部において下方から上方へ向けた第2気流151が発生し、第1気流150と第2気流151とが衝突することによって、現像槽111の内部からフィルタ141を通って現像槽111の外部に至り当該外部からフィルタ141を通って現像槽111の内部へ戻る第3気流152が発生するようになっている。
【選択図】図4
Description
図1は、画像形成装置の構成を模式的に示す縦断面図である。画像形成装置100は、カラー画像を形成するタンデム方式のカラープリンタであって、静電潜像担持体となる感光体1を複数個有している(本実施の形態では、黄色画像用、マゼンタ画像用、シアン画像用、および黒色画像用の4つの感光体が設けられている)。
次に、本実施形態の現像装置の構成を図に基づいて説明する。なお、以下では、画像形成部Pyに設けられている現像装置2について説明するが、画像形成部Pm・Pc・Pbにおいても、以下で説明する現像装置2と同じ現像装置が設けられている。
つぎに、現像装置2にて生じる気流について説明する。この気流は、主として、図2に示される通気路121、排気口140、フィルタ141によって生じるようになっている。それゆえ、以下では、通気路121、排気口140およびフィルタ141について説明した上で気流について説明する。
具体的に、フィルタ通過風速が20〜100cm/secの条件下において、0.3μmの体積平均粒子径(D50)を示すトナーの捕集効率が38%未満となるフィルタを現像装置2に用いて試験印刷を行った場合、フィルタを通過する浮遊トナー量が多くなり、トナー汚染の問題が発生することがわかった。また、フィルタ通過風速が20〜100cm/secの条件下において、0.3μmの体積平均粒子径(D50)を示すトナーの捕集効率が60%を超えるフィルタを現像装置2に用いて試験印刷を行った場合、浮遊トナーを充分に捕捉且つ濾過できるものの、フィルタの目がトナー微粒子で詰まり易くなることがわかった。そして、フィルタの目が詰まり易くなりすぎると、現像槽111の内部の気圧上昇を招き、現像ローラ101の両端付近に設けられたシール部材(不図示)と現像ローラとの間からトナー漏れが生じ易くなるという問題が生じる。
これに対し、フィルタ通過風速が20〜100cm/secの条件下において、0.3μmの体積平均粒子径(D50)を示すトナーの捕集効率が38%以上であり60%以下になるフィルタを現像装置2に用いて試験印刷を行った場合、以上のようなトナー汚染やトナー漏れの問題は生じなかった。それゆえ、フィルタ通過風速が20〜100cm/secの条件下において、0.3μmの体積平均粒子径(D50)を示すトナーの捕集効率が38%以上であり60%以下になるフィルタを現像装置2に使用することが好ましい。
上述したように、フィルタ141の面積と通気路121の通気面積とのバランスが悪いと、現像槽111から排出される空気量と、現像槽111へ流入される空気量とのバランスが悪くなり、トナー飛散やトナー漏れの問題が生じる。
以下では、本実施形態の画像形成装置100に使用できるトナーについて説明する。トナーは、少なくとも結着樹脂、着色剤および離型剤(ワックス)を含む。結着樹脂は、特に限定されるものではなく、ブラックトナー用の結着樹脂またはカラートナー用の結着樹脂が使用される。たとえば、ポリエステル系樹脂、ポリスチレンおよびスチレン−アクリル酸エステル共重合樹脂などのスチレン系樹脂、ポリメチルメタクリレートなどのアクリル系樹脂、ポリエチレンなどのポリオレフィン系樹脂、ポリウレタン、ならびにエポキシ樹脂などが挙げられる。
測定粒子数:50000カウント
解析ソフト:コールターマルチサイザーアキュコンプ バージョン1.19(ベックマン・コールター株式会社製)
電解液:ISOTON−II(ベックマン・コールター株式会社製)
分散剤:アルキルエーテル硫酸エステルナトリウム
測定手順は、ビーカーに電解液50ml、試料であるトナー20mgおよび分散剤1mlを加え、超音波分散器にて3分間分散処理して測定用試料を調製し、測定装置「Multisizer3」により粒径の測定を行う。得られた測定結果から試料粒子の体積粒度分布および個数粒度分布を求め、体積粒度分布からトナーの体積平均粒径(D50)を求める。また個数粒度分布から、個数平均粒子径が5.0μm以下であるトナー粒子の含有率(個数%)を求める。
2 現像装置
100 画像形成装置
101 現像ローラ
111 現像槽
111a 現像槽カバー
112 第1搬送スクリュー(搬送部材)
113 第2搬送スクリュー
121 通気路
126 開口部
140 排気口
141 フィルタ
150 第1気流
151 第2気流
152 第3気流
Claims (6)
- 現像剤を収容する現像槽と、
前記現像槽に設けられ、前記現像槽の外部の感光体に前記現像槽の開口部を介して対向するように配置され、前記現像剤を担持して感光体へ搬送する現像ローラと、
前記現像槽に設けられ、前記現像ローラにおける前記感光体に対向する側とは逆側において現像ローラに対面するように配置され、前記現像槽の現像剤を撹拌しながら前記現像ローラへ搬送する搬送部材とを有し、
前記現像ローラの上側には、前記現像槽の前記開口部から前記現像槽の内部につながる通気路が形成されており、
前記現像ローラは、前記通気路と対面する側の外周面が前記開口部から前記内部に向けて移動し、前記搬送部材と対面する側の外周面が上方から下方に向けて移動するように回転し、前記搬送部材は、前記現像ローラと対面する側の外周面が下方から上方に向けて移動するように回転する現像装置において、
前記現像槽には、前記搬送部材の上方に排気口が形成され、前記排気口には、空気を透過するとともに前記現像剤を捕捉するためのフィルタが設けられ、
前記現像ローラの回転によって、前記現像槽の前記開口部から前記通気路を通って前記現像槽の内部へ向けた第1気流が発生し、前記搬送部材の回転によって、前記現像ローラと前記搬送部材との間から上方へ向けた第2気流が発生し、第1気流と第2気流とが衝突することによって、前記現像槽の内部から前記フィルタを通って前記現像槽の外部に至り当該外部から前記フィルタを通って前記現像槽の内部へ戻る第3気流が発生するようになっていることを特徴とする現像装置。 - 前記フィルタは、前記現像ローラと前記搬送部材との間の空域に対面するように配置されていることを特徴とする請求項1に記載の現像装置。
- 前記フィルタはポリプロピレン製フィルタであ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。
- 前記通気路における前記開口部側の入口の面積を通気面積とする場合、前記フィルタの面積は前記通気面積の1.74倍以上であって4.34倍以下になっていることを特徴とする請求項1から3のいずれか1項に記載の現像装置。
- 前記フィルタは、フィルタ通過風速が20〜100cm/secの条件下において、0.3μmの体積平均粒子径(D50)を示すトナーの捕集効率が38%以上且つ60%未満であることを特徴とする請求項1から4のいずれか1項に記載の現像装置。
- 請求項1から5のいずれか1項に記載の現像装置を有する画像形成装置。
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