JP2011081085A - 現像装置、画像形成装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】透磁率センサの出力値が安定し、高精度なトナー濃度制御ができる現像装置、画像形成装置を提供する。
【解決手段】現像ローラ24に対向するトナー現像供給部25の底部25aに、トナー現像供給部25aにおける二成分現像剤の透磁率を計測する透磁率センサ26を配設する。現像ローラ24は、回転する中空円筒形状の現像スリーブ242と、現像スリーブ242の内部に固定されている磁極(243a〜243c)を有する。現像スリーブ242の内部の磁極243cは、トナー現像供給部25の底部25aに配設された透磁率センサ26と対向する位置に配設されている。
【選択図】図2
【解決手段】現像ローラ24に対向するトナー現像供給部25の底部25aに、トナー現像供給部25aにおける二成分現像剤の透磁率を計測する透磁率センサ26を配設する。現像ローラ24は、回転する中空円筒形状の現像スリーブ242と、現像スリーブ242の内部に固定されている磁極(243a〜243c)を有する。現像スリーブ242の内部の磁極243cは、トナー現像供給部25の底部25aに配設された透磁率センサ26と対向する位置に配設されている。
【選択図】図2
Description
本発明は、トナー及び磁性キャリアからなる二成分現像剤により現像を行う現像装置、及び、当該現像装置を備えた画像形成装置に係わり、特に、トナー濃度を正確に測定する現像装置、及び、当該現像装置を備えた画像形成装置に関するものである。
従来より、複写機やプリンタなどの画像形成装置として、電子写真方式の画像形成装置が多く使用されている。
電子写真方式の画像形成装置は、感光体(トナー像担持体)の表面に静電潜像を形成する。そして、現像装置から供給されたトナーによって前記静電潜像を現像し、現像されたトナー像を用紙等の記録媒体に転写し定着させる。
電子写真方式の画像形成装置は、感光体(トナー像担持体)の表面に静電潜像を形成する。そして、現像装置から供給されたトナーによって前記静電潜像を現像し、現像されたトナー像を用紙等の記録媒体に転写し定着させる。
近年、カラー化や高画質化を図る目的で、トナーの帯電安定性に優れる二成分現像剤が現像剤として使用されている。二成分現像剤は、トナーとキャリアとからなり、それらを現像装置内で撹拌することによって、トナーとキャリアとが摩擦し、当該摩擦によって適正に帯電したトナーが得られる。
現像装置において帯電したトナーは、現像ローラの表面に供給される。現像ローラに供給されたトナーは、静電的吸引力によって感光体ドラムに形成された静電潜像に移動する。これにより、感光体ドラム上に静電潜像に基づいたトナー像が形成される。
また、最近では、画像形成装置の高速化及び小型化が要求されており、二成分現像剤の帯電を迅速かつ充分に行い、二成分現像剤の搬送も迅速に行う必要が生じている。
そこで、画像形成装置において、供給されたトナーを二成分現像剤中に即時に分散させて適切な帯電量を付与するために、循環方式の現像装置が採用されている。循環方式の現像装置は、例えば、特許文献1に開示されているように、二成分現像剤が循環搬送される経路である二成分現像剤搬送路と、二成分現像剤搬送路にて二成分現像剤を撹拌しながら搬送する現像剤搬送部材(オーガスクリュー)とを備えている。
そこで、画像形成装置において、供給されたトナーを二成分現像剤中に即時に分散させて適切な帯電量を付与するために、循環方式の現像装置が採用されている。循環方式の現像装置は、例えば、特許文献1に開示されているように、二成分現像剤が循環搬送される経路である二成分現像剤搬送路と、二成分現像剤搬送路にて二成分現像剤を撹拌しながら搬送する現像剤搬送部材(オーガスクリュー)とを備えている。
このような二成分現像剤においては、トナーが消費されると二成分現像剤中のトナー濃度が減少し、画像濃度が低下するので、画像形成装置は、消費された分のトナーを供給することによってトナー濃度を一定に保つように制御している。
トナー濃度制御方法として、例えば、トナー濃度に応じて変化する二成分現像剤の透磁率を測定する透磁率センサでトナー濃度を測定し、その値が一定になるようにトナー供給を行う方法がある。この透磁率センサは、通常、循環方式の現像装置内部に形成された二成分現像剤搬送路の内壁面に設けられている。
しかしながら、二成分現像剤搬送路の内壁面に設けた透磁率センサによって二成分現像剤のトナー濃度を検出する際、透磁率センサの出力値が不安定になることがある。
透磁率センサの出力値が不安定になる理由は、例えば、二成分現像剤の流動性が低下し、透磁率センサの検出面上に、二成分現像剤が凝集した状態で付着して滞留するからである。
本発明は、上記従来の問題点に鑑みてなされたものであって、透磁率センサの出力値が安定し、高精度なトナー濃度制御ができる現像装置、画像形成装置を提供することにある。
第1の技術手段は、キャリア及びトナー供給装置から供給されたトナーからなる二成分現像剤を撹拌しながら搬送する二成分現像剤搬送部と、当該二成分現像剤搬送部によって搬送された二成分現像剤を担持し当該二成分現像剤のトナーを感光体ドラムに供給する現像ローラを備えた、前記搬送された二成分現像剤を収納するトナー現像供給部を有する現像装置において、前記現像ローラに対向する前記トナー現像供給部の底部に、前記トナー現像供給部における二成分現像剤の透磁率を計測するセンサを配設し、前記現像ローラは、回転する中空円筒形状の現像スリーブと、当該現像スリーブの内部に固定されている磁極を有し、前記現像スリーブの内部の磁極が、前記トナー現像供給部の底部に配設された前記センサと対向する位置に配設されることを特徴とする現像装置である。
第2の技術手段は、第1の技術手段において、前記透磁率センサの検出面が、前記現像ローラの回転方向に沿って下り傾斜となるように配設されることを特徴とするものである。
第3の技術手段は、第1又は第2の技術手段において、前記現像スリーブが、当該現像スリーブの表面に該現像スリーブの長手方向に沿って、断面形状がV字形状の溝を有することを特徴とするものである。
第4の技術手段は、第1〜第3の技術手段の何れかの現像装置を備えたことを特徴する画像形成装置である。
本発明により、二成分現像剤が、マグネットロールの磁力により現像スリーブの表面にしっかりと担持された状態で搬送されるので、二成分現像剤の流動性が低下しても、透磁率センサ検出面上を流れる二成分現像剤量の変動を少なくでき、センサ出力を安定化できる。その結果、トナー濃度を安定化でき、カブリのない画像濃度の安定した画像が得られる。
(画像形成装置の概要)
まず、画像形成装置の概要について図1を用いて説明する。
図1は、本発明の一実施形態に係る画像形成装置1の構成を模式的に示す図である。画像形成装置1は、入力される画像情報に応じて、記録媒体上にモノクロ又は単色カラーの画像を形成する。
画像形成装置1の中央部に配置されているトナー供給装置(トナーカートリッジともいう)10は、内部にトナーを収容し、現像装置20内にトナーを供給する。なお、トナー供給装置10は、画像形成装置1内に着脱可能に装着される。
まず、画像形成装置の概要について図1を用いて説明する。
図1は、本発明の一実施形態に係る画像形成装置1の構成を模式的に示す図である。画像形成装置1は、入力される画像情報に応じて、記録媒体上にモノクロ又は単色カラーの画像を形成する。
画像形成装置1の中央部に配置されているトナー供給装置(トナーカートリッジともいう)10は、内部にトナーを収容し、現像装置20内にトナーを供給する。なお、トナー供給装置10は、画像形成装置1内に着脱可能に装着される。
現像装置20は、露光装置31によって形成された感光体ドラム32の表面の静電潜像にトナーを供給してトナー像を形成する。なお、トナー供給装置10、現像装置20の詳細については後述する。
露光装置31は、スキャナユニット33がスキャンした原稿の画像情報又は外部機器から入力された画像情報に応じた信号光を、帯電装置34によって一様な電位に帯電された感光体ドラム32の表面に照射して、その表面に前記画像情報に応じた静電潜像を形成する。露光装置31は、出射する信号光が帯電装置34と現像装置20との間を通過して感光体ドラム32の表面を照射するように設けられる。
感光体ドラム32は、駆動部(図示せず)によって軸線回りに回転駆動可能に軸支されるローラ状部材であり、例えば、導電性基体(図示せず)と、導電性基体表面に形成された感光層(図示せず)を有する。感光層の表面には、静電潜像更にはトナー像が形成される。
スキャナユニット33は、ガラス製の板状部材から構成される原稿載置台の原稿載置面に、ADF又はユーザによってセットされた原稿を読み取り、読み取った原稿画像情報を順次光電変換して電気信号として画像形成装置1の制御部に出力する。制御部は、スキャナユニット33から入力される画像情報又は外部機器から入力される印刷ジョブデータに含まれる画像情報を当該画像情報に対応する制御信号に変換して、露光装置31に出力する。露光装置31は、前述のように、入力された画像情報に応じた信号光を、感光体ドラム32の表面に照射して、その表面に前記画像情報に応じた静電潜像を形成する。また、感光体ドラム32に形成された静電潜像を現像化するためにトナーが現像装置20から感光体ドラム32に供給される。
帯電装置34は、電源(図示せず)と接続されており、この電源から電圧の印加を受けて、感光体ドラム32の表面を所定の極性及び電位に帯電させる。
感光体ドラム32の表面への静電潜像の形成、静電潜像の現像の際に、画像形成装置1の鉛直方向下部に設けられた給紙カセット35から記録媒体がピックアップローラ36、第1搬送ローラ37を介して感光体ドラム32の転写装置38へ向けて搬送される。記録媒体としては、普通紙、コート紙、カラーコピー用紙又はオーバーヘッドプロジェクタ(OHP)用シート等がある。
転写装置38は、支持部材(図示せず)によって回転自在に軸支され、かつ駆動部(図示せず)によって軸線回りに回転駆動可能に設けられるローラ状部材であって、感光体ドラム32に圧接するように設けられる。転写装置38は、電源(図示せず)と接続されており、この電源から、感光体ドラム32の表面に担持されたトナー像を構成するトナーの帯電極性とは逆極性の電圧(以下、「転写バイアス」と記す。)の印加を受けて、給紙カセット35から搬送される記録媒体に、感光体ドラム32の表面に担持されたトナー像を円滑に転写する。
転写装置38は、記録媒体が感光体ドラム32と転写装置38との圧接部(転写ニップ部)を通過する際に、転写バイアスを印加することによって、感光体ドラム32の表面に担持されたトナー像を記録媒体上へ転写する。トナー像が転写された記録媒体は、定着装置39に搬送される。
転写装置38は、記録媒体が感光体ドラム32と転写装置38との圧接部(転写ニップ部)を通過する際に、転写バイアスを印加することによって、感光体ドラム32の表面に担持されたトナー像を記録媒体上へ転写する。トナー像が転写された記録媒体は、定着装置39に搬送される。
定着装置39は、記録媒体の搬送方向Cの下流側に設けられ、定着ローラ39aと加圧ローラ39bを有する。転写装置38においてトナー像が転写された記録媒体が定着ローラ39aと加圧ローラ39bとの圧接部を通過する際に、トナー像を構成するトナーを定着ローラ39aによって加熱溶融させるとともに、このトナーを記録媒体に加圧ローラ39bによって押圧することにより、トナー像を記録媒体に定着させる。
トナー像が定着された記録媒体は、第2搬送ローラ40、排紙ローラ41を介して、排紙トレイ42に排紙される。
クリーニング装置43は、記録媒体にトナー像を転写した後に感光体ドラム32の表面に残留するトナー及び紙粉等を除去して、感光体ドラム32の表面を清浄化する。
以下に、トナー供給装置10、現像装置20について、図2、図3を用いて説明する。
(トナー供給装置10)
図2は、トナー供給装置10及び現像装置20周辺の拡大断面図、図3は、現像装置20の現像ローラ24の外観図である。
トナー供給装置10は、トナー収容容器11、トナー汲上部材12、トナー排出部材13を有する。
トナー収容容器11は、上部開口部と、トナーを収容する内部空間とを有する略半円筒状に形成される有底の容器状部材であって、上蓋14により上部開口部が密閉されている。
トナー収容容器11の底部には、トナー収容容器11の内部空間を、トナー攪拌部10aとトナー排出部10bとに仕切る仕切壁15が設けられる。
仕切壁15は、トナー収容容器11の長手方向に沿って延びる板状部材であって、上蓋14との間に空間を残すように形成される。すなわち、上蓋14と仕切壁15との間において、トナー攪拌部10aとトナー排出部10bとが連通する。
(トナー供給装置10)
図2は、トナー供給装置10及び現像装置20周辺の拡大断面図、図3は、現像装置20の現像ローラ24の外観図である。
トナー供給装置10は、トナー収容容器11、トナー汲上部材12、トナー排出部材13を有する。
トナー収容容器11は、上部開口部と、トナーを収容する内部空間とを有する略半円筒状に形成される有底の容器状部材であって、上蓋14により上部開口部が密閉されている。
トナー収容容器11の底部には、トナー収容容器11の内部空間を、トナー攪拌部10aとトナー排出部10bとに仕切る仕切壁15が設けられる。
仕切壁15は、トナー収容容器11の長手方向に沿って延びる板状部材であって、上蓋14との間に空間を残すように形成される。すなわち、上蓋14と仕切壁15との間において、トナー攪拌部10aとトナー排出部10bとが連通する。
トナー汲上部材12が、ブレード支持回転軸12aを中心として回転することによって、トナー収容容器11のトナー攪拌部10a内部に収容されているトナーを攪拌するとともに、トナー汲上げブレード12bが変形しながらトナー収容容器11の内壁を摺動することによって、トナー収容容器11のトナー攪拌部10a内部に収容されているトナーを汲上げてトナー排出部10bへ搬送する。トナー排出部10b内部のトナーは、トナー排出部材13によってトナー排出口11aから現像装置20のトナー受入口21aを介して現像槽21に供給される。
(現像装置20)
現像装置20は、現像槽21、第1搬送部材22、第2搬送部材23、現像ローラ24、トナー現像供給部25、透磁率センサ26、規制部材27、現像槽カバー28を有する。
現像装置20は、現像槽21、第1搬送部材22、第2搬送部材23、現像ローラ24、トナー現像供給部25、透磁率センサ26、規制部材27、現像槽カバー28を有する。
現像槽21は、トナーと磁性キャリアからなる二成分現像剤を収容する内部空間を有する略角柱状に形成される容器状部材であって、感光体ドラム32の表面に対向して配置される。現像槽21の感光体ドラム32に対向する側面には開口部21bが形成され、この開口部21bを介して感光体ドラム32に対向する位置に現像ローラ24が設けられる。
現像ローラ24は、第1搬送部材22、第2搬送部材23等からなる二成分現像剤搬送部によって搬送された二成分現像剤を収納するトナー現像供給部25における二成分現像剤を担持し、当該二成分現像剤のトナーを感光体ドラム32に供給する。
以下に、本発明の特徴である現像ローラ24、透磁率センサ26について詳細に説明する。
(現像ローラ24)
現像ローラ24は、駆動部(図示せず)によって軸線回りに回転駆動可能に軸支されるローラ状部材で、感光体ドラム32に対向し、感光体ドラム32に対して間隙を有して離隔するように設けられる。現像ローラ24で搬送される二成分現像剤は、現像ローラ24と感光体ドラム32とが最も近接する部分(最近接部分)で、感光体ドラム32に供給される。この近接領域が現像ニップ部である。現像ニップ部では、現像ローラ24に接続される図示しない電源から現像ローラ24に対して現像バイアス電圧が印加され、現像ローラ24表面の二成分現像剤から感光体ドラム32表面の静電潜像へトナーが供給される。その結果、感光体ドラム32の表面に形成された静電潜像が現像(顕像化)される。
(現像ローラ24)
現像ローラ24は、駆動部(図示せず)によって軸線回りに回転駆動可能に軸支されるローラ状部材で、感光体ドラム32に対向し、感光体ドラム32に対して間隙を有して離隔するように設けられる。現像ローラ24で搬送される二成分現像剤は、現像ローラ24と感光体ドラム32とが最も近接する部分(最近接部分)で、感光体ドラム32に供給される。この近接領域が現像ニップ部である。現像ニップ部では、現像ローラ24に接続される図示しない電源から現像ローラ24に対して現像バイアス電圧が印加され、現像ローラ24表面の二成分現像剤から感光体ドラム32表面の静電潜像へトナーが供給される。その結果、感光体ドラム32の表面に形成された静電潜像が現像(顕像化)される。
現像ローラ24は、支持軸241に回転自在に軸支される中空円筒形状の現像スリーブ242と、現像スリーブ242の内部に非回転に軸支(固定)されるマグネットロール243からなる。
現像スリーブ242は、アルミ製の中空円筒形状部材で、マグネットロール243の外側を、一方向(矢印P)に回転することによって、マグネットロール243の磁力によって二成分現像剤を保持しながら搬送する。
マグネットロール243は、現像スリーブ242の内壁に向けて延設された、3つの磁極(第1磁極243a〜第3磁極243c)を備えている。この3つの磁極は、現像スリーブ242の内部に非回転に固定配列される。
第1磁極243aは、本実施形態においては永久磁石で構成されており、N極を感光体ドラム32の回転軸芯に向かって設けられる主磁極である。
第2磁極243bは、第1磁極243aから現像スリーブ242の回転方向(図5においては反時計回り)に120°回転させた位置に、S極を外周方向に向かって設けられる永久磁石である。
第3磁極243cは、第1磁極243aから現像スリーブ242の回転方向(図5においては反時計回り)に240°回転させた位置に、S極を外周方向に向かって設けられる永久磁石である。
第2磁極243bは、第1磁極243aから現像スリーブ242の回転方向(図5においては反時計回り)に120°回転させた位置に、S極を外周方向に向かって設けられる永久磁石である。
第3磁極243cは、第1磁極243aから現像スリーブ242の回転方向(図5においては反時計回り)に240°回転させた位置に、S極を外周方向に向かって設けられる永久磁石である。
本発明の現像装置20は、現像スリーブ242の内部にある複数の磁極(第1磁極243a〜第3磁極243c)の中の1つの磁極243cを、現像ローラ20を備えたトナー現像供給部25の底部25aに対向するように支持軸241に固定している。
透磁率センサ26は、現像ローラ24の第3磁極243cに対向するトナー現像供給部25の底部25aに配設され、トナー現像供給部25における二成分現像剤の透磁率を計測する。
また、透磁率センサ26は、現像槽21の内部に露出し、二成分現像剤と接触する平滑な検出面26a(直径10mmの円)を備えている。
また、透磁率センサ26は、現像槽21の内部に露出し、二成分現像剤と接触する平滑な検出面26a(直径10mmの円)を備えている。
第3磁極243cに対向する位置に透磁率センサ26を配設することにより、透磁率センサ26の検出面26a上の二成分現像剤が、第3磁極243cの磁力により現像スリーブ242の表面に吸い寄せられ、しっかりと担持された状態で搬送される。
その結果、二成分現像剤が、透磁率センサ26の検出面26a上に凝集した状態で付着して滞留することを防止できる。
また、二成分現像剤の流動性が低下しても、透磁率センサ26の検出面26a上を流動する二成分現像剤量の変動を少なくでき、センサ出力を安定化できる。
その結果、二成分現像剤が、透磁率センサ26の検出面26a上に凝集した状態で付着して滞留することを防止できる。
また、二成分現像剤の流動性が低下しても、透磁率センサ26の検出面26a上を流動する二成分現像剤量の変動を少なくでき、センサ出力を安定化できる。
また、透磁率センサ26の検出面26aは、現像ローラ24の回転方向(矢印P)に沿って約30度の下り傾斜となるように配設される。その結果、二成分現像剤が重力の助けを得て、透磁率センサ26の検出面26aから離れるので、二成分現像剤が透磁率センサ26の検出面26a上に凝集した状態で付着することによる現像剤の滞留を抑え、センサ出力を安定化できる。
さらに、図3に示すように、現像スリーブ242の表面(外周面)に、透磁率センサ26の検出面26aに対向するように、深さが100μm、幅が100μm、長さが現像スリーブ242の軸方向の長さと同じで、断面形状がV字形状の溝242aを、現像スリーブ242の長手方向に沿って(軸心と平行)、0.6mmピッチで複数本形成することが好ましい。
マグネットロール243の磁力により現像スリーブ242の表面に担持された状態で搬送される二成分現像剤が、現像スリーブ242の表面の溝242aでしっかりと担持されるので、二成分現像剤と現像スリーブ242との間に生じるスリップを抑えることができる。そして、現像スリーブ242の表面に担持された二成分現像剤により透磁率センサ26の検出面26aを摺擦しやすくなる(摺擦力が高まる)。そして、二成分現像剤の搬送量を安定化できる。
その結果、透磁率センサ26の検出面26a上に二成分現像剤が凝集付着して滞留することを防止でき、センサ出力を安定化できる。
その結果、透磁率センサ26の検出面26a上に二成分現像剤が凝集付着して滞留することを防止でき、センサ出力を安定化できる。
なお、本実施例では、現像スリーブ242の軸方向において現像剤の搬送量が一定となるように、V字型の溝242aの長さを、現像スリーブ242の長さと同じにしたが、透磁率センサ26の検出面26aより長ければ特に問題はない。
V字型の溝242aの深さとしては、浅すぎるとスリップを抑える効果が小さくなり、深すぎると二成分現像剤が溝の中で凝集しやすくなるので90〜150μmが好ましい。
V字型の溝242aの幅としては、広すぎるとスリップを抑える効果が小さくなり、狭すぎると二成分現像剤が溝の中で凝集しやすくなるので100〜180μmが好ましい。
V字型の溝242aの間隔としては、広すぎるとスリップを抑える効果が小さくなり、狭すぎるとセンサ出力が不安定になるため0.5〜1.5mmピッチが好ましい。
V字型の溝242aの深さとしては、浅すぎるとスリップを抑える効果が小さくなり、深すぎると二成分現像剤が溝の中で凝集しやすくなるので90〜150μmが好ましい。
V字型の溝242aの幅としては、広すぎるとスリップを抑える効果が小さくなり、狭すぎると二成分現像剤が溝の中で凝集しやすくなるので100〜180μmが好ましい。
V字型の溝242aの間隔としては、広すぎるとスリップを抑える効果が小さくなり、狭すぎるとセンサ出力が不安定になるため0.5〜1.5mmピッチが好ましい。
前述した透磁率センサ26には図示しない電源が接続される。電源は、透磁率センサ26を駆動させるための駆動電圧及びトナー濃度の検知結果を制御手段に出力するための制御電圧を透磁率センサ26に印加する。なお、電源による透磁率センサ26への電圧の印加は、制御部によって制御される。
透磁率センサ26は、制御電圧の印加を受けて透磁率(トナー濃度)の検知結果を出力電圧値として出力する型式のセンサであり、基本的に出力電圧の中央値近傍の感度がよいので、その付近の出力電圧が得られるような制御電圧を印加して用いられる。このような型式の透磁率センサとしては、たとえば、TS−L、TS−A、TS−K(いずれも商品名、TDK(株)社製)などが挙げられる。
また、透磁率センサ26は、図示しないトナー濃度制御手段に電気的に接続される。トナー濃度制御手段は、透磁率センサ26が検知するトナー濃度測定値に応じて、トナー供給装置10に備えられているトナー排出部材13を回転駆動させ、トナー排出口11aを介して現像槽21内部にトナーを供給するように制御する。
透磁率センサ26によるトナー濃度測定値がトナー濃度設定値よりも低いと判定すると、トナー排出部材13を回転駆動させる駆動手段に制御信号を送り、トナー排出部材13を回転駆動させる。
規制部材27は、現像ローラ24の表面に担持されて搬送される二成分現像剤の層厚を規制する。現像槽カバー28は、現像槽21の上側に設けられた取り外し可能なカバーである。
次に、トナー供給装置10、現像装置20の現像槽21の詳細について図4〜図7を用いて説明する。
図4は、図2に示すトナー供給装置10のA−A’線矢視図、図5は、同トナー供給装置10及び現像装置20のB−B’線矢視図、図6は、同トナー供給装置10のC−C’線矢視図、図7は、図6に示すトナー供給装置10のD−D’線矢視図である。
図4は、図2に示すトナー供給装置10のA−A’線矢視図、図5は、同トナー供給装置10及び現像装置20のB−B’線矢視図、図6は、同トナー供給装置10のC−C’線矢視図、図7は、図6に示すトナー供給装置10のD−D’線矢視図である。
図4に示すように、トナー収容容器11の長手方向一端における底部には略長方形状の開口部であるトナー排出口11aが形成されている。
トナー排出口11aは、トナー供給装置10を現像装置20に装着した際に、現像装置20の現像槽21の上部に設けられるトナー受入口21a(図2参照)と連通可能な位置に形成され、現像槽21内のトナー消費状況に応じて、このトナー排出口11aを介してトナー供給装置10から現像槽21内部にトナーが供給される。
トナー排出口11aは、トナー供給装置10を現像装置20に装着した際に、現像装置20の現像槽21の上部に設けられるトナー受入口21a(図2参照)と連通可能な位置に形成され、現像槽21内のトナー消費状況に応じて、このトナー排出口11aを介してトナー供給装置10から現像槽21内部にトナーが供給される。
図2に示すように、トナー排出部10b内であってトナー排出口11aの上方には、トナー排出部材13が配設される。
図4、図5に示すように、トナー排出部材13は、螺旋羽根13aと、第1回転軸13bとを備える。トナー排出部材13は、図示しないモータ及びギアで駆動されて、第1回転軸13bを中心として回転することによって、トナー収容容器11のトナー排出部10b内部にあるトナーを、トナー排出部材13の軸線方向両端側からトナー排出口11aに向けて搬送して、トナーをトナー排出口11aから現像装置20の現像槽21に供給する。
図4、図5に示すように、トナー排出部材13は、螺旋羽根13aと、第1回転軸13bとを備える。トナー排出部材13は、図示しないモータ及びギアで駆動されて、第1回転軸13bを中心として回転することによって、トナー収容容器11のトナー排出部10b内部にあるトナーを、トナー排出部材13の軸線方向両端側からトナー排出口11aに向けて搬送して、トナーをトナー排出口11aから現像装置20の現像槽21に供給する。
図6に示す現像槽21の第1搬送部材22は、螺旋状の第1搬送羽根22aと第1回転軸22bからなるスクリューオーガにより構成されており、第2搬送部材23は、螺旋状の第2搬送羽根23aと第2回転軸23bからなるスクリューオーガにより構成されており、第1搬送部材22、第2搬送部材23が回転することにより二成分現像剤を撹拌すると共に搬送するようになっている。
現像槽21には、第1搬送部材22と第2搬送部材23との間に仕切り板21cが配設されている。仕切り板21cは、第1搬送部材22及び第2搬送部材23の各軸方向(各回転軸方向)に平行に延設されている。
現像槽21の内部は、仕切り板21cによって、第1搬送部材22が配されている第1搬送路Pと、第2搬送部材23が配されている第2搬送路Qとに区画される。
現像槽21の内部は、仕切り板21cによって、第1搬送部材22が配されている第1搬送路Pと、第2搬送部材23が配されている第2搬送路Qとに区画される。
仕切り板21cは、第1搬送部材22及び第2搬送部材23の各軸方向の両端部において、現像槽21の内側の壁面から離間して配置されている。これにより、現像槽21には、第1搬送部材22及び第2搬送部材23の各軸方向の両端部付近において、第1搬送路Pと第2搬送路Qとを連通する連通路が形成されている。以下では、図6に示すように、矢印X方向側に形成されている連通路を第1連通路a、矢印Y方向側に形成されている連通路を第2連通路bと称する。
第1搬送部材22及び第2搬送部材23は、互いの周面同士が仕切り板21cを介して対向するようにかつ互いの軸同士が平行になるように並列され、互いに逆方向に回転するように設定されている。そして、第1搬送部材22は、図6に示すように、矢印X方向に二成分現像剤を搬送し、第2搬送部材23は、矢印X方向とは逆の矢印Y方向に二成分現像剤を搬送するように設定されている。
また、トナー受入口21aは第1搬送路P内の領域であり、かつ第2連通路b側に形成されている。
現像槽21において、第1搬送部材22及び第2搬送部材23は、それぞれ図示しない駆動モータによって回転駆動され、二成分現像剤を搬送する。
また、トナー受入口21aは第1搬送路P内の領域であり、かつ第2連通路b側に形成されている。
現像槽21において、第1搬送部材22及び第2搬送部材23は、それぞれ図示しない駆動モータによって回転駆動され、二成分現像剤を搬送する。
このようにして、二成分現像剤は、現像槽21において、第1搬送路Pと第1連通路aと第2搬送路Qと第2連通路bとを、第1搬送路P→第1連通路a→第2搬送路Q→第2連通路b、という順序にて循環移動していることになる。そして、二成分現像剤は、第2搬送路Qにて搬送されている間に、順次、トナー現像供給部25に移動搬送される。
すなわち、二成分現像剤は、第1搬送部材22、第2搬送部材23等からなる二成分現像剤搬送部によって、トナー現像供給部25に移動搬送される。
すなわち、二成分現像剤は、第1搬送部材22、第2搬送部材23等からなる二成分現像剤搬送部によって、トナー現像供給部25に移動搬送される。
トナー現像供給部25に搬送された二成分現像剤は、現像ローラ24の回転によって、その表面に担持されて汲み上げられる。そして、汲み上げられた二成分現像剤中のトナーが感光体ドラム32へと移動して、順次消費されていく。
このように消費されるトナーを補うべく、前述のように、未使用のトナーがトナー受入口21aから第1搬送路Pへ供給される。供給されたトナーは第1搬送路Pにおいて従前より存在する二成分現像剤と混合撹拌される。
前述した、本発明の透磁率センサ26は、トナー現像供給部25の底部25aの長手方向中央部に配設されている。
1…画像形成装置、10…トナー供給装置、10a…トナー攪拌部、10b…トナー排出部、11…トナー収容容器、11a…トナー排出口、12…トナー汲上部材、12a…ブレード支持回転軸、12b…トナー汲上げブレード、13…トナー排出部材、13a…螺旋羽根、13b…回転軸、14…上蓋、15…仕切壁、20…現像装置、21…現像槽、21a…トナー受入口、21b…開口部、21c…仕切り板、22…第1搬送部材、22a…第1搬送羽根、22b…第1回転軸、23…第2搬送部材、23a…第2搬送羽根、23b…第2回転軸、24…現像ローラ、241…支持軸、242…現像スリーブ、242a…溝、243…マグネットロール、243a〜243c…磁極、25…トナー現像供給部、25a…底部、26…透磁率センサ、26a…検出面、27…規制部材、28…現像槽カバー、31…露光装置、32…感光体ドラム、33…スキャナユニット、34…帯電装置、35…給紙カセット、36…ピックアップローラ、37…第1搬送ローラ、38…転写装置、39…定着装置、39a…定着ローラ、39b…加圧ローラ、40…第2搬送ローラ、41…排紙ローラ、42…排紙トレイ、43…クリーニング装置。
Claims (4)
- キャリア及びトナー供給装置から供給されたトナーからなる二成分現像剤を撹拌しながら搬送する二成分現像剤搬送部と、当該二成分現像剤搬送部によって搬送された二成分現像剤を担持し当該二成分現像剤のトナーを感光体ドラムに供給する現像ローラを備えた、前記搬送された二成分現像剤を収納するトナー現像供給部を有する現像装置において、
前記現像ローラに対向する前記トナー現像供給部の底部に、前記トナー現像供給部における二成分現像剤の透磁率を計測するセンサを配設し、
前記現像ローラは、回転する中空円筒形状の現像スリーブと、当該現像スリーブの内部に固定されている磁極を有し、
前記現像スリーブの内部の磁極が、前記トナー現像供給部の底部に配設された前記センサと対向する位置に配設されることを特徴とする現像装置。 - 前記透磁率センサの検出面が、前記現像ローラの回転方向に沿って下り傾斜となるように配設されることを特徴とする請求項1に記載の現像装置。
- 前記現像スリーブが、当該現像スリーブの表面に該現像スリーブの長手方向に沿って、断面形状がV字形状の溝を有することを特徴とする請求項1又は2に記載の現像装置。
- 請求項1〜3の何れか1項に記載の現像装置を備えたことを特徴する画像形成装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2009231722A JP2011081085A (ja) | 2009-10-05 | 2009-10-05 | 現像装置、画像形成装置 |
Applications Claiming Priority (1)
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JP2009231722A JP2011081085A (ja) | 2009-10-05 | 2009-10-05 | 現像装置、画像形成装置 |
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JP2011081085A true JP2011081085A (ja) | 2011-04-21 |
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ID=44075222
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2016151717A (ja) * | 2015-02-18 | 2016-08-22 | コニカミノルタ株式会社 | 現像ローラ及びそれを用いた現像装置、画像形成装置 |
-
2009
- 2009-10-05 JP JP2009231722A patent/JP2011081085A/ja active Pending
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