JP2014035350A - 現像装置および画像形成装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】現像後の現像部材の表面における現像剤の付着量の差を低減すること。
【解決手段】第1の現像部材(21)の回転方向に対して第1の現像領域(Q2a)の上流側の受け渡し領域において第1の現像部材(21)から受け渡された現像剤を表面に保持して回転して、像保持体(PR)の表面の潜像を可視像に現像する第2の現像部材(22)と、第2の現像領域(Q2b)よりも下流側において第2の現像部材(22)の表面に対向して配置され、第2の現像部材(22)の表面に付着した現像剤に第2の現像部材(22)の表面に付着する方向の力を付与する対向部材(36)と、を備えた現像装置(G)。
【選択図】図2
【解決手段】第1の現像部材(21)の回転方向に対して第1の現像領域(Q2a)の上流側の受け渡し領域において第1の現像部材(21)から受け渡された現像剤を表面に保持して回転して、像保持体(PR)の表面の潜像を可視像に現像する第2の現像部材(22)と、第2の現像領域(Q2b)よりも下流側において第2の現像部材(22)の表面に対向して配置され、第2の現像部材(22)の表面に付着した現像剤に第2の現像部材(22)の表面に付着する方向の力を付与する対向部材(36)と、を備えた現像装置(G)。
【選択図】図2
Description
本発明は、現像装置および画像形成装置に関する。
従来の画像形成装置の分野において、潜像を可視像に現像する現像装置に関し、以下の特許文献1記載の技術が従来公知である。
特許文献1としての特開平7−92795号公報には、静電潜像担持体(57)とトナー担持体(51)とが対向する現像が行われる領域よりも、トナー担持体(51)の回転方向に対して、上流側に層規制部材(52)が配置され、下流側に、回収ローラ(56)が配置された構成が記載されている。特許文献1に記載の回収ローラ(56)は、現像ローラ(51)から現像残りのトナーを全て引き剥がすと共に、現像ローラの表面を研磨する。
本発明は、現像後の現像部材の表面における現像剤の付着量の差を低減することを技術的課題とする。
前記技術的課題を解決するために、請求項1に記載の発明の現像装置は、
現像剤が収容される容器と、
潜像を表面に保持して回転する像保持体に第1の現像領域で対向して配置され、前記現像容器の現像剤を表面に保持して回転して前記像保持体の表面の潜像を可視像に現像する第1の現像部材と、
前記像保持体の回転方向に対して前記第1の現像領域の上流側の第2の現像領域において前記像保持体に対向して配置されると共に、前記第1の現像部材の回転方向に対して前記第1の現像領域の上流側の受け渡し領域において前記第1の現像部材に対向して配置され、前記受け渡し領域で前記第1の現像部材から受け渡された現像剤を表面に保持して回転して、前記像保持体の表面の潜像を可視像に現像する第2の現像部材と、
前記第2の現像部材の回転方向に対して、前記第2の現像領域よりも下流側且つ前記第2の現像部材の表面から現像剤が離脱する離脱位置よりも上流側において、前記第2の現像部材の表面に対向して配置された対向部材であって、前記第2の現像部材の表面に付着した現像剤に接触して、現像剤に前記第2の現像部材の表面に付着する方向の力を付与する前記対向部材と、
を備えたことを特徴とする。
現像剤が収容される容器と、
潜像を表面に保持して回転する像保持体に第1の現像領域で対向して配置され、前記現像容器の現像剤を表面に保持して回転して前記像保持体の表面の潜像を可視像に現像する第1の現像部材と、
前記像保持体の回転方向に対して前記第1の現像領域の上流側の第2の現像領域において前記像保持体に対向して配置されると共に、前記第1の現像部材の回転方向に対して前記第1の現像領域の上流側の受け渡し領域において前記第1の現像部材に対向して配置され、前記受け渡し領域で前記第1の現像部材から受け渡された現像剤を表面に保持して回転して、前記像保持体の表面の潜像を可視像に現像する第2の現像部材と、
前記第2の現像部材の回転方向に対して、前記第2の現像領域よりも下流側且つ前記第2の現像部材の表面から現像剤が離脱する離脱位置よりも上流側において、前記第2の現像部材の表面に対向して配置された対向部材であって、前記第2の現像部材の表面に付着した現像剤に接触して、現像剤に前記第2の現像部材の表面に付着する方向の力を付与する前記対向部材と、
を備えたことを特徴とする。
請求項2に記載の発明は、請求項1に記載の現像装置において、
磁性を有する現像剤と、
前記対向部材の位置に対応して前記第2の現像部材に配置され、前記現像剤を表面に吸着させる磁力を作用させる磁極と、
磁性材料で構成された前記対向部材と、
を備えたことを特徴とする。
磁性を有する現像剤と、
前記対向部材の位置に対応して前記第2の現像部材に配置され、前記現像剤を表面に吸着させる磁力を作用させる磁極と、
磁性材料で構成された前記対向部材と、
を備えたことを特徴とする。
請求項3に記載の発明は、請求項1または2に記載の現像装置において、
前記第2の現像部材の表面に対して、接近または離間可能に支持された前記対向部材と、
前記第2の現像部材に設けられた被接触部と、
前記対向部材に設けられ、前記被接触部に接触して、前記第2の現像部材と前記対向部材との間隔を、予め設定された間隔に保持する接触部と、
を備えたことを特徴とする。
前記第2の現像部材の表面に対して、接近または離間可能に支持された前記対向部材と、
前記第2の現像部材に設けられた被接触部と、
前記対向部材に設けられ、前記被接触部に接触して、前記第2の現像部材と前記対向部材との間隔を、予め設定された間隔に保持する接触部と、
を備えたことを特徴とする。
前記技術的課題を解決するために、請求項4に記載の発明の画像形成装置は、
回転する像保持体と、
前記像保持体の表面に潜像を形成する露光機と、
前記像保持体の表面の潜像を、可視像に現像する請求項1ないし3のいずれかに記載の現像装置と、
前記像保持体の表面の可視像を媒体に転写する転写装置と、
前記媒体に転写された可視像を定着する定着装置と、
を備えたことを特徴とする。
回転する像保持体と、
前記像保持体の表面に潜像を形成する露光機と、
前記像保持体の表面の潜像を、可視像に現像する請求項1ないし3のいずれかに記載の現像装置と、
前記像保持体の表面の可視像を媒体に転写する転写装置と、
前記媒体に転写された可視像を定着する定着装置と、
を備えたことを特徴とする。
請求項1、4に記載の発明によれば、対向部材を有しない場合に比べて、現像後の現像部材の表面における現像剤の付着量の差を低減することができる。
請求項2に記載の発明によれば、対向部材が磁性材料で構成されない場合に比べて、現像剤の付着量の差を低減することができる。
請求項3に記載の発明によれば、対向部材と第2の現像部材との間隔を、予め設定された間隔に保持することができる。
請求項2に記載の発明によれば、対向部材が磁性材料で構成されない場合に比べて、現像剤の付着量の差を低減することができる。
請求項3に記載の発明によれば、対向部材と第2の現像部材との間隔を、予め設定された間隔に保持することができる。
次に図面を参照しながら、本発明の実施の形態の具体例としての実施例を説明するが、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。
なお、以後の説明の理解を容易にするために、図面において、前後方向をX軸方向、左右方向をY軸方向、上下方向をZ軸方向とし、矢印X,−X,Y,−Y,Z,−Zで示す方向または示す側をそれぞれ、前方、後方、右方、左方、上方、下方、または、前側、後側、右側、左側、上側、下側とする。
また、図中、「○」の中に「・」が記載されたものは紙面の裏から表に向かう矢印を意味し、「○」の中に「×」が記載されたものは紙面の表から裏に向かう矢印を意味するものとする。
なお、以下の図面を使用した説明において、理解の容易のために説明に必要な部材以外の図示は適宜省略されている。
なお、以後の説明の理解を容易にするために、図面において、前後方向をX軸方向、左右方向をY軸方向、上下方向をZ軸方向とし、矢印X,−X,Y,−Y,Z,−Zで示す方向または示す側をそれぞれ、前方、後方、右方、左方、上方、下方、または、前側、後側、右側、左側、上側、下側とする。
また、図中、「○」の中に「・」が記載されたものは紙面の裏から表に向かう矢印を意味し、「○」の中に「×」が記載されたものは紙面の表から裏に向かう矢印を意味するものとする。
なお、以下の図面を使用した説明において、理解の容易のために説明に必要な部材以外の図示は適宜省略されている。
図1は本発明の実施例1の媒体の収容容器を備えた画像形成装置の説明図である。
図1において、実施例1の画像形成装置の一例としての複写機Uは、記録部の一例であって、画像記録装置の一例としてのプリンタ部U1を有する。プリンタ部U1の上部には、読取部の一例であって、画像読取装置の一例としてのスキャナ部U2が支持されている。スキャナ部U2の上部には、原稿の搬送装置の一例としてのオートフィーダU3が支持されている。実施例1のスキャナ部U2には、入力部の一例としてのユーザインタフェースU0が支持されている。前記ユーザインタフェースU0は、操作者が入力をして、複写機Uの操作が可能である。
図1において、実施例1の画像形成装置の一例としての複写機Uは、記録部の一例であって、画像記録装置の一例としてのプリンタ部U1を有する。プリンタ部U1の上部には、読取部の一例であって、画像読取装置の一例としてのスキャナ部U2が支持されている。スキャナ部U2の上部には、原稿の搬送装置の一例としてのオートフィーダU3が支持されている。実施例1のスキャナ部U2には、入力部の一例としてのユーザインタフェースU0が支持されている。前記ユーザインタフェースU0は、操作者が入力をして、複写機Uの操作が可能である。
オートフィーダU3の上部には、媒体の収容容器の一例としての原稿トレイTG1が配置されている。原稿トレイTG1には、複写しようとする複数の原稿Giが重ねて収容可能である。原稿トレイTG1の下方には、原稿の排出部の一例としての原稿の排紙トレイTG2が形成されている。原稿トレイTG1と原稿の排紙トレイTGとの間には、原稿の搬送路U3aに沿って、原稿の搬送ロールU3bが配置されている。
スキャナ部U2の上面には、透明な原稿台の一例としてのプラテンガラスPGが配置されている。実施例1のスキャナ部U2には、プラテンガラスPGの下方に、読取り用の光学系Aが配置されている。実施例1の読取り用の光学系Aは、プラテンガラスPGの下面に沿って、左右方向に移動可能に支持されている。なお、読取り用の光学系Aは、通常時は、図1に示す初期位置に停止している。
読取り用の光学系Aの左方には、撮像部材の一例としての撮像素子CCDが配置されている。撮像素子CCDには、画像処理部GSが電気的に接続されている。
画像処理部GSは、プリンタ部U1の書込回路DLに電気的に接続されている。書込回路DLは、潜像の形成装置の一例としての露光機ROSに電気的に接続されている。
読取り用の光学系Aの左方には、撮像部材の一例としての撮像素子CCDが配置されている。撮像素子CCDには、画像処理部GSが電気的に接続されている。
画像処理部GSは、プリンタ部U1の書込回路DLに電気的に接続されている。書込回路DLは、潜像の形成装置の一例としての露光機ROSに電気的に接続されている。
露光機ROSの下方には、像保持体の一例としての感光体ドラムPRが配置されている。感光体ドラムPRは、矢印Ya方向に回転する。
感光体ドラムPRには、帯電領域Q0において、帯電器の一例としての帯電ロールCRが対向して配置されている。前記帯電ロールCRには、電源回路Eから帯電電圧が印加される。なお、電源回路Eは、制御部の一例としてのコントローラCにより制御される。前記コントローラCは、画像処理部GSや書込回路DL等との間でも信号の送受信を行って、各種制御を行う。
感光体ドラムPRの回転方向に対して、帯電領域Q0の下流側に設定された書込領域Q1において、感光体ドラムPRの表面に、露光機ROSから、書込光の一例としてのレーザービームLが照射される。
感光体ドラムPRの回転方向に対して、書込領域Q1の下流側に設定された現像領域Q2には、現像装置Gが感光体ドラムPRの表面に対向して配置されている。
感光体ドラムPRの回転方向に対して、現像領域Q2の下流側には、転写領域Q3が設定されている。
感光体ドラムPRには、帯電領域Q0において、帯電器の一例としての帯電ロールCRが対向して配置されている。前記帯電ロールCRには、電源回路Eから帯電電圧が印加される。なお、電源回路Eは、制御部の一例としてのコントローラCにより制御される。前記コントローラCは、画像処理部GSや書込回路DL等との間でも信号の送受信を行って、各種制御を行う。
感光体ドラムPRの回転方向に対して、帯電領域Q0の下流側に設定された書込領域Q1において、感光体ドラムPRの表面に、露光機ROSから、書込光の一例としてのレーザービームLが照射される。
感光体ドラムPRの回転方向に対して、書込領域Q1の下流側に設定された現像領域Q2には、現像装置Gが感光体ドラムPRの表面に対向して配置されている。
感光体ドラムPRの回転方向に対して、現像領域Q2の下流側には、転写領域Q3が設定されている。
複写機本体U1の下部には、媒体の収容容器の一例としての給紙トレイTR1〜TR4が着脱可能に支持されている。給紙トレイTR1〜TR4には、媒体の一例としてのシートSが収容されている。
給紙トレイTR1〜TR4の左上方には、媒体の取出部材の一例としてのピックアップロールRpが配置されている。ピックアップロールRpの左方には、捌き部材の一例としてのさばきロールRsが配置されている。
各給紙トレイTR1〜TR4の左方には、上方に延びる媒体の搬送路SH1が形成されている。搬送路SH1には、媒体の搬送部材の一例としての搬送ロールRaが複数配置されている。搬送路SH1には、シートSの搬送方向の下流部であり且つ転写領域Q3の上流側に、送出部材の一例としてのレジロールRrが配置されている。
給紙トレイTR1〜TR4の左上方には、媒体の取出部材の一例としてのピックアップロールRpが配置されている。ピックアップロールRpの左方には、捌き部材の一例としてのさばきロールRsが配置されている。
各給紙トレイTR1〜TR4の左方には、上方に延びる媒体の搬送路SH1が形成されている。搬送路SH1には、媒体の搬送部材の一例としての搬送ロールRaが複数配置されている。搬送路SH1には、シートSの搬送方向の下流部であり且つ転写領域Q3の上流側に、送出部材の一例としてのレジロールRrが配置されている。
前記転写領域Q3には、感光体ドラムPRの下方に、転写装置の一例であって、媒体の搬送装置の一例としての転写ユニットTUが配置されている。転写ユニットTUは、媒体の搬送部材の一例として、無端状の転写ベルトTBを有する。
転写ベルトTBは、駆動部材の一例としての駆動ロールRdと、従動部材の一例としての従動ロールRfとにより回転可能に支持されている。
転写ベルトTBの内側には、転写器の一例としての転写ロールTRが支持されている。前記転写ロールTRは、転写ベルトTBを挟んで感光体ドラムPRに対向して配置されている。したがって、転写ロールTRと感光体ドラムPRとが対向する領域により、転写領域Q3が構成されている。前記転写ロールTRには、電源回路Eから転写電圧が印加される。
転写ベルトTBは、駆動部材の一例としての駆動ロールRdと、従動部材の一例としての従動ロールRfとにより回転可能に支持されている。
転写ベルトTBの内側には、転写器の一例としての転写ロールTRが支持されている。前記転写ロールTRは、転写ベルトTBを挟んで感光体ドラムPRに対向して配置されている。したがって、転写ロールTRと感光体ドラムPRとが対向する領域により、転写領域Q3が構成されている。前記転写ロールTRには、電源回路Eから転写電圧が印加される。
転写ベルトTBの右端部には、媒体の剥離部材の一例としての剥離爪SCが配置されている。剥離爪SCの下方には、転写装置の清掃器の一例としてのベルトクリーナCLbが、転写ベルトTBの表面に対向して配置されている。
なお、感光体ドラムPRの回転方向に対して、転写領域Q3の下流側には、像保持体の清掃器の一例としてのドラムクリーナCLpが、感光体ドラムPRの表面に対向して配置されている。
なお、感光体ドラムPRの回転方向に対して、転写領域Q3の下流側には、像保持体の清掃器の一例としてのドラムクリーナCLpが、感光体ドラムPRの表面に対向して配置されている。
転写ユニットTUの右方には、定着装置Fが配置されている。定着装置Fは、加熱用の回転部材の一例としての加熱ロールFhと、加圧用の回転部材の一例としての加圧ロールFpと、を有する。
定着装置Fの右方には、媒体の搬送路の一例として、上方に延びる排出路SH2が接続されている。
排出路SH2には、媒体の搬送部材の一例として、媒体を搬送可能且つ正逆回転可能な搬送ロールRbや排出ロールRhが配置されている。
プリンタ部U1の上面には、媒体の排出部の一例としての排紙トレイTRhが形成されている。
定着装置Fの右方には、媒体の搬送路の一例として、上方に延びる排出路SH2が接続されている。
排出路SH2には、媒体の搬送部材の一例として、媒体を搬送可能且つ正逆回転可能な搬送ロールRbや排出ロールRhが配置されている。
プリンタ部U1の上面には、媒体の排出部の一例としての排紙トレイTRhが形成されている。
排出路SH2の下方には、媒体の搬送路の一例としての反転路SH3が形成されている。実施例1の反転路SH3は、排出路SH2から分岐して下方に延び、レジロールRrよりもシートの搬送方向の上流側で搬送路SH1に合流している。
排出路SH2と反転路SH3との分岐部には、搬送方向の切替部材の一例としてのゲートMGが配置されている。実施例1のゲートMGは、弾性変形可能な薄膜形状、いわゆるフィルムにより構成されている。定着装置Fから搬送されるシートSがゲートMGを通過する場合は、シートSにゲートMGが押されて弾性変形して、シートSが排出路SH2に通過可能となるように配置されている。そして、シートSが排出路SH2から反転路SH3に搬送される場合、ゲートMGは、弾性復元した状態で保持され、シートSが、定着装置Fの側に進入することを妨げ、反転路SH3の側にシートSを案内するように配置されている。
排出路SH2と反転路SH3との分岐部には、搬送方向の切替部材の一例としてのゲートMGが配置されている。実施例1のゲートMGは、弾性変形可能な薄膜形状、いわゆるフィルムにより構成されている。定着装置Fから搬送されるシートSがゲートMGを通過する場合は、シートSにゲートMGが押されて弾性変形して、シートSが排出路SH2に通過可能となるように配置されている。そして、シートSが排出路SH2から反転路SH3に搬送される場合、ゲートMGは、弾性復元した状態で保持され、シートSが、定着装置Fの側に進入することを妨げ、反転路SH3の側にシートSを案内するように配置されている。
(画像形成動作の説明)
前記原稿トレイTG1に収容された複数の原稿Giは、プラテンガラスPG上の原稿の読み取り位置を順次通過して、原稿排紙トレイTG2に排出される。
前記オートフィーダU3を使用して自動的に原稿を搬送して複写を行う場合は、読取り用の光学系Aは初期位置に停止した状態で、プラテンガラスPG上の読み取り位置を順次通過する各原稿Giを露光する。
原稿Giを作業者が手でプラテンガラスPG上に置いて複写を行う場合、読取り用の光学系Aが左右方向に移動して、プラテンガラスPG上の原稿が、露光されながら走査される。
原稿Giからの反射光は、光学系Aを通って、撮像素子CCDに集光される。前記撮像素子CCDは、撮像面上に集光された原稿の反射光を電気信号に変換する。
前記原稿トレイTG1に収容された複数の原稿Giは、プラテンガラスPG上の原稿の読み取り位置を順次通過して、原稿排紙トレイTG2に排出される。
前記オートフィーダU3を使用して自動的に原稿を搬送して複写を行う場合は、読取り用の光学系Aは初期位置に停止した状態で、プラテンガラスPG上の読み取り位置を順次通過する各原稿Giを露光する。
原稿Giを作業者が手でプラテンガラスPG上に置いて複写を行う場合、読取り用の光学系Aが左右方向に移動して、プラテンガラスPG上の原稿が、露光されながら走査される。
原稿Giからの反射光は、光学系Aを通って、撮像素子CCDに集光される。前記撮像素子CCDは、撮像面上に集光された原稿の反射光を電気信号に変換する。
画像処理部GSは、撮像素子CCDから入力された読取信号を、デジタルの画像信号に変換して、プリンタ部U1の書込回路DLに出力する。前記書込回路DLは、入力された画像書込信号に応じた制御信号を、露光機ROSに出力する。
前記感光体ドラムPRの表面は、帯電領域Q0において帯電ロールCRによりに帯電される。潜像書込位置Q1において、露光機ROSから出力されたレーザビームLは、感光体ドラムPRの表面に静電潜像を形成する。現像領域Q2において、現像装置Gは、現像領域Q2を通過する感光体ドラムPRの静電潜像を、可視像の一例としてのトナー像に現像する。現像装置Gで現像剤が消費されると、消費量に応じて、図示しない現像剤の容器から現像装置Gに現像剤が補給される。
前記感光体ドラムPRの表面は、帯電領域Q0において帯電ロールCRによりに帯電される。潜像書込位置Q1において、露光機ROSから出力されたレーザビームLは、感光体ドラムPRの表面に静電潜像を形成する。現像領域Q2において、現像装置Gは、現像領域Q2を通過する感光体ドラムPRの静電潜像を、可視像の一例としてのトナー像に現像する。現像装置Gで現像剤が消費されると、消費量に応じて、図示しない現像剤の容器から現像装置Gに現像剤が補給される。
前記各トレイTR1〜TR4のシートSは、予め設定された給紙時期にピックアップロールRpにより取り出される。ピックアップロールRpで取り出されたシートSは、複数枚のシートSが重なった状態で取り出された場合には、さばきロールRsで1枚づつ分離される。さばきロールRsを通過したシートSは、複数の搬送ロールRaにより、レジロールRrに搬送される。
前記レジロールRrに搬送されたシートSは、感光体ドラムPRの表面のトナー像が転写領域Q3に移動する時期に合わせて、転写前の案内部材の一例としての転写前のシートガイドSG1から転写領域Q3に向けて搬送される。
レジロールRrから搬送されたシートSは、転写ベルトTBの表面に支持されて、転写領域Q3を通過する。転写領域Q3を通過するシートSには、転写ロールTRに印加された転写電圧により、感光体ドラムPR表面のトナー像が転写される。
転写領域Q3を通過後の感光体ドラムPR表面には、ドラムクリーナCLpにより残留トナーが除去されて清掃される。清掃後の感光体ドラムPRの表面は、帯電ロールCRにより再帯電される。
レジロールRrから搬送されたシートSは、転写ベルトTBの表面に支持されて、転写領域Q3を通過する。転写領域Q3を通過するシートSには、転写ロールTRに印加された転写電圧により、感光体ドラムPR表面のトナー像が転写される。
転写領域Q3を通過後の感光体ドラムPR表面には、ドラムクリーナCLpにより残留トナーが除去されて清掃される。清掃後の感光体ドラムPRの表面は、帯電ロールCRにより再帯電される。
トナー像が転写されたシートSは、剥離爪SCにより、転写ベルトTBから剥離される。シートSが剥離された転写ベルトTBは、ベルトクリーナCLbにより、転写ベルトTBの表面に付着した現像剤や紙粉等の付着物が除去される。転写ベルトTBから剥離されたシートSは、加熱ロールFhと加圧ロールFpとの接触領域を通過する際に、トナー像が加熱および加圧されて定着される。
トナー像が定着された記録シートSは、ゲートMGを弾性変形させながら通過して、排出路SH2に搬送される。排紙トレイTRhに排出されるシートSは、搬送ロールRbにより搬送されて、排出ロールRhにより、排紙トレイTRhに排出される。
トナー像が定着された記録シートSは、ゲートMGを弾性変形させながら通過して、排出路SH2に搬送される。排紙トレイTRhに排出されるシートSは、搬送ロールRbにより搬送されて、排出ロールRhにより、排紙トレイTRhに排出される。
両面印刷が行われる場合には、片面が記録済のシートSの後端が、ゲートMGを通過するまで、搬送ロールRbや排出ロールRhにより下流側に搬送される。シートSの後端がゲートMGを通過すると、搬送ロールRbや排出ロールRhが逆回転をして、排出路SH2から反転路SH3に向けて搬送される。すなわち、シートSは、搬送方向が逆転して、いわゆるスイッチバックされる。スイッチバックされたシートSは、ゲートMGに案内されて反転路SH3を搬送される。反転路SH3を搬送されたシートSは、搬送路SH1に合流し、表裏が反転した状態で、レジロールRrに搬送される。そして、転写領域Q3において、シートSの第2面に画像が印刷される。
(現像装置の説明)
図2は実施例1の現像装置の説明図であり、図2Aは要部断面図、図2Bは前方から見た図である。
図3は実施例1の現像装置の説明図であり、図2AのIII−III線断面図である。
図4は実施例1の現像装置の説明図であり、図2Aの矢印IV方向から見た図である。
図1、図2において、実施例1の現像装置Gは、容器1を有する。前記容器1には、現像剤が収容されている。なお、実施例1では、現像剤として、磁性粉体の一例としてのキャリアと、現像用の粉体の一例としてのトナーと、を含む現像剤、いわゆる2成分現像剤により構成されている。
図4において、容器1は、前後方向に延びる容器の本体1aを有する。容器の本体1aの前端部には、前方に延びる筒部1bが支持されている。また、容器の本体1aの後端部には、後方に延びる筒部1cが支持されている。
図2は実施例1の現像装置の説明図であり、図2Aは要部断面図、図2Bは前方から見た図である。
図3は実施例1の現像装置の説明図であり、図2AのIII−III線断面図である。
図4は実施例1の現像装置の説明図であり、図2Aの矢印IV方向から見た図である。
図1、図2において、実施例1の現像装置Gは、容器1を有する。前記容器1には、現像剤が収容されている。なお、実施例1では、現像剤として、磁性粉体の一例としてのキャリアと、現像用の粉体の一例としてのトナーと、を含む現像剤、いわゆる2成分現像剤により構成されている。
図4において、容器1は、前後方向に延びる容器の本体1aを有する。容器の本体1aの前端部には、前方に延びる筒部1bが支持されている。また、容器の本体1aの後端部には、後方に延びる筒部1cが支持されている。
容器の本体1aおよび筒部1bの左部には、第1の収容室の一例としてのアドミクス室2が形成されている。前記アドミクス室2は、前後方向に延びている。アドミクス室2の前端部の上面には、補給部の一例としての補給口2aが形成されている。補給口2aには、図示しない現像剤の補給装置から現像剤が補給可能に構成されている。アドミクス室2の右側には、第2の収容室の一例としてのサプライ室3が形成されている。サプライ室3は、アドミクス室2と平行して、前後方向に延びている。アドミクス室2とサプライ室3との間には、仕切部の一例としての仕切壁4が形成されている。仕切壁4は、アドミクス室2およびサプライ室3よりも前後方向の長さが短く形成されている。したがって、アドミクス室2とサプライ室3とは、前端の第1の流入部6と、後端の第2の流入部7とで接続されている。よって、実施例1の容器1では、前記流入部6,7を通じて、アドミクス室2とサプライ室3との間で、現像剤が移動可能に構成されている。
前記アドミクス室2とサプライ室3とで、循環部の一例としての循環室2,3が構成されている。
前記アドミクス室2とサプライ室3とで、循環部の一例としての循環室2,3が構成されている。
前記サプライ室3の後方には、現像剤の排出部の一例としての排出室8が接続されている。前記排出室8の後端には、現像剤の排出口8aが形成されている。現像剤の排出口8aは、図示しない回収容器に接続されている。
前記サプライ室3の右上方には、第1の現像部材の収容部の一例としての第1の現像室11が形成されている。また、第1の現像室11の上方には、第2の現像部材の収容部の一例としての第2の現像室12が形成されている。
前記アドミクス室2とサプライ室3の上方には、貯留部の一例としての貯留室13が形成されている。実施例1の貯留室13の底部は、サプライ室3の上部に接続されている。したがって、貯留室13の現像剤はサプライ室3に流入可能に構成されている。
前記サプライ室3の右上方には、第1の現像部材の収容部の一例としての第1の現像室11が形成されている。また、第1の現像室11の上方には、第2の現像部材の収容部の一例としての第2の現像室12が形成されている。
前記アドミクス室2とサプライ室3の上方には、貯留部の一例としての貯留室13が形成されている。実施例1の貯留室13の底部は、サプライ室3の上部に接続されている。したがって、貯留室13の現像剤はサプライ室3に流入可能に構成されている。
アドミクス室2には、第1の搬送部材の一例としてのアドミクスオーガ16が配置されている。実施例1のアドミクスオーガ16は、第1の軸部の一例としての第1の回転軸16aを有する。第1の回転軸16aの外周には、第1の搬送部の一例としての第1の搬送羽根16bが支持されている。第1の搬送羽根16bは、軸方向に対して螺旋状に形成されている。
サプライ室3には、第2の搬送部材の一例としてのサプライオーガ17が配置されている。実施例1のサプライオーガ17は、第2の軸部の一例としての第2の回転軸17aを有する。第2の回転軸17aの外周には、第2の搬送部の一例としての第2の搬送羽根17bが支持されている。第2の搬送羽根17bは、軸方向に対して螺旋状に形成されている。なお、実施例1の第2の回転軸17aは、排出室8の後端まで延びている。第2の回転軸17aには、排出室8に対応する範囲で、排出用の搬送部の一例としての排出羽根17cが支持されている。
前記各オーガ16,17は、回転時に、互いに逆方向に現像剤を搬送するように、回転方向および搬送羽根16b,17bの螺旋の方向が設定されている。
サプライ室3には、第2の搬送部材の一例としてのサプライオーガ17が配置されている。実施例1のサプライオーガ17は、第2の軸部の一例としての第2の回転軸17aを有する。第2の回転軸17aの外周には、第2の搬送部の一例としての第2の搬送羽根17bが支持されている。第2の搬送羽根17bは、軸方向に対して螺旋状に形成されている。なお、実施例1の第2の回転軸17aは、排出室8の後端まで延びている。第2の回転軸17aには、排出室8に対応する範囲で、排出用の搬送部の一例としての排出羽根17cが支持されている。
前記各オーガ16,17は、回転時に、互いに逆方向に現像剤を搬送するように、回転方向および搬送羽根16b,17bの螺旋の方向が設定されている。
前記貯留室13には、第3の搬送部材の一例としてのパドル18が支持されている。パドル18は、第3の軸部の一例としての第3の回転軸18aを有する。第3の回転軸18aには、第3の搬送部の一例としての第3の搬送羽根18bが支持されている。実施例1の第3の搬送羽根18bは、第3の回転軸18aから径方向に延びる板状に形成されている。
前記第1の現像室11には、第1の現像部材の一例としての第1の現像ロール21が支持されている。第1の現像ロール21は、磁石部材の一例としての第1の磁石ロール21aを有する。第1の磁石ロール21aは、容器1に固定支持されている。第1の磁石ロール21aの外周には、現像剤の保持体の一例としての第1の現像スリーブ21bが配置されている。第1の現像スリーブ21bは、中空の円筒状に形成されている。
第2の現像室12には、第2の現像部材の一例としての第2の現像ロール22が支持されている。第2の現像ロール22は、第1の現像ロール21と同様に構成されており、磁石部材の一例としての第2の磁石ロール22aと、現像剤の保持体の一例としての第2の現像スリーブ22bとを有する。
前記第1の現像室11には、第1の現像部材の一例としての第1の現像ロール21が支持されている。第1の現像ロール21は、磁石部材の一例としての第1の磁石ロール21aを有する。第1の磁石ロール21aは、容器1に固定支持されている。第1の磁石ロール21aの外周には、現像剤の保持体の一例としての第1の現像スリーブ21bが配置されている。第1の現像スリーブ21bは、中空の円筒状に形成されている。
第2の現像室12には、第2の現像部材の一例としての第2の現像ロール22が支持されている。第2の現像ロール22は、第1の現像ロール21と同様に構成されており、磁石部材の一例としての第2の磁石ロール22aと、現像剤の保持体の一例としての第2の現像スリーブ22bとを有する。
図4において、実施例1の現像ロール21,22には、間隔の設定部材の一例としてのトラッキングロール23,24前後両端部に支持されている。実施例1のトラッキングロール23,24は、各現像ロール21,22の外径よりも大径に形成されている。トラッキングロール23,24は、感光体ドラムPRの前後の両端部に突き当てられた状態で接触する。したがって、感光体ドラムPRと各現像ロール21,22とは、予め設定された間隔を空けた状態で保持される。第1の現像ロール21と感光体ドラムPRとが対向する領域により第1の現像領域Q2aが構成される。第2の現像ロール22と感光体ドラムPRとが対向する領域により第2の現像領域Q2bが構成される。
したがって、実施例1では、感光体ドラムPRの回転方向に対して、第1の現像領域Q2aの上流側に第2の現像領域Q2bが配置されている。前記第1の現像領域Q2aと第2の現像領域Q2bとにより、実施例1の現像領域Q2が構成されている。
したがって、実施例1では、感光体ドラムPRの回転方向に対して、第1の現像領域Q2aの上流側に第2の現像領域Q2bが配置されている。前記第1の現像領域Q2aと第2の現像領域Q2bとにより、実施例1の現像領域Q2が構成されている。
なお、実施例1の第1の現像スリーブ21bは、第1の現像領域Q2aにおいて、感光体ドラムPRの回転方向に沿った方向に回転する。また、実施例1の第2の現像スリーブ22bは、第2の現像領域Q2bにおいて、感光体ドラムPRの回転方向とは逆方向に回転する。したがって、実施例1では、感光体ドラムPRに対して、第1の現像スリーブ21bがwith方向に回転し、且つ、第2の現像スリーブ22bがagainst方向に回転する。
実施例1の第1の現像ロール21の前後の両端部は、容器1に回転可能に支持されている。また、実施例1の第2の現像ロール22の後端部は、容器1の後端側の壁面に回転可能に支持されている。図2Bにおいて、第1の現像ロール21の前端には、現像部材の支持体の一例としての支持プレート26が支持されている。支持プレート26は、第1の現像ロール21を中心として回転可能に支持されている。
実施例1の第1の現像ロール21の前後の両端部は、容器1に回転可能に支持されている。また、実施例1の第2の現像ロール22の後端部は、容器1の後端側の壁面に回転可能に支持されている。図2Bにおいて、第1の現像ロール21の前端には、現像部材の支持体の一例としての支持プレート26が支持されている。支持プレート26は、第1の現像ロール21を中心として回転可能に支持されている。
支持プレート26には、第2の現像ロール22の前端部が回転可能に支持されている。支持プレート26の左端部には、付勢部材の一例としてのコイルバネ27が支持されている。コイルバネ27は、支持プレート26を右方に押す力を作用させる。したがって、第2の現像ロール22は、前端部が、第1の現像ロール21を中心として回転移動可能な状態で支持されている。そして、コイルバネ27は、第2の現像ロール22の前側のトラッキングロール24が感光体ドラムPRに接触する方向に、支持プレート26を付勢している。
仮に、支持プレート26を設けずに、各現像ロール21,22を容器1に対して移動不能に支持した場合、現像装置Gが感光体ドラムPRに位置決めされる際に、4つのトラッキングロール23,24のうち3箇所が感光体ドラムPRに接触すると、現像装置Gの位置が決まるため、トラッキングロール23,24のうち1箇所が突き当たらなくなる恐れがある。すなわち、4箇所のうち1箇所で、現像ロール21,22と感光体ドラムPRとの間隔が、予め設定された間隔と異なる間隔になる恐れがある。これに対して、実施例1のように、トラッキングロール23,24のうち1箇所が移動可能であれば、現像装置Gが感光体ドラムPRに位置決めされる際に、4つのトラッキングロール23,24が感光体ドラムPRに突き当て可能である。
仮に、支持プレート26を設けずに、各現像ロール21,22を容器1に対して移動不能に支持した場合、現像装置Gが感光体ドラムPRに位置決めされる際に、4つのトラッキングロール23,24のうち3箇所が感光体ドラムPRに接触すると、現像装置Gの位置が決まるため、トラッキングロール23,24のうち1箇所が突き当たらなくなる恐れがある。すなわち、4箇所のうち1箇所で、現像ロール21,22と感光体ドラムPRとの間隔が、予め設定された間隔と異なる間隔になる恐れがある。これに対して、実施例1のように、トラッキングロール23,24のうち1箇所が移動可能であれば、現像装置Gが感光体ドラムPRに位置決めされる際に、4つのトラッキングロール23,24が感光体ドラムPRに突き当て可能である。
図2Aにおいて、第1の現像ロール21の左斜め上方には、層厚の規制部材の一例としてのトリマー31が支持されている。トリマー31は、第1の現像スリーブ21bに対して、予め設定された間隔を空けて先端が支持されている。
感光体ドラムPRの回転方向に対して、第1の現像領域Q2aと第2の現像領域Q2bには、密閉部材の一例としてのシールロール32が配置されている。実施例1のシールロール32は、円柱状に構成されている。シールロール32は、容器1に回転可能に支持されている。前記シールロール32には、図示しない電源回路より電圧が印加される。したがって、シールロール32は、現像ロール21,22の間において、容器1の内部から感光体ドラムPR側に向けて浮遊する現像剤、いわゆるトナークラウドを吸着する。よって、トナークラウドが感光体ドラムPRに付着して濃度が濃くなり過ぎる等の現像不良の発生が抑制される。
感光体ドラムPRの回転方向に対して、第1の現像領域Q2aと第2の現像領域Q2bには、密閉部材の一例としてのシールロール32が配置されている。実施例1のシールロール32は、円柱状に構成されている。シールロール32は、容器1に回転可能に支持されている。前記シールロール32には、図示しない電源回路より電圧が印加される。したがって、シールロール32は、現像ロール21,22の間において、容器1の内部から感光体ドラムPR側に向けて浮遊する現像剤、いわゆるトナークラウドを吸着する。よって、トナークラウドが感光体ドラムPRに付着して濃度が濃くなり過ぎる等の現像不良の発生が抑制される。
第2の現像ロール22の左方には、現像剤の案内部材の一例としてのシュート33が配置されている。実施例1のシュート33は、第2の現像スリーブ22bの表面に先端が近接して配置されている。シュート33の基端部は、貯留室13まで延びている。したがって、シュート33は、第2の現像スリーブ22bから剥離した現像剤を貯留室13に案内する。
(磁極の説明)
図2Aにおいて、第1の現像ロール21の磁石ロール21aは、サプライオーガ17に対応する位置に、吸着磁極の一例としてのピックアップ磁極S11が配置されている。
第1の現像スリーブ21bの回転方向に対して、ピックアップ磁極S11の下流側には、層厚の規制磁極の一例としてのトリミング磁極N11が配置されている。トリミング磁極N11は、トリマー31に対応して配置されている。トリミング磁極N11は、ピックアップ磁極S11とは逆極性の磁極により構成されている。
第1の現像スリーブ21bの回転方向に対して、トリミング磁極N11の下流側には、受け渡し磁極S12が配置されている。受け渡し磁極S12は、第2の現像ロール22に対応して配置されている。受け渡し磁極S12は、トリミング磁極N11とは逆極性の磁極により構成されている。
図2Aにおいて、第1の現像ロール21の磁石ロール21aは、サプライオーガ17に対応する位置に、吸着磁極の一例としてのピックアップ磁極S11が配置されている。
第1の現像スリーブ21bの回転方向に対して、ピックアップ磁極S11の下流側には、層厚の規制磁極の一例としてのトリミング磁極N11が配置されている。トリミング磁極N11は、トリマー31に対応して配置されている。トリミング磁極N11は、ピックアップ磁極S11とは逆極性の磁極により構成されている。
第1の現像スリーブ21bの回転方向に対して、トリミング磁極N11の下流側には、受け渡し磁極S12が配置されている。受け渡し磁極S12は、第2の現像ロール22に対応して配置されている。受け渡し磁極S12は、トリミング磁極N11とは逆極性の磁極により構成されている。
第1の現像スリーブ21bの回転方向に対して、受け渡し磁極S12の下流側には、第1の現像磁極N12が配置されている。第1の現像磁極N12は、第1の現像領域Q2aに対応して配置されている。第1の現像磁極N12は、受け渡し磁極S12とは逆極性の磁極により構成されている。
第1の現像スリーブ21bの回転方向に対して、第1の現像磁極N12の下流側には、剥離磁極の一例としてのピックオフ磁極S13が配置されている。ピックオフ磁極S13は、ピックアップ磁極S11と同極性の磁極により構成されている。また、ピックオフ磁極S13とピックアップ磁極S11との間で磁力が極小になる位置が、サプライ室3に向けて現像剤が戻される位置に対応するように、ピックオフ磁極S13が配置されている。
第1の現像スリーブ21bの回転方向に対して、第1の現像磁極N12の下流側には、剥離磁極の一例としてのピックオフ磁極S13が配置されている。ピックオフ磁極S13は、ピックアップ磁極S11と同極性の磁極により構成されている。また、ピックオフ磁極S13とピックアップ磁極S11との間で磁力が極小になる位置が、サプライ室3に向けて現像剤が戻される位置に対応するように、ピックオフ磁極S13が配置されている。
第2の現像ロール22の磁石ロール22aは、受け渡し磁極S12に対応する位置に、受け取り磁極N21が配置されている。実施例1の受け取り磁極N21は、受け渡し磁極S12とは逆極性の磁極により構成されている。
第2の現像スリーブ22bの回転方向に対して、受け取り磁極N21の下流側には、第2の現像磁極S21が配置されている。第2の現像磁極S21は、第2の現像領域Q2bに対応して配置されている。第2の現像磁極S21は、受け取り磁極N21とは逆極性の磁極により構成されている。
第2の現像スリーブ22bの回転方向に対して、受け取り磁極N21の下流側には、第2の現像磁極S21が配置されている。第2の現像磁極S21は、第2の現像領域Q2bに対応して配置されている。第2の現像磁極S21は、受け取り磁極N21とは逆極性の磁極により構成されている。
第2の現像スリーブ22bの回転方向に対して、第2の現像磁極S21の下流側には、搬送磁極N22が配置されている。搬送磁極N22は、第2の現像磁極S21とは逆極性の磁極により構成されている。
第2の現像スリーブ22bの回転方向に対して、搬送磁極N22の下流側には、剥離磁極の一例としての第1のピックオフS22および第2のピックオフ磁極S23が順に配置されている。各ピックオフ磁極S22,S23は、互いに同極性、且つ、搬送磁極N22とは逆極性の磁極により構成されている。各ピックオフ磁極S22,S23との間で磁力が極小になる位置である離脱位置34が、シュート33の先端に対応するように、各ピックオフ磁極S22,S23が配置されている。
第2の現像スリーブ22bの回転方向に対して、搬送磁極N22の下流側には、剥離磁極の一例としての第1のピックオフS22および第2のピックオフ磁極S23が順に配置されている。各ピックオフ磁極S22,S23は、互いに同極性、且つ、搬送磁極N22とは逆極性の磁極により構成されている。各ピックオフ磁極S22,S23との間で磁力が極小になる位置である離脱位置34が、シュート33の先端に対応するように、各ピックオフ磁極S22,S23が配置されている。
(対向部材の説明)
第2の現像ロール22の回転方向に対して、搬送磁極N22と第1のピックオフ磁極S22との間には、対向部材の一例としての板金36が配置されている。すなわち、板金36は、第2の現像領域Q2bよりも下流側且つ離脱位置34よりも上流側において、第2の現像ロール22の表面に対向して配置されている。板金36は、前後方向に延びる板状の部材により構成されている。
板金36は、第2の現像スリーブ22bの表面に対して、予め設定された隙間を空けて配置されている。実施例1の板金36は、第2の現像スリーブ22bの回転方向に対して、下流側に行くに連れて、第2の現像スリーブ22bとの間隔が狭くなるように配置されている。すなわち、板金36と第2の現像スリーブ22bとの間には、楔状の隙間37が形成されている。
第2の現像ロール22の回転方向に対して、搬送磁極N22と第1のピックオフ磁極S22との間には、対向部材の一例としての板金36が配置されている。すなわち、板金36は、第2の現像領域Q2bよりも下流側且つ離脱位置34よりも上流側において、第2の現像ロール22の表面に対向して配置されている。板金36は、前後方向に延びる板状の部材により構成されている。
板金36は、第2の現像スリーブ22bの表面に対して、予め設定された隙間を空けて配置されている。実施例1の板金36は、第2の現像スリーブ22bの回転方向に対して、下流側に行くに連れて、第2の現像スリーブ22bとの間隔が狭くなるように配置されている。すなわち、板金36と第2の現像スリーブ22bとの間には、楔状の隙間37が形成されている。
なお、実施例1の楔状の隙間37は、板金36と第2の現像スリーブ22bとの間の間隔は、搬送磁極N22と第1のピックオフ磁極S22との間の磁力線に沿って穂立ちする現像剤に接触可能な隙間に設定されている。また、板金36と第2の現像スリーブ22bとの間の間隔は、第2の現像スリーブ22bの表面に保持された現像剤の量が多い場合には、一時的に現像剤が堰き止められる形となることは許容されるが、長期的には、現像剤が板金36の上流側に蓄積しない程度の広さの隙間に設定されている。すなわち、第2の現像スリーブ22bの表面に付着する現像剤の量の設定に応じて、隙間の広さは異なるが、トリマー31とは異なり、全体として、隙間37に入る現像剤の量と、隙間37から出る現像剤の量が同一となるように、隙間の広さが設定されている。
(現像装置の機能)
前記構成を備えた実施例1の複写機Uでは、画像形成の動作が開始されると、現像装置Gの現像ロール21,22、オーガ16,17、パドル18が回転を開始する。オーガ16,17の回転に伴って、アドミクス室2とサプライ室3に収容された現像剤が撹拌されながら、互いに逆方向に搬送される。各室2,3の下流部まで搬送された現像剤は、流入部6,7を通じて、他方の室2,3に流入する。したがって、アドミクス室2とサプライ室3との間で、現像剤が循環する。また、アドミクス室2からサプライ室3に流入する現像剤の一部は、現像剤の排出口8aに搬送される。したがって、劣化した現像剤は、現像剤の排出口8aから少しずつ排出される。
前記構成を備えた実施例1の複写機Uでは、画像形成の動作が開始されると、現像装置Gの現像ロール21,22、オーガ16,17、パドル18が回転を開始する。オーガ16,17の回転に伴って、アドミクス室2とサプライ室3に収容された現像剤が撹拌されながら、互いに逆方向に搬送される。各室2,3の下流部まで搬送された現像剤は、流入部6,7を通じて、他方の室2,3に流入する。したがって、アドミクス室2とサプライ室3との間で、現像剤が循環する。また、アドミクス室2からサプライ室3に流入する現像剤の一部は、現像剤の排出口8aに搬送される。したがって、劣化した現像剤は、現像剤の排出口8aから少しずつ排出される。
サプライ室3の現像剤は、ピックアップ磁極S11の磁力で、第1の現像スリーブ21bの表面に吸着される。トリミング磁極N11は、他の磁極S11,S12との間の磁力線の方向に応じて、トナーとキャリアとからなる現像剤を、トリマー31に向けて起立した状態、いわゆる穂立ちした状態にする。トリマー31は、穂立ちした現像剤に接触して、第1の現像スリーブ21bの表面の現像剤の厚さを規制する。
受け渡し磁極S12および受け取り磁極N21との間の領域において、磁力に応じて、第1の現像スリーブ21bの表面の現像剤は移動する。このとき、第1の現像スリーブ21bの現像剤の中の約半分が、第2の現像スリーブ22bの表面に移動し、且つ、残りの現像剤が第1の現像スリーブ21bに残る。
受け渡し磁極S12および受け取り磁極N21との間の領域において、磁力に応じて、第1の現像スリーブ21bの表面の現像剤は移動する。このとき、第1の現像スリーブ21bの現像剤の中の約半分が、第2の現像スリーブ22bの表面に移動し、且つ、残りの現像剤が第1の現像スリーブ21bに残る。
各現像スリーブ21b,22bには、感光体ドラムPRとの間で、現像電圧が印加される。したがって、第2の現像スリーブ22bに移動した現像剤は、第2の現像領域Q2bにおいて、感光体ドラムPRの表面の潜像を可視像に現像する。第1の現像スリーブ21bの表面に残った現像剤は、第1の現像領域Q2aにおいて、第2の現像領域Q2bを通過した感光体ドラムPRに対して、もう一度、現像を行う。したがって、感光体ドラムPRの高速化等に伴って、一度の現像では、現像不良が発生する恐れがある構成に比べて、実施例1の現像装置Gでは、2回の現像で現像不良の発生が低減されている。
第1の現像領域Q2aで消費されなかった現像剤は、第1の現像スリーブ21bの表面に付着した状態で、ピックオフ磁極S13とピックアップ磁極S11との間の磁力が極小の位置で、第1の現像スリーブ21bから離脱する。第1の現像スリーブ21bから離脱した現像剤は、サプライ室3に戻される。サプライ室3に戻された現像剤は、サプライオーガ17で撹拌されながら搬送される。
第1の現像領域Q2aで消費されなかった現像剤は、第1の現像スリーブ21bの表面に付着した状態で、ピックオフ磁極S13とピックアップ磁極S11との間の磁力が極小の位置で、第1の現像スリーブ21bから離脱する。第1の現像スリーブ21bから離脱した現像剤は、サプライ室3に戻される。サプライ室3に戻された現像剤は、サプライオーガ17で撹拌されながら搬送される。
第2の現像領域Q2bで消費されなかった現像剤は、搬送磁極N22の磁力を受けて第2の現像スリーブ22bの表面に保持された状態で、下流側に搬送される。
第2の現像スリーブ22bの表面の現像剤は、板金36の位置を通過する際に、板金36に接触する。したがって、現像剤は、板金36に押されて、第2の現像スリーブ22bの表面に付着する方向の力を受ける。したがって、第2の現像スリーブ22bの表面の現像剤が、板金36で、いわば均された形となる。
板金36で均された現像剤は、シュート33の位置で第2の現像スリーブ22bから離脱する。第2の現像スリーブ22bから離脱した現像剤は、シュート33に沿って案内されて、貯留室13に流入する。貯留室13に流入した現像剤は、パドル18に搬送されてサプライ室3に戻される。
第2の現像スリーブ22bの表面の現像剤は、板金36の位置を通過する際に、板金36に接触する。したがって、現像剤は、板金36に押されて、第2の現像スリーブ22bの表面に付着する方向の力を受ける。したがって、第2の現像スリーブ22bの表面の現像剤が、板金36で、いわば均された形となる。
板金36で均された現像剤は、シュート33の位置で第2の現像スリーブ22bから離脱する。第2の現像スリーブ22bから離脱した現像剤は、シュート33に沿って案内されて、貯留室13に流入する。貯留室13に流入した現像剤は、パドル18に搬送されてサプライ室3に戻される。
図5は従来技術の問題点の説明図であり、図5Aは現像ロールの軸方向で濃度差が大きな画像の一例の説明図、図5Bは図5Aに示す画像を現像した後の現像ロールの表面の説明図、図5Cは図5Aに示す画像を現像する際の現像剤の状態の説明図、図5Dは図5Cに示す状態から現像剤が剥離した状態の説明図、図5Eは図5Dに示す状態から新たな現像剤が吸着した状態の説明図、図5Fは図5Aに示す画像を印刷した後に濃度が均一の画像を印刷する場合の説明図、図5Gは図5Fの状態で印刷された濃度が均一の画像の説明図である。
図5において、図5Aに示すように、一例として濃度が100%等の高濃度の画像部01と、濃度が0%の非画像部02とが、第2の現像ロール03の軸方向に交互に存在する画像を印刷する場合、図5B、図5Cに示すように、現像後の第2の現像ロール03の表面では、画像部01に対応する部分のトナー04が少なく、非画像部02に対応する部分のトナー04が多くなる。
図5において、図5Aに示すように、一例として濃度が100%等の高濃度の画像部01と、濃度が0%の非画像部02とが、第2の現像ロール03の軸方向に交互に存在する画像を印刷する場合、図5B、図5Cに示すように、現像後の第2の現像ロール03の表面では、画像部01に対応する部分のトナー04が少なく、非画像部02に対応する部分のトナー04が多くなる。
このとき、トナー04とキャリア06とを含む現像剤は、現像領域に進入する前は、キャリア06に対して、摩擦帯電したトナー04が電気的に付着した状態であるが、現像領域で現像電圧を受けると、非画像部02に対応する位置では、トナー04は、図5Cに示すように、現像ロール03の表面に片寄った状態で付着しやすい。
現像ロール03の表面に残ったトナー04およびキャリア06は、シュート33の位置で、全てが剥離せず、一部の現像剤が残る。特に、現像ロール03の表面に片寄って吸着したトナー04は残りやすい。
現像ロール03の表面に残ったトナー04およびキャリア06は、シュート33の位置で、全てが剥離せず、一部の現像剤が残る。特に、現像ロール03の表面に片寄って吸着したトナー04は残りやすい。
したがって、板金36を有しない従来の構成では、図5Dに示すように、画像部01に対応する位置ではトナー04がほとんど存在せず、且つ、非画像部02に対応する位置ではトナー04が存在する状態で、現像ロール03の表面が回転する。すなわち、シュート33を通過した後の現像ロール03の表面は、軸方向に対して、現像剤の濃度にバラツキ、ムラが存在する。
第2の現像ロール03は、現像剤の濃度にムラが存在する状態で、第1の現像ロールとの対向領域である受け渡し位置を通過する際に、現像剤が受け渡される。したがって、図5Eに示すように、現像剤の濃度にムラがある上に、新たな現像剤が吸着する。
第2の現像ロール03は、現像剤の濃度にムラが存在する状態で、第1の現像ロールとの対向領域である受け渡し位置を通過する際に、現像剤が受け渡される。したがって、図5Eに示すように、現像剤の濃度にムラがある上に、新たな現像剤が吸着する。
そして、現像剤が受け渡された第2の現像ロール03が現像領域を通過する際に、一例としての濃度が50%で軸方向で均一の画像を現像する場合、図5F、図5Gに示すように、前回の非画像部02の位置では、濃度が濃くなり、前回の画像部01の位置では濃度が薄くなる問題が発生する。
なお、第1の現像ロールでは、トリマーの位置を通過する際に、現像剤の濃度のムラがある程度緩和される。しかし、第2の現像ロール03の側には、トリマーが配置されていない。特に、第2の現像ロール03の回転方向がagainst方向の場合、トリマーやトリミング磁極を配置することは、空間的な余裕が少なく、困難である。
なお、第1の現像ロールでは、トリマーの位置を通過する際に、現像剤の濃度のムラがある程度緩和される。しかし、第2の現像ロール03の側には、トリマーが配置されていない。特に、第2の現像ロール03の回転方向がagainst方向の場合、トリマーやトリミング磁極を配置することは、空間的な余裕が少なく、困難である。
図6は実施例1の作用説明図である。
図6において、実施例1では、板金36の位置を第2の現像スリーブ22bが通過する際に、第2の現像スリーブ22bの表面の現像剤が、板金36に押されて、第2の現像スリーブ22bの表面に付着する方向の力を受ける。したがって、トナー及びキャリアが板金36から力を受けて、第2の現像スリーブ22bの表面に沿って移動する。よって、第2の現像スリーブ22bの表面において、トナーの濃度の濃い部分と薄い部分との間で、現像剤が移動しやすい。すなわち、濃度の濃い部分と薄い分とが混ざりやすくなっている。
したがって、板金36が設けられていない場合に比べて、実施例1の現像装置Gでは、第2の現像スリーブ22bの表面において現像剤の付着量の差が低減されやすく、トナーの濃度のムラが低減される。よって、図5F、図5Gに示すような現像不良の発生が低減される。なお、図5に示すように軸方向で異なる場合だけではなく、周方向で異なる場合でも、実施例1の現像装置Gでは、濃度ムラは低減される。
図6において、実施例1では、板金36の位置を第2の現像スリーブ22bが通過する際に、第2の現像スリーブ22bの表面の現像剤が、板金36に押されて、第2の現像スリーブ22bの表面に付着する方向の力を受ける。したがって、トナー及びキャリアが板金36から力を受けて、第2の現像スリーブ22bの表面に沿って移動する。よって、第2の現像スリーブ22bの表面において、トナーの濃度の濃い部分と薄い部分との間で、現像剤が移動しやすい。すなわち、濃度の濃い部分と薄い分とが混ざりやすくなっている。
したがって、板金36が設けられていない場合に比べて、実施例1の現像装置Gでは、第2の現像スリーブ22bの表面において現像剤の付着量の差が低減されやすく、トナーの濃度のムラが低減される。よって、図5F、図5Gに示すような現像不良の発生が低減される。なお、図5に示すように軸方向で異なる場合だけではなく、周方向で異なる場合でも、実施例1の現像装置Gでは、濃度ムラは低減される。
特に、実施例1の板金36は、磁性材料で構成されており、搬送磁極N22との間で、第2の現像スリーブ22bから法線方向に近い磁界を形成しやすい。すなわち、隙間37に向かう現像剤の穂立ちを促しやすくなっている。そして、穂立ちした現像剤が板金36に接触すると、穂立ちが崩される。よって、穂立ちした現像剤が撹拌されるように流動しやすい。特に、実施例1では、第2の現像スリーブ22bの回転に伴って、楔状の隙間37に進入して隙間が狭くなって行くと、穂立ちした現像剤が撹拌されやすい。
したがって、非磁性の材料で構成して穂立ちが少ない場合に比べて、現像剤の移動が促される。したがって、実施例1の現像装置Gでは、板金36において現像剤の濃度のむらが低減されやすい。
したがって、非磁性の材料で構成して穂立ちが少ない場合に比べて、現像剤の移動が促される。したがって、実施例1の現像装置Gでは、板金36において現像剤の濃度のむらが低減されやすい。
また、実施例1の板金36は、第2の現像スリーブ22bの回転方向に対して、下流側に行くに連れて隙間37が狭くなっている。したがって、現像剤が隙間37の下流側に行くに連れて、現像剤の密度が高まりやすい。よって、隙間が狭くなっていくにつれて現像剤どうしが押し合いやすくなる。よって、濃度のむらが低減されやすくなっている。
なお、仮に、トリマー31のように、層厚が規制される際に発生した余剰の現像剤が、トリマー31の上流側に磁力や静電気力で蓄積される条件を、板金36に適用した場合、板金36の上流側に現像剤が蓄積されることとなる。板金36の上流側に現像剤が蓄積されると、第2の現像領域Q2bまで現像剤が溢れる恐れがあり、現像不良が発生する恐れがある。これに対して、実施例1の板金36は、一時的な蓄積が発生することはあるが、長期的には蓄積しないように隙間37の広さが設定されている。すなわち、第1の現像スリーブ21から第2の現像スリーブ22bへ受け渡される現像剤のムラや第2の現像領域Q2bにおける消費量の差に応じて、第2の現像スリーブ22bの表面に付着する現像剤が増減することがある。したがって、一時的な蓄積が発生することもあるが、長期的には、蓄積が発生しないように、隙間37の広さが設定されている。
なお、仮に、トリマー31のように、層厚が規制される際に発生した余剰の現像剤が、トリマー31の上流側に磁力や静電気力で蓄積される条件を、板金36に適用した場合、板金36の上流側に現像剤が蓄積されることとなる。板金36の上流側に現像剤が蓄積されると、第2の現像領域Q2bまで現像剤が溢れる恐れがあり、現像不良が発生する恐れがある。これに対して、実施例1の板金36は、一時的な蓄積が発生することはあるが、長期的には蓄積しないように隙間37の広さが設定されている。すなわち、第1の現像スリーブ21から第2の現像スリーブ22bへ受け渡される現像剤のムラや第2の現像領域Q2bにおける消費量の差に応じて、第2の現像スリーブ22bの表面に付着する現像剤が増減することがある。したがって、一時的な蓄積が発生することもあるが、長期的には、蓄積が発生しないように、隙間37の広さが設定されている。
図7は実施例2の現像装置の説明図であり、実施例1の図2Aに対応する図である。
図8は、実施例2の対向部材の説明図である。
次に本発明の実施例2の説明をするが、この実施例2の説明において、前記実施例1の構成要素に対応する構成要素には同一の符号を付して、その詳細な説明は省略する。
この実施例2は下記の点で、前記実施例1と相違しているが、他の点では前記実施例1と同様に構成される。
図8は、実施例2の対向部材の説明図である。
次に本発明の実施例2の説明をするが、この実施例2の説明において、前記実施例1の構成要素に対応する構成要素には同一の符号を付して、その詳細な説明は省略する。
この実施例2は下記の点で、前記実施例1と相違しているが、他の点では前記実施例1と同様に構成される。
図7、図8において、実施例2の現像装置Gでは、板金36′は、実施例1の板金36と同様に構成された板状の本体部36aを有する。本体部36aは、実施例1の板金36と同様に、第2の現像スリーブ22bの略接線方向に延びる。本体部36aの左端には、被案内部の一例としての被ガイド部36bが上方に延びている。本体部36aの左端には、接触部の一例であって、間隔の設定部の一例としての突き当て部36cが、前後方向の両端部から下方に突出して形成されている。
容器1には、板金36′の上方に対応する位置に、案内部の一例としてのスリット41が形成されている。スリット41は、上方に延びている。スリット41は、被ガイド部36bを上下方向に移動可能に支持する。
容器1には、板金36′の上方に対応する位置に、案内部の一例としてのスリット41が形成されている。スリット41は、上方に延びている。スリット41は、被ガイド部36bを上下方向に移動可能に支持する。
(実施例2の作用)
前記構成を備えた実施例2の現像装置Gでは、板金36′は、スリット41に対して上下方向に移動可能に支持されている。したがって、板金36′は、突き当て部36cが、被接触部の一例としての第2の現像スリーブ22bの表面の前後の両端部22cに、重力で突き当てられる。したがって、板金36′の本体部36aと、第2の現像スリーブ22bの表面との間隔は、予め設定された間隔に保持される。
前記構成を備えた実施例2の現像装置Gでは、板金36′は、スリット41に対して上下方向に移動可能に支持されている。したがって、板金36′は、突き当て部36cが、被接触部の一例としての第2の現像スリーブ22bの表面の前後の両端部22cに、重力で突き当てられる。したがって、板金36′の本体部36aと、第2の現像スリーブ22bの表面との間隔は、予め設定された間隔に保持される。
特に、第2の現像ロール22の前端部を支持プレート26で移動可能に支持して4つのトラッキングロール23,24を突き当てる構成では、第2の現像ロール22の前端の位置が変動する。したがって、実施例1の板金36のように、容器1に固定支持されている場合、板金36と第2の現像ロール22の表面との間隔が変動することがある。これに対して、実施例2の板金36′では、第2の現像ロール22が移動しても、突き当て部36cが第2の現像ロール22の表面に接触するまで板金36′がスリット41に沿って自然に移動する。したがって、板金36′と第2の現像スリーブ22bの表面との間隔のズレが低減されやすい。
(変更例)
以上、本発明の実施例を詳述したが、本発明は、前記実施例に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲で、種々の変更を行うことが可能である。本発明の変更例(H01)〜(H09)を下記に例示する。
(H01)前記各実施例において、画像形成装置の一例として複写機Uを例示したが、これに限定されない。例えば、画像形成装置の一例としてのプリンタ、FAX、あるいはこれら複数の機能を備えた複合機等に適用可能である。また、単色の画像形成装置に限定されず、多色の画像形成装置にも適用可能である。
以上、本発明の実施例を詳述したが、本発明は、前記実施例に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲で、種々の変更を行うことが可能である。本発明の変更例(H01)〜(H09)を下記に例示する。
(H01)前記各実施例において、画像形成装置の一例として複写機Uを例示したが、これに限定されない。例えば、画像形成装置の一例としてのプリンタ、FAX、あるいはこれら複数の機能を備えた複合機等に適用可能である。また、単色の画像形成装置に限定されず、多色の画像形成装置にも適用可能である。
(H02)前記実施例において、第2の現像ロール22の回転方向はagainst方向に限定されず、with方向とすることも可能である。
(H03)前記実施例において、板金36,36′は、磁性材料であることが望ましいが、非磁性の材料とすることも可能である。
(H04)前記実施例2において、板金36′を重力で第2の現像ロール22に突き当てる構成を例示したが、これに限定されない。例えば、バネ等の弾性部材を使用して、板金36′を第2の現像ロール22に突き当てる構成とすることも可能である。
(H03)前記実施例において、板金36,36′は、磁性材料であることが望ましいが、非磁性の材料とすることも可能である。
(H04)前記実施例2において、板金36′を重力で第2の現像ロール22に突き当てる構成を例示したが、これに限定されない。例えば、バネ等の弾性部材を使用して、板金36′を第2の現像ロール22に突き当てる構成とすることも可能である。
(H05)前記実施例2において、突き当て部36cの構成は突起状の形態に限定されない。例えば、トラッキングロール23,24と同様の構成等、間隔を設定可能な任意の構成を採用可能である。
(H06)前記実施例において、アドミクス室2やサプライ室3、貯留室13オーガ16,17やパドル18、シュート33の構成は、実施例に例示した構成に限定されない。例えば、貯留室13からアドミクス室2に現像剤を流入させる構成としたり、パドル18をオーガ16,17と同様の構成としたり等、任意の変更が可能である。
(H06)前記実施例において、アドミクス室2やサプライ室3、貯留室13オーガ16,17やパドル18、シュート33の構成は、実施例に例示した構成に限定されない。例えば、貯留室13からアドミクス室2に現像剤を流入させる構成としたり、パドル18をオーガ16,17と同様の構成としたり等、任意の変更が可能である。
(H07)前記実施例において、板金36,36′は、第2の現像スリーブ22bの回転方向に対して、下流端部で最も第2の現像スリーブ22bとの間隔が狭くなるように配置する構成が好ましいが、これに限定されない。例えば、板金36において、第2の現像スリーブ22bの回転方向の中流部が最も間隔が狭くなるようにしたり、上流部で狭くなる構成とすることも可能である。
(H08)前記実施例において、板金36,36′を搬送磁極N22の下流側に配置する構成を例示したが、これに限定されない。隙間37の最も狭い位置よりも上流側で、現像剤を穂立ちさせることが可能な位置に磁極を配置することが望ましいが、板金36,36′の位置と、磁極の位置とは、設計や仕様等に応じて変更可能である。
(H09)前記実施例において、N,S等の極性や磁極の位置、数等に関しては、実施例に例示した構成に限定されない。設計や仕様等に応じて、任意に変更可能である。
(H08)前記実施例において、板金36,36′を搬送磁極N22の下流側に配置する構成を例示したが、これに限定されない。隙間37の最も狭い位置よりも上流側で、現像剤を穂立ちさせることが可能な位置に磁極を配置することが望ましいが、板金36,36′の位置と、磁極の位置とは、設計や仕様等に応じて変更可能である。
(H09)前記実施例において、N,S等の極性や磁極の位置、数等に関しては、実施例に例示した構成に限定されない。設計や仕様等に応じて、任意に変更可能である。
1…容器、
21…第1の現像部材、
22…第2の現像部材、
22c…被接触部、
33a…離脱位置、
36,36′…対向部材、
36c…接触部、
F…定着装置、
G…現像装置、
PR…像保持体、
Q2a…第1の現像領域、
Q2b…第2の現像領域、
ROS…露光機、
S…媒体、
N22…磁極、
TR…転写装置、
U…画像形成装置。
21…第1の現像部材、
22…第2の現像部材、
22c…被接触部、
33a…離脱位置、
36,36′…対向部材、
36c…接触部、
F…定着装置、
G…現像装置、
PR…像保持体、
Q2a…第1の現像領域、
Q2b…第2の現像領域、
ROS…露光機、
S…媒体、
N22…磁極、
TR…転写装置、
U…画像形成装置。
Claims (4)
- 現像剤が収容される容器と、
潜像を表面に保持して回転する像保持体に第1の現像領域で対向して配置され、前記現像容器の現像剤を表面に保持して回転して前記像保持体の表面の潜像を可視像に現像する第1の現像部材と、
前記像保持体の回転方向に対して前記第1の現像領域の上流側の第2の現像領域において前記像保持体に対向して配置されると共に、前記第1の現像部材の回転方向に対して前記第1の現像領域の上流側の受け渡し領域において前記第1の現像部材に対向して配置され、前記受け渡し領域で前記第1の現像部材から受け渡された現像剤を表面に保持して回転して、前記像保持体の表面の潜像を可視像に現像する第2の現像部材と、
前記第2の現像部材の回転方向に対して、前記第2の現像領域よりも下流側且つ前記第2の現像部材の表面から現像剤が離脱する離脱位置よりも上流側において、前記第2の現像部材の表面に対向して配置された対向部材であって、前記第2の現像部材の表面に付着した現像剤に接触して、現像剤に前記第2の現像部材の表面に付着する方向の力を付与する前記対向部材と、
を備えたことを特徴とする現像装置。 - 磁性を有する現像剤と、
前記対向部材の位置に対応して前記第2の現像部材に配置され、前記現像剤を表面に吸着させる磁力を作用させる磁極と、
磁性材料で構成された前記対向部材と、
を備えたことを特徴とする請求項1に記載の現像装置。 - 前記第2の現像部材の表面に対して、接近または離間可能に支持された前記対向部材と、
前記第2の現像部材に設けられた被接触部と、
前記対向部材に設けられ、前記被接触部に接触して、前記第2の現像部材と前記対向部材との間隔を、予め設定された間隔に保持する接触部と、
を備えたことを特徴とする請求項1または2に記載の現像装置。 - 回転する像保持体と、
前記像保持体の表面に潜像を形成する露光機と、
前記像保持体の表面の潜像を、可視像に現像する請求項1ないし3のいずれかに記載の現像装置と、
前記像保持体の表面の可視像を媒体に転写する転写装置と、
前記媒体に転写された可視像を定着する定着装置と、
を備えたことを特徴とする画像形成装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2012174546A JP2014035350A (ja) | 2012-08-07 | 2012-08-07 | 現像装置および画像形成装置 |
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Publication Number | Publication Date |
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2015118206A (ja) * | 2013-12-18 | 2015-06-25 | シャープ株式会社 | 現像装置および画像形成装置 |
JP2016075759A (ja) * | 2014-10-03 | 2016-05-12 | 株式会社リコー | 現像装置および画像形成装置 |
-
2012
- 2012-08-07 JP JP2012174546A patent/JP2014035350A/ja active Pending
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP2016075759A (ja) * | 2014-10-03 | 2016-05-12 | 株式会社リコー | 現像装置および画像形成装置 |
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