JP2014041261A - 現像装置、プロセスカートリッジ、画像形成装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】現像開口が設けられる現像容器40と、現像スリーブ41と、現像スリーブ41よりも現像開口から離れて現像容器40内に設けられており、両端が現像容器40の側壁に軸支される回転軸43aと回転軸43aに設けられる撹拌部43bとを備え、トナーを撹拌し現像スリーブ41へ搬送可能な撹拌部材43と、を有する現像装置において、側壁は、回転軸43aが軸支される箇所の近傍から、現像開口に向かうにつれて、側壁間の距離が狭まるように傾斜しており、回転軸43aが軸支される箇所の近傍での側壁間の距離をWaとし、回転軸43aの軸線方向における現像開口の開口幅をWbとし、軸線方向における撹拌部43bの長さをWcとしたとき、Wa≧Wc>Wbの関係を満たすように構成されていることを特徴とする。
【選択図】図3
Description
図5は、従来の現像装置における現像容器と撹拌手段を示した模式図であり、鉛直方向上方から見たときの断面図である。ここで、図5においては説明を分かりやすくするため、現像容器40、撹拌手段43、現像剤担持体としての現像スリーブ41のみを示している。
現像容器40の外部に設けられた不図示の駆動源により撹拌軸43aが図5中矢印D方向に回転すると、それに伴い撹拌軸43aに固定された撹拌シート43bも回転し、現像容器40内の現像剤は撹拌軸43aに対して垂直方向(図5中矢印α方向)に搬送される。
撹拌シート43bの回転により矢印α方向に搬送された現像剤は、現像スリーブ41に向かって移動し、現像スリーブ41の近傍で現像に備える。
なお、現像容器40には感光体に現像剤を供給するための現像開口が設けられており、現像スリーブ41は、現像開口で表面の一部が現像容器の内部に露出して、回転可能に設けられている。
その後、壁際の滞留現像剤にはさらに後方から搬送されてくる現像剤が加わり壁際の滞留現像剤はその量を増やすが、やがて飽和量に達する。図5中に壁際の滞留現像剤が飽和量に達し定常状態になったときの滞留現像剤をβで示す。このように壁際で滞留し定常状態に達した現像剤は、現像装置4を使用し続けてもその後移動することはほとんど無く、略新品状態のまま壁際に滞留し続けることになる。
一方、壁際に滞留した現像剤以外の現像剤は、撹拌シート43bの回転によって現像容器40内を循環し、循環を繰り返す過程で少なからず帯電性が変化していく。なぜならば現像容器40内の現像剤は、循環するうちに機械的摺擦によって現像剤の樹脂が摩耗あるいは変形するからである。あるいは、表面に添加されている外添剤が遊離したり現像剤の樹脂内に埋め込まれたりするからである。これにより現像容器40内において壁際の滞留
現像剤以外の現像剤の帯電性は新品時と変わってしまう。
すなわち、上記従来構成の現像装置4を使用し続けると、現像容器40内には、循環を繰り返して帯電性が変化した現像剤と略新品状態のまま壁際に滞留し続けた現像剤が共存した状態となる。これは、帯電特性が大きく異なる現像剤同士が同一の現像容器40内に共存した状態を意味する。この状態で、例えば画像形成動作に伴う振動などにより現像容器40の壁際に滞留していた略新品現像剤が周囲の帯電性が変化した現像剤に混ざると、帯電性が異なる現像剤同士が混合したことにより部分的に濃度が薄くなる所謂濃度薄が発生することがあった。
次に、図2を用いて、本実施例に係る現像装置の詳細について説明する。図2は、本実施例に係る現像装置の概略断面図である。なお、現像装置4は、画像形成装置100に備えられる構成に限らず、感光ドラム1、帯電ローラ2、クリーニング装置6と一体的に画像形成装置に着脱自在なプロセスカートリッジに備えられる構成でも良い。
れている。そして、現像スリーブ41は、現像開口で表面の一部が現像容器40の内部に露出して設けられている。
次に、図3を用いて、本実施例における現像容器40の形状と、現像容器40の側壁と撹拌部材43の位置関係ついて説明する。図3は、図2で示した現像装置4のX−X断面図であって、説明の便宜上、現像容器40、現像スリーブ41、撹拌部材43のみを表した図である。
することで、現像容器40内における、特に側壁近傍のトナーTの循環を促進し、側壁近傍でトナーTが滞留するのを防止することができる。以下、その理由について、特に側壁のうち傾斜壁近傍のトナーTの循環に着目して説明する。
撹拌部材43によって回転軸43aと垂直方向に搬送されたトナーTは、後方から順次搬送されるトナーTからの押力により、回転軸43aと垂直方向に現像スリーブ41方向へと徐々に進行していく。そして、撹拌部43bの両端付近で搬送されたトナーTは、傾斜壁に突き当たり、それ以上は回転軸43aと垂直方向に進行できなくなるため、進行方向を変更せざるを得ない。そのため、傾斜壁に突き当たったトナーTは、傾斜壁に沿うように回転軸43aの軸線方向の中央方向へ移動しながら、現像スリーブ41方向へ搬送されることとなる。
本実施例に係る現像装置と、従来構成の現像装置を用いて、濃度薄の発生状況を比較する検討を行ったので検討結果について以下説明する。まず、本実施例で説明した画像形成装置100に従来構成の現像装置を装着し、印字率1%パターンの横線画像を1枚間欠で10000枚プリントした。これは現像装置内のトナーの帯電性を変化させることを目的として行ったものである。プリント終了後、画像形成装置100から一旦現像装置を取り外し、検討者が現像装置を上下方向に10回、左右方向に10回振って現像装置内のトナーを撹拌し、再び画像形成装置100に現像装置を装着した。なお、本検討は、温度23℃、相対湿度50%の環境下において行った。そして、本実施例に係る現像装置を画像形成装置に装着し、同様の条件のもとで検討を行った。そして、全黒画像を連続で5枚プリントし、この時の濃度薄のレベルを目視レベルで4段階でランク付けした。具体的には、発生無しを「○」、ほとんど発生無しを「○△」、軽微に発生を「△」、発生を「×」とした。下記の表1に検討結果を示す。
成することで、撹拌部材503の両端付近で搬送されたトナーは、該傾斜壁に突き当たり、傾斜壁に沿うように回転軸の軸線方向の中央方向へ移動しながら、撹拌部材502方向に搬送されることとなる。このように各撹拌部材502、503に対応して段階的に傾斜壁を構成することで、側壁近傍のトナーの循環をより促進することができ、濃度薄を抑制することができる。
Claims (7)
- 現像剤を収容し、現像開口が設けられる現像容器と、
現像剤を担持可能な現像剤担持体と、
前記現像容器内において、両端が前記現像容器の側壁に軸支される回転軸と、前記回転軸に設けられる撹拌部と、を備えており、前記回転軸が回転することにより前記撹拌部が前記現像容器内に収容される現像剤を撹拌し、現像剤を前記現像剤担持体に担持させるために前記現像開口に向かって搬送可能な撹拌部材と、
を有する現像装置において、
前記側壁は、前記回転軸が軸支される箇所の近傍から、前記現像開口に向かうにつれて、側壁間の距離が狭まるように傾斜しており、
前記回転軸が軸支される箇所の近傍での側壁間の距離をWaとし、前記回転軸の軸線方向における前記現像開口の開口幅をWbとし、前記軸線方向における前記撹拌部の長さをWcとしたとき、
Wa≧Wc>Wbの関係を満たすように構成されていることを特徴とする現像装置。 - 現像剤を収容し、現像開口が設けられる現像容器と、
現像剤を担持可能な現像剤担持体と、
前記現像容器内において、両端が前記現像容器の側壁に軸支される回転軸と、前記回転軸に設けられる撹拌部と、を備えており、前記回転軸が回転することにより前記撹拌部が前記現像容器内に収容される現像剤を撹拌し、現像剤を前記現像剤担持体に担持させるために前記現像開口に向かって搬送可能な複数の撹拌部材と、
を有する現像装置において、
少なくとも、前記側壁のうち前記現像開口に最も近い位置に設けられる前記撹拌部材の回転軸が軸支される箇所の近傍と前記現像開口の間の側壁が、前記現像開口に最も近い撹拌部材の回転軸が軸支される箇所の近傍から、前記現像開口に向かうにつれて、側壁間距離が狭まるように傾斜しており、
前記現像開口に近い方からn番目に設けられる前記撹拌部材の回転軸が軸支される箇所の近傍での側壁間の距離をWa(n)とし、前記回転軸の軸線方向における前記現像開口の開口幅をWbとし、前記現像開口に近い方からn番目に設けられる前記撹拌部材の撹拌部の長さをWc(n)としたとき、
Wa(n+1)≧Wc(n+1)≧Wa(n)≧Wc(n)>Wb
の関係を満たすように構成されていることを特徴とする現像装置。 - 前記撹拌部は、シート状の部材で構成されていることを特徴とする請求項1又は2に記載の現像装置。
- 前記撹拌部が、前記側壁のうち傾斜している部分に接触するように設けられていることを特徴とする請求項1乃至3のいずれか1項に記載の現像装置。
- 前記現像開口で前記現像剤担持体の表面の一部が前記現像容器の内部に露出していることを特徴とする請求項1乃至4のいずれか1項に記載の現像装置。
- 画像形成装置に対して着脱自在であって、
前記像担持体と、
前記現像開口を通じて前記像担持体に現像剤を供給することで前記像担持体上に形成される静電潜像を現像し現像剤像を形成する請求項1乃至5のいずれか1項に記載の現像装置と、
を有することを特徴とするプロセスカートリッジ。 - 請求項1乃至5のいずれか1項に記載の現像装置を備える画像形成装置。
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