JP2014102457A - 現像装置、およびこれを備えた画像形成装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】現像ローラー21は、現像ハウジング210内で回転駆動され、周面にトナーを担持する。トナーは、現像ハウジング210の第1搬送路221および第2搬送路222内を循環搬送される。第1攪拌スクリュー23は第1搬送路221に配設され、第1方向にトナーを搬送する。トナー補給口25の下流側には、下流側抑制壁28Aが配置される。また、トナー補給口25の上流側には、上流側抑制壁28Bが配置される。下流側抑制壁28Aおよび上流側抑制壁28Bによって、トナー補給口25の上下流側にトナーの滞留部が形成される。
【選択図】図4
Description
次に、本実施形態に係る現像装置20(第1実施形態)について、詳述する。図3は、現像装置20の内部構造を示す断面図である。また、図4は、現像装置20の内部構造を示す平面図である。現像装置20は、一方向(現像ローラー21の軸方向)に長尺の箱形形状を有する現像ハウジング210(ハウジング)を備える。現像ハウジング210は、一対の第1壁部210Aおよび第2壁部210Bを備える。該現像ハウジング210は、第1壁部210Aおよび第2壁部210Bの間に内部空間220を有する。また、現像ハウジング210は、内部空間220の上方を画定する天板211(図5)を備える。
前述のトナーコンテナ50は、現像ハウジング210のトナー補給口25の上方に配置されている。トナーコンテナ50は、内部にトナーが搬送されるトナー搬送路50aと、回転部材54と、トナー排出口521と、を備える。トナーコンテナ50は、トナーコンテナ50の長手方向(トナー搬送路50aが形成されている方向)が、現像装置20の長手方向(第1攪拌スクリュー23の現像剤搬送方向。矢印D1方向、第1方向)に直交する方向に位置するように、現像装置20に組みつけられている。
次に、本実施形態と比較参照される現像装置20Zにおいて、トナー補給に伴う課題について説明する。図9は、現像装置20Zの断面図である。図9では、第1搬送路221Zを側方から見た図に相当する。現像装置20Zも、本実施形態に係る現像装置20と同様に、部分的に螺旋羽根が欠落された搬送能力抑制部26Cを備える。搬送能力抑制部26Cによって、トナー補給口25Zが対向する領域に下流側滞留部27Zが形成される。そして、下流側滞留部27Zのトナー量に応じて、不図示のトナーコンテナから、トナー補給口25Zにトナーが補給される(矢印D91)。
上記のような課題を解決するために、本実施形態に係る現像装置20は、前述の下流側抑制壁28Aおよび上流側抑制壁28B(上流側搬送能力抑制部)を備える。図7は、本実施形態に係る現像装置20の現像剤の分布を説明するための断面図である。図4および図7を参照して、上流側抑制壁28Bは、トナー補給口25よりも第1方向上流側において、天板211から第1攪拌スクリュー23に向かって突設される壁部である。上流側抑制壁28Bは、第1攪拌スクリュー23によるトナーの搬送能力を部分的に抑制することによって、トナー補給口25よりも第1方向上流側にトナーが滞留する上流側滞留部29(第2滞留部)を形成する。
次に、本発明を実施例に基づいて説明するが、本発明は下記の実施例によって限定されるものではない。なお、以後の各実施例は、下記の実験条件にて行った。
・感光体ドラム31:OPCドラム
・感光体ドラム31の周速度:146mm/sec
・層規制ギャップG:0.3mm
・現像バイアスAC成分:矩形波振幅1.7kV、Duty50%
現像バイアスDC成分:270V
・感光体ドラム31の表面電位(背景部/画像部):430V/30V
・現像ローラー331の直径:16mm
・感光体ドラム31の直径:24mm
・磁性トナーの平均粒子径:6.8μm(D50)
・トナー補給口25と第1連通路223との軸方向の最短距離:10mm
・トナー補給口25と第2連通路224との軸方向の最短距離:140mm
まず、新品のトナーコンテナ50が画像形成装置1に装着され、トナーコンテナ50内のトナーが空となるまで、印字率3.8%の画像が連続して印字された。この状態で、更に、予め重量が測定された新品のトナーコンテナ50が画像形成装置1に装着された。そして、白紙100枚が印字された後、筋状カブリが評価された。筋状カブリは、補給された補給トナーがトナー層を上滑りし、凝集したまま現像ローラー21に供給され発生するカブリである。また、新品のトナーコンテナ50の装着時に、トナーコンテナ50から現像ハウジング210に流入する補給トナー量を、交換前後における現像ハウジング210の重量差に基づいて評価した。
次に、図7に示される本発明の第1実施形態に係る現像装置20の構成において、下流側抑制壁28Aおよび上流側抑制壁28Bが天板211から下方に向かって突出される高さを変化させた場合の評価結果について説明する。表2のNo.1から7に示される下流側抑制壁28Aおよび上流側抑制壁28Bを備えた現像ハウジング210が準備され、それぞれ24.5度/湿度50%の環境において、画像形成装置1に装着される。そして、印字率3.8%の画像が2000枚印刷されることで、現像ハウジング210内のトナーにストレスが与えられる。次に、この現像ハウジング210を28度/湿度80%の環境に60時間放置し、さらにトナーの劣化を促進させる。最後に、放置された現像ハウジング210を24.5度/湿度50%の環境にそれぞれ1時間放置した後、24.5度/湿度50%の環境に保管されたトナーを補給し、白紙100枚印字および印字率3.8%の画像を300枚印字し、F.D(カブリ濃度)を測定する。また、白紙100枚印字中に現像ハウジング210内に補給されたトナー量も同時に測定する。
端部カブリレベル1はF.D≧0.010の場合、レベル2は0.007≦F.D≦0.009の場合、レベル3は0.004≦F.D≦0.006の場合、レベル4は、0≦F.D≦0.003の場合である。(F.Dは400枚中の最大測定値。F.D値は、反射濃度計(東京電色(株)製TC−6DS)によって測定された。)
20 現像装置
21 現像ローラー
210 現像ハウジング(ハウジング)
211 天板
21M マグネット
21S スリーブS
22 仕切り板(仕切板)
220 内部空間(現像剤搬送路)
221 第1搬送路
222 第2搬送路
223 第1連通路
224 第2連通路
23 第1攪拌スクリュー(搬送部材)
23a 第1回転軸(回転軸)
23b 第1螺旋羽根(スクリュー羽根)
23c 第1パドル
24 第2攪拌スクリュー
24a 第2回転軸
24b 第2螺旋羽根
24c 第2パドル
25 トナー補給口(現像剤受入口)
26A 第1軸部
26B 第2軸部
27 下流側滞留部(第1滞留部)
28A 下流側抑制壁(下流側搬送能力抑制部)
28B 上流側抑制壁(上流側搬送能力抑制部)
28C 抑制パドル(下流側搬送能力抑制部、パドル部材)
29 上流側滞留部(第2滞留部)
30 画像形成部
31 感光体ドラム(像担持体)
32 帯電装置
34 転写ローラー(転写装置)
50 トナーコンテナ(補給現像剤収容部)
50a トナー搬送路
51 コンテナ本体
521 トナー排出口
54 回転部材(補給現像剤搬送部材)
60 層規制部材
70 磁石プレート
Claims (6)
- 一対の壁部と、前記一対の壁部間に架設された天板とを備えるハウジングと、
前記ハウジングに着脱可能とされ、前記ハウジングに補給される補給現像剤を収容する補給現像剤収容部と、
前記一対の壁部間において、前記ハウジングに回転可能に支持され、現像剤を担持する現像ローラーと、
前記ハウジングに、前記現像ローラーと間隔をおいて配置され第1方向に前記現像剤が搬送される第1搬送路と、前記現像ローラーと前記第1搬送路との間に配置され前記第1方向とは反対の第2方向に向かって前記現像剤が搬送され、かつ、前記現像ローラーに前記現像剤を供給する第2搬送路と、を備え、上方を前記天板によって画定された現像剤搬送路と、
前記ハウジングに配置され、前記第1搬送路と前記第2搬送路とを仕切る仕切板と、
前記一対の壁部と前記仕切板の両端部との間に各々配置され、前記第1搬送路から前記第2搬送路に前記現像剤を受け渡す第1連通路、および前記第2搬送路から前記第1搬送路に前記現像剤を受け渡す第2連通路と、
前記ハウジングに、前記第1搬送路の前記第1方向下流側の位置に対向して配設され、前記補給現像剤を前記現像剤搬送路に受け入れる現像剤受入口と、
前記第1搬送路に配設され、回転駆動され、前記現像剤受入口が前記第1搬送路に対向する位置を通過するように前記第1方向に前記現像剤を搬送する搬送部材と、
前記現像剤受入口よりも前記第1方向下流側において前記搬送部材または前記ハウジングに配置され、前記搬送部材による前記現像剤の搬送能力を部分的に抑制することによって、前記現像剤受入口が対向する位置に前記現像剤が滞留する第1滞留部を形成する下流側搬送能力抑制部と、
前記現像剤受入口よりも前記第1方向上流側において前記天板から前記搬送部材に向かって突設され、前記搬送部材による前記現像剤の搬送能力を部分的に抑制することによって、前記現像剤受入口よりも前記第1方向上流側に前記現像剤が滞留する第2滞留部を形成する上流側搬送能力抑制壁と、
を有することを特徴とする現像装置。 - 前記下流側搬送能力抑制部は、前記現像剤受入口よりも前記第1方向下流側において前記天板から前記搬送部材に向かって突設される下流側搬送能力抑制壁であることを特徴とする請求項1に記載の現像装置。
- 前記天板から前記下流側搬送能力抑制壁が突設される高さをH1、前記天板から前記上流側搬送能力抑制壁が突設される高さをH2とした場合、H2≦H1≦2×H2の関係を満たすことを特徴とする請求項2に記載の現像装置。
- 前記搬送部材は、回転軸と、前記回転軸回りに形成されたスクリュー羽根とを有し、前記下流側搬送能力抑制壁および前記上流側搬送能力抑制壁が対向する領域において、部分的に前記スクリュー羽根が欠落され、
前記下流側搬送能力抑制壁および前記上流側搬送能力抑制壁は、前記スクリュー羽根の外周縁よりも前記回転軸側に進入するように配置されることを特徴とする請求項2または3に記載の現像装置。 - 前記搬送部材は、回転軸と、前記回転軸回りに形成されたスクリュー羽根とを有し、
前記下流側搬送能力抑制部は、隣接する前記スクリュー羽根同士の間に配置されるパドル部材であることを特徴とする請求項1に記載の現像装置。 - 請求項1乃至5の何れか1項に記載の現像装置と、
表面に静電潜像が形成され、前記現像ローラーから前記現像剤が供給される像担持体と、
前記像担持体からシートに画像を転写する転写装置と、を備えることを特徴とする画像形成装置。
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