JP2014240925A - 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】現像装置20は、現像ハウジング210と、現像ローラー21と、内部空間220と、仕切板22とを備える。現像ローラー21は、現像ハウジング210に回転可能に支持され、現像剤を担持する。内部空間220は、第1搬送路221と、第2搬送路222と、第1連通路223と、第2連通路224とを含み、現像剤が循環搬送される搬送路である。仕切板22は、第1搬送路221と第2搬送路222とを仕切る。現像ローラー21の軸方向の長さにおいて、第1連通路223の長さCと、第2連通路224の長さAと、仕切板22の長さBとが、0<B<C<Aに設定される。
【選択図】図4
Description
0<B<C<Aの関係を満たすことを特徴とする。
次に、本発明の一実施形態に係る現像装置20について詳述する。図3は、現像装置20の内部構造を示す側断面図である。また、図4(A)は、現像装置20の内部構造を示す平面図であり、図4(B)は、現像装置20を前方から見た断面図である。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(図4(A)、(B)参照)を備える。現像ハウジング210には現像剤が収容される。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。
次に、本実施形態に係る現像装置20において、トナー補給口25から新たに補給されるトナーの流れについて説明する。図5は、現像装置20に配設されたトナー補給口25およびトナーコンテナ50に配設されたトナー排出口521付近の断面図である。なお、図5では、説明のために、トナーコンテナ50の配置を水平方向において90度回転させて示している。実際には、トナーコンテナ50内の回転部材54は、紙面手前に向かって延設され、第1攪拌スクリュー23と、トナーコンテナ50内の回転部材54とは、互いに直交する位置関係となっている。
・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1.2kV、Duty50%
現像バイアスDC成分:300V
・感光体ドラム31の表面電位(背景部/画像部):430V/60V
・現像ローラー21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)
・第1攪拌スクリュー23および第2攪拌スクリュー24の形状:外径14mm、スクリューピッチ20mm
・第1攪拌スクリュー23および第2攪拌スクリュー24の回転数:47rpmおよび31rpmの2水準
・搬送能力抑制軸部26の軸方向長さX:10mm
・トナー補給口25の開口形状:14×8mm
・トナー補給口25と第1連通路223との軸方向の最短距離Z:9.5mm
表1に示すように、第2連通路224の第1回転軸23aよりも下方の開口領域における前記第1方向の長さAmm(領域A)、第1連通路223の第1回転軸23aよりも下方の開口領域における第1方向の長さBmm(領域B)、第1方向における仕切板22の長さCmm(領域C)を、それぞれ変化させた場合の「傾斜評価」および「現像剤溜まり」を評価した。「傾斜評価」では、予め前後左右の4方向において、現像ハウジング210の一端側が10mm下方に配置されるように、現像ハウジング210を傾斜配置させる。この結果、現像ハウジング210内のトナー分布に偏りが生じやすいストレス条件が設定される。その上で、画像形成装置1において画像密度30%の画像を300枚連続印刷し、濃度勾配などの画像上の画質欠陥の有無を評価した。また、「現像剤溜まり」の評価では、現像ハウジング210内においてトナーが滞留しやすい条件として、画像密度1%の画像を、3枚間欠の印刷条件において500枚印刷した上で、第2攪拌スクリュー24の上方のトナー溜まりを目視にて評価した。
次に、壁部210Kの高さと現像剤溜まりの発生との関係を評価した結果を表2および表3に示す。いずれも、前述の領域A、BおよびCを表に示す値に設定した上で、壁部210Kの高さ、すなわち、上端部210Hの位置を上下方向において変化させ、現像剤溜まりの発生を評価した。なお、現像剤溜まりの評価は、先の実験1と同様の手法にて行った。なお、第2攪拌スクリュー24の最外縁部の回転半径をRは7mmである。
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)
210H 上端部
210K 壁部
210S 立壁
211 第1天板
212 第2天板
21M マグネット
21S スリーブ
22 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(供給連通路)
224 第2連通路(戻し連通路)
23 第1攪拌スクリュー(第1搬送部材)
23a 第1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(第2搬送部材)
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)
26 搬送能力抑制軸部(下流側搬送能力抑制部)
27 滞留部
28 抑制パドル(上流側搬送能力抑制部)
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
60 層規制部材(層厚規制部材)
70 磁石プレート
DW 磁気ブラシ
Claims (11)
- 一対の壁部を備え、現像剤が収容されるハウジングと、
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、前記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、を含み、前記現像剤が循環搬送される現像剤搬送路と、
前記第1搬送路に配設され、第1回転軸を備え、前記第1回転軸回りに回転駆動され、前記第1方向に前記現像剤を搬送する第1搬送部材と、
前記第2搬送路に配設され、第2回転軸を備え、前記第2回転軸回りに回転駆動され、前記第2方向に前記現像剤を搬送する第2搬送部材と、
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開口された連通路であって、前記第1搬送路から前記第2搬送路に前記現像剤が受け渡される供給連通路、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が受け渡される戻し連通路と、を有し、
前記戻し連通路の前記第1回転軸よりも下方の開口領域における前記第1方向の長さをA、前記供給連通路の前記第1回転軸よりも下方の開口領域における前記第1方向の長さをB、前記第1方向における前記仕切板の長さをCとした場合、
0<B<C<Aの関係を満たすことを特徴とする現像装置。 - 前記ハウジングは、前記戻し連通路の下方において前記第1方向に沿って延設される上端部を含む壁部を備え、
前記戻し連通路の下端縁は前記上端部によって画定され、
鉛直方向における前記第2回転軸から前記上端部までの距離をH、前記第2搬送部材の最外縁部の回転半径をRとした場合、
R/2<Hの関係を満たすことを特徴とする請求項1に記載の現像装置。 - 前記ハウジングは、
前記一対の壁部間に配置され、前記第1搬送路の上方を画定する第1天板と、
前記第1天板よりも上方において、前記一対の壁部間に配置され、前記第2搬送路の上方を画定する第2天板と、
前記一対の壁部間に配置され、前記第2天板に連設され、前記仕切板よりも上方において、前記第2搬送路の前記第1搬送路側の端部を画定する立壁と、
を備え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。 - 前記第1方向において前記仕切板が配置される領域に配設され、補給現像剤を前記第1搬送路に受け入れる現像剤受入口を有し、
前記第1搬送部材は、前記現像剤受入口の下方を通過するように前記現像剤を前記第1方向に搬送することを特徴とする請求項1乃至3の何れか1項に記載の現像装置。 - 前記現像剤受入口よりも前記第1方向上流側において、前記仕切板に対向して配置され、前記第1搬送部材の前記第1方向への前記現像剤の搬送能力を部分的に抑制する上流側搬送能力抑制部を更に有することを特徴とする請求項4に記載の現像装置。
- 前記第1搬送部材は、前記第1回転軸回りに形成されたスクリュー羽根を備え、
前記上流側搬送能力抑制部は、前記スクリュー羽根の隣接する羽根同士の間に配設されたパドル部材であることを特徴とする請求項5に記載の現像装置。 - 前記現像剤受入口よりも前記第1方向下流側において、前記仕切板に対向して配置され、前記第1搬送部材の前記搬送能力を部分的に抑制する下流側搬送能力抑制部を更に有することを特徴とする請求項5または6に記載の現像装置。
- 前記第2搬送部材は、前記仕切板と対向する領域を上方から下方に向かって回転することを特徴とする請求項1乃至7の何れか1項に記載の現像装置。
- 前記第1搬送部材は、前記仕切板と対向する領域を上方から下方に向かって回転することを特徴とする請求項8に記載の現像装置。
- 前記現像ローラーは、前記第2搬送路に対向する領域を下方から上方に向かって回転され、
前記立壁は前記現像ローラーに対向して配置され、
前記第2搬送部材の上方において、前記現像ローラーとの間で所定の隙間をもって配置され、前記現像ローラー上の前記現像剤の層厚を規制する層厚規制部材を更に有し、
鉛直方向において、少なくとも前記立壁の一部が、前記層厚規制部材と前記第2搬送部材との間に配置されることを特徴とする請求項3に記載の現像装置。 - 請求項1乃至10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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