JP2016065947A - 搬送機構、現像装置及び画像形成装置 - Google Patents

搬送機構、現像装置及び画像形成装置 Download PDF

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Fumiyuki Honda
史幸 本多
越智 隆
Takashi Ochi
隆 越智
渡辺 靖晃
Yasuaki Watanabe
靖晃 渡辺
朋幸 吉井
Tomoyuki Yoshii
朋幸 吉井
安部 純
Jun Abe
純 安部
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Toshihiro Kanematsu
寿弘 兼松
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Abstract

【課題】本発明は、特定現像剤の通過を制限する制限部の最大磁力が50mTより大きい搬送機構に比べて、搬送体の軸に特定現像剤に含まれるトナーが固着し難い搬送機構を提供することを目的とする。特定現像剤とは、体積平均粒径が4.8μm以下で40℃での貯蔵弾性率が5.0×10Pa以上5.0×10Pa以下のトナーと、体積平均粒径が20μm以上の磁性粉とを含む現像剤をいう。
【解決手段】搬送機構120は、収容部102B内で回転して現像剤Gを攪拌しながら軸122Bの軸方向に現像剤Gを搬送する搬送体122と、搬送体122を回転可能に支持する軸受124と、環状に形成され、最大磁力が20mT以上50mT以下であり、軸122Aの軸方向において軸受124に対する搬送体122による現像剤Gの搬送側で軸122Aを外周から囲み、現像剤Gの通過を制限する制限部126と、を備えた。
【選択図】図3

Description

本発明は、搬送機構、現像装置及び画像形成装置に関する。
特許文献1には、トナー及びキャリアを含む現像剤を収容するハウジングと、上記ハウジングに回転可能に取り付けられる軸部を有するとともに、上記ハウジング内の現像剤を攪拌しつつ搬送する攪拌搬送部材と、を備えた現像装置が開示されている。また、特許文献1には、上記現像装置が、上記ハウジングに取り付けられるとともに、上記ハウジングと上記軸部との隙間を封止するシール部材を備えていることが開示されている。また、特許文献1には、上記現像装置が、上記攪拌搬送部材の軸方向端部に位置し、上記シール部材よりも上記ハウジングの内側に配置されるとともに、上記軸部に直交するラジアル方向の磁気シールドを形成するマグネットを備えていることが開示されている。
特開2011−64856号公報
軸受に回転可能に支持され、軸を中心に回転して、トナーと、磁性粉とを含む現像剤を攪拌しながら搬送する搬送体を備えた搬送機構が知られている。また、環状に形成され、最大磁力が100mT程度の磁性部材で搬送体の軸を外周から囲むことで、搬送体に搬送される現像剤の通過を制限することが知られている。
ここで、上記搬送機構により、以下に定義する特定現像剤を搬送すると、搬送体の軸にトナーが固着する虞がある。特定現像剤とは、体積平均粒径が4.8μm以下で40℃での貯蔵弾性率が5.0×10Pa以上5.0×10Pa以下のトナーと、体積平均粒径が20μm以上の磁性粉とを含む現像剤をいう。
本発明は、特定現像剤の通過を制限する制限部の最大磁力が50mTより大きい搬送機構に比べて、搬送体の軸に特定現像剤に含まれるトナーが固着し難い搬送機構を提供することを目的とする。
請求項1記載の搬送機構は、体積平均粒径が4.8μm以下で40℃での貯蔵弾性率が5.0×10Pa以上5.0×10Pa以下のトナーと、体積平均粒径が20μm以上の磁性粉とを含む現像剤を収容する収容部と、前記収容部内で軸を中心に回転して前記現像剤を攪拌しながら前記軸の軸方向に前記現像剤を搬送する搬送体と、前記搬送体を、前記軸を中心に回転可能に支持する軸受と、環状に形成され、最大磁力が20mT以上50mT以下であり、前記軸の軸方向において前記軸受に対する前記搬送体による前記現像剤の搬送側で前記軸を外周から囲み、該現像剤の通過を制限する制限部と、を備えている。
請求項2記載の搬送機構は、請求項1記載の搬送機構であって、貫通穴が形成され、前記軸の軸方向において前記制限部に対する前記搬送体による前記現像剤の搬送側で前記軸に弾性変形して嵌り、前記トナーの通過を制限する嵌り部と、を備えている。
請求項3記載の搬送機構は、請求項1又は2記載の搬送機構であって、前記収容部は、ガラス転移点が50℃以上65℃以下のトナーを含む現像剤を収容している。
請求項4記載の現像装置は、請求項1〜3何れか1項記載の搬送機構と、前記搬送機構により搬送された前記現像剤を前記像保持体に受け渡す受渡部材と、を備えている。
請求項5記載の画像形成装置は、潜像を保持する像保持体と、前記像保持体に保持された潜像をトナー像として現像する請求項4記載の現像装置と、前記現像装置により現像された前記像保持体上のトナー像を媒体に転写する転写装置と、を備えている。
請求項1記載の搬送機構によれば、特定現像剤の通過を制限する制限部の最大磁力が50mTより大きい搬送機構に比べて、搬送体の軸に特定現像剤に含まれるトナーが固着し難い。
請求項2記載の搬送機構によれば、最大磁力が50mTより大きい制限部よりも現像剤の搬送側にトナーの通過を制限する嵌り部が備えられていない搬送機構に比べて、搬送体の軸に特定現像剤に含まれるトナーが固着し難い。
請求項3記載の搬送機構によれば、特定現像剤の通過を制限する制限部の最大磁力が50mTより大きい搬送機構に比べて、搬送体の軸にガラス転移点が50℃以上65℃以下のトナーを含む現像剤に含まれるトナーが固着し難い。
請求項4記載の現像装置によれば、特定現像剤の通過を制限する制限部の最大磁力が50mTより大きい搬送機構を備えた現像装置に比べて、搬送体の軸へのトナー固着に起因する現像不良が抑制される。
請求項5記載の画像形成装置によれば、現像装置が、特定現像剤の通過を制限する制限部の最大磁力が50mTより大きい搬送機構を備えた画像形成装置に比べて、現像不良に起因する画像形成不良が抑制される。
実施形態の画像形成装置の全体構成を正面側から見た概略図である。 実施形態の画像形成装置を構成する現像装置を正面側から見た断面図である。 実施形態の画像形成装置を構成する現像装置の一部を上面側から見た部分断面図である。 実施形態の攪拌部材の端部に配置された接触式シール及び磁気シールによりシールされている現像剤の状態を示す模式図である。 第1評価の結果を示すグラフであって、磁気シールの最大磁力と、攪拌部材の回転軸に固着するトナーの幅(固着幅)との関係を示すグラフである。 第2評価の結果を示すグラフであって、磁気シールの最大磁力と、磁気シールよりも攪拌部材の回転軸の軸方向端部側に漏れたトナーの量(漏れ量)との関係を示すグラフである。 第3評価の結果を示すグラフであって、トナーのガラス転移点と、攪拌部材の回転軸に固着するトナーの幅(固着幅)との関係を示すグラフである。 第4評価の結果を示すグラフであって、磁気シールと攪拌部材の回転軸との離間距離と、攪拌部材の回転軸に固着するトナーの幅(固着幅)との関係を示すグラフである。 第5評価の結果を示すグラフであって、攪拌部材の回転軸の回転数(回転毎分)と、攪拌部材の回転軸に固着するトナーの幅(固着幅)との関係を示すグラフである。 実施形態の現像剤(現像剤1)及び実施例の現像剤(現像剤2〜11)並びに比較例の現像剤(現像剤12〜14)の一覧を示す表である。
≪概要≫
本実施形態について、図面を参照しつつ説明する。まず、画像形成装置の全体構成及び動作の概要を説明する。次いで、本実施形態の要部(現像剤並びに搬送機構及び搬送機構を備えた現像装置)について説明する。次いで、本実施形態の作用について説明する。
以下の説明では、図面に矢印Yで示す方向を装置高さ方向、矢印Xで示す方向の装置幅方向、装置高さ方向及び装置幅方向のそれぞれに直交する方向(矢印Zで示す方向)を装置奥行き方向とする。なお、図1において、画像形成装置10の正面側とは、装置奥行き方向手前側である。
≪画像形成装置の全体構成≫
画像形成装置10の全体構成について、図1を参照しつつ説明する。画像形成装置10は、媒体収容部12と、多色像形成部14と、媒体搬送部16と、定着装置18と、排出部20と、制御部22と、を含んで構成されている。
<媒体収容部>
媒体収容部12は、画像が形成される前の媒体Pを収容する機能を有する。
<多色像形成部>
多色像形成部14は、媒体Pに多色のトナー像を形成する機能を有する。多色像形成部14は、単色像形成部30Y、30M、30C、30Kと、転写ユニット40と、を備えている。ここで、転写ユニット40は、転写装置の一例である。また、Y(イエロー)、M(マゼンタ)、C(シアン)及びK(ブラック)は、トナー色を意味する。多色のトナー像とは、Y(イエロー)、M(マゼンタ)、C(シアン)及びK(ブラック)のうち少なくとも2色以上のトナー色で構成されるトナー像をいう。
単色像形成部30Y、30M、30C、30Kにおいて、用いられるトナー以外はほぼ同様の構成とされている。そこで、図1は、単色像形成部30M、30C、30Kを構成する各部の符号が省略されて示されている。
〈単色像形成部〉
単色像形成部30Y、30M、30C、30Kは、それぞれ、後述する感光体32Y、32M、32C、32Kに、各色のトナー像を形成する機能を有する。単色像形成部30Kは、感光体32Kと、帯電装置34Kと、露光装置36Kと、現像装置100Kと、トナー補充装置38Kと、を備えている。同様に、単色像形成部30Y、30M、30Cは、各色に対応するように、感光体32Y、32M、32Cと、帯電装置34Y、34M、34Cと、露光装置36Y、36M、36Cと、現像装置100Y、100M、100Cと、トナー補充装置38Y、38M、38Cと、を備えている。以下、単色像形成部30Y、30M、30C、30K及びこれらを構成する各部材について色毎の区別が不要な場合は添字を省略して説明する。
(感光体)
感光体32は、自軸周りに回転しながら、露光装置36により形成された潜像を保持する機能を有する。ここで、感光体32は、像保持体の一例である。ここで、「自軸周りに」とは、「その物自体が有する軸(回転軸)を中心に」という意味である。感光体32の場合は、感光体32の軸(回転軸)を中心にという意味である。以下、感光体32以外の部品等についても、「自軸周りに」については同様の意味とする。また、自軸は、図中において符号Oを付すことにする。
(帯電装置)
帯電装置34は、感光体32を帯電させる機能を有する。
(露光装置)
露光装置36は、帯電装置34により帯電された感光体32に潜像を形成する機能を有する。
(現像装置)
現像装置100は、後述する現像剤Gを用いて、感光体32に保持された潜像を各色のトナー像として現像する機能を有する。なお、現像装置100及び現像剤Gは本実施形態の要部であることから、後述する。
(トナー補充装置)
トナー補充装置38は、トナーTを現像装置100へ補充する機能を有する。
〈転写ユニット〉
転写ユニット40は、各感光体32に現像された各色のトナー像が重畳するように転写ベルト42に転写(1次転写)して、重畳した各色のトナー像を媒体Pに転写(2次転写)する機能を有する。転写ユニット40は、転写ベルト42と、1次転写ロール44Y、44M、44C、44Kと、駆動ロール46と、2次転写ロール48と、を備えている。なお、1次転写ロール44Y、44M、44C、44Kは、単色像形成部30Y、30M、30C、30K毎に配置されている。
<媒体搬送部及び排出部>
媒体搬送部16は、媒体収容部12に収容された媒体Pを、搬送路16Aを搬送させて排出部20に排出させる機能を有する。
<定着装置>
定着装置18は、転写ユニット40が媒体Pに2次転写した多色のトナー像を加熱しながら加圧して、当該多色のトナー像を媒体Pに定着させる機能を有する。
<制御部>
制御部22は、画像形成装置10の各部の動作を制御する機能を有する。
≪画像形成装置の動作≫
次に、画像形成装置10の動作について、図1を参照しつつ説明する。
外部装置(一例としてコンピュータ)から送信された画像信号は、制御部22により各色の画像データに変換されて、各露光装置36に出力される。次いで、各露光装置36から出射した露光光が各帯電装置34により帯電された各感光体32に入射して、各感光体32に潜像が形成される。次いで、各潜像は、各現像装置100により各色のトナー像として現像される。次いで、各色のトナー像は、各1次転写ロール44により転写ベルト42に1次転写される。一方、媒体Pは、転写ベルト42におけるトナー像が1次転写された部位がニップ部TNに到達するタイミングに合わせて搬送されて、トナー像が2次転写される。次いで、トナー像が2次転写された媒体Pは定着装置18に向かって搬送され、トナー像は媒体Pに定着される。そして、トナー像が定着された媒体Pは排出部20に排出され、画像形成動作が終了する。
≪要部の構成≫
次に、本実施形態の要部について、図面を参照しつつ説明する。
<現像剤>
現像装置100で用いられる現像剤Gは、図4に示されるように、トナーTと、キャリアCAと、を含んでいる。ここで、キャリアCAは、磁性粉の一例である。本実施形態のトナーTは、一例として体積平均粒径が3.6μm、40℃における貯蔵弾性率が2.0×10Paとされている。また、本実施形態のキャリアCAは、体積平均粒径が23μmとされている。そして、本実施形態の現像剤Gは、トナーT及びキャリアCA以外に、一例として外添剤(図示省略)を含んでいる。すなわち、本実施形態の現像剤Gは、体積平均粒径が4.8μm以下で40℃での貯蔵弾性率が5.0×10Pa以上5.0×10Pa以下のトナーと、体積平均粒径が20μm以上の磁性粉と、を含む現像剤(特定現像剤)の一例である。なお、以下の説明において、現像剤Gとは、上記の特定現像剤のことをいう。
<現像装置>
現像装置100は、図2及び図3に示されるように、現像部110と、攪拌部120と、を含んで構成されている。また、現像部110と攪拌部120とは、それぞれ容器102の一部を含んで構成されている。現像部110と攪拌部120とを構成する各部のうち容器102以外の各部は、容器102内に配置されている。ここで、現像部110及び攪拌部120は、搬送機構の一例である。容器102は、収容部の一例である。また、容器102の一部により現像部110を構成する各部が配置される空間は、現像室102Aとされ、容器102の一部により攪拌部120を構成する各部が配置される空間は、攪拌室102Bとされている。
図3は、現像装置100における装置奥行き方向奥側を上側から見た部分断面図を示している。ここで、現像部110及び攪拌部120では、装置奥行き方向手前側から奥側に向かうに従い、後述する接触シール128、磁気シール126及びベアリング124が、これらの記載順で配置されている。そして、現像装置100における装置奥行き方向手前側は、装置奥行き方向奥側と対称に構成されている(図示省略)。すなわち、現像部110及び攪拌部120では、後述する供給部材112又は攪拌部材122の自軸方向中央から両端に向かうに従い、接触シール128、磁気シール126及びベアリング124が、これらの記載順で配置されている。
〈現像部〉
現像部110は、攪拌部120により攪拌されて搬送された現像剤Gを感光体32に受け渡す機能を有する。現像部110は、容器102の一部と、供給部材112と、現像ロール114と、トリマーバー116と、を含んで構成されている。ここで、供給部材112は、搬送体の一例である。現像ロール114は、受渡部材の一例である。なお、供給部材112、現像ロール114及びトリマーバー116は、それぞれ長尺とされ、装置奥行き方向に沿って現像室102A内に配置されている。
供給部材112は、図2及び図3に示されるように、回転軸112Aと、回転軸112Aの外周に形成された螺旋形状の螺旋部112Bと、を有している。ここで、回転軸112Aは、軸の一例である。供給部材112は、画像形成装置10内に設けられた駆動源(図示省略)により駆動されて、自軸周りに(矢印A方向に)回転されるようになっている。そして、供給部材112が自軸周りに回転すると、供給部材112は、螺旋部112Bにより現像室102A内の現像剤Gを装置奥行き方向奥側から手前側に、別言すれば、回転軸112Aの軸方向に搬送しながら、一部の現像剤Gを現像ロール114に供給するようになっている。なお、供給部材112は、非磁性とされている。
現像ロール114は、一部が感光体32に対向し、他部が供給部材112に対向して、配置されている。現像ロール114は、上記駆動源により駆動されて、自軸周りに(矢印B方向に)回転されるようになっている。また、トリマーバー116は、現像ロール114における供給部材112に対向する部位よりも矢印B方向下流側且つ感光体32に対向する部位よりも矢印B方向上流側で、現像ロール114に対向して配置されている。そして、現像ロール114は、供給部材112により一部の現像剤Gが供給されて自軸周りに回転し、トリマーバー116により層厚が調整された現像剤Gを、感光体32に受け渡すようになっている。
なお、容器102には、現像室102Aと攪拌室102Bとを仕切る壁102Cが形成されている。また、壁102Cの装置奥行き方向の両端部には開口部102Dが形成されている。供給部材112は、現像ロール114に供給されなかった一部の現像剤Gを装置奥行き方向手前側の端部に、別言すれば、回転軸112Aの軸方向に搬送するようになっている。そして、供給部材112により回転軸112Aの軸方向に搬送された現像剤Gは、開口部102Dを通じて攪拌室102Bに送り込まれるようになっている。
〈攪拌部〉
攪拌部120は、攪拌室102B内に収容された現像剤Gを攪拌しながら搬送する機能を有する。攪拌部120の上側には、開口部(図示省略)が形成されている。そして、攪拌部120には、図1に示されるように、その上側に配置されたトナー補充装置38から、トナーTが補充されるようになっている。
攪拌部120は、図2及び図3に示されるように、容器102の一部と、攪拌部材112と、ベアリング124と、磁気シール126と、接触シール128と、を含んで構成されている。なお、攪拌部材122は、長尺とされ、装置奥行き方向に沿って攪拌室102B内に配置されている。ここで、本実施形態の磁気シール126は、一例として永久磁石で構成されている。攪拌部材122は、搬送体の一例である。ベアリング124は、軸受の一例である。磁気シール126は、制限部の一例である。接触シール128は、嵌り部の一例である。
(攪拌部材)
攪拌部材122は、図3に示されるように、径D1の回転軸122Aと、回転軸122Aの外周に形成された螺旋形状の螺旋部122B、122Cと、を有している。ここで、回転軸122Aは、軸の一例である。また、攪拌部材122の両端部は、図3に示されるように、容器102に形成された溝に嵌め込まれたベアリング124に支持されることで、回転軸122Aを中心に回転可能とされている。なお、本実施形態のベアリング124は、一例として転がり軸受とされている。また、図3では、攪拌部材122における装置奥行き方向手前側の部位の図示が省略されているため、装置奥行き方向手前側のベアリング124の図示が省略されている。
螺旋部122Bは、回転軸122Aの両端部以外の部位全域に亘って、回転軸122Aの軸方向に沿って配置されている(図3参照)。これに対して、螺旋部122Cは、螺旋部122Bとは螺旋の向きが逆向きとされている。また、螺旋部122Cは、回転軸122Aがベアリング124に支持されている部位よりも螺旋部122B側(攪拌部材122による現像剤Gの搬送側)であって、装置幅方向における開口部102Dの隣に配置されている。
攪拌部材122は、供給部材112を駆動させる上記駆動源により駆動されて、自軸周りに(矢印C方向に)回転されるようになっている。そして、攪拌部材122が自軸周りに回転すると、攪拌部材122は、螺旋部122Bにより攪拌室102B内の現像剤Gを攪拌しながら装置奥行き方向手前側から奥側に、別言すれば、回転軸122Aの軸方向に搬送するようになっている。また、攪拌部材122は、螺旋部122Cにより回転軸122Aの軸方向に搬送された現像剤Gの搬送を制動させるようになっている。そして、螺旋部122Cにより搬送が制動された現像剤Gは、開口部102Dを通じて現像室102Aに送り込まれるようになっている。なお、攪拌部材122は、非磁性とされている。また、攪拌部材122は、上記駆動源により駆動される場合、一例として600rpmの回転数で自軸周りに回転されるようになっている。
以上のとおり、攪拌室102Bから現像室102Aに送り込まれた現像剤Gの一部は、供給部材112により現像ロール114に供給されるが、当該現像剤Gの一部以外の現像剤Gは、開口部102Dを通じて、現像室102Aと攪拌室102Bとを循環するようになっている。
(磁気シール)
磁気シール126は、攪拌部材122の螺旋部122Bによって搬送された現像剤Gの通過を制限する機能を有する。
磁気シール126は、図3及び図4に示されるように、環状に形成された磁石とされている。磁気シール126の内径は、D2とされている。磁気シール126の外周面側の端部は、容器102に形成された溝102Eに嵌め込まれている。そして、磁気シール126は、ベアリング124と螺旋部122Bとの間に配置され、回転軸122Aを外周から囲んでいる。なお、磁気シール126の自軸は、回転軸122Aの自軸に一致している。また、本実施形態では、磁気シール126と回転軸122Aとの離間距離L(=1/2×(D2−D1))が一例として500μmとされている。
磁気シール126は、螺旋部122B側がN極、ベアリング124側がS極とされている。そのため、磁気シール126は、螺旋部122B側の部位からベアリング124側の部位に向けて磁界が形成されている。なお、磁気シール126のN極側の内周面の縁部126Aと、S極側の内周面の縁部126Bとは、最も磁束密度が高く、それぞれの部位における磁力は50mTとされている。つまり、磁気シール126の最大磁力は、50mTとされている。なお、磁力は、磁気シール126が容器102の溝102Eに嵌め込めれる前の状態で、換言すれば、磁気シール126単品の状態で、ガウスメーターにより測定された値である。
磁気シール126は、攪拌部材122により搬送され、後述する接触シール128が回転軸122Aに接触している部位(図4の二点鎖線)を通過したキャリアCAを磁力によって拘束するようになっている。そして、磁気シール126は、キャリアCAの通過を制限するようになっている。また、磁気シール126は、接触シール128が回転軸122Aに接触している部位を通過したトナーTを、磁力により拘束したキャリアCAに静電吸着させることで、トナーTの通過を制限するようになっている。以上のメカニズムにより、磁気シール126は、現像剤Gがベアリング124に到達しないように現像剤Gの通過を制限するようになっている。
(接触シール)
接触シール128は、攪拌部材122の螺旋部122Bによって搬送されたトナーTの通過を制限する機能を有する。
接触シール128は、図3及び図4に示されるように、貫通穴128Aが形成された円盤状の弾性体とされている。貫通穴128Aの径は、自由状態において、回転軸122Aの径よりも小さくされている。接触シール128の外周側の端部は、容器102に形成されて溝102Fに嵌め込まれている。そして、接触シール128は、装置奥行き方向において、磁気シール126に対するベアリング124がある側と反対側、別言すれば、攪拌部材122による現像剤Gの搬送側で、回転軸122Aに弾性変形した状態で嵌っている。また、接触シール128が回転軸122Aに弾性変形して嵌った状態において、貫通穴128Aの周面は、螺旋部122B側を向いている。そして、接触シール128は、貫通穴128Aの片側の縁部全周で回転軸122Aの全周を押圧している。
〈現像部の構成についての補足〉
前述の現像部110の説明では省略したが、現像部110は、図3に示されるように、ベアリング124と、磁気シール126と、接触シール128と、を備えている。そして、供給部材112(回転軸112A)の端部は、容器102に形成された溝に嵌め込まれたベアリング124に支持されている。また、当該端部は、ベアリング124よりも螺旋部112B側で、磁気シール126に外周から囲まれている。また、当該端部は、磁気シール126に対するベアリング124がある側と反対側で、別言すれば、攪拌部材122による現像剤Gの搬送側で、接触シール128が弾性変形した状態で嵌っている。
そして、現像部110を構成する磁気シール126は、現像室102A内の現像剤Gが、キャリアCAの通過を制限するようになっている。また、現像部110を構成する接触シール128は、トナーTの通過を制限するようになっている。
以上が、本実施形態の要部の構成についての説明である。
≪作用≫
次に、本実施形態の作用について、以下に説明する耐久試験での5つの評価結果を参照しつつ説明する。以下の耐久試験の評価結果において、磁気シール126の最大磁力が20mT、30mT及び50mTの場合は本実施形態の評価結果であり、磁気シール126の最大磁力が10mT、60mT、70mT及び100mTの場合は比較形態の評価結果である。なお、耐久試験において、本実施形態の現像装置100の部品等を用いる場合、その部品等の符号及び名称等をそのまま用いて説明する。
<耐久試験の方法>
耐久試験では、以下に説明する評価毎の条件を設定した現像装置100を画像形成装置10に取り付けて、2時間連続でA4サイズの普通紙に全印刷領域の5%印字を行った。
<第1評価>
〈概要〉
第1評価では、攪拌部120の磁気シール126の最大磁力が異なる複数の現像装置100を準備した。ここで、準備した複数の磁気シール126の最大磁力は、10mT、20mT、50mT、60mT、70mT及び100mTとした。また、第1評価では、磁気シール126に囲まれた部位のトナー濃度(以下、TCという。TCとは、現像剤Gの重量に対するトナーTの重量の百分率をいう。)を複数の水準に設定した。ここで、TCにおける複数の水準は、5%、10%、15%及び20%とした。
そして、第1評価では、耐久試験の後、現像装置100を画像形成装置10から取り外し、更に現像装置100から攪拌部材122を取り外して、上記磁気シール126に囲まれた攪拌部材122の回転軸122Aに固着するトナーTの回転軸122Aの自軸方向における幅(以下、固着幅という。)を調べた。
〈評価結果〉
最大磁力50mTよりも大きい磁気シール126を用いた場合、図5に示されるように、固着幅が0mmよりも大きい、すなわち、回転軸122AにトナーTが固着していることが分かった。特に、同等の最大磁力の磁気シール126を用いた場合、TCが高いほど、固着幅が広くなることが分かった。
これに対し、最大磁力が50mT以下の磁気シール126を用いた場合、固着幅が0mm、すなわち、回転軸122AにトナーTが固着していないことが分かった。
〈評価結果に対する見解〉
前述のとおり、最大磁力が50mTよりも大きい磁気シール126を用いた場合、TCの水準によらず、回転軸122AにトナーTが固着する。ここで、トナーTが回転軸122Aに固着するメカニズムについて図4を参照しつつ説明する。なお、図4は模式図であり、理解し易くするために、現像剤G及び各部の寸法は、実際とは異なっている。
(トナーTが回転軸122Aに固着するメカニズム)
攪拌部120において、攪拌部材122により装置奥行き方向奥側に搬送された現像剤Gは、接触シール128により更に奥側(磁気シール126のある側)への到達、すなわち、通過が制限される。しかしながら、一部の現像剤Gは、接触シール128と回転軸122Aとの接触部分(図中の二点鎖線)に入り込み、更に奥側に移動し得る。そして、奥側に移動した現像剤Gに含まれるキャリアCAが磁気シール126に囲まれた部位に到達すると、キャリアCAは、磁気シール126により磁力を受けて、磁気シール126に拘束される。そのため、磁気シール126に囲まれた部位に到達したキャリアCAは、通過が制限され、ベアリング124側に到達し難くなる。なお、図4における磁気シール126の近傍のキャリアCAは、磁気シール126に拘束されている状態を示している。
また、奥側に移動した現像剤Gに含まれるトナーTが磁気シール126に囲まれた部位に到達すると、トナーTは、キャリアCAから静電気力を受けて、キャリアCAに吸着(静電吸着)する。そのため、磁気シール126に囲まれた部位に到達したトナーTは、通過が制限され、ベアリング124側に到達し難くなる。
ところで、磁気シール126に拘束され、磁気シール126から回転軸122Aまで連続的に繋がっている複数のキャリアCAのうち回転軸122Aに接触しているキャリアCAは、自軸周りに回転する回転軸122Aにより摩擦力を受ける。そのため、磁気シール126から回転軸122Aまで磁力で拘束されている複数のキャリアCAは、キャリアCA同士で接触と離間とを繰り返す。また、キャリアCAに静電吸着しているトナーTは、キャリアCA同士が接触と離間とを繰り返すことに伴い、キャリアCAから衝突され、複数のキャリアCAに挟まれて押圧される。その結果、トナーTは、変形し、引き千切られ、回転軸122Aに固着し得る。
そして、トナーTの回転軸122Aへの固着は、以下のような場合により顕著に発生すると推考される。
「磁気シール126の最大磁力の大きさ」
トナーTの回転軸122Aへの固着は、図5に示されるように、磁気シール126の最大磁力が50mTより大きい場合、最大磁力が大きいほど顕著に発生する。磁気シール126の最大磁力が大きいほど、キャリアCAが磁気シール126から受ける磁力は大きい。そのため、トナーTは、キャリアCAからより大きい力で衝突され、より大きい力で複数のキャリアCAに挟まれて押圧される。その結果、トナーTはより大きく変形し、より大きく引き千切られ、回転軸122Aに固着すると推考される。
「TCが高いこと」
トナーTの回転軸122Aへの固着は、図5に示されるように、磁気シール126の最大磁力が50mTより大きい場合、TCが高いほど顕著に発生する。TCが高いということは、磁気シール126に囲まれた部位にあるトナーTの数が多いことを意味する。そのため、トナーTがキャリアCAから衝突される頻度及び複数のキャリアCAに挟まれて押圧される頻度が多くなる。その結果、トナーTは、変形し、引き千切られ、回転軸122Aに固着すると推考される。
「トナーTの体積平均粒径」
なお、本実施形態のトナーTは、前述のとおり、体積平均粒径が3.6μm、40℃における貯蔵弾性率が2.0×10Paとされている。ここで、本実施形態と体積平均粒径のみを変えてトナー(体積平均粒径が5.8μmのトナー)を用いて、第1評価を行ったところ、磁気シール126の最大磁力によらず、トナーの回転軸122Aへの固着は発生しなかった(図示省略)。つまり、本実施形態のトナーTのように5.8μmの体積平均粒径よりも小さいトナーTの場合、トナーTの回転軸122Aへの固着が発生し得ると推認される。
(まとめ)
以上の検討により、本実施形態の攪拌部120は、最大磁力が50mTよりも大きい磁気シールを備えた搬送部に比べて、本実施形態の現像剤Gを搬送する場合、回転軸122AへのトナーTの固着が発生し難い。これに伴い、本実施形態の現像装置100は、回転軸122AへのトナーTの固着に起因する現像不良が抑制される。また、これに伴い、本実施形態の画像形成装置10では、上記現像不良に起因する画像形成不良が抑制される。なお、回転軸122AへのトナーTの固着に起因する現像不良は、固着したトナーTの塊が回転軸122Aから剥がれることに伴うトリマーバー116での現像剤Gの層厚調整不良により生じる。また、回転軸122AへのトナーTの固着に起因する現像不良は、攪拌部材122の回転不良に伴う攪拌部材122による現像剤Gの搬送不良により生じる。
<第2評価>
〈概要〉
第2評価では、耐久試験の後、磁気シール126を通過してベアリング124側に漏れた現像剤Gの量(以下、漏れ量という。)を調べた。ここで、漏れ量とは、2時間(耐久試験の時間)で漏れた現像剤Gの総量を、単位時間で除した量のことをいう。
〈評価結果〉
最大磁力が20mTよりも小さい磁気シール126を用いた場合、図6に示されるように、トナーTの漏れが発生していた。特に、同等の最大磁力の磁気シール126を用いた場合、TCが高いほど、漏れ量が多くなっていた。
これに対し、最大磁力が20mT以上の磁気シール126を用いた場合、漏れ量が0、すなわち、トナーTの漏れが発生していなかった。
〈評価結果に対する見解〉
前述のとおり、最大磁力が20mTよりも小さい磁気シール126を用いた場合、何れのTCの場合であっても、キャリアCAを拘束するための磁力が小さいため、現像剤Gの漏れが発生すると推認される。また、TCが高いほど漏れ量は多い傾向にある。これは、キャリアCAにより多量のトナーTが静電吸着することから、キャリアCA同士の磁力が弱まることに起因すると推測される。
したがって、本実施形態の攪拌部120は、最大磁力が20mTより小さい磁気シールを備えた搬送部に比べて、本実施形態の現像剤Gを搬送する場合、現像剤Gが磁気シール126を通過してベアリング124側に漏れ難い。なお、ベアリング124側に現像剤Gが到達すると、ベアリング124の軸受としての機能が阻害されることはいうまでもない。
<第1及び第2評価の補足>
本実施形態の攪拌部120の接触シール128は、装置奥行き方向において、磁気シール126に対するベアリング124がある側と反対側(攪拌部材122による現像剤Gの搬送側)で、回転軸122Aに弾性変形した状態で嵌っている。そして、攪拌部材122により回転軸122Aの軸方向に搬送された現像剤Gは、接触シール128により更に奥側(磁気シール126のある側)への到達、すなわち、通過が制限される。
したがって、本実施形態の攪拌部120は、磁気シール126に囲まれた部位におけるTCを低減することができる。これに伴い、本実施形態の攪拌部120は、磁気シール126よりも現像剤Gの搬送側に接触シール128を備えていない攪拌部に比べて、現像剤Gの漏れ量を低減することができ、また、トナーTの回転軸122Aへの固着を抑制することができる。
<第3評価>
〈概要〉
第3評価では、耐久試験の後、ガラス転移点が50℃のトナー(以下、50℃トナーという。)及びガラス転移点が65℃のトナー(以下、65℃トナーという。)を用いて、磁気シール126に囲まれた攪拌部材122の回転軸122Aに固着するトナーTの固着幅を調べた。ここで、準備した複数の磁気シール126の最大磁力は、30mT、60mT及び70mTとした。また、第3評価では、TCを5%とした。なお、50℃トナーと65℃トナーとは、体積平均粒径が3.6μmで40℃での貯蔵弾性率が5.0×10Pa以上5.0×10Pa以下の範囲のトナーである。
〈評価結果〉
最大磁力が60mT及び100mTの磁気シール126を用いた場合、別言すれば、比較形態の場合、図7に示されるように、何れのトナー(50℃トナー、65℃トナー)を用いた場合であっても、回転軸122Aへのトナー(50℃トナー、65℃トナー)の固着が発生していた。特に、同等の最大磁力の磁気シール126を用いた場合、ガラス転移点が低いほど、固着幅が広くなっていた。
これに対し、最大磁力が30mTの磁気シール126を用いた場合、別言すれば、本実施形態の場合、回転軸122AへのトナーTの固着は発生していなかった。
〈評価結果に対する見解〉
比較形態の場合、トナーTのガラス転移点が低いほど、固着幅が広い。このメカニズムは、トナーTのガラス転移点が低いほど、トナーTは柔らかく、トナーTは、磁気シール126に囲まれた部位において、キャリアCAに衝突又は複数のキャリアCAに挟まれて押圧される際、千切れ易い、つまり、より小さくなり易いと推認される。その結果、トナーTは、トナーTの回転軸122Aへの固着が発生し易いと推認される。なお、トナーTのガラス転移点とトナーTの貯蔵弾性率との関係には相関があり、トナーTのガラス転移点が低いほど、トナーTの貯蔵弾性率が低い。
したがって、本実施形態の攪拌部120は、比較形態の搬送部に比べて、本実施形態の現像剤Gを搬送する場合、回転軸122AへのトナーTの固着が発生し難い。
<第4評価>
〈概要〉
第4評価では、磁気シール126と回転軸122Aとの離間距離Lが500μm、100μm及び1500μmとなるようにして、現像剤Gの漏れ量を調べた。なお、第4評価では、TCを10%とした。
〈評価結果〉
離間距離Lが1000μm及び1500μmとなるように、磁気シール126を現像装置100の容器102の溝102Eに嵌め込んだ場合、図8に示されるように、トナーTの漏れが発生していた。また、離間距離Lが大きいほど、漏れ量が多くなっていた。
これに対し、離間距離Lが500μmとなるように、磁気シール126を現像装置100の容器102の溝102Eに嵌め込んだ場合、漏れ量が0、すなわち、トナーTの漏れが発生していなかった。なお、離間距離Lが500μmよりも小さい場合についての評価は行っていないが、離間距離Lが500μmの場合の評価結果から、離間距離Lが500μmよりも小さい場合であってもトナーTの漏れは発生し難いと考えられる。
〈評価結果に対する見解〉
本実施形態の攪拌部120は、離間距離Lが1000μm及び1500μmの搬送部に比べて、本実施形態の現像剤Gを搬送する場合、トナーTが磁気シール126を通過してベアリング124側に漏れ難い。
<第5評価>
〈概要〉
第5評価では、回転軸122Aの回転数を複数の水準で変更して、回転軸122AへのトナーTの固着幅を調べた。ここで、準備した複数の磁気シール126の最大磁力は、30mT、60mT及び100mTとした。また、第5試験では、TCは10%とした。
〈評価結果〉
磁気シール126の最大磁力が60mTの場合、回転軸122Aの回転数を600rpmに設定すると、回転軸122AへのトナーTの固着は発生していなかった。しかしながら、磁気シール126の最大磁力が60mTの場合、回転軸122Aの回転数を800rpm及び1000rpmに設定すると、回転軸122AへのトナーTの固着は発生していた。また、磁気シール126の最大磁力が100mTの場合、回転軸122Aの回転数によらず、回転軸122AへのトナーTの固着は発生していた。なお、回転軸122AへのトナーTの固着幅は、最大磁力が大きいほど、また、回転数が多いほど、広くなっていた。
これに対し、磁気シール126の最大磁力が30mTの場合、回転軸122Aの回転数によらず、回転軸122AへのトナーTの固着は発生していなかった。
〈評価結果に対する見解〉
本実施形態の攪拌部120は、最大磁力が60mT及び100mTの磁気シールを備えた搬送部に比べて、本実施形態の現像剤Gを搬送する場合、回転軸122Aの回転数によらず、回転軸122AへのトナーTの固着が発生し難い。
≪実施例≫
図10に示される実施例の現像剤(現像剤2〜11)についても、前述の第1、第2、第4及び第5評価を行った。各現像剤を用いた第1、第2、第4及び第5評価の結果についての図示は省略するが、各現像剤を用いた場合、本実施形態のトナーTを用いた場合と同様の結果を示していた。すなわち、磁気シール126の最大磁力を20mT以上50mT以下とした場合、トナーTの漏れ、トナーTの回転軸122Aへの固着等は発生していなかった。なお、現像剤2〜11は、何れも、体積平均粒径が4.8μm以下で40℃での貯蔵弾性率が5.0×10Pa以上5.0×10Pa以下のトナーと、体積平均粒径が20μm以上の磁性粉と、を含む現像剤の一例である。
≪比較例≫
また、図10に示される比較例の現像剤(現像剤12〜14)についても、前述の第1、第2、第4及び第5評価を行った。各現像剤を用いた第1、第2、第4及び第5評価の結果についての図示は省略するが、各現像剤を用いた場合、本実施形態のトナーTを用いた場合と異なる結果を示していた。具体的には、磁気シール126の最大磁力を20mT以上50mT以下とした場合、トナーTの漏れ、トナーTの回転軸122Aへの固着等が発生していた。
≪現像剤の製造方法≫
以下、図10に示される現像剤(現像剤1〜9、11〜13)の製造方法について説明する。
<結晶性樹脂(l)の作製>
三ロフラスコに、セバシン酸ジメチル100質量部と、ヘキサンジオール67.8質量部と、ジブチルすずオキサイド0.10質量部とを窒素雰囲気下で、反応中に生成された水は系外へ除去しながら180℃で6時間反応させた後、徐々に減圧しながら210℃まで温度をあげて6時間反応させた後、冷却して重量平均分子量が32500の結晶性樹脂(1)を得た。
<非晶性樹脂(1)の作製>
三ロフラスコに、テレフタル酸ジメチル49質量部、フマル酸ジメチル72質量部、ドデセニルコハク酸無水物55質量部と、ビスフェノールAエチレンオキサイド付加物157質量部と、ビスフェノールAプロピレンオキサイド付加物171質量部と、ジプチルすずオキサイド0.25質量部とを窒素雰囲気下で、反応により生成された水は系外へ除去しながら、180℃で3時問反応させた後、徐々に減圧しながら190℃まで温度をあげて3時間反応させた後、冷却して重量平均分子量が8000の非晶性樹脂(1)を得た。
<非晶性樹脂(2)の作製>
三口フラスコに、テレフタル酸ジメチル39質量部、フマル酸ジメチル80質量部、ドデセニルコハク酸無水物66質量部と、ビスフェノールAエチレンオキサイド付加物250質量部と、ビスフェノールAプロピレンオキサイド付加物80質量部と、ジブチルすずオキサイド0.23質量部とを収容し、窒素雰囲気下で、反応によって生成された水は系外へ除去しながら180℃で3時問反応させた後、徐々に減圧しながら240℃まで温度をあげて2時間反応させた後、冷却して重量平均分子量が16500の非晶性樹脂(2)を得た。
<非晶性樹脂分散液(1)の作製>
上述の非晶性樹脂(2)100質量部と、メチルエチルケトン55質量部と、n一プロピルアルコール23質量部とを三ロフラスコに収容し、撹拌しながら樹脂を溶解させた後、10%アンモニア水溶液15質量部を加え、さらにイオン交換水350質量部を徐々に加えて転相乳化を行った後、脱溶媒を行って体積平均径が185nmの非晶性樹脂粒子を分散した、固形分濃度が25%の非晶性樹脂分散液(1)を得た。
<結晶性/非晶性混合樹脂分散液(1)の作製>
結晶性樹脂(1)10質量部と、非晶性樹脂(1)90質量部と、メチルエチルケトン50質量部と、イソプロピルアルコール15質量部とを三ロフラスコに収容し、撹拌しながら60℃に加熱して樹脂を溶解させた後、10%アンモニア水溶液25質量部を加え、さらにイオン交換水400質量部を徐々に加えて転相乳化を行い、その後減圧し脱溶媒することで、体積平均粒径が158nmの結晶性/非晶性混合樹脂粒子が分散された、固形分濃度が25%の結晶性/非晶性混合樹脂分散液(1)を得た。
<黒色着色分散液の作製>
黒顔料(BPL;キャボット社製)50質量部と、非イオン性界面活性剤ノニポール400(花王社製)5質量部と、イオン交換水200質量部とを混合し、高圧衝撃式分散機アルティマイザー((株)スギノマシン製、HJP30006)を用いて約1時問分散し、分散液中の黒着色剤固形分濃度が25質量%となるように水分量が調整された黒色着色分散液を得た。
<離型剤分散液の作製>
パラフィンワックス(日木精蝋(株)製:HNP9,融解温度77℃)60質量部と、アニオン性界面活性剤(第一工業製薬(株):ネオゲンRK)4質量部と、イオン交換水200質量部とを混合した溶液を120℃に加熱して、ホモジナイザ(IKA社製:ウルトラタラックスT50)を用いて分散した後、マントンゴーリン高圧ホモジナイザー(ゴーリン社)で120℃、350kg/cm2、1時間の条件にて分散処理して得られた、体積平均粒径が250nmの離型剤が分散した、分散液中の離型剤濃度が25質量%となるように水分量が調整された離型剤分散液を得た。
<トナー1の作製>
結晶性/非晶性混合樹脂分散液(1)660.3質量部と、黒色着色剤分散液50質量部と、離型剤分散液70質量部と、カチオン界面活性剤(花王(株)製:サニゾールB50)1.5質量部とを丸型ステンレス製フラスコに収容し、0.1規定の硫酸を添加してpHを3.8に調整した後、凝集剤としてポリ塩化アルミニウムの濃度が10重量%の硝酸水溶液30質量部を添加し、その後、ホモジナイザー(IKA社製、ウルトラタラックスT50)を用いて30℃において分散した。加熱用オイルバス中で1℃/分で34℃まで加熱し、34℃で30分間保持した後、この分散液中に、非結晶性樹脂分散液(1)を緩やかに154.2質量部追加して、さらに1時間保持した。その後、0.1規定の水酸化ナトリウムを添加してpHを7.0に調整した後、撹拌を継続しながら1℃/分で95℃まで加熱して5時間保持した後、20℃/minの速度で20℃まで冷却し、これをろ過し、イオン交換水で洗浄した後、真空乾燥機を用いて乾燥させて40℃における貯蔵弾性率が2.0×10Paのトナーを得た。なお、このトナーの体積平均粒径は3.6μmであった。
<トナー2の作製>
結晶性/非晶性混合樹脂分散液(1)を666.3質量部、非結晶性樹脂分散液(1)を148.3質量部とした以外はトナー1と同様の方法で40℃における貯蔵弾性率が9.7×10Pa体積平均粒径は3.5μmのトナー2を作製した。
<トナー3の作製>
結晶性/非晶性混合樹脂分散液(1)を665.9質量部、非結晶性樹脂分散液(1)を148.6質量部とした以外はトナー1と同様の方法で40℃における貯蔵弾性率が1.1×10Pa体積平均粒径は3.5μmのトナー3を作製した。
<トナー4の作製>
結晶性/非晶性混合樹脂分散液(1)を667.2質量部、非結晶性樹脂分散液(1)を147.4質量部とした以外はトナー1と同様の方法で40℃における貯蔵弾性率が1.02×10Pa体積平均粒径は3.4μmのトナー4を作製した。
<トナー5の作製>
結晶性/非晶性混合樹脂分散液(1)を667.4質量部、非結晶性樹脂分散液(1)を147.2質量部とした以外はトナー1と同様の方法で40℃における貯蔵弾性率が9.8×10Pa体積平均粒径は3.4μmのトナー5を作製した。
<トナー6の作製>
結晶性/非晶性混合樹脂分散液(1)を646.4質量部、非結晶性樹脂分散液(1)を168.0質量部とした以外はトナー1と同様の方法で40℃における貯蔵弾性率が3.8×10Pa体積平均粒径は3.8μmのトナー6を作製した。
<トナー7の作製>
結晶性/非晶性混合樹脂分散液(1)を641.4質量部、非結晶性樹脂分散液(1)を173.0質量部とした以外はトナー1と同様の方法で40℃における貯蔵弾性率が4.1×10Pa体積平均粒径は3.9μmのトナー7を作製した。
<トナー8の作製>
結晶性/非晶性混合樹脂分散液(1)を667.8質量部、非結晶性樹脂分散液(1)を146.8質量部とし、さらに水ガラス(日産化学社製、スノーテックスOS)を5質量部加えた以外はトナー1と同様の方法で40℃における貯蔵弾性率が5.3×10Pa体積平均粒径は3.4μmのトナー8を作製した。
<トナー9の作製>
結晶性/非晶性混合樹脂分散液(1)を629.5質量部、非結晶性樹脂分散液(1)を184.7質量部とした以外はトナー1と同様の方法で40℃における貯蔵弾性率が4.8×10Pa体積平均粒径は3.9μmのトナー9を作製した。
<トナー10の作製>
トナー1の作製においてポリ塩化アルミニウムの濃度が10重量%の硝酸水溶液30質量部を35部に、加熱用オイルバス中で1℃/分で34℃まで加熱し、34℃で30分間保持するのを1℃/分で38℃まで加熱し、38℃で30分間保持した以外はトナー1の作製と同様にして40℃における貯蔵弾性率が2.0×10Paの、体積平均粒径は4.8μmのトナーを得た。
<トナー11の作製>
結晶性/非晶性混合樹脂分散液(1)を668.0質量部、非結晶性樹脂分散液(1)を146.6質量部とし、さらに水ガラス(日産化学社製、スノーテックスOS)を8質量部加えた以外はトナー1と同様の方法で40℃における貯蔵弾性率が4.8×10Pa体積平均粒径は3.4μmのトナー10を作製した。
<トナー12の作製>
結晶性/非晶性混合樹脂分散液(1)を614.0質量部、非結晶性樹脂分散液(1)を200.1質量部とした以外はトナー1と同様の方法で40℃における貯蔵弾性率が5.2×10Pa体積平均粒径は4.3μmのトナー11を作製した。
<トナー13の作製>
トナー1の作製においてポリ塩化アルミニウムの濃度が10重量%の硝酸水溶液30質量部を35部に、加熱用オイルバス中で1℃/分で34℃まで加熱し、34℃で30分間保持するのを1℃/分で40℃まで加熱し、40℃で30分間保持した以外はトナー1の作製と同様にして40℃における貯蔵弾性率が2.0×10Paの、体積平均粒径は5.0μmのトナーを得た。
上記のトナー1〜13には、トナー100質量部に対して、外添剤としてのヒュームドシリカRX50(日本アエロジル製)1.2質量部の添加が、ヘンシェルミキサー(三井三池製作所製)を使用して周速30m/s、5分の条件で行われており、さらに、外添剤が添加されたトナー8質量部と、キャリア1を100質量部とが混合されて二成分現像剤を作製した。上記トナー1〜13を含む二成分現像剤は、それぞれ現像剤1〜9、11〜13に対応する。
また、前記キャリア1として、フェライト粒子(パウダーテック社製、Cu-Znフェライト、体積平均粒径:23μm)100質量部と、トルエン14質量部と、スチレン−メチルメタクリレート共重合体(成分比:スチレン/メタクリル酸メチル=90/10、重量平均分子量Mw=80000)2質量部と、カーボンブラック(R330:キャボット社製)0.2質量部とを、まず、フェライト粒子を除く上記成分を10分間スターラで撹拌させて分散した被覆液を調製し、次に、この被覆液とフェライト粒子とを真空脱気型ニーダー(井上製作所製)に入れて、60℃において30分撹拌した後、さらに加温しながら減圧して脱気し、乾燥させ、その後105μmで篩分して得た。
以上が、図10に示される現像剤(現像剤1〜9、11〜13)の製造方法についての説明である。
以上のとおり、本発明を特定の実施形態について詳細に説明したが、本発明は前述した実施形態に限定されるものではなく、本発明の範囲内にて他の実施形態が可能である。
例えば、本実施形態では、磁気シール126は、環状に形成されているとして説明した。しかしながら、回転軸122Aの全周に亘り磁界を形成することができれば、磁気シール126は環状でなくてもよい。例えば、複数の永久磁石を回転軸122Aの全周に亘って配置することで、回転軸122Aの全周に亘る磁界を形成させて、磁気シールとしてもよい。
また、本実施形態では、磁気シール126は、回転軸122Aの外周と離間して、回転軸122Aを外周から囲んでいるとして説明した。しかしながら、回転軸122Aの全周に亘り磁界を形成して、現像剤Gの通過を制限することができれば、磁気シールは、回転軸122Aの外周に接触していてもよい。例えば、磁気シールの外周面と容器102とを離間させて、磁気シールを回転軸122Aに嵌め込んで、磁気シールを回転軸122Aとともに回転可能としてもよい。この場合、磁気シールの外周面の外側に、複数のキャリアCAが拘束される。
また、本実施形態では、供給部材112及び攪拌部材122は非磁性であるとして説明した。しかしながら、磁気シール126により形成される磁界により現像剤Gの通過を制限することができれば、供給部材112又は攪拌部材122における少なくとも磁気シール126に囲まれた部位を磁性体で構成し、磁気シール126とともに磁界を形成するようにしてもよい。
また、本実施形態では、現像部110と攪拌部120とが装置幅方向に沿って配置されているとして説明した(図2及び図3参照)。しかしながら、現像部110と攪拌部120とを現像剤Gが循環するように構成されていれば、現像部110と攪拌部120とは装置幅方向に沿って配置されていなくてもよい。例えば、現像部110と攪拌部120とは、上下方向に配置されていてもよい。
10 画像形成装置
32 感光体
40 転写ユニット(転写装置の一例)
102 容器(収容部の一例)
114 現像ロール(現像部材の一例)
100 現像装置
110 現像部(搬送機構の一例)
112 供給部材(搬送体の一例)
112A 回転軸(軸の一例)
120 攪拌部(搬送機構)
122 攪拌部材(搬送体の一例)
122A 回転軸(軸の一例)
124 ベアリング(軸受の一例)
126 磁気シール(制限部の一例)
128 接触シール(嵌り部)
128A 貫通穴
CA キャリア(磁性粉の一例)
G 現像剤
T トナー

Claims (5)

  1. 体積平均粒径が4.8μm以下で40℃での貯蔵弾性率が5.0×10Pa以上5.0×10Pa以下のトナーと、体積平均粒径が20μm以上の磁性粉とを含む現像剤を収容する収容部と、
    前記収容部内で軸を中心に回転して前記現像剤を攪拌しながら前記軸の軸方向に前記現像剤を搬送する搬送体と、
    前記搬送体を、前記軸を中心に回転可能に支持する軸受と、
    環状に形成され、最大磁力が20mT以上50mT以下であり、前記軸の軸方向において前記軸受に対する前記搬送体による前記現像剤の搬送側で前記軸を外周から囲み、該現像剤の通過を制限する制限部と、
    を備えた搬送機構。
  2. 貫通穴が形成され、前記軸の軸方向において前記制限部に対する前記搬送体による前記現像剤の搬送側で前記軸に弾性変形して嵌り、前記トナーの通過を制限する嵌り部と、
    を備えた請求項1記載の搬送機構。
  3. 前記収容部は、ガラス転移点が50℃以上65℃以下のトナーを含む現像剤を収容する、
    請求項1又は2記載の搬送機構。
  4. 請求項1〜3何れか1項記載の搬送機構と、
    前記搬送機構により搬送された前記現像剤を前記像保持体に受け渡す受渡部材と、
    を備えた現像装置。
  5. 潜像を保持する像保持体と、
    前記像保持体に保持された潜像をトナー像として現像する請求項4記載の現像装置と、
    前記現像装置により現像された前記像保持体上のトナー像を媒体に転写する転写装置と、
    を備えた画像形成装置。
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