JP2016066057A - Development device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、電子写真方式、静電記録方式などによって像担持体上に形成された静電潜像を現像して可視画像を形成する現像装置に関する。 The present invention relates to a developing device that develops an electrostatic latent image formed on an image carrier by an electrophotographic system, an electrostatic recording system, or the like to form a visible image.
従来から、電子写真方式を用いた画像形成装置では、現像装置により感光ドラムなどの像担持体に形成された静電潜像をトナーで現像している。このような現像装置としては、現像剤担持体としての現像スリーブに現像剤を供給する第1室と、現像スリーブから現像剤を回収する第2室とを上下に配置した縦攪拌機能分離型の構成が知られている。この構成の場合、第1室と第2室とを隔壁で仕切ると共に、隔壁に形成された1対の連通部で第1室と第2室とを連通させることにより、現像剤を第1室と第2室とで循環させる循環経路を形成している(例えば、特許文献1参照)。 Conventionally, in an image forming apparatus using an electrophotographic system, an electrostatic latent image formed on an image carrier such as a photosensitive drum by a developing device is developed with toner. As such a developing device, a vertical stirring function separation type in which a first chamber for supplying a developer to a developing sleeve as a developer carrying member and a second chamber for collecting the developer from the developing sleeve are arranged vertically. The configuration is known. In this configuration, the first chamber and the second chamber are partitioned by a partition wall, and the first chamber and the second chamber are communicated with each other by a pair of communication portions formed in the partition wall. And the second chamber are circulated (see, for example, Patent Document 1).
ここで、特許文献1に示すような縦攪拌機能分離型の現像装置では、第1室内の現像剤の剤面が、第1室から第2室に現像剤を送る連通部に向かって低くなる。そして、現像スリーブにコートされる現像剤にムラが生じるなど、現像剤のコート性が不安定になり易い。そこで、現像スリーブと搬送スクリューとの間に位置する隔壁の頂点を低くして、剤面が低下した位置でも現像剤に現像剤を供給し易くすることが考えられる。
Here, in the vertical agitation function separation type developing device as shown in
しかしながら、縦攪拌機能分離型の構成の場合、現像スリーブから第2室に現像剤を回収させるために現像スリーブから現像剤を剥がす反発極が、搬送スクリューと略水平方向に隣接して配置され易くなる。このため、上述のように隔壁の頂点を低くした場合、第1室から現像スリーブに現像剤を供給する位置或いはその近傍に反発極同士の間に存在する磁力が0となる領域が位置し易くなる。この場合、第1室から現像スリーブに供給される現像剤が現像スリーブに担持されずに落下し易くなる。このように現像剤が落下すると、現像剤が第2室である下側の部屋に溜まりやすくなる。これにより、第2室の現像剤が現像スリーブにより連れ回される連れ回りが生じて現像スリーブへの現像剤のコート性が不安定になる可能性がある。また、現像スリーブ上の現像剤を第2室に十分に取り込めなくなって現像剤が溢れる剤溢れが発生したりする可能性がある。 However, in the case of the vertical stirring function separation type configuration, the repulsion pole for peeling the developer from the developing sleeve in order to collect the developer from the developing sleeve to the second chamber is easily disposed adjacent to the conveying screw in the substantially horizontal direction. Become. For this reason, when the top of the partition wall is lowered as described above, a region where the magnetic force existing between the repulsive poles is zero is easily located near the position where the developer is supplied from the first chamber to the developing sleeve. Become. In this case, the developer supplied from the first chamber to the developing sleeve is easy to fall without being carried on the developing sleeve. When the developer falls in this way, the developer tends to accumulate in the lower chamber, which is the second chamber. As a result, there is a possibility that the developer in the second chamber is rotated by the developing sleeve and the coating property of the developer on the developing sleeve becomes unstable. Further, there is a possibility that the developer on the developing sleeve cannot be sufficiently taken into the second chamber and the developer overflows.
本発明は、このような事情に鑑み、現像剤担持体への現像剤のコート性を安定させつつ、第2室に現像剤が落下しにくい構成を実現すべく発明したものである。 In view of such circumstances, the present invention was invented to realize a configuration in which the developer does not easily fall into the second chamber while stabilizing the coatability of the developer on the developer carrying member.
本発明は、非磁性のトナー及び磁性を有するキャリアを含む現像剤を表面に担持して搬送し、潜像を現像する現像剤担持体と、現像剤が収容され、前記現像剤担持体に現像剤を供給する第1室と、前記第1室の下方に配置され、前記現像剤担持体に担持された現像後の現像剤を前記第1室を経由せずに回収する回収経路と、前記第1室との間で現像剤を循環させる循環経路とを形成する第2室と、前記第1室と前記第2室とを仕切る隔壁を有する現像容器と、前記第1室に、その中心が前記現像剤担持体の上端と下端との間に位置するように配置されて現像剤を搬送する第1搬送部材と、前記第2室に配置されて現像剤を搬送する第2搬送部材と、前記現像剤担持体に担持された現像剤の量を規制する規制部材と、前記規制部材と対向する位置又は前記位置よりも前記現像剤担持体の搬送方向上流で磁力のピーク位置が前記現像剤担持体の中心よりも上方、且つ、前記現像剤担持体の中心と前記第1搬送部材の中心とを結ぶ線よりも前記搬送方向下流となるように配置された第1磁極と、前記第1磁極の前記搬送方向上流に隣接し、磁力のピーク位置が前記現像剤担持体の中心よりも下方、且つ、前記現像剤担持体の中心と前記第2搬送部材の中心とを結ぶ線よりも前記搬送方向上流となるように配置された前記第1磁極と同極の第2磁極と、を有し、前記現像剤担持体の内部に配置された多極磁石と、を備え、前記隔壁は、前記現像剤担持体と前記第1搬送部材との間で、その頂点の位置が前記第1磁極と前記第2磁極との間で磁力がほぼ0となるゼロガウス帯の上端位置よりも下方となる位置に配置され、前記現像剤担持体は、表面に複数の凹部が間隔をあけて形成されており、前記複数の凹部は、内接円の最大直径がキャリアの平均粒径の直径以上である開口形状を有し、平均粒径のキャリアが前記凹部内にその半径以上進入可能に形成されていることを特徴とする現像装置にある。 In the present invention, a developer containing a non-magnetic toner and a carrier having magnetism is carried on a surface and conveyed to develop a latent image, and a developer is accommodated and developed on the developer carrier. A first chamber for supplying a developer; a recovery path that is disposed below the first chamber and collects the developed developer carried on the developer carrier without passing through the first chamber; A second chamber forming a circulation path for circulating the developer between the first chamber, a developing container having a partition partitioning the first chamber and the second chamber, and a center of the first chamber; Is disposed between the upper end and the lower end of the developer carrying member to convey the developer, and the second conveying member is disposed in the second chamber to convey the developer. A regulating member for regulating the amount of the developer carried on the developer carrying body, and a position facing the regulating member. Alternatively, the peak position of the magnetic force is higher than the center of the developer carrier and upstream of the developer carrier in the transport direction of the developer carrier, and the center of the developer carrier and the center of the first transport member. A first magnetic pole disposed downstream of the connecting line in the transport direction; adjacent to the upstream of the first magnetic pole in the transport direction; a peak position of magnetic force is below the center of the developer carrier; and A second magnetic pole having the same polarity as the first magnetic pole and disposed upstream of the line connecting the center of the developer carrier and the center of the second transport member, A multi-pole magnet disposed inside the developer carrier, and the partition wall is located between the developer carrier and the first transport member, and the apex position is between the first magnetic pole and the first carrier member. Than the top position of the zero gauss band where the magnetic force between the second magnetic pole is almost zero The developer carrying member has a plurality of recesses formed on the surface thereof at intervals, and the plurality of recesses have a maximum diameter of an inscribed circle and a diameter of an average particle diameter of the carrier. In the developing device, the carrier having an opening shape as described above is formed so that a carrier having an average particle diameter can enter the concave portion more than its radius.
本発明によれば、隔壁の頂点の位置を第1磁極と第2磁極との間で磁力がほぼ0となるゼロガウス帯の上端位置よりも下方としているため、現像剤担持体に供給する現像剤を増やすことができる。また、第1磁極と第2磁極との間隔が広いため、磁力がほぼ0となる領域も広くなり、現像剤の剥ぎ取り性が向上して、現像剤が現像剤担持体に連れ回ることを抑制できる。この結果、現像剤担持体への現像剤のコート性を安定させられる。また、現像剤担持体の表面には、内接円の最大直径がキャリアの平均粒径の直径以上である開口形状を有し、平均粒径のキャリアがその半径以上進入可能な複数の凹部が形成されているため、現像剤担持体に現像剤を拘束し易い。これにより、第1室から多量の現像剤が現像剤担持体に供給されても、第2室に現像剤が落下しにくい。 According to the present invention, the top of the partition is positioned below the upper end position of the zero gauss band where the magnetic force between the first magnetic pole and the second magnetic pole is substantially zero, so that the developer supplied to the developer carrier Can be increased. Further, since the distance between the first magnetic pole and the second magnetic pole is wide, the region where the magnetic force is almost zero is widened, the developer stripping property is improved, and the developer is brought to the developer carrier. Can be suppressed. As a result, the coatability of the developer on the developer carrying member can be stabilized. Further, the surface of the developer carrying member has an opening shape in which the maximum diameter of the inscribed circle is equal to or larger than the diameter of the average particle diameter of the carrier, and there are a plurality of recesses into which the carrier with the average particle diameter can enter more than the radius. Since it is formed, it is easy to restrain the developer on the developer carrying member. Thus, even if a large amount of developer is supplied from the first chamber to the developer carrier, the developer is unlikely to fall into the second chamber.
<第1の実施形態>
本発明の第1の実施形態について図1ないし図8を用いて説明する。まず、本実施形態の画像形成装置の概略構成について、図1を用いて説明する。
<First Embodiment>
A first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. First, a schematic configuration of the image forming apparatus of the present embodiment will be described with reference to FIG.
[画像形成装置]
画像形成装置100は、4つの画像形成ステーション(画像形成部)Y、M、C、Kを備えた電子写真方式のフルカラープリンタである。画像形成装置100は、装置本体に接続された原稿読み取り装置(図示せず)又は装置本体に対し通信可能に接続されたパーソナルコンピュータ等のホスト機器からの画像信号に応じてトナー像(画像)を記録材Pに形成する。記録材としては、用紙、プラスチックフィルム、布などのシート材が挙げられる。また、画像形成ステーションY、M、C、Kは、それぞれイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックのトナー像を形成する。
[Image forming apparatus]
The
なお、画像形成装置100が備える4つの画像形成ステーションY、M、C、Kは、現像色が異なることを除いて実質的に同一の構成を有する。したがって、まず、代表して、イエローの画像形成ステーションYの構成について説明する。
The four image forming stations Y, M, C, and K included in the
画像形成ステーションには、像担持体として円筒型の感光体、即ち、感光ドラム1aが配設されている。感光ドラム1aは、図中矢印R1方向に回転駆動される。感光ドラム1aの周囲には帯電手段としての帯電装置(帯電ローラ)2aと、現像装置4a、転写手段としての一次転写ローラ5a、クリーニング手段としてのクリーニング装置6aが配置されている。感光ドラム1aの図中上方には露光手段としてのレーザースキャナ(露光装置)3aが配置されている。
In the image forming station, a cylindrical photosensitive member, that is, a
各画像形成ステーションの図1の下方には、中間転写体として無端状の中間転写ベルト7が設けられている。中間転写ベルト7は、その裏面側から一次転写ローラ5a、5b、5c、5dによって押圧されていて、その表面を感光ドラム1a、1b、1c、1dに当接させている。中間転写ベルト7は、駆動ローラも兼ねる二次転写対向ローラ8の矢印R8方向の回転に伴って、矢印R7方向に回転するようになっている。この中間転写ベルト7の回転速度は、上述の各感光ドラム1a,1b,1c,1dの回転速度(プロセススピード)とほぼ同じに設定されている。
Below each image forming station in FIG. 1, an endless intermediate transfer belt 7 is provided as an intermediate transfer member. The intermediate transfer belt 7 is pressed from the back side thereof by
中間転写ベルト7表面における、二次転写対向ローラ8に対応する位置には、二次転写ローラ(二次転写手段)9が配設されている。二次転写ローラ9は、二次転写対向ローラ8との間に中間転写ベルト7を挟持しており、二次転写ローラ9と中間転写ベルト7との間には、二次転写ニップ(二次転写部)が形成されている。
A secondary transfer roller (secondary transfer means) 9 is disposed at a position corresponding to the secondary transfer counter roller 8 on the surface of the intermediate transfer belt 7. The
画像形成に供される記録材Pは、カセット10に積載された状態で収納されている。この記録材Pは、給紙ローラ、搬送ローラ、レジストローラ等を有する給搬送装置(いずれも不図示)によって、上述の二次転写ニップ部に供給されるようになっている。記録材Pの搬送方向に沿っての二次転写ニップ部の下流側には、定着ローラ12とこれに加圧された加圧ローラ13とを有する定着装置11が配設されており、さらに定着装置11の下流側には、不図示の排出トレイが配設されている。
The recording material P to be used for image formation is stored in a state of being loaded on the
上述のように構成される画像形成装置100により、例えば4色フルカラーの画像を形成するプロセスについて説明する。まず、画像形成動作が開始すると、回転する感光ドラム1aの表面が帯電装置2aによって一様に帯電される。次いで、感光ドラム1aは、露光装置3aから発せられる画像信号に対応したレーザ光により露光される。これにより、感光ドラム1a上(像担持体上)に画像信号に応じた静電潜像が形成される。感光ドラム1a上の静電潜像は、現像装置4a内に収容されたトナーによって顕像化され、可視像となる。本実施形態では、レーザ光により露光した明部電位にトナーを付着させる反転現像方式を用いる。
A process for forming, for example, a four-color full-color image by the
感光ドラム1a上に形成されたトナー像は、中間転写ベルト7を挟んで配置される一次転写ローラ5aとの間で構成される一次転写部にて、中間転写ベルト7に一次転写される。この際、一次転写ローラ5aには一次転写バイアスが印加される。一次転写後に感光ドラム1a表面に残ったトナー(転写残トナー)は、クリーニング装置6aによって除去される。転写残トナーが除去された感光ドラム1aは、次の画像形成に供される。
The toner image formed on the
このような動作をイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各画像形成ステーションで順次行い、中間転写ベルト7上で4色のトナー像を重ね合わせる。即ち、上述した画像形成ステーションYと同様に、各色のトナー像が各感光ドラム1b、1c、1dに形成される。そして、各色のトナー像が順次、中間転写ベルト7上に重ねて転写される。なお、各画像形成ステーションの構成を示す符号の添え字a、b、c、dは、それぞれイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各画像形成ステーションの構成であることを示している。
Such an operation is sequentially performed at each of the yellow, magenta, cyan, and black image forming stations, and the four color toner images are superimposed on the intermediate transfer belt 7. That is, similarly to the image forming station Y described above, toner images of respective colors are formed on the respective
その後、トナー像の形成タイミングに合わせてカセット10に収容された記録材Pが二次転写部により搬送される。そして、二次転写ローラ9に二次転写バイアスを印加することにより、中間転写ベルト7上の4色のトナー像を、記録材P上に一括で二次転写する。二次転写部で転写しきれずに中間転写ベルト7に残留したトナーは、中間転写ベルトクリーナー14により除去される。
Thereafter, the recording material P accommodated in the
次いで、記録材Pは定着手段としての定着装置11に搬送される。そして、定着ローラ12と加圧ローラ13とで形成される定着ニップ部にトナー像が転写された記録材Pを通過させることで、記録材Pが加熱、加圧される。そして、記録材P上のトナーは溶融、混合されて、フルカラーの画像として記録材Pに定着される。その後、記録材Pは排出トレイに排出される。これにより、一連の画像形成プロセスが終了する。なお、所望の画像形成部のみを用いて、所望の色の単色又は複数色の画像を形成することも可能である。
Next, the recording material P is conveyed to a fixing
[現像装置]
次に、現像装置4aについて、図2ないし図4を用いて説明する。なお、本実施形態の各画像形成ステーションの現像装置は同一の構成を備えているため、現像装置4b、4c、4dについても、以下の説明は同様である。図2は、現像装置4aを後述する現像スリーブ44の回転軸方向に直交する方向に切断した概略構成横断面図で、図3は、現像スリーブ44の回転軸方向に沿って切断した概略構成縦断面図である。
[Developer]
Next, the developing
現像装置4aは、現像容器41を備え、現像容器41内に現像剤として非磁性のトナーと磁性を有するキャリアを含む2成分現像剤が収容されている。ここで、現像剤について述べると、本実施形態では現像方式として2成分現像方式を用い、非磁性トナーと磁性キャリアを混合して現像剤として用いる。非磁性トナーはポリエステル、スチレンアクリル等の樹脂に着色料、ワックス成分などを内包し、粉砕あるいは重合によって粉体としたものである。磁性キャリアは、フェライト粒子や磁性粉を混錬した樹脂粒子からなるコアの表層に樹脂コートを施したものである。
The developing
また、現像容器41内に、現像剤担持体としての現像スリーブ44と、現像スリーブ44上に担持された現像剤の穂を規制する規制部材としての規制ブレード46を有している。現像スリーブ44は、アルミニウムやステンレスのような非磁性材料で構成され、現像容器41に対して回転自在に支持されており、図2の矢印方向に回転駆動される。現像スリーブ44の内部には、多極磁石としてのマグネットローラ45が非回転状態で設置されている。
Further, the developing
本実施形態にて、現像容器41の内部は、その略中央部が図2の紙面に垂直方向に延在する隔壁41cによって第1室としての現像室41aと第2室としての攪拌室41bに区画されている。即ち、現像室41aと攪拌室41bとが隔壁41cに仕切られている。本実施形態の現像装置4aは、攪拌室41bは現像室41aの下方に配置された縦攪拌型の構成であり、現像剤は現像室41a及び攪拌室41bにそれぞれ収容されている。隔壁41cの現像スリーブ44の軸方向両端部には、図3に示すように、現像室41aと攪拌室41bとを連通させる開口部41d、41eが設けられている。また、隔壁41cの現像スリーブ44側には、上方に折れ曲がるように立ち上がった立ち上がり部47が形成されており、この立ち上がり部47が現像スリーブ44と次述する第1搬送スクリュー42との間に位置している。
In this embodiment, the inside of the developing
現像室41aには、現像剤を攪拌しつつ搬送する第1搬送部材としての第1搬送スクリュー42が、攪拌室41bには、現像剤を攪拌しつつ搬送する第2搬送部材としての第2搬送スクリュー43が、それぞれ配置されている。第1搬送スクリュー42は、現像室41aの底部に現像スリーブ44の軸方向に沿ってほぼ平行に配置されており、図2の矢印方向(時計回り方向)に回転して現像室41a内の現像剤を軸線方向に沿って一方向に搬送する。時計回りとした理由は、現像スリーブ44への現像剤の供給という観点で有利だからである。また、第1搬送スクリュー42は、その中心が現像スリーブ44の上端と下端との間に位置するように配置されている。本実施形態では、第1搬送スクリュー42は、現像スリーブ44と略水平方向に隣接して配置されている。また、第2搬送スクリュー43は、攪拌室41b内の底部に第1搬送スクリュー42とほぼ平行に配置され、第1搬送スクリュー42と反対方向(反時計回り)に回転して攪拌室41b内の現像剤を第1搬送スクリュー42と反対方向に搬送する。
A first conveying
このように、第1搬送スクリュー42及び第2搬送スクリュー43の回転による搬送によって、現像剤が隔壁41cの両端部の開口部(連通部)41d、41eを通じて現像室41aと攪拌室41bとの間で循環される。即ち、現像室41aと攪拌室41bとで現像剤の循環経路を形成している。そして、この循環経路で現像剤を攪拌搬送することで、トナーを帯電させるようにしている。現像室41aに搬送された現像剤は、現像スリーブ44に供給され、現像スリーブ44内に配置されたマグネットローラ45が形成する磁界により、現像スリーブ44の表面に吸着担持される。具体的には、互いに逆極性に帯電することでトナーが、トナーよりも十分に粒径が大きいキャリアの表面に付着する。そして、表面にトナーが付着した磁性を有するキャリアが、マグネットローラ45が形成する磁界により現像スリーブ44の表面に吸着担持される。現像スリーブ44は、矢印方向に回転駆動されることで、担持した現像剤を感光ドラム1aとの対向部(現像部)に搬送する。
As described above, the developer is conveyed between the developing
本実施形態においては、現像容器41の感光ドラム1aに対向した現像領域に相当する位置には開口部があり、この開口部に現像スリーブ44が感光ドラム1a方向に一部露出するように回転可能に配設されている。ここで、現像スリーブ44の直径は20mm、感光ドラム1aの直径は80mm、又、この現像スリーブ44と感光ドラム1aとの最近接領域を約300μmとした。これによって、現像スリーブ44により現像部に搬送した現像剤を感光ドラム1aと接触させた状態で、現像が行なえるように設定されている。即ち、現像スリーブ44上に担持した現像剤を感光ドラム1aと接触させて、且つ、現像スリーブ44の所定の現像バイアスを印加することで、感光ドラム1a上に形成された静電潜像をトナーにより現像する。現像後に現像スリーブ44上に残った現像剤は、現像室41aを経由せずに攪拌室41bで回収される。即ち、本実施形態の現像装置4aは、現像スリーブ44に現像剤を供給する現像室41aと、現像室41aの下方に配置されて現像スリーブ44から現像剤を回収する回収経路を形成する攪拌室41bとを有する、所謂、縦攪拌機能分離型の構成である。
In the present embodiment, there is an opening at a position corresponding to the developing area of the developing
なお、攪拌室41bの一部分には、トナーを補給するためのトナー補給口が設けられている。そして、不図示の現像剤補給装置がトナー補給口に接続されて、現像により消費したトナーなどを現像容器41内に補給するようにしている。現像室41aから現像スリーブ44に現像剤が供給されるまでに、トナーとキャリアを出来るだけ攪拌し、トナー帯電量を安定させるために、トナー補給口は攪拌室41bに設けられることが一般的である。
A part of the
次に、本実施形態の現像スリーブ44及びマグネットローラ45の構成について詳しく説明する。まず、マグネットローラ45の磁極配置について説明する。
Next, the configuration of the developing
[磁極配置]
マグネットローラ45は、図2に示すように、複数の磁極S1、S2、N1、N2、N3を有する。図2の各磁極の符号が記載されている位置は、概ねその磁極の磁力がピークとなる位置を示している。磁極S1は、感光ドラム1aに対向する現像部に配置された現像極である。第1磁極としての磁極N2は、規制ブレード46の現像スリーブ44の回転方向(搬送方向)上流側で規制ブレード46と略対向する位置に配置されている。この磁極N2は、磁力のピーク位置が現像スリーブ44の中心よりも上方、且つ、現像スリーブ44の中心と第1搬送スクリュー42の中心を結ぶ線α1よりも搬送方向下流となるように配置されている。磁極S1と磁極N2との間には、磁極S2、N1が配置されている。第2磁極としての磁極N3は、磁極S1の現像スリーブ44の回転方向下流側に配置されている。この磁極N3は、磁力のピーク位置が現像スリーブ44の中心よりも下方、且つ、現像スリーブ44の中心と第2搬送スクリュー43の中心とを結ぶ線α2よりも搬送方向上流となるように配置されている。言い換えれば、反発極となる磁極N2と磁極N3のそれぞれの磁力にピーク位置は、線α1と線α2に挟まれる領域よりも外側に位置する。これにより、磁極N2と磁極N3の間隔を広くできる。
[Magnetic pole arrangement]
As shown in FIG. 2, the
また、本実施形態の場合、上下方向に関して、反発極となる磁極N2と磁極N3の間に第1搬送スクリュー42の中心が位置するように、磁極N2、N3が配置されている。言い換えれば、第1搬送スクリュー42は、その中心が、磁極N2の磁力のピーク位置よりも下方で、且つ、磁極N3の磁力のピーク位置よりも上方となるように配置される。本実施形態のマグネットローラ45の磁極配置の特徴は、規制ブレード46の現像スリーブ44に略対向して配置された磁極N2と、磁極N2の更に1つ上流(搬送方向上流)の磁極である磁極N3とを同極としている点である。現像スリーブ44に担持された現像剤は、磁極N2と磁極N3との間で現像スリーブ44の表面から剥がされて、攪拌室41bに回収される。
In the case of the present embodiment, the magnetic poles N2 and N3 are arranged so that the center of the first conveying
このように、同極を隣り合わせることで磁束線が磁極N2、N3極間にほとんど存在せず、ほぼゼロガウスとみなせるゼロガウス帯を有するような構成にしている。ここで、本実施形態の場合、ゼロガウス帯とは、50ガウス以下となる領域とする。このため、第1磁極としての磁極N2と第2磁極としての磁極N3との間で、磁力がほぼ0となる位置(ゼロガウス帯)が存在することになる。これにより、現像剤が規制ブレード46の近傍に多く存在することを防止し、現像剤にかかるストレスを低減させることができる。本実施形態の場合、磁力がほぼ0となる位置(ゼロガウス帯)のうち磁力が最も小さくなる極小位置は、図2の現像スリーブ44の中心を通る略水平方向の線上(現像スリーブ44の断面を時計に置き換えて見た場合に、略3時の位置)となる。なお、極小位置は、磁極の配置によって移動するが、現像スリーブ44の断面を時計に置き換えて見た場合に、概ね1時から5時の範囲の何れかに位置することが好ましく、2時から4時の範囲の何れかの位置とすることがより好ましい。言い換えれば、極小位置が、現像スリーブ44の上端位置(0時の位置)から時計回りに30°から150°の範囲の何れかに位置することが好ましく、60°から120°の範囲の何れかの位置とすることがより好ましい。
In this way, by arranging the same poles adjacent to each other, the magnetic flux lines hardly exist between the magnetic poles N2 and N3, and have a zero gauss band that can be regarded as almost zero gauss. Here, in the case of the present embodiment, the zero gauss band is an area that is 50 gauss or less. For this reason, there is a position (zero Gaussian band) where the magnetic force is almost zero between the magnetic pole N2 as the first magnetic pole and the magnetic pole N3 as the second magnetic pole. Thereby, it is possible to prevent a large amount of developer from being present in the vicinity of the
[隔壁の頂点位置]
ここで、本実施形態の現像装置4aは、上述したように縦攪拌機能分離型の構成であり、現像剤が隔壁41cの両端部の開口部41d、41eを通じて現像室41aと攪拌室41bとの間で循環される。このため、図3に示すように、現像剤Tが現像室41aから攪拌室41bに送られる開口部41dに向かう程、現像室41aに存在する現像剤Tの量が減少している。即ち、現像剤Tの剤面が下がっている。これは、第1搬送スクリュー42によって、現像スリーブ44に現像剤を供給しながら搬送方向下流へ現像剤を搬送しているため、第1搬送スクリュー42の現像剤搬送方向下流に向かう程現像剤の量が減っていくことを意味している。その結果、第1搬送スクリュー42の開口部41d付近では現像剤Tの剤面高さが低くなってしまい、現像剤が現像スリーブ44に供給されにくく、現像スリーブ44上の現像剤のコートが不安定になってしまうことがあった。
[Vertical position of partition wall]
Here, as described above, the developing
そこで、本実施形態では、図2に示すように、隔壁41cは、現像スリーブ44と第1搬送スクリュー42との間で、その頂点47aの位置が磁極N2と磁極N3との間で磁力がほぼ0となる位置よりも下方となる位置まで延設させている。即ち、隔壁41cの立ち上がり部47の頂点47aの位置を磁力がほぼ0となる位置の下方としている。更に言い換えれば、第1搬送スクリュー42と現像スリーブ44の間の隔壁41cの頂点47aの高さを、マグネットローラ45によって形成された磁力がほぼ0となる領域の方が上方位置となるようにしている。つまり、ゼロガウス帯の上端位置よりも隔壁41cの頂点47aの方が下方となっている。更に本実施形態では、頂点47aの位置がゼロガウス帯における磁力の極小位置よりも下方としている。この頂点47aの高さは、現像スリーブ44の軸方向に亙って同じとしている。また、隔壁41cは、頂点47aの位置が、現像スリーブ44の中心と第1搬送スクリュー42の中心を結ぶ線α1よりも下方となるように形成されているが、頂点47aの位置は、線α1よりも上方となっても良い。要は、頂点47aの位置が、磁力がほぼ0となる位置よりも下方となれば良い。但し、頂点47aの位置が線α1よりも下方となっている方が、現像室41aから現像スリーブ44に供給される現像量が増える点では好ましい。しかしながら、現像室41aから現像スリーブ44に供給された現像剤が落下し易くなるため、後述する現像剤落下の課題が顕著になる。
Therefore, in the present embodiment, as shown in FIG. 2, the
なお、隔壁41cの立ち上がり部47の頂点47aの高さは、現像室41aに現像剤を十分に保持できるだけの高さを確保する。即ち、立ち上がり部47を含む隔壁41cと現像容器41との間で形成される現像室41aに、第1搬送スクリュー42により攪拌搬送されつつ、現像スリーブ44に十分供給可能な量の現像剤を保持できるように、立ち上がり部47の高さを設定する。
It should be noted that the height of the apex 47a of the rising
このように現像室41aと現像スリーブ44との間の隔壁41cの高さを低くすることで、現像室41aから現像スリーブ44に対する現像剤の供給量を増やすことができる。この結果、剤面高さが低くなる現像室41aの第1搬送スクリュー42による現像剤搬送方向下流側でも現像スリーブ44に十分な現像剤を供給することができ、現像スリーブ44の現像剤のコート性が安定させることができる。
Thus, by reducing the height of the
なお、本実施形態の場合、第1搬送スクリュー42の回転中心の上下方向の位置は、現像スリーブ44の回転中心の上下方向の位置よりも低い。言い換えれば、現像スリーブ44は、その中心位置が第1搬送スクリュー42の中心位置よりも高くなるように配置されている。これにより、現像スリーブ44の内部に配置されるマグネットローラ45の磁力がほぼ0となる位置の高さを、第1搬送スクリュー42に対してなるべく高くできる。この結果、マグネットローラ45の磁力がほぼ0となる位置の高さを、隔壁41cの頂点47aの位置よりも高くし易い。
In the present embodiment, the vertical position of the rotation center of the first conveying
また、本実施形態の場合、上述のように反発極となる磁極N2と磁極N3の間隔を広くしているため、ゼロガウス帯を広くできる。即ち、反発極同士の間隔が狭い場合、ゼロガウス帯も狭くなるため、現像剤が現像スリーブから剥がされずに連れ回り易くなり、現像スリーブへの現像剤のコート性が不安定になる可能性がある。これに対して本実施形態の場合、反発極同士の間隔を広くすることで、ゼロガウス帯を広くしている。このため、現像剤の剥ぎ取り性が向上して、現像剤が現像剤担持体に連れ回ることを抑制でき、現像スリーブ44の現像剤のコート性を安定させることができる。
Further, in the case of the present embodiment, since the interval between the magnetic pole N2 and the magnetic pole N3 that are repulsive poles is widened as described above, the zero gauss band can be widened. That is, when the interval between the repulsion poles is narrow, the zero gauss band is also narrowed, so that the developer is easily removed without being peeled off from the developing sleeve, and the coatability of the developer on the developing sleeve may become unstable. . On the other hand, in the case of this embodiment, the zero gauss band is widened by widening the interval between the repulsive poles. For this reason, the peelability of the developer is improved, the developer can be prevented from being carried around the developer carrier, and the coatability of the developer on the developing
[現像スリーブの表面形状]
一方で、このように現像スリーブ44に多量の現像剤を供給した場合、現像スリーブ44による現像剤の拘束力を確保しなければ、現像スリーブ44に供給された現像剤が下方に落下してしまう。即ち、磁極N2、N3が形成する磁束密度がゼロ近傍になる位置に現像剤を供給する構成の場合、現像スリーブ44に現像剤を十分に拘束しにくく、下方に落下する可能性がある。特に、本実施形態のようにゼロガウス帯が広い構成の場合、現像スリーブ44に現像剤をより拘束しにくいため、現像剤の落下がより生じ易くなる。そして、そのまま攪拌室41bに現像剤が落下すると、攪拌室41bに現像剤が溜まり易くなる。これにより、攪拌室41bの現像剤が現像スリーブ44により連れ回される連れ回りが生じて現像スリーブ44への現像剤のコート性が不安定になる可能性がある。また、現像スリーブ44上の現像剤を攪拌室41bに十分に取り込めなくなって現像剤が溢れる剤溢れが発生したりする可能性がある。
[Surface shape of developing sleeve]
On the other hand, when a large amount of developer is supplied to the developing
現像スリーブの表面の形状としては、ブラスト処理などによりランダムな凹凸処理を施すことで表面粗さを粗くした構成が従来から知られている。但し、このような微小な凹凸を表面に形成した現像スリーブの場合、使用期間が長くなると、表面が削れて現像剤の拘束力が低下してしまう。このため、このような構成の場合、使用期間が長い程、現像剤落下に対するリスクが高まる。 As the shape of the surface of the developing sleeve, a configuration in which the surface roughness is roughened by performing random unevenness processing by blasting or the like is conventionally known. However, in the case of a developing sleeve in which such minute irregularities are formed on the surface, if the usage period is long, the surface is scraped and the binding force of the developer is reduced. For this reason, in such a configuration, the risk of the developer dropping increases as the usage period becomes longer.
そこで、本実施形態の場合、図2及び図4に示すように、現像スリーブ44は、表面に複数の凹部としての複数の溝部48が間隔をあけて形成されている。即ち、現像スリーブ44の表面には、図4(a)に示すように、現像スリーブ44の回転方向(搬送方向)に交差する方向(軸方向)に沿って、複数の溝部48を形成している。複数の溝部48は、回転方向に間隔をあけて互いに平行に形成されている。また、複数の溝部48は、内接円の最大直径がキャリアの平均粒径の直径以上である開口形状を有し、平均粒径のキャリアが溝部48内(凹部内)にその半径以上進入可能に形成されている。
Therefore, in the case of the present embodiment, as shown in FIGS. 2 and 4, the developing
複数の溝部48の形状は、図4(b)に示すようなV字形状としている。即ち、溝部48の開口部に向かって側壁48a同士の間隔が広くなるような形状としている。そして、側壁48aの間隔や傾斜角度などを適切に規制することで、平均粒径のキャリアが溝部48内にその半径以上進入可能としている。これは、溝部48は、平均粒径のキャリアが半分以上進入できる形状でないと、キャリアが現像スリーブ44の表面に拘束され難くなってしまい、現像スリーブ44により現像剤の搬送能力が低下してしまうためである。
The shape of the plurality of
具体的には、図4(c)に示すように、溝部48の開口部の間隔をLとした場合、溝部48の内接円の最大直径はLとなる。したがって、平均粒径のキャリア50の直径をRとした場合、L>Rを満たすように溝部48を形成する。また、図4(c)に示すように、平均粒径のキャリア50が溝部48内に最も進入した状態、ここでは、球形のキャリア50の表面が対向する1対の側壁48aにそれぞれ接した状態を考える。この状態で、平均粒径のキャリア50の中心Qの位置が、溝部48の開口縁部を繋ぐ仮想面Mよりも溝部48の奥側に位置するように、溝部48を形成する。なお、この仮想面Mは、隣り合う溝部48同士の間である凸部49を連続させた面でもある。
Specifically, as shown in FIG. 4C, when the interval between the openings of the
本実施形態では、現像スリーブ44の直径が20mmで、溝部48の本数が80本、溝部48の深さが60μm、溝角度θを100°とした。また、上述の複数の溝部48は、画像形成装置100における少なくとも画像形成幅の領域に形成されている。本実施形態では、画像形成幅330mm、溝部48の形成幅も画像形成幅と同様の330mmとした。また、キャリアの平均粒径は20〜100μmであり、本実施形態では、平均粒径40μmのキャリアを用いた。なお、キャリアの平均粒径は、レーザ回折式粒度分布測定器SALD−3000(島津製作所製)を用い、この測定装置の操作マニュアルに従い測定を行う。具体的には、磁性キャリア0.1gを装置に導入し測定を行い、試料の個数を、チャンネルごとに測定して、メジアン径d50を算出し、試料の個数平均粒径とする。また、溝部48の形状の測定は、探針やレーザなどを用いる従来から知られている測定方法により測定する。
In this embodiment, the diameter of the developing
このように、現像スリーブ44の表面に上述のような形状を有する複数の溝部48を形成することで、現像スリーブ44の現像剤の拘束力を、ブラスト処理などにより表面に微小な凹凸を形成した構成より高くできる。また、複数の溝部48は、間隔をあけて形成されるため、使用期間が長くても現像剤により複数の溝部48の間の凸部49が削られにくく、長期に亙って現像剤の拘束力を高く維持できる。
In this way, by forming the plurality of
また、本実施形態の場合、複数の溝部48同士(凹部同士)の間隔、即ち、凸部49の現像スリーブ44の回転方向の長さを、溝部48の開口形状の内接円の最大直径以上、即ち、開口部の間隔L以上としている。このため、凸部49が削られることが殆どなく、現像剤の拘束力をより長期に亙って安定して維持できる。
In the case of the present embodiment, the interval between the plurality of groove portions 48 (concave portions), that is, the length of the
[対向部材]
また、本実施形態では、隔壁41cは、現像スリーブ44に近接対向するように設けられた対向部材47bを有する。対向部材47bは、立ち上がり部47から現像スリーブ44に向かって突出形成され、且つ、現像スリーブ44の表面と対向する面が、現像スリーブ44の周面に沿って湾曲している。また、対向部材47bが対向する位置は、同極が隣り合う磁極N2と磁極N3との間としている。これにより、現像スリーブ44と隔壁41cとの間隔を狭くして、現像室41aから現像スリーブ44に供給された現像剤が、攪拌室41bにより落下しにくくできる。本実施例では、現像スリーブ44と対向部材47bとの間隔は、0.35mmから2.5mmの間に設定されている。こうすることで、現像スリーブ44の表面に担持されたキャリアが現像スリーブ44と対向部材47bとの間に落下しようとしても、その間で保持される。
[Counter member]
In the present embodiment, the
以上のように、本実施形態の場合、隔壁41cの頂点47aの位置を磁極N2と磁極N3との間で磁力がほぼ0となるゼロガウス帯の上端位置よりも下方としている。このため、現像スリーブ44に供給する現像剤を増やすことができ、現像スリーブ44への現像剤のコート性を安定させられる。また、反発極となる磁極N2と磁極N3の間隔を広くして、ゼロガウス帯を広くしているため、現像剤の剥ぎ取り性が向上して、現像剤が現像剤担持体に連れ回ることを抑制できる。したがって、この点からも現像スリーブ44の現像剤のコート性を安定させることができる。また、現像スリーブ44の表面には、内接円の最大直径がキャリアの平均粒径の直径以上である開口形状を有し、平均粒径のキャリアがその半径以上進入可能な複数の溝部48が形成されている。このため、現像スリーブ44に現像剤を拘束し易い。これにより、現像室41aから多量の現像剤が現像スリーブ44に供給されても、更には、ゼロガウス帯を広くすることで現像剤が現像スリーブ44で拘束されにくくても、攪拌室41bに現像剤が落下しにくい。この結果、現像スリーブ44上の現像剤のコート性を確保しつつ、濃度ムラや現像剤溢れが発生にしくい現像装置4aを提供することができる。
As described above, in the case of the present embodiment, the position of the apex 47a of the
[実施例1]
次に、上述の本実施形態の効果を確認するために行った実験について説明する。実験では、上述の図2などで説明した本実施形態の構成である実施例1を、図5及び図6に示す比較例1、2の構成と比較した。まず、図5を用いて比較例1の構成について説明する。比較例1の現像装置400の場合、現像スリーブ440は、ブラスト処理により表面にランダムな凹凸処理を施し、表面粗さを粗くすることで現像スリーブ440の表面の搬送性を確保したものである。また、第1搬送スクリュー42と現像スリーブ440の間の隔壁410cの頂点470aの高さを、マグネットローラ45によって形成された磁力がほぼ0となるゼロガウス帯よりも上方位置となるようにしている。即ち、立ち上がり部470の高さを本実施形態よりも高くして、磁力がほぼ0となる位置が頂点470aよりも低くなるようにしている。
[Example 1]
Next, an experiment conducted for confirming the effect of the above-described embodiment will be described. In the experiment, Example 1 which is the configuration of the present embodiment described in FIG. 2 and the like was compared with the configurations of Comparative Examples 1 and 2 shown in FIGS. First, the structure of the comparative example 1 is demonstrated using FIG. In the case of the developing
これは、次のような理由による。即ち、比較例1の場合も、現像スリーブ440の内部に配置されるマグネットローラ45は、本実施形態と同じ磁極配置である。このため、磁極N2、N3が形成する磁束密度がゼロ近傍になる位置では、現像スリーブ44に現像剤を拘束しにくく、そのまま攪拌室41bに現像剤が落下し易い。特に、比較例1のように、ランダムな凹凸処理を施すことで表面粗さを粗くする加工を用いた現像スリーブ440は、表面粗さなどが画像形成枚数などで変化し易い。したがって、使用期間が長くなれば、現像スリーブ44の現像剤の搬送力が低下してしまう可能性がある。そこで、比較例1では、隔壁410cの頂点470aの高さを、マグネットローラ45によって形成された磁力がほぼ0となるゼロガウス帯よりも上方位置として、現像剤が攪拌室41bに落下しにくくしている。また、比較例1の場合も、本実施形態と同様に、隔壁410cに対向部材470bを設けている。その他の構成は、本実施形態と同様である。
This is due to the following reason. That is, also in the comparative example 1, the
次に、図6を用いて比較例2の構成について説明する。比較例2の現像装置401の場合、比較例1と同様に、現像スリーブ440は、ブラスト処理により表面にランダムな凹凸処理を施し、表面粗さを粗くしている。一方、第1搬送スクリュー42と現像スリーブ440の間の隔壁41cの頂点47aの高さは、本実施形態と同様に、マグネットローラ45によって形成された磁力がほぼ0となるゼロガウス帯の上端位置よりも下方位置となるようにしている。その他の構成は、本実施形態と同様である。
Next, the configuration of Comparative Example 2 will be described with reference to FIG. In the case of the developing
上述の図2に示したような実施例1の現像装置4aと、図5に示した比較例1の現像装置400と、図6に示した比較例2の現像装置401とを、それぞれ図1に示したような画像形成装置100に組み込んで、以下のような比較実験を行った。実験条件は、スタート時の現像剤中のトナーとキャリアの重量比(T/D)を8%として、画像比率や環境等の条件をそろえた上で、A4用紙に画像形成を繰り返し行った。その後、それぞれの現像装置4a、400、401での画像や現象について比較した。まず、25℃、50%環境下で200000枚繰り返し行った結果、全ての現像装置において、特に問題は発生しなかった。
The developing
続いて、30℃、85%環境下でA4用紙に画像形成を200000枚繰り返し行った結果、画像形成の途中から比較例1の現像装置400において、第1搬送スクリュー42の搬送方向下流部に相当する位置に濃度ムラが発生した。この状況で比較例1の現像装置400を観察すると、現像装置400内に存在する現像剤の流動性が低下しており、第1搬送スクリュー42の搬送方向下流部の現像剤面高さが画像形成開始前に対して低くなっていることが見て取れた。その結果、現像スリーブ440に現像剤を供給できずに現像剤のコートの不安定性からくる濃度ムラが発生していることが分かった。また、発明者らの更なる検討で、流動性の変化は高温高湿環境下でより低下する傾向にあることが分かった。比較例2及び実施例1の現像装置に関しては、特に問題は発生しなかった。
Subsequently, as a result of repeating 200,000 image formation on A4 paper in an environment of 30 ° C. and 85%, in the developing
更に継続して、20℃、10%の環境下でA4用紙に画像形成を200000枚繰り返し行った結果、画像形成の途中から比較例2の現像装置401において、濃度ムラが発生し始めた。そして、200000枚に到達する前に第1搬送スクリュー42の搬送方向上流側に相当する位置にキャリア付着画像が発生した。この状況で比較例2の現像装置401を観察すると、攪拌室41b側に現像剤が多く存在した。そして、現像スリーブ440にコートされた現像剤が、感光ドラム1aと対向する位置で現像工程が終了したのち、攪拌室41bに現像剤を回収する際に、現像剤が攪拌室41b内に入っていかないほど現像剤が存在していることが分かった。更によく観察すると、現像スリーブ440上の現像剤のコート量が少なくなっていることも見て取れ、現像スリーブ440表面を観察すると表面粗さが小さくなり光沢が上がっているように見えた。
Furthermore, as a result of repeating 200,000 image formation on A4 paper in an environment of 20 ° C. and 10%, density unevenness began to occur in the developing
そこで、十点平均粗度Rz(JIS B 0601:1994)を計算可能な接触式粗度測定器 サーフコーダーSE3−300(小坂研究所(株))を用いて、現像スリーブ440の表面粗さを測定した。測定条件は、カットオフ値=0.8mm、測定長さ=2.5mm、送りスピード=0.1mm/sec、縦倍率=5000倍とした。この結果、画像形成前のRzは15μmであったのに対して、キャリア付着画像発生時はRzが5μmであった。また、Rzが5μmと15μmの現像スリーブ440を使用した時の現像剤のコート量は、画像形成前の現像剤を使用して測定した結果、Rzが5μmの現像スリーブの方が4割程度低下しており、搬送性が4割程度落ちていることが分かった。図7に、画像形成枚数と現像スリーブ440の表面粗さとの関係を示す。画像形成枚数が増加するに連れ、Rzは小さくなっていき、約550000枚程度でRzが5μm程度となっていることが分かる。
Accordingly, the surface roughness of the developing
比較例2の実験結果により、現像スリーブ440の搬送性が低下したことにより、現像スリーブ440で現像剤を搬送出来ずに攪拌室41b側に現像剤が落下し、攪拌室41b側に現像剤が多く溜まることが分かった。そして、現像剤が攪拌室41b内に取り込めず現像剤が溢れてしまい、キャリア付着画像となったことが分かった。なお、この点については、環境差はほとんどないことも発明者らの検討で明らかとなった。
As a result of the experiment of Comparative Example 2, the
一方、実施例1の現像装置4aでは、画像形成前と600000枚の画像形成後の現像スリーブ44の現像剤のコート量は、両者にほとんど差がなかった。また、実施例1の現像装置4aに関しては、特に問題は発生しておらず、濃度ムラや現像剤溢れの発生しにくい現像装置を提供できることがわかった。
On the other hand, in the developing
<第2の実施形態>
本発明の第2の実施形態について、図8ないし図10を用いて説明する。本実施形態の現像装置40aは、現像機会を増やすことができる、多段現像方式を採用した構成に関するものである。具体的には、現像スリーブを複数本使用することで、所定の濃度を確保することとした。更に具体的には、本実施形態においては現像スリーブを2本使用している。このような構成は、更なる画像形成装置の高速化に対して好適に用いられる。その他の構成及び作用は、上述の第1の実施形態と同様であるため、同様の構成については、図示を省略又は同じ符号を付して、説明を省略又は簡略にし、以下、第1の実施形態と異なる部分を中心に説明する。なお、本実施形態についても、イエローの画像形成ステーションY(図1参照)の現像装置40aについて説明するが、他の画像形成ステーションの現像装置についても構成は同様である。
<Second Embodiment>
A second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. The developing
図8に示すように、本実施形態の現像装置40aは、現像容器41を備え、現像容器41内に現像剤としてトナーとキャリアを含む2成分現像剤が収容されている。また、現像容器41内に、第1現像剤担持体としての現像スリーブ44a及び第2現像剤担持体としての現像スリーブ44bと、現像スリーブ44a上に担持された現像剤の穂を規制する規制ブレード46を有している。現像スリーブ44aは、現像室41aから供給される現像剤を表面に担持して搬送する。現像スリーブ44bは、現像スリーブ44aよりも下方に設けられ、現像スリーブ44aから受け渡された現像剤を表面に担持して搬送する。現像スリーブ44aは、その中心位置が第1搬送スクリュー42の中心位置よりも高くなるように配置されている。また、第1搬送スクリュー42は、その中心が現像スリーブ44aの上端と下端との間に位置するように配置されている。本実施形態では、第1搬送スクリュー42は、現像スリーブ44aと略水平方向に隣接して配置されている。
As shown in FIG. 8, the developing
現像スリーブ44aは、現像時に図示矢印方向(反時計方向)に回転する。そして、第1室としての現像室41aから現像剤が供給され、規制ブレード46による磁気ブラシの穂切りによって層厚を規制された2成分現像剤を担持する。そして、これを感光ドラム1aと対向した現像領域A1に搬送し、感光ドラム1上に形成された静電潜像に現像剤を供給して潜像を現像する。一方、現像スリーブ44bは、現像時に図示矢印方向(反時計方向)に回転する。そして、現像領域A1を通過した現像スリーブ44aの表面から受け渡される。現像スリーブ44bに受け渡された現像剤は、現像領域A1よりも感光ドラム1の回転方向下流の現像領域A2に搬送され、再度、感光ドラム1上に形成された静電潜像に現像剤を供給して潜像を現像する。その後、現像に寄与した現像剤は、現像スリーブ44bから現像室41aを経由せずに第2室としての攪拌室41bにて回収される。即ち、攪拌室41bは、現像スリーブ44bに担持された現像後の現像剤を現像室41aを経由せずに回収する回収経路を形成する。
The developing
本実施形態においても、第1の実施形態の現像スリーブ44と同様に、現像スリーブ44aの表面に、軸方向に沿って複数の平行な溝部48が形成されている。また、現像スリーブ44bの表面にも、同様に、軸方向に沿って複数の平行な溝部48が形成されている。なお、現像スリーブ44bについては、図5に示した現像スリーブ440のようにブラスト処理したものを使用しても良い。
Also in this embodiment, like the developing
現像スリーブ44aの内部には、第1の実施形態のマグネットローラ45と同様のマグネットローラ45aが配置されている。図8の各磁極の符号が記載されている位置は、概ねその磁極の磁力がピークとなる位置を示している。そして、第1の実施形態と同様に、第1磁極としての磁極N2が、規制ブレード46と略対向し、磁力のピーク位置が現像スリーブ44aの中心よりも上方となるように配置されている。且つ、磁極N2は、現像スリーブ44aの中心と第1搬送スクリュー42の中心を結ぶ線β1よりも搬送方向下流となるように配置されている。また、第2磁極としての磁極N3が、磁極N2の上流に隣接し、磁力のピーク位置が現像スリーブ44aの中心よりも下方となるように配置されている。且つ、磁極N3は、現像スリーブ44aの中心と第2搬送スクリュー43の中心とを結ぶ線β2よりも搬送方向上流となるように配置されている。また、磁極N3は、マグネットローラ45aの複数の磁極のうち、現像スリーブ44bに最も近接した位置に配置される。このため、磁極N3は、現像スリーブ44aから現像スリーブ44bに現像剤を受け渡す受け渡し極としても機能する。
Inside the developing
また、本実施形態の場合、上下方向に関して、反発極となる磁極N2と磁極N3の間に第1搬送スクリュー42の中心が位置するように、磁極N2、N3が配置されている。言い換えれば、第1搬送スクリュー42は、その中心が、磁極N2の磁力のピーク位置よりも下方で、且つ、磁極N3の磁力のピーク位置よりも上方となるように配置される。また、隔壁41cも、第1の実施形態と同様に、現像スリーブ44aと第1搬送スクリュー42との間で、その頂点47aの位置が磁極N2と磁極N3との間で磁力がほぼ0となる位置ゼロガウス帯の上端よりも下方となる位置まで延設されている。また、本実施形態の場合も、頂点47aの位置がゼロガウス帯における磁力の極小位置よりも下方としている。なお、このようなゼロガウス帯及び極小位置の定義は、第1の実施形態と同様である。
In the case of the present embodiment, the magnetic poles N2 and N3 are arranged so that the center of the first conveying
また、隔壁41cは、頂点47aの位置が、現像スリーブ44aの中心と第1搬送スクリュー42の中心を結ぶ線β1よりも下方となるように形成されている。特に、本実施形態のように、現像スリーブを2本有する構成の場合、下側の現像スリーブ44bから攪拌室41bへの現像剤の回収性を考慮すると、現像スリーブ44bの位置を攪拌室41bに対してなるべく上側に配置することが好ましい。例えば、現像スリーブ44bは、その中心位置が第2搬送スクリュー43の中心位置よりも高くなるように配置することが好ましい。そうすると、現像スリーブ44bの上側に配置される現像スリーブ44aの位置も高くなり、結果として、頂点47aの位置が線β1よりも下方となり易い。この場合、現像室41aから現像スリーブ44aに供給された現像剤が落下し易くなるため、本実施形態のように2本の現像スリーブを用いた構成では、攪拌室41bへの現像剤落下の課題がより顕著になる。
The
一方、現像スリーブ44bの内部には、マグネットローラ45bが配置されている。マグネットローラ45bは、複数の磁極S3、S4、S5、N4、N5を有する。磁極N4は、感光ドラム1aに対向する現像部に配置された現像極である。磁極S3は、現像スリーブ44a内のマグネットローラ45aの磁極N3と略対向する位置に配置され、この位置で現像スリーブ44aから現像剤が受け渡される。磁極S5は、磁極S3の現像スリーブ44bの回転方向上流側に隣接して配置されている。このため、現像スリーブ44bに担持された現像剤は、磁極S5と磁極S3との間で現像スリーブ44bの表面から剥がされて、攪拌室41bに回収される。磁極S5と磁極N4との間には、磁極S4、N5が配置されている。
On the other hand, a
また、隔壁41cは、現像スリーブ44a及び現像スリーブ44bに近接対向するように設けられた対向部材47cを有する。対向部材47cは、隔壁41cの中間部から立ち上がり部47までの部分から現像スリーブ44a及び現像スリーブ44bに向かって突出形成されている。また、対向部材47cは、現像スリーブ44aの表面と対向する面が、現像スリーブ44aの周面に沿って湾曲し、現像スリーブ44bの表面と対向する面が、現像スリーブ44bの表面に沿って湾曲している。また、対向部材47cが対向する位置は、それぞれ、同極が隣り合う磁極N2と磁極N3との間、及び、磁極S5と磁極S3との間としている。これにより、現像スリーブ44a及び現像スリーブ44bと隔壁41cとの間隔を狭くして、現像室41aから現像スリーブ44aに供給された現像剤が、攪拌室41bに落下しにくくできる。本実施例では、現像スリーブ44aと対向部材47cとの間隔は、0.35mmから2.5mmの間に設定されている。こうすることで、現像スリーブ44の表面に担持されたキャリアが現像スリーブ44と対向部材47bとの間に落下しようとしても、その間で保持される。
The
このような本実施形態の場合も、隔壁41cの頂点47aの位置を磁極N2と磁極N3との間で磁力がほぼ0となる位置よりも下方としている。このため、現像スリーブ44aに供給する現像剤を増やすことができ、現像スリーブ44aへの現像剤のコート性を安定させられる。また、反発極となる磁極N2と磁極N3の間隔を広くして、ゼロガウス帯を広くしているため、現像剤の剥ぎ取り性が向上して、現像剤が現像剤担持体に連れ回ることを抑制できる。したがって、この点からも現像スリーブ44aの現像剤のコート性を安定させることができる。また、現像スリーブ44aの表面には、内接円の最大直径がキャリアの平均粒径の直径以上である開口形状を有し、平均粒径のキャリアがその半径以上進入可能な複数の溝部48が形成されている。このため、現像スリーブ44aに現像剤を拘束し易い。これにより、現像室41aから多量の現像剤が現像スリーブ44aに供給されても、更には、ゼロガウス帯を広くすることで現像剤が現像スリーブ44aで拘束されにくくても、攪拌室41bに現像剤が落下しにくい。特に、本実施形態のように2本の現像スリーブを備え、上側の現像スリーブ44aの位置が高く、頂点47aの位置が線βよりも下方となる構成であっても、現像剤の落下を抑制できる。この結果、現像スリーブ44a上の現像剤のコート性を確保しつつ、濃度ムラや現像剤溢れの無い現像装置4aを提供することができる。
Also in this embodiment, the position of the apex 47a of the
[実施例2]
次に、上述の本実施形態の効果を確認するために行った実験について説明する。実験では、上述の図8で説明した本実施形態の構成である実施例2を、図9及び図10に示す比較例3、4の構成と比較した。まず、図9を用いて比較例3の構成について説明する。比較例3の現像装置402の場合、現像スリーブ440a、440bは、ブラスト処理により表面にランダムな凹凸処理を施し、表面粗さを粗くすることで現像スリーブ440a、440bの表面の搬送性を確保したものである。また、第1搬送スクリュー42と現像スリーブ440aの間の隔壁410cの頂点470aの高さを、マグネットローラ45aによって形成された磁力がほぼ0となるゼロガウス帯よりも上方位置となるようにしている。即ち、立ち上がり部470の高さを本実施形態よりも高くして、磁力がほぼ0となる位置が頂点470aよりも低くなるようにしている。また、比較例3の場合も、本実施形態と同様に、隔壁410cに対向部材470cを設けている。その他の構成は、本実施形態と同様である。
[Example 2]
Next, an experiment conducted for confirming the effect of the above-described embodiment will be described. In the experiment, Example 2 which is the configuration of the present embodiment described with reference to FIG. 8 was compared with the configurations of Comparative Examples 3 and 4 shown in FIGS. 9 and 10. First, the structure of the comparative example 3 is demonstrated using FIG. In the case of the developing
次に、図10を用いて比較例4の構成について説明する。比較例4の現像装置403の場合、比較例3と同様に、現像スリーブ440a、440bは、ブラスト処理により表面にランダムな凹凸処理を施し、表面粗さを粗くしている。一方、第1搬送スクリュー42と現像スリーブ440aの間の隔壁41cの頂点47aの高さは、本実施形態と同様に、マグネットローラ45によって形成された磁力がほぼ0となるゼロガウス帯の上端位置よりも下方位置となるようにしている。その他の構成は、本実施形態と同様である。
Next, the structure of the comparative example 4 is demonstrated using FIG. In the case of the developing
上述の図8に示したような実施例2の現像装置40aと、図9に示した比較例3の現像装置402と、図10に示した比較例4の現像装置403とを、それぞれ図1に示したような画像形成装置100に組み込んで、以下のような比較実験を行った。実験条件は、スタート時の現像剤中のトナーとキャリアの重量比(T/D)を8%として、画像比率や環境等の条件をそろえた上で、A4用紙に画像形成を繰り返し行った。その後、それぞれの現像装置40a、402、403での画像や現象について比較した。
The developing
まず、比較例3(図9)の現像装置402は、高温高湿環境下において濃度ムラが発生した。比較例4(図10)の現像装置403は、画像形成枚数が増加した際に、まずガサついたような画像となり、その後、第1搬送スクリュー42の搬送方向上流側に相当する位置にキャリア付着画像が発生した。この状況で比較例4の現像装置403を観察すると、現像スリーブ440bにコートされている現像剤の量が画像形成前の状態に比べて約3倍程度になっていた。そして、感光ドラム1aと現像スリーブ440bの最近接部であるA2領域で現像剤の滞留が発生し、現像剤が溢れていることが分かった。また、現像スリーブ44aの表面粗さが5μm程度にまで低下していることが分かった。
First, in the developing
これは、現像スリーブ440aとゼロガウス近傍に設けられた対向部材470cの間を通過して落下した現像剤が、現像スリーブ440aと現像スリーブ440bの間を通過して現像スリーブ440bに供給されたためである。即ち、このように現像スリーブ440bに供給された現像剤が、正規のルートで現像スリーブ440aから現像スリーブ440bに受け渡された現像剤と合流し、現像スリーブ440bの現像剤のコート量が増大してしまっていた。その結果、コート量が3倍程度になってしまい、感光ドラム1と現像スリーブ440bの最近接部を通過できなくなってしまいキャリア付着画像が発生してしまった。
This is because the developer that has dropped between the developing
これらに対し、実施例1(図8)の現像装置40aに関しては特に問題は発生しておらず、濃度ムラや現像剤溢れの発生しにくい現像装置4を提供できることがわかった。
On the other hand, it has been found that there is no particular problem with the developing
<他の実施形態>
上述の各実施形態では、現像スリーブ44、44aの表面に、複数の凹部として複数の溝部48を形成した。但し、このような複数の凹部としては、溝部に限らず、画像形成枚数が増加しても表面の形状がほとんど変わらず、現像剤の搬送性の変化が少ないものであれば、他の形状のものであっても良い。例えば、図11(a)に示すように、現像スリーブ44Aの表面に、溝部48Aを異なる2つの角度で交差するように複数形成しても良い。また、図11(b)に示すように、現像スリーブ44Bの表面に、開口部の形状が円形状の凹部48Bを複数形成するようにしても良い。また、図11(c)に示すように、現像スリーブ44Cの表面に、開口部の形状が楕円形状の凹部48Cを複数形成するようにしても良い。更に、図11(d)に示すように、現像スリーブ44Dの表面に、開口部の形状が多角形状の凹部48Dを複数形成するようにしても良い。これら溝部48A、凹部48B、48C、48Dは、内接円の最大直径がキャリアの平均粒径の直径以上である開口形状を有し、平均粒径のキャリアが溝部又は凹部内にその半径以上進入可能に形成されている。
<Other embodiments>
In each of the embodiments described above, a plurality of
また、上述の各実施形態の溝部48、及び、図11に示した溝部48A、凹部48B、48C、48Dの具体的な断面形状としては、図4などに示したようなV字型としても良いし、他の形状としても良い。例えば、断面形状が湾曲した形状でも良いし、底面とこの底面を囲むような側壁を有する凹形状としても良い。何れにしても、内接円の最大直径がキャリアの平均粒径の直径以上である開口形状を有し、平均粒径のキャリアが凹部内にその半径以上進入可能に形成されていれば、凹部の開口形状及び断面形状はどのような形状であっても良い。
In addition, the specific cross-sectional shapes of the
また、上述の各実施形態では、規制部材としての規制ブレード46が第1磁極としての磁極N2に対向する位置に配置されている構成について説明した。これは、前述したように、現像剤が規制ブレード46の近傍に多く存在することを防止し、現像剤にかかるストレスを低減させるためである。但し、本発明の現像装置は、このような構成に限らず、規制ブレード46が、例えば図2の磁極S2に対向する構成にも適用可能である。即ち、規制ブレード46と対向する位置又はこの位置よりも現像スリーブの回転方向上流に第1磁極が配置され、その上流に隣接してこの第1磁極の同極の第2磁極が配置される構成であれば、本発明は適用可能である。
In each of the above-described embodiments, the configuration in which the
また、上述の各実施形態の画像形成装置で用いた感光ドラムの材質、現像剤および画像形成装置の構成等はこれらに限ったものではなく、本発明が様々な現像剤および画像形成装置に適用可能であることは言うまでもない。具体的にはトナーの色や色数やワックスの有無、各色のトナー現像を行う順序、第1、第2搬送スクリューの本数等は、上述の説明に限定されるものではない。例えば、第1、第2搬送スクリューが上下に対して多少の角度をもって配置された機能分離型などその他の形態の現像装置においても、本発明は適用可能である。 Further, the material of the photosensitive drum, the developer, the configuration of the image forming apparatus, and the like used in the image forming apparatus of each embodiment described above are not limited to these, and the present invention is applied to various developers and image forming apparatuses. It goes without saying that it is possible. Specifically, the toner color, the number of colors, the presence / absence of wax, the order in which each color toner is developed, the number of first and second conveying screws, and the like are not limited to the above description. For example, the present invention can be applied to other types of developing devices such as a function separation type in which the first and second conveying screws are arranged at a certain angle with respect to the top and bottom.
更に、本発明の現像装置を用いる画像形成装置は、電子写真方式を用いて画像を形成する画像形成装置であり、特に、複写機、プリンタ、FAX、或いは、これら複数の機能を備えた複合機等に適用可能である。 Further, an image forming apparatus using the developing device of the present invention is an image forming apparatus that forms an image using an electrophotographic system, and in particular, a copier, a printer, a FAX, or a multifunction machine having a plurality of these functions. Etc. are applicable.
1a、1b、1c、1d・・・感光ドラム/4a、4b、4c、4d、40a・・・現像装置/41・・・現像容器/41a・・・現像室(第1室)/41b・・・攪拌室(第2室)/41c・・・隔壁/41d、41e・・・開口部/42・・・第1搬送スクリュー(第1搬送部材)/43・・・第2搬送スクリュー(第2搬送部材)/44、44A、44B、44C、44D・・・現像スリーブ(現像剤担持体)/44a・・・現像スリーブ(第1現像剤担持体)/44b・・・現像スリーブ(第2現像剤担持体)/45、45a・・・マグネットローラ(多極磁石)/46・・・規制ブレード(規制部材)/47・・・立ち上がり部/47a・・・頂点/47b、47c・・・対向部材/48、48A・・・溝部(凹部)/48B、48C、48D・・・凹部/100・・・画像形成装置/N2・・・磁極(第1磁極)/N3・・・磁極(第2磁極) 1a, 1b, 1c, 1d ... photosensitive drums / 4a, 4b, 4c, 4d, 40a ... developing device / 41 ... developing container / 41a ... developing chamber (first chamber) / 41b ... Stirring chamber (second chamber) / 41c ... partition wall / 41d, 41e ... opening / 42 ... first conveying screw (first conveying member) / 43 ... second conveying screw (second (Conveying member) / 44, 44A, 44B, 44C, 44D ... developing sleeve (developer carrier) / 44a ... developing sleeve (first developer carrier) / 44b ... developing sleeve (second development) Agent carrier) / 45, 45a ... magnet roller (multipolar magnet) / 46 ... regulating blade (regulating member) / 47 ... rising part / 47a ... apex / 47b, 47c ... opposite Member / 48, 48A ... Groove (recess) / 48B, 4 C, 48D ... recess / 100 ... image forming apparatus / N2 ... pole (first magnetic pole) / N3 ... pole (second pole)
Claims (17)
現像剤が収容され、前記現像剤担持体に現像剤を供給する第1室と、前記第1室の下方に配置され、前記現像剤担持体に担持された現像後の現像剤を前記第1室を経由せずに回収する回収経路と、前記第1室との間で現像剤を循環させる循環経路とを形成する第2室と、前記第1室と前記第2室とを仕切る隔壁を有する現像容器と、
前記第1室に、その中心が前記現像剤担持体の上端と下端との間に位置するように配置されて現像剤を搬送する第1搬送部材と、
前記第2室に配置されて現像剤を搬送する第2搬送部材と、
前記現像剤担持体に担持された現像剤の量を規制する規制部材と、
前記規制部材と対向する位置又は前記位置よりも前記現像剤担持体の搬送方向上流で磁力のピーク位置が前記現像剤担持体の中心よりも上方、且つ、前記現像剤担持体の中心と前記第1搬送部材の中心とを結ぶ線よりも前記搬送方向下流となるように配置された第1磁極と、前記第1磁極の前記搬送方向上流に隣接し、磁力のピーク位置が前記現像剤担持体の中心よりも下方、且つ、前記現像剤担持体の中心と前記第2搬送部材の中心とを結ぶ線よりも前記搬送方向上流となるように配置された前記第1磁極と同極の第2磁極と、を有し、前記現像剤担持体の内部に配置された多極磁石と、を備え、
前記隔壁は、前記現像剤担持体と前記第1搬送部材との間で、その頂点の位置が前記第1磁極と前記第2磁極との間で磁力がほぼ0となるゼロガウス帯の上端位置よりも下方となる位置に配置され、
前記現像剤担持体は、表面に複数の凹部が間隔をあけて形成されており、
前記複数の凹部は、内接円の最大直径がキャリアの平均粒径の直径以上である開口形状を有し、平均粒径のキャリアが前記凹部内にその半径以上進入可能に形成されている、
ことを特徴とする現像装置。 A developer carrying member for carrying a developer containing a non-magnetic toner and a carrier having magnetism on a surface and transporting the developer, and developing a latent image;
A first chamber that contains a developer and supplies the developer to the developer carrier, and a developer after development that is disposed below the first chamber and is carried on the developer carrier. A partition that separates the first chamber from the second chamber; a second chamber that forms a recovery path for collecting without passing through the chamber; a circulation path for circulating the developer between the first chamber; A developing container having
A first conveying member arranged in the first chamber so that its center is positioned between an upper end and a lower end of the developer carrying member, and conveys the developer;
A second conveying member disposed in the second chamber for conveying the developer;
A regulating member for regulating the amount of developer carried on the developer carrying body;
The position of the magnetic force at a position facing the regulating member or upstream of the developer carrier in the transport direction from the position above the center of the developer carrier and the center of the developer carrier and the first position. A first magnetic pole disposed so as to be downstream in the transport direction with respect to a line connecting the center of one transport member, and adjacent to the upstream in the transport direction of the first magnetic pole, and the peak position of the magnetic force is the developer carrier. A second pole having the same polarity as the first magnetic pole, which is arranged below the center of the first carrier and upstream of the line connecting the center of the developer carrier and the center of the second transport member. A magnetic pole, and a multipolar magnet disposed inside the developer carrier,
The partition wall is between the developer carrier and the first transport member, and the top position of the partition wall is from the upper end position of the zero gauss band where the magnetic force is substantially zero between the first magnetic pole and the second magnetic pole. Is also located at the lower position,
The developer carrying member has a plurality of recesses formed on the surface at intervals,
The plurality of recesses have an opening shape in which the maximum diameter of the inscribed circle is equal to or greater than the diameter of the average particle diameter of the carrier, and the carrier having an average particle diameter is formed so as to be able to enter the recess more than its radius.
A developing device.
ことを特徴とする、請求項1に記載の現像装置。 The position of the apex of the partition wall is below the minimum position where the magnetic force is the smallest in the zero gauss band,
The developing device according to claim 1, wherein:
ことを特徴とする、請求項1又は2に記載の現像装置。 The multipolar magnet is disposed at a position where the first magnetic pole faces the regulating member.
The developing device according to claim 1, wherein
ことを特徴とする、請求項1ないし3のうちの何れか1項に記載の現像装置。 The first conveying member is disposed so that the center thereof is below the peak position of the magnetic force of the first magnetic pole and above the peak position of the magnetic force of the second magnetic pole.
The developing device according to any one of claims 1 to 3, wherein the developing device is characterized in that:
ことを特徴とする、請求項1ないし4のうちの何れか1項に記載の現像装置。 The partition is formed such that the position of the apex is below a line connecting the center of the developer carrier and the center of the first transport member,
The developing device according to claim 1, wherein the developing device is any one of the above.
ことを特徴とする、請求項1ないし5のうちの何れか1項に記載の現像装置。 The partition wall has a facing member provided so as to face and face the developer carrier.
The developing device according to claim 1, wherein the developing device is any one of the above.
ことを特徴とする、請求項1ないし6のうちの何れか1項に記載の現像装置。 The developer carrier is disposed such that the center position thereof is higher than the center position of the first transport member.
The developing device according to any one of claims 1 to 6, wherein the developing device is characterized in that:
ことを特徴とする、請求項1ないし7のうちの何れか1項に記載の現像装置。 The interval between the plurality of recesses is not less than the maximum diameter of the inscribed circle of the opening shape of the recess,
The developing device according to any one of claims 1 to 7, wherein the developing device is characterized in that:
前記複数の溝部は、前記搬送方向に間隔をあけて形成されている、
ことを特徴とする、請求項1ないし8のうちの何れか1項に記載の現像装置。 The plurality of recesses are a plurality of grooves formed along a direction intersecting the transport direction of the developer carrier.
The plurality of grooves are formed at intervals in the transport direction.
The developing device according to any one of claims 1 to 8, wherein the developing device is characterized in that:
ことを特徴とする、請求項1ないし8のうちの何れか1項に記載の現像装置。 The recess is formed by at least one of a circle, an ellipse, and a polygon.
The developing device according to any one of claims 1 to 8, wherein the developing device is characterized in that:
ことを特徴とする、請求項1ないし10のうちの何れか1項に記載の現像装置。 The second chamber collects the developer from the developer carrier.
The developing device according to any one of claims 1 to 10, wherein the developing device is characterized in that:
前記第1現像剤担持体よりも下方に設けられ、前記第1現像剤担持体から受け渡された現像剤を表面に担持して搬送する第2現像剤担持体と、を備え、
前記第2室は、前記第2現像剤担持体から現像剤を回収する、
ことを特徴とする、請求項1ないし10のうちの何れか1項に記載の現像装置。 A first developer carrier as the developer carrier;
A second developer carrier provided below the first developer carrier and carrying the developer transferred from the first developer carrier on the surface thereof;
The second chamber collects the developer from the second developer carrier;
The developing device according to any one of claims 1 to 10, wherein the developing device is characterized in that:
現像剤が収容され、前記現像剤担持体に現像剤を供給する第1室と、前記第1室の下方に配置されて前記現像剤担持体に担持された現像後の現像剤を前記第1室を経由せずに回収する回収経路と、前記第1室との間で現像剤を循環させる循環経路とを形成する第2室と、前記第1室と前記第2室とを仕切る隔壁を有する現像容器と、
前記第1室に、その中心が前記現像剤担持体の上端と下端との間に位置するように配置されて現像剤を搬送する第1搬送部材と、
前記第2室に配置されて現像剤を搬送する第2搬送部材と、
前記現像剤担持体に担持された現像剤の量を規制する規制部材と、
前記規制部材と対向する位置又は前記位置よりも前記現像剤担持体の搬送方向上流で磁力のピーク位置が前記現像剤担持体の中心よりも上方となるように配置された第1磁極と、前記第1磁極の前記搬送方向上流に隣接し、磁力のピーク位置が前記現像剤担持体の中心よりも下方となるように配置された前記第1磁極と同極の第2磁極と、を有し、前記現像剤担持体の内部に配置された多極磁石と、を備え、
前記隔壁は、前記現像剤担持体と前記第1搬送部材との間で、その頂点の位置が前記第1磁極と前記第2磁極との間で磁力がほぼ0となるゼロガウス帯の上端位置よりも下方となる位置まで延設され、
前記現像剤担持体は、表面に複数の凹部が間隔をあけて形成されており、
前記複数の凹部は、内接円の最大直径がキャリアの平均粒径の直径以上である開口形状を有し、平均粒径のキャリアが前記凹部内にその半径以上進入可能に形成されている、
ことを特徴とする現像装置。 A developer carrier for carrying a developer containing non-magnetic toner and magnetic carrier on the surface;
A first chamber that contains a developer and supplies the developer to the developer carrier, and a developed developer that is disposed below the first chamber and carried on the developer carrier is the first chamber. A partition that separates the first chamber from the second chamber; a second chamber that forms a recovery path for collecting without passing through the chamber; a circulation path for circulating the developer between the first chamber; A developing container having
A first conveying member arranged in the first chamber so that its center is positioned between an upper end and a lower end of the developer carrying member, and conveys the developer;
A second conveying member disposed in the second chamber for conveying the developer;
A regulating member for regulating the amount of developer carried on the developer carrying body;
A first magnetic pole disposed so that a peak position of the magnetic force is positioned above the center of the developer carrying body at a position facing the regulating member or upstream of the position in the transport direction of the developer carrying body from the position; A second magnetic pole adjacent to the upstream of the first magnetic pole in the transport direction and having the same magnetic pole as the first magnetic pole, the magnetic pole being positioned below the center of the developer carrier. A multi-pole magnet disposed inside the developer carrier,
The partition wall is between the developer carrier and the first transport member, and the top position of the partition wall is from the upper end position of the zero gauss band where the magnetic force is substantially zero between the first magnetic pole and the second magnetic pole. Is also extended to a lower position,
The developer carrying member has a plurality of recesses formed on the surface at intervals,
The plurality of recesses have an opening shape in which the maximum diameter of the inscribed circle is equal to or greater than the diameter of the average particle diameter of the carrier, and the carrier having an average particle diameter is formed so as to be able to enter the recess more than its radius.
A developing device.
ことを特徴とする、請求項13に記載の現像装置。 The position of the apex of the partition wall is below the minimum position where the magnetic force is the smallest in the zero gauss band,
The developing device according to claim 13, wherein:
前記第1現像剤担持体よりも下方に設けられ、前記第1現像剤担持体から受け渡された現像剤を表面に担持して搬送する第2現像剤担持体と、
現像剤が収容され、前記第1現像剤担持体に現像剤を供給する第1室と、前記第1室の下方に配置されて前記第2現像剤担持体に担持された現像後の現像剤を前記第1室を経由せずに回収する回収経路と、前記第1室との間で現像剤を循環させる循環経路とを形成する第2室と、前記第1室と前記第2室とを仕切る隔壁を有する現像容器と、
前記第1室に、その中心が前記第1現像剤担持体の上端と下端との間に位置するように配置されて現像剤を搬送する第1搬送部材と、
前記第2室に配置されて現像剤を搬送する第2搬送部材と、
前記第1現像剤担持体に担持された現像剤の量を規制する規制部材と、
前記規制部材と対向する位置又は前記位置よりも前記第1現像剤担持体の搬送方向上流で磁力のピーク位置が前記第1現像剤担持体の中心よりも上方となるように配置された第1磁極と、前記第1磁極の前記搬送方向上流に隣接し、磁力のピーク位置が前記第1現像剤担持体の中心よりも下方となるように配置された前記第1磁極と同極の第2磁極と、を有し、前記第1現像剤担持体の内部に配置された多極磁石と、を備え、
前記隔壁は、前記第1現像剤担持体と前記第1搬送部材との間で、その頂点の位置が前記第1磁極と前記第2磁極との間で磁力がほぼ0となるゼロガウス帯の上端位置よりも下方となる位置まで延設され、
前記第1現像剤担持体は、表面に複数の凹部が間隔をあけて形成されており、
前記複数の凹部は、内接円の最大直径がキャリアの平均粒径の直径以上である開口形状を有し、平均粒径のキャリアが前記凹部内にその半径以上進入可能に形成されている、
ことを特徴とする現像装置。 A first developer carrying member for carrying and carrying a developer containing non-magnetic toner and a carrier having magnetism on the surface;
A second developer carrier provided below the first developer carrier and carrying the developer delivered from the first developer carrier on the surface;
A first chamber that contains a developer and supplies the developer to the first developer carrier, and a developed developer that is disposed below the first chamber and carried on the second developer carrier. A second passage that forms a collection path for collecting the developer without passing through the first chamber, a circulation path for circulating the developer between the first chamber, the first chamber, and the second chamber; A developing container having a partition wall for partitioning;
A first conveying member arranged in the first chamber so that the center thereof is positioned between an upper end and a lower end of the first developer carrier, and conveys the developer;
A second conveying member disposed in the second chamber for conveying the developer;
A regulating member for regulating the amount of developer carried on the first developer carrying body;
The first position is such that the peak position of the magnetic force is above the center of the first developer carrier upstream of the position facing the regulating member or upstream of the position in the transport direction of the first developer carrier. A second magnetic pole that is adjacent to the magnetic pole and upstream of the first magnetic pole in the conveying direction and has the same magnetic pole as the first magnetic pole, and is disposed so that the peak position of the magnetic force is below the center of the first developer carrier. A multipolar magnet having a magnetic pole and disposed inside the first developer carrier,
The partition wall is between the first developer carrier and the first transport member, and the top of the zero gauss band where the apex position is substantially zero between the first magnetic pole and the second magnetic pole. Extending to a position below the position,
The first developer carrier has a plurality of recesses formed on the surface at intervals,
The plurality of recesses have an opening shape in which the maximum diameter of the inscribed circle is equal to or greater than the diameter of the average particle diameter of the carrier, and the carrier having an average particle diameter is formed so as to be able to enter the recess more than its radius.
A developing device.
ことを特徴とする、請求項15に記載の現像装置。 The position of the apex of the partition wall is below the minimum position where the magnetic force is the smallest in the zero gauss band,
The developing device according to claim 15, wherein:
ことを特徴とする、請求項15又は16に記載の現像装置。 The second magnetic pole is disposed at a position closest to the second developer carrier among the plurality of magnetic poles of the multipolar magnet.
The developing device according to claim 15 or 16, wherein the developing device is characterized in that:
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