JP2016090814A - 現像装置および画像形成装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】現像ローラが撹拌ローラの上側に配置された縦型の現像装置であっても、画像に現像ゴーストや撹拌ムラが現れるのを防止した現像装置および画像形成装置を提供する。【解決手段】現像装置は、トナーとキャリアを含む二成分現像剤を収納した現像容器50と、二成分現像剤を静電潜像担持体に供給する現像ローラ61と、現像ローラ61に担持される二成分現像剤の層厚を規制する層厚規制部材62と、二成分現像剤を撹拌する撹拌ローラ51,52と、層厚規制部材62により規制された余剰の現像剤を層厚規制部材62から離れた位置で撹拌ローラ52に向けて移動させるガイド部材64とを備えており、現像ローラ61が撹拌ローラ51,52の上側に配置され、ガイド部材64は、現像ローラ61の表面に間隙を介して対向する平坦面を有する対向部65bを有している。【選択図】図2
Description
本発明は、現像装置および画像形成装置に関し、詳細には、トナーとキャリアを含む二成分現像剤を収納した現像容器と、二成分現像剤を静電潜像担持体に供給する現像ローラと、現像ローラに担持される二成分現像剤の量を規制する層厚規制部材と、現像容器内の二成分現像剤を撹拌する撹拌ローラと、現像ローラの回転方向上流側に配置され、現像ローラ上の二成分現像剤を掻き取るとともに、掻き取った二成分現像剤および層厚規制部材により規制された余剰の二成分現像剤を現像ローラから離れた位置で撹拌ローラに向けて移動させるガイド部材とを備えた現像装置および画像形成装置に関する。
電子写真方式の画像形成装置では、帯電装置が静電潜像担持体(例えば、感光体ドラム)の表面を帯電し、露光装置がその帯電域を画像情報に応じて露光して静電潜像を形成し、現像装置がこの静電潜像をトナーで現像する。そして、良好な画像形成を行うためには、均一に帯電したトナーをむらなく静電潜像担持体に供給する必要がある。
例えば、特許文献1には、現像容器内の二成分現像剤を撹拌することによってトナーに均一な電荷を付与する撹拌部材と、二成分現像剤を静電潜像担持体に供給する現像ローラ(磁気ローラ)と、現像ローラ表面の現像剤の層厚を一定に規制するための層厚規制部材を有する画像形成装置であって、層厚規制部材の現像ローラ回転方向上流側に設けた流し板を有するものが開示されている。ここで、流し板は一端が現像ローラ表面に対向するよう間隙を有して設けられ、他端が現像ローラから離反するように延ばされている。このため、流し板は、帯電が高く現像ローラ表面に連れまわっているトナーを含む現像剤を現像ローラ表面から剥離する現像剤剥離機能を有するとともに、剥離された現像剤と層厚規制部材によって現像ローラから規制された余剰のトナーとキャリアを撹拌部材へ向かって流動させる現像剤循環機能を有している。
しかしながら、撹拌部材と現像ローラがほぼ水平方向で横に配置されている現像装置では、層厚規制部材と現像ローラとのギャップを通過できなかった現像剤は、層厚規制部材の上流側に滞留し、現像剤が移動しない滞留層が形成されやすいという問題があった。そして、この現像剤の滞留層と現像剤の流動層との間の摩擦により、トナーがキャリアから離脱したり、摩擦熱による温度上昇によってトナーのブロッキングが発生したりすることがあった。
このため、流し板を設けた現像装置において、層厚規制部材の上流側に、滞留防止部材を隣接させて設け、流し板によって現像ローラから剥離された現像剤と層厚規制部材によって現像ローラの表面から規制された余剰のトナー及びキャリアが現像槽の上部で滞留しないようにしたものが、特許文献2に開示されている。
しかしながら、上記特許文献2に開示された現像装置では、層厚規制部材の上流側に滞留防止部材を別途設ける必要があり、さらに、滞留防止部材を設けた場合でも十分な滞留防止効果を得ることはできなかった。そこで、層厚規制部材の上流側に現像剤の滞留層を発生させないようにするためには、現像ローラを撹拌ローラの上側に配置し、現像ローラに設けた層厚規制部材によって除去された現像剤を重力によって撹拌ローラへ落下させる縦型の構成をとることが考えられる。しかし、この場合、撹拌ローラの現像剤浸かり量(液面)の変動がそのまま現像ローラへの現像剤供給量の不足に繋がるため、現像ローラに担持される現像剤の不均一性が顕著となってしまうという問題があった。
本発明は、上述のような実情に鑑みてなされたもので、現像ローラを撹拌ローラの上側に配置した縦型の現像装置において、ガイド部材(流し板)の現像ローラと対向する部分の形状を工夫することにより、ガイド部材による現像剤剥離機能と現像剤循環機能を維持しつつ、現像ローラへ十分な現像剤の供給が可能である現像装置を提供することをその目的とする。
上記課題を解決するために、本発明の第1の技術手段は、トナーとキャリアを含む二成分現像剤を収納した現像容器と、二成分現像剤を静電潜像担持体に供給する現像ローラと、該現像ローラに担持される二成分現像剤の層厚を規制する層厚規制部材と、前記現像容器内の二成分現像剤を撹拌する撹拌ローラと、前記現像ローラの回転方向上流側に配置され、前記現像ローラ上の前記二成分現像剤を剥離するとともに、剥離した前記二成分現像剤および前記層厚規制部材により規制された余剰の二成分現像剤を前記現像ローラから離れた位置で前記撹拌ローラに向けて移動させるガイド部材とを備えた現像装置であって、前記現像ローラは前記撹拌ローラの上側に配置され、前記ガイド部材は、前記現像ローラの表面に間隙を介して対向する平坦面を有する対向部を備えたことを特徴としたものである。
第2の技術手段は、第1の技術手段において、前記対向部の前記現像ローラに対する周方向の長さが、前記現像ローラの中心角で5°から45°までの範囲に相当する長さに設定されることを特徴としたものである。
第3の技術手段は、第1または第2の技術手段において、前記ガイド部材は、前記対向部および該対向部に連なって前記層厚規制部材側に位置する頂部を有した先端部と、該先端部に連なって前記撹拌ローラの上方に向けて延びた後端部とを備え、前記頂部の断面外形が鋭角状に形成されていることを特徴としたものである。
第4の技術手段は、第1または第2の技術手段において、前記ガイド部材は、前記対向部および該対向部に連なって前記層厚規制部材側に位置する頂部を有した先端部と、該先端部に連なって前記撹拌ローラの上方に向けて延びた後端部とを備え、前記頂部の断面外形が円弧状に形成されていることを特徴としたものである。
第5の技術手段は、第3または第4の技術手段において、前記撹拌ローラに隣接して、供給されたトナーを撹拌して搬送する搬送ローラをさらに備え、前記ガイド部材の前記後端部が前記搬送ローラの上部まで延設されていることを特徴としたものである。
第6の技術手段は、画像形成装置であって、第1から第5のいずれか1の技術手段が装着されることを特徴としたものである。
本発明によれば、前記ガイド部材は、前記現像ローラの表面に対向する対向部を有するため、ガイド部材と現像ローラの間隙で現像剤の部分的パッキング化(高密度化)が達成され、現像ローラに対して十分な量の現像剤の供給を行うことができる。また、前記現像ローラが前記撹拌ローラの上側に配置されているため、層厚規制部材の裏面側での現像剤の滞留層の発生を防止できる。さらに、ガイド部材により、帯電が高く現像ローラ表面に連れまわっているトナーを含む現像剤を現像ローラ表面から剥離する現像剤剥離機能と、剥離された現像剤と層厚規制部材によって現像ローラから規制された余剰のトナーとキャリアを撹拌部材へ向かって流動させる現像剤循環機能を具備することができる。
(第1の実施形態)
以下に図面を参照しながら、本発明の実施形態について詳細に説明する。図1は、本発明に係る現像装置の一例を備えた画像形成装置の概略図である。なお、この図1に示す画像形成装置1はその主な構成要素だけを図示し、他の構成要素の図示を省略している。
画像形成装置1は、ネットワークを介して外部装置から送信された画像データや、スキャナ等によって読み取られた画像データに所定の画像処理を施し、例えばモノクロ画像を用紙Pに印刷できる。
以下に図面を参照しながら、本発明の実施形態について詳細に説明する。図1は、本発明に係る現像装置の一例を備えた画像形成装置の概略図である。なお、この図1に示す画像形成装置1はその主な構成要素だけを図示し、他の構成要素の図示を省略している。
画像形成装置1は、ネットワークを介して外部装置から送信された画像データや、スキャナ等によって読み取られた画像データに所定の画像処理を施し、例えばモノクロ画像を用紙Pに印刷できる。
画像形成装置1は、供給部10、画像形成部20、搬送部30、定着部40を備えている。供給部10は用紙Pを所定のタイミングで画像形成部20に供給し、画像形成部20は用紙P上にトナー画像を形成する。
詳しくは、画像形成部20はブラック画像用のステーションを有している。なお、画像形成部は、カラー画像を用紙に印刷するために例えばタンデム方式を採用し、例えば、イエロー画像用、マゼンタ画像用、シアン画像用、およびブラック画像用の4つのステーションを有してもよい。
詳しくは、画像形成部20はブラック画像用のステーションを有している。なお、画像形成部は、カラー画像を用紙に印刷するために例えばタンデム方式を採用し、例えば、イエロー画像用、マゼンタ画像用、シアン画像用、およびブラック画像用の4つのステーションを有してもよい。
画像形成部20は感光体ドラム21を有し、感光体ドラム21の周囲には、その回転方向で見て、帯電装置22、露光装置23、現像装置24、転写ローラ25、およびクリーニング装置26の順に配置されている。感光体ドラム21が本発明の静電潜像担持体に相当する。
感光体ドラム21は円筒状をなし、その表面が例えばOPC(有機光導電体)等で形成されており、駆動装置(図示省略)によって所定方向(図中に矢印Fで示す)に回転可能である。
感光体ドラム21は円筒状をなし、その表面が例えばOPC(有機光導電体)等で形成されており、駆動装置(図示省略)によって所定方向(図中に矢印Fで示す)に回転可能である。
帯電装置22は、例えば感光体ドラム21の表面に接触するローラを有し、感光体ドラム21の表面を所定の極性(例えばマイナス)で均一に帯電する。なお、接触型のローラ方式の他、ブラシ方式やイオン放出方式等の帯電装置を用いてもよい。
露光装置23は、上記画像データに基づいて、レーザ光を帯電された感光体ドラム21の表面に照射しており、画像データに応じた静電潜像が感光体ドラム21の表面に形成される。なお、レーザ照射部や反射ミラーを備えたレーザスキャニング装置(LSU)の他、LEDなどの発光素子をアレイ状に並べた書き込みヘッド等の露光装置を用いてもよい。
露光装置23は、上記画像データに基づいて、レーザ光を帯電された感光体ドラム21の表面に照射しており、画像データに応じた静電潜像が感光体ドラム21の表面に形成される。なお、レーザ照射部や反射ミラーを備えたレーザスキャニング装置(LSU)の他、LEDなどの発光素子をアレイ状に並べた書き込みヘッド等の露光装置を用いてもよい。
現像装置24は、感光体ドラム21の表面に形成された静電潜像を現像剤で現像し、可視像(トナー画像ともいう)を形成する。現像剤は、現像装置24に連結するトナーカートリッジ(図示省略)から供給され、感光体ドラム21の表面電位と同極性(例えばマイナス)で帯電されている。なお、現像剤は、例えばトナーと磁性キャリアを含む二成分現像剤であり、トナーの粒子径が3〜10μm程度、キャリアの粒子径が40μm程度以下のものである。なお、トナーの融点は例えば60℃〜65℃程度である。
転写ローラ25は、搬送ベルト33を挟んで感光体ドラム21に対峙している。転写ローラ25に、現像剤の帯電極性とは逆極性(例えばプラス)のバイアス電圧が印加されると、感光体ドラム21のトナー画像が搬送ベルト33上の用紙Pに転写される。
クリーニング装置26は、用紙Pへの転写後に感光体ドラム21の表面に残ったトナーを除去しており、感光体ドラム21から除去されたトナーは例えばクリーニング装置26の内部に回収される。
クリーニング装置26は、用紙Pへの転写後に感光体ドラム21の表面に残ったトナーを除去しており、感光体ドラム21から除去されたトナーは例えばクリーニング装置26の内部に回収される。
搬送部30は、駆動ローラ31、従動ローラ32および搬送ベルト33を備える。例えば、駆動ローラ31が定着部40の近傍に、従動ローラ32が供給部10の近傍にそれぞれ配置され、搬送ベルト33は駆動ローラ31と従動ローラ32との間に掛け回されている。
定着部40は、加熱ローラ41および加圧ローラ42を備えており、そのニップ部で用紙P上に転写されたトナー画像を定着させる。そして、用紙Pの表面のみ印刷する場合、定着部40から送出した用紙Pは排紙トレイ(図示省略)に排出される。
定着部40は、加熱ローラ41および加圧ローラ42を備えており、そのニップ部で用紙P上に転写されたトナー画像を定着させる。そして、用紙Pの表面のみ印刷する場合、定着部40から送出した用紙Pは排紙トレイ(図示省略)に排出される。
図2は、本発明に係る現像装置の一例の断面図であり、図3は、本発明に係る現像装置の一例の平面図である。現像装置24は、現像容器50を有し、例えば、第1,2撹拌ローラ51,52、搬送ローラ53、現像ローラ61、層厚規制部材62やガイド部材64が設けられている。
詳しくは、現像容器50には、二成分現像剤が収納され、現像ローラ61から見て第1撹拌ローラ51、第2撹拌ローラ52の順に並設されている。
詳しくは、現像容器50には、二成分現像剤が収納され、現像ローラ61から見て第1撹拌ローラ51、第2撹拌ローラ52の順に並設されている。
第1撹拌ローラ(パドルローラともいう)51は、二成分現像剤を上方へ汲み上げ可能なパドル51aが軸51bの周りに設けられ、例えば現像ローラ61の直下方に配置されている。なお、第1撹拌ローラ51の外径φは例えば20mm程度であり、第1撹拌ローラ51の幅は例えば現像ローラ61の幅と同等の長さである。
第2撹拌ローラ52は、例えば螺旋状に形成された撹拌翼52aが軸52bの周りに設けられ、例えば第1撹拌ローラ51の直側方に配置されている。なお、第2撹拌ローラ52の外径φは例えば36mm程度であり、第2撹拌ローラ52の幅は例えば第1撹拌ローラ51の幅と同等の長さである。第2撹拌ローラ52の近傍には、二成分現像剤の濃度を検知する透磁率センサ54を設置してもよい。
第2撹拌ローラ52は、例えば螺旋状に形成された撹拌翼52aが軸52bの周りに設けられ、例えば第1撹拌ローラ51の直側方に配置されている。なお、第2撹拌ローラ52の外径φは例えば36mm程度であり、第2撹拌ローラ52の幅は例えば第1撹拌ローラ51の幅と同等の長さである。第2撹拌ローラ52の近傍には、二成分現像剤の濃度を検知する透磁率センサ54を設置してもよい。
搬送ローラ(アジテータローラともいう)53は、例えば直線状に形成された撹拌翼53aが軸53bの周りに設けられ、例えば第2撹拌ローラ52の直側方に配置されている。なお、搬送ローラ53の外径φは例えば18mm程度であり、搬送ローラ53の幅は例えば第2撹拌ローラ52の幅と同等の長さである。
第1,2撹拌ローラ51,52や搬送ローラ53は、例えばベルト等を介して現像ローラ61の回転に従動し、それぞれ所定方向に回転可能に構成されている。
トナーカートリッジからのトナーは、図3に示した補給口60aから現像容器50内に供給され、現像容器50内の現像剤と一緒になって搬送ローラ53で撹拌されながら搬送されて第2撹拌ローラ52に向かい、第2撹拌ローラ52で撹拌されて第1撹拌ローラ51に向かう。
トナーカートリッジからのトナーは、図3に示した補給口60aから現像容器50内に供給され、現像容器50内の現像剤と一緒になって搬送ローラ53で撹拌されながら搬送されて第2撹拌ローラ52に向かい、第2撹拌ローラ52で撹拌されて第1撹拌ローラ51に向かう。
現像ローラ61は、マグネットローラ61cと、マグネットローラ61cの回りを軸61bによって現像容器50に対して回転可能に支持された現像スリーブ61aとから構成されている。現像スリーブ61aは後述する層厚規制部材62で層厚が規制された二成分現像剤を表面に担持して、担持した現像剤に含まれるトナーを図1で説明した感光体ドラム21の表面に供給する。現像スリーブ61aは、例えばアルミニウムやステンレス鋼などの金属で形成された筒状部材であり、図示しない電源から電位が与えられることによって感光体ドラム21との間に電位差を生じるようになっている。なお、感光体ドラム21の外径φは例えば65mm程度であるのに対し、現像スリーブ61aの外径φは例えば25mm程度であり、現像スリーブ61aの幅は例えばA4サイズに対応可能な長さである。
マグネットローラ61cは、現像容器50に対して固定されており、例えば、外周面に所定の磁極が現れるように配列した複数の磁石を有している。図2では、現像スリーブ61aは軸61bを中心に時計方向に回転駆動される。その際、第1撹拌ローラ51で撹拌された二成分現像剤は、マグネットローラ61cの磁極によって現像スリーブ61a表面に汲み上げられる。ここで、本実施形態では、現像ローラ61の下に撹拌ローラが配設された縦型構造を有しているため、第1撹拌ローラ51の現像剤浸かり量(液面)の変動が、現像スリーブ61aすなわち現像ローラ61への現像剤の汲み上げ量に大きく影響する。そして、後述する本発明のガイド部材を設けない場合は、現像スリーブ61a上の現像剤の不足によって現像スリーブ61a上の現像剤の量が不均一となり、記録紙への撹拌ムラとなって現れる。
層厚規制部材62は、例えばステンレス鋼で形成された板状の部材であり、現像ローラ61の軸線方向に対して平行に延びており、本実施形態では現像ローラ61の上方に配置され、現像容器50の内面に例えばボルト等で固定されている。層厚規制部材62の先端は、回転する現像スリーブ61aの表面に担持された二成分現像剤に接触し、現像スリーブ61a上の二成分現像剤の層厚を一定の厚みに規制している。なお、層厚規制部材62と現像スリーブ61aとのギャップは0.42±0.03mm程度に設定され、感光体ドラム21と現像スリーブ61aのギャップとほぼ同じである。なお、図2では、層厚規制部材62を直接現像容器50に固着した例を示しているが、層厚規制部材62は層厚規制部材62とは別の取付部材を介して現像容器に固着するようにしてもよい。
ガイド部材64は、例えばステンレス鋼で形成された板状の部材であり、その現像装置24の軸方向の両端側で現像容器50に支持されている。ガイド部材64は、現像ローラの回転方向上流側に配置され、現像スリーブ61aの表面に連れまわっている帯電が高いトナーを含む現像剤を現像スリーブ61aの表面から剥離するとともに、剥離した二成分現像剤および層厚規制部材62によって規制された現像スリーブ61a上の余剰の現像剤を層厚規制部材62から離れた位置で撹拌ローラ52に向けて移動させるものである。図2に示す例では、ガイド部材64は、一端が現像ローラ61に対向し、他端が第1撹拌ローラ51と第2撹拌ローラ52とを上方から覆うように搬送ローラ53に向けて傾斜して配置されている。そして、層厚規制部材62によって除去された二成分現像剤は、ガイド部材64の上面に沿って下方に移動し、第2撹拌ローラ52や搬送ローラ53に到達する。なお、ガイド部材64には、ステンレス鋼(例えばSUS304)の他、アルミニウムや合成樹脂を用いてもよい。
図4は、本発明の第1の実施形態に係るガイド部材を説明するための図である。図4(A)に示すように、ガイド部材64は、図2で説明した現像ローラ61に向けて水平方向に延びた先端部65と、搬送ローラ53に向けて傾斜して延びた後端部66とを備えており、先端部65と後端部66の上面側は二成分現像剤のガイド面67となっている。
ガイド部材64は、板状の部材から形成されており、先端部65は、例えば、L字状に曲げられ、図2に示す層厚規制部材62側に位置する頂部65a、および対向部65bを備えている。頂部65aの断面外形は、例えばV字形状のような鋭角状に形成され、層厚規制部材62と現像スリーブ61aとのギャップの方向に向けて突出している。
一方、対向部65bは、現像スリーブ61aに対向する平坦面を有しており、図4(A)に示した対向部65bの現像ローラ61に対する周方向の長さLは、図2で説明した現像ローラ61の軸を中心として中心角θで5°から45°までの範囲に相当する長さになるように設定されている。なお、第1の実施形態では対向部65bは全て平坦面となっている。
一方、対向部65bは、現像スリーブ61aに対向する平坦面を有しており、図4(A)に示した対向部65bの現像ローラ61に対する周方向の長さLは、図2で説明した現像ローラ61の軸を中心として中心角θで5°から45°までの範囲に相当する長さになるように設定されている。なお、第1の実施形態では対向部65bは全て平坦面となっている。
図4(B)は、対向部65bの現像ローラ61に対する周方向の長さLを種々変化させた場合の画像品質の試験結果を示しており、対向部65bの長さLを、現像スリーブ61aの中心角θでみて3°(比較例1)、5°(実
施例1)、10°(実施例2)、20°(実施例3)、30°(実施例4)、40°(実施例5)、45°(実施例6)、および、48°(比較例2)にそれぞれ設定した場合の結果である。ここで、対向部65bと現像スリーブ61aとのギャップの大きさ(最短距離)は2.3mm程度に設定し、画像品質として記録紙の画像上に現れる撹拌ムラおよび現像ゴーストの有無で評価した。なお、撹拌ムラとは、画像濃度の低くなる部分が記録材の搬送方向と平行に延びる直線状、または曲線状のむらのことである。
施例1)、10°(実施例2)、20°(実施例3)、30°(実施例4)、40°(実施例5)、45°(実施例6)、および、48°(比較例2)にそれぞれ設定した場合の結果である。ここで、対向部65bと現像スリーブ61aとのギャップの大きさ(最短距離)は2.3mm程度に設定し、画像品質として記録紙の画像上に現れる撹拌ムラおよび現像ゴーストの有無で評価した。なお、撹拌ムラとは、画像濃度の低くなる部分が記録材の搬送方向と平行に延びる直線状、または曲線状のむらのことである。
試験結果は、図4(B)に示すように、実施例1(θ=5°)から実施例6(θ=45°)までの範囲では、撹拌ムラおよび現像ゴーストは現れず、結果は良好であった。これは、現像ローラ61の下に撹拌ローラが配設された縦型構造の現像装置では、第1撹拌ローラ51の現像剤液面の変動によって、現像スリーブ61a上の現像剤の量が不均一となりやすい傾向があるが、ガイド部材64に現像ローラ61の表面に間隙を介して対向する適当な長さの対向部65bを設けたことにより、ガイド部材64の対向部65bと現像ローラ61の間隙で現像剤の部分的パッキング化(高密度化)が達成され、現像スリーブ61aに対して均一で十分な量の現像剤の供給を行うことができたからであると推測される。そして、現像スリーブ61a表面に汲み上げられる現像剤の少ない部位が現像スリーブ61aに生じた場合でも、ガイド部材64の対向部65bと現像ローラ61の間隙の上流側には現像剤の適量の溜めが生じ、これがバッファとなって均一なパッキング化が行われたものと推測される。
一方、比較例1(θ=3°)では、画像上に直前の現像履歴が影響する現像ゴーストは生じなかったものの、撹拌ムラが現れた。これは、ガイド部材64に設けた対向部65bの現像ローラ61に対する周方向の長さLが短いため、ガイド部材64の対向部65aと現像スリーブ61間で現像剤のパッキング化が十分に行われず、現像スリーブ61a表面に汲み上げられる現像剤の少ない部位の影響がそのまま画像上に現れたものと推測される。
また、比較例2(θ=48°)では、撹拌ムラは生じなかったものの、現像ゴーストが発生した。これは、ガイド部材64に設けた対向部65bの現像ローラ61に対する周方向の長さLが長すぎると、ガイド部材64の対向部65bと現像ローラ61の間隙の上流側に現像剤の滞留層が発生し、この滞留層によって、ガイド部材64の現像剤剥離機能が損なわれるためであり、これにより、入れ替わらずに残った帯電の高い現像剤の影響もしくは滞留により帯電性能が落ちた現像剤の影響、あるいは両者の影響によりトナー濃度の低下した現像剤が再度現像領域に搬送され、ゴースト現象が発生したものと推測される。
(第2の実施形態)
図5は、本発明の第2の実施形態に係るガイド部材を説明するための図である。第2実施形態のガイド部材64は、第1の実施形態と同様に、板状の部材から形成されており、水平方向に延びた先端部65と、搬送ローラ53に向けて傾斜して延びた後端部66とを備えている。第2の実施形態におけるガイド部材64の先端部65は頂部65aおよび対向部65bを備えているが、図5(A)に示すように、頂部65aの断面外形が例えばR形状のような円弧状に形成されている。このため、第2の実施形態では、対向部65bは平坦面と曲面とから構成される。
図5は、本発明の第2の実施形態に係るガイド部材を説明するための図である。第2実施形態のガイド部材64は、第1の実施形態と同様に、板状の部材から形成されており、水平方向に延びた先端部65と、搬送ローラ53に向けて傾斜して延びた後端部66とを備えている。第2の実施形態におけるガイド部材64の先端部65は頂部65aおよび対向部65bを備えているが、図5(A)に示すように、頂部65aの断面外形が例えばR形状のような円弧状に形成されている。このため、第2の実施形態では、対向部65bは平坦面と曲面とから構成される。
また、図5(B)は、対向部65bの現像ローラ61に対する周方向の長さLを種々変化させた場合の画像品質の試験結果を示しており、第1の実施形態と同様に、対向部65bの長さLを、現像スリーブ61aの中心角θでみて3°(比較例1)、5°(実施例1)、10°(実施例2)、20°(実施例3)、30°(実施例4)、40°(実施例5)、45°(実施例6)、および、48°(比較例2)にそれぞれ設定した場合の結果である。
試験結果は、図5(B)に示すように、実施例1(θ=5°)から実施例6(θ=45°)までの範囲では、撹拌ムラおよび現像ゴーストは現れず、結果は良好であった。一方、比較例1(θ=3°)では、画像上に前回の現像履歴が発生する現像ゴーストは生じなかったものの、第1の実施形態と同様に撹拌ムラが現れた。ただし、撹拌ムラの程度は第1の実施形態よりは顕著ではなかった。さらに、比較例2(θ=48°)では、撹拌ムラは生じなかったものの、第1の実施形態と同様に、現像ゴーストが発生した。ただし、現像ゴーストの程度は第1の実施形態よりも顕著ではなかった。
第2の実施形態では、ガイド部材64に設けた対向部65bの下流側の形状をR形状とすることにより、現像ローラ61との下流側の間隙が第1の実施形態よりも徐々に大きくなるようになっているが、これによって、撹拌ムラや現像ゴーストの程度は若干改善されている。なお、第1の実施形態および第2の実施形態とも対向部65bの中央部分が最も現像ローラ61に近接するように配置しており、少なくとも対向部65bの中央部分は平坦面となっている。
(第3の実施形態)
ガイド部材64の後端部66は搬送ローラ53の上部まで延設させることが望ましい。これにより、現像ローラ61から剥離された現像剤や層厚規制部材62により規制された余剰の現像剤を再度新たに供給されたトナーとともに確実に第2撹拌ローラ52に搬送させることができ、帯電性能の良好な現像剤を再生することが可能になる。
ガイド部材64の後端部66は搬送ローラ53の上部まで延設させることが望ましい。これにより、現像ローラ61から剥離された現像剤や層厚規制部材62により規制された余剰の現像剤を再度新たに供給されたトナーとともに確実に第2撹拌ローラ52に搬送させることができ、帯電性能の良好な現像剤を再生することが可能になる。
(第4の実施形態)
第1の実施形態及び第2の実施形態では、ガイド部材64は板状の部材を曲げ加工などによって作製しているが、ガイド部材64の機能面からは、少なくとも対向部65bとガイド面67を有する形状のものであればよく、例えば、樹脂成型によって作製したガイド部材であってもよい。この場合、ガイド部材に、ガイド面上を流れる二成分現像剤のトナー濃度を検知する濃度検知手段を設けることにより、精度の高いトナー濃度制御が可能となる。
第1の実施形態及び第2の実施形態では、ガイド部材64は板状の部材を曲げ加工などによって作製しているが、ガイド部材64の機能面からは、少なくとも対向部65bとガイド面67を有する形状のものであればよく、例えば、樹脂成型によって作製したガイド部材であってもよい。この場合、ガイド部材に、ガイド面上を流れる二成分現像剤のトナー濃度を検知する濃度検知手段を設けることにより、精度の高いトナー濃度制御が可能となる。
1…画像形成装置、10…供給部、20…画像形成部、21…感光体ドラム、22…帯電装置、23…露光装置、24…現像装置、25…転写ローラ、26…クリーニング装置、30…搬送部、31…駆動ローラ、32…従動ローラ、33…搬送ベルト、40…定着部、41…加熱ローラ、42…加圧ローラ、50…現像容器、51…第1撹拌ローラ、51a…パドル、51b…軸、52…第2撹拌ローラ、52a…撹拌翼、52b…軸、53…搬送ローラ、53a…撹拌翼、53b…軸、54…透磁率センサ、60a…補給口、61…現像ローラ、61a…現像スリーブ、61b…軸、61c…マグネットローラ、62…層厚規制部材、64…ガイド部材、65…先端部、65a…頂部、65b…対向部、66…後端部、67…ガイド面。
Claims (6)
- トナーとキャリアを含む二成分現像剤を収納した現像容器と、二成分現像剤を静電潜像担持体に供給する現像ローラと、該現像ローラに担持される二成分現像剤の層厚を規制する層厚規制部材と、前記現像容器内の二成分現像剤を撹拌する撹拌ローラと、前記現像ローラの回転方向上流側に配置され、前記現像ローラ上の前記二成分現像剤を剥離するとともに、剥離した前記二成分現像剤および前記層厚規制部材により規制された余剰の二成分現像剤を前記現像ローラから離れた位置で前記撹拌ローラに向けて移動させるガイド部材とを備えた現像装置であって、
前記現像ローラは前記撹拌ローラの上側に配置され、
前記ガイド部材は、前記現像ローラの表面に間隙を介して対向する平坦面を有する対向部を備えたことを特徴とする現像装置。 - 前記対向部の前記現像ローラに対する周方向の長さが、前記現像ローラの中心角で5°から45°までの範囲に相当する長さに設定されることを特徴とする請求項1に記載の現像装置。
- 前記ガイド部材は、前記対向部および該対向部に連なって前記層厚規制部材側に位置する頂部を有した先端部と、該先端部に連なって前記撹拌ローラの上方に向けて延びた後端部とを備え、前記頂部の断面外形が鋭角状に形成されてい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。
- 前記ガイド部材は、前記対向部および該対向部に連なって前記層厚規制部材側に位置する頂部を有した先端部と、該先端部に連なって前記撹拌ローラの上方に向けて延びた後端部とを備え、前記頂部の断面外形が円弧状に形成されてい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。
- 前記撹拌ローラに隣接して、供給されたトナーを搬送する搬送ローラをさらに備え、前記ガイド部材の前記後端部が前記搬送ローラの上部まで延設されていることを特徴とする請求項3または4に記載の現像装置。
- 請求項1から5のいずれか1項に記載の現像装置が装着されることを特徴とする画像形成装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2014225395A JP2016090814A (ja) | 2014-11-05 | 2014-11-05 | 現像装置および画像形成装置 |
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ID=56019600
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JP (1) | JP2016090814A (ja) |
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2014
- 2014-11-05 JP JP2014225395A patent/JP2016090814A/ja active Pending
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