JP2017191219A - 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
Description
M3<M1<M4、かつ、M2<M4 ・・・ (式1)
この場合、現像動作時において、現像ローラーと搬送ローラーとの現像剤の受け渡しが安定して実現される。また、非現像動作時には、対向位置TPを通過した現像剤を搬送ローラー232側に安定して回収することができる。
M1<M4−10、かつ、M2<M4−10、かつ、M3<M4−10 ・・・ (式2)
この場合、S5極の磁力が他の3つの磁極と比較して10mT以上大きく設定されることとなる。このような関係が満たされることで、非現像動作時に、第1スリーブ231Bが逆回転方向に回転された際に、現像剤が狭い対向位置TPをスムーズに通過することができる。対向位置TPよりも下流側に配置されたS5極が、強い磁力をもって現像剤を引き寄せるためである。この結果、第1スリーブ231B上の現像剤を第2スリーブ232B側に安定して回収することができる。
後記の実験では、以下の実験条件において実験を行った。
<実験条件>
・プリント速度:55ppm
・感光体ドラム20:アモルファスシリコン感光体(a−Si)、直径φ30mm、表面電位Vo(白地部)=270V、VL(画像部)=20V、周速=300mm/sec
・層厚規制部材235と第2スリーブ232Bとのギャップ:200〜600μm
・現像ローラー231上の現像剤搬送量(層厚規制後):250g/m2
・キャリア:体積平均粒径35μm、磁力80emu/g、フェライト樹脂コートキャリア
・トナー:体積平均粒径6.8μm、トナー濃度7%
・現像ローラー231:直径φ20mm
・現像ローラー231の感光体ドラム20に対する周速比:1.8(現像位置NPでトレール方向)
・現像ローラー231と感光体ドラム20とのギャップ:350μm
・現像バイアス:直流バイアス=170V、交流バイアス=Vpp1.4kV、周波数f3.7kHz、Duty50%、矩形波(なお、搬送ローラー232および層厚規制部材235も現像ローラー231と同電位である)
・第1スリーブ231Bの表面条件:サンドブラストRzjis7μm
また、実験1に用いた現像ローラー231の磁極分布は、先の表1に示された磁石である。なお、以下の現像ローラー231および搬送ローラー232の磁力測定は、日本電磁測器株式会社 GAUSS METER Model GX−100を用いて行った。
・搬送ローラー232:直径φ20mm
・第2スリーブ232Bの表面条件:ローレットV溝(溝深さ80μm、溝幅0.2mm、溝本数120本)
・搬送ローラー232の現像ローラー231に対する周速比:1.4(対向位置TPでカウンタ方向)
・搬送ローラー232と現像ローラー231とのギャップ:300μm
また、実験に用いた搬送ローラー232の磁極分布は、先の表2に示されたものである。
11 装置本体
13 画像形成部
14 中間転写ユニット(転写部)
145 二次転写ローラー(転写部)
20 感光体ドラム(像担持体)
23 現像装置
231 現像ローラー
231A 第1磁石
231B 第1スリーブ
232 搬送ローラー
232A 第2磁石
232B 第2スリーブ
233 攪拌スクリュー
233A 第1スクリュー
233B 第2スクリュー
234 仕切り板
235 層厚規制部材
23H ハウジング
23H1 第1内壁部
23H2 第2内壁部
23H3 第3内壁部
23H4 第4内壁部
24 一次転写ローラー
NP 現像位置
TP 対向位置
Claims (10)
- 周方向に沿って複数の磁極を含み固定された第1磁石と、前記第1磁石の周囲を第1回転方向および前記第1回転方向とは反対の逆回転方向に回転可能とされ、周面にトナーおよび磁性キャリアを含む現像剤を担持する第1スリーブと、を備え、表面に静電潜像が形成される感光体ドラムに所定の現像位置で対向して配置され、前記感光体ドラムに前記トナーを供給する現像ローラーと、
前記現像ローラーに所定の対向位置で対向するように配置されたローラーであって、周方向に沿って複数の磁極を含み固定された第2磁石と、前記第2磁石の周囲を前記対向位置において前記第1回転方向に対向するように設定された第2回転方向に回転され、周面に前記現像剤を担持する第2スリーブと、を備え、前記現像ローラーに前記現像剤を供給する搬送ローラーと、
前記現像剤を攪拌するとともに、前記搬送ローラーに前記現像剤を供給する現像剤攪拌部と、
前記現像ローラーの前記第1スリーブを前記第1回転方向および前記逆回転方向に回転させる第1駆動部と、
前記搬送ローラーの前記第2スリーブを前記第2回転方向に回転させる第2駆動部と、
前記第1駆動部および前記第2駆動部を制御する制御部と、
を備え、
前記第1磁石は、
前記対向位置の前記第1回転方向下流側に配置された第1磁極と
前記対向位置の前記第1回転方向上流側に配置された第2磁極と、
を備え、
前記第2磁石は、
前記対向位置の前記第2回転方向上流側に配置された第3磁極と
前記対向位置の前記第2回転方向下流側に配置された第4磁極と、
を備え、
前記対向位置における前記現像ローラーと前記搬送ローラーとのギャップは、前記現像位置における前記感光体ドラムと前記現像ローラーとのギャップよりも狭く設定され、
前記感光体ドラム上の前記静電潜像が前記現像ローラーの前記第1スリーブ上の前記トナーによって現像される現像動作時に、前記制御部は、前記現像剤攪拌部から前記搬送ローラーに供給された前記現像剤が前記第3磁極および前記第1磁極によって形成される磁界によって前記搬送ローラーから前記現像ローラーに受け渡され、かつ、前記現像位置を通過した前記現像剤が前記第2磁極および前記第4磁極によって形成される磁界によって前記現像ローラーから前記搬送ローラーに受け渡されるように、前記第1スリーブを前記第1回転方向に回転させ、かつ、前記第2スリーブを前記第2回転方向に回転させ、
前記現像動作時とは異なる非現像動作時に、前記制御部は、前記現像ローラーの前記第1スリーブ上の前記現像剤が、前記対向位置を通過するとともに、前記現像ローラーから前記搬送ローラーに受け渡されるように、前記第1スリーブを前記逆回転方向に回転させ、かつ、前記第2スリーブを前記第2回転方向に回転させることを特徴とする現像装置。 - 前記制御部は、前記非現像動作時において、前記第2スリーブの回転を停止させた状態で前記第1スリーブを前記逆回転方向に回転させた後、前記第1スリーブが前記逆回転方向に回転された状態で前記第2スリーブを前記第2回転方向に回転させることを特徴とする請求項1に記載の現像装置。
- 前記制御部は、前記現像動作時における前記第1スリーブの前記第1回転方向における回転速度よりも、前記非現像動作時における前記第1スリーブの前記逆回転方向における回転速度を大きく設定す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3磁極は、前記第1磁極に対して異極の磁極であり、
前記第4磁極は、前記第1磁極と同極の磁極であ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。 - 前記第1磁極の磁力のピーク位置と前記現像ローラーの回転軸心とを結ぶ直線と、前記現像ローラーの回転軸心と前記搬送ローラーの回転軸心とを結ぶ直線と、がなす角度を第1角度とし、
前記第2磁極の磁力のピーク位置と前記現像ローラーの回転軸心とを結ぶ直線と、前記現像ローラーの回転軸心と前記搬送ローラーの回転軸心とを結ぶ直線と、がなす角度を第2角度とし、
前記第3磁極の磁力のピーク位置と前記搬送ローラーの回転軸心とを結ぶ直線と、前記現像ローラーの回転軸心と前記搬送ローラーの回転軸心とを結ぶ直線と、がなす角度を第3角度とし、
前記第4磁極の磁力のピーク位置と前記搬送ローラーの回転軸心とを結ぶ直線と、前記現像ローラーの回転軸心と前記搬送ローラーの回転軸心とを結ぶ直線と、がなす角度を第4角度とした場合、
前記第1角度、前記第2角度、前記第3角度および前記第4角度のいずれもが、20度以上40度以下となるように、前記第1磁石および前記第2磁石の磁極の位置が設定されてい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磁極のピーク磁力をM1(mT)、前記第2磁極のピーク磁力をM2(mT)、前記第3磁極のピーク磁力をM3(mT)、前記第4磁極のピーク磁力をM4(mT)とした場合、
M3<M1<M4、かつ、M2<M4
の関係が満たされていることを特徴とする請求項4または5に記載の現像装置。 - M1<M4−10、かつ、M2<M4−10、かつ、M3<M4−10
の関係が更に満たされていることを特徴とする請求項6に記載の現像装置。 - 前記現像ローラーの回転軸心は、前記感光体ドラムの回転軸心よりも下方に配置され、
前記搬送ローラーの回転軸心は、前記現像ローラーの回転軸心よりも下方に配置されてい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。 - 前記現像ローラーには、直流バイアスに交流バイアスが重畳された現像バイアスが印加されることを特徴とする請求項1乃至8の何れか1項に記載の現像装置。
- 請求項1乃至9の何れか1項に記載の現像装置と、
前記現像装置から前記トナーが供給され、前記周面にトナー像を担持する前記感光体ドラムと、
前記感光体ドラムからシートに前記トナー像を転写する転写部と、
を有することを特徴とする画像形成装置。
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