JP2018097255A - 現像装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】現像剤排出口から現像剤が過剰に排出されることを抑制する。【解決手段】現像装置100は、第1搬送部材120と、第2搬送部材130と、第1筐体部105Aと、第2筐体部105Bと、補給部140とを備える。第1筐体部105Aには、第1開口部106aと、第2開口部106bと、現像剤排出口107とが設けられている。第1開口部106aと現像剤排出口107との間に追加翼127Bが設けられ、この追加翼127Bの外周部に磁気発生部が設けられている。【選択図】図4
Description
本発明は、現像装置に関する。
電子写真方式を利用した画像形成装置は、静電潜像担持体として感光体ドラムを有する。画像形成装置は、一様に帯電した感光体ドラムの外周面に静電潜像を形成する。画像形成装置は、静電潜像をトナーによって可視化することで画像を形成する。トナー及びキャリアを含む2成分現像剤を用いて現像を行う画像形成装置では、現像装置内に設けられた撹拌手段によってトナーとキャリアの比率が均一となるように混合され撹拌される。
また、例えばトリクル現像方式が採用された現像装置では、現像剤の長寿命化のため、トナーの補給時に新しいキャリアを混合して現像剤収容室内に補給している。そして、この現像装置は、古くなった現像剤を現像剤収容室内の現像剤の容積の上昇に伴って現像剤排出口から溢流排出する。
現像剤排出口を備える現像装置においては、内部の圧力が高まる等によって、現像剤収容室内で飛散した現像剤が、空気の流れに乗って現像剤排出口から意図せず排出されることがある。このため本技術分野においては、現像装置から現像剤が過剰に排出されることを抑制することが求められている。
そこで、本発明は、現像剤排出口から現像剤が過剰に排出されることを抑制可能な現像装置を提供することを目的とする。
本発明の現像装置は、第1搬送部材と、第2搬送部材と、第1筐体部と、第2筐体部と、補給部とを備える。第1搬送部材は、搬送翼によって現像剤を攪拌搬送するとともに、現像ローラに現像剤を供給する。第2搬送部材は、第1搬送部材と並んで配置されるとともに、第1搬送部材とは逆方向に現像剤を攪拌搬送する。第1筐体部は、第1搬送部材を収容する。第2筐体部は、第2搬送部材を収容する。補給部は現像剤であるトナー及びキャリアを第2筐体部に補給する。
第1筐体部には、第1開口部と、第2開口部と、現像剤排出口とが設けられている。第1開口部は、第1筐体部内から第2筐体部内に現像剤を通過させる。第2開口部は、第2筐体部内から第1筐体部内に現像剤を通過させる。現像剤排出口は、第1筐体部内から現像剤を排出する。現像剤排出口は、第1搬送部材による現像剤の搬送方向の下流側の位置に設けられている。第2開口部は、搬送方向の上流側の位置に設けられている。第1開口部は、第2開口部と現像剤排出口との間の位置に設けられている。第1搬送部材は、第1開口部と現像剤排出口との間に追加翼を有する。追加翼の外周部は磁気発生部を含む。
この現像装置において、第1搬送部材の搬送翼は、第2開口部側から第1開口部側へ向けて現像剤を搬送する。搬送された現像剤は第1開口部を通過して第1筐体部から第2筐体部に移動する。第2搬送部材は、第1開口部側から第2開口部側へ向けて現像剤を搬送する。搬送された現像剤は第2開口部を通過して第2筐体部から第1筐体部に移動する。これにより、第1筐体部内と第2筐体部内との間で現像剤が循環する。
ここで、第1開口部と現像剤排出口との間に追加翼が設けられ、この追加翼の外周部に磁気発生部が設けられているので、追加翼の外周部に現像剤を付着させることができる。そのため、追加翼の外周部と第1筐体部の内周面との間の隙間に、現像剤を滞留させて、この隙間を通過する空気の流れを弱めることができる。従って、空気の流れに乗って現像剤排出口から現像剤が意図せず排出されることが抑制される。その結果、現像装置から現像剤が過剰に排出されることを抑制できる。
また、追加翼は、カウンター翼と排出翼とを有していてもよい。カウンター翼は、第1搬送部材の長手方向において、第2開口部側に配置されている。排出翼は、第1搬送部材の長手方向において、現像剤排出口側に配置されている。カウンター翼は、第1搬送部材の搬送翼とは逆方向に現像剤を押し出す。排出翼は、第1開口部側から現像剤排出口側へ現像剤を搬送する。磁気発生部は、排出翼の外周部に設けられていてもよい。これにより、排出翼の外周部に現像剤を付着させることがきる。そのため、排出翼の外周部と第1筐体部の内周面との間の隙間に、現像剤を滞留させて、この隙間を通過する空気の流れを弱めることができる。従って、空気の流れに乗って現像剤排出口から現像剤が意図せず排出されることが抑制される。その結果、現像装置から現像剤が過剰に排出されることを抑制できる。
また、磁気発生部は、カウンター翼の外周部に設けられていてもよい。これにより、カウンター翼の外周部に現像剤を付着させることがきる。そのため、カウンター翼の外周部と第1筐体部の内周面との間の隙間に、現像剤を滞留させて、この隙間を通過する空気の流れを弱めることができる。従って、空気の流れに乗って現像剤排出口から現像剤が意図せず排出されることが抑制される。その結果、現像装置から現像剤が過剰に排出されることを抑制できる。
また、追加翼は磁気発生部材によって構成されてもよい。これにより、追加翼の外周部だけではなく、追加翼の全体を磁気発生部材とすることで、追加翼の製造を簡略化することができる。例えば、追加翼の外周部に磁気発生部材等を貼り付ける等の煩わしい作業を省くことができる。
また、第1搬送部材の長手方向において、磁気発生部の配置間隔(P)[mm]と磁気発生部の幅(w)[mm]との差(P−w)[mm]は、下記式(1)を満たす。これにより、通常時の現像剤の排出量を確保しつつ、空気の流れに乗って現像剤排出口から現像剤が意図せず排出されることが抑制される。その結果、現像装置から現像剤が過剰に排出されることを抑制できる。
本発明によれば、現像剤排出口から現像剤が過剰に排出されることを抑制することができる。
以下、本発明の好適な実施形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、各図において同一部分又は相当部分には同一の符号を付し、重複する説明は省略する。
(第1実施形態)
(画像形成装置の全体構成)
まず、第1実施形態について説明する。図1に示すように、画像形成装置1は、記録媒体搬送ユニット10、転写ユニット20、感光体ドラム30、4つの現像ユニット(現像装置)100、及び、定着ユニット40を含んで構成されている。
(画像形成装置の全体構成)
まず、第1実施形態について説明する。図1に示すように、画像形成装置1は、記録媒体搬送ユニット10、転写ユニット20、感光体ドラム30、4つの現像ユニット(現像装置)100、及び、定着ユニット40を含んで構成されている。
記録媒体搬送ユニット10は、最終的に画像が形成される記録媒体としての用紙Pを収容する。また、記録媒体搬送ユニット10は、用紙Pを記録媒体搬送路上に搬送する。用紙Pは、カセット内に積層されている。記録媒体搬送ユニット10は、用紙Pに転写されるトナー像が二次転写領域Rに到達するタイミングで、用紙Pを二次転写領域Rに到達させる。
転写ユニット20は、現像ユニット100により形成されたトナー像を用紙Pに二次転写する二次転写領域Rに搬送する。転写ユニット20は、転写ベルト21と、転写ベルト21を懸架する懸架ローラ21a、21b、21c及び21dと、感光体ドラム30と共に転写ベルト21を挟持する一次転写ローラ22と、懸架ローラ21dと共に転写ベルト21を挟持する二次転写ローラ24とを含んで構成されている。
転写ベルト21は、懸架ローラ21a、21b、21c及び21dにより循環移動させられる無端状のベルトである。一次転写ローラ22は、転写ベルト21の内周側から感光体ドラム30を押圧するように設けられている。二次転写ローラ24は、転写ベルト21の外周側から懸架ローラ21dを押圧するように設けられている。また、転写ユニット20は、転写ベルト21に付着したトナーを除去するベルトクリーニング装置等を更に備えていてもよい。
感光体ドラム30は、周面に画像が形成される静電潜像担持体である。感光体ドラム30は、例えばOPC(Organic PhotoConductor)からなる。本実施形態に係る画像形成装置1は、カラー画像を形成可能な装置である。画像形成装置1は、例えばマゼンタ、イエロー、シアン、ブラックの各色に対応して、4つの感光体ドラム30が転写ベルト21の移動方向に沿って設けられている。各感光体ドラム30の周上には、図1に示すように、帯電ローラ32、露光ユニット34、現像ユニット100、及び、クリーニングユニット38がそれぞれ設けられている。
帯電ローラ32は、感光体ドラム30の表面を所定の電位に均一に帯電させる。露光ユニット34は、帯電ローラ32により帯電した感光体ドラム30の表面を、用紙Pに形成する画像に応じて露光する。これにより、感光体ドラム30の表面のうち露光ユニット34により露光された部分の電位が変化し、静電潜像が形成される。4つの現像ユニット100には、各現像ユニット100に対応して設けられたトナータンク36からトナーが供給される。現像ユニット100は、トナーによって感光体ドラム30に形成された静電潜像を現像し、トナー像を生成する。4つのトナータンク36内には、それぞれ、マゼンタ、イエロー、シアン、及び、ブラックのトナーとキャリアとが混合された補給用現像剤が充填されている。
クリーニングユニット38は、感光体ドラム30上に形成されたトナー像が転写ベルト21に一次転写された後に感光体ドラム30上に残存するトナーを回収する。クリーニングユニット38として、例えば、感光体ドラム30の周面にクリーニングブレードを当接させることにより感光体ドラム30上の残トナーを除去する構成を採用することができる。なお、感光体ドラム30の周上には、感光体ドラム30の回転方向においてクリーニングユニット38と帯電ローラ32との間に、感光体ドラム30の電位をリセットする除電ランプを配置することもできる。
定着ユニット40は、転写ベルト21から用紙Pへ二次転写されたトナー像を用紙Pに付着させ、定着させる。定着ユニット40は、例えば、加熱ローラ42と、加圧ローラ44とを含んで構成されている。加熱ローラ42は、回転軸周りに回転可能な円筒状の部材である。加熱ローラ42の内部には、例えばハロゲンランプなどの熱源が設けられている。加圧ローラ44は、回転軸周りに回転可能な円筒状の部材である。加圧ローラ44は、加熱ローラ42を押圧するように設けられている。加熱ローラ42及び加圧ローラ44の外周面には、例えばシリコンゴム等の耐熱弾性層が設けられている。加熱ローラ42と加圧ローラ44との接触領域である定着ニップ部に用紙Pを通過させることにより、トナー像を用紙Pに溶融定着させる。
また、画像形成装置1には、定着ユニット40によりトナー像が定着された用紙Pを装置外部へ排出するための排出ローラ52及び54が設けられている。
次に、画像形成装置1の動作について説明する。画像形成装置1に被記録画像の画像信号が入力される。画像形成装置1の制御部は、受信した画像信号に基づいて、帯電ローラ32により感光体ドラム30の表面を所定の電位に均一に帯電させる。そして、画像形成装置1の制御部は、露光ユニット34によって感光体ドラム30の表面にレーザ光を照射させ、静電潜像を形成する。
一方、現像ユニット100は、トナーとキャリアを所望の混合比になるように調整し、更に混合攪拌する。これにより、現像ユニット100は、トナーを均一に分散させ、最適な帯電量が付与されるように現像剤を調整する。この現像剤は、現像ローラ110に担持される。そして、現像ローラ110の回転により現像剤が感光体ドラム30と対向する領域まで搬送されると、現像ローラ110に担持された現像剤のうちのトナーが感光体ドラム30の周面上に形成された静電潜像に移動し、静電潜像が現像される。こうして形成されたトナー像は、感光体ドラム30と転写ベルト21とが対向する領域において、感光体ドラム30から転写ベルト21へ一次転写される。転写ベルト21には、4つの感光体ドラム30上に形成されたトナー像が順次積層されて、1つの積層トナー像が形成される。そして、積層トナー像は、懸架ローラ21dと二次転写ローラ24とが対向する二次転写領域Rにおいて、記録媒体搬送ユニット10から搬送された用紙Pに二次転写される。
積層トナー像が二次転写された用紙Pは、定着ユニット40へ搬送される。用紙Pを加熱ローラ42と加圧ローラ44との間で熱及び圧力を加えながら通過させることにより、積層トナー像を用紙Pに溶融定着させる。その後、用紙Pは、排出ローラ52及び54により画像形成装置1の外部へ排出される。一方、転写ベルト21は、ベルトクリーニング装置を備える場合、積層トナー像が用紙Pへ二次転写された後、転写ベルト21に残存するトナーをベルトクリーニング装置により除去する。
(現像ユニットの構成)
図2及び図3に示すように、現像ユニット100は、現像ローラ110、第1搬送部材120、及び、第2搬送部材130を備えている。現像ユニット100は筐体105を有する。筐体105の内部には現像剤収容室160が形成されている。現像剤収容室160には、現像ローラ110、第1搬送部材120及び第2搬送部材130が収容されている。
図2及び図3に示すように、現像ユニット100は、現像ローラ110、第1搬送部材120、及び、第2搬送部材130を備えている。現像ユニット100は筐体105を有する。筐体105の内部には現像剤収容室160が形成されている。現像剤収容室160には、現像ローラ110、第1搬送部材120及び第2搬送部材130が収容されている。
現像ローラ110が回転することによって、現像剤収容室160内に空気が取り込まれることがある。この場合、筐体105内の圧力が高くなる。筐体105内の圧力を逃がすため、筐体105に脱圧用の孔が設けられていてもよい。この脱圧用の孔には、現像剤が排出されないようにフィルターが設けられていてもよい。
第1搬送部材120及び第2搬送部材130は、現像剤収容室160内において、現像剤を構成する磁性体のキャリアと非磁性体のトナーとを攪拌して、キャリアとトナーとを摩擦帯電させる。
筐体105は、第1筐体部105A及び第2筐体部105Bを含む。第1筐体部105Aは、現像ローラ110及び第1搬送部材120を収容する。第2筐体部105Bは、第2搬送部材130を収容する。
第1搬送部材120は、現像ローラ110の下方に配置されている。第1搬送部材120及び現像ローラ110は上下方向に対向して配置されている。第1搬送部材120は、混合攪拌された現像剤を現像ローラ110へ供給する。第1搬送部材120は、第1支持軸122と、第1搬送翼(搬送翼)124とを含んで構成されている。第1支持軸122は、第1筐体部105Aにベアリング(不図示)を介して回転可能に支持されている。第1支持軸122は、略水平方向に沿って延在している。第1搬送翼124は、第1支持軸122の外周面に設けられている。第1搬送翼124は、第1支持軸122の軸線方向(第1搬送部材の長手方向)に沿って配置された螺旋状の傾斜面を有している。
第2搬送部材130は、第1搬送部材120の下方に配置されている。第1搬送部材120及び第2搬送部材130は上下方向に対向して配置されている。第2搬送部材130は、現像剤を混合攪拌して現像剤を十分に帯電させる役割を担っている。第2搬送部材130は、帯電した現像剤を第1搬送部材120へ搬送する。第2搬送部材130は、第1搬送部材120と同様に、第2支持軸132と、第2搬送翼134とを含んで構成されている。第2支持軸132は、第2筐体部105Bにベアリング(不図示)を介して回転可能に支持されている。第2支持軸132は、水平方向に沿って延在している。第2搬送翼134は、第2支持軸132の外周面に設けられている。第2搬送翼134は、第2支持軸132の軸線方向(第2搬送部材の長手方向)に沿って配置された螺旋状の傾斜面を有している。
第1搬送部材120と第2搬送部材130とは、第1支持軸122と第2支持軸132とが略平行となるように、並んで配置されている。第1筐体部105Aと第2筐体部105Bとは、上下方向において隣接して設けられている。本実施形態では、第1筐体部105Aの下側部分と、第2筐体部105Bの上側部分とが一つの部材(以下「仕切り板106」という)によって構成されている。すなわち、仕切り板106は、第1筐体部105Aの一部及び第2筐体部105Bの一部としても機能する。仕切り板106は、上下方向において第1搬送部材120と第2搬送部材130との間に配置されている。仕切り板106には、第1開口部106a及び第2開口部106bが設けられている。第1開口部106a及び第2開口部106bは、第1筐体部105Aの内部と第2筐体部105Bの内部とを連通する。
第1開口部106aは、第1筐体部105A内から第2筐体部105B内へ現像剤を通過させる。第2開口部106bは、第2筐体部105Bから第1筐体部105Aへ現像剤を通過させる。
第2筐体部105B内において第2搬送部材130によって攪拌されながら搬送された現像剤は、第2開口部106bを通じて第1筐体部105A内に送られる。第1搬送部材120の第1搬送翼124は、第2開口部106b側から第1開口部106a側へ向けて、現像剤を攪拌しながら搬送する。第1搬送部材120によって現像剤が搬送されている途中で、一部の現像剤が現像ローラ110の周面に移動する。現像ローラ110の周面に移動しなかった残りの現像剤は、第1開口部106aを通じて第2筐体部105B内へ送られる。
図4に示されるように、第2筐体部105Bにはトナー補給口108が設けられている。例えば、第2搬送部材130の近傍には、現像剤収容室160内のトナー濃度を検出するためのトナー濃度センサ109が設けられている(図2参照)。現像剤収容室160内のトナー濃度が低下すると、トナータンク36から現像剤供給部140(補給部、図1参照)及びトナー補給口108を介して第2筐体部105B内に補給用現像剤が供給される。
更に、第1筐体部105Aには、現像剤排出口107が設けられている。現像剤排出口107は、印刷動作によって劣化した現像剤を、現像剤収容室160内における現像剤の容積の変動を利用して排出する。以下、図4を用いて、現像剤排出口107周りの構成について説明する。
現像剤排出口107は、第1搬送部材120による現像剤の搬送方向の下流の端部側(図示右側)の位置に設けられている。第2開口部106b(図3参照)は、第1搬送部材120による現像剤の搬送方向の上流の端部側の位置に設けられている。第1開口部106aは、第2開口部106bと現像剤排出口107との間の位置に設けられている。
第1搬送部材120は、第1カウンター翼126、第1排出翼127A、第2排出翼127B及び第2カウンター翼128を更に含んで構成されている。第1カウンター翼126は、第1開口部106aと現像剤排出口107との間の位置に配置されている。第1カウンター翼126は、第1支持軸122の外周面に設けられている。第1カウンター翼126は、第1支持軸122の軸線方向に沿って配置された螺旋状の傾斜面を有している。
第1カウンター翼(追加翼、カウンター翼)126は、第1搬送翼124とは逆方向に現像剤を搬送する。すなわち、第1カウンター翼126は、第1開口部106aから現像剤排出口107へ向かう現像剤を押し戻す。第1支持軸122の径方向において、第1カウンター翼126の上部と、第1カウンター翼126を覆う第1筐体部105Aの内壁との間には、隙間が設けられている。
第1排出翼(追加翼、排出翼)127Aは、第1支持軸122の軸方向において、第1カウンター翼126よりも現像剤排出口107側に配置されている。第1排出翼127Aは、第1支持軸122の外周面に設けられている。第1排出翼127Aは、第1支持軸122の軸線方向に沿って配置された螺旋状の傾斜面を有している。第1排出翼127Aは、第1搬送翼124と同じ向きに現像剤を搬送する。すなわち、第1排出翼127Aは、第1開口部106aから現像剤排出口107へ向けて現像剤を搬送する。
第2排出翼(追加翼、排出翼)127Bは、第1排出翼127Aよりも現像剤排出口107側に配置されている。第2排出翼127Bは、第1支持軸122の外周面に設けられている。第2排出翼127Bは、第1支持軸122の軸線方向に沿って配置された螺旋状の傾斜面を有している。第2排出翼127Bは、第1搬送翼124と同じ向きに現像剤を搬送する。すなわち、第2排出翼127Bは、第1開口部106aから現像剤排出口107へ向けて現像剤を搬送する。
第2カウンター翼128は、第1支持軸122の軸線方向において、現像剤排出口107より外側(図示右側)に配置されている。第2カウンター翼128の一部は、第1支持軸122の軸線方向において、現像剤排出口107にかかる位置に配置されている。
第2カウンター翼128は、第1支持軸122の外周面に設けられている。第2カウンター翼128は、第1支持軸122の軸線方向に沿って配置された螺旋状の傾斜面を有している。
第2カウンター翼128は、第2排出翼127Bとは逆方向に現像剤を搬送する。すなわち、第2カウンター翼128は、第1支持軸122の軸線方向において、現像剤排出口107より外側に存在する現像剤を現像剤排出口107側に押し戻す。
また、第1筐体部105Aの内径は、第1カウンター翼126から現像剤排出口107へ近づくにしたがって変化している。具体的には、現像剤排出口107へ進むにしたがって段階的に小さくなっている。なお、段階的に小さくなるとは、第1筐体部105Aの内壁に段差部が形成されるように、断面積が変化していることをいう。すなわち、第2排出翼127Bを収容する部分の第1筐体部105Aの内径は、第1排出翼127Aを収容する部分の第1筐体部105Aの内径より小さくなっている。そして、第2排出翼127Bの外径は、第1排出翼127Aの外径より小さい。
なお、第1カウンター翼126、第1排出翼127A、第2排出翼127B及び第2カウンター翼128は、第1支持軸122の軸線方向の外側から見たときに、一般的には円形状となっている。しかしながら第1支持軸122の軸線方向の外側から見たときに、楕円形状又は突起が設けられている場合など、第1カウンター翼126等が円形状でない場合が考えられる。この場合、第1カウンター翼126等の外径とは、第1支持軸122の軸線方向の外側から第1カウンター翼126等を見たときに、最も幅が大きくなる部分の長さをいう。
また、第2搬送部材130は、第2搬送翼134のほかに、第3カウンター翼136を備える。第2支持軸132の外周面に設けられている。第3カウンター翼136は、第2支持軸132の軸線方向に沿って配置された螺旋状の傾斜面を有している。第3カウンター翼136は、第1支持軸122の軸線方向において、第2開口部106bより外側に存在する現像剤を第2開口部106b側に押し戻す。
ここで、第2排出翼127Bは、磁気発生部材により構成されている。磁気発生部材とは、周囲に磁界を生じさせるものであり、例えばマグネットを用いることができる。第2排出翼127Bは、磁気発生部材により構成されることで、外周部に磁気発生部を含んでいる。また、第2排出翼127Bの外周部に例えばマグネットを貼り付けることで、外周部に磁気発生部を含む構成でもよい。
このような現像ユニット100では、第1搬送部材120の第1搬送翼124は、第2開口部106b側から第1開口部106a側へ向けて現像剤を搬送する。搬送された現像剤は第1開口部106aを通過して第1筐体部105Aから第2筐体部105Bに移動する。第2搬送部材130は、第1開口部106a側から第2開口部106b側へ向けて現像剤を搬送する。搬送された現像剤は第2開口部106bを通過して第2筐体部105Bから第1筐体部105Aに移動する。これにより、第1筐体部105A内と第2筐体部105B内との間で現像剤が循環する。
現像ユニット100では、第1開口部106aと現像剤排出口107との間に第2排出翼127Bが設けられ、この第2排出翼127Bが磁気発生部材によって構成されているので、第2排出翼127Bに現像剤を付着させることができる。これにより、第2排出翼107Bの外周面と第1筐体部の内周面との間に、現像剤を滞留させて、この隙間を通過する空気の流れを弱めることができる。従って、空気の流れに乗って現像剤排出口107から現像剤が意図せず排出されることが抑制される。その結果、現像ユニット100から現像剤が過剰に排出されることを抑制できる。
表4に、実施例1〜7の磁気発生部材(第2排出翼)の条件を示す。実施例1〜7の磁気発生部材の組成はFe(フェライト)である。比較例1は、磁気発生部材が設けられていない第2排出翼である。幅Wとは、図5に示されるように第2排出翼の台形状の断面のうち、第2支持軸132の軸線方向の上辺の長さである。厚みtとは、第2排出翼の高さであり、第2支持軸132の径方向において、第2支持軸132の外周面から第2排出翼127Bの先端(外周面)までの長さである。
実施例1〜7及び比較例1について、現像剤磁気穂の総体積、現像剤排出口107における風速、現像剤排出量を測定した。現像剤排出口107の風速とは、現像剤排出口107を通過する空気の流速である。現像剤排出口107の風速については、DEGREE CONTROLS.INC社製のUAS Series USB出力風速センサを用いて測定した。現像剤磁気穂の総体積については、スケール(物差し)を用いて寸法を測定し、体積を算出した。現像剤排出量とは、現像剤排出口107を通じて外部に排出された現像剤の排出量である。現像剤排出量については、島津製作所製の精密天秤AUX220を用いて測定した。
図6は、実施例1〜7及び比較例1における測定結果を示すグラフであり、磁気穂総体積と現像剤排出口における風速との関係を示すグラフである。図6では、横軸に現像剤磁気穂の総体積[m3]を示し、縦軸に現像剤排出口における風速[m/s]を示している。
図7は、実施例1〜7及び比較例1における測定結果を示すグラフであり、現像剤排出口における風速と、現像剤排出量との関係を示すグラフである。図7では、横軸に現像剤排出口における風速[m/s]を示し、縦軸に現像剤排出量[mg/min]を示している。
表5及び図7に示す測定結果によれば、磁気発生部材を有する実施例1〜7では、磁気発生部材を有しない比較例1と比べて、現像剤排出口107における風速が減少した。現像剤磁気穂の総体積が増加するにつれて、現像剤排出量が低下した。実施例4〜7は、現像剤排出量が22[mg/min]であり好ましい。
(実施例8〜12、比較例2)
次に、磁気発生部材を有する第2排出翼127Bのピッチ(P)と第2排出翼127Bの幅(w)との差(p−w)について説明する。第2排出翼127Bのピッチ(P)と幅(w)との差(p−w)が異なる実施例8〜12の現像ユニット100を用いて、通常現像剤排出量及びエアーフロー現像剤排出量の測定を実施した。表4に実施条件を示す。
次に、磁気発生部材を有する第2排出翼127Bのピッチ(P)と第2排出翼127Bの幅(w)との差(p−w)について説明する。第2排出翼127Bのピッチ(P)と幅(w)との差(p−w)が異なる実施例8〜12の現像ユニット100を用いて、通常現像剤排出量及びエアーフロー現像剤排出量の測定を実施した。表4に実施条件を示す。
実施例8〜12及び比較例2について、通常現像剤排出量及びエアーフロー現像剤排出量の測定を実施した。通常現像剤排出量とは、運転時において、第2排出翼127Bによって搬送されて現像剤排出口107から排出された現像剤の排出量である。エアーフロー現像剤排出量とは、第2排出翼127Bの外周面と第1筐体部105Aの内周面との間の隙間を通過する気流が発生した場合において、現像剤排出口107から排出された現像剤の排出量である。通常現像剤排出量及びエアーフロー現像剤排出量の測定については、島津製作所製の精密天秤AUX220を用いて測定した。
図8は、実施例8〜12及び比較例2における測定結果を示すグラフであり、p−wと現像剤排出量との関係を示すグラフである。図8では、横軸にピッチ(p)と幅(w)との差(p−w)[mm]を示し、縦軸に、通常現像剤排出量及びエアーフロー現像剤排出量[mg/min]を示している。縦軸において左側に通常現像剤排出量の目盛を記載し、縦軸において右側にエアーフロー現像剤排出量の目盛を記載している。
表10及び図8に示す測定結果によれば、実施例8〜12では、通常現像剤排出量を確保しつつ、エアーフロー現像剤排出量を抑制することができた。上記の実施条件の場合において、エアーフロー現像剤排出量は、22[mg/min]以下であることが好ましく、通常現像剤排出量は、2700[mg/min]以上が好ましい。実施例9、10は、エアーフロー現像剤排出量は、22[mg/min]以下であり、通常現像剤排出量は、2700[mg/min]以上であり、式(1)を満たし好ましい。
4.0[mm]<(P−w)<5.5[mm]…(1)
4.0[mm]<(P−w)<5.5[mm]…(1)
本発明は、前述した実施形態に限定されず、本発明の要旨を逸脱しない範囲で下記のような種々の変形が可能である。
上記の実施形態では、第2排出翼127Bを磁気発生部材とした場合について説明しているが、第1排出翼127Aを磁気発生部材としてもよく、第1カウンター翼126を磁気発生部材としてもよい。また、第1排出翼127Aの外周面(外周部)のみに磁気発生部を設けてもよく、第1カウンター翼126の外周面(外周部)のみに磁気発生部を設けてもよい。
1…画像形成装置、100…現像ユニット(現像装置)、105A…第1筐体部、105B…第2筐体部、106a…第1開口部、106b…第2開口部、110…現像ローラ、120…第1搬送部材、124…第1搬送翼(搬送翼)、130…第2搬送部材、107…現像剤排出口、124…第1搬送翼、126…第1カウンター翼(追加翼、カウンター翼)、127A…第1排出翼(追加翼、排出翼)、127B…第2排出翼(追加翼、排出翼)、140…現像剤供給部(補給部)。
Claims (5)
- 搬送翼によって現像剤を攪拌搬送するとともに、現像ローラに前記現像剤を供給する第1搬送部材と、
前記第1搬送部材と並んで配置されるとともに、前記第1搬送部材とは逆方向に前記現像剤を攪拌搬送する第2搬送部材と、
前記第1搬送部材を収容する第1筐体部と、
前記第2搬送部材を収容する第2筐体部と、
前記現像剤であるトナー及びキャリアを前記第2筐体部に補給する補給部と、を備え、
前記第1筐体部には、
前記第1筐体部内から前記第2筐体部内に前記現像剤を通過させる第1開口部と、
前記第2筐体部内から前記第1筐体部内に前記現像剤を通過させる第2開口部と、
前記第1筐体部内から前記現像剤を排出する現像剤排出口と、が設けられ、
前記現像剤排出口は、前記第1搬送部材による前記現像剤の搬送方向の下流側の位置に設けられ、
前記第2開口部は、前記搬送方向の上流側の位置に設けられ、
前記第1開口部は、前記第2開口部と前記現像剤排出口との間の位置に設けられ、
前記第1搬送部材は、前記第1開口部と前記現像剤排出口との間に追加翼を有し、
前記追加翼の外周部は磁気発生部を含む現像装置。 - 前記追加翼は、前記第1搬送部材の長手方向において、第2開口部側に配置されたカウンター翼と、
前記現像剤排出口側に配置された排出翼と、を有し、
前記カウンター翼は、前記第1搬送部材の前記搬送翼とは逆方向に前記現像剤を押し出し、
前記排出翼は、前記第1開口部側から前記現像剤排出口側へ前記現像剤を搬送し、
前記磁気発生部は、前記排出翼の外周部に設けられている請求項1に記載の現像装置。 - 前記追加翼は、前記第1搬送部材の長手方向において、第2開口部側に配置されたカウンター翼と、
前記現像剤排出口側に配置された排出翼と、を有し、
前記カウンター翼は、前記第1搬送部材の前記搬送翼とは逆方向に前記現像剤を押し出し、
前記排出翼は、前記第1開口部側から前記現像剤排出口側へ前記現像剤を搬送し、
前記磁気発生部は、前記カウンター翼の外周部に設けられている請求項1に記載の現像装置。 - 前記追加翼は磁気発生部材によって構成されることで、前記追加翼の外周部に前記磁気発生部を含む請求項1〜3の何れか一項に記載の現像装置。
- 前記第1搬送部材の長手方向において、前記磁気発生部の配置間隔(P)[mm]と前記磁気発生部の幅(w)[mm]との差(P−w)[mm]は、下記式(1)を満たす請求項1〜4の何れか一項に記載の現像装置。
4.0[mm]<(P−w)<5.5[mm]…(1)
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JP2016243316A JP2018097255A (ja) | 2016-12-15 | 2016-12-15 | 現像装置 |
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- 2016-12-15 JP JP2016243316A patent/JP2018097255A/ja active Pending
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