JP4333057B2 - 現像装置 - Google Patents

現像装置 Download PDF

Info

Publication number
JP4333057B2
JP4333057B2 JP2001175104A JP2001175104A JP4333057B2 JP 4333057 B2 JP4333057 B2 JP 4333057B2 JP 2001175104 A JP2001175104 A JP 2001175104A JP 2001175104 A JP2001175104 A JP 2001175104A JP 4333057 B2 JP4333057 B2 JP 4333057B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
developer
transport
developing device
circulation port
transport unit
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP2001175104A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2002365909A (ja
Inventor
昌彦 松浦
保 清水
善之 井口
乃文美 水本
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Konica Minolta Business Technologies Inc
Original Assignee
Konica Minolta Business Technologies Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Konica Minolta Business Technologies Inc filed Critical Konica Minolta Business Technologies Inc
Priority to JP2001175104A priority Critical patent/JP4333057B2/ja
Publication of JP2002365909A publication Critical patent/JP2002365909A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP4333057B2 publication Critical patent/JP4333057B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Dry Development In Electrophotography (AREA)

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
この発明は、複写機やプリンター等の画像形成装置において、像担持体に形成された潜像を現像するのに使用する現像装置に係り、特に、現像剤を像担持体と対向する現像領域に搬送して現像を行う現像剤担持体と、回転して現像剤を現像剤担持体の軸方向に沿って搬送させる搬送部材が設けられた第1と第2の少なくとも2つの搬送部とを有し、この第1と第2の搬送部が循環口を有する隔壁を介して上下方向に配置されると共に、この循環口を通して現像剤が循環されるようになった現像装置において、現像剤を循環させる際に、現像剤に加わる負荷を軽減させて、現像剤が劣化するのを抑制するようにした点に特徴を有するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来より、複写機やプリンター等の画像形成装置においては、像担持体に形成された静電潜像に現像装置からトナーを供給して現像を行うようにしており、このような現像装置としては、現像剤にトナーだけを使用した1成分現像方式の現像装置の他に、トナーとキャリアとを含む現像剤を使用した2成分現像方式の現像装置が知られていた。
【0003】
また、近年においては、様々な色彩の現像剤を収容させた複数の現像装置を用いてフルカラーの画像を得るようにしたタンデム方式のカラー画像形成装置が使用されるようになり、またこのようなカラー画像形成装置を小型化させるため、各現像装置の幅を狭くすることが要望されるようになった。
【0004】
このため、上記のようにトナーとキャリアとを含む現像剤を使用した2成分現像方式の現像装置として、図1及び図2に示すように、回転する現像剤担持体2の内周側に設けられたマグネット部材2aにより現像剤Dを現像剤担持体2の表面に保持させ、このように保持された現像剤Dの量を規制部材3により規制した後、この現像剤Dを現像剤担持体2により像担持体1と対向する現像領域に搬送して現像を行うようにした現像装置において、上記の現像剤担持体2の軸方向に沿ってその装置本体4内に第1の搬送部4aと第2の搬送部4bとを隔壁6を介して上下位置に配置し、この第1及び第2の各搬送部4a,4bにそれぞれ現像剤Dを混合撹拌させながら搬送させる第1及び第2の各搬送部材5a,5bを設けたものが開発された。
【0005】
そして、この現像装置においては、モータ等の回転装置7によりギア機構8を介して上記の第1及び第2の各搬送部材5a,5bを回転させ、第1及び第2の各搬送部材5a,5bにより現像剤Dを混合撹拌させながら現像剤担持体2の軸方向に沿って第1の搬送部4aと第2の搬送部4bとで逆方向に搬送させると共に、隔壁6の両側における循環口6a,6bを通して、現像剤Dを上記の第1の搬送部4aと第2の搬送部4bとの間で循環させるようにしていた。
【0006】
ここで、この現像装置のように、現像剤Dを混合撹拌させながら搬送させる第1の搬送部4aと第2の搬送部4bとを隔壁6を介して上下位置に配置させると、第1の搬送部4aと第2の搬送部4bとを水平に配置させる場合に比べて、現像装置の幅を狭くすることができた。
【0007】
しかし、上記の現像装置のように、隔壁6の両側における循環口6a,6bを通して、現像剤Dを上下位置に配置された第1の搬送部4aと第2の搬送部4bとの間で循環させるようにした場合、下に位置する第2の搬送部4bから上に位置する第1の搬送部4aに現像剤Dを導くことが困難で、現像剤Dを第2の搬送部4bから第1の搬送部4aに導く循環口6bの部分に、現像剤Dが溜って詰まり、現像剤Dを混合撹拌させながら搬送させる各搬送部材5a,5bを回転させるトルクが高くなると共に、現像剤Dに加わる負荷が増大して、現像剤Dが劣化し、特に、黒色以外のカラートナーを用いた現像剤Dにおける劣化が大きかった。
【0008】
そして、このように現像剤Dが劣化すると、現像剤D中におけるトナーの帯電等が適切に行われなくなり、トナーが外部に飛散したり、形成される画像にかぶりが生じたりする等の問題が生じた。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】
この発明は、現像剤担持体により現像剤を像担持体と対向する現像領域に搬送させて現像を行うにあたり、回転して現像剤を現像剤担持体の軸方向に沿って搬送させる搬送部材が設けられた第1と第2の少なくとも2つの搬送部を、循環口を有する隔壁を介して上下方向に配置させ、この循環口を通して現像剤を循環させるようにした現像装置における上記のような問題を解決することを課題とするものである。
【0010】
すなわち、この発明においては、上記のような現像装置において、下に位置する搬送部から現像剤が上に位置する搬送部に循環口を通してスムーズに導かれるようにし、現像剤を混合撹拌させながら搬送させる搬送部材を回転させるトルクが高くなったり、現像剤に加わる負荷が増大して、現像剤が劣化したりするのを防止することを課題とするものである。
【0011】
【課題を解決するための手段】
この発明における現像装置においては、上記のような課題を解決するため、現像剤を像担持体と対向する現像領域に搬送して現像を行う現像剤担持体と、回転して現像剤を現像剤担持体の軸方向に沿って搬送させる搬送部材が設けられた第1と第2の少なくとも2つの搬送部とを有し、上記の第1と第2の搬送部が循環口を有する隔壁を介して上下方向に配置されると共に、上記の循環口を通して現像剤が循環されるようになった現像装置において、上記の第1の搬送部における第1の搬送部材に、現像剤を混合撹拌しながら搬送させる羽根部材を設け、下に位置する第2の搬送部から上に位置する第1の搬送部に現像剤を導く循環口の部分に、上記の第2の搬送部から上記の第1の搬送部に導かれる現像剤をすくい上げるすくい手段として、上記の第1の搬送部材における循環口の部分に位置する羽根部材の外周に断面円弧状になったすくい部材を設けるようにしたのである。
【0012】
そして、この発明における現像装置において、現像剤が下に位置する第2の搬送部に設けられた搬送部材により搬送され、この下に位置する第2の搬送部から上に位置する第1の搬送部に現像剤を導く循環口の部分に導かれると、この循環口の部分に設けられた上記のすくい手段によりこの現像剤がすくい上げられて、上に位置する第1の搬送部に速やかに導かれ、この現像剤が第1の搬送部に設けられた搬送部材により搬送されるようになる。
【0013】
このため、下に位置する第2の搬送部から上に位置する第1の搬送部に現像剤を導く循環口の部分に、現像剤が溜って詰まるのが抑制され、現像剤を搬送させる搬送部材を回転させるトルクが高くなるのが防止されると共に、現像剤に大きな負荷が加わって、現像剤が劣化するのも抑制されるようになる。
【0022】
また、上記の現像装置において、下に位置する第2の搬送部から循環口を通して上に位置する第1の搬送部に現像剤を効率良く導くようにするため、下に位置する第2の搬送部に、上記の循環口を通して現像剤を上に位置する第1の搬送部に送り上げる送り上げ手段を設けることが好ましい。また、上記の第1の現像装置において、このように送り上げ手段により循環口を通して現像剤を送り上げるのと同期させて、上記のすくい手段により現像剤をすくい上げるようにすると、現像剤が上に位置する第1の搬送部にさらに効率良く導かれるようになる。
【0023】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施形態に係る現像装置を添付図面に基づいて具体的に説明する。
【0024】
(実施形態1)
この実施形態1の現像装置においては、図3及び図4に示すように、像担持体1と対向するようにして円筒状の現像剤担持体11を設け、この現像剤担持体11の内周側に複数の固定磁極N,S…が周方向に配置されたマグネット部材11aを設けている。
【0025】
また、この現像装置の装置本体10内の上部側に、上記の現像剤担持体11とその軸方向に沿って対向するようにして上に位置する第1の搬送部12を設けると共に、この第1の搬送部12と隔壁14を介して第1の搬送部12の下方に第2の搬送部13を設けている。
【0026】
また、上記の第1の搬送部12内に、現像剤Dを混合撹拌しながら搬送させる羽根部材15aを有する第1の搬送部材15を設けると共に、上記の第2の搬送部13内に、現像剤Dを混合撹拌しながら搬送させる羽根部材16aを有する第2の搬送部材16を設け、第1の搬送部材15における羽根部材15aの傾斜方向と、第2の搬送部材16における羽根部材16aの傾斜方向とを逆にしている。
【0027】
そして、モータ等の回転装置17によりギア機構18を介して上記の第1及び第2の各搬送部材15,16を同じ方向に回転させ、第1及び第2の各搬送部材15,16に設けられた各羽根部材15a,16aにより現像剤Dを混合撹拌させながら現像剤担持体2の軸方向に沿って第1搬送部12と第2搬送部13とで逆方向に搬送させ、隔壁14の両側における第1及び第2の各循環口14a,14bを通して、現像剤Dを上記の第1の搬送部12と第2の搬送部13との間で循環させるようにしている。
【0028】
そして、上記のように現像剤Dを第1の搬送部12と第2の搬送部13との間で循環させながら、回転する現像剤担持体11に第1の搬送部12から現像剤Dを供給し、この現像剤担持体11の内周側に設けられたマグネット部材11aにより現像剤Dを現像剤担持体2の表面に保持させ、このように保持された現像剤Dの量を規制部材19によって規制した後、この現像剤Dを現像剤担持体11により像担持体1と対向する現像領域に搬送して現像を行うようにしている。また、このようにして現像を行った結果、現像剤D中におけるトナーの量が減少した場合には、第1搬送部12から第2搬送部13に現像剤Dを導く第1の循環口14aの近傍に、トナー補給装置(図示せず)からトナー補給口Sを通してトナーを補給するようにしている。
【0029】
ここで、この実施形態1の現像装置においては、下に位置する第2の搬送部13から上に位置する第1の搬送部12に現像剤Dを導く第2の循環口14bの部分において、第2の搬送部13から第1の搬送部12に導かれる現像剤Dをすくい上げるすくい手段として、第1の搬送部12に設けられた上記の第1の搬送部材15における羽根部材15aの外周側に断面円弧状になったすくい部材20を設けると共に、第2の搬送部13から上に位置する第1の搬送部12に現像剤Dを送り上げる送り上げ手段として、第2の搬送部13に設けられた第2の搬送部材16に上記の羽根部材16aとは傾斜方向が逆になった逆羽根部材21を設けている。
【0030】
そして、上記のように第1及び第2の各搬送部材15,16を回転させて、現像剤Dを混合撹拌させながら第1の搬送部12と第2の搬送部13とで逆方向に搬送させた場合において、第2の搬送部13における現像剤Dが上記の第2の循環口14bの部分に導かれると、この現像剤Dが第2の搬送部材16に設けられた上記の逆羽根部材20の作用により上方に送り上げられ、第2の循環口14bを通して上に位置する第1の搬送部12に導かれるようになる。
【0031】
また、このように第1の搬送部12に導かれた現像剤Dは、第1の搬送部材15に設けられた上記のすくい部材20によりすくい上げられ、このすくい部材20にすくい上げられた現像剤Dが、第1の搬送部材15における羽根部材15aによりすくい部材20から上記の隔壁14上に導かれ、第1の搬送部12において搬送されるようになる。
【0032】
このため、下に位置する第2の搬送部13から上に位置する第1の搬送部12に現像剤Dを導く第2の循環口14bの部分に現像剤Dが溜って詰まるのが抑制され、上記の第1及び第2の各搬送部材15,16、特に下に位置する第2の搬送部材16を回転させるトルクが高くなるのが抑制されると共に、現像剤Dに大きな負荷が加わって、現像剤Dが劣化するのも抑制されるようになる。
【0033】
そして、この実施形態1の現像装置においては、上記のように第1の搬送部12と第2の搬送部13とを上下に設けているため、現像装置の幅を狭くすることができると共に、黒色以外のカラートナーを含む現像剤Dを用いた場合においてもその劣化が抑制され、タンデム方式のカラー画像形成装置に好適に使用することができる。
【0034】
ここで、第1の搬送部材15にすくい部材20を設けたこの実施形態1の現像装置と、第1の搬送部材15にすくい部材20を設けていない比較例の現像装置と比較すると、実施形態1の現像装置においては第1及び第2の各搬送部材15,16を回転させるトルクが比較例の現像装置に比べて10%程度低下しており、第1の搬送部12と第2の搬送部13とに収容させる現像剤Dの量を多くしても、現像剤Dに加わる負荷が軽減されて、現像剤Dの劣化が抑制され、現像時におけるトナー飛散も少なくなる。
【0036】
なお、この実施形態1の現像装置においては、第2の搬送部13から上に位置する第1の搬送部12に現像剤Dを送り上げる送り上げ手段として、第2の搬送部13に設けられた第2の搬送部材16に上記の羽根部材16aとは傾斜方向が逆になった逆羽根部材21を設けるようにしたが、送り上げ手段このようなものに限定されず、例えば、第2の搬送部材16の半径方向外方に放射状に突出した送り羽根(図示せず)を設けることも可能である。
【0037】
(参考形態2)
この参考形態2の現像装置においては、図5及び図6に示すように、上記の実施形態1の現像装置とは異なり、上に位置する第1の搬送部12に第1の搬送部材15を設けるにあたり、下に位置する第2の搬送部13から上に位置する第1の搬送部12に現像剤Dを導く第2の循環口14bの部分において、この第1の搬送部材15における羽根部材15aの外周側にすくい部材20を設けないようにしている。
【0038】
また、この参考形態2の現像装置においては、上記の第1の搬送部材15において、下に位置する第2の搬送部13から上に位置する第1の搬送部12に現像剤Dを導く第2の循環口14bの部分における羽根部材15bの径を他の部分における羽根部材15aの径よりも大きくし、それ以外は、上記の実施形態1の現像装置と同様に構成している。
【0039】
ここで、この参考形態2の現像装置において、第1及び第2の各搬送部12,13に設けられた第1及び第2の各搬送部材15,16を回転させて、現像剤Dを混合撹拌させながら第1の搬送部12と第2の搬送部13とで逆方向に搬送させた場合において、第2の搬送部13における現像剤Dが上記の第2の循環口14bの部分に導かれると、上記の実施形態1の現像装置の場合と同様に、この現像剤Dが第2の搬送部材16に設けられた上記の逆羽根部材20の作用により上方に送り上げられ、第2の循環口14bを通して上に位置する第1の搬送部12に導かれるようになる。
【0040】
そして、このように現像剤Dが第1の搬送部12に導かれると、この現像剤Dは、第1の搬送部材15において上記のように径が大きくなった羽根部材15bにより速やかに搬送されて上記の隔壁14上に導かれ、第1の搬送部12において搬送されるようになる。
【0041】
このため、下に位置する第2の搬送部13から上に位置する第1の搬送部12に現像剤Dを導く第2の循環口14bの部分に現像剤Dが溜って詰まるのが抑制され、上記の第1及び第2の各搬送部材15,16、特に下に位置する第2の搬送部材16を回転させるトルクが高くなるのが抑制されると共に、現像剤Dに大きな負荷が加わって、現像剤Dが劣化するのも抑制されるようになる。
【0042】
そして、この参考形態2の現像装置においても、上記の実施形態1の現像装置と同様に、第1の搬送部12と第2の搬送部13とを上下に設けているため、現像装置の幅を狭くすることができると共に、黒色以外のカラートナーを含む現像剤Dを用いた場合においてもその劣化が抑制され、タンデム方式のカラー画像形成装置に好適に使用することができる。
【0043】
(参考形態3)
この参考形態3の現像装置においては、図7及び図8に示すように、上記の参考形態2の現像装置と同様に、上に位置する第1の搬送部12に第1の搬送部材15を設けるにあたり、下に位置する第2の搬送部13から上に位置する第1の搬送部12に現像剤Dを導く第2の循環口14bの部分において、この第1の搬送部材15における羽根部材15aの外周側にすくい部材20を設けないようにすると共に、この第1の搬送部材15において、下に位置する第2の搬送部13から上に位置する第1の搬送部12に現像剤Dを導く第2の循環口14bの部分における羽根部材15bの径を、他の部分における羽根部材15aの径よりも大きくしている。
【0044】
さらに、この参考形態3の現像装置においては、下に位置する第2の搬送部13から上に位置する第1の搬送部12に現像剤Dを導く第2の循環口14bの部分において、下に位置する第2の搬送部13に設けられた上記の第2の搬送部材16における羽根部材16b及び前記の逆羽根部材21aの径を他の部分における羽根部材16aの径よりも小さくすると共に、第1の搬送部12と第2の搬送部13との間における上記の隔壁14を、第1の搬送部12における現像剤Dの搬送方向下流側に向かって下方に傾斜するように形成し、それ以外は、上記の実施形態1の現像装置と同様に構成している。
【0045】
そして、この参考形態3の現像装置において、第1及び第2の各搬送部12,13に設けられた第1及び第2の各搬送部材15,16を回転させて、現像剤Dを混合撹拌させながら第1の搬送部12と第2の搬送部13とで逆方向に搬送させた場合において、第2の搬送部13における現像剤Dが上記の第2の循環口14bの部分に導かれると、上記の実施形態1,2の各現像装置の場合と同様に、この現像剤Dが第2の搬送部材16に設けられた上記の逆羽根部材20aの作用により上方に送り上げられ、第2の循環口14bを通して上に位置する第1の搬送部12に導かれるようになる。なお、この参考形態3の現像装置においては、上記のように第2の循環口14bの部分において、第2の搬送部13に設けられた第2の搬送部材16における羽根部材16b及び逆羽根部材21aの径を小さくしているため、現像剤Dが第2の循環口14bに溜るのが一層抑制される。
【0046】
そして、このように現像剤Dが第1の搬送部12に導かれると、上記の実施形態2の現像装置の場合と同様に、この現像剤Dが第1の搬送部材15における径が大きくなった羽根部材15bにより速やかに搬送されて隔壁14上に導かれるようになる共に、この隔壁14が上記のように第1の搬送部12における現像剤Dの搬送方向下流側に向かって下方に傾斜しているため、上記の現像剤Dが第1の搬送部12において隔壁14に沿って速やかに搬送されるようになる。
【0047】
このため、この参考形態3の現像装置においては、下に位置する第2の搬送部13から上に位置する第1の搬送部12に現像剤Dを導く第2の循環口14bの部分に現像剤Dが溜って詰まるのが一層抑制され、上記の第1及び第2の各搬送部材15,16、特に下に位置する第2の搬送部材16を回転させるトルクが高くなるのが抑制されると共に、現像剤Dに大きな負荷が加って、現像剤Dが劣化するのが抑制されるようになる。
【0048】
そして、この参考形態3の現像装置においても、上記の実施形態1及び参考形態2の各現像装置と同様に、第1の搬送部12と第2の搬送部13とを上下に設けているため、現像装置の幅を狭くすることができると共に、黒色以外のカラートナーを含む現像剤Dを用いた場合においてもその劣化が抑制され、タンデム方式のカラー画像形成装置に好適に使用することができる。
【0049】
参考形態4)
この参考形態4の現像装置においては、図9及び図10に示すように、上記の実施形態1の現像装置とは異なり、上に位置する第1の搬送部12に第1の搬送部材15を設けるにあたり、下に位置する第2の搬送部13から上に位置する第1の搬送部12に現像剤Dを導く第2の循環口14bの部分において、この第1の搬送部材15における羽根部材15aの外周側にすくい部材20を設けないようにし、それ以外は、上記の実施形態1の現像装置と同様に構成している。
【0050】
そして、この参考形態4の現像装置においては、第1の搬送部12や第2の搬送部13に収容させる現像剤Dの量を調整する等により、第1及び第2の各搬送部12,13に現像剤Dを収容させる前において、第1及び第2の各搬送部材15,16を回転駆動させる場合に対して、現像剤Dを収容させた後で第1及び第2の各搬送部材15,16を回転駆動させる場合における第1及び第2の各搬送部材15,16におけるトルクの増加分ΔTr(N・cm)と、第1及び第2の各搬送部12,13において現像剤Dが搬送される部分の長さLr(cm)と、現像剤Dの嵩密度ρ(g/cm3 )とが、下記の式(1)
ΔTr/(ρ×Lr)≦1.4×10 2 …(1)
の条件を満たすようにしている。
【0051】
そして、この参考形態4の現像装置のように、第1の搬送部12や第2の搬送部13に収容させる現像剤Dの量を調整する等により、上記の式(1)の条件を満たすようにすると、現像剤Dを上下方向に配置された第1及び第2の各搬送部12,13において搬送させ、現像剤Dを第1及び第2の循環口14a,14bを通して循環させる際に、現像剤Dに加わる負荷が少なくなり、現像剤Dが劣化するのが抑制される。
【0052】
(実験1)
この実験1においては、上記の参考形態4に示す現像装置のように、第1の搬送部12や第2の搬送部13に収容させる現像剤Dの量を調整する等により、上記の式(1)の条件を満たすようにした場合、現像剤Dが劣化するのが抑制されて、画像形成時に現像装置からトナーが飛散するのが抑制されることを明らかにする。
【0053】
ここで、この実験1においては、コア材のフェライト(パウダーテック社製:F−3000)が100重量部,コート材のシリコーンアクリル樹脂が1.5重量部の割合になったフェライトキャリアAと、バインダー樹脂(花王社製:ポリエステルMC−1:80,MC6:20)が100重量部,磁性材のマグネタイト(チタン工業社製:BR−605)が350重量部,カーボンブラック(ライオン油脂社製:ケッチェンブラック)が2重量部,シリカ(日本アエロジル社製:アエロジル#200)が1.5重量部の割合になったバインダー型キャリアBと、バインダー樹脂(花王社製:ポリエステルMC−1:80,MC6:20)が100重量部,カーボンブラック(ライオン油脂社製:MA#8)が5重量部,荷電制御剤(オリエント化学社製:S−34)が2重量部,後処理剤(日本アエロジル社製:R972)が0.5重量部の割合になったトナーtとを用いるようにした。
【0054】
そして、上記のフェライトキャリアAとトナーtとを用いてトナー濃度を10重量%にした現像剤D1と、上記のバインダー型キャリアBとトナーtとを用いてトナー濃度を13重量%にした現像剤D2とを調製した。ここで、これらの現像剤D1,D2の嵩密度ρをJIS K5101に従って測定したところ、現像剤D1ではその嵩密度が1.63g/cm3 、現像剤D2ではその嵩密度が0.95g/cm3 になっていた。
【0055】
そして、上記の現像装置に収容させる上記の現像剤D1や現像剤D2の量を適当に変更させ、この現像装置を市販の複写機(ミノルタ社製:CF2001)に搭載し、それぞれA4サイズの用紙にトナーが付与された部分の面積割合が15%になった画像を4枚連続して出力した後、出力を停止する間欠駆動を行って、それぞれの条件の下で20000枚の画像を出力させるようにした。
【0056】
そして、上記のように現像剤D1や現像剤D2の量を適当に変更させた各現像装置において、下に位置する第2の搬送部13に設けられた第2の搬送部材16における上記のトルクの増加分ΔTrをトルクテスタ(システムトルク社製:JKT−2000R)を用いて測定し、上記のΔTr/(ρ×Lr)の値を算出すると共に、上記のように20000枚の画像を出力させた場合において、それぞれ現像装置から外部に飛散したトナー飛散量(mg/千枚)を測定し、その結果を下記の表1に示すと共に、トナー飛散量が1.5mg/千枚以下の場合を○、1.5mg/千枚を越える場合を×として評価した。なお、上に位置する第1の搬送部12に設けられた第1の搬送部材15における上記のトルクの増加分ΔTrは、上記の第2の搬送部材16におけるトルクの増加分ΔTrより少なくなっている。
【0057】
【表1】
Figure 0004333057
【0058】
この結果から明らかなように、現像剤D1及び現像剤D2の何れを用いた場合においても、上記のΔTr/(ρ×Lr)≦1.4×10−2の条件を満たすようにすると、これらの現像剤D1及び現像剤D2の劣化が抑制されて、画像形成時に現像装置からトナーが飛散するのが少なくなっていた。
【0059】
参考形態5)
この参考形態5の現像装置においては、図11に示すように、上記の参考形態4の現像装置において、上に位置する第1の搬送部12から下に位置する第2の搬送部13に現像剤Dを導く第1の循環口14aの部分よりもさらにこの第1及び第2の各搬送部12,13を長くすると共に、この第1及び第2の各搬送部12,13に設ける第1及び第2の各搬送部材15,16を長くし、前記のトナー補給口Sからトナーが補給された現像剤Dを第1の搬送部12と第2の搬送部13とで循環させる補助循環部を設けるようにしている。
【0060】
ここで、このようにトナー補給口Sからトナーが補給された現像剤Dを第1の搬送部12と第2の搬送部13とで循環させる補助循環部を設けるにあたり、この参考形態5の現像装置においては、第1の循環口14aの部分により伸びた第1の搬送部12と第2の搬送部13との間に補助隔壁31を設け、この補助隔壁31における上記の第1の循環口14aと反対側の端部に、第2の搬送部13から上に位置する第1の搬送部12に現像剤Dを導く第3の循環口14cを設けている。
【0061】
また、第1の循環口14aの部分により伸びた第1の搬送部12における第1の搬送部材15においては、通常の羽根部材15aとは逆方向に傾斜した補助羽根部材15cを設け、さらに第1の循環口14aの部分により伸びた第2の搬送部13における第2の搬送部材16においては、通常の羽根部材16aとは逆方向に傾斜した補助羽根部材16cを設けると共に、上記の第3の循環口14cの部分においては第2の搬送部13から上に位置する第1の搬送部12に現像剤Dを送り上げるために、上記の補助羽根部材16cとは傾斜方向が逆になった逆補助羽根部材22を設けている。
【0062】
そして、この参考形態5の現像装置においても、上記の参考形態4の現像装置の場合と同様に、上記の第1の搬送部12や第2の搬送部13に収容させる現像剤Dの量を調整する等により、第1及び第2の各搬送部12,13に現像剤Dを収容させる前において、第1及び第2の各搬送部材15,16を回転駆動させる場合に対して、現像剤Dを収容させた後で第1及び第2の各搬送部材15,16を回転駆動させる場合における第1及び第2の各搬送部材15,16におけるトルクの増加分ΔTr(N・cm)と、第1及び第2の各搬送部12,13において現像剤Dが搬送される部分の長さLr(cm)と、現像剤Dの嵩密度ρ(g/cm3 )とが、下記の式(1)
ΔTr/(ρ×Lr)≦1.4×10 2 …(1)
の条件を満たすようにしている。
【0063】
そして、この参考形態5の現像装置において、上記の第1及び第2の各搬送部材15,16を回転させて、現像剤Dを混合撹拌させながら第1の搬送部12と第2の搬送部13とで搬送させると、上記の第1の循環口14aと第2の循環口14bとの間では、前記の参考形態4の現像装置の場合と同様にして、現像剤Dが第1の搬送部12と第2の搬送部13との間で循環され、現像剤Dに加わる負荷が少なくなって、現像剤Dが劣化するのが抑制される。
【0064】
また、前記のトナー補給口Sからトナーを補給した場合、トナーが補給された現像剤Dは上記の第1の循環口14aと第3の循環口14cとを通して第1の搬送部12と第2の搬送部13との間で循環し、このようにトナーが補給された現像剤Dが第1の循環口14aの部分において第1の循環口14aと第2の循環口14bとの間で循環する現像剤Dに合流して混合され、補給されたトナーが第1の搬送部12と第2の搬送部13との間で循環される現像剤D中に徐々に取り込まれて現像に使用されるようになる。
【0065】
この結果、補給されたトナーが現像剤D中において十分に混合攪拌されて適切に帯電された状態で現像に使用されるようになり、現像時においてトナーが現像装置から外部に飛散したりするのがより一層抑制されるようになる。なお、トナーが補給された現像剤Dが第1の循環口14aに導かれる前に現像剤担持体11に供給されて現像に使用されるのを防止するため、上記の第1の循環口14aの中央位置を現像剤Dが供給される現像剤担持体11の端部よりもトナー補給口S側に位置させることが必要になる。
【0066】
(実験2)
この実験2においては、上記の参考形態5に示す現像装置において、第1の搬送部12や第2の搬送部13に収容させる現像剤Dの量を調整する等により、上記の式(1)の条件を満たすようにした場合、現像剤Dが劣化するのが抑制されて、画像形成時に現像装置からトナーが飛散するのが抑制されることを明らかにする。
【0067】
ここで、この実験2においては、前記の現像剤D1を用い、前記の実験1の場合と同様に、上記の現像装置に収容させる現像剤D1の量を適当に変更させ、この現像装置を市販の複写機(ミノルタ社製:CF2001)に搭載し、それぞれA4サイズの用紙にトナーが付与された部分の面積割合が15%になった画像を4枚連続して出力した後、出力を停止する間欠駆動を行って、それぞれの条件の下で20000枚の画像を出力させるようにした。
【0068】
そして、上記のように現像剤D1の量を適当に変更させた各現像装置において、下に位置する第2の搬送部13に設けられた第2の搬送部材16における上記のトルクの増加分ΔTrをトルクテスタ(システムトルク社製:JKT−2000R)を用いて測定し、上記のΔTr/(ρ×Lr)の値を算出すると共に、上記のように20000枚の画像を出力させた場合において、それぞれ現像装置から外部に飛散したトナー飛散量(mg/千枚)を測定し、その結果を下記の表2に示すと共に、トナー飛散量が1.5mg/千枚以下の場合を○、1.5mg/千枚を越える場合を×として評価した。なお、この実験2においても、上に位置する第1の搬送部12に設けられた第1の搬送部材15における上記のトルクの増加分ΔTrは、上記の第2の搬送部材16におけるトルクの増加分ΔTrより少なくなっている。
【0069】
【表2】
Figure 0004333057
【0070】
この結果から明らかなように、上記のΔTr/(ρ×Lr)≦1.4×10-2の条件を満たすようにすると、現像剤D1の劣化が抑制されて、画像形成時に現像装置からトナーが飛散するのが少なくなり、またこの実験2に示すように、上記の参考形態5の現像装置を用いると、前記の参考形態4の現像装置を用いた上記の実験1の場合に比べて、さらに現像装置から飛散するトナーの量が少なくなっていた。
【0071】
参考形態6)
この参考形態6の現像装置においても、上記の参考形態5の現像装置の場合と同様に、トナー補給口Sからトナーが補給された現像剤Dを第1の搬送部12と第2の搬送部13とで循環させる補助循環部を設けるようにしている。
【0072】
ここで、この参考形態6の現像装置においては、図12に示すように、第1の搬送部12に設けた第1の搬送部材15における通常の羽根部材15aとこれと逆方向に傾斜した補助羽根部材15cとを、上記の参考形態5の現像装置の場合と逆方向に傾斜するように設けると共に、第2の搬送部13に設けた第2の搬送部材16における通常の羽根部材16aとこれと逆方向に傾斜した補助羽根部材16cとを、上記の参考形態5の現像装置の場合と逆方向に傾斜するように設けている。
【0073】
このようにすると、この参考形態6の現像装置においては、上記の第1の循環口14aと第2の循環口14bの位置が上記の参考形態5の現像装置の場合と逆になり、上記の第1及び第2の各搬送部材15,16を回転させると、第1の搬送部12と第2の搬送部13とで現像剤Dが混合撹拌されながら、上記の参考形態5の現像装置の場合と逆方向に搬送されて逆方向に循環されるようになると共に、上記のトナー補給口Sからトナーが補給された現像剤Dは第2の循環口14bと第3の循環口14cとの間で、上記の参考形態5の現像装置の場合と逆方向に搬送されて逆方向に循環されるようになる。なお、この参考形態6の現像装置においては、第2の搬送部材16に設けられた上記の補助羽根部材16cが、第2の循環口14bを通して現像剤Dを上に位置する第1の搬送部12に送り上げる送り上げ手段となる。
【0074】
そして、この参考形態6の現像装置においても、上記の参考形態4,5の現像装置の場合と同様に、上記の第1の搬送部12や第2の搬送部13に収容させる現像剤Dの量を調整する等により、第1及び第2の各搬送部12,13に現像剤Dを収容させる前において、第1及び第2の各搬送部材15,16を回転駆動させる場合に対して、現像剤Dを収容させた後で第1及び第2の各搬送部材15,16を回転駆動させる場合における第1及び第2の各搬送部材15,16におけるトルクの増加分ΔTr(N・cm)と、第1及び第2の各搬送部12,13において現像剤Dが搬送される部分の長さLr(cm)と、現像剤Dの嵩密度ρ(g/cm3 )とが、下記の式(1)
ΔTr/(ρ×Lr)≦1.4×10 2 …(1)
の条件を満たすようにしている。
【0075】
そして、この参考形態6の現像装置において、上記の第1及び第2の各搬送部材15,16を回転させて、現像剤Dを混合撹拌させながら第1の搬送部12と第2の搬送部13とで搬送させると、前記の参考形態4,5の現像装置と同様に、第1の循環口14aと第2の循環口14bとの間で循環される現像剤Dに加わる負荷が少なくなって、現像剤Dが劣化するのが抑制される。
【0076】
また、前記のトナー補給口Sからトナーを補給した場合、トナーが補給された現像剤Dは上記の第2の循環口14bと第3の循環口14cとを通して第1の搬送部12と第2の搬送部13との間で循環し、このようにトナーが補給された現像剤Dが第2の循環口14bの部分において第1の循環口14aと第2の循環口14bとの間で循環する現像剤Dと合流して混合され、このように合流した現像剤Dが一緒になって第2の循環口14bを通して上に位置する第1の搬送部12に導かれるようになると共に、補給されたトナーが第1の搬送部12と第2の搬送部13との間で循環される現像剤D中に徐々に取り込まれて現像に使用されるようになる。
【0077】
この結果、この参考形態6の現像装置においても、前記の参考形態5の現像装置と同様に、補給されたトナーが現像剤D中において十分に混合攪拌されて適切に帯電された状態で現像に使用されるようになると共に、現像剤Dが第2の循環口14bを通して上に位置する第1の搬送部12に導かれるだけであり、現像剤Dを第2の循環口14bと第3の循環口14cとの2箇所において第1の搬送部12に送り上げる前記の参考形態5の現像装置に比べて、現像剤Dに加わる負荷がさらに軽減され、現像時においてトナーが現像装置から外部に飛散したりするのがより一層抑制されるようになる。
【0078】
(実験3)
この実験3においては、上記の参考形態6に示す現像装置において、第1の搬送部12や第2の搬送部13に収容させる現像剤Dの量を調整する等により、上記の式(1)の条件を満たすようにした場合、現像剤Dが劣化するのが抑制されて、画像形成時に現像装置からトナーが飛散するのが抑制されることを明らかにする。
【0079】
ここで、この実験3においても、前記の現像剤D1を用い、前記の実験1の場合と同様に、上記の現像装置に収容させる現像剤D1の量を適当に変更させ、この現像装置を市販の複写機(ミノルタ社製:CF2001)に搭載し、それぞれA4サイズの用紙にトナーが付与された部分の面積割合が15%になった画像を4枚連続して出力した後、出力を停止する間欠駆動を行って、それぞれの条件の下で20000枚の画像を出力させるようにした。
【0080】
そして、上記のように現像剤D1の量を適当に変更させた各現像装置において、下に位置する第2の搬送部13に設けられた第2の搬送部材16における上記のトルクの増加分ΔTrをトルクテスタ(システムトルク社製:JKT−2000R)を用いて測定し、上記のΔTr/(ρ×Lr)の値を算出すると共に、上記のように20000枚の画像を出力させた場合において、それぞれ現像装置から外部に飛散したトナー飛散量(mg/千枚)を測定し、その結果を下記の表3に示すと共に、トナー飛散量が1.5mg/千枚以下の場合を○、1.5mg/千枚を越える場合を×として評価した。なお、この実験3においても、上に位置する第1の搬送部12に設けられた第1の搬送部材15における上記のトルクの増加分ΔTrは、上記の第2の搬送部材16におけるトルクの増加分ΔTrより少なくなっている。
【0081】
【表3】
Figure 0004333057
【0082】
この結果から明らかなように、上記のΔTr/(ρ×Lr)≦1.4×10−2の条件を満たすようにすると、現像剤D1の劣化が抑制されて、画像形成時に現像装置からトナーが飛散するのが少なくなり、またこの実験3に示すように、上記の参考形態6の現像装置を用いると、前記の参考形態5の現像装置を用いた実験2の場合に比べて、さらに現像装置から飛散するトナーの量が少なくなっていた。
【0083】
【発明の効果】
以上詳述したように、この発明における現像装置のように、現像剤を像担持体と対向する現像領域に搬送して現像を行う現像剤担持体と、回転して現像剤を現像剤担持体の軸方向に沿って搬送させる搬送部材が設けられた第1と第2の少なくとも2つの搬送部とを有し、上記の第1と第2の搬送部が循環口を有する隔壁を介して上下方向に配置されると共に、上記の循環口を通して現像剤が循環されるようになった現像装置において、第1の搬送部における第1の搬送部材に、現像剤を混合撹拌しながら搬送させる羽根部材を設け、下に位置する第2の搬送部から上に位置する第1の搬送部に現像剤を導く循環口の部分に、上記の第2の搬送部から上記の第1の搬送部に導かれる現像剤をすくい上げるすくい手段として、上記の第1の搬送部材における循環口の部分に位置する羽根部材の外周に断面円弧状になったすくい部材を設けると、下に位置する第2の搬送部における現像剤がすくい手段によりすくい上げられ、循環口を通して上に位置する第1の搬送部に導かれるようになった。
【0084】
この結果、この発明における現像装置においては、下に位置する第2の搬送部から上に位置する第1の搬送部に現像剤を導く循環口の部分に現像剤が溜って詰まるのが抑制され、現像剤を搬送させる搬送部材を回転させるトルクが高くなるのが防止されると共に、現像剤に大きな負荷が加わって現像剤が劣化するのも抑制され、タンデム方式のカラー画像形成装置に好適に使用することができるようになった。
【図面の簡単な説明】
【図1】 第1の搬送部と第2の搬送部とが隔壁を介して上下方向に配置された従来の現像装置の概略横断面図である。
【図2】 図1に示した従来の現像装置の概略縦断面図である。
【図3】 この発明の実施形態1に係る現像装置における第2の循環口部分の概略横断面図である。
【図4】 図3に示した実施形態1に係る現像装置の概略縦断面図である。
【図5】 この発明の参考形態2に係る現像装置における第2の循環口部分の概略横断面図である。
【図6】 図5に示した参考形態2に係る現像装置の概略縦断面図である。
【図7】 この発明の参考形態3に係る現像装置における第2の循環口部分の概略横断面図である。
【図8】 図7に示した参考形態3に係る現像装置の概略縦断面図である。
【図9】 この発明の参考形態4に係る現像装置における第2の循環口部分の概略横断面図である。
【図10】 図9に示した参考形態4に係る現像装置の概略縦断面図である。
【図11】 この発明の参考形態5に係る現像装置の概略縦断面図である。
【図12】 この発明の参考形態6に係る現像装置の概略縦断面図である。
【符号の説明】
1 像担持体
11 現像剤担持体
12 第1の搬送部
13 第2の搬送部
14 隔壁
14a 第1の循環口
14b 第2の循環口
15 第1の搬送部材
15a,15b 第1の搬送部材の羽根部材
16 第2の搬送部材
16a,16b 第2の搬送部材の羽根部材
20 すくい部材(すくい手段)
21,21a 逆羽根部材(送り上げ手段)
D 現像剤
Lr 搬送部において現像剤が搬送される部分の長さ

Claims (2)

  1. 現像剤を像担持体と対向する現像領域に搬送して現像を行う現像剤担持体と、回転して現像剤を現像剤担持体の軸方向に沿って搬送させる搬送部材が設けられた第1と第2の少なくとも2つの搬送部とを有し、上記の第1と第2の搬送部が循環口を有する隔壁を介して上下方向に配置されると共に、上記の循環口を通して現像剤が循環されるようになった現像装置において、上記の第1の搬送部における第1の搬送部材に、現像剤を混合撹拌しながら搬送させる羽根部材が設けられ、下に位置する第2の搬送部から上に位置する第1の搬送部に現像剤を導く循環口の部分に、上記の第2の搬送部から上記の第1の搬送部に導かれる現像剤をすくい上げるすくい手段として、上記の第1の搬送部材における循環口の部分に位置する羽根部材の外周に断面円弧状になったすくい部材が設けられてなることを特徴とする現像装置。
  2. 請求項1に記載した現像装置において、下に位置する上記の第2の搬送部に、循環口を通して現像剤を上に位置する第1の搬送部に送り上げる送り上げ手段を設けたことを特徴とする現像装置。
JP2001175104A 2001-06-11 2001-06-11 現像装置 Expired - Fee Related JP4333057B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2001175104A JP4333057B2 (ja) 2001-06-11 2001-06-11 現像装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2001175104A JP4333057B2 (ja) 2001-06-11 2001-06-11 現像装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2002365909A JP2002365909A (ja) 2002-12-20
JP4333057B2 true JP4333057B2 (ja) 2009-09-16

Family

ID=19016294

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2001175104A Expired - Fee Related JP4333057B2 (ja) 2001-06-11 2001-06-11 現像装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP4333057B2 (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8666288B2 (en) 2010-08-26 2014-03-04 Ricoh Company, Limited Developing device and image forming apparatus

Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008275804A (ja) * 2007-04-27 2008-11-13 Ricoh Co Ltd 現像装置、プロセスカートリッジ、画像形成装置及び現像剤搬送スクリュ駆動方法
JP5168631B2 (ja) * 2008-03-11 2013-03-21 株式会社リコー 現像装置及び画像形成装置
JP5418876B2 (ja) * 2008-08-27 2014-02-19 株式会社リコー 現像装置並びにこれを用いたプロセスカートリッジ及び画像形成装置
JP2010164875A (ja) * 2009-01-19 2010-07-29 Konica Minolta Business Technologies Inc 現像装置及び画像形成装置
JP5544890B2 (ja) * 2010-01-15 2014-07-09 株式会社リコー 現像装置、画像形成装置及びプロセスカートリッジ
JP5532403B2 (ja) * 2010-01-25 2014-06-25 株式会社リコー 現像装置及び画像形成装置
JP5975630B2 (ja) * 2011-12-07 2016-08-23 三星電子株式会社Samsung Electronics Co.,Ltd. 現像装置
JP5946485B2 (ja) 2014-02-27 2016-07-06 シャープ株式会社 現像装置およびそれを用いた画像形成装置
JP2021089374A (ja) * 2019-12-04 2021-06-10 富士フイルムビジネスイノベーション株式会社 現像装置及び画像形成装置

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8666288B2 (en) 2010-08-26 2014-03-04 Ricoh Company, Limited Developing device and image forming apparatus

Also Published As

Publication number Publication date
JP2002365909A (ja) 2002-12-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4399434B2 (ja) 画像形成装置及び画像形成方法
JP5975630B2 (ja) 現像装置
JP2008233243A (ja) 現像装置および画像形成装置
EP0689105A2 (en) Developer agitating/conveying device
JP2007163990A (ja) 現像装置および現像装置を備えた画像形成装置
JP4333057B2 (ja) 現像装置
JP4797839B2 (ja) 現像器および画像形成装置
US5510882A (en) Developing device having an improved agitation and conveyance device
JP4192406B2 (ja) 現像装置
JP5233866B2 (ja) 現像装置及びこれを備えた画像形成装置
JP4748259B2 (ja) 現像装置及びこれを備えた画像形成装置
JP4079324B2 (ja) 画像形成装置における現像装置
JP2000137383A (ja) 現像装置
JP2005156639A (ja) 現像装置及びこれを用いた静電記録装置
JP3216062B2 (ja) 現像剤攪拌搬送装置
JP2006058504A (ja) 現像装置及び電子写真装置
JP2005215483A (ja) 現像装置
JP3502814B2 (ja) 現像装置
JP3494963B2 (ja) 画像形成装置における現像装置
JP2004301975A (ja) 現像装置
JPH086395A (ja) 現像剤攪拌搬送装置
JP4415677B2 (ja) 現像装置
JP3313933B2 (ja) 現像装置
JP2004085877A (ja) 現像装置
JP3959156B2 (ja) 現像装置

Legal Events

Date Code Title Description
A711 Notification of change in applicant

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A712

Effective date: 20050614

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20060323

RD02 Notification of acceptance of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7422

Effective date: 20060329

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20080718

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20080805

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20081002

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20090203

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20090304

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20090325

A911 Transfer of reconsideration by examiner before appeal (zenchi)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A911

Effective date: 20090413

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20090602

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20090615

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120703

Year of fee payment: 3

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130703

Year of fee payment: 4

S111 Request for change of ownership or part of ownership

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313111

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees