JP4676341B2 - 現像装置及び画像形成装置 - Google Patents

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本発明は、複写機、ファクシミリ、プリンタ等に用いられる現像装置に係り、詳しくは、トナーと磁性キャリアからなる二成分現像剤を用いる現像装置並びにこれを用いた画像形成装置に関するものである。
従来、二成分現像剤を使用する現像装置では、二成分現像剤を現像剤担持体で担持し、潜像担持体上の潜像にトナーを供給する現像動作によって、トナーは消費されていくため、新たなトナーが現像装置に補給される。補給されたトナーは磁性キャリアとともに搬送されながら攪拌され、磁性キャリアと攪拌されることにより補給されたトナーへの帯電付与が行われる。補給されたトナーが現像ローラに供給されるまでに、攪拌が十分に行われないと、十分な電荷を備えていない帯電不良トナーが現像に用いられることになる。帯電不良トナーが現像に用いられると現像剤担持体に担持された現像剤に含まれる帯電不良トナーが飛散する、トナー飛散が発生する。これは、十分な電荷を備えない帯電不良トナーは、磁性キャリアに対する吸着力が弱く、磁性キャリアから離脱しやすいため、トナーが容易に飛散してしまうためである。また、現像剤担持体に担持されていない現像装置内の帯電不良トナーも磁性キャリアから離脱しやすい。そのため、帯電不良トナーが現像装置内で舞い上がり、現像剤担持体周辺の現像装置の隙間から外部に漏れる場合がある。この場合にも、トナー飛散が発生する。
トナーの飛散が発生すると現像装置周辺の他の部材にトナーが付着する装置内汚染が生じる。また、補給されたトナーに限らず帯電不良トナーが存在するとトナーの飛散が発生し、装置内汚染が生じる。
特許文献1では、現像剤担持体と現像剤担持体に二成分現像剤を供給する現像剤供給部とを備えた現像部と、二成分現像剤を攪拌する攪拌手段を備え、二成分現像剤を現像部との間で循環させる攪拌部とを有する現像装置が記載されている。二成分現像剤は攪拌部で攪拌され、現像部へと移送がなされるため、攪拌がなされる機会が増え、帯電不良トナーの発生を抑制し、トナーの飛散が発生することを抑制することができる。
なお、特許文献1の現像装置では、現像動作によるトナーの消費に応じたトナーの補給は攪拌部にて行われている。
特許3391926号公報
特許文献1の現像装置では、二成分現像剤は現像部と攪拌部との間を常に循環しており、現像動作の終了後、現像装置を停止した際には、現像部と攪拌部の両方に二成分現像剤が存在する状態となる。現像装置を停止させた状態では、二成分現像剤に含まれるトナーの帯電量が徐々に低下する。よって、現像装置を停止させた状態で長時間放置すると、現像剤に含まれるトナーは電荷をほとんど備えない不帯電トナーとなる。不帯電トナーは帯電不良トナーと同様に磁性キャリアから離脱しやすいため、現像部に不帯電トナーが存在する状態で現像動作を再開させると、上述した帯電不良トナーと同様にトナー飛散を発生し、装置内汚染となる。また、現像部に不帯電トナーが存在する状態では、現像動作を再開させなくても、現像剤担持体を回転させることで現像剤担持体に現像剤が担持されると、この現像剤から不帯電トナーが離脱してトナー飛散となる。さらに、現像剤担持体に現像剤が担持されていなくても、不帯電トナーを含んだ現像剤を搬送したり、現像装置が外部から衝撃を受けたりすることで、現像装置内の不帯電トナーが舞い上がり、現像装置の隙間から外部に漏れることでトナー飛散となる。ここでは、不帯電トナーが現像部に存在することにより起こるトナー飛散について説明したが、不帯電トナーに限らず、帯電量が不十分な帯電不良トナーが現像部に存在するとトナー飛散が発生し得る。
また、特許文献1の現像装置では、二成分現像剤は現像部と攪拌部との間を常に循環しており、画像濃度が高い画像が形成された後等、大量のトナーが攪拌部内に補給された場合でも、攪拌部から現像部へ二成分現像剤が移送され続ける。大量のトナーが補給されると、二成分現像剤内に含まれる不帯電トナーの割合が多くなり、画像面積率が低い画像を形成した場合の、比較的トナーの補給量が少ない場合に比べて、トナーが所望の帯電量となるまで攪拌するには、より多くの時間を要する。そして、トナーの補給量が少ない場合と同様に、大量のトナーが補給された場合でも、攪拌部から現像部へ二成分現像剤が移送され続けると、十分に攪拌が行われていない帯電不良トナーを含む二成分現像剤が現像部に移送されることになる。帯電不良トナーを含む二成分現像剤が現像部に移送されることにより、トナー飛散が発生し、装置内汚染となる。
本発明は、以上の問題に鑑みなされたものであり、その一つ目の目的は、現像動作を長時間停止した後に生じ得るトナー飛散を抑制し、装置内汚染を抑制することができる現像装置、及びこれを備えた画像形成装置を提供することである
上記目的を達成するために、請求項1の発明は、磁性キャリアとトナーとからなる二成分現像剤を表面上に担持して回転し、潜像担持体と対向する箇所で該潜像担持体の表面の潜像にトナーを供給して現像する現像剤担持体と、該現像剤担持体に該二成分現像剤を供給する現像剤供給部とを備える現像部と、該二成分現像剤を攪拌する攪拌手段を備え、該二成分現像剤を該現像部との間で受渡し可能な攪拌部とを有する現像装置において、該現像剤担持体から該潜像担持体の表面の該潜像に該トナーを供給する現像動作終了後、該現像部内の該二成分現像剤を該現像部外の現像剤収容部である上記攪拌部に移送する構成であり、上記現像動作が終了し、上記二成分現像剤を上記攪拌部に移送した後、該現像動作を再開するときには、該攪拌部に移送した該二成分現像剤を攪拌部で攪拌してから該現像部に移送するものであり、上記現像部と上記攪拌部とは別体で構成し、該現像部と該攪拌部とは現像剤移送経路形成部材によって接続されており、上記現像剤供給部は、上記現像剤担持体の軸線方向に沿って上記二成分現像剤を搬送し、該現像剤担持体に該二成分現像剤を供給する現像剤供給搬送部材を備えた現像剤供給搬送路から構成され、上記現像剤担持体から上記潜像担持体の表面の上記潜像に上記トナーを供給する現像動作中には、上記二成分現像剤が上記現像部と上記攪拌部とを循環するように構成し、上記攪拌部から上記現像部へ上記二成分現像剤を移送する量を制御する現像剤移送量制御手段を備えることを特徴とするものである。
また、請求項2の発明は、請求項1の現像装置において、上記現像剤移送経路形成部材内を上記攪拌部から上記現像部へ上記二成分現像剤を移送する攪拌現像剤移送部材と、該現像部から該攪拌部へ該二成分現像剤を移送する現像済み現像剤移送部材との少なくとも一方と、該現像部内で該二成分現像剤を搬送する現像部搬送部材または上記現像剤担持体とが、共通する駆動手段から駆動が伝達されることを特徴とするものである。
また、請求項3の発明は、磁性キャリアとトナーとからなる二成分現像剤を表面上に担持して回転し、潜像担持体と対向する箇所で該潜像担持体の表面の潜像にトナーを供給して現像する現像剤担持体と、該現像剤担持体に該二成分現像剤を供給する現像剤供給部とを備える現像部と、該二成分現像剤を攪拌する攪拌手段を備え、該二成分現像剤を該現像部との間で受渡し可能な攪拌部とを有する現像装置において、該現像剤担持体から該潜像担持体の表面の該潜像に該トナーを供給する現像動作終了後、該現像部内の該二成分現像剤を該現像部外の現像剤収容部である上記攪拌部に移送する構成であり、上記現像動作が終了し、上記二成分現像剤を上記攪拌部に移送した後、該現像動作を再開するときには、該攪拌部に移送した該二成分現像剤を該攪拌部で攪拌してから該現像部に移送するものであり、上記現像部と上記攪拌部とは一体で構成し、上記現像剤供給部は、上記現像剤担持体の軸線方向に沿って上記二成分現像剤を搬送し、該現像剤担持体に該二成分現像剤を供給する現像剤供給搬送部材を備えた現像剤供給搬送路から構成され、上記現像剤担持体から上記潜像担持体の表面の上記潜像に上記トナーを供給する現像動作中には、上記二成分現像剤が上記現像部と上記攪拌部とを循環するように構成し、上記攪拌部から上記現像部へ上記二成分現像剤を移送する量を制御する現像剤移送量制御手段を備えることを特徴とするものである。
また、請求項4の発明は、請求項1、2または3の現像装置において、上記攪拌部から上記現像部への上記二成分現像剤の移送を停止した状態で、上記攪拌手段によって該攪拌部内の該二成分現像剤の攪拌を行うことが可能であることを特徴とするものである。
また、請求項5の発明は、請求項1、2、3または4の現像装置において、上記攪拌部内の上記二成分現像剤にトナーを補給するトナー補給手段を有することを特徴とするものである
た、請求項の発明は、請求項1、2、3、4または5の現像装置において、上記現像剤移送量制御手段として、上記攪拌部から上記現像部へ上記二成分現像剤を移送する現像剤移送経路を開放及び遮断することが可能な移送経路開閉部材と、該移送経路開閉部材の開閉動作を制御する開閉部材制御手段とを備えることを特徴とするものである。
また、請求項の発明は、少なくとも潜像担持体と、該潜像担持体表面を帯電させるための帯電手段と、該潜像担持体上に静電潜像を形成するための潜像形成手段と、該静電潜像を現像してトナー像化するための現像手段とを有する画像形成装置において、該現像手段として、請求項1、2、3、4、5またはに記載の現像装置を用いることを特徴とするものである。
上記請求項1または3の構成を有する現像装置においては、現像動作が終了すると、現像部内の二成分現像剤を現像部外の現像剤収容部である攪拌部に移送し、二成分現像剤が現像部内の現像剤が画像形成時より減量された状態、又は二成分現像剤が現像部内にほとんど存在しない状態にすることができる。そのため、不帯電トナーを含む帯電不良トナーが現像部に存在する状態となることが抑制され、現像部に帯電不良トナーが存在することに起因するトナー飛散の発生を抑制することができる
請求項1または3の構成を有する発明によれば、現像動作を長時間停止した後に、生じ得るトナー飛散を抑制することができるので、装置内汚染を抑制することができるという優れた効果がある。
[実施形態1]
以下、本発明を、画像形成装置としての電子写真方式の複写機(以下、単に複写機100という)に適用した一つ目の実施形態について説明する。
まず、実施形態1に係る複写機100の基本的な構成について説明する。図1は、複写機100の要部を示す概略構成図である。複写機100は、原稿読取部1と、原稿自動供給部2と、プリンタ部3と、給紙部4とを備えている。
原稿自動供給部2は、その上面に載置された図示しない原稿を後述のコンタクトガラス5上に自動で供給する。
原稿読取部1は、図示しない原稿の画像を読み取るためのものである。ユーザーの手作業により、原稿読取部1の上部に固設されたコンタクトガラス5上に原稿が置かれた状態で、図示しないスタートスイッチが操作されると、原稿読取部1による原稿読取が直ちに開始される。また、原稿自動供給部2上に原稿が置かれた状態でスタートスイッチが操作されると、その原稿がコンタクトガラス5上に自動給紙された後、原稿読取部1による原稿読取が開始される。読取開始により、コンタクトガラス5上に置かれた原稿は図中右方向へ移動する光源6によって光照明される。原稿からの反射光像は、第一ミラー7、第二ミラー8で順次反射する。そして、結像レンズ9を経た後、反射光像を読み取るためのCCD等からなるイメージセンサ10に検知されて画像情報が読み取られる。
プリンタ部3は、記録体としての転写紙P上に画像としてのトナー像を形成するためのもので、光書込ユニット11やドラム状の潜像担持体である感光体12を備えている。また、感光体12の周囲に、帯電装置13、現像部である現像器130、転写搬送ユニット14、感光体クリーニング装置15、除電器16などを備えている。更には、定着装置17、反転排紙ユニット18、レジストローラ対19なども備えている。スタートスイッチが操作されると、図示しない駆動手段による感光体12の回転駆動が開始される。
光書込ユニット11は、原稿読取部1で読み取られた画像信号に基づいてレーザ光Lを光変調して、感光体12を露光する。具体的には、レーザダイオード等からなる露光光源20からレーザ光Lを発する。このレーザ光Lは、ポリゴンモータ21によって回転駆動される回転多面鏡22上で主走査方向(感光体12の軸線方向)に偏向せしめられながら、fθレンズなどからなる走査結像用のレンズ系23を通る。そして、ミラー24、レンズ25を経て、回転駆動されている感光体12上に到達してその表面に静電潜像を走査する。
転写搬送ユニット14は、転写搬送ベルトを複数の張架ローラによってテンション張架しながら無端移動せしめながら、感光体12の周面に当接させて転写ニップを形成している。また、転写ニップにおける転写搬送ベルト裏面(フープ内周面)に図示しない転写バイアスローラを当接させている。この転写バイアスローラには図示しない電源によって転写バイアスが印加されており、この印加によって転写ニップに転写電界が形成される。
光書込ユニット11による露光で感光体12上に形成された静電潜像は、現像器130によって現像されてトナー像となった後、転写ニップに進入する。一方、レジストローラ対19は、スタートスイッチの操作に基づいて後述の給紙部4から送られてくる転写紙Pをローラ間に挟み込む。そして、転写紙Pを転写ニップにて感光体12上のトナー像に重ね合わせ得るタイミングで送り出す。この送り出しにより、転写ニップでは感光体12上のトナー像が転写紙Pに密着せしめられる。そして、転写電界やニップ圧の影響を受けて、感光体12の表面から転写紙表面に転写される。転写ニップを通過した転写紙Pは、転写搬送ユニット14の転写搬送ベルトによって定着装置17内に送られる。定着装置17は、送られてきた転写紙Pを加熱ローラ17aと加圧ローラ17bとの間に挟み込む。そして、熱や圧力の影響によってトナー像を転写紙P上に定着せしめながら、反転排紙ユニット18に向けて排紙する。
反転排紙ユニット18は、送られてきた転写紙Pを排出路18aに通して機外の図示しない排紙トレイに排紙する。但し、両面コピーモードがユーザーによって選択されている場合には、転写紙Pを反転部18bに通して裏表反転させた後、レジストローラ対19に向けて搬送する。これにより、その転写紙Pはレジストローラ対19から転写ニップに向けて再び送られ、先にトナー像が転写された面とは反対側の面に、新たなトナー像が転写される。
感光体クリーニング装置15は、転写ニップを通過した後の感光体12表面に付着している転写残トナーをクリーニングして、トナー回収部である回収タンク90に収容する。クリーニング後の感光体12表面は、除電器16によって除電された後、帯電装置13によって一様帯電せしめられて次の画像形成に備える。
給紙部4は、多段配設された3つの給紙カセット26、27、28を備えており、それぞれに複数枚の転写紙Pを収容している。また、複数組の搬送ローラ対32を有する給紙路33も備えている。給紙カセット26、27、28は、内部に収容している転写紙Pの最上紙に給紙ローラ26a、27a、28aを押し当てており、その回転駆動によって最上紙を給紙路33に向けて送り出す。スタートスイッチが操作されると、何れか1つの給紙カセットから給紙路33に転写紙が送り出されるのである。給紙路33は、受け取った転写紙Pを複数組の搬送ローラ対32によってプリンタ部のレジストローラ対19に向けて給紙する。
次に、現像手段である現像装置40について説明する。
感光体12の側方に配設された現像器130と、磁性キャリアとトナーとからなる二成分現像剤を現像器130との間で受渡し可能な攪拌部としての攪拌器140とは、現像剤移送経路形成部材である2つの現像剤移送パイプによって接続されている。現像手段である現像装置40は、主にこの現像器130と攪拌器140とから構成される。
二つの現像剤移送パイプのうち、攪拌器140から現像器130に現像剤を移送する方が第一現像剤移送パイプ120であり、現像器130から攪拌器140に現像剤を移送する方が第二現像剤移送パイプ150である。
図2は、現像装置40の斜視説明図である。図3は、図2中の矢印A方向から見た現像器130の概略断面図である。また、図4は、図2中矢印B方向から見た現像器130の図2における手前側端部周辺の概略断面図である。
現像器130はいわゆる二成分現像器であり、現像動作時には、その内部にトナーと磁性キャリアを混合した二成分現像剤(以下、単に現像剤と呼ぶ)が収容されている。また、現像器130は、現像剤担持体である現像ローラ131、及び現像剤を図4中矢印C方向に搬送しながら現像ローラ131に現像剤を供給する現像剤供給搬送部材である供給搬送スクリュ132を備えている。さらに、現像ローラ131に供給され、現像領域を通過した後の現像ローラ131表面上の現像剤を回収し、図4中矢印D方向に現像剤を搬送する現像剤回収搬送部材である回収搬送スクリュ133を備えている。供給搬送スクリュ132と回収搬送スクリュ133とは、現像部である現像器130内の現像剤を搬送する現像部搬送部材である。
また、攪拌器140には未使用トナーを収容するトナー収容器110が、トナー補給手段であるトナー補給経路141によって接続されている。
現像器130内の現像剤を収容する空間は、仕切り部材である仕切り壁134によって供給搬送スクリュ132を備える供給部としての現像剤供給搬送路である供給搬送路136と、回収搬送スクリュ133を備える現像剤回収搬送路としての回収搬送路137とに仕切られている。仕切り壁134は、供給搬送スクリュ132の搬送方向下流側に不図示の開口部を備えており、供給搬送路136と回収搬送路137とを連通している。
現像ローラ131は、図3中矢印E方向に回転しながら、その内部にそなえる不図示のマグネットローラの磁力によって、供給搬送路136内の現像剤をその表面に担持する。現像ローラ131の表面に担持された現像剤は、現像剤担持量規制手段としてのドクタブレード135によってその量を規制され、現像ローラ131と感光体12との対向部である現像領域に搬送される。現像領域で感光体12の表面上の潜像を現像し、トナーを消費した現像剤は現像ローラ131と回収搬送スクリュ133との対向部で、現像ローラ131から離脱し、回収現像剤として回収搬送路137に回収される。また、供給搬送路136から現像ローラ131に供給されることなく、供給搬送スクリュ132の搬送方向下流端まで到達した余剰現像剤は、上述した仕切り壁134の開口部を通って回収搬送路137に移送され、上記回収現像剤とともに回収搬送スクリュ133によって搬送される。
なお、現像器130は、回収搬送路137内の回収搬送スクリュ133の搬送方向下流端近傍に回収現像剤のトナー濃度を検知するトナー濃度センサ139を備えている。
第一現像剤移送パイプ120及び第二現像剤移送パイプ150は、現像器130と攪拌器140とを接続する、金属、樹脂、ゴムなどからなるパイプ状の現像剤移送経路形成部材である。第一現像剤移送パイプ120は、攪拌器140から現像器130へ現像剤を移送する攪拌現像剤移送部材としての第一オーガ121を備えている。一方、第二現像剤移送パイプ150は、現像器130から攪拌器140へ現像剤を移送する現像済み現像剤移送部材としての第二オーガ151を備えている。第一オーガ121及び第二オーガ151は軸のないコイル形状となっている。
第一現像剤移送パイプ120は、供給搬送路136の上方で現像器130と接続されており、現像器130の上面に設けられた現像器上部開口部123によって、第一現像剤移送パイプ120の内部の空間と供給搬送路136とが連通している。一方、第二現像剤移送パイプ150は、回収搬送路137の下方で現像器130と接続されており、現像器130の下面に設けられた現像器下部開口部153によって、第二現像剤移送パイプ150の内部の空間と回収搬送路137とが連通している。
また、第一オーガ121の現像器130側端部には第一オーガ駆動軸122と、第二オーガ151の現像器130側端部には第二オーガ駆動軸152とが接続されている。供給搬送スクリュ132及び回収搬送スクリュ133、或いは現像ローラ131の駆動源と、第一オーガ駆動軸122及び第二オーガ駆動軸152はギヤ等によって接続されており、現像器130の各部材とともに回転する。
図5は、図2中の矢印A方向から見た攪拌器140の概略断面図である。
攪拌器140は、現像器130から移送される現像剤が流入する現像剤流入口42、現像器130に向けて移送される現像剤が流出する現像剤流出口43を備えている。また、トナー収容器110から補給されるトナーが流入するトナー補給口44を備えている。
さらに、攪拌器140の内部には現像剤を攪拌する攪拌手段としてのアジテータ41を備え、外部に設けた攪拌モータ45によって回転する。アジテータ41は、攪拌軸41aに複数の攪拌羽41bが図のように取り付けられ、攪拌羽41bの回転により現像剤を攪拌する。
攪拌器140の下方の現像剤流出口43には、現像剤移送量制御手段としての移送経路開閉部材であるバルブ47が設置されている。バルブ47は樹脂、金属等からなり、その断面が現像剤流出口43の断面と同じ円形となっており、その回転軸であるバルブ回転軸47aが現像剤流出口43を通過する現像剤の流出方向に直角になるように設置されている。バルブ回転軸47aは、バルブモータ46が接続されており、バルブモータ46の駆動によりバルブ47が回転する。
図6は、バルブ47の回転によって、攪拌器140から現像器130に現像剤を移送する現像剤移送経路の一部である現像剤流出口43を開放または遮断する開閉動作の説明図である。図6(a)は、現像剤流出口43を開放した状態の説明図であり、図6(b)は、現像剤流出口43を遮断した状態の説明図である。
不図示の制御手段によって、バルブモータ46の回転を制御することにより、バルブ47の回転を制御し、現像剤流出口43を開放または遮断することができ、現像剤の流出量を調節することができる。詳しくは、図6(a)に示す開放した状態の時間と、図6(b)に示す遮断した状態の時間との割合を制御することにより、攪拌器140から現像器130への現像剤の移送量を調節することができる。
トナー収容器110は、金属、樹脂等からなる。トナー収容器110と攪拌器140とはトナー補給経路141によって接続されている。トナー補給経路141の内部にはコイルスクリュ等がからなる、トナー搬送オーガ142が設けられており、外部に設けたトナー補給モータ148の回転によってトナー搬送オーガ142が回転し、攪拌器140にトナーが補給される。
次に現像装置40内の現像剤の循環について説明する。
現像器130においては、供給搬送路136から現像ローラ131表面に供給され現像領域を通過した現像剤は、回収現像剤として回収搬送スクリュ133を備える回収搬送路137に回収され、順次、図4中矢印D方向に搬送される。また、現像ローラ131に供給されることなく、供給搬送スクリュ132の搬送方向下流端に到達した現像剤は、余剰現像剤として仕切り壁134に設けられた開口部で供給搬送路136から回収搬送路137に自重で落下する。回収搬送路137に落下した余剰現像剤は、回収現像剤と同様に図4中矢印D方向に搬送される。回収搬送スクリュ133によって矢印D方向に搬送され、回収搬送スクリュ133の搬送方向下流端に到達した現像剤は、現像器下部開口部153で自重によって落下し、第二現像剤移送パイプ150内に入る。
第二現像剤移送パイプ150内に入った現像剤は、第二オーガ151によって、攪拌器140に移送される。攪拌器140の内部には図5に示すように、あらかじめ現像剤が蓄えられており、現像剤流入口42から現像剤が流入し、アジテータ41によって攪拌される。攪拌器140の下方では、自重によって、現像剤が現像剤流出口43にから排出されるが、不図示の制御手段によってバルブモータ46の回転を制御することによって、バルブ47の回転を制御し、現像剤の排出量を制御することができる。排出された現像剤は、第一現像剤移送パイプ120内に落下し、第一オーガ121によって、現像器130の供給搬送路136の上方に移送される。供給搬送路136の上方に到達した現像剤は、現像器上部開口部123で自重によって落下し、供給搬送路136に移送される。供給搬送路136に移送された現像剤は供給搬送スクリュ132によって、図4中矢印C方向に搬送されながら、現像ローラ131に供給される。
上述の現像剤の循環で、現像ローラ131表面に担持された現像剤が現像ローラ131と感光体12との対向部である現像領域を通過する際に、現像剤中のトナーが消費される。トナーが消費されると現像剤のトナー濃度が減少し、トナー濃度センサ139によって、トナー濃度が減少したことが検知される。減少したトナーを補充するために、トナー収容器110からトナー補給経路141を通って攪拌器140にトナーが補給され、攪拌器140内の現像剤と補給されたトナーとが混合される。なお、補充するトナー量は、形成された画像面積率を検出して、算出することも可能である。また、トナー濃度センサの設置位置としては、現像器130に限らず、攪拌器140に設けても良い。
現像装置40が通常通り稼動しているときは、バルブ47は一定速度で回転しており、攪拌器140から排出される現像剤量は一定となる。現像装置が、画像形成を行わないときは、まずバルブ47を閉じ、現像装置をそのまま駆動させる。すると現像剤は、順次、攪拌器140に溜まっていき、やがて略すべての現像剤が攪拌器140に収容される。このとき現像器130は駆動し続けるが、現像剤は入っていないため、現像剤がストレスを受けることはない。ただし、現像器130を停止することもできる。再び画像形成を行うときはバルブ47を一定速度で回転させれば、現像剤は攪拌器140から現像器130に移送され、現像剤の循環が始まる。
トナーと磁性キャリアからなる二成分現像剤を用いる現像装置では、現像剤の攪拌が不十分であると帯電不良トナーが現像部内に存在する状態となり、トナー飛散の原因となる。よって、トナーを所望の帯電量まで帯電させることができるように攪拌時間を確保することが望ましいが、高速機においては、現像装置内の現像剤の循環速度が速いため、トナーを十分に帯電させる攪拌時間が確保することは困難である。トナーの攪拌を十分に行うために現像装置における現像剤の容量を多くすれば、補給トナーは分散しやすくなるが、従来の現像部と攪拌部とが一体型の現像装置では、現像装置が大きくなり、機械本体が大型化してしまう。
図2に示すように、現像部である現像器130と攪拌部である攪拌器140とを別体で形成し、現像剤移送経路形成部材である現像剤移送パイプで、現像器130と攪拌器140とを接続することで、このような問題を解決することができる。
現像部以外に攪拌部を設けて、現像剤を攪拌することにより、より確実にトナーを帯電した状態で現像ローラに現像剤を供給することができるようになる。また、現像部と攪拌部とが一体型の現像装置よりも現像剤の循環経路が長くなるため、トナーとキャリアの接触機会も増え、より帯電不良が発生しにくくなる。さらに、現像部と攪拌部とを別体で設けることにより、現像部とは離れた位置に攪拌部を設けることができ、現像部を設けるスペースを現像部と攪拌部とが一体のものである現像装置よりも小さくすることができる。これにより、画像形成装置全体のレイアウトの自由度が広がり、装置本体の小型化を図ることが出来る。
現像器130と攪拌器140とを別体で設けることにより、攪拌器140の配置が自由になる。これにより、現像器130を設置した位置が、温度や外気の影響を受けやすい位置であったとしても、攪拌器140は温度や外気の影響を受けにくい位置に配置することができる。これにより、外気や温度に起因する、現像剤の劣化、変質を抑制することができる。
なお、従来の現像部と攪拌部とを別体で設けた現像装置では、現像剤が現像装置内を常時循環しており、現像ローラ、攪拌手段は通常、装置本体から駆動を取り、ギヤ等を介して回転している。できるだけモータ等の駆動源は少ないほうが、低コスト、省スペース、省エネルギーで有利であるため、同一のモータから、各ユニットを駆動させるのが一般的である。このような場合、以下の問題点がある。
すなわち、現像剤が使用されない(現像動作を行わない)ない場合も、常に現像装置は駆動する、空回しの状態のため、トナーが消費されないにもかかわらず、現像剤にストレスが加わり現像剤の劣化だけが進行することになる。すなわち、現像剤が使用されるときのみ、現像装置が駆動することが、現像剤の長寿命化に有利である。
ここで、上述した現像剤に加わるストレスについて説明する。
現像装置40内で、最も現像剤にストレスが加わるのは、現像ローラ131とドクタブレード135との隙間のドクタギャップである。
図7は、図3で示した現像装置40の現像器130のドクタブレード135周辺の拡大図である。図7に示すように供給搬送路136内の現像剤は、供給搬送スクリュ132によって現像ローラ131の回転軸方向搬送されながら、現像ローラ131の磁力によってひきつけられ現像ローラ131の表面に担持される。現像ローラ131の表面に担持された現像剤は現像ローラ131表面とともに回転し、ドクタギャップで過剰な量の現像剤がドクタブレード135によってせき止められ、搬送量が規制されるため、現像剤にはは摩擦が働く。この摩擦によって、トナーを帯電させることができるが、同時に摩擦によりトナー及び磁性キャリアが劣化する。
このように、ドクタギャップに対して現像ローラ131の表面移動方向の上流側での摩擦が現像剤の劣化の主な要因であり、このドクタギャップで現像剤が受けるストレスを低減することが望まれている。なお、現像装置によっては他の現像装置と共通の動力源を用いる等の理由により、現像を行わない状態であっても、現像剤担持体や現像装置内の搬送手段が駆動するものがある。このような現像を行わない状態で現像装置を駆動する空回しの状態でもドクタギャップを現像剤が通過することは、現像剤に不要なストレスがかかることになり、現像剤の劣化を早めることになる。
実施形態1の現像装置40では、攪拌器140において、現像剤を混合し、攪拌することで、トナーの帯電を行っているため、ドクタギャップで現像剤が受けるストレスを低減できる。画像形成を行うときのみに現像剤を現像器130に移送するようにすることで、画像形成を行っていないときには現像剤がドクタギャップを通過しないようにすることができる。これにより、現像剤がストレスを受ける機会が従来の現像装置に比べ大幅に低減するため、現像剤の長寿命化を図ることができる。
次に現像装置を停止した状態で長期放置した場合について説明する。
現像剤は長期放置によってトナーの帯電量が低下する。この場合、従来は本体の電源投入後、現像剤の状態を適切にするために、カラー濃度調整、(プロセスコントロール)を行うことが一般的である。従来の現像装置は調整中に常に駆動し続けるため、前述したように、現像剤にストレスがかかり、現像剤の劣化をまねく。
さらに、帯電量の低下したトナーは磁性キャリアに対する吸着力が弱く、磁性キャリアから離脱し易いため、調整中にトナーが飛散し、機内を汚染することがある。
実施形態1の現像装置40では、現像剤が長期放置された場合、電源投入後、攪拌器140において現像剤を攪拌し、トナーに電荷の付与を行ってから、現像器130に現像剤を移送する。これにより、長期放置後にトナーの帯電量が低下した状態の現像剤にプロセスコントロールを行っている間、無駄なストレスが現像剤にかからず、また帯電不良トナーが機内を汚染することもない。
また、現像装置は画像形成のため現像剤担持体の一部が外に出ているため、従来の現像装置のように長期放置された場合に現像部に現像剤が存在すると機密性は悪く外気の温湿度の影響を受けやすい。特に湿度が高い状態では、現像剤の流動性の低下や帯電量の低下を招く。実施形態1の現像装置40は現像剤担持体である現像ローラ131を備える現像器130とは別体に形成された、攪拌器140に放置中の現像剤が収納されているため、外気の影響を受けにくい。また、機密性を高めるために、シャッタ等を設置することも可能である。
上述の現像装置を使用しない状態での空回しによって現像剤に不要なストレスを与える問題については、現像ローラ131、現像部搬送部材等と駆動源との間にクラッチ等を配置し、使用するときのみ駆動させることで防止することができる。しかし、クラッチ等を配置したとしても以下の問題が生じる。
現像剤を使用するときのみ駆動させる現像装置では、使用しない間は現像剤の攪拌がなされないため、使用しない間はトナーの帯電量が低下し続け、使用したいときに現像装置を駆動してもトナーが直ちに所望の帯電量にならない。従来の現像装置では現像部内で現像剤を攪拌することでトナーの帯電を行っており、使用しない間にトナーの帯電量が低下した現像剤は、トナーの帯電量を上げる必要があるため、ある程度の時間は現像部内で攪拌する必要がある。トナーの帯電量が上がるまで攪拌している間は現像を行うことができず、空回しと同じ状態となる。特に装置本体が長期に放置された場合、トナーの帯電量が大幅に低下するため、多くの時間空回しする必要がある。このようにトナーを帯電させるために空回しを行うと、現像剤がドクタギャップを通過することで現像剤に不要なストレスを与えることになる。また、攪拌している間に、帯電量が不十分なトナーがドクタギャップなどの現像剤担持体周辺の隙間から飛散し、装置内を汚染するといった不具合も生じる。
一方、実施形態1の現像装置40では、トナーの帯電量が上がるまで攪拌部である攪拌器140で攪拌を行い、トナーの帯電量が不十分な現像剤は現像部である現像器130にはほとんど存在していない。よって、トナーの帯電量が上がるまでの間にドクタギャップでの不要なストレスを受けることを防止することができ、現像剤の長寿命化を図ることが出来る。さらに、トナーの帯電量が上がるまでの攪拌の間、帯電量が不十分なトナーを含んだ現像剤が現像器130にほとんど存在していない状態であるので、ドクタギャップなどの現像ローラ131周辺の隙間からトナーが飛散することを防止できる。よって、トナー飛散によって装置内が汚染されることを防止できる。
また、実施形態1の現像装置40では大量のトナーが攪拌部である攪拌器140に補給された際には、攪拌器140から現像部である現像器130への現像剤の移送を停止した状態で、攪拌器140内の現像剤の攪拌を行うようにする。具体的には、トナー収容器110から攪拌器140内に所定量よりも多くのトナーが補給されると、バルブ47が図6(b)のように現像剤流出口43を遮断した状態になるように、バルブモータ46の回転を制御する。バルブ47が図6(b)の状態でバルブモータ46を停止させ、攪拌モータ45を駆動させ、攪拌手段であるアジテータ41を回転させ、攪拌器140内の現像剤を攪拌する。補給されたトナーの量に応じて、バルブモータ46を停止させた状態での攪拌モータ45の駆動時間を制御する。これにより、攪拌器140で十分に攪拌した後に、攪拌器140から現像器130への現像剤の移送を行うことができる。
二成分の現像剤に大量のトナーが補給されると、トナーが所望の帯電量となるまで攪拌するには時間を要する。しかし、現像剤が常に循環する現像装置では、トナーが補給される位置から現像を行う位置まで現像剤が移動する時間は一定であるため、トナーが大量に補給された際には、帯電不良トナーを含む現像剤が現像部に移送されることになる。そして、帯電不良トナーが現像部に移送されることにより、トナー飛散が発生し、装置内汚染となる。
一方、実施形態1の現像装置40では、大量のトナーが補給されたときには、攪拌器140で十分に攪拌した後に、攪拌器140から現像器130への現像剤の移送を行うため、トナー飛散の発生を抑制することができる。
[実施形態2]
尚、実施形態1では、現像部と攪拌部とを別体で設けた現像装置40について説明したが、帯電不良トナーに起因するトナー飛散を防止する現像装置としては、現像部と攪拌部とが一体の現像装置であってもよい。以下、実施形態2として現像部と攪拌部とを一体で構成した現像装置について説明する。
図8は、実施形態2に係る現像装置40の概略説明図である。図8(a)は、通常の現像動作時の説明図であり、図8(b)は、非現像時の説明図である。
図8に示す現像装置40は、現像剤を現像ローラ131に供給し、現像領域を通過した現像剤を現像ローラ131から回収する、現像部としての供給回収搬送路235と、攪拌部としての第一攪拌搬送路236及び第二攪拌搬送路237からなる。現像装置40には現像剤搬送部材として、供給回収搬送路235には供給回収搬送スクリュ232、第一攪拌搬送路236には第一攪拌搬送スクリュ233、第二攪拌搬送路237には第二攪拌搬送スクリュ234を備えている。
供給回収搬送路235と第一攪拌搬送路236とは第一仕切り壁238によって仕切られている。第一仕切り壁238は、供給回収搬送スクリュ232の搬送方向上流側の供給開口部55と、供給回収搬送スクリュ232の搬送方向下流側の回収開口部56との二つの開口部を備えている。供給回収搬送路235と第一攪拌搬送路236とは、供給開口部55と回収開口部56とで連通する。
第一攪拌搬送路236と第二攪拌搬送路237とは第二仕切り壁239によって仕切られている。第二仕切り壁239は、第一攪拌搬送スクリュ233の搬送方向上流側の第一攪拌開口部57と、第一攪拌搬送スクリュ233の搬送方向下流側の第二攪拌開口部58との二つの開口部を備えている。第一攪拌搬送路236と第二攪拌搬送路237とは、第一攪拌開口部57と第二攪拌開口部58とで連通する。
供給開口部55、回収開口部56、第一攪拌開口部57及び第二攪拌開口部58は、それぞれ移送経路開閉部材としての開閉可能なシャッタ部材を備えている。供給開口部55には供給シャッタ51、回収開口部56には回収シャッタ52、第一攪拌開口部57には第一攪拌シャッタ53、第二攪拌開口部58には第二攪拌シャッタ54を備えている。
なお、各シャッタ部材は画像形成装置本体のソレノイドやカム等の組み合わせ機構に接続されてあり、本体側のCPU等の不図示の制御手段の制御命令に従って開閉するようになっている。
通常の現像動作時の現像装置40では、図8(a)に示すように、供給シャッタ51と回収シャッタ52とは開いた状態であり、第一攪拌シャッタ53と第二攪拌シャッタ54とは閉じた状態である。そして、現像装置40内の現像剤は図中矢印F及び矢印G方向に搬送され現像装置40内を循環する。
現像動作が終了し、通常の現像動作から非現像時に移行する場合は、供給シャッタ51を閉じて供給開口部55を遮断し、第一攪拌シャッタ53と第二攪拌シャッタ54とを開いて、第一攪拌開口部57と第二攪拌開口部58とを開放する。第一攪拌搬送スクリュ233の搬送方向下流端まで到達した現像剤は、供給開口部55が遮断されているため、開放されている第二攪拌開口部58から第二攪拌搬送路237に流れ込む。第二攪拌搬送路237に流れ込んだ現像剤は、第二攪拌搬送スクリュ234によって攪拌されながら図中矢印H方向に搬送される。
供給シャッタ51を閉じて、ある一定時間(例えば、第二攪拌搬送路237に流れ込んだ現像剤が第二攪拌搬送スクリュ234の搬送方向下流端まで到達する時間)が経過した後、回収シャッタ52を閉じる。第二攪拌搬送スクリュ234の搬送方向下流端まで到達した現像剤は第二攪拌搬送路237から第一攪拌搬送路236に移送され、第一攪拌搬送路236と第二攪拌搬送路237の間で循環する。このとき供給回収搬送路235には現像剤がないため、現像ローラ131に現像剤は汲み上がらない。なお、現像剤は供給回収搬送路235から完全になくならなくても良い。
非現像時の状態から、通常の現像動作を行う状態に戻す場合は、まず、供給シャッタ51と回収シャッタ52とを開き、第二攪拌シャッタ54を閉じる。ある一定時間(第二攪拌搬送路237から現像剤がなくなる時間)が経過した後、第一攪拌シャッタ53を閉じると図8(a)に示す通常の現像動作を行う状態に復帰する。
なお、現像装置40内の現像剤が使用されず、現像装置40が長時間停止していた状態から、通常の現像動作を行う状態戻す場合は、供給シャッタ51と回収シャッタ52とを閉じた状態で所定の時間、現像装置40を駆動させる。所定の時間、現像装置40を駆動させた後に、供給シャッタ51と回収シャッタ52とを開き、第二攪拌シャッタ54を閉じる。これにより、長時間放置されたことでトナーの帯電量が低下した現像剤のトナーの帯電量を上昇させた状態で、供給回収搬送路235に現像剤を移送することができる。このような動作を行うことにより、現像部である供給回収搬送路235に帯電不良トナーが存在することを抑制し、現像ローラ131の隙間から帯電不良トナーが飛散することを抑制することができる。
また、非現像時には、現像部である供給回収搬送路235に現像剤がほとんど存在せず、現像ローラ131に現像剤が汲み上げられないため、ドクタギャップを現像剤が通過することによる、現像剤に不要なストレスが加わることを防止することができる。
なお、実施形態2の現像装置40では、第一攪拌搬送スクリュ233の搬送方向上流端周辺の第一攪拌搬送路236にトナーを補給するようにする。第一攪拌搬送スクリュ233の搬送方向上流端の周辺に補給されたトナーは、第一攪拌搬送路236を図中矢印G方向に搬送されながら、磁性キャリアと攪拌され、帯電される。
大量のトナーが第一攪拌搬送路236に補給された際には、供給シャッタ51を閉じて、第一攪拌搬送路236から供給回収搬送路235への現像剤の移送を停止した状態で、第一攪拌搬送スクリュ233を回転させる。そして、トナーの補給量に応じた時間が経過すると、供給シャッタ51を開けて、第一攪拌搬送路236から供給回収搬送路235への現像剤の移送を再開する。これにより、大量のトナーが補給された場合でも、トナーを十分に攪拌した後に、現像部である供給回収搬送路235に現像剤を移送することができる。これにより、トナーが大量に補給された際に帯電不良トナーが現像部に搬送されることに起因するトナーの飛散を防止することができる。なお、大量のトナーが補給された際には、必要に応じて第一攪拌シャッタ53と第二攪拌シャッタ54とを開いて、第一攪拌搬送スクリュ233と第二攪拌搬送スクリュ234とで現像剤の攪拌を行うようにしても良い。
なお、実施形態2のように、現像部と攪拌部とを一体とした現像装置40であれば、現像装置40の交換が容易である。
以上、実施形態1の現像装置40によれば、現像部である現像器130と攪拌部である攪拌器140とを備え、現像動作が終了すると、現像器130内の現像剤を現像器130外の現像剤収容部である攪拌器140に移送し、現像剤が現像器130内に略存在しない状態とする。そのため、不帯電トナーを含む帯電不良トナーが現像器130に存在する状態となることが抑制され、現像器130に帯電不良トナーが存在することに起因するトナー飛散の発生を抑制することができる。これにより、現像動作を長時間停止した後に、生じ得るトナー飛散を抑制することができるので、装置内汚染を抑制することができる。
また、現像動作が終了し、現像剤を攪拌器140に移送した後、現像動作を再開するときには、攪拌器140に移送した現像剤を攪拌器140で攪拌してから現像器130に移送することで、略すべての現像剤が攪拌器140で攪拌された後に現像器130へ移送されるため、帯電不良トナーが現像器130に存在する状態となることを抑制し、現像器130に帯電不良トナーが存在することに起因するトナー飛散の発生を抑制することができる。このように、現像動作を長時間停止した後に、現像動作を再開させた場合のトナー飛散を抑制することができるので、現像動作を長時間停止した後の装置内汚染を抑制することができる。
また、現像器130外の現像剤収容部が攪拌器140であることにより、攪拌器140と現像器130とのほかに現像剤収容部を設ける必要がなく、装置が大型化することを防止することができる。
また、バルブ47で現像剤流出口43を遮断し、攪拌器140から現像器130への現像剤の移送を停止した状態で、攪拌手段であるアジテータ41を回転させ、アジテータ41によって攪拌器140内の現像剤の攪拌を行うことを可能とすることにより、長時間の放置によりトナーの帯電量が低下した現像剤を攪拌し、トナーの帯電量を増加した状態で攪拌器140から現像器130への現像剤の移送を行うことができる。これにより、現像器130に帯電不良トナーが存在することに起因するトナー飛散の発生を抑制することができる。特に、トナーを十分に攪拌してから攪拌器140から現像器130への現像剤の移送を再開させることにより、現像器130内のトナーの帯電量が安定し、形成される画質が安定する。
また、トナー収容器110からトナーを補給するトナー補給手段であるトナー補給経路141が、攪拌器140内の現像剤にトナーを補給するものである。攪拌器140内にトナーを補給することにより、新たに補給された未帯電のトナーを攪拌し、トナーの帯電量を十分に増加させた後に現像器130に移送することができる。
また、実施形態1の現像装置40は、攪拌部である攪拌器140から現像部である現像器130への現像剤の移送を停止した状態で、攪拌手段であるアジテータ41による攪拌器140内の現像剤の攪拌を行うことが可能であるので、大量のトナーが攪拌器140に補給された際には、攪拌器140から現像器130への現像剤の移送を停止した状態で、アジテータ41による攪拌器140内の現像剤の攪拌を行うことで、攪拌器140で十分に攪拌した後に、攪拌器140から現像器130への現像剤の移送を行うことができる。これにより、大量のトナーが補給された後に、帯電不良トナーを含んだ現像剤が現像器130に移送されることに起因するトナー飛散の発生を抑制することができる。よって、大量のトナーが補給された後に、発生しやすい帯電不良トナーが飛散することによる装置内汚染を防止することができる。
また、現像部である現像器130と攪拌部である攪拌器140とを別体で構成し、現像剤移送経路形成部材である2つの現像剤移送パイプである第一現像剤移送パイプ120と第二現像剤移送パイプ150とで現像器130と攪拌器140とを接続することにより、現像部とは離れた位置に攪拌部を設けることができ、現像部を設けるスペースを現像部と攪拌部とが一体のものである現像装置よりも小さくすることができる。これにより、画像形成装置全体のレイアウトの自由度が広がり、装置本体の小型化を図ることが出来る。さらに、攪拌器140を温度や外気の影響を受けにくい位置に配置することにより、攪拌器140内の現像剤が外気や温度の影響で、劣化や変質することを抑制することができる。
また、第一現像剤移送パイプ120内を攪拌器140から現像器130へ現像剤を移送する攪拌現像剤移送部材としての第一オーガ121と、第二現像剤移送パイプ150内を現像器130から攪拌器140へ現像剤を移送する現像済み現像剤移送部材である第二オーガ151とが、現像器130の供給搬送スクリュ132及び回収搬送スクリュ133、或いは現像ローラ131と共通の駆動源から駆動が伝達されるように構成する。これにより、駆動源となるモータの部品点数を減少し、低コスト化を図ることが出来る。
また、現像剤供給部が、現像ローラ131の軸線方向に沿って現像剤を搬送し、現像ローラ131に現像剤を供給する現像剤供給搬送部材である供給搬送スクリュ132を備えた現像剤供給搬送路である供給搬送路136を備えることにより、現像ローラ131に安定した量の現像剤を供給することができる。
また、通常の現像動作中には、現像器130で現像に用いられた現像剤は攪拌器140でトナーを補給され、攪拌されることで現像に適した現像剤となり、現像剤が現像器130と攪拌器140とを循環することにより、現像ローラ131には現像に適した現像剤を常に供給することができる。
また、攪拌器140から現像器130への現像剤を移送する量を制御する現像剤移送量制御手段であるバルブ47、バルブモータ46及びバルブモータ46の回転を制御する不図示の制御部を備えることにより、現像器130内の現像剤量を適正な状態に保つことができる。さらに、現像動作終了時や大量のトナーが補給された際には、攪拌器140から現像器130への現像剤の移送量をゼロに制御することで、攪拌器140から現像器130への現像剤の移送を停止することができる。
また、現像剤移送量制御手段を、移送経路開閉部材であるバルブ47と開閉部材制御手段であるバルブモータ46とから構成することにより、バルブ47の開閉動作だけで現像剤の移送量の調節が可能になる。
また、画像形成装置である複写機100が、現像手段として現像装置40を備えることにより、トナー飛散に起因する装置内汚れを防止することができる。また、現像剤に係るストレスも軽減することができるため、現像剤の長寿命化を図ることが出来る。
なお、実施形態2の現像装置40によれば、現像部である供給回収搬送路235と攪拌部である第一攪拌搬送路236及び第二攪拌搬送路237とを備え、現像動作が終了すると、供給回収搬送路235内の現像剤を供給回収搬送路235外の現像剤収容部である第一攪拌搬送路236及び第二攪拌搬送路237に移送し、現像剤が供給回収搬送路235内に略存在しない状態とする。そのため、不帯電トナーを含む帯電不良トナーが供給回収搬送路235に存在する状態となることが抑制され、供給回収搬送路235に帯電不良トナーが存在することに起因するトナー飛散の発生を抑制することができる。これにより、現像動作を長時間停止した後に、生じ得るトナー飛散を抑制することができるので、装置内汚染を抑制することができる。
また、実施形態2の現像装置40は、攪拌部である第一攪拌搬送路236から現像部である供給回収搬送路235への現像剤の移送を停止した状態で、攪拌手段である第一攪拌搬送スクリュ233による第一攪拌搬送路236内の現像剤の攪拌を行うことが可能であるので、大量のトナーが第一攪拌搬送路236に補給された際には、第一攪拌搬送路236から供給回収搬送路235への現像剤の移送を停止した状態で、第一攪拌搬送スクリュ233による第一攪拌搬送路236内の現像剤の攪拌を行うことで、第一攪拌搬送路236で十分に攪拌した後に、第一攪拌搬送路236から供給回収搬送路235への現像剤の移送を行うことができる。これにより、大量のトナーが補給された後に、帯電不良トナーを含んだ現像剤が供給回収搬送路235に移送されることに起因するトナー飛散の発生を抑制することができる。よって、大量のトナーが補給された後に、発生しやすい帯電不良トナーが飛散することによる装置内汚染を防止することができる。
また、現像部である供給回収搬送路235と攪拌部である第一攪拌搬送路236及び第二攪拌搬送路237とを一体とした現像装置40であれば、現像装置40の交換が容易である。
実施形態1に係る複写機の概略構成図。 実施形態1に係る現像装置の斜視説明図。 図2中の矢印A方向から見た現像器の概略断面図。 図2中矢印B方向から見た現像器の図2における手前側端部周辺の概略断面図。 攪拌器の概略断面図。 現像剤流出口を開放または遮断する開閉動作の説明図。(a)は現像剤流出口を開放した状態の説明図、(b)は現像剤流出口を遮断した状態の説明図。 現像器のドクタブレード周辺の拡大図。 実施形態2に係る現像装置の概略説明図。(a)は通常の現像動作時の説明図、(b)は非現像時の説明図。
符号の説明
40 現像装置
41 アジテータ
41a 攪拌軸
41b 攪拌羽
42 現像剤流入口
43 現像剤流出口
44 トナー補給口
45 攪拌モータ
46 バルブモータ
47 バルブ
47a バルブ回転軸
100 複写機
110 トナー収容器
120 第一現像剤移送パイプ
121 第一オーガ
122 第一オーガ駆動軸
123 現像器上部開口部
130 現像器
131 現像ローラ
132 供給搬送スクリュ
133 回収搬送スクリュ
134 仕切り壁
135 ドクタブレード
136 供給搬送路
137 回収搬送路
139 トナー濃度センサ
140 攪拌器
141 トナー補給経路
142 トナー搬送オーガ
148 トナー補給モータ
150 第二現像剤移送パイプ
151 第二オーガ
152 第二オーガ駆動軸
153 現像器下部開口部

Claims (7)

  1. 磁性キャリアとトナーとからなる二成分現像剤を表面上に担持して回転し、潜像担持体と対向する箇所で該潜像担持体の表面の潜像にトナーを供給して現像する現像剤担持体と、該現像剤担持体に該二成分現像剤を供給する現像剤供給部とを備える現像部と、
    該二成分現像剤を攪拌する攪拌手段を備え、該二成分現像剤を該現像部との間で受渡し可能な攪拌部とを有する現像装置において、
    該現像剤担持体から該潜像担持体の表面の該潜像に該トナーを供給する現像動作終了後、該現像部内の該二成分現像剤を該現像部外の現像剤収容部である上記攪拌部に移送する構成であり、上記現像動作が終了し、上記二成分現像剤を上記攪拌部に移送した後、該現像動作を再開するときには、該攪拌部に移送した該二成分現像剤を攪拌部で攪拌してから該現像部に移送するものであり、
    上記現像部と上記攪拌部とは別体で構成し、該現像部と該攪拌部とは現像剤移送経路形成部材によって接続されており、
    上記現像剤供給部は、上記現像剤担持体の軸線方向に沿って上記二成分現像剤を搬送し、該現像剤担持体に該二成分現像剤を供給する現像剤供給搬送部材を備えた現像剤供給搬送路から構成され、
    上記現像剤担持体から上記潜像担持体の表面の上記潜像に上記トナーを供給する現像動作中には、上記二成分現像剤が上記現像部と上記攪拌部とを循環するように構成し、
    上記攪拌部から上記現像部へ上記二成分現像剤を移送する量を制御する現像剤移送量制御手段を備えることを特徴とする現像装置。
  2. 請求項1の現像装置において、
    上記現像剤移送経路形成部材内を上記攪拌部から上記現像部へ上記二成分現像剤を移送する攪拌現像剤移送部材と、該現像部から該攪拌部へ該二成分現像剤を移送する現像済み現像剤移送部材との少なくとも一方と、該現像部内で該二成分現像剤を搬送する現像部搬送部材または上記現像剤担持体とが、共通する駆動手段から駆動が伝達されることを特徴とする現像装置。
  3. 磁性キャリアとトナーとからなる二成分現像剤を表面上に担持して回転し、潜像担持体と対向する箇所で該潜像担持体の表面の潜像にトナーを供給して現像する現像剤担持体と、該現像剤担持体に該二成分現像剤を供給する現像剤供給部とを備える現像部と、
    該二成分現像剤を攪拌する攪拌手段を備え、該二成分現像剤を該現像部との間で受渡し可能な攪拌部とを有する現像装置において、
    該現像剤担持体から該潜像担持体の表面の該潜像に該トナーを供給する現像動作終了後、該現像部内の該二成分現像剤を該現像部外の現像剤収容部である上記攪拌部に移送する構成であり、上記現像動作が終了し、上記二成分現像剤を上記攪拌部に移送した後、該現像動作を再開するときには、該攪拌部に移送した該二成分現像剤を該攪拌部で攪拌してから該現像部に移送するものであり、
    上記現像部と上記攪拌部とは一体で構成し、
    上記現像剤供給部は、上記現像剤担持体の軸線方向に沿って上記二成分現像剤を搬送し、該現像剤担持体に該二成分現像剤を供給する現像剤供給搬送部材を備えた現像剤供給搬送路から構成され、
    上記現像剤担持体から上記潜像担持体の表面の上記潜像に上記トナーを供給する現像動作中には、上記二成分現像剤が上記現像部と上記攪拌部とを循環するように構成し、
    上記攪拌部から上記現像部へ上記二成分現像剤を移送する量を制御する現像剤移送量制御手段を備えることを特徴とする現像装置。
  4. 請求項1、2または3の現像装置において、
    上記攪拌部から上記現像部への上記二成分現像剤の移送を停止した状態で、上記攪拌手段によって該攪拌部内の該二成分現像剤の攪拌を行うことが可能であることを特徴とする現像装置。
  5. 請求項1、2、3または4の現像装置において、
    上記攪拌部内の上記二成分現像剤にトナーを補給するトナー補給手段を有することを特徴とする現像装置
  6. 求項1、2、3、4または5の現像装置において、
    上記現像剤移送量制御手段として、上記攪拌部から上記現像部へ上記二成分現像剤を移送する現像剤移送経路を開放及び遮断することが可能な移送経路開閉部材と、該移送経路開閉部材の開閉動作を制御する開閉部材制御手段とを備えることを特徴とする現像装置。
  7. 少なくとも潜像担持体と、
    該潜像担持体表面を帯電させるための帯電手段と、
    該潜像担持体上に静電潜像を形成するための潜像形成手段と、
    該静電潜像を現像してトナー像化するための現像手段とを有する画像形成装置において、
    該現像手段として、請求項1、2、3、4、5またはに記載の現像装置を用いることを特徴とする画像形成装置。
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