JP4893348B2 - Developing device, imaging cartridge, and image forming apparatus - Google Patents
Developing device, imaging cartridge, and image forming apparatus Download PDFInfo
- Publication number
- JP4893348B2 JP4893348B2 JP2007028713A JP2007028713A JP4893348B2 JP 4893348 B2 JP4893348 B2 JP 4893348B2 JP 2007028713 A JP2007028713 A JP 2007028713A JP 2007028713 A JP2007028713 A JP 2007028713A JP 4893348 B2 JP4893348 B2 JP 4893348B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- pole
- developing
- magnetic
- developing sleeve
- value
- 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
Links
Images
Landscapes
- Magnetic Brush Developing In Electrophotography (AREA)
Description
本発明は,非磁性トナーと磁性キャリアとを含む2成分現像剤を用いる現像装置およびその現像装置を含むイメージングカートリッジ,画像形成装置に関する。さらに詳細には,複数の磁極が内包された磁石ローラと,その外周に配置される非磁性円筒状の現像スリーブとからなる現像ローラを有する現像装置およびイメージングカートリッジ,画像形成装置に関するものである。 The present invention relates to a developing device using a two-component developer containing a non-magnetic toner and a magnetic carrier, an imaging cartridge including the developing device, and an image forming apparatus. More specifically, the present invention relates to a developing device, an imaging cartridge, and an image forming apparatus having a developing roller including a magnet roller including a plurality of magnetic poles and a non-magnetic cylindrical developing sleeve disposed on the outer periphery thereof.
非磁性トナーと磁性キャリアとを含む2成分現像剤を用いる現像装置としては,磁石ローラと現像スリーブとからなる現像ローラを有するものがある。磁石ローラは,内部に複数の磁極がそれぞれ所定の位置角度に設けられているものであり,像担持体に対して所定の位置に固定されている。現像スリーブは,非磁性材で円筒状に形成され,磁石ローラの外周に配置されている。この現像スリーブは,所定の駆動手段によって回転駆動される。現像剤は,磁石ローラの磁力によって吸引され,現像スリーブ上に吸着されて,現像スリーブの回転に伴って移動される。 As a developing device using a two-component developer containing a non-magnetic toner and a magnetic carrier, there is a device having a developing roller composed of a magnet roller and a developing sleeve. The magnet roller is provided with a plurality of magnetic poles therein at a predetermined position angle, and is fixed at a predetermined position with respect to the image carrier. The developing sleeve is formed of a nonmagnetic material in a cylindrical shape and is disposed on the outer periphery of the magnet roller. The developing sleeve is rotationally driven by a predetermined driving means. The developer is attracted by the magnetic force of the magnet roller, adsorbed onto the developing sleeve, and moved as the developing sleeve rotates.
ここで,磁石ローラ中の磁極のうち,像担持体に最も近い位置に配置される磁極は,磁石ローラ中で最も大きい磁束密度を有し,一般に主極と呼ばれる。またここでは,主極および現像箇所より現像剤搬送方向上流側に位置する磁極を搬送極,主極および現像箇所より現像剤搬送方向下流側に位置する磁極を封止極と呼ぶ。主極と搬送極,主極と封止極に,異なる極性のものが用いられる場合には,これらの極の間に磁力が0ガウスとなり極性が切り替わる箇所が存在する。さらに,主極近傍には,現像剤の層厚を規制する規制部材や現像剤の漏れを防止するシール部材等が配置され,現像剤の搬送の抵抗となりがちである。 Here, among the magnetic poles in the magnet roller, the magnetic pole arranged closest to the image carrier has the highest magnetic flux density in the magnet roller and is generally called a main pole. Further, here, the magnetic pole located on the upstream side in the developer conveyance direction from the main pole and the development location is called a conveyance pole, and the magnetic pole located on the downstream side in the developer conveyance direction from the main pole and the development location is called a sealing pole. When different polarities are used for the main pole and the transport pole, and the main pole and the sealing pole, there is a portion where the magnetic force is 0 gauss and the polarity is switched between these poles. Further, in the vicinity of the main pole, a regulating member that regulates the layer thickness of the developer, a seal member that prevents the leakage of the developer, and the like are arranged, which tends to be a resistance for developer conveyance.
これに対し,特許文献1には,搬送極の法線方向の磁束密度のピーク半値中央角度と,搬送極の法線方向の磁束密度のピーク角度とがずれた位置になるようにされた現像装置が開示されている。すなわち,搬送極の法線方向の磁束密度がピーク値となる位置と現像ローラとの回転中心とを結ぶ角度を,搬送極の法線方向の磁束密度がピーク値の半分となる位置の中央と現像ローラとの回転中心とを結ぶ角度よりも現像領域側にあるような搬送極を有するものである。これにより,現像領域入口付近での現像剤搬送力を向上させ,現像剤の滞留を防止するとされている。
On the other hand,
また,特許文献2には,現像箇所の下流側に設けられた剥ぎ取り極と,そのすぐ上流側の剥ぎ取り前極とについて次のように構成された現像装置が開示されている。すなわち,剥ぎ取り前極と剥ぎ取り極とのそれぞれの磁束密度のピーク位置の間で現像ローラ表面に垂直に働く磁気吸引力の,現像ローラの回転方向に対する増加率が0以下となるようにされている。これにより,キャリアの磁化を小さくしても,現像剤の滞留が防止できるとされている。
しかしながら,前記した従来の現像装置には,次のような問題点があった。特許文献1に記載の現像装置では,搬送極の法線方向磁束密度を非対称な形状としている。このような形状となる磁石の製造では,バラツキを生じやすく,安定した性能を得ることが難しいという問題点があった。また,特許文献2に記載の現像装置では,現像後の現像剤担持体への現像剤の滞留やキャリアの付着を防止するためのものであり,現像領域の入口付近への現像剤の滞留は防止できない。
However, the conventional developing apparatus described above has the following problems. In the developing device described in
また,本発明者らは,従来より使用されてきた現像ローラにおける磁気吸引力の分布を,「中部電機(株)製磁気吸引力分布測定装置」を用いて測定した。その結果を図6に示す。ここで,N1は主極であり,S1はその上流側に配置される搬送極である。この現像ローラでは,それらの間に磁気吸引力のピークとなる位置Pがあることが確認された。そして,Pから現像領域Xに至る範囲では,現像領域Xへ向かって次第に磁気吸引力が小さくなっていた。そのため,現像ローラの回転に伴って図中時計回り方向へ運ばれる現像剤は,P位置を過ぎるとP位置へ向かって後ろ向きに引っ張られる。そのため,現像領域Xの入口付近に現像剤が滞留し,現像剤溢れや画像ノイズの原因となっていた。 In addition, the inventors measured the magnetic attraction force distribution in the developing roller that has been conventionally used by using a “magnetic attraction force distribution measuring device manufactured by Chubu Electric Co., Ltd.”. The result is shown in FIG. Here, N1 is a main electrode, and S1 is a transport electrode arranged on the upstream side thereof. In this developing roller, it was confirmed that there was a position P at which the magnetic attraction force peaked between them. In the range from P to the development region X, the magnetic attractive force gradually decreased toward the development region X. Therefore, the developer conveyed in the clockwise direction in the drawing along with the rotation of the developing roller is pulled backward toward the P position after passing the P position. Therefore, the developer stays in the vicinity of the entrance of the development area X, causing the developer overflow and image noise.
本発明は,前記した従来の現像装置が有する問題点を解決するためになされたものである。すなわちその課題とするところは,現像領域の入口付近での現像剤の滞留を防止し,画像ノイズを防止することのできる現像装置およびイメージングカートリッジ,画像形成装置を提供することにある。 The present invention has been made to solve the problems of the conventional developing device described above. That is, an object of the present invention is to provide a developing device, an imaging cartridge, and an image forming apparatus that can prevent the developer from staying near the entrance of the developing area and prevent image noise.
この課題の解決を目的としてなされた本発明の現像装置は,複数の磁極を有し固定して設けられた磁石ローラと,磁石ローラを内包するとともに1方向に回転する円筒状の現像スリーブとを有する現像装置であって,現像スリーブの外側での実測される磁気吸引力の大きさが,現像位置に最も近い磁極である主極の位置と,主極の現像スリーブの回転方向上流側の磁極である搬送極の位置との中央位置から,被現像体との最近接位置まで,減少することなく増加し続けるものである。 In order to solve this problem, a developing device according to the present invention includes a magnet roller having a plurality of magnetic poles fixedly provided, and a cylindrical developing sleeve that includes the magnet roller and rotates in one direction. The developing device has a main magnetic pole position closest to the developing position where the magnitude of the magnetic attraction force actually measured on the outside of the developing sleeve and the magnetic pole upstream of the main sleeve in the rotation direction of the developing sleeve. From the center position with respect to the position of the transport pole to the closest position to the developing object, it continues to increase without decreasing.
本発明の現像装置によれば,現像剤は磁石ローラの磁力によって引きつけられ,現像スリーブの表面に付着する。さらに,現像スリーブの回転によって,現像剤はともに搬送される。このとき,搬送極から主極へと搬送される際に,搬送極と主極との中央位置から,現像位置までの間に,現像剤を引きつける磁気吸引力は増加し続ける。従って,この間に現像剤は,搬送方向の逆向きに引っ張る力を受けることはない。これにより,現像領域の入口付近での現像剤の滞留が防止され,画像ノイズが防止される。 According to the developing device of the present invention, the developer is attracted by the magnetic force of the magnet roller and adheres to the surface of the developing sleeve. Further, the developer is transported together by the rotation of the developing sleeve. At this time, when transported from the transport pole to the main pole, the magnetic attraction force that attracts the developer continues to increase from the center position between the transport pole and the main pole to the development position. Accordingly, during this time, the developer does not receive a pulling force in the direction opposite to the conveyance direction. This prevents the developer from staying near the entrance of the development area and prevents image noise.
さらに本発明は,現像スリーブの外側での実測される磁気吸引力の大きさの,被現像体との最近接位置における値が,主極の位置と搬送極の位置との中央位置における値の1.1〜1.35倍の範囲内にあるものである。
現像スリーブの外側での実測される磁気吸引力の大きさの,被現像体との最近接位置における値が,主極の位置と搬送極の位置との中央位置における値の1.1倍より小さいと,現像領域の入口付近での現像剤の滞留を良好に防止することができない。あるいは,現像スリーブの外側での実測される磁気吸引力の大きさの,被現像体との最近接位置における値が,主極の位置と搬送極の位置との中央位置における値の1.35倍より大きいと,画像にムラが発生するおそれがある。
Furthermore, in this onset Ming, the magnitude of the magnetic attraction force measured on the outside of the developing sleeve, the value at the center position of the value at the closest position is, the position and the position of the conveying pole of the main pole with the developing member of it is intended to be within the range of 1.1 to 1.35 times.
The value of the magnetic attraction force actually measured outside the developing sleeve is 1.1 times the value at the center position between the main pole position and the transport pole position at the closest position to the developing object. If it is small, it is not possible to satisfactorily prevent the developer from staying near the entrance of the development area. Alternatively, the value of the magnetic attraction force actually measured outside the developing sleeve at the closest position to the developing object is 1.35 of the value at the center position between the main pole position and the transport pole position. If it is larger than double, there is a risk of unevenness in the image.
さらに本発明では,主極の位置が,主極の磁束密度の法線方向成分のピーク値の半値位置の中央位置であり,搬送極の位置が,搬送極の磁束密度の法線方向成分のピーク値の半値位置の中央位置であることが望ましい。
磁束密度の法線方向成分のピーク値の半値位置の中央位置において,その磁極の位置を代表することができる。
Further, in the present invention, the position of the main pole is the center position of the half-value position of the peak value of the normal direction component of the magnetic flux density of the main pole, and the position of the transport pole is the position of the normal direction component of the magnetic flux density of the transport pole. The center position of the half value position of the peak value is desirable.
The position of the magnetic pole can be represented at the center position of the half value position of the peak value of the normal direction component of the magnetic flux density.
また本発明は,複数の磁極を有し固定して設けられた磁石ローラと,磁石ローラを内包するとともに1方向に回転する円筒状の現像スリーブとを有し,画像形成装置に取り付けて使用されるイメージングカートリッジであって,現像スリーブの外側での実測される磁気吸引力の大きさが,現像位置に最も近い磁極である主極の位置と,主極の現像スリーブの回転方向上流側の磁極である搬送極の位置との中央位置から,被現像体との最近接位置まで,減少することなく増加し続けるイメージングカートリッジにも及ぶ。 The present invention also includes a magnet roller having a plurality of magnetic poles fixedly provided, and a cylindrical developing sleeve that includes the magnet roller and rotates in one direction, and is used by being attached to an image forming apparatus. In the imaging cartridge, the magnitude of the magnetic attraction force measured outside the developing sleeve is the position of the main pole that is the magnetic pole closest to the developing position, and the magnetic pole on the upstream side in the rotation direction of the developing sleeve of the main pole. It extends to an imaging cartridge that continues to increase without decreasing from the center position with respect to the position of the transport pole to the closest position to the developing object.
また本発明は,像担持体と,像担持体に形成される潜像を現像する現像装置とを有し,現像装置が,複数の磁極を有し固定して設けられた磁石ローラと,磁石ローラを内包するとともに1方向に回転する円筒状の現像スリーブとを有する画像形成装置であって,現像スリーブの外側での実測される磁気吸引力の大きさが,現像位置に最も近い磁極である主極の位置と,主極の現像スリーブの回転方向上流側の磁極である搬送極の位置との中央位置から,像担持体との最近接位置まで,減少することなく増加し続ける画像形成装置にも及ぶ。 The present invention also includes an image carrier and a developing device that develops a latent image formed on the image carrier, the developing device having a plurality of magnetic poles fixedly provided, and a magnet An image forming apparatus including a cylindrical developing sleeve that encloses a roller and rotates in one direction, and the magnitude of the magnetic attraction force measured outside the developing sleeve is the magnetic pole closest to the developing position Image forming apparatus that continues to increase without decreasing from the center position of the position of the main pole and the position of the transport pole that is the magnetic pole upstream of the developing sleeve of the main pole in the rotation direction, to the closest position to the image carrier It extends to.
本発明の現像装置およびイメージングカートリッジ,画像形成装置によれば,現像領域の入口付近での現像剤の滞留を防止し,画像ノイズを防止することができる。 According to the developing device, the imaging cartridge, and the image forming apparatus of the present invention, it is possible to prevent the developer from staying near the entrance of the developing area and to prevent image noise.
以下,本発明を具体化した最良の形態について,添付図面を参照しつつ詳細に説明する。本形態は,2成分現像装置を有するいわゆるタンデム方式のカラー画像形成装置に本発明を適用したものである。 DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, the best mode for embodying the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In this embodiment, the present invention is applied to a so-called tandem color image forming apparatus having a two-component developing device.
本形態に係る画像形成装置1は,その概略構成を図1に示すように,4色それぞれの画像形成部10Y,10M,10C,10Kが,1次転写ベルト11に沿って配置されている。ここでは,ブラック用の画像形成部10Kを他の3色に比較して大型のものとしているが,すべて同じ大きさのものでも構わない。また,大きさは異なっているが,画像形成用の各装置の機能はほとんど同じものである。以下では,最も大きいブラック用の画像形成部10Kを用いて代表して説明する。
As shown in FIG. 1, the
本形態の画像形成装置1では,1次転写ベルト11の図中左側にはクリーナユニット12,また図中右側には2次転写ローラ13が配置されている。さらに,2次転写ローラ13の図中上方には,定着ユニット14が配置されている。1次転写ベルト11の図中上側には,各色のトナーカートリッジ15Y,15M,15C,15Kが配置されている。また,各色の画像形成部10Y,10M,10C,10Kの図中手前側には廃トナーボックス16が,図中下方には給紙装置17がそれぞれ配置されている。
In the
画像形成部10Kは,図2に示すように,感光体21を中心に,その周囲に帯電装置22,露光装置23,現像装置24,クリーナ装置25が配置されている。そして,感光体21は,帯電装置22によって一様に帯電される。そして,露光装置23によって画像データに基づいた静電潜像が形成される。その静電潜像が現像装置24によって現像される。他の3色の画像形成部10Y,10M,10Cにおいても,同様に,感光体上にトナー像が形成される。
As shown in FIG. 2, the image forming unit 10 </ b> K has a charging
本形態の画像形成装置1では,各色の画像形成部10Y,10M,10C,10Kによって形成されたトナー像が,1次転写ベルト11に転写されて重ね合わされる。そして,重ね合わされたトナー像は,給紙装置17から給紙された用紙に,2次転写ローラ13によって転写される。さらに,そのトナー像が定着ユニット14によって定着される。クリーナ装置25は,1次転写後に感光体21に残留したトナーを回収する。クリーナユニット12は,2次転写後に1次転写ベルト11に残留したトナーを回収する。回収されたトナーは,廃トナーボックス16に収容される。
In the
現像装置24は,現像槽31内に現像剤が充填されている。そして,図2に示すように,その中に現像ローラ32,供給スクリュー33,攪拌スクリュー34が設けられている。現像槽31は,感光体21に近接する部分に開口部35が設けられ,そこから現像ローラ32の一部が露出して,感光体21に対面している。また,現像槽31の開口部35の図中右端部には,シール部材36が設けられている。また,供給スクリュー33と攪拌スクリュー34との間には,軸方向両端部を残して仕切り壁37が形成されている。そして,現像ローラ32の図中左側には,規制部材38が設けられている。
In the developing
現像ローラ32は,図2に示すように,磁石ローラ41と現像スリーブ42とを有している。磁石ローラ41は,その内部の所定の位置に複数の磁極がそれぞれ固定されるとともに,その全体が感光体21に対して所定の位置に固定されている。現像スリーブ42は,非磁性材で円筒状に形成され,磁石ローラ41の周囲に回転可能に配置されている。本形態では,現像スリーブ42としては,その内径がφ20〜30mm程度のものが望ましい。
As shown in FIG. 2, the developing
画像形成時には,図中矢印で示すように,感光体21と現像スリーブ42とはともに,図中時計回りに回転される。本形態では,現像スリーブ42の回転によって,その表面に吸着された現像剤が搬送されるため,現像ローラ32周辺の範囲内では,現像スリーブ42の回転方向と現像剤の搬送方向とは等しい方向となっている。
At the time of image formation, as indicated by an arrow in the figure, both the
本形態では,現像槽31に充填されている現像剤は,非磁性トナーと磁性キャリアとからなる2成分現像剤である。現像剤は,磁石ローラ41の磁力によって現像スリーブ42の周囲に穂立ちし,感光体21との最近接箇所付近において感光体21上に形成されている静電潜像を現像する。シール部材36は,現像槽31と感光体21とにともに接触して,現像後の現像剤の漏れを防止している。また,規制部材38は,現像ローラ32によって搬送される現像剤の層厚を規制する。現像槽31内の現像剤が減少すると,新しい現像剤が適宜,トナーカートリッジ15K(図1参照)から補給される。現像剤は,攪拌スクリュー34によって攪拌されるとともに,軸方向端部において供給スクリュー33へと循環される。
In this embodiment, the developer filled in the developing
本形態の現像ローラ32は,図3に示すように各磁極が配置されている。この図では,磁石ローラ41と現像スリーブ42との区別を省略し,現像スリーブ42の回転方向を矢印で示している。本形態では,現像箇所に最も近い位置に設けられる主極は,N1極である。N1極は,現像に直接に寄与する磁極であり,他の磁極よりも強い磁束密度を有している。なお,以下では,各磁極の磁束密度のうち,現像ローラ32の外周面に対する法線方向の成分を,単に磁束密度という。またここでは,N1極の磁束密度のピーク値は100〜150mT程度であることが望ましい。
In the developing
本形態では,N1極は,感光体21と現像ローラ32との最近接位置より,現像スリーブ42の回転方向やや下流側に設けられている。さらに,磁石ローラ41には,現像剤搬送方向順に,N1極の下流側にS3極,続いてS2極,N2極,S1極の各磁極が設けられている。主極であるN1極の現像剤搬送方向下流側に位置するS3極を封止極と呼ぶ。このS3極は,現像槽31からの現像剤の漏出を防止している。すなわち,現像槽31から現像剤が飛散しないように封止しつつ搬送する。
In this embodiment, the N1 pole is provided slightly downstream of the rotation direction of the developing
また,次のS2極をキャッチ極と呼び,ここで,図中下部の供給スクリュー33から現像剤を受け取る。S2極とS3極とは同極性であり,この2極の極間を剥離極と呼ぶ。この脱磁極部によって,現像処理によってトナーが消費された現像剤を,現像ローラ32から剥がす。そして,トナーが消費された現像剤は現像槽31内の現像剤と入れ替えられる。
Further, the next S2 pole is called a catch pole, and here, developer is received from the
次のN2極は,規制部材38にほぼ対向して配置されるものであり,規制極と呼ぶ。このN2極は,現像ローラ32上の現像剤の搬送量を安定して規制するためのものであり,その磁束密度分布はピーク部が平滑で他の磁極とは異なる特異な形状をしている。また,次のS1極は,主極の現像剤搬送方向上流側に位置し,搬送極と呼ぶ。このS1極は,N2極の位置で規制部材38によって規制され,所定の層厚に整えられた現像剤を主極に搬送する。
The next N2 pole is disposed substantially opposite to the regulating
次に,これらの各磁極による磁束密度の,現像ローラ32の表面に対する法線方向成分の分布を,図4に示す。この図では,磁束の方向を無視し,磁束密度の絶対値を示している。なお,現像ローラ32の軸方向には,どこでもほぼ同じ磁束の状態となっている。また,図4と同様の各位置での,磁気吸引力の大きさを図5に示す。これらの図は,いずれも,図3と同じ向きに示している。なお,これらの図4,図5に示した磁束密度および磁気吸引力はいずれも,「中部電機(株)製磁気吸引力分布測定装置」によって測定した値である。
Next, the distribution of the normal direction component with respect to the surface of the developing
図4と図5において,線Xは現像領域(感光体21との最近接箇所)の方向を示している。また,線N1と線S1は,それぞれの磁極(N1極,S1極)の磁束密度のピーク半値の中央位置の方向を示す。すなわち,磁束密度のピーク値の半値をとる位置(2箇所ある)の中央と,現像ローラ32の回転中心とを結んだ線である。さらに,線N1と線S1との成す角の2等分線が線Yである。本形態では,図5に示すように,線Yの位置と線Xの位置との間の範囲の磁気吸引力が,線Yの位置での値から線Xの位置での値まで,増加し続けている。すなわち,増加の程度はやや波打っているものの減少することはなく,線Yの位置から線Xの位置までの間に磁気吸引力のピークはない。
4 and 5, the line X indicates the direction of the development area (the closest part to the photoconductor 21). Lines N1 and S1 indicate the direction of the central position of the peak half value of the magnetic flux density of each magnetic pole (N1 pole, S1 pole). That is, it is a line connecting the center of the position (two places) where the half value of the peak value of the magnetic flux density is taken and the rotation center of the developing
このようにすることにより,搬送極であるS1極によって線Yの位置まで搬送された現像剤は,その後,線Xの位置まで搬送される間に引き戻される力を受けることはない。従って,現像剤の滞留は発生せず,スムーズに現像領域へ到達される。なお,このような磁気吸引力の分布を得るために,本形態の現像ローラ32では,搬送極S1として,図6に示した従来のものに比較して,磁束密度のピーク値は等しく,半値巾の小さい磁極を用いた。さらに,搬送極S1の磁束密度のピーク位置を,従来のものより主極N1からやや離れた位置とした。
By doing in this way, the developer conveyed to the position of the line Y by the S1 pole as the conveyance pole does not receive the force pulled back while being conveyed to the position of the line X. Accordingly, the developer stays smoothly without reaching the development area. In order to obtain such a magnetic attraction force distribution, in the developing
なお,背景技術として記載した特許文献2の[図3]に破線で示されている磁気吸引力(Fr)は,搬送極(N1)から主極(S1)までにわたって増加しているように見える。しかしながら,この部分は本文献の発明の目的の範囲外であり,文章中にも説明はされていない。しかも,本文献では,磁気吸引力Frは実測されたものではなく,磁束密度から数式によって算出されたものである。従って,本文献の[図3]が,搬送極から主極まで磁気吸引力が増加している磁石ローラを示しているとは言えない。また,本文献の[図4],[図5]についても同様である。 The magnetic attraction force (Fr) indicated by the broken line in [FIG. 3] of Patent Document 2 described as the background art seems to increase from the transport pole (N1) to the main pole (S1). . However, this part is outside the scope of the object of the invention of this document and is not explained in the text. Moreover, in this document, the magnetic attractive force Fr is not actually measured, but is calculated from the magnetic flux density by a mathematical formula. Therefore, it cannot be said that [FIG. 3] of this document shows a magnet roller in which the magnetic attractive force increases from the transport pole to the main pole. The same applies to [FIG. 4] and [FIG. 5] of this document.
次に,線Yの位置から線Xの位置までの磁気吸引力の増加率の許容範囲について説明する。ここで,増加率とは,線Xの位置での磁気吸引力をFr(X),線Yの位置での磁気吸引力をFr(Y)としたとき,次の式1で表されるR(%)のことである。
R = ((Fr(X)−Fr(Y))/Fr(Y))×100 (%) …(式1)
本形態では,この増加率R(%)が,
10 ≦ R ≦ 35
の範囲内であることが望ましい。
Next, an allowable range of the increase rate of the magnetic attractive force from the position of the line Y to the position of the line X will be described. Here, the rate of increase is represented by the
R = ((Fr (X) −Fr (Y)) / Fr (Y)) × 100 (%) (Formula 1)
In this embodiment, this increase rate R (%) is
10 ≦ R ≦ 35
It is desirable to be within the range.
なお,Fr(X)はこの範囲内での磁気吸引力の最大値であり,Fr(Y)は最小値に相当する。従ってこの範囲は,次の式2のように表現することもできる。
Fr(Y)×1.1 ≦ Fr(X) ≦ Fr(Y)×1.35 …(式2)
この範囲内であれば,良好な現像状態が得られることがわかった。
Note that Fr (X) is the maximum value of the magnetic attractive force within this range, and Fr (Y) corresponds to the minimum value. Therefore, this range can also be expressed as the following Expression 2.
Fr (Y) × 1.1 ≦ Fr (X) ≦ Fr (Y) × 1.35 (Formula 2)
It was found that a good development state can be obtained within this range.
そのために,本発明者らは,この増加率Rを0〜40%の5段階に変化させた5種類の現像ローラを製造し,それらを用いて画像形成試験を行った。すなわち,従来のものから,主極N1と搬送極S1の半値巾や,搬送極S1の磁束密度のピーク位置を少しずつ変更して,計5種類の現像ローラとした。試験機としては,コニカミノルタ(株)製bizhubC550を用い,その現像ローラを上記の5種類ものにそれぞれ変更して試験を行った。また,現像装置の現像剤搬送量は200g/m2,現像ローラ32と感光体21との最近接位置での距離は0.27mm,現像剤としては,トナーとキャリアとを含む2成分のもので,トナー比率TC7%のものを使用した。本試験では,現像領域の入口付近における現像剤の滞留レベルと,形成画像における画像ムラの発生を目視で観察した。
For this purpose, the inventors manufactured five types of developing rollers in which the increase rate R was changed in five stages from 0 to 40%, and performed an image formation test using them. That is, from the conventional one, the half width of the main pole N1 and the transport pole S1 and the peak position of the magnetic flux density of the transport pole S1 were changed little by little to obtain a total of five types of developing rollers. As a testing machine, bizhub C550 manufactured by Konica Minolta Co., Ltd. was used, and the developing roller was changed to each of the above five types for testing. Further, the developer conveying amount of the developing device is 200 g / m 2 , the distance at the closest position between the developing
本試験の評価基準は,以下の通りとした。
現像剤滞留レベル:滞留が認められない場合に○
やや滞留が認められるが現像に影響はない場合に△
滞留がはっきり認められる場合に×
画像ムラ:拡大してもムラが認められない場合に○
目視ではムラが認められない場合に△
目視でわかるほどにムラが認められる場合に×
さらに総合評価として,滞留レベルと画像ムラとのいずれにも×がないものに○,それ以外のものに×とした。
The evaluation criteria for this test were as follows.
Developer retention level: ○
A slight stagnation is observed but there is no effect on development.
× when retention is clearly recognized
Image unevenness: ○ when unevenness is not recognized after enlargement
△ when no unevenness is observed visually
When unevenness is recognized to the extent that it can be seen visually ×
In addition, as a comprehensive evaluation, “Good” is given to those where neither the stay level nor the image unevenness has “X”, and “X” is given to other cases.
試験の結果は表1に示す通りとなった。すなわち,増加率Rが,10%〜35%であれば,現像剤滞留レベルも画像ムラもともに良好な結果が得られた。一方,増加率Rが10%に満たないものでは,現像剤滞留レベルも画像ムラもともに満足できるレベルではなかった。また,増加率Rが40%のものでは画像ムラが発生した。 The test results are shown in Table 1. That is, when the increase rate R is 10% to 35%, good results are obtained for both the developer retention level and the image unevenness. On the other hand, when the increase rate R was less than 10%, neither the developer retention level nor the image unevenness was satisfactory. Further, when the increase rate R was 40%, image unevenness occurred.
以上詳細に説明したように,本形態の画像形成装置1によれば,磁石ローラ41と現像スリーブ42とを有し,2成分現像剤を使用する現像装置24であって,磁石ローラ41による磁気吸引力の分布が,次の条件を満たすものとなっている。すなわち,主極(N1極)と搬送極(S1極)との磁束密度のピーク半値中央角度が成す角度の2等分線(線Y)位置から,感光体21への最近接位置である現像領域(線X)位置まで,磁気吸引力が増加し続けている。さらに,その増加率Rが,10〜35%の範囲内である。このようになっているので,現像領域の入口付近での現像剤の滞留を防止し,画像ノイズを防止することができる。
As described above in detail, according to the
なお,本形態は単なる例示にすぎず,本発明を何ら限定するものではない。したがって本発明は当然に,その要旨を逸脱しない範囲内で種々の改良,変形が可能である。
例えば,磁石ローラに配置される磁極の数やその極性および配置は,いずれも一例であり,これに限るものではない。
また,本形態では,N1極とS1極の磁束密度のピーク半値中央角度を基準として線Y位置を設定しているが,N1極もS1極もほぼ左右対称の磁極であり,それぞれのピーク値位置を基準として設定することもできる。
また,本発明は現像装置がイメージングカートリッジに組み込まれているものでも適用可能である。さらに,画像形成装置としては,本形態のものに限らず,モノクロまたはカラーの複写機,プリンタ,FAX等あるいはこれらの複合機にも適用可能である。
In addition, this form is only a mere illustration and does not limit this invention at all. Therefore, the present invention can naturally be improved and modified in various ways without departing from the gist thereof.
For example, the number of magnetic poles arranged on the magnet roller, the polarity and arrangement thereof are merely examples, and the present invention is not limited to this.
In this embodiment, the line Y position is set with reference to the peak half-value central angle of the magnetic flux density of the N1 pole and the S1 pole. However, both the N1 pole and the S1 pole are substantially symmetrical magnetic poles, The position can also be set as a reference.
The present invention can also be applied to a developing device incorporated in an imaging cartridge. Further, the image forming apparatus is not limited to the one in this embodiment, and can be applied to a monochrome or color copying machine, a printer, a FAX, or the like, or a complex machine thereof.
1 画像形成装置
21 感光体
24 現像装置
41 磁石ローラ
42 現像スリーブ
N1 主極
S1 搬送極
DESCRIPTION OF
Claims (4)
前記現像スリーブの外側での実測される磁気吸引力の大きさが,
現像位置に最も近い磁極である主極の位置と,前記主極の現像スリーブの回転方向上流側の磁極である搬送極の位置との中央位置から,
被現像体との最近接位置まで,減少することなく増加し続け,
前記現像スリーブの外側での実測される磁気吸引力の大きさの,
被現像体との最近接位置における値が,前記主極の位置と前記搬送極の位置との中央位置における値の1.1〜1.35倍の範囲内にあることを特徴とする現像装置。 In a developing device having a magnet roller having a plurality of magnetic poles fixedly provided, and a cylindrical developing sleeve that includes the magnet roller and rotates in one direction,
The magnitude of the magnetic attraction force actually measured outside the developing sleeve is
From the central position between the position of the main pole, which is the magnetic pole closest to the developing position, and the position of the transport pole, which is the magnetic pole upstream of the developing sleeve in the rotation direction of the main pole,
It continues to increase without decreasing to the closest position to the developing object ,
The magnitude of the magnetic attraction force measured outside the developing sleeve,
Value at the closest position between the developing member, wherein the range near Rukoto of 1.1 to 1.35 times the value at the center position between the position and the position of the conveying pole of the main pole development apparatus.
前記主極の位置が,前記主極の磁束密度の法線方向成分のピーク値の半値位置の中央位置であり,
前記搬送極の位置が,前記搬送極の磁束密度の法線方向成分のピーク値の半値位置の中央位置であることを特徴とする現像装置。 The developing device according to claim 1,
The position of the main pole is the center position of the half-value position of the peak value of the normal direction component of the magnetic flux density of the main pole;
The developing device, wherein the position of the transport pole is a center position of a half-value position of a peak value of a normal direction component of a magnetic flux density of the transport pole.
前記現像スリーブの外側での実測される磁気吸引力の大きさが,
現像位置に最も近い磁極である主極の位置と,前記主極の現像スリーブの回転方向上流側の磁極である搬送極の位置との中央位置から,
被現像体との最近接位置まで,減少することなく増加し続け,
前記現像スリーブの外側での実測される磁気吸引力の大きさの,
被現像体との最近接位置における値が,前記主極の位置と前記搬送極の位置との中央位置における値の1.1〜1.35倍の範囲内にあることを特徴とするイメージングカートリッジ。 In an imaging cartridge having a plurality of magnetic poles fixedly provided and a cylindrical developing sleeve that encloses the magnet roller and rotates in one direction and is attached to an image forming apparatus ,
The magnitude of the magnetic attraction force actually measured outside the developing sleeve is
From the central position between the position of the main pole, which is the magnetic pole closest to the developing position, and the position of the transport pole, which is the magnetic pole upstream of the developing sleeve in the rotation direction of the main pole,
It continues to increase without decreasing to the closest position to the developing object ,
The magnitude of the magnetic attraction force measured outside the developing sleeve,
Imaging value at the closest position between the developing member, characterized in range near Rukoto of 1.1 to 1.35 times the value at the center position between the position and the position of the conveying pole of the main pole cartridge.
前記現像スリーブの外側での実測される磁気吸引力の大きさが,
現像位置に最も近い磁極である主極の位置と,前記主極の現像スリーブの回転方向上流側の磁極である搬送極の位置との中央位置から,
前記像担持体との最近接位置まで,減少することなく増加し続け,
前記現像スリーブの外側での実測される磁気吸引力の大きさの,
被現像体との最近接位置における値が,前記主極の位置と前記搬送極の位置との中央位置における値の1.1〜1.35倍の範囲内にあることを特徴とする画像形成装置。 An image bearing member; and a developing device that develops a latent image formed on the image bearing member. The developing device includes a magnet roller having a plurality of magnetic poles fixedly provided; and In an image forming apparatus having a cylindrical developing sleeve that encloses and rotates in one direction,
The magnitude of the magnetic attraction force actually measured outside the developing sleeve is
From the central position between the position of the main pole, which is the magnetic pole closest to the developing position, and the position of the transport pole, which is the magnetic pole upstream of the developing sleeve in the rotation direction of the main pole,
Continues to increase without decreasing to the closest position with the image carrier ,
The magnitude of the magnetic attraction force measured outside the developing sleeve,
Value at the closest position between the developing body, image, characterized in range near Rukoto of 1.1 to 1.35 times the value at the center position between the position and the position of the conveying pole of the main pole Forming equipment.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2007028713A JP4893348B2 (en) | 2007-02-08 | 2007-02-08 | Developing device, imaging cartridge, and image forming apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2007028713A JP4893348B2 (en) | 2007-02-08 | 2007-02-08 | Developing device, imaging cartridge, and image forming apparatus |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2008191604A JP2008191604A (en) | 2008-08-21 |
JP4893348B2 true JP4893348B2 (en) | 2012-03-07 |
Family
ID=39751724
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2007028713A Expired - Fee Related JP4893348B2 (en) | 2007-02-08 | 2007-02-08 | Developing device, imaging cartridge, and image forming apparatus |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP4893348B2 (en) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2012145641A (en) | 2011-01-07 | 2012-08-02 | Konica Minolta Business Technologies Inc | Image forming apparatus |
Family Cites Families (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0766215B2 (en) * | 1987-03-31 | 1995-07-19 | 日立金属株式会社 | Development device |
JP3039208B2 (en) * | 1993-07-08 | 2000-05-08 | ミノルタ株式会社 | Developing device |
JP4422921B2 (en) * | 2001-03-22 | 2010-03-03 | 株式会社リコー | Developing unit and image forming apparatus |
JP4689157B2 (en) * | 2002-11-14 | 2011-05-25 | キヤノン株式会社 | Development device |
JP2004219577A (en) * | 2003-01-10 | 2004-08-05 | Canon Inc | Developing device |
-
2007
- 2007-02-08 JP JP2007028713A patent/JP4893348B2/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2008191604A (en) | 2008-08-21 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP4860967B2 (en) | Development device | |
JP2004021125A (en) | Development device and image forming apparatus | |
JP2009300907A (en) | Developing device and image forming apparatus | |
US8744303B2 (en) | Developing device | |
JP2005315909A (en) | Image forming apparatus | |
JP5255971B2 (en) | Developing device and image forming apparatus including the same | |
JP2015184424A (en) | Developing apparatus and image forming apparatus | |
JP4893348B2 (en) | Developing device, imaging cartridge, and image forming apparatus | |
JP2008241997A (en) | Image forming apparatus | |
JP4987524B2 (en) | Developing device and image forming apparatus including the same | |
US10324398B2 (en) | Developing device and magnet for two-component development | |
JP5264534B2 (en) | Image forming apparatus | |
JP4587763B2 (en) | Development device | |
JP2006106028A (en) | Developing device | |
US8948662B2 (en) | Two-component developer, developing device, and image forming apparatus | |
JP5750378B2 (en) | Developing device and image forming apparatus including the same | |
JP2005115115A (en) | Development apparatus | |
JP2018045224A (en) | Developing device and magnet for development with two-component developer | |
JP5271872B2 (en) | Developing device and image forming apparatus including the same | |
JP5422227B2 (en) | Developing device and image forming apparatus including the same | |
JP2009020489A (en) | Developing apparatus and image forming apparatus equipped with the same | |
JP2007003953A (en) | Developing device | |
JP2024083783A (en) | Developing device and image forming apparatus including the same | |
JP2023130007A (en) | Developing device and image forming apparatus including the same | |
JP2012042839A (en) | Development device and image forming apparatus |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20091106 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20110830 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20111031 |
|
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: 20111122 |
|
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: 20111205 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 4893348 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20150106 Year of fee payment: 3 |
|
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 |