JP5284174B2 - 現像装置及びこれを用いる画像形成装置 - Google Patents
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前記現像槽内に必要に応じてトナーとキャリアとを補給装置より補給し、現像剤排出機構により前記現像槽から前記現像剤を逐次排出するように構成された現像装置において、
前記現像剤排出機構は、現像槽内に配置され、前記現像ローラに近接配置されて前記現像ローラ上の前記現像剤を剥離する現像剤剥離部材の流し板と、前記現像剤剥離部材により剥離回収された現像剤を排出する現像剤排出部材とを備え、
流し板は、現像剤量規制部材よりも現像ローラの回転方向上流側で該現像ローラに、流し板の先端部が対向し、この先端部には、現像ローラ表面の劣化した現像剤を回収する開口部が形成されて、この開口部が現像ローラに対してマグネットローラの磁極と対向する位置に配設されると共に、
流し板は、上部が板状に構成された部材であり、この流し板の上部に連続する先端部の上側の一端が現像ローラの表面に対向して0.5〜3.0mmの間隙(d)を有して近接し、下側に他端が現像ローラから離反する方向に延設されているものであり、
前記流し板の鉛直方向上面は、流し板の短手方向における現像ローラ側の上側の一端及びその近傍部分では水平方向に対して平行になり、それ以外の部分では現像ローラから離反するにつれて鉛直方向下方に下降し、
その下降する部分における流し板の内部には、開口部に連通する空間である現像剤回収部が形成されており、
現像剤排出部材が、前記現像剤回収部を流し板の長手方向に貫通して流し板を支持する機能を有すると共に、現像剤回収部から現像剤を現像槽外へ搬送する機能を有していることを特徴とするものである。
図1は発明を実施する形態の一例であって、本発明に係る現像装置が搭載された画像形成装置の構成を示す説明図である。
画像形成装置100は、例えば、ネットワーク上の各端末装置から送信される画像データ等に基づいて、所定の用紙に対して単色の画像を形成する。
画像形成装置100は、図1に示すように、図1に示すように、感光体ドラム(静電潜像担持体)13と、帯電装置15と、露光装置16と、現像装置1と、転写装置17と、定着装置19と、クリーニング装置18と、給紙トレイ22と、スキャナ部23と、排紙トレイ24とを備えている。
帯電装置15は電源から電圧の印加を受けて、感光体ドラム13表面を所定の極性及び電位に帯電させる。本実施形態では、チャージャー型帯電器を用いるが、これに限定されず、帯電ブラシ型帯電器、ローラ状帯電器、鋸歯型帯電器、イオン発生装置、磁気ブラシなどの接触方式の帯電器などを使用できる。
このようにして、転写装置17により、感光体ドラム13表面のトナー像が記録媒体に転写される。
このようにして、クリーニング装置18によって、トナー像を転写した後の感光体ドラム13表面が清浄化される。
定着ローラ20は、ローラ状部材であって、図示しない支持部材によって回転自在に支持され、且つ、図示しない駆動手段によって軸線回りに回転可能に設けられている。
画像が印刷された記録媒体は、図示しない搬送手段によって、図1中で画像形成装置100の鉛直方向側面に設けられる排紙トレイ24に排出され、積載される。
原稿走査装置は、図示しない光源と第1の反射ミラーとを備え、原稿載置台の鉛直方向下面に沿って平行に一定速度Vで往復移動し、原稿載置台に載置される原稿の画像形成面に光を照射する。この光の照射によって反射光像が得られる。
第1の反射ミラーは、反射光像を図示しない反射部材に向けて反射する。
反射部材は、図示しない第2の反射ミラーと第3の反射ミラーと光学レンズとを備え、原稿走査装置で得られる反射光像をCCDライセンサ上で結像させる。この反射部材は、原稿走査装置の往復移動に追随してV/2の速度で往復移動する。
図2は本実施形態に係る現像装置の構成を示す説明図、図3は前記現像装置を構成する現像ローラと現像剤排出機構の構成を示す説明図である。
現像槽2の鉛直方向上方には、図示しないトナーカートリッジ及び図示しないトナーホッパが設けられる。詳しくは、鉛直方向上方から下方に向けて、トナーカートリッジ、トナーホッパ及び現像槽2の順番で設けられる。トナーカートリッジは、その内部空間にトナーを収容し、現像装置1が装着される画像形成装置本体に対して着脱可能に設けられる。
角度範囲は、33(°)以上であり、かつ半径S2と、現像ローラ3の軸心と第1撹拌部材4の軸心とを結ぶ直線とが成す角の角度(以下、「第1撹拌部材4の設置角度」と称する。)θ2よりも小さくするのが好ましい。
また、第1撹拌部材4の設置角度を超えると、半径N3の延長線が第1撹拌部材4の軸心よりも鉛直方向下方を延びることになる。その結果、第1撹拌部材4の現像ローラ3への現像剤汲み上げ能力が低下し、画像濃度の低下、画像濃度むらなどの画像不良が発生し易くなる。
磁極S2(ピーク値=−46.9(mT))は、磁極N1から上流側153.73(°)の位置に設けられる。
磁極N3(ピーク値=52.8(mT))は、磁極N1から上流側199.40(°)の位置、また、磁極S2から上流側45.67(°)に設けられる。
磁極N4(ピーク値=46.8(mT))は、磁極N1から上流側272.40(°)の位置に設けられる。
磁極S3(ピーク値=−83.2(mT))は、磁極N1から上流側314.80(°)の位置に設けられる。以上のように、それぞれ配置されている。
第1撹拌部材4及び第2撹拌部材5は、いずれも、現像槽2によって回転自在に支持され、且つ、図示しない駆動手段によって軸心回りに回転駆動可能に設けられるローラ状部材である。本実施形態では、第1撹拌部材4は、反時計回りに回転し、第2撹拌部材5は、時計回りに回転する。
具体的には、現像剤量規制部材7の短手方向の一端及びその近傍部分を、規制部材支持体8と現像槽2とによって挟持するようにして支持する。規制部材支持体8は、例えば、合成樹脂、金属などの材料によって形成される。本実施形態では、合成樹脂から形成される。
尚、本実施形態では、開口部9b4を現像ローラ3の磁極S2と対向する位置に配設しているが、磁極S2と同様に現像剤量規制部材7より現像ローラ3の回転方向上流側に位置する磁極N2と対向するようにしても良い。
これにより、現像ローラ3表面より剥離された現像剤は、支持部材9aにより現像装置1外に設けられた現像剤回収容器へと搬送されるため、現像槽2内に残ることはない。
図4は本実施形態に係る画像形成装置の電気的構成を示すブロック図である。
現像装置1は、図2に示すように、現像ローラ3を備えており、現像ローラ3は、非磁性金属材料で円筒状のスリーブ11とその内部に配置されたマグネットローラ10とを有している。
ここでは、現像剤量規制部材7と現像ローラ3との間隙を0.3〜1.0(mm)としている。また、現像ローラ3と感光体ドラム13との間隙も、同様に、0.3〜1.0(mm)としている。
現像装置1によれば、図2に示すように、現像槽2に貯留される現像剤が、第1撹拌部材4及び第2撹拌部材5の回転によって第1撹拌部材4の鉛直方向上方に搬送され、現像ローラ3表面に供給される。
現像槽2内では、上述したような現像剤の循環が行われる。
図5は本実施形態の画像形成装置における現像装置による現像ローラのトルクの影響と現像ローラ表面の損傷状況を比較した実施例の試験結果を示す表である。
印字条件は、印字率4(%)の原稿を用い、ネコサレター紙を横連続通紙して、10万(枚)の実写試験を行い、その実写試験中に、現像ローラ3のトルクアップによる画像形成装置100の停止有無、現像ローラ3表面の傷評価、細線再現性の画像目視評価を行うとともに、キャリア移行、及び現像ニップ部の下方のキャリア飛散を目視観察した。
「×」は、細線再現性5.0(本/mm)以下、実写試験1万(枚)以下で画像形成装置停止、または、実写試験1万(枚)以下で現像ローラ3に傷発生とし、
「△」は、細線再現性5.6(本/mm)以下、実写試験10万(枚)以下で画像形成装置停止、または、実写試験10万(枚)以下で現像ローラ3に傷発生とし、
「○」は、細線再現性6.3(本/mm)以上、実写試験10万(枚)を通して画像形成装置停止なし、または現像ローラ3に傷発生なし、
とした。
2 現像槽
3 現像ローラ
3n 現像ニップ部
4 第1撹拌部材
5 第2撹拌部材
7 現像剤量規制部材
9 流し板(現像剤剥離部材)
9a 支持部材(現像剤排出部材)
9b3 先端部
9b4 開口部
9b5 現像剤回収部
10 マグネットローラ
11 スリーブ
13 感光体ドラム(静電潜像担持体)
15 帯電装置
16 露光装置
17 転写装置
19 定着装置
90 現像剤排出機構
100 画像形成装置
101 制御部
102 記憶部
103 入力部
104 表示部
105 読取部
106 画像処理部
107 画像形成部
108 周辺機器制御部
109 演算部
N1,N2,N3,N4 磁極
S1,S2,S3 磁極
Claims (2)
- トナーと磁性キャリアとを含む現像剤を収容する現像槽と、磁極を備えるマグネットローラを内包し、表面に前記現像剤を担持し、静電潜像担持体表面に形成された静電潜像にトナーを供給して現像する現像ローラと、前記現像ローラに前記現像剤を供給する攪拌部材と、前記現像ローラ表面に担持される現像剤量を規制する現像剤量規制部材とを備え、
前記現像槽内に必要に応じてトナーとキャリアとを補給装置より補給し、現像剤排出機構により前記現像槽から前記現像剤を逐次排出するように構成された現像装置において、
前記現像剤排出機構は、現像槽内に配置され、前記現像ローラに近接配置されて前記現像ローラ上の前記現像剤を剥離する現像剤剥離部材の流し板と、前記現像剤剥離部材により剥離回収された現像剤を排出する現像剤排出部材とを備え、
流し板は、現像剤量規制部材よりも現像ローラの回転方向上流側で該現像ローラに、流し板の先端部が対向し、この先端部には、現像ローラ表面の劣化した現像剤を回収する開口部が形成されて、この開口部が現像ローラに対してマグネットローラの磁極と対向する位置に配設されると共に、
流し板は、上部が板状に構成された部材であり、この流し板の上部に連続する先端部の上側の一端が現像ローラの表面に対向して0.5〜3.0mmの間隙を有して近接し、下側に他端が現像ローラから離反する方向に延設されているものであり、
前記流し板の鉛直方向上面は、流し板の短手方向における現像ローラ側の上側の一端及びその近傍部分では水平方向に対して平行になり、それ以外の部分では現像ローラから離反するにつれて鉛直方向下方に下降し、
その下降する部分における流し板の内部には、開口部に連通する空間である現像剤回収部が形成されており、
現像剤排出部材が、前記現像剤回収部を流し板の長手方向に貫通して流し板を支持する機能を有すると共に、現像剤回収部から現像剤を現像槽外へ搬送する機能を有していることを特徴とすることを特徴とする現像装置。 - 表面に静電潜像が形成される静電潜像担持体と、静電潜像担持体表面を帯電させる帯電装置と、静電潜像担持体表面に静電潜像を形成する露光装置と、静電潜像担持体表面に形成された静電潜像にトナーを供給してトナー像を形成する現像装置と、静電潜像担持体表面のトナー像を記録媒体に転写する転写装置と、前記転写されたトナー像を記録媒体に定着させる定着装置とを備え、電子写真方式によりトナーを用いて画像を形成する画像形成装置において、
前記現像装置として、請求項1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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