JP5689219B2 - 現像装置、プロセスカートリッジ及び画像形成装置 - Google Patents
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Description
このようなタンデム方式の画像形成装置を小さくするためには、各感光体の間隔を狭める必要があるが、そのためには現像装置も水平方向(横方向)の大きさを小さくする必要があり、上述した2本のスクリューを略水平方向に並べる方式の現像装置では省スペース化に限界がある。
しかしながら、回収用のスクリューにおいては、軸方向に対し、徐々に現像剤量が増加していく。そのため、回収用スクリューの搬送方向下流側においては、現像剤の溢れや、連れ回りが発生しやすくなるという課題がある。
より詳しくは、本発明は、現像剤の撹拌搬送を確実に行うことができる現像装置を提供すること、また、現像剤担持体からの現像剤の回収を良好に行うことができ、現像剤の溢れや連れ回りの発生を防止することができる現像装置を提供すること、また、現像剤担持体への現像剤の供給を良好に行うことができ、供給過剰や供給不足による現像不良等の問題を解消できる現像装置を提供すること、さらには、現像剤担持体に対する現像剤の供給、回収を良好に行い、現像剤の溢れや連れ回りの発生を防止することができ、供給過剰や供給不足による現像不良等の問題をも解消できる構成の現像装置を提供すること、さらには、現像剤の混合撹拌不良による画像濃度ムラ等の問題も解消できる現像装置を提供することを目的とする。
また、本発明は前記現像装置を用いたプロセスカートリッジを提供することを目的とし、さらには、前記現像装置またはプロセスカートリッジを備え、良好な画像形成を行うことができる画像形成装置を提供することを目的とする。
本発明の第1の手段は、内部に固定配置された複数の磁極を有し、磁性粒子とトナーを含む現像剤を担持して回転し、像担持体に形成された静電潜像に前記トナーを供給して該静電潜像を可視像化する現像剤担持体と、前記現像剤担持体の中心線と平行な中心線を中心とした回転軸上で回転し、該回転軸の軸方向に前記現像剤を撹拌しつつ搬送する現像剤撹拌搬送部材と、を備えた現像装置において、前記現像剤撹拌搬送部材として、前記回転軸の軸方向に前記現像剤を撹拌しつつ搬送して前記現像剤担持体に前記現像剤を供給する第1現像剤撹拌搬送部材と、前記第1現像剤撹拌搬送部材を備えた第1撹拌搬送部と、前記現像剤担持体から前記現像剤を回収し前記第1現像剤撹拌搬送部材が現像剤を搬送する方向と反対方向に現像剤を撹拌しつつ搬送して前記第1現像剤撹拌搬送部材に現像剤を受け渡す第2現像剤撹拌搬送部材と、前記第2現像剤撹拌搬送部材を備えた第2撹拌搬送部と、を備え、前記第1撹拌搬送部と前記第2撹拌搬送部とは、壁部で仕切られると共に、前記第1撹拌搬送部は前記第2撹拌搬送部の上方に位置しており、前記内部に固定配置された複数の磁極には同極となる磁極が前記現像剤担持体の回転方向に沿って隣接する箇所が存在し、前記隣接している同極の磁極のうち、前記現像剤担持体の回転方向上流側に存在する磁極で形成する磁場の法線方向磁束密度が略0となる2つの点のうち、前記現像剤担持体の回転方向下流側に存在する点を、前記現像剤担持体の中心と前記第2現像剤撹拌搬送部材の中心とを結んだ線よりも前記現像剤担持体の回転方向に対して上流側に形成され、かつ、前記隣接している同極の磁極のうち、前記現像剤担持体の回転方向下流側に存在する磁極で形成する磁場の法線磁束密度が略0となる2つの点のうち、前記現像剤担持体の回転方向上流側に存在する点を、前記現像剤担持体の中心と前記第1現像剤撹拌搬送部材の中心とを結んだ線よりも前記現像剤担持体の回転方向に対して下流側に形成されていることを特徴とする。
また、本発明の第5の手段は、第4の手段の現像装置において、前記壁部の現像剤供給側端部の高さは、前記第1現像剤撹拌搬送部材の現像剤搬送方向上流側よりも下流側で低くしてあることを特徴とする。
また、本発明の第3の参考手段は、第1の参考手段の現像装置において、前記現像剤担持体内部の剤汲み上げ用磁極で形成する磁場の法線方向磁束密度が略0となる2つの点のうち、前記現像剤担持体の回転方向上流側に存在する点を、前記現像剤担持体の中心と前記現像剤撹拌搬送部材の中心とを結んだ線よりも前記現像剤担持体の回転方向に対して下流側に形成したことを特徴とする。
さらに本発明の第4の参考手段は、第1の参考手段の現像装置において、前記現像剤担持体内部の剤離れ用磁極で形成する磁場の法線方向磁束密度が略0となる2つの点のうち、前記現像剤担持体の回転方向下流側に存在する点を、前記現像剤担持体の中心と前記現像剤撹拌搬送部材の中心とを結んだ線よりも前記現像剤担持体の回転方向に対して上流側に形成し、かつ、前記現像剤担持体内部の剤汲み上げ用磁極で形成する磁場の法線方向磁束密度が略0となる2つの点のうち、前記現像剤担持体の回転方向上流側に存在する点を、前記現像剤担持体の中心と前記現像剤撹拌搬送部材の中心とを結んだ線よりも前記現像剤担持体の回転方向に対して下流側に形成したことを特徴とする。
また、本発明の第9の手段は、第7または第8の手段の画像形成装置において、前記作像部に、第6の手段のプロセスカートリッジを備えたことを特徴とする。
さらに、回収と供給の機能を分離して、回収機能を有する第2現像剤撹拌搬送部材においてトナーの混合撹拌を行い、供給機能を有する第1現像剤撹拌搬送部材において現像剤の供給を行う現像方式の小型化した現像装置においても、第1現像剤撹拌搬送部材や第2現像剤撹拌搬送部材上の現像剤に対しては、現像剤の搬送の妨げとなる磁気的拘束力を殆ど形成しないため、現像剤の混合、撹拌、搬送、循環を良好に行うことができる。また、現像剤担持体内部の現像剤担持体の回転方向上流側に存在する磁極で形成する磁場の法線方向磁束密度が略0となる2つの点のうち、前記現像剤担持体の回転方向上流側に存在する点を、現像剤担持体の中心と第1現像剤撹拌搬送部材の中心とを結んだ線よりも現像剤担持体の回転方向に対して下流側に形成したことにより、第1現像剤撹拌搬送部材の搬送方向上流側での供給過剰や、搬送方向下流側での供給不足を防止でき、現像剤担持体に適量の現像剤を供給することができる。従って、現像剤の混合撹拌不良や供給不足による画像濃度ムラ等の問題を解消できる。
第2の手段の現像装置では、第1の手段の効果に加え、前記現像剤担持体の中心と前記第2現像剤撹拌搬送部材の中心とを結んだ線上では前記現像剤担持体から現像剤の離脱が行われるようにされていることにより、現像剤がスリーブに引き付けられる力をなくすことができ、確実に現像剤の剤離れを行うことができる。
第3の手段の現像装置では、第1または第2の手段の効果に加え、前記現像剤担持体の中心と前記第2現像剤撹拌搬送部材の中心とを結んだ線上では法線方向磁束密度が5mT以下とすることにより、現像剤がスリーブに引き付けられる力をなくすことができ、確実に現像剤の剤離れを行うことができる。
また、第5の手段の現像装置では、第4の手段の効果に加え、前記壁部の現像剤供給側端部の高さは、前記第1現像剤撹拌搬送部材の現像剤搬送方向上流側よりも下流側で低くしてあることにより、少量の現像剤でも効率的に現像剤担持体へ供給することができ、搬送方向下流側での供給不足を確実に防止することができ、供給不足による画像濃度ムラ等の問題を確実に解消できる。また、これにより、供給用の第1撹拌搬送部材の回転数を低減することができる。
また、第8の手段の画像形成装置では、第7の手段の効果に加え、作像部を複数備え、単色、多色またはフルカラー画像の形成を行うことにより、長期にわたり高画質な単色、多色またはフルカラー画像を得ることができる画像形成装置を実現することができる。
さらに第9の手段の画像形成装置では、第7または第8の手段の効果に加え、作像部に第6の手段のプロセスカートリッジを備えたことにより、長期にわたり安定した高画質画像を得ることができ、操作性に優れ、プロセスカートリッジの交換も簡便に行うことができる画像形成装置を実現することができる。
本発明に係る画像形成装置は複写機、ファクシミリ、プリンタ、あるいはこれらの複合機等、周知のものであり、本発明を適用した現像装置を用いることができるタイプの画像形成装置であればどのようなものでも良い。ここでは一例として、電子写真方式の画像形成装置の一実施形態について説明する。
図2は2成分現像剤を用いる現像装置の一構成例を示している。図2に示す現像装置4−1は、内部に固定配置された複数の磁極を有し、磁性粒子とトナーを含む現像剤(2成分現像剤)41fを担持して回転し、像担持体である感光体ドラム1に形成された静電潜像にトナーを供給して該静電潜像を可視像化する現像剤担持体(以下、現像ローラと言う)41aと、現像ローラ41aの軸の中心線と平行な中心線を中心とした回転軸上で回転し、該回転軸の軸方向に現像剤41fを撹拌しつつ搬送して、現像ローラ41aから現像剤41fを回収する機能と現像ローラ41aに現像剤を供給する機能とを有する第1現像剤撹拌搬送部材41bと、第1現像剤撹拌搬送部材41bが現像剤41fを搬送する方向と反対方向に現像剤41fを撹拌しつつ搬送する第2現像剤撹拌搬送部材41cとを備えている。すなわち図2に示す現像装置4−1では、現像ローラ41aの軸の中心線と平行に配設され軸の一方向、例えば紙面手前側に現像剤41fを搬送する第1現像剤撹拌搬送部材41bと、第1現像剤撹拌搬送部材41bと平行に配設され軸の他方向すなわち紙面奥側に現像剤を搬送する第2現像剤撹拌搬送部材41cとを有しており、第1現像剤撹拌搬送部材41bと第2現像剤撹拌搬送部材41cを略水平方向に配置した構成となっている。また、図2において反時計回りに回転する現像ローラ41aの回転方向における、現像ローラ41aと第1撹拌搬送部材41bとの対向領域の下流側において現像ローラ41aに汲み上げられた現像剤41fを規制する、現像ローラ41aの上方に配設された現像剤規制部材(ドクタ)41eを有している。なお、第1現像剤撹拌搬送部材41bと第2現像剤撹拌搬送部材41cの間には仕切り板41dが設けられているが、この仕切り板41dの両端部には開口が設けられており、第1現像剤撹拌搬送部材41bと第2現像剤撹拌搬送部材41cの両端部で現像剤の受け渡しが行われ、第1現像剤撹拌搬送部材41bと第2現像剤撹拌搬送部材41cとで現像剤が撹拌搬送されながら循環するようになっている。また、図示しないが、第2現像剤撹拌搬送部材41cの搬送方向上流側にはトナー補給部が設けられており、図示しないトナー収容部に収容されているトナーが補給されるようになっている。
すなわち、現像ローラ41aのマグネットローラの剤汲み上げ用磁極により発生する磁場は、隣接する逆極性の搬送用磁極に流れ込み、このような磁場中を、磁性粒子で構成されたキャリアが通過すると、磁束密度に沿ってキャリアの磁化が起こり、磁気ベクトルに沿って、磁気ブラシを形成する。このとき。スリーブを回転させると、形成された磁場による磁気ベクトルに沿って、現像剤が形を変えながら、スリーブ上を搬送される。そして、現像部に搬送された現像剤は主磁極の磁力で穂立ちして磁気ブラシを形成し、現像剤中のトナーで感光体上の静電潜像を現像する。現像後の現像剤は、スリーブの回転により現像装置内に搬送され、剤離れ用磁極を通過して第1現像剤撹拌搬送部材41bに回収される。
すなわち、図3に示す現像装置4−2は、現像ローラ42aの構成は図2と同様であるが、現像剤撹拌搬送部材による現像剤の供給と回収を行う機能を分離したものであり、トナーとキャリアからなる現像剤42fを撹拌搬送して現像ローラ42aに供給するための第1現像剤撹拌搬送部材42bを配置した第1撹拌搬送部(供給部)と、現像ローラ42aから現像剤42fを回収し、回収した現像剤と図示しないトナー補給口から補給されたトナーを混合して撹拌搬送する第2現像剤撹拌搬送部材42cを配置した第2撹拌搬送部(回収部)を有し、第2撹拌搬送部(回収部)の上方に第1撹拌搬送部(供給部)を配置して壁部42dで仕切った構成であり、2つの撹拌搬送部が鉛直方向に連結した構成である。このように、現像ローラ42aに隣接して2つの撹拌搬送部を鉛直方向に連結した構成とすることにより、図2の構成の現像装置と較べて省スペースとなる。
このように、図3に示す現像装置4−2では、現像剤撹拌搬送部材による現像剤の供給と回収を行う機能を分離し、現像後の現像剤が供給用の第1現像剤撹拌搬送部材42bにそのまま戻されないような構成をとることで、第2現像剤撹拌搬送部材42cで補給トナーと充分に混合、攪拌され、第1現像剤撹拌搬送部材42bに受け渡された現像剤42fが現像ローラ42aに供給されるので、画像濃度の安定した画像を得ることができる。
しかしながら、このような供給と回収を分離した循環方式の現像装置では、回収用の第2現像剤撹拌搬送部材42cにおいては、回収した現像剤を軸方向(搬送方向)上流側から下流側に搬送して行くに従い、徐々に現像剤量が増加していく。そのため、第2現像剤撹拌搬送部材42cの搬送方向下流側においては、現像剤の溢れや連れ回りが発生しやすくなる。
また、上記の現像装置では、供給用の第1現像剤撹拌搬送部材42bでは、現像剤は搬送方向上流側から下流側に搬送される間にその一部が現像ローラ42aに供給されるため、現像剤量は上流側に比して下流側で少なくなり、最下流部では現像剤の最上面の高さが下がってしまい、その部分での現像ローラ42aへの現像剤の供給量が減少する供給不良が発生してしまう恐れがある。
[参考例1]
まず、前述の第1〜第4の参考手段に対応する第1の参考例を説明する。本参考例では、現像ローラの小型化などにより、現像ローラと、現像剤の回収、供給のいずれか一方または両方の機能を有する現像剤撹拌搬送部材(例えば撹拌搬送スクリューとする)との間隔を狭くし、現像ローラと撹拌搬送スクリュー間に現像剤が満たされているような場合でも、現像ローラと撹拌搬送スクリューとの間の現像剤の受け渡し(回収または供給)を確実に行えるようにするものである。
具体的な構成としては、現像ローラの中心と撹拌搬送スクリューの中心を結んだ線の位置の現像ローラ上では、磁気的な拘束力を殆ど持たないようにすることである。すなわち、現像ローラの中心と撹拌搬送スクリューの中心を結んだ線の位置の現像ローラ上では、剤離れ用磁極で形成する磁場や、剤汲み上げ用磁極で形成する磁場が、法線方向磁束密度をもたないようにし、現像ローラの中心と撹拌搬送スクリューの中心とを結んだ線上では現像ローラから現像剤の離脱が行われるようにするものである。
これは、上記の現像剤の回収とは逆に、点bの汲み上げ用磁極の領域では磁力による引き付けと遠心力による廻りこみを形成する必要があるからである。
図5は、図2と同様の構成の現像装置4−1に本発明の参考例を適用した現像装置の概略構成図であり、現像剤担持体である現像ローラ41a内部のマグネットローラの磁極位置と磁場分布を図示してある。図5において、P1はN極の現像主磁極、P2はS極の搬送用磁極、P3はN極の剤離れ用磁極、P4はN極の剤汲み上げ用磁極、P5はS極の搬送用磁極である。
図5に示す現像装置4−1では、第1現像剤撹拌搬送部材(例えば第1撹拌搬送スクリュー)41bで撹拌搬送される現像剤41fは、剤汲み上げ用磁極P4の磁力で現像ローラ41aのスリーブ上に汲み上げられた後、スリーブの図中矢印方向の回転に伴って搬送され、現像剤規制部材(ドクタ)41eにより層厚が規制されて薄層化される。薄層化された現像剤は、搬送用磁極P5の磁力とスリーブの回転により感光体ドラム1との対向位置である現像位置に搬送され、現像主磁極P1の磁力により穂立ちして磁気ブラシを形成する。現像ローラ41aには、図示しない電源によって現像バイアスが印加されており、この現像位置では、現像剤中のトナーが感光体表面に形成されている静電潜像に供給され、静電潜像を可視化し、現像が行われる。感光体ドラム1と現像ローラ41aのスリーブの間隙である現像ギャップGPは、0.8mmから0.4mmの範囲で設定でき、値を小さくすることで現像効率の向上を図ることも可能である。
上記感光体ドラム1の直径を50mm、線速を200mm/secとし、現像ローラ41aのスリーブの直径を18mm、線速を300mm/secとする。なお、現像ローラ41aのスリーブの線速は、200〜300mm/secが主流である。
感光体ドラム1の露光前の帯電電位V0を−350V、露光後の電位VLを−50Vとして、現像バイアス電圧VBを−250V、即ち現像ポテンシャル(VL−VB=200V)として現像工程が行われるものである。この時|VD−VL|>|VL−VB|となる。
具体的には、現像ローラ内部の剤離れ用磁極P3で形成する磁場の法線方向磁束密度が略0となる2つの点(法線方向磁束密度がピークとなる場所を挟んで現像ローラ回転方向の両側(上流側と下流側)に存在する点)のうち、現像ローラ41aの回転方向下流側に存在する点を、現像ローラ41aの中心C1と第1撹拌搬送スクリュー41bの中心C2を結んだ線よりも現像ローラ41aの回転方向に対して上流側に形成する。また、現像ローラ内部の剤汲み上げ用磁極P4で形成する磁場の法線方向磁束密度が略0となる2つの点(法線方向磁束密度がピークとなる場所を挟んで現像ローラ回転方向の両側(上流側と下流側)に存在する点)のうち、現像ローラ41aの回転方向上流側に存在する点を、現像ローラ41aの中心C1と撹拌搬送スクリュー41bの中心C2を結んだ線よりも現像ローラ41aの回転方向に対して下流側に形成する。
この実験の結果、1枚目の画像濃度と、1分間出力した後の画像濃度の濃度差は0.1であり、連続して画像出力を行った場合にも、良好な画像濃度が得られた。
このため、図6の比較例1の現像装置を用いた画像形成装置で、連続1分間黒画像を出力した結果、1枚目の画像濃度と、1分間出力した後の画像濃度の濃度差は0.9であり、連続して画像出力を行った場合に濃度不足と成る問題が発生した。
このため、図7の比較例2の現像装置を用いた画像形成装置で、連続1分間黒画像を出力した結果、濃度ムラが発生し、連続して画像出力を行った場合にスクリューピッチムラが見られるという問題が発生した。
次に前述の第1〜第5の手段に対応する第1の実施例を説明する。
図8は、図3と同様の構成の現像装置4−2に本発明を適用した現像装置の概略構成図である。図8に示す現像装置4−2は、内部に固定配置された複数の磁極P1〜P5を有するマグネットローラ(または複数の磁石)と、周面上に回転可能に支持された現像スリーブとを備え、磁性粒子とトナーを含む2成分現像剤42fを担持して回転し、像担持体である感光体ドラム1に形成された静電潜像にトナーを供給して該静電潜像を可視像化する現像ローラ42aと、該現像ローラ42aの軸の中心線と平行な中心線を中心とした回転軸上で回転し、該回転軸の軸方向に現像剤42fを撹拌しつつ搬送して現像ローラ42aに現像剤42fを供給する第1現像剤撹拌搬送部材(例えば第1撹拌搬送スクリュー)42bと、現像ローラ42aから現像剤42fを回収し第1撹拌搬送スクリュー42bが現像剤を搬送する方向と反対方向に現像剤を撹拌しつつ搬送して第1撹拌搬送スクリュー42bに現像剤を受け渡す第2現像剤撹拌搬送部材(例えば第2撹拌搬送スクリュー)42cとを備えている。また、図8には、現像ローラ42a内部のマグネットローラの磁極位置と磁場分布を図示してあり、P1はN極の現像主磁極、P2はS極の搬送用磁極、P3はN極の剤離れ用磁極、P4はN極の剤汲み上げ用磁極、P5はS極の搬送用磁極である。
よって、剤離れ用磁極P3で形成する磁場の法線方向磁束密度が略0となる2つの点のうち現像ローラ42aの回転方向下流側に存在する点と、汲み上げ用磁極P4で形成する磁場の法線方向磁束密度が略0となる2つの点のうち現像ローラ42aの回転方向上流側に存在する点との間では、現像剤42fをスリーブに吸着させる磁力は存在しない、あるいは現像剤42fを保持しつれまわらせることができない弱い磁界しか存在しない。
なお、本発明で述べる「法線方向磁束密度が略0となる」との意味は、上記のように現像剤を保持しつれまわらせることができない弱い磁界を生じさせるだけの法線方向磁束密度であるということである。
また、本実施例では、上記の構成に加え、前記壁部42dの現像剤供給側端部42d−1の高さは、第1撹拌搬送スクリュー42bの現像剤搬送方向上流側の高さh1よりも下流側の高さh2を低く(h1>h2)してあり、これにより、現像剤が下流側で少量になった場合にも、効率的に現像ローラ42aへ供給することができ、搬送方向下流側での供給不足を確実に防止することができ、供給不足による画像濃度ムラ等の異常画像の発生の問題を確実に解消できる。
図11はその一例を示しており、図8と同様の構成の現像装置4−2において、現像ローラ42aの内部に3極の磁極P1,P2,P3を配置した例である。
3極とした時の各磁極の働きは、第1撹拌搬送スクリュー42bからP3極によって現像剤が汲み上げられ、搬送される。P1極は現像主磁極であり、P1極によって現像に利用された2成分現像剤はP2極により搬送される。また、P2極によって搬送された現像剤はスリーブ上の反発磁界による剤離れ領域に至り、第2撹拌搬送スクリュー42cに戻される。
つまり、P3極は搬送磁極でも有り、汲み上げ磁極でもある。同様にP2極は剤離れ用磁極でもあり、搬送磁極でもある。
よって、剤離れ用磁極P2で形成する磁場の法線方向磁束密度が略0となる2つの点のうち現像ローラ42aの回転方向下流側に存在する点と、汲み上げ用磁極P3で形成する磁場の法線方向磁束密度が略0となる2つの点のうち現像ローラ42aの回転方向上流側に存在する点との間では、現像剤42fをスリーブに吸着させる磁力は存在しない、あるいは現像剤42fを保持しつれまわらせることができない弱い磁界しか存在しない。なお、前述したように、「法線方向磁束密度が略0となる」との意味は、上記のように現像剤を保持しつれまわらせることができない弱い磁界を生じさせるだけの法線方向磁束密度であるということである。
以上の参考例1または実施例1で説明した現像装置4(4−1または4−2)を備えた画像形成装置の作像部の構成例を図10に示す。
この画像形成装置の作像部7は、感光体ドラム1が所定の周速度で回転駆動される。感光体ドラム1は回転過程において、帯電手段である帯電措置2によりその周面に正または負の所定電位の均一帯電を受け、次いで、スリット露光やレーザビーム走査露光等の図示しない露光手段(潜像形成手段)からの画像露光光を受け、こうして感光体ドラム1の周面に静電潜像が順次形成され、形成された静電潜像は、次いで現像手段である現像装置4によりトナーで現像され、現像されたトナー像は、図示しない給紙部から感光体ドラム1と図示しない転写手段との間に感光体の回転と同期されて給送された転写材に、転写手段により順次転写されていく。像転写を受けた転写材は感光体面から分離されて図示しない定着手段へ導入されて定着され、プリントや複写物(コピ−)として装置外へ排出される。像転写後の感光体ドラム1の表面は、クリ−ニング手段(クリーニングブレードやクリーニングブラシ等を有するクリーニング装置)6によって転写残りトナ−の除去を受けて清浄面化され、更に図示しない除電手段で除電された後、繰り返し画像形成に使用される。
次に前述の図1に示した実施形態の画像形成装置では、現像手段として、参考例1または実施例1の現像装置4(4−1または4−2)を各色の作像装置7C、7Y、7M、7Kに備えることにより、現像剤の撹拌搬送を確実に行うことができるとともに、現像剤の回収や供給を良好に行うことができ、現像ローラ41上の2成分現像剤の濃度ムラも抑制でき、長期にわたり安定した現像を行うことができるので、高画質な単色、多色、フルカラー画像を得ることのできる画像形成装置を実現することができる。
また、図1に示す実施形態の画像形成装置では、図10に示すプロセスカートリッジ7を各色の作像装置7C、7Y、7M、7Kとして備えることにより、長期にわたり安定した高画質画像を得ることができ、操作性に優れ、プロセスカートリッジ7の交換も簡便に行うことができる画像形成装置を実現することができる。
2、2C,2Y,2M,2K:帯電装置
3C,3Y,3M,3K:露光装置(光書込装置)
4(4C,4Y,4M,4K)、4−1,4−2:現像装置
5C,5Y,5M,5K:転写ローラ
6、6C,6Y,6M,6K:クリーニング装置
7:プロセスカートリッジ(作像部)
7C,7Y,7M,7K:作像装置
8:転写装置
11,12,13:給紙カセット
14,15,16:ピックアップローラ
18:レジストローラ
19:定着装置
21:排紙ローラ
22:排紙トレイ
41a,42a:現像ローラ(現像剤担持体)
41b,42b:第1現像剤撹拌搬送部材(第1撹拌搬送スクリュー)
41c,42c:第2現像剤撹拌搬送部材(第2撹拌搬送スクリュー)
41d,42d:仕切り用の壁部
41e,42e:現像剤規制部材(ドクタ)
41f,42f:現像剤
P:記録媒体
P1〜P5:磁極
Claims (9)
- 内部に固定配置された複数の磁極を有し、磁性粒子とトナーを含む現像剤を担持して回転し、像担持体に形成された静電潜像に前記トナーを供給して該静電潜像を可視像化する現像剤担持体と、
前記現像剤担持体の中心線と平行な中心線を中心とした回転軸上で回転し、該回転軸の軸方向に前記現像剤を撹拌しつつ搬送する現像剤撹拌搬送部材と、
を備えた現像装置において、
前記現像剤撹拌搬送部材として、前記回転軸の軸方向に前記現像剤を撹拌しつつ搬送して前記現像剤担持体に前記現像剤を供給する第1現像剤撹拌搬送部材と、前記第1現像剤撹拌搬送部材を備えた第1撹拌搬送部と、
前記現像剤担持体から前記現像剤を回収し前記第1現像剤撹拌搬送部材が現像剤を搬送する方向と反対方向に現像剤を撹拌しつつ搬送して前記第1現像剤撹拌搬送部材に現像剤を受け渡す第2現像剤撹拌搬送部材と、前記第2現像剤撹拌搬送部材を備えた第2撹拌搬送部と、を備え、
前記第1撹拌搬送部と前記第2撹拌搬送部とは、壁部で仕切られると共に、前記第1撹拌搬送部は前記第2撹拌搬送部の上方に位置しており、
前記内部に固定配置された複数の磁極には同極となる磁極が前記現像剤担持体の回転方向に沿って隣接する箇所が存在し、前記隣接している同極の磁極のうち、前記現像剤担持体の回転方向上流側に存在する磁極で形成する磁場の法線方向磁束密度が略0となる2つの点のうち、前記現像剤担持体の回転方向下流側に存在する点を、前記現像剤担持体の中心と前記第2現像剤撹拌搬送部材の中心とを結んだ線よりも前記現像剤担持体の回転方向に対して上流側に形成され、かつ、前記隣接している同極の磁極のうち、前記現像剤担持体の回転方向下流側に存在する磁極で形成する磁場の法線磁束密度が略0となる2つの点のうち、前記現像剤担持体の回転方向上流側に存在する点を、前記現像剤担持体の中心と前記第1現像剤撹拌搬送部材の中心とを結んだ線よりも前記現像剤担持体の回転方向に対して下流側に形成されていることを特徴とする現像装置。 - 請求項1に記載の現像装置において、
前記現像剤担持体の中心と前記第2現像剤撹拌搬送部材の中心とを結んだ線上では前記現像剤担持体から現像剤の離脱が行われるようにされていることを特徴とする現像装置。 - 請求項1または2に記載の現像装置において、
前記現像剤担持体の中心と前記第2現像剤撹拌搬送部材の中心とを結んだ線上では法線方向磁束密度が5mT以下であることを特徴とする現像装置。 - 請求項1〜3のいずれか1項に記載の現像装置において、
前記第1現像剤撹拌搬送部材は前記第2現像剤撹拌搬送部材の上方に配置され、前記第1現像剤撹拌搬送部材と前記第2現像剤撹拌搬送部材を仕切る壁部の現像剤供給側端部位置を、少なくとも前記現像剤担持体の中心と前記第1現像剤撹拌搬送部材の中心とを結んだ線よりも上に形成することを特徴とする現像装置。 - 請求項4記載の現像装置において、
前記壁部の現像剤供給側端部の高さは、前記第1現像剤撹拌搬送部材の現像剤搬送方向上流側よりも下流側で低くしてあることを特徴とする現像装置。 - 像担持体と、該像担持体を一様に帯電する帯電手段と、帯電した前記像担持体に静電潜像を形成する手段と、前記像担持体上の静電潜像を現像する現像手段と、前記像担持体に残留する転写残トナーをクリーニングするクリーニング手段とを有する作像部を備えた画像形成装置に装備され、前記作像部を構成する前記像担持体と前記帯電手段と前記クリーニング手段のうちの少なくとも1つと、前記現像手段とが一体になって画像形成装置本体に対して着脱可能に構成されたプロセスカートリッジにおいて、
前記現像手段として、請求項1〜5のいずれか1項に記載の現像装置を備えたことを特徴とするプロセスカートリッジ。 - 像担持体と、該像担持体を一様に帯電する帯電手段と、帯電した前記像担持体に静電潜像を形成する手段と、前記像担持体上の静電潜像を現像する現像手段と、前記像担持体に残留する転写残トナーをクリーニングするクリーニング手段とを有する作像部を備えた画像形成装置において、
前記現像手段として、請求項1〜5のいずれか1項に記載の現像装置を備えたことを特徴とする画像形成装置。 - 請求項7記載の画像形成装置において、
前記作像部を複数備え、単色、多色またはフルカラー画像の形成を行うことを特徴とする画像形成装置。 - 請求項7または8記載の画像形成装置において、
前記作像部に、請求項6記載のプロセスカートリッジを備えたことを特徴とする画像形成装置。
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