JP5887132B2 - Developing device and image forming apparatus - Google Patents
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本発明は、現像装置および画像形成装置に関する。 The present invention relates to a developing device and an image forming apparatus.
フルカラー化や高画質化に対応した電子写真方式の画像形成装置には、トナーとキャリアとからなる2成分現像剤が広く使用されている。現像装置は、現像槽内で2成分現像剤を攪拌することにより、トナーとキャリアとの間に摩擦を生じさせ、これによって、トナーを帯電させる。帯電したトナーは、現像ローラの表面に供給され、静電的吸引力によって現像ローラから感光体ドラムの表面に形成された静電潜像に移動する。これにより、感光体ドラム上に静電潜像に基づいたトナー像が形成される。 2. Description of the Related Art Two-component developers composed of toner and carrier are widely used in electrophotographic image forming apparatuses that are compatible with full color and high image quality. The developing device stirs the two-component developer in the developing tank to generate friction between the toner and the carrier, thereby charging the toner. The charged toner is supplied to the surface of the developing roller, and moves to the electrostatic latent image formed on the surface of the photosensitive drum from the developing roller by an electrostatic attraction force. As a result, a toner image based on the electrostatic latent image is formed on the photosensitive drum.
静電的吸引力によって現像ローラに担持される現像剤の量は、現像ローラの回転方向においてばらつくので、現像剤の量を一定量に規制する必要がある。そのために、特許文献1,2に記載の現像装置は、現像ローラと感光体ドラムとの最近接部よりも現像ローラの回転方向において上流側に、現像剤量を規制する規制部材を備えている。この規制部材は、現像ローラに対して離間して設けられ、現像ローラに担持されて規制部材との最近接点を通過する現像剤の厚さを、一定の厚さ以下に規制する。
Since the amount of developer carried on the developing roller by the electrostatic attraction force varies in the rotation direction of the developing roller, it is necessary to regulate the amount of developer to a constant amount. For this purpose, the developing devices described in
現像剤は、上記のように、帯電させるために攪拌される。このときに生じる摩擦熱によって現像剤の流動性が低下して、現像剤が緩く凝集した状態になる場合がある。また、画像形成装置内部の温度が高温になったときも、このような状態になる場合がある。現像剤がこのような状態になったときに、特許文献1,2に記載の現像装置を用いると、規制部材と現像ローラとの間を通過する現像剤の密度が短期間で変化する脈動状態となるので、現像ローラ表面の現像剤密度を均質にすることが難しくなる。その結果、たとえばハーフトーン画像を形成する際に、濃度むらが生じてしまう。
The developer is agitated to charge as described above. The fluidity of the developer may be lowered by frictional heat generated at this time, and the developer may be loosely aggregated. Also, such a state may occur when the temperature inside the image forming apparatus becomes high. When the developer is in such a state, if the developing devices described in
本発明は、上述した課題を解決するためのものであり、現像ローラ表面に均質な現像剤密度の現像剤層を形成することができる現像装置および画像形成装置を提供することを目的とする。 SUMMARY An advantage of some aspects of the invention is to provide a developing device and an image forming apparatus capable of forming a developer layer having a uniform developer density on the surface of the developing roller.
本発明は、感光体に現像剤を供給する現像装置であって、
現像剤が収容される現像槽と、
前記現像槽内の現像剤を担持して軸線まわりに回転し、担持した現像剤を感光体へ向けて搬送する現像ローラと、
前記現像ローラの軸線方向に延び、前記現像ローラに担持される現像剤の量を規制して現像剤を層状にする規制部材と、
前記規制部材よりも前記現像ローラの回転方向下流側において前記軸線方向に延び、前記現像ローラに担持され、前記規制部材によって規制された現像剤の層を均質にする均質化部材であって、前記現像ローラとの最近接点よりも前記回転方向上流側に、第1の曲率で突出する上流部分と、該最近接点よりも前記回転方向下流側に、前記第1の曲率よりも小さな第2の曲率で突出する下流部分とを有する均質化部材とを備え、
前記上流部分の、前記回転方向上流側端部から、前記規制部材までの距離が、5mm以上30mm以下であることを特徴とする現像装置である。
The present invention is a developing device for supplying a developer to a photoreceptor,
A developing tank in which the developer is accommodated;
A developing roller that carries the developer in the developing tank and rotates around the axis, and conveys the carried developer toward the photoreceptor;
A regulating member that extends in the axial direction of the developing roller and regulates the amount of the developer carried on the developing roller to layer the developer.
A homogenizing member that extends in the axial direction downstream of the regulating member in the rotation direction of the developing roller, is carried by the developing roller, and homogenizes a developer layer regulated by the regulating member, An upstream portion protruding at a first curvature upstream of the closest contact point with the developing roller at a first curvature, and a second curvature smaller than the first curvature downstream of the closest contact point in the rotation direction. in a homogenizing member having a downstream portion which projects,
In the developing device, a distance from the upstream end portion in the rotation direction of the upstream portion to the regulating member is 5 mm or more and 30 mm or less .
また本発明は、前記均質化部材における前記現像ローラとの最近接点を通り、現像ローラの径方向に延びる仮想的な直線である第1補助線と、前記上流部分の、前記回転方向における上流側端部の点を通り、前記第1補助線に平行な仮想的な直線である第2補助線との距離が、1.5mm以上5mm以下であることを特徴とする。 The present invention also provides a first auxiliary line that is a virtual straight line that passes through the closest point of the homogenizing member with the developing roller and extends in the radial direction of the developing roller, and an upstream side of the upstream portion in the rotational direction. A distance from the second auxiliary line, which is a virtual straight line passing through the end point and parallel to the first auxiliary line, is 1.5 mm or more and 5 mm or less.
また本発明は、前記均質化部材における前記現像ローラとの最近接点を通り、現像ローラの径方向に延びる仮想的な直線である第1補助線と、前記下流部分の、前記回転方向における下流側端部の点を通り、前記第1補助線に平行な仮想的な直線である第3補助線との距離が、4mm以上10mm以下であることを特徴とする。 The present invention also provides a first auxiliary line that is a virtual straight line that passes through the closest point of the homogenizing member to the developing roller and extends in the radial direction of the developing roller, and a downstream side of the downstream portion in the rotational direction. The distance from the third auxiliary line, which is an imaginary straight line passing through the end point and parallel to the first auxiliary line, is 4 mm or more and 10 mm or less.
また本発明は、前記下流部分の、前記回転方向下流側端部と、前記現像ローラとの間の距離から、前記均質化部材における前記現像ローラとの最近接点と、前記現像ローラとの間の距離を減算した値が、0mm以上5mm以下であることを特徴とする。 Further, according to the present invention, the distance between the downstream end of the downstream portion in the rotational direction and the developing roller is determined between the closest point of the homogenizing member to the developing roller and the developing roller. A value obtained by subtracting the distance is 0 mm or more and 5 mm or less.
また本発明は、前記均質化部材における前記現像ローラとの最近接点と、前記現像ローラとの間の距離と、前記規制部材における前記現像ローラとの最近接点と、前記現像ローラとの間の距離とが等しいことを特徴とする。 Further, the present invention provides a distance between the closest point of the homogenizing member to the developing roller and the developing roller, a distance of the regulating member to the developing roller and the distance from the developing roller. Are equal to each other.
また本発明は、電子写真方式の画像形成装置であって、
感光体と、
現像剤が収容される現像槽と、前記現像槽内の現像剤を担持して軸線まわりに回転し、担持した現像剤を前記感光体へ向けて搬送する現像ローラと、前記現像ローラの軸線方向に延び、前記現像ローラに担持される現像剤の量を規制して現像剤を層状にする規制部材とを備える現像装置と、
前記規制部材よりも前記現像ローラの回転方向下流側において前記軸線方向に延び、前記現像ローラに担持され、前記規制部材によって規制された現像剤の層を均質にする均質化部材であって、前記現像ローラとの最近接点よりも前記回転方向上流側に、第1の曲率で突出する上流部分と、該最近接点よりも前記回転方向下流側に、前記第1の曲率よりも小さな第2の曲率で突出する下流部分とを有する均質化部材とを有し、
前記上流部分の、前記回転方向上流側端部から、前記規制部材までの距離が、5mm以上30mm以下であることを特徴とする画像形成装置である。
The present invention also provides an electrophotographic image forming apparatus,
A photoreceptor,
A developing tank in which the developer is accommodated, a developing roller that carries the developer in the developing tank and rotates around the axis, and conveys the carried developer toward the photoconductor, and an axial direction of the developing roller A developing device that includes a regulating member that extends to the developing roller and regulates the amount of the developer carried on the developing roller to layer the developer.
A homogenizing member that extends in the axial direction downstream of the regulating member in the rotation direction of the developing roller, is carried by the developing roller, and homogenizes a developer layer regulated by the regulating member, An upstream portion protruding at a first curvature upstream of the closest contact point with the developing roller at a first curvature, and a second curvature smaller than the first curvature downstream of the closest contact point in the rotation direction. in possess a homogenization member having a downstream portion which projects,
In the image forming apparatus, a distance from the upstream end portion in the rotation direction of the upstream portion to the regulating member is 5 mm or more and 30 mm or less .
本発明によれば、均質化部材の、現像ローラとの最近接点より上流側の部分が第1の曲率で突出するように構成されているので、均質化部材の前で現像剤溜りが形成される。これによって、流動性が低下した現像剤が規制部材の前を通過することで、瞬間的に規制部材の前を通過する現像剤の量が低下しても、現像剤溜まりで密度変化が緩和される。そして、均質化部材の、現像ローラとの最近接点より下流側の部分が、第1の曲率よりも小さな第2の曲率で突出するように構成されているので、現像剤の圧力変動が緩やかになる。このようにして、均質化部材は、均質な現像剤密度の現像剤層を形成することができる。 According to the present invention, since the portion of the homogenizing member upstream of the closest contact point with the developing roller is configured to protrude with the first curvature, the developer reservoir is formed in front of the homogenizing member. The As a result, when the developer whose fluidity has decreased passes in front of the regulating member, even if the amount of the developer passing in front of the regulating member instantaneously decreases, the density change is mitigated by the developer pool. The Further, since the portion of the homogenizing member on the downstream side from the closest contact point with the developing roller protrudes with the second curvature smaller than the first curvature, the pressure fluctuation of the developer is moderately reduced. Become. In this way, the homogenizing member can form a developer layer having a uniform developer density.
また本発明によれば、適度な現像剤溜まりが形成されるので、現像剤密度の変化をより緩和することができる。 In addition, according to the present invention, an appropriate developer pool is formed, so that the change in developer density can be further alleviated.
また本発明によれば、現像剤の圧力変動をより緩やかにすることができるので、現像剤密度のむらを小さくすることができる。 Further, according to the present invention, the pressure fluctuation of the developer can be made gentler, so that the unevenness of the developer density can be reduced.
また本発明によれば、現像剤の圧力変動をより緩やかにすることができるので、現像剤密度のむらを小さくすることができる。 Further, according to the present invention, the pressure fluctuation of the developer can be made gentler, so that the unevenness of the developer density can be reduced.
また本発明によれば、現像剤溜まりにおける現像剤圧力が適正に保たれるので、現像剤溜まりにおいて現像剤が圧縮されて凝集するのを防止することができる。 Further, according to the present invention, the developer pressure in the developer reservoir is properly maintained, so that it is possible to prevent the developer from being compressed and aggregated in the developer reservoir.
また本発明によれば、均質化部材によって、現像ローラ上に、均質な現像剤密度の現像剤層を形成することができるので、がさつきが無く均質なハーフトーン画像を形成することができる。 Further, according to the present invention, since the developer layer having a uniform developer density can be formed on the developing roller by the homogenizing member, it is possible to form a uniform halftone image without roughness.
はじめに、本発明の実施形態である現像装置200を備える画像形成装置100について説明する。図1は、画像形成装置100の構成を示す模式図である。画像形成装置100は、複写機能、プリンタ機能、およびファクシミリ機能を併せ持つ複合機であり、伝達される画像情報に応じて、記録媒体上にフルカラーまたはモノクロの画像を形成する。画像形成装置100は、コピアモード(複写モード)、プリンタモード、およびファクシミリモードという3種の印刷モードを有しており、図示しない操作部からの操作入力、パーソナルコンピュータ、携帯端末装置、情報記録媒体、メモリ装置を用いた外部機器などからの印刷ジョブの受信に応じて、図示しない制御ユニット部によって、印刷モードが選択される。
First, the
画像形成装置100は、トナー像形成部20と、転写部30と、定着部40と、記録媒体供給部50と、排出部60と、図示しない制御ユニット部とを含む。トナー像形成部20は、感光体ドラム21b,21c,21m,21yと、帯電部22b,22c,22m,22yと、露光ユニット23と、現像装置200b,200c,200m,200yと、クリーニングユニット25b,25c,25m,25yと、トナーカートリッジ300b,300c,300m,300yと、トナー供給パイプ250b,250c,250m,250yとを含む。転写部30は、中間転写ベルト31と、駆動ローラ32と、従動ローラ33と、中間転写ローラ34b,34c,34m,34yと、転写ベルトクリーニングユニット35と、転写ローラ36とを含む。
The
感光体ドラム21、帯電部22、現像装置200、クリーニングユニット25、トナーカートリッジ300、トナー供給パイプ250、および中間転写ローラ34は、カラー画像情報に含まれるブラック(b)、シアン(c)、マゼンタ(m)、およびイエロー(y)の各色の画像情報に対応するために、それぞれ4つずつ設けられる。本明細書中において、各色に応じて4つずつ設けられる各部材を区別する場合は、各部材を表す数字の末尾に各色を表すアルファベットを付して参照符号とし、各部材を総称する場合は、各部材を表す数字のみを参照符号とする。
The
感光体ドラム21は、図示しない駆動部によって軸線回りに回転可能に支持され、図示しない導電性基体と、この導電性基体の表面に形成される光導電層とを含む。導電性基体は種々の形状を採ることができ、たとえば、円筒状、円柱状、薄膜シート状などを挙げることができる。光導電層は、光を照射されることで導電性を示す材料によって形成される。感光体ドラム21としては、たとえば、アルミニウムで形成された円筒状部材(導電性基体)と、この円筒状部材の外周面上に形成される、アモルファスシリコン(a−Si)、セレン(Se)、または有機光半導体(OPC)からなる薄膜(光導電層)とを含むものを用いることができる。
The
帯電部22、現像装置200、およびクリーニングユニット25は、感光体ドラム21の回転方向回りに、この順序で配置され、帯電部22は、現像装置200およびクリーニングユニット25よりも鉛直方向下方に配置される。
The charging unit 22, the developing
帯電部22は、感光体ドラム21表面を所定の極性および電位に帯電させる装置である。帯電部22は、感光体ドラム21に臨む位置に、感光体ドラム21の長手方向に沿って設置される。接触帯電方式の場合、帯電部22は、感光体ドラム21表面に接するように設置される。非接触帯電方式の場合、帯電部22は、感光体ドラム21表面から離隔するように設置される。
The charging unit 22 is a device that charges the surface of the
帯電部22は、現像装置200、クリーニングユニット25などとともに、感光体ドラム21の周囲に設置される。帯電部22は、現像装置200、クリーニングユニット25などよりも、感光体ドラム21に近い位置に設置されることが好ましい。これによって、感光体ドラム21の帯電不良の発生を確実に防止することができる。
The charging unit 22 is installed around the
帯電部22としては、ブラシ型帯電装置、ローラ型帯電装置、コロナ放電装置、イオン発生装置などを使用できる。ブラシ型帯電装置およびローラ型帯電装置は、接触帯電方式の帯電装置である。ブラシ型帯電装置には、帯電ブラシを用いるもの、磁気ブラシを用いるものなどがある。コロナ放電装置およびイオン発生装置は、非接触帯電方式の帯電装置である。コロナ放電装置には、ワイヤ状の放電電極を用いるもの、鋸歯状の放電電極を用いるもの、針状の放電電極を用いるものなどがある。 As the charging unit 22, a brush-type charging device, a roller-type charging device, a corona discharge device, an ion generation device, or the like can be used. The brush type charging device and the roller type charging device are contact charging type charging devices. As the brush type charging device, there are a type using a charging brush and a type using a magnetic brush. The corona discharge device and the ion generator are non-contact charging devices. Corona discharge devices include those using wire-like discharge electrodes, those using sawtooth discharge electrodes, and those using needle-like discharge electrodes.
露光ユニット23は、露光ユニット23から出射される光が、帯電部22と現像装置200との間を通過して感光体ドラム21の表面に照射されるように配置される。露光ユニット23は、帯電状態にある感光体ドラム21b,21c,21m,21y表面に、各色の画像情報に対応するレーザ光をそれぞれ照射することによって、感光体ドラム21b,21c,21m,21yそれぞれの表面に、各色の画像情報に対応する静電潜像を形成する。露光ユニット23には、たとえば、レーザ照射部および複数の反射ミラーを備えるレーザスキャニングユニット(LSU)を使用できる。露光ユニット23としては、LED(Light Emitting Diode)アレイ、液晶シャッタと光源とを適宜組み合わせたユニットなどを用いてもよい。
The
現像装置200は、感光体ドラム21上に形成された静電潜像をトナーによって現像することで、感光体ドラム21上にトナー像を形成する装置である。現像装置200の鉛直方向上部には、筒状部材であるトナー供給パイプ250が接続される。現像装置200の詳細については後述する。
The developing
トナーカートリッジ300は、現像装置200よりも鉛直方向上方に配され、未使用のトナーを貯蔵する。トナーカートリッジ300の鉛直方向下部にはトナー供給パイプ250が接続される。トナーカートリッジ300は、トナー供給パイプ250を介して、現像装置200へトナーを供給する。トナーカートリッジ300の詳細については後述する。
The
クリーニングユニット25は、感光体ドラム21から中間転写ベルト31にトナー像が転写された後に、感光体ドラム21の表面に残留するトナーを除去し、感光体ドラム21の表面を清浄化する部材である。クリーニングユニット25としては、たとえば、トナーを掻き取るための板状部材と、掻き取ったトナーを回収する容器状部材とが用いられる。
The cleaning unit 25 is a member that removes the toner remaining on the surface of the
トナー像形成部20によれば、帯電部22によって均一な帯電状態にある感光体ドラム21の表面に、露光ユニット23から画像情報に応じたレーザ光が照射されて静電潜像が形成される。感光体ドラム21上の静電潜像に現像装置200からトナーが供給されることでトナー像が形成される。このトナー像は後述する中間転写ベルト31に転写される。トナー像が中間転写ベルト31に転写された後に、感光体ドラム21表面に残留するトナーは、クリーニングユニット25によって除去される。
According to the toner
中間転写ベルト31は、感光体ドラム21の鉛直方向上方に配置される無端ベルト状部材である。中間転写ベルト31は、駆動ローラ32と従動ローラ33とによって張架されてループ状の経路を形成し、矢符A4方向に移動する。
The
駆動ローラ32は、図示しない駆動部によってその軸線回りに回転可能に設けられる。駆動ローラ32は、その回転によって、中間転写ベルト31を矢符A4方向へ移動させる。従動ローラ33は、駆動ローラ32の回転に従動して回転可能に設けられ、中間転写ベルト31が弛まないように、中間転写ベルト31に一定の張力を発生させる。
The
中間転写ローラ34は、中間転写ベルト31を介して感光体ドラム21に圧接し、かつ図示しない駆動部によってその軸線回りに回転可能に設けられる。中間転写ローラ34としては、たとえば、直径8mm〜10mmの金属(たとえば、ステンレス)ローラの表面に、導電性の弾性部材が形成されたものを用いることができる。中間転写ローラ34は、転写バイアスを印加する図示しない電源が接続され、感光体ドラム21表面のトナー像を中間転写ベルト31に転写する機能を有する。
The intermediate transfer roller 34 is provided in pressure contact with the
転写ローラ36は、中間転写ベルト31を介して駆動ローラ32に圧接し、図示しない駆動部によって軸線回りに回転可能に設けられる。転写ローラ36と駆動ローラ32との圧接部(転写ニップ部)において、中間転写ベルト31に担持されて搬送されるトナー像は、後述する記録媒体供給部50から送給される記録媒体に転写される。
The
転写ベルトクリーニングユニット35は、中間転写ベルト31を介して従動ローラ33に対向し、中間転写ベルト31のトナー像担持面に接触するように設けられる。転写ベルトクリーニングユニット35は、記録媒体へのトナー像の転写後に、中間転写ベルト31表面のトナーを除去し回収するために設けられる。記録媒体へのトナー像の転写後に中間転写ベルト31にトナーが付着したまま残っていると、中間転写ベルト31の移動によって、残留トナーが転写ローラ36に付着するおそれがある。転写ローラ36にトナーが付着すると、そのトナーは、次に転写する記録媒体の裏面を汚染してしまう。
The transfer
転写部30によれば、中間転写ベルト31が感光体ドラム21に接しながら移動するとき、中間転写ローラ34に、感光体ドラム21表面のトナーの帯電極性とは逆極性の転写バイアスが印加され、感光体ドラム21の表面に形成されたトナー像は、中間転写ベルト31上へ転写される。感光体ドラム21y、感光体ドラム21m、感光体ドラム21c、感光体ドラム21bでそれぞれ形成される各色のトナー画像が、中間転写ベルト31上に、この順番で順次重ねて転写されることによって、フルカラートナー像が形成される。中間転写ベルト31に転写されたトナー像は、中間転写ベルト31の移動によって転写ニップ部に搬送され、転写ニップ部において、記録媒体に転写される。トナー像が転写された記録媒体は、後述する定着部40に搬送される。
According to the
記録媒体供給部50は、給紙ボックス51と、ピックアップローラ52a,52bと、搬送ローラ53a,53bと、レジストローラ54と、給紙トレイ55とを含む。給紙ボックス51は、画像形成装置100の鉛直方向下部に設けられ、画像形成装置100内部において記録媒体を貯留する容器状部材である。給紙トレイ55は、画像形成装置100外壁面に設けられ、画像形成装置100外部において記録媒体を貯留するトレイ状部材である。記録媒体としては、普通紙、カラーコピー用紙、オーバーヘッドプロジェクタ用シート、葉書などがある。
The recording
ピックアップローラ52aは、給紙ボックス51に貯留される記録媒体を1枚ずつ取り出し、用紙搬送路A1に送給する部材である。搬送ローラ53aは互いに圧接するように設けられる一対のローラ状部材であり、用紙搬送路A1において記録媒体をレジストローラ54に向けて搬送する。ピックアップローラ52bは、給紙トレイ55に貯留される記録媒体を1枚ずつ取り出し、用紙搬送路A2に送給する部材である。搬送ローラ53bは互いに圧接するように設けられる一対のローラ状部材であり、用紙搬送路A2において記録媒体をレジストローラ54に向けて搬送する。
The
レジストローラ54は、互いに圧接するように設けられる一対のローラ状部材であり、搬送ローラ53a,53bから送給される記録媒体を、中間転写ベルト31に担持されるトナー像が転写ニップ部に搬送されるのに同期して、転写ニップ部に送給する。
The
記録媒体供給部50によれば、中間転写ベルト31に担持されるトナー像が転写ニップ部に搬送されるのに同期して、給紙ボックス51または給紙トレイ55から記録媒体が転写ニップ部に送給され、この記録媒体にトナー像が転写される。
According to the recording
定着部40は、加熱ローラ41および加圧ローラ42を備える。加熱ローラ41は、所定の定着温度となるように制御される。加圧ローラ42は、加熱ローラ41に圧接するローラである。加熱ローラ41は、加圧ローラ42とともに記録媒体を加熱しながら挟持することにより、トナー像を構成するトナーを溶融させて記録媒体上に定着させる。トナー像が定着した記録媒体は、後述する排出部60に搬送される。
The fixing
排出部60は、搬送ローラ61と、排出ローラ62と、排出トレイ63とを含む。搬送ローラ61は、定着部40よりも鉛直方向上方において、互いに圧接するように設けられる一対のローラ状部材である。搬送ローラ61は、画像が定着した記録媒体を排出ローラ62に向けて搬送する。
The
排出ローラ62は、互いに圧接するように設けられる一対のローラ状部材である。排出ローラ62は、片面印刷の場合、片面の印刷が完了した記録媒体を排出トレイ63に排出する。排出ローラ62は、両面印刷の場合、片面の印刷が完了した記録媒体を、用紙搬送路A3を介してレジストローラ54へ搬送し、両面の印刷が完了した記録媒体を排出トレイ63に排出する。排出トレイ63は、画像形成装置100の鉛直方向上面に設けられ、画像が定着した記録媒体を貯留する。
The
画像形成装置100は、図示しない制御ユニット部を含む。制御ユニット部は、たとえば、画像形成装置100の内部空間における鉛直方向上部に設けられ、記憶部と演算部と制御部とを含む。記憶部には、画像形成装置100の鉛直方向上面に配置される図示しない操作パネルを介した各種設定値、画像形成装置100内部の各所に配置される図示しないセンサなどからの検知結果、外部機器からの画像情報などが入力される。また、記憶部には、各種処理を実行するプログラムが書き込まれる。各種処理とは、たとえば、記録媒体判定処理、付着量制御処理、定着条件制御処理などである。
記憶部には、この分野で常用されるものを使用でき、たとえば、リードオンリィメモリ(ROM)、ランダムアクセスメモリ(RAM)、ハードディスクドライブ(HDD)などが挙げられる。外部機器には、画像情報の形成または取得が可能であり、かつ画像形成装置100に電気的に接続可能な電気、電子機器を使用でき、たとえば、コンピュータ、デジタルカメラ、テレビジョン受像機器、ビデオレコーダ、DVD(Digital Versatile Disc)レコーダ、HDDVD(High-Definition Digital Versatile Disc)レコーダ、ブルーレイディスクレコーダ、ファクシミリ装置、携帯端末装置などが挙げられる。
As the storage unit, those commonly used in this field can be used, and examples thereof include a read only memory (ROM), a random access memory (RAM), and a hard disk drive (HDD). As the external device, an electric or electronic device that can form or acquire image information and can be electrically connected to the
演算部は、記憶部に書き込まれる各種データ(画像形成命令、検知結果、画像情報など)および各種処理のプログラムを取り出し、各種判定を行う。制御部は、演算部の判定結果に応じて画像形成装置100に設けられる各装置に制御信号を送付し、動作制御を行う。
The calculation unit retrieves various data (image formation command, detection result, image information, etc.) written in the storage unit and various processing programs, and performs various determinations. The control unit performs operation control by sending a control signal to each device provided in the
制御部および演算部は中央処理装置(CPU、Central Processing Unit)を備えるマイクロコンピュータ、マイクロプロセッサなどによって実現される処理回路を含む。制御ユニット部は、この処理回路とともに主電源を含み、電源は制御ユニット部だけでなく、画像形成装置100に設けられる各装置にも電力を供給する。
The control unit and the calculation unit include a processing circuit realized by a microcomputer, a microprocessor, or the like provided with a central processing unit (CPU). The control unit unit includes a main power source together with the processing circuit, and the power source supplies power not only to the control unit unit but also to each device provided in the
図2は、トナーカートリッジ300の構成を示す模式図である。図3は、図2に示す線A−Aを切断面線とするトナーカートリッジ300の断面図である。トナーカートリッジ300は、トナー供給パイプ250を介して、現像装置200へトナーを供給する装置である。トナーカートリッジ300は、トナー収容容器301と、トナー汲み上げ部材302と、トナー排出部材303と、トナー排出容器304とを含む。
FIG. 2 is a schematic diagram illustrating the configuration of the
トナー収容容器301は、略半円柱状の内部空間を有する容器状部材であり、その内部空間において、トナー汲み上げ部材302を回転自在に支持し、未使用のトナーを収容する。トナー排出容器304は、トナー収容容器301の長手方向に沿って設けられる略半円柱状の内部空間を有する容器状部材であり、その内部空間において、トナー排出部材303を回転自在に支持する。トナー収容容器301の内部空間とトナー排出容器304の内部空間とは、トナー収容容器301の長手方向に沿って形成される連通口305を介して連通する。トナー排出容器304は、その鉛直方向下部に、排出口306が形成される。トナー排出容器304には、排出口306において、トナー供給パイプ250が接続される。
The
トナー汲み上げ部材302は、回転軸302aと、基体302bと、摺動部302cとを含む。回転軸302aは、トナー収容容器301の長手方向に沿って延びる円柱状の部材である。基体302bは、トナー収容容器301の長手方向に沿って延びる板状の部材であり、その幅方向および厚さ方向の中央部において、回転軸302aに取り付けられる。摺動部302cは、基体302bの幅方向両端部に取り付けられる可撓性を有する部材であり、たとえば、ポリエチレンテレフタレート(PET)から形成される。トナー汲み上げ部材302は、回転軸302aがその軸線回りに回転するのに伴って基体302bが回転運動し、これによって基体302bの幅方向両端部に設けられる摺動部302cがトナー収容容器301の内壁面を摺擦することで、トナー収容容器301内のトナーを、トナー排出容器304へ汲み上げる。
The
トナー排出部材303は、トナー排出容器304内のトナーを排出口306に向けて搬送する部材である。トナー排出部材303は、トナー排出回転軸303aと、このトナー排出回転軸303aを取り巻いて設けられるトナー排出羽根303bとを含む、オーガスクリュー状部材である。
The
トナーカートリッジ300によれば、トナー収容容器301内の未使用トナーが、トナー汲み上げ部材302によってトナー排出容器304に汲み上げられる。そして、トナー排出容器304に汲み上げられたトナーは、トナー排出部材303によって排出口306に搬送される。排出口306に搬送されたトナーは、この排出口306からトナー排出容器304外へ排出され、トナー供給パイプ250を介して、現像装置200に供給される。
According to the
図4は、現像装置200の構成を示す模式図である。図5は、図4に示す線B−Bを切断面線とする現像装置200の断面図である。図6は、図4に示す線C−Cを切断面線とする現像装置200の断面図である。
FIG. 4 is a schematic diagram illustrating the configuration of the developing
現像装置200は、感光体ドラム21の表面にトナーを供給することで、感光体ドラム21の表面に形成された静電潜像を現像する装置である。現像装置200は、現像槽201と、第1搬送部材202と、第2搬送部材203と、現像ローラ204と、現像槽カバー205と、ドクターブレード206と、隔壁207と、トナー濃度検知センサ208と、均質化部材209とを含む。
The developing
現像槽201は、側壁部201a,201bと底壁部201cとによって内部空間が形成される部材であり、その内部空間に現像剤を貯留する。側壁部201a,201bと底壁部201cとは一体成形されていてもよいし、別部材であってもよい。現像槽201は、たとえば、ポリエチレン、ポリプロピレン、ハイインパクトポリスチレン、ABS樹脂(アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン共重合合成樹脂)などの樹脂材料から形成される。本発明において用いられる現像剤としては、トナーのみからなる1成分現像剤であっても、トナーとキャリアとを含む2成分現像剤であってもよい。
The developing
現像槽201には、その鉛直方向上方に現像槽カバー205が設けられ、内部空間に、第1搬送部材202、第2搬送部材203、現像ローラ204、ドクターブレード206、および隔壁207が設けられる。また、現像槽201の鉛直方向下部(底部)には、トナー濃度検知センサ208が設けられる。
The developing
また、現像槽201の外には、現像ローラ204に臨んで均質化部材209が設けられる。均質化部材209は、現像ローラ204に担持され、ドクターブレード206によって規制された現像剤の層を均質にする部材である。なお、本実施形態では、均質化部材209は現像装置200の一部であるが、均質化部材209が現像装置200の一部の構成ではなく、画像形成装置100の一部として設けられてもよい。均質化部材209については、後に詳述する。
Further, a homogenizing
現像槽201は、感光体ドラム21と現像ローラ204との間に開口部が設けられる。現像槽201の長手方向における長さL1は、200mm〜400mm程度である。また、現像槽201の幅方向における長さL2は、25mm〜80mm程度である。
The developing
現像ローラ204は、マグネットローラを含み、現像槽201内の現像剤を表面に担持して、担持した現像剤に含まれるトナーを感光体ドラム21へ供給する。現像ローラ204には、図示しない電源が接続され、現像バイアス電圧が印加される。現像ローラ204に担持されたトナーは、感光体ドラム21近傍において、現像バイアス電圧による静電気力によって、感光体ドラム21へ移動する。
The developing
ドクターブレード206は、現像ローラ204の軸線方向に延びる矩形板状部材であり、その幅方向の一端が現像槽201に固定され、かつ他端が現像ローラ204の表面に対して間隔を空けて設けられる。ドクターブレード206と現像ローラ204との間隔(ドクターギャップ)は、たとえば0.4mm〜2.0mmである。ドクターブレード206は、現像ローラ204の表面に対して間隔を空けて設けられることで、現像ローラ204に担持される現像剤の量を所定量に規制する。規制された現像剤は、現像ローラ204上で層状になる。ドクターブレード206の材料としては、ステンレス鋼、アルミニウム、合成樹脂などを使用できる。
The
隔壁207は、現像槽201の幅方向略中央部において、現像槽201の長手方向に沿って延びる形状の部材である。隔壁207は、現像槽201の底壁部201cと現像槽カバー205との間にわたって設けられ、かつ、長手方向両端部が現像槽201の側壁部201a,201bから離間するように設けられる。隔壁207によって、現像槽201の内部空間は、第1搬送路Pと、第2搬送路Qと、第1連通路Rと、第2連通路Sとに区分されている。
The
第2搬送路Qは、隔壁207の長手方向に沿って延びる略半円柱状の空間であって、現像ローラ204に臨む空間である。第1搬送路Pは、隔壁207の長手方向に沿って延びる略半円柱状の空間であって、隔壁207を挟んで第2搬送路Qに対向する空間である。第1連通路Rは、隔壁207の長手方向一端部207a側において、第1搬送路Pと第2搬送路Qとを連通する空間である。第2連通路Sは、隔壁207の長手方向他端部207b側において、第1搬送路Pと第2搬送路Qとを連通する空間である。
The second transport path Q is a substantially semi-cylindrical space extending along the longitudinal direction of the
現像槽カバー205は、現像槽201の鉛直方向上方に着脱自在に設けられ、供給口部205aを有する。現像槽カバー205には、供給口部205aにおいて、トナー供給パイプ250が接続される。供給口部205aは、現像槽201にトナーを供給するための開口が形成される開口部であり、トナーカートリッジ300に収容されているトナーは、トナー供給パイプ250およびこの開口を経て、現像槽201内に供給される。
The developing
供給口部205aは、第1搬送路Pの鉛直方向上方において第2連通路Sの近傍に設けられる。より詳細には、供給口部205aに形成される開口が、第1搬送路Pに臨み、かつ、隔壁207の長手方向において第2連通路Sと同じ位置となるように設けられる。
The
第1搬送部材202は、第1搬送路P内に設けられる。第1搬送部材202は、隔壁207の長手方向他端部207b側から長手方向一端部207a側へ向けて、現像槽201内の現像剤を搬送する。以下では、第1搬送部材202による現像剤の搬送方向を、搬送方向Xと称する。
The
第1搬送部材202は、第1回転軸部材202aと、第1螺旋羽根202bと、第1ギア202cとを含むオーガスクリュー状部材である。第1回転軸部材202aは、直径4mm〜10mmの円柱状部材であり、搬送方向X下流端において、第1ギア202cと接続される。第1回転軸部材202aは、現像槽201の側壁部201aに固定される図示しない軸受および現像槽201の側壁部201bに固定される図示しない軸受によって、軸線まわりに回転自在に支持される。
The
第1回転軸部材202aの側面には、この側面を螺旋状に取り巻く形状の部材である第1螺旋羽根202bが設けられる。第1螺旋羽根202bの外径L3は、12mm〜30mmである。
A
第1回転軸部材202a、第1螺旋羽根202b、および第1ギア202cは、たとえば、ポリエチレン、ポリプロピレン、ハイインパクトポリスチレン、ABS樹脂などの樹脂材料から形成される。第1回転軸部材202a、第1螺旋羽根202b、および第1ギア202cは、同一の材料から一体成形されることが好ましい。
The 1st
このような第1搬送部材202は、画像形成装置100が備える図示しないモータなどの回転駆動源によって、第1ギア202cを介して、第1回転軸部材202aの軸線まわりに、150rpm〜400rpmで回転する。これに伴って、第1螺旋羽根202bが第1回転軸部材202aの軸線を中心として回転運動し、その結果、第1搬送路Pに貯留される現像剤は、搬送方向X下流側に搬送される。上述したように、現像槽カバー205の供給口部205aは、第1搬送路Pの鉛直方向上方において第2連通路Sの近傍に形成されるので、トナーカートリッジ300内の未使用のトナーは、まず、第1搬送路Pに供給され、その後、第1搬送部材202によって、第1搬送路Pの搬送方向X下流側に搬送されることになる。
The first conveying
第2搬送部材203は、第2搬送路Q内に設けられる。第2搬送部材203は、隔壁207の長手方向一端部207a側から長手方向他端部207b側へ向けて、現像槽201内の現像剤を搬送する。以下では、第2搬送部材203による現像剤の搬送方向を、搬送方向Yと称する。
The
第2搬送部材203は、第2回転軸部材203aと、第2螺旋羽根203bと、第2ギア203cとを含むオーガスクリュー状部材である。第2回転軸部材203aは、直径4mm〜10mmの円柱状部材であり、搬送方向Y上流端において、第2ギア203cと接続される。第2回転軸部材203aは、現像槽201の側壁部201aに固定される図示しない軸受および現像槽201の側壁部201bに固定される図示しない軸受によって、軸線まわりに回転自在に支持される。
The second conveying
第2回転軸部材203aの側面には、この側面を螺旋状に取り巻く形状の部材である第2螺旋羽根203bが設けられる。第2螺旋羽根203bの外径L4は、12mm〜30mmである。
A
第2回転軸部材203a、第2螺旋羽根203b、および第2ギア203cは、たとえば、ポリエチレン、ポリプロピレン、ハイインパクトポリスチレン、ABS樹脂などの樹脂材料から形成される。第2回転軸部材203a、第2螺旋羽根203b、および第2ギア203cは、同一の材料から一体成形されることが好ましい。
The 2nd
このような第2搬送部材203は、画像形成装置100が備える図示しないモータなどの回転駆動源によって、第2ギア203cを介して、第2回転軸部材203aの軸線まわりに、150rpm〜400rpmで回転する。これに伴って、第2螺旋羽根203bが第2回転軸部材203aの軸線を中心として回転運動し、その結果、第2搬送路Qに貯留される現像剤は、搬送方向Y下流側に搬送される。
The second conveying
図4に示すトナー濃度検知センサ208は、現像槽201の底部において、第2搬送部材203の鉛直方向下方に装着され、センサ面が第2搬送路Qに露出するように設けられる。トナー濃度検知センサ208は、図示しないトナー濃度制御部に電気的に接続される。
A toner
トナー濃度制御部は、トナー濃度検知センサ208が検知するトナー濃度検知結果に応じて、トナー排出部材303を回転させ、現像槽201内にトナーを供給する制御を行う。より具体的には、トナー濃度制御部は、トナー濃度検知センサ208によるトナー濃度検知結果が所定の設定値よりも低いか否かを判断し、低いと判断した場合に、トナー排出部材303を回転させる駆動部に制御信号を送り、トナー排出部材303を所定の期間回転させる。
The toner density control unit performs control to rotate the
トナー濃度検知センサ208には、図示しない電源が接続される。電源は、トナー濃度検知センサ208を駆動させるための駆動電圧、およびトナー濃度検知結果をトナー濃度制御部に出力するための制御電圧を、トナー濃度検知センサ208に印加する。電源によるトナー濃度検知センサ208への電圧の印加は、図示しない制御部によって制御される。
A power source (not shown) is connected to the toner
トナー濃度検知センサ208としては、一般的なトナー濃度検知センサを使用でき、たとえば、透過光検知センサ、反射光検知センサ、透磁率検知センサなどを使用できる。これらのトナー濃度検知センサの中でも、透磁率検知センサを使用することが好ましい。透磁率検知センサとしては、たとえば、TS−L(商品名、TDK株式会社製)、TS−A(商品名、TDK株式会社製)、TS−K(商品名、TDK株式会社製)などが挙げられる。
As the toner
以上のように構成される現像装置200によれば、現像槽201内において、現像剤は、第1搬送路P、第1連通路R、第2搬送路Q、第2連通路S、という順序で循環搬送される。循環搬送される現像剤のうちの一部は、第2搬送路Qにおいて、現像ローラ204の表面に担持され、担持された現像剤中のトナーは、感光体ドラム21へと移動して順次消費される。所定量のトナーが消費されたことをトナー濃度検知センサ208が検知すると、未使用のトナーがトナーカートリッジ300から第1搬送路P内へ供給される。供給されたトナーは、第1搬送路P内で搬送されながら、既に貯留されていた現像剤中に拡散する。
According to the developing
図7は、現像ローラ204とドクターブレード206と均質化部材209とを拡大して示す図である。均質化部材209は、ドクターブレード206よりも現像ローラ204の回転方向G下流側、かつ、現像ローラ204と感光体ドラム21との最近箇所よりも回転方向G上流側に設けられ、現像ローラ204の軸線方向に延びる柱状部材である。均質化部材209は、ドクターブレード206と同様に、ステンレス鋼、アルミニウム、合成樹脂などから形成される。
FIG. 7 is an enlarged view showing the developing
現像ローラ204および均質化部材209を軸線方向に見たときに、現像ローラ204に最も近接する均質化部材209上の点を、最近接点J1と称する。最近接点J1と現像ローラ204との距離は、たとえば0.4mm〜2.0mmである。また、最近接点J1を通り、現像ローラ204の径方向に延びる仮想的な直線を、補助線H1 (第1補助線)と称する。
When viewed developing
均質化部材209を軸線方向に見たときに、補助線H1によって分断される2つの部分のうち、回転方向G上流側の部分を第1部分209aと称し、回転方向G下流側の部分を第2部分209bと称する。さらに、第1部分209aのうち、現像ローラ204に臨む部分(面)を上流部分209aaと称する。上流部分209aaの回転方向G上流側の端部の点J2は、現像ローラ204の径方向に延びる補助線H2に接する。また、第2部分209bのうち、現像ローラ204に臨む部分(面)を下流部分209baと称する。下流部分209baの回転方向G下流側の端部の点J3は、径方向に延びる補助線H3に接する。
When viewed
上流部分209aaは、最近接点J1よりも回転方向G上流側に向かって、第1の曲率で突出する。第1の曲率は、たとえば、1〜1/5である。下流部分209baは、最近接点J1よりも回転方向G下流側に向かって、第1の曲率よりも小さな第2の曲率で突出する。第2の曲率は、たとえば、0〜1/20である。ここで、曲率「0」は、下流部分209baが平面であることを意味する。本実施形態では、第2の曲率は0であり、図7に示すように、下流部分209baは平面となっている。 Upstream portion 209aa is than nearest neighbor J 1 toward the rotational direction G upstream, projecting in the first curvature. The first curvature is, for example, 1 to 1/5. Downstream portion 209ba recently towards the rotational direction G downstream of the contact point J 1, than the first curvature projecting a small second curvature. The second curvature is, for example, 0 to 1/20. Here, the curvature “0” means that the downstream portion 209ba is a flat surface. In the present embodiment, the second curvature is 0, and the downstream portion 209ba is a flat surface as shown in FIG.
このように構成される均質化部材209は、現像ローラ204に担持され、ドクターブレード206の前を通過した層状の現像剤を均質化するための部材である。
The homogenizing
現像剤は、ドクターブレード206の前を通過する際に、後続の現像剤から回転方向Gの圧力を受け、回転方向Gに凝縮された状態でドクターブレード206の前を通過している。したがって、ドクターブレード206の前を通過した後、現像剤は膨張し、ドクターブレード206通過時よりも嵩が増す。ここで、仮に、現像剤の一部が劣化し、流動性が低下しているとすると、ドクターブレード206通過後の層状の現像剤において、嵩が増す部分と、ドクターブレード206通過時とほとんど嵩が変わらない部分とが生じる。すなわち、本来、一様な厚さであるはずの層状の現像剤が、現像剤の流動性の低下によって脈動状態となってしまう。その結果、画像濃度にむらが生じ、ハーフトーン画像などにおいて画像のがさつきが生じてしまう。
When the developer passes in front of the
本発明では、ドクターブレード206よりも回転方向G下流側に均質化部材209が設けられ、この均質化部材209の上流部分209aaが第1の曲率で回転方向G上流側に突出するように構成されているので、均質化部材209の前で現像剤溜りが形成される。これによって、流動性が低下した現像剤がドクターブレード206の前を通過する際に瞬間的にドクターブレード206の前を通過する現像剤の量が低下しても、現像剤溜まりで密度変化が緩和される。そして、均質化部材209の下流部分209baは、第1の曲率よりも小さな第2の曲率で回転方向G下流側に突出するように構成されているので、現像剤の圧力変動が緩やかになる。このようにして、均質化部材209は、均質な現像剤密度の現像剤層を現像ローラ204上に形成することができる。
In the present invention, a homogenizing
したがって、本発明に係る現像装置200を備える画像形成装置100は、現像装置200によって均質な現像剤密度の現像剤層を形成することができるので、がさつきが無く均質なハーフトーン画像を形成することができる。
Therefore, the
以下に、図8を用いて本発明の実施例を説明する。各実施例は、図8に示す距離L5〜L10の値を異ならせたものである。ここで、距離L5は、均質化部材209における、最近接点J1から上流部分209aaの端部の点J2までの距離であり、より詳細には、補助線H1 (第1補助線)と、点J2を通り補助線H1 (第1補助線)に平行な補助線H4 (第2補助線)との距離である。距離L6は、均質化部材209における、最近接点J1から下流部分209baの端部の点J3までの距離であり、より詳細には、補助線H1 (第1補助線)と、点J3を通り補助線H1 (第1補助線)に平行な補助線H5 (第3補助線)との距離である。
Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. In each example, the values of the distances L 5 to L 10 shown in FIG. 8 are made different. Here, the distance L 5 represents, in homogenizing
距離L7は、均質化部材209の最近接点J1と現像ローラ204との間の距離であり、より詳細には、最近接点J1と、現像ローラ204の表面との、補助線H1に沿って測定される距離である。距離L8は、下流部分209baの端部の点J3と現像ローラ204との間の距離であり、より詳細には、点J3と、現像ローラ204の表面との、補助線H3に沿って測定される距離である。
The distance L 7 is the distance between the closest point J 1 of the homogenizing
距離L9は、均質化部材の上流部分209aaの端部の点J2からドクターブレード206までの距離であり、より詳細には、ドクターブレード206の回転方向G下流側の面に接し、現像ローラ204の軸線に垂直な補助線H6と、点J2を通り補助線H6に平行な補助線H7との距離である。距離L10は、ドクターブレード206と現像ローラ204との最近接距離(ドクターギャップ)である。
The distance L 9 is the distance from point J 2 of the end of the upstream portion 209aa of the homogenization member to a
また、各実施例および比較例は、ハーフトーン画像の画像濃度むらで評価した。具体的には、各実施例および各比較例の現像装置を用いて、印字率5%に設定してハーフトーン画像を形成し、各ハーフトーン画像について、X−Rite社製の分光濃度計(商品名:939)を用いて、任意の10箇所で画像濃度を測定し、各画像濃度から標準偏差を算出した。標準偏差が大きいほど画像濃度むらが大きいことを示す。評価基準は以下のとおりである。
◎:標準偏差が0.2以下であり、画像濃度むらが全くない。
○:標準偏差が0.2より大きく、0.50以下であり、画像濃度むらがほとんどない。
△:標準偏差が0.50より大きく、1.00以下であり、画像濃度むらが多少見られるが、実用上問題ない。
×:標準偏差が1.00より大きく、画像濃度むらが大きく、画像にがさつきが現れる。
In addition, each of the examples and the comparative examples was evaluated based on uneven image density of the halftone image. Specifically, using the developing devices of the examples and comparative examples, a halftone image is formed by setting the printing rate to 5%. For each halftone image, a spectral densitometer manufactured by X-Rite ( Using the product name: 939), the image density was measured at 10 arbitrary locations, and the standard deviation was calculated from each image density. The larger the standard deviation, the larger the image density unevenness. The evaluation criteria are as follows.
A: Standard deviation is 0.2 or less, and there is no unevenness in image density.
A: The standard deviation is larger than 0.2 and 0.50 or less, and there is almost no image density unevenness.
(Triangle | delta): A standard deviation is larger than 0.50 and is 1.00 or less, and image density nonuniformity is seen somewhat, but it is satisfactory practically.
X: The standard deviation is larger than 1.00, the image density unevenness is large, and the image appears rough.
(実施例1)
距離L5=3mmとし、距離L6=7mmとし、距離L7=1mmとし、距離L8=3.5mmとし、距離L9=17mmとし、距離L10=1mmとした。
Example 1
The distance L 5 = 3 mm, the distance L 6 = 7 mm, the distance L 7 = 1 mm, the distance L 8 = 3.5 mm, the distance L 9 = 17 mm, and the distance L 10 = 1 mm.
(比較例1)
均質化部材209を設けなかった。
(Comparative Example 1)
The homogenizing
(比較例2)
実施例1における均質化部材209の第1部分209aのみを取り除いた部材を、均質化部材209の代わりに設置した。
(Comparative Example 2)
A member from which only the
実施例1および比較例1,2の評価結果は以下のとおりである。
表1から、均質化部材209は、上流部分209aaで現像剤溜まりを形成し、最近接点J1付近で現像剤を圧縮し、下流部分209baで現像剤の圧力を徐々に解放することによって、均質な現像剤密度の現像剤層を現像ローラ204上に形成することができるのがわかる。なお、比較例2では、画像濃度むらはある程度抑えられているものの、実施例1に比べて、10箇所で計測した画像濃度の平均値が大幅に低下しており、目的とする画像濃度が得られないという点で実使用には不適である。
From Table 1,
(実施例2)
距離L5=1.5mmとした以外は、実施例1と同じとした。
(Example 2)
Example 1 was the same as Example 1 except that the distance L 5 was 1.5 mm.
(実施例3)
距離L5=5mmとした以外は、実施例1と同じとした。
(Example 3)
The same as Example 1 except that the distance L 5 = 5 mm.
(実施例4)
距離L5=1mmとした以外は、実施例1と同じとした。
Example 4
Example 1 was the same as Example 1 except that the
(実施例5)
距離L5=6mmとした以外は、実施例1と同じとした。
(Example 5)
Example 1 was the same as Example 1 except that the distance L 5 was 6 mm.
実施例1〜5の評価結果は以下のとおりである。
表2から、距離L5が1.5mm以上5mm以下であるときに、均質化部材209の周囲に適度な現像剤溜まりが形成され、現像剤密度の変化をより緩和することができ、その結果、現像剤濃度のむらを抑制することができるのがわかる。したがって、距離L5は1.5mm以上5mm以下の範囲内で設定することが好ましい。
Table 2, when the distance which L 5 is 1.5mm or more 5mm or less, moderate puddle developer around the
(実施例6)
距離L6=4mmとした以外は、実施例1と同じとした。
(Example 6)
Example 1 was the same as Example 1 except that the distance L 6 was set to 4 mm.
(実施例7)
距離L6=10mmとした以外は、実施例1と同じとした。
(Example 7)
Example 1 was the same as Example 1 except that the distance L 6 was set to 10 mm.
(実施例8)
距離L6=3mmとした以外は、実施例1と同じとした。
(Example 8)
Example 1 was the same as Example 1 except that the distance L 6 = 3 mm.
(実施例9)
距離L6=11mmとした以外は、実施例1と同じとした。
Example 9
Example 1 was the same as Example 1 except that the distance L 6 = 11 mm.
実施例1,6〜9の評価結果は以下のとおりである。
表3から、距離L6が4mm以上10mm以下であるときに、均質化部材209による現像剤の圧力変動をより緩やかにすることができ、その結果、現像剤濃度のむらを抑制することができるのがわかる。したがって、距離L6は4mm以上10mm以下の範囲内で設定することが好ましい。
From Table 3, when the distance L 6 is 4mm 10mm or more or less, it is possible to pressure variations of the developer by homogenizing
(実施例10)
距離L8=1mmとした以外は、実施例1と同じとした。したがって、実施例10では、距離L8−距離L7=0mmである。
(Example 10)
Example 1 was the same as Example 1 except that the
(実施例11)
距離L8=6mmとした以外は、実施例1と同じとした。したがって、実施例11では、距離L8−距離L7=5mmである。
(Example 11)
Example 1 was the same as Example 1 except that the distance L 8 was set to 6 mm. Thus, in Example 11, the distance L 8 - the distance L 7 = 5 mm.
(実施例12)
距離L8=7mmとした以外は、実施例1と同じとした。したがって、実施例12では、距離L8−距離L7=6mmである。
(Example 12)
Example 1 was the same as Example 1 except that the distance L 8 was set to 7 mm. Thus, in Example 12, the distance L 8 - the distance L 7 = 6 mm.
実施例1,10〜12の評価結果は以下のとおりである。
表4から、距離L8−距離L7の値が0mm以上5mm以下であるときに、均質化部材209による現像剤の圧力変動をより緩やかにすることができ、その結果、現像剤濃度のむらを抑制することができるのがわかる。したがって、距離L8−距離L6の値は0mm以上5mm以下の範囲内で設定することが好ましい。
From Table 4, when the value of distance L 8 -distance L 7 is 0 mm or more and 5 mm or less, the pressure fluctuation of the developer by the homogenizing
(実施例13)
距離L9=5mmとした以外は、実施例1と同じとした。
(Example 13)
The same as Example 1 except that the distance L 9 was set to 5 mm.
(実施例14)
距離L9=30mmとした以外は、実施例1と同じとした。
(Example 14)
Example 1 was the same as Example 1 except that the
(実施例15)
距離L9=4mmとした以外は、実施例1と同じとした。
(Example 15)
The same as Example 1 except that the distance L 9 was set to 4 mm.
(実施例16)
距離L9=31mmとした以外は、実施例1と同じとした。
(Example 16)
Example 1 was the same as Example 1 except that the
実施例1,13〜16の評価結果は以下のとおりである。
表5から、距離L9が5mm以上30mm以下であるときに、均質化部材209の周囲に適度な現像剤溜まりが形成され、現像剤密度の変化をより緩和することができ、その結果、現像剤濃度のむらを抑制することができるのがわかる。したがって、距離L9は5mm以上30mm以下の範囲内で設定することが好ましい。
Table 5, when the distance L 9 is 5mm or more 30mm or less, moderate puddle developer around the
(実施例17)
距離L10=0.5mmとした以外は、実施例1と同じとした。したがって、実施例17では、距離L10は距離L7よりも小さい。
(Example 17)
The same as Example 1 except that the distance L 10 = 0.5 mm. Thus, in Example 17, the distance L 10 is smaller than the distance L 7.
(実施例18)
距離L10=1.5mmとした以外は、実施例1と同じとした。したがって、実施例18では、距離L10は距離L7よりも大きい。
(Example 18)
The same as Example 1 except that the distance L 10 was 1.5 mm. Thus, in Example 18, the distance L 10 is greater than the distance L 7.
実施例1,17,18の評価結果は以下のとおりである。
表6から、距離L10と距離L7とが同じであるときに、均質化部材209によって生じる現像剤溜まりにおける現像剤圧力が適正に保たれ、現像剤溜まりにおいて現像剤が圧縮されて凝集するのが防止され、その結果、現像剤濃度のむらを抑制することができるのがわかる。したがって、距離L10と距離L7とを同じに設定することが好ましい。
From Table 6, when the distance L 10 and the distance L 7 are the same, the developer pressure in the developing agent accumulation caused by
20 トナー像形成部
30 転写部
40 定着部
50 記録媒体供給部
60 排出部
100 画像形成装置
200,200b,200c,200m,200y 現像装置
201 現像槽
204 現像ローラ
206 ドクターブレード
209 均質化部材
209aa 上流部分
209ba 下流部分
250,250b,250c,250m,250y トナー供給パイプ
300,300b,300c,300m,300y トナーカートリッジ
20 toner
Claims (6)
現像剤が収容される現像槽と、
前記現像槽内の現像剤を担持して軸線まわりに回転し、担持した現像剤を感光体へ向けて搬送する現像ローラと、
前記現像ローラの軸線方向に延び、前記現像ローラに担持される現像剤の量を規制して現像剤を層状にする規制部材と、
前記規制部材よりも前記現像ローラの回転方向下流側において前記軸線方向に延び、前記現像ローラに担持され、前記規制部材によって規制された現像剤の層を均質にする均質化部材であって、前記現像ローラとの最近接点よりも前記回転方向上流側に、第1の曲率で突出する上流部分と、該最近接点よりも前記回転方向下流側に、前記第1の曲率よりも小さな第2の曲率で突出する下流部分とを有する均質化部材とを備え、
前記上流部分の、前記回転方向上流側端部から、前記規制部材までの距離が、5mm以上30mm以下であることを特徴とする現像装置。 A developing device for supplying a developer to a photoreceptor,
A developing tank in which the developer is accommodated;
A developing roller that carries the developer in the developing tank and rotates around the axis, and conveys the carried developer toward the photoreceptor;
A regulating member that extends in the axial direction of the developing roller and regulates the amount of the developer carried on the developing roller to layer the developer.
A homogenizing member that extends in the axial direction downstream of the regulating member in the rotation direction of the developing roller, is carried by the developing roller, and homogenizes a developer layer regulated by the regulating member, An upstream portion protruding at a first curvature upstream of the closest contact point with the developing roller at a first curvature, and a second curvature smaller than the first curvature downstream of the closest contact point in the rotation direction. in a homogenizing member having a downstream portion which projects,
The developing device , wherein a distance from the upstream end portion in the rotation direction of the upstream portion to the regulating member is 5 mm or more and 30 mm or less .
感光体と、
現像剤が収容される現像槽と、前記現像槽内の現像剤を担持して軸線まわりに回転し、担持した現像剤を前記感光体へ向けて搬送する現像ローラと、前記現像ローラの軸線方向に延び、前記現像ローラに担持される現像剤の量を規制して現像剤を層状にする規制部材とを備える現像装置と、
前記規制部材よりも前記現像ローラの回転方向下流側において前記軸線方向に延び、前記現像ローラに担持され、前記規制部材によって規制された現像剤の層を均質にする均質化部材であって、前記現像ローラとの最近接点よりも前記回転方向上流側に、第1の曲率で突出する上流部分と、該最近接点よりも前記回転方向下流側に、前記第1の曲率よりも小さな第2の曲率で突出する下流部分とを有する均質化部材とを有し、
前記上流部分の、前記回転方向上流側端部から、前記規制部材までの距離が、5mm以上30mm以下であることを特徴とする画像形成装置。 An electrophotographic image forming apparatus,
A photoreceptor,
A developing tank in which the developer is accommodated, a developing roller that carries the developer in the developing tank and rotates around the axis, and conveys the carried developer toward the photoconductor, and an axial direction of the developing roller A developing device that includes a regulating member that extends to the developing roller and regulates the amount of the developer carried on the developing roller to layer the developer.
A homogenizing member that extends in the axial direction downstream of the regulating member in the rotation direction of the developing roller, is carried by the developing roller, and homogenizes a developer layer regulated by the regulating member, An upstream portion protruding at a first curvature upstream of the closest contact point with the developing roller at a first curvature, and a second curvature smaller than the first curvature downstream of the closest contact point in the rotation direction. in possess a homogenization member having a downstream portion which projects,
An image forming apparatus , wherein a distance from the upstream end portion in the rotation direction of the upstream portion to the regulating member is 5 mm or more and 30 mm or less .
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