JP6314850B2 - 現像装置および画像形成装置 - Google Patents
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Description
<画像形成装置>
まず、本発明の一実施形態である実施形態1に係る画像形成装置について説明する。図1および図2を参照して、本実施形態に係る画像形成装置1は、たとえばモノクロプリンターであって、本体ハウジング10と、給紙部20と、画像形成部30と、定着部40と、トナーコンテナ50とを主に有する。
次に、本実施形態に係る現像装置33の構造についてより詳細に説明する。図3を参照して、現像ハウジング330は、一方向(現像ローラー331の軸方向)に長尺の箱形状からなり、内部空間335を有する。内部空間335には、現像ローラー331、第1攪拌スクリュー332および第2攪拌スクリュー333がそれぞれ平行に配置される。また内部空間335には、磁性一成分現像剤として、外添剤を含む磁性トナーが充填される。この磁性トナーは、第1および第2攪拌スクリュー332,333の回転駆動により内部空間335において攪拌搬送され、感光体ドラム31(図2)上に形成される静電潜像を現像するために現像ローラー331に供給されて消費される。そして、その消費分に対応して、補充トナーがトナーコンテナ50(図2)から適宜供給される。
図4を参照して、現像ローラー331は、感光体ドラム31との間に間隔を有するように、感光体ドラム31に対向して配置される。現像ローラー331は、円筒形状を有する現像スリーブ71と、当該現像スリーブ71に内包されるマグネット72(固定磁石)とを有する。
次に、上記現像装置33で使用される現像剤について詳細に説明する。上記現像装置33で使用される現像剤は、磁性一成分現像剤としての磁性トナー90である。磁性トナー90は、電荷減衰係数が0.008以上0.05以下の範囲内に調整されている。以下、電荷減衰係数の測定について説明する。
次に、本発明の他の実施形態である実施形態2について説明する。実施形態2に係る画像形成装置および現像装置は、基本的には上記実施形態1に係る画像形成装置および現像装置と同様の構成を有し、同様に動作し、かつ同様の効果を奏する。しかし、実施形態2に係る現像装置は、現像スリーブの構成において上記実施形態1の場合とは異なっている。
上記実施形態1に係る画像形成装置による画像形成処理において、画像濃度およびかぶりの発生を確認する実験を行った。実験条件は、以下の通りとした。
感光体:OPC(Organic Photoconductor)、εr=3.4、感光層の厚み=30μm、C=9.63×10−7(F)
感光体ドラムの周速度:117mm/sec
現像ローラーの周速度:164mm/sec
感光体ドラムと現像ローラーとの間の距離:0.3mm
感光体ドラムの電位:+400V(白地部)、+100V(画像部)
現像バイアス交流成分:周波数=2.4kHz、duty=50%、Vpp=1700V
現像バイアス直流成分:Vdc=270V
トナー:正帯電性、平均粒子径=6.8μm
現像スリーブ(トナー担持面)の表面粗さRzjis:5.5μm、6.5μm
現像スリーブの表層部に形成されたアルマイト層の膜厚:4μm、6μm、10μm、15μm
低温低湿環境において印字率0.2%のパターンを1500枚印刷した場合の画像濃度(I.D:Image Density)を評価した。このとき、1枚のシートが印刷完了した後に装置を一旦停止させ、その後次のシートの印刷を開始する1枚間欠印字を行った。また低温低湿環境において印字率8%のパターンを連続印字した場合のかぶりの発生を確認した。
表1は、上記実験の結果を示している。画像濃度はI.D値により評価し、I.D≧1.0である場合は「○」と表記し、1.0>I.D≧0.8である場合は「△」と表記し、0.8>I.Dである場合は「×」と表記している。かぶりは目視により評価し、かぶりが気にならない程度である場合は「○」と表記し、僅かにかぶりがある場合は「△」と表記し、かぶりがよく確認される場合は「×」と表記している。
上記実施形態2に係る画像形成装置による画像形成処理において、画像濃度およびかぶりを確認する実験を行った。実験条件は、以下の通りとした。
環境:温度0℃、相対湿度5%
現像スリーブの素材:アルミニウム
現像スリーブの周速度:164mm/sec
現像スリーブの表面加工:鏡面加工仕上げおよびNi−Crめっき処理
現像スリーブの表面粗さRa:0.13μm、0.68μm
トナー:正帯電性、平均粒子径6.8μm
印字率0.2%のパターンを1500枚印刷(1枚間欠印字)した場合の画像濃度を評価した。また印字率8%のパターンを連続印字した場合のかぶりの発生を確認した。
表2は、上記実験の結果を示している。画像濃度はI.D値により評価し、I.D≧0.8である場合は「○」と表記し、0.8>I.Dである場合は「×」と表記している。かぶりは目視により評価し、かぶりが気にならない程度である場合は「○」と表記し、かぶりがよく確認される場合は「×」と表記している。
Claims (5)
- 静電潜像が形成された像担持体に磁性トナーである現像剤を供給して前記静電潜像を現像する現像装置であって、
前記像担持体に対向して配置され、電荷減衰係数が0.008以上0.05以下である現像剤を担持するとともに前記現像剤を過剰帯電させる現像剤担持面を有し、担持された前記現像剤を前記像担持体に供給する現像剤担持体を備え、
前記現像剤担持体は、厚みが4μm以上15μm以下であり且つ表面粗さが前記磁性トナーの平均粒子径よりも小さい酸化膜層が表層部に形成された金属からなる現像スリーブを有し、
前記現像剤担持面は、前記酸化膜層の表面である、現像装置。 - 静電潜像が形成された像担持体に現像剤を供給して前記静電潜像を現像する現像装置であって、
前記像担持体に対向して配置され、電荷減衰係数が0.008以上0.05以下である現像剤を担持するとともに前記現像剤を過剰帯電させる現像剤担持面を有し、担持された前記現像剤を前記像担持体に供給する現像剤担持体を備え、
前記現像剤担持面は、前記現像剤担持面の表面粗さをRa(μm)としたときに、0.1μm<Ra<0.7μmの関係式が満たされるように鏡面加工が施された面であり、
前記現像剤担持体は、アルミニウムまたはSUSからなる現像スリーブを有し、
前記現像剤担持面は、前記現像スリーブの表面である、現像装置。 - 前記現像剤担持体に対向して配置され、前記現像剤担持面に担持された前記現像剤の厚みを規制するための層規制部材をさらに備え、
前記現像剤担持体は、複数の磁極を有する固定磁石を含み、
前記層規制部材において前記現像剤担持体と対向する先端部には、対向磁石が設けられ、
前記対向磁石は、前記固定磁石の前記複数の磁極のうち一の磁極と同極性の磁極を有し、前記同極性の磁極が前記一の磁極に対向するように配置される、請求項1または2に記載の現像装置。 - 前記現像剤は、アニオン性を有するコアと、前記コアの表面を被覆するように形成されたカチオン性を有するシェルと、を有する磁性トナーである、請求項1〜3に記載の現像装置。
- 請求項1〜4のいずれか1項に記載の現像装置と、
表面に静電潜像が形成され、現像剤担持体から現像剤が供給される像担持体と、を備えた、画像形成装置。
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