JP6648920B2 - 現像装置 - Google Patents
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Description
本発明の参考例について、図1ないし図10を用いて説明する。まず、本参考例の画像形成装置の概略構成について、図1を用いて説明する。
画像形成装置100は、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの4色に対応して設けられ4つの画像形成部1Y、1M、1C、1Kを有する電子写真方式のフルカラープリンタである。本参考例では、画像形成部1Y、1M、1C、1Kを後述する中間転写ベルト16の回転方向に沿って配置したタンデム型としている。画像形成装置100は、画像形成装置本体に接続された原稿読み取り装置(図示せず)又は画像形成装置本体に対し通信可能に接続されたパーソナルコンピュータ等のホスト機器からの画像信号に応じてトナー像(画像)を記録材Sに形成する。記録材としては、用紙、プラスチックフィルム、布などのシート材が挙げられる。
次に、本参考例の現像装置4Yについて、図2ないし図4を用いて説明する。本参考例では、上述したように、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの現像装置の構成は全てにおいて同一であるため、現像装置4M、4C、4Bkの説明は省略する。現像装置4Yは、非磁性のトナー粒子(トナー)と磁性を有するキャリア粒子(キャリア)とを主成分として含む二成分現像剤(以下、現像剤)を収容する現像容器40を有する。なお、本参考例では、トナーとキャリアの混合比は重量比で1:9程度である。この比は、トナーの帯電量、キャリアの粒径、画像形成装置100の構成などで適正に調整されるべきものであって、必ずしもこの数値にしたがわなければならないものではない。
何れにしても、補給用の現像剤(補給剤)としてはトナーに少量のキャリアを混ぜたものを使用し、補給剤に占めるキャリアの重量比率は10%とした。画像形成を通じてトナーは消費されるが、キャリアは消費されないため、補給剤の補給を続けると現像容器40内の現像剤の量は増加し続ける。そこで、図3及び図4(a)に示すように、攪拌室45における第2搬送スクリュー47の搬送方向最下流には、排出口(現像剤排出部)48を設けている。
したがって、本参考例では、排出経路49の構成を次のようにしている。排出経路49は、第2搬送スクリュー47の回転軸線方向に直交する断面において、排出経路49によって形成される開口面積は、排出スクリュー部47cの軸中心よりも上側の面積の方が、軸中心よりも下側の面積よりも大きくなる領域を有する。本参考例では、図4(b)に示すように、排出経路49の第2底面49aの最も低い位置が排出スクリュー部47c(第2搬送スクリュー47)の軸中心Oから鉛直方向に下ろした垂線と第2底面49aとの交点P上(交点上)にある。また、排出経路49の搬送経路側の開口面積が排出スクリュー部47cの軸中心Oと交点Pとの距離を半径rとする円Rの面積よりも大きい。具体的には、排出経路49の第2底面49aを含む排出スクリュー部47cの軸中心Oよりも下側部分は、排出スクリュー部47cの外径形状に合わせて円弧状に形成されている。一方、下側部分よりも上側は、排出スクリュー部47cの外径形状にはよらず、上方に大きく開放している。なお、円Rの直径は、返しスクリュー部47bの外径よりも小さい。
次に、本参考例の効果を確認するために行った比較実験について説明する。ここで、図4の本参考例の構成を実施例、図5に示す構成を比較例1、図6に示す構成を比較例2とする。まず、比較例1、2の構成について簡単に説明する。なお、比較例1、2は、図4に示す実施例と排出経路の構成が異なるだけなので、その他の構成について、図4と同じ符号を付して説明を省略する。
ここで、図8に示すように、排出経路492の第2底面492aに、点P以外の最小値Qが存在する場合は、点Qから優先的に現像剤の排出が進行してしまう。このために、現像剤の排出が停止する最小現像剤重量が下がってしまうため、好ましくない。
一方、上述の要件を満たす別の具体例について説明する。まず、本参考例の別の第1例について、図9を用いて説明する。図9は、排出経路49Aの断面を示したものであるが、説明を容易にするために排出スクリュー部47cを省略している。図4(b)に示した構成との差異は、排出経路49Aの第2底面49Aaの高さが同じだが、第2底面49Aaより上方の開口面積が大きく、より排出速度が大きい点である。言い換えれば、第2底面49Aaを水平方向に排出経路49Aの円筒状の外壁まで伸ばした形状とし、図4(b)のような1対の側壁49bを設けていない。
次に、本参考例の別の第2例について、図10を用いて説明する。図10に示す構成の場合、排出経路49Bの第2底面49Ba及び第2底面49Baの両側から上方に延設される1対の側壁49Bbは、排出スクリュー部47cの軸中心を中心とした円弧状に形成されている。また、1対の側壁49Bbの上端は、排出スクリュー部47cの軸中心の高さまで延設されている。そして、1対の側壁49Bbの上端から水平方向に第3底面49Bcが水平方向に排出経路49Bの円筒状の外壁まで伸びている。
実施形態について、図11及び図12を用いて説明する。本実施形態の場合、図4に示した参考例の構成と異なり、1対の側壁49Cbを傾斜させている。その他の構成及び作用は、上述の参考例と同じであるため、同じ構成の説明及び図示を省略または簡略にし、以下、参考例と異なる点を中心に説明する。
Claims (4)
- 現像装置であって、
像担持体に形成された静電潜像を現像するためにトナーとキャリアを含む現像剤を担持する現像剤担持体と、
前記現像剤を収容する第一室と、
前記第一室と隔壁によって区画され、前記現像剤を収容する第二室と、
前記第一室から前記第二室への前記現像剤の連通を許容する第一連通部と、
前記第二室から前記第一室への前記現像剤の連通を許容する第二連通部と、
前記第一室に配置され、前記現像剤を搬送する第一搬送スクリューと、
前記第二室に配置され、前記現像剤を第一方向に搬送する第一スクリュー部と、前記第一スクリュー部よりも前記第一方向下流に設けられ、前記現像剤を前記第一方向とは反対の第二方向に搬送するとともに、前記第二連通部を介して前記第二室から前記第一室へ前記現像剤を受け渡すための第二スクリュー部を有し、前記現像剤を搬送する第二搬送スクリューと、
底面に沿って前記第一スクリュー部が配置され、前記現像剤が搬送される第一搬送路と、
前記第一搬送路よりも前記第一方向下流に設けられ、底面に沿って前記第二スクリュー部が配置され、前記現像剤が搬送される第二搬送路と、
前記第二搬送路よりも前記第一方向下流に設けられ、前記現像剤の一部を前記現像装置から排出する現像剤排出部と、
前記第二搬送路よりも前記第一方向下流且つ前記現像剤排出部よりも前記第一方向上流に設けられ、前記現像剤排出部を介して前記現像剤を排出させるための排出経路と、
を備え、
前記排出経路には、底面に沿って前記第二搬送スクリューの回転軸が配置されており、
前記現像剤排出部は、前記排出経路の底面に設けられており、
前記第二搬送スクリューの回転軸線に直交する断面で見たとき、
前記排出経路の底面部は、前記第二搬送路の底面部よりも鉛直方向上方に在り、
前記排出経路の天面部は、前記第二搬送路の天面部よりも鉛直方向下方に在り、
前記排出経路の底面部よりも鉛直方向上方且つ前記排出経路の天面部よりも鉛直方向下方における前記排出経路の両側面部は、前記排出経路の両側面部の間隔が鉛直方向下方から鉛直方向上方に向かうに従って徐々に大きくなるように形成されており、
前記排出経路の天面部は、前記第二搬送スクリューの回転中心を中心とした円弧状に形成されている、
ことを特徴とする現像装置。 - 前記第二搬送スクリューの回転軸線に直交する断面で見たとき、
前記排出経路の底面部は、前記第二搬送スクリューの回転中心を中心とした円弧状に形成されており、
前記排出経路の天面部に形成された円弧の半径は、前記排出経路の底面部に形成された円弧の半径よりも大きい、
ことを特徴とする請求項1に記載の現像装置。 - 前記第二搬送スクリューは、前記第二スクリュー部よりも前記第一方向下流に設けられ、前記現像剤を前記第一方向に搬送する第三スクリュー部を更に有し、
前記排出経路の底面に沿って前記第三スクリュー部が配置されている、
ことを特徴とする請求項1又は2に記載の現像装置。 - 前記第一室において、前記現像剤担持体に前記現像剤が供給される、
ことを特徴とする請求項1乃至3のいずれか1項に記載の現像装置。
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