JP6688188B2 - 現像装置 - Google Patents
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Description
図1に示される様に、画像形成装置は、画像データに基づき電子写真方式の画像形成処理を行うことにより、用紙Zへの画像印刷を行う。具体的には、画像形成装置は、その要部として、4つの主プロセス装置1、露光装置2、中間転写ベルト3、二次転写ローラ4、及び定着装置5を備える。本実施形態の画像形成装置では、使用する色空間としてCMYK空間が採用されている。そして、4つの主プロセス装置1は、CMYK空間を構成する4色(シアン、マゼンダ、イエロー、ブラック)のトナー像をそれぞれ形成するものである。尚、使用する色空間に応じて、主プロセス装置1の設置数が変更されてもよい。例えば、モノクロの画像形成装置の場合、主プロセス装置1は1つとなる。
図2に示される様に、現像装置13は、現像剤槽131、2つの攪拌スクリュ132、現像ローラ133、及び規制部134を備える。
現像剤槽131には、現像剤が貯留されている。本実施形態において、現像剤には、非磁性トナーと磁性キャリアとを含む現像剤が用いられている。又、非磁性トナーには、低温定着トナーが用いられることが好ましい。
攪拌スクリュ132は、現像剤槽131に貯留されている現像剤を攪拌する。この攪拌は、現像剤に含まれる非磁性トナーと磁性キャリアとの間に摩擦を生じさせ、その摩擦により非磁性トナーを帯電させる。
現像ローラ133は、スリーブ部133aとマグネット部133bとを有する。スリーブ部133aは、円筒状を呈し、中心軸133c周りの回転が可能である。本実施形態では、スリーブ部133aは、図2にて矢印で示された所定の回転方向Drに回転する。一方、マグネット部133bは、その周面がスリーブ部133aの内面と対向する様にスリーブ部133aの内側に設けられると共に、スリーブ部133aからは独立した状態で固定されている。よって、現像ローラ133の回転はスリーブ部133aが担い、従って、スリーブ部133aの中心軸133cが現像ローラ133の回転軸となっている。又、スリーブ部133aの周面133dが現像ローラ133の周面となっている。
規制部134は、回転方向Drについての現像位置(感光体ドラム11と対向する位置であり、位置P0又はその近傍の位置)の上流側において、現像ローラ133のスリーブ部133aの周面133dに近接する位置で、現像剤の搬送量を規制する。具体的には、規制部134は、ドクターブレードであり、現像位置の上流側の位置にてスリーブ部133aの周面133dとの間に隙間を形成している。そして、規制部134は、その隙間により現像剤の通過量を規制し、これにより現像剤の搬送量を規制している。尚、規制部134には、ドクターブレードに限らず、現像剤の搬送量を規制することが可能な種々の器具が用いられてもよい。
(1)第2位置P2及び第3位置P3についての中心軸133c周りの開き角(θ3−θ2)、
(2)第1位置P1及び中間位置Pmについての中心軸133c周りの開き角(θ1−θm)、
(3)位置P0を基準とした位置Pdについての左回りの角度θd、及び
(4)規制極Mp2における磁束密度Bの最大値Bmaxと、主極Mp1における磁束密度Bの最大値B0との比Bmax/B0、
が適度な大きさに設定されることが好ましい。尚、項目(1)〜(4)の量に関する適度な大きさについては後述する。
次に、上述した現像装置13の実施例として、主に規制極Mp2及び規制部134の具体的構成例について説明する。
下掲の表1に示される様に、実施例1では、次の様な磁極が形成される様にマグネット部133bが磁化された。即ち、主極Mp1における磁束密度Bの最大値B0が110mTとされ、規制極Mp2では、磁束密度Bの最大値Bmaxが54mT、開き角(θ3−θ2)が60°、角度θmが275°、角度θ1が285°、角度θdが280°とされた。尚、表1は、本発明者により得られたデータである。
下掲の表2に示される様に、実施例2では、角度θ1が280°となる様にマグネット部133bが磁化された。又、実施例2では、角度θdが278°となる様に規制部134の位置が変更された。具体的には、主極Mp1における磁束密度Bの最大値B0が110mTとされ、規制極Mp2では、磁束密度Bの最大値Bmaxが54mT、開き角(θ3−θ2)が60°、角度θmが275°、角度θ1が280°、角度θdが278°とされた。尚、表2は、本発明者により得られたデータである。
下掲の表3に示される様に、実施例3では、角度θdが285°となる様に規制部134の位置が変更された。換言すれば、規制部134の先端部134aを、磁束密度Bが最大となる第1位置P1に対向させた。具体的には、主極Mp1における磁束密度Bの最大値B0が110mTとされ、規制極Mp2では、磁束密度Bの最大値Bmaxが54mT、開き角(θ3−θ2)が60°、角度θmが275°、角度θ1が285°、角度θdが285°とされた。尚、表3は、本発明者により得られたデータである。
下掲の表4に示される様に、実施例4では、比Bmax/B0が40%となる様に変更された。具体的には、主極Mp1における磁束密度Bの最大値B0が135mTとされ、規制極Mp2では、磁束密度Bの最大値Bmaxが54mT、開き角(θ3−θ2)が60°、角度θmが275°、角度θ1が285°、角度θdが280°とされた。尚、表4は、本発明者により得られたデータである。
下掲の表5に示される様に、実施例1では、スリーブ部133aの周面133dに、高低差の最大値βが10μmとなる凹凸が形成された。又、実施例5〜7では、スリーブ部133aの周面133dに、高低差の最大値βが50μm、60μm、70μmとなる凹凸がそれぞれ形成された。更に、実施例5〜7では、規制極Mp2における磁束密度Bの最大値Bmaxが40mTとなる様にマグネット部133bが磁化された。他の条件は、実施例1と同じである。尚、表5は、本発明者により得られたデータである。
上記画像形成装置は、カラー複合機を例としたものであるが、現像装置13を含む各部構成は、カラー複合機に限らず、カラー複写機やカラープリンタ等、種々の画像形成装置に適用することができる。又、現像装置13を含む各部構成は、カラー画像を対象とした画像形成装置に限らず、モノクロの画像を対象とした画像形成装置にも適用することができる。
131 現像剤槽
132 攪拌スクリュ
133 現像ローラ
133a スリーブ部
133b マグネット部
133c 中心軸
133d 周面
134 規制部
134a 先端部
B 磁束密度
Dr 回転方向
P1 第1位置
P2 第2位置
P3 第3位置
Pm 中間位置
Mp1 主極
Mp2 規制極
Claims (5)
- 所定の回転方向に回転して、非磁性トナーと磁性キャリアとを含む現像剤を現像位置へ搬送する現像ローラであって、その周面に、単一の極性である規制極が形成されている現像ローラと、
前記回転方向についての前記現像位置の上流側における前記現像ローラの前記周面に近接する位置で、前記現像剤の搬送量を規制する規制部と、
を備え、
前記規制極において、前記現像ローラの前記周面での法線方向の磁束密度が、前記回転方向についての前記周面上の第1位置にて最大値になると共に、前記回転方向についての前記周面上の第2位置及び第3位置では前記最大値の50%の値となり、且つ、前記第1位置が、前記第2及び第3位置の中間位置から下流側へずれており、
前記規制部の先端部が、前記第1位置と前記中間位置との間の位置、又は、前記第1位置に対向しており、
前記現像ローラの前記周面における前記現像位置を含む領域には、前記周面からの前記磁性キャリアの離脱を阻止する主極が形成されており、
前記規制極における前記磁束密度の最大値は、前記主極における前記磁束密度の最大値の40%以上且つ50%以下の値である、現像装置。 - 前記第1位置と前記中間位置とは、前記現像ローラの回転軸周りの角度にして5°以上開いている、請求項1に記載の現像装置。
- 前記現像ローラの前記周面における前記現像位置を含む領域には、前記周面からの前記磁性キャリアの離脱を阻止する主極が形成されており、
前記第2及び第3位置についての前記現像ローラの回転軸周りの開き角が、これに対応する前記主極についての開き角より大きい、請求項1又は2に記載の現像装置。 - 前記現像剤に含まれる前記非磁性トナーは低温定着トナーである、請求項1〜3の何れかに記載の現像装置。
- 前記規制極における前記最大値(単位:mT)の逆数の二乗を105倍して得られる物理量が、前記現像ローラの周面に形成される凹凸の高低差の最大値(単位:μm)を(2/3)倍した値より大きい、請求項1〜4の何れかに記載の現像装置。
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