JP7015469B2 - 現像装置、プロセスカートリッジ、及び、画像形成装置 - Google Patents
現像装置、プロセスカートリッジ、及び、画像形成装置 Download PDFInfo
- Publication number
- JP7015469B2 JP7015469B2 JP2018006184A JP2018006184A JP7015469B2 JP 7015469 B2 JP7015469 B2 JP 7015469B2 JP 2018006184 A JP2018006184 A JP 2018006184A JP 2018006184 A JP2018006184 A JP 2018006184A JP 7015469 B2 JP7015469 B2 JP 7015469B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- developer
- longitudinal direction
- developing
- developer carrier
- carrier
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03G—ELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
- G03G15/00—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern
- G03G15/06—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for developing
- G03G15/08—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for developing using a solid developer, e.g. powder developer
- G03G15/0806—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for developing using a solid developer, e.g. powder developer on a donor element, e.g. belt, roller
- G03G15/0812—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for developing using a solid developer, e.g. powder developer on a donor element, e.g. belt, roller characterised by the developer regulating means, e.g. structure of doctor blade
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03G—ELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
- G03G15/00—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern
- G03G15/06—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for developing
- G03G15/08—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for developing using a solid developer, e.g. powder developer
- G03G15/0822—Arrangements for preparing, mixing, supplying or dispensing developer
- G03G15/0887—Arrangements for conveying and conditioning developer in the developing unit, e.g. agitating, removing impurities or humidity
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03G—ELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
- G03G15/00—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern
- G03G15/06—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for developing
- G03G15/08—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for developing using a solid developer, e.g. powder developer
- G03G15/09—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for developing using a solid developer, e.g. powder developer using magnetic brush
- G03G15/0921—Details concerning the magnetic brush roller structure, e.g. magnet configuration
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03G—ELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
- G03G15/00—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern
- G03G15/06—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for developing
- G03G15/08—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for developing using a solid developer, e.g. powder developer
- G03G15/09—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for developing using a solid developer, e.g. powder developer using magnetic brush
- G03G15/0942—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for developing using a solid developer, e.g. powder developer using magnetic brush with means for preventing toner scattering from the magnetic brush, e.g. magnetic seals
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Dry Development In Electrophotography (AREA)
- Electrophotography Configuration And Component (AREA)
Description
図1において、1は画像形成装置としてのタンデム型カラー複写機、2は入力画像情報に基づいたレーザ光を発する書込み部、4はコンタクトガラス5上に載置された原稿の画像情報を読み込む原稿読込部、7は用紙等のシートPが収容される給紙装置、9はシートPの搬送タイミングを調整するレジストローラ(タイミングローラ)、を示す。
また、14は各感光体ドラム21の表面に形成されたトナー像を中間転写ベルト17上に重ねて転写する1次転写ローラ、17は複数色のトナー像が重ねて転写される中間転写ベルト、18は中間転写ベルト17上のカラートナー像をシートP上に転写するための2次転写ローラ、を示す。
また、20Y、20M、20C、20BKは各色(イエロー、マゼンタ、シアン、ブラック)に対応したプロセスカートリッジ(作像部)、21は各色のプロセスカートリッジ20Y、20M、20C、20BKに設置された像担持体としての感光体ドラム、を示す。
また、22は各感光体ドラム21の表面を帯電する帯電装置、23は各感光体ドラム21の表面に形成される静電潜像を現像する現像装置、24は各感光体ドラム21の表面電位を除電する除電装置、25は各感光体ドラム21の表面に残留する未転写トナーを回収するクリーニング装置、30はシートP上に2次転写されたトナー像(未定着画像)を定着する定着装置、を示す。
また、各プロセスカートリッジ20Y、20C、20M、20BKの上方には、各色(イエロー、シアン、マゼンタ、ブラック)に対応した現像剤(トナーとキャリアとを含む2成分現像剤である。)を現像装置23に供給するための供給手段(現像剤容器28と現像剤補給装置80とで構成されている。)がそれぞれ設置されている(図2参照)。
なお、プロセスカートリッジ20Y、20M、20C、20BKでおこなわれる作像プロセスについては、図2をも参照することができる。
まず、原稿読込部4で、コンタクトガラス5上に載置された原稿の画像情報が光学的に読み取られる。詳しくは、原稿読込部4は、コンタクトガラス5上の原稿の画像に対して、照明ランプから発した光を照射しながら走査させる。そして、原稿にて反射した光を、ミラー群及びレンズを介して、カラーセンサに結像する。原稿のカラー画像情報は、カラーセンサにてRGB(レッド、グリーン、ブルー)の色分解光ごとに読み取られた後に、電気的な画像信号に変換される。さらに、RGBの色分解画像信号をもとにして画像処理部で色変換処理、色補正処理、空間周波数補正処理等の処理をおこない、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラック(黒色)のカラー画像情報を得る。
そして、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各色の画像情報は、書込み部2に送信される。そして、書込み部2からは、各色の画像情報に基づいたレーザ光L(図2参照)が、それぞれ、対応する感光体ドラム21上に向けて発せられる。
書込み部2において、4つの光源から画像信号に対応したレーザ光Lが各色に対応してそれぞれ射出される。各レーザ光は、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの色成分ごとに別の光路を通過することになる(露光工程である。)。
その後、感光体ドラム21の表面は、除電装置24を通過して、感光体ドラム21における一連の作像プロセスが終了する。
その後、中間転写ベルト17の表面は、中間転写ベルトクリーニング装置の位置に達する。そして、中間転写ベルト17上に付着した未転写トナーが中間転写ベルトクリーニング装置に回収されて、中間転写ベルト17における一連の転写プロセスが終了する。
詳しくは、シートPを収納する給紙装置7から、給紙ローラ8により給送されたシートPが、搬送ローラに搬送されて、レジストローラ9に導かれる。レジストローラ9に達したシートPは、タイミングを合わせて、2次転写ニップに向けて搬送される。
そして、定着工程後のシートPは、排紙ローラによって、画像形成装置1外に出力画像として排出されて、一連の画像形成プロセスが完了する。
なお、各プロセスカートリッジ20Y、20C、20M、20BKはほぼ同一構造であって、各現像剤容器28や各現像剤補給装置80もほぼ同一構造であるために、図2にてプロセスカートリッジ、現像剤容器、現像剤補給装置は、符号のアルファベット(Y、C、M、BK)を除して図示する。
像担持体としての感光体ドラム21は、負帯電の有機感光体であって、回転駆動機構によって反時計方向に回転駆動される。
クリーニング装置25は、感光体ドラム21に圧接するクリーニングブレードが設置されていて、感光体ドラム21上の未転写トナーを機械的に除去・回収する。クリーニング装置25の内部に回収された未転写トナーは、搬送コイルによってクリーニング装置25の外部に搬送されて、搬送管71を経て回収容器70の内部に廃トナーとして回収される。
図2を参照して、現像剤容器28は、その内部に現像装置23内に補給するための現像剤G(トナーT及びキャリアC)を収容している。そして、現像剤容器28は、現像装置23に新品のトナーTを補給するように機能するとともに、現像装置23に新品のキャリアCを補給するように機能する。具体的に、現像装置23に設置された磁気センサ(第3搬送経路B3に設置されている。)によって検知されるトナー濃度(現像剤G中のトナーの割合である。)の情報に基いて、現像剤補給装置80の搬送スクリュ82を回転駆動して、貯留部81に貯留された現像剤Gを落下経路部85に向けて搬送して、落下経路部85から現像装置23内に向けて現像剤Gを自重落下させて補給する。
現像剤容器28は、ユーザーの手動操作によって、略水平方向を着脱方向として現像剤補給装置80(画像形成装置1)に対して着脱される。現像剤容器28の底部には、現像剤容器28の内部に収容された現像剤Gを現像剤補給装置80の貯留部81に向けて排出するための、排出口が下方に向けて開口するように形成されている。また、現像剤容器28には、現像剤補給装置80に対する着脱方向と同じ方向に移動して排出口を開閉するシャッタが設けられている。
図3、図4を参照して、現像装置23は、現像ローラ23a(現像剤担持体)、3つの搬送スクリュ23b1~23b3(搬送部材)、ドクターブレード23c(現像剤規制部材)、排出用搬送スクリュ23d、吸引装置23n、等で構成されている。また、現像装置23内には、現像剤Gを搬送して循環経路を形成する3つの搬送経路B1~B3が形成されていて、さらに余剰の現像剤Gを適宜に現像装置23の外部に排出するための排出経路B4が形成されている。
第1搬送部材としての第1搬送スクリュ23b1は、現像ローラ23aに対向するように配設されていて、現像剤Gを長手方向に搬送しながら現像ローラ23aに現像剤Gを供給する。第2搬送部材としての第2搬送スクリュ23b2は、第1搬送スクリュ23b1の下方であって現像ローラ23aと第1搬送スクリュ23とに対向する位置に配設されていて、現像ローラ23aから離脱された現像剤G(現像工程後の現像剤Gである。)を長手方向一端側から長手方向他端側に向けて搬送する。第3搬送部材としての第3搬送スクリュ23b3は、第2搬送スクリュ23b2によって搬送されて中継部(第3中継部23h)を介して流入された現像剤Gを第1搬送経路B1(第1搬送部材による搬送経路)の上流側に搬送する。
本実施の形態において、第1搬送スクリュ23b1(第1搬送経路B1)と、第2搬送スクリュ23b2(第2搬送経路B2)と、第3搬送スクリュ23b3(第3搬送経路B3)と、後述する排出用搬送スクリュ23d(排出用搬送部材)とは、現像ローラ23aと同様に、その回転軸方向が水平方向に対して平行になるように設置されている。
3つの搬送スクリュ23b1~23b3は、現像ローラ23aや後述する排出用搬送スクリュ23dとともに、ギア列を介して、現像ローラ23aを回転駆動する回転駆動機構から駆動が伝達されて、それぞれ図3の矢印で示す回転方向に回転駆動される。
なお、これらの中継部23f、23g、23hにおける現像剤Gの搬送性(受け渡し)を向上させるために、受け渡す側の搬送スクリュ23b1~23b3の下流側の位置に、パドル形状部や、スクリュの巻き方向が逆方向に形成されたスクリュ部、を設けることもできる。
具体的に、図4(A)を参照して、第1搬送経路B1では、第1搬送スクリュ23b1によって現像剤Gが右方から左方に向けて長手方向(水平方向)に搬送されながら、黒矢印で示すように、現像ローラ23aに現像剤Gが供給される。第1搬送経路B1の上流側では、第1中継部23fを介して、第3搬送経路B3の下流側で滞留して盛り上がった現像剤Gが供給(流入)される。第1搬送経路B1の下流側では、第2中継部23gを介して第3搬送経路B3の上流側に自重落下した現像剤Gが供給(流入)される。
また、図4(B)を参照して、第2搬送経路B2では、黒矢印で示すように現像ローラ23aから離脱された現像剤Gが、第2搬送スクリュ23b2によって右方(長手方向一端側)から左方(長手方向他端側)に向けて長手方向(水平方向)に搬送される。第2搬送経路B2の下流側では、第3中継部23hを介して、第3搬送経路B3の上流側に向けて現像剤Gが搬送(流出)される。
また、図4(A)及び図4(B)を参照して、第3搬送経路B3の上流側では、第2中継部23gを介して第1搬送経路B1から現像剤Gが供給(流入)され、第3中継部23hを介して第2搬送経路B2から現像剤Gが供給(流入)される。この第2中継部23gと第3中継部23hとから流入される現像剤Gには、補給口23eから適宜に補給される新しい現像剤Gが含まれることになる。そして、第3搬送経路B3では、第3搬送スクリュ23b3によって現像剤Gが左方から右方に向けて長手方向(水平方向)に搬送されて、その下流側で第1中継部23を介して第1搬送経路B1に現像剤Gが供給されることになる。
排出経路B4は、第1搬送経路B1を介して現像ローラ23aに対向する位置に、長手方向に延在するように形成されている。排出経路B4には、排出用搬送部材としての排出用搬送スクリュ23dが設置されている。この排出用搬送スクリュ23dは、排出経路B4において排出口23mから排出された現像剤Gを長手方向に搬送して、排出経路B4の搬送方向下流側に形成された流出口から現像装置23の外部に現像剤Gを流出させるためのものである。排出用搬送スクリュ23dは、軸部にスクリュ部が螺旋状に巻装されたものであって、3つの搬送スクリュ23b1~23b3と同様に、その回転軸方向が水平方向に対して平行になるように設置されている。実施の形態では、排出用搬送スクリュ23dとして、スクリュ径が5~22mm程度、スクリュピッチが5~25mm程度の1条巻きのものを用いている。
排出口23mは、略矩形状の貫通穴であって、現像剤補給装置80によって現像装置23内に新しい現像剤Gが補給されて現像装置23内の現像剤量が増加して現像剤Gの剤面(上面)が所定高さを超えたときに、その余剰分の現像剤Gを排出経路B4に向けて排出するためのものである。排出経路B4に排出された余剰分の現像剤Gは、排出用搬送スクリュ23dによって長手方向に搬送されて、流出口から現像装置23の外部に排出される。そして、流出口から排出された現像剤Gは、落下経路を落下して搬送管71に流入されて、搬送管71に設置された搬送コイルに搬送されて、回収容器70の内部に廃現像剤として回収されることになる。
このように、トナーTの母体樹脂や外添剤によって汚染されて劣化したキャリアC(現像剤G)が自動的に現像装置23の外部に排出されるので、経時においても画像品質の劣化を軽減することができる。
先に図2~図4等を用いて説明したように、本実施の形態における現像装置23には、感光体ドラム21(像担持体)に対向して、現像剤Gを担持して所定の回転方向に回転する現像剤担持体としての現像ローラ23aが設置されている。
なお、本実施の形態における現像装置23は、図5に示すように、現像ローラ23a(現像剤担持体)とドクターブレード23c(現像剤規制部材)との隙間D(以下、適宜に「ドクターギャップ」と呼ぶ。)が、長手方向にわたって略一定になるように形成されている。そして、ドクターギャップが0.3mm程度になるように調整されて、ドクターギャップを通過した後に現像ローラ23aに担持される現像剤量(汲み上げ量)が38mg/cm2程度になるように設定されている。
具体的に、図5の右方(長手方向一端側)のケーシングギャップH1は、図5の左方(長手方向他端側)のケーシングギャップH2に比べて大きく(H1>H2)、図5の右方から左方にかけてケーシングギャップが漸減するように、下ケーシング23kの対向面(現像ローラ23aに対向する面である。)が形成されている。なお、図5(及び、後述する図11、図12)では、図面の見易さのため、ケーシングギャップH1、H2を示す寸法線の位置を端部位置から中央側にずらして図示している。
そのため、現像ローラ23aと感光体ドラム21との隙間(現像ギャップ)が周期的に変化して、感光体ドラム21上に形成される画像に周期的な濃度差(ピッチ状の横帯画像)が生じてしまうような不具合も軽減される。
なお、本実施の形態では、長手方向一端側(図5の右方)から長手方向中央部を超えて長手方向他端側(図5の左方)にかけてケーシングギャップが連続的に減少するように構成したが、長手方向一端側(図5の右方)から長手方向中央部を超えて長手方向他端側(図5の左方)にかけてケーシングギャップが連続的に増加するように構成した場合であっても、上述したものと同様の効果を得ることができる。
なお、図6(A1)~(D1)は、ケーシングギャップHの近傍における現像剤G(現像ローラ23aに担持された現像剤Gである。)の動作をその順番にそって示す断面図であって、図6(A2)~(D2)は、図6(A1)~(D1)の動作にそれぞれ対応してケーシングギャップHにおける現像剤Gを長手方向にみた図である。この図示の形態は、後述する図7(A1)~(D1)、図7(A2)~(D2)についても同様である。
また、図6(A1)~(D1)(及び、図7(A1)~(D1))において、破線で囲んだ領域は、現像ローラ23aの磁極が作用して下ケーシング23kに摺接するように現像剤Gの穂立ちが形成される領域である。そして、このケーシングギャップにおける現像剤Gの穂立ちによって、その周囲の空気を巻き込ませて現像装置23内への吸い込み気流を発生させ、ポンピング効果によって現像領域近傍の飛散トナーを現像装置23内に回収している。また、ケーシングギャップにおける現像剤Gの穂立ちによるポンピング効果によって、現像装置23内でまっているトナーが装置外に吐き出されるのを防止している。
また、図6(A2)~(D2)(及び、図7(A2)~(D2))では、説明のため便宜的に、長手方向の範囲を3つの範囲M1~M3に分割している。
そして、図6(C1)、(C2)に示すように、現像ローラ23aによる現像剤Gの搬送がさらに進むと、ケーシングギャップが次に狭い領域M2で、ケーシングギャップにおける現像剤量がタイミングをずらして飽和する。このとき、領域M3では、飽和していた現像剤が現像装置23内に排出(回収)されて、ケーシングギャップにおける圧力が小さくなっている。また、領域M1では、ケーシングギャップにおける現像剤量が飽和状態にいたっていない。そのため、ケーシングギャップにおける圧力は、領域M2では大きくなるものの、他の領域M1、M3では大きくならない。
そして、図6(D1)、(D2)に示すように、現像ローラ23aによる現像剤Gの搬送がさらに進むと、ケーシングギャップが最も広い領域M1で、ケーシングギャップにおける現像剤量がタイミングをずらして飽和する。このとき、領域M2では、飽和していた現像剤が現像装置23内に排出(回収)されて、ケーシングギャップにおける圧力が小さくなっている。また、領域M3では、ケーシングギャップにおける現像剤量が飽和状態にいたっていない。そのため、ケーシングギャップにおける圧力は、領域M1では大きくなるものの、他の領域M2、M3では大きくならない。
したがって、ケーシングギャップにおける圧力(現像剤Gが現像ローラ23aを押す圧力である。)も、長手方向の各領域M1~M3で一定の周期で揃うのではなく、長手方向の各領域M1~M3で周期がずれて生じることになる。しかも、その圧力は、各領域M1~M3のものが合成されたものではないため、現像ローラ23aを変位(振動)させるほどのものにはならない。
なお、図6では、簡単のため、ケーシングギャップの長手方向の範囲を3つの範囲M1~M3に分割して説明したが、ケーシングギャップは長手方向に沿って連続的に変化しているため、上述したような現象が長手方向に連続的に分割された状態で生じることになる。
まず、図7(A1)、(A2)に示すように、現像装置の稼働が開始された直後は、ケーシングギャップには現像剤Gが充分に溜まっていない状態である。そして、現像ローラ23aによってケーシングギャップの位置に現像剤Gが搬送されてくると、破線で囲んだ磁極の位置で、現像剤Gが徐々に滞留してくる。具体的に、磁極に現像剤Gが引かれて現像剤Gの搬送力が低下することで、磁極の位置に現像剤Gが留まることになる。このとき、ケーシングギャップにおいて現像剤量が飽和していないので、現像ローラ23a側への圧力は発生していない。
そして、図7(B1)、(B2)に示すように、現像ローラ23aによる現像剤Gの搬送がさらに進むと、ケーシングギャップにおける現像剤量の飽和も進み、白矢印で示すように、滞留した現像剤Gが現像ローラ23aを押す圧力(ケーシングギャップにおける圧力)が徐々に生じることになる。
そして、図7(C1)、(C2)に示すように、現像ローラ23aによる現像剤Gの搬送がさらに進むと、ケーシングギャップにおける現像剤量がさらに増加して、白矢印で示すように、滞留した現像剤Gが現像ローラ23aを押す大きな圧力が生じることになる。この圧力より、現像ローラ23aが白矢印方向に変位することになる。
その後、図7(D1)、(D2)に示すように、現像ローラ23aによる現像剤Gの搬送がさらに進むと、滞留していた現像剤Gが現像装置23内に一気に排出(回収)されて、ケーシングギャップにおける圧力も一気に小さくなる。そして、現像ローラ23aは、圧力の解除によって、元の位置に戻ることになる。
このような動作が周期的に繰り返されることで、現像ローラ23aが一定の周波数で振動することになる。
そして、このような現像ローラ23aの振動は、ケーシングギャップが長手方向にそって漸減した後に漸増するように形成した場合(又は、漸増した後に漸減するように形成した場合)や、ケーシングギャップが長手方向にそって段階的に漸減(又は、漸増)するように形成した場合であっても、生じてしまい、本願発明のように、ケーシングギャップが長手方向にそって連続的に漸減(又は、漸増)するように形成する場合のような効果が生じない。
図8は、現像ローラに対向する位置に「渦電流式変位センサ」(キーエンス社製)を設置して、現像ローラの変位測定をおこない、周波数解析をして、現像ローラの振動のピークの周波数を算出した結果である。
図8に示す実験結果から、ケーシングギャップと現像ローラの振動のピークの周波数には、ケーシングギャップが小さくなるほど周波数が大きくなるという相関関係があることがわかった。すなわち、現像ローラの振動の周期を決めている因子は、ケーシングギャップにおける現像剤の滞留量であり、ケーシングギャップの大きさ(容積)である。また、ケーシングギャップの大きさに対して、一定時間にどれだけの現像剤量が搬送されるかによっても、現像ローラの振動の周波数は変化すると考えられるので、ドクターブレードで規制される現像ローラ上の現像剤量(汲み上げ量)も、現像ローラの振動の周期を決めている因子になると考えられる。
いずれのものも、周波数が38Hz付近のピークが、ケーシングギャップでの現像剤の滞留と排出とによって発生する振動の大きさを表している。そして、現像ローラの振動の振幅が0.6以下であれば、画像に周期的な濃度差(ピッチ状の横帯画像)が生じないことを確認した。
図9に示す実験結果からも、先に説明した本発明の効果を確認することができる。
具体的に、本実施の形態では、一端側のケーシングギャップH1が0.8mmに、他端側のケーシングギャップH2が0.7mmに設定されていて、その差異が0.1mmになっている。
図10は、ケーシングギャップの偏差(長手方向一端側から長手方向他端側にかけて長手方向全域におけるケーシングギャップの差である。)と、現像ローラの振動の強度と、の関係を示すグラフである。
図10は、本実施の形態における画像形成装置1を用いて、ケーシングギャップの偏差を変えたときの、現像ローラの振動の強度を測定した実験結果を示すものである。図10に示す実験結果からも、ケーシングギャップの偏差を0.1mm以上にすることで、現像ローラ23aの振動の強度が0.6以下になり、画像に周期的な濃度差(ピッチ状の横帯画像)を生じさせないようにできることがわかる。
すなわち、第2搬送部材としての第2搬送スクリュ23b2は、現像ローラ23aから離脱された現像剤Gを長手方向一端側(図5の右方)から長手方向他端側(図5の左方)に向けて搬送するように構成されている。そして、ケーシングギャップは、長手方向一端側(図5の右方)のケーシングギャップH1が大きくて、長手方向他端側(図5の左方)のケーシングギャップH2が小さくなるように形成されている。
ケーシングギャップH1が広い長手方向一端側(図5の右方)では、ケーシングギャップH2が狭い長手方向他端側(図5の左方)に比べて、吸込み気流が小さくなるが、第2搬送スクリュ23b2の上流側は現像装置23内の内圧が低くなるため、長手方向一端側からもトナーが噴出しにくくなる。
現像装置23内に設置された複数の搬送スクリュ23b1~23b3は、現像剤Gとともに空気も長手方向に搬送している。そのため、搬送方向上流側では、搬送方向下流側に比べて、内圧が低くなりやすい。第2搬送スクリュ23b2が設置された第2搬送経路B2(ケーシングギャップに隣接した搬送経路である。)も、長手方向一端側(図5の右方)の内圧が、長手方向他端側(図5の左方)の内圧に比べて低くなる。したがって、長手方向一端側(図5の右方)では、長手方向他端側(図5の左方)の内圧に比べて、ケーシングギャップを介して現像装置23内に多くの空気を吸い込もうとする。これが、ケーシングギャップH1を広くすることによる吸込み気流の低下分を相殺することになり、長手方向にわたって所望の吸込み気流を発生させることができる。したがって、現像領域の近傍で飛散したトナーをケーシングギャップを介して現像装置23内に良好に吸い込んで、トナー飛散の発生を軽減することができる。
そして、その吸引装置23nは、長手方向一端側(ケーシングギャップH1が大きい側であって、図11の右方である。)に比べて長手方向他端側(ケーシングギャップH2が小さい側であって、図11の左方である。)の吸引力が小さくなるように形成されている。
詳しくは、吸引装置23nは、複数の吸引口R1~R5と排気口とが形成されたダクト23n2や、ダクト23n2の排気口にトナーフィルタを介して設置されたファン23n1(吸引ファン)、などで構成されている。そして、ファン23n1による吸引によって、複数の吸引口R1~R5から現像領域の近傍に浮遊する飛散トナーが吸引されて、吸引された飛散トナーがダクト23n2のフィルタに捕集されることになる。
ここで、ファン23n1は、ダクト23n2の一端側(図11の右方である。)に設置されているため、複数の吸引口R1~R5における吸引力は、ファン23n1に近いものほど大きくなる。
本実施の形態において、ケーシングギャップH1が広い長手方向一端側(図11の右方)では、ケーシングギャップH2が狭い長手方向他端側(図11の左方)に比べて、吸込み気流が小さくなってトナー飛散が生じやすくなるが、それを相殺するように、吸引装置23nにおける長手方向一端側(図11の右方)の吸引力を大きくしているため、トナー飛散の発生を軽減することができる。
図12は、変形例1としての現像装置23における、現像ローラ23aと下ケーシング23kとドクターブレード23cとを長手方向に示す概略図であって、本実施の形態における図5に対応する図である。
図12を参照して、変形例1における現像装置23は、現像ローラ23aとドクターブレード23c(現像剤規制部材)とのドクターギャップ(隙間)が、長手方向一端側から長手方向他端側にかけて、ケーシングギャップが連続的に減少(又は増加)する割合((H1-H2)/A)に比べて、小さな割合で変化するように形成されている。具体的に、図12では、ケーシングギャップが一端側から他端側に連続的に減少する割合((H1-H2)/A)に比べて、ドクターギャップが一端側から他端側に連続的に長手方向に減少する割合((D1-D2)/A)が小さくなるように((H1-H2)/A)>(D1-D2)/A)である。)、ドクターブレード23cが形成されている。
先に説明したように、ケーシングギャップを長手方向にそって漸減又は漸増させることで、現像ローラ23aの振動を低減することができる。しかし、現像ローラ23aが振動するのは、ケーシングギャップでの現像剤Gの滞留と排出とによるため、ケーシングギャップへの現像剤Gの供給量(供給速度)も大きな要因となる。したがって、ケーシングギャップを長手方向にそって漸減又は漸増させるように形成しても、ケーシングギャップへの現像剤Gの供給量が多すぎると、ケーシングギャップにおいて現像ローラに大きな力がかかってしまい、現像ローラ23aが振動してしまう可能性がある。
そこで、変形例1では、ケーシングギャップの長手方向のギャップの偏差量(傾き)を、ドクターキャップの長手方向の偏差量よりも大きくすることで、ケーシングギャップへの現像剤Gの供給量が長手方向で均一化されていなくても、ケーシングギャップにおける現像剤Gの滞留と排出とのタイミングを長手方向でずらして、現像ローラ23aの振動を生じにくくしている。
なお、ドクターギャップは、ドクターブレード23cの部品誤差や組付け誤差などによって、長手方向に不連続に変化してしまう場合がある。このような場合にも、ドクターブレード23cの部品を選別したり、ドクターブレード23cの組付け精度を向上させたりするなどして、ドクターギャップが長手方向に変化する割合が上述した条件を満足するようにすることで、現像ローラ23aの振動を生じにくくすることができる。
図13は、変形例2としての現像装置23における、現像ローラ23aと下ケーシング23kとを示す拡大断面図である。
図13に示すように、変形例2における現像装置23は、現像ローラ23a(現像剤担持体)と下ケーシング23k(ケーシング部)とのケーシングギャップ(隙間)が、現像ローラ23aの回転方向下流側のケーシングギャップHbに比べて、回転方向上流側のケーシングギャップHaが大きくなるように形成されている(Ha>Hbである)。なお、本実施の形態では、回転方向下流側のケーシングギャップHbも、回転方向上流側のケーシングギャップHaも、いずれも、長手方向一端側から長手方向他端側に向けて略同じ割合で漸減するように設定されている。
このように構成することにより、ケーシングギャップにおける容積を全体的に大きくすることができるので、ケーシングギャップに現像剤Gがつまりにくくなり、現像ローラ23aへの圧力を小さくできる。そのため、現像ローラ23aの振動をさらに軽減することができる。
これにより、現像ローラ23aと下ケーシング23kとの隙間で、現像ローラ23aが周期的な力を受けにくくなる。
また、本実施の形態では、トナーTとキャリアCとからなる2成分現像剤Gが収容された2成分現像方式の現像装置23に対して、本発明を適用した。これに対して、トナーTのみからなる1成分現像剤が収容された1成分現像方式の現像装置に対しても、本発明を適用することができる。
また、本実施の形態では、1つの現像ローラ23a(現像剤担持体)が設置された現像装置23に対して、本発明を適用した。これに対して、複数の現像剤担持体が設置された現像装置に対しても、当然に本発明を適用することができる。
また、本実施の形態では、長手方向に延在する3つの搬送経路B1~B3(搬送スクリュ)が設置された現像装置23に対して、本発明を適用した。これに対して、長手方向に延在する2つ又は4つ以上の搬送経路(搬送スクリュ)が設置された現像装置や、搬送スクリュによって現像剤を長手方向に積極的に搬送するのではなくて搬送パドルなどの搬送部材を用いて現像剤を撹拌・搬送する現像装置に対しても、当然に本発明を適用することができる。
そして、それらのような場合であっても、本実施の形態のものと同様の効果を得ることができる。
なお、本願において、「プロセスカートリッジ」とは、像担持体を帯電する帯電装置と、像担持体上に形成された潜像を現像する現像装置と、像担持体上をクリーニングするクリーニング装置と、のうち少なくとも1つと、像担持体とが、一体化されて、画像形成装置本体に対して着脱可能に設置されるユニットと定義する。
20、20Y、20C、20M、20BK プロセスカートリッジ、
21 感光体ドラム(像担持体)、
23 現像装置、
23a 現像ローラ(現像剤担持体)、
23b1 第1搬送スクリュ(第1搬送部材)、
23b2 第2搬送スクリュ(第2搬送部材)、
23b3 第3搬送スクリュ(第3搬送部材)、
23c ドクターブレード(現像剤規制部材)、
23k 下ケーシング(ケーシング部)、
23n 吸引装置、
23n1 ファン、
23n2 ダクト、
G 現像剤(2成分現像剤)、 T トナー、 C キャリア。
Claims (8)
- 像担持体の表面に形成される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、現像剤を担持して所定の回転方向に回転する現像剤担持体と、
前記現像剤担持体が前記像担持体に対向する対向位置に対して、前記現像剤担持体の回転方向下流側の位置で、前記現像剤担持体に対向するケーシング部と、
前記現像剤担持体に対向して、現像剤を長手方向に搬送しながら前記現像剤担持体に現像剤を供給する第1搬送部材と、
前記現像剤担持体と前記第1搬送部材とに対向して、前記現像剤担持体から離脱された現像剤を前記長手方向一端側から前記長手方向他端側に向けて搬送する第2搬送部材と、
を備え、
前記現像剤担持体と前記ケーシング部との隙間が、長手方向一端側から長手方向中央部を超えて長手方向他端側にかけて、連続的に減少するように形成されたことを特徴とする現像装置。 - 前記対向位置に対して前記現像剤担持体の回転方向下流側の位置で、前記対向位置の近傍の空気を吸引する吸引装置を備え、
前記吸引装置は、前記長手方向一端側に比べて前記長手方向他端側の吸引力が小さくなるように形成されたことを特徴とする請求項1に記載の現像装置。 - 像担持体の表面に形成される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、現像剤を担持して所定の回転方向に回転する現像剤担持体と、
前記現像剤担持体が前記像担持体に対向する対向位置に対して、前記現像剤担持体の回転方向下流側の位置で、前記現像剤担持体に対向するケーシング部と、
前記対向位置に対して前記現像剤担持体の回転方向下流側の位置で、前記対向位置の近傍の空気を吸引する吸引装置と、
を備え、
前記吸引装置は、前記長手方向一端側に比べて前記長手方向他端側の吸引力が小さくなるように形成され、
前記現像剤担持体と前記ケーシング部との隙間が、長手方向一端側から長手方向中央部を超えて長手方向他端側にかけて、連続的に減少するように形成されたことを特徴とする現像装置。 - 前記対向位置に対して前記現像剤担持体の回転方向上流側の位置で前記現像剤担持体に対向して、前記現像剤担持体に担持される現像剤の量を規制する現像剤規制部材を備え、
前記現像剤担持体と前記現像剤規制部材との隙間が、
長手方向にわたって略一定であるか、
前記長手方向一端側から前記長手方向他端側にかけて、前記現像剤担持体と前記ケーシング部との隙間が連続的に減少又は増加する割合に比べて、小さな割合で変化するか、
するように形成されたことを特徴とする請求項1~請求項3のいずれかに記載の現像装置。 - 前記現像剤担持体と前記ケーシング部との前記長手方向一端側の隙間と、前記現像剤担持体と前記ケーシング部との前記長手方向他端側の隙間と、の差異が0.1mm以上になるように形成されたことを特徴とする請求項1~請求項4のいずれかに記載の現像装置。
- 前記現像剤担持体と前記ケーシング部との隙間が、前記現像剤担持体の回転方向下流側に比べて回転方向上流側が大きくなるように形成されたことを特徴とする請求項1~請求項5のいずれかに記載の現像装置。
- 画像形成装置本体に対して着脱可能に設置されるプロセスカートリッジであって、
請求項1~請求項6のいずれかに記載の現像装置と前記像担持体とが一体化されたことを特徴とするプロセスカートリッジ。 - 請求項1~請求項6のいずれかに記載の現像装置と前記像担持体とを備えたことを特徴とする画像形成装置。
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2018006184A JP7015469B2 (ja) | 2018-01-18 | 2018-01-18 | 現像装置、プロセスカートリッジ、及び、画像形成装置 |
US16/210,036 US10520856B2 (en) | 2018-01-18 | 2018-12-05 | Developing device, process cartridge, and image forming apparatus incorporating same |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2018006184A JP7015469B2 (ja) | 2018-01-18 | 2018-01-18 | 現像装置、プロセスカートリッジ、及び、画像形成装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2019124851A JP2019124851A (ja) | 2019-07-25 |
JP7015469B2 true JP7015469B2 (ja) | 2022-02-03 |
Family
ID=67212871
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2018006184A Active JP7015469B2 (ja) | 2018-01-18 | 2018-01-18 | 現像装置、プロセスカートリッジ、及び、画像形成装置 |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US10520856B2 (ja) |
JP (1) | JP7015469B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2022178678A (ja) * | 2021-05-20 | 2022-12-02 | 富士フイルムビジネスイノベーション株式会社 | 現像装置、及び画像形成装置 |
JP2023051570A (ja) | 2021-09-30 | 2023-04-11 | 株式会社リコー | 分光特性取得装置および分光特性取得方法 |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2004170589A (ja) | 2002-11-19 | 2004-06-17 | Konica Minolta Holdings Inc | 画像形成装置 |
JP2008089730A (ja) | 2006-09-29 | 2008-04-17 | Fuji Xerox Co Ltd | 現像装置及びそれを用いた画像形成装置 |
JP2009216848A (ja) | 2008-03-10 | 2009-09-24 | Ricoh Co Ltd | 現像装置、プロセスカートリッジ、画像形成装置及びトナー |
Family Cites Families (13)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0259780A (ja) * | 1988-08-24 | 1990-02-28 | Minolta Camera Co Ltd | 現像装置 |
JP3544652B2 (ja) | 2001-09-06 | 2004-07-21 | シャープ株式会社 | 画像形成装置の現像装置 |
JP4815402B2 (ja) | 2007-07-31 | 2011-11-16 | 株式会社リコー | 現像装置、プロセスカートリッジ及び画像形成装置 |
JP2013025099A (ja) | 2011-07-21 | 2013-02-04 | Fuji Xerox Co Ltd | 現像装置及びこれを用いた画像形成装置 |
KR101896052B1 (ko) * | 2012-04-19 | 2018-09-06 | 에이치피프린팅코리아 주식회사 | 현상기 및 이를 채용한 전자사진방식 화상형성장치 |
JP2015041001A (ja) | 2013-08-22 | 2015-03-02 | 株式会社リコー | 現像剤搬送装置、現像装置及び画像形成装置 |
JP6222553B2 (ja) | 2013-09-13 | 2017-11-01 | 株式会社リコー | 現像装置、プロセスカートリッジ及び画像形成装置 |
JP6539957B2 (ja) | 2013-11-21 | 2019-07-10 | 株式会社リコー | 現像剤搬送装置と画像形成装置 |
JP6632790B2 (ja) | 2014-02-10 | 2020-01-22 | 株式会社リコー | 現像装置及び画像形成装置 |
JP6376458B2 (ja) | 2014-09-26 | 2018-08-22 | 株式会社リコー | 現像装置、画像形成装置及びプロセスカートリッジ |
EP2947516A1 (en) | 2014-05-22 | 2015-11-25 | Ricoh Company, Ltd. | Developing device, and image forming apparatus and process cartridge incorporating same |
JP2016031421A (ja) | 2014-07-28 | 2016-03-07 | 株式会社リコー | 現像装置及び画像形成装置 |
US9581936B2 (en) | 2015-01-30 | 2017-02-28 | Ricoh Company, Ltd. | Developing device and image forming apparatus including a contact member which is elastically deformed |
-
2018
- 2018-01-18 JP JP2018006184A patent/JP7015469B2/ja active Active
- 2018-12-05 US US16/210,036 patent/US10520856B2/en not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2004170589A (ja) | 2002-11-19 | 2004-06-17 | Konica Minolta Holdings Inc | 画像形成装置 |
JP2008089730A (ja) | 2006-09-29 | 2008-04-17 | Fuji Xerox Co Ltd | 現像装置及びそれを用いた画像形成装置 |
JP2009216848A (ja) | 2008-03-10 | 2009-09-24 | Ricoh Co Ltd | 現像装置、プロセスカートリッジ、画像形成装置及びトナー |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US20190219951A1 (en) | 2019-07-18 |
JP2019124851A (ja) | 2019-07-25 |
US10520856B2 (en) | 2019-12-31 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5305233B2 (ja) | 現像装置、プロセスカートリッジ、及び、画像形成装置 | |
JP2009258620A (ja) | 現像装置、プロセスカートリッジ、及び、画像形成装置 | |
JP2016109950A (ja) | 現像装置、プロセスカートリッジ、及び、画像形成装置 | |
JP2009192554A (ja) | 現像装置、プロセスカートリッジ、及び、画像形成装置 | |
US10126679B2 (en) | Developing casing of a developing unit for an electrophotographic image forming apparatus having a developer collection inlet to collect developer moving along a discharge path | |
JP7242002B2 (ja) | 現像装置、プロセスカートリッジ、及び、画像形成装置 | |
JP3919678B2 (ja) | 現像装置、画像形成装置及びプロセスカートリッジ | |
JP7015469B2 (ja) | 現像装置、プロセスカートリッジ、及び、画像形成装置 | |
JP2008233834A (ja) | 現像装置、プロセスカートリッジ、及び、画像形成装置 | |
JP2007272201A (ja) | 現像装置、プロセスカートリッジ、及び、画像形成装置 | |
JP5332738B2 (ja) | 現像装置、プロセスカートリッジ、及び、画像形成装置 | |
JP2017207723A (ja) | 現像装置、プロセスカートリッジ、及び、画像形成装置 | |
JP4217750B2 (ja) | 現像装置及び画像形成装置 | |
KR101580841B1 (ko) | 현상기 및 이를 채용한 전자사진방식 화상형성장치 | |
JP2016080930A (ja) | 現像装置、プロセスカートリッジ、及び、画像形成装置 | |
JP5407451B2 (ja) | 現像装置及びプロセスカートリッジ、画像形成装置 | |
JP6218030B2 (ja) | 現像装置、プロセスカートリッジ、及び、画像形成装置 | |
JP2016057472A (ja) | 現像装置、プロセスカートリッジ、及び、画像形成装置 | |
JP6638533B2 (ja) | 現像装置、プロセスカートリッジ、及び、画像形成装置 | |
JP6838699B2 (ja) | 現像装置、プロセスカートリッジ、及び、画像形成装置 | |
JP5382254B2 (ja) | 現像装置、プロセスカートリッジ、及び、画像形成装置 | |
JP7057895B2 (ja) | 現像装置、プロセスカートリッジ、及び、画像形成装置 | |
JP5822087B2 (ja) | 現像装置、プロセスカートリッジ、及び、画像形成装置 | |
JP2011185996A (ja) | 現像装置、プロセスカートリッジ、及び、画像形成装置 | |
JP2010210942A (ja) | 現像装置、プロセスカートリッジ、及び、画像形成装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20200916 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20210729 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20210816 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20211004 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20211224 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20220106 |