JP2007171923A - 現像装置、及び画像形成装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】回収スクリュー6と、供給スクリュー8と、攪拌搬送スクリュー11、の3つの搬送スクリューを備える一方向循環現像装置において、攪拌搬送スクリュー11の下端部の高さh2(B)と供給スクリュー8の下端部の高さh2(C)がh2(B)>h2(C)の関係を有することにより、現像装置4及び画像形成装置100を提供することができる。
【選択図】図6
Description
そして、現像領域で現像処理を終了してトナーが消費された現像剤は回収され、補給されるトナーと混合、攪拌され、再び現像に供される。このような構成の現像装置に用いられる現像剤は、安定したトナー画像を得るために、一定のトナー濃度と帯電量を維持する必要がある。トナー濃度は現像で消費したトナーと補給トナー分布により決定される。帯電量はキャリアとトナーとの混合時の摩擦帯電により決定される。現像装置は、トナーとキャリアから成る二成分現像剤の攪拌を充分に行い、トナー濃度分布を均一化するとともに、トナーに付与する帯電量を飽和させて、トナー画像の安定化を行っている。
また、スクリュー間における現像剤受け渡し部や現像規制部が与える剤ストレスによる剤の劣化は依然として発生している。さらに一方向循環方式においては、現像器の下部に位置する回収・攪拌部での現像剤を現像器の上部に位置する供給部へと持ち上げることが必要であったり、スクリュー本数の増加による受けたし回数の増加することが考えられ、場合によっては、2軸方式よりも剤へのストレスが増加することが考えられる。このために、一方向循環方式であるにもかかわらず、従来の2軸方式よりも現像剤は劣化の進行が早まり、結果としてキャリアの帯電付与能力が低下することで正常なトナー帯電が得られなくなることから、安定した現像機能がなされず、画像濃度変動が生じてしまうという問題点があった。
本発明は、像担持体に対向して配置された現像剤担持体と、前記現像剤担持体の内部に配置された磁界発生手段と、前記現像剤担持体の回転軸方向に沿って現像剤を搬送して前記現像剤担持体に供給する供給スクリューCと前記供給スクリューCを収容する供給スクリューC攪拌室と、前記供給スクリューCの下方に配置される回収スクリューAと前記供給スクリューC攪拌室のほぼ直下に設けられ前記回収スクリューAを収容する回収スクリューA攪拌室と、攪拌搬送スクリューBと前記攪拌搬送スクリューBを収容する攪拌搬送スクリューB攪拌室と、前記回収スクリューA攪拌室と攪拌搬送スクリューB攪拌室とに連通し前記回収スクリューAの現像剤搬送方向下流側から前記攪拌搬送スクリューBの上流側に受け渡しさせるための第1開口部と、前記攪拌搬送スクリューB攪拌室と供給スクリューC攪拌室とに連通し前記攪拌搬送スクリューBの現像剤搬送方向下流側から前記供給スクリューCの上流側に受け渡しさせるための第2開口部と、前記供給スクリューC攪拌室と回収スクリューA攪拌室とに連通し前記供給スクリューCの現像剤搬送方向下流側から前記回収スクリューAの下流側に受け渡しさせるための第3開口部と、を備える一方向循環現像装置において、前記現像装置は、前記第2開口部における前記攪拌搬送スクリューBの下端部の高さh2(B)と前記供給スクリューCの下端部の高さh2(C)がh2(B)>h2(C)の関係を有することを特徴とする現像装置である。
本発明は、前記回収スクリューAの下端部の高さh1(A)と前記攪拌搬送スクリューBの下端部の高さh1(B)の関係がh1(A)>h1(B)の関係を有することを特徴とする。
本発明は、像担持体に対向して配置された現像剤担持体と、前記現像剤担持体の内部に配置された磁界発生手段と、前記現像剤担持体の回転軸方向に沿って現像剤を搬送して前記現像剤担持体に供給する供給スクリューCと前記供給スクリューCを収容する供給スクリューC攪拌室と、前記供給スクリューCの下方に配置される回収スクリューAと前記供給スクリューC攪拌室のほぼ直下に設けられ前記回収スクリューAを収容する回収スクリューA攪拌室と、攪拌搬送スクリューBと前記攪拌搬送スクリューBを収容する攪拌搬送スクリューB攪拌室と、前記回収スクリューA攪拌室と攪拌搬送スクリューB攪拌室とに連通し前記回収スクリューAの現像剤搬送方向下流側から前記攪拌搬送スクリューBの上流側に受け渡しさせるための第1開口部と、前記攪拌搬送スクリューB攪拌室と供給スクリューC攪拌室とに連通し前記攪拌搬送スクリューBの現像剤搬送方向下流側から前記供給スクリューCの上流側に受け渡しさせるための第2開口部と、前記供給スクリューC攪拌室と回収スクリューA攪拌室とに連通し前記供給スクリューCの現像剤搬送方向下流側から前記回収スクリューAの下流側に受け渡しさせるための第3開口部と、を備える一方向循環現像装置において、前記回収スクリューAの下端部の高さh1(A)と前記攪拌搬送スクリューBの下端部の高さh1(B)の関係がh1(A)>h1(B)の関係を有することを特徴とする。
本発明は、第3開口部の長手方向の設置位置が非画像部領域に設置されることを特徴とする。
本発明は、前記回収スクリューAの下端部の高さh1(A)と前記攪拌搬送スクリューBの下端部の高さh1(B)の関係がh1(A)>h1(B)の関係を有することを特徴とする。
本発明は、像担持体に対向して配置された現像剤担持体と、前記現像剤担持体の内部に配置された磁界発生手段と、前記現像剤担持体の回転軸方向に沿って現像剤を搬送して前記現像剤担持体に供給する供給スクリューCと前記供給スクリューCを収容する供給スクリューC攪拌室と、前記供給スクリューCの下方に配置される回収スクリューAと前記供給スクリューC攪拌室のほぼ直下に設けられ前記回収スクリューAを収容する回収スクリューA攪拌室と、攪拌搬送スクリューBと前記攪拌搬送スクリューBを収容する攪拌搬送スクリューB攪拌室と、供給スクリューCのほぼ直上、攪拌搬送スクリューBの側部に配置される搬送スクリューB’と前記供給スクリューC撹拌室のほぼ直上に前記搬送スクリューB’を収容する搬送スクリューB’撹拌室と、前記回収スクリューA攪拌室と攪拌搬送スクリューB攪拌室とに連通し前記回収スクリューAの現像剤搬送方向下流側から前記攪拌搬送スクリューBの上流側に受け渡しさせるための第1開口部と、前記供給スクリューC攪拌室と搬送スクリューB’攪拌室とに連通し前記攪拌搬送スクリューBの現像剤搬送方向下流側から前記搬送スクリューB’の上流側に受け渡しさせるための第2開口部と、前記搬送スクリューB’攪拌室と供給スクリューC攪拌室とに連通し前記搬送スクリューB’の現像剤搬送方向下流側から前記供給スクリューCの上流側に受け渡しさせるための第3開口部と、前記供給スクリューC攪拌室と回収スクリューA攪拌室とに連通し前記供給スクリューCの現像剤搬送方向下流側から前記回収スクリューAの上流側に受け渡しさせるための第4開口部を備える一方向循環現像装置において、前記回収スクリューAの下端部の高さh1(A)と前記攪拌搬送スクリューBの下端部の高さh1(B)の関係がh1(A)>h1(B)の関係を有することを特徴とする。
本発明は、第4開口部の長手方向の設置位置は非画像部領域に設置されることを特徴とする。
本発明は、未使用のキャリアを供給するキャリア供給部と未使用のトナーを供給するトナー供給部から構成される現像剤供給手段を有し、キャリアの補給動作とトナーの補給動作が独立に制御されることを特徴とする。
本発明は、未使用現像剤の供給位置を前記供給スクリューCから前記回収スクリューAへの現像剤受け渡し部とすることを特徴とする。
本発明は、トナーは、前記記載の現像装置に用いられるトナーであって、体積平均粒径が3乃至8μmで、体積平均粒径(D4)と個数平均粒径(D1)との比(D4/D1)が1.00乃至1.40の範囲にあることを特徴とするトナーである。
本発明は、トナーは、前記記載の現像装置に用いられるトナーであって、形状係数SF−1が100乃至180の範囲にあり、形状係数SF−2が100乃至180の範囲にあることを特徴とするトナーである。
本発明は、トナーは、前記記載の現像装置に用いられるトナーであって、トナー母体粒子表面に平均一次粒径が50乃至500nmで、嵩密度が0.3g/cm3以上の微粒子が外添加されていることを特徴とするトナーである。
さらに、現像剤の受け渡し部に高低差を持たせることで、受け渡し効率を向上でき、さらに受け渡し時に剤が受けるストレスを飛躍的に低減させることができる。よって現像剤特性変動が少なくなり、飛躍的に現像剤寿命が延びるとともに、長期にわたり安定した画像濃度の得られる現像装置を得ることができる。
また、回収スクリューA、攪拌搬送スクリューB、供給スクリューCの現像剤搬送量をそれぞれで設定することで、現像装置内の剤循環における剤容量のバランスを保ち、現像装置内での現像剤の枯渇や飽和を抑制することができる。よって現像剤特性変動が少なくなり、安定した画像濃度の得られる現像装置を得ることができる。
また、前記第3開口部は供給スクリューCから回収スクリューAへの現像剤の受け渡し部であるため、画像領域内に設置すると設置部から下流側で現像剤担持体への剤供給が枯渇してしまう。前記第3開口部を非画像部に設置することで、現像剤担持体全体に現像剤を供給でき、安定した画像濃度の得られる現像装置を提供することができる。
さらに、現像剤の受け渡し部に高低差を持たせることで、受け渡し効率を向上でき、さらに受け渡し時に剤が受けるストレスを飛躍的に低減させることができる。よって現像剤特性変動が少なくなり、飛躍的に現像剤寿命が延びるとともに、長期にわたり安定した画像濃度の得られる現像装置を得ることができる。
また、回収スクリューA、供給スクリューC、攪拌搬送スクリューB、搬送スクリューB’の現像剤搬送量をそれぞれで設定することで、現像装置内の剤循環における剤容量のバランスを保ち、現像装置内での現像剤の枯渇や飽和を抑制することができる。
また、前記第4開口部は供給スクリューCから回収スクリューAへの現像剤の受け渡し部であるため、画像領域内に設置すると設置部から下流側で現像剤担持体への剤供給が枯渇してしまう。前記第4開口部を非画像部に設置することで、現像剤担持体全体に現像剤を供給でき、安定した画像濃度の得られる現像装置を提供することができる。
また、キャリアの補給動作とトナーの補給動作を独立に制御することで、トナーの消費状況に応じた剤補給が可能となり、現像装置内のトナー濃度を常に一定に保ちながら劣化の少ない現像剤で像形成が行える。よって、現像剤特性変動が少なくなり、長期にわたり安定した画像濃度の得られる現像装置を得ることができる(図5(b)参照)。
なおキャリアの平均粒径が60μmより大きいと現像剤循環部でオーバーフローする現像剤が多くなり、安定な剤循環が行えない。さらには磁気ブラシが粗くなるため満足の行く画質を得ることができない。また20μmより小さいと感光体にキャリアが付着したり、現像器からキャリアが飛散しやすくなるという不具合が発生する。
また、粒径が小さくかつ粒径分布のシャープなトナーを用いることで、トナー粒子間の間隙が小さくなるため、色再現性を損なうことなくトナーの必要付着量を低減することができる。よって現像における濃度変動を小さくすることができる。また微小なドット画像の安定再現性が向上し、長期間安定した高画質を得ることができる。なお、平均粒径(D4)が3μm未満では、転写効率の低下、ブレードクリーニング性の低下といった不具合が発生しやすい。平均粒径(D4)が8μmを超えると、現像剤の流動性が悪化するとともに、文字やラインの飛び散りを抑えることが難しく長期間画質を安定に維持することが困難となる。
さらに、トナーが球形に近いことにより、現像剤の流動性がよくなることで、剤循環におけるストレスが小さくなり、長期的に安定した剤循環と現像を行うことが可能となる。
また、トナーにおける外添剤の埋没が少なく、経時にて現像剤の流動性および帯電特性の変化が小さいため、長期的に安定した剤循環と現像を行うことが可能となる。
現像ローラ5から現像済の現像剤を回収搬送する回収スクリュー6及び回収搬送路7が現像ローラ5の下方に設置されており、現像ローラ5へ現像剤を供給搬送する供給スクリュー8及び供給搬送路9が回収スクリュー6及び回収搬送路7の上方に設置されている。回収搬送路7及び供給搬送路9の現像剤は同方向に搬送されている。搬送方向下流側で両搬送路は連通しており、供給スクリュー8で搬送された現像剤で現像ローラ5へ供給されなかった現像剤は回収搬送路7に落下により移送される。現像ローラ5から回収搬送路7へ回収される回収現像剤と供給搬送路9で現像されずに回収搬送路7に落下した現像剤は回収スクリュー6で搬送され、回収搬送路7の下流で連通している攪拌搬送路10に移送される。攪拌搬送路10に配置された攪拌搬送スクリュー11は、高低差のある回収搬送路7から供給搬送路9に渡って斜めに張架され、現像剤、現像ローラ5に供給されなかった現像剤及び後述する補給された現像剤を、回収搬送路7及び供給搬送路9の現像剤と逆方向に攪拌搬送し、搬送方向下流側で連通している供給搬送路9に攪拌された現像剤を移送する。
現像剤規制部材16は放熱用部材19に密着固定される。現像剤規制部材16は現像剤からの熱を放熱用部材19に伝達し、放熱用部材の内側にはフィン20が形成され稼動中の空気流により放熱を行い、現像剤の温度上昇の低減を図っている。また、放熱用部材19には現像装置或いは感光体ユニットの機械本体(図示せず)への脱着時に案内ガイドとして使用されるガイド部21が設けられている。ケーシングには、放熱フィン28が設けられ、機械前部から後部へ送られる冷却風により、現像装置全体の温度上昇を低減、冷却できるようになっている。
本実施例のスクリューの形状は、外径φ30、ピッチ36(2条)としている。ただし、この値に限定するものではない。
攪拌搬送スクリュー11の下側に設けられたトナー濃度センサ27からの出力信号により、制御系を含む後述する現像剤補給手段(図示せず)によって、供給スクリュー8から回収スクリュー6の間の受け渡し位置に、上部から現像剤補給が行われる。現像剤の落下による移送により攪拌作用が大きい個所に現像剤補給を行うことで、補給されたトナーが短時間で攪拌、混合される。
現像剤供給手段は、内部に未使用のトナー31が収納されているトナー収納容器32を備えたトナー供給手段30と、内部に未使用のキャリア37が収納されているキャリア収納容器38を備えたキャリア供給手段36とトナー補給制御手段34とキャリア補給制御手段35と現像剤供給搬送路33とからなる。トナー収納容器32とキャリア収納容器38は搬送路33の途中で合流し、現像剤として搬送され現像装置4の現像剤供給口につながっている。トナーの補給量はトナー補給手段34で、キャリア補給量はキャリア補給手段35でそれぞれ制御される。
トナー補給手段とキャリア補給手段は、例えば回転体に穴が取り付けられており、回転体の回転によりシャッターが開閉されて、その回転数によりトナーもしくはキャリア補給量が制御されるようにすればよい。
攪拌搬送路10の下方には、トナー濃度センサー27が設けられており、このセンサー出力により現像剤の補給制御が行われる。補給量の制御は、トナーは画像によるトナー消費量に応じて行い、キャリアはキャリアの劣化度に応じてキャリアを補給する。
この方式によればトナーカートリッジの設置場所の制約が少ないため、画像形成装置内部のスペース配分に対し有利である。またトナーが適時補給できるため、現像装置に大きなトナー貯留スペースを設けなくてすみ、現像装置の小型化がはかれる。
現像剤供給手段40は、内部に未使用の現像剤(トナーとキャリアが予め混合されている状態の)が収容されている現像剤収容容器45と、現像剤補給手段46、および現像剤供給搬送路47からなり、現像装置4の現像剤供給口につながっている。ここで未使用の現像剤3は現像剤中のキャリアの重量比で15wt%前後のキャリアが混合されているものである。なお、このキャリア重量比の値は限定するものでなく、現像装置や収納容器の容量や設定寿命等に合わせて適宜設定されるものである。現像剤補給量は補給手段46で制御される。現像剤補給手段46は、例えば一軸偏心スクリューポンプ(通称:モーノポンプ)を使用することができる。攪拌搬送路10の下方には、トナー濃度センサー27が設けられており、このセンサー出力により現像剤の補給制御が行われる。
この方式によればトナーカートリッジの設置場所の制約が少ないため、画像形成装置内部のスペース配分に対し有利である。また現像剤が適時補給できるため、現像装置に大きな現像剤貯留スペースを設けなくてすみ、現像装置の小型化がはかれる。
現像剤排出手段40は内部に使用済み現像剤41を収納する排出剤収納容器42と、現像器から排出された現像剤を搬送する排出剤搬送路43とからなる。一方、現像装置には回収スクリュー6のある回収搬送路7の下流側の側面部において排出開口部44があり、ここからオーバーフローした現像剤が排出剤搬送路43を通して排出剤収納容器42に回収される。排出剤搬送路43は中空のチューブで内部に螺旋状のスクリュー部材を備えて排出剤収納容器42に搬送してもよいし、重力のみで剤を落下させて排出剤収納容器42に収納してもよい。また現像装置の排出開口部44は現像装置4の回収部側面でもよいし、下部に開閉可能なシャッターをつけたものでもよい。また現像剤の交換量は供給と排出でほぼ等量にすることが望ましい。オーバーフロー方式であれば自動的に現像装置内で一定の現像剤量にでき、下部の開閉シャッターなどの場合には、供給量に応じて開閉時間を制御すればよい。
図6は現像装置の断面図を表し、感光体1に対向して現像ローラ5があり、現像剤循環路においては、上部に供給スクリュー8を備える供給搬送路9が、その下部に回収スクリュー6を備える回収搬送路7、供給搬送路9と回収搬送路7の側面に供給搬送路9の上流から回収搬送路7の下流に渡る攪拌搬送スクリュー11を備える攪拌搬送路10がそれぞれ配置されている。なお現像ローラ内部の磁極(不図示)により供給搬送路9から現像ローラ5側に現像剤が汲み上げられ、現像剤規制部材(ドクター)16により薄層化された現像剤が現像領域に搬送される。
図6の断面図において、現像ローラ5と供給搬送路9と撹拌搬送路10を含む上段部A、現像ローラ5と回収搬送路7と攪拌搬送路10を含む下段部Bに分けて、上から見た図が図7である。図7の矢印は現像剤の流れをあらわし、矢印の大きさは現像剤の流量を模式的にあらわしたものである。現像装置内の剤循環における剤容量のバランスを保ち、現像装置内での現像剤の枯渇や飽和を抑制するため、撹拌搬送路10による単位時間あたりの現像剤搬送量[kg/s]は供給搬送路9の最下流部の単位時間あたりの現像剤搬送量と回収搬送路7の最下流部の単位時間あたりの現像剤搬送量との総和にほぼ等しくなるよう、各スクリュー形状、回転数を設計する。本実施例の回転数は、スリーブ1000(mm/sec)、スクリュー600(mm/sec)としている。ただし、この値に限定するものではない。
現像ローラ5から現像済の現像剤を回収搬送する回収スクリュー6及び回収搬送路7が現像ローラ5の下方に設置されており、現像ローラ5へ現像剤を供給搬送する供給スクリュー8及び供給搬送路9が回収スクリュー6及び回収搬送路7の上方に設置され、さらにその上方に供給ローラ8へ現像剤を搬送する搬送スクリュー13及び第2撹拌搬送路12が設置されている。回収搬送路7及び第2撹拌搬送路12の現像剤は同方向に搬送され、供給搬送路9の現像剤はこれらと逆方向に搬送されている。供給搬送路9下流側で供給搬送路9と回収搬送路7は連通しており、供給スクリュー8で搬送された現像剤で現像ローラ5へ供給されなかった現像剤は回収搬送路7上流側に落下により移送される。現像ローラ5から回収搬送路7へ回収される回収現像剤と供給搬送路9で現像されずに回収搬送路7に落下した現像剤は回収スクリュー6で搬送され、回収搬送路7の下流で連通している第1攪拌搬送路10に移送される。第1攪拌搬送路10に配置された攪拌搬送スクリュー11は、高低差のある回収搬送路7から第2撹拌搬送路12に渡って斜めに張架され、現像剤、現像ローラ5に供給されなかった現像剤及び後述する補給された現像剤を、供給搬送スクリュー8及び供給搬送路9の現像剤と同方向に攪拌搬送し、搬送方向下流側で連通している第2撹拌搬送路12に攪拌された現像剤を移送する。搬送スクリュー13及び第2撹拌搬送路12へ移送された現像剤は撹拌スクリュー13で撹拌搬送され、第2撹拌搬送路12下流部で連通している供給搬送路9上流側に落下により移送される。
本実施例のスクリューの形状は、外径φ30、ピッチ36(2条)としている。ただし、この値に限定するものではない。
図8は現像装置の断面図を表し、感光体1に対向して現像ローラ5があり、現像剤循環路においては、現像ローラ5の下部に回収スクリュー6を備える回収搬送路7、その上部に供給スクリュー8を備える供給搬送路9が、さらにその上部に搬送スクリュー13を備える第2攪拌搬送路12が、第2攪拌搬送路12と回収搬送路7の側面に第2攪拌搬送路12の上流から回収搬送路7の下流に渡る搬送スクリュー11を備える第1攪拌搬送路10がそれぞれ配置されている。なお現像ローラ内部の磁極(不図示)により供給搬送路9から現像ローラー側に現像剤が汲み上げられ、現像剤規制部材(ドクター)16により薄層化された現像剤が現像領域に搬送される。
図8の断面図において、撹拌路の上段部A、現像ローラと供給路と撹拌路を含む中段部B、現像ローラと回収路と撹拌路を含む下段Cに分けて、上から見た図が図9である。図9の矢印は現像剤の流れをあらわし、矢印の大きさは現像剤の流量を模式的にあらわしたものである。現像装置内の剤循環における剤容量のバランスを保ち、現像装置内での現像剤の枯渇や飽和を抑制するため、第1攪拌搬送路10による単位時間あたりの現像剤搬送量[kg/s]と第2攪拌搬送路12による単位時間あたりの現像剤搬送量と供給搬送路9の最上流部の単位時間あたりの現像剤搬送量と回収搬送路7の最下流部の単位時間あたりの現像剤搬送量がほぼ等しくなるよう、各スクリュー形状、回転数を設計する。
現像領域を通過後の現像剤は現像ローラ5内部の磁極により現像ローラより離れ、回収搬送路7に集められる。回収搬送路7においては下流部に行くほど現像剤量が増加する。ここで回収搬送路7の側面には排出開口部44が備えられており、オーバーフローした現像剤はここから現像装置外に排出される。装置外に排出されなければ回収路の下流部で第1攪拌搬送路10に受け渡される。受け渡された現像剤は、第1攪拌搬送路10の下流部において第2攪拌搬送路12へと受け渡される。受け渡された現像剤は、第2攪拌搬送路12の下流部の落下口15から供給搬送路9へ落下する。供給部では現像ローラ5に現像剤を供給し、下流部に行くに従い現像剤量は低下する。現像ローラ5に供給されなかった現像剤は供給搬送路9の下流部の落下口14から回収搬送路7へと落下する。この落下口14の真上もしくは近傍に現像剤供給口(不図示)が配置されており、供給されたトナーおよびキャリアはこの落下口14から現像されなかった現像剤とともに回収搬送路7に落下する。回収搬送路7下流では、上方より落下した供給剤と、供給部からの現像に用いられなかった余剰剤が混合されて攪拌されながら現像剤を搬送する。この落下口14の長手方向の設置位置は、現像ローラ上への剤供給の枯渇を防止する為、供給搬送路9の下流側で現像ローラ5への現像剤受け渡し部でない箇所とする。
感光体1は、例えば直径30乃至120mm 程度のアルミニウム円筒表面に光導電性物質である有機感光層(OPC)を形成したものである。アモルファスシリコン(a−Si)層を形成した感光体も採用可能である。またベルト状の感光体も採用できる。クリーニング装置112は、クリーニングブラシ112a、クリーニングブレード112b、回収部材112cを備え、感光体表面に残留するトナー等の異物を除去、回収する。
露光装置114は、各色毎の画像データ対応の光を、帯電手段で一様に帯電済みの各感光体1の表面に走査し、静電潜像を形成する。図示例の露光装置114は、発光素子としてLED(発光ダイオード)アレイと結像素子からなる露光装置であるが、レーザ光源、ポリゴンミラー等を用い、形成すべき画像データに応じて変調したビーム光によるレーザスキャン方式の露光装置も採用できる。
帯電手段として、チャージャ113のほかに、感光体1の表面に接触させるタイプ、たとえば帯電ローラも採用できる。
複数のローラ123,124,125、126(2個)、127、128、129により支持されて矢印方向に走行する、像担持体としての第1像担持ベルト121が、第1の画像形成ユニット180Y〜180Kにおける感光体1Y,1C,1M,1Kの下部に設けられている。この像担持ベルト121は無端状で、各感光体の現像工程後の一部が接触するように張架、配置されている。また第1像担持ベルト121の内周部には各感光体1Y,1C,1M,1Kに対向させて1次転写ローラ122が設けられている。
第1像担持ベルト121の外周部には、ローラ123に対向する位置にクリーニング装置120Aが設けられている。このクリーニング装置120Aは、像担持ベルトベルト121の表面に残留する不要なトナーや、紙粉などの異物を拭い去る。
上記の像担持ベルト121に関連する部材は、第1像担持体ユニット120として一体的に構成してあり、画像形成装置100に対し着脱が可能となっている。
複数のローラ133、134、135、136(2個)、137、138により支持されて矢印方向に走行する、像担持体としての第2像担持ベルト131が、第2の画像形成ユニット181Y〜181Kにおける感光体1Y,1C,1M,1Kに接触して、設けられている。この第2像担持ベルト131は無端状で、各感光体の現像工程後の一部が接触するように張架、配置されている。第2像担持ベルト131の内周部には各感光体1Y,1C,1M,1Kに対向させて1次転写ローラ132が設けられている。
上記の第2像担持ベルト131に関連する部材は、第2像担持体ユニット130として一体的に構成してあり、画像形成装置100に対し着脱が可能となっている。
さらに上記第1像担持ベルト121の外周で、支持ローラ128の近傍には、第1の2次転写ローラ146が設けてある。第1像担持ベルト121と2次転写ローラ146の間に記録媒体(以下用紙P)を通過させながら、第1の2次転写ローラ146にバイアスを印加することで第1像担持ベルト121が担持するトナーによる画像が用紙Pに転写される。
上記第2像担持ベルト131の外周で、支持ローラ134の近傍には、第2の2次転写手段である転写チャージャ147が設けてある。転写チャージャ147は公知のタイプで、タングステンや金の細い線を放電電極とし、ケーシングで保持し、放電電極に不図示の電源から転写電流が印加される。像担持ベルト131と転写チャージャ147の間に用紙Pを通過させながら、転写電流を印加することで第2像担持ベルト131が担持するトナーによる画像が用紙Pに転写される。上記転写ローラ146と転写チャージャ147に印加される転写電流の極性は、ともにトナーの極性と逆のプラス極性である。
記録体搬送路143Aの延長上に、前記第2の転写ステーションを通過した用紙を、記録体の搬送方向下流に備えた定着装置160における定着ニップまで、平面状態を保って搬送させるための、記録体移送手段150を備えている。記録体移送手段150は、矢印方向に無端移動する搬送ベルト151を支持するローラ152、153,154,155,156を有し、搬送ベルト151の外側には、ローラ155に対向させてクリーニング装置150A,ローラ156に対向させて記録体Pを吸着させるための吸着用チャージャ157、ローラ154に対向させて除電・分離チャージャ158を備えている。
未定着のトナー画像と接触しながら記録体Pとともに移動する搬送ベルト151は、前記吸着用チャージャ157により、トナーの極性と同極性のマイナス帯電が施される。搬送ベルト151として、金属ベルト、ポリイミドベルト、ポリアミドベルトなどが採用できる。表面にトナーとの離型性を与えるとともに、帯電可能の抵抗値を備える。この搬送ベルト151の走行速度は、定着装置における記録体の走行速度と合わせてある。
片面記録の方法は基本的に2種類あって、選択が可能となっている。2種類のうちの一つは、第1の像担持ベルト121に担持させた画像を用紙の片面に直接転写する方法であり、他の方法は、第2の像担持ベルト131に担持させた画像を用紙の片面に直接転写する方法である。本実施の形態では画像形成装置100の構成から、第1の像担持ベルト121に担持させた画像を用紙の片面に直接転写する場合には、画像が用紙の上面に、第2の像担持ベルト131に担持させた画像を用紙の片面に直接転写する場合には、画像が用紙の下面に形成される。記録するべきデータが複数の頁になるケースでは、排紙スタック部175上で頁が揃うように作像順序を制御するのが好都合である。
画像形成装置100を稼動させると、第1の像担持ベルト121と第1の画像形成ユニット180Y〜180Kにおける感光体1Y,1C、1M,1Kが回動する。同時に第2の像担持ベルト131が回動するが、第2の画像形成ユニット181Y〜181Kにおける感光体1Y,1C、1M,1Kは第2の像担持ベルト131と離間されるとともに不回転状態にされる。まず、画像形成ユニット180Yによる画像形成から開始される。LED(発光ダイオード)アレイと結像素子からなる露光装置114の作動により、LEDから出射されたイエロー用の画像データ対応の光が、帯電装置113により一様帯電された感光体1Yの表面に照射されて静電潜像が形成される。
静電潜像は現像ローラ115aによりイエロートナーで現像され、可視像となり、1次転写ローラ122の転写作用により感光体1Yと同期して移動する第1像担持ベルト121上に静電的に1次転写される。このような潜像形成、現像、1次転写動作が感光体1C,1M,1K側でもタイミングをとって順次同様に行われる。
この結果、第1像担持ベルト121上には、イエロー、シアン、マゼンタ及びブラックの各色トナー画像が、順次重なり合ったフルカラートナー画像として担持され、第1像担持ベルト121とともに矢印の方向に移動される。
同時に給紙装置140のなかの給紙トレイ140aあるいは給紙カセット140b〜140dから、記録に使われる用紙Pがその供給のための給紙・分離手段141Aから141Dの一つにより繰り出され、搬送ローラ対142B,142Cにより記録体搬送路143Cに搬送される。用紙の先端がレジストローラ対145に咥えられない前に、ジョガー144は、用紙の搬送方向に対し両方の横方向から、用紙の両辺を押すように作動し、用紙横方向の位置整合がはかられる。レジストローラ対145は静止しており、用紙の先端はレジストローラ対145のニップに入り込んだ状態で静止するが、第1像担持ベルト121上の画像との位置が正規なものとなるよう、タイミングをとってレジストローラ対145が回転し、用紙を転写領域に搬送する。
その後、第1像担持ベルト121の表面が、ベルトクリーニング装置120Aによりクリーニングされる。また1次転写を終了した第1の画像形成ユニット180Y〜180Kにおける感光体1Y,1C、1M,1Kの表面に残留するトナー等の異物はクリーニング装置112のクリーニングブラシ112a、クリーニングブレード112bにより、各感光体の表面から除去される。各感光体の表面は除電装置Qによる残留電位の除電作用がおこなわれて次の作像・転写工程に備える。除去されたトナー等の異物は、回収部材112cにより、回収部187に送られる。なおセンサS1、S2は、感光体表面の露光後の表面電位と、現像工程後の感光体表面に付着しているトナーの濃度が適切なものであるかを検知し、適宜作像条件の設定、制御のために不図示の制御手段に情報を出す。
用紙P上に重ねられていた各色のトナーが定着装置160の熱による定着作用を受け、溶融、混色されて完全にカラー画像となる。用紙の片面(上面)だけにトナーを有しているので、両面にトナーを有している両面記録時に比べ、定着に要する熱エネルギーは少なくて済む。不図示の制御手段が画像に応じて定着装置の使用する電力を最適に制御する。定着されたトナーも用紙上で完全に固着するまでは、搬送路のガイド部材等にこすられ、画像が欠落したり、乱れたりする。この不具合を防止するため、冷却手段である冷却ローラ対170が作動し、トナーと用紙を冷却する。その後、排紙ローラ171により排紙スタック部175に、画像面が上向きとなって排紙される。排紙スタック部175では若い頁の記録物が順次上に重ねられるようにスタックされるよう、作像順序がプログラムされているので、頁順が揃う。排紙スタック部175は、排紙される用紙の増加に従って、下降するので、用紙は整然と確実にスタックでき、頁順が乱れることがない。記録済みの用紙を排紙スタック部175に直接スタックする代わりに、穴あけ加工処理を実施するとか、ソータ、コレータや綴じ装置や折り装置など後処理装置に搬送することもできる。
用紙Pの片面に画像を形成させる他の方法では、第1の画像形成ユニット180Y〜180Kにおける画像の形成をおこなわないようにするのと、頁揃えのために若い頁の画像データから順に像形成をさせる点が異なるが、基本的には上記の片面記録の工程と同じである。
このようにして片面に画像を有した用紙Pは、2次転写ローラ146の搬送作用により、引き続き第2の2次転写手段たる転写チャージャ147のある第2転写ステーションに送られる。そしてチャージャにプラス極性の転写電流が印加されることにより、第2像担持ベルト131にあらかじめ担持されているフルカラーの第2の画像が、一括して用紙Pの下面に転写される。
複数の頁の用紙に両面記録する場合、若い頁の画像が下面となって排紙スタック部175にスタックされるように作像順序を制御すると、そこから取り出し、上下面を逆にしたとき記録物は上から順に1頁、その裏に2頁、2枚目が3頁、その裏が4頁となり頁順が揃う。このような作像順序の制御や、定着装置に入力する電力を片面記録時より増やすなどの制御は、制御手段(不図示)により実行される。
片面記録、両面記録動作に関して、フルカラー記録を実行させる例で説明したが、ブラックトナーだけによるモノクロ記録も可能である。
これは前述の図10に対して通常の片面のみを一度に作像するカラー方式であるタンデム構成である。概略構成を以下に示す。
図12のカラー画像形成装置は、いわゆるタンデム方式といわれ、各色毎のプロセスカートリッジ60が直列に配置された構成になっている。各色毎のプロセスカートリッジは、感光体1を中心に帯電装置52、現像装置54、クリーニング装置56等から構成される。また各プロセスカートリッジの感光体に対し、露光装置53、中間転写装置55が配置されており、その他に、用紙搬送部、紙転写装置58、定着装置59などを備えている。本発明においては、上述の感光体1、帯電装置52、現像装置54及びクリ−ニング装置56等の構成要素のうち、複数のものをプロセスカ−トリッジとして一体に結合して構成し、このプロセスカ−トリッジを複写機やプリンタ−等の画像形成装置本体に対して着脱可能に構成する。これらの作像動作は前述の図10において裏面(第二面)の作像がないだけである。
キャリアについては、体積平均粒径が20乃至60μmが好ましい。平均粒径が60μm以下の小粒径のキャリアを用いることで、現像能力を低下させることなく、くみあげ量を低減することができ、現像装置内で循環する現像剤量を低減することができる。特にストレスのかかる現像剤規制部材を通過する現像剤量が少なくなることから、長寿命化に寄与する。またキャリアの低容量化がなされるため、キャリア貯蔵部等の装置の小型化が図れる。さらには現像領域における磁気ブラシがより緻密になるために高画質化や画質の安定性が達成される。なおキャリアの平均粒径が60μmより大きいと現像剤循環部でオーバーフローがおきやすくなり、安定な剤循環が行えない。また20μmより小さいと感光体にキャリアが付着したり、現像器からキャリアが飛散しやすくなるという不具合が発生する。
キャリアの平均粒径測定については、マイクロトラック粒度分析計(日機装株式会社)のSRAタイプを使用し、0.7[μm]以上、125[μm]以下のレンジ設定で行うことができる。
(D4/D1)が1.00に近いほど粒径分布がシャープであることを示す。このような小粒径で粒径分布の狭いトナーでは、トナーの帯電量分布が均一になり、地肌かぶりの少ない高品位な画像を得ることができ、また、静電転写方式では転写率を高くすることができる。
まず、電解水溶液100乃至150mL中に分散剤として界面活性剤(好ましくはアルキルベンゼンスルフォン酸塩)を0.1乃至5mL加える。ここで、電解液とは1級塩化ナトリウムを用いて約1%NaCl水溶液を調製したもので、例えばISOTON−II(コールター社製)が使用できる。ここで、更に測定試料を2乃至20mg加える。試料を懸濁した電解液は、超音波分散器で約1乃至3分間分散処理を行ない、前記測定装置により、アパーチャーとして100μmアパーチャーを用いて、トナー粒子又はトナーの体積、個数を測定して、体積分布と個数分布を算出する。得られた分布から、トナーの重量平均粒径(D4)、個数平均粒径(D1)を求めることができる。
SF−1={(MXLNG)2/AREA}×(100π/4) ・・・式(1)
SF−1の値が100の場合トナーの形状は真球となり、SF−1の値が大きくなるほど不定形になる。
また、形状係数SF−2は、トナーの形状の凹凸の割合を示すものであり、下記式(2)で表される。トナーを2次元平面に投影してできる図形の周長PERIの二乗を図形面積AREAで除して、100/4πを乗じた値である。
SF−2={(PERI)2/AREA}×(100/4π) ・・・式(2)
SF−2の値が100の場合トナー表面に凹凸が存在しなくなり、SF−2の値が大きくなるほどトナー表面の凹凸が顕著になる。
形状係数の測定は、具体的には、走査型電子顕微鏡(S−800:日立製作所製)でトナーの写真を撮り、これを画像解析装置(LUSEX3:ニレコ社製)に導入して解析して計算した。トナーの形状が球形に近くなると、トナー間の接触状態が点接触となるためにトナー同士の吸着力は弱まりしたがって流動性が高くなる。ゆえに剤の循環性が向上するため、ストレスが小さくなり、長期的に安定した一方向循環を行うことが可能となる。また、トナーと感光体との接触状態が点接触になるために、トナーと感光体との吸着力も弱くなって、転写率は高くなり高画質化に寄与する。一方、形状係数SF−1、SF−2のいずれかが180を超えると、流動性が悪化し、剤循環性が悪いために好ましくない。また転写率が低下するため好ましくない。
本発明において、トナーの表面に適切な特性の微粒子が存在することで、トナー粒子と対象体との間に適度な空隙が形成される。また、微粒子は、トナー粒子、感光体、帯電付与部材との接触面積が非常に小さく、均等に接触するので付着力低減効果が大きく、現像・転写効率の向上に有効である。また現像剤の流動性が高まるためストレスの低減効果があり、長寿命化にも寄与する。さらに、コロの役割を果たすため、感光体を摩耗または損傷させることなく、クリーニングブレードと感光体との高ストレス(高荷重、高速度等)下でのクリーニングの際も、トナー粒子に埋没し難く、あるいは少々埋没しても離脱、復帰が可能であるので、長期間にわたって安定した特性を得ることができる。さらに、トナーの表面から適度に脱離し、クリーニングブレードの先端部に蓄積し、いわゆるダム効果によって、ブレードからトナーが通過する現象を防止する効果がある。これらの特性は、トナー粒子の受けるシェアを低減させる作用を示すので、高速定着(低エネルギー定着)のためトナーに含有されている低レオロジー成分によるトナー自身のフィルミングの低減効果を発揮する。しかも、微粒子として、平均一次粒径が50乃至500μmの範囲のものを用いると、十分にその優れたクリーニング性能を活かすことができる上、極めて小粒径であるため、トナーの粉体流動性を低下させることがない。さらに、詳細は明らかでないが、表面処理された微粒子はトナーに外部添加されても、仮にキャリアを汚染した場合においても現像剤劣化の度合が少ない。よって経時的にトナーの流動性および帯電性の変化が少ないため、長期的に現像剤の循環を安定に行うことができる。また画質の安定性も高くなる。
嵩密度が0.3mg/cm3未満では、流動性向上への寄与はあるものの、トナー及び微粒子の飛散性および付着性が高くなるために、トナーとコロとしての効果や、クリーニング部で蓄積して、トナーのクリーニング不良を防止するいわゆるダム効果といった働きが低下してしまう。
また,有機化合物の微粒子としては、熱可塑性樹脂でも熱硬化性樹脂でもよく、例えばビニル系樹脂、ポリウレタン樹脂、エポキシ樹脂、ポリエステル樹脂、ポリアミド樹脂、ポリイミド樹脂、ケイ素系樹脂、フェノール樹脂、メラミン樹脂、ユリア樹脂、アニリン樹脂、アイオノマー樹脂、ポリカーボネート樹脂等が挙げられる。樹脂微粒子としては、上記の樹脂を2種以上併用しても差し支えない。このうち好ましいのは、微細球状樹脂粒子の水性分散体が得られやすい点から、ビニル系樹脂、ポリウレタン樹脂、エポキシ樹脂、ポリエステル樹脂及びそれらの併用が好ましい。
ビニル系樹脂の具体的な例としては、ビニル系モノマーを単独重合また共重合したポリマーで、例えば、スチレン−(メタ)アクリル酸エステル共重合体、スチレン−ブタジエン共重合体、(メタ)アクリル酸−アクリル酸エステル共重合体、スチレン−アクリロニトリル共重合体、スチレン−無水マレイン酸共重合体、スチレン−(メタ)アクリル酸共重合体等が挙げられる。
嵩密度(g/cm3)=微粒子量(g/100mL)÷100
図15の従来の2軸現像方式(初期現像剤1000g)と図16の画像形成装置を用いて、キャリア独立補給の現像剤交換をおこないつつ画像形成を行った。その耐久性を評価したところ、25万枚程度の印字で画像濃度の低下が見られた。
図17の3軸現像方式(初期現像剤1000g)と図16の画像形成装置を用いて、キャリア独立補給の現像剤交換を行いつつ画像形成を行った。その耐久性を評価したところ、35万枚程度の印字で画像濃度の低下が見られた。
図1および図10の構成の実施例において(初期現像剤1000g)、本実施例の現像剤交換を行いつつ画像形成を行った。その耐久性を評価したところ、60万枚程度の印字で画像濃度の低下が見られた。比較例1、2に比べ飛躍的に現像剤寿命がのび、画像濃度が長期間安定して得られることが確認できた。
図3および図10の構成の実施例において(初期現像剤1000g)、本実施例の現像剤交換を行いつつ画像形成を行った。その耐久性を評価したところ、60万枚程度の印字で画像濃度の低下が見られた。比較例1、2に比べ飛躍的に現像剤寿命がのび、画像濃度が長期間安定して得られることが確認できた。
3 現像剤
4 現像装置
5 現像ローラ
6 回収スクリュー
7 回収搬送路
8 供給スクリュー
9 供給搬送路
10 第1攪拌搬送路
11 攪拌搬送スクリュー
12 第2撹拌搬送路
13 搬送スクリュー
14 下流部の落下口
15 下流部の落下口
16 現像剤規制部材
17 上流側
18 余剰現像剤回収部材
19 放熱用部材
20 フィン
20A クリーニング装置
21 ガイド部
22 現像剤捕捉ローラ
23 スクレーパ
27 トナー濃度センサ
28 放熱フィン
30 トナー供給手段
31 未使用のトナー
32 トナー収納容器
33 現像剤供給搬送路
34 トナー補給制御手段
35 キャリア補給制御手段
36 キャリア供給手段
37 未使用のキャリア
38 キャリア収納容器
40 現像剤供給手段
41 使用済み現像剤
42 排出剤収納容器
43 排出剤搬送路
44 排出開口部
45 現像剤収容容器
46 現像剤補給手段
47 現像剤供給搬送路
52 帯電装置
53 露光装置
54 現像装置
55 中間転写装置
56 クリーニング装置
58 紙転写装置
59 定着装置
60 プロセスカートリッジ
100 画像形成装置本体
112 クリーニング装置
112a クリーニングブラシ
112b クリーニングブレード
112c 回収部材
113 スコロトロンチャージャ(帯電手段)
114 露光装置
115 現像装置
115a 現像ローラ
120 第1像担持体ユニット
121 第1像担持ベルト
122 1次転写ローラ
123 ローラ
124 ローラ
125 ローラ
126 ローラ
127 ローラ
128 ローラ
129 ローラ
130 第2像担持体ユニット
130A クリーニング装置
131 第2像担持ベルト
132 1次転写ローラ
133 ローラ
134 ローラ
135 ローラ
136 ローラ
137 ローラ
138 ローラ
140 給紙装置
140a 給紙トレイ
140b 給紙カセット
140c 給紙カセット
140d 給紙カセット
141A 給紙・分離手段
141B 給紙・分離手段
141C 給紙・分離手段
141D 給紙・分離手段
142B 搬送ローラ対
142C 搬送ローラ対
143A 記録体搬送路
143B 記録体搬送路
143C 記録体搬送路
144 ジョガー
145 レジストローラ対
146 2次転写ローラ
147 転写チャージャ
150 記録体移送手段
150A クリーニング装置
151 搬送ベルト
152 ローラ
153 ローラ
154 ローラ
155 ローラ
156 ローラ
157 吸着用チャージャ
158 除電・分離チャージャ
160 定着装置
170 冷却ローラ対
171 排紙ローラ対
175 排紙スタック部
180Y 第1画像形成ユニット
180C 第1画像形成ユニット
180M 第1画像形成ユニット
180K 第1画像形成ユニット
181Y 第2画像形成ユニット
181C 第2画像形成ユニット
181M 第2画像形成ユニット
181K 第2画像形成ユニット
185 収納空間
186Y カートリッジ
186C カートリッジ
186M カートリッジ
186K カートリッジ
187 回収部
Q 光除電装置
S1 電位センサ
S2 画像センサ
P 用紙
Claims (19)
- 像担持体に対向して配置された現像剤担持体と、
前記現像剤担持体の内部に配置された磁界発生手段と、
前記現像剤担持体の回転軸方向に沿って現像剤を搬送して前記現像剤担持体に供給する供給スクリューCと前記供給スクリューCを収容する供給スクリューC攪拌室と、
前記供給スクリューCの下方に配置される回収スクリューAと前記供給スクリューC攪拌室のほぼ直下に設けられ前記回収スクリューAを収容する回収スクリューA攪拌室と、
攪拌搬送スクリューBと前記攪拌搬送スクリューBを収容する攪拌搬送スクリューB攪拌室と、
前記回収スクリューA攪拌室と攪拌搬送スクリューB攪拌室とに連通し前記回収スクリューAの現像剤搬送方向下流側から前記攪拌搬送スクリューBの上流側に受け渡しさせるための第1開口部と、
前記攪拌搬送スクリューB攪拌室と供給スクリューC攪拌室とに連通し前記攪拌搬送スクリューBの現像剤搬送方向下流側から前記供給スクリューCの上流側に受け渡しさせるための第2開口部と、
前記供給スクリューC攪拌室と回収スクリューA攪拌室とに連通し前記供給スクリューCの現像剤搬送方向下流側から前記回収スクリューAの下流側に受け渡しさせるための第3開口部と、
を備える一方向循環現像装置において、
前記現像装置は、前記第2開口部における前記攪拌搬送スクリューBの下端部の高さh2(B)と前記供給スクリューCの下端部の高さh2(C)が
h2(B)>h2(C)
の関係を有することを特徴とする現像装置。 - 請求項1に記載の現像装置において、
前記現像装置は、前記回収スクリューAの下端部の高さh1(A)と前記攪拌搬送スクリューBの下端部の高さh1(B)の関係が
h1(A)>h1(B)
の関係を有する
ことを特徴とする現像装置。 - 像担持体に対向して配置された現像剤担持体と、
前記現像剤担持体の内部に配置された磁界発生手段と、
前記現像剤担持体の回転軸方向に沿って現像剤を搬送して前記現像剤担持体に供給する供給スクリューCと前記供給スクリューCを収容する供給スクリューC攪拌室と、
前記供給スクリューCの下方に配置される回収スクリューAと前記供給スクリューC攪拌室のほぼ直下に設けられ前記回収スクリューAを収容する回収スクリューA攪拌室と、
攪拌搬送スクリューBと前記攪拌搬送スクリューBを収容する攪拌搬送スクリューB攪拌室と、
前記回収スクリューA攪拌室と攪拌搬送スクリューB攪拌室とに連通し前記回収スクリューAの現像剤搬送方向下流側から前記攪拌搬送スクリューBの上流側に受け渡しさせるための第1開口部と、
前記攪拌搬送スクリューB攪拌室と供給スクリューC攪拌室とに連通し前記攪拌搬送スクリューBの現像剤搬送方向下流側から前記供給スクリューCの上流側に受け渡しさせるための第2開口部と、
前記供給スクリューC攪拌室と回収スクリューA攪拌室とに連通し前記供給スクリューCの現像剤搬送方向下流側から前記回収スクリューAの下流側に受け渡しさせるための第3開口部と、
を備える一方向循環現像装置において、
前記現像装置は、前記回収スクリューAの下端部の高さh1(A)と前記攪拌搬送スクリューBの下端部の高さh1(B)の関係が
h1(A)>h1(B)
の関係を有する
ことを特徴とする現像装置。 - 請求項1乃至3のいずれかに記載の現像装置おいて、
前記現像装置は、前記攪拌搬送スクリューBによる単位時間あたりの現像剤搬送量が前記回収スクリューAの最下流部の単位時間あたりの現像剤搬送量と前記供給スクリューCの最下流部の単位時間あたりの現像剤搬送量との総和にほぼ等しい
ことを特徴とする現像装置。 - 請求項1乃至4のいずれか一つに記載の現像装置において、
前記現像装置は、第3開口部の長手方向の設置位置が非画像部領域に設置される
ことを特徴とする現像装置。 - 像担持体に対向して配置された現像剤担持体と、
前記現像剤担持体の内部に配置された磁界発生手段と、
前記現像剤担持体の回転軸方向に沿って現像剤を搬送して前記現像剤担持体に供給する供給スクリューCと前記供給スクリューCを収容する供給スクリューC攪拌室と、
前記供給スクリューCの下方に配置される回収スクリューAと前記供給スクリューC攪拌室のほぼ直下に設けられ前記回収スクリューAを収容する回収スクリューA攪拌室と、
攪拌搬送スクリューBと前記攪拌搬送スクリューBを収容する攪拌搬送スクリューB攪拌室と、
供給スクリューCのほぼ直上、攪拌搬送スクリューBの側部に配置される搬送スクリューB’と前記供給スクリューC撹拌室のほぼ直上に前記搬送スクリューB’を収容する搬送スクリューB’撹拌室と、
前記回収スクリューA攪拌室と攪拌搬送スクリューB攪拌室とに連通し前記回収スクリューAの現像剤搬送方向下流側から前記攪拌搬送スクリューBの上流側に受け渡しさせるための第1開口部と、
前記供給スクリューC攪拌室と搬送スクリューB’攪拌室とに連通し前記攪拌搬送スクリューBの現像剤搬送方向下流側から前記搬送スクリューB’の上流側に受け渡しさせるための第2開口部と、
前記搬送スクリューB’攪拌室と供給スクリューC攪拌室とに連通し前記搬送スクリューB’の現像剤搬送方向下流側から前記供給スクリューCの上流側に受け渡しさせるための第3開口部と、
前記供給スクリューC攪拌室と回収スクリューA攪拌室とに連通し前記供給スクリューCの現像剤搬送方向下流側から前記回収スクリューAの上流側に受け渡しさせるための第4開口部を備える一方向循環現像装置において、
前記現像装置は、前記第2開口部における前記攪拌搬送スクリューBの下端部の高さh2(B)と前記搬送スクリューB’の下端部の高さh2(B’)が
h2(B)>h2(B’)
の関係を有することを特徴とする現像装置。 - 請求項6に記載の現像装置において、
前記現像装置は、前記回収スクリューAの下端部の高さh1(A)と前記攪拌搬送スクリューBの下端部の高さh1(B)の関係が
h1(A)>h1(B)
の関係を有する
ことを特徴とする現像装置。 - 像担持体に対向して配置された現像剤担持体と、
前記現像剤担持体の内部に配置された磁界発生手段と、
前記現像剤担持体の回転軸方向に沿って現像剤を搬送して前記現像剤担持体に供給する供給スクリューCと前記供給スクリューCを収容する供給スクリューC攪拌室と、
前記供給スクリューCの下方に配置される回収スクリューAと前記供給スクリューC攪拌室のほぼ直下に設けられ前記回収スクリューAを収容する回収スクリューA攪拌室と、
攪拌搬送スクリューBと前記攪拌搬送スクリューBを収容する攪拌搬送スクリューB攪拌室と、
供給スクリューCのほぼ直上、攪拌搬送スクリューBの側部に配置される搬送スクリューB’と前記供給スクリューC撹拌室のほぼ直上に前記搬送スクリューB’を収容する搬送スクリューB’撹拌室と、
前記回収スクリューA攪拌室と攪拌搬送スクリューB攪拌室とに連通し前記回収スクリューAの現像剤搬送方向下流側から前記攪拌搬送スクリューBの上流側に受け渡しさせるための第1開口部と、
前記供給スクリューC攪拌室と搬送スクリューB’攪拌室とに連通し前記攪拌搬送スクリューBの現像剤搬送方向下流側から前記搬送スクリューB’の上流側に受け渡しさせるための第2開口部と、
前記搬送スクリューB’攪拌室と供給スクリューC攪拌室とに連通し前記搬送スクリューB’の現像剤搬送方向下流側から前記供給スクリューCの上流側に受け渡しさせるための第3開口部と、
前記供給スクリューC攪拌室と回収スクリューA攪拌室とに連通し前記供給スクリューCの現像剤搬送方向下流側から前記回収スクリューAの上流側に受け渡しさせるための第4開口部を備える一方向循環現像装置において、
前記現像装置は、前記回収スクリューAの下端部の高さh1(A)と前記攪拌搬送スクリューBの下端部の高さh1(B)の関係が
h1(A)>h1(B)
の関係を有する
ことを特徴とする現像装置。 - 請求項6乃至8のいずれかに記載の現像装置において、
前記現像装置は、前記攪拌搬送スクリューBによる単位時間あたりの現像剤搬送量と前記搬送スクリューB’による単位時間あたりの現像剤搬送量と供給スクリューCの最上流部の単位時間あたりの現像剤搬送量と前記回収スクリューAの最下流部の単位時間あたりの現像剤搬送量がほぼ等しい
ことを特徴とする現像装置。 - 請求項6乃至9のいずれか一つに記載の現像装置において、
前記現像装置は、第4開口部の長手方向の設置位置は非画像部領域に設置される
ことを特徴とする現像装置。 - 請求項1乃至10のいずれか一つに記載の現像装置において、
前記現像装置は、未使用のあらかじめ混合した現像剤を供給する現像剤供給手段と、現像装置内の現像剤を現像装置の外に排出する現像剤排出手段と、を備える
ことを特徴とする現像装置。 - 請求項1乃至10のいずれか一つに記載の現像装置において、
前記現像装置は、未使用のキャリアを供給するキャリア供給部と未使用のトナーを供給するトナー供給部から構成される現像剤供給手段を有し、
キャリアの補給動作とトナーの補給動作が独立に制御される
ことを特徴とする現像装置。 - 請求項1乃至12のいずれか一つに記載の現像装置において、
前記現像装置は、未使用現像剤の供給位置を前記供給スクリューCから前記回収スクリューAへの現像剤受け渡し部とする
ことを特徴とする現像装置。 - 画像形成装置は、請求項1乃至13のいずれか一つに記載の現像装置を複数備え、
表面に静電潜像が形成される像担持体と記録材にカラー画像を形成する
ことを特徴とする画像形成装置。 - 請求項14に記載の画像形成装置において、
前記画像形成装置は、
用紙第一面(表面)に転写される第一トナー像が、
各色毎に現像器と感光体を少なくとも有する第一画像形成ユニット群と、
前記第一画像形成ユニット群にて形成された第一トナー像が転写され担持される第一トナー像担持ベルトと、
からなる第一画像ステーションにより形成され、
用紙第二面(裏面)に転写される第二トナー像が、各色毎に現像器と感光体を少なくとも有する第二画像形成ユニット群と、
前記第二画像形成ユニット群にて形成された第二トナー像が転写され担持される第二トナー像担持ベルトと、
からなる第二画像ステーションにより形成され、
定着前において第一のトナー像と第二のトナー像が同時もしくは順次に用紙に転写される1パス両面転写方式である
ことを特徴とする画像形成装置。 - キャリアは、請求項1乃至13のいずれか一つに記載の現像装置に用いられるキャリアであって、体積平均粒径が20乃至60μmであることを特徴とするキャリア。
- トナーは、請求項1乃至13のいずれか一つに記載の現像装置に用いられるトナーであって、体積平均粒径が3乃至8μmで、体積平均粒径(D4)と個数平均粒径(D1)との比(D4/D1)が1.00乃至1.40の範囲にあることを特徴とするトナー。
- トナーは、請求項1乃至13のいずれか一つに記載の現像装置に用いられるトナーであって、形状係数SF−1が100乃至180の範囲にあり、形状係数SF−2が100乃至180の範囲にあることを特徴とするトナー。
- トナーは、請求項1乃至13のいずれか一つに記載の現像装置に用いられるトナーであって、トナー母体粒子表面に平均一次粒径が50乃至500nmで、嵩密度が0.3g/cm3以上の微粒子が外添加されていることを特徴とするトナー。
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A02 | Decision of refusal |
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