JP4802301B2 - 現像装置、プロセスユニット及び画像形成装置 - Google Patents
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また、請求項2の発明は、請求項1の現像装置において、上記供給搬送体として、上記螺旋部材の条数が偶数であり、且つそれぞれの螺旋部材の位相が、360[°]を条数で除算した角度ずつずれているものを用いたことを特徴とするものである。
また、請求項3の発明は、請求項1又は2の現像装置において、上記供給搬送体の螺旋部材として、厚み方向の断面形状が現像剤搬送方向の上流側と下流側とで非対称であって、且つ下流側の厚みが上流側よりも大きいものを用いたことを特徴とするものである。
また、請求項4の発明は、請求項1乃至3の何れかの現像装置において、上記複数の搬送体として、それぞれ回転する軸部材の周面に上記螺旋部材が突設せしめられたものを用い、上記供給搬送体として、その軸部材の径が他の搬送体の軸部材の径よりも大きく、且つ上記螺旋部材の螺旋径が他の搬送体と同じであるものを用いたことを特徴とするものである。
また、請求項5の発明は、請求項1乃至4の何れかの現像装置において、上記供給搬送体として、多条螺旋構造の軸線方向における螺旋ピッチが、他の搬送体の0.3〜0.7倍であるものを用いたことを特徴とするものである。
また、請求項6の発目は、請求項1乃至5の何れかの現像装置において、上記供給搬送体として、曲げ弾性率M[MPa]を軸線方向の長さL[mm]で除算した値が25以上であるものを用いたことを特徴とするものである。
また、請求項7の発明は、請求項1乃至6の何れかの現像装置において、上記供給搬送体の螺旋部材の先端と該供給搬送体の周囲に現像剤を保持させるための壁との間のクリアランスを、他の搬送体におけるクリアランスよりも小さくしたことを特徴とするものである。
また、請求項8の発明は、少なくとも、潜像を担持する潜像担持体と、該潜像担持体上の潜像を現像する現像装置とを1つのユニットとして共通の保持体に保持させて、画像形成装置に一体的に着脱可能にしたプロセスユニットにおいて、上記現像装置として、請求項1乃至7の何れかの現像装置を用いたことを特徴とするものである。
また、請求項9の発明は、潜像を担持する潜像担持体と、該潜像担持体上の潜像を現像する現像装置とを有する画像形成装置において、上記現像装置として、請求項1乃至7の何れかの現像装置を用いたことを特徴とするものである。
また、請求項10の発明は、請求項9の画像形成装置において、上記現像装置として、潜像を互いに異なる色に現像する複数のものを設けたことを特徴とするものである。
また、請求項2の発明は、請求項1の現像装置において、上記供給搬送体として、上記螺旋部材の条数が偶数であり、且つそれぞれの螺旋部材の位相が、360[°]を条数で除算した角度ずつずれているものを用いたことを特徴とするものである。
また、請求項3の発明は、請求項1又は2の現像装置において、上記供給搬送体の螺旋部材として、現像剤搬送方向の断面形状が螺旋外縁における現像剤搬送方向の中心線を境にした上流側箇所と下流側箇所とで非対称であって、且つ該上流側箇所の該現像剤搬送方向の大きさが該下流側箇所の該現像剤搬送方向の大きさよりも小さいものを用いたことを特徴とするものである。
また、請求項4の発明は、請求項1乃至3の何れかの現像装置において、上記供給搬送体として、上記螺旋部材の螺旋径が他の搬送体と同じであるものを用いたことを特徴とするものである。
また、請求項5の発明は、請求項1乃至4の何れかの現像装置において、上記供給搬送体として、多条螺旋構造の軸線方向における螺旋ピッチが、他の搬送体の0.3〜0.7倍であるものを用いたことを特徴とするものである。
また、請求項6の発明は、請求項1乃至5の何れかの現像装置において、上記供給搬送体として、曲げ弾性率M[MPa]を軸線方向の長さL[mm]で除算した値が25以上であるものを用いたことを特徴とするものである。
また、請求項7の発明は、少なくとも、潜像を担持する潜像担持体と、該潜像担持体上の潜像を現像する現像装置とを1つのユニットとして共通の保持体に保持させて、画像形成装置に一体的に着脱可能にしたプロセスユニットにおいて、上記現像装置として、請求項1乃至6の何れかの現像装置を用いたことを特徴とするものである。
また、請求項8の発明は、潜像を担持する潜像担持体と、該潜像担持体上の潜像を現像する現像装置とを有する画像形成装置において、上記現像装置として、請求項1乃至6の何れかの現像装置を用いたことを特徴とするものである。
また、請求項9の発明は、請求項8の画像形成装置において、上記現像装置として、潜像を互いに異なる色に現像する複数のものを設けたことを特徴とするものである。
まず、本実施形態に係るプリンタの基本的な構成について説明する。図1は、本実施形態に係るプリンタを示す概略構成図である。このプリンタは、像担持体たるドラム状の感光体1の周囲に、帯電装置2、光書込装置3、現像装置10、転写装置5、ドラムクリーニング装置6、除電装置7を備えている。また、転写装置5の図中右側方に配設された定着装置8も備えている。
図5は、第1搬送スクリュウ14を示す側面図である。また、図6は、第1搬送スクリュウ14を示す縦断面図である。これらの図において、搬送体たる第1搬送スクリュウ14は、図示しない駆動手段によって回転せしめられる丸棒状の軸部材14aと、これの表面に螺旋状に突設せしめられた螺旋部材たる螺旋羽根14bとを有している。そして、螺旋羽根14bをその螺旋の中心となっている軸部材14aの中心を軸にして回転させることで、軸部材14aに対して図示しない二成分現像剤を公転させながら軸線方向である図中矢印A方向に搬送する。二成分現像剤を図中矢印A方向におけるスクリュウ端部付近まで搬送すると、それを図示しない第2搬送スクリュウに受け渡す。図示のように、第1搬送スクリュウ14は、軸部材14aの周面に螺旋羽根14bを1つだけしか有していない1条螺旋構造の1条スクリュウとなっている。
[第1実施例]
図11は、第2搬送スクリュウ15の第1例を示す拡大縦断面図である。また、図12は、第2搬送スクリュウ15の第2例を示す拡大縦断面図である。これらの図において、矢印Bは二成分現像剤の搬送方向を示している。図11に示した第1例の第2搬送スクリュウ15における2条の螺旋羽根15b、15cは、それぞれ図示のように、羽根の厚み方向の断面形状が現像剤搬送方向の上流側と下流側とで線対称になっている。具体的には、厚み方向の断面形状が図示のような台形になっており、その上底の中点から軸部材15aに向けて垂直に引いた図中の一点鎖線を境にして左右が対称になっている。これに対し、図12に示した第2例の第2搬送スクリュウ15における2条の螺旋羽根15b、15cは、それぞれ図示のように、羽根の厚み方向の断面形状が現像剤搬送方向の上流側と下流側とで非対称になっている。具体的には、厚み方向の断面形状が図示のような台形になっており、その上底の中点から軸部材15aに向けて垂直に引いた図中の一点鎖線を境にして左右が非対称になっている。図中右側の箇所、即ち、現像剤搬送方向下流側の箇所の厚みが、図中左側の箇所、即ち、現像剤搬送方向上流側の箇所よりも大きくなっている。
本第2実施例に係るプリンタでは、供給搬送体たる第2搬送スクリュウ15として、次のような構成のものを用いている。即ち、軸部材15aの直径(例えば6mm)が第1搬送スクリュウ14の軸部材14aの直径(例えば5mm)よりも大きく、且つ螺旋羽根15b、15cの螺旋径が第1搬送スクリュウ14と同じであるという構成である。かかる構成では、軸部材15aの直径が大きい分だけ、第2搬送スクリュウ15の現像剤保持量が第1搬送スクリュウ14よりも少なくなる。そして、第2収容室11bの方が第1収容室11aよりもスクリュウ上方における二成分現像剤の厚みが大きくなって、二成分現像剤の表面の波打ちがより抑えられる。更に、軸部材15aの直径が大きい分だけ、第2搬送スクリュウ15の剛性が高まることにより、第2搬送スクリュウ15の撓みが抑えられる。そして、これにより、撓みによって第2搬送スクリュウ15を偏心回転させることによる二成分現像剤の波打ちをも軽減することができる。
本第3実施例では、供給搬送体として、多条螺旋構造の軸線方向における螺旋ピッチが、他の搬送体の0.3〜0.7倍であるものを用いる。ここで言う多重螺旋構造の搬送方向における螺旋ピッチとは、多条の螺旋部材のそれぞれによって形成される突起の軸線方向におけるピッチのことを表している。例えば、2条螺旋構造であれば、1条目の螺旋部材による突起と2条目の螺旋部材による突起との間隔である。また、他の搬送体の螺旋ピッチとは、他の搬送体が1条螺旋構造であれば、1条の螺旋部材における螺旋のピッチのことを表し、多条螺旋構造であれば、多条の螺旋部材のそれぞれによって形成される突起の軸線方向におけるピッチのことを表している。本第3実施例では、搬送体として、第1搬送スクリュウ14と、供給搬送体たる第2搬送スクリュウ15との2つを用いているので、第2搬送スクリュウ15の2条螺旋構造の螺旋ピッチを、第1搬送スクリュウ15の0.3〜0.7倍にする。例えば、第2搬送スクリュウ15として、多条螺旋構造の軸線方向における螺旋ピッチが、10[mm]であるものを用いる一方で、第1搬送スクリュウ14として、1条の螺旋羽根14aの螺旋ピッチが20[mm]であるものを用いる(0.5倍)。
図14は、第2搬送スクリュウ15として、互いにML比(M/L)の異なるものをそれぞれ個別に用いた場合におけるスクリュウの振れ量と、現像濃度ムラランクとの関係を示すグラフである。ここで言うML比とは、JIS K7171による曲げ弾性率M[MPa]を軸線方向の長さL[mm]で除算した値のことである。また、軸線方向の長さLとは、軸部材の長さ方向において、軸部材を両端部でそれぞれ受ける2つの軸受けの間に挟まれる領域の長さである。また、スクリュウの振れ量とは、スクリュウを回転させたときにおけるスクリュウ外縁の最短径軌跡と最長径軌跡との差である。スクリュウは、加工精度の限界により、完全に真っ直ぐに形成することができず、僅かながら曲がった状態になる。その曲がりにより、スクリュウを回転させると僅かな振れが起こる。また、スクリュウの剛性が低い場合には、回転させたときの遠心力により、スクリュウが僅かながら撓む。この撓みによってもスクリュウの振れが起こる。
先に図2に示したように、第1搬送スクリュウ14を収容する第1収容室11aの底壁は、第1搬送スクリュウ14の螺旋羽根の曲率に沿った半円状の形状をしている。また、第2搬送スクリュウ15を収容する第2収容室11bの底壁も、第2搬送スクリュウ15の螺旋羽根の曲率に沿った半円状の形状をしている。本第2実施例に係るプリンタでは、第2収容室11bの底壁の曲率半径(例えば8mm)を、第1収容室11aの底壁の曲率半径(例えば8.5mm)よりも小さくしている。曲率半径をより小さくすると、第2収容室11bにおける第2搬送スクリュウ15の螺旋羽根の先端と底壁との間のクリアランスが、第1収容室11aよりも小さくなる。そして、第2収容室11bの方が第1収容室11aよりもスクリュウ上方における二成分現像剤の厚みが大きくなって、二成分現像剤の表面の波打ちがより抑えられるようになる。
10:現像装置
13:現像スリーブ(現像部材)
14:第1搬送スクリュウ(他の搬送体)
14a:軸部材
14b:螺旋羽根(螺旋部材)
15:第2搬送スクリュウ(供給搬送体)
15a:軸部材
15b:螺旋羽根(螺旋部材)
15c:螺旋羽根(螺旋部材)
Claims (9)
- 回転する軸部材、及び該軸部材の周面上に突設せしめられた螺旋形状をなす螺旋部材を具備し、該軸部材を中心にして回転することで、該軸部材に対して現像剤を公転させながら軸線方向に搬送する複数の搬送体と、
表面に担持した現像剤を表面移動に伴って画像形成装置の潜像担持体との対向位置に搬送して該潜像担持体上の潜像を現像する現像部材とを有し、現像剤を互いに隣り合う搬送体の間で受け渡しながら該現像部材に向けて搬送し、複数の搬送体のうち、該現像部材の隣りに配設された搬送体である供給搬送体により、現像剤を該現像部材に供給する現像装置において、
上記複数の搬送体のうち、上記供給搬送体については、多条螺旋構造をなす複数の上記螺旋部材を有するものであって且つ上記軸部材の径が他の搬送体の軸部材の径よりも大きいものを用い、且つ、他の搬送体については、1条の上記螺旋部材による1条螺旋構造をなすものを用いるか、あるいは多条螺旋構造をなす複数の螺旋部材を該供給搬送体よりも少ない条数で有するものを用いたことを特徴とする現像装置。 - 請求項1の現像装置において、
上記供給搬送体として、上記螺旋部材の条数が偶数であり、且つそれぞれの螺旋部材の位相が、360[°]を条数で除算した角度ずつずれているものを用いたことを特徴とする現像装置。 - 請求項1又は2の現像装置において、
上記供給搬送体の螺旋部材として、現像剤搬送方向の断面形状が螺旋外縁における現像剤搬送方向の中心線を境にした上流側箇所と下流側箇所とで非対称であって、且つ該上流側箇所の該現像剤搬送方向の大きさが該下流側箇所の該現像剤搬送方向の大きさよりも小さいものを用いたことを特徴とする現像装置。 - 請求項1乃至3の何れかの現像装置において、
上記供給搬送体として、上記螺旋部材の螺旋径が他の搬送体と同じであるものを用いたことを特徴とする現像装置。 - 請求項1乃至4の何れかの現像装置において、
上記供給搬送体として、多条螺旋構造の軸線方向における螺旋ピッチが、他の搬送体の0.3〜0.7倍であるものを用いたことを特徴とする現像装置。 - 請求項1乃至5の何れかの現像装置において、
上記供給搬送体として、曲げ弾性率M[MPa]を軸線方向の長さL[mm]で除算した値が25以上であるものを用いたことを特徴とする現像装置。 - 少なくとも、潜像を担持する潜像担持体と、該潜像担持体上の潜像を現像する現像装置とを1つのユニットとして共通の保持体に保持させて、画像形成装置に一体的に着脱可能にしたプロセスユニットにおいて、
上記現像装置として、請求項1乃至6の何れかの現像装置を用いたことを特徴とするプロセスユニット。 - 潜像を担持する潜像担持体と、該潜像担持体上の潜像を現像する現像装置とを有する画像形成装置において、
上記現像装置として、請求項1乃至6の何れかの現像装置を用いたことを特徴とする画像形成装置。 - 請求項8の画像形成装置において、
上記現像装置として、潜像を互いに異なる色に現像する複数のものを設けたことを特徴とする画像形成装置。
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