JP4803283B2 - 現像装置及びこれを備えた画像形成装置 - Google Patents
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Description
(構成)
図1は、第1実施形態における画像形成装置を示す。この画像形成装置は、大略、画像形成ユニット1、転写ユニット2、露光ユニット3、給紙ユニット4、クリーニングユニット5、制御ユニット(図示せず)、等を備える。但し、本発明は、この種の画像形成装置にのみ適用されるものではなく、例えば、いわゆる4サイクル方式のカラー画像形成装置やモノクロ出力の画像形成装置にも適用できる。また、複写機、プリンタ、ファクシミリ、又は、それらの機能を複合的に備えた複合機にも適用可能である。
次に、前記構成からなる画像形成装置の動作について説明する。
図7は、ハウジング11のガイド24の高さを変更して印刷された画像についての画像ムラの有無を示す。ガイド24の高さは、0.2Rから1.2Rまでの範囲において濃度ムラは「○」となり、良好な画像を得ることができた。しかしながら、0.1Rと1.3Rから1.4Rの範囲において濃度ムラは「×」となり、良好な画像を得ることができなかった。すなわち、ハウジング11のガイド24が0.1R、そして1.3Rから1.4Rの高さである場合には補給トナーの取り込みが良くても、第1攪拌スクリュー14と第2攪拌スクリュー15との間で現像剤のやり取りがなくなるので、トナーに偏りが生じた結果、画像に濃度の高い低いが現れ、濃度ムラとなることが確認された。
図8では、各スクリュー13,14,15の外径をφ20mmに変更し、羽根間距離と底面−羽根距離を実験例1と同一にした点を除いては、図7に示す条件と同様の実験条件であり、各スクリュー13,14,15の外径をφ30からφ20にしても、同様の関係が成り立つことが確認できた。
図9は、ガイド24の高さを0.2R(図7において濃度ムラが発生しなかった閾値)とし、底面(内底面)27と羽根14b,15bとの距離を変更した場合において、印刷された画像についての濃度ムラの有無を示す。ハウジング11の底面27と各スクリュー14,15との距離を3mmに変更しても、1.5mmの場合と同様に濃度ムラは「○」となり、良好な画像を得ることができた。しかしながら、5mmに変更した場合には、濃度ムラは「×」となり、良好な画像を得ることができなかった。
図10は、搬送スクリュー13の回転数を400rpmから800rpmまで変更した結果を示すものである。400rpmから800rpmの全範囲において濃度ムラは「○」となり、良好な画像を得ることができた。回転数はこの範囲に限るものではない。
図11は、第2攪拌スクリュー15の現像剤搬送方向下流の連通部19bと連通部19bより上流側を含む範囲に逆巻き部15dを設けた場合における回転トルクの変化を示す。これに関しては基準の現像装置を設けて比較した。「開口部まで」とは逆巻き位置をS01の範囲とした(図6参照)。「開口部以上」とはS10の範囲とした。本実施形態において、S01は40mm、S10は50mmである。逆巻き部15dを「開口部まで」つまり、S01の範囲に設けると回転トルクが基準に対して10%減少し、「開口部以上」つまり、S10の範囲に設けると20%減少させることが確認できた。
図12は、ガイド24の高さが0.1R(図7において濃度ムラが発生した閾値)であり、かつ、第1攪拌スクリュー14及び第2攪拌スクリュー15の回転軸14a,15aにリブ14c,15cが設けられて印刷された画像についての濃度ムラの有無を示す。
図14は、第1攪拌スクリュー14及び第2攪拌スクリュー15の回転数及びリブ14c,15cのセット位置の違いによる濃度ムラの有無を示す。
図17は、ガイド24の高さが0.1R(図7において、濃度ムラが発生しなかった閾値)であって、現像剤補給口28を第1攪拌スクリュー14及び第2攪拌スクリュー15の間に設けた場合と第2攪拌スクリュー15側に設けた場合の濃度ムラの有無を示す。現像剤補給口28を第1攪拌スクリュー14及び第2攪拌スクリュー15の間(2軸間)に設け、かつ、攪拌スクリュー14,15にリブ14c,15cが設けられていない場合には、濃度ムラは「×」となり、良好な画像を得ることができなかった。しかしながら、第2攪拌スクリュー15側、すなわち第2攪拌スクリュー15の上方に設けた場合には、濃度ムラは「△」となり、良好な画像を得るための効果があることが確認できた。図7乃至図12及び図14では、トナーの補給位置を第1攪拌スクリュー14と第2攪拌スクリュー15の間としたが、図17の実験結果より、トナーの補給位置を第2攪拌スクリュー15側とする方が良い結果が得られることが分かった。
図18は、第2実施形態における画像形成装置の現像装置9を示す。本実施形態において、第1実施形態と同じ構成要素には同じ符号を付して説明を省略する。
2 転写ユニット
3 露光ユニット
7 感光体ドラム
8 帯電装置
9 現像装置
11 ハウジング
12 現像ローラ(現像剤担持体)
13 搬送スクリュー(搬送部材)
13A 搬送経路
13a 回転軸
13b 羽根
14 第1攪拌スクリュー(第1攪拌部材)
14A 搬送経路
14a 回転軸
14b 羽根
14c リブ
14d 逆巻き部
14e 逆巻き羽根
14f 順巻き羽根
15 第2攪拌スクリュー(第2攪拌部材)
15A 搬送経路
15a 回転軸
15b羽根
15c リブ
15d 逆巻き部
15e 逆巻き羽根
16 仕切り壁
17 現像剤供給回収部
18 現像剤攪拌部
19a,19b 連通部
20 頂部
21 磁石ローラ
22 スリーブローラ
23 最外側部
24 ガイド
25 面
26 裾野部
27 内底面
28 現像剤補給口(トナー供給用開口部)
29 ホッパ
31 トナー濃度センサ
42 規制部材
44 制動部
Claims (7)
- 互いに連通したトナーとキャリアの2成分からなる現像剤の循環搬送路を形成する現像剤供給回収部及び現像剤攪拌部が両端部に連通部を有する仕切り壁を介して隣接して設けられたハウジングと、
前記現像剤供給回収部の前記現像剤攪拌部とは反対側に設けられ、感光体に対してトナーを付着して前記感光体上の静電潜像を現像する現像剤担持体と、
前記現像剤供給回収部に前記現像剤担持体の回転軸方向に沿って延びるように配設され、前記現像剤を前記現像剤担持体へ供給するとともに長手方向に搬送し、前記連通部を通して前記現像剤攪拌部に送る搬送部材と、
前記現像剤攪拌部に前記仕切り壁に隣接して前記搬送部材の回転軸方向に沿って延びるように配設され、前記現像剤を攪拌しつつ、前記搬送部材による搬送方向と逆方向に搬送し、前記連通部を通して前記現像剤供給回収部に送る第1攪拌部材と、
前記現像剤攪拌部に前記第1攪拌部材に隣接して前記第1攪拌部材の回転軸方向に沿って延びるように配設され、前記現像剤を攪拌しつつ、前記第1攪拌部材による搬送方向と同方向に搬送し、前記連通部を通して前記現像剤供給回収部に送る第2攪拌部材と、
前記第1攪拌部材と前記第2攪拌部材の間に位置する前記ハウジングの内底面に、前記第1攪拌部材及び前記第2攪拌部材の回転軸方向の一側から他側にわたって配設された突起状のガイドと
を備え、
前記ガイドの前記回転軸の軸方向と直交する断面形状は、裾野部が末広がりの山状であり、前記第1攪拌部材及び前記第2攪拌部材それぞれの最外側部と前記ハウジングの内底面及び前記ガイドとの隙間が1.5mm以上3mm以内となるように配設され、
前記第1攪拌部材及び前記第2攪拌部材は、互いに対向する部分において下から上に前記現像剤が搬送されるように回転し、
前記ハウジングの内底面から前記ガイドの頂部までの高さをh、前記第1攪拌部材及び前記第2攪拌部材それぞれの軸中心と前記ハウジングの内底面との距離をRとしたとき、0.2×R<h<1.2×Rであることを特徴とする現像装置。 - 互いに連通したトナーとキャリアの2成分からなる現像剤の循環搬送路を形成する現像剤供給回収部及び現像剤攪拌部が両端部に連通部を有する仕切り壁を介して隣接して設けられたハウジングと、
前記現像剤供給回収部の前記現像剤攪拌部とは反対側に設けられ、感光体に対してトナーを付着して前記感光体上の静電潜像を現像する現像剤担持体と、
前記現像剤供給回収部に前記現像剤担持体の回転軸方向に沿って延びるように配設され、前記現像剤を前記現像剤担持体へ供給するとともに長手方向に搬送し、前記連通部を通して前記現像剤攪拌部に送る搬送部材と、
前記現像剤攪拌部に前記仕切り壁に隣接して前記搬送部材の回転軸方向に沿って延びるように配設され、前記現像剤を攪拌しつつ、前記搬送部材による搬送方向と逆方向に搬送し、前記連通部を通して前記現像剤供給回収部に送る第1攪拌部材と、
前記現像剤攪拌部に前記第1攪拌部材に隣接して前記第1攪拌部材の回転軸方向に沿って延びるように配設され、前記現像剤を攪拌しつつ、前記第1攪拌部材による搬送方向と同方向に搬送し、前記連通部を通して前記現像剤供給回収部に送る第2攪拌部材と、
前記第1攪拌部材と前記第2攪拌部材の間に位置する前記ハウジングの内底面に、前記第1攪拌部材及び前記第2攪拌部材の回転軸方向の一側から他側にわたって配設された突起状のガイドと
を備え、
前記ガイドの前記回転軸の軸方向と直交する断面形状は、裾野部が末広がりの山状であり、前記第1攪拌部材及び前記第2攪拌部材それぞれの最外側部と前記ハウジングの内底面及び前記ガイドとの隙間が1.5mm以上3mm以内となるように配設され、
前記第1攪拌部材及び前記第2攪拌部材は、互いに対向する部分において下から上に前記現像剤が搬送されるように回転し、
前記ハウジングの内底面から前記ガイドの頂部までの高さをh、前記第1攪拌部材及び前記第2攪拌部材それぞれの軸中心と前記ハウジングの内底面との距離をRとしたとき、0.2×R<h<1.2×Rであり、
前記第2攪拌部材の現像剤搬送方向下流の前記連通部と前記連通部より上流側を含む範囲に逆巻き部が設けられていることを特徴とする現像装置。 - 互いに連通したトナーとキャリアの2成分からなる現像剤の循環搬送路を形成する現像剤供給回収部及び現像剤攪拌部が両端部に連通部を有する仕切り壁を介して隣接して設けられたハウジングと、
前記現像剤供給回収部の前記現像剤攪拌部とは反対側に設けられ、感光体に対してトナーを付着して前記感光体上の静電潜像を現像する現像剤担持体と、
前記現像剤供給回収部に前記現像剤担持体の回転軸方向に沿って延びるように配設され、前記現像剤を前記現像剤担持体へ供給するとともに長手方向に搬送し、前記連通部を通して前記現像剤攪拌部に送る搬送部材と、
前記現像剤攪拌部に前記仕切り壁に隣接して前記搬送部材の回転軸方向に沿って延びるように配設され、前記現像剤を攪拌しつつ、前記搬送部材による搬送方向と逆方向に搬送し、前記連通部を通して前記現像剤供給回収部に送る第1攪拌部材と、
前記現像剤攪拌部に前記第1攪拌部材に隣接して前記第1攪拌部材の回転軸方向に沿って延びるように配設され、前記現像剤を攪拌しつつ、前記第1攪拌部材による搬送方向と同方向に搬送し、前記連通部を通して前記現像剤供給回収部に送る第2攪拌部材と、
前記第1攪拌部材と前記第2攪拌部材の間に位置する前記ハウジングの内底面に、前記第1攪拌部材及び前記第2攪拌部材の回転軸方向の一側から他側にわたって配設された突起状のガイドと
を備え、
前記ガイドの前記回転軸の軸方向と直交する断面形状は、裾野部が末広がりの山状であり、前記第1攪拌部材及び前記第2攪拌部材それぞれの最外側部と前記ハウジングの内底面及び前記ガイドとの隙間が1.5mm以上3mm以内となるように配設され、
前記第1攪拌部材及び前記第2攪拌部材は、互いに対向する部分において下から上に前記現像剤が搬送されるように回転し、
前記ハウジングの内底面から前記ガイドの頂部までの高さをh、前記第1攪拌部材及び前記第2攪拌部材それぞれの軸中心と前記ハウジングの内底面との距離をRとしたとき、0.2×R<h<1.2×Rであり、
前記第1攪拌部材の回転軸から径方向に突出するリブを設け、かつ、前記第2攪拌部材の回転軸から径方向に突出するリブを設け、前記第1攪拌部材及び前記第2攪拌部材を同じ回転数で回転駆動するとともに、前記第1攪拌部材及び前記第2攪拌部材それぞれの前記リブが、前記第1攪拌部材及び前記第2攪拌部材それぞれの回転軸の軸心同士を結ぶ面に直交する面に対して互いに対称にならないように前記リブを配置することを特徴とする現像装置。 - 前記第1攪拌部材の回転軸から径方向に突出するリブを設けた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2攪拌部材の回転軸から径方向に突出するリブを設けた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2攪拌部材の上方にトナー供給用開口部を設けたことを特徴とする請求項1乃至請求項5のいずれか1項に記載の現像装置。
- 請求項1乃至請求項6のいずれか1項に記載する現像装置を備えることを特徴とする画像形成装置。
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