JP2005148366A - Image forming apparatus - Google Patents
Image forming apparatus Download PDFInfo
- Publication number
- JP2005148366A JP2005148366A JP2003385058A JP2003385058A JP2005148366A JP 2005148366 A JP2005148366 A JP 2005148366A JP 2003385058 A JP2003385058 A JP 2003385058A JP 2003385058 A JP2003385058 A JP 2003385058A JP 2005148366 A JP2005148366 A JP 2005148366A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- developer
- image
- carrier
- developing device
- magnetic field
- 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.)
- Withdrawn
Links
Images
Landscapes
- Magnetic Brush Developing In Electrophotography (AREA)
- Dry Development In Electrophotography (AREA)
Abstract
Description
本発明は、複写機、ファクシミリ、プリンタ等に用いられる画像形成装置、及びこれに搭載する現像装置、プロセスカートリッジに関するものである。 The present invention relates to an image forming apparatus used for a copying machine, a facsimile machine, a printer, and the like, a developing device mounted on the image forming apparatus, and a process cartridge.
従来、潜像が形成された像担持体としての感光体の表面にトナーを供給して、トナー像を形成する現像装置を有し、このトナー像を紙などのシート状の転写材に転写するように構成した画像形成装置が知られている。
このような画像形成装置に用いられる現像装置としては、例えば図1に示すようなものがある。この現像装置には、キャリアとトナーとからなる二成分現像剤が収容されている。同図に示すように、そのケーシングの開口から一部露出されるように配設された現像剤担持体たる現像スリーブ10が備えられている。また、二成分現像剤が収容されている現像剤貯留部17と、この現像剤貯留部17内に設けられている現像剤供給部材たる第一搬送スクリュウ12、第二搬送スクリュウ13、現像剤規制部材たるドクタブレード11などが備えられている。現像スリーブ10は、円筒状に形成されたスリーブとこのスリーブ内部に固定配設された磁石体(マグネットローラ)などから構成される。
2. Description of the Related Art Conventionally, a developing device that forms a toner image by supplying toner to the surface of a photoconductor as an image carrier on which a latent image is formed is transferred to a sheet-like transfer material such as paper. An image forming apparatus configured as described above is known.
An example of a developing device used in such an image forming apparatus is shown in FIG. The developing device contains a two-component developer composed of a carrier and toner. As shown in the figure, there is provided a developing
第一搬送スクリュウ12は、図2に示すように現像スリーブ10近傍に配置され、第二搬送スクリュウ13は、図示しないトナー補給装置近傍に配置されている。これら2つの搬送スクリュウは、互いに平行配設され、図中矢印で示されるように、図示しない駆動手段によって互いに逆方向に回転駆動せしめられる。現像装置4が現像動作に入ると、この2つのスクリュウがこのように互いに逆回転し、現像剤貯留部内の現像剤を循環搬送する。このとき、現像剤中のトナーは、磁性キャリアとの攪拌により静電潜像に付着するような極性に摩擦帯電される。
As shown in FIG. 2, the
第一搬送スクリュウ12に搬送された現像剤は、現像スリーブ上の磁界により現像スリーブ10上に汲み上げられる。そして、現像スリーブ表面上に形成される磁力線に沿うように帯電トナーが付着したキャリアが穂立ちされる。これらの現像剤は、現像スリーブ上の磁界により現像スリーブにつれまわって搬送され、ドクタブレード11で層厚を規制される。そして、ドクタブレード11を通過した現像剤は、感光体1と対向する現像領域まで搬送されて現像に供されることになる。
The developer transported to the
現像領域Aで現像に供されなかった未消費トナーとキャリアとは、現像領域Aを通過後、現像剤を離脱させるための磁界が形成されている領域で現像スリーブから分離されて、第一搬送スクリュウ12に戻される。そして、循環搬送されている現像剤中へ分散されて、再び現像スリーブに汲み上げられて現像に供されることになる。このようなサイクルを繰り返すことにより、トナー像が形成されるわけである。
The unconsumed toner and the carrier that have not been used for development in the development area A are separated from the development sleeve in the area where a magnetic field for separating the developer is formed after passing through the development area A, and the first transport Returned to the
ところが、このような現像装置を搭載した画像形成装置においては、形成画像上に濃度ムラが発生するという問題がある。とりわけ、写真などの面積率の高い画像においては問題となる。
本来は、現像剤を離脱させるための磁界が形成されている領域で現像スリーブから現像剤が分離され、搬送スクリュウにより十分に混合攪拌された現像剤を現像剤担持体上に汲み上げることが理想的である。しかし、現像スリーブ上から一端離脱した現像剤が、搬送スクリュウにより分散攪拌される前に再び現像スリーブに汲み上げられてしまうことがある。また、現像剤を離脱させるための磁界が形成されている領域において現像剤が現像スリーブ上から離脱せずに再び現像領域まで搬送されてしまうことがある。これらの現像剤離れ性不良により図3に示すような不規則な濃度ムラが発生してしまうのである。
また、現像剤の汲み上げ性が不良の場合にも濃度ムラの問題が発生する。
However, an image forming apparatus equipped with such a developing device has a problem that density unevenness occurs on a formed image. In particular, it becomes a problem in an image having a high area ratio such as a photograph.
Originally, it is ideal that the developer is separated from the developing sleeve in the region where the magnetic field for releasing the developer is formed, and the developer that is sufficiently mixed and stirred by the conveying screw is pumped onto the developer carrier. It is. However, the developer once detached from the developing sleeve may be pumped up again by the developing sleeve before being dispersed and stirred by the conveying screw. Further, the developer may be transported to the developing area again without detaching from the developing sleeve in the area where the magnetic field for detaching the developer is formed. Due to these poor developer releasability, irregular density unevenness as shown in FIG. 3 occurs.
In addition, density unevenness also occurs when the developer drawability is poor.
現像剤を離脱させるための磁界が形成されている領域で現像スリーブから現像剤を良好に分離させるために、特許文献1においては、現像スリーブの表面に掻き取り部材を当接させる構成が提案されている。これにより、濃度ムラを防止することができるとしている。しかしながら、掻き取り部材を現像スリーブ上に当接させるため、掻き取り部材と現像スリーブとの摩擦により現像剤の凝集が発生する場合がある。現像剤の凝集が起これば、画像上に欠陥が生じる恐れがある。また、掻き取り部材の経時的磨耗により、性能を維持できない恐れがある。
In order to satisfactorily separate the developer from the developing sleeve in a region where a magnetic field for separating the developer is formed,
特許文献2においては、現像剤を離脱させるための磁界が形成されている領域で現像スリーブから現像剤を良好に分離させるために、現像剤剥ぎ取りローラを設ける構成が提案されている。また、剥ぎ取りローラにより回収した現像剤をスクレーパにより掻き取り、現像剤回収搬送室、現像剤供給搬送室に順次現像剤を搬送させることにより、搬送スクリュウにより現像剤を十分混合攪拌してトナー濃度が安定した現像剤を現像スリーブに供給する構成が提案されている。しかしながら、このような現像装置は装置の大型化は避けられず好ましくない。
近年、画像形成装置のフルカラー化や小型化のニーズに伴って現像装置内のレイアウトも多様化してきている。例えば、上述した図1に示すようなレイアウトのほか、図4に示すようなレイアウトが知られている。図1の現像装置104においては、ドクタブレード11は、現像スリーブ10の図中上側に設けられているのに対し、図4の現像装置204においては、ドクタブレード21は現像スリーブ20の図中下側に設けられている。また、図1の現像装置104では、現像スリーブ10の図中下側領域に現像剤の離脱領域を設けているのに対し、図4の現像装置204においては、現像スリーブ20の図中右側中央領域に現像剤の離脱領域を設けている。また、図4の現像装置204においては、図1の現像装置104に比して現像スリーブ20と第一搬送スクリュウ22とが近接しており、現像装置の横幅方向が狭くなっている。
In recent years, the layout in the developing device has been diversified along with the need for full color and miniaturization of the image forming apparatus. For example, in addition to the layout shown in FIG. 1 described above, a layout shown in FIG. 4 is known. In the developing
フルカラーの画像形成装置としては、図5に示すように4色分(シアン、マゼンタ、イエロー、黒)の各現像装置を並列に配列するものが知られている。このような装置においては、画像形成装置全体を小型化するために、現像装置の幅を小さくすることが望まれる。そのため、現像スリーブ10と搬送スクリュウ12が幅方向に近接して配設されている図4に示すようなレイアウトをとる現像装置が多くなってきている。
ところが、図4タイプの現像装置においては、図1タイプの現像装置に比して、上述したように現像スリーブ20と第一搬送スクリュウ22とが横幅方向に近接しているので、現像剤を汲み上げるための磁界を形成する現像スリーブ表面上の現像剤汲み上げ箇所と現像剤を離脱させるための磁界を形成する箇所との配置の自由度が制約される。具体的には、現像剤汲み上げ箇所と現像剤離脱箇所とを近接させざるを得ない。
その結果、図1に示すようなレイアウトのものに比して現像剤の汲み上げ性を確保しつつ、現像剤の離脱性をも満足させるということが難しくなり、濃度ムラの発生がより深刻となった。この理由については後述する。
As a full-color image forming apparatus, there is known an apparatus in which developing devices for four colors (cyan, magenta, yellow, and black) are arranged in parallel as shown in FIG. In such an apparatus, it is desired to reduce the width of the developing device in order to reduce the size of the entire image forming apparatus. For this reason, an increasing number of developing devices have a layout as shown in FIG. 4 in which the developing
However, in the developing device of FIG. 4 type, as compared with the developing device of FIG. 1 type, as described above, the developing
As a result, it becomes difficult to satisfy the developer detachability while ensuring the developer pumpability as compared with the layout shown in FIG. 1, and the occurrence of density unevenness becomes more serious. It was. The reason for this will be described later.
本発明は、上記背景に鑑みなされたものであり、その目的とするところは、次のような画像形成装置及びこれに搭載した現像装置、及びプロセスカートリッジを提供することである。すなわち、装置の小型化が可能であって、濃度ムラが発生しない高画質な画像を得ることができる画像形成装置等である。 The present invention has been made in view of the above background, and an object of the present invention is to provide the following image forming apparatus, a developing device mounted thereon, and a process cartridge. That is, an image forming apparatus or the like that can reduce the size of the apparatus and can obtain a high-quality image that does not cause density unevenness.
上記目的を達成するために、請求項1の発明は、表面に静電潜像が形成される像担持体と対向するように配置され、現像剤の薄層を担持して該像担持体との近接位置である現像領域に搬送する現像剤担持体と、該現像剤を攪拌しながら循環搬送して該現像剤担持体に供給するための現像剤供給部材と、該現像剤担持体上に該現像剤供給部材から該現像剤を磁力で汲み上げる磁界、及び現像剤を該現像領域に搬送する磁界、該現像領域で現像に用いられなかった現像剤を磁力で該現像剤担持体の表面から離脱させる磁界を形成するための磁界を形成する手段とを備えた現像装置において、上記現像剤担持体表面から現像剤を離脱させる磁界に設定した箇所の下方に上端が位置し、該現像剤担持体表面に対向する側の空間と、該現像剤担持体表面から離脱した現像剤が落下する落下空間とを仕切る仕切り板を配設し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、上記仕切り板の上端部と対向する現像剤担持体表面上の磁気力は、現像剤が該現像剤担持体表面から離脱する方向を向いている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2の現像装置において、上記現像剤担持体の表面から現像剤を離脱させる磁界が形成される該現像剤担持体表面上の現像剤離脱箇所と、該現像剤担持体表面移動方向上流側で該現像剤離脱箇所に隣接して現像剤を該現像剤担持体表面上に保持させる磁界が形成される該現像剤担持体表面上の現像剤保持箇所と、該現像剤担持体表面移動方向下流側で該現像剤離脱箇所に隣接して現像剤を汲み上げるための磁界が形成される該現像剤担持体表面上の現像剤汲み上げ箇所とにおける該現像剤担持体表面上の磁力線の向きを同方向とし、該現像剤離脱箇所の法線磁束密度の最小値を0[mT]以上、該現像剤保持箇所の法線磁束密度の最大値及び該現像剤汲み上げ箇所の法線磁束密度の最大値のうち大きい方の値の20[%]以下となるように構成し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、2、又は3の現像装置において、上記現像剤担持体軸心と該現像剤担持体軸心とを結ぶ線分のうち、装置を通常の使用状態に静置したときの水平線と平行であって、かつ仕切り板に近接する側の線分を基準線、該現像剤担持体の軸心を基準点としたときに、時計方向45[°]から90[°]の範囲に該現像剤担持体軸心と該現像剤供給部材軸心とを結んだ線分が包含されるように構成し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、2、3、又は4の現像装置において、上記現像剤がトナーと磁性粒子とからなる二成分現像剤であり、該磁性粒子の粒径を20[μm]以上、50[μm]以下とし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5の現像装置において、上記磁性粒子として、磁性体の芯材に樹脂コート膜を被覆したものであり、該樹脂コート膜が、熱可塑性樹脂とメラニン樹脂とを架橋させた樹脂成分と、帯電調整剤とを含有するものを用いることを特徴とするものである。
また、請求項7の発明は、静電潜像を担持する像担持体と、該像担持体を帯電させる帯電装置と、現像剤を現像剤担持体に担持し該像担持体に対向する現像領域に搬送し、該像担持体上の潜像を現像してトナー像化する現像装置と、現像後のトナー像を転写材に転写した後に該像担持体上に残留する転写残トナーを除去するクリーニング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、2、3、4、5、又は、6の現像装置を用いることを特徴とするものである。
また、請求項8の発明は、静電潜像を担持する像担持体と、該像担持体を帯電させる帯電装置と、現像剤を現像剤担持体に担持し該像担持体に対向する現像領域に搬送し、該像担持体上の潜像を現像してトナー像化する現像装置と、現像後のトナー像を転写材に転写した後に該像担持体上に残留する転写残トナーを除去するクリーニング装置とを有する画像形成装置で用いられ、画像形成装置本体に対して着脱自在に構成され、かつ、上記像担持体と、上記現像装置とを少なくとも備えたプロセスカートリッジにおいて、上記現像装置として、請求項1又は2のものを用いることを特徴とするものである。
In order to achieve the above object, the invention of
According to a second aspect of the present invention, in the developing device of the first aspect, the magnetic force on the surface of the developer carrier facing the upper end of the partition plate is such that the developer is detached from the surface of the developer carrier. It is characterized by facing.
According to a third aspect of the present invention, in the developing device of the second aspect, the developer detachment portion on the surface of the developer carrying member where a magnetic field for detaching the developer from the surface of the developer carrying member is formed, A developer holding portion on the surface of the developer carrying member on which the magnetic field for holding the developer on the surface of the developer carrying member is formed adjacent to the developer detaching portion on the upstream side in the movement direction of the developer carrying member; The developer carrying portion on the developer pumping surface on the surface of the developer carrying member where a magnetic field for pumping the developer is formed adjacent to the developer detachment portion on the downstream side in the moving direction of the developer carrying member. The direction of the magnetic force lines on the surface of the body is the same direction, the minimum value of the normal magnetic flux density at the developer removal location is 0 [mT] or more, the maximum value of the normal magnetic flux density at the developer holding location and the developer pumping up Of the maximum value of the normal flux density 0 [%] is characterized in that configured to become less.
According to a fourth aspect of the present invention, in the developing device according to the first, second, or third aspect, the apparatus is normally used among the line segments connecting the developer carrier axis and the developer carrier axis. 45 [°] in the clockwise direction when a line segment that is parallel to the horizontal line when placed in the state and is close to the partition plate is defined as a reference line and the axis of the developer carrier is defined as a reference point. To 90 [°] includes a line segment connecting the developer carrier axis and the developer supply member axis.
According to a fifth aspect of the present invention, in the developing device of the first, second, third, or fourth aspect, the developer is a two-component developer composed of toner and magnetic particles, and the particle size of the magnetic particles is 20 [Μm] or more and 50 [μm] or less.
The invention of
According to a seventh aspect of the present invention, there is provided an image carrier that carries an electrostatic latent image, a charging device that charges the image carrier, and a developer that carries the developer on the developer carrier and that faces the image carrier. A developing device that transports the toner image to a region and develops the latent image on the image carrier to form a toner image, and removes residual toner remaining on the image carrier after the developed toner image is transferred to a transfer material In the image forming apparatus having the cleaning device, the developing device according to
The invention according to claim 8 is an image carrier that carries an electrostatic latent image, a charging device that charges the image carrier, and a developer that carries the developer on the developer carrier and faces the image carrier. A developing device that transports the toner image to the area and develops the latent image on the image carrier to form a toner image, and removes residual toner remaining on the image carrier after the developed toner image is transferred to a transfer material. In a process cartridge that is used in an image forming apparatus having a cleaning device and is configured to be detachable from a main body of the image forming apparatus and includes at least the image carrier and the developing device, the developing device Further, the present invention is characterized in that one according to
まず、現像剤担持体の表面から現像剤を離脱させる磁界が形成される現像剤担持体表面上の現像剤離脱箇所と、現像剤担持体表面移動方向下流側でこの現像剤離脱箇所に隣接して現像剤を汲み上げるための磁界が形成される現像剤担持体上の現像剤汲み上げ箇所とを近づけた場合に、現像剤離脱性と現像剤汲み上げ性を両立することが難しくなる理由を図15、図16を用いて説明する。
図15は、現像剤離脱箇所と現像剤汲み上げ箇所とを近接配置した場合の現像装置の一例を示す説明図である。現像剤担持体から現像剤が良好に離脱しても、同図に示すように、ユニット側板にあたって跳ね返り、現像剤が再び現像スリーブに汲み上げられてしまう場合がある。また、現像剤担持体表面移動方向下流側でこの現像剤離脱箇所に隣接して現像剤を汲み上げるための磁界が形成される現像剤担持体表面上の現像剤汲み上げ箇所cの磁力により、現像剤が再び現像スリーブに汲み上げられてしまう場合がある。
First, a developer detachment location on the surface of the developer support where a magnetic field for detaching the developer from the surface of the developer support is formed, and adjacent to the developer detachment location on the downstream side in the movement direction of the developer support. FIG. 15 shows why it is difficult to achieve both developer detachability and developer pumpability when the developer pumping site on the developer carrier on which the magnetic field for pumping the developer is formed is brought close. This will be described with reference to FIG.
FIG. 15 is an explanatory diagram showing an example of the developing device when the developer detachment portion and the developer pumping portion are arranged close to each other. Even if the developer is satisfactorily detached from the developer carrying member, as shown in the figure, it may bounce off the unit side plate, and the developer may be pumped up to the developing sleeve again. Further, the developer is generated by the magnetic force of the developer pumping point c on the surface of the developer carrier, where a magnetic field for pumping the developer is formed adjacent to the developer detachment point on the downstream side of the developer carrier surface movement direction. May be pumped up again by the developing sleeve.
このような問題を回避するためには、図16に示すように現像剤汲み上げ箇所cの位置を現像剤離脱箇所bと離間するように図中下側に配置させる方法が考えられる。現像剤汲み上げ箇所cからの磁力により、現像スリーブ上から離脱した現像剤が再び汲み上げられてしまうのを防止するためである。しかしながら、このような構成とすると、現像剤を汲み上げる幅が狭くなり、現像剤の保持量が減ってしまう。これにより、搬送スクリュウの濃度ムラ(ピッチムラ)が画像上に発生しやすいという問題が生じる。ここで、現像剤汲み上げ箇所cの磁力を大きくすることも考えられるが、強い力で現像剤を保持することになり、ドクタブレードのストレスなどが大きくなる。その結果、現像剤が劣化するなどの問題が生じるので好ましくない。 In order to avoid such a problem, as shown in FIG. 16, a method of arranging the developer pumping point c at the lower side in the drawing so as to be separated from the developer detaching point b can be considered. This is to prevent the developer separated from the developing sleeve from being pumped up again by the magnetic force from the developer pumping point c. However, with such a configuration, the width of pumping up the developer is narrowed, and the amount of developer held is reduced. Accordingly, there arises a problem that density unevenness (pitch unevenness) of the conveying screw is likely to occur on the image. Here, it is conceivable to increase the magnetic force at the developer pumping point c, but the developer is held with a strong force, and the stress of the doctor blade increases. As a result, problems such as deterioration of the developer occur, which is not preferable.
本件発明においては、仕切り板を設けることにより、現像剤担持体から一端離れた現像剤が、ユニット側板にあたって跳ね返り、再び現像剤担持体に汲み上げられるのを阻止することができる。また、図6に示すように現像剤担持体表面移動方向下流側でこの現像剤離脱箇所に隣接して現像剤を汲み上げるための磁界が形成される現像剤担持体表面上の現像剤汲み上げ箇所の磁力により、再び現像剤担持体に汲み上げられるのを阻止することができる。これは、現像剤担持体から一端離れた現像剤がひとたび仕切り板と現像剤担持体とが対向する空間と逆側の空間に現像剤が離脱して落下すれば、そのまま現像剤供給部材へ戻されることになるためである。従って、現像剤の剤離れ性を向上させることができる。
また、仕切り板を設けることにより、現像剤離脱箇所bと現像剤汲み上げ箇所cと、現像剤供給部材とを近づけることができる。これは、上記と同様に仕切り板と現像剤担持体とが対向する空間と逆側の空間に現像剤が離脱して落下すれば、これらを近づけても、一端離脱した現像剤が搬送スクリュウにより混合攪拌される前に再び現像剤担持体上に汲み上げられるという不具合を防止できるからである。また、現像剤供給部材と現像剤汲み上げ箇所を近づけることができるので、現像剤供給部材から現像剤担持体への現像剤の汲み上げ性を良好に保つことができる。
以上より、現像剤汲み上げ性と現像剤離脱性との両立を図ることができるのである。また、仕切り板は簡易な構成であり、現像剤離脱用箇所と現像剤汲み上げ用箇所と現像剤供給部材とを近接配設可能なので装置の小型化を実現できる。
In the present invention, by providing the partition plate, it is possible to prevent the developer that is one end away from the developer carrier from bouncing back on the unit side plate and being pumped up to the developer carrier again. In addition, as shown in FIG. 6, the developer pumping point on the surface of the developer carrying member where a magnetic field for pumping the developer is formed adjacent to the developer detachment point on the downstream side in the developer carrier surface moving direction. The magnetic force can prevent the developer from being pumped up again. This is because the developer once separated from the developer carrying member once returns to the developer supplying member as soon as the developer leaves and falls into the space opposite to the space where the partition plate and the developer carrying member face each other. Because it will be. Therefore, the agent releasability of the developer can be improved.
Further, by providing the partition plate, the developer detachment point b, the developer pumping point c, and the developer supply member can be brought close to each other. Similarly to the above, if the developer is separated and dropped into the space opposite to the space where the partition plate and the developer carrying member face each other, even if they are brought close to each other, the developer that has detached once is transported by the transport screw. This is because it is possible to prevent a problem that the developer is again pumped up before being mixed and stirred. Further, since the developer supply member and the developer pumping portion can be brought close to each other, the developer pumpability from the developer supply member to the developer carrying member can be kept good.
From the above, it is possible to achieve both the developer pumping property and the developer detachability. Further, the partition plate has a simple configuration, and the developer detachment site, the developer pumping site, and the developer supply member can be disposed close to each other, so that the apparatus can be downsized.
これらの発明によれば、装置の小型化が可能であって、濃度ムラが発生しない高画質な画像を得ることができるという優れた効果がある。 According to these inventions, there is an excellent effect that the apparatus can be miniaturized and a high-quality image without density unevenness can be obtained.
以下、画像形成装置としてのカラープリンタ(以下、単に「プリンタ」という)を本発明に適用した実施形態の一例について説明する。
図5は、本実施形態に係るプリンタの概略構成図である。同図において、像担持体たるドラム上の感光体1の周囲には、帯電装置2、書込装置3、現像装置4、クリーニング装置5、転写装置6、不図示の除電装置などから構成された可視像形成手段が配設されている。
Hereinafter, an example of an embodiment in which a color printer as an image forming apparatus (hereinafter simply referred to as “printer”) is applied to the present invention will be described.
FIG. 5 is a schematic configuration diagram of the printer according to the present embodiment. In the figure, a
このプリンタは、イエロー(Y)、マゼンダ(M)、シアン(C)、黒(K)の各色の画像を形成するための4組のプロセスカートリッジ7Y,7M,7C,7Kを備えている。各符号の数字の後ろに付されたY,M,C,Kは言うまでもなく、イエロー、マゼンダ、シアン、黒用の部材であることを示している(以下同様)。これらのプロセスカートリッジ7Y,7M,7C,7Kは、各色のトナーが収容されている以外は同様の構成となっている。本実施形態では、プロセスカートリッジは、感光体1と帯電装置2、現像装置4、クリーニング装置5などを有しており、プリンタ本体に対して着脱可能となっており、寿命到達時に交換される。
This printer includes four sets of process cartridges 7Y, 7M, 7C, and 7K for forming images of each color of yellow (Y), magenta (M), cyan (C), and black (K). Needless to say, Y, M, C, and K appended to the numbers of the respective symbols indicate members for yellow, magenta, cyan, and black (the same applies hereinafter). These process cartridges 7Y, 7M, 7C, and 7K have the same configuration except that each color toner is accommodated. In the present embodiment, the process cartridge includes the
このような構成の複写機において、感光体1は、図示しないモータ等の駆動手段により、一定速度で回転駆動される。そして、その表面が帯電装置2により暗中にて一様に帯電せしめられた後に、書込装置3により画像情報に基づいた光走査がなされる。この光走査により、感光体1の表面に静電潜像が形成される。この静電潜像は、後述する現像装置4内に設けられた現像剤担持体たる現像スリーブ30と感光体1とが当接する現像ニップを通過する際に、図示しないトナーが付着せしめられてトナー像に現像される。
現像によって感光体1上に形成されたトナー像が、転写装置6によって転写媒体上に転写される。そして、この転写媒体は定着装置に送られ、熱や圧力などの手段によってトナーが融着されて機外に排出される。一方、転写後の感光体1上に残った転写残トナーは、クリーニング装置5によって掻き落とされる。そして、クリーニング後の感光体1は、不図示の除電装置により残留電荷除去され、帯電装置2による次の帯電に備えられる。
In the copying machine having such a configuration, the
The toner image formed on the
図6は、本実施形態の現像装置4の構成を示す概略構成図である。この現像装置には、キャリアとトナーとからなる二成分現像剤が収容されている。同図に示すように、そのケーシングの開口部から一部露出されるように配設された現像スリーブ30が備えられている。また、二成分現像剤が収容されている現像剤貯留部37と、この現像剤貯留部37内に設けられている現像剤供給部材たる第一搬送スクリュウ32、第二搬送スクリュウ33、現像剤規制部材たるドクタブレード31などが備えられている。
FIG. 6 is a schematic configuration diagram showing the configuration of the developing device 4 of the present embodiment. The developing device contains a two-component developer composed of a carrier and toner. As shown in the figure, a developing
現像スリーブ30は、中空円筒状に形成されたアルミニウム等の非磁性体よりなり、現像スリーブ表面上の所定の位置に磁界を形成するための複数のマグネットがその内部に固設配置されている。これらのマグネットにより、現像剤を現像スリーブ上に担持するための現像剤汲み上げ磁界、現像剤を現像領域に搬送する現像剤搬送磁界、現像剤を現像スリーブ上から離脱するための現像剤離脱用磁界が形成される。ここで、現像スリーブの表面から現像剤を離脱させる磁界が形成される現像スリーブ表面上の現像剤が離脱する箇所を現像剤離脱箇所bとする。また、現像スリーブ表面移動方向上流側で現像剤離脱箇所に隣接して現像剤を現像剤担持体表面上に保持させる磁界が形成される現像スリーブ表面上の現像剤を保持する箇所を現像剤保持箇所aとし、現像スリーブ表面移動方向下流側で現像剤離脱箇所に隣接して現像剤を汲み上げるための磁界が形成される現像スリーブ表面上の現像剤を汲み上げる箇所を現像剤汲み上げ箇所cをとする。現像剤保持箇所a、現像剤汲み上げ箇所cについては後述する。
The developing
第一搬送スクリュウ32と第二搬送スクリュウ33は、図2を用いて説明し他のと同様に、互いに平行配設され、互いに逆方向に回転駆動せしめられる。現像装置4が現像動作に入ると、この2つのスクリュウがこのように互いに逆回転し、現像剤を循環搬送する。このとき、現像剤中のトナーは、磁性キャリアとの攪拌により静電潜像に付着するような極性に摩擦帯電される。
The
第一搬送スクリュウ32に搬送された現像剤は、現像スリーブ30表面上の磁界により、現像スリーブ30上に汲み上げられる。そして、現像スリーブ表面上に形成される磁力線に沿うように帯電トナーが付着されたキャリアが穂立ちされる。これらの現像剤は、現像スリーブ上の磁界により現像スリーブにつれまわって搬送され、ドクタブレード31で層厚を規制される。そして、ドクタブレード31を通過した現像剤は、感光体1と対向する現像領域まで搬送されて現像に供されることになる。
The developer conveyed to the first conveying
現像領域Aを通過したキャリアと、現像に供されなかったトナーとは、現像スリーブ30内に設けられた現像剤離脱用磁極の磁力により、現像スリーブ上から離脱して、現像剤貯留部に戻される。そして、循環搬送されている現像剤中へ分散されて、再び現像スリーブに汲み上げられて現像に供されることになる。このようなサイクルを繰り返すことにより、トナー像が形成されるわけである。
The carrier that has passed through the development area A and the toner that has not been developed are separated from the development sleeve by the magnetic force of the developer detachment magnetic pole provided in the
次に、本実施形態の特徴部について説明する。図6に示すように、ケーシング内には、現像スリーブ表面から離脱させる磁界に設定した箇所の下方に上端が位置し、現像スリーブ表面に対向する側の空間と、現像剤が離脱した後に落下するための空間とを仕切る仕切り板35が配設されている。仕切り板35は、現像スリーブ内からの磁界に影響を与えぬよう、非磁性体によって構成される。仕切り板35は、ケーシングと一体的に構成してもよいし、別体として構成しても構わない。
Next, the characteristic part of this embodiment is demonstrated. As shown in FIG. 6, the upper end is located in the casing below the position set for the magnetic field to be detached from the surface of the developing sleeve, and the space on the side facing the surface of the developing sleeve and the developer falls after being detached. A
このように仕切り板35を設けることにより、現像スリーブ30から一端離れた現像剤が、ユニット側板にあたって跳ね返り、再び現像スリーブ30に汲み上げられるのを阻止することができる。また、搬送スクリュウにより混合攪拌される前に再び現像スリーブ30に汲み上げられるのを阻止することができる。これは、現像スリーブ30から一端離れた現像剤がひとたび仕切り板35の図6中左側の空間に離脱して落下すれば、そのまま搬送スクリュウへ戻されることになり、現像スリーブ30上から離脱した現像剤が搬送スクリュウに混合攪拌される前に現像スリーブ30に再び汲み上げられるのを阻止することができるためである。従って、現像剤の剤離れ性を向上させることができる。
また、現像剤汲み上げ箇所cと現像剤離脱箇所bと、第一搬送スクリュウ32とを近づけることができる。これは、現像スリーブから一端離れた現像剤が図中仕切り板35の図中左側の空間に落下すれば、搬送スクリュウに混合攪拌される前に再び汲み上げられるという不具合を防止できるからである。第一搬送スクリュウ32と現像剤汲み上げ箇所cとを近づけることができるので、第一搬送スクリュウ32から現像スリーブへの現像剤の汲み上げ性を良好に保つことができる。
以上より、現像剤汲み上げ性と現像剤離脱性との両立を図ることができるのである。また、仕切り板35は簡易な構成であり、現像剤離脱箇所bと現像剤汲み上げ箇所cと第一搬送スクリュウ32とを近接配設可能なので装置の小型化を実現できる。
なお、本実施形態においては、現像剤の汲み上げは、現像剤汲み上げ箇所cと、現像スリーブ表面移動方向下流側で現像剤汲み上げ箇所cに隣接して磁界が形成される現像剤担持体表面上の箇所とによりその役割を担っている。
By providing the
In addition, the developer pumping point c, the developer detaching point b, and the first conveying
From the above, it is possible to achieve both the developer pumping property and the developer detachability. Further, the
In this embodiment, the developer is pumped up on the surface of the developer carrying member c where a magnetic field is formed adjacent to the developer pumping point c and the developer pumping point c on the downstream side of the developing sleeve surface movement direction. It plays its role depending on the location.
本実施形態においては、仕切り板35の上端と対向する現像スリーブ30上の磁気力が、現像剤を現像スリーブ30上から離脱させる方向の磁気力(以下、「反発力」という)のある範囲に設定している。このように設定することにより、図7の矢印Aで示すような反発力としての磁気力と遠心力の合成力を現像剤が受けることになる。その結果、現像剤は現像ケーシング側板に向かうことになるのである。そして、確実に仕切り板35の図中左側を通過するため、現像スリーブ30から離脱した現像剤が搬送スクリュウにより分散攪拌される前に、再び現像スリーブ30に汲み上げられることがなく、優れた現像剤離れ性を得ることができるのである。
In the present embodiment, the magnetic force on the developing
仕切り板35の下端は、現像剤汲み上げ箇所cによる現像スリーブ30上の法線磁束密度の最大ピーク値を通り、プリンタを通常使用する状態に静置した際に水平となるラインよりも下方に設置することが好ましい。このように設置することにより、現像スリーブ30から離脱した現像剤が、第一搬送スクリュウ32により攪拌される前に現像スリーブ30上に汲み上げられるのをより効果的に防止することができる。なお、仕切り板35の下端は、第一搬送スクリュウ32との間で現像剤に摩擦力を与えない程度のギャップを確保する必要がある。また、法線磁束密度とは、現像スリーブ表面の法線方向における現像スリーブ表面上の磁束密度を意味する。
The lower end of the
また、現像剤保持箇所aと、現像剤汲み上げ箇所cと、現像剤離脱箇所bとにおける磁力線の向きを同方向とし、現像剤離脱箇所bの法線磁束密度の最小値を0[mT]以上、現像剤保持箇所aの法線磁束密度の最大値及び現像剤汲み上げ箇所cの法線磁束密度の最大値のうち大きい方の値の20[%]以下となるように設定している。
このように設定することにより、容易に仕切り板上端部と対向する現像スリーブ上の磁気力を反発力とすることができる。
このとき、現像剤保持箇所aによる現像スリーブ上の法線磁束密度の最大値と、現像スリーブ軸心Tと、現像剤汲み上げ箇所cによる現像スリーブ上の法線磁束密度の最大値との成す角度を40[°]未満とすると、磁石の配置可能エリアが狭く、実質的に設定が困難となる。また、同角度を120[°]より大きくすると、現像スリーブ上の現像剤離脱箇所bを現像剤保持箇所aと現像剤汲み上げ箇所cとにおける磁力線の向きを同方向に設定することが困難となる。従って、同角度を40[°]以上、120[°]以下となるように構成することが好ましい。
Further, the direction of the magnetic lines of force at the developer holding point a, the developer pumping point c, and the developer detaching point b are the same direction, and the minimum value of the normal magnetic flux density at the developer detaching point b is 0 [mT] or more. The maximum value of the normal magnetic flux density at the developer holding point a and the maximum value of the normal magnetic flux density at the developer pumping point c are set to 20% or less of the larger value.
By setting in this way, the magnetic force on the developing sleeve facing the upper end portion of the partition plate can be easily set as a repulsive force.
At this time, an angle formed by the maximum value of the normal magnetic flux density on the developing sleeve by the developer holding portion a, the developing sleeve axial center T, and the maximum value of the normal magnetic flux density on the developing sleeve by the developer pumping location c. When the angle is less than 40 [°], the area where the magnet can be arranged is narrow, and the setting is substantially difficult. Further, if the same angle is larger than 120 [°], it is difficult to set the direction of the magnetic force lines at the developer detachment point b on the developing sleeve at the developer holding point a and the developer pumping point c. . Accordingly, it is preferable that the same angle be 40 [°] or more and 120 [°] or less.
本実施形態においては、現像スリーブ30の軸心と第一搬送スクリュウ32の軸心とを結ぶ線分のうち、装置を通常の使用状態に静置したときの水平線と平行であって、かつ仕切り板35に近接する側の線分を基準線、現像スリーブ30の軸心を基準点としたときに、図6中時計方向45[°]から90[°]の範囲に現像スリーブ30の軸心と第一搬送スクリュウ32の軸心とを結んだ線分が包含されるように構成している。このように構成することにより、現像装置4の横幅を小さくすることが可能となり、プリンタ全体の幅を小さくすることが可能となる。
In the present embodiment, the line segment connecting the axis of the developing
次に、本実施形態に使用される現像剤について説明する。
二成分現像剤のキャリアとしては、弾力性と強い接着力とを有するコート膜であって、膜厚よりも大きい径を有する粒子を表面に含有したコート膜で被覆したものを用いることが望ましい。図8は、このキャリア500の説明図である。キャリア500の芯材としてフェライト501を用いている。このフェライト501の表面を、アクリル等の熱可塑性樹脂とメラミン樹脂とを架橋させた樹脂成分に、帯電調整剤を含有させたコート膜502で被覆している。このコート膜502は弾力性と強い接着力を有している。さらに、コート膜502の膜厚よりも大きい径の粒子、例えばアルミナ粒子503を表面に分散している。アルミナ粒子503はコート膜502の強い接着力で保持されている。従来のキャリアは硬いコート膜を徐々に削りながら長寿命を得るという思想の基で構成されていたのに対し、図示のキャリア500はコート膜502が弾力性を有することで衝撃を吸収して膜削れを抑制する。また、膜厚よりも大きい径を有するアルミナ粒子503をキャリア501表面に分散することで、コート膜502への衝撃を阻止し、しかもスペント物のクリーニングを行なうことができる。このように、コート膜の膜削れとスペント化を抑制できるので、従来のキャリアに比べ、より長寿命化を図ることができる。これにより、長期間に渡り、トナー汲上量の安定化、すなわち品質の安定化を期待できる。
Next, the developer used in this embodiment will be described.
As the carrier for the two-component developer, it is desirable to use a coat film having elasticity and strong adhesive force and coated with a coat film containing particles having a diameter larger than the film thickness on the surface. FIG. 8 is an explanatory diagram of the
更には、キャリア粒径を小さくして、よりドット再現性に優れた画像を形成することもできる。具体的には、キャリア粒径の大きさは、20[μm]以上、50[μm]以下が望ましい。キャリア粒径を従来よりも小さく、さらに粒径をこのような範囲に設定することで、作像時の現像剤穂(キャリアチェーン)の太さを均一に細くすることが可能になる。よって、より緻密なトナーの受け渡しをすることができる。また、現像スリーブ上の単一面積当たりにおける現像剤穂の密度も多くなるので、感光体上の潜像に隙間無くトナーの受け渡しが可能になる。これにより、よりドット再現性に優れた画像を形成することができる。なお、キャリア粒径が50[μm]よりも大きすぎると、同じキャリア量で比較した場合に、キャリアの総表面積が小さくなって、トナーの保有量が少なくなる。このため、トナー濃度の低下が生じる。汲み上げ量を増やして現像能力を維持することが可能であるが、トナー固着が発生しやすくなってしまう。一方、キャリア粒径が20[μm]よりも小さすぎると、マグローラによる磁力保持力が小さくなってキャリア飛散を生じ、感光体へのキャリア付着が増加してしまうので、20[μm]以上が望ましい。 Furthermore, the carrier particle size can be reduced to form an image with more excellent dot reproducibility. Specifically, the carrier particle size is desirably 20 [μm] or more and 50 [μm] or less. By setting the carrier particle size smaller than that of the conventional one and further setting the particle size in such a range, it is possible to uniformly reduce the thickness of the developer spike (carrier chain) at the time of image formation. Therefore, it is possible to deliver a more precise toner. In addition, since the density of developer spikes per unit area on the developing sleeve is increased, toner can be delivered to the latent image on the photoreceptor without any gap. Thereby, an image with more excellent dot reproducibility can be formed. If the carrier particle size is too larger than 50 [μm], when compared with the same carrier amount, the total surface area of the carrier becomes small and the amount of toner held decreases. For this reason, the toner density is lowered. Although it is possible to increase the pumping amount to maintain the developing ability, toner sticking is likely to occur. On the other hand, if the carrier particle diameter is too smaller than 20 [μm], the magnetic force holding force by the mag roller is reduced, causing carrier scattering and increasing the carrier adhesion to the photoreceptor, so 20 μm or more is desirable. .
以下、実施例により本発明を更に具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。なお、各実施例及び比較例についての評価の結果は後の表7にまとめている。
[実施例1]
以下のような構成の下(表1参照)、現像剤離れ性不良に起因する画像ムラと現像剤汲み上げ性不良に起因する画像ムラについて評価を実施した。このときの現像装置の構成を図9に示す。図中に示されている角度は、現像スリーブ中心と現像スリーブ表面とを結ぶ線分のうち、プリンタを通常使用する状態に静置したときの水平線と平行な線分であって、かつ仕切り板との距離が大きい方の線分を基準線、現像スリーブ軸心を基準点とし、この位置から図9中時計方向の回転方向を正としたときの角度を表している。本実施例1では、現像スリーブ上の現像剤保持箇所a、現像剤離脱箇所b、現像剤汲み上げ箇所cすべてがN極となるように設定した。
また、仕切り板先端位置の現像スリーブの磁気力は、特開平5−249821号公報に記載の方法と同様にして求めた。
表2に示す条件以外は、上記実施例1と同様の条件下(図10参照)、現像剤離れ性不良に起因する画像ムラと現像剤汲み上げ性不良に起因する画像ムラについて評価を実施した。
表3に示す条件以外は、上記実施例1と同様の条件下(図11参照)、現像剤離れ性不良に起因する画像ムラと現像剤汲み上げ性不良に起因する画像ムラについて評価を実施した。
表4に示す条件以外は、上記実施例1と同様の条件下(図12参照)、現像剤離れ性不良に起因する画像ムラと現像剤汲み上げ性不良に起因する画像ムラについて評価を実施した。
表5に示す条件以外は、上記実施例1と同様の条件下(図13参照)、現像剤離れ性不良に起因する画像ムラと現像剤汲み上げ性不良に起因する画像ムラについて評価を実施した。
表6に示す条件以外は、上記実施例1と同様の条件下(図14参照)、現像剤離れ性不良に起因する画像ムラと現像剤汲み上げ性不良に起因する画像ムラについて評価を実施した。
[Example 1]
Under the following configuration (see Table 1), evaluation was performed for image unevenness due to poor developer separation and image unevenness due to poor developer pumpability. FIG. 9 shows the configuration of the developing device at this time. The angle shown in the figure is a line segment connecting the center of the developing sleeve and the surface of the developing sleeve, which is a line segment parallel to the horizontal line when the printer is left in a normal use state, and the partition plate 9 represents the angle when the rotation direction in the clockwise direction in FIG. 9 is positive from this position, with the line segment having a larger distance from the reference line as the reference line and the developing sleeve axis as the reference point. In Example 1, the developer holding portion a, the developer detaching portion b, and the developer pumping portion c on the developing sleeve are all set to the N pole.
Further, the magnetic force of the developing sleeve at the front end position of the partition plate was obtained in the same manner as the method described in JP-A-5-249821.
Except for the conditions shown in Table 2, the same conditions as in Example 1 above (see FIG. 10) were used to evaluate image unevenness due to poor developer separation and image unevenness due to poor developer pumpability.
Except for the conditions shown in Table 3, under the same conditions as in Example 1 (see FIG. 11), evaluation was performed for image unevenness due to poor developer separation and image unevenness due to poor developer pumping property.
Except for the conditions shown in Table 4, under the same conditions as in Example 1 above (see FIG. 12), evaluation was performed for image unevenness due to poor developer separation and image unevenness due to poor developer pumpability.
Except for the conditions shown in Table 5, under the same conditions as in Example 1 (see FIG. 13), evaluation was performed for image unevenness due to poor developer separation and image unevenness due to poor developer pumpability.
Except for the conditions shown in Table 6, under the same conditions as in Example 1 above (see FIG. 14), evaluation was performed for image unevenness due to poor developer separation and image unevenness due to poor developer pumping property.
以上の各実施例及び比較例についての評価結果を後の表7にまとめてある。各評価項目における許容レベルと次のとおりである。
〔現像剤離れ性不良に起因する画像ムラ〕
画像出力したものを官能評価することにより評価した。
ランク◎:優れる
ランク○:問題なし
ランク△:劣る
ランク×;著しく劣る
〔現像剤汲み上げ性不良に起因する画像ムラ〕
画像出力したものを官能評価することにより評価した。
ランク○:問題なし
ランク△:劣る
The evaluation results for the above examples and comparative examples are summarized in Table 7 below. The allowable levels for each evaluation item are as follows.
[Image unevenness due to poor developer separation]
The image output was evaluated by sensory evaluation.
Rank ◎: Excellent rank ○: No problem rank △: Inferior rank ×: Remarkably inferior [image unevenness due to poor developer pumping property]
The image output was evaluated by sensory evaluation.
Rank ○: No problem Rank △: Inferior
表7より、仕切り板を設けることにより、現像剤離れ不良に起因する画像ムラ、現像剤汲み上げ性不良に起因する画像ムラの両者共に改善されることがわかる。また、仕切り板を設け、仕切り板先端位置の現像スリーブ上の磁気力が反発力となるように構成した場合に、最も良好な結果が得られることがわかった。
一方、仕切り板を設けない場合には、画像ムラが現れることがわかる。現像スリーブからの現像剤離脱性がよくても、図15に示すようにユニット側板にあたって跳ね返り、あるいは現像剤汲み上げ箇所cの磁界の影響により、現像剤が再び現像スリーブに汲み上げられてしまうため、現像剤離脱性が悪くなってしまったものと考えられる。
From Table 7, it can be seen that the provision of the partition plate improves both image unevenness due to poor developer separation and image unevenness due to poor developer pumping property. It was also found that the best results were obtained when a partition plate was provided and the magnetic force on the developing sleeve at the tip of the partition plate was a repulsive force.
On the other hand, when the partition plate is not provided, it can be seen that image unevenness appears. Even if the developer detachability from the developing sleeve is good, the developer is pumped up again to the developing sleeve due to the bounce of the unit side plate as shown in FIG. It is probable that the drug withdrawal property has deteriorated.
ここで、仕切り板なしで画像濃度ムラを回避するためには、図16に示すように現像剤汲み上げ箇所cの位置をユニット下側に配置する方法が考えられる。現像剤汲み上げ箇所cの磁界により、現像スリーブ上から離脱した現像剤が再び汲み上げられてしまうのを防止するためである。しかしながら、このような構成とすると、現像剤を汲み上げる幅が狭くなり、現像剤の保持量が減ってしまう。これにより、搬送スクリュウの濃度ムラ(ピッチムラ)が画像上に発生しやすいという問題が生じる。ここで、現像剤汲み上げ箇所cの磁力を大きくすることも考えられるが、強い力で現像剤を保持することになり、ドクタブレードのストレスなどが大きくなる。その結果、現像剤が劣化するなどの問題が生じるので好ましくない。
本実施形態においては、現像スリーブ30表面から離脱させる磁界に設定した箇所の下方に上端が位置し、現像スリーブ表面に対向する側の空間と、現像剤が離脱した落下空間とを仕切る仕切り板35を配設されている。かかる構成にすることで、現像剤汲み上げ性と現像剤離脱性の両立が可能となる。その結果、濃度ムラのない高画質な画像を提供することができる。また、装置の小型化も実現できる。
また、本実施形態においては、仕切り板35の上端と対向する現像スリーブ上の磁気力が、現像剤を現像スリーブ上から離脱させる方向の磁気力(以下、「反発力」という)のある範囲となるように設定している。このように設定することにより、現像スリーブ30から現像剤を確実に離脱させ、現像剤貯留部内に回収することができる。従って、現像剤の剤離れ性と現像剤汲み上げ性を両立することができ、優れた画質が得られる。
また、本実施形態においては、現像剤保持箇所aと、現像剤汲み上げ箇所cと、現像剤離脱箇所bとにおける磁力線の向きを同方向とし、現像剤離脱箇所bの法線磁束密度の最小値を0[mT]以上、現像剤保持箇所aの法線磁束密度の最大値及び現像剤汲み上げ箇所cの法線磁束密度の最大値のうち大きい方の値の20[%]以下となるように設定している。このような配置にすることにより、仕切り板35の上端と対向する現像スリーブ上の磁気力が反発力である現像装置を容易に提供することができる。
また、本実施形態においては、現像スリーブ30の軸心と第一搬送スクリュウ32の軸心とを結ぶ線分のうち、装置を通常の使用状態に静置したときの水平線と平行であって、かつ仕切り板35に近接する側の線分を基準線、現像スリーブ30の軸心を基準点としたときに、図6中時計方向45[°]から90[°]の範囲に現像スリーブ30の軸心と第一搬送スクリュウ32の軸心とを結んだ線分が包含されるように構成している。このように構成することにより、現像装置の横幅を小さくすることが可能となり、プリンタ全体の幅を小さくすることが可能となる。
また、本実施形態によれば、現像剤がトナーと磁性粒子としてのキャリアとからなる二成分現像剤であり、キャリアの粒径を20[μm]以上、50[μm]以下とした。キャリア粒径を50[μm]以下とすることで、作像時の現像剤穂(キャリアチェーン)の太さを均一に細くすることができ、より緻密なトナーの受け渡しをすることが可能となる。また、現像スリーブ上の単一面積当たりにおける現像剤穂の密度も多くなるので、感光体上の潜像に隙間無くトナーの受け渡しが可能になる。これにより、よりドット再現性に優れた画像を形成することができる。なお、キャリア粒径が20[μm]よりも小さすぎると、感光体へのキャリア付着が増加してしまうので、20[μm]以上が望ましい。
また、本実施形態によれば、キャリアとして、磁性体の芯材に対して樹脂コート膜を有するものであり、その樹脂コート膜が熱可塑性樹脂と、メラニン樹脂とを架橋させた樹脂成分、帯電調整剤を含有させたものを使用した。従来のキャリアは硬いコート膜を徐々に削りながら長寿命を得るように構成されていたのに対し、このキャリアはコート膜が弾力性を有することで衝撃を吸収して膜削れを抑制する。よって、従来のキャリアに比べ、より長寿命化を図ることができる。これにより、長期間に渡り、トナー汲上量の安定化、すなわち品質の安定化を期待できる。
また、本実施形態によれば、感光体と、帯電装置と、現像剤を現像スリーブに担持し感光体に対向する現像領域に搬送して感光体上の潜像を現像してトナー像化する現像装置と、現像後のトナー像を転写材に転写した後に感光体上に残留する転写残トナーを除去するクリーニング装置とを有する画像形成装置としてのプリンタにおいて、上述した現像装置を用いる。この現像装置を用いることにより、濃度ムラのない良好な画像を得ることが可能となる。
また、本実施形態によれば、感光体と、帯電装置と、現像剤を現像スリーブに担持し感光体に対向する現像領域に搬送して感光体上の潜像を現像してトナー像化する現像装置と、現像後のトナー像を転写材に転写した後に感光体上に残留する転写残トナーを除去するクリーニング装置とを有する画像形成装置内で、感光体と、現像装置、帯電装置及びクリーニング装置より選ばれる少なくとも現像装置を含む装置とを一体に支持し、画像形成装置本体に着脱自在であるプロセスカートリッジにおいて、上述した現像装置を用いる。この現像装置を用いることにより、濃度ムラのない良好な画像を得ることが可能となる。更に、感光体と現像装置とを含む作像手段の保守及び交換が容易になる。
In the present embodiment, the upper end is located below the portion set as the magnetic field to be separated from the surface of the developing
In the present embodiment, the magnetic force on the developing sleeve facing the upper end of the
In the present embodiment, the direction of the magnetic force lines at the developer holding portion a, the developer pumping portion c, and the developer detaching portion b are the same direction, and the minimum value of the normal magnetic flux density at the developer detaching portion b is set. Is set to 0 [mT] or more and 20 [%] or less of the larger value of the maximum value of the normal magnetic flux density of the developer holding portion a and the maximum value of the normal magnetic flux density of the developer pumping location c. It is set. With such an arrangement, it is possible to easily provide a developing device in which the magnetic force on the developing sleeve facing the upper end of the
In the present embodiment, the line segment connecting the axis of the developing
Further, according to the present embodiment, the developer is a two-component developer including a toner and a carrier as magnetic particles, and the carrier particle size is set to 20 [μm] or more and 50 [μm] or less. By setting the carrier particle size to 50 [μm] or less, the thickness of the developer spike (carrier chain) at the time of image formation can be uniformly thinned, and more precise toner can be delivered. . In addition, since the density of developer spikes per unit area on the developing sleeve is increased, toner can be delivered to the latent image on the photoreceptor without any gap. Thereby, an image with more excellent dot reproducibility can be formed. Note that if the carrier particle size is too smaller than 20 [μm], carrier adhesion to the photoconductor increases, so 20 μm or more is desirable.
Further, according to the present embodiment, the carrier has a resin coating film on the magnetic core material, and the resin coating film is a resin component obtained by crosslinking a thermoplastic resin and a melanin resin, What contained the modifier was used. The conventional carrier is configured to obtain a long life while gradually scraping a hard coat film, whereas this carrier absorbs an impact and suppresses the film scraping because the coat film has elasticity. Therefore, the lifetime can be further extended as compared with the conventional carrier. Accordingly, it is possible to expect stabilization of the toner pumping amount, that is, stabilization of quality over a long period of time.
Further, according to the present embodiment, the photosensitive member, the charging device, and the developer are carried on the developing sleeve and conveyed to the developing region facing the photosensitive member, and the latent image on the photosensitive member is developed to form a toner image. The above-described developing device is used in a printer as an image forming apparatus having a developing device and a cleaning device that removes transfer residual toner remaining on the photosensitive member after transferring the developed toner image to a transfer material. By using this developing device, it is possible to obtain a good image without density unevenness.
Further, according to the present embodiment, the photosensitive member, the charging device, and the developer are carried on the developing sleeve and conveyed to the developing region facing the photosensitive member, and the latent image on the photosensitive member is developed to form a toner image. In an image forming apparatus having a developing device and a cleaning device that removes transfer residual toner remaining on the photoconductor after the developed toner image is transferred to a transfer material, the photoconductor, the developing device, the charging device, and the cleaning The developing device described above is used in a process cartridge that integrally supports at least a device including a developing device selected from the devices and is detachable from the main body of the image forming apparatus. By using this developing device, it is possible to obtain a good image without density unevenness. Furthermore, maintenance and replacement of the image forming means including the photosensitive member and the developing device are facilitated.
1 感光体
2 帯電装置
4、104、204 現像装置
5 クリーニング装置
10、20、30 現像スリーブ
11、21、31 ドクタブレード
12、22、32 第一搬送スクリュウ
13、23、33 第二搬送スクリュウ
35 仕切り板
500 キャリア
502 コート膜
DESCRIPTION OF
Claims (8)
該現像剤を攪拌しながら循環搬送して該現像剤担持体に供給するための現像剤供給部材と、
該現像剤担持体上に該現像剤供給部材から該現像剤を磁力で汲み上げる磁界、及び現像剤を該現像領域に搬送する磁界、該現像領域で現像に用いられなかった現像剤を磁力で該現像剤担持体の表面から離脱させる磁界を形成するための磁界を形成する手段とを備えた現像装置において、
上記現像剤担持体表面から現像剤を離脱させる磁界に設定した箇所の下方に上端が位置し、該現像剤担持体表面に対向する側の空間と、該現像剤担持体表面から離脱した現像剤が落下する落下空間とを仕切る仕切り板を配設したことを特徴とする現像装置。 A developer carrier that is disposed so as to face an image carrier on which an electrostatic latent image is formed, carries a thin layer of developer, and conveys it to a development region that is close to the image carrier; ,
A developer supplying member for circulating and supplying the developer to the developer carrying member while stirring the developer;
A magnetic field for pumping the developer from the developer supply member onto the developer carrier by a magnetic force, a magnetic field for transporting the developer to the development area, and a developer that was not used for development in the development area by the magnetic force In a developing device comprising a means for forming a magnetic field for forming a magnetic field to be detached from the surface of the developer carrying member,
The upper end is located below the portion set to the magnetic field for releasing the developer from the developer carrying surface, the space facing the developer carrying surface, and the developer separated from the developer carrying surface. A developing device characterized in that a partition plate is provided for partitioning a falling space where the water drops.
上記仕切り板の上端部と対向する現像剤担持体表面上の磁気力は、現像剤が該現像剤担持体表面から離脱する方向を向いていることを特徴とする現像装置。 The developing device according to claim 1.
The developing device according to claim 1, wherein the magnetic force on the surface of the developer carrying member facing the upper end portion of the partition plate is directed in a direction in which the developer is detached from the surface of the developer carrying member.
上記現像剤担持体の表面から現像剤を離脱させる磁界が形成される該現像剤担持体表面上の現像剤離脱箇所と、該現像剤担持体表面移動方向上流側で該現像剤離脱箇所に隣接して現像剤を該現像剤担持体表面上に保持させる磁界が形成される該現像剤担持体表面上の現像剤保持箇所と、該現像剤担持体表面移動方向下流側で該現像剤離脱箇所に隣接して現像剤を汲み上げるための磁界が形成される該現像剤担持体表面上の現像剤汲み上げ箇所とにおける該現像剤担持体表面上の磁力線の向きを同方向とし、該現像剤離脱箇所の法線磁束密度の最小値を0[mT]以上、該現像剤保持箇所の法線磁束密度の最大値及び該現像剤汲み上げ箇所の法線磁束密度の最大値のうち大きい方の値の20[%]以下となるように構成したことを特徴とする現像装置。 The developing device according to claim 2.
A developer detachment point on the surface of the developer carrier where a magnetic field for detaching the developer from the surface of the developer carrier is formed, and adjacent to the developer detachment point upstream in the direction of movement of the developer carrier. A developer holding portion on the surface of the developer carrying member where a magnetic field for holding the developer on the surface of the developer carrying member is formed, and the developer detaching portion on the downstream side in the movement direction of the developer carrying member. The direction of the lines of magnetic force on the surface of the developer carrying body on the surface of the developer carrying body where the magnetic field for pumping the developer is formed adjacent to the developer carrying surface is the same direction, The minimum value of the normal magnetic flux density is 0 [mT] or more, and the larger one of the maximum value of the normal magnetic flux density of the developer holding portion and the maximum value of the normal magnetic flux density of the developer pumping portion is 20 [%] Current Apparatus.
上記現像剤担持体軸心と該現像剤担持体軸心とを結ぶ線分のうち、装置を通常の使用状態に静置したときの水平線と平行であって、かつ仕切り板に近接する側の線分を基準線、該現像剤担持体の軸心を基準点としたときに、時計方向45[°]から90[°]の範囲に該現像剤担持体軸心と該現像剤供給部材軸心とを結んだ線分が包含されるように構成したことを特徴とする現像装置。 The developing device according to claim 1, 2, or 3,
Of the line connecting the developer carrier axis and the developer carrier axis, the side parallel to the horizontal line when the apparatus is placed in a normal use state and close to the partition plate When the line segment is a reference line and the axis of the developer carrier is a reference point, the developer carrier axis and the developer supply member axis are in the range of 45 [°] to 90 [°] in the clockwise direction. A developing device configured to include a line segment connecting the heart.
上記現像剤がトナーと磁性粒子とからなる二成分現像剤であり、該磁性粒子の粒径を20[μm]以上、50[μm]以下としたことを特徴とする現像装置。 The developing device according to claim 1, 2, 3, or 4.
A developing device, wherein the developer is a two-component developer composed of toner and magnetic particles, and the particle size of the magnetic particles is 20 [μm] or more and 50 [μm] or less.
上記磁性粒子として、磁性体の芯材に樹脂コート膜を被覆したものであり、該樹脂コート膜が、熱可塑性樹脂とメラニン樹脂とを架橋させた樹脂成分と、帯電調整剤とを含有するものを用いることを特徴とする現像装置。 The developing device according to claim 5.
As the magnetic particles, a magnetic core material is coated with a resin coating film, and the resin coating film contains a resin component obtained by crosslinking a thermoplastic resin and a melanin resin, and a charge control agent. A developing device characterized by using
上記現像装置として、請求項1、2、3、4、5、又は、6の現像装置を用いることを特徴とする画像形成装置。 An image carrier that carries an electrostatic latent image, a charging device that charges the image carrier, a developer carried on the developer carrier, and transported to a development area facing the image carrier, and the image carrier An image forming apparatus comprising: a developing device that develops a latent image on the image to form a toner image; and a cleaning device that removes transfer residual toner remaining on the image carrier after the developed toner image is transferred to a transfer material. In
An image forming apparatus using the developing device according to claim 1, 2, 3, 4, 5 or 6 as the developing device.
上記現像装置として、請求項1又は2のものを用いることを特徴とするプロセスカートリッジ。 An image carrier that carries an electrostatic latent image, a charging device that charges the image carrier, a developer carried on the developer carrier, and transported to a development area facing the image carrier, and the image carrier An image forming apparatus comprising: a developing device that develops a latent image on the image to form a toner image; and a cleaning device that removes transfer residual toner remaining on the image carrier after the developed toner image is transferred to a transfer material. And a process cartridge that is configured to be detachable from the image forming apparatus main body and includes at least the image carrier and the developing device.
3. A process cartridge according to claim 1, wherein the developing device is the one of claim 1 or 2.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2003385058A JP2005148366A (en) | 2003-11-14 | 2003-11-14 | Image forming apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2003385058A JP2005148366A (en) | 2003-11-14 | 2003-11-14 | Image forming apparatus |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2005148366A true JP2005148366A (en) | 2005-06-09 |
Family
ID=34693263
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2003385058A Withdrawn JP2005148366A (en) | 2003-11-14 | 2003-11-14 | Image forming apparatus |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2005148366A (en) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2007047637A (en) * | 2005-08-12 | 2007-02-22 | Ricoh Co Ltd | Developing apparatus, process cartridge, and image forming apparatus |
JP2007212968A (en) * | 2006-02-13 | 2007-08-23 | Ricoh Co Ltd | Development device, process cartridge and image forming apparatus |
JP2010078895A (en) * | 2008-09-26 | 2010-04-08 | Ricoh Co Ltd | Developing apparatus, process cartridge, and image forming apparatus |
JP2015007740A (en) * | 2013-05-31 | 2015-01-15 | 株式会社リコー | Developing apparatus, process cartridge including the same, and image forming apparatus |
-
2003
- 2003-11-14 JP JP2003385058A patent/JP2005148366A/en not_active Withdrawn
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2007047637A (en) * | 2005-08-12 | 2007-02-22 | Ricoh Co Ltd | Developing apparatus, process cartridge, and image forming apparatus |
JP2007212968A (en) * | 2006-02-13 | 2007-08-23 | Ricoh Co Ltd | Development device, process cartridge and image forming apparatus |
JP2010078895A (en) * | 2008-09-26 | 2010-04-08 | Ricoh Co Ltd | Developing apparatus, process cartridge, and image forming apparatus |
JP2015007740A (en) * | 2013-05-31 | 2015-01-15 | 株式会社リコー | Developing apparatus, process cartridge including the same, and image forming apparatus |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US8331834B2 (en) | Developing unit, image forming apparatus incorporating same, and process cartridge including same | |
JP4167002B2 (en) | Developing device and image forming apparatus | |
JP2013190758A (en) | Developing device | |
JP4451668B2 (en) | Developing device, process cartridge, and image forming apparatus | |
JP2004020581A (en) | Development apparatus, developer carrier, and image forming method and apparatus | |
JP2011043635A (en) | Developing device | |
JP2009244596A (en) | Developing device and image forming apparatus | |
JPH10239970A (en) | Developing device | |
JP2005148366A (en) | Image forming apparatus | |
US7502579B2 (en) | Developing device using developer of particular properties suitable therefore | |
JP2010078959A (en) | Developing device and image forming apparatus | |
JP4136640B2 (en) | Setting method of developer amount on developer carrier | |
JP2007279330A (en) | Developing device, image forming apparatus, and carrier and toner used therefor | |
JP2016118725A (en) | Image formation device | |
JP2000019840A (en) | Developing device, unit provided with developing mechanism and image forming device | |
JP2005249883A (en) | Developing device and image forming apparatus using the device | |
JP2006047840A (en) | Developing device and image forming apparatus using the same | |
JP4477970B2 (en) | Developing device, image forming apparatus, and process cartridge | |
JP2007164066A (en) | Development machine and image forming device | |
JP4731218B2 (en) | Development device | |
JP2008116656A (en) | Developing device and image forming apparatus | |
JP5064163B2 (en) | Developing device, image forming apparatus | |
JP2005092061A (en) | Developing device, image forming device, and process cartridge | |
JP4464769B2 (en) | Developing device, image forming apparatus, and process cartridge | |
JP4461848B2 (en) | Developing device and image forming apparatus using the same |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20070206 |