説明

現像装置及び画像形成装置

【課題】 内周側にマグネット部材が固定して設けられた現像剤担持体により、トナーとキャリアを含む現像剤を像担持体に導いて現像を行う現像装置において、現像剤担持体の外周面に付着したトナーを適切に離脱させる。
【解決手段】 内周側にマグネット部材22が設けられた現像剤担持体21に現像剤Dを供給し、現像剤担持体により現像剤を像担持体10に導いて現像を行った後、現像後の現像剤を現像ハウジング内に戻す現像装置20において、現像剤担持体に供給された現像剤を保持させるマグネット部材の第1磁極Sと対応するように第1突出部27を突出させると共に、第1磁極よりも現像剤担持体の回転方向下流側に位置する第2磁極Nと対応するように第2突出部28を突出させ、第1突出部と第2突出部との間に現像剤が対流する空間部Xを設けた。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、複写機、プリンタ、ファクシミリ及びこれらの複合機等の画像形成装置及びこのような画像形成装置において像担持体に形成された静電潜像を現像するのに使用する現像装置に関するものである。特に、現像ハウジング内に収容されたトナーと磁性キャリアとを含む現像剤を回転する撹拌部材により撹拌させると共に、上記の現像剤を内周側に複数の磁極を有するマグネット部材が固定して設けられた現像剤担持体の外周面に供給し、この現像剤担持体を回転させて、現像剤を像担持体と対向する現像領域に導き、現像剤中のトナーを像担持体に供給して現像を行い、現像後における現像剤を現像ハウジング内に戻す現像装置において、現像剤担持体の外周面に現像剤中のトナーが付着した場合においても、付着したトナーが現像剤担持体の外周面から適切に離脱されて、形成される画像にメモリー画像などの画像ノイズが発生するのが防止されるようにした点に特徴を有するものである。
【背景技術】
【0002】
従来より、複写機、プリンタ、ファクシミリ及びこれらの複合機等の画像形成装置においては、像担持体に形成された静電潜像を現像するのに様々な現像装置が使用されており、このような現像装置としては、現像剤にトナーだけを使用した1成分現像方式の現像装置の他に、トナーと磁性キャリアとを含む現像剤を使用した2成分現像方式の現像装置が知られている。
【0003】
そして、このような2成分現像方式の現像装置としては、現像ハウジング内に収容されたトナーと磁性キャリアとを含む現像剤を回転する撹拌部材により撹拌させると共に、上記の現像剤を内周側に複数の磁極を有するマグネット部材が固定して設けられた現像剤担持体の外周面に供給し、この現像剤担持体を回転させて、現像剤を像担持体と対向する現像領域に導き、現像剤中のトナーを像担持体に供給して現像を行い、現像後における現像剤を現像ハウジング内に戻すようにしたものが広く使用されている。
【0004】
ここで、このような現像装置において、上記のようにトナーが供給された現像後の現像剤が現像剤担持体の外周面に保持されたままの状態で、像担持体と対向する現像領域に導かれて再度現像に使用されると、像担持体に十分なトナーが供給されなくなって、形成される画像に濃度むら等が発生するという問題が生じた。
【0005】
このため、このような現像装置においては、上記のマグネット部材に同極性になった一対の磁極を隣り合うように設け、現像ハウジング内に戻された現像後の現像剤を、隣り合う同極性の磁極の反発磁力により、この同極性の磁極間において現像剤担持体の外周面から離脱させることが行われている。
【0006】
しかし、このようにマグネット部材に設けられた隣り合う同極性の磁極間において、現像後の現像剤を現像剤担持体の外周面から離脱させるようにした場合においても、現像後の現像剤が現像剤担持体の外周面から十分に離脱されずに残り、現像後の現像剤が再度現像に使用されるという問題が依然として存在した。
【0007】
このため、従来においては、特許文献1に示されるように、上記の撹拌部材により現像剤担持体に供給される現像剤を案内部材により上記の隣り合う同極性の磁極の間に導き、このように隣り合う同極性の磁極の間に導かれた新たな現像剤の圧力によって、現像剤担持体の外周面における現像後の現像剤を現像剤担持体から離脱させるようにしたものが提案されている。
【0008】
しかし、このようにした現像装置においても、現像剤担持体の外周面に現像剤中のトナーが付着した場合、付着したトナーを現像剤担持体の外周面から適切に離脱させることが困難であり、現像剤担持体の外周面に付着されたトナーによって、形成される画像にメモリー画像などの画像ノイズが発生するという問題があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0009】
【特許文献1】特開2010−230998号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0010】
本発明は、現像ハウジング内に収容されたトナーと磁性キャリアとを含む現像剤を回転する撹拌部材により撹拌させると共に、上記の現像剤を内周側に複数の磁極を有するマグネット部材が固定して設けられた現像剤担持体の外周面に供給し、この現像剤担持体を回転させて、現像剤を像担持体と対向する現像領域に導き、現像剤中のトナーを像担持体に供給して現像を行い、現像後における現像剤を現像ハウジング内に戻すようにした現像装置における上記のような問題を解決することを課題とするものである。
【0011】
すなわち、本発明は、上記のような現像装置において、現像剤担持体の外周面に現像剤中のトナーが付着した場合にも、このように付着したトナーが現像剤担持体の外周面から適切に離脱されて、形成される画像にメモリー画像などの画像ノイズが発生するのを防止することを課題とするものである。
【課題を解決するための手段】
【0012】
本発明の現像装置においては、上記のような課題を解決するため、現像ハウジング内に収容されたトナーと磁性キャリアとを含む現像剤を回転する撹拌部材により撹拌させると共に、上記の現像剤を内周側に複数の磁極を有するマグネット部材が固定して設けられた現像剤担持体の外周面に供給し、この現像剤担持体を回転させて、現像剤を像担持体と対向する現像領域に導き、この現像剤中のトナーを像担持体に供給して現像を行い、現像後の現像剤を現像ハウジング内に戻す現像装置において、上記の撹拌部材により供給された現像剤を現像剤担持体に保持させる上記のマグネット部材における第1磁極と対応するようにして現像剤担持体に向けて第1突出部を突出させると共に、上記の第1磁極よりも現像剤担持体の回転方向下流側に位置する第2磁極と対応するようにして現像剤担持体に向けて第2突出部を突出させ、上記の第1突出部と第2突出部との間に現像剤が対流する空間部を設けた。
【0013】
本発明の現像装置のように、撹拌部材によって供給された現像剤を現像剤担持体に保持させるマグネット部材における第1磁極と対応するようにして現像剤担持体に向けて突出させた第1突出部と、上記の第1磁極よりも現像剤担持体の回転方向下流側に位置する第2磁極と対応するようにして現像剤担持体に向けて突出させた第2突出部との間に、現像剤が対流する空間部を設けると、この空間部において対流する現像剤が現像剤担持体の外周面に接触し、現像剤担持体の外周面に付着したトナーが、上記のように対流する現像剤との接触によって現像剤担持体の外周面から離脱されるようになる。
【0014】
ここで、本発明の現像装置においては、上記の空間部において現像剤が適切に対流されるようにするため、第2突出部における現像剤担持体の回転方向上流側の面を、現像剤担持体によって搬送される現像剤を空間部内に導く方向に設けることが好ましい。
【0015】
また、本発明の現像装置においては、上記の第2突出部における現像剤担持体の回転方向上流側の面と上記の第1突出部における現像剤担持体の回転方向下流側の面とを連続するように設け、この連続した部分が鉤型状又は円弧状になった空間部を設けるようにすることができる。
【0016】
そして、本発明の画像形成装置においては、像担持体に形成された静電潜像を上記のような現像装置によって現像するようにした。
【発明の効果】
【0017】
本発明の現像装置においては、上記のように撹拌部材によって供給された現像剤を現像剤担持体に保持させるマグネット部材における第1磁極と対応するようにして現像剤担持体に向けて突出された第1突出部と、この第1突出部より現像剤担持体の回転方向下流側において現像剤担持体に向けて突出された第2突出部との間に空間部を設け、この空間部において現像剤を対流させ、このように対流する現像剤を現像剤担持体の外周面に接触させるようにしたため、現像剤担持体の外周面に付着したトナーが上記のように対流する現像剤との接触によって現像剤担持体の外周面から適切に離脱され、現像剤担持体の外周面にトナーが付着して残るのが防止される。
【0018】
この結果、本発明の現像装置を用いると、現像剤担持体の外周面に付着したトナーによって形成される画像にメモリー画像などの画像ノイズが発生するのが適切に防止され、良好な画像形成が安定して行えるようになる。
【図面の簡単な説明】
【0019】
【図1】本発明の実施形態に係る現像装置を使用した画像形成装置により画像形成を行う状態を示した概略説明図である。
【図2】上記の実施形態に係る現像装置により像担持体に形成された静電潜像を現像する状態を示した概略説明図である。
【図3】上記の実施形態に係る現像装置において、第1突出部と第2突出部との間における空間部において現像剤を対流させる状態を示した部分拡大説明図である。
【発明を実施するための最良の形態】
【0020】
次に、本発明の実施形態に係る現像装置及び画像形成装置を添付図面に基づいて具体的に説明する。なお、本発明に係る現像装置及び画像形成装置は、下記の実施形態に示したものに限定されず、その要旨を変更しない範囲において適宜変更して実施できるものである。
【0021】
この実施形態の画像形成装置においては、図1に示すように、感光体ドラムからなる4つの像担持体10に対応させて、トナーと磁性キャリアとを含む現像剤を収容させた4つの現像装置20を設けている。
【0022】
そして、各現像装置20においては、対応する像担持体10に現像剤を搬送するスリーブ状になった現像剤担持体21をそれぞれの像担持体10と対向するように設けると共に、各現像装置20において、それぞれ現像剤におけるトナーの色彩を異ならせて、黒色,黄色,マゼンダ色,シアン色のトナーを用いている。
【0023】
ここで、上記の画像形成装置において、フルカラーの画像形成を行うにあたっては、上記の各像担持体10を回転させて、各像担持体10の外周面をそれぞれ帯電装置11によって帯電させ、このように帯電された各像担持体10に対して、それぞれ潜像形成装置12により画像形成情報に従った露光を行い、各像担持体10の外周面にそれぞれ静電潜像を形成する。
【0024】
次いで、このように静電潜像が形成された各像担持体10に対して、対応する現像装置20に設けられた現像剤担持体21によりそれぞれ現像剤を対応する像担持体10と対向する位置に導き、所定の色彩のトナーを各像担持体10の静電潜像に供給して現像を行い、各像担持体10の外周面にそれぞれの色彩のトナー像を形成する。
【0025】
そして、このように各像担持体10に形成された各色彩のトナー像を、ローラー13aに架け渡されて駆動される無端ベルト状になった中間転写ベルト13に、それぞれ一次転写ローラー14により順々に一次転写させて、この中間転写ベルト13の上にフルカラーのトナー像を形成する。一方、上記の中間転写ベルト13に転写されずに各像担持体10の外周面に残留しているトナー等の残留物を、それぞれ第1クリーニング装置15によって除去する。
【0026】
次いで、上記のように中間転写ベルト13の上に形成されたフルカラーのトナー像を、この中間転写ベルト13によって二次転写ローラー16と対向する位置に導くと共に、この画像形成装置の下部に収容された記録シートPを中間転写ベルト13と二次転写ローラー16との間に導き、上記の二次転写ローラー16により中間転写ベルト13の上に形成されたフルカラーのトナー像をこの記録シートPに二次転写させる。
【0027】
その後、フルカラーのトナー像が転写された記録シートPを定着装置17に導いて、転写されたフルカラーのトナー像を記録シートPに定着させた後、このようにフルカラーのトナー像が定着された記録シートPを排紙させるようにしている。一方、記録シートPに転写されずに上記の中間転写ベルト13に残ったトナー等の残留物を、第2クリーニング装置18によって中間転写ベルト13から除去させるようにしている。
【0028】
ここで、この実施形態における現像装置20においては、図2に示すように、その現像ハウジング20aの上部において像担持体10と対向する開口部分に、像担持体10と所要間隔を介して対向するように現像剤担持体21を回転可能に設けると共に、この現像剤担持体21の内周側に、複数の磁極S,N,…が周方向に設けられたマグネット部材22を固定して設けている。
【0029】
また、この現像装置20においては、現像ハウジング20aの内部に現像剤担持体21の軸方向に沿った隔壁23を設け、この隔壁23により現像剤担持体21の軸方向に沿った第1現像剤搬送部24と第2現像剤搬送部25とに分離させると共に、第1現像剤搬送部24と第2現像剤搬送部25とに、現像剤Dを混合攪拌させながら搬送させる第1攪拌部材24aと第2攪拌部材25aとを設けている。
【0030】
そして、上記の第1攪拌部材24aと第2攪拌部材25aとを回転させて、上記の第1現像剤搬送部24と第2現像剤搬送部25とにおいて現像剤Dを逆方向に搬送させ、上記の隔壁23の両側の端部における循環口(図示せず)を通して、現像剤Dを上記の第1現像剤搬送部24と第2現像剤搬送部25との間で循環させる。
【0031】
また、上記の第1現像剤搬送部24における現像剤Dを上記の第1攪拌部材24aにより現像剤担持体21の外周面に供給し、このように供給された現像剤Dを現像剤担持体21の内周側に設けられたマグネット部材22における第1磁極Sよる磁力により現像剤担持体21の外周面に保持させる。
【0032】
そして、このように現像剤Dが外周面に保持された現像剤担持体21を回転させて、その外周面に保持された現像剤Dを現像剤担持体21によって像担持体10と対向する現像領域に向けて搬送させる。
【0033】
また、このように現像剤Dを現像領域に搬送させる途中に、この現像剤担持体21と所要間隔を介して対向するように規制部材26を設け、この規制部材26により現像領域に搬送される現像剤Dの量を規制する。
【0034】
そして、このように規制部材26により規制された現像剤Dを、現像剤担持体21により像担持体10と対向する現像領域に導き、この現像剤D中におけるトナーを、像担持体10に形成された静電潜像の部分に供給して、像担持体10に形成された静電潜像を現像する。
【0035】
また、このようにして像担持体10に形成された静電潜像を現像した後、現像剤担持体21の外周面に保持された現像後の現像剤Dを、この現像剤担持体21によって現像ハウジング20a内に戻す。
【0036】
そして、このように現像ハウジング20a内に戻された現像後の現像剤Dを、上記のマグネット部材21aに設けられた隣り合う一対の同極性の磁極S,Sの間において現像剤担持体21の外周面から離脱させる。また、このように離脱された現像後の現像剤Dを上記の第1現像剤搬送部24における現像剤Dと一緒に第1攪拌部材24aによって攪拌させて搬送させる一方、このように現像後の現像剤Dが離脱された現像剤担持体21の外周面に、上記のようにして新たな現像剤Dを供給させる。
【0037】
ここで、この実施形態における現像装置20においては、図2及び図3に示すように、現像剤担持体21の外周面に供給された現像剤Dを現像剤担持体21の外周面に保持させる上記のマグネット部材22における第1磁極Sと対応するようにして第1突出部27を突出させると共に、上記の第1磁極Sよりも現像剤担持体21の回転方向下流側に位置する上記のマグネット部材22における第2磁極Nと対応するようにして現像剤担持体21に向けて第2突出部28を突出させ、この第1突出部27と第2突出部28との間に現像剤Dが対流する空間部Xを設けている。
【0038】
ここで、この実施形態においては、上記の第2突出部28における現像剤担持体21の回転方向上流側の面28aを、現像剤担持体21によって搬送される現像剤Dを上記の空間部X内に導く方向に傾斜して設けると共に、この第2突出部28における上記の面28aと第1突出部27における現像剤担持体21の回転方向下流側の面27aとが連続した部分が鉤型状になるようにして空間部Xを設けている。
【0039】
そして、この実施形態における現像装置20においては、上記のように第1攪拌部材24aにより現像剤Dを現像剤担持体21の外周面に供給して、上記のマグネット部材22における第1磁極Sよる磁力により現像剤担持体21の外周面に保持させ、この現像剤担持体21を回転させて、現像剤担持体21の外周面に保持された現像剤Dを上記の第1突出部27を通して空間部Xに導き、さらにこの空間部Xから第2突出部28を通して前記の規制部材26に搬送させるようにする。
【0040】
このようにした場合、現像剤担持体21によって搬送される現像剤Dの一部が上記の第2突出部28によって規制されると、規制された現像剤Dが第2突出部28における現像剤担持体21の回転方向上流側の面28aにより上記の空間部X内に戻す方向に導かれ、現像剤担持体21によって搬送される現像剤Dと合わさって、この空間部X内において現像剤Dが対流されるようになる。
【0041】
そして、このように空間部X内において対流される現像剤Dが上記の現像剤担持体21の外周面に接触し、現像剤担持体21の外周面にトナーが付着している場合に、現像剤担持体21の外周面に付着しているトナーが上記のように対流する現像剤Dの接触によって現像剤担持体21の外周面から適切に離脱されるようになる。
【0042】
この結果、上記のような現像装置20を用いると、現像剤担持体21の外周面に付着したトナーによって形成される画像にメモリー画像などの画像ノイズが発生するのが適切に防止され、良好な画像形成が安定して行えるようになる。
【0043】
なお、この実施形態の現像装置20においては、第2突出部28における現像剤担持体21の回転方向上流側の面28aと第1突出部27における現像剤担持体21の回転方向下流側の面27aとが連続した部分が鉤型状になった空間部Xを設けるようにしたが、第2突出部28における上記の面28aと第1突出部27における上記の面27aとが連続した部分が円弧状になった空間部Xを設けた場合においても、上記の場合と同様の作用効果が得られる。
【符号の説明】
【0044】
10 像担持体
11 帯電装置
12 潜像形成装置
13 中間転写ベルト, 13a ローラー
14 一次転写ローラー
15 第1クリーニング装置
16 二次転写ローラー
17 定着装置
18 第2クリーニング装置
20 現像装置, 20a 現像ハウジング
21 現像剤担持体
22 マグネット部材, S 第1磁極, N 第2磁極
23 隔壁
24 第1現像剤搬送部, 24a 第1攪拌部材
25 第2現像剤搬送部, 25a 第2攪拌部材
26 規制部材
27 第1突出部, 27a 現像剤担持体の回転方向下流側の面
28 第2突出部, 28a 現像剤担持体の回転方向上流側の面
D 現像剤
P 記録シート
X 空間部

【特許請求の範囲】
【請求項1】
現像ハウジング内に収容されたトナーと磁性キャリアとを含む現像剤を回転する撹拌部材により撹拌させると共に、上記の現像剤を内周側に複数の磁極を有するマグネット部材が固定して設けられた現像剤担持体の外周面に供給し、この現像剤担持体を回転させて、現像剤を像担持体と対向する現像領域に導き、この現像剤中のトナーを像担持体に供給して現像を行い、現像後の現像剤を現像ハウジング内に戻す現像装置において、上記の撹拌部材により供給された現像剤を現像剤担持体に保持させる上記のマグネット部材における第1磁極と対応するようにして現像剤担持体に向けて第1突出部を突出させると共に、上記の第1磁極よりも現像剤担持体の回転方向下流側に位置する第2磁極と対応するようにして現像剤担持体に向けて第2突出部を突出させ、上記の第1突出部と第2突出部との間に現像剤が対流する空間部を設けたことを特徴とする現像装置。
【請求項2】
請求項1に記載の現像装置において、上記の第2突出部における現像剤担持体の回転方向上流側の面が、現像剤担持体によって搬送される現像剤を空間部内に導く方向に設けられていることを特徴とする現像装置。
【請求項3】
請求項1又は請求項2に記載の現像装置において、上記の第2突出部における現像剤担持体の回転方向上流側の面と上記の第1突出部における現像剤担持体の回転方向下流側の面とを連続するように設け、この連続した部分が鉤型状又は円弧状になった空間部を設けたことを特徴とする現像装置。
【請求項4】
像担持体に形成された静電潜像を請求項1〜請求項3の何れか1項に記載の現像装置によって現像することを特徴とする画像形成装置。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【公開番号】特開2013−61366(P2013−61366A)
【公開日】平成25年4月4日(2013.4.4)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2011−197792(P2011−197792)
【出願日】平成23年9月12日(2011.9.12)
【出願人】(303000372)コニカミノルタビジネステクノロジーズ株式会社 (12,802)
【Fターム(参考)】