JP4402039B2 - 現像装置および現像装置を備えた画像形成装置 - Google Patents
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Description
前記現像剤容器は、前記現像剤担持体と対応する現像領域部と、該現像領域部に前記現像剤担持体の軸方向に隣接して設けられた延出領域部とを含み、
前記現像領域部と前記延出領域部とを区分する現像剤せき止め部材が設けられ、
前記現像領域部は、第1現像剤搬送領域と第2現像剤搬送領域とを含み、
前記第1現像剤搬送領域と前記第2現像剤搬送領域とを区分する第1仕切り壁が設けられ、
前記第1仕切り壁には、前記現像剤せき止め部材側に第1開口部が設けられ、前記現像剤容器の側壁側に第2開口部が設けられ、
前記第1現像剤搬送領域と前記第2現像剤搬送領域とは、前記第1開口部および前記第2開口部において連通するように設けられ、
前記延出領域部は、第1延出搬送領域と第2延出搬送領域とを含み、
前記第1延出搬送領域と前記第2延出搬送領域とを区分する第2仕切り壁が設けられ、
前記第2仕切り壁には、前記現像剤容器の側壁側に第3開口部が設けられ、前記現像剤せき止め部材側に第4開口部が設けられ、
前記第1延出搬送領域と前記第2延出搬送領域とは、前記第3開口部および前記第4開口部において連通するように設けられ、
前記現像剤せき止め部材には、前記第1現像剤搬送領域と前記第1延出搬送領域とを連通する第5開口部、および、前記第2現像剤搬送領域と前記第2延出搬送領域とを連通する第6開口部が設けられ、
前記現像剤せき止め部材の前記第5開口部側の部分には、第1開閉弁が、該第1開閉弁の前記第2仕切り壁側の端部において、該現像剤せき止め部材に固定して設けられ、
前記第1開閉弁は、
前記第5開口部を塞いでいる状態を閉じた状態とし、
該第1開閉弁の遊端部であって、前記現像剤容器の側壁側の端部が前記第1延出搬送領域側に移動することによって前記第5開口部が塞がれていない状態を開いた状態とする、開閉弁であり、
前記第1開閉弁は、
該第1開閉弁の、前記第1現像剤搬送領域側の面に接触する現像剤の嵩が、前記第1延出搬送領域側の面に接触する現像剤の嵩と比較して大きく、かつ、前記第1現像剤搬送領域側の面に接触する現像剤による圧力が前記第1延出搬送領域側の面に接触する現像剤による圧力と比較して大きければ、開いた状態であるように設けられ、
該第1開閉弁の、前記第1現像剤搬送領域側の面に接触する現像剤の嵩が、前記第1延出搬送領域側の面に接触する現像剤の嵩と比較して小さいかまたは等しく、かつ、前記第1現像剤搬送領域側の面に接触する現像剤による圧力が前記第1延出搬送領域側の面に接触する現像剤による圧力と比較して小さいかまたは等しければ、閉じた状態であるように設けられ、
前記現像剤せき止め部材の前記第6開口部側の部分には、第2開閉弁が、該第2開閉弁の前記第1仕切り壁側の端部において、該現像剤せき止め部材に固定して設けられ、
前記第2開閉弁は、
前記第6開口部を塞いでいる状態を閉じた状態とし、
該第2開閉弁の遊端部であって、前記現像剤容器の側壁側の端部が前記第2現像剤搬送領域側に移動することによって前記第6開口部が塞がれていない状態を開いた状態とする、開閉弁であり、
前記第2開閉弁は、
該第2開閉弁の、前記第2延出搬送領域側の面に接触する現像剤の嵩が、前記第2現像剤搬送領域側の面に接触する現像剤の嵩と比較して大きく、かつ、前記第2延出搬送領域側の面に接触する現像剤による圧力が前記第2現像剤搬送領域側の面に接触する現像剤による圧力と比較して大きければ、開いた状態であるように設けられ、
該第2開閉弁の、前記第2延出搬送領域側の面に接触する現像剤の嵩が、前記第2現像剤搬送領域側の面に接触する現像剤の嵩と比較して小さいかまたは等しく、かつ、前記第2延出搬送領域側の面に接触する現像剤による圧力が前記第2現像剤搬送領域側の面に接触する現像剤による圧力と比較して小さいかまたは等しければ、閉じた状態であるように設けられ、
前記撹拌搬送部材は、
前記第1開閉弁および前記第2開閉弁が閉じた状態では、前記第1現像剤搬送領域、前記第1開口部、前記第2現像剤搬送領域、および前記第2開口部の順からなる第1循環路、ならびに前記第1延出搬送領域、前記第3開口部、前記第2延出搬送領域、および前記第4開口部の順からなる第2循環路の、それぞれの循環路において、現像剤を撹拌しながら搬送するように設けられ、
前記第1開閉弁および前記第2開閉弁が開いた状態では、前記第1循環路および前記第2循環路に加えて、前記第1現像剤搬送領域、前記第5開口部、前記第1延出搬送領域、前記第3開口部、前記第2延出搬送領域、前記第6開口部、前記第2現像剤搬送領域、前記第2開口部の順からなる第3循環路において、現像剤を撹拌しながら搬送するように設けられることを特徴としている。
ここで、上述した現像装置10において、延出領域部20は、その長さ、つまり現像剤が搬送される方向の長さを十分に長くすれば、撹拌効果が上がることが予測できる。しかし、あまり長くすれば現像剤搬送方向に長くなる。その結果、現像装置10を収容してなる画像形成装置としては、無駄なスペースを確保する必要になる。逆に、その長さが短い場合、十分な撹拌効果を期待できなくなる。
次に、第1の搬送撹拌部材15及び第2の撹拌搬送部材16は、搬送撹拌効果を上げるため現像剤搬送時、現像剤容器9の外壁側に現像剤2を寄せるように回転方向を設定されている。これにより現像剤の循環混合の効果が高くなる。例えば、第1および第2の撹拌搬送部材15、16を図2に示す方向に回転駆動した場合、現像剤2が互いの現像剤容器9の外壁部側へと寄せられる。このことにより現像剤せき止め板18部での現像剤量の増減が現像剤面の高さに敏感に反応し、細やかな開閉弁30a、30bの開閉が行われる。
以下に、上述した本発明の現像装置10の構成よる効果を確認するために、トナー補給における撹拌状態等を実験により求めた例を実施例として記載する。
次に、本発明の現像装置10と対比するために、従来技術として説明した図7,8に示す構造の現像装置100で実験を行った。実験については、現像剤、現像ローラ、特に現像スリーブの構成については、全く同一としている。また、第1および第2の撹拌搬送部材、現像剤容器においては、本発明の現像装置における延出領域部20が存在しない以外は同一状態で、トナー補給位置としては、第1の撹拌搬送部材130にて現像剤を搬送する最下流の近傍、特に現像剤が第2の撹拌搬送部材へと送り込む部分に対応した位置で行った。
以上の結果、即ち図6に示すように、本発明の現像装置によれば、補給されたトナーが速やかに現像剤2全体に均一に分散され、A点〜D点におけるトナー濃度がほぼ一定した状態で上昇するようになった。これに対し、図6に示すような構造の従来の現像装置によれば、A点〜D点におけるトナー濃度に大きなバラツキが生じていた。
2 現像剤
9 現像剤容器
10 現像装置
11 現像スリーブ(現像剤担持体)
11b現像スリーブ(現像剤担持体)
12 仕切り壁
13 第1の現像剤搬送領域
14 第2の現像剤搬送領域
15 第1の撹拌搬送部材
16 第2の撹拌搬送部材
17 規制部材
18 現像剤せき止め板
180 現像剤せき止め板
19 現像領域部
20 延出領域部
21 第1の延出搬送領域
22 第2の延出搬送領域
24 延出部仕切り壁
30a 開閉弁
30b 開閉弁
105 トナー補給装置
111 給紙カセット
112 供給ローラ
113 レジストローラ
116 転写ローラ
117 定着装置
Claims (9)
- トナーとキャリアとからなる現像剤を収容する現像剤容器と、現像剤を担持する現像剤担持体と、該現像剤担持体の回転軸方向に沿って現像剤を混合撹拌しながら循環搬送する撹拌搬送部材とを備えた現像装置であって、
前記現像剤容器は、前記現像剤担持体と対応する現像領域部と、該現像領域部に前記現像剤担持体の軸方向に隣接して設けられた延出領域部とを含み、
前記現像領域部と前記延出領域部とを区分する現像剤せき止め部材が設けられ、
前記現像領域部は、第1現像剤搬送領域と第2現像剤搬送領域とを含み、
前記第1現像剤搬送領域と前記第2現像剤搬送領域とを区分する第1仕切り壁が設けられ、
前記第1仕切り壁には、前記現像剤せき止め部材側に第1開口部が設けられ、前記現像剤容器の側壁側に第2開口部が設けられ、
前記第1現像剤搬送領域と前記第2現像剤搬送領域とは、前記第1開口部および前記第2開口部において連通するように設けられ、
前記延出領域部は、第1延出搬送領域と第2延出搬送領域とを含み、
前記第1延出搬送領域と前記第2延出搬送領域とを区分する第2仕切り壁が設けられ、
前記第2仕切り壁には、前記現像剤容器の側壁側に第3開口部が設けられ、前記現像剤せき止め部材側に第4開口部が設けられ、
前記第1延出搬送領域と前記第2延出搬送領域とは、前記第3開口部および前記第4開口部において連通するように設けられ、
前記現像剤せき止め部材には、前記第1現像剤搬送領域と前記第1延出搬送領域とを連通する第5開口部、および、前記第2現像剤搬送領域と前記第2延出搬送領域とを連通する第6開口部が設けられ、
前記現像剤せき止め部材の前記第5開口部側の部分には、第1開閉弁が、該第1開閉弁の前記第2仕切り壁側の端部において、該現像剤せき止め部材に固定して設けられ、
前記第1開閉弁は、
前記第5開口部を塞いでいる状態を閉じた状態とし、
該第1開閉弁の遊端部であって、前記現像剤容器の側壁側の端部が前記第1延出搬送領域側に移動することによって前記第5開口部が塞がれていない状態を開いた状態とする、開閉弁であり、
前記第1開閉弁は、
該第1開閉弁の、前記第1現像剤搬送領域側の面に接触する現像剤の嵩が、前記第1延出搬送領域側の面に接触する現像剤の嵩と比較して大きく、かつ、前記第1現像剤搬送領域側の面に接触する現像剤による圧力が前記第1延出搬送領域側の面に接触する現像剤による圧力と比較して大きければ、開いた状態であるように設けられ、
該第1開閉弁の、前記第1現像剤搬送領域側の面に接触する現像剤の嵩が、前記第1延出搬送領域側の面に接触する現像剤の嵩と比較して小さいかまたは等しく、かつ、前記第1現像剤搬送領域側の面に接触する現像剤による圧力が前記第1延出搬送領域側の面に接触する現像剤による圧力と比較して小さいかまたは等しければ、閉じた状態であるように設けられ、
前記現像剤せき止め部材の前記第6開口部側の部分には、第2開閉弁が、該第2開閉弁の前記第1仕切り壁側の端部において、該現像剤せき止め部材に固定して設けられ、
前記第2開閉弁は、
前記第6開口部を塞いでいる状態を閉じた状態とし、
該第2開閉弁の遊端部であって、前記現像剤容器の側壁側の端部が前記第2現像剤搬送領域側に移動することによって前記第6開口部が塞がれていない状態を開いた状態とする、開閉弁であり、
前記第2開閉弁は、
該第2開閉弁の、前記第2延出搬送領域側の面に接触する現像剤の嵩が、前記第2現像剤搬送領域側の面に接触する現像剤の嵩と比較して大きく、かつ、前記第2延出搬送領域側の面に接触する現像剤による圧力が前記第2現像剤搬送領域側の面に接触する現像剤による圧力と比較して大きければ、開いた状態であるように設けられ、
該第2開閉弁の、前記第2延出搬送領域側の面に接触する現像剤の嵩が、前記第2現像剤搬送領域側の面に接触する現像剤の嵩と比較して小さいかまたは等しく、かつ、前記第2延出搬送領域側の面に接触する現像剤による圧力が前記第2現像剤搬送領域側の面に接触する現像剤による圧力と比較して小さいかまたは等しければ、閉じた状態であるように設けられ、
前記撹拌搬送部材は、
前記第1開閉弁および前記第2開閉弁が閉じた状態では、前記第1現像剤搬送領域、前記第1開口部、前記第2現像剤搬送領域、および前記第2開口部の順からなる第1循環路、ならびに前記第1延出搬送領域、前記第3開口部、前記第2延出搬送領域、および前記第4開口部の順からなる第2循環路の、それぞれの循環路において、現像剤を撹拌しながら搬送するように設けられ、
前記第1開閉弁および前記第2開閉弁が開いた状態では、前記第1循環路および前記第2循環路に加えて、前記第1現像剤搬送領域、前記第5開口部、前記第1延出搬送領域、前記第3開口部、前記第2延出搬送領域、前記第6開口部、前記第2現像剤搬送領域、前記第2開口部の順からなる第3循環路において、現像剤を撹拌しながら搬送するように設けられることを特徴とする現像装置。 - 前記開閉弁は、PETフィルム、またはゴムからなることを特徴とする請求項1に記載の現像装置。
- 前記撹拌搬送部材は、前記現像領域部と前記延出領域部とを挿通するように一体的に設けられていることを特徴とする請求項1または2に記載の現像装置。
- 現像剤を循環搬送するために、互いに現像剤の搬送方向を逆にしてなる2本の撹拌搬送部材であって、前記第1現像剤搬送領域から前記第1延出搬送領域へ向かう方向を搬送方向とする撹拌搬送部材と、前記第2延出搬送領域から前記第2現像剤搬送領域へ向かう方向を搬送方向とする撹拌搬送部材とを設け、
前記現像領域部において、前記2本の撹拌搬送部材の間に前記第1仕切り壁が設けられ、
前記延出領域部において、前記2本の撹拌搬送部材の間に前記第2仕切り壁が設けられ、
それぞれの撹拌搬送部材は、現像剤を、前記仕切り壁と対向する壁に寄せながら、循環搬送するように設けられたことを特徴とする請求項3に記載の現像装置。 - トナー補給部分を、前記現像剤容器の前記延出領域部に対応して設けたことを特徴とする請求項1〜4のいずれか1つに記載の現像装置。
- 前記延出領域部を、前記現像剤担持体に対向する撹拌搬送部材による現像剤の搬送方向の下流側に設けたことを特徴とする請求項4に記載の現像装置。
- 前記撹拌搬送部材は、回転軸と、該回転軸の周りに設けられた螺旋状の攪拌部材とからなるスクリューであることを特徴とする請求項1〜6のいずれか1つに記載の現像装置。
- 前記現像剤せき止め部材の一端が、一方の撹拌搬送部材の外周部より内側に食い込み、且つ現像剤せき止め部材の他端は、他の撹拌搬送部材の外周部より内側に食い込みむように構成されたことを特徴とする請求項4に記載の現像装置。
- 請求項1〜8のいずれか1つに記載の現像装置を備えたことを特徴とする画像形成装置。
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