JP2003280367A - Developing device and image forming apparatus - Google Patents
Developing device and image forming apparatusInfo
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、複写機、ファクシ
ミリ、プリンタ等の画像形成装置に用いられる現像装置
及び画像形成装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a developing device and an image forming apparatus used in an image forming apparatus such as a copying machine, a facsimile and a printer.
【0002】[0002]
【従来の技術】従来、この種の現像装置として、現像ロ
ーラなどの現像剤担持体に担持された現像剤の量を規制
する現像剤規制部材として規制ブレードを用いたものが
広く用いられている。この規制ブレードに代え、規制ロ
ーラを用いることも提案されている(特開昭60−10
3373号公報や特開平11−84867号公報な
ど)。例えば特開平11−84867号公報には、次の
ような記載がある。「上記従来の電子写真装置の非磁性
一成分現像装置では、トナーの帯電を部材の摩擦によっ
て行うため、印字速度が大きくなるとトナーに対するス
トレスが増大することにより、現像ローラ5とトナー規
制ブレード7との接触部においてトナーが凝集し、最終
的にはトナー規制ブレード7の表面にトナーが固着する
という問題点を有していた。また、定着工程において、
用紙上のトナーがヒートローラ22の表面に転移するオ
フセット現象防止のため、加熱時に十分に溶融するよう
な低分子量のポリエチレン、ポリプロピレン等のワック
スをトナーに添加しても、トナーの凝集性を増加させ、
同様の問題点を有する。本発明は、電子写真装置の印字
速度の高速化や定着オフセット現象を防止した場合で
も、高品質の画像を形成することができる非磁性一成分
現像装置を提供することを目的とする。この課題を解決
するために、本発明の非磁性一成分現像装置は、非磁性
一成分のトナー層を表面に形成する現像ローラと、前記
現像ローラに接触配置しこの現像ローラにトナーを供給
する導電性部材で構成されたトナー供給ローラと、前記
現像ローラ上のトナーを規制し薄層を形成するトナー規
制ローラから成り、静電潜像担持体上の静電潜像にトナ
ーを付着させ可視像化する非磁性一成分現像装置であっ
て、前記トナー規制ローラを現像時には静止させ、非現
像時に所定のタイミングで回転するようにしたものであ
る。本発明の非磁性一成分現像装置によれば、印字速度
の高速化や定着部のオフセット現象防止を図った場合に
も、現像ローラとトナー規制部材の接触部においてトナ
ーの凝集や固着を防止し、高品質の画像を得ることがで
きる。」2. Description of the Related Art Conventionally, as a developing device of this type, a developing device using a regulating blade as a developer regulating member for regulating the amount of the developer carried on a developer carrying member such as a developing roller has been widely used. . It has been proposed to use a regulation roller instead of this regulation blade (Japanese Patent Laid-Open No. 60-10).
3373 gazette and JP-A-11-84867 gazette). For example, Japanese Patent Laid-Open No. 11-84867 discloses the following. "In the above-mentioned conventional non-magnetic one-component developing device for an electrophotographic apparatus, since toner is charged by friction of a member, the stress on the toner increases as the printing speed increases, so that the developing roller 5 and the toner regulating blade 7 are separated from each other. The toner agglomerates at the contact portion of the toner, and finally the toner adheres to the surface of the toner regulating blade 7. Further, in the fixing step,
In order to prevent the offset phenomenon in which the toner on the paper is transferred to the surface of the heat roller 22, the cohesiveness of the toner is increased even if a wax of low molecular weight such as polyethylene or polypropylene that is sufficiently melted when heated is added to the toner. Let
It has the same problem. SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a non-magnetic one-component developing device capable of forming a high quality image even when the printing speed of an electrophotographic device and the fixing offset phenomenon are prevented. In order to solve this problem, the non-magnetic one-component developing device of the present invention supplies a toner to the developing roller which forms a non-magnetic one-component toner layer on the surface and the developing roller which is disposed in contact with the developing roller. It consists of a toner supply roller composed of a conductive member and a toner regulation roller that regulates the toner on the developing roller to form a thin layer, and allows the toner to adhere to the electrostatic latent image on the electrostatic latent image carrier. A non-magnetic one-component developing device for visualizing, wherein the toner regulation roller is stationary during development and is rotated at a predetermined timing during non-development. According to the non-magnetic single-component developing device of the present invention, even when the printing speed is increased and the offset phenomenon of the fixing portion is prevented, the aggregation and sticking of toner is prevented at the contact portion between the developing roller and the toner regulating member. , You can get high quality images. "
【0003】[0003]
【発明が解決しようとする課題】本発明者らは、上記特
開平11−84867号公報で提案されているのと同様
に、トナー規制ローラを現像時には静止させ、非現像時
に所定のタイミングで回転させる現像器を、次の現像装
置の現像器として用いることを検討した。すなわち、複
数の現像器のうちの現像に使用する現像器を現像動作位
置に位置させ、かつ、現像に使用しない現像器を退避位
置に位置させる手段を有する現像装置の現像器に適用す
ることを検討した。上記現像動作位置とは、現像器の現
像剤担持体が潜像担持体の表面に接触あるいは近接する
位置である。上記退避位置とは、この現像動作位置に比
べ潜像担持体表面から離間した位置である。ところが、
このような現像装置に適用する場合、上記トナー規制ロ
ーラを回転させる具体的なタイミングの設定によって
は、次の不具合が生じることがわかってきた。図3
(a)は具体的なタイミング設定の一例を示すものであ
る。現像ローラの回転非回転のタイミング、トナー規制
ローラ(ドクタローラ)の回転非回転のタイミング、現
像器(現像ユニット)の現像動作位置(接触)と退避位
置(離間)との間の移動タイミングを示している。この
例では、現像が終了し現像ローラの回転を停止させた後
であって、現像器自体が現像動作位置にある期間に、ト
ナー規制ローラの回転を行う。このような設定だと、ト
ナー規制ローラの回転終了をまって現像器を退避位置に
移動させることになり、カラー画像を形成するため次の
現像器を現像動作位置に移動させての次の色の現像を開
始できるタイミングがその分遅れてしまう。このため、
使用する現像器を切り替えながらの現像動作に時間がか
かり、ひいては画像形成装置の画像形成スピードが低下
するおそれがあることがわかってきた。The inventors of the present invention, like the one proposed in the above-mentioned Japanese Patent Application Laid-Open No. 11-84867, make the toner regulating roller stationary during development and rotate at a predetermined timing during non-development. It was examined to use the developing device to be used as the developing device of the next developing device. That is, the present invention is applicable to a developing device of a developing device having means for locating a developing device of the plurality of developing devices, which is used for developing, at the developing operation position, and for arranging a developing device not used for development at the retracted position. investigated. The developing operation position is a position where the developer carrier of the developing device comes into contact with or approaches the surface of the latent image carrier. The retracted position is a position separated from the surface of the latent image carrier as compared with the developing operation position. However,
When applied to such a developing device, it has been found that the following problems may occur depending on the setting of the specific timing for rotating the toner regulating roller. Figure 3
(A) shows an example of a specific timing setting. The timing of non-rotation of the developing roller, the timing of non-rotation of the toner regulating roller (doctor roller), and the timing of movement of the developing device (developing unit) between the developing operation position (contact) and the retracted position (separation) are shown. There is. In this example, after the development is completed and the rotation of the developing roller is stopped, the toner regulating roller is rotated while the developing device itself is in the developing operation position. With this setting, the rotation of the toner regulation roller is stopped and the developing device is moved to the retracted position, and the next developing device is moved to the developing operation position to form a color image. The timing at which development can be started is delayed accordingly. For this reason,
It has been found that the developing operation while switching the developing device to be used takes time, which in turn may reduce the image forming speed of the image forming apparatus.
【0004】以上はローラ状の規制部材を用いる場合で
ある。ローラ状に代えベルト状や揺動部材状など、他の
形状であっても、表面移動により現像剤担持体に接触す
る表面部分を切り替え可能な現像剤規制部材であれば、
同様の不具合が生じ得る。そして、表面移動により現像
剤担持体に接触する表面部分を切り替え可能な現像剤規
制部材であれば、上記特開平11−84867号公報の
ものと同様の効果を奏し得るものと考えられる。すなわ
ち、現像ローラなどの現像剤担持体と現像剤規制部材の
接触部においてのトナーの凝集や固着を防止し、高品質
の画像を得ることができるものと考えられる。The above is the case where the roller-shaped regulating member is used. Even if other shapes such as a belt shape or a swinging member shape instead of a roller shape, as long as it is a developer regulating member capable of switching the surface portion that comes into contact with the developer carrier by surface movement,
Similar problems can occur. And, it is considered that the same effect as that of the above-mentioned JP-A No. 11-84867 can be obtained if it is a developer regulating member capable of switching the surface portion in contact with the developer carrier by the surface movement. That is, it is considered that the toner can be prevented from aggregating and sticking at the contact portion between the developer carrying member such as the developing roller and the developer regulating member, and a high quality image can be obtained.
【0005】なお、上記公報には、上記タイミングにつ
いては、次のような記載があるのみである。「現像時に
トナー規制ローラ27が回転した場合にカブリが発生す
る理由は、トナー規制ローラ27が回転することによっ
て現像ローラ5とトナー規制ローラ27との接触部の相
対速度が大きくなり、トナーに対する機械的ストレスが
大きくなるためにトナー10が経時的に劣化するためと
考えることができる。つまり、トナー規制ローラ27が
回転する時間は極力短くする必要がある。トナー規制ロ
ーラ27を回転させたときと静止させたときでは現像ロ
ーラ5上のトナーの薄層状態が異なるため、本発明のよ
うにトナー規制ローラ27の回転は非現像時に行うこと
が最適である。本実施の形態1では、非現像時にトナー
規制ローラ27を常に回転させたが、システムに応じて
は常に回転させる必要はなく、非現像時に所定のタイミ
ングで定期的に回転させればよい。」The above publication only describes the following regarding the timing. “The reason why fogging occurs when the toner regulating roller 27 rotates during development is that the relative velocity of the contact portion between the developing roller 5 and the toner regulating roller 27 increases due to the rotation of the toner regulating roller 27, which causes the mechanical It can be considered that the toner 10 deteriorates with time due to an increase in dynamic stress, that is, it is necessary to shorten the time for which the toner regulation roller 27 rotates as much as possible. Since the thin layer state of the toner on the developing roller 5 is different when stationary, it is optimal to rotate the toner regulating roller 27 during non-developing as in the present invention. Although the toner regulating roller 27 is always rotated at some times, it is not always necessary to rotate it depending on the system, and at a predetermined timing during non-developing. The period to may be rotated. "
【0006】本発明は以上の背景に鑑みなされたもので
ある。その目的とするところは、現像剤担持体と現像剤
規制部材の接触部においてのトナーの凝集や固着を防止
するとももに複数の現像器を切り替えながらの現像の高
速化が可能な現像装置及び画像形成装置を提供すること
である。The present invention has been made in view of the above background. A purpose of the invention is to provide a developing device capable of speeding up development while switching a plurality of developing devices while preventing aggregation and sticking of toner at a contact portion between a developer carrying member and a developer regulating member. An image forming apparatus is provided.
【0007】[0007]
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項1の発明は、現像剤担持体を用いて像担持体
上の潜像を現像する複数の現像器を有する現像装置にお
いて、該複数の現像器のうちの現像に使用する現像器
を、該現像剤担持体が該潜像担持体の表面に接触あるい
は近接する現像動作位置に位置させ、かつ、現像に使用
しない現像器を、該現像動作位置に比べ該潜像担持体表
面から離間した退避位置に位置させる手段を設け、該現
像器として、現像剤を該現像剤担持体に供給する供給手
段と、表面の一部を該現像剤担持体に接触させて該現像
剤担持体上の現像剤層を規制し、かつ、表面移動により
該現像剤担持体に接触する表面部分を切り替え可能な現
像剤規制部材と、該表面移動を行わせる表面移動手段と
を有する現像器を用い、該表面移動手段による表面移動
を上記退避位置で行わせるように構成したことを特徴と
するものである。請求項2の発明は、像担持体と、該像
担持体に潜像を形成する潜像形成手段と、現像剤担持体
を用いて該像担持体上の潜像を現像する複数の現像器を
有する現像装置とを備えた画像形成装置において、上記
現像装置として請求項1の現像装置を用いたことを特徴
とするものである。本発明においては、表面移動手段に
よる表面移動を上記退避位置で行わせるので、この表面
移動を上記現像動作位置で行わせる場合と異なり、この
表面移動が終了するまで現像動作位置から退避位置への
移動を待つ必要がない。よつて、表面移動手段による表
面移動を上記現像動作位置で行わせる場合に比してより
速やかに使用する現像器の切り替えを行うことができ
る。In order to achieve the above-mentioned object, the invention of claim 1 is a developing device having a plurality of developing devices for developing a latent image on an image carrier by using a developer carrier. A developing device which is used for developing among the plurality of developing devices and is located at a developing operation position where the developer carrying member comes into contact with or comes close to the surface of the latent image carrying member, and which is not used for developing Is provided at a retracted position separated from the surface of the latent image carrier relative to the developing operation position, and as the developing device, a supply means for supplying a developer to the developer carrier and a part of the surface. A developer regulating member capable of contacting the developer bearing member to regulate the developer layer on the developer bearing member and switching the surface portion in contact with the developer bearing member by surface movement, A developing device having a surface moving means for moving the surface is used. The surface movement by the surface moving means is characterized in that it has configured to perform above the retracted position. According to the invention of claim 2, an image carrier, a latent image forming means for forming a latent image on the image carrier, and a plurality of developing devices for developing the latent image on the image carrier by using a developer carrier. An image forming apparatus including a developing device having a developing device having the above-mentioned structure, wherein the developing device according to claim 1 is used as the developing device. In the present invention, since the surface movement by the surface moving means is performed at the retracted position, unlike the case where the surface movement is performed at the developing operation position, the developing operation position is moved to the retracted position until the surface movement is completed. You don't have to wait for a move. Therefore, as compared with the case where the surface movement by the surface moving means is performed at the developing operation position, the developing device to be used can be switched more quickly.
【0008】[0008]
【発明の実施の形態】以下、本発明を4組の現像装置を
備えた画像形成装置としてのカラーレーザープリンタ
(以下、「プリンタ」という。)に適用した一実施形態
について説明する。図1は、本実施形態に係るプリンタ
の概略構成を示す正面図である。このプリンタは、複数
の支持ローラに掛け回された潜像担持体としての感光体
ベルト1を備えている。感光体ベルト1は図中の矢印A
で示した時計方向に回転駆動され、その周りには、帯電
器3、光書き込みユニット4、4組の現像器5Bk,5
C,5M,5Yからなる現像装置5が配設されている。
また中間転写体としての中間転写ベルト6、感光体クリ
ーニング装置7なども配置されている。感光体ベルト1
の表面には有機感光層が形成されている。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION An embodiment in which the present invention is applied to a color laser printer (hereinafter referred to as "printer") as an image forming apparatus having four developing devices will be described below. FIG. 1 is a front view showing a schematic configuration of a printer according to this embodiment. This printer includes a photoconductor belt 1 as a latent image carrier that is wound around a plurality of support rollers. The photoconductor belt 1 is indicated by an arrow A in the figure.
It is driven to rotate clockwise as indicated by, and around it, the charger 3, the optical writing unit 4, and the four developing devices 5Bk, 5 are provided.
A developing device 5 including C, 5M and 5Y is provided.
Further, an intermediate transfer belt 6 as an intermediate transfer member, a photoconductor cleaning device 7 and the like are also arranged. Photoconductor belt 1
An organic photosensitive layer is formed on the surface of the.
【0009】本プリンタで画像形成動作(プリント動
作)を実行するときは、帯電器3に高電圧が印加され感
光体ベルト1が一様に帯電される。そして、カラー画像
情報たとえば外部のコンピュータから送られてきたカラ
ー画像信号が、図示しない画像信号処理部で光書き込み
信号に変換されて光書き込みユニット4に送られる。光
書き込みユニット4では、上記光書き込み信号に基づい
て図示しない光源としてのレーザが制御される。これに
より、Black(Bk)、Cyan(C)、Mage
nta(M)、Yellow(Y)の画像信号に対応し
た光書き込みが行われる。このレーザからの光が、ポリ
ンゴンミラー8、f/θレンズ9及び反射ミラー10を
介して感光体ベルト1に照射され、感光体ベルト1上に
静電潜像が形成される。When the image forming operation (printing operation) is executed by the printer, a high voltage is applied to the charger 3 so that the photosensitive belt 1 is uniformly charged. Then, color image information, for example, a color image signal sent from an external computer is converted into an optical writing signal by an image signal processing unit (not shown) and sent to the optical writing unit 4. In the optical writing unit 4, a laser as a light source (not shown) is controlled based on the optical writing signal. As a result, Black (Bk), Cyan (C), and
Optical writing corresponding to the image signals of nta (M) and Yellow (Y) is performed. Light from this laser is applied to the photosensitive belt 1 via the polygon mirror 8, the f / θ lens 9 and the reflection mirror 10, and an electrostatic latent image is formed on the photosensitive belt 1.
【0010】上記感光体ベルト1上の静電潜像は、該潜
像とは逆極性の電荷にて帯電された各色トナーをそれぞ
れ有する各現像器5Bk、5C、5M、5Yによって各
色ごとに現像される。これにより、感光体ベルト1上に
は、各色ごとにトナー像が形成される。The electrostatic latent image on the photoconductor belt 1 is developed for each color by the developing devices 5Bk, 5C, 5M and 5Y each having toner of each color charged with an electric charge having a polarity opposite to that of the latent image. To be done. As a result, a toner image is formed on the photosensitive belt 1 for each color.
【0011】感光体ベルト1と中間転写ベルト6との接
触部においては、中間転写ベルト6にトナーと逆極性の
電荷を印加することにより、感光体ベルト1上のトナー
像が中間転写ベルト6上に転写される。このトナー像の
形成及び転写動作を4回くり返すことにより、中間転写
ベルト6上に4色重ねのカラートナー像が形成される。
この中間転写ベルト6上のカラートナー像は、給紙カセ
ット40又は手差しトレイ41から搬送ローラ対42に
よって送られてきた記録材としての転写紙に、二次転写
部材としての紙転写ローラ43によって転写される。カ
ラートナー像が転写された転写紙は、定着ローラ対44
からなる定着部に搬送され、該トナー像が溶融定着され
る。At the contact portion between the photosensitive belt 1 and the intermediate transfer belt 6, by applying an electric charge having a polarity opposite to that of the toner to the intermediate transfer belt 6, the toner image on the photosensitive belt 1 is transferred onto the intermediate transfer belt 6. Is transcribed to. By repeating this toner image formation and transfer operation four times, a four-color superposed color toner image is formed on the intermediate transfer belt 6.
The color toner image on the intermediate transfer belt 6 is transferred by a paper transfer roller 43 as a secondary transfer member onto a transfer paper as a recording material sent from a paper feed cassette 40 or a manual feed tray 41 by a transport roller pair 42. To be done. The transfer paper on which the color toner image has been transferred is fixed by the fixing roller pair 44.
And the toner image is fused and fixed.
【0012】次に、本実施形態に係る現像装置5の各現
像器について図2を用いて説明する。この図2は黒現像
器50BKを例すものであるが、他の現像器も同一の構
造になってい。本実施形態に係る現像器は、非磁性一成
分トナー(以下、トナーという)を用いた一成分現像方
式の現像器である。各現像器は、それぞれ感光体ベルト
1に向けた開口を有する現像容器10、現像剤担持体と
しての現像ローラ11、この現像ローラ11上にトナー
の供給を行うトナー供給ローラ12を有している。現像
容器10内のトナー収容部18a、18b、18cに収
容されているトナーを供給ローラ12側へ送り出す搬送
パドル17a、17b、17c、現像剤規制部材として
の規制ローラ14なども有している。この規制ローラ1
1は、後述するように、回転での表面移動により現像ロ
ーラ11に接触する表面部分を切り替え可能になってい
る。Next, each developing device of the developing device 5 according to this embodiment will be described with reference to FIG. Although FIG. 2 illustrates the black developing device 50BK as an example, other developing devices have the same structure. The developing device according to the present embodiment is a one-component developing type developing device using a non-magnetic one-component toner (hereinafter referred to as toner). Each developing device has a developing container 10 having an opening toward the photoconductor belt 1, a developing roller 11 as a developer carrying member, and a toner supply roller 12 for supplying toner onto the developing roller 11. . It also has conveyance paddles 17a, 17b, 17c for sending the toner stored in the toner storage portions 18a, 18b, 18c in the developing container 10 to the supply roller 12 side, and a regulation roller 14 as a developer regulation member. This regulation roller 1
As will be described later, 1 can switch the surface portion in contact with the developing roller 11 by the surface movement by rotation.
【0013】上記現像ローラ11は、現像容器10の開
口から一部が露出して所定の線速で矢印反時計方向に回
転可能に設置され、トナーをローラ面に担持して感光体
ベルト1との当接部である現像位置に搬送し、感光体ベ
ルト1上の潜像を現像する。本実施形態においては、現
像ローラ12として金属ローラを用いている。上記トナ
ー供給ローラ12は、現像ローラ11に所定の圧力で当
接され、矢印反時計方向に回転可能に設置されており、
その表面部は、発泡ポリウレタンで構成されている。ま
た、トナー供給ローラ12には、トナー規制ブレード1
3が当接され、現像ローラ11に供給するトナーの量が
規制されるようになっている。各搬送パドル17は、矢
印反時計方向に回転可能に設置されており、この回転に
よりトナーを供給ローラ12側へ送り出す。各搬送パド
ルの材質としては、例えばポリプロピレン等の柔らかく
弾性を有するものを用いることができ、その弾性を利用
して現像容器10の内壁と密着させた状態で回転し、確
実にトナーを搬送する。A part of the developing roller 11 is exposed from the opening of the developing container 10 and is rotatably installed in a counterclockwise direction at a predetermined linear velocity so that the toner is carried on the roller surface to form the photosensitive belt 1. The latent image on the photoconductor belt 1 is developed by carrying the latent image on the photoconductor belt 1. In this embodiment, a metal roller is used as the developing roller 12. The toner supply roller 12 is in contact with the developing roller 11 with a predetermined pressure and is rotatably installed in the counterclockwise direction of the arrow.
The surface portion is composed of polyurethane foam. Further, the toner supply roller 12 includes a toner regulating blade 1
3 is brought into contact with the developing roller 11, and the amount of toner supplied to the developing roller 11 is regulated. Each of the transport paddles 17 is rotatably installed in the counterclockwise direction of the arrow, and the toner is sent to the supply roller 12 side by this rotation. As a material of each of the transport paddles, for example, a soft and elastic material such as polypropylene can be used, and by utilizing the elasticity, the toner rotates reliably in a state of being brought into close contact with the inner wall of the developing container 10 to reliably transport the toner.
【0014】そして、上記規制ローラ14は、現像ロー
ラ11上のトナーを所定の層厚に規制するともに、トナ
ーに対して摺接することによりトナーを摩擦帯電する。
現像ローラ11上で帯電されたトナーは、感光体ベルト
1上の静電潜像を現像する。本実施形態においては、規
制ローラ14の表面部の材質として、樹脂コーティング
を施したウレタンゴムを用いている。また、規制ローラ
14には規制ローラクリーニングブレード16が当接さ
れており、現像ローラ11との当接部を通過した規制ロ
ーラ14の表面がクリーニングされるようになってい
る。The regulation roller 14 regulates the toner on the developing roller 11 to a predetermined layer thickness, and frictionally charges the toner by slidingly contacting the toner.
The toner charged on the developing roller 11 develops the electrostatic latent image on the photosensitive belt 1. In this embodiment, urethane rubber coated with resin is used as the material of the surface portion of the regulation roller 14. Further, a regulation roller cleaning blade 16 is in contact with the regulation roller 14, so that the surface of the regulation roller 14 that has passed the contact portion with the developing roller 11 is cleaned.
【0015】また、図示の例では、湿度等の環境変動に
よる上記現像ローラ11及び上記規制ローラ14の外径
の変化を吸収するため付勢手段としてスプリング19を
設け、規制ローラ14を現像ローラ11に対して加圧し
ている。Further, in the illustrated example, a spring 19 is provided as an urging means for absorbing a change in outer diameters of the developing roller 11 and the regulating roller 14 due to environmental changes such as humidity, and the regulating roller 14 is used as the developing roller 11. Pressurized against.
【0016】各現像器5の側端部(図中左側)には、そ
れぞれ独立して回転可能なカム50が当接している。こ
のカム50の回転で、非現像時には上記感光体ベルト1
から離間し、現像に先立って現像ローラ11が感光体ベ
ルト1と接触する現像位置まで移動するような接離動作
を行うように構成されている。そして、感光体ベルト1
上の静電潜像を現像するときは、対応する現像器が感光
体ベルト1に接触する現像位置まで移動する。たとえ
ば、Bkの静電潜像が感光体ベルト1に形成されたと
き、現像器5Bkの後部に位置しているカム50Bkが
図示しない駆動制御部で180度回転駆動され、現像器
5Bkが感光体ベルト1側に押し出される。これによ
り、現像ローラ11Bkが感光体ベルト1に接触する現
像位置まで移動する。他の色の現像器5C,5M,5Y
で現像するときは、それぞれ対応するカム50C,50
M,50Yが回転駆動される。A cam 50, which is independently rotatable, is in contact with a side end portion (left side in the drawing) of each developing device 5. The rotation of the cam 50 causes the photosensitive belt 1 to be in a non-developed state.
And the contacting / separating operation is performed such that the developing roller 11 moves to the developing position where the developing roller 11 comes into contact with the photosensitive belt 1 prior to the developing. Then, the photosensitive belt 1
When developing the above electrostatic latent image, the corresponding developing device moves to the developing position where it contacts the photosensitive belt 1. For example, when an electrostatic latent image of Bk is formed on the photoconductor belt 1, the cam 50Bk located at the rear part of the developing device 5Bk is rotated 180 degrees by a drive control unit (not shown), and the developing device 5Bk is driven by the photoconductor. It is pushed out to the belt 1 side. As a result, the developing roller 11Bk moves to the developing position where it contacts the photosensitive belt 1. Other color developing devices 5C, 5M, 5Y
When developing with, the corresponding cams 50C, 50
The M and 50Y are driven to rotate.
【0017】また、本実施形態のプリンタは、各現像器
5の移動動作、即ち、使用現像器の切り替え動作に応じ
て、上記規制ローラ14を回転させる制御手段を設けて
いる。図3(b)は、本実施例に係る係るタイミングチ
ャートである。現像ローラ11の回転非回転のタイミン
グ、規制ローラ(ドクタローラ)14の回転非回転のタ
イミング、現像器(現像ユニット)の現像動作位置(接
触)と退避位置(離間)との間の移動タイミングを示し
ている。この例では、現像が終了し現像ローラ11の回
転を停止させた後、直ちに現像器を退避位置に移動させ
る。そして、退避位置に移動した状態で、規制ローラ1
4の回転を行う。この規制ローラ14の回転は例えば9
0度行う。このように、各現像器について現像動作位置
から退避位置に移動した後に、その現像器の規制ローラ
14の回転を行う。前述の図3(a)との比較からも分
かるように、現像ローラの回転時間すなわち現像時間が
同じであれば、本実施形態の方が、時間tだけ現像器の
接触時間、すなわち、現像動作位置において時間を短く
できる。感光体ベルト1に1色毎に合計で4つの現像器
を備える本実施形態の現像装置5では、この4色を用い
たカラー画像を形成する場合、1色の現像中に他の色の
現像器を感光体ベルト1に接触させることはできない。
よって、4色のトナー像を形成する間、合計で、時間4
tだけ時間の短縮ができる。Further, the printer of the present embodiment is provided with a control means for rotating the regulating roller 14 in accordance with the movement operation of each developing device 5, that is, the switching operation of the used developing device. FIG. 3B is a timing chart according to this embodiment. The timing of non-rotation of the developing roller 11, the timing of non-rotation of the regulating roller (doctor roller) 14, and the timing of movement of the developing device (developing unit) between the developing operation position (contact) and the retracted position (separation) are shown. ing. In this example, after the development is completed and the rotation of the developing roller 11 is stopped, the developing device is immediately moved to the retracted position. Then, the regulation roller 1 is moved to the retracted position.
Rotate 4 The rotation of the regulation roller 14 is, for example, 9
Do it 0 times. As described above, after each developing device is moved from the developing operation position to the retracted position, the regulating roller 14 of the developing device is rotated. As can be seen from the comparison with FIG. 3A, if the rotation time of the developing roller, that is, the developing time is the same, the contact time of the developing device, that is, the developing operation is performed in this embodiment for a time t. Time can be shortened at the position. In the developing device 5 of the present embodiment in which the photosensitive belt 1 is provided with a total of four developing devices for each color, in the case of forming a color image using these four colors, the development of the other colors is performed during the development of one color. The container cannot be brought into contact with the photosensitive belt 1.
Therefore, it takes 4 hours in total while forming the four color toner images.
The time can be shortened by t.
【0018】以上のように現像器の移動に応じて手規制
ローラ14を回転駆動する機構としては、例えば、規制
ローラ14のみクラッチを用いて単独で回転させるよう
にし、現像ローラ11の感光体離間時にそのクラッチの
み単独でオンオフさせる。この規制ローラ14への上記
クラッチを介しての駆動供給のための駆動源としては現
像ローラ10とは別の駆動源を用意してもよいし、現像
ローラ10と兼用してもよい。但し、兼用する場合に
は、現像ローラ11が退避位置での規制ローラ14回転
とともに回転することによるトナー飛散などを防止すべ
く、この兼用駆動源と現像ローラ14との間にクラッチ
を設ける。そして、退避位置では現像ローラ14側への
駆動伝達を遮断するようにすることが望ましい。無論、
このようなクラッチを使用せずにダイレクトドライブモ
ータを設けてこのモータのオンオフで規制ローラ14の
回転制御をおこなってもよい。現像装置5の移動制御に
関するタイミングに応じら、上記クラッチやダイレクト
ドライブモータなどを駆動制御する制御部と、これらク
ラッチや上記駆動源あるいは上記ダイレクトドライブモ
ータとによって表面移動手段が構成される。As a mechanism for rotationally driving the hand regulating roller 14 according to the movement of the developing device as described above, for example, only the regulating roller 14 is independently rotated by using a clutch, and the developing roller 11 is separated from the photoconductor. Sometimes only that clutch is turned on and off independently. A drive source different from the developing roller 10 may be prepared as a drive source for driving and supplying the regulating roller 14 via the clutch, or may be used also as the developing roller 10. However, when the developing roller 11 is also used, a clutch is provided between the dual-purpose drive source and the developing roller 14 in order to prevent toner scattering due to the rotation of the developing roller 11 with the rotation of the regulating roller 14 at the retracted position. Then, at the retracted position, it is desirable to cut off the drive transmission to the developing roller 14 side. Of course,
Instead of using such a clutch, a direct drive motor may be provided and the rotation of the regulation roller 14 may be controlled by turning the motor on and off. A surface moving unit is configured by a control unit that drives and controls the clutch, the direct drive motor, and the like, and the clutch, the drive source, and the direct drive motor according to the timing regarding the movement control of the developing device 5.
【0019】また、規制ローラ14を現像動作位置での
現像動作中停止させるにあたり、回転停止力が発揮され
るように構成してもよい。例えば、上記クラッチとし
て、現像ローラ11との接触部で規制ローラ14の表面
が現像ローラ11の表面の移動の向きとは反対の向きに
移動する方向にのみ駆動を伝達する一方向クラッチを用
いる。このような回転停止力を発揮させる構成を作用す
れば、規制ローラ14が現像中に現像ローラ14につれ
回ることがなく、トナーに対する十分な摩擦帯電及び層
厚規制の機能を発揮させることができる。Further, a rotation stopping force may be exerted when the regulating roller 14 is stopped during the developing operation at the developing operation position. For example, as the clutch, a one-way clutch that transmits drive only in a direction in which the surface of the regulation roller 14 moves in the direction opposite to the direction of movement of the surface of the developing roller 11 at the contact portion with the developing roller 11 is used. If such a configuration that exerts the rotation stopping force is exerted, the regulation roller 14 does not crawl around the developing roller 14 during development, and it is possible to exert the functions of sufficient triboelectrification for the toner and the layer thickness regulation.
【0020】以上、本実施形態によれば、非現像中にの
み、規制ローラ14を所定角度回転させることにより、
現像中に常時回転させる場合に比して、規制ローラ14
を回転駆動するための消費電力を低減させることができ
る。また、現像中は、現像ローラ11と規制ローラ14
とを停止した状態で当接させる。これにより、両ローラ
が現像中に上記カウンタ方向に回転しながら当接する場
合に比して、現像ローラ11の駆動トルクを低減させ、
該駆動トルクの増大に起因する現像ローラ11の回転速
度変動を抑制することができる。よって、この変動に起
因する画像濃度ムラの発生を防止することができる。さ
らに、規制ローラ14を所定角度づつ間欠回転させるこ
とができるので、規制ローラ14表面の同じ部分が常時
現像ローラ11に当接されないようにすることができ
る。これにより、規制ローラ14表面の経時的な摩耗を
防止でき、規制ローラ14の長寿命化を図ることができ
る。また、この摩耗に起因するトナーの帯電能力の低下
を防止して、トナーの帯電不足による非画像部の地汚れ
の発生や微小ドットの再現性の低下を防止することがで
きる。As described above, according to the present embodiment, the regulation roller 14 is rotated by the predetermined angle only during the non-development,
As compared with the case where the roller is constantly rotated during development, the regulation roller 14
It is possible to reduce the power consumption for rotationally driving. During development, the developing roller 11 and the regulation roller 14
Abut with and stopped. As a result, the driving torque of the developing roller 11 is reduced as compared with the case where both rollers contact each other while rotating in the counter direction during development.
It is possible to suppress the fluctuation of the rotation speed of the developing roller 11 due to the increase of the driving torque. Therefore, it is possible to prevent the occurrence of image density unevenness due to this variation. Further, since the regulation roller 14 can be intermittently rotated by a predetermined angle, it is possible to prevent the same portion of the regulation roller 14 surface from being always in contact with the developing roller 11. As a result, it is possible to prevent the surface of the regulation roller 14 from being abraded with time, and to extend the life of the regulation roller 14. Further, it is possible to prevent the deterioration of the charging ability of the toner due to this abrasion, and to prevent the occurrence of background stains on the non-image area and the deterioration of the reproducibility of minute dots due to insufficient charging of the toner.
【0021】[0021]
【発明の効果】請求項1乃至2の発明によれば、現像剤
担持体と現像剤規制部材の接触部においてのトナーの凝
集や固着を防止するとももに複数の現像器を切り替えな
がらの現像の高速化が可能になるという優れた効果があ
る。According to the first and second aspects of the present invention, toner is prevented from aggregating and adhering at the contact portion between the developer carrying member and the developer regulating member, and development is performed by switching a plurality of developing devices. There is an excellent effect that it is possible to speed up.
【図1】実施形態におけるプリンタの概略構成を示す正
面図。FIG. 1 is a front view showing a schematic configuration of a printer according to an embodiment.
【図2】実施形態における現像装置の概略構成図。FIG. 2 is a schematic configuration diagram of a developing device in the embodiment.
【図3】(a)は比較例に係るタイミングチャート。
(b)は実施形態に係るタイミングチャート。FIG. 3A is a timing chart according to a comparative example.
(B) is a timing chart according to the embodiment.
1 感光体ベルト 3 帯電器 4 光書き込みユニット 5 現像装置 6 中間転写ベルト 7 感光体クリーニング装置 10 現像容器 11 現像ローラ 12 トナー供給ローラ 13 トナー規制ブレード 14 規制ローラ 14a 回転軸 16 規制ローラクリーニングブレード 17 搬送パドル 18 トナー収容部 19 スプリング 40給紙カセット 41手差しトレイ 42搬送ローラ対 43紙転写ローラ 44定着ローラ 50カム 1 photoconductor belt 3 charger 4 Optical writing unit 5 Development device 6 Intermediate transfer belt 7 Photoconductor cleaning device 10 developer container 11 Developing roller 12 Toner supply roller 13 Toner regulation blade 14 Regulation roller 14a rotating shaft 16 Regulation roller cleaning blade 17 Transport paddle 18 Toner container 19 spring 40 paper cassettes 41 bypass tray 42 pairs of transport rollers 43 paper transfer roller 44 fixing roller 50 cams
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 2H077 AB03 AB18 AC03 AC04 AD06 AD14 AD17 AD23 AE03 BA01 DB25 EA14 GA13 2H300 EB02 EB08 EB13 EC02 EC05 EF08 EG02 EH16 EH25 EJ09 EJ13 EJ25 EJ45 EJ47 EK03 EL07 GG29 GG43 HH23 HH24 HH32 HH33 QQ10 QQ16 TT06 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continued front page F-term (reference) 2H077 AB03 AB18 AC03 AC04 AD06 AD14 AD17 AD23 AE03 BA01 DB25 EA14 GA13 2H300 EB02 EB08 EB13 EC02 EC05 EF08 EG02 EH16 EH25 EJ09 EJ13 EJ25 EJ45 EJ47 EK03 EL07 GG29 GG43 HH23 HH24 HH32 HH33 QQ10 QQ16 TT06
Claims (2)
現像する複数の現像器を有する現像装置において、該複
数の現像器のうちの現像に使用する現像器を、該現像剤
担持体が該潜像担持体の表面に接触あるいは近接する現
像動作位置に位置させ、かつ、現像に使用しない現像器
を、該現像動作位置に比べ該潜像担持体表面から離間し
た退避位置に位置させる手段を設け、該現像器として、
現像剤を該現像剤担持体に供給する供給手段と、表面の
一部を該現像剤担持体に接触させて該現像剤担持体上の
現像剤層を規制し、かつ、表面移動により該現像剤担持
体に接触する表面部分を切り替え可能な現像剤規制部材
と、該表面移動を行わせる表面移動手段とを有する現像
器を用い、該表面移動手段による表面移動を上記退避位
置で行わせるように構成したことを特徴とする現像装
置。1. A developing device having a plurality of developing devices for developing a latent image on an image bearing member by using a developer bearing member, wherein the developing device used for developing among the plurality of developing devices is the developing device. The developer carrier, which is located at a developing operation position where the agent carrier comes into contact with or comes close to the surface of the latent image carrier, and a developing device which is not used for the development is separated from the surface of the latent image carrier at a retracted position. And a means for locating
A supply means for supplying a developer to the developer carrying member, a part of the surface of the developer carrying member is brought into contact with the developer carrying member to regulate the developer layer on the developer carrying member, and the development is carried out by surface movement. A developing device having a developer regulating member capable of switching the surface portion in contact with the agent carrier and surface moving means for moving the surface is used, and the surface moving by the surface moving means is performed at the retracted position. And a developing device.
潜像形成手段と、現像剤担持体を用いて該像担持体上の
潜像を現像する複数の現像器を有する現像装置とを備え
た画像形成装置において、上記現像装置として請求項1
の現像装置を用いたことを特徴とする画像形成装置。2. An image carrier, a latent image forming means for forming a latent image on the image carrier, and a plurality of developing devices for developing the latent image on the image carrier using a developer carrier. An image forming apparatus including a developing device, wherein the developing device is the image forming device.
An image forming apparatus using the developing device of.
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Cited By (2)
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---|---|---|---|---|
JP2014206767A (en) * | 2014-08-04 | 2014-10-30 | 京セラドキュメントソリューションズ株式会社 | Image forming apparatus |
JP2020003755A (en) * | 2018-07-02 | 2020-01-09 | ブラザー工業株式会社 | Image formation apparatus |
-
2002
- 2002-03-22 JP JP2002080317A patent/JP2003280367A/en not_active Withdrawn
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