JP2006030284A - Developing device and image forming apparatus having the same - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、像担持体に形成された静電潜像にトナーを供給することで現像を行う現像装置および、これを備え前記像担持体に供給されたトナーより記録媒体に画像を形成する画像形成装置に関するものである。 The present invention relates to a developing device that performs development by supplying toner to an electrostatic latent image formed on an image carrier, and an image that includes the developing device and that forms an image on a recording medium from toner supplied to the image carrier. The present invention relates to a forming apparatus.
電子写真記録方式や静電記録方式を利用する画像形成装置においては、像担持体である感光体ドラム表面に静電潜像を形成し、この静電潜像に現像装置からトナーを付着させることにより顕像化する。そして、このように形成されたトナー像を記録媒体である記録用紙等に転写・定着することにより所望の画像を形成する。 In an image forming apparatus using an electrophotographic recording method or an electrostatic recording method, an electrostatic latent image is formed on the surface of a photosensitive drum as an image carrier, and toner is attached to the electrostatic latent image from a developing device. To visualize. Then, the toner image thus formed is transferred and fixed to a recording sheet or the like as a recording medium, thereby forming a desired image.
静電潜像にトナーを供給する現像装置としては、トナーと現像剤(キャリア)とを用いる磁気ブラシ現像法の2成分現像方式と、トナーのみを用いる1成分現像方式とが存在するが、いずれの方式を用いても、像担持体にトナーを供給することにより現像装置内のトナーが減少すれば、トナーカートリッジ等のトナー供給部から新たなトナーを補充しなければならない。 As developing devices for supplying toner to an electrostatic latent image, there are a two-component developing method of a magnetic brush developing method using toner and a developer (carrier) and a one-component developing method using only a toner. Even if this method is used, if the toner in the developing device is reduced by supplying toner to the image carrier, new toner must be replenished from a toner supply unit such as a toner cartridge.
図6は、従来の現像装置とトナーカットリッジとの構成を示す側面断面図である。
図6に示すように、従来の現像装置は、筐体11内に平行に配置された撹拌ローラ12a,12bと、筐体11の一方の開口部に配置され撹拌ローラ12a,12bに平行に配置され、感光体ドラムに当接する現像ローラ13と、該現像ローラ13に当接するドクターブレード14とを備える。また、筐体11の現像ローラ13側と対向する端部側の上面には、トナーカートリッジ2が接続される補給口50が形成されている。そして、この補給口50に補給用ローラ22側が接続し、内部に撹拌羽21を備えるトナーカートリッジ2が接続されている。このような構成では、トナーカットリッジ2から供給されたトナーが現像装置の筐体11内で現像剤とともに撹拌ローラ12a,12bで撹拌されて現像ローラ13に供給される。
FIG. 6 is a side sectional view showing a configuration of a conventional developing device and a toner cut ridge.
As shown in FIG. 6, the conventional developing device includes
しかしながら、このような構成の現像装置では、現像剤の上方からトナーを落下させて現像剤内に配置された撹拌ローラ12a,12bで撹拌する構造であるので、現像剤界面に落下したトナーが十分に撹拌されなかったり、筐体11内の空間を介して直接感光体ドラム3に付着したり、画像形成装置内に遊離してしてしまうという問題が生じる。
However, in the developing device having such a configuration, the toner is dropped from above the developer and stirred by the stirring
さらに、近年、高画質化によりトナーが小径化しており、トナーを現像剤に混合する(撹拌する)ことが容易ではなく、より一層トナーが遊離しやすくなっている。 Furthermore, in recent years, the toner has become smaller in size due to higher image quality, and it is not easy to mix (stir) the toner with the developer, and the toner is more easily released.
このような問題を解決するため、特許文献1には図7に示すような構造の現像装置が開示されている。
図7は、特許文献1に記載の現像装置の概略構成を示す側面断面図である。
図7に示すように、本現像装置は、筐体51が撹拌ローラ52と現像ローラ53とが備えられた撹拌部と、該撹拌部の上層に配置され、トナーカートリッジ2から供給されたトナーを一旦予備撹拌する撹拌ローラ61,62を備えるバッファ部60とを備える。そして、バッファ部60は邪魔板63により撹拌ローラ61を備える第1槽と撹拌ローラ62を備える第2槽とからなる。このような構成の現像装置では、まず、トナーがバッファ部60の第1層で接続口55を介して撹拌部から供給される現像剤とともに撹拌され、次にバッファ部60の第2層で撹拌される。そして、バッファ部60で撹拌されたトナーと現像剤とが第1接続口55を介して撹拌ローラ52を備える撹拌部に供給される。撹拌部では、供給されたトナーと現像剤との混合液をさらに撹拌して現像ローラ13に供給する。
FIG. 7 is a side sectional view showing a schematic configuration of the developing device described in
As shown in FIG. 7, the developing device includes a stirrer in which a
ところが、特許文献1に記載の構成では、現像装置内を上下2層で構成して、この上下2層でそれぞれに撹拌ローラを用いて撹拌を行うため、現像装置の構造が複雑になるとともに、装置が大型になってしまう。
However, in the configuration described in
したがって、この発明の目的は、小径のトナーであっても、不十分な撹拌による再分離したトナーの感光体ドラムへの供給や、トナーの飛散による感光体ドラムや画像形成装置内の汚染を抑制する現像装置を提供すること、およびこの現像装置を備えた画像形成装置を提供することにある。 Accordingly, an object of the present invention is to suppress the contamination of the photosensitive drum and the image forming apparatus due to the supply of the re-separated toner due to insufficient stirring to the photosensitive drum and the scattering of the toner even for a small-diameter toner. Another object of the present invention is to provide a developing device and an image forming apparatus including the developing device.
この発明は、トナー供給口から筐体内に供給されたトナーと現像剤とを撹拌ローラで撹拌して現像ローラ表面に供給する現像装置において、トナー供給口付近に撹拌ローラ方向のみを開放する所定の空間を形成してトナーと現像剤との前記現像ローラ方向への流動を規制する第1遮蔽部材を筐体に備えたことを特徴としている。 According to the present invention, in a developing device that agitates a toner and a developer supplied from a toner supply port into a housing with a stirring roller and supplies the developer to the surface of the developing roller, a predetermined opening that opens only the direction of the stirring roller near the toner supply port The housing is provided with a first shielding member that forms a space and restricts the flow of toner and developer in the direction of the developing roller.
この構成では、トナー供給口から供給されたトナーは、現像装置の筐体のトナー供給口付近の筐体の上壁と第1遮断部材とにより囲まれた撹拌ローラ側にのみ開放する所定体積の空間内にのみ供給される。この際、第1遮断部材が存在することにより、トナーがこの閉空間から外部に飛散することが抑制される。そして、この空間内でのみ別途筐体内に供給された現像剤にトナーが接触し、撹拌ローラによってこれらが混合するように撹拌される。 In this configuration, the toner supplied from the toner supply port has a predetermined volume that opens only to the stirring roller surrounded by the upper wall of the housing near the toner supply port of the developing device housing and the first blocking member. Supplied only in space. At this time, the presence of the first blocking member prevents the toner from scattering from the closed space to the outside. Then, only in this space, the toner comes into contact with the developer separately supplied into the housing, and is stirred by the stirring roller so that they are mixed.
また、この発明の現像装置は、第1遮蔽部材を、筐体の上面側内壁から少なくとも平均液面より下方にまで伸びる形状で形成することを特徴としている。 Further, the developing device of the present invention is characterized in that the first shielding member is formed in a shape extending from the inner wall on the upper surface side of the housing to at least the lower side than the average liquid surface.
この構成では、第1遮断部材がトナーと現像剤とからなる混合液の液面よりも下方まで伸びて形成されていることにより、前記空間の開放面側が液面により塞がれてトナーが供給される空間は実質的な閉空間となり、トナーがこの閉空間から外部に飛散することが防止される。すなわち、確実にトナーの飛散が防止される。さらに、この際、トナーと現像液との混合液に第1遮蔽部材から剪断力が作用するため、さらに撹拌能力が向上する。 In this configuration, the first blocking member is formed so as to extend below the liquid level of the mixed liquid composed of toner and developer, so that the open surface side of the space is blocked by the liquid level and the toner is supplied. The space thus formed becomes a substantially closed space, and the toner is prevented from scattering from the closed space to the outside. That is, toner scattering is reliably prevented. Further, at this time, since the shearing force acts on the mixed solution of the toner and the developer from the first shielding member, the stirring ability is further improved.
また、この発明の現像装置は、第1遮蔽部材を、平均液面から3mm以上の下方にまで伸びる形状で形成することを特徴としている。 Further, the developing device of the present invention is characterized in that the first shielding member is formed in a shape extending from the average liquid level to the lower side by 3 mm or more.
この構成では、第1遮蔽部材の下端が前記混合液の液面よりも3mm以上下方であるため、現像液の供給状態や現像ローラへのトナーと現像液との混合液の供給状態によらず、より確実に閉空間が形成される。このため、より確実にトナーの飛散が防止される。 In this configuration, since the lower end of the first shielding member is 3 mm or more below the liquid level of the mixed solution, it does not depend on the supply state of the developer or the supply state of the mixed solution of toner and developer to the developing roller. Thus, the closed space is more reliably formed. For this reason, toner scattering can be prevented more reliably.
また、この発明の現像装置の筐体は、それぞれにスパイラル形状からなる撹拌ローラをトナー供給口と現像ローラとの間に複数備えるとともに、複数の撹拌ローラ間に、該撹拌ローラの軸方向に平行に伸びる第2遮蔽部材を備えたことを特徴としている。 The housing of the developing device according to the present invention includes a plurality of spiral stirring rollers each between the toner supply port and the developing roller, and is parallel to the axial direction of the stirring roller between the plurality of stirring rollers. The second shielding member extending in the direction is provided.
この構成では、撹拌ローラがスパイラル形状であることで、撹拌ローラの回転に応じて軸方向に混合液が移動する。そして、撹拌ローラが複数本配置されることで、撹拌ローラ事にその軸方向に混合液が移動するため、トナーと現像液との撹拌時間がこの移動により長くなり、より確実に撹拌されて、不十分な混合液の現像ローラへ移動が抑制される。さらに、撹拌ローラ間に第2遮蔽部材を配置することで、軸方向に垂直な方向に移動する混合液が移動することが抑制されて、撹拌状態の不十分な混合液の現像ローラへの供給がより一層抑制される。 In this configuration, since the stirring roller has a spiral shape, the mixed liquid moves in the axial direction according to the rotation of the stirring roller. And since the mixed liquid moves in the axial direction of the agitation roller by arranging a plurality of agitation rollers, the agitation time of the toner and the developer becomes longer due to this movement, and the agitation is more reliably agitated. Insufficient liquid mixture is prevented from moving to the developing roller. Furthermore, by disposing the second shielding member between the stirring rollers, the liquid mixture moving in the direction perpendicular to the axial direction is suppressed from moving, and the insufficiently stirred liquid mixture is supplied to the developing roller. Is further suppressed.
また、この発明の現像装置の筐体は、トナー供給口と第2遮断部材のトナーおよび現像液の下流側端部との間に、トナーおよび現像液の流動を規制する第3遮断部材を複数設けたことを特徴としている。 Further, the housing of the developing device according to the present invention includes a plurality of third blocking members that restrict the flow of the toner and the developer between the toner supply port and the downstream end of the toner and the developer of the second blocking member. It is characterized by providing.
この構成では、撹拌ローラの軸方向に混合液が移動する際に、第3遮断部材により混合液に剪断力が作用して、撹拌能力が向上する。 In this configuration, when the mixed solution moves in the axial direction of the stirring roller, a shearing force acts on the mixed solution by the third blocking member, and the stirring ability is improved.
また、この発明の画像形成装置は、前述の現像装置と、該現像装置により供給されたトナーにより記録媒体に画像形成する画像形成手段とを備えたことを特徴としている。 An image forming apparatus according to the present invention includes the developing device described above and an image forming unit that forms an image on a recording medium using toner supplied from the developing device.
この構成では、前述のように現像装置でトナーと現像液との混合液が十分に撹拌されることで、現像ローラから静電潜像が形成された感光体ドラムに、静電潜像の帯電量に応じた正確な量のトナーが付着する。これにより、記録媒体には静電潜像に応じて付着したトナーにより正確な画像が形成される。 In this configuration, as described above, the mixture of the toner and the developer is sufficiently stirred by the developing device, so that the electrostatic latent image is charged on the photosensitive drum on which the electrostatic latent image is formed from the developing roller. An exact amount of toner according to the amount adheres. As a result, an accurate image is formed on the recording medium by the toner attached according to the electrostatic latent image.
また、この発明の画像形成装置は、それぞれに異なる着色を行う複数種からなるトナーの色毎に現像装置を備え、各現像装置から供給される各色のトナーによりカラー画像を形成する画像形成手段を備えたことを特徴としている。 The image forming apparatus according to the present invention further includes a developing device for each of a plurality of types of toner that performs different coloring, and includes an image forming unit that forms a color image with the toner of each color supplied from each developing device. It is characterized by having prepared.
この構成では、前述の構成を各色のトナーを感光体ドラムに付着させる複数の現像装置により実現することで、記録媒体には静電潜像に応じて付着したトナーにより正確なカラー画像が形成される。 In this configuration, the above-described configuration is realized by a plurality of developing devices that attach the toner of each color to the photosensitive drum, so that an accurate color image is formed on the recording medium by the toner attached according to the electrostatic latent image. The
この発明によれば、第1遮断部材により現像剤方向にのみ開放する閉空間内でトナーが現像液に撹拌されて混合されるので、トナーが感光体ドラムや画像形成装置内に飛散することを防止する現像装置を構成することができる。また、トナーが飛散しないことにより、トナーと現像液とを確実に撹拌混合する現像装置を構成することができる。 According to the present invention, since the toner is agitated and mixed with the developer in the closed space opened only in the developer direction by the first blocking member, the toner is scattered in the photosensitive drum and the image forming apparatus. A developing device can be configured to prevent. Further, since the toner does not scatter, a developing device that reliably stirs and mixes the toner and the developer can be configured.
また、この発明によれば、第1遮断部材が混合液の平均液面よりも下方まで伸びる形状であることで、現像液に混合されないで飛散するトナーの発生を防止することができる。さらに、混合液に対して第1遮断部材から剪断力が作用することで、撹拌能力を向上させることができる。 In addition, according to the present invention, since the first blocking member has a shape extending below the average liquid level of the mixed solution, it is possible to prevent generation of toner that is scattered without being mixed with the developer. Furthermore, the stirring ability can be improved by the shearing force acting on the mixed liquid from the first blocking member.
また、この発明によれば、第1遮断部材が平均液面よりも所定長さ(例えば、3mm)以上下方まで伸びる形状であることで、現像液の供給状態や、現像ローラへの混合液の供給状態によらず、より確実にトナーの飛散を防止して、撹拌能力を向上することができる。 In addition, according to the present invention, the first blocking member has a shape that extends downward by a predetermined length (for example, 3 mm) or more from the average liquid level, so that the supply state of the developer and the mixture liquid to the developing roller Regardless of the supply state, the toner can be more reliably prevented from scattering and the stirring ability can be improved.
また、この発明によれば、撹拌ローラをスパイラル形状として複数並列に配置し、さらに撹拌ローラ間に第2遮断部材を配置することで、トナー供給口から現像ローラに至るまでの混合液に流動経路を長く取ることができ、より確実にトナーを現像液に撹拌混合することができる。 Further, according to the present invention, a plurality of agitation rollers are arranged in parallel in a spiral shape, and the second blocking member is arranged between the agitation rollers, so that a flow path to the mixed liquid from the toner supply port to the developing roller is achieved. Can be taken for a long time, and the toner can be stirred and mixed with the developer more reliably.
また、この発明によれば、さらに、撹拌ローラに沿って流れる混合液を遮断するように第3遮断部材を配置することで、この第3遮断部材により混合液に剪断力が作用して、より一層撹拌能力を向上することができる。 Further, according to the present invention, the third blocking member is arranged so as to block the mixed liquid flowing along the stirring roller, so that a shearing force acts on the mixed liquid by the third blocking member, and more The stirring ability can be further improved.
また、この発明によれば、前述の現像装置を用いることで、感光体ドラムに形成された静電潜像に応じて確実にトナーを付着させることができるので、鮮明が画像を実現する画像形成装置を構成することができる。 In addition, according to the present invention, by using the above-described developing device, it is possible to reliably attach toner according to the electrostatic latent image formed on the photosensitive drum, so that the image formation that realizes an image clearly A device can be configured.
また、この発明によれば、カラー用のトナーの場合にはさらに小粒径であるので、前述の撹拌混合効果による影響を受ける。これにより、鮮明なカラー画像をより確実に実現する画像形成装置を構成することができる。 In addition, according to the present invention, in the case of a color toner, since it has a smaller particle size, it is affected by the agitation and mixing effect described above. As a result, an image forming apparatus that realizes a clear color image more reliably can be configured.
本発明の第1の実施形態に係る現像装置について図を参照して説明する。 A developing device according to a first embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
図1は、本実施形態に係る現像装置の側面断面図である。
図2(a)は本実施形態に係る現像装置の平面図であり、図2(b)はそのB−B’平面断面図である。
図3は、本実施形態に係る現像装置の図2(a)に示すA−A’断面を示す側面断面図である。
図4は、本実施形態に係る現像装置に用いる撹拌ローラの外観斜視図である。
FIG. 1 is a side sectional view of the developing device according to the present embodiment.
2A is a plan view of the developing device according to the present embodiment, and FIG. 2B is a cross-sectional view taken along the line BB ′.
FIG. 3 is a side sectional view showing the AA ′ section shown in FIG. 2A of the developing device according to the present embodiment.
FIG. 4 is an external perspective view of the stirring roller used in the developing device according to the present embodiment.
図1〜図3に示すように、現像装置1は、筐体11と、筐体11内に配置された2本の撹拌ローラ12a,12bと、筐体11の開放面に配置されるとともに感光体ドラム3に当接する現像ローラ13と、該現像ローラ13に一方端が当接し、他方端が筐体の開放面の端部に固定されたドクターブレード14とを備える。筐体11には、前記開放面と開口する端部側にトナーカットリッジ2が接続されるトナー供給口50が形成され、このトナー供給口50を囲むように、筐体11の上壁から所定長さで下方に伸びるリブ15が形成されている。また、筐体11には、2本の撹拌ローラ12a、12b間にこれら撹拌ローラ12a,12bの軸方向に伸びる形状で形成された仕切り板16が形成されており、さらに、トナー供給口50から前記軸方向に所定の位置には遮蔽板17a,17bが設置されている。
As shown in FIGS. 1 to 3, the developing
次に、具体的に、この現像装置1の構造について説明する。
Next, the structure of the developing
筐体11は、感光体ドラム3の軸方向を幅方向として、感光体ドラム3に面する側の面を開口面とし、この開口面付近の幅のみが他の部分よりも狭い、平面視した形状が変形略直方体形状で形成されている。筐体11の底壁部は、2つの半円筒形状部分からなり、これら2つの半円筒形状部分は筐体11の幅方向を円筒形の長さ方向(径方向と垂直な方向)として接続した形状で形成されている。筐体11のこれら半円筒形状部分の接続部に対応する内部には、幅方向の両端が筐体11の内壁まで達しない、すなわち両端が筐体11の幅方向の内壁から所定距離離れた位置までの長さの仕切り板16が形成されている。この仕切り板16は高さ方向においては、筐体11の上内壁と下内壁とに接続する形状に形成されている。これにより、筐体11内部に、幅方向の両端の所定幅でのみ道通する2つの部屋が形成される。筐体11の上壁部は略平板形状からなり、前記開口面と対向する側の端部で且つ平面視して幅が短くなる側の端部の角部付近には、所定寸法の長方形からなるトナー供給口50が形成されている。さらに、このトナー供給口50の外周側所定距離の位置には、トナー供給口50を囲む形状で、上壁部から筐体11内部に所定長さ突出するリブ15が形成されている。このリブ15は厚みが1mm〜3mm程度のものであり、剛体からなり、また、所定の可撓性を有してもよい。また、筐体11のトナー供給口50を備える側の部屋には、上面内壁から所定長さ下方に伸びる遮蔽板17a,17bが、トナー供給口50側の端部から順に所定の間隔で形成されており、これら遮蔽板17a,17bもリブ15と同様に剛体からなり、また、所定の可撓性を有してもよい。ここで、リブ15が本発明の「第1遮蔽部材」に相当し、仕切り板16が本発明の「第2遮蔽部材」に相当し、遮蔽板17a,17bが本発明の「第3の遮蔽部材」に相当する。そして、リブ15、遮蔽板17a,17bのは、後述する現像液を筐体11内に所定量供給している状態での液の平均液面以下に達する形状に形成されており、さらに望ましくは、前記平均液面から3mm以上下方にまで伸びる形状に形成されている。
The
撹拌ローラ12a,12bは図4に示すように、スパイラル形状からなり、その軸方向が筐体11の幅方向と一致する方向で設置されている。ここで、撹拌ローラ12aは筐体11のトナー供給口50側の部屋に配置され、撹拌ローラ12bは筐体11の感光体ドラム3側の部屋に配置されている。そして、これら撹拌ローラ12a,12bはそれぞれ筐体11外部でギア18により接続されており、これ撹拌ローラ12a,12bの回転方向は逆となる。
As shown in FIG. 4, the stirring
現像ローラ13は、筐体11の開口面に、その軸方向が筐体11の幅方向と一致するように、すなわち、撹拌ローラ12a,12bと軸方向が一致するように配置されている。そして、現像ローラ13の筐体11の外部でギア18に接続して撹拌ローラ12bと同方向で撹拌ローラ12aと逆方向に回転する。
The developing
ドクターブレード14は筐体11の開口面の現像ローラ13に斜め下側に設置されており、筐体11内に供給された現像液やトナーと現像液との混合液が、必要以上に現像ローラ13に付かないように現像ローラ13に所定の角度で接している。
The
トナーカートリッジ2は、一方端に補給用ローラ22を有する補給口を備え、長さ方向に略中心の内部に撹拌羽21を備えており、補給用ローラ22を備える補給口を筐体11のトナー補給口50に接続して配置されている。
The
このような構成の現像装置1およびトナーカートリッジ2では、次に示すようにトナーと現像液との混合液が現像ローラ13に供給される。
In the developing
まず、トナーカートリッジ2は、撹拌羽21を回転させて、内部に保持するトナーを撹拌させながら、補給口に備えられた補給用ローラ22から現像装置1の筐体11にトナーを供給する。現像装置1は、トナー供給口50からトナーが供給されると、撹拌ローラ12a,12bが回転して、まず、撹拌ローラ12aで予め筐体11内に所定量供給されている現像液とともに撹拌を行い、トナーを現像液と混合する。この際、リブ15が存在することで、トナーは筐体1の上内壁とリブ15と現像液とにより囲まれる閉空間内にのみ存在して、これより外部には直接飛散しない。そして、閉空間内のトナーと現像液とは、撹拌ローラ12aに沿って撹拌混合されながら移動してリブ15外部に流れる。この際、リブ15の先端が現像液の平均液面より下方の位置、好ましくは、平均液面から3mm以上下方の位置になるように、リブ15が形成されているので、このリブ15が混合された液に対して剪断力を作用して、より撹拌混合しやすくなる。次に、このように撹拌混合された混合液は、遮蔽板17aにより部分的に堰き止められる。これより、混合液の流れが変わりより混合されるとともに、この部分を通過することにより、遮蔽板17aからの剪断力が作用してより一層混合される。次に、遮蔽板17bでも同様の流れ、作用が発生して混合液がさらに混合される。次に、撹拌ローラ12aの終端まで流れた混合液は、筐体11の部屋間を道通する経路を介して撹拌ローラ12bが配置された部屋に導かれ、撹拌ローラ12bの軸方向に沿って撹拌混合されながら流れて、現像ローラ13に混合液を供給する。このような構成では、混合液の筐体11内での流動距離を、従来の1つの撹拌ローラからなる現像装置と比較して長くすることができる。これにより、より一層撹拌性能が向上して、トナーが均一に撹拌混合された混合液を現像ローラ13に供給することができる。また、簡素な構造でありながら、複数の位置で撹拌を促進する形状が形成され、且つ外形形状を殆ど変更することなく撹拌作用距離を伸ばすことができるので、非常に撹拌性能に優れる現像装置を小型に且つ簡素な構造に構成することができる。
First, the
次に、第2の実施形態に係る画像形成装置について図5を参照して説明する。 Next, an image forming apparatus according to a second embodiment will be described with reference to FIG.
図5は本実施形態に係る画像形成装置の概略構成を示す構成図である。 FIG. 5 is a configuration diagram showing a schematic configuration of the image forming apparatus according to the present embodiment.
画像形成装置本体100の上面には、原稿台111及び後述する操作パネルが設けられ、画像形成装置本体100の内部に画像読み取り部110および画像形成部210が設けられた構成である。
A document table 111 and an operation panel to be described later are provided on the upper surface of the image forming apparatus
原稿台111の上面には該原稿台111に対して開閉可能な状態で支持され、原稿台111面に対して所定の位置関係をもって両面自動原稿送り装置(RADF;Reversing Automatic Document Feeder)112が装着されている。 A reversing automatic document feeder (RADF) 112 is mounted on the upper surface of the document table 111 so as to be openable and closable with respect to the document table 111 and having a predetermined positional relationship with respect to the surface of the document table 111. Has been.
さらに、両面自動原稿送り装置112は、まず、原稿の一方の面が原稿台111の所定位置において画像読み取り部110に対向するよう原稿を搬送し、この一方の面についての画像読み取りが終了した後に、他方の面が原稿台111の所定位置において画像読み取り部110に対向するよう原稿を反転して原稿台111に向かって搬送するようになっている。そして、両面自動原稿送り装置112は、1枚の原稿について両面の画像読み取りが終了した後にこの原稿を排出し、次の原稿についての両面搬送動作を実行する。以上の原稿の搬送および表裏反転の動作は、複写機全体の動作に関連して制御されるものである。
Further, the double-sided
画像読み取り部110は、両面自動原稿送り装置112により原稿台111上に搬送されてきた原稿の画像を読み取るために、原稿台111の下方に配置されている。画像読み取り部110は該原稿台111の下面に沿って平行に往復移動する原稿走査体113と、114と、光学レンズ115と、光電変換素子であるCCDラインセンサ116とを有している。
The
この原稿走査体113、114は、第1の走査ユニット113と第2の走査ユニット114とから構成されている。第1の走査ユニット113は原稿画像表面を露光する露光ランプと、原稿からの反射光像を所定の方向に向かって偏向する第1ミラーとを有し、原稿台111の下面に対して一定の距離を保ちながら所定の走査速度で平行に往復移動するものである。第2の走査ユニット114は、第1の走査ユニット113の第1ミラーにより偏向された原稿からの反射光像をさらに所定の方向に向かって偏向する第2および第3ミラーとを有し、第1の走査ユニット113と一定の速度関係を保って平行に往復移動するものである。
The
光学レンズ115は、第2の走査ユニットの第3ミラーにより偏向された原稿からの反射光像を縮小し、縮小された光像をCCDラインセンサ116上の所定位置に結像させるものである。
The
CCDラインセンサ116は、結像された光像を順次光電変換して電気信号として出力するものである。CCDラインセンサ116は、白黒画像あるいはカラー画像を読み取り、R(赤)、G(緑)、B(青)の各色成分に色分解したラインデータを出力することのできる3ラインのカラーCCDである。このCCDラインセンサ116により電気信号に変換された原稿画像情報は、さらに、画像処理部210に転送されて所定の画像データ処理が施される。
The
次に、画像形成部210の構成、および画像形成部210に係わる各部の構成について説明する。
Next, the configuration of the
画像形成部210の下方には、用紙トレイ内に積載収容されている用紙(記録媒体)Pを1枚ずつ分離して画像形成部210に向かって供給する給紙機構211が設けられている。そして、1枚ずつ分離供給された用紙Pは、画像形成部210の手前に配置された一対のレジストローラ212によりタイミングが制御されて画像形成部210に搬送される。さらに、片面に画像が形成された用紙Pは、画像形成部210の画像形成にタイミングを合わせて画像形成部210に再供給搬送される。
Below the
画像形成部210の下方には、転写搬送ベルト機構213が配置されている。転写搬送ベルト機構213は、駆動ローラ214と従動ローラ215との間に略平行に伸びるように張架された転写搬送ベルト216に用紙Pを静電吸着させて搬送する構成となっている。そして、転写搬送ベルト216の下側に近接して、パターン画像検出ユニットが設けられている。
A transfer
さらに、用紙搬送路における転写搬送ベルト機構213の下流側には、用紙P上に転写形成されたトナー像を用紙P上に定着させるための定着装置217が配置されている。この定着装置217の一対の定着ローラ間のニップを通過した用紙Pは、搬送方向切り換えゲート218を経て、排出ローラ219により複写機本体1の外壁に取り付けられている排紙トレイ220上に排出される。
Further, a fixing device 217 for fixing the toner image transferred and formed on the paper P onto the paper P is disposed on the downstream side of the transfer and
切り換えゲート218は、定着後の用紙Pの搬送経路を、複写機本体1へ用紙Pを排出する経路と、画像形成部210に向かって用紙Pを再供給する経路との間で選択的に切り換えるものである。切り換えゲート218により再び画像形成部210に向かって搬送方向が切り換えられた用紙Pは、スイッチバック搬送経路221を介して表裏反転された後、画像形成部210へと再度供給される。
The switching
また、画像形成部210における転写搬送ベルト216の上方には、転写搬送ベルト216に近接して、第1の画像形成ステーションPa、第2の画像形成ステーションPb、第3の画像形成ステーションPc、および第4の画像形成ステーションPdが、用紙搬送経路上流側から順に並設されている。
Further, above the
転写搬送ベルト216は駆動ローラ214によって、図5において矢印Zで示す方向に摩擦駆動され、前述したように給紙機構211を通じて給送される用紙Pを担持し、用紙Pを画像形成ステーションPa〜Pdへと順次搬送する。
The transfer / conveying
各画像ステーションPa〜Pdは、実質的に同一の構成を有している。各画像ステーションPa,Pb,Pc,Pdは、図1に示す矢印F方向に回転駆動される感光体ドラム222a、222b、222c、および222dをそれぞれ含んでいる。
Each of the image stations Pa to Pd has substantially the same configuration. Each of the image stations Pa, Pb, Pc, and Pd includes
各感光体ドラム222a〜222dの周辺には、感光体ドラム222a〜222dをそれぞれ一様に帯電する帯電器223a、223b、223c、223dと、感光体ドラム222a〜222d上に形成された静電潜像をそれぞれ現像する現像装置224a、224b、224c、224dと、現像された感光体ドラム222a〜222d上のトナー像を用紙Pへ転写する転写用放電器225a、225b、225c、225dと、感光体ドラム222a〜222d上に残留するトナーを除去するクリーニング装置226a、226b、226c、226dとが感光体ドラム222a〜222dの回転方向に沿って順次配置されている。
Around each of the
また、各感光体ドラム222a〜222dの上方には、レーザービームスキャナユニット227a、227b、227c、227dがそれぞれ設けられている。レーザービームスキャナユニット227a〜227dは、画像データに応じて変調されたドット光を発する半導体レーザ素子(図示せず)、半導体レーザ素子からのレーザービームを主走査方向に偏向させるためのポリゴンミラー(偏向装置)240と、ポリゴンミラー240により偏向されたレーザビームを感光体ドラム222a〜222d表面に結像させるためのfθレンズ241やミラー242、243などから構成されている。
Laser
レーザービームスキャナ227aにはカラー原稿画像の黒色成分像に対応する画素信号が、レーザービームスキャナ227bにはカラー原稿画像のシアン色成分像に対応する画素信号が、レーザービームスキャナ227cにはカラー原稿画像のマゼンタ色成分像に対応する画素信号が、そして、レーザービームスキャナ227dにはカラー原稿画像のイエロー色成分像に対応する画素信号がそれぞれ入力される。
The
これにより色変換された原稿画像情報に対応する静電潜像が各感光体ドラム222a〜222d上に形成される。そして、現像装置227aには黒色のトナーが、現像装置227bにはシアン色のトナーが、現像装置227cにはマゼンタ色のトナーが、現像装置227dにはイエロー色のトナーがそれぞれ収容されており、感光体ドラム222a〜222d上の静電潜像は、これら各色のトナーにより現像される。これにより、画像形成部210にて色変換された原稿画像情報が各色のトナー像として再現される。
Thereby, electrostatic latent images corresponding to the color-converted document image information are formed on the respective
また、第1の画像形成ステーションPaと給紙機構211との間には用紙吸着用帯電器228が設けられており、この吸着用帯電器228は転写搬送ベルト216の表面を帯電させ、給紙機構211から供給された用紙Pは、転写搬送ベルト216上に確実に吸着させた状態で第1の画像形成ステーションPaから第4の画像形成ステーションPdの間をずれることなく搬送させる。
Further, a
一方、第4の画像ステーションPdと定着装置217との間で駆動ローラ214のほぼ真上部には除電器229が設けられている。この除電器229には搬送ベルト216に静電吸着されている用紙Pを転写搬送ベルト216から分離するための交流電流が印加されている。
On the other hand, a static eliminator 229 is provided almost directly above the
上記構成のカラー用画像形成装置においては、用紙Pとしてカットシート状の紙が使用される。この用紙Pは、給紙カセットから送り出されて給紙機構211の給紙搬送経路のガイド内に供給されると、その用紙Pの先端部分がセンサー(図示せず)にて検知され、このセンサから出力される検知信号に基づいて一対のレジストローラ212により一旦停止される。
In the color image forming apparatus having the above configuration, cut sheet-like paper is used as the paper P. When the paper P is fed out from the paper feed cassette and supplied into the guide of the paper feed conveyance path of the
そして、用紙Pは各画像ステーションPa〜Pdとタイミングをとって図5の矢印Z方向に回転している転写搬送ベルト216上に送られる。このとき転写搬送ベルト216には前述したように吸着用帯電器228により所定の帯電が施されているので、用紙Pは、各画像ステーションPa〜Pdを通過する間、安定して搬送供給される。
Then, the paper P is sent onto the
各画像ステーションPa〜Pdにおいては、各色のトナー像が、それぞれ形成され、転写搬送ベルト216により静電吸着されて搬送される用紙Pの支持面上で重ね合わされる。第4の画像ステーションPdによる画像の転写が完了すると、用紙Pは、その先端部分から順次、除電用放電器により転写搬送ベルト216上から剥離され、定着装置217へと導かれる。最後に、トナー画像が定着された用紙Pは、用紙排出口(図示せず)から排紙トレイ220上へと排出される。
In each of the image stations Pa to Pd, a toner image of each color is formed and superimposed on the support surface of the paper P that is electrostatically attracted and transported by the
このようなカラー用画像形成装置において、第1の実施形態に示した現像装置を適用する。すなわち、本実施形態に示す現像装置224a〜224dのそれぞれに第1の実施形態に示した現像装置1を適用する。この際、第1の実施形態に示した感光体ドラム3は本実施形態の感光体ドラム222a〜222dに相当する。
In such a color image forming apparatus, the developing device shown in the first embodiment is applied. That is, the developing
このような現像装置を適用することで、感光体ドラム222a〜222dに確実に且つ静電潜像に応じた量のトナーが供給される。また、現像装置での撹拌混合が十分であるので、現像液からトナーが遊離して感光体ドラム222a〜222dに付着したり、画像形成装置内部に飛散することが防止される。これにより、不要なトナーによる画像汚れが無く、且つ、確実に画像を形成する画像形成装置を構成することができる。なお、上述の説明では、カラー用画像形成装置について説明したが、モノクロ用画像形成装置についても同様の構成を適用することができるとともに、同様の効果を奏することができる。なお、トナーの径はカラー用トナーの方がモノクロ用トナーよりも小さいことが多いので、前述の構造の現像装置を用いた本実施形態に示す構造のカラー用画像形成装置の方が、モノクロ用画像形成装置よりも、得られる効果は高くなる。
By applying such a developing device, toner of an amount corresponding to the electrostatic latent image is reliably supplied to the
また、上述の説明ではレーザービームスキャナユニット227a〜227dによって、レーザービームを走査して露光することにより、感光体への光書き込みを行なう画像形成装置について説明した。しかし、レーザービームスキャナユニットの代わりに、発光ダイオードアレイと結像レンズアレイからなる書き込み光学系(LEDヘッド)を用いても良い。LEDヘッドはレーザービームスキャナーユニットに比べ、サイズも小さく、また可動部分がなく無音である。このように、前述の構成は、複数個の光書き込みユニットを必要とするタンデム方式のデジタルカラー複写機などの画像形成装置でも、好適に用いることができる。
In the above description, the image forming apparatus has been described in which laser
1−現像装置
11−筐体
12a,12b−撹拌ローラ
13−現像ローラ
14−ドクターブレード
15−リブ
16−仕切り板
17a,17b−遮蔽板
50−トナー供給口
1-developing device 11-
Claims (7)
前記筐体は、前記トナー供給口付近に、前記撹拌ローラ方向のみに開放する所定の空間を形成してトナーと現像剤との前記現像ローラ方向への流動を規制する第1遮蔽部材を備えたことを特徴とする現像装置。 In a developing device including a stirring roller that stirs toner and developer supplied from a toner supply port into a housing and supplies the developer to the surface of the developing roller.
The housing includes a first shielding member that forms a predetermined space that opens only in the direction of the stirring roller in the vicinity of the toner supply port and restricts the flow of toner and developer in the direction of the developing roller. A developing device.
複数の撹拌ローラ間に、該撹拌ローラの軸方向に平行に伸びる第2遮蔽部材を備えた請求項1〜3のいずれかに記載の現像装置。 The housing includes a plurality of stirring rollers each having a spiral shape between the toner supply port and the developing roller,
The developing device according to claim 1, further comprising a second shielding member extending in parallel with an axial direction of the stirring roller between the plurality of stirring rollers.
該現像装置により供給されたトナーにより記録媒体に画像形成する画像形成手段とを備えた、画像形成装置。 A developing device according to claim 1;
An image forming apparatus comprising: an image forming unit configured to form an image on a recording medium with toner supplied from the developing device.
各現像装置から供給される各色のトナーによりカラー画像を形成する前記画像形成手段を備えた請求項6に記載の画像形成装置。 The developing device is provided for each color of a plurality of toners that perform different coloring,
The image forming apparatus according to claim 6, further comprising the image forming unit configured to form a color image with toner of each color supplied from each developing device.
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