JP2006039250A - Developing device, process cartridge and image forming apparatus - Google Patents
Developing device, process cartridge and image forming apparatus Download PDFInfo
- Publication number
- JP2006039250A JP2006039250A JP2004219768A JP2004219768A JP2006039250A JP 2006039250 A JP2006039250 A JP 2006039250A JP 2004219768 A JP2004219768 A JP 2004219768A JP 2004219768 A JP2004219768 A JP 2004219768A JP 2006039250 A JP2006039250 A JP 2006039250A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- developer
- developing device
- pole
- carrier
- image
- 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.)
- Pending
Links
Images
Landscapes
- Magnetic Brush Developing In Electrophotography (AREA)
- Dry Development In Electrophotography (AREA)
Abstract
Description
この発明は、像担持体上に形成される潜像を現像する現像装置と、それを備えたプロセスカートリッジ及び画像形成装置とに関し、特に、2成分現像剤を用いる現像装置、プロセスカートリッジ、及び、画像形成装置に関するものである。 The present invention relates to a developing device that develops a latent image formed on an image carrier, and a process cartridge and an image forming device including the developing device, and in particular, a developing device that uses a two-component developer, a process cartridge, and The present invention relates to an image forming apparatus.
従来から、複写機、プリンタ、ファクシミリ、又は、それらの複合機等の電子写真方式を用いた画像形成装置において、トナーと磁性キャリアとからなる2成分現像剤(外添剤等を添加する場合も含むものとする。)を収容した現像装置が多く用いられている。
このような2成分現像方式の現像装置において、装置の小型化を目的として、搬送スクリュによって現像剤を現像装置の長手方向に循環させながら、現像ローラに現像剤を供給する技術が知られている(例えば、特許文献1参照。)。
Conventionally, in an image forming apparatus using an electrophotographic method such as a copying machine, a printer, a facsimile machine, or a combination machine thereof, a two-component developer composed of toner and a magnetic carrier (in some cases, an external additive or the like is added). In many cases, a developing device containing the above is used.
In such a two-component developing type developing device, a technique for supplying the developer to the developing roller while circulating the developer in the longitudinal direction of the developing device by a conveying screw is known for the purpose of downsizing the device. (For example, refer to Patent Document 1).
詳しくは、現像装置は、現像ローラ、2つの搬送スクリュ、ドクターブレード等で構成される。
そして、現像装置内におけるトナー消費に応じて、現像装置の一端に設けられたトナー補給口から装置内に適宜にトナーが補給される。補給されたトナーは、現像装置内の現像剤とともに、2つの搬送スクリュによって、装置内を長手方向(現像ローラの長手方向と同方向である。)に循環しながら混合される。その混合された現像剤は、その一部が、一方の搬送スクリュに対向する現像ローラ上に形成された汲み上げ極によって、現像ローラ上に担持される。現像ローラに担持された現像剤は、ドクターブレードによって適量に規制された後に、その現像剤中のトナーが感光体ドラム(像担持体)との対向位置で感光体ドラム上の潜像に付着する。その後、感光体ドラムとの対向位置を通過した現像ローラ上の現像剤は、剤切れ極の位置で現像ローラ上から脱離されて、再び現像装置内に戻される。
Specifically, the developing device includes a developing roller, two conveying screws, a doctor blade, and the like.
Then, according to toner consumption in the developing device, toner is appropriately supplied into the device from a toner supply port provided at one end of the developing device. The replenished toner is mixed with the developer in the developing device while being circulated in the longitudinal direction (the same direction as the longitudinal direction of the developing roller) by the two conveying screws. A part of the mixed developer is carried on the developing roller by a pumping pole formed on the developing roller facing one conveying screw. After the developer carried on the developing roller is regulated to an appropriate amount by the doctor blade, the toner in the developer adheres to the latent image on the photosensitive drum at a position facing the photosensitive drum (image carrier). . After that, the developer on the developing roller that has passed the position facing the photosensitive drum is detached from the developing roller at the position where the agent runs out, and returned to the developing device again.
このような搬送スクリュを搭載した現像装置は、現像剤を装置の長手方向に積極的に搬送しているので、現像剤の長手方向の片寄りが発生しにくい。これにより、トナー補給口を、長手方向の全域に設けるのではなく、長手方向の一端に設けることができる。また、搬送スクリュは、短手方向(長手方向に直交する方向である。)の設置スペースをそれほど必要としない。したがって、現像装置及び画像形成装置を小型化することができる。 Since the developing device equipped with such a conveying screw positively conveys the developer in the longitudinal direction of the device, the deviation of the developer in the longitudinal direction is unlikely to occur. Thereby, the toner replenishing port can be provided at one end in the longitudinal direction instead of being provided in the entire region in the longitudinal direction. Further, the conveying screw does not require much installation space in the short direction (the direction perpendicular to the longitudinal direction). Therefore, the developing device and the image forming apparatus can be reduced in size.
一方、特許文献2等では、現像ローラ上の現像剤を剤切れ極の位置で確実に脱離させる技術が開示されている。詳しくは、現像ローラ上の現像剤に作用する磁気力が、重力と遠心力との和よりも小さくなるように設定する。これによって、現像ローラ上の現像剤が剤切れ極で脱離しないで汲み上げ極によって汲み上げられた現像剤と混合される不具合が抑止される。
On the other hand,
上述した従来の技術は、剤切れ極で現像ローラ上から脱離した現像剤が、装置内で循環することなく、その直後に汲み上げ極によって現像ローラ上に汲み上げられてしまう不具合が発生する可能性があった。 The conventional technology described above may cause a problem that the developer detached from the developing roller due to the shortage of the agent is not circulated in the apparatus and is immediately pumped onto the developing roller by the pumping electrode. was there.
これは、剤切れ極で現像ローラ上から脱離した現像剤が、搬送スクリュの上方に落下して、搬送スクリュの回転によって現像ローラの汲み上げ極に向けて搬送されてしまう場合に発生する。このように脱離された直後の現像剤は、所定の現像工程を経た後のものであって帯電状態が不安定になっている。したがって、脱離した現像剤は、その後に装置内で充分に循環させて帯電状態を安定化する必要がある。しかし、脱離直後の現像剤が現像ローラに汲み上げられて、帯電状態の良好な現像剤と混合されることによって、結果として帯電状態が不安定な現像剤となってしまう。そして、この現像剤が感光体ドラム(現像領域である。)との対向位置に搬送されると、画像濃度が不均一なトナー像が形成されてしまう。 This occurs when the developer detached from the developing roller due to the agent breakage pole falls above the conveying screw and is conveyed toward the pumping electrode of the developing roller by the rotation of the conveying screw. The developer immediately after being detached as described above is after being subjected to a predetermined development process, and the charged state is unstable. Therefore, the detached developer must be sufficiently circulated in the apparatus thereafter to stabilize the charged state. However, the developer immediately after detachment is pumped up to the developing roller and mixed with a developer having a good charged state, resulting in a developer having an unstable charged state. When the developer is transported to a position facing the photosensitive drum (development region), a toner image having a non-uniform image density is formed.
また、感光体ドラムとの対向位置を通過した現像剤は、トナー濃度(現像剤中のトナーの割合である。)が不均一になっている。すなわち、感光体ドラム上の画像部に対応する現像剤は、トナー消費にともないトナー濃度が低くなる。これに対して、感光体ドラム上の非画像部に対応する現像剤は、トナー消費がないためにトナー濃度の変動がほとんどない。したがって、画像部と非画像部との位置差によりトナー濃度が不均一となった現像剤が、脱離直後に現像ローラ上に汲み上げられることによって、結果として狙いとは異なるトナー濃度の現像剤が現像領域に搬送されて画像濃度が不均一なトナー像が形成されてしまう。 Further, the developer that has passed the position facing the photosensitive drum has a non-uniform toner concentration (the ratio of the toner in the developer). In other words, the developer corresponding to the image portion on the photosensitive drum has a toner density that decreases as the toner is consumed. On the other hand, the developer corresponding to the non-image area on the photosensitive drum has almost no toner density fluctuation because there is no toner consumption. Therefore, the developer having a non-uniform toner density due to the positional difference between the image area and the non-image area is pumped onto the developing roller immediately after the separation, resulting in a developer having a toner density different from the target. A toner image having a non-uniform image density is formed by being conveyed to the development area.
また、ドクターブレードとの対向位置(ドクターギャップである。)と現像領域(現像ギャップである。)とでは、現像ローラ上の現像剤に電気的な負荷や物理的な負荷がかかる。したがって、脱離直後の現像剤が現像ローラ上に汲み上げられる動作が連続的に繰り返されることで、結果として現像剤の寿命を早めることになる。 In addition, an electrical load or a physical load is applied to the developer on the developing roller at the position facing the doctor blade (the doctor gap) and the developing area (the developing gap). Therefore, the operation of pumping up the developer immediately after detachment onto the developing roller is continuously repeated, and as a result, the life of the developer is shortened.
また、現像剤のトナー濃度は、現像装置内の循環経路中に設けられたトナー濃度センサによって検知される。したがって、トナーが消費されてトナー濃度が低下した現像剤が、脱離直後に現像ローラ上に汲み上げられることによって、結果として実際のトナー濃度の変動をトナー濃度センサで検知することができなくなってトナー濃度が不安定になってしまう。 Further, the toner concentration of the developer is detected by a toner concentration sensor provided in the circulation path in the developing device. Therefore, the developer whose toner density is reduced due to consumption of the toner is pumped up on the developing roller immediately after detachment, and as a result, the actual toner density fluctuation cannot be detected by the toner density sensor. The concentration becomes unstable.
上述の特許文献2等の技術は、現像ローラ上の現像剤が剤切れ極から確実に脱離されるように磁気力が設定されているために、剤切れ極で脱離しない現像剤が汲み上げ極の現像剤と混合される現象(これを「連れ回り」という。)が抑止される。しかし、現像ローラから脱離した後の現像剤の挙動までは規制されていないために、上述の問題を解決する効果は期待できない。
Since the magnetic force is set so that the developer on the developing roller is surely detached from the agent breakage pole, the technology disclosed in
この発明は、上述のような課題を解決するためになされたもので、剤切れ極で現像剤担持体上から脱離した現像剤が、その直後に汲み上げ極で現像剤担持体上に汲み上げられてしまう不具合の生じない、画質が良好で安定した現像装置、プロセスカートリッジ、及び、画像形成装置を提供することにある。 The present invention has been made to solve the above-described problems, and the developer detached from the developer carrier at the end of the agent is immediately pumped onto the developer carrier at the pumping pole. It is an object of the present invention to provide a developing device, a process cartridge, and an image forming apparatus that are stable and have good image quality.
この発明の請求項1記載の発明にかかる現像装置は、像担持体上に形成される潜像を現像する現像装置であって、前記像担持体に対向するとともに、現像剤を担持する現像剤担持体と、前記現像剤担持体に対向するとともに、装置内の現像剤を搬送する搬送部材と、を備え、前記現像剤担持体は、前記像担持体との対向位置を通過した現像剤を当該現像剤担持体から離脱させる剤切れ極を当該現像剤担持体の外周面上に形成する磁石体を内設し、前記現像剤担持体の外周面上における前記剤切れ極の中央位置を通る鉛直線を境にして当該現像剤担持体が当該中央位置を通過する側に、前記搬送部材の回転中心が配設されるように構成したものである。 A developing device according to a first aspect of the present invention is a developing device for developing a latent image formed on an image carrier, the developer facing the image carrier and carrying a developer. A carrier member, and a conveying member that opposes the developer carrier and conveys the developer in the apparatus, and the developer carrier carries the developer that has passed through a position facing the image carrier. A magnet body is provided on the outer peripheral surface of the developer carrying member to form an agent cutting pole to be released from the developer carrying member, and passes through the central position of the agent breaking electrode on the outer peripheral surface of the developer carrying member. The rotation center of the conveying member is arranged on the side where the developer carrying member passes through the central position with a vertical line as a boundary.
また、請求項2記載の発明にかかる現像装置は、上記請求項1に記載の発明において、前記剤切れ極の中央位置は、前記現像剤担持体の外周面上であって当該外周面の中心を通る水平線の下方に配設されたものである。 The developing device according to a second aspect of the present invention is the developing device according to the first aspect, wherein the central position of the agent breakage pole is on the outer peripheral surface of the developer carrier and the center of the outer peripheral surface. It is arranged below the horizontal line passing through.
また、請求項3記載の発明にかかる現像装置は、上記請求項1又は請求項2に記載の発明において、前記搬送部材は、前記現像剤担持体の回転方向と同方向に回転するものである。 According to a third aspect of the present invention, in the developing device according to the first or second aspect, the transport member rotates in the same direction as the rotation direction of the developer carrier. .
また、請求項4記載の発明にかかる現像装置は、上記請求項1〜請求項3のいずれかに記載の発明において、前記磁石体は、装置内の現像剤を前記現像剤担持体に担持させる汲み上げ極を当該現像剤担持体の外周面上に形成し、前記搬送部材の回転中心は、前記現像剤担持体の外周面上における前記汲み上げ極の中央位置を通る鉛直線を境にして当該現像剤担持体が当該中央位置に向かう側に配設されたものである。 According to a fourth aspect of the present invention, in the developing device according to any one of the first to third aspects, the magnet body carries the developer in the device on the developer carrying member. A pumping pole is formed on the outer peripheral surface of the developer carrying member, and the rotation center of the conveying member is the developing line with a vertical line passing through the central position of the pumping electrode on the outer peripheral surface of the developer carrying member as a boundary. The agent carrier is disposed on the side toward the center position.
また、請求項5記載の発明にかかる現像装置は、上記請求項1〜請求項4のいずれかに記載の発明において、前記搬送部材の回転中心は、前記剤切れ極の中央位置よりも鉛直方向下方に配設されたものである。 The developing device according to a fifth aspect of the present invention is the developing device according to any one of the first to fourth aspects, wherein the rotation center of the conveying member is perpendicular to the central position of the agent breakage pole. It is arranged below.
また、請求項6記載の発明にかかる現像装置は、上記請求項1〜請求項5のいずれかに記載の発明において、前記剤切れ極は、前記磁石体に同極の2つの磁石部を隣接させて形成したものであって、前記剤切れ極の中央位置を、前記2つの磁石部の間に対応する位置としたものである。 The developing device according to a sixth aspect of the present invention is the developing device according to any one of the first to fifth aspects, wherein the breaker pole is adjacent to the magnet body with two magnet portions having the same polarity. The center position of the agent breakage pole is a position corresponding to between the two magnet parts.
また、請求項7記載の発明にかかる現像装置は、上記請求項1〜請求項6のいずれかに記載の発明において、前記搬送部材を、前記現像剤担持体の長手方向に沿って現像剤を搬送する搬送スクリュとしたものである。 A developing device according to a seventh aspect of the present invention is the developing device according to any one of the first to sixth aspects, wherein the conveying member is moved along the longitudinal direction of the developer carrying member. This is a conveying screw for conveying.
また、請求項8記載の発明にかかる現像装置は、上記請求項1〜請求項7のいずれかに記載の発明において、前記現像剤を、キャリアとトナーとを有する2成分現像剤としたものである。 A developing device according to an eighth aspect of the present invention is the developing device according to any one of the first to seventh aspects, wherein the developer is a two-component developer having a carrier and a toner. is there.
また、この発明の請求項9記載の発明にかかるプロセスカートリッジは、請求項1〜請求項8のいずれかに記載の現像装置と前記像担持体とを一体的に備えたものである。 According to a ninth aspect of the present invention, a process cartridge includes the developing device according to any one of the first to eighth aspects and the image carrier.
また、この発明の請求項10記載の発明にかかる画像形成装置は、請求項1〜請求項8のいずれかに記載の現像装置と前記像担持体とを備えたものである。 An image forming apparatus according to a tenth aspect of the present invention includes the developing device according to any one of the first to eighth aspects and the image carrier.
なお、本願において、「プロセスカートリッジ」とは、像担持体を帯電する帯電部と、像担持体上に形成された潜像を現像する現像装置と、像担持体上をクリーニングするクリーニング部とのうち、少なくとも1つと、像担持体とが、一体化されて、画像形成装置本体に対して着脱自在に構成されたユニットと定義する。 In the present application, the “process cartridge” refers to a charging unit that charges an image carrier, a developing device that develops a latent image formed on the image carrier, and a cleaning unit that cleans the image carrier. Of these, at least one and the image carrier are defined as a unit that is integrated and detachable from the main body of the image forming apparatus.
本発明は、現像剤担持体の外周面上に形成される剤切れ極の位置と、搬送部材の位置と、を最適化している。これによって、剤切れ極で現像剤担持体上から脱離した現像剤が、その直後に汲み上げ極で現像剤担持体上に汲み上げられてしまう不具合の生じない、画質が良好で安定した現像装置、プロセスカートリッジ、及び、画像形成装置を提供することができる。 The present invention optimizes the position of the agent breakage pole formed on the outer peripheral surface of the developer carrying member and the position of the transport member. As a result, a developing device having a good and stable image quality, in which the developer detached from the developer carrying member due to the agent breakage pole is not caused immediately after that by the pumping electrode is pumped onto the developer carrying member, A process cartridge and an image forming apparatus can be provided.
以下、この発明を実施するための最良の形態について、図面を参照して詳細に説明する。なお、各図中、同一又は相当する部分には同一の符号を付しており、その重複説明は適宜に簡略化ないし省略する。 Hereinafter, the best mode for carrying out the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In addition, in each figure, the same code | symbol is attached | subjected to the part which is the same or it corresponds, The duplication description is simplified or abbreviate | omitted suitably.
実施の形態1.
図1〜図4にて、この発明の実施の形態1について詳細に説明する。
まず、図1にて、画像形成装置全体の構成・動作について説明する。
図1において、1は画像形成装置としてのカラープリンタの装置本体、2は画像情報に基づいたレーザ光を発する書込み部、20Y、20M、20C、20BKは各色(イエロー、マゼンタ、シアン、ブラック)に対応したプロセスカートリッジ、21は各プロセスカートリッジ20Y、20M、20C、20BKにそれぞれ収納された像担持体としての感光体ドラム、22は感光体ドラム21上を帯電する帯電部、23Y、23M、23C、23BKは感光体ドラム21上に形成される静電潜像を現像する現像装置、24は感光体ドラム21上に形成されたトナー像を中間転写ベルト27に転写する転写バイアスローラ、25は感光体ドラム21上の未転写トナーを回収するクリーニング部を示す。
The first embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIGS.
First, the configuration and operation of the entire image forming apparatus will be described with reference to FIG.
In FIG. 1, 1 is a main body of a color printer as an image forming apparatus, 2 is a writing unit that emits laser light based on image information, and 20Y, 20M, 20C, and 20BK are colors (yellow, magenta, cyan, and black). The
また、27は各色のトナー像が重ねて転写される中間転写ベルト、28は中間転写ベルト27上に形成されたトナー像を被転写材Pに転写する第2転写バイアスローラ、29は中間転写ベルト27上の未転写トナーを回収する中間転写ベルトクリーニング部、30は4色のトナー像が重ねて転写された被転写材Pを搬送する転写ベルト、32Y、32M、32C、32BKは各現像装置23Y、23M、23C、23BKに各色のトナーを補給するトナー補給部、61は転写紙等の被転写材Pが収納される給紙部、66は被転写材P上の未定着画像を定着する定着部を示す。
In addition, 27 is an intermediate transfer belt on which toner images of respective colors are transferred in an overlapping manner, 28 is a second transfer bias roller for transferring the toner image formed on the
ここで、各プロセスカートリッジ20Y、20M、20C、20BKは、それぞれ、感光体ドラム21、帯電部22、クリーニング部25が、一体化されたものである。そして、各プロセスカートリッジ20Y、20M、20C、20BKは、装置本体1に対して所定の交換サイクルにて交換される。同様に、各現像装置23Y、23M、23C、23BKも、現像剤の寿命等に基いて、装置本体1に対して所定の交換サイクルにて交換される。
各プロセスカートリッジ20Y、20M、20C、20BKにおける感光体ドラム21上では、それぞれ、各色(イエロー、マゼンタ、シアン、ブラック)の画像形成がおこなわれる。
Here, each of the
Image formation of each color (yellow, magenta, cyan, black) is performed on the
以下、画像形成装置における、通常のカラー画像形成時の動作について説明する。
4つの感光体ドラム21は、それぞれ、図1の時計方向に回転している。そして、まず、感光体ドラム21の表面は、帯電部22との対向位置で、一様に帯電される(帯電工程である。)。その後、帯電された感光体ドラム21表面は、それぞれのレーザ光の照射位置に達する。
Hereinafter, an operation during normal color image formation in the image forming apparatus will be described.
Each of the four
一方、書込み部2において、光源から画像信号に対応したレーザ光が各色に対応して射出される。レーザ光は、ポリゴンミラー3に入射して反射した後に、レンズ4、5を透過する。レンズ4、5を透過した後のレーザ光は、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各色成分ごとに別の光路を通過することになる(露光工程である。)。
On the other hand, in the
イエロー成分に対応したレーザ光は、ミラー6〜8で反射された後に、紙面左側から1番目のプロセスカートリッジ20Yの感光体ドラム21表面に照射される。このとき、イエロー成分のレーザ光は、高速回転するポリゴンミラー3により、感光体ドラム21の回転軸方向(主走査方向)に走査される。こうして、帯電部22にて帯電された後の感光体ドラム21上には、イエロー成分に対応した静電潜像が形成される。
同様に、マゼンタ成分に対応したレーザ光は、ミラー9〜11で反射された後に、紙面左から2番目のプロセスカートリッジ20Mの感光体ドラム21表面に照射されて、マゼンタ成分に対応した静電潜像が形成される。シアン成分のレーザ光は、ミラー12〜14で反射された後に、紙面左から3番目のプロセスカートリッジ20Cの感光体ドラム12表面に照射されて、シアン成分の静電潜像が形成される。ブラック成分のレーザ光は、ミラー15で反射された後に、紙面左から4番目のプロセスカートリッジ20BKの感光体ドラム21表面に照射されて、ブラック成分の静電潜像が形成される。
The laser beam corresponding to the yellow component is reflected by the
Similarly, the laser beam corresponding to the magenta component is reflected by the
その後、各色の静電潜像が形成された感光体ドラム21表面は、さらに回転して、それぞれ、現像装置23Y、23M、23C、23BKとの対向位置に達する。そして、各現像装置23Y、23M、23C、23BKから感光体ドラム21上に各色のトナーが供給されて、感光体ドラム21上の潜像が現像される(現像工程である。)。
その後、現像工程後の感光体ドラム21表面は、それぞれ、中間転写ベルト27との対向位置に達する。ここで、それぞれの対向位置には、中間転写ベルト27の内周面に当接するように転写バイアスローラ24が設置されている。そして、転写バイアスローラ24の位置で、中間転写ベルト27上に、感光体ドラム21上に形成された各色の画像が、順次転写される(第1転写工程である。)。
Thereafter, the surface of the
Thereafter, the surface of the
そして、第1転写工程後の感光体ドラム21表面は、それぞれ、クリーニング部25との対向位置に達する。そして、クリーニング部25で、感光体ドラム21上に残存する未転写トナーが回収される(クリーニング工程である。)。
その後、感光体ドラム21表面は、不図示の除電部を通過して、感光体ドラム21における一連の作像プロセスが終了する。
Then, the surface of the
Thereafter, the surface of the
他方、感光体ドラム21上の各色の画像が重ねて転写された中間転写ベルト27表面は、図中の矢印方向に走行して、第2転写バイアスローラ28の位置に達する。そして、第2転写バイアスローラ28の位置で、被転写材P上に中間転写ベルト27上のフルカラーの画像が2次転写される(第2転写工程である。)。
その後、中間転写ベルト27表面は、中間転写ベルトクリーニング部29の位置に達する。そして、中間転写ベルト27上の未転写トナーが中間転写ベルトクリーニング部29に回収されて、中間転写ベルト27上の一連の転写プロセスが完了する。
On the other hand, the surface of the
Thereafter, the surface of the
ここで、第2転写バイアスローラ28位置の被転写材Pは、給紙部61から搬送ガイド63、レジストローラ64等を経由して搬送されたものである。
詳しくは、被転写材Pを収納する給紙部61から、給紙ローラ62により給送された転写紙Pが、搬送ガイド63を通過した後に、レジストローラ64に導かれる。レジストローラ64に達した被転写材Pは、中間転写ベルト27上のトナー像とタイミングを合わせて、第2転写バイアスローラ28の位置に向けて搬送される。
Here, the transfer material P at the position of the second transfer bias roller 28 is transported from the
Specifically, the transfer paper P fed by the
その後、フルカラー画像が転写された被転写材Pは、転写ベルト30により、定着部66に導かれる。定着部66では、加熱ローラ67と加圧ローラ68とのニップにて、カラー画像が被転写材P上に定着される。
そして、定着工程後の被転写材Pは、排紙ローラ69によって、装置本体1外に出力画像として排出されて、一連の画像形成プロセスが完了する。
Thereafter, the transfer material P onto which the full color image has been transferred is guided to the fixing
Then, the transfer material P after the fixing process is discharged as an output image outside the apparatus
次に、図2及び図3にて、画像形成装置の作像部について詳述する。図2は作像部を示す断面図であり、図3はその現像装置を示すA−A断面図である。
なお、装置本体1に設置される4つの作像部は、作像プロセスに用いられるトナーTの色が異なる以外はほぼ同一構造であるので、プロセスカートリッジ及び現像装置及びトナー補給部における符号のアルファベット(Y、M、C、BK)を除して図示する。
Next, the image forming unit of the image forming apparatus will be described in detail with reference to FIGS. FIG. 2 is a cross-sectional view showing the image forming unit, and FIG. 3 is a cross-sectional view taken along line AA showing the developing device.
The four image forming units installed in the apparatus
図2に示すように、プロセスカートリッジ20には、主として、像担持体としての感光体ドラム21と、帯電部22と、クリーニング部25とが、ケース26に一体的に収納されている。クリーニング部25には、感光体ドラム21に当接するクリーニングブレード25a及びクリーニングローラ25bが設置されている。
As shown in FIG. 2, the
現像装置23は、主として、感光体ドラム21に対向する現像ローラ23aと、現像ローラ23aに対向する搬送部材としての第1搬送スクリュ23bと、仕切部材23eを介して第1搬送スクリュ23bに対向する第2搬送スクリュ23cと、現像ローラ23aに対向するドクターブレード23dと、現像装置23内の現像剤Gのトナー濃度を検知するトナー濃度センサ23gと、で構成される。現像装置23内には、キャリアCとトナーTとからなる2成分現像剤Gが収容されている。図3を参照して、現像ローラ23aは、内部に固設されてローラ外周面に複数の極を形成する磁石体23a1と、磁石体23a1の周囲を回転する現像剤担持体としてのスリーブ23a2と、で構成される。
The developing
先に述べた作像プロセスを、現像工程を中心にしてさらに詳しく説明する。
現像ローラ23aは、図2中の矢印方向に回転している。現像装置23内の現像剤Gは、図3に示すように、間に仕切部材23eを介在するように配設された第1搬送スクリュ23b及び第2搬送スクリュ23cの矢印方向の回転によって、トナー補給部32から補給口23fを介して補給されたトナーTとともに撹拌混合されながら長手方向に循環する(図3中の破線矢印方向の循環である。)。なお、搬送部材としての第1搬送スクリュ23bは、現像ローラ23aの回転方向(反時計方向)と同方向に回転している。
そして、摩擦帯電してキャリアCに吸着したトナーTは、現像ローラ23a上に形成された汲み上げ極(図4のB3である。)によって、キャリアCとともに現像ローラ23a上に担持される。
The above-described image forming process will be described in more detail with a focus on the developing process.
The developing
The toner T that is frictionally charged and adsorbed on the carrier C is carried on the developing
なお、現像ローラ23aのスリーブ23a1(現像剤担持体)の外周面上には、磁石体23a1によって、複数の極が形成されている。詳しくは、図4を参照して、磁石体23a1は、3つのN極の磁石部と2つのS極の磁石部とからなる。これらの磁石部によって、現像剤Gを現像ローラ23a上に汲み上げるための汲み上げ極B3や、現像ローラ23a上に担持された現像剤Gをドクターブレード23dまで搬送する搬送極や、現像領域に形成される主極や、現像領域を通過した後の現像剤Gを現像ローラ23aから脱離させる剤切れ極B4等からなる磁力分布が、現像ローラ23a上に形成されている。これらの磁力分布によって、現像ローラ23a上を、スリーブ23a2の回転にともない、現像剤Gが移動することになる。
A plurality of poles are formed by the magnet body 23a1 on the outer peripheral surface of the sleeve 23a1 (developer carrier) of the developing
汲み上げ極B3の位置で現像ローラ23aに担持された現像剤Gは、ドクターブレード23dの位置で適量に調整された後に、感光体ドラム21との対向位置(現像領域である。)に達する。なお、図4中の黒丸印(符号B3の位置である。)は、現像ローラ23aの外周面上に形成される汲み上げ極B3における中央位置(所定長の円弧の中央位置である。)を示す。
The developer G carried on the developing
その後、現像領域において、現像剤G中のトナーTが、感光体ドラム21表面に形成された静電潜像に付着する。詳しくは、レーザ光Lが照射された画像部の潜像電位と、現像ローラ23aに印加された現像バイアスとの、電位差(現像ポテンシャル)によって形成される電界(現像電界)によって、トナーTが潜像に付着する。
Thereafter, in the development area, the toner T in the developer G adheres to the electrostatic latent image formed on the surface of the
現像領域を通過した後に、現像ローラ23aに担持された現像剤G(トナーが消費された状態である。)は、剤切れ極B4の位置で現像ローラ23a上から脱離する。詳しくは、図4を参照して、剤切れ極B4は、隣接する2つのN極の磁石部によってその間に形成される。剤切れ極B4では、現像剤Gに作用する磁気力が小さくなって(現像ローラ23a上に現像剤Gを保持する力である。)、現像剤Gが現像ローラ23aから脱離する。
なお、図4中の黒丸印(符号B4の位置である。)は、現像ローラ23aの外周面上に形成される剤切れ極B4における中央位置(所定長の円弧の中央位置である。)を示す。すなわち、同極の2つの磁石部の間に対応する外周面上の位置が、剤切れ極B4における中央位置となる。
After passing through the developing region, the developer G carried on the developing
In FIG. 4, the black circle mark (the position indicated by reference numeral B4) indicates the center position (the center position of the arc having a predetermined length) in the agent breakage pole B4 formed on the outer peripheral surface of the developing
ここで、装置本体に設けられたトナー補給部32は、交換自在に構成されたトナーボトル33と、トナーボトル33を保持・回転駆動するとともに現像装置23にフレッシュトナーTを補給するトナーホッパ部34と、で構成されている。また、トナーボトル33内には、トナーT(イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックのいずれかである。)が収容されている。また、トナーボトル33の内周面には、螺旋状の突起が形成されている。
Here, the
なお、トナーボトル33内のトナーTは、現像装置23内のトナーTの消費にともない、補給口23fから現像装置23内に適宜に補給されるものである。現像装置23内のトナーTの消費は、装置内23のトナー濃度を磁気的に検知するトナー濃度センサ23gによって検知される。また、補給口23fは、第2搬送スクリュ23cの長手方向(図3の左右方向である。)の一端であって、第2搬送スクリュ23cの上方に設けられている。
The toner T in the
次に、図4にて、本実施の形態1の特徴である、剤切れ極B4と第1搬送スクリュ23b(搬送部材)との位置関係について説明する。
図4の断面図に示すように、本実施の形態1では、剤切れ極B4の中央位置(黒丸印の位置である。)を通る鉛直線Y1を境にして、スリーブ23a1が中央位置B4を通過する側(図4の右側である。)に、第1搬送スクリュ23bの回転中心が配設されるように、現像装置23を構成した。すなわち、第1搬送スクリュ23bの回転中心を通る鉛直線Y2が、剤切れ極の中央位置B4を通る鉛直線Y1よりも下流側(汲み上げ極B3側である。)になるように配設した。さらに換言すると、剤切れ極の中央位置B4を通る鉛直線Y1から、第1搬送スクリュ23bの回転中心を通る鉛直線Y2までの距離Lxが、鉛直線Y1の下流側を正方向としたときに、Lx≧0となるように配設した。
Next, with reference to FIG. 4, the positional relationship between the agent-breaking electrode B4 and the
As shown in the cross-sectional view of FIG. 4, in the first embodiment, the
なお、第1搬送スクリュ23bの回転中心は、剤切れ極の中央位置B4よりも鉛直方向下方(図4の下方である。)に配設されている。また、第1搬送スクリュ23bの回転方向は、現像ローラ23aのスリーブ23a2の回転方向と同方向になっている。
In addition, the rotation center of the
このような構成によって、剤切れ極の位置で現像ローラ23a上から脱離された現像剤Gは、第1搬送スクリュ23bの回転方向に沿って、装置23内の下方に搬送される。そして、下方に搬送された現像剤Gは、第1搬送スクリュ23bの長手方向の搬送力によって、先に図3で説明したように装置内の現像剤Gに混合されながら長手方向に循環する。
すなわち、剤切れ極の位置で現像ローラ23a上から脱離された現像剤Gが、第1搬送スクリュ23bの回転によって脱離直後に装置23内の上方に搬送されて、汲み上げ極B3の位置で現像ローラ23a上に担持されてしまう不具合が抑止される。
With such a configuration, the developer G detached from the developing
That is, the developer G detached from the developing
なお、本実施の形態1において、剤切れ極の中央位置B4は、現像ローラ23aの回転中心(外周面の中心である。)を通る水平線よりも下方になるように形成されている。すなわち、図4に示す角度αが、−90°<α<90°なる関係を満足するように、剤切れ極B4が形成されている。ここで、角度αは、現像ローラ23aの回転中心を通る鉛直線と、現像ローラ23aの回転中心及び中央位置B4を通る直線と、がなす角度である(鉛直線を境にして現像ローラ23aの回転方向を正方向とする。)。
このような構成によって、剤切れ極B4に達する現像ローラ23a上の現像剤Gには現像剤Gの自重力がかかることになり、剤切れ極B4にて現像剤Gが現像ローラ23aから脱離しやすくなる。
In the first embodiment, the center position B4 of the agent breakage pole is formed below the horizontal line passing through the rotation center (the center of the outer peripheral surface) of the developing
With such a configuration, the developer G on the developing
以上説明したように、本実施の形態1においては、現像ローラ23aのスリーブ23a2上に形成される剤切れ極B4の位置と、第1搬送スクリュ23bの位置と、を最適化している。これによって、剤切れ極B4で現像ローラ23a上から脱離した現像剤Gがその直後に汲み上げ極B3によって現像ローラ23a上に汲み上げられてしまう不具合が抑止されて、良好で安定した画質の出力画像を提供することができる。
As described above, in the first embodiment, the position of the out-of-agent pole B4 formed on the sleeve 23a2 of the developing
実施の形態2.
図5にて、この発明の実施の形態2について詳細に説明する。
図5は、実施の形態2における現像装置23を示す構成図であって、前記実施の形態1の図4に相当する図である。本実施の形態2は、主として、感光体ドラム21や現像ローラ23a等の回転方向やドクターブレード23dの位置等が、前記実施の形態1と相違する。
The second embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIG.
FIG. 5 is a configuration diagram illustrating the developing
図5に示すように、実施の形態2の画像形成装置において、感光体ドラム21は、反時計方向に回転している。感光体ドラム21の周囲には、現像装置23や、不図示の帯電部、転写部、クリーニング部等が配設されている。そして、この感光体ドラム21上で、前記実施の形態1と同様の作像プロセスがおこなわれる。
As shown in FIG. 5, in the image forming apparatus according to the second embodiment, the
現像装置23は、前記実施の形態1と同様に、現像ローラ23a、第1搬送スクリュ23b(搬送部材)、第2搬送スクリュ23c、ドクターブレード23d等で構成される。現像装置23内には、2成分現像剤が収容されている。
ここで、本実施の形態2において、現像ローラ23a及び第1搬送スクリュ23bは時計方向に回転する。ドクターブレード23dは、現像ローラ23aの下方に配設されている。そして、本実施の形態2においても、前記実施の形態1と同様に、現像ローラ23a上の各極(汲み上げ極、搬送極、主極、剤切れ極である。)によって現像剤Gが移動することになる。
As in the first embodiment, the developing
Here, in the second embodiment, the developing
本実施の形態2においても、前記実施の形態1と同様に、剤切れ極B4と第1搬送スクリュ23b(搬送部材)との位置関係が最適化されている。すなわち、剤切れ極の中央位置B4を通る鉛直線Y1を境にして、スリーブ23a1が中央位置B4を通過する側(図5の左側である。)に、第1搬送スクリュ23bの回転中心が配設されている。
Also in the second embodiment, as in the first embodiment, the positional relationship between the agent breakage pole B4 and the first conveying
また、第1搬送スクリュ23bの回転中心は、剤切れ極の中央位置B4よりも鉛直方向下方に配設されている。また、第1搬送スクリュ23bの回転方向は、現像ローラ23aのスリーブ23a2の回転方向と同方向になっている。
さらに、前記実施の形態1と同様に、図5に示す角度αが−90°<α<90°なる関係を満足するように剤切れ極B4を形成している。
Further, the rotation center of the
Further, similarly to the first embodiment, the agent breaker pole B4 is formed so as to satisfy the relationship that the angle α shown in FIG. 5 satisfies −90 ° <α <90 °.
このような構成によって、剤切れ極の位置で現像ローラ23a上から脱離された現像剤Gが、第1搬送スクリュ23bの回転によって脱離直後に装置23内の上方に搬送されて、汲み上げ極B3の位置で現像ローラ23a上に担持されてしまう不具合が抑止される。
With such a configuration, the developer G detached from the developing
ここで、本実施の形態2では、上述の構成に加えて、汲み上げ極B3と第1搬送スクリュ23bとの位置関係が最適化されている。
詳しくは、図5の断面図に示すように、汲み上げ極の中央位置B3を通る鉛直線Y3を境にして、スリーブ23a1が中央位置B3に向かう側(図5の右側である。)に、第1搬送スクリュ23bの回転中心が配設されるように、現像装置23を構成した。すなわち、第1搬送スクリュ23bの回転中心を通る鉛直線Y2が、汲み上げ極の中央位置B3を通る鉛直線Y3よりも上流側(剤切れ極B4側である。)になるように配設した。さらに換言すると、汲み上げ極の中央位置B3を通る鉛直線Y3から、第1搬送スクリュ23bの回転中心を通る鉛直線Y2までの距離Mxが、鉛直線Y3の上流側を正方向としたときに、Mx≧0となるように配設した。
Here, in the second embodiment, in addition to the above-described configuration, the positional relationship between the pumping pole B3 and the first conveying
Specifically, as shown in the cross-sectional view of FIG. 5, the sleeve 23a1 faces the center position B3 (on the right side of FIG. 5) on the vertical line Y3 passing through the center position B3 of the pumping pole. The developing
これによって、現像装置23内の現像剤Gは、第1搬送スクリュ23bの回転方向に沿って、装置23内の上方に搬送される。そして、上方に搬送された現像剤Gは、汲み上げ極B3の磁力によって現像ローラ23a上に保持されることになる。すなわち、現像装置23内の現像剤Gは、汲み上げ極B3の位置で現像ローラ23a上に効率的に供給されることになる。
As a result, the developer G in the developing
以上説明したように、本実施の形態2においては、現像ローラ23aのスリーブ23a2上に形成される剤切れ極B4及び汲み上げ極B3の位置と、第1搬送スクリュ23bの位置と、を最適化している。これによって、剤切れ極B4で現像ローラ23a上から脱離した現像剤Gがその直後に汲み上げ極B3によって現像ローラ23a上に汲み上げられてしまう不具合が抑止されるとともに、現像ローラ23a上に担持される現像剤Gが不足する汲み上げ不良が抑止されて、良好で安定した画質の出力画像を提供することができる。
As described above, in the second embodiment, the position of the out-of-agent electrode B4 and the pumping electrode B3 formed on the sleeve 23a2 of the developing
なお、上記各実施の形態では、現像装置23を、プロセスカートリッジ20とは別体の構成とした。これに対して、現像装置23をプロセスカートリッジ20と一体化することもできる。さらには、現像装置23を、感光体ドラム21と、帯電部22と、転写部24と、クリーニング部25と、トナー補給部32と、のうち少なくとも1つと一体化して、ユニットを構成して、装置本体1に着脱可能に設置することもできる。
In each of the above embodiments, the developing
また、上記各実施の形態においては、搬送部材として、長手方向に螺旋状に形成されたスクリュ部を備えた第1搬送スクリュ23bを用いた。しかし、搬送部材はこの形態に限定されることはなく、その他の形態の搬送部材であっても本発明を適用することができる。例えば、搬送部材として、長手方向に螺旋状に形成されたコイル部を備えたものを用いることもできるし、半径方向に放射状に形成されたパドル部を備えたものを用いることもできる。このような搬送部材を用いた場合であっても、その搬送部材の回転中心と剤切れ極B4との位置関係を最適化することで、上記各実施の形態と同様の効果を得ることができる。
Further, in each of the above embodiments, the
なお、本発明が上記各実施の形態に限定されず、本発明の技術思想の範囲内において、各実施の形態の中で示唆した以外にも、各実施の形態は適宜変更され得ることは明らかである。また、上記構成部材の数、位置、形状等は上記各実施の形態に限定されず、本発明を実施する上で好適な数、位置、形状等にすることができる。 It should be noted that the present invention is not limited to each of the above-described embodiments, and it is obvious that each embodiment can be modified as appropriate within the scope of the technical idea of the present invention, other than suggested in each embodiment. It is. Further, the number, position, shape, and the like of the constituent members are not limited to the above-described embodiments, and the number, position, shape, and the like suitable for implementing the present invention can be achieved.
1 画像形成装置本体(装置本体)、 2 書込み部、
20、20Y、20M、20C、20BK プロセスカートリッジ、
21 感光体ドラム(像担持体)、 22 帯電部、
23、23Y、23M、23C、23BK 現像装置、
23a 現像ローラ、 23a1 磁石体、
23a2 スリーブ(現像剤担持体)、
23b 第1搬送スクリュ(搬送部材)、
23c 第2搬送スクリュ、 23d ドクターブレード、
23e 仕切部材、 23g トナー濃度センサ、 25 クリーニング部、
32、32Y、32M、32C、32BK トナー補給部、
33 トナーボトル、 34 トナーホッパ部、
B3 汲み上げ極、 B4 剤切れ極。
1 image forming apparatus body (apparatus body), 2 writing unit,
20, 20Y, 20M, 20C, 20BK Process cartridge,
21 photosensitive drum (image carrier), 22 charging unit,
23, 23Y, 23M, 23C, 23BK developing device,
23a developing roller, 23a1 magnet body,
23a2 sleeve (developer carrier),
23b 1st conveyance screw (conveyance member),
23c second conveying screw, 23d doctor blade,
23e partition member, 23g toner density sensor, 25 cleaning unit,
32, 32Y, 32M, 32C, 32BK toner supply unit,
33 toner bottle, 34 toner hopper,
B3 pumping electrode, B4 agent cutting electrode.
Claims (10)
前記像担持体に対向するとともに、現像剤を担持する現像剤担持体と、
前記現像剤担持体に対向するとともに、装置内の現像剤を搬送する搬送部材と、を備え、
前記現像剤担持体は、前記像担持体との対向位置を通過した現像剤を当該現像剤担持体から離脱させる剤切れ極を当該現像剤担持体の外周面上に形成する磁石体を内設し、
前記現像剤担持体の外周面上における前記剤切れ極の中央位置を通る鉛直線を境にして当該現像剤担持体が当該中央位置を通過する側に、前記搬送部材の回転中心が配設されるように構成したことを特徴とする現像装置。 A developing device for developing a latent image formed on an image carrier,
A developer carrying body facing the image carrying body and carrying a developer;
A conveying member that faces the developer carrying member and conveys the developer in the apparatus,
The developer carrier has an internal magnet body that forms on the outer peripheral surface of the developer carrier an agent breakage pole that separates the developer that has passed through a position facing the image carrier from the developer carrier. And
The rotation center of the conveying member is disposed on the side where the developer carrier passes through the central position on the outer peripheral surface of the developer carrier on the side of the vertical line passing through the central position of the agent breakage pole. A developing device configured as described above.
前記搬送部材の回転中心は、前記現像剤担持体の外周面上における前記汲み上げ極の中央位置を通る鉛直線を境にして当該現像剤担持体が当該中央位置に向かう側に配設されたことを特徴とする請求項1〜請求項3のいずれかに記載の現像装置。 The magnet body is formed on the outer peripheral surface of the developer carrying body with a pumping electrode for carrying the developer in the apparatus on the developer carrying body.
The rotation center of the conveying member is disposed on the side toward the central position with a vertical line passing through the central position of the pumping pole on the outer peripheral surface of the developer supporting body as a boundary. The developing device according to claim 1, wherein:
前記剤切れ極の中央位置は、前記2つの磁石部の間に対応する位置であることを特徴とする請求項1〜請求項5のいずれかに記載の現像装置。 The agent-breaking pole is formed by adjoining the magnet body with two magnet parts having the same polarity,
The developing device according to claim 1, wherein a central position of the agent breakage pole is a position corresponding to a position between the two magnet portions.
An image forming apparatus comprising the developing device according to claim 1 and the image carrier.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2004219768A JP2006039250A (en) | 2004-07-28 | 2004-07-28 | Developing device, process cartridge and image forming apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2004219768A JP2006039250A (en) | 2004-07-28 | 2004-07-28 | Developing device, process cartridge and image forming apparatus |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2006039250A true JP2006039250A (en) | 2006-02-09 |
Family
ID=35904305
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2004219768A Pending JP2006039250A (en) | 2004-07-28 | 2004-07-28 | Developing device, process cartridge and image forming apparatus |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2006039250A (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2008256813A (en) * | 2007-04-03 | 2008-10-23 | Ricoh Co Ltd | Developing device and image forming apparatus |
-
2004
- 2004-07-28 JP JP2004219768A patent/JP2006039250A/en active Pending
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2008256813A (en) * | 2007-04-03 | 2008-10-23 | Ricoh Co Ltd | Developing device and image forming apparatus |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5598311B2 (en) | Developing device, process cartridge, and image forming apparatus | |
JP5773245B2 (en) | Developing device, image forming apparatus, and process cartridge | |
JP5950156B2 (en) | Process cartridge and image forming apparatus | |
JP5111735B2 (en) | Developing device, process cartridge, and image forming apparatus | |
JP2011112935A (en) | Developing device, process cartridge, and image forming apparatus | |
JP6888447B2 (en) | Conveyor device and image forming device | |
JP2009258620A (en) | Developing device, process cartridge, and image forming apparatus | |
JP2009192554A (en) | Developing device, process cartridge, and image forming apparatus | |
JP5561472B2 (en) | Developing device, process cartridge, and image forming apparatus | |
JP2007147915A (en) | Developing device, imaging cartridge and image forming apparatus | |
KR101580841B1 (en) | Devoloping device and image forming apparatus using the same | |
JP2014139654A (en) | Process cartridge, and image forming apparatus | |
JP7205763B2 (en) | Developer Conveying Member, Developing Device, Process Cartridge, and Image Forming Apparatus | |
JP5544890B2 (en) | Developing device, image forming apparatus, and process cartridge | |
JP2006039250A (en) | Developing device, process cartridge and image forming apparatus | |
JP6611073B2 (en) | Developing device, process cartridge, and image forming apparatus | |
JP5533017B2 (en) | Developing device, process cartridge, and image forming apparatus | |
JP6237292B2 (en) | Developing device, process cartridge, and image forming apparatus | |
JP5224120B2 (en) | Developing device, process cartridge, and image forming apparatus | |
JP7284937B2 (en) | Waste toner recovery device and image forming device | |
JP5327504B2 (en) | Developing device, process cartridge, and image forming apparatus | |
JP5321948B2 (en) | Developing device, process cartridge, and image forming apparatus | |
JP2006243456A (en) | Image forming apparatus | |
JP2010210942A (en) | Developing device, process cartridge, and image forming apparatus | |
JP2005181896A (en) | Developing device, image forming apparatus, process cartridge and device unit |