JP2006078675A - Developing device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、潜像担持体に形成された静電潜像を、トナーを含む現像剤を用いて現像する現像装置に関する。 The present invention relates to a developing device that develops an electrostatic latent image formed on a latent image carrier using a developer containing toner.
電子写真方式の複写機やプリンタあるいはファクシミリなどに用いられる画像形成装置では、感光体ドラム等に代表される潜像担持体を帯電させ像露光によりその潜像担持体の表面に静電潜像を形成し、その潜像担持体に、所定の現像領域において近接もしくは接触するように配備された現像ロールが備えられた現像装置を用いてトナーを含む現像剤で現像することによりトナー像を形成し、その形成されたトナー像を直接に、あるいは例えば中間転写体を介在させて、最終的に記録媒体上に転写して定着することによりその記録媒体上に画像が形成される。 In an image forming apparatus used for an electrophotographic copying machine, a printer, or a facsimile, a latent image carrier represented by a photosensitive drum is charged, and an electrostatic latent image is formed on the surface of the latent image carrier by image exposure. The toner image is formed by developing with a developer containing toner using a developing device provided with a developing roll arranged to be close to or in contact with the latent image carrier in a predetermined developing region. Then, the formed toner image is directly transferred or fixed, for example, via an intermediate transfer member on the recording medium to form an image on the recording medium.
従来より、主に上記現像領域付近で生ずる浮遊トナー(以下、この浮遊トナーをクラウドトナーと称する)によって現像装置そのものや画像形成装置の内部が汚染されたり、クラウドトナーが記録媒体上に付着して、形成された画像の画質低下がもたらされたりする問題がある。 Conventionally, the developing device itself and the inside of the image forming apparatus are contaminated by floating toner (hereinafter, this floating toner is referred to as cloud toner) generated mainly in the vicinity of the development area, or the cloud toner adheres to the recording medium. There is a problem that the image quality of the formed image is deteriorated.
このような問題点に対処する機能を有する現像装置として、現像領域よりも潜像担持体の回転方向下流側に、潜像担持体の外周面から所定間隔離間するように配備されて、クラウドトナーを表面に吸着するとともに、クラウドトナーが生ずる現像領域付近の空間を略密封状態にするロール状のシール部材(以下、このシール部材をシールロールと称する)と、板形状の長尺な縁がシールロールの表面に当接して、その表面に吸着されたクラウドトナーを掻き取るスクレーパとを設けることによって、掻き取られたトナーを現像装置の筐体内に回収する現像装置が提案されている(例えば、特許文献1参照。)。
上述した特許文献1に提案された現像装置によれば、スクレーパで掻き取られたトナーが現像ロール上の現像剤の穂立ちによって現像装置の内部に回収されるとともに、クラウドトナーが生ずる現像領域付近の空間がシールロールによって略密封されているため、回収されたトナーが現像装置の外部に漏出することが防止される。ところが、シールロールは、確実にクラウドトナーを吸着するために、一般に、現像ロールよりも長いものであるため、シールロールの長尺な板形状の両端部分においてスクレーパで掻き取られたトナーは、現像ロール上の現像剤の穂立ちによっては現像装置の内部に回収されづらく、その両端部分においてスクレーパで掻き取られたトナーが、掻き取られた付近に滞留して、現像装置の筐体とスクレーパの隙間からトナーが現像装置の外部に徐々に漏れ出すおそれがある。また、複数の現像装置と複数の潜像担持体が装着されたマーキングユニットを、画像形成装置本体に対して現像装置の軸方向に引き出すことのできるような画像形成装置では、そのマーキングユニットを引き出したり押し入れたりする操作のはずみによって、上述したように滞留したトナーが、現像装置の筐体とスクレーパの隙間から現像装置の外部に漏れ出すおそれもある。 According to the developing device proposed in Patent Document 1 described above, the toner scraped off by the scraper is collected inside the developing device by the rising of the developer on the developing roll, and in the vicinity of the developing region where cloud toner is generated. Since the space is substantially sealed by the seal roll, the collected toner is prevented from leaking out of the developing device. However, since the seal roll is generally longer than the developing roll in order to reliably adsorb cloud toner, the toner scraped off by the scraper at both ends of the long plate shape of the seal roll Depending on the top of the developer, it is difficult to collect inside the developing device, and the toner scraped off by the scraper at both ends of the developer stays in the vicinity of the scraped-off, and the gap between the housing of the developing device and the scraper The toner may gradually leak out of the developing device. In addition, in an image forming apparatus that can draw out a marking unit having a plurality of developing devices and a plurality of latent image carriers attached thereto in the axial direction of the developing device, the marking unit is pulled out. As a result of the operation of pushing or pushing in, the toner staying as described above may leak out of the developing device from the gap between the housing of the developing device and the scraper.
本発明は、上記事情に鑑み、回収されたトナーの漏出が防止された現像装置を提供することを目的とするものである。 In view of the above circumstances, an object of the present invention is to provide a developing device in which leakage of collected toner is prevented.
上記目的を達成する本発明の現像装置は、
静電潜像を担持して所定の方向に回転する潜像担持体に所定の現像領域において近接もしくは接触するように配備された、トナーを含む現像剤を表面に担持してその現像領域にその現像剤を供給することによってその静電潜像をトナーで現像する現像剤担持体と、
上記現像領域よりも上記潜像担持体の回転方向下流側に、その潜像担持体の外周面から所定間隔離間するように配備された、浮遊トナーを表面に吸着する、所定の方向に回転する吸着ロールと、
長尺な板形状を有する、その板形状の長尺な縁が上記吸着ロールの表面に当接して、その表面に吸着された浮遊トナーを掻き取るスクレーパと、
上記スクレーパの、上記吸着ロールとは逆側における、上記板形状の両端部分それぞれに配備された弾性部材とを備えたことを特徴とする。
The developing device of the present invention that achieves the above object provides:
A developer containing toner, which is disposed so as to be close to or in contact with a latent image carrier that carries an electrostatic latent image and rotates in a predetermined direction in a predetermined development area, is supported on the development area. A developer carrying member for developing the electrostatic latent image with toner by supplying the developer;
Rotating in the predetermined direction, adsorbing the floating toner, which is arranged downstream of the developing area in the rotation direction of the latent image carrier and spaced from the outer peripheral surface of the latent image carrier by a predetermined distance. An adsorption roll;
A scraper that has a long plate shape, a long edge of the plate shape abuts on the surface of the suction roll, and scrapes the floating toner adsorbed on the surface;
The scraper is provided with an elastic member provided at each of both end portions of the plate shape on the opposite side of the suction roll.
本発明の現像装置は、長尺な板形状を有するスクレーパの、その板形状の両端部分において、浮遊トナーを表面に吸着した吸着ロールから掻き取られたトナーが、その両端部分それぞれに配備された弾性部材によって現像装置の内部へと誘導されることとなるため、掻き取られて回収されたトナーが現像装置の外部に漏出することが防止される。 In the developing device of the present invention, the toner scraped off from the suction roll that has adsorbed the floating toner on the surface of the scraper having a long plate shape is disposed at each of the both ends of the plate shape. Since the elastic member guides the inside of the developing device, the toner collected by scraping is prevented from leaking out of the developing device.
ここで、上記本発明の現像装置において、上記弾性部材は、上記吸着ロールの回転方向上流側を向いた端が上記スクレーパの中央側に傾いたものであることが好ましい。 Here, in the developing device of the present invention, it is preferable that the elastic member has an end facing the upstream side in the rotation direction of the suction roll inclined toward the center side of the scraper.
このような好ましい形態によれば、弾性部材の傾いた端によってトナーが現像装置の内部へと確実に誘導される。 According to such a preferable embodiment, the toner is reliably guided to the inside of the developing device by the inclined end of the elastic member.
また、上記本発明の現像装置において、上記弾性部材は、上記吸着ロールの回転方向上流側を向いた端が、上記スクレーパの中央側に傾くとともに、そのスクレーパの短辺に対して交差するものであることがさらに好ましい。 In the developing device of the present invention, the elastic member is configured such that an end of the suction roll facing the upstream side in the rotation direction is inclined toward the center side of the scraper and intersects with a short side of the scraper. More preferably it is.
このようなさらに好ましい形態によれば、弾性部材の傾いた端がスクレーパの短辺に対して交差することによってトナーが現像装置の内部へとより一層確実に誘導される。 According to such a more preferable embodiment, the inclined end of the elastic member intersects the short side of the scraper, whereby the toner is more reliably guided to the inside of the developing device.
さらに、上記本発明の現像装置は、上記現像剤が、磁性キャリアとトナーとからなる二成分現像剤であってもよい。 Further, in the developing device of the present invention, the developer may be a two-component developer composed of a magnetic carrier and a toner.
一般に、二成分現像剤に含まれるトナーは、一成分現像剤に含まれるトナーよりも細かいものであるため、上記浮遊トナーが発生しやすく、掻き取られて回収されたトナーが現像装置の外部に漏出しやすいものの、二成分現像剤が適用された現像装置であれれば、回収されたトナーの漏出を防止することができる。 Generally, the toner contained in the two-component developer is finer than the toner contained in the one-component developer, so the floating toner is likely to be generated, and the toner collected by scraping is collected outside the developing device. Although it is easy to leak, if the developing device is applied with a two-component developer, it is possible to prevent the collected toner from leaking.
本発明によれば、回収されたトナーの漏出が防止された現像装置が提供される。 According to the present invention, a developing device in which leakage of collected toner is prevented is provided.
以下、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
ここでは、本発明を、潜像担持体に形成された静電潜像を、磁性キャリアとトナーとからなる二成分現像剤を用いて現像する現像装置に適用した実施形態について説明する。 Here, an embodiment in which the present invention is applied to a developing device that develops an electrostatic latent image formed on a latent image carrier using a two-component developer composed of a magnetic carrier and toner will be described.
図1は、本発明の一実施形態に相当する現像装置が組み込まれた画像形成装置の概略構成図である。 FIG. 1 is a schematic configuration diagram of an image forming apparatus incorporating a developing device corresponding to an embodiment of the present invention.
図1に示すように、本実施形態の画像形成装置1は、フルカラータンデム方式を採用した画像形成装置であって、イエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)、およびブラック(B)の4色のトナーそれぞれに対応した、4つのトナー像形成ユニットを用いて、中間転写ベルトの送りに同期させて各トナー像形成ユニットでそれぞれの色のトナー像を形成し、それらトナー像を中間媒体としての中間転写ベルト上に重ね合わせ(1次転写)、中間転写ベルト上に重ね合わせたカラートナー像を記録媒体である用紙に転写(2次転写)し、定着するものである。 As shown in FIG. 1, an image forming apparatus 1 according to this embodiment is an image forming apparatus that employs a full-color tandem method, and includes yellow (Y), magenta (M), cyan (C), and black (B). The four toner image forming units corresponding to each of the four color toners are used to form toner images of the respective colors in synchronism with the feeding of the intermediate transfer belt, and the toner images are formed in the middle. The image is superimposed on the intermediate transfer belt as a medium (primary transfer), and the color toner image superimposed on the intermediate transfer belt is transferred (secondary transfer) to a sheet as a recording medium and fixed.
図1に示す画像形成装置1は、4つのトナー像形成ユニット10、および4つの1次転写ロール20を備えている。また、この画像形成装置1は、4つの支持ロール31に支持されて反時計回りの方向に循環移動する半導電性の中間転写ベルト30、2次転写を行う一括転写装置40、および未定着トナー像を用紙に定着させる定着装置50も備えている。
The image forming apparatus 1 shown in FIG. 1 includes four toner
4つのトナー像形成ユニット10は、中間転写ベルト30の循環方向に並んで配置されており、各トナー像形成ユニット10には、時計回りの方向に回転する感光体ドラム11が配備されている。各感光体ドラム11の表面は、中間転写ベルト30に接している。1次転写ロール20は、中間転写ベルト30を挟んで感光体ドラム11と対向する位置に配備されており、感光体ドラム11と中間転写ベルト30とが接する部分が1次転写位置である。
The four toner
また、各トナー像形成ユニット10は、現像装置12、接触型帯電装置13、およびクリーニング装置14も備えている。現像装置12は、本発明にいう現像装置の一例に相当するものであり、感光体ドラム11の周囲の、1次転写位置の上流側に配備されている。また、各現像装置12には、リザーブタンク16を介してトナーを供給するトナーカートリッジ15が備えられている。接触型帯電装置13は、その現像装置12よりもさらに上流側に配備されている。さらに、クリーニング装置14は、感光体ドラム11の周囲の、1次転写位置の下流側に配備されている。
Each toner
また、この画像形成装置1は、この画像形成装置1の本体に対して現像装置12の軸方向に引き出すことのできるマーキングユニット70も備えていて、マーキングユニット70には、各感光体ドラム11、各現像装置12、各接触型帯電装置13、および各クリーニング装置14が装着されている。
The image forming apparatus 1 also includes a
感光体ドラム11の表面は、接触型帯電装置13によって一様に帯電される。接触型帯電装置13により一様に帯電した感光体ドラム11の表面には、図示しないレーザ光が照射されて感光体ドラム11表面に静電潜像が形成される。現像装置12は、二成分現像方式を採用したものであり、この現像装置12には、磁性キャリアと、トナーカートリッジ15から供給されるトナーとからなる二成分現像剤が収容されている。この二成分現像剤は、本発明にいう二成分現像剤の一例に相当する。また、現像装置12には、本発明にいう現像剤担持体の一例に相当する現像ロール121が配備されている。現像ロール121の周面には、トナーが付着した磁性キャリアが層状となった現像剤層(いわゆる磁気層)が形成され、トナーは、この現像剤層から静電潜像を担持した感光体ドラム11の表面に供給される。静電潜像はトナーの供給を受けて現像されトナー像となる。
The surface of the
1次転写ロール20には、トナーの極性とは逆極性の転写バイアスが印加されており、感光体ドラム11の表面に形成されたトナー像は、感光体ドラム表面から中間転写ベルト30表面に移行する。各トナー像形成ユニット10で形成されたトナー像は、中間転写ベルト30上で1つに重なり合ったカラートナー像となる。
A transfer bias having a polarity opposite to the polarity of the toner is applied to the
また、一括転写装置40は、中間転写ベルト30のトナー像担持面側に圧接配置された二次転写ロール41と、中間転写ベルト30の裏面側に配置されたバックアップロール42を備えており、これら2つのロール41,42で中間転写ベルト30を挟みこんでいる。これら2つのロール41,42間が二次転写位置になる。
The
さらに、図1に示す画像形成装置1には、用紙トレイ60が配備されており、用紙トレイ60に収容された用紙は、所定のタイミングで二次転写位置へと送り込まれる。二次転写位置では、中間転写ベルト30上で1つに重なり合ったカラートナー像が、送り込まれてきた用紙上に転写される。定着装置50は、加熱機構511を有する定着ロール51、および定着ロール51に対向するように設けられた圧力ロール52を備えている。互いに対向する定着ロール51と圧力ロール52との間には、2次転写位置を通過した用紙が搬送されてくる。用紙上のカラートナー像を構成するトナーは、定着ロール51の加熱機構511により溶融され用紙に定着される。
Further, the image forming apparatus 1 shown in FIG. 1 is provided with a
ここで、この図1に示す画像形成装置1に組み込まれた現像装置12が、上述したように、本発明の一実施形態に相当するものであるため、以下、この現像装置12について詳述する。
Here, since the developing
図2は、図1に示すトナー像形成ユニットの一部の断面図である。 FIG. 2 is a cross-sectional view of a part of the toner image forming unit shown in FIG.
この図2には、図1にも示す、時計回りの矢印A方向に回転する感光体ドラム11、現像装置12、接触型帯電装置13、およびクリーニング装置14が示されている。
FIG. 2 shows a
現像装置12には、反時計回りの矢印B方向に回転する、上述した現像ロール121が備えられている他、この現像装置12に収容されている二成分現像剤を攪拌する現像剤攪拌部材122と、時計回りの矢印C方向に回転するシールロール123と、長尺な板形状を有するスクレーパ124と、弾性部材125も備えられている。
The developing
現像装置12に備えられた現像ロール121は、感光体ドラム11に現像領域Dにおいて接触するように配備されている。この現像装置12では、現像剤攪拌部材122で、図示しない磁性キャリアとトナーとからなる二成分現像剤が攪拌されることによってトナーがキャリアに付着し、キャリアに付着したトナーは、キャリアに付着したまま現像ロール121に供給され、現像ロール121の表面上に現像剤の穂立ちを形成する。このようにして形成された現像剤の穂立ちは、現像ロール121の回転によって現像領域Dに送り込まれれて、キャリアに付着したトナーが、静電潜像を担持した感光体ドラム11の表面に供給される。この静電潜像はトナーの供給を受けて現像されトナー像となる。また、現像後のキャリアは、現像ロール121の表面上で穂立ちを形成したまま矢印B方向に回転され、現像装置12の内部に戻される。
The developing
ここで、現像領域付近では浮遊トナー(以下、この浮遊トナーをクラウドトナーと称する)が生じ、クラウドトナーを回収されなければクラウドトナーによって現像装置そのものや画像形成装置の内部が汚染されたり、クラウドトナーが記録媒体上に付着して、形成された画像の画質低下がもたらされたりする問題があるものの、本実施形態の現像装置12では、以下説明するクラウドトナーの回収手段によって、このような問題が回避されている。
Here, floating toner is generated in the vicinity of the developing region (hereinafter, this floating toner is referred to as cloud toner). If the cloud toner is not collected, the developing device itself or the inside of the image forming apparatus is contaminated by the cloud toner, or the cloud toner However, in the developing
シールロール123は、現像領域Dよりも感光体ドラム11の回転方向下流側に、その感光体ドラム11の外周面から所定間隔離間するように配備されて、矢印C方向に回転しながらクラウドトナーを表面に吸着する。このシールロール123は、本発明にいう吸着ロールの一例に相当するものである。また、現像領域Dよりも感光体ドラム11の回転方向上流側には、アッパーフィルムシール128も備えられていて、その回転方向上流側においてクラウドトナーが現像装置12の外部に飛散するのを防止している。
The
スクレーパ124は、長尺な縁がシールロール123の表面に当接して配備されていて、シールロール123の表面に吸着されたトナーは、このスクレーパ124によって掻き取られて現像装置12の内部に戻される。
The
また、このスクレーパ124の板形状の両端部分それぞれには弾性部材125が、シールロール123とは逆側に配備されている。この弾性部材125は、本発明にいう弾性部材の一例に相当するものである。
In addition,
次に、図3を参照して、弾性部材125の形状や配置を説明する。
Next, the shape and arrangement of the
図3は、図2に示すシールロール、スクレーパ、および弾性部材を、図2の左側から見た図である。 3 is a view of the seal roll, the scraper, and the elastic member shown in FIG. 2 as viewed from the left side of FIG.
図3に示すように、弾性部材125は直角三角形の部材であって、シールロール123の回転方向上流側を向いた、直角三角形の斜めの辺125aがスクレーパ124の中央側に傾くように配備されている。従って、弾性部材125の斜めの辺125aによって、掻き取られたトナーが現像装置12の内部へと確実に誘導されるため、掻き取られて回収されたトナーが現像装置12の外部に漏出することが防止される。本実施形態では、弾性部材125として、厚さが2mmのウレタンが適用される。
As shown in FIG. 3, the
また、本実施形態では、スクレーパ124の板形状の両端部分において掻き取られたトナーが、その両端部分付近に滞留することが回避されているため、上述したマーキングユニット70を引き出したり押し入れたりする操作のはずみによって、現像装置12の筐体とスクレーパ124の隙間からトナーが現像装置12の外部に漏れ出すことも防止される。
Further, in the present embodiment, since the toner scraped off at both end portions of the plate shape of the
以上で、本発明の第1実施形態の説明を終了する。 Above, description of 1st Embodiment of this invention is complete | finished.
次に、現像装置に、本発明にいう弾性部材として、上述した第1実施形態で説明した位置とは異なる位置に弾性部材が組み込まれた第2実施形態、および上述した第1実施形態で説明した形状とは異なる形状の弾性部材が組み込まれた第3実施形態について説明する。 Next, the second embodiment in which the elastic member is incorporated into the developing device at a position different from the position described in the first embodiment as the elastic member in the present invention, and the first embodiment described above will be described. A third embodiment in which an elastic member having a shape different from the above shape is incorporated will be described.
尚、以下説明する第2実施形態および第3実施形態では、第1実施形態で説明した装置構成とほぼ同じ装置構成を有するため、第1実施形態との相違点に注目し、同じ要素については同じ符号を付して説明を省略する。 Note that the second and third embodiments described below have substantially the same device configuration as the device configuration described in the first embodiment, and therefore pay attention to the differences from the first embodiment, and the same elements are not described. The same reference numerals are given and description thereof is omitted.
図4は、第2実施形態の弾性部材の模式図である。 FIG. 4 is a schematic diagram of an elastic member according to the second embodiment.
弾性部材126は、上述した第1実施形態と同様に直角三角形の部材であって、シールロール123の回転方向上流側を向いた、直角三角形の斜めの辺126aが、スクレーパ124の中央側に傾くとともに、そのスクレーパ124の短辺124aに対して交差するように配備されている。従って、掻き取られたトナーが現像装置12の内部へとより一層確実に誘導される。
The
図5は、第3実施形態の弾性部材の模式図である。 FIG. 5 is a schematic diagram of an elastic member according to the third embodiment.
弾性部材127は、長方形の部材である。このような形状であっても、長尺な板形状を有するスクレーパ124の、その板形状の両端部分において、クラウドトナーを表面に吸着したシールロール123から掻き取られたトナーが、現像装置12の内部へと誘導されることとなるため、掻き取られて回収されたトナーが現像装置12の外部に漏出することが防止される。
The
尚、上述した各実施形態では、本発明にいう現像剤の例として二成分現像剤を挙げたが、本発明にいう現像剤は、これに限られるものではなく、トナーを含む現像剤であればよい。 In each of the above-described embodiments, the two-component developer is exemplified as an example of the developer referred to in the present invention. However, the developer referred to in the present invention is not limited to this, and may be a developer including toner. That's fine.
1 画像形成装置
10 トナー像形成ユニット
11 感光体ドラム
12 現像装置
121 現像ロール
122 現像剤攪拌部材
123 シールロール
124 スクレーパ
124a 短辺
125 弾性部材
126 弾性部材
126a 辺
127 弾性部材
128 アッパーフィルムシール
13 接触型帯電装置
14 クリーニング装置
15 トナーカートリッジ
16 リザーブタンク
20 1次転写ロール
30 中間転写ベルト
31 支持ロール
40 一括転写装置
41 二次転写ロール
42 バックアップロール
50 定着装置
51 定着ロール
511 加熱機構
52 圧力ロール
60 用紙トレイ
70 マーキングユニット
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
Claims (4)
前記現像領域よりも前記潜像担持体の回転方向下流側に、該潜像担持体の外周面から所定間隔離間するように配備された、浮遊トナーを表面に吸着する、所定の方向に回転する吸着ロールと、
長尺な板形状を有する、該板形状の長尺な縁が前記吸着ロールの表面に当接して、該表面に吸着された浮遊トナーを掻き取るスクレーパと、
前記スクレーパの、前記吸着ロールとは逆側における、前記板形状の両端部分それぞれに配備された弾性部材とを備えたことを特徴とする現像装置。 A developer containing toner, which is arranged so as to be close to or in contact with a latent image carrier that carries an electrostatic latent image and rotates in a predetermined direction in a predetermined development area, is supported on the development area. A developer carrier for developing the electrostatic latent image with toner by supplying a developer;
Rotating in the predetermined direction, adsorbing the floating toner disposed on the surface of the latent image carrier on the downstream side in the rotation direction of the latent image carrier from the developing region so as to be spaced apart from the outer peripheral surface of the latent image carrier. An adsorption roll;
A scraper that has a long plate shape, a long edge of the plate shape is in contact with the surface of the suction roll, and scrapes off the floating toner adsorbed on the surface;
A developing device comprising: an elastic member provided at each of both end portions of the plate shape on the opposite side to the suction roll of the scraper.
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20071204 |