JP2006259013A - Developing device, process cartridge, and image forming apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は現像装置、プロセスカートリッジ及び画像形成装置に関し、特に粉体を進行波電界によって移送する現像装置、プロセスカートリッジ、画像形成装置に関する。 The present invention relates to a developing device, a process cartridge, and an image forming apparatus, and more particularly, to a developing device, a process cartridge, and an image forming apparatus that transfer powder by a traveling wave electric field.
プリンタ、ファクシミリ、複写装置、プロッタ、プリンタ/ファックス/複写機複合機等の各種画像形成装置として、像担持体を帯電させ、静電潜像を形成して、この静電潜像に着色体などの粉体(本明細書では「トナー粒子」という。)を付着させて現像し、トナー像を被記録媒体に転写する電子写真プロセスを用いる画像形成装置が知られている。 As various image forming apparatuses such as printers, facsimiles, copying machines, plotters, printer / fax / copier multifunction machines, etc., the image carrier is charged to form an electrostatic latent image, and the electrostatic latent image is colored. There is known an image forming apparatus using an electrophotographic process in which a powder (hereinafter referred to as “toner particles”) is applied and developed, and a toner image is transferred to a recording medium.
このような画像形成装置において、潜像を現像する現像装置としては、特許文献1に記載されているように、移相電界のエネルギーを粉体であるトナー粒子に与えることによって静電搬送部材の表面でトナー粒子を水平方向及び垂直方向に移動させる現像装置が知られている。このような現像装置においては、トナー粒子は移相電界によって像担持体と現像装置との対向部である現像領域に移送され、現像領域において像担持体上の潜像の画像部に付着する。
また、本出願人は、特許文献2に記載しているように、静電気力による粉体の水平方向の移動(搬送)と垂直方向の移動(ホッピング)を含む現象であり、静電搬送部材の表面を、移相電界によって粉体が進行方向の成分を持って飛び跳ねる現象を利用した現像方式を提案している。
ここで、例えば特許文献1の現像装置にあっては、所定間隔を有して複数配列されている電極に対して多相電圧を印加して進行波電界を形成することによって、現像剤を搬送する現像剤搬送手段を備え、この現像剤搬送手段は複数の電極をエンドレスループ状に配列し、該複数の電極は、複数のユニットに分割して配列されるとともに、ユニットごとの電圧印加を制御する手段を設け、ユニット個別に多相電圧を印加することが可能に構成されている。
Here, for example, in the developing device of
上述したような移相電界(進行波電界)によってトナー粒子を移動させるタイプの現像装置では、2成分現像における現像スリーブとは異なって、静電搬送部材自体は移動しないため、トナー粒子が静電搬送部材の現像領域全域において均一に搬送されなければムラのない現像をすることが困難になる。 Unlike the developing sleeve in two-component development, the electrostatic conveying member itself does not move in a developing device that moves toner particles by a phase-shift electric field (traveling wave electric field) as described above. If it is not uniformly transported over the entire development area of the transport member, it becomes difficult to perform development without unevenness.
また、移相電界によってトナー粒子を移動させるタイプの現像装置では、トナー粒子は静電搬送部材の表面を跳びはねるように移動するため、大部分の時間はトナー粒子と静電搬送部材とは非接触である。そのため、トナー粒子が移相電界によって移動している状態においてはトナー粒子と静電搬送部材とが静電的に付着する力は弱い。このため現像電界を弱く設定しても(例えば現像ポテンシャル100V以下でも)現像能力を容易に確保することができる利点がある。しかしながら、他方、現像電界を弱く設定すると、トナー粒子の搬送量が少ないので、僅かなトナー量のばらつきでも現像ムラを発生させてしまうことになる。したがって、現像ポテンシャル100V以下の低電位プロセスでは特に、均一にトナー粒子を搬送することが難しいという課題が生じている。 Further, in a developing device that moves toner particles by a phase-shifting electric field, the toner particles move so as to jump off the surface of the electrostatic conveyance member. Contact. Therefore, in a state where the toner particles are moved by the phase-shift electric field, the force that electrostatically adheres the toner particles and the electrostatic transport member is weak. For this reason, even if the developing electric field is set weak (for example, even if the developing potential is 100 V or less), there is an advantage that the developing ability can be easily secured. On the other hand, if the developing electric field is set to be weak, the amount of toner particles transported is small, so that even a slight variation in toner amount causes development unevenness. Therefore, particularly in a low potential process with a development potential of 100 V or less, there is a problem that it is difficult to uniformly convey toner particles.
静電搬送部材上に供給されたトナー粒子の量にばらつきが生じると移相電界に乱れが生じ、搬送性能、現像性能に悪影響を与える。 If variations occur in the amount of toner particles supplied on the electrostatic conveyance member, the phase-shift electric field is disturbed, which adversely affects the conveyance performance and development performance.
このように、移相電界によってトナー粒子を移動させるタイプの現像装置では、静電搬送部材へのトナー粒子量の均一な供給が重要になってくる。 As described above, in a developing device that moves toner particles by a phase-shift electric field, it is important to uniformly supply the toner particle amount to the electrostatic conveyance member.
ここで、静電搬送部材上へのトナー粒子の供給を均一にしても、特許文献1に記載されているように静電搬送部材がエンドレスループ状のものにあっては、現像に寄与しないで通過したトナー粒子が、再びトナー供給部に戻って来るため、供給が均一にならず、トナー搬送にムラが生じてしまうおそれがある。この場合、特許文献1に記載の装置にあっては、トナー回収手段を設けているが、トナー量のばらつきを抑制するには十分ではない。
Here, even if the supply of toner particles onto the electrostatic transport member is made uniform, if the electrostatic transport member has an endless loop shape as described in
以上のように、移相電界によってトナー粒子を移動させるタイプの現像装置を実用化するに当たっては、静電搬送部材からトナーを完全に回収して、均一にトナーを供給しなければならないという課題がある。 As described above, when a developing device that moves toner particles by a phase-shifting electric field is put to practical use, there is a problem that the toner must be completely recovered from the electrostatic conveyance member and supplied uniformly. is there.
本発明は上記の課題に鑑みてなされたものであり、移相電界によってトナー粒子を移動させる静電搬送部材上からトナー粒子を回収して、均一にトナーを供給させることができる現像装置、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を目的とする。 The present invention has been made in view of the above problems, and a developing device and a process capable of collecting toner particles from an electrostatic transport member that moves the toner particles by a phase-shift electric field and supplying the toner uniformly. An object is to provide a cartridge and an image forming apparatus.
上記の課題を解決するため、本発明に係る現像装置は、静電搬送部材と、粉体を収容する粉体収容部から静電搬送部材に粉体を供給する供給手段と、静電搬送部材で移動される粉体を回収するための回収手段とを備える現像装置において、回収手段は、現像に供されなかった粉体が再び現像領域に到達する前にバイアスが印加されることで粉体を回収する回収部材を備えている構成とした。 In order to solve the above problems, a developing device according to the present invention includes an electrostatic transport member, a supply unit that supplies powder to the electrostatic transport member from a powder container that stores powder, and an electrostatic transport member In the developing device including the collecting means for collecting the powder moved in the step, the collecting means is configured to apply a bias before the powder that has not been developed reaches the developing area again. It was set as the structure provided with the collection | recovery member which collect | recovers.
ここで、回収手段は静電搬送部材の静電搬送面に対して非接触であることが好ましい。また、回収手段は、回収部材に回収された粉体を回収手段から分離する分離手段を有していることが好ましい。これらの場合、回収手段の回収部材は、静電搬送部材の静電搬送面に非接触で、バイアスが印加される静電ローラであることが好ましい。 Here, it is preferable that the collecting means is not in contact with the electrostatic transfer surface of the electrostatic transfer member. The recovery means preferably has a separation means for separating the powder recovered by the recovery member from the recovery means. In these cases, the recovery member of the recovery means is preferably an electrostatic roller that is not in contact with the electrostatic transfer surface of the electrostatic transfer member and to which a bias is applied.
また、回収手段の回収部材は、静電搬送部材の静電搬送面に接触して回転する回転体であること、回収手段の回収部材は、磁性体キャリア粒子で周面にブラシが形成され、静電搬送部材の静電搬送面に対向して回転する磁気ブラシローラであることが好ましい。 Further, the recovery member of the recovery means is a rotating body that rotates in contact with the electrostatic transfer surface of the electrostatic transfer member, the recovery member of the recovery means is formed of a magnetic carrier particle and a brush is formed on the peripheral surface, A magnetic brush roller that rotates to face the electrostatic transfer surface of the electrostatic transfer member is preferable.
これらの回収手段の回収部材が回転体又はローラである場合、回収手段の回収部材の周速が静電搬送部材の移相電界の進行速度より速いことが好ましい。 When the collection member of these collection means is a rotating body or a roller, it is preferable that the circumferential speed of the collection member of the collection means is faster than the traveling speed of the phase shift electric field of the electrostatic transfer member.
本発明に係る現像装置は、像担持体上の静電潜像を現像するために移相電界によって粉体を移動させる静電搬送部材と、粉体を収容する粉体収容部から静電搬送部材に粉体を供給する供給手段と、静電搬送部材で移動される粉体を回収するための回収手段とを備える現像装置において、回収手段は、静電搬送部材の静電搬送面側に磁性体キャリア粒子で形成したブラシを形成する静電搬送面の裏面側に配置したマグネットローラを備えている構成とした。 The developing device according to the present invention includes an electrostatic transfer member that moves powder by a phase-shift electric field to develop an electrostatic latent image on an image carrier, and an electrostatic transfer from a powder storage unit that stores the powder. In a developing device including a supply unit for supplying powder to a member and a recovery unit for recovering powder moved by the electrostatic transport member, the recovery unit is disposed on the electrostatic transport surface side of the electrostatic transport member. It was set as the structure provided with the magnet roller arrange | positioned at the back surface side of the electrostatic conveyance surface which forms the brush formed with the magnetic body carrier particle.
本発明に係る現像装置は、像担持体上の静電潜像を現像するために移相電界によって粉体を移動させる静電搬送部材と、粉体を収容する粉体収容部から静電搬送部材に粉体を供給する供給手段と、静電搬送部材で移動される粉体を回収するための回収手段とを備える現像装置において、回収手段は、静電搬送部材の静電搬送面に非接触で対向した静電搬送部材を備えている構成とした。 The developing device according to the present invention includes an electrostatic transfer member that moves powder by a phase-shift electric field to develop an electrostatic latent image on an image carrier, and an electrostatic transfer from a powder storage unit that stores the powder. In a developing device comprising a supply means for supplying powder to a member and a recovery means for recovering the powder moved by the electrostatic transfer member, the recovery means is not on the electrostatic transfer surface of the electrostatic transfer member. It was set as the structure provided with the electrostatic conveyance member which opposed by contact.
本発明に係る現像装置は、像担持体上の静電潜像を現像するために移相電界によって粉体を移動させる静電搬送部材と、粉体を収容する粉体収容部から静電搬送部材に粉体を供給する供給手段と、静電搬送部材で移動される粉体を回収するための回収手段とを備える現像装置において、回収手段は、静電搬送部材の静電搬送面から粉体を吸引するノズルを備えている構成とした。 The developing device according to the present invention includes an electrostatic transfer member that moves powder by a phase-shift electric field to develop an electrostatic latent image on an image carrier, and an electrostatic transfer from a powder storage unit that stores the powder. In a developing device including a supply unit for supplying powder to a member and a recovery unit for recovering powder moved by the electrostatic transport member, the recovery unit is configured to remove the powder from the electrostatic transport surface of the electrostatic transport member. It was set as the structure provided with the nozzle which attracts | sucks a body.
本発明に係る現像装置は、像担持体上の静電潜像を現像するために移相電界によって粉体を移動させる静電搬送部材と、粉体を収容する粉体収容部から静電搬送部材に粉体を供給する供給手段と、静電搬送部材で移動される粉体を回収するための回収手段とを備える現像装置において、供給手段が回収手段を兼ねている構成とした。 The developing device according to the present invention includes an electrostatic transfer member that moves powder by a phase-shift electric field to develop an electrostatic latent image on an image carrier, and an electrostatic transfer from a powder storage unit that stores the powder. In the developing apparatus including a supply unit that supplies powder to the member and a recovery unit that recovers the powder that is moved by the electrostatic conveyance member, the supply unit also serves as the recovery unit.
ここで、供給手段の回転方向が静電搬送部材の静電搬送面における移相電界の進行方向に対して逆方向であることが好ましい。また、粉体を搬送する複数の搬送ローラを備えていることが好ましい。さらに、一成分の現像剤を使用すること、あるいは、二成分の現像剤を使用することができる。 Here, it is preferable that the rotation direction of the supply unit is opposite to the traveling direction of the phase-shift electric field on the electrostatic transfer surface of the electrostatic transfer member. Moreover, it is preferable to provide the some conveyance roller which conveys powder. Furthermore, a one-component developer can be used, or a two-component developer can be used.
本発明に係るプロセスカートリッジは、電子写真方式の画像形成プロセスにおける帯電、クリーニング、像担持体のうちの少なくとも1つと、現像手段として本発明に係る現像装置を備えている構成とした。 The process cartridge according to the present invention is configured to include at least one of charging, cleaning, and image carrier in an electrophotographic image forming process, and the developing device according to the present invention as developing means.
本発明に係る画像形成装置は、本発明に係る現像装置又は本発明に係るプロセスカートリッジを備えている構成とした。 The image forming apparatus according to the present invention includes a developing device according to the present invention or a process cartridge according to the present invention.
本発明に係る画像形成装置は、カラー画像を形成する画像形成装置において、本発明に係るプロセスカートリッジを複数備えている構成とした。 The image forming apparatus according to the present invention is configured to include a plurality of process cartridges according to the present invention in an image forming apparatus for forming a color image.
本発明に係る現像装置本によれば、回収手段は、現像に供されなかった粉体が再び現像領域に到達する前にバイアスが印加されることで粉体を回収する回収部材を備えている構成としたので、静電搬送部材により像担持体へ現像後に静電搬送面からトナー粒子を回収するため、静電搬送面に残留するトナーによる搬送ムラが解消されてトナー供給を均一にすることができ、画像品質が向上する。 According to the developing device book of the present invention, the collecting means includes the collecting member that collects the powder by applying a bias before the powder that has not been subjected to the development reaches the developing region again. Since it is configured, toner particles are collected from the electrostatic conveyance surface after being developed on the image carrier by the electrostatic conveyance member, so that uneven toner conveyance due to the toner remaining on the electrostatic conveyance surface is eliminated and the toner supply is made uniform. Image quality is improved.
本発明に係る現像装置によれば、回収手段は、静電搬送部材の静電搬送面側に磁性体キャリア粒子で形成したブラシを形成する静電搬送面の裏面側に配置したマグネットローラを備えている構成としたので、静電搬送面から力学的にトナー粒子を分離して回収することができ、回収手段を静電搬送部材に内包することができて、静電搬送面に残留するトナーによる搬送ムラが解消されてトナー供給を均一にすることができ、画像品質が向上するとともに、小型化を図れる。 According to the developing device of the present invention, the collecting unit includes the magnet roller disposed on the back surface side of the electrostatic transport surface that forms the brush formed of the magnetic carrier particles on the electrostatic transport surface side of the electrostatic transport member. Therefore, the toner particles can be mechanically separated and recovered from the electrostatic transport surface, the recovery means can be included in the electrostatic transport member, and the toner remaining on the electrostatic transport surface As a result, the unevenness of conveyance due to the toner can be eliminated, and the toner supply can be made uniform, improving the image quality and reducing the size.
本発明に係る現像装置によれば、回収手段は、静電搬送部材の静電搬送面に非接触で対向した静電搬送部材を備えている構成としたので、静電搬送面に残留するトナーによる搬送ムラが解消されてトナー供給を均一にすることができ、画像品質が向上するとともに、小型化を図れる。 According to the developing device of the present invention, since the collecting unit includes the electrostatic conveyance member that faces the electrostatic conveyance surface of the electrostatic conveyance member in a non-contact manner, the toner remaining on the electrostatic conveyance surface As a result, the unevenness of conveyance due to the toner can be eliminated, and the toner supply can be made uniform, improving the image quality and reducing the size.
本発明に係る現像装置によれば、回収手段は、静電搬送部材の静電搬送面から粉体を吸引するノズルを備えている構成としたので、静電搬送面に残留するトナーによる搬送ムラが解消されてトナー供給を均一にすることができ、画像品質が向上するとともに、静電搬送面から非接触でトナー粒子を分離して任意の場所に回収することが容易にできる。 According to the developing device of the present invention, since the collecting unit includes the nozzle that sucks the powder from the electrostatic conveyance surface of the electrostatic conveyance member, uneven conveyance due to the toner remaining on the electrostatic conveyance surface. Is eliminated, the toner supply can be made uniform, the image quality can be improved, and the toner particles can be easily separated from the electrostatic conveyance surface in a non-contact manner and collected at an arbitrary place.
本発明に係る現像装置によれば、供給手段が回収手段を兼ねている構成としたので、静電搬送面に残留するトナーによる搬送ムラが解消されてトナー供給を均一にすることができ、画像品質が向上するとともに、小型化を図れる。 According to the developing device of the present invention, since the supply unit also serves as the recovery unit, the unevenness of conveyance due to the toner remaining on the electrostatic conveyance surface can be eliminated, and the toner supply can be made uniform. The quality is improved and the size can be reduced.
本発明に係るプロセスカートリッジによれば、電子写真方式の画像形成プロセスにおける帯電、クリーニング、像担持体のうちの少なくとも1つと、現像手段として本発明に係る現像装置を備えている構成としたので、静電搬送面に残留するトナーによる搬送ムラが解消されてトナー供給を均一にすることができ、画像品質が向上する。 According to the process cartridge according to the present invention, since at least one of charging, cleaning, and image carrier in an electrophotographic image forming process and the developing device according to the present invention are provided as developing means, The unevenness of transport due to the toner remaining on the electrostatic transport surface is eliminated, the toner supply can be made uniform, and the image quality is improved.
本発明に係る画像形成装置によれば、本発明に係る現像装置又は本発明に係るプロセスカートリッジを備えている構成としたので、静電搬送面に残留するトナーによる搬送ムラが解消されてトナー供給を均一にすることができ、画像品質が向上する。 According to the image forming apparatus according to the present invention, since the developing device according to the present invention or the process cartridge according to the present invention is provided, the unevenness in transport due to the toner remaining on the electrostatic transport surface is eliminated, and the toner is supplied. Can be made uniform, and the image quality is improved.
本発明に係る画像形成装置によれば、カラー画像を形成する画像形成装置において、本発明に係るプロセスカートリッジを複数備えている構成としたので、静電搬送面に残留するトナーによる搬送ムラが解消されてトナー供給を均一にすることができ、カラー画像の画像品質が向上する。 According to the image forming apparatus of the present invention, the image forming apparatus for forming a color image is configured to include a plurality of process cartridges according to the present invention, so that uneven transport due to toner remaining on the electrostatic transport surface is eliminated. Thus, the toner supply can be made uniform, and the image quality of the color image is improved.
以下、本発明の実施の形態について添付図面を参照して説明する。先ず、図1を参照して本発明の第1実施形態について説明する。なお、図1は本発明の第1実施形態に係る本発明に係る現像装置を備えたカラー画像を形成可能な画像形成装置の一例を示す構成図である。
この画像形成装置は、像担持体、帯電手段、現像手段としての本発明に係る現像装置、クリーニング手段を備えた作像手段であるブラック(K)、マゼンタ(M)、シアン(C)、イエロー(Y)のトナー像を形成する作像ユニット1K、1M、1C、1Y(以下、区別しないときには単に「作像ユニット1」という。)と、光書込み装置2K、2M、2C、2Yと、転写材6を搬送する搬送ベルト3A及び作像ユニット1K、1M、1C、1Yに搬送ベルト3Aを挟んで対向する転写ローラ3Bk、3Bm、3Bc、3Byと、定着装置4と、転写材6を収容する給紙装置5とを備えている。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings. First, a first embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 1 is a configuration diagram illustrating an example of an image forming apparatus capable of forming a color image including the developing device according to the first embodiment of the present invention.
The image forming apparatus includes an image carrier, a charging unit, a developing unit according to the present invention as a developing unit, and an image forming unit including a cleaning unit, black (K), magenta (M), cyan (C), and yellow. (Y)
ここで、光書込み装置2K、2M、2C、2Yは画像情報に従って作像ユニット1K、1M、1C、1Yの帯電後の像担持体に潜像を書き込むためのものであり、ポリゴンを用いた光走査装置やLEDアレイ等、種々のものを使用することができる。
Here, the
搬送ベルト3Aは、搬送ローラ11、従動ローラ12及びテンションローラ13,14間に架け渡され、搬送ローラ11の回転により矢示方向に周回移動する。そして、搬送ローラ11と対向して転写材6を搬送ベルト3A上に吸着させるための吸着ローラ15を配置し、また、搬送ベルト3Aの出口側には搬送ベルト3Aにトナー像を形成したときのパターンを検出するPセンサ16を配置している。
The
転写ローラ3Bk、3Bm、3Bc、3Byは、少なくとも芯金と芯金を被覆する導電性弾性層とを有し、導電性弾性層はポリウレタンゴム、エチレン−プロピレン−ジエンポリエチレン(EPDM)等の弾性材料に、カーボンブラック、酸化亜鉛、酸化スズ等の導電性付与剤を配合分散して電気抵抗値(体積抵抗率)を106〜1010Ω・cmの中抵抗に調整した弾性体ローラである。 The transfer rollers 3Bk, 3Bm, 3Bc, 3By have at least a core metal and a conductive elastic layer covering the core metal, and the conductive elastic layer is an elastic material such as polyurethane rubber, ethylene-propylene-diene polyethylene (EPDM), or the like. In addition, an elastic roller in which a conductivity imparting agent such as carbon black, zinc oxide or tin oxide is blended and dispersed to adjust the electric resistance value (volume resistivity) to a medium resistance of 10 6 to 10 10 Ω · cm.
定着装置4は、加熱ローラ4a及びこれに対向して加圧ローラ4bを備えている。
The fixing
そして、この画像形成装置において、通常の画像形成動作では、給紙装置5から供給される記録用紙等の転写材6は吸着ローラ15に所定の電圧が印加されることで転写体である転写材搬送ベルト3Aに吸着させられる。転写材6は転写材搬送ベルト3Aに担持された状態で転写材搬送ベルト3Aとともに移動し、移動中に作像ユニット1K、1M、1C、1Yからトナー像が転写させられ、転写材6上にカラーのトナー像が形成される。転写材6が搬送ベルト3Aを通過して定着装置4に到達すると、転写材6上のトナー像は加熱ローラ4a及び加圧ローラ4bに挟まれつつ加熱されることで転写材6上に定着させられ、転写材6上に可視像が定着形成される。その後、カラー画像が形成された転写材6は装置本体10上部の排紙部7に排出される。
In this image forming apparatus, in a normal image forming operation, the
また、各色トナー像の色ずれやトナー濃度の調整を行なうモードでは、作像ユニット1K、1M、1C、1Yから転写材搬送ベルト3A上に直接所定パターンのトナー像が形成され、Pセンサ16によってそのトナーパターンが検出され、その検出結果に基づいて書込みタイミングや現像バイアスの変更などが行なわれ、最適なカラー画像を得ることができる状態に調整させられる。転写材搬送ベルト3A上のトナーパターンは吸着ローラ15に印加されたバイアスによって帯電極性を整えられた後、転写ローラ3Bk、3Bm、3Bc、3Byに印加された電圧によって作像ユニット1K、1M、1C、1Yに回収される。
In a mode in which the color misregistration and toner density of each color toner image are adjusted, a toner image having a predetermined pattern is directly formed on the transfer
次に、本発明に作像ユニット1について図2を参照して説明する。なお、図2は同作像ユニットの拡大説明図である。
この作像ユニット1は、像担持体21と、接触帯電部材31と、現像装置41と、クリーニング装置51とを備えている。
Next, the
The
像担持体21は、負帯電の有機感光体であり、図示しない回転駆動機構によって矢印方向(図で反時計回り方向)に回転されるようにして備えられている。
The
接触帯電部材31は、芯金32上に、ウレタン樹脂、導電性粒子としてのカーボンブラック、硫化剤、発泡剤等を処方した中抵抗の発泡ウレタン層33をローラ状に形成した可撓性の帯電ローラである。接触帯電部材(帯電ローラ)31の芯金32上に形成される中抵抗層としては、上記の発泡ウレタン層33に限定されるものではなく、ウレタン、エチレン−プロピレン−ジエンポリエチレン(EPDM)、ブタジエンアクリロニトリルゴム(NBR)、シリコーンゴムや、イソプレンゴム等に抵抗調整のためにカーボンブラックや金属酸化物等の導電性物質を分散したゴム材や、またこれらを発泡させたものを用いることができる。
The
現像装置41は、像担持体21上の静電潜像を現像するために移相電界によって粉体であるトナー粒子を移動させる静電搬送部材を構成する静電搬送部材(静電搬送ローラ)42と、トナー粒子等を収容する収容部43と、収容部43のトナー粒子を静電搬送ローラ42に供給する供給手段を構成する供給ローラ44、静電搬送ローラ42で移動されるトナーを回収するための回収手段45などとを備えている。
The developing
クリーニング装置51は、像担持体21の回転方向に対してカウンタ方向で当接させられたクリーニングブレード52と、クリーニングされたトナー粒子を廃トナーとして収納する廃トナー格納部53などを備えている。
The
次に、現像装置41の詳細について図3以降をも参照して説明する。
この現像装置41は、上述したように、粉体であるトナー粒子を搬送、現像、回収する電界を発生するための複数の電極を有するローラ状の静電搬送部材(以下「静電搬送ローラ」という。)42を備えている。この静電搬送ローラ42は、画像形成時には、像担持体21に対して50〜1000μm、好ましくは150〜400μmの間隙をあけて非接触で対向している。
Next, details of the developing
As described above, the developing
この静電搬送ローラ42の構成について図3を参照して詳細に説明する。図3は、同静電搬送ローラ42の像担持体21側表面を拡大した断面図である。静電搬送ローラ42は、支持基板101上に複数の電極102、102、102……を、n本を1セットとして、トナー移動方向に沿って所要の間隔で配置し、この上に静電搬送面103aを形成する絶縁性の静電搬送面形成部材となり、電極102の表面を覆う保護膜となる、無機又は有機の絶縁性材料で形成した表面保護層103を積層したものである。
The configuration of the
本実施形態における支持基板101としては、ガラス基板、樹脂基板或いはセラミックス基板等の絶縁性材料からなる基板、或いは、SUSなどの導電性材料からなる基板にSiO2等の絶縁膜を成膜したもの、ポリイミドフィルムなどのフレキシブルに変形可能な材料からなる基板などを用いることができる。
As the
電極102は、支持基板101上に、Al、Ni−Cr等の導電性材料を0.1〜10μm厚、好ましくは0.5〜2.0μmで成膜し、これをフォトリソ技術等を用いて所要の電極形状にパターン化して形成している。これらの複数の電極102の粉体進行方向における幅Lは移動させる粉体の平均粒径の1倍以上20倍以下とし、かつ、電極102、12の粉体進行方向の間隔Rも移動させる粉体の平均粒径の1倍以上20倍以下としている。
The
表面保護層103としては、例えばSiO2、TiO2、TiO4、SiON、BN、TiN、Ta2O5などを厚さ0.5〜10μm、好ましくは厚さ0.5〜3μmで成膜して形成している。
As the surface
図3において、各電極102から伸びる線は各電極102に電圧を印加するための導電線をあらわしており、各線の重なる部分のうち黒丸で示した部分だけが電気的に接続されており、他の部分は電気的に絶縁状態である。各電極102に対しては、本体側の電源104からn相の異なる駆動電圧V11〜V13、V21〜V23が印加される。なお、本実施形態では3相の駆動電圧が印加される場合(n=3)について説明するが、本発明はトナー粒子が搬送される限りにおいて、n>2を満たす任意の自然数nについて適用可能である。
In FIG. 3, lines extending from the
本実施形態では、各電極102は現像装置41側の接点S11、S12、S13,S21、S22、S23のいずれかに接続されており、各接点S11、S12、S13,S21、S22、S23は、現像装置41が画像形成装置本体10に装着された状態においては、それぞれ駆動波形V11、V12、V13、V21、V22、V23を与える本体側電源104と接続される。
In the present embodiment, each
静電搬送ローラ42は、トナー粒子を像担持体21近傍まで移送し、また現像領域通過後の現像に寄与しなかったトナー粒子を回収するための搬送領域、像担持体21の潜像にトナー粒子を付着させてトナー像を形成するための現像領域とに分けられる。
The
現像領域は、像担持体21に近接した領域のみに存在し、搬送領域は静電搬送ローラ42の周上、現像領域以外の全域に存在する。本発明では、トナー粒子が移相電界によって移動可能な領域を「静電搬送面」という。本実施形態の場合、静電搬送ローラ42の表面全体が静電搬送面である。
The development area exists only in the area close to the
搬送領域では電源104によって各電極102に駆動波形V11、V12、V13が印加され、現像領域では電源104によって各電極102に駆動波形V21、V22、V23が印加される。
In the transport region, the drive waveforms V11, V12, and V13 are applied to the
そこで、静電搬送ローラ42におけるトナーの静電搬送の原理について説明する。静電搬送ローラ42の複数の電極102に対してn相の駆動波形を印加することにより、複数の電極102によって移相電界(進行波電界)が発生し、静電搬送ローラ42上の帯電したトナー粒子は反発力及び/又は吸引力を受けて移送方向に移動する。
Therefore, the principle of electrostatic conveyance of toner by the
例えば、静電搬送ローラ42の複数の電極102に対して図4に示すように、グランドG(0V)と正の電圧+との間で変化するA相、B相、C相の3相のパルス状駆動波形を、タイミングをずらして印加する。このとき、図5に示すように、静電搬送ローラ42上に負帯電トナーTがあり、静電搬送ローラ42の連続した複数の電極102にそれぞれ「G」、「G」、「+」、「G」、「G」が印加された(同図(a))とすると、負帯電トナーTは「+」の電極102上に位置する。次のタイミングで複数の電極102にはそれぞれ「+」、「G」、「G」、「+」、「G」が印加され(同図(b))、負帯電トナーTには左側の「G」の電極102との間で反発力が、右側の「+」の電極102との間で吸引力がそれぞれ作用するので、負帯電トナーTは「+」の電極102側に移動する。さらに、次のタイミングで複数の電極102には、同図(c)に示すように、それぞれ「G」、「+」、「G」、「G」、「+」が印加され、負帯電トナーTには同様に反発力と吸引力がそれぞれ作用するので、負帯電トナーTは更に「+」の電極102側に移動する。
For example, as shown in FIG. 4 with respect to the plurality of
このように複数の電極102に電圧の変化する複相の駆動波形を印加することで、静電搬送ローラ42上には進行波電界が発生し、負帯電トナーはこの進行波電界の進行方向に移動する。なお、正帯電トナーの場合には駆動波形の変化パターンを逆にすることで同様に同方向に移動する。
In this way, by applying a multi-phase driving waveform whose voltage changes to the plurality of
ここで、本実施形態では、静電搬送ローラ42の搬送領域では、各電極102に対して、図6に示すように、各相の+100Vの印加時間taを繰り返し周期tfの1/3である約33%に設定した(これを「搬送電圧パターン」という。)3相の駆動波形(駆動パルス)V11、V12、V13を印加する。この駆動波形は搬送領域においてトナー粒子を高速搬送させるのに適した波形であることが、本出願人の研究から判明している。
Here, in this embodiment, in the transport region of the
また、現像領域では、各電極102に対して、図7に示すように、各相の+100V又は0Vの印加時間taを繰り返し周期tfの2/3である約67%に設定した(これを「現像電圧パターン」という)3相の駆動波形(駆動パルス)V21、V22、V23を印加する。現像領域ではトナー粒子を積極的に像担持体に向かって打ち上げることが好ましく、図7の駆動波形はトナー粒子を打ち上げるのに適していることが本出願人の研究から判明している。
Further, in the development region, as shown in FIG. 7, for each
なお、現像電圧パターンの駆動波形を印加した場合でも、0V電極のセンターに位置したトナー以外は、横方向への力も受けるため、すべてのトナーがいっせいに高く打ち上げられるというものではなく、水平方向に移動するトナーもあり、逆に、搬送電圧パターンの駆動波形を印加した場合でも、トナーの位置によっては、大きな角度で斜めに打ち上げられて水平に移動するよりも上昇距離の方が大きいものがある。 Even when a drive waveform of the development voltage pattern is applied, since the toner is also subjected to a lateral force other than the toner positioned at the center of the 0V electrode, not all the toners are launched at the same time, but move in the horizontal direction. Conversely, even when a drive waveform of a carrier voltage pattern is applied, depending on the position of the toner, there is a toner whose ascending distance is larger than that of being obliquely launched at a large angle and moving horizontally.
したがって、搬送領域において各電極102に印加する駆動波形パターンは前述した図6に示す搬送電圧パターンに限られるものではなく、また、現像領域12の各電極102に印加する駆動波形パターンも前述した図7に示す現像電圧パターンに限られるものではない。
Therefore, the drive waveform pattern applied to each
ここまで駆動波形は3相の場合について説明したが、これをn相に一般化すると、次のようになる。すなわち、各電極に対してn相(nは3以上の整数)のパルス状電圧(駆動波形)を印加して進行波電界を発生させる場合、1相あたりの電圧印加時間が{繰り返し周期時間×(n−1)/n}未満となる電圧印加デューティとすることによって、搬送、現像の効率を上げることができる。例えば、3相の駆動波形を用いる場合には、各相の電圧印加時間taを繰り返し周期時間tfの2/3である約67%未満に設定し、4相の駆動波形を用いる場合には、各相の電圧印加時間を繰り返し周期時間の3/4である75%未満に設定することが好ましい。 Up to this point, the drive waveform has been described for the case of three phases. When this is generalized to the n phase, the drive waveform is as follows. That is, when an n-phase (n is an integer of 3 or more) pulsed voltage (driving waveform) is applied to each electrode to generate a traveling wave electric field, the voltage application time per phase {repetition period time × By setting the voltage application duty to be less than (n−1) / n}, it is possible to increase the efficiency of conveyance and development. For example, when a three-phase drive waveform is used, the voltage application time ta of each phase is set to less than about 67%, which is 2/3 of the repetitive cycle time tf, and when a four-phase drive waveform is used, It is preferable to set the voltage application time of each phase to less than 75%, which is 3/4 of the repetition cycle time.
他方、電圧印加デューティは、{繰り返し周期時間/n}以上に設定することが好ましい。例えば、3相の駆動波形を用いる場合には、各相の電圧印加時間taを繰り返し周期時間tfの1/3である約33%以上に設定することが好ましい。 On the other hand, the voltage application duty is preferably set to {repetition cycle time / n} or more. For example, when a three-phase driving waveform is used, it is preferable to set the voltage application time ta of each phase to about 33% or more, which is 1/3 of the repetition cycle time tf.
すなわち、注目電極に印加する電圧と進行方向上流側隣接電極及び下流側隣接電極に印加する各電圧との間には、上流側隣接電極が反発、下流側隣接電極が吸引という時間を設定することによって、効率を向上することができる。特に、駆動周波数が高い場合は、{繰り返し周期時間/n}以上で{繰り返し周期時間×(n−1)/n}未満の範囲内に設定することにより、注目電極上のトナーに対する初期速度が得られやすくなる。 That is, between the voltage applied to the target electrode and each voltage applied to the upstream adjacent electrode and the downstream adjacent electrode in the traveling direction, a time is set for the upstream adjacent electrode to repel and the downstream adjacent electrode to be sucked. The efficiency can be improved. In particular, when the driving frequency is high, the initial speed for the toner on the electrode of interest is set by setting it within the range of {repeat cycle time / n} or more and less than {repeat cycle time × (n−1) / n}. It becomes easy to obtain.
なお、上記の静電搬送部材の説明はベストモードと考えられるものを説明したのであるが、所望の搬送/現像性能が得られるのであれば、現像領域と搬送領域とで電極102間の間隔を異ならせて電界の方向を調整しても良いし、あるいは現像領域と搬送領域で電極の間隔および駆動波形を同一としても良い。
Note that the above description of the electrostatic transfer member has described what is considered to be the best mode. However, if the desired transfer / development performance can be obtained, the distance between the
図2に戻って、現像装置41は、静電搬送ローラ42へトナー粒子を供給するための供給ローラ44を備え、供給ローラ45と静電搬送ローラ42との対向部分では磁気ブラシが形成されている。供給ローラ44の表面では、アルミニウム、真鍮、ステンレス、導電性樹脂などの非磁性体を円筒形に形成してなる非磁性スリーブ44aが、図示しない回転駆動機構によって矢印方向(図2で時計回り方向)に回転されるようになっている。
Returning to FIG. 2, the developing
そして、この供給ローラ44の現像剤の搬送方向における現像領域の上流側部分には、現像剤チェーン穂の穂高さ、即ち、スリーブ44a上の現像剤量を規制するドクタブレード46を設けている。このドクタブレード46と供給ローラ44のスリーブ44aとの間隔であるドクタギャップは0.4mmに設定している。さらに、供給ローラ44の像担持体21とは反対側領域には、現像ケーシング47内の収容部43現像剤を攪拌しながら供給ローラ44へ汲み上げるための2つのスクリュー48を回転可能に設けている。
A
供給ローラ44内には、図8に示すように、スリーブ44aの周表面に現像剤の穂立ちを生じるように磁界を形成する、複数の磁極(磁石)44cを備え磁石ローラ体(磁石ローラ)44bが固定状態で備えられている。この磁石ローラ体44bから発せられる法線方向磁力線に沿うように、現像剤のキャリアがスリーブ44a上にチェーン状に穂立ちを起こし、このチェーン状に穂立ちを生じたキャリアに帯電トナーが付着されて、磁気ブラシが構成される。この磁気ブラシはスリーブ44aの回転によってスリーブ44aと同方向に移送されることとなる。
As shown in FIG. 8, the
具体的には、図8に示すように、現像領域部分に現像剤の穂立ちを生じる現像主磁極P1、スリーブ44a上に現像剤を汲み上げるための磁極P4およびP5、汲み上げられた現像剤を供給領域まで搬送する磁極P6、供給後の領域で現像剤を搬送する磁極P2、剤離れ磁極P3を備えている。なお、ここでは、磁石ローラ体44bを6極の磁石によって構成しているが、8極や12極で構成してもよい。なお、図8において供給ローラ44表面に描かれた曲線は法線磁力パターンの概略を示すものであり、「N」、「S」の記号は各磁極の供給ローラ表面側の極性がそれぞれN極、S極であることを示している。
Specifically, as shown in FIG. 8, the main developing magnetic pole P1 that causes the rising of the developer in the developing region, the magnetic poles P4 and P5 for pumping the developer onto the
現像装置41の収容部43内には、図示しないが、トナー粒子及び磁性キャリアが格納されている。本発明を実施する上では、特にキャリア粒子及びトナー粒子を限定する必要はないが、本実施形態における態様の一例について説明する。
Although not shown, toner particles and a magnetic carrier are stored in the
この例における、トナー粒子は、バインダー樹脂としてスチレン系又はアクリル系の重合性単量体を重合開始剤と共に水中に分散させた状態でラジカル重合させたものや、あるいはポリエステル系樹脂を水中に分散させ重付加反応により高分子化させたものを用い、これに着色剤、帯電制御剤などを加えて造粒することにより得られた、重量平均粒径約5μmの非磁性トナー粒子である。 In this example, the toner particles are radically polymerized with a styrene or acrylic polymerizable monomer dispersed in water together with a polymerization initiator as a binder resin, or a polyester resin is dispersed in water. Non-magnetic toner particles having a weight average particle diameter of about 5 μm obtained by granulating using a polymer obtained by polyaddition reaction and adding a colorant, a charge control agent and the like thereto.
また、磁性キャリアは、1キロエルステッドの磁界中における磁化量が30emu/cm3以上、200emu/cm3以下の範囲にあるキャリアが好ましい。磁化量が200emu/cm3以下、好ましくは140emu/cm3以下の低磁化であれば、隣り合う磁気ブラシの磁気的な相互作用が小さくなり、形成される磁気ブラシの穂が緻密に且つ短くなる。この結果、静電搬送ローラ42に対して均一なトナー粒子の供給を行なうができる。一方、磁性キャリアの磁化量が30emu/cm3未満の場合には現像剤の搬送性能が劣る。したがって、磁性キャリアの磁化量は30emu/cm3以上、好ましくは80emu/cm3以上である。
The magnetic carrier is first magnetization amount of the magnetic field in kOe is 30 emu / cm 3 or more, the carrier in the range of 200 emu / cm 3 or less preferred. If the magnetization amount is 200 emu / cm 3 or less, preferably 140 emu / cm 3 or less, the magnetic interaction between adjacent magnetic brushes becomes small, and the ears of the formed magnetic brush become dense and short. . As a result, uniform toner particles can be supplied to the
この磁性キャリアとして、少なくともバインダー樹脂と、磁性金属酸化物及び非磁性金属酸化物とからなる重合法により生成された磁性体が分散されている樹脂磁性キャリアを用いる。具体的には、磁性金属酸化物としてはマグネタイト(Fe3O4)を用い、金属酸化物を分散させて結着させるバインダー樹脂としては、スチレン、アクリル酸エチルなどのビニル系モノマーを重合して得られる樹脂を用いる。磁性体がバインダー樹脂中に分散されているキャリアをそのまま用いてもよいが、これをキャリアコアとして用い、絶縁性樹脂をコート剤とし、キャリアコア表面に被覆してコート磁性キャリアとして用いるとよい。磁化量は、キャリアの磁気特性を理研電子(株)製の振動磁場型磁気特性自動記録装置にて、1キロエルステッドの外部磁場中に、円筒状の容器内にパッキングした磁性キャリアを置き、その際に測定して得た磁化の強さにキャリアの真比重を掛けることで算出できる。 As this magnetic carrier, a resin magnetic carrier in which a magnetic material produced by a polymerization method composed of at least a binder resin and a magnetic metal oxide and a nonmagnetic metal oxide is dispersed is used. Specifically, magnetite (Fe 3 O 4 ) is used as the magnetic metal oxide, and a vinyl monomer such as styrene or ethyl acrylate is polymerized as the binder resin for dispersing and binding the metal oxide. The resulting resin is used. A carrier in which a magnetic material is dispersed in a binder resin may be used as it is. However, it may be used as a carrier core, and an insulating resin may be used as a coating agent, and the carrier core surface may be used as a coated magnetic carrier. The amount of magnetization is determined by placing a magnetic carrier packed in a cylindrical container in an external magnetic field of 1 kilo-Oersted with an oscillating magnetic field type magnetic property automatic recording device manufactured by Riken Denshi Co., Ltd. It can be calculated by multiplying the true specific gravity of the carrier by the magnetization strength obtained by the measurement.
次に、このように構成した作像ユニット1の動作について説明する。
この画像形成装置は、複写機及びプリンタとして機能することができる複合機であり、複写機として機能するときには、スキャナから読み込まれた画像情報がA/D変換、MTF補正、階調処理等の種々の画像処理を施されて書込みデータに変換される。プリンタとして機能するときには、コンピュータ等から転送されるページ記述言語やビットマップ等の形式の画像情報に対して画像処理が施され書込みデータに変換される。
Next, the operation of the
This image forming apparatus is a multifunction machine that can function as a copying machine and a printer. When the image forming apparatus functions as a copying machine, image information read from the scanner is subjected to various processes such as A / D conversion, MTF correction, and gradation processing. The image processing is performed and converted into write data. When functioning as a printer, image information in a format such as a page description language or a bitmap transferred from a computer or the like is subjected to image processing and converted into write data.
そして、画像形成に先駆けて、像担持体21は表面の移動速度が所定の速度となるように、図2の矢印方向すなわち反時計回り方向に回転を始める。また帯電ローラ31は像担持体21に対してつれまわり回転させられる。このとき帯電ローラ31の芯金32には帯電バイアス印加電源から−100Vの直流電圧および振幅1200V周波数2kHzの交流電圧が印加され、これにより像担持体21の表面が約−100Vに帯電させられる。
Prior to image formation, the
帯電させられた像担持体21に対し、光書込み装置2は書込みデータに応じてレーザー光2aを照射して露光を行なう。すなわち、光照射によって画像部の電位を変化させることで光照射されなかった非画像部の電位との差を発生させ、この電位コントラストによる静電潜像を形成する。
The optical writing device 2 irradiates the charged
光書込み装置2によって像担持体21上に形成された静電潜像は現像装置41によって現像され、画像部にトナー粒子が付着することによってトナー像として像担持体21上に可視化される。移相電界による現像ではトナー粒子が静電搬送ローラ42表面を跳びはねながら移動し、像担持体21に近接した際に画像部に吸着するように付着して現像が行なわれる。本実施形態では静電搬送ローラ42に−50V、供給ローラ44に−250Vの電圧が印加されることにより、供給ローラ45から静電搬送ローラ42、静電搬送ローラ42から像担持体21上の画像部へとトナー粒子を導く電界が形成される。
The electrostatic latent image formed on the
像担持体21上に形成させられたトナー像が転写ローラ3Bと像担持体21との対向部である転写部に到達するのとタイミングを合わせて給紙装置5から転写材が搬送され、像担持体21上のトナー像は転写ローラ3Bに印加された電圧により転写材6へと転写される。トナー像が転写された転写材6は定着装置4によって定着処理され転写材6上にカラー画像が出力される。
The transfer material is transported from the
一方、転写されずに像担持体21上に残留したトナー(転写残トナー)はクリーニング装置51によって清掃され、清掃後の像担持体21表面は次回の画像形成のために使用される。
On the other hand, the toner remaining on the
そこで、この現像装置41における回収手段45の第1例について図9をも参照して説明する。
ここでは、静電搬送ローラ42の現像領域から供給ローラ44によってトナーが供給されるトナー供給領域までの範囲内に、バイアス電源452によってトナー粒子とは逆極性にバイアス電圧VB1を印加した、トナー粒子を静電的に吸着して回収する回収部材としての金属板451を配置している。
Accordingly, a first example of the collecting means 45 in the developing
Here, toner particles in which a bias voltage VB1 is applied by a
したがって、静電搬送ローラ42によって搬送されるトナー粒子の内、現像に寄与しなかったトナー粒子は、静電搬送ローラ42の現像領域を通過した後、バイアス電圧VB1を印加された金属板451に静電的に吸着され、静電搬送ローラ42から分離される。この金属板451に印加するバイアス電圧VB1は、静電搬送ローラ42に印加するバイアス電圧に対して逆極性に印加する。
Accordingly, toner particles that have not contributed to development among the toner particles conveyed by the
本実施形態では、金属板451に対して0V〜+100Vの範囲内でバイアス電圧VBを印加している。金属板451は、静電搬送ローラ42に対してわずかに離間させて設置している。金属板451と静電搬送ローラ42の間隙は、50〜1000μm、好ましくは150〜400μmでトナー粒子が移相電界によって移動する際にホッピングする高さより小さい方が好ましい。この例では、おおよそ400μm程度離して設置している。
In the present embodiment, the bias voltage VB is applied to the
そして、金属板451に吸着されトナー粒子は、静電搬送ローラ42でトナー搬送を行わないタイミングで、吸着時のバイアス電圧VB1と逆極性の電圧を印加して金属板451から静電的に反発させるか、若しくは、アースにより電荷の除去を行って金属板451から重力により落下させ、現像装置41のケーシング47内に回収する。
The toner particles adsorbed on the
この場合、金属板451はトナー粒子が落下しやすいように垂直方向に角度をつけて傾斜して取り付けている。このとき、金属板451からトナー粒子を分離落下させやすくするために、圧電素子などの振動手段453を設けて、超音波振動や高周波振動等で金属板451を加振させることもできる。
In this case, the
このようにして金属板451から落下して回収されたトナー粒子は、再び供給ローラ44の現像剤に捕獲され供給領域に運ばれて、静電搬送ローラ42に供給される。
The toner particles dropped and recovered from the
このように、回収手段として、現像に供されなかった粉体が再び現像領域に到達する前にバイアスが印加されることで粉体を回収する回収部材を備えていることで、静電搬送部材よる像担持体への現像後に静電搬送面からトナー粒子を回収することができるため、静電搬送面に残留するトナーによる搬送ムラが解消され、トナー供給を均一にすることができて、画像品質を向上できる。 As described above, the electrostatic conveying member is provided as a collecting unit including a collecting member that collects the powder by applying a bias before the powder that has not been developed again reaches the developing region. Since toner particles can be collected from the electrostatic conveyance surface after development on the image carrier, uneven conveyance due to toner remaining on the electrostatic conveyance surface is eliminated, and toner supply can be made uniform. Quality can be improved.
この場合、回収手段の回収部材は静電搬送部材の静電搬送面に対して非接触であるので、静電搬送面から単純な構成により静電的にトナー粒子を分離回収することができるとともに、小型化を図れる。さらに。回収手段は、回収部材に回収された粉体を回収手段から分離する分離手段を有していることで、確実に回収部材からトナー粒子を分離回収することができる。 In this case, since the recovery member of the recovery means is not in contact with the electrostatic transfer surface of the electrostatic transfer member, the toner particles can be electrostatically separated and recovered from the electrostatic transfer surface with a simple configuration. And downsizing. further. The collecting means has a separating means for separating the powder collected by the collecting member from the collecting means, so that the toner particles can be reliably separated and collected from the collecting member.
次に、現像装置41における回収手段45の第2例について図10をも参照して説明する。
ここでは、静電搬送ローラ42の現像領域からトナー供給領域までの範囲内に、バイアス電源452によってトナー粒子とは逆極性にバイアス電圧VB1を印加した、トナー粒子を静電的吸着して回収部材としての静電ローラを構成する金属ローラ455を配置している。
Next, a second example of the collecting means 45 in the developing
Here, within the range from the development area to the toner supply area of the
したがって、静電搬送ローラ42によって搬送されるトナー粒子の内、現像に寄与しなかったトナー粒子は、静電搬送ローラ42の現像領域を通過した後、バイアス電圧VB1を印加された金属ローラ455に静電的に吸着され、静電搬送ローラ42から分離される。この金属ローラ455に印加するバイアス電圧VB1は、静電搬送ローラ42に印加するバイアス電圧に対して逆極性に印加する。
Accordingly, toner particles that have not contributed to development among the toner particles conveyed by the
本実施形態では、金属ローラ455に対して0V〜+100Vの範囲内でバイアス電圧VBを印加している。静電ローラ455は、静電搬送ローラ42に対してわずかに離間させて設置している。金属ローラ455と静電搬送ローラ42の間隙は、50〜1000μm、好ましくは150〜400μmでトナー粒子が移相電界によって移動する際にホッピングする高さより小さい方が好ましい。この例では、おおよそ400μm程度離して設置している。
In the present embodiment, the bias voltage VB is applied to the
金属ローラ455に吸着したトナー粒子は、金属ローラ455を回転させることによりローラ表面に接触させたブレード456によって掻き取られ重力により現像装置41のケーシング47内に回収される。金属ローラ455の回転方向は特に限定しないが静電搬送ローラ42のトナー搬送方向と同じ方向が好ましい。
The toner particles adsorbed on the
このようにして金属ローラ455から落下して回収されたトナー粒子は、再び供給ローラ44の現像剤に捕獲され供給領域に運ばれて、静電搬送ローラ42に供給される。
The toner particles dropped and collected from the
このように、回収手段の回収部材を静電搬送面に非接触なバイアスを印加した静電ローラで構成することによって、静電搬送部材よる像担持体への現像後に静電搬送面からトナー粒子を回収することができるため、静電搬送面に残留するトナーによる搬送ムラが解消され、トナー供給を均一にすることができて、画像品質を向上できる。 In this way, by configuring the recovery member of the recovery means with an electrostatic roller to which a bias that is not in contact with the electrostatic transfer surface is applied, toner particles from the electrostatic transfer surface after development on the image carrier by the electrostatic transfer member Therefore, unevenness in transport due to the toner remaining on the electrostatic transport surface is eliminated, toner supply can be made uniform, and image quality can be improved.
次に、現像装置41の回収手段45の第3例について図11を参照して説明する。
ここでは、静電搬送ローラ42の現像領域からトナー供給領域までの範囲に、外周面に細い繊維を植えたブラシ457aを有する回収部材を構成する回転体としてのブラシローラ457を設置している。ブラシローラ457を高速回転させて摩擦帯電させるか、若しくは、図に示すように、トナー粒子とは逆極性にバイアス電圧VB1を印加してブラシ457aの毛先にトナーを付着させ、機械的にトナーを除去する。なお、ブラシローラ457に印加するバイアス電圧VB1は静電搬送ローラ42に印加したバイアス電圧に対して逆極性に印加する。ここでは、ブラシローラ457には0V〜+100Vの範囲内でバイアス電圧VB1を印加している。
Next, a third example of the collecting means 45 of the developing
Here, a
また、ブラシローラ457のブラシ457a先端に接触するフリッカバー458を設けている。ブラシローラ457のブラシ457aの毛先に付着したトナー粒子は、ブラシローラ457を回転させることによりブラシ先端に接触させたこのフリッカバー458に衝突して離脱する。フリッカバー458の代わりに、バイアスローラをブラシ先端に接触させ静電的に回収するようにすることもできる。
Further, a
このフリッカバー458によって掻き落とされたトナーは現像装置41のケーシング47内に回収される。ブラシローラ457の回転方向は特に限定されないが静電搬送ローラ42のトナー搬送方向と逆方向が好ましい。
The toner scraped off by the
このようにしてブラシローラ457から落下して回収されたトナー粒子は、再び供給ローラ44の現像剤に捕獲され供給領域に運ばれて、静電搬送ローラ42に供給される。
The toner particles dropped and collected from the
このように、回収部材として静電搬送面に接触させた回転する回転体を備えることによって、静電搬送面から容易に力学的にトナー粒子を分離して回収することができる。 As described above, by providing the rotating member that rotates in contact with the electrostatic transport surface as the recovery member, the toner particles can be easily and mechanically separated and recovered from the electrostatic transport surface.
次に、現像装置41の回収手段45の第4例について図12を参照して説明する。
ここでは、静電搬送ローラ42の現像領域からトナー供給領域までの範囲に、スリーブに内包したマグネットの磁力線によって磁性体キャリア粒子でブラシを形成した回転する回収部材である磁気ブラシローラ461を設けている。この磁気ブラシローラ461に対するキャリア粒子は、供給ローラ44で使用されるキャリアと兼用で、供給ローラ44との近接部より供給される。磁気ブラシローラ461のスリーブには図示しないバイアス電源によってトナーに対して逆極性を有するバイアス電圧を印加している。
Next, a fourth example of the collecting means 45 of the developing
Here, a
また、磁気ブラシローラ461の穂先は、静電搬送ローラ42の表面に均一に当たるようにドクタブレード462で規制している。さらに、磁気ブラシローラ461の磁気ブラシからトナーを分離して回収する図示しないバイアス電源からバイアス電圧を印加した回収ローラ463を設けている。
Further, the tip of the
これにより、現像に寄与しなかったトナー粒子は、静電搬送ローラ42の現像領域を通過して磁気ブラシローラ461のキャリア粒子に捕捉され、さらにバイアス電圧が印加された回収ローラ462で捕集され、現像装置41のケーシング47内に回収される。
As a result, the toner particles that have not contributed to the development pass through the development region of the
このようにして磁気ブラシローラ461で回収されたトナー粒子は、再び供給ローラ44の現像剤に捕獲され供給領域に運ばれて、静電搬送ローラ42に供給される。
The toner particles collected by the
このように、回収手段の回収部材として磁性体キャリア粒子でブラシを形成した静電搬送面に対向して回転する磁気ブラシローラを備えることにより、静電搬送面から静電的にトナー粒子を回収することができる。 As described above, the toner particles are electrostatically collected from the electrostatic conveyance surface by including the magnetic brush roller that rotates opposite to the electrostatic conveyance surface in which the brush is formed of the magnetic carrier particles as the collection member of the collection unit. can do.
なお、上記第2例ないし第4例における金属ローラ455、ブラシローラ457、磁気ブラシローラ461の回転速度は、静電搬送ローラ42の表面と接触又は近接確率が高いほどトナーの捕獲が多くなるため、静電搬送ローラ42のトナー搬送速度より周速を速く設定することで、効率的にトナーを回収することができる。
The rotational speeds of the
次に、この現像装置41の回収手段45の第5例について図13を参照して説明する。
ここでは、静電搬送ローラ42の現像領域からトナー供給領域までの範囲内に、静電搬送ローラ42と同じようにトナー粒子を移動させる電界を発生するための複数の電極を有する回収手段としての回収用静電搬送基板471を、静電搬送ローラ42と対向させて設けている。
Next, a fifth example of the collecting means 45 of the developing
Here, as a collecting means having a plurality of electrodes for generating an electric field for moving toner particles within the range from the development area to the toner supply area of the
静電搬送ローラ42の搬送パルス(駆動パルス)の平均値が−100Vであれば、回収用静電搬送基板471の搬送パルスの平均値を0Vにして静電搬送ローラ42から回収用静電搬送基板461にトナーを移動させる。現像に寄与しなかったトナー粒子は、静電搬送ローラ42の現像領域を通過して対向する回収用静電搬送基板461の移相電界に捕捉され、回収用静電搬送基板461により搬送され、現像装置41のケーシング47内に回収される。なお、静電搬送ローラ42と回収用静電搬送基板104の移相電界のパルスは同期している。
If the average value of the transport pulse (drive pulse) of the
このようにして回収用静電搬送基板471より回収されたトナー粒子は、再び供給ローラ44の現像剤に捕獲され供給領域に運ばれて、静電搬送ローラ42に供給される。
The toner particles recovered from the recovery
このように、静電搬送面から対向する静電搬送部材にトナー粒子を移動させて回収することによって、回収手段の小型化を図れる。 As described above, the recovery means can be reduced in size by moving the toner particles from the electrostatic transfer surface to the opposite electrostatic transfer member for recovery.
次に、現像装置41の回収手段45の第6例について図14を参照して説明する。
ここでは、静電搬送ローラ42の現像領域からトナー供給領域までの範囲に、エンドレス状の静電搬送ローラ42に内包したマグネットローラ(マグローラ)473の磁力線により、静電搬送ローラ42の外周面に磁性体キャリア粒子でブラシを形成してなる回収手段としての磁気穂472が形成されるようにしている。キャリア粒子は、供給ローラ44で使用されるキャリアと兼用で、供給ローラ44との近接部より供給される。
Next, a sixth example of the collecting means 45 of the developing
Here, in the range from the development area of the
これにより、現像に寄与しなかったトナー粒子は、静電搬送ローラ42の現像領域を通過して静電搬送ローラ42表面上の磁気穂472のキャリア粒子に捕捉される。静電搬送ローラ42に内包したマグローラが反時計方向に回転することで静電搬送ローラ42表面上の磁力がなくなりキャリア粒子に捕捉されたトナー粒子とともに落下して現像装置41のケーシング47内に回収される。
As a result, the toner particles that have not contributed to the development pass through the development region of the
このようにして回収されたトナー粒子は、再び供給ローラ44の現像剤に捕獲され供給領域に運ばれて、静電搬送ローラ42に供給される。
The toner particles collected in this way are captured again by the developer on the
このように、静電搬送面の裏側に設置したマグネットローラにより静電搬送面側に磁性体キャリア粒子で形成したブラシを回収手段とすることによって、静電搬送面から力学的にトナー粒子を分離して回収することができ、回収手段を静電搬送部材に内包することができて小型化を図れる。 In this way, the toner particles are separated mechanically from the electrostatic transfer surface by using the magnet roller installed on the back side of the electrostatic transfer surface as a collecting means with the brush formed of the magnetic carrier particles on the electrostatic transfer surface side. Thus, the collecting means can be included in the electrostatic conveyance member, and the size can be reduced.
次に、現像装置41の回収手段45の第7例について図15を参照して説明する。
ここでは、静電搬送ローラ42の現像領域からトナー供給領域までの範囲に、回収手段としての吸引ノズル474を静電搬送ローラ42に対向させて設けている。吸引ノズル474の開口部と静電搬送ローラ42の表面との間隙は、好ましくは150〜400μmでトナー粒子が移相電界によって移動する際にホッピングする高さ程度が好ましい。この例では、おおよそ500μm程度離している。
Next, a seventh example of the collecting means 45 of the developing
Here, a
また、搬送されるトナーが吸引ノズルを通過しないように吸引ノズル474の開口部の片端にはシール部材475を設け、トナーをせき止め、吸引しやすくしている。さらに、吸引ノズル474にはダクト477を介して吸引ポンプ476を接続し、吸引ポンプ476からダクト478の排出口478aを介して現像装置41のケーシング47内に吸引したトナーを排出するようにしている。吸引ポンプ476は、ダイアフラムポンプやモーノポンプなどトナーのような粉体を搬送できるポンプを使用している。吸引ノズル474の開口部での流速はトナー搬送速度以上であることが好ましく、この例では、トナー搬送速度1m/secに対して吸引ノズル流速を2m/secに設定している。
Further, a
これにより、現像に寄与しなかったトナー粒子は、静電搬送ローラ42の現像領域を通過して対向する吸引ノズル474により吸引され、吸引ポンプ476によりダクト477、478内を搬送されて、収容部(攪拌部)43側に回収される。攪拌部43に回収されたトナー粒子は現像剤とともに攪拌され、供給ローラ44に供給される。
As a result, the toner particles that have not contributed to the development pass through the development area of the
このように、回収手段として静電搬送面に近接してトナー粒子を吸引するためのノズルを設けることによって、静電搬送面から非接触でトナー粒子を分離して任意の場所に回収することが容易にできる。 Thus, by providing a nozzle for sucking toner particles in the vicinity of the electrostatic conveyance surface as a collecting means, the toner particles can be separated from the electrostatic conveyance surface in a non-contact manner and collected at an arbitrary location. Easy to do.
次に、図16を参照して本発明の第2実施形態について説明する。なお、図16は本発明の第2実施形態に係る本発明に係る現像装置を備えたカラー画像を形成可能な画像形成装置の一例を示す構成図である。なお、第1実施形態で説明した各作像要素と同じ機能を果たす要素については同じ符号を付して表わし、特に必要がない限り構成に関する説明は省略する。 Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 16 is a block diagram showing an example of an image forming apparatus capable of forming a color image provided with the developing device according to the second embodiment of the present invention. Note that elements having the same functions as the image forming elements described in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and description of the configuration is omitted unless particularly necessary.
この画像形成装置では、負帯電の有機感光体をベルト形状に構成したベルト状像担持体61を備え、このベルト状像担持体61は、駆動ローラ62、従動ローラ63及び転写対向ローラ64間に架け渡され、図示しない回転駆動機構によって矢印方向に周回移動される。
The image forming apparatus includes a belt-
このベルト状像担持体61には、ベルト状像担持体61を帯電させる帯電装置65K、65M、65C、65Yと、ベルト状像担持体61上の静電潜像を現像する本発明に係る現像装置である現像カートリッジ66K、66M、66C、66Yとが、それぞれ各色ごとに対向しており、像担持体21の移動にしたがって順次トナー像を像担持体61上に重ねていくように構成されている(1パスカラー)。
The belt-
また、現像カートリッジ66K、66M、66C、66Yの静電搬送ローラ42にベルト状像担持体61を挟んで対向する位置に対向ローラ67K、67M、67C、67Yを配置している。さらに、転写対向ローラ64にベルト状像担持体61を挟んで対向する位置に転写ローラ68を配置している。
Further, opposed rollers 67K, 67M, 67C, and 67Y are arranged at positions facing the
この画像形成装置においては、画像形成時には、給紙装置5から送られた転写材6が像担持体61と転写ローラ68との接触部へと搬送され、当該接触部において像担持体61上に形成されたフルカラー画像が転写ローラ68に印加された電圧によって転写材6上に転写される。その後、転写材6は定着装置4に到達すると、転写材6上のトナー像は加熱ローラ4a及び加圧ローラ4bに挟まれつつ加熱されることで転写材6上に定着させられ、転写材6上にフルカラーの可視像が形成される。
In this image forming apparatus, at the time of image formation, the
ここで、ブラック、マゼンタ、シアン、イエローのトナー像を現像するための現像カートリッジ66K、66M、66C、66Yは、図17に示すように、像担持体61が装置本体10から開放退避することで、開放された空間から着脱可能となっており、ユーザーによる交換が可能となっている。
Here, the developing
次に、この画像形成装置における帯電及び現像の各部について図18を参照して説明する。なお、現像カートリッジ66については前述した第1実施形態と同じ部分には同じ符号を付して説明を簡単にする。
帯電装置65は像担持体61の表面を一様帯電させるためのものであり、本実施形態ではコロナ帯電方式を採用している。コロナ帯電のように非接触の帯電手段を用いれば、上流側の現像カートリッジ66によって形成されたトナー像を乱すことなく像担持体61を帯電させることができる。
Next, each part of charging and developing in this image forming apparatus will be described with reference to FIG. For the developing
The charging
現像カートリッジ66は、本発明に係る現像装置であり、多少の形状の変更はあるが上記第1実施形態で説明した現像装置41と同じである。
The developing
そこで、像担持体61上にトナー像を形成させる動作について説明する。
先ず、帯電装置65によって像担持体61表面が一様に帯電させられる。すでに像担持体61上にトナー像が形成されている場合でも、トナー像を含め像担持体61の表面が一様帯電させられる。次いで、光書込み装置2から画像情報に応じた光ビームが照射される。光ビームは帯電装置65と現像カートリッジ66の間を通過するため、すでに一様帯電させられた像担持体61に対して光ビームが照射されることとなり、負帯電性の感光体である像担持体61の表面では画像部に対応する領域が除電されて潜像が形成される。
An operation for forming a toner image on the
First, the surface of the
現像カートリッジ66は第1実施形態と同様に像担持体61上に形成された潜像の画像部にトナー粒子を付着させ、潜像をトナー像として可視化する。以上の帯電、光ビーム照射、現像の工程が前述のように各現像カートリッジとの対向部において繰り返され、像担持体61上に4色のトナー像が重ねられたフルカラー画像が形成される。
As in the first embodiment, the developing
なお、本実施形態の画像形成装置では像担持体61表面の転写残トナー粒子を回収するためのクリーニング部材は設けていない。転写残トナー粒子は像担持体61表面に残留したままとなるが、4つの帯電装置65によって帯電され、やがて転写材に転写されて像担持体61上から除去される。転写残トナー粒子が転写材に転写されると多少の画像の乱れが生じるが、わずかの乱れであれば視覚的に認識されない。
Note that the image forming apparatus according to the present embodiment does not include a cleaning member for collecting the transfer residual toner particles on the surface of the
そこで、現像カートリッジ66に備える回収手段の第1例について図18を参照して説明する。
ここでは、現像装置66は、静電搬送ローラ42へトナー粒子を供給するための供給ローラ44が配置されており、供給ローラ44と静電搬送ローラ42との対向部分では磁気ブラシが形成されている。供給ローラ44の表面では、アルミニウム、真鍮、ステンレス、導電性樹脂などの非磁性体を円筒形に形成してなる非磁性スリーブが図示しない回転駆動機構によって矢示方向(図で時計回り方向)に回転されるようになっている。
Accordingly, a first example of the collecting means provided in the developing
Here, the developing
現像剤の搬送方向における現像領域の上流側部分には、現像剤チェーン穂の穂高さ、即ち、スリーブ上の現像剤量を規制するドクタブレード46が設けられている。このドクタブレード46と供給ローラ44のスリーブとの間隔であるドクタギャップは0.4mmに設定している。更に、供給ローラ44の像担持体61とは反対側領域には、現像ケーシング47内の現像剤を攪拌しながら供給ローラ44へ汲み上げるための2つのスクリュー48が設置されている。
A
上記供給ローラ44内には、スリーブの周表面に現像剤の穂立ちを生じるように磁界を形成する磁石ローラ体(磁石ローラ)が固定状態で備えられている。この磁石ローラ体から発せられる法線方向磁力線に沿うように、現像剤のキャリアがスリーブ上にチェーン状に穂立ちを起こし、このチェーン状に穂立ちを生じたキャリアに帯電トナーが付着されて、磁気ブラシが構成される。当該磁気ブラシはスリーブの回転によってスリーブと同方向に移送されることとなる。上記磁石ローラ体は、複数の磁極(磁石)を備えている。具体的には、前述した図8に示すように、供給領域部分に現像剤の穂立ちを生じる供給主磁極P1、スリーブ上に現像剤を汲み上げるための磁極P4およびP5、汲み上げられた現像剤を供給領域まで搬送する磁極P6、現像後の領域で現像剤を回収する磁極P2、剤離れ磁極P3を備えている。
In the
ここで、静電搬送ローラ42は、粉体であるトナー粒子を供給、搬送、現像、回収する電界を発生するための複数の電極を有している。本実施形態では、3相の駆動電圧が印加される場合(n=3)について説明するが、本発明はトナー粒子が搬送される限りにおいてn>2を満たす任意の自然数nについて適用可能である。本実施形態では、図19に示すように、各電極102は現像カートリッジ66の接点S11、S12、S13,S21、S22、S23のいずれかに接続されており、各接点は現像カートリッジ66装置が画像形成装置本体10に装着された状態においては、それぞれ駆動波形V11、V12、V13、V21、V22、V23を与える本体側電源104と接続される。
Here, the
静電搬送ローラ42は、トナー粒子を供給ローラ44より供給される供給領域、像担持体61近傍まで移送する搬送領域、像担持体61の潜像にトナー粒子を付着させてトナー像を形成するための現像領域と現像領域通過後の現像に寄与しなかったトナー粒子を回収するための回収領域、に分けられる。供給領域は供給ローラ44の供給主磁極P1に近接した領域で、搬送領域は供給領域から現像領域までの間、現像領域は像担持体61に近接した領域のみに存在する。一方、回収領域は供給ローラ44の回収磁極P2の近傍の領域である。
The
そして、供給、搬送、現像領域では各電極102に駆動波形V11、V12、V13が印加され、回収領域では各電極102に駆動波形V21、V22、V23が印加される。ここでは、供給ローラ44のバイアス−400V、帯電電圧−140V、露光後電圧−40Vとしたときに、駆動波形V11、V12、V13には平均値−100Vで±100Vの駆動パルス信号を印加してトナーの供給、搬送、現像を行い、駆動波形V21、V22、V23には平均値−500Vで±100Vの駆動パルス信号を印加してトナーを回収している。
The drive waveforms V11, V12, and V13 are applied to the
ここで、現像領域通過後の現像に寄与しなかったトナー粒子が供給領域のトナーと混合され濃度ムラを起さないように供給ローラ44の回転方向は、静電搬送ローラ42のトナー搬送方向と逆方向が好ましい。このように、逆方向回転とすることによって、静電搬送面からのトナー回収の影響を受けずに静電搬送面に確実にトナーを供給することができる。
Here, the rotation direction of the
なお、本例では磁石ローラ体を6極の磁石によって構成しているが、8極や12極で構成してもよい。 In this example, the magnet roller body is composed of 6-pole magnets, but it may be composed of 8-poles or 12-poles.
このように、供給手段が回収手段を兼ねることによって、小型化を図ることができる。 In this way, the supply means also serves as the collection means, so that the size can be reduced.
次に、現像カートリッジ66に備える回収手段の第2例について図20を参照して説明する。
ここでは、供給手段として複数個の供給ローラ44A、44Bを備えている。供給ローラ44Aで静電搬送ローラ42から主に現像に寄与しなかったトナー粒子の回収を行い、供給ローラ44Bで静電搬送ローラ42に対してトナーを供給することでトナーの混合を防いでいる。
Next, a second example of the collecting means provided in the developing
Here, a plurality of
なお、上述した各例では供給ローラ44は磁性キャリア粒子及びトナー粒子からなる2成分現像剤を担持する構成で説明したが、図21に示すように、供給ローラ44Cを導電性スポンジローラにしてトナー粒子のみを担持させる、つまり、一成分現像剤を使用する構成とすることもできる。
In each of the above-described examples, the
次に、上述した第1実施形態の作像ユニットをプロセスカートリッジとした第3実施形態について図22を参照して説明する。
つまり、この実施形態では作像ユニット4K、4M、4C、4Yはそれぞれブラック、マゼンタ、シアン、イエローのトナー像を形成するためのプロセスカートリッジ71K、71M、71C、71Yとしている。本実施形態において「プロセスカートリッジ」とは、少なくとも現像装置を含んで一体に構成され、画像形成装置本体10から着脱可能とされたカートリッジである。
Next, a third embodiment in which the image forming unit of the first embodiment described above is a process cartridge will be described with reference to FIG.
That is, in this embodiment, the image forming units 4K, 4M, 4C, and 4Y are process cartridges 71K, 71M, 71C, and 71Y for forming black, magenta, cyan, and yellow toner images, respectively. In the present embodiment, the “process cartridge” is a cartridge that is integrated with at least the developing device and is detachable from the image forming apparatus
この画像形成装置において、プロセスカートリッジ71K、71M、71C、71Yは、転写材搬送ベルト3Aが装置本体10から開放退避することで、開放された空間から着脱可能となっており、ユーザーによる交換が可能となっている。画像形成時には、書込装置2K、2M、2C、2Yからプロセスカートリッジ71K、71M、71C、71Yに対して、ブラック、マゼンタ、シアン、イエローの画像情報に応じた書込み光がそれぞれ照射させられ、各プロセスカートリッジ71はこの書込み光に応じたトナー像を形成して転写材6に転写する。
In this image forming apparatus, the process cartridges 71K, 71M, 71C, and 71Y are removable from the open space by the transfer
なお、本発明は、中間転写ベルト、転写ドラム、中間転写ドラムなどを用いたカラー画像形成装置、モノクロ画像形成装置などにも適用可能であることはいうまでもない。 Needless to say, the present invention is also applicable to a color image forming apparatus, a monochrome image forming apparatus, and the like using an intermediate transfer belt, a transfer drum, an intermediate transfer drum, and the like.
1K、1M、1C、1Y…作像ユニット
2K、2M、2C、2Y…光書込み装置
3A…転写材搬送ベルト
3Bk、3Bm、3Bc、3By…転写ローラ
4…定着装置
5…給紙装置
6…転写材
7…排紙部
21…像担持体
31…帯電装置
41…現像装置
42…静電搬送ローラ
44…供給ローラ
45…回収手段
51…クリーニング装置
61…像担持体
65K、65M、65C、65Y…帯電装置
66K、66M、66C、66Y…現像カートリッジ
71K、71M、71C、71Y…プロセスカートリッジ
451…金属板
455…金属ローラ
457…ブラシローラ
461…磁気ブラシローラ
471…回収用静電搬送部材
473…マグローラ
474…吸引ノズル
1K, 1M, 1C, 1Y ...
Claims (18)
An image forming apparatus for forming a color image, comprising: a plurality of process cartridges according to claim 16.
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---|---|---|---|
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Country Status (1)
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---|---|
JP (1) | JP2006259013A (en) |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2008122476A (en) * | 2006-11-08 | 2008-05-29 | Ricoh Co Ltd | Developing device, process unit, and image forming apparatus |
JP2008145758A (en) * | 2006-12-11 | 2008-06-26 | Ricoh Co Ltd | Image forming apparatus |
JP2009031496A (en) * | 2007-07-26 | 2009-02-12 | Ricoh Co Ltd | Developing apparatus, process cartridge, and image forming apparatus |
US8180263B2 (en) | 2006-12-28 | 2012-05-15 | Oki Data Corporation | Developing apparatus and image forming apparatus that incorporates the developing apparatus |
CN105093879A (en) * | 2014-05-22 | 2015-11-25 | 株式会社理光 | Developing device, image forming apparatus and process cartridge |
JP2016070993A (en) * | 2014-09-26 | 2016-05-09 | 株式会社リコー | Imaging device, image forming apparatus, and process cartridge |
Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS6280686A (en) * | 1985-10-04 | 1987-04-14 | Ricoh Co Ltd | Brush cleaning device for copying machine |
JPH02165168A (en) * | 1988-12-20 | 1990-06-26 | Fuji Xerox Co Ltd | Corotron cleaning method |
JPH0588537A (en) * | 1991-09-27 | 1993-04-09 | Minolta Camera Co Ltd | Developing device |
JPH063942A (en) * | 1992-06-17 | 1994-01-14 | Minolta Camera Co Ltd | Developing device |
JP2002091168A (en) * | 2000-09-19 | 2002-03-27 | Kyocera Corp | Developing device |
JP2004198675A (en) * | 2002-12-18 | 2004-07-15 | Ricoh Co Ltd | Developing apparatus and developing method, image forming apparatus and image forming method, and process cartridge |
JP2004271625A (en) * | 2003-03-05 | 2004-09-30 | Sharp Corp | Development apparatus and image forming apparatus |
JP2004280068A (en) * | 2003-02-07 | 2004-10-07 | Ricoh Co Ltd | Image forming apparatus and image forming method |
-
2005
- 2005-03-16 JP JP2005074172A patent/JP2006259013A/en active Pending
Patent Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS6280686A (en) * | 1985-10-04 | 1987-04-14 | Ricoh Co Ltd | Brush cleaning device for copying machine |
JPH02165168A (en) * | 1988-12-20 | 1990-06-26 | Fuji Xerox Co Ltd | Corotron cleaning method |
JPH0588537A (en) * | 1991-09-27 | 1993-04-09 | Minolta Camera Co Ltd | Developing device |
JPH063942A (en) * | 1992-06-17 | 1994-01-14 | Minolta Camera Co Ltd | Developing device |
JP2002091168A (en) * | 2000-09-19 | 2002-03-27 | Kyocera Corp | Developing device |
JP2004198675A (en) * | 2002-12-18 | 2004-07-15 | Ricoh Co Ltd | Developing apparatus and developing method, image forming apparatus and image forming method, and process cartridge |
JP2004280068A (en) * | 2003-02-07 | 2004-10-07 | Ricoh Co Ltd | Image forming apparatus and image forming method |
JP2004271625A (en) * | 2003-03-05 | 2004-09-30 | Sharp Corp | Development apparatus and image forming apparatus |
Cited By (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2008122476A (en) * | 2006-11-08 | 2008-05-29 | Ricoh Co Ltd | Developing device, process unit, and image forming apparatus |
JP2008145758A (en) * | 2006-12-11 | 2008-06-26 | Ricoh Co Ltd | Image forming apparatus |
US8180263B2 (en) | 2006-12-28 | 2012-05-15 | Oki Data Corporation | Developing apparatus and image forming apparatus that incorporates the developing apparatus |
JP2009031496A (en) * | 2007-07-26 | 2009-02-12 | Ricoh Co Ltd | Developing apparatus, process cartridge, and image forming apparatus |
CN105093879A (en) * | 2014-05-22 | 2015-11-25 | 株式会社理光 | Developing device, image forming apparatus and process cartridge |
EP2947516A1 (en) * | 2014-05-22 | 2015-11-25 | Ricoh Company, Ltd. | Developing device, and image forming apparatus and process cartridge incorporating same |
US9921541B2 (en) | 2014-05-22 | 2018-03-20 | Ricoh Company, Ltd. | Developing device, and image forming apparatus and process cartridge incorporating same |
CN105093879B (en) * | 2014-05-22 | 2019-08-09 | 株式会社理光 | Developing apparatus, image forming apparatus and cartridge processing |
JP2016070993A (en) * | 2014-09-26 | 2016-05-09 | 株式会社リコー | Imaging device, image forming apparatus, and process cartridge |
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