JP2007010987A - Developing device and image forming apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、現像装置、特に、画像形成装置の感光体ドラムにトナーを供給するための現像装置に関する。 The present invention relates to a developing device, and more particularly to a developing device for supplying toner to a photosensitive drum of an image forming apparatus.
又、本発明は、そのような現像装置を備えた画像形成装置に関する。 The present invention also relates to an image forming apparatus provided with such a developing device.
レーザープリンタ等の電子写真方式を採用する画像形成装置は、トナー像が形成される感光体ドラムと、感光体ドラムにトナーを供給するための現像装置とを備えており、現像装置は、感光体ドラムに近接して配置される現像ローラを備えている。 An image forming apparatus that employs an electrophotographic system such as a laser printer includes a photosensitive drum on which a toner image is formed, and a developing device for supplying toner to the photosensitive drum. A developing roller is provided adjacent to the drum.
この種の従来の画像形成装置として、現像装置が画像形成装置本体に対し着脱自在に装着可能なものが知られている。このタイプの画像形成装置では、一般に、現像装置は本体とは別に個装されて出荷されるが、現像装置内には、通常、現像剤が充填され、現像ローラ表面には現像剤が付着し易い状況にある。したがって、現像装置の梱包を解いた後は、通常、現像ローラ表面に付着した現像剤を、所定の治具を用いて除去する作業が行われる。 As this type of conventional image forming apparatus, there is known an apparatus in which a developing device can be detachably attached to an image forming apparatus main body. In this type of image forming apparatus, the developing device is generally shipped separately from the main body, but the developing device is usually filled with a developer, and the developer adheres to the surface of the developing roller. It ’s easy. Therefore, after unpacking the developing device, an operation for removing the developer attached to the surface of the developing roller using a predetermined jig is usually performed.
しかし、現像装置を個別に包装する梱包形態は、製造工数が増えることとなり、画像形成装置の設置時に梱包を解く作業や現像剤の充填作業により多くの時間を要したり、セットアップ作業が煩雑化することに伴うミスが生じるおそれがある。 However, the packaging form that individually wraps the developing device increases the number of manufacturing steps, and it takes more time to unpack the container when installing the image forming apparatus and the developer filling operation, and the setup work is complicated. There is a risk of making mistakes.
そこで、プリンタ専用機のような比較的小型の画像形成装置では、現像装置を別梱包とする手間を省くべく、現像剤を充填した現像装置を先に本体に装着した状態で出荷し、設置作業の際に画像形成装置を傾けて現像ローラ上の現像剤の除去作業を行う方法が採用される場合がある。 Therefore, in a relatively small image forming apparatus such as a printer-dedicated machine, in order to save the trouble of separately packaging the developing device, the developing device filled with the developer is first shipped in the state of being mounted on the main body and installed. In some cases, a method of removing the developer on the developing roller by tilting the image forming apparatus may be employed.
なお、関連する技術として、例えば、特許文献1及び2に示すようなものが既に提案されている。
しかしながら、画像形成装置本体に現像装置が装着された状態では、現像ローラに付着した現像剤が現像装置の外部に飛散して、画像形成装置内が汚染されるおそれがある。 However, when the developing device is mounted on the image forming apparatus main body, the developer attached to the developing roller may be scattered outside the developing device and the inside of the image forming apparatus may be contaminated.
本発明の課題は、現像装置が画像形成装置本体に装着された状態での現像装置からの現像剤の飛散を抑え、画像形成装置内が汚染されるのを回避することにある。 An object of the present invention is to prevent scattering of the developer from the developing device in a state where the developing device is mounted on the main body of the image forming apparatus, and to prevent the inside of the image forming apparatus from being contaminated.
請求項1に係る現像装置は、画像形成装置の感光体ドラムに現像剤を供給するための現像装置であって、第1現像ローラと、ローラ回動機構と、エージング機構とを備えている。第1現像ローラは、周方向の所定箇所に現像剤を汲み上げる汲み上げ極を有する。ローラ回動機構は、第1現像ローラを所定角度回動させるための機構である。エージング機構は、ローラ回動機構によって回動された第1現像ローラに対しエージングを行うための機構である。 A developing device according to a first aspect is a developing device for supplying a developer to a photosensitive drum of an image forming apparatus, and includes a first developing roller, a roller rotating mechanism, and an aging mechanism. The first developing roller has a pumping pole that pumps up the developer at a predetermined position in the circumferential direction. The roller rotation mechanism is a mechanism for rotating the first developing roller by a predetermined angle. The aging mechanism is a mechanism for aging the first developing roller rotated by the roller rotation mechanism.
この装置では、通常の使用状態では、第1現像ローラの汲み上げ極によって現像剤が汲み上げられるが、ローラ回動機構によって第1現像ローラを所定角度回動させると、汲み上げ極が周方向にずれるため、汲み上げ極を機能し得なくさせることができ、第1現像ローラへの現像剤の汲み上げを回避できる。そして、第1現像ローラは、回動後エージング機構によってエージングされることにより、既にローラ表面に付着した現像剤を落下させることができ、ローラ表面から現像剤を除去することができる。したがって、この現像装置では、画像形成装置本体に装着された状態で搬送されるような場合でも、現像装置の外部に現像剤が飛散して画像形成装置内が汚染されるのを回避することができる。 In this apparatus, in a normal use state, the developer is pumped up by the pumping pole of the first developing roller. However, when the first developing roller is rotated by a predetermined angle by the roller rotating mechanism, the pumping pole is displaced in the circumferential direction. The pumping pole can be disabled and the pumping of the developer to the first developing roller can be avoided. The first developing roller is aged by the post-rotation aging mechanism, whereby the developer already attached to the roller surface can be dropped, and the developer can be removed from the roller surface. Therefore, in this developing device, even when the image forming apparatus main body is transported while being mounted, it is possible to prevent the developer from being scattered outside the developing device and contaminating the inside of the image forming apparatus. it can.
また、この現像装置では、画像形成装置に装着した状態での出荷等が可能であるので、従来のように現像装置を個装する必要がなく、したがって、画像形成装置の製造工数の低減や、画像形成装置の設置の際の作業時間の短縮、作業ミス防止等を図れる。 In addition, since the developing device can be shipped in a state of being mounted on the image forming apparatus, it is not necessary to mount the developing device individually as in the prior art, and therefore, the number of manufacturing steps of the image forming apparatus can be reduced, It is possible to shorten the work time when installing the image forming apparatus and prevent work mistakes.
なお、エージング機構としては、例えば、第1現像ローラを所定時間だけ回転させる駆動モータが挙げられる。また、エージングの際には、第1現像ローラ以外に他のローラ(例えば、後述する第2現像ローラ)がある場合は、それも併せて回転させても良い。 An example of the aging mechanism is a drive motor that rotates the first developing roller for a predetermined time. In addition, during aging, if there is another roller (for example, a second developing roller described later) in addition to the first developing roller, it may be rotated together.
また、現像剤は、1成分系のものであってもよく、2成分系のものが使用されても良い。また、現像剤という場合は、トナー単体を指す場合のみでなく、2成分系のものにあってはトナー及びキャリアの混合体を指す場合も含まれる。 Further, the developer may be a one-component developer or a two-component developer. The term “developer” includes not only a single toner but also a mixture of toner and carrier in the case of a two-component system.
請求項2に係る現像装置は、請求項1の装置において、第1現像ローラと感光体ドラムの間に配置され、第1現像ローラから現像剤が供給される第2現像ローラをさらに備えている。そして、ローラ回動機構は、第1現像ローラの回動中心を支点として感光体ドラムに対し接近又は退避するよう第2現像ローラをさらに回動させる。 According to a second aspect of the present invention, there is provided the developing device according to the first aspect, further comprising a second developing roller that is disposed between the first developing roller and the photosensitive drum and is supplied with the developer from the first developing roller. . The roller rotation mechanism further rotates the second developing roller so as to approach or retreat from the photosensitive drum with the rotation center of the first developing roller as a fulcrum.
この装置では、特に、2成分系の現像剤にも対応可能な装置(以下、ハイブリッド型ともいう)において、第1現像ローラからの現像剤の除去を確実に行うようにしている。 In this apparatus, in particular, in an apparatus that can also handle a two-component developer (hereinafter also referred to as a hybrid type), the developer is reliably removed from the first developing roller.
また、ここでは、感光体ドラムに対しより近接して配置される第2現像ローラを退避させることができるので、現像装置の着脱作業の際に感光体ドラムに接触するのを抑えることができる。 In addition, since the second developing roller disposed closer to the photosensitive drum can be retracted here, it is possible to suppress contact with the photosensitive drum during the attaching / detaching operation of the developing device.
請求項3に係る画像形成装置は、感光体ドラムと、現像装置と、制御部とを備えている。現像装置は、請求項1又は2に記載の装置である。制御部は、ローラ回動機構によって第1現像ローラが所定角度回動した場合に、現像装置のエージング機構を作動させる。
An image forming apparatus according to a third aspect includes a photosensitive drum, a developing device, and a control unit. The developing device is an apparatus according to
この装置では、現像装置において、ローラ回動機構によって第1現像ローラが所定角度回動すると、自動的にエージングが行われるので、第1現像ローラから現像剤を確実に除去できる。 In this apparatus, since the aging is automatically performed when the first developing roller is rotated by a predetermined angle by the roller rotating mechanism in the developing device, the developer can be reliably removed from the first developing roller.
本発明によれば、通常の使用状態では、第1現像ローラの汲み上げ極によって現像剤が汲み上げられるが、ローラ回動機構によって第1現像ローラを所定角度回動させると、汲み上げ極が周方向にずれるため、汲み上げ極を機能し得なくさせることができ、第1現像ローラへの現像剤の汲み上げを回避できる。そして、第1現像ローラは、回動後エージング機構によってエージングされることにより、既にローラ表面に付着した現像剤を落下させることができ、ローラ表面から現像剤を除去することができる。したがって、この本発明によれば、画像形成装置本体に装着された状態で搬送されるような場合でも、現像装置の外部に現像剤が飛散して画像形成装置内が汚染されるのを回避することができる。 According to the present invention, in a normal use state, the developer is pumped up by the pumping pole of the first developing roller. When the first developing roller is rotated by a predetermined angle by the roller rotating mechanism, the pumping pole is circumferentially moved. Therefore, the pumping pole can be disabled and the pumping of the developer to the first developing roller can be avoided. The first developing roller is aged by the post-rotation aging mechanism, whereby the developer already attached to the roller surface can be dropped, and the developer can be removed from the roller surface. Therefore, according to the present invention, it is possible to prevent the developer from being scattered outside the developing device and contaminating the inside of the image forming device even when transported while being mounted on the main body of the image forming device. be able to.
また、本発明によれば、画像形成装置に装着した状態での出荷等が可能であるので、従来のように現像装置を個装する必要がなく、したがって、画像形成装置の製造工数の低減や、画像形成装置の設置の際の作業時間の短縮、作業ミス防止等を図れる。 Further, according to the present invention, since it is possible to ship in a state where it is mounted on the image forming apparatus, it is not necessary to mount the developing device as in the conventional case, and accordingly, the number of manufacturing steps of the image forming apparatus can be reduced. Therefore, it is possible to shorten the work time when installing the image forming apparatus and prevent work mistakes.
<カラープリンタ>
図1及び図2に、本発明の一実施形態が採用された現像装置1を備えたタンデム型カラープリンタ10を示す。
<Color printer>
1 and 2 show a
プリンタ10は、プリンタ本体2と、プリンタ本体2に装着される現像装置1とで構成される。プリンタ本体2は、現像装置1が着脱自在に装着できるよう構成され、ここでは、現像装置1を、軸方向奥側又は手前側に動かすことで感光体ドラム3近傍の所定位置に配置できるようになっている。
The
プリンタ本体2は、シアン、マゼンタ、イエロー、ブラックの4色のトナーにそれぞれ対応する4つの感光体ドラム3と、中間転写ベルト5と、制御部4と、他の入出力部とを備えている。
The printer
各感光体ドラム3は、表面に各色のトナー像を担持して中間転写ベルト5にトナー像を転写するためのものである。
Each of the
中間転写ベルト5は、プリンタ本体2内で水平方向に延びて配置された無端ベルトであり、画像形成動作に伴って循環駆動される。中間転写ベルト5上に転写されたトナー像は、給紙カセット7又はバイパストレイ9から用紙搬送路6を通って搬送されてきた用紙に対し、転写装置8により転写される。
The
制御部4は、図示しないCPU及びメモリを含むマイクロコンピュータで構成され、メモリには、CPUに実行される各種制御プログラムが格納されている。これら制御プログラムには、後述するエージングを行うためのプログラムが含まれる。このプログラムが実行されると、制御部4は、後述するローラ接離機構16によってスリーブローラ15が退避した場合に、ローラ駆動部12を所定時間だけ作動させ、スリーブローラ15を数回転程回転させる。
The
プリンタ本体2は、他の入出力部として、転写装置8、定着装置14や、図示しない給紙機構及び排紙機構等をさらに備えている。
The printer
<現像装置>
図3及び図4に、現像装置1を示す。
<Developing device>
3 and 4 show the developing
ここでは、4つある現像装置1のうち1つについてのみ説明するが、使用されるトナーの色が異なるほかは、いずれも同様に構成されている。
Here, only one of the four developing
現像装置1は、プリンタ10の感光体ドラム3にトナーを供給するための装置であって、磁気ローラ11(第1現像ローラ)と、ローラ駆動部12(エージング機構、図2参照)と、ブレード13と、スリーブローラ15(第2現像ローラ)と、ローラ接離機構16(ローラ回動機構)と、2つの撹拌部材17,19と、これらが配置されるケーシング21とを備えている。
The developing
磁気ローラ11は、周方向の所定位置に5つの磁極を有しており、現像剤をローラ表面に汲み上げるための汲み上げ極N3と、現像剤をローラ表面から引き剥がすための引き剥がし極N2とを含んでいる。
The
ローラ駆動部12は、磁気ローラ11を回転駆動させるためのものであり、モータ等で構成される。ローラ駆動部12は、制御部4による制御を受けて、画像形成動作に伴って磁気ローラ11を回転させるほか、磁気ローラ11のエージングを行うこともできる。エージングは、磁気ローラ11がローラ接離機構16によって回動された場合に、磁気ローラ11を数回転だけ回転することにより行われる。
The
ブレード13は、磁気ローラ11上に汲み上げられた現像剤に対し穂切りを行うための部材であり、磁気ローラ11の軸方向両端部に対向する2カ所に配置されている。
The
スリーブローラ15は、磁気ローラ11に近接して配置されるとともに、プリンタ10内では感光体ドラム3に近接して配置可能である。スリーブローラ15は、ローラ接離機構16によって感光体ドラム3に対して接近又は退避可能に可動である。スリーブローラ15は、画像形成動作に伴って回転駆動され、磁気ローラ11上の現像剤からトナーを汲み上げることが可能である。
The
スリーブローラ15には、軸方向両端部にギャップコロ(図示せず)が装着されるとともに、感光体ドラム3側に付勢力を付与する付勢機構(図示せず)が設けられている。これにより、現像装置1がプリンタ本体2に装着されると、ギャップコロが感光体ドラム3の軸方向両端部に当接して、感光体ドラム3とスリーブローラ15との間の距離が一定に保たれる。
The
ローラ接離機構16は、レバー部材と、レバー部材の操作により作動する他の部材(いずれも図示せず)とを有しており、現像装置1のプリンタ本体2への着脱時にレバー部材を操作することで、スリーブローラ15を退避させて感光体ドラム3と接触するのを回避するとともに、磁気ローラ11を所定角度θだけ回動させることができる。このとき、スリーブローラ15及び磁気ローラ11は、レバー部材の操作により、図3に示す接近状態と、図4に示す退避状態とを採り得る。接近状態は、画像形成動作等が行われる場合の通常の状態であり、スリーブローラ15は感光体ドラム3に近接して配置されるとともに、磁気ローラ11は、各磁極が所定の周方向位置に配置される。一方、退避状態では、スリーブローラ15が感光体ドラム3から退避して配置されるとともに、磁気ローラ11は、各磁極が周方向にずれ、これにより、汲み上げ極N3による現像剤の汲み上げがされないようになる。
The roller contact /
各撹拌部材17,19は、軸の外周部にスパイラル状の羽根が形成された形状の部材であり、ケーシング21内の底部に互いに平行に配置されている。撹拌部材17,19は、画像形成動作に伴って回転駆動されることで、ケーシング21の仕切壁23を介して現像剤をケーシング21内で循環搬送することができる。
Each of the agitating
ケーシング21の内側には、現像剤が充填される。
The inside of the
<現像装置の動作>
次に、現像装置1の動作について説明する。
<Operation of developing device>
Next, the operation of the developing
プリンタ10は、例えば、工場で製造された後出荷される際は、現像装置1がプリンタ本体2に装着された状態で、全体が梱包される。このとき、各現像装置1内には、各色の現像剤が充填されるとともに、ローラ接離機構16によって退避状態にされる。
For example, when the
より具体的には、ローラ接離機構16は、レバー部材を操作することで、スリーブローラ15が磁気ローラ11の回動中心を支点として所定角度θだけ回動して感光体ドラム3から退避するとともに、磁気ローラ11も所定角度θだけ回動する。これにより、磁気ローラ11の各磁極は周方向にずれ、汲み上げ極N3は、現像剤の汲み上げが不能となる位置まで移動する。
More specifically, the roller contact /
そして、退避状態の現像装置1において、磁気ローラ11が数回程度回転してエージングが行われる。これにより、磁気ローラ11表面に付着した現像剤は除去される。
Then, in the developing
したがって、この現像装置1によれば、エージング終了後にプリンタ10を搬送しても、プリンタ10内に現像剤が飛散するのを抑え、プリンタ10内が汚染されるのを回避することができる。
Therefore, according to the developing
また、ここでは、現像装置1をプリンタ10に装着した状態で出荷等できるので、従来のように現像装置1を個装する必要がなく、したがって、プリンタ10の製造に係る工数の低減、画像形成装置の設置作業に用する時間短縮、作業ミス防止等を図れる。
Also, since the developing
<他の実施形態>
(a)エージングの際は、磁気ローラのみでなく、スリーブローラも併せて回動させても良い。
<Other embodiments>
(A) During aging, not only the magnetic roller but also the sleeve roller may be rotated together.
(b)本発明の現像装置は、ハイブリッド現像装置に限定されず、現像ローラが1つのみの現像装置にも適用可能である。 (B) The developing device of the present invention is not limited to the hybrid developing device, and can be applied to a developing device having only one developing roller.
(c)本発明の現像装置は、タンデム型カラープリンタに限定されず、モノクロ印刷専用のプリンタや1ドラム式のカラープリンタにも適用し得る。 (C) The developing device of the present invention is not limited to a tandem color printer, but can be applied to a printer dedicated to monochrome printing or a one-drum color printer.
(d)本発明の現像装置が装着される画像形成装置は、プリンタに限定されるものではなく、複写機能、ファクシミリ機能等、他の機能も併有する複合機等、電子写真方式を採用するものであっても良い。 (D) The image forming apparatus to which the developing device of the present invention is attached is not limited to a printer, but adopts an electrophotographic system such as a multifunction machine having other functions such as a copying function and a facsimile function. It may be.
1 現像装置
3 感光体ドラム
4 制御部
10 プリンタ(画像形成装置)
11 磁気ローラ(第1現像ローラ)
12 ローラ駆動部(エージング機構)
15 スリーブローラ(第2現像ローラ)
16 ローラ接離機構(ローラ回動機構)
θ 所定角度
DESCRIPTION OF
11 Magnetic roller (first developing roller)
12 Roller drive (aging mechanism)
15 Sleeve roller (second developing roller)
16 Roller contact / separation mechanism (roller rotation mechanism)
θ Predetermined angle
Claims (3)
周方向の所定箇所に現像剤を汲み上げる汲み上げ極を有する第1現像ローラと、
前記第1現像ローラを所定角度だけ回動させるためのローラ回動機構と、
前記ローラ回動機構によって回動された第1現像ローラに対しエージングを行うためのエージング機構と、
を備えた現像装置。 A developing device for supplying a developer to a photosensitive drum of an image forming apparatus,
A first developing roller having a pumping pole for pumping developer at a predetermined position in the circumferential direction;
A roller rotation mechanism for rotating the first developing roller by a predetermined angle;
An aging mechanism for aging the first developing roller rotated by the roller rotation mechanism;
A developing device comprising:
前記ローラ回動機構は、前記第1現像ローラの回動中心を支点として前記感光体ドラムに対し接近又は退避するよう前記第2現像ローラをさらに回動させる、
請求項1に記載の現像装置。 A second developing roller disposed between the first developing roller and the photosensitive drum, and supplied with the developer from the first developing roller;
The roller rotation mechanism further rotates the second developing roller so as to approach or retract from the photosensitive drum with a rotation center of the first developing roller as a fulcrum.
The developing device according to claim 1.
請求項1又は2に記載の現像装置と、
前記ローラ回動機構によって前記第1現像ローラが所定角度だけ回動した場合に、前記現像装置のエージング機構を作動させる制御部と、
を備えた画像形成装置。 A photosensitive drum;
A developing device according to claim 1 or 2,
A control unit that operates an aging mechanism of the developing device when the first developing roller is rotated by a predetermined angle by the roller rotating mechanism;
An image forming apparatus.
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