JP2008112197A - Developing device and image forming apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、静電潜像の可視像化手段である現像装置およびこの現像装置を用いるプリンタ、ファクシミリ、複写機等の画像形成装置に関する。 The present invention relates to a developing device that is a means for visualizing an electrostatic latent image and an image forming apparatus such as a printer, a facsimile machine, and a copying machine using the developing device.
静電潜像の可視像化手段として、トナーと粒状磁性体のキャリアよりなる2成分現像剤(以下、単に現像剤という。)を用いる2成分現像方式の現像装置が知られている。かかる現像装置では、現像剤撹拌部分でキャリアとトナーを十分に混合した現像剤を、回転体たる筒状をした現像剤担持体(以下、現像ローラという。)に供給し、現像ローラにより現像剤を回転体たる筒状をした像担持体(以下、感光体という。)と対向する領域に搬送して、感光体表面の静電潜像にトナーを付着させて現像する。 2. Description of the Related Art As a means for visualizing an electrostatic latent image, a two-component developing type developing device using a two-component developer (hereinafter simply referred to as a developer) made of toner and a granular magnetic carrier is known. In such a developing device, a developer in which a carrier and toner are sufficiently mixed at a developer stirring portion is supplied to a cylindrical developer carrier (hereinafter referred to as a developing roller) as a rotating body, and the developer is developed by the developing roller. Is transferred to a region facing a cylindrical image carrier (hereinafter referred to as a photoconductor) as a rotating member, and toner is attached to the electrostatic latent image on the surface of the photoconductor for development.
現像剤を撹拌混合し、現像ローラに供給する現像剤撹拌部の構成は、従来様々な構成が考案されているが、現在では、図8に示すように、感光体1の横に配置された現像ローラ501の横方向あるいは下方に、トナーとキャリアからなる現像剤320の撹拌搬送のため、第1スクリューー502と第2スクリューー503を水平方向に2本配置し、これら部材をケーシング504で覆った構成が主流である。
Various configurations of a developer agitating unit that stirs and mixes the developer and supplies the developer to the developing roller have been conventionally devised. However, as shown in FIG. In order to agitate and convey the
このような構成の現像装置500では、2本のスクリューの間に仕切板504aを設け、2本のスクリューは紙面を貫く方向での互いに反対の方向に現像剤320を搬送し、仕切板504aのない両端部分で現像剤の受け渡しを行なうことで、現像剤320を循環させている。
In the developing
現像ローラ501から離れて配置された第1スクリュー502では、その搬送方向上流側で、トナーを補給し、トナーとキャリアを混合しながら搬送して、第1スクリュー502の下流側で、現像ローラ501に近く配置された第2スクリュー503に現像剤を受け渡す。
The
第2スクリュー503は現像ローラ501への現像剤の供給、現像ローラ501からの現像剤の回収を行ないながら、現像剤を搬送し、その下流側で、第1スクリュー502に現像剤を受け渡す。
The second screw 503 conveys the developer while supplying the developer to the developing
現像ローラ501は、複数の磁極を配置したマグネットローラを内部に有し、固定されたマグネットローラの周囲を円筒状のスリーブが回転する構成となっている。第2スクリュー503に対向する部分では現像ローラ501に対する現像剤の汲み上げと、現像を終了した現像剤を切り離す作用を行なうことが必要であり、マグネットローラにはその機能を果たすように磁極が設けられている。
The developing
このような構成の現像装置では現像ローラ501及び第1、第2スクリュー2本が横方向に並んでいるために縦方向の大きさは小さくできるが、横方向の大きさは小さくすることが難しい。
In the developing device having such a configuration, since the developing
昨今、電子写真方式を用いた画像形成装置ではカラー化が進んでいるが、その生産性を向上させるためには、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各色毎に、4個の筒状をした感光体を用いて画像を形成するタンデム方式を採用することが効果的である。 In recent years, image forming apparatuses using an electrophotographic method have been colorized, but in order to improve the productivity, there are four cylindrical photosensitivities for each color of yellow, magenta, cyan, and black. It is effective to adopt a tandem system that forms an image using a body.
タンデム方式では4個の感光体を横方向に並べて、各感光体に帯電装置等の作像装置を設けることになり、現像装置も各感光体に対して設ける。画像形成装置を小さくするためには、各感光体の間隔を狭める必要があるがその為には現像装置も水平方向(横方向)の大きさを小さくする必要があり、上述した図8による2本のスクリューを水平方向に並べる方式の現像装置では省スペース化に限界がある。 In the tandem system, four photoconductors are arranged in the horizontal direction, and an image forming device such as a charging device is provided for each photoconductor, and a developing device is also provided for each photoconductor. In order to reduce the size of the image forming apparatus, it is necessary to reduce the interval between the photoconductors. For this purpose, the developing apparatus also needs to be reduced in size in the horizontal direction (lateral direction). There is a limit to space saving in a developing device in which the screws are arranged in a horizontal direction.
特許文献1では、現像ローラの横に撹拌搬送スクリューを上下に2本並べた構成としており、横方向の省スペース化が図れるが、現像に際して静電潜像に付着するなどして消費されるため現像後、トナー濃度の少なくなった現像剤と、現像前のトナー濃度の高い現像剤が同時に現像ローラに汲み上げられることになり、現像ローラ上の現像剤のトナー濃度が均一にならないため画像濃度にムラが生じやすい。 In Patent Document 1, two agitating and conveying screws are arranged side by side on the side of the developing roller, and the space can be saved in the lateral direction. After the development, the developer having a low toner density and the developer having a high toner density before the development are simultaneously pumped up to the developing roller, and the toner density of the developer on the developing roller is not uniform, so the image density is increased. Unevenness is likely to occur.
また、帯電の不充分なトナーがあるためにハーフトーン画像部の粒状性が悪化したり、地肌部にトナーが付着する地肌汚れや、キャリアからトナーが遊離してしまうことによるトナー飛散等の不具合を生じるおそれがある。 Also, due to insufficiently charged toner, the graininess of the halftone image part deteriorates, the background stains where the toner adheres to the background, or the toner scattering due to the toner being released from the carrier. May occur.
さらに、上スクリューに撹拌される現像剤と、下スクリューに撹拌される現像剤が所々で入れ替わってしまう可能性が大であり、現像剤が均一に撹拌されにくいことからも、均一な画像が得られにくく、上記の不具合を招くと考えられる。 In addition, there is a high possibility that the developer stirred by the upper screw and the developer stirred by the lower screw will be changed in some places, and the developer is difficult to be stirred uniformly, so a uniform image can be obtained. It is difficult to cause the above problems.
本発明の課題は、水平方向の大きさを小さくした上で、高画質が得られ、さらに、現像剤へのストレスが少なく、安定した性能の得られる現像装置、画像形成装置を提供することにある。 An object of the present invention is to provide a developing device and an image forming apparatus that can obtain high image quality while reducing the size in the horizontal direction, and that can reduce stress on the developer and provide stable performance. is there.
本発明は、前記課題を達成するため以下の構成とした。
(1).磁性体を含む現像剤を担持して回転し、像担持体に形成された静電潜像を可視像化する現像剤担持体と、前記現像剤担持体に前記現像剤を汲み上げる剤汲み上げ領域の近傍に配置されていて、前記現像剤担持体の中心線と平行な中心線を中心に回転し、その長手方向に現像剤を撹拌しつつ搬送する第1現像剤撹拌搬送部材と、前記現像剤担持体から前記現像剤を離す剤離し領域の近傍に配置されていて、前記現像剤担持体の中心線と平行な中心線を中心に回転し、前記第1現像剤撹拌搬送部材が現像剤を搬送する向きの反対の向きに現像剤を撹拌しつつ搬送する第2現像剤撹拌搬送部材と、前記第1現像剤撹拌搬送部材と前記第2現像剤撹拌搬送部材の間であって、少なくとも前記現像剤担持体の長手方向両端部を除く中央部で、前記第1現像剤撹拌搬送部材周囲の空間と前記第2現像剤撹拌搬送部材周囲の空間とを遮蔽する仕切板とを有することとした(請求項1)。
(2).(1)記載の現像装置において、前記剤汲み上げ領域が前記剤離し領域よりも上方に位置することとした(請求項2)。
(3).(1)又は(2)記載の現像装置において、前記第2現像剤撹拌搬送部材に沿う長手方向に形成された現像剤の下搬送路の下流側端部で、当該下搬送経路から、上側に位置する前記第1現像剤撹拌搬送部材に沿う長手方向に形成された現像剤の上搬送経路へ現像剤を汲み上げて現像剤を搬送するようにし、前記下流側端部の前記第1現像剤撹拌部材近傍に剤汲み上げ用の磁石部材を設けた(請求項3)。
(4).(3)記載の現像装置において、前記磁石部材を、前記第1現像剤撹拌搬送部材の前記中心線よりも上方の当該第1現像剤撹拌搬送部材の周囲に配置した(請求項4)。
(5).(1)乃至(4)の何れか一つに記載の現像装置において、前記第1現像剤撹拌搬送部材に沿う長手方向に形成された現像剤の上搬送路の上流側端部に現像剤の補給部を設けた(請求項5)。
(6).(1)乃至(5)の何れか一つに記載の現像装置において、前記現像剤担持体の外周部と前記仕切板との間隔を0.2mm〜1mmの範囲に設定した(請求項7)。
(7).(6)記載の現像装置において、前記現像剤担持体を間にして前記像担持体と反対側の当該現像剤担持体まわりの下部に前記剤離し領域が位置し、当該現像剤担持体の回転方向上前記剤離し領域の下流側に隣接して前記剤汲み上げ領域が位置する構成とし、前記剤離し領域と前記剤汲み上げ領域との間で、前記現像剤担持体の周囲に現像剤が付着する量が最も少ない位置に、前記第1現像剤撹拌搬送部材周囲の空間と、前記第2現像剤撹拌搬送部材周囲の空間を遮蔽するようにして、前記仕切板を設け、かつ、当該仕切板の前記現像剤担持体側の端部を当該現像剤担持体に対向させた(請求項7)。
(8).(1)乃至(7)の何れか一つに記載した現像装置において、前記第1現像剤撹拌搬送部材による単位時間あたりの現像剤搬送量を、前記第2現像剤撹拌搬送部材による単位時間あたりの現像剤搬送量よりも大きくした(請求項8)。
(9).均一に帯電された像担持体に光書き込み手段から光を照射して静電潜像を形成し、この静電潜像を現像装置で可視像化しさらに記録媒体に転写して記録画像を得る画像形成装置において、前記現像装置を(1)乃至(8)の何れかに記載の現像装置とした(請求項9)。
The present invention has the following configuration in order to achieve the above object.
(1). A developer carrying body that carries and rotates a developer containing a magnetic body and visualizes an electrostatic latent image formed on the image carrying body, and an agent pumping area that pumps the developer onto the developer carrying body A first developer agitating and conveying member that rotates around a center line parallel to the center line of the developer carrying member and conveys the developer while stirring the developer in the longitudinal direction; The first developer agitating / conveying member is disposed in the vicinity of a developer separation region that separates the developer from the developer carrier, and rotates about a center line parallel to the center line of the developer carrier. A second developer stirring and conveying member that conveys the developer in a direction opposite to the direction in which the developer is conveyed, and between the first developer agitating and conveying member and the second developer agitating and conveying member, In the central portion excluding both longitudinal ends of the developer carrier, the first current It was to have a partition plate for shielding the agitating and conveying member surrounding space and the second developer stirring and conveying member surrounding space (Claim 1).
(2). In the developing device according to (1), the agent scooping area is located above the agent separating area (claim 2).
(3). In the developing device according to (1) or (2), at the downstream end of the lower transport path of the developer formed in the longitudinal direction along the second developer agitation transport member, from the lower transport path to the upper side The developer is pumped up and transported to the upper transport path of the developer formed in the longitudinal direction along the first developer stirring and transporting member, and the first developer stirring at the downstream end is transported. A magnet member for pumping the agent is provided in the vicinity of the member.
(4). In the developing device according to (3), the magnet member is disposed around the first developer stirring and conveying member above the center line of the first developer stirring and conveying member.
(5). (1) to (4), in the developing device according to any one of (1) to (4), the developer is formed on the upstream end of the upper conveying path of the developer formed in the longitudinal direction along the first developer stirring and conveying member. A replenishing section was provided (claim 5).
(6). (1) thru | or (5) WHEREIN: The space | interval of the outer peripheral part of the said developer carrier and the said partition plate was set to the range of 0.2 mm-1 mm in (1) thru | or (5). .
(7). (6) In the developing device according to (6), the agent separation region is located in a lower portion around the developer carrier opposite to the image carrier with the developer carrier interposed therebetween, and the developer carrier is rotated. The agent pumping region is positioned adjacent to the downstream side of the agent separation region in the direction, and the developer adheres around the developer carrier between the agent separation region and the agent pumping region. The partition plate is provided at a position where the amount is the smallest so as to shield the space around the first developer agitating and conveying member and the space around the second developer agitating and conveying member, and the partition plate The end on the developer carrying body side is opposed to the developer carrying body (claim 7).
(8). In the developing device according to any one of (1) to (7), a developer transport amount per unit time by the first developer agitating / conveying member is a unit time per unit time by the second developer agitating / conveying member. The developer transport amount is set to be larger than the developer transport amount (claim 8).
(9). The uniformly charged image carrier is irradiated with light from the optical writing means to form an electrostatic latent image, and the electrostatic latent image is visualized by a developing device and transferred to a recording medium to obtain a recorded image. In the image forming apparatus, the developing device is the developing device according to any one of (1) to (8).
請求項1、2記載の発明では、狙いの帯電量を持ったトナーが現像に用いられることとなり、高画質を得ることができる。また、トナーの劣化を抑制できるので、現像剤の性能を長期にわたり安定して維持することが可能で、高寿命、高耐久な現像装置を提供することができる。
請求項3、4記載の発明では、現像剤の循環がスムーズになる。請求項5記載の発明では、補給されたトナーが撹拌された後、現像に供される。
請求項6記載の発明では、仕切板設定位置の自由度が増す。
請求項7記載の発明では、仕切板設定時の仕切板ギャップ管理を緩和できる。
請求項8記載の発明では、円滑な現像剤の循環を維持できる。請求項9記載の発明では、高画質小型化を可能にした画像形成装置を提供することができる。
According to the first and second aspects of the invention, toner having a target charge amount is used for development, and high image quality can be obtained. In addition, since the deterioration of the toner can be suppressed, it is possible to stably maintain the performance of the developer for a long period of time, and it is possible to provide a developing device having a long life and high durability.
In the third and fourth aspects of the invention, the developer circulation is smooth. According to the fifth aspect of the present invention, the supplied toner is stirred and then subjected to development.
In the invention of
In invention of Claim 7, the partition plate gap management at the time of partition plate setting can be eased.
In the invention according to
[1]画像形成の概要
図1は、感光体1を用いた画像形成装置に、本発明の現像装置3を用いたときの感光体1まわりの概略を示した各部材配置構成図である。感光体1は矢印で示すように時計まわりの向きに回転される。この感光体1の上部、時計の文字盤で表現すれば略12時の位置には帯電装置2が配置されている。帯電装置2は本例では感光体と同速度で回転される回転体からなるが、回転体に限らずコロナ放電タイプでもよい。
[1] Outline of Image Formation FIG. 1 is an arrangement configuration diagram of each member showing an outline around the photoconductor 1 when the developing
この帯電装置2により感光体1の表面は暗中で一様に帯電された後、図示省略の書き込み手段からの露光用の光Lの照射を受けて静電潜像が形成される。この静電潜像は感光体1の回転と共に下流側に移動し現像装置3に至る。現像装置3は感光体1の右横に配置されている。
The charging
現像装置3はケーシング301内に、現像剤320を撹拌搬送する第1現像剤撹拌搬送部材304及び第2現像剤撹拌搬送部材305、現像ローラ302などの回転部材及びその他の部材を具備している。現像ローラ302はその長手方向の寸法が感光体1の長手方向と略同じ長さを有している。
The developing
現像ローラ302は2時と3時の間の位置(2時半の位置)で感光体1に近接して対向させることで現像ニップ領域Aを構成するようにして近接配置されている。この感光体1との対向部位に相当するケーシング301の部位は現像ローラ302を露出させるため開口している。
The developing
現像ローラ302によりケーシング301内の現像剤320は現像ニップ領域Aへ搬送されるようになっている。現像ニップ領域Aで感光体1の表面に形成されている静電潜像に現像剤320中のトナーが付着してトナー像として顕像化される。
The
このトナー像は感光体1の回転と共に下流側に移動し転写装置5に至る。転写装置5は感光体1の下部、6時の位置に配置されている。本例では転写装置5は回転体からなるが、回転体に限らずコロナ放電タイプでもよい。感光体1と転写装置5とが対向する領域を転写領域Bと称する。 The toner image moves downstream as the photosensitive member 1 rotates and reaches the transfer device 5. The transfer device 5 is arranged at the bottom of the photoreceptor 1 at the 6 o'clock position. In this example, the transfer device 5 is composed of a rotating body, but is not limited to a rotating body, and may be a corona discharge type. A region where the photoreceptor 1 and the transfer device 5 face each other is referred to as a transfer region B.
感光体1上のトナー像は転写領域Bにおいて転写紙8に転写され転写紙8上の画像となる。転写後の感光体1は感光体1の回転と共に下流側へ移動してクリーニング装置6に至る。
The toner image on the photoreceptor 1 is transferred to the
クリーニング装置6は10時の位置に配置されている。クリーニング装置6は、転写紙に転写し切れずに感光体1の表面に残ったトナーを、クリーニングブレード601により除去する。クリーニング装置6を通過した感光体1の表面は、その後、帯電装置2により表面を一様に帯電され、次の画像形成工程を繰返す。
The
[2]現像装置(請求項1、2関連)
現像装置3は、ケーシング301の内部に現像ローラ302、第1現像剤撹拌搬送部材304、第2現像剤撹拌搬送部材305、現像剤規制部材303を有し、現像剤320を撹拌搬送して循環させている。
[2] Developing device (related to claims 1 and 2)
The developing
図2に示すように、現像ローラ302は、円周方向に複数の磁石MG(図の煩雑化防止のため1個についてのみ符号で示す。)を配置したマグネットローラ302dを内部に有し、その周囲を円筒状のスリーブ302cが回転軸302eと一体的に回転する構成となっている。
As shown in FIG. 2, the developing
スリーブ302cはアルミ等の非磁性の金属で形成されている。マグネットローラ302dは、各磁石MGが所定の方向を向くように不動部材、例えば、ケーシング301に固定されており、その周囲をスリーブ302cが回転して、磁石MGによって引き付けた現像剤320を搬送していく。
The
現像ローラ302の構造を示した図3において、現像ローラ302は主として不動部材ケーシング301に固定されている固定軸302a及びこの固定軸302aと一体の円柱状をしたマグネットローラ302dと、マグネットローラ302dのまわりをギャップを介して覆っているスリーブ302c及びこのスリーブ302cと一体的な回転軸302e等からなる。固定軸302aに対して回転軸302eは軸受302fを介して回転自在であり、回転軸302eは図示省略の回転駆動手段から動力を伝達されて回転駆動される。
In FIG. 3 showing the structure of the developing
マグネットローラ302dの外周部には、図3に示すように所定の間隔をおいて複数の磁石MGが固定されている。これらの磁石MGの周囲をスリーブ302cが回転されるわけである。
A plurality of magnets MG are fixed to the outer periphery of the
これらの磁石MGは、スリーブ302cの周表面に現像剤を穂立ちさせ、また穂切りなどさせるように磁界を形成するためのものである。これらの磁石MGから発せられる法線方向磁力線に沿うように、磁性のキャリアが集合して磁気ブラシが形成される。
These magnets MG are for forming a magnetic field so that the developer can be spiked on the peripheral surface of the
本例では、図2に示すように、スリーブ302cの内部に5つの磁石MGを有し、5つの磁極(磁力分布)が生じる。現像ローラ302の中心O―1と感光体の中心O―2を結ぶ線上で対向する部分(現像ニップ領域Aに相当する領域)の磁極をP1極と称し、以下反時計まわりの向きで示す現像ローラ302の回転方向順に、各磁極をP2、P3、P4、P5極と称する。
In this example, as shown in FIG. 2, five magnets MG are provided inside the
極性はP1極から、N、S、N、N、S極としているが、これらは各極が反対の極性であっても構わない。現像ローラ302上で、各極はその中心が、P1極は時計文字盤の8時、P2極は同7時、P3極は同5時、P4極は同1時の各位置に略位置している。
The polarities are from the P1 pole to the N, S, N, N, and S poles, but these poles may have opposite polarities. On the developing
現像ローラ302と感光体1は現像ニップ領域Aで直接には接触せずに、現像に適する一定の間隔、現像ギャップGP1を保持して対向している。
The developing
現像ローラ302上において、P1極で現像剤320を穂立ちさせ、現像剤320を感光体1に接触させることで、感光体1表面の静電潜像にトナーを付着させて顕像化する。
On the developing
この現像装置3では、図2に示すように、固定軸302aには接地されたバイアス用の電源VPが接続されている。固定軸302aに接続された電源VPの電圧は、図3に示した導電性の軸受111f、導電性の回転軸302eを経てスリーブ302cに印加される。一方、図2において、感光体100を構成する最下層の導電性支持体31は接地されている。
In the developing
こうして、現像ニップ領域Aには、キャリアから離脱したトナーを感光体1側へ移動させる電界を形成しておき、スリーブ302cと感光体1の表面に形成された静電潜像との電位差によりトナーを感光体1側に向けて移動させることに供している。
Thus, an electric field for moving the toner separated from the carrier to the photosensitive member 1 side is formed in the developing nip region A, and the toner is generated by the potential difference between the
なお、本例の現像装置は露光用の光Lで書き込む方式の画像形成装置と組み合わせた例としている。帯電装置2により感光体1上に一様に負極性の電荷を乗せ、書込量を少なくするために文字部を露光用の光Lで露光することで、低下した電位の文字部(静電潜像)に負極性のトナーで現像する所謂反転現像方式を採用している。これは一例であり、本発明の現像方式の中で、感光体1に乗せる帯電電荷の極性は大きな問題ではない。
Note that the developing apparatus of this example is combined with an image forming apparatus of a method of writing with exposure light L. The
現像後、P2極は現像ローラ302上に担持された現像後の現像剤320を現像ローラ302の回転と共に下流側に搬送し、ケーシング301内に引き入れる。つまり、P2極に対応する位置にはケーシング301の一部があり、該ケーシング301の一部はスリーブ302cの周面に近接して沿う湾曲形状をしており、シール効果により所謂トナー飛散防止機能を果たしている。
After the development, the P2 pole conveys the
P2極の下流側に位置するP3、P4極は同極性としてあり、P3〜P4極間では穂立ちさせる磁力がなく穂が寝た状態となり、それまで現像ローラ302周囲に引き寄せていた現像剤320を現像ローラ302から引き離す「剤離し」の作用が働く。この穂が寝た状態となる現像ローラ上のP3〜P4極対応部(磁力分布曲線の山形のピークが他と比べて極めて低い領域)は現像ローラ302から現像剤320を離す、剤離し領域(図1に符号9で示す。)を形成している。
The P3 and P4 poles located on the downstream side of the P2 pole have the same polarity, and there is no magnetic force to rise between the P3 and P4 poles, so that the ears fall asleep and the
感光体1にトナーを付着させた現像剤320は、現像剤中のトナー濃度が下がっている為、仮に、このトナー濃度が低下した現像剤が現像ローラ302から離れずに再度現像ニップ領域Aに搬送され現像に供されると狙いの画像濃度を得ることが出来ないという不具合が生じてしまう。
The
これを防止するため、本例では、現像後の剤離し領域9で、現像ローラ302から現像剤を離す。現像ローラ302から離した現像剤はその後、狙いのトナー濃度、トナー帯電量になるように、ケーシング301内で十分に撹拌混合する。
In order to prevent this, in this example, the developer is separated from the developing
こうして、狙いのトナー濃度、帯電量にされた現像剤を現像ローラ302に汲上げるのがP4極であり、現像ローラ上のP4極対応部である剤汲み上げ領域(図1に符号10で示す)で、現像ローラ302に現像剤が汲み上げられる。
Thus, the P4 pole pumps up the developer having the target toner density and charge amount to the developing
P4極の磁力により現像ローラ302に引き付けられ、所謂汲み上げられた現像剤はP4極のピーク位置の直近下流部に位置する現像剤規制部材303を通過することにより、所定の厚さに整えられて、磁気ブラシを形成しながら現像ニップ領域Aに搬送される。P4極とP1極との間に位置するP5極は現像剤規制部材303を通過後、P1極までの間で現像剤を搬送する搬送極の機能を担っている。
The so-called pumped-up developer attracted to the developing
以下、必要に応じて、現像装置の内部の構成を組み立て状態で示した図4及び分解状態で示した図5等をも参照しつつ、各部材の配置構成などを説明する。図1、図2に示したように、第1現像剤撹拌搬送部材304は現像ローラ302のまわりの位置であって現像ローラ302の2時の方向上で、剤汲み上げ領域10の近傍に配置されている。この位置は現像剤規制部材303の上流側でもある。図4、5に示すように、第1現像剤撹拌搬送部材304は回転軸の回りにスパイラルを設けたスクリュー形状をしており、現像ローラ302の中心O―302を通る中心線O―302aと平行な中心線O−304aを中心に矢印で示す時計まわりの向きに回転し、該中心線O−304aの長手方向奥側から手前側に向けて矢印11で示すように現像剤を撹拌しながら搬送する。つまり、第1現像剤撹拌搬送部材304は回転軸の回転により現像剤をその軸方向、奥側から手前側に向けて搬送する。
Hereinafter, the arrangement configuration of each member will be described with reference to FIG. 4 showing the internal configuration of the developing device in an assembled state and FIG. 5 showing the disassembled state as necessary. As shown in FIGS. 1 and 2, the first developer agitating / conveying
第2現像剤撹拌搬送部材305は現像ローラ302のまわりの位置であって現像ローラ302の4時の方向上で、剤離し領域9の近傍に配置されている。図4に示すように、第2現像剤撹拌搬送部材305は回転軸の回りにスパイラルを設けたスクリュー形状をしており、現像ローラ302の中心O―302を通る中心線O―302aと平行な中心線O−305aを中心に矢印で示す反時計まわりの向きに回転し、中心線O−305aの長手方向手前側から奥側側に向けて矢印12で示すように現像剤を撹拌しながら搬送する。つまり、第2現像剤撹拌搬送部材305は回転軸の回転により現像剤を第1現像剤撹拌搬送部材304による搬送方向と逆向きの手前側から奥側に向けて搬送する。
The second developer agitating / conveying
第1現像剤撹拌搬送部材304に対して第2現像剤撹拌搬送部材305は上方に位置する関係となっており、ケーシング301内で第1現像剤撹拌搬送部材304周囲の空間と第2現像剤撹拌搬送部材305周囲の空間とは隣接している。
The second developer agitating / conveying
第1現像剤撹拌搬送部材304及び第2現像剤撹拌搬送部材305の奥側端部は現像ローラ302の奥側端部よりも若干奥側に位置するように設定して、現像ローラ302の奥側端部の現像剤の供給を確保している。また、第1現像剤撹拌搬送部材304及び第2現像剤撹拌搬送部材305の手前側端部は現像ローラ302の手前側端部よりも手前側に位置するようにして後述するトナー補給のためのスペースを確保している。現像剤規制部材303は現像ローラ302の長さに合わせて設置されている。
The rear side ends of the first developer agitating / conveying
第1現像剤撹拌搬送部材304と第2現像剤撹拌搬送部材305の間であって、現像ローラ302の長手方向両端部を除く中央部で、第1現像剤撹拌搬送部材304周囲の空間と第2現像剤撹拌搬送部材305周囲の空間とを遮蔽する仕切板306がケーシング301の現像ローラ302から離れる側の内壁と一体に片持ち支持状に形成されている。
Between the first developer agitating / conveying
仕切板306はその長手方向については、現像ローラ302の長手方向両端部を除く中央部に位置し、現像ローラ302の長手方向両端部に対応する部位には無い。一方、第1現像剤撹拌搬送部材304及び第2現像剤撹拌搬送部材305の各長手方向端部は現像ローラ302の長手方向両端部まで及んでいる。
The
第2現像剤撹拌搬送部材305で矢印12の向きに搬送された現像剤はその搬送方向端部でケーシング301の側壁で進路を絶たれるため該側壁に沿って盛り上がり、矢印13に沿って第1現像剤撹拌搬送部材304により該第1現像剤撹拌搬送部材304に沿う上搬送路を移動する。
The developer conveyed in the direction of
同様に、第1現像剤撹拌搬送部材304で矢印11の向きに搬送された現像剤はその搬送方向端部でケーシング301の側壁で進路を絶たれるために該側壁に沿って降下し、矢印14に沿って第2現像剤撹拌搬送部材305にり該第2現像剤撹拌搬送部材305よる下搬送路に移動する。
Similarly, the developer conveyed in the direction of
仕切板306はその長手方向については、現像ローラ302の長手方向両端部を除く中央部に位置するようにしたのは、その長手方向の端部での矢印13、14の現像剤の流れを可能にして、全体として矢印11、14、12、13に沿う循環搬送路を形成するためである。
The
なお、図示の例では、仕切板306はその奥側の端部近傍に開口307を設けていて、この開口307を介して下搬送路から上され搬送路への現像剤の汲み上げを行なうようにしているので、現像ローラ302の長手方向奥側端部まで仕切板306が及ぶ構成とすることもできる。
In the illustrated example, the
こうして、本発明の現像装置3は、現像剤を担持して回転し感光体100に形成された静電潜像を可視像化する現像ローラ302と、現像ローラ302に現像剤を汲み上げる剤汲み上げ領域10の近傍に配置されていて現像ローラ302の中心線O−302aと平行な中心線O−304aを中心に回転し、その中心線O−304aの長手方向に現像剤を撹拌しつつ搬送する第1現像剤撹拌搬送部材304と、現像ローラ302から現像剤を離す剤離し領域9の近傍に配置されていて、現像ローラ302の中心線302aと平行な中心線305aを中心に回転し、第1現像剤撹拌搬送部材304が現像剤を搬送する向きの反対の向きに現像剤を撹拌しつつ搬送する第2現像剤撹拌搬送部材305と、第1現像剤撹拌搬送部材304と第2現像剤撹拌搬送部材305の間であって。
Thus, the developing
かかる構成では、現像装置3内、つまりケーシング、現像ローラ302の長手方向両端部を除く中央部で、第1現像剤撹拌搬送部材304周囲の空間と第2現像剤撹拌搬送部材305周囲の空間とを遮蔽する仕切板306とを有する構成により、矢印11、14、12、13に沿う循環搬送路を構成する301内の現像剤撹拌搬送部材304、305が現像ローラ302の横に上下に2本並べて配置されることから、現像ローラから離れる方向(水平方向に)に2つの撹拌搬送部材を配置する図8に示した従来技術に比べて、現像装置の横(水平方向)の大きさを小さくすることができる。
In such a configuration, the space around the first developer agitating / conveying
さらに、こうして、水平方向のコンパクト化を図った現像装置3においても、仕切板306により現像ローラ302の長手方向両端部を除く中央部で第1現像剤撹拌搬送部材304周囲と第2現像剤撹拌搬送部材305周囲の空間が仕切られているので、現像ローラ302に対しては第1現像剤撹拌搬送部材304により、トナーとキャリアを十分に撹拌混合された現像剤320のみが供給されるし、現像直後のトナー濃度の下がった現像剤は専ら第2現像剤撹拌搬送部材305により撹拌搬送されるだけで、直ぐに現像ローラ320に供給されることがないので、現像ローラ320へは狙いの帯電量を持ったトナーだけが現像に用いられることとなり、高画質を得ることができる。
Further, in this way, in the developing
また、仕切板306の機能により、第2現像剤撹拌搬送部材305により搬送されるトナー濃度の下がった現像剤は現像ローラ302と現像剤規制部材303の空隙を通過せず、スクリューによる撹拌を受けるだけなので、キャリア、トナーにかかるストレスが押さえられ、劣化を抑制できるので、現像剤の性能を長期にわたった維持することが可能で、高寿命、高耐久な現像装置を提供することができる。かかる利点は、現像装置を感光体1の横に配置した上記例に限らず、剤汲み上げ領域が剤離し領域より上に位置する構成とすることで、得ることが可能である。
Further, due to the function of the
(請求項6、7関連)
仕切板306は、第1現像剤撹拌搬送部材304が撹拌搬送する現像剤320を下から支えて現像剤搬送経路を形成すると共に、剤離し領域9で該仕切り部材306上流側にて現像ローラ302から離され第2現像剤撹拌搬送部材305により撹拌搬送される現像剤が再度現像ローラ302に引き付けられて、第1現像剤撹拌搬送部材304により撹拌される空間へ移動するのを防止する。
(Related to
The
この機能をより確実にするため、現像ローラ302の外周部と仕切板306との間隔、仕切板ギャップGP2を、0.2〜1mm程度のギャップに保持する。0.2mm未満では現像ローラ302の回転時の偏心により仕切板306が現像ローラにぶつかるおそれがあり、1mmを超えると穂切り性能が不完全になるからである。これにより、仕切板306の設定位置を剤離し領域9の任意の位置にしても十分な機能を得る。つまり、仕切板設定位置の自由度が増す。
In order to make this function more reliable, the gap between the outer peripheral portion of the developing
さらに、剤離し領域9からずれた配置としても、仕切板としての機能を得ることは可能である。しかし、剤離し領域9からずれた配置とした場合には、仕切板が多量の現像剤を規制するケースも生じ得ることから、現像剤が受けるストレスが大となり、好ましくない。 Furthermore, it is possible to obtain a function as a partition plate even if the arrangement is shifted from the agent separation region 9. However, when the arrangement is shifted from the agent separation area 9, there is a possibility that the partition plate restricts a large amount of developer, which is not preferable because the stress received by the developer becomes large.
そこで、現像ローラ302を間にして感光体1と反対側の現像ローラ302まわりの下部に剤離し領域9が位置し、現像ローラの回転方向上剤離し領域9の下流側に隣接して剤汲み上げ位置10が位置する構成とし、剤離し領域9と剤汲み上げ位置10との間で、現像ローラ302の周囲に現像剤が付着する量が最も少ない位置に、第1現像剤撹拌搬送部材304周囲の空間と、第2現像剤撹拌搬送部材305周囲の空間を遮蔽するようにして、仕切板306を設け、かつ、仕切板306の現像ローラ302側の端部を現像ローラ302に対向させた構成とする。
Therefore, the agent separation region 9 is located in the lower part around the developing
このように構成すれば、前記仕切板ギャップGP2の0.2〜1mmの設定をしなくてもこの仕切板が設けられる部位では現像ローラ302の周囲に現像剤が付着する量が最も少ない位置であるので、仕切板306の機能を発揮できるし、また、該仕切板により規制されることで現像剤が受けるストレスを最小限にすることができる。つまり、仕切板設定時のギャップ管理を緩和できる。尤も、その上で仕切板ギャップGP2を0.2〜1mmの設定にする条件をさらに付加した構成とすれば、現像剤に与えるストレスをより少なくすることが可能となる。
According to this configuration, even if the partition plate gap GP2 is not set to 0.2 to 1 mm, the portion where the partition plate is provided is the position where the amount of developer adhering around the developing
本例では、現像ローラ302と仕切板306の最近接位置は、第1現像剤撹拌搬送部材304と第2現像剤撹拌搬送部材305の間で、現像ローラ302に現像剤が付く量が最も少ない領域、即ち、P3、P4極の間で、現像ローラ表面の磁束密度が、10mT以下の剤離し領域9内に設定している。
In this example, the closest position between the developing
(請求項3、4関連)
図4、5に示したように、第2現像剤撹拌搬送部材305は現像ローラ302から離された現像剤320を撹拌しながら現像装置の奥側に矢印12の向きに搬送する。第2現像剤撹拌搬送部材305の現像剤搬送方向下流側、現像装置の奥側の端部では、図5、図6に示すように仕切板306の一部に開口307が設けてあり、第2現像剤撹拌搬送部材305により搬送された現像剤320が、上方に位置する第1現像剤撹拌搬送部材304に沿う上搬送路へと矢印307の向きに移動していく。
(Related to
As shown in FIGS. 4 and 5, the second developer agitating and conveying
この上方への移動は、第2現像剤撹拌搬送部材305により搬送された現像剤320が奥側でケーシング301の側壁にぶつかって溜り、上方に盛り上がった部分を、第1現像剤撹拌搬送部材304のスクリューで掻き取りながら、第1現像剤撹拌搬送部材304の搬送経路に載せて行くことでも可能であるが、本例では、第2現像剤撹拌搬送部材305に沿う長手方向に形成された現像剤の下搬送路の下流側端部(奥側端部)で、当該下搬送経路から、上側に位置する第1現像剤撹拌搬送部材304に沿う長手方向に形成された現像剤の上搬送経路へ現像剤を汲み上げて現像剤を搬送するようにし、下流側端部の第1現像剤撹拌部材304近傍に剤汲み上げ用の磁石部材309を設け、この磁石部材309の磁力により、磁性体を含む現像剤320を下搬送路から上搬送路に引き上げている。
This upward movement is caused by the
これにより、上下の撹拌搬送部材間での現像剤の汲み上げが促進されるので、現像剤の上方へ盛り上がりに頼るだけの場合よりも、現像剤の循環がスムーズになる。 As a result, the pumping of the developer between the upper and lower agitating and conveying members is promoted, so that the developer can be smoothly circulated as compared with the case where the developer is only relied upward.
磁石部材309は第1現像剤撹拌搬送部材304の中心線O−304aよりも上方の第1現像剤撹拌搬送部材304の周囲に配置した。具体的には、第1現像剤撹拌搬送部材304の軸心(中心O−304)よりも上方部に亘って、第1現像剤撹拌搬送部材304を囲むように設けている。これにより、現像剤320を第1現像剤撹拌搬送部材304による搬送可能レベルまで引き上げる機能を得る。
The
磁石部材309は、ケーシング301を利用して、ケーシング301の外部から被せるようにして設けている。奥行き方向長さは、仕切板306に設けた開口307とオーバーラップする範囲に亘って設ける。即ち、磁石部材309の第1現像剤撹拌搬送部材304よりもその搬送方向下流側端部は、下搬送路から、上搬送路に現像剤を汲み上げる開口307の、第1現像剤撹拌搬送部材304の搬送方向下流側端部よりも、第1現像剤撹拌搬送部材304の搬送方向下流側に位置するように設ける。現像剤320は、磁石部材309により、上方へ引き寄せられたまま、第1現像剤撹拌搬送部材304により手前側に送られ、磁石部材309のなくなった所で、仕切板306の上に落下して、現像ローラ302に供給されながら第1現像剤撹拌搬送部材304により手前側に搬送される。
The
磁石部材309をケーシング301の外側に設けたのは、仮に磁石部材309を現像装置ケーシングの内側に設置すると、磁石部材とケーシング301の継ぎ目等に現像剤320が付着したり、現像剤320の磁石部材309への付着力が強く、磁石部材309についたままとなり、無駄になるからである。
The
本例では、図5及び当該現像装置3における奥側での断面を示す図8に示すように、第2現像剤撹拌搬送部材305による現像剤の搬送方向下流部では、開口307に対応する範囲で、スクリュー部に代えて羽根車308の構成としている。
In this example, as shown in FIG. 5 and FIG. 8 which shows a cross section on the back side in the developing
この羽根車308は第2現像剤撹拌搬送部材305の軸部305Jについて軸心(中心線O−305a)から法線方向に板状に延びる複数枚の羽根状部材を設けた構成であり、その回転に伴って現像剤320を上方に跳ね上げる機能を有する。
The
図6に示すように、第1撹拌搬送部材304の中心O−304と第2撹拌搬送部材305の中心O−305とは略同一鉛直線上にあり、羽根車308は反時計回りの向きに回転し、ケーシング301の内壁に沿って現像剤320を跳ね上げる。開口307はこの跳ね上げによる現像剤の進路を妨げないように、かつ、せっかく跳ね上げた現像剤が第2撹拌搬送部材305へ落下することのないように、中心O−304と中心O−305とを結ぶ略鉛直線よりも僅かにケーシング内壁寄りの位置からケーシング内壁部に及ぶように形成してある。
As shown in FIG. 6, the center O-304 of the first agitating and conveying
つまり、開口307は仕切板306の一部に穴を開けた如き状態で形成されているので、第2現像剤撹拌搬送部材305から第1現像剤撹拌搬送部材304へ現像剤を汲み上げる部分には上下の空間をつなげる開口307があるが、この開口307に対応する現像ローラ側の部位には、現像ローラ軸方向中央部と同様に仕切板が存在する。
That is, since the
この残りの仕切板部により、開口307を通って下から上に移動した現像剤は再び下方に落下することなく現像ローラ302に引き寄せられ、現像ローラ302によって搬送され現像にきょうされるか、または、第1現像剤撹拌搬送部材304により搬送されていくので、効率の良い現像剤循環を行うことができる。
By this remaining partition plate portion, the developer that has moved upward from the bottom through the
第1現像剤撹拌搬送部材304の回転方向は、反時計まわりの向きに回転する現像ローラ1と逆向きの時計回りの向きにしてある。一般に、スクリューは、被搬送物を軸方向に送りながら、回転方向に寄せる作用があるので、第1現像剤撹拌搬送部材304は現像剤320を上搬送路で現像ローラ302に寄せながら搬送することになる。従って、現像ローラ302への連続した現像剤供給が可能になる。
The rotation direction of the first developer agitating / conveying
第2現像剤撹拌搬送部材305は現像ローラ302と同じ向きに回転させている。本例では反時計方向である。これにより、第2現像剤撹拌搬送部材305は現像剤320を現像ローラ302から離れた方向に寄せながら搬送することになる。これにより、剤離し領域9で磁気力や仕切板306などにより一度現像ローラ302から離された現像剤が現像ローラ302に再度付着することが防止される。よって、現像後のトナー濃度が低下した現像剤が第1現像剤撹拌搬送部材304の領域に搬送されることを防ぐことができる。
The second developer agitating / conveying
(請求項5関連)
現像装置3内の現像剤320は、現像動作を繰り返す内にトナーが消費されていくので、現像装置外部から装置内の現像剤に対してトナーを補給する必要がある。本例では、現像ローラ302から現像剤320が離される剤離し領域9の近傍に配置した第2現像剤撹拌搬送部材305による上搬送路の上流側端部部、即ち、現像装置の手前側の端部近傍に設けた現像剤の補給部より外部などからトナーの補給を行なう(請求項5)。この部位での補給では、補給されたトナーが直ちに現像に供されることはなく、第2現像剤撹拌搬送部材305で撹拌され安定した所定のトナー濃度で現像に供される。
(Related to claim 5)
Since the
この補給部は、仕切板306が無い手前側の端部上方のケーシング301に形成した補給用開口310を以って構成される。補給用開口310から補給されたトナーは、現像ローラ302から外れた第1現像剤撹拌搬送部材304の上流側端部を経て降下し、第2現像剤撹拌搬送部材305により下搬送を搬送される。
This replenishment part is comprised by the
第2現像剤撹拌搬送部材305による下搬送路では、現像ローラ302から離れた現像剤320を回収するのみで、現像ローラ302へのトナー供給は行なわないので、補給用開口310から新しく補給されたトナーにより十分に撹拌されていないトナー濃度が不均一な状態の現像剤が現像に供されることがない。
In the lower conveyance path by the second developer agitating and conveying
この補給トナーは現像ローラ302から離れたトナー濃度の低下した現像剤320中で撹拌混合されたながら、現像装置3の奥側まで搬送されるまでにトナー濃度が正常化され、羽根車308、磁石部材309などの作用によるなどして第1現像剤撹拌搬送部材304による上搬送路まで汲み上げられ、第1現像剤撹拌搬送部材304により手前側に搬送されながら現像ローラ302に供給され現像に使用される。
While the replenished toner is agitated and mixed in the
現像剤は、現像装置3内で撹拌を受ける事により劣化していく。キャリアは表面のコート膜が削れていったり、トナーの樹脂成分が表面に付着していくことによって、初期の性能が発揮できないようになっていく。また、トナーは周囲に付着している添加物が埋没していくことによって、その性能が落ちていく。
The developer is deteriorated by receiving stirring in the developing
これら現像剤の劣化は、現像剤のトナー濃度が低い状態で撹拌を受けた場合のほうが、トナー濃度が高い状態で撹拌された場合よりも促進されやすい。また、現像装置内のどの部分で劣化を促進するストレスを受けるかという点では、現像ローラと剤規制部現像剤の間の狭い間隔を通過する際に最もストレスを受け、スクリュー部分でのストレスは殆どない。 The deterioration of the developer is more easily promoted when the developer is stirred at a low toner concentration than when the developer is stirred at a high toner concentration. In terms of which part of the developing device is subjected to stress that promotes deterioration, it is most stressed when passing through a narrow space between the developing roller and the agent regulating part developer, and the stress in the screw part is Almost no.
本例では、現像後にトナー濃度の下がった現像剤は、剤離し領域9で現像ローラ302から離した後、第2現像剤撹拌搬送部材のスクリューでのみ撹拌しつつ搬送し、補給部から新しくトナー補給された現像剤と混合した後に、現像ローラ302に供給するようにしている。
In this example, the developer whose toner concentration has decreased after development is separated from the developing
また、仕切板306があるので、トナー濃度の下がった状態の現像剤が現像ローラ302と現像剤規制部材303の間隙を通過するようなことはないので、現像剤の劣化を促進することがなく、現像剤劣化が抑制されるので、安定した画質を長期にわたって維持することが可能となる。
Further, since the
(請求項8関連)
本例に係る現像装置3では、第1現像剤撹拌搬送部材304で搬送される現像剤320は、手前側に向けて搬送されながら、現像ローラ302に汲み上げられる。現像ローラ302に汲み上げられた現像剤320は、磁気ブラシを介して感光体1に接触して現像に供された後、現像装置3内で剤離し領域9で現像ローラ302から離され、第2現像剤撹拌搬送部材305により、奥側へ向けて搬送される。
(Related to Claim 8)
In the developing
このような現像剤循環系路は図4、5等で矢印11、14、12、13で説明した通りであるが、第1現像剤撹拌搬送部材304により手前側まで搬送される前に、現像に使用されることから、第2現像剤撹拌搬送部材305により奥側へ戻される現像剤が多くなり、現像剤320が奥側に溜まる傾向にある。これを放置すると剤の円滑な循環が阻害される可能性がある。
Such a developer circulation path is as described with reference to
そこで、第1現像剤撹拌搬送部材304による単位時間あたりの現像剤搬送量を、第2現像剤撹拌搬送部材305による単位時間あたりの現像剤搬送量よりも大きく設定した。
Therefore, the developer conveyance amount per unit time by the first developer agitating / conveying
第1現像剤撹拌搬送部材304の現像剤搬送能力を、第2現像剤撹拌搬送部材305よりも大きくすることで、奥行方向における現像剤の搬送バランスをとることができる。これにより、円滑な現像剤の循環が長期にわたり維持できる。
By making the developer conveying capability of the first developer agitating / conveying
本例では、第2現像剤撹拌搬送部材305に対して、第1現像剤撹拌搬送部材304のスクリューの外径を大きくすることで第2現像剤撹拌搬送部材305の現像剤搬送能力を上げている。第1現像剤撹拌搬送部材304のスクリューのスパイラルピッチを大きくすること。回転数を大きくすること。また、第1現像剤撹拌搬送部材304による現像剤搬送経路の空間を大きくすることによっても、同様の利益を得ることができる。
In this example, the developer conveying capability of the second developer agitating / conveying
[3]画像形成装置(請求項9関連)
図7により、均一に帯電された像担持体に光書き込み手段から光を照射して静電潜像を形成し、この静電潜像を前記した本発明にかかる現像装置で可視像化しさらに記録媒体に転写して記録画像を得る画像形成装置の一例としてカラー画像形成装置の例を説明する。
[3] Image forming apparatus (related to claim 9)
According to FIG. 7, an electrostatic latent image is formed by irradiating the uniformly charged image carrier with light from the optical writing means, and the electrostatic latent image is visualized by the developing device according to the present invention. An example of a color image forming apparatus will be described as an example of an image forming apparatus that obtains a recorded image by transferring it to a recording medium.
このカラー画像形成装置は、転写紙8を搬送する搬送ベルト15に沿って該搬送ベルトの移動方向(搬送方向)上、上流側から順に、複数の画像形成部17K、17M、17Y、17Cが配列された、所謂タンデムタイプといわれるものである。
In this color image forming apparatus, a plurality of
これらの画像形成部はそれぞれが複数部材の組み合わせからなり画像形成を行なう。必ずしもユニットとして構成されている必要はない。画像形成部17Kは黒、画像形成部17Mはマゼンタ、画像形成部17Yはイエロー、画像形成部17Cはシアン、の各画像を形成するもので、これら各画像形成部は形成する画像の色が異なるだけで、内部構成は各画像形成部とも共通である。よって、以下の説明では、画像形成部17Kについて概要を説明し、他の画像形成部については、画像形成部17Kにおける各部材の符号末尾に付したKを、画像形成部17MについてはM、画像形成部17YについてはY、画像形成部17CについてはCにそれぞれ置き換えて示すにとどめ、説明は省略する。
Each of these image forming units is formed of a combination of a plurality of members and forms an image. It is not necessarily configured as a unit. The
搬送ベルト15は、その一方が駆動回転させられる駆動ローラと、他方が従動回転させられる従動ローラである搬送ローラ18、19によって回動可能に支持されたエンドレスベルトからなり、これら搬送ローラの回転と共に、矢印の向きに回転させられるようになっている。搬送ベルト15の下方には転写紙8が収納された給紙トレイ20、21、22が備えられている。
The
例えば、給紙トレイ20に収納された転写紙8のうち、最上位置にある転写紙8は、画像形成時に送り出されてレジストローラ23で一旦待機させられ、画像形成部17Kにおける画像形成とタイミングを合わせて送り出され、静電吸着により搬送ベルト15に吸着される。こうして搬送ベルト15に吸着された転写紙8は最初の画像形成部17Kに搬送され、ここで黒の画像が転写される。
For example, the
画像形成部17Kは、図1により説明した部材と構成機能が同等の部材を備えている。これら構成機能が同等の部材については、図1におけるものと同じ符号の末尾にKを付し感光体1K、帯電装置2K、現像装置3Kなどで示している。なお、図1では搬送ベルト15を省略して示したが、実際は、図7に示すように、搬送ベルト15の上側張設部分の裏側には転写装置5Kが配置されており、また、感光体1に露光用の光Lを照射して静電潜像を形成する手段として書込手段16が設けられている。
The
カラー画像の画像形成に際し、画像形成部17Kでは、感光体1Kの周面が暗中にて帯電装置256Kにより一様に帯電された後、光走査装置1Kからの黒画像に対応した露光用の光Lにより露光され、静電潜像が形成される。この静電潜像は、現像装置3Kにおいて黒トナーにより可視像化され、感光体1K上に黒のトナー像が形成される。
When forming a color image, in the
このトナー像は感光体1Kと搬送ベルト15上の転写紙8とが接する位置、所謂転写位置で転写紙8と合致して転写装置5Kの働きにより転写紙8上に転写され、該転写紙8上に単色(黒)の画像が形成される。転写を終えた感光体1Kは該感光体1Kの周面に残留した不要なトナーがクリーニング装置6Kにより除去され、次の画像形成に備えられる。
This toner image is transferred onto the
このようにして、画像形成部17Kで単色(黒)を転写された転写紙8は、搬送ベルト15によって次の画像形成部17Mに搬送される。画像形成部17Mでは、前記画像形成部17Kにおけると同様のプロセスにより感光体1M上に形成されたマゼンタのトナー像が前記転写紙8上の黒のトナー像に重ね転写される。
In this way, the
転写紙8はさらに次の画像形成部17Yに搬送され、同様にして感光体1Y上に形成されたイエローのトナー像が転写紙8上に既に形成されている黒及びマゼンタのトナー像に重ね転写される。同様にしてさらに、次の画像形成部17Cでは、シアンのトナー像が重ね転写されて、フルカラーのカラー画像が得られる。
The
こうしてフルカラーの重ね画像が形成された転写紙8は、画像形成部17Cを通過した後、搬送ベルト15から剥離されてから定着部24で一対の定着ローラ間を通過する間に定着された後、排紙トレイ25へ排紙される。
The
本例のように、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各色毎に、感光体を横方向に並べて各感光体に帯電装置や現像装置等を設けて静電潜像を形成し、可視像化してから転写紙に順次転写してフルカラー画像を得るタンデム方式のカラー画像形成装置では、横方向に並べた感光体1K、1M、1Y、1Cに対してそれぞれ現像装置3K、3M、3Y、3Cが設けられているので、画像形成装置を小さくするためには、各感光体の間隔を狭める必要があるがその為には各現像装置も水平方向(横方向)の大きさを小さくする必要がある。
As shown in this example, for each color of yellow, magenta, cyan, and black, a photoconductor is arranged in the horizontal direction, and a charging device, a developing device, etc. are provided on each photoconductor to form an electrostatic latent image for visualization. In a tandem type color image forming apparatus that sequentially transfers to a transfer sheet and obtains a full color image, developing
各現像装置として本発明の構成のものを使用することにより、各現像装置の横寸法が図8に示した従来のものよりも小さくできるので、画像形成装置の小型化を図ることができる。しかも、これらの現像装置3K、3M、3Y、3Cは前記したように、剤離し領域、剤汲み上げ領域、第1現像剤撹拌搬送部材、第2現像剤撹拌搬送部材、仕切板などを具備した構成としているので、狙いの帯電量を持ったトナーが現像に用いられることとなり、高画質を得ることができる。また、トナーの劣化を抑制できるので、現像剤の性能を長期にわたり安定して維持することが可能で、高寿命、高耐久な現像装置を提供することができる。このような利益はタンデム式のフルカラー画像形成装置に特有のもとではなく、単色の画像形成装置においても得ることができることはもちろんである。
By using each developing device having the structure of the present invention, the horizontal dimension of each developing device can be made smaller than that of the conventional one shown in FIG. 8, so that the image forming apparatus can be miniaturized. In addition, as described above, these developing
9 剤離し領域
10 剤汲み上げ領域
304 第1現像剤撹拌搬送部材
305 第2現像剤撹拌搬送部材
306 仕切板
9 Agent separation area 10
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