JP2008164684A - Developing device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、現像装置、特に、画像形成装置に用いられ、磁性現像剤を用いて静電潜像担持体に画像を形成する現像装置に関する。 The present invention relates to a developing device, and more particularly to a developing device that is used in an image forming apparatus and forms an image on an electrostatic latent image carrier using a magnetic developer.
画像形成装置は、静電潜像担持体と、静電潜像担持体にトナーを供給する現像装置とを備えている。画像形成装置において、磁気ブラシによって現像装置内のトナーを静電潜像担持体に供給するものが知られている。このような画像形成装置に用いられる現像装置は、図4に示すように、静電潜像担持体41と対向する現像ローラ51と、現像ローラ51に現像剤を供給する供給ローラ53とを有している。現像ローラ51は、静電潜像担持体41が回転する方向と逆方向に表面のスリーブが回転し、図4に示すように、静電潜像担持体41に対向する位置から現像ローラ51の回転方向と反対の方にむかって第1S極51a、第2N極51b、第3S極51c、第4N極51d、第5N極51eが順番に配置されている。ここで、図4は従来の供給ローラ53及び現像ローラ51の構成を示す概略図である。また、供給ローラ53は、第4N極51dと第5N極51eとに対向する位置にそれぞれ第6S極53a、第7S極53bを備えており、表面のスリーブが現像ローラと同じ方向に回転する(特許文献1参照)。
The image forming apparatus includes an electrostatic latent image carrier and a developing device that supplies toner to the electrostatic latent image carrier. An image forming apparatus is known that supplies toner in a developing device to an electrostatic latent image carrier by a magnetic brush. As shown in FIG. 4, the developing device used in such an image forming apparatus has a developing
特許文献1に記載の現像装置では、供給ローラ53の表面のスリーブに付着した現像剤が第6S極53aから第4N極51d側に受け渡される。そして、第3S極51c、第2N極51b、第1S極51aの順に現像ローラ51上を搬送されて、静電潜像担持体41にトナーが供給される。第1S極51aで現像ローラ51から静電潜像担持体41上にトナーを供給すると、静電潜像担持体41に供給されなかった現像剤が第5N極51eに搬送される。第5N極51eに搬送された現像剤は第7S極53bによって現像ローラから剥離される。
特許文献1に記載の現像装置では、同じ磁性を有する第6S極53aと第7S極53bとが並んで配置されているために、第6S極53aと第7S極53bとの間に第8N極が自然発生してしまう。このために、現像剤の内の一部は、第4N極51dから第6S極53aに移動せずに、第6S極から第8N極側に移動する。第6S極から第8N極側に搬送された現像剤は、第8N極から第7S極53bに移動し、供給ローラ53上を再び回転する。この場合には供給ローラ53から現像ローラ51側に供給される現像剤の量が減少するために、現像剤の静電潜像担持体41への供給量が減少する。また、第6S極53aから第8N極側に移動する現像剤は供給ローラ53上から剥離されないために同じ現像剤が供給ローラ53上に存在することになり、現像剤が劣化する可能性がある。
In the developing device described in Patent Document 1, since the
さらに、同じ磁性を有する第4N極51dと第5N極51eとが並んで配置されているために、第4N極51dと第5N極51eとの間に第9S極が自然発生する可能性もある。この場合には第4N極51d側の現像剤が第6極53aによって剥離されずに、第9S極側に搬送される。このとき、現像ローラ51上を同じ現像剤が再び回転することになり、現像剤が劣化する可能性がある。
Further, since the
本発明の課題は、供給ローラから現像ローラに現像剤を供給しやすくすることにある。また、現像ローラ側の現像剤を供給ローラによって引きはがしやすくすることにある。 An object of the present invention is to facilitate the supply of developer from a supply roller to a developing roller. In addition, the developer on the developing roller side is easily peeled off by the supply roller.
請求項1に係る現像装置は、画像形成装置に用いられ、磁性現像剤を用いて静電潜像担持体に画像を形成する現像装置であって、磁性現像剤を内部に収納する容器本体と、容器本体に設けられ、磁性現像剤を静電潜像担持体に供給して現像を行う現像ローラと、容器本体の内部に設けられ、現像ローラに磁性現像剤を供給する供給ローラとを備えている。現像ローラは、容器本体に回転不能に支持され、中心軸周りに磁極が配置された部材であって、少なくとも静電潜像担持体に対向する磁極と、対向ローラとの対向位置の両側に同極性の磁極が配置された現像マグネットと、現像マグネットの外周に、中心軸周りで第1の方向に回転可能な現像スリーブと、を有している。供給ローラは、容器本体に回転不能にかつ現像スリーブに対向して配置され、中心軸周りに磁極が配置された部材であって、現像ローラとの対向位置には現像ローラ側の磁極とは異なる対向極性が配置された供給マグネットと、供給マグネットの外周に、中心軸周りで第1の方向に回転可能な供給スリーブとを有する。 A developing device according to a first aspect is a developing device that is used in an image forming apparatus and forms an image on an electrostatic latent image carrier using a magnetic developer, and a container main body that stores the magnetic developer therein. A developing roller provided in the container main body for supplying the electrostatic developer to the electrostatic latent image carrier for development, and a supply roller provided inside the container main body for supplying the magnetic developer to the developing roller. ing. The developing roller is a member that is non-rotatably supported by the container body and has a magnetic pole disposed around the central axis, and is at least on both sides of a position where the magnetic pole facing the electrostatic latent image carrier and the facing roller are opposed to each other. A developing magnet having a polar magnetic pole is disposed, and a developing sleeve that is rotatable around the central axis in a first direction around the developing magnet. The supply roller is a member that is disposed on the container main body so as not to rotate and is opposed to the developing sleeve, and a magnetic pole is disposed around the central axis, and is different from the magnetic pole on the developing roller side at a position facing the developing roller. A supply magnet in which the opposite polarity is arranged, and a supply sleeve that is rotatable around the central axis in the first direction on the outer periphery of the supply magnet.
この現像装置では、供給スリーブに付着した現像剤が供給スリーブの回転に伴って現像ローラ側の磁極とは異なる対向極性に対応する位置に搬送され、現像ローラ側に現像剤が移動させられる。そして、現像スリーブの回転に伴って静電潜像担持体に対向する位置に現像剤が搬送され、静電潜像担持体に現像剤が供給させられる。 In this developing device, the developer attached to the supply sleeve is transported to a position corresponding to the opposite polarity different from the magnetic pole on the development roller side as the supply sleeve rotates, and the developer is moved to the development roller side. Then, as the developing sleeve rotates, the developer is conveyed to a position facing the electrostatic latent image carrier, and the developer is supplied to the electrostatic latent image carrier.
ここでは、現像ローラとの対向位置には現像ローラ側の磁極とは異なる対向極性が配置されているために供給ローラ側から現像ローラ側に現像剤が移動しやすくなる。 Here, since the opposite polarity different from the magnetic pole on the developing roller side is arranged at the position facing the developing roller, the developer easily moves from the supply roller side to the developing roller side.
請求項2に係る現像装置は、請求項1に記載の現像装置であって、供給マグネットは、現像ローラが配置されている側の逆側に配置された対向極性とは異なる極性の汲み上げ磁極をさらに有する。 A developing device according to a second aspect is the developing device according to the first aspect, wherein the supply magnet has a pumping magnetic pole having a polarity different from the opposite polarity arranged on the side opposite to the side where the developing roller is arranged. Also have.
ここでは、対向極性とは異なる極性の汲み上げ磁極によって容器本体内の現像剤を汲み上げやすくなる。 Here, the developer in the container body can be easily pumped by the pumping magnetic pole having a polarity different from the opposite polarity.
請求項3に係る現像装置は、請求項1または2に記載の現像装置であって、供給マグネットの現像ローラとの対向位置に配置された対向磁極は、現像マグネットの供給ローラとの対向位置に配置された同極性の磁極のうち上流側に配置された上流側磁極よりも磁力が強く、対向位置の下流側に配置された下流側磁極よりも磁力が弱い。 A developing device according to a third aspect is the developing device according to the first or second aspect, wherein the opposed magnetic pole disposed at a position facing the developing roller of the supply magnet is located at a position facing the developing roller of the developing magnet. Of the arranged magnetic poles of the same polarity, the magnetic force is stronger than the upstream magnetic pole arranged upstream, and the magnetic force is weaker than the downstream magnetic pole arranged downstream of the opposing position.
ここでは、供給マグネットの現像ローラの対向位置に配置された対向磁極の下流側から上流側に現像剤が搬送されやすくなる。 Here, the developer is easily conveyed from the downstream side to the upstream side of the opposed magnetic pole disposed at the position facing the developing roller of the supply magnet.
請求項4に係る現像装置は、請求項1から3のいずれかに記載の現像装置であって、供給マグネットの対向磁極は汲み上げ磁極よりも磁力が強い。 A developing device according to a fourth aspect is the developing device according to any one of the first to third aspects, wherein the opposing magnetic pole of the supply magnet has a stronger magnetic force than the pumping magnetic pole.
ここでは、汲み上げ磁極側から供給マグネットの対向磁極側に現像剤を搬送しやすくなる。 Here, it becomes easy to convey the developer from the pumping magnetic pole side to the opposing magnetic pole side of the supply magnet.
本発明は、供給ローラから現像ローラに現像剤を供給しやすくすることができる。また、現像ローラ側の現像剤を供給ローラによって剥離しやすくすることができる。 The present invention can facilitate the supply of the developer from the supply roller to the developing roller. Further, the developer on the developing roller side can be easily peeled off by the supply roller.
[構成]
図1に本発明の一実施形態が採用された画像形成装置であるカラープリンタ1を示す。なお、この図1は各構成要素の配置を示すための模式図であり、各部の詳細は省略して示している。
[Constitution]
FIG. 1 shows a color printer 1 which is an image forming apparatus in which an embodiment of the present invention is adopted. FIG. 1 is a schematic diagram for showing the arrangement of each component, and details of each part are omitted.
このカラープリンタ1は、図示しないコンピュータなどに接続されており、コンピュータ等から送られてくる画像情報に基づいてカラー画像を用紙に印刷可能な装置である。 The color printer 1 is connected to a computer (not shown) or the like, and is a device that can print a color image on paper based on image information sent from the computer or the like.
このカラープリンタ1は、画像情報に基づいてカラー画像を形成する画像形成部2と、画像形成部2で形成されたトナー画像を用紙に定着する定着部3と、画像形成部2と定着部3とに用紙を搬送する用紙搬送部4と、用紙搬送部4に給紙する給紙カセット(図示せず)と、トナー画像が定着された用紙を排出する排出部7とを有している。
The color printer 1 includes an
画像形成部2は、トナー画像を形成するための部分であって、表面に静電潜像が形成される感光体ドラム21と、トナー画像を形成するための4つの現像器22と、画像情報に基づいて感光体ドラム21表面を走査露光するレーザユニット23と、感光体ドラム21の表面を一様に帯電するための帯電装置24と、感光体ドラム21の画像が転写される中間転写体25と、中間転写体25の画像を用紙に転写する2次転写ローラ27とを備える。
The
感光体ドラム21は、装置の略中央に配置されており、その回転軸は図1の紙面に対して垂直に延びるように設けられている。
The
図2に現像器22の一部を拡大して示す。この図に示すように、現像器22は、感光体ドラム21の周囲に配置されており、現像器本体22aと、現像ローラ31と、供給ローラ33とを備えている。
FIG. 2 shows an enlarged part of the developing
4つの現像器本体22aは、感光体ドラム21の周囲に配置され、内部にそれぞれイエロー、シアン、マゼンタ、ブラックの異なる色のトナーが収納されている。
The four developing
現像ローラ31は、感光体ドラム21と対向して配置されており、感光体ドラム21が回転する方向と反対の方向(対向位置で同方向となる方向)に回転する。さらに、現像ローラ31は、表面に軸周りに回転可能な中空円筒状の現像スリーブ34を有しており、現像スリーブ34の内部に2つのS極の永久磁石と3つのN極の永久磁石とを有する現像マグネット36を有している。
The developing
現像マグネット36は、具体的には図3に示すように、感光体ドラム21と対向する第1極31a(N極)と、第1極31aの(現像ローラ31の回転方向)下流側に第2極31b(S極)と、第1極31a(N極)の上流側に第3極31c(S極)と、第3極31cの上流側に第4極31d(N極)と、第2極31bの下流側に第5極31e(N極)とが設けられている。ここで、図3は現像ローラ31及び供給ローラ33の構成を示す概略図である。第1極31aは感光体ドラム21にトナーを供給するための部分である。第2極31bは第1極31a側からトナー及びキャリアが搬送されるように第1極31aに対して逆の極性(S極)を有している。第5極31eは、供給ローラ33に対向する位置に配置されており、第2極31b側からトナー及びキャリアが搬送されるように第2極31bとは逆の極性(N極)を有している。また、第5極31eは供給ローラ33側にトナー及びキャリアを受け渡す部分である。第4極31dは、供給ローラ33に対向するように配置され、第5極31eと同じ極性(N極)を有している。また、第4極31dと第5極31eとの間には反発する力が働くために第5極31e側のトナー及びキャリアは第4極31d側に搬送されにくい。第3極31cは、第4極31dと第1極31aとの間に配置され、第1極31a及び第4極31dとは逆の極性(S極)を有している。このために、第4極31d側からトナー及びキャリアが搬送されて、第1極31aにトナー及びキャリアを搬送する。
Specifically, as shown in FIG. 3, the developing
供給ローラ33は、現像器22内のトナー及びキャリアを現像ローラ31に供給するための部材であり、現像ローラ31と同方向(対向位置で反対方向)に回転する。供給ローラ33は、表面に軸を中心に回転する中空円筒状の供給スリーブ35が設けられており、供給スリーブ35の内部には2つの磁極(第6極33a及び第7極33b)を有する供給マグネット37が配置されている。第6極33aは、現像ローラ31に対向する位置に配置され、第4極31d及び第5極31eとは異なる極性(S極)を有している。また、第6極33aは第4極31dよりも磁力が弱いが、第5極31eよりも磁力が強くなっている。このために、第6極側からトナー及びキャリアが第4極側に受け渡されやすく、第5極31e側から第6極33a側にトナー及びキャリアが剥離させられやすい。第7極33bは、軸に対して第6極33aのほぼ逆側であって撹拌部材に対向するように配置され、第6極33aとは逆の極性を有する。また、第7極33bは、第6極33aよりも磁力の弱い部材である。第7極33bによって現像器22内のトナー及びキャリアを汲み上げ、第7極33b側から第6極33a側にトナー及びキャリアが搬送される。
The
レーザユニット23は、外部のコンピュータ等から送られてきた画像情報に基づいて、感光体ドラム21を走査露光するものであり、感光体ドラム21の上方に配置されている。具体的には、レーザユニット23の前端(レーザ光が発射される側の端部)が、感光体ドラム21の回転軸のほぼ真上に位置し、カラープリンタ1の外枠に沿って配置されている。なお、レーザユニット23の内部の構成は、従来の構成と同様であり、レーザ光源、ポリゴンミラー、ポリゴンミラー駆動用モータ等を有している。また、レーザユニット23のレーザ光路の前方には、反射ミラー26が設けられている。したがって、図1の一点鎖線で示すように、レーザユニット23から発射されたレーザ光は、この反射ミラー26によって屈曲し、感光体ドラム21の表面に照射されるようになっている。
The
中間転写体25は、感光体ドラム21に形成された各色のトナー画像が順次転写されるものであり、感光体ドラム21の回転方向の4つの現像器22の下流であってクリーニング機構38の上流に配置されている。この中間転写体25は、感光体ドラムよりも断面積の大きな円柱状の部材であって、感光体ドラム21の回転軸と平行な回転軸を有している。
The
2次転写ローラ27は、中間転写体25に転写された画像を、搬送されてきた用紙に転写するためのものであり、中間転写体25下側に配置されている。そして、この2次転写ローラ27には、図示しない電圧印加装置によって、用紙に対して、画像転写のためのバイアス電圧が印加される。
The
定着部3は、画像形成部2で形成された画像を用紙に定着するための部分であって、加圧ローラと加熱ローラとを有している。
The fixing
用紙搬送部4は、図示しない給紙カセットの用紙を画像形成部2や定着部3に搬送するための部分であって、給紙カセットから排出部7まで連続している。
The
給紙カセットは、印刷を行うための用紙が収納されている部分である。 The paper feed cassette is a portion in which paper for printing is stored.
排出部7は、画像が定着された用紙が用紙搬送部4を通って排出される部分であり、このカラープリンタ1の上面に配置されている。
The discharge unit 7 is a portion where the paper on which the image is fixed is discharged through the
[動作]
画像形成動作について説明する。
[Operation]
An image forming operation will be described.
外部に接続されたコンピュータから画像データが送信されると、感光体ドラム21の表面が帯電させられてレーザユニット23によって感光体ドラム21の表面に画像データに基づいてレーザ光が照射される。そして、現像器22内のトナーが感光体ドラム21の表面に供給されて感光体ドラム21の表面にトナー像が形成される。感光体ドラム21の表面のトナー像は、中間転写体25を介して用紙に転写される。トナー像が転写された用紙は用紙搬送部4によって定着部3に搬送され、定着部3で画像が定着される。トナー像が定着された用紙は排出部7から排出される。
When image data is transmitted from an externally connected computer, the surface of the
次に現像器22内の現像剤を感光体ドラム21上に供給する動作について説明する。
Next, an operation for supplying the developer in the developing
第7極33bにトナー及びキャリアが吸着されると、第6極33aが第7極33bよりも強い磁力の第7極33bとは異なる極性を有しているために、供給スリーブ35の回転に伴って第7極33b側から第6極33a側にトナー及びキャリアが搬送される。第4極31dの方が第5極31e及び第6極33aよりも磁力が強いために、第6極33a側に搬送されたトナー及びキャリアは第4極31d側に受け渡される。第6極33a側のトナー及びキャリアは現像スリーブ34の回転に伴って、第3極31cを介して第1極31a側に搬送される。そして、第1極31a側のトナーが感光体ドラム21に供給される。その後、キャリア及び感光体ドラム21に供給されなかったトナーが第2極31bを介して第5極31eに搬送される。第5極31e側に搬送されたトナー及びキャリアは第6極33a側に剥離させられる。
When toner and carrier are attracted to the
ここでは、第4極31d及び第5極31eに対向する位置に第4極31d及び第5極31eとは逆の極性(S極)を有する第6極33aのみが配置されており、かつ第6極33aは第4極31dよりも磁力が弱く、第5極31eよりも磁力が強いために、第6極33a側の現像剤は第4極31d側に受け渡しやすく、第5極31e側の現像剤を剥離させやすい。さらに、第6極33aが第7極33bよりも磁力が強いために第7極33bに吸着された現像剤は第6極33a側に搬送されやすくなる。
Here, only the
[他の実施形態]
上記実施形態では、カラープリンタ1について説明したが、本発明はこれに限られずに、複写機や複合機であっても良い。
[Other Embodiments]
In the above embodiment, the color printer 1 has been described. However, the present invention is not limited to this, and may be a copying machine or a multifunction machine.
1 カラープリンタ(画像形成装置)
21 感光体ドラム(静電潜像担持体)
22 現像器(現像装置)
22a 現像器本体(容器本体)
31 現像ローラ
31a 第1極
31b 第2極
31c 第3極
31d 第4極
31e 第5極
33 供給ローラ
33a 第6極
33b 第7極
34 現像スリーブ
35 供給スリーブ
36 現像マグネット
37 供給マグネット
1 Color printer (image forming device)
21 Photosensitive drum (electrostatic latent image carrier)
22 Developer (Developer)
22a Developer body (container body)
31 Developing
Claims (4)
磁性現像剤を内部に収納する容器本体と、
前記容器本体に設けられ、磁性現像剤を前記静電潜像担持体に供給して現像を行う現像ローラと、
前記容器本体の内部に設けられ、前記現像ローラに磁性現像剤を供給する供給ローラと、
を備え、
前記現像ローラは、
前記容器本体に回転不能に支持され、中心軸周りに磁極が配置された部材であって、少なくとも前記静電潜像担持体に対向する磁極と、前記供給ローラとの対向位置の両側に同極性の磁極が配置された現像マグネットと、
前記現像マグネットの外周に、前記中心軸周りで第1の方向に回転可能な現像スリーブと、を有し、
前記供給ローラは、
前記容器本体に回転不能にかつ前記現像スリーブに対向して配置され、中心軸周りに磁極が配置された部材であって、前記現像ローラとの対向位置には前記現像ローラ側の磁極とは異なる対向磁極が配置された供給マグネットと、
前記供給マグネットの外周に、前記中心軸周りで前記第1の方向に回転可能な供給スリーブと、を有する、
現像装置 A developing device that is used in an image forming apparatus and forms an image on an electrostatic latent image carrier using a magnetic developer,
A container body for storing the magnetic developer inside;
A developing roller that is provided in the container main body and supplies the magnetic developer to the electrostatic latent image carrier to perform development;
A supply roller that is provided inside the container body and supplies a magnetic developer to the developing roller;
With
The developing roller is
A member that is non-rotatably supported by the container body and has a magnetic pole arranged around a central axis, and at least the same polarity on both sides of the opposing position of the magnetic pole facing the electrostatic latent image carrier and the supply roller A developing magnet on which magnetic poles of
A developing sleeve that is rotatable around the central axis in a first direction on the outer periphery of the developing magnet;
The supply roller is
A member that is disposed on the container main body so as not to rotate and is opposed to the developing sleeve, and is provided with a magnetic pole around a central axis, and is different from the magnetic pole on the developing roller side at a position facing the developing roller. A supply magnet with opposing magnetic poles disposed thereon;
A supply sleeve rotatable on the outer periphery of the supply magnet in the first direction around the central axis;
Development device
請求項1または2に記載の現像装置。 The opposed magnetic pole arranged at the position of the supply magnet facing the developing roller is more than the upstream magnetic pole arranged at the upstream side of the same polarity magnetic pole arranged at the opposed position of the developing magnet to the supply roller. Also has a strong magnetic force, which is weaker than the downstream magnetic pole located downstream of the opposing position,
The developing device according to claim 1 or 2.
The developing device according to claim 1, wherein the opposing magnetic pole of the supply magnet has a stronger magnetic force than the pumping magnetic pole.
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- 2006-12-27 JP JP2006351167A patent/JP4965998B2/en active Active
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