JP2008298910A - Developing device and image forming apparatus using the same - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は現像装置及びこれを用いた画像形成装置に関する。 The present invention relates to a developing device and an image forming apparatus using the developing device.
最近の画像形成装置においては、ランニングコストの抑制や廃棄物の処理等の環境問題に鑑みて、感光体ドラム上に現像されたトナーのうち、用紙に転写されずに感光体ドラム上に残った転写残トナーを、クリーニング装置によって回収し、当該クリーニング装置によって回収されたトナーを、再度現像器に戻して再使用するように構成された所謂“リクレーム方式" を採用した装置が用いられている。 In recent image forming apparatuses, the toner developed on the photosensitive drum remains on the photosensitive drum without being transferred to the paper in view of environmental problems such as reduction of running cost and waste disposal. An apparatus adopting a so-called “reclaim system” in which transfer residual toner is collected by a cleaning device, and the toner collected by the cleaning device is returned to the developing device and reused is used.
ところで、かかる“リクレーム方式" を採用した画像形成装置では、それまでクリーニング装置によって回収され廃棄されていたトナーを、再度現像に有効に利用することができる反面、感光体ドラム上に一旦現像された後に回収されたトナーには、感光体ドラムの表面に付着した用紙の繊維やカオリン等の添加物からなる紙粉が混入している。そのため、上記“リクレーム方式" を採用した画像形成装置の場合には、長期間使用し続けると、用紙の紙粉が回収トナーとともに現像器内に回収されて、現像器内に混入・蓄積されてしまい、プリント上に背景部汚れ(かぶり)を生じさせることがある。上記用紙の繊維や添加物等からなる紙粉は、通常マイナス極性に帯電されるトナーと逆極性のプラスに帯電する傾向があり、紙粉の周囲にはトナーが静電的に付着しており、現像器内に混入・蓄積された紙粉が現像領域に供給されると、紙粉がトナーと共にプリント上の背景部に付着してしまい、点状又は線状の背景部汚れ(かぶり)となって現れる。 By the way, in the image forming apparatus employing such a “reclaim method”, the toner that has been collected and discarded by the cleaning device can be effectively used again for development, but is once developed on the photosensitive drum. The toner collected later contains paper powder made of additives such as paper fibers and kaolin adhering to the surface of the photosensitive drum. Therefore, in the case of an image forming apparatus adopting the above “reclaim method”, if the paper is used for a long period of time, the paper dust of the paper is collected in the developing unit together with the collected toner, and mixed and accumulated in the developing unit. As a result, background stains (fogging) may occur on the print. Paper dust consisting of the above-mentioned paper fibers and additives tends to be positively charged with the opposite polarity to the toner charged with negative polarity, and the toner is electrostatically attached around the paper dust. When the paper dust mixed / accumulated in the developing device is supplied to the development area, the paper dust adheres to the background portion on the print together with the toner, and dot or line background stain (fogging) occurs. It appears.
このように、現像器内に紙粉が混入・蓄積して発生する背景部汚れ(かぶり)は、画像形成装置の画像形成ユニットの使用量が増加するに伴って、現像器内に紙粉が蓄積されてくると悪化する傾向にあり、紙粉の殆どは、現像器内のオーガー等の攪拌部材と現像器ハウジングの底面との間に蓄積し、紙粉量の増加に伴って現像領域へと搬送されて、背景部汚れ(かぶり)の原因となる。 As described above, the background stain (fogging) generated by mixing and accumulating paper dust in the developing device causes the paper dust to enter the developing device as the amount of use of the image forming unit of the image forming apparatus increases. The accumulated paper tends to worsen, and most of the paper dust accumulates between the agitating member such as an auger in the developing device and the bottom surface of the developing device housing, and goes to the development area as the amount of paper dust increases. And cause background stains (fogging).
上記現像器内のオーガー等の攪拌部材と現像器ハウジングの底面とのギャップは、通常、1〜1.5mm程度に設定されて、オーガーの回転における軸振れや現像器ハウジングに反り等が生じた場合であっても、両者が干渉しないように構成されており、このギャップを狭めると、トナーがオーガーによって機械的な圧力を受けて凝集する、所謂“トナーグリッド" を起こしやすくなる。そのため、オーガー等の攪拌部材と現像器ハウジングの底面とのギャップを狭く設定することによって、現像器内のオーガーと現像器ハウジングの底面との間に蓄積しやすい紙粉を、オーガーによって確実に搬送可能とし、紙粉の蓄積を防止することによって、背景部汚れ(かぶり)の発生を抑制するという対策を講じることも困難である。 The gap between the agitating member such as an auger in the developing device and the bottom surface of the developing device housing is normally set to about 1 to 1.5 mm, and shaft runout during the rotation of the auger, warpage or the like in the developing device housing occurred. Even in such a case, the two are configured so as not to interfere with each other. If the gap is narrowed, a so-called “toner grid” in which the toner is aggregated by receiving mechanical pressure by the auger is likely to occur. For this reason, by setting the gap between the agitator such as an auger and the bottom surface of the developer housing narrow, paper dust that tends to accumulate between the auger in the developer device and the bottom surface of the developer housing is reliably conveyed by the auger. It is also difficult to take measures to suppress the occurrence of background stains (fogging) by making it possible and preventing the accumulation of paper dust.
また、上記オーガーは、一方向に回転駆動されており、現像器内のトナーは、オーガーの羽根の形状に従って現像器ハウジングの底部の方向に押し付けられるため、紙粉等は、現像器ハウジングの底部に蓄積しやすい。ところが、通常の画像形成時、現像器ハウジングの底部に蓄積された紙粉には、オーガーの搬送力が作用し難く、オーガーによって紙粉を搬送して外部に排出させて回収することが困難である。 The auger is driven to rotate in one direction, and the toner in the developer is pressed toward the bottom of the developer housing according to the shape of the blades of the auger. Easy to accumulate. However, during normal image formation, the paper powder accumulated at the bottom of the developing device housing is less susceptible to the auger transport force, and it is difficult to transport the paper powder with the auger and discharge it to the outside for recovery. is there.
さらに、現像器内への紙粉の蓄積に起因した背景部汚れ(かぶり)は、本体カバーの開閉時や給紙カセットの交換時などによって、画像形成装置に外力により振動が与えられた場合や、画像形成装置が長期間放置された後などに発生しやすい。 Furthermore, background stains (fogging) caused by the accumulation of paper dust in the developing device may occur when the image forming apparatus is vibrated by an external force, such as when the main body cover is opened or closed or when the paper feed cassette is replaced. It tends to occur after the image forming apparatus has been left for a long time.
その理由は、画像形成装置に外力により振動が与えられると、現像器ハウジングの底面に蓄積した紙粉が、振動によって浮き上がりやすくなり、オーガーの回動によってオーガーの周囲に存在する現像剤と混合され、現像ロールにより現像領域へと供給されて、感光体ドラム上に現像されるためである。 The reason is that when the image forming apparatus is vibrated by an external force, the paper dust accumulated on the bottom surface of the developer housing is likely to float due to the vibration, and is mixed with the developer present around the auger by the rotation of the auger. This is because the toner is supplied to the developing area by the developing roll and developed on the photosensitive drum.
また、画像形成装置の通常の使用状態では、現像器内の現像剤はオーガーによって攪拌されるため、現像剤の粒子間に空隙が存在して、嵩密度が低い所謂ふわふわした状態となっているが、画像形成装置が長期間放置された後は、現像器内の現像剤は、自重によって嵩密度が高くなって現像剤が詰まった状態となっており、現像器ハウジングの底面に蓄積した紙粉が、オーガーの回動による現像剤の圧力によって移動しやすく、現像ロールへと供給されてしまい、感光体ドラム上に現像されるためである。 Further, in a normal use state of the image forming apparatus, the developer in the developing device is stirred by the auger, so that voids exist between the particles of the developer, and the so-called fluffy state has a low bulk density. However, after the image forming apparatus has been left for a long period of time, the developer in the developing device becomes bulky due to its own weight and becomes clogged with the developer, and the paper accumulated on the bottom surface of the developing device housing. This is because the powder is easily moved by the pressure of the developer due to the rotation of the auger and is supplied to the developing roll and is developed on the photosensitive drum.
そこで、かかる紙粉の現像器内への混入・蓄積による背景部汚れ(かぶり)を防止し得る技術としては、例えば、特開2003−195714号公報等に開示された技術が既に開示されている。 Therefore, as a technique capable of preventing background contamination (fogging) due to mixing and accumulation of paper dust in the developing device, for example, a technique disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2003-195714 has already been disclosed. .
この特開2003−195714号公報に係るクリーニング装置は、感光体上に形成された静電潜像をトナーにより現像し、用紙に静電的に転写した後に、前記感光体上に残ったトナーを回収し、前記感光体上に付着した前記用紙の紙粉を取り除く回収機構を備えた画像形成装置のクリーニング装置において、前記回収機構が回収したトナーに他のトナーを補給する補給機構を備えるように構成したものであり、前記回収機構が回収したトナー中の前記紙粉を分離する分離手段を更に備え、前記補給機構は、該分離手段により前記紙粉が分離されたトナーを補給すべくした構成をも含んでいる。 The cleaning device according to Japanese Patent Application Laid-Open No. 2003-195714 develops an electrostatic latent image formed on a photoconductor with toner, electrostatically transfers it to a sheet, and then removes the toner remaining on the photoconductor. In the cleaning device of the image forming apparatus provided with a recovery mechanism that recovers and removes the paper dust of the paper adhered on the photoconductor, a supply mechanism for supplying other toner to the toner recovered by the recovery mechanism is provided. The apparatus further comprises a separating unit for separating the paper dust in the toner collected by the collecting mechanism, and the replenishing mechanism is configured to replenish the toner from which the paper dust has been separated by the separating unit. Is included.
ところで、この発明が解決しようとする課題は、装置の大型化やコストアップを招くことなく、紙粉が現像装置に混入・蓄積することによって背景部汚れが発生するのを防止することが可能な現像装置及びこれを用いた画像形成装置を提供することにある。 By the way, the problem to be solved by the present invention is that it is possible to prevent background stains from occurring due to paper dust being mixed and accumulated in the developing device without causing an increase in size and cost of the device. A developing device and an image forming apparatus using the same are provided.
すなわち、請求項1に記載された発明は、内部に供給されたトナーを攪拌する攪拌部材と、
像担持体上に残留した転写残トナーを回収するクリーニング手段によって回収された転写残トナーを、再使用するために内部に搬送する搬送手段と、
前記攪拌部材を所定のタイミングにおいて現像時と逆方向に回転駆動する駆動手段とを備えたことを特徴とする現像装置である。
That is, the invention described in
A transfer means for transferring the transfer residual toner collected by the cleaning means for collecting the transfer residual toner remaining on the image carrier to the inside for reuse;
A developing device comprising drive means for rotating the stirring member at a predetermined timing in a direction opposite to that during development.
また、請求項2に記載された発明は、内部に供給されたトナーを攪拌する攪拌部材を有し、像担持体上に形成された静電潜像を現像する現像手段と、
前記像担持体上に残留した転写残トナーを回収するクリーニング手段と、
前記クリーニング手段によって回収された転写残トナーを、前記現像手段によって再使用するために当該現像手段の内部に搬送する搬送手段と、
前記現像手段の攪拌部材を所定のタイミングにおいて現像時と逆方向に回転駆動する駆動手段とを備えたことを特徴とする画像形成装置である。
According to a second aspect of the present invention, there is provided a developing means for developing an electrostatic latent image formed on an image carrier, comprising a stirring member that stirs the toner supplied inside.
Cleaning means for recovering transfer residual toner remaining on the image carrier;
A transfer means for transferring the transfer residual toner collected by the cleaning means to the inside of the developing means for reuse by the developing means;
An image forming apparatus comprising: a driving unit that rotates the stirring member of the developing unit at a predetermined timing in a direction opposite to that during development.
さらに、請求項3に記載された発明は、前記駆動手段は、画像形成動作の終了時、又は非画像形成時に前記攪拌部材を現像時と逆方向に回転駆動することを特徴とする請求項2に記載の画像形成装置である。 Furthermore, the invention described in claim 3 is characterized in that the driving means rotationally drives the stirring member in a direction opposite to that during development at the end of the image forming operation or at the time of non-image formation. The image forming apparatus described in the above.
又、請求項4に記載された発明は、前記駆動手段は、前記攪拌部材の回転速度を通常の画像形成時と異ならせることを特徴とする請求項2又は3に記載の画像形成装置である。 According to a fourth aspect of the present invention, in the image forming apparatus according to the second or third aspect, the driving unit makes the rotational speed of the stirring member different from that during normal image formation. .
更に、請求項5に記載された発明は、前記駆動手段は、前記攪拌部材を現像時と逆方向に回転駆動する回転量を、画像形成装置の使用量に基づいて変化させることを特徴とする請求項3に記載の画像形成装置である。
Furthermore, the invention described in
また、請求項6に記載された発明は、前記駆動手段は、前記攪拌部材を現像時と異なった速度で逆方向に回転駆動する回転時間を、画像形成装置の使用量に基づいて変化させることを特徴とする請求項4に記載の画像形成装置である。 According to a sixth aspect of the present invention, the drive means changes the rotation time for rotating the stirring member in the reverse direction at a speed different from that during development based on the amount of use of the image forming apparatus. The image forming apparatus according to claim 4.
さらに、請求項7に記載された発明は、前記駆動手段は、少なくとも1つの前記像担持体と前記現像手段とを駆動し、少なくとも1つの前記像担持体と前記攪拌部材とを、同時に現像時と逆方向に回転駆動することを特徴とする請求項2乃至6のいずれかに記載の画像形成装置である。
Further, in the invention described in
又、請求項8に記載された発明は、前記駆動手段は、現像剤担持体を除いた部材を現像時と逆方向に回転駆動することを特徴とする請求項2乃至7のいずれかに記載の画像形成装置である。
The invention described in
請求項1に記載された発明によれば、駆動手段によって攪拌部材を所定のタイミングにおいて現像時と逆方向に回転駆動することにより、装置の大型化やコストアップを招くことなく、現像装置内に混入した紙粉を排出することができ、現像装置に混入・蓄積することによって背景部汚れが発生するのを防止することが可能となる。 According to the first aspect of the present invention, the driving member rotates the stirring member in a direction opposite to that at the time of development at a predetermined timing, so that the size of the apparatus is not increased and the cost is not increased. The mixed paper dust can be discharged, and it is possible to prevent background stains from occurring by mixing and accumulating in the developing device.
請求項2に記載された発明によれば、駆動手段によって攪拌部材を所定のタイミングにおいて現像時と逆方向に回転駆動することにより、装置の大型化やコストアップを招くことなく、現像装置内に混入した紙粉を排出することができ、現像装置に混入・蓄積することによって背景部汚れが発生するのを防止することが可能となる。 According to the second aspect of the present invention, the agitating member is rotationally driven in a direction opposite to that during development at a predetermined timing by the driving means, so that the size of the apparatus is not increased and the cost is not increased. The mixed paper dust can be discharged, and it is possible to prevent background stains from occurring by mixing and accumulating in the developing device.
請求項3に記載された発明によれば、装置の大型化やコストアップを招くことなく、しかも、画像形成動作に支障を及ぼすことなく、現像装置内に混入した紙粉を排出することができ、現像装置に混入・蓄積することによって背景部汚れが発生するのを防止することが可能となる。 According to the third aspect of the present invention, paper dust mixed in the developing device can be discharged without increasing the size and cost of the device and without affecting the image forming operation. It is possible to prevent background stains from occurring by mixing and accumulating in the developing device.
請求項4に記載された発明によれば、装置の大型化やコストアップを招くことなく、現像装置内に混入した紙粉をより効率的に排出することができ、現像装置に混入・蓄積することによって背景部汚れが発生するのを防止することが可能となる。 According to the invention described in claim 4, paper dust mixed in the developing device can be discharged more efficiently without causing an increase in size and cost of the device, and mixed and accumulated in the developing device. As a result, it is possible to prevent background stains from occurring.
請求項5に記載された発明によれば、装置の大型化やコストアップを招くことなく、しかも回収されるトナー量に応じて現像装置内に混入した紙粉を排出することができ、現像装置に混入・蓄積することによって背景部汚れが発生するのを防止することが可能となる。
According to the invention described in
請求項6に記載された発明によれば、装置の大型化やコストアップを招くことなく、しかも回収されるトナー量に応じて現像装置内に混入した紙粉を排出することができ、現像装置に混入・蓄積することによって背景部汚れが発生するのを防止することが可能となる。
According to the invention described in
請求項7に記載された発明によれば、クリーニング手段に蓄積したトナー等を除去することが可能となり、クリーニング性を良好に維持することができる。 According to the seventh aspect of the invention, it is possible to remove the toner and the like accumulated in the cleaning means, and it is possible to maintain good cleaning performance.
請求項8に記載された発明によれば、現像剤担持体を現像時と逆方向に回転駆動することに伴って不具合が発生するのを防止することができる。 According to the eighth aspect of the present invention, it is possible to prevent a problem from occurring when the developer carrying member is driven to rotate in the direction opposite to that during development.
以下に、この発明の実施の形態について図面を参照して説明する。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
実施の形態1
図2はこの発明の実施の形態1に係る現像装置を適用した画像形成装置としてのモノクロのプリンターを示すものである。
FIG. 2 shows a monochrome printer as an image forming apparatus to which the developing device according to
図2において、1はプリンターの本体を示すものであり、このプリンター本体1の内部には、画像形成ユニットとしてのプロセスカートリッジ2が配設されている。このプロセスカートリッジ2は、ユーザーによるメンテナンス性を向上させるため、プリンター本体1に対して着脱自在に構成されており、ユーザーが容易に交換可能となっている。
In FIG. 2,
上記プロセスカートリッジ2は、図1に示すように、像担持体としての感光体ドラム3を備えており、この感光体ドラム3は、金属製円筒の外周面にOPC等の光導電性材料を被覆して構成され、後述する駆動手段によって矢印方向に沿って所定の速度で回転駆動されるようになっている。上記感光体ドラム3の表面は、帯電ロール4によって所定の電位に一様に帯電された後、書き込み装置5によって画像データに応じて画像露光が施され、画像データに応じた静電潜像が形成される。この感光体ドラム3上に形成された静電潜像は、現像装置6によって顕像化されてトナー像となり、当該トナー像は、転写ロール7によって用紙8上に転写される。この用紙8は、給紙トレイ9から所定のサイズ及び所定の材質のものが、一対の給紙ロール10によって1枚ずつ分離された状態で供給され、図示しないレジストロールを介して、感光体ドラム3の転写位置へと所定のタイミングで搬送される。
As shown in FIG. 1, the
また、上記トナー像が転写された用紙8は、感光体ドラム3の表面から分離された後、定着装置11へと搬送され、当該定着装置11によって熱及び圧力で未定着トナー像が用紙8上に定着されて、排出ロール12によってプリンター本体1の上端部に設けられた排出トレイ13上に、画像面を下にした状態で排出される。
The
さらに、用紙8上に転写されずに感光体ドラム3の表面に残留した転写残トナーは、クリーニング装置14のクリーニングブレード15によって除去され、後述するように、搬送手段を介して現像装置6へと搬送されて、再度現像工程に使用されるようになっており、本実施の形態に係るプリンターは、所謂“リクレーム方式" を採用している。
Further, the transfer residual toner remaining on the surface of the photosensitive drum 3 without being transferred onto the
図1は上記プロセスカートリッジの要部を示すものである。 FIG. 1 shows the main part of the process cartridge.
このプロセスカートリッジ2は、図1に示すように、感光体ドラム3と、帯電ロール4と、現像装置6と、クリーニング装置14とを備えるように構成されている。現像装置6は、図1に示すように、現像ハウジング16の感光体ドラム3側に設けられた開口部17に、現像剤担持体としての現像ロール18が矢印方向に沿って回転可能に配設されており、当該現像ロール18の背面側には、現像剤を攪拌しつつ搬送する攪拌手段としての供給オーガー19が配設されているとともに、当該供給オーガー19の背面側には、仕切り板20を介して現像剤21を攪拌しつつ搬送する攪拌手段としての攪拌オーガー22が配設されている。上記現像剤21は、トナーのみからなる一成分の現像剤であっても、トナーとキャリアとからなる二成分の現像剤であってもよく、この実施の形態では、トナーとキャリアとからなる二成分の現像剤21が用いられている。
As shown in FIG. 1, the
また、上記現像装置6の現像ハウジング16の背面側には、図1に示すように、現像装置6にトナーを供給するトナーカートリッジ23が配設されており、当該トナーカートリッジ23は、プリンター本体1の内部に配設されたカートリッジ受け24に着脱自在に装着されている。上記トナーカートリッジ23は、その底面に開閉自在に設けられた図示しないシャッターを介して、現像ハウジング16の内部にトナーを供給するトナー供給通知25を連通しており、当該トナー供給通路25の下端部は、現像ハウジング16の背面側の上端部に開口されている。さらに、上記トナー供給通路25の内部には、アジテーター等からなるトナー供給部材26が回転可能に配設されており、当該トナー供給部材26を回転駆動することにより、トナーカートリッジ23からトナー供給通路25を介して、現像装置6の現像ハウジング16の内部に、所定のタイミングでトナーが供給されるように構成されている。
Further, as shown in FIG. 1, a
上記現像装置6では、トナーカートリッジ23から供給されたトナーが、攪拌オーガー22によって現像ハウジング16内の現像剤21と攪拌されつつ、当該攪拌オーガー22の搬送方向の下流側に搬送されて、供給オーガー19に受け渡され、供給オーガー19に受け渡された現像剤21は、供給オーガー19によって攪拌搬送されつつ、現像ロール18へと供給される。そして、現像ロール18へと供給された現像剤21は、層厚規制部材16aによって層厚が規制された後、現像ロール18の回転に伴って感光体ドラム3と対向する現像領域へと搬送されて、感光体ドラム3の表面に形成された静電潜像を顕像化するようになっている。
In the developing
さらに、上記クリーニング装置14では、図1に示すように、クリーニングブレード15によって感光体ドラム3の表面から除去された転写残トナーの量が所定の量に達すると、当該クリーニング装置14の内部に設けられた搬送用のオーガー27を回転駆動することにより、クリーニング装置14の内部に回収された転写残トナーを、当該クリーニング装置14の長手方向(図面に垂直な方向)の一端部へと搬送する。
Further, as shown in FIG. 1, the
また、上記クリーニング装置14の長手方向の一端部には、図3に示すように、クリーニング装置14によって回収された転写残トナーを、再使用するために現像装置6の現像ハウジング16の内部に搬送する搬送手段としての回収トナー搬送通路28が、クリーニング装置14の内部に連通した状態で設けられているとともに、回収トナー搬送通路28の内部には、同じく搬送手段としての回収トナー搬送部材29が回転可能に配設されている。上記回収トナー搬送通路28の下端部は、現像ハウジング16の供給オーガー19の上方に開口28aされている。
Further, as shown in FIG. 3, the transfer residual toner collected by the
なお、この現像ハウジング16に設けられた開口部28aは、供給オーガー19のトナー搬送方向に沿った最も下流部に対応して設けられており、回収トナー搬送通路28から現像ハウジング16の内部に供給された回収トナーは、供給オーガー19から仕切り壁20に設けられた図示しない通路を通して、攪拌オーガー22へと受け渡され、当該攪拌オーガー22によって軸方向の反対側へと搬送された後、攪拌オーガー22から仕切り壁20に設けられた図示しない通路を通して、供給オーガー19へと受け渡されるようになっている。
The opening 28 a provided in the developing
さらに、上記回収トナー搬送通路28の内部に設けられた回収トナー搬送部材29は、アジテーター等からなり、当該回収トナー搬送部材29を回転駆動することにより、クリーニング装置14から回収トナー搬送通路28を介して、現像装置6の現像ハウジング16の内部に、所定のタイミングで回収トナーが搬送されるように構成されている。
Further, the collected
図4及び図5はプリンターの駆動機構を示す断面構成図及び斜視図構成図である。なお、この駆動機構は、プリンター本体1側に設けられている。
4 and 5 are a sectional view and a perspective view showing the drive mechanism of the printer. This drive mechanism is provided on the
図4において、31は駆動源としての第1駆動モーター30の出力ギアを示すものであり、この第1駆動モーターの出力ギア31には、感光体ドラム3の軸方向の端部に取り付けられた直径の大きな感光体ドラム駆動ギア32が噛み合わされている。また、上記第1駆動モーターの出力ギア31には、アイドラーギア33を介して、現像ロール18の現像ロール軸34の端部に取り付けられた現像ロール駆動ギア35が噛み合わされているとともに、供給オーガー19の軸方向の端部に取り付けられた供給オーガー駆動ギア36が噛み合わされている。さらに、この供給オーガー駆動ギア36には、攪拌オーガー22の軸方向の端部に取り付けられた攪拌オーガー駆動ギア37が噛み合わされている。
In FIG. 4,
そして、画像形成時においては、上記第1駆動モーター30を回転駆動することによって、第1駆動モーター30の出力ギア31が矢印A方向に沿って回転駆動され、当該第1駆動モーター30の出力ギア31に噛み合わされた感光体ドラム駆動ギア32によって、感光体ドラム3が矢印A方向に沿って所定の回転速度が回転駆動される。
At the time of image formation, the
また、上記第1駆動モーター30を回転駆動することによって、第1駆動モーター30の出力ギア31にアイドラギア33を介して噛み合わされた現像ロール駆動ギア35、供給オーガー駆動ギア36及び攪拌オーガー駆動ギア37を介して、現像ロール18、供給オーガー19及び攪拌オーガー22が矢印A方向に沿って回転駆動されるようになっている。
Further, by rotating the
さらに、上記現像ロール18の現像ロール軸34の端部には、図4に示すように、ワンウエイベアリング38を介して現像ロール駆動ギア35が取り付けられている。このワンウエイベアリング38は、現像ロール駆動ギア35が矢印A方向に沿って回転駆動されるときにのみ、現像現像ロール軸34に回転駆動力を伝達するように、現像現像ロール軸34を回転自在に軸支するものであり、現像ロール駆動ギア35が矢印A方向と逆方向に回転駆動されるときには、現像現像ロール軸34に回転駆動力を伝達しないように構成されたものである。
Further, as shown in FIG. 4, a developing
以上の構成において、この実施の形態に係る現像装置を適用したプリンターにおいては、次に示すように、装置の大型化やコストアップを招くことなく、紙粉が現像手段に混入・蓄積することによって背景部汚れが発生するのを防止することが可能となっている。 In the above configuration, in a printer to which the developing device according to this embodiment is applied, as shown below, paper dust is mixed and accumulated in the developing means without causing an increase in size and cost of the device. It is possible to prevent background stains from occurring.
このプリンターは、図2に示すように、感光体ドラム3の表面が帯電ロール4によって所定の電位に一様に帯電された後、書き込み装置5により画像データに応じて画像露光が施され、画像データに応じた静電潜像が形成される。上記感光体ドラム3上に形成された静電潜像は、現像装置6によって顕像化されてトナー像が形成され、当該感光体ドラム3上に形成されたトナー像は、給紙トレイ9から所定のタイミングで給紙される用紙7上に、転写ロール7によって転写された後、定着装置11によって定着され、排紙トレイ13上に排出される。
In this printer, as shown in FIG. 2, after the surface of the photosensitive drum 3 is uniformly charged to a predetermined potential by the charging roll 4, the
そして、上記用紙7上に転写されずに感光体ドラム3上に残った転写残トナーは、クリーニング装置14のクリーニングブレード15により回収されて、クリーニング装置14の内部に蓄積された後、図1に示すように、当該クリーニング装置14の内部に配設された回収トナー搬送部材27によって、感光体ドラム3の軸方向に沿って搬送され、図3に示すように、クリーニング装置14の端部に配設された回収トナー搬送部材29によって、回収トナー搬送通路28を介して現像装置6の現像ハウジング16の内部に搬送される。
Then, the untransferred toner remaining on the photosensitive drum 3 without being transferred onto the
ところで、上記現像装置6の内部に搬送され、再度現像工程に使用される回収トナーは、感光体ドラム3の表面から除去されたものであり、当該感光体ドラム3の表面は、トナー像の転写時に用紙7と接触するため、回収トナーには、感光体ドラム3の表面に接触した用紙7の繊維や添加物等からなる紙粉が混入されている。そのため、現像装置6の内部には、回収トナーとともに、当該回収トナーに混入した用紙7の繊維や添加物等からなる紙粉が回収され、そのままでは蓄積されることになる。
By the way, the collected toner that is transported into the developing
そこで、この実施の形態に係るプリンターでは、プリント動作が終了する毎に、現像装置6の攪拌オーガー22を通常の画像形成時とは逆方向に回転駆動した後、プリンターが停止するようになっている。
Therefore, in the printer according to this embodiment, every time the printing operation is completed, the stirring
上記プリンターでは、図6に示すように、プリント動作が終了する毎に、第1駆動モーター30が所定時間だけ、通常のプリント動作であるA方向と逆方向のB方向に所定時間だけ回転駆動された後に停止される。上記第1駆動モーター30が逆方向である矢印B方向に回転駆動されると、当該第1駆動モーター30によって第1駆動モーター出力ギア31が、矢印B方向に沿って回転駆動される。当該第1駆動モーターの出力ギア31に噛み合わされた感光体ドラム駆動ギア32によって、感光体ドラム3が矢印B方向に沿って回転駆動される。
In the printer, as shown in FIG. 6, every time the printing operation is completed, the
すると、図1に示すように、感光体ドラム3の表面とクリーニング装置14のクリーニングブレード15のエッジ部との間に挟まった転写残トナー等が、感光体ドラム3が矢印B方向に沿って回転駆動されることに伴って、クリーニングブレード15のエッジ部から除去され、再度、感光体ドラム3が順方向である矢印A方向に回転駆動された際に、クリーニングブレード15によって回収される。そのため、上記感光体ドラム3が常時矢印A方向に沿ってのみ回転駆動される場合に比較して、クリーニングブレード15のエッジ部に転写残トナーが長期間滞留することにより固着するのを、同時に防止することが可能となる。
Then, as shown in FIG. 1, the transfer residual toner or the like sandwiched between the surface of the photosensitive drum 3 and the edge of the
また、上記第1駆動モーター30を回転駆動することによって、第1駆動モーターの出力ギア31にアイドラギア33を介して噛み合わされた現像ロール駆動ギア35、供給オーガー駆動ギア36及び攪拌オーガー駆動ギア37によって供給オーガー19及び攪拌オーガー22が矢印B方向に沿って回転駆動される。
Further, by rotating the
そのため、現像装置6の内部に回収トナーとともに回収された紙粉は、供給オーガー19及び攪拌オーガー22と現像ハウジング16の底面との間、特に奥側の攪拌オーガー22と現像ハウジング16の底面との間に滞留されるが、当該紙粉は、供給オーガー19及び攪拌オーガー22が矢印B方向に沿って回転駆動されることにより、図7(a)に示す通常の現像時と異なり、図7(b)に示すように、攪拌オーガー22等の羽根によって現像ハウジング16の底面近傍に滞留した紙粉が、現像剤21と共に逆方向に攪拌されて混合され、その後の現像工程において現像剤21と共に攪拌オーガー22の下流側に搬送され、供給オーガー19を介して現像ロール18へと供給されて、極少量づつ現像されて外部に排出される。
Therefore, the paper dust collected together with the collected toner inside the developing
その結果、現像装置6の内部に回収トナーと共に回収された紙粉は、供給オーガー19及び攪拌オーガー22が矢印B方向に沿って回転駆動される度に、現像剤21と共に攪拌され、その後の現像工程において現像装置6の外部に排出されるので、現像装置6の内部に蓄積されることがない。なお、この現像装置6の外部に排出される紙粉の量は、極僅かずつであるので、紙粉がトナーと共にプリント上の背景部に付着しても、点状又は線状の背景部汚れ(かぶり)となって現れることはない。
As a result, the paper dust collected together with the collected toner in the developing
なお、現像ロール18は、ワンウエイベアリング38を介して現像ロール駆動ギア35に取り付けられているため、矢印B方向には回転駆動されず、停止したままの状態となっている。そのため、現像ロール18が通常の現像時と逆方向に回転駆動されて、現像剤が外部に漏れることがない。
Since the developing
なお、上記実施の形態1では、画像形成動作の終了時に、供給オーガー19及び攪拌オーガー22を逆方向に回転駆動するように構成したが、これに限らず、用紙間やプロセスコントロール時などの非画像形成時に、供給オーガー19及び攪拌オーガー22を逆方向に回転駆動するように構成してもよい。
In the first embodiment, at the end of the image forming operation, the
実施の形態2
図8はこの発明の実施の形態2を示すものであり、前記実施の形態1と同一の部分には同一の符号を付して説明すると、この実施の形態2では、像担持体を現像装置とは異なる駆動源によって駆動するように構成されている。
FIG. 8 shows a second embodiment of the present invention. The same parts as those in the first embodiment will be described with the same reference numerals. In the second embodiment, an image carrier is used as a developing device. It is comprised so that it may drive with a different drive source.
すなわち、この実施の形態2では、図8に示すように、感光体ドラム3を現像装置6とは異なる第2の駆動モーター(図示せず)によって駆動するように構成されており、第2の駆動モーター(図示せず)を矢印A方向に回転駆動すると、当該第2駆動モーターの出力軸40に設けられた第2駆動モーター出力ギア41が、矢印A方向に沿って回転駆動され、第2駆動モーターの出力ギア41に噛み合わされた感光体ドラム駆動ギア32によって、感光体ドラム3が矢印A方向に沿って回転駆動されるようになっている。
That is, in the second embodiment, as shown in FIG. 8, the photosensitive drum 3 is driven by a second drive motor (not shown) different from the developing
また、この実施の形態2では、図9に示すように、現像装置6を駆動する第1駆動モーター30を逆方向である矢印B方向に回転駆動する際に、第2駆動モーターは停止されるように構成されており、感光体ドラム3は、停止したままの状態となっている。
In the second embodiment, as shown in FIG. 9, the second drive motor is stopped when the
その他の構成及び作用は、前記実施の形態1と同様であるので、その説明を省略する。 Since other configurations and operations are the same as those of the first embodiment, description thereof is omitted.
実施の形態3
図10乃至 はこの発明の実施の形態2を示すものであり、前記実施の形態1と同一の部分には同一の符号を付して説明すると、この実施の形態2では、駆動手段が攪拌部材を現像時と逆方向に回転駆動する回転量を、画像形成装置の使用量に基づいて変化させるように構成されている。
Embodiment 3
10 thru | or shows
すなわち、この実施の形態3では、現像装置6内に紙粉が蓄積されることによって発生する背景部汚れは、前述した実施の形態1から理解されるように、図10に示すごとく、
画像形成ユニットとしてのプロセスカートリッジ2の使用開始から、使用量がある程度の量に達するまでは、現像装置6の内部に蓄積される紙粉の量の少なく、背景部汚れのレベルが許容レベル以下であり、プロセスカートリッジ2の使用量が所定量を超えた状態で、背景部汚れのレベルが許容レベルを越えるようになることが、本発明者らの実験によって判っている。
That is, in this third embodiment, as shown in FIG. 10, background stains generated by the accumulation of paper dust in the developing
From the start of use of the
そこで、この実施の形態3では、図10に示すように、画像形成ユニットとしてのプロセスカートリッジ2の使用量、例えば、図2に示すプリンターでは、プリント枚数や感光体ドラム3の回転数をカウントするカウンタを備えており、当該プリント枚数や感光体ドラム3の回転数に基づいて、図11に示すように、第1駆動モーター30を逆方向である矢印B方向に回転駆動する時間を変化させるように構成されている。
Therefore, in the third embodiment, as shown in FIG. 10, the usage amount of the
この実施の形態3では、図12に示すように、プロセスカートリッジ2の使用量が第1の閾値に達するまでは、プリント動作の終了時であっても、第1駆動モーター30を逆方向である矢印B方向に回転駆動させず、つまり、第1駆動モーター30を逆方向である矢印B方向に回転駆動する時間をゼロに設定し、プロセスカートリッジ2の使用量が第1の閾値を越えたときに、第1駆動モーター30を所定時間T1だけ逆方向に回転駆動するように構成されている。
In the third embodiment, as shown in FIG. 12, until the usage amount of the
また、プロセスカートリッジ2の使用量が第1の閾値に達した後は、当該使用量が第2の閾値に達するまでは、プリント動作の終了時に、第1駆動モーター30を所定時間T1だけ逆方向に回転駆動し、プロセスカートリッジ2の使用量が第2の閾値に達した後は、プリント動作の終了時に、第1駆動モーター30を所定時間T2だけ逆方向に回転駆動するように構成されている。
In addition, after the usage amount of the
なお、かかる第1駆動モーター30の回転制御は、プリンターの動作を制御するCPU等の制御回路によって実行される。
The rotation control of the
その他の構成及び作用は、前記実施の形態1と同様であるので、その説明を省略する。 Since other configurations and operations are the same as those of the first embodiment, description thereof is omitted.
実施の形態4
図13はこの発明の実施の形態4を示すものであり、前記実施の形態1と同一の部分には同一の符号を付して説明すると、この実施の形態4では、像担持体と現像装置の現像剤担持体とを異なる駆動源によって駆動するように構成されている。
Embodiment 4
FIG. 13 shows a fourth embodiment of the present invention. The same parts as those in the first embodiment will be described with the same reference numerals. In the fourth embodiment, an image carrier and a developing device will be described. The developer carrying member is driven by a different drive source.
すなわち、この実施の形態4では、図13に示すように、感光体ドラム3と現像装置6の現像ロール18とを第1の駆動モーター30によって駆動するとともに、現像装置6の供給オーガー19と攪拌オーガー22とを第2の駆動モーター(図示せず)の第2の駆動モーター出力ギア50によって駆動するように構成されている。
That is, in the fourth embodiment, as shown in FIG. 13, the photosensitive drum 3 and the developing
この実施の形態4では、図14に示すように、プリント動作の終了時に、第2の駆動モーター(図示せず)のみを、プリント動作時と異なる回転速度、例えば、プリント動作時よりも速い速度で逆方向に回転駆動するとともに、第1の駆動モーター30は停止させるようになっている。
In the fourth embodiment, as shown in FIG. 14, at the end of the printing operation, only the second drive motor (not shown) is rotated at a rotation speed different from that during the printing operation, for example, a speed higher than that during the printing operation. The
そのため、上記実施の形態4では、図14に示すように、感光体ドラム3と現像装置6の現像ロール18が逆方向に駆動されることがないので、現像剤が漏れたりすることを防止することができる。
Therefore, in the fourth embodiment, as shown in FIG. 14, the photosensitive drum 3 and the developing
また、この実施の形態4では、供給オーガー19と攪拌オーガー22とを独自に駆動することができるため、プリンターが待機状態であっても、供給オーガー19と攪拌オーガー22のみを駆動させて、現像剤21の攪拌を行なうことができる。
In the fourth embodiment, since the
さらに、この実施の形態4では、供給オーガー19と攪拌オーガー22とを異なる回転速度で逆方向に回転駆動する時間を、前記実施の形態3と同様に、プロセスカートリッジ2の使用量に応じて変化させるように構成されている。
Further, in the fourth embodiment, the time for rotationally driving the
その他の構成及び作用は、前記実施の形態1と同様であるので、その説明を省略する。 Since other configurations and operations are the same as those of the first embodiment, description thereof is omitted.
2:プロセスカートリッジ、3:感光体ドラム、6:現像装置、19:供給オーガー、20:攪拌オーガー、30:第1の駆動モーター(駆動手段)。 2: process cartridge, 3: photosensitive drum, 6: developing device, 19: supply auger, 20: stirring auger, 30: first drive motor (drive means).
Claims (8)
像担持体上に残留した転写残トナーを回収するクリーニング手段によって回収された転写残トナーを、再使用するために内部に搬送する搬送手段と、
前記攪拌部材を所定のタイミングにおいて現像時と逆方向に回転駆動する駆動手段とを備えたことを特徴とする現像装置。 A stirring member for stirring the toner supplied to the inside;
A transfer means for transferring the transfer residual toner collected by the cleaning means for collecting the transfer residual toner remaining on the image carrier to the inside for reuse;
A developing device comprising drive means for rotating the stirring member in a direction opposite to that during development at a predetermined timing.
前記像担持体上に残留した転写残トナーを回収するクリーニング手段と、
前記クリーニング手段によって回収された転写残トナーを、前記現像手段によって再使用するために当該現像手段の内部に搬送する搬送手段と、
前記現像手段の攪拌部材を所定のタイミングにおいて現像時と逆方向に回転駆動する駆動手段とを備えたことを特徴とする画像形成装置。 A developing unit that has a stirring member that stirs the toner supplied inside, and that develops the electrostatic latent image formed on the image carrier;
Cleaning means for recovering transfer residual toner remaining on the image carrier;
A transfer means for transferring the transfer residual toner collected by the cleaning means to the inside of the developing means for reuse by the developing means;
An image forming apparatus comprising: a driving unit that rotates the stirring member of the developing unit at a predetermined timing in a direction opposite to that during development.
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