JP2009180852A - Developing device and image forming apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、複写機やプリンタ、ファクシミリなどの現像装置および画像形成装置に関する。 The present invention relates to a developing device and an image forming apparatus such as a copying machine, a printer, and a facsimile.
通常、トナーコンテナの機能はトナー補給のみであるため、現像装置本体内のトナーは、劣化したトナー、選択現像によって残された現像されにくい小径・大径トナー、トナー表面から離脱した外添剤などの割合が増える。従って、画像劣化が発生し、現像装置は本来の寿命より早く寿命となる。これを回避するため、従来、現像装置本体内のトナー容量を十分多くすることや、現像装置本体内のトナーを定期的に排出することで対処していた。 Normally, the toner container only functions as toner replenishment, so the toner in the developing device main body is deteriorated toner, small and large toners that are difficult to be developed left by selective development, external additives removed from the toner surface, etc. The proportion of increases. Accordingly, image deterioration occurs, and the developing device reaches the end of its life earlier than the original life. In order to avoid this, conventionally, a countermeasure has been taken by sufficiently increasing the toner capacity in the developing device main body or by periodically discharging the toner in the developing device main body.
また、特許文献1では、画像の均一性を維持するために、トナーコンテナのトナー補給口の近傍にトナー回収口を設け、さらにトナー量にあわせて搬送量を制御する技術が記載されている。 Japanese Patent Application Laid-Open No. 2004-228561 describes a technique for providing a toner recovery port in the vicinity of a toner supply port of a toner container and controlling a conveyance amount in accordance with the toner amount in order to maintain image uniformity.
しかしながら、現像装置本体内のトナー容量を十分多くすることや、現像装置本体内のトナーを定期的に排出することは、現像装置が大型となり、トナー廃棄量が多くなる等の問題があった。また、特許文献1の現像装置の場合、トナー補給口近傍でのみ補給・回収を実施する機構であるため、現像装置本体内の劣化したトナーなどの回収には十分な効果が得られなかった。
However, sufficiently increasing the toner capacity in the developing device main body and periodically discharging the toner in the developing device main body have problems such as a large developing device and a large amount of toner disposal. Further, in the case of the developing device of
それゆえに、本発明の主たる目的は、トナー劣化や選択現像による画像劣化を回避するとともに、トナー廃棄量が少ない長寿命で小型の現像装置および画像形成装置を提供することである。 Therefore, a main object of the present invention is to provide a long-life and small-sized developing device and image forming apparatus which avoid toner deterioration and image deterioration due to selective development and have a small amount of toner waste.
請求項1に係る発明は、現像ローラを有した現像装置本体と、現像装置本体に着脱可能なトナーコンテナとを備え、トナーコンテナが、現像装置本体へのトナー補給口と、現像ローラからトナーを回収可能であるトナー回収口と、を有していることを特徴とする、現像装置である。
The invention according to
請求項1の発明では、トナー補給口から補給された新規のトナーが、現像装置本体内をスムースに搬送されて現像ローラに到り、そこで現像される。その後、現像ローラ上に残ったトナー(劣化したトナー、選択現像によって残された現像されにくい小径・大径トナー、トナー表面から離脱した外添剤などの割合が増えているトナー)は、トナー回収口からトナーコンテナ内に回収される。これにより、現像装置本体内の新旧のトナー入替り性が良くなる。 According to the first aspect of the present invention, the new toner replenished from the toner replenishing port is smoothly conveyed through the developing device main body, reaches the developing roller, and is developed there. After that, toner remaining on the developing roller (deteriorated toner, toner with small and large diameters that remains difficult to develop due to selective development, toner with an increased ratio of external additives released from the toner surface, etc.) is collected by toner. Collected from the mouth into the toner container. This improves the ability to replace old and new toner in the developing device main body.
請求項2に係る発明は、請求項1に係る発明に従属する発明であって、トナー回収口にトナー回収ローラが配設され、現像ローラとトナー回収ローラとの間の電位差によりトナーを回収していることを特徴とする、現像装置である。
The invention according to
請求項2の発明では、現像ローラ上の残存トナーが、トナー回収ローラによって効率よく回収されるため、現像ローラ表面には常に新しいトナーが供給される。従って、スリーブゴースト(現像ローラ上の残存トナーのために、前の画像が薄く現れる現象)を抑えることができる。 According to the second aspect of the present invention, since the residual toner on the developing roller is efficiently collected by the toner collecting roller, new toner is always supplied to the surface of the developing roller. Therefore, it is possible to suppress sleeve ghost (a phenomenon in which the previous image appears light due to residual toner on the developing roller).
請求項3に係る発明は、請求項2に係る発明に従属する発明であって、トナー回収ローラが導電性スポンジローラであることを特徴とする、現像装置である。 A third aspect of the present invention is a developing device according to the second aspect of the present invention, wherein the toner recovery roller is a conductive sponge roller.
請求項3の発明では、トナー回収ローラが導電性スポンジローラであるため、トナー回収ローラの表面に柔軟性があり、現像ローラ表面への機械的ストレスが大幅に低減する。
In the invention of
請求項4に係る発明は、請求項2に係る発明に従属する発明であって、トナー回収ローラが磁石ローラであることを特徴とする、現像装置である。 A fourth aspect of the present invention is a developing device according to the second aspect of the present invention, wherein the toner recovery roller is a magnet roller.
請求項4の発明では、トナー回収ローラが磁石ローラであるため、現像ローラとトナー回収ローラとの間の電位差によるトナー回収力に加え、磁力によるトナー回収力も利用することで、トナー回収効率が大幅に向上する。
In the invention of
請求項5に係る発明は、請求項1〜請求項4のいずれかに係る発明に従属する発明であって、現像装置本体の感光体開口部の下流に、トナーコンテナの着脱の際に開閉可能なシャッタが設けられていることを特徴とする、現像装置である。
The invention according to
請求項5の発明では、トナーコンテナ非装着の際に、現像装置本体の回収口に設けたシャッタを閉めることにより、現像装置本体内への不純物侵入を防止できる。 According to the fifth aspect of the present invention, when the toner container is not attached, the shutter provided at the recovery port of the developing device main body is closed to prevent impurities from entering the developing device main body.
請求項6に係る発明は、請求項1〜請求項5のいずれかに記載の現像装置を備えていることを特徴とする、画像形成装置である。
The invention according to
請求項6の発明では、トナー劣化などによる画像劣化を回避するとともに、トナー廃棄量が少ない長寿命で小型の現像装置を備えた画像形成装置が得られる。 According to the sixth aspect of the present invention, it is possible to obtain an image forming apparatus including a long-life and small-sized developing device that avoids image deterioration due to toner deterioration and the like and has a small amount of toner discard.
本発明によれば、トナーコンテナが、現像装置本体へのトナー補給口と、現像ローラからトナーを回収可能であるトナー回収口と、を有しているので、現像装置本体内の新旧のトナー入替り性を向上させることができる。従って、トナー劣化や選択現像による画像劣化を回避するとともに、トナー廃棄量が少ない長寿命で小型の現像装置および画像形成装置を得ることができる。 According to the present invention, the toner container has the toner supply port to the developing device main body and the toner collecting port from which the toner can be collected from the developing roller. Changeability can be improved. Therefore, it is possible to obtain a small-sized developing device and image forming apparatus having a long life and a small amount of toner discard while avoiding toner deterioration and image deterioration due to selective development.
本発明の上述の目的、その他の目的、特徴および利点は、図面を参照して行う以下の発明を実施するための最良の形態の説明から一層明らかとなろう。 The above-described object, other objects, features, and advantages of the present invention will become more apparent from the following description of the best mode for carrying out the invention with reference to the drawings.
(画像形成装置)
図1は本発明に係る画像形成装置の一例を示す概略構成図である。画像形成装置は、画像形成装置本体1と、この画像形成装置本体1の上部に取り付けられた画像読取装置2とを備えている。
(Image forming device)
FIG. 1 is a schematic configuration diagram showing an example of an image forming apparatus according to the present invention. The image forming apparatus includes an image forming apparatus
画像形成装置本体1の中央部に配設されている感光体ドラム3は、駆動手段によって図示矢印の反時計回り方向に所定速度で駆動される。感光体ドラム3の外周近傍には、帯電器5、現像器4、中間転写ローラ6、クリーニング部材7が設けられている。感光体ドラム3は帯電器5にて表面が帯電される。感光体ドラム3の回転方向における帯電器5の下流側には、レーザースキャニングユニット6が配置されている。レーザースキャニングユニット6から放射されたレーザ光Lは、感光体ドラム3上に照射され、静電潜像が形成される。
The
レーザースキャニングユニット6の下流側には、現像器4が配置されている。現像器4は、ブラックのトナーを感光体ドラム3に付与するためのものである。現像器4の下流側には、中間転写ローラ8が配置されている。さらに、転写ローラ6の下流側には、感光体ドラム3に残ったトナーを除去するためのクリーニング部材7が配置されている。
On the downstream side of the
一方、給紙ローラ14はブラックトナー像と同期して、給紙カセット12から被記録媒体としての用紙Pを引き出して給紙する。用紙Pは、搬送ローラ15によって二次転写ローラ10に送り込まれる。感光体ドラム3上に形成されたトナー画像は中間転写ローラ8上に一次転写され、さらに中間転写ローラ8上のトナー画像は用紙P上に二次転写される。トナー画像を転写された用紙Pは、定着装置16に搬送され、そこで定着され、印刷物として排出ローラ17によって機外に排出されて排紙トレイ18上に積載される。
On the other hand, in synchronization with the black toner image, the
(現像装置)
図2は本発明に係る現像装置の一例を示す概略構成図である。この現像装置4は、現像装置本体41と、現像装置本体41に着脱可能なトナーコンテナ51とを備えている。
(Developer)
FIG. 2 is a schematic configuration diagram showing an example of a developing device according to the present invention. The developing
現像装置本体41は、攪拌スクリュー42、搬送スクリュー43、磁石ローラ44、現像ローラ46、ドクターブレード48を有している。攪拌スクリュー42近傍の現像装置本体41の上壁には、トナー補給口41aが形成され、現像ローラ46近傍の現像装置本体41の上壁には、感光体開口部41bが形成されている。
The developing device
トナーコンテナ51は、現像装置本体41に新規トナーを補給するものである。トナーコンテナ51は、トナー供給ローラ52、トナー回収ローラ54、攪拌パドル56、残量センサ58を有している。供給ローラ52近傍のトナーコンテナ51の底壁には、トナー補給口51aが形成され、回収ローラ54近傍のトナーコンテナ51の底壁には、トナー回収口51bが形成されている。
The
トナーコンテナ51内の新規トナーは、トナー供給ローラ52により、トナー補給口51aおよびトナー補給口41aを通って現像装置本体41内に送り込まれる。攪拌スクリュー42は補給される新規トナーを攪拌して搬送スクリュー43の上流部に送り込む。搬送スクリュー43は攪拌スクリュー42に対して平行配置され、攪拌スクリュー42から送り込まれたトナーを攪拌して磁石ローラ44に送り込む。攪拌スクリュー42および搬送スクリュー43は、スパイラルスクリュー形状の部材であり、回転軸方向にトナーを搬送させるとともに、回転軸のほぼ直角方向にトナーを放出させる。
The new toner in the
磁石ローラ44は、搬送スクリュー43から送り込まれたトナーを現像ローラ46に送り込む。現像ローラ46は、静電潜像を表面に形成する感光体ドラム3に対向して配置されている。現像ローラ46は、磁石ローラ44によって供給されたトナーを表面上に付着する。ローラ44,46は、中心軸周りに回転可能に保持されている。なお、ドクターブレード48は磁石ローラ44の外周面に近接して、磁石ローラ44の表面に付着するトナー量を適切かつ均一にする。
The
現像ローラ46の一部は感光体開口部41bから露出しており、感光体ドラム3との対向位置から現像ローラ46の回転方向の下流であって、感光体開口部41bの下流側にて、トナーコンテナ51のトナー回収口51bから露出しているトナー回収ローラ54に接して配置されている。現像ローラ46には、電圧E1,E2が印加されている。現像ローラ46は表面上のトナーを感光体ドラム3に付与した後、現像ローラ46の表面上に現像されないで残ったトナー(劣化したトナー、選択現像によって残された現像されにくい小径・大径トナー、トナー表面から離脱した外添剤などの割合が増えているトナー)の全部もしくは一部が、回収ローラ54によって、現像ローラ46と回収ローラ54との間の電位差により除去される。
A part of the developing
トナー回収ローラ54としては、導電性スポンジローラや磁石ローラなどが用いられる。トナー回収ローラ54が導電性スポンジローラであるときは、トナー回収ローラ54の表面に柔軟性があり、現像ローラ46表面への機械的ストレスを大幅に低減することができる。また、磁性のトナーを使用している場合に、トナー回収ローラ54が磁石ローラであるときは、現像ローラ46とトナー回収ローラ54との間の電位差によるトナー回収力に加え、磁力によるトナー回収力も利用することで、トナー回収効率を大幅に向上させることができる。
As the
除去されたトナーはトナーコンテナ51内に回収される。トナーコンテナ51内に回収された古いトナーは、攪拌パドル56によって新規トナーと混合される。新旧のトナーが混合されたトナーは、トナー供給ローラ52によって現像装置本体41内に供給される。残量センサ58は、トナーコンテナ51内のトナーの量を検知し、画像形成に支障がでる程度までトナーの量が減少したときにトナーコンテナ交換の信号を出す。
The removed toner is collected in the
以上の構成からなる現像装置4は、トナーコンテナ51がトナー補給口51aから離れた位置にトナー回収口51bを有している。従って、トナー補給口51aから補給された新規のトナーは、現像装置本体41内をスムースに搬送されて現像ローラ46に到り、そこで現像される。その後、現像ローラ46上に残ったトナーは、トナー回収口51bからトナーコンテナ51内に回収される。これにより、現像装置本体41内の新旧のトナー入替り性を向上させることができる。
The developing
また、トナーコンテナ51を交換する際、トナーコンテナ51と同時に回収されるトナーはかなりの割合で古いものが混ざるため、トナー消費量を増やさず画像品質を維持できる。そして、現像装置4内に古いトナー等の割合が増加していくことはないため、現像容量を大きくするために必要以上に現像装置本体41のサイズを大型化する必要がなく、小型化をすることができる。また、寿命延長のためのトナー排出等の必要がなく、トナー廃棄量を最小限に抑えることができる。
In addition, when the
また、現像ローラ46上のトナーはトナー回収ローラ54によって効率良く回収されるので、現像ローラ46表面には常に新規のトナーが供給され、スリーブゴーストや、スリーブ付着による画像不良を防止することができる。この結果、トナー劣化や選択現像による画像劣化を回避するとともに、トナー廃棄量が少ない長寿命で小型の現像装置4および画像形成装置を得ることができる。
In addition, since the toner on the developing
また、現像装置本体41の感光体開口部41bの下流側に、トナーコンテナ51着脱の際に開閉可能なシャッタ60を設けてもよい。これにより、トナーコンテナ51を非装着の際に、シャッタ60を閉めることにより、現像装置本体41内への不純物侵入を防止できる。
Further, a
なお、本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、その要旨の範囲内で種々に変形される。例えば、前記実施の形態は、非磁性粉体のトナーと磁性粉体のキャリアとを混合した現像剤を使用して現像するタイプの現像装置であるが、非磁性のトナーもしくは磁性のトナーのみからなる現像剤を使用して現像するタイプの現像装置であってもよい。 In addition, this invention is not limited to the said embodiment, A various deformation | transformation is carried out within the range of the summary. For example, the above embodiment is a developing device of a type that uses a developer in which a toner of non-magnetic powder and a carrier of magnetic powder are mixed, but only from non-magnetic toner or magnetic toner. It may be a developing device of a type that develops using the developer.
3 感光体ドラム
4 現像装置
41 現像装置本体
41b 感光体開口部
46 現像ローラ
51 トナーコンテナ
51a トナー補給口
51b トナー回収口
54 トナー回収ローラ
3
Claims (6)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2008018586A JP2009180852A (en) | 2008-01-30 | 2008-01-30 | Developing device and image forming apparatus |
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JP2008018586A JP2009180852A (en) | 2008-01-30 | 2008-01-30 | Developing device and image forming apparatus |
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JP2009180852A true JP2009180852A (en) | 2009-08-13 |
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JP2008018586A Pending JP2009180852A (en) | 2008-01-30 | 2008-01-30 | Developing device and image forming apparatus |
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2018159764A (en) * | 2017-03-22 | 2018-10-11 | 富士ゼロックス株式会社 | Image forming apparatus |
-
2008
- 2008-01-30 JP JP2008018586A patent/JP2009180852A/en active Pending
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