JP2009204993A - Developing device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、複写機、プリンタ、ファクシミリ等の電子写真方式の画像形成装置に使用される現像装置に関するものである。 The present invention relates to a developing device used in an electrophotographic image forming apparatus such as a copying machine, a printer, and a facsimile machine.
この種の電子写真方式の画像形成装置においては、静電潜像を感光体ドラム表面に形成し、現像剤により感光体ドラム表面の静電潜像を現像して、感光体ドラム表面にトナー像を形成し、トナー像を感光体ドラムから記録用紙に転写し、記録用紙を加熱及び加圧して、トナー像を記録用紙上に定着させている。また、感光体ドラム表面には残留トナーや残留電荷が残るので、残留トナーをクリーニング装置により除去したり、残留電荷を除電装置により除去している。 In this type of electrophotographic image forming apparatus, an electrostatic latent image is formed on the surface of the photosensitive drum, the electrostatic latent image on the surface of the photosensitive drum is developed with a developer, and a toner image is formed on the surface of the photosensitive drum. The toner image is transferred from the photosensitive drum to the recording paper, and the recording paper is heated and pressurized to fix the toner image on the recording paper. Further, since residual toner and residual charge remain on the surface of the photosensitive drum, the residual toner is removed by a cleaning device, and the residual charge is removed by a static eliminator.
ところで、感光体上の静電潜像を現像する一般的な現像剤としては、トナーのみからなる一成分現像剤、及びトナーとキャリアを混合してなる二成分現像剤がある。一成分現像剤は、キャリアを使用しないことから、トナーとキャリアを均一に混合するための攪拌機構が不要となり、現像装置の構成がシンプルになるといった利点がある。このため、小型の画像形成装置においてよく利用されている。 By the way, as a general developer for developing an electrostatic latent image on a photosensitive member, there are a one-component developer composed only of toner and a two-component developer composed of a mixture of toner and carrier. Since the one-component developer does not use a carrier, there is an advantage that a stirring mechanism for uniformly mixing the toner and the carrier becomes unnecessary, and the configuration of the developing device is simplified. For this reason, it is often used in small image forming apparatuses.
一成分現像剤を用いた現像方法では、現像ローラ表面に一成分現像剤(トナー)の薄層を形成し、現像ローラの回転に伴い、この薄層を感光体ドラムと対向する現像位置へ搬送して、感光体ドラム表面の静電潜像を現像する。現像ローラ表面に均一な帯電及び層厚の現像剤(トナー)の薄層をいかに安定して形成するかが良好な画質を得るためには重要である。 In the developing method using a one-component developer, a thin layer of one-component developer (toner) is formed on the surface of the developing roller, and this thin layer is conveyed to a developing position facing the photosensitive drum as the developing roller rotates. Then, the electrostatic latent image on the surface of the photosensitive drum is developed. How to stably form a thin layer of developer (toner) having a uniform charge and layer thickness on the surface of the developing roller is important for obtaining good image quality.
ところが、一成分現像剤、つまりトナーは、トナーとキャリアを混合してなる二成分現像剤と比較すると、流動性を失い易く、このために現像ローラ表面に均一なトナーの薄層が形成し難くなる傾向にあり、これが原因となって画像ムラが生じることが多い。 However, a one-component developer, that is, a toner, tends to lose fluidity as compared with a two-component developer obtained by mixing a toner and a carrier, and therefore, it is difficult to form a uniform toner thin layer on the surface of the developing roller. In many cases, this causes image unevenness.
トナーの流動性を確保する方法としては、一般に、攪拌羽根でトナーを攪拌する方法が知られている。また、特許文献1では、トナーを補給するトナーボトル下側の入り口にエアー吹出しノズルと、ノズルにエアーを送り込むポンプを設け、トナー補給時にボトル内のトナーにエアーを吹き込んで、トナーとエアーを混合し、流動性を向上させる方法が開示されている。
しかしながら、トナーの流動性を確保すべく、攪拌羽根でトナーを攪拌する場合は、その攪拌時間が長くなると、トナーの流動性が逆に損なわれるという問題があった。 However, in the case where the toner is stirred with a stirring blade in order to ensure the fluidity of the toner, there is a problem that the fluidity of the toner is adversely affected if the stirring time becomes long.
現像装置において、トナーが長期間攪拌されると、攪拌羽根、トナー層厚規制部材、現像ローラ等の部材とトナー間に摩擦が生じ、その摩擦熱によりトナー温度が上昇し、流動性向上剤として添加されている外添剤がトナー粒子表面に埋没したり、定着助剤として添加されているワックスがトナー表面にブリードしてしまい、トナーの流動性が著しく損なわれ、供給ローラ表面にトナーが滞留し、この結果として、均一な層厚のトナー薄層を形成することができなくなり、画像ムラが発生した。 In the developing device, when the toner is stirred for a long period of time, friction occurs between the toner, such as a stirring blade, a toner layer thickness regulating member, and a developing roller, and the toner temperature rises due to the frictional heat. The added external additive is buried in the toner particle surface, or the wax added as a fixing aid bleeds on the toner surface, the fluidity of the toner is significantly impaired, and the toner stays on the supply roller surface. As a result, a thin toner layer having a uniform layer thickness cannot be formed, and image unevenness occurs.
また、特許文献1のようにエアーをトナーボトル下側に供給することによって、トナーに流動性を与えようとすると、トナーボトル下側から多量のエアーを供給する必要があり、エアーを供給するための装置が大型化した。 Further, as in Patent Document 1, when air is supplied to the lower side of the toner bottle to give fluidity to the toner, it is necessary to supply a large amount of air from the lower side of the toner bottle. The equipment of was enlarged.
そこで、本発明は、上記従来の問題に鑑みてなされたものであり、大型化することなく、供給ローラ表面におけるトナーの滞留を防止し、画像ムラのない現像装置を提供することにある。 Accordingly, the present invention has been made in view of the above-described conventional problems, and it is an object of the present invention to provide a developing device that prevents toner from staying on the surface of a supply roller and is free from image unevenness without increasing the size.
上記課題を解決するために、本発明の現像装置は、周面に一成分現像剤の層を担持する現像ローラと、一成分現像剤を現像ローラの周面に供給する供給ローラと、現像ローラ周面の一成分現像剤の層厚を規制する層厚規制部材と、現像ローラ、供給ローラ、層厚規制部材、及び一成分現像剤を収容する現像槽とを有し、現像ローラ周面の一成分現像剤によって感光体ドラム表面の静電潜像を可視化する現像装置において、前記供給ローラによって供給搬送されるトナーにエアーを供給するエアー供給手段を備えている。 In order to solve the above-described problems, a developing device of the present invention includes a developing roller that carries a layer of a one-component developer on the peripheral surface, a supply roller that supplies the one-component developer to the peripheral surface of the developing roller, and a developing roller. A layer thickness regulating member that regulates the layer thickness of the one-component developer on the circumferential surface, a developing roller, a supply roller, a layer thickness regulating member, and a developing tank that contains the one-component developer, In the developing device for visualizing the electrostatic latent image on the surface of the photosensitive drum with a one-component developer, an air supply unit is provided for supplying air to the toner supplied and conveyed by the supply roller.
また、前記エアー供給手段は、前記供給ローラと平行に配置された円柱状のノズルと、前記ノズルにエアーを送るポンプとを含み、前記円柱状のノズルに供給ローラに向く複数のエアー吹出し口を設けている。 The air supply means includes a columnar nozzle arranged in parallel with the supply roller, and a pump for sending air to the nozzle, and the columnar nozzle has a plurality of air outlets facing the supply roller. Provided.
更に、前記ポンプは、前記供給ローラの回転に連動して、前記ノズルにエアーを送っている。 Further, the pump sends air to the nozzle in conjunction with the rotation of the supply roller.
また、前記ノズルと現像ローラ間には、前記層厚規制部材が介在している。 Further, the layer thickness regulating member is interposed between the nozzle and the developing roller.
更に、前記ノズルは、前記供給ローラの両端部に向くエアー吹出し口を有している。 Furthermore, the nozzle has an air outlet that faces both ends of the supply roller.
また、前記ノズルは、2ミクロン以下の細孔を有する多孔質部材からなり、多孔質部材からエアーを吹出している。 The nozzle is made of a porous member having pores of 2 microns or less, and air is blown from the porous member.
一方、他の本発明の現像装置は、周面に一成分現像剤の層を担持する現像ローラと、一成分現像剤を現像ローラの周面に供給する供給ローラと、現像ローラ周面の一成分現像剤の層厚を規制する層厚規制部材と、一成分現像剤を攪拌する攪拌搬送部材と、現像ローラ、供給ローラ、層厚規制部材、攪拌搬送部材、及び一成分現像剤を収容する現像槽とを有し、現像ローラ周面の一成分現像剤によって感光体ドラム表面の静電潜像を可視化する現像装置において、前記攪拌搬送部材によって攪拌されるトナーにエアーを供給するエアー供給手段を備えている。 On the other hand, another developing device of the present invention comprises a developing roller carrying a layer of one-component developer on the peripheral surface, a supply roller for supplying the one-component developer to the peripheral surface of the developing roller, and a developing roller peripheral surface. Houses a layer thickness regulating member for regulating the layer thickness of the component developer, an agitating and conveying member for agitating the one component developer, a developing roller, a supply roller, a layer thickness regulating member, an agitating and conveying member, and the one component developer. An air supply means for supplying air to the toner stirred by the stirring and conveying member in a developing device having a developing tank and visualizing an electrostatic latent image on the surface of the photosensitive drum by a one-component developer on the peripheral surface of the developing roller It has.
また、前記攪拌搬送部材は、前記供給ローラ及び層厚規制部材近傍に配置されている。 The agitation transport member is disposed in the vicinity of the supply roller and the layer thickness regulating member.
更に、前記エアー供給手段は、前記供給ローラと平行に配置された円柱状のノズルと、前記ノズルにエアーを送るポンプとを含み、前記円柱状のノズルに攪拌搬送部材に向く複数のエアー吹出し口を設けている。 Further, the air supply means includes a columnar nozzle arranged in parallel with the supply roller, and a pump for sending air to the nozzle, and a plurality of air outlets facing the stirring and conveying member in the columnar nozzle Is provided.
また、前記ポンプは、前記攪拌搬送部材の回転に連動して、前記ノズルにエアーを送っている。 Further, the pump sends air to the nozzle in conjunction with the rotation of the stirring and conveying member.
更に、前記ノズルと現像ローラ間には、前記層厚規制部材が介在している。 Further, the layer thickness regulating member is interposed between the nozzle and the developing roller.
また、前記ノズルは、前記攪拌搬送部材の両端部に向くエアー吹出し口を有している。 The nozzle has an air outlet that faces both ends of the agitating and conveying member.
更に、前記ノズルは、2ミクロン以下の細孔を有する多孔質部材からなり、多孔質部材からエアーを吹出している。 Further, the nozzle is made of a porous member having pores of 2 microns or less, and air is blown from the porous member.
このような本発明の現像装置では、供給ローラで搬送されるトナーにエアーを供給することで、効果的に一成分現像剤(トナー)をほぐし、その流動性を向上させることができる。このため、供給ローラ表面におけるトナーの滞留を防止することができ、その結果、現像ローラ表面において、均一な層厚のトナー薄層を形成することができるようになり、画像ムラが防止される。 In such a developing device of the present invention, by supplying air to the toner conveyed by the supply roller, it is possible to effectively loosen the one-component developer (toner) and improve its fluidity. For this reason, it is possible to prevent toner from staying on the surface of the supply roller, and as a result, a thin toner layer having a uniform layer thickness can be formed on the surface of the developing roller, thereby preventing image unevenness.
また、エアー供給手段が供給ローラと平行な円柱状のノズルと、ノズルにエアーを送るポンプとを含み、ノズルの複数のエアー吹出し口から供給ローラに向けてエアーが吹き出されるので、少ないエアー供給量で効果的に供給ローラ表面におけるトナーの滞留を防止することができる。 In addition, the air supply means includes a cylindrical nozzle parallel to the supply roller and a pump that sends air to the nozzle, and air is blown from the plurality of nozzles of the nozzle toward the supply roller. The amount of toner can be effectively prevented from staying on the surface of the supply roller.
また、ポンプが供給ローラの回転に連動してノズルにエアーを送る構成により、供給ローラが回転していないときにはエアー供給がストップされるので、エアーの供給が不要に行わることはない。 Further, since the pump sends air to the nozzle in conjunction with the rotation of the supply roller, the air supply is stopped when the supply roller is not rotating, so that the air supply is not unnecessarily performed.
また、ノズルと現像ローラ間に層厚規制部材が介在する構成により、エアーが現像ローラと層厚規制部材との間に入り込むことがないため、エアーの吹き出しが現像ローラ表面のトナー薄層の形成を阻害することはない。 In addition, the structure in which the layer thickness regulating member is interposed between the nozzle and the developing roller prevents air from entering between the developing roller and the layer thickness regulating member, so that air blowing out forms a thin toner layer on the developing roller surface. Will not be disturbed.
また、ノズルが供給ローラの両端部に向けてエアー吹出し口が配置されている構成により、トナー消費が行われない現像槽の両端部においてトナーの入れ替わりが促進される。 Further, the arrangement in which the air blowing ports are arranged toward both ends of the supply roller facilitates toner replacement at both ends of the developing tank where toner is not consumed.
また、ノズルが2ミクロン以下の細孔を有する多孔質部材からなるエアー吹出し口を備える構成により、トナーがノズル内部に入り込み難くなり、長期に渡ってノズルのつまりを防止することができる。 Further, the configuration in which the nozzle is provided with an air blowing port made of a porous member having pores of 2 microns or less makes it difficult for the toner to enter the nozzle and prevents the nozzle from clogging for a long period of time.
一方、他の本発明の現像装置では、トナー攪拌搬送部材で攪拌されるトナーにエアーを供給しているので、少ない攪拌エネルギーで効率的にトナーを攪拌することができ、攪拌時のトナーの摩擦が低減される。 On the other hand, in another developing device of the present invention, since air is supplied to the toner stirred by the toner stirring and conveying member, the toner can be stirred efficiently with less stirring energy, and the toner friction during stirring Is reduced.
また、攪拌搬送部材が供給ローラ及び層厚規制部材近傍に配置されているので、攪拌されたトナーが現像ローラへと直ちに供給される。 Further, since the agitating / conveying member is disposed in the vicinity of the supply roller and the layer thickness regulating member, the agitated toner is immediately supplied to the developing roller.
また、エアー供給手段が供給ローラと平行な円柱状のノズルと、ノズルにエアーを送るポンプとを含み、ノズルの複数のエアー吹出し口から攪拌搬送部材に向けてエアーが吹き出されるので、少ないエアー供給量で効果的にトナー攪拌搬送部材で攪拌されるトナーの流動性を向上させることができる。 The air supply means includes a cylindrical nozzle parallel to the supply roller, and a pump that sends air to the nozzle, and air is blown out from the plurality of air blowout ports of the nozzle toward the agitating and conveying member. The fluidity of the toner agitated by the toner agitating and conveying member can be effectively improved by the supply amount.
また、ポンプがトナー攪拌搬送部材の回転に連動してノズルにエアーを送る構成により、トナー攪拌搬送部材が回転していないときにはエアー供給がストップされるので、エアーの供給が不要に行わることはない。 In addition, since the pump sends air to the nozzle in conjunction with the rotation of the toner agitating and conveying member, the air supply is stopped when the toner agitating and conveying member is not rotating. Absent.
また、ノズルと現像ローラ間に層厚規制部材が介在する構成により、エアーが現像ローラと層厚規制部材との間に入り込むことがないため、エアーの吹き出しが現像ローラ表面のトナー薄層の形成を阻害することはない。 In addition, the structure in which the layer thickness regulating member is interposed between the nozzle and the developing roller prevents air from entering between the developing roller and the layer thickness regulating member, so that air blowing out forms a thin toner layer on the developing roller surface. Will not be disturbed.
また、ノズルがトナー攪拌搬送部材の両端部に向けてエアー吹出し口が配置されている構成により、トナー消費が行われない現像槽の両端部においてトナーの入れ替わりが促進される。 Further, the arrangement in which the air blowing ports are arranged toward the both end portions of the toner agitating / conveying member facilitates toner replacement at both end portions of the developing tank where toner is not consumed.
また、ノズルが2ミクロン以下の細孔を有する多孔質部材からなるエアー吹出し口を備える構成により、トナーがノズル内部に入り込み難くなり、長期に渡ってノズルのつまりを防止することができる。 Further, the configuration in which the nozzle is provided with an air blowing port made of a porous member having pores of 2 microns or less makes it difficult for the toner to enter the nozzle and prevents the nozzle from clogging for a long period of time.
以下、本発明の現像装置の実施形態を詳細に説明する。 Hereinafter, embodiments of the developing device of the present invention will be described in detail.
−現像装置の概略説明−
図1は、本発明の現像装置の実施形態1を示す断面図である。この現像装置10は、一成分現像剤(以下トナーと称する)を用いて、感光体ドラム30表面の静電潜像を現像するもものであり、現像槽20と、現像槽20上側に着脱自在に装着されたトナーカートリッジ19とを備えている。トナーカートリッジ19は、トナーを収納しており、このトナーをトナー補給口19aから現像槽20内に自然落下させて補給するようになっている。
-Outline description of development device-
FIG. 1 is a sectional view showing Embodiment 1 of the developing device of the present invention. The developing
現像槽20の内部には、現像槽20の開口部20aにおいて感光体ドラム30と対峙するように現像ローラ21が水平に配置(紙面に対して垂直に配置)されており、この現像ローラ21に接触するようにトナー供給ローラ22が水平に配置されている。また、現像ローラ21に沿って、ローラに付着したトナーの層厚を規制するためのトナー層厚規制部材23が配置されている。そして、このように配置されたトナー供給ローラ22の上部近傍、及びトナー層厚規制部材23の近傍に、トナーを攪拌搬送するためのトナー攪拌搬送部材28が水平に配置されている。このトナー攪拌搬送部材28は、その回転軸28a中心から外れた位置に重り部材であるステンレスシャフト28bを支持し、このステンレスシャフト28bにコイルスプリング27を回動可能かつその回動角度を所定角度に規制した状態で挿入した構成となっている。トナー攪拌搬送部材28の回転軸28aが回転駆動されると、ステンレスシャフト28b及びコイルスプリング27が回転軸28a周りを周回し、ステンレスシャフト28b及びコイルスプリング27によりトナーが攪拌搬送される。
Inside the developing
トナー層厚規制部材23は、その基端部側で現像槽20のフレーム部にネジ29で固定され、トナー層厚規制部材23の先端側が現像ローラ21の回転方向Rの下流側に向かって延設された片持ち状に配置されている。トナー層厚規制部材23の先端部には、現像ローラ21表面から離れる向きに、略「く」の字状に屈曲した屈曲先端部23aを有し、この屈曲先端部23aが現像ローラ21表面の接触部位F1に圧接している。
The toner layer
現像ローラ21には、トナー供給ロ一ラ22が圧接されている。トナー供給ローラ22の回転方向は、現像ローラ21と同方向Rであり、現像ローラ21との対向部における両ローラの表面の移動方向が互いに逆方向に回転するようになっている。
A
トナー供給ローラ22には、図示しないバイアス電源から電圧が印加されており、その電圧は、電気的にトナーを現像ローラ21へと押す方向、例えば、負極性トナーであれば、より負極側に大きなバイアス電圧となっている。トナー供給ローラ22は、トナーを負極性に摩擦帯電させ、この摩擦帯電されたトナーを該トナー供給ローラ22の負極側のバイアス電圧により現像ローラ21に供給する。現像ローラ21は、バイアス電圧を印加されており、トナー供給ローラ22から供給されたトナーをその表面に担持する。これにより、現像ローラ21表面にトナーの薄層が形成される。この現像ローラ21表面のトナーの薄層は、該現像ローラ21の回転動作によってトナー層厚規制部材23が当接する位置に搬送され、トナー層厚規制部材23によって所定の帯電電荷量と厚みに規制された後、現像領域(静電潜像の形成された感光体ドラム30との対向部)に搬送され、感光体ドラム30の静電潜像に付着して、静電潜像を現像して可視化する。
A voltage is applied to the
静電潜像の現像で使用されなかった現像ローラ21表面の残留トナーは、該現像ローラ21の回転によって現像層20内に戻っていく。そして、トナー供給ローラ22の手前に設置された電荷除電装置26によって現像ローラ21表面の残留トナーの帯電電荷が除去され、トナー供給ローラ22及び現像ローラ21との圧接によって現像ローラ21表面の残留トナーが剥離回収されて再利用される。
Residual toner on the surface of the developing
感光体ドラム30は、ドラム状の導電性基材外周に光導電性材料の表層を設けたものであり、導電性基材が接地され、その表面電位が例えば−600Vに帯電され、図1の矢印方向に周速Va(例えば、117mm/s)で回転されている。
The
現像ローラ21は、円筒状部材の表面に、カーボンブラックなどの導電化剤が添加された導電性ウレタンゴムからなる導電性弾性ローラであって、図1の矢印方向に周速Vb(例えば、225mm/s)で回転している。この現像ローラ21には、図示しない導電性支持体(ステンレス、導電性樹脂など)のシャフトを介して現像バイアス電源によりE1(例えば、−400V)の電圧が印加されている。
The developing
トナー供給ローラ22は、トナー攪拌と現像後のトナー除去を兼ねた導電性ウレタンフォームからなり、矢印方向に周速Vc(例えば、133mm/s)で回転している。このトナー供給ローラ22には、図示しない導電性支持体(ステンレス、導電性樹脂など)のシャフトを介して供給バイアス電源によりE2(例えば、−450V)の電圧が印加されている。
The
この供給ローラ22により負に予備帯電され、現像ローラ21の表面に移行した非磁性のトナーは、現像ローラ21の回動によりトナー層厚規制部材23が当接する位置へ搬送される。
The non-magnetic toner negatively charged by the
トナー層厚規制部材23は、厚み0.1mmの導電性(ステンレス、リン青銅、導電性樹脂など)板状部材であり、上記したように片持ち状の板バネ構造となっており、現像ローラ21に線圧約15〜30gf/cmで当接している。トナー層厚規制部材23には、図示しないバイアス電源によりE3(例えば、−450V)の電圧が印加されている。
The toner layer
現像ローラ21表面のトナーの薄層は、トナー層厚規制部材23によりトナー付着量及びトナー帯電量が所定量に規制された後、現像ローラ21の回動により感光体ドラム30と接触対向する現像領域へと搬送され、感光体ドラム30表面の静電潜像を接触反転現像する。
The toner thin layer on the surface of the developing
ところで、このようなトナーを用いる現像装置10においては、トナーの流動性が失われると、現像ローラ21表面にトナーの薄層が形成され難くなるので、トナーの流動性を確保する必要がある。このため、トナー攪拌搬送部材28やトナー供給ローラ22によりトナーを攪拌しているが、この攪拌だけに頼っても、トナーの流動性を確保することが困難である。
By the way, in the developing
そこで、本実施形態の現像装置10では、図1及び図2に示すようにトナー供給ローラ22の上方にエアー吹出しノズル31を設け、このエアー吹出しノズル31からエアーを吹き出して、トナーをほぐし、その流動性を向上させている。
Therefore, in the developing
次に、そのようなエアーを吹き出すための構成を詳しく説明する。図1に示すようにトナーカートリッジ19には、エアー吸入口32aが設けられおり、このエアー吸入口32aが送風パイプ32bを介してエアー吹出しノズル31に接続されている。送風パイプ32bの途中には2つの逆止弁32cが挿入され、各逆止弁32c間で送風パイプ32bにエアーポンプ33aが接続されている。また、エアー吹出しノズル31は、現像槽20内のトナー層厚規制部材23の屈曲先端部23a近傍でトナー供給ローラ22並びにトナー攪拌搬送部材28と平行に設置されている。トナー層厚規制部材23の屈曲先端部23aは、現像ローラ21とエアー吹出しノズル31間に介在する。
Next, a configuration for blowing out such air will be described in detail. As shown in FIG. 1, the
ここで、エアー吹出しノズル31は、図3に示すようにステンレスもしくは樹脂等のパイプ表面に複数個のエアー吹出し孔31aを配列形成したものである。エアー吹出しノズル31の各エアー吹出し孔31aは、図2に示すように下方に向いてエアーを吹き出す。
Here, as shown in FIG. 3, the
また、エアーポンプ33aは、現像ローラ21、トナー供給ローラ22、もしくはトナー攪拌搬送部材28の回転に連動して回転するカム33bにより伸縮されて、エアーを送風パイプ32bに圧送する。このエアーは、送風パイプ32bを通じてエアー吹出しノズル31へと圧送され、エアー吹出しノズル31の各エアー吹出し孔31aから吹き出されて、トナー供給ローラ22、現像ローラ21、及びトナー層厚規制部材23の屈曲先端部23a近傍のトナーに吹き付けられる。これにより、効率的にトナーがほぐされ、流動性がアップすることでトナーがうまく循環され、トナー層厚規制部材23の屈曲先端部23a近傍でのトナー滞留を防ぐことができる。その結果、現像ローラ21表面において、均一な層厚のトナー薄層を形成することができるようになり、画像ムラが防止される。
The
より詳しくは、図2に示すようにトナーは、供給ローラ22の回転に沿ってBの方向に搬送されるが、トナー層厚規制部材23の屈曲先端部23a近傍でエアー吹付けノズル31から定常的にエアーがAの方向に吹付けられるため、トナーが滞留することなく、トナーが凝集する前にほぐされ、トナーの流動性がアップする。このため、トナーカートリッジ19より補給されるトナーと供給ローラ22の回転によって搬送されるトナーが効率よく入れ替わるようになり、トナーの劣化やストレスが少なくなる。その結果、ストレスを受けることによるトナー外添剤の埋め込みや遊離を防止できると共に、現像ローラ21表面に均一な層厚のトナー薄層が形成され、ガサツキ、トナー層厚規制部材23へのフィルミング(融着)、感光体ドラム30へのフィルミング等の画像劣化原因の発生を抑えることができる。
More specifically, as shown in FIG. 2, the toner is conveyed in the direction B along with the rotation of the
また、エアー吹出しノズル31の各エアー吹出し孔31aからトナー供給ローラ22近傍のトナーにエアーが直接吹き出されるので、少ないエアー供給量で効果的にトナー供給ローラ22表面におけるトナーの滞留を防止することができ、エアーポンプ33aとして小型のものを適用することができる。
Further, since air is directly blown from the
また、現像ローラ21とエアー吹出しノズル31間にトナー層厚規制部材23が介在するので、エアーが現像ローラ21とトナー層厚規制部材23との間に入り込むことがなく、エアーの吹き出しが現像ローラ21表面のトナー薄層の形成を阻害することはない。
Further, since the toner layer
また、トナー攪拌搬送部材28の回転に連動するカム33bは、トナー攪拌搬送部材28のステンレスシャフト28b及びコイルスプリング27が供給ローラ22から離間するタイミングでエアーポンプ33aを伸ばして、エアーポンプ33a内にエアーを吸い込ませ、ステンレスシャフト28b及びコイルスプリング27が供給ローラ22に接近するタイミングでエアーポンプ33aを縮小させて、エアーポンプ33a内のエアーを吐き出させ圧送する。これにより、トナー攪拌搬送部材28により攪拌されてトナー供給ローラ22及び現像ローラ21へと搬送されているトナーにタイミングよくエアーが吹き付けられ、トナーの攪拌が促進され、効率的にトナーがほぐされ、流動性がアップすることでトナーがうまく循環され、トナー層厚規制部材23の屈曲先端部23a近傍でのトナー滞留を防ぐことができる。
Further, the
また、カム33bは、現像ローラ21、トナー供給ローラ22、トナー攪拌搬送部材28と連動するので、これらが回転していないときには、エアー供給がストップされ、エアーの供給が不要に行わることはない。
Further, since the
尚、エアーポンプ33aの代わりに、図4に示すようなエアーポンプ33dを設けても良い。このエアーポンプ33dは、トナー攪拌搬送部材28の駆動源であるモータを駆動制御する信号を該ポンプ33dの駆動源に加えられて動作し、エアーを現像槽20内に圧送する。
Instead of the
また、エアー吹出しノズル31の代わりに、図5に示すエアー吹出しノズル31Aを適用しても良い。このエアー吹出しノズル31Aは、トナー供給ローラ22の両端に対向する部位に各エアー吹出し孔31aを配したものであり、消費され難く、現像槽20の両端でストレスを受け易いトナーを滞留させることなく、このトナーをほぐして効率よく入れ替えることができるようにする。その結果ストレスを受けることによるトナー外添剤の埋め込みや遊離を防止できると共に、均一な層厚のトナー薄層の形成が可能となり、ガサツキ、トナー層厚規制部材23へのフィルミング(融着)、感光体ドラム30へのフィルミング等の画像劣化原因の発生を抑えることができる。
Further, instead of the
更に、エアー吹出しノズル31の代わりに、図6に示すエアー吹出しノズル31Bを適用しても良い。このエアー吹出しノズル31Bは、パイプ表面の一部を連続する気孔を有するウレタン等のスポンジ、セラミック等の2ミクロン以下の細孔を有する多孔質部材31bに置き換えたものであり、これにより供給ローラ22の軸方向に均一なエアーの吹出しが可能となり、トナーを滞留させることなく、凝集する前にさらに効率よくトナーをほぐすことができる。
Furthermore, instead of the
図7は、本発明の現像装置の実施形態2を示す断面図である。尚、図7において、図1及び図2と同様の作用を果たす部位には同じ符号を付す。 FIG. 7 is a sectional view showing Embodiment 2 of the developing device of the present invention. In FIG. 7, the same reference numerals are given to portions that perform the same operations as those in FIGS. 1 and 2.
本実施形態の現像装置では、図1及び図2の装置と比較すると、エアー吹出しノズル31の各エアー吹出し孔31aの向きが異なる。
In the developing device of the present embodiment, the direction of each
エアー吹出しノズル31の各エアー吹出し孔31aは、トナー攪拌搬送部材28のステンレスシャフト28b及びコイルスプリング27の周回軌道下側部位に向けられており、トナー攪拌搬送部材28により攪拌されているトナーにエアーを吹き付けて、トナーの攪拌を促進させる。
Each
より詳しくは、図7に示すようにトナーは、トナー攪拌搬送部材28の回転に沿ってCの方向に搬送されるが、トナー層厚規制部材23の屈曲先端部23a近傍でエアー吹付けノズル31から定常的にエアーがDの方向に吹付けられるため、トナーを凝集する前にほぐすことができ、トナーの流動性がアップする。このため、トナーカートリッジ19より補給されトナー攪拌搬送部材28の回転に沿ってCの方向に搬送されるトナーと供給ローラ22の回転によってBの方向に搬送されるトナーが効率よく入れ替わるようになり、トナーの劣化やストレスが少なくなる。その結果、ストレスを受けることによるトナー外添剤の埋め込みや遊離を防止できると共に、現像ローラ21表面に均一な層厚のトナー薄層が形成され、ガサツキ、トナー規制部材23へのフィルミング(融着)、感光体ドラム30へのフィルミング等の画像劣化原因の発生を抑えることができる。
More specifically, as shown in FIG. 7, the toner is conveyed in the direction C along the rotation of the toner agitating / conveying
また、エアー吹出しノズル31の各エアー吹出し孔31aからトナー攪拌搬送部材28近傍のトナーにエアーが直接吹き出されるので、少ないエアー供給量で効果的にトナーの攪拌を促進し、トナーの流動性を向上させることができる。
Further, since air is directly blown out from the
また、現像ローラ21とエアー吹出しノズル31間にトナー層厚規制部材23が介在するので、エアーが現像ローラ21とトナー層厚規制部材23との間に入り込むことがなく、エアーの吹き出しが現像ローラ21表面のトナー薄層の形成を阻害することはない。
Further, since the toner layer
尚、エアー吹出しノズル31を、図5のエアー吹出しノズル31A又は図6のエアー吹出しノズル31Bに置き換えても良い。図5のエアー吹出しノズル31Aに置き換えた場合は、消費され難く、現像槽20の両端でストレスを受け易いトナーを滞留させることなく、このトナーをほぐして効率よく入れ替えることができるようになる。
The
また、図6のエアー吹出しノズル31Bに置き換えた場合は、供給ローラ22の軸方向に均一なエアーの吹出しが可能となり、トナーを滞留させることなく、凝集する前にさらに効率よくトナーをほぐすことができる。
Further, when the
また、上記実施形態の現像装置は、感光体ドラムと別体の構造であるが、感光体ドラムが一体的に組み込まれたプロセスカートリッジについても本発明を適用すれば、現像装置内に凝集により滞留して現像に寄与しないトナーを残すことなく完全に使用することができ、また感光体の寿命のバラツキを抑えて、取り扱いが容易なプロセスカートリッジを提供することができる。 The developing device of the above embodiment has a separate structure from the photosensitive drum. However, if the present invention is applied to a process cartridge in which the photosensitive drum is integrated, the developing device stays in the developing device due to aggregation. Thus, it is possible to provide a process cartridge that can be completely used without leaving toner that does not contribute to development, and that can be easily handled while suppressing variations in the life of the photoreceptor.
さらに、そのようなプロセスカートリッジを用いることで、均一な層厚のトナー薄層形成が可能となり、ガサツキ、トナー規制部材へのフィルミング(融着)、感光体へのフィルミング等の画像劣化原因の発生のない、画質も優れた画像形成装置を簡単に提供することができる。 Furthermore, by using such a process cartridge, it is possible to form a thin toner layer with a uniform layer thickness, which causes image deterioration such as roughness, filming on a toner regulating member (filming), filming on a photoreceptor, etc. Therefore, it is possible to easily provide an image forming apparatus that is excellent in image quality.
以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は係る例に限定されないことは言うまでもない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと解される。 As mentioned above, although preferred embodiment of this invention was described referring an accompanying drawing, it cannot be overemphasized that this invention is not limited to the example which concerns. It will be apparent to those skilled in the art that various changes and modifications can be made within the scope of the claims, and these are naturally within the technical scope of the present invention. It is understood.
10 現像装置
19 トナーカートリッジ
19a トナー補給口
20 現像槽
21 現像ローラ
20a 開口部
22 トナー供給ローラ
23 トナー層厚規制部材
23a 屈曲先端部
27 コイルスプリング
28 トナー攪拌搬送部材
28b ステンレスシャフト
30 感光体ドラム
31 エアー吹出しノズル
31a エアー吹き出し孔
31b 多孔質部材
32a エアー吸入口
32b 送風パイプ
32c 逆止弁
33a エアーポンプ
33b カム
DESCRIPTION OF
Claims (13)
前記供給ローラによって供給搬送されるトナーにエアーを供給するエアー供給手段を備えることを特徴とする現像装置。 A developing roller that carries a layer of one-component developer on the peripheral surface, a supply roller that supplies the one-component developer to the peripheral surface of the developing roller, and a layer thickness that regulates the layer thickness of the one-component developer on the peripheral surface of the developing roller A regulating member, a developing roller, a supply roller, a layer thickness regulating member, and a developing tank for storing a one-component developer, and an electrostatic latent image on the surface of the photosensitive drum is formed by the one-component developer on the circumferential surface of the developing roller. In the developing device to be visualized,
A developing device comprising air supply means for supplying air to the toner supplied and conveyed by the supply roller.
前記攪拌搬送部材によって攪拌されるトナーにエアーを供給するエアー供給手段を備えることを特徴とする現像装置。 A developing roller that carries a layer of one-component developer on the peripheral surface, a supply roller that supplies the one-component developer to the peripheral surface of the developing roller, and a layer thickness that regulates the layer thickness of the one-component developer on the peripheral surface of the developing roller A developing roller peripheral surface having a regulating member, a stirring and conveying member that stirs the one-component developer, a developing roller, a supply roller, a layer thickness regulating member, a stirring and conveying member, and a developing tank that stores the one-component developer. In the developing device for visualizing the electrostatic latent image on the surface of the photosensitive drum with one component developer,
A developing device comprising air supply means for supplying air to the toner stirred by the stirring and conveying member.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2008048513A JP2009204993A (en) | 2008-02-28 | 2008-02-28 | Developing device |
Applications Claiming Priority (1)
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP2011237476A (en) * | 2010-05-06 | 2011-11-24 | Ricoh Co Ltd | Lubricant application device, process cartridge, and image forming device |
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- 2008-02-28 JP JP2008048513A patent/JP2009204993A/en active Pending
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