JP2009288576A - Developing unit and image forming device using the same - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、電子写真方式を利用した複写機、プリンタ、ファクシミリ、それらの複合機等の画像形成装置に用いる現像装置及びそれを備えた画像形成装置に関し、特に、磁性キャリアとトナーとを有する2成分現像剤を用い、磁気ローラから現像ローラにトナーを供給する現像装置及びそれを備えた画像形成装置に関するものである。 The present invention relates to a developing device used in an image forming apparatus such as a copying machine, a printer, a facsimile, or a composite machine using an electrophotographic system, and an image forming apparatus including the developing device, and in particular, includes a magnetic carrier and a toner. The present invention relates to a developing device that uses a component developer and supplies toner from a magnetic roller to a developing roller, and an image forming apparatus including the developing device.
電子写真方式を用いた画像形成装置に係る現像装置において、キャリアとトナーとを有する2成分現像剤を担持する磁気ローラと、この磁気ローラ表面に担持された現像剤から現像ローラ表面にトナー薄層を形成し、現像ローラと感光体との間に空隙を有して、現像ローラ表面のトナー薄層から感光体へトナーを飛翔させることにより、感光体に形成された潜像を現像する現像方式が、カラー画像形成装置における高速、高画質に対応するものとして注目されている。 In a developing device according to an image forming apparatus using an electrophotographic system, a magnetic roller carrying a two-component developer having a carrier and a toner, and a toner thin layer on the developing roller surface from the developer carried on the surface of the magnetic roller A development system that develops a latent image formed on a photoconductor by forming a gap between the developing roller and the photoconductor and causing the toner to fly from the toner thin layer on the surface of the development roller to the photoconductor However, it has been attracting attention as a device corresponding to high speed and high image quality in a color image forming apparatus.
上記の現像方式では、磁気ローラから現像ローラに供給されたトナーが感光体へ飛翔して現像を行うとともに、現像ローラから感光体に飛翔せずに、現像ローラに残留したトナーの回収を行うことで、現像ローラには常にフレッシュなトナーが供給される仕組みとなっている。現像ローラ表面に残留したトナーを回収するには、磁気ローラに担持された磁気ブラシによりトナーを現像ローラから掻き取ることによって、磁気ローラ側に戻している。 In the above developing method, the toner supplied from the magnetic roller to the developing roller jumps to the photosensitive member for development, and the toner remaining on the developing roller is collected without flying from the developing roller to the photosensitive member. Thus, the developing roller is always supplied with fresh toner. To collect the toner remaining on the surface of the developing roller, the toner is returned to the magnetic roller side by scraping the toner from the developing roller with a magnetic brush carried on the magnetic roller.
しかしながら、トナーが必要以上に帯電し過帯電となった場合には、現像ローラ表面で帯電凝集し、磁気ブラシによる現像ローラからのトナーの掻き取りが行なわれなくなり、現像ローラにトナーが付着したままであると、付着したトナーは現像されにくいため、その部分は画像濃度の低下、またはゴーストのような画像欠陥になるおそれがある。また、トナーが帯電不足になると、現像ローラと磁気ローラからのトナー飛散を引き起こして、飛散したトナーが現像装置外に漏れるおそれがある。 However, when the toner is charged more than necessary and overcharged, the toner is charged and aggregated on the surface of the developing roller, the toner is not scraped off from the developing roller by the magnetic brush, and the toner remains attached to the developing roller. If this is the case, the adhered toner is difficult to be developed, and there is a risk of the image density being lowered or an image defect such as a ghost. Further, when the toner becomes insufficiently charged, the toner from the developing roller and the magnetic roller may be scattered and the scattered toner may leak out of the developing device.
そこで、特許文献1では、磁性トナーと磁性キャリアとからなる現像剤と、この現像剤の磁気ブラシを形成させる磁気ローラと、磁性トナーの薄層を形成する現像ローラと、静電潜像を形成する感光体とを備え、磁性トナーを感光体に飛翔させて静電潜像を現像する現像装置において、磁性トナー粒子中に磁性粉を内添して、この磁性粉の平均粒径が所定の範囲であり、また磁性粉の粒子形状が所定の八面体を有するように、現像剤を改良している。
Therefore, in
しかしながら、上述した従来技術では、2成分現像剤が磁性トナーと磁性キャリアとからなり、製造コストが大きく、また画像形成装置がさらに高速になると、現像剤の改良だけでは、現像性の確保とトナーの飛散防止とを両立させることが困難である。
本発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、高速の画像形成装置に用いる現像方式であっても、簡単な構成でトナー飛散を防止する現像装置及びそれを備えた画像形成装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made to solve the above-described problems, and includes a developing device that prevents toner scattering with a simple configuration even in a developing system used in a high-speed image forming apparatus. An object is to provide an image forming apparatus.
上記目的を達成するために本発明は、静電潜像を形成する像担持体に対向して配置されるとともに、トナーを表面に担持して搬送し、前記像担持体に供給する現像ローラと、表面に磁性キャリアとトナーからなる現像剤による磁気ブラシを形成し、該磁気ブラシを前記現像ローラに接触させるとともにバイアス電圧を印加することにより、前記現像ローラにトナーを供給する磁気ローラと、前記現像ローラと前記磁気ローラを回転可能に保持し、前記現像ローラを前記像担持体に向けて露出する開口を有する現像容器とを備え、前記像担持体に形成された静電潜像を現像し、現像に供しないトナーを回収する現像装置において、前記現像ローラから前記磁気ローラにトナーを回収する部分に空間を形成する空隙部と、前記空隙部と前記現像ローラ表面とを仕切る突起部とを備え、前記突起部が前記磁気ローラ表面より前記現像ローラ表面に近くなるように前記現像容器に設けられることを特徴としている。 In order to achieve the above object, the present invention is provided with a developing roller that is disposed opposite to an image carrier that forms an electrostatic latent image, carries toner on its surface, conveys it, and supplies the toner to the image carrier. A magnetic roller for supplying toner to the developing roller by forming a magnetic brush made of a developer comprising a magnetic carrier and toner on the surface, contacting the magnetic brush with the developing roller and applying a bias voltage; and A developing container that rotatably holds the developing roller and the magnetic roller and that has an opening that exposes the developing roller toward the image carrier, and develops the electrostatic latent image formed on the image carrier; In the developing device that collects toner that is not used for development, a gap portion that forms a space in a portion where toner is collected from the developing roller to the magnetic roller, and the gap portion and the developing roller And a projecting portion for partitioning and La surface, the protrusion is characterized in that it is provided in the developer container to be close to the developing roller surface from the magnetic roller surface.
この構成によれば、現像ローラ表面の現像に供しないトナーは、現像ローラの回転にともない磁気ローラ側に戻り、磁気ローラ表面の磁気ブラシに接触すると、磁気ブラシによって現像ローラ表面から掻き取れて、回収される。このトナー回収時に、トナーが磁気ブラシに接触する部分では、現像剤のトナー濃度が急激に上昇するので、トナーの帯電不足等の帯電不良が発生して、トナーが現像ローラから飛散するが、現像ローラと磁気ローラの回転によって生じる空気流が空隙部に向かって流れ、飛散したトナーは、この空気流に沿って流れると、空隙部に形成される空間に貯留される。 According to this configuration, the toner that is not used for development on the surface of the developing roller returns to the magnetic roller side as the developing roller rotates, and comes into contact with the magnetic brush on the surface of the magnetic roller and is scraped off from the surface of the developing roller by the magnetic brush. Collected. When the toner is collected, the toner concentration of the developer rapidly increases at the portion where the toner contacts the magnetic brush. Therefore, charging failure such as insufficient charging of the toner occurs and the toner scatters from the developing roller. An air flow generated by the rotation of the roller and the magnetic roller flows toward the gap, and the scattered toner flows along the air flow and is stored in a space formed in the gap.
また、請求項2に記載の発明では、前記現像ローラと前記磁気ローラが回転すると、前記空隙部で空気の渦流が生じることを特徴としている。この構成によれば、現像ローラと磁気ローラの回転によって生じる空気流が空隙部に向かって流れ、この空気流が空隙部と所定の位置に設けた突起部とにより形成される空間では循環する渦流になり、飛散したトナーは、この渦流に沿って流れると、上記の空間に貯留される。 According to a second aspect of the present invention, when the developing roller and the magnetic roller rotate, an air swirl is generated in the gap. According to this configuration, the air flow generated by the rotation of the developing roller and the magnetic roller flows toward the gap, and the air flow circulates in the space formed by the gap and the protrusion provided at a predetermined position. The scattered toner flows along the swirl and is stored in the space.
また、請求項3に記載の発明では、前記空隙部にトナー付着させる捕捉部材を設けたことを特徴としている。この構成によれば、空隙部により形成される空間を循環するトナーは、捕捉部材に付着する。 The invention described in claim 3 is characterized in that a capturing member for attaching toner to the gap is provided. According to this configuration, the toner circulating in the space formed by the gap portion adheres to the capturing member.
また、請求項4に記載の発明では、前記磁気ローラは前記現像ローラの下方に配設され、前記空隙部は前記現像ローラの側方に配設され、前記捕捉部材は下方に向けて延びる導電ブラシで形成されることを特徴としている。この構成によれば、空隙部により形成される空間に貯留されるトナーが導電ブラシに静電的に付着し、付着したトナー量が増えると、下方に向けて延びるブラシに沿って、トナーが下方に落下し磁気ローラ側に回収される。 According to a fourth aspect of the present invention, the magnetic roller is disposed below the developing roller, the gap is disposed on a side of the developing roller, and the capturing member is a conductive member extending downward. It is characterized by being formed with a brush. According to this configuration, when the toner stored in the space formed by the gap portion electrostatically adheres to the conductive brush and the amount of the adhered toner increases, the toner moves downward along the brush extending downward. And is collected on the magnetic roller side.
また、請求項5に記載の発明では、上記の構成の現像装置が搭載された画像形成装置である。 According to a fifth aspect of the present invention, there is provided an image forming apparatus equipped with the developing device having the above configuration.
請求項1に記載の発明によれば、現像ローラ表面の現像に供しないトナーは、現像ローラの回転にともない磁気ローラ側に戻り、磁気ローラ表面の磁気ブラシに接触すると、磁気ブラシによって現像ローラ表面から掻き取れて、回収される。このトナー回収時に、トナーが磁気ブラシに接触する部分では、現像剤のトナー濃度が急激に上昇するので、トナーの帯電不足等の帯電不良が発生して、トナーが現像ローラから飛散するが、現像ローラと磁気ローラの回転によって生じる空気流が空隙部に向かって流れ、飛散したトナーは、この空気流に沿って流れると、空隙部に形成される空間に貯留されるので、突起部を設けるという簡単な構成で、現像装置外にトナーが漏れることを防止することができる。 According to the first aspect of the present invention, the toner that is not used for developing on the surface of the developing roller returns to the magnetic roller side as the developing roller rotates, and comes into contact with the magnetic brush on the surface of the magnetic roller. It is scraped off and collected. When the toner is collected, the toner concentration of the developer rapidly increases at the portion where the toner contacts the magnetic brush. Therefore, charging failure such as insufficient charging of the toner occurs and the toner scatters from the developing roller. The air flow generated by the rotation of the roller and the magnetic roller flows toward the gap, and the scattered toner is stored in the space formed in the gap when the air flows along the air flow. The toner can be prevented from leaking out of the developing device with a simple configuration.
また、請求項2に記載の発明によれば、現像ローラと磁気ローラの回転によって生じる空気流が空隙部に向かって流れ、この空気流が空隙部と所定の位置に設けた突起部とにより形成される空間では循環する渦流になり、飛散したトナーは、この渦流に沿って流れると、上記の空間に貯留されるので、飛散したトナーを確実に空隙部に形成される空間に貯留することができる。 According to the second aspect of the present invention, the air flow generated by the rotation of the developing roller and the magnetic roller flows toward the gap, and the air flow is formed by the gap and the protrusion provided at a predetermined position. In this space, the circulated vortex flows, and the scattered toner flows in the vortex and is stored in the space. Therefore, the scattered toner can be reliably stored in the space formed in the gap. it can.
また、請求項3に記載の発明によれば、空隙部により形成される空間を循環するトナーは、捕捉部材に付着するので、確実にトナー飛散を防止することができる。 According to the third aspect of the present invention, the toner circulating in the space formed by the gap portion adheres to the capturing member, so that toner scattering can be reliably prevented.
また、請求項4に記載の発明によれば、空隙部により形成される空間に貯留されるトナーが導電ブラシに静電的に付着し、付着したトナー量が増えると、下方に向けて延びるブラシに沿って、トナーが下方に落下し磁気ローラ側に回収されるので、繰り返し現像して飛散トナーが増えても、トナー飛散を防止することができる。 According to the fourth aspect of the present invention, the toner stored in the space formed by the gap is electrostatically attached to the conductive brush, and the brush extending downward as the amount of the attached toner increases. Accordingly, the toner falls downward and is collected on the magnetic roller side, so that it is possible to prevent the toner from scattering even if the toner is repeatedly developed and the scattered toner increases.
また、請求項5に記載の発明によれば、高速の画像形成装置に用いる現像方式であっても、簡単な構成でトナー飛散を防止する現像装置を備える画像形成装置にすることができる。 According to the fifth aspect of the present invention, it is possible to provide an image forming apparatus including a developing device that prevents toner scattering with a simple configuration even if the developing method is used for a high-speed image forming apparatus.
以下に本発明の実施形態について図面を参照して説明するが、本発明は、この実施形態に限定されない。本発明の実施形態は発明の最も好ましい形態を示すものであり、また発明の用途やここで示す用語等はこれに限定されるものではない。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings, but the present invention is not limited to these embodiments. The embodiment of the present invention shows the most preferable form of the invention, and the use of the invention and the terms shown here are not limited thereto.
(第1実施形態)
図1は、本発明の実施形態に係る画像形成装置の内部構成を概略的に示す平面図である。画像形成装置1はタンデム型のカラープリンタであり、回転自在である像担持体としての感光体11a〜11dは、感光層を形成する感光材料として、有機感光体(OPC感光体)が用いられ、ブラック(B)、イエロー(Y)、シアン(C)及びマゼンタ(M)の各色に対応させて配される。感光層はアモルファスシリコンでもよい。各感光体11a〜11dの周囲に、現像装置2a〜2d、露光ユニット12、帯電器13a〜13d及び除電器14a〜14dが配設される。
(First embodiment)
FIG. 1 is a plan view schematically showing an internal configuration of an image forming apparatus according to an embodiment of the present invention. The
現像装置2a〜2dは、感光体11a〜11dの右斜め下方に対向して配置され、感光体11a〜11dにトナーを供給する。帯電器13a〜13dは、現像装置2a〜2dの感光体回転方向上流側であって感光体11a〜11dの表面に対向して配置され、感光体11a〜11d表面を一様に帯電させ、また、除電器14a〜14dは、現像装置2a〜2dの感光体回転方向下流側であって感光体11a〜11dの表面に対向して配置され、感光体11a〜11d表面に現像後に残った電荷を除電する。
The developing
露光ユニット12は、パーソナルコンピュータ等から画像入力部(図略)に入力された文字や絵柄などの画像データに基づいて、各感光体11a〜11dを走査露光するためのものであり、現像装置2a〜2dの下方で帯電器13a〜13dの感光体回転方向下流側に設けられる。露光ユニット12には、レーザ光源、ポリゴンミラーが設けられ、各感光体11a〜11dに対応して反射ミラー及びレンズが設けられる。レーザ光源から出射されたレーザ光が、ポリゴンミラー、反射ミラー及びレンズを介して各感光体11a〜11dの表面に照射され、照射されたレーザ光により、各感光体11a〜11d表面には静電潜像が形成され、この静電潜像が各現像装置2a〜2dによりトナー像に現像される。
The
中間転写ベルト17は、テンションローラ6、駆動ローラ25及び従動ローラ27に張架されている。この中間転写ベルト17に接触するように各感光体11a〜11dが中間転写ベルト17の下方で搬送方向(図1の矢印方向)に沿って隣り合うように対向して配列されている。各1次転写ローラ26a〜26dは、中間転写ベルト17を挟んで各感光体11a〜11dと対向して中間転写ベルト17に接触可能に配置されている。つまり、各1次転写ローラ26a〜26dは、転写時に中間転写ベルト17を介して各感光体11a〜11dに圧接して1次転写ニップ部を形成し、転写が完了すると、中間転写ベルト17から離間する。この各1次転写ニップ部において、中間転写ベルト17の回転とともに所定のタイミングで各感光体11a〜11dのトナー像が中間転写ベルト17に順次転写され、中間転写ベルト17表面にはシアン、マゼンタ、イエロー、ブラックの4色のトナー像が重ね合わされる。ベルトクリーニング31が転写後に中間転写ベルト17に残存するトナーを清掃する。
The intermediate transfer belt 17 is stretched around the
2次転写ローラ34は、中間転写ベルト17を介して駆動ローラ25に圧接して、2次転写ニップ部を形成している。この2次転写ニップ部において中間転写ベルト17表面のトナー像が用紙Pに転写される。
The
画像形成装置1内の下方には、用紙Pを収納する給紙カセット32が配設され、給紙カセット32の右方には、手差しの用紙を供給するスタックトレイ35が配設される。給紙カセット32の左方には、給紙カセット32から繰り出された用紙Pを中間転写ベルト17で形成される2次転写ニップ部に搬送する第1搬送路33が配設され、右部から左部にかけては、スタックトレイ35から繰り出された用紙を2次転写ニップ部に搬送する第2搬送路36が配設される。また、画像形成装置1の左上部には、トナー像が転写された用紙Pに対して定着処理を行う定着装置18と、定着処理の行われた用紙を用紙排出部37に搬送する第3搬送路39とが配設される。
A
給紙カセット32は、装置の外部(図1において手前側)に引き出すことにより用紙の補充を可能にしたもので、収納されている用紙Pがピックアップローラ33b及び捌きローラ33aにより1枚ずつ第1搬送路33側に繰り出される。
The
第1搬送路33と第2搬送路36とはレジストローラ33cの手前で合流しており、レジストローラ33cにより、2次転写ローラ34と中間転写ベルト17における画像形成動作と給紙動作とのタイミングを取って、用紙Pが2次転写ニップ部に搬送される。2次転写ニップ部に搬送された用紙Pは、バイアス電位(トナーの帯電極性と逆極性)が印加された2次転写ローラ34によって、中間転写ベルト17上のトナー像を転写され、定着装置18に搬送される。
The
定着装置18は、ヒータにより加熱される定着ベルトと、定着ベルトに圧接して配設された加圧ローラ等とを備え、トナー像が転写された用紙Pを加熱及び加圧することにより定着処理を行う。定着された用紙Pは、必要に応じて第4搬送路40で反転されて用紙の裏面にも2次転写ローラ34と中間転写ベルト17でトナー像が転写されて、定着装置18で再度定着され、排出ローラ19aにより用紙排出部37に排出される。
The fixing
図2は、上述の画像形成装置1に用いられる現像装置の構成を示す断面平面図であり、図2の上側が画像形成装置1の上方を示す。なお、以下の説明では、図1に示す感光体11aに対応する現像装置2aの構成及び動作について説明するが、現像装置2b〜2dの構成及び動作については現像装置2aと同様であり、説明を省略し、また各色の現像装置を示すa〜dの符号を省略する。
FIG. 2 is a cross-sectional plan view showing the configuration of the developing device used in the above-described
図2に示すように、現像装置2は、現像ローラ20、磁気ローラ21、現像容器22、撹拌部材23、及び規制ブレード24等により構成されている。
As shown in FIG. 2, the developing
現像容器22は、現像装置2の外郭を構成し、その下方の現像剤収容部22cにおいて磁性キャリアとトナーからなる現像剤を貯留し、撹拌部材23と磁気ローラ21及び現像ローラ20を回転可能に保持している。現像容器22には、現像ローラ20を感光体11aに向けて露出させる開口22aが形成されている。
The developing
現像ローラ20は、感光体11aに対向し、一定の隙間を設けて感光体11aの図2の右方に配され、磁気ローラ21は、一定の隙間を設けて現像ローラ20に対向し、現像ローラ20の右斜め下方に配される。また、磁気ローラ21は、現像ローラ20に接近して対向する位置において、現像ローラ20にトナーを供給するトナー供給領域Tを形成している。撹拌部材23は、第1ミキサー23a及び第2ミキサー23bを備えて、磁気ローラ21の略下方に配される。第2ミキサー23bが磁気ローラ21の下方に設けられ、第1ミキサー23aが第2ミキサー23bの右方に隣接して設けられる。また、規制ブレード24は磁気ローラ21の左斜め下方にて現像容器22に固定保持されている。
The developing
撹拌部材23は、第1ミキサー23aと第2ミキサー23bの2本で構成される。第1ミキサー23aは磁性キャリアとトナーからなる現像剤を撹拌して現像剤中のトナーを所定のレベルに帯電させる。これによりトナーは磁性キャリアに保持される。また、第1ミキサー23aと第2ミキサー23bを仕切る現像容器22の仕切り壁22bの長手方向(図2の紙面奥行き方向)の両端部分には穴(図略)が設けられ、第1ミキサー23aが回転すると、帯電した現像剤が仕切り壁22bに設けた一方の穴から第2ミキサー23bに搬送され、現像剤が第1ミキサー23aと第2ミキサー23bとを循環する。第2ミキサー23bが回転して、現像剤が磁気ローラ21に供給される。
The stirring
拡散防止フィルム63は、撹拌部材23によって現像剤を撹拌するとき、現像剤の粉煙が上方に向けて発生するが、この現像剤の粉煙を現像ローラ20側に上昇させないようにするものであり、その上端を現像容器22に固定保持され、その下端を磁気ローラ21の回転の支障にならない程度に弾性的に磁気ローラ21に当接している。
When the developer is stirred by the stirring
規制ブレード24は、磁気ローラ21の表面に対して所定の間隔を設けて、トナー供給領域Tの磁気ローラ21の回転方向上流側に配設され、後述する磁気ローラ21表面に形成される磁気ブラシの層厚規制を行うためのものであり、磁気ブラシを所定の高さに調節する。
The regulating
磁気ローラ21は、ローラ軸21aと磁極部材M及び磁気スリーブ21bを備え、撹拌部材23により撹拌された現像剤を担持し、担持した現像剤からトナーのみを現像ローラ20に供給するものである。磁極部材Mは、断面扇形に形成された極性の異なる複数の磁石が交互に配設され、ローラ軸21aに接着等により固着される。ローラ軸21aは、磁気スリーブ21b内で、磁極部材Mと磁気スリーブ21bの間に所定の隙間を設けて、現像容器22に回転不能に支持される。磁気スリーブ21bは、図示しないモータとギヤからなる駆動機構により、現像ローラ20と同方向に回転し(図2の時計回り方向)、また直流電圧56aに交流電圧56bを重畳したバイアス電圧56を印加される。磁気スリーブ21b表面で、帯電した現像剤が磁極部材Mの磁力により磁気ブラシを形成して担持され、また規制ブレード24により、磁気ブラシが所定の高さに調節される。
The
ここで、磁気スリーブ21bが回転すると、磁気ブラシは、磁極部材Mによって磁気スリーブ21b表面に担持されて搬送され、現像ローラ20にトナー供給領域Tで接触すると、磁気ブラシのトナーのみが、磁気スリーブ21bに印加されたバイアス電圧56に応じて、現像ローラ20に供給される。尚、磁気スリーブ21bは、現像ローラ20と同方向に回転するので、トナー供給領域Tにおいて、現像ローラ20に対して反対方向に回転駆動されることにより、現像ローラ20にトナーのみを供給しやすくなる。
Here, when the
現像ローラ20は、ローラ軸20a及び現像スリーブ20bを備えて構成されている。ローラ軸20aは、現像スリーブ20b内で、現像スリーブ20bを固着して、現像容器22に回転自在に支持される。図示しないモータとギヤからなる駆動機構により、ローラ軸20aが回転すると、現像スリーブ20bは、図2の矢印方向(時計回り方向)に回転する。また、現像スリーブ20bには、直流電圧55aに交流電圧55bを重畳した現像バイアス電圧55が印加される。ここで、現像バイアス電圧55を印加された現像スリーブ20bが図2の時計回り方向に回転すると、トナーは、現像スリーブ20b表面に担持されて搬送され、現像部Dで感光体11aに飛翔し、感光体11a上の静電潜像が現像される。
The developing
現像後に、感光体11aの潜像形成に供されなかった現像スリーブ20b表面の未現像トナーは、現像スリーブ20bの時計回り方向の回転によって、現像部Dからトナー供給領域Tまで搬送され、磁気スリーブ21b表面の磁気ブラシに接触すると、磁気ブラシによって現像スリーブ20b表面から掻き取られて、磁気ローラ21側に回収される。
After development, undeveloped toner on the surface of the developing
しかし、このトナー回収時に、未現像トナーが磁気スリーブ21bに形成された磁気ブラシに接触する部分では、現像剤のトナー濃度が急激に上昇するので、トナーの帯電不足等の帯電不良が発生して、未現像トナーが現像スリーブ20b表面から飛散して、飛散したトナーは、現像スリーブ20bと現像容器22との間の空間を浮遊し、現像容器22の開口22aから現像装置2外に漏れるおそれがある。
However, when the toner is collected, the toner density of the developer rapidly increases in the portion where the undeveloped toner comes into contact with the magnetic brush formed on the
そこで、現像容器22には、長手方向に延びる薄板状の突起部61が設けられている。突起部61は、その一端で現像容器22に固定保持され、現像スリーブ20bの、現像部Dから磁気ローラ21によってトナーを掻き取られる側において、現像スリーブ20b表面に沿うように展開して、現像スリーブ20b表面と所定の距離Aだけ離間し、また、その他端を磁気スリーブ21b表面に向けて、磁気スリーブ21b表面から距離Bの位置まで延びるように配置され、距離Aが距離Bより短くなるように構成されている。
Therefore, the developing
また、現像スリーブ20bの右側方で、磁気スリーブ21bの上方において、現像容器22のコーナーを形成する内壁と突起部61とに囲まれる空間に空隙部62が形成される。この空隙部62は、現像スリーブ20b表面から飛散したトナーを回収することになる。つまり、現像スリーブ20bと磁気スリーブ21bが回転すると、現像スリーブ20bと磁気スリーブ21bの周面にそれらの回転方向に沿った空気流が発生する。この空気流は、トナー供給領域T近傍では、磁気スリーブ21bの回転方向に従って現像容器22の内壁に沿って流れ、突起部61に当たることにより、また突起部61の距離Aが距離Bより短い構成により、空隙部62と突起部61とにより形成される空間を循環する渦流Sになる。トナー供給領域T近傍で飛散したトナーは、この渦流Sに沿って上記の空間を取り込まれ、貯留されることになる。
Further, on the right side of the developing
尚、上記実施形態では、突起部61を現像容器22とは別部材にする構成を示したが、本発明はこれに限らず、突起部61は現像容器22とともに樹脂で一体に形成してもよい。また、突起部61は、板状の樹脂に替えて、金属箔や導電樹脂フィルムで構成してもよい。
In the above-described embodiment, the configuration in which the protruding
上記第1実施形態によれば、現像装置2は、静電潜像を形成する感光体11aに対向して配置されるとともに、トナーを表面に担持して搬送し、感光体11aに供給する現像ローラ20と、表面に磁性キャリアとトナーからなる現像剤による磁気ブラシを形成し、該磁気ブラシを現像ローラ20に接触させるとともにバイアス電圧56を印加することにより、現像ローラ20にトナーを供給する磁気ローラ21とを備える。また、現像装置2は、現像ローラ20と磁気ローラ21を回転可能に保持し、現像ローラ20を感光体11aに向けて露出する開口22aを有する現像容器22とを備え、感光体11aに形成された静電潜像を現像し、現像に供しないトナーを回収する。また、現像装置2は、現像ローラ20から磁気ローラ21にトナーを回収する部分に空間を形成する空隙部62と、この空隙部62と現像ローラ20表面とを仕切る突起部61とを備え、この突起部61が磁気ローラ21表面より現像ローラ20表面に近くなるように現像容器22に設けられる。
According to the first embodiment, the developing
この構成によると、現像ローラ20表面の現像に供しないトナーは、現像ローラ20の回転にともない磁気ローラ21側に戻り、磁気ローラ21表面の磁気ブラシに接触すると、磁気ブラシによって現像ローラ20表面から掻き取れて、回収される。このトナー回収時に、トナーが磁気ブラシに接触する部分(トナー供給領域T)では、現像剤のトナー濃度が急激に上昇するので、トナーの帯電不足等の帯電不良が発生して、トナーが現像ローラ20から飛散するが、現像ローラ20と磁気ローラ21の回転によって生じる空気流が空隙部62に向かって流れ、飛散したトナーは、この空気流に沿って流れると、空隙部62に形成される空間に貯留されるので、突起部61を設けるという簡単な構成で、現像装置2外にトナーが漏れることを防止することができる。
According to this configuration, the toner that is not used for the development on the surface of the developing
(第2実施形態)
図3は、本発明の第2実施形態である現像装置の要部を概略的に示す断面平面図である。第1実施形態と異なる、渦流Sが発生する部分に設けた捕捉部材について説明し、以降、第1実施形態と同じ部分の説明を省略する。
(Second Embodiment)
FIG. 3 is a cross-sectional plan view schematically showing the main part of the developing device according to the second embodiment of the present invention. A capturing member provided at a portion where the eddy current S is generated, which is different from the first embodiment, will be described, and the description of the same portion as the first embodiment will be omitted hereinafter.
捕捉部材としての導電ブラシ64は、帯電性を有し、空隙部62を形成する現像容器22の内壁の長手方向に設けられている。この導電ブラシ64を形成する複数の毛先が磁気ローラ21側に向けて延びていることによって、空隙部62と突起部61とにより形成される空間に貯留されるトナーが導電ブラシ64に静電的に付着し、付着したトナー量が増えると、下方に向けて延びるブラシの毛先に沿って、トナーは、その自重により下方に落下し、磁気ローラ21側に回収され、トナー飛散を防止することができる。
The
尚、上記実施形態では、導電ブラシ64を現像容器22の内壁に設ける構成を示したが、本発明はこれに限らず、導電ブラシ64を突起部61の上記の空間を形成する側に設ける構成にしてもよい。また、捕捉部材は、導電ブラシ64に替えて、金属箔や導電樹脂フィルムで構成してもよい。
In the above embodiment, the
本発明は、電子写真方式を利用した複写機、プリンタ、ファクシミリ、それらの複合機等の画像形成装置に用いる現像装置及びそれを備えた画像形成装置に利用することができ、特に、磁性キャリアとトナーとを有する2成分現像剤を用い、磁気ローラから現像ローラにトナーを供給する現像装置及びそれを備えた画像形成装置に利用することができる。 INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention can be used for a developing device used in an image forming apparatus such as a copying machine, a printer, a facsimile, and a composite machine using the electrophotographic method, and an image forming apparatus including the developing device. The present invention can be used in a developing device that uses a two-component developer having toner and supplies toner from a magnetic roller to a developing roller and an image forming apparatus including the developing device.
1 画像形成装置
2a〜2d 現像装置
11a〜11d 感光体
20 現像ローラ
20a、21a ローラ軸
20b 現像スリーブ
21 磁気ローラ
21b 磁気スリーブ
22 現像容器
22a 開口
23 撹拌部材
24 規制ブレード
61 突起部
62 空隙部
63 拡散防止フィルム
64 導電ブラシ(捕捉部材)
M 磁極部材
S 渦流
DESCRIPTION OF
M Magnetic pole member S Eddy current
Claims (5)
前記現像ローラから前記磁気ローラにトナーを回収する部分に空間を形成する空隙部と、前記空隙部と前記現像ローラ表面とを仕切る突起部とを備え、前記突起部が前記磁気ローラ表面より前記現像ローラ表面に近くなるように前記現像容器に設けられることを特徴とする現像装置。 A developing roller that is disposed opposite to an image carrier that forms an electrostatic latent image, carries a toner on its surface, conveys it, and supplies the toner to the image carrier, and a developer comprising a magnetic carrier and toner on the surface Forming a magnetic brush, bringing the magnetic brush into contact with the developing roller and applying a bias voltage, and supplying the developing roller with toner, and rotatably holding the developing roller and the magnetic roller And a developing container having an opening that exposes the developing roller toward the image carrier, and developing the electrostatic latent image formed on the image carrier and collecting toner that is not used for development. In
A gap that forms a space in a portion where toner is collected from the developing roller to the magnetic roller; and a protrusion that divides the gap from the surface of the developing roller. A developing device provided in the developing container so as to be close to a roller surface.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2008141874A JP2009288576A (en) | 2008-05-30 | 2008-05-30 | Developing unit and image forming device using the same |
Applications Claiming Priority (1)
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Publications (1)
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JP2009288576A true JP2009288576A (en) | 2009-12-10 |
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ID=41457834
Family Applications (1)
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JP2008141874A Pending JP2009288576A (en) | 2008-05-30 | 2008-05-30 | Developing unit and image forming device using the same |
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-
2008
- 2008-05-30 JP JP2008141874A patent/JP2009288576A/en active Pending
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