JP2010191314A - Developing device and image forming apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、現像装置及び画像形成装置に関する。 The present invention relates to a developing device and an image forming apparatus.
レーザビームプリンタ等の画像形成装置は、潜像を担持するための像担持体の一例とし
ての感光体と、トナーによって感光体に担持された潜像を現像する現像装置を有している
。現像装置は、感光体に担持された潜像を現像するために、開口を有しトナーを収容する
ための現像室と、前記開口に臨ませて設けられトナーを担持する現像ローラーを有してい
る。現像ローラーに担持されたトナーで感光体に担持された潜像を現像する。
An image forming apparatus such as a laser beam printer has a photoconductor as an example of an image carrier for carrying a latent image, and a developing device for developing the latent image carried on the photoconductor by toner. In order to develop the latent image carried on the photoconductor, the developing device includes a developing chamber having an opening and containing toner, and a developing roller provided facing the opening and carrying the toner. Yes. The latent image carried on the photosensitive member is developed with the toner carried on the developing roller.
現像装置は、トナーを収容した現像室に供給ローラーが配置される。供給ローラーは現
像ローラーに当接してトナーを現像ローラーに供給するとともに、現像後の現像ローラー
から残存するトナーを剥ぎ取る。規制ブレードは、現像ローラーと当接し、現像ローラー
に担持されたトナーの層厚を規制する。シール部材は現像位置を通過した現像ローラーに
当接し、現像ローラーに残留しているトナーの現像室内への移動を許容し、かつ、現像室
内のトナーの現像室外への移動を規制する。
In the developing device, a supply roller is disposed in a developing chamber containing toner. The supply roller abuts on the developing roller to supply the toner to the developing roller, and removes the remaining toner from the developing roller after development. The regulating blade is in contact with the developing roller and regulates the layer thickness of the toner carried on the developing roller. The seal member contacts the developing roller that has passed the developing position, allows the toner remaining on the developing roller to move into the developing chamber, and restricts the movement of the toner in the developing chamber to the outside of the developing chamber.
このような現像装置において、印字時間、印字枚数の増加に伴い規制ブレードと現像ロ
ーラーのニップ部に凝集トナーや紙粉等の異物が付着することがある。規制ブレードと現
像ローラーのニップ部に異物が付着すると、トナー搬送面のスジやトナー漏れ等の不具合
が発生する。これらは、画像欠陥として現れるため、規制ブレード自体の寿命はあるにも
拘わらず現像ユニットの寿命と判断される。特開2008−275784号公報には、こ
のような不具合を解決するために、現像ローラーと規制ブレードのニップ部に、規制ブレ
ードの表面をクリーニングするための研磨体を設けたクリーニング治具を挿入する規制ブ
レードクリーニング装置が開示されている。
In such a developing device, foreign matter such as agglomerated toner and paper dust may adhere to the nip portion between the regulating blade and the developing roller as the printing time and the number of printed sheets increase. If foreign matter adheres to the nip between the regulating blade and the developing roller, problems such as streaks on the toner transport surface and toner leakage occur. Since these appear as image defects, the life of the developing unit is determined despite the life of the regulating blade itself. In Japanese Patent Laid-Open No. 2008-275784, in order to solve such a problem, a cleaning jig provided with a polishing body for cleaning the surface of the regulating blade is inserted into the nip portion between the developing roller and the regulating blade. A regulated blade cleaning device is disclosed.
しかしながら、従来技術の規制ブレードクリーニング装置は、クリーニング治具の表面
に研磨体を設けているため、現像ローラーと規制ブレードへの挿入が困難であるという問
題と、研磨体で規制ブレードの表面を研磨してクリーニングするため、規制ブレードの表
面を摩耗させ、その結果、規制ブレードの寿命を短くするという問題があった。
However, since the conventional regulation blade cleaning device has a polishing body on the surface of the cleaning jig, it is difficult to insert into the developing roller and the regulation blade, and the surface of the regulation blade is polished with the polishing body. Therefore, there is a problem in that the surface of the regulation blade is worn to clean, and as a result, the life of the regulation blade is shortened.
本発明は、上記従来技術の持つ課題を解決する、転造加工により形成される現像ローラ
ーの特徴を利用して、規制ブレードと現像ローラーとのニップ部への挿入が容易で、除去
した異物を現像ユニット外に飛散させることのなく、ニップ部を効率良くクリーニングす
ることができる現像装置と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 solves the above-mentioned problems of the prior art by utilizing the characteristics of the developing roller formed by rolling, and can be easily inserted into the nip portion between the regulating blade and the developing roller to remove the removed foreign matter. An object of the present invention is to provide a developing device capable of efficiently cleaning the nip portion without scattering outside the developing unit and an image forming apparatus including the developing device.
本発明の現像装置は、前記課題を解決するために、転造加工により交差する傾斜溝が表
面に形成された現像ローラーと、前記現像ローラーと当接する規制ブレードと、前記現像
ローラーと前記規制ブレードとのニップ部に挿入されるクリーニング部材と、を備え、前
記現像ローラーの表面の交差する傾斜溝に囲まれた凸部の稜部を、前記クリーニング部材
の前記ニップ部への挿入抵抗が、前記前記クリーニング部材の前記ニップ部からの引き抜
き抵抗より小さくなるように形成することを特徴とする。(稜部とは凸部の表面と側面が
交差する部分をいう。)現像ローラーと規制ブレードとにニップ部への挿入が容易で、挿
入時にニップ部の異物をクリーニング部材の先端で押しだし、引き抜き時にクリーニング
部材の先端に付着した異物を引き抜き抵抗の大きい稜部でカットして傾斜溝内に収容して
除去できるので、異物の現像ユニット外への飛散を防止できる。
In order to solve the above-described problems, the developing device of the present invention includes a developing roller having inclined grooves formed on the surface thereof by rolling, a regulating blade in contact with the developing roller, the developing roller, and the regulating blade. A cleaning member to be inserted into the nip portion, and the ridge portion of the convex portion surrounded by the inclined grooves intersecting the surface of the developing roller is inserted into the nip portion of the cleaning member, The cleaning member is formed so as to be smaller than a pulling resistance from the nip portion. (The ridge is the part where the surface and side of the convex part intersect.) Easy insertion into the nip part between the developing roller and the regulating blade, and the foreign material in the nip part is pushed out by the tip of the cleaning member during insertion. Sometimes the foreign matter adhering to the tip of the cleaning member can be cut at the ridge portion having a high pulling resistance and accommodated in the inclined groove to be removed, so that the foreign matter can be prevented from scattering out of the developing unit.
また、本発明の現像装置は、前記クリーニング部材の前記ニップ部からの引き抜き方向
の上流側の前記凸部の稜部にバリが形成されていることを特徴とする。クリーニング部材
引く抜き時にバリがナイフの刃のように機能してクリーニング部材先端に付着した異物を
カットして傾斜溝内に収容して除去することができる。
Further, the developing device of the present invention is characterized in that burrs are formed on a ridge portion of the convex portion on the upstream side in the drawing direction of the cleaning member from the nip portion. When pulling out the cleaning member, the burr functions like a blade of a knife so that the foreign matter adhering to the tip of the cleaning member can be cut and accommodated in the inclined groove for removal.
また、本発明の現像装置は、前記クリーニング部材の前記ニップ部への挿入方向の上流
側の前記凸部の表面と側面とのなす角度αと、前記クリーニング部材の前記ニップ部から
の引き抜き方向の上流側の前記凸部の表面と側面とのなす角度βとが、α<βとなるよう
に形成することを特徴とする。現像ローラーと規制ブレードのニップ部へのクリーニング
部材の挿入が容易で、クリーニング部材引く抜き時に凸部の表面と側面とのなす角度が大
きいエッジ部でクリーニング部材先端に付着した異物をカットし傾斜溝内に収容して除去
することができる。
In the developing device of the present invention, the angle α formed between the surface and the side surface of the convex portion on the upstream side in the insertion direction of the cleaning member into the nip portion, and the direction in which the cleaning member is pulled out from the nip portion. The angle β formed by the surface and the side surface of the convex portion on the upstream side is formed such that α <β. It is easy to insert the cleaning member into the nip of the developing roller and the regulating blade, and when the cleaning member is pulled out, the foreign material attached to the tip of the cleaning member is cut at the edge portion where the angle between the surface of the convex portion and the side surface is large, and the inclined groove It can be housed and removed.
また、本発明の現像装置は、前記クリーニング部材の前記ニップ部への挿入および引き
抜き方向を前記現像ローラーの軸方向と直交する方向とすることを特徴とする。現像ロー
ラーと規制ブレードの軸方向に延びるニップ部を一度にクリーニングすることができる。
The developing device of the present invention is characterized in that the direction in which the cleaning member is inserted into and withdrawn from the nip is perpendicular to the axial direction of the developing roller. The nip portion extending in the axial direction of the developing roller and the regulating blade can be cleaned at a time.
また、本発明の現像装置は、前記クリーニング部材の前記ニップ部への挿入および引き
抜き方向を前記現像ローラーの軸方向とすることを特徴とする。短い幅のクリーニング部
材で現像ローラーと規制ブレードのニップ部をクリーニングすることができる。
The developing device of the present invention is characterized in that the direction in which the cleaning member is inserted into and pulled out from the nip is the axial direction of the developing roller. The nip portion between the developing roller and the regulating blade can be cleaned with a cleaning member having a short width.
また、本発明の現像装置は、前記クリーニング部材の挿入方向の先端部を前記ニップ部
への挿入抵抗が小さくなる形状にすることを特徴とする。クリーニング部材の現像ローラ
ーと規制ブレードのニップ部への挿入をより容易にすることができる。
The developing device of the present invention is characterized in that the tip of the cleaning member in the insertion direction is shaped to reduce the insertion resistance to the nip portion. It is possible to more easily insert the cleaning member into the nip portion between the developing roller and the regulating blade.
また、本発明の現像装置は、前記クリーニング部材の前記ニップ部への挿入および引き
抜きを、所定の印字時間、所定の印字枚数、デューティ比の高い印字の継続時間およびト
ナーカートリッジ交換時の内の少なくとも1つの条件に達した時に実施することを特徴と
する。規制ブレードの異物かみこみによる画像欠陥が発生する前に規制ブレードと現像ロ
ーラーのニップ部をクリーニングすることができる。
In the developing device of the present invention, the cleaning member may be inserted into and removed from the nip portion at least during a predetermined printing time, a predetermined number of printed sheets, a printing duration with a high duty ratio, and a toner cartridge replacement. It is characterized by being carried out when one condition is reached. It is possible to clean the nip portion between the regulating blade and the developing roller before an image defect due to the inclusion of foreign matter in the regulating blade occurs.
また、本発明の現像装置は、前記各条件のデーターを印刷機本体の記憶手段またはトナ
ーカートリッジに内蔵された記憶手段に記憶することを特徴とする。規制ブレードの異物
かみこみが発生する限界値に達する前にユーザーに警告し、規制ブレードのニップ部のク
リーニングができる。
The developing device of the present invention is characterized in that the data of each condition is stored in a storage unit of a printer main body or a storage unit built in a toner cartridge. A warning is given to the user before reaching the limit value where foreign matter is caught in the regulating blade, and the nip portion of the regulating blade can be cleaned.
また、本発明の画像形成装置は、静電潜像が形成される潜像担持体と、前記静電潜像を
トナーにより現像して前記潜像担持体にトナー像を現像する現像装置と、前記潜像担持体
のトナー像を転写媒体に転写する転写装置と、を備え、前記現像装置は上記のいずれか1
つの現像装置であることを特徴とする。規制ブレードと現像ローラーとのニップ部を効率
良くクリーニンすることで、画像の質の低下を防止でき、規制ブレードの長寿命かを実現
できる。
The image forming apparatus of the present invention includes a latent image carrier on which an electrostatic latent image is formed, a developing device that develops the electrostatic latent image with toner and develops the toner image on the latent image carrier, A transfer device that transfers the toner image of the latent image carrier to a transfer medium, and the developing device is any one of the above
One developing device. By efficiently cleaning the nip portion between the regulating blade and the developing roller, it is possible to prevent deterioration of the image quality and to realize the long life of the regulating blade.
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。図1は、本発明の画像形成装
置の実施の形態の一例を模式的に示す図である。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a diagram schematically showing an example of an embodiment of an image forming apparatus of the present invention.
図1に示すように、画像形成装置10は、4つの画像形成ステーション15(Y、M、
C、K)、中間転写ベルト70、二次転写ユニット80を有し、さらに、定着ユニット9
0、液晶パネルからなる表示ユニット95、及び、これらのユニット等を制御し画像形成
装置としての動作を司る制御ユニット100を有している。
As shown in FIG. 1, the
C, K), an intermediate transfer belt 70, a
0, a
画像形成ステーション15(Y、M、C、K)は、それぞれ、イエロー(Y)、マゼン
タ(M)、シアン(C)、ブラック(K)のトナーで画像を形成する機能を有している。
画像形成ステーション15(Y、M、C、K)の構成は同様であるので、以下、画像形成
ステーション15Yについて説明する。
The image forming station 15 (Y, M, C, K) has a function of forming an image with toners of yellow (Y), magenta (M), cyan (C), and black (K), respectively.
Since the configuration of the image forming station 15 (Y, M, C, K) is the same, the
画像形成ステーション15Yは、図1に示すように、像担持体の一例としての感光体2
0Yの回転方向に沿って、帯電ユニット30Y、露光ユニット40Y、現像ユニット50
Y、一次転写ユニットを有している。
As shown in FIG. 1, the
Along the 0Y rotation direction, the
Y, has a primary transfer unit.
感光体20Yは、円筒状の基材とその外周面に形成された感光層を有し、中心軸を中心
に回転可能であり、本実施の形態においては、矢印で示すように時計回りに回転する。
The
帯電ユニット30Yは、感光体20Yを帯電するための装置である。露光ユニット40
Yからは、レーザを照射することによって帯電された感光体20Y上に潜像を形成する。
The charging
From Y, a latent image is formed on the charged
露光ユニット40Yは、半導体レーザ、ポリゴンミラー、F−θレンズ等を有しており
、パーソナルコンピュータ、ワードプロセッサ等の不図示のホストコンピュータから入力
された画像信号に基づいて、変調されたレーザを帯電された感光体20Y上に照射する。
The
現像ユニット50Yは、感光体20Y上に形成された潜像を、イエロー(Y)のトナー
を用いて現像するための装置である。現像ユニット50Yは、交換可能なトナーカートリ
ッジからトナーが供給される現像室内に現像ローラー51Y、供給ローラー52Yが配置
され、現像ローラー51Yには、規制ブレード53Yが当接し現像ローラー51Y上のト
ナーを薄層化する。
The
一次転写ユニットは、一次転写部B1で一次転写ローラー65Yにより一次転写バイア
スが印加され、感光体20Yに形成されたイエロートナー像を中間転写ベルト70に転写
する。各一次転写部B1、B2、B3、B4で4色のトナーが順次重ねて転写された場合
には、中間転写ベルト70にフルカラートナー像が形成される。
In the primary transfer unit, a primary transfer bias is applied by the
中間転写ベルト70は、ベルト駆動ローラー71a、従動ローラー71bに張架された
エンドレスのベルトであり、感光体20(Y、M、C、K)と当接しながら回転駆動され
る。
The intermediate transfer belt 70 is an endless belt stretched around a
二次転写ユニット80は、中間転写ベルト70上に形成された単色トナー像やフルカラ
ートナー像を紙、フィルム、布等の転写材に転写するための装置である。
The
定着ユニット90は、定着ローラー90aと加圧ローラー90bにより構成され、転写
材上に転写された単色トナー像やフルカラートナー像を転写材に融着させて永久像とする
ための装置である。
The fixing
次に、このように構成された画像形成装置10の動作について説明する。まず、不図示
のホストコンピュータからの画像信号及び制御信号がインターフェイスを介して画像形成
装置のメインコントローラーに入力されると、このメインコントローラーからの指令に基
づくユニットコントローラーの制御により感光体20Y、現像ユニット50Yに備えられ
た現像ローラー51Y、及び、中間転写ベルト70等が回転する。感光体20Yは、回転
しながら、帯電位置において帯電ユニット30Yにより順次帯電される。
Next, the operation of the
感光体20Yの帯電された領域は、感光体20Yの回転に伴って露光位置に至り、露光
ユニット40Yによって、イエローYの画像情報に応じた潜像が該領域に形成される。
The charged area of the
感光体20Y上に形成された潜像は、感光体20Yの回転に伴って現像位置に至り、現
像ユニット50Yによって現像される。これにより、感光体20Y上にトナー像が形成さ
れる。
The latent image formed on the
感光体20Y上に形成されたトナー像は、感光体20Yの回転に伴って一次転写部B1
位置に至り、一次転写ユニットによって、中間転写ベルト70に転写される。この際、一
次転写ユニットでは、一次転写ローラー65Yからトナーの帯電極性とは逆の極性の一次
転写電圧が印加される。この結果、各感光体20(Y、M、C、K)上に形成された4色
のトナー像は、中間転写ベルト70に重なり合って転写され、中間転写ベルト70上には
フルカラートナー像が形成される。
The toner image formed on the
At this position, the image is transferred to the intermediate transfer belt 70 by the primary transfer unit. At this time, in the primary transfer unit, a primary transfer voltage having a polarity opposite to the charging polarity of the toner is applied from the
中間転写ベルト70は、モータ等のベルト駆動手段からの駆動力がベルト駆動ローラー
71aを介して伝達されることによって駆動される。
The intermediate transfer belt 70 is driven by transmitting a driving force from a belt driving means such as a motor via a
中間転写ベルト70上に形成されたフルカラートナー像は、二次転写ユニット80によ
って紙等の転写材に転写される。このような転写材は、給紙トレイから、給紙ローラー9
4a、レジストローラー94bを介して二次転写ユニット80へ搬送される。
The full color toner image formed on the intermediate transfer belt 70 is transferred to a transfer material such as paper by the
4a, and conveyed to the
転写材に転写されたフルカラートナー像は、定着ユニット90によって加熱加圧されて
転写材に融着される。定着ユニット90の通過後、排紙ローラー94cにより排紙される
。
The full-color toner image transferred to the transfer material is heated and pressed by the fixing
一方、感光体20(Y、M、C、K)は一次転写部B1、B2、B3、B4位置を経過
した後に、除電ユニット(図示せず)によって除電され、次の潜像を形成するための帯電
に備える。
On the other hand, the photosensitive member 20 (Y, M, C, K) is neutralized by a neutralizing unit (not shown) after passing through the primary transfer portions B1, B2, B3, B4 to form the next latent image. Prepare for charging.
二次転写後の中間転写ベルト70の従動ローラー71b側に中間転写ベルトクリーニン
グ装置(図示せず)が設置され、二次転写後の中間転写ベルト70をクリーニングする。
An intermediate transfer belt cleaning device (not shown) is installed on the driven
図2は、本発明の現像ユニット50Yの一例を示す模式図であり、図3は、この例の現
像ユニット50Yの部分図である。
FIG. 2 is a schematic diagram showing an example of the developing
現像ユニット50Yは、感光体20YにトナーTを搬送する現像ローラー51Y、現像
ローラー51Yに圧接されてトナーTを供給する供給ローラー52Y、現像ローラー51
Yに圧接されて感光体20Yに搬送するトナーTを規制する規制ブレード53Y、トナー
Tを攪拌して搬送するトナー攪拌搬送部材54Y、トナー攪拌搬送部材54Yによって搬
送されたトナーTを受けて供給ローラー52Yの方へ案内するトナー受け部材55Y、お
よび現像ローラー51Yに現像後残ったトナーTを回収する方向に当接しながらトナー漏
れを防止するためのシール部材56Y、トナーTを収容する現像室57Yを備えている。
The developing
A regulating
現像ローラー51Yは、鉄、銅、アルミニウム、ステンレス等の金属または合金などの
導電性材料で円筒状に形成されている。供給ローラー52Yは、発泡ウレタンゴム、シリ
コンゴム等の弾性材料により円筒状に形成されるか、植毛されたシートを円筒体に巻き付
けて形成される。現像ローラー51Yと供給ローラー52Yが接触しながら回転すること
で、トナーTが現像ローラー51Y上に供給され、所定厚みのトナー層が現像ローラー5
1Y上に形成される。トナーTが供給された現像ローラー51Yに規制ブレード53Yが
当接し、現像ローラー51Y上のトナー層厚を規制する。トナーは現像ローラー51Y上
で摩擦帯電によって電荷が付与される。
The developing
1Y is formed. The
図3に示されるように現像ローラー51Yの両端部には、それぞれスペーサ58Yが固
定されている。これらのスペーサ58Yが感光体20Yの像非担持面に圧接されることで
、現像ローラー51Yのトナー搬送面とこのトナー搬送面に対向する感光体20Yの像担
持面の間に、現像ギャップgが形成されている。
As shown in FIG. 3, spacers 58Y are fixed to both ends of the developing
そして、この現像ギャップgは、スペーサ58Yの厚みを適宜選択することで所望の大
きさに調節される。これにより、この現像装置は非磁性一成分現像剤であるトナーTを用
いた非磁性一成分現像剤非接触ジャンピング現像を行うようになっている。その場合、こ
の例では、感光体20Yが時計回りに回転するとともに、現像ローラー51Yおよび供給
ローラー52Yがともに反時計回りに回転するように設定されている。そして、感光体2
0Yの周速と現像ローラー51Y上のスペーサ58Yの周速とが同一または略同一に設定
されている。なお、本実施形態では、非接触式の現像方式で説明したが、接触式の現像方
式を用いても良い。
The developing gap g is adjusted to a desired size by appropriately selecting the thickness of the spacer 58Y. As a result, this developing device performs non-magnetic one-component developer non-contact jumping development using toner T which is a non-magnetic one-component developer. In this case, in this example, the
The peripheral speed of 0Y and the peripheral speed of the spacer 58Y on the developing
図4は、本発明の現像ローラーおよびその表面の部分拡大図の一例を示す図であり、図
3の部分拡大図(点線円内)は、この例の現像ローラー51Yの表面部拡大図である。
FIG. 4 is a diagram showing an example of the developing roller of the present invention and a partially enlarged view of the surface thereof, and the partially enlarged view (inside the dotted circle) of FIG. 3 is an enlarged view of the surface portion of the developing
トナーの搬送性とトナーの帯電性を向上するために、現像ローラー51Yの表面に、軸
方向及び周方向に対して所定角で傾斜した螺旋状に連続した第1傾斜溝51aと、第1傾
斜溝51aと逆方向に軸方向及び周方向に傾斜した螺旋状に連続した第2傾斜溝51bと
が交差して形成される。また、第1傾斜溝51aと第2傾斜溝51bに囲まれ、側面51
dを有する4角形の凸部51cが形成される。本発明の現像ローラー51Yでは、その表
面に形成された第1傾斜溝51aと第2傾斜溝51bの主に溝部でトナーを搬送する規制
方式を採用する。現像ローラー51Yは、鉄、銅、アルミニウム、ステンレス等の金属ま
たは合金などの導電性材料で形成されているため、溝内で搬送される帯電したトナーとの
間に鏡像力が作用し安定してトナーを現像ニップまで搬送する。また、トナーとして、体
積平均粒径が5μm以下の小粒径トナーを用いると、画像を高画質化することができ、小
粒径トナーは粒径の大きなトナーと比較して帯電性が高いためトナーを主に溝内で搬送す
る規制方式に適している。なお、現像ローラー51Yの表面には、必要に応じて、ニッケ
ルメッキ、クロムメッキ等が施されていてもよい。また、トナーの平均円形度が0.95
〜 0.99、好ましくは0.972〜 0.983のトナーを用いるとよい。これにより
、帯電量が安定するとともに、搬送性も優れたものとすることができる。トナーの円形度
の調節法としては、乳化重合法では2次粒子の凝集過程で温度と時間を制御することで、
円形度を自由に変えることができ、その範囲は0.94〜 1.00とできる。懸濁重合
法では、真球のトナーの作成が可能であり、円形度は0.98〜 1.00の範囲とでき
る。平均円形度を0.95〜 0.99とするには、トナーのTg温度以上で加熱変形さ
せることで適宜調節できる。
In order to improve toner transportability and toner chargeability, a first
A quadrangular
A toner having a particle diameter of ˜0.99, preferably 0.972 to 0.983 may be used. As a result, the charge amount can be stabilized and the transportability can be improved. As a method for adjusting the circularity of the toner, in the emulsion polymerization method, by controlling the temperature and time during the aggregation process of the secondary particles,
The degree of circularity can be freely changed, and the range can be 0.94 to 1.00. In the suspension polymerization method, a true spherical toner can be produced, and the circularity can be in the range of 0.98 to 1.00. In order to set the average circularity to 0.95 to 0.99, it can be appropriately adjusted by heat-deforming at a temperature equal to or higher than the Tg temperature of the toner.
現像ローラー51Y上のトナー層厚を規制する規制ブレード53Yは、現像ローラー5
1Yと当接する規制部53aと規制部53aを支持する金属製の板バネ部材53bを備え
ている。板バネ部材53bの付勢力で規制部53aを一定の当接圧で現像ローラー51Y
に当接する。
The
1Y is provided with a restricting
Abut.
規制ブレード53Yと現像ローラー51Yのニップ部に凝集トナーや紙粉等の異物が付
着し、その結果、トナー搬送面のスジやトナー漏れ等の不具合が発生する。
Foreign matter such as agglomerated toner and paper dust adheres to the nip portion between the
図5は、規制ブレード53Yと現像ローラー51Yのニップ部をクリーニングする第1
実施形態を示す図である。
FIG. 5 shows a first example of cleaning the nip portion between the
It is a figure which shows embodiment.
第1実施形態では、クリーニング支持部材53dに支持されたクリーニング部材53c
を、現像ローラー51Yと規制ブレード53Yのニップ部に現像ローラー51Yの軸方向
と直交する方向に挿入、引き抜きクリーニングする。クリーニング部材53cは、PET
フィルム等で形成され、挿入方向の先端を山型としてニップ部への挿入を容易にしている
。
In the first embodiment, the cleaning
Is inserted into the nip portion between the developing
It is formed of a film or the like, and the tip in the insertion direction is a mountain shape to facilitate insertion into the nip portion.
図6は、図5に示される第1実施形態のクリーニングに適する現像ローラー51Yの表
面に交差する傾斜溝を転造加工する転造装置200を示す図である。
FIG. 6 is a diagram showing a rolling
転造加工に用いる転造装置200は、現像ローラー51Yに第1傾斜溝51aを形成す
るための軸方向及び周方向に傾斜した第1傾斜刃201aを備えた第1ダイス201と、
現像ローラー51Yに第2傾斜溝51bを形成するための第1傾斜刃201aと逆方向の
軸方向及び周方向に傾斜した第2傾斜刃202aを備えた第2ダイス202と、第1ダイ
ス201と第2ダイス202の下部に配置されたガイド台203を備えている。
The rolling
A
転造装置200は、対向する位置に配置され矢印のように時計方向に回転している第1
ダイス201及び第2ダイス202とガイド台203との間に、ワーク(ここでは、未加
工の現像ローラー51Y)を搬送し転造加工する。転造加工時、第1ダイス201と第2
ダイス202をワークに押圧し加工圧を付与する。ワークは、第1ダイス201,第2ダ
イス202の回転方向と逆の反時計方向に回転させて転造加工する。第1ダイス201と
第2ダイス202を反時計方向に回転し、ワークを時計方向に回転して転造加工しても良
い。
The rolling
A work (here, unprocessed developing
A
第1ダイス201及び第2ダイス201には、上述した第1傾斜溝51a及び第2傾斜
溝51bを形成するための第1傾斜刃201a、第2傾斜202aが、各々設けられてい
る。第1傾斜刃201a、第2傾斜刃202aは、ワークの表面に交差する第1傾斜溝5
1a、第2傾斜溝51b及び側面51dを有する載頭4角錐台形状の凸部51cを形成す
る。
The
A
載頭4角錐台形状の凸部51cの形状は、第1および第2傾斜溝51a、51bの傾斜
角が45°でかつそれらのピッチが互いに同じに設定された場合には正方形状を呈し、第
1および第2傾斜溝51a、51bの傾斜角が45°以外の角度でかつそれらのピッチが
互いに同じに設定された場合には菱形状を呈する。また、4角形の凸部51cの形状は、
第1および第2傾斜溝51a、51bの傾斜角が45°でかつそれらのピッチが互いに異
なるように設定された場合には長方形状を呈し、第1および第2傾斜溝51a、51bb
の傾斜角が45°以外の角度でかつそれらのピッチが互いに異なるように設定された場合
には平行四辺形状を呈する。
The shape of the convex quadrangular frustum-shaped
When the inclination angles of the first and second
When the inclination angle is set to an angle other than 45 ° and the pitches thereof are different from each other, a parallelogram shape is exhibited.
また、この転造加工の際には、ワークの両端部に第1ダイス201、第2ダイス202
が当接されないようにして、両端部には凹凸のない滑らかな面を残しておく。すなわち、
現像ローラー51Yの中央部で第1ダイス201及び第2ダイス202が接触しなかった
凸部51cと、転造加工による加工対象とされない両端部とは、非加工面とされる。
Further, at the time of this rolling process, the
So that there is no smooth surface on both ends. That is,
The
転造加工において、第1ダイス201の第1傾斜刃201aと第2ダイス202の第2
傾斜刃202aは、ワークを積極的に切削するものではなく、押圧力によりワークを押し
潰して窪みを形成するように作用するものである。そのため、転造加工後に形成される第
1傾斜溝51aと第2傾斜溝51bに囲まれた載頭4角錐台形状の凸部51cの稜部には
盛り上がり部が形成される。ワークの転造加工時の回転方向の上流側(回転方向の後方側
)に位置する2辺の稜部に形成される盛り上がり部は、ガイド台203により押し潰され
て、稜部から外側(凸部51cの稜線からワークの転造加工時の回転方向の上流側の溝部
側)に突き出したバリ51eが形成される。盛り上がり部は、回転方向の下流側(回転方
向の前方側)の稜部にも形成されるが、下流側の盛り上がり部は、凸部51cの上面で押
し潰されるので、稜部の外側に突き出すことはない。
In the rolling process, the first
The
図7は、図6に示される転造装置200で第1傾斜溝51aと第2傾斜溝51bを同時
に転造加工した場合のバリ51eの形成箇所を示す図である。図7に示されるように、現
像ローラー51Yの軸方向と直交する方向(現像ローラーの回転方向)のいずれかの側の
2つの稜部にバリ51eが形成される。バリ51eの形成される2つ稜部は、現像ローラ
ー51Yの現像時の回転方向の上流側(回転方向の後方側)とする。
FIG. 7 is a diagram showing the formation location of the
図8は、規制ブレード53Yと現像ローラー51Yのニップ部のクリーニング時のバリ
51eの作用を示す図である。図7に示されるようにバリ51eは、クリーニング部材5
3cの挿入方向の下流側の稜部に形成されているため、クリーニング部材53cを規制ブ
レード53Yと現像ローラー51Yのニップ部に挿入する時はバリ51eが形成されてい
ない2つの稜部から挿入されるのでスムーズに挿入できる。クリーニング部材53cを規
制ブレード53Yと現像ローラー51Yのニップ部に挿入することにより、ニップ部の異
物をクリーニング部材53cの先端部で押し出す。
FIG. 8 is a diagram showing the action of the
Since the cleaning
クリーニング部材53cを規制ブレード53Yと現像ローラー51Yのニップ部から引
き抜く時は、バリ51eが形成された稜部が引き抜き方向の上流側に位置するため、クリ
ーニング部材53cのニップ部からの引き抜き抵抗が、クリーニング部材53cのニップ
部への挿入抵抗より大きくなる。クリーニング部材53cのニップ部からの引き抜き時、
クリーニング部材53cの先端部に付着した異物は、クリーニング部材53cの引き抜き
方向の上流側の2つの稜部に形成されたバリ51eがナイフの刃のような作用をして、ク
リーニング部材53cの先端部に付着した異物をカットし、カットされた異物を傾斜溝5
1a,51bに収容して除去する。そのため、クリーニング部材53cのニップ部からの
引き抜きにより除去した異物が現像ユニット外に飛散するのを防止する。
When the cleaning
The foreign matter adhering to the tip of the cleaning
It is accommodated in 1a and 51b and removed. Therefore, the foreign matter removed by pulling out the nip portion of the cleaning
図9は、クリーニング部材53cの現像ローラー51Yと規制ブレード53Yのニップ
部への挿入が容易で、かつ、クリーニング部材53cのニップ部からの引く抜き時に、ク
リーニング部材53cの先端部に付着した異物をカットして除去する別の転造加工により
形成される現像ローラーの実施形態を示す図である。
FIG. 9 shows that the cleaning
この実施形態では、クリーニング部材53cの挿入方向の上流側の凸部51cと側面5
1d’となす角度αと、クリーニング部材53cの挿入方向の下流側の凸部51cと側面
51dとなす角度βとが、α<βの関係となるように転造加工される。
In this embodiment, the
Rolling is performed so that the angle α formed with 1d ′ and the angle β formed with the
クリーニング部材53cの挿入方向の上流側の凸部51cの稜部は、凸部51cの表面
と側面51d’とのなす角度αが小さいためクリーニング部材53cの挿入が容易で、現
像ローラー51Yと規制ブレード53Yのニップ部の異物を、クリーニング部材53cの
先端で押し出す。
The ridge portion of the
クリーニング部材53cを規制ブレード53Yと現像ローラー51Yのニップ部から引
き抜く時は、引き抜き方向の上流側の凸部51cの表面と側面51dとのなす角度βが大
きいため、クリーニング部材53cのニップ部からの引き抜き抵抗が、クリーニング部材
53cのニップ部への挿入抵抗より大きくなる。クリーニング部材53cのニップ部から
の引き抜き時、クリーニング部材53cの先端部に付着した異物は、クリーニング部材5
3cの引き抜き方向の上流側の稜部は、凸部51cの表面と側面51dとのなす角度βが
大きく形成されているため、その稜部がエッジの作用をして、クリーニング部材53cの
先端部に付着した異物をカットし、カットされた異物を傾斜溝51a,51bに収容して
除去することができる。そのため、クリーニング部材53cのニップ部からの引き抜きに
より除去した異物が現像ユニット外に飛散するのを防止できる。
When the cleaning
Since the angle β formed between the surface of the
図10は、規制ブレード53Yと現像ローラー51Yにニップ部をクリーニングする第
2実施形態を示す図である。
FIG. 10 is a diagram illustrating a second embodiment in which the nip portion is cleaned between the
第2実施形態では、クリーニング支持部材53dにスライド可能に支持されたクリーニ
ング部材53cを、現像ローラー51Yと規制ブレード53Yのニップ部に現像ローラー
51Yの軸方向に挿入、引き抜きクリーニングする。クリーニング部材53cは、PET
フィルム等で形成され、挿入方向の先端部を傾斜させニップ部への挿入を容易にしている
。
In the second embodiment, the cleaning
It is formed of a film or the like, and the tip in the insertion direction is inclined to facilitate insertion into the nip portion.
図11は、図10に示される第2実施形態のクリーニング装置に適する現像ローラー5
1Yの表面に交差する傾斜溝を転造加工する第1転造工程を示す図である。
FIG. 11 shows a developing
It is a figure which shows the 1st rolling process which rolls the inclined groove | channel which cross | intersects the surface of 1Y.
第2実施形態のクリーニング装置は、クリーニング部材53cを現像ローラー51Yの
軸方向に挿入、引き抜きクリーニングするためバリ51eを軸方向のいずれか一方側に向
いた2つの稜部に形成する。
In the cleaning device of the second embodiment, the
図11に示される第1転造工程は、ガイド台203に第1傾斜刃201aを備えた第1
ダイス201と、刃無しダイス204が対向配置された転造装置200により行われる。
本実施形態では、第1傾斜刃201aの軸方向の傾斜角度を45°、現像ローラー51Y
に形成する溝間隔を等ピッチとした。第1転造工程では、第1ダイス201と刃無しダイ
ス204は、図11の矢印のように反時計方向に回転する。未加工の現像ローラー51Y
を、両端部A、Bの内、端部Aの方から第1ダイス201と刃無しダイス204の回転方
向と逆方向の時計方向に回転させ、転造装置200の一方の側から、第1ダイス201、
刃無しダイス204及びガイド台203の間に搬送する。転造加工時、第1ダイス201
と刃無しダイス204は、未加工の現像ローラー51Yを押圧する方向の加工圧を付与す
る。
The first rolling step shown in FIG. 11 is a first step in which the guide table 203 includes the first
This is performed by a rolling
In the present embodiment, the inclination angle in the axial direction of the first
The interval between the grooves formed on the substrate was set to an equal pitch. In the first rolling process, the
Is rotated in the clockwise direction opposite to the rotation direction of the
It is conveyed between the
The bladeless die 204 applies a processing pressure in a direction in which the unprocessed developing
第1転造工程の結果、螺旋状に連続した第1傾斜溝51aが現像ローラー5Y上に形成
される。第1傾斜溝51aの転造時、転造加工されなかった帯状部分の現像ローラー51
Yの回転方向の上流側、かつ、未加工の現像ローラー51Yの送り方向の上流側(送り方
向の後方側、すなわち、現像ローラー51Yの軸方向の一方に向く側)の稜線にバリ51
eが形成される。
As a result of the first rolling step, a first
e is formed.
図12に示される第2転造工程は、第1転造工程で用いた転造装置200とは別の転造
装置200’を用いる。転造装置200’は、ガイド台203に第1傾斜刃201aと逆
方向に軸方向及び周方向に傾斜した第2傾斜刃202aを備えた第2ダイス202と、刃
無しダイス204が対向配置されている。本実施形態では、第2傾斜刃202aの軸方向
の傾斜角度を45°、現像ローラー51Yに形成する溝間隔を等ピッチとした。
The second rolling step shown in FIG. 12 uses a
第2転造工程では、第2ダイス202と刃無しダイス204は、図12の矢印のように
第1転造工程とは逆方向の時計方向に回転する。第1傾斜溝51aが形成された現像ロー
ラー51Yを、両端部A、Bの内、端部Aの方から第2ダイス202と刃無しダイス20
4の回転方向と逆方向の反時計方向に回転させて転造装置200’の第2ダイス202、
刃無しダイス204及びガイド台203の間に搬送する。転造加工時、第2ダイス202
と刃無しダイス204は、現像ローラー51Yを押圧する方向の加工圧を付与する。
In the second rolling step, the
The
It is conveyed between the
The bladeless die 204 applies a processing pressure in the direction in which the developing
第2転造工程の結果、螺旋状に連続した第1傾斜溝51aと交差角90°で交差する第
2傾斜溝51bが現像ローラー51Y上に形成される。図11,図12に示される第1工
程、第2工程では、2台の転造装置200、200’を用いているが、第1転造工程で用
いた転造装置200を、第2転造工程で第1ダイス201を第2ダイス202に付け替え
て使用しても良い。
As a result of the second rolling step, a second
図13は、図11、図12の転造工程により、バリ51eの形成箇所を示す図である。
図13に示されるように、現像ローラー51Yの軸方向の一方側に向いた2つの稜部にバ
リ51eが形成される。
FIG. 13 is a view showing a place where the
As shown in FIG. 13,
バリ51eが形成される2つの稜部を、クリーニング部材53cを現像ローラー51Y
と規制ブレード53Yのニップ部から軸方向に沿って引き抜く方向の上流側とする。そう
することで、第1実施形態と同様の作用、効果を奏する。
The two ridges where the
And the upstream side in the direction of pulling out along the axial direction from the nip portion of the
クリーニング部材53cを現像ローラー51Yの軸方向に挿入、引き抜くクリーニング
においても、図9に示されるクリーニング部材53cの挿入方向の上流側の凸部51cと
側面51d’となす角度αと、クリーニング部材53cの挿入方向の下流側の凸部51c
と側面51dとなす角度βとが、α<βの関係となるように転造加工したものを用いても
良い。
Also in the cleaning for inserting and withdrawing the cleaning
And a roll processed so that the angle β formed between the
規制ブレード53Yと現像ローラー51Yのニップ部のクリーニング部材53cによる
クリーニングのタイミングは、印字時間、印字枚数、印字デューティ比の高い印字の継続
時間の各条件のいずれかに達した時に実施する。印字時間、印字枚数、印字デューティ比
の高い印字の継続時間の各条件のデーターは、印刷機本体の記憶手段または現像装置に内
蔵された記憶手段に記憶し、各条件に達した時にユーザーに規制ブレード53Yのリフレ
ッシュの実施を指示する。トナーカートリッジの交換時は、自動的に規制ブレード53Y
のリフレッシュを実施しても良い。
The cleaning timing of the nip portion between the
The refresh may be performed.
10:画像形成装置、15(Y、M、C、K):画像形成ステーション、20(Y、M
、C、K):感光体、30(Y、M、C、K):帯電ユニット、40(Y、M、C、K)
:露光ユニット、50(Y、M、C、K):現像ユニット、51Y:現像ローラー、51
a:第1傾斜溝、51b:第2傾斜溝、51c:凸部、51d:側面、51e:バリ、5
2Y:供給ローラー、53Y:規制ブレード、53a:規制部、53b:板バネ、53c
:クリーニング部材、53d:クリーニング支持部材、54Y:トナー攪拌搬送部材、5
5Y:トナー受部材、56Y:シール部材、57Y:現像室、58Y:スペーサ、70:
中間転写ベルト、80:二次転写ユニット、90:定着ユニット、100:制御ユニット
、200:転造装置、201:第1ダイス、201a:第1傾斜刃、202:第2ダイス
、202a:第2傾斜刃、203:ガイド台、204:刃無しダイス
10: Image forming apparatus, 15 (Y, M, C, K): Image forming station, 20 (Y, M
, C, K): photoconductor, 30 (Y, M, C, K): charging unit, 40 (Y, M, C, K)
: Exposure unit, 50 (Y, M, C, K): development unit, 51Y: development roller, 51
a: first inclined groove, 51b: second inclined groove, 51c: convex portion, 51d: side surface, 51e: burr, 5
2Y: supply roller, 53Y: regulating blade, 53a: regulating portion, 53b: leaf spring, 53c
: Cleaning member, 53d: cleaning support member, 54Y: toner stirring and conveying member, 5
5Y: toner receiving member, 56Y: seal member, 57Y: developing chamber, 58Y: spacer, 70:
Intermediate transfer belt, 80: secondary transfer unit, 90: fixing unit, 100: control unit, 200: rolling device, 201: first die, 201a: first inclined blade, 202: second die, 202a: second Inclined blade, 203: Guide base, 204: Die without blade
Claims (9)
前記現像ローラーと当接する規制ブレードと、
前記現像ローラーと前記規制ブレードとのニップ部に挿入されるクリーニング部材と、
を備え、
前記現像ローラーの表面の交差する傾斜溝に囲まれた凸部の稜部を、前記クリーニング
部材の前記ニップ部への挿入抵抗が、前記前記クリーニング部材の前記ニップ部からの引
き抜き抵抗より小さくなるように形成することを特徴とする現像装置。 A developing roller having inclined grooves formed on the surface by crossing by rolling, and
A regulating blade in contact with the developing roller;
A cleaning member inserted into a nip portion between the developing roller and the regulating blade;
With
The ridge portion of the convex portion surrounded by the inclined grooves intersecting the surface of the developing roller is set so that the insertion resistance of the cleaning member to the nip portion is smaller than the pulling resistance of the cleaning member from the nip portion. A developing device characterized in that the developing device is formed.
リが形成されていることを特徴とする請求項1に記載の現像装置。 The developing device according to claim 1, wherein a burr is formed at a ridge portion of the convex portion on the upstream side in the drawing direction of the cleaning member from the nip portion.
なす角度αと、前記クリーニング部材の前記ニップ部からの引き抜き方向の上流側の前記
凸部の表面と側面とのなす角度βとが、α<βとなるように形成することを特徴とする請
求項1に記載の現像装置。 The angle α formed between the surface and the side surface of the convex portion on the upstream side in the insertion direction of the cleaning member into the nip portion, and the surface of the convex portion on the upstream side in the pulling direction from the nip portion of the cleaning member The developing device according to claim 1, wherein an angle β formed with the side surface is formed such that α <β.
軸方向と直交する方向とすることを特徴とする請求項1ないし3のいずれか1項に記載の
現像装置。 4. The developing device according to claim 1, wherein the direction in which the cleaning member is inserted into and withdrawn from the nip is perpendicular to the axial direction of the developing roller. 5.
軸方向とすることを特徴とする請求項1ないし3のいずれか1項に記載の現像装置。 4. The developing device according to claim 1, wherein the direction in which the cleaning member is inserted into and withdrawn from the nip portion is an axial direction of the developing roller. 5.
にすることを特徴とする請求項1ないし5のいずれか1項に記載の現像装置。 6. The developing device according to claim 1, wherein a tip portion of the cleaning member in the insertion direction is shaped to reduce insertion resistance to the nip portion.
の印字枚数、デューティ比の高い印字の継続時間およびトナーカートリッジ交換時の内の
少なくとも1つの条件に達した時に実施することを特徴とする請求項1ないし6のいずれ
か1項に記載の現像装置。 The cleaning member is inserted into and removed from the nip portion when at least one of a predetermined printing time, a predetermined number of prints, a high duty cycle printing time, and a toner cartridge replacement is reached. The developing device according to claim 1, wherein:
に記憶することを特徴とする請求項7に記載の現像装置。 8. The developing device according to claim 7, wherein the data of each condition is stored in a storage unit of a printing press main body or a storage unit built in the developing device.
前記静電潜像をトナーにより現像して前記潜像担持体にトナー像を現像する現像装置と
、
前記潜像担持体のトナー像を転写媒体に転写する転写装置と、
を備え、
前記現像装置は請求項1ないし8のいずれか1項に記載の現像装置であることを特徴と
する画像形成装置。 A latent image carrier on which an electrostatic latent image is formed;
A developing device for developing the electrostatic latent image with toner and developing the toner image on the latent image carrier;
A transfer device for transferring the toner image of the latent image carrier to a transfer medium;
With
The image forming apparatus according to claim 1, wherein the developing device is the developing device according to claim 1.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2009037398A JP2010191314A (en) | 2009-02-20 | 2009-02-20 | Developing device and image forming apparatus |
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2010211052A (en) * | 2009-03-11 | 2010-09-24 | Canon Inc | Developing device, process cartridge and image forming apparatus |
-
2009
- 2009-02-20 JP JP2009037398A patent/JP2010191314A/en not_active Withdrawn
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP2010211052A (en) * | 2009-03-11 | 2010-09-24 | Canon Inc | Developing device, process cartridge and image forming apparatus |
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