JP2011039278A - Image forming apparatus - Google Patents
Image forming apparatus Download PDFInfo
- Publication number
- JP2011039278A JP2011039278A JP2009186362A JP2009186362A JP2011039278A JP 2011039278 A JP2011039278 A JP 2011039278A JP 2009186362 A JP2009186362 A JP 2009186362A JP 2009186362 A JP2009186362 A JP 2009186362A JP 2011039278 A JP2011039278 A JP 2011039278A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- roller
- developing roller
- image forming
- developer
- forming units
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Images
Landscapes
- Wet Developing In Electrophotography (AREA)
- Color Electrophotography (AREA)
Abstract
Description
本発明は、キャリア液にトナー粒子(現像剤粒子)を混合させてなる現像液により画像形成を行う画像形成装置に関する。 The present invention relates to an image forming apparatus that forms an image with a developer obtained by mixing toner particles (developer particles) in a carrier liquid.
一般に、キャリア液にトナー粒子を混合させてなる現像液により画像形成を行う画像形成装置では、現像ローラに担持された現像液は、一部が感光体に供給されてトナー像を形成し、現像ローラ上に残ったものがクリーニングブレードなどで回収されて再利用または廃棄される。 In general, in an image forming apparatus that forms an image with a developer obtained by mixing toner particles in a carrier liquid, a part of the developer carried on the developing roller is supplied to a photoconductor to form a toner image and develop. What remains on the roller is collected by a cleaning blade or the like and reused or discarded.
このような画像形成装置では、感光体上の静電潜像にトナー粒子を均一に供給するため、現像ローラに担持された現像液に電荷を飛ばすなどして、現像液中のトナー粒子を現像ローラの表面に凝集させている。そのため、現像ローラ上に残った現像液をクリーニングブレードで回収するときに、凝集したトナー粒子がクリーニングブレードの先端などで固まることがあった。 In such an image forming apparatus, in order to uniformly supply toner particles to the electrostatic latent image on the photoreceptor, the toner particles in the developer are developed by, for example, discharging electric charges to the developer carried on the developing roller. Aggregates on the surface of the roller. For this reason, when the developer remaining on the developing roller is collected by the cleaning blade, the aggregated toner particles sometimes harden at the tip of the cleaning blade.
そこで、これを解決するために、現像ローラの回転方向におけるクリーニングブレードの上流側に、現像ローラの表面の移動方向と逆方向となるように回転しながら現像ローラに摺接する解除ローラを設け、回収前にトナー粒子の凝集を解除する構成が知られている(例えば、特許文献1参照)。 Therefore, in order to solve this, a release roller is provided on the upstream side of the cleaning blade in the rotation direction of the developing roller, which is in sliding contact with the developing roller while rotating in the direction opposite to the moving direction of the surface of the developing roller. A configuration in which aggregation of toner particles is canceled is known (for example, see Patent Document 1).
ところで、前記したような解除ローラは、現像ローラに対してより強く押し付ける(食い込ませる)ように配置することでトナー粒子の凝集の解除が容易となる。しかしながら、解除ローラを現像ローラに深く食い込ませることで、解除ローラが抵抗となって、現像ローラの回転トルクが大きくなるという問題が生じる。 By the way, it is easy to release the aggregation of the toner particles by disposing the release roller as described above so as to press more strongly against the developing roller. However, by causing the release roller to bite deeply into the developing roller, there arises a problem that the release roller becomes a resistance and the rotational torque of the developing roller increases.
特に、カラー画像を形成する画像形成装置のように、複数の現像ローラを備える構成では、各現像ローラの回転トルクが大きくなることで、装置全体としての回転トルクが増大し、駆動源であるモータなどに大きな負荷がかかったり、騒音が発生したりするおそれが生じる。また、場合によっては、負荷に対応するためにモータを大型化する必要が生じるので、これに伴って消費電力の増大やモータ駆動音の増大などを招くおそれも生じる。 In particular, in a configuration including a plurality of developing rollers, such as an image forming apparatus that forms a color image, the rotational torque of each developing roller increases, so that the rotational torque of the entire apparatus increases, and a motor that is a driving source. There is a risk that a large load will be applied to the device or noise may be generated. In some cases, it is necessary to increase the size of the motor in order to cope with the load, which may lead to an increase in power consumption and an increase in motor driving sound.
そこで、本発明は、現像ローラの表面に食い込んだ状態で配置される解除ローラを有する複数の画像形成ユニットを備えた画像形成装置において、装置全体の回転トルクを低減することを目的とする。 SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, an object of the present invention is to reduce the rotational torque of the entire apparatus in an image forming apparatus including a plurality of image forming units having release rollers arranged in a state of being bitten into the surface of the developing roller.
前記した目的を達成するため、本発明の画像形成装置は、キャリア液に現像剤粒子を混合させてなる現像液により画像形成を行う画像形成装置であって、現像液を担持しながら回転する現像ローラと、前記現像ローラに担持された現像液に含まれる現像剤粒子を前記現像ローラの表面に凝集させる凝集手段と、前記現像ローラと摺接して、前記現像ローラ上の現像液を掻き取るクリーニング部材と、前記現像ローラの回転方向における前記クリーニング部材より上流側かつ前記凝集手段と対面する位置より下流側に配置され、前記現像ローラの表面に食い込んだ状態で前記現像ローラと同一方向に回転して前記現像ローラ上の現像剤粒子の凝集を解除する解除ローラとを有する複数の画像形成ユニットを備え、前記複数の画像形成ユニットのうち少なくとも1つは、現像ローラに対する解除ローラの食い込み量が他の画像形成ユニットとは異なることを特徴とする。 In order to achieve the above object, an image forming apparatus of the present invention is an image forming apparatus that forms an image with a developer obtained by mixing developer particles in a carrier liquid, and that rotates while carrying the developer. A roller, aggregating means for aggregating developer particles contained in the developer carried on the developing roller on the surface of the developing roller, and cleaning that scrapes the developer on the developing roller in sliding contact with the developing roller. And a member, disposed upstream of the cleaning member in the rotation direction of the developing roller and downstream of the position facing the aggregating means, and rotates in the same direction as the developing roller in a state of biting into the surface of the developing roller. A plurality of image forming units having a release roller for releasing the aggregation of the developer particles on the developing roller. At least one blood bite amount of the release roller against the developing roller are different from each other from the other image forming units.
このように構成された画像形成装置によれば、複数の画像形成ユニットのうち少なくとも1つは、現像ローラに対する解除ローラの食い込み量が他の画像形成ユニットとは異なるので、画像形成ユニットごとに最適な食い込み量を設定することができる。ここで、トナー粒子は、各色の顔料、荷電制御剤などの成分や量が完全に同一ではなく、粒子径や帯電特性、キャリア液に混合させたときの粘度などが色ごとに異なるので、凝集条件を完全にそろえることが困難である。そこで、前記した画像形成装置によれば、例えば、現像ローラに強く凝集される色のトナー粒子を使用する画像形成ユニットでは解除ローラの食い込み量を大きくし、それ以外の画像形成ユニットでは解除ローラの食い込み量を小さくすることができるので、装置全体の駆動に必要とされる回転トルクを低減することが可能となる。 According to the image forming apparatus configured as described above, at least one of the plurality of image forming units is different from the other image forming units in that the amount of biting of the release roller with respect to the developing roller is optimal for each image forming unit. The amount of biting can be set. Here, the toner particles are not completely the same in the components and amounts of pigments and charge control agents for each color, and the particle diameter, charging characteristics, viscosity when mixed in the carrier liquid, etc. are different for each color. It is difficult to make the conditions perfectly uniform. Therefore, according to the above-described image forming apparatus, for example, the amount of biting of the release roller is increased in an image forming unit that uses toner particles of a color that is strongly aggregated on the developing roller, and the release roller of other image forming units is used. Since the amount of biting can be reduced, the rotational torque required for driving the entire apparatus can be reduced.
本発明の画像形成装置によれば、複数の画像形成ユニットのうち少なくとも1つは、現像ローラに対する解除ローラの食い込み量が他の画像形成ユニットとは異なるので、画像形成ユニットごとに最適な食い込み量を設定することができ、装置全体の駆動に必要とされる回転トルクを低減することが可能となる。 According to the image forming apparatus of the present invention, since at least one of the plurality of image forming units has a biting amount of the release roller with respect to the developing roller different from other image forming units, the optimum biting amount for each image forming unit. Thus, it is possible to reduce the rotational torque required for driving the entire apparatus.
<カラープリンタの全体構成>
次に、本発明の実施形態について、適宜図面を参照しながら詳細に説明する。なお、以下の説明において、方向は、画像形成装置の一例としてのカラープリンタ1を使用するユーザを基準にした方向で説明する。すなわち、図1における右側を「前」、左側を「後」とし、手前側を「左」、奥側を「右」とする。また、図1における上下方向を「上下」とする。
<Overall configuration of color printer>
Next, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings as appropriate. In the following description, the direction will be described with reference to a user who uses the
図1に示すように、カラープリンタ1は、現像液DLにより画像形成を行う装置であり、本体筐体10内に、給紙ユニット30と、4つのLEDユニット40と、4つ(複数)の画像形成ユニット50と、転写ユニット60と、定着ユニット70とを主に備えている。なお、本実施形態の現像液DLは、正帯電性のトナー粒子T(現像剤粒子)を不揮発性のキャリア液Cに混合したものである(図3参照)。
As shown in FIG. 1, the
給紙ユニット30は、本体筐体10内の下部に設けられており、用紙Sを収容する給紙トレイ31と、給紙トレイ31から用紙Sを転写位置P(中間転写ベルト63と2次転写ローラ65とのニップ位置)に搬送する給紙機構32とを主に備えている。給紙トレイ31内の用紙Sは、給紙機構32によって1枚ずつ分離されて転写位置Pに搬送される。
The
LEDユニット40は、感光体ドラム51の下方に対向して配置されており、先端に図示しない複数の発光部(LED)が感光体ドラム51の軸方向(左右方向)に配列されている。このLEDユニット40は、画像データに基づいて発光部を明滅させることで、帯電器52により一様に帯電された感光体ドラム51の表面を露光し、感光体ドラム51上に画像データに基づく静電潜像を形成する。
The
画像形成ユニット50は、給紙ユニット30の上方で前後に並んで配置されており、感光体ドラム51と、帯電器52と、現像液DLを貯溜する貯溜部53と、供給ローラ54と、中間ローラ55と、現像ローラ56とを主に備えている。画像形成ユニット50の詳細な構成については後述する。
The
貯溜部53内の現像液DLは、供給ローラ54および中間ローラ55を介して現像ローラ56に供給され、現像ローラ56の表面に担持される。現像ローラ56の表面に担持された現像液DL(トナー粒子T)は、現像ローラ56から感光体ドラム51上の静電潜像に供給される。これにより、静電潜像が可視像化されて感光体ドラム51上にトナー像が形成される。
The developer DL in the
転写ユニット60は、画像形成ユニット50の上方に設けられており、駆動ローラ61と、従動ローラ62と、駆動ローラ61および従動ローラ62の間に張設され、各感光体ドラム51に対面して配置された無端状の中間転写ベルト63(中間転写体)と、中間転写ベルト63を介して感光体ドラム51と対向配置された4つの1次転写ローラ64と、中間転写ベルト63を介して駆動ローラ61と対向配置された2次転写ローラ65とを主に備えている。
The
各感光体ドラム51上に形成された各色のトナー像は、中間転写ベルト63上に順次重ね合わせて転写される。そして、給紙ユニット30から搬送された用紙Sが、中間転写ベルト63と2次転写ローラ65との間(転写位置P)を通過することで、中間転写ベルト63上のトナー像が用紙Sに転写される。
The toner images of the respective colors formed on the
定着ユニット70は、転写ユニット60の後側上方に設けられ、加熱ローラ71と、加熱ローラ71と対向配置されて加熱ローラ71を押圧する加圧ローラ72とを主に備えている。トナー像が転写された用紙Sは、加熱ローラ71と加圧ローラ72との間を通過することでトナー像が熱定着され、排出ローラ73により排紙トレイ12上に排出される。
The
<画像形成ユニットの詳細構成>
次に、画像形成ユニット50の各部の詳細な構成について説明する。なお、各画像形成ユニット50は、貯溜部53に貯溜される現像液DL中のトナー粒子Tの色が相違するのみであり、構成は略同一である。
<Detailed configuration of image forming unit>
Next, a detailed configuration of each part of the
図2に示すように、画像形成ユニット50は、前記した感光体ドラム51、帯電器52、貯溜部53、供給ローラ54、中間ローラ55および現像ローラ56のほか、凝集手段の一例としてのコロナ放電器57と、クリーニング部材の一例としてのクリーニングブレード58と、解除ローラ59とをさらに備えている。
As shown in FIG. 2, the
感光体ドラム51は、導電性を有する円筒状のドラム本体の表面(外周面)に感光層が形成されて構成されており、現像ローラ56の回転方向における解除ローラ59より上流側かつコロナ放電器57と対面する位置より下流側に配置されている。中間転写ベルト63に供給されずに感光体ドラム51上に残った現像液DLは、回収ブレード51Bによって掻き取られて回収され、図示しない廃現像液タンクに貯溜される。
The
帯電器52は、感光体ドラム51と接触しないように所定間隔を隔てて対向して配置され、感光体ドラム51に電荷を飛ばすことによって感光体ドラム51の表面を一様に帯電させるように構成されている。
The
貯溜部53は、現像液DLの濃度(キャリア液Cに対するトナー粒子Tの重量比率)を調整する公知の濃度調整部80から供給された現像液DLを貯溜している。
The
供給ローラ54は、回転することで、貯溜部53に貯留された現像液DLを表面に担持して中間ローラ55に供給する金属製のローラである。
The
中間ローラ55は、表面に形成された溝に所定量の現像液DLを担持可能に構成された金属製のローラである。このような中間ローラ55を介して現像ローラ56に現像液DLを供給することで、現像ローラ56への現像液DLの供給量を均一に保つことができる。中間ローラ55には、現像液DLを擦り切る液量規制ブレード55Bが摺接している。
The
現像ローラ56は、中間ローラ55から供給された現像液DLを表面に担持しながら回転し、現像液DL(トナー粒子T)を感光体ドラム51に供給するローラである。この現像ローラ56(少なくともローラ部分の表面)は、解除ローラ59より柔らかいウレタンゴムなどから形成されている。
The developing
図3(a)に示すように、コロナ放電器57は、現像ローラ56と接触しないように所定間隔を隔てて対向して配置され、現像ローラ56の軸方向に沿って張設された放電ワイヤ57Aを主に備えている。このコロナ放電器57は、放電ワイヤ57Aに電圧が印加されることでコロナ放電を発生させ、現像ローラ56の表面に担持された現像液DLに電荷を飛ばして現像液DLに含まれるトナー粒子Tを現像ローラ56の表面に向けて押し付けるように凝集させる。
As shown in FIG. 3A, the
これにより、現像ローラ56の表面に担持された現像液DLがトナー粒子Tの濃度(重量比率)が高いトナー粒子高濃度層と、トナー粒子Tの濃度が低いトナー粒子低濃度層とに分離される。なお、以下においては、説明の便宜のため、トナー粒子高濃度層をトナー粒子層TLといい、トナー粒子低濃度層をキャリア液層CLというが、いずれの層も、トナー粒子Tの重量比率が異なるだけでトナー粒子Tがキャリア液Cに混合されていることに変わりはない(図3では、キャリア液層CLに含まれるトナー粒子Tの図示を省略している)。
As a result, the developer DL carried on the surface of the developing
図2に戻り、クリーニングブレード58は、回転する現像ローラ56に摺接して現像ローラ56上の現像液DLを掻き取って回収する部材である。回収された現像液DLは、濃度調整部80に戻されて再利用される。
Returning to FIG. 2, the
解除ローラ59は、金属製のローラであり、現像ローラ56の回転方向におけるクリーニングブレード58より上流側かつコロナ放電器57と対面する位置(感光体ドラム51と接触する位置)より下流側において、現像ローラ56の表面に食い込んだ状態で配置されている。この解除ローラ59は、現像ローラ56と同一方向に回転しながら現像ローラ56に摺接して、現像ローラ56上のトナー粒子Tの凝集を解除する。
The
具体的には、図4に示すように、感光体ドラム51に供給されずに現像ローラ56上に残ったトナー粒子T(現像液DL)は、解除ローラ59と衝突する。このとき、現像ローラ56と解除ローラ59との互いの対向面が逆方向に移動して強く擦れ合うことで、現像ローラ56の表面に凝集しているトナー粒子Tの一部が解除ローラ59によって掻き取られ、凝集が解除されてキャリア液C中に再び分散される。
Specifically, as shown in FIG. 4, the toner particles T (developing liquid DL) that are not supplied to the
また、凝集しているトナー粒子Tの残りの一部は、解除ローラ59の表面に付着する。その後、解除ローラ59の表面に付着したトナー粒子Tは、現像ローラ56に衝突して掻き取られたり、現像ローラ56と解除ローラ59との間をすり抜けたトナー粒子Tと衝突したりすることで凝集が解除され、キャリア液C中に再び分散される。
Further, the remaining part of the aggregated toner particles T adheres to the surface of the
このように現像ローラ56上のトナー粒子Tの凝集が解除されることで、トナー粒子Tがクリーニングブレード58の先端などで固まることが抑制されるので、現像液DLをクリーニングブレード58で良好に回収することができるようになる。
Since the aggregation of the toner particles T on the developing
このような解除ローラ59は、現像ローラ56に対する食い込み量を大きくすることで、トナー粒子Tの凝集を容易に解除することができる。ここで、解除ローラ59の食い込み量(D)とは、図5に示すように、解除ローラ59を現像ローラ56に押し付ける(食い込ませる)ことによって現像ローラ56の表面が凹んで、解除ローラ59が現像ローラ56に入り込んだ量(A1とA2との距離)をいうものとする。
Such a
図6に模式的に示すように、本実施形態では、各画像形成ユニット50は、現像ローラ56に対する解除ローラ59の食い込み量が他の画像形成ユニット50と異なっている。具体的には、4つの画像形成ユニット50は、コロナ放電器57の凝集力が大きい画像形成ユニット50ほど、現像ローラ56に対する解除ローラ59の食い込み量が大きくなっている。
As schematically shown in FIG. 6, in this embodiment, each
ここで、「凝集力が大きい」とは、トナー粒子Tを現像ローラ56の表面に凝集させる能力が大きいことを意味し、具体的には、放電ワイヤ57Aに印加される電圧が大きいことを意味する。図3(b)に示すように、放電ワイヤ57Aに印加される電圧が大きくなると、現像ローラ56の表面に担持された現像液DLに与えられる電荷量が大きくなるので、トナー粒子Tを現像ローラ56の表面に向けて強く凝集させることができる。これによって、トナー粒子層TLの厚さは、放電ワイヤ57Aに印加される電圧が小さい場合(図3(a)参照)と比較して薄くなる(なお、トナー粒子層TLの厚さが薄くなった結果、相対的にキャリア液層CLの厚さは厚くなる。)。
Here, “the cohesive force is large” means that the ability of the toner particles T to aggregate on the surface of the developing
したがって、図6に示すように、4つの画像形成ユニット50は、現像ローラ56上のトナー粒子層TLの厚さが薄いものほど、解除ローラ59の食い込み量が大きく設定されている。具体的には、より前側(中間転写ベルト63の進行方向の上流側)に配置された画像形成ユニット50ほど、解除ローラ59の食い込み量が大きく設定されている。
Therefore, as shown in FIG. 6, in the four
前記したように、解除ローラ59は、食い込み量を大きくすることでトナー粒子Tの凝集を容易に解除することができるので、現像ローラ56上のトナー粒子層TLの厚さが薄い(トナー粒子Tを強く凝集させるコロナ放電器57を有する)画像形成ユニット50ほど食い込み量を大きくすることで、より確実にトナー粒子Tの凝集を解除することが可能となる。
As described above, since the
なお、解除ローラ59の食い込み量を異なるようにする手段としては、例えば、各画像形成ユニット50を、ユニットごとに現像ローラ56と解除ローラ59との軸間距離を変えて製造したり、ユニットごとに現像ローラ56に対して解除ローラ59を押し付けるバネのバネ圧を変えて製造したりしてもよい。また、各画像形成ユニット50は共通部品として製造し、現像ローラ56と解除ローラ59との軸間距離を変更可能な構成を設けたり、現像ローラ56に対して解除ローラ59を押し付けるバネのバネ圧を変更可能な構成を設けたりして、それらを調整することで食い込み量が異なるようにしてもよい。
As a means for making the amount of biting of the
以上説明した本実施形態のカラープリンタ1によれば、各画像形成ユニット50は、現像ローラ56に対する解除ローラ59の食い込み量が他の画像形成ユニット50と異なるので、画像形成ユニット50ごとに最適な食い込み量を設定することができる。これにより、例えば、各画像形成ユニット50において、各解除ローラ59の食い込み量をトナー粒子Tの凝集を解除可能な最小値に設定することで、装置全体の駆動に必要とされる回転トルクを低減することができる。その結果、モータなどの駆動源にかかる負荷を低減して装置寿命を延ばしたり、騒音の発生を抑制したりすることが可能となる。また、負荷の低減によりモータなどの小型化が可能となり、カラープリンタ1の消費電力や動作音などを抑制することができる。
According to the
また、本実施形態では、4つの画像形成ユニット50は、コロナ放電器57の凝集力が大きい画像形成ユニット50ほど食い込み量が大きいので、各解除ローラ59の食い込み量を前記したような最小値に設定しつつ、確実にトナー粒子Tの凝集を解除することが可能となる。これにより、装置全体の駆動に必要とされる回転トルクを軽減することができるとともに、クリーニングブレード58による現像液DLの良好な回収を可能とすることができる。
In the present embodiment, the four
なお、図6では、説明の便宜のため、トナー粒子層TLやキャリア液層CLの厚さおよび解除ローラ59の食い込み量を強調して図示している。また、図6では、感光体ドラム51および中間転写ベルト63に形成されるトナー粒子層の図示を省略しているが、トナー粒子層TL(トナー粒子T)は、現像ローラ56上から感光体ドラム51上の露光部(レーザ光によって露光された部分)に転写され、さらに中間転写ベルト63上に転写される。
In FIG. 6, for convenience of explanation, the thickness of the toner particle layer TL and the carrier liquid layer CL and the amount of biting of the
<画像形成ユニットの配列順>
次に、本実施形態における画像形成ユニット50の配列順について説明する。
本願発明者等は、図7(トナー粒子層は図示省略)に示すように、(1)感光体ドラム51上に形成されるキャリア液層CLの厚さC2が、現像ローラ56上のキャリア液層CLの厚さC1のおよそ半分となること(C2=C1/2)、および、(2)トナー像が転写された後の中間転写ベルト63上に形成されるキャリア液層CLの厚さC4が、トナー像が転写される直前の中間転写ベルト63上のキャリア液層CLの厚さC3と、感光体ドラム51上のキャリア液層CLの厚さC2との和のおよそ半分となること(C4=(C3+C2)/2)を、実験事実として見出している。
<Order of image forming units>
Next, the arrangement order of the
As shown in FIG. 7 (the toner particle layer is not shown), the inventors of the present application have (1) the thickness C 2 of the carrier liquid layer CL formed on the
これによると、複数の画像形成ユニット50を配列する場合、図8(a)に示すように、現像ローラ56上のキャリア液層CLの厚さが厚い画像形成ユニット50から順にトナー像を中間転写ベルト63に転写するように配列することで、それ以外の配列(図8(b)〜(d)参照)と比較して、すべてのトナー像が転写された後の中間転写ベルト63上のキャリア液層CLの厚さを薄くすることが可能となる。その結果、転写位置P(図1参照)で中間転写ベルト63から用紙Sに移動するキャリア液Cの量を減らすことができるので、用紙Sに転写されたトナー像の定着性を向上させることができる。
According to this, when a plurality of
そこで、本実施形態においても、4つの画像形成ユニット50は、現像ローラ56上のキャリア液層CLの厚さが厚いものから順に、トナー像を中間転写ベルト63に転写するように配列されている。
Therefore, also in this embodiment, the four
具体的には、図1および図6に示すように、現像ローラ56上のキャリア液層CLの厚さが最も厚い画像形成ユニット50Aが、転写位置Pを起点として図示右回り方向に回転する中間転写ベルト63に対して、最初にトナー像を転写するように最も前側に配置されている。次いで、現像ローラ56上のキャリア液層CLの厚さが2番目に厚い画像形成ユニット50Bが前側から2番目に、現像ローラ56上のキャリア液層CLの厚さが3番目に厚い画像形成ユニット50Cが前側から3番目に配置されている。そして、現像ローラ56上のキャリア液層CLの厚さが最も薄い画像形成ユニット50Dが、中間転写ベルト63に対して最後にトナー像を転写するように最も後側に配置されている。
Specifically, as shown in FIGS. 1 and 6, the
ここで、図3(a),(b)に示すように、現像ローラ56上のキャリア液層CLの厚さが厚いときは、トナー粒子Tが現像ローラ56の表面に強く凝集しているときなので、トナー粒子層TLの厚さは相対的に薄くなっている。また、現像ローラ56上のキャリア液層CLの厚さが薄いときは、トナー粒子Tが現像ローラ56の表面にそれほど強く凝集していないときなので、トナー粒子層TLの厚さは相対的に厚くなっている。
Here, as shown in FIGS. 3A and 3B, when the carrier liquid layer CL on the developing
したがって、言い換えると、4つの画像形成ユニット50は、現像ローラ56上のトナー粒子層TLの厚さが薄いものから順に、トナー像を中間転写ベルト63に転写するように配列されている(トナー粒子層TLの厚さが薄いものほど、より前側に配置されている)。そして、本実施形態では、現像ローラ56上のトナー粒子層TLの厚さが薄い(コロナ放電器57の凝集力が大きい)画像形成ユニット50ほど、現像ローラ56に対する解除ローラ59の食い込み量が大きくなっている。
Therefore, in other words, the four
以上より、画像形成ユニット50の配列順を解除ローラ59の食い込み量との関係で述べると、4つの画像形成ユニット50は、現像ローラ56に対する解除ローラ59の食い込み量が大きいものから順に、トナー像を中間転写ベルト63に転写するように配列されている(食い込み量が大きいものほど、より前側に配置されている)。
From the above, when the arrangement order of the
このように4つの画像形成ユニット50(50A〜50D)を配列したカラープリンタ1によれば、装置全体の駆動に必要とされる回転トルクを低減することができるとともに、さらに、用紙Sに移動するキャリア液Cの量を減らすことができるので、トナー像の定着性を向上させることができる。
As described above, according to the
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は前記実施形態に限定されるものではない。具体的な構成については、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更が可能である。 As mentioned above, although embodiment of this invention was described, this invention is not limited to the said embodiment. About a concrete structure, it can change suitably in the range which does not deviate from the meaning of this invention.
前記実施形態では、4つの画像形成ユニット50は、コロナ放電器57(凝集手段)の凝集力が大きい(現像ローラ上のトナー粒子層TLの厚さが薄い)ものほど、現像ローラ56に対する解除ローラ59の食い込み量を大きくしていたが、これに限定されるものではない。例えば、トナー粒子は、各色の顔料、荷電制御剤などの成分や量の違いから、粒子径や帯電特性、キャリア液に混合させたときの粘度などが色ごとに異なるので、凝集条件が完全には一致しないことがある。したがって、トナー粒子自身の凝集力の違いにより、凝集手段の凝集力が同じであっても、他のトナー粒子より現像ローラの表面に強く凝集されてトナー粒子層の厚さが薄くなることがある。そこで、複数の画像形成ユニットは、現像液に含まれるトナー粒子の凝集力が大きいものほど、現像ローラに対する解除ローラの食い込み量を大きくしてもよい。言い換えると、現像ローラの表面により強く凝集されるトナー粒子を含む現像液を使用する画像形成ユニットほど、現像ローラに対する解除ローラの食い込み量を大きくしてもよい。これによれば、例えば、現像ローラに強く凝集される色のトナー粒子を使用する画像形成ユニットでは解除ローラの食い込み量を大きくし、それ以外の画像形成ユニットでは解除ローラの食い込み量を小さくすることができるので、装置全体の駆動に必要とされる回転トルクを低減することが可能となる。
In the above-described embodiment, the four
前記実施形態では、4つの画像形成ユニット50は、解除ローラ59の食い込み量が互いに異なっていたが、これに限定されるものではない。例えば、4つの画像形成ユニット50のうち、1つの解除ローラ59の食い込み量だけが他の3つの画像形成ユニット50と異なっていてもよい。また、4つの画像形成ユニット50のうち、2つの食い込み量が大きく、残り2つの画像形成ユニット50の食い込み量が小さくなっていてもよい。さらに、4つの画像形成ユニット50のうち、1つの食い込み量が大きく、他の1つの食い込み量が小さく、残り2つの食い込み量が前記した2つの中間程度となっていてもよい。
In the above embodiment, the four
前記実施形態では、凝集手段として、現像ローラ56と接触しないように所定間隔を隔てて対向して配置されたコロナ放電器57を例示したが、これに限定されるものではない。例えば、現像ローラに接触した状態で回転し、電圧が印加されることで現像ローラの表面に担持された現像液に電荷を飛ばすローラなどであってもよい。
In the above-described embodiment, the
前記実施形態では、中間転写体として中間転写ベルト63を例示したが、これに限定されず、例えば、ローラ状の中間転写体などであってもよい。
In the above-described embodiment, the
前記実施形態では、画像形成装置としてカラープリンタ1を例示したが、これに限定されず、例えば、複写機や複合機などであってもよい。また、前記実施形態では、正帯電性のトナー粒子Tを使用する装置を例示したが、これに限定されず、負帯電性のトナー粒子を使用する装置に本発明を適用することもできる。
In the embodiment, the
次に、現像液に含まれるトナー粒子が現像ローラの表面に強く凝集される条件において、現像ローラに対する解除ローラの食い込み量を大きくすることで、トナー粒子の凝集を解除することができることを証明した実験例について説明する。 Next, it was proved that the aggregation of the toner particles can be canceled by increasing the amount of biting of the release roller with respect to the developing roller under the condition that the toner particles contained in the developer are strongly aggregated on the surface of the developing roller. An experimental example will be described.
本実験は、図2に示すような構成の画像形成ユニットを用いて、以下に示す条件で、白ベタ印字(感光体ドラムを露光しないで行う印字)を実行し、このときのクリーニングブレードの先端付近の現像液の様子を観察した。その結果を表1に示す。 In this experiment, using the image forming unit configured as shown in FIG. 2, white solid printing (printing performed without exposing the photosensitive drum) was performed under the following conditions, and the tip of the cleaning blade at this time The state of the nearby developer was observed. The results are shown in Table 1.
[実験条件]
(1)現像ローラ
材質 :ウレタンゴム
直径 :22mm
現像バイアス :600V
回転速度 :180mm/sec
(2)コロナ放電器
印加電流 :15.0μA(凝集力が小さい条件)
:22.4μA(凝集力が大きい条件)
(3)解除ローラ(電圧は印加しない。)
材質 :ステンレス
直径 :8mm
回転速度 :180mm/sec
食い込み量 :110μm、130μmまたは230μm
(4)現像液
トナー粒子濃度 :35%(重量比)
[Experimental conditions]
(1) Developing roller Material: Urethane rubber Diameter: 22mm
Development bias: 600V
Rotation speed: 180mm / sec
(2) Corona discharger Applied current: 15.0μA (Condition with low cohesive force)
: 22.4 μA (conditions where cohesive force is large)
(3) Release roller (no voltage is applied)
Material: Stainless steel Diameter: 8mm
Rotation speed: 180mm / sec
Biting amount: 110 μm, 130 μm or 230 μm
(4) Developer Toner particle concentration: 35% (weight ratio)
なお、表1において、「○」は、回収された現像液がクリーニングブレード上を良好に流れていたことを意味し、「×」は、現像液がクリーニングブレードの先端付近で溜まることがあったことを意味する。 In Table 1, “◯” means that the collected developer was flowing well on the cleaning blade, and “×” means that the developer was collected near the tip of the cleaning blade. Means that.
表1に示すように、コロナ放電器の凝集力が小さい(トナー粒子の凝集が弱い)条件では、いずれの食い込み量の場合でも、現像液はクリーニングブレード上を良好に流れていた。これにより、トナー粒子の凝集が弱い条件では、食い込み量が最も小さい110μmの場合でも、トナー粒子の凝集が解除されることが確認された。 As shown in Table 1, under the condition that the cohesive force of the corona discharger is small (toner particle cohesion is weak), the developer flowed satisfactorily on the cleaning blade at any biting amount. Accordingly, it was confirmed that the toner particle aggregation is released under the condition that the toner particle aggregation is weak even when the biting amount is 110 μm.
一方、コロナ放電器の凝集力が大きい(トナー粒子の凝集が強い)条件では、食い込み量が小さい場合(110μm,130μm)には、クリーニングブレードの先端に現像液が溜まることがあったが、食い込み量を大きくした場合(230μm)には、現像液がクリーニングブレード上を良好に流れていた。これにより、トナー粒子の凝集が強い条件であっても、解除ローラの食い込み量を大きくすることで、トナー粒子の凝集が解除可能となることが確認された。 On the other hand, when the corona discharger has a large cohesive force (toner particle cohesion is strong), if the amount of biting is small (110 μm, 130 μm), the developer may accumulate at the tip of the cleaning blade. When the amount was increased (230 μm), the developer flowed well on the cleaning blade. Accordingly, it was confirmed that the aggregation of the toner particles can be canceled by increasing the amount of biting of the release roller even under the condition where the aggregation of the toner particles is strong.
1 カラープリンタ
50 画像形成ユニット
51 感光体ドラム
56 現像ローラ
57 コロナ放電器
58 クリーニングブレード
59 解除ローラ
63 中間転写ベルト
C キャリア液
DL 現像液
T トナー粒子
DESCRIPTION OF
Claims (3)
現像液を担持しながら回転する現像ローラと、前記現像ローラに担持された現像液に含まれる現像剤粒子を前記現像ローラの表面に凝集させる凝集手段と、前記現像ローラと摺接して、前記現像ローラ上の現像液を掻き取るクリーニング部材と、前記現像ローラの回転方向における前記クリーニング部材より上流側かつ前記凝集手段と対面する位置より下流側に配置され、前記現像ローラの表面に食い込んだ状態で前記現像ローラと同一方向に回転して前記現像ローラ上の現像剤粒子の凝集を解除する解除ローラとを有する複数の画像形成ユニットを備え、
前記複数の画像形成ユニットのうち少なくとも1つは、現像ローラに対する解除ローラの食い込み量が他の画像形成ユニットとは異なることを特徴とする画像形成装置。 An image forming apparatus for forming an image with a developer obtained by mixing developer particles in a carrier liquid,
A developing roller that rotates while carrying the developer; aggregating means for aggregating developer particles contained in the developer carried on the developer roller on the surface of the developer roller; A cleaning member that scrapes off the developer on the roller, and is disposed on the upstream side of the cleaning member in the rotation direction of the developing roller and on the downstream side of the position facing the aggregating means, and bites into the surface of the developing roller. A plurality of image forming units having a release roller that rotates in the same direction as the developing roller and releases aggregation of developer particles on the developing roller;
At least one of the plurality of image forming units is different from other image forming units in the amount of biting of the release roller with respect to the developing roller.
前記各感光体ドラムに対面して配置され、前記感光体ドラム上の現像剤像が転写される中間転写体とを備え、
前記複数の画像形成ユニットは、現像ローラに対する解除ローラの食い込み量が大きいものから順に、現像剤像を前記中間転写体に転写するように配列されたことを特徴とする請求項2に記載の画像形成装置。 The developer particles provided in each of the plurality of image forming units, arranged upstream of the release roller in the rotation direction of the developing roller and downstream of the position facing the aggregating unit, are supplied from the developing roller. A photosensitive drum on which a developer image is formed;
An intermediate transfer member that is arranged to face each of the photosensitive drums and onto which a developer image on the photosensitive drum is transferred;
3. The image according to claim 2, wherein the plurality of image forming units are arranged so as to transfer a developer image to the intermediate transfer member in descending order of the amount of biting of the release roller with respect to the developing roller. Forming equipment.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2009186362A JP5471147B2 (en) | 2009-08-11 | 2009-08-11 | Image forming apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2009186362A JP5471147B2 (en) | 2009-08-11 | 2009-08-11 | Image forming apparatus |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2011039278A true JP2011039278A (en) | 2011-02-24 |
JP5471147B2 JP5471147B2 (en) | 2014-04-16 |
Family
ID=43767112
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2009186362A Expired - Fee Related JP5471147B2 (en) | 2009-08-11 | 2009-08-11 | Image forming apparatus |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP5471147B2 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2013148799A (en) * | 2012-01-23 | 2013-08-01 | Kyocera Document Solutions Inc | Developing device and image forming device including the same |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH11231743A (en) * | 1998-02-18 | 1999-08-27 | Nec Niigata Ltd | Developing device |
JP2006030719A (en) * | 2004-07-20 | 2006-02-02 | Ricoh Co Ltd | Developing apparatus and image forming apparatus |
JP2006243047A (en) * | 2005-02-28 | 2006-09-14 | Kyocera Mita Corp | Cleaning device for liquid image forming apparatus |
JP2008170601A (en) * | 2007-01-10 | 2008-07-24 | Seiko Epson Corp | Image forming method and image forming apparatus using liquid developer |
JP2008209661A (en) * | 2007-02-26 | 2008-09-11 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | Developing device and electrophotographic apparatus |
-
2009
- 2009-08-11 JP JP2009186362A patent/JP5471147B2/en not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH11231743A (en) * | 1998-02-18 | 1999-08-27 | Nec Niigata Ltd | Developing device |
JP2006030719A (en) * | 2004-07-20 | 2006-02-02 | Ricoh Co Ltd | Developing apparatus and image forming apparatus |
JP2006243047A (en) * | 2005-02-28 | 2006-09-14 | Kyocera Mita Corp | Cleaning device for liquid image forming apparatus |
JP2008170601A (en) * | 2007-01-10 | 2008-07-24 | Seiko Epson Corp | Image forming method and image forming apparatus using liquid developer |
JP2008209661A (en) * | 2007-02-26 | 2008-09-11 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | Developing device and electrophotographic apparatus |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2013148799A (en) * | 2012-01-23 | 2013-08-01 | Kyocera Document Solutions Inc | Developing device and image forming device including the same |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP5471147B2 (en) | 2014-04-16 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP2009069367A (en) | Image forming apparatus and process cartridge | |
JP4451668B2 (en) | Developing device, process cartridge, and image forming apparatus | |
JP2005037878A (en) | Development apparatus, image forming apparatus, processing cartridge, and development method | |
JP2009109569A (en) | Image forming apparatus and cleaning method of photoreceptor | |
JP2019105816A (en) | Image forming apparatus | |
JP4639879B2 (en) | Developing device and image forming apparatus using the same | |
JP5471147B2 (en) | Image forming apparatus | |
JP2015232624A (en) | Image forming apparatus and program | |
JP4995454B2 (en) | Developing device and image forming apparatus having the same | |
JP5358110B2 (en) | Image forming apparatus | |
JP5282646B2 (en) | Image forming apparatus | |
JP2007164066A (en) | Development machine and image forming device | |
JP5496316B2 (en) | Image forming apparatus | |
JP2018031801A (en) | Lubricant application device and image forming apparatus | |
JP4031697B2 (en) | Image forming apparatus | |
JP5024328B2 (en) | Image forming apparatus | |
JP2016114645A (en) | Developing device, process unit, and image forming apparatus | |
JP2013148757A (en) | Cleaning device and image forming apparatus equipped with same | |
JP2014134620A (en) | Image forming apparatus | |
JP2000019840A (en) | Developing device, unit provided with developing mechanism and image forming device | |
JP2012088498A (en) | Image forming apparatus | |
JP2006154307A (en) | Cleaning device for image forming apparatus | |
JP4247058B2 (en) | Development device | |
JP2011145640A (en) | Developing device, process unit, and image forming apparatus | |
JP2012103644A (en) | Image-forming device |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20120312 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20130314 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20130319 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20130517 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20140107 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20140120 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |