JP2011248169A - Developing device and image forming apparatus having the same - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、像担持体に現像剤を供給する現像装置およびそれを備えた電子写真方式の画像形成装置に関する。 The present invention relates to a developing device that supplies a developer to an image carrier and an electrophotographic image forming apparatus including the developing device.
電子写真方式の画像形成装置は、原稿画像から読み取られた画像情報、或いはコンピュータ等の外部機器から伝送等された画像情報に基づく光を像担持体(感光体ドラム)の周面に照射して静電潜像を形成し、この静電潜像に現像装置からトナーを供給してトナー像を形成させた後、当該トナー像を用紙に転写する。転写処理後の用紙は、トナー像の定着処理が施されたのち外部へ排出される。 An electrophotographic image forming apparatus irradiates the peripheral surface of an image carrier (photosensitive drum) with light based on image information read from an original image or image information transmitted from an external device such as a computer. An electrostatic latent image is formed, toner is supplied from the developing device to the electrostatic latent image to form a toner image, and then the toner image is transferred to a sheet. The paper after the transfer process is subjected to a toner image fixing process and then discharged to the outside.
ところで、近年、画像形成装置において、カラー印刷化や高速処理化の進行に伴い装置構成が複雑になると共に、高速処理化に対応するべく現像装置内でのトナー攪拌部材の高速回転が余儀なくされ、これにより現像装置内が大気圧より高い正圧になり易くなっている。現像装置内が正圧になると、現像装置内から感光体ドラムへトナーが供給されるに際し、トナーの一部が浮遊トナーとなって感光体ドラムと対向する開口部から排出され、画像形成装置の装置本体内を汚染するとともに、必要なトナーが静電潜像に供給され難くなる。この結果、感光体ドラムの周面におけるトナーが積層されるべき部分にトナーが供給されない、いわゆるトナー落ち現象が発生する等の不具合が生じ易くなる。 By the way, in recent years, in the image forming apparatus, the configuration of the apparatus becomes complicated as color printing and high-speed processing progress, and the toner stirring member in the developing device is forced to rotate at high speed in order to cope with high-speed processing. As a result, the inside of the developing device easily becomes a positive pressure higher than the atmospheric pressure. When the pressure inside the developing device becomes positive, when toner is supplied from the developing device to the photosensitive drum, a part of the toner becomes floating toner and is discharged from the opening facing the photosensitive drum, and the image forming apparatus The inside of the apparatus main body is contaminated and necessary toner is hardly supplied to the electrostatic latent image. As a result, troubles such as a so-called toner drop phenomenon that the toner is not supplied to the portion where the toner is to be laminated on the peripheral surface of the photosensitive drum are likely to occur.
かかる不具合を解消するべく、特許文献1には、トナーの漏洩を防止し得るように改良された現像装置が提案されている。この現像装置は、内部に攪拌ローラと、この攪拌ローラの下流側に配設されトナーを感光体ドラムの周面へ供給する現像ローラとがケーシングに内装されてなる。攪拌部材は、ケーシングの底板より若干上方位置に配設されているとともに、現像ローラは攪拌部材の斜め上方位置に配設されている。 In order to solve such a problem, Patent Document 1 proposes a developing device improved so as to prevent toner leakage. In this developing device, a casing is internally provided with a stirring roller and a developing roller that is disposed downstream of the stirring roller and supplies toner to the peripheral surface of the photosensitive drum. The stirring member is disposed slightly above the bottom plate of the casing, and the developing roller is disposed obliquely above the stirring member.
そして、攪拌部材の上方位置には、トナーが現像ローラの周面に向けて流れるようにガイドする仕切り板(特許文献1では流し板)が斜めに設けられている。この仕切り板の存在でケーシング内は上下に2分され、仕切り板の上方のトナーは、当該仕切り板の下端縁部とケーシングの底板との間の隙間を通って仕切り板の下方の空間に供給される。ここへ供給されたトナーは、引き続き攪拌ローラの駆動回転で現像ローラの周面へ汲み上げられ、現像ローラの周面から感光体ドラムの周面へ供給される。 A partition plate (a sink plate in Patent Document 1) that guides the toner to flow toward the peripheral surface of the developing roller is provided obliquely above the stirring member. Due to the presence of the partition plate, the inside of the casing is divided into upper and lower parts, and the toner above the partition plate is supplied to the space below the partition plate through the gap between the lower end edge of the partition plate and the bottom plate of the casing. Is done. The toner supplied here is continuously pumped up to the peripheral surface of the developing roller by the driving rotation of the stirring roller, and is supplied from the peripheral surface of the developing roller to the peripheral surface of the photosensitive drum.
上記の現像装置においては、仕切り板に通気孔が穿設され、攪拌ローラの回転で正圧になった仕切り板より下方の空間の空気を、通気孔を通して仕切り板の上方の空間へ抜き出すことで仕切り板より下方の空間の圧抜きが可能となっている。この構成とすることで、攪拌ローラが設けられている空間の圧力が低くなるため、浮遊トナーを含んだ空気がトナー排出口から外部へ排出されることがなくなり、結果としてトナー排出口からの浮遊トナーの漏洩を防止することができる。 In the above developing device, a vent hole is formed in the partition plate, and the air in the space below the partition plate, which has become positive pressure by the rotation of the stirring roller, is extracted to the space above the partition plate through the vent hole. The pressure in the space below the partition plate can be released. With this configuration, the pressure in the space in which the stirring roller is provided is reduced, so that air containing floating toner is not discharged to the outside from the toner discharge port, and as a result, floating from the toner discharge port is prevented. Toner leakage can be prevented.
ところで、特許文献1に記載されているような現像装置にあっては、ケーシング内における仕切り板の下方の空間に存在する浮遊トナーを含んだ空気は、仕切り板に穿設された通気孔を通って仕切り板の上方の空間へ向けて流通されるが、この流通方向は、現像ローラの回転によって感光体ドラムへ送り込まれるトナーの搬送方向と略直交している。 By the way, in the developing device described in Patent Document 1, air containing floating toner existing in the space below the partition plate in the casing passes through the vent hole formed in the partition plate. The distribution direction is substantially perpendicular to the conveying direction of the toner fed to the photosensitive drum by the rotation of the developing roller.
従って、通気孔へ向かおうとする気流の強さは、現像ローラの回転に同伴しようとする空気の流れを打ち消すほどには強力でない場合が多い。その結果、現像ローラの回転により浮遊トナーを含む空気が感光体ドラムの周面へ向かって流れ易くなり、感光体ドラムの周面に対向するケーシングの開口部からトナーが漏洩してしまうというという問題点が存在する。 Therefore, the strength of the airflow directed toward the air hole is often not strong enough to cancel out the air flow that is going to accompany the rotation of the developing roller. As a result, the rotation of the developing roller makes it easy for air containing floating toner to flow toward the peripheral surface of the photosensitive drum, and the toner leaks from the opening of the casing facing the peripheral surface of the photosensitive drum. There is a point.
また、現像装置内においては、飛散したトナーが穂切りブレード周辺で堆積する場合があり、堆積したトナーが凝集して現像ローラに付着した場合には、トナー落ちとなって画像不具合が発生するおそれもある。 Also, in the developing device, scattered toner may accumulate around the pan blade, and if the accumulated toner aggregates and adheres to the developing roller, the toner may fall and cause image defects. There is also.
そこで、例えば、図20に示すように、現像装置において現像容器の現像ローラと対向する壁部に現像装置外側から空気を取り入れるための空気流入孔を設けることが考えられる。図20は、空気流入孔が設けられた現像装置周辺の構成を示す概略側面断面図である。図20に示すように、現像装置3aの現像容器20には、攪拌搬送スクリュー25aと、供給搬送スクリュー25bと、磁気ローラ30と、現像ローラ31と、が設けられている。
Therefore, for example, as shown in FIG. 20, it is conceivable to provide an air inflow hole for taking in air from the outside of the developing device in the wall portion of the developing device facing the developing roller of the developing container. FIG. 20 is a schematic cross-sectional side view showing a configuration around the developing device provided with the air inflow hole. As shown in FIG. 20, the developing
攪拌搬送スクリュー25aによって攪拌搬送されたトナーとキャリアとを含む現像剤は、供給搬送スクリュー25bによって図中時計回りに回転する磁気ローラ30に供給され、磁気ローラ30上に磁気ブラシを形成する。磁気ローラ30上の磁気ブラシのうちトナーのみが、図中時計回りに回転する現像ローラ31に担持され、現像ローラ31から感光体ドラム1aにトナーが供給される。
The developer containing the toner and the carrier stirred and conveyed by the stirring and conveying
磁気ローラ30及び現像ローラ31の左方であって穂切りブレード33の上方の空間には、磁気ローラ30及び現像ローラ31の時計回りの回転によってそれぞれ、破線で示すような空気流が発生し、破線で示す2つの空気流が合流し、全体として、実線で示すように上方に向かう空気流が発生する。従って、浮遊トナーが穂切りブレード33近傍に存在する場合であっても、浮遊トナーをこの空気流に乗せることによって、穂切りブレード33上にトナーが堆積することを防止することができる。
In the space to the left of the
従って、現像容器20において図中穂切りブレード33の上方に、現像容器20の内側に突出するとともに穂切りブレード33を保持するスクレーパユニット35を設け、スクレーパユニット35に2つの空気流入孔35dを設けることによって、現像容器20の外側から内側に流入する空気流が、実線で示す空気流の発生によって負圧となった穂切りブレード33近傍に流れ込む。
Accordingly, in the developing
かかる空気流の流れ込みにより、磁気ローラ30及び現像ローラ31の回転によって正圧となった部分の圧力を低下させることが可能となる。また、流れ込んだ空気流が上方に向かう空気流と合流することにより、穂切りブレード33近傍の浮遊トナーを、上方に向かう空気流に乗せて、穂切りブレード33上へのトナーの堆積を防止することができる。
By the flow of the air flow, it becomes possible to reduce the pressure of the portion that has become positive pressure due to the rotation of the
しかし、このように空気流入孔を設けた場合であっても、装置本体が高速化し、トナー浮遊量が大きい場合には、磁気ローラ及び現像ローラの回転によって生じた空気流に浮遊トナーを十分に乗せることが困難となり、トナーの堆積を十分に防止することが困難となる。 However, even when the air inflow hole is provided in this way, if the apparatus main body is increased in speed and the toner floating amount is large, the floating toner is sufficiently added to the air flow generated by the rotation of the magnetic roller and the developing roller. It becomes difficult to mount the toner, and it is difficult to sufficiently prevent toner accumulation.
本発明は、上記問題点に鑑み、ケーシング内のブレード周辺におけるトナーの堆積を効果的に防止可能な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。 In view of the above problems, an object of the present invention is to provide a developing device capable of effectively preventing toner accumulation around a blade in a casing and an image forming apparatus including the developing device.
上記目的を達成するために本発明は、静電潜像が形成される像担持体と対向して配置され前記像担持体との対向領域において前記像担持体に現像剤を供給する現像剤担持体と、該現像剤担持体に担持される現像剤の量を規制するブレードと、該ブレード及び前記現像剤担持体を収容するケーシングと、を有する現像装置であって、前記ケーシングは、前記ブレードと前記対向領域との間において前記現像剤担持体と対向する壁部を有しており、前記壁部には長手方向の略全域に亘って溝状の凹部が形成されており、前記凹部には、回転軸と、該回転軸の外周面に形成される多数の分散用突起とで構成されるトナー分散部材を、前記分散用突起が前記凹部の内面に接触するように配置したことを特徴としている。 In order to achieve the above object, the present invention provides a developer carrying member that is disposed to face an image carrier on which an electrostatic latent image is formed and supplies the developer to the image carrier in a region facing the image carrier. A developing device comprising: a body; a blade that regulates the amount of developer carried on the developer carrying body; and a casing that houses the blade and the developer carrying body, wherein the casing includes the blade And a wall portion facing the developer carrying member, and a groove-like recess is formed in the wall portion over substantially the entire longitudinal direction. Is characterized in that a toner dispersion member comprising a rotation shaft and a number of dispersion protrusions formed on the outer peripheral surface of the rotation shaft is arranged so that the dispersion protrusions are in contact with the inner surface of the recess. It is said.
また本発明は、上記構成の現像装置において、前記壁部は、前記対向領域側から前記ブレード側に向かって下り斜面となっており、前記トナー分散部材は、前記凹部の内面に沿って下り斜面方向に回転することを特徴としている。 According to the present invention, in the developing device configured as described above, the wall portion has a downward slope from the facing region side toward the blade side, and the toner dispersion member has a downward slope along the inner surface of the recess. It is characterized by rotating in the direction.
また本発明は、上記構成の現像装置において、前記壁部の前記凹部と前記ブレードとの間に、外部の空気を現像容器の内部に流入させる空気流入孔を形成し、現像容器の上端部に、現像容器の内部の空気を外部に流出させる空気流出孔を形成したことを特徴としている。 According to the present invention, in the developing device configured as described above, an air inflow hole through which external air flows into the developing container is formed between the concave portion of the wall and the blade, and the upper end of the developing container is formed. An air outflow hole for allowing the air inside the developing container to flow out is formed.
また本発明は、上記構成の現像装置において、前記分散用突起は、片側に多数の切り込みが形成された可撓性のフィルム部材を、切り込みを外向きにして前記回転軸の外周面に巻き付けて形成されることを特徴としている。 According to the present invention, in the developing device configured as described above, the dispersion protrusion is formed by winding a flexible film member having a large number of cuts on one side around the outer peripheral surface of the rotating shaft with the cuts facing outward. It is characterized by being formed.
また本発明は、上記構成の現像装置において、前記フィルム部材は、長手方向の片側に沿って多数の切り込みが形成されたリボン状であり、前記分散用突起は、前記フィルム部材の切り込みが形成されていない側を固定部として前記回転軸の外周面に沿って螺旋状に巻き付けて形成されることを特徴としている。 According to the present invention, in the developing device configured as described above, the film member has a ribbon shape in which a large number of cuts are formed along one side in the longitudinal direction, and the dispersion protrusion has a cut in the film member. It is characterized in that it is formed by spirally winding along the outer peripheral surface of the rotating shaft with the non-side as a fixed part.
また本発明は、上記構成の現像装置において、前記フィルム部材に形成される切り込みは、長手方向に対し垂直な方向から所定角度だけ傾斜していることを特徴としている。 According to the present invention, in the developing device configured as described above, the cut formed in the film member is inclined by a predetermined angle from a direction perpendicular to the longitudinal direction.
また本発明は、上記構成の現像装置において、前記フィルム部材の両端部には係合突起が形成され、前記回転軸の外周面の2箇所には前記係合突起が差し込まれるスリットを有する係合部が形成されることを特徴としている。 According to the present invention, in the developing device configured as described above, the engagement protrusions are formed at both ends of the film member, and the engagement is provided with slits into which the engagement protrusions are inserted at two locations on the outer peripheral surface of the rotating shaft. A part is formed.
また本発明は、上記構成の現像装置において、前記係合突起の先端には、前記係合部のスリットよりも幅広のフック部が形成されることを特徴としている。 According to the present invention, in the developing device configured as described above, a hook portion wider than a slit of the engaging portion is formed at a tip of the engaging protrusion.
また本発明は、上記構成の現像装置において、前記回転軸の外周面には、前記フィルム部材の巻き付け位置に合わせて螺旋形状若しくは螺旋模様が形成されることを特徴としている。 According to the present invention, in the developing device configured as described above, a spiral shape or a spiral pattern is formed on the outer peripheral surface of the rotation shaft in accordance with the winding position of the film member.
また本発明は、上記構成の現像装置において、前記フィルム部材には、前記固定部の長手方向の端縁に、前記フィルム部材の両端部に向かって傾斜する第1傾斜部が形成されていることを特徴としている。 According to the present invention, in the developing device configured as described above, the film member includes a first inclined portion that is inclined toward both end portions of the film member at an end edge in a longitudinal direction of the fixed portion. It is characterized by.
また本発明は、上記構成の現像装置において、前記フィルム部材の前記切り込みが形成された部分の端縁には、前記回転軸に巻き付けたとき前記分散用突起の先端が向く方向の端部側に、前記フィルム部材の端部に向かって傾斜する第2傾斜部が形成されていることを特徴としている。 According to the present invention, in the developing device configured as described above, the edge of the portion of the film member in which the cut is formed is on the end side in the direction in which the tip of the dispersion projection faces when wound around the rotation shaft. The second inclined part which inclines toward the edge part of the said film member is formed.
また本発明は、上記構成の現像装置において、前記フィルム部材は、外周縁から内周縁に向けて多数の切り込みが形成された扇形状であり、前記分散用突起は、前記フィルム部材の切り込みが形成されていない内周側を固定部として前記回転軸に所定のピッチで円錐状に複数枚巻き付けて形成されることを特徴としている。 According to the present invention, in the developing device configured as described above, the film member has a fan shape in which a large number of cuts are formed from an outer peripheral edge toward an inner peripheral edge, and the dispersion protrusion is formed by a cut in the film member. It is characterized in that it is formed by winding a plurality of conical shapes around the rotating shaft at a predetermined pitch with the inner peripheral side not being fixed as a fixed portion.
また本発明は、上記構成の現像装置において、前記分散用突起は前記回転軸の軸方向に対し傾斜して固定されており、前記分散用突起の前記回転軸への投影長が前記回転軸方向における前記分散用突起のピッチよりも大きいことを特徴としている。 According to the present invention, in the developing device configured as described above, the dispersion protrusion is fixed to be inclined with respect to the axial direction of the rotation shaft, and a projection length of the dispersion protrusion onto the rotation shaft is the rotation axis direction. It is characterized by being larger than the pitch of the dispersing projections in FIG.
また本発明は、上記構成の現像装置において、前記フィルム部材は、両面に粘着層若しくは接着層を有するテープ状の貼り付け部材を用いて前記回転軸に固定されており、前記貼り付け部材は前記切り込みの基端部に重なるように配置されることを特徴としている。 In the developing device having the above-described configuration, the film member is fixed to the rotating shaft using a tape-like attachment member having an adhesive layer or an adhesive layer on both sides, and the attachment member is It arrange | positions so that it may overlap with the base end part of a notch, It is characterized by the above-mentioned.
また本発明は、上記構成の現像装置を備えた画像形成装置である。 The present invention also provides an image forming apparatus including the developing device having the above-described configuration.
本発明の第1の構成によれば、壁部に長手方向の略全域に亘って形成された溝状の凹部に、回転軸と、該回転軸の外周面に形成される多数の分散用突起とで構成されるトナー分散部材を、分散用突起が凹部の内面に接触するように配置することにより、壁部へと浮遊し堆積した塊状のトナーを分散用突起と凹部の内面との摺擦で分散するとともに分散用突起の振動によって壁部から離間させ、現像剤担持体の回転で生じる空気流に乗せることにより、壁部へのトナーの堆積を防止することができる。これにより、現像装置の線速に係わらずケーシング内のブレード周辺におけるトナーの堆積を効果的に抑制できる。 According to the first configuration of the present invention, in the groove-like recess formed in the wall portion over substantially the entire longitudinal direction, the rotation shaft and a number of dispersion protrusions formed on the outer peripheral surface of the rotation shaft Is disposed so that the dispersion protrusions are in contact with the inner surface of the recess, so that the lump of toner floating and deposited on the wall is rubbed between the dispersion protrusion and the inner surface of the recess. In addition, the toner particles can be dispersed by the vibration of the dispersing projections and separated from the wall portion, and can be placed on the air flow generated by the rotation of the developer carrying member, thereby preventing toner from being deposited on the wall portion. Thereby, toner accumulation around the blade in the casing can be effectively suppressed regardless of the linear velocity of the developing device.
また、本発明の第2の構成によれば、上記第1の構成の現像装置において、壁部は、対向領域側からブレード側に向かって下り斜面となっており、トナー分散部材は、凹部の内面に沿って下り斜面方向に回転することにより、凹部内に堆積したトナーを効率良く外部へ掻き出すことができる。 According to the second configuration of the present invention, in the developing device of the first configuration, the wall portion is a downward slope from the facing region side toward the blade side, and the toner dispersion member is formed of a concave portion. By rotating in the downward slope direction along the inner surface, the toner accumulated in the recesses can be scraped out to the outside efficiently.
また、本発明の第3の構成によれば、上記第1又は第2の構成の現像装置において、壁部の凹部とブレードとの間に、外部の空気を現像容器の内部に流入させる空気流入孔を形成し、現像容器の上端部に、現像容器の内部の空気を外部に流出させる空気流出孔を形成することにより、壁部から離間させたトナーがブレード周辺に落下しても、空気流入孔から流入する空気流に乗せて空気流出孔へと送ることができる。従って、トナーの堆積をより効果的に抑制できる。 Further, according to the third configuration of the present invention, in the developing device having the first or second configuration, the air inflow that allows external air to flow into the inside of the developing container between the concave portion of the wall portion and the blade. By forming an air outflow hole at the upper end of the developer container that allows the air inside the developer container to flow outside, even if the toner separated from the wall falls to the periphery of the blade, the air flows in. It can be sent to the air outflow hole on the airflow coming in from the hole. Therefore, toner accumulation can be more effectively suppressed.
また、本発明の第4の構成によれば、上記第1乃至第3のいずれかの構成の現像装置において、分散用突起が可撓性のフィルム部材に切り込みを入れて形成されるため、ブラシローラやスポンジローラのように抜け毛やスポンジの千切れが発生せず、組み立て性も向上する。従って、簡便且つ低コストで耐久性にも優れたトナー分散部材となる。また、分散用突起に起因する異物が現像容器内へ進入しないため、白抜け画像等の画像不良の発生を防止することができる。 Further, according to the fourth configuration of the present invention, in the developing device having any one of the first to third configurations, the dispersion protrusion is formed by cutting the flexible film member. As with rollers and sponge rollers, hair loss and sponge tearing do not occur, and assembly is improved. Therefore, the toner dispersion member is simple, low cost and excellent in durability. In addition, since the foreign matter caused by the dispersion protrusion does not enter the developing container, it is possible to prevent the occurrence of image defects such as a blank image.
また、本発明の第5の構成によれば、上記第4の構成の現像装置において、長手方向の片側に沿って多数の切り込みが形成されたリボン状のフィルム部材を、回転軸の外周面に沿って螺旋状に巻き付けて分散用突起を形成することにより、回転軸の外周面に分散用突起を簡単に形成することができる。 According to the fifth configuration of the present invention, in the developing device of the fourth configuration, the ribbon-shaped film member in which a large number of cuts are formed along one side in the longitudinal direction is provided on the outer peripheral surface of the rotating shaft. The dispersion protrusions can be easily formed on the outer peripheral surface of the rotating shaft by forming the dispersion protrusions by spirally winding the protrusions along.
また、本発明の第6の構成によれば、上記第5の構成の現像装置において、フィルム部材に形成される切り込みを、長手方向に対し垂直な方向から所定角度だけ傾斜させることにより、フィルム部材を回転軸の外周面に巻き付けたときに切り込みを入れた部分が回転軸に対して一定の角度で立ち上がるため、分散用突起を均一に且つ容易に形成することができる。 According to the sixth aspect of the present invention, in the developing device of the fifth aspect, the film member is formed by inclining the cut formed in the film member by a predetermined angle from a direction perpendicular to the longitudinal direction. Since the portion that has been cut when it is wound around the outer peripheral surface of the rotating shaft rises at a constant angle with respect to the rotating shaft, the dispersion protrusions can be formed uniformly and easily.
また、本発明の第7の構成によれば、上記第5又は第6の構成の現像装置において、フィルム部材の両端部に係合突起を形成し、回転軸の外周面の2箇所に係合突起が差し込まれるスリットを有する係合部を形成することにより、フィルム部材の両端部を簡単に固定することができ、両端部の剥がれを防止することができる。 According to the seventh configuration of the present invention, in the developing device having the fifth or sixth configuration, the engagement protrusion is formed at both ends of the film member, and is engaged at two locations on the outer peripheral surface of the rotating shaft. By forming the engaging portion having a slit into which the protrusion is inserted, both end portions of the film member can be easily fixed, and peeling of both end portions can be prevented.
また、本発明の第8の構成によれば、上記第7の構成の現像装置において、係合突起の先端に係合部のスリットよりも幅広のフック部を形成することにより、係合部のスリットからの係合突起の抜けを確実に防止することができる。 Further, according to the eighth configuration of the present invention, in the developing device of the seventh configuration, the hook portion wider than the slit of the engagement portion is formed at the tip of the engagement protrusion. It is possible to reliably prevent the engagement protrusion from coming off from the slit.
また、本発明の第9の構成によれば、上記第5乃至第8のいずれかの構成の現像装置において、回転軸の外周面に、フィルム部材の巻き付け位置に合わせて螺旋形状若しくは螺旋模様を形成することにより、螺旋形状若しくは螺旋模様に沿ってフィルム部材を巻き付けることで、フィルム部材を所定のピッチで効率良く巻き付けることができ、トナー分散部材の組み立て作業性が向上する。 According to the ninth configuration of the present invention, in the developing device having any one of the fifth to eighth configurations, a spiral shape or a spiral pattern is formed on the outer peripheral surface of the rotation shaft in accordance with the winding position of the film member. By forming the film member along the spiral shape or spiral pattern, the film member can be efficiently wound at a predetermined pitch, and the assembly workability of the toner dispersion member is improved.
また、本発明の第10の構成によれば、上記第5乃至第9のいずれかの構成の現像装置において、フィルム部材には、固定部の長手方向の端縁に、フィルム部材の両端部に向かって傾斜する第1傾斜部を形成することにより、フィルム部材の巻き始め部分と巻き終わり部分の端縁が、回転軸に対し略垂直となる。従って、回転軸に対するフィルム部材の位置決めが容易となり、作業性が向上する。 According to the tenth configuration of the present invention, in the developing device having any one of the fifth to ninth configurations, the film member has a longitudinal edge of the fixed portion, and both ends of the film member. By forming the 1st inclination part which inclines toward, the edge of the winding start part and winding end part of a film member becomes substantially perpendicular | vertical with respect to a rotating shaft. Accordingly, the film member can be easily positioned with respect to the rotation shaft, and workability is improved.
また、本発明の第11の構成によれば、上記第5乃至第10のいずれかの構成の現像装置において、フィルム部材には、切り込みが形成された部分の端縁に、回転軸に巻き付けたとき分散用突起の先端が向く方向の端部側に第2傾斜部を形成することにより、巻き付け基準側の端縁において分散用突起の先端を回転軸に対し略垂直に揃えることができる。従って、トナー分散部材をスクレーパユニットの凹部内に配置したとき、分散用突起が形成された部分の長手方向両端部と凹部の内面との隙間を極力小さくすることができ、隙間におけるトナーの分散効果を高めるとともに、トナー溜まりの発生も抑制することができる。 According to the eleventh configuration of the present invention, in the developing device having any one of the fifth to tenth configurations, the film member is wound around the rotating shaft around the edge of the portion where the cut is formed. When the second inclined portion is formed on the end side in the direction in which the tip of the dispersion projection faces, the tip of the dispersion projection can be aligned substantially perpendicular to the rotation axis at the winding reference side edge. Therefore, when the toner dispersion member is disposed in the recess of the scraper unit, the gap between the longitudinal ends of the portion where the dispersion protrusion is formed and the inner surface of the recess can be made as small as possible. And the occurrence of toner accumulation can be suppressed.
また、本発明の第12の構成によれば、上記第4に記載の構成の現像装置において、外周縁から内周縁に向けて多数の切り込みが形成された扇形状のフィルム部材を、回転軸に所定のピッチで円錐状に複数枚巻き付けて分散用突起を形成することにより、一つのトナー分散部材中で分散用突起を形成するフィルム部材の厚みや硬さを変更することができる。従って、トナー分散部材の長手方向における分散性を任意に調整できる。また、トナー分散部材のメンテナンス性も向上する。 According to the twelfth aspect of the present invention, in the developing device having the structure described in the fourth aspect, the fan-shaped film member in which a large number of cuts are formed from the outer peripheral edge toward the inner peripheral edge is used as the rotation shaft. By wrapping a plurality of conical shapes at a predetermined pitch to form the dispersion protrusion, the thickness and hardness of the film member forming the dispersion protrusion in one toner dispersion member can be changed. Therefore, the dispersibility in the longitudinal direction of the toner dispersion member can be arbitrarily adjusted. In addition, the maintainability of the toner dispersion member is improved.
また、本発明の第13の構成によれば、上記第4乃至第12のいずれかの構成のトナー分散機構において、分散用突起は回転軸の軸方向に対し傾斜して固定されており、分散用突起の回転軸への投影長を回転軸方向における分散用突起のピッチよりも大きくすることにより、塊状のトナーが分散用突起をすり抜けることによるトナーの分散不良を防止することができる。 According to the thirteenth configuration of the present invention, in the toner dispersion mechanism having any one of the fourth to twelfth configurations, the dispersion protrusion is fixed while being inclined with respect to the axial direction of the rotation shaft. By making the projection length of the projections on the rotation axis larger than the pitch of the dispersion projections in the direction of the rotation axis, it is possible to prevent the toner from being poorly dispersed due to the blocky toner passing through the dispersion projections.
また、本発明の第14の構成によれば、上記第4乃至第13のいずれかの構成のトナー分散機構において、両面に粘着層若しくは接着層を有するテープ状の貼り付け部材を用いてフィルム部材を回転軸に固定するとともに、貼り付け部材を切り込みの基端部に重なるように配置することにより、切り込みの基端部が貼り付け部材により補強されるため、分散用突起の千切れを防止することができる。 According to the fourteenth configuration of the present invention, in the toner dispersion mechanism of any one of the fourth to thirteenth configurations, a film member is formed using a tape-like adhesive member having an adhesive layer or an adhesive layer on both sides. Is fixed to the rotating shaft, and the sticking member is disposed so as to overlap the base end portion of the cut, so that the base end portion of the cut is reinforced by the sticking member, thereby preventing the dispersal protrusion from being broken. be able to.
また、本発明の第15の構成によれば、上記第1乃至第14のいずれかの構成の現像装置を備えた画像形成装置とすることによって、トナーの堆積に起因する対向領域からのトナー漏れやトナー落ち等の画像不具合を防止することができる。 According to the fifteenth configuration of the present invention, the image forming apparatus including the developing device having any one of the first to fourteenth configurations makes it possible to leak toner from the facing region due to toner accumulation. And image defects such as toner dropping can be prevented.
以下、図面を参照しながら本発明の実施形態について説明する。図1は、本発明の現像装置が搭載された画像形成装置の概略断面図であり、ここではタンデム方式のカラー画像形成装置について示している。カラープリンタ100本体内には4つの画像形成部Pa、Pb、Pc及びPdが、搬送方向上流側(図1では右側)から順に配設されている。これらの画像形成部Pa〜Pdは、異なる4色(シアン、マゼンタ、イエロー及びブラック)の画像に対応して設けられており、それぞれ帯電、露光、現像及び転写の各工程によりシアン、マゼンタ、イエロー及びブラックの画像を順次形成する。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a schematic cross-sectional view of an image forming apparatus equipped with the developing device of the present invention. Here, a tandem color image forming apparatus is shown. In the main body of the
これらの画像形成部Pa〜Pdには、各色の可視像(トナー像)を担持する感光体ドラム1a、1b、1c及び1dが配設されており、さらに駆動手段(図示せず)により図1において時計回りに回転する中間転写ベルト8が各画像形成部Pa〜Pdに隣接して設けられている。これらの感光体ドラム1a〜1d上に形成されたトナー像が、各感光体ドラム1a〜1dに当接しながら移動する中間転写ベルト8上に順次一次転写されて重畳された後、二次転写ローラ9の作用によって記録媒体の一例としての転写紙P上に二次転写され、さらに、定着部13において転写紙P上に定着された後、装置本体より排出される。感光体ドラム1a〜1dを図1において反時計回りに回転させながら、各感光体ドラム1a〜1dに対する画像形成プロセスが実行される。
These image forming portions Pa to Pd are provided with
トナー像が転写される転写紙Pは、カラープリンタ100の本体下部に配置された用紙カセット16内に収容されており、給紙ローラ12a及びレジストローラ対12bを介して二次転写ローラ9と後述する中間転写ベルト8の駆動ローラ11とのニップ部へと搬送される。中間転写ベルト8には誘電体樹脂製のシートが用いられ、継ぎ目を有しない(シームレス)ベルトが主に用いられる。また、二次転写ローラ9の下流側には中間転写ベルト8表面に残存するトナー等を除去するためのブレード状のベルトクリーナ19が配置されている。
The transfer paper P onto which the toner image is transferred is accommodated in a
次に、画像形成部Pa〜Pdについて説明する。回転自在に配設された感光体ドラム1a〜1dの周囲及び下方には、感光体ドラム1a〜1dを帯電させる帯電器2a、2b、2c及び2dと、各感光体ドラム1a〜1dに画像情報を露光する露光装置5と、感光体ドラム1a〜1d上にトナー像を形成する現像装置3a、3b、3c及び3dと、感光体ドラム1a〜1d上に残留した現像剤(トナー)等を除去するクリーニング部7a、7b、7c及び7dが設けられている。
Next, the image forming units Pa to Pd will be described. There are
パソコン等の上位装置から画像データが入力されると、先ず、帯電器2a〜2dによって感光体ドラム1a〜1dの表面を一様に帯電させ、次いで露光装置5によって画像データに応じて光照射し、各感光体ドラム1a〜1d上に画像データに応じた静電潜像を形成する。現像装置3a〜3dには、それぞれシアン、マゼンタ、イエロー及びブラックの各色のトナーを含む二成分現像剤が所定量充填されている。なお、後述のトナー像の形成によって各現像装置3a〜3d内に充填された二成分現像剤中のトナーの割合が規定値を下回った場合にはトナーコンテナ(補給手段)4a〜4dから各現像装置3a〜3dにトナーが補給される。この現像剤中のトナーは、現像装置3a〜3dにより感光体ドラム1a〜1d上に供給され、静電的に付着することにより、露光装置5からの露光により形成された静電潜像に応じたトナー像が形成される。
When image data is input from a host device such as a personal computer, first, the surfaces of the
そして、一次転写ローラ6a〜6dにより一次転写ローラ6a〜6dと感光体ドラム1a〜1dとの間に所定の転写電圧で電界が付与され、感光体ドラム1a〜1d上のシアン、マゼンタ、イエロー及びブラックのトナー像が中間転写ベルト8上に一次転写される。これらの4色の画像は、所定のフルカラー画像形成のために予め定められた所定の位置関係をもって形成される。その後、引き続き行われる新たな静電潜像の形成に備え、一次転写後に感光体ドラム1a〜1dの表面に残留したトナー等がクリーニング部7a〜7dにより除去される。
The
中間転写ベルト8は、上流側の従動ローラ10と、下流側の駆動ローラ11とに掛け渡されており、駆動モータ(図示せず)による駆動ローラ11の回転に伴い中間転写ベルト8が時計回りに回転を開始すると、転写紙Pがレジストローラ12bから所定のタイミングで駆動ローラ11とこれに隣接して設けられた二次転写ローラ9とのニップ部(二次転写ニップ部)へ搬送され、中間転写ベルト8上のフルカラー画像が転写紙P上に転写される。トナー像が転写された転写紙Pは定着部13へと搬送される。
The intermediate transfer belt 8 is stretched over an upstream driven
定着部13に搬送された転写紙Pは、定着ローラ対13aにより加熱及び加圧されてトナー像が転写紙Pの表面に定着され、所定のフルカラー画像が形成される。フルカラー画像が形成された転写紙Pは、複数方向に分岐した分岐部14によって搬送方向が振り分けられる。転写紙Pの片面のみに画像を形成する場合は、そのまま排出ローラ15によって排出トレイ17に排出される。
The transfer paper P conveyed to the fixing
一方、転写紙Pの両面に画像を形成する場合は、定着部13を通過した転写紙Pは一旦排出ローラ15方向に搬送され、転写紙Pの後端が分岐部14を通過した後に排出ローラ15を逆回転させるとともに分岐部14の搬送方向を切り換えることで、転写紙Pの後端から用紙搬送路18に振り分けられ、画像面を反転させた状態で二次転写ニップ部に再搬送される。そして、中間転写ベルト8上に形成された次の画像が二次転写ローラ9により転写紙Pの画像が形成されていない面に転写され、定着部13に搬送されてトナー像が定着された後、排出トレイ17に排出される。
On the other hand, when forming images on both sides of the transfer paper P, the transfer paper P that has passed through the fixing
また、装置本体の背面側には、排気ファン90が設けられており、排気ファン90は、装置本体内の空気を装置本体外に排出する。
Further, an
図2は、本発明の第1実施形態に係る現像装置の概略側面断面図である。なお、図2は図1の背面側から見た状態を示しており、現像装置内の各部材の配置は図1と左右が逆になっている。また、ここでは図1の画像形成部Paに配置される現像装置3aについて説明するが、画像形成部Pb〜Pdに配置される現像装置3b〜3dの構成についても基本的に同様であるため説明を省略する。
FIG. 2 is a schematic side sectional view of the developing device according to the first embodiment of the present invention. 2 shows a state viewed from the back side of FIG. 1, and the arrangement of each member in the developing device is opposite to that in FIG. Further, the developing
図2に示すように、現像装置3aは、二成分現像剤(以下、単に現像剤と呼ぶ)が収納される現像容器(ケーシング)20を備えており、現像容器20は仕切壁20a、20bによって攪拌搬送室21、供給搬送室22、及び回収搬送室23に区画されている。攪拌搬送室21及び供給搬送室22には、トナーコンテナ4a(図1参照)から供給されるトナー(正帯電トナー)をキャリアと混合して攪拌し、帯電させるための攪拌搬送スクリュー25a及び供給搬送スクリュー25bがそれぞれ回転可能に配設されている。また、供給搬送室22と攪拌搬送室21の境界付近の上方に設けられた回収搬送室23には、磁気ローラ30(後述)から引き剥がされた現像剤を搬送するための回収搬送スクリュー25cが回転可能に配設されている。
As shown in FIG. 2, the developing
そして、攪拌搬送スクリュー25a及び供給搬送スクリュー25bによって現像剤が攪拌されつつ軸方向(図2の紙面とは垂直方向)に搬送され、仕切壁20aの両端部に形成された不図示の現像剤通過路を介して攪拌搬送室21、供給搬送室22間を循環する。また、磁気ローラ30(後述)から引き剥がされた現像剤は回収搬送スクリュー25cによって軸方向に搬送され、仕切壁20bの一端に形成された不図示の連通部から供給攪拌室22内の現像剤に合流する。即ち、攪拌搬送室21、供給搬送室22、回収搬送室23、現像剤通過路及び連通部によって現像容器20内に現像剤の循環経路が形成されている。
Then, the developer is agitated by the agitating and conveying
現像容器20は図2の右斜め上方に延在しており、現像容器20内において供給搬送スクリュー25bの上方には磁気ローラ30(現像剤担持体)が配置され、磁気ローラ30の右斜め上方には現像ローラ31が対向配置されている。そして、現像ローラ31は現像容器20の開口側(図2の右側)において感光体ドラム1a(図1参照)に対向しており、それぞれの回転軸周りに関して磁気ローラ30は図中反時計方向に、現像ローラ31は図中反時計方向に回転する。
The developing
攪拌搬送室21には、攪拌搬送スクリュー25aと対面して不図示のトナー濃度センサが配置されており、トナー濃度センサの検知結果に基づいてトナーコンテナ4aから不図示のトナー補給口を介して攪拌搬送室21にトナーが補給されるようになっている。トナー濃度センサとしては、例えば、現像容器20内におけるトナーと磁性キャリアからなる二成分現像剤の透磁率を検出する透磁率センサが用いられる。
In the agitating / conveying
磁気ローラ30は、図2において反時計方向に回転する非磁性の回転スリーブと、回転スリーブに内包される複数の磁極を有する固定マグネット体で構成されている。
The
現像ローラ31は、図2において反時計方向に回転する円筒状の現像スリーブと、現像スリーブ内に固定された現像ローラ側磁極で構成されており、磁気ローラ30と現像ローラ31とはその対面位置(対向位置)において所定のギャップをもって対向している。現像ローラ側磁極は、固定マグネット体の対向する磁極(主極)と異極性である。
The developing
また、現像容器20には穂切りブレード33が磁気ローラ30の長手方向(図2の紙面とは垂直方向)に沿って取り付けられており、穂切りブレード33は、磁気ローラ30の回転方向(図中反時計回り)において、現像ローラ31と磁気ローラ30との対向位置よりも上流側に位置付けられている。そして、穂切りブレード33の先端部と磁気ローラ30表面との間には僅かな隙間(ギャップ)が形成されている。
Further, a
現像ローラ31には、直流電圧(以下、Vslv(DC)という)及び交流電圧(以下、Vslv(AC)という)が印加され、磁気ローラ30には、直流電圧(以下、Vmag(DC)という)及び交流電圧(以下、Vmag(AC)という)が印加されている。これらの直流電圧及び交流電圧は、現像バイアス電源からバイアス制御回路(いずれも図示せず)を経由して現像ローラ31及び磁気ローラ30に印加される。
A DC voltage (hereinafter referred to as Vslv (DC)) and an AC voltage (hereinafter referred to as Vslv (AC)) are applied to the developing
前述のように、攪拌搬送スクリュー25a及び供給搬送スクリュー25bによって、現像剤が攪拌されつつ現像容器20内の攪拌搬送室21及び供給搬送室22を循環してトナーを帯電させ、供給搬送スクリュー25bによって現像剤が磁気ローラ30に搬送される。そして、磁気ローラ30上に磁気ブラシ(図示せず)を形成し、磁気ローラ30上の磁気ブラシは穂切りブレード33によって層厚規制された後、磁気ローラ30と現像ローラ31との対向部分に搬送され、磁気ローラ30に印加されるVmag(DC)と現像ローラ31に印加されるVslv(DC)との電位差ΔV、及び磁界によって現像ローラ31上にトナー薄層を形成する。
As described above, the developer is agitated by the agitating / conveying
現像ローラ31上のトナー層厚は現像剤の抵抗や磁気ローラ30と現像ローラ31との回転速度差等によっても変化するが、ΔVによって制御することができる。ΔVを大きくすると現像ローラ31上のトナー層は厚くなり、ΔVを小さくすると薄くなる。現像時におけるΔVの範囲は一般的に100V〜350V程度が適切である。
The toner layer thickness on the developing
磁気ローラ30上の磁気ブラシとの接触によって現像ローラ31上に形成されたトナー薄層は、現像ローラ31の回転によって感光体ドラム1aと現像ローラ31との対向部分(対向領域)に搬送される。現像ローラ31にはVslv(DC)及びVslv(AC)が印加されているため、感光体ドラム1aとの間の電位差によってトナーが飛翔し、感光体ドラム1a上の静電潜像が現像される。
The toner thin layer formed on the developing
現像に用いられずに残ったトナーは、再度現像ローラ31と磁気ローラ30との対向部分に搬送され、磁気ローラ30上の磁気ブラシによって回収される。そして、磁気ブラシは固定マグネット体の同極部分で磁気ローラ30から引き剥がされた後、回収搬送室23内に落下する。回収搬送室23内の現像剤は回収搬送スクリュー25cによって軸方向に搬送され、連通部(不図示)から供給搬送室22内の現像剤と合流する。
The remaining toner that is not used for development is conveyed again to the opposite portion between the developing
その後、トナー濃度センサ(不図示)の検知結果に基づいてトナー補給口(不図示)から所定量のトナーが補給され、供給搬送室22及び攪拌搬送室21を循環する間に再び適正なトナー濃度で均一に帯電された二成分現像剤となる。この現像剤が再び供給攪拌スクリュー25bにより磁気ローラ30上に供給されて磁気ブラシを形成し、穂切りブレード33へ搬送される。
Thereafter, a predetermined amount of toner is replenished from a toner replenishing port (not shown) based on a detection result of a toner concentration sensor (not shown), and an appropriate toner concentration is again obtained while circulating through the
現像容器20における図2の右側壁において現像ローラ31の近傍には、現像容器20の内側に突出して穂切りブレード33を保持する断面三角形状のスクレーパユニット35が設けられている。図2に示すように、スクレーパユニット35は現像容器20の長手方向(図2の紙面とは垂直方向)に沿って配置されており、磁気ローラ30及び現像ローラ31に対向するスクレーパユニット35の内壁面35aは、現像ローラ31から磁気ローラ30方向に向かって下方に傾斜している。スクレーパユニット35には長手方向に沿って、内壁面35a側から凹んだ凹部35bが形成されており、凹部35b内にはトナー分散部材40が回転可能に支持されている。
In the vicinity of the developing
図3は、スクレーパユニット35を内壁面35a側から見た斜視図、図4は、スクレーパユニット35の側面断面図、図5は、スクレーパユニット35の凹部35bに配置されるトナー分散部材の斜視図である。図2と共通する部分には同一の符号を付して説明を省略する。
3 is a perspective view of the
トナー分散部材40は、回転軸40aの外周面に弾性材料で形成された多数の分散用突起40bを形成したものである。スクレーパユニット35の凹部35bには、長手方向両端部に回転軸40aを回転可能に支持する軸受け孔35cが形成されている。回転軸40aの一端(ここでは紙面手前側)は軸受け孔35cを貫通してスクレーパユニット35の外側に延在しており、駆動入力ギヤ50が固定されている。駆動入力ギヤ50はギヤ列(図示せず)を介して磁気ローラ30及び現像ローラ31の駆動入力ギヤ(図示せず)に連結されている。また、分散用突起40bの先端はスクレーパユニット35の凹部35bの内面に接触するように配置される。
The
図6は、図5におけるトナー分散部材の両端部付近の部分拡大図であり、図7は、トナー分散部材に用いられる分散用突起の展開図である。本実施形態におけるトナー分散部材40は、リボン状のフィルム部材51の、長手方向の片側(図7では上側)に多数の切り込み53を形成し、切り込み53が形成されていない部分を固定部54として、切り込み53を外向きにしてフィルム部材51を回転軸40aの外周面に螺旋状に巻き付けて分散用突起40bとしたものである。
6 is a partially enlarged view of the vicinity of both ends of the toner dispersion member in FIG. 5, and FIG. 7 is a development view of the dispersion protrusions used in the toner dispersion member. In the
図7に示すように、切り込み53はフィルム部材51の長手方向に垂直ではなく、斜めに形成されている。これにより、フィルム部材51を回転軸40aの外周面に巻き付けたときに切り込み53を入れた部分が回転軸40aに対して一定の角度で立ち上がるため、分散用突起40bを手で広げたりすることなく均一に且つ容易に形成することができる。分散用突起40bの回転軸40aに対する立ち上がり角度は、切り込み53の角度により任意に調整することができる。
As shown in FIG. 7, the
また、フィルム部材51の両端部には係合突起55が形成されており、図6に示すように、回転軸40aの外周面の2箇所には係合突起55が係合する係合部57が突設されている。また、フィルム部材51の固定部54には長手方向全域に亘って両面テープ56が貼り付けられている。トナー分散部材40を組み立てる際は、フィルム部材51の一端の係合突起55を一方の係合部57のスリット57aに差し込み、フィルム部材51を回転軸40aに巻き付けながら両面テープ56で貼り付け、最後に他端の係合突起55をもう一方の係合部57のスリット57aに差し込むことにより、フィルム部材51を回転軸40aに簡単に固定することができる。
Engaging
図8は、トナー分散部材40の動作を示す概略側面図である。図8に示すように、凹部35b内に配置されたトナー分散部材40が図中時計方向に回転することにより、分散用突起40bが凹部35bの内面を摺擦する。その結果、凹部35b内に堆積したトナーは細粒状に分散された後、外部に効率良く掻き出される。また、凹部35bの内面と接触して弾性変形した分散用突起40bは、凹部35bから離間する際に復元力によって勢いよく元の形状に戻ろうとし、内壁面35aに対して垂直方向に振動する。
FIG. 8 is a schematic side view showing the operation of the
かかる分散用突起40bの振動により、凹部35b内から掻き出されたトナーを上方に跳ね上げて内壁面35aから離間させ、現像ローラ31及び磁気ローラ30の回転で生じる空気流(図8の実線矢印参照)に乗せて、磁気ローラ30の上方の空間へと送ることができる。
Due to the vibration of the
これにより、現像装置3a内の磁気ローラ30及び現像ローラ31が高速で回転し、トナー浮遊量が大きい場合であっても、内壁面35aでのトナーの堆積を防止できる。従って、感光体ドラム1aと対向する開口部からトナーが排出されることによる画像形成装置100本体内の汚染や、堆積したトナーが凝集して現像ローラ31に付着し、トナー落ちとなる画像不具合等を、現像装置3aの線速に依存することなく効果的に抑制できる。
Thereby, even when the
また、分散用突起40bをフィルム部材51で形成したので、植毛ブラシローラやスポンジローラのように抜け毛やスポンジの千切れが生じないため、耐久性に優れたトナー分散部材40となる。さらに、トナー分散部材40に起因する異物が現像容器20内へ進入するおそれがないため、穂切りブレード33と磁気ローラ30との隙間に異物が挟まることによる白抜け画像等の画像不良を効果的に防止することができる。フィルム部材51の材質としては、可撓性、復元性(弾性)に優れたPETフィルムやウレタンシート等が好ましい。
Further, since the
また、フィルム部材51を回転軸40aに巻き付けてトナー分散部材40としたときに分散用突起40bに負荷が掛かり、切り込み53がさらに裂けて分散用突起40bが千切れてしまう可能性もある。そこで、両面テープ56を固定部54に貼り付ける際、図9に示すように、両面テープ56が切り込み53の基端部53aに重なるように貼り付けることが好ましい。このように貼り付けることで、切り込み53の基端部53aが両面テープ56により補強されるため、分散用突起40bの千切れを防止することができる。
Further, when the
図10は、トナー分散部材に用いられる分散用突起の他の例を示す展開図であり、図11は、図10の分散用突起を回転軸に巻き付けてトナー分散部材とした斜視図である。本構成においては、図10に示すような扇型のフィルム部材51の外周縁から内側に向けて多数の切り込み53を形成し、フィルム部材51の切り込み53が形成されていない内周縁部を固定部54として、固定部54に両面テープ56を貼り付けたものである。このフィルム部材51を所定のピッチで回転軸40aに円錐状に複数巻き付けて分散用突起40bを形成している。
FIG. 10 is a development view showing another example of the dispersion protrusion used for the toner dispersion member, and FIG. 11 is a perspective view of the toner dispersion member formed by winding the dispersion protrusion of FIG. 10 around the rotation shaft. In this configuration, a large number of
図11に示すトナー分散部材40においても、第1実施形態と同様にトナー分散部材40に起因する異物が現像容器30内へ進入するおそれがなく、白抜け画像等の不具合を効果的に防止することができる。
In the
また、図11のトナー分散部材40では、分散用突起40bが複数のフィルム部材51で形成されるため、一つのトナー分散部材40中で分散用突起40bを形成するフィルム部材51の厚みや硬さ(コシ)を変更することができる。従って、トナー分散部材40の長手方向における分散性を任意に調整できる。また、分散用突起40bが経時変化等により部分的に劣化した場合は、劣化部分のフィルム部材51のみ交換すれば良いため、トナー分散部材40のメンテナンス性も向上する。
Further, in the
また、図7に示した分散用突起と同様に、切り込み53の基端部53aに重なるように両面テープ56を貼り付けることが好ましい。
Moreover, it is preferable to affix the double-
図12は、図5に示したトナー分散部材40の回転軸40a方向の部分断面図である。図12(a)に示すように、回転軸40aのスラスト方向における分散用突起40bの間隔(ピッチ)aと、回転軸40aに対し垂直方向から見た分散用突起40bの投影長bとの関係がa≧bである場合、スクレーパユニット35の凹部35bに落下した塊状のトナーが分散用突起40bの隙間をすり抜けてしまい、十分に分散されずに凹部35bから掻き出されて磁気ローラ30上に落下するおそれがある。
FIG. 12 is a partial cross-sectional view of the
これに対し、図12(b)に示すように、a<bである場合は、スクレーパユニット35の凹部35bに落下した塊状のトナーが必ず分散用突起40bと接触し、長手方向に搬送されながら細かく分散される。従って、a<bの関係になるように、分散用突起40bを回転軸40aに対し所定量傾斜させて固定することが好ましい。なお、図11に示したトナー分散部材40においても、図12(b)のように分散用突起40bのピッチaと投影長bとがa<bを満たすように固定することにより、図5に示した構成と同様に分散用突起40bの揺動によって塊状のトナーを効率良く分散させることができる。
On the other hand, as shown in FIG. 12B, when a <b, the lump-like toner that has fallen into the
また、分散用突起40bのピッチaが小さくなるほど分散用突起40bの密度が高くなり、分散用突起40bの投影長b(ブラシ長さ)が大きくなるほど分散用突起40bの分散可能領域が大きくなるため、トナーの分散効果も高くなる。従って、スクレーパユニット35の配置や凹部35bの形状に応じて分散用突起40bのピッチa及び投影長bを部分的に可変させることで、トナー分散部材40による分散効果を適正に設定することができる。
Further, the density of the
分散用突起40bのピッチaは、フィルム部材51の固定部54の幅w1(図7、図10参照)を変えることで調整可能である。また、図5に示したトナー分散部材40の場合は回転軸40aに対するフィルム部材51の巻き付け角度を変えることでも調整可能である。また、分散用突起40bの投影長bは、フィルム部材51の切り込み53の長さw2(図7、図10参照)を変えることで調整可能である。
The pitch a of the
図13及び図14は、図5に示したトナー分散部材に用いられる回転軸の斜視図及び断面図である。フィルム部材51の構成は図7と同様であるため説明を省略する。図13及び図14に示すように、回転軸40aのフィルム部材51が巻き付けられる部分に螺旋状の段差部60が形成されている。また、段差部60のピッチpは、フィルム部材51の固定部54の幅w1と略等しくなっている。
13 and 14 are a perspective view and a cross-sectional view of a rotating shaft used in the toner dispersing member shown in FIG. Since the structure of the
図13及び図14に示した回転軸40aの段差部60に沿ってフィルム部材51を巻き付けることで、フィルム部材51を所定のピッチで効率良く巻き付けることができ、トナー分散部材40の組み立て作業性が向上する。また、図13に示すように、段差部60は回転軸40aの外径方向に傾斜しているため、フィルム部材51を巻き付けたときに切り込み53が広がり易くなる。これにより、分散用突起40bを回転軸40aに対し広角度で起立させることができる。
By winding the
図15及び図16は、図5に示したトナー分散部材に用いられる回転軸の変形例を示す側面図である。図15(a)に示す回転軸40aは、段差部60に代えて螺旋状の突条61が形成されており、突条61で仕切られた部分にフィルム部材51を巻き付けてトナー分散部材40とする。また、図15(b)に示す回転軸40aは、段差部60に代えて螺旋状の凹部62が形成されており、凹部62にフィルム部材51を巻き付けてトナー分散部材40とする。これらの場合、段差部60のように分散用突起40bを広角度で起立させる効果はないが、段差部60を設けた場合と同様に、フィルム部材51を所定のピッチで効率良く巻き付けることができ、トナー分散部材40の組み立て作業性が向上する。
15 and 16 are side views showing modifications of the rotating shaft used in the toner dispersing member shown in FIG. A rotating
また、図16に示す回転軸40aは、段差部60に代えて印刷等により螺旋状の目印線63を描いたものである。この場合においても、段差部60や突条61に比べて効果はやや劣るものの、目印線63に沿ってフィルム部材51を巻き付けることでトナー分散部材40の組み立て作業性が向上する。
Further, the
図17は、図5に示したトナー分散部材に用いられる分散用突起の他の例を示す展開図であり、図18は、図17の分散用突起を回転軸に螺旋状に巻き付けてトナー分散部材とした斜視図である。本構成においては、フィルム部材51の固定部54に、両端部に向かって傾斜する第1傾斜部65が形成されている。
FIG. 17 is a developed view showing another example of the dispersion protrusion used in the toner dispersion member shown in FIG. 5, and FIG. 18 shows the toner dispersion by spirally winding the dispersion protrusion of FIG. It is the perspective view used as the member. In this configuration, a first
また、フィルム部材51を回転軸40aに巻き付けたとき分散用突起40bの先端が向く軸方向の端部(巻き付け基準側)には、切り込み53の先端部を斜めにカットすることにより第1傾斜部65と同方向に傾斜する第2傾斜部67が形成されている。さらに、フィルム部材51の両端部に設けられた係合突起55の先端には、回転軸40aの係合部57のスリット57aよりも幅広のフック部70が形成されている。
Further, when the
本構成によれば、係合突起55の先端にフック部70を形成することにより、係合部57からの係合突起55の抜けを確実に防止することができる。また、フィルム部材51の固定部54に第1傾斜部65を形成することにより、フィルム部材51の巻き始め部分と巻き終わり部分の端縁が、回転軸40aに対し略垂直な直線L1、L2に重なる。従って、第1傾斜部65を回転軸40aに対し略垂直に合わせるだけで回転軸40aに対してフィルム部材51を容易に位置決めすることができ、作業性が向上する。また、フック部70を係合部57に対し略垂直に差し込むことができるため、差し込み作業も容易となる。
According to this configuration, by forming the
さらに、切り込み53側に第2傾斜部67を形成することにより、巻き付け基準側の端縁において分散用突起40bの先端も直線L2に沿って揃えることができる。これにより、トナー分散部材40をスクレーパユニット35の凹部35b内に配置したとき、分散用突起40bの先端と凹部35bの長手方向端部の内面との隙間を極力小さくすることができ、トナーの分散効果を高めることができる。また、凹部35bの内面に付着するトナー塊が分散用突起40bで掻き落とされるため、トナー溜まりの発生も抑制することができる。
Furthermore, by forming the second
図19は、本発明の第2実施形態に係る現像装置の概略側面断面図である。図2と共通する部分には共通する符号を付して説明を省略する。図19に示すように、本実施形態では、スクレーパユニット35に、現像容器20の内側と外側とを連通する空気流入孔35dを形成し、現像容器20の上端部に、ダクト80と連通する空気流出孔20dを形成した。その他の構成は第1実施形態の図2と同様であるため説明を省略する。
FIG. 19 is a schematic side sectional view of a developing device according to the second embodiment of the present invention. Portions common to those in FIG. 2 are denoted by common reference numerals and description thereof is omitted. As shown in FIG. 19, in this embodiment, the
図19に示すように、空気流入孔35dは、長手方向(紙面とは垂直方向)に沿って複数のスリット状に形成されている。これにより、空気流入孔35dを通して現像容器20の外部から内部に空気が流入し、外部からの空気流は、上述した様に、現像ローラ31と磁気ローラ30とで発生した空気流(図19の実線矢印参照)によって負圧となる穂切りブレード33近傍に侵入し、この空気流に合流する。これにより、トナー分散部材40により壁部20cから離間させたトナーが穂切りブレード33周辺に落下しても、空気流に乗せて上方へと送ることができる。
As shown in FIG. 19, the
さらに、現像容器20の上方にはダクト80が配置され、現像容器20の上端部には、ダクト80と連通する空気流出孔20dが形成されている。ダクト80は、排気ファン90(図1参照)と接続されている。また、排気ファン90とダクト80との接続部には、不図示のフィルターが配置されており、トナー等がフィルターに捕捉されるようになっている。
Further, a
これにより、現像ローラ31と磁気ローラ30と穂切りブレード33とによって囲まれた、正圧となる空間から、空気流出孔20dに向かって空気が排出される。従って、空気流入孔35dから空気流出孔20dに至る空気流の経路が形成されるため、トナー分散部材40によって内壁面35a及び凹部35bから離間したトナーを、空気流出孔20dから排出し、上記フィルターによって回収することができる。
As a result, air is discharged toward the
本実施形態では、スクレーパユニット35に現像容器20の内側と外側とを連通する空気流入孔35dを形成したため、トナーの堆積をより効果的に防止することができる。また、現像容器20の上端部にダクト80と連通する空気流出孔20dを形成したため、トナーの堆積をさらに効果的に防止すると共に、現像容器20からのトナー漏れを防止することができる。
In the present embodiment, since the
その他本発明は、上記実施形態に限定されず、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。例えば、上記実施形態に示したトナー分散部材40は一例であって上記実施形態に特に限定されるものではなく、これらは装置構成等に応じて適宜設定することができる。
In addition, this invention is not limited to the said embodiment, A various change is possible in the range which does not deviate from the meaning of this invention. For example, the
また、上記実施形態では、本発明を、二成分現像剤を用い、磁気ローラ30上に磁気ブラシを形成し、磁気ローラ30から現像ローラ31にトナーのみを移動させ、現像ローラ31から感光体ドラム1a〜1dにトナーを供給する現像装置3a〜3dに適用したが、その他、一成分現像剤を用いる現像装置や、磁気ローラ30を設けず現像ローラ31のみを設けた現像装置にも適用することができる。また、上記実施形態では、タンデム型のカラープリンタ100を例に挙げて説明したが、本発明は、その他、例えばモノクロ及びカラー複写機、デジタル複合機、モノクロプリンタやファクシミリ等にも適用できることはいうまでもない。
In the above-described embodiment, the present invention uses a two-component developer, forms a magnetic brush on the
本発明は、ケーシングが、ブレードと対向領域との間において現像剤担持体と対向する壁部を有し、該壁部に、長手方法の略全域に亘って形成された溝状の凹部と、凹部の内壁面に接触するように配置されたトナー分散部材と、を設けた現像装置である。これにより、現像装置のケーシング内でのトナーの堆積を効果的に防止できる。また、上記現像装置を備えた画像形成装置とすることによって、トナーの堆積に起因するトナー落ち等の画像不具合を効果的に防止することができる。 In the present invention, the casing has a wall portion facing the developer carrying member between the blade and the opposed region, and a groove-like concave portion formed on the wall portion over substantially the entire length direction, And a toner dispersing member disposed so as to be in contact with the inner wall surface of the recess. Thereby, toner accumulation in the casing of the developing device can be effectively prevented. Further, by using the image forming apparatus including the developing device, it is possible to effectively prevent image defects such as toner dropping due to toner accumulation.
Pa〜Pd 画像形成部
1a〜1d 感光体ドラム(像担持体)
3a〜3d 現像装置
4a〜4d トナーコンテナ
20 現像容器(ケーシング)
20a、20b 仕切壁
20c 壁部
20ca 内壁面
20cb 凹部
20cc 貫通孔
20d 空気流出孔
30 磁気ローラ(現像剤担持体)
31 現像ローラ(現像剤担持体)
33 穂切りブレード(ブレード)
35 スクレーパユニット
35a 内壁面(壁部)
35b 凹部
35d 空気流入孔
40 トナー分散部材
40a 回転軸
40b 分散用突起
51 フィルム部材
53 切り込み
53a 基端部
54 固定部
55 係合突起
56 両面テープ(貼り付け部材)
57 係合部
57a スリット
61 突条
62 凹部
63 目印線
65 第1傾斜部
67 第2傾斜部
70 フック部
80 ダクト
90 排気ファン
100 カラープリンタ(画像形成装置)
Pa to Pd
3a to
20a, 20b Partition wall 20c Wall portion 20ca Inner wall surface 20cb Recessed portion 20cc Through
31 Developing roller (developer carrier)
33 Hobiri Blade (Blade)
35
57
Claims (15)
該現像剤担持体に担持される現像剤の量を規制するブレードと、
該ブレード及び前記現像剤担持体を収容するケーシングと、
を有する現像装置であって、
前記ケーシングは、前記ブレードと前記対向領域との間において前記現像剤担持体と対向する壁部を有しており、
前記壁部には長手方向の略全域に亘って溝状の凹部が形成されており、前記凹部には、回転軸と、該回転軸の外周面に形成される多数の分散用突起とで構成されるトナー分散部材を、前記分散用突起が前記凹部の内面に接触するように配置したことを特徴とする現像装置。 A developer carrier that is arranged opposite to an image carrier on which an electrostatic latent image is formed and supplies developer to the image carrier in a region facing the image carrier;
A blade for regulating the amount of developer carried on the developer carrying member;
A casing for housing the blade and the developer carrier;
A developing device comprising:
The casing has a wall portion facing the developer carrier between the blade and the facing region,
The wall is formed with a groove-like recess over substantially the entire length in the longitudinal direction, and the recess comprises a rotating shaft and a number of dispersion protrusions formed on the outer peripheral surface of the rotating shaft. A developing device, wherein the toner dispersion member is disposed so that the dispersion protrusions are in contact with the inner surface of the recess.
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JP2013222164A (en) * | 2012-04-19 | 2013-10-28 | Kyocera Document Solutions Inc | Developing device and image forming apparatus including the same |
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