JP2012189843A - Image forming unit and image forming device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、電子写真方式を用いたプリンタや複写機などの画像形成装置、およびその画像形成ユニットに関する。 The present invention relates to an image forming apparatus such as a printer or a copier using an electrophotographic system, and an image forming unit thereof.
電子写真法を用いた画像形成装置では、帯電装置により一様に帯電させた像担持体(感光体ドラム)の表面を、露光装置により露光して静電潜像を形成し、現像装置により静電潜像を現像して現像剤像(トナー像)を形成し、記録媒体に転写する。現像装置は、像担持体に対向配置された現像剤担持体(現像ローラ)により、静電潜像が形成された像担持体の表面に現像剤を付着させる。 In an image forming apparatus using electrophotography, the surface of an image carrier (photosensitive drum) uniformly charged by a charging device is exposed by an exposure device to form an electrostatic latent image and statically developed by a developing device. The electrostatic latent image is developed to form a developer image (toner image) and transferred to a recording medium. The developing device causes the developer to adhere to the surface of the image carrier on which the electrostatic latent image is formed, by a developer carrier (developing roller) disposed opposite to the image carrier.
近年、画像濃度の変動を抑制するため、現像剤担持体の表面に接触するように2つの供給ローラを設けることで、現像剤担持体に十分な量の現像剤を供給する現像装置が提案されている(例えば、特許文献1参照)。 In recent years, in order to suppress fluctuations in image density, there has been proposed a developing device that supplies a sufficient amount of developer to the developer carrier by providing two supply rollers so as to be in contact with the surface of the developer carrier. (For example, refer to Patent Document 1).
しかしながら、従来の現像装置では、現像剤収容体(トナーカートリッジ)から各供給ローラに十分な量の現像剤が供給されない場合に、画像の濃度が低下し、良好な画像品質が得られないことがあった。 However, in the conventional developing device, when a sufficient amount of developer is not supplied from the developer container (toner cartridge) to each supply roller, the density of the image is lowered and good image quality cannot be obtained. there were.
本発明は、上記の課題を解決するためになされたものであり、その目的は、十分な画像濃度を得ることができる画像形成ユニットおよび画像形成装置を提供することにある。 SUMMARY An advantage of some aspects of the invention is that it provides an image forming unit and an image forming apparatus that can obtain a sufficient image density.
本発明に係る画像形成ユニットは、像担持体と、像担持体に現像剤を供給する現像剤担持体と、現像剤担持体に現像剤を供給する第1の現像剤供給部材と、現像剤担持体に現像剤を供給する第2の現像剤供給部材と、媒体を、像担持体に接触するように所定の搬送面に沿って搬送し、像担持体に担持された現像剤像を媒体に転写する手段とを備え、第1の現像剤供給部材は、第2の現像剤供給部材よりも、搬送面に直交する方向において搬送面に近い側に配置され、第1の現像剤供給部材における現像剤担持体から離れた側の外周の、搬送面に直交する方向の接線が、第2の現像剤供給部材における現像剤担持体から離れた側の外周の同方向の接線よりも、搬送面と平行な面内における現像剤担持体からの距離が長くなるように、第1および第2の現像剤供給部材が配置されていることを特徴とする。 An image forming unit according to the present invention includes an image carrier, a developer carrier that supplies a developer to the image carrier, a first developer supply member that supplies a developer to the developer carrier, and a developer. A second developer supply member for supplying a developer to the carrier and a medium are conveyed along a predetermined conveyance surface so as to be in contact with the image carrier, and the developer image carried on the image carrier is a medium. And the first developer supply member is disposed closer to the conveyance surface in the direction orthogonal to the conveyance surface than the second developer supply member, and the first developer supply member The tangent line in the direction perpendicular to the transport surface of the outer periphery on the side away from the developer carrier in FIG. 2 is transported more than the tangent line in the same direction on the outer periphery on the side away from the developer carrier in the second developer supply member. The first and the first so that the distance from the developer carrier in the plane parallel to the plane is increased. Wherein the second developer supplying member is disposed.
本発明に係る画像形成ユニットは、また、像担持体と、像担持体に現像剤を供給する現像剤担持体と、現像剤担持体に現像剤を供給する第1の現像剤供給部材と、現像剤担持体に現像剤を供給する第2の現像剤供給部材と、媒体を、像担持体に接触するように所定の搬送面に沿って搬送し、像担持体に担持された現像剤像を媒体に転写する手段と、現像剤担持体、第1の現像剤供給部材および第2の現像剤に対して、搬送面に直交する方向において搬送面から離れた側に配置され、現像剤を収容する収容室と、収容室内の現像剤を、第1の現像剤供給部材に供給するトナーと、第2の現像剤供給部材に供給するトナーとに振り分ける仕切り壁とを備えたことを特徴とする。 The image forming unit according to the present invention also includes an image carrier, a developer carrier that supplies the developer to the image carrier, a first developer supply member that supplies the developer to the developer carrier, A second developer supply member for supplying the developer to the developer carrying member, and a developer image carried on the image carrier by conveying the medium along a predetermined conveying surface so as to be in contact with the image carrier; With respect to the medium, the developer carrying member, the first developer supply member, and the second developer. And a partition wall for distributing the developer in the storage chamber to the toner supplied to the first developer supply member and the toner supplied to the second developer supply member. To do.
また、本発明に係る画像形成装置は、上記の画像形成ユニットを備えることを特徴とする。 In addition, an image forming apparatus according to the present invention includes the above-described image forming unit.
本発明によれば、画像形成ユニット内において、搬送面に直交する方向(例えば鉛直方向)に移動する現像剤が、第1の現像剤供給部材の表面(外周)および第2の現像剤供給部材の表面に到達しやすいため、各現像剤供給部材から現像剤担持体に十分な量の現像剤が供給される。その結果、十分な画像濃度を得ることができる。 According to the present invention, in the image forming unit, the developer moving in a direction orthogonal to the transport surface (for example, the vertical direction) is the surface (outer periphery) of the first developer supply member and the second developer supply member. Therefore, a sufficient amount of developer is supplied from each developer supply member to the developer carrier. As a result, a sufficient image density can be obtained.
図1は、本発明の第1の実施の形態における画像形成装置10の基本構成を示す図である。画像形成装置10は、例えばカラー電子写真プリンタであり、ブラック、イエロー、マゼンタおよびシアンの画像を形成する4つの画像形成ユニットとしてのプロセスカートリッジ11a,11b,11c,11dを有している。プロセスカートリッジ11a,11b,11c,11dは、記録媒体20の搬送路21に沿って上流側から順に(図1では右から左に)一列に配列されている。
FIG. 1 is a diagram showing a basic configuration of an
プロセスカートリッジ11a〜11dは、使用するトナー(現像剤)を除いて共通の構成を有し、いずれも、一方向(図1では時計回り)に回転する像担持体としての感光体ドラム14を有している。各プロセスカートリッジ11a〜11dの詳細については、後述する。プロセスカートリッジ11a〜11dのそれぞれの上方には、露光装置としてのLED(Light Emitting Diode)ヘッド13が配置されている。LEDヘッド13は、プロセスカートリッジ11a〜11dの各感光体ドラム14の表面を露光して、静電潜像を形成するものである。
The
また、プロセスカートリッジ11a〜11dには、各色のトナーを収容した現像剤収容器としての着脱可能なトナーカートリッジ12が装着されている。各トナーカートリッジ12は共通の構成を有し、プロセスカートリッジ11a〜11dにトナーを補給する。
The
画像形成装置10の下部には、記録媒体20(例えば印刷用紙)を積層して収納する給紙カセット31と、積層された記録媒体20を1枚ずつ分離させて給紙するためのホッピングローラ32とが配設されている。ホッピングローラ32は、回転することにより、記録媒体20を一枚ずつ搬送路21に送り出す。搬送路21には、記録媒体20のスキューを矯正してプロセスカートリッジ11a〜11dに搬送する搬送ローラ対33,34が配置されている。
In the lower part of the
プロセスカートリッジ11a〜11dの下側には、記録媒体20を搬送し、各感光体ドラム14で形成されたトナー像を記録媒体20に転写する搬送転写手段としての転写ベルトユニット35(すなわち、媒体を搬送し、当該媒体に現像剤像を転写する手段)が配置されている。転写ベルトユニット35は、記録媒体20を吸着保持してプロセスカートリッジ11a〜11dに沿って搬送する転写ベルト36を有している。転写ベルト36は、駆動ローラ36aおよび従動ローラ36bに架け渡され、駆動ローラ36aの回転によって移動する。また、各感光体ドラム14との間で転写ベルト36を挟み込むように、4つの転写ローラ37が配置されている。転写ローラ37には、対向する感光体ドラム14との間で電界を形成するための電圧が印加されており、この電圧により、各感光体ドラム14に形成されたトナー像が記録媒体20に転写される。
Under the
ここでは、転写ベルトユニット35(搬送転写手段)は、記録媒体20を、水平面(図2に示す搬送面CP)に沿って、プロセスカートリッジ11a〜11dを通過するように搬送する。記録媒体20が搬送される搬送面CPは、水平面に限定されるものではなく、傾斜面であってもよい。
Here, the transfer belt unit 35 (conveyance transfer means) conveys the
記録媒体20の搬送方向においてプロセスカートリッジ11a〜11dの下流側には、定着器41が配置されている。定着器41は、加熱ローラ41aとバックアップローラ41bとを有し、記録媒体20に転写されたトナー像を、熱および圧力を加えて記録媒体20に定着する。記録媒体20の搬送方向において定着器41の下流側には、定着器41から排出された記録媒体20を、搬送路21を経て排出する排出ローラ対42,43が設けられている。画像形成装置10の上部には、排出された記録媒体20を積載するためのスタッカ44が設けられている。
A
次に、プロセスカートリッジ11a〜11dの構成について詳細に説明する。プロセスカートリッジ11a〜11dは、使用するトナーを除いて共通の構成を有しているため、「プロセスカートリッジ11」と総称して説明する。
Next, the configuration of the
図2は、プロセスカートリッジ11の構成を示す断面図である。プロセスカートリッジ11は、上述した感光体ドラム14の周囲に、感光体ドラム14の表面を一様に帯電させる帯電部材としての帯電ローラ15と、(上記LEDヘッド13の露光により形成された)感光体ドラム14の表面の静電潜像をトナーにより現像する現像体担持体としての現像ローラ16と、現像ローラ16にトナーを供給する現像剤供給部材としての供給ローラ17,18と、現像ローラ16の表面に形成されるトナー層の厚さを規制する現像剤規制部材としての規制ブレード19とを有している。
FIG. 2 is a cross-sectional view showing the configuration of the
感光体ドラム14は、例えばアルミニウムで形成されたドラム形状の導体の表面に光導電層を形成したものである。感光体ドラム14は、その軸端部に駆動ギアを備え、図2において時計方向に回転駆動される。帯電ローラ15は、金属製のシャフトの表面に、エピクロルヒドリンなどの導電性の弾性体を被覆したものであり、感光体ドラム14の表面に接触するように配置されている。帯電ローラ15は、感光体ドラム14の回転に従動して回転し、回転開始と同時に高電圧(帯電電圧)が印加されて、感光体ドラム14の表面を均一に帯電させる。
The
現像ローラ16は、金属製のシャフト16Aの表面にウレタンなどの導電性の弾性体を被覆したものである。現像ローラ16は、感光体ドラム14の回転方向においてLEDヘッド13よりも下流側で感光体ドラム14の表面に接触するように配置されている。現像ローラ16は、シャフト16Aの端部にギアを備え、感光体ドラム14からの駆動伝達により、感光体ドラム14の回転方向とは反対方向に回転する。また、現像ローラ16には回転開始と同時に高電圧が印加され、感光体ドラム14の表面との間に電界を形成し、この電界により、感光体ドラム14の表面の静電潜像にトナーを付着させる。
The developing
供給ローラ17,18は、いずれも、金属製のシャフト17A,18Aの表面にシリコンなどの発泡性の弾性体を被覆したものであり、現像ローラ16に接触するように配置されている。供給ローラ17,18は、シャフト17A,18Aの端部にそれぞれギアを備え、感光体ドラム14からの駆動伝達によって、現像ローラ16の回転方向と同じ方向に回転する。供給ローラ17,18は、現像ローラ16と摺動接触してトナーを摩擦帯電させ、現像ローラ16にトナーを供給する。
The
以下の説明では、2つの供給ローラ17,18のうち、現像ローラ16の回転方向における上流側で現像ローラ16に接触する供給ローラ17を「第1供給ローラ17」(第1の現像剤供給部材)と称する。また、この第1供給ローラ17よりも下流側で現像ローラ16に接触する供給ローラ18を「第2供給ローラ18」(第2の現像剤供給部材)と称する。第2供給ローラ18は、現像ローラ16の回転方向において、第1供給ローラ17と規制ブレード19との間に位置している。また、第1供給ローラ17は、鉛直方向において、第2供給ローラ18よりも下側に位置する。
In the following description, of the two
なお、ここでは、供給ローラ17,18を現像ローラ16に接触させているが、例えば静電力等により現像ローラ16に十分な量のトナーを供給することができる場合には、供給ローラ17,18が現像ローラ16から離間していてもよい。
Although the
規制ブレード19は、例えばステンレスの薄板からなる弾性体ブレードであり、現像ローラ16の軸方向に長い形状を有している。規制ブレード19は、その幅方向の一端が、プロセスユニット11のフレーム50内に取り付けられたホルダ56に固定され、他端が現像ローラ16の表面に押し当てられている。規制ブレード19は、トナーを摩擦帯電させつつ、現像ローラ16の表面に付着するトナー層の厚さを規制して薄層化する。
The regulating
クリーニングブレード51は、例えばウレタンからなる弾性体ブレードであり、感光体ドラム14の軸方向に長い形状を有している。クリーニングブレード51は、その幅方向の一端が感光体ドラム14の表面に押し当てられており、トナー像の転写後に感光体ドラム14の表面に残留したトナーを掻き落とす。クリーニングブレード51の下側には、クリーニングブレード51で掻き落としたトナーをプロセスカートリッジ11の外部に搬送する回収トナー搬送スパイラル52が設けられている。
The
プロセスカートリッジ11に着脱可能に取り付けられるトナーカートリッジ12は、プロセスカートリッジ11に補給するトナーを収容する現像剤収容器であり、その底部にトナー供給口12Aを有し、さらに、トナー供給口12Aを開閉するシャッタ53を有している。
The
プロセスカートリッジ11のフレーム50は、現像ローラ16、供給ローラ17,18および規制ブレード19を収容する筺体である。フレーム50の上側には、プロセスカートリッジ11が装着されるカートリッジ装着部50Aが形成されており、このカートリッジ装着部50Aには、トナーカートリッジ12のトナー供給口12Aに対応するトナー補給口54が形成されている。トナー補給口54から補給されたトナーは、現像ローラ16、第1供給ローラ17、第2供給ローラ18、規制ブレード19およびフレーム50に囲まれた領域であるトナーホッパ(収容室)55に保持される。
The
フレーム50は、また、Z方向(鉛直方向)に延在する外壁57を有しており、トナー補給口54からトナーホッパ55に供給されたトナーは、概ね、外壁57に沿ってZ方向の下方に移動する。また、外壁57の下側には、第1供給ローラ17に対向し、第1供給ローラ17の外周に沿った形状の壁部50Bが形成されている。このように構成すれば、トナーホッパ55の下側の領域に収容されたトナーが、回転する第1供給ローラ17に付着しやすくなる。
The
トナーカートリッジ12をプロセスカートリッジ11に装着し、トナーカートリッジ12のシャッタ53によりトナー供給口12Aを開放すると、トナーカートリッジ12に収容されていたトナーが、トナー補給口54からプロセスカートリッジ11の内部に補給され、トナーホッパ55に収容される。トナーホッパ55に収容されたトナーは、第1供給ローラ17および第2供給ローラ18によって現像ローラ16に供給され、規制ブレード19で薄層化された後、現像ローラ16から感光体ドラム14に転写される。これにより、感光体ドラム14の表面に形成された静電潜像が現像され、トナー像が形成される。
When the
この実施の形態では、上記構成のプロセスカートリッジ11において、感光体ドラム14の外径(ドラム径)を30mm、現像ローラ16の外径(ローラ径)を20mmとし、第1供給ローラ17および第2供給ローラ18の外径をいずれも15mmとしている。
In this embodiment, in the
第1供給ローラ17および第2供給ローラ18は、いずれも、現像ローラ16への押し込み量が1mmとなるように配置されている。また、第1供給ローラ17および第2供給ローラ18は、以下で説明するように、プロセスカートリッジ11を画像形成装置10に装着した状態で、第1供給ローラ17の外周が第2供給ローラ18の外周よりも外側(フレーム50の外壁57側)に突出するように配置されている。
The
なお、第1供給ローラ17の現像ローラ16への押し込み量(N)は、図3に模式的に示すように、現像ローラ16の外径D1、第1供給ローラ17の外径D2、および、現像ローラ16のシャフト16Aの軸中心と第1供給ローラ17のシャフト17Aの軸中心との距離Lとから、以下の式により求められる。
N={(D1+D2)/2}−L
第2供給ローラ18の現像ローラ16への押し込み量も、同様に求められる。
The pushing amount (N) of the
N = {(D1 + D2) / 2} -L
The amount by which the
図2のプロセスカートリッジ11を画像形成装置10の本体に装着した状態で、感光体ドラム14の軸方向(現像ローラ16の軸方向)をX方向とする。また、記録媒体20が、感光体ドラム14に接触しながら搬送される際の搬送方向(移動方向)を、Y方向とする。従って、XY面は、上述した搬送面CPと平行である。XY面に垂直な方向を、Z方向とする。ここでは、XY面を水平面とし、Z方向を鉛直方向として説明するが、これらに限定されるものではない。
With the
また、図2において、第1供給ローラ17の現像ローラ16から離れた側(すなわち現像ローラ16との接触部とは反対側)の外周のZ方向の接線を「接線A」とする。また、第2供給ローラ18の現像ローラ16から離れた側の外周のZ方向の接線Bを「接線B」とする。併せて、現像ローラ16の供給ローラ17,18側の外周のZ方向の接線を「接線R」とする。
In FIG. 2, a tangent line in the Z direction of the outer periphery of the
本実施の形態では、第1供給ローラ17の現像ローラ16から離れた側の外周のZ方向の接線Aが、第2供給ローラ18の現像ローラ16から離れた側の外周のZ方向の接線Bよりも、現像ローラ16の外周のZ方向の接線Rからの距離が長くなるよう、各ローラ16,17,18が配置されている。
In the present embodiment, the tangent line A in the Z direction on the outer periphery of the
言い換えると、各供給ローラ17,18は、Z方向(重力によるトナーの移動方向)において下側に位置する第1供給ローラ17が、上側に位置する第2供給ローラ18よりも外側(現像ローラ16の外周のZ方向の接線Rから遠い側)に突出した位置にある。つまり、第1供給ローラ17の表面(外周)が、トナーホッパ55内をZ方向に移動(降下)するトナーが到達しやすい位置にある。
In other words, the
本実施の形態では、供給ローラ17,18の外径が同じであるため、現像ローラ16の外周と接線Rとの接点Pから、現像ローラ16と第1供給ローラ17との接触部までの距離が、上記接点Pから、現像ローラ16と第2供給ローラ18との接触部までの距離よりも短くなるように、各ローラ16,17,18を配置する。
In this embodiment, since the outer diameters of the
このように配置すれば、各供給ローラ17,18の外径が同じ場合に、上記のように第1供給ローラ17が第2供給ローラ18よりも外側に突出する構成を実現することができる。
With this arrangement, when the outer diameters of the
なお、各供給ローラ17,18のシャフト17A,18Aの各軸中心を通るZ方向の直線α,βと、現像ローラ16のシャフト16Aの軸中心を通るZ方向の直線γとを規定すると、直線γから直線βまでの距離は、直線γから直線αまでの距離よりも短い。
It is to be noted that a straight line α and β in the Z direction passing through the shaft centers of the
また、第1供給ローラ17の上記接線Aおよび第2供給ローラ18の上記接線Bは、Y方向において、トナー補給口54の内側(すなわちトナー補給口54のY方向両端の間)に位置していることが好ましい。このように構成すれば、トナー補給口54からZ方向の下方に移動するトナーが、第1供給ローラ17の表面と第2供給ローラ18の表面に到達しやすいためである。
The tangent line A of the
現像ローラ16および供給ローラ17,18の回転方向は、以下のとおりである。まず、現像ローラ16の回転方向は、図2における反時計回り方向、すなわち感光体ドラム14の回転方向とは反対方向である。そのため、現像ローラ16と感光体ドラム14との接触部では、感光体ドラム14の表面(外周)の移動方向に対して、現像ローラ16の表面の移動方向は、順方向(同方向)となる。
The rotation directions of the developing
また、供給ローラ17,18の回転方向は、図2における反時計回り方向、すなわち現像ローラ16の回転方向と同方向である。そのため、第1供給ローラ17と現像ローラ16との接触部では、現像ローラ16の表面の移動方向に対して、第1供給ローラ17の表の移動方向は、カウンタ方向(反対方向)となる。同様に、第2供給ローラ18と現像ローラ16との接触部では、現像ローラ16の表面の移動方向に対して、第2供給ローラ18の表面の移動方向は、カウンタ方向となる。これにより、供給ローラ17,18に付着したトナーを、機械的に現像ローラ16側に掻き取ることができ、(同じトナーが供給ローラ17,18の表面に留まることによる)トナーの帯電過剰を防止することができる。
The rotation direction of the
なお、供給ローラ17,18の回転方向が上記方向に限定されないことは言うまでもない。トナーおよび供給ローラ17,18の特性に応じて、トナーを供給ローラ17,18から現像ローラ16側に効果的に移動させることができればよい。
Needless to say, the rotation direction of the
ここでは、現像ローラ16、第1供給ローラ17および第2供給ローラ18の周速は、例えば、それぞれ200mm/秒、160mm/秒および160mm/秒である。また、現像ローラ16、第1供給ローラ17および第2供給ローラ18の印加電圧は、例えば、それぞれ−200V、−300Vおよび−300Vである。
Here, the peripheral speeds of the developing
現像ローラ16の印加電圧と供給ローラ17,18の各印加電圧との関係は、摩擦帯電したトナーが、静電力により第1供給ローラ17および第2供給ローラ18から現像ローラ16側に向かう方向に電界を生じる関係であればよい。例えば、負帯電性のトナーを用い、各印加電圧を負電圧とした場合には、第1供給ローラ17および第2供給ローラ18のそれぞれの印加電圧の絶対値が、現像ローラ16の印加電圧の絶対値よりも大きければよい。また、第1供給ローラ17および第2供給ローラ18の印加電圧は、同一でなくてもよい。
The relationship between the applied voltage of the developing
次に、画像形成装置10の制御系について説明する。図4は、画像形成装置10の制御系を示すブロック図である。
Next, the control system of the
図4に示すように、画像形成装置10に設けられた記録制御部80は、各プロセスカートリッジ11の帯電ローラ15に帯電電圧を印加する帯電電圧制御部81と、現像ローラ16に現像電圧を印加する現像電圧制御部82と、第1供給ローラ17に供給電圧を印加する第1供給電圧制御部83と、第2供給ローラ18に供給電圧を印加する第2供給電圧制御部84と、規制ブレード19に規制ブレード電圧を印加する規制ブレード電圧制御部85と、転写ローラ37に転写電圧を印加する転写電圧制御部86とを制御する。
As shown in FIG. 4, the
また、記録制御部80は、入力された画像データに応じてLEDヘッド13を発光させるLED発光制御部87と、定着器41のヒータを制御する定着制御部88とを制御する。さらに、記録制御部80は、各プロセスカートリッジ11の感光体ドラム14を回転させるモータ、並びに、記録媒体20を給紙搬送するホッピングローラ32、搬送ローラ対33,34、転写ローラ37および排出ローラ対42,43を回転させる各モータを駆動制御するモータ制御部90を制御する。
Further, the
記録制御部80は、画像形成装置10の全体の制御を司るコントローラ8によって制御される。
The
次に、画像形成装置10の動作について、図1、図2および図4を参照して説明する。
画像形成装置10のコントローラ8は、外部の上位装置(例えばパーソナルコンピュータ)から送信された画像データを受信すると、その画像データを、コントローラ8内の画像処理回路を介して記録制御部80に送信する。記録制御部80は、モータ制御部90を介してホッピングローラ32および搬送ローラ対33,34等を回転させて記録媒体20の給紙・搬送を開始し、LED発光制御部87に画像データを送信する。また、記録媒体20が各プロセスカートリッジ11に達するタイミングで、各電圧制御部81〜86により、帯電ローラ15、現像ローラ16、供給ローラ17,18、規制ブレード19および転写ローラ37に電圧を印加し、さらに、LED発光制御部87によりLEDヘッド13を画像データに応じて発光させる。これにより、各プロセスカートリッジ11の感光体ドラム14の表面に、静電潜像が形成される。
Next, the operation of the
When the
各プロセスカートリッジ11では、図2に示すように、トナーカートリッジ12からトナー補給口54を介して補給されたトナーが、フレーム50内のホッパ55に収容され、第1供給ローラ17および第2供給ローラ18を経て現像ローラ16に供給され、規制ブレード19で薄層化された後、感光体ドラム14に供給される。これにより、感光体ドラム14の表面に形成された静電潜像が現像され、トナー像が形成される。
In each
感光体ドラム14の表面に形成されたトナー像は、感光体ドラム14と転写ローラ37との接触部において、両者の電位差により、転写ベルト36上の記録媒体20に転写される。記録媒体20がプロセスカートリッジ11a〜11dを通過することにより、記録媒体20上に4色のトナー像が転写される。
The toner image formed on the surface of the
トナー像が転写された記録媒体20は、転写ベルト36によって定着器41に搬送される。定着器41では、熱および圧力によってトナーが溶融して記録媒体20に定着される。トナー像が定着された記録媒体20は、排出ローラ42により画像形成装置10から排出され、スタッカ43上に載置される。これにより、記録媒体20の表面に画像を形成する画像形成プロセスが完了する。
The
図5は、例えばベタ画像の連続印刷時における、プロセスカートリッジ11内のトナーの流れを示す概略図である。トナーカートリッジ12から補給されたトナーは、プロセスカートリッジ11のトナーホッパ55内を、フレーム50の外壁57に沿ってZ方向の下方(鉛直下方)に移動し、第1供給ローラ17および第2供給ローラ18の表面の主に上側の領域に堆積する。このとき、第1供給ローラ17の表面の領域Cに付着したトナーは、第1供給ローラ17の回転により、第1供給ローラ17と現像ローラ16との接触部である領域Dに到達する。
FIG. 5 is a schematic diagram illustrating the flow of toner in the
領域Dに到達したトナーは、現像ローラ16との摩擦により帯電されると共に、現像ローラ16の表面に静電的に付着し、現像ローラ16の回転によって、現像ローラ16と第2供給ローラ18との接触部の入り口部分である領域Eに到達する。
The toner that reaches the region D is charged by friction with the developing
領域Eに到達したトナーの一部は、第2供給ローラ18の表面に付着し、その多くは、第2供給ローラ18の回転により搬送される。一方、第2供給ローラ18に付着せずに現像ローラ16上に留まったトナーは、現像ローラ16と第2供給ローラ18との接触部を通過する。
Part of the toner that reaches the region E adheres to the surface of the
現像ローラ16と第2供給ローラ18との接触部の出口部分である領域Fでは、現像ローラ16と第2供給ローラ18との接触部を通過したトナーと、第1供給ローラ17から現像ローラ16を経由して第2供給ローラ18に付着して搬送されたトナーと、トナーカートリッジ12から補給されて第2供給ローラ18の上側の領域Gに付着したトナーとが合流する。領域Fで合流したトナーは、現像ローラ16との摩擦によりさらに帯電し、現像ローラ16に静電的に付着して、規制ブレード19との接触部である領域Hに到達する。
In the region F that is the exit portion of the contact portion between the developing
領域Hに到達したトナーは、現像ローラ16と規制ブレード19とにより摩擦帯電され、さらにトナー層の厚さが規制された後、現像ローラ16の回転により、現像ローラ16と感光体ドラム14との接触部である領域Iに到達する。領域Iに到達したトナーは、表面に静電潜像が形成された感光体ドラム14に付着し、静電潜像を現像する。
The toner that reaches the region H is frictionally charged by the developing
ベタ画像を連続印刷する場合には、現像ローラ16上のトナーのほぼ全てが静電潜像の現像によって消費されることになるが、本実施の形態では、第1供給ローラ17により、現像ローラ16と第2供給ローラ18との接触部(領域E)に多くのトナーが送り込まれるため、現像ローラ16に付着して搬送されるトナーおよび第2供給ローラ18に付着して搬送されるトナーの量を増加させることができる。さらに、第1供給ローラ17の外周が、第2供給ローラ18の外周よりも外側に突出しているため、トナーホッパ55内をZ方向の下方に移動するトナーが、上側の第2供給ローラ18だけでなく、下側の第1供給ローラ17にも到達しやすく、その結果、より多くの量のトナーを供給ローラ17,18から現像ローラ16に供給することができる。
When solid images are continuously printed, almost all of the toner on the developing
次に、本実施の形態のプロセスカートリッジ11を用いた実験結果について説明する。ここでは、供給ローラ17,18の現像ローラ16に対する周速比を変えた場合のトナー供給量の変化を測定した。
Next, experimental results using the
また、本実施の形態のプロセスカートリッジに対する第1の比較例として、図6(A)に示すように、一本の供給ローラのみ(ここでは第1供給ローラ108)を有するプロセスカートリッジを用いて実験を行った。図6(A)に示すプロセスカートリッジは、供給ローラを一本のみ有する以外は、本実施の形態におけるプロセスカートリッジと同様に構成されている。 As a first comparative example for the process cartridge of the present embodiment, as shown in FIG. 6A, an experiment was conducted using a process cartridge having only one supply roller (here, the first supply roller 108). Went. The process cartridge shown in FIG. 6A is configured in the same manner as the process cartridge in this embodiment except that it has only one supply roller.
また、第2の比較例として、図6(B)に示すプロセスカートリッジを用いて実験を行った。図6(B)に示すプロセスカートリッジは、現像ローラ16に接触する2本の供給ローラ107,108のうち、Z方向(鉛直方向)における上側の第2供給ローラ108の外周を、下側の第1供給ローラ107の外周よりも外側(現像ローラ16から遠い側)に突出させたものである。他の構成は、本実施の形態におけるプロセスカートリッジと同様である。
As a second comparative example, an experiment was performed using a process cartridge shown in FIG. In the process cartridge shown in FIG. 6B, the outer periphery of the upper
図7に、供給ローラの現像ローラに対する周速比を0.5〜3.0の範囲で変えた場合のトナー供給量の変化を示す。ここでは、プロセスカートリッジを装着した画像形成装置10によりベタ画像を連続印刷したのち、現像ローラ16の表面に付着したトナーの量を測定し、その値を現像ローラ16へのトナー供給量とした。図7において、縦軸は、現像ローラへのトナー供給量であり、横軸は、供給ローラの現像ローラに対する周速比である。なお、供給ローラ17,18(供給ローラ107,108)の周速は、互いに同じとする。
FIG. 7 shows a change in toner supply amount when the peripheral speed ratio of the supply roller to the developing roller is changed in the range of 0.5 to 3.0. Here, after the solid image was continuously printed by the
図7において、本実施の形態のプロセスカートリッジ11を用いた実験結果をプロットP1で示す。また、第1の比較例(図6(A))のプロセスカートリッジを用いた実験結果をプロットP2で示し、第2の比較例(図6(B))のプロセスカートリッジを用いた実験結果をプロットP3で示す。
In FIG. 7, the experimental result using the
図7から、2つの供給ローラを設けた第2の比較例(プロットP3)では、供給ローラを1つのみ設けた第1の比較例(プロットP2)よりもトナー供給量が大きいが、その増加分は比較的小さいことが分かる。これに対し、本実施の形態(プロットP1)では、第1および第2の比較例よりも更に大きなトナー供給量が得られている。例えば、第1の比較例(プロットP2)では現像ローラに対する供給ローラの周速比が3倍のときと同じトナー供給量を、本実施の形態(プロットP1)では、現像ローラに対する供給ローラの周速比が0.8倍のときに達成している。 From FIG. 7, in the second comparative example (plot P3) in which two supply rollers are provided, the toner supply amount is larger than that in the first comparative example (plot P2) in which only one supply roller is provided. You can see that the minutes are relatively small. On the other hand, in the present embodiment (plot P1), a larger amount of toner supply is obtained than in the first and second comparative examples. For example, in the first comparative example (plot P2), the same toner supply amount as when the peripheral speed ratio of the supply roller to the developing roller is 3 times, and in this embodiment (plot P1), the circumference of the supply roller relative to the development roller is the same. This is achieved when the speed ratio is 0.8 times.
このような結果が得られたのは、本実施の形態において、2本の供給ローラ17,18のうちZ方向(トナーの移動方向)において下側に配置された第1供給ローラ17の外周が、上側の第2供給ローラ18の外周よりも外側に突出しているため、図4に示したように、トナーホッパ55内をZ方向の下方に移動するトナーが、上側の第2供給ローラ18だけでなく、下側の第1供給ローラ17にも到達しやすく、これにより十分な量のトナーを供給ローラ17,18から現像ローラ16に供給できたためと考えられる。
In the present embodiment, such a result is obtained because the outer periphery of the
以上説明したように、この実施の形態では、現像ローラ16に現像剤を供給する2本の供給ローラ17,18のうち、Z方向の下側に配置された第1供給ローラ17の外周が、上側の第2供給ローラ18の外周よりも外側に突出するように構成したことにより、ベタ画像を連続印刷するのに十分な量のトナーを現像ローラ16に供給することができる。その結果、画像濃度を安定させ、高い画像品質を維持することができる。
As described above, in this embodiment, of the two
また、供給ローラ17,18の現像ローラ16に対する周速比を1倍以下に設定することができるため、供給ローラ17,18の磨耗を低減させ、プロセスカートリッジ11の寿命を長くすることができる。
Further, since the peripheral speed ratio of the
さらに、4つのプロセスカートリッジ11a〜11dを配列して1回の用紙走行でカラー印刷を行うタンデム型のカラープリンタにおいて、トナーカートリッジ12をプロセスカートリッジ11a〜11dの上部に装着する構成において、上記のように十分なトナー供給量を確保することができるため、高画像品質の小型カラープリンタを実現することができる。
Further, in the tandem type color printer in which the four
なお、ここでは、記録媒体20の搬送面CPが水平面である場合について説明したが、図8に示すように、搬送面CPが水平面に対して傾斜していてもよい。この場合、第1供給ローラ17が、第2搬送ローラ18よりも、搬送面CPに直交する方向(Z方向)において搬送面CPに近い側に配置され、なお且つ、第1供給ローラ17における現像ローラ16から離れた側の外周のZ方向の接線Aが、第2供給ローラ18における現像ローラ16ら離れた側の外周のZ方向の接線Bよりも、搬送面CPと平行な面内(XY面内)における現像ローラ16からの距離が長くなるように、各ローラ16,17,18が配置されていればよい。また、トナーホッパ55は、搬送面CPと直交する方向において搬送面から離れた側に位置していればよい。
Although the case where the conveyance surface CP of the
なお、このように搬送面CPを基準とする理由は、以下のとおりである。プロセスカートリッジ11a〜11dは、一般に、搬送面CPに対して、フレーム50の外壁57が直交するように設計される。また、トナーホッパ55内のトナーの移動方向は、概ね、外壁57と平行な方向となる。従って、第1供給ローラ17、第2供給ローラ18および現像ローラ16を上記のように配置することで、第2供給ローラ18だけでなく、第1供給ローラ17の表面に到達するトナー量を多く確保することができ、画像濃度を安定させることができる。
The reason for using the transport surface CP as a reference is as follows. The
また、プロセスカートリッジ11内には、供給ローラ17,18の上側に収容されたトナーを撹拌するための撹拌ローラを設けてもよい。また、以下に説明する変形例のように構成することも可能である。
In the
第1の変形例.
図9に、本実施の形態の第1の変形例に係るプロセスカートリッジ11Aを示す。図9に示す第1の変形例のプロセスカートリッジ11Aは、上述した実施の形態1のプロセスカートリッジ11(図2)に対して、供給ローラの外径および配置が異なるものである。
First modification.
FIG. 9 shows a
第1の変形例では、第1供給ローラ27および第2供給ローラ28の外径が互いに異なる。また、第1供給ローラ27と現像ローラ16との接触部Mと、第2供給ローラ28と現像ローラ16との接触部Nとでは、第2供給ローラ28と現像ローラ16との接触部Nの方が、現像ローラ16の外周のZ方向の接線Rとの接触部Pに近くなっている。ここでは、第1供給ローラ27の外径は16mmであり、第2供給ローラ28の外径は11mmである。なお、現像ローラ16の外径は20mmである。
In the first modification, the outer diameters of the
これにより、プロセスカートリッジ11Aを画像形成装置10に装着した状態で、第1供給ローラ27の現像ローラ16から離れた側の外周のZ方向の接線Aが、第2供給ローラ28の現像ローラ16から離れた側の外周のZ方向の接線Bよりも、現像ローラ16の外周のZ方向の接線Rからの距離が長くなる配置を実現している。
Thus, with the
すなわち、現像ローラ16にトナーを供給する供給ローラ27,28のうち、Z方向(トナーの移動方向)において下側に位置する第1供給ローラ27が、上側に位置する第2供給ローラ28よりも外側に突出した位置、つまり、トナーホッパ55内をZ方向の下方に移動するトナーが到達しやすい位置にある。
That is, of the
そのため、この第1の変形例においても、ベタ画像を連続印刷するのに十分なトナーを現像ローラ16に供給することができ、画像濃度を安定させ、画像品質を維持することができる。
Therefore, also in the first modification, sufficient toner for continuously printing solid images can be supplied to the developing
また、この第1の変形例では、供給ローラ27,28の外径が異なるため、第2供給ローラ28のシャフト28Aの中心を通るZ方向の直線βが、第1供給ローラ27のシャフト27Aの中心を通るZ方向の直線αよりも、現像ローラ16のシャフト16Aの中心を通るZ方向の直線γからの距離が短くなるような配置(図2)を採用する必要がない。そのため、供給ローラ27,28の配置を、比較的自由に設定することができる。
Further, in the first modification, the outer diameters of the
第2の変形例.
図10に、本実施の形態の第2の変形例に係るプロセスカートリッジ11Bを示す。図10に示す第2の変形例のプロセスカートリッジ11Bは、上述した実施の形態1のプロセスカートリッジ11(図2)の第1供給ローラ17の代わりに、一組のローラ対101,102を設けたものである。
Second modification.
FIG. 10 shows a
ローラ対101,102の第1ローラ101は、現像ローラ16の表面(外周)に接触するように配置され、第2ローラ102は、第1ローラ101の表面に接触するように配置されている。ローラ対101,102の回転方向は、いずれも現像ローラ16と同方向である。従って、現像ローラ16と第1ローラ101との接触部における両ローラの表面の移動方向は、互いにカウンタ方向(反対方向)となる。また、第1ローラ101と第2ローラ102との接触部における両ローラの表面の移動方向は、互いにカウンタ方向となる。第1ローラ101および第2ローラ102の外径は、同じでもよく、異なっていてもよい。
The
また、プロセスカートリッジ11Bを画像形成装置10に装着した状態において、第1ローラ102の現像ローラ16から離れた側の外周のZ方向の接線Aが、第2供給ローラ18の現像ローラ16から離れた側の外周のZ方向の接線Bよりも、現像ローラ16の外周のZ方向の接線Rからの距離が長くなるよう、各ローラ16,18,101,102が配置されている。
In the state where the
すなわち、ローラ対101,102および第2供給ローラ18のうち、Z方向(トナーの移動方向)において下側に位置するローラ対101,102の第2ローラ102が、上側に位置する第2供給ローラ18よりも外側に突出した位置、つまり、トナーホッパ55内をZ方向の下方に移動するトナーが到達しやすい位置にある。そのため、この第2の変形例においても、ベタ画像を連続印刷するのに十分なトナーを現像ローラ16に供給することができ、画像濃度を安定させ、画像品質を維持することができる。
That is, of the
第3の変形例.
図11に、本実施の形態の第3の変形例に係るプロセスカートリッジ11Cを示す。図11に示す第3の変形例のプロセスカートリッジ11Cは、上述した実施の形態1のプロセスカートリッジ11(図2)の第1供給ローラ17の代わりに、一組のローラ対101,102と無端ベルト103とを設けたものである。
Third modification.
FIG. 11 shows a
ローラ対101,102のうち、第1ローラ101は、現像ローラ16の表面に対向配置され、第2ローラ102は、第1ローラ101から一定距離をあけて平行に配置されている。ローラ対101,102に架け渡された無端ベルト103は、第1ローラ101によって現像ローラ16の表面に押し当てられている。ローラ対101,102の回転方向は同方向であり、現像ローラ16の回転方向と同方向である。ローラ対101,102の回転により無端ベルト103が周回移動する。
Of the roller pairs 101 and 102, the
また、プロセスカートリッジ11Cを画像形成装置10に装着した状態において、第2ローラ102の現像ローラ16から離れた側の外周のZ方向の接線Aが、第2供給ローラ18の現像ローラ16から離れた側の外周の接線Bよりも、現像ローラ16の外周のZ方向の接線Rからの距離が長くなるよう、各ローラ16,18,101,102が配置されている。
Further, in the state where the
この第3の変形例においても、第2の変形例と同様、Z方向(トナーの移動方向)において下側に位置するローラ対101,102の第2ローラ102が、上側に位置する第2供給ローラ18よりも外側に突出した位置、つまり、トナーホッパ55内をZ方向に移動するトナーが到達しやすい位置にある。そのため、この第3の変形例においても、ベタ画像を連続印刷するのに十分なトナーを現像ローラ16に供給することができ、画像濃度を安定させ、画像品質を維持することができる。
Also in the third modified example, as in the second modified example, the
第2の実施の形態.
図12は、本発明の第2の実施の形態のプロセスカートリッジ61(画像形成ユニット)を示す断面図である。第1の実施の形態で説明した構成要素と同一の構成要素には、同一の符号を付す。
Second embodiment.
FIG. 12 is a sectional view showing a process cartridge 61 (image forming unit) according to the second embodiment of the present invention. The same components as those described in the first embodiment are denoted by the same reference numerals.
第2の実施の形態のプロセスカートリッジ61は、第2供給ローラ68の現像ローラ16とから離れた側(現像ローラ16との接触部とは反対側)の外周に沿って形成された仕切り壁70を備えている。この仕切り壁70は、例えば、プロセスカートリッジ61のフレーム50と一体に形成されている。
The
より具体的には、仕切り壁70は、第2供給ローラ68のシャフト68Aと略同じ高さから上方(トナーカートリッジ12側)にZ方向に延在する第1の壁部71と、第2供給ローラ68のシャフト68Aと略同じ高さから下方に、第2供給ローラ68の外周に沿って延在する第2の壁部72とを有している。仕切り壁70の第1の壁部71は、フレーム50に形成されたトナー補給口54のY方向中央にほぼ位置している。第2の壁部72は、例えば、第1供給ローラ67と第2供給ローラ68との間まで達している。
More specifically, the
仕切り壁70は、トナー補給口54から補給されて重力によりZ方向の下方に移動するトナーを、図中右側(フレーム50の外壁57側)に移動するトナーと、図中左側(第2供給ローラ68側)に移動するトナーとに振り分けるものである。
The
ここでは、感光体ドラム14の外径(ドラム径)は30mmであり、現像ローラ16の外径(ローラ径)は20mmである。第1供給ローラ67および第2供給ローラ68の外径は、いずれも13mmであり、第1供給ローラ67および第2供給ローラ68の現像ローラ16への押し込み量は、いずれも1mmである。押し込み量の測定方法は、図3を参照して説明したとおりである。
Here, the outer diameter (drum diameter) of the
また、各供給ローラ17,18の周速は、第1の実施の形態で説明したように、現像ローラ16の周速よりも小さく設定されている。現像ローラ16および各供給ローラ17,18の印加電圧および周速の具体例は、第1の実施の形態で説明したとおりである。また、フレーム50の下側の壁部50Bが、第1供給ローラ67の外周面に沿った形状を有していることが好ましいことも、第1の実施の形態で説明したとおりである。
Further, the peripheral speed of each of the
第2の実施の形態のプロセスカートリッジ61におけるトナーの流れは、以下のとおりである。
The flow of toner in the
トナーカートリッジ12からトナー補給口54を経て補給されたトナーは、トナーホッパ55内をZ方向の下方に移動し、仕切り壁70によってフレーム50の外壁57側(図中右側)に移動するトナーと、図中左側(第2供給ローラ68側)に移動するトナーとに振り分けられる。
The toner replenished from the
フレーム50の外壁57側に振り分けられたトナーは、第1供給ローラ17の外周とフレーム50の外壁57と仕切り壁70とに囲まれた領域Pに収容される。領域Pにおいて第1供給ローラ67の表面(外周)に達したトナーは、第1供給ローラ67の回転によって現像ローラ16との接触部に到達し、現像ローラ16との摩擦により帯電されるとともに現像ローラ16の表面に静電的に付着し、現像ローラ16の回転により、現像ローラ16と第2供給ローラ68との接触部に到達する。
The toner distributed to the
現像ローラ16と第2供給ローラ68との接触部に到達したトナーの一部は、第2供給ローラ68に付着し、その多くは第2供給ローラ68の表面に付着した状態で、第2供給ローラ68の回転により搬送される。第2供給ローラ68に付着せずに現像ローラ16の上に留まったトナーは、現像ローラ16と第2供給ローラ68との接触部を通過する。
Part of the toner that has reached the contact portion between the developing
また、仕切り壁70の第2供給ローラ68側(図中左側)に振り分けられたトナーは、第2供給ローラ18の外周と規制ブレード19と仕切り壁70とで囲まれた領域Qに収容される。領域Qにおいて第2供給ローラ68の表面に達したトナーは、第1供給ローラ67から現像ローラ16を経由して第2供給ローラ68に付着して搬送されたトナーと混合され、第2供給ローラ68と現像ローラ16との接触部の出口部分に到達し、現像ローラ16と第2供給ローラ68との接触部を通過したトナーと合流する。トナーは現像ローラ16との摩擦によりさらに帯電して現像ローラ16に静電的に付着し、現像ローラ16の回転により、規制ブレード19との接触部に搬送される。
Further, the toner distributed to the
現像ローラ19と規制ブレード19との接触部に到達したトナーは、規制ブレード19との接触により摩擦帯電され、またトナー層の厚さが均一化された後、現像ローラ16の回転により現像ローラ16と感光体ドラム14との接触部に搬送される。現像ローラ16と感光体ドラム14との接触部に達したトナーは、静電潜像が形成された感光体ドラム14に付着し、静電潜像を現像する。
The toner that has reached the contact portion between the developing
このように、本発明の第2の実施の形態では、トナーホッパ55内に仕切り壁70を設け、トナー補給口54から補給されたトナーを第1供給ローラ67側と第2供給ローラ68側とに振り分けるように構成している。そのため、下側に配置されている第1供給ローラ67の周囲のトナーの量が少なくなった状態でも、上側に配置されている第2供給ローラ68の周囲(すなわち、第2供給ローラ68と仕切り壁70と規制ブレード19とで囲まれた空間)にトナーが収容されているため、現像ローラ16に十分な量のトナーを供給することができる。その結果、画像濃度を安定させ、画像品質を維持することができる。
As described above, in the second embodiment of the present invention, the
また、第1の実施の形態と同様、供給ローラ17,18の現像ローラ16に対する周速比を1倍以下に設定することで、供給ローラ17,18の磨耗を低減させ、プロセスカートリッジ11の寿命を長くすることができる。
Similarly to the first embodiment, by setting the peripheral speed ratio of the
なお、第2の実施の形態におけるプロセスカートリッジ61(画像形成ユニット)は、図12に示した構成に限定されるものではなく、トナーホッパ55内に仕切り壁70を設け、トナーカートリッジ12から補給されたトナーを第1供給ローラ67側と第2供給ローラ68側とに振り分けることができるものであればよい。従って、例えば、仕切り壁70は、フレーム50と一体に形成されている必要はなく、板金をフレームにねじ止め固定したものであっても良い。また、第1および第2供給ローラ67,68の外径が異なっていても良い。
The process cartridge 61 (image forming unit) in the second embodiment is not limited to the configuration shown in FIG. 12, and a
また、第1の実施の形態において説明したように、記録媒体20の搬送面CPが水平面に対して傾斜している場合には(図9参照)、トナーホッパ55は、搬送面CPと直交する方向において搬送面から離れた側に位置していればよい。また、仕切り壁70は、搬送面CPと平行な方向(Y方向)においてトナー補給口54の内側に位置し、搬送面CPに直交する方向に延在していればよい。
As described in the first embodiment, when the conveyance surface CP of the
上述した第1の実施の形態およびその変形例と、第2の実施の形態とは、適宜組み合わせてもよい。例えば図2に示したプロセスカートリッジ11に、第2の実施の形態の仕切り壁70を加えてもよい。
The first embodiment described above and its modification examples may be combined with the second embodiment as appropriate. For example, the
また、上述した第1の実施の形態、その変形例および第2の実施の形態では、転写ベルトユニット35によって記録媒体20を搬送し、この記録媒体20にトナー像(現像剤像)を転写する直接転写方式について説明したが、本発明は直接転写方式に限定されるものではない。すなわち、感光体ドラム14から転写ベルトユニット35の転写ベルト36にトナー像を転写(1次転写)し、さらに転写ベルト36から記録媒体20にトナー像を転写(2次転写)する中間転写方式を用いてもよい。この場合、転写ベルト36が「媒体」に対応し、転写ベルト36が感光体ドラム14に接触しながら移動する際の搬送面が、上述した直接転写方式における記録媒体20の搬送面CPに対応する。
In the first embodiment, its modification, and the second embodiment, the
10 画像形成装置、 11,11a,11b,11c,11d,61 プロセスカートリッジ(画像形成ユニット)、 12 トナーカートリッジ、 14 感光体ドラム(像担持体)、 16 現像ローラ(現像剤担持体)、 17,27 第1供給ローラ(第1の現像剤供給部材)、 18,28 第2供給ローラ(第2の現像剤供給部材)、 19 規制ブレード(現像剤規制部材)、 20 記録媒体(媒体)、 35 転写ベルトユニット、 36 転写ローラ、 50 フレーム、 50B 壁部、 54 トナー補給口、 57 外壁、 70 仕切り板、 71 第1の壁部、 72 第2の壁部、 101 第1ローラ、 102 第2ローラ、 103 ベルト。
DESCRIPTION OF
Claims (24)
前記像担持体に現像剤を供給する現像剤担持体と、
前記現像剤担持体に現像剤を供給する第1の現像剤供給部材と、
前記現像剤担持体に現像剤を供給する第2の現像剤供給部材と、
媒体を、前記像担持体に接触するように所定の搬送面に沿って搬送し、前記像担持体に担持された現像剤像を媒体に転写する手段と
を備え、
前記第1の現像剤供給部材は、前記第2の現像剤供給部材よりも、前記搬送面に直交する方向において前記搬送面に近い側に配置され、
前記第1の現像剤供給部材における前記現像剤担持体から離れた側の外周の、前記搬送面に直交する方向の接線が、前記第2の現像剤供給部材における前記現像剤担持体から離れた側の外周の同方向の接線よりも、前記搬送面と平行な面内における前記現像剤担持体からの距離が長くなるように、前記第1および前記第2の現像剤供給部材が配置されていることを特徴とする画像形成ユニット。 An image carrier;
A developer carrier for supplying a developer to the image carrier;
A first developer supply member for supplying a developer to the developer carrying member;
A second developer supply member for supplying a developer to the developer carrying member;
Means for transporting the medium along a predetermined transport surface so as to be in contact with the image carrier, and transferring the developer image carried on the image carrier to the medium,
The first developer supply member is disposed closer to the transport surface in a direction perpendicular to the transport surface than the second developer supply member,
A tangent line in a direction perpendicular to the transport surface of the outer periphery of the first developer supply member on the side away from the developer carrier is separated from the developer carrier in the second developer supply member. The first and second developer supply members are arranged such that the distance from the developer carrier in a plane parallel to the transport surface is longer than a tangent in the same direction of the outer periphery on the side. An image forming unit.
前記搬送面に直交する方向は、鉛直方向であり、
前記搬送面に近い側は、下側であること
を特徴とする請求項1に記載の画像形成ユニット。 The transport surface is a horizontal plane,
The direction orthogonal to the transport surface is a vertical direction,
The image forming unit according to claim 1, wherein a side closer to the conveyance surface is a lower side.
前記第1の現像剤供給部材における前記現像剤担持体から離れた側の外周の鉛直方向の前記接線と、前記第2の現像剤供給部材における前記現像剤担持体から離れた側の外周の鉛直方向の前記接線とが、前記搬送面と平行な面内において、前記現像剤補給口の内側に位置していることを特徴とする請求項1から7までのいずれか1項に記載の画像形成ユニット。 Has a developer replenishment port for receiving developer replenishment,
The vertical tangent of the outer periphery of the first developer supply member on the side remote from the developer carrier, and the vertical of the outer periphery of the second developer supply member on the side remote from the developer carrier. 8. The image formation according to claim 1, wherein the tangent of the direction is located inside the developer supply port in a plane parallel to the conveyance surface. 9. unit.
前記手段は、前記記録媒体を、前記像担持体に接触するように所定の搬送面に沿って搬送し、前記像担持体に担持された現像剤像を前記記録媒体に直接転写すること
を特徴とする請求項1から14までのいずれか1項に記載の画像形成ユニット。 The medium is a recording medium,
The means conveys the recording medium along a predetermined conveying surface so as to contact the image carrier, and directly transfers the developer image carried on the image carrier to the recording medium. The image forming unit according to any one of claims 1 to 14.
前記像担持体に現像剤を供給する現像剤担持体と
前記現像剤担持体に現像剤を供給する第1の現像剤供給部材と、
前記現像剤担持体に現像剤を供給する第2の現像剤供給部材と、
媒体を、前記像担持体に接触するように所定の搬送面に沿って搬送し、前記像担持体に担持された現像剤像を媒体に転写する手段と、
前記現像剤担持体、前記第1の現像剤供給部材および前記第2の現像剤に対して、前記搬送面に直交する方向において前記搬送面から離れた側に配置され、現像剤を収容する収容室と、
前記収容室内の現像剤を、前記第1の現像剤供給部材に供給するトナーと、前記第2の現像剤供給部材に供給するトナーとに振り分ける仕切り壁と
を備えたことを特徴とする画像形成ユニット。 An image carrier;
A developer carrier for supplying developer to the image carrier; a first developer supply member for supplying developer to the developer carrier;
A second developer supply member for supplying a developer to the developer carrying member;
Means for transporting the medium along a predetermined transport surface so as to be in contact with the image carrier, and transferring the developer image carried on the image carrier to the medium;
The developer carrier, the first developer supply member, and the second developer are disposed on the side away from the transport surface in a direction orthogonal to the transport surface, and store the developer. Room,
An image forming apparatus, comprising: a partition wall that distributes the developer in the storage chamber into toner supplied to the first developer supply member and toner supplied to the second developer supply member. unit.
前記手段は、前記記録媒体を、前記像担持体に接触するように所定の搬送面に沿って搬送し、前記像担持体に担持された現像剤像を前記記録媒体に直接転写すること
を特徴とする請求項16から22までのいずれか1項に記載の画像形成ユニット。 The medium is a recording medium,
The means conveys the recording medium along a predetermined conveying surface so as to contact the image carrier, and directly transfers the developer image carried on the image carrier to the recording medium. The image forming unit according to any one of claims 16 to 22.
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- 2011-03-11 JP JP2011053783A patent/JP2012189843A/en active Pending
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