JP2017015942A - Development device and image formation apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、現像装置及び画像形成装置に関するものである。 The present invention relates to a developing device and an image forming apparatus.
電子写真方式の画像形成装置に用いられる現像装置は、一般に、少なくともトナーを含有する現像剤を収容するケーシングと、ケーシング内に収容された現像剤を表面に担持して潜像担持体との対向領域である現像領域に搬送する現像剤担持体などから構成される。 In general, a developing device used in an electrophotographic image forming apparatus includes a casing that contains a developer containing at least toner, and a developer that is contained in the casing on the surface thereof and is opposed to the latent image carrier. It is composed of a developer carrying member or the like that is conveyed to a developing area that is an area.
特許文献1に記載の現像装置においては、現像領域に対して現像ローラ回転方向下流側で、現像ローラと所定ギャップをあけて対向するケーシングの対向面上に、2つの電極を現像ローラ回転方向に並べて配置している。そして、各電極にトナーの正規帯電極性と同極性の電圧を印加して、現像ローラ方向にトナーが移動するような電界を現像ローラと電極との間に形成し、前記ギャップで浮遊しているトナーを現像ローラ上に戻すことでトナー飛散が抑制できるとされている。
In the developing device described in
しかしながら、特許文献1に記載の現像装置のように、現像ローラと対向するケーシングの対向面上に電極を配置する構成では、前記対向面上に電極が配置された箇所と電極が配置されていない箇所とで前記ギャップの大きさが異なってしまう。そのため、前記ギャップを精度良く設定することができなくなってしまう。
However, in the configuration in which the electrode is disposed on the facing surface of the casing facing the developing roller as in the developing device described in
前記ギャップを精度良く設定することができないと、例えば、次のような問題が生じ得る。すなわち、現像領域に対して現像ローラ回転方向下流側では、現像領域でケーシングの外部に露出した現像ローラの表面がケーシング内に向かって移動することで、現像ローラの表面近傍の空気が現像ローラの内部に向かう気流である吸い込み気流が発生する。ところが、前記ギャップが広すぎると、現像ローラ表面に穂立ちさせて担持された現像剤の磁気ブラシの先端とケーシングの前記対向面との間に隙間が生じる。吸い込み気流によりケーシング内部の圧力が上昇すると、この隙間から上昇した圧力が抜けるように、ケーシング内部から外部に向かう気流である吐き出し気流が発生し、上述したようなトナー飛散の抑制効果が十分に得られなくなるおそれがある。逆に、前記ギャップが狭すぎると、現像領域を通過した現像ローラ上の現像剤の全量が前記ギャップを通過することができず、現像剤が溢れてしまうおそれがある。 If the gap cannot be set with high accuracy, for example, the following problem may occur. That is, on the downstream side of the developing region in the rotation direction of the developing roller, the surface of the developing roller exposed to the outside of the casing in the developing region moves toward the inside of the casing, so that the air near the surface of the developing roller A suction air flow that is an air flow toward the inside is generated. However, if the gap is too wide, a gap is generated between the tip of the developer magnetic brush carried on the surface of the developing roller and the opposed surface of the casing. When the pressure inside the casing rises due to the suction airflow, a discharge airflow that is an airflow going from the inside of the casing to the outside is generated so that the pressure that has risen from this gap is released, and the above-described toner scattering suppression effect can be sufficiently obtained. There is a risk of being lost. On the contrary, if the gap is too narrow, the entire amount of the developer on the developing roller that has passed through the developing region cannot pass through the gap, and the developer may overflow.
上記課題を解決するために、本発明は、現像装置において、少なくともトナーを含有する現像剤を表面上に担持して回転することにより潜像担持体の表面と対向する現像領域へ現像剤を搬送する現像剤担持体と、現像剤を収容する現像剤収容部を形成する現像ケーシングとを備え、前記現像ケーシングとは別体であり、前記現像領域に対して現像剤担持体回転方向下流側に配置され、現像剤担持体回転方向で複数の導電性部材が隣り合う導電性部材間に絶縁性部材を挟んで設けられ、前記複数の導電性部材及び前記絶縁性部材の前記現像剤担持体と対向する面が面一で揃うように構成されており、前記現像剤担持体の表面との間にギャップを形成するギャップ形成部材と、前記複数の導電性部材と前記現像剤担持体との間で、導電性部材側から現像剤担持体側に向かって静電的な力によりトナーが移動するような電界が形成されるように、前記複数の導電性部材に電圧を印加する電圧印加手段とを有することを特徴とする。 In order to solve the above-described problems, the present invention provides a developing device that transports a developer to a developing region facing the surface of the latent image carrier by carrying and rotating at least a developer containing toner on the surface. And a developer casing that forms a developer accommodating portion that accommodates the developer. The developer carrier is separate from the developer casing and is located downstream of the developing region in the rotation direction of the developer carrier. A plurality of conductive members arranged in the rotation direction of the developer carrier, with an insulating member sandwiched between adjacent conductive members, and the developer carrier of the plurality of conductive members and the insulating member; The opposing surfaces are configured to be flush with each other, a gap forming member that forms a gap with the surface of the developer carrier, and a space between the plurality of conductive members and the developer carrier. In the conductive member side As the electric field as the toner is moved by the electrostatic force toward the developer bearing member is formed, and having a voltage applying means for applying a voltage to the plurality of conductive members.
以上、本発明によれば、トナー飛散を抑制することができるという優れた効果がある。 As described above, according to the present invention, there is an excellent effect that toner scattering can be suppressed.
以下、本発明を画像形成装置に適用した一実施形態について説明する。まず、本実施形態に係る画像形成装置の構成及び動作について説明する。図2は、本実施形態に係る画像形成装置の概略構成図である。図2の画像形成装置は、4つの画像形成ユニット11Y,M,C,Kが並列に配置された画像形成部1を有している。各画像形成ユニット11Y,M,C,Kは、潜像担持体たるドラム状の感光体18Y,M,C,K、ドラムクリーニングユニット12Y,M,C,K、帯電ユニット13Y,M,C,K、2成分現像方式の現像装置40Y,M,C,K等を枠体に収めている。これら画像形成ユニット11Y,M,C,Kは、プリンタ本体に脱着可能であり、一度に消耗部品を交換できるようになっている。
Hereinafter, an embodiment in which the present invention is applied to an image forming apparatus will be described. First, the configuration and operation of the image forming apparatus according to the present embodiment will be described. FIG. 2 is a schematic configuration diagram of the image forming apparatus according to the present embodiment. The image forming apparatus of FIG. 2 includes an
画像形成部1の上方には、潜像形成手段としての露光ユニット9が設けられている。また、装置上部には、コンタクトガラス上に載置された原稿を走査して読み取る読取装置10が設けられている。画像形成部1の下方には、中間転写体としての中間転写ベルト15を備えた転写ユニット2が設けられている。中間転写ベルト15は、複数の支持ローラに掛け渡されており、図中時計回り方向に回転移動する。転写ユニット2の下方には二次転写装置4が設けられている。二次転写装置4は、二次転写ローラ17を備えており、二次転写ローラ17は、中間転写ベルト15における転写対向ローラ16に対する掛け回し箇所にベルトおもて面から当接して二次転写ニップを形成している。二次転写ローラ17には電源によって二次転写バイアスが印加されている。また、転写対向ローラ16は、電気的に接地されている。これにより、二次転写ニップ内に二次転写電界が形成されている。
Above the
二次転写装置4の図中左方には、用紙上に転写されたトナー像を定着するために、内部に発熱体を備えた加熱ローラを有する定着ユニット7が設けられている。また、二次転写装置4と定着ユニット7との間には、トナー像転写後の用紙を定着ユニット7へと搬送する搬送ベルト6が設けられている。また、装置下方には、給紙収容部から1枚ずつ分離して給送された用紙を二次転写装置4へ給紙する給紙ユニット3が設けられている。また、定着ユニット7を通過した用紙を機外または両面ユニット5へ搬送する排紙ユニット8が設けられている。
On the left side of the secondary transfer device 4 in the figure, a fixing unit 7 having a heating roller having a heating element therein is provided in order to fix the toner image transferred onto the paper. In addition, a
この画像形成装置でコピーをとるときは、読取装置10により原稿を読み取る。この原稿読み取りに並行して、中間転写ベルト15が図中時計回り方向に移動する。これと同時に、画像形成部1では、各帯電ユニット13Y,M,C,Kにより帯電させた各感光体18Y,M,C,K上に、読み取った原稿内容に基づきイエロー、マゼンタ、シアン、黒の色別情報を用いて露光ユニット9によりそれぞれ露光して潜像を形成する。次いで、各感光体18Y,M,C,K上の潜像を現像装置40Y,M,C,Kにより現像し、単色のトナー像(顕像)を形成する。そして、各感光体18Y,M,C,K上のトナー像を中間転写ベルト15上に互いに重なり合うように順次転写して、中間転写ベルト15上に合成トナー像を形成する。トナー像転写後の各感光体18Y,M,C,Kは、ドラムクリーニングユニット12Y,M,C,Kで、感光体18Y,M,C,K上に残留する残留トナーを除去し、再度の画像形成に備える。
When making a copy with this image forming apparatus, the
このようなトナー像形成に並行して、給紙収容部から1枚づつ用紙を繰り出し、レジストローラ14に突き当てて止める。そして、中間転写ベルト15上の合成トナー像の形成にタイミングを合わせてレジストローラ14を回転し、中間転写ベルト15と二次転写装置4との間に用紙を送り込み、二次転写装置4で転写して用紙上にトナー像を転写する。トナー像転写後の用紙は、搬送ベルト6で搬送して定着ユニット7へと送り込み、定着ユニット7で熱と圧力とを加えてトナー像を定着した後、排紙ユニット8へ送り込む。排紙ユニット8では切換爪で切換えて、機外(装置左側)の排紙トレイまたは下方の両面ユニット5へ案内する。両面ユニット5では、用紙を反転して再び二次転写位置(二次転写装置4と中間転写ベルト15とのニップ位置)へと導き、裏面にも画像を記録して後、排紙ユニット8で排紙トレイ上に排出する。なお、画像転写後の中間転写ベルト15は、中間転写ベルトクリーニングユニット90で、中間転写ベルト15上に残留する残留トナーを除去し、再度の画像形成に備える。
In parallel with the toner image formation, the paper is fed out from the paper feed storage unit one by one, and abutted against the registration roller 14 and stopped. Then, the registration roller 14 is rotated in synchronization with the formation of the composite toner image on the
ここで、画像形成装置では機械サイズを小型化する観点から機械内部の高密度化と共に定着ユニット7を転写ユニット2の下側にもぐりこませるような配置としている。図2の画像形成装置では、中間転写ベルト15は、定着ユニット7の上面および右側面を覆うよう屈曲している。この構成により装置の高さ方向と幅方向をコンパクトにしている。しかし、中間転写ベルト15に対して定着ユニット7を近接させると、発熱体である定着ユニット7によって中間転写ベルト15が熱的影響を受け変形し、色ずれ等の画像不具合が発生するおそれがある。これは、装置が高速化するにつれて装置内部の発熱量が増大することにより、顕著になってきている。また、両面印刷時は、定着ユニット7で加熱された用紙が両面ユニット5を通過し、再び二次転写位置にて中間転写ベルト15に接触するため、用紙からの熱伝達により、さらに中間転写ベルト15の温度が上昇して、より厳しい条件となる。また、中間転写ベルト15に接触している感光体18Y,M,C,K、さらには現像装置40Y,M,C,Kにも熱が伝わり、ベルト変形による画像不具合、及びトナーの固化等の不具合がより一層発生しやすくなる。
Here, in the image forming apparatus, from the viewpoint of reducing the size of the machine, the arrangement is such that the fixing unit 7 is pulled down to the lower side of the
そこで、発熱源である定着ユニット7と、定着ユニット7と近接して配置される中間転写ベルト15との間に断熱装置20を設けている。断熱装置20は、ダクトによる気流から成る場合も多いが、ここではヒートパイプを使った断熱装置について説明する。これは、主として受熱板21と、ヒートパイプ22と、放熱板23と、ダクト24及び排気ファンとで構成される。受熱部材である受熱板21は熱を吸収しやすい材料で形成され、発熱源である定着ユニット7と、その熱の影響から保護したい保護対象部である転写ユニット2との間に配置されている。伝熱手段(熱輸送手段)としてのヒートパイプ22は、受熱板21の下面に装着され、その一端部(下端部)側が受熱部となっている。ヒートパイプ22の他端側は放熱部であり、受熱部よりも高い位置で放熱板23に装着されている。放熱部材である放熱板23は、熱を放出しやすい材料で形成され、必要に応じてヒートシンクを設けても良い。
Therefore, a
ダクト24は本例では画像形成装置本体の前面から背面に延設され、そのダクト内部に放熱板23が位置するように設けられる。ダクト24の装置前面側端部には空気流入口が設けられ、背面側端部には排気口が設けられ、その排気口部には排気ファンが設けられている。このように構成された断熱装置20は、発熱部(本例では定着ユニット7)からの熱を受熱板21で受け、その熱が伝熱手段であるヒートパイプ22によって放熱部(放熱板23)まで輸送される。そして、ダクト24内にある放熱板23から熱が放出され、放出された熱は排気ファンにより機外に排出される。なお、排気ファンを設けず、自然冷却とすることも可能である。
In this example, the
このように、定着熱の影響を遮断し、保護対象である画像形成ユニット11Y,M,C,K及び転写ユニット2を効果的に保護することにより、中間転写ベルト15の変形による色ズレ等の不具合や、トナー固化等による不具合の発生を未然に防止する。
In this way, the influence of the fixing heat is cut off, and the
また、現像装置においては、現像剤収容容器である現像ケースに収容された現像剤を攪拌搬送する現像剤攪拌搬送部材を駆動した際に、現像剤攪拌搬送部材と現像剤との摺擦による摩擦熱や、現像剤同士の摺擦による摩擦熱により現像装置40内を温度上昇させる。また、現像剤を現像領域に搬送する前に現像剤担持体上に担持されている現像剤の層厚を規制する現像剤規制部材と現像剤との摺擦による摩擦熱や、現像剤規制部材による規制の際の現像剤同士の摺擦による摩擦熱により現像装置40内を温度上昇させる。現像装置40内の温度が上昇すると、トナーの帯電量が低下してトナー付着量が増加し、所定の画像濃度が得られなくなる。また、温度上昇によりトナーが溶融して現像剤規制部材や現像剤担持体、感光体などに固着し、画像にスジ状の異常画像などが生じるおそれがある。近年、定着エネルギーを小さくするために溶融温度の低いトナーを用いた場合は、トナーの固着による異常画像などが生じやすい。また、印刷スピードの高速化により、現像装置40が高温になりやすくなっている。そのため、現像装置40Y,M,C,Kは、高画像品質、高信頼達成のため非常に重要な冷却部位である。
In the developing device, when the developer agitating and conveying member that agitates and conveys the developer accommodated in the developing case which is a developer accommodating container is driven, friction caused by friction between the developer agitating and conveying member and the developer is generated. The temperature in the developing
従来においては、空冷ファンなどによって現像装置40周辺に気流を発生させ温度上昇箇所である現像装置40Y,M,C,Kを空冷し、現像装置40Y,M,C,Kの温度が過度に上昇するのを抑制している。しかし、小型化の要請に伴い、現像装置40の周辺に流路形成するためのダクトを小さくする必要がある。ダクトが小さくなると、現像装置40の周囲に流れ込む気体の流量が減り、十分に現像装置40を冷却することができない。このため、本実施形態の画像形成装置においては、現像装置40Y,M,C,Kの冷却を液冷装置で行っている。
Conventionally, an air flow is generated around the developing
図3は、液冷装置30の概略構成図である。図3に示すように、液冷装置30は、温度上昇箇所である現像装置40Y,M,C,Kの壁面に圧接し、冷却液が現像装置40Y,M,C,Kからの熱を受ける4つの受熱部32Y,M,C,Kを備えている。また、冷却液を冷却する3つの冷却部35、冷却液を内包する循環パイプ34、冷却液を循環パイプ内で循環させるための搬送手段たる冷却ポンプ31、余剰の冷却液を貯留するリザーブタンク33などを備えている。各冷却部35は、放熱手段たるラジエータ35b、冷却ファン35aなどを備えている。受熱部32は、熱伝導性の高い部材で形成されたケース32a内部に流路32bが設けられている。通常、熱伝導率が400[W/mK]程の銅、もしくは200[W/mK]程のアルミニウムをベースにして受熱部32のケース32aが構成されている。また、さらに熱伝導率の高い材質(例えば、銀や金)を用いても良い。
FIG. 3 is a schematic configuration diagram of the
また、現像装置40の側面などもアルミや銅などの熱伝導性の高い部材で構成しているため、現像装置40の側面に受熱部32を密着させようとすると、少なからず空気層ができてしまう。空気層ができてしまうと、熱交換の効率が落ちてしまう。そのため、本実施形態においては、受熱部32の現像装置40と対向する面(以下、圧接面という)に熱伝導シート130(図4参照)を貼り付けている。この熱伝導シート130は高熱伝導性であると同時に、現像装置40と受熱部32との面精度を潰してくれるような硬さ(変形しやすさ)が要求される。しかし、熱伝導シート130は高熱伝導であると硬く、低熱伝導だと軟らかいという性質を持っているため、高熱伝導性を得るためには、熱伝導シート130は、ある程度硬くなってしまう。そのため、本実施例では、受熱部32を現像装置40の側面に圧接するように、受熱部32を大きな押圧力で押圧している。これにより、ある程度硬い熱伝導シートを用いても熱伝導シート130が変形して、現像装置40と受熱部32との面精度を潰してくれる。よって、現像装置40と受熱部32との間に空気層ができるのを抑制し、現像装置40の熱を受熱部に良好に伝導させることができる。また、熱伝導シート130は、現像装置40側面に貼り付けてもよい。
Further, since the side surface of the developing
先の図3に示すように、各冷却部35では、循環パイプ34からの冷却媒体を内包する収容部(熱伝導率が高いアルミニウム等で構成)を介して冷却液を伝熱・放熱する放熱手段であるラジエータ35bを備えている。また、放熱量に応じて冷却ファン35aによる強制空冷、または自然空冷がとられる。また、冷却部35は、一つでもよいし、4つ以上であっても構わない。また、冷却部毎に冷却ファンを設けているが、一つの冷却ファンで各冷却部のラジエータに外気を供給するよう構成してもよい。冷却部35を複数備えることで各冷却部の冷却効率が低くても、全ての現像装置40Y,M,C,Kの温度上昇を良好に抑制することができる。その結果、ひとつの冷却部で全ての現像装置40Y,M,C,Kの温度上昇を抑制するものに比べて、放熱面積が小さく冷却効率のあまり高くない小型のラジエータを用いることができ、冷却部を小型化することが可能となる。
As shown in FIG. 3, in each cooling
冷却ポンプ31は冷却液を受熱部32Y,M,C,Kと冷却部35とで循環させる駆動源であり、冷却液は図3中矢印のように循環させる。また、リザーブタンク33は冷却液保管用のタンクである。冷却液は、受熱部32Y,M,C,Kで受けた熱をラジエータ35bまで輸送する熱輸送媒体である。その主成分は水とし、凍結温度を下げるためにプロピレングリコールやエチレングリコールなどを添加したり、金属の構成部品の錆を防ぐために防錆剤(例えば、リン酸塩系物質:リン酸カリ塩、無機カリ塩等)を添加したりして使用する。冷却液が水の場合、定積熱容量が空気の3000倍以上であり、少ない流量で大きな熱量を移送できるので、強制空冷に比べ効率のよい冷却が可能である。
The cooling
図4は、4つ画像形成ユニット11Y,M,C,Kのうちの1つが備える現像装置40及び感光体18を示す拡大構成図である。4つの画像形成ユニット11Y,M,C,Kは、それぞれ扱うトナーの色が異なる点以外はほぼ同様の構成になっているので、同図では「4」に付すY,M,C,Kという添字を省略している。図4に示すように感光体18は図中矢印G方向に回転しながら、その表面を帯電装置により帯電される。帯電された感光体18の表面は露光装置より照射されたレーザ光により静電潜像を形成された潜像に現像装置40からトナーを供給され、トナー像を形成する。
FIG. 4 is an enlarged configuration diagram illustrating the developing
現像装置40は、図中矢印I方向に表面移動しながら感光体18の表面の潜像に現像ケースに収容された現像剤を供給し、現像する現像剤担持体としての現像ローラ45を有している。現像ローラ45は回転可能な現像スリーブを備え、その内部に複数の磁極からなる磁性体が配置されている。磁性体は現像ローラ45の表面上で現像剤を保持するために必要である。また、現像ローラ45に現像剤を供給しながら現像ローラ45の軸線方向に沿って図4の手前方向に現像剤を搬送する供給搬送部材としての供給スクリュ48を有している。現像ローラ45の供給スクリュ48との対向部から表面移動方向下流側には、現像ローラ45に供給された現像剤を現像に適した厚さに規制する現像剤規制手段としてのドクタブレード42を備えている。
The developing
現像ローラ45の感光体18との対向部である現像領域よりも表面移動方向下流側では、現像領域を通過し、現像ローラ45の表面から離脱した現像済みの現像剤を回収する回収搬送路47が現像ローラ45と対向する。回収搬送路47は、回収した回収現像剤を現像ローラ45の軸線方向に沿って供給スクリュ48と同方向に搬送する回収搬送部材として、軸線方向に平行に配置されたらせん状の回収スクリュ46を備えている。供給スクリュ48を備えた供給搬送路49は現像ローラ45の横方向に、回収スクリュ46を備えた回収搬送路47は現像ローラ45の下方に並設されている。なお、現像ローラ45からの現像剤の離脱は、先に述べた現像スリーブ内部にある磁性体を、離脱させたい箇所のみ磁極がない状態に設定することにより、現像剤の分離・離脱を可能としている。また、離脱させたい箇所に反発磁界が形成されるような磁極配置の磁性体を用いてもよい。
A
現像装置40は、供給搬送路49の下方で回収搬送路47に並列して攪拌搬送路44を設けている。攪拌搬送路44は、現像ローラ45の軸線方向に沿って現像剤を攪拌しながら供給スクリュ48とは逆方向である図中奥側に搬送する攪拌搬送部材として、攪拌スクリュ43を備えている。この攪拌スクリュ43は、軸線方向に平行に配置された、攪拌軸部43aにらせん状の攪拌羽部43bを固定したスクリュ形状である。供給搬送路49と攪拌搬送路44とは仕切り壁としての第一仕切り壁133によって仕切られている。第一仕切り壁133の供給搬送路49と攪拌搬送路44とを仕切る箇所は図中手前側と奥側との両端は開口部となっており、供給搬送路49と攪拌搬送路44とが連通している。なお、供給搬送路49と回収搬送路47とも第一仕切り壁133によって仕切られているが、第一仕切り壁133の供給搬送路49と回収搬送路47とを仕切る箇所には開口部を設けていない。また、攪拌搬送路44と回収搬送路47との2つの現像剤搬送路は仕切り部材としての第二仕切り壁134によって仕切られている。第二仕切り壁134は、図中手前側が開口部となっており、攪拌搬送路44と回収搬送路47とが連通している。
The developing
現像剤搬送部材である供給スクリュ48、回収スクリュ46及び攪拌スクリュ43は樹脂もしくは金属のスクリュからなっている。各スクリュ径は全てφ22[mm]であり、スクリュピッチは供給スクリュが50[mm]の2条巻き、回収スクリュ46及び攪拌スクリュ43が25[mm]の1条巻き、回転数は全て約600[rpm]に設定している。また、本実施形態の現像装置40では、攪拌搬送路44の全長は410[mm]であり、供給搬送路49の全長は320[mm]である。現像ローラ45上にステンレスからなるドクタブレード42によって薄層化された現像剤を感光体18との対抗部である現像領域まで搬送し現像を行う。現像ローラ45の表面はV溝あるいはサンドブラスト処理されておりφ25[mm]のアルミニウムもしくはステンレス鋼(SUS)素管からなり、ドクタブレード42及び感光体18とのギャップは0.3[mm]程度となっている。
The
現像後の現像剤は回収搬送路47にて回収を行い、図4中の断面手前側に搬送され、非画像領域部に設けられた第二仕切り壁134の開口部で、攪拌搬送路44へ現像剤が移送される。なお、攪拌搬送路44における現像剤搬送方向上流側の第二仕切り壁134の開口部の付近で攪拌搬送路44の上側に設けられた、トナー補給口から攪拌搬送路44にトナーが補給される。なお、現像装置40の現像ケースは、攪拌搬送路44、回収搬送路47、供給搬送路49などを形成する壁部材で形成されるものである。
The developer after development is collected in the
図5は、現像装置40の下段の現像剤の流れを斜視図で示したものである。矢印Iは現像ローラ45で使用された現像剤が回収スクリュ46、攪拌スクリュ43によって搬送されて最後に上段へと押し上げられるまでの現像剤の流れを示している。一点鎖線aの領域は現像剤を上に搬送する部分である。一点鎖線bは現像剤を水平に搬送する部分である。
FIG. 5 is a perspective view showing the flow of the developer at the lower stage of the developing
図6は、現像装置40の上段の現像剤の流れを斜視図で示したものである。矢印IIは攪拌スクリュ43によって押し上げられた現像剤が供給スクリュ48によって搬送されて現像ローラ45に汲み上げられるまでの現像剤の流れを示している。
FIG. 6 is a perspective view showing the flow of the developer on the upper stage of the developing
次に、3つの現像剤搬送路内での現像剤の循環について説明する。図7は現像剤搬送路内の現像剤の流れを説明する現像装置40の斜視断面図である。図中の各矢印は現像剤の移動方向を示している。また、図8は、現像装置40内の現像剤の流れの模式図であり、図7と同様に図中の各矢印は現像剤の移動方向を示している。
Next, the circulation of the developer in the three developer conveyance paths will be described. FIG. 7 is a perspective sectional view of the developing
攪拌搬送路44から現像剤の供給を受けた供給搬送路49では、現像ローラ45に現像剤を供給しながら、供給スクリュ48の現像剤搬送方向下流側に現像剤を搬送する。そして、現像ローラ45に供給されずに供給搬送路49の現像剤搬送方向下流側端部まで搬送された余剰現像剤は第一仕切り壁133の余剰開口部92より攪拌搬送路44に供給される(図8中矢印E)。一方、現像ローラ45に供給された現像剤は現像領域で現像に用いられた後、現像ローラ45から分離・離脱して、回収搬送路47に受け渡される。現像ローラ45から回収搬送路47に受け渡され、回収スクリュ46によって回収搬送路47の現像剤搬送方向下流側端部まで搬送された回収現像剤は第二仕切り壁134の回収開口部93より攪拌搬送路44に供給される(図8中矢印F)。攪拌搬送路44は、供給された余剰現像剤と回収現像剤とを攪拌し、攪拌スクリュ43の現像剤搬送方向下流側であり、供給スクリュ48の現像剤搬送方向上流側に搬送し、第一仕切り壁133の供給開口部91より供給搬送路49に供給される(図8中矢印D)。攪拌搬送路44では攪拌スクリュ43によって、回収現像剤、余剰現像剤及び移送部で必要に応じて補給されるトナーを、回収搬送路47及び供給搬送路49の現像剤と逆方向に攪拌搬送する。そして、現像剤搬送方向下流側で供給開口部91によって連通している供給搬送路49の現像剤搬送方向上流側に攪拌された現像剤を移送する。
In the
図8に示す現像装置40では、供給搬送路49と回収搬送路47とを備え、現像剤の供給と回収とを異なる現像剤搬送路で行うので、現像済みの現像剤が供給搬送路49に混入することがない。このため、供給搬送路49の現像剤搬送方向下流側ほど現像ローラ45に供給される現像剤のトナー濃度が低下することを防止することができる。また、回収搬送路47と攪拌搬送路44とを備え、現像剤の回収と攪拌とを異なる現像剤搬送路で行うので、現像済みの現像剤が攪拌の途中に落ちることがない。これにより、十分に攪拌がなされた現像剤が供給搬送路49に供給されるため、供給搬送路49に供給されるの現像剤が攪拌不足となることを防止することができる。このように、供給搬送路49内の現像剤のトナー濃度が低下することを防止し、供給搬送路49内の現像剤が攪拌不足となることを防止することができるので現像時の画像濃度を一定にすることができる。
In the developing
図8に示すように、現像装置40の下部から上部への現像剤の移動は矢印Dのみである。矢印Dで示す現像剤の移動は、攪拌スクリュ43の回転で攪拌搬送路44の下流側に現像剤を押し込むことによって、現像剤を盛り上がらせて供給搬送路49に現像剤を供給するものである。なお、攪拌搬送路44の現像剤搬送路下流側端部近傍の、攪拌搬送路44と供給搬送路49とが連通している部分の攪拌スクリュ43の軸にフィン部材を設けても良い。このフィン部材は攪拌スクリュ43の軸方向に平行な辺と、攪拌スクリュ43の軸方向に直交する辺とから構成される板状の部材である。このフィン部材で現像剤を掻き上げることにより、攪拌搬送路44から供給搬送路49へ、より効率的な現像剤の受渡しを行うことができる。また、攪拌スクリュ43は、図4中の手前側から見て時計回り方向に回転しており、現像剤は攪拌搬送路44の壁面の形状に沿って攪拌スクリュ43により現像剤が持ち上げられて供給搬送路49に移送させている。これにより、現像剤を効率良く持ち上げることが可能となり現像剤にかかるストレスもより低減することができる。
As shown in FIG. 8, only the arrow D moves the developer from the lower part to the upper part of the developing
図4に示すように、受熱部32を現像装置40側に押し付けて保持するホルダー36は、ツメ203とツメ204とによって現像装置40の左側面に取り付けられている。そして、このホルダー36によって受熱部32は、現像装置40の現像ケースの外壁面に設けられた、受熱部32を接触させる接触面106に接した状態で保持されている。この接触面106の現像ケースの長手方向の位置は、図5に示した一点鎖線aの領域であり、攪拌搬送路44の現像剤搬送方向下流側端部近傍である。
As shown in FIG. 4, the holder 36 that holds the
図9は、攪拌搬送路44における現像剤搬送方向下流側端部近傍の現像剤108の偏りを示したものである。攪拌スクリュ43は図中時計回りR方向に回転している。これによって現像剤108は受熱部32によって冷却されている接触面106に接する位置へ集められる。このように、回転する攪拌スクリュ43によって接触面106に接する位置に現像剤が集められることで、接触面106を介して現像剤が受熱部32によって冷却され易くなり、現像剤の冷却効率を高めることができる。また、図5などで説明したように攪拌搬送路44の現像剤搬送方向下流側端部近傍には、現像剤を供給搬送路49に向かって上方向に搬送する箇所がある。当該箇所では、現像剤が攪拌搬送路44の現像剤搬送方向下流側端部近傍で滞留し、回収搬送路47や供給搬送路49よりも多くの現像剤が集められている。このように、本実施形態の現像装置40では、現像ケース内の接触面106と対向する部分である攪拌搬送路44の現像剤搬送方向下流側端部近傍には、現像剤が集められ、接触しやすい条件が作られている。
FIG. 9 shows the bias of the
図10に、攪拌スクリュ43によって攪拌搬送路44の現像剤搬送方向下流側端部近傍に搬送された現像剤を、攪拌搬送路44の現像剤搬送方向下流側端部近傍から供給搬送路49の現像剤搬送方向上流側端部近傍へと上方に搬送する部分での現像剤の流れを示す。図中矢印IIIは攪拌搬送路44から供給搬送路49へと現像剤が受け渡される流れを示している。この現像剤の受け渡し部では現像剤が上方向に搬送されるため、重力により供給搬送路49側から攪拌搬送路44に戻ってくる現像剤が一部ある。この流れが図中矢印IVに示されている。このように前記受渡し部で現像剤がかき混ぜられることにより、現像剤は均等に冷却される。
In FIG. 10, the developer conveyed to the vicinity of the downstream end of the agitating / conveying
図11に、攪拌搬送路44の現像剤搬送方向下流側端部近傍であり現像剤が鉛直方向上向きに搬送される部分の現像ケースの外壁面を受熱部32と接触させる接触面106とした場合(図5の一点鎖線aの領域)と、攪拌搬送路44の現像剤搬送方向上流側端部近傍であり現像剤が水平方向に搬送される部分の現像ケースの外壁面を受熱部32を接触させる接触面106とした場合(図5の一点鎖線bの領域)と、現像ケースの外壁面に受熱部32を接触させない場合と、における現像装置の時間経過と温度変化との関係をグラフで示す。なお、受熱部32を接触させる接触面の面積、言い換えれば、受熱部32によって冷却される冷却面積は同じである。
FIG. 11 shows the case where the outer wall surface of the developing case in the vicinity of the downstream end of the agitating / conveying
図11からわかるように、冷却面積が同じであれば、現像剤が鉛直方向上向きに搬送される攪拌搬送路44の現像剤搬送方向下流側端部近傍の現像ケースの外壁面に接触面106を設けたほうが、現像剤が水平方向に搬送される攪拌搬送路44の現像剤搬送方向上流側端部近傍の現像ケースの外壁面に接触面106を設ける場合よりも、効率の良い冷却を行うことができるのがわかる。また、液冷装置30の受熱部32を接触させる接触面106を、攪拌搬送路44における現像剤搬送方向下流側端部近傍の現像ケース外壁面に限ることで、攪拌搬送路44の長手方向全域にわたって接触面106を設け、その接触面106の全域に受熱部32を設ける場合よりも、現像装置40周辺の空間で液冷装置30の受熱部32が占めるスペースが減らすことができ、画像形成装置本体の小型化を図ることが可能となる。さらに、冷却液の流路を短くすることもでき、冷却ポンプ31の小型化や省エネルギー化を図ることができる。
As can be seen from FIG. 11, if the cooling area is the same, the
[構成例1]
図1は、構成例1に係る現像装置40の概略構成図である。現像領域よりも現像ローラ回転方向下流側で現像ローラ45と相対するギャップ形成部材112は、図1に示すようにケーシング121と別体で設けられている。ギャップ形成部材112は、現像ローラ45と対向する対向部である現像ローラ対向部112aが長手方向に延在している。また、現像ローラ対向部112aは、現像ローラ45に対向すると共に、表面が現像ローラ45に沿うように曲面で形成されている。
[Configuration example 1]
FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a developing
また、現像装置40のケーシング121を金属で形成することで、現像剤の熱をケーシング121を介して液冷装置30の受熱部32に効率良く伝達させることができ、液冷装置30によって現像装置40内の現像剤を効率良く冷却することも可能となる。ここで、液冷装置30に設けられた金属製の受熱部32は、画像形成装置本体と電気的に導通させるなどして電気的に接地することが望ましい。そして、このように電気的に接地された受熱部32と接触する金属製のケーシング121も、必然的に電気的に接地することになる。なお、受熱部32を電気的に接地することから、受熱部32を介さずにケーシング121を画像形成装置本体と電気的に導通させるなどして電気的に接地する構成としてもよい。そして、このように画像形成装置本体と同電位であるケーシング121にギャップ形成部材112が、絶縁テープ123を介して取り付けられている。これにより、ギャップ形成部材112からケーシング121に電流が流れず、電気的に接地されたケーシング121に対して、ギャップ形成部材112は電気的に浮いたフロート状態となる。よって、現像ローラ45とギャップ形成部材112との間に形成されたギャップに金属粉などの導体が詰まったとしても、現像ローラ45から前記導体を通って、ギャップ形成部材112に電流が急激に流れ込むのを抑制することができる。
Further, by forming the
なお、ギャップ形成部材112を、ネジ止めでケーシング121に固定してもよい。この場合、例えば、ギャップ形成部材112とケーシング121とを固定するために用いるネジとしては、絶縁性の樹脂ネジを使用するのが望ましい。また、金属ネジを使用する場合には、ギャップ形成部材112のネジ留めの座の部分に絶縁性のワッシャを挟めば良い。これにより、ネジを介してギャップ形成部材112とケーシング121とが導通しないようにすることができる。
The
図12は、構成例1に係る現像装置40に設けられるギャップ形成部材112の拡大図である。ギャップ形成部材112は、複数の導電層112Aと複数の絶縁層112Bとを現像ローラ回転方向で交互に層状で重ねて形成されている。すなわち、図12に示すように、現像ローラ回転方向上流側から下流側に向かって、導電層112A1、絶縁層112B1、導電層112A2、絶縁層112B2、導電層112A3、絶縁層112B3、導電層112A4、絶縁層112B4が層状に重なっている。本構成例では、導電層112Aとして1[mm]のアルミニウム板と、絶縁層112Bとして1[mm]のアクリル板とを、互いに重ね合わせて接着で一体化し、その後、フライス盤で外形を整えて現像ローラ対向部112aが面一となるように製作した。現像装置40の外側に導電層112A1が露出しており、電源142からバイアスが導電層112A1に印加されている。ギャップ形成部材112の一部には、図12に示す矢印方向で導電層112A1から導電層112A4まで貫通する四角穴が掘られている。
FIG. 12 is an enlarged view of the
図13は、ギャップ形成部材112に開けられた四角穴の拡大図である。四角穴の中で絶縁層を挟んで隣り合う導電層同士はチップ抵抗112Cで接続されている。すなわち、導電層112A1と導電層112A2とが、絶縁層112B1を挟んでチップ抵抗112C1により電気的に接続されている。また、導電層112A2と導電層112A3とが、絶縁層112B2を挟んでチップ抵抗112C2により電気的に接続されている。そして、導電層112A3と導電層112A4とが、絶縁層112B3を挟んでチップ抵抗112C3により電気的に接続されている。なお、本構成例では、チップ抵抗112C1とチップ抵抗112C2とチップ抵抗112C3の抵抗値が、それぞれ10[MΩ]である。また、導電層112A4とケーシング121とは、20[MΩ]の抵抗で電気的に接続されている。
FIG. 13 is an enlarged view of a square hole opened in the
本構成例において、トナーの正規帯電極性はマイナス極性であり、電源141から現像ローラ45に印加される電圧よりも絶対値で大きな電圧が、電源142から導電層112A1に印加される。本構成例では、電源142から導電層112A1に印加する電圧は、トナーの正規帯電極性と同極性の電圧である−1000[V]としている。そして、導電層112A1に−1000[V]の電圧を印加することで、各チップ抵抗112Cの作用により、導電層112A2には−800[V]、導電層112A3には−600[V]、導電層112A4には−400[V]が印加される。これにより、各導電層112Aで、現像ローラ回転方向上流側から下流側に電位の勾配ができて、現像ローラ45と現像ローラ対向部112aとの間で浮遊しているトナーを、現像ケースの内側へと導く電界が、図14に示す矢印のように形成される。また、各導電層112A1,112A2,112A3,112A4の電位は、現像ローラ45の電位よりも絶対値で大きくなるようにしている。これにより、図15に示すような、現像ローラ方向にトナーが移動するような電界が現像ローラ45と各導電層112Aとの間に形成することができる。よって、この電界により、現像ローラ45と現像ローラ対向部112aとの間(ギャップ)で浮遊しているトナーを、現像ローラ45上に戻すことで、トナー飛散を抑制することが可能となる。
In the present configuration example, the normal charging polarity of the toner is a negative polarity, and a voltage that is larger in absolute value than the voltage applied from the
[構成例2]
図16は、構成例2に係る現像装置40の概略構成図である。本構成例に係る現像装置40においては、図16に示すようにギャップ形成部材112の現像ローラ対向部112a上に絶縁被覆層124を設けて、現像ローラ45とギャップ形成部材112との間を絶縁している。これは、ギャップ形成部材112の各導電層と現像ローラ45との間の電位差が大きくなり過ぎると、両者間の空間でバイアスリークが発生し絶縁破壊が生じ得るからである。そして、このような絶縁破壊が起こると、現像ローラ45によって現像された感光体18上の画像が横スジ状の異常画像となってしまう。そのため、絶縁被覆層124で現像ローラ45とギャップ形成部材112との間を絶縁することで、現像ローラ45とギャップ形成部材112との間でバイアスリークが発生するのが抑えられ、絶縁破壊が起こるのを抑制することができる。なお、絶縁被覆層124としては、厚さ0.1[mm]程度のPET(ポリエチレンテレフタレート)フィルムを好ましく使用できる。
[Configuration example 2]
FIG. 16 is a schematic configuration diagram of a developing
[構成例3]
図17は、構成例3に係る現像装置40の概略構成図である。本構成例に係る現像装置40においては、図17に示すように、現像ローラ回転方向で絶縁部材112Eを挟んで上流側と下流側とに分けて2つの導電性部材を設けてギャップ形成部材112を構成している。前記二つの導電性部材の一方は、絶縁部材112Eよりも現像ローラ回転方向上流側に位置する上流側導電性部材112D1であり、他方は、絶縁部材112Eよりも現像ローラ回転方向下流側に位置する下流側導電性部材112D2である。また、上流側導電性部材112D1と絶縁部材112Eと下流側導電性部材112D2それぞれの現像ローラ45と対向する面は面一で揃えられ、現像ローラ対向部112aを形成している。これにより、現像ローラ45と現像ローラ対向部112aとの間に形成されるギャップの精度を高めている。
[Configuration example 3]
FIG. 17 is a schematic configuration diagram of a developing
上流側導電性部材112D1と下流側導電性部材112D2とには、トナーの正規帯電極性と同極性の電圧が電源142と電源143によってそれぞれ印加されている。この際、現像ローラ45に印加される電圧をV1、上流側導電性部材112D1に印加される電圧をV2、下流側導電性部材112D2に印加される電圧をV3としたとき、|V2|>|V3|>|V1|の関係を満たすようにしている。これにより、現像ローラ45とギャップ形成部材112の間の隙間領域で、現像装置40の外から中にトナーを搬送するような電界を生じさせることができる。このことで、単にギャップ形成部材112にトナーが付きにくくなる効果だけでなく、現像装置40の外のトナーを中に呼び込む効果を追加でき、より効果的に飛散トナーによる画像形成装置内汚れやトナー落ち画像の問題などを解消することができる。
A voltage having the same polarity as the normal charging polarity of the toner is applied to the upstream conductive member 112D1 and the downstream conductive member 112D2 by the
また、本構成例に係る現像装置40においても、構成例2に係る現像装置40と同様に、ギャップ形成部材112の現像ローラ対向部112a上に絶縁被覆層124を設けて、現像ローラ45とギャップ形成部材112との間を絶縁している。これにより、ギャップ形成部材112の各導電性部材と現像ローラ45との間の電位差が大きくなり過ぎて、現像ローラ45とギャップ形成部材112との間でバイアスリークが発生してしまうのを抑えられ、絶縁破壊が起こるのを抑制することができる。
Further, in the developing
以上に説明したものは一例であり、次の態様毎に特有の効果を奏する。
(態様A)
現像装置40などの現像装置において、少なくともトナーを含有する現像剤を表面上に担持して回転することにより潜像担持体の表面と対向する現像領域へ現像剤を搬送する現像ローラ45などの現像剤担持体と、現像剤を収容する現像剤収容部を形成するケーシング121などの現像ケーシングとを備え、前記現像ケーシングとは別体であり、前記現像領域に対して現像剤担持体回転方向下流側に配置され、現像剤担持体回転方向で複数の導電層112Aなどの導電性部材が隣り合う導電性部材間に絶縁層112Bなどの絶縁性部材を挟んで設けられ、前記複数の導電性部材及び前記絶縁性部材の前記現像剤担持体と対向する面が面一で揃うように構成されており、前記現像剤担持体の表面との間にギャップを形成するギャップ形成部材112などのギャップ形成部材と、前記複数の導電性部材と前記現像剤担持体との間で、導電性部材側から現像剤担持体側に向かって静電的な力によりトナーが移動するような電界が形成されるように、前記複数の導電性部材に電圧を印加する電源142などの電圧印加手段とを有する。
(態様A)においては、ギャップ形成部材を構成する複数の導電性部材に電圧印加手段によって電圧を印加して、複数の電極部材と現像剤担持体との間で、導電性部材側から現像剤担持体側に向かって静電的な力によりトナーが移動するような電界を形成する。これにより、ギャップ形成部材と現像剤担持体との間で浮遊しているトナーを、前記電界により現像剤担持体上に戻して、トナー飛散を抑制することができる。また、複数の導電性部材及び絶縁性部材の現像剤担持体と対向する面を面一で揃えているので、ギャップ形成部材の現像剤担持体と対向する面上に電極などの導電性部材を配置する場合よりも、ギャップ形成部材と現像剤担持体とのギャップを精度良く設定できる。よって、前記ギャップが広すぎてトナー飛散の抑制効果が十分に得られなくなったり、前記ギャップが狭すぎて現像剤が溢れてしまったりするのを抑制することができる。
(態様B)
(態様A)において、前記電圧印加手段は、現像剤担持体回転方向上流側に位置する前記導電性部材に印加される電圧よりも、現像剤担持体回転方向下流側に位置する前記導電性部材に印加される電圧のほうが絶対値で小さくなるように、各導電性部材にトナーの正規帯電極性と同極性の電圧を印加する。これによれば、上記実施形態について説明したように、現像剤担持体とギャップ形成部材との間で浮遊しているトナーを、現像ケーシングの内側へと導く電界を形成し、トナー飛散をより効果的に抑制することができる。
(態様C)
(態様A)または(態様B)において、前記導電性部材を3つ以上設けた。これによれば、上記実施形態について説明したように、前記導電性部材を2つ設けた構成よりも、現像剤担持体とギャップ形成部材との間で浮遊しているトナーを、現像ケーシングの内側へと導く電界をより確実に形成することができる。
(態様D)
(態様A)乃至(態様C)において、前記ギャップ形成部材の前記現像剤担持体と対向する部分に絶縁被覆層124などの絶縁層を設けた。これによれば、上記実施形態について説明したように、現像剤担持体とギャップ形成部材との間でバイアスリークが発生するのを抑え、絶縁破壊が起こるのを抑制することができる。
(態様E)
(態様A)乃至(態様D)において、前記現像ケーシングには、電気的に接地された接触部材を接触させる接触部が設けられており、前記現像ケーシングが導電性を有しており、前記現像ケーシングと前記ギャップ形成部材との間に、該現像ケーシングと該ギャップ形成部材とを絶縁する絶縁テープ123などの絶縁部材を設けた。これによれば、上記実施形態について説明したように、ギャップ形成部材から現像ケーシングに電流が流れず、電気的に接地された現像ケーシングに対して、ギャップ形成部材は電気的に浮いたフロート状態となる。よって、現像剤担持体とギャップ形成部材との間に形成されたギャップに金属粉などの導体が詰まったとしても、現像剤担持体から前記導体を通って、ギャップ形成部材に電流が急激に流れ込むのを抑制することができる。
(態様F)
(態様E)において、前記接触部材は液冷装置30などの冷却装置の受熱部32などの受熱部である。これによれば、上記実施形態について説明したように、これによれば、上記実施形態について説明したように、現像ケーシング内に収容された現像剤を冷却し、現像装置内の温度上昇を抑えることができる。
(態様G)
(態様F)において、前記現像ケーシング内の空間を仕切り、現像剤搬送部材が空間内にそれぞれ配置された複数の現像剤搬送路を形成する第一仕切り壁133などの仕切り部材を有し、前記複数の現像剤搬送路に配置された各現像剤搬送部材として、前記仕切り部材を挟んで上下に配置された供給スクリュ48などの上方現像剤搬送部材と攪拌スクリュ43などの下方現像剤搬送部材とを備え、前記現像ケーシング内の空間には前記仕切り部材によって前記下方現像剤搬送部材が配置された攪拌搬送路44などの下方現像剤搬送路と、前記上方現像剤搬送部材が配置された供給搬送路49などの上方現像剤搬送路とが形成され、前記仕切り部材における前記下方現像剤搬送路内の現像剤搬送方向下流側端部近傍となる位置に、前記下方現像剤搬送路と前記上方現像剤搬送路とを連通する供給開口部91などの開口部を設け、前記下方現像剤搬送路における現像剤搬送方向下流側の現像ケーシング外壁面に、前記受熱部を接触させる前記接触部を設けた。これによれば、上記実施形態について説明したように、現像剤が滞留し多くの現像剤が集められた箇所で冷却装置の受熱部により現像剤を効率良く冷却することができる。
(態様H)
感光体18などの潜像担持体と、前記潜像担持体に形成された潜像を現像剤で現像する現像装置40などの現像手段とを備えた画像形成装置において、前記現像手段として、(態様A)乃至(態様G)のいずれか一記載の現像装置を用いた。これによれば、上記実施形態について説明したように、より効果的にトナー飛散を抑制し、飛散したトナーによる画像形成装置内汚れやトナー落ち画像の問題などを解消することができる。
What was demonstrated above is an example, and there exists an effect peculiar for every following aspect.
(Aspect A)
In a developing device such as the developing
In (Aspect A), a voltage is applied to the plurality of conductive members constituting the gap forming member by the voltage applying means, and the developer from the conductive member side between the plurality of electrode members and the developer carrier. An electric field is formed so that the toner moves by electrostatic force toward the carrier side. As a result, the toner floating between the gap forming member and the developer carrier can be returned to the developer carrier by the electric field, and toner scattering can be suppressed. In addition, since the surfaces of the plurality of conductive members and insulating members facing the developer carrier are aligned, the conductive members such as electrodes are placed on the surface of the gap forming member facing the developer carrier. The gap between the gap forming member and the developer carrying member can be set with higher accuracy than in the case of disposing the gap. Therefore, it is possible to prevent the gap from being too wide to obtain a sufficient toner scattering suppressing effect, or the gap from being too narrow to overflow the developer.
(Aspect B)
In (Aspect A), the voltage application means is the conductive member located downstream in the developer carrying member rotation direction than the voltage applied to the conductive member located upstream in the developer carrying member rotation direction. A voltage having the same polarity as the normal charging polarity of the toner is applied to each conductive member so that the voltage applied to is smaller in absolute value. According to this, as described in the above embodiment, an electric field that guides the floating toner between the developer carrying member and the gap forming member to the inside of the developing casing is formed, and the toner scattering is more effective. Can be suppressed.
(Aspect C)
In (Aspect A) or (Aspect B), three or more conductive members are provided. According to this, as described in the above embodiment, the toner floating between the developer carrying member and the gap forming member is removed from the inside of the developing casing rather than the configuration in which the two conductive members are provided. It is possible to more reliably form an electric field that leads to.
(Aspect D)
In (Aspect A) to (Aspect C), an insulating layer such as an insulating
(Aspect E)
In (Aspect A) to (Aspect D), the developing casing is provided with a contact portion that makes contact with an electrically grounded contact member, and the developing casing has conductivity, and the developing casing An insulating member such as an insulating
(Aspect F)
In (Aspect E), the contact member is a heat receiving portion such as a
(Aspect G)
(Aspect F) includes a partition member such as a
(Aspect H)
In the image forming apparatus including a latent image carrier such as the
1 画像形成部
2 転写ユニット
3 給紙ユニット
4 二次転写装置
5 両面ユニット
6 搬送ベルト
7 定着ユニット
8 排紙ユニット
9 露光ユニット
10 読取装置
11 画像形成ユニット
12 ドラムクリーニングユニット
13 帯電ユニット
14 レジストローラ
15 中間転写ベルト
16 転写対向ローラ
17 二次転写ローラ
18 感光体
20 断熱装置
21 受熱板
22 ヒートパイプ
23 放熱板
24 ダクト
30 液冷装置
31 冷却ポンプ
32 受熱部
32a ケース
32b 流路
33 リザーブタンク
34 循環パイプ
35 冷却部
35a 冷却ファン
35b ラジエータ
36 ホルダー
40 現像装置
42 ドクタブレード
43 攪拌スクリュ
43a 攪拌軸部
43b 攪拌羽部
44 攪拌搬送路
45 現像ローラ
46 回収スクリュ
47 回収搬送路
48 供給スクリュ
49 供給搬送路
90 中間転写ベルトクリーニングユニット
91 供給開口部
92 余剰開口部
93 回収開口部
106 接触面
108 現像剤
112 ギャップ形成部材
112a 現像ローラ対向部
112A 導電層
112A1 導電層
112A2 導電層
112A3 導電層
112A4 導電層
112B 絶縁層
112B1 絶縁層
112B2 絶縁層
112B3 絶縁層
112B4 絶縁層
112C チップ抵抗
112C1 チップ抵抗
112C2 チップ抵抗
112C3 チップ抵抗
112D1 上流側導電性部材
112D2 下流側導電性部材
112E 絶縁部材
121 ケーシング
123 絶縁テープ
124 絶縁被覆層
130 熱伝導シート
133 第一仕切り壁
134 第二仕切り壁
141 電源
142 電源
143 電源
203 ツメ
204 ツメ
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Image forming part 2 Transfer unit 3 Paper feed unit 4 Secondary transfer device 5 Duplex unit 6 Conveyor belt 7 Fixing unit 8 Paper discharge unit 9 Exposure unit 10 Reading device 11 Image forming unit 12 Drum cleaning unit 13 Charging unit 14 Registration roller 15 Intermediate transfer belt 16 Transfer counter roller 17 Secondary transfer roller 18 Photoconductor 20 Heat insulating device 21 Heat receiving plate 22 Heat pipe 23 Heat radiating plate 24 Duct 30 Liquid cooling device 31 Cooling pump 32 Heat receiving portion 32a Case 32b Flow path 33 Reserve tank 34 Circulation pipe 35 Cooling section 35a Cooling fan 35b Radiator 36 Holder 40 Developing device 42 Doctor blade 43 Stirring screw 43a Stirring shaft section 43b Stirring blade section 44 Stirring conveyance path 45 Developing roller 46 Recovery screw 47 Recovery Conveying path 48 Supply screw 49 Supply conveying path 90 Intermediate transfer belt cleaning unit 91 Supply opening 92 Excess opening 93 Recovery opening 106 Contact surface 108 Developer 112 Gap forming member 112a Developing roller facing part 112A Conductive layer 112A1 Conductive layer 112A2 Conductive Layer 112A3 conductive layer 112A4 conductive layer 112B insulating layer 112B1 insulating layer 112B2 insulating layer 112B3 insulating layer 112B4 insulating layer 112C chip resistor 112C1 chip resistor 112C2 chip resistor 112C3 chip resistor 112D1 upstream conductive member 112D2 downstream conductive member 112D2 downstream conductive member 112D2 Casing 123 Insulating tape 124 Insulating coating layer 130 Thermal conductive sheet 133 First partition wall 134 Second partition wall 141 Power source 142 Power source 143 203 nails 204 nails
Claims (8)
現像剤を収容する現像剤収容部を形成する現像ケーシングとを備え、
前記現像ケーシングとは別体であり、前記現像領域に対して現像剤担持体回転方向下流側に配置され、現像剤担持体回転方向で複数の導電性部材が隣り合う導電性部材間に絶縁性部材を挟んで設けられ、前記複数の導電性部材及び前記絶縁性部材の前記現像剤担持体と対向する面が面一で揃うように構成されており、前記現像剤担持体の表面との間にギャップを形成するギャップ形成部材と、
前記複数の導電性部材と前記現像剤担持体との間で、導電性部材側から現像剤担持体側に向かって静電的な力によりトナーが移動するような電界が形成されるように、前記複数の導電性部材に電圧を印加する電圧印加手段とを有することを特徴とする現像装置。 A developer carrying member that conveys the developer to a developing region facing the surface of the latent image carrying member by carrying and rotating at least a developer containing toner on the surface;
A developing casing that forms a developer containing portion for containing the developer,
It is a separate body from the developing casing, and is disposed downstream of the developing region with respect to the rotation direction of the developer carrier, and a plurality of conductive members are insulated between adjacent conductive members in the direction of rotation of the developer carrier. The plurality of conductive members and the insulating member are arranged so that the surfaces of the plurality of conductive members and the insulating member facing the developer carrier are flush with each other and between the surfaces of the developer carrier. A gap forming member for forming a gap in
An electric field is formed between the plurality of conductive members and the developer carrier so that the toner moves by an electrostatic force from the conductive member side toward the developer carrier side. A developing device comprising voltage applying means for applying a voltage to a plurality of conductive members.
前記電圧印加手段は、現像剤担持体回転方向上流側に位置する前記導電性部材に印加される電圧よりも、現像剤担持体回転方向下流側に位置する前記導電性部材に印加される電圧のほうが絶対値で小さくなるように、各導電性部材にトナーの正規帯電極性と同極性の電圧を印加することを特徴とする現像装置。 The developing device according to claim 1,
The voltage application means is configured to apply a voltage applied to the conductive member positioned downstream in the developer carrying member rotation direction relative to a voltage applied to the conductive member located upstream in the developer carrying member rotation direction. A developing device, wherein a voltage having the same polarity as the normal charging polarity of the toner is applied to each conductive member such that the absolute value becomes smaller.
前記導電性部材を3つ以上設けたことを特徴とする現像装置。 The developing device according to claim 1 or 2,
A developing device comprising three or more conductive members.
前記ギャップ形成部材の前記現像剤担持体と対向する部分に絶縁層を設けたことを特徴とする現像装置。 The developing device according to any one of claims 1 to 3,
A developing device, wherein an insulating layer is provided on a portion of the gap forming member facing the developer carrying member.
前記現像ケーシングには、電気的に接地された接触部材を接触させる接触部が設けられており、前記現像ケーシングが導電性を有しており、
前記現像ケーシングと前記ギャップ形成部材との間に、該現像ケーシングと該ギャップ形成部材とを絶縁する絶縁部材を設けたことを特徴とする現像装置。 In the developing device according to any one of claims 1 to 4,
The developing casing is provided with a contact portion that makes contact with an electrically grounded contact member, and the developing casing has conductivity,
An developing device comprising an insulating member for insulating the developing casing and the gap forming member between the developing casing and the gap forming member.
前記接触部材は冷却装置の受熱部であることを特徴とする現像装置。 The developing device according to claim 5,
The developing device according to claim 1, wherein the contact member is a heat receiving portion of a cooling device.
前記現像ケーシング内の空間を仕切り、現像剤搬送部材が空間内にそれぞれ配置された複数の現像剤搬送路を形成する仕切り部材を有し、
前記複数の現像剤搬送路に配置された各現像剤搬送部材として、前記仕切り部材を挟んで上下に配置された上方現像剤搬送部材と下方現像剤搬送部材とを備え、
前記現像ケーシング内の空間には前記仕切り部材によって前記下方現像剤搬送部材が配置された下方現像剤搬送路と、前記上方現像剤搬送部材が配置された上方現像剤搬送路とが形成され、前記仕切り部材における前記下方現像剤搬送路内の現像剤搬送方向下流側端部近傍となる位置に、前記下方現像剤搬送路と前記上方現像剤搬送路とを連通する開口部を設け、前記下方現像剤搬送路における現像剤搬送方向下流側の現像ケーシング外壁面に、前記受熱部を接触させる前記接触部を設けたことを特徴とする現像装置。 The developing device according to claim 6,
A partition member for partitioning the space in the developing casing and forming a plurality of developer transport paths in which the developer transport members are respectively disposed in the space;
As each developer conveying member arranged in the plurality of developer conveying paths, an upper developer conveying member and a lower developer conveying member arranged above and below across the partition member,
A lower developer transport path in which the lower developer transport member is disposed by the partition member and an upper developer transport path in which the upper developer transport member is disposed are formed in the space in the developing casing, An opening for communicating the lower developer transport path and the upper developer transport path is provided at a position near the downstream end of the developer transport direction in the lower developer transport path in the partition member, and the lower development The developing device according to claim 1, wherein the contact portion that contacts the heat receiving portion is provided on the outer surface of the developing casing on the downstream side in the developer transport direction in the developer transport path.
前記潜像担持体に形成された潜像を現像剤で現像する現像手段とを備えた画像形成装置において、
前記現像手段として、請求項1乃至7のいずれか一記載の現像装置を用いたことを特徴とする画像形成装置。 A latent image carrier;
An image forming apparatus comprising: a developing unit that develops the latent image formed on the latent image carrier with a developer;
An image forming apparatus using the developing device according to claim 1 as the developing unit.
Priority Applications (1)
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JP2015132882A JP2017015942A (en) | 2015-07-01 | 2015-07-01 | Development device and image formation apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
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US20220260947A1 (en) * | 2021-02-12 | 2022-08-18 | Canon Kabushiki Kaisha | Image formation apparatus |
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2015
- 2015-07-01 JP JP2015132882A patent/JP2017015942A/en active Pending
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US20220260947A1 (en) * | 2021-02-12 | 2022-08-18 | Canon Kabushiki Kaisha | Image formation apparatus |
US11556077B2 (en) * | 2021-02-12 | 2023-01-17 | Canon Kabushiki Kaisha | Image formation apparatus |
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