JP2017156499A - Developing device and image forming apparatus including the same - Google Patents
Developing device and image forming apparatus including the same Download PDFInfo
- Publication number
- JP2017156499A JP2017156499A JP2016038808A JP2016038808A JP2017156499A JP 2017156499 A JP2017156499 A JP 2017156499A JP 2016038808 A JP2016038808 A JP 2016038808A JP 2016038808 A JP2016038808 A JP 2016038808A JP 2017156499 A JP2017156499 A JP 2017156499A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- toner
- toner receiving
- roller
- developing
- support member
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Landscapes
- Dry Development In Electrophotography (AREA)
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ー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 a 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る。特に、磁性キャリアとトナーとを含む二成分現像剤を用い、現像剤を担持する磁気ローラー(トナー供給ローラー)と、トナーのみを担持する現像ローラーとを用いる現像方式では、現像ローラーと磁気ローラーとの対向部分においては、磁気ローラー上に形成された磁気ブラシによって、トナーのみが現像ローラーに担持され、更に現像ローラーから現像に使用されなかったトナーが引き剥がされる。そのため、現像ローラーと磁気ローラーとの対向部分の近傍においてトナーの浮遊が発生し易くなり、浮遊したトナーが穂切りブレード(規制ブレード)周辺で堆積し、堆積したトナーが凝集して現像ローラーに付着すると、トナー落ちとなって画像不具合が発生するおそれがある。 By the way, in recent years, in the image forming apparatus, the configuration of the apparatus becomes complicated with the progress of color printing and high-speed processing, and the toner stirring member in the developing device is forced to rotate at high speed to cope with high-speed processing. . In particular, in a development method using a two-component developer including a magnetic carrier and a toner and using a magnetic roller (toner supply roller) that carries the developer and a development roller that carries only the toner, the development roller and the magnetic roller In the opposite portion, only the toner is carried on the developing roller by the magnetic brush formed on the magnetic roller, and the toner that has not been used for development is peeled off from the developing roller. For this reason, the toner easily floats in the vicinity of the portion where the developing roller and the magnetic roller face each other, and the floating toner accumulates around the ear cutting blade (regulating blade), and the deposited toner aggregates and adheres to the developing roller. Then, there is a risk that the toner will fall out and an image defect will occur.
そこで、例えば特許文献1には、磁性キャリアとトナーとを含む二成分現像剤を用い、現像剤を担持する磁気ローラーと、トナーのみを担持する現像ローラーとを用いる現像装置において、現像ローラー又は磁気ローラーと対向するトナー受け支持部材と、トナー受け支持部材の長手方向に沿って配置され現像ローラーから落下するトナーを受けるトナー受け部材と、トナー受け部材を振動させる振動発生手段と、を設けた現像装置が開示されている。 Therefore, for example, Patent Document 1 discloses a developing device that uses a two-component developer including a magnetic carrier and a toner and uses a magnetic roller that supports the developer and a developing roller that supports only the toner. Development provided with a toner receiving support member facing the roller, a toner receiving member that is disposed along the longitudinal direction of the toner receiving support member and that receives toner falling from the developing roller, and a vibration generating means that vibrates the toner receiving member An apparatus is disclosed.
また、特許文献2には、トナー受け支持部材の長手方向両端部に、トナー受け部材と所定の間隔を隔ててシート状の振動調整部材を配置した現像装置が開示されている。この現像装置では、トナー受け部材が振動したとき振動調整部材に接触することにより、トナー受け部材の自由端が弧を描くように撓みながら波打つように振動してトナー受け部材の自由端側に堆積したトナーを支点側に移動させる。 Patent Document 2 discloses a developing device in which a sheet-like vibration adjusting member is disposed at a predetermined distance from both ends of the toner receiving support member in the longitudinal direction. In this developing device, when the toner receiving member vibrates, the toner receiving member comes into contact with the vibration adjusting member, so that the free end of the toner receiving member vibrates so as to draw an arc and vibrates so as to be deposited on the free end side of the toner receiving member. Move the toner to the fulcrum side.
特許文献1、2のようにトナー受け部材を振動させて堆積したトナーを振るい落とす構成の場合、トナー受け部材の振動によって落下したトナーが再び現像に使用される。しかし、トナー受け部材に堆積したトナーの大部分は未帯電或いは逆帯電のトナーである。そのため、トナー受け部材に堆積したトナーが振るい落とされて再び現像に用いられると、トナーの帯電不良により、本来白抜けとなるべき地肌部分が黒くなるかぶり画像や現像装置外部へのトナー飛散が発生するおそれがあった。 When the toner receiving member is vibrated as in Patent Documents 1 and 2, the deposited toner is shaken off, and the toner dropped by the vibration of the toner receiving member is used again for development. However, most of the toner deposited on the toner receiving member is uncharged or reversely charged toner. Therefore, when the toner accumulated on the toner receiving member is shaken off and used again for development, a fogging image in which the background portion that should originally be whitened becomes black due to poor charging of the toner, or toner scattering to the outside of the developing device occurs. There was a risk.
本発明は、上記問題点に鑑み、トナー受け部材に堆積した未帯電或いは逆帯電トナーによるかぶり画像やトナー飛散を簡易な構成で防止できる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。 SUMMARY OF THE INVENTION In view of the above problems, the present invention provides a developing device that can prevent fogging images and toner scattering due to uncharged or reversely charged toner deposited on a toner receiving member with a simple configuration, and an image forming apparatus including the developing device. Objective.
上記目的を達成するために本発明の第1の構成は、現像ローラーと、トナー供給ローラーと、規制ブレードと、ケーシングと、トナー受け支持部材と、トナー受け部材と、振動発生手段と、を備えた現像装置である。現像ローラーは、静電潜像が形成される像担持体と対向して配置され、像担持体との対向領域において像担持体にトナーを供給する。トナー供給ローラーは、現像ローラーと対向して配置され、現像ローラーとの対向領域において現像ローラーにトナーを供給する。規制ブレードは、トナー供給ローラーに所定の間隔を隔てて対向配置される。ケーシングは、現像ローラー、トナー供給ローラー、及び規制ブレードを収容する。トナー受け支持部材は、ケーシング内に配置され、規制ブレードと像担持体との間において現像ローラー又はトナー供給ローラーと対向する。トナー受け部材は、トナー受け支持部材の長手方向に沿って配置され現像ローラーから落下するトナーを受けるトナー供給ローラー側に向かって下り勾配のトナー受け面を有する。振動発生手段は、トナー受け部材を振動させる。トナー受け支持部材の上面には、トナー受け面の下端縁に重なるようにトナー受け支持部材の長手方向の略全域に沿って延在する開口部が形成されている。トナー受け支持部材の内部には、トナー受け部材の振動により開口部から落下したトナーを貯留するトナー貯留部が設けられている。 In order to achieve the above object, a first configuration of the present invention includes a developing roller, a toner supply roller, a regulating blade, a casing, a toner receiving support member, a toner receiving member, and vibration generating means. Development device. The developing roller is disposed to face the image carrier on which the electrostatic latent image is formed, and supplies toner to the image carrier in a region facing the image carrier. The toner supply roller is disposed to face the developing roller, and supplies toner to the developing roller in a region facing the developing roller. The regulating blade is disposed to face the toner supply roller at a predetermined interval. The casing houses a developing roller, a toner supply roller, and a regulating blade. The toner receiving support member is disposed in the casing and faces the developing roller or the toner supply roller between the regulating blade and the image carrier. The toner receiving member has a toner receiving surface that is disposed along the longitudinal direction of the toner receiving support member and has a downward gradient toward the toner supply roller that receives the toner falling from the developing roller. The vibration generating means vibrates the toner receiving member. On the upper surface of the toner receiving support member, an opening extending along substantially the entire area in the longitudinal direction of the toner receiving support member is formed so as to overlap the lower end edge of the toner receiving surface. Inside the toner receiving support member, there is provided a toner storing portion for storing the toner dropped from the opening due to the vibration of the toner receiving member.
本発明の第1の構成によれば、トナー受け部材に落下したトナーは振動によりトナー受け部材に沿って下方に滑り落ち、トナー受け支持部材の上面に形成された開口部からトナー受け支持部材内に落下してトナー貯留部に貯留される。従って、規制ブレードの先端上面へのトナーの堆積が抑制されるため、規制ブレードの先端上面に堆積したトナーが画像形成時に磁気ローラーの磁気ブラシに付着し、さらに現像ローラー上に付着することによるトナー落ちの発生を効果的に抑制することができる。また、トナー受け部材に落下した未帯電トナーや逆帯電トナーが現像に再使用されないため、かぶり画像や現像装置外部へのトナー飛散の発生を防止することができる。 According to the first configuration of the present invention, the toner dropped on the toner receiving member slides down along the toner receiving member due to vibration, and the toner receiving support member enters the toner receiving support member from the opening formed on the upper surface of the toner receiving support member. And is stored in the toner storage unit. Therefore, toner accumulation on the top surface of the tip of the regulation blade is suppressed, so that toner deposited on the top surface of the tip of the regulation blade adheres to the magnetic brush of the magnetic roller during image formation and further adheres to the developing roller. The occurrence of dropping can be effectively suppressed. Further, since the uncharged toner and the reversely charged toner that have fallen on the toner receiving member are not reused for development, it is possible to prevent the occurrence of fogging images and toner scattering to the outside of the developing device.
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3a〜3d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プリンターについて示している。カラープリンター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 on which developing
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において時計回り方向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る。その後、中間転写ベルト8上に一次転写されたトナー像は、二次転写ローラー9の作用によって記録媒体の一例としての転写紙P上に二次転写される。さらに、トナー像が二次転写された転写紙Pは、定着部13においてトナー像が定着された後、カラープリンター100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方向に回転させながら、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
トナー像が二次転写される転写紙Pは、カラープリンター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、給紙ローラー12a及びレジストローラー対12bを介して二次転写ローラー9と後述する中間転写ベルト8の駆動ローラー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、二次転写ローラー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ー19が配置されている。
The transfer paper P on which the toner image is secondarily transferred is accommodated in a
次に、画像形成部Pa〜Pdについて説明する。回転可能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. Around and below the
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、一次転写ローラー6a〜6dにより一次転写ローラー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ー10と、下流側の駆動ローラー11とに掛け渡されており、駆動モーター(図示せず)による駆動ローラー11の回転に伴い中間転写ベルト8が時計回り方向に回転を開始すると、転写紙Pがレジストローラー対12bから所定のタイミングで駆動ローラー11とこれに隣接して設けられた二次転写ローラー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上に二次転写される。トナー像が二次転写された転写紙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、定着ローラー対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ー対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は一旦排出ローラー対15方向に搬送される。そして、転写紙Pの後端が分岐部14を通過した後に排出ローラー対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。これにより、転写紙Pは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トナー像が、二次転写ローラー9によって転写紙Pの画像が形成されていない面に二次転写される。トナー像が二次転写された転写紙Pは、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
図2は、本発明の一実施形態に係る現像装置3aの側面断面図である。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3a内の各部材の配置は図1と左右が逆になっている。また、以下の説明では図1の画像形成部Paに配置される現像装置3aを例示するが、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 side sectional view of 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によって攪拌搬送室21、供給搬送室22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。
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の紙面と垂直な方向)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。即ち、攪拌搬送室21、供給搬送室22、現像剤通過路によって現像容器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 / 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の上方にはトナー供給ローラー30(現像剤担持体)が配置され、トナー供給ローラー30の右斜め上方には現像ローラー31が対向配置されている。そして、現像ローラー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トナー供給ローラー30、現像ローラー31は図2において反時計回り方向に回転する。
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ーが配置されており、トナー濃度センサー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。トナー濃度センサーとしては、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ーが用いられる。
In the agitating / conveying
トナー供給ローラー30は、図2において反時計回り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
現像ローラー31は、図2において反時計回り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ー側磁極で構成されており、トナー供給ローラー30と現像ローラー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。現像ローラー側磁極は、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がトナー供給ローラー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、トナー供給ローラー30の回転方向(図2の反時計回り方向)において、現像ローラー31とトナー供給ローラー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の先端部とトナー供給ローラー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
現像ローラー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、トナー供給ローラー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ー31及びトナー供給ローラー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によって現像剤がトナー供給ローラー30に搬送される。そして、トナー供給ローラー30上に磁気ブラシ(図示せず)を形成し、トナー供給ローラー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る。その後、磁気ブラシはトナー供給ローラー30の回転によってトナー供給ローラー30と現像ローラー31との対向部分に搬送され、トナー供給ローラー30に印加されるVmag(DC)と現像ローラー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ー31上にトナー薄層を形成する。
As described above, the developer is agitated by the agitating / conveying
現像ローラー31上のトナー層厚は現像剤の抵抗やトナー供給ローラー30と現像ローラー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ー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 thickness of the toner layer on the developing
トナー供給ローラー30上の磁気ブラシとの接触によって現像ローラー31上に形成されたトナー薄層は、現像ローラー31の回転によって感光体ドラム1aと現像ローラー31との対向部分(対向領域)に搬送される。現像ローラー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現像ローラー31上に残ったトナーは、現像ローラー31の回転によって再度現像ローラー31とトナー供給ローラー30との対向部分に搬送され、トナー供給ローラー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トナー供給ローラー30から引き剥がされた後、供給搬送室22内に落下する。
The toner that is not used for development and remains on the developing
その後、トナー濃度センサー(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搬送スクリュー25bによりトナー供給ローラー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ー31の近傍には、現像容器20の内側に突出する断面三角形状のトナー受け支持部材35が設けられている。図2に示すように、トナー受け支持部材35は現像容器20の長手方向(図2の紙面と垂直な方向)に沿って配置されており、トナー受け支持部材35の上面はトナー供給ローラー30及び現像ローラー31に対向するとともに、現像ローラー31からトナー供給ローラー30方向に向かって下方に傾斜する壁部を構成している。トナー受け支持部材35の上面には長手方向に沿って、現像ローラー31から引き剥がされて落下するトナーを受けるトナー受け部材37が取り付けられている。
A toner receiving and supporting
図3は、本実施形態の現像装置3aに用いられるトナー受け支持部材35を現像容器20の内側(図2の左側)から見た斜視図、図4は、トナー受け支持部材35を構成するトナー受け部材37をトナー受け支持部材35の内側から見た斜視図である。
3 is a perspective view of the toner receiving
トナー受け支持部材35は、樹脂製の支持部材本体36と、支持部材本体36に揺動可能に支持される板金製のトナー受け部材37と、トナー受け部材37の長手方向の略中央部に付設される振動発生装置40とを有する。
The toner receiving
支持部材本体36の上面には、トナー受け部材37の下端縁に重なるように支持部材本体36の長手方向(図3の左右方向)の略全域に沿って延在するスリット状の開口部36aが形成されている。支持部材本体36の内部には、トナー受け部材37を装着したとき振動発生装置40が収納される収納部60と、トナー受け部材37の表面から開口部36aを介して落下したトナーを貯留するトナー貯留部61(いずれも図8参照)が形成されている。
On the upper surface of the support member
また、支持部材本体36の上端にはフィルム状のシール部材44が設けられている。シール部材44は、先端部が感光体ドラム1aの表面に接触するように支持部材本体36の長手方向に延在しており、現像容器20(図2参照)内のトナーが外部に漏出しないように遮蔽する機能を有している。
A film-
トナー受け部材37は平板状であり、現像ローラー31(図2参照)に対向するトナー受け面37aを有する。トナー受け部材37の長手方向略の一端側には、トナー受け部材37を接地(アース)する接点バネ48が係合する係合部38が形成されている。接点バネ48の下端部は導電性のバネ受け部材(図示せず)を介して穂切りブレード33(図2参照)に接触する。トナー受け部材37の長手方向略中央部には、振動発生装置40を保持する一対の保持爪39aを有する保持部39が形成されている。振動発生装置40には、振動モーター43(図6参照)の駆動を制御するための回路や電子部品(図示せず)が実装された基板45がビス46によって固定されている。
The
トナー受け部材37のトナー受け面37aにはシート部材41が貼り付けられている。シート部材41は、トナー受け部材37へのトナー付着を抑制するために、トナー受け部材37よりもトナーが付着し難い材質で形成されている。シート部材41の材質としては、例えばフッ素樹脂製シート等が挙げられる。
A
図5は、振動発生装置40の斜視図である。なお、図5では振動発生装置40の内部が見えるように、モーター取付ホルダー42から基板45(図4参照)を取り外した状態を示している。振動発生装置40は、モーター取付ホルダー42と振動モーター43とを含み、モーター取付ホルダー42には振動モーター43を保持するモーター保持部42a、ビス46が締結されるビス穴42bが形成されている。振動モーター43の出力軸43aには加振用ウェイト50が固定されている。振動発生装置40をトナー受け部材37に取り付けたとき、振動モーター43の出力軸43aがトナー受け部材37の長手方向に沿うように固定されている。また、モーター取付ホルダー42には振動モーター43に電力を供給するためのリード線(図示せず)が接続されている。
FIG. 5 is a perspective view of the
図6は、振動モーター43の正面図であり、図7は、振動モーター43を加振用ウェイト50側から見た側面図である。加振用ウェイト50は、振動モーター43の出力軸43a方向(図6の右方向)から見ると、図8に示すように円板の一部に切り欠き50aが形成されたカム形状をなしており、出力軸43aに対し非対称な形状となっている。出力軸43aが所定以上の速度で回転するとき、切り欠き部50aに作用する遠心力は他の部分に比べて小さいため、加振用ウェイト50には不均一な遠心力が加わる。この遠心力が出力軸43aに伝達されることにより、振動モーター43が振動する。なお、加振用ウェイト50の形状はカム形状に限定されず、出力軸43aに対し重心がずれるような任意の形状とすることができる。
FIG. 6 is a front view of the
図8は、本実施形態の現像装置3aにおけるトナー受け支持部材35周辺の構造を示す側面断面図である。なお、図8はトナー受け支持部材35の振動モーター43付近の断面(図3のXX′矢視断面)を示している。
FIG. 8 is a side cross-sectional view showing the structure around the toner receiving
図8に示すように、トナー受け部材37は、トナー受け面37aの長手方向(図8の紙面と垂直な方向)の略中央部が振動発生装置40を介して支持部材本体36に支持されている。また、トナー受け部材37は、トナー受け面37aの幅方向(図8の左右方向)においてトナー供給ローラー31に近い側(図8の左端)が支持部材本体36に支持され、反対側(図8の右端)は自由端となっている。そして、トナー受け部材37は、トナー受け面37aが感光体ドラム1a側からトナー供給ローラー30側に向かって下り勾配となるように傾斜して配置されている。また、振動モーター43は、出力軸43aがトナー受け部材37の長手方向と略平行になるように配置されている。
As shown in FIG. 8, the
また、シート部材41はシール部材44側の支持部材本体36とトナー受け部材37との境界、係合部38、及び保持部39(図4参照)を含む、トナー受け面37aの略全域を覆うように貼り付けられている。シート部材41は、トナー受け面37aへのトナーの付着を抑制するとともに、モーター取付ホルダー42の内部へのトナーの進入や、トナーの進入に起因する振動モーター43の動作不良を防止する。
Further, the
非画像形成時に出力軸43aを高速回転(例えば10,000rpm程度)させることにより、加振用ウェイト50も出力軸43aと共に高速回転する。このとき、加振用ウェイト50には不均一な遠心力が加わるため、出力軸43aを介して振動モーター43及びモーター取付ホルダー42を含む振動発生装置40が振動する。そして、振動発生装置40が取り付けられたトナー受け部材37も振動する。
By rotating the
本実施形態では、振動モーター43の出力軸43aを、出力軸43aのトナー受け部材37に対向する側の外周面が、トナー受け部材37の自由端(図8の右端)から支点(図8の左端)に向かって移動する方向(図8の反時計回り方向)に回転させている。出力軸43aをこの方向に回転させることで、トナー受け部材37はトナー受け面37aに堆積したトナーを自由端側(上端側)から支点側(下端側)に移動させるように振動する。
In the present embodiment, the
一方、出力軸43aを逆方向(図8の時計回り方向)に回転させた場合は、トナー受け部材37の振動によってトナーを支点側から自由端側にせり上がるように移動させてしまうため、トナー受け面37aに堆積したトナーが滑り落ちない。従って、本実施形態のように振動モーター43の出力軸43aを回転させることで、トナー受け面37aに堆積したトナーを下り勾配に沿って効果的に滑り落とすことができる。
On the other hand, when the
トナー受け面37aの振動により、図8に示すように、トナー受け面37aに堆積したトナーTはトナー受け面37aの傾斜に沿って下方(図8の白矢印方向)に滑り落ちる。そして、トナー受け面37aに沿って滑り落ちたトナーTは、トナー受け部材37の下端縁に沿って形成された開口部36aから支持部材本体36の内部に落下し、トナー貯留部61に貯留される。トナー貯留部61の容量は、現像装置3aの耐用期間が満了した時点でも十分にトナーの貯留スペースが残るように設計されている。
Due to the vibration of the
本実施形態では、トナー受け支持部材35を構成する支持部材本体36の内部に、開口部36aから落下したトナーを貯留するトナー貯留部61が設けられている。トナー貯留部61は、支持部材本体36の長手方向(図8の紙面と垂直な方向)の略全域に亘って形成されている。これにより、トナー受け部材37のトナー受け面37aに堆積した未帯電或いは逆帯電トナーが供給搬送室22内に戻されることなくトナー貯留部61に回収される。従って、未帯電或いは逆帯電トナーが現像に使用されることによる、トナー飛散やかぶり画像の発生を効果的に抑制することができる。また、トナー貯留部61は支持部材本体36の内部において振動発生装置40が収納される収納部60と区画されているため、トナー貯留部61に回収されたトナーがモーター取付ホルダー42の内部へ進入するおそれはない。
In the present embodiment, a
また、本実施形態では、トナー受け面37aに沿って滑り落ちたトナーが穂切りブレード33の先端上面に落下しないため、穂切りブレード33の先端上面に堆積したトナーを供給搬送室22へ戻すために、非画像形成時にトナー供給ローラー30を画像形成時と逆方向(図8の時計回り方向)に回転させる必要がない。そのため、攪拌搬送スクリュー25a及び供給搬送スクリュー25bも逆回転させる必要がなく、トナー補給口から現像剤が溢出したり、現像容器20内で現像剤の偏りが発生してトナー濃度センサーのノイズが発生したりする現象を防止することができる。
In the present embodiment, the toner that has slipped along the
トナー受け部材37を振動させるタイミングとしては、印字動作の終了毎に行っても良いし、印字枚数が所定枚数に到達した時点や現像装置3a内の温度が所定以上になった時点等、所定のタイミングで行うようにしても良い。所定の印字枚数に到達する毎にトナー受け部材37を振動させることにより、印字枚数に応じてトナー受け部材の振動が自動的に実行される。従って、ユーザー自身がトナー受け部材37の振動を手動で設定する必要がなくなり、設定ミスや設定忘れ、或いは不必要な振動の実行を回避することができる。
The timing at which the
また、本実施形態ではトナー受け面37aに沿って滑り落ちたトナーはトナー貯留部61に回収されるため、穂切りブレード33の上面に堆積したり、トナー供給ローラー31の外周面に付着したりしない。従って、画像形成中にトナー受け部材37を振動させたとしてもトナー落ちが発生するおそれはない。即ち、本実施形態の現像装置3a〜3dは、画像形成時であるか非画像形成時であるかに係わらず、任意のタイミングでトナー受け部材37を振動させてトナー受け面37aへのトナーの堆積を防止することができる。
In the present embodiment, the toner that has slid down along 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受け支持部材35やトナー受け部材37の形状や構成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 shape and configuration of the toner receiving
例えば上記実施形態では、現像装置3a〜3dの耐用期間が満了した時点でも十分にトナーの貯留スペースが残るようにトナー貯留部61の容量を設定したが、トナー貯留部61を支持部材本体36と別部材としておき、交換可能な構成としてもよい。また、トナー貯留部61を、クリーニング部7a〜7dやベルトクリーナー19(図1参照)によって除去された廃トナーを回収する回収容器、或いは、現像装置3a〜3d内からダクトによって吸引された浮遊トナーを回収する回収容器(いずれも図示せず)と連結しておき、搬送スクリュー等を用いてトナー貯留部61内に貯留されたトナーを回収容器に搬送するようにしてもよい。
For example, in the above-described embodiment, the capacity of the
また、上記実施形態では、本発明を、二成分現像剤を用い、トナー供給ローラー30上に磁気ブラシを形成し、トナー供給ローラー30から現像ローラー31にトナーのみを移動させ、現像ローラー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、図9に示すように、現像ローラー31とトナー供給ローラー30の配置を上記実施形態とは逆にして、現像ローラー31(本構成においては上記実施形態のトナー供給ローラー30と同様の構成の磁気ローラーとなる)表面に保持された二成分現像剤から成る磁気ブラシによって感光体ドラム1a〜1dにトナーを供給し、トナー供給ローラー30(本構成においては上記実施形態の現像ローラー31と同様の構成となる)の表面に保持されているトナーを現像ローラー31に供給するとともに、トナー供給ローラー30を用いて現像ローラー31表面の余剰トナーを回収する現像装置にも適用することができる。この構成においても、現像ローラー31から落下したトナーがトナー供給ローラー30に対向する穂切りブレード33周辺へ堆積することを効果的に抑制できる。以下、実施例を用いて本発明の効果について更に具体的に説明する。
In the above-described embodiment, the present invention uses a two-component developer, forms a magnetic brush on the
トナー受け支持部材35に開口部36aおよびトナー貯留部61を設け、トナー受け面37aから落下したトナーをトナー貯留部61に貯留する本実施形態の現像装置3a〜3d(本発明)と、開口部36a及びトナー貯留部61を設けない現像装置3a〜3d(比較例)とを用いて、かぶり画像とトナー飛散の発生について調査した。試験方法としては、本発明及び比較例の現像装置3a〜3dを試験機(TASKalfa7551ci、京セラドキュメントソリューションズ社製)に搭載し、印字率、装置の使用環境を変化させながら、印字500枚毎に振動モーター43によりトナー受け部材37を振動させて10万枚の耐久印字を行った際のかぶり画像とトナー飛散の発生を評価した。
The toner receiving
カラープリンター100のプロセス速度は25枚/分、感光体ドラム1a〜1dの回転速度は210mm/秒であり、ドラム表面電位(明電位)V0=+430V、画像部電位(暗電位)VL=+100V、感光体ドラム1a〜1dに対する現像ローラー31の周速比を1.5(ウィズ回転)、現像ローラー31に対するトナー供給ローラー30の周速比を1.2(カウンター回転)、ドラム−現像ローラー間のギャップを0.12mm、現像ローラー−トナー供給ローラー間のギャップを0.3mmとした。
The process speed of the
現像ローラー31には表面をアルマイト処理し、樹脂コート層を積層したものを用い、直流成分Vslv(DC)=50Vに交流成分Vslv(AC)(Vpp=1500V、周波数3.7kHz、Duty比27%)を重畳したバイアスを印加し、トナー供給ローラー30には、直流成分Vmag(DC)=350Vに交流成分Vmag(AC)(Vpp=2200V、周波数4.7kHz、Duty比68%)を重畳したバイアスを印加した。また、トナーとして平均粒子径6.8μmの正帯電性トナー、キャリアとして体積固有抵抗1010Ωcm、飽和磁化65eum/g、平均粒子径35μmのコーティングフェライトキャリアを用いた。
The developing
トナー受け部材37は、長さ317mm、トナー受け面37aの幅12.7mm、厚さ0.1mmのステンレス板を用いて作製した。振動モーター43は、定格回転数10000±3000rpm、定格電圧3.0V(定格電圧範囲2.6〜3.6V)、定格電流160mA、起動電流175mAのモーターを用い、回転軸43aに半径3mm、中心角150°の半円形の底面を有する長さ3.6mmの半円柱状のタングステン合金製の分銅(体積42.39mm3、質量0.838g)を固定した。
The
かぶり画像の評価方法は、反射濃度計(RD918、マクベス社製)を用いて印字された画像のかぶり濃度(FD、Fog Density)を測定し、白地部分におけるFDが0.01以上のときかぶり画像有りとした。トナー飛散の評価方法は、現像装置の外部へのトナー飛散の有無を目視により確認し、トナー飛散が全く認められない場合を○、若干のトナー飛散が認められる場合を△、トナー飛散が顕著に認められる場合を×とした。結果を表1、表2に示す。 The method for evaluating a fog image is to measure a fog density (FD, Fog Density) of an image printed using a reflection densitometer (RD918, manufactured by Macbeth Co.), and when the FD in a white background portion is 0.01 or more, the fog image Yes. The toner scattering evaluation method is to visually check the presence or absence of toner scattering to the outside of the developing device, ○ when no toner scattering is observed, Δ when slight toner scattering is observed, and toner scattering is remarkable. When it was recognized, it was set as x. The results are shown in Tables 1 and 2.
表1に示すように、本発明の現像装置3a〜3dでは、使用環境、印字率によらず、耐久期間の初期から終期に亘ってかぶり画像、トナー飛散が発生しなかった。
As shown in Table 1, in the developing
一方、表2に示すように、比較例の現像装置3a〜3dでは、高温高湿環境下においては印字率に関係なくかぶり画像、およびトナー飛散が発生した。また、常温常湿環境下、低温低湿環境下であっても、印字率が高い場合、及び耐刷枚数が多い場合にかぶり画像、およびトナー飛散が発生した。
On the other hand, as shown in Table 2, in the developing
以上の結果より、トナー受け部材37のトナー受け面37aに堆積したトナーを供給搬送室22に戻さずにトナー貯留部61に貯留することで、かぶり画像、およびトナー飛散を効果的に抑制できることが確認された。
From the above results, the toner accumulated on the
本発明は、像担持体と現像ローラーとの対向領域と規制ブレードとの間において現像ローラーと対向するトナー受け部材を有する現像装置に利用可能である。本発明の利用により、トナー受け部材に堆積した未帯電或いは逆帯電トナーによるかぶり画像やトナー飛散を簡易な構成で防止できる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ができる。 The present invention can be used in a developing device having a toner receiving member that faces the developing roller between a region where the image carrier and the developing roller face each other and the regulating blade. By utilizing the present invention, it is possible to provide a developing device and an image forming apparatus including the same that can prevent fogging images and toner scattering due to uncharged or reversely charged toner deposited on the toner receiving member with a simple configuration.
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 仕切壁
30 トナー供給ローラー
31 現像ローラー
33 穂切りブレード(規制ブレード)
35 トナー受け支持部材
35a 先端部
36 支持部材本体
36a 開口部
37 トナー受け部材
37a トナー受け面
40 振動発生装置(振動発生手段)
41 シート部材
42 モーター取付ホルダー
43 振動モーター
43a 出力軸
50 加振用ウェイト
60 収納部
61 トナー貯留部
100 カラープリンター(画像形成装置)
Pa to Pd
3a to
35 toner receiving support member
41
Claims (8)
前記現像ローラーと対向して配置され、前記現像ローラーとの対向領域において前記現像ローラーにトナーを供給するトナー供給ローラーと、
該トナー供給ローラーに所定の間隔を隔てて対向配置される規制ブレードと、
前記現像ローラー、前記トナー供給ローラー、及び前記規制ブレードを収容するケーシングと、
該ケーシング内に配置され、前記規制ブレードと前記像担持体との間において前記現像ローラー又は前記トナー供給ローラーと対向するトナー受け支持部材と、
該トナー受け支持部材の長手方向に沿って配置され、前記現像ローラーから落下するトナーを受ける前記トナー供給ローラー側に向かって下り勾配のトナー受け面を有するトナー受け部材と、
該トナー受け部材を振動させる振動発生手段と、
を備えた現像装置において、
前記トナー受け支持部材の上面には、前記トナー受け面の下端縁に重なるように前記トナー受け支持部材の長手方向の略全域に沿って延在する開口部が形成されており、
前記トナー受け支持部材の内部には、前記トナー受け部材の振動により前記開口部から落下したトナーを貯留するトナー貯留部が設けられることを特徴とする現像装置。 A developing roller that is disposed to face an image carrier on which an electrostatic latent image is formed, and that supplies toner to the image carrier in a region facing the image carrier;
A toner supply roller that is disposed to face the developing roller and supplies toner to the developing roller in a region facing the developing roller;
A regulating blade disposed opposite to the toner supply roller at a predetermined interval;
A casing that houses the developing roller, the toner supply roller, and the regulating blade;
A toner receiving support member disposed in the casing and facing the developing roller or the toner supply roller between the regulating blade and the image carrier;
A toner receiving member that is disposed along the longitudinal direction of the toner receiving support member and has a toner receiving surface that is inclined downward toward the toner supply roller that receives toner falling from the developing roller;
Vibration generating means for vibrating the toner receiving member;
In a developing device comprising:
On the upper surface of the toner receiving support member, an opening extending substantially along the entire length of the toner receiving support member is formed so as to overlap the lower end edge of the toner receiving surface.
The developing device according to claim 1, further comprising: a toner storage unit configured to store toner dropped from the opening due to the vibration of the toner receiving member.
前記振動モーターの出力軸の前記トナー受け部材に対向する側の外周面が、前記トナー受け部材の前記トナー供給ローラー側の支点に向かって移動する方向に前記出力軸を回転させることを特徴とする請求項3に記載の現像装置。 The vibration motor is fixed to a back surface of the toner receiving member so that an output shaft is substantially parallel to a longitudinal direction of the toner receiving member,
The output shaft is rotated in a direction in which an outer peripheral surface of the output shaft of the vibration motor facing the toner receiving member moves toward a fulcrum of the toner receiving member on the toner supply roller side. The developing device according to claim 3.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2016038808A JP2017156499A (en) | 2016-03-01 | 2016-03-01 | Developing device and image forming apparatus including the same |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2016038808A JP2017156499A (en) | 2016-03-01 | 2016-03-01 | Developing device and image forming apparatus including the same |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2017156499A true JP2017156499A (en) | 2017-09-07 |
Family
ID=59809573
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2016038808A Pending JP2017156499A (en) | 2016-03-01 | 2016-03-01 | Developing device and image forming apparatus including the same |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2017156499A (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2020003563A (en) * | 2018-06-26 | 2020-01-09 | コニカミノルタ株式会社 | Image forming apparatus and image forming system |
-
2016
- 2016-03-01 JP JP2016038808A patent/JP2017156499A/en active Pending
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2020003563A (en) * | 2018-06-26 | 2020-01-09 | コニカミノルタ株式会社 | Image forming apparatus and image forming system |
JP7192266B2 (en) | 2018-06-26 | 2022-12-20 | コニカミノルタ株式会社 | Image forming apparatus and image forming system |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5538445B2 (en) | Developing device and image forming apparatus including the same | |
JP5783959B2 (en) | Developing device and image forming apparatus including the same | |
JP5642116B2 (en) | Developing device and image forming apparatus including the same | |
JP6319221B2 (en) | Developing device and image forming apparatus including the same | |
JP6304160B2 (en) | Developing device and image forming apparatus including the same | |
JP6327228B2 (en) | Image forming apparatus | |
JP6304184B2 (en) | Developing device and image forming apparatus including the same | |
JP6314945B2 (en) | Developing device and image forming apparatus including the same | |
JP6319242B2 (en) | Developing device and image forming apparatus including the same | |
JP6477542B2 (en) | Image forming apparatus | |
JP2017156499A (en) | Developing device and image forming apparatus including the same | |
JP2018045012A (en) | Developing device and image forming apparatus including the same | |
JP6547697B2 (en) | Developing device and image forming apparatus provided with the same | |
JP6327229B2 (en) | Image forming apparatus | |
JP6327227B2 (en) | Developing device and image forming apparatus including the same | |
JP6565844B2 (en) | Developing device and image forming apparatus including the same | |
JP2017219667A (en) | Development device and image formation apparatus having the same | |
JP6635068B2 (en) | Developing device and image forming apparatus provided with the same | |
JP6565829B2 (en) | Developing device and image forming apparatus including the same | |
JP2017058390A (en) | Developing device and image forming apparatus including the same | |
JP2017032930A (en) | Developing device and image forming apparatus including the same | |
JP2019124721A (en) | Developing device and image forming device equipped therewith | |
JP2019078829A (en) | Developing device and image forming apparatus including the same | |
JP2017223817A (en) | Development apparatus and image forming apparatus including the same | |
JP2019128441A (en) | Developing device and image forming apparatus including the same |