JP2019124721A - Developing device and image forming device equipped therewith - Google Patents
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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 for supplying a developer to an image carrier and an electrophotographic image forming apparatus provided with the same.
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する。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。 The electrophotographic image forming apparatus irradiates light based on image information read from a document image or image information transmitted from an external device such as a computer onto the peripheral surface of the image carrier (photosensitive drum). Form an electrostatic latent image. After a toner is supplied to the electrostatic latent image from the developing device to form a toner image, the toner image is transferred to a sheet. The sheet after the transfer processing is subjected to the fixing processing of the toner image and then discharged to the outside.
近年、カラー印刷化や高速処理化の進行に伴い画像形成装置の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飛散が発生し易くなり、現像装置内で浮遊するトナーが穂切りブレード(規制ブレード)周辺で堆積する。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。 In recent years, along with the progress of color printing and high-speed processing, the configuration of the image forming apparatus becomes complicated, and high-speed rotation of the toner stirring member in the developing device is required to cope with high-speed processing. In particular, in a developing method using a two-component developer containing a magnetic carrier and a toner and using a magnetic roller (toner supply roller) carrying a developer and a developing roller carrying only a toner, the developing roller and the magnetic roller In the opposite part of the above, only the toner is carried on the developing roller by the magnetic brush formed on the magnetic roller, and the toner not used for the development is pulled off from the developing roller. Therefore, scattering of toner tends to occur in the vicinity of the facing portion of the developing roller and the magnetic roller, and toner floating in the developing device is deposited around the ear cutting blade (regulating blade). When the accumulated toner is aggregated and adheres to the developing roller, the toner may be dropped and an image failure may 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, in Patent Document 1, in a developing device using a two-component developer containing a magnetic carrier and a toner, a developing roller using a magnetic roller carrying the developer and a developing roller carrying only the toner, Developing with a toner receiving and supporting member facing the roller, a toner receiving member disposed along the longitudinal direction of the toner receiving and supporting member and receiving the toner falling from the developing roller, and a vibration generating means for vibrating the toner receiving member An apparatus is disclosed.
ところで、感光体ドラムと対向する現像ローラーが露出する現像装置の開口部には、トナーの飛散を防止するためのフィルム状のシール部材が像担持体の表面に接触するように設けられている。このシール部材に付着したトナーは振動発生手段による振動では完全に振るい落とすことができず堆積していく。その結果、シール部材に堆積したトナーが直接感光体ドラムに移動し、トナー落ちが発生するという問題点があった。特に、感光体ドラムの表面電位が低下するハーフ画像の静電潜像が形成された箇所にトナーが付着し易く、ハーフ画像の形成中にトナー汚れが発生する不具合が生じる。 A film-like seal member for preventing toner scattering is provided in contact with the surface of the image carrier at the opening of the developing device where the developing roller facing the photosensitive drum is exposed. The toner adhering to the seal member can not be completely shaken off by the vibration generated by the vibration generating means and is accumulated. As a result, the toner accumulated on the seal member is directly moved to the photosensitive drum, causing a problem of toner drop. In particular, toner is likely to be attached to the portion where the electrostatic latent image of the half image where the surface potential of the photosensitive drum is lowered, and toner contamination may occur during formation of the half image.
本発明は、上記問題点に鑑み、現像容器内のブレード周辺に堆積するトナー、および像担持体と対向する現像装置の開口部に設けられたシール部材に堆積するトナーを効率良く回収可能な現像装置およ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 toner capable of efficiently collecting the toner deposited on the periphery of the blade in the developer container and the toner deposited on the seal member provided at the opening of the developing device facing the image carrier. An object of the present invention is to provide an apparatus and an image forming apparatus provided with the apparatus.
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、現像容器と、トナー受け支持部材と、トナー受け部材と、振動発生装置と、シール部材と、を備え、像担持体に形成された静電潜像を現像する現像装置である。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。現像容器は、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、現像容器内に配置され、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。振動発生装置は、トナー受け部材を振動させる。シール部材は、像担持体と現像容器との隙間からのトナーの漏出を防止する。トナー受け部材の像担持体側の端縁には、像担持体と接触するようにシール部材が固定される。 In order to achieve the above object, according to a first aspect of the present invention, a developing roller, a toner supply roller, a regulating blade, a developing container, a toner receiving and supporting member, a toner receiving member, a vibration generating device, and a seal A developing device for developing the electrostatic latent image formed on the image carrier. The developing roller is disposed to face the image carrier on which the electrostatic latent image is formed, and supplies the 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 an area facing the developing roller. The regulating blade is disposed opposite to the toner supply roller at a predetermined interval. The developer container accommodates a developing roller, a toner supply roller, and a regulating blade. The toner receiving and supporting member is disposed in the developer container and faces the developing roller or the toner supply roller between the regulating blade and the image carrier. The toner receiving member is disposed along the longitudinal direction of the toner receiving support member, and receives the toner falling from the developing roller. The vibration generator vibrates the toner receiving member. The seal member prevents the toner from leaking from the gap between the image carrier and the developing container. A seal member is fixed to an edge of the toner receiving member on the image carrier side so as to be in contact with the image carrier.
本発明の第1の構成によれば、トナー受け部材の像担持体側の端縁にシール部材を固定することにより、振動発生装置によってトナー受け部材を振動させるとトナー受け部材と共にシール部材も振動する。これにより、シール部材に付着したトナーを振るい落とすことができ、シール部材に付着したトナーが像担持体に移行することによるトナー落ちやハーフ画像の汚れを効果的に抑制することができる。 According to the first configuration of the present invention, by fixing the seal member to the edge of the toner receiving member on the image carrier side, when the toner receiving member is vibrated by the vibration generating device, the seal member as well as the toner receiving member vibrates. . As a result, it is possible to shake off the toner attached to the seal member, and it is possible to effectively suppress the toner drop due to the transfer of the toner attached to the seal member to the image carrier and the contamination of the half image.
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、本発明の一実施形態に係る現像装置3a〜3dを備え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 provided with 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がそれぞれ配設されている。さらに図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。
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、帯電装置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る。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、トナーコンテナ4a〜4dによりシアン、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。現像装置3a〜3dによって感光体ドラム1a〜1d上に現像剤中のトナーが供給され、静電的に付着する。これにより、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。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はクリーニング装置7a〜7dにより除去される。
Then, an electric field is applied between the primary transfer rollers 6a to 6d and the
トナー像が転写される転写紙Pは、画像形成装置100内の下部に配置された用紙カセット16内に収容されている。転写紙Pは、給紙ローラー12aおよびレジストローラー対12bを介して所定のタイミングで中間転写ベルト8に隣接して設けられた二次転写ローラー9と中間転写ベルト8のニップ部(二次転写ニップ部)へ搬送される。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。
A transfer sheet P to which a toner image is transferred is accommodated in a
定着部13に搬送された転写紙Pは、定着ローラー対13aにより加熱およ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、そのまま(或いは分岐部14によって反転搬送路18に振り分けられ、両面に画像が形成された後)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
図2は、カラープリンター100に搭載される本発明の第1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、トナーと磁性キャリアからなる二成分現像剤(以下、単に現像剤とも言う)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およ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, while the developer is stirred by the stirring and conveying
現像容器20は図2の右斜め上方に延在しており、現像容器20内において供給搬送スクリュー25bの上方にはトナー供給ローラー30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と対面してトナー濃度センサー28が配置されている。トナー濃度センサー28は、現像剤中のキャリアに対するトナーの割合(T/C)を検知するものであり、例えば、現像容器20内における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。本実施形態においては、トナー濃度センサー28により現像剤の透磁率を検出し、その検出結果に相当する電圧値を後述する制御部90(図3参照)に出力するよう構成されており、制御部90によってトナー濃度センサー28の出力値からトナー濃度が決定されるようになっている。制御部90は、決定されたトナー濃度に応じてトナー補給モーター(図示せず)に制御信号を送信し、トナーコンテナ4aからトナー補給口(図示せず)を介して攪拌搬送室21に所定量のトナーが補給される。
In the stirring and 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の紙面と垂直な方向)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。
In addition, a
現像ローラー31には、直流電圧(以下、Vslv(DC)という)および交流電圧(以下、Vslv(AC)という)が印加される。トナー供給ローラー30には、直流電圧(以下、Vmag(DC)という)および交流電圧(以下、Vmag(AC)という)が印加される。これらの直流電圧および交流電圧は、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およ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および供給搬送室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に供給される。そして、トナー供給ローラー30上に磁気ブラシ(図示せず)を形成する。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た後、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る。磁気ブラシは現像ローラー31に接触し、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、およ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, while the developer is being stirred by the stirring and 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 layer thickness of the toner 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 thin toner layer formed on the developing
現像に用いられずに残ったトナーは、再度現像ローラー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 remaining without being used for development is again conveyed to the opposing portion between the developing
その後、トナー濃度センサー28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および攪拌搬送室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, based on the detection result of 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。
In the vicinity of the developing
図3は、第1実施形態の現像装置3a〜3d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を裏面側(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 and supporting
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。支持部材本体36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(図示せず)が形成されている。
The toner receiving and supporting
トナー受け部材37は、長手方向に沿って屈曲部37aが形成された屈曲形状であり、屈曲部37aを挟んで現像ローラー31(図2参照)に対向するトナー受け面37bと、トナー供給ローラー30に対向する略垂直なトナー落下面37cとに区画される。トナー受け部材37の長手方向の一端側には、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5参照)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
また、トナー受け部材37の上端は上向きに折り曲げられてシール支持部37dが形成されており、シール支持部37dに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(図4の左右方向)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。シール部材44の材質としては、ウレタンシート等が挙げられる。
Further, the upper end of the
トナー受け部材37の表面(現像ローラー31又はトナー供給ローラー30との対向面)にはシート部材41a、41bが貼り付けられている。シート部材41a、41b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41a、41b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。
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(図4参照)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
加振用ウェイト50は、振動モーター43の出力軸43a方向(図5の左方向)から見ると、円板の一部が切り欠か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。
When viewed from the direction of the
図6は、第1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の振動モーター43付近の断面(図3のXX′矢視断面)構造を示す側面断面図、図7は、図6におけるトナー受け支持部材35の部分拡大図である。
FIG. 6 is a side sectional view showing a cross section (cross section XX 'in FIG. 3) of the toner receiving and supporting
図6および図7に示すように、トナー受け部材37はトナー供給ローラー30側の端縁37eのみが支持部材本体36に当接しており、反対側(感光体ドラム1a側)の端縁37fは自由端となっている。そして、トナー受け面37bの幅方向(図6の左右方向)の略中央部は振動発生装置40を介して支持部材本体36に支持されている。これにより、トナー受け部材37は端縁37eを支点として揺動可能に構成されている。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 FIGS. 6 and 7, only the
トナー受け部材37は現像ローラー31に対向するトナー受け面37bがトナー供給ローラー30側から感光体ドラム1a側に向かって上り勾配となるように傾斜し、トナー供給ローラー30に対向するトナー落下面37cが略垂直になるように配置されている。
The
シート部材41aは穂切りブレード33側の支持部材本体36とトナー受け部材37との境界を含むトナー受け部材37表面(トナー落下面37c)を覆うように貼り付けられている。また、シート部材41b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37bの全域を覆うように貼り付けられている。シート部材41a、41bは、トナー受け面37b、トナー落下面37cへのトナーの付着を抑制するとともに、トナー受け支持部材35とトナー受け部材37との境界からトナー受け支持部材35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。
The
非画像形成時に振動モーター43の出力軸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。具体的には、トナー受け部材37のトナー受け面37bは端縁37eを支点として端縁37fに向かうにつれて振幅が大きくなるように振動する。
By rotating the
トナー受け面37bの振動により、図7に示すように、トナー受け面37bに堆積したトナーTはトナー受け面37bの傾斜に沿って下方(図7の白矢印方向)に滑り落ち、略垂直なトナー落下面37cとトナー供給ローラー30とで挟まれた領域Rに自由落下する。領域Rに落下したトナーの一部は、そのまま穂切りブレード33とトナー供給ローラー30の隙間を通過して供給搬送室22内に落下する。
Due to the vibration of the
本実施形態では、領域Rに落下したトナーを供給搬送室22へ戻すために、非画像形成時に現像ローラー31およびトナー供給ローラー30を画像形成時とは逆方向(図7の時計回り方向)に回転(逆回転)させる。トナー供給ローラー30を逆回転させることにより、領域Rに落下して穂切りブレード33の先端に堆積したトナーはトナー供給ローラー30の磁気ブラシによって掻き取られる。掻き取られたトナーは磁気ブラシと共にトナー供給ローラー30の表面に連れ回りしてトナー供給ローラー30と穂切りブレード33との隙間を通過し、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へ強制的に戻される。
In this embodiment, in order to return the toner dropped to the area R to the
なお、トナー受け部材37を振動させる際に、トナー供給ローラー30および現像ローラー31を順回転させることもできる。トナー供給ローラー30を順回転させることにより、トナー受け面37bから領域Rに落下したトナーの一部は、トナー供給ローラー30上の磁気ブラシに付着する。トナー供給ローラー30上の磁気ブラシに付着しなかった残りのトナーはトナー供給ローラー30と穂切りブレード33との隙間を通過して供給搬送室22内に落下する。
When 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。また、トナー受け部材37を振動させるタイミングと現像ローラー31およびトナー供給ローラー30を逆回転(または順回転)させるタイミングは同じでも異なっていても良い。また、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37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 for vibrating the
ところで、現像ローラー31から引き剥がされて落下するトナーは、支持部材本体36の上端に設けられたシール部材44の先端にも付着する。そのため、シール部材44の先端にトナーが徐々に堆積し、堆積したトナーの塊が感光体ドラム1aに移動するとトナー落ちとなって画像不良が発生する。
By the way, the toner which is pulled off and falls from the developing
本実施形態では、トナー受け部材37の上端(端縁37f)を上方向に折り曲げてシール支持部37dを形成し、シール支持部37dにシール部材44を固定している。これにより、振動発生装置40が振動するとトナー受け部材37と共にシール部材44も振動するため、シール部材44に付着したトナーを振るい落とすことができる。従って、シール部材44に付着したトナーが感光体ドラム1aに移行することによるトナー落ちやハーフ画像の汚れを効果的に抑制することができる。
In the present embodiment, the upper end (
また、トナー受け部材37の自由端である端縁37f側を折り曲げてシール支持部37dを形成したので、シール部材44の振動を大きくすることができる。さらに、トナー受け部材37とシール部材44によってトナー受け支持部材35の内部と現像容器20の内部とが区画されるため、現像容器20内の浮遊トナーがトナー受け支持部材35の内部に入り込みにくくなる。これにより、振動発生装置40内の振動モーター43や基板45の動作不良の発生を抑制することができる。
Further, since the
なお、シール部材44の先端に付着したトナーは振動によってトナー受け部材37上に落下するが、付着したトナーの帯電量や流動性によっては振動を与えてもトナー受け部材37上に完全に落下しないことがある。
The toner attached to the tip of the
そこで、シール部材44の先端に付着したトナーを完全に除去するために、トナー受け部材37を振動させるとともに、感光体ドラム1aの表面に所定の静電潜像パターンを形成する。そして、形成された静電潜像パターンがシール部材44を通過するように感光体ドラム1aを回転させる。シール部材44の先端は感光体ドラム1aに接触しているため、静電潜像のエッジ効果(エッジ電界)によってシール部材44の先端に付着したトナーが静電潜像を現像する。これにより、シール部材44に付着したトナーを感光体ドラム1a側に回収することができる。
Therefore, in order to completely remove the toner adhering to the tip of the
感光体ドラム1aの表面に形成する静電潜像パターンとしては、静電潜像のエッジ効果を高めるために、露光部と白地部(非露光部)のエッジが所定間隔以下で存在するパターンが使用される。特に、露光部Dが千鳥状(ジグザグ状)に配置されたパターンや、幅走査方向に所定の角度を有するラインパターン等のように主走査方向及び副走査方向におけるエッジ部(境界)の出現割合が高くなるパターンが好ましい。
The electrostatic latent image pattern formed on the surface of the
また、シール部材44に付着したトナーの清掃効果を高めるために、静電潜像パターンを形成する際に帯電装置2aに印加する帯電電圧を画像形成時よりも高くして、感光体ドラム1aの表面電位(暗電位)Voを画像形成時よりも高くする。また、露光装置5から感光体ドラム1aに照射する光の光量(露光量)を画像形成時よりも高くして、感光体ドラム1aの露光部電位(明電位)VLを画像形成時よりも低くする。これにより、静電潜像のエッジ部における電位差ΔV(=Vo−VL)が大きくなるためエッジ効果が強くなり、シール部材44の清掃効果をより向上させることができる。
Further, in order to enhance the cleaning effect of the toner adhering to the
図8は、本発明の第2実施形態に係る現像装置3aに用いられるトナー受け支持部材35の振動モーター43付近の断面構造を示す側面断面図である。本実施形態では、トナー受け部材37に貼り付けされるシート部材41bをトナー受け部材37のシール支持部37d側に延長することによりシール部材44が形成されている。現像装置3aの他の部分の構成は第1実施形態と同様である。
FIG. 8 is a side cross-sectional view showing a cross-sectional structure in the vicinity of the
本実施形態によれば、シート部材41bとシール部材44とが一枚のシートで形成されるため、シート部材41bとシール部材44とをトナー受け部材37に一度に装着することができる。従って、部品点数や組み立て工数を削減することができる。
According to the present embodiment, since the
その他本発明は、上記各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、上記各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。
Others The present invention is not limited to the above embodiments, and various modifications can be made without departing from the spirit of the present invention. For example, the shapes and configurations of the toner receiving and supporting
本発明は、ケーシング内に規制ブレードと対向領域との間において現像剤担持体と対向する壁部を有し、像担持体と対向する現像ローラーが露出するケーシングの開口部にトナーの飛散を防止するためのシール部材を備えた現像装置に利用可能である。本発明の利用により、ケーシング内のブレード周辺に堆積するトナー、およびシール部材に堆積するトナーの両方を効率良く回収可能な現像装置を提供することができる。 According to the present invention, the casing has a wall facing the developer carrier between the regulating blade and the facing area in the casing, and prevents toner scattering in the opening of the casing where the developing roller facing the image carrier is exposed. Can be used in a developing device provided with a sealing member for By the use of the present invention, it is possible to provide a developing device capable of efficiently collecting both the toner deposited around the blades in the casing and the toner deposited on the seal member.
Pa〜Pd 画像形成部
1a〜1d 感光体ドラム(像担持体)
2a〜2d 帯電装置
3a〜3d 現像装置
5 露光装置
20 現像容器
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
36 支持部材本体
37 トナー受け部材
37b トナー受け面
37d シール支持部
37e 端縁(支点)
37f 端縁(自由端)
40 振動発生装置
41a、41b シート部材
44 シール部材
100 カラープリンター(画像形成装置)
Pa to Pd
2a to
35 toner receiving
37f edge (free end)
40
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、
前記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現像容器と、
前記現像容器内に配置され、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、
前記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トナー受け部材と、
前記トナー受け部材を振動させる振動発生装置と、
を備え、前記像担持体に形成された静電潜像を現像する現像装置において、
前記トナー受け部材の前記像担持体側の端縁には、前記像担持体と前記現像容器との隙間からのトナーの漏出を防止するシール部材が前記像担持体と接触するように固定されることを特徴とする現像装置。 A developing roller disposed opposite to an image carrier on which an electrostatic latent image is formed, and supplying toner to the image carrier in a region facing the image carrier;
A toner supply roller disposed opposite to the developing roller and supplying the 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 developing container that accommodates the developing roller, the toner supply roller, and the regulating blade;
A toner receiving and supporting member disposed in the developing container and facing the developing roller or the toner supply roller between the regulating blade and the image carrier;
A toner receiving member disposed along the longitudinal direction of the toner receiving and supporting member and receiving the toner falling from the developing roller;
A vibration generating device for vibrating the toner receiving member;
A developing device for developing an electrostatic latent image formed on the image carrier,
A seal member for preventing the toner from leaking from the gap between the image carrier and the developing container is fixed so as to be in contact with the image carrier at the edge of the toner carrier on the image carrier side. A developing device characterized by
前記シール部材は、前記シート部材の少なくとも1枚を延長して形成されていることを特徴とする請求項1乃至請求項3のいずれかに記載の現像装置。 One or more sheet members having lower toner adhesion than the toner receiving member are attached to the surface of the toner receiving member on the side facing the developing roller or the toner supply roller.
The developing device according to any one of claims 1 to 3, wherein the seal member is formed by extending at least one of the sheet members.
前記トナー受け部材と前記シール部材によって前記トナー受け支持部材の内部と前記現像容器の内部とが区画されることを特徴とする請求項1乃至請求項4のいずれかに記載の現像装置。 The vibration generating device is disposed inside the toner receiving and supporting member,
The developing device according to any one of claims 1 to 4, wherein an inside of the toner receiving and supporting member and an inside of the developing container are divided by the toner receiving member and the seal member.
表面に感光層が形成された前記像担持体と、
を備えた画像形成装置。 A developing device according to any one of claims 1 to 6.
The image carrier having a photosensitive layer formed on the surface;
An image forming apparatus equipped with
前記帯電装置によって帯電された前記像担持体の表面に光照射して静電潜像を形成する露光装置と、
をさらに備え、
前記振動発生装置の駆動時に、前記帯電装置によって帯電された前記像担持体の表面に前記露光装置によって光照射することにより前記像担持体の画像形成領域の幅方向全域に亘って露光部と非露光部の境界が所定間隔以下で存在する静電潜像パターンを形成し、前記静電潜像パターンが前記シール部材を通過するように前記像担持体を回転駆動することを特徴とする請求項7に記載の画像形成装置。 A charging device for charging the surface of the image carrier;
An exposure device that irradiates light to the surface of the image bearing member charged by the charging device to form an electrostatic latent image;
And further
When the vibration generating device is driven, the exposure device irradiates the surface of the image carrier charged by the charging device with light by the exposure device, so that the exposed portion and the non-exposed portion do not extend across the entire image forming area of the image carrier. An electrostatic latent image pattern is formed in which the boundaries of the exposure section exist at a predetermined interval or less, and the image carrier is rotationally driven such that the electrostatic latent image pattern passes through the seal member. The image forming apparatus according to 7.
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