JP4247600B2 - Development device - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、感光体ドラムや感光体ベルトなどの像担持体上に形成された静電潜像にトナーを付着させて顕像化するプリンタ、複写機、ファクシミリ装置などの電子写真方式の画像形成装置に用いられる現像装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
周知の非磁性一成分現像剤を用いる現像装置においては、現像ローラにトナー層規制ブレードを当接させて、現像ローラ上にトナーの薄層を形成するとともにトナーを摩擦帯電させ、このトナー薄層を像担持体に接触または近接させることにより、像担持体上に形成された静電潜像を顕像化している。
【0003】
従来、このような現像装置を搭載する画像形成装置において、像担持体、帯電装置、露光装置、現像装置等を含む画像形成ユニットの下方に転写材搬送路または中間転写ベルトが配置される構成が一般的であるが、現像装置からのトナーの飛散により転写装置や転写材を汚染するという問題や、露光ユニットが装置上部に配置されるため、装置の振動を拾い易く安定した露光が困難になるという問題を有している。
【0004】
そこで、これらの不具合を解消するために、画像形成ユニットの上方に転写材搬送路または中間転写ベルトを配置した画像形成装置が知られている(例えば特開平7−44011号公報)。このような配置をすると、転写材搬送路または中間転写ベルトの移動方向に像担持体を回転させる構成になり、従って、現像装置の現像ローラの回転は、像担持体との当接部で上方向となり、また、トナー層規制ブレードは、現像ローラと現像剤供給ローラの接触部の回転方向下流側に配置される構成となる。
【0005】
上記のように構成された特開平7−44011号公報の現像装置では、現像ローラと供給ローラの間を通過し規制ブレードにより除外された劣化トナーをトナー貯留部に戻し、トナー貯留部に貯留されているフレッシュトナーと混合させる必要があり、供給ローラを現像ローラとの接触部で同方向に回転させるようにしている。しかしながら、この方式はトナー貯留部への劣化トナーの回収効率が悪いという問題を有している。
【0006】
そこで、特開2002−189345においては、トナー循環領域形成手段(供給ローラと現像装置の底壁との間隔)を規制ブレード側で最も狭くなるように構成し、接触部や当接部で発生した劣化トナーを効率良くトナー貯留部に流動させるようにしている。
【0007】
【特許文献1】
特開平7−44011号公報
【特許文献2】
特開2002−189345
【0008】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来の現像装置においては、現像ローラと供給ローラの接触部および現像ローラとトナー層規制ブレードの当接部には比較的広い空間が形成されており、この空間に劣化トナーが圧粉状態で滞留してしまい、また、これにより規制ブレード背面にあるシール部材でのトナーの漏れが生じてしまうという問題を有している。その結果、トナー貯留部への劣化トナーの回収が進まず、劣化トナーに起因する画像不良を招くという問題を有している。
【0009】
本発明は、上記従来の問題を解決するものであって、規制ブレード付近でのトナーの圧粉を防ぐとともに、規制ブレード背面へのトナーの漏れを防ぎ、トナー貯留部への劣化トナーの回収を効率良く行うことができる現像装置を提供することを目的とする。
【0010】
【課題を解決するための手段】
そのため本発明の現像装置は、現像位置にトナーを搬送するトナー担持体と、該トナー担持体にトナーを供給するトナー供給体と、該トナー供給体にトナーを搬送するトナー貯留部と、前記トナー担持体のトナー層厚を規制するトナー層規制手段と、前記トナー供給体の下方で前記トナー供給体に対向する現像ハウジングの周壁と前記トナー供給体の表面との間に形成されるトナー還流路と、前記トナー層規制手段と前記トナー還流路を形成する側の前記現像ハウジングの間に配設されるシール材とを備え、前記トナー担持体と前記トナー供給体が接触位置でともに下方向に回転され、前記トナー層規制手段が前記トナー担持体と前記トナー供給体との接触位置よりも前記回転方向下流側で、かつ前記現像位置の上流側で前記トナー担持体にカウンタ方向で当接され、前記トナー供給体と前記トナー層規制手段と前記シール材とで前記トナー還流路に向かうトナー通路が形成される現像装置において、前記トナー通路のうち前記トナー供給体の表面と前記シール材の先端との間に形成されるトナー通路の広さが、前記トナー供給体の表面と前記トナー層規制手段の先端との間に形成されるトナー通路よりも広く、かつ前記トナー還流路のうち広さが最小となる部分の広さよりも狭いことを特徴とする。
また、前記トナー層規制手段先端の厚みをシール材先端の厚みより大とすることを特徴とし、また、前記トナー層規制手段が導電性であることを特徴とする。
【0011】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照しつつ説明する。図1は、本発明に係る現像装置の1実施形態を搭載する画像形成装置の全体構成図である。
この画像形成装置では、装置本体1内に感光体ドラムからなる像担持体2が配設され、図示しない駆動手段によって図示矢印方向D1に回転駆動される。この像担持体2の周囲には、その回転方向D1に沿って、像担持体2を一様に帯電するための帯電装置3、露光装置4、ロータリー式の現像装置5、転写ユニット6およびクリーニング装置7がそれぞれ配設されている。
【0012】
ロータリー式の現像装置5は、イエロー用現像器5Y、マゼンタ用現像器5M、シアン用現像器5Cおよびブラック用現像器5Kが軸12を中心として駆動手段(図示せず)により回転自在に設けられている。これらの現像器5Y、5C、5M、5Kは、像担持体2の1回転毎に選択的に一つの現像器の現像ローラ13を像担持体2に近接又は当接する位置に回転移動するようにされ、像担持体2上の静電潜像を選択トナー色で顕像化するように構成している。
【0013】
転写ユニット6は、駆動ローラ61および従動ローラ62に懸架された中間転写ベルト63と、中間転写ベルト63を図示矢印方向D2に回転駆動する駆動手段(図示せず)と、駆動ローラ61に対向して配設され、中間転写ベルト63上に形成された4色フルカラー像を転写材S上に転写するための二次転写ローラ64とを備えている。
【0014】
装置本体1の底部には給紙カセット8が配設され、給紙カセット8内の転写材Sは、転写材搬送路9を図示矢印方向D3に、二次転写ローラ64、定着装置10を経て排紙トレイ11に搬送されるように構成されている。
【0015】
上記構成からなる画像形成装置の作用について説明する。図示しないコンピュータからの画像形成信号が入力されると、像担持体2、現像装置5および中間転写ベルト63が回転駆動し、先ず、像担持体2の外周面が帯電装置3によって一様に帯電され、一様に帯電された像担持体2の外周面に、露光装置4によって第1色目(例えばイエロー)の画像情報に応じた選択的な露光Lがなされ、イエローの静電潜像が形成される。
【0016】
像担持体2上に形成された潜像位置には、イエロー用現像装置5Yが回動してその現像ローラ13が当接し、これによってイエローの静電潜像のトナー像が像担持体体2上に形成され、次に、像担持体2上に形成されたトナー像は一次転写領域T1で中間転写ベルト63上に転写される。このとき、二次転写ローラ64は中間転写ベルト63から離間されている。
【0017】
上記の処理が画像形成信号の第2色目、第3色目、第4色目に対応して、像担持体2と中間転写ベルト63の1回転による潜像形成、現像、転写が繰り返され、画像形成信号の内容に応じた4色のトナー像が中間転写ベルト63上において重ねられて転写される。
【0018】
そして、このフルカラー画像が二次転写ローラ64に達するタイミングで、転写材Sが転写材搬送路9から二次転写領域T2に供給され、このとき、二次転写ローラ64が中間転写ベルト63に押圧されるとともに二次転写電圧が印加され、中間転写ベルト63上のフルカラートナー像が転写材S上に転写される。そして、この転写材S上に転写されたトナー像は定着装置10により加熱加圧され定着され、排紙トレイ11に排出される。
【0019】
図2および図3は、本発明の現像装置の1実施形態を示し、図2は図1の現像装置の拡大断面図、図3は、図2の要部拡大図である。
図2において、ロータリー式の現像装置5の各現像器5Y、5C、5M、5Kは、円筒状のフレーム14の円内に4等分になるように配置され、フレーム14は軸12を中心として駆動手段(図示せず)により図示矢印方向に回転可能に設けられている。以下、現像器5Yを代表して説明する。
【0020】
各現像器5Y、5C、5M、5Kは、現像ハウジング15を備え、現像ハウジング15内には、像担持体2に対向する現像位置にトナーを搬送する現像ローラ(トナー担持体)13と、この現像ローラ13にトナーを供給する供給ローラ(トナー供給体)16と、供給ローラ16にトナーを搬送するトナー貯留部17と、トナー層規制規制手段19と、供給ローラ16に対向する現像ハウジング15の周壁15aとの間に形成されるトナー還流路20が設けられている。
【0021】
ところで、図1に示すように、像担持体2の上方に転写ユニット6を配置した画像形成装置においては、中間転写ベルト63の搬送方向D2に対して像担持体2の回転方向D1を両者の接触部で同一にする構成になり、従って、現像装置5の現像ローラ13の回転方向D4は、像担持体2との当接部(または接触部)で上方向となり、また、図2に示すように、トナー層規制手段19は、現像ローラ13と供給ローラ16の接触部の回転方向下流側で、かつ現像位置の上流側に配置される構成となる。
【0022】
この場合、現像ローラ13と供給ローラ16の間を通過し規制ブレード19により除外された劣化トナーをトナー還流路20を経てトナー貯留部17に戻す必要があり、従って、供給ローラ16の回転方向は現像ローラ13と同様に、両者の接触部で下方向とする。
【0023】
図3に示すように、トナー層規制手段19は、一端が現像ハウジング15に支持部21で支持される板バネ19aと、板バネ19aの他端に固定されたゴム製の規制ブレード19bとからなっている。規制ブレード19bの位置で板バネ19aと底壁15aの間には、板バネ19aの弾性力より弱い弾性を有するシール材22が配設されている。規制ブレード19bの先端は、現像ローラ13に対してカウンタ方向に(板バネ19aの支持部21よりも現像ローラ13の回転方向上流側で)当接されている。なお、トナー層規制手段19は、板バネまたはゴムブレードのみから構成してもよく、この場合には以下の説明において、規制ブレード19bをトナー層規制手段19と置き換えるものとする。
【0024】
本発明においては、供給ローラ16の中心と規制ブレード19bの先端との距離L1が、供給ローラ16の中心と現像ハウジング15の周壁15aとの最小距離L2より小さい構成とすることを特徴としている。このように、規制ブレード19b先端を供給ローラ16に対向する現像ハウジング周壁15aより突出させ、供給ローラ16、現像ローラ13および規制ブレード19bで囲まれる空間を狭くなるように構成にすることにより、規制ブレード19bで規制されたトナーを供給ローラ16の回転によりトナー還流路20に向けて効率良く流すことができ、規制ブレード19b付近でのトナーの圧粉を防ぎ、また、シール材22でのトナー漏れを防ぐことができる。
【0025】
また、好ましくは、シール材22の先端位置が両者の距離L1、L2の間になるように設定する。これにより、規制ブレード19b、シール材22、周壁15aの順に通路断面を広げ、トナーをより整流することができる。さらに好ましくは、規制ブレード19b先端の厚みをシール材22先端の厚みより大とする。これにより、規制されたトナーがシール材22から漏れることを防ぐことができる
【0026】
また、規制ブレード19bを導電性としてもよい。これにより、過剰に帯電したトナーが規制ブレード19b先端に静電的に付着するのを防ぎ、トナーの流れをより良好にすることができる。下記の表1は、絶縁性ゴムと導電性ゴムの厚さに対して、シール材22でのトナーの漏れを評価したものであり、導電性ゴムの場合1.5mm〜2.0mmのゴム厚にすれば良いことが判った。
以上
【0027】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、本発明によれば、規制ブレード付近でのトナーの圧粉を防ぐとともに、規制ブレード背面へのトナーの漏れを防ぎ、トナー貯留部への劣化トナーの回収を効率良く行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る現像装置の1実施形態を搭載する画像形成装置の全体構成図である。
【図2】本発明の現像装置の1実施形態を示し図1の現像装置の拡大断面図である。
【図3】図2の要部拡大図である。
【符号の説明】
13…トナー担持体
16…トナー供給体
17…トナー貯留部
19…トナー層規制手段
20…トナー還流路
22…シール材[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to electrophotographic image formation such as a printer, a copying machine, and a facsimile apparatus that visualizes an electrostatic latent image formed on an image carrier such as a photosensitive drum or a photosensitive belt by attaching toner. The present invention relates to a developing device used in the apparatus.
[0002]
[Prior art]
In a developing device using a known non-magnetic one-component developer, a toner layer regulating blade is brought into contact with the developing roller to form a thin layer of toner on the developing roller, and the toner is triboelectrically charged. Is brought into contact with or close to the image carrier to visualize the electrostatic latent image formed on the image carrier.
[0003]
Conventionally, in an image forming apparatus equipped with such a developing device, a transfer material conveyance path or an intermediate transfer belt is disposed below an image forming unit including an image carrier, a charging device, an exposure device, a developing device, and the like. Generally, the problem is that the transfer device and transfer material are contaminated by the scattering of toner from the developing device, and the exposure unit is placed on the upper part of the device, so that it is easy to pick up the vibration of the device and make stable exposure difficult. Has the problem.
[0004]
In order to solve these problems, there is known an image forming apparatus in which a transfer material conveyance path or an intermediate transfer belt is arranged above an image forming unit (for example, Japanese Patent Laid-Open No. 7-44011). With this arrangement, the image carrier is rotated in the moving direction of the transfer material conveyance path or the intermediate transfer belt. Therefore, the rotation of the developing roller of the developing device is increased at the contact portion with the image carrier. The toner layer regulating blade is arranged downstream of the contact portion between the developing roller and the developer supply roller in the rotation direction.
[0005]
In the developing device disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 7-44011 configured as described above, the deteriorated toner that has passed between the developing roller and the supply roller and has been excluded by the regulating blade is returned to the toner storage unit and stored in the toner storage unit. The supply roller is rotated in the same direction at the contact portion with the developing roller. However, this method has a problem that the efficiency of collecting deteriorated toner in the toner storage unit is poor.
[0006]
Therefore, in Japanese Patent Laid-Open No. 2002-189345, the toner circulation region forming means (the distance between the supply roller and the bottom wall of the developing device) is configured to be the narrowest on the regulating blade side, and is generated at the contact portion or the contact portion. The deteriorated toner is efficiently flowed to the toner storage portion.
[0007]
[Patent Document 1]
JP 7-44011 A [Patent Document 2]
JP2002-189345
[0008]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the conventional developing device, a relatively wide space is formed at the contact portion between the developing roller and the supply roller and the contact portion between the developing roller and the toner layer regulating blade, and the deteriorated toner is compressed into the dust. This causes a problem that the toner stays in a state and toner leaks from the sealing member on the back of the regulating blade. As a result, there is a problem that the recovery of the deteriorated toner to the toner storage portion does not proceed and an image defect caused by the deteriorated toner is caused.
[0009]
The present invention solves the above-described conventional problems, and prevents toner from being compressed near the regulating blade, prevents toner from leaking to the back of the regulating blade, and collects deteriorated toner in the toner reservoir. It is an object of the present invention to provide a developing device that can be efficiently performed.
[0010]
[Means for Solving the Problems]
Therefore, the developing device of the present invention includes a toner carrier that transports toner to a developing position, a toner supplier that supplies toner to the toner carrier, a toner reservoir that transports toner to the toner supplier, and the toner Toner layer regulating means for regulating the toner layer thickness of the carrier, and a toner return path formed between the peripheral wall of the developing housing facing the toner supply body and the surface of the toner supply body below the toner supply body And a sealant disposed between the toner layer regulating means and the developing housing on the side forming the toner return path, and the toner carrier and the toner supply body are both downward at the contact position. It is rotated in the direction of rotation downstream from the contact position of the toner layer regulating means and the toner carrying member and the toner supply body, and the toner carrying member at the upstream side of the developing position Is contact with counter direction, in the developing device having the toner passage towards the toner recirculation passage in said toner supplying member and said toner layer regulating means and said sealing material is formed, the surface of the toner supply member of the toner passage the width of the toner passage formed between the tip of the sealing material, the wider than the toner passage formed between the surface of the toner supply member and the leading end of the toner layer regulating means and the toner and It is characterized by being narrower than the width of the portion of the reflux path where the width is the smallest .
Further, the thickness of the tip of the toner layer regulating means is larger than the thickness of the tip of the sealing material, and the toner layer regulating means is conductive.
[0011]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is an overall configuration diagram of an image forming apparatus equipped with one embodiment of a developing device according to the present invention.
In this image forming apparatus, an
[0012]
In the rotary developing
[0013]
The
[0014]
A paper feed cassette 8 is disposed at the bottom of the apparatus main body 1, and the transfer material S in the paper feed cassette 8 passes through the transfer material conveyance path 9 in the direction indicated by the arrow D <b> 3 through the
[0015]
The operation of the image forming apparatus having the above configuration will be described. When an image forming signal is input from a computer (not shown), the
[0016]
At the latent image position formed on the
[0017]
In accordance with the second color, the third color, and the fourth color of the image formation signal, the above processing is repeated to form a latent image, develop, and transfer by one rotation of the
[0018]
Then, at the timing when the full-color image reaches the
[0019]
2 and 3 show an embodiment of the developing device of the present invention, FIG. 2 is an enlarged cross-sectional view of the developing device of FIG. 1, and FIG. 3 is an enlarged view of a main part of FIG.
In FIG. 2, the developing
[0020]
Each of the developing
[0021]
Incidentally, as shown in FIG. 1, in the image forming apparatus in which the
[0022]
In this case, the deteriorated toner that passes between the developing
[0023]
As shown in FIG. 3, the toner layer regulating means 19 includes a
[0024]
The present invention is characterized in that the distance L1 between the center of the
[0025]
In addition, preferably, the tip position of the sealing
Further, the
[0027]
【The invention's effect】
As is apparent from the above description, according to the present invention, toner dust near the regulating blade is prevented, and toner leakage to the back of the regulating blade is prevented, so that it is possible to efficiently collect deteriorated toner in the toner reservoir. Can be done well.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an overall configuration diagram of an image forming apparatus equipped with one embodiment of a developing device according to the present invention.
FIG. 2 is an enlarged cross-sectional view of the developing device of FIG. 1, showing an embodiment of the developing device of the present invention.
FIG. 3 is an enlarged view of a main part of FIG. 2;
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF
Claims (3)
前記トナー通路のうち前記トナー供給体の表面と前記シール材の先端との間に形成されるトナー通路の広さが、前記トナー供給体の表面と前記トナー層規制手段の先端との間に形成されるトナー通路よりも広く、かつ前記トナー還流路のうち広さが最小となる部分の広さよりも狭いことを特徴とする現像装置。A toner carrier that transports toner to the development position, a toner supplier that supplies toner to the toner carrier, a toner reservoir that transports toner to the toner supplier, and a toner layer thickness of the toner carrier are regulated. Toner layer regulating means, a toner return path formed between a peripheral wall of the developing housing facing the toner supply body below the toner supply body and the surface of the toner supply body, and the toner layer regulating means; A sealant disposed between the developing housing on the side forming the toner return path, and the toner carrier and the toner supply body are both rotated downward at the contact position, and the toner layer regulating means There the toner carrying member and the downstream side in the rotational direction than the contact position between the toner supplying member and said is contact with the counter direction to the toner carrying member at the upstream side of the developing position, the In the developing device the toner passage towards the toner recirculation passage in toner supply member and the toner layer regulating means and said sealing material is formed,
Formed between the tip of the width of the toner passage formed between the surface of the toner supply member and the distal end of the sealing material, the surface and the toner layer regulating means of the toner supply member of the toner passage A developing device characterized in that it is wider than the toner passage and narrower than the smallest portion of the toner recirculation passage.
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