JP4726530B2 - DEVELOPING DEVICE HAVING MAGNETIC SEAL AND IMAGE FORMING DEVICE HAVING THE DEVELOPING DEVICE - Google Patents
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Description
本発明は、現像装置およびそれを備えたプリンタ等の画像形成装置に関するものであり、特に現像装置の現像剤担持体に付着した現像剤を除去するための掻き取り部材に関する。 The present invention relates to a developing device and an image forming apparatus such as a printer including the developing device, and more particularly to a scraping member for removing the developer attached to a developer carrying member of the developing device.
コピー機、プリンタ、FAX等の画像形成装置においては、主に粉末の現像剤(以下、トナーという)が使用され、感光体ドラム等の像担持体上に形成された静電潜像をトナーによって可視化し、そのトナー像を記録媒体上に転写した後、定着処理を行うプロセスが一般的である。 In image forming apparatuses such as copiers, printers, and fax machines, a powder developer (hereinafter referred to as toner) is mainly used, and an electrostatic latent image formed on an image carrier such as a photosensitive drum is formed with toner. A general process is to perform a fixing process after visualizing and transferring the toner image onto a recording medium.
現像装置を用いた従来の画像形成装置(例えばプリンタ)の概略構成を図5に示す。画像形成装置100は少なくとも、感光体ドラム41、帯電部42、画像書込部(レーザスキャンユニット)43、現像装置21、トナー貯留部44、転写部45、クリーニング部46、シート収容部51、搬送部52、定着部53、および排紙部54から構成されている。
FIG. 5 shows a schematic configuration of a conventional image forming apparatus (for example, a printer) using a developing device. The
感光体ドラム41は、例えばアルミドラムに感光層が積層されたものであり、帯電部42により、表面を帯電させるようになっている。そして、後述する画像書込部43からのレーザビームを受けた表面に、帯電を減衰させた静電潜像を形成する。なお、上記の感光層は、特に限定するものではないが、例えば耐久性に優れるアモルファスシリコン(a―Si)等が好ましい。
The
帯電部(帯電チャージャー)42は、放電(例えばコロナ放電)することで感光体ドラム41の表面を帯電させるものである。例えば帯電部42は、細いワイヤー等を有しており、これを電極として、高電圧を印加されることで放電するようになっている。
The charging unit (charging charger) 42 charges the surface of the
画像書込部(LSU)43は、画像データに基づいて、光ビーム(例えばレーザビーム)を感光体ドラム41に照射させ、その感光体ドラム41に静電潜像を形成させるものである。なお、画像データは不図示のパーソナルコンピューター(PC)から送信されたものである。
The image writing unit (LSU) 43 irradiates the
現像装置21は、感光体ドラム41の静電潜像にトナーを付着させて、トナー像を形成させるものである。現像装置21に収容されている現像剤としては、例えばトナーとキャリアとから構成される2成分現像剤やトナーのみから構成される1成分現像剤が挙げられる。なお、現像装置21の詳細については後述する。
The developing
トナー貯留部(ホッパー)44は、現像装置21内部のトナーが不足するようになれば、その現像装置21にトナーを供給するとともに、トナーを貯留しておくものである。
The toner storage unit (hopper) 44 supplies the toner to the developing
転写部45は、感光体ドラム41表面に形成されたトナー像を乱さずに搬送部52を搬送されてくるシートに移行させるものである。
The
クリーニング部46は、トナー像がシートに移行(転写)された後に、感光体ドラム41の表面に残ったトナー(残留トナー)を除去するものである。例えば、感光体ドラム41の長手方向に線接触するブレード材等が挙げられる。
The
シート収容部51は、最終的に画像(トナー像)が印刷されるシート(用紙やOHP等)を収容するとともに、搬送部52にシートを送り出すものである。
The
搬送部52は、シート収容部51から排紙部54までのシートの通路であり、定着部53は、シートに転写されたトナー像を安定な永久像とするものであり、例えば熱や圧力等のエネルギーを付与することにより、粉体状態のトナー像を溶融させるものである。排紙部54は、定着部53を経たシート、すなわち永久像が印刷されたシートを収容するものである。
The
上記のような構成の画像形成装置100において、例えば外部装置(PC等)より画像データを受信した場合、LSU43が感光体ドラム41上にレーザビーム(光線)を照射することにより、前記画像データに基づく静電潜像が感光体ドラム41表面上に形成される。その後、現像装置21が静電潜像にトナーを付着させるとともに(トナー像を形成させるとともに)、転写部45がシートにそのトナー像を転写させる。次に、定着部53が、そのトナー像の転写されたシートに熱等を加え、永久像とさせるようになっている。
In the
次に、現像装置21の装置構成について説明する。図11は、従来の画像形成装置100の現像装置21近辺を表した側面断面図である。現像装置21は感光体ドラム41に隣接する位置に設置されている。現像装置21は少なくとも、感光体ドラム41にトナーを供給するための現像剤担持体22を備えている。画像形成処理の際には、原稿画像データに基づくLSU43からのレーザビームにより感光体ドラム41上に静電潜像が形成される。続いて現像装置21の現像剤担持体22が感光体ドラム41上の静電潜像にトナーを付着させることにより、感光体ドラム41上にトナー像が形成される。
Next, the device configuration of the developing
現像剤担持体22へのトナーの供給は、トナー貯留部44から行なわれる。画像形成時に使用されたトナーのうち、画像形成済みシートに定着されなかった残存トナーは、排現像剤収納容器(不図示)に収容される。
The toner is supplied to the
現像装置21は、現像剤担持体22表面のトナー量を規制するための層規制部材に、接触帯電方式の層規制部材を用いた現像装置21aと、非接触帯電方式の層規制部材を用いた現像装置21bとに分類することができる。現像装置21aは、層規制部材の摩擦力および磁力を用いて、現像剤担持体22上に付着するトナーの量を規制する。現像装置21bは、層規制部材の磁力を用いて、現像剤担持体22上に付着するトナーの量を規制する。
The developing
層規制部材に接触帯電方式を用いた現像装置21aの構成について、図6を用いながら説明する。図6は、従来の現像装置21aの一部を示した部分図である。図6(a)は、現像装置21aの一部を上方から見た場合の平面部分図である。図6(b)は、図6(a)で示される現像装置21aを側面から見た側面断面図である。現像装置21aは少なくとも、現像剤担持体22、磁気シール(磁気シール部材)23、掻き取り部材24、層規制部材(現像剤担持量規制部材)25、および層規制部材支持体26から構成されている。
The configuration of the developing device 21a using the contact charging method as the layer regulating member will be described with reference to FIG. FIG. 6 is a partial view showing a part of a conventional developing device 21a. FIG. 6A is a partial plan view when a part of the developing device 21a is viewed from above. FIG. 6B is a side cross-sectional view of the developing device 21a shown in FIG. The developing device 21a includes at least a
現像剤担持体22は、感光体ドラム41(図5参照)の回転に応じて回転することで、感光体ドラム41の感光層にトナーを供給するものである。なお、現像剤担持体22の内面には、後述する層規制部材25の先端に対向する永久磁石から成る磁界発生部材(不図示)が内蔵されている。この磁界発生部材の磁力を用いて、現像剤担持体22の表面にトナーを付着(担持)させ、トナー薄層を形成する。
The
磁気シール23は、現像剤担持体22の軸方向端部において、現像剤担持体22の外周面に対して一定の間隔(0.1mmから0.7mm程度)を隔てて設置された磁性体のシール部材である。磁気シール23は、現像剤担持体22と対抗する面が着磁されており、現像剤担持体22との間に集中磁界を形成する。この結果、トナーが後述する現像装置内部面61より外部に漏出することを防ぐことができる。
The
掻き取り部材24は、磁気シール区間(磁気シール23と現像剤担持体22とが集中磁界を形成している空間)より回転方向下流側に設けられた部材である。掻き取り部材24は、磁気シール区間において現像剤担持体22に付着したトナーを掻き取り、なおかつ掻き取ったトナーを現像剤担持体22の現像剤搬送領域へ移動させる。また、掻き取り部材24の現像剤担持体22に対する接触面は、磁気シール23の横幅よりも大きく取られている。従って、磁気シール区間よりも軸方向外側に付着したトナーも掻き取ることができる。
The
層規制部材25は、現像剤担持体22が感光体ドラム41に供給するトナー量を規制するためのものであり、例えばコーティングされた弾性素材等が材質に用いられる。具体的には、磁界発生部材(不図示)により現像剤担持体22と層規制部材25との間に磁界を発生させ、現像剤担持体22と層規制部材25との間隔と磁界の強さとを用いて現像剤担持体22へのトナー付着量を厳密に規制している。これにより、現像剤担持体22の表面において数十ミクロンのトナー薄層の形成が可能となる。
The
層規制部材支持体26は上記層規制部材25を取り付けるための部材であり、層規制部材25が現像剤担持体22に接触してトナー量を規制するように固定する役割を持つ。
The layer restricting
上記各部材の位置関係について、図4および図6を用いながら説明する。図4は、現像装置21aの現像剤担持体22付近を感光体ドラム41の方向から見た部分図である。図4に示すように、現像剤担持体22の軸方向中心部の上方に層規制部材25が位置している。層規制部材25よりも軸方向端部に磁気シール23が存在する。この磁気シール23によって形成される磁気シール区間において、飛散したトナーが磁気拘束力によって現像剤担持体22表面に付着させられ、外部に漏出しないようになっている。
The positional relationship between the above members will be described with reference to FIGS. FIG. 4 is a partial view of the vicinity of the
図6の(a)に示すように、掻き取り部材24は層規制部材25よりも軸方向端部(図6(a)における下方向)に位置している。また掻き取り部材24は、磁気シール23よりもさらに軸方向端部の位置においてトナーを掻き取ることが可能であるように、磁気シール23よりも軸方向に対して広い幅をもつ構造となっている。
As shown to (a) of FIG. 6, the scraping
上記のような構成の現像装置21aにおいて、現像剤担持体22端部に付着したトナーが掻き取られる工程を、図7を用いて説明する。図7は、現像剤担持体22表面を上方から見た場合のトナーの流れを示した平面部分図である。なお、図7の上方が現像剤担持体22の軸方向中心を示している。現像剤担持体22の回転方向上流(図7の左側)には、現像装置内部面61および層規制部62が存在する。
A process of scraping off the toner adhering to the end portion of the
現像装置内部面61は、現像剤担持体22の表面部の一部であり、現像剤担持体22が現像剤収納部(不図示)よりトナーの供給を受ける部分である。この領域で現像剤担持体22に付着されたトナーは層規制部材25によって量を規制され、現像容器外部(現像剤担持体22の回転下流方向)へと搬送される。層規制部62は、現像剤担持体22の表面部の一部であり、前記層規制部材25が現像剤担持体22に対して物理的或いは電磁的な力などを用いて、現像剤担持体22に付着したトナーの量を規制している部分である。
The developing device
矢印βが現像剤担持体22に付着したトナーの流れを示している。このトナーが磁気シール区間の下流に設置された掻き取り部材24によって除去され、矢印γの方向(現像剤搬送領域)へ移動させられる。掻き取られたトナーは現像装置内部面61および層規制部62に接触することなく、その下流方向へ搬送される。このため、トナーが現像装置内部面61或いは層規制部62に接触して滞留あるいは逆流することがない。この結果、掻き取ったトナーを現像剤搬送領域において再利用できるようになっている。
An arrow β indicates the flow of toner adhering to the
しかしながら上記のような構成は、例えば図7に示す接触帯電方式の現像装置21aのように、掻き取り部材24の接触面が現像装置内部面61および層規制部62よりも回転方向下流側にある場合においてのみ実現可能である。これに対して、例えば図8および図9に示す非接触帯電方式を用いた現像装置21bのように、掻き取り部材24の接触面が現像装置内部面61或いは層規制部62よりも回転方向上流側にある場合においては、掻き取り部材24により掻き取られたトナーが現像剤担持体22の現像剤搬送領域に戻ることができないという問題が発生する。
However, in the configuration as described above, the contact surface of the scraping
上記の現像装置21bについて、図8を用いながら説明する。図8は、従来の現像装置21bの一部を示した部分図である。図8(a)は、現像装置21bの一部を上方から見た場合の平面部分図である。図8(b)は、図8(a)で示される現像装置21bを側面から見た側面断面図である。現像装置21bは少なくとも、現像剤担持体22、磁気シール23、掻き取り部材24、および層規制部材25から構成されている。
The developing device 21b will be described with reference to FIG. FIG. 8 is a partial view showing a part of a conventional developing device 21b. FIG. 8A is a partial plan view when a part of the developing device 21b is viewed from above. FIG. 8B is a side cross-sectional view of the developing device 21b shown in FIG. The developing device 21b includes at least a
現像剤担持体22、磁気シール23、および掻き取り部材24については、現像装置21aの部材と同一であるためここでは説明を省略する。層規制部材25は、現像剤担持体22表面のトナー薄層の厚みを規制するものである。現像装置21aの層規制部材25と異なる点としては、現像剤担持体22に物理的に接触しておらず、磁力によってのみトナー薄層の規制を行うところである。従って現像装置21bの層規制部材25は現像装置21aのように層規制部材支持体26を必要とせず、現像装置21の本体部(不図示)に装着されている構成となっている。また層規制部材25の構造の違いにより、層規制部62の位置が、現像装置21aの層規制部62とは異なっている(層規制部材25の直下となっている)。
Since the
上記のような構成の現像装置21bにおいてトナーが掻き取られる工程を、図9を用いて説明する。図9の矢印βは現像剤担持体22に付着したトナーの流れを示している。このトナーが磁気シール区間の下流に設置された掻き取り部材24によって除去され、矢印γの方向(現像剤搬送領域)へ移動しようとする。しかし矢印γの先には現像装置内部面61および層規制部62が存在する。このため、現像装置内部面61或いは層規制部62に存在するトナーが壁となって掻き取ったトナーの流入を拒み、矢印γ’の方向(軸方向端部)へトナーを逆流させてしまう。この結果、掻き取られたトナーが軸方向端部に堆積する、もしくは外部へと漏出してしまうという問題が発生する。
A process in which toner is scraped off in the developing device 21b having the above-described configuration will be described with reference to FIG. The arrow β in FIG. 9 indicates the flow of toner attached to the
上記の問題を回避するための方法として、掻き取り部材24の接触面を現像装置内部面61および層規制部62よりも下流側に配置する方法が考えられる。前記のように配置することにより、現像装置内部面61或いは層規制部62に存在するトナーが壁となることがなく、掻き取ったトナーが逆流することもない。この方法を採用した発明として特許文献1では、掻き取り部材24を現像装置内部面61および層規制部62より回転方向下流側、かつ感光体ドラム41対向面に配置した現像装置を備えた画像形成装置が開示されている。
As a method for avoiding the above problem, a method is conceivable in which the contact surface of the scraping
特許文献1では、図10に示すように、現像装置内部面61および層規制部62よりも回転方向下流かつ感光体ドラム41対向面に掻き取り部材24が設けられている。この掻き取り部材24は、現像剤担持体22の回転方向に対して順方向に当接し、磁気シール区間で現像剤担持体22に付着したトナーを掻き取り、トナーを現像剤搬送領域へ移動させる働きを持つ。これにより、磁気シール区間から流出してきた現像剤の漏れを防止する方法が特許文献1に記載されている。
In Patent Document 1, as shown in FIG. 10, a scraping
しかしながら上記の構成では、掻き取り部材24が感光体ドラム41の回転方向に対して従動方向に撓むため、掻き取り性能が充分に得られない。逆に付着トナーを掻き取るのではなく寧ろ押さえ付けてしまい、トナー付着量の増加を促す結果となる。これを回避する方法として、例えば掻き取り部材24を回転方向に対して順方向ではなく逆方向に設置したとする。この場合、充分な掻き取り性能が得られるかもしれないが、掻き取られたトナーが現像剤担持体22から飛散し、感光体ドラム41に付着し、黒点、地カブリ等の画像不具合が発生するという問題が発生する。
However, in the above configuration, the scraping
また上記の構成では図10に示すように、層規制部62を通過した現像剤担持体22の表面が掻き取り部材24に到達するまでに、現像剤担持体22が図10中のθ’で示す角度だけ回転しなければならない。しかしθ’は90°以上の角度があるため、回転している間に現像剤担持体22の軸方向端部に付着したトナーが飛散する可能性がある。
In the above configuration, as shown in FIG. 10, the
以上のように、従来の非接触帯電方式の層規制部材25と従来の掻き取り部材24とを用いた現像装置21bでは、掻き取り部材24をいずれの場所に配置したとしても何らかの不具合が生じてしまうという問題があった。
本発明は、以上の問題を鑑みて、層規制部材の構成によらない(層規制部材が接触帯電方式でも非接触帯電方式でも採用できる)掻き取り部材を備え、かつ低コストで実施可能であり、かつ掻き取り部材により現像剤担持体端部に付着したトナーを確実に除去でき、かつ除去したトナーが漏出して画像形成に不具合を及ぼすことのない現像装置、および前記現像装置を備えた画像形成装置を提供することを目的とする。 In view of the above problems, the present invention includes a scraping member that does not depend on the configuration of the layer regulating member (the layer regulating member can be adopted by either a contact charging method or a non-contact charging method), and can be implemented at low cost. And a developing device that can reliably remove the toner adhering to the edge of the developer carrying member by the scraping member, and the removed toner does not leak and cause trouble in image formation, and an image including the developing device. An object is to provide a forming apparatus.
本発明の現像装置は、
現像剤を貯留する現像剤収納部と、
前記現像剤収納部から供給された現像剤を担持する現像剤担持体と、
前記現像剤担持体の表面に担持される現像剤量を規制する現像剤担持量規制部材と、
前記現像剤担持体の軸方向端部より外部へ漏出する現像剤を、磁力により前記現像剤担持体の軸方向端部に付着させる磁気シール部材と、
前記現像剤担持体の軸方向端部に付着した現像剤を除去するための掻き取り部材と、
前記掻き取り部材を前記現像剤担持体の表面に接触するように固定させるための掻き取り部材支持体と、
を備えた現像装置において、
前記掻き取り部材が、前記現像剤担持体の回転方向における前記現像剤担持量規制部材よりも下流側に設置されていること
を特徴とする。
The developing device of the present invention is
A developer storage section for storing the developer;
A developer carrying member for carrying the developer supplied from the developer storage unit;
A developer carrying amount regulating member that regulates the amount of developer carried on the surface of the developer carrying body;
A magnetic seal member that adheres the developer leaking outside from the axial end of the developer carrying member to the axial end of the developer carrying member by magnetic force;
A scraping member for removing the developer attached to the axial end of the developer carrier;
A scraping member support for fixing the scraping member in contact with the surface of the developer carrying member;
In a developing device comprising:
The scraping member is installed downstream of the developer carrying amount regulating member in the rotation direction of the developer carrying body.
この構成によると、掻き取り部材支持体にとりつけられた掻き取り部材が、現像剤担持体の軸方向端部、かつ層規制部材よりも現像剤担持体の回転方向下流側、かつ現像剤担持体が現像装置の外部に対して露出している部分における回転方向上流部分に接触する位置に設置されており、なおかつ掻き取り部材が現像剤担持体表面に接触して摺擦できるようになっている。そのため、現像剤担持体の軸方向端部に付着したトナーは、層規制部材の下流方向において、掻き取り部材によって除去される。 According to this configuration, the scraping member attached to the scraping member support is the axial end portion of the developer carrier, the downstream side in the rotation direction of the developer carrier relative to the layer regulating member, and the developer carrier. Is installed at a position in contact with the upstream portion in the rotational direction of the portion exposed to the outside of the developing device, and the scraping member is in contact with the surface of the developer carrying member and can be rubbed. . Therefore, the toner adhering to the axial end portion of the developer carrying member is removed by the scraping member in the downstream direction of the layer regulating member.
また本発明の現像装置は、
前記掻き取り部材支持体が、前記現像剤担持体に対して略同一の曲率を持った形状であること
を特徴とする。
The developing device of the present invention is
The scraping member support has a shape having substantially the same curvature as the developer carrying member.
この構成によると、前記支持体に掻き取り部材を装着した場合、掻き取り部材の現像剤担持体に対する圧接方向は現像剤担持体中心方向(法線方向)となり、現像材担持体に対して接触面内で一定圧力を加える。このため、掻き取り部材の表面と現像剤担持体の表面とが間隙なく着接し、現像剤担持体に付着したトナーを効率よく除去する。 According to this configuration, when a scraping member is mounted on the support, the pressure-contact direction of the scraping member with respect to the developer carrying member is the center direction (normal direction) of the developer carrying member, and is in contact with the developer carrying member. Apply a constant pressure in the plane. For this reason, the surface of the scraping member and the surface of the developer carrier are in contact with each other without any gap, and the toner adhering to the developer carrier is efficiently removed.
また本発明の現像装置は、
前記掻き取り部材が、弾性材料で形成されていることと、
掻き取ったトナーを軸方向中央へ搬送するために、前記掻き取り部材の端面が、前記現像剤担持体の回転方向に対して軸方向外側から内側に傾斜していること、
を特徴とする。
The developing device of the present invention is
The scraping member is formed of an elastic material;
An end surface of the scraping member is inclined from the outside in the axial direction to the inside with respect to the rotation direction of the developer carrying member in order to convey the scraped toner to the center in the axial direction;
It is characterized by.
この構成によると、掻き取り部材は例えばウレタン、合成ゴム、合成繊維等からなる弾性素材を材質とし、現像剤担持体を摺擦することによって、現像剤担持体の軸方向端部に付着したトナーの除去を行なう。またこの構成によると、掻き取り部材の一部、例えば現像剤担持体回転方向に対向する一面が、斜め方向に切断加工されている。このため、掻き取ったトナーを前記傾斜加工部を用いて現像剤搬送領域(軸方向中央)へ移動させる。 According to this configuration, the scraping member is made of an elastic material made of, for example, urethane, synthetic rubber, synthetic fiber, or the like, and the toner adhered to the axial end portion of the developer carrier by sliding the developer carrier. Is removed. Further, according to this configuration, a part of the scraping member, for example, one surface facing the rotation direction of the developer carrying member is cut in an oblique direction. For this reason, the scraped toner is moved to the developer transport region (axial center) using the inclined processing portion.
また本発明の現像装置は、
前記掻き取り部材支持体が前記現像剤担持量規規制部材に固定されていること
を特徴とする。
The developing device of the present invention is
The scraping member support is fixed to the developer carrying amount regulation member.
この構成によると、例えば掻き取り部材支持体は層規制部材(現像剤担持量規規制部材)の一部分に着接されている。従って掻き取り部材支持体固有の着接部を新たに設けることなく、掻き取り部材支持体を固定することができる。 According to this configuration, for example, the scraping member support is attached to a part of the layer regulating member (developer carrying amount regulation regulating member). Therefore, the scraping member support can be fixed without newly providing a contact portion unique to the scraping member support.
また本発明の現像装置は、
前記掻き取り部材支持体が前記現像剤収納部と一体構成されていること
を特徴とする。
The developing device of the present invention is
The scraping member support is integrally formed with the developer storage portion.
この構成によると、例えば掻き取り部材支持体は現像装置のハウジング(現像剤収納部)と一体になっている。このため掻き取り部材支持体固有の着接部を新たに設けることなく、ハウジングの構造を変更することにより、掻き取り部材支持体を装置に追加することができる。 According to this configuration, for example, the scraping member support is integrated with the housing (developer storage unit) of the developing device. Therefore, the scraping member support can be added to the apparatus by changing the structure of the housing without newly providing a contact portion unique to the scraping member support.
本発明の第1の構成によれば、
掻き取り部材が、現像剤担持体の軸方向端部、かつ現像剤担持体の回転方向から見た場合における層規制部材より下流側、かつ現像剤担持体が現像装置の外部に対して露出している部分における上流部分に接触する位置に設けられているため、層規制部材の種類、形状によらず、掻き取り部材の形質、素材を規定することができる。
また掻き取ったトナーが、層規制部材もしくは現像容器内部に存在するトナーと競合することがないため、掻き取ったトナーが前記部材に存在するトナーにより逆流させられ、外部へ漏出するといった恐れがない。
また掻き取り部材が、現像剤担持体の回転方向から見た層規制部材の下流直近に設置されているため、掻き取り部材によってトナー除去が行われていない面が外部(層規制部材よりも下流側)に露出することがなく、従って露出面からトナーが外部に飛散する恐れもない。
以上のことから本発明の第1の構成によれば、現像剤担持体の軸方向端部に付着したトナーを、層規制部材の種類、形状によらず、確実に除去することができる。
According to the first configuration of the present invention,
When the scraping member is viewed from the axial end of the developer carrier and the rotation direction of the developer carrier, the developer carrier is exposed to the outside of the developing device and downstream from the layer regulating member. Since it is provided in the position which contacts the upstream part in the part which has, it can prescribe | regulate the character and raw material of a scraping member irrespective of the kind and shape of a layer control member.
In addition, since the scraped toner does not compete with the toner present in the layer regulating member or the developing container, the scraped toner is caused to flow backward by the toner present in the member, and there is no risk of leaking outside. .
Further, since the scraping member is installed immediately downstream of the layer regulating member as viewed from the rotation direction of the developer carrier, the surface where the toner is not removed by the scraping member is outside (downstream from the layer regulating member). Therefore, there is no possibility that the toner is scattered outside from the exposed surface.
From the above, according to the first configuration of the present invention, the toner adhering to the axial end of the developer carrier can be reliably removed regardless of the type and shape of the layer regulating member.
本発明の第2の構成によれば、
掻き取り部材支持体に取り付けられた掻き取り部材が、現像材担持体に対して同率の曲率をもっているため、現像材担持体の表面に対して均一の圧力を持って接触することができる。そのため、局部的に掻き取り性能に差がつくことがなく、接触面全体において均一な掻き取り性能を保持することができ、付着したトナーをより確実に除去することができる。
According to the second configuration of the present invention,
Since the scraping member attached to the scraping member support has the same curvature as that of the developer carrying member, it can contact the surface of the developer carrying member with a uniform pressure. Therefore, there is no difference in the scraping performance locally, the uniform scraping performance can be maintained over the entire contact surface, and the adhered toner can be more reliably removed.
本発明の第3の構成によれば、
掻き取り部材は例えばウレタン、合成ゴム、合成繊維等からなる弾性素材を材質としているため、第2の構成に示されているような曲率を持った掻き取り部支持体に装着する場合でも、容易に部材を加工することができる。また弾性素材であるため、現像剤担持体表面を摺擦しても、その表面を傷つけることがない。
According to the third configuration of the present invention,
The scraping member is made of an elastic material made of, for example, urethane, synthetic rubber, synthetic fiber, etc., so even if it is attached to a scraping part support with a curvature as shown in the second configuration, it is easy The member can be processed. Further, since it is an elastic material, it does not damage the surface of the developer carrying member even if it is rubbed.
またこの構成によれば、掻き取り部材の一部、例えば現像剤担持体回転方向に対向する部分を斜め方向に切断加工することにより、掻き取ったトナーを所定の方向(例えば軸方向中央)へ誘導して現像剤搬送領域へ移動させることにより、掻き取ったトナーを再利用することができる。 Further, according to this configuration, a part of the scraping member, for example, a portion facing the developer carrying member rotating direction is cut in an oblique direction, whereby the scraped toner is moved in a predetermined direction (for example, the center in the axial direction). The scraped toner can be reused by being guided and moved to the developer transport area.
本発明の第4の構成によれば、
例えば層形成剤規制部に掻き取り部材支持体を取り付けるため、掻き取り部材固有の着接部を新たに設ける必要がなく、部材の節約ができる。さらに、既存のその他の各部材に対して変更を行う必要がないため、最小限のコストで本発明を実施することができる。
According to the fourth configuration of the present invention,
For example, since the scraping member support is attached to the layer forming agent regulating portion, it is not necessary to newly provide a contact portion unique to the scraping member, and the member can be saved. Furthermore, since it is not necessary to make changes to other existing members, the present invention can be implemented at a minimum cost.
本発明の第5の構成によれば、
例えば掻き取り部材支持体がハウジングと一体構成されているため、掻き取り部材固有の着接部を新たに設ける必要がなく、部材の節約ができる。既存のその他の各部材に対して変更を行う必要がないため、最小限のコストで本発明を実施することができる。
According to the fifth configuration of the present invention,
For example, since the scraping member support is integrally formed with the housing, there is no need to newly provide a contact portion unique to the scraping member, and the member can be saved. Since it is not necessary to change other existing members, the present invention can be implemented at a minimum cost.
以下に、本発明の画像形成装置について、図面を参照しつつ説明する。
[実施の形態]
〈1.装置の全体構成〉
ここで、本発明における印刷装置21の構成を、図1および図4を用いながら説明する。なお、従来例の図6から図9と共通する部分については同一の符号を付して説明を省略する。
The image forming apparatus of the present invention will be described below with reference to the drawings.
[Embodiment]
<1. Overall configuration of the device>
Here, the configuration of the
図1および図4に示すように、本発明の印刷装置21は、少なくとも現像剤担持体22、磁気シール23、層規制部材25、掻き取り部材28、掻き取り部材支持体29、およびハウジング30を含むように構成されている。なお、本実施例では層規制部材25に非接触帯電方式を備えた印刷装置を用いて説明を行っているが、層規制部材25に接触帯電方式を備えた印刷装置においても本発明は同様に実施できるものである。
As shown in FIGS. 1 and 4, the
掻き取り部材28は、磁気シール区間の出口下流近傍に設けられた弾性素材(例えばウレタン、合成ゴム等)の部材である。掻き取り部材28は、磁気シール区間において現像剤担持体22に付着したトナー、および磁気シール区間より更に軸方向端部に付着したトナーを掻き取り、再び現像剤担持体22の現像剤搬送領域へと戻すことにより、外部もしくは感光体ドラム41との対抗面にトナーが漏出することを防ぐ部材である。なお、詳細については後述する。
The scraping
掻き取り部材支持体29は、前記掻き取り部材28を装着して所定の位置に固定するための部材である。掻き取り部材支持体29は現像剤担持体22に対して同様の曲率を持っている。なお、掻き取り部材支持体29は層規制部材25に装着されているか、もしくは後述するハウジング30と一体になっている。
The scraping
ハウジング30は現像装置21の本体部であり、現像剤を貯留する役割を持つ。なお、ハウジング30は掻き取り部材支持体29と一体構成にすることが可能である。
The
〈2.掻き取り部材によるトナー除去方法〉
次に、本発明の構成における、掻き取り部材28による付着トナーの除去方法について、図1から図4を用いながら説明する。
<2. Toner removal method using scraping member>
Next, a method for removing the adhered toner by the scraping
図1に示すように本発明の掻き取り部材28は、現像剤担持体22に対して同様の曲率を持った掻き取り部材支持体29に着接されている。このため、掻き取り部材28が現像剤担持体22に対して同様の曲率を持って接触する。図1のθは20°〜30°の角度を示しており、この範囲において掻き取り部材28が現像剤担持体22の表面を摺擦するようになっている。
As shown in FIG. 1, the scraping
図2の(a)は、掻き取り部材28近傍を側面から見た側面断面図である。図2の(a)に示すように、掻き取り部材28の圧接方向は現像剤担持体22中心方向(法線方向)となっている。上記のような構造において掻き取り部材28は、現像材担持体22に対して接触面内において一定圧力を加えて摺擦し、これにより現像材担持体22上のトナーを除去する。
FIG. 2A is a side cross-sectional view of the vicinity of the scraping
図3は、現像剤担持体22周辺を表した斜視図である。掻き取り部材28を掻き取り部材支持体29の貼付面29aに貼付することにより、掻き取り部材28が固定される。図中の矢印αは軸方向中央部(現像剤搬送領域)、矢印α’は軸方向端部を示している。また図中の矢印β、γ、γ’は現像剤担持体22に付着したトナーの流れを示す。
FIG. 3 is a perspective view showing the periphery of the
本実施例の掻き取り部材28は、図3に示すように、回転方向上流側の端面が軸方向端部から軸方向中央部に対して傾斜するように形状加工されている。これにより、矢印βに示す方向へ搬送されてきた付着トナーが、掻き取り部材28によって掻き取られた後に矢印γの方向(軸方向中央部)へ流動させられる。また同時に、矢印γ’の方向(軸方向端部)へトナーが流動することを防ぐため、掻き取ったトナーを確実に現像剤担持体表面のトナー層(現像剤搬送領域)へ移動させることができる。
As shown in FIG. 3, the scraping
また本実施例では、掻き取り部材支持体29は層規制部材25に固定されており、層規制部材25より回転方向下流においてトナーを掻き取る。このため、感光体ドラム41との対向面に、トナーが付着した非現像剤搬送領域が露出することがなく、トナーの飛散を防ぐことができる。なお図4に示すように掻き取り部材28を、層規制部材25に固定するのではなく、ハウジング30と一体構成とした場合も同様の効果が得られる。
In the present embodiment, the scraping
なお、掻き取り部材28および掻き取り部材支持体29は必ずしも本実施例のように現像材担持体22と同率の曲面を持っている必要はないが、その場合、図2の(b)に示すように弾性部材接触面内での圧力が均一にならない。そのため、弾性部材接触面内におけるトナー掻き取り性能にバラツキが生じ、充分かつ効率のよいトナー除去を行うことができない。以上のことから、掻き取り部材28および掻き取り部材支持体29は現像材担持体22に対して同率の曲面を持っていることがより好ましい。
Note that the scraping
〈3.本発明の種々ある特徴について〉
本実施形態によると、
掻き取り部材28が、現像剤担持体22の軸方向端部、かつ層規制部材25よりも現像剤担持体22の回転方向下流側、かつ現像剤担持体22が現像装置21外部に対して露出している部分のうち回転方向上流部分に接触する位置設けられている。このため、層規制部材25の種類、形状によらず、掻き取り部材28の形質、素材を規定することができる。
<3. Various features of the present invention>
According to this embodiment,
The scraping
また本実施形態によると、
掻き取ったトナーを現像剤搬送面に移動させる際に、現像装置内部面61或いは層規制部62に存在するトナーが壁となることがない。このため、確実に掻き取ったトナーを現像装置21内部へ移動させることができる。
According to this embodiment,
When the scraped toner is moved to the developer conveying surface, the toner existing on the developing device
また本実施形態によると、
掻き取り部材が層規制部材の近辺に設置されているため、掻き取り部材によってトナー除去が行われていない面が感光体ドラム41対向面(層規制部材よりも下流側)に露出することがなく、従って露出面からトナーが外部に飛散する恐れがない。
According to this embodiment,
Since the scraping member is installed in the vicinity of the layer regulating member, the surface where the toner is not removed by the scraping member is not exposed to the surface facing the photosensitive drum 41 (downstream side from the layer regulating member). Therefore, there is no possibility that the toner is scattered from the exposed surface to the outside.
また本実施形態によると、
掻き取り部材28が現像装置21の外部に設置されているため、掻き取り部材28の構成を容易に変更することができる。例えば現像剤担持体22に対するトナーの付着力にあわせて掻き取り部材28の掻き取り性能を調整する場合、本発明の構成によれば、掻き取り部材28を構成する弾性部材を変更することにより、柔軟に対応することができる。なお現像剤担持体22に対するトナーの付着力は、現像剤担持体22の材質、表面粗さ、磁気シール23の磁力、トナー物性等によって変化する。
According to this embodiment,
Since the scraping
また本実施形態によると、
本発明の掻き取り部材28は、図10に示した従来の構成とは異なり、掻き取り部材28が現像材担持体22に対して同率の曲率をもっているため、現像材担持体22の表面全体に渡って均一に接触することができる。結果として全体に渡って一定の圧力を加えることができ、局部的に掻き取り性能が低下するのを防ぐ。またトナーを現像剤担持体22表面に押さえつけてトナーを固着させる恐れもなく、確実に除去することができる。
According to this embodiment,
Unlike the conventional configuration shown in FIG. 10, the scraping
また本実施形態によると、
本発明の掻き取り部材28は、例えばウレタン、合成ゴム、合成繊維等からなる弾性素材を材質としているため、曲率を持った掻き取り部支持体29に固着する場合でも、容易に部材を加工することができる。また、現像剤担持体22を摺擦しても、その表面を傷つける恐れがない。
According to this embodiment,
Since the scraping
また本実施形態によると、
本発明の掻き取り部材支持体29は、既存の層規制部材25に着装されるか、もしくはハウジング30と一体構成とされているため、本発明の実施に際してはハウジング30以外の各部材に対して変更加える必要がない。そのため、少ないコストで本発明を実施することが可能である。
According to this embodiment,
Since the scraping
[その他の実施の形態]
以上、好ましい実施の形態及び実施例をあげて本発明を説明したが、本発明は必ずしも上記実施の形態及び実施例に限定されるものではなく、その技術的思想の範囲内において様々に変形して実施することができる。
[Other embodiments]
The present invention has been described with reference to the preferred embodiments and examples. However, the present invention is not necessarily limited to the above embodiments and examples, and various modifications may be made within the scope of the technical idea. Can be implemented.
例えば前述した実施形態の機能を実現する現像装置の構造が、プリンタ以外の画像形成装置において、非現像剤搬送領域のトナー除去を効率化するために用いられたとしても同様の効果が達成されることは言うまでもない。 For example, even if the structure of the developing device that realizes the functions of the above-described embodiments is used to improve the efficiency of toner removal in the non-developer transport area in an image forming apparatus other than a printer, the same effect is achieved. Needless to say.
この場合、画像形成装置に取り付けられた現像装置自体が、前述した実施形態の機能を実現することになり、その現像装置を装着した画像形成装置は本発明を構成することになる。 In this case, the developing device itself attached to the image forming apparatus realizes the functions of the above-described embodiments, and the image forming apparatus equipped with the developing device constitutes the present invention.
なお、本発明における現像装置を備えた画像形成装置としては、例えば、プリンタ、複写機、ファクシミリなどが想定される。 In addition, as an image forming apparatus provided with the developing device in the present invention, for example, a printer, a copier, a facsimile, and the like are assumed.
21 現像装置
22 現像剤担持体
23 磁気シール(磁気シール部材)
24 掻き取り部材
25 層規制部材(現像剤担持量規制部材)
26 層規制部材支持体
28 掻き取り部材
29 掻き取り部材支持体
30 ハウジング(現像剤収納部)
41 感光体ドラム
21 Developing
24 scraping
26 Layer regulating
41 Photosensitive drum
Claims (6)
前記現像剤収納部から供給された現像剤を担持し、感光体ドラムに供給する現像剤担持体と、
前記現像剤担持体の表面に担持される現像剤量を規制する現像剤担持量規制部材と、
前記現像剤担持体の軸方向端部より外部へ漏出する現像剤を、磁力により前記現像剤担持体の軸方向端部に付着させる磁気シール部材と、
前記現像剤担持体の軸方向端部に付着した現像剤を除去し、前記現像剤担持体の軸方向中央へ搬送する掻き取り部材と、
前記掻き取り部材を前記現像剤担持体の表面に接触するように固定させるための掻き取り部材支持体と、
を備えた現像装置において、
前記掻き取り部材が前記現像剤担持体の表面に接触する位置が、前記現像剤担持体の回転方向において、前記現像剤担持量規制部材によって現像剤量が規制される部分よりも下流側であるとともに、前記現像剤担持体と前記感光体ドラムとが最も近接する位置よりも上流側であり、
前記掻き取り部材が弾性材料で形成され、
前記掻き取り部材が、前記掻き取り部材支持体に固定されることにより、前記現像剤担持体に対して略同一の曲率を持った形状となることを特徴とする現像装置。 A developer storage section for storing the developer;
A developer carrier that carries the developer supplied from the developer storage unit and supplies the developer to the photosensitive drum; and
A developer carrying amount regulating member that regulates the amount of developer carried on the surface of the developer carrying body;
A magnetic seal member that adheres the developer leaking outside from the axial end of the developer carrying member to the axial end of the developer carrying member by magnetic force;
A scraping member that removes the developer attached to the axial end portion of the developer carrying member and conveys it to the axial center of the developer carrying member;
A scraping member support for fixing the scraping member in contact with the surface of the developer carrying member;
In a developing device comprising:
The position where the scraping member comes into contact with the surface of the developer carrying member is downstream of the portion where the developer carrying amount is regulated by the developer carrying amount regulating member in the rotation direction of the developer carrying member. together, Ri upstream der than a position where the developer carrying member and the photosensitive drum is closest,
The scraping member is formed of an elastic material;
The developing device according to claim 1, wherein the scraping member is fixed to the scraping member support to have a shape having substantially the same curvature as the developer carrying member .
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