JP5415373B2 - Image forming apparatus - Google Patents
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Description
本発明は、画像形成装置に関するものである。 The present invention relates to an image forming apparatus.
従来、電子写真方式を利用したプリンタ、複写機、ファクシミリ、複合機等の画像形成装置、例えば、プリンタにおいては、帯電、露光、現像、転写、クリーニング、除電等の処理が感光体ドラムの周囲で行われ、該感光体ドラム上に形成された現像剤像としてのトナー像が用紙に転写されるようになっている。 2. Description of the Related Art Conventionally, in an image forming apparatus such as a printer, a copier, a facsimile machine, or a multifunction machine using an electrophotographic method, for example, a printer, processes such as charging, exposure, development, transfer, cleaning, and static elimination are performed around the photosensitive drum. As a result, a toner image as a developer image formed on the photosensitive drum is transferred onto a sheet.
ところで、現像処理を行うための現像装置として、ベルト式の一成分現像器を備えたプリンタが提供されている。前記現像器は、感光体ドラムに当接させて走行自在に配設された現像ベルト、該現像ベルトに当接させて回転自在に配設されたトナー供給ローラ、前記現像ベルトに所定の圧力で当接させて配設された現像ブレード等を備え、前記トナー供給ローラから現像ベルトに現像剤としてのトナーが供給され、前記現像ブレードによって現像ベルト上のトナーが薄層化される。そして、現像ベルト上のトナーが感光体ドラム上の静電潜像に付着させられ、トナー像が形成される。 By the way, a printer provided with a belt-type single-component developing device is provided as a developing device for performing a developing process. The developing device includes a developing belt that is disposed in contact with the photosensitive drum so as to be able to run, a toner supply roller that is disposed in contact with the developing belt and is rotatably disposed, and a predetermined pressure applied to the developing belt. A developing blade or the like disposed in contact with the toner is supplied to the developing belt from the toner supply roller, and the toner on the developing belt is thinned by the developing blade. Then, the toner on the developing belt is attached to the electrostatic latent image on the photosensitive drum, and a toner image is formed.
なお、トナー像を形成するのに使用されなかったトナーは、トナー供給ローラに回収された後、再び現像ベルトに供給される(例えば、特許文献1参照。)。 The toner that has not been used to form the toner image is collected by the toner supply roller and then supplied to the developing belt again (see, for example, Patent Document 1).
しかしながら、前記従来の現像器においては、現像ベルトが走行させられるのに伴って、トナーが、現像ベルトと感光体ドラムとの間、及び現像ベルトとトナー供給ローラとの間を繰り返し通過することによって摩耗して劣化し、トナーの帯電性が低下してしまう。その結果、画像の濃度が低くなってしまう。 However, in the conventional developing device, as the developing belt is run, the toner repeatedly passes between the developing belt and the photosensitive drum and between the developing belt and the toner supply roller. The toner deteriorates due to wear, and the chargeability of the toner decreases. As a result, the image density is lowered.
本発明は、前記従来の現像装置の問題点を解決して、現像剤の帯電性が低下するのを防止することができ、画像の濃度が低くなるのを防止することができる画像形成装置を提供することを目的とする。 The present invention provides an image forming apparatus that solves the problems of the conventional developing device, can prevent the chargeability of the developer from being lowered, and can prevent the image density from being lowered. The purpose is to provide.
そのために、本発明の画像形成装置においては、少なくとも二つの支持体、及び該各支持体によって張設された現像ベルトによって形成されたベルトユニットと、前記各支持体間において前記現像ベルトに当接させて配設された像担持体と、前記各支持体間において前記現像ベルトに当接させて配設された現像剤供給部材とを有する。 For this purpose, in the image forming apparatus of the present invention, the belt unit formed by at least two supports and a developing belt stretched by the supports, and the developing belt between the supports. An image carrier disposed in contact with the developing belt, and a developer supply member disposed in contact with the developing belt between the supports.
そして、前記現像ベルトは、10〔MPa〕以上、かつ、50〔MPa〕以下のヤング率を有する弾性体から成る。 The developing belt is made of an elastic body having a Young's modulus of 10 [MPa] or more and 50 [MPa] or less.
また、前記現像ベルトの全体の伸びの、元の周長に対する比率は、0.5〔%〕以上、かつ、2〔%〕以下にされる。 Further, the ratio of the total elongation of the developing belt to the original circumference is set to 0.5% or more and 2% or less.
本発明によれば、画像形成装置においては、少なくとも二つの支持体、及び該各支持体によって張設された現像ベルトによって形成されたベルトユニットと、前記各支持体間において前記現像ベルトに当接させて配設された像担持体と、前記各支持体間において前記現像ベルトに当接させて配設された現像剤供給部材とを有する。 According to the present invention, in the image forming apparatus, at least two supports, a belt unit formed by the developing belt stretched by the supports, and the developing belt between the supports. An image carrier disposed in contact with the developing belt, and a developer supply member disposed in contact with the developing belt between the supports.
そして、前記現像ベルトは、10〔MPa〕以上、かつ、50〔MPa〕以下のヤング率を有する弾性体から成る。 The developing belt is made of an elastic body having a Young's modulus of 10 [MPa] or more and 50 [MPa] or less.
また、前記現像ベルトの全体の伸びの、元の周長に対する比率は、0.5〔%〕以上、かつ、2〔%〕以下にされる。 Further, the ratio of the total elongation of the developing belt to the original circumference is set to 0.5% or more and 2% or less.
この場合、現像ベルトは、10〔MPa〕以上、かつ、50〔MPa〕以下のヤング率を有する弾性体から成り、現像ベルトの全体の伸びの、元の周長に対する比率は、0.5〔%〕以上、かつ、2〔%〕以下にされるので、経時的に現像剤が摩耗して劣化するのを防止することができ、現像剤の帯電性が低下するのを防止することができる。その結果、画像の濃度が低くなるのを防止することができる。 In this case, the developing belt is made of an elastic body having a Young's modulus of 10 [MPa] or more and 50 [MPa] or less, and the ratio of the total elongation of the developing belt to the original peripheral length is 0.5 [MPa]. %] Or more and 2 [%] or less, it is possible to prevent the developer from being worn out and deteriorated over time, and to prevent the developer from being deteriorated in chargeability. . As a result, it is possible to prevent the image density from being lowered.
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら詳細に説明する。この場合、画像形成装置としての電子写真方式のプリンタについて説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In this case, an electrophotographic printer as an image forming apparatus will be described.
図1は本発明の第1の実施の形態における画像形成ユニットの要部を示す概略図、図2は本発明の第1の実施の形態における画像形成ユニットの概略図である。 FIG. 1 is a schematic diagram showing the main part of an image forming unit according to the first embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a schematic diagram of the image forming unit according to the first embodiment of the present invention.
図において、11は、表面に有機光半導体から成る感光体を備え、矢印A方向に回転自在に配設され、潜像としての静電潜像を担持する像担持体としての感光体ドラム、12は、前記感光体に電荷を付与し、感光体ドラム11の表面を帯電させて約−600〔V〕の電位を形成する帯電装置としての帯電ローラであり、該帯電ローラ12は、前記感光体の膜減りの発生を抑制するために、感光体ドラム11と連回りで回転させられ、図示されない高圧電源によって負の極性の直流電圧が印加される。
In the figure,
また、13は、前記感光体ドラム11と対向させて配設され、レーザ、LEDヘッド等を光源として備え、感光体ドラム11の表面を露光することによって感光体ドラム11の表面に前記静電潜像を形成する光書込装置としての露光装置、21は現像装置としての現像器、15は、感光体ドラム11と対向させて配設され、感光体ドラム11の表面の現像剤像としてのトナー像を媒体としての用紙Pに転写する転写部材としての転写ローラ、19はクリーニング部材としてのクリーニングブレードである。なお、前記感光体ドラム11、帯電ローラ12、現像器21、クリーニングブレード19等によって画像形成ユニットが構成される。
前記現像器21は、感光体ドラム11の表面の静電潜像に現像剤としてのトナー18を付着させることによって、静電潜像を現像するための現像剤保持部としてのベルトユニット14、矢印B方向に回転自在に配設され、前記ベルトユニット14にトナー18を供給する現像剤供給部材としての、かつ、現像剤供給ローラとしてのトナー供給ローラ16、現像剤層規制部材としての現像ブレード20、及び現像剤収容部としてのトナーホッパ17を備える。前記現像ブレード20は、支持部52を介してトナーホッパ17に取り付けられる。なお、本実施の形態において、トナー18は負の極性に帯電させられ、反転現像が行われる。
The developing
そして、前記ベルトユニット14は、前記感光体ドラム11の中心軸と前記トナー供給ローラ16の中心軸とを結ぶ線より上方に配設され、第1の支持体としての、かつ、第1の回転体としての駆動ローラ22、前記感光体ドラム11の中心軸と前記トナー供給ローラ16の中心軸とを結ぶ線より下方に配設された第2の支持体としての、かつ、第2の回転体としての従動ローラ23、並びに駆動ローラ22及び従動ローラ23によって矢印C、D方向に走行自在に張設され、トナー18を担持するベルト部材としての、かつ、現像剤担持体としての現像ベルト25を備える。前記従動ローラ23は、図示されないコイルばね等の付勢部材によって駆動ローラ22と反対の方向(駆動ローラ22から離れる方向)に付勢され、現像ベルト25に一定の張力を与える。
The
なお、前記感光体ドラム11、帯電ローラ12、転写ローラ15、トナー供給ローラ16及び駆動ローラ22は、図示されない駆動部としてのモータに連結される。
The
前記現像ベルト25における、駆動ローラ22と従動ローラ23との間の、走行に伴って駆動ローラ22から分離し、従動ローラ23に巻き掛けられる側の部分を第1の走行部位とし、走行に伴って従動ローラ23から分離し、駆動ローラ22に巻き掛けられる側の部分を第2の走行部位としたとき、感光体ドラム11は、第1の走行部位におけるほぼ中央部分である当接部分p1に当接させられ、トナー供給ローラ16は、第2の走行部位におけるほぼ中央部分である当接部分p2に当接させられ、現像ブレード20の先端は、第2の走行部位におけるトナー供給ローラ16より下流側の当接部分p3に当接させられる。なお、現像ベルト25は、当接部分p2においてトナー供給ローラ16の表面を被うようにトナー供給ローラ16に当接させられ、現像ブレード20は、当接部分p3において現像ベルト25を押し込むように現像ベルト25に当接させられる。
A portion of the developing
また、前記当接部分p1において、第1の走行部位における現像ベルト25の走行方向(矢印C方向)と感光体ドラム11の表面の移動方向(矢印A方向)とは同じにされ、前記当接部分p2において、第2の走行部位における現像ベルト25の走行方向(矢印D方向)とトナー供給ローラ16の表面の移動方向(矢印B方向)とは逆にされる。さらに、前記現像ベルト25は、前記当接部分p1において、感光体ドラム11の周速度に対して1.1倍以上、かつ、1.3倍以下の走行速度で走行させられ、前記当接部分p2において、トナー供給ローラ16の周速度に対して1.0倍の走行速度(ほぼ同じ速度)で走行させられる。
In the contact portion p1, the traveling direction (arrow C direction) of the developing
そして、駆動ローラ22には高圧電源30によって電圧VDが、従動ローラ23には高圧電源31によって電圧VRが、トナー供給ローラ16には高圧電源32によって電圧VSが印加される。
A voltage VD is applied to the
前記トナー供給ローラ16は、前記当接部分p2において、現像ベルト25にトナー18を供給するとともに、現像ベルト25からトナー18を掻き取る。また、現像ブレード20は、現像ベルト25上のトナー18を薄層化し、均一な厚さを有するトナー18の薄層を形成する。
The
なお、本実施の形態においては、トナー18として一成分現像用のトナーが使用され、前記トナー18は、ポリエステル、ポリスチレン等の樹脂成分、着色剤、離型剤、帯電制御剤等の添加剤を含むトナー本体、及び該トナー本体の表層に付着させられたシリカ等の外添剤から成る。また、トナー18は、粉砕法又は重合法によって製造され、体積平均粒径が、3〔μm〕以上、かつ、10〔μm〕以下にされ、トナー18の外接円の面積に対するトナー18の断面積の比率を球形度としたとき、トナー18は、0.90以上、かつ、0.98以下の球形度を有し、帯電制御剤、外添剤等によって調整された、−10〔μQ/g〕以上、かつ、−50〔μQ/g〕以下のブローオフ帯電量を有する。
In this embodiment, a toner for one-component development is used as the
前記構成の画像形成ユニットを備えたプリンタにおいては、まず、帯電ローラ12によって一様に帯電させられた感光体ドラム11の表面が露光装置13によって露光され、感光体ドラム11の表面に静電潜像が形成される。そして、前記現像器21において現像ベルト25から供給されたトナー18が前記静電潜像に付着させられて現像され、感光体ドラム11の表面にトナー像が形成される。
In the printer having the image forming unit having the above-described configuration, first, the surface of the
続いて、感光体ドラム11の表面のトナー像は、転写ローラ15によって用紙Pに転写され、該用紙Pは図示されない定着装置としての定着器に送られ、該定着器において、前記トナー像が用紙Pに定着させられる。なお、転写後に感光体ドラム11上に残留したトナー18は前記クリーニングブレード19によって掻き取られ、除去される。
Subsequently, the toner image on the surface of the
次に、前記現像器21について説明する。
Next, the developing
本実施の形態において、前記現像ベルト25は、厚さが約0.5〔mm〕以上、かつ、約2〔mm〕以下にされ、走行方向における長さ、すなわち、周長が30〔mm〕以上、かつ、100〔mm〕以下にされ、弾性体から成る。該弾性体として、シリコーンゴム、ウレタンゴム等のゴム材料が使用される。また、現像ベルト25は、105 〔Ωcm〕以上、かつ、108 〔Ωcm〕以下の体積抵抗率、2〔μm〕以上、かつ、10〔μm〕以下の表面粗さRz、及び10〔MPa〕以上、かつ、50〔MPa〕以下のヤング率を有する。なお、現像ベルト25の表面にコート層を形成することができる。
In the present embodiment, the developing
また、前記トナー供給ローラ16は、金属製のシャフトに、ウレタンゴム、クロロプレンゴム、シリコーンゴム等のゴム材料を、ソリッド又はスポンジの状態で被覆することによって形成され、前記ゴム材料は、107 〔Ωcm〕以上、かつ、109 〔Ωcm〕以下の体積抵抗率を有する。
The
次に、前記現像器21の動作について説明する。
Next, the operation of the developing
まず、画像形成動作が開始されると、前記モータが駆動され、感光体ドラム11、駆動ローラ22及びトナー供給ローラ16が回転させられ、駆動ローラ22の回転に伴って、現像ベルト25が走行させられる。
First, when the image forming operation is started, the motor is driven, the
続いて、トナーホッパ17から供給されたトナー18が、トナー供給ローラ16の表面に付着させられ、現像ベルト25に供給される。このとき、トナー供給ローラ16へのトナー18の付着力は、ワンデルワールス力、及び前記トナー供給ローラ16の表面粗さによる微小クーロン力によって形成される。そして、トナー供給ローラ16に付着したトナー18は、当接部分p2において現像ベルト25と接触させられる。
Subsequently, the
ところで、前記駆動ローラ22に電圧VDが、従動ローラ23に電圧VRが印加されると、電圧VD、VR間の電位差によって現像ベルト25上を微小な電流が流れる。そして、現像ベルト25上の距離と該距離分の現像ベルト25の電気抵抗とは比例するので、駆動ローラ22と従動ローラ23との間には、抵抗分割された電圧が発生する。
When the voltage VD is applied to the driving
したがって、前記当接部分p2におけるトナー供給ローラ16との当接が終了する箇所、すなわち、当接終了部qeには、該当接終了部qeと駆動ローラ22との距離L1、及び当接終了部qeと従動ローラ23との距離L2に応じて、電圧VD、VR間の電位差を抵抗分割した電圧Vqeが発生させられる。その結果、前記トナー供給ローラ16に印加される電圧VSと当接終了部qeに発生させられる電圧Vqeとの電位差によって電界が形成され、トナー供給ローラ16に付着したトナー18が現像ベルト25に移動し、付着する。
Accordingly, the portion where the contact with the
そして、現像ベルト25に付着したトナー18は、現像ベルト25が走行させられるのに伴って現像ブレード20を通過するときに薄層化され、感光体ドラム11と接触して感光体ドラム11に付着させられ、それに伴い、感光体ドラム11の表面の静電潜像が現像され、トナー像が形成される。
The
また、前記駆動ローラ22に電圧VDが、従動ローラ23に電圧VRが印加されると、前記当接部分p1には、第1の走行部位における当接部分p1と駆動ローラ22との距離L3、及び当接部分p1と従動ローラ23との距離L4に応じて、電圧VD、VR間の電位差を抵抗分割した電圧Vp1が発生させられる。したがって、帯電ローラ12によって前記感光体ドラム11の表面に形成される電位と当接部分p1に発生する電圧Vp1との電位差によって電界が形成され、現像ベルト25に付着したトナー18が感光体ドラム11に移動させられる。
When the voltage VD is applied to the
本実施の形態においては、前記距離L3、L4がほぼ等しくされるので、当接部分p1には、電圧VD、VRの中間の電圧、すなわち、負の極性に帯電させられたトナー18を感光体ドラム11に付着させ、反転現像を行うのに適した電圧を形成することができる。
In the present embodiment, since the distances L3 and L4 are substantially equal, the
なお、前記現像ベルト25における、当接部分p1を通過した部分には、現像に使用されなかったトナー18が残るが、該トナー18は、現像ベルト25の走行に伴って、前記当接部分p2におけるトナー供給ローラ16との当接が開始される箇所、すなわち、当接開始部qsに送られ、該当接開始部qsにおいて、トナー供給ローラ16によって掻き取られ、機械的にトナー供給ローラ16に回収される。
The
また、前記当接開始部qsには、当接開始部qsと駆動ローラ22との距離L5、及び当接開始部qsと従動ローラ23との距離L6に応じて、電圧VD、VRの間電位差を抵抗分割した電圧(回収電圧)Vqsが発生させられる。したがって、前記トナー供給ローラ16に印加される電圧VSと当接終了部qsに発生させられる電圧Vqsとの電位差によって電界が形成され、現像ベルト25上の現像に使用されなかったトナー18がトナー供給ローラ16に移動させられ、電気的にトナー供給ローラ16に回収される。
The contact start portion qs includes a potential difference between the voltages VD and VR according to the distance L5 between the contact start portion qs and the driving
そして、トナー供給ローラ16に回収されたトナー18は、トナー供給ローラ16の回転に伴って、トナーホッパ17から供給されたトナー18と共に再び現像ベルト25に供給される。このように、画像形成動作中に、現像ベルト25に対して、トナー供給ローラ16によるトナー18の供給と回収とが繰り返される。
The
ところで、現像ベルト25は、駆動ローラ22及び従動ローラ23によって張設され、また、感光体ドラム11が前記当接部分p1において、トナー供給ローラ16が前記当接部分p2において、現像ブレード20が前記当接部分p3においてそれぞれ当接させられることによって伸びる。
The developing
そして、本実施の形態において、現像ベルト25が駆動ローラ22及び従動ローラ23によって張設されることによる現像ベルト25の伸びの、元の周長に対する比率は、0.5〔%〕以上、かつ、1〔%〕以下にされる。
In this embodiment, the ratio of the elongation of the developing
また、感光体ドラム11が、前記当接部分p1において0.3〔mm〕以上、かつ、1.0〔mm〕以下の押当量で現像ベルト25に当接させられ、感光体ドラム11の当接に伴う現像ベルト25の伸びの、元の周長に対する比率は、0.02〔%〕以上、かつ、0.2〔%〕以下にされる。そして、トナー供給ローラ16が、前記当接部分p2において1.0〔mm〕以上、かつ、2.0〔mm〕以下の押当量で現像ベルト25に当接させられ、トナー供給ローラ16の当接に伴う現像ベルト25の伸びの、元の周長に対する比率は、0.3〔%〕以上、かつ、0.8〔%〕以下にされる。さらに、現像ブレード20が、前記当接部分p3において0.3〔mm〕以上、かつ、1.0〔mm〕以下の押当量で現像ベルト25に当接させられ、現像ブレード20の当接に伴う現像ベルト25の伸びの、元の周長に対する比率は、0.05〔%〕以上、かつ、0.2〔%〕以下にされる。
Further, the
次に、前記現像ベルト25に発生した伸びの例について説明する。
Next, an example of elongation generated in the developing
図3は本発明の第1の実施の形態における現像ベルトの伸びの例を示す図である。 FIG. 3 is a diagram showing an example of the elongation of the developing belt in the first embodiment of the present invention.
この場合、駆動ローラ22及び従動ローラ23による張設に伴う伸び、当接部分p1〜p3における当接に伴う伸び、及び各伸びの合計を表す全体の伸びを示すとともに、各伸びの元の周長に対する比率、及び前記全体の伸びに対する各伸びの比率を示す。なお、本実施の形態における現像ベルト25の元の周長は78.54〔mm〕である。
In this case, the elongation associated with the tensioning by the driving
ところで、一般的に、弾性体の単位断面積当たりの張力σは、ヤング率をEとし、伸びをεとすると、
σ=Ε・ε
で表される。
By the way, in general, the tension σ per unit cross-sectional area of the elastic body is defined as E is Young's modulus and ε is elongation.
σ = Ε ・ ε
It is represented by
したがって、本実施の形態において、ヤング率Ε及び現像ベルト25の全体の伸びε1に基づいて、現像ベルト25の張力σ1
σ1=Ε・ε1
を算出することができる。
Therefore, in this embodiment, the tension σ1 of the developing
σ1 = Ε · ε1
Can be calculated.
そして、例えば、現像ベルト25全体の伸びε1の、元の周長に対する比率が0.5〔%〕未満である場合、張力σ1がその分小さくなり、現像ベルト25と駆動ローラ22との接触が不安定になり、駆動ローラ22に対して現像ベルト25が滑ってしまい、現像ベルト25を安定させて走行させることができない。また、例えば、現像ベルト25全体の伸びε1の、元の周長に対する比率が2〔%〕より大きい場合、張力σ1がその分大きくなり、駆動ローラ22に加わる負荷が大きくなり、ジッダが発生して画像品位が低下してしまうだけでなく、現像ベルト25を走行させるために必要となる駆動エネルギーが大きくなってしまう。
For example, when the ratio of the elongation ε1 of the entire developing
そこで、本実施の形態においては、現像ベルト25を、所定のヤング率Eを有するゴム材料によって形成したり、張力σ1を変更したりして、現像ベルト25の全体の伸びε1の、元の周長に対する比率を0.5〔%〕以上、かつ、2〔%〕以下にすることにより、現像ベルト25を安定させて走行させることができ、画像品位を向上させることができるだけでなく、現像ベルト25を走行させるために必要となる駆動エネルギーが大きくならないようにすることができる。
Therefore, in the present embodiment, the developing
また、現像ベルト25が駆動ローラ22及び従動ローラ23によって張設されたことによる現像ベルト25の伸びをε2としたときの、伸びε1に対する伸びε2の比γ
γ=ε2/ε1
を、
0.3≦γ≦0.7
にすることによって、感光体ドラム11及びトナー供給ローラ16の現像ベルト25への各押当量を適正な値にすることができる。
The ratio γ2 of the elongation ε2 to the elongation ε1 when the elongation of the developing
γ = ε2 / ε1
The
0.3 ≦ γ ≦ 0.7
Accordingly, the push equivalents of the
したがって、感光体ドラム11及びトナー供給ローラ16を現像ベルト25に安定させて当接させることができる。また、現像ベルト25に対する感光体ドラム11及びトナー供給ローラ16の当接圧力を小さくすることができるので、感光体ドラム11、トナー供給ローラ16及び現像ブレード20の摩耗量を少なくすることができ、感光体ドラム11、トナー供給ローラ16及び現像ブレード20の寿命が短くなるのを防止することができる。しかも、経時的にトナー18が摩耗して劣化するのを防止することができ、トナー18の帯電性が低下するのを防止することができるので、画像の濃度が低くなるのを防止することができる。さらに、現像ベルト25を走行させるために必要となる駆動エネルギーを小さくすることができる。
Therefore, the
これに対して、前記比γが0.7より大きい場合、感光体ドラム11及びトナー供給ローラ16の現像ベルト25への各押当量が少なくなり、感光体ドラム11及びトナー供給ローラ16と現像ベルト25とを安定させて当接させることができない。
On the other hand, when the ratio γ is greater than 0.7, the push equivalents of the
また、前記比γが0.3より小さい場合、感光体ドラム11及びトナー供給ローラ16の現像ベルト25への各押当量が多くなり、現像ベルト25に対する感光体ドラム11及びトナー供給ローラ16の当接圧力が大きくなるので、感光体ドラム11、トナー供給ローラ16及び現像ブレード20の摩耗量が多くなり、感光体ドラム11、トナー供給ローラ16及び現像ブレード20の寿命が短くなってしまう。しかも、経時的にトナー18が摩耗して劣化し、トナー18の帯電性が低下し、画像の濃度が低くなってしまう。さらに、現像ベルト25を走行させるために必要となる駆動エネルギーが大きくなってしまう。
Further, when the ratio γ is smaller than 0.3, the push equivalents of the
次に、本発明の第2の実施の形態について説明する。なお、第1の実施の形態と同じ構造を有するものについては、同じ符号を付与し、同じ構造を有することによる発明の効果については同実施の形態の効果を援用する。 Next, a second embodiment of the present invention will be described. In addition, about the thing which has the same structure as 1st Embodiment, the same code | symbol is provided and the effect of the same embodiment is used about the effect of the invention by having the same structure.
図4は本発明の第2の実施の形態における画像形成ユニットの要部を示す概略図である。 FIG. 4 is a schematic view showing a main part of the image forming unit in the second embodiment of the present invention.
この場合、現像剤保持部としてのベルトユニット14は、像担持体としての感光体ドラム11の中心軸と、現像剤供給部材としての、かつ、現像剤供給ローラとしてのトナー供給ローラ16の中心軸とを結ぶ線より上方に配設され、図示されない駆動部としてのモータに連結された第1の支持体としての、かつ、第1の回転体としての駆動ローラ22、前記感光体ドラム11の中心軸とトナー供給ローラ16の中心軸とを結ぶ線より下方に配設された第2の支持体としての、かつ、第2の回転体としての従動ローラ23、前記感光体ドラム11の中心軸とトナー供給ローラ16の中心軸とを結ぶ線より上方において、前記駆動ローラ22と近接させて配設された第3の支持体としての、かつ、第3の回転体としての従動ローラ24、並びに前記駆動ローラ22及び従動ローラ23、24によって張設され、矢印C、D方向に走行自在に配設されたベルト部材としての、かつ、現像剤担持体としての現像ベルト25を備える。前記従動ローラ23は、コイルばね等の図示されない付勢部材によって駆動ローラ22と反対の方向に付勢され、現像ベルト25に一定の張力を与える。
In this case, the
該現像ベルト25における、駆動ローラ22と従動ローラ23との間の、走行に伴って駆動ローラ22から分離し、従動ローラ23に巻き掛けられる側の部分を第1の走行部位とし、走行に伴って従動ローラ23から分離し、従動ローラ24を経て駆動ローラ22に巻き掛けられる側の部分を第2の走行部位としたとき、感光体ドラム11は、第1の走行部位におけるほぼ中央部分である当接部分p1に当接させられ、トナー供給ローラ16は、第2の走行部位における従動ローラ23、24間のほぼ中央部分である当接部分p2に当接させられ、現像剤層規制部材としての現像ブレード20の先端は、第2の走行部位における従動ローラ24より下流側の当接部分p3に当接させられる。
A portion of the developing
また、現像ベルト25は、当接部分p2においてトナー供給ローラ16の表面を被うようにトナー供給ローラ16に当接させられ、現像ブレード20は、当接部分p3において現像ベルト25を押し込むように現像ベルト25に当接させられる。
Further, the developing
次に、現像装置としての現像器21の動作について説明する。
Next, the operation of the developing
まず、画像形成動作が開始されると、前記モータが駆動され、感光体ドラム11、駆動ローラ22及びトナー供給ローラ16が回転させられ、駆動ローラ22の回転に伴って現像ベルト25が走行させられる。
First, when an image forming operation is started, the motor is driven, the
続いて、現像剤収容部としてのトナーホッパ17から供給された現像剤としてのトナー18が、トナー供給ローラ16の表面に付着させられ、現像ベルト25に供給される。トナー供給ローラ16に付着したトナー18は、当接部分p2において現像ベルト25と接触させられる。
Subsequently, a
そして、現像ベルト25に付着したトナー18は、現像ベルト25が走行させられるのに伴って現像ブレード20を通過するときに薄層化され、感光体ドラム11と接触して感光体ドラム11に付着させられ、それに伴い、感光体ドラム11の表面の潜像としての静電潜像が現像され、トナー像が形成される。
The
本実施の形態においては、トナー供給ローラ16が従動ローラ23、24間で現像ベルト25に当接させられ、現像ブレード20が従動ローラ24と駆動ローラ22との間で現像ベルト25に当接させられるので、現像ベルト25上においてトナー供給ローラ16と現像ブレード20とを十分に離間させることができる。したがって、トナー18を供給する際に、トナー供給ローラ16と現像ブレード20とが干渉することがないので、トナー供給ローラ16によってトナー18を円滑に供給することができ、画像を安定させて形成することができる。その結果、画像品位を向上させることができる。
In this embodiment, the
また、本実施の形態においては、前記第1の実施の形態と同様に、現像ベルト25の全体の伸びε1の、元の周長に対する比率を0.5〔%〕以上、かつ、2〔%〕以下にすることによって、現像ベルト25を安定させて走行させることができるので、画像品位を向上させることができ、現像ベルト25を走行させるために必要となる駆動エネルギーが大きくならないようにすることができる。
In the present embodiment, as in the first embodiment, the ratio of the total elongation ε1 of the developing
そして、現像ベルト25が駆動ローラ22及び従動ローラ23によって張設されたことによる現像ベルト25の伸びをε2としたときの、伸びε1に対する伸びε2の比γを、
0.3≦γ≦0.7
にすることによって、感光体ドラム11及びトナー供給ローラ16の現像ベルト25への各押当量を適正な値にすることができる。
The ratio γ of the elongation ε2 to the elongation ε1 when the elongation of the developing
0.3 ≦ γ ≦ 0.7
Accordingly, the push equivalents of the
前記各実施の形態においては、電子写真方式のプリンタに適用した例について説明しているが、本発明を複写機、ファクシミリ、複合機等に適用することができる。 In each of the above embodiments, an example in which the present invention is applied to an electrophotographic printer has been described. However, the present invention can be applied to a copying machine, a facsimile machine, a multifunction machine, and the like.
なお、本発明は前記各実施の形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨に基づいて種々変形させることが可能であり、それらを本発明の範囲から排除するものではない。 The present invention is not limited to the above embodiments, and various modifications can be made based on the gist of the present invention, and they are not excluded from the scope of the present invention.
11 感光体ドラム
14 ベルトユニット
16 トナー供給ローラ
22 駆動ローラ
23、24 従動ローラ
25 現像ベルト
11
Claims (5)
(b)前記各支持体間において前記現像ベルトに当接させて配設された像担持体と、
(c)前記各支持体間において前記現像ベルトに当接させて配設された現像剤供給部材とを有するとともに、
(d)前記現像ベルトは、10〔MPa〕以上、かつ、50〔MPa〕以下のヤング率を有する弾性体から成り、
(e)前記現像ベルトの全体の伸びの、元の周長に対する比率は、0.5〔%〕以上、かつ、2〔%〕以下にされることを特徴とする画像形成装置。 (A) a belt unit formed by at least two supports and a developing belt stretched by the supports;
(B) an image carrier disposed in contact with the developing belt between the supports;
(C) having a developer supply member disposed in contact with the developing belt between the supports;
(D) The developing belt is made of an elastic body having a Young's modulus of 10 [MPa] or more and 50 [MPa] or less,
(E) An image forming apparatus characterized in that the ratio of the total elongation of the developing belt to the original circumferential length is 0.5% or more and 2% or less.
(b)前記像担時体の前記現像ベルトへの当接に伴う現像ベルト伸びの、元の周長に対する比率は、0.2〔%〕以下にされる請求項1に記載の画像形成装置。 (A) The image carrier is brought into contact with the developing belt with a pressing amount of 0.3 [mm] or more and 1.0 [mm] or less,
(B) The image forming apparatus according to claim 1, wherein the ratio of the developing belt elongation accompanying the contact of the image carrier to the developing belt with respect to the original circumferential length is 0.2% or less. .
(b)前記現像剤供給体の前記現像ベルトへの当接に伴う現像ベルトの伸びの、元の周長に対する比率は、0.8〔%〕以下にされる請求項1に記載の画像形成装置。 (A) The developer supply member is brought into contact with the developing belt with a pressing amount of 1.0 [mm] or more and 2.0 [mm] or less,
(B) The image formation according to claim 1, wherein the ratio of the elongation of the developing belt accompanying the contact of the developer supply body to the developing belt with respect to the original circumferential length is 0.8% or less. apparatus.
(b)該現像ブレードは、前記現像ベルトに0.3〔mm〕以上、かつ、1.0〔mm〕以下の押当量で当接させられ、
(c)前記現像ブレードの前記現像ベルトへの当接に伴う現像ベルトの伸びの、元の周長に対する比率は、0.2〔%〕以下にされる請求項1に記載の画像形成装置。 (A) having a developing blade disposed in contact with the developing belt between the supports;
(B) The developing blade is brought into contact with the developing belt with a pressing amount of 0.3 [mm] or more and 1.0 [mm] or less,
(C) The image forming apparatus according to claim 1, wherein the ratio of the elongation of the developing belt accompanying the contact of the developing blade to the developing belt with respect to the original circumferential length is 0.2% or less.
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