JP5509717B2 - Developing device, process cartridge including the same, and image forming apparatus - Google Patents
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この発明は、複写機、プリンタ、ファクシミリ等の電子写真画像形成装置に装備される現像装置、それを具えるプロセスカートリッジ及び画像形成装置に関し、特にトナー回収・移送技術の改良に係るものである。 The present invention relates to a developing device equipped in an electrophotographic image forming apparatus such as a copying machine, a printer, and a facsimile, a process cartridge and an image forming apparatus including the developing device, and particularly relates to improvements in toner collection and transfer technology.
近年の複写機やプリンタの高画質化に対する要望により、それらに用いられるトナーの粒径は極小化し、さらに低消費電力化等にも対応することを可能とするため、トナーの融点はますます低下する傾向にある。これらのトナーを用いた現像装置においては、現像剤循環部にてトナーの緩凝集体が生成され易く、それらが現像スリーブと層厚規制部材との間隙に挟まり、白抜け画像などの不良画像が発生してしまうことがある。 Due to the recent demands for higher image quality in copiers and printers, the toner particle size used in them is minimized, and it is possible to cope with lower power consumption. Tend to. In a developing device using these toners, a toner agglomerate tends to be generated in the developer circulation section, which is sandwiched between the developing sleeve and the layer thickness regulating member, and a defective image such as a blank image is formed. May occur.
それらを解消する目的で、ある程度作像動作を行った後に、現像スリーブを逆回転させる制御を取り入れる現像装置が発明されている(例えば、特許文献1参照)。この発明の現像装置は、現像動作終了後に現像スリーブを逆回転させて潜像担持体との間にある現像剤を除去する穂切り動作を行う。なお、現像スリーブの逆回転により、層厚規制部材付近に集積していたトナーの緩凝集体は現像剤循環部へと押し戻され、現像剤循環部の現像剤と混合されることにより崩される。 In order to solve these problems, a developing device has been invented that incorporates a control to reversely rotate the developing sleeve after an image forming operation is performed to some extent (see, for example, Patent Document 1). In the developing device of the present invention, after the developing operation is completed, the developing sleeve is reversely rotated to perform a panning operation for removing the developer between the latent image carrier and the developing device. By the reverse rotation of the developing sleeve, the loose agglomerates of toner accumulated in the vicinity of the layer thickness regulating member are pushed back to the developer circulating portion and are destroyed by being mixed with the developer in the developer circulating portion.
また、画像形成装置の低コスト化要望から、現像スリーブギヤと撹拌搬送部材ギヤとを歯合させて、入力駆動の数を減らす工夫が一般的になされているため、前記逆転制御により撹拌搬送部材までもが現像スリーブと同期して逆回転してしまう。通常、撹拌搬送部材は、ある程度の長手方向に移動する余裕を有して現像容器に設置されているため、逆転制御が入ると順回転時とは逆方向に推力を受けて長手方向に微小に移動する。撹拌搬送部材と現像容器との間には現像剤の漏れを防止する目的でシール部材が設置されており、摺動性のよい樹脂部品や、リップ形状を有するゴム部品などが一般的に用いられている。前記逆転動作により、撹拌搬送部材が長手方向に微小移動すると、前記シール部材と撹拌搬送部材との間に現像剤が入り込む経路ができ易くなり、現像装置外部への現像剤漏れが発生してしまうことが課題となっている。 Further, in order to reduce the cost of the image forming apparatus, since a device for reducing the number of input drives by engaging the developing sleeve gear and the agitation conveyance member gear is generally made, the agitation conveyance member is controlled by the reverse rotation control. Will reversely rotate in synchronization with the developing sleeve. Normally, the agitating / conveying member is installed in the developing container with a certain amount of room to move in the longitudinal direction. Moving. A seal member is installed between the agitating / conveying member and the developer container for the purpose of preventing leakage of the developer. Resin parts with good sliding properties and rubber parts having a lip shape are generally used. ing. When the agitating / conveying member slightly moves in the longitudinal direction by the reverse operation, a path for the developer to enter between the seal member and the agitating / conveying member is easily formed, and the developer leaks to the outside of the developing device. This is an issue.
すなわち、上記課題について、現像スリーブを逆回転させる従来の駆動ギヤ列の構成に基づいて、図10〜13を参照して、さらに詳しく説明する。なお、以下においては、便宜上、イエローに対応した現像部(現像装置)について説明を行うが、他のカラーのマゼンタ、シアン、ブラックについても同様である。 That is, the above problem will be described in more detail with reference to FIGS. 10 to 13 based on the configuration of a conventional drive gear train that reversely rotates the developing sleeve. In the following, for the sake of convenience, the developing unit (developing device) corresponding to yellow will be described, but the same applies to magenta, cyan, and black of other colors.
図10は、従来の駆動ギヤ列の構成を示す斜視図であり、同図に示すように駆動入力ギヤ59Yは2段ギヤとなっており、第1のハウジング57Yに固定された金属シャフトに回転自在に設置されている。第1のハウジング57Yは第2のハウジング58Yとスナップフィットにより嵌合されて抜け止めされる。現像装置が画像形成装置本体にセットされると、画像形成装置本体に設けられた平歯ギヤと先端部の平歯ギヤとが噛合い、作像時には画像形成装置本体から駆動入力される。その駆動により下段のハス歯ギヤと直接歯合されている現像剤担持体ギヤ60Yへと駆動が伝達され、図中の矢印方向に現像剤担持体ギヤ60Yが回転する。現像剤担持体の現像スリーブと一体化された軸部には、円筒状の貫通孔が形成されており、貫通孔に設置される平行ピンが現像剤担持体ギヤ60Yに形成された凹部に入り込ことにより固定される。これにより現像剤担持体ギヤ60Yと現像剤担持体は常に同期して回転する構成となる。
FIG. 10 is a perspective view showing the configuration of a conventional drive gear train. As shown in FIG. 10, the
また、駆動入力ギヤ59Yの下段に形成されたハス歯ギヤは、撹拌搬送部材ギヤ(ハス歯)62Yaとも直接歯合されており、画像形成装置本体からの駆動入力により図中の矢印方向に回転される。撹拌搬送部材55Yaの端部には、D型形状の部位が形成されており、撹拌搬送部材ギヤ62Yaに形成されたD型形状の部位と嵌合することにより常にそれらが同期して回転するよう構成されている。撹拌搬送部材ギヤ62Yaの抜け止めにはE型止め輪のような部品が用いられている。
Further, the helical gear formed in the lower stage of the
61Yは撹拌搬送部材ギヤ62Ya,62Ybと直接歯合されたアイドラギヤ(ハス歯)で、撹拌搬送部材ギヤ62Yaの回転を撹拌搬送部材ギヤ62Ybへと伝達する。自身は、第1のハウジング57Yに固定された金属シャフトに回転自在に設置されており、金属シャフトからの抜け止めはスナップフィットによっている。
61Y is an idler gear (lotus tooth) directly meshed with the agitating and conveying member gears 62Ya and 62Yb, and transmits the rotation of the agitating and conveying member gear 62Ya to the agitating and conveying member gear 62Yb. The device itself is rotatably installed on a metal shaft fixed to the
撹拌搬送部材ギヤ62Ybはアイドラギヤ61Yから駆動が伝達され、図の矢印方向に回転する。撹拌搬送部材55Yaと撹拌搬送部材ギヤ62Yaの関係と同様に、撹拌搬送部材55Ybの端部には、D型形状の部位が形成され、撹拌搬送部材ギヤ62Ybに形成されたD型形状の部位と嵌合することにより常に同期して回転する。この場合も、抜け止めには同じくE型止め輪のような部品が用いられている。
The agitating / conveying member gear 62Yb is driven by the
以上は、作像時のギヤ動作についての説明であるが、トナーの緩凝集体を崩す目的で非作像時に現像剤担持体を作像時とは逆方向に回転させる制御を行う。その際は、図11に示すような方向に各ギヤが回転する。 The above is a description of the gear operation during image formation, but control is performed to rotate the developer carrying member in the opposite direction to that during image formation for the purpose of breaking the loose agglomerates of toner. In that case, each gear rotates in the direction as shown in FIG.
通常、撹拌搬送部材などの回転する部品は、ハウジングにセットした後に両端部をE型止め輪のような部品を配置して長手方向の位置を決める。しかし、部品加工のバラツキなどが必ず発生してしまうため、ハウジングの長手方向寸法よりも、E型止め輪を配置する溝の間隔を広く設定するのが通例である。そのため、長手方向にある程度のガタツキが発生してしまうのは避けられない。撹拌搬送部材を駆動させるギヤはハス歯ギヤであり、回転方向に応じた推力を受ける(方向については図11参照)。撹拌搬送部材55Ya,55Ybは、作像時には図12中のA方向に順回転し、この順回転に伴い推力を受け続けているため、前述したガタツキは吸収されてしまうが、作像が終了して逆転制御が入る非作像時には逆方向となるB方向に逆回転し、この逆回転に伴う推力を受けて、ガタツキの範囲内で移動してしまう。この移動により、微小粒径の現像剤が外部へと漏れ出さないように、図13に示すようなリップ部を有するゴム製のシール部材64Yを使用しているが、前述した長手方向の微小な移動により、リップ部の姿勢が変化して現像剤の漏れに対する余裕度が低下する、つまりシール機能が損なわれる。シール部材64Yは、通常軸受などに圧入されて使用される。この例においても、軸受63Yにシール部材64Yが圧入されたものが使用されている。
Usually, rotating parts such as agitating and conveying members are positioned in the longitudinal direction by placing parts such as E-type retaining rings at both ends after being set in the housing. However, since variations in parts processing and the like always occur, it is usual to set the interval between the grooves in which the E-type retaining ring is arranged wider than the longitudinal dimension of the housing. Therefore, it is inevitable that some backlash occurs in the longitudinal direction. The gear that drives the agitating and conveying member is a helical gear and receives a thrust according to the rotational direction (refer to FIG. 11 for the direction). The agitating / conveying members 55Ya and 55Yb rotate forward in the direction A in FIG. 12 during image formation, and continue to receive thrust along with the forward rotation. At the time of non-image formation in which reverse rotation control is performed, the image rotates reversely in the B direction, which is the reverse direction, and is moved within the range of rattling due to the thrust accompanying the reverse rotation. A
そこでこの発明は、前記従来の現像装置がもつ問題点を解決し、逆転制御においても撹拌搬送部材を逆回転させないように構成することにより、シール部材のシール余裕度低下を防止することができる現像装置、それを具えるプロセスカートリッジ及び画像形成装置を提供することを目的とする。 In view of this, the present invention solves the problems of the conventional developing device, and is configured to prevent the agitation conveyance member from rotating in reverse rotation control, thereby preventing a reduction in the seal margin of the seal member. It is an object to provide an apparatus, a process cartridge including the apparatus, and an image forming apparatus.
前記の目的を達成するために、請求項1に記載の発明は、現像剤を収容する現像容器に固定支持された磁石と、該磁石の外周に順回転方向、逆回転方向とも回転可能に支持され、潜像が形成された潜像担持体と対向する現像領域へ、表面に吸着した現像剤を搬送する現像スリーブとを有する現像剤担持体と、前記現像剤担持体の端部に固定され、外部からの駆動伝達により回転される現像剤担持体ギヤと、前記現像スリーブから送られる現像剤を長手方向に撹拌搬送する撹拌搬送部材と、前記撹拌搬送部材の端部に固定され、外部からの駆動伝達により前記現像剤担持体ギヤと連動して回転される撹拌搬送部材ギヤと、を具え、非作像時に現像剤担持体が逆回転するように制御される現像装置において、前記撹拌搬送部材の端部に突起部が設けられ、この突起部と回転方向に遊びをもって嵌合する溝部が前記撹拌搬送部材ギヤに設けられ、前記突起部と溝部の嵌合により逆回転制御において前記撹拌搬送部材を逆回転させないように構成されていることを特徴とする。 In order to achieve the above object, the invention described in claim 1 is a magnet fixedly supported by a developer container containing developer, and supported on the outer periphery of the magnet so as to be rotatable in both forward and reverse rotation directions. A developer carrying member having a developing sleeve for conveying the developer adsorbed on the surface to a developing region facing the latent image carrying member on which the latent image is formed, and fixed to an end of the developer carrying member. A developer carrier gear that is rotated by drive transmission from the outside, an agitating and conveying member that agitates and conveys the developer sent from the developing sleeve, and an end of the agitating and conveying member that is fixed to the outside. And agitating and conveying member gear that is rotated in conjunction with the developer carrier gear by driving transmission of the developer carrier and controlled so that the developer carrier rotates in reverse during non-image formation. Protrusions are provided at the end of the member A groove portion that fits with the protrusion portion in the rotation direction with play is provided in the agitation conveyance member gear, and is configured so that the agitation conveyance member is not rotated in reverse rotation control by fitting the protrusion portion and the groove portion. It is characterized by.
請求項2に記載の発明は、請求項1において、前記撹拌搬送部材が、2成分現像剤を長手方向に撹拌しながら循環させて搬送可能なように1対配設され、これら撹拌搬送部材の端部のそれぞれに撹拌搬送部材ギヤが固定されているとともに、これら撹拌搬送部材ギヤが直接あるいはアイドラギヤを介して噛合して配置され、かつ撹拌搬送部材ギヤのいずれか一方が外部からの駆動伝達により駆動されることを特徴とする。 According to a second aspect of the present invention, in the first aspect, the stirring and conveying member is disposed in a pair so that the two-component developer can be circulated and conveyed while stirring in the longitudinal direction. The agitating / conveying member gears are fixed to the respective ends, and these agitating / conveying member gears are arranged directly or through meshing with idler gears, and either one of the agitating / conveying member gears is driven by external drive transmission. It is driven.
請求項3に記載の発明は、請求項1又は2において、前記溝部は、回転方向に30°〜90°の範囲内の角度で扇型に設けられていることを特徴とする。 A third aspect of the present invention is characterized in that, in the first or second aspect, the groove portion is provided in a fan shape at an angle in a range of 30 ° to 90 ° in the rotation direction.
請求項4に記載の発明は、請求項1ないし3のいずれかにおいて、前記撹拌搬送部材の突起部側面、あるいは撹拌搬送部材ギヤの溝部内壁に衝撃吸収材が設置されていることを特徴とする。 According to a fourth aspect of the present invention, in any one of the first to third aspects, an impact absorbing material is installed on the side surface of the protruding portion of the stirring and conveying member or the inner wall of the groove portion of the stirring and conveying member gear. .
請求項5に記載の発明は、請求項1ないし4のいずれかにおいて、前記外部からの駆動伝達が、撹拌搬送部材ギヤと噛合する駆動入力ギヤにより行われることを特徴とする。 According to a fifth aspect of the present invention, in any one of the first to fourth aspects, the drive transmission from the outside is performed by a drive input gear meshing with a stirring and conveying member gear.
請求項6に記載の発明は、請求項1ないし5のいずれかに記載の現像装置を装備したことを特徴とするプロセスカートリッジである。請求項7に記載の発明は、請求項1ないし5のいずれかに記載の現像装置、あるいは請求項6に記載のプロセスカートリッジを装備したことを特徴とする画像形成装置である。 According to a sixth aspect of the present invention, there is provided a process cartridge comprising the developing device according to any one of the first to fifth aspects. According to a seventh aspect of the present invention, there is provided an image forming apparatus comprising the developing device according to any one of the first to fifth aspects or the process cartridge according to the sixth aspect.
この発明は、前記のようであって、請求項1〜3,5に記載の発明によれば、前記撹拌搬送部材の端部に突起部が設けられ、この突起部と回転方向に遊びをもって嵌合する溝部が前記撹拌搬送部材ギヤに設けられ、前記突起部と溝部の嵌合により逆回転制御において前記撹拌搬送部材を逆回転させないように構成されているので、換言すると、現像剤担持体ギヤの逆回転により、それと連動している撹拌搬送部材ギヤが回転しても、撹拌搬送部材自体が逆回転しないよう構成されているので、前述した撹拌搬送部材の長手方向の微小な移動が抑制され、従前生じていたシール部材の姿勢変化の問題が解消される。そのため、シール性が常に良好に保たれて現像剤の漏れを防止することができる。 The present invention is as described above, and according to the first to third and fifth aspects of the present invention, a protrusion is provided at an end of the agitating and conveying member, and the protrusion is fitted with play in the rotation direction. A groove portion to be joined is provided in the agitating and conveying member gear, and the agitating and conveying member is configured not to reversely rotate in reverse rotation control by fitting the protrusion and the groove portion. of the reverse rotation, even if the rotation of the agitating and conveying member gear is integrated with it, since the agitation transport member itself is configured so as not to reverse rotation, the longitudinal direction of the fine moving inhibition of agitation conveying member described above Thus, the problem of the change in the posture of the seal member that has been occurring in the past is solved. Therefore, the sealing property is always kept good and the leakage of the developer can be prevented.
請求項4に記載の発明によれば、撹拌搬送部材の突起部側面、あるいは撹拌搬送部材ギヤの溝部内壁に衝撃吸収材が設置されているので、再度の作像動作開始時に生じる撹拌搬送部材ギヤと撹拌搬送部材との衝突ショックが解消され、該衝突ショックに起因する不良画像の発生を抑制することができる。 According to the fourth aspect of the present invention, since the shock absorbing material is installed on the protrusion side surface of the agitating / conveying member or the inner wall of the groove portion of the agitating / conveying member gear, And the agitation transport member are eliminated, and the occurrence of a defective image due to the collision shock can be suppressed.
請求項6に記載の発明によれば、前記のような作用効果が期待できる現像装置を具えたプロセスカートリッジを提供することができる。また、請求項7に記載の発明によれば、前記のような作用効果が期待できる現像装置、あるいはプロセスカートリッジを具えた画像形成装置を提供することができる。 According to the sixth aspect of the present invention, it is possible to provide a process cartridge including a developing device that can expect the above-described effects. According to the seventh aspect of the present invention, it is possible to provide an image forming apparatus including a developing device or a process cartridge that can be expected to have the above-described effects.
以下、図面を参照しながら、この発明の一実施の形態に係るカラー画像形成装置について、説明する。 A color image forming apparatus according to an embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings.
<カラー画像形成プロセス>
まず、図1,2にて、カラー画像形成装置全体の構成・動作について説明する。
図1はカラー画像形成装置としてのプリンタを示す全体構成図であり、図2はその作像部を示す拡大図である。図1に示すように、画像形成装置本体100の上部にあるトナー容器収容部31には、各色(イエロー、マゼンタ、シアン、ブラック)に対応した4つのトナー容器32Y,32M,32C,32Kが着脱自在(交換自在)に設置されている。トナー容器収容部31の下方には中間転写ユニット15が配設されている。その中間転写ユニット15の中間転写ベルト8に対向するように、各色(イエロー、マゼンタ、シアン、ブラック)に対応した作像部6Y,6M,6C,6Kが並設されている。
<Color image formation process>
First, the configuration and operation of the entire color image forming apparatus will be described with reference to FIGS.
FIG. 1 is an overall configuration diagram showing a printer as a color image forming apparatus, and FIG. 2 is an enlarged view showing an image forming unit thereof. As shown in FIG. 1, four
図2において、イエローに対応した作像部6Yは、潜像担持体1Yと、潜像担持体1Yの周囲に配設された帯電部4Y、現像部5Y(現像装置)、クリーニング部2Y、除電部(不図示)等で構成されている。そして、潜像担持体1Y上で、作像プロセス(帯電工程、露光工程、現像工程、転写工程、クリーニング工程)が行われて、潜像担持体1Y上にイエロー画像が形成されることになる。
In FIG. 2, an
なお、他の3つの作像部6M,6C,6Kも、使用されるトナーの色が異なる以外は、イエローに対応した作像部6Yとほぼ同様の構成となっていて、それぞれのトナー色に対応した画像が形成される。以下、他の3つの作像部6M,6C,6Kの説明を適宜に省略して、イエローに対応した作像部6Yのみの説明を行うことにする。
The other three
図2において、潜像担持体1Yは、不図示の駆動モータによって図2に矢印で示すように時計方向に回転駆動される。そして、帯電部4Yの位置で、潜像担持体1Yの表面が一様に帯電される(帯電工程)。
In FIG. 2, the
その後、潜像担持体1Yの表面は、露光部7(図1を参照)から発せられたレーザ光Lの照射位置に達して、この位置での露光走査によってイエローに対応した静電潜像が形成される(露光工程)。
Thereafter, the surface of the
その後、潜像担持体1Yの表面は、現像部5Yとの対向位置に達して、この位置で静電潜像が現像されて、イエローのトナー像が形成される(現像工程)。
Thereafter, the surface of the
その後、潜像担持体1Yの表面は、中間転写ベルト8及び1次転写バイアスローラ9Yとの対向位置に達して、この位置で潜像担持体1Y上のトナー像が中間転写ベルト8上に転写される(1次転写工程)。このとき、潜像担持体1Y上には、僅かながら未転写トナーが残存する。
Thereafter, the surface of the
その後、潜像担持体1Yの表面は、クリーニング部2Yとの対向位置に達して、この位置で潜像担持体1Y上に残存した未転写トナーがクリーニングブレード2aによって機械的に回収される(クリーニング工程)。
Thereafter, the surface of the
最後に、潜像担持体1Yの表面は、不図示の除電部との対向位置に達して、この位置で潜像担持体1Y上の残留電位が除去される。
Finally, the surface of the
こうして、潜像担持体1Y上で行われる、一連の作像プロセスが終了する。
なお、上述した作像プロセスは、他の作像部6M,6C,6Kでも、イエロー作像部6Yと同様に行われる。すなわち、作像部の下方に配設された露光部7から、画像情報に基いたレーザ光Lが、各作像部6M,6C,6Kの潜像担持体上に向けて照射される。詳しくは、露光部7は、光源からレーザ光Lを発して、そのレーザ光Lを回転駆動されたポリゴンミラーで走査しながら、複数の光学素子を介して潜像担持体上に照射する。
Thus, a series of image forming processes performed on the
The image forming process described above is performed in the other
その後、現像工程を経て各潜像担持体上に形成した各色のトナー像を、中間転写ベルト8上に重ねて転写する。こうして、中間転写ベルト8上にカラー画像が形成される。
ここで、図1を参照して、中間転写ユニット15の構成について説明する。すなわち、中間転写ユニット15は、中間転写ベルト8、4つの1次転写バイアスローラ9Y,9M,9C,9K、2次転写バックアップローラ12、クリーニングバックアップローラ13、テンションローラ14、中間転写クリーニング部10、等で構成される。中間転写ベルト8は、3つのローラ12〜14によって張架・支持されるとともに、1つのローラ12の回転駆動によって図1中の矢印方向に無端移動される。
Thereafter, the toner images of the respective colors formed on the latent image carriers through the development process are transferred onto the intermediate transfer belt 8 in an overlapping manner. In this way, a color image is formed on the intermediate transfer belt 8.
Here, the configuration of the intermediate transfer unit 15 will be described with reference to FIG. That is, the intermediate transfer unit 15 includes an intermediate transfer belt 8, four primary
4つの1次転写バイアスローラ9Y,9M,9C,9Kは、それぞれ、中間転写ベルト8を潜像担持体1Y,1M,1C,1Kとの間に挟み込んで1次転写ニップを形成している。そして、1次転写バイアスローラ9Y,9M,9C,9Kに、トナーの極性とは逆の転写バイアスが印加される。
The four primary
そして、中間転写ベルト8は、矢印方向に走行して、各1次転写バイアスローラ9Y,9M,9C,9Kの1次転写ニップを順次通過する。こうして、潜像担持体1Y,1M,1C,1K上の各色のトナー像が、中間転写ベルト8上に重ねて1次転写される。
The intermediate transfer belt 8 travels in the direction of the arrow, and sequentially passes through the primary transfer nips of the primary
その後、各色のトナー像が重ねて転写された中間転写ベルト8は、2次転写ローラ19との対向位置に達する。この位置では、2次転写バックアップローラ12が、2次転写ローラ19との間に中間転写ベルト8を挟み込んで2次転写ニップを形成している。そして、中間転写ベルト8上に形成された4色のトナー像は、この2次転写ニップの位置に搬送された転写紙等の被転写材P上に転写される。このとき、中間転写ベルト8には、被転写材Pに転写されなかった未転写トナーが残存する。
Thereafter, the intermediate transfer belt 8 on which the toner images of the respective colors are transferred in a superimposed manner reaches a position facing the
その後、中間転写ベルト8は、中間転写クリーニング部10の位置に達する。そして、この位置で、中間転写ベルト8上の未転写トナーが回収される。
こうして、中間転写ベルト8上で行われる、一連の転写プロセスが終了する。
ここで、2次転写ニップの位置に搬送された被転写材Pは、装置本体100の下部に配設された給紙部26から、給紙ローラ27やレジストローラ対28等を経由して搬送されるものである。
Thereafter, the intermediate transfer belt 8 reaches the position of the intermediate
Thus, a series of transfer processes performed on the intermediate transfer belt 8 is completed.
Here, the transfer material P transported to the position of the secondary transfer nip is transported from the
詳しくは、給紙部26には、転写紙等の被転写材Pが複数枚重ねて収納されている。そして、給紙ローラ27が図1中の反時計方向に回転駆動されると、一番上の被転写材Pがレジストローラ対28のローラ間に向けて給送される。レジストローラ対28に搬送された被転写材Pは、回転駆動を停止したレジストローラ対28のローラニップの位置で一旦停止する。そして、中間転写ベルト8上のカラー画像にタイミングを合わせて、レジストローラ対28が回転駆動されて、被転写材Pが2次転写ニップに向けて搬送される。こうして、被転写材P上に、所望のカラー画像が転写される。
Specifically, a plurality of transfer materials P such as transfer paper are stored in the
その後、2次転写ニップの位置でカラー画像が転写された被転写材Pは、定着部20の位置に搬送される。そして、この位置で、定着ローラ及び圧力ローラによる熱と圧力とにより、表面に転写されたカラー画像が被転写材P上に定着される。
Thereafter, the transfer material P on which the color image has been transferred at the position of the secondary transfer nip is conveyed to the position of the fixing
その後、被転写材Pは、排紙ローラ対29のローラ間を経て、装置外へと排出される。排紙ローラ対29によって装置外に排出された被転写材Pは、出力画像として、スタック部30上に順次スタックされる。
こうして、画像形成装置における、一連の画像形成プロセスが完了する。
Thereafter, the transfer material P is discharged out of the apparatus through the rollers of the
Thus, a series of image forming processes in the image forming apparatus is completed.
<現像部詳細>
次に、図2にて、作像部6Yにおける現像部5Yの構成・動作について、さらに詳しく説明する。
<Development details>
Next, the configuration and operation of the developing
現像部5Yは、潜像担持体1Yに対向する現像剤担持体51Y、現像剤担持体51Yに対向する層厚規制部材52Y、第1の撹拌搬送路53Y、第2の撹拌搬送路54Y内に配設された2つの撹拌搬送部材55Ya,55Yb、現像剤中のトナー濃度を検知する濃度検知センサ56Y、等で構成される。それらは、ハウジング57Yに設置される。現像剤担持体51Yは、内部に固定された磁石や、磁石の周囲を回転するスリーブ等で構成される。撹拌搬送路53Y,54Y内には、キャリアとトナーとからなる2成分現像剤Gが収容されている。撹拌搬送路54Yは、その上方に形成された開口を介してトナー受入口43Yに連通している。
The developing
このように構成された現像部5Yは、次のように動作する。
The developing
現像剤担持体51Yの現像スリーブは、図2の矢印方向に回転している。そして、磁石により形成された磁界によって現像剤担持体51Y上に担持された現像剤Gは、現像スリーブの回転にともない現像剤担持体51Y上を移動する。
The developing sleeve of the
ここで、現像部5Y内の現像剤Gは、現像剤中のトナーの割合(トナー濃度)が所定の範囲内になるように調整される。詳しくは、現像部5Y内のトナー消費に応じて、トナー容器32Y(図1参照)に収容されているトナーが、不図示のトナー補給装置を介して撹拌搬送路54Y内に補給される。
Here, the developer G in the developing
その後、撹拌搬送路54Y内に補給されたトナーは、撹拌搬送部材55Ya、撹拌搬送部材55Ybによって、現像剤Gとともに混合・撹拌されながら、撹拌搬送路53Y、撹拌搬送路54Yを循環する(図2の紙面垂直方向の移動である)。そして、現像剤G中のトナーは、キャリアとの摩擦帯電によりキャリアに吸着して、現像剤担持体51Y上に形成された磁力によりキャリアとともに現像剤担持体51Y上に担持される。
Thereafter, the toner replenished in the stirring and conveying
現像剤担持体51Y上に担持された現像剤Gは、図2中の矢印方向に搬送されて、層厚規制部材52Yの位置に達する。そして、現像剤担持体51Y上の現像剤Gは、この位置で現像剤量が適量化された後に、潜像担持体1Yとの対向位置(現像領域)まで搬送される。そして、現像領域に形成された電界によって、潜像担持体1Y上に形成された潜像にトナーが吸着される。その後、現像剤担持体51Y上に残った現像剤Gは現像スリーブの回転にともない現像剤収容部の上方に達して、この位置で現像剤担持体51Yから離脱される。
The developer G carried on the
<駆動ギヤ列>
次に、図3〜7にて、撹拌搬送部材55Ya,55Yb及び撹拌搬送部材ギヤ62Ya’,62Yb’について説明する。なお、図3,4では対となっている撹拌搬送部材55Ya,55Yb及び撹拌搬送部材ギヤ62Ya’,62Yb’のうちの一方についてのみ図示している。
<Drive gear train>
Next, the agitating / conveying members 55Ya and 55Yb and the agitating / conveying member gears 62Ya ′ and 62Yb ′ will be described with reference to FIGS. 3 and 4, only one of the pair of stirring and conveying members 55Ya and 55Yb and the stirring and conveying member gears 62Ya ′ and 62Yb ′ is illustrated.
撹拌搬送部材55Ya,55Yb及び撹拌搬送部材ギヤ62Ya’,62Yb’には、従来例のようなD型形状の部位が無く、ある範囲ではそれぞれが独立に回転可能となっている。撹拌搬送部材55Ya,55Ybの端部には、図3に示すように突起部65Ya’,65Yb’が設けられており、この突起部65Ya’,65Yb’が、図4に示す撹拌搬送部材ギヤ62Ya’,62Yb’に設けられた扇型の溝部64Ya’,64Yb’に入り込むように組付けられている。溝部64Ya’,64Yb’は撹拌搬送部材ギヤ62Ya’,62Yb’に形成された円筒状の貫通孔と連接し、その扇型形状の角度は該貫通孔の中心を中心として90°となっている。そして、作像時には、図5に示す矢印方向に撹拌搬送部材ギヤ62Ya’,62Yb’が回転するが、その際、該ギヤの溝部64Ya’,64Yb’内壁が突起部65Ya’,65Yb’と接触しながら駆動伝達するために撹拌搬送部材55Ya,55Ybは撹拌搬送部材ギヤ62Ya’,62Yb’と同期して回転することになる。 The agitating / conveying members 55Ya and 55Yb and the agitating / conveying member gears 62Ya 'and 62Yb' do not have a D-shaped portion as in the conventional example, and can be independently rotated within a certain range. As shown in FIG. 3, protrusions 65Ya ′ and 65Yb ′ are provided at the ends of the agitating and conveying members 55Ya and 55Yb, and these protruding parts 65Ya ′ and 65Yb ′ are provided with the agitating and conveying member gear 62Ya shown in FIG. The fan-shaped grooves 64Ya 'and 64Yb' provided at ', 62Yb' are assembled so as to enter. The groove portions 64Ya 'and 64Yb' are connected to cylindrical through holes formed in the agitating / conveying member gears 62Ya 'and 62Yb', and the fan-shaped angle is 90 degrees with respect to the center of the through hole. . At the time of image formation, the agitating / conveying member gears 62Ya ′ and 62Yb ′ rotate in the direction of the arrow shown in FIG. 5. At this time, the inner walls of the groove portions 64Ya ′ and 64Yb ′ of the gears come into contact with the protruding portions 65Ya ′ and 65Yb ′. In order to transmit the driving force, the agitating / conveying members 55Ya and 55Yb rotate in synchronization with the agitating / conveying member gears 62Ya ′ and 62Yb ′.
非作像時の逆転制御において、撹拌搬送部材ギヤ62Ya’,62Yb’は図6の方向に回転(逆回転)する。本実施の形態においては逆転角度が約30°となっている。したがって、この逆回転する角度以上の角度を有して設けられた扇型の溝部64Ya’,64Yb’によって撹拌搬送部材ギヤ62Ya’,62Yb’と撹拌搬送部材55Ya,55Ybの突起部65Ya’,65Yb’とは接触しない。この扇型形状の角度は、逆転角度以上であれば、例えば30°〜90°等、任意の角度でもよいが、撹拌搬送部材ギヤ62Ya’,62Yb’の強度などとの兼ね合いにより決定することになる。図7は非作像時に逆回転する撹拌搬送部材ギヤ62Ya’,62Yb’を含む駆動部の配置状態を示す。 In reverse rotation control during non-image formation, the agitating / conveying member gears 62Ya 'and 62Yb' rotate (reversely rotate) in the direction of FIG. In the present embodiment, the reverse rotation angle is about 30 °. Therefore, the fan-shaped grooves 64Ya 'and 64Yb' provided with an angle greater than the reverse rotation angle provide the stirring and conveying member gears 62Ya 'and 62Yb' and the protrusions 65Ya 'and 65Yb of the stirring and conveying members 55Ya and 55Yb. Do not touch '. The angle of the fan shape may be an arbitrary angle such as 30 ° to 90 ° as long as it is equal to or greater than the reverse rotation angle, but is determined depending on the strength of the stirring and conveying member gears 62Ya ′ and 62Yb ′. Become. FIG. 7 shows an arrangement state of the drive unit including the agitating / conveying member gears 62Ya 'and 62Yb' that reversely rotate during non-image formation.
以上のことより、本実施の形態の現像装置においては、非作像時の逆転制御が入っても撹拌搬送部材ギヤ62Ya’,62Yb’のみが逆回転して撹拌搬送部材55Ya,55Ybは逆回転することが無い。したがって、前述したような逆方向の推力に起因した撹拌搬送部材55Ya,55Ybの長手方向の移動が抑制され、従前のようなシール部材64Y(図13参照)の姿勢変化の問題が起きず、常にシール性が常に良好に保たれる。
As described above, in the developing device according to the present embodiment, only the agitating / conveying member gears 62Ya ′ and 62Yb ′ are reversely rotated and the agitating / conveying members 55Ya and 55Yb are reversely rotated even when the reverse rotation control is performed at the time of non-image formation. There is nothing to do. Therefore, the movement in the longitudinal direction of the agitating and conveying members 55Ya and 55Yb due to the thrust in the reverse direction as described above is suppressed, and the problem of the posture change of the
図8は、別の実施の形態を示す。前述したように、逆転制御に入っても撹拌搬送部材55Ya,55Ybは逆回転することが無く、シール性が良好に保たれるのであるが、再度作像動作に入る際に撹拌搬送部材ギヤ62Ya’,62Yb’の回転によって該ギヤの溝部64Ya’,64Yb’内壁が、静止している撹拌搬送部材55Ya,55Yb端部の突起部65Ya’,65Yb’に勢いよく衝突して、その衝突ショックに起因する不良画像が発生する場合がある。このような問題を解消するため、本実施の形態では、図8に示すような発泡PURや低反発シートなどの衝撃吸収剤67Ya’,67Yb’を撹拌搬送部材55Ya,55Ybの突起部65Ya’,65Yb’側面に設けている。このような衝撃吸収剤67Ya’,67Yb’を設けることにより、前述した衝突ショックに起因する不良画像の発生を抑制でき、良好な画像を提供することができる。この例では撹拌搬送部材55Ya,55Ybの突起部65Ya’,65Yb’側面に衝撃吸収剤67Ya’,67Yb’を設けたが、撹拌搬送部材ギヤ62Ya’,62Yb’の溝部64Ya’,64Yb’内壁に設けてもよい。 FIG. 8 shows another embodiment. As described above, the agitating / conveying members 55Ya and 55Yb do not reversely rotate even when the reverse rotation control is entered, and the sealing performance is kept good. However, when the image forming operation is started again, the agitating / conveying member gear 62Ya is entered. Due to the rotation of ', 62Yb', the inner walls of the groove portions 64Ya ', 64Yb' of the gears vigorously collide with the protruding portions 65Ya ', 65Yb' at the ends of the stationary agitating and conveying members 55Ya, 55Yb. The resulting defective image may occur. In order to solve such a problem, in the present embodiment, shock absorbers 67Ya ′ and 67Yb ′ such as foamed PUR and low resilience sheet as shown in FIG. It is provided on the 65Yb ′ side surface. By providing such shock absorbers 67Ya 'and 67Yb', generation of a defective image due to the above-described collision shock can be suppressed, and a good image can be provided. In this example, shock absorbers 67Ya ′ and 67Yb ′ are provided on the side surfaces of the protrusions 65Ya ′ and 65Yb ′ of the agitating and conveying members 55Ya and 55Yb. It may be provided.
図9は、作像部等をケーシング内に収容してプロセスカートリッジとした例を示す。すなわち、このプロセスカートリッジ81は、潜像担持体1Y、クリーニング部2Y、帯電部4Y、現像部5Y、作像部6Yをケーシング82内に一体に収容してなっている。このようなプロセスカートリッジ81が前述したような画像形成装置本体100に対して着脱可能になっており、交換等で画像形成装置本体100に装着すると、図9に示すようにケーシング82から一部が現出した潜像担持体1Yが中間転写ベルト8に接するように位置し、作像した画像を1次転写バイアスローラ9Yとの間で挟む中間転写ベルト8上に1次転写することが可能である。
FIG. 9 shows an example in which an image forming unit or the like is accommodated in a casing to form a process cartridge. That is, the
前記実施の形態は、好ましい一例を示したにすぎず、この発明は、特許請求の範囲に記載した範囲内において、さらに異なる適宜の実施の形態をも含むものである。例えば、撹拌搬送部材ギヤ62Ya’,62Yb’に設けた溝部64Ya’,64Yb’として扇型の形状を採用しているが、逆転制御により、撹拌搬送部材ギヤ62Ya’,62Yb’と撹拌搬送部材55Ya,55Ybの突起部65Ya’,65Yb’とが接触しないような形状で同様の効果が得られるのであれば、他の形状等としてもよい。また、撹拌搬送部材55Ya,55Ybの端部に設けた突起部65Ya’,65Yb’の形状についても同様である。 The above-described embodiment is merely a preferred example, and the present invention includes various other appropriate embodiments within the scope described in the claims. For example, although the fan-shaped shape is adopted as the grooves 64Ya ′ and 64Yb ′ provided in the stirring and conveying member gears 62Ya ′ and 62Yb ′, the stirring and conveying member gears 62Ya ′ and 62Yb ′ and the stirring and conveying member 55Ya are controlled by reverse rotation control. As long as the same effect can be obtained with a shape that does not contact the projections 65Ya ′ and 65Yb ′ of 55Yb, other shapes may be used. The same applies to the shapes of the protrusions 65Ya 'and 65Yb' provided at the ends of the stirring and conveying members 55Ya and 55Yb.
1Y,1M,1C,1K 潜像担持体
2Y(2M,2C,2K) クリーニング部
4Y(4M,4C,4K) 帯電部
5Y(5M,5C,5K) 現像部(現像装置)
6Y,6M,6C,6K 作像部
7 露光部
8 中間転写ベルト
9Y,9M,9C,9K 1次転写バイアスローラ
12 2次転写バックアップローラ
15 中間転写ユニット
19 2次転写ローラ
20 定着部
26 給紙部
31 トナー容器収容部
32Y,32M,32C,32K トナー容器
51Y(51M,51C,51K) 現像剤担持体
52Y(52M,52C,52K) 層厚規制部材
53Y(53M,53C,53K) 撹拌搬送路
54Y(54M,54C,54K) 撹拌搬送路
55Ya,55Yb 撹拌搬送部材
57Y,58Y ハウジング
59Y 駆動入力ギヤ
60Y 現像剤担持体ギヤ
61Y アイドラギヤ
62Ya’,62Yb’ 撹拌搬送部材ギヤ
64Ya’,64Yb’ 溝部
65Ya’,65Yb’ 突起部
67Ya’,67Yb’ 衝撃吸収剤
81 プロセスカートリッジ
82 ケーシング
100 画像形成装置本体
P 被転写材(転写紙等)
1Y, 1M, 1C, 1K
6Y, 6M, 6C, 6K
Claims (7)
前記現像剤担持体の端部に固定され、外部からの駆動伝達により回転される現像剤担持体ギヤと、
前記現像スリーブから送られる現像剤を長手方向に撹拌搬送する撹拌搬送部材と、
前記撹拌搬送部材の端部に固定され、外部からの駆動伝達により前記現像剤担持体ギヤと連動して回転される撹拌搬送部材ギヤと、を具え、
非作像時に現像剤担持体が逆回転するように制御される現像装置において、
前記撹拌搬送部材の端部に突起部が設けられ、この突起部と回転方向に遊びをもって嵌合する溝部が前記撹拌搬送部材ギヤに設けられ、前記突起部と溝部の嵌合により逆回転制御において前記撹拌搬送部材を逆回転させないように構成されていることを特徴とする現像装置。 To a developing region facing a latent image carrier on which a latent image is formed, and a magnet fixedly supported on a developer container containing developer, and supported on the outer periphery of the magnet so as to be rotatable in both forward and reverse directions. A developer carrier having a developing sleeve for conveying the developer adsorbed on the surface;
A developer carrier gear fixed to an end of the developer carrier and rotated by external drive transmission;
An agitating and conveying member for agitating and conveying the developer sent from the developing sleeve in the longitudinal direction;
An agitating and conveying member gear fixed to an end of the agitating and conveying member and rotated in conjunction with the developer carrier gear by external drive transmission ;
In a developing device that is controlled so that the developer carrier rotates in reverse during non-image formation,
A protrusion is provided at the end of the agitating and conveying member, and a groove that fits with the protruding portion with play in the rotation direction is provided in the agitating and conveying member gear, and in the reverse rotation control by the fitting of the protruding and groove. A developing device configured to prevent the stirring and conveying member from rotating in reverse.
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