JP5887796B2 - Developing device and image forming apparatus using the same - Google Patents
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Description
この発明は、現像装置及びこれを用いた画像形成装置に関するものである。 The present invention relates to a developing device and an image forming apparatus using the developing device.
従来、上記画像形成装置においては、像保持体上に形成された静電潜像を現像する現像装置として複数の現像ロールを有するものが種々提案されている。複数の現像ロールを有する現像装置に関連する技術としては、例えば、特開2003−270956号公報に開示されたものがある。 Conventionally, various image forming apparatuses having a plurality of developing rolls have been proposed as developing apparatuses for developing an electrostatic latent image formed on an image carrier. As a technique related to a developing device having a plurality of developing rolls, for example, there is one disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 2003-270956.
上記特開2003−270956号公報に係る電子写真装置は、感光体と、スリーブと磁石ロールから成る複数の現像ロールを有する現像機を備えた電子写真装置において、回転する磁石ロールを有する少なくとも一つの現像ロールと、回転する磁石ロールを有する現像ロールに隣接する他の現像ロールと、回転する磁石ロールを有する現像ロールと他の現像ロールの間に磁気遮蔽板を設けたものである。 The electrophotographic apparatus according to the above-mentioned Japanese Patent Application Laid-Open No. 2003-270956 is an electrophotographic apparatus including a photoconductor and a developing machine having a plurality of developing rolls including a sleeve and a magnet roll, and at least one having a rotating magnet roll. A magnetic shielding plate is provided between the developing roll, another developing roll adjacent to the developing roll having the rotating magnet roll, and the developing roll having the rotating magnet roll and the other developing roll.
ところで、この発明が解決しようとする課題は、複数の現像剤保持体のうち、一の現像剤保持体から剥離された現像剤を搬送部へと案内する案内部材を介して他の現像剤保持体との間に磁気回路が形成されるのを抑制可能とした現像装置及びこれを用いた画像形成装置を提供することにある。 By the way, the problem to be solved by the present invention is that other developer holders are held via a guide member that guides the developer peeled off from one developer holder to a transport unit among a plurality of developer holders. An object of the present invention is to provide a developing device capable of suppressing the formation of a magnetic circuit between itself and an image forming apparatus using the same.
すなわち、請求項1に記載された発明は、像保持体に対向して上下に配置され、内部に複数の磁極が着磁された磁気ロールを有する複数の現像剤保持体と、
前記複数の現像剤保持体のうち1つの現像剤保持体に隣接して配置され、前記1つの現像剤保持体を介して前記複数の現像剤保持体に保持される現像剤を搬送する搬送部材と、
前記複数の現像剤保持体の間に配置され、前記搬送部材により搬送される現像剤を前記複数の現像剤保持体に分離する分離部材と、
前記複数の現像剤保持体のうち、相対的に上方に配置される前記現像剤保持体から剥離される現像剤を前記搬送部材へと案内する少なくとも現像剤と接触する面が非磁性体からなる案内部材と、
前記案内部材の現像剤と接触する面と反対側に前記分離部材以外に前記現像剤保持体の軸方向に沿って配置され、相対的に上方に配置される前記現像剤保持体と隣接する現像剤保持体との間に前記案内部材を通る磁気回路が形成されるのを抑制する磁性体からなる磁気回路抑制部材とを備えたことを特徴とする現像装置である。
In other words, the invention described in claim 1 is provided with a plurality of developer holders having a magnetic roll that is arranged above and below the image carrier and magnetized with a plurality of magnetic poles.
A conveying member that is arranged adjacent to one developer holding body among the plurality of developer holding bodies and conveys the developer held by the plurality of developer holding bodies via the one developer holding body. When,
A separating member that is disposed between the plurality of developer holders and separates the developer conveyed by the conveying member into the plurality of developer holders;
Of the plurality of developer holders, at least a surface in contact with the developer that guides the developer peeled from the developer holder disposed relatively above to the transport member is made of a non-magnetic material. A guide member;
Development that is arranged along the axial direction of the developer holder other than the separation member on the opposite side of the surface of the guide member that contacts the developer, and that is adjacent to the developer holder that is disposed relatively upward. A developing device comprising: a magnetic circuit suppressing member made of a magnetic material that suppresses formation of a magnetic circuit passing through the guide member between the agent holding member and the agent holding member.
また、請求項2に記載された発明は、前記相対的に上方に配置される前記現像剤保持体の磁気ロールと前記隣接する現像剤保持体の磁気ロールは、互いに対向する位置に反対極性の磁極が着磁されていることを特徴とする請求項1に記載の現像装置である。 According to a second aspect of the present invention, the magnetic roll of the developer holding body and the magnetic roll of the adjacent developer holding body, which are disposed relatively above, have opposite polarities at positions facing each other. The developing device according to claim 1, wherein the magnetic pole is magnetized.
さらに、請求項3に記載された発明は、前記磁気回路抑制部材は、0.1〜0.3mmの厚さに設定されていることを特徴とする請求項1又は2に記載の現像装置である。 Furthermore, the invention described in claim 3 is the developing device according to claim 1 or 2, wherein the magnetic circuit suppressing member is set to a thickness of 0.1 to 0.3 mm. is there.
又、請求項4に記載された発明は、前記相対的に上方に配置される前記現像剤保持体は、前記像保持体と対向する面が当該像保持体の移動方向と逆方向に移動するように回転するとともに、前記相対的に下方に配置される前記現像剤保持体は、前記像保持体と対向する面が当該像保持体の移動方向と同方向に移動するように回転することを特徴とする請求項1乃至3のいずれかに記載の現像装置である。 According to a fourth aspect of the present invention, the surface of the developer holding member disposed relatively above moves in a direction opposite to the moving direction of the image holding member. The developer holder disposed relatively below is rotated such that the surface facing the image holder moves in the same direction as the moving direction of the image holder. The developing device according to claim 1, wherein the developing device is a developing device.
更に、請求項5に記載された発明は、静電潜像を保持する像保持体と、
前記像保持体に保持された静電潜像をトナーにより現像する現像手段と、
前記像保持体上に現像されたトナー像を直接又は中間転写体を介して記録媒体に転写する転写手段とを備え、
前記現像手段として請求項1乃至4のいずれかに記載された現像装置を用いたことを特徴とする画像形成装置である。
Furthermore, the invention described in claim 5 is an image holding body for holding an electrostatic latent image;
Developing means for developing the electrostatic latent image held on the image carrier with toner;
Transfer means for transferring the toner image developed on the image holding member to a recording medium directly or via an intermediate transfer member,
An image forming apparatus using the developing device according to claim 1 as the developing unit.
請求項1に記載された発明によれば、複数の現像剤保持体のうち、一の現像剤保持体から剥離された現像剤を搬送部へと案内する案内部材を介して他の現像剤保持体との間に磁気回路が形成されるのを抑制することができる。 According to the first aspect of the present invention, among the plurality of developer holders, the other developer holding is performed via the guide member that guides the developer separated from the one developer holding body to the transport unit. The formation of a magnetic circuit between the body and the body can be suppressed.
また、請求項2に記載された発明によれば、現像剤に負荷を掛けることなく互いに隣接する複数の現像剤保持体の間で現像剤を分離することができる。 According to the second aspect of the present invention, the developer can be separated between a plurality of adjacent developer holders without imposing a load on the developer.
さらに、請求項3に記載された発明によれば、磁気回路抑制部材が着磁することにより生じる二次的な障害を抑制できる。 Furthermore, according to the third aspect of the present invention, it is possible to suppress a secondary failure that occurs when the magnetic circuit suppressing member is magnetized.
又、請求項4に記載された発明によれば、現像効率を向上させることができる。 According to the invention described in claim 4, the development efficiency can be improved.
更に、請求項5に記載された発明によれば、複数の現像剤保持体のうち、一の現像剤保持体から剥離された現像剤を搬送部へと案内する案内部材を介して他の現像剤保持体との間に磁気回路が形成されるのを抑制することができ、画質が低下するのを回避することができる。 Furthermore, according to the fifth aspect of the present invention, among the plurality of developer holders, the other development is performed via the guide member that guides the developer peeled from one developer holder to the transport unit. It is possible to suppress the formation of a magnetic circuit with the agent holding body, and it is possible to avoid deterioration in image quality.
以下に、この発明の実施の形態について図面を参照して説明する。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
実施の形態1
図2はこの発明の実施の形態1に係る現像装置を適用した画像形成装置としてのタンデム方式のフルカラー画像形成装置を示すものである。なお、このタンデム方式のフルカラー画像形成装置は、画像読取装置を備えており、フルカラーの複写機としても機能するように構成されているが、画像読取装置を備えていなくとも勿論良い。また、このフルカラー画像形成装置は、単位時間あたりに画像形成可能な記録用紙の枚数である生産性が高く設定されており、例えば、A4サイズのLEF(Long Edge Feed)の記録用紙に毎分当たり100〜140枚(PPM)程度の画像を形成することが可能となっている。ただし、本発明は、高速のタンデム方式の画像形成装置に限定されるものではないことは勿論であり、感光体ドラムを1つのみ備えた単色の画像形成装置であっても適用可能である。
Embodiment 1
FIG. 2 shows a tandem full-color image forming apparatus as an image forming apparatus to which the developing device according to Embodiment 1 of the present invention is applied. The tandem full-color image forming apparatus includes an image reading apparatus and is configured to function as a full-color copying machine. However, the image reading apparatus may be omitted. Further, this full-color image forming apparatus is set to be highly productive, which is the number of recording sheets on which image formation is possible per unit time. For example, per full minute on an A4 size LEF (Long Edge Feed) recording sheet. An image of about 100 to 140 sheets (PPM) can be formed. However, the present invention is not limited to a high-speed tandem image forming apparatus, and can be applied to a single-color image forming apparatus having only one photosensitive drum.
図2において、1は画像形成装置の本体を示すものであり、この画像形成装置本体1の上部の一端(図示例では、左端)には、原稿2の画像を読み取る画像読取装置4が配置されている。この画像読取装置4は、原稿押え部材3によって押圧された状態でプラテンガラス5上に置かれた原稿2を光源6によって照明し、原稿2からの反射光像をフルレートミラー7及びハーフレートミラー8、9及び結像レンズ10からなる縮小光学系を介してCCD等からなる画像読取素子11上に走査露光することにより、画像読取素子11によって原稿2の画像を予め定められたドット密度で読み取るように構成されている。 In FIG. 2, reference numeral 1 denotes a main body of the image forming apparatus, and an image reading device 4 that reads an image of the document 2 is disposed at one upper end (left end in the illustrated example) of the image forming apparatus main body 1. ing. The image reading device 4 illuminates a document 2 placed on a platen glass 5 while being pressed by a document pressing member 3 with a light source 6, and reflects a reflected light image from the document 2 with a full rate mirror 7 and a half rate mirror 8. The image reading element 11 reads the image of the document 2 at a predetermined dot density by performing scanning exposure on the image reading element 11 made of a CCD or the like through a reduction optical system including the image forming lens 10 and the image forming lens 10. It is configured.
上記画像読取装置4によって読み取られた原稿2の画像は、例えば、赤(R)、緑(G)、青(B)(例えば、各8bit)の3色の画像データとして画像処理装置等を備えた制御装置12に送られ、この制御装置12では、原稿2の画像データに対して、シェーディング補正、位置ズレ補正、明度/色空間変換、ガンマ補正、枠消し、色/移動編集等の予め定められた画像処理が施される。また、上記の如く制御装置12で予め定められた画像処理が施された画像データは、同じく制御装置12によってシアン(C)、マゼンタ(M)、イエロー(Y)、黒(K)の4色の画像データに変換される。なお、制御装置12によって変換される画像データの色数は、シアン(C)、マゼンタ(M)、イエロー(Y)、黒(K)の4色の画像データに限らず、後述するように、高彩度シアン(HC)や高彩度マゼンタ(HM)を含む6色等に変換しても良く、その色数は任意である。また、上記制御装置12に入力される画像データとしては、図示しない通信回線を介してパーソナルコンピュータ等から送られてくるものであっても勿論良い。 The image of the document 2 read by the image reading device 4 includes, for example, an image processing device as image data of three colors of red (R), green (G), and blue (B) (for example, 8 bits each). The control device 12 determines in advance the image data of the document 2 such as shading correction, position shift correction, brightness / color space conversion, gamma correction, frame deletion, color / moving editing, and the like. The processed image processing is performed. In addition, the image data that has been subjected to the predetermined image processing by the control device 12 as described above is converted into four colors of cyan (C), magenta (M), yellow (Y), and black (K). Converted to image data. Note that the number of colors of image data converted by the control device 12 is not limited to image data of four colors of cyan (C), magenta (M), yellow (Y), and black (K), as will be described later. The color may be converted into six colors including high saturation cyan (HC) and high saturation magenta (HM), and the number of colors is arbitrary. Of course, the image data input to the control device 12 may be sent from a personal computer or the like via a communication line (not shown).
ところで、この実施の形態では、互いに色の異なるトナーを用いて画像を形成する複数の画像形成手段を備えるように構成されている。 By the way, this embodiment is configured to include a plurality of image forming means for forming images using toners having different colors.
すなわち、この実施の形態に係る画像形成装置本体1の内部には、図2に示すように、複数の画像形成手段として、シアン(C)、マゼンタ(M)、高彩度シアン(HC)、高彩度マゼンタ(HM)、イエロー(Y)、黒(K)の各色に対応した6つの画像形成部13C、13M、13HC、13HM、13Y、13Kが、水平方向に沿って一定の間隔を隔てて並列的に配置されている。なお、高彩度シアン(HC)は、シアン色系の色相を有し、シアン(C)色よりも色調が明るく彩度が相対的に高い高彩度のシアン色である。また、高彩度マゼンタ(HM)は、マゼンタ色系の色相を有し、マゼンタ(M)色よりも色調が明るく彩度が相対的に高い高彩度のマゼンタ色である。 That is, inside the image forming apparatus main body 1 according to this embodiment, as shown in FIG. 2, as a plurality of image forming means, cyan (C), magenta (M), high chroma cyan (HC), high chroma magenta Six image forming units 13C, 13M, 13HC, 13HM, 13Y, and 13K corresponding to the colors (HM), yellow (Y), and black (K) are arranged in parallel at regular intervals along the horizontal direction. Has been placed. Note that high chroma cyan (HC) is a high chroma cyan color having a cyan hue and having a brighter tone and relatively higher chroma than the cyan (C) color. The high saturation magenta (HM) is a high saturation magenta color having a magenta color hue and a brighter tone and a relatively higher saturation than the magenta (M) color.
また、上記シアン(C)、マゼンタ(M)、高彩度シアン(HC)、高彩度マゼンタ(HM)、イエロー(Y)、黒(K)色の各画像形成部13C、13M、13HC、13HM、13Y、13Kの配列順序は、図示のものに限定されるものではなく、異なる順序で配列しても良い。また、上記シアン(C)、マゼンタ(M)、高彩度シアン(HC)、高彩度マゼンタ(HM)、イエロー(Y)、黒(K)色の各画像形成部13C、13M、13HC、13HM、13Y、13Kは、それぞれが個別に一体的にユニット化されており、各画像形成部13C、13M、13HC、13HM、13Y、13Kが単独で画像形成装置本体1に対して交換可能に装着されている。 Further, the cyan (C), magenta (M), high chroma cyan (HC), high chroma magenta (HM), yellow (Y), and black (K) image forming units 13C, 13M, 13HC, 13HM, 13Y, The arrangement order of 13K is not limited to that shown in the figure, and may be arranged in a different order. Further, the cyan (C), magenta (M), high chroma cyan (HC), high chroma magenta (HM), yellow (Y), and black (K) image forming units 13C, 13M, 13HC, 13HM, 13Y, 13K is individually integrated into a unit, and each of the image forming units 13C, 13M, 13HC, 13HM, 13Y, and 13K is independently attached to the image forming apparatus main body 1 in a replaceable manner.
これらの6つの画像形成部13C、13M、13HC、13HM、13Y、13Kは、図2に示すように、使用するトナーの種類(色)を除いて、基本的にすべて同様に構成されており、大別して、矢印A方向に沿って予め定められた回転速度で駆動される像保持体としての感光体ドラム15と、この感光体ドラム15の表面を一様に帯電する一次帯電手段としてのスコロトロン16と、当該感光体ドラム15の表面に各色に対応した画像を露光して静電潜像を形成する潜像形成手段としての画像露光装置14と、感光体ドラム15上に形成された静電潜像を対応する色のトナーで現像する本実施の形態に係る現像手段としての現像装置17と、感光体ドラム15上に残留した転写残トナー等を除去するクリーニング装置18とから構成されている。 These six image forming units 13C, 13M, 13HC, 13HM, 13Y, and 13K are basically configured in the same manner except for the type (color) of the toner to be used, as shown in FIG. Broadly speaking, a photosensitive drum 15 as an image holding member driven at a predetermined rotational speed along the direction of arrow A, and a scorotron 16 as primary charging means for uniformly charging the surface of the photosensitive drum 15. An image exposure device 14 serving as a latent image forming unit that exposes an image corresponding to each color on the surface of the photosensitive drum 15 to form an electrostatic latent image, and an electrostatic latent image formed on the photosensitive drum 15. The image forming apparatus includes a developing device 17 as a developing unit according to the present exemplary embodiment that develops an image with a corresponding color toner, and a cleaning device 18 that removes transfer residual toner remaining on the photosensitive drum 15. There.
上記画像露光装置14は、図2に示すように、半導体レーザ19を画像データに応じて変調し、この半導体レーザ19からレーザ光LBを画像データに応じて出射する。この半導体レーザ19から出射されたレーザ光LBは、反射ミラー20、21を介して回転多面鏡22によって偏向走査され、図示しないf−θレンズで走査角度に応じて焦点距離が調整された状態で、複数枚の反射ミラー23、24等を介して像保持体としての感光体ドラム15上に走査露光される。なお、上記画像露光装置14としては、レーザ光LBを偏向走査させて画像露光を行う装置に限らず、例えば、LED発光素子を感光体ドラム15の軸方向に沿って多数配列したLEDアイレを用いた装置を使用しても良い。LEDアイレを用いた画像露光装置14の場合には、レーザ光LBを偏向走査させて画像露光を行う画像露光装置14と比較して、画像露光装置14の大幅な小型化が可能となり、画像形成装置全体を小型化することができ望ましい。 As shown in FIG. 2, the image exposure device 14 modulates the semiconductor laser 19 according to the image data, and emits a laser beam LB from the semiconductor laser 19 according to the image data. The laser beam LB emitted from the semiconductor laser 19 is deflected and scanned by the rotary polygon mirror 22 via the reflecting mirrors 20 and 21, and the focal length is adjusted according to the scanning angle by an unshown f-θ lens. Then, scanning exposure is performed on the photosensitive drum 15 as an image holding member through a plurality of reflecting mirrors 23 and 24 and the like. The image exposure apparatus 14 is not limited to an apparatus that performs image scanning by deflecting and scanning the laser beam LB. For example, an LED eyelet in which a large number of LED light emitting elements are arranged along the axial direction of the photosensitive drum 15 is used. You may use the equipment that was used. In the case of the image exposure device 14 using the LED eyelet, the image exposure device 14 can be significantly reduced in size compared to the image exposure device 14 that performs image exposure by deflecting and scanning the laser beam LB, and image formation is possible. The entire apparatus can be reduced in size, which is desirable.
上記制御装置12からは、シアン(C)、マゼンタ(M)、高彩度シアン(HC)、高彩度マゼンタ(HM)、イエロー(Y)、黒(K)の各色の画像形成部13C、13M、13HC、13HM、13Y、13Kの画像露光装置14C、14M、14HC、14HM、14Y、14Kに各色の画像データが順次出力される。そして、これらの画像露光装置14C、14M、14HC、14HM、14Y、14Kから画像データに応じて出射されるレーザ光LBは、対応する感光体ドラム15C、15M、15HC、15HM、15Y、15Kの表面に主走査方向(感光体ドラム15の軸方向)に沿って走査露光されて静電潜像が形成される。上記各感光体ドラム15C、15M、15HC、15HM、15Y、15K上に形成された静電潜像は、現像装置17C、17M、17HC、17HM、17Y、17Kによって、それぞれシアン(C)、マゼンタ(M)、高彩度シアン(HC)、高彩度マゼンタ(HM)、イエロー(Y)、黒(K)の各色のトナー像として現像される。 From the control device 12, image forming units 13C, 13M, 13HC for cyan (C), magenta (M), high saturation cyan (HC), high saturation magenta (HM), yellow (Y), and black (K) are provided. The image data of each color is sequentially output to the 13HM, 13Y, and 13K image exposure apparatuses 14C, 14M, 14HC, 14HM, 14Y, and 14K. The laser beams LB emitted from the image exposure apparatuses 14C, 14M, 14HC, 14HM, 14Y, and 14K according to the image data are the surfaces of the corresponding photosensitive drums 15C, 15M, 15HC, 15HM, 15Y, and 15K. Then, scanning exposure is performed along the main scanning direction (the axial direction of the photosensitive drum 15) to form an electrostatic latent image. The electrostatic latent images formed on the photosensitive drums 15C, 15M, 15HC, 15HM, 15Y, and 15K are converted into cyan (C) and magenta (magenta) by the developing devices 17C, 17M, 17HC, 17HM, 17Y, and 17K, respectively. M), high chroma cyan (HC), high chroma magenta (HM), yellow (Y), and black (K) toner images.
上記各画像形成部13C、13M、13HC、13HM、13Y、13Kの感光体ドラム15C、15M、15HC、15HM、15Y、15K上に、順次形成されたシアン(C)、マゼンタ(M)、高彩度シアン(HC)、高彩度マゼンタ(HM)、イエロー(Y)、黒(K)の各色のトナー像は、図2に示すように、各画像形成部13C、13M、13HC、13HM、13Y、13Kの下方に配置された中間転写体としての中間転写ベルト25上に、一次転写ロール26C、26M、26HC、26HM、26Y、26Kによって互いに重ね合わせた状態で一次転写される。 Cyan (C), magenta (M), high chroma cyan formed in sequence on the photosensitive drums 15C, 15M, 15HC, 15HM, 15Y, and 15K of the image forming units 13C, 13M, 13HC, 13HM, 13Y, and 13K. (HC), high chroma magenta (HM), yellow (Y), and black (K) toner images are below the image forming units 13C, 13M, 13HC, 13HM, 13Y, and 13K, as shown in FIG. Primary transfer rolls 26C, 26M, 26HC, 26HM, 26Y, and 26K are primarily transferred onto the intermediate transfer belt 25 serving as an intermediate transfer member disposed in the state of being superposed on each other.
上記中間転写ベルト25は、駆動ロール27と、従動ロール28と、張力付与ロール29と、従動ロール30と、二次転写部の背面支持ロール31と、従動ロール32からなる複数のロール間に予め定められた張力で掛け渡されている。そして、中間転写ベルト25は、図示しない定速性に優れた専用の駆動モータによって回転駆動される駆動ロール27により、矢印B方向に沿って感光体ドラム15C、15M、15HC、15HM、15Y、15Kの回転速度(周速)と略等しい予め定められた速度で循環移動するように駆動される。上記中間転写ベルト25としては、例えば、可撓性を有するポリイミドやポリアミドイミド等の合成樹脂フィルムの抵抗値を調整して無端ベルト状に形成したものが用いられる。 The intermediate transfer belt 25 includes a driving roll 27, a driven roll 28, a tension applying roll 29, a driven roll 30, a back support roll 31 of the secondary transfer unit, and a plurality of rolls including a driven roll 32. It is stretched with the specified tension. Then, the intermediate transfer belt 25 is rotated along a direction indicated by an arrow B by a drive roll 27 that is rotated by a dedicated drive motor that is excellent in constant speed (not shown), and the photosensitive drums 15C, 15M, 15HC, 15HM, 15Y, and 15K. It is driven to circulate at a predetermined speed substantially equal to the rotational speed (circumferential speed). As the intermediate transfer belt 25, for example, a belt formed by adjusting the resistance value of a synthetic resin film such as polyimide or polyamideimide having flexibility to form an endless belt is used.
上記中間転写ベルト25上に多重に転写されたシアン(C)、マゼンタ(M)、高彩度シアン(HC)、高彩度マゼンタ(HM)、イエロー(Y)、黒(K)の各色のトナー像は、背面支持ロール31に中間転写ベルト25を介して圧接する二次転写ロール33に印加される二次転写バイアスによって記録媒体としての記録用紙34上に一括して二次転写され、これらの各色のトナー像が転写された記録用紙34は、二連の搬送ベルト35、36によって定着手段としての定着装置37へと搬送される。そして、上記各色のトナー像が転写された記録用紙34は、定着装置37の加熱ベルト38及び加圧ロール39によって熱及び圧力で定着処理を受けた後、シート搬送装置40を介して冷却ユニット41へ搬送されて冷却され、カール矯正ユニット42によってカールが矯正された状態で、片面プリントの場合には、そのまま画像形成装置本体1の外部に設けられた排出トレイ43上に排出される。 The cyan (C), magenta (M), high chroma cyan (HC), high chroma magenta (HM), yellow (Y), and black (K) toner images transferred in multiple onto the intermediate transfer belt 25 are as follows: A secondary transfer bias applied to a secondary transfer roll 33 that is in pressure contact with the back support roll 31 via the intermediate transfer belt 25 is collectively transferred onto a recording paper 34 as a recording medium, and toners of these colors. The recording sheet 34 onto which the image has been transferred is transported to a fixing device 37 as a fixing unit by two transport belts 35 and 36. The recording paper 34 on which the toner images of the respective colors are transferred is subjected to a fixing process with heat and pressure by a heating belt 38 and a pressure roll 39 of a fixing device 37, and then a cooling unit 41 via a sheet conveying device 40. In the case of single-sided printing in a state where the curl is corrected by the curl correction unit 42, it is discharged as it is onto a discharge tray 43 provided outside the image forming apparatus main body 1.
上記記録用紙34は、図2に示すように、例えば、複数の給紙トレイ44、45のうちの何れかから予め定められたサイズや材質のものが、給紙ロール46及び用紙搬送用のロール対47からなる用紙搬送経路48を介して1枚ずつ分離された状態で、レジストロール49まで一旦搬送される。上記給紙トレイ44、45のうちの何れかから供給された記録用紙34は、所定のタイミングで回転駆動されるレジストロール49によって中間転写ベルト25上のトナー像と同期して二次転写位置50へと送り出される。 As shown in FIG. 2, the recording paper 34 is, for example, of a predetermined size or material from one of a plurality of paper feed trays 44, 45, a paper feed roll 46, and a paper transport roll. The paper is once transported to the resist roll 49 in a state of being separated one by one through the paper transport path 48 formed of the pair 47. The recording paper 34 supplied from either one of the paper feed trays 44 and 45 is synchronized with the toner image on the intermediate transfer belt 25 by a registration roll 49 that is rotationally driven at a predetermined timing. To be sent to.
また、上記画像形成装置によって記録用紙34の両面に画像を形成する場合には、定着装置37によって片面に画像が定着された記録用紙34を、そのまま機外に排出せずに、切り替えゲート51によって、記録用紙34の搬送経路を下方に切り替え、反転用の用紙搬送経路52を介して給紙ローラ54によって中間トレイ53に一旦収容される。そして、この中間トレイ53に収容された記録用紙34は、給紙ローラ54によってその搬送方向を反転した状態で、両面用の用紙搬送経路55及び通常の用紙搬送経路48を介して、表裏が反転された状態で、再度、中間転写ベルト25の二次転写位置50まで搬送され、裏面に画像が転写された後、定着装置37の加熱ベルト38及び加圧ロール39によって熱及び圧力で定着処理を受けて、シート搬送装置40を介して冷却ユニット41へ搬送されて冷却され、カール矯正ユニット42によってカールが矯正された状態で、画像形成装置本体1の外部に設けられた排出トレイ43上に排出される。 Further, when images are formed on both sides of the recording paper 34 by the image forming apparatus, the recording paper 34 on which the image is fixed on one side by the fixing device 37 is not discharged out of the apparatus as it is, but is switched by the switching gate 51. Then, the conveyance path of the recording paper 34 is switched downward, and the recording paper 34 is temporarily stored in the intermediate tray 53 by the paper feed roller 54 via the reverse paper conveyance path 52. The recording paper 34 accommodated in the intermediate tray 53 is turned upside down through the double-sided paper transport path 55 and the normal paper transport path 48 with the transport direction reversed by the paper feed roller 54. In this state, the sheet is conveyed again to the secondary transfer position 50 of the intermediate transfer belt 25, and after the image is transferred to the back surface, the fixing process is performed with heat and pressure by the heating belt 38 and the pressure roll 39 of the fixing device 37. The sheet is conveyed to the cooling unit 41 via the sheet conveying device 40 and cooled, and is discharged onto a discharge tray 43 provided outside the image forming apparatus main body 1 in a state where the curl correction unit 42 corrects the curl. Is done.
なお、トナー像の一次転写が終了した後の感光体ドラム15は、その表面がクリーニング装置18によって清掃される。また、トナー像の二次転写が終了した後の中間転写ベルト25は、その表面が駆動ロール27の近傍に配置されたベルトクリーニング装置56によって清掃される。 The surface of the photosensitive drum 15 after the primary transfer of the toner image is cleaned by the cleaning device 18. The intermediate transfer belt 25 after the secondary transfer of the toner image is cleaned by a belt cleaning device 56 whose surface is disposed in the vicinity of the drive roll 27.
図2中、符合57は、ユーザが画像形成条件等を入力するユーザインターフェイスを示している。 In FIG. 2, reference numeral 57 denotes a user interface through which the user inputs image forming conditions and the like.
図1は上記の如く構成される画像形成装置に適用される現像装置17C〜17Kを示す断面図である。 FIG. 1 is a sectional view showing developing devices 17C to 17K applied to the image forming apparatus configured as described above.
この現像装置17は、図1に示すように、その内部下方にキャリアとトナーからなる二成分の現像剤101を収容する現像剤収容部102と、一方の側面(図示例では、左側面)に開口部103とを有する現像装置本体104を備えている。現像装置本体104の開口部103の内部には、複数の現像剤保持体として第1及び第2の2つの現像ロール105、106が、感光体ドラム15の表面に対して予め定められた間隙(約0.2〜1.0mm)を介して近接した状態で対向するように、しかも鉛直方向に沿って上下に互いに短い間隙を介して隣接して配置されている。これら第1及び第2の現像ロール105、106は、基本的に同様に構成されており、内部に固定した状態で配置された磁気ロールとしてのマグネットロール107、108と、当該マグネットロール107、108の外周に矢印方向に沿って回転可能に配置された現像スリーブ109、110とから構成されている。 As shown in FIG. 1, the developing device 17 has a developer accommodating portion 102 for accommodating a two-component developer 101 composed of a carrier and a toner, and a side surface (on the left side in the illustrated example). A developing device main body 104 having an opening 103 is provided. Inside the opening 103 of the developing device main body 104, first and second two developing rolls 105 and 106 serving as a plurality of developer holders are defined with respect to the surface of the photosensitive drum 15 in a predetermined gap ( (Approx. 0.2 to 1.0 mm) so as to face each other in close proximity to each other, and adjacent to each other via a short gap in the vertical direction. The first and second developing rolls 105 and 106 are basically configured in the same manner, and the magnet rolls 107 and 108 as magnetic rolls arranged in a fixed state inside the magnet rolls 107 and 108. The developing sleeves 109 and 110 are arranged on the outer periphery of the sleeve so as to be rotatable along the arrow direction.
上記マグネットロール107、108は、強磁性体等からなる磁性材料によって円柱形状に形成されており、現像装置本体104に固定した状態で取り付けられている。上記マグネットロール107、108のうち、感光体ドラム15の回転方向に沿った上流側に位置する第1の現像ロール105の第1のマグネットロール107は、図3に示すように、感光体ドラム15と近接して対向する現像領域111に現像極として第3のN3極112を有しており、当該第3のN3極112に対して現像スリーブ109の回転方向に沿った下流側には、現像剤101を搬送する搬送磁極としての第1のS1極113が着磁されている。この第1のS1極113の現像スリーブ107の回転方向に沿った下流側には、やはり現像剤101を搬送する搬送磁極としての第1のN1極114が着磁されているとともに、当該第1のN2極114の現像スリーブ107の回転方向に沿った下流側には、第1のN2極114と共に現像スリーブ107の表面から現像剤101を剥離する剥離磁極を構成する第2のN2極115が着磁されている。さらに、上記第2のN2極115の現像スリーブ107の回転方向に沿った下流側であって、他方の現像ロール104と近接して対向する位置には、現像剤101を搬送する搬送磁極としての第2のS2極116が着磁されており、当該第2のS2極116は、現像極として第3のN3極112との間で搬送磁極を構成している。 The magnet rolls 107 and 108 are formed in a cylindrical shape from a magnetic material made of a ferromagnetic material or the like, and are attached to the developing device main body 104 in a fixed state. Of the magnet rolls 107 and 108, the first magnet roll 107 of the first developing roll 105 located on the upstream side in the rotation direction of the photosensitive drum 15 is, as shown in FIG. The third N3 pole 112 is provided as a development pole in the development area 111 that is in close proximity to and opposite to the third N3 pole 112, on the downstream side in the rotation direction of the development sleeve 109 with respect to the third N3 pole 112. A first S1 pole 113 as a magnetic pole for conveying the agent 101 is magnetized. On the downstream side of the first S1 pole 113 in the rotation direction of the developing sleeve 107, a first N1 pole 114 as a transport magnetic pole for transporting the developer 101 is also magnetized, and the first S1 pole 113 is magnetized. A second N2 pole 115 constituting a peeling magnetic pole for peeling the developer 101 from the surface of the developing sleeve 107 together with the first N2 pole 114 is provided downstream of the N2 pole 114 in the rotation direction of the developing sleeve 107. Magnetized. Further, at a position downstream of the second N2 pole 115 along the rotation direction of the developing sleeve 107 and facing the other developing roll 104, the second N2 pole 115 serves as a transport magnetic pole for transporting the developer 101. The second S2 pole 116 is magnetized, and the second S2 pole 116 constitutes a transport magnetic pole with the third N3 pole 112 as a developing pole.
なお、上記第3のN3極112、第1のS1極113、第1のN1極114、第2のN2極115、第2のS2極116は、図4に示すように、現像極としての第3のN3極112よりも現像スリーブ107の回転方向に沿った若干上流側の位置を基準(0°)として、マグネットロール107の周方向に沿ってそれぞれ予め定められた角度で且つ予め定められた磁束密度となるように着磁されている。 The third N3 pole 112, the first S1 pole 113, the first N1 pole 114, the second N2 pole 115, and the second S2 pole 116 are used as developing poles as shown in FIG. The position slightly upstream of the third N3 pole 112 along the rotation direction of the developing sleeve 107 is set as a reference (0 °) at a predetermined angle along the circumferential direction of the magnet roll 107. It is magnetized so as to have a high magnetic flux density.
一方、上記マグネットロール107、108のうち、感光体ドラム15の回転方向に沿った下流側に位置する現像ロール106のマグネットロール108は、図3及び図5に示すように、感光体ドラム15と近接して対向する現像領域に現像極として第1のS1極117を有しており、当該第1のS1極117に対して現像スリーブ110の回転方向に沿った下流側には、現像剤101を搬送する搬送磁極としての第1のN1極118が着磁されている。この第1のN1極118の現像スリーブ110の回転方向に沿った下流側には、第1のN1極118と共に現像スリーブ110の表面から現像剤101を剥離する剥離磁極を構成する第3のN3極119が着磁されている。また、上記第3のN3極119の現像スリーブ110の回転方向に沿った下流側には、現像剤101を搬送する搬送磁極としての第2のS2極120が着磁されている。さらに、上記第2のS2極120の現像スリーブ110の回転方向に沿った下流側であって、他方の現像ロール105と近接して対向する位置には、現像剤101を搬送する搬送磁極としての第2のN2極121が着磁されており、当該第2のN2極121は、現像極として第1のS1極117との間で搬送磁極を構成している。 On the other hand, among the magnet rolls 107 and 108, the magnet roll 108 of the developing roll 106 located on the downstream side in the rotation direction of the photosensitive drum 15 is connected to the photosensitive drum 15 as shown in FIGS. A first S1 pole 117 is provided as a developing pole in a developing area that is closely opposed to the developing area, and the developer 101 is located downstream of the first S1 pole 117 in the rotation direction of the developing sleeve 110. The first N1 pole 118 as the transport magnetic pole for transporting the magnet is magnetized. On the downstream side of the first N1 pole 118 in the rotation direction of the developing sleeve 110, a third N3 that forms a peeling magnetic pole that peels the developer 101 from the surface of the developing sleeve 110 together with the first N1 pole 118. The pole 119 is magnetized. A second S2 pole 120 serving as a transport magnetic pole for transporting the developer 101 is magnetized on the downstream side of the third N3 pole 119 along the rotation direction of the developing sleeve 110. Further, a downstream side of the second S2 pole 120 in the rotation direction of the developing sleeve 110 and a position facing the other developing roll 105 in the vicinity thereof is a conveying magnetic pole for conveying the developer 101. The second N2 pole 121 is magnetized, and the second N2 pole 121 constitutes a transport magnetic pole with the first S1 pole 117 as a developing pole.
上記第1のS1極117、第1のN1極118、第3のN3極119、第2のS2極120、第2のN2極121は、図5に示すように、現像極としての第1のS1極117よりも現像スリーブ110の回転方向に沿った若干上流側の位置を基準(0°)として、マグネットロール108の周方向に沿ってそれぞれ予め定められた角度で且つ予め定められた磁束密度となるように着磁されている。 As shown in FIG. 5, the first S1 pole 117, the first N1 pole 118, the third N3 pole 119, the second S2 pole 120, and the second N2 pole 121 are the first development pole. The S1 pole 117 is slightly upstream along the rotation direction of the developing sleeve 110 as a reference (0 °), and the magnetic flux is determined at a predetermined angle along the circumferential direction of the magnet roll 108. It is magnetized to a density.
なお、上記実施の形態では、マグネットロール107、108の周方向に沿ってそれぞれ5つの磁極を配置した場合について説明したが、マグネットロール107、108の周方向に沿って配置される磁極の数は、5つに限定されるものではなく、例えば、7極等であっても良い。 In the above embodiment, the case where five magnetic poles are arranged along the circumferential direction of the magnet rolls 107 and 108 has been described. However, the number of magnetic poles arranged along the circumferential direction of the magnet rolls 107 and 108 is as follows. It is not limited to five, and may be, for example, seven poles.
また、上記現像スリーブ109、110は、図1に示すように、アルミニウムやステンレス等の非磁性材料によって円筒形状に形成されているとともに、現像装置本体104に対して回転自在に取り付けられており、一方の現像スリーブ109は、感光体ドラム15の回転方向と同方向(図1中の矢印方向)に沿って予め定められた速度で回転駆動される。また、他方の現像スリーブ110は、感光体ドラム15の回転方向と逆方向に沿って予め定められた速度で回転駆動される。その結果、一方の現像スリーブ109は、その表面が感光体ドラム15と対向する位置において、感光体ドラム15表面の移動方向と逆方向に移動し、他方の現像スリーブ110は、その表面が感光体ドラム15と対向する位置において、感光体ドラム15表面の移動方向と同方向に移動するように構成されている。さらに、上記第1の現像スリーブ109及び第2の現像スリーブは、第1の現像スリーブ109の回転速度(周速)が第2の現像スリーブ110よりも速く設定されており、第1及び第2の現像スリーブ109、110の速度比は、例えば、1.2〜1.8倍程度に設定される。 Further, as shown in FIG. 1, the developing sleeves 109 and 110 are formed in a cylindrical shape by a nonmagnetic material such as aluminum or stainless steel, and are rotatably attached to the developing device main body 104. One developing sleeve 109 is rotationally driven at a predetermined speed along the same direction as the rotation direction of the photosensitive drum 15 (the arrow direction in FIG. 1). The other developing sleeve 110 is rotationally driven at a predetermined speed along the direction opposite to the rotational direction of the photosensitive drum 15. As a result, one of the developing sleeves 109 moves in a direction opposite to the moving direction of the surface of the photosensitive drum 15 at a position where the surface of the developing sleeve 109 faces the photosensitive drum 15, and the other developing sleeve 110 has a surface of the photosensitive drum. It is configured to move in the same direction as the moving direction of the surface of the photosensitive drum 15 at a position facing the drum 15. Further, in the first developing sleeve 109 and the second developing sleeve, the rotational speed (peripheral speed) of the first developing sleeve 109 is set to be higher than that of the second developing sleeve 110, and the first and second developing sleeves 109 and 109 are set. The speed ratio of the developing sleeves 109 and 110 is set to about 1.2 to 1.8 times, for example.
その結果、上記第1及び第2の現像ロール105、106は、感光体ドラム15の表面に形成された静電潜像を現像するのに寄与する割合が、感光体ドラム15の回転方向に沿った上流側に位置する第1の現像ロール105が約7割、感光体ドラム15の回転方向に沿った下流側に位置する第2の現像ロール106が約3割となるように設定されており、第1の現像ロール105は、主として現像性能を向上させて細線の再現性を向上させ、第2の現像ロール106は、主として階調の再現性を向上させる上で寄与している。 As a result, the first and second developing rolls 105 and 106 have a ratio that contributes to developing the electrostatic latent image formed on the surface of the photosensitive drum 15 along the rotation direction of the photosensitive drum 15. The first developing roll 105 positioned on the upstream side is set to be approximately 70%, and the second developing roll 106 positioned on the downstream side in the rotation direction of the photosensitive drum 15 is set to be approximately 30%. The first developing roll 105 mainly contributes to improving the reproducibility of fine lines by improving the developing performance, and the second developing roll 106 mainly contributes to improving the reproducibility of gradation.
さらに、上記第2の現像スリーブ110の表面には、当該現像スリーブ110の表面に供給された現像剤101の量を規制する層厚規制部材としての非磁性の金属平板等からなるトリマー部材123が、第2のマグネットロール108の第2のS2極120と対向する位置の近傍に、現像スリーブ110の表面と予め定められた間隙を介して対向するように配置されている。上記トリマー部材123は、第1の現像ロール105に供給される現像剤101をも含めて、第1及び第2の現像ロール105、106の表面に供給される現像剤101を同時に規制するように構成されている。 Further, a trimmer member 123 made of a nonmagnetic metal flat plate or the like as a layer thickness regulating member for regulating the amount of the developer 101 supplied to the surface of the developing sleeve 110 is provided on the surface of the second developing sleeve 110. The second magnet roll 108 is disposed in the vicinity of the position facing the second S2 pole 120 so as to face the surface of the developing sleeve 110 via a predetermined gap. The trimmer member 123 regulates the developer 101 supplied to the surfaces of the first and second developing rolls 105 and 106 at the same time, including the developer 101 supplied to the first developing roll 105. It is configured.
また、上記第1の現像ロール105と第2の現像ロール106とが互いに近接して対向する対向部124には、第2の現像ロール106の表面に供給された現像剤101を、第1の現像ロール105と第2の現像ロール106とに分離する分離部材125が配置されている。この分離部材125は、第1の現像ロール105及び第2の現像ロール106の表面と予め定められた間隙を介して対向するように配置されている。 Further, the developer 101 supplied to the surface of the second developing roll 106 is supplied to the facing portion 124 where the first developing roll 105 and the second developing roll 106 face each other close to each other. A separating member 125 that separates the developing roll 105 and the second developing roll 106 is disposed. The separation member 125 is disposed so as to face the surfaces of the first developing roll 105 and the second developing roll 106 with a predetermined gap therebetween.
さらに、上記現像装置本体104の内部には、図1に示すように、当該現像装置本体104の内部に収容されたキャリアとトナーからなる二成分の現像剤101を攪拌しつつ搬送し、第2の現像ロール106に供給する現像剤供給手段としての現像剤供給オーガ126が、第2の現像ロール106の背面側に矢印方向に沿って回転可能に配置されている。また、現像剤供給オーガ126の背面側には、仕切り壁127を介して、当該現像剤供給オーガ126との間で現像剤101を循環しつつ攪拌搬送することにより、現像剤101中のトナーを摩擦帯電させる現像剤攪拌搬送オーガ128が矢印方向に沿って回転可能に配置されている。上記仕切り壁127の長手方向に沿った両端部には、現像剤供給オーガ126と現像剤攪拌搬送オーガ128との間で現像剤101を循環しつつ搬送するための図示しない通路が設けられている。さらに、上記現像剤攪拌搬送オーガ128の現像剤搬送方向に沿った上流側の端部には、現像装置本体104の内部に少なくともトナーを含む新しい現像剤101が供給されるように構成されている。この実施の形態では、キャリアとトナーからなる二成分の新たな現像剤101が、現像剤攪拌搬送オーガ128の現像剤搬送方向に沿った上流側の端部に図示しない現像剤供給手段によって予め定められたタイミングで供給されるようになっている。 Further, as shown in FIG. 1, a two-component developer 101 composed of a carrier and a toner housed in the developing device main body 104 is conveyed to the inside of the developing device main body 104 while stirring, A developer supply auger 126 as a developer supply means for supplying the developing roll 106 is disposed on the back side of the second developing roll 106 so as to be rotatable along the arrow direction. Further, on the back side of the developer supply auger 126, the developer 101 is agitated and conveyed through the partition wall 127 while circulating the developer 101 between the developer supply auger 126 and the toner in the developer 101. A developer agitating / conveying auger 128 that is triboelectrically charged is disposed so as to be rotatable along the arrow direction. At both ends along the longitudinal direction of the partition wall 127, there are provided passages (not shown) for circulating and transporting the developer 101 between the developer supply auger 126 and the developer stirring and transporting auger 128. . Further, the developer agitating / conveying auger 128 is configured such that a new developer 101 containing at least toner is supplied to the inside of the developing device main body 104 at the upstream end along the developer conveying direction. . In this embodiment, a new two-component developer 101 composed of a carrier and toner is predetermined by a developer supply means (not shown) at the upstream end of the developer agitating / conveying auger 128 along the developer conveying direction. It is supplied at the specified timing.
さらに、上記現像装置本体104の内部には、図1に示すように、第1の現像ロール105の表面から剥離された現像剤101を現像剤供給オーガ126へと案内する案内部材としての案内シュート130が配置されている。上記案内シュート130は、アルミニウムやステンレス等の非磁性材料である金属板、合成樹脂材料、或いは非磁性の金属板と合成樹脂材料との複合材などによって、少なくとも現像剤101と接触する表面が非磁性の平板状に形成されている。この実施の形態では、現像剤101と接触する表面を含め全体が、例えば、厚さ1.5mm程度の非磁性の平板状に形成されている。案内シュート130は、その先端部131が第1の現像ロール105の剥離磁極に対応した表面に近接して配置されており、先端部131に連続して平板状に形成された中間部132が水平方向に対して予め定められた角度(例えば、45°〜50°程度)だけ傾斜した状態で配置されている。また、案内シュート130は、その後端部133が現像剤供給オーガ126の上方において当該現像剤供給オーガ126に向けて略鉛直方向に位置するように相対的に短く折り曲げられている。なお、案内シュート130の後端部133は、現像剤供給オーガ125に向けて折り曲げずに、単に、現像剤供給オーガ126の上方に配置しても良い。 Further, as shown in FIG. 1, a guide chute as a guide member for guiding the developer 101 peeled from the surface of the first developing roll 105 to the developer supply auger 126 is provided inside the developing device main body 104. 130 is arranged. The guide chute 130 is a non-magnetic metal plate such as aluminum or stainless steel, a synthetic resin material, or a composite material of a non-magnetic metal plate and a synthetic resin material. It is formed in a magnetic flat plate shape. In this embodiment, the entire surface including the surface in contact with the developer 101 is formed as a nonmagnetic flat plate having a thickness of about 1.5 mm, for example. The guide chute 130 has a tip 131 disposed close to the surface corresponding to the peeled magnetic pole of the first developing roll 105, and an intermediate portion 132 formed in a flat plate shape continuously to the tip 131. It arrange | positions in the state inclined only by the predetermined angle (for example, about 45 degrees-50 degrees) with respect to the direction. The guide chute 130 has its rear end portion 133 is relatively bent short so as to be positioned substantially vertically toward the developer supply auger 126 above the developer supply auger 126. Note that the rear end portion 133 of the guide chute 130 may be simply disposed above the developer supply auger 126 without being bent toward the developer supply auger 125.
また、上記現像装置本体104には、図1に示すように、現像剤攪拌搬送オーガ127が配置された現像剤攪拌搬送用通路130の側壁に、当該現像装置本体104の内部に収容された現像剤101のトナー濃度を検知するトナー濃度センサ134が配置されている。 Further, as shown in FIG. 1, the developing device main body 104 includes a developer agitating / conveying auger 127 in which a developer agitating / conveying passage 130 is disposed on the side wall of the developing device main body 104. A toner concentration sensor 134 for detecting the toner concentration of the agent 101 is disposed.
そして、上記現像装置17では、図1に示すように、現像装置本体104の内部に収容された現像剤101が、現像剤供給オーガ126と現像剤攪拌搬送オーガ128との間で攪拌しつつ搬送する間に、現像剤101中のトナーを摩擦帯電によって負極性に帯電されるとともに、現像剤供給オーガ126によって第2の現像ロール106の表面に供給される。 In the developing device 17, as shown in FIG. 1, the developer 101 accommodated in the developing device main body 104 is transported while being stirred between the developer supply auger 126 and the developer stirring and transporting auger 128. In the meantime, the toner in the developer 101 is negatively charged by frictional charging and supplied to the surface of the second developing roll 106 by the developer supply auger 126.
上記第2の現像ロール106の表面に供給された現像剤101は、第2の現像スリーブ110の回転に伴って第3のN3極119と第2のS2極120とで構成される搬送磁極によって反時計回り方向に搬送され、トリマー部材123によって現像剤101の層厚が規制された後、第1の現像ロール105と第2の現像ロール106が近接して対向する対向部124へと搬送される。上記第2の現像スリーブ110の回転に伴って第1の現像ロール105と第2の現像ロール106が近接して対向する対向部124へと搬送された現像剤101は、対向部124又はその近傍に配置された分離部材125によって第1の現像ロール105と第2の現像ロール106とに分離される。第1の現像ロール105側に分離された現像剤101は、現像スリーブ109の回転に伴って第2のS2極116と第3のN3極112とで構成される搬送磁極によって時計回り方向に搬送されて、感光体ドラム15の表面と対向する現像領域111へ到達し、現像極としての第3のN3極112によって現像剤101の磁気ブラシとなって感光体ドラム15の表面に形成された静電潜像が現像される。その後、第1の現像ロール105の表面に保持された現像剤101は、第1の現像スリーブ109の回転に伴って第3のN3極112と第1のS1極113とで構成される搬送磁極によって反時計回り方向に搬送されて、第1のN1極114と第2のN2極115とで反発磁界を形成する剥離磁極によって現像スリーブ109の表面から剥離され、当該現像ロール105の表面には、第2の現像ロール106によって新しい現像剤101が供給される。 The developer 101 supplied to the surface of the second developing roll 106 is transported by the conveying magnetic pole formed by the third N3 pole 119 and the second S2 pole 120 as the second developing sleeve 110 rotates. After being transported in the counterclockwise direction and the layer thickness of the developer 101 is regulated by the trimmer member 123, the first developing roll 105 and the second developing roll 106 are transported to a facing portion 124 that is closely opposed to each other. The With the rotation of the second developing sleeve 110, the developer 101 transported to the facing portion 124 where the first developing roll 105 and the second developing roll 106 are close to each other faces the facing portion 124 or the vicinity thereof. The first developing roll 105 and the second developing roll 106 are separated by the separating member 125 arranged in the first position. The developer 101 separated on the first developing roll 105 side is conveyed in the clockwise direction by the conveying magnetic pole constituted by the second S2 pole 116 and the third N3 pole 112 as the developing sleeve 109 rotates. Then, it reaches the developing region 111 facing the surface of the photosensitive drum 15 and becomes a magnetic brush of the developer 101 by the third N3 pole 112 as a developing pole, and is formed on the surface of the photosensitive drum 15. The electrostatic latent image is developed. After that, the developer 101 held on the surface of the first developing roll 105 is transported magnetic poles composed of the third N3 pole 112 and the first S1 pole 113 as the first developing sleeve 109 rotates. Is peeled off from the surface of the developing sleeve 109 by a peeling magnetic pole that forms a repulsive magnetic field between the first N1 pole 114 and the second N2 pole 115. The new developer 101 is supplied by the second developing roll 106.
一方、第2の現像ロール106側に分離された現像剤101は、第2の現像スリーブ110の回転に伴って第2のN2極121と第1のS1極117とで構成される搬送磁極によって反時計回り方向に搬送されて、感光体ドラム15の表面と対向する現像領域135へ到達し、現像極としての第1のS1極117によって現像剤101の磁気ブラシとなって感光体ドラム15の表面に形成された静電潜像が現像される。その後、第2の現像ロール106の表面に保持された現像剤101は、第2の現像スリーブ110の回転に伴って第1のS1極117と第1のN1極118とで構成される搬送磁極によって反時計回り方向に搬送されて、第1のN1極118と第3のN3極119とで反発磁界を形成する剥離磁極によって現像スリーブ110の表面から剥離され、当該現像スリーブ110の表面には、現像剤供給オーガ126によって新しい現像剤101が供給される。 On the other hand, the developer 101 separated to the second developing roll 106 side is conveyed by the conveying magnetic pole constituted by the second N2 pole 121 and the first S1 pole 117 as the second developing sleeve 110 rotates. It is conveyed in the counterclockwise direction, reaches the developing region 135 facing the surface of the photosensitive drum 15, and becomes a magnetic brush of the developer 101 by the first S1 pole 117 as a developing pole. The electrostatic latent image formed on the surface is developed. After that, the developer 101 held on the surface of the second developing roll 106 is transported magnetic poles composed of the first S1 pole 117 and the first N1 pole 118 as the second developing sleeve 110 rotates. Is peeled off from the surface of the developing sleeve 110 by a peeling magnetic pole that forms a repulsive magnetic field between the first N1 pole 118 and the third N3 pole 119. The new developer 101 is supplied by the developer supply auger 126.
また、上記第1の現像ロール105の表面から剥離された現像剤101は、図1に示すように、案内シュート130によって案内されて現像剤供給オーガ126の上部に落下供給され、現像剤供給オーガ126によって現像装置本体104内の現像剤101と攪拌されつつ搬送され、第2の現像ロール106の表面へと供給される。なお、現像剤供給オーガ126の回転方向は、第2の現像ロール106の回転方向と同方向(図示例では、時計回り方向)に設定されているため、第2の現像ロール106の表面から剥離された現像剤101は、直ちに第2の現像ロール106の表面へと供給されることはなく、現像剤供給オーガ126によって第2の現像ロール106と反対側へ搬送され、現像装置本体104内の現像剤101と攪拌された後に第2の現像ロール106の表面へと供給される。 Further, as shown in FIG. 1, the developer 101 peeled off from the surface of the first developing roll 105 is guided by a guide chute 130 and dropped and supplied to the upper portion of the developer supply auger 126, thereby developing the developer supply auger. 126, the developer 101 in the developing device main body 104 is conveyed while being stirred, and is supplied to the surface of the second developing roll 106. Note that the rotation direction of the developer supply auger 126 is set to the same direction as the rotation direction of the second developing roll 106 (in the illustrated example, the clockwise direction), and therefore the peeling is performed from the surface of the second developing roll 106. The developed developer 101 is not immediately supplied to the surface of the second developing roll 106, but is conveyed to the opposite side of the second developing roll 106 by the developer supply auger 126, After being stirred with the developer 101, it is supplied to the surface of the second developing roll 106.
ところで、上記の如く構成される現像装置17は、図1に示すように、第1の現像ロール105と第2の現像ロール106とが近接して配置されており、しかも第1の現像ロール105と第2の現像ロール106とが近接して対向する対向位置に互いに逆極性の磁極N1極114、N2極115とS2極120が配置されている。そのため、上記第1の現像ロール105において、対向磁極の現像スリーブ109回転方向の上流側には、第1の現像スリーブ109の表面から現像剤を剥離する対向磁極S2極116と逆極性の剥離磁極であるN1極114、N2極115が配置されることになる。一方、上記第2の現像ロール106において、対向磁極であるN2極121の現像スリーブ回転方向の上流側には、第2の現像スリーブ109の表面に沿って現像剤101を搬送する対向磁極N2極121と逆極性の搬送磁極S2極120が配置されることになる。 Incidentally, in the developing device 17 configured as described above, as shown in FIG. 1, the first developing roll 105 and the second developing roll 106 are arranged close to each other, and the first developing roll 105 is arranged. Magnetic poles N1 pole 114, N2 pole 115 and S2 pole 120 having opposite polarities are arranged at opposing positions where the first developing roller 106 and the second developing roll 106 are opposed to each other. Therefore, in the first developing roll 105, on the upstream side of the counter magnetic pole in the rotation direction of the developing sleeve 109, a peeling magnetic pole having a polarity opposite to that of the counter magnetic pole S2 pole 116 that peels the developer from the surface of the first developing sleeve 109. N1 pole 114 and N2 pole 115 are arranged. On the other hand, in the second developing roll 106, the counter magnetic pole N 2 pole that conveys the developer 101 along the surface of the second developing sleeve 109 is upstream of the N 2 pole 121 that is the counter magnetic pole in the developing sleeve rotation direction. Thus, a carrier magnetic pole S2 pole 120 having a polarity opposite to that of the magnetic pole 121 is disposed.
そのため、本発明者らの研究によれば、図6に示すように、第1の現像ロール105の剥離磁極と第2の現像ロール106の搬送磁極であるS極との間で磁束が案内シュート130を通る磁気回路150が構成されてしまい、図7に示すように、この磁気回路150を構成する磁束によって案内シュート130の表面に沿って案内される現像剤151が拘束されて滞留することが判った。このように、案内シュート131の表面に現像剤151が滞留した場合には、本来、案内シュート130を介して現像剤供給オーガ126の上方に落下供給されるべき現像剤101が、第1の現像ロール105と案内シュート131との間隙を介して部分的に落下して、そのまま第1及び第2の現像ロール105、106に供給されてしまい、感光体ドラム15上に現像されるトナー像に部分的な濃度低下などの画質低下が発生する虞れがあることが明らかとなった。 Therefore, according to the study by the present inventors, as shown in FIG. 6, the magnetic flux is guided between the peeled magnetic pole of the first developing roll 105 and the S pole that is the conveying magnetic pole of the second developing roll 106. As shown in FIG. 7, the developer 151 guided along the surface of the guide chute 130 is constrained and retained by the magnetic circuit 150 passing through the magnetic circuit 150. understood. As described above, when the developer 151 stays on the surface of the guide chute 131, the developer 101 that should be dropped and supplied above the developer supply auger 126 via the guide chute 130 is first developed. The toner image is partially dropped through the gap between the roll 105 and the guide chute 131 and is supplied to the first and second developing rollers 105 and 106 as they are. It has become clear that there is a risk of image quality degradation such as typical density degradation.
そこで、この実施の形態に係る現像装置17では、図1に示すように、第1の現像ロール105の剥離磁極と第2の現像ロール106の搬送磁極であるS極との間で、図9に示すように、案内シュート130を通る磁束によって磁気回路が形成されるのを抑制する磁性体からなる磁気回路抑制部材140を設けるように構成されている。 Therefore, in the developing device 17 according to this embodiment, as shown in FIG. 1, between the peeling magnetic pole of the first developing roll 105 and the S pole that is the conveying magnetic pole of the second developing roll 106, FIG. As shown, the magnetic circuit suppressing member 140 made of a magnetic material that suppresses the magnetic circuit from being formed by the magnetic flux passing through the guide chute 130 is provided.
上記磁気回路抑制部材140は、例えば、SUS430やSUS631等の磁性ステンレスや鉄、あるいはニッケルなどの磁性材料からなる相対的に厚さの薄い平板状に形成された部材が用いられる。磁気回路抑制部材140の厚さは、その透磁率にもよるが、磁気回路抑制部材140の比透磁率を100とした場合、例えば、0.1〜0.5mm程度に設定される。ただし、磁気回路抑制部材140の厚さがあまり厚いと、当該磁気回路抑制部材140の端部自体が着磁してしまう虞れがあるため、磁気回路抑制部材140の厚さとしては、0.1〜0.3mm程度が望ましい。 As the magnetic circuit suppressing member 140, for example, a relatively thin plate member made of a magnetic material such as magnetic stainless steel such as SUS430 or SUS631, iron, or nickel is used. Although the thickness of the magnetic circuit suppressing member 140 depends on the magnetic permeability, when the relative magnetic permeability of the magnetic circuit suppressing member 140 is 100, for example, the thickness is set to about 0.1 to 0.5 mm. However, if the magnetic circuit suppressing member 140 is too thick, the end portion of the magnetic circuit suppressing member 140 may be magnetized. About 1 to 0.3 mm is desirable.
磁気回路抑制部材140は、図1に示すように、案内シュート131の裏面側にその略全面にわたって接着等の手段により設けられる。更に説明すると、上記磁気回路抑制部材140は、図8に示すように、案内シュート130の先端を予め定められた長さdだけ除いて、案内シュート130の先端部131から傾斜した中間部の略全長にわたって設けられている。この磁気回路抑制部材140としては、例えば、厚さが0.2mmの磁性ステンレス(SUS430)からなる板材が用いられる。磁気回路抑制部材140は、特に、その先端が第1の現像ロール105の剥離磁極に比較的近接して配置されるため、当該磁気回路抑制部材140の厚さが厚過ぎる場合には、上述したように、第1の現像ロール105の剥離磁極と対向する磁気回路抑制部材140の先端が着磁してしまい、却って現像剤101を吸着させる虞れがあるため、あまり厚くない方が望ましい。本発明者らの研究によれば、磁気回路抑制部材140としては、その透磁率を100とした場合、厚さが0.2mm程度の磁性ステンレスからなる板材を用いれば十分効果が得られることが判った。 As shown in FIG. 1, the magnetic circuit suppressing member 140 is provided on the back surface side of the guide chute 131 by means such as adhesion over substantially the entire surface thereof. More specifically, as shown in FIG. 8, the magnetic circuit suppressing member 140 is an intermediate portion inclined from the tip 131 of the guide chute 130 except for the predetermined length d at the tip of the guide chute 130. It is provided over the entire length. As the magnetic circuit suppressing member 140, for example, a plate made of magnetic stainless steel (SUS430) having a thickness of 0.2 mm is used. Since the magnetic circuit suppressing member 140 is disposed relatively close to the peeling magnetic pole of the first developing roll 105, the magnetic circuit suppressing member 140 is described above when the magnetic circuit suppressing member 140 is too thick. As described above, the tip of the magnetic circuit suppressing member 140 facing the peeled magnetic pole of the first developing roll 105 is magnetized and may cause the developer 101 to be adsorbed. According to the study by the present inventors, when the magnetic circuit suppressing member 140 has a magnetic permeability of 100, a sufficient effect can be obtained by using a plate made of magnetic stainless steel having a thickness of about 0.2 mm. understood.
また、この実施の形態では、図1及び図8に示すように、トリマー部材123の裏面側にも磁気回路抑制部材141が配置されている。このトリマー部材123の裏面側に配置される磁気回路抑制部材141としては、例えば、厚さが0.5mm程度の磁性ステンレスからなる板材が用いられる。 In this embodiment, as shown in FIGS. 1 and 8, the magnetic circuit suppressing member 141 is also arranged on the back surface side of the trimmer member 123. As the magnetic circuit suppressing member 141 disposed on the back side of the trimmer member 123, for example, a plate material made of magnetic stainless steel having a thickness of about 0.5 mm is used.
以上の構成において、この実施の形態に係る現像装置を適用した画像形成装置では、次のようにして、複数の現像剤保持体のうち、一の現像剤保持体から剥離された現像剤を搬送部へと案内する案内部材を介して他の現像剤保持体との間に磁気回路が形成されるのを抑制することができる。 In the above configuration, in the image forming apparatus to which the developing device according to this embodiment is applied, the developer peeled from one developer holding body among the plurality of developer holding bodies is conveyed as follows. It is possible to suppress the formation of a magnetic circuit between the developer holding member and the other developer holding member through the guide member that guides to the portion.
すなわち、この実施の形態に係る現像装置を適用した画像形成装置では、図2に示すように、シアン(C)、マゼンタ(M)、高彩度シアン(HC)、高彩度マゼンタ(HM)、イエロー(Y)、黒(K)の各画像形成部13C、13M、13HC、13HM、13Y、13Kにおいて、感光体ドラム15の表面がスコロトロン16によって帯電された後、画像露光装置14によって画像データに応じて画像露光が施され、感光体ドラム15の表面には、画像データに応じた静電潜像が形成される。そして、上記感光体ドラム15の表面に形成された静電潜像は、図1に示すように、現像装置17によって対応する色のトナーによって現像され、感光体ドラム15の表面にトナー像が形成される。 That is, in the image forming apparatus to which the developing device according to this embodiment is applied, as shown in FIG. 2, cyan (C), magenta (M), high chroma cyan (HC), high chroma magenta (HM), yellow (Y ), In each of the black (K) image forming portions 13C, 13M, 13HC, 13HM, 13Y, and 13K, the surface of the photosensitive drum 15 is charged by the scorotron 16, and then the image exposure device 14 performs an image according to the image data. Exposure is performed, and an electrostatic latent image corresponding to the image data is formed on the surface of the photosensitive drum 15. The electrostatic latent image formed on the surface of the photosensitive drum 15 is developed with the corresponding color toner by the developing device 17 as shown in FIG. 1, and a toner image is formed on the surface of the photosensitive drum 15. Is done.
シアン(C)、マゼンタ(M)、高彩度シアン(HC)、高彩度マゼンタ(HM)、イエロー(Y)、黒(K)の各画像形成部13C、13M、13HC、13HM、13Y、13Kの感光体ドラム15上に形成された各色のトナー像は、中間転写ベルト25上に多重に一次転写された後、二次転写位置50において中間転写ベルト25上から記録用紙34上に一括して二次転写される。 Cyan (C), magenta (M), high chroma cyan (HC), high chroma magenta (HM), yellow (Y), black (K) image forming units 13C, 13M, 13HC, 13HM, 13Y, 13K photoconductors The toner images of the respective colors formed on the drum 15 are subjected to multiple primary transfer onto the intermediate transfer belt 25 and then subjected to secondary transfer collectively from the intermediate transfer belt 25 onto the recording paper 34 at the secondary transfer position 50. Is done.
上記シアン(C)、マゼンタ(M)、高彩度シアン(HC)、高彩度マゼンタ(HM)、イエロー(Y)、黒(K)の一部又はすべての色のトナー像が一括して二次転写された記録用紙34は、図2に示すように、定着装置37によって加熱・加圧されて、未定着トナー像が定着された後、シート搬送装置40によって冷却ユニット41へと搬送され冷却され、カール矯正ユニット42によってカールが矯正された状態で、画像形成装置本体1の外部に設けられた排出トレイ43上に排出される。 A part or all of the toner images of cyan (C), magenta (M), high chroma cyan (HC), high chroma magenta (HM), yellow (Y), and black (K) are secondarily transferred together. As shown in FIG. 2, the recording sheet 34 is heated and pressurized by a fixing device 37 to fix an unfixed toner image, and then conveyed to a cooling unit 41 by a sheet conveying device 40 to be cooled and curled. The paper is discharged onto a discharge tray 43 provided outside the image forming apparatus main body 1 with the curl corrected by the correction unit 42.
その際、上記現像装置17では、図1に示すように、現像装置本体104の内部に収容された現像剤101が、現像剤供給オーガ126及び現像剤攪拌搬送オーガ128によって攪拌されつつ搬送される間に、現像剤10中のトナーがキャリア等との摩擦帯電によって負極性に帯電され、現像剤供給オーガ126によって第2の現像ロール106へと供給される。第2の現像ロール106へと供給された現像剤101は、当該第2の現像ロール106の現像スリーブ110の回転に伴って反時計回り方向に沿って搬送され、トリマー部材123によって現像剤101の層厚が規制された状態で、第2の現像ロール106と第1の現像ロール105とが近接して対向する対向部124へと搬送される。そして、現像剤101は、分離部材125によって第1の現像ロール106と第2の現像ロール105とに分離される。第1の現像ロール106側に分離された現像剤101は、第1の現像ロール105の現像スリーブ109の回転に伴って時計回り方向に沿って搬送され、感光体ドラム15の表面と対向する現像領域111へと移動して、感光体ドラム15表面の静電潜像の現像に供された後、現像スリーブ109の回転に伴って時計回り方向に沿って搬送されて、剥離磁極によって現像スリーブ109の表面から剥離されるとともに、第2の現像ロール106との対向部124において新しい現像剤101が供給される。 At that time, in the developing device 17, as shown in FIG. 1, the developer 101 accommodated in the developing device main body 104 is conveyed while being agitated by the developer supply auger 126 and the developer agitating / conveying auger 128. In the meantime, the toner in the developer 10 is negatively charged by frictional charging with the carrier or the like, and is supplied to the second developing roll 106 by the developer supply auger 126. The developer 101 supplied to the second developing roll 106 is conveyed along the counterclockwise direction as the developing sleeve 110 of the second developing roll 106 rotates, and the developer 101 is fed by the trimmer member 123. In a state in which the layer thickness is regulated, the second developing roll 106 and the first developing roll 105 are conveyed to a facing portion 124 that is in close proximity and facing. The developer 101 is separated into the first developing roll 106 and the second developing roll 105 by the separating member 125. The developer 101 separated on the first developing roll 106 side is transported along the clockwise direction as the developing sleeve 109 of the first developing roll 105 rotates, and the developing 101 faces the surface of the photosensitive drum 15. After moving to the region 111 and used for developing the electrostatic latent image on the surface of the photosensitive drum 15, it is transported along the clockwise direction as the developing sleeve 109 rotates, and the developing sleeve 109 is peeled off by the peeling magnetic pole. And a new developer 101 is supplied at a portion 124 facing the second developing roll 106.
一方、第2の現像ロール106側に分離された現像剤101は、第2の現像ロール105の現像スリーブ110の回転に伴って反時計回り方向に沿って搬送され、感光体ドラム15の表面と対向する現像領域135へと移動して、感光体ドラム15表面の静電潜像の現像に供された後、現像スリーブ109の回転に伴って反時計回り方向に沿って搬送されて、剥離磁極によって現像スリーブ109の表面から剥離されるとともに、現像剤供給オーガ126によって新しい現像剤101が供給される。 On the other hand, the developer 101 separated on the second developing roll 106 side is conveyed along the counterclockwise direction as the developing sleeve 110 of the second developing roll 105 rotates, and the developer 101 is separated from the surface of the photosensitive drum 15. After moving to the opposite developing area 135 and being used for developing the electrostatic latent image on the surface of the photosensitive drum 15, it is conveyed along the counterclockwise direction as the developing sleeve 109 rotates, and the peeled magnetic pole Is peeled off from the surface of the developing sleeve 109, and a new developer 101 is supplied by the developer supply auger 126.
このとき、上記現像装置17では、図1に示すように、第1の現像ロール105と第2の現像ロール106とが近接して対向する対向部124の第1及び第2の現像ロール105、106の回転方向に沿った上流側に、第1の現像ロール105に剥離磁極としてのN1極114、N2極115と、第2の現像ロール106の搬送磁極としての第2のS2極120とが着磁されている。そのため、現像装置17では、第1の現像ロール105の剥離磁極N1極114、N2極115と第2の現像ロール106の搬送磁極であるS2極120との間で形成される磁束が、図6に示すように、案内シュート130の表面を通る磁気回路150が構成される虞れがある。 At this time, in the developing device 17, as shown in FIG. 1, the first and second developing rolls 105 of the facing portion 124 where the first developing roll 105 and the second developing roll 106 face each other close to each other, On the upstream side in the rotational direction of 106, there are an N1 pole 114 and an N2 pole 115 as separation magnetic poles on the first developing roll 105, and a second S2 pole 120 as a conveying magnetic pole of the second developing roll 106. Magnetized. Therefore, in the developing device 17, the magnetic flux formed between the separation magnetic poles N1 pole 114 and N2 pole 115 of the first developing roll 105 and the S2 pole 120 that is the transport magnetic pole of the second developing roll 106 is shown in FIG. As shown, there is a possibility that the magnetic circuit 150 passing through the surface of the guide chute 130 is constructed.
ところが、この実施の形態に係る現像装置17では、図1に示すように、案内シュート130の裏面側に第1の現像ロール105の剥離磁極と第2の現像ロール106の搬送磁極であるS極との間に案内シュートを通る磁気回路が形成されるのを抑制する磁性体からなる磁気回路抑制部材140が配置されている。そのため、現像装置17では、図1に示すように、第1の現像ロール105の剥離磁極N1極114、N2極115と第2の現像ロール106の搬送磁極であるS2極120との間に、図9に示すように、案内シュート130の裏面側に配置された磁気回路抑制部材140を通る磁束が形成され、案内シュート130の表面を通る磁気回路150がまったく形成されないか、又は磁気回路150が形成されるのを抑制することができる。 However, in the developing device 17 according to this embodiment, as shown in FIG. 1, an S pole that is a separation magnetic pole of the first developing roll 105 and a conveying magnetic pole of the second developing roll 106 is provided on the back surface side of the guide chute 130. A magnetic circuit suppressing member 140 made of a magnetic material that suppresses the formation of a magnetic circuit that passes through the guide chute is disposed. Therefore, in the developing device 17, as shown in FIG. 1, between the separation magnetic poles N1 pole 114 and N2 pole 115 of the first developing roll 105 and the S2 pole 120 which is the transport magnetic pole of the second developing roll 106, As shown in FIG. 9, the magnetic flux passing through the magnetic circuit suppressing member 140 disposed on the back surface side of the guide chute 130 is formed, and the magnetic circuit 150 passing through the surface of the guide chute 130 is not formed at all, or the magnetic circuit 150 is The formation can be suppressed.
そのため、第1の現像ロール105の表面から剥離磁極N1極114、N2極115によって剥離された現像剤101は、図7に示すように、案内シュート130の表面に拘束されることなく、案内シュート130の表面を重力によって滑った状態で現像剤供給オーガ126の上部へと落下供給され、現像剤供給オーガ126によって現像装置本体104内の現像剤と攪拌されつつ搬送された状態で、第2の現像ロール106の表面に供給される。 Therefore, the developer 101 separated from the surface of the first developing roll 105 by the separation magnetic poles N1 pole 114 and N2 pole 115 is not restrained by the surface of the guide chute 130 as shown in FIG. In a state where the surface of 130 is slid by gravity, it is dropped and supplied to the upper portion of the developer supply auger 126, and is conveyed while being agitated with the developer in the developing device main body 104 by the developer supply auger 126. It is supplied to the surface of the developing roll 106.
したがって、現像装置17によれば、案内シュート131を介して現像剤供給オーガ126の上方に落下供給されるべき現像剤101が、第1の現像ロール105と案内シュート130との間隙を介して部分的に落下して、そのまま第1及び第2の現像ロール105、106に供給されてしまい、感光体ドラム15上に現像されるトナー像に部分的な濃度低下などの画質低下や、現像履歴がトナー像に現れる現像ゴーストなどが発生するのを効果的に防止乃至抑制することができる。 Therefore, according to the developing device 17, the developer 101 to be supplied to the upper side of the developer supply auger 126 via the guide chute 131 partially passes through the gap between the first developing roll 105 and the guide chute 130. The toner image drops and is supplied to the first and second developing rolls 105 and 106 as they are, and the toner image developed on the photosensitive drum 15 has a reduced image quality such as a partial density decrease, and a development history. It is possible to effectively prevent or suppress the occurrence of development ghost and the like appearing in the toner image.
実験例
本発明者らは、図1に示すような現像装置17を試作するとともに、当該現像装置17の各部材の配置と同じ条件で2次元ベクトルポテンシャル法を用いた磁場解析手法によって、第1及び第2の現像ロール105、106と案内シュート130とトリマー部材123の周囲に形成される磁束による磁場を求め、第1の現像ロール105と案内シュート130と第2の現像ロール106との間に形成される磁束の分布と、試作した現像装置17の案内シュート131の表面における現像剤101の拘束等が発生する状況を比較検討する実験を行なった。
Experimental Example The inventors made a prototype of a developing device 17 as shown in FIG. 1 and performed a first magnetic field analysis using a two-dimensional vector potential method under the same conditions as the arrangement of each member of the developing device 17. And the magnetic field generated by the magnetic flux formed around the second developing rolls 105 and 106, the guide chute 130, and the trimmer member 123, and the gap between the first developing roll 105, the guide chute 130, and the second developing roll 106 is obtained. An experiment was conducted in which the distribution of the magnetic flux formed and the situation in which the developer 101 was restrained on the surface of the guide chute 131 of the experimentally developed developing device 17 were compared.
磁場解析手法としては、図10に示すように、試作した現像装置17の第1及び第2の現像ロール105、106と案内シュート130とトリマー部材123の形状を、二次元的なパラメータとして入力するとともに、磁気回路抑制部材140を案内シュート130の裏面に配置し、磁気回路抑制部材141をトリマー部材123の裏面に配置した構成を採用した。 As a magnetic field analysis method, as shown in FIG. 10, the shapes of the first and second developing rolls 105 and 106, the guide chute 130, and the trimmer member 123 of the prototyped developing device 17 are input as two-dimensional parameters. In addition, the magnetic circuit suppressing member 140 is disposed on the back surface of the guide chute 130 and the magnetic circuit suppressing member 141 is disposed on the back surface of the trimmer member 123.
図11は、磁気回路抑制部材140と磁気回路抑制部材141の比透磁率を50として計算したものである。なお、図6は、磁気回路抑制部材を設けない場合と、図9は、磁気回路抑制部材140と磁気回路抑制部材141の比透磁率を100として計算した場合の磁場解析結果をそれぞれ示している。 FIG. 11 shows the calculation with the relative permeability of the magnetic circuit suppressing member 140 and the magnetic circuit suppressing member 141 as 50. 6 shows the magnetic field analysis results when the magnetic circuit suppressing member is not provided, and FIG. 9 shows the magnetic field analysis results when the relative permeability of the magnetic circuit suppressing member 140 and the magnetic circuit suppressing member 141 is calculated as 100, respectively. .
また、図12は、磁気回路抑制部材を設けない場合(図6)と、磁気回路抑制部材140と磁気回路抑制部材141の比透磁率を50として計算した場合(図11)と、磁気回路抑制部材140と磁気回路抑制部材141の比透磁率を100として計算した場合(図9)とにおける、案内シュート130の表面に垂直な方向(Y方向)と、案内シュート130の表面に沿った先端側に向けた水平な方向(Z方向)との磁束密度の分布を、試作した現像装置17において実際に測定した値と、磁場解析により求めた値とをそれぞれグラフにしたものである。 Further, FIG. 12 shows a case where the magnetic circuit suppressing member is not provided (FIG. 6), a case where the relative permeability of the magnetic circuit suppressing member 140 and the magnetic circuit suppressing member 141 is calculated as 50 (FIG. 11), and a magnetic circuit suppressing member. The direction perpendicular to the surface of the guide chute 130 (Y direction) and the tip side along the surface of the guide chute 130 when the relative permeability of the member 140 and the magnetic circuit suppressing member 141 is calculated as 100 (FIG. 9). FIG. 6 is a graph showing values obtained by actually measuring the distribution of the magnetic flux density in the horizontal direction (Z direction) toward the center in the experimental developing device 17 and values obtained by magnetic field analysis.
この図12から明らかなように、磁気回路抑制部材140と磁気回路抑制部材141の比透磁率を100として計算した場合(図9)には、同図(c)に示すように、実際に測定した値と、磁場解析により求めた値とが略一致していることが判る。 As is apparent from FIG. 12, when the relative permeability of the magnetic circuit suppressing member 140 and the magnetic circuit suppressing member 141 is calculated as 100 (FIG. 9), the actual measurement is performed as shown in FIG. It can be seen that the obtained value and the value obtained by the magnetic field analysis are substantially the same.
また、図13〜図18は、案内シュート130の表面に垂直な方向(Y方向)と、案内シュート130の表面に沿った先端側に向けた水平な方向(Z方向)との磁束密度の分布を、磁気回路抑制部材140の厚さを変化させて実際に測定した結果と、案内シュート130の表面に滞留する現像剤とを実際に観察して写真で撮影した状態とをそれぞれ示すものである。 13 to 18 show magnetic flux density distributions in the direction perpendicular to the surface of the guide chute 130 (Y direction) and in the horizontal direction toward the tip side along the surface of the guide chute 130 (Z direction). Shows the result of actual measurement by changing the thickness of the magnetic circuit suppressing member 140 and the state where the developer staying on the surface of the guide chute 130 is actually observed and photographed. .
この図13〜図18から明らかなように、磁気回路抑制部材140の厚さが0.1mm、0.2mmであれば、案内シュート130の表面に滞留する現像剤の量を大幅に減少させることができ、望ましいことが判る。また、磁気回路抑制部材140の厚さが0.3mmの場合には、案内シュート130の表面に滞留する現像剤の量が殆ど無い状態に減少させることができるが、逆に案内シュート130の先端に僅かであるが新たに滞留する現像剤が現れていることが判る。 As is apparent from FIGS. 13 to 18, if the thickness of the magnetic circuit suppressing member 140 is 0.1 mm or 0.2 mm, the amount of developer staying on the surface of the guide chute 130 can be greatly reduced. Can be seen and desirable. In addition, when the thickness of the magnetic circuit suppressing member 140 is 0.3 mm, the amount of developer staying on the surface of the guide chute 130 can be reduced to almost no amount. It can be seen that a slightly stagnant developer appears.
なお、本発明者らは、現像剤中のトナー濃度を4%と12%に変化させて案内シュート130の表面に滞留する現像剤の量を観察する実験を行なったが、略同様の結果が得られた。 Note that the inventors conducted an experiment to observe the amount of the developer staying on the surface of the guide chute 130 by changing the toner concentration in the developer to 4% and 12%. Obtained.
実施の形態2
図19はこの発明の実施の形態2を示すものであり、前記実施の形態1と同一の部分には同一の符号を付して説明すると、この実施の形態2では、第1の現像ロールから剥離された現像剤の攪拌性を更に向上させるため、案内シュート130の表面に沿った現像剤の案内方向の端部に、現像剤の攪拌を補助する補助攪拌部材を配置するように構成したものである。
Embodiment 2
FIG. 19 shows a second embodiment of the present invention. The same reference numerals are given to the same parts as those in the first embodiment. In the second embodiment, the first developing roll is used. In order to further improve the stirring ability of the peeled developer, an auxiliary stirring member for assisting the developer stirring is arranged at the end of the developer chute direction along the surface of the guide chute 130. It is.
すなわち、この実施の形態2では、図19に示すように、現像装置本体104の内部において、案内シュート130の背面側に現像剤の攪拌を補助する補助攪拌部材としてのパドル160が回転可能に配置されている。パドル160は、図20に示すように、4本の攪拌部材を備えており、図中反時計回り方向に沿って回転駆動することにより、案内シュート130の表面に沿って案内された現像剤101を、4本の攪拌部材によって攪拌しつつ強制的に現像剤供給オーガ126へと搬送するように構成されている。 That is, in the second embodiment, as shown in FIG. 19, a paddle 160 as an auxiliary stirring member for assisting the stirring of the developer is rotatably disposed on the back side of the guide chute 130 inside the developing device main body 104. Has been. As shown in FIG. 20, the paddle 160 includes four stirring members, and the developer 101 guided along the surface of the guide chute 130 by being driven to rotate in the counterclockwise direction in the figure. Is forcibly conveyed to the developer supply auger 126 while being stirred by four stirring members.
このように、図19に示すように、補助攪拌部材としてのパドル160を設けることにより、案内シュート130の表面に沿って案内された現像剤101を強制的に現像剤供給オーガ126へと搬送することができ、案内シュート130の表面に現像剤が滞留するのをより一層抑制することができる。 Thus, as shown in FIG. 19, by providing the paddle 160 as an auxiliary stirring member, the developer 101 guided along the surface of the guide chute 130 is forcibly conveyed to the developer supply auger 126. It is possible to further suppress the developer from staying on the surface of the guide chute 130.
その他の構成及び作用は、前記実施の形態1と同様であるので、その説明を省略する。 Since other configurations and operations are the same as those of the first embodiment, description thereof is omitted.
実施の形態3
図21はこの発明の実施の形態3を示すものであり、前記実施の形態1と同一の部分には同一の符号を付して説明すると、この実施の形態3では、本実施の形態に係る現像装置をタンデム方式のフルカラー画像形成装置ではなく、像保持体を1つのみ備えた単色の画像形成装置に適用したものである。
Embodiment 3
FIG. 21 shows a third embodiment of the present invention. The same reference numerals are given to the same parts as those in the first embodiment, and this third embodiment relates to the present embodiment. The developing device is not a tandem full-color image forming apparatus, but is applied to a single-color image forming apparatus having only one image carrier.
すなわち、この実施の形態3では、図21に示すように、画像形成装置本体1の内部に像保持体としての感光体ドラム15が1つのみ矢印方向に沿って回転可能に配置されており、感光体ドラム15の周囲には、一次帯電手段としての帯電ロール16と、画像露光装置13と、本発明の実施の形態に係る現像装置17とが配置されている。 That is, in the third embodiment, as shown in FIG. 21, only one photosensitive drum 15 as an image holding member is disposed in the image forming apparatus main body 1 so as to be rotatable along the arrow direction. Around the photosensitive drum 15, a charging roll 16 as primary charging means, an image exposure device 13, and a developing device 17 according to the embodiment of the present invention are arranged.
感光体ドラム15の表面に形成された静電潜像は、現像装置17の第1及び第2の現像ロール105、106によって例えば黒(K)色のトナーにより現像された後、給紙トレイ44から給紙ロール46a及びリタードロール46b、フィードロール46cによって1枚ずつ分離された状態で供給される記録媒体としての記録用紙34上に転写ロール26によって転写される。なお、記録用紙34は、画像形成装置本体1の側面に配置された手差しトレイ44aからも給紙可能となっている。 The electrostatic latent image formed on the surface of the photosensitive drum 15 is developed with, for example, black (K) toner by the first and second developing rolls 105 and 106 of the developing device 17, and then the paper feeding tray 44. Are transferred by a transfer roll 26 onto a recording sheet 34 as a recording medium supplied one by one by a sheet feeding roll 46a, a retard roll 46b, and a feed roll 46c. The recording paper 34 can also be fed from a manual feed tray 44 a disposed on the side surface of the image forming apparatus main body 1.
感光体ドラム15上からトナー像が転写された記録用紙34は、定着装置37の加熱ロール38及び加圧ロール39によって熱及び圧力で定着された後、排出ロール54aによって画像形成装置本体1の上部に設けられた排紙トレイ43上に排出される。 The recording paper 34 onto which the toner image has been transferred from the photosensitive drum 15 is fixed by heat and pressure by the heating roll 38 and the pressure roll 39 of the fixing device 37, and then the upper portion of the image forming apparatus main body 1 by the discharge roll 54a. The paper is discharged onto a paper discharge tray 43 provided in the printer.
その他の構成及び作用は、前記実施の形態1と同様であるので、その説明を省略する。 Since other configurations and operations are the same as those of the first embodiment, description thereof is omitted.
15:感光体ドラム、105:第1の現像ロール、106:第2の現像ロール、126:現像剤搬送オーガ、130:案内シュート、140:磁気回路抑制部材。 15: photosensitive drum, 105: first developing roll, 106: second developing roll, 126: developer transport auger, 130: guide chute, 140: magnetic circuit suppressing member.
Claims (5)
前記複数の現像剤保持体のうち1つの現像剤保持体に隣接して配置され、前記1つの現像剤保持体を介して前記複数の現像剤保持体に保持される現像剤を搬送する搬送部材と、
前記複数の現像剤保持体の間に配置され、前記搬送部材により搬送される現像剤を前記複数の現像剤保持体に分離する分離部材と、
前記複数の現像剤保持体のうち、相対的に上方に配置される前記現像剤保持体から剥離される現像剤を前記搬送部材へと案内する少なくとも現像剤と接触する面が非磁性体からなる案内部材と、
前記案内部材の現像剤と接触する面と反対側に前記分離部材以外に前記現像剤保持体の軸方向に沿って配置され、相対的に上方に配置される前記現像剤保持体と隣接する現像剤保持体との間に前記案内部材を通る磁気回路が形成されるのを抑制する磁性体からなる磁気回路抑制部材とを備えたことを特徴とする現像装置。 A plurality of developer holders having a magnetic roll disposed vertically opposite the image carrier and having a plurality of magnetic poles magnetized therein;
A conveying member that is arranged adjacent to one developer holding body among the plurality of developer holding bodies and conveys the developer held by the plurality of developer holding bodies via the one developer holding body. When,
A separating member that is disposed between the plurality of developer holders and separates the developer conveyed by the conveying member into the plurality of developer holders;
Of the plurality of developer holders, at least a surface in contact with the developer that guides the developer peeled from the developer holder disposed relatively above to the transport member is made of a non-magnetic material. A guide member;
Development that is arranged along the axial direction of the developer holder other than the separation member on the opposite side of the surface of the guide member that contacts the developer, and that is adjacent to the developer holder that is disposed relatively upward. A developing device comprising: a magnetic circuit suppressing member made of a magnetic material that suppresses formation of a magnetic circuit passing through the guide member between the agent holding member and the agent holding member.
前記像保持体に保持された静電潜像をトナーにより現像する現像手段と、
前記像保持体上に現像されたトナー像を直接又は中間転写体を介して記録媒体に転写する転写手段とを備え、
前記現像手段として請求項1乃至4のいずれかに記載された現像装置を用いたことを特徴とする画像形成装置。 An image carrier for holding an electrostatic latent image;
Developing means for developing the electrostatic latent image held on the image carrier with toner;
Transfer means for transferring the toner image developed on the image holding member to a recording medium directly or via an intermediate transfer member,
An image forming apparatus using the developing device according to claim 1 as the developing unit.
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