JP5954004B2 - Developing device and image forming apparatus - Google Patents
Developing device and image forming apparatus Download PDFInfo
- Publication number
- JP5954004B2 JP5954004B2 JP2012156638A JP2012156638A JP5954004B2 JP 5954004 B2 JP5954004 B2 JP 5954004B2 JP 2012156638 A JP2012156638 A JP 2012156638A JP 2012156638 A JP2012156638 A JP 2012156638A JP 5954004 B2 JP5954004 B2 JP 5954004B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- developing
- roller
- developer
- sleeve
- toner
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 claims description 25
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 claims description 8
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 claims description 7
- 238000011144 upstream manufacturing Methods 0.000 claims description 7
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 61
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 52
- 238000011161 development Methods 0.000 description 27
- 108091008695 photoreceptors Proteins 0.000 description 23
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 17
- 238000000034 method Methods 0.000 description 9
- 239000003086 colorant Substances 0.000 description 6
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 5
- 230000008569 process Effects 0.000 description 5
- 230000005684 electric field Effects 0.000 description 4
- 238000005192 partition Methods 0.000 description 4
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 4
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 4
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 4
- 230000009471 action Effects 0.000 description 3
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 3
- 239000000696 magnetic material Substances 0.000 description 3
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 3
- 239000000463 material Substances 0.000 description 3
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 3
- 230000035699 permeability Effects 0.000 description 3
- 238000007639 printing Methods 0.000 description 3
- 238000005086 pumping Methods 0.000 description 3
- 230000002441 reversible effect Effects 0.000 description 3
- 239000000969 carrier Substances 0.000 description 2
- 230000000452 restraining effect Effects 0.000 description 2
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 2
- 238000009966 trimming Methods 0.000 description 2
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 1
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000001174 ascending effect Effects 0.000 description 1
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 description 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 1
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 1
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 1
- 230000001276 controlling effect Effects 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 238000007599 discharging Methods 0.000 description 1
- 230000008030 elimination Effects 0.000 description 1
- 238000003379 elimination reaction Methods 0.000 description 1
- 238000007645 offset printing Methods 0.000 description 1
- 238000004091 panning Methods 0.000 description 1
- 238000012805 post-processing Methods 0.000 description 1
- 230000003068 static effect Effects 0.000 description 1
- 230000001360 synchronised effect Effects 0.000 description 1
Images
Description
本発明は、2成分現像剤を用いた現像装置およびこれを用いる画像形成装置に関する。 The present invention relates to a developing device using a two-component developer and an image forming apparatus using the developing device.
近年、電子写真方式のカラー画像形成装置は、これまでオフセット印刷機が主流であったプロダクション市場へ参入しており、画像形成装置は複数の像担持体を持ついわゆるタンデム方式が主流である。プロダクション市場向けの画像形成装置においては、中綴じ製本やリングバインダなどの後処理機の処理待ち時や、定着装置の温度調整時など、非印刷時においても、生産性を確保するために止むを得ず、作像系(感光体、現像装置、中間転写ベルトなど)を空転させている場合がある。 In recent years, electrophotographic color image forming apparatuses have entered the production market where offset printing machines have been the mainstream, and so-called tandem systems having a plurality of image carriers are the mainstream. In image forming devices for the production market, we must stop to ensure productivity even during non-printing, such as when waiting for post-processing machines such as saddle stitching and ring binders, or when adjusting the temperature of the fixing device. In some cases, the image forming system (photoconductor, developing device, intermediate transfer belt, etc.) is idled.
これは、消耗品の寿命を無駄に縮めてしまうとともに、現像装置内で現像剤中のトナーがダメージ(トナー外添剤の遊離、埋没)を受けることで、画像のボソツキを発生させる原因となっている。現像剤中のトナーダメージによるボソツキは、現像装置から中間転写ベルトなどの非印刷領域にトナーを吐き出して新たなトナーを補給(トナーリフレッシュ)すれば改善できるが、この場合、無駄にトナーを消費することになり、CPP(Cost Per Page)の増加に繋がる。 This unnecessarily shortens the life of the consumables, and causes damage to the toner in the developer in the developing device (free and embedded toner external additives), thereby causing image blurring. ing. The blur due to the toner damage in the developer can be improved by discharging the toner from the developing device to a non-printing area such as an intermediate transfer belt and supplying a new toner (toner refresh). In this case, the toner is wasted. This leads to an increase in CPP (Cost Per Page).
このため、生産性を確保するために止むを得ず作像系を空転させる場合に、現像装置を停止して感光体だけを空転させることができれば、現像剤中のトナーダメージによるボソツキが低減され、トナーリフレッシュ量を抑えることで、CPPの増加を抑えることができる。このとき、現像装置を停止して感光体だけを空転させる場合には、キャリア付着などの不具合を避けるために、穂切りを行い、現像スリーブ上の現像剤と感光体を非接触状態にする必要がある。 For this reason, if the image forming system is unavoidably rotated to ensure productivity, if the developing device is stopped and only the photosensitive member can be idled, then the blur due to toner damage in the developer is reduced. By suppressing the toner refresh amount, an increase in CPP can be suppressed. At this time, when the developing device is stopped and only the photosensitive member is idled, it is necessary to trim the head and bring the developer on the developing sleeve and the photosensitive member into a non-contact state in order to avoid problems such as carrier adhesion. There is.
電子写真方式の画像形成装置の中には、像担持体である感光体の周りに、Black・Cyan・Magenta・Yellowの4つの現像装置を配列して備えるものがあり、各色の現像終了時、現像スリーブ上の現像剤を除去して、現像剤の穂切りを行うものが知られている。穂切りを行う方法は、特許文献1には、現像スリーブを現像時とは逆回転させて穂切りを行うもの、また、特許文献2には、マグネットローラの固定位置を現像時から変更して停止させ、穂切りを行うものが開示されている。
Some electrophotographic image forming apparatuses are provided with four developing devices of Black, Cyan, Magenta, and Yellow arranged around a photoconductor as an image carrier. A developer that removes the developer on the developing sleeve and trims the developer is known. As for the method for cutting the panicle,
しかし、プロダクション市場では、より高速化が求められており、現像能力を確保するため、2本の現像スリーブを有する現像装置を使用する場合があるが、特許文献1と特許文献2に開示されている技術では、2本の現像スリーブを有する簡便な機構で現像剤の穂切りを確実に実施することができないという問題があった。
However, in the production market, higher speed is demanded, and a developing device having two developing sleeves may be used in order to secure developing capability. However, these are disclosed in
本発明は、前記課題を解決するためのものであり、その目的とするところは、2本の現像スリーブを有していても、簡便な機構で現像剤の穂切りを確実に実施できる現像装置を提供することである。 The present invention is for solving the above-mentioned problems, and an object of the present invention is to provide a developing device capable of reliably cutting off developer with a simple mechanism even if it has two developing sleeves. Is to provide.
かかる目的を達成するために、本発明は、以下の特徴を有する。 In order to achieve this object, the present invention has the following features.
本発明に係る現像装置は、固定支持された複数の磁極を具備するマグネットローラを内包して回転可能に支持された現像スリーブからなる2本の現像ローラを備え、第一現像ローラから、第二現像ローラに2成分現像剤を受け渡し、像担持体に形成された潜像を現像する現像装置であって、前記第一現像ローラのマグネットローラを所定角度だけ回転して停止する機構を備え、穂切りを行う際には、前記第一現像ローラのマグネットローラの複数の磁極のうち、2つの隣り合う同極性の磁極間が、現像剤の層厚を規制する規制部材の対向部に位置するとともに、前記第二現像ローラの剤受け取り極と異極性の極が、前記第二現像ローラの剤受け取り極の対向部に位置することを特徴とする。 A developing device according to the present invention includes two developing rollers each including a developing sleeve that is rotatably supported by including a magnet roller having a plurality of magnetic poles fixedly supported. A developing device that delivers a two-component developer to a developing roller and develops a latent image formed on an image carrier, and includes a mechanism that rotates and stops a magnet roller of the first developing roller by a predetermined angle. When cutting, between two adjacent magnetic poles of the same polarity among the plurality of magnetic poles of the magnet roller of the first developing roller are positioned at the opposing portion of the regulating member that regulates the layer thickness of the developer. The electrode having a different polarity from the agent receiving pole of the second developing roller is located at a portion opposite to the agent receiving electrode of the second developing roller.
本発明によれば、穂切り動作時において、第一の現像ロールから、第二の現像ロールへ受け渡し性を確保でき、現像室や、第一現像ローラと上側カバーとのギャップ部に現像剤が詰まってしまう不具合の発生を防ぐことができる。 According to the present invention, it is possible to ensure transferability from the first developing roll to the second developing roll during the ear cutting operation, and the developer is placed in the developing chamber or the gap between the first developing roller and the upper cover. It is possible to prevent the occurrence of clogging defects.
以下、本実施形態について図面により詳細に説明する。 Hereinafter, the present embodiment will be described in detail with reference to the drawings.
以下、本発明を適用した画像形成装置として、電子写真方式のカラーレーザープリンタ(以下、単にプリンタという)の一実施形態について説明する。まず、本実施形態に係るプリンタの基本的な構成について説明する。 Hereinafter, as an image forming apparatus to which the present invention is applied, an embodiment of an electrophotographic color laser printer (hereinafter simply referred to as a printer) will be described. First, a basic configuration of the printer according to the present embodiment will be described.
図1は、本実施形態に係るプリンタの要部を示す概略構成図である。このプリンタは、マゼンタ,シアン,イエロー,ブラック(以下、M,C,Y,Kと記す)の各色のトナー像を形成するための4つのトナー像形成部1M,1C,1Y,1Kを備えている。
FIG. 1 is a schematic configuration diagram illustrating a main part of the printer according to the present embodiment. This printer includes four toner
また、互いに鉛直方向に並べられたこれらトナー像形成部1M,1C,1Y,1Kの側方に、転写ユニット50を備えている。トナー像形成部1M,1C,1Y,1Kは、使用するトナーの色が異なる点の他は、ほぼ同様の構成になっている。
Further, a
Mトナー像を形成するためのM用のトナー像形成部1Mについて説明すると、これは、プロセスユニットと、光書込ユニット10Mと、現像ユニット20Mとを有している。M用のプロセスユニットは、図中反時計回り方向に回転駆動されるドラム状の感光体3Mの周りに、一様帯電装置4M、ドラムクリーニング装置5M、除電ランプ6M等を有しており、これらを共通のケーシングで保持してプリンタ本体に対して一体的に着脱されるようになっている。
The M toner
潜像担持体としての感光体3Mは、アルミ等の素管に有機感光層が被覆されたものである。一様帯電装置4Mは、図中反時計回り方向に回転駆動される感光体3Mの表面をコロナチャージによって例えば負極性に一様帯電せしめる。光書込ユニット10Mは、レーザーダイオード等からなる光源、正六面体のポリゴンミラー、これを回転駆動するためのポリゴンモータ、fθレンズ、レンズ、反射ミラー等を有している。
The
図示しないパーソナルコンピュータ等から送られてくる画像情報に基づいて駆動される光源から射出されたレーザー光Lは、ポリゴンミラー面で反射してポリゴンミラーの回転に伴って偏向せしめられながら、感光体3Mに到達する。これにより、感光体3Mの表面がそれぞれ光走査されて、感光体3Mの表面にM用の静電潜像が形成される。
A laser beam L emitted from a light source driven on the basis of image information sent from a personal computer (not shown) is reflected on the polygon mirror surface and deflected as the polygon mirror rotates, so that the
現像手段としてのM用の現像ユニット20Mは、ケーシングに設けられた開口から周面の一部を露出させる2本の現像ロール21M、50Mを有している。現像剤担持体たる現像ロール21M、50Mは、図示しない駆動手段によって回転駆動せしめられる非磁性パイプからなる現像スリーブと、これに連れ回らないように内包される図示しないマグネットローラとを有している。
The developing
現像ユニット20M内には、磁性キャリアとマイナス帯電性のMトナーとを含む図示しないM現像剤が内包されている。このM現像剤は、後述する3本の搬送スクリュウによって撹拌搬送されてMトナーの摩擦帯電が促されながら、現像ロール21M内の磁界発生手段たるマグネットローラの磁力により、現像ロール21Mの回転する現像スリーブ表面に吸着されて汲み上げられる。
In the developing
そして、現像スリーブの回転に伴って、規制部材たる現像ドクタ25Mとの対向位置を通過する際にその層厚が規制された後、感光体3Mに対向する第一の現像位置55Mに搬送され、その後、現像ロール50Mに、磁気的に受け渡され、再度、感光体3Mに対向する第二の現像位置56Mに搬送される。
Then, as the developing sleeve rotates, the layer thickness is regulated when passing through the position facing the developing
現像位置では、図示しない電源から出力される負極性の現像バイアスが印加される現像スリーブと、感光体3M上の静電潜像との間に、負極性のMトナーをスリーブ側から潜像側に静電移動させる現像ポテンシャルが作用する。また、現像スリーブと感光体3Mの一様帯電箇所(地肌部)との間に、負極性のMトナーを地肌部側からスリーブ側に静電移動させる非現像ポテンシャルが作用する。
At the developing position, negative M toner is transferred from the sleeve side to the latent image side between the developing sleeve to which a negative developing bias output from a power source (not shown) is applied and the electrostatic latent image on the
現像スリーブ上のM現像剤内のMトナーは、現像ポテンシャルの作用によってスリーブ上から離脱して感光体3Mの静電潜像上に転移する。この転移により、感光体3M上の静電潜像がMトナー像に現像される。
The M toner in the M developer on the developing sleeve is separated from the sleeve by the action of the developing potential and transferred onto the electrostatic latent image on the
なお、現像によってMトナーを消費したM現像剤は、現像スリーブの回転に伴ってケーシング内に戻される。 The M developer that has consumed M toner by development is returned to the casing as the developing sleeve rotates.
また、感光体3M上のMトナー像は、後述する転写ユニット50の中間転写ベルト51上に中間転写される。また、現像ユニット20Mは、透磁率センサからなる図示しないトナー濃度センサを有している。このトナー濃度センサは、現像ユニット20Mの後述する剤回収室内に収容されているM現像剤の透磁率に応じた値の電圧を出力する。
Further, the M toner image on the
現像剤の透磁率は、現像剤のトナー濃度と良好な相関を示すため、トナー濃度センサはトナー濃度に応じた値の電圧を出力することになる。 この出力電圧の値は、図示しないトナー補給制御部に送られる。 Since the magnetic permeability of the developer shows a good correlation with the toner concentration of the developer, the toner concentration sensor outputs a voltage having a value corresponding to the toner concentration. The value of the output voltage is sent to a toner supply control unit (not shown).
このトナー補給制御部は、RAM等の記憶手段を備えており、その中にM用のトナー濃度センサからの出力電圧の目標値であるM用Vtrefや、他の現像ユニットに搭載されたトナー濃度センサからの出力電圧の目標値であるC,Y,M用のVtrefのデータを格納している。 This toner replenishment control unit is provided with storage means such as a RAM, in which M Vtref, which is a target value of the output voltage from the M toner density sensor, and toner density mounted in other developing units. Vtref data for C, Y, M, which is a target value of the output voltage from the sensor, is stored.
M用の現像ユニット20Mについては、M用のトナー濃度センサからの出力電圧の値とM用のVtrefを比較し、図示しないMトナー濃度補給装置を比較結果に応じた時間だけ駆動させる。そして、これにより、補給用のMトナーを現像ユニット20Mの剤回収室内に補給する。
For the
このようにしてMトナー補給装置の駆動が制御(トナー補給制御)されることで、現像に伴ってMトナー濃度を低下させたM現像剤に適量のMトナーが補給され、現像ユニット20M内のM現像剤のMトナー濃度が所定の範囲内に維持される。
By controlling the driving of the M toner replenishing device in this way (toner replenishment control), an appropriate amount of M toner is replenished to the M developer whose M toner density has been reduced along with development, and the inside of the developing
なお、現像ユニット20C,20Y,20Kについても、同様のトナー補給制御が実施される。
The same toner replenishment control is performed for the developing
感光体3M上で現像されたMトナー像は、後述する中間転写ベルト51のおもて面に転写される。そして、転写工程を経た感光体3Mの表面には、中間転写ベルト51上に転写されなかった転写残トナーが付着している。
The M toner image developed on the
この転写残トナーは、ドラムクリーニング装置5Mによって除去される。このようにして転写残トナーが除去された感光体3Mの表面は、除電ランプ6Mによって除電された後、一様帯電装置4Mによって再び一様帯電せしめられる。
This transfer residual toner is removed by the
M用のトナー像形成部1Mについて詳しく説明したが、他色用のトナー像形成部1C,1Y,1Kにおいても、同様のプロセスによって感光体3C,3Y,3Kの表面にC,Y,Kトナー像が形成される。
The toner
互いに鉛直方向に並ぶように配設されたトナー像形成部1M,1C,1Y,1Kの図中右側方には、転写ユニット50が配設されている。この転写ユニット50は、無端状の中間転写ベルト51のループ内側に駆動ローラ52とテンションローラ53と従動ローラ54とを有している。
A
そして、これら3本のローラによって中間転写ベルト51を張架しながら、駆動ローラ52の回転駆動によって図中時計回り方向に無端移動せしめる。このようにして無端移動せしめられる中間転写ベルト51は、その図中左側の張架面のおもて面を、M,C,Y,K用の感光体3M,3C,3Y,3Kにそれぞれ当接させており、これによってM,C,Y,K用の1次転写ニップが形成されている。
Then, while the
中間転写ベルト51のループ内側には、上述した3本のローラの他に、4つの転写チャージャー55M,55C,55Y,55Kが配設されている。これら転写チャージャー55M,55C,55Y,55Kは、M,C,Y,K用の1次転写ニップの裏側で、中間転写ベルト51の裏面に電荷を付与するように配設されている。
In addition to the three rollers described above, four
この電荷の付与により、M,C,Y,K用の1次転写ニップ内には、トナーを感光体3M,3C,3Y,3K側からベルトおもて面側に静電移動させる向きの転写電界が形成される。
By applying this electric charge, the toner is transferred in the primary transfer nip for M, C, Y, and K in such a direction that the toner is electrostatically moved from the
なお、コロナチャージ方式の転写チャージャーに代えて、転写バイアスが印加される転写ローラを用いてもよい。 A transfer roller to which a transfer bias is applied may be used instead of the corona charge type transfer charger.
各色の感光体3M,3C,3Y,3K上に形成されたM,C,Y,Kトナー像は、各色の1次転写ニップにおいて、ニップ圧や転写電界の影響によって感光体側からベルトおもて面側に移動して中間転写ベルト51上に重ね合わせて転写される。これにより、中間転写ベルト51上には4色重ね合わせトナー像(以下、4色トナー像という)が形成される。
The M, C, Y, and K toner images formed on the
中間転写ベルト51における駆動ローラ52に対する掛け回し箇所には、2次転写バイアスローラ56がベルトおもて面側から当接しており、これによって2次転写ニップが形成されている。
A secondary
この2次転写バイアスローラ56には、図示しない電源や配線からなる電圧印加手段によって2次転写バイアスが印加されている。これにより、2次転写バイアスローラ56と、接地された駆動ローラ52との間に2次転写電界が形成されている。
A secondary transfer bias is applied to the secondary
中間転写ベルト51上に形成された4色トナー像は、ベルトの無端移動に伴って2次転写ニップに進入する。本プリンタは、図示しない給紙カセットを備えており、その中に記録紙Pを複数枚重ねた記録紙束の状態で収容している。そして、一番上の記録紙Pを所定のタイミングで給紙路に送り出す。
The four-color toner image formed on the
送り出された記録紙Pは、給紙路の末端に配設されたレジストローラ対60のローラ間に挟み込まれる。レジストローラ対60は、給紙カセットから送られてきた記録紙Pをローラ間に挟み込むために両ローラを回転駆動させているが、記録紙Pの先端を挟み込むとすぐに両ローラの回転駆動を停止させる。そして、記録紙Pを中間転写ベルト51上の4色トナー像に同期させ得るタイミングで2次転写ニップに向けて送り出す。
The fed recording paper P is sandwiched between the rollers of the
2次転写ニップでは、中間転写ベルト51上の4色トナー像が2次転写電界やニップ圧の作用によって記録紙P上に一括2次転写される。そして、記録紙Pの白色と相まってフルカラー画像となる。このようにしてフルカラー画像が形成された記録紙Pは、2次転写ニップから排出された後、図示しない定着装置に送られてフルカラー画像が定着せしめられる。
In the secondary transfer nip, the four-color toner images on the
2次転写ニップを通過した後の中間転写ベルト51表面に付着している2次転写残トナーは、従動ローラ54との間に中間転写ベルト51を挟み込んでいるベルトクリーニング装置57によってベルト表面から除去される。
The secondary transfer residual toner adhering to the surface of the
図2は、M用のトナー像形成部1Mの現像ユニット20Mと、感光体3Mとを示す拡大構成図である。同図において、ドラム状の感光体3Mは、その軸線方向を図紙面に直交する方向に延在させる姿勢で配設されている。現像ユニット20Mは、現像室26Mと、剤供給室27Mと、剤回収室28Mと、剤返送室29Mとを有しており、これらの室内には図示しないM現像剤が収容されている。
FIG. 2 is an enlarged configuration diagram showing the developing
また、現像室26Mには上述した現像ロール21M、50Mが回転可能に収容されている。また、剤供給室27Mには、供給スクリュウ32Mが回転可能に収容されている。また、剤回収室28Mには、受取スクリュウ35Mが回転可能に収容されている。また、剤返送室29Mには、傾斜スクリュウ38Mが回転可能に収容されている。
Further, the developing
現像ロール21Mを収容している現像室26Mは、感光体3Mと対向する側の壁に開口を有しており、そこから現像スリーブの周面の一部を露出させている。この現像室26Mにおける感光体3Mと対向する側の反対側は、現像ロール21Mの軸線方向の全域に渡って、剤供給室27Mおよび剤回収室28Mが連通している。
The developing
剤供給室27Mは剤回収室28Mの鉛直方向の真上に配設されており、これら剤供給室27Mおよび剤回収室28Mが何れも図中右側(感光体側)を長手方向の全域に渡って現像室26Mに連通している。
The
剤供給室27M内に収容されている供給スクリュウ32Mは、樹脂等の非磁性材料からなり、感光体3Mや現像ロール21Mと同様に水平方向に延在する姿勢をとっている。そして、棒状の回転軸部材とこれの周面に螺旋状に立設せしめられたスクリュウ羽根とが、図示しないモータや駆動伝達系などからなる駆動手段によって図中反時計回り方向に一体的に回転駆動される。
The
剤回収室28M内に収容されている受取スクリュウ35Mも、感光体3M、現像ロール21M、供給スクリュウ32Mと同様に、水平方向に延在する姿勢をとっている。そして、図示しない駆動手段により、樹脂等の非磁性材料からなる回転軸部材とスクリュウ羽根とが図中時計回り方向に一体的に回転駆動される。
The receiving
剤供給室27Mや剤回収室28Mにおける現像室26Mに対向する側の反対側には、剤返送室29Mが隣接している。この剤返送室29Mは、他の部屋とは異なり、水平方向から傾いた姿勢で延在するように形成されている。
An
そして、非磁性材料からなる回転軸部材の周面上に非磁性材料からなるスクリュウ羽根が立設せしめられた傾斜スクリュウ38Mも、かかる剤返送室29M内において傾斜した姿勢で延在しており、図示しない駆動手段によって図中反時計回り方向に回転駆動される。
An
なお、剤返送室29Mは、仕切壁30Mによってその大部分が剤供給室27Mや剤回収室28Mから仕切られている。但し、仕切壁30Mに設けられた図示しない開口部によって、一部分が剤供給室27Mや剤回収室28Mと連通している。
Most of the
剤供給室27M内においては、供給スクリュウ32Mの羽根内に保持された図示しないM現像剤が、供給スクリュウ32Mの回転に伴って、図紙面に直交する方向の手前側から奥側へと搬送される。この搬送の過程において、M現像剤は図中矢印Aで示すように現像室26M内の現像スリーブに順次供給されていき、現像ロール21M内のマグネットローラの磁力によって現像スリーブに汲み上げられる。
In the
現像スリーブに汲み上げられずに供給スクリュウ32Mの剤搬送方向下流側端部付近(図中奥側端部付近)まで搬送されたM現像剤は、図3の矢印Cで示すように、剤供給室27Mの底壁に設けられた落とし込み開口から剤回収室28M内に落下する。
The M developer transported to the vicinity of the downstream end of the
先に示した図2において、現像スリーブの回転に伴って、上述した現像位置まで搬送されて現像に寄与したM現像剤は、その後、現像スリーブの回転に伴って現像室26Mと剤回収室28Mとの連通位置まで搬送される。そして、上記マグネットローラの形成する反発磁界の影響によってスリーブ表面から離脱した後、図中矢印Bで示すように剤回収室28M内に落下する。
In FIG. 2 described above, the M developer that has been transported to the development position and contributed to the development with the rotation of the developing sleeve is then developed into the developing
剤回収室28M内では、受取スクリュウ35Mの羽根内に保持された図示しないM現像剤が、受取スクリュウ35Mの回転に伴って、図紙面に直交する方向の手前側から奥側へと搬送される。そして、この搬送の過程において、上述したトナー補給装置によってMトナーが補給される。また、剤供給室27Mの上記落とし込み開口から落下してくるM現像剤を取り込む。
In the
その後、受取スクリュウ35Mの剤搬送方向下流側端部付近(図中奥側端部付近)まで搬送されたM現像剤は、図3の矢印Dで示すように、仕切壁30Mの開口部を通って、剤返送室29M内に進入する。剤返送室29M内に進入したM現像剤は、傾斜スクリュウ38Mの剤搬送方向上流側端部に取り込まれる。そして、剤搬送方向上流側から剤搬送方向下流側への斜め上向きの姿勢で配設された傾斜スクリュウ38Mの回転に伴って、図4の矢印Gで示すように昇り勾配で搬送される。
Thereafter, the M developer transported to the vicinity of the downstream end of the receiving
傾斜スクリュウ38Mの剤搬送方向下流側端部付近まで搬送されると、図5の矢印Hで示すように、仕切壁30Mに設けられた返送開口42Mを通って、剤供給室27Mに戻される。そして、供給スクリュウ32Mの剤搬送方向上流側端部に取り込まれる。
When the
以上の基本的な構成を有するプリンタでは、4つの感光体3M,3C,3Y,3Kがそれぞれ、回転によって無端移動する表面に潜像を担持する潜像担持体として機能している。
In the printer having the above basic configuration, each of the four
また、光書込ユニット10M,10C,10Y,10Kが、一様帯電後の感光体表面に潜像を形成する潜像形成手段として機能している。また、各色の現像ユニット20M,20C,20Y,20Kがそれぞれ、感光体3M,3C,3Y,3K表面上の潜像を現像する現像装置として機能している。
Further, the
次に、現像スリーブ上の磁極と現像剤の動きの関係について説明する。図2において、第一の現像ロール21Mのマグネットローラにおける複数の磁極のうち、N1は現像スリーブを介して第一の現像位置55Mで感光体に対向する現像磁極である。
Next, the relationship between the magnetic pole on the developing sleeve and the movement of the developer will be described. In FIG. 2, among a plurality of magnetic poles in the magnet roller of the first developing
また、N2は、現像スリーブを介して現像ドクタ25Mの先端と対向しながら、現像剤を現像ドクタ25Mによる層厚規制位置でスリーブ表面に向けて引き寄せるための規制磁極である。また、S1は、現像スリーブの表面移動に伴って、現像ドクタ25Mによる層厚規制位置を通過した後、第一の現像位置に進入する前の現像剤をスリーブ表面上に拘束するための規制後搬送磁極である。
N2 is a regulation magnetic pole for attracting the developer toward the sleeve surface at the layer thickness regulation position by the
また、S3は、規制磁極N2に対してスリーブ表面移動方向上流側で隣り合う規制上流磁極としての機能と、供給スクリュウ32Mの周囲の現像剤をスリーブ表面に汲み上げさせる機能とを有する汲み上げ磁極である。また、S2は、現像スリーブの表面移動に伴って、第一の現像位置55Mを通過した後の現像剤を、第二の現像ロール50MのN4極に受け渡すための剤受け渡し極である。
S3 is a pumping magnetic pole having a function as a regulating upstream magnetic pole adjacent to the regulating magnetic pole N2 on the upstream side in the sleeve surface moving direction and a function of pumping up the developer around the
第二の現像ロール50Mのマグネットローラにおける複数の磁極のうちN4極は、第一の現像ロール21MのS2極から、現像剤を受け取るための剤受け取り極である。また、S4は現像スリーブの表面移動に伴って、第二の現像位置56Mに進入する前の現像剤をスリーブ表面上に拘束するための搬送磁極である。また、N3は現像スリーブを介して第二の現像位置56Mで感光体に対向する現像磁極である。
Of the plurality of magnetic poles in the magnet roller of the second developing
また、S5は、受取搬送スクリュウ35Mとの対向位置に進入する前の現像剤をスリーブ表面上に拘束するための磁極である。S5と、これに対してスリーブ表面移動方向下流側で隣り合っている磁極S6とは互いに同じS極であるため、両磁極間には反発磁界が形成される。
S5 is a magnetic pole for restraining the developer on the surface of the sleeve before entering the position facing the receiving
第二の現像スリーブの表面移動に伴って、この反発磁界の影響によってスリーブ表面から離脱して、剤回収室28Mに回収される。なお、それぞれの磁極に対応する符号は、その磁極のスリーブ表面上における磁力が最大となる箇所に付されている。
As the surface of the second developing sleeve moves, it is separated from the sleeve surface due to the influence of the repulsive magnetic field and collected in the
供給スクリュウ32Mを収容する剤収容室27Mは、現像ユニットのケーシングの一部である受け部材43Mにより、剤回収室28Mと仕切られている。この受け部材43Mは樹脂等の非磁性材料からなり、供給スクリュウ32Mの重力方向下方にて、自らの表面上に存在する現像剤を供給スクリュウ32Mによる搬送が可能になるようにその表面で受ける役割も担っている。
The
供給スクリュウ32Mから現像スリーブへの現像剤の供給が行われる供給位置は、受け部材43Mのスリーブ表面移動方向の下流端44Mが、現像スリーブの全表面領域のうち、汲み上げ磁力最大箇所(S3という符号が付された箇所)よりも下流側の箇所の脇に位置している。現像ロール21Mの現像スリーブは、図中矢印Aで示されるように、受け部材43Mの下流端44Mの脇に進入すると、現像剤の汲み上げを開始する。
The supply position at which the developer is supplied from the
このような、2本の現像ロールを有する現像装置においては、マグネットローラの固定位置を現像時から変更して停止させて、穂切りを行おうとすると、第一の現像ロールの剤受け渡し極(S2極)と、第二の現像ロールの剤受け取り極(N4極)の関係が崩れ、第一の現像ロールから、第二の現像ロールへ受け渡しがうまくいなかくなり、現像室26Mに現像剤が詰まってしまうため、実施が困難であった。
In such a developing device having two developing rolls, if the fixing position of the magnet roller is changed and stopped from the time of development and the cutting is performed, the agent delivery pole (S2 of the first developing roll) Pole) and the agent receiving pole (N4 pole) of the second developing roll are broken, the transfer from the first developing roll to the second developing roll becomes difficult, and the developer is clogged in the developing
また、仮に、第一,第二の両方のマグネットローラの固定位置を現像時から変更して停止させれば、第一の現像ロールから、第二の現像ロールへ受け渡し性を確保しながら、穂切りを行うことが可能かもしれないが、マグネットローラの固定位置を変更する機構が2つ必要となり現像装置自体の大型化とコストアップを招いてしまうため現実的ではない。 If the fixed positions of both the first and second magnet rollers are changed from the time of development and stopped, the transfer from the first developing roll to the second developing roll is ensured while ensuring the transferability. Although it may be possible to perform cutting, it is not realistic because two mechanisms for changing the fixing position of the magnet roller are required, resulting in an increase in size and cost of the developing device itself.
そこで、本実施形態に係るプリンタの特徴的な構成について図6を用いて説明する。本実施形態においては、通常の現像時には、図2に示す状態であった第一の現像ロール21Mのマグネットローラを、穂切り時には矢印F方向の図6に示す状態になるまで回転させ、停止させる。
A characteristic configuration of the printer according to the present embodiment will be described with reference to FIG. In the present embodiment, during normal development, the magnet roller of the first developing
図6の状態で、現像装置(現像スリーブおよび搬送スクリュウ)を一定時間動作させると、供給スクリュウ32Mの周囲の現像剤は、S2極に拘束されるが、スリーブ表面移動方向で隣り合っているS2とS3極間には反発磁界が形成されているため、現像ドクタ25Mによる層厚規制位置を通過しなくなる。
In the state of FIG. 6, when the developing device (developing sleeve and conveying screw) is operated for a certain period of time, the developer around the
また、第一の現像ロール21Mのマグネットローラを回転させる前に第一の現像ロール21M上に保持されていた現像剤は、S1極からN4極に受け渡された後、通常現像時と同様に第二の現像ロール50M上を搬送され、剤回収室28Mに回収され「穂切り」が完了する。
Further, the developer held on the first developing
ここで、穂切り時に、第一の現像ロールのS1極と、第二の現像ロールのN4極は、互いに磁力線が繋がる位置関係であれば、第一の現像ロールから第二の現像ロールへ現像剤は受け渡され、穂切り動作は実施することができるが、現像スリーブ上を搬送される現像剤は、現像スリーブの回転によって、S1極の位置で現像スリーブ接線方向の力を受けているため、S1極は、第二の現像ロールのN4極のピーク位置よりも、第一現像ローラの回転方向上流側に対向していた方が、よりスムーズに剤の受け渡しができるため好適である。 Here, when the S1 pole of the first developing roll and the N4 pole of the second developing roll are in a positional relationship where the lines of magnetic force are connected to each other, the development from the first developing roll to the second developing roll is performed. Although the agent is delivered and the ear cutting operation can be performed, the developer conveyed on the developing sleeve receives a force in the tangential direction of the developing sleeve at the position of the S1 pole by the rotation of the developing sleeve. The S1 pole is preferably opposed to the upstream side in the rotation direction of the first developing roller rather than the peak position of the N4 pole of the second developing roll because the agent can be transferred more smoothly.
またここで、第一の現像ロールの上方に在る現像ドクタ25Mの下流側には、上側カバー70Mがあり、トナー飛散を防止するため、第一の現像ロールと上側カバー70Mのギャップは、第一の現像ロール上を搬送される現像剤の穂が接触するギャップに設定されている。
Further, here, there is an
通常現像時、図2に示す状態である第一の現像ロール上の現像ドクタ25Mから、現像スリーブの回転方向下流側(S1〜N1〜S2部分)には、現像スリーブ上に現像剤が磁気的に保持されている。この状態で穂切り時に、第一の現像ロール21Mのマグネットローラを、矢印Fとは逆方向に回すと、S1〜N1〜S2部分に保持されていた現像剤が現像ドクタ25M部に通常印刷時とは逆に入力され、現像ドクタ25Mの現像スリーブ回転方向下流側に滞留し、上側カバー70Mとのギャップに現像剤が詰まってしまう不具合が発生してしまう。
During normal development, the developer is magnetically applied on the developing sleeve from the developing
一方、本実施形態のように、穂切り時に、第一の現像ロール21Mのマグネットローラを、矢印F方向(すなわち、現像スリーブの回転方向と同方向)に回すと、第一の現像ロール上の現像ドクタ25Mから、現像スリーブの回転方向下流側(S1〜N1〜S2部分)にあった現像剤は、現像ドクタ25M部に通常印刷時とは逆に入力されることなく、上側カバー70Mとのギャップに現像剤が詰まってしまうことがなくスムーズに穂切り状態に移行することができる。
On the other hand, as in this embodiment, when the magnet roller of the first developing
また、図6の穂切り実施時には、剤供給室27Mの現像剤がS2極に磁気的に保持されている。本実施形態においては、穂切り状態からの復帰時、第一現像ローラのマグネットローラは穂切り実施時と逆に、現像スリーブの回転方向と逆方向(矢印Fとは逆方向)に回転させる。
6 is magnetically held in the S2 pole by the
穂切り状態からの復帰時、第一現像ローラのマグネットローラを、穂切り実施時と同様に、現像スリーブの回転方向と同方向(矢印F方向)に回転すると、S2極に保持されている現像剤が現像ドクタ25Mを通過することになるため、比較的大きなトルクが必要になるが、復帰時に矢印Fとは逆方向の回転方向とすれば、穂切り時にS3〜N2〜S1極には現像剤は保持されていないため、現像ドクタ25M部を逆方向に現像剤を通過させるためのトルクは必要ない。
When returning from the ear cutting state, if the magnet roller of the first developing roller is rotated in the same direction as the developing sleeve (in the direction of arrow F) as in the case of the ear cutting, the development held at the S2 pole is performed. Since the agent passes through the
この場合、穂切り状態からの復帰時、S2極に磁気的に保持されていた剤は、剤供給室27Mの受け部材43Mと、第一現像ローラの間のギャップを通るが、受け部材43Mと第一現像ローラの間のギャップは、現像ドクタ25Mのギャップに比べると十分に広く、また、受け部材43Mは、樹脂等の非磁性材料であるため、S2極との間で磁気的な作用は働かない。(規制部材25Mには、磁性体を使用する場合が多い。(いわゆる磁性ブレード)この場合、磁性体に対向する極の磁力線が集中するため、剤通過時により多くのトルクが必要になる。)
In this case, the agent magnetically held in the S2 pole at the time of returning from the ear cutting state passes through the gap between the receiving
このため、S2極に磁気的に保持されていた剤が、受け部材43Mと、第一現像ローラの間のギャップを通るときのトルクは比較的小さくできる。従って、かかる構成においては、マグネットローラの固定位置を変更する機構を比較的も簡素なものとすることができる。
For this reason, the torque when the agent magnetically held in the S2 pole passes through the gap between the receiving
また、上述した構成は、図6の状態で、現像装置(現像スリーブおよび搬送スクリュウ)を一定時間動作させて穂切りを実施したが、現像スリーブおよび搬送スクリュウを別駆動できる構成とし、図6の状態で、搬送スクリュウは停止した状態で、現像スリーブのみ一定時間動作させるようにすると、穂切り実施時に、剤供給室27MからS2極に供給される現像剤が少なくなり、S2極に磁気的に保持される現像剤量が少なくなるため、穂切り状態からの復帰がより低トルクで行えるようになるため、より好ましい。
Further, in the configuration described above, the developing device (developing sleeve and conveying screw) is operated for a certain period of time in the state of FIG. 6, and the panning is performed. However, the developing sleeve and the conveying screw can be driven separately. In this state, if the conveying screw is stopped and only the developing sleeve is operated for a certain period of time, the amount of developer supplied from the
本実施形態によれば、穂切り動作時において、第一の現像ロールから、第二の現像ロールへ受け渡し性を確保でき、現像室26Mや、第一現像ローラと上側カバー70Mとのギャップ部に現像剤が詰まってしまう等の不具合の発生を防ぐことができる。
According to this embodiment, during the cutting operation, transferability from the first developing roll to the second developing roll can be ensured, and the developing
また、穂切り状態からの復帰も現像剤を現像ドクタ25Mを通過させるための大きなトルクを必要とせず実施することができるため、マグネットローラの固定位置を変更する機構を比較的も簡素なものとすることができる。また、マグネットローラの固定位置を変更する機構は、1つで済むため、現像装置自体の大型化とコストアップを最小限に抑えることができる。
Moreover, since the return from the cutting state can be performed without requiring a large torque for passing the developer through the developing
これまで、M用の現像ユニットについて詳しく説明してきたが、他色用の現像ユニットも、M用の現像ユニットと同様の構成になっている。また、複数のトナー像形成部で形成した各色のトナー像を重ね合わせて転写してフルカラー画像を得るいわゆるタンデム方式のプリンタについて説明してきたが、シングル方式でフルカラー画像を形成する画像形成装置にも、本発明の適用が可能である。 So far, the M developing unit has been described in detail, but the developing units for other colors have the same configuration as the M developing unit. Also, a so-called tandem printer that obtains a full-color image by superimposing and transferring toner images of each color formed by a plurality of toner image forming units has been described, but an image forming apparatus that forms a full-color image by a single method The application of the present invention is possible.
このシングル方式とは、感光体等の潜像担持体の周りに各色用の複数の現像手段を配設し、使用する現像手段を順次切り換えながら潜像担持体上に形成した各色の可視像を中間転写体に順次重ね合わせて転写する方式である。また、単色画像だけを形成する画像形成装置にも、本発明の適用が可能である。 In this single system, a plurality of developing means for each color are arranged around a latent image carrier such as a photoconductor, and visible images of respective colors formed on the latent image carrier while sequentially switching the developing means to be used. Is transferred onto the intermediate transfer member in sequence. The present invention can also be applied to an image forming apparatus that forms only a single color image.
本実施形態によれば、現像装置の空転を低減することで、無駄にCPPを増加させることなく、生産性と両立できる画像形成装置を提供することができる。 According to this embodiment, by reducing idling of the developing device, it is possible to provide an image forming apparatus that is compatible with productivity without increasing CPP unnecessarily.
3M,3C,3Y,3K 感光体
20M,20C,20Y,20K 現像ユニット
21M 第一現像ロール
25M 現像ドクタ
32M 供給スクリュウ
35M 受取スクリュウ
38M 傾斜スクリュウ
50M 第二現像ロール
N4 剤受け取り極
3M, 3C, 3Y,
Claims (6)
前記第一現像ローラのマグネットローラを所定角度だけ回転して停止する機構を備え、
穂切りを行う際には、前記第一現像ローラのマグネットローラの複数の磁極のうち、2つの隣り合う同極性の磁極間が、現像剤の層厚を規制する規制部材の対向部に位置するとともに、前記第二現像ローラの剤受け取り極と異極性の極が、前記第二現像ローラの剤受け取り極の対向部に位置することを特徴とする現像装置。 It includes two developing rollers each including a developing sleeve that is rotatably supported by including a magnet roller having a plurality of magnetic poles fixedly supported, and a two-component developer is applied from the first developing roller to the second developing roller. A developing device for transferring and developing the latent image formed on the image carrier,
A mechanism for rotating and stopping the magnet roller of the first developing roller by a predetermined angle;
When performing ear cutting, between two adjacent magnetic poles of the same polarity among the plurality of magnetic poles of the magnet roller of the first developing roller is positioned at the opposing portion of the regulating member that regulates the layer thickness of the developer. In addition, the developing device is characterized in that an electrode having a polarity different from that of the agent receiving electrode of the second developing roller is located at a portion opposite to the agent receiving electrode of the second developing roller.
前記現像スリーブは、穂切り時には、前記螺旋部材を停止した状態で、一定時間回転することを特徴とする請求項1から4のいずれか1項に記載の現像装置。 Furthermore, a helical member that conveys the developer is provided,
5. The developing device according to claim 1, wherein the developing sleeve is rotated for a predetermined time while the spiral member is stopped when the ear is cut. 6.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2012156638A JP5954004B2 (en) | 2012-07-12 | 2012-07-12 | Developing device and image forming apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2012156638A JP5954004B2 (en) | 2012-07-12 | 2012-07-12 | Developing device and image forming apparatus |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2014021155A JP2014021155A (en) | 2014-02-03 |
JP5954004B2 true JP5954004B2 (en) | 2016-07-20 |
Family
ID=50196118
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2012156638A Expired - Fee Related JP5954004B2 (en) | 2012-07-12 | 2012-07-12 | Developing device and image forming apparatus |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP5954004B2 (en) |
Family Cites Families (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH05289520A (en) * | 1992-04-10 | 1993-11-05 | Minolta Camera Co Ltd | Developing device |
JP3229232B2 (en) * | 1996-12-26 | 2001-11-19 | キヤノン株式会社 | Developing device |
JP2006243116A (en) * | 2005-03-01 | 2006-09-14 | Konica Minolta Business Technologies Inc | Image forming apparatus |
JP5403988B2 (en) * | 2008-10-15 | 2014-01-29 | キヤノン株式会社 | Development device |
-
2012
- 2012-07-12 JP JP2012156638A patent/JP5954004B2/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2014021155A (en) | 2014-02-03 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5039416B2 (en) | Developing device and image forming apparatus | |
JP4988251B2 (en) | Developing device and image forming apparatus | |
JP4815272B2 (en) | Developing device and image forming apparatus | |
JP6183695B2 (en) | DEVELOPING DEVICE, IMAGE FORMING DEVICE EQUIPPED WITH THE SAME | |
JP5151391B2 (en) | Developing device and image forming apparatus | |
JP6888447B2 (en) | Conveyor device and image forming device | |
US9372440B2 (en) | Developing device and image forming apparatus | |
JP5251103B2 (en) | Developing device and image forming apparatus | |
JP2007293068A (en) | Image forming apparatus | |
JP5954004B2 (en) | Developing device and image forming apparatus | |
JP4980639B2 (en) | Developing device, process unit and image forming apparatus using the same | |
JP2013152391A (en) | Developing device and image forming apparatus | |
JP2013077004A (en) | Development apparatus and image forming apparatus | |
JP2020144335A (en) | Image forming apparatus | |
JP4890352B2 (en) | Developing device and image forming apparatus | |
JP5046810B2 (en) | Developing device and image forming apparatus | |
JP2011191664A (en) | Image forming apparatus | |
JP6238122B2 (en) | Developing device and image forming apparatus | |
JP4921227B2 (en) | Image forming apparatus | |
JP2009134214A (en) | Transfer apparatus, and image forming apparatus | |
JP2004145189A (en) | Apparatus and method for image formation | |
JP6314852B2 (en) | Developing device and image forming apparatus having the same | |
JP5945947B2 (en) | Developing device and image forming apparatus | |
JP2007334075A (en) | Image forming apparatus | |
JP2020144334A (en) | Image forming apparatus |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20150616 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20160512 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20160517 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20160530 |
|
R151 | Written notification of patent or utility model registration |
Ref document number: 5954004 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |