JP6436801B2 - Image forming unit and image forming apparatus - Google Patents
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Description
本発明は、電子写真記録方式に使用する画像形成ユニット及びこれを備える画像形成装置に関する。 The present invention relates to an image forming unit used for an electrophotographic recording system and an image forming apparatus including the same.
従来、電子写真記録方式に使用する画像形成ユニットにおいて、トナー収容部から供給されたトナーを撹拌しながら現像ローラに付着させ、現像ローラ上のトナーを感光体ドラム上の静電潜像部分へ付着させて現像するものがある。 Conventionally, in an image forming unit used for an electrophotographic recording method, toner supplied from a toner container is attached to a developing roller while stirring, and toner on the developing roller is attached to an electrostatic latent image portion on a photosensitive drum. Some are developed.
特開2012−189843号公報(特許文献1)には、十分な画像濃度を得ることができる画像形成ユニットが記載されている。特許文献1によれば、感光体ドラムと、現像ローラと、第1及び第2の供給ローラが設けられ、各現像剤供給部材から現像剤担持体に十分な量の現像剤を供給することができる。 Japanese Patent Laying-Open No. 2012-189843 (Patent Document 1) describes an image forming unit capable of obtaining a sufficient image density. According to Patent Document 1, a photosensitive drum, a developing roller, and first and second supply rollers are provided, and a sufficient amount of developer is supplied from each developer supply member to the developer carrier. it can.
従来の技術によれば、現像ローラ上から感光体ドラム上の静電潜像部分へ付着されなかった残留トナーは現像ローラから剥離し、トナー収容部から供給されたトナーと共に撹拌され、再度現像ローラ上へ付着する。しかしながら、残留トナーは、トナー収容部から供給されたばかりのトナーに比べて摩擦や帯電等で劣化しており、感光体ドラム上の静電潜像部分に付着する量や色味が変化してしまう。現像幅方向で残留トナーの量に差があった場合、それが原因となり、濃度ムラや濃度段差等の現像品質に不具合が発生する場合があるという問題があった。 According to the prior art, the residual toner that has not adhered to the electrostatic latent image portion on the photosensitive drum from the developing roller is peeled off from the developing roller, stirred together with the toner supplied from the toner storage unit, and again developed. Adhere to the top. However, the residual toner is deteriorated due to friction, charging, or the like as compared with the toner just supplied from the toner container, and the amount and the color attached to the electrostatic latent image portion on the photosensitive drum are changed. . When there is a difference in the amount of residual toner in the development width direction, there is a problem that a problem may occur in the development quality such as density unevenness and density level difference.
本発明が解決しようとする課題は、トナー収容部から供給されたばかりの新たなトナーと残留トナーとを撹拌するに際し、トナーを均一化して、感光体ドラム上の静電潜像部分に付着するトナー量や色味を現像幅方向で変化をなくし、濃度ムラや濃度段差等の現像品質に不具合が発生することのない画像形成ユニット及びこれを備えた画像形成装置を提供することを可能とするものである。 The problem to be solved by the present invention is to make the toner uniform and adhere to the electrostatic latent image portion on the photosensitive drum when stirring the new toner just supplied from the toner container and the residual toner. It is possible to provide an image forming unit and an image forming apparatus provided with the image forming unit in which the amount and color are not changed in the development width direction, and the development quality such as density unevenness and density step does not occur. It is.
上記課題を解決するために本発明に関する画像形成ユニットは、像担持体と、現像ユニットを含み、前記現像ユニットは、前記像担持体に現像剤を付着させる現像剤担持体と、前記現像剤担持体に前記現像剤を供給するとともに前記現像剤担持体に残留する前記現像剤を剥離する第1の現像剤供給部材と、前記第1の現像剤供給部材に対して前記現像剤担持体の回転方向上流側に配設され、前記現像剤担持体に前記現像剤を供給するとともに前記現像剤担持体に残留する前記現像剤を剥離する第2の現像剤供給部材を有し、第1の回転軸に対して回転することで前記現像剤を前記第1の回転軸の周方向に移動させて、前記現像ユニット内の前記現像剤を撹拌する撹拌部材と、第2の回転軸に対して回転することで前記現像剤を現像幅方向に搬送して撹拌し、前記現像ユニット内の前記現像剤を搬送する搬送部材を備え、更に、前記撹拌部材は、前記第2の現像剤供給部材から前記現像剤担持体へ前記現像剤が供給される位置に対して、前記現像剤担持体の回転方向下流側に回転中心が設けられ、また、前記第1の回転軸に対し平行及び直交以外の所定の角度で設けられた楕円形の板からなる羽が少なくとも1以上有することを特徴とするものである。
In order to solve the above problems, an image forming unit according to the present invention includes an image carrier and a development unit, and the development unit includes a developer carrier for attaching a developer to the image carrier, and the developer carrier. A first developer supply member for supplying the developer to the body and peeling off the developer remaining on the developer carrier, and rotation of the developer carrier relative to the first developer supply member A second developer supply member disposed on the upstream side in the direction and configured to supply the developer to the developer carrying member and peel the developer remaining on the developer carrying member; An agitating member for agitating the developer in the developing unit by rotating the developer in the circumferential direction of the first rotating shaft by rotating with respect to the shaft; and rotating with respect to the second rotating shaft To transport the developer in the developing width direction. Stirring was provided with a conveying member for conveying the developer in the developing unit, further, the stirring member, the developer is supplied from the second developer supply member to said developer carrying member A rotation center is provided on the downstream side in the rotation direction of the developer carrying member with respect to the position, and is formed of an elliptical plate provided at a predetermined angle other than parallel and orthogonal to the first rotation axis. The wing has at least one or more wings .
上記構成を有する本発明によれば、現像ユニット内に供給されたばかりの新たなトナーと残留トナーを撹拌することで現像ユニット内のトナーが均一化され、感光体ドラム上の静電潜像部分に付着するトナー量や色味が現像幅方向で変化しなくなることで、濃度ムラや濃度段差等の現像品質に不具合を発生させることのない現像を可能とする画像形成ユニット及びこれを備えた画像形成装置を提供することが可能になる。 According to the present invention having the above-described configuration, the toner in the developing unit is made uniform by stirring the new toner just supplied to the developing unit and the residual toner, and the electrostatic latent image portion on the photosensitive drum is formed. An image forming unit capable of developing without causing a problem in developing quality such as density unevenness and density step, and the like, and image forming provided with the image forming unit, because the amount and color of the toner to be attached do not change in the developing width direction. An apparatus can be provided.
(第1の実施の形態)
以下、本発明の第1の実施の形態について説明する。図1は第1の実施の形態に関する画像形成装置を示す構成図である。画像形成装置10は電子写真記録方式によって画像を印刷用紙101に形成する。そのため画像形成装置10は給紙カセット100を有する。図1において、給紙カセット100は、内部に印刷用紙101が積層され、Y軸方向を固定台115a、115bに支持され、画像形成装置10に着脱自在に装着される。給紙カセット100の内部には支持軸102aによって回動可能に支持された用紙積載板102が設けられ、印刷用紙101はこの用紙積載板102上に積載される。前記給紙カセット100の繰出し側には、支持軸103aに回転可能にリフトアップレバー103が配設され、前記支持軸103aはモータ104と接離可能に係合される。前記給紙カセット100が画像形成装置10に挿入されると、リフトアップレバー103とモータ104とが係合し、図示しない制御部がモータ104を駆動する。前記リフトアップレバー103が回転することによって、リフトアップレバー103の先端部が用紙積載板102の底部を持ち上げ、用紙積載板102に積載された印刷用紙101が上昇する。
(First embodiment)
Hereinafter, a first embodiment of the present invention will be described. FIG. 1 is a configuration diagram illustrating an image forming apparatus according to the first embodiment. The
そして、印刷用紙101がある高さまで上昇するとピックアップローラ202に当接し、上昇検知部201がこれを検知し、前記制御部は前記上昇検知部201が検知した情報に基づいてモータ104を停止させる。このピックアップローラ202は、接触した状態で対に配設されたフィードローラ203及びリタードローラ204と共に用紙繰出部200を形成している。ピックアップローラ202及びフィードローラ203は、図示しないモータによって矢印方向に回転駆動され、かつ内部に図示せぬワンウェイクラッチ機構を内蔵しているため回転駆動が停止した場合でも矢印方向には空転可能となっている。従って、ピックアップローラ202は、給紙カセット100内から当接した印刷用紙101を引き出し、フィードローラ203及びリタードローラ204は、たとえば、印刷用紙101が複数同時に引き出されたような場合にも、一枚ずつこの印刷用紙101を順次搬送経路に繰り出す。
Then, when the
印刷用紙101の搬送方向Aにおける、用紙繰出部200の下流側には、順に用紙センサ301、印刷用紙101の斜行を規制する搬送ローラ対302、次の搬送ローラ対304の駆動タイミングを検出する用紙センサ303、画像形成ユニットとしての画像形成部400に印刷用紙101を送り込む搬送ローラ対304及び305、画像形成部400での書込みタイミングを取るための書込みセンサ305が配設されている。これらの搬送ローラ対302、304、305は、図示しない搬送駆動モータから図示しないギア等の駆動伝達手段を経由して動力が伝達される。
In the conveyance direction A of the
図1における右端、即ち画像形成装置10の右側面には、用紙積載板604に積載された用紙606を給紙するマルチパーパストレイ(MPT)600が備えられる。MPT600は、用紙606を積載する用紙積載板604、用紙606を繰り出すピックアップローラ602、繰り出された用紙を装置本体に送り出す給紙ローラ601、繰り出された用紙を1枚に分離するために給紙ローラ601に付勢されるリタードローラ603等からなる。
A multi-purpose tray (MPT) 600 for
画像形成部400は、イエロー、マゼンダ、シアン及びブラックの各色の画像を各々に形成する4つのプロセスユニット400K、400Y、400M、400Cを有し、これらが中間転写ベルトユニット700の上部に装着されている。これらプロセスユニット400K〜400Cの内部構成は共通しているため、ブラックのプロセスユニット400Kを例にとり、これらの内部構成を説明する。
The
プロセスユニット400Kには、像担持体としての感光体ドラム401が矢印方向に回転可能に配設される。この感光体ドラム401の周囲には、その回転方向上流側から順に、感光体ドラム401の表面に電荷を供給して帯電させる帯電ローラ402、帯電された感光体ドラム401の表面に選択的に光を照射して静電潜像を形成する露光装置850が配設される。更に、静電潜像が形成された感光体ドラム401の表面に、ブラックのトナーを付着させてトナー像を形成させる現像剤担持体としての現像ローラ404、感光体ドラム401上のトナーの現像を転写した際に残留した転写残トナーを除去するドラムクリーニング部405が配設される。トナー収納部406Kは、プロセスユニット400Kへブラックのトナーを供給するためにブラックのトナーを収納する。なお、図1では、トナー収納部406Kからプロセスユニット400Kへトナーを供給するトナー供給手段については図示を省略する。また、これら各装置に用いられているドラム又はローラは、図示しない駆動源からギア等を経由して動力が伝達され回転する。
In the
中間転写ベルトユニット700は、前記画像形成部400により形成されたトナー像を中間転写ベルト701に転写し、更に給紙カセット100又はMPT600から供給された印刷用紙101に前記トナー像を転写する。中間転写ベルトユニット700は図示せぬ駆動部より駆動されるドライブローラ702、コイルスプリング等の付勢手段により中間転写ベルト701に張力を付与するテンションローラ703、2次転写ローラ707と対向して印刷用紙101にトナー像を転写する2次転写バックアップローラ704、及びそれらローラに張架された中間転写ベルト701からなる。更に、前記感光体ドラム401に対向して配設され感光体ドラム401上に形成されたトナー像を中間転写ベルト701上に転写するために所定の電圧が付加される1次転写ローラ705、中間転写ベルト701上に残ったトナーを除去するベルトクリーニング部706等からなる。
The intermediate
定着部500は、内部に熱源となるハロゲンランプ503aを備え表面を弾性体で形成されたアッパローラ501と、同じく熱源となるハロゲンランプ503bを備え表面を弾性体で形成されたロワローラ502のローラ対からなる。そして、定着部500は画像形成部400より送り出された印刷用紙101上のトナー像に熱と圧力を印加してトナー像を融解し、この像を印刷用紙101に定着させる。
The fixing
その後、印刷用紙101は、排出ローラ対504a、504b、504c、504dによって搬送され、やがてスタッカ部505へと排出される。これら排出ローラ対は、図示しない駆動源から図示しない駆動伝達手段を経由して動力が伝達される。排出ローラ対504a、504b、504c、504dの駆動タイミングは、定着部500の出力部に配設された用紙センサ506によって検出される。
Thereafter, the
図2は第1の実施の形態に関する画像形成装置の画像形成部の構成を示す分解斜視図である。画像形成ユニットとしての画像形成部400は、中央に設けられた像担持体としての感光体ドラム401と、感光体ドラム401を挟んで左右に設けられた感光体復帰ユニット407及び現像ユニット408からなる。感光体復帰ユニット407は、前述の帯電ローラ402及びクリーニング部405を備え、感光体ドラム401に取付けられる。現像ユニット408は、後述するように現像剤担持体としての現像ローラ404を備え、感光体ドラム401に対して付勢している。
FIG. 2 is an exploded perspective view showing the configuration of the image forming unit of the image forming apparatus according to the first embodiment. The
前記トナー収容部406から供給されたトナーは、現像ユニット408の上部に設けられたトナー供給口408aから現像ユニット408内に供給される。トナー供給口408aは現像ユニット408の現像幅方向中央部、即ち、印刷用紙101の幅方向(Z軸)中央部の上部に設けられている。トナー供給口408aの現像幅方向の大きさは、最大現像幅より小さい。
The toner supplied from the toner container 406 is supplied into the developing
図3は第1の実施の形態に関する画像形成部の現像ユニットの構成を示す説明図である。現像ユニット408内のトナー供給口408aの下方には、回転軸を現像幅方向に設けた現像ローラ404が配設される。更に、現像ユニット408内には、帯電したトナーを現像ローラ404に供給するための現像剤供給部材としての供給ローラ対409−1、409−2が現像ローラ404に平行に配設される。そして、現像ユニット408内には、現像ローラ404上のトナー層厚を一定とするための現像ブレード410が配設されている。
FIG. 3 is an explanatory diagram illustrating the configuration of the developing unit of the image forming unit according to the first embodiment. Below the
現像ローラ404は金属製のシャフトの表面にウレタン等の導電性の弾性体を被覆したものである。現像ローラ404は、感光体ドラム401の回転方向において露光装置850より下流側で感光体ドラム401の表面に接触するように配設される(図1参照)。現像ローラ404はシャフトの端部にギアを備え、感光体ドラム401からの駆動伝達により、感光体ドラム401の回転方向とは反対方向に回転する。現像ローラ404には回転開始と同時に高電圧が印加され、感光体ドラム401の表面との間に電界を形成し、この電界により、感光体ドラム401の表面の静電潜像部分にトナーを付着させる。
The developing
供給ローラ対409−1、409−2は、いずれも金属製のシャフトの表面にシリコン等の発泡性の弾性体を被覆したものである。現像ローラ404に接触するように配設されている。こうして、供給ローラ対409−1、409−2は、現像ローラ404にトナーを供給するとともに、現像ローラ404に残留するトナーを剥離する。
Each of the supply roller pairs 409-1 and 409-2 is obtained by coating the surface of a metal shaft with a foaming elastic body such as silicon. It is disposed so as to contact the developing
供給ローラ対409−1、409−2はシャフトの端部にそれぞれギアを備え、感光体ドラム401からの駆動伝達により、現像ローラ404の回転方向と同じ方向に回転する。供給ローラ対409−1、409−2は、現像ローラ404と摺動接触してトナーを摩擦帯電させ、現像ローラ404にトナーを供給する。
The supply roller pairs 409-1 and 409-2 have gears at the ends of the shafts, respectively, and rotate in the same direction as the rotation direction of the developing
2本の供給ローラ409−1、409−2は上下に間隔を開けて設けられ、それぞれ現像ローラ404に接して配設される。以下、上側に配設される方を第1の現像剤供給部材としての第1の供給ローラ409−1といい、下側に配設される方を第2の現像剤供給部材としての第2の供給ローラ409−2という。第1の供給ローラ409−1は、現像ブレード410に対して、現像ローラ404の回転方向上流側に配設されている。また、第2の供給ローラ409−2は、第1の供給ローラ409−1に対して現像ローラ404の回転方向上流側に配設されている。
The two supply rollers 409-1 and 409-2 are provided at an interval in the vertical direction, and are respectively disposed in contact with the developing
第2の供給ローラ409−2に対して現像ローラ404の回転方向上流側は感光体ドラム401が配設されているので、第2の供給ローラ409−2の配設される位置は、残留トナーに関しては現像ローラ404の回転方向最上流に相当することになる。
Since the
更にまた、現像ユニット408内において、第1の供給ローラ409−1の近傍には次に説明する搬送部材としての搬送スパイラル411が現像ローラ404に平行に配設される。そして、第1の供給ローラ409−1と、その下側に配設された第2の供給ローラ409−2の間には同じく次に説明する撹拌部材としての撹拌スパイラル412が現像ローラ404に平行に配設されている。
Furthermore, in the developing
また、撹拌スパイラル412は、第1の供給ローラ409−1から現像ローラ404へトナーが供給される位置、即ち、第1の供給ローラ409−1と現像ローラ404の接する位置に対して、現像ローラ404の回転方向上流側に回転中心が設けられる。即ち、換言すると、撹拌スパイラル412は、第2の供給ローラ409−2から現像ローラ404へトナーが供給される位置に対して、現像ローラ404の回転方向下流側に回転中心が設けられる。従って、図3に示すように、搬送スパイラル411は、トナー供給口408aの直下に設けられ、撹拌スパイラル412は搬送スパイラル411の下側に設けられる。即ち、搬送スパイラル411は、トナー供給口408aと撹拌スパイラル412の間に配設される。
Further, the stirring
図4は第1の実施の形態に関する現像ユニットの搬送スパイラル及び撹拌スパイラルの構成を示す説明図である。図4(a)は現像ユニット408のトナーを搬送する搬送部材としての搬送スパイラル411を示し、図4(b)は現像ユニット408のトナーを撹拌する撹拌部材としての撹拌スパイラル412を示す。
FIG. 4 is an explanatory diagram showing the configuration of the transport spiral and agitation spiral of the developing unit according to the first embodiment. 4A shows a conveying
図4(a)に示すように搬送スパイラル411は現像幅方向(Z軸方向)中央部を境に、螺旋形状の連続した羽としての右巻きスパイラル411aと左巻きスパイラル411bによって左右対称に構成されている。これにより、搬送スパイラル411はトナー供給口408aから落下したトナーを現像幅方向に左右に搬送して撹拌する。
As shown in FIG. 4A, the conveying
一方、図4(b)に示すように撹拌スパイラル412は回転軸としてのスパイラル軸412−1に対して斜めに傾けた複数の楕円形の板からなる羽としての楕円板412aがスパイラル軸412−1の一端から他端まで全域に亘って少なくとも1以上設けられている。楕円板412aはスパイラル軸412−1に対して平行及び直交以外の所定の角度で設けられる。楕円板412aの傾斜する方向は、現像幅方向(Z軸方向)中央部を境に、左右で逆方向である。これにより撹拌スパイラル412はトナーをスパイラル軸412−1(Z軸)の周方向に移動させて撹拌する。
On the other hand, as shown in FIG. 4 (b), the stirring
次に、現像ユニット408の搬送スパイラル411及び撹拌スパイラル412の動作・作用について説明する。前記トナー収容部406から供給されたトナーは、トナー供給口408aを通過し、図3に示す矢印Aに沿って現像ユニット408内に落下し供給される。現像ユニット408内に供給されたトナーは図4に示す矢印R方向に回転する搬送スパイラル411によって、矢印B、矢印Cに示す現像幅の左右両方向に搬送される。
Next, operations and actions of the
やがて現像ユニット408内にトナーが満たされ、第1及び第2の供給ローラ対409−1、409−2を経て現像ローラ404へ付着する。現像ローラ404上のトナーは現像ブレード410によって一定の層厚となり、感光体ドラム401の静電潜像部分に付着する。感光体ドラム401に付着せずに現像ローラ404上に残留したトナーの一部は現像ユニット408で剥離し、即ち、一部は第1及び第2の供給ローラ対409−1、409−2と接触した際に剥離することで、再び現像ユニット408内に放出される。
Eventually, the developing
詳述すると、現像ローラ404上の残留トナーは、まず、現像ローラ404の回転方向最上流に相当する第2の供給ローラ対409−2によって剥離される。ここで剥離された残留トナーは、第2の供給ローラ対409−2によって撹拌スパイラル412の近傍、特に下側へ送られる。また、現像ローラ404上の第2の供給ローラ対409−2によって剥離しきれなかった残留トナーは、第2の供給ローラ対409−2の下流に配設された第1の供給ローラ対409−1によって剥離される。ここで剥離された残留トナーは、第1の供給ローラ対409−1によって撹拌スパイラル412の近傍、特に上側へ送られる。
More specifically, the residual toner on the developing
撹拌スパイラル412の近傍に放出された残留トナーは、図4に示す矢印R方向に回転する撹拌スパイラル412によって、撹拌スパイラル412の上側にある残留トナーが矢印Dに示すように撹拌スパイラル412の下側へ、撹拌スパイラル412の下側にある残留トナーが矢印Eに示すように撹拌スパイラル412の上側へ送られる。即ち、残留トナーはそれぞれスパイラル軸412−1の周方向に移動されて撹拌される。そして、撹拌スパイラル412の上側へ送られた残留トナーは搬送スパイラル411によって撹拌される。
The residual toner released in the vicinity of the
また、トナー供給口408aから供給された現像ローラ404に付着する前の新たなトナーも、撹拌パイラル412によって撹拌スパイラル412の上側にある新たなトナーは矢印Dに沿って撹拌スパイラル412の下側へ、撹拌スパイラル412の下側へある新たなトナーは矢印Eに沿って撹拌スパイラル412の上側へ、それぞれスパイラル軸412−1の周方向に搬送される。
In addition, new toner before adhering to the developing
この過程で、現像ローラ404に付着する前の新たなトナーと残留トナーが混じり合う。混じり合ったトナーは、搬送スパイラル411によって現像幅の左右両方向に搬送され、再度撹拌スパイラル412によって周囲のトナーと撹拌される。現像幅方向で、残留トナーの多い箇所で撹拌されたトナーや、残留トナーの少ない箇所で撹拌されたトナーが搬送スパイラル411によって混じり合い、現像ユニット408内の現像ローラ404に付着する前の新たなトナーと残留トナーの混合比率が均一化される。
In this process, new toner before adhering to the developing
以上説明した通り、本実施の形態では、現像ユニット408内に供給されたばかりの新たなトナーと残留トナーを撹拌することで現像ユニット408内のトナーが均一化され、感光体ドラム401上の静電潜像部分に付着するトナー量や色味が現像幅方向で変化しなくなることで、濃度ムラや濃度段差等の現像品質に不具合を発生させることのない現像を可能とする画像形成ユニット及びこれを備えた画像形成装置を提供することができる。
As described above, in this embodiment, the new toner just supplied to the developing
(第2の実施の形態)
次に、第2の実施の形態について説明する。なお、第1の実施の形態と同じ構成要素については同じ符号を付与することによってその説明を省略する。また、前記第1の実施の形態と同じ動作・作用及び効果についても、その説明を省略する。図5は第2の実施の形態に関する画像形成部の現像ユニットの構成を示す説明図である。第2の実施の形態に関する現像ユニット408の撹拌部材としての撹拌スパイラル413は、第1の実施の形態の撹拌スパイラル412と同様に、第1及び第2の供給ローラ対409−1、409−2の間に現像ローラ404に平行に配設され、かつ搬送スパイラル411の下側に設けられ、現像ユニット408内のトナーを撹拌する。撹拌スパイラル413の構成は次に説明する通りであり、その他は第1の実施の形態と同じである。
(Second Embodiment)
Next, a second embodiment will be described. In addition, about the same component as 1st Embodiment, the description is abbreviate | omitted by providing the same code | symbol. Also, the description of the same operation / action and effect as in the first embodiment is omitted. FIG. 5 is an explanatory diagram showing the configuration of the developing unit of the image forming unit according to the second embodiment. The stirring
図6は第2の実施の形態に関する現像ユニットの撹拌スパイラルの構成を示す説明図である。図6(a)は撹拌スパイラル413の全体を示し、図6(b)は一部拡大を示す。撹拌スパイラル413は左巻きスパイラル羽413a及び右巻きスパイラル羽413bからなる一対のスパイラル羽413a、413bが複数設けられている。左巻きスパイラル羽413aは回転軸としてのスパイラル軸413−1の現像幅方向(Z軸方向)の一端から他端に向けて、スパイラル軸413−1の裏側から表側にかけてスパイラル軸413−1を左巻きで巻付くように半周分形成される。
FIG. 6 is an explanatory diagram showing the configuration of the stirring spiral of the developing unit according to the second embodiment. 6A shows the
同様に、右巻きスパイラル羽413bもスパイラル軸413−1の現像幅方向(Z軸方向)の一端から他端に向けて、スパイラル軸413−1の裏側から表側にかけてスパイラル軸413−1を右巻きで巻付くように半周分形成される。このように左巻きスパイラル羽413a及び右巻きスパイラル羽413bは、スパイラル軸413−1に対称に形成され、両者で一対となる。よって、一対のスパイラル羽413a、413bは、スパイラル軸413−1の現像幅方向(Z軸方向)の一端から他端まで複数形成される。左巻きスパイラル羽413a及び右巻きスパイラル羽413bが巻付く方向は、現像幅方向(Z軸方向)中央部を境に、左右で逆方向である。これにより撹拌スパイラル413はトナーをスパイラル軸413−1(Z軸)の周方向に移動させて撹拌する。また、左巻きスパイラル羽413aと右巻きスパイラル羽413bがスパイラル軸413−1に形設される角度は、トナーの安息角より大きくなっている。
Similarly, the right-
次に、第2の実施の形態に関する現像ユニット408の撹拌スパイラル413の動作・作用について説明する。図6(a)に示す矢印R方向に回転する撹拌スパイラル413近傍のトナーは、スパイラル羽413a、413bの形設される角度がトナーの安息角より大きいことから、現像幅方向には搬送されず、スパイラル軸(Z軸)の周方向に移動させて撹拌する。即ち、撹拌スパイラル413の上側にあるトナーは、矢印Fに示すように撹拌スパイラル413の下側へ、撹拌スパイラル413の下側にあるトナーは矢印Gに示すように撹拌スパイラル413の上側へ、それぞれZ軸の周方向に搬送される。
Next, the operation / action of the stirring
これにより、現像ローラ404に付着する前の新たなトナーと残留トナーが混じり合い、混じり合ったトナーは、前記搬送スパイラル411によって現像幅方向に搬送され、再度撹拌スパイラル413によって周囲のトナーと撹拌される。現像幅方向で残留トナーの多い箇所で撹拌されたトナーや、残留トナーの少ない箇所で撹拌されたトナーが搬送スパイラル411によって混じり合い、現像ユニット408内の現像ローラ404に付着する前の新たなトナーと残留トナーの混合比率が均一化される。
As a result, the new toner before adhering to the developing
以上説明した通り、本実施の形態では、撹拌スパイラル413のスパイラル羽413a、413bの形設される角度をトナーの安息角より大きくしたことで、トナーの撹拌を効率的に行うことができる。更に、現像ユニット408内に供給されたばかりの新たなトナーと残留トナーを撹拌することで現像ユニット408内のトナーが均一化され、感光体ドラム401上の静電潜像部分に付着するトナー量や色味が現像幅方向で変化しなくなる。そのため、濃度ムラや濃度段差等の現像品質に不具合を発生させることのない現像を可能とする画像形成ユニット、及びこれを備えた画像形成装置を提供するころができる。
As described above, in this exemplary embodiment, the angle at which the
(第3の実施の形態)
次に、本発明の第3の実施の形態について説明する。なお、第1、第2の実施の形態と同じ構成要素については同じ符号を付与することによってその説明を省略する。また、第1、第2の実施の形態と同じ動作・作用及び効果についても、その説明を省略する。図7は第3の実施の形態に関する画像形成部の現像ユニットの構成を示す説明図である。第3の実施の形態に関する現像ユニット408の撹拌部材としての撹拌スパイラル414は、第1の実施の形態の撹拌スパイラル412と同様に、第1及び第2の供給ローラ対409−1、409−2の間に現像ローラ404に平行に配設され、かつ搬送スパイラル411の下側に設けられ、現像ユニット408内のトナーを撹拌する。撹拌スパイラル414の構成は次に説明する通りであり、その他は第1の実施の形態と同じである。
(Third embodiment)
Next, a third embodiment of the present invention will be described. In addition, about the same component as 1st, 2nd embodiment, the description is abbreviate | omitted by providing the same code | symbol. Also, the description of the same operations / actions and effects as those in the first and second embodiments will be omitted. FIG. 7 is an explanatory diagram showing the configuration of the developing unit of the image forming unit according to the third embodiment. The stirring
図8は第3の実施の形態に関する現像ユニットの撹拌スパイラルの構成を示す説明図である。図8(a)は撹拌スパイラル414の全体を示し、図8(b)は撹拌スパイラル414の一部拡大を示す。撹拌スパイラル414は一枚の連続したスパイラル羽ではなく、複数のスパイラル羽414a、414b等からなる。スパイラル羽414aは回転軸としてのスパイラル軸414−1の現像幅方向(Z軸方向)の一端から他端に向けて、スパイラル軸414−1の裏側から表側にかけてスパイラル軸414−1を例えば左巻きで巻付くように半周分形成される。以下、他のスパイラル羽414b、414c等も同様に形成される。
FIG. 8 is an explanatory diagram showing the configuration of the stirring spiral of the developing unit according to the third embodiment. FIG. 8A shows the
本実施の形態では、隣り合うスパイラル羽414a、414b同士は、一定の距離Hだけ重なって設けられている。そして、複数のスパイラル羽414a、414b等は、スパイラル軸414−1の一端から他端まで全域に設けられている。スパイラル羽414a、414b等の巻付く方向は、スパイラル軸414−1の現像幅方向(Z軸方向)中央部を境に、左右で逆方向である。これにより撹拌スパイラル414はトナーをスパイラル軸414−1(Z軸)の周方向に移動させて撹拌する。
In the present embodiment,
次に、第3の実施の形態に関する現像ユニット408の撹拌スパイラル414の動作・作用について説明する。図8に示すように、矢印R方向に回転する撹拌スパイラル414の近傍のトナーは、撹拌スパイラル414の上側にあるトナーは矢印Fに沿って撹拌スパイラル414の下側へ、撹拌スパイラル414の下側にあるトナーは矢印Gに沿って撹拌スパイラル414の上側へ、それぞれスパイラル軸414−1(Z軸)の周方向に搬送される。
Next, the operation and action of the stirring
また、撹拌スパイラル414の隣り合うスパイラルの設けられている位置が重なってしていることにより、撹拌スパイラル414近傍のトナーをスパイラル軸414−1(Z軸)の周方向に撹拌しながら隣り合うスパイラルへ矢印B、矢印Cに沿って搬送される。これにより、撹拌スパイラル414近傍のトナーを撹拌しながら、現像幅方向の撹拌も行えるので、より早く現像ローラ404に付着する前の新たなトナーと残留トナーが混じり合い、現像ユニット408内の現像ローラ404に付着する前の新たなトナーと残留トナーの混合比率が均一化される。
Further, since the positions where the adjacent spirals of the stirring
以上説明した通り、本実施の形態では、撹拌スパイラル414で回転軸としてのスパイラル軸414−1(Z軸)の周方向にトナー撹拌を行いながら、同時に現像幅方向のトナー撹拌も行うことができ、現像ユニット408内のトナーがより早く均一化され、感光体ドラム401上の静電潜像部分に付着するトナー量や色味が現像幅方向で変化しなくなることで、濃度ムラや濃度段差等の現像品質に不具合を発生させることのない現像を可能とする画像形成ユニット、及びこれを備えた画像形成装置を提供する。
As described above, in the present embodiment, while stirring the toner in the circumferential direction of the spiral shaft 414-1 (Z axis) as the rotation axis by the stirring
本実施の形態では4つのプロセスユニット400K〜400Cを用い、中間転写ベルトによりを印刷用紙101にトナー像を転写する画像形成装置10に適用した例を示したが、この例に限定されるものではなく、プロセスユニット400K〜400Cから直接印刷用紙101にトナー像を転写する画像形成装置や、1つのプロセスユニット400Kを用いる単色画像形成装置、それらを用いた複写機、自動原稿読み取り装置等に含まれる画像形成装置にも実施可能である。
In the present embodiment, an example is shown in which the four
10 画像形成装置
400 画像形成部
401 感光体ドラム
404 現像ローラ
408 現像ユニット
408a トナー供給口
409−1 第1の供給ローラ
409−2 第2の供給ローラ
411 搬送スパイラル
411a 右巻きスパイラル
411b 左巻きスパイラル
412 撹拌スパイラル
412a 楕円板
412−1 スパイラル軸
413 撹拌スパイラル
414 撹拌スパイラル
DESCRIPTION OF
Claims (7)
前記現像ユニットは、
前記像担持体に現像剤を付着させる現像剤担持体と、
前記現像剤担持体に前記現像剤を供給するとともに前記現像剤担持体に残留する前記現像剤を剥離する第1の現像剤供給部材と、
前記第1の現像剤供給部材に対して前記現像剤担持体の回転方向上流側に配設され、前記現像剤担持体に前記現像剤を供給するとともに前記現像剤担持体に残留する前記現像剤を剥離する第2の現像剤供給部材を有し、
第1の回転軸に対して回転することで前記現像剤を前記第1の回転軸の周方向に移動させて、前記現像ユニット内の前記現像剤を撹拌する撹拌部材と、
第2の回転軸に対して回転することで前記現像剤を現像幅方向に搬送して撹拌し、前記現像ユニット内の前記現像剤を搬送する搬送部材を備え、
更に、前記撹拌部材は、前記第2の現像剤供給部材から前記現像剤担持体へ前記現像剤が供給される位置に対して、前記現像剤担持体の回転方向下流側に回転中心が設けられ、また、前記第1の回転軸に対し平行及び直交以外の所定の角度で設けられた楕円形の板からなる羽が少なくとも1以上有することを特徴とする画像形成ユニット。 Including an image carrier and a developing unit;
The developing unit is
A developer carrier for attaching a developer to the image carrier;
A first developer supply member that supplies the developer to the developer carrying member and peels off the developer remaining on the developer carrying member;
The developer disposed on the upstream side in the rotation direction of the developer carrier relative to the first developer supply member, supplying the developer to the developer carrier and remaining on the developer carrier A second developer supply member for peeling
An agitation member for agitating the developer in the developing unit by moving the developer in a circumferential direction of the first rotation axis by rotating with respect to the first rotation axis ;
A transport member for transporting the developer in the developing width direction by rotating with respect to the second rotation shaft and transporting the developer in the developing unit;
Further, the agitation member is provided with a rotation center on the downstream side in the rotation direction of the developer carrier relative to a position where the developer is supplied from the second developer supply member to the developer carrier. An image forming unit comprising at least one wing made of an elliptical plate provided at a predetermined angle other than parallel and orthogonal to the first rotation axis .
前記現像ユニットは、
前記像担持体に現像剤を付着させる現像剤担持体と、
前記現像剤担持体に前記現像剤を供給するとともに前記現像剤担持体に残留する前記現像剤を剥離する第1の現像剤供給部材と、
前記第1の現像剤供給部材に対して前記現像剤担持体の回転方向上流側に配設され、前記現像剤担持体に前記現像剤を供給するとともに前記現像剤担持体に残留する前記現像剤を剥離する第2の現像剤供給部材を有し、
第1の回転軸に対して回転することで前記現像剤を前記第1の回転軸の周方向に移動させて、前記現像ユニット内の前記現像剤を撹拌する撹拌部材と、
第2の回転軸に対して回転することで前記現像剤を現像幅方向に搬送して撹拌し、前記現像ユニット内の前記現像剤を搬送する搬送部材を備え、
更に、前記撹拌部材は、前記第2の現像剤供給部材から前記現像剤担持体へ前記現像剤が供給される位置に対して、前記現像剤担持体の回転方向下流側に回転中心が設けられ、また、前記第1の回転軸に対し平行及び直交以外の所定の角度を有する羽が前記現像幅方向に対し少なくとも2以上設けられ、隣接する前記羽は前記現像幅方向に所定の長さ重なって設けられることを特徴とする画像形成ユニット。 Including an image carrier and a developing unit;
The developing unit is
A developer carrier for attaching a developer to the image carrier;
A first developer supply member that supplies the developer to the developer carrying member and peels off the developer remaining on the developer carrying member;
The developer disposed on the upstream side in the rotation direction of the developer carrier relative to the first developer supply member, supplying the developer to the developer carrier and remaining on the developer carrier A second developer supply member for peeling
An agitation member for agitating the developer in the developing unit by moving the developer in a circumferential direction of the first rotation axis by rotating with respect to the first rotation axis;
A transport member for transporting the developer in the developing width direction by rotating with respect to the second rotation shaft and transporting the developer in the developing unit;
Further, the agitation member is provided with a rotation center on the downstream side in the rotation direction of the developer carrier relative to a position where the developer is supplied from the second developer supply member to the developer carrier. In addition, at least two wings having a predetermined angle other than parallel and orthogonal to the first rotation axis are provided with respect to the developing width direction, and the adjacent wings overlap each other by a predetermined length in the developing width direction. An image forming unit characterized by being provided .
前記搬送部材は、前記現像剤供給口と前記撹拌部材の間に配設されることを特徴とする請求項1乃至3いずれか一記載の画像形成ユニット。 A developer supply port for supplying the developer at the top of the development unit;
The conveying member, according to claim 1 to 3 the image forming unit of any one, wherein it is arranged between the stirring member and the developer feed inlet.
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