JP2018045012A - Developing device and image forming apparatus including the same - Google Patents
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Abstract
【課題】トナー受け部材に堆積したトナーを効率良く回収可能な現像装置を提供する。【解決手段】現像装置は、現像ローラーと、トナー供給ローラーと、規制ブレードと、ケーシングと、トナー受け支持部材と、トナー受け部材と、振動発生装置と、を備える。トナー受け支持部材は、ケーシング内に配置され、規制ブレードと像担持体との間において現像ローラー又はトナー供給ローラーと対向する。トナー受け部材は、トナー受け支持部材の長手方向に沿って配置され現像ローラーから落下するトナーを受けるトナー受け面を有する。トナー受け支持部材は、ケーシングに対し像担持体側からトナー供給ローラー側に向かうトナー受け面の勾配が変化する方向に揺動可能に支持されている。【選択図】図11A developing device capable of efficiently collecting toner accumulated on a toner receiving member. A developing device includes a developing roller, a toner supply roller, a regulating blade, a casing, a toner receiving support member, a toner receiving member, and a vibration generator. The toner receiving and supporting member is disposed in the casing, and faces the developing roller or the toner supply roller between the regulating blade and the image carrier. The toner receiving member has a toner receiving surface that is disposed along the longitudinal direction of the toner receiving support member and that receives the toner dropped from the developing roller. The toner receiving support member is swingably supported by the casing in a direction in which a gradient of a toner receiving surface from the image carrier to the toner supply roller changes. [Selection diagram] FIG.
Description
本発明は、像担持体に現像剤を供給する現像装置およびそれを備えた電子写真方式の画像形成装置に関する。 The present invention relates to a developing device that supplies a developer to an image carrier and an electrophotographic image forming apparatus including the developing device.
電子写真方式の画像形成装置は、原稿画像から読み取られた画像情報、或いはコンピューター等の外部機器から伝送等された画像情報に基づく光を像担持体(感光体ドラム)の周面に照射して静電潜像を形成し、この静電潜像に現像装置からトナーを供給してトナー像を形成させた後、当該トナー像を用紙に転写する。転写処理後の用紙は、トナー像の定着処理が施されたのち外部へ排出される。 An electrophotographic image forming apparatus irradiates a peripheral surface of an image carrier (photosensitive drum) with light based on image information read from an original image or image information transmitted from an external device such as a computer. An electrostatic latent image is formed, toner is supplied from the developing device to the electrostatic latent image to form a toner image, and then the toner image is transferred to a sheet. The paper after the transfer process is subjected to a toner image fixing process and then discharged to the outside.
ところで、近年、画像形成装置において、カラー印刷化や高速処理化の進行に伴い装置構成が複雑になると共に、高速処理化に対応するべく現像装置内でのトナー攪拌部材の高速回転が余儀なくされる。特に、磁性キャリアとトナーとを含む二成分現像剤を用い、現像剤を担持する磁気ローラー(トナー供給ローラー)と、トナーのみを担持する現像ローラーとを用いる現像方式では、現像ローラーと磁気ローラーとの対向部分においては、磁気ローラー上に形成された磁気ブラシによって、トナーのみが現像ローラーに担持され、更に現像ローラーから現像に使用されなかったトナーが引き剥がされる。そのため、現像ローラーと磁気ローラーとの対向部分の近傍においてトナーの飛散が発生し易くなり、現像装置内で浮遊するトナーが穂切りブレード(規制ブレード)周辺で堆積し、堆積したトナーが凝集して現像ローラーに付着すると、トナー落ちとなって画像不具合が発生するおそれがある。 By the way, in recent years, in the image forming apparatus, the configuration of the apparatus becomes complicated with the progress of color printing and high-speed processing, and the toner stirring member in the developing device is forced to rotate at high speed to cope with high-speed processing. . In particular, in a development method using a two-component developer including a magnetic carrier and a toner and using a magnetic roller (toner supply roller) that carries the developer and a development roller that carries only the toner, the development roller and the magnetic roller In the opposite portion, only the toner is carried on the developing roller by the magnetic brush formed on the magnetic roller, and the toner that has not been used for development is peeled off from the developing roller. Therefore, toner scattering is likely to occur in the vicinity of the facing portion between the developing roller and the magnetic roller, and the toner floating in the developing device accumulates around the earbrush blade (regulating blade), and the accumulated toner aggregates. If the toner adheres to the developing roller, the toner may be dropped and an image defect may occur.
そこで、例えば特許文献1には、磁性キャリアとトナーとを含む二成分現像剤を用い、現像剤を担持する磁気ローラーと、トナーのみを担持する現像ローラーとを用いる現像装置において、現像ローラー又は磁気ローラーと対向するトナー受け支持部材と、トナー受け支持部材の長手方向に沿って配置され現像ローラーから落下するトナーを受けるトナー受け部材と、トナー受け部材を振動させる振動発生手段と、を設けた現像装置が開示されている。
Therefore, for example,
トナー受け部材に堆積したトナーはトナー外添剤を多く含んでおり、また劣化により帯電能力が低下しているため、流動性が悪くなる。特に、耐熱性の低いトナーの場合、堆積したトナーが現像装置周辺の温度上昇によって固化してしまうおそれがある。また、画像形成装置の使用環境や現像装置内のトナー消費量等によってもトナーの流動性が変化する。そのため、特許文献1のようにトナー受け部材を振動させるだけでは十分なトナー回収効果が得られないという問題点があった。
The toner deposited on the toner receiving member contains a lot of toner external additives, and the charging ability is reduced due to deterioration, so that the fluidity is deteriorated. In particular, in the case of a toner having low heat resistance, the accumulated toner may be solidified due to a temperature rise around the developing device. In addition, the fluidity of the toner changes depending on the usage environment of the image forming apparatus, the toner consumption amount in the developing device, and the like. Therefore, there is a problem that a sufficient toner recovery effect cannot be obtained by merely vibrating the toner receiving member as in
本発明は、上記問題点に鑑み、トナー受け部材に堆積したトナーを効率良く回収可能な現像装置を提供することを目的とする。 In view of the above problems, an object of the present invention is to provide a developing device that can efficiently collect toner accumulated on a toner receiving member.
上記目的を達成するために本発明の第1の構成は、現像ローラーと、トナー供給ローラーと、規制ブレードと、ケーシングと、トナー受け支持部材と、トナー受け部材と、振動発生装置と、を備えた現像装置である。現像ローラーは、静電潜像が形成される像担持体と対向して配置され、像担持体との対向領域において像担持体にトナーを供給する。トナー供給ローラーは、現像ローラーと対向して配置され、現像ローラーとの対向領域において現像ローラーにトナーを供給する。規制ブレードは、トナー供給ローラーに所定の間隔を隔てて対向配置される。ケーシングは、現像ローラー、トナー供給ローラー、及び規制ブレードを収容する。トナー受け支持部材は、ケーシング内に配置され、規制ブレードと像担持体との間において現像ローラー又はトナー供給ローラーと対向する。トナー受け部材は、トナー受け支持部材の長手方向に沿って配置され現像ローラーから落下するトナーを受けるトナー受け面を有する。振動発生装置は、トナー受け部材を振動させる。トナー受け支持部材は、ケーシングに対し像担持体側からトナー供給ローラー側に向かうトナー受け面の勾配が変化する方向に揺動可能に支持されている。 In order to achieve the above object, a first configuration of the present invention includes a developing roller, a toner supply roller, a regulating blade, a casing, a toner receiving support member, a toner receiving member, and a vibration generating device. Development device. The developing roller is disposed to face the image carrier on which the electrostatic latent image is formed, and supplies toner to the image carrier in a region facing the image carrier. The toner supply roller is disposed to face the developing roller, and supplies toner to the developing roller in a region facing the developing roller. The regulating blade is disposed to face the toner supply roller at a predetermined interval. The casing houses a developing roller, a toner supply roller, and a regulating blade. The toner receiving support member is disposed in the casing and faces the developing roller or the toner supply roller between the regulating blade and the image carrier. The toner receiving member has a toner receiving surface that is disposed along the longitudinal direction of the toner receiving support member and receives toner falling from the developing roller. The vibration generator vibrates the toner receiving member. The toner receiving support member is supported to be swingable in a direction in which the gradient of the toner receiving surface from the image carrier side toward the toner supply roller side changes with respect to the casing.
本発明の第1の構成によれば、トナー受け支持部材が像担持体側からトナー供給ローラー側に向かうトナー受け面の勾配が変化する方向に揺動可能であるため、振動発生装置の振動が穂切りブレードや現像容器に吸収されない。その結果、トナー受け部材には、振動発生装置から直接伝わる振動に加えてトナー受け支持部材の振動が上乗せされるため、トナー受け部材上に堆積したトナーを効率よく振るい落とすことができる。従って、耐熱性の低いトナーを使用する場合、或いは画像形成装置の使用環境や現像装置内のトナー消費量等によってトナーの流動性が低下した場合であってもトナー受け部材に堆積したトナーを効率良く振るい落とすことができ、トナー落ちによる画像不良の発生を効果的に抑制することができる。 According to the first configuration of the present invention, since the toner receiving support member can swing in the direction in which the gradient of the toner receiving surface from the image carrier side toward the toner supply roller side changes, the vibration of the vibration generating device is vibrated. It is not absorbed by the cutting blade or developer container. As a result, the toner receiving member is subjected to the vibration of the toner receiving support member in addition to the vibration directly transmitted from the vibration generating device, so that the toner deposited on the toner receiving member can be efficiently shaken off. Therefore, even when the toner having low heat resistance is used, or even when the fluidity of the toner is lowered due to the usage environment of the image forming apparatus or the toner consumption in the developing device, the toner deposited on the toner receiving member is efficiently used. It can be shaken off well, and the occurrence of image defects due to toner drop can be effectively suppressed.
以下、図面を参照しながら本発明の実施形態について説明する。図1は、本発明の現像装置3a〜3dが搭載された画像形成装置の概略断面図であり、ここではタンデム方式のカラープリンターについて示している。カラープリンター100本体内には4つの画像形成部Pa、Pb、Pc及びPdが、搬送方向上流側(図1では右側)から順に配設されている。これらの画像形成部Pa〜Pdは、異なる4色(シアン、マゼンタ、イエロー及びブラック)の画像に対応して設けられており、それぞれ帯電、露光、現像及び転写の各工程によりシアン、マゼンタ、イエロー及びブラックの画像を順次形成する。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a schematic cross-sectional view of an image forming apparatus on which developing
これらの画像形成部Pa〜Pdには、各色の可視像(トナー像)を担持する感光体ドラム1a、1b、1c及び1dがそれぞれ配設されており、さらに図1において時計回り方向に回転する中間転写ベルト8が各画像形成部Pa〜Pdに隣接して設けられている。
These image forming portions Pa to Pd are provided with
パソコン等の上位装置から画像データが入力されると、先ず、帯電器2a〜2dによって感光体ドラム1a〜1dの表面を一様に帯電させる。次いで露光装置5によって画像データに応じて光照射し、各感光体ドラム1a〜1d上に画像データに応じた静電潜像を形成する。現像装置3a〜3dには、トナーコンテナ4a〜4dによりシアン、マゼンタ、イエロー及びブラックの各色のトナーを含む二成分現像剤(以下、単に現像剤ともいう)が所定量充填されており、現像装置3a〜3dによって感光体ドラム1a〜1d上に現像剤中のトナーが供給され、静電的に付着する。これにより、露光装置5からの露光により形成された静電潜像に応じたトナー像が形成される。
When image data is input from a host device such as a personal computer, first, the surfaces of the
そして、一次転写ローラー6a〜6dにより一次転写ローラー6a〜6dと感光体ドラム1a〜1dとの間に所定の転写電圧で電界が付与され、感光体ドラム1a〜1d上のシアン、マゼンタ、イエロー及びブラックのトナー像が中間転写ベルト8上に一次転写される。一次転写後に感光体ドラム1a〜1dの表面に残留したトナー等はクリーニング装置7a〜7dにより除去される。
The
トナー像が転写される転写紙Pは、カラープリンター100内の下部に配置された用紙カセット16内に収容されており、給紙ローラー12aおよびレジストローラー対12bを介して転写紙Pが所定のタイミングで中間転写ベルト8に隣接して設けられた二次転写ローラー9と中間転写ベルト8のニップ部(二次転写ニップ部)へ搬送される。トナー像が二次転写された転写紙Pは定着部13へと搬送される。
The transfer paper P onto which the toner image is transferred is housed in a
定着部13に搬送された転写紙Pは、定着ローラー対13aにより加熱及び加圧されてトナー像が転写紙Pの表面に定着され、所定のフルカラー画像が形成される。フルカラー画像が形成された転写紙Pは、そのまま(或いは分岐部14によって反転搬送路18に振り分けられ、両面に画像が形成された後)排出ローラー対15によって排出トレイ17に排出される。
The transfer paper P conveyed to the
図2は、カラープリンター100に搭載される本発明の第1実施形態に係る現像装置3aの側面断面図である。なお、図2は図1の背面側から見た状態を示しており、現像装置3a内の各部材の配置は図1と左右が逆になっている。また、以下の説明では図1の画像形成部Paに配置される現像装置3aを例示するが、画像形成部Pb〜Pdに配置される現像装置3b〜3dの構成についても基本的に同様であるため説明を省略する。
FIG. 2 is a side sectional view of the developing
図2に示すように、現像装置3aは、トナーと磁性キャリアからなる二成分現像剤(以下、単に現像剤と呼ぶ)が収納される現像容器(ケーシング)20を備えており、現像容器20は仕切壁20aによって攪拌搬送室21、供給搬送室22に区画されている。攪拌搬送室21及び供給搬送室22には、トナーコンテナ4a(図1参照)から供給されるトナー(正帯電トナー)をキャリアと混合して攪拌し、帯電させるための攪拌搬送スクリュー25a及び供給搬送スクリュー25bがそれぞれ回転可能に配設されている。
As shown in FIG. 2, the developing
そして、攪拌搬送スクリュー25a及び供給搬送スクリュー25bによって現像剤が攪拌されつつ軸方向(図2の紙面と垂直な方向)に搬送され、仕切壁20aの両端部に形成された不図示の現像剤通過路を介して攪拌搬送室21、供給搬送室22間を循環する。即ち、攪拌搬送室21、供給搬送室22、現像剤通過路によって現像容器20内に現像剤の循環経路が形成されている。
Then, the developer is agitated by the agitating / conveying
現像容器20は図2の右斜め上方に延在しており、現像容器20内において供給搬送スクリュー25bの上方にはトナー供給ローラー30(現像剤担持体)が配置され、トナー供給ローラー30の右斜め上方には現像ローラー31が対向配置されている。そして、現像ローラー31は現像容器20の開口側(図2の右側)において感光体ドラム1a(図1参照)に対向しており、それぞれの回転軸周りに関してトナー供給ローラー30、現像ローラー31は図2において反時計回り方向に回転する。
The developing
攪拌搬送室21には、攪拌搬送スクリュー25aと対面してトナー濃度センサー28が配置されている。トナー濃度センサー28は、現像剤中のキャリアに対するトナーの割合(T/C)を検知するものであり、例えば、現像容器20内における現像剤の透磁率を検出する透磁率センサーが用いられる。本実施形態においては、トナー濃度センサー28により現像剤の透磁率を検出し、その検出結果に相当する電圧値を後述する制御部(図示せず)に出力するよう構成されており、制御部によってトナー濃度センサー28の出力値からトナー濃度が決定されるようになっている。制御部は、決定されたトナー濃度に応じてトナー補給モーター(図示せず)に制御信号を送信し、トナーコンテナ4aからトナー補給口(図示せず)を介して攪拌搬送室21に所定量のトナーが補給されるようになっている。
A
トナー供給ローラー30は、図2において反時計回り方向に回転する非磁性の回転スリーブと、回転スリーブに内包される複数の磁極を有する固定マグネット体で構成されている。
The
現像ローラー31は、図2において反時計回り方向に回転する円筒状の現像スリーブと、現像スリーブ内に固定された現像ローラー側磁極で構成されており、トナー供給ローラー30と現像ローラー31とはその対面位置(対向位置)において所定のギャップをもって対向している。現像ローラー側磁極は、固定マグネット体の対向する磁極(主極)と異極性である。
The developing
また、現像容器20には穂切りブレード33がトナー供給ローラー30の長手方向(図2の紙面と垂直な方向)に沿って取り付けられており、穂切りブレード33は、トナー供給ローラー30の回転方向(図2の反時計回り方向)において、現像ローラー31とトナー供給ローラー30との対向位置よりも上流側に位置付けられている。そして、穂切りブレード33の先端部とトナー供給ローラー30表面との間には僅かな隙間(ギャップ)が形成されている。
Further, a
現像ローラー31には、直流電圧(以下、Vslv(DC)という)及び交流電圧(以下、Vslv(AC)という)が印加され、トナー供給ローラー30には、直流電圧(以下、Vmag(DC)という)及び交流電圧(以下、Vmag(AC)という)が印加されている。これらの直流電圧及び交流電圧は、現像バイアス電源82(図13参照)からバイアス制御回路80(図18参照)を経由して現像ローラー31及びトナー供給ローラー30に印加される。
A DC voltage (hereinafter referred to as Vslv (DC)) and an AC voltage (hereinafter referred to as Vslv (AC)) are applied to the developing
前述のように、攪拌搬送スクリュー25a及び供給搬送スクリュー25bによって、現像剤が攪拌されつつ現像容器20内の攪拌搬送室21及び供給搬送室22を循環してトナーを帯電させ、供給搬送スクリュー25bによって現像剤がトナー供給ローラー30に搬送される。そして、トナー供給ローラー30上に磁気ブラシ(図示せず)を形成し、トナー供給ローラー30上の磁気ブラシは穂切りブレード33によって層厚規制された後、トナー供給ローラー30と現像ローラー31との対向部分に搬送され、トナー供給ローラー30に印加されるVmag(DC)と現像ローラー31に印加されるVslv(DC)との電位差ΔV、及び磁界によって現像ローラー31上にトナー薄層を形成する。
As described above, the developer is agitated by the agitating / conveying
トナー供給ローラー30上の磁気ブラシとの接触によって現像ローラー31上に形成されたトナー薄層は、現像ローラー31の回転によって感光体ドラム1aと現像ローラー31との対向部分(対向領域)に搬送される。現像ローラー31にはVslv(DC)及びVslv(AC)が印加されているため、感光体ドラム1aとの間の電位差によってトナーが飛翔し、感光体ドラム1a上の静電潜像が現像される。
The toner thin layer formed on the developing
現像に用いられずに残ったトナーは、再度現像ローラー31とトナー供給ローラー30との対向部分に搬送され、トナー供給ローラー30上の磁気ブラシによって回収される。そして、磁気ブラシは固定マグネット体の同極部分でトナー供給ローラー30から引き剥がされた後、供給搬送室22内に落下する。
Remaining toner that is not used for development is conveyed again to the opposite portion between the developing
その後、トナー濃度センサー28の検知結果に基づいてトナー補給口(不図示)から所定量のトナーが補給され、供給搬送室22及び攪拌搬送室21を循環する間に再び適正なトナー濃度で均一に帯電された二成分現像剤となる。この現像剤が再び供給搬送スクリュー25bによりトナー供給ローラー30上に供給されて磁気ブラシを形成し、穂切りブレード33へ搬送される。
Thereafter, a predetermined amount of toner is replenished from a toner replenishing port (not shown) based on the detection result of the
現像容器20における図2の右側壁において現像ローラー31の近傍には、現像容器20の内側に突出する断面三角形状のトナー受け支持部材35が設けられている。図2に示すように、トナー受け支持部材35は現像容器20の長手方向(図2の紙面と垂直な方向)に沿って配置されており、トナー受け支持部材35の上面はトナー供給ローラー30及び現像ローラー31に対向するとともに、現像ローラー31からトナー供給ローラー30方向に向かって下方に傾斜する壁部を構成している。トナー受け支持部材35の上面には長手方向に沿って、現像ローラー31から引き剥がされて落下するトナーを受けるトナー受け部材37が取り付けられている。
A toner receiving and supporting
図3は、現像装置3a〜3dに用いられるトナー受け支持部材35を現像容器20の内側(図2の左側)から見た斜視図、図4は、トナー受け支持部材35を構成する支持部材本体36の斜視図、図5は、トナー受け支持部材35を構成するトナー受け部材37をトナー受け支持部材35の内側から見た斜視図である。なお、図4では支持部材本体36をトナー受け部材37の装着方向から見た状態を示している。
3 is a perspective view of the toner receiving
トナー受け支持部材35は、樹脂製の支持部材本体36と、支持部材本体36に揺動可能に支持される板金製のトナー受け部材37と、トナー受け部材37の長手方向の略中央部に付設される振動発生装置40とを有する。支持部材本体36には、トナー受け部材37を装着したとき振動発生装置40が収納される収納部36aが形成されている。後述するように、支持部材本体36は現像容器20に対して揺動可能に支持されている。
The toner receiving
また、支持部材本体36の上端にはフィルム部材44が設けられている。フィルム部材44は、先端部が感光体ドラム1aの表面に接触するように支持部材本体36の長手方向(図3の左右方向)に延在しており、現像容器20(図2参照)内のトナーが外部に漏出しないように遮蔽する機能を有している。
A
トナー受け部材37は、長手方向に沿って屈曲部37aが形成された屈曲形状であり、屈曲部37aを挟んで現像ローラー31(図2参照)に対向するトナー受け面37bと、トナー供給ローラー30に対向する略垂直なトナー落下面37cとに区画される。トナー受け部材37の長手方向略中央部には、振動発生装置40を保持する一対の保持爪39aを有する保持部39が形成されている。振動発生装置40には、振動モーター43(図6参照)の駆動を制御するための回路や電子部品(図示せず)が実装された基板45がビス46によって固定されている。
The
トナー受け部材37の表面(現像ローラー31又はトナー供給ローラー30との対向面)にはシート部材41a、41bが貼り付けられている。シート部材41a、41bは、トナー受け部材37へのトナー付着を抑制するために、トナー受け部材37よりもトナーが付着し難い材質で形成されている。シート部材41a、41bの材質としては、例えばフッ素樹脂製シート等が挙げられる。
シート部材41aは穂切りブレード33側の支持部材本体36とトナー受け部材37との境界を含むトナー受け部材37表面(トナー落下面37c)を覆うように貼り付けられている。また、シート部材41bはフィルム部材44側の支持部材本体36とトナー受け部材37との境界、係合部38、及び保持部39(図5参照)を含むトナー受け面37bの全域を覆うように貼り付けられている。シート部材41a、41bは、トナー受け面37b、トナー落下面37cへのトナーの付着を抑制するとともに、支持部材本体36とトナー受け部材37との境界からトナー受け支持部材35の内部へのトナーの進入や、トナーの進入に起因する振動モーター43の動作不良を防止する。
The
図6は、振動発生装置40の斜視図である。なお、図6では振動発生装置40の内部が見えるように、モーター取付ホルダー42から基板45(図5参照)を取り外した状態を示している。振動発生装置40は、モーター取付ホルダー42と振動モーター43とを含み、モーター取付ホルダー42には振動モーター43を保持するモーター保持部42a、ビス46が締結されるビス穴42bが形成されている。振動モーター43の出力軸43aには加振用ウェイト50が固定されている。振動発生装置40をトナー受け部材37に取り付けたとき、振動モーター43の出力軸43aがトナー受け部材37の長手方向に沿うように固定されている。また、モーター取付ホルダー42には振動モーター43に電力を供給するためのリード線(図示せず)が接続されている。
FIG. 6 is a perspective view of the
図7は、振動モーター43の正面図であり、図8は、振動モーター43を加振用ウェイト50側から見た側面図である。加振用ウェイト50は、振動モーター43の出力軸43a方向(図7の右方向)から見ると、図8に示すように円板の一部に切り欠き50aが形成されたカム形状をなしており、出力軸43aに対し非対称な形状となっている。出力軸43aが所定以上の速度で回転するとき、切り欠き部50aに作用する遠心力は他の部分に比べて小さいため、加振用ウェイト50には不均一な遠心力が加わる。この遠心力が出力軸43aに伝達されることにより、振動モーター43が振動する。なお、加振用ウェイト50の形状はカム形状に限定されず、出力軸43aに対し重心がずれるような任意の形状とすることができる。
FIG. 7 is a front view of the
図9は、本実施形態の現像装置3aに用いられるトナー受け支持部材35の振動モーター43付近の断面(図3のXX′矢視断面)構造を示す側面断面図、図10は、図9におけるトナー受け支持部材35の部分拡大図である。
FIG. 9 is a side sectional view showing a cross section (cross section taken along the line XX ′ in FIG. 3) of the toner receiving
図9及び図10に示すように、トナー受け部材37はトナー供給ローラー30側の端縁37dのみが支持部材本体36に当接しており、反対側(感光体ドラム1a側)の端縁37eは自由端となっている。そして、トナー受け面37bの幅方向(図9の左右方向)の略中央部は振動発生装置40を介して支持部材本体36に支持されている。これにより、トナー受け部材37は端縁37dを支点として揺動可能に構成されている。また、振動モーター43は、出力軸43aがトナー受け部材37の長手方向と略平行になるように配置されている。
As shown in FIGS. 9 and 10, only the
トナー受け部材37は現像ローラー31に対向するトナー受け面37bがトナー供給ローラー30側から感光体ドラム1a側に向かって上り勾配となるように傾斜し、トナー供給ローラー30に対向するトナー落下面37cが略垂直になるように配置されている。
The
非画像形成時に振動モーター43の出力軸43aを高速回転(例えば10,000rpm程度)させることにより、加振用ウェイト50も出力軸43aと共に高速回転する。このとき、加振用ウェイト50には不均一な遠心力が加わるため、出力軸43aを介して振動モーター43及びモーター取付ホルダー42を含む振動発生装置40が振動する。そして、振動発生装置40が取り付けられたトナー受け部材37も振動する。具体的には、トナー受け部材37のトナー受け面37bは端縁37dを支点として端縁37eに向かうにつれて振幅が大きくなるように振動する。
By rotating the
トナー受け面37bの振動により、図10に示すように、トナー受け面37bに堆積したトナーTはトナー受け面37bの傾斜に沿って下方(図10の白矢印方向)に滑り落ち、略垂直なトナー落下面37cとトナー供給ローラー30とで挟まれた領域Rに自由落下する。領域Rに落下したトナーの一部は、そのまま穂切りブレード33とトナー供給ローラー30の隙間を通過して供給搬送室22内に落下する。
Due to the vibration of the
また本実施形態では、領域Rに落下したトナーを供給搬送室22へ戻すために、非画像形成時に現像ローラー31およびトナー供給ローラー30を画像形成時とは逆方向(図9の時計回り方向)に回転(逆回転)させる。トナー供給ローラー30を逆回転させることにより、領域Rに落下して穂切りブレード33の先端に堆積したトナーはトナー供給ローラー30の磁気ブラシによって掻き取られ、トナー供給ローラー30の表面に連れ回りしてトナー供給ローラー30と穂切りブレード33との隙間を通過し、固定マグネット体の同極部分でトナー供給ローラー30から引き剥がされた後、供給搬送室22へ強制的に戻される。
Further, in the present embodiment, in order to return the toner that has fallen to the region R to the
現像ローラー31およびトナー供給ローラー30を逆回転させる場合、トナー供給ローラー30に形成される磁気ブラシの穂が長くなるように穂切りブレード33と対向する固定マグネット体の磁極(規制極)の磁力や配置を調整することで、穂切りブレード33の先端に堆積したトナーの掻き取り効果が高くなる。また、現像ローラー31およびトナー供給ローラー30を逆回転させると、攪拌搬送スクリュー25aおよび供給搬送スクリュー25bも逆回転するため、現像容器20内の現像剤がトナー補給口から溢出したり、現像容器20内で現像剤の偏りが発生してトナー濃度センサー28のノイズが発生したりするおそれがある。そのため、現像ローラー31およびトナー供給ローラー30を逆回転させた後は、現像ローラー31およびトナー供給ローラー30を一定時間順回転させることが好ましい。
When the developing
なお、トナー受け部材37を振動させる際に、トナー供給ローラー30および現像ローラー31を画像形成時と同方向(図9の反時計回り方向)に回転(順回転)させることもできる。トナー供給ローラー30を順回転させることにより、トナー受け面37bから領域Rに落下したトナーの一部は、トナー供給ローラー30上の磁気ブラシに付着する。トナー供給ローラー30上の磁気ブラシに付着しなかった残りのトナーはトナー供給ローラー30と穂切りブレード33との隙間を通過して供給搬送室22内に落下する。
When the
本実施形態では、振動モーター43の出力軸43aを、出力軸43aのトナー受け部材37に対向する側の外周面が、トナー受け部材37の自由端(端縁37e)から支点(端縁37d)に向かって移動する方向(図10の反時計回り方向)に回転させている。出力軸43aをこの方向に回転させることで、トナー受け部材37はトナー受け面37bに堆積したトナーを端縁37e側から端縁37d側に移動させるように振動する。
In the present embodiment, the
一方、出力軸43aを逆方向(図10の時計回り方向)に回転させた場合は、トナー受け部材37の振動によってトナーを端縁37d側から端縁37e側にせり上がるように移動させてしまうため、トナー受け面37bに堆積したトナーが滑り落ちない。従って、本実施形態のように振動モーター43の出力軸43aを回転させることで、トナー受け面37bに堆積したトナーを下り勾配に沿って領域Rへ効果的に落下させることができる。
On the other hand, when the
トナー受け部材37を振動させるタイミングとしては、印字動作の終了毎に行っても良いし、印字枚数が所定枚数に到達した時点や現像装置3a内の温度が所定以上になった時点等、所定のタイミングで行うようにしても良い。また、トナー受け部材37を振動させるタイミングと現像ローラー31およびトナー供給ローラー30を逆回転(または順回転)させるタイミングは同じでも異なっていても良い。また、所定の印字枚数に到達する毎にトナー受け部材37を振動させることにより、印字枚数に応じてトナー受け部材37の振動が自動的に実行される。従って、ユーザー自身がトナー受け部材37の振動を手動で設定する必要がなくなり、設定ミスや設定忘れ、或いは不必要な振動の実行を回避することができる。
The timing at which the
図11及び図12は、本実施形態の現像装置3aにおけるトナー受け支持部材35の支持構造を示す側面断面図である。図11に示すように、支持部材本体36の長手方向(図11の紙面と垂直な方向)の両端部には支軸60a、揺動軸61が形成されている。なお、図11、図12では長手方向の一端側の支軸60a、揺動軸61のみを図示している。トナー供給ローラー30側(図11の左側)の支軸60は現像容器20に形成された軸受孔62に回転可能に係合している。トナー供給ローラー30と反対側(図11の右側)の揺動軸61は現像容器20に形成された長孔状の摺動孔63に摺動可能に係合している。即ち、支持部材本体36はトナー供給ローラー30側の支軸60、軸受孔62で構成される揺動支点において、トナー供給ローラー30と反対側(揺動軸61側)が上下方向に揺動可能に支持されている。
11 and 12 are side cross-sectional views showing the support structure of the toner receiving
従来の構成では、支持部材本体36の底面が穂切りブレード33の上面に固定され、支持部材本体36の背面が現像容器20に固定されていた。そのため、振動発生装置40の振動が穂切りブレード33や現像容器20によって吸収され、トナー受け部材37の振動も抑えられることにより、トナー受け部材37上に堆積した流動性の低下したトナーを十分に振るい落とせないことがあった。
In the conventional configuration, the bottom surface of the support member
本実施形態の構成によれば、支持部材本体36が穂切りブレード33や現像容器20に固定されていないため、振動発生装置40を振動させたとき、図12に示すように支持部材本体36のトナー供給ローラー30と反対側が跳ね上がるように振動する。即ち、振動発生装置40の振動が穂切りブレード33や現像容器20によって吸収されない。
According to the configuration of the present embodiment, since the support member
その結果、支持部材本体36の上面に支持されたトナー受け部材37には、振動発生装置40から直接伝わる振動に加えて支持部材本体36の振動が上乗せされる。従って、トナー受け部材37の振幅が大きくなり、流動性の低下したトナーを効率良く振るい落とすことができる。
As a result, the vibration of the support member
図13は、本実施形態の現像装置3aにおけるトナー供給ローラー30とトナー受け部材37の電気的接続を示す側面断面図である。本実施形態では、トナー受け部材37は支軸60を介して現像バイアス電源65と電気的に接続されており、トナー供給ローラー30と同電位となっている。
FIG. 13 is a side sectional view showing an electrical connection between the
トナー供給ローラー30とトナー受け部材37とを同電位とすることで、金属製のトナー受け部材37とトナー供給ローラー30との間の電流のリークを防止することができる。また、トナー供給ローラー30にはトナーと同極性(ここでは正極性)のバイアスが印加されるため、トナー受け部材37にもトナーと同極性のバイアスが印加されることになる。従って、トナーがトナー受け部材37に静電気的に付着せず、トナー受け部材37へのトナーの堆積を抑制することができる。
By setting the
また、トナー受け支持部材35の揺動支点である支軸60でトナー供給ローラー30とトナー受け部材37との電気的接点を取ることにより、トナー供給ローラー30とトナー受け部材37とを簡単な構成で電気的に接続することができる。
In addition, the
なお、本実施形態ではトナー受け支持部材35側(支持部材本体36側)に支軸60、揺動軸61を設け、現像容器20側に軸受孔62、摺動孔63を形成したが、トナー受け支持部材35側(支持部材本体36側)に軸受孔62、摺動孔63を形成し、現像容器20側に支軸60、揺動軸61を設けることもできる。
In this embodiment, the
図14は、本発明の第2実施形態に係る現像装置3aに用いられるローラー接離機構70の概略側面図であり、図15は、ローラー接離機構70、現像ローラー31、感光体ドラム1aの関係を軸方向(図14の右方向)から見た概略図である。図14、図15を用いて、ローラー接離機構70による感光体ドラム1a〜1dへの現像ローラー31の接近及び退避機構について説明する。なお、ここでは現像装置3aのローラー接離機構70について説明するが、現像装置3b〜3dについても同様であるため説明を省略する。
FIG. 14 is a schematic side view of the roller contact /
ローラー接離機構70は、現像装置3aをカラープリンター100本体に対して挿入または引き出す際に現像ローラー31と感光体ドラム1aとが擦れないように、感光体ドラム1aに対して現像ローラー31を接触または離間させるものである。ローラー接離機構70は、アーム部材72a、72bと、アーム部材72a、72bの上面に当接するシャフト部材73と、第1コイルバネ74と、軸受部材75と、第2コイルバネ76とを有している。
The roller contact /
シャフト部材73は、所定の剛性を備えた素材を材質として形成され、現像装置3aの長手方向に沿って配置された棒状部材であり、軸方向(矢印AA′方向)に移動可能に配置されている。シャフト部材73は、現像容器20から突出する押圧部73aを有しており、シャフト部材73の両端部近傍には、アーム部材72a、72bに対応する位置においてシャフト部材73の外周面から下方に突出する2つのリブ73bが形成されている。リブ73bは、シャフト部材73の軸方向に沿って外周面からの突出量が徐々に変化する側面視フィン形状をなしている。
The
また、シャフト部材73の長手方向略中央部には、第1コイルバネ74の一端が係合するフック状の係合部73cが形成されている。
In addition, a hook-shaped engaging
第1コイルバネ74は引っ張りバネであり、一端が係合部73cに係合するとともに他端が現像容器20に固定されており、自由状態でシャフト部材73の押圧部73aが現像装置3aの前側から突出するように、シャフト部材73を軸方向前側(矢印A′方向)に付勢する。軸受部材75は、アーム部材72a、72bと一体に形成され、トナー供給ローラー30及び現像ローラー31の各回転軸30a、31aの両端部を受けて両ローラー30、31を連結するリンク部材として機能し、トナー供給ローラー30の回転軸30aを中心として矢印BB′方向に一体に揺動するようになっている。
The
従って、軸受部材75が回転軸30aを中心として揺動すると、現像ローラー31は、軸受部材75と共にトナー供給ローラー30を中心として揺動して感光体ドラム1aに対し接近又は退避する。また、軸受部材75には第2コイルバネ76が固定されており、軸受部材75は第2コイルバネ76によって矢印B方向に揺動する方向に付勢されている。
Accordingly, when the bearing
図14及び図15に示すように、シャフト部材73の押圧部73aが現像装置3aから突出した状態では、アーム部材72a、72bがリブ73bに乗り上げて下方に押し下げられており、現像ローラー31は感光体ドラム1aから退避した位置にある。この状態から押圧部73aが現像装置3a内に押し込まれると、シャフト部材73が軸方向奥側(矢印A方向)に動くことで各アーム部材72a、72bがリブ73bから脱落する。そして、各アーム部材72a、72bに連結された各軸受部材75は第2コイルバネ76の付勢力によって回転軸30aを中心として矢印B方向に揺動する。その結果、現像ローラー31は感光体ドラム1aに近接した位置(現像位置)に配置される。
As shown in FIGS. 14 and 15, in a state where the
一方、押圧部73aの押圧を解除すると、シャフト部材73が第1コイルバネ74の付勢力により軸方向前側(矢印A′方向)に移動することで各アーム部材72a、72bがリブ73bに乗り上げ、各アーム部材72a、72bは回転軸30aを中心として矢印B′方向に揺動する。そして、各アーム部材72a、72bと共に軸受部材75も第2コイルバネ76の付勢力に抗して矢印B′方向に揺動するため、現像ローラー31は感光体ドラム1aから離間した位置(退避位置)に配置される。
On the other hand, when the pressing of the
図16及び図17は、本実施形態の現像装置3aにおけるトナー受け支持部材35の支持構造を示す側面断面図である。図16に示すように、支持部材本体36の長手方向(図16の紙面と垂直な方向)の両端部にはトナー供給ローラー30側(図16の左側)に支軸60が形成されている。支軸60は軸受部材75に固定されている。図16は、現像ローラー31を現像位置に配置した状態を示している。本実施形態においても、第1実施形態と同様に振動発生装置40の振動が穂切りブレード33や現像容器20によって吸収されないため、支持部材本体36の上面に支持されたトナー受け部材37には、振動発生装置40から直接伝わる振動に加えて支持部材本体36の振動が上乗せされる。従って、トナー受け部材37の振幅が大きくなり、流動性の低下したトナーを効率良く振るい落とすことができる。
16 and 17 are side cross-sectional views showing the support structure of the toner receiving
また、図16の状態から軸受部材75を矢印B′方向に回動させて現像ローラー31を退避位置に配置したとき、図17に示すようにトナー受け支持部材35も軸受部材75と共に矢印B′方向に回動する。その結果、感光体ドラム1a側からトナー供給ローラー30側(図17の右から左方向)へのトナー受け部材37の傾きが図16に比べて大きくなる。従って、現像ローラー31を感光体ドラム1aから離間させた図17の状態で振動発生装置40を振動させることにより、トナー受け部材37上に堆積した流動性の低下したトナーを効率良く振るい落とすことができる。
In addition, when the bearing
また、トナー受け支持部材35が軸受部材75と共に矢印B′方向に回動すると、トナー受け支持部材35(支持部材本体36)が穂切りブレード33から上方に離間する。その結果、穂切りブレード33とトナー受け支持部材35との間に隙間Gができる。この隙間Gからトナーが現像容器20の外部に漏出しないように、穂切りブレード33とトナー受け支持部材35との間に長手方向に沿ってシール部材67を配置している。シール部材67はスポンジ等の弾性材料で形成されており、穂切りブレード33とトナー受け支持部材35とが接触している図16の状態ではシール部材67が圧縮されている。そして、穂切りブレード33とトナー受け支持部材35とが離間している図17の状態では復元力により膨張したシール部材67が隙間Gを埋めるようになっている。
Further, when the toner receiving
図18は、第2実施形態の現像装置3a〜3dを備えたカラープリンター100の制御経路を示すブロック図である。なお、カラープリンター100を使用する上で装置各部の様々な制御がなされるため、カラープリンター100全体の制御経路は複雑なものとなる。そこで、ここでは制御経路のうち、本発明の実施に必要となる部分を重点的に説明する。
FIG. 18 is a block diagram illustrating a control path of the
バイアス制御回路80は、帯電バイアス電源81、現像バイアス電源82、及び転写バイアス電源83と接続され、制御部90からの出力信号によりこれらの各電源を作動させるものであり、これらの各電源はバイアス制御回路80からの制御信号によって、帯電バイアス電源81は帯電装置2a〜2d内の帯電ローラーに、現像バイアス電源82は現像装置3a〜3d内のトナー供給ローラー30及び現像ローラー31に、転写バイアス電源83は一次転写ローラー6a〜6d及び二次転写ローラー9にそれぞれ所定のバイアスを印加する。
The
画像入力部84は、カラープリンター100にパソコン等から送信される画像データを受信する受信部である。画像入力部84より入力された画像信号はデジタル信号に変換された後、一時記憶部94に送出される。
The
操作部85には、液晶表示部86、各種の状態を示すLED87が設けられており、カラープリンター100の状態を示したり、画像形成状況や印字部数を表示したりするようになっている。カラープリンター100の各種設定はパソコンのプリンタードライバーから行われる。
The
機内温湿度センサー88は、カラープリンター100内部の温度、特に現像装置3a〜3d周辺の温度及び湿度を検知するものであり、画像形成部Pa〜Pdの近傍に配置される。
The in-machine temperature /
制御部90は、中央演算処理装置としてのCPU(Central Processing Unit)91、読み出し専用の記憶部であるROM(Read Only Memory)92、読み書き可能な記憶部であるRAM(Random Access Memory)93、一時的に画像データ等を記憶する一時記憶部94、カウンター95、カラープリンター100内の各装置に制御信号を送信したり操作部70からの入力信号を受信したりする複数(ここでは2つ)のI/F(インターフェイス)96を少なくとも備えている。
The
ROM92には、カラープリンター100の制御用プログラムや、制御上の必要な数値等、カラープリンター100の使用中に変更されることがないようなデータ等が収められている。RAM93には、カラープリンター100の制御途中で発生した必要なデータや、カラープリンター100の制御に一時的に必要となるデータ等が記憶される。また、RAM93(或いはROM92)には、後述するトナー回収モードの実行のトリガーとなる印字枚数の閾値も記憶される。一時記憶部94は、画像入力部84より入力され、デジタル信号に変換された画像信号を一時的に記憶する。カウンター95は、印字枚数を累積してカウントする。
The
また、制御部90は、カラープリンター100における各部分、装置に対し、CPU91からI/F96を通じて制御信号を送信する。また、各部分、装置からその状態を示す信号や入力信号がI/F96を通じてCPU91に送信される。制御部90が制御する各部分、装置としては、例えば、画像形成部Pa〜Pd、振動発生装置40、ローラー接離機構70、バイアス制御回路80、画像入力部84等が挙げられる。
The
カラープリンター100は、非画像形成時に振動発生装置40により現像装置3a〜3d内のトナー受け部材37を振動させてトナー受け部材37に堆積したトナーを振るい落として供給搬送室22に回収するトナー回収モードを実行可能である。トナー回収モードを実行するか否かは、例えば前回のトナー回収モードの実行後における累積印字枚数(或いは現像装置3a〜3dの累積駆動時間)が所定値に到達したか否かで判断される。
The
前述したように、現像ローラー31を退避位置に配置した状態では、感光体ドラム1a側からトナー供給ローラー30側へのトナー受け部材37の傾きが大きくなる。この状態で振動発生装置40を振動させてトナー回収モードを実行することにより、トナー受け部材37に堆積したトナーを効率良く振るい落とすことができる。しかし、ローラー接離機構70を用いて現像ローラー31を現像位置から退避位置に切り換えてトナー回収モードを実行し、トナー回収モードの実行後に現像ローラー31を再び現像位置に戻す操作を行うとユーザーの待ち時間が長くなる。
As described above, when the developing
一方、現像装置3a内の浮遊トナーの発生量は、画像形成装置の使用環境や現像装置内のトナー消費量等によって変化する。例えば、形成される画像の印字率が高いときは現像装置内のトナー消費量が多くなるため、トナー受け部材に堆積するトナー量も多くなる。逆に、形成される画像の印字率が低いときは現像装置内のトナー消費量が少なくなるため、トナー受け部材に堆積するトナー量も少なくなる。
On the other hand, the amount of floating toner generated in the developing
そこで、本実施形態では、制御部90は、現像ローラー31を現像位置に配置した状態で振動発生装置40を駆動する第1トナー回収モードと、現像ローラー31を退避位置に配置した状態で振動発生装置40を駆動する第2トナー回収モードと、を選択的に実行可能としている。
Therefore, in the present embodiment, the
例えば、制御部90は、前回のトナー回収モードの実行後における現像装置3a〜3d内のトナー消費量が所定値以下である場合は第1トナー回収モードを実行し、現像装置3a〜3d内のトナー消費量が所定値を超える場合は第2トナー回収モードを実行する。これにより、トナー消費量が少ない場合はトナー受け部材37に堆積するトナー量も少ないと判断し、現像ローラー31を現像位置に配置した状態で第1トナー回収モードが実行されるため、現像ローラー31の移動に要する待ち時間を短縮することができる。一方、トナー消費量が多い場合はトナー受け部材37に堆積するトナー量も多いと判断し、現像ローラー31を退避位置に配置した状態で第2トナー回収モードが実行されるため、堆積したトナーを十分に振るい落とすことができる。即ち、第2トナー回収モードの実行頻度を必要最小限に抑えることができる。
For example, the
なお、トナー消費量は、前回のトナー回収モード実行後からの積算印字率、或いはトナーコンテナ4a〜4d内のトナーを現像装置3a〜3dに補給するトナー補給モーター(図示せず)の積算回転数に基づいて算出することができる。
Note that the toner consumption is the cumulative printing rate since the previous execution of the toner collection mode, or the cumulative number of rotations of a toner replenishing motor (not shown) that replenishes the toner in the
また、連続印字中に累積印字枚数が所定値に到達した場合、第2トナー回収モードを実行すると印字を中断する時間が長くなる。そこで、連続印字中に累積印字枚数が所定枚数に到達したときは現像ローラー31の移動を必要としない第1トナー回収モードを実行し、印字終了後に累積印字枚数が所定枚数に到達したときは現像ローラー31の移動を伴う第2トナー回収モードを実行する。これにより、連続印字中は印字待ち時間を極力短くして印字効率を優先させるとともに、印字終了後はトナー受け部材37に堆積したトナーの回収を優先させることができる。
Further, when the cumulative number of printed sheets reaches a predetermined value during continuous printing, the time for interrupting printing becomes longer when the second toner recovery mode is executed. Therefore, the first toner recovery mode that does not require the movement of the developing
さらに、トナー濃度センサー28によって検知された現像装置3a〜3d内のトナー濃度(T/C)や、機内温湿度センサー88によって検知されたカラープリンター100の機内温湿度に基づいて第1トナー回収モードと第2トナー回収モードを選択することもできる。例えば、現像装置3a〜3d内のトナー濃度が所定値より高い場合は、現像容器20内の浮遊トナーが多くなるためトナー受け部材37に堆積するトナーも多くなる。そのため、トナー濃度が所定値以下の場合は第1トナー回収モードを実行し、トナー濃度が所定値を超える場合は第2トナー回収モードを実行すればよい。
Further, the first toner recovery mode is based on the toner density (T / C) in the developing
また、機内温湿度が高くなるほどトナーの流動性が低下するため、機内温湿度が所定値以下の場合は第1トナー回収モードを実行し、機内温湿度が所定値を超える場合は第2トナー回収モードを実行すればよい。 Further, since the fluidity of the toner decreases as the in-machine temperature / humidity increases, the first toner recovery mode is executed when the in-machine temperature / humidity is below a predetermined value, and the second toner recovery occurs when the in-machine temperature / humidity exceeds a predetermined value. Just execute the mode.
その他本発明は、上記各実施形態に限定されず、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。例えば、上記各実施形態に示したトナー受け支持部材35やトナー受け部材37の形状や構成は一例であって上記各実施形態に特に限定されるものではなく、これらは装置構成等に応じて適宜設定することができる。
In addition, the present invention is not limited to the above embodiments, and various modifications can be made without departing from the spirit of the present invention. For example, the shape and configuration of the toner receiving
また、上記各実施形態では、本発明を、二成分現像剤を用い、トナー供給ローラー30上に磁気ブラシを形成し、トナー供給ローラー30から現像ローラー31にトナーのみを移動させ、現像ローラー31から感光体ドラム1a〜1dにトナーを供給する現像装置3a〜3dに適用したが、その他、図19に示すように、現像ローラー31とトナー供給ローラー30の配置を上記各実施形態とは逆にして、現像ローラー31(本構成においては上記各実施形態のトナー供給ローラー30と同様の構成の磁気ローラーとなる)表面に保持された二成分現像剤から成る磁気ブラシによって感光体ドラム1a〜1dにトナーを供給し、トナー供給ローラー30(本構成においては上記各実施形態の現像ローラー31と同様の構成となる)の表面に保持されているトナーを現像ローラー31に供給するとともに、トナー供給ローラー30を用いて現像ローラー31表面の余剰トナーを回収する現像装置にも適用することができる。この構成においても、現像ローラー31から落下したトナーがトナー供給ローラー30に対向する規制ブレード33周辺へ堆積することを効果的に抑制できる。
In each of the above embodiments, the present invention uses a two-component developer, forms a magnetic brush on the
本発明は、像担持体と現像ローラーとの対向領域と規制ブレードとの間において現像ローラーと対向するトナー受け部材を有する現像装置を備えた画像形成装置に利用可能である。本発明の利用により、トナー受け部材に堆積した劣化トナーを効率良く回収可能な現像装置を提供することができる。 The present invention can be used for an image forming apparatus including a developing device having a toner receiving member facing the developing roller between a region where the image carrier and the developing roller are opposed to each other and a regulating blade. By utilizing the present invention, it is possible to provide a developing device capable of efficiently collecting the deteriorated toner accumulated on the toner receiving member.
Pa〜Pd 画像形成部
1a〜1d 感光体ドラム(像担持体)
3a〜3d 現像装置
4a〜4d トナーコンテナ
20 現像容器(ケーシング)
30 トナー供給ローラー
31 現像ローラー
33 穂切りブレード(規制ブレード)
35 トナー受け支持部材
35a 先端部
36 支持部材本体
37 トナー受け部材
37a 屈曲部
37b トナー受け面
37c トナー落下面
40 振動発生装置
41a、41b シート部材
60a 支軸(支点)
60b 揺動軸
61 軸受孔(支点)
63 摺動孔
67 シール部材
70 ローラー接離機構
75 軸受部材
82 現像バイアス電源(バイアス印加装置)
90 制御部
100 カラープリンター(画像形成装置)
Pa to Pd
3a to
30
35 Toner receiving support member
63 Sliding
90
Claims (11)
前記現像ローラーと対向して配置され、前記現像ローラーとの対向領域において前記現像ローラーにトナーを供給するトナー供給ローラーと、
該トナー供給ローラーに所定の間隔を隔てて対向配置される規制ブレードと、
前記現像ローラー、前記トナー供給ローラー、及び前記規制ブレードを収容するケーシングと、
該ケーシング内に配置され、前記規制ブレードと前記像担持体との間において前記現像ローラー又は前記トナー供給ローラーと対向するトナー受け支持部材と、
該トナー受け支持部材の長手方向に沿って前記像担持体側から前記トナー供給ローラー側に向かって下り勾配となるように配置され、前記現像ローラーから落下するトナーを受けるトナー受け面を有するトナー受け部材と、
該トナー受け部材を振動させる振動発生装置と、
を備えた現像装置において、
前記トナー受け支持部材は、前記ケーシングに対し前記像担持体側から前記トナー供給ローラー側に向かう前記トナー受け面の勾配が変化する方向に揺動可能に支持されていることを特徴とする現像装置。 A developing roller that is disposed to face an image carrier on which an electrostatic latent image is formed, and that supplies toner to the image carrier in a region facing the image carrier;
A toner supply roller that is disposed to face the developing roller and supplies toner to the developing roller in a region facing the developing roller;
A regulating blade disposed opposite to the toner supply roller at a predetermined interval;
A casing that houses the developing roller, the toner supply roller, and the regulating blade;
A toner receiving support member disposed in the casing and facing the developing roller or the toner supply roller between the regulating blade and the image carrier;
A toner receiving member that has a toner receiving surface that is disposed along the longitudinal direction of the toner receiving support member so as to have a downward gradient from the image carrier side toward the toner supply roller side and that receives toner falling from the developing roller. When,
A vibration generator for vibrating the toner receiving member;
In a developing device comprising:
The developing device, wherein the toner receiving support member is supported to be swingable in a direction in which a gradient of the toner receiving surface from the image carrier side toward the toner supply roller side changes with respect to the casing.
前記トナー受け支持部材の前記トナー供給ローラーと反対側の端部には、前記トナー供給ローラーの長手方向両端部または前記ケーシングの一方に設けられた揺動軸と、前記トナー供給ローラーの長手方向両端部または前記ケーシングの他方に設けられ、前記揺動軸が摺動可能に係合する長孔状の摺動孔と、を有することを特徴とする請求項2に記載の現像装置。 The fulcrum is provided at both longitudinal ends of the toner receiving support member or at one end of the casing, and at both longitudinal ends of the toner receiving support member or at the other end of the casing. Bearing hole supported rotatably,
At the end of the toner receiving support member opposite to the toner supply roller, the longitudinal ends of the toner supply roller or one of the casings are provided with swinging shafts, and both ends of the toner supply roller in the longitudinal direction. 3. The developing device according to claim 2, further comprising: a slot-like sliding hole that is provided on the other side of the casing or the casing and that slidably engages with the swing shaft.
前記トナー受け部材は、前記支点を介して前記バイアス印加装置と電気的に接続されることで前記トナー供給ローラーと同電位に保持されることを特徴とする請求項3に記載の現像装置。 A bias applying device for applying a bias to the toner supply roller;
The developing device according to claim 3, wherein the toner receiving member is held at the same potential as the toner supply roller by being electrically connected to the bias applying device via the fulcrum.
前記軸受部材を揺動させることにより前記現像ローラーを前記像担持体に近接した現像位置または前記像担持体から離間した退避位置のいずれかに選択配置するローラー接離機構を備え、
前記トナー受け支持部材は前記軸受部材に固定されており、前記現像ローラーが前記退避位置に配置されたとき、前記像担持体側から前記トナー供給ローラー側に向かう前記トナー受け面の勾配が大きくなる方向に前記トナー受け支持部材が揺動することを特徴とする請求項1に記載の現像装置。 A pair of bearing members that rotatably support both ends of the rotation shaft of the developing roller and swingable about the rotation shaft of the toner supply roller;
A roller contact / separation mechanism that selectively arranges the developing roller at either a developing position close to the image carrier or a retracted position away from the image carrier by swinging the bearing member;
The toner receiving support member is fixed to the bearing member, and when the developing roller is disposed at the retracted position, the gradient of the toner receiving surface from the image carrier side toward the toner supply roller side increases. The developing device according to claim 1, wherein the toner receiving support member swings.
前記現像ローラーを前記現像位置に配置した状態では前記シール部材が前記トナー受け支持部材の押圧力によって圧縮され、前記現像ローラーを前記退避位置に配置したとき前記トナー受け支持部材の押圧力が解除され、前記シール部材が復元力により膨張して前記トナー受け支持部材と前記規制ブレードの隙間を埋めることを特徴とする請求項5又は請求項6に記載の現像装置。 A seal member made of an elastic material is disposed between the toner receiving support member and the regulating blade,
The seal member is compressed by the pressing force of the toner receiving support member when the developing roller is disposed at the developing position, and the pressing force of the toner receiving support member is released when the developing roller is disposed at the retracted position. The developing device according to claim 5, wherein the seal member is expanded by a restoring force to fill a gap between the toner receiving support member and the regulating blade.
該現像装置の駆動を制御する制御部と、
を備え、非画像形成時に前記振動発生装置により前記トナー受け部材を振動させて前記トナー受け面に堆積したトナーを振るい落とすトナー回収モードを実行可能な画像形成装置において、
前記制御部は、前記現像ローラーを前記現像位置に配置した状態で前記トナー回収モードを実行する第1トナー回収モードと、前記現像ローラーを前記退避位置に配置した状態で前記トナー回収モードを実行する第2トナー回収モードと、を実行可能であることを特徴とする画像形成装置。 A developing device according to any one of claims 5 to 7,
A control unit for controlling driving of the developing device;
An image forming apparatus capable of executing a toner recovery mode in which the toner receiving member is vibrated by the vibration generating device during non-image formation to shake off the toner deposited on the toner receiving surface.
The controller executes a first toner recovery mode for executing the toner recovery mode with the developing roller disposed at the development position, and executes the toner recovery mode with the development roller disposed at the retracted position. An image forming apparatus capable of executing a second toner recovery mode.
前記制御部は、連続印字中に前記累積印字枚数が所定枚数に到達したときは前記第1トナー回収モードを実行し、印字終了後に前記累積印字枚数が所定枚数に到達したときは前記第2トナー回収モードを実行することを特徴とする請求項9に記載の画像形成装置。 The control unit executes the first toner recovery mode or the second toner recovery mode when the cumulative number of printed sheets after the previous execution of the toner recovery mode reaches a predetermined number.
The controller executes the first toner recovery mode when the cumulative number of printed sheets reaches a predetermined number during continuous printing, and the second toner when the cumulative number of printed sheets reaches the predetermined number after completion of printing. The image forming apparatus according to claim 9, wherein a collection mode is executed.
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