JP6727979B2 - Developing device, process cartridge and image forming device - Google Patents
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Description
本発明は、現像装置、プロセスカートリッジおよび画像形成装置に関するものである。 The present invention relates to a developing device, a process cartridge and an image forming apparatus.
ここで、プロセスカートリッジとは、少なくとも像担持体を有するものをいう。多くの場合、帯電手段、現像手段、クリーニング手段、像担持体と、を一体的にカートリッジ化し、このカートリッジを画像形成装置本体に対して着脱可能とするものをいう。 Here, the process cartridge is a cartridge having at least an image carrier. In many cases, the charging unit, the developing unit, the cleaning unit, and the image carrier are integrally formed into a cartridge, and the cartridge can be attached to and detached from the main body of the image forming apparatus.
また、現像装置とは、少なくとも現像剤担持体を有するものをいう。多くの場合、現像剤担持体、それを支持する現像枠体、それに関わる部品と、を一体化し、画像形成装置の装置本体に着脱可能にしたものをいう。 Further, the developing device means one having at least a developer carrying member. In many cases, the developer carrying member, the developing frame member that supports the developer carrying member, and the parts related thereto are integrated and can be attached to and detached from the apparatus body of the image forming apparatus.
レーザービームプリンターや複写機といった電子写真方式による電子写真画像形成装置では、粉体状現像剤としてトナーを使用している。トナーは現像容器内に収容され、撹拌シートなどのトナー搬送手段によりトナー担持体へ搬送され、トナー担持体上に保持される。そして、トナー層厚規制部材としての現像ブレードにより所定の電荷を付与され、像を担持する像担持体上の静電潜像形成部へ移動し、像担持体である感光体上の静電潜像を可視化する。その後この可視像は転写手段により紙等の転写材へ転写され、定着装置により定着される。転写材に転写されずに像担持体上に残ったトナーは、像担持体上に当接されたクリーニング装置により像担持体上から剥ぎ取られクリーニング容器に送られる。これらの一連の画像形成プロセスが終了し、ユーザーは所望の画像を得ることができる。 In an electrophotographic image forming apparatus using an electrophotographic system such as a laser beam printer or a copying machine, toner is used as a powdery developer. The toner is accommodated in the developing container, conveyed to a toner carrier by a toner carrier such as a stirring sheet, and held on the toner carrier. Then, a predetermined charge is applied by a developing blade as a toner layer thickness regulating member, and the toner moves to the electrostatic latent image forming portion on the image bearing member that carries the image, and the electrostatic latent image on the photoreceptor serving as the image bearing member is moved. Visualize the image. Thereafter, this visible image is transferred to a transfer material such as paper by a transfer unit and fixed by a fixing device. The toner that has not been transferred to the transfer material and remains on the image carrier is peeled off from the image carrier by the cleaning device that is in contact with the image carrier and sent to the cleaning container. After this series of image forming processes is completed, the user can obtain a desired image.
また、現像法の1つとして、画像形成装置の現像剤担持体を像担持体と非接触に保持しながら、像担持体上の潜像の現像を行うジャンピング現像法が知られている。ここでは、ジャンピング現像法を採用した現像装置の一例について説明する。 Further, as one of the developing methods, a jumping developing method is known in which a latent image on the image carrier is developed while the developer carrier of the image forming apparatus is held in non-contact with the image carrier. Here, an example of a developing device adopting the jumping developing method will be described.
ジャンピング現像法を用いた現像装置においては、現像容器内に収容されたトナーは撹拌シートなどにより搬送され、現像剤担持体としての現像スリーブ上に保持される。現像スリーブが回転することにより、現像スリーブ上に保持された一成分系現像剤としてのトナーが像担持体としての感光体と対向した現像領域へ向けて搬送される。その搬送途中でトナーは、現像スリーブと当接されたブレードにより規制されて、現像スリーブ上に薄層状に塗布される。現像領域において現像スリーブと感光体とは、50〜500μmの間隙を隔てて保持されている。そして、現像スリーブに直流に交流を重畳した現像バイアスを印加することにより、現像スリーブ上に薄層状に塗布されたトナーが感光体上の静電潜像に飛翔して付着することにより、潜像がトナー像として可視化される。 In the developing device using the jumping developing method, the toner contained in the developing container is carried by a stirring sheet or the like and held on a developing sleeve as a developer carrying member. By the rotation of the developing sleeve, the toner as the one-component developer held on the developing sleeve is conveyed toward the developing area facing the photoconductor as the image carrier. During the conveyance, the toner is regulated by the blade that is in contact with the developing sleeve and is applied in a thin layer on the developing sleeve. In the developing area, the developing sleeve and the photoconductor are held with a gap of 50 to 500 μm. Then, by applying a developing bias in which a direct current and an alternating current are superimposed on the developing sleeve, the toner coated in a thin layer on the developing sleeve flies to the electrostatic latent image on the photoconductor and adheres to the latent image. Is visualized as a toner image.
このような現像装置の長寿命化(使用期間の長期化)を達成するための手段として、撹拌部材である撹拌シートを現像剤担持体の回転方向と同方向に回転させ、かつ接触させる方法が知られている(特許文献1)。この現像装置の構成を図7に示す。撹拌部材である撹拌シートを現像剤担持体に接触させることによってトナーの現像スリーブへの連れまわりや、紙粉その他の微粉などの異物による現像剤担持体の堆積を起こりにくくしている。これにより、現像スリーブ表面への付着物の堆積が低減されるため、画像に影響がでるまでの期間が長くなることにより現像装置の長寿命化を実現する技術が開示されている。 As a means for achieving such a long life of the developing device (longer usage period), there is a method in which a stirring sheet, which is a stirring member, is rotated in the same direction as the rotation direction of the developer carrying member and brought into contact therewith. It is known (Patent Document 1). The structure of this developing device is shown in FIG. By bringing a stirring sheet, which is a stirring member, into contact with the developer carrier, it is possible to prevent the toner from entraining to the developing sleeve and the accumulation of the developer carrier due to foreign matters such as paper dust and other fine powder. As a result, the deposition of deposits on the surface of the developing sleeve is reduced, and a technique for extending the life of the developing device is disclosed by prolonging the period until the image is affected.
しかしながら、特許文献1のような構成では、現像剤担持体上の付着物を十分に低減することができない。例えば、現像剤担持体からトナーが剥れ落ちる領域と現像剤担持体上のトナーが搬送される領域が重なる場合がある。この場合、トナーが密な状態となる(図7の点線で囲まれている領域C)ため、トナーの連れまわりなどの付着物の付着を充分に低減することができず、現像装置の長寿命化(使用期間の長期化)が実現しにくい。 However, with the configuration of Patent Document 1, it is not possible to sufficiently reduce the deposits on the developer carrying member. For example, there are cases where the area where the toner comes off from the developer carrier and the area where the toner is conveyed on the developer carrier overlap. In this case, since the toner is in a dense state (area C surrounded by a dotted line in FIG. 7), it is not possible to sufficiently reduce the amount of adhered substances such as entrainment of the toner and the long life of the developing device. Is difficult to achieve (longer usage period).
本発明の現像装置は、
現像剤を担持すると共に、回転することによって現像剤を像担持体へ付着させて画像形成を行う現像剤担持体と、
現像剤を撹拌する撹拌部材であって、回転する回転部材と前記回転部材に取り付けられ可撓性を有するシート部材とを備え、前記シート部材の自由端が前記現像剤担持体における画像形成領域内の表面と接触可能なように構成される撹拌部材と、を有し、
前記現像剤担持体が第1の回転方向に回転し、
前記撹拌部材が前記第1の回転方向と逆方向である第2の回転方向に回転し、
前記撹拌部材と前記現像剤担持体が接触する接触領域において、前記現像剤担持体の移動速度が、前記撹拌部材の移動速度よりも速いことを特徴とする現像装置。
The developing device of the present invention is
A developer carrier that carries a developer and rotates to adhere the developer to the image carrier to form an image,
A stirring member for stirring a developer, comprising a rotating rotating member and a flexible sheet member attached to the rotating member, wherein a free end of the sheet member is within an image forming area of the developer carrier. A stirring member configured to be capable of contacting the surface of
The developer carrier rotates in a first rotation direction,
The stirring member rotates in a second rotation direction that is opposite to the first rotation direction,
In a contact zone where the developer carrying member and the agitation member contacts the developing device moving speed of the developer carrying member, and wherein the faster than the moving speed of the stirring member.
また、本発明の他の現像装置は、
現像剤を担持すると共に、回転することによって現像剤を像担持体へ付着させて画像形成を行う現像剤担持体であって、前記像担持体上に形成された画像が記録媒体に転写された後に、前記像担持体上に残留した現像剤を回収する現像剤担持体と、
回転することによって現像剤を撹拌する撹拌部材であって、回転する際に前記現像剤担持体における画像形成領域内の表面と接触可能なように構成される撹拌部材と、を備え、
前記現像剤担持体が第1の回転方向に回転し、
前記撹拌部材が前記第1の回転方向と逆方向である第2の回転方向に回転し、
前記撹拌部材と前記現像剤担持体が接触する接触領域において、前記現像剤担持体の移動速度が、前記撹拌部材の移動速度よりも速いことを特徴とする現像装置。
Further, another developing device of the present invention is
A developer carrying member for carrying a developer and adhering the developer to an image carrying member by rotating to form an image, wherein an image formed on the image carrying member is transferred to a recording medium. And a developer carrier for collecting the developer remaining on the image carrier,
A stirring member that stirs the developer by rotating, and a stirring member that is configured to be capable of contacting the surface in the image forming region of the developer carrier when rotating,
The developer carrier rotates in a first rotation direction,
The stirring member rotates in a second rotation direction that is opposite to the first rotation direction,
In a contact zone where the developer carrying member and the agitation member contacts the developing device moving speed of the developer carrying member, and wherein the faster than the moving speed of the stirring member.
また、本発明は、プロセスカートリッジや画像形成装置を提供するものである。 The present invention also provides a process cartridge and an image forming apparatus.
以上で説明したように、現像剤担持体に付着した付着物を効率的に取ることで、現像装置の使用期間を長くすることが可能になる。 As described above, it is possible to lengthen the usage period of the developing device by efficiently removing the adhered matter that has adhered to the developer carrying member.
(実施例1)
以下、本発明に係る画像形成装置を図面に則して説明する。以下に説明する実施例は、例示的に本発明を説明するものであって、以下に記載される構成部品の寸法、材質、形状、その相対配置などは、特に特定的な記載がない限りは、本発明の範囲をそれに限定するものではない。
(Example 1)
An image forming apparatus according to the present invention will be described below with reference to the drawings. The examples described below are for exemplifying the present invention, and the dimensions, materials, shapes, relative positions, etc. of the components described below are not particularly specified unless otherwise specified. However, the scope of the present invention is not limited thereto.
まず、図3を用いて画像形成プロセスや画像形成装置の構成について説明する。 First, the image forming process and the configuration of the image forming apparatus will be described with reference to FIG.
図3は本発明に従う画像形成装置の概略構成図である。この画像形成装置は、電子写真プロセスを利用したモノクロレーザプリンタである。 FIG. 3 is a schematic configuration diagram of the image forming apparatus according to the present invention. This image forming apparatus is a monochrome laser printer using an electrophotographic process.
<画像形成プロセス>
プリント信号が画像形成本体のコントローラに入力されると、画像形成動作を開始する。所定のタイミングで各駆動部が動き出し電圧が印加される。
<Image forming process>
When the print signal is input to the controller of the image forming main body, the image forming operation is started. At a predetermined timing, each drive unit starts moving and a voltage is applied.
回転駆動された像担持体である感光ドラム1は、帯電部材である帯電ローラ2によって一様に帯電される。一様に帯電された感光ドラム1は、露光手段であるスキャナユニット4からのレーザ光Lにより露光され、その表面に静電潜像(または静電像)が形成される。その後、この静電潜像は、現像剤担持体である現像スリーブ31によって現像剤が供給されて、現像剤像として可視化される。
The photosensitive drum 1, which is an image carrier that is rotationally driven, is uniformly charged by a charging roller 2, which is a charging member. The uniformly charged photosensitive drum 1 is exposed by a laser beam L from a scanner unit 4 which is an exposing unit, and an electrostatic latent image (or an electrostatic image) is formed on the surface of the photosensitive drum 1. Thereafter, the electrostatic latent image is visualized as a developer image by the developer supplied by the developing
一方、記録媒体Pは記録媒体収容部70から記録媒体供給ユニット71により分離給送され、感光ドラム1への現像剤像の形成タイミングとの同期をとり、転写手段である転写ローラ5と感光ドラム1との対向部(転写部)へと、記録媒体Pを送り出す。
On the other hand, the recording medium P is separated and fed from the recording
こうして、可視化された感光ドラム1上の現像剤像は、転写ローラ5の作用によって記録媒体Pに転写される。現像剤像を転写された記録媒体Pは、定着手段6に搬送される。ここで、記録媒体P上の未定着のトナー像は、熱、圧力よって記録媒体Pに定着される。その後、記録媒体Pは排出ローラなどにより画像形成装置の装置本体外に排紙される。一方で、現像剤像転写後の感光ドラム1上に残った転写残現像剤はクリーニング装置8により除去され、次の像形成プロセスが行われる。
In this way, the visualized developer image on the photosensitive drum 1 is transferred to the recording medium P by the action of the transfer roller 5. The recording medium P on which the developer image is transferred is conveyed to the fixing
<現像装置の説明>
本実施例では、非接触現像方式(ジャンピング現像方式)を採用し、図3に示す現像装置3の構成を用いている。さらに詳細な構成を図1および図2に示す。なお、本実施例の現像装置は、画像形成装置の装置本体に着脱可能に構成されている。
<Description of developing device>
In this embodiment, the non-contact developing method (jumping developing method) is adopted and the configuration of the developing device 3 shown in FIG. 3 is used. A more detailed structure is shown in FIGS. 1 and 2. The developing device of this embodiment is configured to be attachable to and detachable from the main body of the image forming apparatus.
図1は、現像装置を画像形成装置の装置本体に装着した際の現像装置の位置(使用時の姿勢)を示す。図2は、図1のX方向から見た現像スリーブと撹拌部材の配置関係を示す。具体的には、図2は、後述する撹拌部材の自由端34a1が現像スリーブ31の外周面に接触した際の接触状態を示すものである。なお、図2に示す上下方向は、現像スリーブの長手方向である。
FIG. 1 shows the position (posture in use) of the developing device when the developing device is mounted on the main body of the image forming apparatus. FIG. 2 shows the positional relationship between the developing sleeve and the stirring member as seen from the X direction in FIG. Specifically, FIG. 2 shows a contact state when a free end 34a1 of a stirring member described later contacts the outer peripheral surface of the developing
また、図1に示すように、装着位置では、現像剤担持体の最下部は、現像剤を収容する現像剤収容室(トナー容器300)の底部よりも上方に位置する。逆に言うと、現像剤収容室の底部の方が、現像剤担持体の最下部より低い位置にある。いわゆる汲み上げ構成になっている。 Further, as shown in FIG. 1, in the mounting position, the lowermost portion of the developer carrying member is located above the bottom of the developer containing chamber (toner container 300) that contains the developer. Conversely, the bottom of the developer storage chamber is located lower than the lowermost portion of the developer carrier. It has a so-called pumping configuration.
本実施例では、現像剤は、磁性現像剤である磁性トナーを用いているが、これに限定されずキャリアとトナーとから構成される二成分でもいいし、非磁性でも構成によってはよい。 In this embodiment, a magnetic toner, which is a magnetic developer, is used as the developer, but the developer is not limited to this and may be a two-component component composed of a carrier and a toner, or may be non-magnetic and may depend on the configuration.
現像装置は、現像容器301(現像室)と、トナーを収容するトナー容器300(現像剤収容室)とで構成されている。現像容器301は、現像剤担持体である現像スリーブ31と現像剤の層厚を規制する層厚規制部材である現像ブレード33を有している。トナー容器300は撹拌部材34を有し、現像容器301とトナー容器300は現像開口A(開口部302)を介して連通している。現像容器301とトナー容器300は、第1枠体36aと第2枠体36bとの2つの枠体(36a、36b)で構成され、現像開口Aは第1枠体36aが有する。
The developing device includes a developing container 301 (developing chamber) and a toner container 300 (developer containing chamber) that stores toner. The developing
現像スリーブ31は素管上にカーボンを分散させた塗料をコートしたものであり、非磁性であって、その素管はアルミニウム、ステンレス鋼などで構成されている。
The developing
塗料コートによって現像スリーブ31の表面上は粗さを持っており、その粗さは現像スリーブ31のトナー搬送性に寄与する。さらに現像スリーブ31は不図示の軸受によって回転可能に支持されており、感光体1からギアを介して、図1のR1方向に回転している。現像スリーブ31はDCバイアスにACバイアスが重畳できる電源に接続されており、電源によるバイアス印加で感光ドラム1上の潜像がトナー像として可視化される。また、現像スリーブ31は、感光ドラム1に対して所定の現像間隔をもって対向支持されている。現像スリーブ31上のトナーの層厚(塗布量)の規制を行うトナー層厚規制部材である現像ブレード33は、摩擦帯電によりトナーに適正なトリボを与えている。現像ブレード33はウレタン製ゴムブレードである。現像スリーブ31上のトナーの層厚は、上記の感光ドラム1と現像スリーブ31との最小間隙よりも薄くなるように設定されている。トナーは、磁性一成分系現像剤(一成分現像剤)としてのネガトナーである。
The surface of the developing
現像スリーブ31は、磁性体であるマグネットローラ32が内包し固定配設されており、マグネットローラ32は図示されたように4つの方向に磁極を持っている。4つの磁極のうち、S2極はトナーが感光ドラム1上に飛翔し現像されるときに、カブリの要因となるトナーを現像スリーブ31上に付着させておくために必要である。S2極の反対側に配設されているのがS1極であり、現像容器301のトナーを現像スリーブ31に吸着させる。N1、N2極は共に現像スリーブ31上にコートされているトナーの搬送及びトリボ付与に寄与する。本実施例では、4極構成のマグネットローラを用いたが、上記機能を果たす極が存在すれば、4極に限ることはない。
The developing
このように、本実施例では、現像剤担持体(現像スリーブ31)は、現像剤を担持すると共に、回転することによって現像剤を像担持体へ付着させて(現像剤像)画像形成を行う構成である。 As described above, in this embodiment, the developer carrying member (developing sleeve 31) carries the developer and is rotated to adhere the developer to the image carrying member (developer image) to form an image. The composition.
また、現像スリーブ31の下部にあたる現像容器の内側にはトナー吹き出し防止シート35が設けられており、現像スリーブ31下部からのトナー漏れを防いでいる。
Further, a toner
撹拌部材は、回転部材である攪拌軸部34bに可撓性をもったシート部材である撹拌シート34aを固定している。具体的には、撹拌シート34aの一方側が撹拌軸部に取り付けられ、他方側が自由端34a1となる。撹拌軸部34bの中心が回転中心34cになり、撹拌軸の軸線になる。
The stirring member has a
撹拌シート34aはトナー容器の底部に対し、侵入量を持って当接し、トナー容器300に入っているトナーをほぐす。さらに撹拌シート34aがトナー容器底部を擦って回転する際に、トナーをトナー容器300から現像容器301へと搬送する。
The agitating
トナーを搬送した撹拌シート34aは、図1のR2方向に回転し、現像スリーブ31と接触する。
The agitating
接触後さらに回転し現像室内のトナーの一部をトナー室に持ち帰り、トナー室と現像室内のトナーの循環を活発にしている。 After the contact, the toner further rotates to bring a part of the toner in the developing chamber back to the toner chamber, and the circulation of the toner in the toner chamber and the developing chamber is activated.
このように、撹拌部材は、回転することによって現像剤を撹拌する。また、撹拌部材は、回転する際に現像剤担持体(現像スリーブ31)における画像形成領域内(図2に示す)の表面(外周面)と接触可能なように構成されている。現像剤担持体における画像形成領域は、像担持体に形成される静電潜像の領域に対応した現像剤担持体上の領域である。 In this way, the stirring member rotates to stir the developer. Further, the stirring member is configured so as to be able to come into contact with the surface (outer peripheral surface) in the image forming area (shown in FIG. 2) of the developer carrying member (developing sleeve 31) when rotating. The image forming area on the developer carrying body is an area on the developer carrying body corresponding to the area of the electrostatic latent image formed on the image carrying body.
なお、特定の停止位置を除き、撹拌部材が回転していないときは、撹拌シートと現像剤担持体(現像スリーブ31)の表面と接触しない場合もある。撹拌部材が回転始まると、撹拌シートが現像スリーブの表面に接触可能になる。 When the stirring member is not rotating except for a specific stop position, the stirring sheet and the surface of the developer carrying member (developing sleeve 31) may not come into contact with each other. When the stirring member starts rotating, the stirring sheet can come into contact with the surface of the developing sleeve.
また、撹拌部材34は、現像剤収容室内に配置されており、撹拌シート34aは現像剤収容室の底部に接触可能な長さを有している。これにより、撹拌部材は、撹拌現像剤収容室の底部付近の現像剤を容易に撹拌させることができる。
Further, the stirring member 34 is arranged in the developer accommodating chamber, and the stirring
<トナー融着>
現像スリーブ31上のトナー帯電量や層厚は、現像スリーブ表面の状態等に依存する。そのため、カートリッジ寿命を通して均質な画質を保つためには、カートリッジ寿命を通じて現像スリーブ表面状態の変化を低減する必要がある。現像スリーブ表面状態の変化として、トナー融着が挙げられ、カートリッジ寿命を決定する要因となっている。現像スリーブのトナー融着の形成過程は以下に説明する通りである。
<Toner fusion>
The toner charge amount and the layer thickness on the developing
1日の印刷枚数が過度に多い場合や過度に連続印刷された場合など過酷な条件でカートリッジが使用された場合、カートリッジ内の温度と共に、トナーが昇温する。特に高温高湿度環境下にける過酷な使用の際には、トナーがガラス転移点に近い温度まで昇温すると、柔らかくなり変質しやすい状態となる。この状態で現像スリーブ上のトナーの消費が少ない、いわゆる低印字率の印刷を繰り返された場合、現像スリーブ上のトナー循環が活発には起こらず、トナーが繰り返し現像ブレードで規制される。これにより、トナーが現像スリーブ表面に固着するトナー融着が発生する。 When the cartridge is used under severe conditions, such as when the number of printed sheets per day is excessively large or when continuous printing is excessively performed, the temperature of the cartridge and the temperature of the toner increase. Particularly in severe use under a high temperature and high humidity environment, when the toner is heated to a temperature close to the glass transition point, the toner becomes soft and easily deteriorates. In this state, when the toner consumption on the developing sleeve is small and printing with a low printing rate is repeated, toner circulation on the developing sleeve does not actively occur, and the toner is repeatedly regulated by the developing blade. As a result, toner fusion occurs in which the toner adheres to the surface of the developing sleeve.
現像スリーブにトナーが融着した場合、スリーブ表層変化によるトリボの低下、スリーブ表面の粗さ変化によるスリーブ上のトナー搬送量の振れ(変化)等が発生し、適正な画像の形成が困難となり、カートリッジの交換する必要が生じてきてしまう。このようになると、カートリッジの使用期間を十分伸ばすことができない。 When the toner is fused to the developing sleeve, tribo decreases due to a change in the sleeve surface layer, and fluctuations (change) in the toner conveyance amount on the sleeve due to a change in the surface roughness of the sleeve occur, making it difficult to form an appropriate image. It will be necessary to replace the cartridge. In such a case, it is not possible to sufficiently extend the usage period of the cartridge.
<攪拌シートと現像スリーブの当接構成>
次に、撹拌シートと現像スリーブの当接構成について説明する。
<Agitating sheet and developing sleeve contact structure>
Next, the contact structure between the stirring sheet and the developing sleeve will be described.
本実施例では、現像スリーブ上のトナーを効果的にはぎとるため、図4に示すように撹拌シートと現像スリーブとの表面同士が順方向に回転しながら接触させている。さらに、現像スリーブの周速(移動速度)が撹拌シートの周速(移動速度)よりも速い。 In this embodiment, in order to effectively strip off the toner on the developing sleeve, the surfaces of the stirring sheet and the developing sleeve are in contact with each other while rotating in the forward direction as shown in FIG. Further, the peripheral speed (moving speed) of the developing sleeve is higher than the peripheral speed (moving speed) of the stirring sheet.
具体的には、現像剤担持体(現像スリーブ31)が第1回転方向(R1)に回転し、撹拌部材34は、第1の回転方向と逆方向である第2回転方向(R2)に回転する。また、撹拌部材と現像剤担持体が接触する接触領域において、現像剤担持体の接触部(31a)の移動速度(線速度)が撹拌部材の接触部(34d)の移動速度(線速度)よりも速く設定されている。 Specifically, the developer carrying member (developing sleeve 31) rotates in the first rotation direction (R1), and the stirring member 34 rotates in the second rotation direction (R2) that is the opposite direction to the first rotation direction. To do. Further, in the contact area where the stirring member and the developer carrying member come into contact, the moving speed (linear velocity) of the contact portion (31a) of the developer carrying member is greater than the moving speed (linear velocity) of the contact portion (34d) of the stirring member. Is also set faster.
(1)撹拌シートと現像スリーブの回転方向
上述のような構成を採用することにより、撹拌シートが現像スリーブに接触するたびに、現像スリーブ上トナーが掻き取られる。特に、図2に示すように、撹拌シート自由端の長手方向長さが、現像スリーブのトナーコート領域(画像形成領域)よりも長い場合に、現像スリーブのトナーコートされる領域全域に撹拌シートを接触させることが可能になる。このため、現像スリーブ上のトナーが長手全域において効果的に剥ぎ取られる。これにより、長手の全域において現像スリーブ上のトナーが繰り返し現像ブレードによって規制されることがなく、現像スリーブ表面にトナー融着が発生することを低減できる。
(1) Rotational Direction of Stirring Sheet and Developing Sleeve By employing the above-described configuration, the toner on the developing sleeve is scraped off every time the stirring sheet contacts the developing sleeve. In particular, as shown in FIG. 2, when the length in the longitudinal direction of the free end of the stirring sheet is longer than the toner coating area (image forming area) of the developing sleeve, the stirring sheet is spread over the toner coating area of the developing sleeve. It is possible to make contact. Therefore, the toner on the developing sleeve is effectively stripped off over the entire length. As a result, the toner on the developing sleeve is not repeatedly regulated by the developing blade in the entire longitudinal direction, and it is possible to reduce the occurrence of toner fusion on the surface of the developing sleeve.
本実施例では、撹拌シートの表面が現像スリーブの表面と接触するだけでなく、撹拌シートの先端が現像スリーブの表面と接触する構成でもある(図2を参照する)。また、接触領域において、接触している部位を接触部(31a、34d)とし、接触部(31a、34d)の移動方向が同じ方向になる。接触部(31a、34d)は、接触する際に発生し、撹拌シートと現像スリーブとのどちらにも存在するものである。 In this embodiment, not only the surface of the stirring sheet contacts the surface of the developing sleeve, but also the tip of the stirring sheet contacts the surface of the developing sleeve (see FIG. 2). Further, in the contact area, the contacting portions are contact portions (31a, 34d), and the moving directions of the contact portions (31a, 34d) are the same. The contact portions (31a, 34d) are generated when they come into contact with each other, and are present on both the stirring sheet and the developing sleeve.
(2)撹拌シートと現像スリーブの速度
本実施例で採用されている現像スリーブ31の外径はφ11mmであり、矢印R1方向(第1の回転方向)に回転している。現像スリーブの回転中心と撹拌シート34aの回転中心の距離は31mmであり、撹拌シート34aの先端部は、攪拌軸を中心として半径26mmで図R2方向(第2の回転方向)に回転している。図1から理解できるように、第1の回転方向と第2の回転方向が互いに反対する方向である。この構成では、撹拌シートがしならない状態では現像スリーブと撹拌シートは侵入量5mmで接触する。
(2) Speed of stirring sheet and developing sleeve The outer diameter of the developing
このとき現像スリーブ31の周速は、撹拌シートの速度(撹拌部材34の速度)よりも速く、相対速度175mm/secの速さで撹拌シートを追い越していく。この場合、現像スリーブの周速が約232mm/secで、撹拌部材の速度は、約57mm/secになる。ここで、撹拌部材34の速度は、撹拌シート34aの自由端(先端部)が(障害物がないと仮定して)描く円の移動速度である。このような設定で回転させると、一度の接触の間に撹拌シートの先端部が現像スリーブ周面約4mmのトナーを掻き取ることができ、撹拌シートが約10回回転すると、現像スリーブ全体のトナーを掻き取ることができる。
At this time, the peripheral speed of the developing
このように、本実施例では、現像剤担持体(現像スリーブ31)を第1の回転方向(R1)に回転させ、撹拌部材34を第1の回転方向と逆方向である第2の回転方向(R2)に回転させることによって、撹拌部材と現像担持体が接触した際に、現像剤担持体と撹拌部材の互いの接触部31a、34dが同じ移動方向に沿って移動する。また、現像剤担持体における接触部の移動速度が撹拌部材における接触部の移動速度よりも速くなる。
Thus, in this embodiment, the developer carrying member (developing sleeve 31) is rotated in the first rotation direction (R1), and the stirring member 34 is rotated in the second rotation direction which is the opposite direction to the first rotation direction. By rotating to (R2), when the agitating member and the developing member come into contact with each other, the
撹拌シートが現像スリーブと接している間に、トナーを剥ぎ取る効果は、現像スリーブと撹拌シートのニップの状態と、現像スリーブ表面のトナーが剥がれ落ちる領域のトナー密度によって決定される。撹拌シートと現像スリーブとが順方向に接触することにより効果的にトナーを剥ぎ取ることが可能であるので、以下に詳細を説明する。 The effect of stripping toner while the agitating sheet is in contact with the developing sleeve is determined by the state of the nip between the developing sleeve and the agitating sheet and the toner density in the area where the toner comes off on the surface of the developing sleeve. The toner can be effectively peeled off by contacting the stirring sheet and the developing sleeve in the forward direction, and the details will be described below.
撹拌シートと現像スリーブとの接触部(31a、34d)を図4(a)に示す。可撓性の撹拌シートは図4(a)のようにしなった状態で現像スリーブ表面に接触する。接触直後は、図4(a)のように撹拌シートのエッジ部分は現像スリーブ表面に接触しない。この状態では、撹拌シートと現像スリーブとで形成されるニップ部が広くなり圧力が分散されるため、現像スリーブ表面のトナーを剥ぎ取る効果は一定程度あるが小さい。 FIG. 4A shows the contact portions (31a, 34d) between the stirring sheet and the developing sleeve. The flexible stirring sheet comes into contact with the surface of the developing sleeve in the state as shown in FIG. Immediately after the contact, as shown in FIG. 4A, the edge portion of the stirring sheet does not contact the surface of the developing sleeve. In this state, the nip portion formed by the agitating sheet and the developing sleeve becomes wider and the pressure is dispersed, so that the effect of peeling off the toner on the surface of the developing sleeve is small to some extent.
その後、図4(b)に示すように撹拌シートの現像スリーブとの接触状態は、撹拌シートのエッジ部が現像スリーブ表面に接触するエッジ当接状態となる。この状態は、ニップ部が狭いためにピーク圧力が大きくなり、現像スリーブ表面のトナーを剥ぎ取る効果が図4(a)の状態より大きい。また、撹拌シートがトナーを現像スリーブへ供給した直後であるため、現像スリーブ表面のトナーが剥がれ落ちる領域である、ニップに対して重力方向下方領域(点線のB領域)のトナーは疎の状態である。このため、剥がれ落ちたトナーは図4(b)のB領域に移動することが可能である。つまり、上記のニップ状態と、重力方向下方領域の疎なトナー密度の領域と、により高いトナーの剥ぎ取り効果がある。その後一定時間を経過後エッジ当接状態が解除され撹拌シートは現像スリーブから離れていく。その結果、現像スリーブと撹拌シートが接触するたびに、現像スリーブ上のトナーが効果的に剥ぎ取られるため、トナーが繰り返し現像ブレードに規制されることがなく、現像スリーブの表面にトナーが融着することを低減できる。 Thereafter, as shown in FIG. 4B, the contact state of the stirring sheet with the developing sleeve is an edge contact state in which the edge portion of the stirring sheet contacts the surface of the developing sleeve. In this state, since the nip portion is narrow, the peak pressure becomes large, and the effect of stripping the toner on the surface of the developing sleeve is larger than that in the state shown in FIG. 4A. Further, since the stirring sheet has just supplied the toner to the developing sleeve, the toner on the developing sleeve surface is a region in which the toner is peeled off. is there. Therefore, the peeled toner can move to the area B in FIG. 4B. In other words, the above-mentioned nip state and the region of sparse toner density in the lower region in the direction of gravity have a high toner stripping effect. After a lapse of a certain period of time, the edge contact state is released and the stirring sheet separates from the developing sleeve. As a result, the toner on the developing sleeve is effectively peeled off every time the developing sleeve and the stirring sheet come into contact with each other, so that the toner is not repeatedly regulated by the developing blade and the toner is fused to the surface of the developing sleeve. Can be reduced.
図4(b)から理解できるように、撹拌シート34a(シート部材)は、撹拌部材34と現像スリーブ31(現像剤担持体)が接触したとき、撹拌シートの自由端34a1における端面34a2が接触領域における現像スリーブ31の移動方向と逆方向へ向けるように撓んで変形する。これにより、撹拌シート34aのエッジ部(端面34a2)と現像スリーブ41の表面(外周面)との当接状態が良好になり、付着物をより有効に剥ぎ取ることができる。
As can be understood from FIG. 4B, when the stirring member 34 and the developing sleeve 31 (developer carrying member) are in contact with each other, the stirring
本実施例では、現像スリーブの移動速度(約232mm/sec)/撹拌部材の移動速度(約57mm/sec)の比は、約4倍程度になっているが、これに限定されるものではない。この比は、2倍から8倍の範囲であることが好ましい。10倍以下でも可能である。10倍より大きくなると、本実施例の構成では、現像スリーブにトナーを十分供給できない恐れがある。ただし、構成によっては、10倍より大きくてもよい場合もある。 In the present embodiment, the ratio of the moving speed of the developing sleeve (about 232 mm/sec)/the moving speed of the stirring member (about 57 mm/sec) is about 4 times, but it is not limited to this. .. This ratio is preferably in the range of 2 to 8 times. It can be 10 times or less. If it is more than 10 times, there is a possibility that toner cannot be sufficiently supplied to the developing sleeve in the configuration of this embodiment. However, depending on the configuration, it may be larger than 10 times.
また、本実施例ではトナーの自重で撹拌シートがしなるため、現像寿命初期では撹拌シートと現像スリーブとの接触は起こらない。しかしトナー自重が少なくなる寿命後半では上記に示したような接触が起こる構成となっている。これによりトナー融着が発生しやすい寿命後半(使用期間の後半)で効果的に現像スリーブと撹拌シートを接触させることができる。また、寿命初期から接触させる場合に比べて現像スリーブ表層の劣化を防ぐことが可能となるためより好適な構成になる。見方を変えると、現像剤量が所定量以上では、撹拌シートは現像スリーブと接触せず、現像剤量が所定量よりも少ない場合は、撹拌シートが現像スリーブと接触すると考えることもできる。 Further, in this embodiment, the stirring sheet is bent by the weight of the toner, so that the stirring sheet and the developing sleeve do not come into contact with each other at the beginning of the development life. However, in the latter half of the life when the weight of the toner becomes small, the contact as described above occurs. As a result, the developing sleeve and the stirring sheet can be effectively brought into contact with each other during the latter half of the service life (the latter half of the usage period) in which toner fusion is likely to occur. Further, since it is possible to prevent the surface layer of the developing sleeve from being deteriorated as compared with the case where the developing sleeve is contacted from the beginning of its life, a more preferable structure is obtained. From a different point of view, it can be considered that the agitating sheet does not come into contact with the developing sleeve when the developer amount is equal to or larger than a predetermined amount, and the agitating sheet comes into contact with the developing sleeve when the developer amount is smaller than the predetermined amount.
本実施例において採用している撹拌シートは、厚み178μmのポリカーボネートを採用しているが、その限りではない。PET(ポリエチレンテレフタラート)やABS(アクリロニトリル、ブタジエン、スチレンの共重合合成樹脂)などプラスチックでもよい。また厚みについても、剥ぎ取り効果などを考慮して設計すればよい。 The stirring sheet used in this embodiment is made of polycarbonate having a thickness of 178 μm, but the invention is not limited thereto. Plastics such as PET (polyethylene terephthalate) and ABS (copolymer synthetic resin of acrylonitrile, butadiene, styrene) may be used. The thickness may also be designed in consideration of the stripping effect and the like.
同様に、現像スリーブの径、撹拌シートの長さ、各部材の速度なども 、本実施例に限定されない。 Similarly, the diameter of the developing sleeve, the length of the stirring sheet, the speed of each member, etc. are not limited to those in this embodiment.
現像剤担持体と撹拌部材を駆動する駆動源は、画像形成装置に設けられ共通する駆動源(例えば、モータ)でもよく、別々の駆動源(例えば、複数のモータ)でもよい。 The drive source that drives the developer carrying member and the stirring member may be a common drive source (for example, a motor) provided in the image forming apparatus, or may be a separate drive source (for example, a plurality of motors).
なお、現像剤担持体と撹拌部材を別々の駆動源で駆動した場合には、制御手段101(図5に示す)によって其々の速度を独立して制御することができる。 When the developer carrying member and the stirring member are driven by different driving sources, the respective speeds can be independently controlled by the control means 101 (shown in FIG. 5).
一方、現像剤担持体と撹拌部材を共通する駆動源で駆動される場合には、現像剤担持体と撹拌部材それぞれに駆動力を伝達するそれぞれのギア径を異ならせることにより、現像剤担持体と撹拌部材の接触領域における所定の周速差(互いの接触部における移動速度の差)を得ることができる。 On the other hand, when the developer carrier and the stirring member are driven by a common drive source, the developer carrier is made different by varying the gear diameters for transmitting the driving force to the developer carrier and the stirring member. And a predetermined peripheral speed difference in the contact area of the stirring member (difference in moving speed between the contact portions) can be obtained.
図5は、本実施例の現像スリーブ31および撹拌部材34を駆動する駆動構成を示す概略図である。
FIG. 5 is a schematic diagram showing a drive configuration for driving the developing
図5に示すように、本実施例では、現像装置は、画像形成装置の本体の駆動力出力部1011と係合して駆動力出力部1011から駆動力を受ける駆動力受け部を構成する係合部材1012を備えている。
As shown in FIG. 5, in this embodiment, the developing device constitutes a driving force receiving portion that engages with the driving
また、現像装置は、駆動力受け部(係合部材1012)によって画像形成装置の本体から受けた駆動力を現像剤担持体31および撹拌部材34とへ伝達する駆動力伝達部(ギア部1013、ギア部1014、ギア部1015)を備えている。
The developing device also includes a driving force transmitting portion (
なお、本実施例では、ギア部1013と係合部材1012は一体に形成されており、同軸に回転することができる。また、ギア部1014とギア部1015も一体に形成されており、同軸に回転することができる。
In this embodiment, the
ギア部1013は、現像スリーブ31の回転軸に同軸に配置されるギア部3101と係合しており、ギア部1013によって本体からの駆動力を現像スリーブへ伝達することができる。
The
また、撹拌部材34の軸34Cに同軸に配置されるギア部3401は、ギア部1014と係合している。一方、ギア部1013は、ギア部1015と係合している。従って、ギア部1013、ギア部1014およびギア部1015を介して、本体からの駆動力を撹拌部材へ伝達することができる。
Further, the
このように、現像装置が画像形成装置の本体に装着されると、駆動力受け部(係合部材1012)が本体の駆動出力部1011と係合することにより、駆動力伝達部(1013〜1015)によって本体から駆動力を現像装置側へ伝達することができる。
As described above, when the developing device is mounted on the main body of the image forming apparatus, the driving force receiving portion (engaging member 1012) is engaged with the driving
なお、本実施例では、画像形成装置本体に配置される駆動力出力部1011は、装置本体の制御手段101に制御されるモータ(図示しない)によって駆動される。
In this embodiment, the driving
<比較例>
本実施例と比較して、撹拌シートが現像スリーブの進行方向に対して逆向きに接触する場合の現像スリーブ上のトナーの剥ぎ取りに関して以下に説明する。本実施例と同じ現像スリーブ、撹拌シート、各回転中心間の距離、移動速度を用いる。この場合、順方向での接触と同様に1.43秒に1度の周期で現像スリーブが撹拌シート先端に接触する。その間に撹拌シートは現像スリーブと相対速度288.62mm/secで衝突し、現像スリーブ周面6.1mmのトナーと接する。撹拌シートが5.84回回転するたびに、現像スリーブ全体のトナーを掻き取ることができる。
<Comparative example>
The peeling of the toner on the developing sleeve when the stirring sheet contacts the developing sleeve in the direction opposite to the traveling direction will be described below as compared with the present embodiment. The same developing sleeve, stirring sheet, distance between each rotation center, and moving speed as in this embodiment are used. In this case, the developing sleeve comes into contact with the tip of the stirring sheet at a cycle of once every 1.43 seconds, as in the case of contact in the forward direction. Meanwhile, the agitating sheet collides with the developing sleeve at a relative speed of 288.62 mm/sec and comes into contact with the toner on the developing sleeve peripheral surface of 6.1 mm. Every time the stirring sheet rotates 5.84 times, the toner on the entire developing sleeve can be scraped off.
現像スリーブと逆方向に撹拌シートが接触した直後の状態を図7に示す。図7に示す様に、撹拌シートの先端部が現像スリーブ表面に触れていない状態では、ニップ部が広くなり圧力が分散するために現像スリーブ表面を剥ぎ取る効果は小さい。さらに、現像スリーブ表面上のトナーが剥がれ落ちる領域であるニップ部よりも重力方向下方領域のトナーは密な状態である。現像スリーブから剥がれ落ちたトナーが現像スリーブ表面付近から離れることが困難となるため、一度剥がれ落ちたトナーも磁力により現像スリーブに引き寄せられてしまう。その結果、撹拌シートが現像スリーブと逆方向に回転し、接触する場合には、現像スリーブ上のトナーを効果的に剥ぎ取ることができず、繰り返し現像ブレードに規制されることにより、現像スリーブ表面にトナーが融着してしまう。 FIG. 7 shows a state immediately after the stirring sheet comes into contact with the developing sleeve in the opposite direction. As shown in FIG. 7, when the tip portion of the stirring sheet is not in contact with the surface of the developing sleeve, the nip portion is widened and the pressure is dispersed, so that the effect of peeling off the surface of the developing sleeve is small. Further, the toner in the area below the nip portion, which is the area where the toner peels off on the surface of the developing sleeve, is in a dense state. Since it becomes difficult for the toner that has peeled off from the developing sleeve to separate from the vicinity of the surface of the developing sleeve, the toner that has once peeled off is also attracted to the developing sleeve by the magnetic force. As a result, when the stirring sheet rotates in the direction opposite to the developing sleeve and comes into contact with the developing sleeve, the toner on the developing sleeve cannot be effectively stripped off, and the developing blade surface is repeatedly regulated by the developing blade. The toner is fused to the.
(実施例2)
実施例2はクリーナレスシステムを採用しており、第1実施例と比較すると、像担持体と現像担持体とが接触した状態で現像する接触現像と、クリーニング装置8がないことが異なっている。
(Example 2)
The second embodiment employs a cleanerless system, and is different from the first embodiment in that contact development is performed in a state where the image carrier and the developing carrier are in contact with each other, and that the
<クリーナレスシステム>
クリーナレスシステムとは、感光ドラムなどの像担持体上に形成された現像剤像(画像)を記録媒体に転写した後に像担持体上に残留した現像剤を現像剤担持体で回収する構成のことをいう。転写後に像担持体表面が現像剤担持体に対向する位置に到達するまでに、クリーニング装置が配置され、像担持体表面がクリーニングされる構成はクリーナレスシステムには含まない。
<Cleanerless system>
The cleanerless system has a structure in which the developer image (image) formed on an image bearing member such as a photosensitive drum is transferred to a recording medium and then the developer remaining on the image bearing member is collected by the developer bearing member. Say that. The cleanerless system does not include a configuration in which the cleaning device is arranged and the surface of the image bearing member is cleaned by the time the surface of the image bearing member reaches the position facing the developer bearing member after the transfer.
より具体的に本実施例におけるクリーナレスシステムについて図6を用いて説明する。転写工程後に感光ドラム1上に残った転写残トナーは、帯電ローラ2と感光ドラム1の間に生じる放電によって、感光ドラム1と同様に負極性に帯電される。このとき、感光ドラム1の表面は、−700Vに帯電される。負極性に帯電した転写残トナーは、帯電部において電位差の関係(感光ドラム1の表面電位=−700V、帯電ローラ電位=−1300V)で帯電ローラ2には付着せず通過することになる。 More specifically, the cleanerless system in this embodiment will be described with reference to FIG. The transfer residual toner remaining on the photosensitive drum 1 after the transfer process is negatively charged like the photosensitive drum 1 by the discharge generated between the charging roller 2 and the photosensitive drum 1. At this time, the surface of the photosensitive drum 1 is charged to −700V. The transfer residual toner negatively charged passes through the charging roller 2 without being attached to the charging roller 2 due to the potential difference (surface potential of the photosensitive drum 1=−700 V, charging roller potential=−1300 V) at the charging portion.
帯電部を通過した転写残トナーは、感光ドラム1の表面のうちレーザビームスキャナ4からレーザ光が照射されるレーザ照射位置に到達する。転写残トナーはレーザビームスキャナ4のレーザ光を遮蔽するほど多くないため、感光ドラム1上の静電像(潜像)を作像する工程に影響しない。レーザ照射位置を通過したトナーのうち非露光部(レーザ照射を受けていない感光ドラム1の面)のトナーは、現像部において、静電力によって現像スリーブ31に回収される。そしてこのようなトナーは現像スリーブ31を介してさらに現像装置3に回収される。
The transfer residual toner that has passed through the charging unit reaches the laser irradiation position on the surface of the photosensitive drum 1 where the laser beam is irradiated from the laser beam scanner 4. Since the transfer residual toner is not so large as to block the laser beam of the laser beam scanner 4, it does not affect the process of forming an electrostatic image (latent image) on the photosensitive drum 1. Of the toner that has passed through the laser irradiation position, the toner in the non-exposed portion (the surface of the photosensitive drum 1 that has not received laser irradiation) is collected in the developing
一方、レーザ照射位置を通過したトナーのうち露光部(レーザ照射を受けた感光ドラム1の面)のトナーは、静電力的には回収されずにそのまま感光ドラム1上に存在し続ける。しかし、一部のトナーは、現像スリーブ31と感光ドラム1の周速差による物理的な力で回収されることもある。このようなトナーも現像スリーブ31を介して現像装置4に回収される。
On the other hand, of the toner that has passed through the laser irradiation position, the toner of the exposed portion (the surface of the photosensitive drum 1 that has been irradiated with the laser) remains on the photosensitive drum 1 without being electrostatically collected. However, some toner may be collected by a physical force due to the peripheral speed difference between the developing
転写されずに感光ドラム1上に残ったトナーは、露光部のトナーを除くと概ね現像装置3に回収される。そして、現像装置3に回収されたトナーは、現像装置3内に収容されていたトナーと混合され再度使用される。 The toner remaining on the photosensitive drum 1 without being transferred is generally collected by the developing device 3 except for the toner in the exposed portion. Then, the toner collected in the developing device 3 is mixed with the toner contained in the developing device 3 and used again.
つまり現像装置3は、潜像を現像するとともに、感光ドラム1に残ったトナーを回収することを同時に行っている。 That is, the developing device 3 simultaneously develops the latent image and collects the toner remaining on the photosensitive drum 1.
また、本実施例では現像スリーブ表面と感光ドラム表面が接触しながら現像を行う接触現像を採用している。現像スリーブ表面はゴム層を有し、侵入量を持って感光ドラムに接触する。感光ドラムに対して140%の周速で現像スリーブを接触回転させることでトナーを感光ドラム効率的に回収している。 Further, in this embodiment, contact development is employed in which development is performed while the surface of the developing sleeve and the surface of the photosensitive drum are in contact with each other. The surface of the developing sleeve has a rubber layer and comes into contact with the photosensitive drum with a certain amount of penetration. Toner is efficiently collected by rotating the developing sleeve in contact with the photosensitive drum at a peripheral speed of 140%.
本実施例では帯電ローラ2は感光ドラム1に対して110%の周速差をもって駆動している。帯電ローラ駆動ギアは、感光ドラム1に設けられたカップリング部材に形成されたギアとかみ合うことで駆動力を受ける構成である。 In this embodiment, the charging roller 2 is driven with a peripheral speed difference of 110% with respect to the photosensitive drum 1. The charging roller driving gear is configured to receive a driving force by engaging with a gear formed on a coupling member provided on the photosensitive drum 1.
帯電ローラ2が感光ドラム1に対して周速差を持って駆動することで、感光ドラム1との当接部において、帯電ローラ2に付着した付着物を摺擦によりネガ化することができる。これにより帯電ローラ2及び感光ドラム1との電位差により、付着物を感光ドラム1に戻すことができ、帯電ローラ2表面の汚れを軽減することができる。 By driving the charging roller 2 with a peripheral speed difference with respect to the photosensitive drum 1, it is possible to rub the attached matter that has adhered to the charging roller 2 at the contact portion with the photosensitive drum 1 by rubbing. As a result, due to the potential difference between the charging roller 2 and the photosensitive drum 1, the adhering substances can be returned to the photosensitive drum 1, and the dirt on the surface of the charging roller 2 can be reduced.
<異物起因の画像弊害>
クリーナレス構成においては、転写時に紙から感光ドラムへ紙粉が供給されることがある。トナーを現像装置に回収する際、感光ドラムから現像スリーブ上に紙粉が供給され、現像スリーブ上のトナーコート中にも異物が含まれる。印刷枚数が増すにつれ、現像スリーブ中の紙粉量が増していき、現像スリーブと現像ブレードとのニップ部に異物が噛みこみ、現像スリーブ上のトナーコートを乱し、縦スジ状の画像弊害を引き起こす恐れがある。
<Degradation of image due to foreign matter>
In the cleanerless configuration, paper dust may be supplied from the paper to the photosensitive drum during transfer. When the toner is collected in the developing device, paper powder is supplied from the photosensitive drum onto the developing sleeve, and the toner coat on the developing sleeve also contains foreign matter. As the number of printed sheets increases, the amount of paper dust in the developing sleeve increases, foreign matter gets caught in the nip part between the developing sleeve and the developing blade, disturbs the toner coat on the developing sleeve, and causes vertical stripe-shaped image damage. May cause it.
以上の理由から、クリーナレス構成においては、現像スリーブ上の異物量の増加により生じる画像弊害が、カートリッジの長寿命化(使用期間の長期化)の妨げとなっている。 For the above reasons, in the cleanerless configuration, the image adverse effect caused by the increase in the amount of foreign matter on the developing sleeve is an obstacle to extending the life of the cartridge (extending the use period).
<撹拌シートと現像スリーブの当接構成>
実施例1と同様に、本実施例において撹拌シートと現像スリーブを撹拌周期で順方向に接触させることによって、異物を現像スリーブから剥ぎ取り現像スリーブ上の付着量を低減することができる。その結果、異物起因の画像弊害を低減し、カートリッジの長寿命化を達成している。また、接触現像にすることで撹拌シートが現像剤担持体に接触するときの振動の影響を軽減することができる。
<Agitating sheet and developing sleeve contact structure>
Similar to the first embodiment, in this embodiment, the agitating sheet and the developing sleeve are brought into contact with each other in the forward direction in the agitating cycle, so that the foreign matter can be peeled off from the developing sleeve and the amount of adhesion on the developing sleeve can be reduced. As a result, the adverse effect on the image due to the foreign matter is reduced, and the life of the cartridge is extended. Further, the contact development can reduce the influence of vibration when the stirring sheet comes into contact with the developer carrying member.
本実施例の現像スリーブ径、撹拌シート長さや厚み、材質、現像スリーブと撹拌シートとの距離、各部材の速度等の条件や、現像スリーブ上の異物を剥ぎ取るメカニズムは実施例1と同様であるので、説明を省略する。 The developing sleeve diameter, the length and thickness of the stirring sheet, the material, the distance between the developing sleeve and the stirring sheet, the speed of each member, and the like in this embodiment, and the mechanism for stripping the foreign matter on the developing sleeve are the same as in the first embodiment. Therefore, the description is omitted.
<その他>
これまでの実施例の説明では、何が装置本体に着脱可能であるか明示的に説明していないが、多様な形態がある。
<Other>
Although the above description of the embodiments does not explicitly describe what can be attached to and detached from the apparatus main body, there are various forms.
例えば、実施例1で言えば、像担持体、帯電部材、クリーニング装置、現像装置と、を一体的にカートリッジ化したプロセスカートリッジとして用い、プロセスカートリッジが装置本体に着脱可能な構成でもよい。また、プロセスカートリッジではなく、現像装置が単独で画像形成装置の装置本体に着脱可能な構成でもよい。さらに、現像装置が装置本体に対して単独で着脱可能な場合に、像担持体、帯電部材、クリーニング装置と、を一定的にカートリッジ化して像担持体カートリッジ(ドラムカートリッジ)としてもよい。この場合、現像装置と像担持体カートリッジとが、別々に装置本体から着脱可能な構成になる。 For example, in the first embodiment, the image carrier, the charging member, the cleaning device, and the developing device may be used as a process cartridge that is integrally formed as a cartridge, and the process cartridge may be detachable from the main body of the device. Further, instead of the process cartridge, the developing device may be independently attachable to and detachable from the main body of the image forming apparatus. Further, when the developing device can be independently attached to and detached from the main body of the apparatus, the image carrier, the charging member, and the cleaning device may be made into a constant cartridge to form an image carrier cartridge (drum cartridge). In this case, the developing device and the image carrier cartridge are separately attachable to and detachable from the apparatus main body.
現像装置は、単独で着脱可能にして、像担持体は装置本体に固定するような構成でもよい。 The developing device may be detachable independently and the image carrier may be fixed to the main body of the device.
もちろん、これは実施例1だけでなく、実施例2のクリーナレス構成でも同様に用いることができる。 Of course, this can be used not only in the first embodiment but also in the cleanerless configuration of the second embodiment.
また、これまでの実施例では、シート部材である撹拌シートが現像剤担持体である現像スリーブに当接する構成で説明したが、これに限定されるものではない。例えば、シート部材でなくブラシ状の部材や櫛状の部材でもよい。現像剤担持体と当接する部分の硬さをある程度持たせることにより先端でのトナーと剥ぎ取りが可能になる。また、シート部材であっても、先端にスリットや切れ目があってもよい。 Further, in the above-described embodiments, the stirring sheet as the sheet member is described as being in contact with the developing sleeve as the developer carrying member, but the present invention is not limited to this. For example, a brush-shaped member or a comb-shaped member may be used instead of the sheet member. By giving a certain amount of hardness to the portion in contact with the developer carrying member, it is possible to peel off the toner at the tip. Further, even a sheet member may have slits or cuts at the tip.
現像剤担持体は、中空の現像スリーブに限られず、現像ローラでもよい。 The developer carrying member is not limited to the hollow developing sleeve, but may be a developing roller.
1 感光ドラム
31 現像スリーブ
34 撹拌部材
34a 撹拌軸
34b 撹拌シート
1
Claims (19)
現像剤を撹拌する撹拌部材であって、回転する回転部材と前記回転部材に取り付けられ可撓性を有するシート部材とを備え、前記シート部材の自由端が前記現像剤担持体における画像形成領域内の表面と接触可能なように構成される撹拌部材と、を有し、
前記現像剤担持体が第1の回転方向に回転し、
前記撹拌部材が前記第1の回転方向と逆方向である第2の回転方向に回転し、
前記撹拌部材と前記現像剤担持体が接触する接触領域において、前記現像剤担持体の移動速度が、前記撹拌部材の移動速度よりも速いことを特徴とする現像装置。 A developer carrier that carries a developer and rotates to adhere the developer to the image carrier to form an image,
An agitating member for agitating a developer, comprising a rotating rotating member and a flexible sheet member attached to the rotating member, and a free end of the sheet member is within an image forming area of the developer carrier. A stirring member configured to be capable of contacting the surface of
The developer carrier rotates in a first rotation direction,
The stirring member rotates in a second rotation direction that is opposite to the first rotation direction,
In a contact zone where the developer carrying member and the agitation member contacts the developing device moving speed of the developer carrying member, and wherein the faster than the moving speed of the stirring member.
現像剤の量が前記所定量より少ない場合、前記撹拌部材は前記現像剤担持体と接触することを特徴とする請求項1に記載の現像装置。 When the amount of the developer is a predetermined amount or more, the stirring member does not come into contact with the developer carrier,
The developing device according to claim 1, wherein when the amount of the developer is smaller than the predetermined amount, the stirring member comes into contact with the developer carrier.
前記シート部材は、前記現像剤収容室の底部に接触可能なように構成されている請求項6に記載の現像装置。 The stirring member is disposed in the developer storage chamber,
The developing device according to claim 6, wherein the sheet member is configured to be capable of contacting a bottom portion of the developer accommodating chamber.
前記現像室は、現像剤収容室から現像剤を受け入れる開口部を有することを特徴とする請求項7に記載の現像装置。 A developing chamber in which the developer carrier is placed,
The developing device according to claim 7, wherein the developing chamber has an opening for receiving the developer from the developer accommodating chamber.
前記画像形成装置の本体から駆動力を受ける駆動力受け部と、
前記駆動力受け部によって前記画像形成装置の本体から受けた駆動力を前記撹拌部材と前記現像剤担持体へ伝達する駆動力伝達部と、を有することを特徴とする請求項1から12のいずれか1項に記載の現像装置。 The developing device is configured to be detachable from the main body of the image forming apparatus,
A driving force receiving portion that receives a driving force from the main body of the image forming apparatus;
13. The drive force transmission unit configured to transmit the drive force received from the main body of the image forming apparatus by the drive force receiving unit to the stirring member and the developer carrying member. 2. The developing device according to item 1.
回転することによって現像剤を撹拌する撹拌部材であって、回転する際に前記現像剤担持体における画像形成領域内の表面と接触可能なように構成される撹拌部材と、を備え、
前記現像剤担持体が第1の回転方向に回転し、
前記撹拌部材が前記第1の回転方向と逆方向である第2の回転方向に回転し、
前記撹拌部材と前記現像剤担持体が接触する接触領域において、前記現像剤担持体の移動速度が、前記撹拌部材の移動速度よりも速いことを特徴とする現像装置。 A developer carrying member for carrying a developer and adhering the developer to the image carrying member by rotating to form an image, wherein the image formed on the image carrying member is transferred to a recording medium. And a developer carrier for collecting the developer remaining on the image carrier,
A stirring member that stirs the developer by rotating, and a stirring member that is configured to be capable of contacting the surface in the image forming region of the developer carrier when rotating,
The developer carrier rotates in a first rotation direction,
The stirring member rotates in a second rotation direction that is opposite to the first rotation direction,
In a contact zone where the developer carrying member and the agitation member contacts the developing device moving speed of the developer carrying member, and wherein the faster than the moving speed of the stirring member.
現像剤を撹拌する撹拌部材であって、回転する回転部材と前記回転部材に取り付けられ可撓性を有するシート部材とを備え、前記シート部材の自由端が前記現像剤担持体における画像形成領域内の表面と接触可能なように構成される撹拌部材と、
前記現像剤担持体を第1の回転方向に回転させ、前記撹拌部材を前記第1の回転方向と逆方向である第2の回転方向に回転させ、前記撹拌部材と前記現像剤担持体が接触する接触領域において、前記現像剤担持体の移動速度が、前記撹拌部材の移動速度よりも速くなるように制御する制御部と、を有することを特徴とする画像形成装置。 A developer carrier that carries a developer and rotates to adhere the developer to the image carrier to form an image,
An agitating member for agitating a developer, comprising a rotating rotating member and a flexible sheet member attached to the rotating member, and a free end of the sheet member is within an image forming area of the developer carrier. A stirring member configured to be capable of contacting the surface of
Rotating the developer carrying member in a first rotational direction, the stirring member is rotated in a second rotational direction which is the first direction opposite to the direction of rotation, said stirring member and the developer carrying member contact And a control unit that controls the moving speed of the developer carrier to be higher than the moving speed of the stirring member in the contact area.
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