JP2009300924A - Image forming apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、画像形成装置、特に、2成分現像剤を用いて画像を形成可能な画像形成装置に関する。 The present invention relates to an image forming apparatus, and more particularly to an image forming apparatus capable of forming an image using a two-component developer.
2成分現像剤を用いて画像を形成可能な画像形成装置は、画像情報に基づいて画像を形成可能な画像形成部を有している。画像形成部は、表面に静電潜像を担持可能な像担持体と、像担持体に現像剤を供給可能な現像装置とを有している。現像装置は、像担持体に対向するように配置され、複数の磁極を有するローラ部材と、ローラ部材を覆うスリーブとを有する現像ローラと、現像ローラの表面に付着した現像剤の層の厚さを規制する規制部材と、規制部材を支持し、内部に現像剤を収納可能な現像容器とを有している。 An image forming apparatus capable of forming an image using a two-component developer has an image forming unit capable of forming an image based on image information. The image forming unit includes an image carrier capable of carrying an electrostatic latent image on the surface, and a developing device capable of supplying a developer to the image carrier. The developing device is disposed so as to face the image bearing member, and includes a developing roller having a roller member having a plurality of magnetic poles and a sleeve covering the roller member, and a thickness of a developer layer adhered to the surface of the developing roller. And a developing container that supports the regulating member and can store the developer therein.
この画像形成装置では、現像容器内に収納される現像剤が磁極にひきつけられてスリーブ表面に付着させられる。そして、表面に現像剤が付着した状態でスリーブが回転させられる。このとき、規制部材によってスリーブの表面に付着した現像剤の層の厚さが規制される。その後、さらにスリーブが回転し、現像剤が像担持体の近傍に搬送され、像担持体に担持される静電潜像にトナーが供給される。このようにして、像担持体上に現像剤による画像が形成される(特許文献1参照)。 In this image forming apparatus, the developer stored in the developing container is attracted to the magnetic pole and attached to the sleeve surface. Then, the sleeve is rotated with the developer attached to the surface. At this time, the thickness of the developer layer adhered to the surface of the sleeve is regulated by the regulating member. Thereafter, the sleeve further rotates, the developer is conveyed to the vicinity of the image carrier, and toner is supplied to the electrostatic latent image carried on the image carrier. In this way, an image by the developer is formed on the image carrier (see Patent Document 1).
特許文献1に記載の画像形成装置のように2成分現像剤を用いて画像形成する装置では、画像形成動作を行う際にキャリアとトナーが互いに摩擦しあうことでトナーが帯電させられる。このトナーの帯電動作の際にトナーに付着する外添剤が剥離する場合がある。また、キャリアの減耗などが生じる場合がある。このように、外添剤のトナーからの剥離やキャリアの減耗が生じると、外添剤が剥離したトナーや減耗が生じたキャリアによって帯電させられる。この場合、トナーは、正規帯電極性に対して逆極性に帯電してしまう場合がある。このようにトナーが逆帯電すると、像担持体の静電潜像が担持されている位置以外の位置に逆帯電されたトナーが供給され、カブリなどが生じる。このため、画質が低下してしまう。
In an apparatus for forming an image using a two-component developer such as the image forming apparatus described in
本発明の課題は、逆帯電した現像剤が像担持体に供給されることによる画質の低下を防止することにある。 An object of the present invention is to prevent deterioration in image quality caused by supplying a reversely charged developer to an image carrier.
発明1に係る画像形成装置は、2成分現像剤を用いて画像形成を行う画像形成装置であって、像担持体と、現像装置と、収集部材とを備えている。現像装置は像担持体と対向する位置に設けられた第1極と、第1極と周方向に並べて配置され第1極の磁極に対して逆の磁極の第2極とを有するローラ部材と、ローラ部材を覆い像担持体に対向する位置に現像剤を搬送するためのスリーブと、を有する現像ローラと、内部に現像剤を収納可能である現像容器と、第2極に対応するスリーブの位置に搬送される現像剤の層の厚さを規制する規制部材と、を有する。収集部材は、第2極に対向するように配置され、逆帯電した逆帯電物を収集する。 An image forming apparatus according to a first aspect is an image forming apparatus that forms an image using a two-component developer, and includes an image carrier, a developing device, and a collecting member. The developing device includes a roller member having a first pole provided at a position facing the image carrier, and a second pole that is arranged side by side with the first pole in the circumferential direction and is opposite to the first pole. A developing roller having a sleeve for covering the roller member and conveying the developer to a position facing the image carrier, a developing container capable of storing the developer therein, and a sleeve corresponding to the second pole And a regulating member that regulates the thickness of the developer layer conveyed to the position. The collecting member is disposed so as to face the second pole, and collects reversely charged objects that are reversely charged.
この画像形成装置では、現像容器の内部に収納される現像剤がスリーブに付着する。そして、スリーブの回転に伴って現像剤が搬送される。このとき、規制部材によってスリーブに付着した現像剤の層の厚さが規制される。そして、収集部材によって逆帯電した帯電物が収集される。その後、第1極側から像担持体に現像剤が供給される。 In this image forming apparatus, the developer stored inside the developing container adheres to the sleeve. Then, the developer is conveyed along with the rotation of the sleeve. At this time, the thickness of the developer layer attached to the sleeve is regulated by the regulating member. Then, the charged material reversely charged by the collecting member is collected. Thereafter, the developer is supplied to the image carrier from the first pole side.
ここでは、規制部材によってスリーブに付着した現像剤の層の厚さが規制された後であって、かつ像担持体にトナーが供給される前に、逆帯電した逆帯電物を収集部材によって収集することができる。このため、逆帯電した現像剤が像担持体に供給されにくく、画質の低下を防止することができる。 Here, after the thickness of the developer layer adhering to the sleeve is regulated by the regulating member and before the toner is supplied to the image carrier, the reversely charged reversely charged material is collected by the collecting member. can do. For this reason, it is difficult for the reversely charged developer to be supplied to the image carrier, and it is possible to prevent the image quality from being deteriorated.
発明2に係る画像形成装置は、発明1に記載の画像形成装置であって、第2極は第1極に隣接するように配置されている。
ここでは、スリーブの第2極に対応した位置に現像剤が位置している状態では正規帯電した帯電物が収集部材によってスリーブから遠い位置に移動させられる。このため、スリーブの第2極に対応した位置から第1極に対応した位置に現像剤が搬送させられる際に、スリーブ上に残留している正規帯電した帯電物はスリーブ表面近傍に移動する。従って、像担持体に逆帯電した逆帯電物を供給されにくくすることができる。このため、画質の低下を防止することができる。
An image forming apparatus according to a second aspect is the image forming apparatus according to the first aspect, wherein the second pole is disposed adjacent to the first pole.
Here, in a state where the developer is located at a position corresponding to the second pole of the sleeve, the charged material that is normally charged is moved to a position far from the sleeve by the collecting member. For this reason, when the developer is transported from the position corresponding to the second pole of the sleeve to the position corresponding to the first pole, the normally charged charged substance remaining on the sleeve moves to the vicinity of the sleeve surface. Therefore, it is possible to make it difficult to supply a reversely charged object that is reversely charged to the image carrier. For this reason, it is possible to prevent deterioration in image quality.
発明3に係る画像形成装置は、発明1又は2に記載の画像形成装置であって、ローラ部材は、第2極に隣接するように配置され、規制部材に対向する位置に第1極と同じ磁極の第3極を有する。 An image forming apparatus according to a third aspect is the image forming apparatus according to the first or second aspect, wherein the roller member is disposed adjacent to the second pole, and is the same as the first pole at a position facing the regulating member. It has a third pole of the magnetic pole.
ここで、第3極のスリーブに対応する位置に磁気ブラシが形成され、磁気ブラシの高さ(現像剤の層の厚さ)が規制部材によって規制される。このため、像担持体と磁気ブラシの先端との距離を一定に保つことができ、像担持体にトナーを安定して供給することができる。ここで、磁気ブラシとは、2成分現像剤に含まれるキャリアとトナーとが連続して鎖のように並ぶ状態のことをいい、現像剤の穂と称される場合もある。 Here, the magnetic brush is formed at a position corresponding to the sleeve of the third pole, and the height of the magnetic brush (the thickness of the developer layer) is restricted by the restriction member. Therefore, the distance between the image carrier and the tip of the magnetic brush can be kept constant, and the toner can be stably supplied to the image carrier. Here, the magnetic brush means a state in which the carrier and the toner contained in the two-component developer are continuously arranged like a chain, and is sometimes called a developer ear.
発明4に係る画像形成装置は、発明1から3のいずれかに記載の画像形成装置であって、収集部材は導電性のフィルム部材を有している。収集部材は、導電性のフィルム部材に電圧を印加可能な電圧印加装置をさらに有している。電圧印加装置は画像形成動作時に導電性のフィルム部材が逆帯電物を引き付けるように導電性のフィルム部材に電圧を印加する。 An image forming apparatus according to a fourth aspect is the image forming apparatus according to any one of the first to third aspects, wherein the collecting member has a conductive film member. The collecting member further includes a voltage applying device capable of applying a voltage to the conductive film member. The voltage application device applies a voltage to the conductive film member so that the conductive film member attracts the reversely charged material during the image forming operation.
ここでは、収集部材に電気的に逆帯電物が引き付けられる。 Here, the oppositely charged substance is electrically attracted to the collecting member.
発明5に係る画像形成装置は、発明4に記載の画像形成装置であって、電圧印加装置は非画像形成動作時に導電性のフィルム部材から帯電物が離反するように導電性のフィルム部材に電圧を印加する。 An image forming apparatus according to a fifth aspect is the image forming apparatus according to the fourth aspect, wherein the voltage applying device applies a voltage to the conductive film member so that the charged substance separates from the conductive film member during the non-image forming operation. Apply.
ここでは、収集部材に逆帯電物質が溜まるのを防止できる。 Here, it is possible to prevent the reversely charged substance from accumulating on the collecting member.
発明6に係る画像形成装置は、発明5に記載の画像形成装置であって、スリーブは表面上に磁気ブラシを形成可能な部材である。導電性のフィルム部材はスリーブの表面上に形成された磁気ブラシの先端に接触可能な位置に配置されている。 An image forming apparatus according to a sixth aspect is the image forming apparatus according to the fifth aspect, wherein the sleeve is a member capable of forming a magnetic brush on the surface. The conductive film member is disposed at a position where it can contact the tip of a magnetic brush formed on the surface of the sleeve.
ここでは、磁気ブラシの先端が接触可能な位置に導電性のフィルム部材が配置されているため、導電性のフィルム部材に付着した帯電物をスリーブの回転に伴って磁気ブラシによって取り除くことができる。また、磁気ブラシの先端に付着する帯電物を導電性のフィルム部材に付着させやすくなる。ここで、第2極によって帯電物は磁気ブラシの先端に集まっているため、効率よく帯電物を収集することができる。 Here, since the conductive film member is disposed at a position where the tip of the magnetic brush can come into contact, the charged matter attached to the conductive film member can be removed by the magnetic brush as the sleeve rotates. Moreover, it becomes easy to adhere the charged substance adhering to the tip of the magnetic brush to the conductive film member. Here, since the charged material is collected at the tip of the magnetic brush by the second pole, the charged material can be collected efficiently.
発明7に係る画像形成装置は、発明5又は6に記載の画像形成装置であって、導電性のフィルム部材上の帯電物を除去可能な除去機構をさらに備えている。 An image forming apparatus according to a seventh aspect of the present invention is the image forming apparatus according to the fifth or sixth aspect, further comprising a removal mechanism capable of removing charged substances on the conductive film member.
ここでは、導電性のフィルム部材上に帯電物が溜まるのを防止できる。 Here, it is possible to prevent the charged material from accumulating on the conductive film member.
発明8に係る画像形成装置は、発明7に記載の画像形成装置であって、除去機構は、帯電物を現像装置外に排出可能な排出ダクトを有している。 An image forming apparatus according to an eighth aspect of the present invention is the image forming apparatus according to the seventh aspect, wherein the removing mechanism has a discharge duct capable of discharging the charged substance out of the developing device.
発明9に係る画像形成装置は、発明3に記載の画像形成装置であって、ローラ部材は、第3極に隣接するように配置され、現像容器に収納される現像剤をスリーブの表面に吸着させるための第4極をさらに有する。 An image forming apparatus according to a ninth aspect is the image forming apparatus according to the third aspect, wherein the roller member is disposed adjacent to the third pole, and the developer stored in the developing container is adsorbed to the surface of the sleeve. And a fourth pole for making them.
ここでは、スリーブに現像容器内の現像剤を付着させやすくなる。 Here, the developer in the developing container is easily attached to the sleeve.
発明10に係る画像形成装置は、発明3又は9に記載の画像形成装置であって、ローラ部材は、第1極に隣接するように配置され、第2極と同じ磁極の第5極をさらに有する。 An image forming apparatus according to a tenth aspect is the image forming apparatus according to the third or ninth aspect, wherein the roller member is disposed so as to be adjacent to the first pole, and further has a fifth pole having the same magnetic pole as the second pole. Have.
発明11に係る画像形成装置は、発明3に記載の画像形成装置であって、ローラ部材は第1極と第3極との間に前記第2極のみを有している。 An image forming apparatus according to an eleventh aspect is the image forming apparatus according to the third aspect, wherein the roller member has only the second pole between the first pole and the third pole.
本発明では、逆帯電した現像剤が像担持体に供給されることによる画質の低下を防止することができる。 In the present invention, it is possible to prevent the image quality from being deteriorated due to the reversely charged developer being supplied to the image carrier.
[全体構成]
以下に本発明に係る画像形成装置としての複合機1について図1を参照して説明する。ここで、図1は本発明に係る複合機1の全体概略を示すものである。この複合機1は、外部のコンピュータなどに接続され、原稿から読み取られた画像情報又はコンピュータから送られる画像情報に基づいて用紙上に2成分現像剤を用いて画像を形成することができる。
[overall structure]
An
複合機1は原稿を複写する機能や原稿の画像情報を送信する機能等の様々な機能を有している。複合機1は、図1に示すように、原稿読み取り部2と、画像形成部3と、転写部4と、用紙収納部5と、用紙搬送部6と、定着部7と、排出部8とを備えている。以下に各機能部の構成について説明する。
The
{原稿読み取り部}
原稿読み取り部2は原稿の画像情報を読み取るための部分である。また、原稿読み取り部2は複合機1の上部に配置されている。
{Original reading section}
The
{画像形成部}
画像形成部3は画像情報に基づいて用紙上に画像を形成するための部分である。また画像形成部3は用紙収納部5と原稿読み取り部2との間に配置されている。さらに画像形成部3は、感光体ドラム31と、帯電装置32と、レーザユニット33と、現像装置34と、収集除去機構35(図2参照)と、ドラムクリーニング装置36とを有している。なお、現像装置34と、収集除去機構35とについては後に詳述する。
{Image forming part}
The
感光体ドラム31は表面に静電潜像を担持可能な部材である。また、感光体ドラム31は図1の紙面に垂直に伸びる回転軸周りに回転可能である。さらに、感光体ドラム31は図1の矢印A方向に回転する部材である。
The
帯電装置32は感光体ドラム31の表面を一様に帯電させるための装置である。また、帯電装置32は感光体ドラム31の上側に配置されている。具体的には、帯電装置32は感光体ドラム31の表面を一様にプラスに帯電させる。
The charging
レーザユニット33は画像情報に基づいてレーザ光を感光体ドラム31の表面に照射するための装置である。またレーザユニット33は感光体ドラム31の上側に配置されている。
The
ドラムクリーニング装置36は現像動作に使用されずに感光体ドラム31上に残留した現像剤をクリーニングするための装置である。
The
{転写部}
転写部4は画像形成部3で形成された画像を用紙に転写するための部分である。また、転写部4は転写ローラ41を備えている。転写ローラ41は感光体ドラム31に対向するように配置されている。また、転写ローラ41は感光体ドラム31よりも径の小さいローラである。転写ローラ41は感光体ドラム31の回転軸と平行に設けられた回転軸を有している。転写ローラ41には図示しない電圧印加装置が接続されている。この図示しない電圧印加装置から転写ローラ41に電圧が印加される。
{Transcription part}
The transfer unit 4 is a part for transferring the image formed by the
{用紙収納部}
用紙収納部5は用紙を収納するための部分である。また、用紙収納部5は複合機1の下部に配置されている。さらに用紙収納部5は複数の給紙カセット51を有している。各給紙カセット51にはそれぞれ異なる種類(サイズなど)の用紙が収納されている。また、複数の給紙カセット51は積み重ねて配置されている。
{Paper storage}
The
{用紙搬送部}
用紙搬送部6は各機能部に用紙を搬送するための部分である。用紙搬送部6は、用紙収納部5、画像形成部4、定着部7、排出部8の順に用紙を搬送する用紙搬送経路を有している。
{Paper transport section}
The paper transport unit 6 is a part for transporting paper to each functional unit. The paper transport unit 6 has a paper transport path for transporting paper in the order of the
{定着部}
定着部7は用紙に画像を定着させるための部分である。また、定着部7は転写部4と排出部8との間に配置されている。そして、定着部7は、用紙の画像を加熱するための加熱ローラ71と、用紙の画像を加圧するための加圧ローラ72とを有している。
{Fixing part}
The fixing unit 7 is a part for fixing an image on a sheet. The fixing unit 7 is disposed between the transfer unit 4 and the
{排出部}
排出部8は用紙を複合機1の外部に排出するための部分である。また、図1に示すように、排出部8は定着部7の用紙搬送方向下流側に配置されている。そして、排出部8は、排出ローラ81を有している。
[現像装置]
現像装置34は、感光体ドラム31にトナーを供給するための装置である。また、現像装置34は感光体ドラム31の近傍に配置されている。そして、現像装置34は、図2に示すように、現像ローラ341と、現像容器342と、第1攪拌スクリュー343と、第2攪拌スクリュー344と、規制部材345とを有している。ここで、図2は現像装置34の構成及び収集除去機構35の構成を示す図である。
{Discharge unit}
The
[Developer]
The developing
現像ローラ341は感光体ドラム31にトナーを供給するための部材である。現像ローラ341は感光体ドラム31に対向するように配置されている。そして、現像ローラ341は感光体ドラム31よりも径が小さいローラである。現像ローラ341は、ローラ部材341aと、スリーブ341bとを有している。
The developing
ローラ部材341aは、第1極341cと、第2極341dと、第3極341eと、第4極341fと、第5極341gとを有している。
The
第1極341cは感光体ドラム31に対向した位置で磁気ブラシを形成するための磁極である。第1極341cは感光体ドラム31に対向する位置に配置されている。また、第1極341cはN極である。
The
第2極341dはスリーブ341b上の現像剤をスリーブ341bの第1極341cに対応する位置で磁気ブラシを形成するための磁極である。第2極341dは第1極341cと周方向に並べて配置されている。第2極341dは第1極341cに隣接している。第2極341dは収集部材351に対向する位置に配置されている。第2極341dは第1極341cの磁極に対して逆のS極である。
第3極341eは第1極341cとの間に第2極341dが配置されるように配置されている。すなわち、第3極341eは第2極341dに隣接し規制部材345に対向する位置に配置されている。第3極341eは第1極341cと同様にN極である。
The
The third pole 341e is disposed such that the
第4極341fは第3極341eに隣接している。第4極341fは第1攪拌スクリュー343の近傍に配置されている。第4極341fは現像容器342の内部に収納されている現像剤をスリーブ341b表面に付着させるための磁極である。第4極341fはS極である。
The fourth pole 341f is adjacent to the third pole 341e. The fourth pole 341f is disposed in the vicinity of the first stirring
第5極341gは第4極341fとの間で現像剤をスリーブ341bから離反させるための磁極である。すなわち、第5極341gが第4極341fと同じ磁極を有しているため、第4極341fと第5極341gとの間で反発力が発生する。この反発力によってスリーブ341bに付着した現像剤がスリーブ341bから離反する。また、第5極341gは現像容器342内から外部に現像剤がこぼれるのを防止するための磁極である。すなわち、第5極341gの磁界によって現像容器342内の現像剤が外部にこぼれるのを防止する。第5極341gは第4極341fと第1極341cとの間に配置されている。第5極341gはS極である。
The
スリーブ341bは感光体ドラム31に対向する位置に現像剤を搬送するための部材である。スリーブ341bはローラ部材341aの表面を覆うように配置された部材である。また、スリーブ341bは円筒状の部材である。そして、スリーブ341bは感光体ドラム31の回転軸に平行な回転軸を中心として回転可能な部材である。そして、スリーブ341bは表面に現像剤を担持可能な部材である。スリーブ341bは図2の矢印B方向に回転する部材である。
The
現像容器342は、内部に2成分現像剤を収納可能な部材である。2成分現像剤は、図3に示すように、主にトナー91とキャリア92とを含んでいる。現像容器342は感光体ドラム31側に開口を有している。この開口に現像ローラ341が支持されている。また、現像容器342は内部に仕切り板342aを有している。この仕切り板342aは図2の紙面に直交する方向に伸びるように配置されている。
The developing
第1攪拌スクリュー343は現像容器342内の現像剤を攪拌するための部材である。また、第1攪拌スクリュー343は現像容器342の内部に配置されている。第1攪拌スクリュー343は現像ローラ341の近傍に配置されている。第1攪拌スクリュー343は現像ローラ341に平行に配置されている。第1攪拌スクリュー343は図2の矢印C方向に回転する。
The
第2攪拌スクリュー344は現像容器342内の現像剤を攪拌するための部材である。また、第2攪拌スクリュー344は第1攪拌スクリュー343と並べて配置されている。そして第2攪拌スクリュー344は図2の矢印D方向に回転可能な部材である。
The
規制部材345はスリーブ341bに付着した現像剤の量を規制するための部材である。すなわち、スリーブ341b上の磁気ブラシの高さを規制するための部材である。また、規制部材345は板状の部材である。規制部材345は図2の紙面に直交する方向に伸びている。規制部材345は現像容器342に支持されている。そして、規制部材345の現像ローラ341に対向する端部は現像ローラ341の近傍に位置している。
The regulating
[収集除去機構]
収集除去機構35はプラスの電荷のトナーや紙粉などを収集及び除去するための機構である。収集除去機構35は、図2に示すように、収集部材351と、電圧印加装置352と、吸引ダクト353とを有している。
[Collecting and removing mechanism]
The collection / removal mechanism 35 is a mechanism for collecting and removing positively charged toner, paper dust, and the like. The collection / removal mechanism 35 includes a
収集部材351は導電性のフィルム状の部材を有している。また、収集部材351は図2の紙面に直交する方向に伸びるように配置されている。さらに、収集部材351は第2極341dに対向する位置に配置されている。言い換えると、周方向において規制部材345と感光体ドラム31との間に配置されている。さらに言い換えると、感光体ドラム31の下側であって、かつ現像ローラ341の近傍に配置されている。収集部材351はスリーブ341bの曲率と同じ曲率を有している。このため、周方向において収集部材351とスリーブ341bとの間の距離は一定になっている。そして、収集部材351は、図3に示すように、スリーブ341b上に形成された磁気ブラシの先端が接触可能な位置に配置されている。
The collecting
電圧印加装置352は収集部材351に電圧を印加可能な部材である。電圧印加装置352は収集部材351に接続されている。そして、電圧印加装置352は、プラス電源352aと、マイナス電源352bと、収集部材351に接続される電源を切り替えるスイッチ352cとを有している。ここで、電圧印加装置352は、プラスに帯電したトナーや紙粉の収集時、すなわち画像形成動作時には収集部材351はマイナス電源352bに接続されており、除去動作時にはプラス電源352aに収集部材351が接続されるようにスイッチ352cが切り替えられる。
吸引ダクト353は、収集したトナーを吸引し、機外に排出するための部分である。吸引ダクト353は現像装置34に近接して設けられている。吸引ダクト353は現像容器342の外面と現像容器342の外面から所定の間隔を開けて配置された板状部材353aとの間に形成された吸引通路353bを有している。そして、吸引ダクト353は吸引通路353bに配置された吸引フィルタ353cを有している。この吸引フィルタ353cはトナーが付着可能な部材である。そして、吸引ダクト353の一端には図示しない吸引装置(ファン)が配置されている。図示しない吸引装置によって吸引ダクト353の他端側のトナーが吸引ダクト353内に吸引される。そして、吸引装置(図示せず)によって吸引ダクト353内に吸引されたトナーは吸引フィルタ353cに付着させられる。
なお、収集部材351と、プラス電源352aと、吸引ダクト353とによって除去機構が構成されている。この除去機構では収集部材351にプラス電源352aからプラスの電圧が印加され、スリーブ341bの回転に伴って磁気ブラシが収集部材351に収集されたトナーを掃き出す。そして、吸引ダクト353によって掃き出されたトナーを吸引する。この動作によって収集部材351に収集されたプラスに帯電したトナーが除去される。
The
The
The
[動作]
次に複合機1の動作について説明する。
[Operation]
Next, the operation of the
原稿読み取り部2によって原稿の画像情報が読み取られる又は複合機1の外部に接続されたコンピュータから画像情報が送られると、画像情報に基づいて感光体ドラム31上に静電潜像が形成される。具体的には、帯電装置32によって感光体ドラム31の表面が帯電させられ、画像情報に基づいてレーザユニット33から感光体ドラム31にレーザ光が照射される。このようにして感光体ドラム31上に静電潜像が形成されると、現像装置34からトナーが静電潜像に供給される。現像装置34からトナーが供給されると感光体ドラム31上にトナー像が形成される。
When image information of an original is read by the
そして、各感光体ドラム31上のトナー像が転写部4で用紙に転写される。トナー像が表面に転写された用紙は用紙搬送部6によって定着部7まで搬送される。定着部7でトナー像が用紙に定着された後、排出部8に搬送される。排出部8に搬送された用紙は複合機1外に排出される。
なお、現像装置34から感光体ドラム31にトナーを供給する動作及び画像形成動作の際に行われる逆帯電物を収集する動作については以下に詳述する。
[現像装置から感光体ドラムにトナーを供給する動作]
現像装置34から感光体ドラム31にトナーを供給する際には、先ず第2攪拌スクリュー344及び第1攪拌スクリュー343が回転し、現像容器342内の現像剤を攪拌する。このとき、キャリアとトナーとが互いに摩擦しあうことでトナーがマイナスに帯電させられる(正規帯電トナー)。ここで、外添剤が剥がれ落ちたトナーは正規帯電トナーに対して逆の極性(プラス極性)に帯電させられる場合がある(逆帯電トナー)。また、減耗したキャリアによってもトナーが逆帯電させられる可能性がある。
そして、攪拌された現像剤は、第4極341fによってスリーブ341bに吸着させられる。このとき、スリーブ341b上で磁気ブラシが形成される。そして、現像ローラ341のスリーブ341bの表面に付着した現像剤はスリーブ341bの回転に伴って感光体ドラム31と対向する位置に搬送される。
具体的には、先ずスリーブ341bの第4極341fに対応した位置に付着した現像剤はスリーブ341bの第3極341eに対応した位置に搬送される。このとき、規制部材345によってスリーブ341b上の現像剤の層厚が規制される。すなわち、スリーブ341b上の磁気ブラシの長さが規制される。そして、さらにスリーブ341bが回転し、スリーブ341bの第2極341dに対応した位置に磁気ブラシが搬送される。スリーブ341bの第2極341dに対応した位置に磁気ブラシが搬送されると、後に詳述する収集動作によって現像剤から逆帯電したトナー及び紙粉が収集される。
その後、さらにスリーブ341bが回転し、スリーブ341bの第2極341dに対応する位置からスリーブ341bの第1極341cに対応する位置に現像剤が搬送される。このとき、図4の(A)の状態から徐々に(E)の状態に変化する。すなわち、スリーブ341bの第2極341dに対応する位置では逆帯電したトナー91aはスリーブ341bから最も遠くに位置しており(図4の(A))、スリーブ341bの回転に伴って徐々に逆帯電したトナー91aがスリーブ341b側に近づく(図4の(B))。そして、逆帯電したトナー91aがスリーブ341bに接触する(図4の(C))。その後、スリーブ341bに接触していた正規帯電トナー91bがスリーブ341bから離れ(図4の(D))、スリーブ341bに接触していた正規帯電トナー91bが感光体ドラム31の近傍に移動する(図4の(E))。なお、この図4ではトナー搬送に伴う正規帯電トナーの位置と逆帯電トナーの位置を模式的に図示している。そして、図4ではスリーブ341bの回転に伴って磁気ブラシがどのように移動するかを示すため、スリーブ341bを平板状に表現している。そして、スリーブ341bの第2極341d等に対応した位置とは、スリーブ341bの第2極341d等に接触している部分を意味している。
第1極341cに対応した位置に磁気ブラシが搬送される前に、帯電装置32によって感光体ドラム31の表面がマイナスに帯電される。そして、スリーブ341bの第1極341cに対応した位置に位置している磁気ブラシの先端の正規帯電トナー91bが感光体ドラム31に移動する。このようにして現像装置34から感光体ドラム31にトナーが供給される。
スリーブ341b上のトナーが感光体ドラム31に移動した後、さらにスリーブ341bが回転させられる。スリーブ341bの回転に伴って現像剤は第5極341gに対応した位置に搬送される。その後、スリーブ341bの更なる回転に伴って、現像剤が現像容器342内に搬送される。ここで、第4極341fと第5極341gとが同じ磁極であるため、第5極341gと第4極341fとの間で反発力が発生する。このため、スリーブの第5極341gに対応する位置からスリーブ341bの第4極341fに対応する位置に移動する際に現像剤がスリーブ341bから離れる。
[逆帯電したトナーや紙粉を収集する動作及び収集部材から逆帯電したトナーを除去する動作]
スリーブ341bの回転に伴って現像剤がスリーブ341bの第2極341dに対応した位置に搬送させられると、逆帯電(プラス帯電)したトナーや紙粉などを収集する動作が行われる。具体的には、マイナス電源にスイッチが接続され、収集部材351にマイナスの電圧が印加される。このため、収集部材351には逆帯電したトナーや紙粉が引き付けられる。
Then, the toner images on the respective
The operation of supplying toner from the developing
[Operation for supplying toner from developing device to photosensitive drum]
When supplying toner from the developing
The stirred developer is adsorbed to the
Specifically, first, the developer attached to a position corresponding to the fourth pole 341f of the
Thereafter, the
Before the magnetic brush is conveyed to the position corresponding to the
After the toner on the
[Operation for collecting reversely charged toner and paper powder and operation for removing reversely charged toner from the collecting member]
When the developer is transported to a position corresponding to the
画像形成動作が終了すると、収集部材351によって収集された逆帯電したトナーが収集部材351から除去される。具体的には、先ずプラス電源352aにスイッチ352cが接続される。収集部材351にはプラス電圧が印加され、収集部材35に付着したトナーや紙粉を収集部材351から離反させる。スリーブ341bの回転とともにスリーブ341b上に形成された磁気ブラシが収集部材351に吸着されたトナーや紙粉を吸引ダクト353の他端側に掃き出す。そして、図示しない吸引装置によって吸引ダクト353内にトナー及び紙粉などが吸引され、吸引フィルタ353cに付着させられる。
When the image forming operation is completed, the reversely charged toner collected by the collecting
[効果]
ここでは、感光体ドラム31に対向する位置に現像剤が搬送される前に逆帯電したトナーや紙粉などが収集されるため、逆帯電したトナーや紙粉などが感光体ドラム31に供給されず、画質の低下を防止できる。
また、第1極341cに隣接して第2極341dが配置されているため、スリーブ341bの第2極に対応した位置に現像剤が搬送された際に、収集部材351によって収集されずにスリーブ341b上に逆帯電したトナー等が残った場合であっても、第1極341cに搬送される際に感光体ドラム31から最も遠い位置、すなわちスリーブ341b表面に位置するため、感光体ドラム31に逆帯電のトナー等が供給されるのをさらに防止できる。
[effect]
Here, since the reversely charged toner and paper dust are collected before the developer is transported to the position facing the
Further, since the
ここで、図5に示すように、本複合機1では収集部材351を備えているため、感光体ドラム31に対向する位置に位置する磁気ブラシの先端に正規帯電したトナーが位置しやすくなる。このため、画質の低下を防止できる。なお、図5の実線は収集部材351を備えた複合機1に配置された感光体ドラム31に対向する位置に位置する磁気ブラシの先端に付着するトナーの帯電分布を示す。そして、図5の鎖線は収集部材351を備えていない複合機に配置された感光体ドラム31に対向する位置に位置する磁気ブラシの先端に付着するトナーの帯電分布を示す。この図5の横軸は100μm辺りの電荷量であり、縦軸は比率(%)を示す。
Here, as shown in FIG. 5, since the
そして、収集部材351が磁気ブラシの先端に接触可能な位置に配置されているため、磁気ブラシの先端に位置する逆帯電したトナー等を収集部材351に付着させやすくなる。また、収集部材351の表面に付着した逆帯電したトナー等を掃き出しやすくなる。
Since the collecting
なお、上記実施形態は、本発明を説明するために用いたものであり、発明の範囲を逸脱しない限り、いかなる設計の変更や材料の変更なども許容するものとする。 In addition, the said embodiment was used in order to demonstrate this invention, and unless it deviates from the range of invention, it shall accept | permit any design change, material change, etc.
〔他の実施形態〕
(A)上記実施形態では、トナーを再利用しない方式の装置について説明したが、本発明はこれに限らずに、トナーを再利用する方式の装置であっても良い。具体的には、感光体ドラム31上のトナーをドラムクリーニング装置36によってクリーニングし、クリーニングされたトナーを現像装置34に再び戻す。そして、現像装置34で再び帯電し、現像に再利用する方式の装置であっても良い。
この場合には、トナーを再利用しない方式の装置よりもトナーが帯電させられる回数が多いため、現像剤が劣化しやすく有効である。
[Other Embodiments]
(A) In the above-described embodiment, the apparatus using the toner is not described. However, the present invention is not limited to this, and the apparatus using the toner may be used. Specifically, the toner on the
In this case, since the toner is charged more times than the apparatus that does not reuse the toner, the developer is easily deteriorated and effective.
(B)また、上記実施形態では、5つの磁極を有するローラ部材341aを用いたが、本発明はこれに限らずに、さらに多くの磁極を有するローラ部材341aを用いても良い。例えば、第2極341dと第3極341eとの間にS極とN極とを配置しても良い。
(B) In the above embodiment, the
(C)さらに、上記実施形態では、複合機1について説明したが、本発明はこれに限らず、複写機やプリンターなどであっても良い。
(C) Furthermore, in the above-described embodiment, the
(D)上記実施形態では、画像形成動作の終了後に収集部材351からトナー等を除去する動作を行ったが、本発明はこれに限らずに、非画像形成動作時であればいつでも良い。例えば、ジョブとジョブとの間や、ジョブを待つ状態、画像安定化動作中に行っても良い。
(D) In the above embodiment, the operation of removing the toner and the like from the collecting
(E)そして、上記実施形態では除去機構を備えた装置について説明したが、本発明はこれに限らず、収集部材から逆帯電トナーを除去する機構を備えていない装置であってもよい。 (E) In the above embodiment, the apparatus provided with the removal mechanism has been described. However, the present invention is not limited to this, and the apparatus may not be provided with a mechanism for removing the reversely charged toner from the collecting member.
(F)上記実施形態では、正規帯電をマイナス帯電とし、逆帯電をプラス帯電となるような構成を採用したが、本発明はこれに限らず、正規帯電をプラス帯電とし、逆帯電をマイナス帯電となるような構成に適用しても良い。 (F) In the above embodiment, a configuration is adopted in which the normal charge is negative charge and the reverse charge is positive charge. However, the present invention is not limited to this, and the normal charge is positive charge and the reverse charge is negative charge. You may apply to the structure which becomes.
1 複合機(画像形成装置)
31 感光体ドラム(像担持体)
34 現像装置
35 収集除去機構
341 現像ローラ
341a ローラ部材
341b スリーブ
341c 第1極
341d 第2極
341e 第3極
341f 第4極
341g 第5極
342 現像容器
345 規制部材
351 収集部材
352 電圧印加装置
353 吸引ダクト(排出ダクト)
1 MFP (image forming device)
31 Photosensitive drum (image carrier)
34 Developing device 35 Collecting / removing
Claims (11)
表面に静電潜像を担持可能な像担持体と、
前記像担持体と対向する位置に設けられた第1極と、前記第1極と周方向に並べて配置され前記第1極の磁極に対して逆の磁極の第2極とを有するローラ部材と、前記ローラ部材を覆い前記像担持体に対向する位置に現像剤を搬送するためのスリーブと、を有する現像ローラと、内部に現像剤を収納可能である現像容器と、前記第2極に対応する前記スリーブの位置に搬送される現像剤の層の厚さを規制する規制部材と、を有する現像装置と、
前記第2極に対向するように配置され、逆帯電した逆帯電物を収集する収集部材と、
を備えた画像形成装置。 An image forming apparatus that forms an image using a two-component developer,
An image carrier capable of carrying an electrostatic latent image on the surface;
A roller member having a first pole provided at a position facing the image carrier, and a second pole that is arranged side by side with the first pole in the circumferential direction and is opposite to the magnetic pole of the first pole; A developing roller having a sleeve that covers the roller member and conveys the developer to a position facing the image carrier, a developing container in which the developer can be stored, and the second electrode A regulating member that regulates the thickness of the developer layer conveyed to the position of the sleeve;
A collecting member that is disposed so as to face the second pole and collects a reversely charged reversely charged material;
An image forming apparatus.
請求項1又は2に記載の画像形成装置。 The roller member is disposed adjacent to the second pole, and has a third pole having the same magnetic pole as the first pole at a position facing the regulating member.
The image forming apparatus according to claim 1.
前記導電性のフィルム部材に電圧を印加可能な電圧印加装置をさらに備え、
前記電圧印加装置は画像形成動作時に前記導電性のフィルム部材が前記逆帯電物を引き付けるように前記導電性のフィルム部材に電圧を印加する、
請求項1から3のいずれかに記載の画像形成装置。 The collecting member has a conductive film member;
A voltage application device capable of applying a voltage to the conductive film member;
The voltage application device applies a voltage to the conductive film member so that the conductive film member attracts the reversely charged material during an image forming operation.
The image forming apparatus according to claim 1.
請求項4に記載の画像形成装置。 The voltage application device applies a voltage to the conductive film member so that the reversely charged material is separated from the conductive film member during a non-image forming operation;
The image forming apparatus according to claim 4.
前記導電性のフィルム部材は前記スリーブの表面上に形成された磁気ブラシの先端に接触可能な位置に配置されている、
請求項5に記載の画像形成装置。 The sleeve is a member capable of forming a magnetic brush on the surface,
The conductive film member is disposed at a position where it can contact the tip of a magnetic brush formed on the surface of the sleeve.
The image forming apparatus according to claim 5.
請求項5又は6に記載の画像形成装置。 It further has a removal mechanism capable of removing the reversely charged substance attached to the conductive film member,
The image forming apparatus according to claim 5.
請求項7に記載の画像形成装置。 The removal mechanism includes a discharge duct capable of discharging the charged object to the outside of the developing device.
The image forming apparatus according to claim 7.
請求項3に記載の画像形成装置。 The roller member is disposed adjacent to the third pole, and further includes a fourth pole for adsorbing the developer stored in the developer container to the surface of the sleeve;
The image forming apparatus according to claim 3.
請求項3又は9に記載の画像形成装置。 The roller member is disposed adjacent to the first pole, and further includes a fifth pole having the same magnetic pole as the second pole.
The image forming apparatus according to claim 3.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2008157703A JP2009300924A (en) | 2008-06-17 | 2008-06-17 | Image forming apparatus |
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Cited By (2)
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|---|---|---|---|---|
| JP2013224981A (en) * | 2012-04-19 | 2013-10-31 | Fuji Xerox Co Ltd | Image forming apparatus |
| JP2014178656A (en) * | 2013-03-15 | 2014-09-25 | Canon Inc | Image forming apparatus |
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2008
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