JP2004093924A - Developing apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、現像装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来、例えば、ノンインパクトプリンタ等の電子写真記録装置においては、感光体ドラムの表面が、帯電ローラによって一様に、かつ、均一に帯電させられ、露光装置によって露光され、感光体ドラムの表面に静電潜像が形成され、該静電潜像が現像装置によって現像されてトナー像になり、該トナー像が転写ローラによって用紙に転写されるようになっている。そして、転写されたトナー像は定着装置によって用紙に定着される。前記感光体ドラム、帯電ローラ、現像装置等は、ユニット化されてイメージドラムカートリッジを構成する。
【0003】
図2は従来のイメージドラムカートリッジの概略図である。
【0004】
図において、11はイメージドラムカートリッジ、12は該イメージドラムカートリッジ11の上方に配設された露光装置、14は前記イメージドラムカートリッジ11のケース、15は、該ケース14によって回転自在に支持され、矢印A方向に回転させられる感光体ドラム、16は、該感光体ドラム15と接触させて配設され、矢印B方向に回転させられ、感光体ドラム15の表面を一様に、かつ、均一に帯電させる帯電ローラである。
【0005】
前記露光装置12は、感光体ドラム15の表面をレーザ光、LED光等の光エネルギーによって露光し、露光された部分、すなわち、画像部の電位を、露光されなかった部分、すなわち、非画像部の電位より低くし、電位差によって静電潜像を形成する。
【0006】
また、17は現像装置、18はトナー24を収容するトナーカートリッジであり、該トナーカートリッジ18は、トナー24を前記現像装置17内に落下させて供給する。該現像装置17は、前記感光体ドラム15と当接させて配設され、矢印C方向に回転させられ、画像部にトナー24を付着させることによって前記静電潜像を現像してトナー像を形成する現像ローラ21、該現像ローラ21に圧接させて配設され、現像ローラ21の表面にトナー24のトナー層を形成する現像ブレード22、前記現像ローラ21に接触させて配設され、矢印D方向に回転させられ、トナー24を搬送して現像ローラ21に供給するトナー供給ローラ23、及び矢印E方向に回転させられ、トナー供給ローラ23にトナー24を供給する攪拌(かくはん)バー19を備える。なお、前記感光体ドラム15、帯電ローラ16及び現像装置17によってイメージドラムカートリッジ11が構成される。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前記従来の現像装置17においては、攪拌バー19によって攪拌されたトナー24は現像装置17内において矢印F方向に流れ、現像ローラ21とトナー供給ローラ23との接点δの付近の、現像ローラ21の回転方向における接点δより下流側の部分、及びトナー供給ローラ23の回転方向における接点δより上流側の部分によって挟まれるほぼ「V」字状の谷領域AR1においてトナー24が循環されずに滞留してしまう。そして、前記接点δにおいては、トナー24の掻(かき)落とし及び供給が機械的に行われているので、前記谷領域AR1に滞留するトナー24は常に損傷を受け、劣化してしまう。
【0008】
ところで、感光体ドラム15、現像ローラ21、トナー供給ローラ23等を介して外部から現像装置17内に進入した異物は、循環されることなく、谷領域AR1に滞留した後、現像ローラ21と現像ブレード22との間に挟まることがある。
【0009】
その結果、現像ローラ21上のトナー層の厚さが異常になり、濃度むら、縦白筋等の印字不良が発生してしまう。
【0010】
なお、谷領域AR1に滞留し、劣化したトナー24、異物等は、徐々に現像ローラ21及びトナー供給ローラ23の軸方向における両端部に移動し、両端部において多く集まる。したがって、特に、縦白筋は用紙の両端部において発生しやすい。
【0011】
本発明は、前記従来の現像装置の問題点を解決して、印字不良が発生するのを防止することができる現像装置を提供することを目的とする。
【0012】
【課題を解決するための手段】
そのために、本発明の現像装置においては、回転自在に配設されたトナー担持体と、該トナー担持体と接触させて回転自在に配設された第1のトナー供給部材と、前記トナー担持体と第1のトナー供給部材との間に形成される谷領域に向けてトナーの流れを形成する案内部材とを有する。
【0013】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら詳細に説明する。
【0014】
図1は本発明の第1の実施の形態におけるイメージドラムカートリッジの概略図である。
【0015】
図において、11はイメージドラムカートリッジ、12は該イメージドラムカートリッジ11の上方に配設された露光装置、14は前記イメージドラムカートリッジ11のケース、15は、該ケース14によって回転自在に支持され、矢印A方向に回転させられる像担持体としての感光体ドラム、16は、該感光体ドラム15と当接させて配設され、矢印B方向に回転させられ、感光体ドラム15の表面を一様に、かつ、均一に帯電させる帯電装置としての帯電ローラである。
【0016】
前記露光装置12は、感光体ドラム15の表面をレーザ光、LED光等の光エネルギーによって露光し、画像部の電位を非画像部の電位より低くし、電位差によって静電潜像を形成する。
【0017】
また、17は現像装置、18はトナー24を収容するトナーカートリッジであり、該トナーカートリッジ18は、トナー24を前記現像装置17内に落下させて供給する。該現像装置17は、前記感光体ドラム15と接触させて配設され、矢印C方向に回転させられ、画像部にトナー24を付着させることによって前記静電潜像を現像してトナー像を形成するトナー担持体としての現像ローラ21、該現像ローラ21に圧接させて配設され、現像ローラ21の表面にトナー24のトナー層を形成する現像ブレード22、前記現像ローラ21に接触させて配設され、矢印D方向に回転させられ、トナー24を搬送して現像ローラ21に供給する第1のトナー供給部材としてのトナー供給ローラ23、及び矢印E方向に回転させられ、トナー供給ローラ23にトナー24を供給する第2のトナー供給部材としての攪拌バー19を備える。なお、前記感光体ドラム15、帯電ローラ16及び現像装置17によってイメージドラムカートリッジ11が構成される。
【0018】
本実施の形態においては、第2のトナー供給部材として攪拌バー19が配設されるようになっているが、攪拌バー19に代えて回転体から成る攪拌部材を配設することもできる。
【0019】
前記帯電ローラ16及び現像ローラ21は感光体ドラム15に対して逆方向に回転させられる。また、トナー供給ローラ23は、現像ローラ21に対して同じ方向に回転させられ、かつ、任意の電位差で電圧が印加される。したがって、トナー供給ローラ23は、現像ローラ21上の感光体ドラム15に付着させられなかったトナー24を、機械的に、かつ、電気的に掻(か)き落とすとともに、次の現像に必要なトナー24を現像ローラ21に供給する。
【0020】
また、前記現像ブレード22は任意の押圧力で圧接させられ、所定の電位が形成され、前記現像ローラ21上に形成されるトナー層を機械的に、かつ、電気的に制御する。そして、前記攪拌バー19は、図示されないギヤ等を介して回転が伝達され、現像装置17内のトナー24を、攪拌するとともに循環させ、トナー供給ローラ23に供給する。
【0021】
ところで、トナー供給ローラ23の外周と攪拌バー19の回転軌道とが最も近接する点を近接点γとし、該近接点γを通る接線をgとしたとき、接線g上における設定箇所に案内部材としてのガイドバー30が配設される。したがって、攪拌バー19によってトナー供給ローラ23に供給された残りのトナー24は、攪拌バー19及びトナー供給ローラ23の回転に伴って、近接点γから接線gに沿って攪拌バー19及びトナー供給ローラ23の回転方向における下流側に向けて矢印G方向に流れた後、前記ガイドバー30によって案内され、偏向させられ、少なくともガイドバー30とトナー供給ローラ23との間を通り、トナー供給ローラ23の外周面に沿って矢印H方向に流れる。すなわち、ガイドバー30によって、現像ローラ21とトナー供給ローラ23との接点δの付近の、現像ローラ21の回転方向における接点δより下流側の部分、及びトナー供給ローラ23の回転方向における接点δより上流側の部分によって挟まれるほぼ「V」字状の谷領域AR1に向けてトナー24の流れが形成される。
【0022】
したがって、前記谷領域AR1において滞留しようとするトナー24は、前記ガイドバー30によって案内され、トナー供給ローラ23の外周面に沿って流れるトナー24により、谷領域AR1から押し出され、強制的に循環させられる。
【0023】
前記ガイドバー30は、断面が円形の形状を有する中実又は中空の樹脂製の棒状体から成り、イメージドラムカートリッジ11の図示されないサイドプレート間に、現像ローラ21及びトナー供給ローラ23と平行に架設され、延在させられる。また、ガイドバー30は、前記谷領域AR1に隣接する部分において、少なくとも一部が前記接線gと重なるように配設される。
【0024】
したがって、トナー24が谷領域AR1において滞留するのを防止することができるので、劣化したトナー24、異物等が現像ローラ21と現像ブレード22との間に挟まるのを防止することができる。その結果、現像ローラ21上のトナー層の厚さを安定させることができ、濃度むら、縦白筋等の印字不良が発生するのを防止することができる。
【0025】
なお、前記近接点γとガイドバー30との間の距離は、攪拌バー19の攪拌性能に対応させて変更され、谷領域AR1のトナー24を押し出すことができるだけの十分な量のトナー24をガイドバー30とトナー供給ローラ23との間に案内することができるように設定される。
【0026】
次に、本発明の第2の実施の形態について説明する。なお、第1の実施の形態と同じ構造を有するものについては、同じ符号を付与することによってその説明を省略する。
【0027】
図3は本発明の第2の実施の形態におけるイメージドラムカートリッジの概略図である。
【0028】
この場合、接線g上における設定箇所に、少なくとも一部が前記接線gと重なるように、断面が三角形の形状を有する案内部材としてのガイドバー35が、三角形の頂点をほぼ近接点γに向けて、三角形の一辺を第1のトナー供給部材としてのトナー供給ローラ23と対向させて配設される。前記ガイドバー35は、トナー供給ローラ23と対向する前記辺によってトナー24を案内し、偏向させるための案内面35aを備える。
【0029】
前記三角形の頂点をほぼ近接点γに向けて配設されるので、攪拌バー19及びトナー供給ローラ23の回転に伴って形成される矢印G方向のトナー24の流れは、頂点によって正確に分岐させられた後、前記案内面35aに沿って矢印H方向に流れる。したがって、ガイドバー35とトナー供給ローラ23との間を流れ、谷領域AR1に供給されるトナー24の量を安定させることができる。
【0030】
また、前記頂点によって分岐させられた後のトナー24は、それぞれ前記案内面35a及び反対側の辺に沿って流れるので、ガイドバー35の周囲でトナー24が循環することがない。したがって、谷領域AR1から押し出された劣化したトナー24が再び谷領域AR1に供給されるのを防止することができる。
【0031】
次に、本発明の第3の実施の形態について説明する。なお、第1の実施の形態と同じ構造を有するものについては、同じ符号を付与することによってその説明を省略する。
【0032】
図4は本発明の第3の実施の形態におけるイメージドラムカートリッジの概略図、図5は本発明の第3の実施の形態におけるガイドバーの正面図、図6は本発明の第3の実施の形態におけるガイドバーの配設状態を示す斜視図である。
【0033】
この場合、接線g上における設定箇所に、少なくとも一部が前記接線gと重なるように、断面が円形の形状を有するオーガ式の案内部材としてのガイドバー40が配設される。該ガイドバー40は、図5及び6に示されるように、軸部40a、及び該軸部40aの外周に突出させて形成された第1、第2の偏向部としての第1、第2のスパイラル部40b、40cを備える。
【0034】
前記第1のスパイラル部40bは軸部40aの一端から中央にかけて、前記第2のスパイラル部40cは軸部40aの他端から中央にかけて形成される。そして、前記ガイドバー40によって案内され、ガイドバー40と第1のトナー供給部材としてのトナー供給ローラ23との間を第1、第2のスパイラル部40b、40cのねじ羽根に沿って流れるトナー24が、ガイドバー40の両端側から中央に向けて偏向させられるように、第1、第2のスパイラル部40b、40cのねじ羽根の巻きの方向が互いに逆にされる。
【0035】
したがって、前記谷領域AR1において劣化したトナー24、異物等が、トナー担持体としての現像ローラ21及びトナー供給ローラ23の軸方向における両端部に移動するのを防止することができるので、印字媒体としての用紙の両端部において縦白筋等の印字不良が発生するのを防止することができる。
【0036】
次に、本発明の第4の実施の形態について説明する。なお、第1の実施の形態と同じ構造を有するものについては、同じ符号を付与することによってその説明を省略する。
【0037】
図7は本発明の第4の実施の形態におけるイメージドラムカートリッジの概略図、図8は本発明の第4の実施の形態におけるガイドバーの斜視図である。
【0038】
この場合、接線g上における設定箇所に、少なくとも一部が前記接線gと重なるように、断面が三角形の形状を有するオーガ式の案内部材としてのガイドバー45が配設される。該ガイドバー45は、図8に示されるように、軸部45a、及び該軸部45aの外周に突出させて形成された第1、第2の偏向部として第1、第2のスパイラル部45b、45cを備える。また、前記軸部45aは、三角形の頂点をほぼ近接点γに向けて、三角形の一辺を第1のトナー供給部材としてのトナー供給ローラ23と対向させて配設される。したがって、トナー供給ローラ23と対向する前記辺によってトナー24を案内し、偏向させるための案内面45dが形成される。
【0039】
そして、第1のスパイラル部45bは軸部45aの一端から中央にかけて、第2のスパイラル部45cは軸部45aの他端から中央にかけて形成される。また、前記ガイドバー45によって案内され、ガイドバー45とトナー供給ローラ23との間を第1、第2のスパイラル部45b、45cのねじ羽根に沿って流れるトナー24が、ガイドバー45の両端側から中央に向けて偏向させられるように、第1、第2のスパイラル部45b、45cのねじ羽根の巻きの方向が互いに逆にされる。
【0040】
したがって、前記谷領域AR1において劣化したトナー24、異物等が、トナー担持体としての現像ローラ21及びトナー供給ローラ23の軸方向における両端部に移動するのを防止することができるので、用紙の両端部において縦白筋等の印字不良が発生するのを防止することができる。
【0041】
また、前記頂点によって分岐させられた後のトナー24は、それぞれ前記案内面45d及び反対側の辺に沿って流れるので、ガイドバー45の周囲でトナー24が循環することがない。したがって、谷領域AR1から押し出された劣化したトナー24が再び谷領域AR1に供給されるのを防止することができる。
【0042】
なお、本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨に基づいて種々変形させることが可能であり、それらを本発明の範囲から排除するものではない。
【0043】
【発明の効果】
以上詳細に説明したように、本発明によれば、現像装置においては、回転自在に配設されたトナー担持体と、該トナー担持体と接触させて回転自在に配設された第1のトナー供給部材と、前記トナー担持体と第1のトナー供給部材との間に形成される谷領域に向けてトナーの流れを形成する案内部材とを有する。
【0044】
この場合、前記谷領域において滞留しようとするトナーは、案内部材によって谷領域に向けて形成されたトナーの流れにより、谷領域から押し出され、強制的に循環させられる。
【0045】
したがって、トナーが谷領域において滞留するのを防止することができるので、劣化したトナー、異物等がトナー担持体と現像ブレードとの間に挟まるのを防止することができる。その結果、トナー担持体上のトナー層の厚さを安定させることができ、濃度むら、縦白筋等の印字不良が発生するのを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施の形態におけるイメージドラムカートリッジの概略図である。
【図2】従来のイメージドラムカートリッジの概略図である。
【図3】本発明の第2の実施の形態におけるイメージドラムカートリッジの概略図である。
【図4】本発明の第3の実施の形態におけるイメージドラムカートリッジの概略図である。
【図5】本発明の第3の実施の形態におけるガイドバーの正面図である。
【図6】本発明の第3の実施の形態におけるガイドバーの配設状態を示す斜視図である。
【図7】本発明の第4の実施の形態におけるイメージドラムカートリッジの概略図である。
【図8】本発明の第4の実施の形態におけるガイドバーの斜視図である。
【符号の説明】
17 現像装置
19 攪拌バー
21 現像ローラ
23 トナー供給ローラ
24 トナー
30、35、40、45 ガイドバー
35a、45d 案内面
40b、45b 第1のスパイラル部
40c、45c 第2のスパイラル部
AR1 谷領域
g 接線
γ 近接点[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a developing device.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, for example, in an electrophotographic recording device such as a non-impact printer, the surface of the photosensitive drum is uniformly and uniformly charged by a charging roller, is exposed by an exposure device, and is exposed to the surface of the photosensitive drum. An electrostatic latent image is formed, the electrostatic latent image is developed by a developing device into a toner image, and the toner image is transferred to a sheet by a transfer roller. Then, the transferred toner image is fixed on the sheet by the fixing device. The photosensitive drum, charging roller, developing device and the like are unitized to form an image drum cartridge.
[0003]
FIG. 2 is a schematic view of a conventional image drum cartridge.
[0004]
In the figure, 11 is an image drum cartridge, 12 is an exposure device disposed above the
[0005]
The
[0006]
[0007]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the conventional developing
[0008]
By the way, the foreign matter that has entered the developing
[0009]
As a result, the thickness of the toner layer on the developing
[0010]
The deteriorated
[0011]
SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a developing device which can solve the problems of the conventional developing device and can prevent the occurrence of printing defects.
[0012]
[Means for Solving the Problems]
Therefore, in the developing device of the present invention, the toner carrier rotatably disposed, the first toner supply member rotatably disposed in contact with the toner carrier, and the toner carrier And a guide member for forming a toner flow toward a valley region formed between the first toner supply member and the first toner supply member.
[0013]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
[0014]
FIG. 1 is a schematic view of an image drum cartridge according to the first embodiment of the present invention.
[0015]
In the drawing, 11 is an image drum cartridge, 12 is an exposure device disposed above the
[0016]
The
[0017]
[0018]
In this embodiment, the
[0019]
The
[0020]
Further, the developing
[0021]
By the way, when the point where the outer periphery of the
[0022]
Therefore, the
[0023]
The guide bar 30 is formed of a solid or hollow resin rod having a circular cross section, and is installed between side plates (not shown) of the image drum cartridge 11 in parallel with the developing
[0024]
Therefore, it is possible to prevent the
[0025]
The distance between the proximity point γ and the guide bar 30 is changed in accordance with the stirring performance of the stirring
[0026]
Next, a second embodiment of the present invention will be described. In addition, about what has the same structure as 1st Embodiment, the description is abbreviate | omitted by attaching the same code | symbol.
[0027]
FIG. 3 is a schematic view of an image drum cartridge according to the second embodiment of the present invention.
[0028]
In this case, a
[0029]
Since the apex of the triangle is disposed substantially toward the proximity point γ, the flow of the
[0030]
Further, the
[0031]
Next, a third embodiment of the present invention will be described. In addition, about what has the same structure as 1st Embodiment, the description is abbreviate | omitted by attaching the same code | symbol.
[0032]
FIG. 4 is a schematic view of an image drum cartridge according to the third embodiment of the present invention, FIG. 5 is a front view of a guide bar according to the third embodiment of the present invention, and FIG. 6 is a third embodiment of the present invention. FIG. 4 is a perspective view showing an arrangement state of a guide bar in FIG.
[0033]
In this case, a
[0034]
The
[0035]
Therefore, it is possible to prevent the
[0036]
Next, a fourth embodiment of the present invention will be described. In addition, about what has the same structure as 1st Embodiment, the description is abbreviate | omitted by attaching the same code | symbol.
[0037]
FIG. 7 is a schematic view of an image drum cartridge according to the fourth embodiment of the present invention, and FIG. 8 is a perspective view of a guide bar according to the fourth embodiment of the present invention.
[0038]
In this case, a
[0039]
The
[0040]
Therefore, it is possible to prevent the
[0041]
Further, the
[0042]
It should be noted that the present invention is not limited to the above-described embodiment, but can be variously modified based on the gist of the present invention, and they are not excluded from the scope of the present invention.
[0043]
【The invention's effect】
As described above in detail, according to the present invention, in the developing device, the toner carrier rotatably disposed and the first toner rotatably disposed in contact with the toner carrier. A supply member; and a guide member that forms a flow of the toner toward a valley region formed between the toner carrier and the first toner supply member.
[0044]
In this case, the toner that tends to stay in the valley region is pushed out of the valley region by the flow of the toner formed toward the valley region by the guide member, and is forcibly circulated.
[0045]
Therefore, it is possible to prevent the toner from staying in the valley region, so that it is possible to prevent the deteriorated toner, foreign matter, and the like from being caught between the toner carrier and the developing blade. As a result, the thickness of the toner layer on the toner carrier can be stabilized, and the occurrence of printing defects such as uneven density and vertical white stripes can be prevented.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic view of an image drum cartridge according to a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a schematic view of a conventional image drum cartridge.
FIG. 3 is a schematic view of an image drum cartridge according to a second embodiment of the present invention.
FIG. 4 is a schematic view of an image drum cartridge according to a third embodiment of the present invention.
FIG. 5 is a front view of a guide bar according to a third embodiment of the present invention.
FIG. 6 is a perspective view showing an arrangement state of a guide bar according to a third embodiment of the present invention.
FIG. 7 is a schematic view of an image drum cartridge according to a fourth embodiment of the present invention.
FIG. 8 is a perspective view of a guide bar according to a fourth embodiment of the present invention.
[Explanation of symbols]
17 Developing
Claims (4)
(b)該トナー担持体と接触させて回転自在に配設された第1のトナー供給部材と、
(c)前記トナー担持体と第1のトナー供給部材との間に形成される谷領域に向けてトナーの流れを形成する案内部材とを有することを特徴とする現像装置。(A) a rotatable toner carrier;
(B) a first toner supply member rotatably disposed in contact with the toner carrier;
(C) a developing device comprising: a guide member that forms a flow of toner toward a valley region formed between the toner carrier and the first toner supply member.
(b)前記案内部材は、前記第1のトナー供給部材の上方において、第1、第2のトナー供給部材の近接点を通る接線上に配設される請求項1に記載の現像装置。(A) a second toner supply member that is rotatably disposed and supplies toner to the first toner supply member;
2. The developing device according to claim 1, wherein (b) the guide member is disposed above the first toner supply member and on a tangent passing through a point close to the first and second toner supply members. 3.
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