JP2008152183A - Developing device and image forming apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、電子写真方式の現像装置及び画像形成装置に関するものである。 The present invention relates to an electrophotographic developing device and an image forming apparatus.
従来、現像装置のトナー搬送手段として、表面上のトナーを静電気力によって該表面に対し相対移動させ潜像担持体に対向する現像領域に向けて搬送するための搬送電極を備えたものが提案されている（特許文献１、２、３）。このトナー搬送手段では、各搬送電極に対して多相電圧を印加し進行波電界を形成する。この電界の作用によって、各搬送電極近傍の帯電トナーが順次所定方向に力を受けてホッピングしながら現像領域まで搬送される。また、別のトナー搬送手段として、表面上のトナーを静電気力によってクラウド化するための搬送電極を有し、潜像担持体に対向する現像領域に向けて回転によりトナーを搬送するものが提案されている。このトナー搬送手段では、一対の電極に互いに異なるパルス電圧を印加して２相波電界を形成する。この電界の作用によって各搬送電極近傍の帯電トナーをホッピングさせてクラウド化する。また、特許文献４では、静電気力により用紙を支持するための電極が一定の間隔で形成された樹脂膜ベルトの製造方法も提案されている。
2. Description of the Related Art Conventionally, as a toner conveying means of a developing device, an apparatus having a conveying electrode for moving toner on a surface relative to the surface by electrostatic force and conveying the toner toward a developing area facing a latent image carrier is proposed. (
ところで、電子写真方式の画像形成装置においては、無端ベルト形状を有する部材（以下、ベルトという）が潜像担持体、現像、転写搬送、定着用の部材として広く用いられている。ここで、ベルトは、複数の軸に巻き回して使用する場合と、真円状いわゆる円筒形状で使用する場合とがある。しかし、特許文献２のようにベルトを複数の軸に巻き回して使用する場合には、円筒形状で使用する場合に比べ、装置を構成する部品点数が多くなり、コンパクト化が図れず重量も増すことになり、コストアップになる。
By the way, in an electrophotographic image forming apparatus, a member having an endless belt shape (hereinafter referred to as a belt) is widely used as a latent image carrier, development, transfer conveyance, and fixing member. Here, the belt may be used by being wound around a plurality of shafts, or may be used in a so-called cylindrical shape. However, when the belt is wound around a plurality of shafts and used as in
また、ベルトに使用される材質としては、金属と樹脂に２大別される。樹脂材料を用いる樹脂ベルトは、金属材料を用いる金属ベルトに比べ一般に引っ張りに対する機械強度が弱く、耐熱性に劣る短所を有するが、形成時のプロセス温度や、実用時の諸条件を考慮すれば、問題となる場合は少ない。逆に、長所としては、高精度な厚み・寸法の達成が容易であり、屈曲に対しても良好な耐久性を有している。このようなことから、特に強い耐熱性を必要とする用途を除くと、樹脂ベルトが多く用いられている。 The materials used for the belt are roughly divided into two types: metal and resin. Resin belts using resin materials are generally weaker in mechanical strength against tension than metal belts using metal materials and have poor heat resistance, but considering the process temperature during formation and various conditions during practical use, There are few cases where it becomes a problem. On the other hand, as an advantage, it is easy to achieve highly accurate thickness and dimensions, and it has good durability against bending. For these reasons, resin belts are often used except for applications that require particularly high heat resistance.
樹脂ベルトはその製法により、継目のないシームレスベルト、及び継目のある接合ベルトに２大別され、用途・条件により使い分けされている。シームレスベルトの製法としては、円筒形状の型の内面、若しくは外面に樹脂を塗布・硬化させた後に脱型して得る方法がある。しかし、この製法は製造コストが高くなる。また、他の方法としては、熱可塑性樹脂を円筒形に押出す方法が挙げられる。この製法は加工速度が速いため製造コストが低く抑えられると言うメリットがある反面、高精度な膜厚・寸法の達成が一般に困難である。一方、樹脂ベルトの両端部を接合して得られる接合ベルトは、継目という接合領域が存在するものの、厚み・寸法の高精度化が比較的容易である。また、ベルトの表面にパターン形成等の加工処理が必要な場合には、断裁・接合前のフイルムの状態において前処理ができ、製造コストの低減が可能である。 Resin belts are roughly classified into seamless belts and joint belts with joints, depending on the production method. As a method for producing a seamless belt, there is a method obtained by removing a mold after applying and curing a resin on the inner surface or outer surface of a cylindrical mold. However, this manufacturing method increases the manufacturing cost. Another method includes a method of extruding a thermoplastic resin into a cylindrical shape. This manufacturing method has a merit that the manufacturing cost can be kept low because of the high processing speed, but it is generally difficult to achieve a highly accurate film thickness and dimensions. On the other hand, a joining belt obtained by joining both ends of a resin belt has a joining region called a seam, but it is relatively easy to increase the accuracy of thickness and dimensions. Further, when processing such as pattern formation is required on the surface of the belt, pretreatment can be performed in a film state before cutting and joining, and manufacturing costs can be reduced.
現像装置では、上述した点から、樹脂からなる接合ベルトが好ましく用いられる。しかしながら、接合ベルトの接合領域において接合幅や表面状態（凹凸等）が過剰に違うと、ベルト毎に寸法精度にバラツキが生じてしまう。その結果、例えばこの接合ベルトをトナー搬送手段として用いた場合、像担持体とのギャップや、クリーニング手段との摩擦・ギャップが変わり画像品質がばらつく原因となる。また、接合ベルトの両端部を熱圧着により接合する場合には、接合領域に上述した搬送電極があると、接合時の加圧・加熱の影響が搬送電極に及び、断線等のダメージを与えてしまう。 In the developing device, a joining belt made of resin is preferably used in view of the above points. However, if the joining width and surface state (unevenness, etc.) are excessively different in the joining region of the joining belt, the dimensional accuracy varies from belt to belt. As a result, for example, when this joining belt is used as a toner conveying means, the gap with the image carrier and the friction / gap with the cleaning means are changed, which causes variations in image quality. In addition, when joining the both ends of the joining belt by thermocompression bonding, if the above-mentioned transport electrode is present in the joining region, the influence of pressure and heating at the time of joining may affect the transport electrode and cause damage such as disconnection. End up.
本発明は以上の問題点に鑑みなされたものである。第１の目的とするところは、接合ベルトからなるトナー搬送手段を用いた現像装置において、接合領域が画像形成に直接関与せず、高品質な画像を得ることができる現像装置及び画像形成装置を提供することである。また、第２の目的とするところは、接合ベルトからなるトナー搬送手段を用いた現像装置において、接合時の影響が搬送電極に及ばず、高品質な画像を得ることができる現像装置及び画像形成装置を提供することである。 The present invention has been made in view of the above problems. A first object of the present invention is to provide a developing device and an image forming apparatus capable of obtaining a high-quality image in a developing device using a toner conveying unit including a joining belt, in which the joining region is not directly involved in image formation. Is to provide. Further, the second object is to provide a developing device using a toner conveying means including a joining belt, a developing device capable of obtaining a high-quality image without being affected by the joining electrode, and image formation. Is to provide a device.
上記目的を達成するために、請求項１の発明は、潜像を担持する潜像担持体と、表面上のトナーを静電気力によって該表面に対し相対移動させ該潜像担持体に対向する現像領域に向けて搬送するための搬送電極を有するトナー搬送手段と、該トナー搬送手段にトナーを供給するトナー供給手段と、該トナー搬送手段上のトナーを回収するトナー回収手段とを備える現像装置において、上記トナー搬送手段は、絶縁材料からなるトナー搬送基板の両端部に設けられる接合領域が接合されて円筒状に構成され、該トナー搬送基板の接合領域が該トナー供給手段よりも該トナー搬送手段のトナー搬送方向上流側にあって、該トナー回収手段よりも該トナー搬送手段のトナー搬送方向下流側にあることを特徴とするものである。
請求項２の発明は、請求項１の現像装置において、上記トナー搬送基板の接合領域には上記搬送電極を形成しないことを特徴とするものである。
請求項３の発明は、潜像を担持する潜像担持体と、表面上のトナーを静電気力によってクラウド化するための搬送電極を有し、該潜像担持体に対向する現像領域に向けて回転によりトナーを搬送するトナー搬送手段とを備える現像装置において、上記トナー搬送手段は、絶縁材料からなるトナー搬送基板の両端部に設けられる接合領域が接合されて円筒状に構成され、該トナー搬送基板の接合領域に上記搬送電極を形成しないことを特徴とするものである。
請求項４の発明は、請求項１、２又は３の現像装置において、上記トナー搬送基板の接合領域は、熱可塑性接着剤又は熱硬化型接着剤により接着されていることを特徴とするものである。
請求項５の発明は、請求項１、２、３又は４の現像装置において、上記トナー搬送基板の接合領域は、該トナー搬送基板の両端部が突き当てられた状態で接着されていることを特徴とするものである。
請求項６の発明は、請求項１、２又は４の現像装置において、上記トナー搬送基板の接合領域は、該トナー搬送基板の両端部が重ね合わされた状態で接着されていることを特徴とするものである。
請求項７の発明は、請求項１、２、３、４、５又は６の現像装置において、上記トナー搬送基板の接合領域には、位置合わせのための位置合わせ情報が形成されることを特徴とするものである。
請求項８の発明は、請求項７の現像装置において、上記位置合わせ用情報は、上記トナー搬送手段の軸方向及び周方向に延びる直線であることを特徴とするものである。
請求項９の発明は、請求項５の現像装置において、上記トナー搬送基板の両端部が突き当てられる突き当て部には、凹凸形状が形成されることを特徴とするものである。
請求項１０の発明は、潜像を担持する潜像担持体と、該潜像担持体上の潜像を現像する現像装置とを備える画像形成装置において、上記現像装置として、請求項１、２、３、４、５、６、７、８又は９の現像装置を用いることを特徴とするものである。
この発明においては、トナー搬送基板の接合領域が画像形成に関与しない位置に配置されているので、接合領域の寸法精度や表面状態等が画像形成に直接影響しない。よって、接合領域の状態によらず、高品質な画像を得ることが可能となる。また、この発明においては、トナー搬送基板の接合領域に搬送電極を形成しないので、接合領域を熱圧着により接合しても加熱、加圧の影響が搬送電極に及ばず、トナー搬送の信頼性が確保される。また、これらの発明においては、トナー搬送部材を円筒状に構成しているため、ベルトを複数の軸に巻き回す構成に比べ、コンパクト化を図ることができる。
In order to achieve the above object, the invention of claim 1 is directed to a latent image carrier that carries a latent image, and development that faces the latent image carrier by moving the toner on the surface relative to the surface by electrostatic force. A developing device comprising: a toner conveying unit having a conveying electrode for conveying toward a region; a toner supplying unit that supplies toner to the toner conveying unit; and a toner collecting unit that collects toner on the toner conveying unit The toner conveying means is formed in a cylindrical shape by joining bonding regions provided at both ends of a toner conveying substrate made of an insulating material, and the bonding region of the toner conveying substrate is more than the toner conveying means than the toner supplying means. The toner is located on the upstream side in the toner conveyance direction and further on the downstream side in the toner conveyance direction of the toner conveyance means than the toner collection means.
According to a second aspect of the present invention, in the developing device of the first aspect, the transport electrode is not formed in a joining region of the toner transport substrate.
According to a third aspect of the present invention, there is provided a latent image carrier for carrying a latent image and a transport electrode for clouding the toner on the surface by electrostatic force, toward a developing region facing the latent image carrier. In the developing device including the toner conveying unit that conveys the toner by rotation, the toner conveying unit is configured in a cylindrical shape by bonding bonding regions provided at both ends of the toner conveying substrate made of an insulating material. The carrier electrode is not formed in the bonding region of the substrate.
According to a fourth aspect of the present invention, in the developing device according to the first, second, or third aspect, the joining region of the toner transport substrate is bonded with a thermoplastic adhesive or a thermosetting adhesive. is there.
According to a fifth aspect of the present invention, in the developing device according to the first, second, third, or fourth aspect, the joining region of the toner transport substrate is bonded with both end portions of the toner transport substrate being abutted against each other. It is a feature.
According to a sixth aspect of the present invention, in the developing device according to the first, second, or fourth aspect, the joining region of the toner transport substrate is bonded in a state where both end portions of the toner transport substrate are overlapped. Is.
According to a seventh aspect of the present invention, in the developing device of the first, second, third, fourth, fifth or sixth aspect, alignment information for alignment is formed in the bonding region of the toner transport substrate. It is what.
According to an eighth aspect of the present invention, in the developing device according to the seventh aspect, the positioning information is a straight line extending in the axial direction and the circumferential direction of the toner conveying means.
According to a ninth aspect of the present invention, in the developing device according to the fifth aspect of the present invention, a concavo-convex shape is formed at the abutting portion against which both end portions of the toner transport substrate are abutted.
According to a tenth aspect of the present invention, there is provided an image forming apparatus comprising a latent image carrier that carries a latent image and a developing device that develops the latent image on the latent image carrier. 3, 4, 5, 6, 7, 8 or 9 developing devices are used.
In the present invention, since the joining area of the toner transport substrate is arranged at a position not involved in image formation, the dimensional accuracy and surface state of the joining area do not directly affect image formation. Therefore, it is possible to obtain a high-quality image regardless of the state of the joining region. Further, in the present invention, since no transport electrode is formed in the joining region of the toner transport substrate, even if the joining region is joined by thermocompression bonding, the influence of heating and pressurization does not affect the transport electrode, and the toner transport reliability is improved. Secured. In these inventions, since the toner conveying member is formed in a cylindrical shape, it is possible to reduce the size as compared with a configuration in which the belt is wound around a plurality of shafts.
本発明によれば、接合ベルトからなるトナー搬送手段を用いた現像装置において、接合領域が画像形成に直接関与せず、高品質な画像を得ることができる現像装置及び画像形成装置を提供できるという優れた効果がある。また、本発明によれば、接合時の影響が搬送電極に及ばず、高品質な画像を得ることができる現像装置及び画像形成装置を提供することができるという優れた効果がある。 According to the present invention, it is possible to provide a developing device and an image forming apparatus that can obtain a high-quality image in a developing device using toner conveying means including a joining belt, in which the joining region is not directly involved in image formation. Has an excellent effect. In addition, according to the present invention, there is an excellent effect that it is possible to provide a developing device and an image forming apparatus that can obtain a high-quality image without affecting the transport electrodes at the time of joining.
以下、本発明を電子写真方式の画像形成装置に用いられる現像装置に適用した場合の実施形態について説明する。図１は、磁性キャリアと非磁性トナーから成る二成分現像剤を用いた現像装置の構成を示す構成図である。図２は、トナー搬送部材の周りの構成を説明する模式図である。なお、図２では、トナー搬送部材を誇大に図示している。図１に示すように、この現像装置は、図中矢印Ａ方向に回転する潜像担持体１の側方に配置され、この潜像担持体１に向けて開口部が形成された現像剤収容器２を有している。この現像剤収容器２の開口部から、トナーを潜像担持体１に対向する現像領域に搬送するトナー搬送手段である円筒状のトナー搬送部材３が一部露出するようにして配置されている。また、トナー搬送部材３の側方には、現像剤を表面に担持しながら矢印Ｂ方向に回転するトナー供給手段としての現像剤担持体４が配置されている。この現像剤担持体４は、内部に固定された磁界発生手段としてのマグネットローラを備えている。また、現像剤担持体４の周囲には、現像剤担持体４に担持されてトナー搬送部材３との対向部に搬送される現像剤量を規制する現像剤規制部材５が設けられている。また、現像剤収容器２には、現像剤収容器２内の現像剤を攪拌しながら搬送するための撹拌搬送部材である搬送スクリュ６、７が設けられている。なお、図１では、撹拌スクリュ６、７の間には仕切りがあるが、現像剤収容器２の長手方向手前側、奥側には仕切りがなく、現像剤収容器２内はつながっており現像剤が移動できるようになっている。さらに、現像剤収容器２内の撹拌スクリュ７の上方には、補充用トナーを収容する図示しないトナー収容部が設けられ、トナー補給口８を介して現像剤収容器２にトナーが補給される。また、現像剤収容器２の底部には、現像剤のトナー濃度を検出する図示しないトナー濃度センサが設置されている。
Hereinafter, an embodiment in which the present invention is applied to a developing device used in an electrophotographic image forming apparatus will be described. FIG. 1 is a configuration diagram showing a configuration of a developing device using a two-component developer composed of a magnetic carrier and a nonmagnetic toner. FIG. 2 is a schematic diagram illustrating a configuration around the toner conveying member. In FIG. 2, the toner conveying member is exaggeratedly illustrated. As shown in FIG. 1, this developing device is disposed on the side of a latent image carrier 1 that rotates in the direction of arrow A in the figure, and contains developer that has an opening formed toward the latent image carrier 1. A
上記構成の現像装置では、現像剤撹拌スクリュ６、７が回転することにより、現像剤収容器２に収容されている現像剤が撹拌されながら現像剤担持体４の近傍へ搬送される。現像剤担持体４近傍に搬送された現像剤は現像剤担持体４内部のマグネットローラによる磁力によって現像剤担持体４表面に汲み上げられる。現像剤担持体４によって汲み上げられた現像剤は、現像剤規制部材５により一定量の層厚に規制される。現像剤規制部材５により規制された現像剤は、現像剤担持体４の矢印Ｂ方向の回転によってトナー搬送部材３に対向する位置まで搬送される。現像剤担持体４には、第一電圧印加手段９によって供給バイアスが印加されている。トナー搬送部材３には、第二電圧印加手段１０によって搬送電極に電圧が印加されている。第一電圧印加手段９及び第二電圧印加手段１０によってトナー搬送部材３と現像剤担持体４との間に電界が生じ、その電界からの静電気力を受け、現像剤担持体４上のトナーはキャリアから解離し、トナー搬送部材３表面に移動する。トナー搬送部材３表面に達したトナーは、第二電圧印加手段による進行波電界によって、トナー搬送部材３表面上をホッピングしながら矢印Ｃ方向に潜像担持体１に対向する現像領域まで搬送される。現像領域に搬送されたトナーは、トナー搬送部材３と潜像担持体１上の画像部との間の現像電界によって、潜像担持体１上に現像される。図２に示すように、現像に寄与しなかったトナーはトナー搬送部材３によってさらに搬送され、トナー回収手段、例えば後述する金属ローラ１１によってトナー搬送部材３表面から回収される。回収されたトナーは再び現像装置内を循環する。そして、トナー濃度センサによりトナー濃度が所定のトナー濃度より低下したことが検知されれば、トナー補給口８を介して補充用のトナーが補給され、現像剤収容器２内の現像剤が適正なトナー濃度に制御される。
In the developing device configured as described above, the developer agitation screws 6 and 7 rotate, whereby the developer accommodated in the
上記トナー回収手段の代表例を示す。図３は、トナー回収手段を含む現像装置の構成を示す構成図である。なお、図３中、図１に示す部材と同一部材には同一符号を付し説明を省略する。図３に示すように、トナー回収手段である金属ローラ１１は、トナー搬送部材３の現像領域よりもトナー搬送方向下流側であって、現像剤担持体４よりもトナー搬送方向上流側に設置される。現像に寄与しなかったトナー粒子は、トナー搬送部材３の現像領域を通過してトナー粒子とは逆極性のバイアス電圧が印加される金属ローラ１１に静電的に吸着されトナー搬送部材３と分離される。金属ローラ１１に印加するバイアス電圧はトナー搬送部材３に印加したバイアス電圧に対して逆極性に印加する。本実施例では、金属ローラ１１は０Ｖから＋１００Ｖの範囲でバイアス電圧を印加している。金属ローラ１１はトナー搬送部材３に対してわずかに離間させて回転するように設置されている。金属ローラ１１とトナー搬送部材３の間隙は、５０〜１０００μｍ、好ましくは１５０〜４００μｍで、トナー粒子が進行波電界によって移動する際にホッピングする高さより小さい方が望ましい。本実施例の場合おおよそ４００μｍ程度離して設置している。金属ローラ１１に吸着したトナー粒子は、金属ローラ１１を回転させることにより金属ローラ１１表面に接触させたブレード１２によって掻き取られ重力により現像剤収容器２内に回収される。金属ローラ１１の回転方向は特に規制はしないがトナー搬送部材３のトナー搬送方向と同じ方向が望ましい。金属ローラ１１から落下して回収されたトナー粒子は、再び現像剤担持体４の現像剤に捕獲されトナー搬送部材３との対向部へ運ばれる。
A representative example of the toner collecting means will be shown. FIG. 3 is a configuration diagram illustrating a configuration of a developing device including a toner collecting unit. In FIG. 3, the same members as those shown in FIG. As shown in FIG. 3, the
ところで、本実施形態に係るトナー搬送部材３は、絶縁材料であるフレキシブル樹脂からなるトナー搬送基板の両端部を熱圧着により接合して円筒状に成形したのものである。図２に示すように、トナー搬送部材３は、トナー搬送基板１３の両端部が突き当てられた状態で接合剤１４による熱圧着が行われて、円筒状に接合されている。このとき、トナー搬送部材３は、トナー搬送基板１３の接合部分（接合剤１４）がトナー供給手段である現像剤担持体４よりもトナー搬送部材３のトナー搬送方向上流側であって、トナー回収手段よりもトナー搬送方向下流側となるように配置されている。このように、トナー搬送基板１３の接合部分が画像形成に直接関係ない場所に配置されているので、接合部分の状態、例えば接合部の寸法精度や表面の凹凸が画像形成に直接影響しない。
By the way, the
図４は、トナー搬送基板の構成を説明する平面図である。図４に示すように、このトナー搬送基板１３は、３相の電極１５、１６、１７が基板長手方向（図中左右方向）に所定の間隔で連続形成されている。この３相の電極１５、１６、１７には、図示しない互いに異なる電極端子が接続される。上述したように現像時には第二電圧印加手段１０によって各電極端子に対し所定位相及び所定周期の駆動電圧が印加され、トナー搬送基板１３上のトナーを所定のトナー搬送方向に移動させる電界が形成される。また、このトナー搬送基板１３の両端部には、円筒接合するための接合領域Ｘが図２、４中一点斜線で示すように設けられ、接合領域Ｘ内には搬送電極１５、１６、１７を形成しないようにしている。なお、トナー搬送基板１３には、形成プロセス（加熱、試薬等）において耐性なポリイミドフイルム（１２５ミクロン厚）を用いたが、他の材料でも耐性を備えていれば用いることができる。搬送電極の形成方法としては、薄層で微細形成が可能な半導体プロセス（フォトリソ）を用いた。
FIG. 4 is a plan view illustrating the configuration of the toner transport substrate. As shown in FIG. 4, the
また、図４に示すように、このトナー搬送基板１３の接合領域Ｘには、接合時の位置合わせ情報となるアライメントマークａ、ｂが形成されている。このアライメントマークａは、トナー搬送部材３の軸方向に延びる直線であって、アライメントマークｂは、トナー搬送部材３の周方向となる矢印Ｃ方向に延びる直線である。手合わせによる接合において、アライメントマークａ、ｂは、目視で合わせ可能な大きさが好ましい。光学系等の設備を用いてもよいが、設備コストの点で不利である。このトナー搬送基板１３は、上記搬送電極１５、１６、１７のパタニング形成と同工程でアライメントマークａ、ｂを形成し、設計仕様寸法に沿った大きさにカットすればよい。両端部に形成したアライメントマークａの位置より矢印Ｃ方向に突き当て位置が決まるので、カット位置を両端部共にアライメントマークａ同士を結ぶ直線と平行になるようにする。このとき、接合領域Ｘに搬送電極１５、１６、１７がないので、搬送電極のパタニング形成後の切断が容易となり、製造工程の歩留まりが向上するという効果もある。
As shown in FIG. 4, alignment marks a and b serving as alignment information at the time of bonding are formed in the bonding region X of the
次に、上記トナー搬送基板の接合方法について実施例１〜実施例４をもとに具体的に説明する。図５は、接合装置の構成を示す正面図である。図５に示すように、この接合装置は、加熱部２０を備えたステージ２１と加圧ヘッド２２とを備えている。ステージ２１の中央部には、接合剤１４をセットするための僅かな段差部２３が形成されている。接合装置の背板２４には、接合位置合わせマークｃが設けられている。
Next, the method for bonding the toner transport substrate will be described in detail based on Examples 1 to 4. FIG. 5 is a front view showing the configuration of the bonding apparatus. As shown in FIG. 5, the bonding apparatus includes a
〔実施例１〕
図６は、接合装置上でトナー搬送基板の接合を行う様子を説明する平面図である。本実施例では、接合剤である接合剤テープとして、ポリイミド（厚み１２５ミクロン）にポリエステル系接着層（熱可塑性）を仮接合した工業用接着テープ（商品名：Ｄ３６００（ソニーケミカル社製））の８ｍｍ幅を用いた。先ず、図５に示す接合装置のステージ２１の段差部２３に接合剤テープをセットする。接合剤テープはその幅が段差部２３の幅と略同等の状態でセットされているためずれることは無い。次に、トナー搬送基板１３の両端部となる接合領域Ｘをステージ２１上に載置し、接合領域Ｘのアライメントマークａと接合装置の背板２４に設けられた接合位置合わせマークｃをそれぞれ合わせる。このとき、トナー搬送基板１３の搬送電極１５、１６、１７が形成された面（以下、搬送電極面という）を図中上側にし、トナー搬送基板の搬送電極面とは反対側の裏面に接合剤テープが当接するようにする。さらに、接合領域Ｘのアライメントマークｂ同士を互いに合わせ、トナー搬送基板１３の両端部同士を突き当て状態にする。この状態でトナー搬送基板１３がずれない様にチャッキングする。次に、トナー搬送基板１３の接合領域Ｘを接合装置の加圧ヘッド２２で加圧し、ステージ２１に設けられた加熱部２０を加熱して熱圧着する。加熱圧着条件は、１２０℃／１０秒 ４ｋｇ／ｃm２で実施した。加圧ヘッド２２のヘッド部は、接合剤付着防止の観点からテフロン（登録商標）加工処理されたものが望ましい。ここで注意すべきことは、熱圧着して加熱温度の高い状態で加圧を解除すると、接合剤が充分固まらずトナー搬送基板１３の反発で良好な接合ができない。よって、接合剤の軟化点より低い温度で加圧を解除することが望ましい。本実施例では、より早く冷却する観点から、熱圧着終了後、加圧状態にてステージ２１の加熱部２０を圧空で放冷し、軟化点以下に下げた後加圧を解除した。冷却は、他の冷媒を用いることができる。この様に、トナー搬送基板１３の両端部を突き当てる状態で、接合領域全面に接合剤（ポリエステル系接着層／ポリイミド）を配置した構成にしたことにより、接合領域Ｘの段差がなく、搬送電極面に反り等が生じない略平坦な３０φの円筒状トナー搬送部材が完成した。
[Example 1]
FIG. 6 is a plan view illustrating a state in which the toner transport substrate is bonded on the bonding apparatus. In this example, as an adhesive tape which is an adhesive, an industrial adhesive tape (trade name: D3600 (manufactured by Sony Chemical Corporation)) in which a polyester-based adhesive layer (thermoplastic) is temporarily bonded to polyimide (thickness 125 microns). An 8 mm width was used. First, a bonding agent tape is set on the
〔実施例２〕
本実施例では、実施例１で用いたトナー搬送基板１３を用い、接合剤として、ポリイミド（幅１０ｍｍ、長さ８０ｍｍ、厚み１２５ミクロン）の上にエポキシ系接着剤（熱硬化）を８ｍｍ幅に塗布したものを用いた。接合方法としては、先ず接合装置の段差部２３にポリイミド上のエポキシ系接着剤の表面を半生乾きさせた（タック性がない）状態の接合剤をセットする。そして、実施例１と同様にトナー搬送基板１３の両端部となる接合領域Ｘをステージ２１上に載置し、位置合わせを行って両端部を突き当て状態にし、加圧状態で加熱１３０℃／２０分を施した。これにより、実施例一同様に、接合領域Ｘの段差がなく搬送電極面に反り等が生じない略平坦な３０φの円筒状トナー搬送部材が完成した。
[Example 2]
In this embodiment, the
〔実施例３〕
図７は、実施例１とは別の形態で接合位置合わせを行うトナー搬送基板の構成を説明する平面図であって、（ａ）は接合前のトナー搬送基板の構成を示す平面図、（ｂ）は接合後のトナー搬送基板の構成を示す平面図である。図７（ａ）に示すように、トナー搬送基板３０は、図中一点斜線で示す接合領域Ｘ’にトナー搬送部材の軸方向に延びるアライメントマークａ’と、２ｍｍサイズの凹凸形状の切り込み３１を形成した。本実施例では、このトナー搬送基板３０を用い、実施例１と同様に、接合剤である接合剤テープとして、ポリイミド（厚み１２５ミクロン）にポリエステル系接着層（熱可塑性）を仮接合した工業用接着テープ（商品名：Ｄ３６００（ソニーケミカル社製））の８ｍｍ幅を用いた。先ず、接合装置のステージ２１の段差部２３に接合剤テープをセットする。接合剤テープはその幅が段差部の幅と略同等の状態でセットされているためずれることは無い。次に、トナー搬送基板３０の接合領域Ｘ’をステージ２１上に載置し、接合領域Ｘ’のアライメントマークａ’と接合装置の背板２４に設けられた接合位置合わせマークｃをそれぞれ合わせる。このとき、トナー搬送基板３０の搬送電極が形成された面（以下、搬送電極面という）を図中上側にし、トナー搬送基板の搬送電極面とは反対側の裏面に接合剤テープが当接するようにする。さらに図７（ｂ）に示すように、トナー搬送基板３０の両端部の切り込み３１を合わせる（一端が凸の場合、対照側は凹が形成されている）ことでトナー搬送基板３０の両端部同士を突き当て状態にする。この状態でトナー搬送基板３０がずれない様にチャッキングする。トナー搬送基板３０の両端部の切り込み３１（凹凸形状）は、いわばアライメントの機能を持つ。トナー搬送基板３０の長さは、事前に完成時設計軸径になるようカットが必要である。これ以降は、実施例１と同様に加圧、加熱、さらに放熱したあとに加圧を解除し、トナー搬送基板３０の両端部を突き当てる状態で、接合領域全面に接合剤（ポリエステル系接着層／ポリイミド）を配置した構成にしたことにより、接合領域Ｘの段差がなく、搬送電極面に反り等が生じない略平坦な３０φの円筒状トナー搬送部材が完成した。
Example 3
FIG. 7 is a plan view illustrating a configuration of a toner transport substrate that performs bonding position alignment in a form different from that in Embodiment 1, and FIG. 7A is a plan view illustrating a configuration of the toner transport substrate before bonding. FIG. 4B is a plan view showing the configuration of the toner transport substrate after bonding. As shown in FIG. 7A, the
〔実施例４〕
図８は、実施例１とは別の形態で接合位置合わせを行う様子を説明する平面図である。本実施例では、図８に示すように、トナー搬送基板３２の両端部を重ね合わせた状態で図中一点斜線で示す接合領域Ｘ’’を接合した。本実施例においても実施例１で用いたトナー搬送基板３０とほぼ同一の構成の基板を用いるが、一部接合用アライメントマークａ’’、ｂ’’を図８で示す接合領域Ｘ’’より外側（搬送電極側）に形成する。接合においては、まず、完成時に軸径が設計値になるようあらかじめトナー搬送基板３２のサイズをカットしておく。次に、トナー搬送基板３２の一方の端部に形成されたアライメントマークａ’’と接合装置の背板に形成された位置合わせマークとを合わせ、ステージに位置決め固定する。次に、ポリイミド（厚み１２５ミクロン）の両面にポリエステル系接着層（熱可塑性）が仮接合された工業用接着テープ（商品名：Ｄ３６００（ソニーケミカル社製））をトナー搬送基板３２の一方の接合領域Ｘ’’にセットする。その際、低温（５０℃）にて仮接合する。次に、トナー搬送基板３２の他方の接合領域Ｘ’’に形成されたアライメントマークｂ’’を先の一方の端部に形成されたアライメントマークｂ’’と整合させ、加圧状態で上下から加熱し、放冷後、加圧を解除した。加熱圧着条件は、１２０℃／１０秒 ４ｋｇ／ｃm２で実施した。本実施例では、接合領域全面に接合剤（ポリエステル系接着層／ポリイミド）を配置した構成にしたことにより、搬送電極面に反り等が生じない略平坦な３０φの円筒状トナー搬送部材が完成した。なお、本実施例では、トナー搬送基板３２の両端部を重ね合わせているため、実施例１乃至３のトナー搬送部材１３、３０に比べ接合領域Ｘ’’部分に段差が生じやすいが、接合領域Ｘ’’が画像形成に影響ない位置に配置されているため、接合領域Ｘ’’の状態によらず、高品質な画像を得ることができる。
Example 4
FIG. 8 is a plan view for explaining a state in which the bonding position is adjusted in a form different from that of the first embodiment. In this embodiment, as shown in FIG. 8, the joining region X ″ indicated by the one-dot oblique line in the figure is joined in a state where both ends of the
以上、実施例１乃至４で得られるトナー搬送基板１３、３０、３２は、熱圧着により接合されているため、貼り付けやカバー固定等に比べ、接合領域の機械強度に優れる。また、実施例１乃至４で得られるトナー搬送基板３２は、接合領域に搬送電極がないため、接合時の熱圧着による加圧、加熱等の影響が搬送電極に及ばす、搬送電極に断線等のダメージが生じない。よって、図１に示す現像装置のトナー搬送部材として実施例１乃至４で得られるトナー搬送基板１３、３０、３２を用いた場合には、搬送電極のダメージによるスジ等の画質低下等の虞がなく、高品質な画像を得ることが可能となる。接合領域に搬送電極が形成され、搬送電極が熱圧着によるダメージを受けた場合には、図２に示すように接合領域が画像形成に直接影響がない場所にあっても、トナー搬送の信頼性が薄れ、画像形成に影響を及ぼす虞があるからである。
As described above, since the
また、本実施例で得られるトナー搬送基板１３、３０は、図１に示す現像装置とは別の現像装置に搭載することもできる。次に、別の現像装置の構成について説明する。図９は、別の現像装置の構成を説明する構成図である。なお、図９中、図３で説明した部材と同一部材には、同一符号を付し説明を省略する。この現像装置は、図９に示すように、矢印Ａ方向に回転する潜像担持体１の側方に配置され、現像剤収容器２内に矢印Ｂ方向に回転する現像剤担持体４、現像剤規制部材５、搬送スクリュ６、７、矢印Ｄ方向に回転するトナー搬送部材３３、ブラシローラ３４等を備えている。ここで、トナー搬送部材３３は、表面上のトナーを静電気力によってクラウド化するための搬送電極を有し、該潜像担持体１に対向する現像領域に向けて矢印Ｄ方向の回転によりトナーを搬送する。ここでは、トナー搬送部材３３は、表面に形成される複数の電極が櫛歯状の２組の電極構成とし、１８０位相が異なる２相の搬送パルスを印加することでトナーを表面からホッピングさせる。そして、トナー搬送部材３３上でのトナーの供給領域から現像領域、回収領域への搬送は、トナー搬送部材３３が機械的に回転することで行う。そして、現像領域では２相の搬送パルスの平均電位が、潜像担持体１の画像部電位と非画像部電位の間となる関係に設定することで現像が行われ、現像に使用されないトナーは回収領域に回転搬送されてブラシローラ３４によって回収される。
Further, the
上記ブラシローラ３４は、全周に亘って細い繊維からなるブラシが植えられている。このブラシローラ３４は、高速回転して摩擦帯電させる、もしくは、トナー粒子とは逆極性にバイアス電圧を印加してブラシの毛先にトナーを付着させ、機械的にトナーを除去する。ブラシローラ３４に印加するバイアス電圧はトナー搬送部材３３に印加したバイアス電圧に対して逆極性にする。本実施例の場合、ブラシローラ３４は０Ｖから＋１００Ｖの範囲でバイアス電圧を印加している。ブラシローラ３４のブラシの毛先に付着したトナー粒子は、ブラシローラ３４を回転させることによりブラシ先端に接触させたフリッカーバー３５に衝突させ離脱させる。フリッカーバー３５の替わりにバイアスローラをブラシ先端に接触させ静電的に回収しても良い。フリッカーバー３５によって掻き落とされたトナーは現像装置内に回収される。ブラシローラ３４の回転方向は特に規制はしないがトナー搬送部材３３のトナー搬送方向と逆方向が望ましい。ブラシローラ３４から落下して回収されたトナー粒子は、再び現像剤担持体４の現像剤に捕獲される。
The
上記構成の現像装置のトナー搬送部材３３として、実施例１乃至３で得られるトナー搬送基板１３、３０を用いても、高品質な画像を得ることができる。トナー搬送基板１３、３０は、接合領域に搬送電極がないため、接合時の熱圧着による加圧、加熱等の影響が搬送電極に及ばす、搬送電極に断線等のダメージが生じない。よって、図９に示す現像装置のトナー搬送部材としてトナー搬送基板１３、３０を用いても、搬送電極のダメージによる画質低下等の虞がない。また、トナー搬送基板１３、３０は、接合領域での段差が形成されず全周に亘って略平坦に形成され、接合領域の搬送電極面も凹凸がなく平坦に形成される。よって、潜像担持体１とトナー搬送部材３３とのギャップ、トナー回収手段（ブラシローラ３４）とトナー搬送部材３３とのギャップを周方向・軸方向共に均一にでき、現像、トナー回収を良好に行うことができる。なお、ここでは、トナー搬送部材３３の接合領域にホッピング電界発生用の搬送電極が無いことが特徴であるが、搬送電極が無い領域の周方向の長さが０．１〜０．３ｍｍであれば、ホッピングしているトナーによる現像濃度への影響は無視できる。また、上述したように、接合領域で０．１〜０．３ｍｍの搬送電極が無い領域があることで、電極のパタンニング形成後の切断が非常に容易となり、製造工程の歩留まりが向上するという大きい効果がある。
Even when the
以上、本実施形態に係る現像装置によれば、トナー搬送部材３の接合領域Ｘ（接合剤１４）が画像形成に直接関係ない位置に配置されているので、接合領域Ｘの状態によらず、高品質な画像を得ることができる。また、トナー搬送部材３を円筒状に構成することで、ベルトを複数の軸に巻き回す構成に比べ、コンパクト化を図ることができる。
また、本実施形態に係る現像装置によれば、トナー搬送基板１３、３０、３２の接合領域Ｘ、Ｘ’、Ｘ’’には搬送電極１５、１６、１７が形成されていない。よって、接合領域Ｘ、Ｘ’、Ｘ’’を熱圧着により接合しても加熱、加圧の影響が搬送電極に及ばず、トナー搬送の信頼性が確保される。
また、本実施形態に係る現像装置によれば、トナー搬送基板１３、３０、３２の接合領域Ｘ、Ｘ’、Ｘ’’に搬送電極を形成しない。よって、接合領域Ｘ、Ｘ’、Ｘ’’を熱圧着により接合しても加熱、加圧の影響が搬送電極に及ばず、トナー搬送の信頼性が確保され、高品質な画像を得ることができる。また、トナー搬送部材３３を円筒状に構成することで、ベルトを複数の軸に巻き回す構成に比べ、コンパクト化を図ることができる。
また、本実施形態に係る現像装置によれば、熱可塑性接着剤又は熱硬化型接着剤を用いて接合領域Ｘ、Ｘ’、Ｘ’’の接着を図っている。つまり、接合領域Ｘ、Ｘ’、Ｘ’’に加圧、加熱を行うことで十分な機械強度を有する接合部を短時間で形成することができる。
また、本実施形態に係る現像装置によれば、トナー搬送基板１３、３０の両端部が突き当てられた状態で接合されている。よって、接合領域Ｘ、Ｘ’で段差が生じにくい。
また、本実施形態に係る現像装置によれば、トナー搬送基板３２の両端部が重ね合わされて接合されている。トナー搬送基板の両端部を突き当てた状態で接合する場合に比べ段差が生じやすいが、トナー搬送基板３２の接合領域Ｘ’’は、画像形成に影響ない位置に配置されているので、接合領域Ｘ’’の状態によらず、高品質な画像を得ることができる。
また、本実施形態に係る現像装置によれば、トナー搬送基板１３、３０、３２の接合領域Ｘ、Ｘ’、Ｘ’’に位置合わせのための位置合わせ情報であるアライメントマークａ、ｂが形成されている。よって、接合の際の位置合わせを簡便に行うことができる。
また、本実施形態に係る現像装置によれば、トナー搬送基板１３、３２のアライメントマークａ、ｂは、トナー搬送部材３の軸方向及び周方向に延びる直線である。よって、トナー搬送部材３の軸方向及び周方向への位置合わせを簡便に、精度よく行うことができる。
また、本実施形態に係る現像装置によれば、トナー搬送基板３０の両端部に凹凸形状３１が形成されている。この凹凸形状によって、トナー搬送部材３の軸方向及び周方向への位置合わせを簡便に、精度よく行うことができる。
なお、本実施形態に係る現像装置は、図示しないが例えば、潜像担持体上に形成したトナー像を印刷用紙に直接転写する画像形成装置や、潜像担持体上のトナー像を一旦中間転写体に転写し、その後中間転写体上のトナー像を印刷用紙に転写する画像形成装置に搭載することができる。また、ひとつの潜像担持体及びひとつの現像装置４を有するモノクロ画像形成装置であっても、一つの潜像担持体上に各色ごとのトナー像を順次形成し、潜像担持体上の各色トナー像を順次中間転写体又は印刷用紙に重ね合わせて転写するカラー画像形成装置に搭載してよもよい。また例えば、潜像担持体を含む画像形成ユニットを複数組並べて配置し、各画像形成ユニットの潜像担持体上に互いに異なる色のトナー像を形成し、各潜像担持体上のトナー像を中間転写体又は印刷用紙に重ね合わせて転写するタンデム型のカラー画像形成装置に搭載してもよい。いずれの画像形成装置においても、トナー搬送の信頼性が確保され、高品質な画像を得ることができる。また、現像装置のコンパクト化が図られているので、画像形成装置自体のコンパクト化につながり、特にカラー画像形成装置においてはその寄与が大きい。
As described above, according to the developing device according to the present embodiment, the bonding region X (bonding agent 14) of the
Further, according to the developing device according to the present embodiment, the
Further, according to the developing device according to the present embodiment, the transport electrodes are not formed in the joining regions X, X ′, and X ″ of the
Further, according to the developing device according to the present embodiment, the bonding regions X, X ′, and X ″ are bonded using a thermoplastic adhesive or a thermosetting adhesive. That is, by applying pressure and heating to the bonding regions X, X ′, and X ″, a bonding portion having sufficient mechanical strength can be formed in a short time.
Further, according to the developing device according to the present embodiment, the both ends of the
Further, according to the developing device according to the present embodiment, both end portions of the
Further, according to the developing device according to the present embodiment, alignment marks a and b, which are alignment information for alignment, are formed in the bonding regions X, X ′, and X ″ of the
Further, according to the developing device according to the present embodiment, the alignment marks a and b of the
Further, according to the developing device according to the present embodiment, the concavo-
Although not shown, the developing device according to the present embodiment is, for example, an image forming device that directly transfers a toner image formed on a latent image carrier to printing paper, or a temporary transfer of a toner image on the latent image carrier. The image forming apparatus can be mounted on an image forming apparatus that transfers the toner image on the intermediate transfer body to a printing paper. Further, even in a monochrome image forming apparatus having one latent image carrier and one developing device 4, a toner image for each color is sequentially formed on one latent image carrier, and each color on the latent image carrier is formed. You may mount in the color image forming apparatus which superimposes and transfers a toner image on an intermediate transfer body or printing paper sequentially. Further, for example, a plurality of image forming units including latent image carriers are arranged side by side, toner images of different colors are formed on the latent image carriers of each image forming unit, and the toner images on each latent image carrier are You may mount in the tandem-type color image forming apparatus which superimposes and transfers on an intermediate transfer body or printing paper. In any image forming apparatus, the reliability of toner conveyance is ensured, and a high-quality image can be obtained. Further, since the developing device is made compact, the image forming apparatus itself is made compact, and the contribution is large especially in the color image forming apparatus.
１ 潜像担持体
２ 現像剤収容器
３、３３ トナー搬送部材
４ 現像剤担持体
１３、３０、３２ トナー搬送基板
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
Claims (10)
上記トナー搬送手段は、絶縁材料からなるトナー搬送基板の両端部に設けられる接合領域が接合されて円筒状に構成され、該トナー搬送基板の接合領域が該トナー供給手段よりも該トナー搬送手段のトナー搬送方向上流側にあって、該トナー回収手段よりも該トナー搬送手段のトナー搬送方向下流側にあることを特徴とする現像装置。 A toner carrying means having a latent image carrying body for carrying a latent image and a carrying electrode for carrying the toner on the surface relative to the surface by electrostatic force and carrying the toner toward a developing area facing the latent image carrying body. A developing device comprising: a toner supplying unit that supplies toner to the toner conveying unit; and a toner collecting unit that collects the toner on the toner conveying unit.
The toner conveying means is formed in a cylindrical shape by joining bonding areas provided at both ends of a toner conveying substrate made of an insulating material, and the bonding area of the toner conveying substrate is more of the toner conveying means than the toner supplying means. A developing device which is located upstream in the toner conveying direction and further downstream in the toner conveying direction of the toner conveying means than the toner collecting means.
上記トナー搬送基板の接合領域には上記搬送電極を形成しないことを特徴とする現像装置。 The developing device according to claim 1.
2. A developing device according to claim 1, wherein said conveying electrode is not formed in a bonding area of said toner conveying substrate.
上記トナー搬送手段は、絶縁材料からなるトナー搬送基板の両端部に設けられる接合領域が接合されて円筒状に構成され、該トナー搬送基板の接合領域に上記搬送電極を形成しないことを特徴とする現像装置。 A toner having a latent image bearing member for carrying a latent image and a transport electrode for clouding toner on the surface by electrostatic force, and transporting the toner by rotation toward a developing region facing the latent image bearing member A developing device including a conveying unit;
The toner conveying means is formed in a cylindrical shape by bonding bonding regions provided at both ends of a toner conveying substrate made of an insulating material, and the conveying electrode is not formed in the bonding region of the toner conveying substrate. Development device.
上記トナー搬送基板の接合領域は、熱可塑性接着剤又は熱硬化型接着剤により接着されていることを特徴とする現像装置。 The developing device according to claim 1, 2 or 3,
2. A developing apparatus according to claim 1, wherein the joining region of the toner transport substrate is adhered by a thermoplastic adhesive or a thermosetting adhesive.
上記トナー搬送基板の接合領域は、該トナー搬送基板の両端部が突き当てられた状態で接着されていることを特徴とする現像装置。 The developing device according to claim 1, 2, 3 or 4,
2. A developing device according to claim 1, wherein the joining region of the toner transport substrate is bonded in a state where both ends of the toner transport substrate are in contact with each other.
上記トナー搬送基板の接合領域は、該トナー搬送基板の両端部が重ね合わされた状態で接着されていることを特徴とする現像装置。 The developing device according to claim 1, 2, or 4,
2. A developing device according to claim 1, wherein the joining area of the toner transport substrate is bonded in a state where both ends of the toner transport substrate are overlapped.
上記トナー搬送基板の接合領域には、位置合わせのための位置合わせ情報が形成されることを特徴とする現像装置。 The developing device according to claim 1, 2, 3, 4, 5 or 6.
A developing device characterized in that alignment information for alignment is formed in a bonding area of the toner transport substrate.
上記位置合わせ用情報は、上記トナー搬送手段の軸方向及び周方向に延びる直線であることを特徴とする現像装置。 The developing device according to claim 7.
The developing apparatus according to claim 1, wherein the alignment information is a straight line extending in an axial direction and a circumferential direction of the toner conveying unit.
上記トナー搬送基板の両端部が突き当てられる突き当て部には、凹凸形状が形成されることを特徴とする現像装置。 The developing device according to claim 5.
The developing device according to claim 1, wherein a concavo-convex shape is formed at an abutting portion against which both end portions of the toner conveying substrate are abutted.
上記現像装置として、請求項１、２、３、４、５、６、７、８又は９の現像装置を用いることを特徴とする画像形成装置。 In an image forming apparatus comprising: a latent image carrier that carries a latent image; and a developing device that develops the latent image on the latent image carrier.
An image forming apparatus using the developing device according to claim 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8 or 9 as the developing device.
Priority Applications (1)
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| JP2006342473A JP2008152183A (en) | 2006-12-20 | 2006-12-20 | Developing device and image forming apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
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-
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