JP2008276094A - Developing device and image forming apparatus having same - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、2成分の現像剤を表面に担持した磁性ロールと、この磁性ロールから供給されたトナーを表面に担持して現像を行う現像ロールとを有する現像装置、及びこれを備えた画像形成装置に関する。 The present invention relates to a developing device having a magnetic roll carrying a two-component developer on its surface, and a developing roll for carrying the development by carrying toner supplied from the magnetic roll on the surface, and image formation provided therewith Relates to the device.
プリンタ,複写機,ファクシミリ等の画像形成装置で使用される現像装置において、2成分の現像剤を使用し、磁性ロール及び現像ロールによって、感光ドラムの表面の静電潜像をトナーで現像するものが知られている(例えば、特許文献1,2)。磁性ロールの表面に2成分の現像剤の磁気ブラシを形成し、この磁性ブラシで現像ロールを摺擦して、現像ロールの表面にトナーを薄層を形成し、このトナーによって感光ドラムの表面の静電潜像を現像するものである。 A developing device used in an image forming apparatus such as a printer, a copying machine, a facsimile machine, etc., which uses a two-component developer and develops an electrostatic latent image on the surface of a photosensitive drum with toner using a magnetic roll and a developing roll. Are known (for example, Patent Documents 1 and 2). A magnetic brush of a two-component developer is formed on the surface of the magnetic roll, and the developing roll is rubbed with the magnetic brush to form a thin layer of toner on the surface of the developing roll. The electrostatic latent image is developed.
この種の現像装置にあっては、磁性ロールの表面と現像ロールの表面と間の間隙(以下「ロール間ギャップという。」)を高い精度で保持することが必須である。このロール間ギャップが変動すると、現像ロールの表面に担持されるトナーの層厚が不均一となり、このトナーによって現像された感光ドラムの表面のトナー贈の濃度が不均一となる。 In this type of developing device, it is essential to maintain a gap between the surface of the magnetic roll and the surface of the developing roll (hereinafter referred to as “inter-roll gap”) with high accuracy. When the gap between the rolls fluctuates, the layer thickness of the toner carried on the surface of the developing roll becomes non-uniform, and the density of toner present on the surface of the photosensitive drum developed by this toner becomes non-uniform.
そこで、特許文献1,2においては、磁性ロールと現像ロールの一端部を一方の軸受部材によって所定の軸間ピッチで支持し、また、他端部を他方の軸受部材によって同じ軸間ピッチで支持するようにしている。つまり、磁性ロールと現像ロールの両端部を一対の軸受部材で同じ軸間ピッチで支持するようにしている。これにより、磁性ロール及び現像ロールを高い組み立て精度で組み立てて、ロール間ギャップを精度よく確保するようにしている。
しかしながら、磁性ロール及び現像ロールに製造誤差があるため、上述の従来技術のように、磁性ロール及び現像ロールの両端を高い軸間ピッチで保持した場合であっても、実際には、ロール間ギャップがばらついてしまう。この場合のばらつきとしては、両ローラが回転するのに伴って発生する、両ローラの同軸度、真円度等によるものが存在する。いずれの場合も、磁性ロール及び現像ロールの組み付け後に、ギャップを測定し、所望の精度を確保できない場合には、少なくとも一方のロールを交換して、組み合わせを変える等の作業が必要となる。この場合、組み付け後に、ロール間ギャップを測定することは大変困難で時間のかかる作業となる。 However, since there is a manufacturing error in the magnetic roll and the developing roll, even if both ends of the magnetic roll and the developing roll are held at a high inter-axis pitch as in the above-described prior art, the gap between the rolls is actually Will vary. Variations in this case include those due to the coaxiality, roundness, etc. of both rollers that occur as both rollers rotate. In either case, after assembling the magnetic roll and the developing roll, if the gap is measured and the desired accuracy cannot be ensured, it is necessary to replace at least one of the rolls and change the combination. In this case, it is very difficult and time consuming to measure the gap between rolls after assembly.
このような困難な作業を解消するための1つの方策として、磁性ロール及び現像ロールを現像装置に組み込む前に、現像装置に組み込まれている軸受部材と同じ軸受部材に取り付けてロール間ギャップを事前に測定することが考えられる。これによると、測定は容易となり、またその測定結果によって簡単にロールを交換して、磁性ロール及び現像ロールの良好な組み合わせを決定することは可能である。 As one measure for solving such difficult work, before assembling the magnetic roll and the developing roll into the developing device, the gap between the rolls is preliminarily attached to the same bearing member as that incorporated in the developing device. It is conceivable to measure in According to this, the measurement becomes easy, and it is possible to determine a good combination of the magnetic roll and the developing roll by simply exchanging the roll according to the measurement result.
しかし、この場合には、磁性ロール及び現像ロールを、事前の測定用の軸受部材から一旦はずして、改めて、現像装置に組み込まれている軸受部材に取り付け直すことが必要となる。そして、この場合には、事前の測定では、良好なロール間ギャップを実現できていたロールの組み合わせが、現像装置の軸受部材に組み付けた場合には、所望のロール間ギャップを確保できなくなるおそれがある。 However, in this case, it is necessary to remove the magnetic roll and the developing roll from the bearing member for measurement in advance and attach them again to the bearing member incorporated in the developing device. In this case, if a combination of rolls that has achieved a good gap between rolls in a prior measurement is assembled to the bearing member of the developing device, the desired gap between rolls may not be secured. is there.
そこで、本発明は、磁性ロール及び現像ロールを、一対の軸受部材によって保持した状態で、現像容器に取り付けるようにして、ロール間ギャップを高い精度で、しかも容易に確保することができるようにした現像装置、及びこれを備えた画像形成装置を提供することを目的とするものである。 Therefore, in the present invention, the magnetic roll and the developing roll are attached to the developing container while being held by the pair of bearing members, so that the gap between the rolls can be secured with high accuracy and easily. An object of the present invention is to provide a developing device and an image forming apparatus including the developing device.
請求項1に係る発明は、トナーとキャリヤとを有する2成分現像剤を収納し撹拌する現像剤撹拌室と、前記現像剤撹拌室から供給された前記現像剤を表面に担持して搬送する磁性ロールと、前記磁性ロールの表面の現像剤から供給されたトナーを表面に担持して搬送し、像担持体上の静電潜像に付着させる現像ロールと、を備えた現像装置に関する。この発明に係る現像装置は、前記現像剤撹拌室と前記磁性ロールを収納する磁性ロール収納室と前記現像ロールを収納する現像ロール収納室とを有する現像容器と、前記磁性ロール及び前記現像ロールの一端部を所定のピッチで支持する一方の軸受部材と、前記磁性ロール及び前記現像ロールの他端部を前記所定のピッチで支持する他方の軸受部材とからなる一対の軸受部材と、を備え、前記磁性ロール及び前記現像ロールは、これら前記磁性ロール及び前記現像ロールを保持した状態の前記一対の軸受部材を前記現像容器の所定の位置に装着することにより、前記現像容器に取り付けられている、ことを特徴としている。 According to a first aspect of the present invention, there is provided a developer agitating chamber for accommodating and agitating a two-component developer having a toner and a carrier, and a magnetic material for carrying and carrying the developer supplied from the developer agitating chamber on the surface. The present invention relates to a developing device comprising: a roll; and a developing roll that carries the toner supplied from the developer on the surface of the magnetic roll, conveys the toner, and adheres it to an electrostatic latent image on an image carrier. The developing device according to the present invention includes a developer container having the developer agitating chamber, a magnetic roll storage chamber for storing the magnetic roll, and a developing roll storage chamber for storing the developing roll, and the magnetic roll and the developing roll. A pair of bearing members comprising one bearing member supporting one end portion at a predetermined pitch and the other bearing member supporting the other end portion of the magnetic roll and the developing roll at the predetermined pitch; The magnetic roll and the developing roll are attached to the developing container by mounting the pair of bearing members in a state of holding the magnetic roll and the developing roll at predetermined positions of the developing container. It is characterized by that.
請求項2に係る発明は、請求項1に係る現像装置において、前記現像容器には、上側から順に前記現像剤撹拌室、前記磁性ロール収納室、前記現像ロール収納室が設けられている、ことを特徴としている。 According to a second aspect of the present invention, in the developing device according to the first aspect, the developer container is provided with the developer stirring chamber, the magnetic roll storage chamber, and the development roll storage chamber in order from the upper side. It is characterized by.
請求項3に係る発明は、請求項1又は2に係る現像装置において、前記一対の軸受部材は、前記磁性ロールと同軸の円柱状の軸受ボス部をそれぞれ有し、前記現像容器は、前記軸受ボス部を回転可能に支持する一対の軸受支持穴が形成されたボス支持部を有する、ことを特徴としている。 According to a third aspect of the present invention, in the developing device according to the first or second aspect, the pair of bearing members each have a cylindrical bearing boss portion coaxial with the magnetic roll, and the developing container is the bearing It has the boss | hub support part in which a pair of bearing support hole which supports a boss | hub part rotatably was formed, It is characterized by the above-mentioned.
請求項4に係る発明は、請求項3に係る現像装置において、前記ボス支持部のうち、少なくとも一方は、前記軸受支持穴の中心軸に直交する方向からの、前記軸受支持穴に対する前記ボス部の係脱を可能にする開口部を有する、ことを特徴としている。 According to a fourth aspect of the present invention, in the developing device according to the third aspect, at least one of the boss support portions is the boss portion with respect to the bearing support hole from a direction orthogonal to a central axis of the bearing support hole. It has the opening part which enables engagement / disengagement of this.
請求項5に係る発明は、請求項4に係る現像装置において、前記開口部は、幅寸法が前記軸受支持穴の直径よりも短く形成され、前記軸受ボス部は、その一部に幅寸法が前記開口部の幅寸法よりも短く形成された切欠部を有する、ことを特徴としている。 According to a fifth aspect of the present invention, in the developing device according to the fourth aspect, the opening has a width dimension shorter than the diameter of the bearing support hole, and the bearing boss has a width dimension at a part thereof. It has the notch part formed shorter than the width dimension of the said opening part, It is characterized by the above-mentioned.
請求項6に係る発明は、請求項5に係る現像装置において、前記開口部の向きは、前記開口部に前記切欠部を通過させて前記軸受ボス部を前記軸受支持穴に係合させた後、前記軸受部材の前記現像ロール側を下方に下げることで前記軸受部材を取付位置に配置することができる向きに設定されている、ことを特徴としている。 According to a sixth aspect of the present invention, in the developing device according to the fifth aspect, the direction of the opening is after the notch is passed through the opening and the bearing boss is engaged with the bearing support hole. The bearing member is set in a direction in which the bearing member can be disposed at the mounting position by lowering the developing roll side of the bearing member downward.
請求項7に係る発明は、請求項1乃至6のいずれか1項に係る現像装置において、前記現像容器の前記磁性ロール収納室に、前記磁性ロールの表面に対して微小間隙を介して対向する先端部を有する層厚規制部材が配設されている、ことを特徴としている。 According to a seventh aspect of the present invention, in the developing device according to any one of the first to sixth aspects, the magnetic roll storage chamber of the developing container faces the surface of the magnetic roll via a minute gap. A layer thickness regulating member having a distal end portion is provided.
請求項8に係る発明は、請求項1乃至7のいずれか1項に係る現像装置において、前記像担持体の表面に突き当てられることで、前記現像ロールの表面と前記像担持体の表面との間隙を所定の寸法に保持する環状のスペーサが前記現像ロールに装着されている、ことを特徴としている。 According to an eighth aspect of the present invention, in the developing device according to any one of the first to seventh aspects, the surface of the developing roller and the surface of the image carrier are brought into contact with the surface of the image carrier. An annular spacer that holds the gap in a predetermined size is attached to the developing roll.
請求項9に係る発明は、表面に静電潜像が形成される像担持体と、前記静電潜像をトナーによって現像する現像装置と、前記像担持体の表面に形成されたトナー像をシートに転写する転写装置とを備えた画像形成装置に関する。この発明に係る画像形成装置は、前記現像装置が、請求項1乃至8のいずれか1項に記載の現像装置である、ことを特徴としている。 According to a ninth aspect of the present invention, there is provided an image carrier on which an electrostatic latent image is formed on a surface, a developing device that develops the electrostatic latent image with toner, and a toner image formed on the surface of the image carrier. The present invention relates to an image forming apparatus including a transfer device that transfers to a sheet. The image forming apparatus according to the present invention is characterized in that the developing device is the developing device according to any one of claims 1 to 8.
請求項1の発明によれば、磁性ロールと現像ロールとの間の間隙(ロール間ギャップ)を、これらを軸受部材で保持した状態で、現像容器に組み込む前に、測定することができるので、その測定及び測定結果に基づく、ローラの交換を簡単に行うことができる。さらに、磁性ロール及び現像ロールを保持した状態の一対の軸受部材を現像容器の所定の位置に装着するので、装着後においても装着前の精度を確保することができる。 According to the invention of claim 1, since the gap between the magnetic roll and the developing roll (gap between the rolls) can be measured before being incorporated in the developing container in a state where they are held by the bearing member, The roller can be easily replaced based on the measurement and the measurement result. Further, since the pair of bearing members holding the magnetic roll and the developing roll are mounted at predetermined positions of the developing container, the accuracy before mounting can be ensured even after mounting.
請求項2の発明によれば、現像剤撹拌室、磁性ロール収納室、現像ロール収納室が、現像剤あるいはトナーの流れに沿って上流側から順に配設されているので、現像ロールに至る現像剤及びトナーの流れを円滑にすることができる。 According to the second aspect of the present invention, the developer agitating chamber, the magnetic roll storage chamber, and the development roll storage chamber are arranged in order from the upstream side along the flow of the developer or toner. The flow of the agent and toner can be made smooth.
請求項3の発明によれば、現像容器に対して、軸受部材を介して磁性ロールを精度よく組み付けることができる。
According to invention of
請求項4の発明によれば、ボス支持部の軸受支持穴に対して、開口部を介して軸受部材のボス部を係合することができるので、軸受支持穴に対してボス部を軸方向に係合させる場合と比較して、係合動作が容易である。 According to the invention of claim 4, since the boss portion of the bearing member can be engaged with the bearing support hole of the boss support portion through the opening, the boss portion is axially disposed with respect to the bearing support hole. Compared with the case where it is engaged with, the engagement operation is easy.
請求項5の発明によれば、開口部を通過させて、軸受部材のボス部を軸受支持穴に係合させた後、軸受部材を回転させることにより、ボス部が軸受支持穴から外れないようにすることができる。 According to the fifth aspect of the present invention, the boss portion is prevented from being detached from the bearing support hole by rotating the bearing member after passing the opening and engaging the boss portion of the bearing member with the bearing support hole. Can be.
請求項6の発明によれば、ボス部を軸受支持穴に係合させた後、軸受部材の現像ロール側を下方に下げて取付位置に配置することで、ボス部が軸受支持穴から外れないようにすることができる。
According to the invention of
請求項7の発明によれば、現像容器に対して、軸受部材を介して磁性ローラが位置決めされるので、磁性ローラの表面と層厚規制部材の先端部との間の間隙(ギャップ)を高い精度で確保することができる。 According to the invention of claim 7, since the magnetic roller is positioned via the bearing member with respect to the developing container, the gap (gap) between the surface of the magnetic roller and the tip of the layer thickness regulating member is high. It can be ensured with accuracy.
請求項8の発明によれば、現像ロールの表面と像担持体の表面との間の間隙(ギャップ)を高い精度で確保することができる。 According to the eighth aspect of the present invention, a gap (gap) between the surface of the developing roll and the surface of the image carrier can be ensured with high accuracy.
請求項9の発明によれば、画像形成装置として、上述の請求項1乃至8の効果を奏することができる。 According to the ninth aspect of the present invention, the image forming apparatus can achieve the effects of the first to eighth aspects.
以下、本発明の最良の実施形態を図面に基づき詳述する。なお、各図面において、同じ符号を付した部材等は、同じ構成のものであり、これらについての重複説明は適宜省略するものとする。また、各図面においては、説明に不要な部材等は適宜、図示を省略している。 Hereinafter, the best embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In addition, in each drawing, the member etc. which attached | subjected the same code | symbol are the same structures, The duplication description about these shall be abbreviate | omitted suitably. Moreover, in each drawing, members and the like that are not necessary for the description are omitted as appropriate.
<実施形態1>
図1を参照して、本発明に係る現像装置31を備えた画像形成装置1について説明する。図1は、左側から見た画像形成装置1の内部の構成を模式的に示す図である。ここで、画像形成装置1としては、プリンタ,複写機,ファクシミリ,及びこれらの複合機等があるが、以下の説明では、電子写真方式でタンデム方式の4色フルカラーのプリンタを例に、画像形成装置1について説明する。
<Embodiment 1>
With reference to FIG. 1, the image forming apparatus 1 provided with the developing
画像形成装置1は、ほぼ直方体状に形成された画像形成装置本体2を備えており、画像形成装置本体2には、シート給送部3、画像形成部4、定着部5、シート排出部6が設けられている。
The image forming apparatus 1 includes an image forming apparatus main body 2 formed in a substantially rectangular parallelepiped shape. The image forming apparatus main body 2 includes a
シート給送部3には、複数の給紙カセット10、それぞれの給紙カセット10に対応して配設されたピックアップローラ11及び給送ローラ12、搬送ガイド13、搬送ローラ対14、搬送ローラ15、レジストローラ16対等が配設されている。3つの給紙カセット10には、大きさや向きの異なる複数枚のシートPが積層状態で収納されている。給紙カセット10内の最上位のシートPは、ピックアップローラ11、給送ローラ12によって給送され、搬送ローラ対14、搬送ローラ15によって搬送ガイド13に沿って下流側に搬送される。搬送されたシートPは、その先端を、停止中のレジストローラ対16のニップ部に当接されて斜行が矯正されるとともに、一旦、停止される。このシートPは、その後のレジストローラ対16の回転により、次に説明する画像形成部4の搬送ベルト20に供給される。
The
画像形成部4には、前後方向に無端状に移動する搬送ベルト20と、その回転方向(矢印R20方向)に沿っての上流側から下流側にかけて順に配設された4個(4色)の画像形成ステーション、すなわちイエロー,マゼンタ,シアン,ブラックの各色の画像形成ステーション21,22,23,24が配設されている。
The image forming unit 4 includes a
搬送ベルト20は、下流側の駆動ローラ25と上流側の従動ローラ26との間に張架されており、駆動ローラ25の回転により、上述のシート給送部3から供給されたシートPを表面に担持して矢印R20方向に回転する。
The conveying
4色の画像形成ステーション21,22,23,24は、同様の構成及び作用であるので、以下ではイエローの画像形成ステーション21について説明し、他の色については説明を省略する。イエローの画像形成ステーション21には、搬送ベルト20に接触するように像担持体としての感光ドラム27が配設されている。感光ドラム27は、駆動手段(不図示)によって矢印方向に所定のプロセススピード(周速度)で回転駆動される。感光ドラム27の表面は、帯電装置28によって所定の極性・電位に一様に帯電され、画像情報に基づく露光装置30の露光によって露光部分の電荷が除去されて静電潜像が形成される。この静電潜像は、現像装置31によってイエローのトナーが付着されてトナー像として現像される。現像装置31の上方には、現像装置31内の現像剤の量が少なくなったときに、現像装置31に補給するトナーが収納されたトナーコンテナ32が配設されている。なお、現像装置31については後に詳述する。
Since the four-color
イエロー以外の他の3色の画像形成ステーション22,23,24においても、同様にして、感光ドラム27の表面に、それぞれマゼンタ,シアン,ブラックのトナー像が形成される。こうして各感光ドラム27の表面に形成された各色のトナー像は、搬送ベルト20の表面に担持されたシートPが搬送ベルト20の回転によって順次に感光ドラム27を通過する際に、転写装置33によって順次にシートPの表面に転写されて重ね合わされる。なお、トナー像が転写された後の感光ドラム27は、その表面に残ったトナー(転写残トナー)がクリーニング装置34によって除去されて次の画像形成に供される。
Similarly, in the
定着部5には、ヒータ(不図示)を内蔵した定着ローラ35と、この定着ローラ35に下方から圧接された加圧ローラ36とが配設されていて、両ローラの間には、定着ニップ部が構成されている。上述の画像形成部4で表面にトナー像が転写されたシートPは、定着ニップ部を通過する際に、加熱・加圧されて表面にトナー像が溶融・固着(定着)される。
The fixing
シート排出部6には、搬送ローラ対37、排紙ローラ対38、排紙トレイ40等が配設されている。上述の定着部5において、表面にトナー像が定着されたシートPは、搬送ローラ対37によって搬送され、排紙ローラ対38によって排紙トレイ40上に画像面を下方に向けたフェースダウンで排出される。以上で、1枚のシートPの片面(表面)に対する4色フルカラーの画像形成が終了する。
The
次に、図2〜図8参照して、本発明に係る現像装置31について説明する。このうち、図2は、左側から見た現像装置31の内側の構成を模式的に示す図である。また、図3(a)は、現像容器41のうちの感光ドラム27側に位置する後側壁47を取り除いた状態を示す現像装置31の斜視図である。(b)は、現像容器41に組み込まれたときの位置関係を保持した状態で、取り外した磁気ロール44及び現像ロール45を示す斜視図である。また、図4は、一方の軸受部材73が係合される軸受支持穴77を説明する斜視図である。また、図5は、他方の軸受部材74が係合される軸受支持切欠穴78を説明する斜視図である。また、図6(a)は、軸受支持穴77に一方の軸受部材73が係合された状態を説明する斜視図である。(b)は、軸受支持穴77に係合される一方の軸受部材73を説明する斜視図である。また、図7(a)は、軸受支持切欠穴78に係合される他方の軸受部材74を説明する斜視図である。(b)は、軸受支持切欠穴78に他方の軸受部材74を係合させる途中のようすを説明する斜視図である。また、図8は、軸受支持切欠穴78に他方の軸受部材74を係合させた後、回転させて抜けないようにした状態を説明する斜視図である。なお、図7,図8においては、説明の便宜上、磁気ロール44は、図示を省略している。
Next, the developing
現像装置31は、図2に示すように、感光ドラム27の前側(同図では右側)に配設されており、現像剤を収納する現像容器(枠体)41と、この現像容器41の内側に配設された4本の回転体、すなわち、撹拌ミキサー42、パドルミキサー43、磁気ロール44、現像ロール45とを備えている。ここで、本発明においては、現像剤は、磁性のキャリヤと非磁性のトナー(合成樹脂製の粉体)とを主成分とし、適宜、帯電促進剤等の外添剤を添加した、いわゆる2成分の現像剤が使用される。
As shown in FIG. 2, the developing
現像容器41は、前上がりで屈曲形状の、左右方向に長い前側壁46及び後側壁47と、左端側及び右端側にそれぞれ配設された左側壁48及び右側壁50とを有していて、全体として、前上がりの筒状に形成されている。現像容器41は、上側に上述のトナーコンテナ32が取り付けられる開口部51を有し、また、下側には、感光ドラム27の表面に対向する開口部52を有しており、これら開口部51,52の間には、上側から後側斜め下方に傾斜する内部空間が形成されている。なお、この内部空間はそのまま現像装置31の移動方向となる。上側の開口部51は、上述のトナーコンテナ32の底部によって閉蓋されている。トナーコンテナ32には、底部における、後述の撹拌ミキサー収納室53の左側に対応する位置にトナー補給口(不図示)及びこれを開閉するシャッタ(不図示)が配設されていて、必要に応じてシャッタが解放されることで、トナーコンテナ32内のトナーが撹拌ミキサー収納室53に補給されるようになっている。
The developing
内部空間には、前側上方から順に、撹拌ミキサー収納室53、パドルミキサー収納室54、磁気ロール収納室55、現像ロール収納室56が設けられている。このうち、撹拌ミキサー収納室53とパドルミキサー収納室54とによって現像剤撹拌室が構成されている。撹拌ミキサー収納室53とパドルミキサー収納室54との間には、仕切り板57が設けてある。この仕切り板57の右端側と左端側とには、現像剤流通孔窓(不図示)が穿設されていて、後述するように、右側の現像剤流通窓においては、撹拌ミキサー収納室53からパドルミキサー収納室54へ、また、左側の現像剤流通窓においては、この逆にパドルミキサー室54から撹拌ミキサー収納室53へ現像剤が移動するようになっている。前側壁46の上端側には、撹拌ミキサー42に向けて現像剤センサ58が取り付けてある。現像剤センサ58は、撹拌ミキサー収納室53の現像剤の量を検出するものであり、所定量以下が検知されたときに、上述のトナーコンテナからトナーが撹拌ミキサー収納室53に補給されるようになっている。磁気ロール収納室55には、穂切りブレード(層厚規制部材)60が配設されている。穂切りブレード60は、その先端部と磁気ロール44の外周面との間のギャップG1が、例えば、0.3〜1.5mm程度に設定されていて、これにより、磁気ロール44の表面に担持される現像剤の層厚を規制するものである。
In the internal space, a stirring
撹拌ミキサー42は、図3(a)に示すように、回転軸61とその周囲に螺旋状に形成されたスクリュー62を有しており、現像容器41の撹拌ミキサー収納室53に配設されている。撹拌ミキサー収納室内53内の現像剤は、撹拌ミキサー42の回転により、左端側から右端側に撹拌されながら搬送され、右側の流現像剤通窓を通って、パドルミキサー収納室54に移動する。
As shown in FIG. 3A, the stirring
パドルミキサー43は、回転軸(不図示)とその周囲に取り付けられた羽根部(不図示)によって構成されており、その回転により、パドルミキサー収納室54内の現像剤を右端側から左端側に搬送しつつ、磁気ロール44に供給する。なお、現像剤は、撹拌ミキサー42及びパドルミキサー43によって撹拌されながら搬送されることで、摩擦帯電されてトリボが付与される。
The
磁気ロール44は、円柱状のマグネット63と、その外周面の周りを回転する円筒状のスリーブ64とを有している。マグネット63は、周方向に複数の磁極が配置されていて、磁性により、スリーブ64の表面に現像剤中のキャリヤを穂立てさせる。トナーはこの穂立てされたキャリヤに電気的に保持される。こうしてスリーブ64の表面(以下、「磁性ロール44の表面」という。)に形成された磁気ブラシは、上述の穂切りブレード60を通過する際に、穂切りされて、層厚が規制される。
The
現像ロール45は、現像容器41の現像ロール収納室56に配設されており、その一部を現像容器41の開口部52から後方に向けて突出させて、感光ドラム27の表面に対向させている。現像ロール45の表面と感光ドラム27の表面との間のギャップG3は、後述するギャッププーリ(スペーサ)82,85によって150〜400μmに保持されている。なお、さらに好ましくは、200〜300μmとするとよい。ギャップG3が150μmよりも狭いと、カブリの原因となり、逆に400μmよりも広いと、ジャンピング現像において、トナーを現像ロール45から感光ドラム27に飛翔させることが困難で、十分な画像濃度を得ることができなくなり、また、選択現像と呼ばれる、一定の粒径以上のトナーしか飛翔しない現象を発生させる原因になる。一方、磁性ロール44の表面と現像ロール45の表面との間のギャップG2は、上述の磁性ロール44と穂切りブレード60とのギャップG1と同じ、0.3〜1.5mmに保持される。
The developing
上述の4本の回転体、すなわち撹拌ミキサー42、パドルミキサー43、磁性ロール44、現像ロール45は、現像容器41の左側壁48及び右側壁50に軸受等を介して回転自在に支持されており、画像形成装置本体2側の駆動モータ(不図示)によって、ギヤ列等を介して回転駆動されるようになっている。
The above four rotating bodies, that is, the stirring
ここで、磁性ロール44及び現像ロール45の回転について説明する。図3(a)に示す磁性ロール44の右端側(同図中では左側)には、駆動ギヤ(不図示)が取り付けられていて、この駆動ギヤには、画像形成装置本体2側の駆動モータから回転が伝達されるようになっている。また、図3(a)に示すように、磁性ロール44の左端側には、軸受部材74のさらに外側にギヤ列65が構成されている。磁性ロール44の中心軸44bの左端には、伝達ギヤ66が固定されており、この伝達ギヤ66の内側に隣接してこれよりも小径の伝達ギヤ67が固定されている。なお、磁性ロール44の回転は、伝達ギヤ66を介して、上述のパドルミキサー43や撹拌ミキサー42に伝達されるようになっている。小径の伝達ギヤ67には、アイドルギヤ68が噛合されており、このアイドルギヤ68には、現像ロール45の中心軸45bの左端に固定された、現像ロール用ギヤ70が噛合されている。これにより、磁性ロール44が図2中の矢印方向に回転すると、これに伴って現像ロール45が矢印方向に回転するようになっている。つまり、磁性ロール44の表面と現像ロール45の表面とは、相互に対面するギャップG2において、逆方向に移動するようになる。
Here, the rotation of the
上述の現像装置31において、撹拌ミキサー収納室内53内の現像剤は、撹拌ミキサー42によって撹拌されることで、電荷が付与されるとともに、右側の現像剤流通窓を介してパドルミキサー収納室54に移動される。移動された現像剤は、さらに、パドルミキサー43によって撹拌されて電荷が付与されるとともに、磁気ロール44に供給される。供給された現像剤は、磁性ロール44によって磁気ブラシを形成し、穂切りブレード60によって層厚が規制され、磁性ロール44の回転によってギャップG2に搬送される。磁性ロール44には、電源71によってDCバイアスが印加されており、また、現像ロール45には、電源72によってDCバイアスとACバイアスとが印加されている。磁性ロール44の回転によってギャップG2に搬送された現像剤のうち、トナーが上述の電源71,72によるDCバイアスの電位差ΔVによって磁性ロール44から現像ロール45に転移される。転移されたトナーは、現像ロール45の表面に薄層状態で担持されて、現像ロール45の回転により感光ドラム27の表面に対向するギャップG3(現像位置)に搬送され、ジャンピング現像が行われる。すなわち、現像ロール45に印加されているDCバイアス及びACバイアスによって、感光ドラム27の表面に飛翔して静電潜像に付着される。
In the developing
なお、現像ロール45の表面に担持されるトナーの層厚は、現像剤の抵抗、磁性ロール44や現像ロール45の速度差、電位差ΔVなどによって変化するものであり、これらの値を適宜に制御することで所望の層厚を得ることができる。例えば、電位差ΔVを大きくすると、層厚は厚くなり、小さくすると薄くなる。電位差ΔVは、一般に、100〜250V程度が好適である。
The layer thickness of the toner carried on the surface of the developing
上述の現像装置31における各ギャップ、すなわち、穂切りブレード60の先端部と磁性ロール44の表面とのギャップG1、磁性ロール44の表面と現像ロール45の表面とのギャップG2、及び現像ロール45の表面と感光ドラム27の表面とのギャップG3が精度よく確保できない場合には、良好な画像濃度を得ることができない。
Each gap in the developing
そこで、本発明においては、これら3つのギャップG1,G2,G3のうち、磁性ロール44の表面と現像ロール45の表面との間のギャップG2を高い精度で、しかも容易に確保できるようにした。以下、この点について詳述する。なお、本実施形態では、他の2つのギャップG1,G3についても、高い精度を確保できるような構成となっている。この点についても後に説明する。
Therefore, in the present invention, among these three gaps G1, G2, and G3, the gap G2 between the surface of the
本発明の特徴の1つは、磁性ロール44と現像ロール45とを一対の軸受部材73,74で保持した状態で、この一対の軸受部材73,74を現像容器41に位置決めして取り付けることで、磁性ロール44と現像ロール45との間のギャップG2を精度よく確保するものである。
One of the features of the present invention is that the pair of bearing
図3(a)は、上述のように、後側壁47を取り外した状態の現像装置31を示しており、また(b)は、(a)の位置関係のまま、磁性ロール44及び現像ロール45を取り出した状態を示している。(b)に示すように、磁性ロール44及び現像ロール45の右端側には、それぞれ中心軸44a,45aが、また左端側には、それぞれ中心軸44b,45bが突設されている。(a)に示すように、右の中心軸(一端部)44a,45aは、右の軸受部材(一方の軸受部材)73によって支持されており、また、左の中心軸(他端部)44b45bは、左の軸受部材(他方の軸受部材)74によって支持されている。
FIG. 3A shows the developing
図4,図5に示すように、本実施形態においては、現像容器41は、前側壁46と右側壁50と左側壁48とが一体に構成されており、これら右側壁50,左側壁48には、相互に対応する位置にボス支持部75,76が形成されている。このうち、図4に示すように、右のボス支持部75には円形の軸受支持穴77が設けてある。この軸受支持穴77には、後述する右の軸受部材73の外側面(右側面)に突設された円柱状の軸受ボス部80が矢印a方向に係合される。一方、図5に示すように、左のボス支持部76には、上述の軸受支持穴77と同じ直径の穴部78aとこの穴部78aに連通する開口部78bとからなる軸受支持切欠穴78が形成されている。開口部78bは、ほぼ後方(感光ドラム27側)に向けて形成されている。この開口部78bの幅寸法L1は、穴部78aの直径よりも小さく設定されている。これは、後述するように一旦、穴部78aに係合された軸受部材74の軸受ボス部83が脱落しないようにするためである。
As shown in FIGS. 4 and 5, in the present embodiment, the developing
図6(a),(b)に示すように、右の軸受部材73は、磁性ロール44の右の中心軸44a及び現像ロール45の右の中心軸45aをそれぞれ保持する支持部(不図示)を有していて、これら中心軸44a,45bを所定の軸間ピッチP1で支持している。また、軸受部材73における磁性ロール44側の外側面には、中心軸44aと同心の軸受ボス部80が外側に向けて突設されている。また、軸受部材73における現像ロール45側の外側には、円板状の凹部81が形成されている。この凹部81には、中心軸45aに取り付けられた円板のギャッププーリ(スペーサ)82が収納されている。ギャッププーリ82は、その直径が現像ロール45の直径よりもわずかに大きく設定されていて、現像ロール45と同心となっている。上述の凹部81のおける後端側には、切欠部81aが設けてあって、ギャッププーリ82は、その一部82aをこの切欠部81aから露出させていて、この一部82aを、感光ドラム27における軸方向の、画像形成領域の外側の非画像形成領域(不図示)に当接させている。
As shown in FIGS. 6A and 6B, the
一方、図7(a),(b)に示すように、左の軸受部材74は、磁性ロール44の左の中心軸44b(ただし、同図では一点鎖線で図示)及び現像ロール45の左の中心軸45b(ただし、同図では一点鎖線で図示)をそれぞれ保持する支持部(不図示)を有していて、これら中心軸44b,45bを所定の軸間ピッチP1で支持している。また、軸受部材74における磁性ロール44側の内側面には、中心軸44bと同心の軸受ボス部83が内側に向けて突設されている。この軸受ボス部83には、2箇所に切欠部83aが形成されていて、これら切欠部83a,83a間の幅寸法L2が、上述のボス支持部76の開口部78bの幅寸法L1よりもわずかに小さく設定されている。この切欠部83aの向き(幅方向に直交する方向)は、磁性ロール44の中心軸44bと現像ロール45の中心軸45bとを結ぶ直線とほぼ同じ向きに向けられており、この向きが、後述するように、軸受ボス部83の挿入方向(矢印b方向)とほぼ一致する。また、左の軸受部材74の現像ロール45側には、上述の左の軸受部材73の凹部81,切欠部81aと同様の凹部84,切欠部84aが形成されており、この凹部84には、上述のギャッププーリ82と対をなすギャッププーリ85が中心軸45bに取り付けられた状態で収納されていて、その一部85aを切欠部84aから露出させて、感光ドラム27の表面に当接させている。
On the other hand, as shown in FIGS. 7A and 7B, the
本発明においては、上述構成の現像装置31において、磁性ロール44及び現像ロール45をあらかじめ一対の軸受部材73,74によって保持し、この保持した状態の一対の軸受部材73,74を、現像容器41に取り付けるようにしている。すなわち、図6(b)に示すように、右の軸受部材73の支持部(不図示)に対して、磁性ロール44及び現像ロール45の右の中心軸44a,45aを挿入する。一方、図7(a)に示すように、左の軸受部材74の支持部に対して、磁性ロール44及び現像ロール45の左の中心軸44b,45bを挿入する。これにより、一対の軸受部材73,74によって磁性ロール44及び現像ロール45を保持することができる。この状態でロール間ギャップG2を測定する。この測定により、ロール間ギャップG2が所望の値を満たす場合には、この状態の一対の軸受部材73,74を現像容器41に取り付ける。これに対し、磁性ロール44及び現像ロール45は、それぞれ単品としては、所定の公差内の入るものであったとしても、両者間に形成されるロール間ギャップG2は、所望の値を満たさない場合がある。この場合には、少なくとも一方を別のものと交換して、再度、ロール間ギャップG2を測定する。同様の作業を、所望の値を満足する磁性ロール44及び現像ロール45の組み合わせが決定するまで行う。その後、現像ロール45の両側の中心軸45a,45bにそれぞれギャッププーリ82,85を取り付けて、軸受部材73,74の凹部81,84に収納する。
In the present invention, in the developing
この状態で、両側の軸受部材73,74を現像容器41に取り付ける。まず、磁性ロール44と現像ロール45とがほぼ同高さになるように、両側の軸受部材73,74を左右の手で持つ。これにより、図7(b)に示すように、軸受部材74の軸受ボス部83の切欠部83a,83aの向きと、ボス支持部76の開口部78bとの向きがほぼ一致する。次に、図4に示す矢印a方向から右の軸受部材73の軸受ボス部80を、左側壁50のボス支持部75の軸受支持穴77に挿入しつつ、図7(b)に示すように、左の軸受部材74の軸受ボス部83を矢印b方向に動かして、左側壁48のボス支持部76の開口部78bを通過させる。これにより、右左の軸受ボス部80,83を、それぞれ軸受支持穴77、軸受支持切欠穴78に係合させることができる。次に、両側の軸受部材73,74を、その軸受ボス部80,83を基準として、現像ロール45側を下方に移動させて、図8に示す所定の位置に配置する。これにより、軸受ボス部83の切欠部83aと開口部78bとの位置がずれるため、軸受ボス部83が軸受支持切欠穴78から脱落することはない。なお、所定の位置に配置された軸受部材73,74は、付勢部材(不図示)によって現像ロール45側が感光ドラム27に向けて付勢される。これにより、現像ロール45の両端側のギャッププーリ82,85が感光ドラム27の両端部の非画像形成領域に当接され、現像ロール45の表面と感光ドラム27の表面との間のギャップG3が高い精度で保持される。
In this state, the bearing
また、上述の穂切りブレード60の先端部と磁性ロール44の表面との間のギャップG1も高い精度で保持される。すなわち、穂切りブレード60は、現像容器41に対して位置決めされている。同様に、磁性ロール44も軸受部材73,74を介して、現像容器41に対して位置決めされている。つまり両者とも現像容器41に対して位置決めされているので、ギャップG1を高い精度で保持することができる。
In addition, the gap G1 between the tip of the above-described
本発明によれば、現像容器41に組み込む前に、磁性ロール44及び現像ロール45を一対の軸受部材73,74によって保持し、この状態でローラ間ギャップG2を測定して、所望のローラ間ギャップG2を満足するローラの組み合わせを決定した後、そのままの状態で、軸受部材73,74を現像容器41に取り付けることができるので、ローラ間ギャップG2を高い精度で保持することができる。また、現像容器41に対する軸受部材73,74の取り付けも、上述のように、現像容器41側の軸受支持穴77、軸受支持切欠穴78に軸受部材73,74側の軸受ボス部80,83を係合させ、係合後に軸受部材73,74の現像ロール45側を下方に下げるといった極めて簡単な作業で、磁性ロール44及び現像ロール45を現像容器41に取り付けることができる。
According to the present invention, the
このように、本実施形態によれば、磁性ロール44と現像ロール45とのローラ間ギャップG2の測定、及びローラの組み替えが簡単でありながら、ローラ間ギャップG2はもちろん、磁性ロール44の表面と穂切りブレード60の先端部との間のギャップG1、及び現像ロール45の表面と感光ドラム27の表面との間のギャップG3を高い精度で確保することが可能である。
As described above, according to the present embodiment, the measurement of the gap G2 between the rollers of the
以上の説明では、本発明を電子写真方式でタンデム方式の4色フルカラーのプリンタに適用した場合を例に説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば、中間転写ベルトを使用した中間転写方式のカラーの画像形成装置にも適用することができ、この場合もほぼ同様の効果を奏することができる。 In the above description, the case where the present invention is applied to an electrophotographic tandem four-color full-color printer has been described as an example. However, the present invention is not limited to this, for example, an intermediate transfer belt is used. The present invention can also be applied to an intermediate transfer type color image forming apparatus, and in this case, substantially the same effect can be obtained.
本発明は、相互に隣接されて配設された2本のローラ間のギャップを高い精度で保持する必要がある場合に、広く一般に適用することができる。 The present invention can be widely applied in general when it is necessary to maintain a gap between two rollers disposed adjacent to each other with high accuracy.
1……画像形成装置、2……画像形成装置本体、3……シート給送部、4……画像形成部、5……定着部、6……シート排出部、27……感光ドラム(像担持体)、31……現像装置、33……転写装置、41……現像容器、44……磁性ロール、45……現像ロール、53……撹拌ミキサー収納室(現像剤撹拌室)、54……パドルミキサー収納室(現像剤撹拌室)、55……磁性ロール収納室、56……現像ロール収納室、60……穂切りブレード(層厚規制部材)、73……軸受部材(一方の軸受部材)、74……軸受部材(他方の軸受部材)、75,76……ボス支持部、77……軸受支持穴、78……軸受支持切欠穴(軸受支持部)、78b……開口部、80,83……軸受ボス部、82,85……ギャッププーリ(スペーサ)、83a……切欠部、 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Image forming apparatus, 2 ... Image forming apparatus main body, 3 ... Sheet feeding part, 4 ... Image forming part, 5 ... Fixing part, 6 ... Sheet discharge part, 27 ... Photosensitive drum (Image (Supporting member), 31... Developing device, 33... Transfer device, 41 .. developing container, 44 .. magnetic roll, 45 .. developing roll, 53 .. stirring mixer storage chamber (developer stirring chamber), 54. ... paddle mixer storage chamber (developer stirring chamber), 55 ... magnetic roll storage chamber, 56 ... development roll storage chamber, 60 ... ear cutting blade (layer thickness regulating member), 73 ... bearing member (one bearing) Member), 74... Bearing member (the other bearing member), 75, 76... Boss support portion, 77... Bearing support hole, 78 ....... bearing support notch hole (bearing support portion), 78 b. 80, 83 ... bearing boss, 82, 85 ... gap pulley (spacer), 3a ...... cut-out portion,
Claims (9)
前記現像剤撹拌室と前記磁性ロールを収納する磁性ロール収納室と前記現像ロールを収納する現像ロール収納室とを有する現像容器と、
前記磁性ロール及び前記現像ロールの一端部を所定のピッチで支持する一方の軸受部材と、前記磁性ロール及び前記現像ロールの他端部を前記所定のピッチで支持する他方の軸受部材とからなる一対の軸受部材と、を備え、
前記磁性ロール及び前記現像ロールは、これら前記磁性ロール及び前記現像ロールを保持した状態の前記一対の軸受部材を前記現像容器の所定の位置に装着することにより、前記現像容器に取り付けられている、
ことを特徴とする現像装置。 A developer agitating chamber for accommodating and agitating a two-component developer having a toner and a carrier; a magnetic roll for carrying and conveying the developer supplied from the developer agitating chamber; and a surface of the magnetic roll A developing roll that carries the toner supplied from the developer on the surface, conveys the toner, and adheres to the electrostatic latent image on the image carrier,
A developer container having the developer stirring chamber, a magnetic roll storage chamber for storing the magnetic roll, and a development roll storage chamber for storing the development roll;
A pair of one bearing member that supports one end of the magnetic roll and the developing roll at a predetermined pitch and the other bearing member that supports the other end of the magnetic roll and the developing roll at the predetermined pitch. A bearing member,
The magnetic roll and the developing roll are attached to the developing container by mounting the pair of bearing members in a state of holding the magnetic roll and the developing roll at predetermined positions of the developing container.
A developing device.
ことを特徴とする請求項1に記載の現像装置。 The developer container is provided with the developer stirring chamber, the magnetic roll storage chamber, and the development roll storage chamber in order from the top.
The developing device according to claim 1.
前記現像容器は、前記軸受ボス部を回転可能に支持する一対の軸受支持穴が形成されたボス支持部を有する、
ことを特徴とする請求項1又は2に記載の現像装置。 The pair of bearing members each have a cylindrical bearing boss portion coaxial with the magnetic roll,
The developer container has a boss support portion formed with a pair of bearing support holes that rotatably support the bearing boss portion.
The developing device according to claim 1, wherein
ことを特徴とする請求項3に記載の現像装置。 At least one of the boss support portions has an opening that enables engagement and disengagement of the boss portion with respect to the bearing support hole from a direction orthogonal to a central axis of the bearing support hole.
The developing device according to claim 3.
前記軸受ボス部は、その一部に幅寸法が前記開口部の幅寸法よりも短く形成された切欠部を有する、
ことを特徴とする請求項4に記載の現像装置。 The opening is formed with a width dimension shorter than the diameter of the bearing support hole,
The bearing boss has a notch formed in a part thereof with a width dimension shorter than a width dimension of the opening.
The developing device according to claim 4.
ことを特徴とする請求項5に記載の現像装置。 The direction of the opening is determined by lowering the developing roll side of the bearing member downward after passing the notch through the opening and engaging the bearing boss with the bearing support hole. The orientation is set so that the member can be placed at the mounting position.
The developing device according to claim 5.
ことを特徴とする請求項1乃至6のいずれか1項に記載の現像装置。 In the magnetic roll storage chamber of the developing container, a layer thickness regulating member having a tip portion facing the surface of the magnetic roll via a minute gap is disposed.
The developing device according to claim 1, wherein
ことを特徴とする請求項1乃至7のいずれか1項に記載の現像装置。 An annular spacer that holds the gap between the surface of the developing roll and the surface of the image carrier in a predetermined dimension by being abutted against the surface of the image carrier is attached to the developing roll.
The developing device according to claim 1, wherein
前記現像装置が、請求項1乃至8のいずれか1項に記載の現像装置である、
ことを特徴とする画像形成装置。 An image carrier on which an electrostatic latent image is formed, a developing device that develops the electrostatic latent image with toner, and a transfer device that transfers a toner image formed on the surface of the image carrier to a sheet. In the provided image forming apparatus,
The developing device is the developing device according to any one of claims 1 to 8.
An image forming apparatus.
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