JP2006106223A - Supply/collection apparatus and image forming apparatus - Google Patents
Supply/collection apparatus and image forming apparatus Download PDFInfo
- Publication number
- JP2006106223A JP2006106223A JP2004290815A JP2004290815A JP2006106223A JP 2006106223 A JP2006106223 A JP 2006106223A JP 2004290815 A JP2004290815 A JP 2004290815A JP 2004290815 A JP2004290815 A JP 2004290815A JP 2006106223 A JP2006106223 A JP 2006106223A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- voltage
- electrode
- supply
- developer
- belt
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 238000011084 recovery Methods 0.000 claims description 74
- 238000011161 development Methods 0.000 claims description 21
- 238000011144 upstream manufacturing Methods 0.000 claims description 14
- 230000032258 transport Effects 0.000 claims description 11
- 238000012545 processing Methods 0.000 claims description 6
- 108091008695 photoreceptors Proteins 0.000 abstract description 3
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 20
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 18
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 13
- 239000000463 material Substances 0.000 description 11
- 238000000034 method Methods 0.000 description 10
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 9
- 230000006870 function Effects 0.000 description 6
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 5
- 239000006260 foam Substances 0.000 description 5
- JOYRKODLDBILNP-UHFFFAOYSA-N Ethyl urethane Chemical compound CCOC(N)=O JOYRKODLDBILNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 4
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 230000005684 electric field Effects 0.000 description 4
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 4
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 4
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 4
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 4
- 230000003068 static effect Effects 0.000 description 4
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 3
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 3
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 3
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 3
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 3
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 2
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000033228 biological regulation Effects 0.000 description 2
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 2
- 238000012790 confirmation Methods 0.000 description 2
- 230000008030 elimination Effects 0.000 description 2
- 238000003379 elimination reaction Methods 0.000 description 2
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 2
- 239000011810 insulating material Substances 0.000 description 2
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 2
- 239000003273 ketjen black Substances 0.000 description 2
- 230000010287 polarization Effects 0.000 description 2
- 229920002492 poly(sulfone) Polymers 0.000 description 2
- 229920006122 polyamide resin Polymers 0.000 description 2
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229930182556 Polyacetal Natural products 0.000 description 1
- 239000004743 Polypropylene Substances 0.000 description 1
- 229920005830 Polyurethane Foam Polymers 0.000 description 1
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N Titan oxide Chemical compound O=[Ti]=O GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 1
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 1
- 150000001412 amines Chemical class 0.000 description 1
- 239000003963 antioxidant agent Substances 0.000 description 1
- 230000003078 antioxidant effect Effects 0.000 description 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 1
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 229920001971 elastomer Polymers 0.000 description 1
- 238000005187 foaming Methods 0.000 description 1
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 230000005525 hole transport Effects 0.000 description 1
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 1
- 229910044991 metal oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000004706 metal oxides Chemical class 0.000 description 1
- 230000003472 neutralizing effect Effects 0.000 description 1
- QJGQUHMNIGDVPM-UHFFFAOYSA-N nitrogen group Chemical group [N] QJGQUHMNIGDVPM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- SJHHDDDGXWOYOE-UHFFFAOYSA-N oxytitamium phthalocyanine Chemical compound [Ti+2]=O.C12=CC=CC=C2C(N=C2[N-]C(C3=CC=CC=C32)=N2)=NC1=NC([C]1C=CC=CC1=1)=NC=1N=C1[C]3C=CC=CC3=C2[N-]1 SJHHDDDGXWOYOE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920005668 polycarbonate resin Polymers 0.000 description 1
- 239000004431 polycarbonate resin Substances 0.000 description 1
- 229920001225 polyester resin Polymers 0.000 description 1
- 239000004645 polyester resin Substances 0.000 description 1
- 229920006324 polyoxymethylene Polymers 0.000 description 1
- -1 polypropylene Polymers 0.000 description 1
- 229920001155 polypropylene Polymers 0.000 description 1
- 239000004810 polytetrafluoroethylene Substances 0.000 description 1
- 229920001343 polytetrafluoroethylene Polymers 0.000 description 1
- 239000011496 polyurethane foam Substances 0.000 description 1
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 1
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 1
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 1
- 239000002344 surface layer Substances 0.000 description 1
- 229920002803 thermoplastic polyurethane Polymers 0.000 description 1
- OGIDPMRJRNCKJF-UHFFFAOYSA-N titanium oxide Inorganic materials [Ti]=O OGIDPMRJRNCKJF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000003313 weakening effect Effects 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Dry Development In Electrophotography (AREA)
Abstract
Description
本発明は、電子写真方式や静電記録方式などを用いる画像形成装置に用いられる現像剤の供給回収装置及びその供給回収装置を用いた画像形成装置に関し、特に、現像剤を効率的に回収する供給回収装置及び画像形成装置に関する。 The present invention relates to a developer supply / recovery device used in an image forming apparatus using an electrophotographic method, an electrostatic recording method, or the like, and an image forming apparatus using the supply / recovery device, and more particularly to efficiently recover the developer. The present invention relates to a supply / recovery device and an image forming apparatus.
電子写真方式や静電記録方式などを用いる画像形成装置においては、転写後に幾分かのトナーが感光体ドラムの表面に残留する。
感光体ドラム表面に残留したトナー(以下、「残留トナー」という。)が付着したままになると、先に作像された画像パターンが同一紙面上又は次の紙面上に再び写るいわゆる画像メモリーが発生するため、残留トナーを感光体ドラム表面から速やかに除去する必要がある。
In an image forming apparatus using an electrophotographic system or an electrostatic recording system, some toner remains on the surface of the photosensitive drum after transfer.
When toner remaining on the surface of the photosensitive drum (hereinafter referred to as “residual toner”) remains attached, a so-called image memory is generated in which the previously formed image pattern is reflected again on the same or the next sheet. Therefore, it is necessary to quickly remove the residual toner from the surface of the photosensitive drum.
この残留トナーを除去する方式については、大きく2つに大別される。1つは、感光体ドラムの表面上から除去した残留トナーを再使用せずにそのまま廃棄するクリーニング方式であり、もう一つは、感光体ドラム表面から除去した残留トナーを再使用するクリーナレス方式である。近年、上記2方式のうち、資源の有効活用の観点からクリーナレス方式の採用が望まれている。 Methods for removing the residual toner are roughly divided into two. One is a cleaning method in which residual toner removed from the surface of the photosensitive drum is discarded without being reused, and the other is a cleanerless method in which residual toner removed from the surface of the photosensitive drum is reused. It is. In recent years, of the above two methods, the adoption of a cleanerless method is desired from the viewpoint of effective use of resources.
クリーナレス方式においては、トナーが回収される上述の感光体ドラム等の部材(以下、「回収元部材」という。)と、トナーを回収する部材(以下、「回収先部材」という。)との間で、トナーのやり取りを行い易い状態にした上で、前記残留トナーを回収先部材に移動させること、つまり、回収することが望ましい。
トナーが移動し易い状態にして2つの部材間でトナーのやり取りをする方法として、例えば、互いに近接して従動回転する感光体ドラム及び現像ローラを設け、現像ローラにおける前記近接が生じている範囲に電極を設け、この電極に交流電圧を印加し、感光体ドラム及び現像ローラに付着しているトナーの誘電分極の影響を緩和して、トナーが移動し易く、即ち、飛翔し易くする方法がある。(例えば、特許文献1)
また、トナーのやり取りをより効率よく実施する装置として、図7に示すように、ケーシング511内にアジテータ512、供給ローラ513及び現像ローラ516が収められており、このうち、現像ローラ516がケーシング511外に配設された感光体ドラム519と近接しており、さらに、この現像ローラ516内部に、電極601及び電極602が埋設されており、これら両電極が交流電圧電源装置517に接続されている画像形成装置510がある。(例えば、特許文献2)
電極601及び電極602に交流電圧が印加されることにより、感光体ドラム519に存在する残留トナーの誘電分極の影響を緩和して、当該残留トナーを現像ローラ516に誘引し、供給ローラ513に付着させて最終的にはケーシング511内に回収することができる。
In the cleanerless system, a member such as the above-described photosensitive drum from which toner is collected (hereinafter referred to as “collection source member”) and a member that collects toner (hereinafter referred to as “collection destination member”). It is desirable to move the residual toner to the collection destination member, that is, to collect the toner after making it easy to exchange the toner.
As a method for exchanging toner between two members in a state where the toner can easily move, for example, a photosensitive drum and a developing roller that are driven and rotated in proximity to each other are provided, and the proximity of the developing roller is within a range where the proximity occurs. There is a method in which an electrode is provided and an AC voltage is applied to the electrode to alleviate the influence of the dielectric polarization of the toner adhering to the photosensitive drum and the developing roller so that the toner can easily move, that is, can fly. . (For example, Patent Document 1)
As an apparatus for more efficiently exchanging toner, as shown in FIG. 7, an
By applying an AC voltage to the
ケーシング511内に回収された前記残留トナーは、アジテータ512によって他のトナーと共に攪拌され、その後再使用されることとなる。
この回収は、感光体ドラムへのトナーの供給(現像)と同時に実施することもでき、また、回収と供給の実施時期をシフトさせることもできるが、ユーザにとって時間的ロスが少なくて済むように、回収と供給とを同時に実施することが望ましい。
This collection can be performed simultaneously with the supply (development) of the toner to the photosensitive drum, and the collection and supply timing can be shifted, but the time loss for the user can be reduced. It is desirable to carry out recovery and supply simultaneously.
しかしながら、特許文献2に記載の画像形成装置において、上述のようにトナーの回収と供給とを同時に実施する場合、上記交流電圧条件をトナーの回収に最適な条件に設定すると、現像ローラ516から感光体ドラム519へとトナーを飛翔させて感光体ドラム519の潜像の部分にトナーを供給して現像にするための最適条件から逸れ、現像が十分に実施されないという問題がある。
However, in the image forming apparatus described in Patent Document 2, in the case where toner collection and supply are simultaneously performed as described above, if the AC voltage condition is set to an optimum condition for toner collection, the developing
本発明は、このような問題を解決しようとなされたものであって、トナーを供給しつつ回収する場合において、供給と回収とが同時に効率的に実施可能な供給回収装置及びこれを用いた画像形成装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made to solve such a problem, and in the case of collecting while supplying toner, a supply / recovery device capable of efficiently performing supply and recovery simultaneously and an image using the same An object is to provide a forming apparatus.
上記目的を達成するために、本発明の供給回収装置は、協働して現像処理又はその後処理を行う回動体に帯電性の現像剤を供給すると共に、前記回動体から現像剤を回収する供給回収装置であって、前記回動体表面と近接する位置に配されている第1電極及び第2電極と、前記回動体表面と前記第1電極及び第2電極との間隙を移動経路に含み、前記現像剤を搬送する現像剤搬送体と、搬送中の現像剤を前記回動体に供給するように、前記第1電極に交流電圧を印加する第1電圧印加部と、前記回動体から前記現像剤を回収するように、前記第2電極に交流電圧を印加する第2電圧印加部とを備える。 In order to achieve the above object, the supply and recovery apparatus of the present invention supplies a chargeable developer to a rotating body that performs development processing or subsequent processing in cooperation, and supplies the developer from the rotating body. A recovery device including a first electrode and a second electrode arranged at positions close to the surface of the rotating body, and a gap between the surface of the rotating body and the first electrode and the second electrode in a moving path; A developer conveying body that conveys the developer; a first voltage applying unit that applies an AC voltage to the first electrode so as to supply the developer being conveyed to the rotating body; and the development from the rotating body. A second voltage applying unit for applying an AC voltage to the second electrode so as to recover the agent;
また、上記目的を達成するために、本発明の画像形成装置は、上記供給回収装置と、像担持体と、像担持体上に静電荷像を形成するための静電荷像形成手段と、現像剤により像担持体上の静電荷像を現像するための現像器とを備える。 In order to achieve the above object, the image forming apparatus of the present invention comprises the above supply / recovery device, an image carrier, an electrostatic image forming means for forming an electrostatic image on the image carrier, and development. And a developing device for developing the electrostatic image on the image carrier with the agent.
本発明の供給回収装置は、協働して現像処理又はその後処理を行う回動体に帯電性の現像剤を供給すると共に、前記回動体から現像剤を回収する供給回収装置であって、前記回動体表面と近接する位置に配されている第1電極及び第2電極と、前記回動体表面と前記第1電極及び第2電極との間隙を移動経路に含み、前記現像剤を搬送する現像剤搬送体と、搬送中の現像剤を前記回動体に供給するように、前記第1電極に交流電圧を印加する第1電圧印加部と、前記回動体から前記現像剤を回収するように、前記第2電極に交流電圧を印加する第2電圧印加部とを備える。 The supply / recovery device of the present invention is a supply / recovery device that supplies charging developer to a rotating body that performs development processing or subsequent processing in cooperation, and collects the developer from the rotating body. A developer that transports the developer by including a first electrode and a second electrode disposed at positions close to the moving body surface, and a gap between the surface of the rotating body and the first electrode and the second electrode in a moving path. A transport body, a first voltage applying unit for applying an AC voltage to the first electrode so as to supply the developer being transported to the rotating body, and a means for recovering the developer from the rotating body. A second voltage applying unit that applies an AC voltage to the second electrode.
また、本発明の画像形成装置は、上記供給回収装置と、像担持体と、像担持体上に静電荷像を形成するための静電荷像形成手段と、現像剤により像担持体上の静電荷像を現像するための現像器とを備える。
これにより、現像剤を供給するための電圧を印加する第1電圧印加部と、現像剤を回収するための電圧を印加する第2電圧印加部とが別々にあるため、現像剤の供給に適した電圧設定及び現像剤の回収に適した電圧条件を共に満足する設定が可能となる。
The image forming apparatus of the present invention includes the above supply / recovery device, an image carrier, an electrostatic image forming unit for forming an electrostatic image on the image carrier, and a static on the image carrier by a developer. And a developing device for developing the charge image.
As a result, a first voltage application unit that applies a voltage for supplying the developer and a second voltage application unit that applies a voltage for recovering the developer are separately provided, which is suitable for supplying the developer. Therefore, it is possible to set both the voltage setting and the voltage condition suitable for the developer recovery.
これにより、現像剤の供給と回収を同時に実施した場合であっても、高効率な現像剤供給及び回収が実施される。
また、前記第1電極は、前記現像剤搬送体の移動方向上流に、前記第2電極は、下流にそれぞれ配置され、前記第1電圧印加部は、直流電圧に交流電圧を重畳した電圧であって、その平均値が現像剤の帯電極性と同じ極性である電圧を前記第1電極に印加し、前記第2電圧印加部は、直流電圧に交流電圧を重畳した電圧であって、その平均値が現像剤の帯電極性と異なる極性である電圧を前記第2電極に印加することが好ましい。
Thereby, even if it is a case where supply and collection | recovery of a developer are implemented simultaneously, highly efficient developer supply and collection | recovery are implemented.
The first electrode is disposed upstream of the developer transport body in the moving direction, the second electrode is disposed downstream, and the first voltage application unit is a voltage obtained by superimposing an alternating current voltage on a direct current voltage. A voltage whose average value is the same as the charging polarity of the developer is applied to the first electrode, and the second voltage application unit is a voltage obtained by superimposing an AC voltage on a DC voltage, and the average value It is preferable to apply a voltage having a polarity different from the charging polarity of the developer to the second electrode.
これにより、第1電圧印加部及び第2電圧印加部が、それぞれ現像剤の供給と、現像剤の回収に適した条件範囲内で、電圧を出力するので、現像剤の供給と回収を同時に実施した場合であっても、高効率な現像剤供給及び回収が実施される。
また、前記第1電圧印加部及び前記第2電圧印加部は、それぞれが出力する電圧の周波数同士が略一致し、かつ、その位相差が略0となるように設定されているとしてもよい。
As a result, the first voltage application unit and the second voltage application unit output the voltage within the conditions suitable for the supply of the developer and the recovery of the developer, respectively, so that the supply and recovery of the developer are performed simultaneously. Even in this case, highly efficient developer supply and recovery are performed.
The first voltage application unit and the second voltage application unit may be set so that the frequencies of the voltages output from each other substantially coincide with each other and the phase difference is substantially zero.
これによれば、出力する互いの電圧の位相差が略0となるように、第1電圧印加部及び第2電圧印加部が設定されているので、これらにそれぞれ接続されている第1電極及び第2電極の電位差が小さくなり、第1電極及び第2電極間の間隔が短い場合であっても、絶縁距離を確保し易い。
また、前記回動体は、現像ローラであって、前記現像剤搬送体は、無端ベルトであり、前記ベルトは、前記現像ローラと接触しており、接触面同士の相対速度が大きくなる方向に回動するとしてもよい。
According to this, since the first voltage application unit and the second voltage application unit are set so that the phase difference between the output voltages is substantially zero, the first electrode connected to each of the first voltage application unit and the second voltage application unit Even when the potential difference between the second electrodes is small and the distance between the first electrode and the second electrode is short, it is easy to ensure the insulation distance.
The rotating body is a developing roller, the developer conveying body is an endless belt, the belt is in contact with the developing roller, and rotates in a direction in which the relative speed between the contact surfaces increases. It may be moved.
これによれば、第1電極は、供給回収装置側から見るとベルト回動方向の上流であって、現像ローラ側からすると回転方向の下流に位置し、また、第2電極は、供給回収装置側から見るとベルト回動方向の下流であって、現像ローラ側からすると回転方向の上流に位置することとなる。
つまり、回収された現像剤が直ぐに供給されたり、供給された現像剤が直ぐに回収されたりしないように供給回収経路が設定されており、現像剤の供給及び回収効率の向上が図られる。
According to this, the first electrode is located upstream in the belt rotation direction when viewed from the supply and recovery device side, and is located downstream in the rotation direction when viewed from the developing roller side, and the second electrode is provided in the supply and recovery device. When viewed from the side, it is downstream in the belt rotation direction and from the development roller side, it is positioned upstream in the rotation direction.
That is, the supply / recovery path is set so that the recovered developer is not supplied immediately or the supplied developer is not recovered immediately, thereby improving the supply and recovery efficiency of the developer.
また、前記回動体は、感光体ドラムであって、前記現像剤搬送体は、無端ベルトであり、前記ベルトは、前記感光体ドラムと接触又は近接しており、接触又は近接する面同士の相対速度が大きくなる方向に回動するとしてよい。
これによれば、第1電極は、供給回収装置側から見るとベルト回動方向の上流であって、感光体ドラム側からすると回動方向の下流に位置し、また、第2電極は、供給回収装置側から見るとベルト回動方向の下流であって、感光体ドラム側からすると回動方向の上流に位置することとなる。
In addition, the rotating body is a photosensitive drum, the developer transport body is an endless belt, and the belt is in contact with or close to the photoconductive drum, and the surfaces that are in contact with or close to each other are relative to each other. It may be rotated in the direction in which the speed increases.
According to this, the first electrode is located upstream in the belt rotation direction when viewed from the supply and recovery device side, and is located downstream in the rotation direction from the photosensitive drum side, and the second electrode is provided in the supply direction. When viewed from the collection device side, it is located downstream in the belt rotation direction, and from the photosensitive drum side, it is located upstream in the rotation direction.
つまり、回収された現像剤が直ぐに現像されたり、現像された現像剤が直ぐに回収されたりしないように供給回収経路が設定されており、現像剤の供給及び回収効率の向上が図られる。
また、前記ベルトは、導電体層上に発泡弾性体層が形成されていることが好ましい。
これによれば、前記ベルトが前記回動体と接触した場合であっても、前記ベルトが柔軟な発泡弾性体層から構成されているため、前記回動体を疵付けることが避けられる。
That is, the supply / recovery path is set so that the collected developer is not developed immediately or the developed developer is not collected immediately, so that the supply and recovery efficiency of the developer can be improved.
In the belt, it is preferable that a foamed elastic layer is formed on the conductor layer.
According to this, even when the belt is in contact with the rotating body, the belt is composed of a flexible foamed elastic layer, so that the rotating body can be avoided from being brazed.
また、前記第1電極及び前記第2電極は、略円柱状の電極が、その中心軸を通る1の平面を境界面として2分割された構成となっており、前記境界面が絶縁性の支持部材により覆われおり、前記円柱の周面上に位置する2つの前記境界部分のうちの一方が、前記回動体に近接しているとしてもよい。
これによれば、電極面積を大きくとることができる。
In addition, the first electrode and the second electrode have a configuration in which a substantially cylindrical electrode is divided into two with a single plane passing through the central axis as a boundary surface, and the boundary surface is an insulating support. One of the two boundary portions that are covered with a member and located on the circumferential surface of the cylinder may be close to the rotating body.
According to this, the electrode area can be increased.
1.実施形態
<構成>
以下、本実施の形態における供給回収装置について説明する。
図1は、本発明の実施形態である回動体との間で現像剤の供給及び回収を同時に実施する供給回収装置を用いた画像形成装置の概略図である。
1. Embodiment <Configuration>
Hereinafter, the supply and recovery apparatus in the present embodiment will be described.
FIG. 1 is a schematic diagram of an image forming apparatus using a supply / recovery device that simultaneously supplies and recovers a developer to / from a rotating body according to an embodiment of the present invention.
この画像形成装置10は、(現像剤の一例としての)トナーをドラムに静電的に付着させ、出力素材に転写させる、いわゆる電子写真方式を採用した画像出力装置である。
画像形成装置10は、開口部を有してトナーを内包するケーシング11内において、前記開口部近傍に(回動体又は供給回収装置の一例としての)現像ローラ16が配設され、この現像ローラ16に接触するように(供給回収装置の一例としての)供給ローラ13が配設され、この供給ローラ13の近傍にアジテータ12が配設され、前記開口部の外縁と現像ローラ16との隙間を塞ぐように規制ブレード20、除電部材22が前記ケーシング11の壁面から延出されている。
The
In the
さらに、ケーシング11の外側には、前記現像ローラ16に近接するように(回動体の一例としての)感光体ドラム19が配設され、当該感光体ドラム19の外周上に、前記近接が生じている位置を基準として感光体ドラム19の回転方向における上流側に遡るにつれて、順に、露光部23、帯電ローラ24が感光体ドラム19の外周に配設され、また、下流側に進むにつれて、順に、転写ローラ27、除電ローラ25が感光体ドラム19の外周に当接している。
Further, a photosensitive drum 19 (as an example of a rotating body) is disposed outside the
上記転写ローラ27と感光体ドラム19の接線は、転写紙搬送経路上にあり、当該接線を基準として、転写紙搬送経路方向の上流側には、1対の搬送ローラ26が配設され、また、転写紙搬送経路方向の下流側には、1対の定着ローラ28が配設されている。
また、現像ローラ16及び供給ローラ13の内部には、それぞれ2つの電極が埋設されている。
The tangent line between the
In addition, two electrodes are embedded in the developing
供給ローラ内に存在する上記2つの電極は、それぞれ電圧を印加する電圧印加部14及び電圧印加部15に接続されている。
同様に、現像ローラ16内に存在する上記2つの電極は、それぞれ電圧を印加する電圧印加部17及び電圧印加部18に接続されている。
上述したこれら部材により、画像形成装置10が構成される。
The two electrodes existing in the supply roller are connected to a
Similarly, the two electrodes present in the developing
These members described above constitute the
なお、本実施の形態におけるケーシング11内に充填されるトナーは、摩擦により容易に負に帯電する摩擦帯電性を有している。
以下、各部材について詳細に説明する。
アジテータ12は、板状の部材であって、回転することにより、ケーシング11内に収容されたトナーを攪拌すると共に、当該トナーを供給ローラ13の近傍へと移動させる機能を有する。
Note that the toner filled in the
Hereinafter, each member will be described in detail.
The
また、攪拌されたトナーは、上述したように摩擦によって負に帯電する。
供給ローラ13は、図2に示すように、軸部材110の外周に回転部材111が周設され、当該回転部材111の外周には、(第1電極の一例としての)供給電極113及び(第2電極の一例としての)回収電極114が埋設された絶縁材からなる略三日月状の支持部材112が配設され、支持部材112と回転部材111とを合わせた輪郭の部分に(現像剤搬送体の一例としての)環状のベルト115が周設されてなる。
Further, the agitated toner is negatively charged by friction as described above.
As shown in FIG. 2, the
軸部材110と支持部材112との相対的位置は、固定されており、回転部材111が軸部材110を中心に、図1における反時計方向に回転することにより、ベルト115が前記輪郭に沿って回動する。
支持部材112は、非導電性であって、かつ耐磨耗性に優れる材料からなり、その一例としては、ポリアセタールやセラミックなどが挙げられる。
The relative positions of the
The
ベルト115は、ポリサルフオン樹脂フィルムにケッチェンブラックを分散した厚さ50μmの導電性シームレスベルトである。
この他、ベルト115は、ポリエステルの樹脂フィルム上に厚さ2〜3mmのシリコン発泡体やウレタン発泡体からなる発泡弾性体を形成してもよく、また、これらフィルムの材質を、PET、PTFE、PS、PIなどに代替してもよい。
The
In addition, the
なお、これら発泡体は、さらに、カーボンその他イオン導電性材料が添加されていてもよい。
ベルト115は、前記輪郭における支持部材112の略中央近傍において、現像ローラ16に配された後述するベルト125と接触している。
この接触する位置と前記供給電極113と回収電極114との境界位置が略一致する関係にある。
In addition, carbon and other ion conductive materials may be added to these foams.
The
The contact position and the boundary position between the
ベルト115の回動方向は、ベルト125と接触する箇所において、互いに対向する方向、つまり、接触面同士の相対速度が増大する方向である。
供給電極113と回収電極114は、帯状又は柱状であって、長手方向が軸部材110の中心軸と略平行の関係にある。
供給ローラ13が、ケーシング11の下方に位置するため、重力によりトナーの粉圧を受けるので、トナーをベルト115上に付着させることができる。
The rotation direction of the
The
Since the
ベルト115の回動方向の上流側に位置する供給電極113は、交流電圧が印加されており、その印加電圧の平均値が負極性側にあるため、この供給電極113近傍に運ばれたベルト115に付着している負極性のトナーは、電界による反力を受けてベルト115から乖離し、後述のベルト125に付着する。
一方、ベルト115の回動方向の下流側に位置する回収電極114は、交流電圧が印加されており、その印加電圧の平均値が正極性側にあるため、後述のベルト125上に存在する負極性のトナーは、異極性同士の電界による引力を受けてベルト115へと誘引されるため、現像ローラ16からトナーの回収が良好に行われる。
The
On the other hand, the
現像ローラ16は、供給ローラ13と同様の構成であり、サイズ的には、供給ローラ13よりも大きな部材であって、その詳細は、図3に示すように、導電性の軸部材120の外周に導電性の回転部材121が周設され、当該回転部材121の外周には、(第1電極の一例としての)供給電極123及び(第2電極の一例としての)回収電極124が埋設された絶縁材からなる略三日月状の支持部材122が配設され、支持部材122と回転部材121とを合わせた輪郭の部分に環状のベルト125が周設されており、上記軸部材120は接地されている。
The developing
軸部材120と支持部材122との相対的位置は、固定されており、回転部材121が軸部材120を中心に、図1における反時計方向に回転することにより、ベルト125が前記輪郭に沿って回動する。
このベルト125は、ポリサルフオン樹脂フィルムにケッチェンブラックを分散した厚さ50μmの導電性シームレスベルトであり、材料については、ベルト115と同内容の代替が可能である。
The relative positions of the
The
前記輪郭における支持部材122の略中央近傍において、ベルト125と感光体ドラム19とが近接している。
この近接する位置と前記供給電極123と回収電極124との境界位置が略一致する関係にある。
ベルト125の回動方向は、感光体ドラム19と近接している面同士の相対速度が増大する方向である。
The
The adjacent position and the boundary position between the
The rotation direction of the
供給電極123と回収電極124は、帯状又は柱状であって、長手方向が軸部材120の中心軸と略平行の関係にある。
ベルト125の回動方向の上流側に位置する供給電極123は、交流電圧が印加されており、その印加電圧の平均値が負極性側であるため、この供給電極123近傍に運ばれたベルト125に付着している負極性のトナーが、電界による反力を受けてベルト125から乖離して飛翔し、感光体ドラム19の静電潜像に誘引されることにより現像される。
The
The
一方、ベルト125の回動方向の下流側に位置する回収電極124は、交流電圧が印加されており、その印加電圧の平均値が正極性側にあるため、感光体ドラム19表面上に存在する負極性のトナーは、電界による引力を受けて飛翔し、ベルト125へと誘引される。
このとき、飛翔しているトナーは、電圧の交流成分による影響により、感光体ドラム19及び現像ローラ16の間隙を往復すると共に、感光体ドラム19表面に衝突して、感光体ドラム19表面に付着しているトナーを剥離させるので、感光体ドラム19からトナーの回収が良好に行われる。
On the other hand, the
At this time, the flying toner reciprocates in the gap between the
感光体ドラム19は、外径が30mmのアルミニウム基体表面にアルマイト処理を施した後、その表面にUCL(Under Coat Layer)、CGL(Carrier Generation Layer)、及びCTL(Carrier Transport Layer)が順次形成されてなる。
UCLは、ポリアミド樹脂に金属酸化物(酸化チタン)を分散させた厚さ0.5μmの膜体である。
The
UCL is a 0.5 μm thick film body in which metal oxide (titanium oxide) is dispersed in polyamide resin.
CGLは、ポリプチラール樹脂にチタニルフタロシアニンを分散した溶液を塗布して形成された厚さ0.3μmの膜体である。
CTLは、ポリカーボネート樹脂に、ホール輸送剤としてのジアミノ系化合物並びに酸化防止剤としてのヒンダードアミンを溶解した塗液を塗布して形成された厚さ25μmの膜体である。
CGL is a 0.3 μm thick film formed by applying a solution in which titanyl phthalocyanine is dispersed in a polypropylene resin.
CTL is a film body having a thickness of 25 μm formed by applying a coating solution in which a diamino compound as a hole transport agent and a hindered amine as an antioxidant are dissolved in a polycarbonate resin.
なお、UCL、CGL及びCTLの材質及び膜厚は、上記内容に限るものではなく、同等の機能を有する他の材料への代替や他の膜厚を採用してもよい。
帯電ローラ24は、感光体ドラム19の表面に当接されており、未図示の電源部により所定の帯電電圧が印加されており、感光体ドラム19の表面は負極性の電位に帯電される。
Note that the materials and film thicknesses of UCL, CGL, and CTL are not limited to those described above, and alternatives to other materials having equivalent functions or other film thicknesses may be employed.
The charging
露光部23は、レーザ出力装置であって、負極性の電位に帯電された感光体ドラム19の表面に、露光部23により静電潜像を形成する。
除電ローラ25は、感光体ドラム19の表面に当接されており、その表面が、トナーよりも帯電系列上同極側に偏った導電性材料からなり、感光体ドラム19の表面上に残っている電位を、全面に渡って消去して基準電位にする機能を有する。
The
The neutralizing
搬送ローラ26は、基材となる軸部材の表面に弾性体層が形成されており、この弾性体層を構成する素材としては、柔軟性やコスト等の観点からポリウレタンフォームが用いられる。
転写ローラ27は、芯金の外周に導電性弾性体層が形成されており、感光体ドラム19の表面に当接されており、負極性のトナーを誘引するように未図示の電源部から正極性の帯電電圧が印加されている。
The conveying
The
1対の定着ローラ28は、内部にヒーターを内蔵した加熱用のローラとこのローラ側に押圧されたローラからなり、1対の定着ローラ間を通過することにより転写紙表面に担持されてトナー像が定着される。
電圧印加部14及び電圧印加部15は、それぞれ供給ローラ13内に配設された供給電極113及び回収電極114に独立して電圧を印加する機能を有する。
The pair of fixing
The
図4は、電圧印加部14及び電圧印加部15の各電圧印加パターンの一例を示す図である。
電圧印加部14は、直流電圧に交流電圧を重畳した電圧であって、その平均値がトナーを引き付けるような電圧、典型的にはトナーの帯電極性と逆極性(ここでは正極性)である電圧を下流側電極に印加すればよい。
FIG. 4 is a diagram illustrating an example of each voltage application pattern of the
The
より具体的には、本例のような負帯電性トナーの場合、現像ローラの電位を基準として、50(v)〜500(v)の範囲の直流電圧に、ピーク間電圧値が800(v)〜2000(v)の範囲の交流電圧を重畳した電圧を印加すればよい。
ベルト115が導電体層と発泡弾性体層との積層体である場合、直流電圧をVdc(v)、これに重畳する交流電圧のピーク間電圧をVp-p(v)、ベルトと現像ローラとの対向部における導電体層と現像ローラとの距離をt μmとすると、電圧印加部14は、現像ローラの電位を基準として、0.35 <(Vp-p/2+Vdc)/ t < 0.50の関係を満たす電圧を下流側電極に印加してもよい。
More specifically, in the case of a negatively chargeable toner as in this example, the peak-to-peak voltage value is 800 (v) with a DC voltage in the range of 50 (v) to 500 (v) with reference to the potential of the developing roller. ) To 2000 (v), a voltage superimposed with an alternating voltage may be applied.
When the
また、電圧印加部15も直流電圧に交流電圧を重畳した電圧であって、その平均値がトナーを遠ざけるような電圧、典型的にはトナーの帯電極性と同極性(ここでは負極性)である電圧を上流側電極に印加すればよい。
具体的には、現像ローラの電位を基準として、直流電圧が−50(v)〜−500(v)程度、交流電圧のピーク間電圧が800(v)〜2000(v)程度の電圧を印加すればよい。
The
Specifically, a voltage with a DC voltage of about −50 (v) to −500 (v) and an AC voltage peak-to-peak voltage of about 800 (v) to 2000 (v) is applied based on the potential of the developing roller. do it.
電圧印加部14及び電圧印加部15は、原則として、独立して電圧を印加するが、印加する電圧の交流成分の周波数が同じである場合、以下のように同期させて出力してもよい。
即ち、図4に示すように、電圧印加部14及び電圧印加部15において出力する電圧同士の位相差が0となるように設定する。
In principle, the
That is, as shown in FIG. 4, the phase difference between the voltages output from the
このようにすることにより、供給電極113と回収電極114の電位差は極力小さくなり、供給電極113と回収電極114とを近接させて配置した場合であっても、絶縁距離を十分確保できる。
なお、波形401及び波形402における、振動電圧は矩形波で無くても良く正弦波や三角波などでも良い。
By doing so, the potential difference between the
Note that the vibration voltage in the
電圧印加部17及び電圧印加部18については、トナーの移動が感光体ドラムと現像ローラ間の電位の関係によって決まるものの、基本的にはそれぞれ先の電圧印加部14と電圧印加部15に準じて電圧を印加してやればよい。即ち、電圧印加部17は、直流電圧に交流電停を重畳した電圧であって、その平均値がトナーを引き付けるような電圧を、電圧印加部18は直流電圧に交流電圧を重畳した電圧であって、その平均値がトナーを遠ざけるような電圧をそれぞれ印加する。特に、電圧印加部17は、直流電圧に交流電圧を重畳した電圧であって、直流電圧をVdc(v)、これに重畳する交流電圧のピーク間電圧をVp-p(v)、ベルトと感光体ドラムとの対向部におけるベルトの導電体層と感光体ドラムとの距離をd μmとしたとき、3.5 < (Vp-p/2+Vdc)/d < 5.0となる電圧を下流側電極に印加するとよい。
Regarding the
規制ブレード20は、金属、ゴム及びそれらの複合からなる板状弾性体からなり、一方の端が、ケーシング11に固定され、他端は自由端となっており、当該自由端側が現像ローラ16に当接している。
規制ブレード20は、現像ローラ16の上方にあって、トナーの層厚を所定厚さに規制すると共に、トナーとの摩擦によって、当該トナーの帯電量を増加させる機能を有する。
The regulating
The regulating
また、除電部材22は、金属板の表面をトナーよりも帯電系列上同極性側上位にある材料で被覆されてなり、ベルト125に付着しているトナーと擦れ合うことにより、トナーの帯電量を低下させ、静電的な付着力を弱めて、剥離し易くする機能を有する。
2.評価試験
以下に示す4種の試験品を搭載した画像形成装置を用意し、それぞれについて回収能力についての評価試験を実施した。
Further, the
2. Evaluation Test An image forming apparatus equipped with the following four types of test products was prepared, and an evaluation test for the recovery capability was performed for each of them.
なお、実施例品・比較例品のいずれにおいても、供給ローラは現像ローラの対向部において両者の相対速度が大きくなる方向(カウンタ方向)に、現像ローラは感光体ドラムとの対向部において両者の相対速度が大きくなる方向(カウンタ方向)に回転させた。
<試験品の仕様>
各試験品の構成は、下記の相違点を除き同一である。
In both the product of the example and the comparative example, the supply roller is in the direction in which the relative speed between the two is increased at the facing portion of the developing roller (counter direction), and the developing roller is at the portion facing the photosensitive drum. It was rotated in the direction of increasing relative speed (counter direction).
<Specifications of test product>
The configuration of each test product is the same except for the following differences.
ここで、電極が無い供給ローラとは、上述した従来供給ローラのことであり、図7に示す供給ローラ513の構成をいい、電極がある供給ローラとは、実施の形態において、図2に示した供給ローラ13の構成をいう。
また、電極がある現像ローラとは、本実施の形態において、図3に示した現像ローラ16の構成をいい、電極が無い現像ローラとは、上述した従来現像ローラのことであり、現像ローラ16の構成から、支持部材112及び供給電極113及び回収電極114を除外した構成をいう。
<その他について>
試験品は、いずれもカラーレーザープリンター(コニカミノルタホールディングス株式会社製:magicolor2300DL)をベースに作製されたものであり、上記以外の構成は、当該プリンターの構成と同じである。
Here, the supply roller without an electrode is the above-described conventional supply roller, and refers to the configuration of the
Further, in the present embodiment, the developing roller having an electrode refers to the configuration of the developing
<About others>
All of the test products were manufactured based on a color laser printer (manufactured by Konica Minolta Holdings, Inc .: magicolor2300DL), and the configuration other than the above is the same as the configuration of the printer.
但し、このカラーレーザープリンターには、本来感光体ドラム表面に当接して、トナー転写後に感光体ドラム表面に残留する残留トナーを除去するためのクリーニングブレードが配設されているが、残留トナーの量を高めて残留トナーの回収効果を確認し易いように、実施例品2及び比較例品2では、クリーニングブレードを取り外している。また、実施例品1及び比較例品1では、現像ローラ上のむら評価を行うためにクリーニングブレードを残したまま、除電部材を取り外している。 However, this color laser printer is provided with a cleaning blade that contacts the surface of the photosensitive drum and removes residual toner remaining on the surface of the photosensitive drum after toner transfer. In Example Product 2 and Comparative Product 2, the cleaning blade is removed so that the effect of collecting residual toner can be easily confirmed. Further, in the example product 1 and the comparative example product 1, in order to evaluate the unevenness on the developing roller, the static eliminating member is removed while leaving the cleaning blade.
つまり、本試験は、上記試験品は、通常の使用状態より過酷な条件下において駆動されている。
また、中間転写ベルト裏面ローラヘの転写電圧供給の有無とあるのは、上記カラーレーザープリンターが中間転写ベルト方式であって、感光体ドラムと転写紙との間に介在する中間転写ベルト及びその裏面に配設される裏面ローラがあり、前記裏面のローラヘの転写電圧の供給を無くすことで、中間転写ベルトへのトナーの転写を抑制して、さらに残留トナーを生じ易くしている。
1)供給ローラ改良効果確認試験の内容
実施例品1及び比較例品1を試験品とし、実施例品1については供給ローラに配設された回収電極114の電圧の波形を以下のように複数パターン設定し、A4サイズの紙の前半に幅48mm四方の黒パターンを横一列に形成した後、網点画像を紙の最後まで形成する印刷パターンで動作させて、それぞれの画像メモリの発生度合いを確認した。
In other words, in this test, the test product is driven under conditions that are severer than normal use conditions.
In addition, whether or not the transfer voltage is supplied to the intermediate transfer belt back roller is the intermediate transfer belt system in which the above-mentioned color laser printer is used, and the intermediate transfer belt interposed between the photosensitive drum and the transfer paper and the back surface thereof. There is a back roller disposed, and by eliminating the supply of the transfer voltage to the roller on the back surface, transfer of toner to the intermediate transfer belt is suppressed, and residual toner is more easily generated.
1) Content of supply roller improvement effect confirmation test Example product 1 and comparative product 1 are used as test products, and for example product 1, a plurality of voltage waveforms of the
なお、トナーは、上記カラーレーザープリンター用トナーのシアンを用い、上流側電極への電圧印加条件は、Vdcの値が、−300(v)であって、重畳する交流電圧についてはピーク間電圧Vp-pの値が1200(v)、周波数が2(kHz)の矩形波となるように設定した。また、ベルト115として導電性シームレスベルト上に厚さ3(mm)の発泡弾性体層を設けたものを用い、発泡体弾性体層の押さえ込み量が1(mm)となるように現像ローラに接触させた。
(供給ローラ改良試験の評価結果)
The toner is cyan, which is the color laser printer toner, and the voltage application condition to the upstream electrode is that the value of V dc is −300 (v), and the superimposed AC voltage is the peak-to-peak voltage. It was set to be a rectangular wave with a V pp value of 1200 (v) and a frequency of 2 (kHz). The
(Evaluation results of supply roller improvement test)
ここで、Vp-p(v)及びVdc(v)は、供給ローラ13に配設された回収電極114に印加された電圧の波高値及び直流成分の電圧値である。
網点画像中に前半の黒パターンが画像メモリとなって確認できるものを×とし、確認できないものを○とした。
これによれば、従来の構成を採用する比較例品1では、画像メモリが確認されたのに対し、実施例品1では、供給ローラ13に配設された回収電極114に印加する電圧におけるVp-p(v)及びVdc(v)の値を表2に示すように組み合わせを変えて実験を行ったがいずれも、画像メモリが生じないことがわかった。
Here, V pp (v) and V dc (v) are the peak value of the voltage applied to the
In the halftone dot image, a black pattern in the first half that can be confirmed as an image memory is indicated as x, and a black pattern that cannot be confirmed is indicated as ◯.
According to this, the image memory was confirmed in the comparative example product 1 employing the conventional configuration, whereas in the example product 1, V at the voltage applied to the
なお、実施例品1において、感光体ドラムの現像状況を目視確認したところ、トナーの供給状態は、実施例品2の全ての電圧パターンにおいて良好であり、問題は認められ無かった。
また、比較例品1においても、感光体ドラムの現像状態を目視確認したところ、トナーの供給状態は、実施例品2の全ての電圧パターンにおいて良好であり、問題は認められ無かった。
2)現像ローラ改良効果確認試験の内容
実施例品2及び比較例品2を試験品とし、実施例品2については現像ローラ16に配設された回収電極124の電圧の波形を以下のように複数パターン設定し、A4(T)サイズの紙の前半に横一列の文字パターンを3行印刷させるような印刷パターンで動作させて、それぞれの画像メモリの発生度合いを確認した。
In Example Product 1, when the development state of the photosensitive drum was visually confirmed, the toner supply state was good in all voltage patterns of Example Product 2, and no problem was found.
Further, in the comparative example product 1 as well, when the development state of the photosensitive drum was visually confirmed, the toner supply state was good in all the voltage patterns of the example product 2, and no problem was recognized.
2) Contents of development roller improvement effect confirmation test Example product 2 and comparative example product 2 were used as test products, and for example product 2, the waveform of the voltage of the
評価は、感光体ドラム上に現像された文字パターンが1回転して再び現像装置を通過した時点でプリンターの動作を停止させ、感光体上の文字パターンを目視確認し、残留トナーの発生度合いを評価した。
なお、トナーは、上記カラーレーザープリンター用トナーのシアンを用い、上流側電極への電圧印加条件は、Vdcの値が、+300(v)であって、重畳する交流電圧についてはピーク間電圧Vp-pの値が1200(v)、周波数が2(kHz)の矩形波となるように設定した。また、現像ローラとしては最表面に導電性シームレスベルトが配設されたものを用い、この導電性シームレスベルトと感光体ドラムとの距離が150(μm)となるように現像ローラを配置した。
In the evaluation, when the character pattern developed on the photosensitive drum rotates once and passes through the developing device again, the operation of the printer is stopped, and the character pattern on the photosensitive member is visually confirmed to determine the degree of occurrence of residual toner. evaluated.
The toner is cyan, which is the color laser printer toner, and the voltage application condition to the upstream electrode is that the value of V dc is +300 (v). A rectangular wave having a pp value of 1200 (v) and a frequency of 2 (kHz) was set. In addition, a developing roller having a conductive seamless belt disposed on the outermost surface was used, and the developing roller was disposed so that the distance between the conductive seamless belt and the photosensitive drum was 150 (μm).
ここで、Vp-p及びVdcは、現像ローラ16に配設された回収電極124に印加された電圧の波高値及び直流成分の電圧値である。
残留トナーが発生していないものがランク3、残留トナーの発生が明らかに確認できるものをランク1とし、その中間をランク2とした。
これによれば、従来の構成を採用する比較例品2では、残留トナーが明らかに発生しているのに対し、実施例品2では、現像ローラ16に配設された回収電極124に印加する電圧におけるVp-p及びVdcの値を表3に示すように組み合わせを変えて実験を行ったがいずれも画像メモリが生じないことがわかった。
Here, V pp and V dc are the peak value of the voltage applied to the
Rank 3 is the case where no residual toner is generated, rank 1 is the case where the occurrence of residual toner can be clearly confirmed, and rank 2 is the middle.
According to this, in the comparative product 2 adopting the conventional configuration, residual toner is clearly generated, whereas in the practical product 2, the residual toner is applied to the collecting
なお、実施例品2において、感光体ドラムの現像状況を目視確認したところ、トナーの供給状態は、実施例品2の全ての電圧パターンにおいて良好であり、問題は認められ無かった。
また、比較例品2においても、感光体ドラムの現像状態を目視確認したところ、トナーの供給状態は、実施例品2の全ての電圧パターンにおいて良好であり、問題は認められ無かった。
In Example Product 2, when the development state of the photosensitive drum was visually confirmed, the toner supply state was good in all voltage patterns of Example Product 2, and no problem was found.
Further, in the comparative example product 2 as well, when the development state of the photosensitive drum was visually confirmed, the toner supply state was good in all the voltage patterns of the example product 2, and no problem was recognized.
以上のように本実施の形態における、回動体に対してトナーを供給するための供給電極と、回動体から残量トナー回収する回収電極とを、供給ローラ及び現像ローラ内に配設し、これら電極に個別の電圧波形を印加することにより、残留トナーを効率良く回収することができ、かつ、トナーの供給を行うのに適した電圧条件が、残留トナーの回収条件とは独立して決定されるため、高効率なトナーの供給及び回収を両立して同時に実施可能である。
(変形例)
本実施の形態では、上記供給電極及び回収電極とが配設される現像ローラ及び供給ローラでは、これら電極が回転部材の外側に配設されていたが、このような構成に限るものではない。供給ローラを例えば、図5に示すように、供給電極213及び回収電極214が軸部材210に埋設されており、厚みが薄い誘電性を有する回転部材211が、軸部材210の外周に周設され、軸部材210の表面にウレタンなどの弾性誘電性層215が形成されている供給ローラ206としてもよい。
As described above, the supply electrode for supplying the toner to the rotating body and the recovery electrode for collecting the remaining toner from the rotating body in the present embodiment are disposed in the supply roller and the developing roller. By applying individual voltage waveforms to the electrodes, the residual toner can be recovered efficiently, and the voltage conditions suitable for supplying the toner are determined independently of the residual toner recovery conditions. Therefore, highly efficient toner supply and recovery can be performed simultaneously.
(Modification)
In the present embodiment, in the developing roller and the supply roller in which the supply electrode and the recovery electrode are disposed, these electrodes are disposed outside the rotating member. However, the present invention is not limited to such a configuration. For example, as shown in FIG. 5, the
このようにすることで、わざわざ別の部材として帯状のベルトを配設することなく、回転部材211の表面にウレタンなどの材料をコーティングするだけで形成することができ、形状もシンプルとなってより省スペース化が図られる。
また、図5に示す供給ローラ206では、供給電極213及び回収電極214が、本実施の形態における供給電極113、回収電極114、供給電極123及び回収電極124と同様に円筒の一部を切り出した形状をしていたが、電極の形状はこのような形状に限るものではなく、例えば、図6に示すように、図5の軸部材210に相当する部分における上部の殆どを半円形の供給電極313で占め、軸部材210に相当する部分における下部の殆どを、半円形の回収電極314で占めるものであってもよい。
By doing so, it can be formed by simply coating the surface of the rotating
Further, in the
なお、この場合、供給電極313、と回収電極314及び両者の間に位置する板状の絶縁部材とによって軸部材310が構成される。軸部材310の外周部分には、供給ローラ206と同様に、回転部材211が周設される。
また、本実施の形態では、前記輪郭における支持部材112の略中央近傍において、ベルト115と現像ローラ16に配された後述するベルト125と接触しているとしたが、これに限るものではなく、近接していてもよい。
In this case, the
In the present embodiment, the
なお、本実施の形態においては、供給ローラ及び現像ローラ内に2つの電極が配設されている例を示したが、電極の数を2つに限るものではなく、3つ以上であってもよい。
例えば、回収電極と複数の現像用電極を備える形態、現像用電極と複数の回収電極を備える形態、複数の現像用電極と複数の回収電極を備える形態としてもよい。
現像用電極を設ける場合、上流側の電極により大きな電圧が印加されるようにしてもよい。回収電極を複数設ける場合、下流側の電極により大きな電圧が印加されるようにしても良い。
In this embodiment, an example is shown in which two electrodes are provided in the supply roller and the developing roller. However, the number of electrodes is not limited to two, and the number of electrodes may be three or more. Good.
For example, a form including a recovery electrode and a plurality of development electrodes, a form including a development electrode and a plurality of recovery electrodes, or a form including a plurality of development electrodes and a plurality of recovery electrodes may be employed.
When providing the development electrode, a larger voltage may be applied to the upstream electrode. When a plurality of recovery electrodes are provided, a large voltage may be applied to the downstream electrode.
また、本実施の形態では、供給回収装置を供給ローラ13及び現像ローラ16の両方に適用しているが、どちらか一方に適用してもよい。
その場合、適用していない供給ローラ13又は現像ローラ16は、公知技術により作製された従来の供給ローラ(以下、「従来供給ローラ」という。)又は従来の現像ローラ(以下、「従来現像ローラ」という。)の構造を採用すればよい。
In the present embodiment, the supply and recovery device is applied to both the
In this case, the
例えば、従来現像ローラの構成としては、アルミニウム等の金属で構成された円筒状の芯体表面に弾性を有する導電性材料からなるベース層を形成し、その上に、ウレタン樹脂又はポリアミド樹脂などの含窒素樹脂のフィルムからなる表層を形成する。
また、従来の供給ローラの構成としては、金属などの導電性材料からなる円筒状の芯体表面ににウレタン発泡体からなる発泡弾性体を形成する。
For example, as a conventional developing roller, a base layer made of a conductive material having elasticity is formed on the surface of a cylindrical core made of a metal such as aluminum, and a urethane resin or a polyamide resin is formed on the base layer. A surface layer made of a nitrogen-containing resin film is formed.
Moreover, as a structure of the conventional supply roller, the foaming elastic body which consists of urethane foam is formed in the cylindrical core body surface which consists of electroconductive materials, such as a metal.
より具体的には、前記発泡体の厚みは3mm程度であり、現像ローラに対して約1mm押し込まれた状態で、現像ローラとは独立して回転し、その回転速度比が約1.5に設定されている供給ローラである。 More specifically, the foam has a thickness of about 3 mm and rotates independently of the developing roller while being pushed into the developing roller by about 1 mm, with a rotation speed ratio of about 1.5. It is a set supply roller.
本発明に係る供給回収装置は、ドラムに現像剤を静電的に付着させて現像する電子写真方式の画像形成装置に適用可能である。 The supply and recovery apparatus according to the present invention is applicable to an electrophotographic image forming apparatus that develops a developer by electrostatically adhering it to a drum.
10 画像形成装置
11 ケーシング
12 アジテータ
13 供給ローラ
14 電圧印加部
15 電圧印加部
16 現像ローラ
17 電圧印加部
18 電圧印加部
19 感光体ドラム
20 規制ブレード
22 除電部材
23 露光部
24 帯電ローラ
25 除電ローラ
26 搬送ローラ
27 転写ローラ
28 定着ローラ
110 軸部材
111 回転部材
112 支持部材
113 供給電極
114 回収電極
115 ベルト
120 軸部材
121 回転部材
122 支持部材
123 供給電極
124 回収電極
125 ベルト
210 軸部材
211 回転部材
213 供給電極
214 回収電極
215 弾性誘電性層
310 軸部材
313 供給電極
314 回収電極
401 波形
402 波形
510 画像形成装置
511 ケーシング
512 アジテータ
513 供給ローラ
516 現像ローラ
517 交流電圧電源装置
519 感光体ドラム
601 電極
602 電極
DESCRIPTION OF
Claims (8)
前記回動体表面と近接する位置に配されている第1電極及び第2電極と、
前記回動体表面と前記第1電極及び第2電極との間隙を移動経路に含み、前記現像剤を搬送する現像剤搬送体と、
搬送中の現像剤を前記回動体に供給するように、前記第1電極に交流電圧を印加する第1電圧印加部と、
前記回動体から前記現像剤を回収するように、前記第2電極に交流電圧を印加する第2電圧印加部と
を備えることを特徴とする供給回収装置。 A supply and recovery device for supplying a chargeable developer to a rotating body that performs development processing or subsequent processing in cooperation, and recovering the developer from the rotating body;
A first electrode and a second electrode arranged at positions close to the surface of the rotating body;
A developer transport body that includes a gap between the surface of the rotating body and the first electrode and the second electrode in a movement path, and transports the developer;
A first voltage applying unit that applies an AC voltage to the first electrode so as to supply the developer being conveyed to the rotating body;
A supply / recovery device comprising: a second voltage applying unit that applies an AC voltage to the second electrode so as to recover the developer from the rotating body.
前記第2電極は、下流にそれぞれ配置され、
前記第1電圧印加部は、直流電圧に交流電圧を重畳した電圧であって、その平均値が現像剤の帯電極性と同じ極性である電圧を前記第1電極に印加し、
前記第2電圧印加部は、直流電圧に交流電圧を重畳した電圧であって、その平均値が現像剤の帯電極性と異なる極性である電圧を前記第2電極に印加することを特徴とする請求項1に記載の供給回収装置。 The first electrode is upstream of the developer transport body in the moving direction.
The second electrodes are respectively disposed downstream,
The first voltage application unit is a voltage obtained by superimposing an alternating current voltage on a direct current voltage, and an average value of the first voltage application unit applies a voltage having the same polarity as the charging polarity of the developer to the first electrode,
The second voltage applying unit applies a voltage, which is a voltage obtained by superimposing an AC voltage on a DC voltage, and an average value of which is different from a charging polarity of the developer, to the second electrode. Item 2. The supply and recovery device according to Item 1.
前記現像剤搬送体は、無端ベルトであり、
前記ベルトは、前記現像ローラと接触しており、接触面同士の相対速度が大きくなる方向に回動することを特徴とする請求項2の供給回収装置。 The rotating body is a developing roller,
The developer carrier is an endless belt,
3. The supply and recovery apparatus according to claim 2, wherein the belt is in contact with the developing roller and rotates in a direction in which a relative speed between the contact surfaces increases.
前記現像剤搬送体は、無端ベルトであり、
前記ベルトは、前記感光体ドラムと接触又は近接しており、接触又は近接する面同士の相対速度が大きくなる方向に回動することを特徴とする請求項2の供給回収装置。 The rotating body is a photosensitive drum,
The developer carrier is an endless belt,
3. The supply / recovery device according to claim 2, wherein the belt is in contact with or close to the photosensitive drum and rotates in a direction in which a relative speed between the surfaces in contact with or close to each other increases.
前記境界面が絶縁性の支持部材により覆われおり、
前記円柱の周面上に位置する2つの前記境界部分のうちの一方が、前記回動体に近接していることを特徴とする請求項1に記載の供給回収装置。 The first electrode and the second electrode have a configuration in which a substantially cylindrical electrode is divided into two with a plane that passes through the central axis as a boundary surface.
The boundary surface is covered with an insulating support member;
The supply and recovery device according to claim 1, wherein one of the two boundary portions located on the circumferential surface of the cylinder is close to the rotating body.
8. The supply / recovery device according to claim 1, an image carrier, an electrostatic image forming means for forming an electrostatic image on the image carrier, and a developer on the image carrier. An image forming apparatus comprising: a developing device for developing an electrostatic charge image.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2004290815A JP2006106223A (en) | 2004-10-01 | 2004-10-01 | Supply/collection apparatus and image forming apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2004290815A JP2006106223A (en) | 2004-10-01 | 2004-10-01 | Supply/collection apparatus and image forming apparatus |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2006106223A true JP2006106223A (en) | 2006-04-20 |
Family
ID=36376058
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2004290815A Pending JP2006106223A (en) | 2004-10-01 | 2004-10-01 | Supply/collection apparatus and image forming apparatus |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2006106223A (en) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011170232A (en) * | 2010-02-22 | 2011-09-01 | Sharp Corp | Developing device |
| US8023865B2 (en) | 2006-05-29 | 2011-09-20 | Oki Data Corporation | Developing apparatus and image forming apparatus |
| JP2013051385A (en) * | 2010-09-27 | 2013-03-14 | Fujifilm Corp | Manufacturing method of photoelectric conversion element, solid-state imaging element, and imaging device |
| CN113348738A (en) * | 2019-02-13 | 2021-09-03 | 株式会社富士 | Component mounting system |
-
2004
- 2004-10-01 JP JP2004290815A patent/JP2006106223A/en active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8023865B2 (en) | 2006-05-29 | 2011-09-20 | Oki Data Corporation | Developing apparatus and image forming apparatus |
| JP2011170232A (en) * | 2010-02-22 | 2011-09-01 | Sharp Corp | Developing device |
| JP2013051385A (en) * | 2010-09-27 | 2013-03-14 | Fujifilm Corp | Manufacturing method of photoelectric conversion element, solid-state imaging element, and imaging device |
| CN113348738A (en) * | 2019-02-13 | 2021-09-03 | 株式会社富士 | Component mounting system |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP3844658B2 (en) | Charging roller, charging device, image carrier unit, image forming apparatus, and film material winding method around charging roller | |
| JP5358558B2 (en) | Image forming apparatus | |
| JP2001215859A (en) | Image forming device | |
| JP4208513B2 (en) | Image forming apparatus | |
| JP2006106223A (en) | Supply/collection apparatus and image forming apparatus | |
| JP2003015419A (en) | Developing device and image forming apparatus provided with the same | |
| JP2005195953A (en) | Developing device and image forming apparatus including the same | |
| JP4467967B2 (en) | Toner conveying device, developing device, process unit, and image forming apparatus | |
| JP5950874B2 (en) | Image forming apparatus | |
| JP4538044B2 (en) | Developing device and image forming apparatus | |
| JP2010048839A (en) | Developing device and image forming apparatus having the same | |
| JP2004021142A (en) | Image forming device | |
| JP4038008B2 (en) | Charging device, image carrier unit, image forming apparatus including the same, and divided piece fixing method | |
| JP7638703B2 (en) | Image forming device | |
| JP6256789B2 (en) | Image forming apparatus | |
| WO2015163000A1 (en) | Developing device and image-forming device | |
| JP2798081B2 (en) | Image forming device | |
| JPH0822161A (en) | Color image forming device | |
| JP5404884B2 (en) | Image forming apparatus | |
| JP2016109737A (en) | Image forming apparatus | |
| JP4646298B2 (en) | Developing device, developing method, and image forming apparatus | |
| JP2004206054A (en) | Image forming device | |
| JP4789517B2 (en) | Image forming apparatus | |
| JP2000321890A (en) | Image forming device | |
| JP2007199545A (en) | Image forming apparatus |