【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、複写機やプリンタ等の画像形成装置の現像装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の一成分現像剤を用いる現像装置として、特公平７−９５２１０号公報に示すような形態のものが知られている。係る従来の現像装置の概略構成を図１０に示す。この現像装置１４は、現像装置後部のホッパ部１４８に現像剤が収容されており、このホッパ部１４８内の現像剤は攪拌・供給部材１４０の回転によってバッファ部１４７に搬送され、現像剤供給部材１４４上に供給される。現像剤担持体１５１および現像剤供給部材１４４はそれぞれ矢印の方向に回転し、その接触部では同一方向に回転移動し、現像剤は現像剤供給部材１４４から現像剤担持体１５１に供給される。規制部材１４３は現像剤担持体１５１上に供給された現像剤を適正な量に規制すると共に、現像剤に電荷を与える。規制部材１４３を通過した現像剤層は感光体１１上の静電潜像１５２に静電的に付着し、現像が行われる。この現像装置１４において、現像に供されなかった現像剤担持体１５１上の余剰の現像剤はバッファ部１４７内に収容される。回転部材１４６はバッファ部１４７内の現像剤が一定量以上堆積すると、バッファ部１４７内の現像剤をホッパ部１４８側に排出し、バッファ部１４７内に現像剤が過度に充填されることを抑制し、現像剤担持体上の現像剤層の均一化及び現像装置内での現像剤の円滑な循環を図っている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記のような従来の現像装置では、その構造上、バッファ部に戻された余剰の現像剤がバッファ部に滞留するため、この滞留した現像剤が規制部材を繰り返し通過する確率が高く、繰り返し通過することにより現像剤は劣化し、背景かぶり等、画質が悪くなるという問題点があった。ところが、上記従来の現像装置１４では、バッファ部１４７に収容された現像剤のうち一定量以上のものだけが回転部材１４６によりホッパ部１４８に排出されるため、劣化した現像剤の大部分はバッファ部１４７内に滞留したままとなり、前記の問題点を完全に解消し得るものではなかった。本発明の目的は係る問題点を解消し、バッファ部内の現像剤堆積量がどのような状態であってもバッファ部内の現像剤をホッパ部側に排出させることを可能とする現像装置を提供することである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するための具体的手段として、本発明は、現像剤を収容するホッパ部と、表面に前記現像剤を担持して現像に供する現像剤担持体と、前記ホッパ部と前記現像剤担持体との間に設けられ、前記ホッパ部から移送された前記現像剤を収容して前記現像剤担持体に供給するバッファ部とを有する現像装置において、前記バッファ部に収容されている前記現像剤の略全量を前記ホッパ部に一度に排出させる機構を設けたものである。
【０００５】
【作用】
上記現像装置では、ホッパ部からバッファ部に移送され、収容されている現像剤の略全量が排出機構により一度にホッパ部に戻される。したがって、バッファ部において同一の現像剤が繰り返し規制手段によって規制を受けることが少なくなり、また現像剤を循環させることにより劣化した現像剤の堆積による画質の悪化を避けることができる。
【０００６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について添付図面を参照して説明する。図１は本発明に係る現像装置を備えた画像形成装置の概略構成図を示す。図１の画像形成装置は中央部に感光体（静電潜像担持体）１が設置され、その周りには帯電装置２、現像装置４、転写装置６が設置されている。また下方には給紙装置５が、上方には定着装置７が設けられ、給紙装置５から転写装置６及び定着装置７を経由して排紙部９に至る用紙搬送路が形成される。この画像形成装置の動作について概略説明する。反時計回りに回転する感光体１は、帯電装置２により一様に帯電され、画像データに対応したレーザー光３により静電潜像が形成される。現像装置４により感光体１上の静電潜像は現像される。給紙装置５は感光体１上の静電潜像に同期するように記録紙を搬送し、感光体１と転写装置６の間で記録紙に現像剤が転写され、図示しない分離装置により感光体１上から記録紙が剥離され、記録紙は定着装置７に搬送される。定着装置７において現像剤は記録紙に定着される。尚、本発明における画像形成装置はクリーナー装置を持たないクリーナーレス方式であり、転写装置６において記録紙に転写しきれなかった現像剤は、帯電装置２を通過した後、現像剤担持体により現像装置内に回収される。これにより、現像剤消費量軽減によるランニングコストの低減、装置の小型化が可能となっている。
【０００７】
以下に本実施形態の現像装置について具体的に説明する。前記現像装置４は図２において感光体１に対向する開口部と、内部にトナーを収容するトナーホッパとを備えている。ホッパ部４８には非磁性トナーからなる現像剤（一成分現像剤）が貯蔵収容されている。ホッパ部４８には攪拌搬送部材４０が図中反時計回り方向に回転駆動可能に設けてある。トナー攪拌搬送部材４０は、ホッパ部４８内に収容されているトナーをバッファ部４７内に搬送するものである。バッファ部４７を構成するハウジング４７ａは図３に示すように回転駆動可能に設けてあり、バッファ部４７内にはトナー供給部材４４が設けられている。また、バッファ部４７を構成するハウジング４７ａは通常の現像動作時には図２の位置にあって所定量のトナーが常にバッファ部４７内に堆積するように形成されている。トナー供給部材４４は図中時計回り方向に回転駆動され、駆動ローラ４２に設けられた現像スリーブ４１（これらにより現像剤担持体が構成される）にバッファ部４７内のトナーを供給する。現像スリーブ４１上に供給されたトナーは、バッファ部４７内に現像スリーブ４１表面に接触するように設けられた規制ブレード４３により適正量に規制されるとともに摩擦帯電され、現像に適した帯電量と搬送量を有したトナー層を現像スリーブ４１上に形成する。感光体上の静電潜像は現像スリーブ４１上のトナー層により現像領域で現像される。現像に使用されずに現像スリーブ４１上に残ったトナーは現像領域下流側に設けられたトナー除電部材４９により現像スリーブ４１から剥離され、現像スリーブ４１つまり駆動ローラ４２の回転によりバッファ部４７内に戻される。尚、本発明の現像方式は現像スリーブ４１を用いない現像ローラ方式であっても良い。
【０００８】
次に、前記構成からなる現像装置４の排出機構について説明する。図３に示すようにバッファ部４７を構成するハウジング４７ａがホッパ部４８側に所定のタイミングで回転することにより、バッファ部４７内に堆積したトナーの略全量を一度にホッパ部４８側に排出することを可能にする。これにより、前述したように現像に使用されなかったトナーがバッファ部４７内に戻されることによって、バッファ部４７内に劣化トナーが長期に亘り堆積することが避けられる。この結果、バッファ部４７内のトナーを常に初期状態に近い状態に保つことができ、劣化トナーによる画質の悪化を避けることができる。
本実施形態では、排出機構の動作タイミングとして、所定の周期で定期的にトナー排出を行う。例えば、現像装置４の交換時期が１万枚ならば、プリント枚数千枚ごとにバッファ部４７を構成するハウジング４７ａを回転させる。尚、動作タイミングは上記タイミングに限定されるものではなく必要に応じて種々のタイミングを選択できる。例えば現像装置４がプリント枚数９千枚でトナーがエンプティの状態になるならば９千枚になってからバッファ部４７を構成するハウジング４７ａを回転させ、それ以降は百枚ごとに回転させても構わない。
バッファ部内のトナーをホッパ部側に戻す排出機構は上記実施形態に限らず、バッファ部内に堆積したトナーの略全量を一度にホッパ部側に排出し得るものであれば種々の構成を採用することができる。例えば図４に示すようにホッパ部４８とバッファ部４７との仕切り壁に開閉可能なシャッター機構を設け、図５に示すようにシャッター４５を上記動作タイミングで開放させることでバッファ部４７内のトナーの略全量を一度にホッパ部４８内に排出し、循環させる構成であっても、上記バッファ部４７を構成するハウジング４７ａが回転する構成のものと同様の効果が得られる。
【０００９】
また、図６に示すようにトナー供給部材４４の下方部にトナー排出回転体４６を設け、図７に示すようにシャッター４５の開閉に同期させ、トナー排出回転体４６を回転制御し、より確実にトナーを排出、循環させる機構を設けてもよい。
【００１０】
さらに、図８に示すようにシャッター４５とトナー排出回転体４６を一体的に構成し、バッファ部４７の仕切り壁の直下にトナー排出回転体４６を設けてもよい。
上記ハウジング４７ａの回転動作、シャッター４５の開閉動作等の排出機構の動作は図１のコントローラ８により、前記の動作タイミングにおいて自動的に行われる。尚、何らかの理由で現像装置を画像形成装置から取り出す際に、その取り出し動作に伴って機械的係合により動作するようにするか、あるいは取り出した状態でユーザーにより手動で行うようにすることも可能である。図９は本実施形態の現像装置の排出機構を作動させるための制御ブロック図である。図９に示すように、画像形成装置の印字情報がカウンタに送られ、カウンタからプリントされた枚数情報がコントローラ８に送られる。所定枚数になるとコントローラ８から駆動命令が出され、バッファ部４７を構成するハウジング４７ａの回転、シャッター４５の開閉動作等が行われる。
【００１１】
尚、本発明の現像装置は、複写機、プリンタ、ＭＦＰ、ＦＡＸ等のモノクロ、カラーを問わない画像出力機器に適応される。
【００１２】
【発明の効果】
以上詳しく説明したように、本発明に係る現像装置では、バッファ部の現像剤の略全量をホッパ部に一度に排出させる機構を備えている。したがって、バッファ部内の劣化トナーが長期に亘りバッファ部内に堆積し、繰り返し規制手段により規制されるのを防ぎ、バッファ部内のトナーが長期に亘り良質な状態で保持され、現像に供給される結果、画質の悪化を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る現像装置を有する画像形成装置の全体構成図。
【図２】本発明における一実施形態の現像装置の拡大断面図。
【図３】図２の現像装置における排出機構作動時の拡大断面図。
【図４】図２とは異なる排出機構を有する現像装置の拡大断面図。
【図５】図４の現像装置における排出機構作動時の拡大断面図。
【図６】図２及び図４とは異なる排出機構を有する現像装置の拡大断面図。
【図７】図６の現像装置における排出機構作動時の拡大断面図。
【図８】図２及び図４とは異なる排出機構を有する現像装置の拡大断面図。
【図９】本実施形態の現像装置の排出機構を作動させるための制御ブロック図。
【図１０】従来の現像装置の拡大断面図。
【符号の説明】
１；感光体（静電潜像担持体）
４；現像装置
４０；トナー攪拌搬送部材
４１；現像スリーブ
４２；駆動ローラ
４３；規制ブレード
４４；トナー供給部材
４５；シャッター（排出機構）
４６；トナー排出回転体（排出機構）
４７；バッファ部
４７ａ；バッファ部を構成するハウジング（排出機構）
４８；ホッパ部
４９；トナー除電部材[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a developing device for an image forming apparatus such as a copying machine or a printer.
[0002]
[Prior art]
As a developing device using a conventional one-component developer, a developing device as disclosed in Japanese Patent Publication No. 7-95210 is known. FIG. 10 shows a schematic configuration of such a conventional developing device. In the developing device 14, a developer is stored in a hopper 148 at a rear portion of the developing device. The developer in the hopper 148 is transported to a buffer 147 by rotation of a stirring / supplying member 140, 144. The developer carrier 151 and the developer supply member 144 rotate in the directions indicated by arrows, respectively, and rotate in the same direction at the contact portions, and the developer is supplied from the developer supply member 144 to the developer carrier 151. The regulating member 143 regulates the amount of the developer supplied on the developer carrying member 151 to an appropriate amount, and also gives a charge to the developer. The developer layer that has passed through the regulating member 143 is electrostatically attached to the electrostatic latent image 152 on the photoconductor 11, and development is performed. In the developing device 14, surplus developer on the developer carrier 151 that has not been used for development is stored in the buffer unit 147. The rotating member 146 discharges the developer in the buffer unit 147 to the hopper 148 side when the developer in the buffer unit 147 accumulates in a predetermined amount or more, and suppresses the developer from being excessively filled in the buffer unit 147. In addition, the developer layer on the developer carrier is made uniform and the developer is smoothly circulated in the developing device.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the conventional developing device as described above, due to its structure, since the excess developer returned to the buffer portion stays in the buffer portion, the probability that the staying developer repeatedly passes through the regulating member is high, There is a problem that the developer deteriorates due to repeated passage, and the image quality deteriorates such as background fog. However, in the conventional developing device 14, since only a certain amount or more of the developer stored in the buffer unit 147 is discharged to the hopper unit 148 by the rotating member 146, most of the deteriorated developer is stored in the buffer unit 147. However, the above-mentioned problem could not be completely solved. SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to solve the above-mentioned problems and to provide a developing device capable of discharging the developer in the buffer section to the hopper section side regardless of the state of the developer accumulation amount in the buffer section. That is.
[0004]
[Means for Solving the Problems]
As a specific means for achieving the above object, the present invention provides a hopper portion for storing a developer, a developer carrying member for carrying the developer on a surface thereof for development, the hopper portion and the developer A buffer unit provided between the developing unit and the hopper unit, the buffer unit containing the developer transferred from the hopper unit and supplying the developer to the developer carrier. A mechanism for discharging substantially the entire amount of the agent to the hopper at a time is provided.
[0005]
[Action]
In the developing device, substantially the entire amount of the developer transferred from the hopper to the buffer and stored therein is returned to the hopper at one time by the discharging mechanism. Therefore, the same developer is less likely to be repeatedly regulated by the regulating means in the buffer portion, and deterioration of image quality due to accumulation of the deteriorated developer by circulating the developer can be avoided.
[0006]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. FIG. 1 is a schematic configuration diagram of an image forming apparatus provided with a developing device according to the present invention. In the image forming apparatus shown in FIG. 1, a photosensitive member (electrostatic latent image carrier) 1 is provided at a central portion, and a charging device 2, a developing device 4, and a transfer device 6 are provided therearound. Further, a sheet feeding device 5 is provided below, and a fixing device 7 is provided above, and a sheet conveying path from the sheet feeding device 5 to the sheet discharging unit 9 via the transfer device 6 and the fixing device 7 is formed. The operation of the image forming apparatus will be schematically described. The photoconductor 1 rotating counterclockwise is uniformly charged by the charging device 2, and an electrostatic latent image is formed by the laser beam 3 corresponding to the image data. The electrostatic latent image on the photoconductor 1 is developed by the developing device 4. The paper feeder 5 conveys the recording paper in synchronization with the electrostatic latent image on the photoreceptor 1, and the developer is transferred to the recording paper between the photoreceptor 1 and the transfer device 6. The recording paper is peeled from the body 1, and the recording paper is conveyed to the fixing device 7. In the fixing device 7, the developer is fixed on the recording paper. Note that the image forming apparatus of the present invention is a cleanerless type having no cleaner device, and the developer that cannot be transferred to the recording paper in the transfer device 6 is developed by the developer carrier after passing through the charging device 2. Collected in the device. This makes it possible to reduce the running cost and reduce the size of the apparatus by reducing the consumption of the developer.
[0007]
Hereinafter, the developing device of the present embodiment will be specifically described. The developing device 4 includes an opening facing the photoreceptor 1 in FIG. 2 and a toner hopper that stores toner therein. The hopper 48 stores and stores a developer (one-component developer) made of non-magnetic toner. The agitating and conveying member 40 is provided in the hopper section 48 so as to be rotatable in a counterclockwise direction in the drawing. The toner stirring and conveying member 40 conveys the toner stored in the hopper 48 into the buffer 47. As shown in FIG. 3, a housing 47 a constituting the buffer unit 47 is rotatably provided, and a toner supply member 44 is provided in the buffer unit 47. The housing 47a constituting the buffer unit 47 is located at the position shown in FIG. 2 during a normal developing operation, and is formed so that a predetermined amount of toner always accumulates in the buffer unit 47. The toner supply member 44 is rotated in the clockwise direction in the drawing, and supplies the toner in the buffer unit 47 to the developing sleeve 41 provided on the driving roller 42 (these constitute a developer carrier). The toner supplied onto the developing sleeve 41 is regulated to an appropriate amount by a regulating blade 43 provided in the buffer unit 47 so as to come into contact with the surface of the developing sleeve 41, and is frictionally charged. A toner layer having a transport amount is formed on the developing sleeve 41. The electrostatic latent image on the photoconductor is developed in a developing area by a toner layer on the developing sleeve 41. The toner remaining on the developing sleeve 41 without being used for the development is separated from the developing sleeve 41 by a toner discharging member 49 provided on the downstream side of the developing area, and the developing sleeve 41, that is, the driving roller 42 is rotated to enter the buffer 47. Will be returned. The developing system of the present invention may be a developing roller system without using the developing sleeve 41.
[0008]
Next, a discharge mechanism of the developing device 4 having the above-described configuration will be described. As shown in FIG. 3, the housing 47a constituting the buffer unit 47 is rotated toward the hopper unit 48 at a predetermined timing, so that substantially the entire amount of toner accumulated in the buffer unit 47 is discharged to the hopper unit 48 at one time. Make it possible. As a result, as described above, the toner not used for the development is returned to the buffer unit 47, so that the deteriorated toner is prevented from being accumulated in the buffer unit 47 for a long time. As a result, the toner in the buffer unit 47 can always be kept in a state close to the initial state, and deterioration of the image quality due to the deteriorated toner can be avoided.
In the present embodiment, the toner is periodically discharged at a predetermined cycle as the operation timing of the discharging mechanism. For example, if the replacement time of the developing device 4 is 10,000, the housing 47a constituting the buffer unit 47 is rotated every 1,000 prints. The operation timing is not limited to the above timing, and various timings can be selected as needed. For example, if the developing device 4 prints 9,000 sheets and the toner becomes empty, the housing 47a constituting the buffer unit 47 is rotated after the number of prints reaches 9,000, and thereafter, every 100 sheets. I do not care.
The discharge mechanism for returning the toner in the buffer section to the hopper section side is not limited to the above-described embodiment, and may employ various configurations as long as substantially all of the toner accumulated in the buffer section can be discharged to the hopper section side at a time. Can be. For example, as shown in FIG. 4, a shutter mechanism that can be opened and closed is provided on a partition wall between the hopper section 48 and the buffer section 47, and the shutter 45 is opened at the above operation timing as shown in FIG. Is discharged into the hopper portion 48 at a time and circulated, the same effect as that of the configuration in which the housing 47a constituting the buffer portion 47 rotates can be obtained.
[0009]
Further, a toner discharge rotator 46 is provided below the toner supply member 44 as shown in FIG. 6, and the rotation of the toner discharge rotator 46 is controlled in synchronization with opening and closing of the shutter 45 as shown in FIG. May be provided with a mechanism for discharging and circulating the toner.
[0010]
Further, as shown in FIG. 8, the shutter 45 and the toner discharge rotator 46 may be integrally formed, and the toner discharge rotator 46 may be provided directly below the partition wall of the buffer unit 47.
The operation of the discharge mechanism, such as the rotation operation of the housing 47a and the opening / closing operation of the shutter 45, is automatically performed by the controller 8 in FIG. When the developing device is removed from the image forming apparatus for some reason, the developing device can be operated by mechanical engagement with the removing operation, or can be manually performed by a user in a state where the developing device is removed. It is. FIG. 9 is a control block diagram for operating the discharge mechanism of the developing device of the present embodiment. As shown in FIG. 9, print information of the image forming apparatus is sent to the counter, and information on the number of printed sheets is sent to the controller 8 from the counter. When the predetermined number is reached, a drive command is issued from the controller 8, and the rotation of the housing 47a constituting the buffer unit 47, the opening / closing operation of the shutter 45, and the like are performed.
[0011]
The developing device of the present invention is applicable to monochrome or color image output devices such as copiers, printers, MFPs, and faxes.
[0012]
【The invention's effect】
As described above in detail, the developing device according to the present invention includes a mechanism for discharging substantially the entire amount of the developer in the buffer unit to the hopper unit at a time. Therefore, it is possible to prevent the deteriorated toner in the buffer unit from accumulating in the buffer unit for a long period of time and preventing the toner from being repeatedly regulated by the restricting unit. As a result, the toner in the buffer unit is maintained in a high-quality state for a long period and supplied to the development. Deterioration of image quality can be prevented.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an overall configuration diagram of an image forming apparatus having a developing device according to the present invention.
FIG. 2 is an enlarged sectional view of a developing device according to one embodiment of the present invention.
FIG. 3 is an enlarged cross-sectional view of the developing device in FIG. 2 when a discharge mechanism is operated.
FIG. 4 is an enlarged sectional view of a developing device having a discharge mechanism different from that of FIG. 2;
5 is an enlarged cross-sectional view of the developing device in FIG. 4 when a discharge mechanism is operated.
FIG. 6 is an enlarged sectional view of a developing device having a discharge mechanism different from FIGS. 2 and 4;
FIG. 7 is an enlarged cross-sectional view of the developing device of FIG. 6 when a discharge mechanism is operated.
FIG. 8 is an enlarged cross-sectional view of a developing device having a discharge mechanism different from FIGS. 2 and 4;
FIG. 9 is a control block diagram for operating a discharge mechanism of the developing device of the embodiment.
FIG. 10 is an enlarged sectional view of a conventional developing device.
[Explanation of symbols]
1: Photoconductor (electrostatic latent image carrier)
4, developing device 40; toner stirring and conveying member 41; developing sleeve 42; driving roller 43; regulating blade 44; toner supplying member 45;
46; toner discharge rotating body (discharge mechanism)
47; buffer part 47a; housing (discharge mechanism) constituting the buffer part
48; hopper section 49; toner removing member
