JP2004126386A

JP2004126386A - Developing device

Info

Publication number: JP2004126386A
Application number: JP2002292923A
Authority: JP
Inventors: Eiji Ochiai; 落合　英司; Youjirou Satou; 佐藤　謡次郎; Makoto Hamaguchi; 浜口　誠
Original assignee: Kyocera Corp
Current assignee: Kyocera Corp
Priority date: 2002-10-04
Filing date: 2002-10-04
Publication date: 2004-04-22

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To improve a developing device (2) constituted of a developing device body (49) and a toner container (6) which is attached to the developing device body (49) and is provided with a toner conveyance mechanism (156), so as to stably supply toner regardless of the remaining quantity of toner stored in the toner container. <P>SOLUTION: A circulating route for developer is prescribed in a developing chamber (14) arranged in the developing device body. A toner reception opening (52) is formed which is placed above a toner reception area in the circulating route, and a specific area (50) is formed where a conveying capability of a first rotating helical blade member (30a) being a developer stirring and conveying means is locally reduced in the downstream side of the toner reception area. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、静電式プリンタ、複写機及びファクシミリの如き静電式画像形成機に使用される、静電潜像をトナー像に現像するための現像装置、更に詳しくは、現像室を規定しているハウジングに、現像室にトナーを補給するためのトナーコンテナが着脱自在に装着される形態の現像装置に関する。
【０００２】
現像装置内のトナー量の減少に応じて、特に現像装置内にトナー量検出センサを使用することなくトナー収納容器側からトナーが補給される現像装置が知られている（特許文献１参照）。この現像装置は、トナーの循環径路を規定する現像室を有するハウジングと、トナーを撹拌しながら循環径路を通して搬送するための、現像室内に配設された撹拌搬送手段と、現像室内のトナーを現像すべき静電潜像に適用するためのトナー適用手段と、現像室内にトナーを補給するための、ハウジングに離脱自在に装着されるトナーコンテナとを備えている。現像室には、循環径路中のトナー受入領域の上方に位置するトナー受入開口が形成されている。トナーコンテナはトナーを収容したトナーコンテナケースを含み、トナーコンテナケースには、ハウジングにトナーコンテナが装着された時に、トナー受入開口に対向してその上方に位置するトナー排出開口が形成されている。トナーコンテナは、トナーコンテナケース内に収容されたトナーをトナー排出開口に向けて搬送するトナー搬送手段を備えている。現像室に配設された上記撹拌搬送手段の搬送能力は、トナー受入領域の下流側において局部的に低減せしめられている。
【０００３】
上記現像装置においては、トナーを撹拌しながら現像室内に規定されている循環径路を通して搬送する撹拌搬送手段の搬送能力が、その上方にトナー受入開口が配設されているトナー受入領域の下流側において局部的に低減せしめられているので、トナー受入領域においてトナーの滞留（よどみ）が生成される。このようなトナーの滞留量は現像室内のトナー量に応じて変動する。そしてトナーコンテナから現像室へのトナーの補給は、トナーコンテナのトナー搬送手段の駆動制御に直接依存することなく、トナー受入領域におけるトナーの滞留量に応じて、つまり現像室内のトナー量に応じて自動的に制御される。
【０００４】
【特許文献１】
特開２００１−２３５９３３号公報（請求項１〜３、図３、図４）
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
上述した形態の従来の現像装置においては、トナー補給を指示するためのトナー量検出センサを現像室内に配設する必要がなく、また現像装置とは独立して補給動作を実行する専用の駆動源が不要となる。したがって、ローコストで、現像室内のトナーの減少に応じてトナーコンテナから現像室に適宜にトナーを補給することができるという優れた効果が得られる。
【０００６】
しかしながらその反面、現像装置本体内部の現像剤攪拌搬送手段の回転に伴って回転するコンテナ内部のトナー供給手段により補給しているため、コンテナ内部のトナー量に関係することなく、安定したトナー供給をすることは該して難しいのが現状である。
【０００７】
具体的には、トナー供給手段により現像装置本体内の現像室に供給する場合には、既に現像室内に存在するトナーと均一に交じり合い十分な帯電が付与される必要があるが、補給されるトナーがコンテナ内のトナー量に応じて十分ほぐされることなく密度が高い状態で補給される場合が生じることもある。特にコンテナのトナー収納量を多くし１回のコンテナの装着で多数のプリント出力が得られるようにした場合には、補給手段にかかるトナーの圧力により高密度で補給される可能性も出てくる。
【０００８】
その結果、補給されるトナー量は増加し、現像装置内のトナーと均一に混合されない状態や、補給量が増加し、現像室内のトナー量が過剰に供給された状態となってしまう。こうした過補給が継続して行われた場合、現像室内のトナー量が極端に増加し、現像剤攪拌搬送手段の回転を停止させ、更には、この攪拌搬送手段自体を破損させてしまうことにもなりかねない。
【０００９】
本発明の目的は、コンテナからトナー供給手段により補給されるトナーがコンテナ内部のトナー量にかかわらず十分ほぐされた状態で補給される現像装置を提供することにある。
また本発明の他の目的は、コンテナ内部のトナー残量にかかわらず現像室内へ過補給されることなく安定したトナー供給が実施できる現像装置を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明においては、上記技術的課題を達成する現像装置として、現像剤の循環径路を規定する現像室を有するハウジングと、現像剤を攪拌しながら該循環径路を通して搬送するための、該現像室内に配設された現像剤攪拌搬送手段と、該現像室内の現像剤を現像すべき静電潜像に適用するための現像剤適用手段とを備えた現像装置本体と、該現像室内にトナーを補給するための、該現像装置本体のハウジングに着脱自在に装着される内部にトナーを収納したトナーコンテナとを具備した現像装置において、該トナーコンテナは、該ハウジングに該トナーコンテナが装着されたときに、該トナー受入開口に対向してその上方に位置するよう形成されたトナー排出開口と、該トナー排出開口に対応するよう形成された仕切り壁と、該開口よりコンテナ内のトナーを供給するため、該開口と該仕切り壁との間に配置したトナー供給手段を備え、該現像室には、該循環径路中のトナー受入領域の上方に位置するトナー受入開口が形成されるとともに、該現像剤攪拌搬送手段の搬送能力は、該トナー受入領域の下流側において局部的に低減せしめられていることを特徴とする現像装置が提供される。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に従って構成された現像装置の好適実施形態を図示している添付図面を参照して、更に詳細に説明する。
【００１２】
図１乃至図３には、本発明に従って構成された現像装置の好適実施形態が図示されている。全体を番号２で示す図示の現像装置は、現像装置本体４とトナーコンテナ６とから構成されている。
【００１３】
現像装置本体４はハウジング８を含んでおり、このハウジング８はハウジング本体１０とこのハウジング本体１０に装着された上面壁部材１２とから構成されている。適宜の合成樹脂から成形することができるハウジング本体１０の、図２及び図３において左半部内には、上面（更に詳しくは左縁部を除く主要部）と左側面とが開放されている現像室１４が規定されている。ハウジング本体１０は底壁１６、両側壁１８及び２０並びに連結壁２２を有する。連結壁２２は、両側壁１８及び２０の、図２及び図３において左縁部上縁間を延びている。ハウジング本体１０の底壁１６は、並列配置された３個の、横断面形状が円弧状である弧状部１６ａ、１６ｂ及び１６ｃを有する。弧状部１６ａと弧状部１６ｂとの間には実質状鉛直に上方に延びる直立壁２４が形成されており、かかる直立壁２４の両側には直線状径路２６ａ及び２６ｂが規定されている。
【００１４】
図１と共に図４を参照することによって明確に理解できるように、直立壁２４の両端はハウジング本体１０の両側壁１８及び２０の内面から離隔されており、直立壁２４の両端と側壁１８及び２０の内面との間には所要間隙が存在する。従って、相互に平行に延在する上記２個の直線状径路２６ａ及び２６ｂは両端部において相互に連通せしめられており、かくして一方の直線状径路２６ａに沿って延び、次いで直線状径路２６ａの一端部から他方の直線状径路２６ｂの一端部に続き、直線状径路２６ｂに沿って延び、そして直線状径路２６の多端部から直線状径路２６ａの多端部に続く無端状の循環径路が規定されている（後に更に言及する如く、かかる循環径路を通して現像剤が循環せしめられる）。
【００１５】
上述した循環径路には、現像剤を攪拌しながら循環径路を通して搬送せしめるための現像剤攪拌搬送手段２８が配設されている。図示の実施形態における現像剤攪拌搬送手段２８は、第一の回転螺旋羽根部材３０ａと第二の回転螺旋羽根部材３０ｂとから構成されている。適宜の合成樹脂から成形することができる第一の回転螺旋羽根部材３０ａは中心軸部３２ａと螺旋羽根３４ａとを有する。同様に、適宜の合成樹脂から成形することができる第二の螺旋羽根部材３０ｂも中心軸部３２ｂと螺旋羽根３４ｂとを有する。第一の回転螺旋羽根部材３０ａはハウジング本体１０の両側壁１８及び２０間に回転自在に装着され、直線状径路２６ａに沿って直線状に延びている。第二の回転螺旋羽根部材３０ｂもハウジング本体１０の両側壁１８及び２０間に回転自在に装着され、直線状径路２６ｂに沿って直線状に延びている。第一の回転螺旋羽根部材３０ａの中心軸部３２ａの一端部（図４において右端部）及び第二の回転螺旋羽根部材３０ｂの中心軸部３２ｂの一端部（図４において右端部）は側壁２０を貫通して突出せしめられており、これらの突出端には入力歯車（図示していない）が固定されている。側壁２０にはカバー部材３４が固定されており、上記入力歯車はかかるカバー部材３６に覆われている。側壁２０には切欠（図示していない）が形成されていると共に、側壁２０の内面にはＬ字状の隔壁片３８（図４）が付設されている。第一の回転螺旋羽根部材３０ａの中心軸部３２ａは隔壁片３８を貫通し、そして更に側壁２０の主部を貫通して延びている。上記切欠には回転自在に装着された伝動歯車４０（図４）が位置せしめられている。伝動歯車４０の下半部は上記切欠を通してハウジング本体１０から下方に露出せしめられており、また伝動歯車３４の内側上半部は隔壁片３８と側壁２０との間にてハウジング本体１０内に露呈せしめられている。現像装置２が画像形成機の所定位置に装着されると、伝動歯車４０の下半部に噛み合わされる他の伝動歯車（図示していない）を介して、電動モータでよい駆動源４２（図４）が伝動歯車４０に駆動連結される。伝動歯車４０は第一の回転螺旋羽根部材３０ａの入力歯車（図示していない）に噛み合わされており、第一の回転螺旋羽根部材３０ａの入力歯車は伝動歯車（図示していない）を介して第二の回転螺旋羽根部材３０ｂの入力歯車（図示していない）に噛み合わされている。従って、駆動源４２が付勢されると、第一の回転螺旋羽根部材３０ａ及び第二の回転螺旋羽根部材３０ｂは図３及び図４に矢印４４で示す方向に実質上同一の回転速度で回転駆動される。第一の回転螺旋羽根部材３０ａの中心軸部３２ａの図４において右端部には、隔壁片３８の内面に密接せしめられるシール部材４６ａが装着されている。第二の回転螺旋羽根部材３０ｂの中心軸部３２ｂの図４において右端部には、側壁２０の内面に密接せしめられるシール部材４６ｂが装着されている。
【００１６】
図４を参照することによって明確に理解されるとおり、第一の回転螺旋羽根部材３０ａの螺旋羽根３４ａと第二の回転螺旋羽根部材３０ｂの螺旋羽根３４ｂとは所謂螺旋方向が逆に設定されており、第一の螺旋羽根部材３０ａが矢印４４で示す方向に回転せしめられることによって、直線状径路２６ａを通して現像剤が矢印４８で示す方向に搬送され、第二の回転螺旋羽根部材３０ｂが矢印４４で示す方向に回転せしめられることによって、直線状径路２６ｂを通して現像剤が矢印４８で示す方向に搬送される。図４を参照することによって明確に理解されるとおり、図示の実施形態においては、第一の回転螺旋羽根部材３０ａにおいては番号５０で示す特定領域においては、螺旋羽根３４ａのピッチＰ２が他の部分におけるピッチＰ１に比べて局部的に小さくせしめられ、そしてまた螺旋羽根３４ａの外径Ｄ２が他の部分における外径Ｄ１よりも小さくせしめられており、かかる特定領域５０において現像剤攪拌搬送手段２８の搬送能力が局部的に低減せしめられている。第一の回転螺旋羽根部材３０ａの上記特定領域５０以外の部分及び第二の回転螺旋羽根部材３０ｂの全体における螺旋羽根３４ａ及び３４ｂのピッチ及び外径は実質上同一に設定されており、従って現像剤攪拌搬送手段２８の上記特定領域５０以外の領域における搬送能力は実質上同一である。特定領域５０において搬送能力を局部的に低減せしめるためには、螺旋羽根のピッチ及び外径を低減せしめることに代えて、例えば螺旋羽根のピッチのみを小さく設定する、螺旋羽根の外径のみを小さく設定する、螺旋羽根に切欠を形成する、或いは螺旋羽根を省略することもできる。これ以外に、ピッチ間周方向のみにトナーを搬送する部材（例えばパドル型の部材）を追加することもできる。
【００１７】
そして搬送能力が局部的に低減せしめられた上記特定領域５０は、後に詳述するトナー受入開口５２（図４においては二点鎖線で示している）を通して現像室１４内にトナーが導入せしめられるトナー受入領域の下流側であることが重要である。かような特定領域５０において搬送能力を局部的に低減せしめることによる作用効果については後に更に詳述する。
【００１８】
主として図３を参照して説明すると、ハウジング本体１０における底壁６の弧状部１６ｃの上方には現像剤適用手段５４が配設されている。この現像剤適用手段５４は、ハウジング本体１０の側壁１８及び２０間に回転自在に装着された現像スリーブ５６を含んでいる。この現像スリーブ５６内には静止永久磁石（図示していない）が配置されている。現像スリーブ５６が固定されている回転軸５８の一端部は側壁２０を貫通して突出せしめられており、かかる突出端には入力歯車（図示していない）が固定されている。この入力歯車は上記第二の回転螺旋羽根部材３０ｂの入力歯車に噛み合わされており、従って上記駆動源４２が付勢されると、現像スリーブ５６が矢印４４で示す方向に回転せしめられる。現像スリーブ５６に関連せしめて穂切手段６０が配設されている。後に更に言及する如く、現像室１４内にはトナーのみから成る一成分現像剤が収容され、かかる現像剤は矢印４４で示す方向に回転せしめられる第一の回転螺旋羽根部材３０ａ及び第二の回転螺旋羽根部材３０ｂの作用によって上記搬送径路を通して搬送される。現像剤適用手段５４は、矢印４４で示す方向に回転せしめられる現像スリーブ５６の周表面上に現像剤を保持し、かかる現像剤を現像域６２を通して搬送する。穂切手段５８は現像スリーブ５６の周表面に保持されて現像域６２に搬送される現像剤の層厚さを規制する。現像域６２においては現像剤中のトナーが現像すべき静電潜像に適用され、かくして静電潜像がトナー像に現像される。
【００１９】
図１と共に図５ａ及び図５ｂを参照して説明すると、ハウジング本体１０の側壁１８には操作レバー６４と連結部材６６とが装着されている。操作レバー６４は図１及び図５に示す第一の位置と図５ｂに示す第二の位置との間を回転自在に装着されている。連結部材６６も図１及び図５ａに示す第一の位置と図５ｂに示す第二の位置との間を回転自在に装着されている。操作レバー６４には、上方に突出するアーム６８が形成され、そしてまたその外周面には略９０度の角度範囲に渡って存在する噛合歯７０が形成されている。一方、連結部材６６の外側面には扇形状の突出部が形成され、かかる突出部の上面には略９０度の角度範囲に渡って存在する噛合歯７２が形成されている。かかる噛合歯７２は操作レバー６４の噛合歯７０と噛み合わされている。従って、操作レバー６４のアーム６８に指を掛けて、操作レバー６４を上記第一の位置から上記第二の位置に回転せしめると、これに応じて連結部材６６が上記第一の位置から上記第二の位置に回転せしめられ、操作レバー６４を上記第二の位置から上記第一の位置に回転せしめると、これに応じて連結部材６６が上記第二の位置から上記第二の位置に回転せしめられる。連結部材６６の内面には略Ｕ字形状の受入凹部７４が形成されている。受入凹部７４には弧状底面から上方に延びる係止突条７６が形成されている。更に、連結部材６６には係止突起７８も形成されている。受入凹部７４及び係止突条７６並びに係止突起７８の作用については後に言及する。
【００２０】
図１乃至図３を参照して説明を続けると、ハウジング本体１０には上記上面壁部材１２が装着される。上面壁部材１２は現像室１４の上面を覆う上面壁８０を有する。かかる上面壁８０には幅方向（図２及び図３において紙面に垂直な方向）に延びる細長い没入域８２が形成されている。没入域８２の横断面形状は弧状である。かかる没入域８２には長方形でよいトナー受入開口５２が形成されている。図２及び図３を参照することによって理解される如く、上面壁部材１２は、図２及び図３において没入域８２の左方を没入域８２に沿って延びる直立壁８４を有する。この直立壁８４には、実質上水平に突出する一対の支持棒８６が幅方向（図２及び図３において垂直な方向）に間隔をおいて形成されている（図２及び図３には一対の支持棒８６の一方のみを図示している）。
【００２１】
上面壁部材１２には現像室シャッタ８８が装着されている。現像室シャッタ８８は平板状のシャッタ壁９０を有する。シャッタ壁９０の上面には一対の突条９２が形成されている。突条９２の各々の先端には被当接手段を構成する傾斜面９４が形成されている。突条９２の各々は傾斜面９４から後方（図２及び図３において左方）に延びる延在部も含んでいる。図２及び図３から理解される如く、延在部は中空角柱形状である。シャッタ壁９０には、更に、その両端から前方に突出する一対の突起９８が形成されている。かような現像室シャッタ８８は図２に図示する閉位置と、図３に図示する開位置との間を上面壁８０の上面に沿って移動自在に上面壁部材１２上に装着される。上面壁部材１２における上記一対の支持棒８６の各々と現像室シャッタ８８における一対の突条９２の延在部の各々との間には、現像室シャッタ８８を閉位置に弾性的に偏倚するための、圧縮コイルばねでよい弾性偏倚手段１００が介在せしめられている。ハウジング本体１０に上面壁部材１２が装着され、そして上面壁部材１２に現像室シャッタ８８が装着されている状態において、弾性偏倚手段１００の弾性偏倚作用によって現像室シャッタ８８が図２に図示する閉位置に位置せしめられると、現像室シャッタ８８の一対の突起９８の先端がハウジング本体１０に形成されている直立壁１０２（図２及び図４）に当接せしめられ、かくして現像室シャッタ８８が図２において右方に閉位置を越えて移動することが阻止される。現像室シャッタ８８が上記閉位置に位置せしめられると、図２に明確に図示するとおり、シャッタ壁９０が上面壁部材１２に形成されているトナー受入開口５２を覆う。トナー受入開口５２は上面壁部材１２の上面壁８０における没入域８２に形成されている故に、没入域８２の存在に起因してトナー受入開口５２とシャッタ壁９０との間には幾分の間隙１０４が存在することが注目されるべきである。間隙１０４の機能については後に更に言及する。ハウジング本体１０にトナーコンテナ６も装着されると、後に更に詳述する如く、トナーコンテナ６が現像室シャッタ８８の傾斜面９４に作用して、現像室シャッタ８８を弾性偏倚手段１００の弾性偏倚作用に抗して図３に図示する開位置に移動せしめる。現像室シャッタ８８が開位置に移動せしめられると、シャッタ壁９０がトナー受入開口５２の上方から後退せしめられ、トナー受入開口５２が露呈せしめられる。
【００２２】
図１に図示する如く、上面壁部材１２における上面壁８０の片端縁には上方に突出する直立壁１０６が形成されており、この直立壁１０６にはその上端から下方に延びる案内溝１０８が形成されている。上面壁８０には、更に、幅方向に延びる収納壁部１１０が配設されている。そして、この収納壁部１１０にはロック手段１１２が収納されている。図１乃至図３と共に図５ａ及び図５ｂを参照して説明すると、ロック手段１１２は幅方向（図１及び図２において紙面に垂直な方向）に細長く延びる主部１１４を有する。かかる主部１１４には上方に突出する操作アーム１１６が形成されている。主部１１４にはその長さ方向に間隔をおいて一対のロック溝１１８が形成されている。ロック溝１１８の各々は略Ｌ字状であり、その上部片縁は傾斜面１２０によって規定されている。図５ａ及び図５ｂに明確に図示する如く、ロック手段１１２の片端には主部１１４に対して垂直に突出する係止片１２２が形成されている。係止片１２２の内面には２個の突条１１３が形成されている。かようなロック手段１１２は、図１及び図５ａに示すロック位置と図５ｂに示す非ロック位置との間を移動自在に、上記収納壁部１１０に装着されている。収納壁部１１０とロック手段１１２の他端との間には、ロック手段１１２をロック位置に弾性的に偏倚するための、圧縮コイルばねでよい弾性偏倚手段１２４（図５ａ及び図５ｂ）が配設されている。
【００２３】
図１乃至図３と共に図６及び図７を参照して説明すると、図示の実施形態におけるトナーコンテナ６はコンテナケース１２６を含んでいる。コンテナケース１２６は上面が開口した箱状ケース本体１２８とこのケース本体１２８に超音波溶接の如き適宜の手段によって固定される蓋体１３０とから構成されている。ケース本体１２８の底壁は横断面形状が弧状である２個の弧状部１３２ａ及び１３２ｂを有する。弧状部１３２ａの曲率半径は比較的大きく、弧状部１３２ｂの曲率半径は比較的小さい。図６を参照することによって理解される如く、弧状部１３２ｂには下方に突出せしめられた突出域１３４が配設されている。突出域１３４の横断面形状も弧状であり、非突出域と同心状である。突出域１３４の幅方向長さ及び曲率半径は、上述した上面壁部材１２の上面壁８０に規定されている没入域８２の軸方向長さ及び曲率半径に対応せしめられている。突出域１３４には長方形でよいトナー排出開口１３６が形成されている。後に更に詳述する如く、ハウジング８にトナーコンテナ６が所要とおりに装着されると、上面壁部材１２の上面壁８０に規定されている没入域８２に対向して、ケース本体１２８の突出域１３４が位置せしめられ、トナー受入開口５２に開口してトナー排出開口１３６が位置せしめられる。トナー排出開口１３６及び／又はトナー受入開口５２近傍にてトナーの所謂ブロッキングが発生するのを回避するために、トナー排出開口１３６の幅及び長さは、トナー受入開口５２の幅及び長さと実質上同一或いはこれらより幾分小さくせしめられているのが好適である。
【００２４】
図６及び図７に図示する如く、ケース本体１２８は両側壁１３８及び１４０を有する。側壁１３８には円形開口１５０が形成されており、かかる開口１５０を通してコンテナケース１２６内にトナーが充填される。コンテナケース１２６内にトナーを充填した後に、開口１５０に閉鎖部材１５２が固着されて開口１５０が閉鎖される。図２及び図３と共に図７を参照して説明を続けると、ケース本体１２８の両側壁１３８及び１４０間には、弧状部１３２ａに沿って延在する第１のトナー搬送手段１５４と、弧状部１３２ｂに沿って延在する第２のトナー搬送手段１５６とが配設されている。第１のトナー搬送手段１５４は両側壁１３０及び１４０間に回転自在に装着された回転支持軸１５８と、この回転支持軸１５８に固定された複数個の矩形搬送片１６０とから構成されている。搬送片１６０の各々は適宜の合成樹脂フィルム又はシートから形成することができる。回転支持軸１５８の片端部は側壁１４０を貫通して突出せしめられており、かかる片端部には入力歯車１６２（図１及び図６）が固定されている。第２のトナー搬送手段１５６は、中心軸部１６４と螺旋羽根１６６とを有する回転螺旋羽根部材から構成されている。中心軸部１６４の片端部は側壁１４０を貫通して突出せしめられており、かかる片端部には入力歯車１６８（図１及び図６）が固定されている。この入力歯車１６８は上記入力歯車１６２に噛み合わされている。ハウジング８にトナーコンテナ６が所要とおりに装着されると、入力歯車１６２がハウジング本体１０の片側部に装着されている伝動歯車４０に噛み合わされる。従って、上述した駆動源４２が付勢されると、上述したとおり現像室１４に配設されている第一の回転螺旋羽根部材３０ａ、第二の回転螺旋羽根部材３０ｂ及び現像スリーブ５６が矢印４４で示す方向に回転せしめられることに加えて、トナーコンテナ６の第１及び第２のトナー搬送手段１５４及び１５６も図７に矢印１７０で示す方向に回転せしめられる。第１のトナー搬送手段１５４が矢印１７０で示す方向に回転せしめられることによって、搬送片１６０の作用によって弧状部１３２ａ上に存在するトナーが弧状部１３２ｂ上に搬送され、第２のトナー搬送手段１５６が矢印１７０で示す方向に回転せしめられることによって、弧状部１３２ｂ上のトナーがトナー排出開口１３６に向けて搬送せしめられる。本発明に従って構成された図示の実施形態においては、トナーコンテナ６の第１及び第２のトナー搬送手段１５４、１５６を回転せしめるための専用駆動源を必要としないことが注目されるべきである。
【００２５】
そして、第２のトナー搬送手段１５６の回転により搬送されてきたとコンテナ内のトナーはトナー排出開口１７２より現像装置内へ排出されることとなる。このとき、トナーコンテナ６内に十分トナーが収納されている場合、このトナー排出開口１７２にもトナーの荷重がかかることとなる。そしてこの荷重はコンテナ６内のトナー量によって相違する。
そのため本発明では、トナー排出開口１７２に対応する位置に仕切り壁１７３を設けトナーの荷重がかからないように改良されている。この仕切り壁は後述する実験例から理解されるように、トナー排出開口１７２と同等かもしくはそれより大きい大きさを有している。これは、トナー排出開口に１７２にコンテナ６内部に収納されているトナーの荷重がかからないようにするためである。
また、仕切り壁１７３が大きすぎる場合にはトナー補給に際して仕切り壁上にトナーが残る場合もあるため、第２のトナー搬送手段１５６の螺旋羽根１６６の幅に対応する程度あれば足りる。そしてこの仕切り壁１７３を幾分傾斜させて設ける場合には、仕切り壁１７３上に堆積するトナーが少ないため有効である。あるいは仕切り壁１７３と第２のトナー搬送手段１５６の螺旋羽根１６６と接触するような関係で配置させる場合には、この螺旋羽根１６６の振動を利用して、仕切り壁１７３上のトナーの体積を防止することもできる。
このように、仕切り壁１７３を設けることは、特にコンテナ内部に収納するトナー量を増加させ、コンテナの寿命自体が大きくできるような設計を現像装置に施す場合には特に有効となる。
【００２６】
図２及び図３と共に図７及び図８を参照して説明すると、コンテナケース１２６内にはコンテナシャッタ１７２が配設されている。図８に明確に図示する如く、コンテナシャッタ１７２はシャッタ部材１７４と連結部材１７６とから構成されている。シャッタ部材１７４は円筒形状である両端部１７８及び１８０を有する、片端部１７８には略三角形状の突出部を有する２個のフランジ１８２が形成されている。シャッタ部材１７４の主部１８４は横断面形状が略２００度の角度範囲に渡る弧状である。シャッタ部材１７４の主部１８４には、長方形でよいトナー通過開口１８６が形成されている。このトナー通過開口１８６の大きさはケース本体１２８に形成されている上記トナー排出開口１３６と実質上同一でよい。シャッタ部材１７４の主部１８４の外周面には、トナー通過開口１８６に沿って延びる長方形状でよいシール部材１８８が貼着されている。スポンジの如き柔軟な材料から形成することができるシール部材１８８（図２）の寸法は、上記トナー排出開口１３６よりも幾分大きいのが好都合である。連結部材１７６の一端部は比較的小径にせしめられており、その外周面には複数個の係止片１９０が形成されている。連結部材１７６の他端部には直径状に延びる係止溝１９２が形成されている。図７を参照することによって理解される如く、シャッタ部材１７４はケース本体１２８の弧状部１３２ｂにおける上述した突出域１３４に配置され、上記トナー搬送手段１５６はシャッタ部材１７４の両端部を貫通して延びる。連結部材１７６は、その一端部がケース本体１２８の側壁１３８に形成されている貫通穴を通してシャッタ部材１７４の片端部１７８内に進入せしめられる。シャッタ部材１７４の片端部１７８内には、連結部材１７６の係止片１９０に対応した係止片（図示していない）が形成されており、シャッタ部材１７４の片端部１７８内に連結部材１７６の一端部が挿入されると、連結部材１７６の係止片１９０とシャッタ部材１７４の係止片とが弾性的に変形せしめられて相互に連結せしめられ、かくしてシャッタ部材１７４に連結部材１７６が固定される。連結部材１７６の他端部、即ち係止溝１９２が形成されている端部は、ケース本体１２８の側壁１３８から外方に突出する。
【００２７】
図６に明確に図示する如く、ケース本体１２８の後壁（図２及び図３において左側に位置する壁）には幅方向に間隔をおいて一対の被ロック手段１９４が配設されている。被ロック手段１９４の各々はフック形状であり、傾斜面１９６と水平面１９８とを有する。
【００２８】
図３に明確に図示する如く、トナーコンテナ６は現像装置本体４のハウジング８に着脱自在に装着される。ハウジング８の所定位置にトナーコンテナ６を装着する際には、図２と図３を比較参照することによって理解される如く、ケース本体１２８の底壁の弧状部１３２ｂにおける突出域１３４が、ハウジング８の現像室シャッタ８８の一対の突条９２に形成されている傾斜面９４（かかる傾斜面９４は上述したとおり被当接手段を構成する）に当接し、現像室シャッタ８８を図２に示す閉位置から図３に示す開位置に移動せしめ、かくして現像室１４のトナー受入開口５２が露呈される。従って、トナーコンテナ６における上記突出域１３４は現像室シャッタ８８の傾斜面９４に作用する当接手段を構成する。
【００２９】
図５と共に図６を参照することによって理解される如く、現像装置本体４のハウジング８にトナーコンテナ６を装着する際には、トナーコンテナ６の一対の被ロック手段１９４の傾斜面１９６の各々がハウジング８のロック手段１１２に形成されている一対のロック溝１１８の傾斜面１２０に作用し、ロック手段１１２を図５ａに示すロック位置から図５ｂに示す非ロック位置に移動せしめる。トナーコンテナ６が所定位置に装着されると、被ロック手段１９４の傾斜面１９６がロック手段１９４の傾斜面１２０を通過し、従ってロック手段１９４は弾性偏倚手段１２４の弾性偏倚作用によって図５ａに示すロック位置に戻される。かくすると、被ロック手段１９４の水平面１９８がロック手段１１２のロック溝１１８の最深部に進入せしめられ、これによってトナーコンテナ６が所要装着位置にロックされる。
【００３０】
現像装置本体４のハウジング８にトナーコンテナ６が装着される際には、トナーコンテナ６におけるコンテナシャッタ１７２は図２に示す閉位置に位置せしめられており、シール部材１８８がトナーコンテナ６のトナー排出開口１３６を覆ってトナー排出開口１３６を閉じている。かかる状態でハウジング８にトナーコンテナ６を装着すると、コンテナシャッタ１７２における連結部材１７４の上記他端部、即ち係止溝１９２が形成されている端部は、ハウジング８における上面壁部材１２の片端縁に形成されている直立壁１０６の案内溝１０８に案内されて下降せしめられ、ハウジング本体１０の片端に配設されている連結部材６６の受入凹部７４内に進入せしめられる。そして、連結部材６６の受入凹部７４に形成されている係止突条７６が、コンテナシャッタ１７２の連結部材１７４に形成されている係止溝１９２内に挿入される。トナーコンテナ６をハウジング８の所要位置に装着した後に、操作レバー６４を図５ａに示す位置から図５ｂに示す位置に回転せしめると、操作レバー６４のかかる回転が連結部材６６を介してコンテナシャッタ１７２に伝動され、コンテナシャッタ１７２は図２に示す閉位置から図３に示す開位置に回転せしめられる。コンテナシャッタ１７２が開位置に回転せしめられると、トナー通過開口１８６がトナー排出開口１３６と整合せしめられ、かくしてトナー排出開口１３６が開放される。従って、コンテナケース１２６内のトナーがトナー通過開口１８６、トナー排出開口１３６及びトナー受入開口５２を通して現像室１４内に供給される。かかるトナーの供給については後に更に言及する。
【００３１】
操作レバー６４を図５ｂに示す位置に回転せしめると、連結部材１７４に形成されている係止突起７８がロック手段１１２の片端に形成されている係止片１２２の２個の突条１１３の内側に位置せしめられ、これによってロック手段１１２がロック位置から非ロック位置に移動することが阻止される。操作レバー６４を図５ａに示す位置に回転せしめる（従って、コンテナシャッタ１７２を閉位置に回転せしめてトナー排出開口
１３６を閉じる）と、係止突起７８が係止片１２２から離隔し、従ってロック手段１１２を非ロック位置に移動せしめてトナーコンテナ６を現像装置本体４から離脱せしめることが可能になる。
【００３２】
上述したとおりの形態の図示の現像装置においては、現像室１４内にはトナーのみから成る所謂一成分現像剤（又はトナーとキャリア粒子とから成る所謂二成分現像剤）が充填される。現像が遂行されると、現像剤適用手段５４によってトナーが静電潜像に適用され、従って現像の遂行に応じてトナーが消費される。従って、トナーの消費に応じて現像室１４内にトナーを適宜に補給することが重要である。而して、後述する実施例からも明確に理解されるとおり、本発明に従って構成された図示の現像装置においては、トナーコンテナ６に配設されているトナー搬送手段１５４及び１５６を必要に応じて選択的に回転せしめるための専用駆動源を必要とすることなく、トナーコンテナ６から現像室１４へのトナーの補給が適切に制御される。更に詳述すると、本発明に従って構成された図示の現像装置においては、現像を遂行するために駆動源４２を付勢して現像剤適用手段５４と共に現像剤攪拌搬送手段２８（即ち第一の回転螺旋羽根部材３０ａ及び第二の回転螺旋羽根部材３０ｂ）を回転せしめると、トナーコンテナ６のトナー搬送手段１５４及び１５６も駆動源４２に連結されている故に、トナーコンテナ６のトナー搬送手段１５４及び１５６も駆動され、従ってコンテナケース１２６内においてトナーがトナー排出開口１３６に向けて搬送される。一方、現像室１４内においては、現像剤攪拌搬送手段２８を構成する第一の回転螺旋羽根部材３０ａの搬送能力が、上述した如くトナー受入開口５２を通して現像室１４にトナーが導入せしめられるトナー受入領域の下流側に位置する特定領域５０において局部的に低減せしめられている。それ故に、特定領域５０の上流側、即ちトナー受入領域において現像剤が滞留せしめられる。かかる現像剤の滞留は、トナー受入開口５２を通してトナーが現像室１４内に進入するのを抑制する。トナー受入領域における現像剤の滞留量は、現像室１４内の現像剤量、従って現像剤中のトナー量に応じて変動する。従って、現像室１４内へのトナーの進入に対する抑制度合いが現像室１４内の現像剤中のトナー量によって変動せしめられ、トナー量が低減すると現像室１４内へのトナーの導入が増大し、トナー量が増大すると現像室１４内へのトナーの導入が減少する。かくして、トナーコンテナ６のトナー搬送手段１５４及び１５６の駆動制御に直接依存することなく、現像室１４へのトナーの補給が適切に制御される。
【００３３】
コンテナケース１２６内のトナーが消尽された場合には、トナーコンテナ６を交換することが必要である。この場合には、先ず、操作レバー６４を図５ｂに示す位置から図５ａに示す位置に回転せしめる。かくすると、コンテナシャッタ１７２が閉位置に回転せしめられてコンテナケース１２６のトナー排出開口１３６が閉じられる。そしてまた、連結部材１７４に形成されている係止突起７８がロック手段１１２の係止片１２２から後退せしめられる。従って、ロック手段１１２をロック位置から非ロック位置に移動せしめて、トナーコンテナ６のロックを解除し、トナーコンテナ６をハウジング４から離脱せしめることができる。操作レバー６４を図５ａに示す位置に回転せしめない限り、従ってコンテナシャッタ１７２を閉位置に回転せしめてトナー排出開口１３６を閉じない限り、トナーコンテナ６をハウジング４から離脱することができず、それ故に、誤ってトナー排出開口１３６を閉じることなくトナーコンテナ６をハウジング４から離脱せしめてトナー排出開口１３６６からトナーを周囲に飛散せしめてしまうことが確実に防止される。
【００３４】
トナーコンテナ６をハウジング４から離脱せしめると、弾性偏倚手段１００の弾性偏倚作用によって、現像室シャッタ８８が図３に図示する開位置から図２に図示する閉位置に戻され、現像室１４のトナー受入開口５２が現像室シャッタ８８によって覆われる。図２及び図３から明確に理解されるとおり、トナー受入開口５２は上面壁８０の没入域８２に形成されており、トナー受入開口５２と現像室シャッタ８８との間には幾分かの間隙１０４が存在する。それ故に、現像室シャッタ８８が閉位置に移動せしめられる際に、トナー受入開口５２の近傍にて上面壁８０上に幾分かのトナーが溢出せしめられていても、かかるトナーに現像室シャッタ８８が作用して周囲に飛散せしめることがなく、かかるトナーも現像室シャッタ８８によって覆われる。トナーコンテナ６をハウジング４から離脱せしめた後においては、上述したとおりの手順にて新しいトナーコンテナ６をハウジング４に装着し、そして操作レバー６４を図５ａに示す位置から図５ｂに示す位置に回転せしめて、コンテナシャッタ８８を開位置に回転せしめ、トナー排出開口１３６を開放する。かくして、新しいトナーコンテナ６から現像室１４内にトナーを適宜に補給することが再び可能になる。そしてこの場合、新しいトナーコンテナ６内に十分な量のトナーが収納されている場合にも、仕切り壁の作用でトナー排出開口１７２には余計な荷重が作用しないため、安定したトナー供給が可能となる。
【００３５】
実験装置
図１乃至図８に図示するとおりの形態の現像装置を作成し、かかる現像装置を京セラ株式会社から商品名「ＦＳ−１７００」として販売されているプリンタと実質上同一の構成であるレーザプリンタに装備して実験装置とした。作成した現像装置において、第一の回転螺旋羽根部材における、特定領域以外での螺旋羽根の外径Ｄ１は１８ｍｍで、螺旋ピッチＰ１は２０ｍｍで、特定領域での螺旋羽根の外径Ｄ２は１０ｍｍで、ピッチＰ２は１０ｍｍであった。第二の回転螺旋羽根における螺旋羽根の外径Ｄ１は１８ｍｍで、ピッチＰ１は２０ｍｍであった。
そして、トナーコンテナ内部のトナー供給手段上部に種々の仕切り壁を形成したコンテナを準備した。
【００３６】
実験１
図９はトナーコンテナ内のトナー量を４００ｇにした場合の仕切り壁１７３の有無による現像室１４内のトナー量推移を表したグラフである。このとき使用した仕切り壁はトナー排出開口に対して６／５（大きなもの）を使用した。
図９は、現像室内に適正トナー量（この場合１２０ｇ）入った状態に対して４００ｇ入りのトナーコンテナ１３０を装着した。その後、現像室１４内からトナーを消費しないモード（白紙）を連続印字して現像室内のトナー量の推移をあらわしたものである。
仕切り壁１７３を取り付けていないものの場合には、約３０分後に現像室１４内のトナー量が満杯になり、さらに駆動を行ったところ回転螺旋羽根３０ａに大きな負荷がかかり回転が停止すると共に羽根自体も破損した。
【００３７】
一方、仕切り壁１７３を取り付けた場合は、現像室１４内のトナー量は適正トナー量のまま維持した。
トナーコンテナ内のトナー量を２００ｇ、３００ｇとして動揺に仕切り壁１７３の有無に現像室内のトナー量推移についても調査したところ、現像室１４内のトナー量はどの場合についても適正量を維持することが確認できた。
【００３８】
実験２
仕切り壁１７３の大きさについては、トナー排出開口１３６に対して６／５、１／１、２／３、１／２、１／３の大きさについてそれぞれ検証を行った。
このときトナーコンテナ内のトナー量としては４００ｇとして現像室１４内のトナー量の推移を調査したところ、トナー排出開口１３６に対して６／５、１／１のものは、現像室１４内のトナー量推移は適正量で推移したが、２／３、１／２、１／３の場合には現像室１４内のトナー量が増加する結果となった。
以上のことから、トナーコンテナ内のトナー量を大容量化した場合には、トナー排出開口１３６の上部にトナー供給手段を覆うようにトナー排出開口１３６と同等かまたはそれよりも大きな仕切り壁１７３を設けることで現像室１４内にトナーが必要以上に供給されることを抑制できることが確認できた。
【００３９】
【発明の効果】
本発明の現像装置においては、トナーコンテナ内に収納されたトナー量にかかわらず、トナー排出開口より安定したトナーを供給することができ、現像室内に設計通りのトナー量を維持することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に従って構成された現像装置の好適実施形態を示す分解斜視図。
【図２】図１に示す現像装置の分解断面図。
【図３】図１に示す現像装置の断面図。
【図４】図１に示す現像装置における現像装置本体の平面図。
【図５】（ａ）は図１に示す現像装置における操作レバー、連結部材及びロック手段を、操作レバー及び連結部材が第一の位置にある状態で示す斜視図で、（ｂ）図１に示す現像装置における操作レバー、連結部材及びロック手段を、操作レバー及び連結部材が第二の位置にある状態で示す斜視図。
【図６】図１に示す現像装置におけるトナーコンテナの斜視図。
【図７】図１に示す現像装置におけるトナーコンテナの断面図。
【図８】図１に示す現像装置におけるトナーコンテナに配設されているカートリジシャッタの斜視図。
【図９】実験例における現像室内のトナー量の推移を示したグラフ図。
【符号の説明】
２：現像装置
４：現像装置本体
６：トナーコンテナ
８：ハウジング
１０：ハウジング本体
１２：上面壁部材
１４：現像室
２８：現像剤攪拌搬送手段
３０ａ：第一の回転螺旋羽根部材
３０ｂ：第二の回転螺旋羽根部材
３４ａ：螺旋羽根
３４ｂ：螺旋羽根
４２：駆動源
５０：特定領域
５２：トナー受入開口
５４：現像剤適用手段
６４：操作レバー
６６：連結部材
７８：係止突起
８０：上面壁
８２：没入域
８８：現像室シャッタ
９０：シャッタ壁
９４：傾斜面（被当接手段）
１００：弾性偏倚手段
１０４：間隙
１１２：ロック手段
１２２：係止片
１２４：弾性偏倚手段
１２６：コンテナケース
１３４：突出域
１３６：トナー排出開口
１５４：第１のトナー搬送手段
１５６：第２のトナー搬送手段
１７２：コンテナシャッタ
１７３：仕切り壁
１７４：シャッタ部材
１７６：連結部材
１９４：被ロック手段[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a developing device for developing an electrostatic latent image into a toner image used in an electrostatic image forming machine such as an electrostatic printer, a copying machine, and a facsimile, and more specifically, a developing chamber. The present invention relates to a developing device in which a toner container for replenishing toner to a developing chamber is detachably mounted on a housing having the same.
[0002]
2. Description of the Related Art A developing device has been known in which toner is replenished from a toner storage container side without using a toner amount detecting sensor in the developing device in response to a decrease in the amount of toner in the developing device (see Patent Document 1). The developing device includes a housing having a developing chamber that defines a toner circulation path, a stirring and conveying unit disposed in the development chamber for conveying the toner through the circulation path while stirring, and developing the toner in the development chamber. A toner application unit for applying an electrostatic latent image to be provided, and a toner container detachably mounted on a housing for replenishing toner into the developing chamber. The developing chamber has a toner receiving opening located above the toner receiving area in the circulation path. The toner container includes a toner container case containing toner. The toner container case has a toner discharge opening that is located above and opposed to the toner receiving opening when the toner container is mounted on the housing. The toner container includes a toner conveying unit that conveys the toner stored in the toner container case toward the toner discharge opening. The transport capacity of the stirring transport unit provided in the developing chamber is locally reduced on the downstream side of the toner receiving area.
[0003]
In the above-mentioned developing device, the conveying capacity of the stirring and conveying means for conveying the toner through the circulation path defined in the developing chamber while stirring the toner is located on the downstream side of the toner receiving area where the toner receiving opening is disposed above. Because of the local reduction, toner stagnation is generated in the toner receiving area. Such an amount of staying toner fluctuates according to the amount of toner in the developing chamber. Replenishment of toner from the toner container to the developing chamber is not directly dependent on the drive control of the toner conveying means of the toner container, but is dependent on the amount of toner retained in the toner receiving area, that is, on the basis of the amount of toner in the developing chamber. Controlled automatically.
[0004]
[Patent Document 1]
JP 2001-235933 A (Claims 1 to 3, FIGS. 3 and 4)
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
In the conventional developing device of the above-described embodiment, there is no need to dispose a toner amount detection sensor for instructing toner supply in the developing chamber, and a dedicated drive source for executing a replenishing operation independently of the developing device. Becomes unnecessary. Therefore, an excellent effect that the toner can be appropriately replenished from the toner container to the developing chamber in accordance with the decrease of the toner in the developing chamber at low cost is obtained.
[0006]
However, on the other hand, since the toner is supplied by the toner supply means inside the container which rotates with the rotation of the developer stirring and conveying means inside the developing device main body, a stable toner supply is possible regardless of the amount of toner inside the container. It is currently difficult to do so.
[0007]
Specifically, when the toner is supplied to the developing chamber in the developing device main body by the toner supplying means, it is necessary to uniformly mix with the toner already existing in the developing chamber and to apply sufficient charge. In some cases, the toner is replenished in a high density state without being sufficiently loosened according to the amount of toner in the container. In particular, when the amount of toner stored in the container is increased so that a large number of print outputs can be obtained by mounting the container once, there is a possibility that the toner is supplied at a high density due to the pressure of the toner applied to the supply unit. .
[0008]
As a result, the amount of toner to be replenished increases, and the toner is not uniformly mixed with the toner in the developing device, or the replenishment amount increases, and the amount of toner in the developing chamber is excessively supplied. If such oversupply is performed continuously, the amount of toner in the developing chamber will increase extremely, stopping the rotation of the developer stirring and conveying means, and further causing damage to the stirring and conveying means itself. It could be.
[0009]
SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a developing device in which toner supplied by a toner supply unit from a container is supplied in a sufficiently loosened state regardless of the amount of toner inside the container.
It is another object of the present invention to provide a developing device capable of stably supplying toner without being replenished into the developing chamber regardless of the amount of toner remaining inside the container.
[0010]
[Means for Solving the Problems]
In the present invention, as a developing device that achieves the above technical object, a housing having a developing chamber that defines a developer circulation path, and a developer chamber for conveying the developer through the circulation path while stirring the developer chamber, A developing device main body including a developer agitating / conveying unit disposed therein, and a developer applying unit for applying a developer in the developing chamber to an electrostatic latent image to be developed; and supplying toner to the developing chamber. And a toner container containing toner therein which is detachably mounted in a housing of the developing device main body, wherein the toner container is attached to the housing when the toner container is mounted. A toner discharge opening formed opposite to and above the toner receiving opening, a partition wall formed to correspond to the toner discharge opening, and a A toner supply unit disposed between the opening and the partition wall to supply toner in the toner supply passage; and a toner receiving opening located above a toner receiving area in the circulation path in the developing chamber. The developing device is provided, wherein the carrying capacity of the developer stirring and carrying means is locally reduced on the downstream side of the toner receiving area.
[0011]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, a preferred embodiment of a developing device constituted according to the present invention will be described in more detail with reference to the accompanying drawings.
[0012]
1 to 3 show a preferred embodiment of a developing device constituted according to the present invention. The illustrated developing device, generally designated by reference numeral 2, includes a developing device main body 4 and a toner container 6.
[0013]
The developing device main body 4 includes a housing 8, and the housing 8 includes a housing main body 10 and an upper wall member 12 mounted on the housing main body 10. In the left half of FIGS. 2 and 3 of the housing body 10 which can be molded from a suitable synthetic resin, the upper surface (more specifically, the main portion excluding the left edge) and the left side are open. A chamber 14 is defined. The housing body 10 has a bottom wall 16, side walls 18 and 20, and a connecting wall 22. The connecting wall 22 extends between the left and right upper edges of the side walls 18 and 20 in FIGS. 2 and 3. The bottom wall 16 of the housing body 10 has three arc-shaped portions 16a, 16b, and 16c arranged in parallel and having a circular cross-sectional shape. An upright wall 24 extending substantially vertically upward is formed between the arc-shaped portion 16a and the arc-shaped portion 16b, and straight paths 26a and 26b are defined on both sides of the upright wall 24.
[0014]
As can be clearly understood by referring to FIG. 4 in conjunction with FIG. 1, both ends of the upright wall 24 are separated from the inner surfaces of the side walls 18 and 20 of the housing body 10, and both ends of the upright wall 24 and the side walls 18 and 20 are separated. There is a required gap between the inner surface and the inner surface. Therefore, the two straight paths 26a and 26b extending parallel to each other are communicated with each other at both ends, thus extending along one straight path 26a, and then one end of the straight path 26a. An endless circulation path is defined from the end to the one end of the other straight path 26b, extends along the straight path 26b, and continues from the multi-end of the straight path 26 to the multi-end of the straight path 26a. (The developer is circulated through such a circulation path, as will be further mentioned below).
[0015]
In the circulation path described above, there is provided a developer stirring and conveying means 28 for conveying the developer through the circulation path while stirring. The developer stirring / conveying means 28 in the illustrated embodiment includes a first rotary spiral blade member 30a and a second rotary spiral blade member 30b. The first rotary spiral blade member 30a, which can be molded from an appropriate synthetic resin, has a central shaft portion 32a and a spiral blade 34a. Similarly, the second spiral blade member 30b, which can be molded from an appropriate synthetic resin, also has a central shaft portion 32b and a spiral blade 34b. The first rotary spiral blade member 30a is rotatably mounted between the side walls 18 and 20 of the housing body 10, and extends linearly along the linear path 26a. The second rotary spiral blade member 30b is also rotatably mounted between the side walls 18 and 20 of the housing body 10, and extends linearly along the linear path 26b. One end (right end in FIG. 4) of the central shaft portion 32a of the first rotary spiral blade member 30a and one end (right end in FIG. 4) of the central shaft portion 32b of the second rotary spiral blade member 30b are connected to the side wall 20. And an input gear (not shown) is fixed to these protruding ends. A cover member 34 is fixed to the side wall 20, and the input gear is covered with the cover member 36. A cutout (not shown) is formed in the side wall 20, and an L-shaped partition piece 38 (FIG. 4) is attached to the inner surface of the side wall 20. The central shaft portion 32a of the first rotary spiral blade member 30a extends through the partition piece 38 and further extends through the main portion of the side wall 20. A transmission gear 40 (FIG. 4) rotatably mounted is positioned in the notch. The lower half of the transmission gear 40 is exposed downward from the housing main body 10 through the cutout, and the inner upper half of the transmission gear 34 is exposed in the housing main body 10 between the partition piece 38 and the side wall 20. It is impatient. When the developing device 2 is mounted at a predetermined position of the image forming machine, a drive source 42 (see FIG. 1), which may be an electric motor, is transmitted via another transmission gear (not shown) meshed with the lower half of the transmission gear 40. 4) is drivingly connected to the transmission gear 40. The transmission gear 40 is meshed with an input gear (not shown) of the first rotary spiral blade member 30a, and the input gear of the first rotary spiral blade member 30a is connected via a transmission gear (not shown). It is meshed with an input gear (not shown) of the second rotary spiral blade member 30b. Therefore, when the drive source 42 is energized, the first rotary spiral blade member 30a and the second rotary spiral blade member 30b rotate at substantially the same rotational speed in the direction indicated by the arrow 44 in FIGS. Driven. A seal member 46a that is brought into close contact with the inner surface of the partition wall piece 38 is attached to the right end of the central shaft portion 32a of the first rotary spiral blade member 30a in FIG. A seal member 46b that is brought into close contact with the inner surface of the side wall 20 is attached to the right end of the center shaft portion 32b of the second rotary spiral blade member 30b in FIG.
[0016]
As can be clearly understood by referring to FIG. 4, the spiral blades 34a of the first rotary spiral blade member 30a and the spiral blades 34b of the second rotary spiral blade member 30b have so-called spiral directions set in opposite directions. When the first spiral blade member 30a is rotated in the direction indicated by the arrow 44, the developer is transported in the direction indicated by the arrow 48 through the linear path 26a, and the second rotary spiral blade member 30b is moved by the arrow 44. The developer is conveyed in the direction shown by the arrow 48 through the linear path 26b by being rotated in the direction shown by the arrow. As can be clearly understood with reference to FIG. 4, in the illustrated embodiment, in the specific region indicated by the numeral 50 in the first rotating spiral blade member 30a, the pitch P2 of the spiral blade 34a is different from that of the other portion. And the outer diameter D2 of the spiral blade 34a is made smaller than the outer diameter D1 of the other portion, and the developer agitating and conveying means 28 in the specific area 50 is smaller than the pitch P1. The transport capacity has been reduced locally. The pitches and outer diameters of the spiral blades 34a and 34b in the portion other than the specific region 50 of the first rotary spiral blade member 30a and the entire second rotary spiral blade member 30b are set to be substantially the same, and therefore, the development is performed. The transport capacity of the agent stirring and transporting means 28 in areas other than the specific area 50 is substantially the same. In order to locally reduce the transport capacity in the specific region 50, instead of reducing the pitch and outer diameter of the spiral blade, for example, only the pitch of the spiral blade is set smaller, only the outer diameter of the spiral blade is reduced. It is also possible to set, cut out the spiral blade, or omit the spiral blade. In addition, a member (for example, a paddle-shaped member) that conveys toner only in the circumferential direction between pitches can be added.
[0017]
The specific area 50 in which the transport capacity has been locally reduced is the toner in which the toner is introduced into the developing chamber 14 through a toner receiving opening 52 (shown by a two-dot chain line in FIG. 4) described in detail later. It is important that it is downstream of the receiving area. The operation and effect of locally reducing the transport capacity in the specific area 50 will be described later in further detail.
[0018]
Referring mainly to FIG. 3, a developer applying unit 54 is disposed above the arc-shaped portion 16 c of the bottom wall 6 of the housing body 10. The developer applying means 54 includes a developing sleeve 56 rotatably mounted between the side walls 18 and 20 of the housing body 10. A stationary permanent magnet (not shown) is arranged in the developing sleeve 56. One end of the rotating shaft 58 to which the developing sleeve 56 is fixed is protruded through the side wall 20, and an input gear (not shown) is fixed to the protruding end. This input gear is meshed with the input gear of the second rotary spiral blade member 30b. Therefore, when the drive source 42 is urged, the developing sleeve 56 is rotated in the direction indicated by the arrow 44. An ear cutting means 60 is provided in association with the developing sleeve 56. As will be further described later, a one-component developer consisting only of toner is contained in the developing chamber 14, and the developer is rotated in a direction indicated by an arrow 44 in a first rotating spiral blade member 30a and a second rotating blade member 30a. The sheet is conveyed through the conveying path by the action of the spiral blade member 30b. The developer applying unit 54 holds the developer on the peripheral surface of the developing sleeve 56 rotated in the direction indicated by the arrow 44, and conveys the developer through the developing area 62. The ear cutting means 58 regulates the layer thickness of the developer that is held on the peripheral surface of the developing sleeve 56 and conveyed to the developing area 62. In the development zone 62, the toner in the developer is applied to the electrostatic latent image to be developed, and the electrostatic latent image is developed into a toner image.
[0019]
Referring to FIGS. 5A and 5B together with FIG. 1, an operation lever 64 and a connecting member 66 are mounted on the side wall 18 of the housing body 10. The operation lever 64 is rotatably mounted between a first position shown in FIGS. 1 and 5 and a second position shown in FIG. 5B. The connecting member 66 is also rotatably mounted between a first position shown in FIGS. 1 and 5a and a second position shown in FIG. 5b. The operation lever 64 is formed with an arm 68 projecting upward, and is formed on its outer peripheral surface with meshing teeth 70 existing over an angle range of approximately 90 degrees. On the other hand, a fan-shaped protrusion is formed on the outer surface of the connecting member 66, and a meshing tooth 72 existing over an angle range of substantially 90 degrees is formed on the upper surface of the protrusion. The meshing teeth 72 are meshed with the meshing teeth 70 of the operation lever 64. Accordingly, when a finger is put on the arm 68 of the operation lever 64 to rotate the operation lever 64 from the first position to the second position, the connecting member 66 is accordingly moved from the first position to the second position. When the operating lever 64 is rotated from the second position to the first position, the connecting member 66 is accordingly rotated from the second position to the second position. Can be A substantially U-shaped receiving recess 74 is formed on the inner surface of the connecting member 66. The receiving recess 74 is formed with a locking ridge 76 extending upward from the arc-shaped bottom surface. Further, a locking projection 78 is formed on the connecting member 66. The operation of the receiving recess 74, the locking ridge 76, and the locking projection 78 will be described later.
[0020]
Continuing the description with reference to FIGS. 1 to 3, the upper wall member 12 is mounted on the housing body 10. The upper wall member 12 has an upper wall 80 that covers the upper surface of the developing chamber 14. On the upper surface wall 80, there is formed an elongated immersion area 82 extending in the width direction (the direction perpendicular to the paper in FIGS. 2 and 3). The cross-sectional shape of the immersion area 82 is arc-shaped. The toner receiving opening 52, which may be rectangular, is formed in the immersion area 82. As can be understood by referring to FIGS. 2 and 3, the top wall member 12 has an upright wall 84 extending along the immersion area 82 to the left of the immersion area 82 in FIGS. 2 and 3. A pair of support rods 86 projecting substantially horizontally are formed on the upright wall 84 at intervals in the width direction (vertical direction in FIGS. 2 and 3). Only one of the support bars 86 is illustrated).
[0021]
A developing chamber shutter 88 is mounted on the upper wall member 12. The developing chamber shutter 88 has a flat shutter wall 90. A pair of protrusions 92 are formed on the upper surface of the shutter wall 90. An inclined surface 94 constituting a contacted means is formed at the tip of each of the protrusions 92. Each of the ridges 92 also includes an extension extending rearward (to the left in FIGS. 2 and 3) from the inclined surface 94. As can be understood from FIGS. 2 and 3, the extending portion has a hollow prism shape. The shutter wall 90 is further formed with a pair of protrusions 98 protruding forward from both ends thereof. Such a developing chamber shutter 88 is mounted on the upper wall member 12 so as to be movable along the upper surface of the upper wall 80 between a closed position shown in FIG. 2 and an open position shown in FIG. The developing chamber shutter 88 is elastically biased to a closed position between each of the pair of support rods 86 in the upper wall member 12 and each of the extending portions of the pair of protrusions 92 in the developing chamber shutter 88. The elastic biasing means 100, which may be a compression coil spring, is interposed. When the upper wall member 12 is mounted on the housing body 10 and the developing chamber shutter 88 is mounted on the upper wall member 12, the developing chamber shutter 88 is closed by the elastic biasing action of the elastic biasing means 100 as shown in FIG. When it is positioned at the position, the tips of the pair of projections 98 of the developing chamber shutter 88 are brought into contact with the upright wall 102 (FIGS. 2 and 4) formed on the housing body 10, and thus the developing chamber shutter 88 is At 2 the rightward movement beyond the closed position is prevented. When the developing chamber shutter 88 is located in the closed position, the shutter wall 90 covers the toner receiving opening 52 formed in the upper wall member 12 as clearly shown in FIG. Since the toner receiving opening 52 is formed in the immersion area 82 in the upper surface wall 80 of the upper wall member 12, there is some gap between the toner receiving opening 52 and the shutter wall 90 due to the presence of the immersion area 82. It should be noted that there are 104. The function of the gap 104 will be further described later. When the toner container 6 is also mounted on the housing main body 10, the toner container 6 acts on the inclined surface 94 of the developing chamber shutter 88 to cause the developing chamber shutter 88 to be elastically biased by the elastic biasing means 100, as will be described in more detail later. To the open position shown in FIG. When the developing chamber shutter 88 is moved to the open position, the shutter wall 90 is retracted from above the toner receiving opening 52, and the toner receiving opening 52 is exposed.
[0022]
As shown in FIG. 1, an upright wall 106 protruding upward is formed at one end of the upper wall 80 of the upper wall member 12, and a guide groove 108 extending downward from the upper end thereof is formed in the upright wall 106. Have been. The upper wall 80 is further provided with a storage wall 110 that extends in the width direction. Then, the lock means 112 is stored in the storage wall 110. Referring to FIGS. 5A and 5B together with FIGS. 1 to 3, the locking means 112 has a main portion 114 which extends in the width direction (the direction perpendicular to the paper in FIGS. 1 and 2). An operation arm 116 protruding upward is formed on the main portion 114. The main portion 114 has a pair of lock grooves 118 formed at intervals in the length direction. Each of the lock grooves 118 is substantially L-shaped, and one upper edge thereof is defined by the inclined surface 120. As clearly shown in FIGS. 5A and 5B, a locking piece 122 is formed at one end of the locking means 112 so as to project perpendicularly to the main part 114. Two projections 113 are formed on the inner surface of the locking piece 122. Such a locking means 112 is mounted on the storage wall 110 so as to be movable between a locked position shown in FIGS. 1 and 5a and a non-locked position shown in FIG. 5b. A resilient biasing means 124 (FIGS. 5a and 5b), which may be a compression coil spring, is disposed between the storage wall 110 and the other end of the locking means 112 to resiliently bias the locking means 112 to the locked position. Is established.
[0023]
Referring to FIGS. 6 and 7 together with FIGS. 1 to 3, the toner container 6 in the illustrated embodiment includes a container case 126. The container case 126 includes a box-shaped case main body 128 having an open upper surface, and a lid 130 fixed to the case main body 128 by an appropriate means such as ultrasonic welding. The bottom wall of the case body 128 has two arc-shaped portions 132a and 132b whose cross-sectional shapes are arc-shaped. The radius of curvature of the arc portion 132a is relatively large, and the radius of curvature of the arc portion 132b is relatively small. As can be understood by referring to FIG. 6, the arc-shaped portion 132b is provided with a protruding region 134 protruding downward. The cross-sectional shape of the projecting area 134 is also arc-shaped, and is concentric with the non-projecting area. The length in the width direction and the radius of curvature of the protruding area 134 correspond to the axial length and the radius of curvature of the immersion area 82 defined on the upper surface wall 80 of the upper surface wall member 12 described above. The protrusion area 134 has a toner discharge opening 136 which may be rectangular. As will be described in more detail later, when the toner container 6 is mounted on the housing 8 as required, the projecting area 134 of the case main body 128 faces the immersion area 82 defined on the upper surface wall 80 of the upper surface wall member 12. Is positioned, and the toner discharge opening 136 is positioned by opening to the toner receiving opening 52. To avoid so-called blocking of toner near the toner discharge opening 136 and / or the toner receiving opening 52, the width and the length of the toner discharge opening 136 are substantially equal to the width and the length of the toner receiving opening 52. Preferably, they are the same or somewhat smaller.
[0024]
As shown in FIGS. 6 and 7, the case body 128 has both side walls 138 and 140. A circular opening 150 is formed in the side wall 138, and the container case 126 is filled with toner through the opening 150. After the container case 126 is filled with the toner, the closing member 152 is fixed to the opening 150 and the opening 150 is closed. Referring to FIG. 7 together with FIGS. 2 and 3, between the side walls 138 and 140 of the case main body 128, a first toner conveying means 154 extending along the arc portion 132a, and an arc portion Second toner conveying means 156 extending along 132b is provided. The first toner conveying means 154 includes a rotation support shaft 158 rotatably mounted between the side walls 130 and 140, and a plurality of rectangular conveyance pieces 160 fixed to the rotation support shaft 158. Each of the transporting pieces 160 can be formed from an appropriate synthetic resin film or sheet. One end of the rotation support shaft 158 is projected through the side wall 140, and the input gear 162 (FIGS. 1 and 6) is fixed to the one end. The second toner conveying means 156 is constituted by a rotary spiral blade member having a central shaft 164 and a spiral blade 166. One end of the central shaft portion 164 projects through the side wall 140, and an input gear 168 (FIGS. 1 and 6) is fixed to the one end. The input gear 168 is meshed with the input gear 162. When the toner container 6 is mounted on the housing 8 as required, the input gear 162 is engaged with the transmission gear 40 mounted on one side of the housing body 10. Accordingly, when the above-described drive source 42 is energized, the first rotating spiral blade member 30a, the second rotating spiral blade member 30b, and the developing sleeve 56 disposed in the developing chamber 14 as described above turn the arrow 44. 7, the first and second toner conveying means 154 and 156 of the toner container 6 are also rotated in the direction indicated by arrow 170 in FIG. When the first toner conveying means 154 is rotated in the direction shown by the arrow 170, the toner present on the arc portion 132a is conveyed to the arc portion 132b by the action of the conveying piece 160, and the second toner conveying means 156 Is rotated in the direction indicated by the arrow 170, so that the toner on the arc-shaped portion 132b is conveyed toward the toner discharge opening 136. It should be noted that in the illustrated embodiment constructed according to the present invention, no dedicated drive source is required to rotate the first and second toner transport means 154, 156 of the toner container 6.
[0025]
When the toner is conveyed by the rotation of the second toner conveying means 156, the toner in the container is discharged from the toner discharge opening 172 into the developing device. At this time, when the toner is sufficiently stored in the toner container 6, the toner load is also applied to the toner discharge opening 172. This load varies depending on the amount of toner in the container 6.
Therefore, in the present invention, the partition wall 173 is provided at a position corresponding to the toner discharge opening 172 so that the load of the toner is not applied. This partition wall has a size equal to or larger than the toner discharge opening 172, as understood from an experimental example described later. This is to prevent the load of the toner stored in the container 6 from being applied to the toner discharge opening 172.
If the partition wall 173 is too large, toner may remain on the partition wall when toner is supplied. Therefore, it is sufficient that the partition wall 173 corresponds to the width of the spiral blade 166 of the second toner conveying means 156. When the partition wall 173 is provided with a slight inclination, it is effective because the amount of toner deposited on the partition wall 173 is small. Alternatively, when the partition wall 173 and the spiral blade 166 of the second toner conveying unit 156 are arranged so as to be in contact with each other, the volume of the toner on the partition wall 173 is prevented by using the vibration of the spiral blade 166. You can also.
Providing the partition wall 173 in this manner is particularly effective when the developing device is designed to increase the amount of toner stored in the container and extend the life of the container itself.
[0026]
Referring to FIGS. 7 and 8 together with FIGS. 2 and 3, a container shutter 172 is provided in the container case 126. As clearly shown in FIG. 8, the container shutter 172 includes a shutter member 174 and a connecting member 176. The shutter member 174 has both ends 178 and 180 having a cylindrical shape, and one end 178 is formed with two flanges 182 having substantially triangular protrusions. The main portion 184 of the shutter member 174 has an arc shape having a cross-sectional shape extending over an angle range of approximately 200 degrees. The main portion 184 of the shutter member 174 has a toner passage opening 186 that may be rectangular. The size of the toner passage opening 186 may be substantially the same as the size of the toner discharge opening 136 formed in the case main body 128. A seal member 188 that may be rectangular and extends along the toner passage opening 186 is attached to an outer peripheral surface of the main portion 184 of the shutter member 174. Conveniently, the size of the seal member 188 (FIG. 2), which can be formed from a flexible material such as a sponge, is somewhat larger than the toner discharge opening 136. One end of the connecting member 176 has a relatively small diameter, and a plurality of locking pieces 190 are formed on the outer peripheral surface thereof. A locking groove 192 extending in a diameter shape is formed at the other end of the connecting member 176. As can be understood by referring to FIG. 7, the shutter member 174 is disposed in the above-mentioned projecting area 134 in the arc-shaped portion 132 b of the case main body 128, and the toner conveying means 156 extends through both ends of the shutter member 174. . One end of the connecting member 176 is inserted into one end 178 of the shutter member 174 through a through hole formed in the side wall 138 of the case main body 128. A locking piece (not shown) corresponding to the locking piece 190 of the connecting member 176 is formed in one end 178 of the shutter member 174, and the connecting member 176 is formed in the one end 178 of the shutter member 174. When the one end is inserted, the locking piece 190 of the connecting member 176 and the locking piece of the shutter member 174 are elastically deformed and connected to each other, and thus the connecting member 176 is fixed to the shutter member 174. You. The other end of the connecting member 176, that is, the end where the locking groove 192 is formed, protrudes outward from the side wall 138 of the case main body 128.
[0027]
As clearly shown in FIG. 6, a pair of locked means 194 is disposed on the rear wall of the case body 128 (the wall located on the left side in FIGS. 2 and 3) at intervals in the width direction. Each of the locked means 194 has a hook shape, and has an inclined surface 196 and a horizontal surface 198.
[0028]
As clearly shown in FIG. 3, the toner container 6 is detachably mounted on the housing 8 of the developing device main body 4. When the toner container 6 is mounted at a predetermined position of the housing 8, as will be understood by comparing FIG. 2 and FIG. 3, the projecting area 134 of the arc-shaped portion 132 b of the bottom wall of the case main body 128 is formed by the housing 8. The developing chamber shutter 88 abuts against an inclined surface 94 formed on the pair of protrusions 92 of the developing chamber shutter 88 (the inclined surface 94 constitutes a contacted means as described above), and the developing chamber shutter 88 is closed as shown in FIG. From the position to the open position shown in FIG. 3, and thus the toner receiving opening 52 of the developing chamber 14 is exposed. Therefore, the projecting area 134 in the toner container 6 constitutes a contact means acting on the inclined surface 94 of the developing chamber shutter 88.
[0029]
As will be understood by referring to FIG. 6 in conjunction with FIG. 5, when the toner container 6 is mounted on the housing 8 of the developing device main body 4, each of the inclined surfaces 196 of the pair of locked means 194 of the toner container 6 has Acting on the inclined surfaces 120 of the pair of lock grooves 118 formed in the lock means 112 of the housing 8, the lock means 112 is moved from the locked position shown in FIG. 5A to the unlocked position shown in FIG. 5B. When the toner container 6 is mounted in position, the inclined surface 196 of the locked means 194 passes through the inclined surface 120 of the locking means 194, so that the locking means 194 is shown in FIG. It is returned to the locked position. As a result, the horizontal surface 198 of the locked means 194 is made to enter the deepest part of the lock groove 118 of the lock means 112, whereby the toner container 6 is locked at the required mounting position.
[0030]
When the toner container 6 is mounted on the housing 8 of the developing device main body 4, the container shutter 172 of the toner container 6 is located at the closed position shown in FIG. The toner discharge opening 136 is closed so as to cover the opening 136. When the toner container 6 is mounted on the housing 8 in such a state, the other end of the connecting member 174 in the container shutter 172, that is, the end on which the locking groove 192 is formed, is connected to one edge of the upper wall member 12 in the housing 8. The housing is guided by the guide groove 108 of the upright wall 106 and lowered into the receiving recess 74 of the connecting member 66 provided at one end of the housing body 10. Then, the locking ridge 76 formed in the receiving recess 74 of the connecting member 66 is inserted into the locking groove 192 formed in the connecting member 174 of the container shutter 172. When the operation lever 64 is rotated from the position shown in FIG. 5A to the position shown in FIG. 5B after the toner container 6 is mounted at a required position of the housing 8, the rotation of the operation lever 64 causes the container shutter 172 via the connecting member 66. The container shutter 172 is rotated from the closed position shown in FIG. 2 to the open position shown in FIG. When the container shutter 172 is rotated to the open position, the toner passage opening 186 is aligned with the toner discharge opening 136, and thus the toner discharge opening 136 is opened. Accordingly, the toner in the container case 126 is supplied into the developing chamber 14 through the toner passage opening 186, the toner discharge opening 136, and the toner receiving opening 52. The supply of the toner will be further described later.
[0031]
When the operation lever 64 is rotated to the position shown in FIG. 5B, the locking projection 78 formed on the connecting member 174 is positioned inside the two protrusions 113 of the locking piece 122 formed on one end of the locking means 112. , Which prevents the locking means 112 from moving from the locked position to the unlocked position. The operation lever 64 is rotated to the position shown in FIG. 5A (therefore, the container shutter 172 is rotated to the closed position to release the toner discharge opening).
When 136 is closed), the locking projection 78 is separated from the locking piece 122, so that the locking means 112 can be moved to the unlocked position and the toner container 6 can be detached from the developing device main body 4.
[0032]
In the illustrated developing device of the above-described embodiment, the developing chamber 14 is filled with a so-called one-component developer composed of only toner (or a so-called two-component developer composed of toner and carrier particles). When the development is performed, the toner is applied to the electrostatic latent image by the developer applying unit 54, and thus the toner is consumed as the development is performed. Therefore, it is important to appropriately supply the toner into the developing chamber 14 in accordance with the consumption of the toner. Thus, as will be clearly understood from the embodiments described later, in the illustrated developing device constructed according to the present invention, the toner conveying means 154 and 156 provided in the toner container 6 are provided as necessary. Replenishment of toner from the toner container 6 to the developing chamber 14 is appropriately controlled without requiring a dedicated drive source for selectively rotating the toner. More specifically, in the illustrated developing device constructed in accordance with the present invention, the drive source 42 is urged to perform development, and the developer agitating / conveying means 28 (that is, the first rotating When the spiral blade member 30a and the second rotary spiral blade member 30b) are rotated, the toner conveying means 154 and 156 of the toner container 6 are also connected to the drive source 42 because the toner conveying means 154 and 156 of the toner container 6 are also connected. Is also driven, so that the toner is conveyed toward the toner discharge opening 136 in the container case 126. On the other hand, in the developing chamber 14, the transport capability of the first rotary spiral blade member 30 a constituting the developer agitating and transporting means 28 is such that the toner is introduced into the developing chamber 14 through the toner receiving opening 52 as described above. It is locally reduced in a specific area 50 located downstream of the area. Therefore, the developer is retained on the upstream side of the specific area 50, that is, in the toner receiving area. Such stagnation of the developer suppresses the toner from entering the developing chamber 14 through the toner receiving opening 52. The amount of developer stagnation in the toner receiving area varies according to the amount of developer in the developing chamber 14 and thus the amount of toner in the developer. Therefore, the degree of suppression of the entry of the toner into the developing chamber 14 is changed by the amount of the toner in the developer in the developing chamber 14, and when the amount of the toner is reduced, the introduction of the toner into the developing chamber 14 increases, As the amount increases, the introduction of toner into the developing chamber 14 decreases. Thus, the supply of the toner to the developing chamber 14 is appropriately controlled without directly depending on the drive control of the toner conveying means 154 and 156 of the toner container 6.
[0033]
When the toner in the container case 126 is exhausted, the toner container 6 needs to be replaced. In this case, first, the operation lever 64 is rotated from the position shown in FIG. 5B to the position shown in FIG. 5A. Then, the container shutter 172 is rotated to the closed position, and the toner discharge opening 136 of the container case 126 is closed. Further, the locking projection 78 formed on the connecting member 174 is retracted from the locking piece 122 of the locking means 112. Therefore, the lock of the toner container 6 can be released by moving the locking means 112 from the locked position to the unlocked position, and the toner container 6 can be detached from the housing 4. The toner container 6 cannot be removed from the housing 4 unless the operation lever 64 is rotated to the position shown in FIG. 5A, that is, unless the container shutter 172 is rotated to the closed position and the toner discharge opening 136 is closed. Therefore, it is possible to surely prevent the toner container 6 from being detached from the housing 4 without causing the toner discharge opening 136 to be closed and the toner from being scattered around from the toner discharge opening 1366.
[0034]
When the toner container 6 is detached from the housing 4, the developing chamber shutter 88 is returned from the open position shown in FIG. 3 to the closed position shown in FIG. The receiving opening 52 is covered by the developing chamber shutter 88. As can be clearly understood from FIGS. 2 and 3, the toner receiving opening 52 is formed in the immersion area 82 of the upper surface wall 80, and there is some gap between the toner receiving opening 52 and the developing chamber shutter 88. 104 are present. Therefore, when the developing chamber shutter 88 is moved to the closed position, even if some toner overflows on the upper surface wall 80 near the toner receiving opening 52, the developing chamber shutter 88 does not And the toner is covered by the developing chamber shutter 88. After the toner container 6 is detached from the housing 4, a new toner container 6 is mounted on the housing 4 in the same manner as described above, and the operation lever 64 is rotated from the position shown in FIG. 5A to the position shown in FIG. 5B. At least, the container shutter 88 is rotated to the open position, and the toner discharge opening 136 is opened. Thus, it becomes possible again to appropriately supply toner from the new toner container 6 into the developing chamber 14. In this case, even when a sufficient amount of toner is stored in the new toner container 6, an extra load does not act on the toner discharge opening 172 due to the function of the partition wall. Become.
[0035]
Experimental device
A developing device having a form as shown in FIGS. 1 to 8 is prepared, and the developing device is replaced with a laser printer having substantially the same configuration as a printer sold by Kyocera Corporation under the trade name “FS-1700”. Equipped as an experimental device. In the created developing device, in the first rotating spiral blade member, the outer diameter D1 of the spiral blade in a region other than the specific region is 18 mm, the spiral pitch P1 is 20 mm, and the outer diameter D2 of the spiral blade in the specific region is 10 mm. And the pitch P2 was 10 mm. The outer diameter D1 of the spiral blade in the second rotating spiral blade was 18 mm, and the pitch P1 was 20 mm.
Then, a container was prepared in which various partition walls were formed above the toner supply means inside the toner container.
[0036]
Experiment 1
FIG. 9 is a graph showing a change in the amount of toner in the developing chamber 14 depending on the presence or absence of the partition wall 173 when the amount of toner in the toner container is 400 g. The partition wall used at this time was 6/5 (larger) than the toner discharge opening.
In FIG. 9, a toner container 130 containing 400 g is mounted while a proper amount of toner (120 g in this case) is contained in the developing chamber. Thereafter, a mode (white paper) in which the toner is not consumed from the inside of the developing chamber 14 is continuously printed to show the change of the toner amount in the developing chamber.
In the case where the partition wall 173 is not mounted, the toner amount in the developing chamber 14 becomes full after about 30 minutes, and when the drive is further performed, a large load is applied to the rotary spiral blade 30a, the rotation stops, and the blade itself is stopped. Was also damaged.
[0037]
On the other hand, when the partition wall 173 was attached, the amount of toner in the developing chamber 14 was maintained at an appropriate amount.
When the amount of toner in the toner container was 200 g and 300 g, and the change in the amount of toner in the developing chamber was swayed with the presence or absence of the partition wall 173, the amount of toner in the developing chamber 14 could be maintained in any case. It could be confirmed.
[0038]
Experiment 2
With respect to the size of the partition wall 173, verification was performed with respect to the size of 6/5, 1/1, 2/3, 1/2, and 1/3 with respect to the toner discharge opening 136.
At this time, the change in the amount of toner in the developing chamber 14 was examined assuming that the amount of toner in the toner container was 400 g. The change in the amount was an appropriate amount, but in the case of 2/3, 1/2, and 1/3, the amount of toner in the developing chamber 14 was increased.
As described above, when the amount of toner in the toner container is increased, the partition wall 173 that is equal to or larger than the toner discharge opening 136 is provided above the toner discharge opening 136 so as to cover the toner supply unit. It has been confirmed that the provision of the toner can prevent the toner from being supplied to the developing chamber 14 more than necessary.
[0039]
【The invention's effect】
In the developing device of the present invention, regardless of the amount of toner stored in the toner container, stable toner can be supplied from the toner discharge opening, and the designed amount of toner can be maintained in the developing chamber.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an exploded perspective view showing a preferred embodiment of a developing device configured according to the present invention.
FIG. 2 is an exploded sectional view of the developing device shown in FIG.
FIG. 3 is a sectional view of the developing device shown in FIG.
4 is a plan view of a developing device main body in the developing device shown in FIG.
5A is a perspective view showing an operation lever, a connection member, and a lock unit in the developing device shown in FIG. 1 in a state where the operation lever and the connection member are at a first position; FIG. FIG. 4 is a perspective view showing an operation lever, a connection member, and a lock unit in the developing device shown in a state where the operation lever and the connection member are at a second position.
6 is a perspective view of a toner container in the developing device shown in FIG.
FIG. 7 is a sectional view of a toner container in the developing device shown in FIG.
FIG. 8 is a perspective view of a cartridge shutter provided in a toner container in the developing device shown in FIG.
FIG. 9 is a graph showing a change in the amount of toner in a developing chamber in an experimental example.
[Explanation of symbols]
2: Developing device
4: Developing device body
6: Toner container
8: Housing
10: Housing body
12: Top wall member
14: Developing room
28: developer stirring and conveying means
30a: First rotating spiral blade member
30b: Second rotating spiral blade member
34a: spiral blade
34b: spiral blade
42: drive source
50: Specific area
52: Toner receiving opening
54: Developer application means
64: Operation lever
66: Connecting member
78: locking projection
80: Top wall
82: Immersive area
88: developing chamber shutter
90: Shutter wall
94: inclined surface (contacted means)
100: elastic biasing means
104: gap
112: Locking means
122: locking piece
124: elastic biasing means
126: Container case
134: Projection area
136: toner discharge opening
154: first toner conveying means
156: second toner conveying means
172: Container shutter
173: Partition wall
174: Shutter member
176: Connecting member
194: Locked means

Claims

A housing having a developing chamber for defining a circulation path of the developer; a developer agitating and conveying means disposed in the development chamber for conveying the developer through the circulation path while stirring; A developing device main body provided with developer applying means for applying a developer to an electrostatic latent image to be developed; and a detachably mounted housing for supplying toner to the developing chamber. And a toner container containing toner inside.
The toner container is formed so as to face the toner receiving opening and to be located above the toner receiving opening when the toner container is mounted on the housing, and to correspond to the toner discharging opening. A partition wall, and a toner supply unit disposed between the opening and the partition wall to supply toner in the container from the opening.
In the developing chamber, a toner receiving opening located above the toner receiving area in the circulation path is formed, and the carrying capacity of the developer stirring and conveying means is locally reduced on the downstream side of the toner receiving area. A developing device characterized by being reduced.

2. The developing device according to claim 1, wherein the size of the partition wall is equal to or larger than the toner discharge opening.

The developer stirring and conveying means is constituted by a rotary spiral blade extending along the circulation path, and the outer diameter of the spiral blade is locally reduced on the downstream side of the toner receiving area. The developing device according to claim 1.

The developer stirring and conveying means is constituted by a rotary spiral blade extending along the circulation path, and the spiral blade pitch is locally reduced downstream of the toner receiving area. The developing device according to claim 1.

5. The apparatus according to claim 1, further comprising a drive source for driving said developer stirring and conveying means, wherein a toner supply means provided in said toner container is also drivingly connected to said drive source. The developing device according to any one of the above.

6. The developing device according to claim 5, wherein said developer applying means is also drivingly connected to said driving source.