JP2004258569A - Development device and electrostatic recording device using same - Google Patents
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Abstract
Description
【0001】
【発明の属する分野】
本発明は、電子写真方式のプリンタ、複写機等の静電記録装置に関するものであり、特に磁性現像剤を用いる現像装置の撹拌機構部に関する。
【0002】
【従来の技術】
図5により、従来の静電記録装置の概略構成を説明する。
【0003】
複写機、プリンタ等の静電記録装置では、感光体上に形成した静電潜像に現像装置でトナーを付着させ、このトナー像を用紙に転写した後、加熱して定着することにより画像を形成する。
【0004】
現像装置4は、感光体1に近接して配置された現像ローラ31と、トナー21とキャリアからなる現像剤を混合撹拌する撹拌機構部34と、撹拌機構部34にトナー21を補給するトナー補給部200を備えている。
【0005】
撹拌機構部34で混合撹拌された現像剤は、現像ローラ31に供給され、現像ローラ31上で感光体1を摺擦することにより、感光体1上の静電潜像にトナー21を付着させる。現像によりトナー21を消費した現像剤は、撹拌機構部34に戻されてトナー補給部200からトナー21を補給される。
【0006】
補給されたトナー21は、撹拌機構部34で現像剤に混合され所定のトナー濃度になった現像剤が現像ローラ31に搬送されていく。
【0007】
このように、トナーとキャリアの混合撹拌及び現像剤の搬送を行う撹拌機構部34では、オーガに代表される軸方向に現像剤を移動させながら混合撹拌を行う部材が広く用いられている。
【0008】
通常、2本のオーガを現像剤移動方向が互いに異なるように回転し、撹拌機構部内で現像剤を循環させ、現像ローラから遠い位置にあるオーガで搬送される現像剤中にトナーが補給され、トナーが補給された現像剤が現像ローラに近い位置にあるオーガに受け渡される。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】
このように、1対の軸方向に現像剤を搬送する部材を撹拌機構部に有する現像装置では、現像剤が現像ローラに近い方のオーガにより軸方向に搬送されていく過程で、順次、現像ローラに受け渡されて現像部に搬送される。
【0010】
現像部でトナーを消費した現像剤は再び現像ローラに近いオーガに戻され、軸方向に搬送されていく現像剤と混合されオーガにより下流側に搬送されていく。
【0011】
この現像剤は、下流側に搬送されていく過程で再び現像ローラへ受け渡されトナーを消費してオーガへ戻される動作を繰返すため、現像剤送り方向下流側に行くほどトナー濃度が下がることになる。
【0012】
このトナー濃度の低下は、印刷密度(単位面積あたりの印字面積)が高いほど、印刷幅が広いほど、印刷速度が速く現像剤が軸方向に単位長さ移動する間に現像領域で消費されるトナー量が多いほど、顕著に現れる。
【0013】
このように軸方向でトナー濃度に差があると、印刷画像にも軸方向つまり用紙の幅方向で濃度差が現れ、印刷品質が低下することになる。
【0014】
これを防ぐ方法として、送り羽根の巻き方向を中央部で逆にしたオーガを用いることにより、オーガの送り方向中央部で現像剤を受け渡す方法が開示されている(例えば、特許文献1、2参照。)。この方式によれば、撹拌機構部の中で現像剤の流れが2つになるため、軸方向でのトナー濃度の低下を抑制する事が可能となる。
【特許文献1】
特開平7−152235号公報
【特許文献2】
特開平7−175306等公報
【0015】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、軸方向に現像剤を搬送する撹拌機構部を有する現像装置では、現像剤が交換時期に達したときの排出時に、現像動作中とは逆方向にオーガを回転させる事により、現像剤を通常の循環方向とは逆方向に搬送し、オーガ軸方向端部に設けられた排出口より現像剤を排出する構成とする事が多く、これらの発明のように、撹拌機構部に2つの現像剤流れを形成すると、排出口に近い方を循環する現像剤は速やかに排出されるが、排出口から遠い方を循環する現像剤が排出口に到達しにくく、全ての現像剤を排出するまでに多大の時間を要するという不具合があった。
【0016】
【課題を解決するための手段】
上記の課題は、攪拌機構部に、回転によりその軸心方向に現像剤を搬送する搬送部材を水平方向に少なくとも2本並設し、前記搬送部材間にその回転軸心方向に沿って前記攪拌機構部の底部から突出した隔壁を設けた現像装置において、前記搬送部材の回転軸心位置を現像部から遠い方を高く配置し、前記隔壁の高さを中央部及び両端部で低く設定し、現像部に近い側の搬送部材端部に現像剤排出口を設け、前記搬送部材の現像動作中の回転方向を、前記現像部に近い位置の搬送部材では底部の現像剤を現像部方向に寄せる方向とし、前記現像部から遠い位置の搬送部材では前記隔壁に寄せる方向とし、現像剤排出時には前記搬送部材の回転方向を現像動作中とは逆方向に回転させること
【0017】
【発明の実施の形態】
以下本発明を、図1〜図4の実施例を用いて詳細に説明する。
【0018】
図1は、本発明に用いられる現像装置の撹拌機構部の概略構成を示す側面図である。撹拌機構部34では、搬送部材である2本のオーガ36a、36bをオーガ外周が現像機4のボトム部及びサイド部と適当な間隔を空けて、オーガ36bがオーガ36aより軸中心が高くなる位置に設けられている。オーガ36b下部の現像機4のボトム部には、トナー濃度センサ45を検出面がオーガ36b下部に蓄積された現像剤と接触するように配置されている。両オーガ間には隔壁41aが現像機4の下部から突出しており、さらにオーガ36a左側の図示しない現像ローラ方向にも隔壁41bが突出して、各オーガ下部領域に現像剤を蓄積する領域を形成している。また、両オーガの間には仕切り板37が設けられている。
【0019】
撹拌機構部34上方には、内部にトナー21を充填したトナーホッパ39と、充填されたトナー21を補給する補給ローラ38が設けられている。撹拌機構部34では、オーガ36a、36bの回転により図の前後方向へ現像剤を移動させながら撹拌する。
【0020】
本実施例では、オーガ36aが時計方向に回転し現像剤を図奥側へ搬送し、図示しない現像機4端部でオーガ36b側へ現像剤を流し込みオーガ36bは図の時計方向に回転し手前側へ現像剤を搬送する。この際、オーガ36a、36b間には隔壁41aが下から突出しており、オーガ36a、36b周囲は隔壁41aと現像機4ボトム部とにより下部が囲まれているため、この領域に蓄積された現像剤がオーガ36a、36bの送り羽根の巻き方向と回転方向により軸方向及び回転方向に押され、オーガ36aでは蓄積された現像剤を現像ローラ方向へ近づける方向に寄せながら図示奥側に、オーガ36bでは図の左側にある隔壁41に寄せながら手前側に現像剤を搬送する。
【0021】
したがって、オーガ36aでは現像剤を隔壁41b方向に寄せながら図奥側に現像剤を搬送し、その搬送過程で順次現像剤が現像ローラ方向に搬送されていく。トナー濃度センサ45はオーガ36bで搬送されていく現像剤のトナー濃度値を検出して、図示しないトナー濃度制御回路において、この検出値を、規定のトナー濃度の現像剤が搬送されているときの基準値と比較し、トナー濃度が低いと検出された場合には、トナー濃度制御回路からの指令により規定時間補給ローラ38を回転させることにより、トナーホッパ39よりトナー21を撹拌機構部34へ補給する。
【0022】
図2は、本発明の一実施例である撹拌機構部の概略構成を示す上面図である。
【0023】
オーガ36a、36bはシャフト360にスパイラル状に送り羽根361が設けられており、さらに、送り羽根361の無いシャフト360部分の一部にオーガ回転方向に現像剤を移動させるよう機能する突起部362が設けられ、さらに、各オーガの現像剤送り方向下流側端部には、フィン363を設けてある。
【0024】
オーガ36aとしては全ての領域で送り羽根361の間隔が等しいものでもかまわないが、中央部で送り羽根361の間隔(ピッチ)を狭くしたほうがが好ましい。
【0025】
図4は、オーガと隔壁の位置関係を示す側面図である。
【0026】
オーガ36aと36bの中央にある隔壁41aは、オーガ36aの両端部、及び中央部分で隔壁高さが他の領域に比較し低くなっており、かつ、中央部分より両端部の方が低くなっている。オーガ36aの送り羽根361ピッチが短い領域は、この中央部の隔壁高さが低い領域に対応するよう設けられている。また、撹拌機構部34にはオーガ36b上流側端部(図の右側)部分に現像剤排出用の開口部が設けられている。
【0027】
撹拌機構部34での現像剤の流れを図2を用いて説明する。オーガ36aの回転により現像剤は左側方向に搬送される。この際、送り羽根361は現像剤を図の右下方向に押し出すように回転するため現像剤は隔壁41a方向に寄せられながら図右側方向に搬送されていく。この際、中央部分ではオーガピッチが狭くなっているため、この領域ではオーガ羽根間にたまる現像剤の量が増加し、隔壁41a中央部の隔壁高さが低くなった領域から現像剤の一部がオーガ36bへ受け渡される。この領域でオーガ36bへ受け渡されなかった現像剤はさらにオーガ36aにより搬送されて行き、図右側端部の隔壁41aが低い領域に達しオーガ36bに受け渡される。オーガ36bで搬送される現像剤は、オーガ36bの回転により図の左側に搬送される。この際、送り羽根361の回転により現像剤は図の左斜め下方向に寄せられながら搬送されるため、搬送途中で隔壁41bを超えた現像剤が順次図下方に配置された図示しない現像ローラあるいは搬送ローラに受け渡されていく。現像ローラで現像を終えた現像剤は、図示しないガイド部材によりオーガ36bに搬送される。
【0028】
したがって、オーガ36bへ中央部と端部から現像剤が受け渡されるため、トナー消費が多い印刷を行った場合にもオーガ36b下流側でトナー濃度が大きく低下することなく、高品質の印刷を行うことが可能となる。
【0029】
図3は、現像剤排出のためオーガを逆回転したときの現像剤の流れを示す図である。オーガ36aの回転により現像剤は図左斜め上に寄せられながら搬送される。最下流側の隔壁が低くなった部分で、オーガ36bに受け渡される。オーガ36bでは現像剤は、隔壁41a方向に寄せられながら搬送されていく。この際中央部あるいは右側の隔壁の低くなった領域でも、オーガ36bがオーガ36aより低い位置にあるため寄せられた現像剤がオーガ36a方向に搬送されることはなく現像剤はオーガ36bの右側端部まで搬送されていき排出口にいたる。このように現像剤がオーガ中を循環して排出口に搬送される現像剤量が少なくなってしまい排出に時間がかかるということが無く、短時間で現像剤を排出することが可能となる。
【0030】
【発明の効果】
本発明によれば、2成分現像剤を用いた現像装置で、軸方向でトナー濃度の差が少なく品質の高い印刷が可能で、かつ、現像剤の排出が容易で操作性の良い現像装置及び静電記録装置を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明現像装置の撹拌機構部の概略構成を示す側面図。
【図2】本発明における撹拌機構部の一実施例を示す上面図。
【図3】本発明の一実施例における現像剤排出のためオーガを逆回転したときの現像剤の流れを示す上面図。
【図4】本発明の一実施例におけるオーガと隔壁の位置関係を示す側面図。
【図5】従来の静電記録装置の概略構成図。
【符号の説明】
1 感光体
3 露光装置
4 現像装置
20 現像剤
21 トナー
25 キャリア
30 マグネットローラ
31 現像ローラ
34 撹拌機構部
36a、36b オーガ
41a 隔壁[0001]
[Field of the Invention]
The present invention relates to an electrostatic recording device such as an electrophotographic printer and a copying machine, and more particularly, to a stirring mechanism of a developing device using a magnetic developer.
[0002]
[Prior art]
With reference to FIG. 5, a schematic configuration of a conventional electrostatic recording device will be described.
[0003]
In electrostatic recording devices such as copiers and printers, a developing device attaches toner to an electrostatic latent image formed on a photoreceptor, transfers the toner image to paper, and then heats and fixes the image to form an image. Form.
[0004]
The developing
[0005]
The developer mixed and stirred by the
[0006]
The replenished
[0007]
As described above, in the
[0008]
Normally, the two augers are rotated so that the developer moving directions are different from each other, the developer is circulated in the stirring mechanism, and toner is supplied to the developer conveyed by the auger located far from the developing roller, The developer replenished with the toner is delivered to the auger located near the developing roller.
[0009]
[Problems to be solved by the invention]
As described above, in the developing device having the pair of members for transporting the developer in the axial direction in the stirring mechanism, the developer is sequentially transported in the axial direction by the auger closer to the developing roller. It is delivered to the roller and transported to the developing unit.
[0010]
The developer that has consumed the toner in the developing unit is returned to the auger near the developing roller again, mixed with the developer being transported in the axial direction, and transported downstream by the auger.
[0011]
In the process of being conveyed to the downstream side, the developer is repeatedly transferred to the developing roller, consumes the toner, and returns to the auger.Therefore, the toner concentration decreases toward the downstream side in the developer feeding direction. Become.
[0012]
This decrease in toner concentration is caused by the fact that the higher the printing density (printing area per unit area), the wider the printing width, the faster the printing speed is, and the more the developer is consumed in the developing area while moving the unit length in the axial direction. The larger the amount of toner, the more noticeable the appearance.
[0013]
If there is a difference in the toner density in the axial direction, a density difference appears in the axial direction, that is, in the width direction of the paper, in the print image, and the print quality is reduced.
[0014]
As a method for preventing this, there is disclosed a method in which a developer is delivered at the center of the auger in the feeding direction by using an auger in which the winding direction of the feed blade is reversed at the center (for example, Patent Documents 1 and 2). reference.). According to this method, since the flow of the developer becomes two in the stirring mechanism, it is possible to suppress a decrease in the toner concentration in the axial direction.
[Patent Document 1]
JP-A-7-152235 [Patent Document 2]
JP-A-7-175306 and the like
[Problems to be solved by the invention]
However, in a developing device having an agitating mechanism for transporting the developer in the axial direction, the developer is discharged by rotating the auger in a direction opposite to that during the developing operation when the developer reaches a replacement time, thereby discharging the developer. In many cases, the developer is conveyed in the direction opposite to the normal circulation direction, and the developer is discharged from a discharge port provided at the end in the auger axial direction. When the developer flow is formed, the developer circulating near the outlet is quickly discharged, but the developer circulating far from the outlet is difficult to reach the outlet, and until all the developer is discharged. There is a problem that it takes a lot of time.
[0016]
[Means for Solving the Problems]
The above object is achieved by providing at least two conveying members for conveying the developer in the axial direction by rotation in the stirring mechanism section in the horizontal direction, and stirring the developer along the rotation axis direction between the conveying members. In a developing device provided with a partition protruding from the bottom of the mechanism unit, the position of the rotation axis of the transport member is arranged higher in a portion farther from the developing unit, and the height of the partition is set lower in the center and both ends, A developer outlet is provided at an end of the conveying member closer to the developing unit, and the rotation direction of the conveying member during the developing operation is shifted toward the developing unit toward the developing unit at the conveying member closer to the developing unit. The direction of the transfer member is farther from the developing unit than the developing unit. The direction of rotation of the transfer member is opposite to that during the developing operation when the developer is discharged.
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the embodiments shown in FIGS.
[0018]
FIG. 1 is a side view showing a schematic configuration of a stirring mechanism of a developing device used in the present invention. In the
[0019]
Above the
[0020]
In this embodiment, the
[0021]
Therefore, the
[0022]
FIG. 2 is a top view showing a schematic configuration of a stirring mechanism section according to one embodiment of the present invention.
[0023]
The
[0024]
The
[0025]
FIG. 4 is a side view showing the positional relationship between the auger and the partition.
[0026]
The
[0027]
The flow of the developer in the
[0028]
Therefore, since the developer is delivered to the
[0029]
FIG. 3 is a diagram showing the flow of the developer when the auger is rotated in the reverse direction for discharging the developer. Due to the rotation of the
[0030]
【The invention's effect】
According to the present invention, a developing device using a two-component developer can perform high-quality printing with a small difference in toner concentration in the axial direction, and can easily discharge the developer and have good operability. An electrostatic recording device can be provided.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a side view showing a schematic configuration of a stirring mechanism of a developing device of the present invention.
FIG. 2 is a top view showing an embodiment of a stirring mechanism section according to the present invention.
FIG. 3 is a top view illustrating a flow of the developer when the auger is rotated in reverse for discharging the developer according to the embodiment of the present invention.
FIG. 4 is a side view showing a positional relationship between an auger and a partition wall in one embodiment of the present invention.
FIG. 5 is a schematic configuration diagram of a conventional electrostatic recording device.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
Claims (4)
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JP2003052114A JP4243116B2 (en) | 2003-02-28 | 2003-02-28 | Developing device and electrostatic recording apparatus using the same |
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JP2007322696A (en) * | 2006-05-31 | 2007-12-13 | Fuji Xerox Co Ltd | Developing device, image forming cartridge and image forming apparatus |
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