【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、現像装置、及び、その現像装置を具備する画像形成装置に関し、詳しくは、電子写真方法でトナーとキャリアを混合してなる２成分現像剤を使用して潜像を顕像化する現像装置、及び、その現像装置を具備する電子写真方法でトナーとキャリアを混合してなる２成分現像剤を使用して画像を形成する複写機、ファクシミリ装置、プリンタあるいはこれらの複合機等の画像形成装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、現像装置、及び、その現像装置を具備する画像形成装置においては、トナーの飛散を防止すために、トナーフイルターが使用されている。
回転可能な像担持体を有するドラムカートリッジと、回転可能な現像剤担持体と現像剤とを有する現像カートリッジと、装置内の空気を装置外に排出する排気フアンと、像担持体と現像剤担持体との最接近部分の近傍より排気フアンに至る排気経路とを有する画像形成装置において、排気経路はドラムカートリッジ内部を経由し、更に、ドラムカートリッジ内部の排気経路の一部に、エアーフイルターを備えた飛散トナー回収部を有して、飛散トナーによる装置の誤動作や不均一な画像の発生を抑え、又、ユーザによるエアーフイルターの交換作業をなくするようにした画像形成装置は提案されて公知である（例えば、特許文献１を参照）。
このように、エアーフイルターは、定期交換と言う煩わしい手間を必要としていた。
【０００３】
図１２において、更に、画像形成装置１１０に搭載される現像装置１００においては、現像ハウジング１０１の開口部１０１ａにおいて、像担持体１１１に対向して、現像ローラ１０２は、図示の矢印（Ａ）方向の重力方向に下向きに回転して、現像ローラ１０２上のトナーの層厚が層厚規制ドクタ１０３で規制されている。
この場合、現像剤（ｄ）に対する攪拌搬送部スクリュ１０４の埋もれ方により、トナー（ｔ）の攪拌のばらつきが発生する。
例えば、攪拌搬送部スクリュ１０４が、現像剤（ｄ）に完全に埋もれている場合、トナー（ｔ）が攪拌されないで攪拌搬送部スクリュ１０４の上を通過する場合があり、図示のような未攪拌トナー（ｔｔ）が発生して、濃度ムラなどが引き起こされる。
又、攪拌搬送部スクリュ１０４を現像剤（ｄ）に埋もれさせないために、現像剤（ｄ）の量を減らした場合、トナー（ｔ）の量が少なくなるため、トナー濃度追従性が悪化することになる。
更に、トナー（ｔ）が流路の一部に溜まって、不具合を引き起こしていた。
上記現像ハウジング１０１の上記開口部１０１ａの現像剤攪拌室１０１ｂの現像剤回収側１０１ｃでは、上記現像ローラ１０２表面の穂立ち部から弾き出されたトナー（ｔ）が飛散し、堆積する場合があった。
堆積したトナー（ｔ）が落ちた場合には、上記現像装置１００の下の他の装置を汚し、ひいては形成画像を汚す可能性があった。
従って、従来の現像装置、及び、その現像装置を具備する画像形成装置においては、トナーの飛散を防止すためのエアーフイルターが使用されていたが、エアーフイルターの定期交換と言う煩わしい手間を必要とするだけでなく、トナー（ｔ）が流路の一部に溜まって、未攪拌トナーが発生して、濃度ムラなどを引き起したり、トナー濃度追従性が悪化する等の不具合が生じていた。
【特許文献１】特開２００１−５３６５公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
そこで本発明は、このような問題点を解決するものである。即ち、開口部付近のトナーの飛散を防止すると共にエアーフイルターヘのトナー付着を低減して、メンテナンスの簡素化と省資源で、濃度ムラ等を引き起すことなくトナー濃度追従性が良い現像装置、及び、その現像装置を具備する画像形成装置を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、請求項１の本発明は、電子写真方法でトナーとキャリアを混合してなる２成分現像剤を使用して潜像を顕像化する現像装置において、潜像を担持する像担持体に対向してトナーを供給して現像領域を形成する開口部を有する現像ハウジングと、上記現像ハウジング内に収納されて現像剤を担持して上記開口部で重力方向に対して上向きに回動する現像ローラと、上記現像ローラに供給された現像剤の層厚さを規制する層厚規制ドクタと、上記現像ハウジング内の現像剤攪拌室の上部に設けてトナーの飛散を防止するエアーフイルターと、上記エアーフイルターを介して気体の流れを形成する真空発生装置と、上記現像ハウジング内の現像剤回収側と上記現像ローラとの間に形成した隙間とからなる現像装置であることを最も主要な特徴とする。
請求項２の本発明は、請求項１に記載の現像装置において、隙間内には、現像剤回収側に凸形状の凸形状部を形成した現像装置あることを主要な特徴とする。
請求項３の本発明は、請求項２に記載の現像装置において、凸形状部は、複数個を交互に配置した現像装置あることを主要な特徴とする。
請求項４の本発明は、請求項２又は３に記載の現像装置において、凸形状部付近の現像ローラの表面にトナーの穂立ちを形成した後に、真空発生装置を所定周期で逆転させて現像剤攪拌室に気体の流れを送風する現像装置あることを主要な特徴とする。
請求項５の本発明は、請求項２、３又は４に記載の現像装置において、凸形状部は、半磁性体で構成されてコイルを有し、上記コイルに通電又は通電を遮断する現像装置あることを主要な特徴とする。
請求項６の本発明は、請求項１、２、３、４又は５に記載の現像装置において、現像ローラは、 攪拌搬送部スクリュとの間に、回収２成分現像剤と開口部に供給される供給現像剤とを隔離する供給現像剤隔離部材からなる現像装置あることを主要な特徴とする。
請求項７の本発明は、電子写真方法でトナーとキャリアを混合してなる２成分現像剤を使用して画像を形成する画像形成装置において、回動可能に保持されて形成されるトナー画像を担持する像担持体と、上記像担持体表面を均一に帯電する帯電手段と、上記帯電手段で均一に帯電された表面に潜像を形成する潜像形成手段と、上記潜像形成手段で形成された潜像を顕像化する上記請求項１乃至６に記載の何れか一項に記載の現像装置と、上記現像装置で顕像化されたトナー画像を被転写体に転写する転写手段とからなる画像形成装置であることを最も主要な特徴とする。
【０００６】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の実施の形態を図面を参照して詳細に説明する。
図１は本発明の一実施形態に係る現像装置及びその周辺の構成を示す断面図であり、同図において、電子写真方法でトナーとキャリアを混合してなる２成分現像剤を使用して潜像を顕像化する現像装置０は、画像形成装置１０の潜像を担持する像担持体１１（感光体ドラム）に対向して２成分現像剤（ｄ）のトナー（ｔ）を供給して現像領域（Ｄ）を形成する開口部１ａを有する現像ハウジング１と、上記現像ハウジング１内に収納されて２成分現像剤（ｄ）を担持して上記開口部１ａで、図示の矢印（Ｂ）方向の重力方向に対して上向きに回動する現像ローラ２と、上記現像ローラ２に供給された２成分現像剤（ｄ）の層厚さを規制する層厚規制ドクタ３と、上記現像ハウジング１内の現像剤攪拌室１ｂの上部に設けてトナー（ｔ）の飛散を防止するエアーフイルター４と、上記エアーフイルター４との間を管体により接続され且つ現像ハウジング１内に負圧を供給して気体の流れ（Ｆ）を形成する真空発生装置５と、上記現像ハウジング１内の現像剤回収側１ｃと上記現像ローラ２との間に形成した隙間６と、上記現像ローラ２に搬送されるべき２成分現像剤（ｄ）を攪拌しながら搬送する攪拌搬送部スクリュ７と、上記攪拌搬送部スクリュ７に補給されたトナー（ｔ）とキャリアの２成分現像剤（ｄ）を攪拌しながら搬送する攪拌搬送スクリュ９等とからなる。
従って、上記現像装置０は、真空発生装置５からの負圧によって上記開口部付近１ａでの飛散トナーを現像ハウジング内に吸引して、トナー（ｔ）の外部への飛散を防止すると共に、上記エアーフイルター４ヘのトナー（ｔ）の付着を低減して、メンテナンスの簡素化と省資源で、濃度ムラ等を引き起こすことなくトナー濃度追従性も良くなるようになっている。
上記現像装置０は、開口部１ａの現像剤回収側１ｃと現像ローラ２との間に隙間６を持たせ、現像剤攪拌室１ｂの空間と、開口部１ａを通じさせている。
上記真空発生装置５で上記現像剤攪拌室１ｂの内圧を上記現像装置０外圧より下げることで、絶えず、上記現像ハウジング１の上記開口部１ａでの飛散するトナー（ｔ）を上記現像剤攪拌室１ｂ内に引き込んでいる。
【０００７】
図２乃至図４において、上記現像装置０では、上記隙間６内には、上記現像ローラ２上の、上記現像ハウジング１の上記現像剤回収側１ｃの表面に凸形状の凸形状部６ａの凸形状部６ａ１の凸形状部６ａ１１、凸形状部６ａ１２、凸形状部６ａ１３と、凸形状部６ａ２の凸形状部６ａ２１、凸形状部６ａ２２が形成されている。
凸形状部６ａ１１、６ａ１２、６ａ１３と、凸形状部６ａ２１、６ａ２２の複数個を交互に配置して形成されているから、気体の流れ（Ｆ）を図３に図示のように曲折して、乱気流を発生させて、トナー（ｔ）を積極的に上記現像ハウジング１の上記現像剤回収側１ｃの表面に付着させるようになっている。
このように現像剤回収側１ｃに付着させて堆積したトナー（ｔ）は、やがて、自重に耐え切れなくなり、上記現像ローラ２上に落下し、上記攪拌搬送部スクリュ７に戻され、再び、上記像担持体１１のドラム形状の感光体ドラムへ供給されることとなり、省資源である上記現像装置０を提供することが出来るようになった。
【０００８】
図５と図６において、現像装置０では、真空発生装置５から所定周期で逆転させて気体の流れ（Ｆ）を送風することで、上記エアーフイルター４の上記現像剤攪拌室１ｂ側に付着したトナー（ｔ）を上記現像剤攪拌室１ｂに戻す動作を行うようになっているので、上記エアーフイルター４ヘのトナー付着を、更に低減して上記エアーフイルター４の目詰まりを防止して、更に、メンテナンスの簡素化が図られ、省資源である（図５を参照）。
又、上記現像剤攪拌室１ｂへ気体の流れ（Ｆ）を送風することで、飛散するトナー（ｔ）が上記現像装置０外へ逃げようとするが、図６に図示する様に、上記現像剤回収側１ｃの上記現像ハウジング１の上記開口部１ａに複数個を交互に配置して設けた凸形状部６ａ１１、６ａ１２、６ａ１３と、凸形状部６ａ２１、６ａ２２と、その付近の上記現像ローラ２の表面２ａに形成したトナーの穂立ち２ｂが、気体の流れ（Ｆ）の送風を妨げ、飛散するトナー（ｔ）との接触面積を増やすことにより、飛散したトナー（ｔ）が、上記現像剤回収側１ｃの上記現像ハウジング１の上記開口部１ａに複数個を交互に配置して設けた凸形状部６ａ１１、６ａ１２、６ａ１３と、凸形状部６ａ２１、６ａ２２と上記トナーの穂立ち２ｂに積極的に付着させることとなる。
従って、上記現像装置０外へのトナー（ｔ）の飛散を、更に、防止することが出来る上記現像装置０を提供することが出来るようになった。
【０００９】
図７乃至図９において、上記現像装置０の上記凸形状部６ａの上記凸形状部６ａ１と上記凸形状部６ａ２は、半磁性体で構成されてコイル６ｂを有し、上記コイル６ｂに通電、又は、通電を遮断するようになっている。
上記現像装置０は、駆動直後（図７を参照）、駆動直前に上記コイル６ｂに通電して半磁性体である凸形状部６ａ１と凸形状部６ａ２を磁化して現像剤（ｄ）を付着させ（図８を参照）、駆動時（図９を参照）は上記コイル６ｂの通電圧を下降して、凸形状部６ａ１と凸形状部６ａ２の半磁性体をトナーの穂立ち６ｃを上記現像ローラ２に近接させ、駆動停止直後には、上記コイル６ｂへの通電を遮断するようになっている。
従って、上記現像ローラ２上で、現像剤回収側１ｃの凸形状部６ａ１と凸形状部６ａ２の表面に、凸形状の上記トナーの穂立ち６ｃを形成することで、乱気流を発生させ接触面積を増やし、トナー（ｔ）を積極的に上記トナーの穂立ち６ｃに付着させるようになっている。
更に、トナー（ｔ）が付着した上記トナーの穂立ち６ｃは、上記現像装置０が停止する度に、上記現像ローラ２の表面２ａに落下し、上記攪拌搬送部スクリュ７に戻され、再び、上記画像形成装置１０の潜像を担持する上記像担持体１１のドラム形状の感光体ドラム側の上記開口部１ａへ供給されることとなり、飛散トナーが定期的に戻されるので、更にトナー濃度の安定化を図ることが出来る上記現像装置０を提供することが出来るようになった。
図１０において、上記現像装置０は、供給現像剤隔離部材８によって、上記現像ローラ２と上記攪拌搬送部スクリュ７との間を上下に、回収２成分現像剤（ｄ１）と供給２成分現像剤（ｄ２）を隔てることで、回収２成分現像剤（ｄ１）が効率的に上記攪拌搬送部スクリュ７に戻され、供給２成分現像剤（ｄ２）に混合することを防止するようになっている。
【００１０】
図１１において、電子写真方法でトナーとキャリアを混合してなる２成分現像剤を使用して画像を形成する上記画像形成装置１０の複写機は、回動可能に保持されて形成されるトナー画像を担持する上記像担持体１１のドラム形状の感光体ドラムと、感光体ドラム１１の表面を均一に帯電する帯電手段１２と、上記帯電手段１２で均一に帯電された表面に潜像を形成する潜像形成手段１３と、上記潜像形成手段１３で形成された潜像を顕像化する上記請求項１乃至６に記載の何れか一項に記載の上記現像装置０と、上記現像装置０で顕像化されたトナー画像を被転写体（Ｐ）に転写する転写手段１４とからなる。
上記画像形成装置１０の複写機は、上記現像装置０の上記開口部１ａ付近のトナー（ｔ）の飛散を防止すると共に、上記エアーフイルター４ヘのトナー（ｔ）の付着を低減して、メンテナンスの簡素化と省資源で、濃度ムラ等を引き起こすことなくトナー濃度追従性が良く、高品質の画像形成が行われる。
上記画像形成装置１０の複写機は、上部には、原稿（０）の原稿画像を読み取る原稿画像読み取り手段１５のスキャナ１５ａと自動原稿供給装置（ＡＤＦ）１５ｂが配置されている。
他方、下部には、本体１０ａを載置して被転写体（Ｐ）の転写用紙を供給する被転写体供給装置１６が配置されている。
【００１１】
上記原稿画像読み取り手段１５の上記スキャナ１５ａと上記自動原稿供給装置（ＡＤＦ）１５ｂで、原稿（０）の原稿画像の画像データを読み取る。
その画像データでトナー画像を形成する電子写真方法による、潜像形成手段１３のレーザーダイオードを発光させることにより、上記帯電手段１２で均一に帯電された上記像担持体１１のドラム形状の感光体ドラム上に形成した静電潜像を形成する。
上記潜像形成手段１３のレーザーダイオードを発光させて形成した静電潜像を上記請求項１乃至上記請求項６の何れか一項に記載の上記現像装置０で顕像化してトナー画像を形成する。
上記現像装置０で顕像化したトナー画像は、上記転写手段１４で、上記被転写体供給装置１６から搬送されて来る被転写体（Ｐ）の転写用紙に転写される。
上記転写手段１４で被転写体（Ｐ）の転写用紙に転写されたトナー画像は、定着手段１７にて加熱・加圧後に、排紙ローラ１８によりトナー画像が形成された被転写体（Ｐ）の転写用紙を排紙トレイ１９へ送り出して収納されるようになっている。
他方、上記像担持体１１のドラム形状の感光体ドラムは、上被転写体（Ｐ）の転写用紙にトナー画像を転写した後に、表面に付着した残留トナーを、クリーニング装置２０によって掻き落とされてクリーニングされて、次工程の画像形成に備えるようになっている。
従って、上記現像装置０の上記開口部１ａ付近のトナー（ｔ）の飛散を防止すると共に、上記エアーフイルター４ヘのトナー（ｔ）の付着を低減して、メンテナンスの簡素化と省資源で、濃度ムラ等を引き起こすことなくトナー濃度追従性が良く、高品質の画像形成が行われる上記画像形成装置１０を提供することが出来るようになった。
【００１２】
【発明の効果】
本発明は、以上説明したように構成されているので、請求項１の発明によれば、開口部付近の飛散トナーを吸引して、トナーの飛散を防止すると共に、エアーフイルターヘのトナー付着を低減して、メンテナンスの簡素化と省資源で、濃度ムラ等を引き起すこともなくトナー濃度追従性が良くなる現像装置を提供することが出来るようになった。
請求項２の発明によれば、開口部付近の飛散トナーを吸引して、トナーの飛散を防止すると共に、エアーフイルターヘのトナー付着を低減して、メンテナンスの簡素化と、トナー（ｔ）の有効利用が効果的に出来て省資源で、濃度ムラ等を引き起すこともなくトナー濃度追従性が良くなる現像装置を提供することが出来るようになった。
請求項３の発明によれば、開口部付近の飛散トナーを吸引して、トナーの飛散を防止すると共に、エアーフイルターヘのトナー付着を低減して、メンテナンスの簡素化と、トナー（ｔ）の有効利用が、更に、効果的に出来て、更に、省資源で、濃度ムラ等を引き起すこともなくトナー濃度追従性が良くなる現像装置を提供することが出来るようになった。
請求項４の発明によれば、開口部付近の飛散トナーを吸引して、トナーの飛散を更に防止すると共に、エアーフイルターヘのトナー付着を、更に低減してエアーフイルターの目詰まりを防止して、更にメンテナンスの簡素化が図られて、トナー（ｔ）の有効利用も効果的に出来て省資源で、濃度ムラ等を引き起すこともなくトナー濃度追従性が良くなる現像装置を提供することが出来るようになった。
【００１３】
請求項５の発明によれば、開口部付近の飛散トナーを吸引して、トナーの飛散を防止すると共に、エアーフイルターヘのトナー付着を低減して、メンテナンスの簡素化と、トナーの有効利用が効果的に出来て省資源で、飛散トナーが定期的に戻されるので、更にトナー濃度の安定化が図られて、濃度ムラ等を引き起すこともなく、トナー濃度追従性が良くなる現像装置を提供することが出来るようになった。
請求項６の発明によれば、開口部付近の飛散トナーを吸引して、トナーの飛散を防止すると共に、エアーフイルターヘのトナー付着を低減して、メンテナンスの簡素化と省資源で、濃度ムラ等を引き起すこともなくトナー濃度追従性が良くなり、回収２成分現像剤が効率的に攪拌搬送部スクリュに戻され、供給２成分現像剤に混合することを防止する現像装置を提供することが出来るようになった。
請求項７の発明によれば、現像装置の開口部付近のトナーの飛散を防止すると共に、現像装置のエアーフイルターヘのトナーの付着を低減して、メンテナンスの簡素化と省資源で、濃度ムラ等を引き起こすこともなくトナー濃度追従性が良く、高品質の画像形成が行われる画像形成装置を提供することが出来るようになった。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態例を示す現像装置を説明する説明図である。
【図２】本発明の実施の形態例を示す現像装置の他の主要部を説明する説明図である。
【図３】図２における要部構成図である。
【図４】本発明の実施の形態例を示す現像装置の他の主要部を説明する斜視図である。
【図５】本発明の実施の形態例を示す現像装置の他の主要部を説明する説明図である。
【図６】本発明の実施の形態例を示す現像装置の他の主要部を説明する拡大図である。
【図７】本発明の実施の形態例を示す現像装置の他の主要部を説明する説明図である。
【図８】本発明の他の実施の形態例を示す現像装置の他の主要部の状態を説明する拡大図である。
【図９】本発明の実施の形態例を示す現像装置の他の主要部の状態を説明する拡大図である。
【図１０】本発明の実施の形態例を示す現像装置の他の主要部を説明する説明図である。
【図１１】本発明の実施の形態例を示す画像形成装置を説明する説明図である。
【図１２】従来の現像装置を説明する説明図である。
【符号の説明】
０ 現像装置、
１ 現像ハウジング、
１ａ 開口部、
１ｂ 現像剤攪拌室、
１ｃ 現像剤回収側
２ 現像ローラ、
２ａ 表面、
２ｂ トナーの穂立ち、
３ 層厚規制ドクタ
４ エアーフイルター、
５ 真空発生装置、
６ 隙間、
６ａ 凸形状部、
６ａ１ 凸形状部、
６ａ１１ 凸形状部、
６ａ１２ 凸形状部、
６ａ１３ 凸形状部、
６ａ２ 凸形状部、
６ａ２１ 凸形状部、
６ａ２２ 凸形状部、
６ｂ コイル、
６ｃ トナーの穂立ち
７ 攪拌搬送部スクリュ
８ 供給現像剤隔離部材
９ 攪拌搬送スクリュ
１０ 画像形成装置、
１０ａ 本体
１１ 像担持体
１２ 帯電手段
１３ 潜像形成手段
１４ 転写手段
１５ 原稿画像読み取り手段、
１５ａ スキャナ、
１５ｂ 自動原稿供給装置（ＡＤＦ）
１６ 被転写体供給装置
１７ 定着手段
１８ 排紙ローラ
１９ 排紙トレイ
２０ クリーニング装置
１００ 現像装置
１０１ 現像ハウジング
１０１ａ 開口部、
１０１ｂ 現像剤攪拌室、
１０１ｃ 現像剤回収側
１０２ 現像ローラ
１０３ 層厚規制ドクタ
１０４ 攪拌搬送部スクリュ
１１０ 画像形成装置
１１１ 像担持体[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a developing device and an image forming apparatus including the developing device, and more particularly, to visualize a latent image using a two-component developer obtained by mixing a toner and a carrier by an electrophotographic method. Developing device and image of copier, facsimile machine, printer or multifunction machine for forming image using two-component developer obtained by mixing toner and carrier by electrophotographic method equipped with the developing device It relates to a forming apparatus.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, in a developing device and an image forming apparatus including the developing device, a toner filter has been used to prevent scattering of toner.
A drum cartridge having a rotatable image carrier, a developing cartridge having a rotatable developer carrier and a developer, an exhaust fan for discharging air in the apparatus to the outside of the apparatus, an image carrier and a developer carrier In an image forming apparatus having an exhaust path extending from the vicinity of a portion closest to the body to an exhaust fan, the exhaust path passes through the inside of the drum cartridge, and further includes an air filter in a part of the exhaust path inside the drum cartridge. An image forming apparatus which has a scattered toner collecting section to suppress malfunction of the apparatus due to scattered toner and generation of an uneven image and to eliminate a user's work of replacing an air filter has been proposed and known. (For example, see Patent Document 1).
As described above, the air filter requires the troublesome labor of regular replacement.
[0003]
12, in the developing device 100 mounted on the image forming apparatus 110, the developing roller 102 is opposed to the image carrier 111 at the opening 101a of the developing housing 101, and the developing roller 102 is moved in a direction indicated by an arrow (A) in FIG. , The toner layer thickness on the developing roller 102 is regulated by the layer thickness regulating doctor 103.
In this case, variations in the agitation of the toner (t) occur depending on how the agitating / conveying unit screw 104 is buried in the developer (d).
For example, when the stirring and conveying unit screw 104 is completely buried in the developer (d), the toner (t) may pass over the stirring and conveying unit screw 104 without being stirred. The toner (tt) is generated, causing density unevenness and the like.
Further, when the amount of the developer (d) is reduced to prevent the screw 104 from being agitated by the developer (d), the amount of the toner (t) is reduced, so that the toner density following performance is deteriorated. become.
Further, the toner (t) accumulates in a part of the flow path, causing a problem.
On the developer collecting side 101c of the developer stirring chamber 101b of the opening 101a of the developing housing 101, the toner (t) ejected from the spikes on the surface of the developing roller 102 may scatter and accumulate. .
If the deposited toner (t) drops, there is a possibility that the other devices below the developing device 100 will be soiled, and consequently the formed image will be soiled.
Therefore, in a conventional developing device and an image forming apparatus including the developing device, an air filter for preventing toner scattering is used, but the troublesome operation of periodically replacing the air filter is required. In addition, the toner (t) accumulates in a part of the flow path, and unstirred toner is generated, causing unevenness in density, and deterioration of toner density followability. .
[Patent Document 1] Japanese Patent Application Laid-Open No. 2001-5365
[Problems to be solved by the invention]
Therefore, the present invention is to solve such a problem. That is, a developing device that prevents scattering of toner in the vicinity of the opening and reduces toner adhesion to the air filter, simplifies maintenance and saves resources, and has good toner density followability without causing density unevenness and the like. It is another object of the present invention to provide an image forming apparatus including the developing device.
[0005]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, the present invention of claim 1 provides a developing device for developing a latent image using a two-component developer obtained by mixing a toner and a carrier by an electrophotographic method. A developing housing having an opening for supplying a toner and forming a developing area in opposition to the image carrier to be carried; and a developer housed in the developing housing for carrying the developer and having the opening with respect to the direction of gravity in the opening. A developing roller which rotates upward, a layer thickness regulating doctor which regulates a layer thickness of the developer supplied to the developing roller, and a toner scattering prevention provided by being provided above a developer stirring chamber in the developing housing. And a gap formed between the developer collecting side in the developing housing and the developing roller, and a vacuum generating device for forming a gas flow through the air filter. The most important feature door.
According to a second aspect of the present invention, there is provided the developing device according to the first aspect, wherein the developing device has a convex portion having a convex shape on the developer collecting side in the gap.
The third aspect of the present invention is characterized in that, in the developing device according to the second aspect, a plurality of the convex portions are arranged alternately.
According to a fourth aspect of the present invention, in the developing device according to the second or third aspect, after forming a spike of toner on the surface of the developing roller near the convex portion, the vacuum generating device is reversed at a predetermined cycle to perform development. The main feature is that there is a developing device for blowing a gas flow into the agent stirring chamber.
According to a fifth aspect of the present invention, in the developing device according to the second, third or fourth aspect, the convex portion has a coil made of a semi-magnetic material, and energizes or de-energizes the coil. The main feature is that there is.
According to a sixth aspect of the present invention, in the developing device according to the first, second, third, fourth, or fifth aspect, the developing roller is supplied to the opening between the recovered two-component developer and the stirring / conveying unit screw. The main feature of the present invention is that the developing device includes a supply developer separating member for separating the supply developer from the supply developer.
According to a seventh aspect of the present invention, there is provided an image forming apparatus for forming an image using a two-component developer obtained by mixing a toner and a carrier by an electrophotographic method. An image carrier to be carried; a charging unit for uniformly charging the surface of the image carrier; a latent image forming unit for forming a latent image on the surface uniformly charged by the charging unit; and a latent image forming unit for forming the latent image. The developing device according to any one of claims 1 to 6, which visualizes the developed latent image, and a transfer unit that transfers the toner image visualized by the developing device to a transfer target. The most important feature is that the image forming apparatus is composed of
[0006]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Next, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
FIG. 1 is a sectional view showing a developing device according to an embodiment of the present invention and a configuration around the developing device. In FIG. 1, a latent image is formed using a two-component developer obtained by mixing a toner and a carrier by an electrophotographic method. The developing device 0 for visualizing the image supplies the toner (t) of the two-component developer (d) in opposition to the image carrier 11 (photosensitive drum) that carries the latent image of the image forming device 10. A developing housing 1 having an opening 1a forming a developing area (D), and a two-component developer (d) which is housed in the developing housing 1 and carries a two-component developer (d), is indicated by an arrow (B) shown in the drawing. Developing roller 2 that rotates upward with respect to the direction of gravity, a layer thickness regulating doctor 3 that regulates the layer thickness of the two-component developer (d) supplied to the developing roller 2, and the developing housing 1 Provided above the developer agitating chamber 1b and scattering toner (t) A vacuum generator 5 connected between the air filter 4 to be prevented and the air filter 4 by a tube and supplying a negative pressure into the developing housing 1 to form a gas flow (F); 1, a gap 6 formed between the developer collecting side 1 c and the developing roller 2, and a stirring / conveying unit screw 7 for conveying the two-component developer (d) to be conveyed to the developing roller 2 while stirring. And a stirring and conveying screw 9 for conveying the toner (t) supplied to the stirring and conveying section screw 7 and the two-component developer (d) of the carrier while stirring.
Therefore, the developing device 0 sucks the toner scattered in the vicinity of the opening 1a into the developing housing by the negative pressure from the vacuum generating device 5 to prevent the toner (t) from scattering to the outside. Adhesion of the toner (t) to the air filter 4 is reduced, maintenance is simplified, resources are saved, and the toner density followability is improved without causing density unevenness.
In the developing device 0, a gap 6 is provided between the developer collecting side 1c of the opening 1a and the developing roller 2, and the space is provided in the developer stirring chamber 1b and the opening 1a.
By lowering the internal pressure of the developer stirring chamber 1b from the external pressure of the developing device 0 by the vacuum generating device 5, the toner (t) scattered at the opening 1a of the developing housing 1 is constantly reduced. 1b.
[0007]
2 to 4, in the developing device 0, in the gap 6, a convex portion 6 a of a convex shape is formed on the surface of the developer collecting side 1 c of the developing housing 1 on the developing roller 2. convex portions 6a 11-shaped portions 6a 1, convex portions 6a 12, a convex portion 6a 13, convex portions 6a 21 convex portions 6a 2, convex portions 6a 22 is formed.
Since the convex portions 6a 11 , 6a 12 , 6a 13 and the convex portions 6a 21 , 6a 22 are alternately arranged, the gas flow (F) is changed as shown in FIG. By bending, a turbulence is generated to positively adhere the toner (t) to the surface of the developer collecting side 1 c of the developing housing 1.
The toner (t) deposited and deposited on the developer collecting side 1c in this way eventually becomes unable to withstand its own weight, falls on the developing roller 2, is returned to the agitating / conveying unit screw 7, and is again returned to the above state. The developing device 0 is supplied to the drum-shaped photosensitive drum of the image carrier 11, and the resource-saving developing device 0 can be provided.
[0008]
5 and 6, in the developing device 0, the gas flow (F) is blown by being reversed at a predetermined cycle from the vacuum generating device 5, so that the gas is attached to the developer stirring chamber 1 b side of the air filter 4. Since the operation of returning the toner (t) to the developer stirring chamber 1b is performed, the adhesion of the toner to the air filter 4 is further reduced to prevent the air filter 4 from being clogged. This simplifies maintenance and saves resources (see FIG. 5).
Further, by blowing the gas flow (F) to the developer stirring chamber 1b, the scattered toner (t) tries to escape to the outside of the developing device 0. However, as shown in FIG. A plurality of convex portions 6a 11 , 6a 12 , 6a 13 and a plurality of convex portions 6a 21 , 6a 22 provided alternately in the opening 1a of the developing housing 1 on the agent recovery side 1c are provided. The toner spikes 2b formed on the surface 2a of the developing roller 2 obstruct the air flow of the gas flow (F) and increase the contact area with the scattered toner (t), so that the scattered toner (t) but the convex portions 6a 11, 6a 12, 6a 13 provided by arranging a plurality alternately to the opening 1a of the developer housing 1 of the developer recovery side 1c, convex portions 6a 21, 6a 22 And positive for the toner stand 2b To be adhered to.
Accordingly, it is possible to provide the developing device 0 that can further prevent the toner (t) from scattering outside the developing device 0.
[0009]
7 to 9, the convex portion 6a 1 and the convex portion 6a 2 of the convex portion 6a of the developing device 0 has a coil 6b formed of a semi-magnetic material, in the coil 6b Energization or interruption of energization is configured.
The developing device 0, after driving (see FIG. 7), the drive immediately before by energizing the above coil 6b half magnetic at which the convex portion 6a 1 and the convex portion 6a 2 of the magnetization to the developer (d) depositing a (see FIG. 8), during driving (see FIG. 9) is lowered the through voltage of the coil 6b, the toner of the bristles half magnetic convex portion 6a 1 and the convex portion 6a 2 6c is brought close to the developing roller 2, and immediately after the driving is stopped, the power supply to the coil 6b is cut off.
Thus, on the developing roller 2, the convex portion 6a 1 and the surface of the convex portion 6a 2 of the developer recovery side 1c, by forming a magnetic brush 6c of the toner on the convex shape, to generate turbulence contact The area is increased, and the toner (t) is positively adhered to the toner ears 6c.
Further, the toner spike 6c to which the toner (t) has adhered falls on the surface 2a of the developing roller 2 every time the developing device 0 stops, and is returned to the agitating / conveying unit screw 7 and again. The toner is supplied to the opening 1a on the photosensitive drum side of the image carrier 11 carrying the latent image of the image forming apparatus 10, and the scattered toner is periodically returned. The developing device 0 capable of stabilizing can be provided.
In FIG. 10, the developing device 0 uses a supply developer separating member 8 to vertically move between the developing roller 2 and the agitating / conveying section screw 7 and recover two-component developer (d 1 ) and supply two-component developer. By separating the developer (d 2 ), the collected two-component developer (d 1 ) is efficiently returned to the stirring / conveying unit screw 7 and is prevented from being mixed with the supplied two-component developer (d 2 ). It has become.
[0010]
In FIG. 11, the copying machine of the image forming apparatus 10 for forming an image using a two-component developer obtained by mixing a toner and a carrier by an electrophotographic method is rotatably held to form a toner image. And a charging unit 12 for uniformly charging the surface of the photosensitive drum 11, and a latent image is formed on the surface uniformly charged by the charging unit 12. The latent image forming means 13, the developing device 0 according to any one of claims 1 to 6, which visualizes the latent image formed by the latent image forming means 13, and the developing device 0. And a transfer unit 14 for transferring the toner image visualized in step (1) to the transfer target (P).
The copier of the image forming apparatus 10 prevents the toner (t) from scattering near the opening 1a of the developing device 0, reduces the adhesion of the toner (t) to the air filter 4, and performs maintenance. Simplicity and resource saving, high density image follow-up and high quality image formation without causing density unevenness and the like.
The upper part of the copying machine of the image forming apparatus 10 is provided with a scanner 15a of an original image reading means 15 for reading an original image of the original (0) and an automatic document feeder (ADF) 15b.
On the other hand, on the lower side, a transferred body supply device 16 that mounts the main body 10a and supplies a transfer sheet of the transferred body (P) is arranged.
[0011]
The scanner 15a and the automatic document feeder (ADF) 15b of the document image reading means 15 read the image data of the document image of the document (0).
A photosensitive drum having a drum shape of the image carrier 11 uniformly charged by the charging unit 12 by emitting light from a laser diode of the latent image forming unit 13 by an electrophotographic method of forming a toner image with the image data. The electrostatic latent image formed thereon is formed.
An electrostatic latent image formed by causing a laser diode of said latent image forming means 13 to emit light is visualized by said developing device 0 according to any one of claims 1 to 6 to form a toner image. I do.
The toner image visualized by the developing device 0 is transferred by the transfer means 14 onto a transfer sheet of the transfer object (P) conveyed from the transfer object supply device 16.
The toner image transferred onto the transfer sheet of the transferee (P) by the transfer unit 14 is heated and pressed by the fixing unit 17, and then the transfer target (P) on which the toner image is formed by the discharge roller 18. Is transferred to the discharge tray 19 and stored.
On the other hand, the drum-shaped photosensitive drum of the image carrier 11 transfers the toner image onto the transfer paper of the upper transfer member (P), and then the residual toner attached to the surface is scraped off by the cleaning device 20. It is cleaned and ready for the next step of image formation.
Accordingly, scattering of the toner (t) in the vicinity of the opening 1a of the developing device 0 is prevented, and adhesion of the toner (t) to the air filter 4 is reduced, thereby simplifying maintenance and saving resources. It is possible to provide the above-described image forming apparatus 10 capable of forming a high-quality image with good toner density followability without causing density unevenness or the like.
[0012]
【The invention's effect】
Since the present invention is configured as described above, according to the first aspect of the present invention, the scattered toner near the opening is sucked to prevent the scatter of the toner and to prevent the toner from adhering to the air filter. This makes it possible to provide a developing device which is reduced in maintenance, simplifies maintenance and saves resources, and has good toner density followability without causing density unevenness or the like.
According to the second aspect of the present invention, the scattered toner in the vicinity of the opening is sucked to prevent the scattering of the toner, and the adhesion of the toner to the air filter is reduced, so that the maintenance is simplified and the toner (t) is reduced. It has become possible to provide a developing device that can be effectively used, saves resources, and has good toner density followability without causing density unevenness or the like.
According to the third aspect of the present invention, the scattered toner in the vicinity of the opening is sucked to prevent the toner from scattering, and the adhesion of the toner to the air filter is reduced, so that the maintenance is simplified, and the toner (t) is reduced. It has become possible to provide a developing device that can be used more effectively, saves resources, and has good toner density followability without causing density unevenness or the like.
According to the fourth aspect of the present invention, the scattered toner in the vicinity of the opening is sucked to further prevent the scattering of the toner, and further reduce the toner adhesion to the air filter to prevent the air filter from being clogged. Further, it is possible to provide a developing device which further simplifies maintenance, makes effective use of toner (t) effective, saves resources, improves toner density follow-up without causing density unevenness and the like. Is now available.
[0013]
According to the fifth aspect of the present invention, the scattered toner in the vicinity of the opening is sucked to prevent the scattering of the toner, and the adhesion of the toner to the air filter is reduced, thereby simplifying the maintenance and effectively using the toner. A developing device that can be effectively made, saves resources, and regularly returns the scattered toner, further stabilizes the toner density, does not cause density unevenness, etc., and improves the toner density following ability. Can now be provided.
According to the sixth aspect of the present invention, the scattering toner in the vicinity of the opening is sucked to prevent the scattering of the toner, and the adhesion of the toner to the air filter is reduced. To provide a developing device which can improve the follow-up of toner concentration without causing the like, and prevent the collected two-component developer from being efficiently returned to the screw in the stirring / conveying section and being mixed with the supplied two-component developer. Is now available.
According to the seventh aspect of the invention, it is possible to prevent the toner from scattering near the opening of the developing device and to reduce the adhesion of the toner to the air filter of the developing device. Thus, it is possible to provide an image forming apparatus capable of forming a high-quality image with good toner density followability without causing any problem.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an explanatory diagram illustrating a developing device according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is an explanatory diagram illustrating another main part of the developing device according to the exemplary embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a configuration diagram of a main part in FIG. 2;
FIG. 4 is a perspective view illustrating another main part of the developing device according to the exemplary embodiment of the present invention.
FIG. 5 is an explanatory diagram illustrating another main part of the developing device according to the exemplary embodiment of the present invention.
FIG. 6 is an enlarged view illustrating another main part of the developing device according to the exemplary embodiment of the present invention.
FIG. 7 is an explanatory diagram illustrating another main part of the developing device according to the exemplary embodiment of the present invention.
FIG. 8 is an enlarged view illustrating a state of another main part of the developing device according to another embodiment of the present invention.
FIG. 9 is an enlarged view illustrating a state of another main part of the developing device according to the exemplary embodiment of the present invention.
FIG. 10 is an explanatory diagram illustrating another main part of the developing device according to the exemplary embodiment of the present invention.
FIG. 11 is an explanatory diagram illustrating an image forming apparatus according to an embodiment of the present invention.
FIG. 12 is an explanatory diagram illustrating a conventional developing device.
[Explanation of symbols]
0 developing device,
1 developing housing,
1a opening,
1b developer stirring chamber,
1c developer collection side 2 developing roller,
2a surface,
2b Toner stand,
3 Thickness regulation doctor 4 Air filter,
5 vacuum generator,
6 gaps,
6a convex part,
6a 1 convex portion,
6a 11 convex shapes,
6a 12 convex shapes,
6a, 13 convex portions,
6a 2 convex shapes,
6a 21 convex portion,
6a 22 convex shape part,
6b coil,
6c Toner stand of toner 7 Stirring / conveying unit screw 8 Supply developer separating member 9 Stirring / conveying screw 10 Image forming apparatus,
10a Main body 11 Image carrier 12 Charging means 13 Latent image forming means 14 Transfer means 15 Original image reading means,
15a scanner,
15b Automatic Document Feeder (ADF)
16 Transferred object supply device 17 Fixing means 18 Discharge roller 19 Discharge tray 20 Cleaning device 100 Developing device 101 Developing housing 101a Opening,
101b developer stirring chamber,
101c Developer Collection Side 102 Developing Roller 103 Layer Thickness Control Doctor 104 Stir Conveyor Screw 110 Image Forming Apparatus 111 Image Carrier
