JP2005148288A - Developer agitating member, developing device and image forming apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、現像剤攪拌部材、現像装置、および画像形成装置に関し、特に内部及び外周面のそれぞれにねじれ方向が互いに逆向きの内螺旋翼及び外螺旋翼を備えた現像剤攪拌部材、それを備えた現像装置、およびその現像装置を備えた画像形成装置に関する。 The present invention relates to a developer agitating member, a developing device, and an image forming apparatus, and in particular, a developer agitating member provided with an inner spiral blade and an outer spiral blade whose twist directions are opposite to each other on the inner and outer peripheral surfaces, respectively. The present invention relates to a developing device provided, and an image forming apparatus provided with the developing device.
従来から電子写真方式の画像形成装置は、静電潜像が形成された像担持体の表面に現像剤を供給することで静電潜像を現像し現像剤像を形成する現像装置を備える。現像装置は、現像剤を攪拌するための攪拌部材を備え、現像剤は、現像装置内で攪拌部材によって攪拌されることで帯電され、像担持体の表面に形成された静電潜像を現像できる状態になる。 2. Description of the Related Art Conventionally, an electrophotographic image forming apparatus includes a developing device that develops an electrostatic latent image to form a developer image by supplying the developer to the surface of an image carrier on which the electrostatic latent image is formed. The developing device includes an agitating member for agitating the developer. The developer is charged by being agitated by the agitating member in the developing device and develops the electrostatic latent image formed on the surface of the image carrier. Ready to go.
特に2成分現像剤は、フェライト等の磁性粉であるキャリアと、樹脂やカーボン等の非磁性体からなるトナーとの混合物であるので、キャリアとトナーとの混合状態やトナーの帯電状態によって、現像された画像の品質が大きく左右される。また、2成分現像剤が用いられる場合は、現像が繰り返され現像装置内のトナーが減少しトナー濃度が低下するのにともない、現像装置内のトナー濃度を所定濃度に維持するために新たにトナーが供給される。したがって、2成分現像剤が用いられる場合は特に現像剤攪拌部材の攪拌性能が重要視される。 In particular, a two-component developer is a mixture of a carrier that is a magnetic powder such as ferrite and a toner made of a non-magnetic material such as resin or carbon. The quality of the captured image is greatly affected. In addition, when a two-component developer is used, as the development is repeated and the toner in the developing device decreases and the toner density decreases, a new toner is added to maintain the toner density in the developing device at a predetermined density. Is supplied. Therefore, when a two-component developer is used, the stirring performance of the developer stirring member is particularly important.
ところで従来は、現像剤を攪拌する攪拌部材として、螺旋状の翼または非連続に斜め配置された平板状の翼をそれぞれ備えた2本の攪拌部材が1組として構成され、送り方向が互いに逆向きとなるように配置されたものが一般的に用いられていた。 Conventionally, as a stirring member for stirring the developer, two stirring members each having a spiral blade or a flat blade disposed in a discontinuous manner are configured as one set, and the feeding directions are opposite to each other. Those arranged so as to be oriented were generally used.
さらに最近では、現像装置の小型化および攪拌性能の改善の需要が高まり、1本の筒状体の内部および外周面のそれぞれにねじれ方向が互いに逆向きの螺旋状の翼が設けられ、また筒状体の周面の一部に開口部が設けられた構造の攪拌部材が用いられている(例えば、特許文献1〜3参照。)。これによれば、現像剤を、攪拌部材の軸方向に平行な双方向に搬送するとともに、軸に直交する方向へも搬送することが可能となるので、短時間に効率よく現像剤を攪拌でき、現像剤の帯電ムラを少なくすることができるとされている。
ところで最近では、トナーの小粒径化および画像形成速度の向上にともない、更なる混合効率の向上とトナーに対するストレスが小さい攪拌動作とが要求されるようになっている。これに対して、特許文献1〜3に記載されるような構造の攪拌部材では、新たに補充されたトナーを低ストレスで短時間に攪拌し所定の電荷にムラなく帯電させることが困難になってきている。 Recently, as the particle size of the toner is reduced and the image forming speed is increased, further improvement in mixing efficiency and stirring operation with less stress on the toner have been required. On the other hand, with the stirring member having a structure as described in Patent Documents 1 to 3, it becomes difficult to stir newly replenished toner in a short time with low stress and uniformly charge the predetermined charge. It is coming.
この発明が解決しようとする課題は、混合効率が高く攪拌時のトナーに対するストレスが小さい現像剤攪拌部材、それを備えた現像装置、およびその現像装置を備えた画像形成装置を提供することにある。 SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a developer stirring member having high mixing efficiency and low stress on toner during stirring, a developing device including the same, and an image forming apparatus including the developing device. .
この発明の現像剤攪拌部材は、上述の課題を解決するために以下のように構成される。 The developer stirring member of the present invention is configured as follows to solve the above-described problems.
(1)現像剤を収納する現像装置内に軸支され、内部及び外周面のそれぞれにねじれ方向が互いに逆向きの内螺旋翼及び外螺旋翼を軸方向に沿って形成した筒状体であって、周面の軸方向における少なくとも1カ所に周方向の全域にわたる開口部を設けたことを特徴とする。 (1) A cylindrical body which is axially supported in a developing device for storing a developer, and has an inner spiral blade and an outer spiral blade formed in the axial direction on the inner and outer peripheral surfaces, the twist directions being opposite to each other. In addition, the present invention is characterized in that an opening that extends over the entire area in the circumferential direction is provided in at least one place in the axial direction of the circumferential surface.
この構成においては、現像剤は、筒状の現像剤攪拌部材の内部において内螺旋翼によって軸方向の一方向に搬送され、現像剤攪拌部材の外部において外螺旋翼によって軸方向における内部とは逆方向に搬送される。また、周面に開口部が設けられるので、この開口部を経由して、現像剤攪拌部材の内部の現像剤と外部の現像剤とが効率よく混合される。さらに、開口部は周方向の全域にわたって設けられるので、現像剤の軸方向に直交する方向への搬送が非常にスムーズとなり、現像剤の移動の自由度が高められ、攪拌時の現像剤に対するストレスが低下される。 In this configuration, the developer is conveyed in one axial direction by the inner spiral blade inside the cylindrical developer stirring member, and opposite to the inner portion in the axial direction by the outer spiral blade outside the developer stirring member. Conveyed in the direction. Further, since the opening is provided on the peripheral surface, the developer inside the developer agitating member and the outside developer are efficiently mixed through this opening. Furthermore, since the opening is provided over the entire circumferential direction, the developer can be transported in the direction perpendicular to the axial direction, the developer can be moved freely, and the stress on the developer during stirring is increased. Is reduced.
(2)内螺旋翼及び外螺旋翼のそれぞれは、開口部を越えて軸方向に連続することを特徴とする。 (2) Each of the inner spiral wing and the outer spiral wing is characterized by being continuous in the axial direction beyond the opening.
この構成においては、内螺旋翼及び外螺旋翼のそれぞれが、開口部を越えて軸方向に連続するので、開口部の近傍においても現像剤の軸方向の搬送が継続される。 In this configuration, since each of the inner spiral blade and the outer spiral blade continues in the axial direction beyond the opening, the developer in the axial direction continues even in the vicinity of the opening.
(3)単一形状の単位部材を軸方向に複数連結して構成されることを特徴とする。 (3) A plurality of unit members having a single shape are connected in the axial direction.
この構成においては、現像剤攪拌部材は複数の単位部材から構成される。例えば、現像剤攪拌部材の全体に対して内螺旋翼が6周期分、外螺旋翼が1周期分設けられており、現像剤攪拌部材が6個の同寸法の単位部材から構成されている場合、1個の単位部材においては内螺旋翼が1周期分、外螺旋翼が1/6周期設けられることになる。ここで、6周期分の内螺旋翼と1周期分の外螺旋翼とを有する現像剤攪拌部材を形成するよりも、1周期分の内螺旋翼と1/6周期分の外螺旋翼とを有する単位部材を6個形成する方が容易である。したがって、現像剤攪拌部材は複数の単位部材から構成されることで容易に形成される。 In this configuration, the developer stirring member is composed of a plurality of unit members. For example, when the developer stirring member is provided with six inner spiral blades and one outer spiral blade for one cycle, and the developer stirring member is composed of six unit members of the same size. In one unit member, the inner spiral blade is provided for one cycle and the outer spiral blade is provided for 1/6 cycle. Here, rather than forming a developer stirring member having six cycles of inner spiral blades and one cycle of outer spiral blades, one cycle of inner spiral blades and 1/6 cycle of outer spiral blades It is easier to form six unit members. Therefore, the developer stirring member is easily formed by being composed of a plurality of unit members.
(4)単位部材は、軸方向の中央部に開口部を備えることを特徴とする。 (4) The unit member is characterized by including an opening at the center in the axial direction.
この構成においては、開口部が単位部材の軸方向の中央部に設けられるので、内螺旋翼および外螺旋翼を、開口部を越えて軸方向に連続して設けた場合に、内螺旋翼および外螺旋翼のそれぞれの強度の低下が最小限に抑えられる。また、各単位部材の所定位置に開口部が設けられることで、単位部材が組み立てられ現像剤攪拌部材とされた場合に開口部が所定間隔ごとに配置されることとなり、現像剤の混合効率が軸方向について安定される。 In this configuration, since the opening is provided in the central portion in the axial direction of the unit member, when the inner spiral wing and the outer spiral wing are provided continuously in the axial direction beyond the opening, the inner spiral wing and A decrease in the strength of each of the outer spiral wings is minimized. In addition, by providing an opening at a predetermined position of each unit member, when the unit member is assembled into a developer stirring member, the openings are arranged at predetermined intervals, so that the developer mixing efficiency is improved. Stabilized in the axial direction.
さらに、開口部の軸方向の寸法は、例えば単位部材の軸方向の寸法の40%〜60%に設定することができる。この場合、単位部材の強度が大幅に低下されることなく現像剤攪拌部材の内部の現像剤と外部の現像剤との混合効率が向上されるとともに、現像剤攪拌部材の内部の現像剤および外部の現像剤の移動の自由度が高められ、攪拌時のトナーに対するストレスが小さくなる。 Furthermore, the axial dimension of the opening can be set to 40% to 60% of the axial dimension of the unit member, for example. In this case, the mixing efficiency between the developer inside the developer agitating member and the external developer is improved without significantly reducing the strength of the unit member, and the developer inside the developer agitating member and the outside The degree of freedom of movement of the developer is increased, and the stress on the toner during stirring is reduced.
(5)内螺旋翼及び外螺旋翼のそれぞれの単位部材の軸方向の寸法におけるねじれ周期は、内螺旋翼及び外螺旋翼のそれぞれの螺旋数の約数の逆数と等しくなるように設定されることを特徴とする。 (5) The torsion period in the axial dimension of each unit member of the inner spiral wing and the outer spiral wing is set to be equal to the reciprocal of the divisor of the number of spirals of the inner spiral wing and the outer spiral wing. It is characterized by that.
この構成においては、内螺旋翼の各単位部材におけるねじれ周期は、内螺旋翼の螺旋数の約数の逆数と等しくなるように設定され、外螺旋翼の各単位部材におけるねじれ周期は、外螺旋翼の螺旋数の約数の逆数と等しくなるように設定される。この場合、同一形状の単位部材が周方向において同角度に軸方向に連結されると、内螺旋翼および外螺旋翼がそれぞれ段差無く連結される。 In this configuration, the twist cycle of each unit member of the inner spiral blade is set to be equal to the reciprocal of the divisor of the number of spirals of the inner spiral blade, and the twist cycle of each unit member of the outer spiral blade is the outer spiral. It is set to be equal to the reciprocal of the divisor of the wing spiral. In this case, when unit members having the same shape are connected in the axial direction at the same angle in the circumferential direction, the inner spiral blade and the outer spiral blade are connected without any step.
(6)単位部材の軸方向の寸法における内螺旋翼のねじれ周期は、内螺旋翼の螺旋数の逆数と等しくなるように設定されることを特徴とする。 (6) The twist period of the inner spiral blade in the axial dimension of the unit member is set to be equal to the reciprocal of the spiral number of the inner spiral blade.
この構成においては、内螺旋翼の各単位部材におけるねじれ周期が、内螺旋翼の螺旋数の逆数と等しくなるように設定される。この場合、内螺旋翼が1個の単位部材内において軸方向に重なり合わないように形成されるので、単位部材の内部を形成する金型のスライドコアを、単位部材の軸方向の両端側から互いに離間する方向へスライドさせて抜くことができる。 In this configuration, the twist cycle of each unit member of the inner spiral wing is set to be equal to the reciprocal of the number of spirals of the inner spiral wing. In this case, since the inner spiral wing is formed so as not to overlap in the axial direction in one unit member, the slide core of the mold forming the inside of the unit member is connected from both ends in the axial direction of the unit member. It can be pulled out by sliding in a direction away from each other.
(7)単位部材は、軸方向の一端部に突起部を備え、他端部に突起部と軸方向に嵌合自在な形状の凹部を備えることを特徴とする。 (7) The unit member includes a projection at one end in the axial direction, and a recess having a shape that can be fitted in the projection and the axial direction at the other end.
この構成においては、突起部と凹部とを嵌合させるように単位部材同士を連結することで、単位部材の周方向の角度が位置決めされる。内螺旋翼及び外螺旋翼のそれぞれの各単位部材におけるねじれ周期が、内螺旋翼及び外螺旋翼のそれぞれの螺旋数の約数の逆数と等しくなるように、単位部材の軸方向の寸法が設定された上で、単位部材の周方向の角度が位置決めされると、内螺旋翼および外螺旋翼がそれぞれ段差無く連結される。 In this configuration, the angle of the circumferential direction of the unit member is positioned by connecting the unit members so as to fit the protrusion and the recess. The axial dimension of the unit member is set so that the torsion period of each unit member of the inner spiral blade and the outer spiral blade is equal to the reciprocal of the divisor of the number of spirals of the inner spiral blade and the outer spiral blade. In addition, when the circumferential angle of the unit member is positioned, the inner spiral wing and the outer spiral wing are connected to each other without a step.
(8)前記突起部及び前記凹部は、各1個設けられることを特徴とする。 (8) The projection and the recess are provided one each.
この構成においては、各単位部材に突起部および凹部がそれぞれ1個ずつ設けられるので、各単位部材の回転位置が一義的に定まり、複数の突起部および凹部がそれぞれ回転対称に設けられた場合のように、単位部材同士が誤った角度で連結されることが防止される。 In this configuration, since each unit member is provided with one protrusion and a recess, the rotational position of each unit member is uniquely determined, and a plurality of protrusions and recesses are provided in a rotationally symmetrical manner. As such, the unit members are prevented from being connected at an incorrect angle.
(9)嵌入され回転駆動力が伝達されるシャフトと同一の断面形状を有する軸穴であって、前記断面形状の一部に少なくとも単一の直線を含む軸穴を備えることを特徴とする。 (9) A shaft hole having the same cross-sectional shape as the shaft into which the rotational driving force is inserted and having a shaft hole including at least a single straight line in a part of the cross-sectional shape.
この構成においては、シャフトが軸穴に嵌入されることで、別途回転止め部材を用いることなくシャフトが現像剤攪拌部材に係合される。これによって、現像剤攪拌部材に回転駆動力が伝達される。また、キー溝などを設ける必要がなく容易に形成される。 In this configuration, by inserting the shaft into the shaft hole, the shaft is engaged with the developer agitating member without using a separate rotation stop member. As a result, the rotational driving force is transmitted to the developer stirring member. Further, it is easy to form without the need for a keyway or the like.
(10)軸方向の両端部のそれぞれに互いにねじれ方向が異なる補助螺旋翼をさらに備えることを特徴とする。 (10) Auxiliary spiral wings having different twist directions are further provided at both axial ends.
現像剤攪拌部材は現像装置内に軸受を介して軸支され、現像剤攪拌部材と現像装置の側壁との間には軸受に対してシャフトが回転できるようにするための隙間が設けられている。この隙間に現像剤が入り込むと現像剤攪拌部材の回転負荷が極端に大きくなってしまう。これを防ぐためにシール部材が用いられるが、軸受に向かう現像剤の圧力が高くなるとシール部材を越えて軸受に現像剤が侵入しやすくなる。 The developer agitating member is pivotally supported in the developing device via a bearing, and a gap is provided between the developer agitating member and the side wall of the developing device so that the shaft can rotate with respect to the bearing. . When the developer enters the gap, the rotational load on the developer stirring member becomes extremely large. In order to prevent this, a seal member is used. However, when the developer pressure toward the bearing increases, the developer easily enters the bearing beyond the seal member.
この構成においては、現像剤攪拌部材の軸方向の両端部のそれぞれに、軸受近傍の現像剤をそれぞれ軸受から離間する方向へ搬送する補助螺旋翼が設けられる。これによって、現像剤の軸受に向かう圧力が低下され、上述の隙間に現像剤が入り込むことが防止され、現像剤攪拌部材がスムーズに回転される。 In this configuration, auxiliary spiral blades that convey the developer in the vicinity of the bearing in a direction away from the bearing are provided at both ends in the axial direction of the developer stirring member. As a result, the pressure of the developer toward the bearing is reduced, the developer is prevented from entering the gap, and the developer agitating member is smoothly rotated.
(11)外螺旋翼は、半径方向の先端部の一部であって前記現像装置内に収納された前記現像剤中に含有されるトナーの濃度を検出する濃度センサに対向する位置に切欠き部を有することを特徴とする。 (11) The outer spiral wing is a part of a tip portion in the radial direction and is notched at a position facing a density sensor that detects the density of toner contained in the developer stored in the developing device. It has the part.
現像装置には現像剤攪拌部材に対向する位置に濃度センサが設けられ、濃度センサは現像装置内に収納された現像剤中に含有されるトナーの濃度を検出する。濃度センサによって検出される検出値は、濃度センサに対向する位置に存在する現像剤の厚みによっても変動する。この構成においては、外螺旋翼の半径方向の先端部の一部であって濃度センサに対向する位置に切欠き部が設けられるので、外螺旋翼が濃度センサに対向するときと対向しないときとの、濃度センサに対向する位置における現像剤の厚みの差が小さくなる。 The developing device is provided with a density sensor at a position facing the developer agitating member, and the density sensor detects the concentration of toner contained in the developer stored in the developing device. The detection value detected by the density sensor varies depending on the thickness of the developer present at the position facing the density sensor. In this configuration, a notch is provided at a position that is a part of the radial tip of the outer spiral blade and faces the density sensor, and therefore when the outer spiral blade faces the density sensor and when it does not face the density sensor. The difference in developer thickness at the position facing the density sensor is reduced.
(12)切欠き部は、外螺旋翼における開口部に対向する部分以外の部分に設けられることを特徴とする。 (12) The notch is provided in a portion other than the portion facing the opening in the outer spiral wing.
現像剤中のトナーの濃度を検出する濃度センサに対向する位置に設けられる切欠き部が開口部にも対向する位置に設けられた場合は、濃度センサが開口部に対向することになるので、外螺旋翼が濃度センサに対向するときと対向しないときとで、濃度センサに対向する現像剤の厚みの差が非常に大きくなる。 If the notch provided at the position facing the density sensor for detecting the toner density in the developer is provided at the position facing the opening, the density sensor faces the opening. The difference in the thickness of the developer facing the density sensor becomes very large when the outer spiral blade faces the density sensor and when it does not face the density sensor.
この構成においては、開口部は濃度センサに対向しない位置に設けられ、切欠き部は、外螺旋翼における開口部に対向する部分以外の部分であって濃度センサに対向する位置に設けられる。したがって、外螺旋翼が濃度センサに対向するときと対向しないときとの、濃度センサに対向する位置における現像剤の厚みの差が小さくなる。また、開口部に対向する部分以外の部分の外螺旋翼の半径方向の基端部は、筒状の本体部に支持されるので、開口部に対向する部分以外の部分に切欠き部が設けられることで外螺旋翼の強度が低下することがない。 In this configuration, the opening is provided at a position that does not face the density sensor, and the notch is provided at a position that is a part other than the part that faces the opening in the outer spiral blade and faces the density sensor. Therefore, the difference in developer thickness at the position facing the density sensor between when the outer spiral blade faces the density sensor and when it does not face the density sensor becomes small. In addition, since the base end portion in the radial direction of the outer spiral blade other than the portion facing the opening is supported by the cylindrical main body, a notch is provided in a portion other than the portion facing the opening. As a result, the strength of the outer spiral blade does not decrease.
また、この発明の現像装置は以下のように構成される。
(13)現像剤を収納する現像装置であって、(1)から(12)のいずれかに記載の現像剤攪拌部材と、トナー供給方向における攪拌部材の上流側に配置されたトナー補給部と、トナー供給方向における攪拌部材の下流側に攪拌部材と平行に配置された現像ローラと、を備えることを特徴とする。
The developing device of the present invention is configured as follows.
(13) A developing device for storing a developer, the developer agitating member according to any one of (1) to (12), and a toner replenishing unit arranged on the upstream side of the agitating member in the toner supply direction; And a developing roller disposed in parallel with the stirring member on the downstream side of the stirring member in the toner supply direction.
この構成においては、トナー補給部から補給されたトナーは、現像剤攪拌部材によって軸方向における双方向および軸方向に直交する方向に搬送されることで、現像装置内に収納されていた現像剤と短時間で効率よく混合される。この際、開口部が周方向の全域にわたって設けられているので、新たに補給されたトナーは現像装置内に収納されていた現像剤と低ストレスで攪拌される。そして、短時間に効率よく混合され低ストレスで攪拌された現像剤を用いて現像ローラによって現像される。 In this configuration, the toner replenished from the toner replenishing unit is transported in the axial direction and in the direction perpendicular to the axial direction by the developer agitating member, so that the developer contained in the developing device and Mixes efficiently in a short time. At this time, since the opening is provided over the entire area in the circumferential direction, the newly replenished toner is agitated at low stress with the developer stored in the developing device. Then, development is performed by the developing roller using a developer that is efficiently mixed in a short time and stirred with low stress.
また、この発明の画像形成装置は以下のように構成される。
(14)静電潜像が形成された像担持体の表面に現像装置から現像剤を供給し、静電潜像を可視像化した現像剤像を記録媒体上に転写する画像形成装置であって、(13)に記載の現像装置を備えることを特徴とする。
The image forming apparatus of the present invention is configured as follows.
(14) An image forming apparatus that supplies developer from the developing device to the surface of the image carrier on which the electrostatic latent image is formed, and transfers the developer image that visualizes the electrostatic latent image onto a recording medium. A developing device according to (13) is provided.
この構成においては、新たに補給されたトナーと現像装置内に収納されていた現像剤とが短時間に効率よく混合され、低ストレスで攪拌される。そして、短時間に効率よく混合され低ストレスで攪拌された現像剤を用いて静電潜像が可視像化され、現像剤像が記録媒体上に転写される。 In this configuration, the newly supplied toner and the developer stored in the developing device are efficiently mixed in a short time and stirred with low stress. The electrostatic latent image is visualized using a developer that is efficiently mixed in a short time and stirred with low stress, and the developer image is transferred onto a recording medium.
この発明によれば、以下の効果を奏することができる。 According to the present invention, the following effects can be obtained.
(1)現像剤を効率よく短時間に低ストレスで攪拌し混合することができるとともに、ムラなく現像剤を帯電させることができる。 (1) The developer can be efficiently stirred and mixed with low stress in a short time, and the developer can be charged uniformly.
(2)現像剤を効率よく短時間で混合し攪拌することができる。 (2) The developer can be mixed and stirred efficiently in a short time.
(3)現像剤攪拌部材を容易に形成することが可能となる。 (3) The developer stirring member can be easily formed.
(4)内螺旋翼および外螺旋翼を、容易に開口部を越えて軸方向に連続して設けることができる。 (4) The inner spiral wing and the outer spiral wing can be easily provided continuously in the axial direction beyond the opening.
(5)現像剤攪拌部材を構成する複数の単位部材をすべて同一形状にすることができる。したがって、製造コストを低下させることができる。 (5) A plurality of unit members constituting the developer agitating member can all be made the same shape. Therefore, the manufacturing cost can be reduced.
(6)現像剤攪拌部材を、金型などの型枠を用いて生産することができる。したがって、量産性が高められ、製造コストを低下させることができる。 (6) The developer stirring member can be produced using a mold such as a mold. Therefore, mass productivity can be improved and manufacturing cost can be reduced.
(7)単位部材の周方向の角度を位置決めすることができる。 (7) The circumferential angle of the unit member can be positioned.
(8)単位部材同士の誤った角度での連結を防止することができるので、内螺旋翼および外螺旋翼をそれぞれ段差なく正確に連結することができ、現像剤攪拌部材の組立効率を高めることができる。 (8) Since the unit members can be prevented from being connected at an incorrect angle, the inner spiral blade and the outer spiral blade can be accurately connected without any step, and the assembly efficiency of the developer stirring member can be improved. Can do.
(9)シャフトを現像剤攪拌部材に容易に係合させて回転駆動力を伝達させることができる。 (9) The rotational driving force can be transmitted by easily engaging the shaft with the developer stirring member.
(10)現像剤攪拌部材をスムーズに回転させることができる。また、現像装置のメンテナンス時期の間隔を長くすることができる。 (10) The developer stirring member can be smoothly rotated. Further, the interval of maintenance time of the developing device can be lengthened.
(11)外螺旋翼を途切れさせることなく、濃度センサによる検出値を安定化させることができる。 (11) The value detected by the concentration sensor can be stabilized without interrupting the outer spiral blade.
(12)外螺旋翼の強度の低下を防止するとともに、濃度センサによる検出値を安定化させることができる。 (12) While preventing the strength of the outer spiral wing from being lowered, the detection value by the concentration sensor can be stabilized.
(13)低ストレスで攪拌され短時間に効率よく混合されムラなく帯電された現像剤で現像することができる。したがって、高品位な現像剤像を形成することができる。 (13) It is possible to develop with a developer that is stirred with low stress, efficiently mixed in a short time, and charged uniformly. Therefore, a high-quality developer image can be formed.
(14)トナー補給後でも、すぐに高品位な画像を形成することができる。 (14) A high-quality image can be formed immediately after toner replenishment.
以下に、この発明の実施形態に係る画像形成装置1について図面に基づいて詳細に説明する。図1は、画像形成装置1の概略の構成を示す断面図である。画像形成装置1は、電子写真方式の画像形成部2と、画像形成部2の下方に配置される給紙ユニット部3とを備える。画像形成部2は、像担持体である感光体ドラム4を含む。感光体ドラム4は、図1において時計回りに回転する。感光体ドラム4の周囲には、帯電ユニット5、光走査ユニット6、現像装置7、転写ユニット8、およびクリーニングユニット9が、感光体ドラム4の回転方向に沿って上流側からこの順序で配置される。
Hereinafter, an image forming apparatus 1 according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. FIG. 1 is a cross-sectional view illustrating a schematic configuration of the image forming apparatus 1. The image forming apparatus 1 includes an electrophotographic
帯電ユニット5は、感光体ドラム4の表面を均一に帯電させる。光走査ユニット6は、均一に帯電された感光体ドラム4上に光像を走査して静電潜像を形成する。現像装置7は、光走査ユニット6によって形成された静電潜像を現像剤T(図7参照)によって可視像化し現像剤像を形成する。転写ユニット8は、感光体ドラム4上に形成された現像剤像を記録用紙上に転写する。クリーニングユニット9は、感光体ドラム4上に残留したトナーを除去して、感光体ドラム4上に新たな画像を形成することができるようにする。現像装置7には中間ホッパー95およびトナー供給カートリッジ10が併設され、クリーニングユニット9によって除去されたトナーは、トナー供給カートリッジ10に装着された回収容器に回収され、後に廃棄される。
The charging unit 5 uniformly charges the surface of the photosensitive drum 4. The
給紙ユニット部3は、複数の給紙トレイ11〜14を備える。給紙トレイ11〜14にはそれぞれ、例えば異なるサイズの記録用紙が収容される。また、給紙ユニット部3はさらに手差し給紙ユニット18を備える。手差し給紙ユニット18には、比較的少量の記録用紙がセットされる。いずれかの給紙トレイ11〜14または手差し給紙ユニット18から供給された記録用紙は、用紙搬送路を経由して画像形成部2に搬送され、感光体ドラム4と転写ユニット8との間で現像剤像を転写される。現像剤像を転写された記録用紙は定着ユニット15に搬送され、定着ユニット15によってトナーが記録用紙に熱圧着され、これによって現像剤像が記録用紙に定着される。現像剤像が定着された記録用紙は、さらに搬送されて、排紙トレイ16上に排出される。
The paper
また、給紙ユニット部3には、必要に応じてオプション装置としての給紙ユニット20が連結される。給紙ユニット20には、給紙トレイ11〜14と比較して大量の記録用紙が収容される。給紙ユニット20から供給された記録用紙は、給紙トレイ11〜14から供給された記録用紙と同様に、画像形成部2に搬送されて現像剤像が転写され定着された後、排紙トレイ16に排出される。
In addition, a
図2は、現像装置7、中間ホッパー95、およびトナー供給カートリッジ10の概略の構成を示す断面図である。この実施形態では、現像剤Tとして2成分現像剤が用いられる。現像装置7、中間ホッパー95、およびトナー供給カートリッジ10は、略水平に隣接して配置される。トナー供給カートリッジ10は中間ホッパー95に着脱自在に連結される。補給すべき新しいトナーはユーザによってトナー供給カートリッジ10に補給される。そして、必要に応じてトナー供給カートリッジ10から中間ホッパー95に新しいトナーが補給される。
FIG. 2 is a cross-sectional view illustrating a schematic configuration of the developing
中間ホッパー95は、現像装置7に着脱自在に連結される。中間ホッパー95内に収容されたトナーは攪拌部材82によって攪拌される。そして、トナーは必要に応じて、攪拌部材82およびトナー送りスクリュー86によってトナー供給ローラ47側へ送られ、トナー供給ローラ47によって現像装置7に補給される。
The
図3(a)は現像装置7の概略の構成を示す平面図であり、図3(b)は現像装置7の概略の構成を示す正面図である。中間ホッパー95から補給されるトナーは、図3(b)における矢印aの部分から現像装置7内に補給され、現像ローラ44が配置される方向すなわち図3(b)において左方向へ次第に供給される。現像装置7内には、サブ攪拌部材46、現像剤攪拌部材45、および現像ローラ44が、トナー供給方向上流側からこの順序で配置される。
FIG. 3A is a plan view illustrating a schematic configuration of the developing
サブ攪拌部材46は、外周面に螺旋翼を備え、回転軸がトナー供給方向と直交する向きに配置され両端部を現像装置7の側壁に軸支される。サブ攪拌部材46が回転されることで、中間ホッパー95から供給されたトナーは、図3(a)における上下方向にバランスよく分散される。現像剤攪拌部材45および現像ローラ44はそれぞれ、サブ攪拌部材46と平行となるように現像装置7の側壁に軸支される。また、現像剤攪拌部材45に対向する位置に、現像装置7内の現像剤Tに対するトナーの濃度を測定するための濃度センサ41が配置される。この実施形態では濃度センサ41として、透磁率センサが用いられるが、差動トランス方式の濃度センサが用いられてもよい。現像剤攪拌部材45の詳細な構造については後述する。
The
現像ローラ44は、アルミニウム合金、黄銅、SUS304ステンレス等の非磁性金属製の中空円筒状の現像スリーブを備え、現像スリーブ内に、磁界を発生させるための複数本の磁石体が固定されたマグネットローラが内挿される。現像ローラ44は、現像スリーブの表面にトナーを磁気的に吸着しながら、現像スリーブのみを回転させることによって、感光体ドラム4の表面へトナーを搬送する。
The developing
現像剤攪拌部材45は、6個の単位部材50a〜50f、および2個の補助螺旋翼48、49を含む。補助螺旋翼48、49はそれぞれ、現像剤攪拌部材45の軸方向の両端部に、現像剤攪拌部材45が回転されると現像装置7の側壁近傍の現像剤Tを軸方向中央側へ搬送するように、互いにねじれ方向が逆向きとなるように配置される。
The
図4は、単位部材50aの軸方向の一端部側から見た斜視図であり、図5は、他端部側から見た斜視図である。この実施形態では、単位部材50a〜50fは樹脂で形成される。6個の単位部材50a〜50fはそれぞれ同形状で同サイズに形成される。ここでは単位部材50aを例にあげて説明する。
4 is a perspective view of the
単位部材50aは、円筒状の本体部51を含む。この実施形態では、本体部51の軸方向の寸法は50mm、本体部51の外径寸法は40mm、本体部51の内径寸法は36mmに設定される。本体部51の軸方向の中央部には、周方向の全域にわたって開口部58が設けられる。単位部材50aの軸方向における開口部58の寸法は、単位部材50aの軸方向の寸法の約40%〜60%に設定される。
The
本体部51の外周面には、12枚の外螺旋翼53が等間隔に配置される。外螺旋翼53を含む単位部材50aの外径寸法は50mmに設定される。すなわち、外螺旋翼53の半径方向の寸法は5mmに設定される。外螺旋翼53は、開口部58を越えて軸方向に連続して設けられる。単位部材50aにおける外螺旋翼53のねじれ周期は、1/12に設定される。外螺旋翼53の片面の勾配角度は、半径方向に対して15度に設定され、外螺旋翼53は半径方向の先端ほど薄くなるように形成される。また、外螺旋翼53の半径方向の先端部であって軸方向の両端部に、切欠き部59が設けられる。すなわち、切欠き部59は、外螺旋翼53における開口部58に対向する部分以外の部分に設けられる。
Twelve
本体部51の内部には、断面形状が8mm四方の正方形である軸穴55を有するボス54が設けられる。現像剤攪拌部材45の組立時には軸穴55に、軸穴55の断面形状と同形状で略同サイズの断面形状を有するシャフト60が嵌入される。軸穴55にシャフト60が嵌入されることで、シャフト60を介して図示しない駆動源の回転駆動力が現像剤攪拌部材45に伝達される。なお、シャフト60の両端部は、現像装置7の側壁で軸支されるように、断面形状が円形となるように形成される。
Inside the
本体部51の内部であってボス54の外部に、1枚の内螺旋翼52が設けられる。内螺旋翼52のねじれ方向は、外螺旋翼53のねじれ方向と逆向きに設定される。1個の単位部材50aにおける内螺旋翼52のねじれ周期は、1に設定される。ボス54の軸方向の一方の端面に、1個の突起部56が設けられる。また、ボス54の軸方向の他方の端面に、突起部56と軸方向に嵌合自在な形状の1個の凹部57が設けられる。凹部57は、単位部材50aの回転軸を支点として突起部56と同角度の位置に設けられる。
One
単位部材50a〜50fは上述のような形状であるので、例えば金型を用いて樹脂成型される。本体部51の内部には、本体部51の内周面、軸穴55、ボス54、および内螺旋翼52等を形成するためのスライドコアが配置され、成型後に軸方向の両端から互いに離間する方向へ引き抜かれる。また、本体部51の外部には、本体部51の外周面、外螺旋翼53、切欠き部59、開口部58等を形成するための4つ割りの金型が配置され、成型後に半径方向に取り除かれる。
Since the
図6は、現像剤攪拌部材45の一部の構成を示す断面図である。6個の単位部材50a〜50fはそれぞれ、隣接する単位部材50a〜50f同士の突起部56と凹部57とが嵌合するように、シャフト60に通されて軸方向に連結される。このとき、外螺旋翼53および内螺旋翼52はそれぞれ、隣接する単位部材50a〜50fの外螺旋翼53および内螺旋翼52と段差なく連結され、切欠き部59は隣接する単位部材50a〜50fの切欠き部59と連結される。また、現像剤攪拌部材45において、開口部58が軸方向に等間隔に配置されることとなる。
FIG. 6 is a cross-sectional view showing a partial configuration of the
現像剤攪拌部材45が、図6において左側から見て反時計回りに回転された場合、現像剤攪拌部材45の内部の現像剤Tは、内螺旋翼52によって右側へ搬送されるとともに、一部の現像剤Tが開口部58から現像剤攪拌部材45の外部へ排出される。また、現像剤攪拌部材45の外部の現像剤Tは、外螺旋翼53によって左側へ搬送されるとともに、一部の現像剤Tが開口部58から現像剤攪拌部材45の内部へ入る。
When the
図7は、現像剤攪拌部材と濃度センサとの位置関係について説明する現像剤攪拌部材の模式的な一部拡大図である。現像装置7内に収容される現像剤Tにおけるトナーの濃度を検出する濃度センサ41は、現像装置7の底部71から現像装置7内を臨むように設けられる。また、図7(a)に示すように、現像剤攪拌部材45は、外螺旋翼53の切欠き部59が濃度センサ41と対向するように設計される。したがって、図7(a)に示すように外螺旋翼53と濃度センサ41とが対向した状態と、図7(b)に示すように外螺旋翼53と濃度センサ41とが対向していない状態との、濃度センサ41に対向する部分の現像剤Tの厚みの差が、切欠き部59が設けられていない場合と比較して小さくなる。
FIG. 7 is a schematic partially enlarged view of the developer stirring member for explaining the positional relationship between the developer stirring member and the density sensor. A
これに対して、図7(c)に示すように、現像剤攪拌部材45が開口部58と濃度センサ41とが対向するように設計された場合は、図7(a)に示すように外螺旋翼53と濃度センサ41とが対向した状態と、図7(c)に示すように外螺旋翼53と濃度センサ41とが対向していない状態との、濃度センサ41に対向する部分の現像剤Tの厚みの差が、図7(b)に示す場合と比較して非常に大きくなる。しかし、上述のように、現像剤攪拌部材45では、開口部58と濃度センサ41とは対向せず、外螺旋翼53と濃度センサ41とは対向するように形成されるので、外螺旋翼53が濃度センサ41に対向するときと対向しないときとの、濃度センサ41に対向する部分における現像剤Tの厚みの差が小さくなる。したがって、濃度センサ41によるトナー濃度の検出値が安定化される。
On the other hand, as shown in FIG. 7C, when the
現像剤攪拌部材45によれば、開口部58が周方向の全域にわたって設けられるので、現像剤攪拌部材45の内部の現像剤Tと外部の現像剤Tとを効率よく混合することができる。また、軸方向に直交する方向への現像剤Tの搬送が非常にスムーズとなり、現像剤Tの移動の自由度が高められ、攪拌時のトナーに対するストレスが低下される。したがって、現像剤Tを低ストレスで攪拌し、現像剤Tを効率よく短時間で混合することができるとともに、ムラなくトナーを帯電させることができる。
According to the
また、内螺旋翼52および外螺旋翼53のそれぞれが、開口部58を越えて軸方向に連続するので、効率よく短時間で現像剤Tを攪拌し混合することができる。
Further, since each of the
さらに、切欠き部59は、外螺旋翼53の半径方向の先端部に設けられるので、切欠き部59が設けられた部分においても外螺旋翼53は途切れることがなく、現像剤Tを搬送し攪拌することができる。また、切欠き部59は、濃度センサ41に対向する位置に設けられるので、濃度センサ41の検出値を安定化させることができる。
Furthermore, since the
さらに、突起部56および凹部57は、各単位部材50a〜50fに各1個設けられるので、単位部材50a〜50f同士を連結する際の周方向の角度が一義的に決定される。したがって、外螺旋翼53および内螺旋翼52をそれぞれ確実に段差なく連結することができる。
Further, since one
また、現像剤攪拌部材45は、複数の同形状の単位部材50a〜50fから構成され、各単位部材50a〜50fは、金型を用いて樹脂成型することができるので、量産性が高められ、製造コストを低下させることができる。
Further, the
現像装置7によれば、低ストレスで攪拌され、短時間に効率よく混合され、ムラなく帯電された現像剤Tで現像することができる。したがって、高品位な現像剤像を形成することができる。
According to the developing
画像形成装置1によれば、トナー補給後でも、すぐに高品位な画像を形成することができる。 According to the image forming apparatus 1, a high-quality image can be formed immediately even after toner replenishment.
なお、外螺旋翼53および内螺旋翼52のそれぞれの螺旋数、および1個の単位部材50a〜50fにおけるねじれ周期は、現像剤Tに対する攪拌能力や、現像剤攪拌部材45の内部と外部との現像剤Tの搬送速度のバランス等を考慮して適宜に決定されるとよい。
Note that the number of spirals of each of the
但し、内螺旋翼52および外螺旋翼53のそれぞれのねじれ周期が、内螺旋翼52および外螺旋翼53のそれぞれの螺旋数の約数の逆数と等しくなるように設定されると、同一形状の単位部材50a〜50fが周方向において同角度に軸方向に連結された場合に、内螺旋翼52および外螺旋翼53をそれぞれ段差無く連結することができる。また、内螺旋翼52のねじれ周期が内螺旋翼52の螺旋数の逆数と等しくなるように設定されると、内螺旋翼52が1個の単位部材50a〜50f内において軸方向に重なり合わないように形成されるので、単位部材50a〜50fの内部を形成するスライドコアを、単位部材50a〜50fの軸方向の両端側から互いに離間する方向へスライドさせて引き抜くことができるので、単位部材50a〜50fを射出成型することが可能となる。
However, when the respective torsion periods of the
さらに、1つおきの外螺旋翼53のねじれ角度を大きく設定することもできる。
Further, the twist angle of every other
また、軸穴55の断面形状は、一部に少なくとも単一の直線を含む形状であればよく、例えば、6角形や8角形などの多角形、若しくは円形の一部に直線部分を設けた形状であってもよい。
The cross-sectional shape of the
1 画像形成装置
4 感光体ドラム
7 現像装置
41 濃度センサ
44 現像ローラ
45 現像剤攪拌部材
48、49 補助螺旋翼
50a〜50f 単位部材
52 内螺旋翼
53 外螺旋翼
55 軸穴
56 突起部
57 凹部
58 開口部
59 切欠き部
60 シャフト
T 現像剤
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Image forming apparatus 4
Claims (14)
請求項1から12のいずれかに記載の現像剤攪拌部材と、
トナー供給方向における前記攪拌部材の上流側に配置されたトナー補給部と、
トナー供給方向における前記攪拌部材の下流側に前記攪拌部材と平行に配置された現像ローラと、を備えることを特徴とする現像装置。 A developing device for storing a developer,
The developer stirring member according to any one of claims 1 to 12,
A toner replenishing portion disposed on the upstream side of the stirring member in the toner supply direction;
A developing device comprising: a developing roller disposed in parallel with the stirring member on a downstream side of the stirring member in a toner supply direction.
請求項13に記載の現像装置を備えることを特徴とする画像形成装置。 An image forming apparatus that supplies a developer from a developing device to the surface of an image carrier on which an electrostatic latent image is formed, and transfers the developer image that visualizes the electrostatic latent image onto a recording medium,
An image forming apparatus comprising the developing device according to claim 13.
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JP2008020625A (en) * | 2006-07-12 | 2008-01-31 | Sharp Corp | Developing device and image forming apparatus |
EP1892584A1 (en) | 2006-08-25 | 2008-02-27 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Agitator and developing apparatus and image forming device having the same |
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