JP2006106171A - Developing apparatus, image forming unit and image forming apparatus - Google Patents
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Description
本発明は、複写機、ファクシミリ、プリンタ等、電子写真プロセスにおける現像装置及びこれを備えた画像形成装置に関するものである。 The present invention relates to a developing device in an electrophotographic process, such as a copying machine, a facsimile machine, and a printer, and an image forming apparatus provided with the developing device.
従来では、画像形成装置における現像ユニットにおいて、新規補給トナーの帯電、攪拌性を向上させるために、搬送・攪拌部材の形状を種々工夫することが提案されている(例えば、特許文献1及び2参照)。
上記従来技術において、例えば、特許文献1では搬送・攪拌部材の形状を工夫することによって、帯電、攪拌性を向上させている。また、特許文献2では現像スリーブと対抗するケーシングの1部分に現像剤の案内形状を設けることが基本構成となっている。
図7は従来の現像ユニットを示す断面図である。図8は図7の従来の現像ユニットの現像ケーシング内に現像剤を充填した状態を示す断面図である。図7及び図8において、上下の現像ケーシング2、7内に現像剤10を入れると、攪拌部材1による現像剤10の搬送・攪拌時に現像剤10の滞留箇所12ができることになり、搬送・攪拌・帯電性に悪影響を与える原因の1つになっている。
In the above prior art, for example, in
FIG. 7 is a sectional view showing a conventional developing unit. FIG. 8 is a cross-sectional view showing a state where the developer is filled in the developing casing of the conventional developing unit of FIG. 7 and 8, when the
しかしながら、昨今の電子写真画像形成装置は、高速化が進み、2成分現像方式の場合、新しく補給されたトナーが現像剤の上を滑るように現像剤と帯電/攪拌されないまま移動し、現像ローラのスリーブ上に供給されることがあり、帯電ムラ、攪拌ムラが原因で左右幅方向の濃度ムラ、トナー飛散の原因の1つとなっている。
そこで、本発明の目的は、上述した実情を考慮して、このような高速化の中、現像ハウジングの上下ケースの嵌合後の形状を円筒状とすることで、2軸側の攪拌部材と現像ハウジングケースの上下ケースの嵌合後の無駄なスペースを無くし、現像剤の滞留箇所を無くすことで帯電・攪拌性を向上させ、帯電ムラ、攪拌ムラを防止し、左右幅方向の濃度ムラ、トナー飛散を防止する現像装置及びこれを備える画像形成装置を提供することにある。
However, recent electrophotographic image forming apparatuses have been increased in speed, and in the case of the two-component development system, the newly supplied toner moves without being charged / stirred with the developer so that the newly replenished toner slides on the developer. This is one of the causes of density unevenness in the left-right width direction and toner scattering due to uneven charging and uneven stirring.
Therefore, in view of the above-described circumstances, the object of the present invention is to make the shape after the fitting of the upper and lower cases of the developing housing into a cylindrical shape in such a high speed, so that the biaxial stirring member and Eliminates unnecessary space after fitting the upper and lower cases of the developer housing case, and eliminates stagnant developer, improving charging and stirring ability, preventing uneven charging and uneven stirring, uneven density in the horizontal direction, It is an object of the present invention to provide a developing device that prevents toner scattering and an image forming apparatus including the developing device.
上記の課題を解決するために、請求項1に記載の発明は、現像ハウジングの上方及び下方ケースに現像剤の流れが循環するように2分する隔壁を設けている2軸攪拌・搬送部材と外部からトナーを供給するためのトナー補給口を有する現像装置において、前記2軸側の攪拌・搬送部材を覆う前記現像ハウジングの上方及び下方ケースを嵌合させたときの形状が円筒形状である現像装置を特徴とする。
また、請求項2に記載の発明は、前記2軸側攪拌・搬送部材と前記上方及び下方ケース嵌合後の円筒状の断面中心位置関係が同じである請求項1記載の現像装置を特徴とする。
また、請求項3に記載の発明は、前記2軸側攪拌・搬送部材外径と前記上方及び下方ケース嵌合後の円筒形状の内径との差が2.5mm以下である請求項1記載の現像装置を特徴とする。
また、請求項4に記載の発明は、前記上方及び下方ケース嵌合後の円筒形状内側表面に微小な凹凸が構成されている請求項1記載の現像装置を特徴とする。
また、請求項5に記載の発明は、前記2軸側攪拌・搬送部材の表面に微小な凹凸が構成されている請求項1記載の現像装置を特徴とする。
また、請求項6に記載の発明は、請求項4の構成と請求項5の構成を同時に備えている請求項1記載の現像装置を特徴とする。
また、請求項7に記載の発明は、請求項1ないし6いずれか一項に記載の現像装置を搭載したPCU、AIOの作像ユニットを特徴とする。
また、請求項8に記載の発明は、請求項1ないし6いずれか一項に記載の現像装置、または請求項7記載の作像ユニットを搭載した画像形成装置を特徴とする。
In order to solve the above problems, the invention described in
The invention according to
According to a third aspect of the present invention, the difference between the outer diameter of the biaxial stirring / conveying member and the inner diameter of the cylindrical shape after fitting the upper and lower cases is 2.5 mm or less. Features a developing device.
According to a fourth aspect of the present invention, there is provided the developing device according to the first aspect, wherein minute irregularities are formed on the cylindrical inner surfaces after the upper and lower cases are fitted.
According to a fifth aspect of the present invention, the developing device according to the first aspect is characterized in that minute irregularities are formed on the surface of the biaxial stirring / conveying member.
According to a sixth aspect of the present invention, the developing device according to the first aspect is provided with the constitution of the fourth aspect and the constitution of the fifth aspect at the same time.
According to a seventh aspect of the present invention, there is provided an image forming unit of PCU or AIO on which the developing device according to any one of the first to sixth aspects is mounted.
According to an eighth aspect of the invention, there is provided an image forming apparatus including the developing device according to any one of the first to sixth aspects or the image forming unit according to the seventh aspect.
本発明によれば、ケーシング内の無駄なスペースに現像剤/トナーを滞留させることがなくなり、トナーと現像剤が帯電・攪拌され易くなり、帯電ムラ、攪拌ムラを防止し、左右濃度ムラ、トナー飛散の少ない現像装置及びこれを備えた画像形成装置を提供することが可能となる。 According to the present invention, the developer / toner is not retained in a useless space in the casing, and the toner and the developer are easily charged and stirred, thereby preventing uneven charging and uneven stirring. It is possible to provide a developing device with less scattering and an image forming apparatus including the developing device.
以下、図面を参照して、本発明の実施の形態を詳細に説明する。図1は本発明の実施の形態に係る現像ユニットを上から見た図と主構成部の断面図である。下方ケース2と上方ケース7からなる現像ハウジング11の下方ケース2に構成されているトナー補給口4より、現像ハウジング11内にトナーが補給され、2軸攪拌・搬送部材(以下、攪拌・搬送部材)1にて搬送・攪拌・帯電しながら、現像剤10を図の矢印方向に搬送する。
一般的に、現像装置(現像ユニット)は潜像を担持する感光体(図示せず)に対向して開口している現像ハウジング11を有し、この現像ハウジング11には、回転する軸の周囲に複数の磁極を形成したマグネット部材(図示せず)が固定・配設される。
さらに、2成分現像剤が担持される現像ローラ6とこの現像ローラ6が汲み上げた現像剤の層厚さを規制する層厚規制ドクタ(図示せず)を収納している。現像ハウジング11の上方及び下方ケース7、2には、2本の平行な攪拌・搬送部材1と、これら攪拌・搬送部材1による現像剤の流れが循環するように両攪拌・搬送部材を(軸方向両端部を除いた箇所で)2分する隔壁5を設けている。また、現像ハウジング11にはトナー補給口4を有している。
図1において、攪拌・搬送部材1はその両端部を軸受3によって現像ハウジング11の上方及び下方ケース7及び2により支持され、現像ハウジング11の中央隔壁(隔壁)5によって現像剤の流れが循環するように2分して配置されている。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. FIG. 1 is a top view of a developing unit according to an embodiment of the present invention and a cross-sectional view of a main component. Toner is replenished into the developing
In general, a developing device (developing unit) has a developing
Further, a developing roller 6 carrying a two-component developer and a layer thickness regulating doctor (not shown) for regulating the layer thickness of the developer pumped up by the developing roller 6 are accommodated. The upper and
In FIG. 1, both ends of the agitating / conveying
図2は本発明の実施の形態に係る現像ユニットの現像ハウジングと攪拌・搬送部材の第1の実施の形態を図1のA−A断面にて説明する断面図である。図2に示すように、現像ハウジング11を構成する上方ケース7と下方ケース2の各一部を半円形状に構成し、上方及び下方ケース7及び2の嵌合後に円筒形状になるように構成している。
この円筒形状部内に攪拌・搬送部材1を配置し、円筒形状部と攪拌・搬送部材1の断面の中心位置関係が同じになるように配置し、攪拌・搬送部材1の外形aと円筒形状の内径bの寸法差を2.5mm以下に構成する。
これによれば、上方及び下方ケース7、2の嵌合後の円筒形状部と搬送・攪拌部材1をバランス良く構成することができ、新規補給されたトナーが現像剤10と帯電・攪拌され易くなり、帯電ムラ、攪拌ムラを防止し、左右濃度ムラ、トナー飛散の少ない現像装置を提供できる。
図3は図2の現像ユニットに現像剤を充填した状態を示す断面図である。このように構成することによって、図3に示すように、現像剤10が上方及び下方ケース7、2で構成される円筒形状と攪拌・搬送部材1にバランス良く配置され、搬送・攪拌時に無駄な滞留箇所(従来例を説明した図8における符号12)を作ることなく搬送・攪拌・帯電される。
上方及び下方ケース7、2を嵌合することにより形成した円筒形状部と搬送・攪拌部材1の無駄なスペースを無くし、新規補給されたトナーと現像剤10が帯電・攪拌され易くなり、帯電ムラ、攪拌ムラを防止し、左右濃度ムラ、トナー飛散の少ない現像装置を提供できる。
FIG. 2 is a cross-sectional view for explaining the first embodiment of the developing housing and the agitating / conveying member of the developing unit according to the embodiment of the present invention in the AA section of FIG. As shown in FIG. 2, each part of the
The agitating / conveying
According to this, the cylindrical portion after the upper and
FIG. 3 is a cross-sectional view showing a state where the developing unit of FIG. 2 is filled with a developer. With this configuration, as shown in FIG. 3, the
Unnecessary space between the cylindrical portion formed by fitting the upper and
図4は本発明の実施の形態に係る現像ユニットの現像ハウジングと攪拌・搬送部材の第2の実施の形態を図1のA−A断面にて説明する断面図である。現像上方及び下方ケース7、2の内壁に所定の周方向ピッチ、或いは任意のピッチにて凹凸形状部分8を設けることによって、現像剤10を搬送・攪拌時に凹凸形状部分8との摩擦係数を上げて帯電性を向上させる。
現像上方及び下方ケース7、2嵌合後の円筒形状部の内壁と現像剤10の摩擦力を向上させることができ、新規補給されたトナーと現像剤10が帯電・攪拌され易くなり、帯電ムラ、攪拌ムラを防止し、左右濃度ムラ、トナー飛散の少ない現像装置を提供することができる。
図5は本発明の実施の形態に係る現像ユニットの現像ハウジングと攪拌・搬送部材の第3の実施の形態を図1のA−A断面にて説明する断面図である。搬送・攪拌部材1の螺旋羽根の面上に凹凸形状部分9を設けることで、現像剤10を搬送・攪拌時に凹凸形状部分9との摩擦係数を上げて、帯電性を向上させる。
搬送・攪拌部材1の表面と現像剤10の摩擦力を向上させることができ、新規補給されたトナーと現像剤10が帯電・攪拌され易くなり、帯電ムラ、攪拌ムラを防止し、左右濃度ムラ、トナー飛散の少ない現像装置を提供できる。
FIG. 4 is a cross-sectional view for explaining a second embodiment of the developing housing and the agitating / conveying member of the developing unit according to the embodiment of the present invention in the AA section of FIG. By providing the concave and
The upper and
FIG. 5 is a cross-sectional view illustrating a third embodiment of the developing housing and the agitating / conveying member of the developing unit according to the embodiment of the present invention in the AA section of FIG. By providing the
The frictional force between the surface of the conveying / stirring
図6は本発明の実施の形態に係る現像ユニットの現像ハウジングと攪拌・搬送部材の第4の実施の形態を図1のA−A断面にて説明する断面図である。現像上方及び下方ケース7、2に凹凸形状部分8、搬送・攪拌部材1に凹凸形状部分9を設けることで、現像剤10を搬送・攪拌時に凹凸形状部分8、9との摩擦係数を上げて、帯電性を向上させる。つまり、この実施形態は、図4と図5の構成を組み合わせた構成を備えている。
現像上方及び下方ケース7、2嵌合後の円筒部の内壁、搬送・攪拌部材1の表面と現像剤10の摩擦力を向上させることができ、新規補給されたトナーと現像剤10が帯電、攪拌され易くなり、帯電ムラ、攪拌ムラを防止し、左右濃度ムラ、トナー飛散の少ない現像装置を提供できる。
本発明によれば、帯電ムラ、攪拌ムラを防止し、左右濃度ムラ、トナー飛散の少ない現像装置を搭載したPCU、AIOなどの作像ユニットを提供することができる。
本発明によれば、帯電ムラ、攪拌ムラを防止し、左右濃度ムラ、トナー飛散の少ないPCU、AIOなどの作像ユニットを搭載した画像形成装置を提供することができる。
FIG. 6 is a cross-sectional view for explaining a fourth embodiment of the developing housing and the agitating / conveying member of the developing unit according to the embodiment of the present invention in the AA section of FIG. By providing the concave and
The upper and
According to the present invention, it is possible to provide an image forming unit such as a PCU or AIO that is equipped with a developing device that prevents uneven charging and uneven stirring and has less lateral density unevenness and toner scattering.
According to the present invention, it is possible to provide an image forming apparatus equipped with an image forming unit such as a PCU or AIO that prevents uneven charging and uneven stirring, and uneven left-right density unevenness and toner scattering.
1 2軸攪拌・搬送部材(攪拌・搬送部材)
2 現像ハウジングの下方ケース
4 トナー補給口
5 現像ハウジング中央隔壁
6 現像ローラ
7 現像ハウジングの上方ケース
8 凹凸形状部分(現像ハウジングの上方及び下方ケースの)
9 凹凸形状部分(搬送・攪拌部材の)
10 現像剤
11 現像ハウジング
12 現像剤滞留箇所
1 Biaxial stirring / conveying member (stirring / conveying member)
2 Lower case of developing
9 Concavity and convexity parts (for conveying and stirring members)
10
Claims (8)
An image forming apparatus comprising the developing device according to any one of claims 1 to 6 or the image forming unit according to claim 7.
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