JP2007041327A - Toner replenishing apparatus and developing apparatus - Google Patents
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Description
この発明は、複写機やプリンタやファクシミリ等の画像形成装置において、像担持体に形成された潜像部分にトナーを供給して現像を行う現像装置及びこのような現像装置にトナーを補給するのに使用するトナー補給装置に係り、現像装置内におけるトナー量を検知してトナー補給装置を制御しなくても、トナー補給装置から現像装置内にトナーが適切に補給されるようにした点に特徴を有するものである。 The present invention relates to a developing device for developing toner by supplying toner to a latent image portion formed on an image carrier in an image forming apparatus such as a copying machine, a printer, or a facsimile, and to supply toner to such a developing device. The present invention relates to a toner replenishing device used, and the toner is appropriately replenished from the toner replenishing device into the developing device without detecting the toner amount in the developing device and controlling the toner replenishing device. It is what has.
従来より、複写機やプリンタやファクシミリ等の画像形成装置においては、像担持体に形成された潜像部分に現像装置からトナーを供給して現像を行うようにしており、このような現像を繰り返して行うに連れて、現像装置内におけるトナーの量が減少するため、この現像装置内にトナー補給装置からトナーを補給することが行われている。 Conventionally, in an image forming apparatus such as a copying machine, a printer, or a facsimile, development is performed by supplying toner from a developing device to a latent image portion formed on an image carrier, and such development is repeated. As the amount of toner decreases, the amount of toner in the developing device decreases. Therefore, the toner is replenished from the toner replenishing device into the developing device.
そして、上記のように現像装置内にトナー補給装置からトナーを補給するにあたっては、一般に現像装置にトナー補給装置をセットし、このトナー補給装置におけるトナー収容槽内に収容されたトナーを、搬送部材等によってトナー補給口に導き、このトナー補給口を通してトナーを現像装置内に補給するようにしている。 When the toner is replenished from the toner replenishing device into the developing device as described above, the toner replenishing device is generally set in the developing device, and the toner accommodated in the toner accommodating tank in the toner replenishing device is transferred to the conveying member. For example, the toner is supplied to the toner supply port, and the toner is supplied into the developing device through the toner supply port.
ここで、このようにトナー収容槽内に収容されたトナーを搬送部材等によってトナー補給口に導いてトナーを現像装置内に補給するにあたり、常に搬送部材等を作動させてトナーを補給させる状態にすると、現像装置内に過剰にトナーが補給されるようになり、例えば、現像剤にトナーとキャリアとを使用した二成分現像方式の現像装置の場合には、現像剤中におけるトナー濃度が高くなりすぎる等の問題が生じ、また現像剤にトナーだけを使用した一成分現像方式の現像装置の場合には、現像装置内にトナーが過剰に詰め込まれ、これによりトナーが凝集・固化して劣化し、またトナーが現像装置内において適切に搬送されなくなって、適切な現像が行えなくなる等の多くの問題が生じる。 Here, when the toner stored in the toner storage tank is guided to the toner supply port by the transport member or the like to replenish the toner into the developing device, the transport member or the like is always operated to replenish the toner. Then, the toner is excessively replenished in the developing device. For example, in the case of a two-component developing type developing device using toner and a carrier as the developer, the toner concentration in the developer becomes high. In the case of a one-component development type developing device that uses only toner as a developer, the toner is excessively packed in the developing device, which causes the toner to aggregate and solidify and deteriorate. In addition, there are many problems that the toner is not properly conveyed in the developing device and proper development cannot be performed.
そして、従来においては、上記のような現像装置において、現像装置内に過剰にトナーが補給されるのを抑制するため、現像装置内におけるトナーの量を検知するセンサーを設け、このセンサーによる検知結果に基づいて上記の搬送部材等を制御し、現像装置内におけるトナーの量が減少した場合に、上記の搬送部材等を作動させてトナー補給口を通してトナーを現像装置内に補給することが行われている。 Conventionally, in the developing device as described above, a sensor for detecting the amount of toner in the developing device is provided in order to prevent the toner from being excessively replenished in the developing device. When the amount of toner in the developing device is decreased based on the control of the conveying member and the like, the conveying member is operated to replenish the toner into the developing device through the toner replenishing port. ing.
しかし、このように現像装置内におけるトナーの量をセンサーにより検知して搬送部材等を制御するためには、複雑な制御回路等が必要になって、コストが高くつくと共に、そのメンテナンスも面倒になる等の問題があった。 However, in order to detect the amount of toner in the developing device with the sensor and control the conveying member and the like, a complicated control circuit or the like is required, which is expensive and cumbersome to maintain. There was a problem of becoming.
また、従来においては、現像剤にトナーとキャリアとを使用した二成分現像方式の現像装置においてトナーを補給するにあたり、トナー補給装置におけるトナー補給口にシャッター機構を設け、トナーが消費されて現像装置内における現像剤の量が減少した場合に、このシャッター機構を作動させて、減少分だけトナーを補給するようにしたものも提案されている(例えば、特許文献1参照。)。 Conventionally, when a toner is supplied in a two-component developing type developing device using toner and carrier as a developer, a shutter mechanism is provided at a toner supply port in the toner supplying device, and the toner is consumed and the developing device is consumed. There has also been proposed an apparatus in which when the amount of developer in the toner is reduced, the shutter mechanism is operated to replenish the toner by the reduced amount (see, for example, Patent Document 1).
しかし、この場合においても、シャッター機構を設ける必要があると共に、現像装置内における現像剤の量が減少する適当なタイミングでシャッター機構を作動させることが必要になり、依然として制御が複雑で、コストが高くつくという問題があった。
この発明は、トナー補給装置から現像装置内にトナーを補給する場合における上記のような様々な問題を解決することを課題とするものであり、現像装置内におけるトナーの量を検知してトナー補給装置を制御しなくても、簡単な機構によってトナー補給装置から現像装置内にトナーが適切に補給されるようにすることを課題とするものである。 SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to solve the above-mentioned various problems when toner is replenished from a toner replenishing device into a developing device. The amount of toner in the developing device is detected to replenish toner. An object of the present invention is to appropriately supply toner from the toner replenishing device into the developing device with a simple mechanism without controlling the device.
この発明におけるトナー補給装置においては、上記のような課題を解決するため、トナー収容槽内に収容されたトナーを、トナー補給口を通して現像装置内に補給するトナー補給装置において、撹拌羽根が設けられた撹拌部材を回転させてトナー収容槽内に収容されたトナーを撹拌させる撹拌手段と、回転軸の外周に搬送羽根が設けられた搬送部材を回転させてトナーを上記のトナー補給口に導く搬送手段とを設け、上記のトナー補給口に対応する位置において、上記の撹拌部材における撹拌羽根に切り欠きを設けると共に上記の搬送部材における搬送羽根をなくし、さらに上記のトナー補給口の上方にトナー補給口へのトナーの落下を抑止する抑止部材を設けた。 In the toner replenishing device according to the present invention, in order to solve the above-described problems, the toner replenishing device for replenishing the toner accommodated in the toner accommodating tank into the developing device through the toner replenishing port is provided with a stirring blade. Agitating means for agitating the toner accommodated in the toner accommodating tank by rotating the agitating member and a conveying member having conveying blades provided on the outer periphery of the rotating shaft to convey the toner to the toner supply port. At the position corresponding to the toner replenishing port, the stirring blade in the stirring member is notched, the conveying blade in the conveying member is eliminated, and the toner replenishing port is provided above the toner replenishing port. A deterring member that deters the toner from falling into the mouth is provided.
また、この発明における現像装置においては、上記のような課題を解決するため、現像剤収容部内に収容された現像剤を現像剤担持体により像担持体に導き、像担持体に形成された潜像部分にトナーを供給して現像を行う現像装置において、現像剤収容部内にトナーを補給するトナー補給装置に上記のトナー補給装置を設けた。 In the developing device according to the present invention, in order to solve the above-described problems, the developer contained in the developer containing portion is guided to the image carrier by the developer carrier, and the latent image formed on the image carrier is In a developing device that supplies toner to an image portion and performs development, the above-described toner replenishing device is provided in a toner replenishing device that replenishes toner in a developer container.
この発明におけるトナー補給装置においては、上記のようにトナー補給口に対応する位置において、撹拌部材における撹拌羽根に切り欠きを設けたため、この撹拌部材を回転させてトナー収容槽内に収容されたトナーを撹拌させる場合に、トナー収容槽内におけるトナーが撹拌羽根によってトナー補給口に多く供給されるのが抑制され、またトナー補給口に対応する位置において、搬送部材における搬送羽根をなくしたため、この搬送部材を回転させてトナーをトナー補給口に導く場合に、トナーが搬送羽根によって強制的にトナー補給口に供給されるのも抑制され、さらにトナー補給口の上方にトナー補給口へのトナーの落下を抑止する抑止部材を設けたため、トナー収容槽内に収容されたトナーが直接トナー補給口に落下して供給されるのも抑制され、トナー補給口に過剰のトナーが供給されるのが防止される。 In the toner replenishing device according to the present invention, since the notch is provided in the stirring blade of the stirring member at the position corresponding to the toner supply port as described above, the toner stored in the toner storage tank by rotating the stirring member. When the toner is stirred, it is suppressed that a large amount of toner in the toner storage tank is supplied to the toner replenishing port by the stirring blade, and the conveying blade in the conveying member is eliminated at the position corresponding to the toner replenishing port. When the member is rotated and the toner is guided to the toner replenishing port, the toner is also prevented from being forcibly supplied to the toner replenishing port by the conveying blade, and the toner falls to the toner replenishing port above the toner replenishing port. Since the deterring member for deterring the toner is provided, the toner accommodated in the toner accommodating tank is dropped and supplied directly to the toner replenishing port. Is also suppressed, the excess toner in the toner replenishing port is supplied is prevented.
そして、この発明における現像装置においては、上記のトナー補給装置を用いて現像剤収容部内にトナーを補給するようにしたため、このトナー補給装置における上記の撹拌部材を回転させてその撹拌羽根によりトナー収容槽内に収容されたトナーを撹拌させると共に、上記の搬送部材を回転させてその搬送羽根によりトナー収容槽内に収容されたトナーをトナー補給口に導くようにした場合においても、トナー補給口を通して過剰のトナーが現像装置に供給されるのが防止される。 In the developing device according to the present invention, the toner replenishing device is used to replenish the toner in the developer accommodating portion. Therefore, the agitating member in the toner replenishing device is rotated and the stirring blades accommodate the toner. Even when the toner stored in the tank is agitated and the toner is stored in the toner storage tank by the conveying blade by rotating the conveying member, the toner is supplied through the toner supply port. Excess toner is prevented from being supplied to the developing device.
このため、上記のようなトナー補給装置を用いて現像装置にトナーを補給するようにした場合、従来のように現像装置内におけるトナーの量等を検知してトナー補給装置を制御する装置などが必要なく、上記のように撹拌部材や搬送部材を回転させた状態にしても過剰のトナーが現像装置に供給されるのが防止され、簡単且つ低コストでトナー補給装置から現像装置内にトナーを適切に補給させることができる。 For this reason, when toner is replenished to the developing device using the toner replenishing device as described above, there is a device that controls the toner replenishing device by detecting the amount of toner in the developing device as in the past. Even if the stirring member and the conveying member are rotated as described above, it is possible to prevent excessive toner from being supplied to the developing device, and the toner can be easily fed into the developing device from the toner replenishing device at low cost. Can be properly replenished.
そして、現像剤にトナーとキャリアを使用した二成分現像方式の現像装置の場合には、現像剤中におけるトナー濃度が高くなりすぎるのが防止され、また現像剤にトナーだけを使用した一成分現像方式の現像装置の場合には、現像装置内にトナーが過剰に詰め込まれて、トナーが現像装置内において凝集・固化して劣化するのが防止されると共に、トナーが現像装置内において適切に搬送されるようになり、適切な現像が安定して行えるようになる。 In the case of a two-component developing type developing device using toner and carrier as the developer, the toner concentration in the developer is prevented from becoming too high, and one-component development using only the toner as the developer. In the case of a developing device of the type, toner is excessively packed in the developing device, preventing the toner from aggregating and solidifying in the developing device and deteriorating, and appropriately conveying the toner in the developing device. As a result, appropriate development can be performed stably.
また、現像剤にトナーだけを使用した一成分現像方式の現像装置において、上記のトナー補給装置から補給されたトナーを現像剤収容部内に収容されたトナーと混合させながら循環させる第1搬送部と第2搬送部とを設け、トナー補給装置からトナーが補給される第1搬送部におけるトナーの送り速度を、トナーを上記の現像剤担持体に供給する第2搬送部におけるトナーの送り速度よりも遅くすると、この第1搬送部におけるトナーの量が増え、この第1搬送部がトナーで一杯になった場合には、上記のトナー補給口を通してトナーが補給されるのが防止され、このトナーが上記の撹拌羽根における切り欠き部分等を通して上記のトナー収容槽内に戻されるようになり、トナーが現像装置内に過剰に詰め込まれるのが一層抑制されるようになる。 And a first conveying unit that circulates the toner replenished from the toner replenishing device while mixing the toner replenished from the toner replenishing device with the toner accommodated in the developer accommodating unit. A toner transport speed in the first transport section where the toner is replenished from the toner replenishing device is greater than the toner feed speed in the second transport section for supplying the toner to the developer carrier. Slowly, the amount of toner in the first transport unit increases, and when the first transport unit is full of toner, the toner is prevented from being replenished through the toner replenishing port. The toner is returned to the toner storage tank through the cutout portion of the stirring blade, and the toner is further suppressed from being excessively packed in the developing device. That.
次に、この発明の実施形態に係るトナー補給装置及びこのトナー補給装置を設けた現像装置を添付図面に基づいて具体的に説明する。なお、この発明に係るトナー補給装置及び現像装置は、下記の実施形態に示したものに限定されず、その要旨を変更しない範囲において適宜変更して実施できるものである。 Next, a toner replenishing device according to an embodiment of the present invention and a developing device provided with the toner replenishing device will be specifically described with reference to the accompanying drawings. The toner replenishing device and the developing device according to the present invention are not limited to those shown in the following embodiments, and can be appropriately modified and implemented without departing from the scope of the invention.
この実施形態においては、図1に示すように、現像剤にトナーtだけを使用した一成分現像方式の現像装置1の上にトナー補給装置20を設け、このトナー補給装置20におけるトナー収容槽21内に収容されたトナーtを、トナー補給口22を通して現像装置1内においてトナーtが収容された現像剤収容部2に補給させるようになっている。
In this embodiment, as shown in FIG. 1, a toner replenishing
ここで、上記のトナー補給装置20においては、トナー収容槽21内に撹拌羽根23aが設けられた撹拌部材23を設け、この撹拌部材23を回転させて、上記の撹拌羽根23aによりトナー収容槽21内に収容されたトナーtを撹拌させるようにすると共に、上記のトナー補給口22の上方に回転軸24aの外周にスパイラル状になった搬送羽根24bが設けられた搬送部材24を設け、この搬送部材24を回転させて、上記の搬送羽根24bによりトナー収容槽21内に収容されたトナーtをトナー補給口22に導くようにしている。
Here, in the toner replenishing
そして、この実施形態においては、図2及び図3に示すように、上記のトナー補給口22に対応する位置において、上記の撹拌部材23における撹拌羽根23aにトナー補給口22の幅に対応するようにして切り欠き23bを形成すると共に、上記の搬送部材24のトナー補給口22に対応する位置において、図2に示すように、上記の搬送部材24における回転軸24aの外周に搬送羽根24bを設けないようにし、さらに図1及び図2に示すように、トナー補給口22の上方に設けられた上記の搬送部材24の上に、トナー収容槽21内に収容されたトナーtがトナー補給口22に落下するのを抑止するための抑止部材25を設けている。
In this embodiment, as shown in FIGS. 2 and 3, the stirring blade 23 a in the stirring
一方、上記のトナー補給装置20からトナーtが補給される現像装置1においては、像担持体Pと対向するようにして回転する現像剤担持体3を設けると共に、トナーtを収容させた現像剤収容部2内に上記の現像剤担持体3と対向するようにして供給ローラ4を設けている。
On the other hand, in the developing
また、この現像装置1においては、上記のトナー補給装置20におけるトナー補給口22に対応するように開口部5を設けると共に、上記の現像剤収容部2内に隔壁6を設けて第1搬送部11と第2搬送部12とを形成し、この第1搬送部11と第2搬送部12とにそれぞれ回転軸13a,14aの外周にスパイラル状になった搬送羽根13b,14bが設けられた搬送部材13,14を設け、この2つの搬送部材13,14を回転させて、第1搬送部11と第2搬送部12とにおいてトナーtを逆方向に搬送させて、トナーtを現像剤収容部2内で循環させるようにしている。
Further, in the developing
そして、上記のトナー補給装置20からトナー補給口22及び上記の開口部5を通してトナーtを現像剤担持体3から離れた位置における第1搬送部11に供給させるようにすると共に、上記の第2搬送部12においてトナーtを上記の供給ローラ4に送り、この供給ローラ4によりトナーtを上記の現像剤担持体3に供給するようにしている。
The toner t is supplied from the
そして、このように供給されたトナーtを上記の現像剤担持体3の表面に保持させて搬送させると共に、この現像剤担持体3の表面に規制部材7を接触させて、搬送されるトナーtの量を規制すると共にトナーtを帯電させ、このように規制されて帯電されたトナーtを現像剤担持体3により像担持体Pと対向する現像領域に導き、このトナーtを像担持体Pに供給して、像担持体Pに形成された静電潜像を現像するようにしている。
Then, the toner t supplied in this manner is transported while being held on the surface of the
また、このように像担持体Pに形成された静電潜像を現像した後は、現像に使用されずに現像剤担持体3に残ったトナーtをシール材8を通して現像剤収容部2内に戻し、上記の供給ローラ4により、このように残った現像後のトナーtを現像剤担持体3の表面から離脱させると共に、新たなトナーtを現像剤担持体3に供給するようにしている。
In addition, after developing the electrostatic latent image formed on the image carrier P in this manner, the toner t not used for development but remaining on the
そして、上記のように現像を行うことによって、この現像装置1の現像剤収容部2内におけるトナーtが減少すると、上記のようにトナー補給装置20によりトナー収容槽21内に収容されたトナーtがトナー補給口22及び開口部5を通して現像剤収容部2内における第1搬送部11に供給されるようになっている。
When the toner t in the
ここで、この実施形態においては、第1搬送部11と第2搬送部12とに設けられた各搬送部材13,14を回転させてトナーtを現像剤収容部2内において循環させるにあたり、トナー補給装置20からトナーtが補給される第1搬送部11におけるトナーtの送り速度よりも、供給ローラ4にトナーtを送る第2搬送部12におけるトナーtの送り速度を速くしている。このようにすると、第1搬送部11から第2搬送部12に導かれるトナーtの量よりも、第2搬送部12から第1搬送部11に導かれるトナーtの量が多くなって、第1搬送部11におけるトナーtの量が多くなる。
Here, in this embodiment, the toner t is circulated in the
また、この実施形態におけるトナー補給装置20においては、上記のようにトナー補給口22に対応する位置において、上記の撹拌部材23における撹拌羽根23aに切り欠き23bを形成すると共に、上記の搬送部材24における回転軸24aの外周に搬送羽根24bを設けないようにし、さらにトナー補給口22の上方における上記の搬送部材24の上に、トナー収容槽21内に収容されたトナーtがトナー補給口22に落下するのを抑止するための抑止部材25を設けているため、トナー補給口22を通してトナーtが強制的に第1搬送部11に供給される力が弱くなっている。
Further, in the
そして、上記のように第1搬送部11におけるトナーtの量が多くなって、第1搬送部11がトナーtで一杯になると、トナー補給口22を通してトナーtが第1搬送部11に供給されずに、トナー補給口22に導かれたトナーtは、上記の撹拌羽根23aに設けた切り欠き23bの部分などからトナー補給装置20のトナー収容槽21に戻されるようになる。
As described above, when the amount of toner t in the first transport unit 11 increases and the first transport unit 11 becomes full of toner t, the toner t is supplied to the first transport unit 11 through the
このため、現像装置1内にトナーtが過剰に供給されて、トナーtが現像装置1内において凝集・固化するのが防止され、トナーtが劣化したり、トナーtが現像装置1内において詰まったりするのが抑制され、上記の現像装置1によって適切な現像が安定して行えるようになる。
For this reason, the toner t is excessively supplied into the developing
なお、この実施形態におけるトナー補給装置20においては、トナー補給口22に対応する位置において、撹拌部材23における撹拌羽根23aにトナー補給口22の幅に対応した幅の切り欠き23bを形成すると共に、搬送部材24における回転軸24aの外周に搬送羽根24bを設けないようにしたが、トナー補給口22を通して現像装置1内に補給させるトナーtの量を多くする場合には、例えば、図4に示すように、トナー補給口22に対応する位置において、上記の撹拌部材23における撹拌羽根23aが櫛歯状になるように切り欠き23bを設けるようにしたり、図5に示すように、トナー補給口22に対応する位置において、上記の搬送部材24における回転軸24aの外周に搬送羽根24bを設けずに、複数の突起24cを設けるようにすることができる。
In the
1 現像装置
2 現像剤収容部
3 現像剤担持体
4 供給ローラ
5 開口部
6 隔壁
7 規制部材
8 シール材
11 第1搬送部
12 第2搬送部
13,14 搬送部材
13a,14a 回転軸
13b,14b 搬送羽根
20 トナー補給装置
21 トナー収容槽
22 トナー補給口
23 撹拌部材
23a 撹拌羽根
23b 切り欠き
24 搬送部材
24a 回転軸
24b 搬送羽根
24c 突起
25 抑止部材
t トナー
P 像担持体
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