JP2008033058A - Development apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、複写機、ファクシミリ、プリンタ等の画像形成装置に係り、該画像形成装置にて用いられる、トナーをキャリアとの摩擦により帯電させる二成分現像方式を採用した現像装置に関する。 The present invention relates to an image forming apparatus such as a copying machine, a facsimile machine, and a printer, and more particularly to a developing apparatus that employs a two-component developing system that is used in the image forming apparatus and charges toner by friction with a carrier.
近年、記録密度の高い、レーザープリンタ、ファクシミリ、デジタル複写機、或いはフルカラーのデジタル複写機やレーザープリンタ等の実用化に伴い、プリント面積が大きくて高印字率な画像出力を行う際の表示品位の安定化が求められている。 In recent years, with the practical application of laser printers, facsimiles, digital copiers, full-color digital copiers and laser printers with high recording density, the display quality when printing images with large print areas and high printing rates has been increased. Stabilization is required.
このため、上記したレーザープリンタ等の画像形成装置に用いられる現像装置においては、トナーが大量に消費される高印字率の画像に対しても、均一且つ十分なトナー供給を実現してベタ画像や連続階調の再現性に優れたものが用いられている。更には、トナーが磁性材料を含まないことから小粒径化に対応可能となり、カラー化に適するという点から、トナー及びキャリアからなる二成分現像方式による現像装置が多用されている。 For this reason, in the developing device used in the image forming apparatus such as the above-described laser printer, uniform and sufficient toner supply is realized even for a high printing rate image in which a large amount of toner is consumed, and a solid image or Those having excellent reproducibility of continuous tone are used. Further, since the toner does not contain a magnetic material, it is possible to cope with a reduction in particle size and it is suitable for colorization, so that a developing device using a two-component developing method including a toner and a carrier is frequently used.
このような二成分現像方式の現像装置のうち、高印字率の画像に対しても現像剤の攪拌性にすぐれ、且つ複数の現像装置が横方向に並列搭載されるタンデム方式等においては、現像装置の横方向での小型化が要求されている。これにより、上下に2つの搬送路を有した現像器の上搬送路及び下搬送路に対し、搬送方向が相反する2本の攪拌搬送スクリューを配置し、これらが現像器内現像剤を攪拌しつつ上下に循環する縦型の現像装置が提案されている(特許文献1参照)。 Among such two-component development type development devices, development is possible in a tandem system that has excellent developer agitation even for images with a high printing rate and a plurality of development devices are mounted in parallel in the horizontal direction. There is a demand for downsizing of the apparatus in the lateral direction. Thus, two agitating and conveying screws having opposite conveying directions are arranged with respect to the upper conveying path and the lower conveying path of the developing device having two conveying paths above and below, and these agitate the developer in the developing device. A vertical developing device that circulates up and down is proposed (see Patent Document 1).
すなわち、上記したような縦型の現像装置は、図1に示すように、現像器1における上部を現像ローラ2へ現像剤の供給を行う現像室3、下部を現像ローラ2からの現像剤の回収と現像剤及び補給トナーの攪拌混合を行うための現像剤攪拌室4としている。攪拌搬送スクリュー5a、5bは、現像室3及び現像剤攪拌室4内のそれぞれにて二成分現像剤を攪拌しつつ、矢印Rの方向に循環するようになっている。そして、該現像装置は、二成分現像剤を攪拌しながら循環する間に、上部の現像室3にて現像ローラ2に二成分現像剤を供給して潜像担持体6上の静電潜像に現像を行う一方、現像終了後は下方の現像剤攪拌室4にて現像ローラ2から現像剤を回収する。ここで、上記潜像担持体6は、矢印Sの方向に回転しつつ静電潜像にトナー像を形成する。
That is, in the vertical developing device as described above, as shown in FIG. 1, the upper portion of the developing
しかし、上記したような縦型の現像装置である現像器1においては、現像室3及び現像剤攪拌室4によって現像剤の攪拌及び循環をさせているが、高印字率の画像印刷に際しては、部分的にトナー濃度の不均一や低下等を生じ得るという問題を有していた。
However, in the developing
この問題に関し、図1の現像器1における現像剤の流れを図2に示すブロック図を用いたモデルによって示しながら、以下に説明する。ここで、図2に示されている矢印の向きが、現像剤の流れ(現像剤フロー)の方向を示している。通常時、現像ローラ2から剥離された現像剤は、現像剤攪拌室4に回収(矢印a1)された後、現像室3への連通部51を通過(矢印a2)して現像室3へと搬送される(矢印a3)。そして、現像室3へと移動した現像剤は、現像ローラ2上に担持され再供給されるものと(矢印a4)、現像剤規制部材52により規制されることで現像室3内を搬送されつつ滞留するものと(矢印a5)に分かれる。また、現像ローラ2に供給されなかった現像剤は、現像剤攪拌室4への連通部53から現像剤攪拌室4を経て(矢印a6,a7)現像室3へと戻される。なお、新規のトナーは、トナー補給装置54から連通部53へと補給される(矢印a8)。
With respect to this problem, the flow of the developer in the developing
しかし、現像室3内の搬送方向の上流側にて現像ローラ2に担持された現像剤は、図2中の点線(矢印a9)で示すように、現像剤攪拌室4内の搬送方向の下流側、すなわち現像剤攪拌室4と現像室3の連通部51近傍で回収されることになる。このような現像剤はトナー補給が十分されないまま現像室3側へと受け渡されることになるため、現像剤中に含まれるトナー濃度が少ないまま現像ローラ2上に担持されることになる。そのようなトナー濃度が少ない現像剤が現像ローラ2上に部分的(特に現像剤進行方向上流部分)に存在すると、その部分だけ潜像担持体6上へ十分なトナーを供給できず、結果としてトナー濃度ムラを引き起こす。なお、図中の一点鎖線は、現像ローラ2に担持された現像剤が現像剤規制部材52によって規制されることで脱落するが、現像剤攪拌室4に移動することなく再び現像ローラ2に直接供給される流れを示している。
However, the developer carried on the developing
上記したトナー濃度ムラの問題に対しては、以下のような現像装置が考慮された。この現像装置は縦型であり、現像ローラ上に現像剤を供給するための現像剤搬送路である現像室と、トナー及び現像剤を混合する為の現像剤搬送路である現像剤攪拌室と、現像剤搬送スクリューを備えた第3の現像剤搬送路とを備えてなる。そして、上記現像ローラ上に担持され、画像形成に寄与した後の現像剤をすべて上記第3の現像剤搬送路にて回収するように提案されている(特許文献2参照)。 The following developing device was considered for the problem of uneven toner density. The developing device is of a vertical type, and includes a developing chamber that is a developer conveying path for supplying the developer onto the developing roller, and a developer stirring chamber that is a developer conveying path for mixing the toner and the developer. And a third developer conveying path provided with a developer conveying screw. It has been proposed to collect all the developer carried on the developing roller and contributing to image formation in the third developer conveying path (see Patent Document 2).
すなわち、上記第3の現像剤搬送路が、これまで現像剤攪拌室で行っていた現像剤回収の機能を有するものとなっており、現像剤回収用の現像剤回収室として機能する。この構成による現像装置では、現像剤回収室と現像剤攪拌室とを結ぶ連通部に対してトナーが補給されるため、所望のトナー量を万遍なく現像剤に混合させることができるようになる。そして、補給後のトナーは、現像室に達するまでに現像剤と十分混合されるため、画像形成時の部分的なトナーの濃度低下や濃度ムラ等が極めて生じにくいものとされる。 That is, the third developer conveyance path has a function of collecting the developer that has been performed in the developer stirring chamber so far, and functions as a developer collecting chamber for collecting the developer. In the developing device having this configuration, the toner is replenished to the communication portion connecting the developer recovery chamber and the developer stirring chamber, so that a desired amount of toner can be uniformly mixed with the developer. . Then, since the toner after replenishment is sufficiently mixed with the developer before reaching the developing chamber, a partial decrease in toner density, density unevenness, or the like during image formation is extremely unlikely to occur.
しかし、上記特許文献2における現像装置のように、搬送路および現像剤攪拌搬送スクリューを3本設けた場合には、搬送路が2本の場合に比して現像装置が大きいものとなる。このため、縦型現像装置が有している本来の目的となる「小型化」という点においては、不利な構成となる。
However, when the three conveying paths and the developer agitating and conveying screws are provided as in the developing apparatus in
また、縦型現像装置においては、下記のような理由にてトナーの濃度ムラを生じる場合がある。すなわち、現像剤が、現像剤攪拌室から現像室への移送部(連通部)近傍にて滞留する。すると、該移送部近傍において、現像領域を通過してトナー濃度が低下した現像剤が、現像剤攪拌室へと回収されずに再び現像領域にて搬送される、という流れとなる場合がある(図2における一点鎖線の現像剤フローにより示される)。 In the vertical developing device, toner density unevenness may occur for the following reasons. That is, the developer stays in the vicinity of the transfer portion (communication portion) from the developer stirring chamber to the developing chamber. Then, in the vicinity of the transfer unit, there is a case in which the developer whose toner density has decreased after passing through the developing region is transported again in the developing region without being collected into the developer stirring chamber ( (Indicated by the dashed line developer flow in FIG. 2).
これは、図1に示すように、現像剤攪拌室4で現像ローラ2の表面近くまで現像剤が堆積すると、現像領域から回収された現像剤が再び現像ローラ2の表面に付着し、現像ローラ2の回転によって現像領域へと搬送されるものである。このような現像剤は、トナー濃度が低いため、現像ローラ上の現像剤におけるトナー濃度が不均一になるという現象が生じる。
As shown in FIG. 1, when the developer accumulates near the surface of the developing
上記のような問題に対しては、縦型現像装置における現像室の略々直下方に、現像剤攪拌室を設けさせている。そして、該現像剤攪拌室内の現像剤攪拌搬送スクリューより上方に、この攪拌搬送スクリューと反対方向に現像剤を搬送する第3の現像剤攪拌搬送スクリューを備えさせるようにしたものが提案されている(特許文献3参照)。 To solve the above problems, a developer stirring chamber is provided substantially directly below the developing chamber in the vertical developing device. A third developer agitating and conveying screw that conveys the developer in a direction opposite to the agitating and conveying screw is provided above the developer agitating and conveying screw in the developer agitating chamber. (See Patent Document 3).
このような構成の現像装置では、現像剤攪拌室の現像剤を攪拌搬送スクリューにより現像室内へ搬入する際に、現像剤攪拌室から現像室への移送部近傍に滞留する現像剤が、第3の攪拌搬送スクリューによって現像剤攪拌搬送スクリューと反対方向に搬送される。このため、現像剤攪拌室内において、現像剤を攪拌搬送スクリューの軸方向にほぼ均等に保つことが可能となる。そのような現像剤は、現像剤攪拌室の攪拌搬送スクリューにより、再び所定の方向に搬送されることで現像室へと搬入される。従って、現像ローラ上から回収された現像剤が、そのまま再び現像ローラ状に担持されることがなくなり、必ず現像剤攪拌室を経由してから現像ローラ上に供給されることとなる。 In the developing device having such a configuration, when the developer in the developer stirring chamber is carried into the developing chamber by the stirring and conveying screw, the developer staying in the vicinity of the transfer portion from the developer stirring chamber to the developing chamber is the third. Are conveyed in the opposite direction to the developer agitating and conveying screw. For this reason, it becomes possible to keep the developer substantially uniform in the axial direction of the stirring and conveying screw in the developer stirring chamber. Such a developer is carried into the developing chamber by being conveyed again in a predetermined direction by the agitating and conveying screw in the developer agitating chamber. Therefore, the developer collected from the developing roller is not carried again in the form of the developing roller as it is, and is always supplied to the developing roller after passing through the developer stirring chamber.
しかし、上記特許文献3における現像装置にあっては、第3の攪拌搬送スクリュー等の装置を設けることから、図1に示したような縦型現像装置に比して装置が大型化するため配設スペースを要することとなる。また、本現像装置は、トナー濃度の不均一を生じる要因を取り除くものになってはいるが、トナーの濃度ムラの発生を防止するための充分な方法とはなっていないため、高印字率の画像出力を連続して行う際には濃度ムラを引き起こす可能性を引続き有している。
However, since the developing device in
このように、上記特許文献1に示したような現像装置においては、現像剤を現像室及び現像剤攪拌室で攪拌搬送スクリューにて攪拌及び循環させている。しかし、このような従来の現像装置にあっては、高印字率の画像に対しては、依然として、部分的にトナー濃度の不均一を生じたりあるいは濃度低下を生じたりし得る問題を有していた。
As described above, in the developing device as shown in
また、上記特許文献2及び3に示したような現像装置においては、図1に示した従来の縦型の現像装置に比して、搬送路及び/又は現像剤攪拌搬送スクリューを増設したような構造となっている。従って、このような現像装置にあっては、装置の大型化や部品点数の増加等が招来されるといった問題を有するものとなっていた。
Further, in the developing devices as shown in
そこで本発明は、従来の現像装置に比して機構の複雑化や大型化を招かず、かつ現像剤を安定的に供給させ得るように構成し、もって上述した課題を解決した現像装置を提供することを目的とするものである。 Accordingly, the present invention provides a developing device that is configured so that the developer can be stably supplied without complicating or increasing the size of the mechanism as compared with a conventional developing device, and thereby solving the above-described problems. It is intended to do.
本発明は、トナーと該トナーに帯電付与するキャリアとからなる現像剤を担持して搬送する現像剤担持体と、前記現像剤担持体の長手方向に沿うように前記現像剤を搬送させつつ、前記現像剤担持体上に前記現像剤を供給する現像室と、前記現像室と連通して現像剤の循環経路を形成し、前記現像剤を攪拌しつつ前記現像室に向けて搬送する攪拌室と、前記現像室から前記攪拌室へ前記現像剤の供給が行なわれる第1連通部と、前記攪拌室から前記現像室へ前記現像剤の供給が行なわれる第2連通部と、前記現像剤担持体又は前記現像室からの現像剤を受容すると共に、該受容した現像剤を重力に従って前記第1連通部に向けて移動させる現像剤受給部と、を備えてなる、ことを特徴とするものである。 The present invention comprises a developer carrying member that carries and conveys a developer comprising a toner and a carrier that imparts charge to the toner, and the developer carrying the developer along the longitudinal direction of the developer carrying member, A developing chamber that supplies the developer onto the developer carrying member, and a stirring chamber that communicates with the developing chamber to form a developer circulation path and conveys the developer toward the developing chamber while stirring the developer. A first communication part for supplying the developer from the developing chamber to the stirring chamber, a second communication part for supplying the developer from the stirring chamber to the developing chamber, and the developer carrying And a developer receiving portion that receives the developer from the body or the developing chamber and moves the received developer toward the first communicating portion according to gravity. is there.
本発明によれば、現像剤の攪拌混合が有効に行われ、トナー濃度のムラを低減させることができる。また、本発明の現像装置にあっては、従来のものに比して新たな攪拌部材等を増設せずに効果的に現像剤を攪拌可能となることから、製造におけるコストの低減や、設計時における省スペース化を図ることができる。 According to the present invention, the developer is agitated and mixed effectively, and unevenness in toner density can be reduced. Further, in the developing device of the present invention, the developer can be effectively stirred without adding a new stirring member or the like as compared with the conventional one. Space saving at the time can be achieved.
以下、本発明の実施の形態にかかる現像装置11を、図3ないし図5、図7、及び図10を参照して説明する。図3は本実施の形態の現像装置11における上部を切断して示す平面断面図であり、図4は図3に示した現像装置11を同図の矢印A方向から見た状態で示す背面断面図である。また、図5は、左右幅方向からの側方断面図であり、(a)は図3の矢印Ba方向から見た状態で示す側方断面図、(b)は図3の矢印Bb方向から見た状態で示す側方断面図である。また、図7は第1及び第2の攪拌搬送スクリューの具体例を示す概略図、図10は本実施の形態における現像装置11の構成を立体的に示す概略斜視図である。
Hereinafter, a developing
すなわち、例えば図3に示すように、現像装置11は、帯電電位の差による静電潜像を保持することができる静電潜像担持体(像担持体)13と対向するように配設される。そして、現像装置11は、非磁性トナーと磁性キャリアとからなる二成分現像剤(以下現像剤ともいう)を収容させる現像器12により、上記静電潜像担持体13に対して現像剤の供給を行う。
That is, for example, as shown in FIG. 3, the developing
現像器12内には、現像剤を磁気的に吸着して表面に磁気ブラシを形成させる回転可能な現像ローラ(現像剤担持体)14と、この現像ローラ14上に吸着された現像剤量を規制する現像剤規制部材15とが設けられている。また、現像ローラ14の横には、該現像ローラ14の軸線方向(長手方向)に沿って現像剤を搬送する第1の攪拌搬送スクリュー18aを有した現像室16が、現像ローラ14における側面の長手方向に沿うように平行に配設されている。更には、第1の攪拌搬送スクリュー18aの横で、現像ローラ14と逆側には、現像室16と隔壁19で仕切られる第2の攪拌搬送スクリュー18bを有した現像剤攪拌室(攪拌室)17が配設されている。
In the developing
第1及び第2の攪拌搬送スクリュー18a,18bはそれぞれ、例えば図7に示すような円筒形状の軸33周りに螺旋状の複数のひだ33aが形成された形状をしており、これらは各軸を中心として回転させることによって現像剤を攪拌・搬送することができる。従って、現像室16に配設された第1の攪拌搬送スクリュー18aは、図3及び図4に示すように、現像剤を矢印αの方向へと搬送しつつ現像ローラ14上へと現像剤の供給を行う。また、現像剤攪拌室17に配設された第2の攪拌搬送スクリュー18bは、図3及び図4に示すように、現像剤を矢印βの方向へと搬送し、現像室16に現像剤の供給を行う。
Each of the first and second agitating and conveying
一方、現像ローラ14は、位置が固定された複数の磁石が内蔵された磁気ローラ14aと、その外周を覆う円筒状のスリーブ14bとからなる。スリーブ14bは、回転可能に配設されており、磁気ローラ14aの外周を不図示の駆動源によって摺接するように回転する。この現像ローラ14は、現像剤を磁気的に吸着してスリーブ14b表面に磁気ブラシを形成するとともに、円筒上のスリーブ14bの回転によって該現像剤を潜像担持体13上に供給するものとなっている。
On the other hand, the developing
磁気ローラ14aには、複数の磁石が円周方向に並ぶように配置され、そのうちの一箇所では同極のものが隣接して配設されており、現像剤に対しての反発極を形成するものとなっている(図5(a),(b)参照)。そして、現像ローラ14上に吸着されて磁気ブラシを形成した現像剤は、この反発極において現像ローラ14から解離される。
A plurality of magnets are arranged on the
現像ローラ14の回転方向は、図5中の矢印xに示す方向である。現像ローラ14上からは、担持された現像剤に基づき、静電潜像担持体13の静電潜像上にトナーが供給されることで現像が行われる。これは、現像ローラ14と静電潜像担持体13との間に電圧が印加されることで所望の電界が形成され、磁気ブラシが静電潜像担持体13表面に摺擦されることにより、静電潜像に非磁性トナーが付着されるものである。現像後に現像ローラ14の表面に残留する非磁性トナー及び磁性キャリアは、現像ローラ14の表面の回転により前述した反発極の位置にて現像ローラ14表面から解離され、図5(a)中の矢印yの向きから傾斜面(現像剤受給部)20に受容される。
The rotation direction of the developing
現像剤攪拌室17は、図4及び図5に示すように、現像剤攪拌室17における現像剤の搬送(進行)方向の上流側端部の位置が現像室16の底面高さに対して低く形成されている。また、現像剤の進行方向の下流側端部における底面高さは、現像室16の底面高さと略々同様に形成されている。これにより、現像剤攪拌室17における底面全体は、両端の底面位置を直線的に結んで形成される傾斜面となっている。
As shown in FIGS. 4 and 5, the
現像ローラ14の下方に位置する受容部20aから、現像剤攪拌室17の上流側に位置する連通部(第1連通部)20bにかけては、全体として下降するような傾斜面20が形成されている。この傾斜面20の奥側(図5(a)の紙面奥側)端部の高さは、図5(a)に示すように、現像室16における現像剤進行方向の上流側端部の底面高さと略々同様となっている。また、傾斜面20の手前側(図5(a)の紙面手前側)近傍では、現像室16の現像剤進行方向の上流側端部における底面高さから、現像剤攪拌室17の現像剤進行方向の上流側端部における底面高さへと斜面が形成されるものとなっている。従って、傾斜面20における受容部20aと連通部20bとの間には高低差が設けられることとなり、傾斜面20全体に亘って比較的大きな勾配が形成されるものとなっている。
An
現像室16の現像剤進行方向の下流側端部は、図3及び図4に示すように、現像室16の底面を取り去ったような間隙として形成される連通部21により、現像室16と傾斜面20とが通じている。従って、現像室16において、現像ローラ14上に担持されることなく攪拌搬送スクリュー18aによって下流側へと搬送された現像剤は、上記連通部21を通じて傾斜面20へと回収される。
As shown in FIGS. 3 and 4, the downstream end of the developing
このように、傾斜面20は、現像ローラ14上に担持された後に画像形成に寄与しなかった現像剤と、現像室16から連通部21を通じて傾斜面20へと落下回収された現像剤とを受容する。そして、傾斜面20には前述したような高低差が設けられており、比較的急な斜面が形成されていることから、上記受容した現像剤は、すべて重力に従って連通部20bに集まる。そして、これら現像剤は、連通部20bにおいて傾斜面20から現像剤攪拌室17へと移動される。
As described above, the
傾斜面20にて、受容部20aから受容された現像剤が、重力に基づく自重によって連通部20bへと集まる現像剤の流動動作を実現するには、傾斜面20と現像剤との間の動摩擦係数を可及的に小さくし、現像剤が滑落し易くすることが求められる。そのため、傾斜面20の材料としては、例えば、表面が滑らかでフッ素樹脂系のコーティングが施された樹脂材料、あるいは表面が充分に滑らかなステンレス、アルミニウム、銅等の金属材料を用いることが望ましい。なお、これら傾斜面20の材料は上記の限りではなく、現像装置の構成や使用する現像剤の種類等によって任意に選択してよい。また、必要に応じて傾斜面20に振動を印加する機構や装置等を設けることにより、傾斜面20上における現像剤の流動動作の効率をより向上させるようにしてもよい。
In order to realize the flow operation of the developer in which the developer received from the receiving
一方、連通部20bの近傍には、現像剤容器の壁面にトナー補給口23が設置されており、このトナー補給口23から画像形成時のトナー消費量にあわせて適宜に新規トナーが現像器12内へと補給される。該新規トナーは、傾斜面20と現像剤攪拌室17との連通部20bにて、既に現像器12内に存在している現像剤に対して追加されるように補給される。従って、受容部20aから受容された現像剤はすべて連通部20bを通過することから、トナーが消費された現像終了後の現像剤に対し、新規のトナーを確実に供給することができるものとなる。
On the other hand, a
次いで、従来の単純構成の縦型現像装置における現像剤のフロー(図2)を参照しつつ、現像装置11における一連の現像剤の流れ(フロー)を、図6を参照して説明する。図6は、現像装置11における現像剤の流れを示すブロック図である。
Next, a series of developer flows (flow) in the developing
図6に示すように、新規トナーは、トナー補給口23から、傾斜面20と現像剤攪拌室17とを通じさせている連通部20b付近に補給される(矢印b1)。上記新規トナーは、現像器12内を循環している現像剤と共に現像剤攪拌室17へと移動し(矢印b2)、該現像剤攪拌室17内の攪拌搬送スクリュー18bによって混合攪拌される。この混合攪拌された現像剤が、現像剤攪拌室17と現像室16との間の連通部(第2連通部)24に達する時(矢印b3)には、新規トナーは現像剤中に充分均一となるように混合されるものとなる。
As shown in FIG. 6, the new toner is replenished from the
連通部24に達した現像剤は、現像室16へと搬送される(矢印b4)。現像室16へと搬送された現像剤は、現像ローラ14上に担持されるものと(矢印b5)、現像剤規制部材15により規制されることで現像室16内を搬送されつつ滞留するものと(矢印b6)に分かれる。ここで、上記現像ローラ14上に担持された現像剤は、静電潜像担持体13上の静電潜像に対する画像(トナー像)の形成に寄与する。また、矢印b9は、現像剤が、現像ローラ14上に担持されないまま現像室16内を経過し、連通部20bまで搬送される流れを示している。
The developer that has reached the communicating
現像ローラ14上のキャリア及び画像形成に寄与しないトナーは、磁気ローラ14aにより生じる反発極の作用にて解離され、受容部20aから傾斜面20に受容される(矢印b7)。上記受容された現像剤は、傾斜面20の傾斜により、重力の影響で傾斜面20と現像剤攪拌室17とを結ぶ連通部20bへと集められる(矢印b8)。このように、現像室16、連通部20b、現像剤攪拌室17、連通部24によって、現像剤の循環経路が形成されている。
The carrier on the developing
そして、傾斜面20と現像剤攪拌室17との間の連通部20bに集められた現像剤上には、トナー補給口23から新規トナーが補給され、再び混合される。このように、現像装置11にあっては、傾斜面20に回収された現像剤(即ち、現像ローラ14上でトナーが消費された現像剤)はすべて連通部20bを通過することから、該現像剤すべてに対して新規のトナーを供給することが可能となる。本現像装置11にあっては、現像剤が、現像器12内において上述したような循環を繰り返す。これにより、現像装置11は、図1に示したような従来の縦型の現像装置に比して現像剤との混合不良に起因する濃度ムラの発生が低減されるものとなる。
Then, new toner is supplied from the
以上説明したように、本実施の形態にかかる現像装置11は、現像剤を担持して搬送する現像ローラ14と、該現像ローラ14に現像剤を供給する現像室16と、現像剤を攪拌しつつ搬送する現像剤攪拌室17とを備える。そして、現像装置11は、現像室16から現像剤攪拌室17へ現像剤の供給が行なわれる連通部20bと、現像剤攪拌室17から現像室16へ現像剤の供給が行なわれる連通部24とを備える。更に、現像装置11は、現像ローラ14又は現像室16からの現像剤を受容すると共に、該受容した現像剤を重力に従って連通部20bに向けて移動させる傾斜面20と、を備えてなる。これにより、傾斜面20は、受容した現像剤の攪拌が最大限に行われる現像剤攪拌室17の上流へと供給することができるので、現像剤の攪拌混合が有効に行われることにより、トナー濃度のムラを低減させることができるようになる。
As described above, the developing
また、本現像装置11にあっては、従来のものに比して新たな攪拌部材等を増設せずに最小限の部材にて有効かつ効果的に現像剤を攪拌及び循環可能となることから、製造におけるコストの低減や、設計時における省スペース化を図ることができるようになる。
Further, in the present developing
また、現像ローラ14近傍から現像剤攪拌室17における現像剤の搬送方向の上流側端部までが動摩擦係数が小さな下降する傾斜面20となっているので、受容部20aに受容された現像剤が重力に従って有効に現像剤攪拌室17へと回収されるようになる。これにより、現像ローラ14と現像室16とから回収された現像剤が、現像剤攪拌室17の第2の攪拌搬送スクリュー18bによって再び攪拌されるので、トナーの濃度ムラが確実に低減されることとなる。
Further, since the
また、現像剤攪拌室17における搬送方向の上流に新規のトナーを補給するトナー補給口23を備えてなる。これにより、現像ローラ14にて画像形成された後のトナー含有量の少ない現像剤を含む、傾斜面20にて受容される現像剤すべてに対し、新規のトナーをまんべんなく且つ確実に供給することができるようになる。従って、現像装置11は、現像器12内を循環する現像剤のトナー濃度やその均一性を恒常的に保たせることができるようになり、高印字率の画像であってもその表示品質のレベルを高く維持させることができるものとなる。
Further, a
(実施例)
ここで、上述した実施の形態を実施するための具体的な例として、以下に実施例を説明する。本実施例では、現像装置11の具体例について説明を行うと共に、該現像装置11によって画像形成を行うことにより、従来の縦型現像装置に比して濃度ムラが低減されることについて説明する。
(Example)
Here, an example will be described below as a specific example for implementing the above-described embodiment. In the present embodiment, a specific example of the developing
本実施例では、図1に示す構成で図2に示した現像剤フローとなる縦型現像装置と、図3〜図5、図7、図10に示す構成で、図6に示した現像剤フローとなるような現像装置11の2種類を用意した。
In this embodiment, the vertical developing apparatus having the configuration shown in FIG. 1 and the developer flow shown in FIG. 2 and the configuration shown in FIGS. 3 to 5, 7, and 10 and the developer shown in FIG. Two types of developing
本現像装置11にあっては、傾斜面20を図11に示す層状の構成とした。図11は、傾斜面20の断面を層状に示した概略断面図である。表層のステンレス薄板30は、その表面が滑らかとなるよう研磨が施してあり、現像剤と傾斜面20表面との摩擦は充分小さい。また、ステンレス薄板30の裏側端部には超音波発生手段31が設けてあり、微小な超音波振動を発生させることにより、現像剤が重力の作用によって傾斜面20表面を自重によって滑らかに滑落するのを補助する。更に、ステンレス薄板30及び超音波発生手段31と、傾斜面20底部との間には、振動吸収手段32が設けてあり、超音波振動発生手段31で発生させた振動が現像装置11全体へ伝搬するのを防ぐ。上記したような構成とすることにより、現像時の現像剤循環を滞りなく行うことを可能とした。
In the developing
二成分現像剤としては、トナーはキヤノン社製球形重合トナー、キャリアは球形・磁性の樹脂コートキャリア(平均粒径35μm)を使用した(キヤノン社製)。本実施の形態で使用したトナーとキャリアの組み合わせにおいて、トナーは負に帯電する。なお、本実施例に用いた現像剤は、総現像剤重量に対するトナー重量比(以下T/Dと記す)が8wt%の場合において、トナー帯電量(比電荷、以下Q/Mと記す)の適正値は−22〜−25[μC/g]である。なお、トナーQ/Mの測定には、ホソカワミクロン社製E−SPART Analyzerを使用しており、3000個のトナーの帯電量を測定してその平均値を代表値としている。 As the two-component developer, a spherical polymerized toner manufactured by Canon Inc. was used as the toner, and a spherical / magnetic resin-coated carrier (average particle diameter of 35 μm) was used as the carrier (manufactured by Canon Inc.). In the combination of toner and carrier used in this embodiment, the toner is negatively charged. The developer used in this example has a toner charge amount (specific charge, hereinafter referred to as Q / M) when the toner weight ratio to the total developer weight (hereinafter referred to as T / D) is 8 wt%. An appropriate value is −22 to −25 [μC / g]. The toner Q / M is measured by using E-SPART Analyzer manufactured by Hosokawa Micron Corporation, and the charge amount of 3000 toners is measured and the average value is used as a representative value.
まず、本現像装置11にて、上記のキャリア及びトナーがT/D=8wt%となるように混合された二成分現像剤を用い、A3用紙に全ベタ画像を10枚連続で印字した後に、現像ローラ14上の図3に示すX、Y、Z位置でのT/Dを調べた。この結果を図8に実線で示す。これによると、本実施例にあっては、印字の際に急激なトナー消費がなされたにもかかわらず、現像装置11における現像ローラ14の全長に亘って均一且つ良好なトナー濃度を維持できることが確認できた。
First, using the two-component developer in which the carrier and the toner are mixed so that T / D = 8 wt% is used in the developing
一方、図1を用いて説明した従来の縦型現像装置を用い、同様の現像テストを行って比較した。この場合、図8の点線に示すように、トナー補給の遅れによってトナー濃度低下をきたし、特に現像ローラ14長手方向において、現像剤進行方向上流側において著しくトナー濃度が低下し、濃度ムラを生じた。
On the other hand, using the conventional vertical developing device described with reference to FIG. In this case, as shown by the dotted line in FIG. 8, the toner density is lowered due to a delay in toner replenishment, and particularly in the longitudinal direction of the developing
次に、従来の縦型現像装置と本現像装置11とにより、高印字率である印字率25%画像を、A4用紙にて20万枚連続で印字し、その際のトナー濃度の変化を調べた。この結果を図9に示す。図9における点線は、従来の縦型現像装置の結果を示すものであるが、この結果から、該縦型現像装置では、トナー補給の速度にばらつきが生じることが読み取れ、この影響によりトナー濃度が大きく変動してしまうことが分かった。一方、図9における実線は、本現像装置11の結果を示すものであるが、印字枚数の増加に伴うトナー濃度の変化が見られず、良好なトナー濃度が安定して得られることが分かった。
Next, with the conventional vertical developing device and the main developing
上述した本実施例の結果より、本実施の形態の構成における現像装置11では、二成分現像剤の攪拌性及び新規トナーの補給性が向上される。これにより、従来の縦型現像装置に比して装置を大型化させずに画像濃度ムラの低減を図ることが可能であることが立証されるものとなった。
From the results of the present embodiment described above, in the developing
なお、以上説明した本実施の形態における現像装置11は、上記した形態・態様に限定されるものではなく、種々の設計変更をしてよいのは勿論である。例えば、二成分現像剤におけるトナーやキャリア等は、その材質あるいは粒径が通常使用される範囲のものであれば特に限定されるものではなく、また、攪拌搬送スクリュー等の各種部材の形状・態様等についても同様に限定されるものではない。
It should be noted that the developing
また、上記実施の形態にて示した現像装置11の形状以外には、例えば現像剤攪拌室17の上流側が現像ローラ14の略々真下に位置するような構造としてもよい。より詳細には、現像剤攪拌室17の上流側が現像室16下流の下方に位置するようにし、現像剤攪拌室17の下流側は上記実施の形態と同様の位置まで延在させ、全体としては現像剤攪拌室17が現像室16の下を潜るような構造とするものである。このような構造にすると、画像形成後に現像ローラ14の手前側(図5(a)の紙面手前側)付近から解離された現像剤は、受容部20aから受容された後に、自重によって略々真下に落下することで現像剤攪拌室17の上流へと移動できるものとなる。従って、上記した現像ローラ14の手前側付近から受容する現像剤については、傾斜面20に接触させず、重力の作用によって直接に現像剤攪拌室17の上流へと移動させることができるようになる。これにより、現像ローラ14から受容する現像剤の一部ではあるが、傾斜面20との動摩擦係数を考慮せずに現像剤攪拌室17の上流へと移動させることができるようになる。
In addition to the shape of the developing
以上のように、本発明にかかる現像装置は、画像(トナー像)の形成を安定して行わせる際に有用であり、特に、画像の表示品質の高さが持続的に要求される現像装置に適している。 As described above, the developing device according to the present invention is useful for stably forming an image (toner image), and in particular, a developing device that continuously requires high display quality of an image. Suitable for
11 現像装置
14 現像剤担持体(現像ローラ)
16 現像室
17 攪拌室(現像剤攪拌室)
20 現像剤受給部(傾斜面)
20b 第1連通部(連通部)
24 第2連通部(連通部)
11 Developing
16 Developing
20 Developer receiving part (inclined surface)
20b 1st communication part (communication part)
24 Second communication part (communication part)
Claims (5)
前記現像剤担持体の長手方向に沿うように前記現像剤を搬送させつつ、前記現像剤担持体上に前記現像剤を供給する現像室と、
前記現像室と連通して現像剤の循環経路を形成し、前記現像剤を攪拌しつつ前記現像室に向けて搬送する攪拌室と、
前記現像室から前記攪拌室へ前記現像剤の供給が行なわれる第1連通部と、
前記攪拌室から前記現像室へ前記現像剤の供給が行なわれる第2連通部と、
前記現像剤担持体又は前記現像室からの現像剤を受容すると共に、該受容した現像剤を重力に従って前記第1連通部に向けて移動させる現像剤受給部と、を備えてなる、
ことを特徴とする現像装置。 A developer carrying member that carries and conveys a developer comprising a toner and a carrier that imparts a charge to the toner;
A developing chamber for supplying the developer onto the developer carrier while transporting the developer along the longitudinal direction of the developer carrier; and
A stirring chamber that communicates with the developing chamber to form a developer circulation path, and that conveys the developer toward the developing chamber while stirring;
A first communicating portion for supplying the developer from the developing chamber to the stirring chamber;
A second communicating portion for supplying the developer from the stirring chamber to the developing chamber;
A developer receiving portion that receives the developer from the developer carrying member or the developing chamber and moves the received developer toward the first communication portion according to gravity.
A developing device.
ことを特徴とする請求項1に記載の現像装置。 The developer receiving portion includes an inclined surface that descends from the vicinity of the developer carrier that receives the developer toward the first communication portion.
The developing device according to claim 1.
ことを特徴とする請求項2に記載の現像装置。 The surface of the inclined surface is formed of a material having a low dynamic friction coefficient.
The developing device according to claim 2.
ことを特徴とする請求項2または3に記載の現像装置。 Having vibration imparting means for vibrating the inclined surface;
The developing device according to claim 2, wherein:
ことを特徴とする請求項1ないし4のいずれかの項に記載の現像装置。
A toner replenishing portion for replenishing new toner in the vicinity of the first communicating portion;
The developing device according to claim 1, wherein
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Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH04283777A (en) * | 1991-03-12 | 1992-10-08 | Minolta Camera Co Ltd | Developing device |
JPH04338777A (en) * | 1991-05-15 | 1992-11-26 | Canon Inc | Transporting method for developer and developing device |
JPH04347884A (en) * | 1991-05-26 | 1992-12-03 | Ricoh Co Ltd | Dry type developing device and image forming device using the same |
JPH05333691A (en) * | 1992-05-28 | 1993-12-17 | Fuji Xerox Co Ltd | Developer circulation method for magnetic brush developing device |
JPH11167260A (en) * | 1997-12-03 | 1999-06-22 | Toshiba Corp | Developing device |
JP2003005519A (en) * | 2001-06-22 | 2003-01-08 | Ricoh Co Ltd | Developing device and image forming device |
JP2006047884A (en) * | 2004-08-06 | 2006-02-16 | Canon Inc | Developing device, cartridge and image forming apparatus |
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2006
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Patent Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH04283777A (en) * | 1991-03-12 | 1992-10-08 | Minolta Camera Co Ltd | Developing device |
JPH04338777A (en) * | 1991-05-15 | 1992-11-26 | Canon Inc | Transporting method for developer and developing device |
JPH04347884A (en) * | 1991-05-26 | 1992-12-03 | Ricoh Co Ltd | Dry type developing device and image forming device using the same |
JPH05333691A (en) * | 1992-05-28 | 1993-12-17 | Fuji Xerox Co Ltd | Developer circulation method for magnetic brush developing device |
JPH11167260A (en) * | 1997-12-03 | 1999-06-22 | Toshiba Corp | Developing device |
JP2003005519A (en) * | 2001-06-22 | 2003-01-08 | Ricoh Co Ltd | Developing device and image forming device |
JP2006047884A (en) * | 2004-08-06 | 2006-02-16 | Canon Inc | Developing device, cartridge and image forming apparatus |
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