JP2009122534A - Developing device and image forming apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、現像装置及び画像形成装置に関する。 The present invention relates to a developing device and an image forming apparatus.
トナー及びキャリアを含む2成分現像剤を現像装置内で攪拌・搬送しながら現像を行う2成分現像方式が普及している。この2成分現像方式においては、現像剤が現像装置内で長期にわたって攪拌されて劣化するのを防止するために、新たな現像剤を補給しつつ、余剰となった現像剤を排出口から排出する技術が知られている。特許文献1には、排出口から排出された現像剤を搬送する現像剤排出筒を各色の現像器毎に設けることにより、他の現像器から排出された色の異なる現像剤が現像器内に侵入するのを防ぐ技術が開示されている。
ところで、タンデム方式の現像装置においては、劣化した現像剤を効率よく回収するために、各々の現像装置の排出口から排出された各色の現像剤を1本の回収経路を介して回収容器へと搬送するものがある。この場合、回収経路の上流側に位置する現像装置から排出された現像剤の一部が、回収経路から外れて、回収経路の下流側に位置する現像装置の排出口からその内部に入り込んでしまうことがある。他の現像装置から排出された現像剤には、色の異なるトナーが含まれているため、排出口から入り込んできた現像剤が現像装置内に収容されている現像剤に混入すると、現像された画像に欠陥が生じてしまう。これを防ぐには、例えば上述した特許文献1のように、排出口から排出された現像剤を回収経路まで搬送する排出専用の経路を現像装置毎に設け、その排出専用の経路内にある同色の現像剤しか排出口から侵入しないようにする方法や、排出口に自動で開閉する弁を設け、余剰となった現像剤を排出するとき以外は排出口を弁で閉じておく方法が考えられる。しかしながら、このような方法では、現像装置の小型化が妨げられ、製造コストも高くなってしまう。
本発明は、このような背景に鑑みてなされたものであり、現像装置の排出口から侵入してきた現像剤を、その現像装置内に収容されている現像剤に混入しにくくすることを目的とする。
By the way, in the tandem type developing device, in order to efficiently recover the deteriorated developer, the developer of each color discharged from the discharge port of each developing device is transferred to a recovery container through one recovery path. There is something to transport. In this case, a part of the developer discharged from the developing device located on the upstream side of the recovery path deviates from the recovery path and enters the inside from the discharge port of the developing device positioned on the downstream side of the recovery path. Sometimes. Since the developer discharged from other developing devices contains toners of different colors, if the developer that has entered from the discharge port enters the developer contained in the developing device, the developer is developed. Defects will occur in the image. In order to prevent this, for example, as in Patent Document 1 described above, a dedicated path for discharging the developer discharged from the discharge port to the recovery path is provided for each developing device, and the same color in the path dedicated for discharging is provided. A method to prevent only the developer from entering from the discharge port, or a method of providing a valve that automatically opens and closes at the discharge port and closing the discharge port with a valve except for discharging the excess developer is considered. . However, such a method hinders the downsizing of the developing device and increases the manufacturing cost.
The present invention has been made in view of such a background, and an object of the present invention is to make it difficult for the developer that has entered from the outlet of the developing device to be mixed into the developer contained in the developing device. To do.
上記課題を解決するため、本発明は、現像剤を収容する第1の現像剤収容室及び第2の現像剤収容室と、前記第1の現像剤収容室と前記第2の現像剤収容室とを連通させる第1の開口部及び第2の開口部と、前記第1の現像剤収容室の内部に設けられ、当該第1の現像剤収容室に収容されている現像剤を搬送しつつ前記第1の開口部を通して前記第2の現像剤収容室へと移動させる第1の搬送部材と、前記第2の現像剤収容室の内部に設けられ、当該第2の現像剤収容室に収容されている現像剤を搬送しつつ前記第2の開口部を通して前記第1の現像剤収容室へと移動させる第2の搬送部材と、前記第2の現像剤収容室において、前記第2の開口部の位置から見て前記第1の開口部がある側とは反対側の位置に設けられ、当該第2の現像剤収容室に収容されている現像剤の一部を自装置外に排出する排出口と、前記第1の現像剤収容室又は前記第2の現像剤収容室から供給される現像剤を保持して、潜像が形成された像保持体と対向する位置へと当該現像剤を移動させて現像を行う現像剤保持体とを備え、前記第2の現像剤収容室は、前記排出口が設けられた位置を含み、当該排出口から現像剤を排出するための排出領域を有し、前記排出口と前記第2の開口部との間にある前記排出領域の一部の領域において、前記第2の現像剤収容室と前記第2の搬送部材との間の体積が、前記排出領域内の当該一部の領域以外の領域における当該体積よりも小さくなっていることを特徴とする現像装置を提供する。 In order to solve the above problems, the present invention provides a first developer storage chamber and a second developer storage chamber for storing a developer, the first developer storage chamber, and the second developer storage chamber. The first opening and the second opening that communicate with each other, and the developer that is provided in the first developer accommodating chamber and that is accommodated in the first developer accommodating chamber. A first conveying member that moves to the second developer accommodating chamber through the first opening; and a second conveying chamber that is provided inside the second developer accommodating chamber and accommodated in the second developer accommodating chamber. A second transport member for transporting the developer being transported to the first developer storage chamber through the second opening, and the second opening in the second developer storage chamber. The second developer collection is provided at a position opposite to the side where the first opening is located when viewed from the position of the section. A discharge port for discharging a part of the developer stored in the chamber to the outside of the apparatus, and the developer supplied from the first developer storage chamber or the second developer storage chamber, A developer holding body that performs development by moving the developer to a position facing the image holding body on which the latent image is formed, and the second developer storage chamber is provided with the discharge port. A discharge region for discharging the developer from the discharge port, and in the partial region of the discharge region between the discharge port and the second opening, the second Provided is a developing device in which a volume between a developer storage chamber and the second transport member is smaller than the volume in a region other than the partial region in the discharge region. .
本発明の好ましい態様においては、前記排出口の位置から見て前記第2の開口部がある側とは反対側の位置に設けられ、前記第1の現像剤収容室と前記第2の現像剤収容室とを連通させる第3の開口部を備え、前記排出口と前記第3の開口部との間にある前記排出領域内の一部の領域において、前記第2の現像剤収容室と前記第2の搬送部材との間の体積が、前記排出領域内の当該一部の領域以外の領域における当該体積よりも小さくなっていてもよい。 In a preferred aspect of the present invention, the first developer storage chamber and the second developer are provided at a position opposite to the side where the second opening is present as viewed from the position of the discharge port. A third opening that communicates with the storage chamber; and in a part of the discharge region between the discharge port and the third opening, the second developer storage chamber and the The volume between the second transport member and the second transport member may be smaller than the volume in a region other than the partial region in the discharge region.
本発明の好ましい態様においては、前記第2の現像剤収容室の内壁面と前記第2の搬送部材の外縁との間に収まる厚みを有し、前記排出領域内の前記一部の領域において前記第2の現像剤収容室の内壁面に沿って設けられることにより当該第2の現像剤収容室の内壁面をなす第1部材を備えていてもよい。 In a preferred aspect of the present invention, the second developer containing chamber has a thickness that fits between an inner wall surface of the second developer storage chamber and an outer edge of the second transport member, and the partial area in the discharge area You may provide the 1st member which makes | forms the inner wall surface of the said 2nd developer storage chamber by providing along the inner wall surface of the 2nd developer storage chamber.
本発明の好ましい態様において、前記第2の搬送部材は、回転中心を中心に回転する螺旋状に形成された螺旋部とを備え、前記第1部材は、前記第2の現像剤収容室内の最下方の位置から見て、前記螺旋部の回転方向の下流側であり且つ当該第2の現像剤収容室の中心より鉛直方向側の前記内壁面を覆うように設けられていてもよい。 In a preferred aspect of the present invention, the second transport member includes a spiral portion formed in a spiral shape that rotates about a rotation center, and the first member is the innermost member in the second developer accommodating chamber. It may be provided so as to cover the inner wall surface on the downstream side in the rotation direction of the spiral portion and on the vertical direction side from the center of the second developer storage chamber as viewed from the lower position.
本発明の好ましい態様において、前記第1部材は、前記排出口を覆う第1の位置と、当該排出口を覆わない第2の位置との間で移動可能に設けられており、当該第2の位置に移動させられているときには、前記第2の現像剤収容室内の最下方の位置から見て前記螺旋部の回転方向の下流側であり且つ当該第2の現像剤収容室の中心より鉛直方向側の前記内壁面を覆っていてもよい。 In a preferred aspect of the present invention, the first member is provided movably between a first position that covers the discharge port and a second position that does not cover the discharge port. When being moved to the position, it is downstream in the rotational direction of the spiral portion when viewed from the lowermost position in the second developer accommodating chamber and is perpendicular to the center of the second developer accommodating chamber. The inner wall surface on the side may be covered.
本発明の好ましい態様において、前記第2の現像剤収容室は、前記排出領域内の前記一部の領域における断面積が、当該一部の領域以外の領域における断面積よりも小さくなっていてもよい。 In a preferred aspect of the present invention, the second developer accommodating chamber may have a cross-sectional area in the partial area in the discharge area smaller than a cross-sectional area in an area other than the partial area. Good.
本発明の好ましい態様において、前記第2の搬送部材は、前記排出領域内の前記一部の領域における外径が、当該一部の領域以外の領域における外径よりも大きくなっていてもよい。 In a preferred aspect of the present invention, the second conveying member may have an outer diameter in the partial area in the discharge area larger than an outer diameter in an area other than the partial area.
本発明の好ましい態様において、前記第2の搬送部材は、回転中心の周りに設けられた螺旋状の羽根を備え、前記排出領域内の前記一部の領域における前記羽根の螺旋ピッチが、当該一部の領域以外の領域における螺旋ピッチよりも短くなっていてもよい。 In a preferred aspect of the present invention, the second transport member includes a spiral blade provided around the center of rotation, and the spiral pitch of the blade in the partial region in the discharge region is the one. It may be shorter than the helical pitch in the region other than the region of the part.
本発明の好ましい態様において、前記第2の搬送部材は、回転中心の周りに設けられた螺旋状の羽根と、前記排出領域内の当該一部の領域において前記回転中心の周りに設けられ、当該領域における空間を減少させるような第2部材とを備えてもよい。 In a preferred aspect of the present invention, the second transport member is provided around the rotation center in the spiral blade provided around the rotation center, and in the partial area in the discharge area, You may provide the 2nd member which reduces the space in an area | region.
また、本発明は、像保持体と、前記像保持体の表面を帯電させる帯電手段と、前記帯電手段によって帯電された像保持体の表面を露光し、潜像を形成する露光手段と、前記露光手段によって形成された潜像を現像する、上記いずれかに記載の現像装置と、前記現像装置によって現像された像を記録媒体に転写する転写手段と、前記転写手段によって記録媒体に転写された像を定着させる定着手段とを備えることを特徴とする画像形成装置を提供する。 The present invention also provides an image carrier, a charging unit for charging the surface of the image carrier, an exposure unit for exposing the surface of the image carrier charged by the charging unit to form a latent image, The developing device according to any one of the above, which develops the latent image formed by the exposure unit, the transfer unit that transfers the image developed by the developing device to a recording medium, and the transfer unit that has been transferred to the recording medium by the transfer unit An image forming apparatus comprising: a fixing unit that fixes an image.
本発明によれば、現像装置の排出口から侵入してきた現像剤を、その現像装置内に収容されている現像剤に混入しにくくすることができる。 According to the present invention, it is possible to make it difficult for the developer that has entered from the discharge port of the developing device to be mixed into the developer contained in the developing device.
[画像形成装置の構成]
図1は、本実施形態に係る画像形成装置1の構成を示す図である。この画像形成装置1は、いわゆるタンデム方式で画像形成を行うものである。同図に示すように、画像形成装置1は、制御部11と、表示操作部12と、通信部13と、用紙収容部14と、画像形成ユニット15Y,15M,15C,15Kと、転写部16と、定着部17とを備えている。なお、本実施形態の説明及び図面において、「Y」,「M」,「C」,「K」の各文字を含む符号を付した構成は、それぞれイエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)、黒(K)の各色の現像剤を用いて作像を行うための構成であることを意味している。
[Configuration of Image Forming Apparatus]
FIG. 1 is a diagram illustrating a configuration of an image forming apparatus 1 according to the present embodiment. The image forming apparatus 1 performs image formation by a so-called tandem method. As shown in FIG. 1, the image forming apparatus 1 includes a
制御部11は、CPU(Central Processing Unit)とメモリを備え、CPUがメモリに記憶されているプログラムを実行することにより、画像形成装置1の各部を制御する。表示操作部12は、タッチパネルと操作ボタンを備え、制御部11の指示に従って画像を表示すると共に、利用者による操作に応じた操作信号を制御部11に供給する。通信部13は、ネットワークを介して接続されたコンピュータ装置から画像データなどを取得し、これを制御部11に供給する。用紙収容部14は、A3やA4などの所定サイズにカットされた用紙を収容する。用紙収容部14に収容されている用紙は、制御部11の指示に従って1枚ずつ取り出され、用紙搬送路によって転写部16の二次転写ロール62へと搬送される。
The
画像形成ユニット15Y,15M,15C,15Kは、転写部16の中間転写ベルト61に沿って直列に配置されており、制御部11によって供給された画像データに応じたトナー像を形成する。画像形成ユニット15Y,15M,15C,15Kは、それぞれ同様の構成を備えているため、ここでは、画像形成ユニット15Yを例に挙げて、その構成について具体的に説明する。
The
画像形成ユニット15Yは、感光体ドラム10Yと、帯電器20Yと、露光部30Yと、現像装置40Yと、一次転写ロール50Yと、クリーニング部材60Yとを備えている。感光体ドラム10Yは、トナー像が形成される像保持体であり、図示せぬ駆動部によって回転させられている。帯電器20Yは、感光体ドラム10Yの表面を一様に帯電させる。露光部30Yは、帯電された感光体ドラム10Yの表面に、画像データに応じたレーザ光を照射して、静電潜像を形成する。現像装置40Yには、現像剤供給部4Yから供給されたトナーとキャリアとを含む2成分現像剤が収容されている。現像装置40Yは、この現像剤を攪拌しながら搬送することにより、静電潜像が形成された感光体ドラム10Yにトナーを付着させ、トナー像を形成する。これにより、感光体ドラム10Yの表面に形成された静電潜像が現像される。一次転写ロール50Yは、感光体ドラム10Yとの電位差によって、感光体ドラム10Yの表面に形成されたトナー像を中間転写ベルト61に転写させる。クリーニング装置60Yは、トナー像が転写された後の感光体ドラム10Yに残留したトナーを取り除く。
The
転写部16は、中間転写ベルト61と二次転写ロール62とを備えている。中間転写ベルト61は、図示せぬ駆動ロールによって周回させられており、上述した一次転写ロール50Y,50M,50C,50Kによって重ねて転写されたトナー像を二次転写ロール62に搬送する。二次転写ロール62は、中間転写ベルト61との電位差によって、中間転写ベルト61上のトナー像を用紙収容部14から搬送されてきた用紙に転写させる。定着部17は、加熱ロール71と加圧ロール72とを備え、二次転写ロール62から搬送されてきた用紙に熱と圧力を加えて、トナー像を定着させる。トナー像が定着された用紙は、用紙搬送路によって排紙口に搬送され、排紙口から排紙される。
The
[現像装置の構成]
次に、現像装置40Y,40M,40C,40Kの構成について説明する。現像装置40Y,40M,40C,40Kはそれぞれ同様の構成を備えているため、ここでは、現像装置40Yを例に挙げて、その構成について具体的に説明する。なお、以下の説明では、現像装置40Y,40M,40C,40Kを特に区別する必要がない場合には、これらを総称して「現像装置40」という。
[Developer configuration]
Next, the configuration of the developing
図2は、現像装置40Yの上部を覆うカバーを取り外したときの現像装置40Yを上方から見たときの平面図である。ただし図中の左方部分だけは断面図である。同図に示すように、現像装置40Yは、現像ロール41と、現像剤収容室42と、現像剤収容室43とを備えている。現像ロール41は、現像剤収容室43の近傍に配置され、その一部が感光体ドラム10Y側に露出するように設けられている。現像剤収容室42と現像剤収容室43とは、隣接しており、第1の開口部としての開口部Q、第2の開口部としての開口部P、及び、第3の開口部としての開口部Oを介して連通している。
FIG. 2 is a plan view of the developing
現像ロール41は、現像剤収容室43の現像剤に含まれるキャリアを磁力によって吸着させ、図示せぬ駆動部によって回転させられることにより、そのキャリアを感光体ドラム10Yと対向する現像領域に搬送する。このとき、キャリアには、現像剤に含まれるトナーが付着している。キャリアに付着しているトナーは、現像ロール41に保持された状態で現像領域まで搬送されると、感光体ドラム10Y上の静電潜像との電位差によって感光体ドラム10Y側に移動する。これにより、感光体ドラム10Yの表面に形成された静電潜像が現像される。つまり、現像ロール41は、現像剤収容室43から供給される現像剤を保持して、静電潜像が形成された感光体ドラム10Yと対向する位置へと移動させて現像を行う現像剤保持体としての役割を担う。
The developing
現像剤収容室42は、現像ロール41の軸方向と平行な方向に延びる筒状の部材であり、トナーとキャリアを含む現像剤を収容した第1の現像剤収容室である。現像剤収容室42の内部には、螺旋状の螺旋部の一例である羽根が回転軸の周りに設けられた搬送部材420が第1の搬送部材として設けられている。この搬送部材420は、回転軸が軸心を中心に図示せぬ駆動部によって回転させられることにより、現像剤収容室42が収容している現像剤を攪拌しながら図中の矢印A方向に搬送する。搬送部材420に搬送された現像剤は、開口部Qを通って現像剤収容室43に移動する。
The
現像剤収容室43は、上述した現像剤収容室42と同様に、現像ロール41の軸方向と平行な方向に延びる筒状の部材であり、トナーとキャリアを含む現像剤を収容した第2の現像剤収容室である。現像剤収容室43の内部には、螺旋状の螺旋部の一例である羽根が回転軸の周りに設けられた搬送部材430が第2の搬送部材として設けられている。この現像剤収容室43は、現像剤を搬送しつつ現像ロール41に供給する搬送領域R1と、現像剤を開口部Pから現像剤収容室42に移動させる滞留領域R2と、現像剤を排出するための排出領域R3とを有している。この搬送領域R1と滞留領域R2とでは、搬送部材430の羽根の向きが一部逆になっている。搬送部材430は、回転軸が軸心を中心に図示せぬ駆動部によって回転させられるが、その羽根の向きが逆になっているので、搬送領域R1においては、現像剤収容室43に収容されている現像剤を攪拌しながら図中の矢印B方向に搬送し、滞留領域R2においては、この現像剤を矢印B方向と反対の方向、すなわち矢印A方向に搬送する。
The
搬送領域R1において、現像剤収容室43に収容されている現像剤は、搬送部材430によって攪拌されながら図中の矢印B方向に搬送されつつ、現像ロール41の表面に供給される。このとき、現像ロール41に供給されなかった現像剤は、そのまま滞留領域R2へと搬送される。滞留領域R2に搬送された現像剤は、搬送部材430によってそれまで搬送されていた方向と反対の方向に押し戻され、これにより、開口部Pを通って現像剤収容室42に移動する。また、開口部Q近傍においても、この開口部P近傍と同じ原理で、搬送部材420によってそれまで搬送されていた現像剤が開口部Qを通って現像剤収容室43へと移動する。このようにして、現像装置40Yに収容されている現像剤は、現像剤収容室42と現像剤収容室43との間を循環するようになっている。
In the transport region R1, the developer stored in the
図3は、現像剤収容室43の排出領域R3を図2に示したH方向から見た断面図である。同図に示すように、現像剤収容室43の排出領域R3には、その上方に現像剤供給口Eが設けられ、その下方に排出口Dが設けられており、さらにこの排出口Dを開いたり閉じたりするためのシャッター435が設けられている。現像剤供給口Eは、現像剤供給部4Yから現像剤の供給を受ける開口部である。図に示すように、上述した開口部Oは、排出口Dの位置から見て開口部Pがある側とは反対側の位置に設けられており、現像剤収容室42と現像剤収容室43とを連通させている。現像剤供給口Eから現像剤収容室43内に供給された現像剤は、回転する搬送部材430によって直ちに開口部O方向に押しやられ、この開口部Oを通って現像剤収容室42に移動するようになっている。
3 is a cross-sectional view of the discharge region R3 of the
排出口Dは、現像装置40内に収容されている現像剤が所定量以上になったときに、余剰となった現像剤が排出される開口部である。この排出口Dは、開口部Pの位置から見て開口部Qがある側とは反対側の位置に設けられている。上述した滞留領域R2では、現像装置40Yに収容されている現像剤が所定量以上になると、余剰となった現像剤が、搬送部材430によって押し戻されてくる現像剤を乗り越えて、排出領域R3に流れ込むようになっている。排出領域R3に流れ込んだ現像剤は、搬送部材430によって図中の矢印B方向に搬送され、排出口Dから現像装置40Y外に排出される。
The discharge port D is an opening through which excess developer is discharged when the amount of developer stored in the developing device 40 exceeds a predetermined amount. The discharge port D is provided at a position opposite to the side where the opening Q is seen from the position of the opening P. In the staying region R2 described above, when the amount of developer stored in the developing
シャッター435は、現像剤収容室43の内壁面に沿って設けられており、その厚みは、現像剤収容室43の内壁面と搬送部材430の羽根の外縁との間に収まる程度である。つまり、シャッター435は、現像剤収容室43の内壁面に沿って設けられることにより現像剤収容室43の内壁面をなす第1部材としての役割を担う。なお、図中の2点鎖線は、紙面手前側にあるシャッター435を表している。
The
ここで、図4は、図3の紙面の奥側から見たときのシャッター435の形状を示す斜視図である。同図に示すように、シャッター435には、排出口D以上の大きさを有する突出部T1と、突出部T2とが設けられており、これら突出部T1及び突出部T2の間に有る切り欠き部T3は排出口Dとほぼ同じ大きさになっている。現像装置40が動作している間、シャッター435は、切り欠き部T3が排出口Dと重なる第2の位置に移動させられている。つまり、突出部T1は、排出口Dと開口部Pとの間に配置され、突出部T2は、排出口Dと開口部Oとの間に配置されることになる。このとき、排出口Dは現像装置40の外部に向かって開かれた状態となるから、余剰の現像剤がこの開口部Oから排出される。一方、例えばメンテナンス作業の際に作業者によって図示せぬレバーが操作されると、シャッター435は、スライド機構などにより図3中の矢印B方向に移動される。このとき、シャッター435は、突出部T1が排出口Dを覆うような第1の位置に移動するので、排出口Dは現像装置40の外部に向かって閉じられた状態となる。よって、排出口Dから現像剤が排出されることもないし、また、外部から排出口Dを通って現像剤やその他の異物が侵入してくることもない。
Here, FIG. 4 is a perspective view showing the shape of the
図5は、図3に示した破線Jにおける現像剤収容室43を矢印X方向から見たときの断面図である。同図に示すように、シャッター435の突出部T1は、図中の矢印Iで表される現像剤滞留領域を覆うようになっている。突出部T1と同様に、突出部T2も、矢印Iで表される現像剤滞留領域を覆うようになっている。この現像剤滞留領域とは、搬送部材430が図に示す時計回りに回転しているときに、現像剤が溜まりやすい位置のことである。搬送部材430によって図の紙面垂直方向の奥側から手前側へと現像剤が搬送されるが、このとき、搬送部材430は時計回りに回転するから、その羽根が図中右側の領域にある現像剤を左方向へと移動させながら搬送することになる。このため、現像剤収容室43の収容空間の左側下方、すなわち図中の6時方向と9時方向との間には現像剤が溜まりやすいのである。この現像剤滞留領域は、実験や計算などによって求めるとよい。
FIG. 5 is a cross-sectional view of the
ここで、各々の現像装置40の排出口Dから排出された現像剤を回収する仕組みについて説明する。図6は、現像装置40Y,40M,40C,40Kを上方から見た図である。各々の現像装置40の排出口Dの先には、回収経路8が設けられている。この回収経路8の内部には、回転軸の周りに螺旋状の羽根が設けられた搬送部材81が設けられている。搬送部材81は、軸心を中心として図示せぬ駆動部によって回転させられることにより、回収経路8内を図中の矢印C方向に搬送する。各々の現像装置40の排出口Dから排出された現像剤は、回収経路8に流れ落ちた後、搬送部材81によって回収容器9へと搬送されていく。回収容器9に搬送された現像剤は、劣化した現像剤として廃棄される。
Here, a mechanism for collecting the developer discharged from the discharge port D of each developing device 40 will be described. FIG. 6 is a view of the developing
例えば、画像形成装置1において白黒の画像を形成する場合を想定する。この場合、現像装置40Kのみが現像を行うために動作し、それに伴って、余剰となったKの現像剤が現像装置40Kの排出口Dから排出される。現像装置40Kの排出口Dから排出されたKの現像剤は、回収経路8に流れ落ちた後、搬送部材81によって回収容器9へと搬送される。ところが、このKの現像剤の一部は、回収経路8から外れて、現像装置40Y,40M,40Cの排出口D方向へと移動してしまうことがある。これは、白黒の画像を形成する場合には、現像装置40Y,40M,40Cが動作しておらず、各々の排出口Dから回収経路8へと向かう現像剤の流れが生じていないためである。現像装置40Y,40M,40Cの排出口D方向へと移動した現像剤は、各々の排出口Dから現像剤収容室43内へと侵入していく。このようにして、他の現像装置40から排出された色の異なる現像剤が排出口Dから侵入すると、現像剤収容室42,43に収容されている現像剤に色の異なる現像剤が混入する恐れがある。各々の現像装置40の現像剤収容室43内に設けられたシャッター435は、排出口Dが外部に開かれた状態になっているときであっても、この混入を防ぐための役割を担っている。
For example, assume that the image forming apparatus 1 forms a black and white image. In this case, only the developing
次に、再び図3を参照して、このときのシャッター435の作用について説明する。上述したようにして、排出口Dから侵入してきた色の異なる現像剤は、現像剤収容室43と搬送部材430との間の間隙を通って、開口部O又は開口部Pから現像剤収容室42に移動しようとする。ところが、図に示すように、排出口Dから開口部Pへと続く領域において、現像剤収容室43と搬送部材430との間の間隙Y1は、現像剤収容室43の内壁面に沿って設けられた突出部T1によって狭められている。また、排出口Dから開口部Oへと続く領域において、現像剤収容室43と搬送部材430との間の間隙Y2は、現像剤収容室43の内壁面に沿って設けられた突出部T2によって狭められている。このように、排出口Dと開口部P,Oとの間にある排出領域R3内の一部の領域において、現像剤収容室43と搬送部材430との間の空間の体積が、その排出領域R3内のそれ以外領域における当該体積よりも小さくなっているから、排出口Dから侵入してきた現像剤は、その体積が小さくなっている領域から先に侵入しづらくなる。これにより、排出口Dから侵入してきた現像剤が、開口部P又は開口部Oを通って現像剤収容室42に侵入し、現像に用いられる現像剤に混入するのをできる限り防止することができる。
Next, the operation of the
また、現像剤収容室43の収容空間の断面を見たときに、突出部T1,T2は、上述したように、現像剤滞留領域を覆うように設けられているから、このような構成ではない場合と比較すると、この現像剤滞留領域においては、滞留した現像剤と搬送部材430との間の空間の体積が小さくなる。これにより、排出口Dから侵入してきた現像剤が滞留する空間がなくなり、現像剤収容室43内に留まりにくくなる。
In addition, when the cross section of the storage space of the
[変形例]
以上が実施形態の説明であるが、この実施形態の内容は以下のように変形し得る。また、以下の各態様を適宜組み合わせてもよい。
(変形例1)
上述した実施形態において、シャッター435は、図3中の矢印B方向に移動されていたが、シャッター435の移動方向はこれに限らない。例えば、排出口Dと開口部Oとの間に十分なスペースがある場合には、シャッターが図3の矢印B方向と反対の方向に移動されてもよい。この場合には、図4に示した突出部T2が排出口D以上の大きさを有し、この突出部T2が排出口Dを覆うことになる。
あるいは、図4に示したシャッター435の切り欠き部T3に隣接する部分を排出口D以上の大きさにして、シャッター435を図3のX方向から見たときに現像剤収容室43の内壁面に沿って回動可能にした構成でもよい。この場合、シャッター435を反時計回りに回動させれば排出口Dを覆うことができるし、逆に、シャッター435を時計回りに回動させれば排出口Dを開かれた状態にすることができる。要するに、シャッター435は、排出口Dを覆う第1の位置と、排出口Dを覆わない第2の位置との間で移動可能に設けられていればよい。
[Modification]
The above is the description of the embodiment, but the contents of this embodiment can be modified as follows. Moreover, you may combine the following each aspect suitably.
(Modification 1)
In the embodiment described above, the
Alternatively, when the portion adjacent to the notch T3 of the
(変形例2)
上述した実施形態では、図5の矢印Iで表された6時方向と9時方向との間を現像剤滞留領域としたがこれに限らない。例えば、搬送部材430が図5において反時計回りに回転する場合には、図中の3時方向と6時方向の間を現像剤滞留領域にするとよい。これは、現像剤収容室43の収容空間の最下方の位置から見て搬送部材の回転方向側の範囲には現像剤が溜まりやすいからである。要するに、現像剤滞留領域は、現像剤収容室43内の最下方の位置から見て、搬送部材430の回転方向の下流側であり且つ現像剤収容室43の中心より鉛直方向側の範囲を少なくとも含んでいればよい。そして、シャッター435は、この現像剤滞留領域を覆うように設けられていればよい。
(Modification 2)
In the above-described embodiment, the developer retention area is defined between the 6 o'clock direction and the 9 o'clock direction represented by the arrow I in FIG. 5, but is not limited thereto. For example, when the conveying
(変形例3)
上述した実施形態では、現像剤収容室42と現像剤収容室43とが3つの開口部O,P,Qを介して連通している場合について説明した。これに対し、現像剤収容室42と現像剤収容室43とが2つの開口部P,Qのみを介して連通している場合には、シャッター435が突起部T2を備えていなくてもよい。これは、開口部Oが設けられていない場合には、排出口Dから開口部Pへと続く間隙Y1のみを狭めれば足りるためである。この構成でも、上述した実施形態と同様に、現像装置40の排出口Dから侵入してきた現像剤を、その現像装置40内に収容されている現像剤に混入しにくくすることができる。
(Modification 3)
In the above-described embodiment, the case where the
(変形例4)
上述した実施形態では、現像剤収容室43にシャッター435が設けられていたが、シャッター435に代えて、排出領域R3の一部の領域において、現像剤収容室43の内壁面に沿う板状部材が設けられていてもよい。この場合、板状部材は、移動する必要がないため、現像剤収容室43の内壁面に溶着されるとよい。図7は、この変形例に係る板状部材436a,436bの一例を示す図であり、図中の2点鎖線が板状部材436a,436bを示している。同図に示すように、板状部材436aは、上述した突起部T1と同様に、排出口Dと開口部Pとの間に配置されており、板状部材436bは、上述した突起部T2と同様に、排出口Dと開口部Oとの間に配置されている。すなわち、板状部材436aと板状部材436bとは、排出口Dを挟んで対向する位置に設けられているから、排出口Dは現像装置40の外部に向かって開かれた状態となる。図8は、図7に示した破線Jにおける現像剤収容室43を矢印X方向から見たときの断面図である。同図に示すように、板状部材436aは、図中の矢印Iで表される現像剤滞留領域を覆うように、ちょうどこの現像剤滞留領域分の幅だけ設けられている。板状部材436bも、板状部材436aと同様に、矢印Iで表される現像剤滞留領域を覆うように、ちょうど現像剤滞留領域分の幅だけ設けられている。また、この変形例において、板状部材436a,436bは、図7及び8に示した形状に限らず、例えば、現像剤収容室43の内周をその内壁面に沿って一周するように設けられたリング状のものであってもよい。この構成でも、排出口Dから開口部Pへと続く間隙Y1及び排出口Dから開口部Oへと続く間隙Y2を狭めることができる。
(Modification 4)
In the above-described embodiment, the
(変形例5)
上述した実施形態では、現像剤収容室43内に設けられたシャッター435が、排出口Dから侵入してきた色の異なる現像剤の混入を防ぐ役割を担っていた。これに対し、現像剤収容室43そのものがこの役割を担ってもよい。図9は、この変形例に係る現像剤収容室44の一例を示す図である。同図に示すように、現像剤収容室44の排出領域R3の一部の領域には、搬送部材430に干渉しない程度に搬送部材430側に窪んだ窪み部V1,V2が設けられている。窪み部V1は、排出口Dと開口部Pとの間に設けられており、窪み部V2は、排出口Dと開口部Oとの間に設けられている。すなわち、窪み部V1と窪み部V2とは、排出口Dを挟んだ位置に設けられている。これにより、現像剤収容室44の排出領域R3においては、窪み部V1,V2における鉛直方向の断面積L1,L2が、窪み部V1,V2以外の領域における鉛直方向の断面積L3よりも小さくなり、排出口Dから開口部P,Oへと続く間隙Y1,Y2を狭めることができる。また、この変形例において、現像剤収容室44の排出領域R3には、窪み部V1から窪み部V2にわたって連続的に窪んだ窪み部のみが設けられていてもよい。この構成によれば、現像剤収容室内に新たな部材を追加することなく、現像装置40の排出口Dから侵入してきた現像剤を、現像装置40内に収容されている現像剤に混入しにくくすることができる。
(Modification 5)
In the above-described embodiment, the
(変形例6)
上述した実施形態では、現像剤収容室43内に設けられたシャッター435が、排出口Dから侵入してきた色の異なる現像剤の混入を防ぐ役割を担っていた。これに対し、搬送部材430がこの役割を担ってもよい。次に、この変形例に係る搬送部材430の構成をいくつか例示する。
(Modification 6)
In the above-described embodiment, the
図10は、この変形例に係る搬送部材431の一例を示す図である。同図に示すように、この搬送部材431は、排出口Dと開口部Pとの間の範囲K1と、排出口Dと開口部Oとの間の範囲K2において、回転軸の周りに設けられている羽根の直径が大きくなっている。なお、ここでいう「排出口Dと開口部P又は開口部Oとの間」とは、排出口Dが設けられている位置に対応する範囲をも含むものである。これにより、排出領域R3の一部の領域において、排出口Dから開口部Pへと続く間隙Y1と、排出口Dから開口部Oへと続く間隙Y2とを狭めることができる。また、この変形例において、搬送部材431は、範囲K1から範囲K2にわたって連続的に羽根の直径が大きくなっていてもよい。
FIG. 10 is a diagram illustrating an example of the conveying
図11は、この変形例に係る搬送部材432の一例を示す図である。同図に示すように、この搬送部材432は、排出口Dと開口部Pとの間の範囲K1と、排出口Dと開口部Oとの間の範囲K2において、回転軸の直径が大きくなっている。これにより、排出領域R3の一部の領域において、排出口Dから開口部Pへと続く間隙Y1と、排出口Dから開口部Oへと続く間隙Y2とを狭めることができる。また、この変形例において、搬送部材432は、範囲K1から範囲K2にわたって連続的に回転軸の直径が大きくなっていてもよい。図10,11に示した例は、いずれも、範囲K1と範囲K2における搬送部材の外径を、排出領域R3内の範囲K1,K2以外の範囲における搬送部材の外径よりも大きくすることにより、間隙Y1,Y2を狭めるものである。
FIG. 11 is a diagram illustrating an example of the conveying
図12は、この変形例に係る搬送部材433の一例を示す図である。同図に示すように、この搬送部材433は、排出口Dと開口部Pとの間の範囲K1と、排出口Dと開口部Oとの間の範囲K2において、回転軸の周りに設けられている羽根の螺旋ピッチが短くなっている。これにより、範囲K1と範囲K2において、現像剤収容室43と搬送部材433との間の体積が小さくなり、さらに、搬送部材433の搬送力が低下するため、排出口Dから侵入してきた現像剤が開口部P又は開口部Oへと移動しにくくなる。また、この変形例において、搬送部材433は、範囲K1から範囲K2にわたって連続的に羽根の螺旋ピッチが短くなっていてもよい。
FIG. 12 is a diagram illustrating an example of the
図13は、この変形例に係る搬送部材434の一例を示す図である。同図に示すように、この搬送部材434の回転軸には、その回転軸方向に沿って突起部材437a,437bが設けられている。突起部材437aは、排出口Dと開口部Pとの間に配置されており、突起部材437bは、排出口Dと開口部Oとの間に配置されている。つまり、突起部材437a,437bは、排出領域R3内の一部の領域において回転軸の周りに設けられる第2部材としての役割を担う。これにより、突起部材437a,437bが配置された範囲においては、現像剤収容室43と搬送部材434との間の体積が小さくなり、さらに、搬送部材434の搬送力が低下するため、排出口Dから侵入してきた現像剤が開口部P又は開口部Oへと移動しにくくなる。この突起部材437a,437bの形状は、図に示した例に限らず、回転軸の周りに設けられ、搬送部材430と現像剤収容室43との間の体積を小さくするものであればどのような形状であってもよい。また、この変形例において、搬送部材434の回転軸には、突起部材437aが配置された位置から突起部材437bが配置された位置にわたって連続して突起部材が配置されていてもよい。さらにこの突起部材は、本変形例のように搬送部材と一体に成型された突起として形成されてもよいし、搬送部材と別部材を取り付けることで実現されてもよい。
FIG. 13 is a diagram illustrating an example of the
この変形例に係る構成によれば、現像剤収容室43の内部に設けられる搬送部材の形状を変えるだけで、現像装置40から排出口Dから侵入してきた現像剤を、その現像装置40内に収容されている現像剤に混入しにくくすることができる。
According to the configuration according to this modification, the developer that has entered from the discharge port D from the developing device 40 is changed into the developing device 40 only by changing the shape of the conveying member provided in the
(変形例7)
上述した実施形態では、現像剤収容室42に隣接し、現像ロール41に現像剤を供給する現像剤収容室43に排出口Dが設けられていたが、必ずしそうである必要はなく、現像剤収容室42に排出口Dを設けてもよい。つまり、現像ロール41は、上述した実施形態のように排出口Dが設けられている現像剤収容室(つまり第2の現像剤収容室)から供給される現像剤を用いて現像を行うものであってもよいし、この変形例のように排出口Dが設けられていない現像剤収容室(つまり第1の現像剤収容室)から供給される現像剤を用いて現像を行うものであってもよい。
(Modification 7)
In the embodiment described above, the discharge port D is provided in the
(変形例8)
上述した実施形態において、搬送部材430は、回転軸の周りに螺旋状の羽根が設けられてなるものであったが、これに限らない。例えば、搬送部材430は、回転軸を有さず、線状の部材をコイル状に形成してなる、いわゆるコイルオーガであってもよい。要するに、搬送部材430は、回転中心を中心に回転する螺旋状に形成された螺旋部を備えていればよい。
(Modification 8)
In the embodiment described above, the
1…画像形成装置、11…制御部、12…表示操作部、13…通信部、14…用紙収容部、15Y,15M,15C,15K…画像形成ユニット、10Y…感光体ドラム、20Y…帯電器、30Y…露光部、40Y…現像装置、50Y…一次転写ロール、60Y…クリーニング部材、16…転写部、61…中間転写ベルト、62…二次転写ロール、17…定着部、71…加熱ロール、72…加圧ロール、41…現像ロール、42〜44…現像剤収容室、O,P,Q…開口部、420,430〜434…搬送部材、E…現像剤供給口、D…排出口、435…シャッター、436a,436b…板状部材、437a,437b…突起部材
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Image forming apparatus, 11 ... Control part, 12 ... Display operation part, 13 ... Communication part, 14 ... Paper storage part, 15Y, 15M, 15C, 15K ... Image forming unit, 10Y ... Photosensitive drum, 20Y ...
Claims (10)
前記第1の現像剤収容室と前記第2の現像剤収容室とを連通させる第1の開口部及び第2の開口部と、
前記第1の現像剤収容室の内部に設けられ、当該第1の現像剤収容室に収容されている現像剤を搬送しつつ前記第1の開口部を通して前記第2の現像剤収容室へと移動させる第1の搬送部材と、
前記第2の現像剤収容室の内部に設けられ、当該第2の現像剤収容室に収容されている現像剤を搬送しつつ前記第2の開口部を通して前記第1の現像剤収容室へと移動させる第2の搬送部材と、
前記第2の現像剤収容室において、前記第2の開口部の位置から見て前記第1の開口部がある側とは反対側の位置に設けられ、当該第2の現像剤収容室に収容されている現像剤の一部を自装置外に排出する排出口と、
前記第1の現像剤収容室又は前記第2の現像剤収容室から供給される現像剤を保持して、潜像が形成された像保持体と対向する位置へと当該現像剤を移動させて現像を行う現像剤保持体とを備え、
前記第2の現像剤収容室は、前記排出口が設けられた位置を含み、当該排出口から現像剤を排出するための排出領域を有し、
前記排出口と前記第2の開口部との間にある前記排出領域の一部の領域において、前記第2の現像剤収容室と前記第2の搬送部材との間の体積が、前記排出領域内の当該一部の領域以外の領域における当該体積よりも小さくなっている
ことを特徴とする現像装置。 A first developer storage chamber and a second developer storage chamber for storing the developer;
A first opening and a second opening for communicating the first developer storage chamber and the second developer storage chamber;
Provided inside the first developer accommodating chamber and transporting the developer accommodated in the first developer accommodating chamber to the second developer accommodating chamber through the first opening. A first conveying member to be moved;
Provided inside the second developer accommodating chamber and transporting the developer accommodated in the second developer accommodating chamber to the first developer accommodating chamber through the second opening. A second transport member to be moved;
In the second developer accommodating chamber, the second developer accommodating chamber is provided at a position opposite to the side where the first opening is seen from the position of the second opening, and accommodated in the second developer accommodating chamber. A discharge port for discharging a part of the developed developer to the outside of the apparatus,
The developer supplied from the first developer storage chamber or the second developer storage chamber is held, and the developer is moved to a position facing the image carrier on which the latent image is formed. A developer holder for developing,
The second developer storage chamber includes a position where the discharge port is provided, and has a discharge region for discharging the developer from the discharge port.
In a partial area of the discharge area between the discharge port and the second opening, the volume between the second developer storage chamber and the second transport member is the discharge area. A developing device, wherein the volume is smaller than the volume in a region other than the partial region.
前記排出口と前記第3の開口部との間にある前記排出領域内の一部の領域において、前記第2の現像剤収容室と前記第2の搬送部材との間の体積が、前記排出領域内の当該一部の領域以外の領域における当該体積よりも小さくなっている
ことを特徴とする請求項1記載の現像装置。 A third side is provided at a position opposite to the side having the second opening as viewed from the position of the discharge port, and communicates the first developer storage chamber and the second developer storage chamber. With an opening of
In a part of the discharge area between the discharge port and the third opening, the volume between the second developer storage chamber and the second transport member is the discharge volume. The developing device according to claim 1, wherein the volume is smaller than the volume in a region other than the partial region in the region.
ことを特徴とする請求項1記載の現像装置。 The second developer containing chamber has a thickness that fits between an inner wall surface of the second developer containing chamber and an outer edge of the second transport member, and the second developer containing chamber has a thickness within the part of the discharge region. The developing device according to claim 1, further comprising a first member that forms the inner wall surface of the second developer storage chamber by being provided along the inner wall surface.
回転中心を中心に回転する螺旋状に形成された螺旋部とを備え、
前記第1部材は、前記第2の現像剤収容室内の最下方の位置から見て、前記螺旋部の回転方向の下流側であり且つ当該第2の現像剤収容室の中心より鉛直方向側の前記内壁面を覆うように設けられる
ことを特徴とする請求項3記載の現像装置。 The second conveying member is
A spiral portion formed in a spiral shape that rotates around the rotation center,
The first member is on the downstream side in the rotation direction of the spiral portion and viewed from the lowermost position in the second developer accommodating chamber and on the vertical direction side from the center of the second developer accommodating chamber. The developing device according to claim 3, wherein the developing device is provided so as to cover the inner wall surface.
前記排出口を覆う第1の位置と、当該排出口を覆わない第2の位置との間で移動可能に設けられており、
当該第2の位置に移動させられているときには、前記第2の現像剤収容室内の最下方の位置から見て前記螺旋部の回転方向の下流側であり且つ当該第2の現像剤収容室の中心より鉛直方向側の前記内壁面を覆う
ことを特徴とする請求項4記載の現像装置。 The first member is
It is provided so as to be movable between a first position that covers the discharge port and a second position that does not cover the discharge port,
When it is moved to the second position, it is on the downstream side in the rotational direction of the spiral portion when viewed from the lowest position in the second developer storage chamber and in the second developer storage chamber. The developing device according to claim 4, wherein the inner wall surface on the vertical direction side from the center is covered.
ことを特徴とする請求項1記載の現像装置。 The cross section of the second developer storage chamber in the partial area in the discharge area is smaller than the cross sectional area in an area other than the partial area. The developing device described.
ことを特徴とする請求項1記載の現像装置。 The outer diameter of the second conveying member in the partial area in the discharge area is larger than the outer diameter in an area other than the partial area. Development device.
回転中心の周りに設けられた螺旋状の羽根を備え、
前記排出領域内の前記一部の領域における前記羽根の螺旋ピッチが、当該一部の領域以外の領域における螺旋ピッチよりも短くなっている
ことを特徴とする請求項1記載の現像装置。 The second conveying member is
It has a spiral blade provided around the center of rotation,
The developing device according to claim 1, wherein a spiral pitch of the blades in the partial area in the discharge area is shorter than a spiral pitch in an area other than the partial area.
回転中心の周りに設けられた螺旋状の羽根と、
前記排出領域内の当該一部の領域において前記回転中心の周りに設けられ、当該領域における空間を減少させるような第2部材とを備える
ことを特徴とする請求項1記載の現像装置。 The second conveying member is
A spiral blade provided around the center of rotation;
The developing device according to claim 1, further comprising: a second member provided around the rotation center in the partial area in the discharge area and configured to reduce a space in the area.
前記像保持体の表面を帯電させる帯電手段と、
前記帯電手段によって帯電された像保持体の表面を露光し、潜像を形成する露光手段と、
前記露光手段によって形成された潜像を現像する、請求項1乃至9のいずれかに記載の現像装置と、
前記現像装置によって現像された像を記録媒体に転写する転写手段と、
前記転写手段によって記録媒体に転写された像を定着させる定着手段と
を備えることを特徴とする画像形成装置。 An image carrier,
Charging means for charging the surface of the image carrier;
Exposure means for exposing the surface of the image carrier charged by the charging means to form a latent image; and
The developing device according to claim 1, which develops a latent image formed by the exposure unit;
Transfer means for transferring an image developed by the developing device to a recording medium;
An image forming apparatus comprising: a fixing unit that fixes an image transferred to a recording medium by the transfer unit.
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