JP2010160253A - Developing device and image forming device using the same - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、現像装置とこれを用いる画像形成装置に係り、特に、電子写真方式によりトナーを用いて画像形成を行う静電複写機、レーザープリンタ及びファクシミリ等の画像形成装置に採用されてトナーと磁性キャリアとを含む2成分現像剤を用いた現像装置とこれを用いる画像形成装置に関する。 The present invention relates to a developing device and an image forming apparatus using the same, and more particularly to an image forming apparatus such as an electrostatic copying machine, a laser printer, and a facsimile machine that forms an image using toner by an electrophotographic method. The present invention relates to a developing device using a two-component developer containing a magnetic carrier and an image forming apparatus using the developing device.
従来から、複写機、プリンタ及びファクシミリ等の電子写真方式の画像形成装置が知られている。電子写真方式の画像形成装置は、感光体ドラム(トナー像担持体)の表面に静電潜像を形成し、現像装置によって感光体ドラムに対してトナーを供給して前記静電潜像を現像し、現像によって感光体ドラムに形成されたトナー像を用紙等のシートに転写して、定着装置によってシートにトナー像を定着させるようになっている。 2. Description of the Related Art Conventionally, electrophotographic image forming apparatuses such as copying machines, printers, and facsimiles are known. An electrophotographic image forming apparatus forms an electrostatic latent image on the surface of a photosensitive drum (toner image carrier), and develops the electrostatic latent image by supplying toner to the photosensitive drum by a developing device. The toner image formed on the photosensitive drum by development is transferred to a sheet such as paper, and the toner image is fixed on the sheet by a fixing device.
近年、フルカラー化や高画質化に対応した画像形成装置では、トナーの帯電安定性に優れる2成分現像剤(以下、単に「現像剤」と称する。)がよく使用されている。 2. Description of the Related Art In recent years, two-component developers (hereinafter simply referred to as “developers”) that are excellent in toner charge stability are often used in image forming apparatuses that support full color and high image quality.
この現像剤は、トナーとキャリアとからなり、それらを現像装置内で撹拌することによりトナーとキャリアとが摩擦し、この摩擦によって適正に帯電したトナーが得られる。 This developer is composed of toner and carrier, and the toner and the carrier are rubbed by stirring them in the developing device, and a properly charged toner is obtained by this friction.
現像装置において、帯電したトナーは、現像剤担持部材、例えば、現像ローラの表面に供給される。この現像ローラに供給されたトナーは、静電的吸引力によって感光体ドラムに形成された静電潜像に移動する。これにより、感光体ドラム上に静電潜像に基づいたトナー像が形成される。 In the developing device, the charged toner is supplied to the surface of a developer carrying member, for example, a developing roller. The toner supplied to the developing roller moves to an electrostatic latent image formed on the photosensitive drum by an electrostatic attraction force. As a result, a toner image based on the electrostatic latent image is formed on the photosensitive drum.
さらに、最近では、画像形成装置の高速化及び小型化が要求されており、現像剤の帯電を迅速且つ充分に行い、現像剤の搬送も迅速に行う必要が生じている。 Furthermore, recently, there has been a demand for speeding up and downsizing of an image forming apparatus, and it has become necessary to quickly and sufficiently charge the developer and to quickly transport the developer.
そこで、画像形成装置において、補給されたトナーを現像剤中に即時に分散させて適切な帯電量を付与するために、循環方式の現像装置が採用されている。循環方式の現像装置は、現像剤が循環搬送される経路である現像剤搬送路と、現像剤搬送路にて現像剤を撹拌しながら搬送する現像剤搬送部材とを備えている(特許文献1を参照)。 In view of this, in the image forming apparatus, a circulation type developing device is employed in order to instantly disperse the replenished toner in the developer and impart an appropriate charge amount. The circulation type developing device includes a developer conveying path that is a path through which the developer is circulated and a developer conveying member that conveys the developer while stirring the developer in the developer conveying path (Patent Document 1). See).
上述した循環方式の現像装置では、現像装置内の現像剤のトナー濃度が所定値よりも下回った場合、トナーホッパーから現像剤搬送路へトナーが補給されるようになっている。 In the above-described circulation type developing device, when the toner concentration of the developer in the developing device falls below a predetermined value, the toner is supplied from the toner hopper to the developer conveying path.
しかしながら、現像槽内の現像剤を攪拌しながら循環搬送すると、現像剤搬送路の下流の側において、現像剤が詰まり滞留が起こる。現像剤に対して長期間このような状態が続くと、トナーの流動性向上剤(外添剤)がトナー表面に埋没し、現像剤の流動性が極端に低下し、現像剤の搬送が困難になる現象が発生する。その結果、必要な現像剤が感光体ドラム表面に供給されずに、画像濃度が低下するという問題があった。 However, when the developer in the developer tank is circulated and conveyed while stirring, the developer is clogged and stays on the downstream side of the developer conveyance path. If such a state continues for a long period of time with respect to the developer, the toner fluidity improver (external additive) is buried in the toner surface, the developer fluidity is extremely lowered, and the developer is difficult to transport. Occurs. As a result, there is a problem that the required developer is not supplied to the surface of the photosensitive drum and the image density is lowered.
本発明は、上記従来の問題点に鑑みてなされたものであって、現像装置の現像剤搬送路における現像剤の滞留を抑制して現像剤の搬送性の向上を図った現像装置とこれを用いる画像形成装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above-described conventional problems, and a developing device that suppresses the retention of developer in the developer transport path of the developing device and improves developer transportability, and the development device. An object is to provide an image forming apparatus to be used.
上述した課題を解決するための本発明に係る現像装置とこれを用いる画像形成装置は、次の通りである。 The developing device and the image forming apparatus using the same according to the present invention for solving the above-described problems are as follows.
本発明は、トナーと磁性キャリアとを含む現像剤が収容される現像剤収容部と、前記現像剤収容部内に仕切り壁によって区画され、前記仕切り壁の両端において連通した第1搬送路及び第2搬送路と、前記第1搬送路及び前記第2搬送路内に設けられて前記第1搬送路及び前記第2搬送路内の現像剤を互いに逆方向に撹拌しながら循環搬送する第1搬送部材及び第2搬送部材と、前記第2搬送路内の現像剤を担持してその現像剤に含まれるトナーを感光体ドラムへ供給する現像剤担持部材(例えば、現像ローラ)と、前記第1搬送路に補給トナーを導入するためのトナー補給口とを備えた現像装置において、前記第1搬送路及び前記第2搬送路を、前記第1搬送路の現像剤搬送方向下流側の端部の底面が前記第2搬送路の現像剤搬送方向上流側の端部の底面より高くなるように構成し、前記第1搬送路及び前記第1搬送部材を、現像剤搬送方向の下流側が上流側よりも高くなるように傾斜して設けることを特徴とするものである。 According to the present invention, a developer accommodating portion that accommodates a developer containing toner and a magnetic carrier, a first conveying path and a second conveying passage that are partitioned by a partition wall in the developer accommodating portion and communicated at both ends of the partition wall. A first conveying member that is provided in the conveying path and in the first conveying path and the second conveying path and circulates and conveys the developer in the first conveying path and the second conveying path in opposite directions. And a second conveying member, a developer carrying member (for example, a developing roller) that carries the developer in the second carrying path and supplies toner contained in the developer to the photosensitive drum, and the first carrying In a developing device having a toner replenishing port for introducing replenished toner into the path, the first transport path and the second transport path are connected to the bottom surface of the downstream end of the first transport path in the developer transport direction. Is upstream of the developer conveying direction of the second conveying path The first conveyance path and the first conveyance member are provided so as to be inclined so that the downstream side in the developer conveyance direction is higher than the upstream side. Is.
前記トナー補給口は、前記第1搬送路の中央部より現像剤搬送方向上流側に設けることが好ましい。 The toner replenishing port is preferably provided upstream of the central portion of the first transport path in the developer transport direction.
また、本発明は、前記第2搬送路及び前記現像剤担持部材を略水平に設け、前記第1搬送路のみが傾斜して設けることが好ましい。 In the present invention, it is preferable that the second transport path and the developer carrying member are provided substantially horizontally, and only the first transport path is inclined.
また、本発明は、前記第1搬送路と前記第2搬送路の構成として、前記第2搬送路の現像剤搬送方向下流側の端部の底面を、前記第1搬送路の現像剤搬送方向上流側の端部の底面より高くすることが好ましい。 According to the present invention, as a configuration of the first transport path and the second transport path, a bottom surface of an end portion of the second transport path on the downstream side in the developer transport direction is defined as a developer transport direction of the first transport path. It is preferable to make it higher than the bottom surface of the upstream end.
また、本発明は、前記第1搬送部材と前記第2搬送部材の構成として、回転軸と、該回転軸の軸線方向に対して垂直方向に突出形成される螺旋状の羽根体を備えるスクリューオーガを用いて、前記羽根体のピッチを、現像剤搬送方向下流側のピッチより現像剤搬送方向上流側のピッチを長くすることが好ましい。 In addition, the present invention provides a screw auger that includes a rotating shaft and a spiral blade body that is formed so as to protrude in a direction perpendicular to the axial direction of the rotating shaft as the configuration of the first conveying member and the second conveying member. It is preferable that the pitch of the blades is made longer on the upstream side in the developer transport direction than on the downstream side in the developer transport direction.
また、本発明は、前記第1搬送路の現像剤搬送方向下流側の端部の底面と、前記第2搬送路の現像剤搬送方向上流側の端部の底面との高度差を、前記第2搬送部材の外径の0.3倍以上1.1倍以内とすることが好ましい。 Further, the present invention provides an altitude difference between a bottom surface of an end portion of the first conveyance path on the downstream side in the developer conveyance direction and a bottom surface of an end portion of the second conveyance path on the upstream side in the developer conveyance direction. 2 It is preferable that the outer diameter of the conveying member be 0.3 times or more and 1.1 times or less.
また、本発明は、前記第2搬送路の現像剤搬送方向下流側の端部の底面と、前記第1搬送路の現像剤搬送方向上流側の端部の底面との高度差を、前記第1搬送部材の外径の0.3倍以上1.1倍以内とすることが好ましい。 In addition, the present invention provides an altitude difference between a bottom surface of an end portion on the downstream side in the developer conveyance direction of the second conveyance path and a bottom surface of an end portion on the upstream side in the developer conveyance direction of the first conveyance path. It is preferable that the outer diameter of one transport member be 0.3 times or more and 1.1 times or less.
また、本発明は、表面に静電潜像が形成される感光体ドラムと、感光体ドラム表面を帯電させる帯電装置と、感光体ドラム表面に静電潜像を形成する露光装置と、感光体ドラム表面の静電潜像にトナーを供給してトナー像を形成する現像装置と、感光体ドラム表面のトナー像を記録媒体に転写する転写装置と、前記転写されたトナー像を記録媒体に定着させる定着装置とを備え、電子写真方式によりトナーを用いて画像を形成する画像形成装置において、前記現像装置として、請求項1乃至6のうちの何れか一項に記載の現像装置を用いることを特徴とするものである。 The present invention also provides a photosensitive drum on which an electrostatic latent image is formed, a charging device that charges the surface of the photosensitive drum, an exposure device that forms an electrostatic latent image on the surface of the photosensitive drum, and a photosensitive member. A developing device for supplying toner to the electrostatic latent image on the drum surface to form a toner image, a transfer device for transferring the toner image on the surface of the photosensitive drum to a recording medium, and fixing the transferred toner image on the recording medium A developing device according to any one of claims 1 to 6 is used as the developing device in an image forming apparatus that forms an image using toner by an electrophotographic method. It is a feature.
本発明によれば、トナーと磁性キャリアとを含む現像剤が収容される現像剤収容部と、前記現像剤収容部内に仕切り壁によって区画され、前記仕切り壁の両端において連通した第1搬送路及び第2搬送路と、前記第1搬送路及び前記第2搬送路内に設けられて前記第1搬送路及び前記第2搬送路内の現像剤を互いに逆方向に撹拌しながら循環搬送する第1搬送部材及び第2搬送部材と、前記第2搬送路内の現像剤を担持してその現像剤に含まれるトナーを感光体ドラムへ供給する現像剤担持部材と、前記第1搬送路に補給トナーを導入するためのトナー補給口とを備えた現像装置において、前記第1搬送路及び前記第2搬送路を、前記第1搬送路の現像剤搬送方向下流側の側端部の底面が前記第2搬送路の現像剤搬送方向上流側の端部の底面より高くなるように構成し、前記第1搬送路及び前記第1搬送部材を、現像剤搬送方向の下流側が上流側よりも高くなるように傾斜して設けることで、前記第1搬送路の現像剤搬送方向の下流側に搬送されてきた現像剤が、前記第2搬送路の現像剤搬送方向の上流側へスムーズに移動できるため、現像剤が前記第1搬送路の現像剤搬送方向の下流側で詰まり、圧縮されることによって生じる現像剤へのストレスを軽減できる。これにより、現像剤へのストレスに起因する現像剤の流動性低下を抑えて、現像剤の搬送性の向上を図ることができる。 According to the present invention, a developer accommodating portion that accommodates a developer containing toner and a magnetic carrier, a first conveying path that is partitioned by a partition wall in the developer accommodating portion, and communicates at both ends of the partition wall; A first transport path, and a first transport path that is provided in the first transport path and the second transport path, and circulates and transports the developer in the first transport path and the second transport path in the opposite directions. A conveying member, a second conveying member, a developer carrying member that carries the developer in the second conveying path and supplies toner contained in the developer to the photosensitive drum, and replenishment toner in the first conveying path In the developing device having a toner replenishing port for introducing the toner, the bottom surface of the first transport path and the second transport path is located at the bottom of the side end portion of the first transport path on the downstream side in the developer transport direction. Bottom surface of the upstream end of the two transport paths in the developer transport direction The first conveying path and the first conveying member are inclined so that the downstream side in the developer conveying direction is higher than the upstream side, thereby developing the first conveying path. Since the developer transported downstream in the developer transport direction can smoothly move to the upstream side in the developer transport direction of the second transport path, the developer is downstream in the developer transport direction of the first transport path. It is possible to reduce stress on the developer caused by clogging and compression on the side. As a result, it is possible to improve developer transportability by suppressing a decrease in developer fluidity caused by stress on the developer.
また、本発明によれば、前記第2搬送路及び前記現像剤担持部材を略水平に設け、前記第1搬送路のみを傾斜して設けることで、前記現像剤担持部材の軸方向における現像剤の偏りが生じにくくなるため、前記現像剤担持部材の軸方向における現像剤供給量が安定する。 According to the invention, the developer in the axial direction of the developer carrying member is provided by providing the second transport path and the developer carrying member substantially horizontally and providing only the first transport path with an inclination. Therefore, the developer supply amount in the axial direction of the developer carrying member is stabilized.
また、本発明によれば、前記第1搬送路と前記第2搬送路の構成として、前記第2搬送路の現像剤搬送方向下流側の端部の底面を、前記第1搬送路の現像剤搬送方向上流側の端部の底面より高くすることで、前記第2搬送路の現像剤搬送方向下流側に搬送されてきた現像剤が、前記第1搬送路の現像剤搬送方向上流側へスムーズに移動できるため、現像剤が前記第2搬送路の現像剤搬送方向下流側で詰まり、圧縮されることによって生じる現像剤へのストレスを軽減できる According to the invention, as a configuration of the first transport path and the second transport path, the bottom surface of the end portion of the second transport path on the downstream side in the developer transport direction is used as the developer of the first transport path. By making it higher than the bottom surface of the end portion on the upstream side in the transport direction, the developer transported to the downstream side in the developer transport direction of the second transport path can be smoothly moved upstream in the developer transport direction on the first transport path. Therefore, it is possible to reduce stress on the developer caused by clogging and compression of the developer on the downstream side in the developer conveyance direction of the second conveyance path.
また、本発明によれば、前記第1搬送部材と前記第2搬送部材の構成として、回転軸と、該回転軸の軸線方向に対して垂直方向に突出形成される螺旋状の羽根体を備えるスクリューオーガを用いて、前記羽根体のピッチを、現像剤搬送方向下流側のピッチより現像剤搬送方向上流側のピッチを長くすることで、前記第1搬送路において、現像剤搬送速度が現像剤搬送方向下流側より上流側で速くなることから、現像剤が重力により現像剤搬送方向上流側の低い位置に偏ることを防止できる。さらに、前記トナー補給口下の現像剤の表面が低くなることから、トナーが現像剤と混ざりやすくなる。 In addition, according to the present invention, as the configuration of the first transport member and the second transport member, a rotating shaft and a spiral blade body that is formed to project in a direction perpendicular to the axial direction of the rotating shaft are provided. By using a screw auger, the pitch of the blades is made longer at the upstream side in the developer transport direction than at the downstream side in the developer transport direction, so that the developer transport speed in the first transport path is increased by the developer. Since the speed is higher on the upstream side than the downstream side in the transport direction, it is possible to prevent the developer from being biased to a lower position on the upstream side in the developer transport direction due to gravity. Further, since the surface of the developer below the toner supply port is lowered, the toner is likely to be mixed with the developer.
また、本発明によれば、前記第1搬送路の現像剤搬送方向下流側の端部の底面と、前記第2搬送路の現像剤搬送方向上流側の端部の底面との高度差を、前記第2搬送部材の外径の0.3倍以上1.1倍以内とすることで、前記第1搬送路の現像剤搬送方向下流側と前記第2搬送路の現像剤搬送方向上流側との間に適度な高低差が生じることから、前記第1搬送路から前記第2搬送路への現像剤の流れがスムーズになる。 Further, according to the present invention, the height difference between the bottom surface of the downstream end portion of the first transport path in the developer transport direction and the bottom surface of the upstream end portion of the second transport path in the developer transport direction, By setting the outer diameter of the second conveying member to not less than 0.3 times and not more than 1.1 times, the developer conveying direction downstream side of the first conveying path and the developer conveying direction upstream side of the second conveying path As a result, an appropriate level difference occurs between the first transport path and the developer flow from the first transport path to the second transport path.
また、本発明によれば、前記第2搬送路の現像剤搬送方向下流側の端部の底面と、前記第1搬送路の現像剤搬送方向上流側の端部の底面との高度差を、前記第1搬送部材の外径の0.3倍以上1.1倍以内とすることで、前記第2搬送路の現像剤搬送方向下流側と前記第1搬送路の現像剤搬送方向上流側との間に適度な高低差が生じることから、前記第2搬送路から前記第1搬送路への現像剤の流れがスムーズになる。 Further, according to the present invention, the height difference between the bottom surface of the downstream end portion of the second transport path in the developer transport direction and the bottom surface of the upstream end portion of the first transport path in the developer transport direction, By setting the outer diameter of the first conveying member to not less than 0.3 times and not more than 1.1 times, the developer conveying direction downstream side of the second conveying path and the developer conveying direction upstream side of the first conveying path As a result, an appropriate height difference occurs between the second transport path and the developer flow from the second transport path to the first transport path.
また、本発明によれば、表面に静電潜像が形成される感光体ドラムと、感光体ドラム表面を帯電させる帯電装置と、感光体ドラム表面に静電潜像を形成する露光装置と、感光体ドラム表面の静電潜像にトナーを供給してトナー像を形成する現像装置と、感光体ドラム表面のトナー像を記録媒体に転写する転写装置と、前記転写されたトナー像を記録媒体に定着させる定着装置とを備え、電子写真方式によりトナーを用いて画像を形成する画像形成装置において、前記現像装置として、請求項1乃至6のうちの何れか一項に記載の現像装置を用いることで、前記現像装置の搬送路内で搬送される現像剤が圧縮されて生じるストレスを軽減できるため、現像剤へのストレスに起因する現像剤の流動性低下を抑えることができる。これにより、安定してトナーを供給できるのでカブリや画像濃度低下のない画像が得られる画像形成装置を実現できる。 Further, according to the present invention, a photosensitive drum on which an electrostatic latent image is formed, a charging device that charges the surface of the photosensitive drum, an exposure device that forms an electrostatic latent image on the surface of the photosensitive drum, A developing device that supplies toner to the electrostatic latent image on the surface of the photosensitive drum to form a toner image, a transfer device that transfers the toner image on the surface of the photosensitive drum to a recording medium, and the transferred toner image to the recording medium A developing device according to any one of claims 1 to 6 is used as the developing device in an image forming apparatus that forms an image using toner by an electrophotographic method. As a result, the stress caused by the compression of the developer conveyed in the conveyance path of the developing device can be reduced, so that it is possible to suppress a decrease in developer fluidity due to the stress on the developer. Thereby, since the toner can be supplied stably, it is possible to realize an image forming apparatus capable of obtaining an image without fogging and image density reduction.
以下、本発明を実施するための形態について図面を参照して説明する。
図1は発明を実施する形態の一例であって、本発明の実施形態に係る現像装置が用いられた画像形成装置の全体の構成を示す説明図である。
Hereinafter, embodiments for carrying out the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is an example of an embodiment for carrying out the invention, and is an explanatory view showing the overall configuration of an image forming apparatus using a developing device according to an embodiment of the present invention.
本実施形態は、図1に示すように、表面に静電潜像が形成される感光体ドラム3と、感光体ドラム3表面を帯電させる帯電器(帯電装置)5と、感光体ドラム3表面に静電潜像を形成する露光ユニット(露光装置)1と、感光体ドラム3表面の静電潜像にトナーを供給してトナー像を形成する現像装置2と、現像装置2にトナーを補給するトナー補給装置22と、感光体ドラム3表面のトナー像を記録媒体に転写する中間転写ベルトユニット(転写装置)8と、トナー像を記録媒体に定着させる定着ユニット(定着装置)12とを備え、電子写真方式によりトナーを用いて画像を形成する画像形成装置100において、現像装置2として、本発明に係る現像装置の構成を採用したものである。
In the present embodiment, as shown in FIG. 1, a
この画像形成装置100は、外部から伝達される画像データに応じて所定のシート(記録用紙,記録媒体)に多色または単色の画像を形成するものである。なお、画像形成装置100の上方にスキャナ等を備えてもよい。
The
まず、画像形成装置100の全体構成について説明する。
画像形成装置100は、図1に示すように、黒(K)、シアン(C)、マゼンタ(M)及びイエロー(Y)の色成分毎の画像データが取り扱われ、黒画像、シアン画像、マゼンタ画像、イエロー画像が形成され、各々の色成分の画像を重畳することによってカラー画像が形成されるようになっている。
First, the overall configuration of the
As shown in FIG. 1, the
したがって、画像形成装置100においては、図1に示すように、各色成分の画像が形成されるように、現像装置2(2a,2b,2c,2d)、感光体ドラム3(3a,3b,3c,3d)、帯電器5(5a,5b,5c,5d)、クリーナユニット4(4a,4b,4c,4d)がそれぞれ4個ずつ設けられている。言い換えると、現像装置2と感光体ドラム3と帯電器5とクリーナユニット4とを1つずつ含む画像形成ステーション(画像形成部)が4つ設けられることになる。
Accordingly, in the
なお、上記a〜dの符号は、aが黒画像形成用の部材、bがシアン画像形成用の部材、cがマゼンタ画像形成用の部材、dがイエロー画像形成用の部材であることを示したものである。また、画像形成装置100には、露光ユニット1、定着ユニット12、シート搬送路S、給紙トレイ10及び排紙トレイ15が備えられている。
The symbols a to d indicate that a is a member for forming a black image, b is a member for forming a cyan image, c is a member for forming a magenta image, and d is a member for forming a yellow image. It is a thing. Further, the
帯電器5は、感光体ドラム3の表面を所定の電位に均一に帯電させるものである。
帯電器5としては、図1に示す接触ローラ型の帯電器の他、接触ブラシ型の帯電器、或いは非接触チャージャー型の帯電器などが使用されることもある。
The charger 5 uniformly charges the surface of the
As the charger 5, a contact brush type charger or a non-contact charger type charger may be used in addition to the contact roller type charger shown in FIG.
露光ユニット1は、図1に示すように、レーザ照射部及び反射ミラーを備えたレーザスキャニングユニット(LSU)である。但し、レーザスキャニングユニット以外に、発光素子をアレイ状に並べたEL(エレクトロルミネッセンス)やLED書込みヘッドを露光ユニット1とすることもできる。露光ユニット1は、帯電された感光体ドラム3を入力された画像データに応じて露光することにより、感光体ドラム3の表面に画像データに応じた静電潜像を形成する。
As shown in FIG. 1, the exposure unit 1 is a laser scanning unit (LSU) including a laser irradiation unit and a reflection mirror. However, in addition to the laser scanning unit, the exposure unit 1 may be an EL (electroluminescence) in which light emitting elements are arranged in an array or an LED writing head. The exposure unit 1 exposes the charged
現像装置2は、感光体ドラム3に形成された静電潜像をK,C,M,Yのいずれかのトナーにより顕像化する(現像する)ものである。現像装置2(2a,2b,2c,2d)の上部には、トナー移送機構102(102a,102b,102c,102d)、トナー補給装置22(22a,22b,22c,22d)、現像槽(現像剤収容部)111(111a,111b,111c,111d)を備えている。
The developing
トナー補給装置22は、現像槽111よりも上方に配され、未使用トナー(粉体状のトナー)を貯蔵している。トナー補給装置22から現像槽111へトナー移送機構102を介してトナーが供給されるようになっている。
The
クリーナユニット4は、現像及び画像転写工程後に感光体ドラム3の表面に残留しているトナーを除去し、回収するものである。
The cleaner unit 4 removes and collects the toner remaining on the surface of the
感光体ドラム3の上方には中間転写ベルトユニット8が配置されている。中間転写ベルトユニット8は、中間転写ローラ6(6a,6b,6c,6d)、中間転写ベルト7、中間転写ベルト駆動ローラ71、中間転写ベルト従動ローラ72、中間転写ベルトテンション機構73、及び中間転写ベルトクリーニングユニット9を備えている。
An intermediate
中間転写ローラ6、中間転写ベルト駆動ローラ71、中間転写ベルト従動ローラ72、中間転写ベルトテンション機構73は、中間転写ベルト7を張架し、図1の矢印B方向に中間転写ベルト7を回転駆動させるものである。
The intermediate transfer belt 6, the intermediate transfer
中間転写ローラ6は、中間転写ベルトユニット8の中間転写ベルトテンション機構73における中間転写ローラ取付部に回転可能に支持されている。中間転写ローラ6には感光体ドラム3のトナー像を中間転写ベルト7上に転写するための転写バイアスが印加されている。
The intermediate transfer roller 6 is rotatably supported by an intermediate transfer roller mounting portion in the intermediate transfer
中間転写ベルト7は、各感光体ドラム3に接触するように設けられている。中間転写ベルト7上には、感光体ドラム3に形成された各色成分のトナー像が順次重ねて転写されることにより、カラーのトナー像(多色トナー像)が形成される。中間転写ベルト7は、厚さが例えば100μm〜150μm程度のフィルムを用いて無端状に形成されている。
The
感光体ドラム3から中間転写ベルト7へのトナー像の転写は、中間転写ベルト7の裏側に接触している中間転写ローラ6によって行われる。中間転写ローラ6には、トナー像を転写するために高電圧の転写バイアス(トナーの帯電極性(−)とは逆極性(+)の高電圧)が印加されている。
Transfer of the toner image from the
中間転写ローラ6は、直径が例えば8〜10mmの金属(例えばステンレス)軸をベースとして形成され、表面が導電性の弾性材(例えばEPDM,発泡ウレタン等)により覆われている。この導電性の弾性材により、中間転写ローラ6は中間転写ベルト7に対して均一に高電圧を印加することができる。本実施の形態では、転写電極としてローラ形状のもの(中間転写ローラ6)を使用しているが、これ以外にブラシなども用いることが可能である。
The intermediate transfer roller 6 is formed based on a metal (for example, stainless steel) shaft having a diameter of, for example, 8 to 10 mm, and the surface is covered with a conductive elastic material (for example, EPDM, urethane foam, or the like). With this conductive elastic material, the intermediate transfer roller 6 can uniformly apply a high voltage to the
上述のように各感光体ドラム3上の静電潜像は各色成分に応じたトナーにより顕像化されてそれぞれトナー像となり、これらトナー像は中間転写ベルト7上に重ねて合わされ積層される。このように、積層されたトナー像は、中間転写ベルト7の回転によって、搬送されてきた用紙と中間転写ベルト7との接触位置(転写部)に移動し、この位置に配置されている転写ローラ11によって用紙上に転写される。この場合、中間転写ベルト7と転写ローラ11とは所定ニップで互いに圧接されるとともに、転写ローラ11にはトナー像を用紙に転写させるための電圧が印加される。この電圧は、トナーの帯電極性(−)とは逆極性(+)の高電圧である。
As described above, the electrostatic latent images on the respective
上記ニップを定常的に得るために、転写ローラ11もしくは中間転写ベルト駆動ローラ71の何れか一方は金属等の硬質材料から形成され、他方は弾性ローラ等の軟質材料(弾性ゴムローラまたは発泡性樹脂ローラ等)から形成される。
In order to obtain the nip constantly, either the transfer roller 11 or the intermediate transfer
中間転写ベルト7と感光体ドラム3との接触により中間転写ベルト7に付着したトナー、及び中間転写ベルト7から用紙へのトナー像の転写の際に転写されずに中間転写ベルト7上に残存したトナーは、次工程でトナーの混色を発生させる原因となるために、中間転写ベルトクリーニングユニット9によって除去され回収される。
The toner adhering to the
中間転写ベルトクリーニングユニット9には、中間転写ベルト7に接触するクリーニングブレード(クリーニング部材)が備えられている。中間転写ベルト7におけるクリーニングブレードに接触している部分は、裏側から中間転写ベルト従動ローラ72にて支持されている。
The intermediate transfer belt cleaning unit 9 is provided with a cleaning blade (cleaning member) that contacts the
給紙トレイ10は、画像形成に使用するシート(例えば記録用紙)を蓄積しておくためのものであり、画像形成部及び露光ユニット1の下側に設けられている。一方、画像形成装置100の上部に設けられている排紙トレイ15は、印刷済みのシートをフェイスダウンで載置するためのものである。
The
また、画像形成装置100には、給紙トレイ10のシート及び手差しトレイ20のシートを転写部や定着ユニット12を経由させて排紙トレイ15に案内するためのシート搬送路Sが設けられている。なお、転写部は中間転写ベルト駆動ローラ71と転写ローラ11との間に位置する。
Further, the
さらに、シート搬送路Sには、ピックアップローラ16(16a,16b)、レジストローラ14、転写部、定着ユニット12、搬送ローラ25(25a〜25h)等が配置されている。
Further, a pickup roller 16 (16a, 16b), a registration roller 14, a transfer unit, a fixing
搬送ローラ25は、シートの搬送を促進・補助するための小型のローラであり、シート搬送路Sに沿って複数設けられている。ピックアップローラ16aは、給紙トレイ10の端部に備えられ、給紙トレイ10からシートを1枚ずつシート搬送路Sに供給する呼び込みローラである。ピックアップローラ16bは、手差しトレイ20の近傍に備えられ、手差しトレイ20からシートを1枚ずつシート搬送路Sに供給する呼び込みローラである。レジストローラ14は、シート搬送路Sを搬送されているシートを一旦保持し、中間転写ベルト7上のトナー像の先端とシートの先端とを合わせるタイミングでシートを転写部に搬送するものである。
The conveyance rollers 25 are small rollers for promoting and assisting conveyance of the sheet, and a plurality of conveyance rollers 25 are provided along the sheet conveyance path S. The
定着ユニット12は、ヒートローラ81及び加圧ローラ82等を備え、これらヒートローラ81及び加圧ローラ82はシートを挟んで回転する。ヒートローラ81は、所定の定着温度となるように制御部(図示せず)によって制御される。この制御部は温度検出器(図示せず)からの検出信号に基づいてヒートローラ81の温度を制御する。
The fixing
ヒートローラ81は、加圧ローラ82とともにシートを熱圧着することにより、シートに転写されている各色トナー像を溶融、混合、圧接させ、シートに対して熱定着させる。なお、多色トナー像(各色トナー像)が定着されたシートは、複数の搬送ローラ25によってシート搬送路Sの反転排紙経路に搬送され、反転された状態(多色トナー像を下側に向けた状態)にて、排紙トレイ15上に排出される。
The
次に、シート搬送路Sによるシート搬送動作について説明する。
画像形成装置100には、図1に示すように、上述したように予めシートを収納する給紙トレイ10、及び少数枚の印字を行う場合等に使用される手差しトレイ20が配置されている。これら両トレイには各々ピックアップローラ16(16a,16b)が配置され、これらピックアップローラ16によってシートを1枚ずつシート搬送路Sに供給するようになっている。
Next, the sheet conveying operation by the sheet conveying path S will be described.
As shown in FIG. 1, the
片面印字の場合は、給紙トレイ10から搬送されるシートは、シート搬送路S中の搬送ローラ25aによってレジストローラ14まで搬送され、レジストローラ14によりシートの先端と中間転写ベルト7上の積層されたトナー像の先端とが整合するタイミングで転写部(転写ローラ11と中間転写ベルト7との接触位置)に搬送される。転写部ではシート上にトナー像が転写され、このトナー像は定着ユニット12にてシート上に定着される。その後、シートは、搬送ローラ25bを経て排紙ローラ25cから排紙トレイ15上に排出される。
In the case of single-sided printing, the sheet conveyed from the
また、手差しトレイ20から搬送されるシートは、複数の搬送ローラ25(25f,25e,25d)によってレジストローラ14まで搬送される。それ以降のシート搬送動作は、上述した給紙トレイ10から供給されるシートと同様の経過を経て排紙トレイ15に排出される。
Further, the sheet conveyed from the
一方、両面印字の場合は、上記のようにして片面印字が終了し定着ユニット12を通過したシートは、後端が排紙ローラ25cにてチャックされる。次に、シートは、排紙ローラ25cが逆回転することによって搬送ローラ25g,25hに導かれ、再びレジストローラ14を経て裏面印字が行われた後に、排紙トレイ15に排出される。
On the other hand, in the case of double-sided printing, the trailing edge of the sheet that has completed single-sided printing and passed through the fixing
次に、本実施形態のトナー補給装置22の構成について具体的に説明する。
図2は本実施形態に係る画像形成装置を構成するトナー補給装置の概略構成を示す断面図、図3は図2のG−G断面矢視図である。
Next, the configuration of the
2 is a cross-sectional view showing a schematic configuration of a toner replenishing device constituting the image forming apparatus according to the present embodiment, and FIG. 3 is a cross-sectional view taken along the line GG in FIG.
トナー補給装置22は、図2に示すように、トナー収容容器121、トナー攪拌部材125、トナー排出部材122およびトナー排出口123を含む。トナー補給装置22は、現像槽111の上側に配され、未使用トナー(粉体状のトナー)を貯蔵している。トナー補給装置22内のトナーはトナー排出部材(排出スクリュー)122を回転させることによって、トナー排出口123からトナー移送機構102を介して現像槽111へ供給されるようになっている。
As shown in FIG. 2, the
トナー収容容器121は、内部空間を有するほぼ半円筒状の容器部材であり、トナー攪拌部材125、トナー排出部材122を回転自在に支持し、トナーを収容する。トナー排出口123は、トナー排出部材122の下部、軸方向中央部よりに設けられる略長方形の開口部であり、トナー移送機構102を臨む位置に配置される。
The
トナー攪拌部材125は、回転軸125aを中心に回転することにより、トナー収容容器121内に収容されるトナーを攪拌しながら、トナー収容容器121内のトナーを汲み上げてトナー排出部材122へ搬送する板状の部材で、先端にトナー汲み上げ部材125bを備える。トナー汲み上げ部材125bは、可撓性を有するポリエチレンテレフタレート(PET)シートからなり、トナー攪拌部材125の両端に取付けられる。
The
トナー排出部材122は、トナー収容容器121内のトナーをトナー排出口123から現像槽111に供給するもので、図3に示すように、トナー搬送羽根122aとトナー排出部材回転軸122bとを含むスクリューオーガ、並びにトナー排出部材回転ギア122cで構成されている。トナー排出部材122は、図示しないトナー排出部材駆動モータによって回転駆動されるようになっている。スクリューオーガの向きは、トナー排出部材122の軸方向両端からトナー排出口123側に向けて、トナーが搬送されるように設定されている。
The
トナー排出部材122とトナー攪拌部材125との間には、トナー排出部材隔壁124が設けられる。これによって、トナー攪拌部材125によって汲み上げられたトナーがトナー排出部材122の周辺に適量のトナーを保持できる。
A toner discharge
トナー攪拌部材125は、図2に示すように、矢印Z方向に回転してトナーを撹拌し、トナー排出部材122の方へ汲み上げる。このとき、トナー汲み上げ部材125bは、その可撓性によって、トナー収容容器121の内壁に沿って摺動して変形しつつ回転し、トナーをトナー排出部材122側に供給する。そして、トナー排出部材122が回転することにより、供給されたトナーをトナー排出口123へと導くようになっている。
As shown in FIG. 2, the
次に、本実施形態の特徴的な現像装置2について図面を参照して説明する。
図4は本実施形態に係る画像形成装置を構成する現像装置の構成を示す断面図、図5は図4のA−A断面矢視図である。
Next, the characteristic developing
4 is a cross-sectional view showing the configuration of the developing device constituting the image forming apparatus according to the present embodiment, and FIG. 5 is a cross-sectional view taken along the line AA in FIG.
現像装置2は、図4に示すように、現像槽111内に、感光体ドラム3と対向するように配置された現像ローラ(現像剤担持部材)114を有し、現像ローラ114によって感光体ドラム3の表面にトナーを供給して、感光体ドラム3の表面に形成された静電潜像を顕像化する(現像する)装置である。
As shown in FIG. 4, the developing
現像装置2は、現像ローラ114の他に、現像槽111、現像槽カバー115、トナー補給口115a、ドクターブレード116、第1搬送部材112、第2搬送部材113、仕切り板(仕切り壁)117、トナー濃度検知センサ119を備えている。
In addition to the developing
現像槽111は、トナーとキャリアとを含む2成分現像剤(以下、単に「現像剤」と称する。)を収容する槽である。また、現像槽111には、現像ローラ114、第1搬送部材112、第2搬送部材113等が配設されている。なお、本実施形態のキャリアは、磁性を有する磁性キャリアである。
The developing
現像ローラ114は、図示しない駆動手段によって軸心回りに回転駆動するマグネットローラであり、現像槽111の現像剤を表面に汲み上げて担持し、表面に担持している現像剤に含まれるトナーを感光体ドラム3に供給するものである。
The developing
現像ローラ114で搬送される現像剤は、最近接部分で感光体ドラム3と接触する。この接触領域が現像ニップ部Nであり、現像ニップ部Nでは、現像ローラ114に接続される図示しない電源から現像ローラ114に対して現像バイアス電圧が印加され、現像ローラ114表面の現像剤から感光体ドラム3表面の静電潜像へトナーが供給される。
The developer conveyed by the developing
現像ローラ114の表面に近接する位置にはドクターブレード(層厚規制用ブレード)116が配されている。
A doctor blade (layer thickness regulating blade) 116 is disposed at a position close to the surface of the developing
ドクターブレード116は、現像ローラ114の軸線方向に平行に延びる板状部材であり、現像ローラ114の鉛直方向下方において、その短手方向の一端が現像槽111によって支持され、かつ他端が現像ローラ114表面に対して間隙を有して離隔するように設けられる。ドクターブレード116の材料としては、ステンレス鋼が使用できるが、アルミニウムや合成樹脂なども使用できる。
The
トナー濃度検知センサ119は、第2搬送部材113の鉛直方向下方の現像槽111底面に装着され、センサ面が現像槽111の内部に露出するように設けられる。トナー濃度検知センサ119は図示しないトナー濃度制御手段に電気的に接続される。トナー濃度制御手段は、トナー濃度検知センサ119が検知するトナー濃度測定値に応じて、図3に示すように、トナー排出部材122を回転駆動させ、トナー排出口123を介して現像槽111内部にトナーを供給するように制御する。
The toner
トナー濃度検知センサ119によるトナー濃度測定値がトナー濃度設定値よりも低いと判定すると、トナー排出部材122を回転駆動させる駆動手段に制御信号を送り、トナー排出部材122を回転駆動させる。トナー濃度検知センサ119には一般的なトナー濃度検知センサを使用でき、たとえば、透過光検知センサ、反射光検知センサ、透磁率検知センサなどが挙げられる。これらの中でも、透磁率検知センサが好ましい。
If it is determined that the toner density measurement value by the toner
透磁率検知センサには図示しない電源が接続される。電源は、透磁率検知センサを駆動させるための駆動電圧およびトナー濃度の検知結果を制御手段に出力するための制御電圧を透磁率検知センサに印加する。電源による透磁率検知センサへの電圧の印加は、制御手段によって制御される。透磁率検知センサは、制御電圧の印加を受けてトナー濃度の検知結果を出力電圧値として出力する型式のセンサであり、基本的に出力電圧の中央値近傍の感度がよいため、その付近の出力電圧が得られるような制御電圧を印加して用いられる。このような型式の透磁率検知センサは市販されており、たとえば、TS−L、TS−A、TS−K(いずれも商品名、TDK(株)社製)などが挙げられる。 A power supply (not shown) is connected to the magnetic permeability detection sensor. The power supply applies a drive voltage for driving the magnetic permeability detection sensor and a control voltage for outputting the detection result of the toner density to the control means. Application of a voltage to the magnetic permeability detection sensor by the power source is controlled by the control means. The permeability detection sensor is a type of sensor that receives the control voltage and outputs the toner density detection result as an output voltage value. Basically, the sensitivity near the median value of the output voltage is good. It is used by applying a control voltage to obtain a voltage. Such type of magnetic permeability detection sensors are commercially available, and examples thereof include TS-L, TS-A, TS-K (all are trade names, manufactured by TDK Corporation) and the like.
また、現像槽111の上側には、図4に示すように、取り外し可能な現像槽カバー115が設けられている。さらに、現像槽カバー115には、現像槽111内に未使用のトナーを補給するためのトナー補給口115aが形成されている。
Further, as shown in FIG. 4, a removable
そして、図1に示すように、トナー補給装置22に収容されているトナーは、トナー移送機構102及びトナー補給口115aを介して現像槽111内に移送され、これにより現像槽111にトナーが補給されるようになっている。
As shown in FIG. 1, the toner stored in the
第1搬送部材112は、図5に示すように、螺旋状の第1搬送羽根112aと第1回転軸112bからなるスクリューオーガと、ギア112cにより構成されている。第2搬送部材113は、図5に示すように、螺旋状の第2搬送羽根113aと第2回転軸113bからなるスクリューオーガと、ギア112cにより構成されている。第1搬送部材112及び第2搬送部材113は、モータ等の駆動手段(図示せず)によって回転駆動することにより現像剤を撹拌すると共に搬送するようになっている。
As shown in FIG. 5, the
現像槽111には、第1搬送部材112と第2搬送部材113との間に仕切り板117が配設されている。仕切り板117は、第1搬送部材112及び第2搬送部材113の各軸方向(各回転軸方向)に平行に延設されている。現像槽111の内部は、仕切り板117によって、第1搬送部材112が配されている第1搬送路Pと、第2搬送部材113が配されている第2搬送路Qとに区画される。
In the developing
仕切り板117は、第1搬送部材112及び第2搬送部材113の各軸方向の両端部において、現像槽111の内側の壁面から離間して配置されている。これにより、現像槽111には、第1搬送部材112及び第2搬送部材113の各軸方向の両端部付近において、第1搬送路Pと第2搬送路Qとを連通する連通路が形成されている。以下では、図5に示されるように、矢印X方向側に形成されている連通路を第1連通路a、矢印Y方向側に形成されている連通路を第2連通路bと称する。
The
第1搬送部材112及び第2搬送部材113は、互いの周面同士が仕切り板117を介して対向するように且つ互いの軸同士が平行になるように並列され、互いに逆方向に回転するように設定されている。そして、第1搬送部材112は、図5に示すように、矢印X方向に二成分現像剤を搬送し、第2搬送部材113は、矢印X方向とは逆の矢印Y方向に現像剤を搬送するように設定されている。
The
トナー補給口115aは第1搬送路P内の領域であり且つ第2連通路bよりも矢印X方向側の位置に形成されている。つまり、第1搬送路Pにおいて、第2連通路bの下流側にトナーが補給されることになる。
The
現像槽111において、第1搬送部材112及び第2搬送部材113は、モータ等の駆動手段(図示せず)によって回転駆動し、現像剤を搬送する。
具体的には、第1搬送路Pにおいて、現像剤は、第1搬送部材112によって撹拌されながら矢印X方向へ搬送され、第1連通路aに到達する。第1連通路aに到達した現像剤は、第1連通路aを通過して第2搬送路Qへ搬送される。
In the developing
Specifically, in the first transport path P, the developer is transported in the direction of arrow X while being stirred by the
一方、第2搬送路Qにおいて、現像剤は、第2搬送部材113によって、撹拌されながら矢印Y方向へ搬送され、第2連通路bに到達する。そして、第2連通路bに到達した現像剤は、第2連通路bを通過して第1搬送路Pへ搬送される。
つまり、第1搬送部材112と第2搬送部材113とは、互いに逆方向に現像剤を撹拌しながら搬送している。
On the other hand, in the second transport path Q, the developer is transported in the direction of arrow Y while being stirred by the
That is, the
このようにして、現像剤は、現像槽111において、第1搬送路Pと第1連通路aと第2搬送路Qと第2連通路bとを、第1搬送路P→第1連通路a→第2搬送路Q→第2連通路b、という順序にて循環移動していることになる。そして、現像剤は、第2搬送路Qにて搬送されている間に、現像ローラ114の回転にてその表面に担持されて汲み上げられ、汲み上げられた現像剤中のトナーが感光体ドラム3へと移動して、順次消費されていく。
In this way, the developer passes through the first conveyance path P, the first communication path a, the second conveyance path Q, and the second communication path b in the developing
このように消費されるトナーを補うべく、未使用のトナーがトナー補給口115aから第1搬送路Pへ補給される。補給されたトナーは第1搬送路Pにおいて従前より存在する現像剤と混合撹拌される。
In order to make up for the consumed toner, unused toner is replenished to the first transport path P from the
次に、本発明の特徴点となる現像槽111、第1搬送部材112の特徴的な構成について図面を参照して詳細に説明する。
図6は図4のB−B断面矢視図、図7は図4のC−C断面矢視図、図8は図5のD−D断面矢視図、図9は図5のF−F断面矢視図である。
尚、図4は図5のE−E断面矢視図となる。
Next, characteristic structures of the developing
6 is a cross-sectional view taken along the line BB in FIG. 4, FIG. 7 is a cross-sectional view taken along the line CC in FIG. 4, FIG. 8 is a cross-sectional view taken along the line DD in FIG. It is F section arrow directional view.
4 is a cross-sectional view taken along the line EE of FIG.
現像槽111は、図6に示すように、第1搬送路Pが現像剤搬送方向下流側に向かいに上り傾斜で設けられている。
現像槽111の底面は、図9に示すように、第1搬送路Pの現像剤搬送方向下流側の端部の底面P2が、第2搬送路Qの現像剤搬送方向上流側の端部の底面Q1より高くなっており、また、図8に示すように、第2搬送路Qの現像剤搬送方向下流側の端部の底面Q2が、第1搬送路Pの現像剤搬送方向上流側の端部の底面P1より高くなっている。
As shown in FIG. 6, the developing
As shown in FIG. 9, the bottom surface of the developing
第2搬送路Qおよび現像ローラ114は、図4,図7に示すように、水平に設けられている。このように構成することにより、第2搬送路Q内の現像ローラ114の軸方向における現像剤の偏りが生じにくいため、現像ローラ114の軸方向における現像剤供給量が安定する。
The second transport path Q and the developing
また、第1搬送部材112は、図6に示すように、第1搬送羽根112aの現像剤搬送方向上流側の螺旋ピッチD1が、現像剤搬送方向下流側の螺旋ピッチD2より大きく(長く)なるように構成されている。螺旋ピッチとは、搬送羽根112aが第1回転軸112bまわりを1周する際の回転軸方向の長さを示す。
Further, as shown in FIG. 6, in the first conveying
本実施形態では、螺旋ピッチD1と螺旋ピッチD2との比は、現像剤の流動性などを考慮して設定されるが、本実施形態では、螺旋ピッチD1は、螺旋ピッチD2の1.5倍となるように形成されている。 In this embodiment, the ratio of the spiral pitch D1 and the spiral pitch D2 is set in consideration of the fluidity of the developer, but in this embodiment, the spiral pitch D1 is 1.5 times the spiral pitch D2. It is formed to become.
第1搬送路Pの現像剤搬送方向下流側の端部の底面P2と第2搬送路Qの現像剤搬送方向上流側の端部の底面Q1との高度差としては、第2搬送部材113の外径(直径)の0.3倍以上1.1倍以内であることが好ましく、このように構成することで現像剤の流れがスムーズになる。 As the altitude difference between the bottom surface P2 of the downstream end of the first transport path P in the developer transport direction and the bottom surface Q1 of the upstream end of the second transport path Q in the developer transport direction, The outer diameter (diameter) is preferably not less than 0.3 times and not more than 1.1 times. With this configuration, the developer flows smoothly.
0.3倍未満では、第1搬送路Pの現像剤搬送方向下流側の底面P2と第2搬送路の現像剤搬送方向上流側の底面Q1の高低差が小さくなり、十分な現像剤の搬送性が得られなくなる。一方、1.1倍を超えると、現像剤が第1搬送路Pの端部に到達する前に第2搬送路Q側に流れてしまうので、現像剤を混合攪拌できる距離が短くなり、非効率な搬送部材の設計となる。 If it is less than 0.3 times, the difference in height between the bottom surface P2 on the downstream side in the developer transport direction of the first transport path P and the bottom surface Q1 on the upstream side in the developer transport direction of the second transport path becomes small, and sufficient developer transport is achieved. Sex cannot be obtained. On the other hand, if it exceeds 1.1 times, the developer flows to the second transport path Q before reaching the end of the first transport path P, so the distance that the developer can be mixed and agitated becomes short. It becomes an efficient conveyance member design.
また、第2搬送路Qの現像剤搬送方向下流側の端部の底面Q2と第1搬送路Pの現像剤搬送方向上流側の端部の底面P1との高度差としては、第1搬送部材112の外径(直径)の0.3倍以上0.8倍以内であることが好ましく、このように構成することで現像剤の流れがスムーズになる。 Further, the difference in altitude between the bottom surface Q2 of the downstream end of the second transport path Q in the developer transport direction and the bottom surface P1 of the upstream end of the first transport path P in the developer transport direction is the first transport member. The outer diameter (diameter) of 112 is preferably not less than 0.3 times and not more than 0.8 times. With this configuration, the developer flows smoothly.
0.3倍未満では、第2搬送路Qの現像剤搬送方向下流側の底面Q2と第1搬送路Pの現像剤搬送方向上流側の底面P1の高低差が小さくなり、十分な現像剤の搬送性が得られなくなる。一方、0.8倍を超えると、現像剤が第2搬送路Qの端部に到達する前に第1搬送路P側に流れてしまうので、現像ローラ114に供給する現像剤量が減少し、端部において画像濃度が低下しやすくなる。
If it is less than 0.3 times, the difference in height between the bottom surface Q2 on the downstream side in the developer transport direction of the second transport path Q and the bottom surface P1 on the upstream side in the developer transport direction of the first transport path P becomes small, and there is sufficient developer. Transportability cannot be obtained. On the other hand, if the ratio exceeds 0.8, the developer flows to the first transport path P before reaching the end of the second transport path Q, so the amount of developer supplied to the developing
次に、本実施形態の現像装置2による現像剤搬送における作用について図面を参照して説明する。
図10は本実施形態に係る現像装置を構成する第1搬送部材の回転による現像剤の搬送状態を示す説明図、図11は前記現像装置の第2搬送路の現像剤搬送方向下流側に搬送されてきた現像剤が第1搬送路の現像剤搬送方向上流側に移動する状態を示す説明図、図12は前記現像装置の第1搬送路の現像剤搬送方向下流側に搬送されてきた現像剤が第2搬送路の現像剤搬送方向上流側に移動する状態を示す説明図である。
Next, the effect | action in the developer conveyance by the
FIG. 10 is an explanatory diagram illustrating a developer conveyance state by rotation of the first conveyance member constituting the developing device according to the present embodiment, and FIG. 11 is conveyed downstream in the developer conveyance direction of the second conveyance path of the development device. FIG. 12 is a diagram illustrating a state in which the developer that has been moved moves to the upstream side in the developer conveyance direction of the first conveyance path, and FIG. 12 illustrates development that has been conveyed to the downstream side in the developer conveyance direction of the first conveyance path of the developing device. FIG. 10 is an explanatory diagram illustrating a state in which the agent moves to the upstream side in the developer conveyance direction of a second conveyance path.
現像装置2における第1搬送部材112による現像剤の搬送は、図10に示すように、第1搬送部材112の現像剤搬送方向上流側112aaの螺旋ピッチD1が、現像剤搬送方向下流側112abの螺旋ピッチD2より長く形成されているため、現像剤搬送速度が下流側より上流側で速くなる。
As shown in FIG. 10, the developer transported by the first transporting
これにより、第1搬送路Pにおいては、現像剤搬送方向の下流側よりも上流側の方が現像剤Gの搬送量が多いため、現像剤Gが重力により現像剤搬送方向上流側の低い位置に偏ることを防止できる。さらには、この作用によりトナー補給口115a下の現像剤Gの表面(剤面)が低くなることから、補給されたトナーが現像剤Gと混ざりやすくなる。
Thus, in the first transport path P, the upstream side of the developer transport direction has a larger transport amount of the developer G than the downstream side in the developer transport direction. Can be avoided. Furthermore, this action lowers the surface (agent surface) of the developer G under the
また、現像装置2において、第2搬送部材113により第2搬送路Qの現像剤搬送方向下流側に搬送されてきた現像剤Gは、図11に示すように、第2搬送路Qの現像剤搬送方向下流側の端部の底面Q2が、第1搬送路Pの現像剤搬送方向上流側の端部の底面P1より高くなっているため、第2搬送路Qの底面Q2から第1搬送路Pの底面P1に移動する。
Further, in the developing
そして、第1搬送部材112により第1搬送路Pの現像剤搬送方向上流側より下流側に搬送されてきた現像剤Gは、図12に示すように、第1搬送路Pの現像剤搬送方向下流側の端部の底面P2が、第2搬送路Qの現像剤搬送方向上流側の端部の底面Q1より高くなっているため、第1搬送路Pの底面P2から第2搬送路Qの底面Q1に移動する。
Then, the developer G transported from the upstream side in the developer transport direction of the first transport path P to the downstream side by the
このようにして、第1搬送路Pと第2搬送路Qの高低差を利用することにより、現像剤Gに過度なストレスを与えることなくスムーズに搬送できる。 In this way, by utilizing the difference in height between the first transport path P and the second transport path Q, the developer G can be transported smoothly without applying excessive stress.
以上のように構成したので、本実施形態によれば、画像形成装置100の現像装置2において、現像槽111内の第1搬送路P及び第1搬送部材112を現像剤搬送方向下流側に向かいに上り傾斜で設けるとともに、第1搬送路Pの現像剤搬送方向下流側の端部の底面P2を、第2搬送路Qの現像剤搬送方向上流側の端部の底面Q1より高い位置に構成し、また、第2搬送路Qの現像剤搬送方向下流側の端部の底面Q2を、第1搬送路Pの現像剤搬送方向上流側の端部の底面P1より高い位置に構成することで、第1搬送路Pと第2搬送路Qの高低差を利用することにより、現像剤Gに過度なストレスを与えることなくスムーズに搬送できる。これにより、現像剤Gが第1搬送路Pの現像剤搬送方向下流側や第2搬送路Qの現像剤搬送方向下流側で詰まったり、圧縮されたりすることによって生じる現像剤Gへのストレスを軽減でき、現像剤Gの搬送性の向上を図ることができる。
As described above, according to the present embodiment, in the developing
そして、本実施形態によれば、現像装置2により安定してトナーを供給できるので、画像形成装置100において、カブリや画像濃度低下のない良好な画像を得ることができる。
According to the present exemplary embodiment, since the toner can be stably supplied by the developing
また、本実施形態によれば、第1搬送部材112の第1搬送羽根112aを、現像剤搬送方向上流側112aaの螺旋ピッチD1が、現像剤搬送方向下流側112abの螺旋ピッチD2より大きく(長く)なるように構成したので、第1搬送路Pにおいて、現像剤搬送速度が現像剤搬送方向の下流側より上流側で速くなり、これにより、現像剤搬送方向の下流側よりも上流側の方が現像剤Gの搬送量を多くなるので、現像剤Gが重力により現像剤搬送方向上流側の低い位置に偏ることを防止して、現像剤Gの搬送性の向上を図ることができる。
Further, according to the present embodiment, the
尚、上述した実施形態では、本発明に係る現像装置2を図1に示すような画像形成装置100に適用した例について説明したが、現像槽内に第1搬送路及び第2搬送路を備えて第1搬送部材及び第2搬送部材により現像剤を撹拌搬送するようにした現像装置を用いる画像形成装置であれば、上述したような構成の画像形成装置や複写機に限定されるものではなく、その他の画像形成装置等に展開が可能である。
In the above-described embodiment, the example in which the developing
以上のように、本発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能である。すなわち、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において適宜変更した技術的手段を組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。 As described above, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications can be made within the scope of the claims. That is, embodiments obtained by combining technical means appropriately changed within the scope not departing from the gist of the present invention are also included in the technical scope of the present invention.
1 露光ユニット(露光装置)
2 現像装置
3 感光体ドラム
5 帯電器(帯電装置)
8 中間転写ベルトユニット(転写装置)
12 定着ユニット(定着装置)
22 トナー補給装置
100 画像形成装置
111 現像槽(現像剤収容部)
112 第1搬送部材(現像剤搬送部材)
112a 第1搬送羽根
113 第2搬送部材(現像剤搬送部材)
113a 第2搬送羽根
114 現像ローラ(現像剤担持部材)
115a トナー補給口
D1 螺旋ピッチ(現像剤搬送方向上流側)
D2 螺旋ピッチ(現像剤搬送方向下流側)
P 第1搬送路(現像剤搬送路)
P1 底面(現像剤搬送方向上流側)
P2 底面(現像剤搬送方向下流側)
Q 第2搬送路(現像剤搬送路)
Q1 底面(現像剤搬送方向上流側)
Q2 底面(現像剤搬送方向下流側)
1 Exposure unit (exposure equipment)
2 Developing
8 Intermediate transfer belt unit (transfer device)
12 Fixing unit (fixing device)
22
112 First conveying member (developer conveying member)
112a
113a
115a Toner supply port D1 Spiral pitch (upstream side in developer transport direction)
D2 Spiral pitch (downstream of developer transport direction)
P First transport path (developer transport path)
P1 Bottom (upstream side in developer transport direction)
P2 Bottom (downstream side in developer transport direction)
Q Second transport path (developer transport path)
Q1 Bottom (upstream side in developer transport direction)
Q2 Bottom (downstream side in developer transport direction)
Claims (7)
前記第1搬送路及び前記第2搬送路は、前記第1搬送路の現像剤搬送方向下流側の端部の底面が前記第2搬送路の現像剤搬送方向上流側の端部の底面より高くなるように構成され、
前記第1搬送路及び前記第1搬送部材は、現像剤搬送方向の下流側が上流側よりも高くなるように傾斜して設けられていることを特徴とする現像装置。 A developer container that contains a developer containing toner and a magnetic carrier; a first conveyance path and a second conveyance path that are partitioned by a partition wall in the developer container and communicated at both ends of the partition wall; A first conveyance member and a second conveyance which are provided in the first conveyance path and the second conveyance path and circulate and convey the developer in the first conveyance path and the second conveyance path in opposite directions to each other. A member, a developer carrying member that carries the developer in the second conveyance path and supplies toner contained in the developer to the photosensitive drum, and a toner for introducing replenishment toner into the first conveyance path In a developing device having a supply port,
In the first transport path and the second transport path, the bottom surface of the end portion on the downstream side in the developer transport direction of the first transport path is higher than the bottom surface of the end portion on the upstream side in the developer transport direction of the second transport path. Configured to be
The developing device, wherein the first conveyance path and the first conveyance member are provided so as to be inclined such that a downstream side in a developer conveyance direction is higher than an upstream side.
前記第1搬送路のみが傾斜して設けられていることを特徴とする請求項1に記載の現像装置。 The second transport path and the developer carrying member are provided substantially horizontally,
The developing device according to claim 1, wherein only the first conveyance path is provided to be inclined.
前記羽根体のピッチが、現像剤搬送方向下流側のピッチより現像剤搬送方向上流側のピッチが長く構成されていることを特徴とする請求項1乃至3のうちの何れか一項に記載の現像装置。 The first transport member and the second transport member comprise a screw auger provided with a rotating shaft and a spiral blade body formed to project in a direction perpendicular to the axial direction of the rotating shaft,
4. The pitch of the blade body is configured such that the pitch on the upstream side in the developer transport direction is longer than the pitch on the downstream side in the developer transport direction. 5. Development device.
前記現像装置として、請求項1乃至6のうちの何れか一項に記載の現像装置を用いることを特徴とする画像形成装置。 A photosensitive drum on which an electrostatic latent image is formed, a charging device for charging the surface of the photosensitive drum, an exposure device for forming an electrostatic latent image on the surface of the photosensitive drum, and an electrostatic latent image on the surface of the photosensitive drum A developing device that supplies toner to the image to form a toner image, a transfer device that transfers the toner image on the surface of the photosensitive drum to a recording medium, and a fixing device that fixes the transferred toner image to the recording medium. In an image forming apparatus for forming an image using toner by electrophotography,
An image forming apparatus using the developing device according to claim 1 as the developing device.
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JP2012083567A (en) * | 2010-10-12 | 2012-04-26 | Canon Inc | Development apparatus |
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