JP2010197832A - Developing device and image forming apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、例えば、電子写真方式の画像形成装置に用いられる現像装置、および、この現像装置を用いた画像形成装置に関する。 The present invention relates to a developing device used in, for example, an electrophotographic image forming apparatus, and an image forming apparatus using the developing device.
電子写真方式の画像形成装置は、像担持体と、像担持体上を一様に帯電する帯電装置と、像担持体上の電荷を静電潜像化する露光装置と、像担持体上の静電潜像を現像剤によって可視像にする現像装置と、像担持体上の可視像を記録材に電気的・機械的に転移させる転写装置と、記録材上の可視化された現像剤を熱や圧力によって永久に定着させる定着装置とを有する。 An electrophotographic image forming apparatus includes an image carrier, a charging device that uniformly charges the image carrier, an exposure device that converts an electric charge on the image carrier into an electrostatic latent image, and an image carrier. A developing device that converts an electrostatic latent image into a visible image with a developer, a transfer device that electrically and mechanically transfers the visible image on the image carrier to a recording material, and a visualized developer on the recording material And a fixing device that permanently fixes the toner by heat or pressure.
近年、上述の各装置は、特にフルカラー出力の増加に伴い、装置の小型化、高速化と共に、長寿命化、高信頼性化、高画質化が求められている。 In recent years, especially with the increase in full-color output, each of the above-described devices is required to have a longer life, higher reliability, and higher image quality as well as a smaller and faster device.
ところで、特に長寿命、高信頼性化、高画質化に対しては、現像剤により静電潜像を初めて可視化する現像装置の存在が大きく、現像装置の出来次第で、それらの達成度が大きく異なることはよく知られている。 By the way, especially for long life, high reliability, and high image quality, there is a large presence of a developing device that visualizes an electrostatic latent image with a developer for the first time. The differences are well known.
それらに大きく関わることとして、現像装置として必要な性能とは、初期から耐久を通して、現像ローラと言われる現像剤担持体上に安定した現像剤の供給が可能であること、がある。 As a major concern, the performance required as a developing device is that a stable developer can be supplied onto a developer carrier called a developing roller through durability from the beginning.
しかしながら、安定して現像ローラに現像剤を供給することは、色々な要因から難しいことである。 However, it is difficult to stably supply the developer to the developing roller due to various factors.
例えば、キャリアとトナーからなる2成分現像装置において、環境やキャリアとトナーの混合比、あるいは駆動回転数などによって、現像装置内の現像剤の状態は変化する。 For example, in a two-component developing device composed of a carrier and a toner, the state of the developer in the developing device changes depending on the environment, the mixing ratio of the carrier and the toner, or the driving rotational speed.
また、初期の状態から耐久を重ねていくに従って、キャリア表面の減耗やトナー成分の分級化などの進行による、現像剤としての特性も変化する。 Further, as the durability is increased from the initial state, the characteristics as a developer change due to the progress of the wear of the carrier surface and the classification of the toner components.
それらは、いわゆる現像剤の流動性などであり、例えば、流動性が高ければ、現像装置内の現像剤は循環しやすくなり、流動性が低ければ、現像装置内の現像剤は動きが渋くなり、循環しにくくなる。 These are so-called developer fluidity. For example, if the fluidity is high, the developer in the developing device is likely to circulate, and if the fluidity is low, the developer in the developing device is less likely to move. It becomes difficult to circulate.
また、流動性が高ければ、現像剤担持体に担持される現像剤の層厚に対する現像剤量は、現像剤担持体上への現像剤量を調整する規制部材での現像剤の動きがスムーズなため多くなり、逆に流動性が低ければ、現像剤担持体に担持される現像剤の層厚に対する現像剤量は、規制部材での現像剤の動きが渋くなるため、規制部材を通り過ぎて現像剤担持体上へ供給されづらくなるため、相対的に少なくなることとなる。 Further, if the fluidity is high, the developer amount relative to the layer thickness of the developer carried on the developer carrier is smoother in the movement of the developer on the regulating member for adjusting the developer amount on the developer carrier. Therefore, if the fluidity is low, the developer amount with respect to the layer thickness of the developer carried on the developer carrier is less likely to move the developer on the regulating member. Since it becomes difficult to be supplied onto the developer carrying member, the amount is relatively reduced.
もちろん、単に現像剤の流動性によってのみ、それら現像剤担持体上の現像剤搬送量が決まるわけではないが、多くの場合、現像剤の流動性の変化が、循環性や現像剤担持体上の現像剤搬送量などの特性に影響を及ぼすことは容易に想像できる。 Of course, the developer transport amount on the developer carrier is not determined solely by the fluidity of the developer. However, in many cases, the change in the fluidity of the developer is caused by the circulation property or the developer carrier. It can be easily imagined that it affects the characteristics such as the developer conveyance amount.
そして、現像剤の流動性の変化は、同じ体積にどれだけの現像剤が存在しているかの指標である「かさ密度」という指標となってあらわされる。 The change in developer fluidity is expressed as an index “bulk density” which is an index of how much developer is present in the same volume.
つまり、現像剤の流動性が高いということは、同じ体積のものにたくさんの現像剤が収容可能であり、逆に現像剤の流動性が低いということは、同じ体積のものにあまり現像剤が収容できないということになる。 In other words, high developer fluidity means that a lot of developer can be stored in the same volume, and conversely low developer fluidity means that there is not much developer in the same volume. It means that it cannot be accommodated.
従って、それらによる現像剤の流動性変動に対して、安定して現像槽を循環させようとした場合、現像剤の流動性変動によって変化する「かさ密度」に対して、ある程度余裕を持つような空間を設ける必要がある。 Therefore, when the developer tank is circulated stably with respect to the change in the developer fluidity due to them, there is a certain margin to the “bulk density” that changes due to the change in the developer fluidity. It is necessary to provide a space.
かさ密度が大きくなるということは、現像剤の流動性が高いことであるが、同じ現像剤量が現像装置内には常に存在するので、かさ密度が大きくなることで現像剤の容積としては増えることとなる。 An increase in bulk density means that the flowability of the developer is high, but since the same amount of developer is always present in the developing device, the volume of the developer increases as the bulk density increases. It will be.
つまり、同じ現像剤量であっても、現像装置における現像剤の液面は上昇することを意味する。 That is, even when the developer amount is the same, the developer level in the developing device rises.
あるいは、逆にかさ密度が小さいことは、現像装置における現像剤の液面は下降することを意味する。 Alternatively, a low bulk density means that the developer level in the developing device is lowered.
よって、かさ密度が変化して現像装置内の現像剤の液面が増えた場合でも、増えた分の液面を受け止める空間は持たないといけない。 Therefore, even when the bulk density changes and the liquid level of the developer in the developing device increases, there must be a space for receiving the increased liquid level.
仮に余裕が無い場合、現像装置内の空間に現像剤がぎっしりと詰まってしまい、現像剤が循環しなかったり、最悪の場合は循環するための部材を破損したりする。 If there is no allowance, the developer is tightly packed in the space in the developing device, and the developer does not circulate, or in the worst case, the circulating member is damaged.
また、現像剤が詰まることで、例えば供給されたトナーが現像剤の中に入り込まず、十分な混合撹拌性能を発揮することが難しくなる。 Further, when the developer is clogged, for example, the supplied toner does not enter the developer, and it becomes difficult to exhibit sufficient mixing and stirring performance.
そこで、上述の課題を解決する現像装置として、循環経路の途中の仕切り壁の端部において、一方向に可動可能な板状の部材を設けて、その部材を可動することで、供給されるトナーを含む現像剤の循環経路を一部変える、というものがある(特開2006−251158号公報:特許文献1参照)。 Therefore, as a developing device that solves the above-described problems, a plate-like member that is movable in one direction is provided at the end of the partition wall in the middle of the circulation path, and the supplied toner is obtained by moving the member. The circulation path of the developer containing the toner is partly changed (see Japanese Patent Application Laid-Open No. 2006-251158: Patent Document 1).
これによって、常に安定した循環性を確保し、供給されたトナーが混合されずに直接現像ローラ等に到達しないようにする、ということである。 In this way, stable circulation is always ensured, and the supplied toner is prevented from reaching the developing roller directly without being mixed.
しかしながら、上記従来の現像装置では、現像剤の循環経路を変更することで、ある程度の循環性を確保しようとしているが、現像ローラ等への現像剤の供給性は、循環経路を変更して、循環する現像剤量を一定に保つこととしても、現像剤自身の状態、例えば流動性やかさ密度は変化するため、現像ローラへの現像剤の供給性は変化してしまうこととなり、液面を一定にすることだけが、それを解決する手段にはならない。 However, in the conventional developing device, the circulation path of the developer is changed to secure a certain degree of circulation. However, the developer supply capability to the developing roller or the like can be changed by changing the circulation path. Even if the amount of developer to circulate is kept constant, the developer's state, for example, fluidity and bulk density changes, so the developer supply to the developing roller will change and the liquid level will remain constant. It is not the only way to solve it.
つまり、循環経路における現像剤の循環性を良好に保つようにしても、液面は一定になるだけで、現像ローラへの供給性は、現像剤の状態が変化することでは対応せず、流動性が良ければ現像ローラに担持しづらくなり、流動性が悪ければ、逆に現像ローラに担持しやすくなる。単純に液面が一定であれば、供給性が一定になるというわけではない。 In other words, even if the developer circulation in the circulation path is kept good, the level of the liquid is only constant, and the supply to the developing roller does not correspond to the change in the state of the developer. If the property is good, it will be difficult to carry on the developing roller, and if the fluidity is bad, it will be easy to carry on the developing roller. If the liquid level is simply constant, the supply performance is not constant.
また、循環経路を循環経路途中において切り替えることは、切り替える瞬間における現像剤の循環の脈動が発生してしまい、切り替えた直後の液面変化が実際には大きくなってしまい、切り替えた直後の液面が安定するまでは画像等にノイズが発生するために、使えないという問題もある。 In addition, switching the circulation path in the middle of the circulation path causes a pulsation of developer circulation at the moment of switching, and the change in the liquid level immediately after switching actually becomes large. There is also a problem that it cannot be used because noise occurs in an image or the like until the image becomes stable.
そこで、この発明の課題は、現像剤担持体に担持する現像剤を一定に保つことができて、安定した画像出力を可能とする現像装置および画像形成装置を提供することにある。 SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, an object of the present invention is to provide a developing device and an image forming apparatus that can keep the developer carried on the developer carrying member constant and enable stable image output.
上記課題を解決するため、この発明の現像装置は、
開口部を有するケーシングと、
上記ケーシングの開口部から一部が露出するように上記開口部に配置されると共に、現像剤を担持して像担持体へ可視像を形成する現像剤担持体と、
上記現像剤担持体との間に空間を有して上記現像剤担持体に対向するように上記ケーシングの開口部に配置されると共に、上記現像剤担持体上の現像剤量を一定に保つ規制部材と、
上記ケーシング内に配置されると共に、現像剤を撹拌しつつ搬送する撹拌搬送部材と、
上記ケーシング内に配置されると共に、上記撹拌搬送部材から搬送された現像剤を上記現像剤担持体へ供給する供給搬送部材と、
上記ケーシング内に配置されると共に、上記現像剤担持体と上記規制部材との間の空間に接近または離隔するように移動して、上記空間への現像剤の供給量、および、上記空間の現像剤の圧力のうちの少なくとも一方を一定にする調整部材と
を備えることを特徴としている。
In order to solve the above problems, the developing device of the present invention provides:
A casing having an opening;
A developer carrier that is disposed in the opening so as to be partially exposed from the opening of the casing, and that carries a developer to form a visible image on the image carrier;
A regulation that keeps a constant amount of developer on the developer carrier while being disposed at the opening of the casing so as to face the developer carrier with a space between the developer carrier and the developer carrier. Members,
An agitating and conveying member disposed in the casing and conveying the developer while stirring;
A supply conveying member that is disposed in the casing and supplies the developer conveyed from the stirring and conveying member to the developer carrier;
The developer is disposed in the casing and moves so as to approach or separate from the space between the developer carrying member and the regulating member, and the amount of developer supplied to the space and the development of the space And an adjusting member that makes at least one of the pressures of the agent constant.
この発明の現像装置によれば、上記調整部材は、上記現像剤担持体と上記規制部材との間の空間に接近または離隔するように移動して、上記空間への現像剤の供給量、および、上記空間の現像剤の圧力のうちの少なくとも一方を一定にするので、現像剤の状態によって変化するケーシング内の現像剤の液面変化に合わせて、調整部材は、現像剤担持体に担持する現像剤を一定に保つ。現像剤の液面変動は、例えば、現像剤の流動性変動などの要因に対して発生する。 According to the developing device of the present invention, the adjusting member moves so as to approach or separate from the space between the developer carrier and the regulating member, and the amount of developer supplied to the space, and Since at least one of the developer pressures in the space is made constant, the adjusting member is carried on the developer carrying body in accordance with the change in the developer level in the casing that changes depending on the state of the developer. Keep developer constant. The liquid level fluctuation of the developer occurs, for example, due to factors such as fluctuation of the developer fluidity.
したがって、現像剤担持体への供給性を最適に保つことができて、安定した画像出力を可能とする。 Accordingly, it is possible to keep the supply property to the developer carrying member optimal and to enable stable image output.
また、一実施形態の現像装置では、
上記ケーシング内には、上記撹拌搬送部材と上記供給搬送部材との間に、仕切り壁が設けられ、
上記調整部材は、上記仕切り壁の先端に常時重なりながら、移動する。
In the developing device of one embodiment,
In the casing, a partition wall is provided between the stirring and conveying member and the supply and conveying member,
The adjusting member moves while constantly overlapping the tip of the partition wall.
この実施形態の現像装置によれば、上記調整部材は、上記仕切り壁の先端に常時重なりながら、移動するので、調整部材は、常時、仕切り壁の先端に重なる位置にある。 According to the developing device of this embodiment, the adjustment member moves while always overlapping the tip of the partition wall, so that the adjustment member is always in a position overlapping the tip of the partition wall.
このため、供給搬送部材と撹拌搬送部材との間で、現像剤が、仕切り壁を越えて、往来することを抑制できて、安定した現像剤の循環経路を確保できる。 For this reason, the developer can be prevented from coming and going over the partition wall between the supply conveyance member and the agitation conveyance member, and a stable developer circulation path can be secured.
したがって、ケーシングを循環する現像剤の脈動変動もなく、現像剤の循環性を最適に保つことができる。 Therefore, there is no pulsation fluctuation of the developer circulating in the casing, and the developer circulation property can be kept optimal.
また、一実施形態の現像装置では、
上記規制部材により一定に保たれた後の上記現像剤担持体上の現像剤の厚みを検出する厚み検出部と、
上記厚み検出部の結果に基づいて上記調整部材を移動する制御部と
を有する。
In the developing device of one embodiment,
A thickness detector for detecting the thickness of the developer on the developer carrier after being kept constant by the regulating member;
And a control unit that moves the adjustment member based on the result of the thickness detection unit.
この実施形態の現像装置によれば、上記厚み検出部の結果に基づいて上記調整部材を移動するので、現像剤担持体に担持する現像剤を確実に一定に保つことができる。 According to the developing device of this embodiment, since the adjusting member is moved based on the result of the thickness detecting unit, the developer carried on the developer carrying member can be reliably kept constant.
また、一実施形態の現像装置では、
上記ケーシングは、
上記ケーシング内に現像剤を供給する供給部と、
上記ケーシング内で一定量を超えた余剰分の現像剤を上記ケーシング外に排出する排出部と
を有する。
In the developing device of one embodiment,
The casing is
A supply unit for supplying developer into the casing;
A discharge unit that discharges an excess amount of developer exceeding a certain amount in the casing to the outside of the casing.
この実施形態の現像装置によれば、上記ケーシングは、上記供給部と上記排出部とを有するので、現像剤を供給し適時余剰分の現像剤を排出することで、現像剤の流動性等による液面変化が発生する。 According to the developing device of this embodiment, since the casing includes the supply unit and the discharge unit, by supplying the developer and discharging the excess developer in a timely manner, due to the fluidity of the developer and the like. Liquid level change occurs.
しかし、液面変化が発生したとしても、上記調整部材により、液面変化に応じた現像剤量の現像剤担持体への供給性を、一定に保つことができる。 However, even when the liquid level changes, the supply of the developer amount corresponding to the liquid level change to the developer carrying member can be kept constant by the adjusting member.
また、この発明の画像形成装置は、上記現像装置を備えることを特徴としている。 An image forming apparatus according to the present invention includes the developing device.
この発明の画像形成装置によれば、上記現像装置を備えているので、特に電子写真方式の画像形成装置において、画像濃度やハーフトーン画像などを均一に出力することが可能となる。 According to the image forming apparatus of the present invention, since the developing device is provided, an image density, a halftone image, and the like can be output uniformly, particularly in an electrophotographic image forming apparatus.
この発明の現像装置によれば、上記調整部材は、上記現像剤担持体と上記規制部材との間の空間に接近または離隔するように移動して、上記空間への現像剤の供給量、および、上記空間の現像剤の圧力のうちの少なくとも一方を一定にするので、現像剤担持体に担持する現像剤を一定に保つことができて、安定した画像出力を可能とする。 According to the developing device of the present invention, the adjusting member moves so as to approach or separate from the space between the developer carrier and the regulating member, and the amount of developer supplied to the space, and Since at least one of the developer pressures in the space is made constant, the developer carried on the developer carrying member can be kept constant, and stable image output is possible.
この発明の画像形成装置によれば、上記現像装置を備えているので、特に電子写真方式の画像形成装置において、画像濃度やハーフトーン画像などを均一に出力することが可能となる。 According to the image forming apparatus of the present invention, since the developing device is provided, an image density, a halftone image, and the like can be output uniformly, particularly in an electrophotographic image forming apparatus.
以下、この発明を図示の実施の形態により詳細に説明する。 Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the illustrated embodiments.
(第1の実施形態)
図1は、この発明の画像形成装置の一実施形態である簡略構成図を示している。この画像形成装置は、フルカラー電子写真方式の装置であり、作像装置20と定着装置8とを有する。
(First embodiment)
FIG. 1 is a simplified configuration diagram showing an embodiment of an image forming apparatus according to the present invention. This image forming apparatus is a full-color electrophotographic apparatus, and includes an
上記作像装置20は、記録材11に未定着のトナーを付着して画像を形成する。上記定着装置8は、トナーを溶融して記録材11に定着させる。
The
上記作像装置20は、転写ベルト5と、この転写ベルト5に沿って配置される4つの画像形成ユニット21と、転写ベルト5に対向して配置される2次転写装置7とを有する。
The
上記画像形成ユニット21は、トナー像を形成し、このトナー像を転写ベルト5に転写する。上記2次転写装置7は、転写ベルト5に転写されたトナー像を記録材11に転写する。
The
ブラック(Bk)のトナー像を形成する画像形成ユニット21、イエロー(Y)のトナー像を形成する画像形成ユニット21、マゼンタ(M)のトナー像を形成する画像形成ユニット21、および、シアン(C)のトナー像を形成する画像形成ユニット21は、上記転写ベルト5の上流から下流に沿って順に配置されている。
An
上記各画像形成ユニット21は、像担持体1と帯電装置2と像露光装置3と現像装置4と転写ベルト5と1次転写装置6とを有する。
Each
上記像担持体1は、いわゆる感光体である。上記帯電装置2は、像担持体1の表面を一様に帯電し電位を形成する。上記像露光装置3は、帯電装置2によって所望の電位まで帯電された電位に、所定の静電潜像を形成するために光を照射する。上記現像装置4は、静電潜像が形成された領域にトナーを電界などによって付着させて鏡像化する。上記1次転写装置6は、鏡像化された像担持体1上のトナーを転写ベルト5上へ移動させる。
The
次に、この画像形成装置の作用を説明する。 Next, the operation of this image forming apparatus will be described.
上記画像形成ユニット21の像担持体1上に現像されたトナー画像は、転写ベルト5との接触位置で、転写ベルト5上に一次転写される。
The toner image developed on the
上記転写ベルト5上に転写されたトナー画像は、各画像形成ユニット21を通過するごとに、各色がその上に重ねられて、最終的に、フルカラーのトナー画像が、上記転写ベルト5上に形成される。
Each time the toner image transferred onto the
その後、上記転写ベルト5上のフルカラーのトナー画像は、上記転写ベルト5の下流において、上記2次転写装置7によって、記録材11に一括して二次転写される。
Thereafter, the full-color toner image on the
そして、記録材11は、記録材11の搬送路の下流にある上記定着装置8を通過することによって、トナー画像が定着されて、装置の外部に排紙される。
Then, the
一方、1次転写装置6において転写ベルト5上に完全にトナーが移動しきれず、像担持体1上に僅かながら残ってしまう場合がある。このとき、像担持体1上に残留したトナーを、像担持体1上から、清掃装置9により機械的に除去し、除電装置12により電気的に除去する。
On the other hand, in the
また、転写ベルト5上に形成された鏡像画像は、2次転写装置7において完全にトナーが移動しきれず、転写ベルト5上に僅かながら残留トナーとして残ってしまう場合があり、これは転写ベルト清掃装置10によって電気的および機械的に除去される。
Further, in the mirror image formed on the
図2Aに示すように、上記現像装置4は、現像剤41を収容するケーシング42と、現像剤担持体40と、規制部材45と、撹拌搬送部材44と、供給搬送部材43と、調整部材46とを有する。
As shown in FIG. 2A, the developing
上記現像剤41は、トナーとキャリアとを含む。上記ケーシング42は、開口部42cを有する。
The
上記現像剤担持体40は、上記ケーシング42の開口部42cから一部が露出するように上記開口部42cに配置される。現像剤担持体40は、現像剤41を担持して像担持体1へ可視像を形成する。像担持体1および現像剤担持体40は、図中矢印に示す方向に回転する。
The
上記規制部材45は、上記現像剤担持体40との間に空間Sを有して上記現像剤担持体40に対向するように上記ケーシング42の開口部42cに配置される。規制部材45は、上記現像剤担持体40上の現像剤量を一定に保つ。
The regulating
上記撹拌搬送部材44および上記供給搬送部材43は、上記ケーシング42内に配置される。撹拌搬送部材44は、現像剤41を撹拌しつつ搬送する。供給搬送部材43は、撹拌搬送部材44から搬送された現像剤41を現像剤担持体40へ供給する。撹拌搬送部材44および供給搬送部材43は、図中矢印に示す方向に回転する。
The stirring and conveying
上記調整部材46は、上記ケーシング42内に配置される。調整部材46は、上記現像剤担持体40と上記規制部材45との間の空間Sに接近または離隔するように移動して、上記空間Sへの現像剤41の供給量、および、上記空間Sの現像剤41の圧力のうちの少なくとも一方を一定にする。
The
上記ケーシング42内には、上記撹拌搬送部材44と上記供給搬送部材43との間に、仕切り壁42aが設けられている。つまり、この仕切り壁42aは、ケーシング42内を、撹拌搬送部材44が存在する第1室と、供給搬送部材43、現像剤担持体40および調整部材46が存在する第2室とに、区画する。
A
上記調整部材46は、断面三角形状で、三角形の斜辺が上記空間Sを向くように配置されている。調整部材46は、例えば、樹脂からなる。調整部材46は、アクチュエータ47により、移動する。調整部材46は、上記仕切り壁42aの先端に常時重なりながら、移動する。
The adjusting
上記アクチュエータ47は、制御部50により、制御される。この制御部50は、厚み検出部51の結果に基づいて、制御部50を制御して、調整部材46を移動する。この厚み検出部51は、上記規制部材45により一定に保たれた後の上記現像剤担持体40上の現像剤41の厚みを検出する。厚み検出部51は、例えば、光学センサである。
The
つまり、制御部50は、厚み検出部51の結果、現像剤41の厚みが基準値より小さいとき、調整部材46を空間Sに接近させる一方、現像剤41の厚みが基準値より大きいとき、調整部材46を空間Sから離隔させる。
That is, when the thickness of the
次に、ケーシング42内の現像剤41の流れを説明する。図3に示すように、現像剤は、撹拌搬送部材44によって、矢印に示すように、撹拌搬送部材44の長手方向の一方の端部から他方の端部へ、搬送される。
Next, the flow of the
現像剤41は、撹拌搬送部材44の長手方向の他方の端部において、供給搬送部材43に受け渡される。つまり、仕切り壁42aの両端には、切り欠き部42bが設けられ、現像剤は、この一方の切り欠き部42bを通過して、供給搬送部材43に移動する。
The
その後、現像剤は、供給搬送部材43によって、矢印に示すように、搬送されると共に、現像剤担持体40に対して供給される。このとき、現像剤担持体40には、調整部材46によって、一定量の現像剤が供給される。なお、図中、現像剤担持体40および調整部材46は、仮想線にて、示す。
Thereafter, the developer is transported and supplied to the
一方、図2Aに示す規制部材45によって現像剤担持体40から掻き落とされた現像剤は、調整部材46によって、撹拌搬送部材44が存在する第1室に侵入しないように遮断され、再び供給搬送部材43へと戻される。
On the other hand, the developer scraped off from the
その後、現像剤は、仕切り壁42aの他方の切り欠き部42bを通過して、撹拌搬送部材44に移動する。そして、現像剤は、撹拌搬送部材44および供給搬送部材43を、循環する。
Thereafter, the developer passes through the
次に、調整部材46の作用を説明する。図2Aに示すように、現像剤41は、供給搬送部材43に対して、液面が高くなっている。つまり、供給搬送部材43から現像剤担持体40に対して供給される現像剤41の量が多くなり、かつ、規制部材45の近傍における現像剤41の粉圧力が高い状態となっている。このとき、上記空間Sにおける現像剤41の規制量に対して、押し込まれる現像剤41の圧力が高くなるため、規制部材45により規制された後の現像剤担持体40上の現像剤41の厚みは、想定よりも高くなる。
Next, the operation of the
そして、厚み検出部51により、現像剤担持体40上の現像剤41の厚みを検出し、制御部50は、厚み検出部51の結果、現像剤41の厚みが基準値より大きいと判断して、調整部材46を空間Sから離隔させる。この結果、上記空間Sへの現像剤41の供給量、および、上記空間Sの現像剤41の圧力のうちの少なくとも一方は、一定に保たれる。
The
一方、図2Bに示すように、現像剤41は、供給搬送部材43に対して、液面が低くなっている。つまり、供給搬送部材43から現像剤担持体40に対して供給される現像剤41の量が少なくなり、かつ、規制部材45の近傍における現像剤41の粉圧力が低い状態となっている。このとき、上記空間Sにおける現像剤41の規制量に対して、押し込まれる現像剤41の圧力が低くなるため、規制部材45により規制された後の現像剤担持体40上の現像剤41の厚みは、想定よりも低くなる。
On the other hand, as shown in FIG. 2B, the
そして、厚み検出部51により、現像剤担持体40上の現像剤41の厚みを検出し、制御部50は、厚み検出部51の結果、現像剤41の厚みが基準値より小さいと判断して、調整部材46を空間Sに接近させる。この結果、上記空間Sへの現像剤41の供給量、および、上記空間Sの現像剤41の圧力のうちの少なくとも一方は、一定に保たれる。
Then, the
要するに、図2Aと図2Bに示すように、調整部材46は、現像剤41の供給量の変化に対しては、現像剤41の粉圧力を一定に保つように働き、あるいは、現像剤41の粉圧力の変動に対しては、現像剤41の供給量を一定に保つように働くことにより、最終的には、現像剤41の現像剤担持体40の表面に対する供給量を一定にしているということとなる。
In short, as shown in FIGS. 2A and 2B, the adjusting
これにより、常に現像剤担持体40の表面には、一定量の現像剤41が供給されることとなり、規制部材45における現像剤41の現像剤量と粉圧力との積分値が常に一定になることで、現像剤担持体40上の現像剤量は安定して像担持体1へ供給されることとなる。
As a result, a constant amount of
次に、現像装置の比較例を説明する。図4に示すように、図2Aの調整部材46に代えて、仕切り部材146を用いている。なお、図4において、図2Aと同一の符号は、図2Aと同じ構成であるため、その説明を省略する。
Next, a comparative example of the developing device will be described. As shown in FIG. 4, a
図4に示すように、仕切り部材146は、ケーシング42の仕切り壁42aに、取り付けられ、ケーシング42に対して、上下、左右および前後へ移動しないように、位置決めされている。
As shown in FIG. 4, the
そして、供給搬送部材43に対する液面が低い場合は、現像剤41は現像剤担持体40に対しても供給される量が少なくなり、規制部材45近傍における現像剤41の紛圧力は低くなる。このとき、上記空間Sにおける現像剤41の規制量に対して、押し込まれる現像剤41の圧力が低くなるため、規制部材45により規制された後の現像剤担持体40上の現像剤41の厚みは、想定よりも低くなってしまう。
When the liquid level with respect to the supply /
一方、供給搬送部材43に対する液面が高い場合は、現像剤41は現像剤担持体40に対しても供給される量が多くなり、規制部材45近傍における現像剤41の粉圧力は高くなる。このとき、上記空間Sにおける現像剤41の規制量に対して、押し込まれる現像剤41の圧力が高くなるため、規制部材45により規制された後の現像剤担持体40上の現像剤41の厚みは、想定よりも高くなってしまう。
On the other hand, when the liquid level with respect to the
さらに、これらの現像剤41の液面変動に伴う規制部材45近傍での粉圧力変化に応じて、供給搬送部材43に対する現像剤41が戻ろうとする粉圧力も変化するため、現像剤担持体40における現像剤41の入れ替わり性能が、それに応じて大きく変化してしまう。
Furthermore, the powder pressure at which the
上記構成の現像装置によれば、上記調整部材46は、上記現像剤担持体40と上記規制部材45との間の空間Sに接近または離隔するように移動して、上記空間Sへの現像剤41の供給量、および、上記空間Sの現像剤41の圧力のうちの少なくとも一方を一定にするので、現像剤41の状態によって変化するケーシング42内の現像剤41の液面変化に合わせて、調整部材46は、現像剤担持体40に担持する現像剤41を一定に保つ。したがって、現像剤担持体40への供給性を最適に保つことができて、安定した画像出力を可能とする。
According to the developing device having the above configuration, the adjusting
また、上記調整部材46は、上記仕切り壁42aの先端に常時重なりながら、移動するので、調整部材46は、常時、仕切り壁42aの先端に重なる位置にある。このため、供給搬送部材43と撹拌搬送部材44との間で、現像剤41が、仕切り壁42aを越えて、往来することを抑制できて、安定した現像剤41の循環経路を確保できる。したがって、ケーシング42を循環する現像剤41の脈動変動もなく、現像剤41の循環性を最適に保つことができる。
Further, since the adjusting
また、上記厚み検出部51の結果に基づいて上記調整部材46を移動するので、現像剤担持体40に担持する現像剤41を確実に一定に保つことができる。
Further, since the adjusting
また、上記構成の画像形成装置によれば、上記現像装置4を備えているので、特に電子写真方式の画像形成装置において、画像濃度やハーフトーン画像などを均一に出力することが可能となる。
Further, according to the image forming apparatus having the above configuration, since the developing
(第2の実施形態)
図5は、この発明の現像装置の第2の実施形態を示している。上記第1の実施形態と相違する点を説明すると、この第2の実施形態では、調整部材46を移動する構成が相違する。なお、この第2の実施形態において、上記第1の実施形態と同一の符号は、上記第1の実施形態と同じ構成であるため、その説明を省略する。
(Second Embodiment)
FIG. 5 shows a second embodiment of the developing device of the present invention. The difference from the first embodiment will be described. In the second embodiment, the configuration for moving the
図5に示すように、図2Aのアクチュエータ47に代えて、ばね48を用いている。つまり、調整部材46は、ばね48を介して、ケーシング42に取り付けられている。調整部材46は、ばね48の作用により、上記空間S側に常時弾発付勢されている。
As shown in FIG. 5, a
そして、現像剤41が、供給搬送部材43に対して、液面が低くなっている場合、調整部材46は、ばね48の作用により、上記空間Sに接近するように移動し、現像剤担持体40と規制部材45と供給搬送部材43とが存在する第2室(閉空間)内にある現像剤41の粉圧力に対して、調整部材46は、現像剤41を押し込むような状態となり、ある粉圧力を保っている。
When the
一方、現像剤41が、供給搬送部材43に対して、液面が高くなっている場合、調整部材46は、ばね48の作用により、上記空間Sに接近するように移動し、現像剤担持体40と規制部材45と供給搬送部材43とが存在する第2室(閉空間)内にある現像剤41の粉圧力に対して、調整部材46は、押し戻されるような状態となり、ある粉圧力を保っている。
On the other hand, when the
つまり、液面が異なることによる現像剤担持体40への現像剤41の供給量、ひいては現像剤担持体40と規制部材45と調整部材46と供給搬送部材43とによって形成される閉空間における粉圧力によって、調整部材46は可動するということとなる。
That is, the supply amount of the
要するに、調整部材46は、現像剤41の供給量の変化に対しては、現像剤41の粉圧力を一定に保つように働き、あるいは、現像剤41の粉圧力の変動に対しては、現像剤41の供給量を一定に保つように働くことにより、最終的には、現像剤41の現像剤担持体40の表面に対する供給量を一定にしているということとなる。
In short, the adjusting
これにより、常に現像剤担持体40の表面には、一定量の現像剤41が供給されることとなり、規制部材45における現像剤41の現像剤量と粉圧力との積分値が常に一定になることで、現像剤担持体40上の現像剤量は安定して像担持体1へ供給されることとなる。
As a result, a constant amount of
(第3の実施形態)
図6は、この発明の現像装置の第3の実施形態を示している。なお、この第3の実施形態において、上記第1の実施形態と同一の符号は、上記第1の実施形態と同じ構成であるため、その説明を省略する。
(Third embodiment)
FIG. 6 shows a third embodiment of the developing device of the present invention. In the third embodiment, the same reference numerals as those in the first embodiment are the same as those in the first embodiment, and the description thereof is omitted.
図6に示すように、ケーシング42は、供給部60と排出部61とを有する。上記供給部60は、上記ケーシング42内に現像剤41を供給する。上記排出部61は、上記ケーシング42内で一定量を超えた余剰分の現像剤41を上記ケーシング42外に排出する。
As shown in FIG. 6, the
上記供給部60は、撹拌搬送部材44の長手方向の一方の端部に配置され、上記排出部61は、供給搬送部材43の長手方向の一方の端部に配置される。
The
ケーシング42内の現像剤41の流れを説明すると、現像剤41は、供給部60から、ケーシング42内に供給され、上記第1の実施形態で説明したように、矢印に示すように、ケーシング42内を循環する。そして、ケーシング42内で一定量を超えた余剰分の現像剤41は、排出部61から、上記ケーシング42外に排出される。
The flow of the
このとき、現像剤41を供給し適時余剰分の現像剤41を排出することで、現像剤41の流動性等による液面変化が発生する。つまり、これは、現像剤41の状態変化による液面変動が、現像剤41の排出状態によって大きく変化し、現像装置4に存在する現像剤41の量がそれに併せて変化するためである。
At this time, by supplying the
しかし、液面変化が発生したとしても、上記調整部材46により、液面変化に応じた現像剤41の量の現像剤担持体40への供給性を、一定に保つことができる。
However, even when the liquid level changes, the adjusting
なお、この発明は上述の実施形態に限定されない。例えば、上記空間Sへの現像剤41の供給量、および、上記空間Sの現像剤41の圧力のうちの少なくとも一方を、直接に測定し、この結果を制御部50に反映させて、この制御部50にて調整部材46を制御し、上記供給量および上記圧力の少なくとも一方を一定にするようにしてもよい。
In addition, this invention is not limited to the above-mentioned embodiment. For example, at least one of the supply amount of the
また、記録材11のトナー濃淡を検知し、この結果を、制御部50に反映させて、トナー濃度が基準値より小さいとき、調整部材46を空間Sに接近する一方、トナー濃度が基準値より大きいとき、調整部材46を空間Sから離隔するようにしてもよい。つまり、制御部50にて調整部材46を制御し、上記供給量および上記圧力の少なくとも一方を一定にするようにしてもよい。
Further, the toner density of the
また、上記第2の実施形態のばねに代えて、調整部材自体のたわみを利用するようにしてもよい。 Further, in place of the spring of the second embodiment, the deflection of the adjustment member itself may be used.
また、画像形成装置としては、カラー、モノクロを問わず、コピー、FAX、プリンタなどであってもよい。 The image forming apparatus may be a copy, a FAX, a printer, or the like regardless of color or monochrome.
1 像担持体
2 帯電装置
3 像露光装置
4 現像装置
5 転写ベルト
6 1次転写装置
7 2次転写装置
8 定着装置
9 清掃装置
10 転写ベルト清掃装置
11 記録材
12 除電装置
20 作像装置
21 画像形成ユニット
40 現像剤担持体
41 現像剤
42 ケーシング
42a 仕切り壁
42b 切り欠き部
42c 開口部
43 供給搬送部材
44 撹拌搬送部材
45 規制部材
46 調整部材
47 アクチュエータ
48 ばね
50 制御部
51 厚み検出部
60 供給部
61 排出部
S (現像剤担持体と規制部材との間の)空間
DESCRIPTION OF
Claims (5)
上記ケーシングの開口部から一部が露出するように上記開口部に配置されると共に、現像剤を担持して像担持体へ可視像を形成する現像剤担持体と、
上記現像剤担持体との間に空間を有して上記現像剤担持体に対向するように上記ケーシングの開口部に配置されると共に、上記現像剤担持体上の現像剤量を一定に保つ規制部材と、
上記ケーシング内に配置されると共に、現像剤を撹拌しつつ搬送する撹拌搬送部材と、
上記ケーシング内に配置されると共に、上記撹拌搬送部材から搬送された現像剤を上記現像剤担持体へ供給する供給搬送部材と、
上記ケーシング内に配置されると共に、上記現像剤担持体と上記規制部材との間の空間に接近または離隔するように移動して、上記空間への現像剤の供給量、および、上記空間の現像剤の圧力のうちの少なくとも一方を一定にする調整部材と
を備えることを特徴とする現像装置。 A casing having an opening;
A developer carrier that is disposed in the opening so as to be partially exposed from the opening of the casing, and that carries a developer to form a visible image on the image carrier;
A regulation that keeps a constant amount of developer on the developer carrier while being disposed at the opening of the casing so as to face the developer carrier with a space between the developer carrier and the developer carrier. Members,
An agitating and conveying member disposed in the casing and conveying the developer while stirring;
A supply conveying member that is disposed in the casing and supplies the developer conveyed from the stirring and conveying member to the developer carrier;
The developer is disposed in the casing and moves so as to approach or separate from the space between the developer carrying member and the regulating member, and the amount of developer supplied to the space and the development of the space A developing device comprising: an adjustment member that makes at least one of the pressures of the agent constant.
上記ケーシング内には、上記撹拌搬送部材と上記供給搬送部材との間に、仕切り壁が設けられ、
上記調整部材は、上記仕切り壁の先端に常時重なりながら、移動することを特徴とする現像装置。 The developing device according to claim 1,
In the casing, a partition wall is provided between the stirring and conveying member and the supply and conveying member,
The developing device according to claim 1, wherein the adjusting member moves while constantly overlapping the tip of the partition wall.
上記規制部材により一定に保たれた後の上記現像剤担持体上の現像剤の厚みを検出する厚み検出部と、
上記厚み検出部の結果に基づいて上記調整部材を移動する制御部と
を有することを特徴とする現像装置。 The developing device according to claim 1 or 2,
A thickness detector for detecting the thickness of the developer on the developer carrier after being kept constant by the regulating member;
And a control unit that moves the adjustment member based on the result of the thickness detection unit.
上記ケーシングは、
上記ケーシング内に現像剤を供給する供給部と、
上記ケーシング内で一定量を超えた余剰分の現像剤を上記ケーシング外に排出する排出部と
を有することを特徴とする現像装置。 The developing device according to any one of claims 1 to 3,
The casing is
A supply unit for supplying developer into the casing;
A developing device, comprising: a discharge unit that discharges an excess amount of developer exceeding a certain amount in the casing to the outside of the casing.
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JP2012189811A (en) * | 2011-03-10 | 2012-10-04 | Ricoh Co Ltd | Developing device and image forming apparatus |
-
2009
- 2009-02-26 JP JP2009044092A patent/JP2010197832A/en active Pending
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