JP2011002562A - Developing device, process cartridge, and image forming apparatus - Google Patents

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JP2011002562A JP2009144240A JP2009144240A JP2011002562A JP 2011002562 A JP2011002562 A JP 2011002562A JP 2009144240 A JP2009144240 A JP 2009144240A JP 2009144240 A JP2009144240 A JP 2009144240A JP 2011002562 A JP2011002562 A JP 2011002562A
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Hiroshi Hosokawa
浩 細川
Yasuo Miyoshi
康雄 三好
Kouko Fujiwara
香弘 藤原
Tsuneo Kudo
経生 工藤
So Kai
創 甲斐
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Ricoh Co Ltd
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a developing device capable of reducing the cost, simplifying the mechanism and solving various problems, and to provide a process cartridge that use the developing device and an image forming apparatus (including a color image forming apparatus).SOLUTION: The developing device includes a developer carrier supplying a two-component developer, comprising a toner and a carrier to a latent image carrier and a developer-stirring and conveying means for stirring and conveying the two-component developer comprising the toner and the carrier and makes an electrostatic latent image on the latent image carrier visible. In the developing device, the developer stirring and conveying means constitutes an endless conveying member.

Description

本発明は、現像剤担持体及びトナーとキャリアとから成る二成分現像剤によって静電潜像の現像を行う現像装置、これを有するプロセスカートリッジならびに画像形成装置に関する。   The present invention relates to a developer carrying member and a developing device that develops an electrostatic latent image with a two-component developer composed of a toner and a carrier, a process cartridge having the developing device, and an image forming apparatus.

現像剤を攪拌及び搬送し循環する為に設けられる搬送スクリューを有する現像装置は、よく知られている。
これらの現像装置に関しては、搬送スクリュー端部の現像剤受け渡し部である現像剤搬送路の両端部側に形成された現像剤搬送路を連通する2つの開口部において、現像剤の移動方向がほぼ直角に変化する為、現像剤の流れが悪くなり、現像剤の滞留が発生するという問題点がある。
特に近年、現像装置の小型化の傾向にあり、上下に配置される搬送スクリュータイプの現像装置では、上記の問題点に加え、重力方向に逆らって現像剤を搬送する(上に持ち上げる)側もあるので、滞留の発生は、より顕著となった。
現像剤の滞留の発生により、以下の項目が新たな問題となる。
・現像剤の滞留によるトルクの上昇
・現像剤滞留部付近(搬送スクリュー軸受付近)の熱及び圧力による現像剤の凝集体の発生
・発生した凝集体が現像ローラとブレードの間に挟まることによる白スジ等の異常画像発生
・現像剤の滞留による攪拌不足
・攪拌不足による、トナー濃度や帯電量等の不均一化による濃度ムラ等の異常画像発生
このような上記した問題に対し、現像剤の移動方向下流端部に現像剤が滞留することを防止する目的で、特許文献1(特開2006−003524)の発明が知られている。しかしこの発明では、現像装置が大型になり、またコストも高くなるという欠点があった。
また、上下に配置された搬送スクリューを有する現像装置においては、特許文献2〜4等に記載されているようなマグネットローラ、すくい手段、現像剤搬送部材等を用いて現像剤を持ち上げる発明が提案されているが、別の部材を追加することによるコストアップまたは機構の複雑化等の欠点があった。
A developing device having a conveying screw provided for stirring, conveying and circulating the developer is well known.
With respect to these developing devices, the developer movement direction is substantially the same in the two openings communicating with the developer conveyance path formed on both ends of the developer conveyance path, which is the developer delivery section at the end of the conveyance screw. Since it changes at a right angle, the flow of the developer becomes worse, and there is a problem that the developer stays.
In particular, in recent years, there has been a trend toward downsizing of the developing device, and in the conveying screw type developing device arranged above and below, in addition to the above problems, the side of conveying the developer against the gravity direction (lifting up) is also provided. As a result, the occurrence of stagnation became more prominent.
The following items become new problems due to the occurrence of the retention of the developer.
・ Torque increase due to developer retention ・ Developer agglomerates due to heat and pressure near the developer retention part (near the transport screw bearing) ・ White due to the agglomeration between the development roller and blade Abnormal image generation such as streaks ・ Insufficient stirring due to retention of developer ・ Insufficient stirring causes abnormal image generation such as density unevenness due to non-uniformity of toner density, charge amount, etc. For the purpose of preventing the developer from staying at the downstream end in the direction, the invention of Japanese Patent Application Laid-Open No. 2006-003524 is known. However, this invention has the disadvantages that the developing device becomes large and the cost is high.
In addition, in a developing device having a conveying screw arranged above and below, an invention is proposed in which the developer is lifted using a magnet roller, scooping means, developer conveying member, etc. as described in Patent Documents 2 to 4 etc. However, there are disadvantages such as an increase in cost or a complicated mechanism due to the addition of another member.

本発明は上記問題に鑑み発明されたものであり、現像剤搬送手段を無端搬送部材で構成することにより、コストダウン及び機構の単純化が図れ、上記したさまざまな問題点を解決することのできる現像装置、その現像装置を用いたプロセスカートリッジ及び画像形成装置(カラー画像形成装置を含む)を提供することを目的とする。   The present invention has been invented in view of the above problems, and by constituting the developer conveying means with an endless conveying member, cost reduction and simplification of the mechanism can be achieved, and the various problems described above can be solved. An object is to provide a developing device, a process cartridge using the developing device, and an image forming apparatus (including a color image forming apparatus).

上記の課題を解決するために、本発明は、以下の解決手段を有する。
請求項1に記載の発明は、前記潜像担持体にトナーとキャリアとから成る二成分現像剤を供給する現像剤担持体と、前記トナーとキャリアとから成る二成分現像剤を攪拌搬送する現像剤攪拌搬送手段とを有し、前記潜像担持体上の静電潜像を可視化する現像装置において、前記現像剤攪拌搬送手段は、無端の搬送部材で構成されていることを特徴とする。
また請求項2に記載の発明は、請求項1に記載の現像装置において、前記現像剤搬送手段が、複数の凸部を有するベルト状部材であることを特徴とする。
また請求項3に記載の発明は、請求項1に記載の現像装置において、前記現像剤搬送手段が、複数の凸部を有し、かつ前記凸部が進行方向に傾いているベルト状部材であることを特徴とする。
また請求項4に記載の発明は、請求項1に記載の現像装置において、前記現像剤搬送手段が、複数の凸部を有し、かつ前記凸部がスリットを有するベルト状部材であることを特徴とする。
また請求項5に記載の発明は、請求項1に記載の現像装置において、前記現像剤搬送手段が、複数の凸部を有し、かつ前記凸部がスリットをランダムに有するベルト状部材であることを特徴とする。
また請求項6に記載の発明は、請求項1乃至5の何れかに記載の現像装置を具備したプロセスカートリッジであることを特徴とする。
また請求項7に記載の発明は、請求項1乃至5の何れかに記載の現像装置、または前記請求項6に記載のプロセスカートリッジを具備した画像形成装置であることを特徴とする。
また請求項8に記載の発明は、請求項1乃至5の何れかに記載の現像装置、または前記請求項6に記載のプロセスカートリッジを複数具備したカラー画像形成装置であることを特徴とする。
In order to solve the above-described problems, the present invention has the following solutions.
According to the first aspect of the present invention, there is provided a developer carrying member for supplying a two-component developer comprising a toner and a carrier to the latent image carrier, and development for stirring and conveying the two-component developer comprising the toner and the carrier. And a developer agitating / conveying means, wherein the developer agitating / conveying means comprises an endless conveying member. The developing device visualizes the electrostatic latent image on the latent image carrier.
According to a second aspect of the present invention, in the developing device according to the first aspect, the developer conveying means is a belt-like member having a plurality of convex portions.
Further, the invention according to claim 3 is the developing device according to claim 1, wherein the developer conveying means is a belt-like member having a plurality of convex portions, and the convex portions are inclined in the traveling direction. It is characterized by being.
According to a fourth aspect of the present invention, in the developing device according to the first aspect, the developer conveying means is a belt-shaped member having a plurality of convex portions and the convex portions having slits. Features.
Further, the invention according to claim 5 is the developing device according to claim 1, wherein the developer conveying means is a belt-like member having a plurality of convex portions, and the convex portions randomly having slits. It is characterized by that.
A sixth aspect of the present invention is a process cartridge including the developing device according to any one of the first to fifth aspects.
According to a seventh aspect of the invention, there is provided a developing device according to any one of the first to fifth aspects, or an image forming apparatus provided with the process cartridge according to the sixth aspect.
According to an eighth aspect of the present invention, there is provided a color image forming apparatus including a developing device according to any one of the first to fifth aspects or a plurality of process cartridges according to the sixth aspect.

現像剤搬送手段を無端搬送部材で構成することにより、コストダウン及び機構の単純化を図れ、しかも以下のメリットも得る事が出来る。
・現像剤の滞留防止
・現像剤の流れがスムーズになる事によるトルク上昇防止
・現像剤の流れがスムーズになる事による凝集体発生防止
・凝集体発生防止に伴う白スジ等の異常画像発生防止
・現像剤の流れがスムーズになる事による攪拌不足防止
・攪拌不足防止に伴う濃度ムラ等の異常画像発生防止
・搬送スクリューを使用しない事によるスクリューピッチのムラ発生防止
By constituting the developer conveying means with an endless conveying member, the cost can be reduced and the mechanism can be simplified, and the following merits can be obtained.
・ Preventing developer retention ・ Preventing torque increase due to smooth developer flow ・ Preventing aggregates due to smooth developer flow ・ Preventing abnormal images such as white streaks due to aggregate prevention・ Prevents insufficient agitation due to smooth developer flow ・ Prevents abnormal images such as density unevenness due to insufficient agitation ・ Prevents unevenness in screw pitch by not using a conveying screw

本発明の画像形成装置(プリンタ)の概略構成を示す図である。1 is a diagram illustrating a schematic configuration of an image forming apparatus (printer) according to the present invention. 従来のプロセスカートリッジの概略構成を示す図である。It is a figure which shows schematic structure of the conventional process cartridge. 従来の現像装置5(5Y)を分解した斜視図である。It is the perspective view which decomposed | disassembled the conventional image development apparatus 5 (5Y). 従来の現像装置5(5Y)の構成を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the structure of the conventional image development apparatus 5 (5Y). 図4のS−S線の断面図である。It is sectional drawing of the SS line | wire of FIG. 本発明の現像装置5(5Y)の構成を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the structure of the developing apparatus 5 (5Y) of this invention. 本発明の現像装置5(5Y)の要部である撹拌搬送手段の構成を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the structure of the stirring conveyance means which is the principal part of the image development apparatus 5 (5Y) of this invention. 本発明の現像装置5(5Y)の要部の撹拌搬送手段の構成例を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the structural example of the stirring conveyance means of the principal part of the developing apparatus 5 (5Y) of this invention. 本発明の現像装置5(5Y)の要部の撹拌搬送手段の例を示す拡大斜視図である。It is an expansion perspective view which shows the example of the stirring conveyance means of the principal part of the developing apparatus 5 (5Y) of this invention. 図8に示すベルト状部材の凸部82Yにスリット83Yを設けた例を示す拡大斜視図である。It is an expansion perspective view which shows the example which provided the slit 83Y in the convex part 82Y of the belt-shaped member shown in FIG. 図8に示すベルト状部材の凸部82Yにスリット83Yを斜めに形成した構成を示す拡大斜視図である。It is an expansion perspective view which shows the structure which formed the slit 83Y diagonally in the convex part 82Y of the belt-shaped member shown in FIG. 図8に示すベルト状部材の凸部82Yにスリット83Yをランダムに形成した構成を示す拡大斜視図である。FIG. 9 is an enlarged perspective view showing a configuration in which slits 83Y are randomly formed in the convex portions 82Y of the belt-like member shown in FIG.

以下、図面を参照して、本発明を、実施形態により詳細に説明する。
本発明を適用した画像形成装置の実施形態の一例として、電子写真方式のプリンタ(以下、単にプリンタという)について説明する。なお、作像部に関してはプロセスカートリッジとして説明する。なおプロセスカートリッジとは、帯電手段、現像手段、クリーニング手段の少なくとも一つの手段と、電子写真感光体とを一体に構成して、画像形成装置本体に着脱可能にしたもののことである。
まず、本プリンタの基本的な構成について説明する。図1は、本プリンタの概略構成図である。
図1において、プリンタ100は、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラック(以下、Y、M、C、Kと記す)のトナー像を生成するための4つのプロセスカートリッジ6(6Y、6M、6C、6K)を備えている。これらは、互いに異なる色のY、M、C、Kトナーを用いるが、それ以外は同様の構成になっており、寿命到達時などに交換される。Yトナー像を生成するためのプロセスカートリッジ6Yを例にすると、図2に示すようにドラム状の感光体1Y、ドラムクリーニング装置2Y、除電装置(不図示)、帯電装置4Y、現像装置5Y等を備えている。
Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
As an example of an embodiment of an image forming apparatus to which the present invention is applied, an electrophotographic printer (hereinafter simply referred to as a printer) will be described. The image forming unit will be described as a process cartridge. The process cartridge is a cartridge in which at least one of a charging unit, a developing unit, and a cleaning unit and an electrophotographic photosensitive member are integrally configured so as to be detachable from the image forming apparatus main body.
First, the basic configuration of the printer will be described. FIG. 1 is a schematic configuration diagram of the printer.
In FIG. 1, a printer 100 includes four process cartridges 6 (6Y, 6M, 6C, and 6K) for generating yellow, magenta, cyan, and black (hereinafter referred to as Y, M, C, and K) toner images. It has. These use Y, M, C, and K toners of different colors, but other than that, they have the same configuration, and are replaced when the lifetime is reached. Taking a process cartridge 6Y for generating a Y toner image as an example, as shown in FIG. 2, a drum-shaped photosensitive member 1Y, a drum cleaning device 2Y, a charge eliminating device (not shown), a charging device 4Y, a developing device 5Y, etc. I have.

このプロセスカートリッジ6Yは、プリンタ100本体に脱着可能であり、一度に消耗部品を交換できるようになっている。上記帯電装置4Yは、図示しない駆動手段によって図中時計回りに回転せしめられる感光体1Yの表面を一様に帯電せしめる。一様に帯電せしめられた感光体1Yの表面は、レーザ光Lによって露光走査されてY用の静電潜像を担持する。このY用の静電潜像は、Yトナーを用いる現像装置5YによってYトナー像に現像される。そして、中間転写ベルト8上に中間転写される。ドラムクリーニング装置2Yは、中間転写工程を経た後の感光体1Y表面に残留したトナーを除去する。また除電装置は、クリーニング後の感光体1Yの残留電荷を除電する。この除電により、感光体1Yの表面が初期化されて次の画像形成に備えられる。
他のプロセスカートリッジ6M、6C、6Kにおいても、同様にして感光体1M、1C、1K上にM、C、Kトナー像が形成され、中間転写ベルト8上に中間転写される。先に示した図1においてプロセスカートリッジ6Y、6M、6C、6Kの図中下方には露光装置7が配設されている。潜像形成手段たる露光装置7は、画像情報に基づいて発したレーザ光Lを、プロセスカートリッジ6Y、6M、6C、6Kにおけるそれぞれの感光体1Y、1M、1C、1Kに照射して露光する。この露光により、感光体1Y、1M、1C、1K上にY、M、C、K用の静電潜像が形成される。なお露光装置7は、光源から発したレーザ光(L)を、モータによって回転駆動したポリゴンミラーで走査しながら、複数の光学レンズやミラーを介して感光体1に照射するものである。
The process cartridge 6Y can be attached to and detached from the main body of the printer 100 so that consumable parts can be replaced at a time. The charging device 4Y uniformly charges the surface of the photoreceptor 1Y that is rotated clockwise in the drawing by a driving unit (not shown). The uniformly charged surface of the photoreceptor 1 </ b> Y is exposed and scanned by the laser beam L to carry an electrostatic latent image for Y. This Y electrostatic latent image is developed into a Y toner image by the developing device 5Y using Y toner. Then, intermediate transfer is performed on the intermediate transfer belt 8. The drum cleaning device 2Y removes the toner remaining on the surface of the photoreceptor 1Y after the intermediate transfer process. The static eliminator neutralizes residual charges on the photoreceptor 1Y after cleaning. By this charge removal, the surface of the photoreceptor 1Y is initialized and prepared for the next image formation.
In the other process cartridges 6M, 6C, and 6K, M, C, and K toner images are similarly formed on the photoreceptors 1M, 1C, and 1K, and are intermediately transferred onto the intermediate transfer belt 8. In FIG. 1, the exposure device 7 is disposed below the process cartridges 6Y, 6M, 6C, and 6K. The exposure apparatus 7 serving as a latent image forming unit irradiates the photosensitive members 1Y, 1M, 1C, and 1K in the process cartridges 6Y, 6M, 6C, and 6K with a laser beam L emitted based on the image information. By this exposure, electrostatic latent images for Y, M, C, and K are formed on the photoreceptors 1Y, 1M, 1C, and 1K. The exposure device 7 irradiates the photoconductor 1 through a plurality of optical lenses and mirrors while scanning laser light (L) emitted from a light source with a polygon mirror rotated by a motor.

露光装置7の図1中下側には、記録媒体である紙Pを収容する紙収容カセット26、これらに組み込まれた給紙ローラ27、レジストローラ対28など有する給紙手段が配設されている。紙収容カセット26は、記録体たる転写紙Pが複数枚重ねて収納されており、それぞれの一番上の転写紙Pには給紙ローラ27が当接している。給紙ローラ27が図示しない駆動手段によって図中反時計回りに回転せしめられると、一番上の転写紙Pがレジストローラ対28のローラ間に向けて給紙される。
レジストローラ対28は、転写紙Pを挟み込むべく両ローラを回転駆動するが、挟み込んですぐに回転を一旦停止させる。そして、転写紙Pを適切なタイミングで後述の2次転写ニップに向けて送り出す。かかる構成の給紙手段においては、給紙ローラ27と、タイミングローラ対たるレジストローラ対28との組合せによって搬送手段が構成されている。この搬送手段は、転写紙Pを収容手段たる紙収容カセット26から後述の2次転写ニップまで搬送するものである。
プロセスカートリッジ6Y、6M、6C、6Kの図1中上方には、中間転写体たる中間転写ベルト8を張架しながら無端移動せしめる中間転写ユニット15が配設されている。この中間転写ユニット15は、中間転写ベルト8の他、4つの1次転写バイアスローラ9Y、9M、9C、9K、クリーニング装置10などを備えている。また2次転写バックアップローラ12、クリーニングバックアップローラ13、テンションローラ14なども備えている。
In the lower side of the exposure apparatus 7 in FIG. 1, paper supply means 26 including a paper storage cassette 26 for storing paper P as a recording medium, a paper supply roller 27 incorporated therein, a registration roller pair 28, and the like are disposed. Yes. The paper storage cassette 26 stores a plurality of transfer papers P as recording bodies, and a paper feed roller 27 is in contact with each uppermost transfer paper P. When the paper feeding roller 27 is rotated counterclockwise in the drawing by a driving means (not shown), the uppermost transfer paper P is fed toward the rollers of the registration roller pair 28.
The registration roller pair 28 rotationally drives both rollers to sandwich the transfer paper P, but temporarily stops rotating immediately after sandwiching. Then, the transfer paper P is sent out toward a later-described secondary transfer nip at an appropriate timing. In the sheet feeding unit having such a configuration, a conveying unit is configured by a combination of the sheet feeding roller 27 and the registration roller pair 28 corresponding to the timing roller. This transport means transports the transfer paper P from a paper storage cassette 26 serving as a storage means to a secondary transfer nip described later.
Above the process cartridges 6Y, 6M, 6C, and 6K in FIG. 1, an intermediate transfer unit 15 that moves the intermediate transfer belt 8 as an intermediate transfer member endlessly while stretching is disposed. In addition to the intermediate transfer belt 8, the intermediate transfer unit 15 includes four primary transfer bias rollers 9Y, 9M, 9C, and 9K, a cleaning device 10, and the like. A secondary transfer backup roller 12, a cleaning backup roller 13, a tension roller 14 and the like are also provided.

中間転写ベルト8は、これら3つのローラに張架されながら、少なくとも何れか1つのローラの回転駆動によって図中反時計回りに無端移動せしめられる。1次転写バイアスローラ9Y、9M、9C、9Kは、このように無端移動せしめられる中間転写ベルト8を感光体1Y、1M、1C、1Kとの間に挟み込んでそれぞれ1次転写ニップを形成している。これらは中間転写ベルト8の裏面(ループ内周面)にトナーとは逆極性(例えばプラス)の転写バイアスを印加する方式のものである。1次転写バイアスローラ9Y、9M、9C、9Kを除くローラは、全て電気的に接地されている。
中間転写ベルト8は、その無端移動に伴ってY、M、C、K用の1次転写ニップを順次通過していく過程で、感光体1Y、1M、1C、1K上のY、M、C、Kトナー像が重ね合わされて1次転写される。これにより、中間転写ベルト8上に4色重ね合わせトナー像(以下、4色トナー像という)が形成される。上記2次転写バックアップローラ12は、2次転写ローラ19との間に中間転写ベルト8を挟み込んで2次転写ニップを形成している。中間転写ベルト8上に形成された4色トナー像は、この2次転写ニップで転写紙Pに転写される。
The intermediate transfer belt 8 is endlessly moved in the counterclockwise direction in the figure by the rotational drive of at least one of the rollers while being stretched around these three rollers. The primary transfer bias rollers 9Y, 9M, 9C, and 9K sandwich the intermediate transfer belt 8 that is moved endlessly in this manner from the photoreceptors 1Y, 1M, 1C, and 1K to form primary transfer nips, respectively. Yes. In these methods, a transfer bias having a polarity opposite to that of toner (for example, plus) is applied to the back surface (loop inner peripheral surface) of the intermediate transfer belt 8. All the rollers except the primary transfer bias rollers 9Y, 9M, 9C, and 9K are electrically grounded.
The intermediate transfer belt 8 sequentially passes through the primary transfer nips for Y, M, C, and K along with the endless movement thereof, and Y, M, and C on the photoreceptors 1Y, 1M, 1C, and 1K. , K toner images are superimposed and primarily transferred. As a result, a four-color superimposed toner image (hereinafter referred to as a four-color toner image) is formed on the intermediate transfer belt 8. The secondary transfer backup roller 12 sandwiches the intermediate transfer belt 8 between the secondary transfer roller 19 and forms a secondary transfer nip. The four-color toner image formed on the intermediate transfer belt 8 is transferred to the transfer paper P at the secondary transfer nip.

2次転写ニップを通過した後の中間転写ベルト8には、転写紙Pに転写されなかったトナーである転写残トナーが付着している。これは、クリーニング装置10によってクリーニングされる。2次転写ニップにおいては、転写紙Pが互いに順方向に表面移動する中間転写ベルト8と2次転写ローラ19との間に挟まれて、上記レジストローラ対28側と反対方向に搬送される。2次転写ニップから送り出された転写紙Pは、定着装置20のローラ間を通過する際に熱と圧力とにより、表面に転写された4色トナー像が定着される。その後、転写紙Pは、排紙ローラ対29のローラ間を経て機外へと排出される。
プリンタ本体の上面には、スタック部30が形成されており、上記排紙ローラ対29によって機外に排出された転写紙Pは、このスタック部30に順次スタックされる。なおこのスタック部30の下側には各色のトナーボトル32Y、32M、32C、32Kが設けられている。31はトナーボトル保持台である。本発明の画像形成装置は、後述する本発明の現像装置を具備するか、または本発明の現像装置を具備するプロセスカートリッジを複数有する以外は、従来のものを用いることができる。
Transfer residual toner, which is toner that has not been transferred to the transfer paper P, adheres to the intermediate transfer belt 8 after passing through the secondary transfer nip. This is cleaned by the cleaning device 10. In the secondary transfer nip, the transfer paper P is sandwiched between the intermediate transfer belt 8 whose surface moves in the forward direction and the secondary transfer roller 19 and conveyed in the direction opposite to the registration roller pair 28 side. When the transfer paper P sent out from the secondary transfer nip passes between the rollers of the fixing device 20, the four-color toner image transferred to the surface is fixed by heat and pressure. Thereafter, the transfer paper P is discharged out of the apparatus through a pair of paper discharge rollers 29.
A stack unit 30 is formed on the upper surface of the printer body, and the transfer paper P discharged outside the apparatus by the discharge roller pair 29 is sequentially stacked on the stack unit 30. Note that toner bottles 32Y, 32M, 32C, and 32K for the respective colors are provided below the stack unit 30. Reference numeral 31 denotes a toner bottle holder. As the image forming apparatus of the present invention, a conventional apparatus can be used except that the developing apparatus of the present invention to be described later is provided or a plurality of process cartridges having the developing apparatus of the present invention are provided.

再び図2に戻り、従来の上記プロセスカートリッジ6Y内の現像装置5Yの構成について説明する。
現像装置5Yは、内部に磁界発生手段を備え、磁性粒子とトナーを含む二成分系現像剤を表面担持して搬送する現像剤担持体としての現像ローラ51Yと、現像ローラ51Y上に担持されて搬送される現像剤の層厚を規制する現像剤規制部材としてのドクター52Yとを備えている。ここで、現像ローラ51Yを収容する場所を第1の部屋53Yとする。
また、現像剤を収容する場所を第2の部屋54Yとし、第2の部屋54Yには、トナーを撹拌搬送するための(現像剤搬送手段としての)トナー搬送スクリュー(搬送体)55Y(第1搬送スクリュー55Ya、第2搬送スクリュー55Yb)、トナーを第2の部屋54Yに取り込む為のトナー補給口58Yと第1の部屋53Yとの連通口59Yとを備えている。
トナー補給口58Yの上部にはトナー補給口58Yを塞ぐためのシャッタ71Yとそのシャッタ71Yを保持し、トナー補給口58Yを覆うように設けられたトナー補給口ケース72Yが設けられている。
ここで、符号56Yは現像剤のトナー濃度を検知する為の濃度検知センサであり、この濃度検知センサ56Yが第2の部屋54Y内でトナー濃度の不足を検知すると、制御部57Yからの補給信号により、駆動モータ41Yが回転し、トナーボトル32Yが回転することによりトナーが補給される。また、現像装置5Yは、第1の部屋53Yの内壁を含む第1部材75Y(上ケース)と第2の部屋54Yの内壁を含む第2部材76Y(下ケース)とで大きく形成されている。
Returning to FIG. 2 again, the configuration of the developing device 5Y in the conventional process cartridge 6Y will be described.
The developing device 5Y includes a magnetic field generating means inside, a developing roller 51Y as a developer carrying member that carries and conveys a two-component developer containing magnetic particles and toner, and is carried on the developing roller 51Y. And a doctor 52Y as a developer regulating member that regulates the layer thickness of the conveyed developer. Here, a place where the developing roller 51Y is accommodated is a first chamber 53Y.
Further, the place where the developer is accommodated is a second chamber 54Y, and a toner conveying screw (conveying body) 55Y (first member) for agitating and conveying the toner (as a developer conveying means) in the second chamber 54Y. A conveying screw 55Ya, a second conveying screw 55Yb), a toner supply port 58Y for taking the toner into the second chamber 54Y, and a communication port 59Y between the first chamber 53Y.
Above the toner supply port 58Y, there are provided a shutter 71Y for closing the toner supply port 58Y and a toner supply port case 72Y that holds the shutter 71Y and is provided so as to cover the toner supply port 58Y.
Here, reference numeral 56Y denotes a density detection sensor for detecting the toner density of the developer. When the density detection sensor 56Y detects a lack of toner density in the second chamber 54Y, a replenishment signal from the control unit 57Y. As a result, the drive motor 41Y rotates and the toner bottle 32Y rotates to replenish toner. Further, the developing device 5Y is largely formed by a first member 75Y (upper case) including the inner wall of the first chamber 53Y and a second member 76Y (lower case) including the inner wall of the second chamber 54Y.

図3は従来の現像装置5Yを分解した斜視図である。
トナー搬送スクリュー55Yを備える第2の部屋54Yも、仕切り壁61Yを境に、第1搬送スクリュー55Yaを備える54Yaと、第2搬送スクリュー55Ybを備える54Ybに分かれている。ここで、2つに分かれた第2の部屋54Yaと54Ybは、仕切り壁61Yの両端部に位置する開口部62Yaと62Ybを介して連結しており、現像剤はその開口部62Yaと62Ybを通って第2の部屋54Y内の54Yaと54Ybを循環している。なお、現像剤が循環する54Yaと54Ybを現像剤搬送路と呼ぶ。(矢印が循環方向)
また現像剤の循環に関しては、前述した第1搬送スクリュー55Yaと第2搬送スクリュー55Ybにより行なわれており、その搬送スクリュー55Yは第2部材76Y(下ケース)に軸受65Yによって組み付けられている。
ここで第1搬送スクリュー55Yaの駆動側の軸受を65Ya、従動側の軸受を65Ybとし、また第2搬送スクリュー55Ybの駆動側の軸受を65Yc、従動側の軸受を65Ydとする。
FIG. 3 is an exploded perspective view of a conventional developing device 5Y.
The second chamber 54Y including the toner conveying screw 55Y is also divided into 54Ya including the first conveying screw 55Ya and 54Yb including the second conveying screw 55Yb, with the partition wall 61Y as a boundary. Here, the second chambers 54Ya and 54Yb divided into two are connected via openings 62Ya and 62Yb located at both ends of the partition wall 61Y, and the developer passes through the openings 62Ya and 62Yb. 54Ya and 54Yb in the second room 54Y are circulated. Note that 54Ya and 54Yb in which the developer circulates are referred to as a developer conveyance path. (Arrow is the direction of circulation)
Further, the circulation of the developer is performed by the first conveying screw 55Ya and the second conveying screw 55Yb described above, and the conveying screw 55Y is assembled to the second member 76Y (lower case) by the bearing 65Y.
Here, the drive-side bearing of the first conveying screw 55Ya is 65Ya, the driven-side bearing is 65Yb, the driving-side bearing of the second conveying screw 55Yb is 65Yc, and the driven-side bearing is 65Yd.

図4は従来の現像装置5(5Y)の構成を示す断面図であり、図5は、図4のS−S線の断面(搬送スクリュー55Y断面)を上下に配置した図である。ただし前記と同じ部品は前記と同じ番号で示す。
現像装置5Y内の現像剤は、2つの異なる現像剤循環経路によって搬送される。
第1の現像剤循環経路は、図5に示す矢印C→D→E→F→Cに従う循環経路である。矢印C及びEの現像剤の搬送は、それぞれ第2搬送スクリュー55Yb及び第1搬送スクリュー55Yaの回転により行われる。また、矢印Dの現像剤の搬送は、重力に逆らい第2搬送スクリュー55Yb側から第1搬送スクリュー55Ya側へ現像剤を持ち上げることにより行われ、矢印Fの搬送は重力落下である。
第2の現像剤循環経路では、現像剤を矢印Gのように、第1搬送スクリュー55Ya側から現像ローラ51Yに補給し、現像ローラ51Yを経由して第2搬送スクリュー55Yb側へ送る形で成立する(図4参照)。
FIG. 4 is a cross-sectional view showing a configuration of a conventional developing device 5 (5Y), and FIG. 5 is a diagram in which the cross section taken along the line S-S in FIG. However, the same parts as described above are indicated by the same numbers as above.
The developer in the developing device 5Y is conveyed by two different developer circulation paths.
The first developer circulation path is a circulation path according to arrows C → D → E → F → C shown in FIG. The developer conveyance of the arrows C and E is performed by rotation of the second conveyance screw 55Yb and the first conveyance screw 55Ya, respectively. Further, the developer conveyance of the arrow D is performed by lifting the developer from the second conveyance screw 55Yb side against the gravity to the first conveyance screw 55Ya side, and the conveyance of the arrow F is a gravity drop.
In the second developer circulation path, as shown by an arrow G, the developer is replenished to the developing roller 51Y from the first conveying screw 55Ya side, and sent to the second conveying screw 55Yb side via the developing roller 51Y. (See FIG. 4).

[実施形態(現像装置)]
以下に本発明の現像装置について、説明を行う。
まず図6は、本発明の現像装置の例を示す図である。
本発明では、現像剤の滞留が発生しやすいと考えられる、上下に現像剤搬送路を有する現像装置5Yを使って説明するが、少なくとも2つの現像剤搬送路は、上下に2つ有する以外に、水平または略水平な現像剤搬送路を有するような現像装置5Yにおいても本発明は有効である。
本発明は、従来使用されていた搬送スクリュー55Yに代えて、現像剤撹拌搬送手段として、無端搬送部材80(80Y)を設けることとした。このような無端搬送部材としては、ベルト状部材、オーガ状部材、スクリュー状部材の何でも構わない。
まず本発明の現像装置に用いられる現像剤撹拌搬送手段としての無端搬送部材として、ベルト状部材を使った例を説明する。
本発明では従来使用されていた搬送スクリュー55Yに変わって、複数の凸部82Yを有するベルト状部材80Yを設けることとした。なおベルト状部材80Yは、ベルト部(ベルト基部)81Yに複数の凸部82Yを設けた構成となっている。
ここでベルト状部材80Yを設けることにより、従来は搬送スクリュー55Yが2本必要だったのに対し、ベルト状部材80Yは1本ですむ。この為、コストダウンが図れるとともに機構が単純化されることにより問題が発生し難くなるというメリットも得られる。
[Embodiment (Developing Device)]
The developing device of the present invention will be described below.
First, FIG. 6 is a diagram showing an example of the developing device of the present invention.
In the present invention, description will be given using the developing device 5Y that has a developer transport path at the top and bottom, which is considered to be prone to developer stagnation, but there are at least two developer transport paths other than two at the top and bottom. The present invention is also effective in the developing device 5Y having a horizontal or substantially horizontal developer conveyance path.
In the present invention, an endless conveying member 80 (80Y) is provided as a developer stirring and conveying means in place of the conventionally used conveying screw 55Y. Such an endless conveying member may be any of a belt-like member, an auger-like member, and a screw-like member.
First, an example in which a belt-like member is used as an endless conveying member as a developer stirring and conveying means used in the developing device of the present invention will be described.
In the present invention, instead of the conventionally used conveying screw 55Y, a belt-like member 80Y having a plurality of convex portions 82Y is provided. The belt-shaped member 80Y has a configuration in which a plurality of convex portions 82Y are provided on a belt portion (belt base portion) 81Y.
Here, by providing the belt-shaped member 80Y, two belt screws 80Y are conventionally required, whereas only one belt-shaped member 80Y is required. For this reason, the cost can be reduced, and the merit that the problem is less likely to be generated by simplifying the mechanism can be obtained.

図7は、図6の現像装置5Yの斜視図である。機構を分かり易くする為に、感光体1Y、ドクター52Y、ケース等を省略して示している。
現像剤は図7中の矢印の方向に搬送される。85Yがベルト状部材80Yを駆動する為の部材であり、86Yが従動部材である(駆動部材85Yと従動部材86Yとを逆にしてもよい)。
ベルト状部材80Yを駆動させるには、例えばベルト基材81YがVベルト、丸ベルト、平ベルト等のフリクションを利用したものでも、また、タイミングベルトのような歯付き伝動ベルトのようなものでも構わない。
以上のように、現像剤撹拌搬送手段として、ベルト状部材を使用する事により、現像剤の流れがスムーズになり以下に示す作用効果が得られた。
・現像剤の流れがスムーズになる事による滞留防止
・現像剤の流れがスムーズになる事によるトルク上昇防止
・現像剤の流れがスムーズになる事による凝集体発生防止
・凝集体発生防止に伴う白スジ等の異常画像発生防止
・現像剤の流れがスムーズになる事による攪拌不足防止
・攪拌不足防止に伴う濃度ムラ等の異常画像発生防止
・搬送スクリューの非使用によるスクリューピッチのムラ発生防止
FIG. 7 is a perspective view of the developing device 5Y of FIG. In order to facilitate understanding of the mechanism, the photoconductor 1Y, the doctor 52Y, the case, and the like are omitted.
The developer is conveyed in the direction of the arrow in FIG. 85Y is a member for driving the belt-shaped member 80Y, and 86Y is a driven member (the driving member 85Y and the driven member 86Y may be reversed).
In order to drive the belt-shaped member 80Y, for example, the belt base member 81Y may use friction such as a V belt, a round belt, or a flat belt, or may be a toothed transmission belt such as a timing belt. Absent.
As described above, by using the belt-like member as the developer stirring and conveying means, the flow of the developer becomes smooth, and the following effects are obtained.
・ Prevents stagnation due to smooth developer flow ・ Prevents torque increase due to smooth developer flow ・ Prevents aggregate formation due to smooth developer flow ・ White due to aggregate prevention Prevention of abnormal images such as streaks ・ Prevents insufficient stirring due to smooth developer flow ・ Prevents abnormal images such as density unevenness due to insufficient stirring ・ Prevents unevenness of screw pitch due to non-use of conveying screw

図8が現像剤搬送手段としてベルト状部材80Y単品を使用した、その斜視図であり、図9〜12が他の実施形態を示す図である。
なお他の実施形態に関しては、図8のベルト状部材80YのA部に着目した形で示している。
図9が凸部82Yに関して、進行方向に対して傾きを持たせたものである。この傾きにより、現像剤が搬送される際に、現像ローラ51Y側への現像剤の供給がより向上した。
図10は図8に示すベルト状部材の凸部82Yにスリット83Yを持たせたものである。このスリット83Yはベルト部81Yに対しストレートに形成されている。
このようにスリット83Yを設けることにより、現像剤搬送時に、場所ごとに現像剤搬送速度が異なる為(搬送速度に差が出る為)、現像剤に対してシェアが印加されて攪拌性が向上する。
FIG. 8 is a perspective view of a single belt-shaped member 80Y used as the developer conveying means, and FIGS. 9 to 12 are diagrams showing other embodiments.
In addition, regarding other embodiment, it has shown in the form which paid its attention to the A section of the belt-shaped member 80Y of FIG.
FIG. 9 shows the convex portion 82Y having an inclination with respect to the traveling direction. Due to this inclination, when the developer is conveyed, the supply of the developer to the developing roller 51Y side is further improved.
FIG. 10 shows the belt-like member shown in FIG. 8 with a slit 83Y on the convex portion 82Y. The slit 83Y is formed straight with respect to the belt portion 81Y.
By providing the slit 83Y in this manner, the developer transport speed varies from place to place during developer transport (because there is a difference in transport speed), the shear is applied to the developer and the agitation is improved. .

図11はスリット83Yを斜めに形成した構成を示した図であり、図12はスリット83Yをランダムに形成した構成を示した図である。
スリット83Yをストレートから、斜め、またはランダムに設けることによって、より攪拌性が向上している。
なお今回の発明に関しては、ベルト状部材80Yにて現像剤の搬送と攪拌及び現像ローラ51Yへの供給を行うとしてきたが、本発明に使用される現像剤撹拌搬送手段として、攪拌部材または供給部材を別に設けて、ベルト状部材80Yと併用しても構わない。
この時、攪拌部材または供給部材としては、平面羽根を有するパドル状の回転部材等が良好であると考えられる。
FIG. 11 is a diagram illustrating a configuration in which the slits 83Y are formed obliquely, and FIG. 12 is a diagram illustrating a configuration in which the slits 83Y are randomly formed.
Stirability is further improved by providing the slits 83Y obliquely or randomly from the straight.
In the present invention, the developer is transported and stirred by the belt-shaped member 80Y and supplied to the developing roller 51Y. However, as the developer stirring and transporting means used in the present invention, a stirring member or a supply member is used. May be provided separately and used together with the belt-shaped member 80Y.
At this time, as the stirring member or the supply member, a paddle-shaped rotating member having flat blades is considered good.

以上の実施形態の例に関しては現像装置単体を中心に説明してきたが、本発明を搭載した現像装置を使用したプロセスカートリッジでも同様の発明が実施できる。当然、上記発明を実施した現像装置、プロセスカートリッジを使用した画像形成装置、または、複数の現像装置、複数のプロセスカートリッジを使用したカラー画像形成装置も可能であり、以上までの説明で十分理解出来るので、これ以上の説明は省略する。なお現像剤撹拌搬送手段80としてベルト状部材が使用され、その駆動部が配設される内部(現像剤が搬送されるベルト状部材の搬送面の側でない側)には、現像剤の浸入を防止する手段を設けることができる。   The example of the above embodiment has been described mainly with respect to the developing device alone, but the same invention can be implemented with a process cartridge using a developing device equipped with the present invention. Naturally, a developing device, an image forming device using a process cartridge, or a color image forming device using a plurality of developing devices and a plurality of process cartridges are also possible and can be sufficiently understood from the above description. Therefore, further explanation is omitted. Note that a belt-like member is used as the developer agitating and conveying means 80, and the developer is intruded inside the drive unit (on the side of the belt-like member on which the developer is conveyed, not on the conveying surface side). Means to prevent can be provided.

1 像担持体(感光体ドラム)、1Y イエロー用像担持体(イエロー用感光体ドラム)、1M マゼンタ用像担持体(マゼンタ用感光体ドラム)、1C シアン用像担持体(シアン用感光体ドラム)、1K ブラック用像担持体(ブラック用感光体ドラム)、5 現像装置(5Y イエロー用現像装置、5M マゼンタ用現像装置、5C シアン用現像装置、5K ブラック用現像装置))、6 プロセスカートリッジ(6Y イエロー用プロセスカートリッジ、6M マゼンタ用プロセスカートリッジ、6C シアン用プロセスカートリッジ、6K ブラック用プロセスカートリッジ)、51 現像剤担持体、80 ベルト状部材(80Y イエロー用ベルト状部材)、81 ベルト基部、81Y イエロー用ベルト基部、82 凸部(82Y Y用凸部)、83 スリット(83Y イエロー用スリット)、85 ベルト状部材の駆動部材、86 ベルト状部材の従動部材   1 image carrier (photosensitive drum), 1Y image carrier for yellow (photosensitive drum for yellow), 1M image carrier for magenta (photosensitive drum for magenta), 1C image carrier for cyan (photosensitive drum for cyan) ) 1K black image carrier (photosensitive drum for black), 5 developing device (5Y yellow developing device, 5M magenta developing device, 5C cyan developing device, 5K black developing device)), 6 process cartridge ( 6Y yellow process cartridge, 6M magenta process cartridge, 6C cyan process cartridge, 6K black process cartridge), 51 developer carrier, 80 belt-like member (80Y yellow belt-like member), 81 belt base, 81Y yellow Belt base, 82 convex (82Y Y convex ), 83 slits (83Y for yellow slits) 85 belt-shaped member of the drive member, a driven member 86 belt-shaped member

特開2006−003524公報JP 2006-003524 A 特開2000−181231公報JP 2000-181231 A 特開2002−365909公報JP 2002-365909 A 特許第4093677号Patent No. 4093677

Claims (8)

潜像担持体にトナーとキャリアとから成る二成分現像剤を供給する現像剤担持体と、前記トナーとキャリアとから成る二成分現像剤を攪拌搬送する現像剤攪拌搬送手段と、を有し、前記潜像担持体上の静電潜像を可視化する現像装置において、
前記現像剤攪拌搬送手段は、無端の搬送部材で構成されていることを特徴とする現像装置。
A developer carrying member for supplying a two-component developer comprising a toner and a carrier to a latent image carrier, and a developer stirring and conveying means for stirring and conveying the two-component developer comprising the toner and a carrier, In the developing device for visualizing the electrostatic latent image on the latent image carrier,
The developing device, wherein the developer agitating / conveying means comprises an endless conveying member.
前記現像剤搬送手段が、複数の凸部を有するベルト状部材であることを特徴とする請求項1記載の現像装置。   2. The developing device according to claim 1, wherein the developer conveying means is a belt-like member having a plurality of convex portions. 前記現像剤搬送手段が、複数の凸部を有し、かつ前記凸部が進行方向に傾いているベルト状部材であることを特徴とする請求項1に記載の現像装置。   The developing device according to claim 1, wherein the developer conveying unit is a belt-like member having a plurality of convex portions, and the convex portions are inclined in the traveling direction. 前記現像剤搬送手段が、複数の凸部を有し、かつ前記凸部がスリットを有するベルト状部材であることを特徴とする請求項1に記載の現像装置。   The developing device according to claim 1, wherein the developer conveying unit is a belt-shaped member having a plurality of convex portions and the convex portions having slits. 前記現像剤搬送手段が、複数の凸部を有し、かつ前記凸部がスリットをランダムに有するベルト状部材であることを特徴とする請求項1に記載の現像装置。   2. The developing device according to claim 1, wherein the developer conveying unit is a belt-like member having a plurality of convex portions, and the convex portions randomly have slits. 請求項1乃至5の何れかに記載の現像装置を具備したことを特徴とするプロセスカートリッジ。   A process cartridge comprising the developing device according to claim 1. 請求項1乃至5の何れかに記載の現像装置、または請求項6に記載のプロセスカートリッジを具備したことを特徴とする画像形成装置。   An image forming apparatus comprising the developing device according to claim 1 or the process cartridge according to claim 6. 請求項1乃至5の何れかに記載の現像装置、または請求項6に記載のプロセスカートリッジを複数具備したことを特徴とするカラー画像形成装置。   A color image forming apparatus comprising a plurality of the developing devices according to claim 1 or a plurality of process cartridges according to claim 6.
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