JP2012032662A - Developing device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、電子写真方式を用いた複写機、レーザービームプリンタなどの画像形成装置に用いられる現像装置に関するものである。 The present invention relates to a developing device used in an image forming apparatus such as a copying machine or a laser beam printer using an electrophotographic system.
電子写真方式を用いた画像形成装置には、電子写真感光体(感光体)に形成された静電潜像を、トナーと呼ばれる粉体の現像剤を用いて現像する現像装置が設けられている。又、感光体と、感光体に作用する現像装置などのプロセス手段とを一体化して画像形成装置本体に着脱可能にしたプロセスカートリッジも広く知られている。 An image forming apparatus using an electrophotographic system is provided with a developing device that develops an electrostatic latent image formed on an electrophotographic photosensitive member (photosensitive member) using a powder developer called toner. . A process cartridge is also widely known in which a photoconductor and process means such as a developing device acting on the photoconductor are integrated so as to be detachable from the image forming apparatus main body.
図11は、従来のプロセスカートリッジの一例の断面を示す。図示のプロセスカートリッジ207には、ドラム型の感光体である感光ドラム201を挟んで、クリーニング装置206と現像装置204とが配設されている。又、クリーニング装置206と現像装置204との間には帯電装置202が配設されている。
FIG. 11 shows a cross section of an example of a conventional process cartridge. In the illustrated
現像装置204は、現像剤担持体としての現像ローラ241及び現像剤規制部材としての現像ブレード242などが設けられた現像室243と、現像室243に供給するトナーが収納された現像剤容器としてのトナー容器244とを有する。現像室243とトナー容器244との間は隔壁245で仕切られており、この隔壁245にはトナー供給用開口部(開口部)246が形成されている。又、トナー容器244内には、トナー容器244内のトナーTを撹拌すると共に現像室243へと搬送する現像剤撹拌搬送部材としてのトナー撹拌搬送部材249が設けられている。トナー撹拌搬送部材249は、支持部材247と、支持部材247に固定された撹拌翼としての可撓性を有するシート部材248とを有する。開口部246は、トナー容器244内にトナーTが充填された後に、トナーシール部材(図示せず)で覆われる。これによって、トナーTがトナー容器244内に密封され、プロセスカートリッジ207の輸送時にトナー漏れが生じることが防止される。
The developing
トナー撹拌搬送部材249は、支持部材247がトナー撹拌搬送部材249の回転中心(回転軸線)249aを中心にして回転することで図中時計回りに回転する。シート部材248の自由端248aは、トナー撹拌搬送部材249の回転方向における開口部246の上流側の縁部(以下「上流側縁部」という。)246aを通過するときに、一旦曲げ応力から解放される。又、シート部材248の自由端248aは、曲げ応力が解放されたことによって、トナー撹拌搬送部材249の回転方向における開口部246の下流側の縁部(以下「下流側縁部」という。)246bと衝突する。シート部材248は、上述のように曲げ応力が開放されたこと及び下流側縁部246bに衝突したことによる衝撃力によって、トナーTを現像室243内へと搬送する。シート部材を用いたトナーの搬送方法は、例えば、特許文献1に記載されている。
The toner agitating / conveying
しかしながら、上述のようなトナーの搬送方法には、次のような課題がある。 However, the toner transport method as described above has the following problems.
即ち、シート部材248の自由端248aが開口部246の上流側縁部246aを通過する際に、該自由端248aに加えられていた曲げ応力が解放される。これにより、シート部材248の自由端248aが開口部246の下流側縁部246bに衝突して衝突音が発生する。
That is, when the
この衝突音は、トナー撹拌搬送部材249の回転周期毎に発生するため、耳につきやすい。又、トナー容器244内のトナーの残量が少なくなると、シート部材248の自由端248aの動きを妨げるものがなくなるため、この衝突音は大きくなる傾向がある。
Since this collision sound is generated every rotation period of the toner agitating / conveying
開口部246の上流側縁部246aと下流側縁部246bとの間の距離を長くすれば、上述のような衝突は回避できると考えられる。しかし、この方法は、次のような事態の発生が懸念されるため好ましくない。即ち、開口部246を塞ぐのに用いられるトナーシール部材の面積の増大によるコストの増加が懸念される。又、現像装置204の枠体(筐体)の強度の低下が懸念される。更には、一旦現像室243へ搬送したトナーTが再びトナー容器244へ逆流してくる割合が増えることが懸念される。
If the distance between the
従って、本発明の目的は、現像装置の現像室と現像剤容器との間の隔壁に設けられた開口部の縁間の距離を長くすることなく、該開口部の縁部に現像剤撹拌搬送部材が衝突することによる衝突音を小さくすることが可能な現像装置を提供することである。 Accordingly, an object of the present invention is to convey the developer agitated to the edge of the opening without increasing the distance between the edges of the opening provided in the partition wall between the developing chamber of the developing device and the developer container. It is an object of the present invention to provide a developing device capable of reducing a collision sound caused by a collision of members.
上記目的は本発明に係る現像装置にて達成される。要約すれば、本発明は、現像剤を担持する現像剤担持体が配置された現像室と、前記現像室に供給する現像剤が収納された現像剤容器と、前記現像室と前記現像剤容器との間に配置され、前記現像室と前記現像剤容器とを連通させる開口部が形成された隔壁と、前記現像剤容器の内部に配置され、前記現像剤容器内の現像剤を撹拌すると共に前記開口部を通して前記現像剤容器内から前記現像室内へと現像剤を搬送する回転可能な現像剤撹拌搬送部材と、を有する現像装置において、前記現像剤撹拌搬送部材は、回転軸線の周りを回転可能な支持部材と、前記支持部材に固定されて前記支持部材よりも前記現像剤撹拌搬送部材の回転半径方向外側において前記回転軸線の周りを回転可能な可撓性を有するシート部材であって、前記回転軸線と平行な第1の方向と該第1の方向と直交する第2の方向とにそれぞれ所定の幅を有し、前記第2の方向の一方の端部が前記支持部材に固定され他方の端部が自由端とされたシート部材と、を有し、前記シート部材は、前記現像剤撹拌搬送部材の回転方向における前記開口部の上流側の縁部の前記現像剤容器の内部側の端部である上流側端部を通過する直前まで前記自由端が前記現像剤容器の内壁面に接触することによって撓まされており、前記自由端が前記上流側端部を通過して自然状態における形状に復元した直後に、前記回転方向における前記開口部の下流側の縁部の前記現像剤容器の内部側の端部である下流側端部に接触し、前記現像剤撹拌搬送部材の回転半径方向において、前記上流側端部と前記回転軸線との間の距離よりも、前記下流側端部と前記回転軸線との間の距離の方が小さいことを特徴とする現像装置である。 The above object is achieved by the developing device according to the present invention. In summary, the present invention provides a developing chamber in which a developer carrying member for carrying a developer is disposed, a developer container in which a developer to be supplied to the developing chamber is stored, the developing chamber, and the developer container. And a partition wall formed with an opening for communicating the developing chamber and the developer container, and disposed inside the developer container for stirring the developer in the developer container A developer agitating / conveying member rotatable to convey the developer from the developer container into the developing chamber through the opening; and the developer agitating / conveying member rotates about a rotation axis. A support member that is possible, and a flexible sheet member that is fixed to the support member and is rotatable about the rotation axis on the outer side in the rotational radial direction of the developer agitating and conveying member than the support member, The rotation axis Each of the first direction and the second direction orthogonal to the first direction has a predetermined width, and one end of the second direction is fixed to the support member and the other end A sheet member having a free end, and the sheet member is an inner edge of the developer container at an upstream edge of the opening in the rotation direction of the developer agitating and conveying member. The free end is bent by coming into contact with the inner wall surface of the developer container until just before passing through an upstream end, and the free end passes through the upstream end to have a natural shape. Immediately after the restoration, the downstream edge of the opening in the rotational direction is in contact with the downstream end which is the inner end of the developer container, and in the rotational radius direction of the developer agitating and conveying member More than the distance between the upstream end and the rotation axis, A developing apparatus is characterized in that the smaller of the distance between the flow-side end portion and the axis of rotation.
本発明によれば、現像装置の現像室と現像剤容器との間の隔壁に設けられた開口部の縁間の距離を長くすることなく、該開口部の縁部に現像剤撹拌搬送部材が衝突することによる衝突音を小さくすることが可能である。 According to the present invention, the developer agitating and conveying member is provided at the edge of the opening without increasing the distance between the edges of the opening provided in the partition wall between the developing chamber of the developing device and the developer container. It is possible to reduce the collision sound caused by the collision.
以下、本発明に係る現像装置を図面に則して更に詳しく説明する。 Hereinafter, the developing device according to the present invention will be described in more detail with reference to the drawings.
実施例1
本実施例では、本発明は、電子写真方式を用いたプロセスカートリッジ方式のレーザービームプリンタの現像装置に適用される。
Example 1
In the present embodiment, the present invention is applied to a developing device of a process cartridge type laser beam printer using an electrophotographic system.
1.画像形成装置
先ず、本実施例に係る画像形成装置の全体構成及び動作について説明する。図1は、本実施例の画像形成装置100の概略断面を示す。
1. Image Forming Apparatus First, the overall configuration and operation of the image forming apparatus according to the present embodiment will be described. FIG. 1 shows a schematic cross section of an
画像形成装置100は、像担持体としてのドラム型の感光体である感光ドラム101を有する。感光ドラム101の周囲には、次の各手段が配置されている。先ず、帯電手段としての帯電ローラ102である。次に、露光手段としてのレーザースキャナー(露光装置)103である。次に、現像手段としての現像装置104である。次に、転写手段としての転写ローラ105である。次に、クリーニング手段としてのクリーニング装置106である。又、画像形成装置100は、転写材搬送手段としての転写材搬送機構108、定着手段としての加熱及び加圧定着器(定着器)109などを有する。
The
画像形成時には、感光ドラム101は図中時計回りに回転駆動され、その表面が帯電ローラ102によって一様に帯電させられる。帯電した感光ドラム101の表面は、露光装置103によって画像情報に応じたレーザー光により露光される。これにより、感光ドラム101上に静電潜像(静電像)が形成される。感光ドラム101上に形成された静電潜像は、現像装置104によって現像剤としてのトナーが付着させられて、トナー像として現像される。感光ドラム101上に形成されたトナー像は、感光ドラム101と転写ローラ105とが接触する接触領域(転写ニップ)Nにおいて、転写材Pに静電的に転写される。転写材Pは、転写材搬送機構108において、転写材収納カセット181から転写材供給ローラ182によって1枚ずつ送り出された後、レジストローラ183によって感光ドラム101上のトナー像と同期をとられて転写ニップNに搬送される。転写ニップNにおいてトナー像が転写された転写材Pは、感光ドラム101の表面から分離されて定着器109まで搬送される。定着器109は、未定着のトナー像を担持した転写材Pを加熱及び加圧することによって、その未定着のトナー像を転写材Pに定着させる。トナー像が定着された転写材Pは、画像形成装置100の外部に排出される。又、トナー像を転写材Pに転写した後に感光ドラム101の表面に残留したトナー(転写残トナー)は、クリーニング装置106によって感光ドラム101から除去されて回収される。
At the time of image formation, the
本実施例では、帯電ローラ102、露光装置103によって、感光ドラム101に静電像を形成する静電像形成手段が構成される。
In this embodiment, the charging
2.プロセスカートリッジ
本実施例では、感光ドラム101と、感光ドラム101に作用するプロセス手段としての帯電ローラ102、現像装置104及びクリーニング装置106とは、画像形成装置100の本体に着脱可能なプロセスカートリッジ107として一体的に構成されている。図2は、本実施例に係るプロセスカートリッジ107の概略断面を示す。
2. Process Cartridge In this embodiment, the
プロセスカートリッジ107は、感光ドラム101、帯電ローラ102及びクリーニング装置106が枠体によって一体的に構成された感光体ユニット107aと、現像装置104とを連結することで構成されている。
The
クリーニング装置106は、感光ドラム101の表面に当接して配置されたクリーニング部材としてのクリーニングブレード161と、感光ドラム101から除去されたトナーを収容する廃トナー容器162とを有する。クリーニング装置106は、クリーニングブレード161によって、回転する感光ドラム101の表面から転写残トナーを掻き取り、廃トナー容器162内に回収する。
The
現像装置104は、現像剤担持体としての現像ローラ141及び現像剤規制部材としての現像ブレード142などが設けられた現像室143と、現像室143に供給するトナーが収納された現像剤容器としてのトナー容器144とを有する。現像室143とトナー容器144との間は隔壁145で仕切られており、この隔壁145には、現像室143とトナー容器144とを連通させるトナー供給用開口部(開口部)146が形成されている。本実施例では、開口部146は、現像室143側から見て、現像装置104の長手方向と平行な長辺と、該長辺と直交する短辺とを有する長方形の貫通口である。又、トナー容器144内には、トナー容器144内のトナーTを撹拌すると共に現像室143へと搬送する現像剤撹拌搬送部材としての回転可能なトナー撹拌搬送部材149が設けられている。トナー撹拌搬送部材149は、支持部材147と、支持部材147に固定された撹拌翼としての可撓性を有するシート部材148とを有する。開口部146は、トナー容器144内にトナーTが充填された後に、トナーシール部材(図示せず)で覆われる。これによって、トナーTがトナー容器144内に密封され、プロセスカートリッジ107の輸送時にトナー漏れが生じることが防止される。
The developing
尚、現像ローラ141は、現像室143内のトナーを担持して感光ドラム101と対向する現像部にトナーを搬送する。現像ブレード142は、現像ローラ141上に担持するトナーの量(層厚)を規制する。
The developing
3.トナー撹拌搬送部材
図3は、本実施例に係る現像装置104の概略断面を示す。トナー撹拌搬送部材149は、支持部材147がトナー撹拌搬送部材149の回転中心(回転軸線)149aを中心として回転することで図中時計回りに回転する。トナー撹拌搬送部材149は、図5(a)〜(d)に示すように、その回転過程において、現像動作に必要なトナーTを、トナー容器144から現像室143へと搬送する役割を担う。
3. FIG. 3 shows a schematic cross section of the developing
支持部材147は、本実施例では正方形とされる略同一断面形状で現像装置104の長手方向(現像ローラ141の回転軸線と平行)に延在する軸部分147aを有する。回転軸線149aは、この軸部分147aの断面略中央に位置する。又、支持部材147は、軸部分147aの長手方向に延在する一側面を、回転軸線149aと直交する面に沿ってトナー撹拌搬送部材149の回転半径方向外側に延長した支持部分147bを有する。本実施例では、支持部材147の軸部分147aと支持部分147bとは一体的に形成されている。
The
尚、本実施例では、支持部材147は、回転軸線149aにより近い軸部分147aと、シート部材148を取り付けるための支持部分147bとが一体となった構成であるが、本発明は斯かる構成に限定されるものではない。例えば、図10に示すように、支持部材147に、本実施例における支持部分147bが設けられておらず、本実施例における軸部分147aに対応する支持部材147にシート部材148が取り付けられた構成であってもよい。又、軸部分147aの断面形状は、四角形に限定されるものではなく、シート部材148を適切に取り付けられればよい。
In this embodiment, the
シート部材148は、自然状態(撓ませる力がかかっていない状態)でトナー撹拌搬送部材149の回転軸線149aと平行な第1の方向、該第1の方向と直交する第2の方向のそれぞれに所定の幅を有する平坦な薄板状部材である。特に、本実施例では、シート部材148は、現像装置104の長手方向の略全域にわたる上記第1の方向(長手方向)、該第1の方向と直交する上記第2の方向(短手方向)のそれぞれに所定の長さを有する平坦な長方形の薄板状部材である。つまり、このシート部材148の上記第2の方向(短手方向)は、トナー撹拌搬送部材149の回転軸線149aと直交する平面と平行である。シート部材148は、その短手方向の一方の端部が、支持部材147の支持部分147bに固定されている。シート部材148の短手方向の他方の端部(以下、単に「自由端」ともいう。)は、トナー撹拌搬送部材149の回転軸線149aと平行である。本実施例では、シート部材148は、その短手方向において、支持部材147への固定部の自由端148a側の端部(以下「固定端」ともいう。)148b(図6参照)から自由端148aまでの部分が可撓性を有し弾性的に変形可能となっている。この固定端148bは、本実施例では、支持部材147の支持部分147bの端部147cに対応する位置にある。シート部材148は、トナー撹拌搬送部材149の回転半径方向において、支持部材147よりも外側においてトナー撹拌搬送部材149の回転軸線149aの周りを回動(周回)し、対応する位置のトナーを撹拌及び搬送する。
The
更に説明すると、粉体であるトナーTは、重力によってトナー容器144の下側に堆積する。そのため、トナー容器144内のトナーTを、開口部146を通じて現像室143へ搬送するためには、トナー撹拌搬送部材149は、次のような構成とする必要がある。即ち、少なくとも自由端148aがトナー容器144の最下点を通過した後、開口部146の上流側縁部146aに至るまでは、自由端148aは当該範囲のトナー容器144の内壁面(搬送面)144aに対して侵入量を有して接触し続けていることが必要である。これにより、シート部材148は、内壁面(搬送面)144aと協働して、トナー容器144の底部に堆積したトナーをすくい上げることができる。
More specifically, the toner T, which is a powder, is deposited on the lower side of the
又、トナー容器110の下側に堆積したトナーTを効率よく搬送するためには、トナー撹拌搬送部材149は、次のような構成とする必要がある。即ち、少なくとも自由端148aは、開口部146の上流側縁部146aを通過した後に、内壁面(搬送面)144aによって撓まされた形状から、その自然状態における形状(平坦な薄板状)に弾性的に復元し得る可撓性を有することが必要である。シート部材148は、内壁面(搬送面)144aによって撓まされた形状のとき、回転方向下流側に凸となるように湾曲した形状とされる。
Further, in order to efficiently convey the toner T deposited on the lower side of the toner container 110, the toner stirring and conveying
一方、トナー撹拌搬送部材149をトナーT中で回転させるためには、トナー撹拌搬送部材149は、次のような構成とする必要がある。即ち、少なくとも回転軸線149aの近傍の支持部材147は、トナーTの抵抗力に負けないだけの強度を保持していることが必要である。
On the other hand, in order to rotate the toner stirring and conveying
本実施例では、トナー撹拌搬送部材149は、このような条件を満たすように、支持部材147とシート部材148とを有して構成されている。より詳しくは、本実施例では、トナー撹拌搬送部材149の支持部材147は、軸部分147a及び支持部分147bの両方ともPS(ポリスチレン)樹脂で作製した。本実施例では、支持部材147の軸部分147aと支持部分147bとは一体成型されている。又、本実施例では、自由端148aを含むシート部材148の全体は、厚さ75μmのPC(ポリカーボネート)樹脂のシートで作製した。但し、支持部材147、シート部材148の材料は、本実施例のものに限定されるものではなく、例えば、本実施例にて用いた材料と強度が近い材質などから適宜選択して使用することができる。本実施例では、トナー撹拌搬送部材149は、1回転/1秒の回転速度で回転する。
In the present embodiment, the toner agitating / conveying
ここで、プロセスカートリッジ107が未使用の状態では、開口部146の現像室143側の端面には、トナーシール部材が貼付されている。このトナーシール部材は、トナー容器144内にトナーTを密封することによって、プロセスカートリッジ107の輸送時のトナー漏れを防ぐ。しかし、開口部146の短辺方向の幅(即ち、開口部146の上流側縁部146aと下流側縁部146bとの間の距離)が広すぎると、トナーシール部材の面積が大きくなり過ぎて、コストの増加の要因になる。又、開口部146の短辺方向の幅が広すぎると、現像装置104の枠体(筐体)の強度の低下につながる。更に、開口部146の短辺方向の幅が広すぎると、現像室143からトナー容器144へのトナーTの逆流の割合が増えることがある。
Here, when the
しかし、開口部146の短辺方向の幅が狭い場合には、シート部材148の自由端148aが開口部146の下流側縁部146bに衝突して衝突音が発生する。より具体的には、シート部材148の自由端148aが開口部146の上流側縁部146aを通過する際に、該自由端148aに加えられていた曲げ応力が開放される。これにより、それまで撓んでいた該自由端148aは、自然状態における形状へと弾性的に復元する。このとき、開口部146の短辺方向の幅が狭い場合には、シート部材148が自然状態における形状へと弾性的に復元する動きだけで、該自由端148aが開口部146の下流側縁部146bに衝突する。この衝突により衝突音が発生する。
However, when the width of the
シート部材148の自由端148aが開口部146の下流側縁部146bと衝突することによって、次のような効果が得られる。即ち、自由端148aを含むシート部材148上に付着したトナーTを、該自由端148aと開口部146の下流側縁部146bとの衝突時の衝撃により引き剥がす効果がある。従って、上述のような衝突は、トナー撹拌搬送部材149がトナーの搬送機能を担う上で必要である。
When the
4.衝突音の抑制
本実施例の目的の1つは、開口部146の縁部にトナー撹拌搬送部材149が衝突することによる衝突音を小さくすることである。より詳細には、自由端148aが開口部146の上流側縁部146aを通過する際に、該自由端148aに加えられていた曲げ応力が解放されることによる、該自由端148aと開口部146の下流側縁部146bとの衝突による衝突音を小さくすることである。
4). Suppression of collision sound One of the objects of the present embodiment is to reduce the collision sound caused by the collision of the toner agitating / conveying
そこで、本実施例では、現像装置104は、概略、次のような構成とされる。即ち、開口部146の下流側縁部146bがトナー撹拌搬送部材149のシート部材148と衝突する位置を、できるだけトナー撹拌搬送部材149の回転軸線149a側にする。これにより、トナー撹拌搬送部材149のシート部材148と開口部146の下流側縁部146bが衝突する際の衝突音を小さくすることができる。シート部材148が、移動速度がより遅い位置で、開口部146の下流側縁部146bに衝突できるからである。但し、開口部146の下流側縁部146bを通過する際にシート部材148がより大きく撓むようになることから、シート部材148が永久変形しない(へたらない)範囲で、できるだけトナー撹拌搬送部材149の回転軸線149a側にすることが好ましい。
Therefore, in the present embodiment, the developing
即ち、本実施例では、トナー撹拌搬送部材149は、支持部材147と、該支持部材147に一端が固定されて他端が自由端である可撓性を有するシート部材148とを有する。シート部材148の自由端148aは、開口部146を通過する前及び通過した後には、それぞれトナー容器144の内壁(現像室143とトナー容器144との間の隔壁145)に接触する。より詳細には、開口部146の上流側縁部146aのトナー容器144の内部側の端部(上流側端部)146c、下流側縁部146bのトナー容器144の内部側の端部(下流側端部)146dにそれぞれ接触する。シート部材148は、上流側縁部146aの端部146cによって、そこを自由端148aが通過する直前まで、トナー撹拌搬送部材149の回転方向下流側に凸となるように湾曲した形状とされる(図5(b)及び図6参照)。又、シート部材148は、下流側縁部146bの端部146dによっても、そこを自由端148aが通過する際には、トナー撹拌搬送部材149の回転方向下流側に凸となるように湾曲した形状とされる(図5(d)参照)。一方、シート部材148の自由端148aは、開口部146を通過する際には、トナー容器144の内壁(現像室143とトナー容器144との間の隔壁145)には接触しない(図4及び図5(c)参照)。又、シート部材148は、その自由端148aが上流側縁部146aの端部146cを通過して、ほぼその自然状態における形状となった直後に、下流側縁部146bの端部146dに接触(衝突)するようにする。そして、トナー撹拌搬送部材149の回転半径方向における上流側端部146cとトナー撹拌搬送部材149の回転軸線149aとの間の距離d1よりも、下流側端部146dとトナー撹拌搬送部材149の回転軸線149aとの間の距離d2の方が小さくされる。
In other words, in this embodiment, the toner agitating and conveying
図4は、現像装置104の開口部146の近傍を示す斜視図である。図4において、トナー撹拌搬送部材149のシート部材148は、開口部146内にある。本実施例では、開口部146の下流側縁部146b側の略平面状の隔壁145のトナー容器144の内部側に、該下流側縁部146bを延長するように張り出した断面略L字形状の張り出し部145aが形成されている。これにより、下流側縁部146bの端部146dは、トナー容器144の内壁面(搬送面)144aよりも、トナー撹拌搬送部材149の回転軸線149a側に突出する。本実施例では、開口部146の下流側縁部146bの形状は、現像装置104の長手方向の略全域にわたって同一である。
FIG. 4 is a perspective view showing the vicinity of the
次に、本実施例の効果を最大限得るための設定について更に詳しく説明する。 Next, the setting for obtaining the maximum effect of the present embodiment will be described in more detail.
前述したように、シート部材148の自由端148aは、トナー容器144の内壁面(搬送面)144aに対して侵入量を有することが必要である。この侵入量が大きいほど、トナーの搬送力は大きくなるが、シート部材148の自由端側の撓み量も大きくなる。その結果、シート部材148と開口部146の下流側縁部146bとの衝突による衝突音も大きくなる。
As described above, the
図6は、トナー撹拌搬送部材149のシート部材148の撓み方を示す。シート部材148の自由端148aが上流側縁部146aの端部146cから離れる直前のシート部材148の状態を実線Xで表す。又、シート部材148の自由端148aが上流側縁部146aの端部146cから離れた直後のシート部材148の状態を破線Yで表す。
FIG. 6 shows how the
ここで、シート部材148が自然状態の形状のままでトナー撹拌搬送部材149が回転するものと仮定した場合の、トナー撹拌搬送部材149の回転過程における各部の長さを次のように定義する。シート部材148の短手方向における、固定端148bから自由端148aまでの長さ(以下「自由長」ともいう。)をBとする。又、シート部材148の短手方向に沿う、固定端148bから上流側縁部146aの端部146cまでの長さをCとする。又、シート部材148の短手方向に沿う、固定端148bから下流側縁部146bの端部146dまでの長さ(以下「衝突位置距離」ともいう。)をDとする。又、開口部146の上流側縁部146aから下流側縁部146bまでの長さをhとする。このとき、上述のように、シート部材148の自由端148aがトナー容器144の内壁面(搬送面)144aに対して侵入量を有して接触するためには、C<Bの関係を満たす。そして、hの値が下記式(1)を満たす場合に、シート部材148は、その自由端148aが上流側縁部146aの端部146cを通過して、ほぼその自然状態における形状(破線Yの状態)となった直後に、下流側縁部146bの端部146dに接触(衝突)する。
Here, when it is assumed that the toner stirring and conveying
上記式(1)は、幾何学的条件から導かれる。尚、トナーTをトナー容器144から現像室143に良好に搬送するためには、hの値は、1.5mm以上、より好ましくは2.0mm以上である。
The above equation (1) is derived from geometric conditions. In order to satisfactorily convey the toner T from the
上記式(1)を満たす条件の下で、衝突音、シート部材148の永久変形(へたり)の発生状況を検討した。B−Cの値、即ち、シート部材148の自由端148aのトナー容器144の内壁面(搬送面)144aに対する侵入量は2mmに固定した。そして、Bの値、即ち、シート部材148の自由長を20mm、30mm、40mmと変更すると共に、それぞれの場合について、Dの値、即ち、シート部材148の衝突位置距離を下記表1に示すように変更した。尚、各場合においてhの値は、ほぼ上記式(1)で算出される最大値に設定した。評価項目は、シート部材148と開口部146の下流側縁部146bとが衝突するときの衝突音と、シート部材148の永久変形である。表1に結果を示す。
Under conditions satisfying the above formula (1), the occurrence of impact noise and permanent deformation (sagging) of the
尚、「衝突音」は、○(良)、△(実用上問題無し)、×(不良)の3段階で評価した。又、「永久変形」は、次のようにして評価した。即ち、図5(d)に示すようにシート部材148が開口部146の下流側縁部146bの端部146dに接触して撓まされた位置でトナー撹拌搬送部材149を固定し、1週間放置した。その後、上記固定位置からトナー撹拌搬送部材149を回転させて、シート部材148の自由端148aに永久変形(ヘタリ)が生じているか否かを観察した。そして、シート部材148の変形によってトナー容器144の内壁面(搬送面)144aに対して接触状態を維持できなくなったものを×(不良)、若干変形が見られたが接触状態を維持できたものを△(実用上問題無し)、変形が生じなかったものを○(良)とした。
The “collision sound” was evaluated in three stages: ○ (good), Δ (no problem in practical use), and x (poor). Further, “permanent deformation” was evaluated as follows. That is, as shown in FIG. 5D, the toner agitating / conveying
上記表1の結果から、衝突音を可及的に小さくし、且つ、シート部材148の永久変形(ヘタリ)の発生を可及的に防止するためには、次式(2)を満たすことが好ましいことが分かる。
From the results of Table 1 above, in order to reduce the impact sound as much as possible and prevent the permanent deformation of the
尚、開口部146の形状は、本実施例のものに限定されるものではない。例えば、図7(a)〜(c)に示すような形状としても本実施例と同等の効果がある。即ち、図7(a)に示す例では、開口部146の下流側縁部146bの上方の略平面状の隔壁145に、トナー容器144の内部側に伸長した後に略直角下方に伸長する張り出し部145bが設けられている。これにより、開口部146の下流側縁部146bの端部146dは、回転軸線149a側に突出させられる。又、図7(b)に示す例では、開口部146の下流側縁部146b側の隔壁145は、トナー容器144の内部側に傾斜させられている。これにより、開口部146の下流側縁部146bの端部146dは、回転軸線149側に突出させられる。又、図7(c)に示す例では、開口部146の上流側縁部146aの下方の隔壁145よりもトナー容器144の内部側に張り出した、開口部146の下流側縁部146bの上方の略平面状の隔壁145に、現像室143の内部側に伸長する伸長部145dを設ける。これにより、開口部146の下流側縁部146bの端部146dは、回転軸線149a側に突出させられる。
The shape of the
以上説明したように、本実施例によれば、トナー撹拌搬送部材149のシート部材148と開口部146の下流側縁部146bとが衝突する際に、トナーを良好に現像室143内に搬送できる。しかも、本実施例によれば、トナー撹拌搬送部材149のシート部材148が開口部146の下流側縁部146bに衝突することによる衝突音を小さくすることができる。
As described above, according to the present exemplary embodiment, when the
実施例2
次に、本実施例の他の実施例について説明する。本実施例における画像形成装置、現像装置、プロセスカートリッジなどの基本的な構成は実施例1のものと同じである。従って、実施例1のものと同一又はそれに相当する機能、構成を有する要素には同一符号を付して、詳しい説明は省略する。
Example 2
Next, another embodiment of the present embodiment will be described. Basic configurations of the image forming apparatus, the developing device, the process cartridge, and the like in this embodiment are the same as those in the first embodiment. Accordingly, elements having the same functions or configurations as those of the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted.
実施例1では、図4に示すように、開口部146の下流側縁部146の形状は現像装置104の長手方向の略全域にわたって同一であるものとした。しかし、開口部146の下流側縁部146bにおいて、トナー撹拌搬送部材149のシート部材148と接触する部分は、現像装置104の長手方向の一部分であってもよい。
In Example 1, as shown in FIG. 4, the shape of the
図8は、本実施例に係る現像装置104の開口部146の近傍を示す斜視図である。図8において、トナー撹拌搬送部材149のシート部材148は、開口部146内にある。本実施例では、開口部146の下流側縁部146bの形状は、トナー撹拌搬送部材149のシート部材148が衝突する部分と、衝突しない部分とを有する。当該衝突する部分を含む概略断面を図9(a)に、当該衝突しない部分を含む概略断面を図9(b)にそれぞれ示す。
FIG. 8 is a perspective view showing the vicinity of the
更に説明すると、本実施例では、実施例1における張り出し部145aと同様に断面が略L字形状の張り出し部145eが、現像装置104の長手方向に間隔を開けて複数形成されている。これにより、開口部146の下流側縁部146bの端部146dを回転軸線149a側に突出させる。この張り出し部145eにおける下流側縁部146bのトナー容器144の内部側の端部146dが、シート部材148に接触する。一方、現像装置104の長手方向において張り出し部145eと張り出し部145eとの間における下流側縁部146bのトナー容器144の内部側の端部146fは、シート部材148には接触しない。
More specifically, in this embodiment, a plurality of overhanging
本実施例では、トナー撹拌搬送部材149のシート部材148が衝突する部分である張り出し部145eを現像装置104の長手方向の3箇所(同方向両端部と中央)に設けた。しかし、このシート部材148が衝突する部分は、少なくとも1箇所あればよい。但し、トナー撹拌搬送部材149のシート部材148が開口部146の下流側縁部146bに衝突することにより、トナー撹拌搬送部材149のシート部材上に付着したトナーがシート部材148上から引き剥がされて現像室143に送り込まれる。この機能を考慮すると、シート部材148が衝突する部分は、現像装置104の長手方向において左右対称に配置されることが好ましい。
In this embodiment, overhanging
以上、本実施例によれば、実施例1と同様の効果が得られる。加えて、本実施例では、開口部146の下流側縁部146bのシート部材148と接触する部分を現像装置104の長手方向の一部分としたことで、使用材料の低減やトナー容器144の成形時の成形精度の向上などが期待できる。
As described above, according to the present embodiment, the same effects as those of the first embodiment can be obtained. In addition, in this embodiment, the portion of the
以上、本発明を具体的な実施例に則して説明したが、本発明は上述の実施例に限定されるものではない。例えば、上述の実施例では、プロセスカートリッジは、感光体と、感光体に作用するプロセス手段としての帯電手段、現像手段及びクリーニング手段とが一体的にカートリッジ化されたものであるとしたが、これに限定されるものではない。画像形成装置の本体に着脱可能なプロセスカートリッジは、感光体に作用するプロセス手段として帯電手段、現像手段及びクリーニングのうち現像手段を含む少なくとも1つと、感光体とを一体的にカートリッジ化したものであればよい。又、現像装置は、単独で画像形成装置の本体に対して着脱可能な現像カートリッジとすることもできるし、画像形成装置の本体に対して着脱可能とされていなくてもよい。 As mentioned above, although this invention was demonstrated according to the specific Example, this invention is not limited to the above-mentioned Example. For example, in the above-described embodiment, the process cartridge is a cartridge in which the photosensitive member and the charging unit, the developing unit, and the cleaning unit serving as the process unit acting on the photosensitive unit are integrally formed. It is not limited to. The process cartridge that can be attached to and detached from the main body of the image forming apparatus is a cartridge in which at least one of a charging unit, a developing unit, and a cleaning unit including a developing unit as a process unit that acts on the photosensitive member, and the photosensitive member are integrated into a cartridge. I just need it. The developing device may be a developing cartridge that can be detachably attached to the main body of the image forming apparatus alone, or may not be detachable from the main body of the image forming apparatus.
101 感光ドラム
104 現像装置
146 トナー供給用開口部(開口部)
143 現像室
144 トナー容器
147 支持部材
148 シート部材
149 トナー撹拌搬送部材
101
143
Claims (4)
前記現像剤撹拌搬送部材は、回転軸線の周りを回転可能な支持部材と、前記支持部材に固定されて前記支持部材よりも前記現像剤撹拌搬送部材の回転半径方向外側において前記回転軸線の周りを回転可能な可撓性を有するシート部材であって、前記回転軸線と平行な第1の方向と該第1の方向と直交する第2の方向とにそれぞれ所定の幅を有し、前記第2の方向の一方の端部が前記支持部材に固定され他方の端部が自由端とされたシート部材と、を有し、
前記シート部材は、前記現像剤撹拌搬送部材の回転方向における前記開口部の上流側の縁部の前記現像剤容器の内部側の端部である上流側端部を通過する直前まで前記自由端が前記現像剤容器の内壁面に接触することによって撓まされており、前記自由端が前記上流側端部を通過して自然状態における形状に復元した直後に、前記回転方向における前記開口部の下流側の縁部の前記現像剤容器の内部側の端部である下流側端部に接触し、
前記現像剤撹拌搬送部材の回転半径方向において、前記上流側端部と前記回転軸線との間の距離よりも、前記下流側端部と前記回転軸線との間の距離の方が小さいことを特徴とする現像装置。 A developer chamber in which a developer carrier for supporting a developer is disposed; a developer container in which a developer to be supplied to the developer chamber is stored; and the developer chamber disposed between the developer chamber and the developer container, A partition formed with an opening for communicating the developing chamber and the developer container, and the developer disposed inside the developer container, stirring the developer inside the developer container and passing through the opening. A developing device having a rotatable developer stirring and conveying member that conveys the developer from a container to the developing chamber;
The developer stirring / conveying member includes a support member that can rotate around a rotation axis, and is fixed to the support member and is arranged around the rotation axis on the outer side in the rotation radial direction of the developer stirring / transporting member than the support member. A flexible sheet member that can rotate, and has a predetermined width in each of a first direction parallel to the rotation axis and a second direction orthogonal to the first direction. A sheet member in which one end portion in the direction is fixed to the support member and the other end portion is a free end,
The sheet member has the free end until immediately before passing the upstream end which is the end on the inner side of the developer container at the upstream edge of the opening in the rotation direction of the developer agitating and conveying member. Immediately after the free end passes through the upstream end and is restored to its natural shape, it is bent downstream of the opening in the rotational direction. A downstream edge that is an inner edge of the developer container at a side edge,
The distance between the downstream end and the rotation axis is smaller than the distance between the upstream end and the rotation axis in the radial direction of rotation of the developer agitation transport member. A developing device.
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