JP2013044939A - Developing device and image forming apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、現像装置、及び画像形成装置に関する。 The present invention relates to a developing device and an image forming apparatus.
特許文献1に記載の現像装置には、現像剤を攪拌しながら搬送する攪拌搬送部材が設けられている。この攪拌搬送部材は、この攪拌搬送部材の回転軸となる第1螺旋状部材と、この第1螺旋状部材に対して平行な第2螺旋状部材とを備えている。 The developing device described in Patent Document 1 is provided with a stirring and conveying member that conveys the developer while stirring. The stirring and conveying member includes a first spiral member that serves as a rotation axis of the stirring and conveying member, and a second spiral member that is parallel to the first spiral member.
本発明の課題は、現像剤の攪拌性能を向上させることである。 An object of the present invention is to improve the stirring performance of a developer.
本発明の請求項1に係る現像装置は、像保持体に形成された潜像を回転しながら現像剤で現像してトナー画像とする現像部材と、前記現像部材に対して対向して配置されると共に、前記現像部材の回転軸方向に沿って延び、現像剤を攪拌しながら前記回転軸方向に搬送して現像剤を前記現像部材に受け渡す第一攪拌搬送部材と、駆動源から駆動力が伝達されて回転する駆動軸部と、前記駆動軸部の軸方向に沿って延び、前記駆動軸部に対して前記駆動軸部の径方向に離れて配置される回転軸部と、前記駆動軸部と前記回転軸部とを連結する連結部と、前記回転軸部の外周面に一端側から他端側にのみ向かって現像剤を搬送させるように螺旋状に形成される螺旋羽根と、を備えると共に、前記第一攪拌搬送部材と並行して配置され、前記回転軸方向に延び、現像剤を前記第一攪拌搬送部材との間で循環させながら攪拌する第二攪拌搬送部材と、を備えることを特徴とする。 A developing device according to a first aspect of the present invention is arranged to face a developing member that develops a toner image by rotating a latent image formed on an image carrier with a developer while rotating the latent image. And a first agitating and conveying member that extends along the rotation axis direction of the developing member and conveys the developer to the developing member while stirring the developer, and a driving force from a driving source. A drive shaft portion that is rotated by being transmitted, a rotation shaft portion that extends along an axial direction of the drive shaft portion, and is disposed away from the drive shaft portion in a radial direction of the drive shaft portion, and the drive A connecting portion that connects the shaft portion and the rotating shaft portion, a spiral blade that is formed in a spiral shape on the outer peripheral surface of the rotating shaft portion so as to convey the developer only from one end side to the other end side; And arranged in parallel with the first stirring and conveying member, the rotating shaft Extending countercurrent, characterized in that the developer and a second agitating transporting member for stirring while circulating between the first stirring carrying member.
本発明の請求項2に係る現像装置は、請求項1に記載において、前記螺旋羽根の前記回転軸部の外周面からの高さをhとし、前記回転軸部の軸半径をrとし、前記回転軸方向から見て、前記駆動軸部の中心と前記回転軸部の中心との距離をlとすると、
h+r≧l
を満たすことを特徴とする。
A developing device according to a second aspect of the present invention is the developing device according to the first aspect, wherein the height of the spiral blade from the outer peripheral surface of the rotary shaft portion is h, the axial radius of the rotary shaft portion is r, When the distance between the center of the drive shaft portion and the center of the rotation shaft portion is 1 when viewed from the rotation shaft direction,
h + r ≧ l
It is characterized by satisfying.
本発明の請求項3に係る現像装置は、請求項1に記載において、前記螺旋羽根の中心と前記回転軸部の中心とは偏心され、前記回転軸方向から見て、前記螺旋羽根における前記回転軸部の外周面から前記駆動軸部側の高さをhiとし、前記螺旋羽根における前記回転軸部の外周面から前記駆動軸部側とは反対側の高さをhoとし、前記回転軸部の軸半径をrとし、前記駆動軸部の中心と前記回転軸部の中心との距離をlとすると、
hi+r≧l
0<ho<hi
を満たすことを特徴とする。
The developing device according to a third aspect of the present invention is the developing device according to the first aspect, wherein the center of the spiral blade and the center of the rotating shaft portion are eccentric, and the rotation of the spiral blade is viewed from the direction of the rotating shaft. The height of the drive shaft portion side from the outer peripheral surface of the shaft portion is hi, the height of the spiral blade on the opposite side of the drive shaft portion side from the outer peripheral surface of the rotation shaft portion is ho, and the rotation shaft portion Where r is the axis radius of the axis and l is the distance between the center of the drive shaft and the center of the rotary shaft.
hi + r ≧ l
0 <ho <hi
It is characterized by satisfying.
本発明の請求項4に係る現像装置は、請求項1〜3の何れか1項に記載において、前記回転軸部は、前記回転軸方向に分割されて複数個設けられ、前記回転軸方向から見て、複数個設けられた前記回転軸部の重心が前記駆動軸部の回転中心に重なるように、複数個の前記回転軸部が配置されることを特徴とする。 A developing device according to a fourth aspect of the present invention is the developing device according to any one of the first to third aspects, wherein the rotating shaft portion is divided into the rotating shaft direction and is provided in a plurality. As seen, the plurality of rotating shaft portions are arranged so that the center of gravity of the plurality of rotating shaft portions overlaps the rotation center of the drive shaft portion.
本発明の請求項5に係る現像装置は、請求項1〜4の何れか1項に記載において、前記回転軸部の周囲には、一端側から他端側にのみ向かって現像剤を搬送させるように螺旋状に形成される螺旋羽根が複数条形成されることを特徴とする。 The developing device according to a fifth aspect of the present invention is the developing device according to any one of the first to fourth aspects, wherein the developer is transported around the rotating shaft portion only from one end side to the other end side. Thus, a plurality of spiral blades formed in a spiral shape are formed.
本発明の請求項6に係る現像装置は、請求項1〜5の何れか1項に記載において、前記第二攪拌搬送部材を前記駆動軸部の軸方向に往復移動させる往復移動機構が設けられることを特徴とする。 A developing device according to a sixth aspect of the present invention is the developing device according to any one of the first to fifth aspects, wherein a reciprocating mechanism for reciprocating the second agitating and conveying member in the axial direction of the drive shaft portion is provided. It is characterized by that.
本発明の請求項7に係る画像形成装置は、表面に静電潜像が形成される像保持体と、前記像保持体に形成された静電潜像をトナー画像として可視化する請求項1〜6の何れか1項に記載の現像装置と、を備えることを特徴とする。 An image forming apparatus according to a seventh aspect of the present invention visualizes, as a toner image, an image holding body on which an electrostatic latent image is formed, and the electrostatic latent image formed on the image holding body. And a developing device according to any one of 6 above.
本発明の請求項1の現像装置によれば、駆動源から駆動力が伝達されて回転する駆動軸部と、周囲に螺旋羽根が形成される回転軸部とが同一軸線状に設けられる場合と比して、現像剤の攪拌性能を向上させることができる。 According to the developing device of the first aspect of the present invention, the drive shaft portion that is rotated by the driving force transmitted from the drive source and the rotation shaft portion that is formed with the spiral blades are provided on the same axis. In comparison, the stirring performance of the developer can be improved.
本発明の請求項2の現像装置によれば、螺旋羽根の外周形状が、駆動軸部の回転中心線に達していない場合と比して、現像剤の攪拌性能を向上させることができる。 According to the developing device of the second aspect of the present invention, the developer stirring performance can be improved as compared with the case where the outer peripheral shape of the spiral blade does not reach the rotation center line of the drive shaft portion.
本発明の請求項3の現像装置によれば、偏心した螺旋羽根の外周形状が、駆動軸部の回転中心線に達していない場合と比して、攪拌路を広げる事無く、現像剤の攪拌性能を向上させることができる。 According to the developing device of the third aspect of the present invention, the developer is stirred without expanding the stirring path as compared with the case where the outer peripheral shape of the eccentric spiral blade does not reach the rotation center line of the drive shaft portion. Performance can be improved.
本発明の請求項4の現像装置によれば、回転軸方向から見て、複数個設けられた回転軸部の重心が駆動軸部の回転中心に重ならない場合と比して、第二攪拌搬送部材の回転を安定させることができる。
According to the developing device of
本発明の請求項5の現像装置によれば、回転軸部の周囲に螺旋状に形成される螺旋羽根が1条だけ設けられる場合と比して、現像剤の攪拌性能を向上させることができる。 According to the developing device of claim 5 of the present invention, the stirring performance of the developer can be improved as compared with the case where only one spiral blade formed in a spiral shape is provided around the rotating shaft portion. .
本発明の請求項6の現像装置によれば、第二攪拌搬送部材が駆動軸部の軸方向に往復移動しない場合と比して、現像剤の攪拌性能を向上させることができる。 According to the developing device of the sixth aspect of the present invention, the developer agitating performance can be improved as compared with the case where the second agitating and conveying member does not reciprocate in the axial direction of the drive shaft portion.
本発明の請求項7の画像形成装置によれば、請求項1〜6の何れか1項に記載の現像装置を備えていない場合と比して、出力画像の品質を向上させることができる。 According to the image forming apparatus of the seventh aspect of the present invention, the quality of the output image can be improved as compared with the case where the developing device according to any one of the first to sixth aspects is not provided.
本発明の第1実施形態に係る現像装置及び画像形成装置の一例について図1〜図5に従って説明する。なお、矢印UPは鉛直方向上方を示す。 An example of the developing device and the image forming apparatus according to the first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. In addition, arrow UP shows the vertical direction upper direction.
(全体構成)
図5に示されるように、画像形成装置10には、4つの色(本実施形態では、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラック)のプロセスカートリッジ14が 鉛直方向の上下方向に配列されている。
(overall structure)
As shown in FIG. 5, the
図4に示されるように、プロセスカートリッジ14は、像保持体16を有する像保持体カートリッジ62と、像保持体カートリッジ62の下方に設けられた現像装置64とで構成されている。
As shown in FIG. 4, the
像保持体カートリッジ62は、静電潜像が形成される像保持体16と、像保持体16の周囲に配置されたクリーニング装置22、帯電ロール18、イレーズランプ24、及びクリーニング装置22の横方向に配置されたサブトナー補給ユニット66とを備えている。
The
サブトナー補給ユニット66には、像保持体16の回転軸方向に直交すると共に水平方向に延びる一対の支持突起78が設けられている。この支持突起78を画像形成装置10のカートリッジ受部(図示省略)に挿通させることで、画像形成装置10にプロセスカートリッジ14が装着され、画像形成装置10に脱着自在とされるようになっている。
The
さらに、現像装置64には、像保持体16に現像剤Gを搬送し、像保持体16に形成された静電潜像をトナー画像に可視化する現像部材の一例としての現像ロール86が設けられている。なお、現像装置64については、詳細を後述する。
Further, the developing
また、図5に示されるように、画像形成装置10の鉛直方向下部には、記録媒体としてのシート材Pが収納された給紙カセット26が設けられている。給紙カセット26の近傍には、シート材Pを決められたタイミングで送り出す送出ロール28が設けられている。この送出ロール28によって給紙カセット26から送り出されたシート材Pは、搬送ロール30及び位置合せロール32を介して、用紙搬送経路34へ送り出され、後述する搬送装置48へ搬送される。
As shown in FIG. 5, a
一方、プロセスカートリッジ14(図4参照)は、用紙搬送経路34の上流側からイエロー色、マゼンタ色、シアン色、ブラック色の順に配置されている。さらに、このプロセスカートリッジ14の側方には、プロセスカートリッジ14に走査光を照射する露光装置36が配置されている。
On the other hand, the process cartridge 14 (see FIG. 4) is arranged in the order of yellow, magenta, cyan, and black from the upstream side of the
露光装置36の筐体38内には、半導体レーザ(図示省略)、ポリゴンミラー40、結像レンズ44、及びミラー46が配置されている。この半導体レーザからの光はポリゴンミラー40で偏向走査され、結像レンズ44とミラー46を介して像保持体16に照射されるようになっている。これにより、像保持体16に、画像情報に応じた静電潜像が形成されるようになっている。
A semiconductor laser (not shown), a
また、用紙搬送経路34を間に挟んで像保持体16の反対側には、搬送装置48が配置されている。この搬送装置48は、画像形成装置10の側壁10Aに沿って設けられた一対の張架ロール51、52と、この張架ロール51、52に巻き掛けられた搬送ベルト53とを含んで構成されている。さらに、上方に配置された張架ロール52は、図示しないモータによって回転され、搬送ベルト53が移動するようになっている。一方、下方に配置された張架ロール51に対して搬送ベルト53を挟んで反対側には、吸着ロール55が配置されており、この吸着ロール55に電圧が印加されることによって、搬送ベルト53にシート材Pが静電的に吸着されるようになっている。
A
また、搬送ベルト53の裏面(像保持体16と接していない面)の、各色の像保持体16に対向する位置には、像保持体16上のトナー画像をシート材Pに転写する転写ロール54がそれぞれ配置されている。さらに、搬送装置48に対して用紙搬送経路34の下流側には、シート材Pに転写されたトナー画像をシート材Pに定着させる定着装置56と、シート材Pを排出トレイ60へ排出させる排出ロール58とが設けられている。
In addition, a transfer roll that transfers the toner image on the
上記構成による画像形成装置10では、次のようにして画像が形成される。
In the
図4に示されるように、まず、電圧が印加された帯電ロール18は、像保持体16の表面を予定の帯電部電位で一様にマイナス帯電する。
As shown in FIG. 4, first, the charging
帯電された像保持体16上の画像部分が予定の露光部電位になるように露光装置36(図5参照)で露光を行ない静電潜像が形成される。
Exposure is performed by an exposure device 36 (see FIG. 5) so that an image portion on the charged
すなわち、図示しない制御装置から供給される画像データに基づき、半導体レーザ(図示省略)をオン・オフして変調することによって画像に対応した静電潜像が像保持体16上に形成される。
That is, an electrostatic latent image corresponding to an image is formed on the
さらに、現像装置64に設けられた現像ロール86により、現像剤Gが像保持体16に形成された静電潜像に搬送され、静電潜像に現像剤Gのトナーが付着して、静電潜像はトナー画像として可視化される。
Further, the developer G is conveyed to the electrostatic latent image formed on the
そこで、図5に示されるように、給紙カセット26に積載せられたシート材Pが送出ロール28によって、用紙搬送経路34に送りだされる。送りだされたシート材Pは、搬送ロール30、及び位置合せロール32によって決められたタイミングで搬送され、像保持体16と転写ロール54との間を通り、トナー画像がシート材Pに転写される。この転写されたトナー画像は定着装置56で定着され、トナー画像が定着されたシート材Pは、排出ロール58によって排出トレイ60へ排出される。
Therefore, as shown in FIG. 5, the sheet material P stacked on the
(要部構成)
次に、現像装置64について説明する。
(Main part configuration)
Next, the developing
図4に示されるように、現像装置64は、像保持体16に対向し且つ像保持体16上の静電潜像を非磁性トナーT及び磁性キャリアからなる二成分現像剤Gで可視化する現像ユニット68と、この現像ユニット68に非磁性トナーTを補給するメイントナー補給ユニット70とで構成とされている。
As shown in FIG. 4, the developing
現像ユニット68は、ハウジング80を有している。このハウジング80は像保持体16の下方側に設けられており、像保持体16側に向かって開口する開口部82が形成されている。また、このハウジング80内には現像剤収容室84が形成されており、この現像剤収容室84内には、非磁性トナーT及び磁性キャリアからなる現像剤Gが収容可能とされている。
The developing
さらに、ハウジング80内には、ハウジング80の開口部82から一部が露出するようにして現像ロール86が像保持体16と対向するように設けられており、この現像ロール86はハウジング80に回転可能に支持されている。また、現像ロール86の端部には、図示しないギアが固定されており、モータからの回転力がギアへ伝達されギアを介して現像ロール86が回転するようになっている。
Further, a developing
具体的には、この現像ロール86は、回転可能とされた導電性を有する薄肉円筒状の非磁性のスリーブ86Aと、固定された円柱状のマグネットロール86Bとを備えており、このスリーブ86Aが回転するようになっている。
Specifically, the developing
また、非磁性のスリーブ86Aと対向して、現像ロール86上の現像剤Gの層厚を規制する現像剤規制部材50が、非磁性のスリーブ86Aと隙間をもって対向配置されている。
In addition, a
これにより、現像ロール86は、現像剤G中に含まれた磁性キャリアを磁力で吸着し、スリーブ86Aの表面に現像剤Gの磁気ブラシを形成し、現像剤規制部材50によって現像剤Gの層厚が規制され、現像剤Gを像保持体16と対向する位置へ搬送する。そして、像保持体16上に形成された静電潜像が、現像ロール86上の現像剤Gによってトナー画像として可視化されるようになっている。
As a result, the developing
現像ロール86の下方には、現像ロール86の回転軸方向(以下単に回転軸方向と言う場合がある)に沿って延びる第一攪拌搬送部材の一例としての第一攪拌搬送オーガ88及び第二攪拌搬送部材の一例としての第二攪拌搬送オーガ89が並行して配置されている。
Below the developing
図3に示されるように、第一攪拌搬送オーガ88及び第二攪拌搬送オーガ89は、図示せぬモータ(駆動源)から駆動力が伝達されて回転する駆動軸部88A、駆動軸部120を夫々備えている。また、第一攪拌搬送オーガ88の駆動軸部88Aには、決められたピッチで螺旋状の螺旋羽根88Bが巻き付けられている。
As shown in FIG. 3, the first agitating and conveying
また、第一攪拌搬送オーガ88と第二攪拌搬送オーガ89との間には仕切壁90が形成されており、この仕切壁90によって現像剤収容室84内の下部は、第一攪拌搬送オーガ88が配置された領域(第一攪拌路)92と、第二攪拌搬送オーガ89が配置された領域(第二攪拌路)93とに二分されている。
In addition, a
この仕切壁90の長手方向の両端部には、第一攪拌路92と第二攪拌路93とを繋げる連通口94、95が形成されている。
At both ends in the longitudinal direction of the
さらに、駆動軸部88A、駆動軸部120の端部には、それぞれ図示しないギアが固定されており、モータからの回転力がギアへ伝達され、ギアを介して第一攪拌搬送オーガ88及び第二攪拌搬送オーガ89がそれぞれ逆方向に回転する。これにより、第一攪拌搬送オーガ88に設けられた螺旋羽根88Bと第二攪拌搬送オーガ89に設けられた後述する螺旋羽根126とによって現像剤Gが搬送される。この結果、第一攪拌搬送オーガ88と第二攪拌搬送オーガ89との間で現像剤Gを図中矢印のように循環させながら攪拌するようになっている。なお、第二攪拌搬送オーガ89については、詳細を後述する。
Furthermore, gears (not shown) are fixed to the end portions of the
一方、図4に示されるように、現像ユニット68に隣接したメイントナー補給ユニット70には、補給用トナーTが収容されるトナー収容室100が設けられている。トナー収容室100には、回転しながら補給用トナーTを攪拌するトナー攪拌搬送部材102が現像ロール86の軸方向に沿って設けられている。駆動力が伝達されてトナー攪拌搬送部材102が回転すると、トナー収容室100内の非磁性トナーTが攪拌されながら図3の矢印方向へ搬送されるようになっている。
On the other hand, as shown in FIG. 4, the main
一方、トナー収容室100と現像剤収容室84との間には、壁部104が設けられている。壁部104の下部からは、湾曲壁106がトナー収容室100側へ延び、また、仕切壁107が現像剤収容室84側へ延びることで、ハウジング80の底板の間に、トンネル状のトナー供給室としてのディスペンス室108が設けられている。
On the other hand, a
図3に示されるように、湾曲壁106の長手方向の一方の端部近傍には、トナー収容室100に収容されるトナーが、トナー収容室100からディスペンス室108へ流入するように流入口112が形成されている。これにより、トナー収容室100内に収容された非磁性トナーTは、トナー攪拌搬送部材102によって攪拌されながらトナー収容室100内を搬送され、流入口112からディスペンス室108へ送り込まれるようになっている。
As shown in FIG. 3, in the vicinity of one end of the
また、ディスペンス室108には、現像ロール86の回転軸方向に沿って延びて、ディスペンス室108内の非磁性トナーTを搬送しながら攪拌するディスペンスオーガ110が設けられている。このディスペンスオーガ110は、回転軸方向に沿って延びる円柱状の軸部110Aと、軸部110Aの外周面に形成され、回転しながら非磁性トナーTを搬送する螺旋状の螺旋羽根110Bとを備えている。
Further, the dispense
一方、仕切壁107の長手方向の他方の端部近傍には、ディスペンス室108で攪拌されたトナーが、現像剤収容室84へ流出するように流出口114が形成されている。これにより、ディスペンス室108内の非磁性トナーTは、ディスペンスオーガ110によって攪拌されながらディスペンス室108内を搬送され、流出口114から現像剤収容室84へ送り込まれるようになっている。
On the other hand, an
<第二攪拌搬送オーガ>
次に、第二攪拌搬送オーガ89について説明する。
<Second stirring auger>
Next, the second stirring / conveying
図1に示されるように、第二攪拌搬送オーガ89の一端側には、図示せぬモータから駆動力が伝達されて回転する円柱状の駆動軸部120が設けられている。これに対し、第二攪拌搬送オーガ89の他端側には、駆動軸部120と同じ軸線回りを回転すると共に、ハウジング80(図4参照)に回転可能に支持される円柱状の支持軸部122が設けられている。
As shown in FIG. 1, a
また、駆動軸部120と支持軸部122との間には、駆動軸部120の軸方向に沿って延びると共に、駆動軸部120に対して駆動軸部120の径方向に離れて配置される円柱状の回転軸部124が設けられている。
Further, between the
さらに、この回転軸部124の外周面には、一定方向の回転により一端側から他端側にのみ向かって現像剤Gを搬送させるように形成された螺旋状の螺旋羽根126が設けられている。また、回転軸部124の一端と駆動軸部120の端部とを連結する板状の連結部130が設けられ、回転軸部124の他端と支持軸部122の端部とを連結する板状の結合部131が設けられている。
Further, on the outer peripheral surface of the
具体的には、図2に示されるように、螺旋羽根126における回転軸部124の外周面からの高さをh〔mm〕(一定)とし、回転軸部124の軸半径をr〔mm〕とし、回転軸方向から見て、駆動軸部120の中心と回転軸部124の中心との距離をl〔mm〕とすると下記式(1)を満たすように各部の形状が決められている。
Specifically, as shown in FIG. 2, the height of the
h+r≧l〔mm〕 ・・・・・・・・・(1)
(作用)
次に、現像装置64の作用について説明する。
h + r ≧ l [mm] (1)
(Function)
Next, the operation of the developing
図3に示されるように、トナー収容室100に設けられたトナー攪拌搬送部材102が回転し、トナー収容室100内の非磁性トナーTが、攪拌されながら図中の矢印方向へ搬送される。そして、トナー攪拌搬送部材102によって搬送された非磁性トナーTは、流入口112からディスペンス室108へ流入する。
As shown in FIG. 3, the toner agitating / conveying
さらに、流入口112からディスペンス室108に流入した非磁性トナーTは、回転するディスペンスオーガ110の螺旋羽根110Bにより流出口114へ向って攪拌されながら搬送される。ディスペンスオーガ110によって攪拌されながら流出口114へ搬送された非磁性トナーTは、流出口114から現像剤収容室84へ流出される。
Further, the nonmagnetic toner T flowing into the dispensing
流出口114を通ってディスペンス室108から現像剤収容室84へ送り込まれた非磁性トナーTは、現像剤Gの中に入り込む。現像剤収容室84では、第一攪拌搬送オーガ88と第二攪拌搬送オーガ89との間で現像剤Gを矢印方向へ循環させながら現像剤Gが攪拌される。
The nonmagnetic toner T sent from the dispensing
さらに、図4に示されるように、第一攪拌搬送オーガ88と第二攪拌搬送オーガ89との間で攪拌された現像剤Gは、現像ロール86の表面に磁力により吸着される。具体的には、現像ロール86は、現像剤G中に含まれた磁性キャリアを磁力で吸着し、現像ロール86の表面には、現像剤Gの磁気ブラシが形成される。
Further, as shown in FIG. 4, the developer G stirred between the first stirring / transporting
現像ロール86に吸着された現像剤Gの層厚は、現像剤規制部材50によって規制される。層厚が規制された現像剤Gは像保持体16と対向する位置へ搬送され、像保持体16上に形成された静電潜像をトナー画像として可視化する。
The layer thickness of the developer G adsorbed on the developing
ここで、図1に示されるように、現像装置64に設けられた第二攪拌搬送オーガ89の駆動軸部120と、外周面に螺旋羽根126が形成された回転軸部124とは、駆動軸部120の径方向に離れて配置されている。
Here, as shown in FIG. 1, the
これにより、螺旋羽根126を備えた回転軸部124が駆動軸部120回りに回転する。つまり、回転軸方向から見て、螺旋羽根126を備えた回転軸部124は円を描きながら回転する。このため、螺旋羽根126によって現像剤Gに回転軸方向の力だけではなく、駆動軸部120を中心とした周方向の力を作用させることができるため、現像剤Gの攪拌性能が向上する。
Thereby, the
近年では現像剤Gの長寿命化や現像部の静音化のために、現像剤規制部材50に対向したトリミング極(マグネットロール86Bの構成部材)の磁力を下げる場合がある(低磁力トリミング)。低磁力トリミングを採用した場合には、現像剤Gへのストレスを軽減することができるが、トリミング極による現像剤Gの磁気吸引力による現像剤同士の摺擦や攪拌性能が低下してしまうことが考えられる。しかし、このような場合でも、前述したように、駆動軸部120と回転軸部124とを駆動軸部120の径方向に離れて配置することで、現像剤Gの攪拌性能の低下が抑制される。
In recent years, in order to extend the life of the developer G and to reduce the noise of the developing portion, the magnetic force of the trimming pole (the constituent member of the
また、螺旋羽根126における回転軸部124の外周面からの高さをh〔mm〕とし、回転軸部124の軸半径をr〔mm〕とし、回転軸方向から見て、駆動軸部120の中心と回転軸部の中心との距離をl〔mm〕とすると上記式(1)が満たされている。このため、螺旋羽根126の外周形状が、駆動軸部120の回転中心に達しているため、効果的に、現像剤Gの攪拌性能が向上する。
Further, the height of the
<第2実施形態>
次に、本発明の第2実施形態に係る現像装置及び画像形成装置の一例について図6、図7に従って説明する。なお、第1実施形態と同一部材については、同一符号を付してその説明を省略する。
Second Embodiment
Next, an example of the developing device and the image forming apparatus according to the second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. In addition, about the same member as 1st Embodiment, the same code | symbol is attached and the description is abbreviate | omitted.
図6に示されるように、第2実施形態に係る第二攪拌搬送オーガ140に設けられた回転軸部124の外周面には、一端側から他端側にのみ向かって現像剤Gを搬送させるように形成された螺旋状の偏心した螺旋羽根142が設けられている。
As shown in FIG. 6, the developer G is transported from the one end side only to the other end side on the outer peripheral surface of the
つまり、この螺旋羽根142の中心と回転軸部124の中心とは偏心され、回転軸方向から見た螺旋羽根142の中心と回転軸部124の中心とがずれている。
That is, the center of the
図7に示されるように、回転軸方向から見て、螺旋羽根142における回転軸部124の外周面から駆動軸部120側の高さをhi〔mm〕(高さ最大値)とし、螺旋羽根142における回転軸部124の外周面から駆動軸部120側とは反対側の高さをho〔mm〕(高さ最小値)とし、回転軸部124の軸半径をr〔mm〕とし、駆動軸部120の中心と回転軸部124の中心との距離をl〔mm〕とすると下記式(2)、(3)を満たすように各部の形状が決められている。
As shown in FIG. 7, when viewed from the rotation axis direction, the height of the
hi+r≧l〔mm〕・・・・・・・・・(2)
0<ho<hi〔mm〕・・・・・・・・(3)
このように駆動軸部120側の螺旋羽根142の高さhi〔mm〕を、駆動軸部120側とは反対側の螺旋羽根142の高さho〔mm〕より高くすることで、高さが一定である場合に比して、第二攪拌路93を広げることなく、回転軸部124における駆動軸部120回りの回転半径が大きくなる。
hi + r ≧ l [mm] (2)
0 <ho <hi [mm] (3)
Thus, by making the height hi [mm] of the
また、回転軸部124における駆動軸部120回りの回転半径が大きくなるため、効果的に、現像剤Gの攪拌性能が向上する。つまり、第二攪拌路93を広げることなく現像剤Gの攪拌性能が向上する。
Further, since the rotation radius of the
なお、他の作用については、第1実施形態と同様とする。 Other operations are the same as those in the first embodiment.
<第3実施形態>
次に、本発明の第3実施形態に係る現像装置及び画像形成装置の一例について図8に従って説明する。なお、第1実施形態と同一部材については、同一符号を付してその説明を省略する。
<Third Embodiment>
Next, an example of a developing device and an image forming apparatus according to the third embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. In addition, about the same member as 1st Embodiment, the same code | symbol is attached and the description is abbreviate | omitted.
図8に示されるように、第3実施形態に係る第二攪拌搬送オーガ148の回転軸部150は、回転軸方向に分割され、回転軸部150Aと回転軸部150Bとを備えている。さらに、回転軸方向から見て、回転軸部150Aと回転軸部150Bとで構成される回転軸部150の重心が駆動軸部120の回転中心に重なるように回転軸部150Aと回転軸部150Bとが配置されている。
As shown in FIG. 8, the
具体的には、回転軸方向における回転軸部150Aの長さと回転軸部150Bの長さとが同一とされ、回転軸方向からみて、駆動軸部120の回転中心を挟んで、回転軸部150Aの反対側に回転軸部150Bが配置されている。つまり、回転軸部150Aと回転軸部150Bとは、駆動軸部120を中心に180度ピッチで配置されている。さらに、回転軸方向から見て、駆動軸部120の中心から回転軸部150Aの中心までの距離と、駆動軸部120の中心から回転軸部150Bの中心までの距離とが同一とされている。
Specifically, the length of the
さらに、回転軸部150Aの外周面には、一定方向の回転により一端側から他端側にのみ向かって現像剤Gを搬送させるように形成された螺旋状の螺旋羽根152Aが設けられている。同様に、回転軸部150Bの外周面には、一端側から他端側にのみ向かって現像剤Gを搬送させるように形成された螺旋状の螺旋羽根152Bが設けられている。さらに、回転軸部150Aの端部と回転軸部150Bの端部とは、板状の結合部154で連結されている。
Further, on the outer peripheral surface of the
このように、回転軸方向から見て、回転軸部150の重心が駆動軸部120の回転中心に重なるように回転軸部150Aと回転軸部150Bとを配置することで、第二攪拌搬送オーガ148の回転が安定する。
As described above, the second agitating / conveying auger is provided by arranging the
また、第二攪拌搬送オーガ148の回転が安定することで、現像装置64の耐久性が向上する。
Further, since the rotation of the second agitating / conveying
また、第二攪拌搬送オーガ148の回転を安定させることで、現像装置64の振動が抑制される。
Further, by stabilizing the rotation of the second agitating / conveying
また、現像装置64に振動が生じる場合には、この振動に応じたピッチ(周期)でムラのある画像が出力される場合がある。しかし、前述したように、現像装置64の振動が抑制されることで、このような出力画像のムラが抑制される。
In addition, when vibration occurs in the developing
なお、他の作用については、第1実施形態と同様とする。 Other operations are the same as those in the first embodiment.
<第4実施形態>
次に、本発明の第4実施形態に係る現像装置及び画像形成装置の一例について図9に従って説明する。なお、第3実施形態と同一部材については、同一符号を付してその説明を省略する。
<Fourth embodiment>
Next, an example of a developing device and an image forming apparatus according to the fourth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. In addition, about the same member as 3rd Embodiment, the same code | symbol is attached | subjected and the description is abbreviate | omitted.
図9に示されるように、第4実施形態に係る第二攪拌搬送オーガ160の回転軸部162は、回転軸方向に4個に分割され、回転軸部162A、回転軸部162B、回転軸部162C、及び回転軸部162Dを備えている。
As shown in FIG. 9, the
この回転軸部162A、回転軸部162B、回転軸部162C、及び回転軸部162Dは、この順で、駆動軸部120から支持軸部122に向って配置されている。
The
さらに、回転軸方向から見て、回転軸部162A、回転軸部162B、回転軸部162C及び回転軸部162Dで構成される回転軸部162の重心が駆動軸部120の回転中心に重なるように回転軸部162A、回転軸部162B、回転軸部162C及び回転軸部162Dが配置されている。
Further, when viewed from the direction of the rotation axis, the center of gravity of the
具体的には、回転軸方向における各回転軸部162の長さは同一とされ、回転軸方向からみて、駆動軸部120の回転中心を挟んで、回転軸部162Aの反対側に回転軸部162Cが配置されている。また、駆動軸部120の回転中心を挟んで、回転軸部162Bの反対側に回転軸部162Dが配置されている。
Specifically, the lengths of the respective
さらに、回転軸方向から見て、駆動軸部120を時計方向に90度回転させると、回転軸部162Aが回転軸部162Bが配置されていた位置へ移動し、回転軸部162Bが回転軸部162Cが配置されていた位置へ移動し、回転軸部162Cが回転軸部162Dが配置されていた位置へ移動し、回転軸部162Dが回転軸部162Aが配置されていた位置へ移動するようになっている。つまり、各回転軸部162は、駆動軸部120を中心に90度ピッチで配置されている。
Further, when the
さらに、回転軸部162Aの外周面には、一端側から他端側にのみ向かって現像剤Gを搬送させるように形成された螺旋状の螺旋羽根164Aが設けられている。同様に、回転軸部162B、回転軸部162C及び回転軸部162Dの夫々の外周面には、一端側から他端側にのみ向かって現像剤Gを搬送させるように形成された螺旋状の螺旋羽根164B、螺旋羽根164C及び螺旋羽根164Dが夫々設けられている。
Further, on the outer peripheral surface of the
さらに、回転軸部162Aの端部と回転軸部162Bの端部とは、L字状の結合部166で連結されている。また、回転軸部162Bの端部と回転軸部162Cの端部とは、L字状の結合部168で連結されている。さらに、回転軸部162Cの端部と回転軸部162Dの端部とは、L字状の結合部170で連結されている。
Further, the end portion of the
なお、作用については、第4実施形態と同様とする。 The operation is the same as in the fourth embodiment.
<第5実施形態>
次に、本発明の第5実施形態に係る現像装置及び画像形成装置の一例について図10に従って説明する。なお、第1実施形態と同一部材については、同一符号を付してその説明を省略する。
<Fifth Embodiment>
Next, an example of a developing device and an image forming apparatus according to the fifth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. In addition, about the same member as 1st Embodiment, the same code | symbol is attached and the description is abbreviate | omitted.
図10に示されるように、本第5実施形態に係る第二攪拌搬送オーガ180の回転軸部182の外周面には、一端側から他端側にのみ向かって現像剤Gを搬送させるように形成された螺旋状の螺旋羽根184と螺旋羽根186とが2条設けられている。
As shown in FIG. 10, the developer G is transported from the one end side only to the other end side on the outer peripheral surface of the
このように、2条の螺旋羽根184及び螺旋羽根186を設けることで、2条の螺旋羽根184及び螺旋羽根186が現像剤Gに接触しない領域が減り、現像剤の攪拌性能が向上する。
Thus, by providing the two
なお、他の作用については、第1実施形態と同様とする。 Other operations are the same as those in the first embodiment.
<第6実施形態>
次に、本発明の第6実施形態に係る現像装置及び画像形成装置の一例について図11に従って説明する。なお、第1実施形態と同一部材については、同一符号を付してその説明を省略する。
<Sixth Embodiment>
Next, an example of a developing device and an image forming apparatus according to the sixth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. In addition, about the same member as 1st Embodiment, the same code | symbol is attached and the description is abbreviate | omitted.
図11(A)(B)に示されるように、本第6実施形態に係る現像装置190には、第二攪拌搬送オーガ192を駆動軸部120の回転軸方向に往復移動させる往復移動機構194が設けられている。
11A and 11B, the developing
また、駆動軸部120の端側には、ギア196が設けられ、このギア196と噛み合うギア198がモータ200の出力軸に固定されている。このギア198は、回転軸方向に延びて設けられ、ギア196が第二攪拌搬送オーガ192の往復移動に伴って移動してもギア196とギア198の噛み合いが解除されないようになっている。
A
一方、往復移動機構194は、支持軸部122側に配置された往復ガイド部材202と駆動軸部120側に配置されたコイル状の付勢バネ204とを備えている。
On the other hand, the
具体的には、付勢バネ204は、ハウジング80の外側に設けられ、ハウジング80に端部が固定されて折り曲げられた板状のブラケット208と駆動軸部120に固定されたリング210との間に圧縮状態で配置されている。これにより、付勢バネ204は、第二攪拌搬送オーガ192を支持軸部122側に付勢している。
Specifically, the urging
これに対し、支持軸部122側に配置された往復ガイド部材202は、支持軸部122の端面122Aと対向する端面202Aを備えている。支持軸部122の端面122Aは、回転軸方向に対して傾斜しており、往復ガイド部材202の端面202Aも同様に回転軸方向に対して傾斜している。
On the other hand, the
図11(A)に示されるように、端面122Aと端面202Aとが面接触する場合は、第二攪拌搬送オーガ192が、付勢バネ204の付勢力により紙面右側に配置される。
As shown in FIG. 11A, when the
一方、 図11(B)に示されるように、第二攪拌搬送オーガ192を180度回転させると、端面122Aの頂点と端面202Aの頂点とが接触して、第二攪拌搬送オーガ192が、付勢バネ204の付勢力に対抗して紙面左側に移動する。
On the other hand, as shown in FIG. 11B, when the second agitating / conveying
この構成により、第二攪拌搬オーガ192を回転させると、第二攪拌搬送オーガ192は、駆動軸部120の回転軸方向に往復移動する。このように、第二攪拌搬送オーガ192を往復移動させることで、螺旋羽根126が現像剤Gに接触しない領域が減り、現像剤の攪拌性能が向上する。
With this configuration, when the second stirring / conveying
なお、他の作用については、第1実施形態と同様とする。 Other operations are the same as those in the first embodiment.
なお、本発明を特定の実施形態について詳細に説明したが、本発明は係る実施形態に限定されるものではなく、本発明の範囲内にて他の種々の実施形態が可能であることは当業者にとって明らかである。例えば、上記第2、3実施形態では、回転軸部を2個又は4個に分割する構成について説明したが、回転軸方向から見て、複数個設けられた回転軸部の重心が駆動軸部の回転中心に重なれば、3個に分割してもよく5個以上に分割してもよい。また、分割された回転軸部の配置も駆動軸部を中心に90度ピッチ又は180度ピッチに限定されることなく、他の角度毎に回転軸部を設けても良い。 Although the present invention has been described in detail with respect to specific embodiments, the present invention is not limited to such embodiments, and various other embodiments are possible within the scope of the present invention. It is clear to the contractor. For example, in the second and third embodiments, the configuration in which the rotation shaft portion is divided into two or four has been described. However, the center of gravity of the plurality of rotation shaft portions as viewed from the rotation shaft direction is the drive shaft portion. If it overlaps with the rotation center, it may be divided into three or may be divided into five or more. Further, the arrangement of the divided rotation shaft portions is not limited to the 90-degree pitch or the 180-degree pitch around the drive shaft portion, and the rotation shaft portions may be provided at other angles.
また、上記第5実施形態では、2条の螺旋羽根184、186が回転軸部182の外周面に形成されたが、特に2条に限定されることなく3条以上であってもよい。
In the fifth embodiment, the two
また、上記実施形態では特に説明しなかったが、発明の趣旨を逸脱しない範囲で各実施形態を組み合わせてもよい。 Further, although not specifically described in the above embodiment, the embodiments may be combined within a range not departing from the gist of the invention.
10 画像形成装置
16 像保持体
64 現像装置
86 現像ロール(現像部材の一例)
88 第一攪拌搬送オーガ(第一攪拌搬送部材の一例)
89 第二攪拌搬送オーガ(第二攪拌搬送部材の一例)
120 駆動軸部
124 回転軸部
126 螺旋羽根
130 連結部
140 第二攪拌搬送オーガ(第二攪拌搬送部材の一例)
142 螺旋羽根
148 第二攪拌搬送オーガ(第二攪拌搬送部材の一例)
150 回転軸部
150A 回転軸部
150B 回転軸部
152A 螺旋羽根
152B 螺旋羽根
160 第二攪拌搬送オーガ(第二攪拌搬送部材の一例)
162 回転軸部
162A 回転軸部
162B 回転軸部
162C 回転軸部
162D 回転軸部
164A 螺旋羽根
164B 螺旋羽根
164C 螺旋羽根
164D 螺旋羽根
180 第二攪拌搬送オーガ(第二攪拌搬送部材の一例)
182 回転軸部
184 螺旋羽根
186 螺旋羽根
190 現像装置
192 第二攪拌搬送オーガ(第二攪拌搬送部材の一例)
194 往復移動機構
DESCRIPTION OF
88 1st stirring conveyance auger (an example of the 1st stirring conveyance member)
89 Second agitating and conveying auger (an example of a second agitating and conveying member)
120
142
150
162
182
194 Reciprocating mechanism
Claims (7)
前記現像部材に対して対向して配置されると共に、前記現像部材の回転軸方向に沿って延び、現像剤を攪拌しながら前記回転軸方向に搬送して現像剤を前記現像部材に受け渡す第一攪拌搬送部材と、
駆動源から駆動力が伝達されて回転する駆動軸部と、前記駆動軸部の軸方向に沿って延び、前記駆動軸部に対して前記駆動軸部の径方向に離れて配置される回転軸部と、前記駆動軸部と前記回転軸部とを連結する連結部と、前記回転軸部の外周面に一端側から他端側にのみ向かって現像剤を搬送させるように螺旋状に形成される螺旋羽根と、を備えると共に、前記第一攪拌搬送部材と並行して配置され、前記回転軸方向に延び、現像剤を前記第一攪拌搬送部材との間で循環させながら攪拌する第二攪拌搬送部材と、
を備える現像装置。 A developing member that develops the latent image formed on the image carrier with a developer while rotating the latent image, and forms a toner image;
The developer member is disposed opposite to the developing member, extends along the rotation axis direction of the developing member, conveys the developer in the rotation axis direction while stirring the developer, and delivers the developer to the developing member. A stirring and conveying member;
A drive shaft that rotates when a driving force is transmitted from a drive source, and a rotation shaft that extends along the axial direction of the drive shaft and is spaced apart from the drive shaft in the radial direction of the drive shaft And a connecting portion that connects the drive shaft portion and the rotating shaft portion, and a spiral shape so that the developer is conveyed only from one end side to the other end side on the outer peripheral surface of the rotating shaft portion. And a second agitator that is disposed in parallel with the first agitating and conveying member, extends in the direction of the rotation axis, and agitates while circulating the developer between the first agitating and conveying member. A conveying member;
A developing device comprising:
h+r≧l
を満たす請求項1に記載の現像装置。 The height of the spiral blade from the outer peripheral surface of the rotating shaft portion is h, the shaft radius of the rotating shaft portion is r, and the center of the drive shaft portion and the rotating shaft portion are viewed from the rotating shaft direction. If the distance from the center is l,
h + r ≧ l
The developing device according to claim 1, wherein:
前記回転軸方向から見て、前記螺旋羽根における前記回転軸部の外周面から前記駆動軸部側の高さをhiとし、前記螺旋羽根における前記回転軸部の外周面から前記駆動軸部側とは反対側の高さをhoとし、前記回転軸部の軸半径をrとし、前記駆動軸部の中心と前記回転軸部の中心との距離をlとすると、
hi+r≧l
0<ho<hi
を満たす請求項1に記載の現像装置。 The center of the spiral blade and the center of the rotating shaft are eccentric,
The height on the drive shaft side from the outer peripheral surface of the rotation shaft portion in the spiral blade as viewed from the rotation shaft direction is hi, and the drive shaft portion side from the outer peripheral surface of the rotation shaft portion in the spiral blade. Is the height of the opposite side is ho, the shaft radius of the rotating shaft is r, and the distance between the center of the drive shaft and the center of the rotating shaft is l,
hi + r ≧ l
0 <ho <hi
The developing device according to claim 1, wherein:
前記回転軸方向から見て、複数個設けられた前記回転軸部の重心が前記駆動軸部の回転中心に重なるように、複数個の前記回転軸部が配置される請求項1〜3の何れか1項に記載の現像装置。 A plurality of the rotation shaft portions are provided by being divided in the rotation axis direction,
The plurality of rotation shaft portions are arranged such that the center of gravity of the plurality of rotation shaft portions provided overlaps the rotation center of the drive shaft portion when viewed from the rotation shaft direction. The developing device according to claim 1.
前記像保持体に形成された静電潜像をトナー画像として可視化する請求項1〜6の何れか1項に記載の現像装置と、
を備える画像形成装置。 An image carrier on which an electrostatic latent image is formed on the surface;
The developing device according to claim 1, wherein an electrostatic latent image formed on the image carrier is visualized as a toner image;
An image forming apparatus comprising:
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