JP2014106423A - Developing device and image forming apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、複写機、プリンタ、ファクシミリ、プロッタ等またはこれら少なくとも2つの機能を備えた複合機等の画像形成装置に用いられる現像装置に関する。 The present invention relates to a developing device used in an image forming apparatus such as a copying machine, a printer, a facsimile machine, a plotter, etc., or a multifunction machine having at least two functions.
現像装置として、トナーとキャリアを備えた2成分現像剤(以下、単に現像剤ともいう)を用いて潜像担持体上に形成された静電潜像にトナーを付着させて現像・可視化する装置が知られている。この現像装置では、現像領域で現像処理を終了してトナーが消費された現像剤は回収され、補給されるトナーと混合、攪拌され、再び現像に供される。このような構成の現像装置に用いられる現像剤は、安定したトナー画像を得るために、一定のトナー濃度と帯電量を維持する必要がある。 An apparatus for developing and visualizing an electrostatic latent image formed on a latent image carrier using a two-component developer (hereinafter also simply referred to as a developer) having a toner and a carrier as a developing device. It has been known. In this developing device, the developer in which the developing process is completed in the developing region and the toner is consumed is collected, mixed with the replenished toner, stirred, and again used for development. In order to obtain a stable toner image, the developer used in the developing device having such a configuration needs to maintain a constant toner concentration and charge amount.
トナー濃度は現像で消費したトナーと補給トナー量により調整され、帯電量はキャリアとトナーとの混合時の摩擦帯電により付与される。現像装置では、トナーとキャリアを備えた2成分現像剤の攪拌を充分に行い、トナー濃度分布を均一化するとともに、トナーに帯電を付与し、トナー画像の安定化を行っている。一般的な現像装置では、補給されたトナーが現像スリーブに汲み上がるまでのわずかな時間の間に2本のスクリュの回転による攪拌効果を利用してトナーの分散・帯電付与を行っている。このため、特にトナーの収支が多い場合、補給されたトナーが十分に分散せずに、現像スリーブに汲み上がり、地汚れ、トナー飛散といった品質問題が発生している。 The toner density is adjusted by the amount of toner consumed during development and the amount of replenished toner, and the charge amount is given by frictional charging during mixing of the carrier and toner. In the developing device, the two-component developer including the toner and the carrier is sufficiently stirred to make the toner density distribution uniform, and the toner is charged to stabilize the toner image. In a general developing device, the toner is dispersed and charged by utilizing the stirring effect of the rotation of two screws during a short time until the replenished toner is pumped up to the developing sleeve. For this reason, particularly when the toner balance is large, the replenished toner is not sufficiently dispersed but is pumped up to the developing sleeve, causing quality problems such as background contamination and toner scattering.
これを解決するために、現像部から離れた場所に別途攪拌部を設け、現像部と攪拌部とを現像剤循環手段によって接続し、攪拌部で現像剤の状態に応じた攪拌を行い、トナー濃度、帯電量を適切に調整した現像剤を現像部に供給する現像装置が提案されている(例えば、特許文献1および2参照)。 In order to solve this problem, a separate agitation unit is provided at a location distant from the development unit, the development unit and the agitation unit are connected by a developer circulation means, and the agitation unit performs agitation in accordance with the state of the developer. There has been proposed a developing device that supplies a developer with appropriately adjusted density and charge amount to a developing unit (see, for example, Patent Documents 1 and 2).
特許文献1および2記載の現像装置では、現像を終えた現像剤は現像部から循環路を通り攪拌部に回収される。前記攪拌部においてトナー濃度の調整、および補給されたトナーを十分に分散させるために、トナー補給は攪拌部あるいは攪拌部よりも上流側にある現像部と攪拌部との間の循環路にトナー補給路を接続し行われる。 In the developing devices described in Patent Documents 1 and 2, the developer that has been developed is collected from the developing unit through the circulation path to the stirring unit. To adjust the toner density in the agitation unit and sufficiently disperse the replenished toner, toner replenishment is performed on the agitation unit or a circulation path between the developing unit and the agitation unit upstream of the agitation unit. This is done by connecting roads.
現像部から離れた場所に別途攪拌部を設け、現像部と攪拌部との間を空気を利用して現像剤を搬送する場合の主な構成は、現像剤貯蔵部(攪拌部)、現像剤供給部(攪拌部の下端部)、循環路等、空気供給源である。現像剤を、空気の圧力(正圧)と流速を利用して搬送するため、空気搬送元と搬送先(大気圧)との間には差圧が発生する。
現像部に送られた現像剤は、循環路を通り現像剤貯蔵部に回収され、再び搬送されるというように循環しているため、循環路および現像剤貯蔵部も大気圧である。現像剤供給部における供給装置として一般的に用いられるものに、ロータリフィーダがある。攪拌部で調整・適正化された現像剤はロータリフィーダで排出量を規制しながら、空気圧で現像部へ搬送・移送するようになっている。
The main configuration in the case where a separate stirring unit is provided in a place away from the developing unit and the developer is conveyed between the developing unit and the stirring unit using air is the developer storage unit (stirring unit), the developer An air supply source such as a supply unit (lower end of the stirring unit), a circulation path, or the like. Since the developer is transported using the air pressure (positive pressure) and the flow velocity, a differential pressure is generated between the air transport source and the transport destination (atmospheric pressure).
Since the developer sent to the developing unit is circulated such that it is collected in the developer storage unit through the circulation path and transported again, the circulation path and the developer storage unit are also at atmospheric pressure. A rotary feeder is generally used as a supply device in a developer supply unit. The developer adjusted and optimized in the agitation unit is conveyed and transferred to the developing unit by air pressure while the discharge amount is regulated by a rotary feeder.
特許文献1には、現像部から離れた場所に別途攪拌部を設け、攪拌部で現像剤の状態に応じた攪拌を行い、トナー濃度、帯電量を適切に調整した現像剤を空気圧を利用して現像部に供給する現像装置が開示されている。このような構成の現像装置では以下のような問題がある。
すなわち、空気を用いて現像剤の搬送、循環を行う現像装置では、現像剤の搬送に使用する空気はエアポンプ等の空気供給手段が現像装置外部から取り入れている。従って、現像剤の搬送に利用した空気によって、現像装置内の圧力が上昇する。現像装置内の内圧が上昇すると、現像装置内の内圧バランスが崩れ、それにより生じた内圧差により現像剤の搬送、循環を行うことが困難になったり、トナーの補給が適正に行えなくなったりするなどの不具合が発生する。そのため、内圧の上昇を防止するために、空気を現像装置外に排気する必要がある。
In Patent Document 1, a separate agitation unit is provided at a location away from the development unit, and the agitation unit performs agitation in accordance with the state of the developer. A developing device that supplies the developing unit is disclosed. The developing device having such a configuration has the following problems.
That is, in a developing device that transports and circulates developer using air, air supply means such as an air pump takes in air used for transporting the developer from the outside of the developing device. Therefore, the pressure in the developing device increases due to the air used for transporting the developer. When the internal pressure in the developing device rises, the internal pressure balance in the developing device is lost, and the resulting internal pressure difference makes it difficult to transport and circulate the developer, or make it impossible to replenish toner properly. Such problems occur. Therefore, in order to prevent the internal pressure from increasing, it is necessary to exhaust air to the outside of the developing device.
特許文献2には、現像装置の現像剤供給部(図4の現像剤投入部(6))に円筒状の空気処理室(図4の排出部(8B)の筒状部(8))を設けた空気処理機構が開示されている。また、特許文献2の排出部(8B)の筒状部(8)には、キャリアと分離したトナーを捕獲し、空気だけを通過させるためのフィルター(10)を配置した構成も開示されている。 In Patent Document 2, a cylindrical air processing chamber (a cylindrical portion (8) of the discharge portion (8B) in FIG. 4) is provided in the developer supply portion (developer charging portion (6) in FIG. 4) of the developing device. An provided air treatment mechanism is disclosed. Further, a configuration in which a filter (10) for capturing toner separated from a carrier and allowing only air to pass through is disposed in the cylindrical portion (8) of the discharge portion (8B) of Patent Document 2. .
しかしながら、特許文献2で開示されている空気処理機構は、現像剤の搬送に使用された空気の処理についてのみ行う構成である。それ故に、例えば攪拌部にて現像後の現像剤と補給されたトナーとを攪拌・混合した現像剤を送るロータリフィーダを用いた場合には、ロータリフィーダから攪拌部への空気漏れによる攪拌部の内圧上昇、すなわち現像装置内の内圧上昇を引き起こしてしまう。 However, the air processing mechanism disclosed in Patent Document 2 is configured to perform only the processing of the air used for transporting the developer. Therefore, for example, in the case of using a rotary feeder that sends a developer obtained by stirring and mixing developer after development and replenished toner in the stirring section, the stirring section of the stirring section due to air leakage from the rotary feeder to the stirring section. The internal pressure rises, that is, the internal pressure rises in the developing device.
また、特許文献2のフィルター(10)の配置から、単純に、攪拌部の上部にフィルタを備える空気処理機構を考えると、矢張り、ロータリフィーダから攪拌部への空気漏れによる攪拌部の内圧上昇を防ぐことができない。また、現像剤と空気の分離をフィルタだけで単純に行うと、早期にフィルタの目詰まりによる排気性能の低下が発生し、結果的に現像容器内の内圧が上昇してしまう。 Also, considering the arrangement of the filter (10) of Patent Document 2, simply considering an air treatment mechanism including a filter above the stirring unit, the internal pressure of the stirring unit increases due to the air leakage from the rotary feeder to the stirring unit. Can not prevent. In addition, if the developer and air are simply separated using only the filter, the exhaust performance is deteriorated at an early stage due to clogging of the filter, and as a result, the internal pressure in the developing container increases.
本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであり、現像部と別体に配置された攪拌部を備え、空気圧を用いて現像剤の搬送、循環を行う現像装置において、現像装置内の内圧上昇を長期に渡って防止することを主な目的とする。 The present invention has been made in view of the above-described circumstances, and includes a stirring unit arranged separately from the developing unit, and in the developing device that transports and circulates the developer using air pressure, The main purpose is to prevent an increase in internal pressure over a long period of time.
上述の課題を解決するとともに上述の目的を達成するために、本発明では以下のような特徴ある手段・発明特定事項(以下、「構成」という)を採っている。
本発明は、潜像担持体上の潜像を現像する現像部と、該現像部の外部に配置され現像剤の一部を収容して現像剤を攪拌する攪拌部と、該攪拌部にて攪拌された現像剤を、空気圧を利用して前記現像部に搬送する現像剤搬送部とを具備する現像装置において、前記現像部は、現像剤を表面上に担持して回転可能な現像剤担持体と、前記現像剤搬送部から搬送された現像剤を前記現像剤担持体に供給する供給搬送経路とを有し、前記現像剤搬送部から搬送された現像剤が流入する現像剤流入口と、前記攪拌部に連通する連通口と、空気を装置外に排出する排気部とを具備し、前記現像剤流入口から流入した現像剤を前記供給搬送経路に供給する供給口を最下部に有する、円筒形状の内壁面を形成された空気処理室を備え、前記空気処理室には、前記現像剤流入口および前記連通口が、前記内壁面の周面に接線方向から接するように設けられ、かつ、前記排気部が、前記現像剤流入口および前記連通口よりも上部に設けられており、前記空気処理室の前記供給口を前記供給搬送経路の上部に連通したことを特徴とする。
In order to solve the above-mentioned problems and achieve the above-mentioned object, the present invention employs the following characteristic means / invention-specific matters (hereinafter referred to as “configuration”).
The present invention provides a developing unit that develops a latent image on a latent image carrier, a stirring unit that is disposed outside the developing unit and that contains a part of the developer and stirs the developer, and the stirring unit. In the developing device including a developer transport unit that transports the agitated developer to the developing unit using air pressure, the developing unit carries the developer on the surface and can carry the developer. And a developer inlet port through which the developer conveyed from the developer conveying unit flows in, and a supply conveying path for supplying the developer conveyed from the developer conveying unit to the developer carrying member. A communication port that communicates with the agitation unit and an exhaust unit that discharges air to the outside of the apparatus, and a supply port that supplies the developer flowing in from the developer inflow port to the supply conveyance path at the bottom. An air treatment chamber formed with a cylindrical inner wall surface, and the air treatment chamber has a front The developer inlet and the communication port are provided so as to contact the peripheral surface of the inner wall surface from the tangential direction, and the exhaust part is provided above the developer inlet and the communication port. The supply port of the air treatment chamber is communicated with the upper part of the supply conveyance path.
本発明によれば、上記課題を解決して新規な現像装置を提供することができる。すなわち、本発明によれば、上記構成により、現像装置内の内圧上昇を長期に渡って抑制することができる。 According to the present invention, the above-described problems can be solved and a new developing device can be provided. That is, according to the present invention, the above configuration can suppress an increase in internal pressure in the developing device over a long period of time.
以下、図を参照して実施例を含む本発明の実施の形態(以下、「実施形態」という)を詳細に説明する。各実施形態や変形例等に亘り、同一の機能および形状等を有する構成要素(部材や構成部品)等については、混同の虞がない限り一度説明した後では同一符号を付すことによりその説明を省略する。図および説明の簡明化を図るため、図に表されるべき構成要素であっても、その図において特別に説明する必要がない構成要素は適宜断わりなく省略することがある。公開特許公報等の構成要素を引用して説明する場合は、上記した背景技術を含めその符号に括弧を付して示し、各実施形態等のそれと区別するものとする。 Hereinafter, embodiments of the present invention including examples will be described in detail with reference to the drawings. In each of the embodiments and modifications, components (members and components) having the same function and shape are described once by giving the same reference numerals after having been described unless there is a possibility of confusion. Omitted. In order to simplify the drawings and the description, even if the components are to be represented in the drawings, the components that do not need to be specifically described in the drawings may be omitted as appropriate. In the case of quoting and explaining constituent elements such as published patent gazettes, the reference numerals including the above-described background art are shown in parentheses to distinguish them from those of the embodiments.
まず、図1を参照して、本発明の一実施形態の画像形成装置の概略的な構成を説明する。図1は、本発明の一実施形態を示す画像形成装置の構成を表す概略的な正面図である。なお、図1では図の簡明化のため現像装置5を構成する後述する現像部のみを図示している。
図1に示す画像形成装置は、電子写真方式の構成を備えた画像形成装置である。画像形成装置の略中央には、転写像担持体ないしは中間転写体としての中間転写ベルト8を備えた中間転写ユニット10が配置されている。中間転写ベルト8は、図示する複数の支持ローラに図中矢印方向に走行・回転可能に支持されている。
中間転写ベルト8の下面に対向して、各色(イエロー、マゼンタ、シアン、ブラック)に対応した作像部6Y、6M、6C、6Bkが並設されている。これらの作像部6Y、6M、6C、6Bkは、作像プロセスに用いられるトナーの色が異なる以外は同一の構成である。このため、以下、各色のトナーの色を表す符号の添え字Y、M、C、Bkを適宜省略して説明する。
First, a schematic configuration of an image forming apparatus according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 1 is a schematic front view showing the configuration of an image forming apparatus showing an embodiment of the present invention. In FIG. 1, only a developing unit, which will be described later, constituting the developing
The image forming apparatus shown in FIG. 1 is an image forming apparatus having an electrophotographic configuration. An
Opposing the lower surface of the
各作像部6は、潜像担持体としてのドラム状の感光体1と、感光体1の周囲に配設(配置して設けることを意味する)された図示しない帯電装置、現像装置5、図示しないクリーニング装置等で構成されている。感光体1上で、作像プロセス(帯電工程、露光工程、現像工程、転写工程、クリーニング工程)が行われ、感光体1上に所望のトナー像が形成される。感光体1は、図示しない駆動部によって図中時計回り方向に回転駆動され、上記帯電装置の配設位置で表面が一様に帯電される(帯電工程)。
Each image forming unit 6 includes a drum-shaped photoconductor 1 as a latent image carrier, a charging device (not shown) provided around the photoconductor 1 (meaning to be provided), a developing
その後、感光体1の表面は、図示しない露光部から発せられたレーザ光の照射位置に達して、この位置での露光走査によって静電潜像が形成される(露光工程)。その後、感光体1の表面は、現像装置5との対向位置に達し、この位置で感光体1上の静電潜像にトナーが付着されて現像され、所望のトナー像が形成される(現像工程)。その後、感光体1の表面は、中間転写ベルト8および1次転写バイアスローラ9との対向位置に達して、この位置で感光体1上のトナー像が中間転写ベルト8上に転写される(1次転写工程)。
Thereafter, the surface of the photoreceptor 1 reaches an irradiation position of a laser beam emitted from an exposure section (not shown), and an electrostatic latent image is formed by exposure scanning at this position (exposure process). Thereafter, the surface of the photoconductor 1 reaches a position facing the developing
その後、感光体1の表面は、上記クリーニング装置との対向位置に達し、この位置で感光体1上に残存した未転写トナーが回収される(クリーニング工程)。クリーニング後、感光体1の表面は図示しない除電ローラにより電位を初期化される。こうして、感光体1上で行われる一連の作像プロセスが終了する。 Thereafter, the surface of the photoreceptor 1 reaches a position facing the cleaning device, and untransferred toner remaining on the photoreceptor 1 is collected at this position (cleaning step). After cleaning, the potential of the surface of the photoreceptor 1 is initialized by a neutralizing roller (not shown). In this way, a series of image forming processes performed on the photosensitive member 1 is completed.
上述した作像プロセスは、図1に示すように、4つの作像部6Y、6M、6C、6Bkで、それぞれ行われる。
すなわち、各作像部6Y、6M、6C、6Bkの下方に配設された図示しない露光部(光書込装置)から、画像情報に基づいたレーザ光が、各作像部6Y、6M、6C、6Bkの感光体1Y、1M、1C、1Bk上に向けて照射される。その後、上記現像工程を経て各感光体1Y、1M、1C、1Bk上に形成した各色のトナー像を、中間転写ベルト8上に重ねて転写する。こうして、中間転写ベルト8上にカラー画像が形成される。
As shown in FIG. 1, the image forming process described above is performed by each of the four
That is, a laser beam based on image information is sent from an exposure unit (optical writing device) (not shown) arranged below each
4つの1次転写バイアスローラ9Y、9M、9C、9Bkは、それぞれ、中間転写ベルト8を感光体1Y、1M、1C、1Bkとの間に挟み込んで1次転写ニップ部を形成している。1次転写バイアスローラ9Y、9M、9C、9Bkにはトナーの極性とは逆極性の転写バイアスが印加される。
中間転写ベルト8は、図中矢印方向に走行して、各1次転写バイアスローラ9Y、9M、9C、9Bkの1次転写ニップ部を順次通過する。こうして、感光体1Y、1M、1C、1Bk上の各色のトナー像が、中間転写ベルト8上に重ねて1次転写される。
The four primary
The
その後、各色のトナー像が重ねて転写された中間転写ベルト8は、2次転写手段としての2次転写ローラ19との対向位置に達する。中間転写ベルト8上に形成されたカラートナー像は、2次転写ニップ部の位置に搬送された記録媒体としての転写紙P上に転写される。こうして、中間転写ベルト8上で行われる、一連の転写プロセスが終了する。
Thereafter, the
一方、装置本体100の下部に配設された給紙部26には、転写紙Pが複数枚重ねて収納されており、給紙コロ27により1枚ずつ分離されて給紙される。給紙された転写紙Pはレジストローラ対28で一旦停止され、斜めずれを修正された後、レジストローラ対28により所定のタイミングで2次転写ニップ部に向けて搬送される。そして、上記のように、2次転写ニップ部において転写紙P上に、所望のカラー画像が転写される。
On the other hand, a plurality of transfer papers P are stored in a
2次転写ニップ部の位置でカラー画像を転写された転写紙Pは、定着部20へ搬送され、ここで、定着ローラおよび加圧ローラによる熱と圧力とにより、表面に転写されたカラー画像を定着される。定着を終えた転写紙Pは、排紙ローラ対29により、装置本体100上部の胴内空間に形成された排紙部30へ出力画像として排出され、スタックされる。こうして、画像形成装置における一連の画像形成プロセスが完了する。図1において、32は画像読取部を示している。
The transfer paper P on which the color image has been transferred at the position of the secondary transfer nip is conveyed to the fixing
図2〜図6を参照して、本発明の現像装置に係る一実施形態について詳細に説明する。図2は、本発明の一実施形態を示す現像装置5の全体構成を表す斜視図である。図3は、現像部50の構成を示す断面図である。図4は、攪拌部51およびロータリフィーダ53周りの断面図である。
本実施形態の現像装置5は、現像剤攪拌・循環システムを備えた特有の構成を有する。図2に示すように、現像装置5は、現像部50と、攪拌部51と、トナーカートリッジ52と、ロータリフィーダ53と、後述する現像剤搬送部を構成するエアポンプ54等を有している。現像部50は感光体1上の静電潜像を現像する機能を、攪拌部51は現像部50と別体に設けられ、現像部50から離れた位置で現像剤の状態に応じた攪拌を行う機能を、トナーカートリッジ52は攪拌部51にトナーを補給するための機能を、それぞれ有する。ロータリフィーダ53は攪拌部51の下方に設けられ、後述する機能を有する。現像剤搬送部を構成するエアポンプ54は、攪拌部51にて攪拌された現像剤を、空気圧を利用して現像部50に搬送する機能を有する。エアポンプ54は、現像剤循環駆動源として機能する。
なお、図1では、図の簡明化のため現像部50のみを図示しており、その他の上記した構成要素の図示を省略している。
With reference to FIGS. 2 to 6, an embodiment according to the developing device of the present invention will be described in detail. FIG. 2 is a perspective view showing the overall configuration of the developing
The developing
In FIG. 1, only the developing
現像部50と攪拌部51との間は循環路55で連通・接続され、ロータリフィーダ53と現像部50との間は循環路56等で連通・接続されている。トナーカートリッジ52と攪拌部51とは、トナー補給路57で連通・接続され、エアポンプ54とロータリフィーダ53は管路58で連通・接続されている。図2において、59はトナー補給駆動源としてのモータを、60は攪拌駆動源としてのモータを、61はロータリフィーダ53の駆動源としてのモータをそれぞれ示している。
The developing
現像部50は、図3に示すように、現像器を構成するケーシング62と、ケーシング62内に回転可能に支持され、螺旋状のフィンを有する搬送スクリュ63、64と、現像ローラ65とを有している。
現像ローラ65は、現像スリーブとも呼ばれ、現像剤を外周表面に担持して回転可能な現像剤担持体として機能する。現像ローラ65は、内部に磁石が配置され、現像剤を吸着搬送して感光体1上の静電潜像にトナーを付着させる働きをする周知の構成である。
ケーシング62内には、トナーとキャリアを備えた2成分現像剤が混合した状態で収納されている。搬送スクリュ63、64により現像剤はケーシング62内で循環搬送される。図において上方の搬送スクリュ63によって、現像剤が図中手前から奥側に搬送され、この一部が、現像ローラ65によって磁力で吸い上げられて吸着され、ドクターブレード66で均一な厚さに均されてから、感光体1に接する。これにより、感光体1外周表面上の静電潜像にトナーが付着され、現像してトナー像が形成される。
As shown in FIG. 3, the developing
The developing
In the
現像後の現像剤は、図2中矢印で示すように、搬送スクリュ64を内包した回収搬送路67(図3参照)の端部に連通・接続された循環路55を通って攪拌部51に搬送される。回収搬送路67の最下流に図示しないトナー濃度検知手段が設置されており、その信号を基にトナーカートリッジ52から新規のトナー補給が行われる。トナー補給は、モータ59によってトナー補給路57内の図示しないスクリュ(図4参照)を回転させることで行われる。トナー補給は、循環路55内で攪拌部51の入り口直前の部位で行われる。
As shown by the arrow in FIG. 2, the developer after development passes through the
図4に示すように、攪拌部51では、現像後の現像剤と補給されたトナーとが攪拌・混合され、適切なトナー濃度と帯電量を持つ現像剤Gとなる。この現像剤Gは、ロータリフィーダ53を通って継手管路77に送られ、エアポンプ54によって発生し管路58を介して送られる空気流と共に循環路56を通り、再び現像部50に供給される。現像部50において現像剤の供給部となる搬送スクリュ63を内包した供給搬送経路68の上部には、空気処理室80が設けられている。空気処理室80には、循環路56と、攪拌部51の上部と連通する連通経路81が連通・接続されている。空気処理室80の詳細については後述する。
As shown in FIG. 4, in the stirring
図4に示すように、攪拌部51の上部には現像剤補給口69が、下部には排出口70が連通して設けられている。攪拌部本体51aは、排出口70に向かうほど径が細くなる逆円錐型の形状を有している。
攪拌部本体51a内の中心には下から上に現像剤Gを搬送するスクリュ71が、その外側には回転可能な2本の攪拌部材72が設けられており、これらの攪拌部材72の回転動作によって現像剤が攪拌・混合される。外側の攪拌部材72とスクリュ71は、モータ60によって回転する。スクリュ71を取り付けている攪拌軸71aは、モータ60と直結されており、外側の攪拌部材72は、減速ギヤ列73を介して回転する。
攪拌部51の現像剤補給口69から、排出口70までの搬送は重力を利用している。攪拌部51にはバッファとして常に現像剤が存在するため、未混合の現像剤がそのまま排出されることはない。
As shown in FIG. 4, a
A
Conveyance from the
ロータリフィーダ53は、モータ61によって回転され、放射状に延びる複数の羽根75aを有するロータ75と、ロータ75を覆うステータ76とを備えている。ロータ75とステータ76は、ロータ75の羽根75aの先端とステータ76の内面との間にクリアランスを持って設けられている。ロータ75が回転しての供給動作による現像剤と空気との交換や、ロータ75とステータ76とのシール性が不足することにより空気供給源であるエアポンプ54からの空気が圧差により洩れることによって、ロータリフィーダ53を通り攪拌部51へ流出する。
前述のとおり、攪拌部51の上部には、現像部50の供給搬送経路68上に設けられた空気処理室80と連通する連通経路81が設けられているので、ロータリフィーダ53を通り攪拌部51へ流出した空気も空気処理室80で処理する構成となっている。
The
As described above, since the
図5および図6を参照して、本実施形態の空気処理室80回りの構成および動作について説明する。図5は、空気処理室80に連通接続された現像部50の供給搬送経路68および空気処理室80の断面図である。図6(a)は、循環路56に連通接続された空気処理室80の現像剤流入口82部分および空気処理室80を上方から見た断面図である。図6(b)は、連通経路81に連通接続された空気処理室80の連通口83部分および空気処理室80を上方から見た断面図である。
前述のように、現像部50の供給搬送経路68の上部に空気処理室80が設けられている。空気処理室80は、図5に示すように、上部が円筒形状の内壁面80aで形成されており、下部が供給搬送経路68に向かうに従って径が細くなる逆円錐型の内壁面形状で形成されている。空気処理室80の円筒形状の側壁部には、現像剤の供給路である循環路56に接続される現像剤流入口82と、攪拌部51の上部と連通する連通経路81に接続される連通口83とが一体的に設けられている。図5において、82aは空気処理室80の側壁部に一体的に設けられた現像剤流入口82の内壁面80aへの開口部分を、83aは空気処理室80の側壁部に一体的に設けられた連通口83の内壁面80aへの開口部分をそれぞれ示している。
With reference to FIGS. 5 and 6, the configuration and operation around the
As described above, the
また、空気処理室80の上部壁面には、フィルタ部材の一例としてのフィルタ84aを備えた排気部84が設けられている。空気処理室80の下部には、現像剤流入口82から流入した現像剤Gを供給する供給口85が形成されていて、この供給口85を介して供給搬送経路68と連通接続している。
フィルタ84aは、目がトナーよりも小さい不織布等を利用するものが用いられる。
In addition, an
As the
現像剤流入口82と連通口83は、空気処理室80の円筒形状の内壁面80aの内周面に接線方向から接するように設けられている。図5および図6に示すように、攪拌部51から空気流airと共に循環路56を通り搬送された現像剤Gは、現像剤流入口82から流入し、矢印Fのように空気処理室80の内壁面80aの曲面に沿うような形で回転(旋回)力を与えられ投入される。現像剤Gは回転による遠心力と自重とにより、空気処理室80の内壁面80aに沿うように回転しながら下部に接続されている供給搬送経路68への供給口85側へ移動する。
ここで、空気処理室80の下部は逆円錐形状となっているので、現像剤Gは落下することがなく、供給口85に至るまで内壁面80aから離れることがない。この現像剤Gの動きにより、現像剤Gの飛散・飛翔を抑えることができる。また、一方で、空気airは回転しながら上方に向けて、フィルタ84aを備えた排気部84から排気される。これにより、両者の分離性が高くなり、空気処理室80の上部壁面に設けられた排気部84への現像剤Gの飛散を抑制することができ、フィルタ84aの目詰まりによる現像装置5内の内圧上昇を長期に渡って抑制することができる。
The
Here, since the lower portion of the
また、ロータリフィーダ53を通り攪拌部51へ流出した空気も攪拌部51の上部と連通する連通経路81を通り、連通口83を介して空気処理室80内に流入する。攪拌部51を通った空気にも攪拌動作により飛散した現像剤が非常に多く取り込まれているが、空気処理室80に設けられた連通経路81が繋がる連通口83も前述した現像剤流入口82と同様の構成としている。これにより、空気処理室80において現像剤Gと空気airとが分離され、現像剤Gは供給口85から供給搬送経路68へと落ちるので、フィルタ84aの目詰まりによる現像装置5内の内圧上昇を長期に渡って抑制することができる。
Further, the air that has flowed through the
(変形例)
図7を参照して、上記実施形態の変形例を説明する。この変形例は、上記実施形態と比較して、空気処理室80の現像剤流入口82および連通口83の取り付け角度が斜め下方に傾斜して取り付けられていることのみ相違する。
図7に示すように、現像剤の供給路である循環路56が接続されている現像剤流入口82と、攪拌部51の上部と連通する連通経路81が接続されている連通口83との空気処理室80に対する取り付け角度を水平より下向きに傾斜させている。これにより、より一層現像剤Gが空気処理室80の内壁面80aに沿って流れやすくなり、上記実施形態よりもより一層現像剤の飛散・飛翔を抑えることができる。取り付け角度としては、実験等を行うことにより水平方向から下向きに5°程度の傾斜角度が好ましいことが分かっている。
(Modification)
A modification of the above embodiment will be described with reference to FIG. This modification is different from the above embodiment only in that the mounting angles of the
As shown in FIG. 7, a
さらには、攪拌部51の上部と連通する連通経路81が接続されている連通口83を、現像剤の供給路である循環路56が接続されている現像剤流入口82の直上に設けている。これにより本変形例によれば、攪拌部51を通ることで取り込まれた現像剤が、すぐに直下の現像剤流入口82から流入する現像剤に取り込まれるので、上記実施形態よりも一層現像剤Gの飛散・飛翔を抑えることができる。
Further, a
以上説明した一実施形態および変形例は本発明の一例であり、本発明は次の態様ごとに特有の効果を奏する。
[態様A]
感光体1などの潜像担持体上の潜像を現像する現像部50などの現像部と、現像部の外部に配置され現像剤の一部を収容して現像剤を攪拌する攪拌部51などの攪拌部と、攪拌部にて攪拌された現像剤を、空気圧を利用して現像部に搬送するエアポンプ54および循環路56などの現像剤搬送部とを具備する現像装置5などの現像装置において、現像部は、現像剤を表面上に担持して回転可能な現像ローラ65などの現像剤担持体と、現像剤搬送部から搬送された現像剤を現像剤担持体に供給する供給搬送経路68などの供給搬送経路とを有し、現像剤搬送部から搬送された現像剤が流入する現像剤流入口82などの現像剤流入口と、攪拌部に連通する連通口83などの連通口と、空気を装置外に排出する排気部84などの排気部とを具備し、現像剤流入口から流入した現像剤Gなどの現像剤を供給搬送経路に供給する供給口85などの供給口を最下部に有する、円筒形状の内壁面80aなどの内壁面を形成された空気処理室80などの空気処理室を備え、空気処理室には、現像剤流入口および連通口が、内壁面の周面に接線方向から接するように設けられ、かつ、排気部が、現像剤流入口および連通口よりも上部に設けられており、空気処理室の供給口を供給搬送経路の上部に連通した。
The embodiment and the modification described above are examples of the present invention, and the present invention has a specific effect for each of the following modes.
[Aspect A]
A developing unit such as a developing
この態様Aによれば、上記実施形態で説明したように、空気処理室の内壁面に沿うように回転する現像剤の流れができ、それにより、現像剤の飛散・飛翔を抑えることができる。また一方で、空気は回転しながら上方に排気されるので、両者の分離性が高くなる。それにより、空気処理室の上部に設けられた排気部への現像剤の飛散を抑制することができ、現像装置内の内圧上昇を長期に渡って抑制することができる。 According to this aspect A, as described in the above-described embodiment, the developer that rotates along the inner wall surface of the air processing chamber can flow, whereby the scattering and flying of the developer can be suppressed. On the other hand, since the air is exhausted upward while rotating, the separation between the two becomes high. Thereby, scattering of the developer to the exhaust part provided in the upper part of the air processing chamber can be suppressed, and an increase in internal pressure in the developing device can be suppressed over a long period of time.
[態様B]
態様Aにおいて、排気部84などの排気部は、空気だけを通過させるフィルタ84aなどのフィルタ部材を有する。
この態様Bによれば、上記実施形態で説明したように、フィルタ部材の目詰まりによる現像装置内の内圧上昇を長期に渡って抑制することができる。
[Aspect B]
In the aspect A, the exhaust part such as the
According to this aspect B, as described in the above embodiment, an increase in internal pressure in the developing device due to clogging of the filter member can be suppressed over a long period of time.
[態様C]
[態様A]または[態様B]において、内壁面80aなどの円筒形状の内壁面は、現像剤流入口82などの現像剤流入口および連通口83などの連通口よりも下部が供給口85などの供給口に向かうに従って径が細くなる逆円錐型となっている。
この[態様C]によれば、上記実施形態で説明したように、現像剤が空気処理室の内壁面から落下することがなく、現像剤が内壁面を伝って滑るように流れ落ちるので、現像剤の飛散・飛翔をより確実に抑えることができる。
[Aspect C]
In [Aspect A] or [Aspect B], the cylindrical inner wall surface such as the
According to this [Aspect C], as described in the above embodiment, the developer does not fall from the inner wall surface of the air processing chamber, and the developer flows down so as to slide along the inner wall surface. Can be more reliably suppressed.
[態様D]
[態様A]、[態様B]または[態様C]において、空気処理室80などの空気処理室に設けられた現像剤流入口82などの現像剤流入口および連通口83などの連通口は、水平より下向きに傾斜して内壁面80aなどの内壁面に開口している。
この[態様D]によれば、現像剤がより一層内壁面に沿って流れやすくなり、現像剤の飛散・飛翔をより一層確実に抑えることができる。
[Aspect D]
In [Aspect A], [Aspect B] or [Aspect C], a developer inlet such as a
According to this [Aspect D], it becomes easier for the developer to flow along the inner wall surface, and scattering and flying of the developer can be suppressed more reliably.
[態様E]
[態様A]ないし[態様D]の何れか一つにおいて、空気処理室80などの空気処理室に設けられた現像剤流入口82などの現像剤流入口および連通口83などの連通口は、連通口が現像剤流入口の直上に配置されている。
この[態様E]によれば、攪拌部からの排出空気内の現像剤が、現像剤流入口から流入する現像剤に取り込まれるので、より一層確実に現像剤の飛散・飛翔を抑えることができる。
[Aspect E]
In any one of [Aspect A] to [Aspect D], a developer inlet such as a
According to this [Embodiment E], the developer in the air exhausted from the stirring unit is taken into the developer flowing in from the developer inflow port, so that the scattering and flying of the developer can be more reliably suppressed. .
[態様F]
[態様A]ないし[態様E]の何れか一つに記載の現像装置5などの現像装置を備えた画像形成装置である。
この[態様F]によれば、態様Aないし態様Eの何れか一つに記載の現像装置による効果を奏する画像形成装置、すなわち画像品質を長期に渡って維持できる画像形成装置を実現し提供することができる。
[Aspect F]
An image forming apparatus including a developing device such as the developing
According to this [Aspect F], an image forming apparatus that exhibits the effect of the developing device according to any one of Aspects A to E, that is, an image forming apparatus that can maintain image quality over a long period of time is realized and provided. be able to.
本発明を特定の実施形態や変形例等について説明したが、本発明が開示する技術内容は、上述した実施形態等に例示されているものに限定されるものではなく、それらを適宜組み合わせて構成してもよい。本発明の範囲内において、その必要性および用途等に応じて種々の実施形態や変形例あるいは実施例を構成し得ることは当業者ならば明らかである。 Although the present invention has been described with respect to specific embodiments and modifications, the technical contents disclosed by the present invention are not limited to those exemplified in the above-described embodiments and the like, and are configured by appropriately combining them. May be. It will be apparent to those skilled in the art that various embodiments, modifications, and examples can be made within the scope of the present invention in accordance with the necessity and application thereof.
上記実施形態では、無端ベルト状の中間転写体に転写した後、シート状記録媒体に一括転写するタンデム型のカラー画像形成装置を例示して説明したが、これに限定されない。無端状ベルトでシート状記録媒体を搬送しながら順次転写して重ね合わせる直接転写方式のタンデム型のカラー画像形成装置にも同様に本発明を適用し実施することができる。
また、本発明の現像装置は、像担持体もしくは潜像担持体を単一で備える電子写真方式の画像形成装置にも適用し実施可能なことは無論である。
In the above-described embodiment, the tandem color image forming apparatus that transfers the image to the endless belt-shaped intermediate transfer member and then transfers it to the sheet-like recording medium is described as an example. However, the present invention is not limited to this. The present invention can be similarly applied to a direct transfer type tandem color image forming apparatus in which a sheet-like recording medium is transferred and superposed while being conveyed by an endless belt.
Of course, the developing device of the present invention can also be applied to an electrophotographic image forming apparatus having a single image carrier or latent image carrier.
1 感光体(潜像担持体・像担持体の一例)
5 現像装置
6 作像部
50 現像部
51 攪拌部
52 トナーカートリッジ
53 ロータリフィーダ
54 エアポンプ(現像剤搬送部の一例、空気供給源)
55 循環路
56 循環路(現像剤搬送部の一例)
60 モータ(攪拌駆動源)
61 モータ(ロータリフィーダの駆動源)
65 現像ローラ(現像剤担持体の一例)
68 供給搬送経路
80 空気処理室
80a 空気処理室の内壁面
81 連通経路
82 現像剤流入口
83 連通口
84 排気部
84a フィルタ(フィルタ部材の一例)
85 供給口
100 装置本体
G 現像剤
P 転写紙(記録媒体の一例)
1 Photoconductor (an example of a latent image carrier / image carrier)
DESCRIPTION OF
55
60 motor (stirring drive source)
61 Motor (rotary feeder drive source)
65 Development roller (an example of a developer carrier)
68
85
Claims (6)
前記現像部は、現像剤を表面上に担持して回転可能な現像剤担持体と、前記現像剤搬送部から搬送された現像剤を前記現像剤担持体に供給する供給搬送経路とを有し、
前記現像剤搬送部から搬送された現像剤が流入する現像剤流入口と、前記攪拌部に連通する連通口と、空気を装置外に排出する排気部とを具備し、前記現像剤流入口から流入した現像剤を前記供給搬送経路に供給する供給口を最下部に有する、円筒形状の内壁面を形成された空気処理室を備え、
前記空気処理室には、前記現像剤流入口および前記連通口が、前記内壁面の周面に接線方向から接するように設けられ、かつ、前記排気部が、前記現像剤流入口および前記連通口よりも上部に設けられており、
前記空気処理室の前記供給口を前記供給搬送経路の上部に連通したことを特徴とする現像装置。 A developing unit that develops the latent image on the latent image carrier, a stirring unit that is disposed outside the developing unit and that contains a part of the developer and stirs the developer, and the development stirred by the stirring unit In a developing device comprising a developer transport unit that transports the agent to the developing unit using air pressure,
The developing unit includes a developer carrying member that can rotate while carrying a developer on the surface, and a supply conveyance path that supplies the developer conveyed from the developer conveying unit to the developer carrying member. ,
A developer inflow port through which the developer conveyed from the developer conveying unit flows, a communication port communicating with the agitation unit, and an exhaust unit for discharging air out of the apparatus; An air processing chamber having a cylindrical inner wall surface having a supply port at the bottom for supplying the developer that has flowed into the supply conveyance path;
In the air processing chamber, the developer inlet and the communication port are provided so as to contact the peripheral surface of the inner wall surface from a tangential direction, and the exhaust portion includes the developer inlet and the communication port. Than the upper,
A developing device characterized in that the supply port of the air processing chamber is communicated with an upper portion of the supply conveyance path.
前記排気部は、空気だけを通過させるフィルタ部材を有することを特徴とする現像装置。 The developing device according to claim 1,
The developing device, wherein the exhaust unit includes a filter member that allows only air to pass therethrough.
前記円筒形状の内壁面は、前記現像剤流入口および前記連通口よりも下部が前記供給口に向かうに従って径が細くなる逆円錐型となっていることを特徴とする現像装置。 The developing device according to claim 1 or 2,
The developing device according to claim 1, wherein the cylindrical inner wall surface has an inverted conical shape in which a diameter is narrower toward a supply port at a lower part than the developer inlet and the communication port.
前記空気処理室に設けられた前記現像剤流入口および前記連通口は、水平より下向きに傾斜して前記内壁面に開口していることを特徴とする現像装置。 The developing device according to claim 1, 2 or 3,
The developing device, wherein the developer inlet and the communication port provided in the air processing chamber are inclined downward from the horizontal and open to the inner wall surface.
前記空気処理室に設けられた前記現像剤流入口および前記連通口は、前記連通口が前記現像剤流入口の直上に配置されていることを特徴とする現像装置。 The developing device according to any one of claims 1 to 4,
The developing device, wherein the developer inlet and the communication port provided in the air processing chamber are arranged immediately above the developer inlet.
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