JP2017072752A - Developing device and image forming apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、現像装置および画像形成装置に関する。 The present invention relates to a developing device and an image forming apparatus.
一般に、電子写真方式の画像形成装置は、表面に静電潜像が形成される像担持体と、
前記像担持体上の前記静電潜像を現像する現像装置とを備える。
In general, an electrophotographic image forming apparatus includes an image carrier on which an electrostatic latent image is formed,
A developing device for developing the electrostatic latent image on the image carrier.
前記現像装置は、現像容器内の現像剤を撹拌する撹拌部材を備える。また、前記現像剤が二成分現像剤である場合、前記現像装置は、前記現像容器内の透磁率を検出する透磁率センサーを備える。前記透磁率センサーの検出値は、前記現像容器内のトナー残量の指標値となる。 The developing device includes a stirring member that stirs the developer in the developing container. In the case where the developer is a two-component developer, the developing device includes a magnetic permeability sensor that detects the magnetic permeability in the developing container. The detected value of the magnetic permeability sensor is an index value of the remaining amount of toner in the developing container.
また、前記現像装置の前記撹拌部材が、前記撹拌部材の回転軸における前記透磁率センサーに対応する部分から外側へ張り出した板状の加圧部を備えることが知られている(例えば、特許文献1参照)。前記撹拌部材が回転することにより、前記加圧部が、前記現像容器の内側面との間に存在する前記二成分現像剤に圧力を加える。 In addition, it is known that the stirring member of the developing device includes a plate-like pressurizing portion that protrudes outward from a portion corresponding to the magnetic permeability sensor on the rotation shaft of the stirring member (for example, Patent Literature 1). 1). As the stirring member rotates, the pressurizing unit applies pressure to the two-component developer present between the inner surface of the developing container.
前記現像容器内における前記透磁率センサーに対向する位置において、前記二成分現像剤が加圧されることにより、前記二成分現像剤のかさ密度および流動状態が安定する。その結果、前記透磁率センサーの検出結果は、前記二成分現像剤のかさ密度および流動状態などの外乱の影響を受けにくい。 When the two-component developer is pressurized at a position facing the magnetic permeability sensor in the developing container, the bulk density and the flow state of the two-component developer are stabilized. As a result, the detection result of the magnetic permeability sensor is not easily affected by disturbances such as the bulk density and flow state of the two-component developer.
ところで、前記現像装置において、前記撹拌部材は、軽量化および低コスト化の要請により、主に合成樹脂製の部材で構成されている。しかしながら、前記撹拌部材の回転軸が、金属製の部材で補強されている場合がある。これにより、前記回転軸が過度に太く形成されることなく、前記回転軸の必要な剛性が確保される。 By the way, in the developing device, the stirring member is mainly composed of a member made of synthetic resin in response to a request for weight reduction and cost reduction. However, the rotating shaft of the stirring member may be reinforced with a metal member. Thereby, the required rigidity of the said rotating shaft is ensured, without forming the said rotating shaft too thickly.
例えば、前記回転軸が、金属製の棒状の芯部材と、その芯部材の周囲に形成された合成樹脂の部分とを有する場合がある。この場合、前記芯部材が補強部である。 For example, the rotating shaft may have a metal rod-shaped core member and a synthetic resin portion formed around the core member. In this case, the core member is a reinforcing portion.
一方、金属製の前記補強部が、前記透磁率センサーの検出領域に存在すると、前記透磁率センサーの検出感度が悪化する。 On the other hand, if the metal reinforcing part is present in the detection area of the magnetic permeability sensor, the detection sensitivity of the magnetic permeability sensor is deteriorated.
本発明の目的は、二成分現像剤を収容する現像容器内の撹拌部材の必要な剛性を確保しつつ、前記現像容器内の透磁率を検出するセンサーの感度を改善することができる現像装置および画像形成装置を提供することにある。 An object of the present invention is to provide a developing device capable of improving the sensitivity of a sensor for detecting the magnetic permeability in the developing container while ensuring the necessary rigidity of the stirring member in the developing container containing the two-component developer. An object is to provide an image forming apparatus.
本発明の一の局面に係る現像装置は、現像容器と、撹拌部材と、透磁率センサーとを備える。前記現像容器は、二成分現像剤を収容する容器である。前記撹拌部材は、前記現像容器内で回転し、前記二成分現像剤を撹拌する部材である。前記透磁率センサーは、前記現像容器の外側に配置され、前記現像容器内の測定位置の透磁率を検出するセンサーである。前記撹拌部材は、前記現像容器における対向する一対の側壁部によって回転可能に支持された回転軸を備える。前記測定位置は、前記撹拌部材の前記回転軸における両端部の間の特定中間部に沿う位置である。前記回転軸は、基部と補強部とを備える。前記基部は、前記回転軸の一端から他端まで一連に形成された合成樹脂製の部分である。前記補強部は、前記基部と一体に形成された金属製の部分である。前記補強部は、第1部分と第2部分とを有する。前記第1部分は、前記基部における前記測定位置に対向する前記特定中間部を除く部分を補強する部分である。前記第2部分は、前記基部の前記特定中間部を補強し、前記第1部分よりも細く形成された部分である。 A developing device according to one aspect of the present invention includes a developing container, a stirring member, and a magnetic permeability sensor. The developing container is a container for storing a two-component developer. The stirring member is a member that rotates in the developing container and stirs the two-component developer. The magnetic permeability sensor is a sensor that is disposed outside the developing container and detects a magnetic permeability at a measurement position in the developing container. The stirring member includes a rotating shaft that is rotatably supported by a pair of opposing side wall portions in the developing container. The measurement position is a position along a specific intermediate portion between both end portions of the rotating shaft of the stirring member. The rotating shaft includes a base portion and a reinforcing portion. The base is a synthetic resin portion formed in a series from one end to the other end of the rotating shaft. The reinforcing portion is a metal portion formed integrally with the base portion. The reinforcing part has a first part and a second part. The first portion is a portion that reinforces a portion excluding the specific intermediate portion facing the measurement position in the base portion. The second portion is a portion that reinforces the specific intermediate portion of the base and is formed thinner than the first portion.
本発明の他の局面に係る現像装置は、現像容器と、撹拌部材と、透磁率センサーとを備える。前記現像容器は、二成分現像剤を収容する容器である。前記撹拌部材は、前記現像容器内で回転し、前記二成分現像剤を撹拌する部材である。前記透磁率センサーは、前記現像容器の外側に配置され、前記現像容器内の測定位置の透磁率を検出するセンサーである。前記撹拌部材は、前記現像容器における対向する一対の側壁部によって回転可能に支持された回転軸を備える。前記測定位置は、前記撹拌部材の前記回転軸における両端部の間の特定中間部に沿う位置である。前記回転軸は、基部と補強部とを備える。前記基部は、前記回転軸の一端から他端まで一連に形成された合成樹脂製の部分である。前記補強部は、前記基部と一体に形成され、前記基部における前記測定位置に対向する前記特定中間部を除く部分を補強する金属製の部分である。前記回転軸は、前記基部における前記特定中間部において金属製の前記補強部を有さない。 A developing device according to another aspect of the present invention includes a developing container, a stirring member, and a magnetic permeability sensor. The developing container is a container for storing a two-component developer. The stirring member is a member that rotates in the developing container and stirs the two-component developer. The magnetic permeability sensor is a sensor that is disposed outside the developing container and detects a magnetic permeability at a measurement position in the developing container. The stirring member includes a rotating shaft that is rotatably supported by a pair of opposing side wall portions in the developing container. The measurement position is a position along a specific intermediate portion between both end portions of the rotating shaft of the stirring member. The rotating shaft includes a base portion and a reinforcing portion. The base is a synthetic resin portion formed in a series from one end to the other end of the rotating shaft. The reinforcing portion is a metal portion that is formed integrally with the base portion and reinforces a portion of the base portion excluding the specific intermediate portion that faces the measurement position. The rotating shaft does not have the reinforcing portion made of metal at the specific intermediate portion in the base portion.
本発明の他の局面に係る画像形成装置は、像担持体と前記現像装置とを備える。前記像担持体は、表面に静電潜像が形成される部材である。前記現像装置は、前記像担持体上の前記静電潜像を現像する。 An image forming apparatus according to another aspect of the present invention includes an image carrier and the developing device. The image carrier is a member on which an electrostatic latent image is formed. The developing device develops the electrostatic latent image on the image carrier.
本発明によれば、二成分現像剤を収容する現像容器内の撹拌部材の必要な剛性を確保しつつ、前記現像容器内の透磁率を検出するセンサーの感度を改善することができる現像装置および画像形成装置を提供することが可能になる。 According to the present invention, a developing device capable of improving the sensitivity of a sensor for detecting the magnetic permeability in the developing container while ensuring the necessary rigidity of the stirring member in the developing container that accommodates the two-component developer, and An image forming apparatus can be provided.
以下、添付図面を参照しながら、本発明の実施形態について説明する。なお、以下の実施形態は、本発明を具体化した一例であって、本発明の技術的範囲を限定する性格を有さない。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. In addition, the following embodiment is an example which actualized this invention, Comprising: It does not have the character which limits the technical scope of this invention.
[第1実施形態:画像形成装置10の概略構成]
まず、図1を参照しつつ、第1実施形態に係る画像形成装置10の概略構成について説明する。
First Embodiment: Schematic Configuration of
First, a schematic configuration of the
画像形成装置10は、シート9に画像を形成する電子写真方式の画像形成装置である。シート9は、紙、コート紙、ハガキ、封筒、およびOHPシートなどのシート状の画像形成媒体である。
The
画像形成装置10は、本体部100内に、シート供給部2、シート搬送部3、画像形成部4および制御部8などを備える。画像形成部4は、現像ユニット4x、光走査部40および定着装置49などを備える。
The
図1に示される画像形成装置10は、タンデム式画像形成装置であり、カラープリンターである。そのため、画像形成部4は、シアン、マゼンタ、イエローおよびブラックの各色に対応した複数の現像ユニット4xを備える。
An
さらに、画像形成部4は、中間転写ベルト48、二次転写装置481および二次クリーニング装置482を備える。中間転写ベルト48は、環状に形成された帯状部材であり、2つのローラーに架け渡された状態で回転する。
Further, the
シート供給部2において、シート送出部22が、シートカセット21に収容されたシート9を搬送路30へ送り出す。
In the
シート搬送部3は、複数の搬送ローラー31を備える。搬送ローラー31各々は、シート供給部2から供給されるシート9を搬送路30に沿って搬送する。さらに、1つの搬送ローラー31は、画像形成後のシート9を本体部100から排出トレイ101へ排出する。
The
現像ユニット4x各々において、ドラム状の感光体41が回転し、帯電装置42が感光体41の表面を一様に帯電させる。さらに、光走査部40が感光体41の表面に静電潜像を書き込み、現像装置43が、感光体41の表面に形成された前記静電潜像をトナー91によって現像する。これにより、トナー像が感光体41の表面に形成される。なお、感光体41は像担持体の一例である。
In each developing
各色のトナー91は、シアン、マゼンタ、イエローおよびブラックの各色ごとに設けられたトナー補給部400から各現像ユニット4xの現像装置43に供給される。
The
現像ユニット4x各々において、一次転写装置45が、前記トナー像を感光体41表面から中間転写ベルト48に転写する。中間転写ベルト48は、複数の感光体41各々から前記トナー像が転写される。これにより、各色の前記トナー像が重ねられたカラー画像が中間転写ベルト48に形成される。一次クリーニング装置47は、感光体41表面に残存するトナー91を除去する。
In each developing
二次転写装置481は、搬送路30におおいて、中間転写ベルト48に形成された前記カラー画像をシート9に転写する。二次クリーニング装置482は、中間転写ベルト48に残存するトナー91を除去する。
The
定着装置49は、搬送路30におおいて、シート9上の前記トナー像を加熱し、前記カラー画像をシート9に定着させる。制御部8は、画像形成装置10が備える電気機器を制御するプロセッサーである。
The fixing
図1,2に示される現像装置43は、トナー91およびキャリア92を含む二成分現像剤90を用いて現像処理を実行する。即ち、現像装置43は、トナー91およびキャリア92を含む二成分現像剤90を撹拌することによってトナー91を帯電させ、帯電したトナー91を感光体41に供給する。
The developing
キャリア92は、磁性を有する粒状物である。例えば、キャリア92が、粒状の磁性体およびその磁性体の表面にコーティングされたエポキシ樹脂などの合成樹脂被膜とを含む粒状体であることが考えられる。
The
図2が示すように、現像装置43は、現像容器4300、現像ローラー430、撹拌部材432,433、ブレード434および透磁率センサー435を備える。さらに、現像装置43は、現像用の磁石431を備える。磁石431は、現像ローラー430に内包されている。現像ローラー430および磁石431は二成分現像剤担持用のマグネットローラーを構成している。
As shown in FIG. 2, the developing
現像容器4300は、二成分現像剤90を収容する容器である。現像ローラー430および撹拌部材432,433は、現像容器4300内で回転する。現像ローラー430は、感光体41に対してそれぞれ非接触の状態で対向して回転可能に支持されている。
The developing
撹拌部材432,433は、現像容器4300内で回転し、二成分現像剤90を撹拌する部材である。これにより、トナー91が予め定められた極性で帯電する。また、キャリア92は、トナー91の帯電極性とは逆極性で帯電する。
The stirring
本実施形態において、現像装置43は、並列に並ぶ2つの撹拌部材432,433を備える。第1撹拌部材432および第2撹拌部材433は、それぞれ反対方向へ二成分現像剤90を搬送しつつ撹拌する。これにより、第1撹拌部材432および第2撹拌部材433は、二成分現像剤90を現像容器4300内で循環させる。
In the present embodiment, the developing
現像ローラー430は、撹拌された二成分現像剤90を担持しつつ回転する。現像ローラー430は、担持した二成分現像剤90のうちの帯電したトナー91を感光体41に供給する。
The developing
より具体的には、現像ローラー430は、内包する磁石431の磁力の作用により、二成分現像剤90を磁気ブラシとして担持する。さらに、現像ローラー430は、その磁気ブラシを感光体41の外周面に接触させることにより、前記静電潜像を前記トナー像へ現像する。
More specifically, the developing
ブレード434は、現像ローラー430が担持する前記磁気ブラシの厚みを制限する。現像後に現像ローラー430に残ったキャリア92は、現像容器4300内に回収される。従って、現像容器4300内のトナー91の残量が少なくなるほど、二成分現像剤90におけるキャリア92の比率が大きくなるとともに、トナー91の比率が小さくなる。
The
以下の説明において、測定位置P0の単位体積当たりの二成分現像剤90におけるキャリア92の重量に対するトナー91の重量の比率のことをトナー比率と称する。
In the following description, the ratio of the weight of the
透磁率センサー435は、現像容器4300の外側に配置されている。透磁率センサー435は、現像容器4300内における予め定められた測定位置P0の透磁率を検出するセンサーである。従って、透磁率センサー435の検出端4350が、現像容器4300の外側から測定位置P0に向けられている。
The
透磁率センサー435は、測定位置P0に存在する二成分現像剤90の透磁率を測定するために設けられている。透磁率センサー435の検出値は、二成分現像剤90におけるキャリア92の比率に応じて変化する。換言すれば、二成分現像剤90におけるトナー91の比率が、単位体積あたりの二成分現像剤90の磁気抵抗である透磁率として現れる。従って、透磁率センサー435の検出値は、現像容器4300内のトナー残量の指標値となる。
The
ところで、現像装置43において、撹拌部材432,433は、軽量化および低コスト化の要請により、主に合成樹脂製の部材で構成されている。しかしながら、撹拌部材432,433の回転軸11が、金属製の部材で補強されている場合がある。これにより、回転軸11が過度に太く形成されることなく、回転軸11の必要な剛性が確保される。
By the way, in the developing
例えば、回転軸11が、金属製の棒状の芯部材と、その芯部材の周囲に形成された合成樹脂の部分とを有する場合がある。この場合、前記芯部材が補強部である。
For example, the rotating
一方、金属製の前記補強部が、透磁率センサー435の検出領域に存在すると、透磁率センサー435の検出感度が悪化する。本実施形態において、第1撹拌部材432の回転軸11の一部が、透磁率センサー435の検出領域に存在する。
On the other hand, if the metal reinforcing part is present in the detection region of the
現像装置43の第1撹拌部材432は、必要な剛性を確保しつつ、透磁率センサー435の感度を改善することができる構造を有している。以下、第1撹拌部材432のその構造について説明する。
The
[第1撹拌部材432]
図3〜5に示されるように、第1撹拌部材432は、回転軸11と、螺旋羽根14と、加圧部16とを備える。図4は、図3に示されるI−I平面に沿う断面を表す。
[First stirring member 432]
As shown in FIGS. 3 to 5, the first stirring
図3に示されるように、第1撹拌部材432の回転軸11は、現像容器4300における対向する一対の側壁部4301の支軸部4302によって回転可能に支持されている。測定位置P0は、第1撹拌部材432の回転軸11における両端部の間の中間部に沿う位置である。以下、この中間部のことを特定中間部12aと称する。
As shown in FIG. 3, the
回転軸11は、基部12と補強部13とを備える。基部12は、回転軸11の一端から他端まで一連に形成された合成樹脂製の部分である。回転軸11の特定中間部12aは、基部12の一部である。特定中間部12aは、基部12における測定位置P0に対向する部分である。
The rotating
螺旋羽根14は、基部12から螺旋状に張り出して形成された部分である。即ち、第1撹拌部材432は、いわゆるスクリューフィーダーである。基部12および螺旋羽根14は、合成樹脂の一体成形部材である。
The
第1撹拌部材432が回転軸11を中心に回転することにより、螺旋羽根14が、二成分現像剤90を撹拌しつつ回転軸11の長手方向へ搬送する。
As the first stirring
また、第1撹拌部材432において、回転軸11の基部12における特定中間部12aには、回転軸11の長手方向に沿って基部12の外周面から突出したリブ15が形成されている。第1撹拌部材432において、回転軸11の基部12、螺旋羽根14およびリブ15は、合成樹脂の一体成形部材である。
In the first stirring
補強部13は、基部12と一体に形成された金属製の部分である。例えば、補強部13が、ステンレス、鉄、アルミニウムまたは鋼などを主成分とする金属の部材であることが考えられる。
The reinforcing
本実施形態において、回転軸11の基部12は、補強部13を内包している。例えば、基部12、螺旋羽根14およびリブ15が、金属の補強部13をインサート物とするインサート成形によって形成された合成樹脂の部材であることが考えられる。なお、補強部13が、基部12に形成された貫通孔に圧入された部材であることも考えられる。
In the present embodiment, the
第1撹拌部材432の補強部13は、第1部131分と第2部分132とを有する。補強部13の第1部分131は、基部12における特定中間部12aを除く部分を補強する部分である。補強部13の第2部分132は、基部12の特定中間部12aを補強する部分である。第2部分132は、第1部分131よりも細く形成されている。
The reinforcing
また、第1撹拌部材432において、加圧部16は、回転軸11の基部12における特定中間部12aに取り付けられた非金属製の部材である。また、加圧部16は非磁性体でもある。加圧部16は、特定中間部12aの外側へ張り出した板状に形成されている。加圧部16は、螺旋羽根14よりもさらに外側へ張り出して形成されている。
In the first stirring
加圧部16が、例えば合成皮革の部材などの可撓性部材である。加圧部16が、ポリエチレンテレフタレート(PET)などの合成樹脂製の板状の部材であることも考えられる。この場合も、加圧部16は、二成分現像剤90から受ける圧力によって撓む。
The pressurizing
第1撹拌部材432が回転することにより、加圧部16が、現像容器4300の内側面430fとの間に存在する二成分現像剤90に圧力を加える(図3,4参照)。即ち、現像容器4300内における透磁率センサー435の検出端4350に対向する測定位置P0において、二成分現像剤90が加圧される。
As the first stirring
ここで、透磁率センサー435について説明する。透磁率センサー435は、共振型磁気センサーである。透磁率センサー435の検出信号のレベルは、測定位置P0の透磁率によって変化する共振回路の共振周波数を表す。
Here, the
そして、前記共振周波数と前記トナー比率との間で概ね正の比例関係が成立する。従って、透磁率センサー435の検出信号のレベルが高いほど、前記トナー比率が高い。
A generally positive proportional relationship is established between the resonance frequency and the toner ratio. Therefore, the higher the detection signal level of the
一方、透磁率センサー435の検出信号のレベルは、測定位置P0における二成分現像剤90のかさ密度および流動状態などの外乱によっても変動する。従って、第1撹拌部材432が1回転するごとに、透磁率センサー435の検出信号が、前記外乱の周期変動に応じて、周期的に変動する。
On the other hand, the level of the detection signal of the
そして、加圧部16が測定位置P0において二成分現像剤90を加圧するタイミングで、透磁率センサー435の検出信号のレベルが極小値となる。また、加圧部16が測定位置P0において二成分現像剤90を加圧する状態が、前記外乱の影響が最も小さい状態である。
Then, at the timing when the pressurizing
制御部8は、第1撹拌部材432の回転周期に同期して発生する透磁率センサー435の検出信号の極小値を特定する。そして、制御部8は、特定した前記検出信号の極小値を前記トナー比率を表す検出値として処理する。
The
例えば、制御部8は、透磁率センサー435の検出信号の極小値が予め定められた下限値を下回った場合に、トナー補給制御を実行する。前記トナー補給制御は、不図示のトナー供給機構を制御することにより、トナー補給部400から現像容器4300へのトナー91の補給を実行する処理である。
For example, the
測定位置P0において、二成分現像剤90が加圧されることにより、二成分現像剤90のかさ密度および流動状態が安定する。その結果、透磁率センサー435の検出結果は、二成分現像剤90のかさ密度および流動状態などの外乱の影響を受けにくい。
When the two-
本実施形態において、加圧部16の根本側の一部が、特定中間部12aのリブ15に固定されている。例えば、加圧部16が、ネジ止め、接着剤または溶着などによってリブ15に固定されることが考えられる。加圧部16は、リブ15からさらに外側へ張り出して形成されている。リブ15は、加圧部16の取り付け座であるとともに、回転軸11の基部12の補強部でもある。
In the present embodiment, a part on the base side of the pressurizing
なお、複数のリブ15が、基部12の特定中間部12aの外周面に形成されていることも考えられる。この場合、加圧部16が取り付けられる1つのリブ15を除く残りの1つまたは複数のリブ15は、基部12における特定中間部12aの補強部として機能する。
It is also conceivable that the plurality of
本実施形態において、補強部13の第2部分132は、基部12における加圧部16が取り付けられた側の反対側へ偏った位置に形成されている(図4,5参照)。例えば、図4〜6に示されるように、補強部13の第1部分131が円柱状であり、補強部13の第2部分132が半円柱状であることが考えられる。この場合、半円柱状の第2部分132は、基部12における加圧部16が取り付けられた側の反対側に形成されている。
In this embodiment, the
従って、加圧部16が測定位置P0において二成分現像剤90を加圧しているときに、補強部13の第2部分132は、透磁率センサー435の検出端4350から最も離れた位置に存在する。
Therefore, when the pressurizing
現像装置43において、第1撹拌部材432の回転軸11の特定中間部12aは、透磁率センサー435の検出領域に近い。そのため、特定中間部12aを補強する金属の部材は、透磁率センサー435の検出感度を悪化させる。
In the developing
本実施形態において、基部12の特定中間部12aを補強する補強部13の第2部分132は、基部12のその他の部分を補強する第1部分131よりも細い。そのため、補強部13の第2部分132が透磁率センサー435の検出感度に及ぼす影響は小さい。
In the present embodiment, the
さらに、補強部13の第2部分132が、基部12における加圧部16が取り付けられた側の反対側へ偏った位置に形成されている。この場合、透磁率センサー435の検出信号の極小値が得られるときに、補強部13の第2部分132は、透磁率センサー435の検出端4350から最も離れた位置に存在する。従って、補強部13の第2部分132が透磁率センサー435の検出感度に及ぼす影響がより小さい。
Furthermore, the
また、回転軸11における特定中間部12aを除く部分、即ち、透磁率センサー435への影響がごく小さい部分は、比較的太い補強部13の第1部分131によって補強されている。さらに、回転軸11の特定中間部12aも、補強部13の第2部分132によって補強されている。従って、第1撹拌部材432の必要な剛性が確保される。
Further, a portion of the
以上に示されるように、現像装置43が採用されれば、第1撹拌部材432全体の必要な剛性を確保しつつ、透磁率センサー435の検出感度を改善することができる。
As described above, when the developing
[第2実施形態]
次に、図7を参照しつつ、第2実施形態に係る現像装置43Aについて説明する。現像装置43Aは、図1〜6に示される現像装置43と比較して、補強部の構造が異なる第1撹拌部材432Aを備える点において異なる。
[Second Embodiment]
Next, the developing
図7において、図1〜6に示される構成要素と同じ構成要素は、同じ参照符号が付されている。以下、第1撹拌部材432Aにおける第1撹拌部材432と異なる点について説明する。
7, the same components as those shown in FIGS. 1 to 6 are given the same reference numerals. Hereinafter, differences between the first stirring
第1撹拌部材432Aは、回転軸11Aと、螺旋羽根14と、加圧部16とを備える。回転軸11Aは、基部12と補強部13Aとを備える。回転軸11Aの基部12は、回転軸11の基部12と同様に合成樹脂の部分である。
The
第1撹拌部材432Aの補強部13Aは、基部12における特定中間部12aを除く部分を補強する金属製の部分である。補強部13Aは、基部12と一体に形成されている。
The reinforcing
補強部13Aは、特定中間部12aの両側に分離して形成されている。即ち、第1撹拌部材432Aの補強部13Aは、第1撹拌部材432における補強部13の第1部分131に相当する。
The reinforcing
第1撹拌部材432Aの回転軸11Aは、基部12における特定中間部12aにおいて金属製の補強部を有さない。回転軸11Aにおける基部12の特定中間部12aには、合成樹脂のリブ15が形成されている。特定中間部12aは、リブ15によって補強されている。このような回転軸11Aが採用されても、第1撹拌部材432A全体の十分な剛性が確保される場合もある。
The
現像装置43Aが採用される場合も、現像装置43が採用される場合と同様の効果が得られる。なお、第1撹拌部材432Aにおいても、複数のリブ15が、基部12の特定中間部12aの外周面に形成されていることが考えられる。この場合、加圧部16が取り付けられる1つのリブ15を除く残りの1つまたは複数のリブ15は、基部12における特定中間部12aの補強部として機能する。
When the developing
[応用例]
次に、図8を参照しつつ、現像装置43の第1撹拌部材432に適用可能な応用例に係る補強部13Bについて説明する。補強部13Bは、補強部13と同様に、金属製の部材である。
[Application example]
Next, the reinforcing
補強部13Bも、補強部13と同様に、基部12における特定中間部12aを除く部分を補強する第1部分131と、特定中間部12aを補強する第2部分132Bとを有する。
Similarly to the reinforcing
補強部13Bにおいて、第2部分132Bは、第1部分131よりも細く形成されている。図8に示される例において、第1部分131および第2部分132Bは、長手方向から見て断面が同心の円形を成す円柱状である。
In the reinforcing
第1撹拌部材432において、補強部13Bが補強部13の代わりに採用された場合も、補強部13が採用される場合と同様の効果が得られる。
In the first stirring
但し、透磁率センサー435の検出信号の極小値が得られるときに、補強部13の第2部分132は、補強部13Bの第2部分132Bよりも、透磁率センサー435の検出端4350から離れた位置に存在する。従って、補強部13は、補強部13Bよりも、透磁率センサー435の検出感度に及ぼす影響がより小さい。
However, when the minimum value of the detection signal of the
[評価試験の結果]
次に、図9を参照しつつ、3つの実施例EX1〜EX3および1つの参考例RF0についての評価試験の結果について説明する。第1実施例EX1は、現像装置43において、図3〜6に示される補強部13を含む第1撹拌部材432が採用された事例である。第2実施例EX2は、図7に示される補強部13Aを含む第1撹拌部材432Aが採用された事例である。第3実施例EX3は、図8に示される補強部13Bを含む第1撹拌部材432が採用された事例である。また、参考例RF0は、現像装置43の第1撹拌部材432において、補強部13の代わりに、基部12の一端から他端まで均一の太さの補強部が採用された事例である。
[Results of evaluation test]
Next, the results of evaluation tests on three examples EX1 to EX3 and one reference example RF0 will be described with reference to FIG. The first embodiment EX1 is an example in which the first stirring
第1実施例EX1および第3実施例EX3における補強部13,13Bの第1部分131の太さおよび断面形状と、第2実施例EX2における補強部13Aの太さおよび断面形状と、参考例RF0における前記補強部の太さおよび断面形状は同じである。それらの断面形状は、直径6mmの円形である。
The thickness and cross-sectional shape of the
また、第1実施例EX1および第3実施例EX3において、補強部13の第2部分132の断面積および補強部13Bの第2部分132Bの断面積は、いずれも第1部分131の断面積の半分である。
In the first embodiment EX1 and the third embodiment EX3, the cross-sectional area of the
また、その他の条件は、3つの実施例EX1〜EX3および1つの参考例RF0において同じである。例えば、補強部13,13A,13Bの材料は、SUS430である。また、第1撹拌部材432の回転速度は296rpmであり、第1撹拌部材432の直径が20mm、回転軸11の直径が9mmである。また、トナー91は、粒径6.8マイクロメートルの正帯電トナーであり、キャリア92の粒径は36マイクロメートルである。
Other conditions are the same in the three examples EX1 to EX3 and the one reference example RF0. For example, the material of the reinforcing
図9のグラフにおいて、横軸が前記トナー比率を表し、縦軸が透磁率センサー435の検出値の前記極小値に相当する前記共振周波数を表す。なお、縦軸の具体的数値の記載は省略されている。
In the graph of FIG. 9, the horizontal axis represents the toner ratio, and the vertical axis represents the resonance frequency corresponding to the minimum value of the detected value of the
図9のグラフは、第1実施例EX1、第2実施例EX2および第3実施例EX3のいずれも、参考例RF0に比べて前記トナー比率の検出感度が高いことを示している。ここで、前記トナー比率が4%および10%のときの透磁率センサー435の検出値の差を、透磁率センサー435の前記検出感度の指標値とする。
The graph of FIG. 9 shows that all of the first example EX1, the second example EX2, and the third example EX3 have higher detection sensitivity of the toner ratio than the reference example RF0. Here, the difference between the detection values of the
第1実施例EX1の前記指標値は、参考例RF0の前記指標値dF0の約1.9倍である。第2実施例EX2の前記指標値は、参考例RF0の前記指標値dF0の約2.0倍である。第3実施例EX3の前記指標値は、参考例RF0の前記指標値dF0の約1.5倍である。 The index value of the first embodiment EX1 is about 1.9 times the index value dF0 of the reference example RF0. The index value of the second embodiment EX2 is about 2.0 times the index value dF0 of the reference example RF0. The index value of the third embodiment EX3 is about 1.5 times the index value dF0 of the reference example RF0.
前記評価試験の結果から、第1実施例EX1、第2実施例EX2および第3実施例EX3が採用されれば、参考例RF0が採用される場合に比べ、透磁率センサー435の検出感度が大幅に改善されることがわかる。
From the result of the evaluation test, when the first example EX1, the second example EX2, and the third example EX3 are adopted, the detection sensitivity of the
なお、本発明に係る現像装置および画像形成装置は、各請求項に記載された発明の範囲において、以上に示された実施形態及び応用例を自由に組み合わせること、或いは実施形態及び応用例を適宜、変形する又は一部を省略することによって構成されることも可能である。 The developing device and the image forming apparatus according to the present invention can be freely combined within the scope of the invention described in each claim, or can be appropriately combined with the above-described embodiments and application examples. It is also possible to configure by deforming or omitting a part.
2 :シート供給部
3 :シート搬送部
4 :画像形成部
4x :現像ユニット
8 :制御部
9 :シート
10 :画像形成装置
11,11A:回転軸
12 :回転軸の基部
12a :基部の特定中間部
13、13A,13B:回転軸の補強部
14 :螺旋羽根
15 :リブ
16 :加圧部
21 :シートカセット
22 :シート送出部
30 :搬送路
31 :搬送ローラー
40 :光走査部
41 :感光体
42 :帯電装置
43,43A:現像装置
45 :一次転写装置
47 :一次クリーニング装置
48 :中間転写ベルト
49 :定着装置
90 :二成分現像剤
91 :トナー
92 :キャリア
100 :本体部
101 :排出トレイ
131 :補強部の第1部分
132、132B:補強部の第2部分
400 :トナー補給部
430 :現像ローラー
430f :内側面
431 :磁石
432,432A:第1撹拌部材
433 :第2撹拌部材
434 :ブレード
435 :透磁率センサー
481 :二次転写装置
482 :二次クリーニング装置
4300 :現像容器
4301 :側壁部
4302 :支軸部
P0 :測定位置
2: Sheet supply unit 3: Sheet transport unit 4: Image forming
Claims (7)
前記現像容器内で回転し、前記二成分現像剤を撹拌する撹拌部材と、
前記現像容器の外側に配置され、前記現像容器内の測定位置の透磁率を検出する透磁率センサーと、を備え、
前記撹拌部材は、前記現像容器における対向する一対の側壁部によって回転可能に支持された回転軸を備え、
前記測定位置は、前記撹拌部材の前記回転軸における両端部の間の特定中間部に沿う位置であり、
前記回転軸は、
前記回転軸の一端から他端まで一連に形成された合成樹脂製の基部と、
前記基部と一体に形成された金属製の補強部と、を備え、
前記補強部は、
前記基部における前記測定位置に対向する前記特定中間部を除く部分を補強する第1部分と、
前記基部の前記特定中間部を補強し、前記第1部分よりも細く形成された第2部分と、を有する現像装置。 A developer container containing a two-component developer;
A stirring member that rotates in the developing container and stirs the two-component developer;
A magnetic permeability sensor disposed on the outside of the developing container and detecting a magnetic permeability at a measurement position in the developing container,
The stirring member includes a rotation shaft that is rotatably supported by a pair of opposing side wall portions in the developing container,
The measurement position is a position along a specific intermediate portion between both end portions of the rotating shaft of the stirring member,
The rotation axis is
A synthetic resin base formed in series from one end of the rotating shaft to the other;
A metal reinforcement formed integrally with the base, and
The reinforcing part is
A first portion for reinforcing a portion excluding the specific intermediate portion facing the measurement position in the base portion;
And a second portion that reinforces the specific intermediate portion of the base and is narrower than the first portion.
前記撹拌部材が回転することにより、前記加圧部が、前記現像容器の内側面との間に存在する前記二成分現像剤に圧力を加える、請求項1に記載の現像装置。 The stirring member includes a non-metallic pressurizing portion that is attached to the specific intermediate portion of the base of the rotating shaft and is formed in a plate shape projecting to the outside of the specific intermediate portion.
The developing device according to claim 1, wherein the pressure member applies pressure to the two-component developer existing between an inner surface of the developing container and the pressure member when the stirring member rotates.
前記現像容器内で回転し、前記二成分現像剤を撹拌する撹拌部材と、
前記現像容器の外側に配置され、前記現像容器内の測定位置の透磁率を検出する透磁率センサーと、を備え、
前記撹拌部材は、前記現像容器における対向する一対の側壁部によって回転可能に支持された回転軸を備え、
前記測定位置は、前記撹拌部材の前記回転軸における両端部の間の特定中間部に沿う位置であり、
前記回転軸は、
前記回転軸の一端から他端まで一連に形成された合成樹脂製の基部と、
前記基部と一体に形成され、前記基部における前記測定位置に対向する前記特定中間部を除く部分を補強する金属製の補強部と、を備え、
前記回転軸は、前記基部における前記特定中間部において金属製の前記補強部を有さない、現像装置。 A developer container containing a two-component developer;
A stirring member that rotates in the developing container and stirs the two-component developer;
A magnetic permeability sensor disposed on the outside of the developing container and detecting a magnetic permeability at a measurement position in the developing container,
The stirring member includes a rotation shaft that is rotatably supported by a pair of opposing side wall portions in the developing container,
The measurement position is a position along a specific intermediate portion between both end portions of the rotating shaft of the stirring member,
The rotation axis is
A synthetic resin base formed in series from one end of the rotating shaft to the other;
A metal reinforcing portion that is formed integrally with the base portion and reinforces a portion excluding the specific intermediate portion that faces the measurement position in the base portion, and
The rotating shaft is a developing device in which the specific intermediate portion in the base does not have the metal reinforcing portion.
前記撹拌部材が回転することにより、前記加圧部が、前記現像容器の内側面との間に存在する前記二成分現像剤に圧力を加える、請求項4に記載の現像装置。 The stirring member includes a non-metallic pressurizing portion that is attached to the specific intermediate portion of the base of the rotating shaft and is formed in a plate shape projecting to the outside of the specific intermediate portion.
5. The developing device according to claim 4, wherein the pressure member applies pressure to the two-component developer existing between an inner surface of the developing container and the pressure member when the stirring member rotates.
前記像担持体上の前記静電潜像を現像する請求項1から請求項6のいずれか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;
An image forming apparatus comprising: the developing device according to claim 1 that develops the electrostatic latent image on the image carrier.
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