JP2019101349A - Developing device and image forming device equipped with the same - Google Patents
Developing device and image forming device equipped with the same Download PDFInfo
- Publication number
- JP2019101349A JP2019101349A JP2017235085A JP2017235085A JP2019101349A JP 2019101349 A JP2019101349 A JP 2019101349A JP 2017235085 A JP2017235085 A JP 2017235085A JP 2017235085 A JP2017235085 A JP 2017235085A JP 2019101349 A JP2019101349 A JP 2019101349A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- developer
- stirring
- transfer chamber
- conveyance
- chamber
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Landscapes
- Dry Development In Electrophotography (AREA)
Abstract
Description
本発明は、現像装置およびそれを備えた画像形成装置に関し、特に、現像剤を攪拌搬送する攪拌搬送部材が内部に配置される第1搬送室と、第1搬送室の上方に配置される第2搬送室と、を有する現像装置およびそれを備えた画像形成装置に関するものである。 The present invention relates to a developing device and an image forming apparatus including the same, and in particular, a first conveyance chamber in which a stirring conveyance member for stirring and conveying a developer is disposed, and a first conveyance chamber disposed above the first conveyance chamber The present invention relates to a developing device having two conveyance chambers, and an image forming apparatus provided with the same.
画像形成装置においては、感光体等からなる像担持体上に形成した潜像を現像装置により現像し、トナー像として可視化することを行っている。このような現像装置として、現像剤を収容する現像容器と、現像剤を攪拌搬送する第1攪拌搬送部材および第2攪拌搬送部材と、第2攪拌搬送部材から供給される現像剤を担持する現像ローラー(現像剤担持体)と、を備える現像装置が知られている。第1攪拌搬送部材は、現像剤を現像ローラーの軸方向の一方側に搬送し、第2攪拌搬送部材は、現像剤を他方側(一方側とは反対側)に搬送しながら現像ローラーに供給する。 In an image forming apparatus, a latent image formed on an image carrier made of a photosensitive member or the like is developed by a developing device and visualized as a toner image. As such a developing device, a developing container for containing a developer, a first stirring conveyance member and a second stirring conveyance member for stirring and conveying the developer, and a development for carrying the developer supplied from the second stirring conveyance member There is known a developing device provided with a roller (developer carrier). The first stirring and conveying member conveys the developer to one side in the axial direction of the developing roller, and the second stirring and conveying member supplies the developer to the developing roller while conveying the developer to the other side (the side opposite to the one side) Do.
ところで、近年、画像形成装置の小型化の要求が高まっており、特にカラー機においては現像装置を複数配置するので、現像装置の小型化が要求されている。そこで、第1攪拌搬送部材が内部に配置される第1搬送室と、第1搬送室の上方に配置されるとともに第2攪拌搬送部材が内部に配置される第2搬送室と、を備えた現像装置が知られている。この現像装置では、第1搬送室と第2搬送室とを上下に配置することによって、現像装置を水平方向に小型化することが可能である。このため、現像装置の配置スペースを削減することが可能であるので、画像形成装置を小型化することが可能である。 In recent years, there has been an increasing demand for downsizing of the image forming apparatus, and in particular, in a color machine, a plurality of developing devices are disposed, so downsizing of the developing device is required. Therefore, a first conveyance chamber in which the first stirring and conveying member is disposed inside, and a second conveyance chamber in which the second stirring and conveying member is disposed inside the first conveyance chamber are provided. Developing devices are known. In this developing device, it is possible to miniaturize the developing device in the horizontal direction by arranging the first transfer chamber and the second transfer chamber up and down. For this reason, since it is possible to reduce the arrangement space of the developing device, it is possible to miniaturize the image forming apparatus.
例えば特許文献1には、現像室の現像剤搬送方向下流側から攪拌室の現像剤搬送方向上流側へ現像剤が落下することにより現像室から攪拌室へ現像剤が受け渡される連絡路を有し、攪拌室の上方の現像剤補給口から補給された補給現像剤が、攪拌室内における連絡路が合流する領域上に落下する現像装置が開示されている。 For example, Patent Document 1 has a communication path through which the developer is delivered from the developing chamber to the stirring chamber by the developer falling from the downstream side of the developing chamber in the developer conveyance direction to the upstream side of the developer conveying direction in the stirring chamber. There is disclosed a developing device in which a replenished developer replenished from a developer replenishing port above the stirring chamber falls onto a region where the communication paths in the stirring chamber merge.
上述したような第1搬送室と第2搬送室とが上下に配置された現像装置では、第1搬送室から第2搬送室へ重力に逆らって現像剤を押し上げる箇所と、第2搬送室から第1搬送室へ重力によって現像剤が落下する箇所とが存在する。そのため、耐久印字や環境変動等の要因により現像剤の流動性が変化すると、現像剤の循環バランスが変動し易く、現像装置内での現像剤の偏りが発生し易い。その結果、現像剤が少ない第2搬送室の現像剤搬送方向上流側での現像ローラーへの現像剤の供給不足や、現像剤の多い第2搬送室の現像剤搬送方向下流側での現像剤の圧縮や滞留が発生するという問題点があった。 In the developing device in which the first transfer chamber and the second transfer chamber as described above are arranged up and down, the portion from which the developer is pushed against the gravity from the first transfer chamber to the second transfer chamber and the second transfer chamber There is a place where the developer falls to the first conveyance chamber by gravity. Therefore, when the flowability of the developer changes due to factors such as durability printing and environmental fluctuations, the circulation balance of the developer tends to change, and the developer tends to be biased in the developing device. As a result, insufficient supply of the developer to the developing roller in the developer conveyance direction upstream of the second conveyance chamber with a small amount of developer, and developer in the developer conveyance direction downstream of the second conveyance chamber with a large amount of developer. There is a problem that compression and retention of the
また、第2搬送室から第1搬送室へ現像剤が落下する連通部の開口径を大きくすることにより第2搬送室の現像剤搬送方向下流側での現像剤の圧縮や滞留を緩和する方法も考えられる。しかし、連通部の開口径を大きくするためには第2搬送室および第1搬送室を長手方向に延長する必要があり、現像装置の大型化に繋がるという問題点があった。 Also, a method of alleviating the compression and stagnation of the developer on the downstream side of the developer conveyance direction of the second conveyance chamber by enlarging the opening diameter of the communication portion where the developer falls from the second conveyance chamber to the first conveyance chamber. Is also conceivable. However, in order to increase the opening diameter of the communication portion, it is necessary to extend the second transfer chamber and the first transfer chamber in the longitudinal direction, which leads to an increase in the size of the developing device.
本発明は、上記問題点に鑑み、現像容器内の現像剤量の推移を安定させることができ、且つ、小型化を実現可能な現像装置およびそれを備えた画像形成装置を提供することを目的としている。 In view of the above problems, it is an object of the present invention to provide a developing device capable of stabilizing transition of the amount of developer in a developing container and realizing downsizing and an image forming apparatus provided with the developing device. And
上記目的を達成するために本発明の第1の構成は、現像容器と、第1攪拌搬送部材と、第2攪拌搬送部材と、現像剤担持体と、を備えた現像装置である。現像容器は、第1搬送室と、仕切り部を挟んで第1搬送室の上方に配置される第2搬送室と、を有し、キャリアとトナーとを含む二成分現像剤を収容する。第1攪拌搬送部材は、第1搬送室内に回転可能に支持され、第1搬送室内の現像剤を第1方向に攪拌搬送する。第2攪拌搬送部材は、第2搬送室内に第1攪拌搬送部材と平行であって回転可能に支持され、第1攪拌搬送部材と逆方向に回転することにより第2搬送室内の現像剤を第1方向と逆方向である第2方向に攪拌搬送する。現像剤担持体は、現像容器に回転可能に支持され、第2搬送室内の現像剤を表面に担持する。現像容器は、第1搬送室および第2搬送室の第1方向の下流側端部同士を連通する第1連通部と、第1搬送室および第2搬送室の第2方向の下流側端部同士を連通する第2連通部と、第2連通部よりも第2方向の下流側に設けられ、第1搬送室および第2搬送室の第2方向の下流側端部同士を連通するバイパス搬送路と、を有する。第2攪拌搬送部材は、回転軸と、回転軸の外周面に形成され、第2搬送室内の現像剤を第2方向に攪拌、搬送する搬送羽根と、第2方向に対し搬送羽根の下流側に隣接して形成され、第1方向に現像剤を搬送する搬送羽根で構成される攪拌規制部と、を有する。攪拌規制部は、第2方向に対し第2連通部の下流側であってバイパス搬送路の上流側に配置される。 In order to achieve the above object, a first configuration of the present invention is a developing device provided with a developing container, a first stirring and conveying member, a second stirring and conveying member, and a developer carrier. The developing container has a first transfer chamber, and a second transfer chamber disposed above the first transfer chamber with the partition portion interposed therebetween, and stores a two-component developer including a carrier and a toner. The first stirring and conveying member is rotatably supported in the first conveyance chamber, and stirs and conveys the developer in the first conveyance chamber in the first direction. The second stirring and conveying member is rotatably supported in the second conveyance chamber in parallel with the first stirring and conveying member, and rotates in the opposite direction to the first stirring and conveying member to rotate the developer in the second conveyance chamber. Stirring and conveying in the second direction which is the direction opposite to the one direction. The developer carrier is rotatably supported by the developer container and carries the developer in the second transfer chamber on the surface. The developing container includes a first communicating portion communicating downstream end portions of the first transfer chamber and the second transfer chamber in the first direction, and a downstream end portion of the first transfer chamber and the second transfer chamber in the second direction. A second communication portion communicating with each other, and a bypass conveyance provided downstream of the second communication portion in the second direction and communicating downstream end portions of the first conveyance chamber and the second conveyance chamber in the second direction And a path. The second stirring / conveying member is formed on the rotating shaft and the outer peripheral surface of the rotating shaft, and is for conveying and agitating the developer in the second conveying chamber in the second direction, and the downstream side of the conveying blade in the second direction And a stirring restricting portion configured of a conveying blade that conveys the developer in the first direction. The stirring regulation portion is disposed downstream of the second communication portion with respect to the second direction and upstream of the bypass conveyance path.
本発明の第1の構成によれば、第2連通部周辺に滞留する現像剤が少ない状況では、第2搬送室の下流側端部まで搬送された現像剤は、攪拌規制部によって塞き止められ、第2連通部を介して第1搬送室内に落下する。一方、第2連通部周辺に滞留する現像剤が増加した状況では、第2搬送室の下流側端部まで搬送された現像剤の一部(余剰分)が攪拌規制部を乗り越えてバイパス搬送路内に流入する。従って、第2搬送室内の現像剤量が安定するため、現像剤担持体への現像剤の供給ムラが発生せず、長期間に安定した画像を維持することができる。また、第2搬送室の第2方向下流側端部において現像剤に作用する圧力が低減されるため、第1搬送室の第1方向上流側の端部における現像剤の圧縮作用も低減される。その結果、現像剤の凝集やそれに伴う第1攪拌搬送部材の駆動トルクの上昇を抑制することができる。 According to the first configuration of the present invention, the developer conveyed to the downstream end of the second conveyance chamber is blocked by the stirring regulation portion in a situation where the developer stagnating around the second communication portion is small And fall into the first transfer chamber via the second communication portion. On the other hand, in a situation where the amount of developer accumulated around the second communication portion increases, a part (remaining portion) of the developer conveyed to the downstream end of the second conveyance chamber passes over the stirring regulation portion and the bypass conveyance path It flows in. Therefore, the amount of developer in the second conveyance chamber is stabilized, so that the supply unevenness of the developer to the developer carrier does not occur, and a stable image can be maintained for a long time. Further, since the pressure acting on the developer at the downstream end of the second transfer chamber in the second direction is reduced, the compression action of the developer at the upstream end of the first transfer chamber in the first direction is also reduced. . As a result, it is possible to suppress the aggregation of the developer and the increase in the driving torque of the first stirring and conveying member associated therewith.
以下、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。図1は、本発明の現像装置3a〜3dを備えたカラープリンター100の概略断面図であり、ここではタンデム方式のカラープリンターについて示している。カラープリンター100本体内には4つの画像形成部Pa、Pb、Pc及びPdが、搬送方向上流側(図1では右側)からPd〜Paの順に配設されている。これらの画像形成部Pa〜Pdは、異なる4色(ブラック、イエロー、マゼンタ及びシアン)の画像に対応して設けられており、それぞれ帯電、露光、現像及び転写の各工程によりシアン、マゼンタ、イエロー及びブラックの画像を順次形成する。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a schematic cross-sectional view of a
これらの画像形成部Pa〜Pdには、各色の可視像(トナー像)を担持する感光体ドラム1a、1b、1cおよび1dがそれぞれ配設されており、さらに図1において時計回り方向に回転する中間転写ベルト8が各画像形成部Pa〜Pdに隣接して設けられている。
パソコン等の上位装置から画像データが入力されると、先ず、帯電器2a〜2dによって感光体ドラム1a〜1dの表面を一様に帯電させる。次いで露光装置5によって感光体ドラム1a〜1dの表面を画像データに応じて光照射し、各感光体ドラム1a〜1d上に画像データに応じた静電潜像を形成する。現像装置3a〜3dには、トナーコンテナ4a〜4dから補給されるブラック、イエロー、マゼンタ及びシアンの各色のトナーと、磁性キャリアとを含む二成分現像剤(以下、単に現像剤ともいう)が所定量充填されている。現像装置3a〜3dによって感光体ドラム1a〜1d上に現像剤中のトナーが供給され、静電的に付着する。これにより、露光装置5からの露光により形成された静電潜像に応じたトナー像が形成される。
When image data is input from a host device such as a personal computer, first, the surfaces of the
そして、一次転写ローラー6a〜6dにより一次転写ローラー6a〜6dと感光体ドラム1a〜1dとの間に所定の転写電圧で電界が付与され、感光体ドラム1a〜1d上のブラック、イエロー、マゼンタ及びシアンのトナー像が中間転写ベルト8上に一次転写される。一次転写後に感光体ドラム1a〜1dの表面に残留したトナー等はクリーニング装置7a〜7dにより除去される。
Then, an electric field is applied between the
トナー像が転写される転写紙Pは、カラープリンター100内の下部に配置された用紙カセット16内に収容されている。転写紙Pは、給紙ローラー12aおよびレジストローラー対12bを介して所定のタイミングで中間転写ベルト8に隣接して設けられた二次転写ローラー9と中間転写ベルト8のニップ部(二次転写ニップ部)へ搬送される。トナー像が二次転写された転写紙Pは定着部13へと搬送される。
A transfer sheet P to which a toner image is transferred is accommodated in a
定着部13に搬送された転写紙Pは、定着ベルトと加圧ローラーとのニップ部を通過することにより加熱及び加圧されてトナー像が転写紙Pの表面に定着され、所定のフルカラー画像が形成される。フルカラー画像が形成された転写紙Pは、そのまま(或いは分岐部14によって反転搬送路18に振り分けられ、両面に画像が形成された後)排出ローラー対15によって排出トレイ17に排出される。
The transfer paper P conveyed to the
図2は、カラープリンター100に搭載される本発明の第1実施形態に係る現像装置3aの構成を示す側面断面図である。なお、ここでは図1の画像形成部Paに配置される現像装置3aについて説明するが、画像形成部Pb〜Pdに配置される現像装置3b〜3dの構成についても基本的に同様であるため説明を省略する。また、図2では現像装置3aを図1の裏面側から見た状態を示しており、現像装置3a内の各部材の配置は図1と左右が逆になっている。図2に示すように、現像装置3aは、現像ローラー(現像剤担持体)20と、攪拌搬送部材42と、現像容器22とを備えている。
FIG. 2 is a side sectional view showing the configuration of the developing
現像容器22は、現像装置3aの外郭を構成し、仕切り部22bによって第1搬送室22cと第1搬送室22cの上方に配置された第2搬送室22dとに仕切られている。第1搬送室22c及び第2搬送室22dには、キャリアおよびトナーからなる二成分現像剤が収容される。また、現像容器22は、攪拌搬送部材42および現像ローラー20を回転可能に保持している。更に、現像容器22には、現像ローラー20を感光体ドラム1aに向けて露出させる開口22aが形成されている。
The developing
攪拌搬送部材42は、第1スパイラル(第1攪拌搬送部材)43と第2スパイラル(第2攪拌搬送部材)44の2本で構成される。第1スパイラル43は第1搬送室22c内に回転可能に支持される。第2スパイラル44は第2搬送室22d内に回転可能に支持される。
The stirring and conveying
第1スパイラル43および第2スパイラル44は現像剤を攪拌して現像剤中のトナーを所定のレベルに帯電させる。これによりトナーはキャリアに保持される。また、第1搬送室22cと第2搬送室22dとを仕切る仕切り部22bの長手方向(図2の紙面と垂直な方向)の両端部分には、連通部(図3の第1連通部22eおよび第2連通部22f)が設けられている。第1スパイラル43および第2スパイラル44が回転すると、現像剤が仕切り部22bに設けた一方の連通部(第1連通部22e)から第2スパイラル44に搬送され、他方の連通部(第2連通部22f)から第1スパイラル43に搬送されて現像剤が第1搬送室22cと第2搬送室22dとを循環する。そして、第2スパイラル44から現像ローラー20に現像剤が供給され、現像ローラー20上に磁気ブラシが形成される。
The
現像ローラー20は、現像容器22に回転可能に支持される現像スリーブ20aと、固定軸(図示せず)に固定され、複数の磁極を有する磁極部材20bと、を備える。現像スリーブ20aの近傍には、現像スリーブ20aから所定の距離を隔てて配置され、現像スリーブ20a表面の磁気ブラシを層厚規制する規制ブレード21が設けられている。現像スリーブ20aは、図示しないモーターと歯車からなる駆動機構により、図2の矢印方向(反時計回り方向)に回転する。また、現像スリーブ20aには、直流電圧に交流電圧を重畳した現像バイアスが印加される。
The developing
現像バイアスが印加された現像スリーブ20aが図2の反時計回り方向に回転すると、現像バイアス電位と感光体ドラム1aの露光部の電位との電位差により、現像スリーブ20a表面の磁気ブラシに担持されたトナーが感光体ドラム1aに移動する。トナーは時計回り方向に回転する感光体ドラム1a上の露光部位に順次付着し、感光体ドラム1a上の静電潜像が現像される。
When the developing
図3は、第1実施形態の現像装置3aの攪拌部の構造を示す縦断面図(図2のYY′矢視断面図)である。図3に示すように、現像容器22には、仕切り部22bと、第1搬送室22cと、第2搬送室22dと、第1連通部22eと、第2連通部22fとが形成されている。
FIG. 3 is a longitudinal sectional view (a cross-sectional view taken along the line YY 'in FIG. 2) showing the structure of the stirring portion of the developing
仕切り部22bは、現像容器22の長手方向に延びて第1搬送室22cと第2搬送室22dを上下に並列させるように区画している。第1連通部22eおよび第2連通部22fは、仕切り部22bの長手方向の一方側および他方側(A1方向下流側およびA2方向下流側)にそれぞれ形成されている。第1連通部22eは、第1搬送室22cおよび第2搬送室22dのA1方向(第1方向)の下流側端部同士を連通している。第2連通部22fは、第1搬送室22cおよび第2搬送室22dのA2方向(第2方向)の下流側端部同士を連通している。現像剤は、第1搬送室22c、第1連通部22e、第2搬送室22d、及び第2連通部22f内を循環する。
The
第1搬送室22c内に配設される第1スパイラル43は、回転軸43bと、回転軸43bに一体に設けられ、回転軸43bの軸方向に一定のピッチで螺旋状に形成される第1螺旋羽根43aとを有する。回転軸43bは現像容器22に回転可能に軸支されている。第1螺旋羽根43aは、図2の時計回り方向に回転することによって、第1搬送室22c内の現像剤を攪拌しながらA1方向(現像ローラー20の軸方向の一方側)に搬送する。
The
また、第1搬送室22cのA1方向の上流側端部(図3の右端部)には、現像容器22内にトナーを補給するトナー補給口23が設けられている。トナー補給口23の上部には、トナーコンテナ4a(図1参照)に連接されたトナー補給経路24が接続されている。回転軸43bは、トナー補給口23を通過し、トナー補給経路24内まで延びている。回転軸43bのトナー補給経路24内に配置された部分には、回転軸43bの軸方向に一定のピッチで螺旋状に形成される補給羽根43cが一体で形成されている。補給羽根43cは、第1螺旋羽根43aと同方向を向く(同位相の)螺旋状の羽根によって形成されているとともに、第1螺旋羽根43aと比べて小さいピッチおよび小さい直径に形成されている。
Further, at the upstream end (right end in FIG. 3) of the
ここで、トナー補給経路24から補給された補給トナーはトナー補給口23付近に存在する現像剤の最表層に降り積もり、浮遊した状態となる。そのため、トナー補給経路24およびトナー補給口23を介して第1搬送室22c内に補給される補給トナーが第1搬送室22c内の現像剤と十分に攪拌されないおそれがある。その結果、トナーの帯電不良による画像かぶりやトナー飛散等の不具合が発生するおそれがある。また、現像剤中への補給トナーの分散不良によるトナー濃度(T/C)制御の精度不良も発生する。
Here, the replenished toner replenished from the
そこで、本実施形態では、第2搬送室22d内に配設される第2スパイラル44をトナー補給経路24内まで延在させるとともに、第2搬送室22dとトナー補給経路24との境界部に現像剤を塞き止める攪拌規制部44cを設けている。
Therefore, in the present embodiment, the
第2搬送室22d内に配設される第2スパイラル44は、回転軸44bと、回転軸44bに一体に設けられる第2螺旋羽根44aと、攪拌規制部44cと、第3螺旋羽根44dと、を有する。第2螺旋羽根44aは、第1螺旋羽根43aと同方向を向く(同位相の)羽根で螺旋状に形成される。回転軸44bは、回転軸43bと平行に配置され、現像容器22に回転可能に軸支されている。第2螺旋羽根44aは、図2の反時計回り方向に回転することによって、第2搬送室22d内の現像剤をA2方向(A1方向と反対方向)に攪拌搬送しながら現像ローラー20に現像剤を供給する。
The
攪拌規制部44cは、第2螺旋羽根44aと逆方向を向く(逆位相の)螺旋状の羽根によって形成されている。攪拌規制部44cは、第2搬送室22d内の現像剤に搬送方向(A2方向)と逆方向(A1方向)の搬送力を付与する。
The
回転軸44bは、攪拌規制部44cを越えてトナー補給経路24内まで延びている。回転軸44bのトナー補給経路24内に配置された部分には第3螺旋羽根44dが形成されている。第3螺旋羽根44dは、第2螺旋羽根44aと同方向を向く(同位相の)螺旋状の羽根によって形成されているとともに、第2螺旋羽根44aと比べて小さいピッチおよび小さい直径に形成されている。
The
第2連通部22fは、現像容器22の幅方向(図2の矢印X方向)において仕切り部22bの端部に形成されている。より詳しくは、第2連通部22fは図2に示すように、仕切り部22bの、第2スパイラル44の回転(図2の反時計回り方向)によって現像剤が持ち上げられる側(図2の右側)の端部に形成されている。このため、第2連通部22f付近での第2スパイラル44による現像剤の攪拌方向(下から上方向)と第2搬送室22dから第1搬送室22cに落下する現像剤の落下方向(上から下方向)とが逆になる。
The
一方、第1スパイラル43は第2スパイラル44と逆方向(図2の時計回り方向)に回転するため、第2連通部22f付近での第1スパイラル43による現像剤の攪拌方向(上から下方向)と第2搬送室22dから第1搬送室22cに落下する現像剤の落下方向とが同一になる。
On the other hand, since the
第2連通部22fは、現像剤の詰まりを抑制するために容器幅方向(矢印X方向)において2mm以上の幅に形成されている。なお、ここでは図示しないが、第1連通部22eは容器幅方向において仕切り部22bの中央部に形成されている。
The
この現像装置3aでは、図3に示すように、第1搬送室22c内の現像剤は、第1スパイラル43によりA1方向(第1連通部22e側)に攪拌搬送され、第1搬送室22cの一方側に徐々に堆積していく。第1搬送室22cの一方側では、現像剤は後続の現像剤に押され、第1連通部22eを介して第2搬送室22dに押し上げられる。
In the developing
第2搬送室22d内の現像剤は、第2スパイラル44によりA2方向(第2連通部22f側)に攪拌搬送されながら現像ローラー20に供給される。現像に用いられなかった現像ローラー20上の現像剤は、磁極部材20bの同極部分において現像ローラー20から落下して第2搬送室22dに回収される。そして、攪拌規制部44cにより逆方向の搬送力が付与されることで現像剤が塞き止められ、第2連通部22fを介して第1搬送室22cに落下する。
The developer in the
本実施形態の現像装置3aでは、第2搬送室22dは第1搬送室22cの上方に配置される。すなわち、第1搬送室22cおよび第2搬送室22dは上下に配置される。これにより、現像装置3aを水平方向に小型化することができる。カラープリンター100では4つの現像装置3a〜3dを水平方向に配置するので、現像装置3a〜3dを小型化することはカラープリンター100の小型化に特に有効である。
In the developing
また本実施形態では、第2搬送室22dから第1搬送室22cへ現像剤が落下する第2連通部22fが、仕切り部22bの、第2スパイラル44の回転によって現像剤が持ち上げられる側の端部に形成されている。これにより、第2搬送室22dで第2スパイラル44によって現像剤が攪拌される方向と第2搬送室22dから第1搬送室22cに落下する現像剤の落下方向とが逆方向になるため、現像剤をより十分に攪拌することができる。
Further, in the present embodiment, the second communicating
また、第1スパイラル43の回転によって現像剤が攪拌される方向と、第2搬送室22dから第2連通部22fを通過して第1搬送室22cに落下する現像剤の落下方向とが同方向となるため、現像剤を第1搬送室22c内に円滑に落下させることができる。
Further, the direction in which the developer is stirred by the rotation of the
さらに、環境条件等により現像剤の流動性が変化した場合でも、第2搬送室22d内の現像剤の推移を安定させることができる。具体的には、第2連通部22f周辺に滞留する現像剤が少ない状況では、第2搬送室22dの下流側端部まで搬送された現像剤は、攪拌規制部44cによって塞き止められ、第2連通部22fを介して第1搬送室22c内に落下する。一方、第2連通部22f周辺に滞留する現像剤が増加した状況では、第2搬送室22dの下流側端部まで搬送された現像剤の一部(余剰分)が攪拌規制部44cを乗り越えてトナー補給経路24内に流入する。即ち、トナー補給経路24は、第2搬送室22dから第1搬送室22c内に落下する現像剤のバイパス搬送路として機能する。
Furthermore, even when the flowability of the developer changes due to environmental conditions or the like, the transition of the developer in the
従って、第2搬送室22d内の現像剤量が安定するため、現像ローラー20への現像剤の供給ムラが発生せず、長期間に安定した画像を維持することができる。また、第2搬送室22dの現像剤搬送方向(A2方向)下流側端部において現像剤に作用する圧力が低減されるため、第1搬送室22cの現像剤搬送方向(A1方向)上流側の端部における現像剤の圧縮作用も低減される。その結果、現像剤の凝集やそれに伴う第1スパイラル43の駆動トルクの上昇を抑制することができる。
Therefore, the amount of developer in the
図4は、図3における第2連通部22f周辺の部分拡大図である。図4に示すように、第2搬送室22dの現像剤搬送方向(A2方向)に対し現像ローラー20内の磁極部材20bの下流側(攪拌規制部44c側)の端縁20b1を通り、現像剤搬送方向(A1、A2方向)と直交する直線をLとする。このとき、第2搬送室22dの現像剤搬送方向(A2方向)に対し攪拌規制部44cの上流側の端縁44c1および第2連通部22fの上流側の端縁22f1が、直線L上に重なる位置に配置されている。
FIG. 4 is a partial enlarged view of the periphery of the
ここで、現像ローラー20内の磁極部材20bの端縁20b1は、感光体ドラム1aに現像剤を供給可能な現像可能領域の端縁である。従って、現像ローラー20の現像可能領域に現像剤を確実に供給するためには、第2搬送室22d内の現像剤が端縁20b1と対向する位置まで十分に存在している必要がある。そこで、攪拌規制部44cを磁極部材20bの端縁20b1と重なる位置、若しくは第2搬送室22dの現像剤搬送方向に対し磁極部材20bの端縁20b1よりも下流側に配置する必要がある。同様に、第2連通部22fを磁極部材20bの端縁20b1と重なる位置、若しくは第2搬送室22dの現像剤搬送方向に対し磁極部材20bの端縁20b1よりも下流側に配置する必要がある。
Here, the edge 20b1 of the
一方、攪拌規制部44cおよび第2連通部22fが磁極部材20bの端縁20b1から現像剤搬送方向(A2方向)の下流側に離れていくにつれて第2搬送室22d、第1搬送室22cを長手方向に延長する必要が生じ、現像装置3aが大型化する。そのため、本実施形態のように第2搬送室22dの現像剤搬送方向に対し攪拌規制部44cの上流側の端縁44c1および第2連通部22fの上流側の端縁22f1が、磁石部材20bの端縁20b1と重なる位置に配置することで、現像ローラー20の現像可能領域に現像剤を確実に供給することができ、且つ、現像装置3aを長手方向に省スペース化することができる。
On the other hand, the
また、トナー補給経路24からトナー補給口23を介して補給される補給トナーは、第1スパイラル43の回転軸43bに沿って第1搬送室22c内に進入する(図4の一点鎖線矢印で表示)。そして、第1搬送室22c内の現像剤(第2搬送室22dから落下した現像剤)と攪拌、混合されることで所定の帯電量に帯電される。
Further, the replenished toner replenished from the
また、第2搬送室22dから攪拌規制部44cを乗り越えてトナー補給経路24に進入した現像剤は、第3螺旋羽根44dによってトナー補給経路24内の補給トナーと攪拌される。即ち、トナーコンテナ9からトナー補給経路24内に落下した補給トナーは、第1搬送室22c内に進入する前に予めトナー補給経路24に進入した現像剤と共に攪拌される。従って、補給トナーと現像容器22内の現像剤とを十分に混合、攪拌することができ、カブリ画像やトナー飛散を効果的に抑制することができる。
Further, the developer which has passed over the stirring
図5は、本発明の第2実施形態に係る現像装置3aの構成を示す側面断面図であり、図6は、第2実施形態の現像装置3aの攪拌部の構造を示す縦断面図(図5のYY′矢視断面図)である。本実施形態では、第1搬送室22cの斜め上方に第2搬送室22dが配置されている。また、第1搬送室22cの現像剤搬送方向に対し上流側の端部にトナー補給口23が形成されており、トナー補給口23から第1搬送室22c内に補給トナーが上方から落下する構成となっている。そのため、攪拌規制部44c乗り越えた現像剤はバイパス搬送路50内に流入する。現像装置3aの他の部分の構成は第1実施形態と同様である。
FIG. 5 is a side sectional view showing the configuration of the developing
本実施形態においても、第2連通部22f周辺に滞留する現像剤が少ない状況では、第2搬送室22dの下流側端部まで搬送された現像剤は、攪拌規制部44cによって塞き止められ、第2連通部22fを介して第1搬送室22c内に落下する。一方、第2連通部22f周辺に滞留する現像剤が増加した状況では、第2搬送室22dの下流側端部まで搬送された現像剤の一部(余剰分)が攪拌規制部44cを乗り越えてバイパス搬送路50内に流入する。従って、第1実施形態と同様に、環境条件等により現像剤の流動性が変化した場合でも、第2搬送室22d内の現像剤の推移を安定させることができる。
Also in the present embodiment, in a situation where the amount of developer remaining around the
また、本実施形態のように、第1搬送室22c内の現像剤搬送方向の上流側端部に補給トナーが上方から落下する構成の場合、第1搬送室22cの上流側端部の現像剤量が多いと補給トナーが現像剤の上面に降り積もり、浮遊した状態で搬送され易くなり、第1搬送室22c内の現像剤との攪拌が十分に行われないことがある。本実施形態のように攪拌規制部44cおよびバイパス搬送路50を設けて第1搬送室22cの上流側端部の現像剤量を減少させることは、補給トナーが上方から第1搬送室22c内に落下する構成においても効果を有する。
Further, in the case where the replenishment toner falls from the upper side to the upstream side end in the developer conveyance direction in the
その他本発明は、上記各実施形態に限定されず、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。例えば、上記各実施形態では、第2スパイラル44から現像ローラー20に現像剤を供給する例について示したが、本発明はこれに限らない。第2スパイラル44と現像ローラー20との間に磁気ローラー等の現像剤担持体をさらに設け、第2スパイラル44から磁気ローラー等に現像剤を供給した後に、磁気ローラー等から現像ローラー20にトナーを供給してもよい。
Others The present invention is not limited to the above embodiments, and various modifications can be made without departing from the spirit of the present invention. For example, in each of the above embodiments, an example is shown in which the developer is supplied from the
また、本発明は図1に示したタンデム式のカラープリンター100に限らず、デジタル或いはアナログ方式のモノクロ複写機、カラー複写機、ファクシミリ等の、第1搬送室と第1搬送室の上方に配置される第2搬送室とを含む現像装置を備えた種々の画像形成装置に適用可能である。以下、実施例により本発明の効果について更に具体的に説明する。
Further, the present invention is not limited to the tandem
図2、図3に示した第1実施形態の現像装置3aを用いて、現像容器22内の現像剤の循環状態、および補給トナーの混合性について調査した。現像剤の循環状態については、現像装置3aの駆動中に現像容器22内の現像剤の滞留の有無を目視により確認した。補給トナーの混合性については、トナー補給口23からトナーを補給しながら現像装置3aを駆動させた後、停止し、現像容器22内部の補給トナーの状態を目視により確認した。
Using the developing
現像装置3aに用いる現像ローラー20は、外径16mmの現像スリーブ20aと、現像スリーブ20aを回転可能に支持する回転軸に磁極数が4極である磁極部材20bを固定したものを用い、回転数366rpmで回転させた。第1スパイラル43は、第1螺旋羽根43aとして回転軸43bの外周面に外径16mm、ピッチ30mmの2条螺旋羽根を形成したものを用いた。第2スパイラル44は、第2螺旋羽根44aとして回転軸44bの外周面に外径16mm、ピッチ30mmの2条螺旋羽根を形成し、攪拌規制部44cとして外径16mm、ピッチ5mmの逆螺旋羽根を450°の範囲で形成したものを用いた。第1スパイラル43、第2スパイラル44は回転数326rpmで回転させた。
The developing
現像容器22の第2連通部22fは、現像容器22の幅方向(X方向)の寸法を5mmとして、仕切り部22bの側端縁(図2の右端縁)から5mmの位置に亘って開口した。また、現像剤搬送方向(A1、A2方向)の寸法を5mmとして、第2搬送室22dの現像剤搬送方向(A2方向)に対し磁極部材20bの下流側端縁20b1(図4の右端縁)および攪拌規制部44cの上流側端縁44c1から下流側へ5mmに亘って開口した。
The second communicating
現像剤は、平均粒径が6.8μmの正帯電トナーと、平均粒径が38μmのフェライトキャリアとから成る二成分現像剤を用い、トナーに対するキャリアの割合(重量比、T/C)を8%とした。現像装置3aへの現像剤の投入量は150gとした。
The developer is a two-component developer consisting of positively charged toner having an average particle diameter of 6.8 μm and ferrite carrier having an average particle diameter of 38 μm, and the ratio of carrier to toner (weight ratio, T / C) is 8 %. The amount of developer supplied to the developing
試験の結果、現像容器22の上下方向への現像剤の循環が滞ることなく、第1搬送室22cと第2搬送室22dとを現像剤がスムーズに流れていることが確認された。また、現像容器22の底部における補給トナーの滞留、および現像剤の表層における補給トナーの浮遊が無く、現像容器22内の現像剤と補給トナーとの混合攪拌が促進されていることが確認された。
As a result of the test, it was confirmed that the developer was flowing smoothly through the
本発明は、第1搬送室と、第1搬送室の上方に配置される第2搬送室と、を有する現像装置に利用可能である。本発明の利用により、現像容器内の現像剤量の推移を安定させることができ、且つ、小型化を実現可能な現像装置およびそれを備えた画像形成装置を提供することができる。 The present invention is applicable to a developing device having a first transfer chamber and a second transfer chamber disposed above the first transfer chamber. By the use of the present invention, it is possible to stabilize the transition of the amount of developer in the developing container, and to provide a developing device capable of realizing miniaturization and an image forming apparatus provided with the same.
3a〜3d 現像装置
20 現像ローラー(現像剤担持体)
20a 現像スリーブ
20b 磁石部材
22 現像容器
22b 仕切り部
22c 第1搬送室
22d 第2搬送室
22e 第1連通部
22f 第2連通部
23 トナー補給口
24 トナー補給経路(バイパス搬送路)
42 攪拌搬送部材
43 第1スパイラル(第1攪拌搬送部材)
44 第2スパイラル(第2攪拌搬送部材)
44a 第2螺旋羽根(搬送羽根)
44b 回転軸
44c 攪拌規制部
44d 第3螺旋羽根(副搬送羽根)
50 バイパス搬送路
100 カラープリンター(画像形成装置)
3a to
42 stirring and conveying
44 2nd spiral (2nd stirring conveyance member)
44a 2nd spiral blade (conveying blade)
50
Claims (7)
前記第1搬送室内に回転可能に支持され、前記第1搬送室内の現像剤を第1方向に攪拌搬送する第1攪拌搬送部材と、
前記第2搬送室内に前記第1攪拌搬送部材と平行であって回転可能に支持され、前記第1攪拌搬送部材と逆方向に回転することにより前記第2搬送室内の現像剤を前記第1方向と逆方向である第2方向に攪拌搬送する第2攪拌搬送部材と、
前記現像容器に回転可能に支持され、前記第2搬送室内の現像剤を表面に担持する現像剤担持体と、
を備えた現像装置において、
前記現像容器は、前記第1搬送室および前記第2搬送室の前記第1方向の下流側端部同士を連通する第1連通部と、前記第1搬送室および前記第2搬送室の前記第2方向の下流側端部同士を連通する第2連通部と、前記第2連通部よりも前記第2方向の下流側に設けられ、前記第1搬送室および前記第2搬送室の前記第2方向の下流側端部同士を連通するバイパス搬送路と、を有し、
前記第2攪拌搬送部材は、回転軸と、前記回転軸の外周面に形成され、前記第2搬送室内の現像剤を前記第2方向に攪拌、搬送する搬送羽根と、前記第2方向に対し前記搬送羽根の下流側に隣接して形成され、前記第1方向に現像剤を搬送する搬送羽根で構成される攪拌規制部と、を有し、
前記攪拌規制部は、前記第2方向に対し前記第2連通部の下流側であって前記バイパス搬送路の上流側に配置されることを特徴とする現像装置。 A developing container containing a first transfer chamber, and a second transfer chamber disposed above the first transfer chamber with the partition portion interposed therebetween, and containing a two-component developer including a carrier and a toner;
A first stirring and conveying member rotatably supported in the first conveyance chamber and stirring and conveying the developer in the first conveyance chamber in a first direction;
The second conveyance chamber is rotatably supported in parallel with the first stirring conveyance member, and rotates in the opposite direction to the first stirring conveyance member to developer in the second conveyance chamber in the first direction. A second stirring and conveying member for stirring and conveying in a second direction opposite to the direction
A developer carrier which is rotatably supported by the developer container and carries the developer in the second transfer chamber on the surface thereof;
In the developing device provided with
The developing container includes a first communicating portion communicating downstream end portions of the first transfer chamber and the second transfer chamber in the first direction, the first transfer chamber, and the second transfer chamber. A second communication portion communicating downstream end portions in two directions, and a downstream side of the second direction with respect to the second communication portion, wherein the second transfer chamber and the second transfer chamber are provided And a bypass conveyance path communicating the downstream end portions of the
The second stirring and conveying member is formed on a rotating shaft, and an outer peripheral surface of the rotating shaft, and is configured to move and stir the developer in the second transfer chamber in the second direction, and to the second direction. And a stirring restricting portion configured to be adjacent to the downstream side of the transport blade and configured to transport the developer in the first direction;
The developing device is characterized in that the stirring regulation portion is disposed downstream of the second communication portion with respect to the second direction and upstream of the bypass conveyance path.
前記第2方向に対し前記磁極部材の下流側の端縁を通り、前記第1および第2方向と直交する直線をLとするとき、前記第2方向に対し前記攪拌規制部の上流側の端縁および前記第2連通部の上流側の端縁が、前記直線L上に重なる位置、若しくは前記直線Lよりも下流側に配置されることを特徴とする請求項1に記載の現像装置。 The developer carrier has a developing sleeve rotatably supported by the developing container, and a magnetic pole member fixed non-rotatably in the developing sleeve.
The end on the upstream side of the stirring restriction portion with respect to the second direction, where L is a straight line passing through the downstream edge of the magnetic pole member with respect to the second direction and orthogonal to the first and second directions. 2. The developing device according to claim 1, wherein the edge and the upstream end edge of the second communication portion are disposed at a position overlapping on the straight line L, or downstream of the straight line L. 3.
前記バイパス搬送路の下端部は前記トナー補給口の上方に連通しており、前記バイパス搬送路の上端部は前記現像容器に補給するトナーを貯留するトナー貯留容器に連通していることを特徴とする請求項1乃至請求項3のいずれかに記載の現像装置。 A toner supply port provided at an end of the first transfer chamber in the second direction and supplying toner into the first transfer chamber along a rotation axis of the first agitating transfer member;
A lower end portion of the bypass conveyance path communicates with the upper side of the toner supply port, and an upper end portion of the bypass conveyance path communicates with a toner storage container for storing the toner to be supplied to the developing container. The developing device according to any one of claims 1 to 3.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2017235085A JP2019101349A (en) | 2017-12-07 | 2017-12-07 | Developing device and image forming device equipped with the same |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2017235085A JP2019101349A (en) | 2017-12-07 | 2017-12-07 | Developing device and image forming device equipped with the same |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2019101349A true JP2019101349A (en) | 2019-06-24 |
Family
ID=66973533
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2017235085A Pending JP2019101349A (en) | 2017-12-07 | 2017-12-07 | Developing device and image forming device equipped with the same |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2019101349A (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US11609511B2 (en) | 2021-05-21 | 2023-03-21 | Fujifilm Business Innovation Corp. | Developing device and image forming apparatus having a reverse helical blade on a downstream end of a developer transport path |
-
2017
- 2017-12-07 JP JP2017235085A patent/JP2019101349A/en active Pending
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US11609511B2 (en) | 2021-05-21 | 2023-03-21 | Fujifilm Business Innovation Corp. | Developing device and image forming apparatus having a reverse helical blade on a downstream end of a developer transport path |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5292419B2 (en) | Agitating and conveying member, developing device including the same, and image forming apparatus | |
JP6270098B2 (en) | Developing device, process cartridge, and image forming apparatus | |
JP2015094816A (en) | Developing apparatus and image forming apparatus including the same | |
JP2012155144A (en) | Developing device and image forming apparatus including the same | |
JP5325761B2 (en) | Developing device and image forming apparatus including the same | |
JP2009098621A (en) | Developing device and image forming apparatus | |
JP7127493B2 (en) | TONER CONVEYOR DEVICE, DEVELOPING DEVICE AND IMAGE FORMING APPARATUS INCLUDING THE SAME | |
JP2010224344A (en) | Developing device and image forming apparatus | |
JP6589829B2 (en) | Agitating and conveying member, developing device including the same, and image forming apparatus | |
JP2019101349A (en) | Developing device and image forming device equipped with the same | |
JP6766743B2 (en) | Image forming device | |
JP5439223B2 (en) | Developing device and image forming apparatus including the same | |
JP2015114540A (en) | Developing device | |
JP6627735B2 (en) | Stirring / conveying member, developing device having the same, and image forming apparatus | |
JP2018189819A (en) | Developing device and image forming apparatus including the same | |
JP2018077339A (en) | Development device | |
JP2012047988A (en) | Development device and image forming apparatus having the device | |
JP2021092697A (en) | Powder conveyance device, development device and image formation apparatus | |
JP6737230B2 (en) | Developing device and image forming apparatus including the same | |
JP6528737B2 (en) | Developing device and image forming apparatus provided with the same | |
JP6627736B2 (en) | Stirring / conveying member, developing device having the same, and image forming apparatus | |
JP5471541B2 (en) | Developing device, process cartridge, and image forming apparatus | |
JP2011141368A (en) | Developing apparatus, process cartridge, and image forming apparatus | |
JP5510809B2 (en) | Developing device, process cartridge, and image forming apparatus | |
JP6597583B2 (en) | Agitating and conveying member, developing device including the same, and image forming apparatus |