JP2019191241A - Developing device and image forming apparatus including the same - Google Patents
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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 developing device, and in particular, a first transport chamber in which a stirring transport member that stirs and transports a developer is disposed, and a first transport chamber disposed above the first transport chamber. The present invention relates to a developing device having two transfer chambers and an image forming apparatus including the developing device.
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 photoreceptor or the like is developed by a developing device and visualized as a toner image. As such a developing device, a developer container for containing a developer, a first agitating and conveying member for agitating and conveying the developer, a second agitating and conveying member, and a developer carrying the developer supplied from the second agitating and conveying member. A developing device including a roller (developer carrier) is known. The first agitating and conveying member conveys the developer to one side in the axial direction of the developing roller, and the second agitating 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). To 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。 Incidentally, in recent years, there has been an increasing demand for downsizing image forming apparatuses, and particularly in color machines, since a plurality of developing apparatuses are arranged, downsizing of developing apparatuses is required. Therefore, a first transfer chamber in which the first agitation transfer member is disposed, and a second transfer chamber in which the second agitation transfer member is disposed in the upper portion of the first transfer chamber are provided. A developing device is known. In this developing device, it is possible to downsize the developing device in the horizontal direction by arranging the first transfer chamber and the second transfer chamber vertically. For this reason, it is possible to reduce the arrangement space of the developing device, and thus it is possible to reduce the size of the image forming apparatus.
例えば特許文献1には、各々の搬送方向が相反するように上下に平行に配置された2本のオーガー(スクリュー)を備えた現像装置が開示されている。この現像装置では、2本のオーガーによって現像剤が攪拌用現像剤溜りと供給用現像剤溜りの間を循環搬送されるとともに、供給用現像剤溜りに配置されたオーガーに隣接する現像剤担持体へ現像剤が供給される。 For example, Patent Document 1 discloses a developing device including two augers (screws) arranged in parallel in the vertical direction so that the conveying directions are opposite to each other. In this developing device, the developer is circulated and transported between the stirring developer reservoir and the supply developer reservoir by two augers, and the developer carrier adjacent to the auger disposed in the supply developer reservoir. The developer is supplied to
特許文献1のように第1搬送室と第2搬送室とを上下に配置した現像装置では、下方のスクリューから上方のスクリューへの現像剤の汲み上げが重力に逆らう向きとなるため、現像剤の循環が円滑に行われず、汲み上げ部に現像剤が滞留しやすい。そのため、スクリューの回転負荷が増加して駆動トルクが増大したり、現像剤に機械的ストレスが加わることにより凝着等の劣化を起こしたり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 are arranged up and down as in Patent Document 1, the pumping of the developer from the lower screw to the upper screw is in a direction against gravity. Circulation is not performed smoothly and the developer tends to stay in the pumping section. For this reason, there has been a problem that the rotational torque of the screw increases to increase the driving torque, or mechanical stress is applied to the developer, causing deterioration such as adhesion.
そこで、汲み上げ部における現像剤の滞留を抑制する方法が提案されており、特許文献2には、現像用マグネットローラーと同軸的に配置され、現像用マグネットローラーの駆動に伴って駆動する搬送用マグネットローラーを持ち上げ部に配置することで現像剤の搬送性を確保するようにした現像装置が開示されている。また、特許文献3には、重力方向で上下に隣接して設けられ、内部に現像剤攪拌搬送部材が配置されている第1、第2の搬送空間と、第1、第2の搬送空間を仕切る仕切り部に設けられて現像剤の受渡し部となる連通部とを備え、連通部の内部に、現像剤攪拌搬送部材とは別に現像剤を上昇搬送させる移送用搬送部材を設けた現像装置が開示されている。 Therefore, a method for suppressing the stay of the developer in the pumping unit has been proposed. Patent Document 2 is arranged coaxially with the developing magnet roller, and is driven in accordance with the driving of the developing magnet roller. A developing device is disclosed in which a roller is placed in a lifting portion to ensure developer transportability. Further, Patent Document 3 includes first and second transport spaces, which are provided adjacent to each other in the gravity direction and in which a developer stirring and transporting member is disposed, and first and second transport spaces. A developing device provided with a communicating portion that is provided in the partitioning portion and serves as a developer delivery portion, and provided with a transfer conveying member that lifts and conveys the developer separately from the developer agitating and conveying member inside the communicating portion. It is disclosed.
しかしながら、特許文献2、3の方法では、搬送用マグネットローラーや移送用搬送部材を設ける必要があるため現像装置のコストアップに繋がる。また、搬送用マグネットローラーや移送用搬送部材の配置スペースを確保するために現像装置を長手方向に延長する必要があり、現像装置および現像装置を搭載する画像形成装置の大型化に繋がる。 However, in the methods of Patent Documents 2 and 3, since it is necessary to provide a transfer magnet roller and a transfer transfer member, the cost of the developing device is increased. Further, it is necessary to extend the developing device in the longitudinal direction in order to secure an arrangement space for the conveying magnet roller and the transfer conveying member, which leads to an increase in the size of the developing device and the image forming apparatus on which the developing device is mounted.
本発明は、上記問題点に鑑み、現像剤搬送室が上下に配置された現像装置の下方の搬送室から上方の搬送室へ現像剤を簡易な構成で円滑に汲み上げ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, the present invention provides a developing device capable of smoothly pumping developer from a lower transfer chamber of a developing device in which developer transfer chambers are arranged vertically to an upper transfer chamber with a simple configuration, and An object of the present invention is to provide an image forming apparatus provided.
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、を有する。第1攪拌搬送部材は、回転軸と、回転軸に一体に設けられ、回転軸の軸方向に一定のピッチで螺旋状に形成される第1螺旋羽根とを有する。第1攪拌搬送部材の第1連通部と対向する部分には、回転軸の外径が他の部分に比べて大きい大径部が形成される。 In order to achieve the above object, a first configuration of the present invention is a developing device including a developing container, a first stirring and conveying member, a second stirring and conveying member, and a developer carrier. The developing container includes a first transport chamber and a second transport chamber disposed above the first transport chamber with the partition portion interposed therebetween, and stores a two-component developer including a carrier and toner. The first agitating and conveying member is rotatably supported in the first conveying chamber, and agitates and conveys the developer in the first conveying chamber in the first direction. The second agitating and conveying member is rotatably supported in the second conveying chamber in parallel with the first agitating and conveying member, and the developer in the second conveying chamber is agitated and conveyed in the second direction which is opposite to the first direction. To do. The developer carrying member is rotatably supported by the developing container and carries the developer in the second transport chamber on the surface. The developing container includes a first communicating portion that communicates downstream ends of the first transport chamber and the second transport chamber in the first direction, and downstream end portions of the first transport chamber and the second transport chamber in the second direction. A second communication portion that communicates with each other. The first stirring and conveying member includes a rotation shaft and first spiral blades that are provided integrally with the rotation shaft and are formed in a spiral shape at a constant pitch in the axial direction of the rotation shaft. A portion of the first stirring / conveying member facing the first communication portion is formed with a large-diameter portion having a larger outer diameter of the rotation shaft than other portions.
本発明の第1の構成によれば、第1攪拌搬送部材に形成された大径部によって、第1連通部と対向する部分の第1螺旋羽根の突出量が小さくなるため、第1攪拌搬送部材により第1連通部と対向する部分に搬送される現像剤が滞留し易くなる。また、大径部周辺の容積が小さくなるため、第1連通部と対向する部分に搬送された現像剤が上方向に向かい易くなる。従って、第1搬送室から第2搬送室へ現像剤を円滑に汲み上げることができ、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1搬送室の現像剤搬送方向下流側の端部における現像剤の圧縮作用も低減されるため、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 large-diameter portion formed in the first agitating and conveying member reduces the protrusion amount of the first spiral blade at the portion facing the first communicating portion. The developer that is conveyed to the portion facing the first communication portion by the member is likely to stay. Further, since the volume around the large-diameter portion is reduced, the developer conveyed to the portion facing the first communication portion is easily directed upward. Accordingly, the developer can be smoothly pumped from the first transfer chamber to the second transfer chamber, and the amount of developer in the second transfer chamber is stabilized, so that uneven supply of the developer to the developer carrier does not occur. It is possible to maintain a stable image for a long time. In addition, since the compressing action of the developer at the end of the first transport chamber on the downstream side in the developer transport direction is also reduced, the aggregation of the developer and the accompanying increase in the driving torque of the first stirring transport member can be suppressed. it can.
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。
These image forming portions Pa to Pd are provided with
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, 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。
The transfer paper P onto which the 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 fixing
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の攪拌部の構造を示す縦断面図である。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。
FIG. 2 is a longitudinal cross-sectional view showing the structure of the stirring unit of the developing
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。現像容器22は、現像装置3aの外郭を構成し、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。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(図3参照)が形成されている。
As shown in FIG. 2, 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。なお、第2連通部22fは、第2スパイラル44に搬送された現像剤が滞留しない十分な大きさに形成されている。そして現像剤は、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を循環する。
The
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 agitating / conveying
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、所定方向(図3の反時計回り方向)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A2方向の端面には、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内にまで配置されている。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。
A
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、第1螺旋羽根43aと逆方向を向く(逆位相の)羽根で螺旋状に形成される第2螺旋羽根44aとを有する。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、第1螺旋羽根43aと同方向(図3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方向とは反対方向)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
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。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3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
この現像装置3aでは、図2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。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。
In the developing
現像バイアスが印加された現像スリーブ20aが図3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
現像に用いられなかった現像スリーブ20a上の現像剤は、磁極部材20bの同極部分において現像スリーブ20aから引き剥がされて第2搬送室22dに回収される。そして、第2連通部22fを介して第1搬送室22cに落下する。
The developer on the developing
図3は、第1実施形態の現像装置3aの第1連通部22e周辺の構成を示す側面断面図(図2のXX′矢視断面図)である。図4は、第1実施形態の現像装置3aの第1連通部22e周辺を軸方向に沿って切断した縦断面図である。なお、図3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。
FIG. 3 is a side cross-sectional view (cross-sectional view taken along the line XX ′ in FIG. 2) showing the configuration around the
図3に示すように、第1連通部22eは現像容器22の幅方向(矢印Y方向)において仕切り部22bの略中央部に形成されている。第1スパイラル43の第1連通部22eと対向する部分には、回転軸43bの外径が他の部分に比べて大きい大径部45が形成されている。大径部45は、外径が軸方向全域に亘って一定である円柱状であり、第1搬送室22c内の現像剤搬送方向(A1方向)に対し回転軸43bの下流側端縁(図4の左端縁)から第1連通部22eの上流側端縁を超えて、さらに上流側(図4の右側)まで形成されている。
As shown in FIG. 3, the
また、第1搬送室22c内の現像剤搬送方向(A1方向)に対し回転軸43bの下流側端縁の近傍には、第1螺旋羽根43aと逆方向を向く(逆位相の)逆螺旋羽根46が1巻き(1ピッチ)形成されている。逆螺旋羽根46は、回転軸43bの軸受部47への現像剤の進入を規制する。
Further, in the vicinity of the downstream edge of 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。即ち、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1搬送室22cから第2搬送室22dへ現像剤が汲み上げられる第1連通部22eに対向して、第1スパイラル43の回転軸43bに大径部45が形成されている。これにより、第1連通部22eと対向する部分の第1螺旋羽根43aの突出量が小さくなるため、第1スパイラル43により搬送された現像剤が第1連通部22eと対向する部分で滞留し易くなる。また、大径部45周辺の第1搬送室22cの容積が小さくなるため、第1連通部22eと対向する部分に搬送された現像剤が上方向に向かい易くなる。その結果、第1搬送室22cから第2搬送室22dへ現像剤を円滑に汲み上げることができる。
In the present embodiment, a large-
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1搬送室22cの現像剤搬送方向(A1方向)下流側の端部における現像剤の圧縮作用も低減されるため、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。
Accordingly, since the amount of developer in the
さらに、第1スパイラル43の回転軸43bの形状を変更するだけで現像剤の汲み上げ性能を向上することができ、汲み上げ部材を別途設ける構成に比べてスペース的な制約もないため現像装置の小型化や低コスト化にも寄与する。
Further, the developer pumping performance can be improved only by changing the shape of the
なお、大径部45を回転軸方向に長く形成し過ぎると、第1搬送室22c内で現像剤が滞留する範囲が長くなって第1搬送室22c、第2搬送室22d内を現像剤が円滑に循環できなくなるおそれがある。そのため、大径部45の形成範囲は第1螺旋羽根43aの1ピッチ分の範囲までとする。
If the large-
また、大径部45の外径を大きくし過ぎると、大径部45での第1螺旋羽根43aの突出量が小さくなって現像剤の汲み上げ力が低下する。そのため、第1螺旋羽根43aの外径をR1、回転軸43bの外径をR2とするとき、大径部45の外径R3は以下の式(1)
R3≦(R1+R2)/2 ・・・(1)
を満たすことが好ましい。例えば、第1螺旋羽部43aの外径が16mm、回転軸43bの外径が6mmであるとき、大径部45の外径を(16+6)/2=11mm以下とする。
If the outer diameter of the large-
R3 ≦ (R1 + R2) / 2 (1)
It is preferable to satisfy. For example, when the outer diameter of the first
図5は、本発明の第2実施形態に係る現像装置3aの第1連通部22e周辺の構成を示す側面断面図である。図6は、第2実施形態の現像装置3aにおける第1連通部22e周辺を軸方向に沿って切断した縦断面図である。本実施形態では、第1スパイラル43の第1連通部22eと対向する部分に、回転軸43bの外径が第1搬送室22cの現像剤搬送方向(A1方向)に対し下流側(図5の左側)に向かって円錐状に大きくなるテーパー部50が形成されている。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。なお、本実施形態ではテーパー部50によって軸受部47への現像剤の進入が規制されるため、第1実施形態で設けた逆螺旋羽根46は不要である。
FIG. 5 is a side sectional view showing a configuration around the
本実施形態の構成によれば、第1搬送室22cから第2搬送室22dへ現像剤が汲み上げられる第1連通部22eに対向して、第1スパイラル43の回転軸43bにテーパー部50が形成されている。これにより、テーパー部50周辺の第1搬送室22cの容積が小さくなるとともに、テーパー部50から現像剤に作用する抗力のベクトルが、テーパー部50の外周面の傾斜によって現像剤を斜め上方(図6の右上方)に持ち上げる方向に作用するため、第1連通部22eと対向する部分に搬送された現像剤が上方向に向かい易くなる。その結果、第1搬送室22cから第2搬送室22dへ現像剤を円滑に汲み上げることができる。
According to the configuration of the present embodiment, the tapered
従って、第1実施形態と同様に、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1搬送室22cの現像剤搬送方向(A1方向)下流側の端部における現像剤の圧縮作用も低減されるため、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。
Accordingly, as in the first embodiment, since the amount of developer in the
なお、第1搬送室22cの現像剤搬送方向(A1方向)に対し第1連通部22eよりも上流側までテーパー部50を形成すると、第1搬送室22c内で現像剤が逆方向に押し戻されてしまい、第1搬送室22c、第2搬送室22d内を現像剤が円滑に循環できなくなるおそれがある。そのため、テーパー部50の回転軸43b方向の形成範囲は第1連通部22eの回転軸43b方向の開口幅の範囲内とする。また、テーパー部50の現像剤搬送方向(A1方向)下流側の端部における外径(最大径)が大きくなるほど現像剤を斜め上方に押し上げる力が大きくなるため、テーパー部50の最大径を第1螺旋羽根43aと同一径とすることが好ましい。
Note that when the tapered
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1搬送室22cの直上に第2搬送室22dが形成された現像装置3a〜3dについて説明したが、図7に示すように、第1搬送室22cの斜め上方にずれた位置に第2搬送室22dが配置された現像装置3aにも全く同様に適用することができる。
In addition, 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-described embodiments, the developing
また、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。
In each of the above embodiments, an example 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。
The present invention is not limited to 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、第1搬送室から第2搬送室へ現像剤を円滑に汲み上げ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 utilizing the present invention, it is possible to provide a developing device capable of smoothly pumping the developer from the first transfer chamber to the second transfer chamber, and an image forming apparatus including 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
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)
43a 第1螺旋羽根(搬送羽根)
44a 第2螺旋羽根(搬送羽根)
43b、44b 回転軸
45 大径部
50 テーパー部(大径部)
100 カラープリンター(画像形成装置)
3a to
44 2nd spiral (2nd stirring conveyance member)
43a First spiral blade (conveying blade)
44a Second spiral blade (conveying blade)
43b,
100 color printer (image forming device)
Claims (8)
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、を有し、
前記第1攪拌搬送部材は、回転軸と、前記回転軸に一体に設けられ、前記回転軸の軸方向に一定のピッチで螺旋状に形成される第1螺旋羽根とを有し、前記第1攪拌搬送部材の前記第1連通部と対向する部分には、前記回転軸の外径が他の部分に比べて大きい大径部が形成されることを特徴とする現像装置。 A first transport chamber and a second transport chamber disposed above the first transport chamber across the partition, and a developer container containing a two-component developer containing a carrier and toner;
A first agitating and conveying member that is rotatably supported in the first conveying chamber and agitates and conveys the developer in the first conveying chamber in a first direction;
The second conveying chamber is parallel to the first agitating / conveying member and is rotatably supported, and secondly agitates and conveys the developer in the second conveying chamber in a second direction opposite to the first direction. An agitating and conveying member;
A developer carrying member rotatably supported by the developing container and carrying a developer in the second transfer chamber on a surface;
In a developing device comprising:
The developing container includes a first communication portion that communicates downstream ends of the first transfer chamber and the second transfer chamber in the first direction, and the first transfer chamber and the second transfer chamber. A second communicating portion that communicates the two downstream end portions in two directions,
The first agitating and conveying member includes a rotating shaft and first spiral blades that are provided integrally with the rotating shaft and formed in a spiral shape at a constant pitch in the axial direction of the rotating shaft. The developing device, wherein a portion of the agitating / conveying member facing the first communication portion is formed with a large-diameter portion having an outer diameter of the rotating shaft larger than that of other portions.
R3≦(R1+R2)/2 ・・・(1)
を満たすことを特徴とする請求項2又は請求項3に記載の現像装置。 When the outer diameter of the first spiral blade is R1, the outer diameter of the rotating shaft is R2, and the outer diameter of the large diameter portion is R3, the following formula (1)
R3 ≦ (R1 + R2) / 2 (1)
The developing device according to claim 2, wherein:
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