JP4167002B2 - Developing device and image forming apparatus - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、現像装置、特に現像ローラの軸方向に平行に配設され互いに逆の方向に現像剤を搬送する2つの現像剤搬送部材を備えた現像装置及びこれを有する画像形成装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
複写機、ファクシミリ、プリンタ等の画像形成装置には一般に、感光体等の像担持体を現像するための現像装置を有している。現像装置として、トナーとキャリアよりなる2成分現像剤を用いる2成分現像方式の装置が知られており、この現像装置では、現像剤撹拌部分でキャリアとトナーを十分に混合した現像剤を、現像ローラに供給し、現像ローラにより現像剤を像担持体としての感光体と対向する領域に搬送して、感光体表面の静電潜像にトナーを付着させて現像する。
【0003】
現像剤を撹拌混合し、現像ローラに供給する現像剤撹拌部の構成は、従来様々な構成が用いられているが、現在では、現像ローラの横方向や下方に、撹拌搬送スクリュを水平方向に2本配置する構成が主流である。その一例として、図6に、像担持体としての感光体ドラム205に対向配設された現像ローラ201の斜め下方に水平方向に2本の攪拌搬送スクリュ202、203を配設した現像装置200を示す。
【0004】
このような構成の現像装置200では、2本のスクリュ202、203の間に仕切り板204を設け、2本のスクリュ202、203は互いに反対の方向に現像剤を搬送し、仕切り板204のない両端部分で現像剤の受け渡しを行なうことで、現像剤を循環させている。現像ローラ201から離れて配置された第1スクリュ202では、その搬送方向上流側で、トナーを補給され、トナーとキャリアを混合しながら搬送して、第1スクリュ202の下流側で、現像ローラ201に近く配置された第2スクリュ203に現像剤を受け渡す。
【0005】
第2スクリュ203は現像ローラ201への現像剤の供給、現像ローラ201からの現像剤の回収を行ないながら、現像剤を搬送し、その下流側で、第1スクリュ202に現像剤を受け渡す。現像ローラ201は、図示しない複数の磁極を配置した図示しないマグネットローラを内部に有し、固定されたマグネットローラの周囲を図示しない円筒状のスリーブが回転する構成となっている。第2スクリュ203に対向する部分では現像剤の汲み上げを行う機能と、現像を終了した現像剤を切り離す機能とが必要であり、マグネットローラにはその機能を果たすように磁極が設けられている。
【0006】
しかし、このような構成の現像装置200では現像ローラ201、撹拌スクリュ202、203の2本が横方向に並んでいるために縦方向の大きさは小さくできるが、横方向の大きさは小さくすることが難しい。昨今、電子写真方式を用いた画像形成装置ではカラー化が進んでいるが、その生産性を向上させるためには、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各色毎に、4個の像担持体としての感光体ドラムを用いて画像を形成するタンデム方式を採用することが効果的である。
【0007】
タンデム方式では4個の感光体ドラムを横方向に並べて、各ドラムに帯電装置等の作像装置を設けることになり、現像装置も各ドラムに対して設けることとなる。画像形成装置を小さくするためには、各ドラムの間隔を狭める必要があるがその為には現像装置も水平方向の大きさを小さくする必要があり、上述した2本のスクリュを水平方向に並べる方式の現像装置では省スペース化に限界がある。
【0008】
特開平11−202627号公報においては、上下に配置された撹拌スクリュと供給スクリュとにより現像剤を循環させる現像装置が開示されている。またこの現像装置では、撹拌スクリュが供給スクリュより大きい搬送能力を発揮するようにし、現像剤の総量を減らし撹拌スクリュが部分的にしか浸かっていない状態にしても現像剤のバランスが保たれ、スクリュの駆動トルクを低減するとともに現像剤の寿命を長くするようになっている。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、特開平11−202627によって開示されたかかる現像装置では、現像ローラの横にスクリュを2本、縦方向に並べた構成としており、横方向の省スペース化が図れるものの、現像後、トナー濃度の少なくなった現像剤と、トナー濃度の高い現像剤が同時に現像ローラに汲み上げられることになり、現像ローラ上の現像剤のトナー濃度が均一にならず、画像濃度にムラが生じやすく均一な画像が得られ難いという不具合がある。
【0010】
また、同様の不具合が、上スクリュによって撹拌される現像剤と、下スクリュによって撹拌される現像剤とが所々で入れ替わってしまうため、現像剤が均一に撹拌されにくいことからも生じる。さらに、帯電の不充分なトナーがあるためにハーフトーン画像部の粒状性が悪化したり、地肌部にトナーが付着する地肌汚れや、キャリアからトナーが遊離してしまうことによるトナー飛散等の不具合を生じるという不具合もある。
【0011】
本発明は、現像ローラの軸方向に平行に配設され互いに逆の方向に現像剤を搬送する2つの現像剤搬送部材を備えた現像装置であって、水平方向の大きさを小さくした上で、高画質が得られ、現像剤へのストレスが少なく、帯電を十分に行い安定した現像性能が得られる現像装置及びこれを有する画像形成装置を提供することを目的とする。
【0012】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、請求項1記載の発明は、像担持体を現像する現像ローラと、上記現像ローラの軸と平行に配設されこの軸の一方向に現像剤を搬送する第1現像剤搬送部材と、上記現像ローラの軸と平行に配設されこの軸の他方向に現像剤を搬送する第2現像剤搬送部材と、上記第1現像剤搬送部材と、上記第2現像剤搬送部材との間に配設され、上記第1現像剤搬送部材の周囲の空間と、上記第2現像剤搬送部材の周囲の空間とを遮蔽する仕切り板とを有する現像装置において、上記現像ローラは、現像剤を汲み上げる現像剤汲み上げ部と、この現像剤汲み上げ部の上方に位置し現像剤を離す現像剤離し部とを有し、上記第1現像剤搬送部材を、上記現像剤汲み上げ部近傍に配置し、上記第2現像剤搬送部材を、上記現像剤離し部近傍に配置し、上記第1現像剤搬送部材の回転方向を、上記現像ローラの回転方向と同じとし、上記第2現像剤搬送部材の回転方向を、上記現像ローラの回転方向と逆とし、上記第1現像剤搬送部材の周囲の空間においては、現像剤が上記現像ローラに寄せられながら上記第1現像剤搬送部材によって上記一方向に搬送され、上記第2現像剤搬送部材の周囲の空間においては、現像剤が上記現像ローラから離されながら上記第2現像剤搬送部材によって上記他方向に搬送され、上記仕切り板は、上記第1現像剤搬送部材の周囲の空間と、上記第2現像剤搬送部材の周囲の空間とを連通する連通口であって、上記第1現像剤搬送部材の現像剤の搬送方向の下流部分の、上記現像ローラから離れた位置の同仕切り板を残しつつ、同下流部分の上記現像ローラ寄りの位置に形成された連通口を有することを特徴とする。
【0013】
請求項2記載の発明は、請求項1記載の現像装置において、上記第2現像剤搬送部材の現像剤の搬送方向の上流部分において、現像剤へのトナー補給を行うことを特徴とする。
【0014】
請求項3記載の発明は、請求項1または2記載の現像装置において、上記現像ローラと上記仕切り板との間隔を0.2mm〜1mmの範囲としたことを特徴とする。
【0015】
請求項4記載の発明は、請求項3記載の現像装置において、上記仕切り板は、上記現像ローラの回転方向における、上記現像剤離し部の下流側且つ上記現像剤汲み上げ部の上流側の、上記現像ローラへの現像剤の付着量が少ない領域で、上記現像ローラに対向していることを特徴とする。
【0016】
請求項5記載の発明は、請求項3または4記載の現像装置において、上記仕切り板は、上記現像ローラの回転方向における、上記現像剤離し部の下流側且つ上記現像剤汲み上げ部の上流側の、上記現像ローラ表面の磁束密度が10mT以下の領域で、上記現像ローラに対向していることを特徴とする。
【0019】
請求項6記載の発明は、請求項1ないし5の何れか1つに記載の現像装置において、上記第1現像剤搬送部材と、上記第2現像剤搬送部材とは、その軸を中心とした回転により現像剤を搬送する形状をなしており、上記第1現像剤搬送部材の単位時間あたりの現像剤の搬送量を、上記第2現像剤搬送部材の単位時間あたりの現像剤の搬送量よりも大きくしたことを特徴とする。
【0020】
請求項7記載の発明は、請求項1ないし6の何れか1つに記載の現像装置を有する画像形成装置にある。
【0021】
【実施例】
図1に本発明を適用した現像装置及びこの現像装置を有する画像形成装置の概略を示す。画像形成装置は複写機、ファクシミリ、プリンタ等周知のものであり、本発明を適用した現像装置を用いることができるタイプの画像形成装置であればどのようなものでも良い。本実施例の画像形成装置はカラー画像を形成するものであるが、単色の画像を形成するものであっても良い。
【0022】
画像形成装置20は、一般にコピー等に用いられる普通紙と、OHPシートや、カード、ハガキといった90K紙、坪量約100g/m2相当以上の厚紙や、封筒等の、普通紙よりも熱容量が大きないわゆる特殊シートとの何れをもシート状の記録媒体として用いることが可能である。以下これらを記録媒体と記載する。
【0023】
画像形成装置20は、原稿画像に応じて各色ごとの画像を形成する作像装置21C、21Y、21M、21BKと、作像装置21C、21Y、21M、21BKに対向して配置された転写装置22と、各作像装置21C、21Y、21M、21BKと転写装置22とが対向する転写領域に各種記録媒体を供給する記録媒体供給手段としての給紙カセット23、24、33と、給紙カセット23、24、33から搬送されてきた記録媒体を作像装置21C、21Y、21M、21BKによる作像のタイミングにあわせて供給するレジストローラ30とを有している。
【0024】
また、画像形成装置20は、作像装置21C、21Y、21M、21BKのそれぞれに備えられた後述する感光体ドラム25C、25Y、25M、25BKと転写装置22との対向位置である転写領域35C、35Y、35M、35BKのうちの少なくとも1つの転写領域においてトナー像を転写された後の記録媒体の定着を行う定着装置1と、筐体31と、筐体31の上部に配設された、定着装置1を通過しトナー像が定着した記録媒体を積載するための排紙トレイ32とを有している。
【0025】
また、画像形成装置20は、給紙カセット23、24、33それぞれから記録媒体を送り出すピックアップローラ40、41、42と、給紙カセット23、24、33から搬送されてきた記録媒体をレジストローラ30に向けて搬送するローラ構造44と、排紙トレイ32に向け筐体31外部へ記録媒体を排出する排出ローラ45と、定着装置1により定着された記録媒体を排出ローラ45に向けて搬送するローラ構造43とを有している。
【0026】
転写装置22は、画像形成装置20が図の左右方向において小型になるよう、斜め方向に配設され、矢印Bで示すシート状媒体搬送方向が斜め方向となっている。これにより、画像形成装置20は、図の左右方向における筐体31の幅が、A3サイズのシート状媒体の長手方向の長さよりも僅かに長い大きさとなっている。すなわち、画像形成装置20は、内部にシート状媒体を収容するために最低限必要な大きさとされることで大幅に小型化されている。
【0027】
各作像装置21C、21Y、21M、21BKはそれぞれシアン、イエロー、マゼンタ、ブラックの各色の現像を行うものであり、用いるトナーの色が異なるが、その構成はほぼ同様であるから、作像装置21BKの構成を各作像装置21C、21Y、21M、21BKの代表として説明する。作像装置21BKは、像担持体である静電潜像担持体としての感光体ドラム25BK、感光体ドラム25BKの回転方向Aにおいて順に配置されている帯電装置27BK、現像装置26BK、クリーニング装置28BK等を有し、帯電装置27BKと現像装置26BKとの間で露光光29BKを受ける周知の構成である。静電潜像担持体はドラム状でなく、ベルト状としても良い。以下、作像装置について、色を区別しないときには末尾に付したC、Y、M、BKのアルファベットを省略して説明する。
【0028】
図2に示すように、現像装置26は、現像ケーシング51と、感光体ドラム25を現像する現像ローラ52と、現像ローラ52の軸53と平行に配設され軸53の一方向すなわち紙面手前側に現像剤を搬送する第1現像剤攪拌搬送部材としての第1現像剤搬送部材54と、軸53と平行に配設され軸53の他方向すなわち紙面奥側に現像剤を搬送する第2現像剤攪拌搬送部材としての第2現像剤搬送部材55とを有している。
【0029】
現像装置26はまた、第1現像剤搬送部材54と第2現像剤搬送部材55との間に配設され、第1現像剤搬送部材54の周囲の空間と第2現像剤搬送部材55の周囲の空間とを遮蔽する、現像ケーシング51と一体の仕切り板56と、図2において時計回りに回転する現像ローラ52の回転方向Cにおける、現像ローラ52と第2現像剤搬送部材54との対向領域の下流側において、現像ローラ52に汲み上げられた現像剤を規制する、現像ローラ52の下方に配設された現像剤規制部材57とを有している。
【0030】
現像ローラ52は、現像剤を引き付け現像剤を汲み上げる現像剤汲み上げ部61と、現像剤汲み上げ部61の上方に位置し現像剤を離す現像剤離し部62とを有している。第1現像材搬送部材54は現像剤汲み上げ部61の近傍において現像剤汲み上げ部61に対向する位置に配設されており、第2現像材搬送部材55は現像剤離し部62の近傍において現像剤離し部62に対向する位置に配設されている。なお、図2において、符号36はクリーニング装置28に備えられたクリーニングブレードを、符号37は転写装置22に備えられた転写ベルトを示している。
【0031】
現像ローラ52は、円周方向に複数の磁石を配置した図示しないマグネットローラを内部に有し、その周囲を図示しない円筒状のスリーブが回転する構成となっている。スリーブはアルミ等の非磁性の金属で形成されている。マグネットローラは、各磁石が所定の方向を向くように固定されており、その周囲をスリーブが回転して、磁石によって引き付けた現像剤を搬送していく。現像装置26では、現像ローラ52が感光体ドラム25に対向する部分において、現像ローラ52表面が下方から上方に向けて移動する構成としている。
【0032】
図3に示すように、現像ローラ52は、内部にP1、P2、P3、P4、P5の5つの磁石を有し、5つの磁極が生じるようになっている。現像ローラ52と感光体ドラム25とが対向する部分にP1極と称する磁極が位置し、以下現像ローラ回転方向Cに沿って、P2、P3、P4、P5極の各磁極が配設されている。極性はP1極から順に、N、S、N、N、S極としているが、これらは各極が反対の極性であっても構わない。現像ローラ52と感光体ドラム25は直接には接触せずに、一定の間隔を保持して対向しており、この対向領域が現像ニップ領域38を形成している。
【0033】
現像ローラ52は、P1極で現像剤を穂立ちさせ、現像剤を感光体ドラム25に接触させることで、感光体ドラム25表面の潜像にトナーを付着させて顕像化する。現像ローラ52には所定のバイアスを印加しており、現像ローラ52と感光体ドラム25表面に形成された静電潜像との電位差により、トナーを潜像部分に付着させている。
【0034】
P2極は現像後の現像剤を搬送し、現像ケーシング51内に引き入れる。P3、P4極は同極性として、P3極とP4極との間で、現像ローラ52の周囲に引き寄せていた現像剤を現像ローラ52から引き離す、剤離し、の機能を担っている。現像剤汲み上げ部61はP4極により、現像剤離し部62はP3極により形成されている。
【0035】
感光体ドラム25にトナーを付着させた後の現像剤は、トナー濃度が下がっている為、現像ローラ52から離れずに再度現像ニップ領域38に搬送され現像に供されると狙いの画像濃度を得ることが出来ないという不具合が生じるため、このように現像後の領域で、現像ローラ52から現像剤を離す構成となっている。
【0036】
仕切り板56は、現像ローラ52の回転方向Cにおける、現像剤汲み上げ部61の上流側且つ現像剤離し部62の下流側の、P3極とP4極との間で形成される、現像ローラ52への現像剤の付着量が少ない領域39で、現像ローラ52に対向するように配設されている。かかる領域39は、現像ローラ52の表面の磁束密度が10mT以下となる領域であって、現像材の付着量が少なくなっている。
【0037】
仕切り板56は、現像ケーシング51本体から領域39に向けて突設されており、その先端部における現像ローラ52との間隔は0.2mmとされている。かかる間隔は0.2mm〜1mmの間で設定することができる。したがって、仕切り板56により、現像後の現像剤を現像ローラ52から良好には分離することができるようになっている。
【0038】
このように、仕切り板56は、現像ローラ52から離され第2現像剤搬送部材55により撹拌搬送される現像剤が再度現像ローラ52に引き付けられて、第1現像剤搬送部材54により撹拌される空間へ移動するのを防止するものであり、また、第2現像剤搬送部材55が撹拌搬送する現像剤を下から支えて現像剤搬送経路を形成する機能をも有している。
【0039】
現像ローラ52から分離された現像後の現像剤には、第2現像剤搬送部材55による現像剤の搬送方向における上流部分すなわち図2、3における紙面手前側の部分で、狙いのトナー濃度となるようにトナー補給が行われ、狙いのトナー帯電量になるように、第2現像剤搬送部材55及び第1現像剤搬送部材54にて十分に撹拌混合され、この現像剤はP4極により現像ローラ52に汲上げられる。
【0040】
P4極の磁力により現像ローラに引き付けられた現像剤は現像剤規制部材57を通過することにより、所定の厚さに整えられて、磁気ブラシを形成しながら現像ニップ領域38に搬送される。P5極は現像剤規制部材57通過後からP1極までの間で搬送を行う極としての機能、及び、現像剤規制部材57に対向する部分で現像剤を穂立ちさせることにより、現像剤の層厚を安定させる機能を担っている。
【0041】
図4に示すように、第1現像剤搬送部材54は、回転軸63を中心とした回転により現像剤を搬送する形状をなしており、本例においては回転軸63の回りにスパイラル65を設けたスクリュ形状をしており、現像ローラ52と同方向Dに回転することによりその軸方向のうち図2、3における紙面の奥側から手前側に向けた方向Fに向けて現像剤を搬送する。
【0042】
スクリュは、被搬送物を軸方向に送りながら、回転方向に寄せる作用があるので、第1現像剤搬送部材54は現像剤を現像ローラ52に寄せながら搬送することになり、現像ローラ52への連続した現像剤供給が可能になる。回転軸63を中心とした回転により現像剤を搬送する形状としては、スパイラルでなく、回転軸63に対して傾斜した斜板を回転軸63の軸方向に多数並設した形状であっても良い。
【0043】
第2現像剤搬送部材55は、回転軸64を中心とした回転により現像剤を搬送する形状をなしており、本例においては回転軸64の回りにスパイラル66を設けたスクリュ形状をしており、現像ローラ52と逆方向Eに回転することによりその軸方向のうち図2、3における紙面の手前側から奥側に向けた方向Fと逆の方向Gに向けて現像剤を搬送する。
【0044】
これにより、第2現像剤搬送部材55は現像剤を現像ローラ52から離れた方向に寄せながら搬送するので、一度現像ローラ52から離れた現像剤が現像ローラ52に再度付着して第1現像剤搬送部材54の領域に搬送されることを防ぐ。回転軸64を中心とした回転により現像剤を搬送する形状としては、スパイラルでなく、回転軸64に対して傾斜した斜板を回転軸64の軸方向に多数並設した形状であっても良い。
【0045】
第2現像剤搬送部材55の現像剤搬送方向下流側、すなわち図2、3の紙面における現像装置20奥側では、仕切り板56を設けないことで、あるいは、仕切り板56の一部に開口を設けることで、第1現像剤搬送部材54の周囲の空間と第2現像剤搬送部材55の周囲の空間とを連通する連通口67が設けてあり、第2現像剤搬送部材55により搬送された現像剤が、下方に位置する第1現像剤搬送部材54の搬送経路へと落下していくようになっている。
【0046】
現像装置26のように、現像剤搬送部材55、54を上下に配置した現像装置では、上下の現像剤搬送部材55、54の間で現像剤の移動を行うことになる。上方の現像剤搬送部材55から、下方の現像剤搬送部材54への現像剤の移動は上述のように自由落下で良いが、下方から上方への移動に関してはその為の機構が必要になる。
【0047】
しかし現像装置26は、現像ローラ52が下方の現像剤搬送部材54から現像剤を汲上げ、上方の現像剤撹拌部材55周囲の空間に現像剤を離すので、下方から上方への現像剤の移動は現像ローラ52が行うことになり、特別な現像剤汲上げ機構は必要なく、水平方向の寸法を小さくした現像装置を、簡単な構成で実現するものである。
【0048】
現像装置26内の現像剤は、現像動作を繰り返すうちにトナーが消費されていくので、現像装置26外部から現像装置26内の現像剤に対してトナーを補給する必要がある。よって現像装置26においては、上述したように、現像ローラ52から現像剤が離される領域の近傍に配置した第2現像剤搬送部材55の搬送方向上流部でトナー補給を行なうようになっている。
【0049】
そして、第2現像剤搬送部材55による現像剤搬送経路では、現像ローラ52から離れた現像剤を回収するのみで、現像ローラ52へのトナー供給は行なわないので、補給されたトナーは現像ローラ52から離れた現像剤中で撹拌混合されながら、現像装置26の奥側まで搬送された後、連通口67を経て、第1現像剤搬送部材54の搬送経路に落下し、第1現像剤搬送部材54により手前側に搬送されながら現像ローラ52に供給され現像に使用される。
【0050】
現像剤は、現像装置26内で撹拌を受ける事により劣化していく。キャリアは表面のコート膜が削れていったり、トナーの樹脂成分が表面に付着していくことによって、初期の性能が発揮できないようになっていく。トナーは周囲に付着している添加物が埋没していくことによって、その性能が落ちていく。これら現像剤の劣化は、剤中トナー濃度が低い状態で撹拌を受けた場合のほうが、トナー濃度が高い状態で撹拌された場合よりも促進されやすい。
【0051】
また、現像装置26内のどの部分で劣化を促進するストレスを受けるかという点では、現像ローラ52と現像剤規制部材57の間の狭い間隔を通過する際に最もストレスを受け、スクリュ形状をなす第1現像剤搬送部材54、第2現像剤搬送部材55に当接する部分でのストレスは殆どない。現像装置26では、現像後にトナー濃度の下がった現像剤は、現像ローラ52から離した後、スクリュ形状をなす第1現像剤搬送部材54、第2現像剤搬送部材55でのみ撹拌し、トナー補給された現像剤と混合した後に、現像ローラ52に供給されるから、トナー濃度の下がった状態で現像ローラと現像剤規制部材の間隙を通過するようなことはないので、現像剤の劣化を促進することがなく、現像剤劣化が抑制されるので、安定した画質を長期にわたって維持することが可能となっている。
【0052】
現像装置26では、第1現像剤搬送部材54で搬送される現像剤は、F方向に向けて搬送されながら、現像ローラ52に汲み上げられる。現像ローラ52に汲み上げられた現像剤は、感光体ドラム25に接触して現像に供された後、現像装置26内で現像ローラ52から離され、第2現像剤搬送部材55により、G方向へ向けて搬送される。このような現像剤循環では、第1現像剤搬送部材54によりF方向先端側まで搬送される前に、現像に使用され、第2現像剤搬送部材55によりG方向へ戻される現像剤が多くなり、現像剤が奥側に溜まる傾向にある。そして、F方向下流まで現像剤が到達しないと、第1現像剤搬送部材54のF方向下流側端部部分では現像ローラ52上に現像剤が汲み上げられないという不具合が生じてしまう。
【0053】
そのため、現像装置26では、第1現像剤搬送部材54の現像剤搬送能力を、第2現像剤搬送部材55の現像剤搬送能力よりも大きくすることで、現像ローラ52の軸方向、言い換えると現像装置26の奥行き方向における現像剤のバランスをとるようになっている。すなわち、第1現像剤搬送部材54の単位時間あたりの現像剤の搬送量を、第2現像剤搬送部材55の単位時間あたりの現像剤の搬送量よりも大きくし、第1現像剤搬送部材54の現像剤の搬送速度を、第2現像剤搬送部材55の現像剤の搬送速度よりも大きくしている。
【0054】
具体的には、第1現像剤搬送部材54の外径すなわちスパイラル65の外径を、第2現像剤搬送部材55の外径すなわちスパイラル66の外径よりも大きくし、第1現像剤搬送部材54のピッチ、すなわちスパイラル65のピッチを、第2現像剤搬送部材55のピッチ、すなわちスパイラル66のピッチよりも大きくし、第1現像剤搬送部材54の回転数を、第2現像剤搬送部材55の回転数よりも大きくしている。その他、第1現像剤搬送部材54により現像剤が搬送される空間の容積を、第2現像剤搬送部材55により現像剤が搬送される空間の容積よりも大きくしてもよい。これらは少なくとも1つあるいはこれらの各組み合わせで用いることができる。
【0055】
このように、第1現像剤搬送部材54の現像剤搬送能力を大きくした場合、第1現像剤搬送部材54の下流部まで搬送されてきた現像剤がすべて現像ローラ52に汲み上げられていれば、現像装置26の奥行き方向の現像剤バランスは問題ない。しかし、現像装置26の傾斜、現像剤の流動性により、現像剤の搬送量は変わるので、第1現像剤搬送部材54の下流部での現像剤汲上げ不足、言い換えると現像剤汲み上げ不良を防ぐには、第1現像剤撹拌搬送部材の搬送能力は、第1現像剤搬送部材54の下流部に現像剤が溜まる程度に設定した方が良い。
【0056】
ところが、現像剤が手前側に多く溜まった場合に逃げ場がないと、第1現像剤搬送部材54の負荷トルクが増大したり、ロックしたりする場合がある。そこで、図4に示すように、仕切り板56の、F方向の下流部分に、第1現像剤搬送部材54の周囲の空間と、第2現像剤搬送部材55の周囲の空間とを連通する連通口68を設け、第1現像剤搬送部材54の下流部に現像剤が溜まった場合の現像剤の逃げ場を作っている。これにより、第1現像剤搬送部材54の下流部に現像剤が溜まり気味になった場合には、連通口68を経て、上方の第2現像剤搬送部材55周囲の空間に現像剤が移動していくので、第1現像剤搬送部材54の負荷トルク増大、ロックが防止されている。
【0057】
連通口68は、仕切り板56における、現像ローラ52寄りの位置に形成し、現像ローラ52から離れた位置における仕切り板56は残してある。このようにすることで、第1現像剤搬送部材54により現像ローラ52に寄せられながら、上方に溢れてきた現像剤を、第2現像剤搬送部材55により仕切り板56の上面に乗せ、現像ローラ52から離しながら、G方向に向けて搬送することができる。
【0058】
本実施例は以上の構成により、画像形成装置20の電源が投入されると、画像形成が可能な状態となり、操作者が画像形成を開始する周知の操作を行うと、感光体ドラム25Cの方向Aへの回転にともない、感光体ドラム25Cは帯電装置27Cより表面を一様に帯電され、露光光29Cにより原稿画像に応じた静電潜像が形成される。
【0059】
現像装置26Cに備えられた現像ローラ52Cにより現像装置26C内の現像剤が感光体ドラム25Cと対向する現像ニップ領域38へ搬送され、感光体ドラム25C表面に形成されている静電潜像に現像剤中のトナーが付着して顕像化し、現像が行われる。感光体ドラム25C上に形成されたトナー像が、感光体ドラム25Cと転写装置22とが対向する転写領域35Cにおいて、転写装置22上を矢印B方向に搬送される記録媒体上に転写され、記録媒体上の画像となる。
【0060】
転写後に記録媒体に転写されずに感光体ドラム25C上に残留しているトナーがクリーニング装置28Cに備えられたクリーニングブレード36Cによって掻き取られて感光体25Cがクリーニングされ、クリーニング装置28Cを通過した感光体ドラム25Cの表面は、その後、再び帯電装置27Cにより一様に帯電され、次の画像形成工程を繰り返す。
【0061】
シアンのトナーが転写された記録媒体は、転写装置22により矢印B方向に搬送されつつ、作像装置21Cにおける上述の作像工程と同様の作像工程を行う作像装置21Y、21M、21BKにより順次それぞれイエロー、マゼンタ、ブラックのトナー像を適宜転写され、画像形成に必要なすべてのトナー像を転写された後、転写装置22から定着装置1に受け渡され、記録媒体上のトナー像の記録媒体への定着が行われる。定着後の記録媒体はローラ構造43、排出ローラ45を経て、排紙トレイ32上に積載される。
【0062】
以上本発明を適用した現像装置及び画像形成装置について説明したが、作像装置21は図5に示すような構成とすることができる。現像ローラ52と感光体ドラム25とが対向する現像ニップ領域38で、感光体ドラム25表面の移動方向Aに対して現像ローラ52表面の移動方向Cを同方向とする現像方式を順現像、感光体ドラム25表面の移動方向Aに対して現像ローラ52表面の移動方向Cを逆方向とする現像方式を逆現像と称するが、図5に示した作像装置21は、図1等に示した逆現像を行う作像システムによる作像装置21と異なり、順現像となるように適用した作像システムを採用したものである。
【0063】
この例においては、転写装置22における転写ベルト37の搬送方向Bも図1等に示したものと逆になっている。各作像装置21C、21Y、21M、21BKの配設位置も、図1等に示した場合においては転写装置22の上方としていたが、この例においては、その逆の転写装置22の下方となっている。その他、図2と同様の構成には同じ符号を付して説明を省略する。
【0064】
【発明の効果】
本発明によれば、像担持体を現像する現像ローラと、上記現像ローラの軸と平行に配設されこの軸の一方向に現像剤を搬送する第1現像剤搬送部材と、上記現像ローラの軸と平行に配設されこの軸の他方向に現像剤を搬送する第2現像剤搬送部材と、上記第1現像剤搬送部材と、上記第2現像剤搬送部材との間に配設され、上記第1現像剤搬送部材の周囲の空間と、上記第2現像剤搬送部材の周囲の空間とを遮蔽する仕切り板とを有する現像装置において、上記現像ローラは、現像剤を汲み上げる現像剤汲み上げ部と、この現像剤汲み上げ部の上方に位置し現像剤を離す現像剤離し部とを有し、上記第1現像剤搬送部材を、上記現像剤汲み上げ部近傍に配置し、上記第2現像剤搬送部材を、上記現像剤離し部近傍に配置し、上記第1現像剤搬送部材の回転方向を、上記現像ローラの回転方向と同じとし、上記第2現像剤搬送部材の回転方向を、上記現像ローラの回転方向と逆とし、上記第1現像剤搬送部材の周囲の空間においては、現像剤が上記現像ローラに寄せられながら上記第1現像剤搬送部材によって上記一方向に搬送され、上記第2現像剤搬送部材の周囲の空間においては、現像剤が上記現像ローラから離されながら上記第2現像剤搬送部材によって上記他方向に搬送され、上記仕切り板は、上記第1現像剤搬送部材の周囲の空間と、上記第2現像剤搬送部材の周囲の空間とを連通する連通口であって、上記第1現像剤搬送部材の現像剤の搬送方向の下流部分の、上記現像ローラから離れた位置の同仕切り板を残しつつ、同下流部分の上記現像ローラ寄りの位置に形成された連通口を有するので、現像ローラの軸方向に平行に配設され互いに逆の方向に現像剤を搬送する2つの現像剤搬送部材を備え、水平方向の大きさを小さくすることができ、また、下方の現像剤搬送部材から上方の現像剤搬送部材への現像剤の汲上げを現像ローラで行えるので、汲上げ機構も必要なく簡単な構成で、小型とすることができ、さらに、水平方向のコンパクト化を図った上で、現像ローラに対してトナーとキャリアを十分に撹拌混合した現像剤のみを供給し、現像直後のトナー濃度の下がった現像剤が直ぐに供給されることがないので、狙いの帯電量を持ったトナーを現像に用いるので、高画質の画像形成に寄与することができ、また、第1現像剤搬送部材の搬送方向下流側の現像剤汲上げ不良を防ぐ為に、第1現像剤搬送部材の搬送方向下流側に溜まり気味に設定した場合に、現像剤が溜まりすぎて、第1現像剤撹拌搬送部材の負荷トルク増大や、ロックが生じるのを防止し、各部材の劣化等の不具合を防止でき、現像装置を長寿命とすることができるとともに、第1現像剤撹拌搬送部材の回転により、現像剤を現像ローラに掃き寄せながら軸方向に搬送することになるので現像ローラへの現像剤供給をスムーズに行なうことができ、画像濃度ムラを抑制して高画質の画像形成に寄与することができ、現像ローラに寄せられながら搬送された現像剤であって、第1現像剤搬送部材周囲の空間から連通口を介して上側の第2現像剤搬送部材周囲の空間に溢れてきた現像剤を、仕切り板上に乗せ、第2現像剤撹拌搬送部材の回転により、現像剤を現像ローラから離れた部分に掃き寄せながら軸方向に搬送することで、現像ローラから離された現像剤が現像ローラに引き寄せられるのを防ぐことができ、現像ローラから離しながら搬送し、確実に第2現像剤搬送部材による現像剤の搬送経路に保持して第2現像剤搬送部材により搬送できるから、現像剤の攪拌循環をスムーズに行うことができる現像装置を提供することができる。
【0065】
第2現像剤搬送部材の現像剤の搬送方向の上流部分において、現像剤へのトナー補給を行うこととすれば、現像ローラへの現像剤供給を行なわない第2現像剤搬送部材の上流部分にトナーを補給することで補給されたトナーと現像剤との撹拌時間を稼げること、また、第2現像剤搬送部材の搬送経路には現像直後でトナー濃度の下がった現像剤があるため補給トナーとキャリア表面とが接触することが多いことから、トナーをキャリアと十分に撹拌混合し、トナーの帯電を効率的に行なうことができるから、帯電量を立ち上げてから現像に用いることができ、高画質の画像形成に寄与することができる現像装置を提供することができる。
【0066】
現像ローラと仕切り板との間隔を0.2mm〜1mmの範囲としたこととすれば、現像ローラと仕切り板との間隙を現像剤が通過することを抑制し、トナー濃度の下がった現像剤が現像ローラと現像剤規制部材の空隙を通過せず、第2現像剤搬送部材による撹拌を受けるだけなので、キャリア、トナーにかかるストレスが押さえられ、劣化を抑制できるので、現像剤の性能を長期にわたった維持することが可能で、高寿命、高耐久な現像装置を提供することができる。
【0067】
仕切り板が、現像ローラの回転方向における、現像剤離し部の下流側且つ現像剤汲み上げ部の上流側の、現像ローラへの現像剤の付着量が少ない領域で、現像ローラに対向していることとすれば、現像ローラと仕切り板との対抗領域に存する現像剤が少ないから、トナー濃度の下がった現像剤が現像ローラと現像剤規制部材の空隙を通過せず、第2現像剤搬送部材による撹拌を受けるだけなので、キャリア、トナーにかかるストレスが押さえられ、劣化を抑制できるので、現像剤の性能を長期にわたった維持することが可能で、高寿命、高耐久にすることができる現像装置を提供することができる。
【0068】
仕切り板が、現像ローラの回転方向における、現像剤離し部の下流側且つ現像剤汲み上げ部の上流側の、現像ローラ表面の磁束密度が10mT以下の領域で、現像ローラに対向していることとすれば、現像ローラと仕切り板との対抗領域に引き寄せられる現像剤が少ないから、トナー濃度の下がった現像剤が現像ローラと現像剤規制部材の空隙を通過せず、第2現像剤搬送部材による撹拌を受けるだけなので、キャリア、トナーにかかるストレスが押さえられ、劣化を抑制できるので、現像剤の性能を長期にわたった維持することが可能で、高寿命、高耐久にすることができる現像装置を提供することができる。
【0071】
第1現像剤搬送部材と、第2現像剤搬送部材とが、その軸を中心とした回転により現像剤を搬送する形状をなしており、第1現像剤搬送部材の単位時間あたりの現像剤の搬送量を、第2現像剤搬送部材の単位時間あたりの現像剤の搬送量よりも大きくしたこととすれば、現像剤へのストレスが少ないとともに、第1の現像剤撹拌搬送部材の搬送方向下流側の現像剤が少なくなることを防止して、現像剤を手前側まで行き渡らせ、現像ローラへの現像剤汲上げ不良を防止し、画像濃度ムラを抑制して高画質の画像形成に寄与することができる現像装置を提供することができる。
【0072】
第1現像剤搬送部材の現像剤の搬送速度を、第2現像剤搬送部材の現像剤の搬送速度よりも大きくしたこととすれば、第1現像剤搬送部材の単位時間あたりの現像剤の搬送量を、第2現像剤搬送部材の単位時間あたりの現像剤の搬送量よりも大きくし、第1の現像剤撹拌搬送部材の搬送方向下流側の現像剤が少なくなることを防止して、現像剤を手前側まで行き渡らせ、現像ローラへの現像剤汲上げ不良を防止し、画像濃度ムラを抑制して高画質の画像形成に寄与することができる現像装置を提供することができる。
【0073】
第1現像剤搬送部材の外径を、第2現像剤搬送部材の外径よりも大きくしたこととすれば、第1現像剤搬送部材、第2現像剤搬送部材の外径の関係を設定することで、第1現像剤搬送部材の単位時間あたりの現像剤の搬送量を、第2現像剤搬送部材の単位時間あたりの現像剤の搬送量よりも大きくし、第1の現像剤撹拌搬送部材の搬送方向下流側の現像剤が少なくなることを防止して、現像剤を手前側まで行き渡らせ、現像ローラへの現像剤汲上げ不良を防止し、画像濃度ムラを抑制して高画質の画像形成に寄与することができる現像装置を提供することができる。
【0074】
第1現像剤搬送部材のピッチを、第2現像剤搬送部材のピッチよりも大きくしたこととすれば、第1現像剤搬送部材、第2現像剤搬送部材のピッチの関係を設定することで、第1現像剤搬送部材の単位時間あたりの現像剤の搬送量を、第2現像剤搬送部材の単位時間あたりの現像剤の搬送量よりも大きくし、第1の現像剤撹拌搬送部材の搬送方向下流側の現像剤が少なくなることを防止して、現像剤を手前側まで行き渡らせ、現像ローラへの現像剤汲上げ不良を防止し、画像濃度ムラを抑制して高画質の画像形成に寄与することができる現像装置を提供することができる。
【0075】
第1現像剤搬送部材の回転数を、第2現像剤搬送部材の回転数よりも大きくしたこととすれば、第1現像剤搬送部材、第2現像剤搬送部材の回転数の関係を設定することで、第1現像剤搬送部材の単位時間あたりの現像剤の搬送量を、第2現像剤搬送部材の単位時間あたりの現像剤の搬送量よりも大きくし、第1の現像剤撹拌搬送部材の搬送方向下流側の現像剤が少なくなることを防止して、現像剤を手前側まで行き渡らせ、現像ローラへの現像剤汲上げ不良を防止し、画像濃度ムラを抑制して高画質の画像形成に寄与することができる現像装置を提供することができる。
【0076】
第1現像剤搬送部材により現像剤が搬送される空間の容積を、第2現像剤搬送部材により現像剤が搬送される空間の容積よりも大きくしたこととすれば、第1現像剤搬送部材、第2現像剤搬送部材の周囲の空間の容積の関係を設定することで、第1現像剤搬送部材の単位時間あたりの現像剤の搬送量を、第2現像剤搬送部材の単位時間あたりの現像剤の搬送量よりも大きくし、第1の現像剤撹拌搬送部材の搬送方向下流側の現像剤が少なくなることを防止して、現像剤を手前側まで行き渡らせ、現像ローラへの現像剤汲上げ不良を防止し、画像濃度ムラを抑制して高画質の画像形成に寄与することができる現像装置を提供することができる。
【0077】
本発明に係る画像形成装置によれば、かかる効果を奏する現像装置を備えた画像形成装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明を適用した現像装置及びこの現像装置を備えたカラー画像形成が可能な画像形成装置の概略を示す側面図である。
【図2】図1に示した作像装置の側面図である。
【図3】図1に示した作像装置における、磁極と、現像剤汲み上げ部、現像剤離し部、第1現像剤搬送部材、第2現像材搬送部材、仕切り板との位置関係を示す側面図である。
【図4】図1に示した現像装置の斜視図である。
【図5】作像装置の別の構成例を示した側面図である。
【図6】現像ローラの軸方向に平行に配設され互いに逆の方向に現像剤を搬送する2つの現像剤搬送部材を備えた従来の現像装置の側面図である。
【符号の説明】
20 画像形成装置
25、25C、25Y、25M、25BK 像担持体
52 現像ローラ
53 現像ローラの軸
54 第1現像剤搬送部材
55 第2現像剤搬送部材
56 仕切り板
61 現像剤汲み上げ部
62 現像剤離し部
68 連通口
C 現像ローラの回転方向
D 第1現像剤搬送部材の回転方向
E 第2現像剤搬送部材の回転方向
F 現像ローラの軸の一方向、第1現像剤搬送部材の現像材の搬送方向
G 現像ローラの軸の他方向、第2現像剤搬送部材の現像材の搬送方向[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a developing device, and in particular, a developing device provided with two developer conveying members that are arranged in parallel to the axial direction of the developing roller and convey the developer in opposite directions. And image forming apparatus having the same About.
[0002]
[Prior art]
An image forming apparatus such as a copying machine, a facsimile machine, or a printer generally has a developing device for developing an image carrier such as a photosensitive member. As a developing device, a two-component developing type device using a two-component developer composed of toner and carrier is known. In this developing device, a developer in which a carrier and toner are sufficiently mixed in a developer stirring portion is developed. The developer is supplied to the roller, and the developer is conveyed to a region facing the photoconductor as the image carrier by the developing roller, and the toner is attached to the electrostatic latent image on the surface of the photoconductor for development.
[0003]
Various configurations of a developer agitating unit that agitates and mixes the developer and supplies the developer to the developing roller have been used in the past, but at present, the agitating and conveying screw is disposed in the horizontal direction or below the developing roller. A configuration in which two are arranged is the mainstream. As an example, FIG. 6 shows a developing
[0004]
In the developing
[0005]
The
[0006]
However, in the developing
[0007]
In the tandem system, four photosensitive drums are arranged in the horizontal direction, and an image forming device such as a charging device is provided for each drum, and a developing device is also provided for each drum. In order to reduce the size of the image forming apparatus, it is necessary to reduce the interval between the drums. To that end, the developing apparatus also needs to be reduced in size in the horizontal direction, and the above-described two screws are arranged in the horizontal direction. There is a limit to space saving in this type of developing device.
[0008]
Japanese Patent Application Laid-Open No. 11-202627 discloses a developing device in which a developer is circulated by means of a stirring screw and a supply screw arranged above and below. Also, in this developing device, the balance of the developer is maintained even when the stirring screw exhibits a larger conveying capacity than the supply screw, the total amount of developer is reduced, and the stirring screw is only partially immersed, and the screw is maintained. The driving torque of the developer is reduced and the life of the developer is extended.
[0009]
[Problems to be solved by the invention]
However, such a developing device disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 11-202627 has a configuration in which two screws are arranged in the vertical direction on the side of the developing roller, and space saving in the horizontal direction can be achieved. The developer with less toner and the developer with high toner concentration are simultaneously pumped up to the developing roller, so that the toner concentration of the developer on the developing roller is not uniform and the image density is likely to be uneven and a uniform image There is a problem that it is difficult to obtain.
[0010]
Further, the same problem arises because the developer stirred by the upper screw and the developer stirred by the lower screw are interchanged in some places, so that the developer is not easily stirred uniformly. In addition, due to insufficiently charged toner, the graininess of the halftone image part deteriorates, the background is contaminated with the toner on the background, or the toner is scattered from the carrier when the toner is released. There is also a defect that causes.
[0011]
The present invention is a developing device provided with two developer conveying members that are arranged in parallel to the axial direction of the developing roller and convey the developer in opposite directions, with the horizontal size being reduced. , Developing device that provides high image quality, low stress on the developer, and sufficient charging to provide stable development performance And image forming apparatus having the same The purpose is to provide.
[0012]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, the invention described in claim 1 includes a developing roller for developing the image carrier, and a first developing unit that is arranged in parallel with the axis of the developing roller and conveys the developer in one direction of the axis. A developer transport member, a second developer transport member disposed in parallel with the axis of the developing roller and transporting the developer in the other direction of the shaft, the first developer transport member, and the second developer transport. A developing device having a partition plate disposed between the first developer transporting member and a partition plate that shields the space surrounding the first developer transporting member and the space surrounding the second developer transporting member; A developer pumping unit that pumps up the developer, and a developer release unit that is located above the developer pumping unit and separates the developer, and the first developer transporting member is located in the vicinity of the developer pumping unit. And arranging the second developer conveying member with the developer separating portion. Place near, The rotation direction of the first developer conveying member is the same as the rotation direction of the developing roller, the rotation direction of the second developer conveying member is opposite to the rotation direction of the developing roller, In the space around the first developer conveying member, the developer is conveyed in the one direction by the first developer conveying member while being brought close to the developing roller, and the space around the second developer conveying member. The developer is transported in the other direction by the second developer transport member while being separated from the developing roller, and the partition plate includes a space around the first developer transport member and the second development. A communication port that communicates with the space around the agent conveying member, while leaving the partition plate at a position away from the developing roller in the downstream portion of the first developer conveying member in the developer conveying direction, It has a communication port formed at a position near the developing roller in the downstream portion.
[0013]
According to a second aspect of the present invention, in the developing device according to the first aspect, toner is supplied to the developer at an upstream portion of the second developer conveying member in the developer conveying direction.
[0014]
According to a third aspect of the present invention, in the developing device according to the first or second aspect, the distance between the developing roller and the partition plate is in a range of 0.2 mm to 1 mm.
[0015]
According to a fourth aspect of the present invention, in the developing device according to the third aspect, the partition plate is located on the downstream side of the developer separating portion and the upstream side of the developer pumping portion in the rotation direction of the developing roller. It is characterized in that it faces the developing roller in a region where the amount of developer adhering to the developing roller is small.
[0016]
According to a fifth aspect of the present invention, in the developing device according to the third or fourth aspect, the partition plate is located on the downstream side of the developer separating portion and the upstream side of the developer pumping portion in the rotation direction of the developing roller. The surface of the developing roller faces the developing roller in a region where the magnetic flux density is 10 mT or less.
[0019]
Claim 6 The invention described in claim 1 to claim 1 5 In the developing device according to any one of the above, the first developer transport member and the second developer transport member are configured to transport the developer by rotation about its axis, The developer transport amount per unit time of the first developer transport member is larger than the developer transport amount per unit time of the second developer transport member.
[0020]
Claim 7 The invention described in claim 1 to claim 1 6 An image forming apparatus having the developing device according to any one of the above.
[0021]
【Example】
FIG. 1 shows an outline of a developing device to which the present invention is applied and an image forming apparatus having the developing device. The image forming apparatus is a well-known apparatus such as a copying machine, a facsimile machine, or a printer, and any image forming apparatus that can use a developing device to which the present invention is applied may be used. The image forming apparatus of the present embodiment forms a color image, but may form a single color image.
[0022]
The
[0023]
The
[0024]
In addition, the
[0025]
In addition, the
[0026]
The
[0027]
Each of the
[0028]
As shown in FIG. 2, the developing
[0029]
The developing
[0030]
The developing
[0031]
The developing
[0032]
As shown in FIG. 3, the developing
[0033]
The developing
[0034]
The P2 pole conveys the developed developer and draws it into the developing
[0035]
Since the developer after the toner is adhered to the
[0036]
The
[0037]
The
[0038]
As described above, the
[0039]
The developed developer separated from the developing
[0040]
The developer attracted to the developing roller by the magnetic force of the P4 pole passes through the
[0041]
As shown in FIG. 4, the first
[0042]
Since the screw has an effect of moving the object to be conveyed in the axial direction while moving the object to be conveyed in the axial direction, the first
[0043]
The second
[0044]
As a result, the second
[0045]
On the downstream side in the developer conveying direction of the second
[0046]
In the developing device in which the
[0047]
However, in the developing
[0048]
Since the developer in the developing
[0049]
In the developer transport path by the second
[0050]
The developer deteriorates by receiving stirring in the developing
[0051]
Further, in terms of which part in the developing
[0052]
In the developing
[0053]
For this reason, in the developing
[0054]
Specifically, the outer diameter of the first
[0055]
In this way, when the developer transport capability of the first
[0056]
However, if a large amount of developer accumulates on the near side and there is no escape, the load torque of the first
[0057]
The
[0058]
According to the present embodiment, when the
[0059]
The developing roller 52C provided in the developing device 26C transports the developer in the developing device 26C to the developing nip
[0060]
After transfer, the toner remaining on the
[0061]
The recording medium onto which the cyan toner has been transferred is conveyed in the direction of arrow B by the
[0062]
Although the developing device and the image forming apparatus to which the present invention has been applied have been described above, the
[0063]
In this example, the transfer direction B of the
[0064]
【The invention's effect】
According to the present invention, the developing roller that develops the image carrier, the first developer conveying member that is disposed in parallel with the axis of the developing roller and conveys the developer in one direction of the axis, and the developing roller A second developer transport member disposed in parallel with the shaft and transporting the developer in the other direction of the shaft; the first developer transport member; and the second developer transport member. In the developing device having a partition plate that shields a space around the first developer conveying member and a space around the second developer conveying member, the developing roller draws up the developer. And a developer separating section that is located above the developer pumping section and separates the developer, and the first developer transport member is disposed in the vicinity of the developer pumping section, and the second developer transport section The member is disposed in the vicinity of the developer separating portion, The rotation direction of the first developer conveying member is the same as the rotation direction of the developing roller, the rotation direction of the second developer conveying member is opposite to the rotation direction of the developing roller, In the space around the first developer conveying member, the developer is conveyed in the one direction by the first developer conveying member while being brought close to the developing roller, and the space around the second developer conveying member. The developer is transported in the other direction by the second developer transport member while being separated from the developing roller, and the partition plate includes a space around the first developer transport member and the second development. A communication port that communicates with the space around the agent conveying member, while leaving the partition plate at a position away from the developing roller in the downstream portion of the first developer conveying member in the developer conveying direction, Since it has a communication port formed at a position near the developing roller in the downstream portion, it is provided with two developer conveying members that are arranged in parallel to the axial direction of the developing roller and convey the developer in opposite directions, Horizontal The developer can be reduced in size, and the developer can be pumped from the lower developer transport member to the upper developer transport member by the developing roller. Further, the developer in which the toner density is reduced immediately after development by supplying only the developer in which the toner and the carrier are sufficiently stirred and mixed to the developing roller after the horizontal direction is made compact. Since the toner having the target charge amount is used for development because the toner is not supplied immediately, it is possible to contribute to the formation of a high-quality image, and the downstream side in the transport direction of the first developer transport member. In order to prevent poor developer pumping, when the first developer conveying member is set to the downstream side in the conveying direction, the developer is excessively accumulated and the load torque of the first developer agitating and conveying member increases, The lock occurs Preventing, can prevent a problem such as deterioration of the members, with the developing device can be a long life, By rotating the first developer agitating and conveying member, the developer is transported in the axial direction while sweeping the developer to the developing roller, so that the developer can be smoothly supplied to the developing roller and image density unevenness can be suppressed. Can contribute to high-quality image formation, A developer that is conveyed while being brought close to the developing roller and that overflows from the space around the first developer conveying member to the space around the upper second developer conveying member through the communication port is partitioned. On the board The developer separated from the developing roller is prevented from being attracted to the developing roller by transporting the developer in the axial direction while sweeping the developer away from the developing roller by the rotation of the second developer stirring and conveying member. It is possible, Since the developer can be transported while being separated from the developing roller, and can be reliably transported by the second developer transport member while being held in the developer transport path by the second developer transport member, the developer can be smoothly circulated. An apparatus can be provided.
[0065]
If toner is supplied to the developer in the upstream portion of the second developer transport member in the developer transport direction, the developer is not supplied to the developing roller in the upstream portion of the second developer transport member. Replenishing toner can increase the agitation time between the replenished toner and the developer, and the transport path of the second developer transport member includes a developer whose toner concentration has decreased immediately after development. Since the toner surface often comes into contact with the carrier, the toner can be sufficiently agitated and mixed with the carrier, and the toner can be charged efficiently. A developing device that can contribute to image formation with high image quality can be provided.
[0066]
If the distance between the developing roller and the partition plate is in the range of 0.2 mm to 1 mm, the developer is prevented from passing through the gap between the developing roller and the partition plate, and the developer having a lowered toner concentration Since it does not pass through the gap between the developing roller and the developer regulating member and is only agitated by the second developer conveying member, stress applied to the carrier and toner can be suppressed and deterioration can be suppressed, so that the performance of the developer can be prolonged. It is possible to provide a developing device that can be maintained for a long time and has a long life and high durability.
[0067]
The partition plate faces the developing roller in a region where the amount of developer adhering to the developing roller is small in the rotation direction of the developing roller, on the downstream side of the developer separating portion and the upstream side of the developer pumping portion. In this case, since there is little developer in the opposing region between the developing roller and the partition plate, the developer whose toner concentration has been reduced does not pass through the gap between the developing roller and the developer regulating member, and the second developer conveying member Since it only receives agitation, stress applied to the carrier and toner can be suppressed and deterioration can be suppressed, so that the performance of the developer can be maintained over a long period of time, and the developing device can have a long life and high durability. Can be provided.
[0068]
The partition plate faces the developing roller in a region where the magnetic flux density on the surface of the developing roller is 10 mT or less, downstream of the developer separating portion and upstream of the developer pumping portion in the rotation direction of the developing roller. If so, the amount of the developer attracted to the opposing area between the developing roller and the partition plate is small, so that the developer whose toner concentration has been lowered does not pass through the gap between the developing roller and the developer regulating member, and the second developer conveying member Since it only receives agitation, stress applied to the carrier and toner can be suppressed and deterioration can be suppressed, so that the performance of the developer can be maintained over a long period of time, and the developing device can have a long life and high durability. Can be provided.
[0071]
The first developer conveying member and the second developer conveying member are configured to convey the developer by rotation about its axis, and the developer per unit time of the first developer conveying member If the transport amount is larger than the transport amount of the developer per unit time of the second developer transport member, the stress on the developer is small and the first developer agitating transport member is downstream in the transport direction. Prevents the developer on the side from decreasing, spreads the developer to the near side, prevents poor developer pumping to the developing roller, and suppresses uneven image density, contributing to high-quality image formation It is possible to provide a developing device that can
[0072]
Assuming that the developer transport speed of the first developer transport member is greater than the developer transport speed of the second developer transport member, the developer transport per unit time of the first developer transport member The amount of developer is larger than the amount of developer transported per unit time of the second developer transport member, and the developer on the downstream side in the transport direction of the first developer agitating transport member is prevented from being reduced. It is possible to provide a developing device capable of contributing to high-quality image formation by spreading the agent to the near side, preventing poor pumping of the developer to the developing roller, and suppressing image density unevenness.
[0073]
If the outer diameter of the first developer conveying member is made larger than the outer diameter of the second developer conveying member, the relationship between the outer diameters of the first developer conveying member and the second developer conveying member is set. Thus, the developer transport amount per unit time of the first developer transport member is made larger than the developer transport amount per unit time of the second developer transport member, and the first developer stirring transport member Prevents the developer on the downstream side in the transport direction from decreasing, spreads the developer to the near side, prevents poor pumping of the developer to the developing roller, suppresses uneven image density, and prevents high-quality images. A developing device that can contribute to formation can be provided.
[0074]
Assuming that the pitch of the first developer conveying member is larger than the pitch of the second developer conveying member, by setting the relationship between the pitches of the first developer conveying member and the second developer conveying member, The transport amount of the developer per unit time of the first developer transport member is made larger than the transport amount of the developer per unit time of the second developer transport member, and the transport direction of the first developer stirring transport member Prevents the developer on the downstream side from decreasing, spreads the developer to the near side, prevents poor pumping of the developer to the developing roller, and suppresses uneven image density, contributing to high-quality image formation It is possible to provide a developing device capable of performing the above.
[0075]
If the number of rotations of the first developer conveying member is made larger than the number of rotations of the second developer conveying member, the relationship between the number of rotations of the first developer conveying member and the second developer conveying member is set. Thus, the developer transport amount per unit time of the first developer transport member is made larger than the developer transport amount per unit time of the second developer transport member, and the first developer stirring transport member Prevents the developer on the downstream side in the transport direction from decreasing, spreads the developer to the near side, prevents poor pumping of the developer to the developing roller, suppresses uneven image density, and prevents high-quality images. A developing device that can contribute to formation can be provided.
[0076]
If the volume of the space in which the developer is conveyed by the first developer conveying member is made larger than the volume of the space in which the developer is conveyed by the second developer conveying member, the first developer conveying member, By setting the relationship of the volume of the space around the second developer transport member, the developer transport amount per unit time of the first developer transport member can be set as the development amount per unit time of the second developer transport member. This is larger than the amount of developer transported, prevents the developer on the downstream side in the transport direction of the first developer agitating / conveying member from being reduced, spreads the developer to the near side, and pumps the developer onto the developing roller. Thus, it is possible to provide a developing device that can prevent a rise failure and suppress uneven image density and contribute to high-quality image formation.
[0077]
According to the image forming apparatus of the present invention, the image forming apparatus including the developing device that exhibits such an effect. Can be provided.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a side view showing an outline of a developing device to which the present invention is applied and an image forming device equipped with the developing device and capable of forming a color image.
2 is a side view of the image forming apparatus shown in FIG. 1. FIG.
3 is a side view showing the positional relationship between the magnetic pole, the developer pumping unit, the developer separating unit, the first developer transport member, the second developer transport member, and the partition plate in the image forming apparatus shown in FIG. 1; FIG.
4 is a perspective view of the developing device shown in FIG. 1. FIG.
FIG. 5 is a side view showing another configuration example of the image forming apparatus.
FIG. 6 is a side view of a conventional developing device provided with two developer conveying members that are arranged in parallel to the axial direction of the developing roller and convey the developer in opposite directions.
[Explanation of symbols]
20 Image forming apparatus
25, 25C, 25Y, 25M, 25BK Image carrier
52 Development roller
53 Developing roller shaft
54 First developer transport member
55 Second developer transport member
56 Partition plate
61 Developer pumping section
62 Developer separation part
68 Communication port
C Development roller rotation direction
D Direction of rotation of the first developer conveying member
E Direction of rotation of the second developer conveying member
F One direction of the axis of the developing roller, the developer transport direction of the first developer transport member
G The other direction of the axis of the developing roller, the developer conveying direction of the second developer conveying member
Claims (7)
上記現像ローラの軸と平行に配設されこの軸の一方向に現像剤を搬送する第1現像剤搬送部材と、
上記現像ローラの軸と平行に配設されこの軸の他方向に現像剤を搬送する第2現像剤搬送部材と、
上記第1現像剤搬送部材と、上記第2現像剤搬送部材との間に配設され、上記第1現像剤搬送部材の周囲の空間と、上記第2現像剤搬送部材の周囲の空間とを遮蔽する仕切り板とを有する現像装置において、
上記現像ローラは、現像剤を汲み上げる現像剤汲み上げ部と、この現像剤汲み上げ部の上方に位置し現像剤を離す現像剤離し部とを有し、
上記第1現像剤搬送部材を、上記現像剤汲み上げ部近傍に配置し、
上記第2現像剤搬送部材を、上記現像剤離し部近傍に配置し、
上記第1現像剤搬送部材の回転方向を、上記現像ローラの回転方向と同じとし、
上記第2現像剤搬送部材の回転方向を、上記現像ローラの回転方向と逆とし、
上記第1現像剤搬送部材の周囲の空間においては、現像剤が上記現像ローラに寄せられながら上記第1現像剤搬送部材によって上記一方向に搬送され、
上記第2現像剤搬送部材の周囲の空間においては、現像剤が上記現像ローラから離されながら上記第2現像剤搬送部材によって上記他方向に搬送され、
上記仕切り板は、上記第1現像剤搬送部材の周囲の空間と、上記第2現像剤搬送部材の周囲の空間とを連通する連通口であって、上記第1現像剤搬送部材の現像剤の搬送方向の下流部分の、上記現像ローラから離れた位置の同仕切り板を残しつつ、同下流部分の上記現像ローラ寄りの位置に形成された連通口を有することを特徴とする現像装置。A developing roller for developing the image carrier;
A first developer conveying member disposed in parallel with the axis of the developing roller and conveying the developer in one direction of the axis;
A second developer conveying member disposed parallel to the axis of the developing roller and conveying the developer in the other direction of the axis;
A space between the first developer transport member and the second developer transport member, and a space around the first developer transport member and a space around the second developer transport member. In a developing device having a partition plate for shielding,
The developing roller has a developer pumping unit that pumps up the developer, and a developer releasing unit that is located above the developer pumping unit and separates the developer,
The first developer conveying member is disposed in the vicinity of the developer pumping portion,
The second developer conveying member is disposed in the vicinity of the developer separating portion,
The rotation direction of the first developer conveying member is the same as the rotation direction of the developing roller,
The rotation direction of the second developer conveying member is opposite to the rotation direction of the developing roller,
In the space around the first developer conveying member, the developer is conveyed in the one direction by the first developer conveying member while being brought close to the developing roller,
In the space around the second developer conveying member, the developer is conveyed in the other direction by the second developer conveying member while being separated from the developing roller,
The partition plate is a communication port that communicates a space around the first developer conveying member and a space around the second developer conveying member, and the partition plate is configured to communicate the developer of the first developer conveying member. A developing device having a communication port formed at a position near the developing roller in the downstream portion while leaving the partition plate at a position away from the developing roller in the downstream portion in the transport direction.
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