JP4551861B2 - Developing device and image forming apparatus - Google Patents
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Description
本発明は、電子写真用方式の現像装置および画像形成装置に関する。より詳細には、静電式複写機やレーザビームプリンタなど、いわゆる電子写真方式の画像形成装置でトナーとキャリアを有する現像剤により、像担持体に形成された静電潜像を現像するための現像装置、およびその現像装置を備えた画像形成装置に関する。 The present invention relates to an electrophotographic developing device and an image forming apparatus . More specifically, for developing an electrostatic latent image formed on an image carrier with a developer having toner and a carrier in a so-called electrophotographic image forming apparatus such as an electrostatic copying machine or a laser beam printer. The present invention relates to a developing device and an image forming apparatus including the developing device .
従来から、複写機やプリンター等の画像形成装置においては、像担持体である感光体に形成された静電潜像に現像装置からトナーを供給して現像を行なっている。このような現像装置としては、現像剤にトナーだけを使用した一成分現像方式の現像装置、またトナーとキャリアとを含む現像剤を使用した二成分現像方式の現像装置が一般的に知られている。 2. Description of the Related Art Conventionally, in an image forming apparatus such as a copying machine or a printer, development is performed by supplying toner from a developing device to an electrostatic latent image formed on a photoconductor as an image carrier. As such a developing device, a one-component developing type developing device using only toner as a developer and a two-component developing type developing device using a developer containing toner and a carrier are generally known. Yes.
トナーとキャリアとを含む現像剤を使用した二成分現像方式の現像装置は、例えば、図12及び図13に示すような現像装置が使用されている。 As a developing device of a two-component developing system using a developer containing toner and a carrier, for example, a developing device as shown in FIGS. 12 and 13 is used.
この現像装置100を簡単に説明すれば、トナーおよびキャリアからなる現像剤2を貯溜してなる現像槽内に、像担持体である感光体1と対向する現像ローラ110、該現像ローラ110と感光体1とが対向する側と反対側にそれぞれ平行に現像剤を撹拌搬送してなる第1および第2の撹拌搬送部材150,160を備えている。
Briefly describing the developing
現像ローラ110は、非磁性部材からなる円筒形状の回転駆動される現像スリーブ110aと、該現像スリーブ110a内に設けられ複数の磁極N,S,・・を有したマグネット部材110bとから構成されている。この現像ローラ110を構成する現像スリーブ110aには、マグネット部材110bの磁力により現像剤を磁力によりスリーブ110a表面に磁気的に吸着する。従って、現像スリーブ110aが矢印方向に回転させると、吸着した現像剤を感光体1と対向する現像領域へと搬送し、現像後に現像槽内へと搬送する。現像剤2は、マグネット部材110bの磁極N部分で磁気ブラシ状に穂立ち、その穂立ち部分が感光体1表面に摺擦し、感光体1に形成された静電潜像をトナーにて現像している。
The developing
上記現像スリーブ110aの回転により感光体1と対向する現像位置へと搬送される現像剤は、その搬送途中で、現像スリーブ110a表面に先端を対向して設けたられた規制部材170にて、決められた量に規制される。つまり、感光体1と対向する現像領域へ搬送される現像剤の量をほぼ一定にするために上記規制部材170が設けられている。
The developer conveyed to the developing position opposite to the
また、現像槽内は、第1および第2の撹拌搬送部材150、160が配設された領域を区分するように仕切り壁120が立設されており、現像槽内を第1および第2の現像剤の搬送部領域130,140に区分している。その各領域に回転駆動される上記第1および第2の撹拌搬送部材150,160を設けている。
In addition, a
第1および第2の撹拌搬送部材150,160は、それぞれ回転軸150a、160aの周囲に楕円形状に形成された複数の羽根部材150b,160bを傾斜させ、一定間隔ごとに設けている。仕切り壁120は、図10に示すように両端部を欠如した開口部120a、120bが形成されている。この開口部120a,120bにおいて、矢印方向への現像剤の受け渡しが行われるようになっている。そのために、開口部120a、120bに対応して、第1および第2の撹拌部材の一端部は、現像剤2を矢印方向へと送り込むために、羽根部材150b,160bとは反対に傾斜した羽根部材150c,160cを設けている。
The first and second agitating / conveying
以上説明した構成の現像装置100においては、第1及び第2の現像剤搬送領域130,140に設けられた第1及び第2の各撹拌搬送部材150,160を回転させることで、各撹拌搬送部材150,160に設けられた羽根部材150b,160bによってトナーとキャリアとを含む現像剤2を混合撹拌させながら、第1の現像剤搬送領域130と第2の現像剤搬送領域140とにおいて現像剤2をそれぞれ逆方向に搬送さる。この時、両端部の領域では、仕切り壁120の両端の開口部120a,120bを通して、現像剤2を第1の現像剤搬送領域130と第2の現像剤搬送領域140との間で受け渡しが行われ、それらの領域で現像剤2が循環される。この循環時に、第1の現像搬送領域130において、対向配置されている現像ローラ110に現像剤2が供給される。
In the developing
そこで、上記現像スリーブ110が回転されると、上述したように吸着した現像剤2を搬送させると共に、この搬送途中で規制部材170により、吸着された現像剤は、その量が規制され、感光体1と対向する現像領域に送り込まれる。この現像剤2中のトナーにて感光体1に形成された静電潜像を現像する。このように現像剤2中のトナーは、現像を行うことで消費され、現像剤のトナーの濃度が次第に低下する。そのため、現像剤2のトナー濃度が所定の濃度以下になると、これをトナー濃度センサ等を設けて検出し、この検出に基づいて、現像剤2に新たなトナーを補給している。
Therefore, when the developing
下記特許文献1には、トナーとキャリアとの混合を良好にする手段として、並列に配置された搬送方向が逆方向の2本のスクリューで現像剤を循環させ、循環している前記現像剤にトナーを補給し、前記現像剤のキャリアと前記トナーとを混合する機構を有する現像装置を開示している。この現像装置は、前記スクリューのうち少なくとも一本のスクリューに、前記キャリアの循環を行なう循環部と、前記トナーが補給され、循環部方向にトナーを搬送する突出部とを設けており、補給されたトナーは、突出部によって循環部方向に搬送され、循環部内で、現像剤のキャリアと混合される。このとき、突出部によって搬送されるトナーは、循環している現像剤の下部に供給されるので、現像剤のキャリアとの良好な混合を行う事ができることが開示されている。
In
下記特許文献2には、トナーとキャリアとの混合を良好にする手段として、上述したように撹拌部材を構成する撹拌スクリューにより現像剤を撹拌搬送して循環させる現像剤循環経路を有する画像形成装置の現像装置において、前記現像剤循環経路のトナー補給部から現像剤供給部に至る経路の、前記のトナー補給部にかかるある範囲に亘って、前記の撹拌スクリューの下方部のケーシング(現像槽)下壁の下面にマグネットを延設するとともに、少なくとも概ねその延設範囲の上記撹拌スクリューの軸に磁性体を設け、または該軸を磁性体により構成されて現像装置を開示している。この現像装置は、撹拌スクリューの軸の磁性体とスクリュー下方部のマグネットの間に、磁力によってキャリアを含む現像剤のチェーンが多数生じ、チェーンのカーテンが形成される。そこで、撹拌スクリューにより搬送される現像剤及び補給トナーは、チェーンのカーテンを掻き分けて搬送されることにより、効率よく混合、撹拌が行われることが開示されている。
In
また下記特許文献3には、上述したような現像剤を循環搬送するように構成してなる現像装置において、トナーとキャリアとの混合を良好にする手段として、現像装置内の現像剤が現像装置の外側から磁界(磁力)の影響をうけるように、たとえば永久磁石を画像形成装置本体側に設ける事が開示されている。この現像装置は、撹拌搬送スクリューによって現像剤が、撹拌、搬送されている場所で、上記永久磁石により、トナーと混合状態にあるキャリアは、磁力線に沿ってチェーンを形成する。この状態で撹拌搬送スクリューでの撹拌が加わるとより現像剤は、強力に相互摩擦が行われて、効率よく混合、撹拌が行われることが開示されている。 Further, in Patent Document 3 below, in the developing device configured to circulate and convey the developer as described above, the developer in the developing device is used as a means for improving the mixing of the toner and the carrier. For example, it is disclosed that a permanent magnet is provided on the image forming apparatus main body side so as to be affected by a magnetic field (magnetic force) from the outside of the image forming apparatus. In this developing device, the carrier in a mixed state with the toner forms a chain along the lines of magnetic force by the permanent magnet at a place where the developer is stirred and transported by the stirring and transporting screw. It is disclosed that when stirring with a stirring and conveying screw is added in this state, the developer is more strongly subjected to mutual friction and is efficiently mixed and stirred.
前記特許文献1に記載された発明では、現像後に循環する現像剤にトナーが直接補給されているため、トナーの補給時でのトナーの撹拌不足が生じると、トナーが十分に帯電されてない状態のままで現像剤が撹拌搬送部から現像スリーブに供給される。そのため、帯電不良のトナーによる画像への地肌かぶりが生じたり、トナーが現像装置から飛散して画像形成装置内が汚れたりするという問題が危惧される。
In the invention described in
また、特許文献1にはトナーが、そのまま搬送され現像部に供給される。そのためトナーの混合が十分に期待できずトナー濃度ムラが生じる。その結果、画像濃度ムラなどが起こることが予測される。
In
前記特許文献2に記載された発明では、撹拌スクリューの下方部の現像ケーシング下壁の下面にマグネットを延設し、その延設範囲の撹拌スクリューの磁性体との間に磁力によってキャリアを含む現像剤により形成されたチェーンをスクリューにより搬送される現像剤及び補給トナーは、チェーンのカーテンを掻き分けて搬送されるが、循環混合性が悪くなり、現像剤容器内の現像剤の均一混合性に劣る予想される。
In the invention described in
そのため、トナー補給時に循環混合性の低下により、トナーが十分帯電されていない部分が生じた現像剤がそのまま撹拌搬送部から現像スリーブに供給される。そのため、帯電不良のトナーによる画像への地肌かぶりが生じたり、トナーが現像装置から飛散して画像形成装置内が汚れたりするという問題が危惧される。 For this reason, the developer in which the portion where the toner is not sufficiently charged due to the decrease in the circulation and mixing property at the time of toner replenishment is supplied as it is from the agitating and conveying portion to the developing sleeve. For this reason, there are concerns that the image may be fogged on the image due to poorly charged toner, or the toner may be scattered from the developing device and the inside of the image forming apparatus may become dirty.
また、前記特許文献1と同様にトナーが、そのまま搬送され現像部に供給される。そのためトナーの混合が十分に期待できずトナー濃度ムラが生じる。その結果、画像濃度ムラなどが起こることが予測される。
Further, as in
前記特許文献3に記載された発明では、特に磁界を発生部剤の取り付け位置が、考慮されていない。よって、トナー濃度コントロールセンサによるトナー濃度検知精度が低下し、トナー補給が正規より異なる補給がおこり、トナー濃度の高い部分と低い部分が発生し、現像剤全体のトナー濃度の不均一発生した状態で、現像剤が撹拌搬送部から現像スリーブに供給される。そのため、帯電不良のトナーによる画像への地肌かぶりや画像濃度の不均が生じたり、トナーが現像装置から飛散して画像形成装置内が汚れたりするという問題が危惧される。 In the invention described in Patent Document 3, the attachment position of the magnetic field generating agent is not particularly taken into consideration. Therefore, the toner density detection accuracy by the toner density control sensor is lowered, the toner supply is different from the normal supply, the high toner density part and the low toner part are generated, and the toner density of the whole developer is uneven. The developer is supplied to the developing sleeve from the stirring and conveying unit. For this reason, there are concerns about problems such as background fogging on the image and uneven image density due to poorly charged toner, and toner scattering from the developing device and the inside of the image forming apparatus becoming dirty.
また、前記特許文献1と同様にトナーが、そのまま搬送され現像部に供給される。そのためトナーの混合が十分に期待できずトナー濃度ムラが生じる。その結果、画像濃度ムラなどが起こることが予測される。
Further, as in
本発明の目的は、磁気ブラシ現像方式において、現像剤に新たなトナーを補給した場合に、補給されたトナーが速やかに装置本体内における現像剤中に均一に分散され、補給されたトナーが十分に混合撹拌させて適切に帯電された状態で現像に用いられる現像装置およびその現像装置を備えた画像形成装置を提供するものである。 An object of the present invention is that when a new toner is replenished to the developer in the magnetic brush developing system, the replenished toner is quickly and uniformly dispersed in the developer in the apparatus main body, and the replenished toner is sufficient. The present invention provides a developing device that is used for development in a state of being appropriately charged by being mixed and stirred, and an image forming apparatus including the developing device .
前記課題を解決する本発明の現像装置は、トナーとキャリアからなる現像剤を収容する現像剤容器と、現像剤を担持する現像剤担持体と、該現像剤担持体の回転軸方向に沿って現像剤を混合撹拌しながら循環搬送する2本の撹拌搬送部材を備えた現像装置であって、
前記現像剤容器は、前記現像剤担持体と対応する現像領域部と、該現像領域部に前記現像剤担持体の軸方向に隣接して設けられた延出領域部とからなり、
前記現像領域部と前記延出領域部とを区分する現像剤せき止め部材を設け、
前記2本の撹拌搬送部材は、互いに現像剤の搬送方向を逆にしてなり、前記現像剤せき止め部材に区分された各現像領域部、延出領域部で、それぞれの現像剤が循環搬送されるように、現像領域部と延出領域部とを連通するように一体的に設けられ、
前記2本の撹拌搬送部材の前記現像領域部および前記延出領域部に対応して、前記2本の撹拌搬送部材の間にそれぞれ仕切り壁を設け、
前記延出領域部に現像剤を拘束するように磁界を発生させる磁界発生部材を備え、
前記延出領域部における現像剤の搬送方向の長さは、前記現像領域部に延出領域部を加えた全体の長さに対して15%以上に設定されることを特徴としている。
The developing device of the present invention that solves the above problems includes a developer container that contains a developer composed of toner and a carrier, a developer carrier that carries the developer, and a rotation axis direction of the developer carrier. A developing device including two agitating and conveying members that circulate and convey the developer while mixing and agitating,
The developer container comprises a development region corresponding to the developer carrier, and an extension region provided adjacent to the development region in the axial direction of the developer carrier,
The developer-flow blocking member for partitioning the said developing region portion the extension region is provided,
The two agitating and conveying members have the developer conveying directions opposite to each other, and each developer is circulated and conveyed in each of the developing area portion and the extending area portion divided into the developer retaining members. As described above, the development region portion and the extension region portion are integrally provided so as to communicate with each other.
Corresponding to the development region portion and the extension region portion of the two agitating and conveying members, a partition wall is provided between the two agitating and conveying members,
Comprising a magnetic field generating member Ru to generate a magnetic field so as to restrain the developer to the extension region,
The length of the developer conveyance direction in the extension region is set to 15% or more with respect to the total length of the development region plus the extension region .
以上の構成により、補給されたトナーが現像装置本体内における現像剤全体に速やかに分散されて供給されるようになり、一部の場所の現像剤のトナー濃度だけが極端に高くということが抑制される。また、補給されたトナーが十分に混合撹拌されて適切に帯電されるようになり、帯電不良のトナーにより画像に地肌かぶりが生じたり、トナーが現像装置から飛散して画像形成装置内が汚れたりするのを防止できる。 With the above configuration, the replenished toner is quickly dispersed and supplied to the entire developer in the developing device main body, and it is possible to suppress that the toner concentration of the developer in some places is extremely high. Is done. In addition, the replenished toner is sufficiently mixed and agitated to be appropriately charged, and the image formation apparatus may be fogged due to poorly charged toner, or the toner may be scattered from the developing device and the inside of the image forming apparatus may be stained. Can be prevented.
以下、本発明の現像装置について、図面を用いて説明する。尚、以下に説明する本発明の実施の形態は、本発明を具体化した一例であって、本発明の技術的範囲を限定するものではない。 The developing device of the present invention will be described below with reference to the drawings. The embodiment of the present invention described below is an example embodying the present invention, and does not limit the technical scope of the present invention.
図1は、本発明に係る現像装置を使用した画像形成装置の概略構成を示す。図1に示す画像形成装置は、電子写真画像形成プロセスにて記録媒体である用紙にトナーによる画像を形成する例を示している。本発明はこれに限定されるものではなく、例えば電子写真方式及び静電記録方式を用いて像担持体上に潜像を形成し、その後この潜像を二成分現像剤にて現像する任意の画像形成装置に適用可能である。 FIG. 1 shows a schematic configuration of an image forming apparatus using a developing device according to the present invention. The image forming apparatus shown in FIG. 1 shows an example of forming an image with toner on a sheet as a recording medium in an electrophotographic image forming process. The present invention is not limited to this. For example, any latent image is formed on an image carrier using an electrophotographic system and an electrostatic recording system, and then the latent image is developed with a two-component developer. It can be applied to an image forming apparatus.
まず図1に示す電子写真画像形成装置は、像担持体としての円筒状の電子写真感光体、即ち、感光ドラム1を有している。感光体ドラム1は、矢印方向に回転され、この感光ドラム1上に潜像形成手段によって静電潜像が形成される。つまり、感光ドラム1の表面を帯電装置である帯電チャージャ102によって規定電位に帯電する。帯電された感光体ドラム1の表面は露光手段103にて露光処理される。この露光手段103は、例えば画像情報に応じて制御される半導体レーザからの光の像を照射し、感光体1表面に露光処理を行う。上記帯電チャージャ102および露光手段103にて潜像形成手段を構成している。
First, the electrophotographic image forming apparatus shown in FIG. 1 has a cylindrical electrophotographic photosensitive member, that is, a
上記露光処理を行うことで、感光ドラム1の表面上には画像情報に応じた静電潜像が形成される。感光ドラム1上に形成された静電潜像は、次いで本発明における現像装置10により可視化(現像)されて、トナー像となる。感光ドラム1上に形成されたトナー像は、給紙カセット111、給紙ローラ112及びレジストローラ対113から構成される給紙手段(記録媒体搬送手段)によって、所定タイミングで送り込まれる用紙上に転写される。
By performing the exposure process, an electrostatic latent image corresponding to image information is formed on the surface of the
トナー像を転写するための位置には、感光ドラム1と対向して転写手段としての転写ローラ116が設けられている。この転写ローラ116と感光体ドラム1との間の転写部に、上述した給紙手段を介して給紙カセット111に収容された用紙Pが決められたタイミングで搬送される。これにより用紙P上に、転写ローラ116の作用によって上記感光体ドラム1表面に形成されたトナー像が転写される。
At a position for transferring the toner image, a
その後、上記用紙Pは、感光体ドラム1より分離され、定着装置117まで搬送される。この定着装置117は、例えばトナーを溶融し用紙上に定着させるために所定温度に加熱制御される加熱ローラと、該加熱ローラに圧着され、上記用紙上のトナー像を加熱ローラへと押し付けるための加圧ローラとから構成されている。この定着装置117で、記録媒体上の未定着トナー像が熱及び圧力によって記録媒体に定着され、画像形成装置外に排出される。
Thereafter, the paper P is separated from the
又、現像装置10に隣接して、現像装置10にトナーを補給するトナー補給装置105が設けられる。詳しくは後述するように、トナー補給装置105は、現像装置10の現像剤容器9に設けられたトナー補給口104を介して現像剤を収容してなる現像剤容器9と連通しており、所定の動作によって現像装置10にトナーを補給するように構成される。
Further, a
図2は、本実施例の現像装置10の一実施の形態を示す概略構成図である。本発明の一実施形態による現像装置10は、二成分接触現像装置(二成分磁気ブラシ現像装置)である。即ち、現像装置10は、現像剤収容部としての現像剤容器9内にトナーとキャリアからなる現像剤2を収容する。現像剤容器10の感光ドラム1と対向する開口部には、図中矢印方向に回転可能な現像剤担持体としての現像ローラ11が設けられている。現像ローラ11は、回転駆動される円筒形状の非磁性部材からなる現像スリーブ11aを有している。該現像スリーブ11aは、磁界発生手段としての複数の磁極かならなる固定マグネットローラ11bを内包しており、この固定マグネットローラ11bの発生する磁力によってトナーを担持したキャリアを磁気的に吸着し保持することができる。
FIG. 2 is a schematic configuration diagram showing an embodiment of the developing
また、現像スリーブ11aには、現像剤層厚規制手段としてのドクターブレード17が所定間隙を隔てて対向配置されている。このドクターブレード17は、現像スリーブ11aの矢印方向の回転に伴って、現像スリーブ11a上を吸着され搬送される現像剤の層厚(あるいは量)を規制し、現像剤薄層を形成する。現像スリーブ11aは、感光ドラム1と所定間隔を有するように配置されている。ドクターブレード17で現像スリーブ11a上の現像剤層が形成された後、該現像剤が感光ドラム1に接触する状態に設定されている。特に、感光体ドラム1と対向する現像スリーブ11a上では、内包されているマグネットローラ11bの磁極Nの部分で現像剤が磁気ブラシ状に穂立つ。その穂立った現像剤ブラシが感光体ドラム1表面と摺擦される。これにより、感光ドラム1上の静電潜像にトナーが転移してトナー像を形成する。
Further, a
その後、現像剤は現像スリーブ11aの回転に伴って現像剤容器9内に戻り、マグネットローラ11bの図示のN極とN極との間の反発極により現像スリーブ11a上から剥がされて、現像剤容器10内の現像剤と混ざり合う。そして、新たな現像剤がドクターブレード17による現像剤層厚規制部に送られ、現像スリーブ11a上に薄層化されて現像に供される。
Thereafter, the developer returns into the
上記現像スリーブ11aに現像剤を供給するために、現像スリーブ11aの背面側、つまり感光体ドラム1と対向する側と反対側に、現像スリーブ11aの回転軸と平行に配置された2本の撹拌手段を構成してなる第1および第2の撹拌搬送部材15、16が現像剤容器9内に設けられている。この現像剤容器9は、第1および第2の撹拌搬送部材15、16を仕切るようにして仕切り壁12を容器底面より立設している。この仕切り壁12は、現像剤容器9を、現像剤を循環搬送するための第1および第2の現像剤搬送領域13、14として区分している。この区分した各領域13、14に、上記第1および第2の撹拌搬送部材15、16を設けている。
In order to supply the developer to the developing sleeve 11a, two agitators arranged parallel to the rotating shaft of the developing sleeve 11a on the back side of the developing sleeve 11a, that is, on the side opposite to the side facing the
上記第1および第2の撹拌搬送部材15、16は、ほぼ同一構成であって、図3に示すように回転軸15a、16aに楕円形状の複数の羽根部材15b、16bを一定間隔に傾斜させて設けて構成されている。また、羽根部材15b、16bに代えて、螺旋状のスクリュー構成であってもよい。その他、これらの例に限らす現像剤を混合し、攪拌しながら搬送する構造の部材を設けるようにしてもよいことは勿論である。
The first and second agitating and conveying
本発明における現像剤容器9は、図3に示すように現ローラ11と対向する部分の現像領域部19とは別に、第1および第2の撹拌搬送部材15、16の回転軸方向に沿って一端部側をさらに延出された延出領域部20が設けられている。この延出領域部20は、補給されるトナーを現像剤に混合し、撹拌する役割を担うために設けられた撹拌領域である。
As shown in FIG. 3, the
現像領域部19と延出領域部20とを一体に設けた現像剤容器9は、延出領域部20側にも、第1および第2の現像剤搬送領域13、14に連通してなる第1および第2の延出搬送領域21、22を設けている。この領域21、22を仕切るために、仕切り壁12と同様に、現像剤容器9の底面より立設した仕切り壁24が設けられている。
The
上記第1および第2の延出搬送領域21、22を含めて現像剤容器9には、図3に示すように上記第1および第2の撹拌搬送部材15、16が連通するようにして設けられている。つまり、第1および第2の現像剤搬送領域13、14に連通する第1および第2の延出搬送領域21、22を含め一体に形成されている第1および第2の撹拌搬送部材15、16が配置されている。
As shown in FIG. 3, the
また、現像剤容器9は、現像領域部19と延出領域部20との間に、仕切り壁12、24と直交する方向、つまり回転軸と直交する方向に現像剤せき止め板18が設けられている。現像剤せき止め板18は、現像スリーブ11aにて現像を行う対向部である現像領域部19と、これとは別の延出領域部20とを区分するためのもので、搬送される現像剤を一部規制するようにするために設けられている。
Further, the
そこで、上記第1および第2の撹拌搬送部材15、16の第1および第2の現像剤搬送領域13、14を区分するようにして設けられた仕切り壁12は、現像剤が直接第1および第2の現像剤搬送領域13、14へと受け渡されるのを阻止するために設けられたもので、現像ローラ11と対向する現像領域部19の各端部に対応した部分が欠如された開口部12a、12bが形成されている。
Therefore, the
また、上記延出領域部20には、第1および第2の撹拌搬送部材15、16との間に、仕切り壁12と同様の役割を果たす上述したとおり第2の仕切り壁24が現像剤容器9に設けられ、現像剤が直接第1および第2延出搬送領域21、22へと受け渡されるのを阻止するために設けられている。この第2の仕切り壁24の両端部も欠如されており、この欠如部を現像剤が通過できる開口部23a、23bとしている。なお、現像剤容器9および仕切り壁12、24とせき止め板18は、非磁性体である。
Further, as described above, the
上記延出領域部での磁界発生部材30の本発明における一構成例を図5に示す。図5は図3のB−B線断面図である。この磁界発生部材30は、固定磁石を現像装置10の延出領域部の下方外壁に接して、固設している。また、固設位置は、仕切り壁の下方を中央とし、第1の撹拌搬送部材15及び第2の撹拌搬送部材16の下方を各端部として、他方の撹拌部材の軸方向の固設位置は、仕切り壁の下方両端部と延出領域の両端部の間に設定されている。
One structural example in the present invention of the magnetic
以上のように現像剤容器9に各仕切り壁12、24および現像剤せき止め板18を設けている。これにより、第1および第2の撹拌搬送部材15、16を回転させることで、それぞれの現像剤搬送領域13、14と延出搬送領域21、22で現像剤が循環搬送される。また、さらに、延出領域部での循環搬送時は、現像剤のブラシを撹拌、混合する。その作用を以下に図3を参照して説明する。
As described above, the
まず、第1の現像剤搬送領域13において、第1の撹拌搬送部材15の回転により現像剤2が矢印X方向へと現像剤を撹拌しながら搬送される。そして、現像剤せき止め板18の部分で一部せき止められた現像剤は、開口部12aを通りX1方向に第2の現像剤搬送領域14の第2の撹拌搬送部材16側へと送り込まれる。また、規制されなかった一部の現像剤は、そのままX方向へと搬送され、延出領域部20の第1の延出搬送領域21へと送りこまれる。
First, in the first
そして、第2の現像剤搬送領域14に送り込まれた現像剤は、第2の撹拌搬送部材16の回転(第1の撹拌搬送部材15の回転方向と逆回転)によりY方向に撹拌されながら搬送される。このY方向へと搬送された現像剤は、現像剤容器9の一側端部で仕切り壁12の開口部12bを通り、Y1方向に第1の撹拌搬送部材15側の第1の現像剤搬送領域13へと送り込まれ、これを繰り返すことで、現像剤容器9の現像領域部19で循環搬送される。
Then, the developer fed into the second
一方、第1の延出搬送領域21へと送り込まれた現像剤は、X方向へと搬送され現像剤容器10の他側端部で、開口部23aを通り、矢印X2方向に第2の撹拌搬送部材16側の第2の延出搬送領域22へと送り込まれる。そして、該第2の撹拌搬送部材16にて、Y方向へと搬送され、現像剤せき止め板18にて一部がせき止めされ、その部分に対応して設けられている開口部23bを通り、矢印Y2方向に第1の撹拌搬送部材15側へと送り戻される。そのため、延出領域部20で上述した経路を経るようにして現像剤2が循環搬送される。
On the other hand, the developer fed into the first
ここで、上述した延出領域部20の位置で、上述したトナー補給装置105からのトナー補給が行われる。特に、トナー補給装置105のトナー補給口104は、上記延出領域部20の第1の延出搬送領域21側に対向して設けられている。このトナー補給装置105は、従来より周知の構成のものを適用でき、トナー濃度センサによるトナー濃度不足の検知に応答して作動する。例えば、補給ローラ等が適宜回転駆動され、トナー補給装置105内に収容されたトナーが、上記トナー補給口104を介して、第1の延出搬送領域21の現像剤2に補給され、混合、撹拌が行われる。
Here, the toner replenishment from the
なお、仕切り壁12および第2の仕切り壁24の現像剤容器の各側端部側における開口部12b、23aの部分で現像剤を他方の撹拌搬送部材16または15側へと効率よく送り込むために、図3に示すように、その部分に対向する部分の第1の現像剤撹拌搬送部材15、16の羽根部材15c、16cは、異なる形状、また傾斜方向と逆にした構成となっている。なお、羽根部材に代えて螺旋状のスクリュー構成の場合においても、同様にすればよい。
In order to efficiently feed the developer to the side of the other agitating and conveying
上記現像剤せき止め板18の本発明における一構成例を図4に示す。図4は図3のA−A線の断面図である。このせき止め板18は、第1および第2の撹拌搬送部材15、16の羽根部材の15b、16bの平面形状が円となる部分の約半分を遮蔽するように設けられている。また、隣接する第1および第2の撹拌搬送部材15、16が相対向する部分の上記羽根部材15b、16aの約半分を遮蔽するようにせき止め板18を設けている。
One structural example of the
従って、現像剤せき止め板18は、図4に示すように軸心15a、16aと対向する部分が欠如されて、各両端部は、共に羽根部材15b、16bの投影外径部より軸方向にくい込んだ位置になるように設けられている。これにより、現像剤せき止め板18の両端部と、現像剤容器9の現像剤の搬送方向と平行する側壁との間が開口となり、第1の現像剤搬送領域13と第1の延出搬送領域21、また第2の現像搬送領域14と第2の延出搬送領域22とが、上記開口を介して連通されている。
Accordingly, as shown in FIG. 4, the
前記の構成により、現像剤せき止め板18の一端を、第1の撹拌搬送部材15の第1の現像剤搬送領域13と延出搬送領域21における羽根部材15bのスクリュー投影外径部より軸方向にくい込んだ位置に、且つ現像剤せき止め板18の他端を、第2の撹拌搬送部材16の第2の現像剤搬送領域14と第2の延出搬送領域22における羽根部材16bの投影外径部より軸方向にくい込んだ位置に設けたことにより、以下に示す作用効果を奏する。
With the above-described configuration, one end of the
つまり、第1の撹拌搬送部材15で第1の現像剤搬送領域13を搬送される現像剤、また第2の撹拌搬送部材16で第2の延出搬送領域22を搬送される現像剤2が、現像剤せき止め板18に搬送されてきた際に、必ず現像剤せき止め板18にてぶつかり分割撹拌効果を得られる。つまり、現像剤せき止め板18に搬送される現像剤2がぶつかることで、その部分で2分され、現像剤の混合、撹拌効果が上がる。これにより延出領域部20で第1の延出搬送領域21側で補給されたトナーは、現像剤の中にすばやく分散され、かつ現像ローラ11上を釈放された使用済現像剤も現像剤の中にすばやく分散される。
That is, the developer transported through the first
また、現像剤せき止め板18一端の羽根部材15bの投影外径部の軸方向にくい込む量(現像剤せき止め板18の一端部の位置)を、種々設定することにより現像ローラ11上を釈放された使用済現像剤の延出領域部20への戻し量(分割され送り込まれる量)の最適化が行える。しかも、現像剤せき止め板18他端の第2の撹拌搬送部材16の羽根部16bの投影外径部の軸方向にくい込む量を、種々設定することにより延出領域部20で補給された補給トナーにより濃度が高くなった混合撹拌が行われた現像剤の現像領域部19への送り量の最適化が行える。
Further, the
本発明の現像装置10は、以上説明した構成の現像装置に、さらに以下の構成を備え、現像剤2の混合、撹拌を促進できる構成について説明する。
The developing
本発明の現像装置10は、現像剤2の撹拌領域である延出領域部20に、図3に示すように磁界発生部材である永久磁石30を設けている。この永久磁石30は、平板形状であって、その大きさを図3で斜線で示すように仕切り壁24の現像剤搬送方向における長さより少し長く、またそれと直交する方向である幅を、第1および第2の撹拌搬送部材15、16の軸心間の距離にほぼ等しく設定している。
In the developing
図5は、図3におけるB−B線の断面図であり、永久磁石30は、現像剤容器9の底部の下面の外壁に接着剤等を介して固着して設けている。また、図5において、永久磁石30は、上下に極を持つ磁極構成であって、例えば、上側をS極、下側をN極となるような着磁構成である。この着磁構成は、逆であっても問題ない。
FIG. 5 is a cross-sectional view taken along the line BB in FIG. 3, and the
そのため、永久磁石30の磁力線は、上側のS極から現像剤容器9内の上方向に走り、その磁力線に沿うように現像剤2の磁気ブラシが形成される。
Therefore, the magnetic lines of force of the
以上のように磁界発生部材である永久磁石30を、現像剤容器9の底部の外壁に設けることで、上述したような磁力線に沿った現像剤2のチェーン状の磁気ブラシが形成される。そのため、第1の撹拌搬送部材15にて搬送される現像剤2が、現像剤2のブラシを壊すようにして搬送され、その部分でさらに現像剤の混合、撹拌が行われる。そのため、その部分に補給されるトナーが現像剤に混合され、分散される効率が高くなる。現像剤の搬送は、第2の撹拌搬送部材16側でも同様の作用が生じるため、同様にして混合、撹拌が効率よく行われる。従って、現像剤が循環搬送されるときに、上記現像剤2のブラシを壊すように搬送され、延出領域部20での混合、撹拌作用がさらに促進される。
As described above, by providing the
よって、磁界発生部材である永久磁石30を、延出領域部20を設けたことで、本発明の現像装置10は、該永久磁石30を設けない場合と比べ、混合、撹拌作用がさらに促進される。この結果、効率よく補給されたトナーの混合、分散が行われ、また補給トナーの帯電効率が向上する。
Therefore, by providing the
また、永久磁石30にて形成される現像剤2による磁気ブラシは、この永久磁石30の磁力により制御できる。そのため、磁力を適宜調整制御することで、効率の良い混合、撹拌作用を得る状態で設定できる。この場合、永久磁石30に代えて、磁力発生部材として電磁石を設けることで、その磁力調整を簡単に行え、上述したより良好な混合、撹拌等を行える適正値を得ることができる。
Further, the magnetic brush by the
さらに、延出部領域20のみ磁界発生部を設けているため、現像領域部に設置されたトナー濃度コントロールセンサー(図示せず)の検知に影響を及ぼさない。
Furthermore, since the magnetic field generation unit is provided only in the
以上説明したように、本発明の現像装置10によれば、現像剤容器9として現像ローラ11と対向するように設けられた現像剤の循環搬送を行える現像領域部19と共に、その現像剤を第1の撹拌搬送部材15による搬送方向よりさらに延出させた延出領域部20を設けた。その延出領域部20と現像領域部19とを区分するように、現像剤の流れを一部で規制する現像剤せき止め板18を設けたことで、上述したような現像剤の流れが形成される。そして、上記現像剤せき止め板18の位置で、搬送される現像剤がぶつかり、一部が現像領域部19、延出領域部20で循環搬送され、残りが各領域部へと送り込まれる。上述したように、搬送される現像剤が現像剤せき止め板18でぶつかり、延出領域部20へと送り込まれるときに、分割撹拌効果により、現像剤の混合、撹拌が促進される。この時、さらに磁界発生部材30で形成される磁気ブラシが第1の撹拌搬送部材15及び第2の撹拌搬送部材16で、チェーン状磁気ブラシを圧力で切りながら混ぜて送って行く循環混合の効果が上がる。
As described above, according to the developing
よって、延出領域部20でトナーが補給されると、補給されたトナーが現像剤に混合され効率よく分散される。また、延出領域部20で十分なる撹拌が行われるため、トナーの帯電が十分に行われ、現像領域部19へと送り込まれる。結果、現像ローラ11へと供給される時には、トナーが現像剤中に均等に分散され、十分な帯電状態となって現像に供される。そのため、濃度が均一で良好な現像を可能にできる。さらに磁界発生部材を設けたことにより、循環混合効果が向上される。
Therefore, when the toner is replenished in the
(現像剤容器9の延出領域部20の適正な事例)
ここで、上述した現像装置10において、延出領域部20は、その長さ、つまり現像剤が搬送される方向の長さを十分に長くすれば、撹拌効果が上がることが予測できる。しかし、あまり長くすれば現像装置10が現像剤搬送方向に長くなる。その結果、現像装置10を収容してなる画像形成装置としては、無駄なスペースを確保する必要になる。逆に、その長さが短い場合、十分な撹拌効果を期待できなくなる。
(Appropriate case of the extended
Here, in the developing
そのため、延出領域部20の長さは、現像領域部19に延出領域部20を加えた全体の長さにたいして、15%以上に設定するとよい。これは、延出領域部20での第1の撹拌搬送部材15及び第2の撹拌搬送部材16により搬送されることによる移動撹拌効果と、現像剤せき止め板18での分割撹拌効果が、延出領域部20の長さが15%より少なければ、第1の搬送撹拌部材15及び第2の撹拌搬送部材16により搬送される移動撹拌効果と磁界発生部材30で形成される磁気ブラシの循環撹拌効果がかなり低くなり、現像剤せき止め板10部分での分割撹拌効果のみの効果が高くなり、移動撹拌効果との相乗効果が見込めなくなり、現像装置内における現像剤中への均一に分散が低下するためである。また、延出領域部20が長くなれば、上述したように装置が大きくなり、無駄になり、15%以上とすることで、上述した撹拌効果を期待でき、無駄なスペースを無くすことができる。
For this reason, the length of the
次に第1の搬送撹拌部材15及び第2の撹拌搬送部材16は左巻きを使用し搬送撹拌効果を上げるため現像剤搬送時、仕切り壁12、24に現像剤2を寄せるように設定されている。前記のことにより現像剤の循環混合の効果が高くなる。また、循環効率が促進するため、延出領域部20の長さを10%以上の範囲に縮めても効果が期待できる。
Next, the first agitating and agitating
(現像装置10の他の構成例)
次に、第1の搬送撹拌部材15及び第2の撹拌搬送部材16は、搬送撹拌効果を上げるため現像剤搬送時、仕切り壁12、24に現像剤2を寄せるように回転方向を設定されている。前記のことにより現像剤の循環混合の効果が高くなる。例えば、第1および第2の撹拌搬送部材15、16を図2に示す方向に回転駆動した場合、現像剤2が互いに第1の仕切り壁12側へと寄せられる。
(Another configuration example of the developing device 10)
Next, the first agitating and conveying
また、現像装置10の現像剤容器9に充填する現像剤の量は、第1および第2の撹拌搬送部材15、16を回転駆動しない状態で、例えば図2を参照に羽根部材(スクリュー部材)15b、16bの外径部分が50%から100%かくれるよう充填する。このように設定する理由を以下に明記する。
Further, the amount of the developer filled in the
撹拌搬送部材15、16の羽根部材の外径に対して50%未満にすると、第1の撹拌搬送部材15から現像ローラ11に現像剤が供給される際、現像剤2の供給不良が発生し、現像ローラ11上に第1の撹拌搬送部材15の撹拌部材である羽根部材、またはスクリューの形状に応じた痕跡がのこる画質欠陥が発生する。
If it is less than 50% with respect to the outer diameter of the blade members of the agitating and conveying
また、撹拌搬送部材15、16の羽根部材の外径に対して100%を超えて現像剤を入れると、延出領域部20で、補給されたトナーが、現像剤2に分散されにくくなり、現像剤上面を滑るように搬送され、現像ローラ11に未撹拌トナーがそのまま供給される。これにより画像かぶりの画質欠陥が発生した。
Further, if the developer is added in excess of 100% with respect to the outer diameter of the blade members of the agitating and conveying
上述したように撹拌搬送部材15、16の羽根部材の外径に対して50%以上100%以下に現像剤面高さを設定する現像剤容器9に現像剤を充填させることにより、良好な画質が得られる。
As described above, good image quality can be obtained by filling the
(現像剤せき止め板の他の構成例)
以上説明した現像装置10において、現像剤せき止め板18は、図4に示したように第1および第2の撹拌搬送部材15、16の撹拌部材である羽根部材15b、16bの約半分を遮蔽するような形状のものとして説明した。しかし、このような形状に限るものではなく、図6に示すように羽根部材15b、16bの投影外径より大きく開口した円形状(穴形状)の開口部を設け、その他の部分を遮蔽するように形成した現像剤せき止め板180の構成のものでもよい。
(Other examples of developer retaining plates)
In the developing
このような現像剤せき止め板180においても、撹拌搬送部材15、16にて搬送される現像剤は、現像剤せき止め板180で一部がせき止められ、その部分で分割撹拌効果が期待できる。また、上記現像剤せき止め板180は、開口部分の大きさ、つまり羽根部材の軸心を中心とした開口径を種々設定することで、現像剤の搬送量を調整することができる。
Also in such a
従って、図6に示す現像剤せき止め板180においても、図4の構成による現像剤のせき止め板18による搬送、混合、撹拌による作用効果と同等のものが期待できる。
Therefore, the
説明が後になったが、図3に示す第1および第2の撹拌搬送部材15、16は、現像剤せき止め板18が設けられた対向部分に、撹拌部材である羽根部材15b、16bが欠落するように構成されている。これは、図4に示すような構造の現像剤せき止め板18を設けることによる。この欠落部分では、現像剤の搬送が抑制される。そのため、次々に搬送されてくる現像剤に押されて現像剤せき止め板18にぶつかり、それぞれの現像領域部19、延出領域部20へと現像剤が送り込まれる。そのため、分割撹拌効果が高められる。
Although explained later, the first and second agitating and conveying
ここで、図7に示す第1および第2の撹拌搬送部材15、16の構造は、撹拌部材として、螺旋形状に形成されたスクリュー15d、16dを設けたものである。スクリュー15d、16dは、通常連通して設けられているが、現像剤せき止め板18が対向する位置Zで途切れるように構成されている。このような構成においても、上述した羽根部材15b、16b同様である。
Here, the structure of the first and second stirring and conveying
なお、図6に示すような現像剤せき止め板180であれば、上述したような欠落部を設ける必要はなくなる。つまり、現像剤せき止め板180の開口部分が撹拌部材である羽根部材15b、16b、スクリュー15d、16dの投影外径より大きく形成すれば、邪魔になることなく、連続して形成できる。
In the case of the
(発明の第2の実施形態)
以上説明した本発明の現像装置10は、延出領域部20に磁界発生部材である永久磁石30、または電磁石を設ける実施の形態について説明した。このような構成ではなく、第2の実施の形態として、例えば図8で示すように磁界発生部材である永久磁石30aを、延出領域部20に設けられている仕切り壁24内に設けた具体例を以下に説明する。
(Second Embodiment of the Invention)
The developing
図8は、例えば図3に示す現像剤容器9の底部の外壁に永久磁石30を設けるものでなく、上述したように仕切り壁24内に上記永久磁石30aを設けた場合での図3のB−B線の断面図を示している。この永久磁石30aは、仕切り壁24の現像剤搬送方向の両端部より突出することなく、該仕切り壁24内に収まる大きさに設定されている。また、永久磁石30aは、図8において左部をS極、右部をN極としている。この磁極構成は逆であってもよい。
8 does not include the
上記永久磁石30aを設けることで、磁力線は、延出領域部20において、永久磁石30aのS極側から第1の撹拌搬送部材15、また第2の撹拌搬送部材16を経て、永久磁石30aのN極側に走るように形成される。そのため、その磁力線に沿った現像剤の磁気ブラシが形成される。これにより、上述に説明した第1の実施の形態による構成と同様の作用効果を得ることができる。
By providing the
ここで、上述したように永久磁石30aが仕切り壁24内に設けられていることから、図5の場合に比べ永久磁石30が外部に突出しない。これにより現像装置10がコンパクトになり、外観の見栄え等も良くなる。
Here, since the
(本発明の第3の実施の形態)
この実施形態は、上述した第2の実施の形態において、第1および第2の撹拌搬送部材15、16を構成する軸心15a、15bの内部に磁性部材を内装、また軸心15a、15b自身を磁性部材31で構成したものである。この磁性部材31は、永久磁石30aと対向する領域に対応した部分に設けられており、現像領域部19側の軸心15a、16aは、上述した磁性部材31が存在しない状態で構成されている。
(Third embodiment of the present invention)
In this embodiment, in the second embodiment described above, a magnetic member is provided inside the shaft centers 15a and 15b constituting the first and second stirring and conveying
以上の構成によれば、永久磁石30aと、磁性部材31との間で磁力線が形成される。例えば、永久磁石30aの上部磁極と各第1および第2の撹拌搬送部材15、16の軸心の磁性部材31、31との間での磁力線、および下部磁極と磁性部材31、31との間での磁力線が生じる。この磁力線に沿って現像剤による磁気ブラシが形成される。
According to the above configuration, lines of magnetic force are formed between the
これにより、上述に説明した第1や第2の実施の形態による構成と同様の作用効果を得ることができる。この実施の形態においても、第2の実施の形態同様、図5で説明した第1の実施の形態の場合に比べ、永久磁石30が外部に突出しないため、現像装置10がコンパクトになり、外観の見栄え等も良くなる。
Thereby, the same effect as the structure by the 1st or 2nd embodiment demonstrated above can be acquired. Also in this embodiment, as in the second embodiment, since the
以上、第2および第3の実施の形態について説明したが、いずれにおいても上記永久磁石30は、電磁石で構成してもよいことは勿論である。図5に示す実施形態において、図9のように搬送撹拌部材15,16の軸に磁性体を設けても良い。
Although the second and third embodiments have been described above, it goes without saying that the
以下に、上述した本発明の現像装置10の構成よる効果を確認するために、トナー補給における撹拌状態等を実験により求めた例を実施例として記載する。また、これと対比するために以下に図12および図13で説明した構成の現像装置を用いた例を比較例として記載する。
Hereinafter, in order to confirm the effect of the configuration of the developing
(実施例1)
本実施例における現像剤2としては、トナーとして平均粒径(重量平均粒径)6.5μmのマイナス帯電トナーを用い、キャリアとして飽和磁化が700emu/cm3の平均粒径(体積平均粒径)45μmの磁性キャリアを用いた。
Example 1
As the
本実験例の磁界発生部材は、現像装置10の延出領域部20の下方外壁に図5に示すようにして固設し、その磁力は80(mT)の焼結フェライト磁石を用いた。
The magnetic field generating member of this experimental example was fixed to the lower outer wall of the
また、現像ローラ11の現像スリーブ11aとしては、外径25mmのステンレス製スリーブである。現像剤の搬送を良好に行うために、現像スリーブ11aの表面には、例えば適度な凹凸を設けることが好ましく、その表面荒さがRz(JIS B 0601:十点平均粗さ)=5〜10μm程度になるようにブラスト処理されている。
The developing sleeve 11a of the developing
現像スリーブ11aの回転速度は、510rpmであり、また、現像スリーブ11aの軸方向の長さは324mmである。 The rotation speed of the developing sleeve 11a is 510 rpm, and the axial length of the developing sleeve 11a is 324 mm.
また、第1および第2の撹拌搬送部材15、16は、図2に示す方向にそれぞれ250rpmで回転駆動し、羽根部材15b、16bに代えてスクリュー構成とし、そのスクリューのピッチを25mmに設定し、投影外径を20mmに設定したものを用いた。
The first and second agitating / conveying
以上の構造の現像装置10における現像剤容器9に充填する現像剤の量としては、上記撹拌部材であるスクリュー15b、16bの投影外径の70%が埋まるようにした。この充填した現像剤のトナー濃度は、7重量%に設定されている。
In the developing
さらに、延出領域部20の延出搬送領域21側へのトナーを補給として、該延出領域部20でのトナー濃度が9重量%となるような量のトナー補給を行った。
Further, toner was replenished in an amount such that the toner concentration in the extended
そこで、第1及び第2の各撹拌搬送部材15,16をそれぞれ上述した速度で回転させて、現像剤2を第1及び第2の現像剤搬送領域13,14及び第1及び第2の延出搬送領域21,22において搬送させ、現像剤2中におけるトナー濃度の変化を調べた。
Therefore, the first and second agitating / conveying
現像剤2中におけるトナー濃度の変化を調べるにあたっては、現像剤2を現像スリーブ11aに供給する第1の撹拌搬送部材15での搬送方向最上流側の現像スリーブ11a端部から30mm離れたA点、110mm離れたB点、190mm離れたC点、270mm離れたD点で、それぞれ3秒後、9秒後、15秒後、25秒、30後におけるトナー濃度のバラツキσとトナー帯電量を調べた。
In examining the change in the toner density in the
そこで、より短時間にてバラツキσが小さく一定になり、帯電量が早く立ち上がれば混合撹拌能力が高いことになる。本発明の現像装置10を用いた場合のトナー濃度バラツキ結果を図10及びトナー帯電量を図11に示した。
Therefore, if the variation σ becomes small and constant in a shorter time and the charge amount rises quickly, the mixing and stirring ability is high. FIG. 10 shows the toner density variation results when using the developing
(実施例2)
次に、第2の実施の形態において説明した通り、磁界発生部材である永久磁石を、図8に示すように、延出領域部20の仕切り壁24の内部に設けた以外、実施例1と同様の構成とした現像装置で、同様の測定を行った。その結果を、図10及び図11に示した。
(Example 2)
Next, as described in the second embodiment, the permanent magnet, which is a magnetic field generating member, is provided in the
(比較例)
次に、本発明の現像装置10と対比するために、従来技術として説明した図12、図13に示す構造の現像装置で実験を行った。実験については、現像剤、現像ローラ、特に現像スリーブの構成については、全く同一としている。また、第1および第2の撹拌搬送部材、現像剤容器においては、本発明の現像装置における撹拌領域部20が存在しない以外は同一状態で、トナー補給位置としては、第1の撹拌搬送部材150にて現像剤を搬送する最下流の近傍、特に現像剤が第2の撹拌搬送部材160へと送り込む部分に対応した位置で行った。
(Comparative example)
Next, for comparison with the developing
また、図13に示すように測定点A〜Dにおいても実施例1と同一位置に設定して測定を行った。その結果を、図10及び図11に示した。 Further, as shown in FIG. 13, the measurement points A to D were also set at the same positions as in Example 1 and measured. The results are shown in FIG. 10 and FIG.
(参考例)
また、本発明による現像装置10において、磁界発生部材を設けない場合のバラツキσや、トナー帯電量がどのような状態になるかを参考例として実験を行った。この場合、上述したように磁界発生部材を設ける以外は、全てにおいて実施例1と同様の構成とした。その結果を、図10及び図11に示した。
(Reference example)
Further, in the developing
なお、バラツキ(標準偏差)σは、下式のように、数値データの平均値と各データの差を2乗した値を足して、データ数で割り平方根をとった値。 The variation (standard deviation) σ is a value obtained by adding the value obtained by squaring the average value of numerical data and the difference between each data, and dividing the square root by the number of data, as in the following equation.
以上の結果、図10および図11に示すように、本発明の現像装置(実施例1、2)によれば、補給されたトナーが速やかに現像剤2全体に均一に分散され、A点〜D点におけるトナー濃度が早く均一な状態になり、かつ帯電量が早く立ち上がるとった結果を得た。
As a result of the above, as shown in FIGS. 10 and 11, according to the developing device (Examples 1 and 2) of the present invention, the replenished toner is quickly and uniformly dispersed throughout the
それに比べ図10および図11に示すように従来の現像装置(比較例1)によれば、A点〜D点におけるトナー濃度に大きなバラツキが生じていた。さらに十分な帯電がなされていなかった。 In contrast, as shown in FIGS. 10 and 11, according to the conventional developing device (Comparative Example 1), the toner density at points A to D was greatly varied. Furthermore, sufficient charge was not made.
また参考例の場合、本発明の現像装置10から磁界発生部材を取り除いた構成では、均一になる時間が、上記比較例1より十分に早くなるが、実施例1や2の磁界発生部材を設けるものに比べて多少時間がかかっている。また、参考例による現像装置によれば、帯電量の立ち上がりについては、比較例1に比べれば大きく改善されているが、さらに本発明による実施例1および2のものと比べれば多少遅くなっている。
In the case of the reference example, in the configuration in which the magnetic field generating member is removed from the developing
従って、本発明の現像装置10は、磁界発生部材を延出領域部20に設けることで、補給されたトナーが均一に現像ローラ11の軸方向においてほぼ均一な分布状態を示す結果が得られ、トナーの分散状態が良好に行われかつ、帯電量の立ち上がりも早い。
Therefore, in the developing
よって、各実施の形態において説明したように、補給トナーがほぼ均一な状態で分布される時間が改善され、トナーの帯電特性も合せて改善されることが理解できる。その結果、安定した良好な印字性能が期待できる。 Therefore, as described in each embodiment, it can be understood that the time during which the replenishment toner is distributed in a substantially uniform state is improved, and the charging characteristics of the toner are also improved. As a result, stable and good printing performance can be expected.
1 感光ドラム
2 現像剤
9 現像剤容器
10 現像装置
11 現像スリーブ
12 仕切り壁
13 第1の現像剤搬送領域
14 第2の現像剤搬送領域
15 第1の撹拌搬送部材
16 第2の撹拌搬送部材
17 規制部材
18 現像剤せき止め板
19 現像領域部
20 延出領域部
21 第1の延出搬送領域
22 第2の延出搬送領域
24 (延出部)仕切り壁
30 永久磁石(磁界発生部材)
30a 永久磁石(磁界発生部材)
31 磁性部材
40 磁気ブラシ
105 トナー補給装置
111 給紙カセット
112 供給ローラ
113 レジストローラ
115 トナー補給装置
116 転写ローラ
117 定着装置
DESCRIPTION OF
30a Permanent magnet (magnetic field generating member)
31
Claims (12)
前記現像剤容器は、前記現像剤担持体と対応する現像領域部と、該現像領域部に前記現像剤担持体の軸方向に隣接して設けられた延出領域部とからなり、
前記現像領域部と前記延出領域部とを区分する現像剤せき止め部材を設け、
前記2本の撹拌搬送部材は、互いに現像剤の搬送方向を逆にしてなり、前記現像剤せき止め部材に区分された各現像領域部、延出領域部で、それぞれの現像剤が循環搬送されるように、現像領域部と延出領域部とを連通するように一体的に設けられ、
前記2本の撹拌搬送部材の前記現像領域部および前記延出領域部に対応して、前記2本の撹拌搬送部材の間にそれぞれ仕切り壁を設け、
前記延出領域部に現像剤を拘束するように磁界を発生させる磁界発生部材を備え、
前記延出領域部における現像剤の搬送方向の長さは、前記現像領域部に延出領域部を加えた全体の長さに対して15%以上に設定されることを特徴とする現像装置。 A developer container for containing a developer composed of toner and a carrier, a developer carrier that carries the developer, and two that circulate and convey the developer while mixing and stirring along the rotation axis direction of the developer carrier. a developing device equipped with a stirring conveying member,
The developer container comprises a development region corresponding to the developer carrier, and an extension region provided adjacent to the development region in the axial direction of the developer carrier,
The developer-flow blocking member for partitioning the said developing region portion the extension region is provided,
The two agitating and conveying members have the developer conveying directions opposite to each other, and each developer is circulated and conveyed in each of the developing area portion and the extending area portion divided into the developer retaining members. As described above, the development region portion and the extension region portion are integrally provided so as to communicate with each other.
Corresponding to the development region portion and the extension region portion of the two agitating and conveying members, a partition wall is provided between the two agitating and conveying members,
Comprising a magnetic field generating member Ru to generate a magnetic field so as to restrain the developer to the extension region,
The length of the developer conveying direction in the extension region is set to 15% or more with respect to the total length of the development region plus the extension region .
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Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2001265098A (en) * | 2000-03-15 | 2001-09-28 | Fuji Xerox Co Ltd | Developing device |
JP2002006631A (en) * | 2000-06-20 | 2002-01-11 | Minolta Co Ltd | Developing device |
JP2003012521A (en) * | 2001-06-29 | 2003-01-15 | Tomoo Yamamoto | Anti-inflammatory drug for skin and mucosa using polyene macrolide antifungal antibiotic preparation |
JP2003057927A (en) * | 2001-08-14 | 2003-02-28 | Canon Inc | Developing device, and process cartridge and image forming device equipped therewith |
JP2003307923A (en) * | 2002-04-17 | 2003-10-31 | Konica Minolta Holdings Inc | Image forming apparatus |
JP2005266660A (en) * | 2004-03-22 | 2005-09-29 | Fuji Xerox Co Ltd | Image forming apparatus and image forming method |
JP2006293214A (en) * | 2005-04-14 | 2006-10-26 | Sharp Corp | Developing device and image forming apparatus with developing device |
JP2006323238A (en) * | 2005-05-20 | 2006-11-30 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Development device and image forming apparatus equipped with the same |
Family Cites Families (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS59136760A (en) * | 1983-01-26 | 1984-08-06 | Fuji Xerox Co Ltd | Developer stirring device of developing machine |
JPH0934264A (en) * | 1995-07-13 | 1997-02-07 | Katsuragawa Electric Co Ltd | Developing device |
JP3476317B2 (en) * | 1996-11-15 | 2003-12-10 | 京セラミタ株式会社 | Developing device |
-
2005
- 2005-10-28 JP JP2005315271A patent/JP4551861B2/en active Active
Patent Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2001265098A (en) * | 2000-03-15 | 2001-09-28 | Fuji Xerox Co Ltd | Developing device |
JP2002006631A (en) * | 2000-06-20 | 2002-01-11 | Minolta Co Ltd | Developing device |
JP2003012521A (en) * | 2001-06-29 | 2003-01-15 | Tomoo Yamamoto | Anti-inflammatory drug for skin and mucosa using polyene macrolide antifungal antibiotic preparation |
JP2003057927A (en) * | 2001-08-14 | 2003-02-28 | Canon Inc | Developing device, and process cartridge and image forming device equipped therewith |
JP2003307923A (en) * | 2002-04-17 | 2003-10-31 | Konica Minolta Holdings Inc | Image forming apparatus |
JP2005266660A (en) * | 2004-03-22 | 2005-09-29 | Fuji Xerox Co Ltd | Image forming apparatus and image forming method |
JP2006293214A (en) * | 2005-04-14 | 2006-10-26 | Sharp Corp | Developing device and image forming apparatus with developing device |
JP2006323238A (en) * | 2005-05-20 | 2006-11-30 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Development device and image forming apparatus equipped with the same |
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