JP4708079B2 - Developing device, image forming apparatus, and process cartridge - Google Patents

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Description

本発明は、複写機、ファクシミリ、プリンター等の静電複写プロセスによる画像形成に用いられる現像装置に関するものであり、また、この現像装置を用いる画像形成装置及びプロセスカートリッジに関するものである。   The present invention relates to a developing device used for image formation by an electrostatic copying process such as a copying machine, a facsimile machine, and a printer, and also relates to an image forming device and a process cartridge using the developing device.

近年、オフィスにおけるOA化、カラー化が一段と進み、従来の文字のみからなる原稿の複写だけではなく、パーソナルコンピュータで作成したグラフ等を含む原稿をプリンターにて出力し、プレゼンテーション用の資料等として多数枚複写する機会が増している。プリンター出力画像は、ベタ画像、ライン画像、ハーフトーン画像が多く、それにともない画像品質に求められる市場の要求が変化しつつあり、また、高信頼性等の要求も更に高まっている。
電子写真、静電記録、静電印刷等の電子写真方式に使用される現像剤は、その現像工程において、例えば、静電潜像が形成されている像担持体(代表的には感光体)に一旦付着され、次に転写工程において感光体から転写紙等の転写媒体に転写された後、定着工程において紙面に定着される。その際、像担持体上に形成される静電潜像を現像するための現像剤としては、キャリアとトナーから成る二成分系現像剤及び、キャリアを必要としないでトナーのみからなる一成分系現像剤(磁性トナー、非磁性トナー)が知られている。二成分系現像剤は、トナー粒子がキャリア表面に付着することにより現像剤が劣化し、また、トナーのみが消費されるため現像剤中のトナー濃度が低下するので、キャリアとトナーとの混合比を一定割合に保持しなければならず、そのため現像装置が大型化するといった欠点がある。一方、一成分系現像剤は、装置の小型化が可能等の利点を有しており、あらゆる環境下(低温低湿、高温高湿)での使用が容易であるなどの理由から現像方式の主流になりつつある。
In recent years, office automation and colorization have further progressed in offices, and in addition to copying originals consisting only of conventional characters, originals including graphs created with a personal computer are output by a printer and used as presentation materials. Opportunities to copy sheets are increasing. Printer output images are mostly solid images, line images, and halftone images. Accordingly, market demands for image quality are changing, and demands for high reliability and the like are further increasing.
Developers used in electrophotographic systems such as electrophotography, electrostatic recording, and electrostatic printing are, for example, an image carrier (typically a photoreceptor) on which an electrostatic latent image is formed in the developing process. Then, the toner is transferred from the photosensitive member to a transfer medium such as transfer paper in the transfer process, and then fixed on the paper surface in the fixing process. At that time, as a developer for developing the electrostatic latent image formed on the image carrier, a two-component developer composed of a carrier and a toner, and a one-component system composed of only a toner without requiring a carrier. Developers (magnetic toner, non-magnetic toner) are known. In the two-component developer, the developer deteriorates due to the toner particles adhering to the carrier surface, and the toner concentration in the developer decreases because only the toner is consumed. Must be maintained at a constant rate, and therefore, there is a drawback that the developing device is increased in size. On the other hand, the one-component developer has the advantage that the apparatus can be downsized, and the development system is mainstream because it is easy to use in any environment (low temperature, low humidity, high temperature, high humidity). It is becoming.

ところで、一成分系現像剤は、磁性トナーを用いる磁性一成分現像剤と、非磁性トナーを用いる非磁性一成分現像剤とに分類される。磁性一成分現像剤を用いる磁性一成分現像方式は、内部にマグネットなどの磁界発生手段を設けた現像スリーブを用いて、マグネタイトなどの磁性体を含有する磁性トナーを保持し、層厚規制部材により、薄層化し現像するもので、近年小型プリンターなどで多数実用化されている。これに対して、非磁性一成分剤を用いる非磁性一成分現像方式は、トナーが磁気力を持たないため、現像スリーブ(現像ローラ)にトナー補給ローラなどを圧接して現像スリーブ上にトナーを供給し、静電気的に保持させ、層厚規制部材(規制ローラ)により、薄層化して現像するものであり、有色の磁性体を含有しないためカラー化に対応できるという利点があり、また現像スリーブにマグネットを用いないため、装置のより軽量化、低コスト化が可能となり、近年小型フルカラープリンター等で実用化されている。   By the way, the one-component developer is classified into a magnetic one-component developer using a magnetic toner and a non-magnetic one-component developer using a non-magnetic toner. A magnetic one-component developing method using a magnetic one-component developer uses a developing sleeve provided with a magnetic field generating means such as a magnet inside to hold magnetic toner containing a magnetic material such as magnetite, and a layer thickness regulating member In many cases, it has been put into practical use in small printers. On the other hand, in the non-magnetic one-component developing method using a non-magnetic one-component agent, since the toner does not have a magnetic force, the toner replenishing roller or the like is pressed against the developing sleeve (developing roller) to put the toner on the developing sleeve. It is supplied, held electrostatically, developed with a layer thickness regulating member (regulating roller) and thinned, and has no advantage of being colored, since it does not contain a colored magnetic material. Since no magnet is used, the apparatus can be made lighter and lower in cost, and has recently been put into practical use in a small full-color printer or the like.

しかしながら、一成分現像方式では、未だ改善すべき課題が多いのが現状である。二成分現像方式では、トナーの帯電、搬送手段としてキャリアを用い、トナーとキャリアは現像装置内部において十分撹拌、混合された後現像スリーブに搬送され現像に供されるため比較的長時間の使用においても安定した帯電、搬送を持続することが可能であり、また、高速の現像装置にも対応しやすい。これに比べ、一成分現像方式ではキャリアのような安定した帯電、搬送手段がないため、長時間使用や高速化による帯電、搬送不良が起こりやすい。
特に、非一成分現像方式は現像スリーブ上へトナーを搬送した後、層厚規制部材にてトナーを薄層化させて現像するが、トナーと現像スリーブ又は層厚規制部材などの摩擦帯電部材との接触・摩擦帯電時間が非常に短いため、キャリアを用いた二成分現像方式より低帯電、逆帯電トナーが多くなりやすい。また、少なくとも1つのトナー搬送部材によってトナーを搬送し、かつ、搬送されたトナーによって像担持体に形成された静電潜像を現像する手段が採られているが、その際、トナー搬送部材表面のトナーの層厚は極力薄くしなければならない。このために、層厚規制部材による押圧力を受けるために、トナー表面に外添された外添剤のトナー内部への埋没が激しく、トナーの帯電性、流動性が大きく低下するという不具合がある。
However, in the one-component development system, there are still many problems to be improved. In the two-component development system, a carrier is used as a means for charging and transporting toner, and the toner and the carrier are sufficiently stirred and mixed in the developing device and then transported to the developing sleeve for development. However, it is possible to maintain stable charging and conveyance, and it is easy to cope with a high-speed developing device. Compared to this, the one-component development method does not have a stable charging / conveying means such as a carrier, and therefore, charging and conveyance defects are likely to occur due to long-term use and high speed.
In particular, in the non-one-component development method, after the toner is conveyed onto the developing sleeve, the toner is thinned by the layer thickness regulating member and developed, and the toner and the friction charging member such as the developing sleeve or the layer thickness regulating member are used. Since the contact / friction charging time of the toner is very short, the amount of low-charged and reverse-charged toner tends to be larger than that in the two-component developing method using a carrier. In addition, means for transporting the toner by at least one toner transport member and developing the electrostatic latent image formed on the image carrier by the transported toner is employed. The toner layer thickness must be as thin as possible. For this reason, in order to receive a pressing force by the layer thickness regulating member, there is a problem that the external additive added to the toner surface is embedded in the toner and the chargeability and fluidity of the toner are greatly reduced. .

非磁性一成分トナーを使用し、所定量のトナーを充填したトナーカートリッジを交換使用するタイプの現像装置においては、トナー補給時に新旧トナーの帯電能力の違いからくる問題が発生する。即ち、トナー補給口を現像装置の長手方向の一部に有する現像装置を使用する画像形成装置では、トナー補給後に画像上に部分的な濃度低下が生ずることがある。図10は、従来の現像装置における新規トナーの補給直後のベタ画像で、その不具合を示す図である。この現象は以下のことが原因として起こる。
図11は、従来の現像装置で、現像ローラ上における正常時のトナーの分布を示す図で、(a)は規制ローラによる薄層の状態、(b)は感光体へのトナーの付着の状態を示す図である。図12は、従来の現像装置で、新規トナーを補給した時の現像ローラ上のトナー分布を示し、(a)は規制ローラによる薄層の状態、(b)は感光体へのトナーの付着の状態を示す図である。正常時のトナー薄層は、正規帯電トナーが揃った図11(a)に示すような構成からなり、(b)に示すように、感光体上には必要に応じて十分なトナーが現像される。ところが、トナーエンド時の劣化したトナーで満たされた現像ユニット内に新しいトナーが供給された場合には、図12(a)に示すように、現像ローラ表層付近に新しいトナーが付着し、劣化したトナーは新しいトナーとの帯電性の差により逆帯電を付与され、正規帯電トナー層の外側に付着したトナー層を構成する。図12(b)に示すように、このトナー層構成は感光体への現像時、表層の逆帯電トナーが障壁となって現像量が減り、正規の作像が出来なくなる。これにより画像上で部分的に濃度の低い部分が発生する。
この不具合を解消するために、例えば、特許文献1では、非磁性一成分の現像剤を担持する現像ローラと、交換自在なトナーカートリッジ内の現像剤を現像ローラに供給する供給ローラと、現像ローラに現像バイアス電圧Vbを印加するとともに、供給ローラにバイアス電圧spを印加する1以上のバイアス印加手段と、少なくとも上記バイアス電圧の電位差を可変とする制御手段と、を設けた構成である。制御手段によりトナーカートリッジの交換後のベタ画像出力時に電位差|Vsp−Vb|を増加させることで、トナーの安定搬送ができる技術が開示されている。
In a developing device that uses a non-magnetic one-component toner and replaces and uses a toner cartridge filled with a predetermined amount of toner, a problem arises due to a difference in charging ability between old and new toners when the toner is replenished. That is, in an image forming apparatus using a developing device having a toner replenishing port in a part in the longitudinal direction of the developing device, a partial density reduction may occur on the image after toner replenishment. FIG. 10 is a solid image immediately after replenishment of new toner in a conventional developing device, and is a diagram showing the defect. This phenomenon occurs due to the following.
11A and 11B are diagrams showing a normal toner distribution on the developing roller in a conventional developing device, in which FIG. 11A is a thin layer state by a regulating roller, and FIG. FIG. FIG. 12 shows the toner distribution on the developing roller when a new toner is replenished in a conventional developing device, where (a) is a thin layer state by the regulating roller, and (b) is the toner adhesion to the photoreceptor. It is a figure which shows a state. The normal toner thin layer has a configuration as shown in FIG. 11A in which regular charged toners are aligned. As shown in FIG. 11B, sufficient toner is developed on the photoreceptor as necessary. The However, when new toner is supplied into the developing unit filled with deteriorated toner at the end of the toner, new toner adheres to the surface of the developing roller and deteriorates as shown in FIG. The toner is reversely charged due to the difference in chargeability with the new toner, and constitutes a toner layer attached to the outside of the normally charged toner layer. As shown in FIG. 12B, when the toner layer is developed on the photosensitive member, the reversely charged toner on the surface layer acts as a barrier to reduce the development amount, thereby preventing normal image formation. As a result, a portion having a low density occurs on the image.
In order to solve this problem, for example, in Patent Document 1, a developing roller that carries a non-magnetic one-component developer, a supply roller that supplies developer in a replaceable toner cartridge to the developing roller, and a developing roller In addition to applying the developing bias voltage Vb, one or more bias applying means for applying the bias voltage sp to the supply roller, and at least control means for making the potential difference of the bias voltage variable are provided. A technique is disclosed in which the toner can be stably conveyed by increasing the potential difference | Vsp−Vb | when outputting a solid image after replacement of the toner cartridge by the control means.

特開2000−112212号公報JP 2000-112212 A

しかしながら、特許文献1に記載の技術は、長手方向に一律に発生する濃度低下への対策には有効であるが、部分的な現象については効果が見られないという問題点があった。
そこで、本発明は上記問題点に鑑みてなされたものであり、その課題は、非磁性一成分現像剤を用いる現像装置であって、トナーカートリッジを交換してトナーを補給した後に生じる画像形成の部分的な濃度むらを抑える現像装置及びこれを用いる画像形成装置を提供することである。
However, although the technique described in Patent Document 1 is effective for measures against density reduction that occurs uniformly in the longitudinal direction, there is a problem that an effect is not seen for a partial phenomenon.
Accordingly, the present invention has been made in view of the above-described problems, and a problem thereof is a developing device that uses a non-magnetic one-component developer, and image formation that occurs after the toner cartridge is replaced and the toner is replenished. It is an object of the present invention to provide a developing device that suppresses partial density unevenness and an image forming apparatus using the same.

上記課題を解決する手段である本発明の特徴を以下に挙げる。
1.本発明の現像装置は、像担持体の潜像をトナーで現像する現像ユニットと、現像ユニットにトナーを補給するトナーカートリッジとを並列配置し、トナーカートリッジが着脱可能な現像装置において、前記現像ユニットは、トナーを攪拌する第1搬送パドルを有し、前記トナーカートリッジは、トナーを攪拌する第2搬送パドルを有し、前記現像ユニットと前記トナーカートリッジとを連通させることでトナーを通過させる連通口と、該連通口に対応して設けられ該連通口を通過するトナー量を制御する制御弁と、を備え、前記制御弁は、前記第1搬送パドルとの当接によって前記連通口を開状態とする定位置と、閉状態とする作動位置との間を揺動し、前記定位置に戻る際に、その移動方向後流側に前記連通口に開口する第1の空間部を形成し、前記第2搬送パドルは、回転によってその先端部がトナーカートリッジの内壁面に当接したのち離脱する際に、その回転方向後流側に前記連通口に開口する第2の空間部を形成し、前記第1の空間部に前記トナーカートリッジからトナーが流れ込むことでトナーを前記現像ユニットに供給し、前記第2の空間部に前記現像ユニットからトナーが流れ込むことでトナーを前記トナーカートリッジに排出する、現像装置であって、前記現像ユニット内に、トナーの残量を検知する検知手段を有し、トナーエンド時に、現像ユニット内のトナー量が一定量以上になるように、該検知手段の上下位置を定めたことを特徴とする。
The features of the present invention, which is a means for solving the above problems, are listed below.
1. A developing device of the present invention includes a developing unit for developing a latent image on the image bearing member with toner, and a toner cartridge for supplying toner to the developing unit are arranged in parallel, toner cartridge in the developing device detachable, the developing unit Has a first conveyance paddle for agitating the toner, and the toner cartridge has a second conveyance paddle for agitating the toner, and the communication port through which the toner is passed by communicating the developing unit and the toner cartridge. And a control valve that is provided corresponding to the communication port and that controls the amount of toner that passes through the communication port, and the control valve opens the communication port by contact with the first transport paddle Oscillates between a fixed position to be closed and an operating position to be closed, and when returning to the fixed position, a first space portion that opens to the communication port is formed on the downstream side in the moving direction. The second transport paddle forms a second space portion that opens to the communication port on the downstream side in the rotation direction when the tip end portion of the second conveyance paddle comes into contact with the inner wall surface of the toner cartridge by rotation and then comes off. When the toner flows from the toner cartridge into the first space, the toner is supplied to the developing unit, and when the toner flows from the developing unit into the second space, the toner is discharged to the toner cartridge. The developing unit includes a detecting unit that detects a remaining amount of toner in the developing unit, and the detecting unit includes a detecting unit that detects a remaining amount of toner so that the amount of toner in the developing unit becomes equal to or greater than a predetermined amount when the toner ends. it characterized by defining the vertical position.

2.本発明の画像形成装置は、潜像を担持する像担持体と、像担持体表面に均一に帯電を施す帯電装置と、帯電した像担持体の表面に静電潜像を書き込む露光装置と、像担持体表面に形成された静電潜像を可視像化する現像装置と、像担持体表面の可視像を直接又は中間転写体を介して記録部材に転写する転写装置と、像担持体上のトナをクリニングするクリニング装置と、記録部材上の可視像を熱及び又は圧力で定着させる定着装置とを備える画像形成装置において、前記現像装置は、前記1に記載の現像装置であることを特徴とする。
3.本発明の画像形成装置は、さらに、前記現像装置は、前記像担持体に近づく方向及びその逆方向に進退可能に構成され、前記現像装置に対して前記像担持体に近づく方向に加速度を与える加速度付与機構を有し、該加速度付与機構は、少なくとも前記現像装置において現像動作を行う直前に、該現像装置に対して前記像担持体に近づく方向に加速度を与えることを特徴とする。
4.本発明の画像形成装置は、さらに、前記トナーカートリッジの交換時には、前記加速度付与機構を動作させないことを特徴とする。
5.本発明の画像形成装置は、また、像担持体と現像装置とを一体に支持し、着脱可能なプロセスカトリッジを備えることを特徴とする。
6.本発明のプロセスカートリッジは、少なくとも、像担持体と現像装置とを一体に支持し、画像形成装置本体に着脱自在であるプロセスカトリッジにおいて、前記現像装置は、前記1に記載の現像装置であることを特徴とする。
2. An image forming apparatus of the present invention includes an image carrier that carries a latent image, a charging device that uniformly charges the surface of the image carrier, an exposure device that writes an electrostatic latent image on the surface of the charged image carrier, A developing device that visualizes the electrostatic latent image formed on the surface of the image carrier, a transfer device that transfers the visible image on the surface of the image carrier directly or via an intermediate transfer member, and an image carrier an image forming apparatus comprising: a chestnut over training apparatus the toner over on the body to clear over training, and a fixing device for fixing with heat and or pressure to the visible image on a recording member, before Kigen image device, the 1 characterized in that it is a developing device according to.
3. The image forming apparatus of the present invention is further configured such that the developing device can advance and retreat in a direction approaching the image carrier and vice versa, and applies acceleration to the developing device in a direction approaching the image carrier. An acceleration imparting mechanism is provided, and the acceleration imparting mechanism imparts an acceleration to the developing device in a direction approaching the image carrier at least immediately before performing a developing operation in the developing device.
4). The image forming apparatus of the present invention is further characterized in that the acceleration applying mechanism is not operated when the toner cartridge is replaced.
5. The image forming apparatus of the present invention also supports the developing device and the image carrier together, characterized in that it comprises a removable process mosquitoes over cartridge.
6). The process cartridge of the present invention, at least to support the developing device and the image carrier together, in the process mosquitoes over cartridge is detachably attached to the image forming apparatus main body, the developing device is the developing device according to the 1 characterized in that there.

上記解決するための手段によって、本発明の現像装置及び画像形成装置では、トナーカートリッジを交換してトナーを補給した後に生じる画像形成の部分的な濃度むらを抑えて、安定した画像形成を得ることができる。   By the means for solving the above, in the developing device and the image forming apparatus of the present invention, it is possible to obtain stable image formation by suppressing partial density unevenness of image formation that occurs after the toner cartridge is replaced and the toner is replenished. Can do.

以下に、本発明を実施するための最良の形態を図面に基づいて説明する。なお、いわゆる当業者は特許請求の範囲内における本発明を変更・修正をして他の実施形態をなすことは容易であり、これらの変更・修正はこの特許請求の範囲に含まれるものであり、以下の説明はこの発明における最良の形態の例であって、この特許請求の範囲を限定するものではない。   The best mode for carrying out the present invention will be described below with reference to the drawings. Note that it is easy for a person skilled in the art to make other embodiments by changing or correcting the present invention within the scope of the claims, and these changes and modifications are included in the scope of the claims. The following description is an example of the best mode of the present invention, and does not limit the scope of the claims.

図1は、本発明の現像装置の構成を示す概略図である。
現像装置30は、像担持体である感光体11の潜像を現像剤であるトナーで現像する現像ユニット31と現像ユニット31にトナーを補給するトナーカートリッジ32とを備える。
現像ユニット31は、感光体11に対向していて、感光体11との間に形成される現像領域にトナーを搬送する現像剤担持体である現像スリーブ31aと、現像スリーブ31a上にトナーを供給する供給ローラ31bと、現像スリーブ31a上のトナー量を規制する層厚規制部材である規制ローラ31cと、トナーを搬送する第1搬送パドル31dとを備える。
トナーカートリッジ32は、トナーを収納している第1及び第2収納室321、322と、現像ユニット31へトナーを搬送する第2及び第3搬送パドル32a、32bと、また、第2搬送パドル32aが回転している部分のトナーカートリッジ32の底部には突き出たリブ35を備えている。
ここで、現像剤としては、一成分現像剤を用いる。後述するように現像剤を入れ替えることに対して、二成分現像剤では一旦混合した後にキャリアからトナーを分離するのは非常に困難である。一成分現像剤であればトナーカートリッジ32と現像ユニット31内にある現像剤は基本的には同じで、入れ替えすることが可能であり、本発明の現像装置30に適用させることができる。特に、一成分現像剤でも非磁性一成分現像剤を用いることが好ましい。非磁性一成分現像剤では、トナー表面の外添剤が、トナーの帯電性、流動性に与える影響が大きい。磁性一成分現像剤では、磁性材料の量による磁化の強さで現像性を制御することができる。非磁性一成分現像剤では、外添剤による帯電量、流動性によって現像性が大きく影響されることから、本発明の現像装置30に用いることで、安定したトナー表面状態を得ることができる。
FIG. 1 is a schematic view showing the configuration of the developing device of the present invention.
The developing device 30 includes a developing unit 31 that develops the latent image of the photoconductor 11 as an image carrier with toner as a developer, and a toner cartridge 32 that replenishes the developing unit 31 with toner.
The developing unit 31 faces the photoconductor 11 and supplies a toner onto the developing sleeve 31a, which is a developer carrying member that conveys the toner to a developing area formed between the developing unit 31 and the developing sleeve 31a. Supply roller 31b, a regulation roller 31c that is a layer thickness regulating member that regulates the amount of toner on the developing sleeve 31a, and a first conveyance paddle 31d that conveys toner.
The toner cartridge 32 includes first and second storage chambers 321 and 322 that store toner, second and third transport paddles 32a and 32b that transport the toner to the developing unit 31, and a second transport paddle 32a. A protruding rib 35 is provided at the bottom of the toner cartridge 32 where the toner cartridge rotates.
Here, a one-component developer is used as the developer. In contrast to replacing the developer as will be described later, it is very difficult to separate the toner from the carrier once mixed with the two-component developer. In the case of a one-component developer, the developer in the toner cartridge 32 and the developing unit 31 is basically the same and can be replaced, and can be applied to the developing device 30 of the present invention. In particular, it is preferable to use a non-magnetic one-component developer even for a one-component developer. In the non-magnetic one-component developer, the external additive on the toner surface has a great influence on the chargeability and fluidity of the toner. In a magnetic one-component developer, developability can be controlled by the strength of magnetization depending on the amount of magnetic material. In the non-magnetic one-component developer, the developability is greatly influenced by the charge amount and fluidity due to the external additive. Therefore, when used in the developing device 30 of the present invention, a stable toner surface state can be obtained.

また、この現像装置30は、現像ユニット31とトナーカートリッジ32とを水平方向の横方向に並列させて配置している。さらに、トナーカートリッジ32と現像ユニット31とには、トナーカートリッジ32と現像ユニット31との間をトナーが通過する連通口が設けられている。さらに、現像ユニット31側の連通口に制御弁が設けられている。
本発明の現像装置30は、この連通口を介してトナーを通過させる。これによって、現像ユニット31で消費されたトナーをトナーカートリッジ32から現像ユニット31へ補給し、また、この連通口を介して、現像ユニット31で劣化したトナーを現像ユニット31からトナーカートリッジ32へ排出する。また、このトナーカートリッジ32は、現像ユニット31とは別に単独で独立して交換することが可能である。
トナーは、現像ユニット31におけるトナー供給ローラ31b、規制ローラ31cで押圧力を受ける。この押圧力を受けることで、トナー表面の凸凹が欠けて表面が滑らかになり、感光体との付着力が大きくなりクリーニングされにくくなる。そのために、環境が低湿になるとクリーニング不良が発生することがある。また、転写性は向上するが、従来転写されても目視上表れなかった白地背景部にカブリが表れるようになる。また、トナーが押圧を受けることで、トナー表面に存在する外添剤がトナー内部に埋没する。これは、後で外添剤に関しては詳説するが、外添剤はトナーより硬度が高いために、トナー内部に埋没する。トナー表面に存在する外添剤が少なくなることで、トナーの帯電性が変わる。特に、外添剤として用いるシリカは、比表面積が大きいので帯電量が高く埋没によるトナー表面の外添剤量によってトナーの帯電量は大きく変化する。また、もう一つの影響として、外添剤埋没によってトナーの流動性が低下する。この流動性は、トナーの付着力を示すもので、流動性が高ければ、トナーと例えば感光体等との間の付着力を小さくする。同様に、現像スリーブ31aとトナーとの間の付着力を小さくして現像性を高める。逆に、埋没でトナー表面に存在する外添剤量が少なくなると、即ち、トナーの流動性が低下し、現像性が低下する。
In the developing device 30, the developing unit 31 and the toner cartridge 32 are arranged in parallel in the horizontal direction. Further, the toner cartridge 32 and the developing unit 31 are provided with a communication port through which the toner passes between the toner cartridge 32 and the developing unit 31. Further, a control valve is provided at the communication port on the developing unit 31 side.
The developing device 30 of the present invention allows the toner to pass through this communication port. Thereby, the toner consumed by the developing unit 31 is supplied from the toner cartridge 32 to the developing unit 31, also via the communication port, exits discharge the deteriorated toner in the developing unit 31 from the developing unit 31 to the toner cartridge 32 To do. The toner cartridge 32 can be replaced independently of the developing unit 31 independently.
The toner is subjected to a pressing force by the toner supply roller 31b and the regulating roller 31c in the developing unit 31. By receiving this pressing force, irregularities on the surface of the toner are chipped and the surface becomes smooth, and the adhesion to the photoconductor increases, making cleaning difficult. Therefore, when the environment becomes low humidity, cleaning failure may occur. In addition, although transferability is improved, fogging appears on a white background portion that has not been visually observed even if it has been transferred conventionally. Further, when the toner is pressed, the external additive present on the toner surface is buried inside the toner. This will be described in detail later with regard to the external additive, but the external additive is harder than the toner, and is therefore buried in the toner. As the external additive present on the toner surface decreases, the chargeability of the toner changes. In particular, since silica used as an external additive has a large specific surface area, the charge amount is high, and the charge amount of the toner varies greatly depending on the amount of the external additive on the toner surface due to burying. Another effect is that the fluidity of the toner is reduced by burying the external additive. This fluidity indicates the adhesion force of the toner. If the fluidity is high, the adhesion force between the toner and, for example, the photoreceptor is reduced. Similarly, the developability is improved by reducing the adhesion between the developing sleeve 31a and the toner. On the contrary, when the amount of the external additive existing on the toner surface is reduced due to the embedding, that is, the fluidity of the toner is lowered and the developability is lowered.

そこで、本発明の現像装置30では、現像ユニット31で消費されたトナーをトナーカートリッジ32から現像ユニット31へトナーを補給する連通口33を介して、現像ユニット31にあるトナーをいったんトナーカートリッジ32に排出して戻して、トナーカートリッジ32にある劣化していないトナーと混合して、劣化したトナー量の存在比率を低下させた上で再度現像ユニット31に連通口33を介して供給して補給する。
図2は、本発明の現像装置における現像ユニット31に配置される制御弁34の構造を示す概略図である。制御弁34は、現像ユニット31の連通口33に対応して設けられ、制御弁34を支持部34aに貼着されていて、筐体に配置されている。制御弁34の形態は、図2に示すように、各連通口33に対応して矩形状にして連通口33がない部分は制御弁34を設けず交互にする。支持部34aは、剛性を有する金属製でSUS、Cu、Alを用いる。制御弁34は、弾性のある樹脂フィルム34bで、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリエステル樹脂、フッ素樹脂を用いる。
現像ユニット31の第1搬送パドル31dは、パドル用フィルムを備える。このフィルムは、1枚であっても、複数枚設けてもよい。第1搬送パドル31dは、回転してトナーカートリッジ32側から供給されたトナーを現像スリーブ31aに供給する。また、このフィルムは、板状であってもよい。また、連通口33に対応して設けられた櫛歯状の矩形状の制御弁34に対して、同様に制御弁34に当たる部分をのみを矩形形状にしたものであってもよい。また、複数枚設けるときはこれらを組み合わせて用いてもよい。
Therefore, in the developing device 30 of the present invention, the toner in the developing unit 31 is temporarily supplied to the toner cartridge 32 through the communication port 33 for supplying the toner consumed in the developing unit 31 from the toner cartridge 32 to the developing unit 31. The toner cartridge 32 is discharged and mixed with non-deteriorated toner in the toner cartridge 32 to reduce the existence ratio of the deteriorated toner amount, and then is supplied to the developing unit 31 through the communication port 33 and replenished. .
FIG. 2 is a schematic view showing the structure of the control valve 34 disposed in the developing unit 31 in the developing device of the present invention. The control valve 34 is provided corresponding to the communication port 33 of the developing unit 31, and the control valve 34 is attached to the support portion 34a and disposed in the housing. As shown in FIG. 2, the control valve 34 has a rectangular shape corresponding to each communication port 33, and the portions without the communication port 33 are alternately provided without the control valve 34. The support portion 34a is made of a metal having rigidity and uses SUS, Cu, or Al. The control valve 34 is an elastic resin film 34b and uses polypropylene, polyethylene, polyester resin, or fluororesin.
The first transport paddle 31d of the developing unit 31 includes a paddle film. This film may be a single film or a plurality of films. The first transport paddle 31d rotates and supplies the toner supplied from the toner cartridge 32 side to the developing sleeve 31a. The film may be plate-shaped. In addition, for the comb-like rectangular control valve 34 provided corresponding to the communication port 33, only the portion corresponding to the control valve 34 may be rectangular. Moreover, when providing two or more sheets, you may use combining these.

図3は、トナーカートリッジ32側から現像ユニット31にトナーが供給される状態を模式的に説明するための図である。第1搬送パドル31dは、回転して制御弁34に当たり、制御弁34が押さえられる。その後、第1搬送パドル31dが通過して、弾性を有する制御弁34が素早く弾かれて戻り、そのときに同時に、トナーカートリッジ32側から押し込まれていたトナーが連通口33を介して現像ユニット31側に引きつけられて、トナーが供給される。
図4は、トナーカートリッジ32側のトナーが供給される状態を模式的に説明するための図である。このトナーカートリッジ32には、第2収納室322の第3搬送パドルで第1収納室321に搬送して、さらに、第2搬送パドルで現像ユニット31側に搬送する。第2搬送パドルは、単数のパドル用フィルムを備えていて、このフィルムを回転させることでトナーを現像ユニット31側に搬送する。さらに、第1収納室321にリブ35を設けておくことで、図5に示すように、先のパドル用フィルムがリブ35に当たると、リブ35の部分でトナーが堰き止められ、リブ35とパドル用フィルムとの間にトナーの無い空間が形成される。この空間は、流動性のよいトナーの侵入によって少しずつ埋められていくが、ある一定時間はトナー内部に空間が形成される。さらに、パドル用フィルムが回転すると上部からもトナーが空間に侵入するために、トナー内部に空間のない状態になる。
この状態で回転してゆくとパドル用フィルムは、トナーを現像ユニット31側に押し込む状態になっている時と、現像ユニット31の制御弁34が第1搬送パドル31dのパドル用フィルムに押さえられていなくて制御弁34が開放されている時(定位置にある時)と重なることでトナーは、連通口33を通してトナーカートリッジ32側から現像ユニット31側に移動して供給される。
次に、開放された制御弁34には現像ユニット31にあるトナーが入り込んでくる。その後、第1搬送パドル31dのパドル用フィルムが回転して制御弁34を押し込むトナーを現像ユニット31側からトナーカートリッジ32側に押し込んでいる時と第1収納室321で第2搬送パドルのパドル用フィルムによってトナー内部に空間ができ、その空間がちょうど連通口33にかかった時が重なることでトナーは、連通口33を通して現像ユニット31側からトナーカートリッジ32側に移動して排出される。
FIG. 3 is a diagram for schematically explaining a state in which toner is supplied to the developing unit 31 from the toner cartridge 32 side. The first transport paddle 31d rotates to hit the control valve 34, and the control valve 34 is pressed. Thereafter, the first transport paddle 31d passes, and the elastic control valve 34 is quickly bounced back, and at the same time, the toner pushed in from the toner cartridge 32 side passes through the communication port 33 and the developing unit 31. The toner is supplied by being attracted to the side.
FIG. 4 is a diagram for schematically explaining a state in which the toner on the toner cartridge 32 side is supplied. The toner cartridge 32 is transported to the first storage chamber 321 by the third transport paddle of the second storage chamber 322, and further transported to the developing unit 31 side by the second transport paddle. The second transport paddle includes a single paddle film, and transports the toner toward the developing unit 31 by rotating the film. Further, by providing the rib 35 in the first storage chamber 321, as shown in FIG. 5, when the previous paddle film hits the rib 35, the toner is blocked by the rib 35, and the rib 35 and paddle A space without toner is formed between the film for use. This space is gradually filled by the intrusion of toner with good fluidity, but a space is formed inside the toner for a certain period of time. Further, when the paddle film rotates, the toner also enters the space from above, so that there is no space inside the toner.
As the paddle film rotates in this state, the control valve 34 of the developing unit 31 is pressed against the paddle film of the first transport paddle 31d when the toner is pushed into the developing unit 31 side. The toner is moved and supplied from the toner cartridge 32 side to the developing unit 31 side through the communication port 33 by overlapping with the time when the control valve 34 is open (when it is in a fixed position).
Next, the toner in the developing unit 31 enters the opened control valve 34. After that, the paddle film of the first transport paddle 31d rotates and the toner that pushes the control valve 34 is pushed from the developing unit 31 side to the toner cartridge 32 side and the paddle for the second transport paddle in the first storage chamber 321. A space is formed inside the toner by the film, and the toner is moved and discharged from the developing unit 31 side to the toner cartridge 32 side through the communication port 33 by overlapping when the space reaches the communication port 33.

このときの現像装置30における現像ユニット31とトナーカートリッジ32との第1、第2及び第3搬送パドルの動きとトナーの移動についてさらに詳細に説明する。
図5は、現像ユニット31とトナーカートリッジ32との間におけるトナーの移動について模式的に示した図である。なお、ここでは、現像ユニット31内の現像スリーブ31a等は省略してある。
現像装置30では、図5(1)に示すように、現像ユニット31内にある制御弁34は、連通口が設けられた壁面に対して所定の角度θを有している。第1搬送パドル31dは複数のパドル用フィルムを回転させている。また、トナーカートリッジ32内の第2及び第3搬送パドルは、単数のパドル用フィルムを回転させている。図5(2)に示すように、現像ユニット31内で、第1搬送パドル31dは複数のパドル用フィルムが制御弁34を押し込み、このときに、制御弁34と連通口33との間にあるトナーは、トナーカートリッジ32側もトナーで満たされていることで、連通口33を移動することができず、現像ユニット31内の制御弁34から横方向で、現像ユニット31内に戻る。次に、図5(3)に示すように、第1搬送パドル31dは複数のパドル用フィルムが制御弁34をさらに押し込み、制御弁34と連通口33との間にはほとんど隙間がない状態(作動位置)になる。次に、図5(4)及び図5(5)に示すように、第1搬送パドル31dは複数のパドル用フィルムが制御弁34からはずれることで、制御弁34が元の角度(定位置)まで戻り、このときに、大きな隙間ができ、空間を形成することでトナーカートリッジ32側から連通口33を通してトナーが移動して供給される。
さらに、図5(6)に示すように、複数枚有することで第1搬送パドル31dのパドル用フィルムが、再度制御弁34を押し込んでいく。このときに、トナーカートリッジ32内の第2収納室322で第2搬送パドルのパドル用フィルムがリブ35に当たっている。さらに回転すると、図5(7)に示すように、第1搬送パドル31dのパドル用フィルムが制御弁34をさらに押し込み、制御弁34と連通口33で隙間のない状態を形成してゆく。このときに、第2搬送パドルのパドル用フィルムがリブ35から先に回転したときにリブ35が障害になってトナーが搬送されないために、トナー内部に空間を形成する。さらに、図5(8)及び図5(9)に示すように、第1搬送パドル31dは複数のパドル用フィルムが制御弁34からはずれることで、制御弁34が元の角度まで戻り、このときに、大きな隙間ができ空間を形成することで、さらに、第2搬送パドルのパドル用フィルムによって持ち上げられたトナーが、トナーカートリッジ32側から連通口33を通してトナーが移動して供給される。
しかし、次に、図5(10)に示すように、複数枚有することで第1搬送パドル31dのパドル用フィルムが、再度制御弁34を押し込んでいく。これまでは、トナーカートリッジ32側の連通口33付近にはトナーがあったが、トナー内部に形成された空間が存在する場合は、現像ユニット31内の制御弁34から横方向で、現像ユニット31内に戻るのではなく、連通口33を通して現像ユニット31側からトナーカートリッジ32側に移動して排出される。図5(11)及び図5(12)に示すように、第1搬送パドル31dのパドル用フィルムが、再度制御弁34を押し込んでいくことで、さらに、現像ユニット31側からトナーカートリッジ32側に移動して排出される。
さらに、第1搬送パドル31dの回転スピードを第2搬送パドルより早くすることで、図5(13)から図5(16)に示すように、現像ユニット31側からトナーカートリッジ32側に移動して排出させることができる。
これを繰り返すことで、現像ユニット31とトナーカートリッジ32との間で連通口33を通してトナーを移動させることができる。
The movement of the first, second and third transport paddles and the movement of the toner between the developing unit 31 and the toner cartridge 32 in the developing device 30 at this time will be described in more detail.
FIG. 5 is a diagram schematically illustrating toner movement between the developing unit 31 and the toner cartridge 32. Here, the developing sleeve 31a and the like in the developing unit 31 are omitted.
In the developing device 30, as shown in FIG. 5A, the control valve 34 in the developing unit 31 has a predetermined angle θ with respect to the wall surface provided with the communication port. The first transport paddle 31d rotates a plurality of paddle films. The second and third transport paddles in the toner cartridge 32 rotate a single paddle film. As shown in FIG. 5 (2), in the developing unit 31, a plurality of paddle films push the control valve 34 in the first transport paddle 31 d, and at this time, the first transport paddle 31 d is between the control valve 34 and the communication port 33. Since the toner cartridge 32 side is also filled with toner, the toner cannot move through the communication port 33 and returns from the control valve 34 in the developing unit 31 into the developing unit 31 in the lateral direction. Next, as shown in FIG. 5 (3), in the first transport paddle 31 d, a plurality of paddle films push the control valve 34 further, and there is almost no gap between the control valve 34 and the communication port 33 ( (Operating position). Next, as shown in FIGS. 5 (4) and 5 (5), the first transport paddle 31d has a plurality of paddle films separated from the control valve 34, so that the control valve 34 is at its original angle (fixed position). At this time, a large gap is formed, and the toner is moved and supplied from the toner cartridge 32 side through the communication port 33 by forming a space.
Further, as shown in FIG. 5 (6), the paddle film of the first transport paddle 31d pushes the control valve 34 again by having a plurality of sheets. At this time, the paddle film of the second transport paddle is in contact with the rib 35 in the second storage chamber 322 in the toner cartridge 32. When further rotated, as shown in FIG. 5 (7), the paddle film of the first transport paddle 31 d further pushes the control valve 34, and a state without a gap is formed between the control valve 34 and the communication port 33. At this time, when the paddle film of the second transport paddle is rotated first from the rib 35, the rib 35 becomes an obstacle and the toner is not transported, so that a space is formed inside the toner. Further, as shown in FIGS. 5 (8) and 5 (9), the first transport paddle 31d is moved back to the original angle by the plurality of paddle films being separated from the control valve 34. In addition, by forming a space with a large gap, the toner lifted by the paddle film of the second transport paddle is further moved and supplied from the toner cartridge 32 side through the communication port 33.
However, next, as shown in FIG. 5 (10), the paddle film of the first transport paddle 31d pushes the control valve 34 again by having a plurality of sheets. Until now, there has been toner in the vicinity of the communication port 33 on the toner cartridge 32 side. However, when there is a space formed inside the toner, the developing unit 31 extends laterally from the control valve 34 in the developing unit 31. Instead of returning to the inside, it is moved from the developing unit 31 side to the toner cartridge 32 side through the communication port 33 and discharged. As shown in FIGS. 5 (11) and 5 (12), the paddle film of the first transport paddle 31 d pushes the control valve 34 again to further move from the developing unit 31 side to the toner cartridge 32 side. It is moved and discharged.
Further, by making the rotation speed of the first transport paddle 31d faster than that of the second transport paddle, as shown in FIGS. 5 (13) to 5 (16), the first transport paddle 31d moves from the developing unit 31 side to the toner cartridge 32 side. It can be discharged.
By repeating this, the toner can be moved through the communication port 33 between the developing unit 31 and the toner cartridge 32.

ここでは、現像ユニット31内の第1搬送パドル31dとトナーカートリッジ32内の第2搬送パドルの回転数を制御することでトナーの移動による供給・排出の量を調整することができる。特に、現像ユニット31内の第1搬送パドル31dの回転数をトナーカートリッジ32内の第2搬送パドルよりも早くすることで、トナー内部に形成される空間が連通口33に接する回数を少なくして、第1搬送パドル31dが制御弁34を押し込む回数を多くすることで、連通口33を通してトナーを供給させる回数を多くすることができる。
また、トナーの移動による供給・排出の量は、連通口33の数によって調整することができ、したがって、連通口33は、1以上設けることができる。この連通口33は、画像形成装置本体の画像形成する速度によって適宜数を決定する。
また、連通口33に対応して設けられる制御弁34は、櫛の歯状に設け、隣り合う制御弁34を交互に動作させることができる。これは、第1搬送パドル31dのパドル用フィルムを櫛の歯状の制御弁34に対応させて櫛の歯状に1つおきに設け、それを2数のパドル用フィルムですべての制御弁34に対応させて制御弁34を交互に動作させることができる。交互に動作させることで、現像ユニット31内のトナーのデッドスペースを形成することなく、均等に排出させることができる。
Here, by controlling the rotational speeds of the first transport paddle 31d in the developing unit 31 and the second transport paddle in the toner cartridge 32, the amount of supply / discharge due to the movement of the toner can be adjusted. In particular, by making the rotation speed of the first transport paddle 31d in the developing unit 31 faster than the second transport paddle in the toner cartridge 32, the number of times the space formed inside the toner contacts the communication port 33 can be reduced. By increasing the number of times the first transport paddle 31d pushes the control valve 34, the number of times of supplying the toner through the communication port 33 can be increased.
Further, the amount of supply / discharge due to the movement of the toner can be adjusted by the number of communication ports 33, and therefore one or more communication ports 33 can be provided. The number of the communication ports 33 is appropriately determined according to the image forming speed of the image forming apparatus main body.
Moreover, the control valve 34 provided corresponding to the communication port 33 is provided in the shape of a comb, and the adjacent control valves 34 can be operated alternately. This is because the paddle film of the first transport paddle 31d is provided in every other comb tooth shape corresponding to the comb tooth shaped control valve 34, and all the control valves 34 are composed of two paddle films. The control valves 34 can be operated alternately corresponding to the above. By alternately operating, the toner can be discharged evenly without forming a dead space of toner in the developing unit 31.

図6は、本発明に係る第1搬送パドルを示す図である。本発明に好適に用いる第1搬送パドルの斜視図である。
第1搬送パドル31dは、断面4角形の軸にフィルム311、312が取りつけられており、そのうち2枚は対向する面に、それぞれ逆方向に伸びている。この対向するフィルム311は凹凸形状(櫛歯状)であり、2枚の凸部をずらすような形状である。このようにすることで隣り合う制御弁34を交互に駆動させることが可能になる。この凹凸部は連通口33の位置に対応しており、連通口33に設けた制御弁34をフィルムの凸部が押し込める長さとし、また凹部においては制御弁34に接触しないような形状とする。
さらに、フィルムの凸部の根元部分は、先端部分よりも広くなるよう「ハの字型」にしてあり、第1搬送パドル31dが回転することによって、フィルムの凸部でトナーを長手方向にも移動させる力を発生させ、現像ユニット31内の長手方向の攪拌を生じさせている。
また、第1搬送パドル31dの回転で、フィルムの凸部が上記制御弁34を押して、制御弁34下のトナーをトナーカートリッジ32側に戻す作用をする。
第1搬送パドル31dは、第2搬送パドル32aより速く回転するように設定しているので、カートリッジに空間ができている時間内に第1搬送パドル31dで何度か制御弁34を動作させることができ、効率良くトナーをトナーカートリッジ32に戻すができる。
フィルムの凸部が制御弁34を通過すると、制御弁34は押圧力から解放され、弾性によって元に戻り、制御弁34上のトナーを現像ユニット31側に送ると共に、制御弁34下側にトナーカートリッジ32のトナーを引き込む空間を形成する。
第1搬送パドル31dの2枚のフィルム311の凸部をずらすことで、制御弁34の押し込み・解放動作を交互に行う、即ち、隣り合う制御弁34を交互に駆動させることで現像ユニット31内のトナーの動きが良くなり、トナーカートリッジ32内のトナーとの循環性を向上させることができる。
FIG. 6 is a view showing a first transport paddle according to the present invention. It is a perspective view of the 1st conveyance paddle used suitably for the present invention.
The first conveyance paddle 31d has films 311 and 312 attached to a shaft having a quadrangular cross section, and two of the films extend in opposite directions on opposite surfaces. The opposing film 311 has a concavo-convex shape (comb shape), and is a shape that shifts the two convex portions. In this way, adjacent control valves 34 can be driven alternately. The uneven portion corresponds to the position of the communication port 33, and the control valve 34 provided at the communication port 33 has a length that allows the convex portion of the film to be pushed in, and the concave portion does not contact the control valve 34.
Further, the base portion of the convex portion of the film is formed in a “C” shape so as to be wider than the leading end portion, and when the first transport paddle 31d rotates, the toner is also fed in the longitudinal direction by the convex portion of the film. A moving force is generated to cause longitudinal stirring in the developing unit 31.
Further, by the rotation of the first transport paddle 31d, the convex portion of the film pushes the control valve 34 and returns the toner under the control valve 34 to the toner cartridge 32 side.
Since the first transport paddle 31d is set to rotate faster than the second transport paddle 32a, the control valve 34 is operated several times by the first transport paddle 31d within the time when the cartridge has space. The toner can be returned to the toner cartridge 32 efficiently.
When the convex portion of the film passes through the control valve 34, the control valve 34 is released from the pressing force and returns to its original state by elasticity, and the toner on the control valve 34 is sent to the developing unit 31 side, and the toner is placed below the control valve 34. A space for drawing the toner in the cartridge 32 is formed.
By shifting the convex portions of the two films 311 of the first transport paddle 31d, the control valves 34 are alternately pushed and released, that is, the adjacent control valves 34 are driven alternately to develop the inside of the developing unit 31. The movement of the toner is improved, and the circulation property with the toner in the toner cartridge 32 can be improved.

ここで、上記のような櫛歯状のフィルム2枚構成のパドルを採用することにより、トナーの循環性、長手方向の攪拌性が向上したが、この2枚のみの構成では、連通口33にトナーが多くなる傾向があり、現像ユニット31内のトナー面が上下方向に波打ち、山と谷ができる。連通口33に山ができるとトナーカートリッジ32からのトナーの供給が阻害されるので、現像ユニット31全体へのトナーの供給量が低下する。さらに、トナーの山の裾野付近にトナーカートリッジ32からのトナーの流れができるため、若干ではあるが、トナー攪拌の均一性が確保されないという現象が見られた。この点を改善する為に、検討した結果、櫛歯状の2枚のフィルムの間に、櫛歯状フィルム311と90度の角度で、櫛歯状フィルムの凸部より短い長さで凹凸の無いフィルム、即ち、矩形状のフィルム312を第1搬送パドル31dに追加することにより、連通口33のトナーの山を崩し、現像ユニット31内のトナー面をほぼ水平にすることができた。
このように、第1搬送パドルにおいて、櫛歯状の2枚のフィルム311の間に、矩形状のフィルム312を配置することにより、トナーカートリッジ312からのトナーの補給量及びトナーカートリッジ32へのトナーの戻し量ともに安定し、十分な循環作用を達成することができる。また、局所的なトナーの流れを形成しないので、現像ユニット31内で均一な攪拌性を維持することができる。
Here, by adopting the paddle having the two comb-like films as described above, the circulation property of the toner and the stirring property in the longitudinal direction are improved. There is a tendency for the toner to increase, and the toner surface in the developing unit 31 undulates vertically, creating peaks and valleys. If the communication port 33 is clogged, the supply of toner from the toner cartridge 32 is hindered, so that the amount of toner supplied to the entire developing unit 31 is reduced. Further, since toner flows from the toner cartridge 32 in the vicinity of the bottom of the toner peak, a phenomenon that uniformity of toner agitation is not ensured is observed. In order to improve this point, as a result of the examination, the interdigital film 311 and the interdigital film 311 are at an angle of 90 degrees between the two interdigital films and are shorter than the convex parts of the interdigital film. By adding a non-existing film, that is, a rectangular film 312 to the first conveyance paddle 31d, the toner pile at the communication port 33 was broken, and the toner surface in the developing unit 31 could be made almost horizontal.
As described above, by arranging the rectangular film 312 between the two comb-shaped films 311 in the first transport paddle, the amount of toner supplied from the toner cartridge 312 and the toner to the toner cartridge 32 are set. It is possible to achieve a sufficient circulatory action with a stable return amount. In addition, since a local toner flow is not formed, uniform agitation can be maintained in the developing unit 31.

制御弁34の幅は、連通口33の幅より0mm〜20mm大きくする。制御弁34が連通口33より小さいとトナーが供給される連通口33を現像ユニット31側のトナーで塞がれるためにトナーが供給されにくくなる。また、トナーの排出においても、制御弁34と連通口33との間にトナーが入り込み、その入り込んだトナーを排出することで、連通口33を通して大量のトナーが現像ユニット31側からトナーカートリッジ32側に排出されるのを防止しているが、制御弁34の幅が小さくなることで大量のトナーが排出され、現像ユニット31内のトナーが少なくなる。
一方、トナーの排出は、制御弁34の脇から制御弁34と連通口33との間に入ったトナーが第1搬送パドル31dの押し込みで連通口33を通して排出される。このために、制御弁34の幅が連通口33より大きくなると、連通口33付近に回り込むトナー量が少なくなり排出されるトナー量が少なくなり、トナーの入れ替えが少なくなる。また、連通口33から供給されたトナーは、連通口33から下の方に移動して、制御弁34の下にあるトナーと混合される。したがって、制御弁34の幅が大きくなると供給されるトナーの箇所が少なくなり、トナーの混合による均質性が低下する。
これらのために、制御弁34の幅は、少なくとも連通口33の幅以上であって、20mm未満にする。この幅にすることで、トナーの供給・排出の制御を容易にし、さらに、供給後のトナーの混合による均質性を高めることができる。
The width of the control valve 34 is 0 mm to 20 mm larger than the width of the communication port 33. If the control valve 34 is smaller than the communication port 33, the communication port 33 to which toner is supplied is blocked with toner on the developing unit 31 side, so that it is difficult to supply toner. Further, in discharging the toner, toner enters between the control valve 34 and the communication port 33, and a large amount of toner is discharged from the developing unit 31 side to the toner cartridge 32 side through the communication port 33 by discharging the inserted toner. However, since the width of the control valve 34 is reduced, a large amount of toner is discharged and the toner in the developing unit 31 is reduced.
On the other hand, toner is discharged from the side of the control valve 34 between the control valve 34 and the communication port 33 through the communication port 33 when the first transport paddle 31d is pushed. For this reason, when the width of the control valve 34 is larger than the communication port 33, the amount of toner that wraps around the communication port 33 is reduced, the amount of discharged toner is reduced, and toner replacement is reduced. The toner supplied from the communication port 33 moves downward from the communication port 33 and is mixed with the toner under the control valve 34. Therefore, when the width of the control valve 34 is increased, the number of supplied toners is reduced, and the homogeneity due to the mixing of the toner is lowered.
For these reasons, the width of the control valve 34 is at least the width of the communication port 33 and less than 20 mm. By setting this width, it is possible to easily control the supply / discharge of the toner, and to improve the homogeneity due to the mixing of the toner after the supply.

また、制御弁34の間隔を、2mm〜20mmとする。制御弁34の間隔が、2mm未満では制御弁34と連通口33との間に入り込む量が少なくなるために、排出できるトナー量が少なくなる。また、20mmを越えると、設けることができる連通口33が少なくなり、トナーの供給・排出する量が少なくなる。
また、制御弁34の長さを、10mm〜25mmとする。制御弁34の長さによって、制御弁34と連通口33との間にできる空間の大きさが決定される。したがって、制御弁34が10mm未満では、排出されるトナー量が少なくなるために、トナーの入れ替えが不十分になる。25mmを越えると排出する量が多くなり、現像ホッパー内のトナー量が少なくなる。
また、制御弁34の定位置における弁角度を、20°〜45°とし、作動位置における弁角度を0°〜15°する。なお、制御弁は弾性があり撓むため、ここでの弁角度は、制御弁が壁面と接触する部分と制御弁の先端部とを結んだ直線が、壁面となす角度と定義した。制御弁34の角度によって、制御弁34と連通口33との間にできる空間の大きさが決定される。したがって、制御弁34の角度が20°未満では、排出されるトナー量が少なくなるために、トナーの入れ替えが不十分になる。45°を越えると排出する量が多くなり、現像ホッパー内のトナー量が少なくなる。
The interval between the control valves 34 is 2 mm to 20 mm. When the distance between the control valves 34 is less than 2 mm, the amount of toner entering between the control valve 34 and the communication port 33 is small, and the amount of toner that can be discharged is small. Further, if it exceeds 20 mm, the number of communication ports 33 that can be provided decreases, and the amount of toner supplied and discharged decreases.
The length of the control valve 34 is 10 mm to 25 mm. The size of the space formed between the control valve 34 and the communication port 33 is determined by the length of the control valve 34. Therefore, if the control valve 34 is less than 10 mm, the amount of discharged toner is reduced, and toner replacement is insufficient. If it exceeds 25 mm, the amount to be discharged increases and the amount of toner in the developing hopper decreases.
Further, the valve angle at the fixed position of the control valve 34 is set to 20 ° to 45 °, and the valve angle at the operating position is set to 0 ° to 15 °. Since the control valve is elastic and bends, the valve angle here is defined as an angle formed by a straight line connecting a portion where the control valve is in contact with the wall surface and the tip of the control valve and the wall surface. The size of the space formed between the control valve 34 and the communication port 33 is determined by the angle of the control valve 34. Therefore, if the angle of the control valve 34 is less than 20 °, the amount of toner discharged becomes small, and toner replacement becomes insufficient. When it exceeds 45 °, the amount discharged becomes large and the amount of toner in the developing hopper becomes small.

また、図7は、本発明の画像形成装置の構成を示す概略図である。
この画像形成装置1は、感光体ユニット10、書き込み光学ユニット20、現像ユニット30、中間転写ユニット40、2次転写ユニット50、定着ユニット60、両面印刷用紙反転ユニット70等で構成されている。そして、黒(以下、Bkという)、シアン(以下、Cという)、マゼンタ(以下、Mという)、イエロー(以下、Yという)のカラー画像を感光体ユニット10の感光体ベルト11上に順次顕像化し、これらを重ね合わせて最終的な4色フルカラー画像を形成する。感光体ベルト11の周りには、感光体クリーニング装置12、帯電ローラ13、複数の現像装置30、中間転写ユニット40の中間転写ベルト41などが配置されている。感光体ベルト11は、駆動ローラ14、1次転写対向ローラ15、張架ローラ16間に張架され、駆動モータによって回転する。また、上記書き込み光学ユニット20は、カラー画像データを光信号に変換して、各色画像に対応した光書き込みを行い、感光体ベルト11に静電潜像を形成する。この書き込み光学ユニット20は、光源としての半導体レーザ21、ポリゴンミラー22、3つの反射ミラー23などで構成されている。
また、上記現像装置30は、画像形成装置1本体の下側から順に、黒トナーを収容したBk現像装置30K、シアントナーを収容したC現像装置30C、マゼンタトナーを収容したM現像装置30M、イエロートナーを収容したY現像装置30Yとなっている。ここでは、さらに、各現像装置を図中左右方向に移動させ感光体ベルト11に対し、接離動作を行う接離機構を備える。
FIG. 7 is a schematic diagram showing the configuration of the image forming apparatus of the present invention.
The image forming apparatus 1 includes a photosensitive unit 10, a writing optical unit 20, a developing unit 30, an intermediate transfer unit 40, a secondary transfer unit 50, a fixing unit 60, a duplex printing paper reversing unit 70, and the like. Then, black (hereinafter referred to as Bk), cyan (hereinafter referred to as C), magenta (hereinafter referred to as M), and yellow (hereinafter referred to as Y) color images are successively developed on the photoreceptor belt 11 of the photoreceptor unit 10. These are then superimposed to form the final four-color full color image. Around the photoreceptor belt 11, a photoreceptor cleaning device 12, a charging roller 13, a plurality of developing devices 30, an intermediate transfer belt 41 of an intermediate transfer unit 40, and the like are disposed. The photosensitive belt 11 is stretched between a driving roller 14, a primary transfer counter roller 15, and a stretching roller 16, and is rotated by a driving motor. The writing optical unit 20 converts the color image data into an optical signal, performs optical writing corresponding to each color image, and forms an electrostatic latent image on the photosensitive belt 11. The writing optical unit 20 includes a semiconductor laser 21 as a light source, a polygon mirror 22, three reflecting mirrors 23, and the like.
The developing device 30 includes, in order from the lower side of the main body of the image forming apparatus 1, a Bk developing device 30K containing black toner, a C developing device 30C containing cyan toner, an M developing device 30M containing magenta toner, and a yellow. A Y developing device 30Y containing toner is provided. Here, a contact / separation mechanism for moving the developing devices in the left-right direction in the drawing to perform the contact / separation operation with respect to the photosensitive belt 11 is further provided.

現像装置30内のトナーは所定の極性に帯電され、現像スリーブ31aには、現像バイアス電源によって現像バイアスが印加され、現像スリーブ31aが感光体ベルト11に対して所定電位にバイアスされている。また、接離機構は、モータから各現像装置30に駆動を伝達するための図示しない電磁クラッチがオンになるとその駆動力で現像装置30を感光体ベルト11側に移動させるようになっている。現像時には、現像装置30のうち選択されたいずれか一つが移動し、感光体ベルト11に当接する。一方、電磁クラッチをオフにして駆動伝達を解除すると感光体ベルト11に当接していた現像装置が感光体ベルト11から離間する方向に移動する。   The toner in the developing device 30 is charged to a predetermined polarity, and a developing bias is applied to the developing sleeve 31 a by a developing bias power source, and the developing sleeve 31 a is biased to a predetermined potential with respect to the photosensitive belt 11. The contact / separation mechanism moves the developing device 30 toward the photosensitive belt 11 by the driving force when an electromagnetic clutch (not shown) for transmitting driving from the motor to each developing device 30 is turned on. At the time of development, any one selected from the developing device 30 moves and contacts the photosensitive belt 11. On the other hand, when the electromagnetic clutch is turned off and the drive transmission is released, the developing device that has been in contact with the photosensitive belt 11 moves away from the photosensitive belt 11.

画像形成装置1本体の待機状態では、現像装置30K、C、M、Yも感光体ベルト11と離間した位置にセットされており、画像形成動作が開始されると、カラー画像データに基づきレーザ光による光書き込み、静電潜像の形成が開始される(以下、Bk 画像データによる静電潜像をBk静電潜像という。C、M、Yについても同様)。このBk静電潜像の先端部から現像可能とすべくBk現像位置に静電潜像先端部が到達する前に、Bk現像スリーブ31aを回転開始して、Bk静電潜像をBkトナーで現像する。そして、以後、Bk静電潜像領域の現像動作が続行されるが、Bk静電潜像後端部がBk現像位置を通過した時点で、K現像装置30Kが感光体ベルト11から離間し、次の色の現像に備えて該当する色の現像装置が感光体ベルト11に当接する。これは少なくとも、次の画像データによる静電潜像先端部が現像位置に到達する前に完了される。
また、上記中間転写ユニット40は、中間転写ベルト41、ベルトクリーニング装置42、位置検出用センサ43などで構成されている。中間転写ベルト41は駆動ローラ44、1次転写ローラ45、2次転写対向ローラ46、クリーニング対向ローラ47及びテンションローラ48に張架されており、図示しない駆動モータによりに駆動制御される。中間転写ベルト41端部の非画像形成領域には複数の位置検出用マークが設けられており、これらの位置検出用マークのうちのいずれか一つを位置出用センサ43で検出し、この検出タイミングで画像形成を開始する。また、ベルトクリーニング装置42は、クリーニングブラシ42a、接離機構等で構成されており、1色目のBk画像を中間転写ベルト41に転写している間、及び、2、3、4色目の画像を中間転写ベルト41に転写している間は接離機構によって中間転写ベルト41面からクリーニングブラシ42aを離間させておく。
さらに、2次転写ユニット50は、2次転写ローラ51、2次転写ローラ51を中間転写ベルト41に対して接離するためのクラッチ等を備えた接離機構等で構成されている。転写紙が転写位置に到達するタイミングに合致させて2次転写ローラ51が接離機構の回転軸を中心に揺動する。この2次転写ローラ51と2次転写対向ローラ46とにより転写紙と中間転写ベルト41とを一定の圧力で接触させる。2次転写ローラ51は中間転写ユニット40に設けられた図示しない位置決め部材により2次転写対向ローラ46との平行度の位置精度が保たれている。また、2次転写ローラ51に設けた図示しない位置決めコロにより中間転写ベルト41に対する2 次転写ローラ51の接触圧を一定にしている。2次転写ローラ51を中間転写ベルト41に接触させると同時に、2次転写ローラ51はトナーと逆極性の転写バイアスが印加され、中間転写ベルト41上の重ねトナー像を転写紙に一括転写する。
In the standby state of the main body of the image forming apparatus 1, the developing devices 30K, C, M, and Y are also set at positions separated from the photosensitive belt 11, and when the image forming operation is started, the laser beam is based on the color image data. Is started, and electrostatic latent image formation is started (hereinafter, an electrostatic latent image based on Bk image data is referred to as a Bk electrostatic latent image; the same applies to C, M, and Y). Before the leading edge of the electrostatic latent image reaches the Bk developing position so that the leading edge of the Bk electrostatic latent image can be developed, the Bk developing sleeve 31a starts to rotate, and the Bk electrostatic latent image is transformed with Bk toner. develop. Thereafter, the developing operation of the Bk electrostatic latent image area is continued, but when the rear end portion of the Bk electrostatic latent image passes the Bk developing position, the K developing device 30K is separated from the photosensitive belt 11, The developing device of the corresponding color comes into contact with the photosensitive belt 11 in preparation for the development of the next color. This is completed at least before the leading edge of the electrostatic latent image based on the next image data reaches the developing position.
The intermediate transfer unit 40 includes an intermediate transfer belt 41, a belt cleaning device 42, a position detection sensor 43, and the like. The intermediate transfer belt 41 is stretched around a drive roller 44, a primary transfer roller 45, a secondary transfer counter roller 46, a cleaning counter roller 47, and a tension roller 48, and is driven and controlled by a drive motor (not shown). A plurality of position detection marks are provided in the non-image forming area at the end of the intermediate transfer belt 41, and any one of these position detection marks is detected by the position detection sensor 43, and this detection is performed. Image formation starts at the timing. Further, the belt cleaning device 42 includes a cleaning brush 42a, a contact / separation mechanism, and the like, while transferring the Bk image of the first color to the intermediate transfer belt 41 and the images of the second, third, and fourth colors. During the transfer to the intermediate transfer belt 41, the cleaning brush 42a is separated from the surface of the intermediate transfer belt 41 by the contact / separation mechanism.
Further, the secondary transfer unit 50 includes a contact / separation mechanism including a clutch or the like for contacting / separating the secondary transfer roller 51, the secondary transfer roller 51 to / from the intermediate transfer belt 41. The secondary transfer roller 51 swings about the rotation axis of the contact / separation mechanism in accordance with the timing when the transfer paper reaches the transfer position. The secondary transfer roller 51 and the secondary transfer counter roller 46 bring the transfer paper and the intermediate transfer belt 41 into contact with each other with a constant pressure. The secondary transfer roller 51 has a positional accuracy of parallelism with the secondary transfer counter roller 46 by a positioning member (not shown) provided in the intermediate transfer unit 40. Further, the contact pressure of the secondary transfer roller 51 with respect to the intermediate transfer belt 41 is made constant by a positioning roller (not shown) provided on the secondary transfer roller 51. At the same time as the secondary transfer roller 51 is brought into contact with the intermediate transfer belt 41, a transfer bias having a polarity opposite to that of the toner is applied to the secondary transfer roller 51, and the superimposed toner images on the intermediate transfer belt 41 are collectively transferred onto the transfer paper.

一方、画像形成動作が開始される時期に、転写紙は上記転写紙カセット80又は手差しトレイ83のいずれかから給送され、レジストローラ82対のニップで待機している。そして、2次転写ローラ51に中間転写ベルト41上の4色重ねのトナー像先端がさしかかるときに、ちょうど転写紙の先端がこのトナー像の先端に一致するようにレジストローラ対82が駆動され、転写紙とトナー像との位置合わせが行われる。そして、転写紙が中間転写ベルト41上のトナー像と重ねられて2次転写位置を通過する。このとき2次転写ローラ51による転写バイアスで転写紙が荷電され、トナー画像のほとんどが転写紙上に転写される。そして、中間転写ベルト41から4色重ねトナー像を一括転写された転写紙は、定着ユニット60に搬送され、所定温度に制御された定着ベルト61と加圧ローラ62のニップ部でトナー像が溶融定着され、装置本体外に送り出され、排紙トレイ84 に裏向きにスタックされ、フルカラーコピーを得る。   On the other hand, at the time when the image forming operation is started, the transfer paper is fed from either the transfer paper cassette 80 or the manual feed tray 83 and is waiting at the nip of the pair of registration rollers 82. Then, when the leading edge of the four-color superimposed toner image on the intermediate transfer belt 41 approaches the secondary transfer roller 51, the registration roller pair 82 is driven so that the leading edge of the transfer paper coincides with the leading edge of the toner image. The transfer paper and the toner image are aligned. Then, the transfer paper is superimposed on the toner image on the intermediate transfer belt 41 and passes through the secondary transfer position. At this time, the transfer paper is charged by the transfer bias by the secondary transfer roller 51, and most of the toner image is transferred onto the transfer paper. Then, the transfer paper onto which the four-color superimposed toner images are collectively transferred from the intermediate transfer belt 41 is conveyed to the fixing unit 60, and the toner image is melted at the nip portion between the fixing belt 61 and the pressure roller 62 controlled to a predetermined temperature. It is fixed, sent out of the apparatus main body, and stacked face down on the paper discharge tray 84 to obtain a full color copy.

更に、両面印刷を行う場合には、定着ユニット60を通過した転写紙は両面切替爪85により両面印刷用紙反転ユニット70に送られる。両面印刷用紙反転ユニット70においては、転写紙はまず反転切替爪71によって矢印D方向に案内され、転写紙後端が反転切替爪71を通過した後、反転ローラ対72が停止し、転写紙も停止する。そして、反転ローラ対72が一定のブランク時間ののち逆転を開始し、転写紙はスイッチバックを始める。このときに、反転切替爪71が切り替わり、転写紙はレジストローラ対82に送られる。レジストローラ対82に送られた転写紙は表裏反転した状態でレジストローラ対82のニップで待機する。そして、所定のタイミングでレジストローラ対82が駆動され、転写紙は2次転写位置に送られて中間転写ベルト41から4色重ねトナー像を一括転写された後、定着ユニット60でトナー像が溶融定着され、装置本体外に送り出される。
一方、1次転写後の感光体ベルト11の表面は、感光体クリーニング装置12でクリーニングされ、除電ランプ等で均一に除電して、クリーニングしやすくすることもできる。また、転写紙にトナー像を転写した後の中間転写ベルト41の表面は、ベルトクリーニング装置42のクリーニングブラシ42aを接離機構で押圧することによってクリーニングされる。中間転写ベルト41からクリーングされたトナーは廃トナータンク49に蓄えられる。
Furthermore, when performing duplex printing, the transfer paper that has passed through the fixing unit 60 is sent to the duplex printing paper reversing unit 70 by the duplex switching claw 85. In the double-sided printing paper reversing unit 70, the transfer paper is first guided in the direction of arrow D by the reversal switching claw 71, and after the rear end of the transfer paper passes through the reversal switching claw 71, the reversing roller pair 72 stops and the transfer paper also Stop. Then, the reverse roller pair 72 starts reverse rotation after a certain blank time, and the transfer paper starts to switch back. At this time, the reverse switching claw 71 is switched, and the transfer paper is sent to the registration roller pair 82. The transfer sheet sent to the registration roller pair 82 stands by at the nip of the registration roller pair 82 with the front and back reversed. Then, the registration roller pair 82 is driven at a predetermined timing, the transfer paper is sent to the secondary transfer position, and the four-color superimposed toner image is collectively transferred from the intermediate transfer belt 41, and then the toner image is melted by the fixing unit 60. It is fixed and sent out of the main body.
On the other hand, the surface of the photoconductor belt 11 after the primary transfer can be cleaned by the photoconductor cleaning device 12 and uniformly discharged with a charge removal lamp or the like to facilitate cleaning. Further, the surface of the intermediate transfer belt 41 after the toner image is transferred onto the transfer paper is cleaned by pressing the cleaning brush 42a of the belt cleaning device 42 with a contact / separation mechanism. The toner cleaned from the intermediate transfer belt 41 is stored in a waste toner tank 49.

ここで、現像装置についてさらに詳述する。現像装置30は、感光体ベルト11表面の静電潜像を現像するためにトナーを表面に担持して回転する現像スリーブ31aと、トナーを汲み上げて撹拌するために回転するトナー第1搬送パドル31dとを含む現像ユニット31と、トナーを収容するトナーカートリッジ32で構成されている。このように2つのユニットに分割されている理由は、現像ユニット31は、トナーカートリッジ32を数回交換して使用しても耐えうる耐久性を有しているからである。
図8は、本発明の現像装置における連通口33の構成を示した概略図であり、(A)は現像ユニット31側の構成を示し、(B)はトナーカートリッジ側の構成を示している。現像ユニット31の筐体の外側にはスライドシャッターを備え、そのスライドシャッターには弾性部材を貼付している。このスライドシャッターを開閉することで現像ユニット31の連通口33の開閉を行う。また、トナーカートリッジ32側は、筐体に設けられた連通口33に対応して開けた部分のある弾性部材、連通口33からトナーがこぼれるのを防止し、または、トナーを補給できるように開放するスライドシャッター、これらを筐体に固定する固定シールが設けられている。
トナーカートリッジ32を現像装置に配置して、現像ユニット31側のスライドシャッターを開け、また、トナーカートリッジ32側のスライドシャッターを開けて、トナーを通過させることができる連通口33ができる。
現像ユニット31側の連通口33は複数あり、現像ユニット31とトナーカートリッジ32との間には弾性部材を貼着したスライドシャッターを設けている。このスライドシャッターを移動させることで、現像ユニット31筐体に設けた連通口33の開閉を行う。トナーカートリッジ32がない場合又は画像形成装置本体に装着していない場合は、スライドシャッターで連通口33を閉じておくことで現像ユニット31からのトナーのこぼれるのを防止する。
また、トナーカートリッジ32も、現像ユニット31がない場合又は画像形成装置本体に装着していない場合は、トナーカートリッジ32からのトナーのこぼれるのを防止するために、連通口33を閉じておくためにスライドシャッターを設ける。トナーカートリッジ32に対して、弾性部材、スライドシャッター、固定シールを設ける。弾性部材は、ウレタン樹脂、シリコーン樹脂等の発泡材が好ましい。
図8に示すように、現像ユニット31とトナーカートリッジ32に設けられた連通口33に対応してスライドシャッターに開放した窓部を設ける。連通口33を閉じるときはスライドシャッターの窓部のないところで連通口33を塞ぎ、連通口33を開放するときはスライドシャッターを移動させて、窓部と連通口33を合わせて、連通口33全体を連通させる。
Here, the developing device will be further described in detail. The developing device 30 includes a developing sleeve 31a that rotates while carrying toner on the surface to develop an electrostatic latent image on the surface of the photoreceptor belt 11, and a toner first conveyance paddle 31d that rotates to pump up and stir the toner. And a toner cartridge 32 for containing toner. The reason why it is divided into two units in this way is that the developing unit 31 has durability that can withstand even if the toner cartridge 32 is replaced several times.
8A and 8B are schematic views showing the configuration of the communication port 33 in the developing device of the present invention. FIG. 8A shows the configuration on the developing unit 31 side, and FIG. 8B shows the configuration on the toner cartridge side. A slide shutter is provided outside the housing of the developing unit 31, and an elastic member is attached to the slide shutter. The communication port 33 of the developing unit 31 is opened and closed by opening and closing this slide shutter. Further, the toner cartridge 32 side is an elastic member having a portion corresponding to the communication port 33 provided in the housing, and is opened so that toner can be prevented from spilling from the communication port 33 or the toner can be replenished. A sliding shutter is provided, and a fixing seal for fixing these to the housing is provided.
By arranging the toner cartridge 32 in the developing device, the slide shutter on the developing unit 31 side is opened, and the slide shutter on the toner cartridge 32 side is opened to form a communication port 33 through which toner can pass.
There are a plurality of communication ports 33 on the developing unit 31 side, and a slide shutter with an elastic member attached is provided between the developing unit 31 and the toner cartridge 32. By moving the slide shutter, the communication port 33 provided in the housing of the developing unit 31 is opened and closed. When there is no toner cartridge 32 or when it is not attached to the image forming apparatus main body, the communication port 33 is closed with a slide shutter to prevent toner from spilling from the developing unit 31.
Further, when the developing unit 31 is not provided or the toner cartridge 32 is not attached to the main body of the image forming apparatus, the communication port 33 is closed in order to prevent the toner from spilling out from the toner cartridge 32. Provide a slide shutter. An elastic member, a slide shutter, and a fixed seal are provided for the toner cartridge 32. The elastic member is preferably a foamed material such as urethane resin or silicone resin.
As shown in FIG. 8, a window portion opened to the slide shutter is provided corresponding to the communication port 33 provided in the developing unit 31 and the toner cartridge 32. When the communication port 33 is closed, the communication port 33 is closed where there is no window portion of the slide shutter, and when the communication port 33 is opened, the slide shutter is moved so that the window portion and the communication port 33 are aligned with each other. To communicate.

画像形成装置1において現像装置30は、現像ユニット31内にある第1搬送パドル31dで、トナーを攪拌しつつ現像剤供給ローラ31bに搬送し、供給ローラ31bが現像スリーブ31aに摺擦しながら、同時にトナーを摺擦させて摩擦帯電させて、トナーを帯電させる。帯電したトナーは、現像スリーブ31aに鏡像力で吸着されて搬送される。その後、規制ローラ31cで現像領域に搬送されるトナー量を規制する。現像スリーブ31a上に形成されるトナー薄層が現像領域における現像バイアスで感光体ベルトに現像される。
このときに、供給ローラ31bで現像スリーブ31aに摺擦されたトナーは大きな押圧力を受けて、トナー表面の凸凹が削られて球形化しトナーの付着力が大きくなる。また、この押圧力でトナー表面の外添剤が埋没して流動性が低下し、さらに、外添剤による帯電量調整ができなくなるために帯電量が変わってくる。これらの影響でトナーの現像性が低下し、さらに、転写性、クリーニング性が低下する。
このように、現像ホッパー内に劣化したトナーが多くなり、また、トナーが現像によって消費されるために現像ユニット31内のトナーが少なくなる。そこで、連通口33を通過してトナーカートリッジ32から、現像ユニット31へとトナーが補給される。トナーカートリッジ32内には、トナーカートリッジ本体32の内壁に先端が摺接する第2搬送パドル32a、第3搬送パドル32bがそれぞれ第1収納室321と第2収納室322に設けられており、第2又は第3搬送パドル32a、32bが回転することによりトナーを現像ユニット31側に押し込んで、現像ユニット31に連通口33からトナーが補給される。
In the image forming apparatus 1, the developing device 30 transports the toner to the developer supply roller 31b while stirring the toner with the first transport paddle 31d in the developing unit 31, and the supply roller 31b rubs against the developing sleeve 31a. At the same time, the toner is rubbed and frictionally charged to charge the toner. The charged toner is attracted to the developing sleeve 31a with a mirror image force and conveyed. Thereafter, the amount of toner conveyed to the development area is regulated by the regulation roller 31c. A thin toner layer formed on the developing sleeve 31a is developed on the photosensitive belt with a developing bias in the developing region.
At this time, the toner rubbed against the developing sleeve 31a by the supply roller 31b receives a large pressing force, and the irregularities on the surface of the toner are scraped to become spherical and increase the adhesion force of the toner. Further, the external additive on the surface of the toner is buried by this pressing force and the fluidity is lowered, and further, the charge amount cannot be adjusted by the external additive, so that the charge amount is changed. Under these influences, the developing property of the toner is lowered, and further, the transfer property and the cleaning property are lowered.
Thus, the amount of deteriorated toner increases in the developing hopper, and the toner in the developing unit 31 decreases because the toner is consumed by development. Therefore, the toner is supplied from the toner cartridge 32 to the developing unit 31 through the communication port 33. In the toner cartridge 32, a second transport paddle 32 a and a third transport paddle 32 b slidably contacted with the inner wall of the toner cartridge main body 32 are provided in the first storage chamber 321 and the second storage chamber 322, respectively. Alternatively, the third transport paddles 32 a and 32 b rotate to push the toner toward the developing unit 31, and the toner is supplied to the developing unit 31 from the communication port 33.

さらに、この連通口33を通して現像ユニット31内のトナーがトナーカートリッジ32側に排出されて、このトナーがトナーカートリッジ32内のトナーと混合される。トナーカートリッジ32内には、未使用のトナーが多く収納されており、現像ユニット31内で劣化したトナーと混合される。この混合によって、未使用トナーの表面に多く存在する外添剤が劣化したトナーに再分配されることで、劣化したトナーの帯電量、流動性が元の未使用トナーの状態に近くなる。これは、現像ユニット31から第1収納室321に排出されたトナーは、さらに、第2搬送パドルで第2収納室322に搬送されて、次に、第3搬送パドルで第1収納室321に戻される。この間に、外添剤の再分配を受けることになる。
この元の未使用の状態に近づいたトナーを、トナーカートリッジ32の第1収納室321から現像ユニット31に、再度供給する。この元の状態に近づいたトナーと未使用のトナーで、現像スリーブ31aに薄層を形成してトナーを現像することで、長期にわたって高品位の画像を得ることができる。
Further, the toner in the developing unit 31 is discharged to the toner cartridge 32 through the communication port 33, and the toner is mixed with the toner in the toner cartridge 32. A large amount of unused toner is stored in the toner cartridge 32 and is mixed with the deteriorated toner in the developing unit 31. As a result of this mixing, the external additive present in large amounts on the surface of the unused toner is redistributed to the deteriorated toner, whereby the charge amount and fluidity of the deteriorated toner become close to those of the original unused toner. This is because the toner discharged from the developing unit 31 to the first storage chamber 321 is further transported to the second storage chamber 322 by the second transport paddle, and then to the first storage chamber 321 by the third transport paddle. Returned. During this time, the external additive is redistributed.
The toner approaching the original unused state is supplied again from the first storage chamber 321 of the toner cartridge 32 to the developing unit 31. A high-quality image can be obtained over a long period of time by forming a thin layer on the developing sleeve 31a and developing the toner with the toner that has approached the original state and the unused toner.

ところが、現像装置30で用いられるトナーは、空気が間に入っていると流れやすいが、静置状態が続いて、空気がほとんど抜けてしまうと、トナー粒子どうしの凝集力で動き辛くなる。トナーは、静置されていた結果、動き辛い状態にあっても、トナー粒子どうしの結合を解くような力を加えると、トナー粒子の間に空隙が出来、流動性が回復する性質を有する。そこで、上述のような静置状態にあるトナーの流動性を回復させるために、現像装置30に加速度運動を与える。以下に、現像装置30の加速度運動について詳細に説明する。   However, the toner used in the developing device 30 tends to flow when the air is in between, but if the air is almost removed after the stationary state continues, it becomes difficult to move due to the cohesive force between the toner particles. As a result of being left standing, even if the toner is in a state where it is difficult to move, when a force that breaks the bonding between the toner particles is applied, voids are formed between the toner particles, and the fluidity is recovered. Therefore, in order to restore the fluidity of the toner in the stationary state as described above, an acceleration motion is given to the developing device 30. Hereinafter, the acceleration motion of the developing device 30 will be described in detail.

図9は、現像装置の機構を示す概略図である。
現像モータ37から中継ギアを経て、現像クラッチ38、同クラッチ38に接続してクラッチ38がONすると回転する不図示の駆動軸(現像ローラの真下に駆動軸が配置されている)、同駆動軸の手前と奥に固定されている左右一対の不図示の現像駆動ギア、同現像駆動ギアとかみ合っていて現像ローラ31aの両側のジャーナルに固定されている現像ローラ駆動ギアに連結している。現像モータ37が回転して、所定のタイミングで現像クラッチ38がONすると、上記駆動軸が回転し、駆動軸に取り付けられた現像駆動ギアが回転する。現像ローラ31aのジャーナルは感光体ベルトと同方向と、その逆方向に移動することが可能で、同ジャーナルに取り付けられた現像ローラ駆動ギアが駆動軸の現像駆動ギアとかみ合って回転する際に、現像ローラ31a及び現像装置30全体が、感光体ベルト11の方向に引きこまれる。
現像装置30がある一定の距離を移動した後、それ以上感光体に食い込まないように、ストッパに突き当たることにより、現像装置30は現像ローラ31aが回転しつつ、現像装置30本体は同位置で停止する。この一連の動きが、現像装置30に与えた加速度運動である。この加速度運動は、現像装置30をトナーの供給、排出方向と同方向に、タイミングや回転起動トルク、現像装置30を最初後方にセットするためのばね力、ストッパの材質等を、調整して、引き込み時の加速運動、ストッパに突き当たるときの減速運動を行わせる。
FIG. 9 is a schematic view showing the mechanism of the developing device.
Via a relay gear from the developing motor 37, the developing clutch 38, a driving shaft (not shown) that rotates when connected to the clutch 38 and the clutch 38 is turned on (the driving shaft is disposed directly under the developing roller), the driving shaft Are connected to a pair of left and right development drive gears (not shown) fixed to the front and rear, and a development roller drive gear that meshes with the development drive gear and is fixed to journals on both sides of the development roller 31a. When the developing motor 37 rotates and the developing clutch 38 is turned on at a predetermined timing, the driving shaft rotates, and the developing driving gear attached to the driving shaft rotates. The journal of the developing roller 31a can move in the same direction as the photosensitive belt and in the opposite direction. When the developing roller driving gear attached to the journal rotates in mesh with the developing driving gear of the driving shaft, The developing roller 31 a and the entire developing device 30 are pulled in the direction of the photosensitive belt 11.
After the developing device 30 has moved a certain distance, the developing device 30 stops at the same position while the developing roller 31a rotates by striking the stopper so that the developing device 30 does not bite into the photoreceptor. To do. This series of movements is an acceleration movement given to the developing device 30. This acceleration movement adjusts the timing and rotation starting torque, the spring force for initially setting the developing device 30 backward, the material of the stopper, etc. in the same direction as the toner supply and discharge directions of the developing device 30. Accelerate when retracting, and decelerate when hitting the stopper.

この加速度の作用や加速度を与えることにより作用する振動によって、現像ユニット31やトナーカートリッジ32内で動きづらくなっているトナー粒子どうしの凝集力を開放し、粒子間に間隙をつくって、トナー全体を動きやすくしている。このようにすることで、長期間画像形成装置が使用されず放置されていた場合や経時でトナーの外添剤(シリカ等)が減少して流動性が低下したトナーでも、上記制御弁等の動きに応じて、トナーの流れが形成でき、トナーの攪拌性不足や帯電性劣化による画質上の問題を抑えることができた。
また、現像装置30に上記加速度運動を与えるタイミングは、現像装置30が使用されていないときに、定期的に上記加速度運動を行わせることも有効である。
また、現像装置30の上記加速度運動を、少なくとも現像動作の事前(直前)に行うことにすれば、それ以降に続く、現像装置30内の各搬送パドルの回転及び制御弁34の動作で、トナーの流れを効果的につくることができ、より好ましくなる。
Due to the action of the acceleration and the vibration acting by giving the acceleration, the cohesive force between the toner particles that are difficult to move in the developing unit 31 and the toner cartridge 32 is released, and a gap is formed between the particles, so that the entire toner is Easy to move. In this way, even when the image forming apparatus has not been used for a long period of time or when the toner's external additives (silica, etc.) have decreased and fluidity has deteriorated over time, the control valve, etc. According to the movement, a toner flow can be formed, and problems with image quality due to insufficient stirring ability of the toner and deterioration of charging property can be suppressed.
In addition, it is also effective to periodically apply the acceleration motion to the developing device 30 when the developing device 30 is not used.
Further, if the acceleration motion of the developing device 30 is performed at least before (immediately before) the developing operation, the subsequent rotation of each transport paddle in the developing device 30 and the operation of the control valve 34 cause the toner to move. It is possible to make the flow of the flow effectively, which is more preferable.

ここで、トナーエンドを検出して現像ホッパー内のトナー量が少なくなっているときは、新しく交換されたトナーカートリッジから補給された新トナーは現像ローラ近傍に到達しやすくなる。ところが、上述したように、トナーエンド時の劣化した旧トナーで占められた現像ホッパー内に新しいトナーが供給された場合には、現像ローラ表層付近に新しいトナーが付着し、劣化した旧トナーは新しいトナーとの帯電性の差により逆帯電を付与され、正規帯電トナー層の外側に付着したトナー層を構成する。このトナー層構成は感光体への現像時、表層の逆帯電トナーが障壁となって現像量が減り、正規の作像が出来なくなる。これにより画像上で部分的に濃度の低い部分が発生する。このことから本発明の実施例ではトナーエンド時の現像ホッパー内におけるトナー量を少なくとも150g、好ましくは最低170gとすることにより、新しいトナーが現像ローラ近傍に到達するまでに十分にほかの旧トナーと混ざり合い、新トナーの混合率が低い状態を維持しつつ現像ローラ上に供給される様にしている。具体的には、本発明では、現像ホッパー内のトナーエンドセンサである不図示の透過型LEDセンサの上下位置を調整することにより、トナーエンドを検出したときの現像ホッパー内のトナー量を調整している。これにより、画像上の部分的な濃度低下の現象を防止することが可能となり、安定した画像形成が可能となる。
また、トナーエンド時に、トナーカートリッジを交換した直後に、上述のような現像ユニットとトナーカートリッジとの間でトナーの供給・排出を制御する機構を有する現像装置で加速度運動をはじめとする前後駆動を行った場合、トナーカートリッジから補給されたトナーが勢いよく現像ホッパー内に流入して現像ローラ近傍に到達し、新旧トナーが急激に混ざり合うため必然的に濃度低下の原因を作りやすくなる。このことから本発明では、このようなトナーカートリッジ交換直後の現像装置の前後駆動を敢えて行わず、現像ホッパー内トナー量の低下に伴いながら、自然に新トナーが補給される方法をとることにより、トナーの帯電が安定化し、画像上の部分的な濃度低下の現象を防止することが可能となり、安定した画像形成が可能となる。
Here, when the toner end is detected and the amount of toner in the developing hopper is small, new toner replenished from the newly replaced toner cartridge easily reaches the vicinity of the developing roller. However, as described above, when new toner is supplied to the developing hopper occupied by the deteriorated old toner at the end of the toner, new toner adheres to the surface of the developing roller, and the deteriorated old toner is new. Due to the difference in chargeability with the toner, a reverse charge is applied to form a toner layer attached to the outside of the normally charged toner layer. In this toner layer structure, when developing on the photoreceptor, the reversely charged toner on the surface layer becomes a barrier, and the development amount is reduced, and normal image formation cannot be performed. As a result, a portion having a low density is partially generated on the image. Therefore, in the embodiment of the present invention, the amount of toner in the developing hopper at the end of the toner is set to at least 150 g, preferably at least 170 g, so that the new toner is sufficiently different from other old toner until it reaches the vicinity of the developing roller. The new toner is supplied onto the developing roller while maintaining a low mixing ratio of the new toner. Specifically, in the present invention, the toner amount in the developing hopper when the toner end is detected is adjusted by adjusting the vertical position of a transmission type LED sensor (not shown) which is a toner end sensor in the developing hopper. ing. As a result, it is possible to prevent the phenomenon of partial density reduction on the image, and stable image formation is possible.
In addition, immediately after the toner cartridge is replaced at the end of the toner, the developing device having a mechanism for controlling the supply / discharge of the toner between the developing unit and the toner cartridge as described above can be driven back and forth including acceleration motion. In this case, the toner replenished from the toner cartridge vigorously flows into the developing hopper, reaches the vicinity of the developing roller, and the old and new toners are abruptly mixed, so that it is inevitably easy to create a cause of density reduction. Therefore, in the present invention, the development device is not driven back and forth immediately after replacement of the toner cartridge, and a new toner is naturally replenished while the toner amount in the development hopper is reduced. The toner charge is stabilized, and the phenomenon of partial density reduction on the image can be prevented, thereby enabling stable image formation.

本発明の現像装置の構成を示す概略図である。1 is a schematic diagram illustrating a configuration of a developing device of the present invention. 本発明の現像装置における現像ユニットに配置される制御弁の構造を示す概略図である。It is the schematic which shows the structure of the control valve arrange | positioned at the image development unit in the image development apparatus of this invention. トナーカートリッジ側から現像ユニットにトナーが供給される状態を模式的に説明するための図である。FIG. 6 is a diagram for schematically explaining a state in which toner is supplied from a toner cartridge side to a developing unit. トナーカートリッジ側のトナーが供給される状態を模式的に説明するための図である。FIG. 6 is a diagram for schematically illustrating a state in which toner on a toner cartridge side is supplied. 現像ユニットとトナーカートリッジとの間におけるトナーの移動について模式的に示した図である。FIG. 5 is a diagram schematically illustrating toner movement between a developing unit and a toner cartridge. 現像ユニットとトナーカートリッジとの間におけるトナーの移動について模式的に示した図である。FIG. 5 is a diagram schematically illustrating toner movement between a developing unit and a toner cartridge. 現像ユニットとトナーカートリッジとの間におけるトナーの移動について模式的に示した図である。FIG. 5 is a diagram schematically illustrating toner movement between a developing unit and a toner cartridge. 本発明に係る第1搬送パドルを示す図である。It is a figure which shows the 1st conveyance paddle which concerns on this invention. 本発明の画像形成装置の構成を示す概略図である。1 is a schematic diagram illustrating a configuration of an image forming apparatus of the present invention. 本発明の現像装置における連通口の構成を示した概略図であり、(A)は現像ユニット側の構成を示し、(B)はトナーカートリッジ側の構成を示している。2A and 2B are schematic diagrams illustrating a configuration of a communication port in the developing device of the present invention, in which FIG. 3A illustrates a configuration on a developing unit side, and FIG. 3B illustrates a configuration on a toner cartridge side. 現像装置の機構を示す概略図である。It is the schematic which shows the mechanism of a developing device. 従来の現像装置における新規トナーの補給直後のベタ画像で、その不具合を示す図である。It is a solid image immediately after replenishment of new toner in a conventional developing device, and is a diagram showing the problem. 従来の現像装置で、現像ローラ上における正常時のトナーの分布を示す図で、(a)は規制ローラによる薄層の状態、(b)は感光体へのトナーの付着の状態を示す図である。FIG. 7 is a diagram illustrating a normal toner distribution on a developing roller in a conventional developing device, where (a) is a thin layer state by a regulating roller, and (b) is a diagram illustrating a state of toner adhesion to a photoreceptor. is there. 従来の現像装置で、新規トナーを補給した時の現像ローラ上のトナー分布を示し、(a)は規制ローラによる薄層の状態、(b)は感光体へのトナーの付着の状態を示す図である。The toner distribution on the developing roller when new toner is replenished in a conventional developing device is shown, (a) is a state of a thin layer by a regulating roller, and (b) is a diagram showing the state of toner adhesion to the photoreceptor. It is.

符号の説明Explanation of symbols

1 画像形成装置
11 感光体
12 感光体クリーニングユニット
13 第1の帯電手段
14 駆動ローラ(感光体)
15、16 従動ローラ(感光体)
20 露光手段
21 レジストローラ
25 給紙ローラ
26 接離機構
30 現像装置
31 現像ユニット
31a 現像スリーブ(現像ローラ)
31b 供給ローラ
31c 規制ローラ
31d 第1搬送パドル
31e スライドシャッター
31f 弾性部材
31g 窓部
31h 現像ホッパー
311 櫛歯状フィルム
312 矩形状フィルム
32 トナーカートリッジ
321 第1収納室
322 第2収納室
32a 第2搬送パドル
32b 第3搬送パドル
32c スライドシャッター
32d 弾性部材
32e 固定シール
33 連通口
34 制御弁
34a 支持部
34b フィルム
35 リブ
36 カム
37 現像モータ
38 現像クラッチ
40 中間転写ベルトユニット
41 中間転写ベルト
42 ベルトクリーニングユニット
43 マークセンサ
44 駆動ローラ(中間転写ベルト)
45 一次転写バイアスローラ
46、47 従動ローラ
49 ベルト位置検出マーク
50 二次転写ユニット
51 二次転写バイアスローラ
60 定着手段
70 両面搬送装置
80 給紙装置
81 給紙ローラ
83 手差しトレイ
90 転写材
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Image forming apparatus 11 Photoconductor 12 Photoconductor cleaning unit 13 1st charging means 14 Drive roller (photoconductor)
15, 16 Followed roller (photosensitive member)
20 exposure means 21 registration roller 25 paper feed roller 26 contact / separation mechanism 30 developing device 31 developing unit 31a developing sleeve (developing roller)
31b Supply roller 31c Restriction roller 31d First transport paddle 31e Slide shutter 31f Elastic member 31g Window 31h Development hopper 311 Comb-shaped film 312 Rectangular film 32 Toner cartridge 321 First storage chamber 322 Second storage chamber 32a Second transport paddle 32b Third transport paddle 32c Slide shutter 32d Elastic member 32e Fixed seal 33 Communication port 34 Control valve 34a Support part 34b Film 35 Rib 36 Cam 37 Development motor 38 Development clutch 40 Intermediate transfer belt unit 41 Intermediate transfer belt 42 Belt cleaning unit 43 Mark Sensor 44 Drive roller (intermediate transfer belt)
45 Primary transfer bias rollers 46, 47 Followed roller 49 Belt position detection mark 50 Secondary transfer unit 51 Secondary transfer bias roller 60 Fixing means 70 Double-sided transport device 80 Paper feed device 81 Paper feed roller 83 Manual feed tray 90 Transfer material

Claims (6)

像担持体の潜像をトナーで現像する現像ユニットと、
現像ユニットにトナーを補給するトナーカートリッジとを並列配置し、トナーカートリッジが着脱可能な現像装置において、
前記現像ユニットは、トナーを攪拌する第1搬送パドルを有し、
前記トナーカートリッジは、トナーを攪拌する第2搬送パドルを有し、
前記現像ユニットと前記トナーカートリッジとを連通させることでトナーを通過させる連通口と、該連通口に対応して設けられ該連通口を通過するトナー量を制御する制御弁と、を備え、
前記制御弁は、前記第1搬送パドルとの当接によって前記連通口を開状態とする定位置と、閉状態とする作動位置との間を揺動し、前記定位置に戻る際に、その移動方向後流側に前記連通口に開口する第1の空間部を形成し、
前記第2搬送パドルは、回転によってその先端部がトナーカートリッジの内壁面に当接したのち離脱する際に、その回転方向後流側に前記連通口に開口する第2の空間部を形成し、
前記第1の空間部に前記トナーカートリッジからトナーが流れ込むことでトナーを前記現像ユニットに供給し、
前記第2の空間部に前記現像ユニットからトナーが流れ込むことでトナーを前記トナーカートリッジに排出する、現像装置であって、
前記現像ユニット内に、トナーの残量を検知する検知手段を有し、
トナーエンド時に、現像ユニット内のトナー量が一定量以上になるように、該検知手段の上下位置を定めた
ことを特徴とする現像装置。
A developing unit for developing the latent image on the image carrier with toner;
In a developing device in which a toner cartridge for supplying toner to a developing unit is arranged in parallel, and the toner cartridge is detachable ,
The developing unit has a first transport paddle for stirring the toner,
The toner cartridge has a second transport paddle for stirring the toner,
A communication port that allows toner to pass by communicating the developing unit and the toner cartridge; and a control valve that is provided corresponding to the communication port and controls the amount of toner that passes through the communication port.
The control valve swings between a fixed position where the communication port is opened by contact with the first transport paddle and an operating position where the communication port is closed, and returns to the fixed position. Forming a first space that opens to the communication port on the downstream side in the movement direction;
The second transport paddle forms a second space portion that opens to the communication port on the downstream side in the rotation direction when the front end portion of the second transport paddle is released after contacting the inner wall surface of the toner cartridge by rotation.
Toner flows from the toner cartridge into the first space to supply toner to the developing unit;
A developing device that discharges toner to the toner cartridge when toner flows from the developing unit into the second space,
The developing unit has a detecting means for detecting the remaining amount of toner,
A developing device characterized in that the upper and lower positions of the detecting means are determined so that the amount of toner in the developing unit becomes equal to or larger than a certain amount at the time of toner end .
潜像を担持する像担持体と、像担持体表面に均一に帯電を施す帯電装置と、帯電した像担持体の表面に静電潜像を書き込む露光装置と、像担持体表面に形成された静電潜像を可視像化する現像装置と、像担持体表面の可視像を直接又は中間転写体を介して記録部材に転写する転写装置と、像担持体上のトナーをクリーニングするクリーニング装置と、記録部材上の可視像を熱及び又は圧力で定着させる定着装置とを備える画像形成装置において、An image carrier that carries a latent image, a charging device that uniformly charges the surface of the image carrier, an exposure device that writes an electrostatic latent image on the surface of the charged image carrier, and a surface formed on the surface of the image carrier. A developing device that visualizes the electrostatic latent image, a transfer device that transfers the visible image on the surface of the image carrier directly or via an intermediate transfer member, and a cleaning that cleans the toner on the image carrier In an image forming apparatus comprising an apparatus and a fixing device that fixes a visible image on a recording member with heat and / or pressure,
前記現像装置は、請求項1に記載の現像装置であるThe developing device according to claim 1, wherein the developing device is a developing device according to claim 1.
ことを特徴とする画像形成装置。An image forming apparatus.
請求項2に記載の画像形成装置において、
前記現像装置は、前記像担持体に近づく方向及びその逆方向に進退可能に構成され、
前記現像装置に対して前記像担持体に近づく方向に加速度を与える加速度付与機構を有し、
該加速度付与機構は、少なくとも前記現像装置において現像動作を行う直前に、該現像装置に対して前記像担持体に近づく方向に加速度を与える
ことを特徴とする画像形成装置。
The image forming apparatus according to claim 2.
The developing device is configured to be able to advance and retreat in a direction approaching the image carrier and in the opposite direction.
An acceleration applying mechanism that applies acceleration to the developing device in a direction approaching the image carrier;
The image forming apparatus , wherein the acceleration applying mechanism applies an acceleration to the developing device in a direction approaching the image carrier at least immediately before performing a developing operation in the developing device.
請求項に記載の画像形成装置において、
前記トナーカートリッジの交換時には、前記加速度付与機構を動作させない
ことを特徴とする画像形成装置。
The image forming apparatus according to claim 3 .
An image forming apparatus , wherein the acceleration applying mechanism is not operated when the toner cartridge is replaced .
請求項2ないし4のいずれかに記載の画像形成装置において、The image forming apparatus according to claim 2,
像担持体と現像装置とを一体に支持し、着脱可能なプロセスカートリッジを備えるAn image carrier and a developing device are integrally supported, and a removable process cartridge is provided.
ことを特徴とする画像形成装置。An image forming apparatus.
少なくとも、像担持体と現像装置とを一体に支持し、画像形成装置本体に着脱自在であるプロセスカートリッジにおいて、At least the process cartridge that integrally supports the image carrier and the developing device and is detachable from the image forming apparatus main body,
前記現像装置は、請求項1に記載の現像装置であるThe developing device according to claim 1, wherein the developing device is a developing device according to claim 1.
ことを特徴とするプロセスカートリッジ。A process cartridge characterized by that.
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