JP4871560B2 - Development device - Google Patents
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Description
この発明は、複写機、プリンタ、ファクシミリ装置などの画像形成装置に用いられる現像装置に関し、特に、トナーおよびキャリアを含む2成分現像剤を用いる現像装置に関する。 The present invention relates to a developing device used in an image forming apparatus such as a copying machine, a printer, and a facsimile machine, and more particularly to a developing device using a two-component developer containing toner and a carrier.
静電像を現像するための現像剤の1つに2成分系現像剤がある。2成分系現像剤は、トナーおよびキャリアを含んでおり、それらを現像容器内で攪拌して使用する。現像容器内には、現像剤を攪拌し所定方向へ搬送する攪拌搬送用スパイラル軸が設けられている。トナー消費に応じてトナー補給口からトナーが供給されると、トナーと現像剤(トナーおよびキャリア)とが攪拌され、混合される。 One developer for developing an electrostatic image is a two-component developer. The two-component developer contains a toner and a carrier, which are used while being stirred in a developing container. A stirring and conveying spiral shaft is provided in the developing container to agitate the developer and convey it in a predetermined direction. When the toner is supplied from the toner replenishing port according to the toner consumption, the toner and the developer (toner and carrier) are stirred and mixed.
ところで、現像剤の上からトナーを供給すると、トナーが現像剤の上に溜まってしまい、現像剤とトナーとの混合が十分に行えないという問題があった。現像剤とトナーとの混合が十分に行えないと、現像剤のトナーとキャリアとの混合不足による画像の濃度ムラや、トナーの帯電不足による画像の地肌汚れなどが発生するおそれがある。
そこで、従来から、攪拌搬送用スパイラル軸と同一の軸線上に、現像容器内に供給されたトナーを供給するトナー供給用スパイラル軸を設け、攪拌搬送経路上に配置された攪拌搬送用スパイラルに対して軸方向から供給トナーを供給するものが知られている(特許文献1)。
Therefore, conventionally, a toner supply spiral shaft for supplying toner supplied into the developing container is provided on the same axis as the stirring and conveying spiral shaft, and the stirring and conveying spiral disposed on the stirring and conveying path is provided. A device that supplies toner from the axial direction is known (Patent Document 1).
しかしながら、かかる構成では、トナー供給用スパイラル軸と攪拌搬送用スパイラル軸との境界付近で、トナーが現像剤と混合せずに滞留してしまい、このために、現像剤とトナーとの混合が十分に行われていない場合もあった。
そこで、この発明の目的は、現像剤とトナーとを十分に混合できる現像装置を提供することである。
However, in such a configuration, the toner stays in the vicinity of the boundary between the toner supply spiral shaft and the stirring and transporting spiral shaft without being mixed with the developer. For this reason, the developer and the toner are sufficiently mixed. In some cases it was not done.
Accordingly, an object of the present invention is to provide a developing device capable of sufficiently mixing a developer and a toner.
上記の目的を達成するための請求項1記載の発明は、少なくともキャリア及びトナーを含む現像剤が収容された長手に延びたものであって、現像剤が搬送される現像剤搬送経路(21、9、10、19、20)が形成された現像容器(7)と、上記現像容器の一端側(7b)に形成され、トナーを上記現像容器内に供給するトナー補給口(18)と、上記現像容器の長手方向に延びる回転軸(30)と、回転軸に沿ってスパイラル状に張り出したものであって、現像剤を攪拌しつつ搬送する攪拌搬送用スパイラル羽根(31)と、当該攪拌搬送用スパイラル羽根に隣接するようにトナー補給口側に配置されたものであって、上記回転軸に沿ってスパイラル状に張り出し、上記トナー補給口から補給されたトナーを現像剤搬送経路側へと搬送するトナー供給用スパイラル羽根(32)とを有したスパイラル軸(11)とを含み、上記トナー供給用スパイラル羽根は、上記攪拌搬送用スパイラル羽根と位相がずれた状態に形成されており、上記トナー供給用スパイラル羽根の一端は、上記攪拌搬送用スパイラル羽根とつながることなく、上記回転軸の軸方向でみて、上記攪拌搬送用スパイラル羽根の内側に入り込んでいることを特徴とする現像装置である。 In order to achieve the above object, the invention according to claim 1 extends in the longitudinal direction in which a developer containing at least a carrier and a toner is accommodated, and is a developer transport path (21, 9, 10, 19, 20), a toner supply port (18) that is formed on one end side (7 b) of the developer container and supplies toner into the developer container, A rotating shaft (30) extending in the longitudinal direction of the developing container, a spiral blade (31) for stirring and transporting the developer while stirring the developer, and the stirring and transporting be one that is disposed in the toner supply opening side so as to be adjacent to use spiral vane transport, Bay spirally along the rotation axis, the toner replenished from the toner supply port to the developer conveying path side You Wherein the toner-supplying spiral vane (32) and a spiral shaft and (11), the toner supply spiral vane is formed in a state where the stirring conveying spiral vane and phase shifted, the toner supply one end of the use spiral vane without connecting with the stirring conveying spiral blade, when viewed in the axial direction of the rotary shaft, a developing apparatus is characterized in that it enters the interior of the stirring conveying spiral blade.
なお、括弧内の英数字は、後述の実施形態における対応構成要素等を表す。以下、この項において同じ。
請求項1記載の発明の構成によれば、スパイラル軸のうち、補給されたトナーを現像剤搬送経路側へと搬送するトナー供給用スパイラル羽根が、攪拌搬送用スパイラル羽根の内側に入り込んでいるので、攪拌搬送用スパイラル羽根によって搬送されている現像剤に、トナーを直接練り込まれる。練りこまれたトナーは、攪拌搬送スパイラル羽根によって現像剤と攪拌される。これにより、トナーと現像剤とを十分に混合させることができる。
In addition, the alphanumeric characters in parentheses represent corresponding components in the embodiments described later. The same applies hereinafter.
According to the first aspect of the present invention, the toner supply spiral blade for transporting the replenished toner to the developer transport path side of the spiral shaft enters the inside of the stirring transport spiral blade. The toner is directly kneaded into the developer conveyed by the agitating and conveying spiral blade. The kneaded toner is stirred with the developer by a stirring and conveying spiral blade. Thereby, the toner and the developer can be sufficiently mixed.
また、請求項2記載の発明は、上記攪拌搬送用スパイラル羽根(31)は、2重のスパイラル状に張り出したものであり、上記トナー供給用スパイラル羽根(32)は、1重のスパイラル状に張り出したものであって、上記トナー供給用スパイラル羽根の上記一端は、上記回転軸の軸方向でみて、2重のスパイラル状である攪拌搬送用スパイラル羽根の各スパイラル羽根(36、37)の一端の間に位置していることを特徴とする請求項1記載の現像装置である。 According to a second aspect of the present invention, the stirring and conveying spiral blade (31) projects in a double spiral shape, and the toner supply spiral blade (32) is formed in a single spiral shape. be those overhanging, the one end of the toner supply spiral vanes, as viewed in the axial direction of the rotary shaft, one end of each spiral vane of the stirring conveying spiral vane is a double spiral (36, 37) 2. The developing device according to claim 1, wherein the developing device is located between the two.
請求項2記載の発明の構成によれば、トナーが、2重のスパイラル羽根である攪拌搬送用スパイラル羽根の各のスパイラル羽根の間に直接受け渡される。受け渡されたトナーは、攪拌搬送スパイラル羽根によって現像剤と攪拌される。これにより、トナーと現像剤との十分な混合を達成することができる。 According to the configuration of the second aspect of the invention, the toner is directly transferred between the spiral blades of the stirring and conveying spiral blades which are double spiral blades. The transferred toner is stirred with the developer by the stirring and conveying spiral blade. Thereby, sufficient mixing of the toner and the developer can be achieved.
以下では、この発明の実施の形態を、添付図面を参照して詳細に説明する。
図1は、本発明の一実施形態の現像装置が適用された画像形成装置の主要部の概略構成を示す図である。図1を参照して、画像形成装置1には、静電潜像を形成する円柱形状の感光体ドラム2が備えられている。メインチャージャー3によって感光体ドラム2の表面が均一に帯電された後、画像データに基づいて露光され、感光体ドラム2上に静電潜像が形成される。感光体ドラム2に形成された静電潜像は、磁性キャリアとトナーとを含む2成分現像剤を用いた現像装置4により顕在化されたトナー像となり、転写部5によって用紙に記録される。なお、6は、トナー像が転写された後の感光体ドラム2の表面をクリーニングするためのクリーナである。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
FIG. 1 is a diagram illustrating a schematic configuration of a main part of an image forming apparatus to which a developing device according to an embodiment of the present invention is applied. Referring to FIG. 1, an image forming apparatus 1 includes a cylindrical
現像装置4は、像担持体である感光体ドラム上に形成された静電潜像を現像する。現像装置4は現像容器7を備えており、この現像容器7内には2成分現像剤が収納されている。現像容器7には、その底面から上方に向けて立ち上がった仕切壁8が形成されていて、この仕切壁8により現像容器7が第1室9および第2室10が仕切られている。第1室9には第1スパイラル軸11が回転可能に配設されており、第2室10には第2スパイラル軸12が回転可能に配設されている。
The developing
現像容器7内において、スパイラル軸12の上側には、トナー補給ローラであるマグネットローラ14が配置され、マグネットローラ14と対面して現像ローラ15が配置されている。そして、現像ローラ15は感光体ドラム2に面して配置されている。
現像容器7においては、第1スパイラル軸11、第2スパイラル軸12によって、現像剤が攪拌されつつ現像容器7内を循環し、トナーが帯電する。現像剤は、マグネットローラ13に吸引搬送され、トナーがマグネットローラ14と現像ローラ15との間の電位差によって現像ローラ15に供給される。現像ローラ15にトナー層が形成され、現像ローラ15上のトナー層によって感光体ドラム2上に静電潜像が現像される。
In the developing
In the developing
図2は、現像装置内の第1スパイラル軸11および第2スパイラル軸12を上方から見た図である。
図2を参照して、第1室9および第2室10は、それぞれ、長手方向に延びる細長い部屋である。仕切壁8は、現像容器7の長手方向の両端8a、8bで切り欠かれていて、第1室9と第2室10とは通過口19、20でつながっている。第1室9には第1スパイラル軸11が配置されており、第2室10には第2スパイラル軸12が配置されている。
FIG. 2 is a view of the first
Referring to FIG. 2, each of first chamber 9 and
各スパイラル軸11、12は現像容器7の長手方向に延びていて、互いに平行である。第1室9の一端側(図2で示す右側)の端面は、第2室10よりも奥に拡がっている。この奥に拡がった拡張領域22に、トナー補給口18を通じてトナーが上方から補給される。
第1スパイラル軸11および第2スパイラル軸12は、互いに異なる方向(図1参照)に回転するものである。これらのスパイラル軸11、12に連動するギア(図示せず)に駆動力が付与されると、現像容器7に収容されている現像剤は、第1スパイラル軸11によって、攪拌されながら、第1室9を図2に示す矢印(1)の方向に移動する。そして、現像剤は、現像容器7の一端部7a(図2で示す右側)の近傍に到達すると、通過口19を通って第2室10の方へ移る(矢印(2))。そして、第2室10では、現像剤は、第2室10を図2に示す矢印(3)の方向に移動する。このとき、第2室10の現像剤は、第2スパイラル軸12に隣接する位置にあるマグネットローラ14(図1参照)の吸引力により引き上げられ、これにより、マグネットローラ14の表面に現像層が形成される。現像容器7の他端部7b(図2で示す左側)の近傍に到達した現像剤は、通過口20を通って、再度、第1室9へ流入する(矢印(4))。第1室9内においては、拡張領域22のトナー補給口18から補給されたトナーは、第1スパイラル軸11によって矢印(5)の方向に移動し、この第1室9に流入した現像剤に、トナーが混ぜ合わされる。そして、第1室9内へ再度流入したトナーと混ぜ合わされて、第1室9内を第1スパイラル軸11によって攪拌されながら搬送される(矢印(2))。現像容器7においては、矢印(1)〜(4)の経路、すなわち、この第1室9、第2室10、通過口19、通過口20によって、循環路である現像剤搬送経路21が形成されている。
The
The first
図3は、図2に示す左側端部を拡大した図である。
図2および図3を参照して、第1スパイラル軸11は、現像容器7の長手方向に延びる回転軸30と、攪拌搬送用スパイラル羽根31と、トナー供給用スパイラル羽根32とを備えている。
トナー供給用スパイラル羽根32は、拡張領域22に対応する位置に形成されている。このトナー供給用スパイラル羽根32は、トナー補給口18から補給されたトナーを現像剤搬送経路21に向けて搬送するものである。トナー供給用スパイラル羽根32は1重のスパイラル羽根であり、ピッチは30mmである。
FIG. 3 is an enlarged view of the left end portion shown in FIG.
Referring to FIGS. 2 and 3, the first
The toner
また、第1スパイラル羽根30のうち、第1室9の拡張領域22に対応する位置以外の場所には、現像容器7の一端部7a(図2で示す右側)近傍に対応する部分を除いて、攪拌搬送用スパイラル羽根31が配置されている。攪拌搬送用スパイラル羽根31は、回転軸30に2重のスパイラルが張り出した2重スパイラル羽根であり、第1スパイラル羽根36および第2スパイラル羽根37を有している。第1スパイラル羽根36および第2スパイラル羽根37のピッチは、それぞれ60mmであり、攪拌搬送用スパイラル羽根31全体としてのピッチは30mmである。攪拌搬送用スパイラル羽根31は、トナー供給用スパイラル羽根32と同じピッチであるが、2重スパイラル羽根であるので、トナー供給用スパイラル羽根32と比較して、搬送力も攪拌力も優れている。
Further, in the
この実施形態では、トナー供給用スパイラル羽根32は、攪拌搬送用スパイラル羽根31とずれつつ交差している。トナー供給用スパイラル羽根32の一端32aは、2重のスパイラル状である攪拌搬送用スパイラル羽根31の第1スパイラル羽根36の一端36aと、第2スパイラル羽根37の一端37aとのほぼ中間位置に位置している。この点が、この実施形態の特徴である。
In this embodiment, the toner
このトナー供給用スパイラル32と攪拌搬送用スパイラル羽根31との境界部分は、第2室10から再度第1室9へ通過口20を通って流入した現像剤が合流する領域である。このために、トナーを再度第1室9に流入してきた現像剤に直接練り込むことができる。
一方、第2スパイラル軸12は、現像剤を攪拌しつつ搬送するものである。第2スパイラル軸12は、現像容器7の長手方向に延びる回転軸34と、スパイラル羽根35とを備えている。スパイラル羽根35は、攪拌搬送用スパイラル羽根31と同様の搬送力を保つために、2重のスパイラル羽根としている。
The boundary portion between the
On the other hand, the
この実施形態では、トナー供給用スパイラル羽根32の一端32aが攪拌搬送用スパイラル羽根31の第1スパイラル羽根36の一端36aと、第2スパイラル羽根37の一端37aとの間に位置しているので、トナーが、両スパイラル羽根36、37の間に直接受け渡される。したがって、現像剤にトナーが直接練り込まれ易く、攪拌搬送スパイラル羽根31によって現像剤と攪拌される。これにより、トナーと現像剤とを十分に混合させることができる。
In this embodiment, one
なお、この発明は、上述の実施の形態に限定されない。
この実施形態では、トナー供給用スパイラル羽根32のピッチは、攪拌搬送用スパイラル羽根31のピッチと同じにしたが、攪拌搬送用スパイラル羽根31のピッチと異ならせてもよい。
また、上述の説明では、攪拌搬送スパイラル羽根31を2重のスパイラル羽根として説明したが、1重のスパイラル羽根であってもよい。この場合は、トナー供給用スパイラル羽根32の一端32aが、攪拌搬送用スパイラル羽根31の内側に入り込んでいればよい。
The present invention is not limited to the above-described embodiment.
In this embodiment, the pitch of the toner
In the above description, the stirring and conveying
さらにまた、現像容器7内に形成された現像剤搬送経路21が循環路であるとしたが、循環させるものでなく、一方向に現像剤を搬送するものであってもよい。
その他、特許請求の範囲に記載された事項の範囲で種々の設計変更を施すことが可能である。
Furthermore, although the
In addition, various design changes can be made within the scope of matters described in the claims.
4 現像装置
7 現像容器
9 第1室(現像剤搬送経路)
10 第2室(現像剤搬送経路)
11 第1スパイラル軸(スパイラル軸)
18 トナー補給口
21 現像剤搬送経路
30 回転軸
31 攪拌搬送用スパイラル羽根
32 トナー供給用スパイラル羽根
36 第1スパイラル羽根(スパイラル)
37 第2スパイラル羽根(スパイラル)
4 Developing
10 Second chamber (Developer transport path)
11 First spiral axis (spiral axis)
18
37 Second spiral blade (spiral)
Claims (2)
上記現像容器の一端側に形成され、トナーを上記現像容器内に供給するトナー補給口と、
上記現像容器の長手方向に延びる回転軸と、回転軸に沿ってスパイラル状に張り出したものであって、現像剤を攪拌しつつ搬送する攪拌搬送用スパイラル羽根と、当該攪拌搬送用スパイラル羽根に隣接するようにトナー補給口側に配置されたものであって、上記回転軸に沿ってスパイラル状に張り出し、上記トナー補給口から補給されたトナーを現像剤搬送経路側へと搬送するトナー供給用スパイラル羽根とを有したスパイラル軸とを含み、
上記トナー供給用スパイラル羽根は、上記攪拌搬送用スパイラル羽根と位相がずれた状態に形成されており、
上記トナー供給用スパイラル羽根の一端は、上記攪拌搬送用スパイラル羽根とつながることなく、上記回転軸の軸方向でみて、上記攪拌搬送用スパイラル羽根の内側に入り込んでいることを特徴とする現像装置。 A developing container having a developer conveying path in which a developer containing at least a carrier and a toner is accommodated and extending in a longitudinal direction;
A toner replenishing port formed on one end side of the developing container and supplying toner into the developing container;
A rotating shaft extending in the longitudinal direction of the developing container, and a spiral blade extending in a spiral shape along the rotating shaft, adjacent to the stirring / transporting spiral blade for conveying the developer while stirring the developer be those disposed in the toner supply opening side so as to be overhanging spirally along the rotation axis, the spiral toner supply to convey the toner supplied from the toner supply port to the developer conveying path side A spiral shaft having blades,
The toner supply spiral vane is formed in a state where the stirring conveying spiral vane and phase shifted,
One end of the toner supply spiral vane without connecting with the stirring conveying spiral blade, when viewed in the axial direction of the rotary shaft, a developing device, characterized in that enters the inside of the stirring conveying spiral blade.
上記トナー供給用スパイラル羽根は、1重のスパイラル状に張り出したものであって、
上記トナー供給用スパイラル羽根の上記一端は、上記回転軸の軸方向でみて、2重のスパイラル状である攪拌搬送用スパイラル羽根の各スパイラル羽根の一端の間に位置していることを特徴とする請求項1記載の現像装置。 The agitating and conveying spiral blade is overhanging into a double spiral shape,
The toner supply spiral blade projects in a single spiral shape,
The one end of said toner feeding spiral vanes, as viewed in the axial direction of the rotary shaft, characterized in that located between the end of the spiral vane of the stirring conveying spiral vane is a double spiral The developing device according to claim 1.
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