JP4980639B2 - Developing device, process unit and image forming apparatus using the same - Google Patents
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本発明は、現像剤担持体に担持した現像剤によって潜像担持体上の潜像を現像する現像装置、並びにこれを用いるプロセスユニットに及び画像形成装置に係り、詳しくは、現像剤を搬送しながら現像剤担持体に供給する供給スクリュウ部材の改良に関するものである。 The present invention relates to a developing device that develops a latent image on a latent image carrier with a developer carried on the developer carrier, a process unit using the same, and an image forming apparatus. Specifically, the developer is conveyed. The present invention relates to an improvement of a supply screw member supplied to the developer carrying member.
従来、この種の現像装置として、特許文献1に記載のものが知られている。この現像装置は、現像剤担持体たる回転可能な現像ローラと、これに平行な姿勢をとるように配設された供給スクリュウ部材とを備えている。供給スクリュウ部材は、回転可能な軸部と、これの周面に螺旋状に突設せしめられた羽根部とを有しており、駆動手段によって回転駆動せしめられることで、現像剤を回転軸線方向に搬送する。現像ローラは、このようにして搬送される現像剤を自らの回転駆動に伴って供給スクリュウ部材の周囲から汲み上げて表面に担持した後、潜像担持体たる感光体に対向する現像領域に搬送して感光体上の潜像を現像する。 Conventionally, as this type of developing device, the one described in Patent Document 1 is known. The developing device includes a rotatable developing roller as a developer carrying member, and a supply screw member arranged to take a posture parallel to the developing roller. The supply screw member has a rotatable shaft portion and a blade portion projecting spirally on the peripheral surface thereof, and is driven to rotate by a driving means, whereby the developer is rotated in the direction of the rotation axis. Transport to. The developing roller draws up the developer conveyed in this way from the periphery of the supply screw member as it rotates and carries it on the surface, and then conveys it to the developing region facing the photosensitive member as the latent image carrier. To develop the latent image on the photosensitive member.
かかる構成の現像装置においては、現像ローラ等の現像剤担持体に対して十分量の現像剤を汲み上げさせるように、供給スクリュウ部材やその周囲に比較的多量の現像剤を充填するのが一般的であった。そして、このような充填により、現像剤に比較的高い圧力をかけて現像剤の劣化を早めてしまったり、駆動モータの駆動トルクを高くしてしまったりするという不具合があった。 In a developing device having such a configuration, a relatively large amount of developer is generally filled in the supply screw member and its surroundings so that a sufficient amount of developer is pumped up to a developer carrier such as a developing roller. Met. Such filling causes a problem that a relatively high pressure is applied to the developer to accelerate the deterioration of the developer, or the drive torque of the drive motor is increased.
そこで、本発明者らは、供給スクリュウ部材やその周囲に対する現像剤充填量を従来よりも少なくした条件下で画像を形成する実験を行った。すると、供給スクリュウ部材の駆動源のトルクを低減しつつ、現像剤の劣化を抑えることができた。 Therefore, the inventors conducted an experiment to form an image under the condition that the developer filling amount with respect to the supply screw member and its surroundings is smaller than the conventional amount. Then, it was possible to suppress the deterioration of the developer while reducing the torque of the drive source of the supply screw member.
ところが、かかる構成では、現像剤担持体の回転軸線方向における中央部で周期的な現像濃度ムラを引き起こし易くなるという新たな問題が発生してしまった。そこで、このような現像濃度ムラを引き起こす原因について鋭意研究を行ったところ、次のようなことがわかってきた。即ち、軸線方向の両端部をそれぞれ軸受けによって回転自在に支持される供給スクリュウ部材は、その回転に伴って軸線方向の中央部を微妙に撓ませる。供給スクリュウ部材の周囲に比較的多量の現像剤を充填していた従来においては、このような撓みが生じても、供給スクリュウ部材の中央部と現像剤担持体との間の現像剤がその撓みに追従した挙動をとることは殆どなかった。しかし、供給スクリュウ部材やその周囲に対する現像剤充填量を少なくした上述の実験では、供給スクリュウ部材の中央部と現像剤担持体との間にそれほど多くの現像剤を存在させていない。このため、供給スクリュウ部材の中央部が撓むと、中央部と現像剤担持体との間の現像剤がその撓みに追従して現像剤担持体に対してより近づいたり、現像剤担持体から遠ざかったりする。そして、現像剤が現像剤担持体から遠ざかった際に、現像剤担持体の現像剤の汲み上げ量が不足し易くなる。このような汲み上げ量の不足が現像剤担持体の回転に伴って周期的に起こることから、現像剤担持体の軸線方向における中央部で周期的な濃度ムラを引き起こしていることがわかった。 However, with such a configuration, a new problem has arisen that it becomes easy to cause periodic development density unevenness at the central portion in the rotation axis direction of the developer carrier. Then, as a result of earnest research on the cause of such development density unevenness, the following has been found. That is, the supply screw member, which is rotatably supported by the bearings at both ends in the axial direction, slightly deflects the central portion in the axial direction along with the rotation. In the conventional case where a relatively large amount of developer is filled around the supply screw member, the developer between the central portion of the supply screw member and the developer carrying member is bent even when such a bend occurs. There was almost no behavior that followed. However, in the above-described experiment in which the developer filling amount with respect to the supply screw member and its surroundings is reduced, not much developer is present between the central portion of the supply screw member and the developer carrier. For this reason, when the central portion of the supply screw member bends, the developer between the central portion and the developer carrier follows the deflection and approaches the developer carrier or moves away from the developer carrier. Or When the developer moves away from the developer carrying member, the developer pumping amount of the developer carrying member tends to be insufficient. Such a shortage of the pumping amount occurs periodically with the rotation of the developer carrying member, and thus it has been found that periodic density unevenness is caused at the central portion in the axial direction of the developer carrying member.
本発明は、以上の背景に鑑みなされたものであり、その目的とするところは、供給スクリュウ部材やその周囲に対する現像剤充填量を従来よりも少なくすることに起因する周期的な現像濃度ムラを抑えることができる現像装置等を提供することである。 The present invention has been made in view of the above background, and the object of the present invention is to prevent periodic development density unevenness caused by reducing the amount of developer filling the supply screw member and its surroundings more than before. It is to provide a developing device or the like that can be suppressed.
上記目的を達成するために、請求項1の発明は、無端移動する表面に現像剤を担持する現像剤担持体と、該現像剤担持体の表面の無端移動方向と直交する方向に延在するように配設され、自らの回転に伴って現像剤を該方向に搬送しながら該現像剤担持体の表面に供給する供給スクリュウ部材とを備えるとともに、回転可能な軸部と、これの周面に螺旋状に突設せしめられた羽根部とを該供給スクリュウ部材に有し、該現像剤担持体に担持した現像剤によって潜像担持体上の潜像を現像する現像装置において、上記供給スクリュウ部材として、上記搬送されている現像剤が上記現像剤担持体に受け渡される領域に存在する上記軸部の軸線方向における中央部の径を、両端部よりも大きくし、且つ該中央部と該両端部とで上記羽根部の外径を同じにしたものを用いたことを特徴とするものである。
また、請求項2の発明は、請求項1の現像装置において、上記供給スクリュウ部材として、上記軸部の径を両端部から中央部に向けて段差なく徐々に大きくしたものを用いたことを特徴とするものである。
また、請求項3の発明は、請求項1又は2の現像装置において、回転可能な軸部と、これの周面に螺旋状に突設せしめられた羽根部とを有するスクリュウ部材であって、且つ自らの回転に伴って現像剤を回転軸線方向に搬送しながら上記供給スクリュウ部材の軸線方向における現像剤搬送方向上流側の端部箇所に受け渡すスクリュウ部材である搬送スクリュウ部材を設けるとともに、該供給スクリュウ部材の軸線方向における現像剤搬送方向下流側の端部箇所まで搬送された現像剤を、該搬送スクリュウ部材の軸線方向における現像剤搬送方向上流側の端部箇所に受け渡すようにし、該供給スクリュウ部材による単位時間あたりの現像剤搬送量を該搬送スクリュウ部材による単位時間あたりの現像剤搬送量よりも少なくしたことを特徴とするものである。
また、請求項4の発明は、請求項3の現像装置において、上記供給スクリュウ部材として、上記搬送スクリュウ部材よりも上記羽根部の外径を大きくしたものを用いたことを特徴とするものである。
また、請求項5の発明は、請求項3又は4の現像装置において、上記供給スクリュウ部材として、1回転あたりにおける現像剤搬送量を上記搬送スクリュウ部材の1回転あたりにおける現像剤搬送量よりも少なくしたものを用いたことを特徴とするものである。
また、請求項6の発明は、請求項5の現像装置において、上記供給スクリュウ部材として、上記羽根部の側面の面積を上記搬送スクリュウ部材における該面積よりも小さくしたものを用いたことを特徴とするものである。
また、請求項7の発明は、請求項6の現像装置において、上記供給スクリュウ部材として、上記搬送スクリュウ部材よりも上記羽根部の外径を大きくし、且つ上記軸部における上記中央部及び両端部の径を何れも該搬送スクリュウ部材の軸部の径よりも大きくしたものを用いたことを特徴とするものである。
また、請求項8の発明は、請求項6の現像装置において、上記供給スクリュウ部材として、上記羽根部に切り欠きを設けたものを用いたことを特徴とするものである。
また、請求項9の発明は、請求項5の現像装置において、上記供給スクリュウ部材として、現像剤を保持可能な螺旋状の空間の容積を上記搬送スクリュウ部材における該容積よりも小さくしたものを用いたことを特徴とするものである。
また、請求項10の発明は、請求項9の現像装置において、上記供給スクリュウ部材として、上記羽根部の厚みを上記搬送スクリュウ部材における該厚みよりも大きくしたものを用いたことを特徴とするものである。
また、請求項11の発明は、請求項9又は10の現像装置において、上記供給スクリュウ部材として、上記羽根部の条数を上記搬送スクリュウ部材における該条数よりも多くしたものを用いたことを特徴とするものである。
また、請求項12の発明は、請求項5の現像装置において、上記供給スクリュウ部材として、上記羽根部の軸線方向における配設ピッチを上記搬送スクリュウ部材における該配設ピッチよりも小さくしたものを用いたことを特徴とするものである。
また、請求項13の発明は、請求項5の現像装置において、上記スクリュウ部材として、現像剤の螺旋方向への移動を阻害する移動阻害部材を上記軸部又は羽根部に設けたものを用いたことを特徴とするものである。
また、請求項14の発明は、潜像を担持する潜像担持体と、該潜像担持体に担持される潜像を現像する現像装置とを用いて画像を形成する画像形成装置に搭載され、少なくとも該潜像担持体及び現像装置を1つのユニットとして共通の保持体で保持しながら画像形成装置本体に対して着脱されるプロセスユニットにおいて、上記現像装置として、請求項1乃至13の何れかの現像装置を用いたことを特徴とするものである。
また、請求項15の発明は、潜像担持体及びこれに担持される潜像を現像する現像装置を有するプロセスユニットを用いて画像を形成する画像形成装置において、上記プロセスユニットとして、請求項14のプロセスユニットを用いたことを特徴とするものである。
また、請求項16の発明は、請求項15の画像形成装置において、上記プロセスユニットを複数設けるとともに、各プロセスユニットの潜像担持体上で現像された可視像を転写体に重ね合わせて転写する転写手段を設けたことを特徴とするものである。
また、請求項17の発明は、潜像を担持する潜像担持体と、該潜像担持体に担持される潜像を現像する現像装置とを用いて画像を形成する画像形成装置において、上記現像装置として、請求項1乃至13の何れかの現像装置を用いたことを特徴とするものである。
In order to achieve the above object, the invention of claim 1 is directed to a developer carrying member carrying a developer on an endlessly moving surface and a direction orthogonal to the endless moving direction of the surface of the developer carrying member. A supply screw member that supplies the developer to the surface of the developer carrier while conveying the developer in the direction along with its rotation, and a rotatable shaft portion, and a peripheral surface thereof In the developing device for developing the latent image on the latent image carrier with the developer carried on the developer carrier, the blade provided in a spirally projecting manner on the supply screw member, as members, the diameter of the central portion in the axial direction of the shaft portion which the developer being the transfer is present in the region to be passed to the developer carrying member, and larger than both end portions, and the central portion and said The outer diameter of the blade is the same at both ends. It is characterized in that was used to.
According to a second aspect of the present invention, in the developing device according to the first aspect, the supply screw member is formed by gradually increasing the diameter of the shaft portion from both end portions toward the central portion without any step. It is what.
The invention of claim 3 is a screw member according to claim 1 or 2, wherein the screw member has a rotatable shaft portion and a blade portion spirally provided on the peripheral surface of the shaft portion. And a conveying screw member that is a screw member that delivers the developer to the upstream end portion in the developer conveying direction in the axial direction of the supply screw member while conveying the developer in the rotational axis direction along with its rotation, The developer conveyed to the downstream end portion in the developer conveying direction in the axial direction of the supply screw member is transferred to the upstream end portion in the developer conveying direction in the axial direction of the conveying screw member, and The developer transport amount per unit time by the supply screw member is smaller than the developer transport amount per unit time by the transport screw member. Than is.
According to a fourth aspect of the present invention, in the developing device according to the third aspect, the supply screw member is one having an outer diameter of the blade portion larger than that of the conveying screw member. .
According to a fifth aspect of the present invention, in the developing device according to the third or fourth aspect, as the supply screw member, a developer conveyance amount per rotation is smaller than a developer conveyance amount per rotation of the conveyance screw member. It is characterized by using what was done.
According to a sixth aspect of the present invention, in the developing device according to the fifth aspect of the present invention, the supply screw member has a side surface area smaller than that of the conveying screw member. To do.
Further, the invention of
According to an eighth aspect of the present invention, in the developing device of the sixth aspect, the supply screw member having a notch in the blade portion is used.
The invention according to claim 9 is the developing device according to claim 5, wherein the supply screw member has a helical space capable of holding developer smaller than the volume of the conveying screw member. It is characterized by the fact that
According to a tenth aspect of the present invention, in the developing device according to the ninth aspect, the supply screw member having a thickness of the blade portion larger than the thickness of the conveying screw member is used. It is.
The invention according to claim 11 is the developing device according to claim 9 or 10, wherein the supply screw member has a larger number of the blade portions than the number of the supply screw members. It is a feature.
According to a twelfth aspect of the present invention, in the developing device according to the fifth aspect, the supply screw member having an arrangement pitch in the axial direction of the blade portion smaller than the arrangement pitch in the conveying screw member is used. It is characterized by the fact that
The invention according to claim 13 is the developing device according to claim 5, wherein the screw member is provided with a movement inhibiting member that inhibits the movement of the developer in the spiral direction at the shaft portion or the blade portion. It is characterized by this.
The invention according to claim 14 is mounted in an image forming apparatus that forms an image using a latent image carrier that carries a latent image and a developing device that develops the latent image carried on the latent image carrier. 14. The process unit according to claim 1, wherein at least the latent image carrier and the developing device are attached to and detached from the image forming apparatus main body while being held by a common holder as a unit. The developing device is used.
According to a fifteenth aspect of the present invention, there is provided an image forming apparatus for forming an image using a process unit having a latent image carrier and a developing device for developing the latent image carried on the latent image carrier. The process unit is used.
According to a sixteenth aspect of the present invention, in the image forming apparatus according to the fifteenth aspect, a plurality of the process units are provided, and a visible image developed on the latent image carrier of each process unit is superimposed and transferred onto the transfer body. It is characterized in that a transfer means is provided.
According to a seventeenth aspect of the present invention, there is provided an image forming apparatus for forming an image using a latent image carrier that carries a latent image and a developing device that develops the latent image carried on the latent image carrier. The developing device according to any one of claims 1 to 13 is used as the developing device.
これらの発明では、供給スクリュウ部材の軸部の軸線方向における中央部の径が両端部よりも大きくなっていることにより、供給スクリュウ部材の中央部における螺旋状の空間の容積が両端部よりも小さくなる。このため、中央部では、両端部に比べて、螺旋状の空間内に収まりきれずにスクリュウの外側に押し出される現像剤の量が多くなる。そして、供給スクリュウ部材と現像剤担持体との間に介在する現像剤の量が両端部に比べて多くなる。これにより、供給スクリュウ部材の中央部が回転に伴って撓んでも、現像剤担持体の中央部に対して十分量の現像剤を汲み上げさせて、周期的な現像濃度ムラを抑えることができる。よって、供給スクリュウ部材やその周囲に対する現像剤充填量を従来よりも少なくすることに起因する周期的な現像濃度ムラを抑えることができる。 In these inventions, since the diameter of the central portion in the axial direction of the shaft portion of the supply screw member is larger than both end portions, the volume of the spiral space in the central portion of the supply screw member is smaller than both end portions. Become. For this reason, in the central portion, the amount of the developer that is pushed out to the outside of the screw without being contained in the spiral space is larger than in the both end portions. Then, the amount of the developer interposed between the supply screw member and the developer carrier is larger than that at both ends. As a result, even if the central portion of the supply screw member bends with rotation, a sufficient amount of developer can be pumped up to the central portion of the developer carrying member, and periodic development density unevenness can be suppressed. Therefore, it is possible to suppress periodic development density unevenness caused by reducing the developer filling amount with respect to the supply screw member and its surroundings as compared with the conventional case.
以下、本発明を適用した画像形成装置として、電子写真方式のプリンタ(以下、単にプリンタという)の一実施形態について説明する。
まず、本プリンタの基本的な構成について説明する。図1は、本プリンタを示す概略構成図である。同図において、プリンタ100は、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラック(以下、Y、M、C、Kと記す)のトナー像を生成するための4つのプロセスカートリッジ6Y,M,C,Kを備えている。これらは、画像形成物質として、互いに異なる色のY,M,C,Kトナーを用いるが、それ以外は同様の構成になっており、寿命到達時に交換される。Yトナー像を生成するためのプロセスカートリッジ6Yを例にすると、図2に示すようにドラム状の像担持体としての感光体1Y、ドラムクリーニング装置2Y、除電装置(不図示)、帯電装置4Y、現像装置5Y等を備えている。このプロセスカートリッジ6Yは、プリンタ100本体に脱着可能であり、一度に消耗部品を交換できるようになっている。
Hereinafter, as an image forming apparatus to which the present invention is applied, an embodiment of an electrophotographic printer (hereinafter simply referred to as a printer) will be described.
First, the basic configuration of the printer will be described. FIG. 1 is a schematic configuration diagram showing the printer. In FIG. 1, the
帯電装置4Yは、図示しない駆動手段によって図中時計回りに回転せしめられる感光体1Yの表面を一様に帯電せしめる。一様に帯電せしめられた感光体1Yの表面は、レーザ光Lによって露光走査されてY用の静電潜像を担持する。このYの静電潜像は、Yトナーを用いる現像装置5YによってYトナー像に現像される。そして、中間転写ベルト8上に中間転写される。ドラムクリーニング装置2Yは、中間転写工程を経た後の感光体1Y表面に残留したトナーを除去する。また除電装置は、クリーニング後の感光体1Yの残留電荷を除電する。この除電により、感光体1Yの表面が初期化されて次の画像形成に備えられる。他のプロセスカートリッジ6M、C、Kにおいても、同様にして感光体1M、C、K上にM、C、Kトナー像が形成され、中間転写ベルト8上に中間転写される。
The charging
先に示した図1においてプロセスカートリッジ6Y、M、C、Kの図中下方には露光装置7が配設されている。潜像形成手段たる露光装置7は、画像情報に基づいて発したレーザ光Lを、プロセスカートリッジ6Y、M、C、Kにおけるそれぞれの感光体に照射して露光する。この露光により、感光体1Y,M,C,K上にY,M,C,K用の静電潜像が形成される。なお露光装置7は、光源から発したレーザ光Lを、モータによって回転駆動したポリゴンミラーで走査しながら、複数の光学レンズやミラーを介して感光体に照射するものである。
In FIG. 1 shown above, an
露光装置7の図中下側には、紙収容カセット26、これらに組み込まれた給紙ローラ27、レジストローラ対28など有する給紙手段が配設されている。紙収容カセット26は、記録体たる転写紙Pが複数枚重ねて収納されており、それぞれの一番上の転写紙Pには給紙ローラ27が当接している。給紙ローラ27が図示しない駆動手段によって図中反時計回りに回転せしめられると、一番上の転写紙Pがレジストローラ対28のローラ間に向けて給紙される。レジストローラ対28は、転写紙Pを挟み込むべく両ローラを回転駆動するが、挟み込んですぐに回転を一旦停止させる。そして、転写紙Pを適切なタイミングで後述の2次転写ニップに向けて送り出す。
On the lower side of the
プロセスカートリッジ6Y,M,C,Kの図中上方には、中間転写体たる中間転写ベルト8を張架しながら無端移動せしめる中間転写ユニット15が配設されている。この中間転写ユニット15は、中間転写ベルト8の他、4つの1次転写バイアスローラ9Y,M,C,K、クリーニング装置10などを備えている。また2次転写バックアップローラ12、クリーニングバックアップローラ13、テンションローラ14なども備えている。
Above the
中間転写ベルト8は、これら3つのローラに張架されながら、少なくとも何れか1つのローラの回転駆動によって図中反時計回りに無端移動せしめられる。1次転写バイアスローラ9Y,M,C,Kは、このように無端移動せしめられる中間転写ベルト8を感光体1Y,M,C,Kとの間に挟み込んでそれぞれ1次転写ニップを形成している。これらは中間転写ベルト8の裏面(ループ内周面)にトナーとは逆極性(例えばプラス)の転写バイアスを印加する方式のものである。1次転写バイアスローラ9Y,M,C,Kを除くローラは、全て電気的に接地されている。中間転写ベルト8は、その無端移動に伴ってY,M,C,K用の1次転写ニップを順次通過していく過程で、感光体1Y,M,C,K上のY,M,C,Kトナー像が重ね合わせて1次転写される。これにより、中間転写ベルト8上に4色重ね合わせトナー像(以下、4色トナー像という)が形成される。
The
2次転写バックアップローラ12は、2次転写ローラ19との間に中間転写ベルト8を挟み込んで2次転写ニップを形成している。中間転写ベルト8上に形成された4色トナー像は、この2次転写ニップで転写紙Pに転写される。
The secondary transfer backup roller 12 sandwiches the
2次転写ニップを通過した後の中間転写ベルト8には、転写紙Pに転写されなかった転写残トナーが付着している。これは、クリーニング装置10によってクリーニングされる。
Untransferred toner that has not been transferred onto the transfer paper P adheres to the
2次転写ニップにおいては、転写紙Pが互いに順方向に表面移動する中間転写ベルト8と2次転写ローラ19との間に挟まれて、レジストローラ対28側とは反対方向に搬送される。2次転写ニップから送り出された転写紙Pは、定着装置20のローラ間を通過する際に、加圧されたり加熱されたりすることで、表面に4色トナー像が定着せしめられる。
At the secondary transfer nip, the transfer paper P is sandwiched between the
その後、転写紙Pは、排紙ローラ対29のローラ間を経て機外へと排出される。プリンタ本体の上面には、スタック部30が形成されており、排紙ローラ対29によって機外に排出された転写紙Pは、このスタック部30に順次スタックされる。
Thereafter, the transfer paper P is discharged out of the apparatus through a pair of
中間転写ユニット15と、これよりも上方にあるスタック部30との間には、ボトル収容部31が配設されている。このボトル収容部31は、Y,M,C,Kトナーを収容するトナーボトル32Y,M,C,Kを収容している。トナーボトル32Y,M<C,K内のY,M,C,Kトナーは、それぞれ後述するトナー補給装置により、プロセスカートリッジ6Y,M,C,Kの現像装置に適宜補給される。これらのトナーボトル32Y,M,C,Kと、プロセスカートリッジ6Y,M,C,Kとはそれぞれ独立してプリンタ100本体に脱着可能である。
A
図3は、トナーボトル32Yから現像装置5Yにトナーを補給するY用のトナー補給装置40Yを部分的に示す部分斜視図である。プリンタ100の筺体内において、トナーボトル32Y下方には、トナーボトル32Y内のYトナーを現像装置5Yに供給するためのトナー補給装置40Yが配設されている。プロセスカートリッジ6Yは、図中矢印α方向にスライド移動せしめられることで、プリンタ本体内にセットされる。このとき、スライド移動に伴って、トナー補給装置40Yの搬送パイプ43Yの先端部が現像装置5Yに設けられたパイプ通路58Yに挿入される。そして、搬送パイプ43Yの先端部に設けられたトナー排出口45Yと、現像装置5Yのケーシングに設けられたトナー受入口61Yとが対向する。
FIG. 3 is a partial perspective view partially showing a Y toner replenishing device 40Y for replenishing toner from the
円筒状のトナーボトル32Yは、トナー補給装置40Yにセットされた状態で図示しない駆動手段によって回転駆動せしめられる。すると、トナーボトル32Y内のYトナーが、ボトル内壁に設けられた螺旋状の突起によってボトル底部側からボトル先端側に向けて搬送されて、ボトル先端部に設けられた図示しない開口からボトル外に排出される。排出されたYトナーは、トナー補給装置40Yのトナー受入部48Y内に受け入れられた後、搬送パイプ43Yと、上述したトナー排出口45Yと、現像装置5Yのトナー受入口61Yとを経由して、現像装置5Y内に補給される。
The
図4は、Y用の現像装置5Yを感光体1Yの軸方向の一端側から示す拡大断面図である。また、図5は、上部カバーを外した状態の現像装置5Yを示す斜視図である。また、図6は、上部カバー及び現像ロール51Yを取り外した状態の現像装置5Yを示す斜視図である。
FIG. 4 is an enlarged sectional view showing the developing
これらの図において、現像装置5Yは、そのケーシングの開口から現像ロール51Yの周面の一部を露出させている。この現像ロール51Yは、図示しない駆動手段によって回転駆動せしめられる筒状の現像スリーブ51aYと、これに連れ回らないように内包されるマグネットローラ51bYとを有している。
In these drawings, the developing
マグネットローラ51bは、周方向に並ぶ5つの磁極P1、P2、P3、P4及びP5を有している。これら磁極P1、P2、P3、P4及びP5において、磁極P3と磁極P4とは互いに同極性の磁界を発生させるものである。互いに隣り合う他の磁極の組み合わせは、それぞれ互いに異なる極性の磁界を発生させる。現像スリーブ51aの周囲であって且つ磁極P5に対向する領域には、スリーブ表面に担持された現像剤の層厚を規制する現像剤規制部材としての現像ドクタ52Yが配設されている。
The magnet roller 51b has five magnetic poles P 1 , P 2 , P 3 , P 4 and P 5 arranged in the circumferential direction. In these magnetic poles P 1 , P 2 , P 3 , P 4 and P 5 , the magnetic pole P 3 and the magnetic pole P 4 generate magnetic fields having the same polarity. Combinations of other magnetic poles adjacent to each other generate magnetic fields having different polarities. The region facing to and pole P 5 a around the developing sleeve 51a, a developing
現像スリーブ51aYは、回転に伴って表面を無端移動させながら、第1現像剤収容部53Y内の現像剤を担持する現像剤担持体として機能している。具体的には、現像ロール51Yの下方には、現像剤を収容する現像剤収容部が配設されており、この現像剤収容部は仕切壁59Yによって第1現像剤収容部53Yと第2現像剤収容部54Yとに仕切られている。そして、第1現像剤収容部53Yには、供給スクリュウ部材70Yが回転可能に配設されている。また、第2現像剤収容部54Yには、搬送スクリュウ部材73Yが回転可能に配設されている。これらスクリュウ部材は何れも、両端部を図示しない軸受けによって回転可能に支持される軸部と、これの周面に螺旋状に突設せしめられた羽根部とを有している。
The developing sleeve 51aY functions as a developer carrying member that carries the developer in the first
現像ロール51Y、供給スクリュウ部材70Y、搬送スクリュウ部材73Yは、互いに平行な姿勢をとるように現像装置5Y内に配設されている。即ち、2つのスクリュウ部材は、現像ロール51Yの表面移動方向と直交する方向であるロール軸線方向に延在するように配設されている。そして、供給スクリュウ部材70Yを収容している第1現像剤収容部53Yと、搬送スクリュウ部材73Yを収容している第2現像剤収容部54Yとは、上述したように、仕切壁59Yによって仕切られている。但し、図6に示すように、両スクリュウ部材の軸線方向の両端部に対向する領域には、仕切り壁59Yが設けられておらず、両現像剤収容部は、長手方向の一端部に設けられた第1連通口62Yや、他端部に設けられた第2連通口63Yを通じて互いに連通している。
The developing
先に図4に示したように、現像ロール51Yを収容する現像部は、第1現像剤収容部53Yの上方に配設されており、現像部と第1現像剤収容部53Yとは、長手方向(図紙面に直交する方向)の全領域において互いに連通している。
As shown in FIG. 4, the developing unit that accommodates the developing
図5に示すように、現像装置5Yのトナー受入口61Yから受け入れられた図示しないYトナーは、まず、第2現像剤収容部54Y内における長手方向の一端側に補給されて図示しない現像剤に取り込まれる。このようにして新たなYトナーを取り込んだ現像剤は、図中矢印Bで示すように、搬送スクリュウ部材73Yの回転に伴って搬送スクリュウ部材73Yの一端側から他端側に向けて搬送される。そして、第2現像剤収容部54Yの長手方向の他端部において、第2連通口63Yを通って第1現像剤収容部53Yの他端側に進入する。
As shown in FIG. 5, the Y toner (not shown) received from the
第1現像剤収容部53Y内では、その他端側に進入してきた現像剤が供給スクリュウ部材70Yの回転駆動に伴って他端側から一端側に搬送されながら、その一部が現像ロール51Yに汲み上げられて現像に寄与する。現像ロール51Yに汲み上げられなかった現像剤や、現像に寄与された後に現像ロール51Yから第1現像剤収容部53Y内に戻された現像剤は、やがて第1現像剤収容部53Yの一端部まで搬送される。そして、図6に示したように、第1連通口62Yを通って第2現像剤収容部54Yの一端部に進入する。
In the first
このようにして、現像装置5Y内においては、現像剤が第2現像剤収容部54Yと第1現像剤収容部53Yとの間で循環搬送される。そして、この循環搬送の過程において、第2現像剤収容部54Yの他端部でYトナーが補給される。
In this manner, in the developing
先に示した図4において、第1現像剤収容部53Y内の現像剤中は、マグネットローラ51bYの磁極P4やP5の磁力によって現像ロール51Yの現像スリーブ51aYに向けて引き寄せられて、スリーブ表面に担持される。現像スリーブ51aY表面に担持された現像剤は、現像スリーブ51aYの回転に伴ってスリーブ表面と現像ドクタ52Yとの間に形成されるドクタギャップを通過する際に、スリーブ表面上における層厚が規制される。そして、感光体1に対向する現像領域に搬送されると、マグネットローラ51bYの磁極P1の磁力によって現像スリーブ51aY上で穂立ちした状態となる。
In Figure 4 shown above, the developer in the first
現像スリーブ51aYは、現像領域において感光体1Yの表面よりも速い線速で同方向に移動する。そして、現像スリーブ51aY上で穂立ちした現像剤は、先端部を感光体1Yの表面に摺擦させながら移動する。現像ロール51Yには、図示しない電源によって現像バイアスが印加されており、これによって現像領域には現像電界が形成される。そして、感光体1Y上の静電潜像と現像スリーブ51aYとの間では、現像剤中のYトナーに対してスリーブ側から静電潜像側に向かう静電力が働く。これに対し、感光体1Y上の非画像部(地肌部)と現像スリーブ51aYとの間では、現像剤中のYトナーに対して非画像部側からスリーブ側に向かう静電力が働く。これらの結果、現像領域では、感光体1上の静電潜像にYトナーが選択的に付着して、静電潜像をYトナー像に現像する。
The developing sleeve 51aY moves in the same direction at a linear velocity faster than the surface of the
なお、本プリンタにおいては、現像スリーブ51aYが図示しないクラッチやギヤを介して駆動モータ(図2の41Y)に接続されており、このクラッチのオンオフによって、現像スリーブ51aYの回転や回転停止が制御されるようになっている。 In this printer, the developing sleeve 51aY is connected to a drive motor (41Y in FIG. 2) via a clutch and a gear (not shown), and the rotation and stoppage of the developing sleeve 51aY are controlled by turning on and off the clutch. It has become so.
次に、従来の現像装置の構成について説明する。
図7は、従来のY用の現像装置5Yにおける供給スクリュウ部材70Yと搬送スクリュウ部材73Yとを示す斜視図である。これらスクリュウ部材は、互いに現像剤を軸線の逆方向に搬送するように羽根部(72Y、75Y)の傾きが異なっている点の他が同様の構成になっている。軸線方向の長さ、軸部(71Y、74Y)の太さ、羽根部(72Y、75Y)の外径、羽根部のピッチが互いに同じである。
Next, the configuration of a conventional developing device will be described.
FIG. 7 is a perspective view showing a
図8は、従来のY用の現像装置5Yを示す拡大模式図である。図中のハッチングは、現像剤が充填されている領域を示している。図示のように、従来の現像装置5Yでは、第1現像剤収容部53Y、第2現像剤収容部54Yにそれぞれ同量の現像剤を充填していた。その充填量は、供給スクリュウ部材70Yから現像ロール51Yに対して現像剤を良好に供給し得るように、スクリュウ部材の高さよりも現像剤の高さを若干大きくする程度の量であった。
FIG. 8 is an enlarged schematic diagram showing a conventional
次に、本実施形態に係るプリンタの特徴的な構成について説明する。
図9は、本プリンタのY用の現像装置における供給スクリュウ部材70Yと搬送スクリュウ部材73Yとを示す斜視図である。また、図10は、本プリンタにおける供給スクリュウ部材70Yを示す縦断面図である。これらの図に示すように、供給スクリュウ部材70Yは、軸部71の軸線方向における中央部の径が両端部よりも大きくなっている。但し、供給スクリュウ部材70Yの中央部と両端部とで、羽根部72Yの外径は同じになっている。また、羽根部72Yの軸線方向におけるピッチも、中央部と両端部とで同じになっている。
Next, a characteristic configuration of the printer according to the present embodiment will be described.
FIG. 9 is a perspective view showing the
かかる構成では、供給スクリュウ部材70Yの軸部71Yの軸線方向における中央部の径が両端部よりも大きくなっていることにより、図11に点線のハッチングで示すように、供給スクリュウ部材70Yの中央部における螺旋状の空間の容積が両端部よりも小さくなる。このため、中央部では、両端部に比べて、螺旋状の空間内に収まりきれずにスクリュウの外側に押し出される現像剤の量が多くなる。そして、供給スクリュウ部材70Yと現像ロール(51Y)との間に介在する現像剤の量が両端部に比べて多くなる。これにより、供給スクリュウ部材70Yの中央部が回転に伴って撓んでも、現像ロールの中央部に対して十分量の現像剤を汲み上げさせて、周期的な現像濃度ムラを抑えることができる。
In such a configuration, since the diameter of the central portion in the axial direction of the
図12は、本実施形態に係るプリンタの現像装置(5Y)の変形例装置における供給スクリュウ部材70Yと搬送スクリュウ部材73Yとを示す斜視図である。また、図13は、同供給スクリュウ部材70Yを示す縦断面図である。これらの図に示すように、この変形例装置では、供給スクリュウ部材70Yとして、軸部71Yの径を両端部から中央部に向けて段差なく徐々に大きくしたものを用いている。両端部から中央部に向けて径が徐々に大きくなっていくテーパーが軸部71Yに設けられているのである。かかる構成では、供給スクリュウ部材70Yの螺旋状の空間内に保持した現像剤を、軸部71Yの端部側と中央部との境界で軸部71Yの段差に引っ掛けることなく、スムーズに搬送することができる。これにより、現像剤を段差に引っ掛けることによる画質の劣化を回避することができる。
FIG. 12 is a perspective view showing a
ところで、先に図8に示した従来の現像装置5Yにおいては、現像ロール51Yの現像スリーブ51aYに対して十分量の現像剤を汲み上げさせるように、供給スクリュウ部材70Yやその周囲に比較的多量の現像剤を充填している。そして、このような充填により、現像剤に比較的高い圧力をかけて現像剤の劣化を早めてしまったり、駆動モータ(図2の41Y)の駆動トルクを高くしてしまったりするという不具合があった。
By the way, in the conventional developing
また、第2現像剤収容部54Y内に補給されたYトナーは、搬送スクリュウ部材73Yの螺旋状の空間内に入り切れずにスクリュウの上に乗っている現像剤に取り込まれるが、この現像剤は羽根部(75Y)の螺旋運動の軌道内に存在しないことから、活発な挙動を示さない。このような現像剤に取り込まれたYトナーは、搬送スクリュウ部材73Yや磁性キャリアとの摺擦による摩擦帯電を起こし難い。このため、高画像面積率の画像が連続してプリントアウトされたときなどに、第2現像剤収容部54Y内に一時的に多量のYトナーが補給されると、それが十分に摩擦帯電しないままに第1現像剤収容部53Y内まで搬送されて、いわゆる地汚れを引き起こし易かった。地汚れとは、帯電不良のトナーを感光体(1Y)の地肌部に付着させてしまう現象である。
Further, the Y toner replenished in the second
そこで、本実施形態に係るプリンタでは、供給スクリュウ部材70Yによる単位時間あたりの現像剤搬送量を、搬送スクリュウ部材73Yによる単位時間あたりの現像剤搬送量よりも少なくするような設定にしている。このような設定では、図14に示すように、第2現像剤収容部54Yよりも第1現像剤収容部53Y内に多くの現像剤が収容されるようになる。そして、第1現像剤収容部53Y内では、供給スクリュウ部材70Yの螺旋状の空間内に保持し切れなくなった現像剤を、供給スクリュウ部材70Yの上方に溢れさせることで、現像スリーブ51aYに良好に汲み上げさせることができる。これに対し、第2現像剤収容部54内では、全ての現像剤を搬送スクリュウ部材73Yの螺旋状の空間内に保持させて、羽根部(75Y)の螺旋運動によって積極的に撹拌することが可能になる。これにより、新たに補給されたYトナーを第1現像剤収容部53Y内まで搬送する前に良好に摩擦帯電せしめて、高画像面積率の画像の連続出力時においても、Yトナーの帯電不良による地汚れの発生を抑えることができる。
Therefore, in the printer according to the present embodiment, the developer transport amount per unit time by the
なお、4つの現像装置のうち、Y用の現像装置5Yだけについて詳述したが、他色用(M,C,K用)の現像装置も、Y用の現像装置5Yと同様の構成になっている。
Of the four developing devices, only the
供給スクリュウ部材70Yによる単位時間あたりの現像剤搬送量を、搬送スクリュウ部材73Yよりも少なくする設定を実現する方法としては、様々な方法が挙げられる。例えば、搬送スクリュウ部材73Yの回転速度を供給スクリュウ部材70Yよりも速くすることで、前述のような設定が可能になる。また例えば、供給スクリュウ部材70Yとして、1回転あたりにおける現像剤搬送量を搬送スクリュウ部材73Yの1回転あたりにおける現像剤搬送量よりも少なくしたものを用いてもよい。但し、前者の方法では、搬送スクリュウ部材73Yによる撹拌力が過剰になって現像剤の劣化を早めてしまったり、2つのスクリュウ部材に回転速度差を設けるための機構を複雑にしてしまったりするという不具合がある。そこで、本実施形態に係るプリンタでは、供給スクリュウ部材70Yとして、1回転あたりにおける現像剤搬送量を搬送スクリュウ部材73Yよりも少なくしたものを用いることで、上述のような設定を行っている。
Various methods can be used as a method for realizing the setting in which the developer conveyance amount per unit time by the
次に、実施形態に係るプリンタに、より特徴的な構成を付加した各実施例のプリンタについて説明する。
[第1実施例]
図15は、本第1実施例に係るプリンタのY用の現像装置における供給スクリュウ部材70Yと搬送スクリュウ部材73Yとを示す斜視図である。本第1実施例に係るプリンタでは、図示のように、供給スクリュウ部材70Yとして、搬送スクリュウ部材73Yよりも羽根部の外径を大きくしたものを用いている。かかる構成では、供給スクリュウ部材70Yの回転に伴う現像剤の周方向の移動力を、より小径の搬送スクリュウ部材73Yによる同移動力よりも大きくする。これにより、両方のスクリュウ部材をそれぞれ比較的大径にすることによる装置の大型化やコストアップを回避しながら、大径の供給スクリュウ部材70Yの回転に伴って現像剤をスクリュウ側から現像スリーブ51aY側に向けて良好に移動させて、スリーブに対して現像剤を良好に汲み上げさせることができる。なお、両スクリュウ部材の回転速度は互いに同じである。
Next, printers according to the respective examples in which a more characteristic configuration is added to the printer according to the embodiment will be described.
[First embodiment]
FIG. 15 is a perspective view showing a
供給スクリュウ部材70Yとしては、羽根部72Yの軸線方向におけるピッチを搬送スクリュウ部材73Yと同じにしているものの、羽根部72Yの側面の面積を搬送スクリュウ部材73Yのものよりも小さくしたものを用いている。羽根部のピッチが両スクリュウ部材で互いに同じであるので、羽根部側面の面積のより小さい供給スクリュウ部材70Yの方が、1回転あたりにおける現像剤搬送量がより少なくなる。かかる構成では、両スクリュウ部材で羽根部のピッチを異ならせることなく、供給スクリュウ部材70Yの1回転あたりにおける現像剤搬送量を搬送スクリュウ部材73Yよりも少なくすることができる。
As the
また、本第1実施例に係るプリンタでは、供給スクリュウ部材70Yとして、軸部71Yにおける軸線方向の中央部及び両端部の径を何れも搬送スクリュウ部材73Yの軸部74Yの径よりも大きくしたものを用いている。これにより、羽根部72Yの外径を搬送スクリュウ部材73Yの羽根部74Yの外径よりも大きくした構成を採用しても、供給スクリュウ部材70Yの羽根部側面の面積を搬送スクリュウ部材73Yのものよりも容易に小さくすることができる。
In the printer according to the first embodiment, as the
[第2実施例]
図16は、本第2実施例に係るプリンタのY用の現像装置における供給スクリュウ部材70Yと搬送スクリュウ部材73Yとを示す斜視図である。本第2実施例に係るプリンタにおいても、供給スクリュウ部材70Yと搬送スクリュウ部材73Yとで、互いに羽根部の軸線方向のピッチや回転速度を同じにしている。但し、図示のように、供給スクリュウ部材70Yとして、羽根部72Yに切り欠き77Yを設けたものを用いている。これにより、両スクリュウ部材で羽根部のピッチや回転速度を互いに同じにしつつ、羽根部の側面の1周あたりにおける面積を搬送スクリュウ部材73Yよりも供給スクリュウ部材70Yで小さくしている。かかる構成においても、両スクリュウ部材で羽根部のピッチを互いに同じにしても、供給スクリュウ部材70Yの1回転あたりにおける現像剤搬送量を搬送スクリュウ部材73Yよりも小さくする設定を容易に行うことができる。
[Second Embodiment]
FIG. 16 is a perspective view showing the
[第3実施例]
図17は、本第3実施例に係るプリンタのY用の現像装置における供給スクリュウ部材70Yと搬送スクリュウ部材73Yとを示す斜視図である。本第3実施例に係るプリンタにおいても、供給スクリュウ部材70Yと搬送スクリュウ部材73Yとで、互いに羽根部の軸線方向のピッチや回転速度を同じにしている。また、羽根部の外径も両スクリュウ部材で互いに同じにしている。但し、図示のように、供給スクリュウ部材70Yとして、羽根部72Yの厚みを搬送スクリュウ部材73Yのものよりも大きくしたものを用いている。これにより、両スクリュウ部材で羽根部のピッチや外径を互いに同じにした条件で、供給スクリュウ部材70Yにおける現像剤を保持可能な螺旋状の空間の容積を搬送スクリュウ部材73Yのものよりも小さくしている。羽根部のピッチや外径が両スクリュウ部材で互いに同じであるので、螺旋状の空間のより小さい供給スクリュウ部材70Yの方が、搬送スクリュウ部材73Yよりも1回転あたりにおける現像剤搬送量が少なくなる。かかる構成においては、両スクリュウ部材で羽根部のピッチや外径を互いに同じにしても、供給スクリュウ部材70Yの1回転あたりにおける現像剤搬送量を搬送スクリュウ部材73Yよりも小さくする設定を容易に行うことができる。
[Third embodiment]
FIG. 17 is a perspective view showing the
[第4実施例]
図18は、本第4実施例に係るプリンタのY用の現像装置における供給スクリュウ部材70Yと搬送スクリュウ部材73Yとを示す斜視図である。本第4実施例に係るプリンタにおいても、供給スクリュウ部材70Yと搬送スクリュウ部材73Yとで、互いに羽根部の軸線方向のピッチや回転速度を同じにしている。また、羽根部の外径も両スクリュウ部材で互いに同じにしている。但し、図示のように、供給スクリュウ部材70Yとして、羽根部72Yを2条設けたものを用いている。これに対し、搬送スクリュウ部材73Yの羽根部75Yの条数は1つである。即ち、本第4実施例に係るプリンタでは、供給スクリュウ部材70Yとして、羽根部72Yの条数を搬送スクリュウ部材73Yよりも多くしたものを用いている。これにより、両スクリュウ部材で羽根部のピッチや外径を互いに同じにした条件で、供給スクリュウ部材70Yにおける現像剤を保持可能な螺旋状の空間の容積を搬送スクリュウ部材73Yのものよりも小さくしている。かかる構成においても、両スクリュウ部材で羽根部のピッチや外径を互いに同じにしても、供給スクリュウ部材70Yの1回転あたりにおける現像剤搬送量を搬送スクリュウ部材73Yよりも小さくする設定を容易に行うことができる。
[Fourth embodiment]
FIG. 18 is a perspective view showing the
[第5実施例]
図19は、本第5実施例に係るプリンタのY用の現像装置における供給スクリュウ部材70Yと搬送スクリュウ部材73Yとを示す斜視図である。本第5実施例に係るプリンタにおいても、供給スクリュウ部材70Yと搬送スクリュウ部材73Yとで、互いに回転速度を同じにしている。また、羽根部の外径も両スクリュウ部材で互いに同じにしている。但し、図示のように、供給スクリュウ部材70Yとして、羽根部72Yの軸線方向における配設ピッチを搬送スクリュウ部材73Yよりも小さくしたものを用いている。これにより、両スクリュウ部材で羽根部の外径や回転速度を互いに同じにした条件で、供給スクリュウ部材70Yの1回転あたりにおける現像剤搬送量を搬送スクリュウ部材73Yよりも少なくしている。かかる構成においては、両スクリュウ部材で羽根部の外径を互いに同じにしても、供給スクリュウ部材70Yの1回転あたりにおける現像剤搬送量を搬送スクリュウ部材73Yよりも小さくする設定を容易に行うことができる。
[Fifth embodiment]
FIG. 19 is a perspective view showing a
[第6実施例]
図20は、本第6実施例に係るプリンタのY用の現像装置における供給スクリュウ部材70Yと搬送スクリュウ部材73Yとを示す斜視図である。本第6実施例に係るプリンタにおいても、供給スクリュウ部材70Yと搬送スクリュウ部材73Yとで、互いに羽根部の軸線方向のピッチや回転速度を同じにしている。また、羽根部の外径も両スクリュウ部材で互いに同じにしている。但し、図示のように、供給スクリュウ部材70Yとして、現像剤の螺旋方向への移動を阻害する板状の移動阻害部材76Yを軸部71Y上に立設せしめたものを用いている。螺旋状の空間内に保持された現像剤が螺旋方向に移動しようとすると、この移動阻害部材76Yに突き当たって、その螺旋方向への移動が阻害される。これにより、両スクリュウ部材で羽根部のピッチや外径を互いに同じにしても、供給スクリュウ部材70Yの1回転あたりにおける現像剤搬送量を搬送スクリュウ部材73Yよりも小さくする設定を容易に行うことができる。
[Sixth embodiment]
FIG. 20 is a perspective view showing the
なお、移動阻害部材76Yを軸部71Y上に立設せしめた例について説明したが、羽根部72Yの対向側壁間に架け渡してもよい。また、これまで、現像装置をプロセスユニットに設けたプリンタの例について説明したが、感光体と現像装置とをそれぞれ個別に取り外すようにした画像形成装置にも、本発明の適用が可能である。
In addition, although the example in which the
以上、変形例装置においては、供給スクリュウ部材70Yとして、軸部71Yの径を両端部から中央部に向けて段差なく徐々に大きくしたものを用いているので、上述したように、供給スクリュウ部材70Yの螺旋状の空間内に保持した現像剤を、軸部71Yの段差に引っ掛けることなく、スムーズに搬送することができる。
As described above, in the modified device, as the
また、実施形態や各実施例に係るプリンタにおいては、回転可能な軸部74Yと、これの周面に螺旋状に突設せしめられた羽根部75Yとを有するスクリュウ部材であって、且つ自らの回転に伴って現像剤を回転軸線方向に搬送しながら供給スクリュウ部材70Yの軸線方向における現像剤搬送方向上流側の端部箇所に受け渡すスクリュウ部材である搬送スクリュウ部材73Yを設けている。そして、供給スクリュウ部材70Yの軸線方向における現像剤搬送方向下流側の端部箇所まで搬送された現像剤を、搬送スクリュウ部材73Yの軸線方向における現像剤搬送方向上流側の端部箇所に受け渡すようにしている。更には、供給スクリュウ部材70Yによる単位時間あたりの現像剤搬送量を搬送スクリュウ部材73Yによる単位時間あたりの現像剤搬送量よりも少なくする設定を採用している。かかる構成では、第2現像剤収容部54Y内の現像剤収容量を第1現像剤収容部53Yよりも少なくすることで、従来よりも現像装置内の現像剤充填量を減らして、駆動モータの駆動トルクを低くしたり、現像剤の劣化を抑えたりすることができる。更には、上述したように、第2現像剤収容部54Y内に新たに補給したYトナーを第1現像剤収容部53Y内まで搬送する前に良好に摩擦帯電せしめて、高画像面積率の画像の連続出力時においても、Yトナーの帯電不良による地汚れの発生を抑えることができる。
Further, in the printer according to the embodiment and each example, a screw member having a
また、第1実施例に係るプリンタにおいては、供給スクリュウ部材70Yとして、搬送スクリュウ部材73Yよりも羽根部の外径を大きくしたものを用いている。かかる構成では、上述したように、両方のスクリュウ部材をそれぞれ比較的大径にすることによる装置の大型化やコストアップを回避しながら、大径の供給スクリュウ部材70Yの回転に伴って現像剤をスクリュウ側から現像スリーブ51aY側に向けて良好に移動させて、スリーブに対して現像剤を良好に汲み上げさせることができる。
Further, in the printer according to the first embodiment, a
また、実施形態や各実施例に係るプリンタにおいては、供給スクリュウ部材70Yとして、1回転あたりにおける現像剤搬送量を搬送スクリュウ部材73Yの1回転あたりにおける現像剤搬送量よりも少なくしたものを用いている。かかる構成では、両スクリュウ部材の回転速度を互いに異ならせることによる現像剤の劣化の早まりや駆動機構の複雑化を回避しつつ、供給スクリュウ部材70Yの単位時間あたりにおける現像剤搬送量を搬送スクリュウ部材73Yよりも少なくすることができる。
Further, in the printer according to the embodiment and each example, the
また、第1実施例や第2実施例に係るプリンタにおいては、供給スクリュウ部材70Yとして、羽根部71Yの側面の面積を搬送スクリュウ部材73Yのものよりも小さくしたものを用いている。かかる構成では、上述したように、両スクリュウ部材で羽根部のピッチを異ならせることなく、供給スクリュウ部材70Yの1回転あたりにおける現像剤搬送量を搬送スクリュウ部材73Yよりも少なくすることができる。
In the printers according to the first and second embodiments, the
また、第1実施例に係るプリンタにおいては、供給スクリュウ部材70Yとして、搬送スクリュウ部材73Yよりも羽根部の外径を大きくし、且つ軸部71Yにおける中央部及び両端部の径を何れも搬送スクリュウ部材73Yの軸部74Yの径よりも大きくしたものを用いている。かかる構成では、上述したように、羽根部72Yの外径を搬送スクリュウ部材73Yの羽根部74Yの外径よりも大きくした構成を採用しても、供給スクリュウ部材70Yの羽根部側面の面積を搬送スクリュウ部材73Yのものよりも容易に小さくすることができる。
In the printer according to the first embodiment, as the
また、第2実施例に係るプリンタにおいては、供給スクリュウ部材70Yとして、羽根部72Yに切り欠き77Yを設けたものを用いている。かかる構成においても、両スクリュウ部材で羽根部のピッチを互いに同じにしても、供給スクリュウ部材70Yの1回転あたりにおける現像剤搬送量を搬送スクリュウ部材73Yよりも小さくする設定を容易に行うことができる。
Further, in the printer according to the second embodiment, a
また、第3実施例や第4実施例に係るプリンタにおいては、供給スクリュウ部材70Yとして、現像剤を保持可能な螺旋状の空間の容積を搬送スクリュウ部材73Yのものよりも小さくしたものを用いている。かかる構成では、螺旋状の空間の容積の違いにより、両スクリュウ部材間で単位時間あたりの現像剤搬送量を異ならせることができる。
Further, in the printers according to the third and fourth embodiments, the
また、第3実施例に係るプリンタにおいては、供給スクリュウ部材70Yとして、羽根部72Yの厚みを搬送スクリュウ部材73Yのものよりも大きくしたものを用いている。かかる構成では、上述したように、両スクリュウ部材で羽根部のピッチや外径を互いに同じにしても、供給スクリュウ部材70Yの1回転あたりにおける現像剤搬送量を搬送スクリュウ部材73Yよりも小さくする設定を容易に行うことができる。
In the printer according to the third embodiment, as the
また、第4実施例に係るプリンタにおいては、供給スクリュウ部材70Yとして、羽根部72Yの条数を搬送スクリュウ部材73Yにおける条数よりも多くしたものを用いている。かかる構成においても、両スクリュウ部材で羽根部のピッチや外径を互いに同じにしても、供給スクリュウ部材70Yの1回転あたりにおける現像剤搬送量を搬送スクリュウ部材73Yよりも小さくする設定を容易に行うことができる。
Further, in the printer according to the fourth embodiment, the
また、第5実施例に係るプリンタにおいては、供給スクリュウ部材70Yとして、羽根部72Yの軸線方向における配設ピッチを搬送スクリュウ部材73Yのものよりも小さくしたものを用いている。かかる構成では、上述したように、両スクリュウ部材で羽根部の外径を互いに同じにしても、供給スクリュウ部材70Yの1回転あたりにおける現像剤搬送量を搬送スクリュウ部材73Yよりも小さくする設定を容易に行うことができる。
In the printer according to the fifth embodiment, a
また、第6実施例に係るプリンタにおいては、スクリュウ部材70Yとして、現像剤の螺旋方向への移動を阻害する移動阻害部材76Yを軸部71Yに設けたものを用いている。かかる構成においても、両スクリュウ部材で羽根部のピッチや外径を互いに同じにしても、供給スクリュウ部材70Yの1回転あたりにおける現像剤搬送量を搬送スクリュウ部材73Yよりも小さくする設定を容易に行うことができる。
In the printer according to the sixth embodiment, the
また、実施形態や各実施例に係るプリンタにおいては、プロセスユニットを複数設けるとともに、各プロセスユニットの潜像担持体たる感光体上で現像された可視像としてのトナー像を転写体たる中間転写ベルト8に重ね合わせて転写する転写手段である中間転写ユニット15を設けている。かかる構成では、重ね合わせの転写によって多色トナー像を形成することができる。
In the printer according to the embodiment or each example, a plurality of process units are provided, and a toner image as a visible image developed on a photosensitive member as a latent image carrier of each process unit is an intermediate transfer as a transfer member. An
1Y,M,C,K:感光体(潜像担持体)
5Y:現像装置
6Y,M,C,K:プロセスユニット
8:中間転写ベルト(転写体)
15:中間転写ユニット(転写手段)
51aY:現像スリーブ(現像剤担持体)
70Y:供給スクリュウ部材
71Y:軸部
72Y:羽根部
73Y:搬送スクリュウ部材
74Y:軸部
75Y:羽根部
76Y:移動阻害部材
77Y:切り欠き
1Y, M, C, K: photoconductor (latent image carrier)
5Y: Developing
15: Intermediate transfer unit (transfer means)
51aY: Development sleeve (developer carrier)
70Y:
Claims (17)
上記供給スクリュウ部材として、上記搬送されている現像剤が上記現像剤担持体に受け渡される領域に存在する上記軸部の軸線方向における中央部の径を、両端部よりも大きくし、且つ該中央部と該両端部とで上記羽根部の外径を同じにしたものを用いたことを特徴とする現像装置。 A developer carrier that carries the developer on the surface that moves endlessly, and a surface that extends in a direction perpendicular to the direction of endless movement of the surface of the developer carrier, and the developer is loaded along with its rotation. A supply screw member that supplies the developer carrying member to the surface of the developer carrying member while transporting in the direction, and that includes a rotatable shaft portion and a blade portion that spirally protrudes from the peripheral surface of the supply shaft member. In a developing device that has a screw member and develops a latent image on a latent image carrier with a developer carried on the developer carrier,
As the feed screw member, the diameter of the central portion in the axial direction of the shaft portion which the developer being the transfer is present in the region to be passed to the developer carrying member, and larger than both end portions, and the central And a developing device using the same outer diameter of the blade portion at both ends.
上記供給スクリュウ部材として、上記軸部の径を両端部から中央部に向けて段差なく徐々に大きくしたものを用いたことを特徴とする画像形成装置。 The developing device according to claim 1.
2. An image forming apparatus according to claim 1, wherein the supply screw member is formed by gradually increasing the diameter of the shaft portion from both ends toward the central portion without any step.
回転可能な軸部と、これの周面に螺旋状に突設せしめられた羽根部とを有するスクリュウ部材であって、且つ自らの回転に伴って現像剤を回転軸線方向に搬送しながら上記供給スクリュウ部材の軸線方向における現像剤搬送方向上流側の端部箇所に受け渡すスクリュウ部材である搬送スクリュウ部材を設けるとともに、該供給スクリュウ部材の軸線方向における現像剤搬送方向下流側の端部箇所まで搬送された現像剤を、該搬送スクリュウ部材の軸線方向における現像剤搬送方向上流側の端部箇所に受け渡すようにし、該供給スクリュウ部材による単位時間あたりの現像剤搬送量を該搬送スクリュウ部材による単位時間あたりの現像剤搬送量よりも少なくしたことを特徴とする現像装置。 The developing device according to claim 1 or 2,
A screw member having a rotatable shaft portion and a blade portion projecting spirally on the peripheral surface of the shaft portion, and supplying the developer while transporting the developer in the direction of the rotation axis along with its rotation. A conveying screw member, which is a screw member that is delivered to an upstream end portion in the developer conveying direction in the axial direction of the screw member, is provided and conveyed to an end portion downstream in the developer conveying direction in the axial direction of the supply screw member The transferred developer is transferred to an end portion on the upstream side in the developer conveyance direction in the axial direction of the conveyance screw member, and the developer conveyance amount per unit time by the supply screw member is a unit by the conveyance screw member. A developing device characterized in that it is less than the developer transport amount per hour.
上記供給スクリュウ部材として、上記搬送スクリュウ部材よりも上記羽根部の外径を大きくしたものを用いたことを特徴とする現像装置。 The developing device according to claim 3.
A developing device using the supply screw member having an outer diameter of the blade portion larger than that of the conveying screw member.
上記供給スクリュウ部材として、1回転あたりにおける現像剤搬送量を上記搬送スクリュウ部材の1回転あたりにおける現像剤搬送量よりも少なくしたものを用いたことを特徴とする現像装置。 The developing device according to claim 3 or 4,
2. A developing apparatus according to claim 1, wherein the supply screw member has a developer conveyance amount per rotation smaller than a developer conveyance amount per rotation of the conveyance screw member.
上記供給スクリュウ部材として、上記羽根部の側面の面積を上記搬送スクリュウ部材における該面積よりも小さくしたものを用いたことを特徴とする現像装置。 The developing device according to claim 5.
A developing device using the supply screw member having a side surface area of the blade portion smaller than the area of the conveying screw member.
上記供給スクリュウ部材として、上記搬送スクリュウ部材よりも上記羽根部の外径を大きくし、且つ上記軸部における上記中央部及び両端部の径を何れも該搬送スクリュウ部材の軸部の径よりも大きくしたものを用いたことを特徴とする現像装置。 The developing device according to claim 6.
As the supply screw member, the outer diameter of the blade portion is made larger than that of the conveying screw member, and the diameters of the central portion and both end portions of the shaft portion are both larger than the diameter of the shaft portion of the conveying screw member. A developing device using the above-mentioned one.
上記供給スクリュウ部材として、上記羽根部に切り欠きを設けたものを用いたことを特徴とする現像装置。 The developing device according to claim 6.
2. A developing device according to claim 1, wherein the supply screw member is a blade provided with a notch.
上記供給スクリュウ部材として、現像剤を保持可能な螺旋状の空間の容積を上記搬送スクリュウ部材における該容積よりも小さくしたものを用いたことを特徴とする現像装置。 The developing device according to claim 5.
A developing device using the supply screw member having a helical space capable of holding a developer smaller than the volume of the conveying screw member.
上記供給スクリュウ部材として、上記羽根部の厚みを上記搬送スクリュウ部材における該厚みよりも大きくしたものを用いたことを特徴とする現像装置。 The developing device according to claim 9.
A developing device using the supply screw member having a thickness of the blade portion larger than the thickness of the conveying screw member.
上記供給スクリュウ部材として、上記羽根部の条数を上記搬送スクリュウ部材における該条数よりも多くしたものを用いたことを特徴とする現像装置。 The developing device according to claim 9 or 10,
2. A developing device according to claim 1, wherein the supply screw member has a number of wings greater than that of the conveying screw member.
上記供給スクリュウ部材として、上記羽根部の軸線方向における配設ピッチを上記搬送スクリュウ部材における該配設ピッチよりも小さくしたものを用いたことを特徴とする現像装置。 The developing device according to claim 5.
2. A developing device according to claim 1, wherein the supply screw member has an arrangement pitch of the blades in the axial direction smaller than the arrangement pitch of the conveying screw member.
上記スクリュウ部材として、現像剤の螺旋方向への移動を阻害する移動阻害部材を上記軸部又は羽根部に設けたものを用いたことを特徴とする現像装置。 The developing device according to claim 5.
A developing device using, as the screw member, a member in which a movement-inhibiting member that inhibits movement of the developer in the spiral direction is provided in the shaft portion or the blade portion.
上記現像装置として、請求項1乃至13の何れかの現像装置を用いたことを特徴とするプロセスユニット。 A latent image carrier that carries a latent image and a developing device that develops the latent image carried on the latent image carrier are mounted on an image forming apparatus that forms an image, and at least the latent image carrier and the developer In a process unit that is attached to and detached from the image forming apparatus main body while holding the apparatus as a single unit with a common holder,
14. A process unit using the developing device according to claim 1 as the developing device.
上記プロセスユニットとして、請求項14のプロセスユニットを用いたことを特徴とする画像形成装置。 In an image forming apparatus for forming an image using a process unit having a latent image carrier and a developing device for developing a latent image carried on the latent image carrier,
An image forming apparatus using the process unit according to claim 14 as the process unit.
上記プロセスユニットを複数設けるとともに、各プロセスユニットの潜像担持体上で現像された可視像を転写体に重ね合わせて転写する転写手段を設けたことを特徴とする画像形成装置。 The image forming apparatus according to claim 15.
An image forming apparatus comprising: a plurality of process units; and a transfer unit that transfers a visible image developed on a latent image carrier of each process unit in a superimposed manner on a transfer body.
上記現像装置として、請求項1乃至13の何れかの現像装置を用いたことを特徴とする画像形成装置。 In an image forming apparatus that forms an image using a latent image carrier that carries a latent image and a developing device that develops the latent image carried on the latent image carrier,
An image forming apparatus using the developing device according to claim 1 as the developing device.
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