JP5059356B2 - Developing device, process cartridge, and image forming apparatus - Google Patents
Developing device, process cartridge, and image forming apparatus Download PDFInfo
- Publication number
- JP5059356B2 JP5059356B2 JP2006212130A JP2006212130A JP5059356B2 JP 5059356 B2 JP5059356 B2 JP 5059356B2 JP 2006212130 A JP2006212130 A JP 2006212130A JP 2006212130 A JP2006212130 A JP 2006212130A JP 5059356 B2 JP5059356 B2 JP 5059356B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- developer
- developing device
- image
- image forming
- screw
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Images
Landscapes
- Dry Development In Electrophotography (AREA)
- Electrostatic Charge, Transfer And Separation In Electrography (AREA)
Description
本発明は、トナーとキャリアからなる二成分現像剤を用いて潜像担持体上の潜像を現像する現像装置と、その現像装置を備えたプロセスカートリッジと、前記現像装置または前記プロセスカートリッジを備え、電子写真方式を利用した画像形成を行う複写機、プリンタ、プロッタ、ファクシミリ、あるいはこれらの複合機等の画像形成装置に関する。さらに本発明は、前記現像装置または前記プロセスカートリッジを複数備え、カラー作像が可能な画像形成装置に関する。 The present invention includes a developing device that develops a latent image on a latent image carrier using a two-component developer composed of toner and a carrier, a process cartridge including the developing device, and the developing device or the process cartridge. The present invention relates to an image forming apparatus such as a copying machine, a printer, a plotter, a facsimile, or a complex machine that performs image formation using an electrophotographic system. The present invention further relates to an image forming apparatus including a plurality of the developing devices or the process cartridges and capable of color image formation.
従来、電子写真方式の画像形成装置に装備され、二成分現像剤を用いて現像を行う現像装置としては種々のものが提案されている。
図4はその一例を示す2軸搬送タイプの現像装置であり、この現像装置400は、不図示の像担持体に現像剤を供給する現像剤担持体である現像ローラ(スリーブ)401(回転する円筒状のスリーブと、スリーブ内に固定配置された磁石又はマグネットロールから構成されるが、図ではスリーブのみ図示している)と、スリーブ上の現像剤量を規制する現像剤規制部材(ドクタ)405と、現像剤を搬送しながら現像ローラ401に供給し、現像ローラ401からの現像剤を回収する現像剤搬送部材である供給回収用スクリュ402とを備えている。さらに、供給回収用スクリュ402の下流端まで搬送された現像剤と必要に応じて供給されたトナーとを攪拌しながら供給回収用スクリュ402とは逆方向に搬送する現像剤搬送部材である攪拌搬送用スクリュ403を備えている。供給回収用スクリュ402と攪拌搬送用スクリュ403とは水平方向に配置され、供給回収用スクリュ402を備える供給回収搬送路406と攪拌搬送用スクリュ403を備える攪拌搬送路407とは仕切り板404で仕切られている。そして、2つの搬送路は仕切り板404の軸方向両端の受け渡し部に設けた開口で連通しており、攪拌搬送路407と供給回収搬送路406とでは現像剤を逆方向に搬送することにより循環搬送されている。
2. Description of the Related Art Conventionally, various developing devices that are equipped in an electrophotographic image forming apparatus and perform development using a two-component developer have been proposed.
FIG. 4 shows a developing apparatus of a biaxial conveyance type as an example, and this developing
図4に示す2軸搬送タイプの現像装置400では、現像ローラ401への現像剤の供給と現像済みの現像剤の回収とを供給回収用スクリュ402及び供給回収搬送路406で行っている。現像済みの現像剤は現像によりトナーが消費されトナー濃度が現像前よりも低い状態である。現像剤の供給用のスクリュと回収用のスクリュとが同一であり、供給用の搬送路と回収用の搬送路とも同一のため、現像済の回収現像剤と現像前の現像剤とが攪拌される。これにより、現像ローラ401に供給される現像剤のトナー濃度は供給回収用スクリュ402の現像剤搬送方向の下流側ほど低下していく。特に、高印字率の画像では現像前に対して現像後のトナー濃度の低下が大きくなり、現像剤搬送方向下流側のトナー濃度低下が大きく、画像品質が維持できなくなる問題を生じる。このようなトナー濃度低下を低減するためには、搬送する現像剤の量を増加する方法、あるいは現像剤の搬送速度を増加する方法で対処可能ではあるが、搬送する現像剤の量や速度を増加すると、現像剤へのストレス増加となり、現像剤寿命の低下の一因となる。
In the biaxial transport
そこで、このような問題を解消するため、現像ローラへの現像剤の供給用スクリュと現像済みの現像剤の回収用スクリュとを異なる現像剤搬送路に設けることで解消する3軸搬送タイプの現像装置が提案されている。
図5はその一例を示すものであり、特許文献1に開示されている3軸搬送タイプの現像装置である。この現像装置410は、静電潜像を担持する潜像担持体1に対向して配置され、回転可能に支持された現像剤担持体(スリーブ)411と、現像剤担持体411の内部に配置された複数個の磁極を有する磁界発生手段(磁石体)と、現像剤担持体上の現像剤を剥ぎ取る剥ぎ取り手段と、現像剤担持体411に現像剤を供給する回転可能な供給搬送部材(供給用スクリュ)414と、供給搬送部材414の上方に平行配置され現像剤担持体411から剥ぎ取られた現像剤を回収して搬送する回転可能な回収搬送部材(回収用スクリュ)415と、供給搬送部材414に隣接して配置され供給搬送部材414に現像剤を攪拌して搬送する攪拌搬送部材(拡販用スクリュ)416と、供給搬送部材414を収容する現像剤供給室421と、回収搬送部材415を収容する現像剤回収室422と、攪拌搬送部材416を収容する現像剤攪拌室423と、現像剤供給室421と現像剤回収室422とを仕切る第1隔壁417と、現像剤供給室421と現像剤攪拌室423とを仕切る第2隔壁418と、現像剤回収室422の現像剤搬送下流側と現像剤供給室421の現像剤搬送下流側とを連通させるため第1隔壁417に穿設された第1開口部(図示せず)と、現像剤供給室421の現像剤搬送下流側と現像剤攪拌室423の現像剤搬送上流側とを連通させるため第2隔壁418に穿設された第2開口部(図示せず)と、現像剤攪拌室423の現像剤搬送下流側と現像剤供給室421の現像剤搬送上流側とを連通させるため第2隔壁418に穿設された第3開口部(図示せず)と、を備え、前記剥ぎ取り手段により現像剤担持体411から剥ぎ取られた現像剤を現像剤回収室内に回収し、回収搬送部材415により回収現像剤を攪拌しつつ現像剤搬送下流側に搬送し、第1隔壁417に穿設された第1開口部から現像剤供給室421内に還流するとともに記供給搬送部材414により回収現像剤と未使用現像剤とを混合攪拌しつつ搬送して、現像剤供給室内の現像剤を、供給搬送部材414により第2隔壁418に穿設された第2開口部から現像剤攪拌室423内に搬送し、攪拌搬送部材416により第2隔壁418に穿設された第3開口部から排出し、現像剤供給室421内に還流し、供給搬送部材414により現像剤を混合、攪拌しつつ放出して現像剤担持体411に供給する。
この現像装置では、現像に使用された後、回収された回収現像剤と未使用現像剤を混合した後に、トナー濃度センサによりトナー濃度を検知し、検知結果に基づいて、トナー濃度を検知した現像剤に対してトナー補給を行うことにより、現像装置内のトナー濃度が均一に保たれ、画像濃度も均一に得られるようになる。
Therefore, in order to solve such a problem, a triaxial conveyance type development that solves the problem by providing a screw for supplying the developer to the developing roller and a screw for collecting the developed developer in different developer conveying paths. A device has been proposed.
FIG. 5 shows an example thereof, which is a three-axis conveyance type developing device disclosed in
In this developing device, after being used for development, after the collected recovered developer and the unused developer are mixed, the toner concentration is detected by a toner concentration sensor, and the development in which the toner concentration is detected based on the detection result. By replenishing the toner with the toner, the toner density in the developing device can be kept uniform, and the image density can be obtained uniformly.
ところで、画像形成装置の高プロセス線速化に伴い、上記のような2軸搬送タイプの現像装置や、3軸搬送タイプの現像装置においては、現像装置内の剤循環も高速化が求められている。
しかし、現像剤搬送部材としてのスクリュ上の現像剤速度は、スクリュピッチを大きくすることにより早くすることができると考えられるが、実際にはそれに伴い、そのスクリュ端部の現像剤の受け渡し部の現像剤速度を上げなければ、そこが律速となってしまい、現像剤の流れが滞ってしまう。この受け渡し部での現像剤の滞りを防ぐためには、結局スクリュ全体の回転数を上昇させねばならず、現像剤に過剰な負担を与えてしまうため、現像剤が短寿命化してしまうという課題がある。
By the way, with the increase in the process linear velocity of the image forming apparatus, in the biaxial transport type developing apparatus and the triaxial transport type developing apparatus as described above, the speed of the agent circulation in the developing apparatus is also required to be increased. Yes.
However, it is considered that the developer speed on the screw as the developer conveying member can be increased by increasing the screw pitch. In practice, however, the developer transfer portion at the end of the screw is associated with it. If the developer speed is not increased, it will be rate limiting, and the flow of the developer will stagnate. In order to prevent the stagnation of the developer at the transfer section, the rotational speed of the entire screw must be increased, resulting in an excessive burden on the developer, resulting in a problem that the life of the developer is shortened. is there.
そこで、現像剤の循環が円滑に行える現像装置を提供することを目的として、特許文献2には、現像剤担持体に現像剤を供給する現像剤供給部と、前記現像剤供給部と隔壁により隔てられ、この現像剤供給部に現像剤を供給する現像剤攪拌部と、前記現像剤供給部と前記現像剤攪拌部のそれぞれに設けられ、らせん状の羽根を有し、回転することでその軸方向に現像剤を搬送する搬送手段と、前記現像剤供給部と前記現像剤攪拌部との間を、それぞれの両端部で連通させてなる受渡し部と、前記搬送手段の回転に起因して前記受渡し部で現像剤の逆流が生じる部位に設けられた逆流防止部とを備えた現像装置が提案されている。
Therefore, for the purpose of providing a developing device that can smoothly circulate the developer,
より具体的には、この現像装置では、図6(a),(b)に示すように、現像担持体(図示せず)に現像剤を供給する現像剤供給部615には、正ねじ方向のらせん状の羽根を有し、回転することでその軸方向に現像剤を搬送する搬送スクリュ607が設けられている。現像剤供給部615と第1隔壁(図示せず)により隔てられ、該現像剤供給部615に現像剤を供給する現像剤攪拌部614には、逆ねじ方向のらせん状の羽根を有し、搬送スクリュ607と同方向に回転することでその軸方向に現像剤を搬送する攪拌スクリュ608が設けられている。現像剤攪拌部614と現像剤供給部615との間で現像剤を受け渡す第1の受渡し部618aと第2の受渡し部618bには、搬送スクリュ607および攪拌スクリュ608の回転に起因して逆流が発生する部位に、第1の逆流防止部619aおよび第2の逆流防止部619bを設けている。
このように、並列配列される現像剤供給部615と現像剤撹拌部614の間を両端部でそれぞれ連通させてなる現像剤の受渡し部に、現像剤供給部615と現像剤撹拌部614で現像剤を搬送する搬送手段(スクリュ)607,608の回転により生じる逆流を阻止する逆流防止部619a、619bを設けることにより、受渡し部における現像剤の逆流の発生を防ぐことができる。また、現像剤の逆流を防ぐことで、逆流が発生することによる現像剤の滞留や現像剤のパッキングの発生を防止することができる。
More specifically, in this developing device, as shown in FIGS. 6A and 6B, the
In this way, the
さらに別の例として、現像剤やトナーの循環が円滑に行える現像装置を提供することを課題として、受け渡し部での開口幅を調節することにより、現像剤の循環性を高めているものが知られている。
例えば特許文献3には、第1撹拌軸及び第2撹拌軸を、両端部まで多条スクリュウで形成することにより、現像剤の循環を良好に行わせ、現像剤汲み上げ不良によるムラや濃度不足等を防止し、良質な画像を得ることができる2成分現像装置を提供することを目的として、感光体上の潜像を現像する現像スリーブと、2成分現像剤を搬送すると共に上記現像スリーブに供給する搬送装置とを有している2成分現像装置において、上記搬送装置は、上記現像スリーブと軸方向に平行に配置され、上記2成分現像剤の循環通路を形成する第1搬送路および第2搬送路と、上記第1搬送路と上記第2搬送路とにそれぞれ配設され、上記2成分現像剤を混合撹拌しながら搬送する第1撹拌軸および第2撹拌軸と、上記第1搬送路と上記第2搬送路との間に配設されると共に、第1搬送路から第2搬送路へ2成分現像剤の受け渡しをする第1開口部と、第2搬送路から第1搬送路へ2成分現像剤の受け渡しをする第2開口部とを形成する仕切板とを備え、上記第1開口部と第2開口部のうち、上記第1撹拌軸と第2撹拌軸との間で2成分現像剤が下部から流れ込む側の開口部の広さが他方の開口部の広さよりも広くなっており、第1撹拌軸および第2撹拌軸は、両端部まで多条スクリュウで形成されている構成の現像装置が提案されている。
Further, as another example, there is a problem that the developer circulation property is improved by adjusting the opening width at the transfer section in order to provide a developing device that can smoothly circulate the developer and toner. It has been.
For example,
この現像装置では、第1開口部と第2開口部のうち、第1撹拌軸と第2撹拌軸との間で2成分現像剤が下部から流れ込む側の開口部の広さが他方の開口部の広さよりも広くなっているため、第1撹拌軸から第2撹拌軸、及び第2撹拌軸から第1撹拌軸への現像剤の受け渡しを円滑に行うことができ、従って、画像面上に濃度不足やムラが発生することを防止し、良質な画像を得ることができ、しかも現像剤の漏出を防止することができる。また、第1撹拌軸および第2撹拌軸は、両端部まで多条スクリュウで形成されているため、現像剤の循環を良好に行わせ、現像剤の汲み上げ不良によるムラや濃度不足等を防止し、良質な画像を得ることができる。 In the developing device, of the first opening and the second opening, the width of the opening on the side where the two-component developer flows from the lower portion between the first stirring shaft and the second stirring shaft is the other opening. Therefore, it is possible to smoothly transfer the developer from the first stirring shaft to the second stirring shaft and from the second stirring shaft to the first stirring shaft. Insufficient density and unevenness can be prevented, a good quality image can be obtained, and leakage of the developer can be prevented. In addition, since the first stirring shaft and the second stirring shaft are formed with multi-threaded screws up to both ends, the developer is circulated satisfactorily to prevent unevenness and insufficient density due to poor pumping of the developer. , You can get good quality images.
また、特許文献4には、往路の搬送軸から復路の搬送軸への粉体の受け渡しを円滑に行うことができる粉体搬送装置を提供することを目的として、粉体を一端から他端へ搬送し、該他端で折返して前記一端に戻す循環搬送路が形成され、該循環搬送路の途中で前記粉体の一部を自由落下させるように構成された粉体搬送装置において、前記循環搬送路の往路および復路を形成するため、該循環搬送路の搬送方向に沿って配置された仕切り板と、前記仕切り板によって仕切られた往路および復路にそれぞれ配置された螺旋状粉体搬送手段とを具備し、前記循環搬送路の折返し部の範囲では、少なくとも往路に配置された前記螺旋状搬送手段による搬送力を小さくするとともに、前記往路および復路を連通するための前記仕切り板の開放部が、前記搬送力の小さい範囲を超えて復路の搬送方向に一部拡張されていることを特徴とする粉体搬送装置が提案されている。
この粉体搬送装置では、往路を経て搬送されてきた粉体は、折返し点の仕切り板開放部から復路へ受け渡されて循環するが、このとき、折り返し部の搬送力の小さい範囲で粉体は圧縮力を受け、この圧縮力によって往路から復路側に押出されるようにして移行する。ここで、折り返し部の搬送力の小さい範囲で圧縮力を受けた粉体は、搬送力の小さい範囲を超えて復路の搬送方向つまり戻り方向に一部拡張している開放部から復路に押出され、円滑に循環が行われる。
Further, in
In this powder conveyance device, the powder conveyed through the forward path is circulated by being transferred from the partition plate opening part at the folding point to the return path, and at this time, the powder is within a range where the conveying force of the folding part is small. Receives a compressive force, and moves by being pushed from the forward path to the return path side by this compressive force. Here, the powder that has received the compressive force in the range where the conveying force of the folding part is small is pushed out from the open part that partially extends in the conveying direction of the return path, that is, the return direction, beyond the range where the conveying force is small. Smooth circulation.
前述したように、画像形成装置の高プロセス線速化に伴い、現像装置内の現像剤循環も高速化が求められている。スクリュ上の現像剤速度はスクリュピッチを大きくすることにより早くすることができると考えられるが、実際にはそれに伴いそのスクリュ端部の受け渡し部の現像剤速度を上げなければ、そこが律速となってしまい、現像剤の流れが滞ってしまう。この受け渡し部での現像剤の滞りを防ぐためには結局スクリュ全体の回転数を上昇させねばならず、現像剤に過剰な負担を与えてしまうため、現像剤が短寿命化してしまうという課題がある。
この課題を解決するためには、スクリュ上の現像剤速度と受け渡し部の現像剤速度の関係において、
「スクリュ上の現像剤速度[kg/s]≦受け渡し部の現像剤速度[kg/s]」
が成り立っていないとならない。
As described above, with the increase in the process linear velocity of the image forming apparatus, the developer circulation in the developing apparatus is also required to be accelerated. It is thought that the developer speed on the screw can be increased by increasing the screw pitch. However, in practice, if the developer speed at the transfer part at the end of the screw is not increased, it becomes the rate-limiting factor. As a result, the developer flow is delayed. In order to prevent the stagnation of the developer at the transfer section, the number of revolutions of the entire screw must be increased eventually, and an excessive burden is placed on the developer, resulting in a problem that the life of the developer is shortened. .
In order to solve this problem, in the relationship between the developer speed on the screw and the developer speed of the transfer section,
“Developer speed on screw [kg / s] ≦ developer speed at delivery section [kg / s]”
Must hold.
そこで本発明は、上記の関係を満たすことができ、受け渡し部で現像剤が滞ることがなくなり、結果として、現像剤搬送部材(スクリュ)全体の回転数を下げることができ、現像剤のストレスを減少させることができる構成の現像装置を提供することを課題としている。 Therefore, the present invention can satisfy the above relationship, the developer is not stagnated at the transfer section, and as a result, the rotation speed of the entire developer conveying member (screw) can be reduced, and the developer stress can be reduced. It is an object to provide a developing device having a configuration that can be reduced.
ここで、前述の特許文献2〜3に記載の従来技術の課題は、本発明の課題と類似している。例えば特許文献2に記載の従来技術は、ケースの形状に凹凸をつけることにより、受け渡し部の搬送を円滑にしようとしている。しかし、受け渡し部のケースに凹凸があると、現像剤の逆流は防止されるが、受け渡し部での現像剤の搬送が妨げられ、現像剤の流れが滞ってしまう原因となる。したがって、現像剤が滞る原因となる受け渡し部の凹凸はなくすべきであるという本発明とは考え方が逆である。
また、特許文献3,4に記載の従来技術は、受け渡し部の開口幅を大きくすることにより搬送速度を上げようというもので、本発明と類似した考えである。しかし、本発明では、スクリュ上の搬送速度と比較して受け渡し部の開口幅を定義しているのに対し、これらの従来技術では開口幅の大きさは定義されていない。
Here, the problems of the prior art described in
The prior arts described in
本発明は、上記事情に鑑みなされたものであり、受け渡し部の開口幅・回転数を設定することにより、受け渡し部で現像剤搬送部材上と同等以上の搬送速度を持たせることができ、受け渡し部で現像剤が滞ることがなくなり、現像剤搬送部材全体の回転数を下げることができ、現像剤のストレスを減少させることができる構成の現像装置を提供することを目的とし、さらには、その現像装置を備えたプロセスカートリッジ及び画像形成装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and by setting the opening width and the number of rotations of the transfer section, the transfer section can have a transport speed equal to or higher than that on the developer transport member, and the transfer section It is an object of the present invention to provide a developing device having a configuration in which the developer does not stagnate at the portion, the rotation speed of the entire developer conveying member can be reduced, and the stress of the developer can be reduced. It is an object of the present invention to provide a process cartridge and an image forming apparatus provided with a developing device.
上記目的を達成するため、本発明では以下のような技術的手段を採っている。
本発明の第1の手段は、現像剤を担持して回転し潜像担持体上の潜像を現像する現像剤担持体と、該現像剤担持体と平行に配置され互いに異なる方向に現像剤を搬送する少なくとも2つの現像剤搬送部材(以下、第1、第2の現像剤搬送部材と言う)と、該第1、第2の現像剤搬送部材間に配置された仕切り板とを少なくとも有し、前記第1、第2の現像剤搬送部材は回転軸部に螺旋状の羽を備え回転することにより現像剤を軸方向に搬送するスクリュ状の部材からなり、第1の現像剤搬送部材の軸方向の一端から他端へ現像剤を搬送し、その他端より前記仕切り板の開口を通して第2の現像剤搬送部材へ回転軸と直角方向に現像剤を受け渡し、その受け渡し領域外では前記仕切り板により、前記第1、第2の現像剤搬送部材間での現像剤の移動を防ぐような構成を有する現像装置において、前記第1の現像剤搬送部材の軸方向の一端から前記受け渡し部手前までにスクリュ状部材が形成されると共に該スクリュ状部材と同一中心線上であって相対回転可能に設けられた前記受け渡し部に設けられた部材により第2の現像剤搬送部材へ現像剤を受け渡し、
前記第1の現像剤搬送部材の回転数と、前記現像剤の受け渡し部での前記仕切り板の開口幅と、前記受け渡し部に設けられた部材の回転数が、以下の式(1)の条件を満たすことを特徴とする。
α・R・l≦α’・R’・L・・・式(1)
ここで、
α:現像剤搬送部材の搬送効率
R:現像剤搬送部材の回転数[rpm]
l:現像剤搬送部材のピッチ長[m]
α’:受け渡し部の搬送効率
R’:受け渡し部の部材の回転数[rpm]
L:受け渡し部の開口幅[m]
とする。
In order to achieve the above object, the present invention employs the following technical means.
The first means of the present invention includes a developer carrying member for carrying a developer and rotating to develop a latent image on the latent image carrying member, and a developer arranged in parallel to the developer carrying member in different directions. At least two developer conveying members (hereinafter referred to as first and second developer conveying members) and a partition plate disposed between the first and second developer conveying members. The first and second developer transport members are formed of screw-shaped members that transport the developer in the axial direction by rotating with a spiral blade on the rotating shaft portion, and the first developer transport member. The developer is transported from one end to the other end in the axial direction, and the developer is delivered from the other end to the second developer transport member through the opening of the partition plate in a direction perpendicular to the rotation axis. The partition is outside the delivery area. By the plate, the developer between the first and second developer conveying members In the developing device having the configuration as prevent movement, there in the first of the screw-like member and the same center line with the screw-like member from one axial end by the transfer unit before the developer conveying member is formed The developer is delivered to the second developer conveying member by the member provided in the delivery portion provided so as to be relatively rotatable,
The number of rotations of the first developer conveying member, the opening width of the partition plate at the developer delivery part, and the number of revolutions of the member provided at the delivery part are the conditions of the following formula (1): It is characterized by satisfying.
α · R · l ≦ α '· R' · L (1)
here,
α: Transport efficiency of developer transport member R: Number of rotations of developer transport member [rpm]
l: pitch length of developer conveying member [m]
α ′: Conveying efficiency of the transfer unit R ′: Number of rotations of members of the transfer unit [rpm]
L: Opening width of the transfer part [m]
And
なお、前記現像剤搬送部材の搬送効率αは、該現像剤搬送部材が1回転したとき、螺旋状の羽(スクリュ)が通過した空間の何パーセントの剤が前に進んだかを表しており、その定義は次の通りである。
α=u/(V・d)
また、受け渡し部の搬送効率α’は、受け渡し部の部材(例えばパドル)が1回転したとき、そのパドルが通った空間内の何パーセントの現像剤が受け渡されたかを表しており、その定義は次の通りである。
α’=u’/(V’・d)
ここで、
現像剤搬送部材(スクリュ)上の現像剤速度(実測):u[kg/s]
スクリュ通過体積:V=R/60・π((r1/2)2−(r2/2)2)・l[m3/s]
受け渡し部の現像剤速度(実測):u’[kg/s]
パドル通過体積:V’=R’/60・dπ((r1/2)2−(r2/2)2)・L[m3/s]
スクリュの外形:r1[m]
スクリュの軸径:r2[m]
現像剤の嵩密度:d[kg/m3]
である。
Note that the transport efficiency α of the developer transport member indicates what percentage of the agent in the space through which the spiral wing (screw) has advanced when the developer transport member rotates once, The definition is as follows.
α = u / (V · d)
Further, the conveyance efficiency α ′ of the delivery unit represents the percentage of developer in the space through which the paddle passes when a member (for example, paddle) of the delivery unit rotates once, and its definition Is as follows.
α ′ = u ′ / (V ′ · d)
here,
Developer speed on developer conveying member (screw) (actual measurement): u [kg / s]
Screw passing volume: V = R / 60 · π ((
Developer speed at delivery section (actual measurement): u ′ [kg / s]
Paddle passage volume: V '= R' / 60 · dπ ((
External form of screw: r 1 [m]
Screw shaft diameter: r 2 [m]
Bulk density of developer: d [kg / m 3 ]
It is.
上記の式(1)のように、受け渡し部の開口幅・回転数を設定することにより、受け渡し部で現像剤搬送部材(スクリュ)上と同等以上の搬送速度を持たせることができ、受け渡し部で現像剤が滞ることがなくなる。 By setting the opening width and the number of rotations of the transfer section as in the above formula (1), the transfer section can have a transport speed equivalent to or higher than that on the developer transport member (screw). With this, the developer does not stagnate.
上記のように受け渡し部と現像剤搬送部材の回転数を独立にすることにより、容易に現像剤搬送部材上と受け渡し部の現像剤速度を合わせることができ、受け渡し部で現像剤が滞ることがなくなるが、受け渡し部と現像剤搬送部材を別の部品にすることによりコストが上がってしまう。
しかし、受け渡し部と現像剤搬送部材の一体化により起こる受け渡し部での現像剤の滞りを防ぐためには結局現像剤搬送部材全体の回転数を上昇させねばならず、現像剤に過剰な負担を与えてしまうため、現像剤が短寿命化してしまう恐れがある。
By making the rotation speeds of the transfer section and the developer transport member independent as described above, the developer speeds on the developer transport member and the transfer section can be easily matched, and the developer may stagnate in the transfer section. However, the cost increases when the delivery unit and the developer conveying member are separate parts.
However, in order to prevent the stagnation of the developer at the transfer portion caused by the integration of the transfer portion and the developer conveying member, the number of rotations of the entire developer conveying member must eventually be increased, and an excessive burden is imposed on the developer. As a result, the life of the developer may be shortened.
本発明の第2の手段は、第1の手段の現像装置において、前記2つの現像剤搬送部材を軸方向から見たとき、前記第1の現像剤搬送部材が左側、前記第2の現像剤搬送部材が右側に配置され、前記第1、第2の現像剤搬送部材が略水平に並んでいる場合には、前記第1の現像剤搬送部材の回転方向は、反時計回りであることを特徴とする。
上記のような回転方向(下送り)で現像剤の受け渡しを行なうことにより、受け渡し部の搬送効率が上がる。これは、現像剤搬送部材の下方の方が部材間の空間への現像剤充填率が高く、下送りではその充填率が高い状態の現像剤を搬送できるためであると考えられる。従って、第2の手段の条件を満たすのに必要な開口幅が小さくなる。
According to a second means of the present invention, in the developing device of the first means, when the two developer transport members are viewed from the axial direction, the first developer transport member is on the left side, and the second developer When the conveying member is disposed on the right side and the first and second developer conveying members are arranged substantially horizontally, the rotation direction of the first developer conveying member is counterclockwise. Features.
By transferring the developer in the rotational direction (downward feed) as described above, the transfer efficiency of the transfer unit is increased. This is considered to be because the developer filling rate into the space between the members is higher in the lower part of the developer conveying member, and the developer in the state where the filling rate is high can be conveyed in the lower feed. Accordingly, the opening width necessary to satisfy the condition of the second means is reduced.
上記のように受け渡し部の開口幅を小さくするためには、受け渡し部の搬送効率を上げる必要がある。
そこで本発明の第3の手段は、第1、第2のいずれか1つの手段に記載の現像装置において、前記受け渡し部には、回転軸に対して垂直で前記現像剤搬送部材の羽と同等の長さの線を連続的につないでできる平面から成るパドルが取り付けられており、そのパドルの枚数は2枚であることを特徴とする。
このように、パドルを2枚にすることが搬送効率を最も高めることが実験により分かった。パドル2枚のときが受け渡し部のパドル間に現像剤が詰まっていない無駄な空間が最も少ないためであると考えられる。従って、第2の手段の条件を満たすのに必要な開口幅が小さくなる。
In order to reduce the opening width of the transfer unit as described above, it is necessary to increase the transfer efficiency of the transfer unit.
Accordingly, a third means of the present invention is the developing device according to any one of the first and second means, wherein the delivery portion is perpendicular to the rotation axis and is equivalent to the wing of the developer conveying member. The paddle which consists of a plane which can connect the line | wire of the length of continuously is attached, The number of the paddles is 2 sheets, It is characterized by the above-mentioned.
Thus, it has been experimentally found that the use of two paddles maximizes the conveyance efficiency. This is considered to be because there is the least useless space in which the developer is not clogged between the paddles of the transfer section when there are two paddles. Accordingly, the opening width necessary to satisfy the condition of the second means is reduced.
本発明の第4の手段は、第3の手段の現像装置において、前記受け渡し部のパドルはリード角50°≦θ≦80°の範囲内の平面であることを特徴とする。
パドルの角度を上記のように設定することが搬送効率をより高めることが実験により分かった。これは、パドルの奥の方まで現像剤を圧縮しながら送ることにより、パドル全面を有効活用しているためであると考えられる。従って、第2の手段の条件を満たすのに必要な開口幅が小さくなる。
According to a fourth means of the present invention, in the developing device of the third means, the paddle of the transfer section is a plane within a range of a lead angle of 50 ° ≦ θ ≦ 80 °.
Experiments have shown that setting the paddle angle as described above increases the transport efficiency. This is considered to be because the entire paddle surface is effectively utilized by sending the developer while compressing it to the back of the paddle. Accordingly, the opening width necessary to satisfy the condition of the second means is reduced.
ところで、第1の現像財搬送部材が第2の現像剤搬送部材より下方にある場合、現像剤搬送部材の回転方向によっては搬送効率が下がってしまう。
そこで本発明の第5の手段は、第1または第2の手段の現像装置において、前記2つの現像剤搬送部材を軸方向から見たとき、前記第1の現像剤搬送部材が左側、前記第2の現像剤搬送部材が右側に配置され、前記第1の現像剤搬送部材が前記第2の現像剤搬送部材よりも下方に位置する場合には、前記第1の現像剤搬送部材の回転方向は、時計回りであることを特徴とする。
第1の現像剤搬送部材が第2の現像剤搬送部材よりもある程度以上下方にある場合、第3の手段の回転方向(下送り)よりも上記第7の手段の回転方向(上送り)の方が受け渡し部での搬送効率が良くなる。
Meanwhile, if the first developing goods conveying member located below the second developer conveying member, resulting in lowered transport efficiency by the rotation direction of the developer conveying member.
Accordingly, a fifth means of the present invention provides the developing device of the first or second means, wherein when the two developer conveying members are viewed from the axial direction, the first developer conveying member is on the left side, When the second developer conveying member is disposed on the right side and the first developer conveying member is positioned below the second developer conveying member, the rotation direction of the first developer conveying member Is clockwise.
When the first developer conveying member is at a certain level lower than the second developer conveying member, the rotational direction (upward feed) of the seventh means is higher than the rotational direction (downward feed) of the third means. This improves the conveyance efficiency at the transfer section.
本発明の第6の手段は、第1〜第5のいずれか1つの手段の現像装置において、前記第1の現像剤搬送部材(スクリュAとする)と前記第2の現像剤搬送部材(スクリュBとする)の両方を通る2本の接線(図16参照)の内側には、ケースの凹凸がないことを特徴とする。
受け渡し部の開口幅を小さくするためには、受け渡し部の搬送効率を上げる必要があるが、上記のような接線の範囲内に凹凸がない条件で、最も搬送効率が上がることが実験により分かった。これは凹凸をつけることにより、スクリュBからスクリュAへの現像剤の戻りを防止することができるが、それ以上にスクリュAからスクリュBへの搬送を阻害してしまうためであると考えられる。
According to a sixth means of the present invention, in the developing device of any one of the first to fifth means, the first developer conveying member (referred to as screw A) and the second developer conveying member (screw). B)), there is no unevenness of the case inside the two tangent lines (see FIG. 16).
In order to reduce the opening width of the transfer part, it is necessary to increase the transfer efficiency of the transfer part, but it has been experimentally found that the transfer efficiency is the highest when there is no unevenness within the range of the tangent line as described above. . This is because it is possible to prevent the developer from returning from the screw B to the screw A by providing the unevenness, but this is thought to be because the conveyance from the screw A to the screw B is further inhibited.
本発明の第7の手段は、第1〜第9のいずれかの1つの手段の現像装置において、前記第1、第2の現像剤搬送部材が前記現像剤担持体の下方に略水平方向に配置されている2軸搬送タイプであり、前記第1、第2の現像剤搬送部材のうち、一方は前記現像剤担持体への現像剤供給及び回収用の現像剤搬送部材であり、他方はトナー補給後の搬送攪拌用の現像剤搬送部材であり、前記現像剤搬送部材間の受け渡し箇所の少なくとも1つが前記の条件を満たしていることを特徴とする。
2軸搬送タイプの現像装置では現像剤担持体上の軸方向でトナー濃度偏差を生じてしまう。この偏差を小さくするためには、現像剤の循環を早くする必要があるが、第1〜第9のいずれか1つの手段に記載の条件を満たすことにより、現像剤搬送部材上の現像剤速度が速くなっても受け渡し部で現像剤を滞らせることなく円滑に循環させることができ、その結果として現像剤担持体上の軸方向でのトナー濃度偏差を小さくすることができる。
According to a seventh means of the present invention, in the developing device of any one of the first to ninth means, the first and second developer transport members are substantially horizontally below the developer carrier. It is a biaxial transport type arranged, and one of the first and second developer transport members is a developer transport member for supplying and collecting developer to the developer carrier, and the other is A developer conveying member for conveying and agitating after toner replenishment, wherein at least one of the transfer locations between the developer conveying members satisfies the above-described condition.
In the biaxial transport type developing device, a toner density deviation occurs in the axial direction on the developer carrying member. In order to reduce this deviation, it is necessary to speed up the circulation of the developer. By satisfying the condition described in any one of the first to ninth means, the developer speed on the developer conveying member can be reduced. However, the developer can be smoothly circulated without delaying at the transfer portion even if the speed is increased, and as a result, the toner density deviation in the axial direction on the developer carrying member can be reduced.
本発明の第8の手段は、第1〜第6のいずれか1つの手段の現像装置において、前記第1、第2の現像剤搬送部材に加えて第3の現像剤搬送部材を有する3軸搬送タイプであり、前記第1〜第3の現像剤搬送部材のうち、一つは前記現像剤担持体へ現像剤を供給する供給用現像剤搬送部材(例えば供給搬送用スクリュ)であり、他の一つは、前記現像剤担持体から現像終了後の現像剤を回収するとともに回収した現像剤を供給用現像剤搬送部材と平行でかつ同方向に搬送する回収用現像剤搬送部材(例えば回収搬送用スクリュ)であり、さらに他の一つは、前記供給用現像剤搬送部材から前記現像剤担持体に供給されなかった余剰現像剤と前記回収用現像剤搬送部材から運ばれてきた現像剤とを供給用現像剤搬送部材と逆方向に撹拌搬送する攪拌用現像剤搬送部材(たとえば攪拌搬送用スクリュ)であり、前記3つの現像剤搬送部材間の受け渡し箇所の少なくとも1つが前記の条件を満たしていることを特徴とする。
3軸搬送タイプの現像装置では、供給搬送用スクリュ下流部での現像剤の枯渇や、回収搬送用スクリュ上流での現像剤の溢れ等の課題があり、現像剤バランスをうまくとるためには、各スクリュでの現像剤速度を上げる必要があるが、第1〜第9のいずれか1つの手段に記載の条件を満たすことにより、スクリュ上の現像剤速度が速くなっても受け渡し部で現像剤を滞らせることなく円滑に循環させることができ、その結果として現像剤バランスをうまくとることができる。
According to an eighth means of the present invention, in the developing device of any one of the first to sixth means, a triaxial shaft having a third developer conveying member in addition to the first and second developer conveying members. Among the first to third developer conveying members, one is a supply developer conveying member (for example, a supply conveying screw) for supplying the developer to the developer carrying member, One of them is to collect the developer after completion of development from the developer carrying member and to collect the collected developer in parallel and in the same direction as the supply developer transport member (for example, the recovery developer). And the other one is an excess developer that has not been supplied from the supply developer transport member to the developer carrier and the developer transported from the recovery developer transport member. And agitating and conveying the developer in the direction opposite to the developer conveying member for supply拌用 a developer conveying member (e.g. agitation conveying screw), at least one of the transfer points between the three developer conveying member is characterized in that it satisfies the above conditions.
In the three-axis conveyance type developing device, there are problems such as the depletion of the developer in the downstream portion of the supply conveyance screw and the overflow of the developer upstream of the collection conveyance screw. Although it is necessary to increase the developer speed in each screw, even if the developer speed on the screw is increased by satisfying the condition described in any one of the first to ninth means, the developer at the transfer section As a result, the developer can be well balanced.
本発明の第9の手段は、第8の手段の現像装置において、前記第1の現像剤搬送部材を前記回収用現像剤搬送部材(例えば回収搬送用スクリュ)とし、該回収用現像剤搬送部材から他の現像剤搬送部材への受け渡し部が、前記の条件を満たしていることを特徴とする。
回収搬送用スクリュ下流部での現像剤の溢れが、3軸搬送タイプの現像装置の特に大きな課題であり、回収搬送用スクリュの回転数を高くすることによってこれをカバーしているが、軸受けや現像剤に大きなストレスを与えてしまっている。そこで第912の手段のように、回収搬送用スクリュからの受け渡し部の搬送速度を回収搬送用スクリュ上と同等以上にすることにより、特に高回転数になりやすい回収搬送用スクリュの回転数を下げることができる。
According to a ninth means of the present invention, in the developing device of the eighth means, the first developer transport member is the recovery developer transport member (for example, a recovery transport screw), and the recovery developer transport member The transfer section from the developer to the other developer conveying member satisfies the above conditions.
The overflow of the developer in the downstream part of the collection and conveyance screw is a particularly big problem of the three-axis conveyance type developing device, and this is covered by increasing the number of rotations of the collection and conveyance screw. The developer has been stressed a lot. So as in the ninth means 12, by the conveying speed of the transfer unit from the collection conveyance screw for, or better than, the recovery conveying screw, in particular the rotational speed of the high rotational speed tends recovery conveying screw Can be lowered.
本発明の第10の手段は、第8の手段の現像装置において、3つの現像剤搬送部材は、略水平方向に並んでいることを特徴とする。
また、本発明の第11の手段は、第10の手段の現像装置において、前記供給用現像剤搬送部材の受け渡し部にはパドルが設けられており、該パドルの枚数は3〜5枚であることを特徴とする。
3軸が水平方向に並んだ3軸搬送タイプの現像装置では、回収搬送用スクリュから供給搬送用スクリュへ、また供給搬送用スクリュから撹拌搬送用スクリュへと、受け渡しが2段階連続してしまう場所ができる。このような場所では搬送効率の高いパドル形状が受け渡し1段階の場合とは異なる。そこで第14の手段のように、供給搬送用スクリュのパドル枚数を決めると、搬送効率が最も高くなることが実験(実験結果:図19参照)により確かめられている。例えば供給搬送用スクリュのパドル枚数が3枚以上で搬送効率は飽和する。また、6枚以上にしてしまうと、羽の体積分の現像剤が搬送できないことになり、搬送効率は下がる。
According to a tenth means of the present invention, in the developing device of the eighth means, the three developer conveying members are arranged in a substantially horizontal direction.
Further, according to an eleventh means of the present invention, in the developing device of the tenth means, a paddle is provided in a delivery portion of the supply developer conveying member, and the number of the paddles is 3 to 5. It is characterized by that.
In a three-axis transport type developing device in which three axes are arranged in a horizontal direction, a place where the transfer is continuously performed in two stages, from a recovery transport screw to a supply transport screw and from a supply transport screw to an agitation transport screw. Can do. In such a place, the paddle shape with high transport efficiency is different from the case of one-stage delivery. Thus, it has been confirmed by experiments (experimental result: see FIG. 19) that the transfer efficiency becomes the highest when the number of paddles of the supply transfer screw is determined as in the fourteenth means. For example, when the number of paddles of the supply and conveyance screw is three or more, the conveyance efficiency is saturated. On the other hand, if the number is 6 or more, the developer of the volume of the wing cannot be transported, and transport efficiency is lowered.
本発明の第12の手段は、少なくとも、表面に静電潜像が形成される潜像担持体と、前記潜像担持体上の静電潜像を現像し顕像化する現像装置とを一体に備えたプロセスカートリッジにおいて、前記現像装置として、第1〜第11のいずれか1つの手段の現像装置を備えたことを特徴とする。
第12の手段では、第1〜第11のいずれか1つの手段の現像装置を用いることで、高プロセス線速が実現し、さらに現像剤に対する負荷も小さくなるため、長期間にわたって常に安定したトナー付着量を得ることができるので、画像濃度の安定性が高いプロセスカートリッジを提供することが可能になる。
In a twelfth aspect of the present invention, at least a latent image carrier on which an electrostatic latent image is formed and a developing device that develops and visualizes the electrostatic latent image on the latent image carrier are integrated. The process cartridge provided in the above item is characterized in that a developing device of any one of the first to eleventh means is provided as the developing device.
In the twelfth means, by using the developing device of any one of the first to eleventh means, a high process linear velocity is realized and the load on the developer is reduced, so that the toner that is always stable over a long period of time. Since the adhesion amount can be obtained, it is possible to provide a process cartridge having high image density stability.
本発明の第13の手段は、少なくとも、表面に静電潜像が形成される潜像担持体と、前記潜像担持体上の静電潜像を現像し顕像化する現像装置とを備えた画像形成装置において、第1〜第11のいずれか1つの手段の現像装置、あるいは第12の手段のプロセスカーリッジを備えたことを特徴とする。
第13の手段では、第1〜第11のいずれか1つの手段の現像装置、あるいは第12の手段のプロセスカーリッジを用いることで、高プロセス線速が実現し、さらに現像剤に対する負荷も小さくなるため、長期間にわたって常に安定したトナー付着量を得ることができるので、画像濃度の安定性が高い画像形成装置を提供することが可能になる。
The thirteenth means of the present invention comprises at least a latent image carrier on which an electrostatic latent image is formed on a surface, and a developing device that develops and visualizes the electrostatic latent image on the latent image carrier. The image forming apparatus includes a developing device of any one of the first to eleventh means or a process cartridge of the twelfth means.
In the thirteenth means, by using the developing device of any one of the first to eleventh means or the process cartridge of the twelfth means, a high process linear velocity is realized, and the load on the developer is also reduced. Therefore, a stable toner adhesion amount can be obtained for a long period of time, so that it is possible to provide an image forming apparatus with high image density stability.
本発明の第14の手段は、第13の手段の画像形成装置において、現像色の異なる複数の現像装置またはプロセスカートリッジを備え、記録材にカラー画像を形成することを特徴とする。
第14の手段では、現像色の異なる複数の現像装置またはプロセスカートリッジに、第1〜第11のいずれか1つの手段の現像装置、あるいは第12の手段のプロセスカーリッジを用いることで、高プロセス線速が実現し、さらに現像剤に対する負荷も小さくなるため、長期間にわたって常に安定したトナー付着量を得ることができるので、画像濃度の安定性が高く、色再現性やカラーバランスの優れた高画質カラー画像を得ることの出来る画像形成装置を提供することが可能になる。
A fourteenth means of the present invention is the image forming apparatus of the thirteenth means, comprising a plurality of developing devices or process cartridges having different developing colors, and forming a color image on a recording material.
In the fourteenth means, a developing device of any one of the first to eleventh means or a process cartridge of the twelfth means is used for a plurality of developing devices or process cartridges having different development colors, so that a high process. Since the linear speed is achieved and the load on the developer is reduced, a stable toner adhesion amount can be obtained over a long period of time, so the image density is highly stable, and the color reproducibility and color balance are excellent. It is possible to provide an image forming apparatus capable of obtaining a quality image.
本発明の第15の手段は、第13の手段の画像形成装置において、少なくとも潜像担持体と該潜像担持体に形成された静電潜像を現像する現像装置とを有する画像形成ユニットまたはプロセスカーリッジを複数備え、各画像形成ユニットまたはプロセスカーリッジで現像色の異なる画像を形成して記録材に直接、または中間転写体を介して転写し、記録材にカラー画像を形成することを特徴とする。
第15の手段では、各画像形成ユニットまたはプロセスカートリッジの現像装置に第1〜第11のいずれか1つの手段の現像装置を用いることで、高プロセス線速が実現し、さらに現像剤に対する負荷も小さくなるため、長期間にわたって常に安定したトナー付着量を得ることができるので、画像濃度の安定性が高く、色再現性やカラーバランスの優れた高画質カラー画像を得ることの出来る画像形成装置を提供することが可能になる。
According to a fifteenth means of the present invention, in the image forming apparatus of the thirteenth means, an image forming unit comprising at least a latent image carrier and a developing device for developing an electrostatic latent image formed on the latent image carrier. With multiple process cartridges, each image forming unit or process cartridge forms an image with a different development color and transfers it directly to the recording material or via an intermediate transfer member to form a color image on the recording material. Features.
In the fifteenth means, by using the developing device of any one of the first to eleventh means as the developing device of each image forming unit or process cartridge, a high process linear velocity is realized, and the load on the developer is also increased. Therefore, an image forming apparatus capable of obtaining a high-quality color image with high image density stability and excellent color reproducibility and color balance because a stable toner adhesion amount can be always obtained over a long period of time. It becomes possible to provide.
本発明の第16の手段は、第13の手段の画像形成装置において、「少なくとも像担持体と該像担持体に形成された静電潜像を現像する現像装置とを有する画像形成ユニットを複数並設した第1画像形成ユニット群と、該第1画像形成ユニット群にて形成された第1トナー像が転写され担持される第1中間転写体とからなる第1画像形成ステーション」と、「少なくとも像担持体と該像担持体に形成された静電潜像を現像する現像装置とを有する画像形成ユニットを複数並設した第2画像形成ユニット群と、該第2画像形成ユニット群にて形成された第2トナー像が転写され担持される第2中間転写体とからなる第2画像形成ステーション」と、を備え、記録材の第1面に転写される第1トナー像は、前記第1画像形成ステーションにより形成され、記録材の第2面に転写される第2トナー像は、第2画像形成ステーションにより形成され、定着前において第1のトナー像と第2のトナー像が同時もしくは順次に記録材に転写されることを特徴とする。
第16の手段では、各画像形成ユニットの現像装置に第1〜第11のいずれか1つの手段の現像装置を用いることで、高プロセス線速が実現し、さらに現像剤に対する負荷も小さくなるため、長期間にわたって常に安定したトナー付着量を得ることができるので、画像濃度の安定性が高く、色再現性やカラーバランスの優れた高画質カラー画像を得ることの出来る画像形成装置を提供することが可能になる。また、本発明の現像装置を1パス両面転写方式の画像形成装置に用いることにより、長期的に濃度安定性に優れたカラー画像を非常に生産性高く得ることが可能となる。それにより表裏での画質差がなく、常に画質の安定したカラー両面画像を得ることが可能となる。
According to a sixteenth means of the present invention, in the image forming apparatus of the thirteenth means, “a plurality of image forming units having at least an image carrier and a developing device for developing an electrostatic latent image formed on the image carrier” are provided. “A first image forming station comprising a first image forming unit group arranged side by side and a first intermediate transfer member to which a first toner image formed by the first image forming unit group is transferred and carried”; A second image forming unit group in which a plurality of image forming units having at least an image bearing member and a developing device for developing an electrostatic latent image formed on the image bearing member are arranged side by side; and the second image forming unit group A second image forming station including a second intermediate transfer member on which the formed second toner image is transferred and carried, and the first toner image transferred to the first surface of the recording material is Shaped by one image forming station The second toner image transferred to the second surface of the recording material is formed by the second image forming station, and before the fixing, the first toner image and the second toner image are transferred to the recording material simultaneously or sequentially. It is characterized by being.
In the sixteenth means, by using the developing device of any one of the first to eleventh means as the developing device of each image forming unit, a high process linear velocity is realized, and the load on the developer is also reduced. To provide an image forming apparatus capable of obtaining a high-quality color image with high image density stability and excellent color reproducibility and color balance since a stable toner adhesion amount can be obtained constantly over a long period of time. Is possible. Further, by using the developing device of the present invention in a one-pass double-side transfer type image forming apparatus, it is possible to obtain a color image excellent in density stability over a long period of time with extremely high productivity. As a result, there is no difference in image quality between the front and back sides, and a color double-sided image with always stable image quality can be obtained.
以上のように、本発明によれば、第1の現像剤搬送部材のスクリュ状部材の回転数、受け渡し部の開口幅、受け渡し部に設けられた部材の回転数を設定することにより、受け渡し部で現像剤搬送部材のスクリュ状部材上と同等以上の搬送速度を持たせることができ、受け渡し部で現像剤が滞ることがなくなり、現像剤搬送部材全体の回転数を下げることができ、現像剤のストレスを減少させることができる構成の現像装置を実現することができる。
また、本発明の現像装置を用いることで、高プロセス線速が実現し、さらに現像剤に対する負荷も小さくなるため、長期間にわたって常に安定したトナー付着量を得ることができるので、画像濃度の安定性が高いプロセスカートリッジを実現することができる。
さらに、本発明の現像装置あるいはプロセスカートリッジを用いることで、画像濃度の安定性が高い画像形成装置を実現でき、さらには、画像濃度の安定性が高く、色再現性やカラーバランスの優れた高画質カラー画像を得ることの出来る画像形成装置を実現することができる。
As described above, according to the present invention, by setting the rotation speed of the screw-like member of the first developer conveying member, the opening width of the transfer section, and the rotation speed of the member provided in the transfer section, the transfer section The developer conveying member can have a conveying speed equal to or higher than that on the screw-like member , the developer can be prevented from stagnation at the transfer portion, and the rotation speed of the entire developer conveying member can be reduced. Thus, it is possible to realize a developing device having a configuration capable of reducing the stress.
Further, by using the developing device of the present invention, a high process linear velocity is realized and the load on the developer is reduced, so that a stable toner adhesion amount can be always obtained over a long period of time. A process cartridge with high performance can be realized.
Furthermore, by using the developing device or the process cartridge of the present invention, it is possible to realize an image forming apparatus with high image density stability, and furthermore, high image density stability, high color reproducibility and excellent color balance. An image forming apparatus capable of obtaining a color image with high image quality can be realized.
以下、本発明の具体的な構成、動作及び作用効果を、図面を参照して詳細に説明する。 Hereinafter, specific configurations, operations, and effects of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
[画像形成装置全体の構成の詳細説明]
まず本発明の現像装置が用いられる画像形成装置の構成例について詳細に説明する。
図1は本発明に係る画像形成装置全体の内部構成を示した概略中央断面図である。図1に示す画像形成装置本体100の内部において、記録体搬送路43Aを境にして、上下に画像形成ステーションが設けられており、上部の第1画像形成ステーションには、矢印方向に無端移動する第1中間転写体である第1像担持ベルト21を備えた第1像担持体ユニット20を、下部の第2画像形成ステーションには、矢印方向に無端移動する第2中間転写体である第2像担持ベルト31を備えた第2像担持体ユニット30が配備されている。第1像担持ベルト21の上部張架面には、第1画像形成ユニット群(4個の第1画像形成ユニット80Y、80C、80M、80K)が、第2像担持ベルト31の傾斜した張架面には、第2画像形成ユニット群(4個の第2画像形成ユニット81Y、81C、81M、81K)が配備されている。これら第1、第2画像形成ユニットの番号に添えたY、C、M、Kは、扱うトナーの色と対応させているもので、Yはイエロー、Cはシアン、Mはマゼンタ、Kはブラックを意味している。第1、第2画像形成ユニットに備えられ、第1像担持ベルト21と第2像担持ベルト31と共に回転する各感光体(潜像担持体)1に対しても同じ意味あいでY、C、M、Kを添えている。なお感光体1Yから1Kは同間隔で配置され、少なくとも画像形成時にはそれぞれ第1、第2像担持ベルト21、31との張架部の一部と接触する。
[Detailed Description of Entire Image Forming Apparatus]
First, a configuration example of an image forming apparatus using the developing device of the present invention will be described in detail.
FIG. 1 is a schematic central sectional view showing the internal configuration of the entire image forming apparatus according to the present invention. In the image forming apparatus
4個ずつの第1画像形成ユニット80Y、80C、80M、80Kと第2画像形成ユニット81Y、81C、81M、81Kの構成は同じであり、図2は一つの画像形成ユニットの構成例を示している。図2において、画像形成装置100の動作時に、不図示の駆動源により、矢印方向に回転するよう回転可能に支持された円筒状の感光体1の周囲に、静電写真プロセスに従い帯電装置3であるスコロトロンチャージャ、露光装置4、現像装置5、クリーニング装置2、光除電装置Q等の作像部材や電位センサS1、画像センサS2が配設されている。
Each of the four first
潜像担持体である感光体1は、例えば直径30〜120mm程度のアルミニウム円筒表面に光導電性物質である有機感光層(OPC)を形成したものである。また、アモルファスシリコン(a−Si)層を形成した感光体も採用可能である。また、円筒状の他に、ベルト状の感光体も採用できる。
帯電装置3としては、非接触式のチャージャの他に、感光体1の表面に接触させるタイプの例えば帯電ローラや帯電ブラシ等も採用できる。
クリーニング装置2は、クリーニングブラシ2a、クリーニングブレード2b、回収部材2cを備え、感光体1の表面に残留するトナー等の異物を除去、回収する。
The
As the
The
露光装置4は、各色毎の画像データ対応の光を、帯電手段で一様に帯電済みの各感光体1の表面に走査し、静電潜像を形成する。図示例の露光装置4は、発光素子としてLED(発光ダイオード)アレイを用い、結像素子アレイと組み合わせたライン状の露光装置であるが、レーザ光源とポリゴンミラー、走査結像光学系等を用い、形成すべき画像データに応じて変調したレーザビーム光を感光体に照射するレーザスキャン方式の露光装置も採用できる。
The
現像装置5は、トナーとキャリヤからなる二成分現像剤を採用している現像方式である。負荷電の感光体1に対し露光により各感光体1の表面に形成された色毎の静電潜像は、感光体1の帯電極性と同極性(マイナス極性)の所定の色のトナーで現像され顕像となる、いわゆる反転現像が行なわれる。
現像装置5の構成は、図示の例では、現像剤担持体である現像ローラ5a(図ではスリーブのみを図示してあるが、スリーブの内部には複数の磁石、あるいは複数の磁極が着磁されたマグネットローラ等が配設されている)と、現像剤規制部材であるドクタ5bと、現像剤供給搬送部材としての供給搬送用スクリュ5cと、現像剤攪拌搬送部材としての攪拌搬送用スクリュ5dと、回収搬送用スクリュ5eと、仕切り板5f、5gを備えた3軸搬送タイプの構成であるが、これに限るものではない。すなわち、現像装置の詳細説明については後述するが、例えば図4に示すような2軸搬送タイプの現像装置や、図7に示すような3軸搬送タイプの現像装置に本発明を適用したもの等を用いることができる。
The developing
In the illustrated example, the configuration of the developing
複数のローラ23,24,25,26(2個),27,28,29により支持されて矢印方向に走行する、第1中間転写体としての第1像担持ベルト21が、第1の画像形成ユニット80Y〜80Kにおける各感光体1Y,1C,1M,1Kの下部に設けられている。この第1像担持ベルト21は無端状で、各感光体の現像工程後の一部が接触するように張架、配置されている。また、第1像担持ベルト21の内周部には各感光体1Y,1C,1M,1Kに対向させて1次転写ローラ22が設けられている。
A first
第1像担持ベルト21の外周部には、ローラ23に対向する位置にクリーニング装置20Aが設けられている。このクリーニング装置20Aは、第1像担持ベルト21の表面に残留する不要なトナーや、紙粉などの異物を拭い去る。
上記の第1像担持ベルト21に関連する部材は、第1像担持体ユニット20として一体的に構成してあり、画像形成装置100に対し着脱が可能となっている。
A
The members related to the first
複数のローラ33,34,35,36(2個),37,38により支持されて矢印方向に走行する、第2中間転写体としての第2像担持ベルト31が、第2の画像形成ユニット81Y〜81Kにおける各感光体1Y,1C,1M,1Kに接触して設けられている。この第2像担持ベルト31は無端状で、各感光体の現像工程後の一部が接触するように張架、配置されている。第2像担持ベルト31の内周部には各感光体1Y,1C,1M,1Kに対向させて1次転写ローラ32が設けられている。
A second
第2像担持ベルト31の外周部には、ローラ33に対向する位置にクリーニング装置30Aが設けられている。このクリーニング装置30Aは、第2像担持ベルト31の表面に残留する不要なトナーや、紙粉などの異物を拭い去る。
上記の第2像担持ベルト31に関連する部材は、第2像担持体ユニット30として一体的に構成してあり、画像形成装置100に対し着脱が可能となっている。
A
The members related to the second
さらに上記第1像担持ベルト21の外周で、支持ローラ28の近傍には、第1の2次転写ローラ46が設けてある。第1像担持ベルト21と2次転写ローラ46の間に記録材(以下用紙P)を通過させながら、第1の2次転写ローラ46にバイアスを印加することで第1像担持ベルト21が担持するトナーによる画像が用紙Pに転写される。
Further, a first secondary transfer roller 46 is provided in the vicinity of the support roller 28 on the outer periphery of the first
上記第2像担持ベルト31の外周で、支持ローラ34の近傍には、第2の2次転写手段である転写チャージャ47が設けてある。転写チャージャ47は公知のタイプで、タングステンや金の細い線を放電電極とし、ケーシングで保持し、放電電極に不図示の電源から転写電流が印加される。像担持ベルト31と転写チャージャ47の間に用紙Pを通過させながら、転写電流を印加することで第2像担持ベルト31が担持するトナーによる画像が用紙Pに転写される。上記転写ローラ46と転写チャージャ47に印加される転写電流の極性は、ともにトナーの極性と逆のプラス極性である。
A transfer charger 47 serving as a second secondary transfer unit is provided on the outer periphery of the second
画像形成装置100の右側には各種サイズの用紙を供給可能に収納した給紙装置40が配備されており、この給紙装置40内には、大容量の給紙トレイ40aと複数の給紙カセット40b〜40dが装着されている。そして、給紙トレイ40aと複数の給紙カセット40b〜40dのうちの選択された1つから給紙・分離手段41A〜41Dにより確実に一枚の用紙Pだけが給紙され、複数の搬送ローラ対42Bにより記録材搬送経路43Bや記録材搬送路43Aに送られる。
On the right side of the
記録材搬送路43Aの延長上には、前記第2の画像形成ステーションを通過した用紙を、記録材の搬送方向下流に備えた定着装置60における定着ニップまで、平面状態を保って搬送させるための、記録材移送手段50を備えている。記録材移送手段50は、矢印方向に無端移動する搬送ベルト51を支持するローラ52,53,54,55,56を有し、搬送ベルト51の外側には、ローラ55に対向させてクリーニング装置50A,ローラ56に対向させて記録材Pを吸着させるための吸着用チャージャ57、ローラ54に対向させて除電・分離チャージャ58を備えている。
On the extension of the recording
未定着のトナー画像と接触しながら記録材Pとともに移動する搬送ベルト51は、前記吸着用チャージャ57により、トナーの極性と同極性のマイナス帯電が施される。搬送ベルト51として、金属ベルト、ポリイミドベルト、ポリアミドベルトなどが採用できる。表面にトナーとの離型性を与えるとともに、帯電可能の抵抗値を備える。このベルト搬送51の走行速度は、定着装置60における記録材の走行速度と合わせてある。
The
記録材搬送手段50の用紙搬送方向下流側には、加熱手段を有する定着装置60が設けられている。この定着装置60としては、ローラ内部にヒータを備えるタイプのローラ定着装置、加熱されるベルトを走行させるベルト定着装置、また、加熱の方式に電磁誘導加熱を採用した定着装置などが採用できる。用紙両面の画像の色合い、光沢度を同じにするため、定着ローラ、定着ベルトの材質、硬度、表面性などを上下同等にしてある。また、フルカラーとモノクロ画像、あるいは片面か両面かにより定着条件を制御したり、用紙の種類に応じて最適な定着条件となるよう、不図示の制御手段により制御される。定着の終了した用紙を冷却し、不安定なトナーの状態を早期に安定させるため、冷却機能を有した冷却ローラ対70を定着後の搬送路に備えている。この冷却ローラ対70としては、放熱部を有するヒートパイプ構造のローラが採用できる。冷却された用紙は、排紙ローラ対71により、画像形成装置100の左側に設けた排紙スタック部75に排紙、スタックさせる。この排紙スタック部は、大量の用紙をスタック可能にするため、不図示のエレベータ機構により、スタックレベルに応じて、受け部材が上下する機構を採用している。なお、排紙スタック部75を通過させ、別の後処理装置に向けて用紙を搬送させることもできる。別の後処理装置としては、穴あけ、断裁、折、綴じなど製本のための装置である。
A fixing
未使用のキャリアを含む現像剤が収納された各色のカートリッジ86Y,86C,86M、86Kが、着脱可能に収納空間85に収納されている。そして、不図示の現像剤搬送手段により、各画像形成ユニットの現像装置に必要に応じて現像剤を供給するようになっている。本実施例の構成は、上下に配された4個ずつの画像形成ユニット80Y〜80K、81Y〜81Kに対し、各色のカートリッジ86Y,86C,86M、86Kは共通にしているが、別々にすることもできる。また、消耗の多いブラックトナー用のカートリッジ86Kを、特に大容量としておくことも可能である。この収納空間85は、画像形成装置上面で操作方向から見て奥側にあって、画像形成装置上面の手前側は平面部分が確保されているため、作業台として利用することができる。
Each
以下に図1に示す画像形成装置の動作を説明する。
[片面記録の動作]
上記の構成において、記録材(用紙)Pの片面にフルカラー画像を形成する片面記録時の動作について説明する。
片面記録の方法は基本的に2種類あって選択が可能となっている。2種類のうちの一つは、第1の像担持ベルト21に担持させた画像を用紙Pの片面に直接転写する方法であり、別の方法は、第2の像担持ベルト31に担持させた画像を用紙の片面に直接転写する方法である。本実施例では画像形成装置100の構成から、第1の像担持ベルト21に担持させた画像を用紙Pの片面に直接転写する場合には、画像が用紙のP上面に形成され、第2の像担持ベルト31に担持させた画像を用紙Pの片面に直接転写する場合には、画像が用紙Pの下面に形成される。また、記録するべきデータが複数の頁になるケースでは、排紙スタック部75上で頁が揃うように作像順序を制御するのが好都合である。そこで、ここでは最後の頁の画像データから順に記録して頁順を揃わせるよう、第1の像担持ベルト21に画像を担持させた後、用紙Pに転写させる方法について説明する。
The operation of the image forming apparatus shown in FIG. 1 will be described below.
[Single-sided recording operation]
An operation during single-sided recording in which a full-color image is formed on one side of the recording material (paper) P in the above configuration will be described.
There are basically two types of single-sided recording methods that can be selected. One of the two types is a method in which an image carried on the first
画像形成装置100を稼動させると、第1の像担持ベルト21と第1の画像形成ユニット80Y〜80Kにおける感光体1Y,1C,1M,1Kが回動する。同時に第2の像担持ベルト31が回動するが、第2の画像形成ユニット81Y〜81Kにおける感光体1Y,1C,1M,1Kは第2の像担持ベルト31と離間されるとともに不回転状態にされる。まず、イエローの画像形成ユニット80Yによる画像形成から開始される。帯電装置3により感光体1Yが一様に帯電され、LED(発光ダイオード)アレイと結像素子からなる露光装置4の作動により、LEDから出射されたイエロー用の画像データ対応の光が、帯電された感光体1Yの表面に照射されて静電潜像が形成される。
When the
静電潜像は現像装置5の現像ローラ5aによりイエロートナーで現像され、可視像となり、1次転写ローラ22の転写作用により感光体1Yと同期して移動する第1像担持ベルト21上に静電的に1次転写される。このような潜像形成、現像、1次転写動作がシアン、マゼンタ、ブラックの各画像形成ユニット80C,80M,80Kの感光体1C,1M,1K側でもタイミングをとって順次同様に行われる。
この結果、第1像担持ベルト21上には、イエロー、シアン、マゼンタ及びブラックの各色トナー画像が、順次重なり合ったフルカラートナー画像として担持され、第1像担持ベルト21とともに矢印の方向に移動される。
The electrostatic latent image is developed with yellow toner by the developing
As a result, yellow, cyan, magenta, and black toner images are carried on the first
上記の画像形成動作と同時に給紙装置40のなかの給紙トレイ40aあるいは給紙カセット40b〜40dから、記録に使われる用紙Pがその供給のための給紙・分離手段41A〜41Dの一つにより繰り出され、搬送ローラ対42B,42Cにより記録材搬送路43Cに搬送される。用紙Pの先端がレジストローラ対45に咥えられない前に、ジョガー44は、用紙Pの搬送方向に対し両方の横方向から、用紙Pの両辺を押すように作動し、用紙横方向の位置整合が図られる。レジストローラ対45は静止しており、用紙Pの先端はレジストローラ対45のニップに入り込んだ状態で静止するが、第1像担持ベルト21上の画像との位置が正規なものとなるよう、タイミングをとってレジストローラ対45が回転し、用紙Pを転写領域に搬送する。
Simultaneously with the above image forming operation, the paper P used for recording from the
第1像担持ベルト21上のこのフルカラートナー画像は、第1像担持ベルト21と同期して搬送される用紙Pの上面に、二次転写ローラ46による転写作用を受けて転写される。二次転写ローラ46に与えられるバイアスは、トナーの帯電極性と逆のプラス極性である。
The full-color toner image on the first
その後、第1像担持ベルト21の表面が、ベルトクリーニング装置20Aによりクリーニングされる。また、1次転写を終了した第1の画像形成ユニット80Y〜80Kにおける感光体1Y,1C,1M,1Kの表面に残留するトナー等の異物はクリーニング装置2のクリーニングブラシ2aとクリーニングブレード2bにより、各感光体の表面から除去される。各感光体の表面は除電装置Qによる残留電位の除電作用が行なわれて次の作像・転写工程に備える。除去されたトナー等の異物は、回収手段2cにより、回収部87に送られる。なお、センサS1、S2は、感光体表面の露光後の表面電位と、現像工程後の感光体表面に付着しているトナーの濃度が適切なものであるかを検知し、適宜作像条件の設定、制御のために不図示の制御手段に情報を出力する。
Thereafter, the surface of the first
第1像担持ベルト21に重ねられて担持されていたトナー画像が二次転写された用紙Pは、搬送装置50の搬送ベルト51により定着装置60に向け移送される。用紙Pを確実に搬送ベルト51とともに移送できるよう、あらかじめ移送ベルト51の表面を、用紙の吸着用チャージャ57により帯電する。用紙Pが搬送ベルト51から分離され、確実に定着装置60に送られるよう、除電・分離チャージャ58が作動する。
The sheet P onto which the toner image that has been superposed and carried on the first
用紙P上に重ねられていた各色のトナーが定着装置60の熱による定着作用を受け、溶融、混色されて完全にカラー画像となる。片面記録の場合、用紙Pの片面(上面)だけにトナー像を有しているので、両面にトナー像を有している両面記録時に比べ、定着に要する熱エネルギーは少なくて済む。したがって、不図示の制御手段が画像に応じて定着装置の使用する電力を最適に制御する。定着されたトナー像も用紙上で完全に固着するまでは、搬送路のガイド部材等に擦られ、画像が欠落したり、乱れたりする。この不具合を防止するため、冷却手段である冷却ローラ対70が作動し、トナーと用紙Pを冷却する。その後、排紙ローラ71により排紙スタック部75に、画像面が上向きとなって排紙される。排紙スタック部75では若い頁の記録物が順次上に重ねられるようにスタックされるよう、作像順序がプログラムされているので、頁順が揃う。また、排紙スタック部75は、排紙される用紙の増加に従って下降するようになっているので、用紙は整然と確実にスタックでき、頁順が乱れることがない。また、記録済みの用紙を排紙スタック部75に直接スタックする代わりに、穴あけ加工処理を実施するとか、ソータ、コレータや綴じ装置や折り装置などの後処理装置に搬送することもできる。
The toners of the respective colors superimposed on the paper P are subjected to the fixing action by the heat of the fixing
なお、用紙Pの片面に画像を形成させる他の方法(下面側に記録)では、第2の画像形成ユニット81Y〜81Kで画像を形成して第2像担持ベルト31に重ねて1次転写する工程を行ない、第1の画像形成ユニット80Y〜80Kにおける画像の形成を行なわないようにするのと、頁揃えのために若い頁の画像データから順に像形成をさせる点が異なるが、基本的には上記の片面記録の工程と同じなので、詳細な説明は省略する。
In another method for forming an image on one side of the paper P (recording on the lower surface side), images are formed by the second image forming units 81Y to 81K and overlaid on the second
[両面記録時の動作]
次に用紙Pの両面に画像を形成する両面記録時の動作について説明する。画像形成装置に開始信号が入力されると、上記、片面記録の動作で説明した第1の画像形成ユニット80Y、80C、80M、80Kで順次形成する各色ごとの画像を第1像担持ベルト21に順次1次転写させ、第1の画像として担持させる工程とほぼ平行して、第2の画像形成ユニット81Y、81C、81M、81Kで順次形成する各色ごとの画像を第2像担持ベルト31に順次1次転写させ、第2の画像として担持させる工程が行なわれる。第1、第2の画像形成ステーションの配置は、図1に示す構成なので、上記第1の画像と第2の画像が、用紙Pの搬送方向先端で位置的に合致するためには、第1の画像の形成開始より遅れて第2の画像の形成が開始される。また、用紙Pはレジストローラ対45で静止と再送が行なわれるので、その時間も見込んで給紙され、ジョガー44で整合される。レジストローラ対45は、タイミングをとって用紙Pを第1の2次転写手段である転写ローラ46と第1像担持ベルト21で構成された第1転写ステーションに搬送する。転写ローラ46にプラス極性の転写電流が印加され、第1像担持ベルト21から用紙Pの片面(図では上面)に画像が転写される。
[Operation during double-sided recording]
Next, the operation at the time of double-sided recording in which images are formed on both sides of the paper P will be described. When a start signal is input to the image forming apparatus, an image for each color sequentially formed by the first
このようにして片面に画像を有した用紙Pは、転写ローラ46の搬送作用により、引き続き第2の二次転写手段たる転写チャージャ47のある第2転写ステーションに送られる。そしてチャージャにプラス極性の転写電流が印加されることにより、第2像担持ベルト31に予め担持されているフルカラーの第2の画像が、一括して用紙Pの下面に転写される。
Thus, the sheet P having an image on one side is continuously sent to the second transfer station having the transfer charger 47 as the second secondary transfer means by the transfer action of the transfer roller 46. Then, by applying a positive polarity transfer current to the charger, the full-color second image previously carried on the second
このようにして両面にフルカラートナー像が転写された用紙Pは、搬送装置50の搬送ベルト51により定着装置60へと移送される。このとき、吸着用チャージャ57により、搬送ベルト51の表面はトナーの極性と同じマイナス極性で帯電されており、用紙下面の未定着のトナーが搬送ベルト51に移らないようにしている。除電・分離チャージャ58には、交流が印加され、用紙Pは搬送ベルト51から分離され、定着装置60へと移送される。そして、定着装置60の熱による定着処理を受け、用紙Pの両面のトナー画像が溶融、混合される。用紙Pは引き続いて冷却ローラ対70を通過し、排紙ローラ71により排紙スタック部75上に排紙される。
The sheet P on which the full color toner images are transferred on both sides in this way is transferred to the fixing
複数の頁の用紙に両面記録する場合、若い頁の画像が下面となって排紙スタック部75にスタックされるように作像順序を制御すると、そこから取り出し、上下面を逆にしたとき記録物は上から順に1頁、その裏に2頁、2枚目が3頁、その裏が4頁となり頁順が揃う。このような作像順序の制御や、定着装置に入力する電力を片面記録時より増やすなどの制御は、制御手段(不図示)により実行される。
When double-sided recording is performed on a plurality of pages of paper, the image formation order is controlled so that the image of a young page becomes the bottom surface and is stacked on the paper
以上の片面記録動作、両面記録動作に関して、フルカラー記録を実行させる例で説明したが、図1に示す画像形成装置では、ブラックトナーだけによるモノクロ記録や、二色、三色等の多色記録も可能である。 The above-described single-side recording operation and double-side recording operation have been described with reference to an example in which full-color recording is executed. However, the image forming apparatus shown in FIG. 1 can perform monochrome recording using only black toner and multi-color recording such as two colors and three colors. Is possible.
[画像形成装置の別の構成説明]
次に本発明に係る画像形成装置の別の構成例を図3に示す。
この画像形成装置は、前述の図1に対して通常の片面のみを一度に作像するカラー方式である、いわゆるタンデム構成の画像形成装置である。概略構成を以下に示す。
図3のカラー画像形成装置は、いわゆるタンデム方式といわれ、イエロー(Y)、シアン(C)、マゼンタ(M)、ブラック(K)の各色毎のプロセスカートリッジ10Y,10C,10M,10Kが中間転写体である中間転写ベルト12に沿って直列に配置された構成になっている。各色毎のプロセスカートリッジ10Y〜10Kは同じ構成であり、潜像担持体である感光体1Y〜1Kを中心に帯電装置3、現像装置5、クリーニング装置2等から構成される。また、各プロセスカートリッジ10Y〜10Kの感光体1Y〜1Kに対し、露光装置4、中間転写装置11が配置されており、その他に、図示しない給紙装置と用紙搬送部、レジストローラ15、紙転写装置16、搬送装置17、定着装置18などを備えている。
[Description of Another Configuration of Image Forming Apparatus]
Next, another configuration example of the image forming apparatus according to the present invention is shown in FIG.
This image forming apparatus is a so-called tandem image forming apparatus that is a color system that forms an image on only one side at a time with respect to FIG. A schematic configuration is shown below.
The color image forming apparatus shown in FIG. 3 is a so-called tandem system, and
帯電装置3としては、例えば接触式の帯電ローラや帯電ブラシが用いられるが、この他、非接触式のチャージャを用いることもできる。
クリーニング装置2は、クリーニングブレードやクリーニングブラシ等を備え、感光体1の表面に残留するトナー等の異物を除去、回収する。
露光装置4は、各色毎の画像データ対応の光を、帯電手段で一様に帯電済みの各感光体1の表面に走査し、静電潜像を形成する。図示例の露光装置4は、4つのレーザ光源、ポリゴンミラー、4系統の走査結像光学系等を用い、形成すべき画像データに応じて変調したレーザビーム光を各感光体に照射するレーザスキャン方式の露光装置であるが、LED(発光ダイオード)アレイと結像素子アレイからなる露光装置を採用することもできる。
As the
The
The
本実施例においては、上述の感光体1、帯電装置3、現像装置5及びクリーニング装置2等の構成要素のうち、複数のものをプロセスカートリッジとして一体に結合して構成し、このプロセスカートリッジ10Y〜10Kを画像形成装置本体に対して着脱可能に構成している。
また、各プロセスカートリッジ10Y〜10Kに用いる現像装置5の構成及び詳細説明については後述するが、例えば図4に示すような2軸搬送タイプの現像装置や、図2または図7に示すような3軸搬送タイプの現像装置に本発明を適用したもの等を用いることができる。
In this embodiment, a plurality of components such as the
Further, the configuration and detailed description of the developing
中間転写装置11は、複数のローラ13a,13b,13cに張架されて図中の矢印方向に回転する中間転写ベルト12と、1次転写手段である1次転写ローラ14と、図示しないベルトクリーニング装置等で構成され、各プロセスカートリッジ10Y〜10Kの感光体1Y〜1Kに形成された各色のトナー画像が順次重ねて1次転写される。そして中間転写ベルト12上に転写されたトナー画像は、紙転写装置16で記録材(用紙)Pに二次転写される。転写後の用紙Pは搬送装置17で定着装置18に搬送され、トナー画像が用紙Pに定着される。
なお、図3に示す画像形成装置の作像動作は、前述の図1に示した画像形成装置において、裏面(第二面)の作像を行なわない片面記録動作と同様であるので、ここでは動作の詳細な説明は省略する。
The intermediate transfer device 11 includes an intermediate transfer belt 12 that is stretched around a plurality of
The image forming operation of the image forming apparatus shown in FIG. 3 is the same as the one-side recording operation in which the image forming of the back surface (second surface) is not performed in the image forming apparatus shown in FIG. Detailed description of the operation is omitted.
[現像装置の構成説明]
次に、以上に説明したような本発明に係る画像形成装置に用いる現像装置の構成について説明する。
図1の画像形成装置に用いる現像装置は、例えば前述の図2に示したような3軸搬送タイプの現像装置や、図4に示したような構成の2軸搬送タイプの現像装置、あるいは図7に示すような構成の3軸搬送タイプの現像装置がある。
[Explanation of developing device configuration]
Next, the configuration of the developing device used in the image forming apparatus according to the present invention as described above will be described.
The developing device used in the image forming apparatus of FIG. 1 is, for example, a triaxial conveying type developing device as shown in FIG. 2 described above, a biaxial conveying type developing device configured as shown in FIG. There is a three-axis conveyance type developing device configured as shown in FIG.
図4に一例を示した2軸搬送タイプの現像装置400は、不図示の潜像担持体に現像剤を供給する現像剤担持体である現像ローラ(スリーブ)401(回転する円筒状のスリーブと、スリーブ内に固定配置された磁石又はマグネットロールから構成されるが、図ではスリーブのみ図示している)と、スリーブ上の現像剤量を規制する現像剤規制部材(ドクタ)405と、現像剤を搬送しながら現像ローラ401に供給し、現像ローラ401からの現像剤を回収する現像剤搬送部材である供給回収用スクリュ402とを備えている。さらに、供給回収用スクリュ402の下流端まで搬送された現像剤と必要に応じて供給されたトナーとを攪拌しながら供給回収用スクリュ402とは逆方向に搬送する現像剤搬送部材である攪拌搬送用スクリュ403を備えている。供給回収用スクリュ402と攪拌搬送用スクリュ403とは水平方向に配置され、供給回収用スクリュ402を備える供給回収搬送路406と攪拌搬送用スクリュ403を備える攪拌搬送路407とは仕切り板404で仕切られている。そして、2つの搬送路は仕切り板404の軸方向両端の受け渡し部に設けた開口で連通しており、攪拌搬送路407と供給回収搬送路406とでは現像剤を逆方向に搬送することにより循環搬送されている。
A biaxial transport
次に図7(a)は3軸搬送タイプの現像装置の概略断面図であり、(b)は現像剤の流れを平面に展開して模式的に示す概略平面図である。
図7(a)に示す構成の現像装置504は、反時計回りに表面移動しながら潜像担持体である感光体ドラム501の表面の潜像にトナーを供給し現像する現像剤担持体としての現像ローラ(回転する円筒状のスリーブと、スリーブ内に固定配置された磁石又はマグネットロールから構成される)505を有している。また、現像ローラ505に現像剤を供給しながら図7の奥方向に現像剤を搬送する現像剤供給搬送部材としての供給搬送用スクリュ508を有している。
現像ローラ505の供給搬送用スクリュ508との対向部から表面移動方向下流側には、現像ローラ505に供給された現像剤を現像に適した厚さに規制する現像剤規制部材としてのドクタ516を備えている。
Next, FIG. 7A is a schematic cross-sectional view of a three-axis conveyance type developing device, and FIG. 7B is a schematic plan view schematically showing the developer flow on a plane.
The developing
A
現像ローラ505の感光体ドラム501との対向部である現像部から表面移動方向下流側には、現像部を通過した現像済みの現像剤を回収し、回収した回収現像剤を供給搬送用スクリュ508と同方向に搬送する回収搬送用スクリュ506を備えている。供給搬送用スクリュ508を備えた現像剤供給搬送路である供給搬送路509と回収搬送用スクリュ506を備えた現像剤回収搬送路としての回収搬送路507とは現像ローラ505の下方に並設されている。供給搬送路509と回収搬送路507との2つの搬送路は仕切り部材としての仕切り板534によって仕切られている。
The developed developer that has passed through the developing unit is collected downstream from the developing unit, which is the portion of the developing
現像装置504は、供給搬送路509の回収搬送路507の反対側に並列して、現像剤攪拌搬送路である攪拌搬送路510を設けている。攪拌搬送路510は、現像剤を攪拌しながら供給搬送用スクリュ508とは逆方向である図中手前側に搬送する現像剤攪拌搬送部材としての攪拌搬送用スクリュ511を備えている。供給搬送路509と攪拌搬送路510とは仕切り部材としての仕切り板533によって仕切られている。仕切り板533の図中手前側と奥側との両端は開口部となっており、供給搬送路509と攪拌搬送路510とが連通している。供給搬送路509内に供給され現像に用いられず供給搬送路509の搬送方向下流端まで搬送された余剰現像剤と、回収搬送用スクリュ506によって回収搬送路507の搬送方向下流端まで搬送された回収現像剤とは攪拌搬送路510に供給される。攪拌搬送路510は、供給された余剰現像剤と回収現像剤とを攪拌し、攪拌搬送用スクリュ511の搬送方向下流側であり、供給搬送用スクリュ508の搬送方向上流側に搬送する。
The developing
仕切り板534には回収搬送用スクリュ506の搬送方向最下流側である図中奥方向の端が開口部となっており、供給搬送路509と回収搬送路507とが連通している。回収搬送用スクリュ506の搬送方向下流端と、供給搬送用スクリュ508の搬送方向下流端と、攪拌搬送用スクリュ511の搬送方向上流端とで3つの搬送経路が連通している。
そして、回収搬送路507の搬送方向下流端まで搬送された回収現像剤は供給搬送路509に移送される。また、回収現像剤と供給搬送用スクリュ508で搬送される現像ローラ505に供給されなかった現像剤は、連通している攪拌搬送路510に移送される。
The
Then, the recovered developer transported to the downstream end in the transport direction of the
攪拌搬送路510では攪拌搬送用スクリュ511によって、回収現像剤、余剰現像剤及び移送部で必要に応じて補給されるトナーを、回収搬送路507及び供給搬送路509の現像剤と逆方向に攪拌搬送する。そして、搬送方向下流側で連通している供給搬送路509の搬送方向上流側に攪拌された現像剤を移送する。なお、攪拌搬送路510の下方には、トナー濃度センサ527が設けられ、センサ出力によりトナー補給制御装置(図示せず)により移送部へのトナー補給を行っている。
In the agitating and conveying path 510, the collected developer, the surplus developer, and the toner replenished as necessary in the transfer unit by the agitating and conveying screw 511 are agitated in the opposite direction to the developer in the collecting and conveying
現像装置504のケーシングは3つの搬送用スクリュの軸部で上下に分かれる一体成型された下ケーシング512及び上ケーシング513からなる。仕切り板533は下ケーシング512の一部であり、仕切り板534は、上ケーシング513に保持され、下ケーシング512と勘合する。
The casing of the developing
図7(a)に示すように、現像剤供給部材の最上部である供給搬送用スクリュ508の頂点14が現像ローラ505の回転中心515よりも下方になるように配置されている。図7(a)に示す現像装置504では現像ローラ505の回転中心515とスクリュ頂点514とを結んだ直線と、回転中心515を通る水平な直線との角度θ1を30°に設定している。この角度θ1は供給搬送用スクリュ508の直径にも左右されるが、現像装置504の小型化からレイアウト上10°〜40°が望ましい。
現像ローラ505のスリーブへの現像剤の供給は、現像ローラ505内に設けられた磁石又はマグネットロールの磁極が現像剤中の磁性キャリアを引き付けることによって行われる。上述のように、スクリュ頂点514が現像ローラ505の回転中心515よりも下方となるように配置することにより、現像剤の自重が現像ローラ505への現像剤の供給量に影響せず、磁力の大きさが現像剤の供給量に寄与する。これにより、供給搬送路509で搬送される現像剤の上部から確実に供給されるため、供給搬送用スクリュ508の搬送方向で供給搬送路509内の現像剤の嵩が均一でなくても、現像ローラ505に適正な量の現像剤を供給することができる。
As shown in FIG. 7A, the apex 14 of the supply / conveying
The developer is supplied to the sleeve of the developing
以上、図1の画像形成装置や現像装置、プロセスカートリッジの構成例について述べたが、図4に示すような構成の2軸搬送タイプの現像装置や、図2または図7に示すような構成の3軸搬送タイプの現像装置に、前述の解決手段で記述した条件を適用するものである。以下、具体的な実施例について説明する。 The configuration examples of the image forming apparatus, the developing apparatus, and the process cartridge of FIG. 1 have been described above . However, the biaxial conveyance type developing apparatus having the configuration shown in FIG. 4 or the configuration shown in FIG. 2 or FIG. The conditions described in the above solution are applied to a three-axis conveyance type developing device. Specific examples will be described below.
本発明は、現像剤を担持して回転し潜像担持体上の潜像を現像する現像剤担持体と、該現像剤担持体と平行に配置され互いに異なる方向に現像剤を搬送する少なくとも2つの現像剤搬送部材(第1、第2の現像剤搬送部材)と、該第1、第2の現像剤搬送部材間に配置された仕切り板とを少なくとも有し、前記第1、第2の現像剤搬送部材は回転軸部に螺旋状の羽を備え回転することにより現像剤を軸方向に搬送するスクリュ状の部材からなり、第1の現像剤搬送部材の軸方向の一端から他端へ現像剤を搬送し、その他端より前記仕切り板の開口を通して第2の現像剤搬送部材へ回転軸と直角方向に現像剤を受け渡し、その受け渡し領域外では前記仕切り板により、前記第1、第2の現像剤搬送部材間での現像剤の移動を防ぐような構成を有する現像装置において、前記第1の現像剤搬送部材の軸方向の一端から前記受け渡し部手前までにスクリュ状部材が形成されると共に該スクリュ状部材と同一中心線上であって相対回転可能に設けられた前記受け渡し部に設けられた部材により第2の現像剤搬送部材へ現像剤を受け渡し、前記第1の現像剤搬送部材の回転数と、前記現像剤の受け渡し部での前記仕切り板の開口幅と、前記現像剤の受け渡し部での前記仕切り板の開口幅と、前記受け渡し部に設けられた部材の回転数が、以下の式(1)の条件を満たすように構成している。
α・R・l≦α’・R’・L・・・式(1)
ここで、
α:現像剤搬送部材(スクリュ)の搬送効率
R:現像剤搬送部材(スクリュ)の回転数[rpm]
l:現像剤搬送部材(スクリュ)のピッチ長[m]
α’:受け渡し部の搬送効率
R’:受け渡し部の部材(例えばパドル)の回転数[rpm]
L:受け渡し部の開口幅[m]
とする。
The present invention provides a developer carrying member for carrying a developer and rotating to develop a latent image on the latent image carrying member, and at least two for conveying the developer in different directions arranged in parallel with the developer carrying member. At least one developer conveying member (first and second developer conveying members) and a partition plate disposed between the first and second developer conveying members, the first and second The developer transport member is formed of a screw-shaped member that transports the developer in the axial direction by rotating with a spiral wing provided on the rotation shaft portion, and from one end of the first developer transport member in the axial direction to the other end. The developer is transported, and the developer is delivered from the other end through the opening of the partition plate to the second developer transport member in a direction perpendicular to the rotation axis. The partition plate separates the first and second portions outside the delivery region. It has a configuration that prevents the developer from moving between other developer transport members. The developing device that, even on the screw-like member and the same center line relatively rotatably provided on together with the first screw-like member from one axial end by the transfer unit before the developer conveying member is formed The developer is delivered to the second developer transport member by a member provided in the delivery section, and the rotation speed of the first developer transport member and the opening width of the partition plate at the developer delivery section The opening width of the partition plate at the developer delivery section and the rotational speed of the member provided at the delivery section are configured to satisfy the following expression (1).
α · R · l ≦ α '· R' · L (1)
here,
α: transport efficiency of developer transport member (screw) R: rotation speed of developer transport member (screw) [rpm]
l: Pitch length [m] of developer conveying member (screw)
α ′: Transport efficiency of the transfer section R ′: Rotation speed [rpm] of the member (for example, paddle) of the transfer section
L: Opening width of the transfer part [m]
And
なお、前記現像剤搬送部材の搬送効率αは、該現像剤搬送部材が1回転したとき、螺旋状の羽(スクリュ羽)が通過した空間の何パーセントの剤が前に進んだかを表しており、その定義は次の通りである。
α=u/(V・d)
また、受け渡し部の搬送効率α’は、受け渡し部の部材(例えばパドル)が1回転したとき、そのパドルが通った空間内の何パーセントの現像剤が受け渡されたかを表しており、その定義は次の通りである。
α’=u’/(V’・d)
ここで、
現像剤搬送部材(スクリュ)上の現像剤速度(実測):u[kg/s]
スクリュ通過体積:V=R/60・π((r1/2)2−(r2/2) 2)・l[m3/s]
受け渡し部の現像剤速度(実測):u’[kg/s]
パドル通過体積:V’=R’/60・dπ((r1/2)2−(r2/2) 2)・L[m3/s]
スクリュの外形:r1 [m]
スクリュの軸径:r2 [m]
現像剤の嵩密度:d[kg/m3]
である。
Note that the transport efficiency α of the developer transport member indicates what percentage of the agent in the space through which the spiral blade (screw blade) has passed when the developer transport member rotates once. The definition is as follows.
α = u / (V · d)
Further, the conveyance efficiency α ′ of the delivery unit represents the percentage of developer in the space through which the paddle passes when a member (for example, paddle) of the delivery unit rotates once, and its definition Is as follows.
α ′ = u ′ / (V ′ · d)
here,
Developer speed on developer conveying member (screw) (actual measurement): u [kg / s]
Screw passing volume: V = R / 60 · π ((
Developer speed at delivery section (actual measurement): u ′ [kg / s]
Paddle passage volume: V '= R' / 60 · dπ ((
External form of screw: r 1 [m]
Screw shaft diameter: r 2 [m]
Bulk density of developer: d [kg / m 3 ]
It is.
なお、本発明では、仕切り板を挟んで平行に配設された2つの現像剤搬送部材のうち、現像剤の受け渡し部において現像剤搬送方向上流側(受け渡す側)の現像剤搬送部材を第1の現像剤搬送部材、現像剤搬送方向下流側(受け取る側)の現像剤搬送部材を第2の現像剤搬送部材としている。したがって、現像装置の両端に受け渡し部が有り、現像剤が循環している構成では、一方の受け渡し部では現像剤搬送方向上流側(受け渡す側)に位置し、第1の現像剤搬送部材としたものが、他方の受け渡し部では現像剤搬送方向下流側(受け取る側)に位置するので、第2の現像剤搬送部材となる。すなわち、第1、第2の現像剤搬送部材とは、1つの受け渡し部において便宜的に定義したものである。 In the present invention, of the two developer conveying members arranged in parallel with the partition plate in between, the developer conveying member on the upstream side (delivering side) in the developer conveying direction at the developer delivering portion is the first. One developer conveying member and the developer conveying member on the downstream side (receiving side) in the developer conveying direction are used as the second developer conveying member. Therefore, in a configuration in which there are transfer portions at both ends of the developing device and the developer circulates, one of the transfer portions is positioned on the upstream side (transfer side) in the developer transport direction, and the first developer transport member and Since this is located on the downstream side (receiving side) in the developer transport direction in the other delivery section, it becomes the second developer transport member. That is, the first and second developer transport members are defined for convenience in one delivery unit.
(現像剤速度の実測方法)
ここで、第1の現像剤搬送部材をスクリュA、第2の現像剤搬送部材をスクリュBとして、現像剤の搬送効率を求めるのに必要な現像剤速度の実測方法を以下に説明する。
(Measurement method of developer speed)
Here, a method for actually measuring the developer speed required to obtain the developer transport efficiency is described below, assuming that the first developer transport member is the screw A and the second developer transport member is the screw B.
(1)スクリュ上の現像剤速度の実測方法
図8に示すように、スクリュが配置されたスクリュケーシングの上部に現像剤補給ボトルを設け、スクリュケーシングの下部に開口部と、現像剤回収ボトルを設ける。現像剤速度に対しては影響を与えないように、スクリュケーシングのボトル口に対面する回収口は十分に大きくとる。また、現像剤補給ボトルの補給口も十分に大きくとり、常に一定の現像剤面を確保できるようにしておく。
このようにセットした後、モーターをある回転数Rで回し、現像剤面が定常状態になるまで待つ。
その後、再びモーターを回転させ、Δt秒間にボトル内に落下する(すなわちスクリュによって搬送される)現像剤の重量Δw[kg]を計測することにより現像剤速度、
u[m/s](=Δw/Δt)
を求める。
(1) Measuring method of developer speed on screw As shown in FIG. 8, a developer supply bottle is provided at the upper part of the screw casing where the screw is arranged, and an opening and a developer recovery bottle are provided at the lower part of the screw casing. Provide. The collection port facing the bottle port of the screw casing is made sufficiently large so as not to affect the developer speed. Also, the supply port of the developer supply bottle is made sufficiently large so that a constant developer surface can always be secured.
After setting in this way, the motor is rotated at a certain rotation speed R and waits until the developer surface reaches a steady state.
Thereafter, the motor speed is rotated again, and the developer speed is measured by measuring the weight Δw [kg] of the developer falling into the bottle for Δt seconds (that is, conveyed by the screw),
u [m / s] (= Δw / Δt)
Ask for.
(2)受け渡し部の現像剤速度の実測方法
図9(現像装置を上から見た図)に示すように、受け渡し部の搬送速度のみを図るために、現像剤補給ボトルと現像剤回収ボトルは受け渡し領域より10mmの場所に近接させる。
そして、(1)と同様の手順で、Δt秒間にボトル内に落下する(すなわちスクリュによって搬送される)現像剤の重量Δw[kg]を計測することにより現像剤速度、
u[m/s](=Δw/Δt)
を求める。
この際、モーターの回転数は、スクリュ上の現像剤速度を求めたときと同様の回転数にしておく。
(2) Measure method of developer speed of transfer unit As shown in FIG. 9 (view of the developing device from above), in order to achieve only the transfer speed of the transfer unit, the developer supply bottle and the developer recovery bottle are It is brought close to a
Then, in the same procedure as (1), the developer speed is measured by measuring the weight Δw [kg] of the developer falling into the bottle for Δt seconds (that is, conveyed by the screw),
u [m / s] (= Δw / Δt)
Ask for.
At this time, the rotational speed of the motor is set to the same rotational speed as when the developer speed on the screw is obtained.
(式(1)、式(2)の導出)
スクリュの搬送効率αは、スクリュが1回転したとき、羽が通過した空間に入っている現像剤のうち何パーセントの現像剤が前に進んだかを表しており、受け渡し部の搬送効率α’は、受け渡し部に設けられた部材であるパドルが1回転したとき、そのパドルが通った空間内に入っている現像剤のうち何パーセントの現像剤が受け渡されたかを表している。
α、α’はスクリュとパドルの回転数や受け渡し部の開口幅によらず、ほぼ一定の値である。
従ってこの搬送効率α、α’を用いて、スクリュとパドルが1秒間に搬送する現像剤重量W、W’を求めることができる。すなわち、現像剤重量W、W’は、
W=α・(1秒間でスクリュ羽が通過した空間体積)・d
=α・(R/60・π((r1/2)2−(r2/2) 2)・l)・d
W’=α’・(1秒間でパドルが通過した空間体積)・d
=α’・(R’/60・π((r1/2)2−(r2/2) 2)・L)・d
と計算できる。
(Derivation of Formula (1) and Formula (2))
The screw conveyance efficiency α represents the percentage of the developer that has advanced in the space where the wings have passed when the screw makes one revolution, and the conveyance efficiency α ′ of the delivery unit is When the paddle, which is a member provided in the transfer section, makes one rotation, it indicates what percentage of the developer contained in the space through which the paddle has passed is transferred.
α and α ′ are substantially constant values regardless of the number of rotations of the screw and the paddle and the opening width of the transfer portion.
Accordingly, the developer weights W and W ′ transported by the screw and the paddle per second can be obtained using the transport efficiencies α and α ′. That is, the developer weights W and W ′ are
W = α · (space volume through which the screw blades passed in 1 second) · d
= Α · (R / 60 · π ((r1 / 2) 2− (r2 / 2) 2) · l) · d
W ′ = α ′ · (space volume through which the paddle passed in 1 second) · d
= Α ′ · (R ′ / 60 · π ((r1 / 2) 2− (r2 / 2) 2) · L) · d
Can be calculated.
受け渡し部で現像剤が滞らないためには、W≦W’が成り立っている必要があるため、これより式(1)、
α・R・l≦α’・R’・L ・・・式(1)
が導ける。
また、通常スクリュとパドル部分は一体となっているため、R=R’である。これより式(2)、
α・l≦α’・L ・・・式(2)
が導ける。
つまり、搬送効率α、α’を1度実験で求めてしまえば、受け渡し部において現像剤が滞らないために必要な受け渡し部の幅(開口幅)Lが計算により求められる。
In order that the developer does not stagnate at the transfer section, it is necessary to satisfy W ≦ W ′.
α · R · l ≦ α '· R' · L (1)
Can guide.
Further, since the screw and the paddle portion are usually integrated, R = R ′. From this, equation (2),
α · l ≦ α '· L (2)
Can guide.
That is, once the transport efficiencies α and α ′ are obtained by an experiment, the width (opening width) L of the transfer portion necessary for preventing the developer from being stagnated in the transfer portion is obtained by calculation.
[各手段に対応した実施例]
(実施例1:第1の手段の実施例)
スクリュと受け渡し部分が独立に駆動する構成を図10に示す。
図10において、第1の現像剤搬送部材であるスクリュ(スクリュA)と、受け渡し部の部材(パドルとスクリュ)とは、それぞれ独立に回転駆動されるようになっており、スクリュの回転軸に対して軸受け(例えばベアリング)を介して受け渡し部の部材が軸支されている。スクリュの回転軸に取り付けられたギアと、受け渡し部の部材に取り付けられたギアは、ギア比を調節することにより、駆動ギアを介して同一のモーター(図示せず)で駆動することができ、かつそれぞれの回転数を独立に調節することができるので、前述の式(1)を満たすことができる。
[Examples corresponding to each means]
(Example 1: Example of the first means)
FIG. 10 shows a configuration in which the screw and the delivery portion are driven independently.
In FIG. 10, the screw (screw A) that is the first developer conveying member and the members (paddle and screw) of the transfer section are driven to rotate independently of each other. On the other hand, the member of the transfer part is pivotally supported via a bearing (for example, a bearing). The gear attached to the rotating shaft of the screw and the gear attached to the member of the transfer section can be driven by the same motor (not shown) via the drive gear by adjusting the gear ratio, And since each rotation speed can be adjusted independently, above-mentioned Formula (1) can be satisfy | filled.
(参考例)
スクリュAの回転方向と、スクリュAとスクリュBの配置角度を変えてみたときの受け渡し部の搬送効率の変化を測定した結果を図11に示す。図11(d)の結果を見て分かるとおり、図11(a)、(b)のようにスクリュAとスクリュBが略水平に並んでいる場合には、図11(a)の下送り(第3の手段で記述したようにスクリュAの回転方向が反時計回り)が搬送効率を上げるのに有利であることが分かるが、図11(c)のように、スクリュAがスクリュBより下方にあり、スクリュAの現像剤の埋設率が上がるような場合には、上送り(第7の手段で記述したようにスクリュAの回転方向が時計回り)の方が有利であることが分かる。そこで、これら2つの回転方向はスクリュAとスクリュBの位置関係によって使い分ける必要がある。
( Reference example )
FIG. 11 shows the result of measuring the change in the conveyance efficiency of the transfer section when the rotation direction of the screw A and the arrangement angle of the screw A and the screw B are changed. 11D, when the screw A and the screw B are arranged substantially horizontally as shown in FIGS. 11A and 11B, the bottom feed ( As described in the third means, it can be seen that the rotation direction of the screw A is counterclockwise) is advantageous for increasing the conveyance efficiency, but the screw A is below the screw B as shown in FIG. Therefore, when the developer embedment ratio of the screw A is increased, it is understood that the upward feed (the rotation direction of the screw A is clockwise as described in the seventh means) is more advantageous. Therefore, these two rotational directions need to be used properly depending on the positional relationship between the screw A and the screw B.
(実施例4:第4の手段の実施例)
スクリュAのパドル枚数を変えてみたときの受け渡し部の搬送効率の変化を測定した結果を図12に示す。図12(a)の(1)〜(4)はパドル枚数を1〜4にした例を図示している。図12(b)の結果を見て分かるとおり、パドル枚数が2枚のときが、受け渡し部の搬送効率α’が一番効率よいことが分かる。
(Example 4: Example of the fourth means)
FIG. 12 shows the result of measuring the change in the transfer efficiency of the transfer section when the number of the paddles of the screw A is changed. (1) to (4) in FIG. 12A illustrate an example in which the number of paddles is 1 to 4. As can be seen from the result of FIG. 12B, it can be seen that when the number of paddles is two, the transfer efficiency α ′ of the transfer section is the most efficient.
(参考例)
スクリュAの受け渡し部のパドルをスクリュ羽の端部と連続にした場合と、不連続にした場合とで搬送効率の変化を測定した結果を図13に示す。スクリュAの受け渡し部のパドルをスクリュ羽の端部と連続的にした方が、受け渡し部の搬送効率α’が高いことが分かる。
( Reference example )
FIG. 13 shows the result of measuring the change in conveying efficiency when the paddle of the delivery part of the screw A is continuous with the end of the screw blade and when it is discontinuous. It can be seen that the transfer efficiency α ′ of the delivery part is higher when the paddle of the delivery part of the screw A is made continuous with the end of the screw blade.
(実施例6:第6の手段の実施例)
スクリュAの受け渡し部のパドルのリード角θを変えてみたときの、受け渡し部の搬送効率の変化を測定した結果を図14に示す。
リード角θが、
50°≦θ≦80°
の範囲で受け渡し部の搬送効率が上がっていることが分かる。
(Example 6: Example of sixth means)
FIG. 14 shows the result of measuring the change in the transfer efficiency of the delivery section when the lead angle θ of the paddle of the delivery section of the screw A is changed.
Lead angle θ is
50 ° ≦ θ ≦ 80 °
It can be seen that the transfer efficiency of the transfer section is increased within the range of.
以上の図12、図13、図14の結果より、下送りの場合の最も適したパドル形状は、スクリュAの受け渡し部のパドルをスクリュ羽の端部と連続的にし、スクリュ羽に連続したパドルが2枚で、そのリード角は33°である、と言える。 From the results shown in FIGS. 12, 13, and 14, the most suitable paddle shape in the case of downward feeding is such that the paddle of the delivery part of the screw A is made continuous with the end of the screw blade, and the paddle is continuous with the screw blade. 2 and the lead angle is 33 °.
(参考例)
図11(b)、(c)に示すような上送りのときに、スクリュAのパドル枚数を変えたときの受け渡し部の搬送効率の変化を測定した結果を図15に示す。図15(a)の(0)〜(4)はパドル枚数を0〜4にした例を図示している。上送りの場合、枚数が0枚、つまり、パドルがなくスクリュが受け渡し部の端まで続いている場合が最も搬送効率が高いことが分かる。
( Reference example )
FIG. 15 shows the result of measuring the change in the transfer efficiency of the transfer section when the number of the paddles of the screw A is changed during the upward feed as shown in FIGS. 11B and 11C. (0) to (4) in FIG. 15A illustrate an example in which the number of paddles is 0 to 4. In the case of top feed, it can be seen that the conveyance efficiency is highest when the number of sheets is 0, that is, when there is no paddle and the screw continues to the end of the delivery section.
(実施例8:第9の手段の実施例)
スクリュAが上送りか下送りかによって、受け渡し部でのパドル枚数の条件は変わるが、スクリュAが上送りか下送りかに関わらず、図16(a)に示すように、斜線を付けた領域aには、図16(b)、(c)に示すようなケースの凹凸bを付けない方が、受け渡し部での搬送効率がよいことが実験で確かめられた。
(Embodiment 8: Embodiment of ninth means)
The condition of the number of paddles at the transfer section varies depending on whether the screw A is an upper feed or a lower feed, but the hatched lines are added as shown in FIG. 16A regardless of whether the screw A is an upper feed or a lower feed. Experiments have confirmed that the region a is not provided with the case irregularities b as shown in FIGS. 16B and 16C so that the transfer efficiency at the transfer section is good.
(実施例9:第10の手段の実施例)
一例として、各スクリュの回転方向が図17に示すような2軸搬送タイプの現像装置の場合について述べる。スクリュI(402)からスクリュII(403)への受け渡しは上送り、スクリュII(403)からスクリュI(402)への受け渡しは下送りとなっている。
したがって、受け渡しが上送りのスクリュIからスクリュIIへの受け渡し部にはパドルをつけないでスクリュ羽をそのまま受け渡し部まで延長させる、また、受け渡しが下送りのスクリュIIからスクリュIへの受け渡しはパドルを2枚とする工夫をしている。ただし、スクリュIとスクリュIIは水平に設置されているため、このように工夫をしてもなお、両受け渡し部の搬送効率には差が残っている(例えばα1’=0.7、α2’=0.74)。そこで、最低限必要な受け渡し部の開口幅L1、L2も両側で異なることになる。
ここで、スクリュピッチ長:l=20mm、スクリュ搬送効率:α=0.5の場合、前述の式(2)より、
L1≧20×0.5/0.7=14.3
L2≧20×0.5/0.74=13.5
となる。
よって、両側の開口幅L1、L2を15mmと揃えることもできるが、L1=14.5mm、L2=13.5mmとぎりぎりの条件でとれば、現像装置の小型化を図ることができる。
(Example 9: Example of the tenth means)
As an example, a description will be given of the case of a biaxial transport type developing device in which the rotation direction of each screw is as shown in FIG. Delivery from the screw I (402) to the screw II (403) is an upward feed, and delivery from the screw II (403) to the screw I (402) is a downward feed.
Therefore, without passing the paddle at the transfer part from the screw I to the upper transfer screw I to the screw II, the screw wing is extended to the transfer part as it is. Is devised to have two. However, since the screw I and the screw II are installed horizontally, there is still a difference in the transfer efficiency of both the transfer parts (for example, α 1 ′ = 0.7, α 2 '= 0.74). Therefore, the minimum required opening widths L 1 and L 2 of the transfer section are also different on both sides.
Here, when the screw pitch length: l = 20 mm and the screw conveyance efficiency: α = 0.5, from the above formula (2),
L 1 ≧ 20 × 0.5 / 0.7 = 14.3
L 2 ≧ 20 × 0.5 / 0.74 = 13.5
It becomes.
Therefore, the opening widths L 1 and L 2 on both sides can be set to 15 mm, but the development device can be miniaturized under the conditions of L 1 = 14.5 mm and L 2 = 13.5 mm. it can.
(実施例10:第11〜14の手段の実施例)
図2や図7に示した構成の3軸搬送タイプの現像装置においては、回収から供給・撹拌への受け渡し部分が一番の課題であった。例えば回収搬送用スクリュ5e(506)では十分現像剤の搬送を行うことができても、受け渡し部分で現像剤が滞って現像後のトナー濃度の低下した現像剤が再び現像ローラ(スリーブ)5a(505)に連れまわってしまっていたため、回収搬送用スクリュ5e(506)の回転数を必要以上に上げないといけなかった。
(Example 10: Examples of the 11th to 14th means)
In the three-axis conveyance type developing device having the configuration shown in FIG. 2 or FIG. 7, the transfer part from the collection to the supply / stirring was the biggest problem. For example, even though the developer transport screw 5e (506) can sufficiently transport the developer, the developer whose toner density has been lowered due to the developer stagnation at the transfer portion is reduced again to the developing roller (sleeve) 5a ( 505), the rotational speed of the collecting and conveying screw 5e (506) had to be increased more than necessary.
そこで回収搬送用スクリュ5e(506)を第1の現像剤搬送部材として、その受け渡し部を第2の手段の条件を満たす形状に変えることにより、回収搬送用スクリュの回転数を下げることができ、高プロセス線速にも対応できる現像装置となる。図18に改善前と改善後の実験結果を示す。
このとき供給搬送用スクリュ5c(508)の下流部のパドル枚数は4枚(リード角90°)にしてある。これは、供給搬送用スクリュ5c(508)の下流部のパドル枚数が4枚のときが最も搬送効率が高くなることが実験より確かめられていたためである(図19の実験結果参照)。このように、供給搬送用スクリュ5c(508)だけ、適したパドル枚数が異なるのは、このパドルが3軸横並び搬送タイプ特有の働きを持っているため(供給搬送用スクリュ5c(508)から運ばれてきた現像剤だけでなく、回収搬送用スクリュ5e(506)のパドルから運ばれてきた現像剤も運ばなければいけないため)である。
Therefore, the number of rotations of the recovery / conveying screw can be reduced by using the recovery / conveying screw 5e (506) as the first developer conveying member and changing the transfer portion into a shape that satisfies the conditions of the second means. The developing device can cope with a high process linear velocity. FIG. 18 shows the experimental results before and after improvement.
At this time, the number of paddles in the downstream portion of the supply / conveying screw 5c (508) is four (
(実施例11:第12の手段の実施例)
図3に示した構成の画像形成装置のプロセスカートリッジ10Y,10C,10M,10Kの現像装置5に、実施例1〜10で説明した条件を満たす現像装置を用いることで、高プロセス線速が実現し、さらに現像剤に対する負荷も小さくなるため、長期間にわたって常に安定したトナー付着量を得ることができるので、画像濃度の安定性が高いプロセスカートリッジを実現することができる。
(Example 11: Example of the twelfth means)
By using the developing device that satisfies the conditions described in the first to tenth examples for the developing
(実施例12:第13〜第16の手段の実施例)
図1示した構成の画像形成装置、あるいは図3に示した構成の画像形成装置の現像装置(またはプロセスカートリッジ)に、実施例1〜10で説明した条件を満たす現像装置を用いることで、高プロセス線速が実現し、さらに現像剤に対する負荷も小さくなるため、長期間にわたって常に安定したトナー付着量を得ることができるので、画像濃度の安定性が高く、色再現性やカラーバランスの優れた高画質カラー画像を得ることの出来る画像形成装置を実現することができる。また、本発明の現像装置を図1に示す1パス両面転写方式の画像形成装置に用いることにより、長期的に濃度安定性に優れたカラー画像を非常に生産性高く得ることができる。それにより表裏での画質差がなく、常に画質の安定したカラー両面画像を得ることが可能となる。
(Example 12: Examples of the thirteenth to sixteenth means)
By using a developing device that satisfies the conditions described in the first to tenth embodiments in the image forming apparatus having the configuration shown in FIG. 1 or the developing device (or process cartridge) of the image forming apparatus having the configuration shown in FIG. Since the process linear velocity is realized and the load on the developer is reduced, a stable toner adhesion amount can be obtained over a long period of time, so the image density is highly stable, and color reproducibility and color balance are excellent. An image forming apparatus capable of obtaining a high-quality color image can be realized. Further, by using the developing device of the present invention in the one-pass double-side transfer type image forming apparatus shown in FIG. 1, it is possible to obtain a color image excellent in density stability over a long period of time with very high productivity. As a result, there is no difference in image quality between the front and back sides, and a color double-sided image with always stable image quality can be obtained.
1(1Y,1C,1M,1K)、501:感光体(潜像担持体)
2:クリーニング装置
3:帯電装置
4:露光装置
5、400、504:現像装置
5a、401、505:現像剤担持体(現像ローラまたはスリーブ)
5c、5d、5e、402、403、506、508、511:現像剤搬送部材(スクリュ)
10Y,10C,10M,10K:プロセスカートリッジ
11:中間転写装置
12:中間転写ベルト(中間転写体)
16:紙転写装置(2次転写手段)
17:搬送装置
18:定着装置
20:第1像担持体ユニット
21:第1像担持ベルト(第1中間転写体)
22、32:1次転写ローラ(1次転写手段)
40:給紙装置
46:2次転写ローラ(2次転写手段)
47:転写チャージャ(2次転写手段)
50:記録材搬送装置(記録材搬送手段)
60:定着装置
80Y,80C,80M,80K:第1画像形成ユニット
81Y,81C,81M,81K:第2画像形成ユニット
1 (1Y, 1C, 1M, 1K), 501: photoconductor (latent image carrier)
2: Cleaning device 3: Charging device 4:
5c, 5d, 5e, 402, 403, 506, 508, 511: Developer conveying member (screw)
10Y, 10C, 10M, 10K: Process cartridge 11: Intermediate transfer device 12: Intermediate transfer belt (intermediate transfer member)
16: Paper transfer device (secondary transfer means)
17: conveying device 18: fixing device 20: first image carrier unit 21: first image carrier belt (first intermediate transfer member)
22, 32: primary transfer roller (primary transfer means)
40: paper feeding device 46: secondary transfer roller (secondary transfer means)
47: Transfer charger (secondary transfer means)
50: Recording material conveying device (recording material conveying means)
60: fixing
Claims (16)
前記第1の現像剤搬送部材の軸方向の一端から前記受け渡し部手前までにスクリュ状部材が形成されると共に該スクリュ状部材と同一中心線上であって相対回転可能に設けられた前記受け渡し部に設けられた部材により第2の現像剤搬送部材へ現像剤を受け渡し、
前記第1の現像剤搬送部材の回転数と、前記現像剤の受け渡し部での前記仕切り板の開口幅と、前記受け渡し部に設けられた部材の回転数が、以下の式(1)の条件を満たすことを特徴とする現像装置。
α・R・l≦α’・R’・L・・・式(1)
ここで、
α:現像剤搬送部材の搬送効率
R:現像剤搬送部材の回転数[rpm]
l:現像剤搬送部材のピッチ長[m]
α’:受け渡し部の搬送効率
R’:受け渡し部の部材の回転数[rpm]
L:受け渡し部の開口幅[m]
とする。 A developer carrying member that carries the developer and rotates to develop the latent image on the latent image carrying member, and at least two developer carrying members arranged in parallel to the developer carrying member and carrying the developer in different directions. At least a member (hereinafter referred to as first and second developer conveying members) and a partition plate disposed between the first and second developer conveying members. The developer transport member is formed of a screw-shaped member that transports the developer in the axial direction by rotating with a spiral wing provided on the rotation shaft portion, and from one end of the first developer transport member in the axial direction to the other end. The developer is transported, and the developer is delivered from the other end through the opening of the partition plate to the second developer transport member in a direction perpendicular to the rotation axis. The partition plate separates the first and second portions outside the delivery region. To prevent the developer from moving between other developer transport members In the developing apparatus,
A screw-like member is formed from one end in the axial direction of the first developer conveying member to the front of the delivery portion, and is provided on the delivery portion provided on the same center line as the screw-like member and relatively rotatable. Deliver the developer to the second developer conveying member by the provided member,
The number of rotations of the first developer conveying member, the opening width of the partition plate at the developer delivery part, and the number of revolutions of the member provided at the delivery part are the conditions of the following formula (1): A developing device characterized by satisfying the above.
α · R · l ≦ α '· R' · L (1)
here,
α: Transport efficiency of developer transport member R: Number of rotations of developer transport member [rpm]
l: pitch length of developer conveying member [m]
α ′: Conveying efficiency of the transfer unit R ′: Number of rotations of members of the transfer unit [rpm]
L: Opening width of the transfer part [m]
And
前記2つの現像剤搬送部材を軸方向から見たとき、前記第1の現像剤搬送部材が左側、前記第2の現像剤搬送部材が右側に配置され、前記第1、第2の現像剤搬送部材が略水平に並んでいる場合には、前記第1の現像剤搬送部材の回転方向は、反時計回りであることを特徴とする現像装置。 The developing device according to claim 1 ,
When the two developer conveying members are viewed from the axial direction, the first developer conveying member is disposed on the left side, the second developer conveying member is disposed on the right side, and the first and second developer conveying units are disposed. When the members are arranged substantially horizontally, the developing device is characterized in that the rotation direction of the first developer conveying member is counterclockwise.
前記受け渡し部に設けられた部材として、回転軸に対して垂直で前記現像剤搬送部材の羽と同等の長さの線を連続的につないでできる平面から成るパドルが取り付けられており、そのパドルの枚数は2枚であることを特徴とする現像装置。 The developing device according to any one of claims 1 or 2,
A paddle made of a plane that can be connected continuously to a line perpendicular to the rotation axis and having the same length as the wings of the developer conveying member is attached as a member provided in the transfer section. The number of sheets of the developing device is two.
前記受け渡し部のパドルはリード角50°≦θ≦80°の範囲内の平面であることを特徴とする現像装置。 The developing device according to claim 3 .
The developing device according to claim 1, wherein the paddle of the transfer section is a flat surface within a range of a lead angle of 50 ° ≦ θ ≦ 80 °.
前記2つの現像剤搬送部材を軸方向から見たとき、前記第1の現像剤搬送部材が左側、前記第2の現像剤搬送部材が右側に配置され、前記第1の現像剤搬送部材が前記第2の現像剤搬送部材よりも下方に位置し、前記第1の現像剤搬送部材の回転方向は、時計回りであることを特徴とする現像装置。 The developing device according to claim 1 or 2,
When the two developer conveying members are viewed from the axial direction, the first developer conveying member is disposed on the left side, the second developer conveying member is disposed on the right side, and the first developer conveying member is disposed on the right side. located below the second developer conveying member, the rotation direction of the first developer conveying member, a developing device which is a clockwise direction.
前記第1の現像剤搬送部材と前記第2の現像剤搬送部材の両方を通る2本の接線の内側には、ケースの凹凸がないことを特徴とする現像装置。 In the developing device according to any one of claims 1 to 5 ,
2. A developing device according to claim 1, wherein there is no unevenness of the case inside two tangent lines passing through both the first developer conveying member and the second developer conveying member.
前記第1、第2の現像剤搬送部材が前記現像剤担持体の下方に略水平方向に配置されている2軸搬送タイプであり、前記第1、第2の現像剤搬送部材のうち、一方は前記現像剤担持体への現像剤供給及び回収用の現像剤搬送部材であり、他方はトナー補給後の搬送攪拌用の現像剤搬送部材であり、前記現像剤搬送部材間の受け渡し箇所の少なくとも1つが前記の条件を満たしていることを特徴とする現像装置。 In the developing device according to any one of claims 1 to 6 ,
The first and second developer transport members are of a biaxial transport type arranged substantially horizontally below the developer carrier, and one of the first and second developer transport members Is a developer conveying member for supplying and collecting the developer to the developer carrying member, and the other is a developer conveying member for conveying and stirring after toner replenishment. One developing device satisfies the above-mentioned conditions.
前記第1、第2の現像剤搬送部材に加えて第3の現像剤搬送部材を有する3軸搬送タイプであり、前記第1〜第3の現像剤搬送部材のうち、一つは前記現像剤担持体へ現像剤を供給する供給用現像剤搬送部材であり、他の一つは、前記現像剤担持体から現像終了後の現像剤を回収するとともに回収した現像剤を供給用現像剤搬送部材と平行でかつ同方向に搬送する回収用現像剤搬送部材であり、さらに他の一つは、前記供給用現像剤搬送部材から前記現像剤担持体に供給されなかった余剰現像剤と前記回収用現像剤搬送部材から運ばれてきた現像剤とを供給用現像剤搬送部材と逆方向に撹拌搬送する攪拌用現像剤搬送部材であり、前記3つの現像剤搬送部材間の受け渡し箇所の少なくとも1つが前記の条件を満たしていることを特徴とする現像装置。 In the developing device according to any one of claims 1 to 6 ,
In addition to the first and second developer conveying members, the triaxial conveying type has a third developer conveying member, and one of the first to third developer conveying members is the developer. A developer transport member for supplying the developer to the carrier, and the other one collects the developer after completion of development from the developer carrier and supplies the collected developer to the developer transport member. And a recovery developer transport member that is transported in parallel and in the same direction, and the other is a surplus developer that has not been supplied from the supply developer transport member to the developer carrier and the recovery developer A developer transport member for stirring that stirs and transports the developer transported from the developer transport member in a direction opposite to the developer transport member for supply, and at least one of the delivery points between the three developer transport members is The present condition characterized by satisfying the above conditions Apparatus.
前記第1の現像剤搬送部材を前記回収用現像剤搬送部材とし、該回収用現像剤搬送部材から他の現像剤搬送部材への受け渡し部が、前記の条件を満たしていることを特徴とする現像装置。 The developing device according to claim 8 , wherein
The first developer conveying member is the collecting developer conveying member, and a transfer portion from the collecting developer conveying member to another developer conveying member satisfies the above condition. Development device.
3つの現像剤搬送部材は、略水平方向に並んでいることを特徴とする現像装置。 The developing device according to claim 8 , wherein
The developing device, wherein the three developer conveying members are arranged in a substantially horizontal direction.
前記供給用現像剤搬送部材の受け渡し部にはパドルが設けられており、該パドルの枚数は3〜5枚であることを特徴とする現像装置。 The developing device according to claim 10 .
2. A developing device according to claim 1, wherein a paddle is provided at a delivery portion of the supply developer conveying member, and the number of the paddles is 3 to 5.
前記現像装置として、請求項1〜11のいずれか1項に記載の現像装置を備えたことを特徴とするプロセスカートリッジ。 In a process cartridge integrally including at least a latent image carrier on which an electrostatic latent image is formed on a surface and a developing device that develops and visualizes the electrostatic latent image on the latent image carrier,
As the developing device, a process cartridge comprising the developing device according to any one of claims 1 to 11.
請求項1〜11のいずれか1項に記載の現像装置、あるいは請求項12に記載のプロセスカーリッジを備えたことを特徴とする画像形成装置。 In an image forming apparatus comprising at least a latent image carrier on which an electrostatic latent image is formed on a surface, and a developing device that develops and visualizes the electrostatic latent image on the latent image carrier,
An image forming apparatus comprising the process car ridges according to the developing apparatus, or claim 12 according to any one of claims 1 to 11.
現像色の異なる複数の現像装置またはプロセスカートリッジを備え、記録材にカラー画像を形成することを特徴とする画像形成装置。 The image forming apparatus according to claim 13 .
An image forming apparatus comprising a plurality of developing devices or process cartridges having different developing colors and forming a color image on a recording material.
少なくとも潜像担持体と該潜像担持体に形成された静電潜像を現像する現像装置とを有する画像形成ユニットまたはプロセスカーリッジを複数備え、各画像形成ユニットまたはプロセスカーリッジで現像色の異なる画像を形成して記録材に直接、または中間転写体を介して転写し、記録材にカラー画像を形成することを特徴とする画像形成装置。 The image forming apparatus according to claim 13 .
A plurality of image forming units or process cartridges each having at least a latent image carrier and a developing device for developing an electrostatic latent image formed on the latent image carrier. An image forming apparatus, wherein a different image is formed and transferred directly to a recording material or via an intermediate transfer member to form a color image on the recording material.
少なくとも像担持体と該像担持体に形成された静電潜像を現像する現像装置とを有する画像形成ユニットを複数並設した第1画像形成ユニット群と、該第1画像形成ユニット群にて形成された第1トナー像が転写され担持される第1中間転写体とからなる第1画像形成ステーションと、
少なくとも像担持体と該像担持体に形成された静電潜像を現像する現像装置とを有する画像形成ユニットを複数並設した第2画像形成ユニット群と、該第2画像形成ユニット群にて形成された第2トナー像が転写され担持される第2中間転写体とからなる第2画像形成ステーションと、を備え、
記録材の第1面に転写される第1トナー像は、前記第1画像形成ステーションにより形成され、記録材の第2面に転写される第2トナー像は、第2画像形成ステーションにより形成され、定着前において第1のトナー像と第2のトナー像が同時もしくは順次に記録材に転写されることを特徴とする画像形成装置。 The image forming apparatus according to claim 13 .
A first image forming unit group in which a plurality of image forming units each having at least an image bearing member and a developing device for developing an electrostatic latent image formed on the image bearing member are arranged side by side; and the first image forming unit group A first image forming station comprising a first intermediate transfer body on which the formed first toner image is transferred and carried;
A second image forming unit group in which a plurality of image forming units having at least an image bearing member and a developing device for developing an electrostatic latent image formed on the image bearing member are arranged side by side; and the second image forming unit group A second image forming station comprising a second intermediate transfer body on which the formed second toner image is transferred and carried,
The first toner image transferred to the first surface of the recording material is formed by the first image forming station, and the second toner image transferred to the second surface of the recording material is formed by the second image forming station. An image forming apparatus wherein the first toner image and the second toner image are transferred to a recording material simultaneously or sequentially before fixing.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2006212130A JP5059356B2 (en) | 2006-08-03 | 2006-08-03 | Developing device, process cartridge, and image forming apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2006212130A JP5059356B2 (en) | 2006-08-03 | 2006-08-03 | Developing device, process cartridge, and image forming apparatus |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2008039986A JP2008039986A (en) | 2008-02-21 |
JP5059356B2 true JP5059356B2 (en) | 2012-10-24 |
Family
ID=39175092
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2006212130A Active JP5059356B2 (en) | 2006-08-03 | 2006-08-03 | Developing device, process cartridge, and image forming apparatus |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP5059356B2 (en) |
Families Citing this family (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7881641B2 (en) | 2008-03-31 | 2011-02-01 | Seiko Epson Corporation | Developing cartridge, developing device, and image forming apparatus |
JP5193923B2 (en) * | 2009-03-30 | 2013-05-08 | シャープ株式会社 | Developing device and image forming apparatus |
JP5325761B2 (en) * | 2009-12-21 | 2013-10-23 | 京セラドキュメントソリューションズ株式会社 | Developing device and image forming apparatus including the same |
JP5397389B2 (en) | 2011-01-21 | 2014-01-22 | コニカミノルタ株式会社 | Toner supply device and image forming apparatus having the same |
JP5637902B2 (en) * | 2011-03-03 | 2014-12-10 | 京セラドキュメントソリューションズ株式会社 | Developing device and image forming apparatus including the same |
JP5393765B2 (en) * | 2011-12-19 | 2014-01-22 | 京セラドキュメントソリューションズ株式会社 | Developing device and image forming apparatus including the same |
JP5957427B2 (en) * | 2013-09-18 | 2016-07-27 | 京セラドキュメントソリューションズ株式会社 | Developing device and image forming apparatus including the same |
JP2015102747A (en) * | 2013-11-26 | 2015-06-04 | 株式会社リコー | Developing apparatus, process cartridge, image forming apparatus, and developer transfer method |
JP2017191181A (en) | 2016-04-12 | 2017-10-19 | 株式会社リコー | Developing device, process cartridge, and image forming apparatus |
JP7379976B2 (en) * | 2019-09-12 | 2023-11-15 | 富士フイルムビジネスイノベーション株式会社 | Developing device and image forming device |
Family Cites Families (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH03102377A (en) * | 1989-09-18 | 1991-04-26 | Fuji Xerox Co Ltd | Developing device |
JPH0370414U (en) * | 1989-11-15 | 1991-07-15 | ||
JPH04168457A (en) * | 1990-11-01 | 1992-06-16 | Canon Inc | Developing device |
JPH1069155A (en) * | 1996-05-29 | 1998-03-10 | Ricoh Co Ltd | Image forming device |
JPH11231625A (en) * | 1998-02-12 | 1999-08-27 | Minolta Co Ltd | Developing device |
JP2001290369A (en) * | 2000-04-05 | 2001-10-19 | Konica Corp | Developing device and image forming device |
JP2003107859A (en) * | 2001-09-27 | 2003-04-09 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Developing device |
JP2004045563A (en) * | 2002-07-09 | 2004-02-12 | Fuji Xerox Co Ltd | Developing apparatus |
JP4416463B2 (en) * | 2003-09-22 | 2010-02-17 | キヤノン株式会社 | Development device |
JP2006047456A (en) * | 2004-08-02 | 2006-02-16 | Konica Minolta Business Technologies Inc | Developing device and image forming apparatus |
JP2006085015A (en) * | 2004-09-17 | 2006-03-30 | Ricoh Co Ltd | Image forming apparatus |
JP2006251440A (en) * | 2005-03-11 | 2006-09-21 | Ricoh Co Ltd | Developing device, process cartridge, and image forming apparatus |
-
2006
- 2006-08-03 JP JP2006212130A patent/JP5059356B2/en active Active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2008039986A (en) | 2008-02-21 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5059356B2 (en) | Developing device, process cartridge, and image forming apparatus | |
JP4758282B2 (en) | Developing device, process cartridge, and image forming apparatus | |
US8953987B2 (en) | Development device, and process cartridge and image forming apparatus including same | |
JP2007011004A (en) | Image forming apparatus | |
JP2007183572A (en) | Developing device and image forming apparatus | |
JP2008046240A (en) | Developing device, process cartridge and image forming apparatus | |
JP2009025784A (en) | Developing device, image forming apparatus, and process cartridge | |
JP4742243B2 (en) | Developing device and image forming apparatus | |
JP5909462B2 (en) | Image forming apparatus | |
US9280094B1 (en) | Trim bar entry geometry for a dual component development electrophotographic image forming device | |
JP2006330199A (en) | Image forming apparatus, toner and carrier | |
JP2008033089A (en) | Developing device, processing cartridge, and image forming apparatus | |
US10274867B2 (en) | Image forming apparatus including a developing device having first conveyance chamber and a second conveyance chamber disposed above the first conveyance chamber | |
JP2007147807A (en) | Developing device and image forming apparatus | |
JP2010038939A (en) | Developing device and image forming apparatus using the same | |
JP4742245B2 (en) | Developing device and image forming apparatus | |
JP2008116651A (en) | Developing device and image forming apparatus | |
JP4777184B2 (en) | Intermediate toner replenishing device, developing device including the same, and image forming apparatus | |
US11506995B2 (en) | Developing device and image forming apparatus | |
US8923733B2 (en) | Developer supplying device and image forming apparatus | |
JP5165493B2 (en) | Developing device and image forming apparatus using the same | |
JP2009109966A (en) | Developer transport device, developing device and image forming apparatus | |
JP4856690B2 (en) | Developing device and image forming apparatus | |
JP2010164691A (en) | Developing device and image forming apparatus using the same | |
JP2008122764A (en) | Method of mixing and stirring supplied toner, developing device and image forming apparatus |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20090423 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20110829 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20110906 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20111107 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20120731 |
|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20120802 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20150810 Year of fee payment: 3 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 5059356 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |