JP5165493B2 - Developing device and image forming apparatus using the same - Google Patents
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Description
本発明は、現像装置及びこれを用いる画像形成装置に係り、特に、電子写真方式によりトナーを用いて画像形成を行う静電複写機、レーザープリンタ及びファクシミリ等の画像形成装置に採用されてトナーと磁性キャリアとを含む2成分現像剤を用いた現像装置及びこれを用いる画像形成装置に関する。 The present invention relates to a developing device and an image forming apparatus using the same, and more particularly to an image forming apparatus such as an electrostatic copying machine, a laser printer, and a facsimile machine that forms an image using toner by an electrophotographic method. The present invention relates to a developing device using a two-component developer containing a magnetic carrier and an image forming apparatus using the developing device.
従来から、複写機、プリンタ及びファクシミリ等の電子写真方式の画像形成装置が知られている。電子写真方式の画像形成装置は、感光体ドラム(トナー像担持体)の表面に静電潜像を形成し、現像装置によって感光体ドラムに対してトナーを供給して前記静電潜像を現像し、現像によって感光体ドラムに形成されたトナー像を用紙等のシートに転写して、定着装置によってシートにトナー像を定着させるようになっている。 2. Description of the Related Art Conventionally, electrophotographic image forming apparatuses such as copying machines, printers, and facsimiles are known. An electrophotographic image forming apparatus forms an electrostatic latent image on the surface of a photosensitive drum (toner image carrier), and develops the electrostatic latent image by supplying toner to the photosensitive drum by a developing device. The toner image formed on the photosensitive drum by development is transferred to a sheet such as paper, and the toner image is fixed on the sheet by a fixing device.
近年、フルカラー化や高画質化に対応した画像形成装置では、トナーの帯電安定性に優れる2成分現像剤(以下、単に「現像剤」と称する。)がよく使用されている。 2. Description of the Related Art In recent years, two-component developers (hereinafter simply referred to as “developers”) that are excellent in toner charge stability are often used in image forming apparatuses that support full color and high image quality.
この現像剤は、トナーとキャリアとからなり、それらを現像装置内で撹拌することによりトナーとキャリアとが摩擦し、この摩擦によって適正に帯電したトナーが得られる。 This developer is composed of toner and carrier, and the toner and the carrier are rubbed by stirring them in the developing device, and a properly charged toner is obtained by this friction.
現像装置において、帯電したトナーは、現像剤担持部材、例えば、現像ローラの表面に供給される。この現像ローラに供給されたトナーは、静電的吸引力によって感光体ドラムに形成された静電潜像に移動する。これにより、感光体ドラム上に静電潜像に基づいたトナー像が形成される。 In the developing device, the charged toner is supplied to the surface of a developer carrying member, for example, a developing roller. The toner supplied to the developing roller moves to an electrostatic latent image formed on the photosensitive drum by an electrostatic attraction force. As a result, a toner image based on the electrostatic latent image is formed on the photosensitive drum.
さらに、最近では、画像形成装置の高速化及び小型化が要求されており、現像剤の帯電を迅速且つ充分に行い、現像剤の搬送も迅速に行う必要が生じている。 Furthermore, recently, there has been a demand for speeding up and downsizing of an image forming apparatus, and it has become necessary to quickly and sufficiently charge the developer and to quickly transport the developer.
そこで、画像形成装置において、補給されたトナーを現像剤中に即時に分散させて適切な帯電量を付与するために、循環方式の現像装置が採用されている。循環方式の現像装置は、現像剤が循環搬送される経路である現像剤搬送路と、現像剤搬送路にて現像剤を撹拌しながら搬送する現像剤搬送部材とを備えている(特許文献1を参照)。
上述した循環方式の現像装置では、現像装置内の現像剤のトナー濃度が所定値よりも下回った場合、トナーホッパーから現像剤搬送路へトナーが補給されるようになっている。 In the above-described circulation type developing device, when the toner concentration of the developer in the developing device falls below a predetermined value, the toner is supplied from the toner hopper to the developer conveying path.
しかしながら、現像剤のトナーの比重は、キャリアの比重と比べてかなり小さい(約1/3)ため、補給されるトナーが現像剤の上に浮き易くなるので、従来の循環方式の現像装置では、トナーホッパーから現像剤搬送路に補給される補給トナー量が多い場合には、現像剤の上でトナーが塊となって搬送されるという問題があった。 However, since the specific gravity of the toner of the developer is considerably smaller than the specific gravity of the carrier (about 1/3), the replenished toner easily floats on the developer. When the amount of replenished toner replenished from the toner hopper to the developer conveyance path is large, there is a problem that the toner is conveyed in a lump on the developer.
その結果、キャリアと十分に混ざっていないトナー(充分に帯電されていない低帯電量のトナー)が現像ローラに供給されてしまうという事態が生じていた。 As a result, a situation has occurred in which toner that is not sufficiently mixed with the carrier (a lowly charged toner that is not sufficiently charged) is supplied to the developing roller.
すなわち、充分に帯電されていないトナーが現像ローラに供給されてしまうと、現像ローラからトナーが飛散し易くなり、画像形成装置内部やシートの形成された画像を汚してしまうという問題が生じる。 That is, if toner that is not sufficiently charged is supplied to the developing roller, the toner easily scatters from the developing roller, causing a problem that the image forming apparatus and an image formed on the sheet are stained.
また、充分に帯電されていないトナーが現像剤担持部材に供給されてしまうと、トナーをキャリア表面に保持するための静電気力が小さくなり、非画像部にトナーが付着してカブリが生じ易くなるという問題が生じる。 Further, if toner that is not sufficiently charged is supplied to the developer carrying member, the electrostatic force for holding the toner on the carrier surface is reduced, and the toner adheres to the non-image area and is likely to be fogged. The problem arises.
本発明は、上記従来の問題点に鑑みてなされたものであって、現像装置において、充分に帯電されていないトナーが現像ローラに供給されることを抑制して、トナー飛散や画像カブリを低減することができる現像装置及びこれを用いる画像形成装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above-described conventional problems. In the developing device, toner that is not sufficiently charged is prevented from being supplied to the developing roller, thereby reducing toner scattering and image fogging. An object of the present invention is to provide a developing device capable of performing the above and an image forming apparatus using the same.
上述した課題を解決するための本発明に係る現像装置及びこれを用いる画像形成装置は、次の通りである。 The developing device and the image forming apparatus using the same according to the present invention for solving the above-described problems are as follows.
本発明は、トナーと磁性キャリアとを含む現像剤が収容される現像剤収容部と、前記現像剤が搬送される現像剤搬送路と、前記現像剤搬送路内に設けられて前記現像剤を撹拌しながら所定方向へ搬送する現像剤搬送部材と、前記現像剤搬送路の現像剤を担持してその現像剤に含まれるトナーを感光体ドラムへ供給する現像剤担持部材と、前記現像剤搬送路にトナーを補給するためのトナー補給口とを備えた現像装置において、
前記現像剤搬送部材は、回転軸と、回転軸周りに設けられて現像剤を搬送する螺旋羽根とを備えて、前記トナー補給口の下方に配置され、
前記螺旋羽根は、前記トナー補給口と対向する部分の回転軸の軸線方向に沿った断面形状が、前記回転軸と螺旋羽根の現像剤搬送方向上流側面及び下流側面とのなす角度が前記回転軸の該下流側部分に対して鈍角となるように、すなわち、前記螺旋羽根の半径方向外側端部が回転軸側基部よりも現像剤搬送方向上流側に位置するように形成することを特徴とするものである。
The present invention provides a developer containing portion for containing a developer containing toner and a magnetic carrier, a developer carrying path for carrying the developer, and the developer provided in the developer carrying path. A developer carrying member that carries the developer in a predetermined direction while stirring; a developer carrying member that carries the developer in the developer carrying path and supplies toner contained in the developer to the photosensitive drum; and the developer carrying In a developing device having a toner supply port for supplying toner to a path,
The developer transport member includes a rotation shaft and a spiral blade provided around the rotation shaft to transport the developer, and is disposed below the toner supply port.
The spiral blade has a cross-sectional shape along the axial direction of the rotation shaft of the portion facing the toner supply port, and an angle formed by the rotation shaft and the upstream side surface and the downstream side surface of the spiral blade in the developer conveying direction is the rotation shaft. The spiral blade is formed so as to have an obtuse angle, that is, the radially outer end of the spiral blade is positioned upstream of the rotating shaft side base in the developer transport direction. Is.
また、本発明は、前記回転軸と螺旋羽根の現像剤搬送方向上流側面及び下流側面とのなす角度が前記回転軸の該下流側部分に対して100度以上150度以下とすることが好ましい。 In the present invention, it is preferable that an angle formed between the rotating shaft and the upstream side surface and the downstream side surface of the spiral blade in the developer conveying direction is not less than 100 degrees and not more than 150 degrees with respect to the downstream side portion of the rotating shaft .
また、本発明は、前記螺旋羽根を、前記トナー補給口と対向する部分の螺旋ピッチが最も大きくなるように形成し、前記螺旋羽根の螺旋ピッチを、最小値が最大値の0.3倍以上0.7倍以下で形成することが好ましい。 In the present invention, the spiral blade is formed such that the spiral pitch of the portion facing the toner supply port is maximized, and the spiral pitch of the spiral blade is 0.3 times or more the maximum value of the minimum value. It is preferable to form it by 0.7 times or less.
また、本発明は、前記螺旋羽根を、連続した1枚の螺旋状の羽根体で構成することが好ましい。 In the present invention, it is preferable that the spiral blade is constituted by one continuous spiral blade body.
また、本発明は、前記現像剤搬送路の構成として、並設された第1搬送路と第2搬送路とを備え、前記第1搬送路及び第2搬送路の両端部には、前記第1搬送路と第2搬送路とを連通する第1連通路及び第2連通路を形成し、前記現像剤搬送部材の構成として、前記第1搬送路内に設けられて該第1搬送路における現像剤を撹拌しながら所定方向へ搬送する第1搬送部材と、前記第2搬送路内に設けられて該第2搬送路における現像剤を撹拌しながら前記第1搬送部材による現像剤搬送方向とは逆方向へ搬送する第2搬送部材とを備え、前記現像剤が第1搬送路から第1連通路を介して第2搬送路に搬送され、第2搬送路から第2連通路を介して第1搬送路へ搬送されるように構成し、前記現像剤搬送部材のうちの前記第1搬送部材をトナー補給口の下方に配置し、前記螺旋羽根を、前記第1搬送部材に設けるように構成することが好ましい。 According to the present invention, the developer transport path includes a first transport path and a second transport path arranged side by side, and the first transport path and the second transport path have the first transport path at both ends. A first communication path and a second communication path that communicate between the first conveyance path and the second conveyance path are formed, and the developer conveyance member is provided in the first conveyance path as a configuration of the developer conveyance member. A first conveying member that conveys the developer in a predetermined direction while stirring the developer; and a developer conveying direction that is provided in the second conveying path and is stirred by the first conveying member while stirring the developer in the second conveying path; Includes a second conveying member that conveys in the opposite direction, and the developer is conveyed from the first conveying path to the second conveying path via the first communicating path, and from the second conveying path to the second communicating path. It is configured to be transported to a first transport path, and the first transport member of the developer transport member is a toner. Disposed below the feed inlet, the spiral blade, it is preferably configured to provide the first conveying member.
また、本発明は、表面に静電潜像が形成される感光体ドラムと、感光体ドラム表面を帯電させる帯電装置と、感光体ドラム表面に静電潜像を形成する露光装置と、感光体ドラム表面の静電潜像にトナーを供給してトナー像を形成する現像装置と、前記現像装置にトナーを補給するトナー補給装置と、感光体ドラム表面のトナー像を記録媒体に転写する転写装置と、トナー像を記録媒体に定着させる定着装置とを備え、電子写真方式によりトナーを用いて画像を形成する画像形成装置において、前記現像装置として請求項1乃至5のうちの何れか一項に記載の現像装置を用いることを特徴とするものである。 The present invention also provides a photosensitive drum on which an electrostatic latent image is formed, a charging device that charges the surface of the photosensitive drum, an exposure device that forms an electrostatic latent image on the surface of the photosensitive drum, and a photosensitive member. Developing device for supplying toner to electrostatic latent image on drum surface to form toner image, toner replenishing device for replenishing toner to developing device, and transfer device for transferring toner image on photosensitive drum surface to recording medium And a fixing device that fixes the toner image on the recording medium, and forms an image using toner by an electrophotographic method, wherein the developing device is any one of claims 1 to 5. The developing device described above is used.
本発明によれば、トナーと磁性キャリアとを含む現像剤が収容される現像剤収容部と、前記現像剤が搬送される現像剤搬送路と、前記現像剤搬送路内に設けられて前記現像剤を撹拌しながら所定方向へ搬送する現像剤搬送部材と、前記現像剤搬送路の現像剤を担持してその現像剤に含まれるトナーを感光体ドラムへ供給する現像剤担持部材と、前記現像剤搬送路にトナーを補給するためのトナー補給口とを備えた現像装置において、前記現像剤搬送部材は、回転軸と、回転軸周りに設けられて現像剤を搬送する螺旋羽根とを備えて、前記トナー補給口の下方に配置され、前記螺旋羽根は、前記トナー補給口と対向する部分の回転軸の軸線方向に沿った断面形状が、前記回転軸と螺旋羽根の現像剤搬送方向上流側面及び下流側面とのなす角度が前記回転軸の該下流側部分に対して鈍角となるように、すなわち、前記螺旋羽根の半径方向外側端部が回転軸側基部よりも現像剤搬送方向上流側に位置するように形成することで、第1搬送部材の回転により現像剤には回転軸の外側へ押し出す力が働くため、鉛直方向上部に現像剤を持ち上げると同時に、回転軸近傍に空間が形成され、トナー補給口から補給されたトナーがその空間に流れ込むことにより、現像剤と補給トナーの混合が促進される。これにより、補給トナーが多い場合であっても、トナーに必要な帯電量が速やかに付与されるので、未帯電トナーによるトナー飛散を防ぐことができる。 According to the present invention, a developer accommodating portion that accommodates a developer containing toner and a magnetic carrier, a developer conveying path for conveying the developer, and the developer provided in the developer conveying path. A developer carrying member that carries the developer in a predetermined direction while stirring the developer, a developer carrying member that carries the developer in the developer carrying path and supplies toner contained in the developer to the photosensitive drum, and the development In the developing device having a toner supply port for supplying toner to the agent transport path, the developer transport member includes a rotation shaft and a spiral blade provided around the rotation shaft to transport the developer. The spiral blade is disposed below the toner supply port, and the spiral blade has a cross-sectional shape along the axial direction of the rotation shaft of the portion facing the toner supply port, and the upstream side surface in the developer conveying direction of the rotation shaft and the spiral blade. and the angle between the downstream face As an obtuse angle with respect to the downstream portion of the serial rotation axis, i.e., that the radially outer end of the spiral vane than the rotation shaft side base portion formed so as to be located in the developer conveyance direction upstream side Since the developer pushes the developer outward by the rotation of the first conveying member, the developer is lifted upward in the vertical direction, and at the same time, a space is formed in the vicinity of the rotation shaft and is supplied from the toner supply port. As the toner flows into the space, mixing of the developer and the replenishing toner is promoted. As a result, even when there is a large amount of replenished toner, the necessary charge amount is quickly applied to the toner, so that toner scattering due to uncharged toner can be prevented.
また、本発明によれば、前記回転軸と螺旋羽根の現像剤搬送方向上流側面及び下流側面とのなす角度が前記回転軸の該下流側部分に対して100度以上150度以下とすることすることで、現像剤へのストレス過度に与えることなく螺旋羽根の現像剤搬送方向下流側で鉛直方向上部に現像剤を持ち上げるとともに、螺旋羽根と現像槽内壁側との間に生じるせん断力によって補給トナーを解砕できるので、補給トナーが塊となって補給された場合であっても、速やかにトナーとキャリアを混合できる。 Further, according to the present invention, the angle formed between the rotating shaft and the upstream side surface and the downstream side surface of the spiral blade in the developer conveying direction is set to 100 degrees to 150 degrees with respect to the downstream portion of the rotating shaft. As a result, the developer is lifted to the upper part in the vertical direction on the downstream side of the developer conveyance direction of the spiral blade without excessively stressing the developer, and the replenishment toner is generated by the shearing force generated between the spiral blade and the inner wall of the developer tank. Therefore, even when the replenished toner is replenished as a lump, the toner and the carrier can be quickly mixed.
また、本発明によれば、前記螺旋羽根を、前記トナー補給口と対向する部分の螺旋ピッチが最も大きくなるように形成し、前記螺旋羽根の螺旋ピッチを、最小値が最大値の0.3倍以上0.7倍以下で形成することで、トナー補給口と対向する部分において他の部分よりも現像剤の搬送量が多くなることによって現像剤面が他よりも低くなるため、トナー補給口の下部に設けられる螺旋羽根の回転により、補給されたトナーが現像剤中に取り込まれ易くなる。そのため、補給トナーが多い場合であっても、補給トナーが現像剤面上を浮いた状態のまま搬送されることを抑え、未帯電トナーによるトナー飛散を防ぐことができる。 Further, according to the present invention, the spiral blade is formed so that the spiral pitch of the portion facing the toner supply port is maximized, and the spiral pitch of the spiral blade is set to a minimum value of 0.3. Since the developer transport amount is larger than the other portions in the portion facing the toner replenishing port, the developer surface becomes lower than the other in the portion facing the toner replenishing port. The replenished toner is easily taken into the developer by the rotation of the spiral blade provided in the lower portion of the toner. Therefore, even when there is a large amount of replenished toner, it is possible to prevent the replenished toner from being conveyed while floating on the developer surface, and to prevent toner scattering due to uncharged toner.
また、本発明によれば、前記螺旋羽根を、連続した1枚の螺旋状の羽根体で構成することで、現像剤搬送部材の回転軸の軸線方向に現像剤を滑らかに搬送できるので、現像剤へのストレスを低減し、現像剤劣化を防止できる。 Further, according to the present invention, since the spiral blade is constituted by one continuous spiral blade body, the developer can be smoothly conveyed in the axial direction of the rotation axis of the developer conveying member. The stress on the developer can be reduced, and the developer deterioration can be prevented.
また、本発明によれば、前記現像剤搬送路の構成として、並設された第1搬送路と第2搬送路とを備え、前記第1搬送路及び第2搬送路の両端部には、前記第1搬送路と第2搬送路とを連通する第1連通路及び第2連通路を形成し、前記現像剤搬送部材の構成として、前記第1搬送路内に設けられて該第1搬送路における現像剤を撹拌しながら所定方向へ搬送する第1搬送部材と、前記第2搬送路内に設けられて該第2搬送路における現像剤を撹拌しながら前記第1搬送部材による現像剤搬送方向とは逆方向へ搬送する第2搬送部材とを備え、前記現像剤が第1搬送路から第1連通路を介して第2搬送路に搬送され、第2搬送路から第2連通路を介して第1搬送路へ搬送されるように構成し、前記現像剤搬送部材のうちの前記第1搬送部材をトナー補給口の下方に配置し、前記螺旋羽根を、前記第1搬送部材に設けるように構成することで、現像剤搬送路内で循環される現像剤とトナー補給口から投入される補給トナーとの混合性を向上させることができる。 Further, according to the present invention, as a configuration of the developer transport path, the developer transport path includes a first transport path and a second transport path arranged in parallel, and at both ends of the first transport path and the second transport path, A first communication path and a second communication path that connect the first conveyance path and the second conveyance path are formed, and the first conveyance path is provided in the first conveyance path as a configuration of the developer conveyance member. A first conveying member that conveys the developer in the path in a predetermined direction while stirring, and a developer conveyance that is provided in the second conveying path and that is stirred by the first conveying member while stirring the developer in the second conveying path. A second conveying member that conveys in a direction opposite to the direction, and the developer is conveyed from the first conveying path to the second conveying path via the first communicating path, and from the second conveying path to the second communicating path. And the first conveying member of the developer conveying member is configured to be conveyed to the first conveying path. By arranging the spiral blade on the first conveying member, the developer circulated in the developer conveying path and the replenishing toner introduced from the toner replenishing port are arranged below the toner replenishing port. The mixing property can be improved.
また、本発明によれば、表面に静電潜像が形成される感光体ドラムと、感光体ドラム表面を帯電させる帯電装置と、感光体ドラム表面に静電潜像を形成する露光装置と、感光体ドラム表面の静電潜像にトナーを供給してトナー像を形成する現像装置と、前記現像装置にトナーを補給するトナー補給装置と、感光体ドラム表面のトナー像を記録媒体に転写する転写装置と、トナー像を記録媒体に定着させる定着装置とを備え、電子写真方式によりトナーを用いて画像を形成する画像形成装置において、前記現像装置として請求項1乃至5のうちの何れか一項に記載の現像装置を用いることで、現像剤に対するストレスを著しく高めることなく、補給トナーをキャリア(現像剤)と混合することができる。これにより、充分に帯電されていないトナーに起因するトナー飛散や画像カブリの問題を低減できるので、良好な画像を得ることができる。 Further, according to the present invention, a photosensitive drum on which an electrostatic latent image is formed, a charging device that charges the surface of the photosensitive drum, an exposure device that forms an electrostatic latent image on the surface of the photosensitive drum, A developing device that supplies toner to the electrostatic latent image on the surface of the photosensitive drum to form a toner image, a toner replenishing device that supplies toner to the developing device, and a toner image on the surface of the photosensitive drum is transferred to a recording medium. 6. An image forming apparatus that includes a transfer device and a fixing device that fixes a toner image on a recording medium, and forms an image using toner by an electrophotographic method, and the developing device is any one of claims 1 to 5. By using the developing device described in the item, the replenishment toner can be mixed with the carrier (developer) without significantly increasing stress on the developer. As a result, the problem of toner scattering and image fogging caused by toner that is not sufficiently charged can be reduced, and a good image can be obtained.
以下、本発明を実施するための最良の形態について図面を参照して説明する。
図1は発明を実施する形態の一例であって、本発明の実施形態に係る現像装置が用いられた画像形成装置の全体の構成を示す説明図である。
The best mode for carrying out the present invention will be described below with reference to the drawings.
FIG. 1 is an example of an embodiment for carrying out the invention, and is an explanatory view showing the overall configuration of an image forming apparatus using a developing device according to an embodiment of the present invention.
第1実施形態は、図1に示すように、表面に静電潜像が形成される感光体ドラム3と、感光体ドラム3表面を帯電させる帯電器(帯電装置)5と、感光体ドラム3表面に静電潜像を形成する露光ユニット(露光装置)1と、感光体ドラム3表面の静電潜像にトナーを供給してトナー像を形成する現像装置2と、現像装置2にトナーを補給するトナーホッパー(トナー補給装置)101と、感光体ドラム3表面のトナー像を記録媒体に転写する中間転写ベルトユニット(転写装置)8と、トナー像を記録媒体に定着させる定着ユニット(定着装置)12とを備え、電子写真方式によりトナーを用いて画像を形成する画像形成装置100において、現像装置2として、本発明に係る現像装置の構成を採用したものである。
In the first embodiment, as shown in FIG. 1, a photosensitive drum 3 on which an electrostatic latent image is formed, a charger (charging device) 5 that charges the surface of the photosensitive drum 3, and the photosensitive drum 3. An exposure unit (exposure device) 1 for forming an electrostatic latent image on the surface, a developing
この画像形成装置100は、外部から伝達される画像データに応じて所定のシート(記録用紙,記録媒体)に多色または単色の画像を形成するものである。なお、画像形成装置100の上方にスキャナ等を備えてもよい。
The
まず、画像形成装置100の全体構成について説明する。
画像形成装置100は、図1に示すように、黒(K)、シアン(C)、マゼンタ(M)及び黄(Y)の色成分毎の画像データが取り扱われ、黒画像、シアン画像、マゼンタ画像、黄画像が形成され、各々の色成分の画像を重畳することによってカラー画像が形成されるようになっている。
First, the overall configuration of the
As shown in FIG. 1, the
したがって、画像形成装置100においては、図1に示すように、各色成分の画像が形成されるように、現像装置2(2a,2b,2c,2d)、感光体ドラム3(3a,3b,3c,3d)、帯電器5(5a,5b,5c,5d)、クリーナユニット4(4a,4b,4c,3d)がそれぞれ4個ずつ設けられている。言い換えると、現像装置2と感光体ドラム3と帯電器5とクリーナユニット4とを1つずつ含む画像形成ステーション(画像形成部)が4つ設けられることになる。
Accordingly, in the
なお、上記a〜dの符号は、aが黒画像形成用の部材、bがシアン画像形成用の部材、cがマゼンタ画像形成用の部材、dが黄画像形成用の部材であることを示したものである。また、画像形成装置100には、露光ユニット1、定着ユニット12、シート搬送路S、給紙トレイ10及び排紙トレイ15が備えられている。
The symbols a to d indicate that a is a member for forming a black image, b is a member for forming a cyan image, c is a member for forming a magenta image, and d is a member for forming a yellow image. It is a thing. Further, the
帯電器5は、感光体ドラム3の表面を所定の電位に均一に帯電させるものである。
帯電器5としては、図1に示す接触ローラ型の帯電器の他、接触ブラシ型の帯電器、或いは非接触チャージャー型の帯電器などが使用されることもある。
The charger 5 uniformly charges the surface of the photosensitive drum 3 to a predetermined potential.
As the charger 5, a contact brush type charger or a non-contact charger type charger may be used in addition to the contact roller type charger shown in FIG.
露光ユニット1は、図1に示すように、レーザ照射部及び反射ミラーを備えたレーザスキャニングユニット(LSU)である。但し、レーザスキャニングユニット以外に、発光素子をアレイ状に並べたEL(エレクトロルミネッセンス)やLED書込みヘッドを露光ユニット1とすることもできる。露光ユニット1は、帯電された感光体ドラム3を入力された画像データに応じて露光することにより、感光体ドラム3の表面に画像データに応じた静電潜像を形成する。 As shown in FIG. 1, the exposure unit 1 is a laser scanning unit (LSU) including a laser irradiation unit and a reflection mirror. However, in addition to the laser scanning unit, the exposure unit 1 may be an EL (electroluminescence) in which light emitting elements are arranged in an array or an LED writing head. The exposure unit 1 exposes the charged photosensitive drum 3 according to the input image data, thereby forming an electrostatic latent image corresponding to the image data on the surface of the photosensitive drum 3.
現像装置2は、感光体ドラム3に形成された静電潜像をK,C,M,Yのいずれかのトナーにより顕像化する(現像する)ものである。現像装置2(2a,2b,2c,2d)は、トナーホッパー101(101a,101b,101c,101d)、トナー移送機構102(102a,102b,102c,102d)、現像槽(現像剤収容部)111(111a,111b,111c,111d)を備えている。
The developing
トナーホッパー101は、現像槽111よりもH方向側に配され、未使用トナー(粉体状のトナー)を貯蔵している。トナーホッパー101から現像槽111へトナー移送機構102を介してトナーが供給されるようになっている。
The toner hopper 101 is arranged on the H direction side of the developing
クリーナユニット4は、現像及び画像転写工程後に感光体ドラム3の表面に残留しているトナーを除去し、回収するものである。 The cleaner unit 4 removes and collects the toner remaining on the surface of the photosensitive drum 3 after the development and image transfer processes.
感光体ドラム3の上方には中間転写ベルトユニット8が配置されている。中間転写ベルトユニット8は、中間転写ローラ6(6a,6b,6c,6d)、中間転写ベルト7、中間転写ベルト駆動ローラ71、中間転写ベルト従動ローラ72、中間転写ベルトテンション機構73、及び中間転写ベルトクリーニングユニット9を備えている。
An intermediate
中間転写ローラ6、中間転写ベルト駆動ローラ71、中間転写ベルト従動ローラ72、中間転写ベルトテンション機構73は、中間転写ベルト7を張架し、図1の矢印B方向に中間転写ベルト7を回転駆動させるものである。
The intermediate transfer belt 6, the intermediate transfer
中間転写ローラ6は、中間転写ベルトユニット8の中間転写ベルトテンション機構73における中間転写ローラ取付部に回転可能に支持されている。中間転写ローラ6には感光体ドラム3のトナー像を中間転写ベルト7上に転写するための転写バイアスが印加されている。
The intermediate transfer roller 6 is rotatably supported by an intermediate transfer roller mounting portion in the intermediate transfer
中間転写ベルト7は、各感光体ドラム3に接触するように設けられている。中間転写ベルト7上には、感光体ドラム3に形成された各色成分のトナー像が順次重ねて転写されることにより、カラーのトナー像(多色トナー像)が形成される。中間転写ベルト7は、厚さが例えば100μm〜150μm程度のフィルムを用いて無端状に形成されている。
The
感光体ドラム3から中間転写ベルト7へのトナー像の転写は、中間転写ベルト7の裏側に接触している中間転写ローラ6によって行われる。中間転写ローラ6には、トナー像を転写するために高電圧の転写バイアス(トナーの帯電極性(−)とは逆極性(+)の高電圧)が印加されている。
Transfer of the toner image from the photosensitive drum 3 to the
中間転写ローラ6は、直径が例えば8〜10mmの金属(例えばステンレス)軸をベースとして形成され、表面が導電性の弾性材(例えばEPDM,発泡ウレタン等)により覆われている。この導電性の弾性材により、中間転写ローラ6は中間転写ベルト7に対して均一に高電圧を印加することができる。本実施の形態では、転写電極としてローラ形状のもの(中間転写ローラ6)を使用しているが、これ以外にブラシなども用いることが可能である。
The intermediate transfer roller 6 is formed based on a metal (for example, stainless steel) shaft having a diameter of, for example, 8 to 10 mm, and the surface is covered with a conductive elastic material (for example, EPDM, urethane foam, or the like). With this conductive elastic material, the intermediate transfer roller 6 can uniformly apply a high voltage to the
上述のように各感光体ドラム3上の静電潜像は各色成分に応じたトナーにより顕像化されてそれぞれトナー像となり、これらトナー像は中間転写ベルト7上に重ねて合わされ積層される。このように、積層されたトナー像は、中間転写ベルト7の回転によって、搬送されてきた用紙と中間転写ベルト7との接触位置(転写部)に移動し、この位置に配置されている転写ローラ11によって用紙上に転写される。この場合、中間転写ベルト7と転写ローラ11とは所定ニップで互いに圧接されるとともに、転写ローラ11にはトナー像を用紙に転写させるための電圧が印加される。この電圧は、トナーの帯電極性(−)とは逆極性(+)の高電圧である。
As described above, the electrostatic latent images on the respective photosensitive drums 3 are visualized with toners corresponding to the respective color components to become toner images, and these toner images are superimposed and laminated on the
上記ニップを定常的に得るために、転写ローラ11もしくは中間転写ベルト駆動ローラ71の何れか一方は金属等の硬質材料から形成され、他方は弾性ローラ等の軟質材料(弾性ゴムローラまたは発泡性樹脂ローラ等)から形成される。
In order to obtain the nip constantly, either the transfer roller 11 or the intermediate transfer
中間転写ベルト7と感光体ドラム3との接触により中間転写ベルト7に付着したトナー、及び中間転写ベルト7から用紙へのトナー像の転写の際に転写されずに中間転写ベルト7上に残存したトナーは、次工程でトナーの混色を発生させる原因となるために、中間転写ベルトクリーニングユニット9によって除去され回収される。
The toner adhering to the
中間転写ベルトクリーニングユニット9には、中間転写ベルト7に接触するクリーニングブレード(クリーニング部材)が備えられている。中間転写ベルト7におけるクリーニングブレードに接触している部分は、裏側から中間転写ベルト従動ローラ72にて支持されている。
The intermediate transfer belt cleaning unit 9 is provided with a cleaning blade (cleaning member) that contacts the
給紙トレイ10は、画像形成に使用するシート(例えば記録用紙)を蓄積しておくためのものであり、画像形成部及び露光ユニット1の下側に設けられている。一方、画像形成装置100の上部に設けられている排紙トレイ15は、印刷済みのシートをフェイスダウンで載置するためのものである。
The
また、画像形成装置100には、給紙トレイ10のシート及び手差しトレイ20のシートを転写部や定着ユニット12を経由させて排紙トレイ15に案内するためのシート搬送路Sが設けられている。なお、転写部は中間転写ベルト駆動ローラ71と転写ローラ11との間に位置する。
Further, the
さらに、シート搬送路Sには、ピックアップローラ16(16a,16b)、レジストローラ14、転写部、定着ユニット12、搬送ローラ25(25a〜25h)等が配置されている。
Further, a pickup roller 16 (16a, 16b), a registration roller 14, a transfer unit, a fixing
搬送ローラ25は、シートの搬送を促進・補助するための小型のローラであり、シート搬送路Sに沿って複数設けられている。ピックアップローラ16aは、給紙トレイ10の端部に備えられ、給紙トレイ10からシートを1枚ずつシート搬送路Sに供給する呼び込みローラである。ピックアップローラ16bは、手差しトレイ20の近傍に備えられ、手差しトレイ20からシートを1枚ずつシート搬送路Sに供給する呼び込みローラである。レジストローラ14は、シート搬送路Sを搬送されているシートを一旦保持し、中間転写ベルト7上のトナー像の先端とシートの先端とを合わせるタイミングでシートを転写部に搬送するものである。
The conveyance rollers 25 are small rollers for promoting and assisting conveyance of the sheet, and a plurality of conveyance rollers 25 are provided along the sheet conveyance path S. The
定着ユニット12は、ヒートローラ81及び加圧ローラ82等を備え、これらヒートローラ81及び加圧ローラ82はシートを挟んで回転する。ヒートローラ81は、所定の定着温度となるように制御部(図示せず)によって制御される。この制御部は温度検出器(図示せず)からの検出信号に基づいてヒートローラ81の温度を制御する。
The fixing
ヒートローラ81は、加圧ローラ82とともにシートを熱圧着することにより、シートに転写されている各色トナー像を溶融、混合、圧接させ、シートに対して熱定着させる。なお、多色トナー像(各色トナー像)が定着されたシートは、複数の搬送ローラ25によってシート搬送路Sの反転排紙経路に搬送され、反転された状態(多色トナー像を下側に向けた状態)にて、排紙トレイ15上に排出される。
The
次に、シート搬送路Sによるシート搬送動作について説明する。
画像形成装置100には、図1に示すように、上述したように予めシートを収納する給紙トレイ10、及び少数枚の印字を行う場合等に使用される手差しトレイ20が配置されている。これら両トレイには各々ピックアップローラ16(16a,16b)が配置され、これらピックアップローラ16によってシートを1枚ずつシート搬送路Sに供給するようになっている。
Next, the sheet conveying operation by the sheet conveying path S will be described.
As shown in FIG. 1, the
片面印字の場合は、給紙トレイ10から搬送されるシートは、シート搬送路S中の搬送ローラ25aによってレジストローラ14まで搬送され、レジストローラ14によりシートの先端と中間転写ベルト7上の積層されたトナー像の先端とが整合するタイミングで転写部(転写ローラ11と中間転写ベルト7との接触位置)に搬送される。転写部ではシート上にトナー像が転写され、このトナー像は定着ユニット12にてシート上に定着される。その後、シートは、搬送ローラ25bを経て排紙ローラ25cから排紙トレイ15上に排出される。
In the case of single-sided printing, the sheet conveyed from the
また、手差しトレイ20から搬送されるシートは、複数の搬送ローラ25(25f,25e,25d)によってレジストローラ14まで搬送される。それ以降のシート搬送動作は、上述した給紙トレイ10から供給されるシートと同様の経過を経て排紙トレイ15に排出される。
Further, the sheet conveyed from the
一方、両面印字の場合は、上記のようにして片面印字が終了し定着ユニット12を通過したシートは、後端が排紙ローラ25cにてチャックされる。次に、シートは、排紙ローラ25cが逆回転することによって搬送ローラ25g,25hに導かれ、再びレジストローラ14を経て裏面印字が行われた後に、排紙トレイ15に排出される。
On the other hand, in the case of double-sided printing, the trailing edge of the sheet that has completed single-sided printing and passed through the fixing
次に、第1実施形態の特徴的な現像装置2について図面を参照して説明する。
図2は第1実施形態に係る画像形成装置を構成する現像装置の構成を示す断面図、図3は図2のA−A断面矢視図、図4は図2のB−B断面矢視図、図5は図4における前記現像装置を構成する第1搬送部材の構成を示す断面図である。
Next, the characteristic developing
2 is a cross-sectional view showing the configuration of the developing device constituting the image forming apparatus according to the first embodiment, FIG. 3 is a cross-sectional view taken along the line AA in FIG. 2, and FIG. 4 is a cross-sectional view taken along the line BB in FIG. FIG. 5 and FIG. 5 are cross-sectional views showing the configuration of the first conveying member constituting the developing device in FIG.
現像装置2は、図2に示すように、現像槽111内に、感光体ドラム3と対向するように配置された現像ローラ(現像剤担持部材)114を有し、現像ローラ114によって感光体ドラム3の表面にトナーを供給して、感光体ドラム3の表面に形成された静電潜像を顕像化する(現像する)装置である。
As shown in FIG. 2, the developing
現像装置2は、現像ローラ114の他に、現像槽111、現像槽カバー115、トナー補給口117、ドクターブレード116、第1搬送部材112a、第2搬送部材112b、仕切り板(仕切り壁)113を備えている。
In addition to the developing
現像槽111は、トナーとキャリアとを含む現像剤を収容する槽である。また、現像槽111には、現像ローラ114、第1搬送部材112a、第2搬送部材112b等が配設されている。なお、本実施形態のキャリアは、磁性を有する磁性キャリアである。
The developing
現像ローラ114は、回転するマグネットローラであり、現像槽111の現像剤を表面に汲み上げて担持し、表面に担持している現像剤に含まれるトナーを感光体ドラム3に供給するものである。現像ローラ114の表面に近接する位置にはドクターブレード(層厚規制用ブレード)116が配されている。
The developing
また、現像槽111の上側には、図2,図4に示すように、取り外し可能な現像槽カバー115が設けられている。さらに、現像槽カバー115には、図4に示すように、現像槽111に未使用のトナーを補給するためのトナー補給口117が形成されている。
Further, as shown in FIGS. 2 and 4, a detachable developing
そして、図1に示すように、トナーホッパー101に収容されているトナーは、トナー移送機構102及びトナー補給口117を介して現像槽111に移送され、これにより現像槽111にトナーが補給されるようになっている。
As shown in FIG. 1, the toner accommodated in the toner hopper 101 is transferred to the developing
さらに、図2〜図5に示すように、第1搬送部材112a及び第2搬送部材112bは、回転軸112a1,112b1と、現像槽111内において現像剤を撹拌及び搬送するための螺旋状の搬送羽根(螺旋羽根)112a2,112b2とからなるスクリューオーガにより構成され、モータ等の駆動手段(図示せず)によって回転軸112a1,112b1が回転駆動することで、現像剤を撹拌すると共に搬送するようになっている。
Further, as shown in FIG. 2 to FIG. 5, the
第1搬送部材112a及び第2搬送部材112bは、互いの周面同士が仕切り板113を介して対向するように且つ互いの軸同士が平行になるように並列され、互いに逆方向に回転するように設定されている。そして、第1搬送部材112aは、図3に示すように、矢印X方向に現像剤を搬送し、第2搬送部材112bは、矢印X方向とは逆の矢印Y方向に現像剤を搬送するように設定されている。
The
現像槽111には、第1搬送部材112aと第2搬送部材112bとの間に仕切り板113が配設されている。仕切り板113は、第1搬送部材112a及び第2搬送部材112bの各軸方向(各回転軸方向)に平行に延設されている。現像槽111の内部は、仕切り板113によって、第1搬送部材112aが配されている第1搬送路Pと、第2搬送部材112bが配されている第2搬送路Qとに区画される。
In the developing
仕切り板113は、第1搬送部材112a及び第2搬送部材112bの各軸方向の両端部において、現像槽111の内側の壁面から離間して配置されている。これにより、現像槽111には、第1搬送部材112a及び第2搬送部材112bの各軸方向の両端部付近において、第1搬送路Pと第2搬送路Qとを連通する連通路が形成されている。以下では、図4に示すように、矢印X方向側に形成されている連通路を第1連通路a、矢印Y方向側に形成されている連通路を第2連通路bと称する。
The
第1搬送部材112aは、図4,図5に示すように、回転軸112a1と、螺旋羽根112a2とを備えている。螺旋羽根112a2は、形状の異なる螺旋羽根112a21,112a22を備えている。
As shown in FIGS. 4 and 5, the
螺旋羽根112a21は、図5に示すように、回転軸112a1の軸線方向に沿った断面視で、回転軸112a1に対して垂直となるように設けられる螺旋状の搬送羽根である。 As shown in FIG. 5, the spiral blade 112a21 is a spiral conveying blade provided so as to be perpendicular to the rotation shaft 112a1 in a sectional view along the axial direction of the rotation shaft 112a1.
螺旋羽根112a22は、図5に示すように、回転軸112a1の軸線方向に沿った断面視で、螺旋羽根112a22の半径方向外側端部112a22aが回転軸側基部112a22bよりも現像剤搬送方向(矢印X方向)上流側に位置するように形成して、回転軸112a1とのなす角度θが現像剤搬送方向下流側で鈍角となるように設けられる螺旋状の搬送羽根である。 As shown in FIG. 5, the spiral blade 112a22 has a radially outer end 112a22a of the spiral blade 112a22 in the developer conveyance direction (arrow X) as compared to the rotation shaft side base 112a22b in a cross-sectional view along the axial direction of the rotation shaft 112a1. Direction) A spiral conveying blade formed so as to be located on the upstream side and provided so that the angle θ formed with the rotation shaft 112a1 becomes an obtuse angle on the downstream side in the developer conveying direction.
本実施形態では、第1搬送部材112aにおいて、回転軸112a1と螺旋羽根112a22がなす角度θの最大値は135度とされており、螺旋羽根112a22は、トナー補給口117の下方で該トナー補給口117と対向する位置に配置されている。
In the present embodiment, in the first conveying
螺旋羽根112a22における螺旋ピッチ(螺旋羽根が回転軸まわりを1周する際の回転軸方向の長さ)P2は、螺旋羽根112a21における螺旋ピッチP1より大きく(長く)形成され、螺旋羽根112a21と螺旋羽根112a22は連続した1枚の螺旋羽根として形成されている。 The spiral pitch (the length in the rotation axis direction when the spiral blade makes one round around the rotation axis) P2 in the spiral blade 112a22 is formed larger (longer) than the spiral pitch P1 in the spiral blade 112a21, and the spiral blade 112a21 and the spiral blade 112a22 is formed as one continuous spiral blade.
本実施形態では、第1搬送部材112aの螺旋羽根112a2は、図5に示すように、螺旋ピッチの短い螺旋羽根112a21の螺旋ピッチP1が、螺旋ピッチの長い螺旋羽根112a22の螺旋ピッチP2の0.67倍となるように形成されている。
In the present embodiment, as shown in FIG. 5, the spiral blade 112a2 of the
すなわち、トナー補給口117の下方に位置する螺旋羽根112a22の螺旋ピッチP2をその他の螺旋羽根112a21の螺旋ピッチP1よりも長くすることにより、第1搬送部材112aが1回転する際に回転軸112a1の軸線方向に沿って搬送される現像剤量が、他の部分(螺旋ピッチの短い部分)より多くなるため、トナー補給口117の下方の現像剤面が他の部分より低くなる。これによって、トナー補給口117より補給されて、螺旋羽根112a22によって攪拌、搬送される補給トナーは、より効率的に現像剤と混合される。
That is, by setting the spiral pitch P2 of the spiral blade 112a22 located below the
第2搬送部材112bは、図3に示すように、回転軸112b1と、螺旋ピッチP1で形成された螺旋羽根112b2を備えている。
As shown in FIG. 3, the
また、本実施形態では、トナー補給口117は第1搬送路P内の領域であり且つ第2連通路bよりも矢印X方向側の位置に形成されている。つまり、第1搬送路Pにおいて、第2連通路bの下流側にトナーが補給されることになる。
In the present embodiment, the
現像槽111において、第1搬送部材112a及び第2搬送部材112bは、モータ等の駆動手段(図示せず)によって回転駆動し、現像剤を搬送する。
具体的には、第1搬送路Pにおいて、現像剤は、第1搬送部材112aによって撹拌されながら矢印X方向へ搬送され、第1連通路aに到達する。第1連通路aに到達した現像剤は、第1連通路aを通過して第2搬送路Qへ搬送される。
In the developing
Specifically, in the first transport path P, the developer is transported in the direction of the arrow X while being stirred by the
一方、第2搬送路Qにおいて、現像剤は、第2搬送部材112bによって、撹拌されながら矢印Y方向へ搬送され、第2連通路bに到達する。そして、第2連通路bに到達した現像剤は、第2連通路bを通過して第1搬送路Pへ搬送される。つまり、第1搬送部材112aと第2搬送部材112bとは、互いに逆方向に現像剤を撹拌しながら搬送している。
On the other hand, in the second transport path Q, the developer is transported in the direction of the arrow Y while being stirred by the
このようにして、現像剤は、現像槽111において、第1搬送路Pと第1連通路aと第2搬送路Qと第2連通路bとを、第1搬送路P→第1連通路a→第2搬送路Q→第2連通路b、という順序にて循環移動していることになる。そして、現像剤は、第2搬送路Qにて搬送されている間に、現像ローラ114の回転にてその表面に担持されて汲み上げられ、汲み上げられた現像剤中のトナーが感光体ドラム3へと移動して、順次消費されていく。
In this way, the developer passes through the first conveyance path P, the first communication path a, the second conveyance path Q, and the second communication path b in the developing
このように消費されるトナーを補うべく、未使用のトナーがトナー補給口117から第1搬送路Pへ補給される。補給されたトナーは第1搬送路Pにおいて従前より存在する現像剤と混合撹拌される。
In order to supplement the consumed toner, unused toner is replenished from the
ここで、本実施形態に係る現像装置2の現像槽111における補給トナーTと現像剤Dの混合攪拌作用について図面を参照して説明する。
図6は本実施形態に係る画像形成装置の現像装置において補給されたトナーが現像剤と混合する状態を示す説明図である。
Here, the mixing and stirring action of the replenishing toner T and the developer D in the developing
FIG. 6 is an explanatory diagram showing a state where toner replenished in the developing device of the image forming apparatus according to the present embodiment is mixed with the developer.
本実施形態の現像装置2において、図5,図6に示すように、第1搬送部材112aの螺旋羽根112a22と回転軸112a1とがなす角度θを、現像剤搬送方向下流側で135度に形成することによって、第1搬送部材112aが回転することにより、螺旋羽根112a22には、現像剤Dを回転軸112a1の外側(回転半径方向の外側)へ押し出す力が働く。これにより、現像槽111内のトナー補給口117と対向する部分では、図6に示すように、鉛直方向で上方に現像剤D1が持ち上げられると同時に、回転軸112a1近傍に空間D2が形成される状態となる。
In the developing
この状態で、トナー補給口117から補給されたトナー(補給トナー)Tは、図6に示すように、現像剤Dの空間D2に流れ込み、螺旋羽根112a22の回転により現像剤Dと混合される。また、螺旋羽根112a2が現像剤Dを現像槽111内壁側に押し付ける力によって現像剤Dを粉砕するせん断力が生じるため、補給トナーTが解砕され易くなる。
In this state, the toner (supplementary toner) T replenished from the
以上のように構成したので、本実施形態によれば、第1搬送部材112aの螺旋羽根112a22と回転軸112a1とがなす角度θを、現像剤搬送方向下流側で135度に形成することで、補給トナーTを現像剤Dの中に取り込む効果を向上させるとともに、補給トナーTの解砕効果を向上させることができる。これにより、現像槽111内に補給されたトナーTは、現像剤(キャリア)Dと十分に攪拌され、必要な帯電量を速やかに得ることができる。
With the above configuration, according to the present embodiment, the angle θ formed by the spiral blade 112a22 of the
従って、本実施形態によれば、補給トナー量が多い場合であっても、補給トナーTが現像剤面上を浮いた状態のまま搬送されることを抑え、現像剤Dと補給トナーTを十分に攪拌することにより必要な帯電量を得ることができるので、未帯電トナーによるトナー飛散を防ぐことができる。 Therefore, according to the present embodiment, even when the amount of the replenishment toner is large, the replenishment toner T is prevented from being conveyed while being floated on the developer surface, and the developer D and the replenishment toner T are sufficiently supplied. Since the necessary charge amount can be obtained by stirring the toner, toner scattering due to uncharged toner can be prevented.
尚、本実施形態では、螺旋羽根112a22と回転軸112a1とがなす角度θを135度としているが、この角度θの最大値を100度未満とした場合は、鉛直方向で上方に現像剤Dを持ち上げる力や、現像剤Dを現像槽111内壁側に押し付ける力が弱くなるため、十分な混合効果が得られないことがある。また、この角度θが150度を越えた場合は、現像剤Dへのストレスが高まり、劣化し易くなる他、回転軸112a1近傍に形成される空間D2に補給トナーTが滞留し易くなり、トナーの搬送速度が低下することがある。
In the present embodiment, the angle θ formed by the spiral blade 112a22 and the rotation shaft 112a1 is 135 degrees. However, when the maximum value of the angle θ is less than 100 degrees, the developer D is applied upward in the vertical direction. Since the lifting force and the force pressing the developer D against the inner wall side of the developing
また、本実施形態によれは、トナー補給口117の下方で対向する螺旋羽根112a22の螺旋ピッチP2を他の螺旋羽根112a21の螺旋ピッチP1よりも大きくすることで、第1搬送部材112aが1回転する際に回転軸112a1の軸線方向に沿って搬送される現像剤量が他の螺旋羽根112a21より多くなるため、トナー補給口117の下部の現像剤面が他の部分より低くなる。これにより、補給されたトナーTが現像剤Dの上に浮いた状態のまま搬送されることを防ぎ、螺旋羽根112a2の回転により確実に現像剤Dと混合することができる。
Further, according to the present embodiment, the first conveying
尚、上述した実施形態では、本発明に係る現像装置2を図1に示すような画像形成装置100に適用した例について説明したが、トナーホッパー101を用いて現像装置2にトナーを補給する画像形成装置であれば、上述したような構成の画像形成装置や複写機に限定されるものではなく、その他の画像形成装置等に展開が可能である。
In the above-described embodiment, the example in which the developing
以上のように、本発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能である。すなわち、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において適宜変更した技術的手段を組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。 As described above, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications can be made within the scope of the claims. That is, embodiments obtained by combining technical means appropriately changed within the scope not departing from the gist of the present invention are also included in the technical scope of the present invention.
1 露光ユニット(露光装置)
2 現像装置
3 感光体ドラム
5 帯電器(帯電装置)
8 中間転写ベルトユニット(転写装置)
12 定着ユニット(定着装置)
100 画像形成装置
101 トナーホッパー(トナー補給装置)
111 現像槽(現像剤収容部)
112a 第1搬送部材(現像剤搬送部材)
112a1,112b1 回転軸
112a2,112a21,112a22,112b2 螺旋羽根
112a22a 半径方向外側端部
112a22b 回転軸側基部
112b 第2搬送部材(現像剤搬送部材)
113 仕切り板(仕切り壁)
114 現像ローラ(現像剤担持部材)
117 トナー補給口
a 第1連通路
b 第2連通路
D,D1 現像剤
D2 空間
P 第1搬送路(現像剤搬送路)
P1,P2 螺旋ピッチ
Q 第2搬送路(現像剤搬送路)
T 補給トナー
1 Exposure unit (exposure equipment)
2 Developing device 3 Photosensitive drum 5 Charger (charging device)
8 Intermediate transfer belt unit (transfer device)
12 Fixing unit (fixing device)
100 Image forming apparatus 101 Toner hopper (toner supply device)
111 Developer tank (developer container)
112a First conveying member (developer conveying member)
112a1, 112b1 Rotating shaft 112a2, 112a21, 112a22, 112b2 Spiral blade 112a22a Radial outer end 112a22b Rotating
113 Partition (partition wall)
114 Developing roller (developer carrying member)
117 toner supply port a first communication path b second communication path D, D1 developer D2 space P first transport path (developer transport path)
P1, P2 Spiral pitch Q Second transport path (developer transport path)
T Refill toner
Claims (6)
前記現像剤搬送部材は、回転軸と、回転軸周りに設けられて現像剤を搬送する螺旋羽根とを備えて、前記トナー補給口の下方に配置され、
前記螺旋羽根は、前記トナー補給口と対向する部分の回転軸の軸線方向に沿った断面形状が、前記回転軸と螺旋羽根の現像剤搬送方向上流側面及び下流側面とのなす角度が前記回転軸の該下流側部分に対して鈍角となるように形成されることを特徴とする現像装置。 A developer containing portion for containing a developer containing toner and a magnetic carrier; a developer carrying path for carrying the developer; and a predetermined position while stirring the developer provided in the developer carrying path A developer conveying member that conveys the toner in a direction, a developer carrying member that carries the developer in the developer conveying path and supplies toner contained in the developer to the photosensitive drum, and a toner in the developer conveying path. In a developing device having a toner replenishing port for replenishment,
The developer transport member includes a rotation shaft and a spiral blade provided around the rotation shaft to transport the developer, and is disposed below the toner supply port.
The spiral blade has a cross-sectional shape along the axial direction of the rotation shaft of the portion facing the toner supply port, and an angle formed by the rotation shaft and the upstream side surface and the downstream side surface of the spiral blade in the developer conveying direction is the rotation shaft. A developing device characterized in that the developing device is formed to have an obtuse angle with respect to the downstream side portion .
前記螺旋羽根の螺旋ピッチは、最小値が最大値の0.3倍以上0.7倍以下で形成されることを特徴とする請求項1または2に記載の現像装置。 The spiral blade is formed with the largest spiral pitch of the portion facing the toner supply port,
3. The developing device according to claim 1, wherein the spiral pitch of the spiral blade is formed such that a minimum value is not less than 0.3 times and not more than 0.7 times a maximum value.
前記第1搬送路及び第2搬送路の両端部には、前記第1搬送路と第2搬送路とを連通する第1連通路及び第2連通路が形成され、
前記現像剤搬送部材は、前記第1搬送路内に設けられて該第1搬送路における現像剤を撹拌しながら所定方向へ搬送する第1搬送部材と、前記第2搬送路内に設けられて該第2搬送路における現像剤を撹拌しながら前記第1搬送部材による現像剤搬送方向とは逆方向へ搬送する第2搬送部材とを有し、
前記現像剤が第1搬送路から第1連通路を介して第2搬送路に搬送され、第2搬送路から第2連通路を介して第1搬送路へ搬送されるように構成され、
前記現像剤搬送部材のうちの前記第1搬送部材が、トナー補給口の下方に配置され、
前記螺旋羽根は、前記第1搬送部材に設けられていることを特徴とする請求項1乃至4のうちの何れか一項に記載の現像装置。 The developer transport path has a first transport path and a second transport path arranged in parallel,
A first communication path and a second communication path that connect the first transport path and the second transport path are formed at both ends of the first transport path and the second transport path,
The developer conveying member is provided in the first conveying path, and is provided in the second conveying path, and a first conveying member that conveys the developer in the first conveying path in a predetermined direction while stirring. A second transport member that transports in a direction opposite to the developer transport direction by the first transport member while stirring the developer in the second transport path;
The developer is transported from the first transport path to the second transport path via the first communication path, and is transported from the second transport path to the first transport path via the second communication path,
The first conveying member of the developer conveying member is disposed below the toner supply port;
The developing device according to claim 1, wherein the spiral blade is provided on the first conveying member.
前記現像装置として請求項1乃至5のうちの何れか一項に記載の現像装置を用いることを特徴とする画像形成装置。 A photosensitive drum on which an electrostatic latent image is formed, a charging device for charging the surface of the photosensitive drum, an exposure device for forming an electrostatic latent image on the surface of the photosensitive drum, and an electrostatic latent image on the surface of the photosensitive drum A developing device that supplies toner to an image to form a toner image, a toner replenishing device that replenishes toner to the developing device, a transfer device that transfers the toner image on the surface of the photosensitive drum to a recording medium, and a toner image recording In an image forming apparatus comprising a fixing device for fixing to a medium and forming an image using toner by an electrophotographic method,
An image forming apparatus using the developing device according to claim 1 as the developing device.
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