JP5245431B2 - Developing device and image forming apparatus - Google Patents
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Description
本発明は、現像装置及び画像形成装置に関する。 The present invention relates to a developing device and an image forming apparatus.
近年、電子写真方式を用いた複写機、プリンタなどの画像形成装置は、装置本体の小型化・低コスト化が進んでいる。一方で性能に関する要求も高度化しており、特に生産性に関する要求は顕著になっている。 2. Description of the Related Art In recent years, image forming apparatuses such as copying machines and printers using an electrophotographic system have been reduced in size and cost. On the other hand, demands for performance are also increasing, and demands for productivity are particularly prominent.
電子写真方式の画像形成装置には現像装置が組み込まれている。現像装置は、感光体上に形成された静電潜像をトナー像に現像するものである。現像方式としては幾つかの方式が提案されており、そのうちの一つに二成分現像方式がある。二成分現像方式とは、キャリアとトナーを混合した二成分現像剤を用いて現像する方式である。 A developing device is incorporated in an electrophotographic image forming apparatus. The developing device develops the electrostatic latent image formed on the photoconductor into a toner image. Several developing methods have been proposed, and one of them is a two-component developing method. The two-component development method is a method of developing using a two-component developer in which a carrier and a toner are mixed.
二成分現像方式を採用した現像装置として、例えば下記の特許文献1,2には、静電潜像の現像に使用される現像剤を保持する現像剤保持体と、この現像剤保持体に供給すべき現像剤を搬送する供給搬送部と、この供給搬送部に供給すべき現像剤を撹拌しつつ搬送する撹拌搬送部と、現像剤保持体から回収した現像剤を搬送する回収搬送部とを備えたものが記載されている。
For example, in the following
また、現像装置を薄型化するうえで有利な構成として、例えば下記の特許文献3には、供給搬送部、撹拌搬送部及び回収搬送部を水平方向に並べて配置した構成が開示されている。かかる現像装置の構成においては、現像剤保持体の下方に回収搬送部を配置するとともに、水平方向において回収搬送部の隣に供給搬送部を配置し、さらに供給搬送部の隣に撹拌搬送部を配置している。そして、回収搬送部で回収した現像剤を、供給搬送部を経由して撹拌搬送部に戻すようにしている。 In addition, as an advantageous configuration for reducing the thickness of the developing device, for example, Patent Document 3 below discloses a configuration in which a supply conveyance unit, an agitation conveyance unit, and a collection conveyance unit are arranged in a horizontal direction. In such a configuration of the developing device, the collection conveyance unit is arranged below the developer holder, the supply conveyance unit is arranged next to the collection conveyance unit in the horizontal direction, and the stirring conveyance unit is arranged next to the supply conveyance unit. It is arranged. Then, the developer collected by the collection conveyance unit is returned to the agitation conveyance unit via the supply conveyance unit.
本発明は、現像剤保持体から回収した現像剤を、水平方向に並ぶ回収搬送部から供給搬送部を経由して撹拌搬送部へと戻す場合に、供給搬送部によって現像領域外まで搬送された現像剤と、回収搬送部に回収された現像剤とを、供給搬送部と撹拌搬送部との隔壁に設けられた共通の受け渡し部を通して、供給搬送部から撹拌搬送部へと円滑に受け渡すことができる仕組みを提供することを目的とする。 In the present invention, when the developer collected from the developer holding member is returned from the collection conveyance unit arranged in the horizontal direction to the agitation conveyance unit via the supply conveyance unit, the developer is conveyed to the outside of the development region by the supply conveyance unit. Smoothly transfer the developer and the developer collected in the collection conveyance unit from the supply conveyance unit to the agitation conveyance unit through a common delivery unit provided in the partition wall of the supply conveyance unit and the agitation conveyance unit The purpose is to provide a mechanism that can
請求項1に記載の発明は、像保持体に形成された静電潜像を現像剤で現像すべく回転駆動する現像剤保持体と、前記現像剤保持体に供給すべき現像剤を搬送する供給搬送部と、前記供給搬送部に供給すべき現像剤を撹拌しつつ搬送する撹拌搬送部と、前記現像剤保持体から回収した現像剤を搬送する回収搬送部とを備え、前記供給搬送部、前記撹拌搬送部及び前記回収搬送部は、前記攪拌搬送部と前記回収搬送部の間に前記供給搬送部を挟んで水平方向に並べて配置され、前記回収搬送部は、前記現像剤保持体から回収した現像剤を、当該回収搬送部と前記供給搬送部との隔壁に設けられた第1受け渡し部を通して前記供給搬送部に受け渡し、前記供給搬送部は、前記撹拌搬送部から供給された現像剤を前記現像剤保持体に沿って搬送する第1搬送手段と、前記第1受け渡し部を通して取り込まれた現像剤を前記第1搬送手段と反対方向に搬送する第2搬送手段とを有するとともに、前記現像剤保持体の回転軸方向で前記第1搬送手段の搬送終端部と前記第2搬送手段の搬送終端部を互いに突き合わせた状態で配置してなり、当該突き合わせ部分で合流した現像剤を、当該供給搬送部と前記撹拌搬送部との隔壁に設けられた共通の第2受け渡し部を通して前記撹拌搬送部に受け渡し、前記第1受け渡し部は、前記第2搬送手段による現像剤の搬送方向において前記第2搬送手段の搬送終端部よりも上流側に設けられ、前記第2受け渡し部は、前記現像剤保持体の回転軸方向において前記突き合わせ部分に設けられていることを特徴とする現像装置である。 According to the first aspect of the present invention, a developer holder that rotates to develop the electrostatic latent image formed on the image carrier with the developer, and a developer to be supplied to the developer holder are conveyed. A supply and transport unit; a stirring and transport unit that transports the developer to be supplied to the supply and transport unit while stirring; and a recovery and transport unit that transports the developer recovered from the developer holder, the supply transport unit The agitating and conveying unit and the collecting and conveying unit are arranged in a horizontal direction with the supply and conveying unit interposed between the agitating and conveying unit and the collecting and conveying unit, and the collecting and conveying unit is disposed from the developer holder. The recovered developer is transferred to the supply transfer unit through a first transfer unit provided in a partition wall between the recovery transfer unit and the supply transfer unit, and the supply transfer unit is supplied from the stirring transfer unit. Transporting along the developer holder The first conveying unit includes a conveying unit and a second conveying unit configured to convey the developer taken in through the first delivery unit in a direction opposite to the first conveying unit, and the first conveying unit in the rotation axis direction of the developer holding member. The transport terminal portion of the means and the transport terminal portion of the second transport means are arranged in abutment with each other, and the developer merged at the abutting portion is provided in the partition wall between the supply transport unit and the agitation transport unit The first delivery section is provided upstream of the transport termination portion of the second transport means in the developer transport direction of the second transport means through the common second delivery section. The second delivery portion is provided at the abutting portion in the rotation axis direction of the developer holder.
請求項2に記載の発明は、請求項1記載の現像装置において、前記第1受け渡し部と前記第2受け渡し部は、前記現像剤保持体の回転軸方向において隣接する位置関係で配置されていることを特徴とする。
Invention according to claim 2, in the developing apparatus according to
請求項3に記載の発明は、像保持体と、前記像保持体に静電潜像を形成する潜像形成装置と、前記潜像形成装置によって前記像保持体に形成された静電潜像を現像する現像装置とを備え、前記現像装置は、前記像保持体に形成された静電潜像を現像剤で現像すべく回転駆動する現像剤保持体と、前記現像剤保持体に供給すべき現像剤を搬送する供給搬送部と、前記供給搬送部に供給すべき現像剤を撹拌しつつ搬送する撹拌搬送部と、前記現像剤保持体から回収した現像剤を搬送する回収搬送部とを備え、前記供給搬送部、前記撹拌搬送部及び前記回収搬送部は、前記攪拌搬送部と前記回収搬送部の間に前記供給搬送部を挟んで水平方向に並べて配置され、前記回収搬送部は、前記現像剤保持体から回収した現像剤を、当該回収搬送部と前記供給搬送部との隔壁に設けられた第1受け渡し部を通して前記供給搬送部に受け渡し、前記供給搬送部は、前記撹拌搬送部から供給された現像剤を前記現像剤保持体に沿って搬送する第1搬送手段と、前記第1受け渡し部を通して取り込まれた現像剤を前記第1搬送手段と反対方向に搬送する第2搬送手段とを有するとともに、前記現像剤保持体の回転軸方向で前記第1搬送手段の搬送終端部と前記第2搬送手段の搬送終端部を互いに突き合わせた状態で配置してなり、当該突き合わせ部分で合流した現像剤を、当該供給搬送部と前記撹拌搬送部との隔壁に設けられた共通の第2受け渡し部を通して前記撹拌搬送部に受け渡し、前記第1受け渡し部は、前記第2搬送手段による現像剤の搬送方向において前記第2搬送手段の搬送終端部よりも上流側に設けられ、前記第2受け渡し部は、前記現像剤保持体の回転軸方向において前記突き合わせ部分に設けられていることを特徴とする画像形成装置である。 The invention according to claim 3 is an image holding member, a latent image forming device that forms an electrostatic latent image on the image holding member, and an electrostatic latent image formed on the image holding member by the latent image forming device. A developing device that develops the electrostatic latent image formed on the image holding member, and a developer holding member that rotates to develop the developer with the developer, and supplies the developer holding member to the developer holding member. A supply conveyance unit that conveys the developer to be supplied, an agitation conveyance unit that conveys the developer to be supplied to the supply conveyance unit, and a recovery conveyance unit that conveys the developer collected from the developer holder. Provided, the supply transport unit, the stirring transport unit and the recovery transport unit are arranged in a horizontal direction with the supply transport unit sandwiched between the stirring transport unit and the recovery transport unit , the recovery transport unit, The developer recovered from the developer holder is transferred to the recovery transport unit and the supply. Passing to the supply conveyance section through a first transfer portion provided on the partition wall of the transport section, the supply conveyance unit, first for conveying the developer supplied from the agitation transport unit along the developer carrier The first conveying unit includes a conveying unit and a second conveying unit configured to convey the developer taken in through the first delivery unit in a direction opposite to the first conveying unit, and the first conveying unit in the rotation axis direction of the developer holding member. The transport terminal portion of the means and the transport terminal portion of the second transport means are arranged in abutment with each other, and the developer merged at the abutting portion is provided in the partition wall between the supply transport unit and the agitation transport unit The first delivery unit is passed through the common second delivery unit to the agitation transport unit, and the first delivery unit is located above the transport end part of the second transport unit in the developer transport direction by the second transport unit. Provided on a side, the second transfer unit is an image forming apparatus, characterized in that provided on the abutting portion in the rotation axis direction of the developer carrier.
以下、本発明の具体的な実施の形態について図面を参照しつつ詳細に説明する。なお、本発明の技術的範囲は以下に記述する実施の形態に限定されるものではなく、発明の構成要件やその組み合わせによって得られる特定の効果を導き出せる範囲において、種々の変更や改良を加えた形態も含む。 Hereinafter, specific embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. The technical scope of the present invention is not limited to the embodiments described below, and various modifications and improvements have been made within the scope of deriving specific effects obtained by the constituent requirements of the invention and combinations thereof. Also includes form.
図1は本発明が適用される画像形成装置の構成例を示す概略図である。図示した画像形成装置1は、電子写真方式にしたがって画像を形成するタンデム型のデジタルカラープリンタである。
FIG. 1 is a schematic diagram showing a configuration example of an image forming apparatus to which the present invention is applied. The illustrated
本明細書においては、画像形成装置1の奥行き方向をX軸方向、画像形成装置1の幅方向をY軸方向、画像形成装置1の高さ方向をZ軸方向と定義する。図中、「○」の中に「・」が記載されたものは紙面の裏から表に向かう矢印を意味し、「○」の中に「×」が記載されたものは紙面の表から裏に向かう矢印を意味する。このうち、X軸方向及びY軸方向は水平2軸方向となり、Z軸方向は垂直方向(鉛直方向)となる。このため、X軸方向、Y軸方向及びZ軸方向は、互いに直交する軸となる。ここで定義するX軸方向、Y軸方向及びZ軸方向の直交3軸方向は、画像形成装置1全体にわたって各部の構造や位置関係を特定するために随時用いる。また、X軸方向は、その向きによってX方向と−X方向に区分する。同様に、Y軸方向はY方向と−Y方向に区分し、Z軸方向はZ方向と−Z方向に区分する。
In this specification, the depth direction of the
画像形成装置1は、図示しない画像読み取り装置やパーソナルコンピュータ等から送られてくる画像データを画像処理部12に取り込み、そこで所定の画像処理を施すことにより、イエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)、ブラック(K)の各色成分に対応する4色分の画像データ(原稿再現色材階調データ)に分解する。4色分の画像データは、それぞれの色成分に対応する4つの画像形成ユニット13Y,13M,13C,13Kによって可視化される。
The
各々の画像形成ユニット13Y,13M,13C,13Kは、Y軸方向に一定の間隔をおいて並列的に配置されている。これら4つの画像形成ユニット13Y,13M,13C,13Kは、すべて同様に構成されている。すなわち、各々の画像形成ユニット13Y,13M,13C,13Kは、図中反時計回り方向に回転駆動される感光体ドラム15と、この感光体ドラム15の表面を一様に帯電する帯電ロール16と、感光体ドラム15の表面をビーム状のレーザ光で露光走査して静電潜像を形成する潜像形成装置14と、感光体ドラム15上に形成された静電潜像を所定の色のトナーで現像する現像装置17と、感光体ドラム15の表面を清掃するクリーニング装置18とを用いて構成されている。感光体ドラム15の回転軸方向はX軸方向に一致している。
Each of the
潜像形成装置14は、4つの画像形成ユニット13Y,13M,13C,13Kに共通に構成されており、図示しない4つのレーザ光源(例えば、半導体レーザ素子)を各色の画像データに応じて変調して、これらのレーザ光源からレーザ光LB−Y,LB−M,LB−C,LB−Kを階調データに応じて出射するように構成されている。なお、潜像形成装置14は、複数の画像形成ユニット毎に個別に構成してもよい。上記レーザ光源から出射されたレーザ光LB−Y,LB−M,LB−C,LB−Kは、図示しないf−θレンズを介してポリゴンミラー19に照射され、このポリゴンミラー19によって偏向される。ポリゴンミラー19によって偏向されたレーザ光LB−Y,LB−M,LB−C,LB−Kは、図示しない結像レンズ及び複数枚のミラーを介して、感光体ドラム15上の露光位置に斜め下方から照射されるとともに、感光体ドラム15の回転軸方向(X軸方向)に走査される。
The latent
このように潜像形成装置14は斜め下方からレーザ光を照射して感光体ドラム15上に静電潜像を形成するものであるため、潜像形成装置14の上方に位置する4つの画像形成ユニット13Y,13M,13C,13Kの現像装置17などからトナー等が落下して潜像形成装置14が汚損される恐れがある。このため、潜像形成装置14は、その周囲が直方体状の筐体20によって密閉されている。また、筐体20の上部には、上述した4本のレーザ光LB−Y,LB−M,LB−C,LB−Kを、それぞれに対応する画像形成ユニット13Y,13M,13C,13Kの感光体ドラム15に向けて透過させるために、シールド部材としての透明なガラス製の窓部21Y,21M,21C,21Kが設けられている。
As described above, the latent
画像処理部12からは、Y,M,C,Kの各色の画像形成ユニット13Y,13M,13C,13Kに共通して設けられた潜像形成装置14に対して、各色成分の画像データが並列的に出力される。潜像形成装置14から画像データに応じて出射されたレーザ光LB−Y,LB−M,LB−C,LB−Kは、それぞれに対応する感光体ドラム15の表面に照射される。このとき、感光体ドラム15の表面がレーザ光で露光走査されることにより、感光体ドラム15の表面に画像データに応じた静電潜像が形成される。感光体ドラム15上に形成された静電潜像は、現像装置17Y,17M,17C,17Kによって、それぞれY,M,C,Kの各色のトナー像に現像される。ただし、白黒の画像を形成する場合は、画像形成ユニット17KによってKのトナー像だけが形成される。現像装置17の詳細については後述する。
From the
各画像形成ユニット13Y,13M,13C,13Kの感光体ドラム15上に形成されたトナー像は、各画像形成ユニット13Y,13M,13C,13Kの上方にわたって配置された転写ユニット22の中間転写ベルト25上に、4つの一次転写ロール26Y,26M,26C,26Kによって多重に転写される。これらの一次転写ロール26Y,26M,26C,26Kは、各画像形成ユニット13Y,13M,13C,13Kの感光体ドラム15に対応した中間転写ベルト25の裏面側に配設されている。一次転写ロール26Y,26M,26C,26Kには、図示しない転写バイアス電源が接続されており、各々の現像装置17Y,17M,17C,17Kによってトナーに付与されるトナー極性とは逆極性の転写バイアスが所定のタイミングで印加されるようになっている。
The toner images formed on the
中間転写ベルト25は、駆動ロール27と、張力付与ロール24と、支持ロール28との間に所定の張力をもって巻き掛けられている。中間転写ベルト25は、図示しないベルト駆動モータによって回転駆動される駆動ロール27の回転にしたがって図中時計回り方向に所定の速度で循環駆動されるようになっている。
The
中間転写ベルト25上に多重に転写されたY,M,C,Kの各色のトナー像は、支持ロール28に圧接(加圧状態で接触)する二次転写ロール29によって画像記録用の用紙30に二次転写される。二次転写ロール29は、支持ロール28の側方に圧接しており、下方から上方に搬送される用紙30にトナー像を二次転写するようになっている。二次転写ロール19によってトナー像が転写された用紙30は、二次転写ロール19の上方に位置する定着器31へと搬送される。定着器31に送られた用紙30は、加熱及び加圧による定着処理を受けた後、排出ロール32によって排出トレイ33上に排出される。排出トレイ33は、画像形成装置1の上部に設けられている。
The Y, M, C, and K toner images transferred onto the
画像形成装置1の底部には、画像形成装置本体に対して着脱可能な給紙カセット34が設けられている。給紙カセット34には、所定サイズの用紙30が積載状態で収容されている。給紙カセット34に収容された用紙30は、給紙ロール35及び用紙分離搬送用のロール対36により用紙搬送路37に送り出された後、用紙搬送路37に沿ってレジストロール38まで搬送され、そこで一旦停止される。用紙搬送路37は、垂直方向上向きとなっている。レジストロール38で一旦停止した用紙30は、所定のタイミングでレジストロール38の回転を開始することにより、中間転写ベルト25の二次転写位置(支持ロール28と二次転写ロール29の圧接位置)へと送り込まれる。
At the bottom of the
なお、画像形成装置1において、フルカラー等の両面コピーをとる場合には、片面に画像が定着された用紙30を、排出ロール32によって排出トレイ33上にそのまま排出せずに、図示しない切り替えゲートによって搬送方向を切り替え、用紙搬送用のロール対39を介して両面用搬送ユニット40へと搬送する。この両面用搬送ユニット40では、搬送径路41に沿って設けられた図示しない搬送ロール対により、用紙30の表裏が反転された状態で、再度レジストロール38へと搬送される。そして、用紙30の裏面に画像が転写・定着された後、排出トレイ33上に排出される。
When the
一方、トナー像の転写工程が終了した後の感光体ドラム15の表面は、クリーニング装置18によって残留トナーや紙粉等が除去されて、次の画像形成プロセスに備える。クリーニング装置18は、図示しないクリーニングブレードを備えており、このクリーニングブレードによって感光体ドラム15上の残留トナーや紙粉等を除去するようになっている。また、トナー像の転写工程が終了した後の中間転写ベルト25の表面は、クリーニング装置43によって残留トナーや紙粉等が除去されて、次の画像形成プロセスに備える。クリーニング装置43は、クリーニングブラシ43a及びクリーニングブレード43bを備えており、これらのクリーニングブラシ43a及びクリーニングブレード43bによって、中間転写ベルト25上の残留トナーや紙粉等を除去するようになっている。
On the other hand, residual toner, paper dust, and the like are removed from the surface of the
また、画像形成装置1の一方(図1の左側)の側部には、任意の用紙を供給可能な手差しトレイ47が取り付けられている。手差しトレイ47には手差し方式で用紙52を給紙するための手差し給紙装置48が配設されている。手差し給紙装置48には給紙ロール49が設けられている。手差しトレイ47から給紙ロール49によって給紙された用紙52は、給紙ロール49の下流側に設けられた一対の搬送ロール50によって用紙搬送路37に送り込まれ、前述した用紙30の場合と同様にレジストロール38へと搬送される。
Further, a
現像装置17は、例えば非磁性トナーと磁性キャリアからなる二成分現像剤を使用して現像を行なう二成分現像方式の現像装置である。画像形成装置1の本体上部には、4つのトナーカートリッジ44Y,44M,44C,44Kが着脱(交換)可能に設けられている。トナーカートリッジ44Yは、Yのトナーを収容する容器であり、トナーカートリッジ44Mは、Mのトナーを収容する容器である。また、トナーカートリッジ44Cは、Cのトナーを収容する容器であり、トナーカートリッジ44Kは、Kのトナーを収容する容器である。トナーカートリッジ44Yに収容されたトナーは、図示しない現像剤補給装置によって現像装置17Yに補給され、トナーカートリッジ44Mに収容されたトナーは、図示しない現像剤補給装置によって現像装置17Mに補給されるようになっている。また、トナーカートリッジ44Cに収容されたトナーは、図示しない現像剤補給装置によって現像装置17Cに補給され、トナーカートリッジ44Kに収容されたトナーは、図示しない現像剤補給装置によって現像装置17Kに補給されるようになっている。
The developing
次に、本発明の実施形態に係る現像装置の構成について詳しく説明する。なお、前述した4つの現像装置17Y,17M,17C,17Kは、互いに同様の構成となっているため、以降の説明ではY,M,C,Kの色識別記号の付記を省略する。
Next, the configuration of the developing device according to the embodiment of the present invention will be described in detail. Note that the four developing
図2は本発明の実施形態に係る現像装置の構成例を示す概略側面図である。また、図3は本発明の実施形態に係る現像装置を平面的に上側から見た場合の概略断面図である。図示のように、現像装置17は、主として、現像装置本体71と、現像ロール72と、供給搬送部73と、撹拌搬送部74と、回収搬送部75とを備えた構成となっている。
FIG. 2 is a schematic side view showing a configuration example of the developing device according to the embodiment of the present invention. FIG. 3 is a schematic cross-sectional view of the developing device according to the embodiment of the present invention when viewed from the upper side. As illustrated, the developing
現像装置本体71は、現像ロール72、供給搬送部73、撹拌搬送部74及び回収搬送部75を内部に収容する容器である。現像装置本体71は、例えば樹脂によって構成されるものである。また、現像装置本体71は、例えば、樹脂成形によって得られる複数の本体構成部品を螺子、接着、嵌合等により組み合わせることで、例えば、上下に分割される構造や、上下に開閉される構造になっている。
The developing device
現像ロール72は、現像剤保持体として設けられたものである。現像ロール72は、図2に例示するように、感光体ドラム15が時計回り方向に回転駆動されるものとすると、それと反対方向(最近接部で順方向)となるように、反時計回り方向に回転駆動されるものである。現像ロール72の回転軸方向はX軸方向に一致している。このため、感光体ドラム15と現像ロール72は、互いにX軸方向に沿って平行に並んで配置されている。現像ロール72は、キャリアとトナーを混合してなる二成分現像剤を磁力でロール外周面に吸着保持しつつ、図の反時計回り方向に一定の速度で回転することにより、感光体ドラム15と近接する現像位置へと現像剤を搬送するものである。この場合、像保持体となる感光体ドラム15上には上記潜像形成装置4によって静電潜像が形成され、この静電潜像が感光体ドラム15の時計回りの回転によって現像位置に搬送されることにより、感光体ドラム15上の静電潜像がトナー像に現像される。
The developing
供給搬送部73は、現像ロール72に供給すべき現像剤を搬送する機能部である。供給搬送部73は、X軸方向に延びる供給搬送路76と、この供給搬送路76に沿って現像剤を搬送する供給搬送オーガー77とを有している。供給搬送オーガー77は、撹拌搬送部74から供給搬送部73へと送り込まれた現像剤を現像ロール72に供給すべく、現像ロール72に沿って現像剤を搬送するものである。供給搬送オーガー77は、回転駆動軸78と羽根部79,80とを一体に備えた構成となっている。回転駆動軸78は、断面円形の細長い棒状に形成されている。また、回転駆動軸78は、供給搬送路76内にX軸方向と平行に配置されている。羽根部79,80は螺旋状に形成されている。また、羽根部79と羽根部80は、回転駆動軸78を一方向に回転した場合に、現像剤を搬送する方向がX軸方向で互いに逆方向となるように、螺旋の巻き方向が逆向きに設定されている。具体的には、羽根部79は回転駆動軸78の回転によって現像剤を−X方向に搬送するように螺旋の巻き方向が設定され、羽根部80は回転駆動軸78の回転によって現像剤をX方向に搬送するように螺旋の巻き方向が設定されている。羽根部79は、第1搬送手段として設けられ、羽根部80は、第2搬送手段として設けられたものである。
The
撹拌搬送部74は、供給搬送部73に供給すべき現像剤を撹拌しつつ搬送する機能部である。撹拌搬送部74は、X軸方向に延びる撹拌搬送路81と、この撹拌搬送路81に沿って現像剤を搬送する撹拌搬送オーガー82とを有している。撹拌搬送オーガー82は、回転駆動軸83と羽根部84とを一体に備えた構成となっている。回転駆動軸83は、断面円形の細長い棒状に形成されている。また、回転駆動軸83は、撹拌搬送路81内にX軸方向と平行に配置されている。羽根部84は螺旋状に形成されている。羽根部84は、回転駆動軸83の回転によって現像剤をX方向に搬送するように螺旋の巻き方向が設定されている。このため、前述した供給搬送部73における羽根部79の螺旋の巻き方向と、撹拌搬送部74における羽根部84の螺旋の巻き方向は、逆向きに設定されている。
The
回収搬送部75は、感光体ドラム15から回収した現像剤を搬送する機能部である。回収搬送部75は、X軸方向に延びる回収搬送路85と、この回収搬送路85に沿って現像剤を搬送する回収搬送オーガー86とを有している。回収搬送オーガー86は、回転駆動軸87と羽根部88,89とを一体に備えた構成となっている。回転駆動軸87は、断面円形の細長い棒状に形成されている。また、回転駆動軸87は、回収搬送路85内にX軸方向と平行に配置されている。羽根部88,89は螺旋状に形成されている。また、羽根部88と羽根部89は、回転駆動軸87を一方向に回転した場合に、X軸方向で現像剤を搬送する方向が互いに逆方向となるように、螺旋の巻き方向が逆向きに設定されている。具体的には、羽根部88は回転駆動軸87の回転によって現像剤を−X方向に搬送するように螺旋の巻き方向が設定され、羽根部89は回転駆動軸87の回転によって現像剤をX方向に搬送するように螺旋の巻き方向が設定されている。羽根部89は、羽根部88によって−X方向に搬送されてきた現像剤を、それと反対のX方向に押し戻す作用をなすことで、回収搬送部75の−X方向端に現像剤が流れ込むことを防止するものである。
The
供給搬送部73、撹拌搬送部74及び回収搬送部75は、現像装置本体71内で水平方向(Y軸方向)に横並びの状態で設けられている。すなわち、図示のように現像ロール72の回転軸方向から見ると、撹拌搬送部74は供給搬送部73の右隣(Y方向側)に配置され、回収搬送部75は供給搬送部73の左隣(−Y方向側)に配置されている。ここで記述する水平方向とは、画像形成装置1に現像装置17を取り付けた状態で、垂直方向(鉛直方向)に対して直角をなす方向をいう。
The
供給搬送部73、撹拌搬送部74及び回収搬送部75の並び方向において、供給搬送部73と回収搬送部75の間は、現像装置本体71に設けられた隔壁91によって仕切られており、供給搬送部73と撹拌搬送部74の間は、現像装置本体71に設けられた隔壁92によって仕切られている。また、供給搬送部73は現像ロール72の後方斜め下方に配置され、回収搬送部75は現像ロール72の下方(ほぼ真下)に配置されている。X軸方向から見た場合、供給搬送部73及び撹拌搬送部74の外形寸法はほぼ同じ寸法に設定され、回収搬送部75の外形寸法は、供給搬送部73及び撹拌搬送部74の外形寸法よりも小さい寸法(小径)に設定されている。
In the arrangement direction of the
現像ロール72の下方には、当該現像ロール72のX軸方向の全域にわたって回収搬送部75が向かい合うように配置されている。また、現像ロール72の現像領域は、例えばロール両端からそれぞれ所定寸法だけ内側の領域といった具合に、そのロール長さによって規定されるが、現像ロール72の下方では、当該現像ロール72の一端部よりも−X方向に延出する状態で回収搬送部75が長く配置されている。現像ロール72から外れた回収搬送部75の延出部分では、回転駆動軸87の軸方向(X軸方向)で羽根部88の搬送終端部と羽根部89の搬送終端部が互いに突き合っており、その突き合わせ部分に対応して隔壁91に受け渡し部(第1受け渡し部)93が設けられている。羽根部88の搬送終端部とは、羽根部88による現像剤の搬送方向(−X方向)で最も下流側となる部分をいい、羽根部89の搬送終端部とは、羽根部89による現像剤の搬送方向(X方向)で最も下流側となる部分をいう。受け渡し部93は、Y軸方向から見て、隔壁91の一部を、例えば凹形状やU字形などに切り欠いた状態、又は四角形や円形、楕円形などに開口させた状態で形成されている。受け渡し部93は、回収搬送部75から供給搬送部73に現像剤を受け渡すために設けられたものである。このため、隔壁91で仕切られた供給搬送路76と回収搬送路85は、受け渡し部93で空間的につながっている。受け渡し部93のX軸方向の中心は、例えば、X軸方向において羽根部88,89の搬送終端部間の中心位置とほぼ同じ位置に配置される。
Below the developing
一方、供給搬送部73と撹拌搬送部74は、上記回収搬送部75と同様に、現像ロール72の一端部よりも−X方向に延出する状態で長く配置されている。供給搬送部73、撹拌搬送部74及び回収搬送部75の、−X方向の端部は、互いに同じ位置に揃えて配置されている。
On the other hand, the
現像ロール72から外れた供給搬送部73の延出部分では、回転駆動軸78の軸方向(X軸方向)で羽根部79の搬送終端部と羽根部80の搬送終端部が互いに突き合っており、その突き合わせ部分に対応して隔壁92に受け渡し部(第2受け渡し部)94が設けられている。羽根部79の搬送終端部とは、羽根部79による現像剤の搬送方向(−X方向)で最も下流側となる部分をいい、羽根部80の搬送終端部とは、羽根部80による現像剤の搬送方向(X方向)で最も下流側となる部分をいう。受け渡し部94は、前述した受け渡し部93と同様に、Y軸方向から見て、隔壁91の一部を、例えば凹形状やU字形などに切り欠いた状態、又は四角形や円形、楕円形などに開口させた状態で形成されるものである。受け渡し部94は、供給搬送部73から撹拌搬送部74に現像剤を受け渡すために設けられたものである。このため、隔壁92で仕切られた供給搬送路76と撹拌搬送路81は、受け渡し部94で空間的につながっている。受け渡し部94のX軸方向の中心は、例えば、X軸方向において羽根部79,90の搬送終端部間の中心位置とほぼ同じ位置に配置される。また、前述した受け渡し部93は、羽根部80による現像剤の搬送方向(X方向)において羽根部80の搬送終端部よりも上流側(図3の左側)に設けられている。
In the extending portion of the
また、X軸方向においては、隔壁91に設けられた受け渡し部93の位置と隔壁92に設けられた受け渡し部94の位置が、互いにずれた状態で設定されている。すなわち、X軸方向における受け渡し部94の位置は、回転駆動軸78の回転に伴って羽根部79により搬送される現像剤と羽根部80により搬送される現像剤が、受け渡し部94の近傍で合流して当該受け渡し部94側に導かれる(押し出される)ように、受け渡し部93とは位置をずらして設定されている。具体的には、受け渡し部93の位置を基準に考えると、受け渡し部94の位置はX方向にずれた状態で設定されている。また、受け渡し部93のX方向端と受け渡し部94の−X方向端は、X軸方向でほぼ同じ位置に配置されている。すなわち、受け渡し部93と受け渡し部94はX軸方向で互いに隣接する位置関係に配置されている。このため、X軸方向においては、受け渡し部93と受け渡し部94が重ならない状態(換言すると、位置を完全にずらした状態)で配置されている。また、羽根部80の搬送終端部は、受け渡し部93のX方向端とほぼ同じ位置か、それよりも数mmほどX方向寄りに配置されている。
Further, in the X-axis direction, the position of the
図4は現像装置内における現像剤の搬送経路を平面的に示す模式図である。図4において、撹拌搬送部74の−X方向端には現像剤取り込み部95が設けられている。現像剤取り込み部95は、図示しない現像剤補給装置によって補給される現像剤を撹拌搬送路81内に取り込む部分である。現像剤取り込み部95は、例えば上向きに開口した状態で形成されている。これに対して、図示しない現像剤補給装置の現像剤排出部は、下向きに開口した状態で形成されており、この現像剤排出部を現像剤取り込み部95に接続することにより、落下方式で現像剤補給装置から現像装置17に現像剤が補給される仕組みになっている。
FIG. 4 is a schematic diagram illustrating a developer conveyance path in the developing device in a plan view. In FIG. 4, a developer taking-in
現像剤取り込み部95から取り込まれた現像剤は、撹拌搬送部74で撹拌搬送オーガー82の回転駆動により撹拌搬送路81に沿ってX方向に搬送されるとともに、撹拌搬送部74のX方向端側に設けられた受け渡し部96を通して供給搬送部73に取り込まれる。
The developer taken in from the developer take-in
受け渡し部96から取り込まれた現像剤は、供給搬送部73で供給搬送オーガー77の回転駆動により供給搬送路76に沿って−X方向に搬送され、この搬送途中で必要量の現像剤が現像ロール72に供給される。その際、現像ロール72に供給されなかった余剰の現像剤(以下、「余剰現像剤」とも記す)は、−X方向の現像領域外まで搬送される。
The developer taken in from the
また、現像ロール72に供給された現像剤の一部は、静電潜像の現像に使用されることなく、回収搬送部75に回収される。現像ロール72からの現像剤の回収は、例えば反発磁極を用いて現像ロール72から現像剤を剥離する方式や、剥離部材を用いて現像ロール72から強制的に現像剤を剥離する方式などによって行なわれる。回収搬送部75に回収された現像剤(以下、「回収現像剤」とも記す)は、回収搬送オーガー86の回転駆動により回収搬送路85に沿って−X方向に搬送されるとともに、回収搬送部75の−X方向端側に設けられた受け渡し部93を通して供給搬送部73に取り込まれる。
Further, a part of the developer supplied to the developing
ここで、上述のように供給搬送部73で現像領域外まで搬送された余剰現像剤は、供給搬送オーガー77の回転駆動によって羽根部79の搬送終端部まで搬送される。また、上述のように受け渡し部93を通して回収搬送部75から供給搬送部73に取り込まれた回収現像剤は、供給搬送オーガー77の回転駆動によって羽根部80の搬送終端部まで搬送される。このため、余剰現像剤と回収現像剤は、羽根部79,80の突き合わせ部分で合流(混合)することになる。
Here, as described above, the surplus developer transported to the outside of the development region by the
また、上述のように合流した現像剤(以下、「合流現像剤」とも記す)は、共通の受け渡し部94を通して供給搬送部73から撹拌搬送部74に取り込まれる。受け渡し部94から取り込まれた合流現像剤は、前述した現像剤取り込み部95から取り込まれる現像剤とともに、撹拌搬送部74で撹拌搬送オーガー82の回転駆動により撹拌搬送路81に沿ってX方向に搬送される。これにより、現像装置17内で現像剤が循環的に搬送される。
Further, the developer merged as described above (hereinafter also referred to as “merged developer”) is taken into the
その際、回収搬送部75から供給搬送部73に現像剤を取り込むにあたって、例えば、回収搬送部75で回収した現像剤が羽根部79で搬送中の現像剤と合流するように、受け渡し部93の位置をX方向にずらして設定すると、羽根部79で搬送中の現像剤の流れが障壁となり、現像剤の受け渡しが阻害される。このため、回収搬送部75で回収した現像剤が受け渡し部93に滞留し、円滑に供給搬送部73に取り込まれなくなる。
At that time, when the developer is taken into the
これに対して、本発明の実施形態に係る現像装置17においては、前述したように羽根部80による現像剤の搬送方向(X方向)において羽根部80の搬送終端部よりも上流側に受け渡し部93を設けるようにしたので、回収搬送部75から供給搬送部73への現像剤の受け渡しが、羽根部79で搬送中の現像剤によって阻害されることがない。また、受け渡し部93から取り込まれる現像剤は、専用の羽根部80によって搬送されるため、受け渡し部93で現像剤が滞留することがない。このため、回収搬送部75と供給搬送部73との間で現像剤の受け渡しが円滑に行なわれる。
On the other hand, in the developing
また、本発明の実施形態に係る現像装置17においては、現像ロール72の回転軸方向となるX軸方向において、受け渡し部93の位置と受け渡し部94の位置を互いにずらした状態で設定しているため、供給搬送部73と回収搬送部75を仕切る隔壁91が防壁となって合流現像剤の流出方向がY方向に制限される。このため、供給搬送部73で合流した合流現像剤は、羽根部79による−X方向の搬送力と羽根部80によるX方向の搬送力を受けて、受け渡し部94へと強制的に押し出される。このため、供給搬送部73で合流した合流現像剤は、回収搬送部75側に逆流することなく、共通の受け渡し部94を通して円滑に撹拌搬送部74に受け渡される。
Further, in the developing
さらに、本発明の実施形態に係る現像装置17においては、X軸方向で受け渡し部93と受け渡し部94を隣接する位置関係で配置することにより、X軸方向の装置寸法を縮小化している。ただし、本発明はこれに限らず、X軸方向で受け渡し部93と受け渡し部94を所定の距離(例えば、数mm〜数十mm程度)だけ離して配置してもよい。
Furthermore, in the developing
また、本発明は、複数の感光体ドラムを備えるタンデム型の画像形成装置に限らず、単一の感光体ドラムを備える画像形成装置にも同様に適用可能である。 In addition, the present invention is not limited to a tandem type image forming apparatus including a plurality of photosensitive drums, but can be similarly applied to an image forming apparatus including a single photosensitive drum.
1…画像形成装置、14…潜像形成装置、15…感光体ドラム、17…現像装置、71…現像装置本体、72…現像ロール、73…供給搬送部、74…撹拌搬送部、75…回収搬送部、76…供給搬送路、77…供給搬送オーガー、78…回転駆動軸、79…羽根部、80…羽根部、81…撹拌搬送路、82…撹拌搬送オーガー、83…回転駆動軸、84…羽根部、85…回収搬送路、86…回収搬送オーガー、87…回転駆動軸、88…羽根部、89…羽根部、91…隔壁、92…隔壁、93…受け渡し部、94…受け渡し部、95…現像剤取り込み部、96…受け渡し部
DESCRIPTION OF
Claims (3)
前記現像剤保持体に供給すべき現像剤を搬送する供給搬送部と、
前記供給搬送部に供給すべき現像剤を撹拌しつつ搬送する撹拌搬送部と、
前記現像剤保持体から回収した現像剤を搬送する回収搬送部とを備え、
前記供給搬送部、前記撹拌搬送部及び前記回収搬送部は、前記攪拌搬送部と前記回収搬送部の間に前記供給搬送部を挟んで水平方向に並べて配置され、
前記回収搬送部は、前記現像剤保持体から回収した現像剤を、当該回収搬送部と前記供給搬送部との隔壁に設けられた第1受け渡し部を通して前記供給搬送部に受け渡し、
前記供給搬送部は、前記撹拌搬送部から供給された現像剤を前記現像剤保持体に沿って搬送する第1搬送手段と、前記第1受け渡し部を通して取り込まれた現像剤を前記第1搬送手段と反対方向に搬送する第2搬送手段とを有するとともに、前記現像剤保持体の回転軸方向で前記第1搬送手段の搬送終端部と前記第2搬送手段の搬送終端部を互いに突き合わせた状態で配置してなり、当該突き合わせ部分で合流した現像剤を、当該供給搬送部と前記撹拌搬送部との隔壁に設けられた共通の第2受け渡し部を通して前記撹拌搬送部に受け渡し、
前記第1受け渡し部は、前記第2搬送手段による現像剤の搬送方向において前記第2搬送手段の搬送終端部よりも上流側に設けられ、
前記第2受け渡し部は、前記現像剤保持体の回転軸方向において前記突き合わせ部分に設けられている
ことを特徴とする現像装置。 A developer holder that is rotationally driven to develop the electrostatic latent image formed on the image holder with a developer;
A supply transport unit for transporting the developer to be supplied to the developer holder;
An agitating and conveying unit for conveying the developer to be supplied to the supply and conveying unit while agitating;
A recovery transport unit that transports the developer recovered from the developer holder,
The supply conveyance unit, the agitation conveyance unit, and the recovery conveyance unit are arranged in a horizontal direction with the supply conveyance unit interposed between the agitation conveyance unit and the collection conveyance unit ,
The recovery transport unit transfers the developer recovered from the developer holder to the supply transport unit through a first transfer unit provided in a partition wall between the recovery transport unit and the supply transport unit,
The supply conveyance unit includes a first conveyance unit that conveys the developer supplied from the agitation conveyance unit along the developer holder, and the developer taken in through the first delivery unit. A second conveying unit that conveys the toner conveying member in a direction opposite to that of the developer holding member, and a conveying terminal part of the first conveying unit and a conveying terminal part of the second conveying unit that face each other in the rotation axis direction of the developer holder. The developer that has been arranged and merged at the abutting portion is delivered to the agitation transport unit through a common second delivery unit provided in a partition wall between the supply transport unit and the agitation transport unit,
The first delivery unit is provided on the upstream side of the conveyance termination portion of the second conveyance unit in the developer conveyance direction by the second conveyance unit,
The developing device according to claim 1, wherein the second delivery portion is provided at the abutting portion in a rotation axis direction of the developer holding member .
前記第1受け渡し部と前記第2受け渡し部は、前記現像剤保持体の回転軸方向において隣接する位置関係で配置されている
ことを特徴とする現像装置。 The developing device according to claim 1 Symbol placement,
The developing device, wherein the first delivery part and the second delivery part are arranged adjacent to each other in the rotation axis direction of the developer holding member.
前記像保持体に静電潜像を形成する潜像形成装置と、
前記潜像形成装置によって前記像保持体に形成された静電潜像を現像する現像装置とを備え、
前記現像装置は、
前記像保持体に形成された静電潜像を現像剤で現像すべく回転駆動する現像剤保持体と、
前記現像剤保持体に供給すべき現像剤を搬送する供給搬送部と、
前記供給搬送部に供給すべき現像剤を撹拌しつつ搬送する撹拌搬送部と、
前記現像剤保持体から回収した現像剤を搬送する回収搬送部とを備え、
前記供給搬送部、前記撹拌搬送部及び前記回収搬送部は、前記攪拌搬送部と前記回収搬送部の間に前記供給搬送部を挟んで水平方向に並べて配置され、
前記回収搬送部は、前記現像剤保持体から回収した現像剤を、当該回収搬送部と前記供給搬送部との隔壁に設けられた第1受け渡し部を通して前記供給搬送部に受け渡し、
前記供給搬送部は、前記撹拌搬送部から供給された現像剤を前記現像剤保持体に沿って搬送する第1搬送手段と、前記第1受け渡し部を通して取り込まれた現像剤を前記第1搬送手段と反対方向に搬送する第2搬送手段とを有するとともに、前記現像剤保持体の回転軸方向で前記第1搬送手段の搬送終端部と前記第2搬送手段の搬送終端部を互いに突き合わせた状態で配置してなり、当該突き合わせ部分で合流した現像剤を、当該供給搬送部と前記撹拌搬送部との隔壁に設けられた共通の第2受け渡し部を通して前記撹拌搬送部に受け渡し、
前記第1受け渡し部は、前記第2搬送手段による現像剤の搬送方向において前記第2搬送手段の搬送終端部よりも上流側に設けられ、
前記第2受け渡し部は、前記現像剤保持体の回転軸方向において前記突き合わせ部分に設けられている
ことを特徴とする画像形成装置。 An image carrier,
A latent image forming apparatus for forming an electrostatic latent image on the image carrier;
A developing device for developing the electrostatic latent image formed on the image carrier by the latent image forming device,
The developing device includes:
A developer holder that is rotationally driven to develop the electrostatic latent image formed on the image holder with a developer;
A supply transport unit for transporting the developer to be supplied to the developer holder;
An agitating and conveying unit for conveying the developer to be supplied to the supply and conveying unit while agitating;
A recovery transport unit that transports the developer recovered from the developer holder,
The supply conveyance unit, the agitation conveyance unit, and the recovery conveyance unit are arranged in a horizontal direction with the supply conveyance unit interposed between the agitation conveyance unit and the collection conveyance unit ,
The recovery transport unit transfers the developer recovered from the developer holder to the supply transport unit through a first transfer unit provided in a partition wall between the recovery transport unit and the supply transport unit,
The supply conveyance unit includes a first conveyance unit that conveys the developer supplied from the agitation conveyance unit along the developer holder, and the developer taken in through the first delivery unit. A second conveying unit that conveys the toner conveying member in a direction opposite to that of the developer holding member, and a conveying terminal part of the first conveying unit and a conveying terminal part of the second conveying unit that face each other in the rotation axis direction of the developer holder. The developer that has been arranged and merged at the abutting portion is delivered to the agitation transport unit through a common second delivery unit provided in a partition wall between the supply transport unit and the agitation transport unit,
The first delivery unit is provided on the upstream side of the conveyance termination portion of the second conveyance unit in the developer conveyance direction by the second conveyance unit,
The image forming apparatus, wherein the second delivery portion is provided at the abutting portion in a rotation axis direction of the developer holder .
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