JP5310363B2 - Developing device, process cartridge, image forming apparatus - Google Patents
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本発明は、電子写真方式の画像形成装置に用いられる現像装置に関し、さらに詳しくは、トナーとキャリアとを有してなる現像剤を用いる現像装置に関する。 The present invention relates to a developing device used in an electrophotographic image forming apparatus, and more particularly to a developing device using a developer including toner and a carrier.
電子写真方式の画像形成装置に組み込まれる現像装置として、感光体に形成された潜像をトナー像にするトナーと、撹拌によりそのトナーを帯電したり、トナーを感光体へ搬送したりするキャリアとを有してなる現像剤を用いるタイプがある。この現像装置は、潜像をトナー像に現像していく毎に、現像剤中のトナーの量が減っていくため、適宜、トナーのみを補給可能になっている。 As a developing device incorporated in an electrophotographic image forming apparatus, a toner that converts a latent image formed on a photoconductor into a toner image, a carrier that charges the toner by stirring, and transports the toner to the photoconductor There is a type using a developer comprising This developing device can replenish only the toner as appropriate because the amount of toner in the developer decreases each time the latent image is developed into a toner image.
補給されたトナーは、貯留されている現像剤と十分に撹拌される必要がある。しかしながら、トナーの比重に比べて現像剤中のキャリアの比重が大きいことにより、比重の小さいトナーが現像剤中に潜り込みにくく、そのため、補給されたトナーが、現像剤の粉体面を滑るように移動(以下、「上滑り」と呼称する)して、感光体へトナーを供給する現像ローラや現像スリーブ等の現像剤担持体に受け渡されてしまう場合がある。 The replenished toner needs to be sufficiently agitated with the stored developer. However, since the specific gravity of the carrier in the developer is larger than the specific gravity of the toner, it is difficult for the toner having a low specific gravity to enter the developer, so that the replenished toner slides on the powder surface of the developer. In some cases, it moves (hereinafter referred to as “upslip”) and is transferred to a developer carrying member such as a developing roller or a developing sleeve that supplies toner to the photosensitive member.
すると、トナーは、キャリアとの摩擦による所定の極性の帯電が不十分な状態、あるいは、未帯電の状態となり、その結果、地汚れやトナー飛散といった問題が発生する。また、撹拌不足から、トナー濃度のムラが生じ、画像濃度ムラを引き起こす。 Then, the toner is in a state where charging with a predetermined polarity due to friction with the carrier is insufficient or uncharged, and as a result, problems such as background contamination and toner scattering occur. In addition, due to insufficient stirring, toner density unevenness occurs, causing image density unevenness.
そこで、かかる問題を解消するため、以下の現像装置が提案されている。 In order to solve such problems, the following developing devices have been proposed.
攪拌部材を独立で駆動させる手段を設け、トナー補給時には攪拌部材の回転数を単独で変化させる現像装置が提案されている(例えば特許文献1参照)。 A developing device has been proposed in which means for independently driving the agitating member is provided and the number of revolutions of the agitating member is changed independently when toner is supplied (see, for example, Patent Document 1).
現像剤のトナー濃度レベルに応じて撹拌手段の撹拌条件を変化させる現像装置が提案されている(例えば特許文献2参照)。 A developing device that changes the stirring condition of the stirring means in accordance with the toner concentration level of the developer has been proposed (see, for example, Patent Document 2).
トナー補給部から補給されたトナーが現像粉体面を上滑りして未帯電のまま現像ローラ側のスクリュ部に搬送されることを防止する飛散防止部材を設けた現像装置が提案されている(例えば特許文献3参照)。 There has been proposed a developing device provided with a scattering prevention member for preventing toner replenished from the toner replenishing portion from sliding on the surface of the developing powder and being conveyed to the screw portion on the developing roller side without being charged (for example, (See Patent Document 3).
現像装置内の現像剤経路規制部材を現像ローラに近づけるように作動させて帯電量を上昇させる現像装置が提案されている(例えば特許文献4参照)。 There has been proposed a developing device that operates the developer path regulating member in the developing device so as to be close to the developing roller to increase the charge amount (for example, see Patent Document 4).
しかしながら、特許文献1及び特許文献2に開示された技術では、複写プロセスの繰り返しによる現像剤の状態変化が考慮されていないため、十分な効果が得られない恐れがあった。特に長期にわたる複写プロセスの繰り返し後、または白紙や低画像面積原稿の連続通紙等、トナーの消費が少ない画像形成を長期間行った後に、高画像面積原稿の複写を行う場合のような特殊な使用状態においては、効果が持続しない恐れがあった。 However, the techniques disclosed in Patent Document 1 and Patent Document 2 do not take into account a change in the state of the developer due to the repetition of the copying process, and thus there is a possibility that a sufficient effect cannot be obtained. Special cases such as when copying high-image area originals, especially after repeated long-term copying processes, or after long-term image formation that consumes less toner, such as continuous feeding of blank paper or low-image area originals In use, there was a risk that the effect would not last.
特許文献3に開示された技術では、トナーが現像部に搬送されるまでに、満たさねばならない2つの条件であるトナーの分散と帯電のうち、トナーの均一分散に重点を置いたもので、トナーの帯電が不十分になる恐れがあった。
The technique disclosed in
特許文献4に開示された技術では、現像剤にかかる摺擦力は増すものの、現像剤を規制する場所がドクターブレード近傍であるため、その位置に搬送されるまでのトナーの分散が不完全である場合にはドクターブレードを用いても濃度ムラが発生してしまう恐れがあった。
In the technique disclosed in
本発明は、このような状況に鑑みてなされたものであり、補給トナーの分散性を高めて、地肌汚れやトナー飛散を防止し、かつ画像濃度ムラのない良好な画像が出力可能とし、しかも、さらなる省スペース化が可能な現像装置、プロセスカートリッジ、画像形成装置を提供することを課題とする。 The present invention has been made in view of such a situation, and can improve the dispersibility of the replenishing toner, prevent background stains and toner scattering, and output a good image without unevenness in image density. Another object of the present invention is to provide a developing device, a process cartridge, and an image forming apparatus capable of further space saving.
上記課題を解決するために、本発明にかかる現像装置とプロセスカートリッジと画像形成装置は、下記の技術的手段を講じた。 In order to solve the above problems, the developing device, the process cartridge, and the image forming apparatus according to the present invention employ the following technical means.
請求項1にかかる発明は、横断平面視で略矩形状に形成された側壁部の内側中間部に、前記側壁部の長尺側の側壁より短い所要長さの隔壁が、前記側壁部で取り囲まれるように前記側壁部の短尺側の側壁に向かって延設されて、縦断側面視で前記隔壁を挟んで一対の空間部を形成させた機枠部と、前記一対の空間部の夫々に長手方向に亘って架設された一対の回転可能な搬送スクリュを備え、トナーとキャリアとを有してなる現像剤を、横断平面視で前記隔壁を挟んで一方向に周回するように、一対の前記搬送スクリュで搬送可能に構成された搬送スクリュ部と、前記一対の搬送スクリュのうち、前記現像剤が前記隔壁に向かって浮動するように回転して搬送させる第1の搬送スクリュの直上に、長手方向に亘って前記機枠部に回転可能に支軸が架設されると共に、該支軸に、前記第1の搬送スクリュの羽根間に入り込み可能な突起を設けてなる攪拌部材と、前記支軸と、前記側壁部の一対の長尺側の側壁のうち前記支軸の近傍の長尺側の側壁との間で、且つ、前記攪拌部材より上方に設けられ、前記機枠部の内部に前記トナーを補給させるトナー補給口と、前記一対の搬送スクリュのうち、残りの第2の搬送スクリュの上方に設けられ、前記搬送スクリュ部で搬送された前記現像剤を担持させて潜像が形成された感光体へ前記トナーを供給させる現像剤担持体と、を備えた現像装置を特徴とする。 According to the first aspect of the present invention, a partition wall having a required length shorter than a side wall on the long side of the side wall portion is surrounded by the side wall portion at an inner middle portion of the side wall portion formed in a substantially rectangular shape in a transverse plan view. The machine frame portion that extends toward the short side wall of the side wall portion to form a pair of space portions sandwiching the partition wall in a longitudinal side view, and the pair of space portions are long in length. A pair of rotatable conveying screws erected across the direction, and a pair of the above-mentioned developer so that the developer having toner and carrier circulates in one direction across the partition wall in a cross-sectional plan view Of the pair of transport screws, the transport screw unit configured to be transportable by a transport screw, and the first transport screw that rotates and transports the developer so as to float toward the partition wall. The machine frame is supported in a rotatable manner across the direction. Of the stirrer provided on the support shaft with protrusions capable of entering between the blades of the first conveying screw, the support shaft, and a pair of long side walls of the side wall portion. A toner supply port provided between the long side wall in the vicinity of the support shaft and above the stirring member, and for supplying the toner to the inside of the machine frame, and the pair of transport screws. A developer carrying member provided above the remaining second carrying screw and carrying the developer carried by the carrying screw unit to supply the toner to a photoreceptor on which a latent image is formed; And a developing device.
請求項2にかかる発明は、請求項1において、前記突起は、前記支軸に周方向所要の間隔をおいて螺旋状に突設されていることを特徴とする。 The invention according to a second aspect is characterized in that, in the first aspect, the projection is provided in a spiral shape on the support shaft at a required interval in the circumferential direction.
請求項3にかかる発明は、請求項1または2において、前記支軸は、前記一対の搬送スクリュの回転方向と同じ方向に回転することを特徴とする。 According to a third aspect of the present invention, in the first or second aspect, the support shaft rotates in the same direction as the rotation direction of the pair of conveying screws.
請求項4にかかる発明は、請求項1乃至3の何れか1項に記載の現像装置と、前記感光体とを備えたプロセスカートリッジを特徴とする。 According to a fourth aspect of the present invention, there is provided a process cartridge including the developing device according to any one of the first to third aspects and the photosensitive member.
請求項5にかかる発明は、請求項4に記載のプロセスカートリッジを備えた画像形成装置を特徴とする。 According to a fifth aspect of the invention, an image forming apparatus including the process cartridge according to the fourth aspect is characterized.
請求項6にかかる発明は、請求項1乃至3の何れか1項に記載の現像装置を備えた画像形成装置を特徴とする。 According to a sixth aspect of the present invention, there is provided an image forming apparatus including the developing device according to any one of the first to third aspects.
本発明によれば、一対の搬送スクリュのうち、現像剤が隔壁に向かって浮動するように回転して搬送される第1の搬送スクリュの羽根間に、攪拌部材の突起を入れ込むようにして、現像剤をせん断するように撹拌して撹拌効率を高まるから、補給トナーの分散性を高めることができる。 According to the present invention, of the pair of transport screws, the protrusion of the stirring member is inserted between the blades of the first transport screw that is rotated and transported so that the developer floats toward the partition wall. Since the stirring efficiency of the agent is increased by shearing the agent, the dispersibility of the replenishing toner can be improved.
また、機枠部の内部にトナーを補給させるトナー補給口を、支軸と、側壁部を構成する一対の長尺側の側壁のうち支軸の近傍の長尺側の側壁との間で、且つ、攪拌部材より上方に設けたことで、トナー補給口からのトナーは、傾斜状の粉体面の傾斜下側に落下するから、上滑りを抑制できる。 Further, a toner replenishing port for supplying toner to the inside of the machine frame portion is provided between the support shaft and the long side wall near the support shaft among the pair of long side walls constituting the side wall portion. In addition, since the toner from the toner supply port falls to the lower side of the inclined powder surface, the upper slip can be suppressed by being provided above the stirring member.
さらに、攪拌部材を上述の第1の搬送スクリュの上方に設けることで、現像装置の横方向のスペースを減らし、カラー画像形成装置のように複数現像装置を横並べした装置においても省スペース化を図ることができる。 Furthermore, by providing the stirring member above the first conveying screw, the lateral space of the developing device is reduced, and space saving is achieved even in an apparatus in which a plurality of developing devices are arranged side by side, such as a color image forming apparatus. Can be planned.
本発明にかかる現像装置の実施の形態を説明する。 An embodiment of a developing device according to the present invention will be described.
本実施の形態にかかる現像装置は、感光ドラムや、帯電ローラ等と共に、画像形成装置本体に着脱可能に構成されたプロセスカートリッジに組み込まれたものを例示している。 The developing device according to the present embodiment is illustrated as being incorporated in a process cartridge configured to be detachable from the main body of the image forming apparatus together with a photosensitive drum, a charging roller, and the like.
先ず、このプロセスカートリッジを装填した画像形成装置の概略を、図1を参照しながら説明する。 First, an outline of an image forming apparatus loaded with the process cartridge will be described with reference to FIG.
本実施の形態にかかる画像形成装置は、外部から送信されたデータを受信し、そのデータに基づいて用紙に画像を作像するフルカラーのレーザープリンタを例示している。 The image forming apparatus according to the present embodiment exemplifies a full-color laser printer that receives data transmitted from the outside and forms an image on a sheet based on the data.
この画像形成装置は、図1に示すように、駆動ローラ1と従動ローラ2とを備えたローラ部に掛架され反時計回りに回転可能な無端状の中間転写ベルト3と、その中間転写ベルト3の下部走行辺内側に沿って所定間隔をおいて設けられた一次転写ローラ4と、中間転写ベルト3の下部走行辺を挟んで一次転写ローラ4と対向配置されたプロセスカートリッジ5Y、5C、5M、5Kと、そのプロセスカートリッジ5Y、5C、5M、5Kの下方に配置された露光装置6と、その露光装置6の下方に配置された用紙トレイ7と、その用紙トレイ7近傍に設けられた用紙繰り出しローラ8と、中間転写ベルト3を挟んで駆動ローラ1と対向配置された二次転写ローラ9と、その二次転写ローラ9と用紙繰り出しローラ8との間に設けられたレジストローラ対10と、駆動ローラ1と二次転写ローラ9との上方に配置された定着装置11と、画像形成装置の上面に形成された排紙トレイ部12と、定着装置11でトナー像が定着された用紙を排紙トレイ部12に排紙させる排紙ローラ対13とを備える。
As shown in FIG. 1, the image forming apparatus includes an endless
このうち、本発明の要部であるプロセスカートリッジは、図1に示すように、イエロー用のプロセスカートリッジ5Y、マゼンタ用のプロセスカートリッジ5M、シアン用のプロセスカートリッジ5C、黒用のプロセスカートリッジ5Kの4つあり、夫々、画像形成装置本体に着脱可能に内設される。
Of these, as shown in FIG. 1, the process cartridges, which are the main parts of the present invention, are four of
また、このプロセスカートリッジ5Y、5C、5M、5Kは、図2に示すように、カートリッジケース14と、カートリッジケース14の略中央上部に時計回りに回転可能に設けられた像担持体としての感光ドラム15と、その感光ドラム15の外周面最頂部近傍を、感光ドラム15上のトナー像を中間転写ベルト3へ転写させる転写位置とし、その転写位置を基準にして、時計回りに順に、感光ドラム15上の残留トナー、キャリア、紙粉等の不要物を除去するブラシローラ16、同様に不要物を除去するクリーニングブレード17、感光ドラム15の表面を一様に帯電させる帯電ローラ18、現像装置19が配設されている。
Further, as shown in FIG. 2, the
なお、このプロセスカートリッジは、感光ドラム15や、後述する、現像スリーブや搬送スクリュ部などの回転駆動力が必要な構成部と、画像形成装置本体側の回転軸とが係合可能に構成されており、画像形成装置本体にプロセスカートリッジをセットすることで、画像形成装置本体側の回転軸と連結され、画像形成装置本体側の回転軸の回転駆動力が伝達されて回転するようになっている。
The process cartridge is configured so that a
カートリッジケース14の、帯電ローラ18と現像装置19との間の下方には、外部と連通する開口部が形成されており、その開口部を介して、露光装置6からの走査光が感光ドラム15に照射されるようになっている。上述した現像装置19は、露光装置6からの走査光によって形成された感光ドラム15上に潜像をトナー像に現像するようになっている。なお、本発明の要部である現像装置19の詳細は後述する。
An opening that communicates with the outside is formed below the
また、ブラシローラ16には、ステアリン酸亜鉛等の金属石鹸からなる潤滑剤20が弾発付勢されており、この潤滑剤20を感光ドラム15に塗布することで、トナー像の剥離性、すなわち転写効率が上がるようになっている。
Further, the
そのブラシローラ16の下方には、ブラシローラ16とクリーニングブレード17とで除去された不要物等を、図示しない収納部へ搬送させる不要物用搬送スクリュ21が設けられている。
Below the
また、帯電ローラ18の下方には、帯電ローラ18に従動回転して帯電ローラ18の外周面を清掃するクリーナーローラ22が設けられている。
Below the charging
以上のように構成された画像形成装置の一連の動作を説明する。
感光ドラム15が、図示しない駆動手段によって図中時計回り方向に回転し、その感光ドラム15の表面が帯電ローラ18によって所定の極性に一様に帯電する。帯電した感光ドラム15の表面に向かって露光装置6から走査光が照射し、これによって感光ドラム15の表面に潜像が形成される。このとき、各感光ドラム15に露光される画像情報は所望のフルカラー画像をイエロー、マゼンタ、シアン及び黒の色情報に分解した単色の画像情報である。この静電潜像を現像装置19がトナー像として可視化する。
A series of operations of the image forming apparatus configured as described above will be described.
The
また、中間転写ベルト3が、図中、反時計回りに回転し、各プロセスカートリッジ5Y、5C、5M、5Kにおいて一次転写ローラ4の作用により感光ドラム15から中間転写ベルト3に各色トナー像が順次重ね転写する。このようにして中間転写ベルト3の表面にフルカラーのトナー像が形成される。なお、プロセスカートリッジ5Y、5C、5M、5Kのいずれか1つを使用して単色画像を形成したり、複数のプロセスカートリッジ5Y、5C、5M、5Kのいずれか2つまたは3つを用いて2色又は3色の画像を形成したりすることもできる。モノクロプリントの場合は、4個のプロセスカートリッジ5Y、5C、5M、5Kのうち、図の一番右側の黒用プロセスカートリッジ5Kを用いて画像形成を行う。
Further, the
上記の動作と前後して、用紙繰り出しローラ8により用紙トレイ7から用紙の搬送を開始する。搬送を開始した用紙は、中間転写ベルト3上に担持されたトナー像の移動に合わせて、レジストローラ対10によって二次転写位置に向けて送り出され、二次転写ローラ9によって中間転写ベルト3表面のトナー像が転写される。トナー像を担持した用紙は定着装置11へ送られ、熱と圧力によってトナー像が用紙に熔融定着され、排紙ローラ対13によって排紙トレイ部12に排出される。
Before and after the above operation, the
次に、本発明の要部である現像装置19を詳述する。
本実施の形態にかかる現像装置19は、機枠部と、搬送スクリュ部と、攪拌部材25と、現像剤担持体26と、ドクターブレード27と、トナー濃度センサ28とを備える。
Next, the developing
The developing
機枠部は、後述する、搬送スクリュ部、攪拌部材25、現像剤担持体26、ドクターブレード27、トナー濃度センサ28等を内設させるもので、上述したカートリッジケース14の一部で構成され、下部ケース部14aと、上部ケース部14bとを備える。
The machine frame portion is provided with a conveyance screw portion, a stirring
下部ケース部14aは、図2に示すように、縦断側面視、後述する第1の搬送スクリュ23及び第2の搬送スクリュ24の羽根径より僅かに大きい径の2つの半円が連続した凹湾曲状の底部14cと、その底部14cの中央から立設された隔壁14dと、その隔壁14dを挟んで左右方向と奥行き方向及び手前方向に夫々側壁が立設されると共に感光ドラム15側の側壁が他の側壁に対して中途部から感光ドラム15側に斜設された側壁部14eとで構成される。さらに、上述した隔壁14dは、図3に示すように、横断平面視、長尺側の側壁14gより短い所要長さで構成され、隔壁14dの両端と、両側の短尺側の側壁14fとの間に空隙が形成されるように、且つ、側壁部14eで取り囲まれるように、短尺側の側壁14fに向かって延設されている。
As shown in FIG. 2, the
上部ケース部14bは、感光ドラム15側の側壁の上方に所要の開口が形成されるように下部ケース部14aの上部を被装させてなる。この上部ケース部14bには、トナー補給口14hが設けられているが、その詳細は後述する。
The
このように機枠部は、横断平面視で略矩形状に形成した側壁部14eの内側中間部に、側壁部14eの長尺側の側壁14gより短い所要長さの隔壁14dを、側壁部14eで取り囲まれるように側壁部14eの短尺側の側壁14fに向かって延設して、縦断側面視で隔壁14dを挟んで一対の空間部を形成している。この一対の空間部のうち、図2において左方の空間部を第1の空間部a1とし、図2において右方の空間部を第2の空間部a2と呼称する。
In this way, the machine frame portion is provided with a
搬送スクリュ部は、第1の搬送スクリュ23と、第2の搬送スクリュ24とを備えて構成される。
The conveyance screw unit includes a
第1の搬送スクリュ23は、支軸23aに、螺旋状の羽根23bが所要長さに亘って形成された軸状部材であり、第1の空間部a1の長手方向に亘って羽根23bが底部14cに沿うように、且つ、図2において、反時計方向回りに回転することで、見かけ上で奥側から手前側へ羽根23bが移動するように、機枠部に回動可能に架設されている。
The first conveying
第2の搬送スクリュ24は、第1の搬送スクリュ23と同じく、支軸24aに、螺旋状の羽根24bが所要長さに亘って形成された軸状部材であり、第2の空間部a2の長手方向に亘って羽根24bが底部14cに沿うように、且つ、図2において、反時計方向回りに回転することで、見かけ上で奥側から手前側へ羽根24bが移動するように、機枠部に回動可能に架設されている。
Similar to the
このように構成された搬送スクリュ部は、一対の空間部の夫々に長手方向に亘って架設した第1の搬送スクリュ23及び第2の搬送スクリュ24を、共に反時計方向回りに回転することで、トナーとキャリアとを有してなる現像剤Dが、図3に示すように、横断平面視で隔壁14dを挟んで一方向に周回するようになっている。
The transport screw portion configured in this manner rotates both the
また、第1の搬送スクリュ23及び第2の搬送スクリュ24の回転は、上述したように、図2において、反時計方向回りに回転するが、換言すれば、第1の搬送スクリュ23は、現像剤Dが羽根23bにより隔壁14dに向かって浮動するように回転し、第2の搬送スクリュ24は、現像剤Dが羽根24bにより感光ドラム15側の隔壁に向かって浮動するように回転する。したがって、図2に示すように、第1の空間部a1と第2の空間部a2、夫々の現像剤Dの粉体面は、右肩上がりの傾斜状を形成するようになっている。
Further, as described above, the rotation of the first conveying
攪拌部材25は、支軸25aに、軸状の突起25bを螺旋状に突設されてなり、図2及び図4に示すように、第1の搬送スクリュ23の支軸23aの上下方向の中心線上に軸中心が位置するように、且つ、第1の搬送スクリュ23の羽根23b間に突起25bが入り込むように、第1の搬送スクリュ23の直上に長手方向に亘って機枠部に回転可能に架設されてなる。
The agitating
この突起25bは、図4に示すように、支軸25aの、第1の搬送スクリュ23の羽根23bの1ピッチに相当する軸方向の長さに、軸方向1/4ピッチの間隔をおいて、周方向90度の間隔で螺旋状に設けられており、第1の搬送スクリュ23の回転速度と同じ速度で、且つ、図2において反時計方向回りに回転することで、第1の搬送スクリュ23の羽根23bに干渉することなく、常に羽根23b間に突起25bが入り込んで、現像剤Dを撹拌するようになっている。
As shown in FIG. 4, the
また、上述したように、上部ケース部14bにトナー補給口14hが設けられているが、その配設位置としては、図2に示すように、攪拌部材25の支軸25aと、側壁部14eの一対の長尺側の側壁14gのうち支軸25a近傍の長尺側の側壁14g、すなわち、図2において左方の側壁との間の上方となる位置に設けられている。さらにこのトナー補給口14hより上方には、トナー補給装置30が接続されており、適宜、トナーを補給可能になっている。
As described above, the
現像剤担持体26は、機枠部の、第2の搬送スクリュ24上方に固定され、現像剤Dを穂立ちさせる磁石ローラ(図示せず)と、この磁石ローラを遊挿させ、図2において、反時計回りに回転可能に機枠部に設けられた回転スリーブ(図示せず)とを備えて構成され、感光ドラム15側の側壁の上方に形成された開口に、回転スリーブの略右半分の外周面が露出するように設けられている。このように構成された現像剤担持体26は、第2の搬送スクリュ24で移動中の現像剤Dを磁力の作用で汲み上げて、感光ドラム15側へ搬送するようになっている。なお、回転スリーブ表面と感光ドラム表面との最接近部分の離間距離(間隙)は、0.3mm程度である。
The
ドクターブレード27は、感光ドラム15側に斜設された側壁の端部に基部が止着されると共に、先部が現像剤担持体26に近接または接触させた帯状部材であり、現像剤担持体26上の現像剤Dを所定の厚さに均すようになっている。
The
トナー濃度センサ28は、現像剤D中に含まれるトナーの比率を透磁率の変化により検出するもので、第2の搬送スクリュ24下方で、且つ感光ドラム寄りの機枠部底部14cに設けられている。このように、トナー濃度センサ28を、現像剤担持体26による現像剤Dの汲み上げ位置に近い位置に設けることで、信頼性のある濃度検知が可能となる。そして、このトナー濃度センサ28によってトナーの比率が所定値まで下がった場合は、トナー補給口14hを介して、トナー補給装置30からトナーが補給されるようになっている。
The
次に、以上のように構成された本実施の形態にかかる現像装置19の現像時における作用、及び効果を説明する。
Next, the operation and effect at the time of development of the developing
感光ドラム15が、図示しない駆動手段によって、図2において時計回り方向に回転すると略同時に、第1の搬送スクリュ23、第2の搬送スクリュ24、攪拌部材25の夫々が、図示しない駆動手段によって、図2において反時計回り方向に回転する。
When the
第1の空間部a1内の現像剤Dは、第2の空間部a2内へ、第2の空間部a2内の現像剤Dは、第1の空間部a1内へ、現像剤Dは隔壁14dを挟んで周回する。このとき、第1の搬送スクリュ23の羽根23b間に、攪拌部材25の突起25bを入れ込むようにして、現像剤Dをせん断するように撹拌する。
The developer D in the first space part a1 is into the second space part a2, the developer D in the second space part a2 is into the first space part a1, and the developer D is the
ここで、現像剤Dの撹拌を詳述する。
粉体面の高さを高い順に示すと、以下のような関係になっている。
(高)>第1の搬送スクリュ23の右側>第1の搬送スクリュ23と攪拌部材25の重なり部分>攪拌部材25の左側>(低)
攪拌部材25の支軸25aより左側の部分は最も粉体面が低くなっており、ここにトナーを補給することによって、補給されたトナーは、攪拌部材25の右側から跳ね上げられた現像剤Dを上から被せられるようにして攪拌部材25の下面を潜るため、上滑りが抑制される。
Here, the stirring of the developer D will be described in detail.
When the height of the powder surface is shown in descending order, the relationship is as follows.
(High)> Right side of first conveying
The portion of the stirring
第1の搬送スクリュ23により搬送されている現像剤Dは、第1の搬送スクリュ23の羽根23bによって、掻き取られるようにして、第1の搬送スクリュ23の下面を潜って行く。
The developer D being transported by the
このとき第1の搬送スクリュ23と攪拌部材25の重なっている部分では、第1の搬送スクリュ23の反時計方向回りの回転によって現像剤Dを上から下に撹拌する効果と、攪拌部材25の反時計方向回りの回転によって現像剤Dが下から上に跳ね上げられる効果が同時に発生し、現像剤Dに大きなせん断力が生じる。このせん弾力の大きさは、搬送経路の長手方向の位置によって、異なるため、現像剤Dに複雑な方向の力が加わり、現像剤Dの撹拌が促進される。
At this time, in the part where the first conveying
このようにして、補給トナーが上滑りすることなく現像剤Dに潜り込んで撹拌されるため、トナーが未帯電のまま、第2の空間部a2に入っていくことが無い。 In this way, since the replenishment toner does not slip up, it dives into the developer D and is agitated, so that the toner remains uncharged and does not enter the second space a2.
また、攪拌部材25の突起25bが螺旋状に配置されている為、攪拌部材25においても、搬送力が発生する事で、単に攪拌するだけではなく、搬送部材としての機能も有する。
Further, since the
そして、第1の空間部a1内の現像剤Dの粉体面と第2の空間部a2内の現像剤Dの粉体面は、夫々、図2において、右肩上がりの傾斜状を形成し、特に、第2の空間部a2内の現像剤Dの粉体面頂上側が、ドクターブレード27の頂部まで達する。
The powder surface of the developer D in the first space part a1 and the powder surface of the developer D in the second space part a2 respectively form a slope that rises to the right in FIG. In particular, the upper side of the powder surface of the developer D in the second space a <b> 2 reaches the top of the
現像剤担持体26は、現像剤Dを磁力の作用で汲み上げ、ドクターブレード27により、現像剤Dを所定の厚さに均した状態で感光ドラム15側へ搬送する。そして現像剤D中のトナーは、感光ドラムの表面に形成された潜像に静電的に移行し、潜像をトナー像として可視像化する。
The
トナー濃度センサ28は、現像剤D中のトナーの比率を検出し、そのトナーの比率が所定値まで下がった場合、上部ケース部14bの、攪拌部材25の支軸25aと図2において左方の側壁との間の上方となる所定位置に設けたトナー補給口14hを介して、トナー補給装置30からトナーが補給される。
The
このように、本実施の形態にかかる現像装置19によれば、第1の搬送スクリュ23の羽根23b間に、攪拌部材25の突起25bを入れ込むようにして、現像剤Dをせん断するように撹拌するから、撹拌効率を高めることができる。特に、第1の搬送スクリュ23と攪拌部材25の回転方向を同じ方向(図2において反時計方向回り)にしたことで、第1の搬送スクリュ23の支軸23aより上方側の現像剤Dは、図2において右方から左方へ移動し、攪拌部材25の支軸25aより下側に位置した突起25bは、図2において左方から右方へ移動して、現像剤Dをせん断するように撹拌するから、撹拌効率をより高めることができる。
As described above, according to the developing
また、機枠部の内部にトナーを補給させるトナー補給口14hを、攪拌部材25の支軸25aと図2において左方の側壁との間の上方となる、上部ケース部14bの所要位置に設けたことで、トナー補給口14hからのトナーは、右肩上がりの傾斜状の粉体面の傾斜下側に落下して上滑りを抑制するから、補給トナーの分散性を高めることができる。しかも、傾斜下側に落下したトナーは、攪拌部材25によって、現像剤Dの中に潜り込ませるように撹拌するから、より上滑りを抑制して、補給トナーの分散性を高めることができる。
Further, a
さらに、攪拌部材25を上述の第1の搬送スクリュ23の上方に設けることで、現像装置19の横方向のスペースを減らし、カラー画像形成装置のように複数現像装置19を横並べした装置においても省スペース化を図ることができる。
Furthermore, by providing the stirring
以上、本実施の形態にかかる現像装置、プロセスカートリッジ、画像形成装置を説明したが、上述した実施の形態は、本発明の好適な実施の形態の一例を示すものであり、本発明はそれに限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲内において、種々変形実施が可能である。 The developing device, the process cartridge, and the image forming apparatus according to the present embodiment have been described above. However, the above-described embodiment shows an example of a preferred embodiment of the present invention, and the present invention is not limited thereto. However, various modifications can be made without departing from the scope of the invention.
1‥駆動ローラ 2‥従動ローラ 3‥中間転写ベルト 4‥一次転写ローラ 5Y、5C、5M、5K‥プロセスカートリッジ 6‥露光装置 7‥用紙トレイ 8‥用紙繰り出しローラ 9‥二次転写ローラ 10‥レジストローラ対 11‥定着装置 12‥排紙トレイ部 13‥排紙ローラ対 14‥カートリッジケース 14a‥下部ケース部 14b‥上部ケース部 14c‥底部 14d‥隔壁 14e‥側壁部 14f‥短尺側の側壁 14g‥長尺側の側壁 14h‥トナー補給口 15‥感光ドラム 16‥ブラシローラ 17‥クリーニングブレード 18‥帯電ローラ 19‥現像装置 20‥潤滑剤 21‥不要物用搬送スクリュ 22‥クリーナーローラ 23‥第1の搬送スクリュ 23a‥支軸 23b‥羽根 24‥第2の搬送スクリュ 24a‥支軸 24b‥羽根 25‥攪拌部材 25a‥支軸 25b‥突起 26‥現像剤担持体 27‥ドクターブレード 28‥トナー濃度センサ a1‥第1の空間部 a2‥第2の空間部 30‥トナー補給装置 D‥現像剤
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Drive roller 2 ...
Claims (6)
前記一対の空間部の夫々に長手方向に亘って架設された一対の回転可能な搬送スクリュを備え、トナーとキャリアとを有してなる現像剤を、横断平面視で前記隔壁を挟んで一方向に周回するように、一対の前記搬送スクリュで搬送可能に構成された搬送スクリュ部と、
前記一対の搬送スクリュのうち、前記現像剤が前記隔壁に向かって浮動するように回転して搬送させる第1の搬送スクリュの直上に、長手方向に亘って前記機枠部に回転可能に支軸が架設されると共に、該支軸に、前記第1の搬送スクリュの羽根間に入り込み可能な突起を設けてなる攪拌部材と、
前記支軸と、前記側壁部の一対の長尺側の側壁のうち前記支軸の近傍の長尺側の側壁との間で、且つ、前記攪拌部材より上方に設けられ、前記機枠部の内部に前記トナーを補給させるトナー補給口と、
前記一対の搬送スクリュのうち、残りの第2の搬送スクリュの上方に設けられ、前記搬送スクリュ部で搬送された前記現像剤を担持させて潜像が形成された感光体へ前記トナーを供給させる現像剤担持体と、
を備えたことを特徴とする現像装置。 The short side wall of the side wall portion is surrounded by the side wall portion so that a partition wall having a required length shorter than the side wall on the long side of the side wall portion is surrounded by the inner side middle portion of the side wall portion formed in a substantially rectangular shape in a transverse plan view. A machine frame part extending toward the side wall, and forming a pair of space parts across the partition wall in a longitudinal side view;
Each of the pair of space portions is provided with a pair of rotatable conveying screws erected in the longitudinal direction, and a developer having toner and a carrier is disposed in one direction across the partition in a cross-sectional plan view. A transport screw unit configured to be transportable by a pair of the transport screws,
Of the pair of transport screws, a spindle that is rotatable on the machine frame portion in the longitudinal direction directly above the first transport screw that rotates and transports the developer so as to float toward the partition wall. And a stirring member provided with a protrusion that can enter between the blades of the first conveying screw on the support shaft,
Provided between the support shaft and a long side wall in the vicinity of the support shaft of the pair of long side walls of the side wall portion, and above the stirring member; A toner supply port for supplying the toner therein;
Of the pair of transport screws, the toner is supplied to the photosensitive member that is provided above the remaining second transport screw and has the developer transported by the transport screw unit and on which a latent image is formed. A developer carrier;
A developing device comprising:
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