JP5332718B2 - Developing device and image forming apparatus - Google Patents

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Description

本発明は、現像装置および画像形成装置に関し、さらに詳しくは、二成分系現像剤の供給機構に関する。   The present invention relates to a developing device and an image forming apparatus, and more particularly to a two-component developer supply mechanism.

複写機やプリンタあるいはファクシミリ装置や印刷機などの画像形成装置においては、潜像担持体である感光体上に形成された静電潜像を現像装置により可視像処理し、可視像をシートなどに転写することにより記録出力を得ることができる。   In an image forming apparatus such as a copying machine, a printer, a facsimile machine, or a printing machine, an electrostatic latent image formed on a photosensitive member as a latent image carrier is subjected to visible image processing by a developing device, and the visible image is converted into a sheet. A recording output can be obtained by transferring to the above.

現像に用いられる現像剤には磁性あるいは非磁性トナーのみの一成分系現像剤の他にトナーとキャリアとを混合した二成分系現像剤がある。   As a developer used for development, there is a two-component developer obtained by mixing a toner and a carrier in addition to a one-component developer containing only a magnetic or non-magnetic toner.

二成分系現像剤は、トナーとこれを担持するキャリアとで構成され、攪拌混合時に生起される摩擦帯電作用によりトナーを帯電させて感光体上の静電潜像に対して静電吸着できる状態とされる。   The two-component developer is composed of a toner and a carrier that carries the toner, and the toner can be electrostatically attracted to the electrostatic latent image on the photosensitive member by charging the toner by a frictional charging effect that occurs during stirring and mixing. It is said.

現像装置には、磁力により周面に現像剤を穂立ちさせて感光体上の静電潜像に向け現像剤を供給する現像スリーブと、現像スリーブに対して撹拌混合した現像剤を供給する撹拌スリーブとを備えた構成が知られており、感光体上の静電潜像の可視像処理にトナーが消費された現像剤が現像装置に回収されるようになっている。   The developing device includes a developing sleeve for supplying a developer toward the electrostatic latent image on the photosensitive member by causing the developer to rise on the peripheral surface by magnetic force, and an agitation for supplying the developer mixed with stirring to the developing sleeve. A configuration including a sleeve is known, and a developer in which toner is consumed for visible image processing of an electrostatic latent image on a photoreceptor is collected by a developing device.

一方、現像装置の構成には、上述した現像スリーブに対して、各版搬送しながら現像スリーブの軸方向に沿って現像剤を供給する供給部材と現像スリーブにおける現像領域を通過し終わった現像剤を回収する回収部材とを軸方向を平行させて配置した構成がある(例えば、特許文献1)。   On the other hand, the developing device includes a supply member that supplies the developer along the axial direction of the developing sleeve while transporting each plate to the developing sleeve described above, and the developer that has passed through the developing region in the developing sleeve. There is a configuration in which a recovery member for recovering the water is arranged with its axial direction parallel (for example, Patent Document 1).

上記特許文献には、供給部材および回収部材として軸方向に螺旋羽根を有したスクリューオーガを用い、現像スリーブに加えてスクリューオーガが用いられている供給部材および回収部材(以下、これら部材を供給スクリュー、回収スクリューと称する)を現像槽の空間内に配置し、現像剤の搬送路が現像槽内に構成された技術が開示されている。   In the above-mentioned patent document, a screw auger having a spiral blade in the axial direction is used as a supply member and a recovery member, and a supply member and a recovery member in which a screw auger is used in addition to a developing sleeve (hereinafter, these members are referred to as a supply screw). And a recovery screw) are disposed in the space of the developing tank, and a developer conveying path is configured in the developing tank.

このような構成の現像装置においては、現像剤の濃度が低下した場合、トナーの補給が行われると供給スクリューおよび回収スクリューによって軸方向に攪拌搬送され、現像剤の濃度を安定化されるようになっている。   In the developing device having such a configuration, when the developer concentration is lowered, when the toner is replenished, the developer screw is agitated and conveyed in the axial direction by the supply screw and the recovery screw so that the developer concentration is stabilized. It has become.

現像槽内での現像剤は、可視像処理のための現像領域を通過した時点で回収スクリューに送られ、濃度安定が必要な場合にはトナーの補給を受けた後供給スクリューに向け送られる。   The developer in the developing tank is sent to the recovery screw when it passes through the development area for visible image processing, and when density stabilization is necessary, it is sent to the supply screw after receiving toner replenishment. .

ところで、供給スクリューの軸方向に沿って現像剤を攪拌搬送する場合には、移動過程で現像スリーブ側に現像剤が移行することが原因して移動方向上流側と下流側とで嵩さが異なり、特に、移動方向下流側では嵩が減少する。   By the way, when the developer is agitated and transported along the axial direction of the supply screw, the bulk differs between the upstream side and the downstream side in the moving direction because the developer moves to the developing sleeve side during the moving process. In particular, the bulk decreases on the downstream side in the movement direction.

このため、現像剤の移動方向下流側では現像剤の搬送量が低減していることでスクリューの羽根が露出する機会が多くなり、これにより現像剤の存在する部分と極端には羽根が露出していたり、あるいは羽根先端に少量の現像剤しか存在していない部分とが繰り返されて現像スリーブに対面し、このことが現像剤の一定量の供給ができないムラが発生しやすくなる。   For this reason, on the downstream side of the developer moving direction, the amount of developer transport is reduced, so the chance of exposing the blade of the screw increases. Or a portion where only a small amount of developer is present at the tip of the blade is repeated to face the developing sleeve, which easily causes unevenness in which a certain amount of developer cannot be supplied.

ところで、現像剤は現像スリーブへの供給方式として、磁力により汲み上げてスリーブ表面に担持される方式および供給スクリューから移動する現像剤を壁部の一部から現像スリーブに向けて溢れさせる(オーバーフロー)方式がある。   By the way, as a system for supplying the developer to the developing sleeve, a system in which the developer is pumped by a magnetic force and carried on the surface of the sleeve, and a system in which the developer moving from the supply screw overflows from a part of the wall toward the developing sleeve (overflow). There is.

このような方式のうちで、現像剤を溢れ出させる方式の場合には、磁力で汲み上げる方式に対して溢れて零れた現像剤が現像スリーブ表面に接触することを前提としているため、磁力により強制的に現像剤を供給する方式に比べて現像スリーブ表面での現像剤担持量が少ない。しかし、磁力により強制的な吸引ではないので、現像層厚を規定するドクターブレードに係る現像剤の量も多くないことから、ドクターブレードと対面した際に現像剤の凝縮が起こりにくいことで現像剤へのストレスは小さい利点がある。   Among these methods, in the case of the method of causing the developer to overflow, it is assumed that the developer overflowed and spilled with respect to the method of pumping up by the magnetic force is in contact with the surface of the developing sleeve. In contrast, the developer carrying amount on the surface of the developing sleeve is smaller than the method of supplying the developer. However, because it is not forced suction by magnetic force, the amount of developer related to the doctor blade that defines the development layer thickness is not large, so that developer condensation is unlikely to occur when facing the doctor blade. There is a small advantage to stress.

そこで、このような溢れ出る現像剤を現像スリーブ表面に供給する方式を対象として、現像剤の移動方向下流側での現像剤の減少を防止する構成として、図11に示すように、現像槽1002に設けてある壁部の一部で現像剤が溢れ出る位置が相当する堰部1002Aの形状が、現像剤の移動方向上流側と下流側とで現像剤の嵩に対応して現像剤の移動方向下流側での壁部の高さを低くして(図11中、符号H1,H2の関係としてH1>H2とした構成)、その位置で存在する現像剤の量を多くしようとする構成が提案されている(例えば、特許文献2)。なお、図11中、符号1000は、現像剤の搬送スクリューを、符号1001は、現像担持体である現像スリーブをそれぞれ示している。また、図11(A)は、現像スリーブ1001側から見た壁部1002Aの形状を示す図である。   Therefore, as a configuration for preventing the decrease of the developer on the downstream side in the developer moving direction, the developer tank 1002 as shown in FIG. 11 is targeted for a method of supplying the overflowing developer to the surface of the developing sleeve. The shape of the dam portion 1002A corresponding to the position where the developer overflows in a part of the wall portion provided in the developer moves in accordance with the volume of the developer on the upstream side and the downstream side in the developer moving direction. There is a configuration in which the height of the wall portion on the downstream side in the direction is lowered (a configuration in which H1> H2 in FIG. 11 as a relationship between reference characters H1 and H2), and the amount of developer present at that position is increased. It has been proposed (for example, Patent Document 2). In FIG. 11, reference numeral 1000 denotes a developer conveying screw, and reference numeral 1001 denotes a developing sleeve which is a developing carrier. FIG. 11A shows the shape of the wall portion 1002A viewed from the developing sleeve 1001 side.

一方、現像装置の構成として、現像剤の供給部として現像スリーブおよび攪拌スクリューを備えた現像層と、現像槽内から現像剤の回収を受けると共にトナーを補給した際にはこれを現像剤中に攪拌して現像層に向け搬送する構成において現像剤を気流搬送する構成がある(例えば、特許文献3)。   On the other hand, as a configuration of the developing device, a developer layer provided with a developing sleeve and a stirring screw as a developer supply portion, and when the developer is collected from the developer tank and replenished with toner, this is put into the developer. There is a configuration in which the developer is conveyed by airflow in a configuration in which the developer is stirred and conveyed toward the developing layer (for example, Patent Document 3).

現像剤を溢れ出させる構成を前提として、現像剤の移動方向上流側と下流側との堰部の高さを異ならせた場合には、現像剤の濃度や劣化状態によって現像剤の嵩が変化するため、一定の高さの変化ではこれら現像剤特性変化による嵩の変化に対応することができない。このため、現像剤の濃度や劣化状態によってそれまでと同様に現像剤の供給ムラが発生する問題が依然として残されている。   If the height of the weirs on the upstream and downstream sides in the developer movement direction is different on the assumption that the developer overflows, the volume of the developer changes depending on the developer concentration and the state of deterioration. Therefore, a change in the constant height cannot cope with the change in the bulk due to the change in the developer characteristics. For this reason, the problem that the uneven supply of the developer occurs due to the developer concentration and the deterioration state still remains.

一方、気流搬送を用いる構成においては、現像スリーブへの現像剤供給量が気流の量によって行われることからその制御がきわめて難しいものであり、また、二成分現像剤を用いる際にはトナー単独の一成分系現像剤の場合と違って比重が大きく、この現像剤を搬送するにはかなりのエアの流量や圧力が必要となる。このため、気流搬送のためのポンプを始めとして装置が大型化する虞がある。   On the other hand, in the configuration using airflow conveyance, the amount of developer supplied to the developing sleeve is controlled by the amount of airflow, so that it is extremely difficult to control, and when using a two-component developer, the toner alone is used. Unlike the case of a one-component developer, the specific gravity is large, and a considerable air flow rate and pressure are required to transport the developer. For this reason, there exists a possibility that an apparatus may be enlarged including the pump for airflow conveyance.

本発明の目的は、上記従来の現像装置における問題に鑑み、現像剤の供給ムラ、いわゆる、スクリューの羽根ピッチに応じた現像剤の供給ムラを抑制することが可能となると共に現像剤を気流搬送した場合の飛散防止が可能な構成を備えた現像装置およびこれを用いる画像形成装置を提供することにある。   An object of the present invention is to suppress the uneven supply of the developer, that is, the uneven supply of the developer corresponding to the blade pitch of the screw, and to convey the developer in the air flow, in view of the problems in the conventional developing device. Another object of the present invention is to provide a developing device having a configuration capable of preventing scattering in the case of the above and an image forming apparatus using the developing device.

この目的を達成するために本発明は次の構成よりなる。
(1)潜像担持体上の静電潜像を可視像処理するための現像剤を表面に担持可能な現像剤担持体と、該現像剤担持体の上方近傍に位置し、回転により長手方向に現像剤を搬送しながら現像剤担持体に現像剤を供給する現像剤搬送部材と、現像後の現像剤を回収する現像剤回収部材と、前記現像剤搬送部材と前記現像剤担持体との間に壁部を有し内部に現像剤を収容可能な現像槽とを備えた現像装置において、
前記現像槽における前記壁部には、該現像の内部と前記現像剤担持体側とを連通する開口が形成され、該開口によって現像剤が重力により吐き出されるとともに、
前記開口は、前記現像剤搬送部材と前記現像剤担持体および現像剤回収部材との軸心が一直線上に位置する場合に、該一直線上に位置決めされていることを特徴とする現像装置。
(2)前記開口は、前記現像剤搬送部材が埋没している現像剤面よりも下方に位置していることを特徴とする(1)に記載の現像装置。
(3)前記開口は、前記現像剤搬送部材と前記現像剤担持体との軸心を結ぶ直線よりも上方に位置決めされていることを特徴とする(1)または(2)に記載の現像装置。
(4)潜像担持体上の静電潜像を可視像処理するための現像剤を表面に担持可能な現像剤担持体と、該現像剤担持体の上方近傍に位置し、回転により長手方向に現像剤を搬送しながら現像剤担持体に現像剤を供給する現像剤搬送部材と、現像後の現像剤を回収する現像剤回収部材と、前記現像剤搬送部材と前記現像剤担持体との間に壁部を有し内部に現像剤を収容可能な現像槽とを備えた現像装置において、
前記現像槽における前記壁部には、該現像槽の内部と前記現像剤担持体側とを連通する開口が形成され、該開口によって現像剤が重力により吐き出されるとともに、
前記開口は、前記現像剤搬送部材の回転方向に沿って複数配置されていることを特徴とする現像装置。
(5)潜像担持体上の静電潜像を可視像処理するための現像剤を表面に担持可能な現像剤担持体と、該現像剤担持体の上方近傍に位置し、回転により長手方向に現像剤を搬送しながら現像剤担持体に現像剤を供給する現像剤搬送部材と、現像後の現像剤を回収する現像剤回収部材と、前記現像剤搬送部材と前記現像剤担持体との間に壁部を有し内部に現像剤を収容可能な現像槽とを備えた現像装置において、
前記現像槽における前記壁部には、該現像槽の内部と前記現像剤担持体側とを連通する開口が形成され、該開口によって現像剤が重力により吐き出されるとともに、
前記現像剤供給位置近傍には、現像剤の搬送気流を導入する搬送気流入口が連結され、該現像剤供給位置近傍にはエア抜き部が設けられていることを特徴とする現像装置。
(6)前記開口の幅は、前記現像槽に設けられている現像層厚規制部材により設定される層厚よりも広くされていることを特徴とする(1)乃至(5)請求項1乃至5のうちのいずれか一つに記載の現像装置。
(7)前記エア抜き部は、前記現像剤搬送部材の設置位置よりも高い位置に設けられていることを特徴とする()に記載の現像装置。
(8)前記現像槽壁部における前記現像剤搬送部材と対向する壁面は、該現像剤搬送部材の外形に倣った形状とされ、該現像剤搬送部材との間の隙間が1.5mmに設定されていることを特徴とする(1)乃至(7)のうちのいずれか一つに記載の現像装置。
(9)(1)乃至(8)のうちのいずれか一つ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
In order to achieve this object, the present invention comprises the following arrangement.
(1) A developer carrying member capable of carrying on the surface a developer for visual image processing of an electrostatic latent image on the latent image carrying member, and positioned above and above the developer carrying member, A developer conveying member that supplies the developer to the developer carrying member while conveying the developer in the direction, a developer collecting member that collects the developer after development, the developer conveying member, and the developer carrying member, in the developing device provided with a current image tank capable of accommodating a developer therein has a wall portion between,
The wall portion in the developing tank is formed with an opening that communicates the inside of the developing tank and the developer carrier, and the developer is discharged by gravity through the opening .
The developing device is characterized in that the opening is positioned on a straight line when axes of the developer conveying member, the developer carrying member, and the developer collecting member are located on a straight line .
(2) The developing device according to (1), wherein the opening is positioned below a developer surface in which the developer conveying member is buried.
(3) The developing device according to (1) or (2), wherein the opening is positioned above a straight line connecting the axes of the developer conveying member and the developer carrier. .
(4) A developer carrying member capable of carrying on the surface a developer for visual processing of an electrostatic latent image on the latent image carrying member, and positioned in the vicinity of the upper portion of the developer carrying member. A developer conveying member that supplies the developer to the developer carrying member while conveying the developer in the direction, a developer collecting member that collects the developer after development, the developer conveying member, and the developer carrying member, A developing device having a wall portion between and a developing tank capable of accommodating a developer therein,
The wall portion in the developing tank is formed with an opening that communicates the inside of the developing tank and the developer carrier, and the developer is discharged by gravity through the opening.
The developing device according to claim 1, wherein a plurality of the openings are arranged along a rotation direction of the developer conveying member .
(5) A developer carrying member capable of carrying on the surface a developer for visual image processing of the electrostatic latent image on the latent image carrying member, and positioned in the vicinity of the upper portion of the developer carrying member. A developer conveying member that supplies the developer to the developer carrying member while conveying the developer in the direction, a developer collecting member that collects the developer after development, the developer conveying member, and the developer carrying member, A developing device having a wall portion between and a developing tank capable of accommodating a developer therein,
The wall portion in the developing tank is formed with an opening that communicates the inside of the developing tank and the developer carrier, and the developer is discharged by gravity through the opening.
2. A developing apparatus according to claim 1, wherein a carrier air flow inlet for introducing a developer carrier air flow is connected in the vicinity of the developer supply position, and an air vent is provided in the vicinity of the developer supply position .
(6) The width of the opening is wider than the layer thickness set by a developing layer thickness regulating member provided in the developing tank. (1) to (5) the developing device according to any one of the five.
(7) The developing device according to ( 5 ), wherein the air bleeding portion is provided at a position higher than an installation position of the developer conveying member .
(8) The wall surface facing the developer transport member in the developer tank wall portion is shaped to follow the outer shape of the developer transport member, and the gap between the developer transport member and the developer transport member is set to 1.5 mm. an apparatus according to any one of to, characterized in that is (1) to (7).
(9) An image forming apparatus using the developing device according to any one of (1) to (8) .

本発明によれば、現像剤を重力により吐き出される開口を設けているので、溢れ出させる場合と違って連続的な現像剤の自由落下を利用した供給が可能となる。これにより、供給ムラをなくすことができる。   According to the present invention, since the opening through which the developer is discharged by gravity is provided, unlike the case where the developer overflows, it is possible to supply the developer using continuous free fall of the developer. Thereby, supply unevenness can be eliminated.

さらに、搬送気流により現像剤画の移動を利用する場合には、現像剤供給位置近傍にエア抜き部が設けられているので、現像剤供給位置に現像剤の層厚を規制する部材が設けられている場合にその規制部材に搬送気流が突き当たった際の内圧上昇を抑制して内圧上昇による現像剤の飛散を防止することができる。   Further, when using the movement of the developer image by the conveying airflow, since the air bleeding portion is provided in the vicinity of the developer supply position, a member for regulating the developer layer thickness is provided at the developer supply position. In this case, it is possible to suppress the increase in internal pressure when the conveying airflow hits the regulating member, and to prevent the developer from scattering due to the increase in internal pressure.

本発明実施例による現像装置が用いられる画像形成装置の構成を示す断面図である。1 is a cross-sectional view illustrating a configuration of an image forming apparatus in which a developing device according to an embodiment of the present invention is used. 本発明の一実施例による現像装置の全体構成を説明するための模式図である。1 is a schematic diagram for explaining an overall configuration of a developing device according to an embodiment of the present invention. 図2に示した現像装置における現像部の構成を説明するための模式図である。FIG. 3 is a schematic diagram for explaining a configuration of a developing unit in the developing device shown in FIG. 2. 図2に示した現像装置に用いられる現像剤収容部の内部構成を説明するための模式図である。FIG. 3 is a schematic diagram for explaining an internal configuration of a developer container used in the developing device illustrated in FIG. 2. 本発明の実施形態による現像装置の要部構成の一つを示す模式図である。It is a schematic diagram showing one of the main components of the developing device according to the embodiment of the present invention. 図5に示した要部構成の特徴を説明するための模式図である。It is a schematic diagram for demonstrating the characteristic of the principal part structure shown in FIG. 図5に示した要部構成に関する別の特徴を説明するための模式図である。It is a schematic diagram for demonstrating another characteristic regarding the principal part structure shown in FIG. 図5に示した要部構成に関する他の特徴を説明するための模式図である。It is a schematic diagram for demonstrating the other characteristic regarding the principal part structure shown in FIG. 本発明の実施形態による現像装置の気流搬送構造を対処とした特徴を説明するための模式図である。It is a schematic diagram for demonstrating the characteristic which coped with the airflow conveyance structure of the developing device by embodiment of this invention. 本発明の実施形態による現像装置に用いられる現像槽の他の特徴について説明するための模式図である。It is a schematic diagram for demonstrating the other characteristic of the developing tank used for the image development apparatus by embodiment of this invention. 現像装置の従来例を説明するための模式図である。It is a schematic diagram for demonstrating the prior art example of a developing device.

以下、図面に示す実施例により本発明を実施するための形態について説明する。   DESCRIPTION OF EMBODIMENTS Hereinafter, embodiments for carrying out the present invention will be described with reference to embodiments shown in the drawings.

図1は、本発明による現像装置を用いる画像形成装置の構成を説明するための模式図である。   FIG. 1 is a schematic diagram for explaining the configuration of an image forming apparatus using a developing device according to the present invention.

図1に示す画像形成装置1000は、中間転写ユニット10に用いられる、未定着像担持体としての中間転写ベルト10Aの下面に対向して、各色(イエロー、マゼンタ、シアン、ブラック)に対応した作像部6Y、6M、6C、6Kが並設されている。これらの作像部6Y、6M、6C、6Kは、作像プロセスに用いられるトナーの色が異なる以外は同一構造である。なお、以下の説明では、各作像部で共通する数字の符号のみを挙げて説明し、トナーの色を示すアルファベットの符号は省く。   An image forming apparatus 1000 shown in FIG. 1 is made to correspond to each color (yellow, magenta, cyan, black) facing the lower surface of an intermediate transfer belt 10A used as an intermediate transfer unit 10 as an unfixed image carrier. Image portions 6Y, 6M, 6C, and 6K are juxtaposed. These image forming units 6Y, 6M, 6C, and 6K have the same structure except that the color of the toner used in the image forming process is different. In the following description, only the numerical symbols common to the image forming units will be described, and the alphabetic symbols indicating the toner colors will be omitted.

各作像部6は、潜像担持体としての感光体ドラム1と、感光体ドラム1の周囲に配設された帯電手段2、現像装置3、クリーニング手段4等で構成されている。   Each image forming unit 6 includes a photosensitive drum 1 as a latent image carrier, a charging unit 2, a developing device 3, a cleaning unit 4 and the like disposed around the photosensitive drum 1.

感光体ドラム1上で、作像プロセス(帯電工程、露光工程、現像工程、転写工程、クリーニング工程)が行われ、感光体ドラム1上に所望のトナー像が形成される。   An image forming process (charging process, exposure process, developing process, transfer process, cleaning process) is performed on the photosensitive drum 1, and a desired toner image is formed on the photosensitive drum 1.

感光体ドラム1は、不図示の駆動部によって図中、時計回り方向に回転駆動され、帯電手段2の位置で表面が一様に帯電される(帯電工程)。   The photosensitive drum 1 is rotationally driven in the clockwise direction in the drawing by a driving unit (not shown), and the surface is uniformly charged at the position of the charging means 2 (charging process).

感光体ドラム1の表面は、不図示の露光部から発せられたレーザ光の照射位置に達して、この位置での露光走査によって静電潜像が形成され(露光工程)、現像装置3と対向する位置に達すると、そこから供給される現像剤に含まれるトナーにより可視像が処理されて現像工程を実行される。   The surface of the photosensitive drum 1 reaches an irradiation position of a laser beam emitted from an exposure unit (not shown), and an electrostatic latent image is formed by exposure scanning at this position (exposure process). When the position reaches this position, the visible image is processed by the toner contained in the developer supplied from the position, and the development process is executed.

現像工程において可視像が処理されたトナー像を担持する感光体ドラム1の表面は、中間転写ベルト10A及び1次転写バイアスローラ5との対向位置に達して、この位置で感光体ドラム1上のトナー像が中間転写ベルト10A上に転写される(1次転写工程)。   The surface of the photosensitive drum 1 carrying the toner image that has been processed into a visible image in the developing process reaches a position facing the intermediate transfer belt 10A and the primary transfer bias roller 5, and on the photosensitive drum 1 at this position. The toner image is transferred onto the intermediate transfer belt 10A (primary transfer step).

転写を終えて感光体1の表面は、クリーニング手段4との対向位置に達し、この位置で感光体ドラム1上に残存した未転写トナーが回収される(クリーニング工程)。クリーニング後、感光体ドラム1の表面は図示しない除電ローラにより電位を初期化される。このような工程を経過することで、感光体ドラム1上で行われる一連の作像プロセスが終了する。   After the transfer, the surface of the photosensitive member 1 reaches a position facing the cleaning unit 4, and untransferred toner remaining on the photosensitive drum 1 is collected at this position (cleaning step). After cleaning, the potential of the surface of the photosensitive drum 1 is initialized by a neutralizing roller (not shown). By passing through such steps, a series of image forming processes performed on the photosensitive drum 1 is completed.

上述した作像プロセスは、モノクロ画像のみの単一画像形成時およびフルカラー画像形成時にそれぞれ行われるが、フルカラー画像形成時には、図1に示した4つの作像部6Y、6M、6C、6Kにおいて各工程がそれぞれ行われる。すなわち、作像部の下方に配設された不図示の露光部(光書き込み装置)から、画像情報に基づいたレーザ光が、各作像部6Y、6M、6C、6Kの感光体ドラム上に向けて照射される。その後、現像工程を経て各感光体ドラム上に形成した各色のトナー像を、中間転写ベルト8上に重ねて転写する。こうして、中間転写ベルト10A上にカラー画像が形成される。   The image forming process described above is performed at the time of forming a single image of only a monochrome image and at the time of forming a full color image. At the time of forming a full color image, each of the four image forming units 6Y, 6M, 6C, and 6K shown in FIG. Each step is performed. That is, a laser beam based on image information from an exposure unit (optical writing device) (not shown) disposed below the image forming unit is applied to the photosensitive drums of the image forming units 6Y, 6M, 6C, and 6K. Irradiated toward. Thereafter, the toner images of the respective colors formed on the respective photosensitive drums through the developing process are transferred onto the intermediate transfer belt 8 in an overlapping manner. Thus, a color image is formed on the intermediate transfer belt 10A.

4つの1次転写バイアスローラ5Y、5M、5C、5Kは、それぞれ、中間転写ベルト10Aを感光体ドラム1Y、1M、1C、1Kとの間に挟み込んで1次転写ニップを形成している。1次転写バイアスローラ5Y、5M、5C、5Kにはトナーの極性とは逆極性の転写バイアスが印加される。   The four primary transfer bias rollers 5Y, 5M, 5C, and 5K respectively sandwich the intermediate transfer belt 10A with the photosensitive drums 1Y, 1M, 1C, and 1K to form a primary transfer nip. The primary transfer bias rollers 5Y, 5M, 5C, and 5K are applied with a transfer bias having a polarity opposite to the polarity of the toner.

中間転写ベルト10Aは、矢印方向に走行して、各1次転写バイアスローラ5Y、5M、5C、5Kの1次転写ニップを順次通過する。こうして、感光体ドラム1Y、1M、1C、1K上の各色のトナー像が、中間転写ベルト10A上に重ねて1次転写される。   The intermediate transfer belt 10A travels in the direction of the arrow and sequentially passes through the primary transfer nips of the primary transfer bias rollers 5Y, 5M, 5C, and 5K. Thus, the toner images of the respective colors on the photosensitive drums 1Y, 1M, 1C, and 1K are primarily transferred while being superimposed on the intermediate transfer belt 10A.

各色のトナー像が重ねて転写された中間転写ベルト10Aは、2次転写手段としての2次転写ローラ7との対向位置に達する。中間転写ベルト10A上に形成されたカラートナー像は、2次転写ニップの位置に搬送された記録媒体としての転写紙P上に一括転写される。   The intermediate transfer belt 10A onto which the toner images of the respective colors are transferred in a superimposed manner reaches a position facing the secondary transfer roller 7 as a secondary transfer unit. The color toner image formed on the intermediate transfer belt 10A is collectively transferred onto a transfer sheet P as a recording medium conveyed to the secondary transfer nip position.

装置本体1000の下部に配設された給紙部8には、転写紙Pが複数枚重ねて収納されており、給紙コロ9により1枚ずつ分離されて給紙される。給紙された転写紙Pはレジストローラ対10で一旦停止され、斜めずれを修正された後レジストローラ対10により所定のタイミングで2次転写ニップに向けて搬送される。そして、前記のように、2次転写ニップにおいて転写紙P上に、所望のカラー画像が転写される。   A plurality of transfer sheets P are stored in the paper supply unit 8 disposed in the lower part of the apparatus main body 1000 and are separated and fed one by one by a paper supply roller 9. The fed transfer paper P is temporarily stopped by the registration roller pair 10, and after the oblique deviation is corrected, it is conveyed toward the secondary transfer nip by the registration roller pair 10 at a predetermined timing. As described above, a desired color image is transferred onto the transfer paper P at the secondary transfer nip.

2次転写ニップの位置でカラー画像を転写された転写紙Pは、定着部11へ搬送され、ここで、定着ローラ及び圧力ローラによる熱と圧力とにより、表面に転写されたカラー画像を定着される。   The transfer paper P on which the color image is transferred at the position of the secondary transfer nip is conveyed to the fixing unit 11 where the color image transferred to the surface is fixed by heat and pressure generated by the fixing roller and the pressure roller. The

定着を終えた転写紙Pは、排紙ローラ対12により、装置本体100の上面に形成された排紙部1000Aへ出力画像として排出され、スタックされる。こうして、画像形成装置における一連の画像形成プロセスが完了する。なお、図1において符号13は、中間転写ベルト10Aのクリーニング装置を示している。   After the fixing, the transfer paper P is discharged as an output image to the paper discharge unit 1000A formed on the upper surface of the apparatus main body 100 by the paper discharge roller pair 12 and stacked. Thus, a series of image forming processes in the image forming apparatus is completed. In FIG. 1, reference numeral 13 denotes a cleaning device for the intermediate transfer belt 10A.

次に、本発明による現像装置の構成について説明する。   Next, the configuration of the developing device according to the present invention will be described.

図2は、本発明による現像装置の全体構成を示す図である。   FIG. 2 is a diagram showing the overall configuration of the developing device according to the present invention.

図2において現像装置は、後で詳しく説明するが、感光体ドラムに対してキャリアとトナーとを混合した二成分系現像剤により現像工程を実行する現像部と、現像部から回収した現像剤を再度現像部の現像剤供給部に向け移送する循環部と備えている。   In FIG. 2, the developing device will be described in detail later. A developing unit that executes a developing process with a two-component developer in which a carrier and a toner are mixed with a photosensitive drum, and a developer collected from the developing unit. A circulation unit that transports the developer again toward the developer supply unit of the development unit is provided.

図2において現像装置3は、感光体ドラム1上の静電潜像を現像する現像剤を収容可能な現像槽30と、現像槽30から離れた位置で現像槽30から回収された現像剤および消費されたトナーに見合う新規トナーを撹拌混合する現像剤収容部40と、現像剤収容部40に向け新規トナーを補給するトナータンク61と、現像剤収容部40から排出される撹拌混合後の現像剤を移送するためのロータリーフィーダー50と、現像剤を空気圧で現像槽30に向け移送するための現像剤循環駆動源に相当するエアポンプ51と、現像剤収容部40に向け新たなトナーを補給するトナー供給部60などを備えて構成されている。図1では、現像槽30がカートリッジ状に構成されている。   In FIG. 2, the developing device 3 includes a developing tank 30 that can store a developer for developing the electrostatic latent image on the photosensitive drum 1, a developer collected from the developing tank 30 at a position away from the developing tank 30, and Developer container 40 that stirs and mixes new toner that matches the consumed toner, toner tank 61 that replenishes new toner toward developer container 40, and development after stirring and mixing discharged from developer container 40 A rotary feeder 50 for transferring the developer, an air pump 51 corresponding to a developer circulation drive source for transferring the developer toward the developing tank 30 by air pressure, and a new toner is supplied to the developer accommodating portion 40. A toner supply unit 60 and the like are provided. In FIG. 1, the developing tank 30 is configured in a cartridge shape.

現像槽30と現像剤収容部40とは、現像槽30内から接続されている現像剤回収流路41およびロータリーフィーダー50と現像槽30の上部に接続された現像剤供給流路42とで接続されて現像剤の循環路を構成し、循環路に設けられている部材により循環部が構成されている。   The developer tank 30 and the developer container 40 are connected by a developer recovery channel 41 and a rotary feeder 50 connected from the inside of the developer tank 30 and a developer supply channel 42 connected to the upper part of the developer tank 30. Thus, a developer circulation path is formed, and a circulation portion is formed by members provided in the circulation path.

現像槽30に接続されている現像剤供給流路42は、図3において説明するが搬送スクリュー32(図3参照)の軸方向一端に対峙するように接続されている。また、現像剤回収流路41は、現像槽30に設けられている今ひとつの搬送スクリュー33(図3参照)の軸方向で現像剤供給路42が接続されている側と反対側となる位置に接続されている。   The developer supply flow path 42 connected to the developing tank 30 is connected so as to face one end in the axial direction of the conveying screw 32 (see FIG. 3) as described in FIG. 3. Further, the developer recovery channel 41 is located at a position opposite to the side to which the developer supply channel 42 is connected in the axial direction of the other conveying screw 33 (see FIG. 3) provided in the developer tank 30. It is connected.

現像剤収容部40は、上部が円筒状であって、下部が下向き円錐状のサイロのような外観を呈しており、内部には、本実施形態の特徴において説明する攪拌部材が設けられている。現像剤収容部40の上部には、攪拌部材の駆動部をなす駆動モータ40Aおよび攪拌部材の回転トルクを検知するトルクセンサ40Bが設けられている。   The developer accommodating portion 40 has an appearance like a silo with an upper portion in a cylindrical shape and a lower portion in a downward conical shape, and a stirring member described in the features of this embodiment is provided inside. . A driving motor 40 </ b> A that forms a driving unit for the stirring member and a torque sensor 40 </ b> B that detects the rotational torque of the stirring member are provided on the upper portion of the developer storage unit 40.

現像剤収容部40において攪拌混合された現像剤は、供給量を調整できるパドルを内部に備えて駆動モータ50Aにより回転駆動されるロータリーフィーダー50に給送され、この位置で供給量を調整される現像剤がエアポンプ51により生成される気流により現像槽30に向け搬送される。   The developer agitated and mixed in the developer accommodating portion 40 is fed to a rotary feeder 50 that is provided with a paddle capable of adjusting the supply amount and is rotationally driven by a drive motor 50A, and the supply amount is adjusted at this position. The developer is conveyed toward the developing tank 30 by the air flow generated by the air pump 51.

トナー供給部60は、トナータンク61と、このトナータンク61と現像剤収容部40との間に接続されているトナー供給路62とトナー供給路62内に配置されているスクリューオーガなどの搬送部材(図示されず)を駆動する駆動モータ63とを備えている。   The toner supply unit 60 includes a toner tank 61, a toner supply path 62 connected between the toner tank 61 and the developer container 40, and a conveying member such as a screw auger disposed in the toner supply path 62. And a drive motor 63 for driving (not shown).

現像槽30の内部構造は図3に示されている。   The internal structure of the developing tank 30 is shown in FIG.

図3において現像槽30の内部には、感光体ドラム1に対向して現像剤を担持する現像スリーブ31と、現像スリーブ31の近傍で上下に配置されて相対するリード方向を設定された搬送スクリュー32,33と、現像剤供給位置近傍において現像スリーブ31表面での現像剤担持量を規定するドクターブレード34とが設けられている。本実施形態において搬送スクリュー32は、現像スリーブ31に向け現像剤を供給するための現像剤搬送部材として機能し、搬送スクリュー33は、現像後の現像剤を回収する回収搬送部材として機能するようになっているので、以下の説明においては、符号32を現像剤搬送スクリューとし、符号33を現像剤回収スクリューとして表現する。   In FIG. 3, in the developing tank 30, a developing sleeve 31 that bears a developer facing the photosensitive drum 1, and a conveying screw that is disposed in the vicinity of the developing sleeve 31 and has an opposite lead direction set. 32 and 33, and a doctor blade 34 that defines the amount of developer carried on the surface of the developing sleeve 31 in the vicinity of the developer supply position. In the present embodiment, the conveying screw 32 functions as a developer conveying member for supplying the developer toward the developing sleeve 31, and the conveying screw 33 functions as a collection conveying member that collects the developer after development. Therefore, in the following description, reference numeral 32 is expressed as a developer conveying screw, and reference numeral 33 is expressed as a developer recovery screw.

現像槽30内での現像剤は、現像剤搬送スクリュー32および現像剤回収スクリュー33によって、図3において手前から奥側に搬送され、この一部が、現像スリーブ31において磁力で吸い上げられて吸着されるとドクターブレード34で均一な厚さに均されてから、感光体ドラム1に接することで感光体ドラム1上の静電潜像をトナーで現像してトナー像が形成される。   The developer in the developing tank 30 is conveyed from the front side to the rear side in FIG. 3 by the developer conveying screw 32 and the developer collecting screw 33, and a part of the developer is sucked up by the magnetic force in the developing sleeve 31 and is adsorbed. Then, after being uniformed to a uniform thickness by the doctor blade 34, the electrostatic latent image on the photosensitive drum 1 is developed with toner by contacting the photosensitive drum 1, and a toner image is formed.

現像後の現像剤は搬送スクリュー33の端部に接続されている現像剤回収流路41(図2参照)から、現像剤収容部40に搬送される。   The developed developer is transported to the developer accommodating section 40 from a developer recovery channel 41 (see FIG. 2) connected to the end of the transport screw 33.

搬送スクリュー33の最下流には図示しないトナー濃度検知手段が設置されており、その信号を基にトナータンク61から新規トナーの補給が行われる。トナーの補給は前述したように現像剤供給路41内に配置されている搬送スクリューを介して行われる。   A toner density detecting means (not shown) is installed on the most downstream side of the conveying screw 33, and new toner is replenished from the toner tank 61 based on the signal. As described above, the replenishment of the toner is performed via the conveying screw disposed in the developer supply path 41.

上述した現像剤収容部40の構成は図4に示されている。
図4において、現像剤収容部40には、内部にモータ40Aにより回転駆動される複数の攪拌羽根42Aを備えたパドルホィール42が設けられており、パドルホィール42により攪拌混合されたトナーとキャリアをと有する現像剤が下部に連結されているロータリーフィーダー50に導入されるようになっている。
The configuration of the developer container 40 described above is shown in FIG.
In FIG. 4, the developer container 40 is provided with a paddle wheel 42 having a plurality of stirring blades 42 </ b> A that are rotationally driven by a motor 40 </ b> A. The toner and carrier that are stirred and mixed by the paddle wheel 42 are supplied to the developer container 40. And the developer is introduced into the rotary feeder 50 connected to the lower part.

ロータリーフィーダー50では、複数の羽根501Aを備えたローター501およびこれを覆うステーター502が装備されており、ローラ501がモータ50Aにより回転駆動されることにより、羽根により掬われる所定量の現像剤を繰り出すようになっている。   The rotary feeder 50 is equipped with a rotor 501 having a plurality of blades 501A and a stator 502 that covers the rotor 501A. The roller 501 is driven to rotate by the motor 50A, thereby delivering a predetermined amount of developer scooped by the blades. It is like that.

ロータリーフィーダー50から繰り出された現像剤は、エアポンプ51から供給される搬送気流によって現像槽30側に搬送される。   The developer fed from the rotary feeder 50 is transported to the developing tank 30 side by the transport airflow supplied from the air pump 51.

次に、以上のような構成の画像形成装置に用いられる現像装置3での特徴について説明する。
図5は、本発明による現像装置の特徴の一つを示す模式図であり、同図に示す特徴は、現像槽30の内部に位置する壁部(便宜上、符号30Aで示す)に現像スリーブ31側と連通する開口として用いられるスリット100を設け、現像剤が重力により吐き出されるようにした点にある。
Next, features of the developing device 3 used in the image forming apparatus having the above configuration will be described.
FIG. 5 is a schematic view showing one of the features of the developing device according to the present invention. The feature shown in FIG. A slit 100 used as an opening communicating with the side is provided so that the developer is discharged by gravity.

スリット100は、現像剤搬送スクリュー32の軸方向長さに対応する長手方向の長さを有し、図5(B)、(C)に示すように、現像スリーブ31に対面する位置に形成されている。つまり、スリット100は、現像剤搬送スクリュー32が埋没している現像槽30の内部において、壁部30Aによって形成されて現像剤搬送スクリュー32が位置する空間内の現像剤面よりも下方に設けられ、これにより、現像剤が重力による自由落下によって吐き出されるようになっている。   The slit 100 has a length in the longitudinal direction corresponding to the axial length of the developer conveying screw 32, and is formed at a position facing the developing sleeve 31 as shown in FIGS. ing. That is, the slit 100 is provided below the developer surface in the space where the developer conveying screw 32 is formed by the wall portion 30 </ b> A in the developing tank 30 in which the developer conveying screw 32 is buried. As a result, the developer is discharged by free fall due to gravity.

図5(A)は、現像スリーブ31側から見た場合の壁部30Aでのスリット100の状態を示している。   FIG. 5A shows the state of the slit 100 in the wall portion 30A when viewed from the developing sleeve 31 side.

スリット100の長手方向と直角な方向に相当する幅は、現像剤搬送スクリュー32の軸方向に沿って移動する現像剤の移動方向上流側および下流側共に同じ幅で形成されている。   The width corresponding to the direction perpendicular to the longitudinal direction of the slit 100 is formed with the same width on both the upstream side and the downstream side in the moving direction of the developer moving along the axial direction of the developer conveying screw 32.

本構成においては、現像剤が現像剤搬送スクリュー32によって移動する上流側および下流側において現像剤の量が変化した場合でも、溢れ出すのではなく現像剤自身の重力による自由落下を介してスリット100から吐き出されるようになっているので、連続的な現像剤の供給が可能となる、これにより、スクリューを用いた構成による搬送時に現像剤量が少なくなった場合に発生する供給ムラを防止することができる。   In this configuration, even when the amount of the developer changes on the upstream side and the downstream side where the developer moves by the developer conveying screw 32, the slit 100 is not overflowed but is freely dropped by gravity of the developer itself. As a result, the developer can be continuously supplied. This prevents uneven supply that occurs when the amount of developer is reduced during transportation using a screw. Can do.

スリット100の構成に関しては、次の条件が設定されている。   Regarding the configuration of the slit 100, the following conditions are set.

第1の設定条件としては、スリット100の設置位置として、図6(A)に示すように、現像スリーブ31と現像剤搬送スクリュー32との軸心を結ぶ直線Lよりも上方に位置決めされている。   As a first setting condition, as shown in FIG. 6A, the installation position of the slit 100 is positioned above a straight line L connecting the axial centers of the developing sleeve 31 and the developer conveying screw 32. .

これは、スリット100から吐き出された現像剤が現像スリーブ31の周面に降り注ぐことを意図したものである。   This is intended to cause the developer discharged from the slit 100 to pour onto the peripheral surface of the developing sleeve 31.

つまり、上述した直線Lよりも下方にスリット100が位置した場合には、スリット100から吐き出された現像剤がそのまま現像スリーブ31の周面側方を通過してしまいやすくなることを考慮して、現像スリーブ31の周面に滞留しなくなるのを防止するようになっている。これにより、現像剤の移動方向下流側においても、現像剤を無駄なく供給することができると共に、供給された現像剤が確実に現像スリーブ31の周面に担持されることになる。   That is, when the slit 100 is positioned below the straight line L described above, the developer discharged from the slit 100 is likely to pass through the side of the peripheral surface of the developing sleeve 31 as it is. This prevents the development sleeve 31 from staying on the peripheral surface. Accordingly, the developer can be supplied without waste even on the downstream side in the moving direction of the developer, and the supplied developer is reliably carried on the peripheral surface of the developing sleeve 31.

第2の設定条件としては、図6(B)に示すように、現像装置(便宜上、符号30’で示す)の構成として、現像剤搬送スクリュー32,現像スリーブ31および現像剤回収スクリュー33がそれぞれ軸心を一直線上(図6(B)において符号Lで示す状態)に位置させた構成とした場合、スリット100は、その一直線上に位置決めされている。   As the second setting condition, as shown in FIG. 6B, the developer conveying screw 32, the developing sleeve 31, and the developer collecting screw 33 are respectively provided as the configuration of the developing device (denoted by reference numeral 30 ′ for convenience). When the axial center is positioned on a straight line (state indicated by reference sign L in FIG. 6B), the slit 100 is positioned on the straight line.

この位置決めに関しても、上述したと同じように、スリット100から吐き出されて現像剤が現像スリーブ31の周面に降り注ぎやすくするようになっている。   With respect to this positioning, as described above, the developer is discharged from the slit 100 so that the developer can easily fall onto the peripheral surface of the developing sleeve 31.

本発明の現像装置では、搬送気流を用いて現像剤の搬送を行うようになっているので、図6(B)に示したような各部材の配列構造とした場合でも現像剤が搬送できる。この結果、現像装置の幅方向のサイズを小さくすることができ、この場合においても、現像剤の移動方向下流側での現像剤量の減少に関わらず、供給ムラを生じることなく現像剤を供給することができる。   In the developing device of the present invention, since the developer is transported using the transport airflow, the developer can be transported even when the arrangement structure of each member as shown in FIG. As a result, the size of the developing device in the width direction can be reduced. Even in this case, the developer can be supplied without causing uneven supply regardless of the decrease in the developer amount downstream in the developer moving direction. can do.

第3の設定条件としては、スリット100の長手方向と直角な方向に相当する幅が、現像層厚規制部材であるドクターブレード34(図3参照)と現像スリーブ31との間の隙間で形成される層厚規制幅よりも広くされており、具体的には3〜5mm前後に設定されている。   As a third setting condition, a width corresponding to a direction perpendicular to the longitudinal direction of the slit 100 is formed by a gap between the doctor blade 34 (see FIG. 3) as a developing layer thickness regulating member and the developing sleeve 31. It is made wider than the layer thickness regulation width, and specifically, it is set to around 3 to 5 mm.

この設定理由としては、現像スリーブ31表面での現像剤担持量がドクタースリーブ34の層厚規制により決定されることを考慮して、それ以上の現像剤の供給量を確保するためである。これにより、ドクターブレード34において現像スリーブ31に担持される現像剤の層厚を確保することが可能となる。   The reason for this setting is to secure a further supply amount of the developer in consideration that the developer carrying amount on the surface of the developing sleeve 31 is determined by the layer thickness regulation of the doctor sleeve 34. As a result, the layer thickness of the developer carried on the developing sleeve 31 in the doctor blade 34 can be secured.

上述した幅寸法を極端に大きくした場合には、吐き出される現像剤の量が多くなり、ドクターブレード34で堰き止められる現像剤量が増加し、これが現像剤の凝縮や圧力ムラの発生を招き、供給ムラの原因となるので上述した幅寸法とすることが望ましい。   When the width dimension described above is extremely increased, the amount of the developer discharged is increased, the amount of developer blocked by the doctor blade 34 is increased, and this causes the condensation of the developer and the occurrence of pressure unevenness, Since it causes supply unevenness, it is desirable to have the width dimension described above.

第4の設定条件としては、スリット100の位置で現像スリーブ31からの法線方向磁束密度が正であるように設定されている。
つまり、図7は、この状態を示しており、スリット100に対する現像スリーブ31からの法線方向磁束密度が正、いわゆる、磁力線Sが一方の磁極から突出してこの一方の磁極と反対極性の磁極に帰還する際の突出する部分にスリット100が位置している。
As a fourth setting condition, the normal direction magnetic flux density from the developing sleeve 31 is set to be positive at the position of the slit 100.
That is, FIG. 7 shows this state, and the normal direction magnetic flux density from the developing sleeve 31 with respect to the slit 100 is positive, that is, the so-called magnetic field line S protrudes from one magnetic pole and changes to a magnetic pole having a polarity opposite to the one magnetic pole. The slit 100 is located at a protruding portion when returning.

これは、スリット100から吐き出された現像剤が磁力線に遮られて現像剤回収スクリュー33側に落下しないようにするための条件である。これにより、スリット100から供給された現像剤が全て現像スリーブ31の周面に降り注がれて現像スリーブ31の現像領域に搬送され、一度現像に使用された後、現像剤が現像領域から排出されるようになる。これにより、現像スリーブ31に対する現像剤の移動方向下流側において現像剤回収スクリュー33側に対して不用意に現像剤が落下することが原因して現像スリーブ31に供給される現像剤の量が枯渇して不足するような事態を招かないようにするためである。   This is a condition for preventing the developer discharged from the slit 100 from being blocked by the magnetic field lines and falling to the developer recovery screw 33 side. As a result, all the developer supplied from the slit 100 is poured onto the peripheral surface of the developing sleeve 31 and conveyed to the developing area of the developing sleeve 31, and once used for development, the developer is discharged from the developing area. Will come to be. As a result, the amount of developer supplied to the developing sleeve 31 is depleted due to the inadvertent dropping of the developer toward the developer collecting screw 33 on the downstream side of the developer moving direction with respect to the developing sleeve 31. This is so as not to invite a situation that is insufficient.

しかも、現像剤の移動方向において上流側および下流側での供給状態が現像スリーブ31に直接供給できるものとすることができるので、現像剤の劣化を抑制して現像スリーブ31に供給することが可能となる。
なお、スリット100は、常に現像剤面より低い位置に存在させてあることが、重力を利用した吐き出しを良好に行わせるうえで好ましい。
In addition, since the upstream and downstream supply states in the developer moving direction can be directly supplied to the developing sleeve 31, it is possible to suppress the deterioration of the developer and supply it to the developing sleeve 31. It becomes.
In addition, it is preferable that the slit 100 is always present at a position lower than the developer surface in order to favorably discharge using gravity.

次に、上記構成の変形例について説明する。
スリット100は、上述した構成における単数に限らず、現像剤搬送スクリュー32の移動方向に沿って複数設けることも可能である。
Next, a modified example of the above configuration will be described.
The slit 100 is not limited to a single one in the above-described configuration, and a plurality of slits 100 can be provided along the moving direction of the developer conveying screw 32.

図8は、この場合の構成を示す模式図であり、図8(A)、(B)に示すようにスリット100,100’は、現像剤搬送スクリュー31の周方向に沿って複数設けられている。
これらスリット100,100’の設置位置としては、一つ100は前述した実施形態と同様に現像剤搬送スクリュー32と現像スリーブ31との軸心を結ぶ一直線上に設定され、他の一つ100’は、スリット100よりも上方に設定されている。
FIG. 8 is a schematic diagram showing the configuration in this case. As shown in FIGS. 8A and 8B, a plurality of slits 100 and 100 ′ are provided along the circumferential direction of the developer conveying screw 31. Yes.
As the installation positions of these slits 100 and 100 ′, one 100 is set on a straight line connecting the axes of the developer conveying screw 32 and the developing sleeve 31 as in the above-described embodiment, and the other one 100 ′. Is set above the slit 100.

このような構成においては、現像剤の吐き出し位置が現像剤搬送スクリュー32の異なる周面の位置であることおよび、供給された現像剤が現像スリーブ32の周面に向け降り注ぐ状態が得られることで安定した供給量を現像スリーブ31の周面に供給することができる。しかも、一方のスリットにおいて現像剤の凝集あるいは異物の混入によって詰まってしまった場合でも今ひとつのスリットからの供給が可能となるので、供給が不安定となることを防止できる。   In such a configuration, the developer discharge position is a position on a different peripheral surface of the developer conveying screw 32, and a state in which the supplied developer is poured toward the peripheral surface of the developing sleeve 32 is obtained. A stable supply amount can be supplied to the peripheral surface of the developing sleeve 31. Moreover, even if one slit is clogged due to the aggregation of the developer or the mixing of foreign matter, the supply from one slit can be performed, so that the supply can be prevented from becoming unstable.

図8(C)は、図(A)に示した構成の変形例であり、図8(B)に示す構成は、現像剤搬送スクリュー32と現像スリーブ31との軸心を結んだ一直線上に位置するスリット100とは別のスリット(便宜上、符号101で示す)が、スリット100の上方の一つとして、現像剤搬送スクリュー32の周面よりも上位に位置決めされて設けられている。   FIG. 8C is a modified example of the configuration shown in FIG. 8A, and the configuration shown in FIG. 8B is on a straight line connecting the axial centers of the developer conveying screw 32 and the developing sleeve 31. A slit (indicated by reference numeral 101 for the sake of convenience) different from the slit 100 positioned is positioned above the slit 100 and positioned higher than the peripheral surface of the developer conveying screw 32.

この場合のスリット101は、現像スリーブ31への現像剤の吐き出しは行われず、現像剤搬送スクリュー32側に向け現像剤を帰還させる機能を有している。   In this case, the slit 101 has a function of returning the developer toward the developer conveying screw 32 without discharging the developer to the developing sleeve 31.

この構成においては、図示していないが現像スリーブ31に対向するドクターブレードにより規制された余剰現像剤がドクターブレードの位置で滞留することなく現像槽内の壁部間をスリット101の位置に向け移動することができる。   In this configuration, although not shown, the excess developer regulated by the doctor blade facing the developing sleeve 31 moves between the walls in the developing tank toward the position of the slit 101 without staying at the position of the doctor blade. can do.

従って、ドクターブレードにさしかかる現像剤は層圧を規制された後、その部分に滞留して凝縮するようなことがないので、凝縮した現像剤による摺擦が原因して現像スリーブ31の回転負荷が増加するのを防止することができる。しかも、ドクターブレードの位置から移動した現像剤はスリット101から排出されて現像剤搬送スクリューに向け降り注がれて再度攪拌搬送に供されるので、これによっても、現像剤の滞留による上述した現像スリーブ側での駆動負荷の増加を防止できる。   Accordingly, since the developer applied to the doctor blade does not stay and condense in the portion after the layer pressure is regulated, the rotational load of the developing sleeve 31 is caused by friction caused by the condensed developer. The increase can be prevented. In addition, the developer moved from the position of the doctor blade is discharged from the slit 101, poured down toward the developer conveying screw, and again used for agitating and conveying, so that the above-described development due to the retention of the developer is also performed. An increase in driving load on the sleeve side can be prevented.

次に、本実施形態における現像装置に用いられる現像剤の気流搬送を対象とした場合の機能について説明する。
図9は、本実施形態による現像装置と従来用いられていた現像装置との対比について説明するための図である。
図9(B)は、従来技術に相当する構成が示されており、同図においては、気流搬送部42の入り口が現像槽に連結されている場合、エアの導入により現像槽内から溢れ出た現像剤が気流の移動に伴って外部と連通しているドクターブレードと現像スリーブ32との対向隙間から噴出しやすくなる。特に、高速運転が行われる場合には循環する現像剤量およびエア量も多くなり、現像剤の噴出による飛散が顕著となる。
Next, the function when the airflow conveyance of the developer used in the developing device in the present embodiment is targeted will be described.
FIG. 9 is a diagram for explaining a comparison between the developing device according to the present embodiment and a conventionally used developing device.
FIG. 9B shows a configuration corresponding to the prior art. In FIG. 9B, when the inlet of the airflow conveyance unit 42 is connected to the developing tank, it overflows from the developing tank due to the introduction of air. The developer is easily ejected from the facing gap between the doctor blade communicating with the outside and the developing sleeve 32 as the airflow moves. In particular, when high-speed operation is performed, the amount of developer and the amount of air that circulate also increase, and scattering due to the ejection of the developer becomes significant.

一方、図9(A)に示した本実施形態の構成においては、スリット100の設置位置条件によって現像剤を溢れ出させて供給する機能がない。このため、現像槽内に導入された現像剤およびエアは、直接現像スリーブ31側に移動することがなく、上述した対向隙間での噴出が抑止されている。特に、現像槽壁部において溢れ出させるために設けた壁部開口面積に比べて狭い面積ですませているスリット100によりエアを抜けにくくすることができることによっても現像剤の噴出を抑止し易くできる。   On the other hand, the configuration of the present embodiment shown in FIG. 9A does not have a function of supplying the developer in an overflow state depending on the installation position condition of the slit 100. For this reason, the developer and air introduced into the developing tank do not move directly to the developing sleeve 31 side, and the ejection in the above-described facing gap is suppressed. In particular, it is possible to easily prevent the developer from being ejected by making it difficult for air to escape by the slit 100 having a smaller area than the wall opening area provided to overflow the developing tank wall.

この構成において、現像槽内での内圧上昇を抑制するために、現像剤供給位置となる現像剤搬送スクリューの近傍上位にエア抜き部200が設けられ、そのエア抜き部200にはフィルタなどの空気抜きが可能な部材が配置されている。   In this configuration, in order to suppress an increase in internal pressure in the developer tank, an air vent 200 is provided in the upper vicinity in the vicinity of the developer transport screw serving as the developer supply position, and the air vent 200 is vented by an air vent such as a filter. The member which can do is arrange | positioned.

次に現像装置に用いられる現像槽に関する変形例を説明する。
図10は、本実施形態における現像槽の構成を示す模式図である。
図10において、現像槽の壁面における現像剤搬送スクリュー32と対向しうる壁面は、現像剤搬送スクリューの外周に倣った形状とされ、現像剤搬送スクリュー32の外周面との間の間隔が0.5〜1.5mm程度に設定されている。
Next, a modified example related to the developing tank used in the developing device will be described.
FIG. 10 is a schematic diagram showing the configuration of the developing tank in the present embodiment.
In FIG. 10, the wall surface of the developing tank wall that can face the developer conveying screw 32 has a shape that follows the outer periphery of the developer conveying screw, and the distance from the outer peripheral surface of the developer conveying screw 32 is 0. It is set to about 5 to 1.5 mm.

このような構成においては、現像剤搬送スクリュー32の外径方向に広がりながら現像剤が移動する場合でも、現像剤の搬送量を現像剤の移動方向下流側に向けて多くすることができる。これにより、現像剤搬送スクリュー32の回転数に対して現像剤の移動量を多くして搬送効率を高めることができる。   In such a configuration, even when the developer moves while spreading in the outer diameter direction of the developer conveying screw 32, the developer conveying amount can be increased toward the downstream side in the developer moving direction. Thereby, the moving amount of the developer can be increased with respect to the number of rotations of the developer conveying screw 32, thereby improving the conveying efficiency.

1 感光体
3 現像装置
6 作像部
30 現像槽
30A 壁部
31 現像スリーブ
32 現像剤搬送スクリュー
33 現像剤回収スクリュー
100 スリット
1000 画像形成装置
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Photoconductor 3 Developing apparatus 6 Image forming part 30 Developing tank 30A Wall part 31 Developing sleeve 32 Developer conveyance screw 33 Developer collection screw 100 Slit 1000 Image forming apparatus

特開2002−251070号公報JP 2002-251070 A 特開平11−167261号公報JP-A-11-167261 特許第3795667号Patent No. 3795667

Claims (9)

潜像担持体上の静電潜像を可視像処理するための現像剤を表面に担持可能な現像剤担持体と、該現像剤担持体の上方近傍に位置し、回転により長手方向に現像剤を搬送しながら現像剤担持体に現像剤を供給する現像剤搬送部材と、現像後の現像剤を回収する現像剤回収部材と、前記現像剤搬送部材と前記現像剤担持体との間に壁部を有し内部に現像剤を収容可能な現像槽とを備えた現像装置において、
前記現像槽における前記壁部には、該現像の内部と前記現像剤担持体側とを連通する開口が形成され、該開口によって現像剤が重力により吐き出されるとともに、
前記開口は、前記現像剤搬送部材と前記現像剤担持体および現像剤回収部材との軸心が一直線上に位置する場合に、該一直線上に位置決めされていることを特徴とする現像装置。
A developer carrying member capable of carrying on the surface a developer for visual image processing of an electrostatic latent image on the latent image carrying member, and located in the vicinity of the upper portion of the developer carrying member, and developed in the longitudinal direction by rotation. A developer conveying member for supplying the developer to the developer carrying member while conveying the developer, a developer collecting member for collecting the developer after development, and between the developer conveying member and the developer carrying member. in the developing device provided with a current image tank capable of accommodating a developer therein has a wall portion,
The wall portion in the developing tank is formed with an opening that communicates the inside of the developing tank and the developer carrier, and the developer is discharged by gravity through the opening .
The developing device is characterized in that the opening is positioned on a straight line when axes of the developer conveying member, the developer carrying member, and the developer collecting member are located on a straight line .
前記開口は、前記現像剤搬送部材が埋没している現像剤面よりも下方に位置していることを特徴とする請求項1に記載の現像装置。   The developing device according to claim 1, wherein the opening is positioned below a developer surface in which the developer conveying member is buried. 前記開口は、前記現像剤搬送部材と前記現像剤担持体との軸心を結ぶ直線よりも上方に位置決めされてい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。   3. The developing device according to claim 1, wherein the opening is positioned above a straight line connecting axes of the developer conveying member and the developer carrying member. 潜像担持体上の静電潜像を可視像処理するための現像剤を表面に担持可能な現像剤担持体と、該現像剤担持体の上方近傍に位置し、回転により長手方向に現像剤を搬送しながら現像剤担持体に現像剤を供給する現像剤搬送部材と、現像後の現像剤を回収する現像剤回収部材と、前記現像剤搬送部材と前記現像剤担持体との間に壁部を有し内部に現像剤を収容可能な現像槽とを備えた現像装置において、
前記現像槽における前記壁部には、該現像槽の内部と前記現像剤担持体側とを連通する開口が形成され、該開口によって現像剤が重力により吐き出されるとともに、
前記開口は、前記現像剤搬送部材の回転方向に沿って複数配置されていることを特徴とする現像装置。
A developer carrying member capable of carrying on the surface a developer for visual image processing of an electrostatic latent image on the latent image carrying member, and located in the vicinity of the upper portion of the developer carrying member, and developed in the longitudinal direction by rotation. A developer conveying member for supplying the developer to the developer carrying member while conveying the developer, a developer collecting member for collecting the developer after development, and between the developer conveying member and the developer carrying member. In a developing device having a wall and a developing tank capable of accommodating a developer therein,
The wall portion in the developing tank is formed with an opening that communicates the inside of the developing tank and the developer carrier, and the developer is discharged by gravity through the opening.
The developing device according to claim 1, wherein a plurality of the openings are arranged along a rotation direction of the developer conveying member .
潜像担持体上の静電潜像を可視像処理するための現像剤を表面に担持可能な現像剤担持体と、該現像剤担持体の上方近傍に位置し、回転により長手方向に現像剤を搬送しながら現像剤担持体に現像剤を供給する現像剤搬送部材と、現像後の現像剤を回収する現像剤回収部材と、前記現像剤搬送部材と前記現像剤担持体との間に壁部を有し内部に現像剤を収容可能な現像槽とを備えた現像装置において、
前記現像槽における前記壁部には、該現像槽の内部と前記現像剤担持体側とを連通する開口が形成され、該開口によって現像剤が重力により吐き出されるとともに、
前記現像剤供給位置近傍には、現像剤の搬送気流を導入する搬送気流入口が連結され、該現像剤供給位置近傍にはエア抜き部が設けられていることを特徴とする現像装置。
A developer carrying member capable of carrying on the surface a developer for visual image processing of an electrostatic latent image on the latent image carrying member, and located in the vicinity of the upper portion of the developer carrying member, and developed in the longitudinal direction by rotation. A developer conveying member for supplying the developer to the developer carrying member while conveying the developer, a developer collecting member for collecting the developer after development, and between the developer conveying member and the developer carrying member. In a developing device having a wall and a developing tank capable of accommodating a developer therein,
The wall portion in the developing tank is formed with an opening that communicates the inside of the developing tank and the developer carrier, and the developer is discharged by gravity through the opening.
2. A developing apparatus according to claim 1, wherein a carrier air flow inlet for introducing a developer carrier air flow is connected in the vicinity of the developer supply position, and an air vent is provided in the vicinity of the developer supply position .
前記開口の幅は、前記現像槽に設けられている現像層厚規制部材により設定される層厚よりも広くされていることを特徴とする請求項1乃至5のうちのいずれか一つに記載の現像装置。 The width of the opening is made wider than a layer thickness set by a developing layer thickness regulating member provided in the developing tank. Development device. 前記エア抜き部は、前記現像剤搬送部材の設置位置よりも高い位置に設けられていることを特徴とする請求項に記載の現像装置。 The developing device according to claim 5 , wherein the air vent is provided at a position higher than an installation position of the developer conveying member . 前記現像槽壁部における前記現像剤搬送部材と対向する壁面は、該現像剤搬送部材の外形に倣った形状とされ、該現像剤搬送部材との間の隙間が1.5mmに設定されていることを特徴とする請求項1乃至7のうちのいずれか一つに記載の現像装置。 A wall surface facing the developer transport member in the developer tank wall portion is shaped to follow the outer shape of the developer transport member, and a gap between the developer transport member and the developer transport member is set to 1.5 mm. an apparatus according to any one of claims 1 to 7, characterized in that. 請求項1乃至8のうちのいずれか一つ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 An image forming apparatus using the developing device according to claim 1 .
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