JP5359248B2 - Developing device and image forming apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、現像装置及び画像形成装置に関するものである。 The present invention relates to a developing device and an image forming apparatus.
従来、現像装置として、排出口から劣化した現像剤を廃棄し、補給口から新たな現像剤を補給するようにした、いわゆるトリクル方式のものが公知である(例えば、特許文献1、2参照)。
Conventionally, as a developing device, a so-called trickle type device is known in which a deteriorated developer is discarded from a discharge port and a new developer is replenished from a replenishing port (see, for example,
前記従来の現像装置では、搬送中や交換の際、傾いて排出口が下方側に位置することがある。この場合、現像剤収容容器内に収容した現像剤が排出口側に集まって圧力を作用させ、排出口から現像剤が漏出する恐れがある。 In the conventional developing device, the discharge port may be located on the lower side during the conveyance or replacement. In this case, there is a possibility that the developer stored in the developer storage container gathers on the discharge port side and applies pressure, and the developer leaks from the discharge port.
しかしながら、前記いずれの現像装置であっても、排出口からの現像剤の漏出を防止可能な構成を備えていない。 However, none of the developing devices has a configuration capable of preventing leakage of the developer from the discharge port.
そこで、本発明は、大幅な設計変更を必要とすることなく、簡単な構成で、排出口からの現像剤の漏出を確実に防止することのできる機能を備えた現像装置及び画像形成装置を提供することを課題とする。 Accordingly, the present invention provides a developing device and an image forming apparatus having a function capable of reliably preventing the leakage of the developer from the discharge port with a simple configuration without requiring a significant design change. The task is to do.
本発明は、前記課題を解決するための手段として、
現像装置を、
トナー及びキャリアを含む現像剤を補給するための補給部と、補給された現像剤が循環移動可能な循環経路と、循環移動する現像剤を排出するための排出部とを備えた現像剤収容容器と、
回転軸の周囲に、螺旋状の羽根を形成してなり、前記循環経路の現像剤を攪拌しながら循環移動させるための現像剤搬送手段と、を備え、
前記排出部は、前記循環経路に連通し、前記現像剤搬送手段の回転軸が交差する開口を有し、
前記現像剤搬送手段は、回転軸の周囲に、前記開口よりも軸方向の投影面積が大きく、前記開口を開閉可能な開閉部を形成され、
前記現像剤収容容器が傾斜し、排出部が下方側となることにより、現像剤搬送手段が自重で軸方向に移動し、開閉部の少なくとも一部を前記開口の周囲の閉鎖面に当接させることにより、前記開口を閉鎖又はほぼ閉鎖するように構成したものである。
As a means for solving the above problems, the present invention provides:
Developing device
A supply unit for supplying a developer including toner and carrier, replenished developer is a circulation path that can be circulated and moved, the developer accommodating container and a discharge portion for discharging the developer circulating movement When,
A developer conveying means for forming a spiral blade around the rotating shaft, and circulating the developer in the circulation path while stirring;
The discharge unit communicates with the circulation path, and has an opening where the rotation axis of the developer conveying unit intersects,
The developer conveying means is formed with an opening / closing portion that can open and close the opening , around the rotation shaft, having a larger projected area in the axial direction than the opening .
When the developer container is inclined and the discharge portion is on the lower side, the developer conveying means is moved in the axial direction by its own weight, and at least a part of the opening / closing portion is brought into contact with the closing surface around the opening. Thus, the opening is closed or substantially closed.
この構成により、たとえ現像剤収容容器が傾いて排出部が下方側に位置したとしても、開閉部によって排出部に作用する現像剤の圧力が抑制され、その漏出を防止することが可能となる。 With this configuration, even if the developer container is inclined and the discharge portion is positioned on the lower side, the pressure of the developer acting on the discharge portion is suppressed by the opening / closing portion, and leakage thereof can be prevented.
前記現像剤搬送手段の開閉部は、前記羽根の一部で構成するのが好ましい。 Closing portion of the developer transport means, preferably composed of a part of the vane.
この構成により、開閉部として現像剤搬送手段に新たな構成を付加することなく、排出部からの現像剤の漏出を防止することが可能となる。 With this configuration, it is possible to prevent leakage of the developer from the discharge unit without adding a new configuration to the developer conveying means as an opening / closing unit.
但し、開閉部として、ウレタン、シリコンゴム等で構成したシール部材を羽根とは別体で回転軸に設けた構成としてもよい。 However, it is good also as a structure which provided the sealing member comprised with urethane, silicone rubber, etc. in the rotating shaft separately from a blade | wing as an opening / closing part.
前記現像剤搬送手段の開閉部は、前記閉鎖面とほぼ平行な面で構成するのが好ましい。 The opening / closing part of the developer conveying means is preferably constituted by a surface substantially parallel to the closing surface.
前記現像剤収容容器の閉鎖面、又は、前記現像剤搬送手段の開閉部の少なくともいずれか一方に、互いに当接して排出部を閉鎖可能な弾性部材を一体化するのが好ましい。 It said closure surface of the developer container, or, in at least one of opening and closing portion of the developer transport means, preferably integrated with the elastic member closable discharge portion abut each other.
この構成により、排出部の閉鎖状態をより一層確実なものとして現像剤の漏出を適切に防止することが可能となる。 With this configuration, it is possible to appropriately prevent the leakage of the developer by further ensuring the closed state of the discharge portion.
前記現像剤収容容器の排出部は、現像剤が循環移動する流路よりも流路断面積が小さくなった流路制限部で構成され、
前記現像剤搬送手段の羽根は、現像剤を前記循環経路で循環移動させる第1羽根部と、第1羽根部とは逆巻きに形成され、現像剤が排出部へと排出されるのを防止する第2羽根部と、第1羽根部と巻き方向が同じで、流路制限部内に配置され、第2羽根部を超えて移動した現像剤を搬送する第3羽根部と、を備え、
前記現像剤搬送手段の開閉部は、前記排出部の開口である流路制限部の入口を閉鎖又はほぼ閉鎖する第2羽根部の一部で構成してもよい。
The discharge portion of the developer container is composed of a flow path restriction portion having a flow path cross-sectional area smaller than a flow path through which the developer circulates.
The blades of the developer conveying means are formed in a reverse winding with the first blade portion for circulating and moving the developer in the circulation path, and prevents the developer from being discharged to the discharge portion. A second blade portion, and a third blade portion that has the same winding direction as the first blade portion, is disposed in the flow path restriction portion, and conveys the developer that has moved beyond the second blade portion,
The opening / closing part of the developer conveying means may be constituted by a part of the second blade part that closes or substantially closes the inlet of the flow path restriction part that is the opening of the discharge part .
前記現像剤収容容器の排出部は、現像剤が循環移動する流路よりも流路断面積が小さくなった流路制限部で構成され、
前記現像剤搬送手段の羽根は、現像剤を前記循環経路で循環移動させる第1羽根部と、第1羽根部とは逆巻きに形成され、現像剤が排出部へと排出されるのを防止する第2羽根部と、第1羽根部と巻き方向が同じで、第2羽根部を超えて移動した現像剤を搬送する第3羽根部と、を備え、
前記第2羽根部と前記第3羽根部は流路制限部内に配置され、
前記現像剤搬送手段の開閉部は、前記排出部の開口である流路制限部の入口を閉鎖又はほぼ閉鎖する第1羽根部の一部で構成してもよい。
The discharge portion of the developer container is composed of a flow path restriction portion having a flow path cross-sectional area smaller than a flow path through which the developer circulates.
The blades of the developer conveying means are formed in a reverse winding with the first blade portion for circulating and moving the developer in the circulation path, and prevents the developer from being discharged to the discharge portion. A second blade portion, and a first blade portion that has the same winding direction as the first blade portion, and a third blade portion that conveys the developer that has moved beyond the second blade portion, and
The third blade portion and the second blade portion is disposed in the flow path limiting portion,
The opening / closing part of the developer conveying means may be constituted by a part of the first blade part that closes or substantially closes the inlet of the flow path restriction part that is the opening of the discharge part .
前記現像剤収容容器の循環経路は、内部を第1収容部と、一端側に排出部を形成された第2収容部とに2分割され、
第1収容部に収容される第1搬送部材と、前記現像剤搬送手段であり、第2収容部に収容される第2搬送部材とからなり、
前記各搬送部材の回転軸は、現像剤収容容器の端面から突出し、互いに噛合するはすば歯車を設けられ、
第2搬送部材は、排出部が下方側となると、自重により、正規位置からはすば歯車の噛合範囲内で軸方向に移動して閉鎖位置に至り、前記開閉部で排出部を閉鎖又はほぼ閉鎖し、かつ、第1搬送部材を回転駆動させることにより、はすば歯車を介してスラスト力を受けて閉鎖位置から正規位置に移動するように構成するのが好ましい。
The circulation path of the developer container is divided into a first container part and a second container part formed with a discharge part on one end side,
A first conveying member accommodated in the first accommodating portion, and the developer conveying means, and a second conveying member accommodated in the second accommodating portion,
The rotating shafts of the respective conveying members protrude from the end face of the developer container and are provided with helical gears that mesh with each other.
Second conveying member, when the emissions part is downward, by gravity, from the normal position reaches the closed position by moving axially within the meshing range of helical gears, closing the discharge portion in the closing part or It is preferable that the first transfer member is substantially closed and the first conveying member is rotationally driven to receive a thrust force via a helical gear and move from the closed position to the normal position.
また、本発明は、前記課題を解決するための手段として、
現像装置を、
トナー及びキャリアを含む現像剤を補給するための補給部と、補給された現像剤が循環移動可能な循環経路と、循環移動する現像剤を排出するための排出部とを備えた現像剤収容容器と、
前記現像剤収容容器内に設けられ、回転することにより現像剤を第1の方向に搬送する第1搬送部材と、
前記現像剤収容容器内に第1搬送部材と平行に設けられ、現像剤を第1の方向とは逆の第2の方向に搬送する第2搬送部材と、
前記現像剤収容容器内の循環流路において、第1搬送部材と第2搬送部材の間に設けられ、現像剤を第1搬送部材の下流域から第2搬送部材の上流域に流動させる第1の連通部と、現像剤を第2搬送部材の下流域から第1搬送部材の上流域に流動させる第2の連通部とを有する仕切壁と、
前記現像剤収容容器内の第1搬送部材の下流側に設けた現像剤排出機構と、
を備え、
前記第1搬送部材は、現像剤を搬送する羽根を有すると共に、前記現像剤収容容器内で、軸方向に所定範囲で往復移動可能に支持され、
前記現像剤排出機構は、前記循環経路に連通し、前記軸方向に交差する開口を有し、第1搬送部材が現像剤排出機構側に移動した際、前記羽根の一部が前記開口の周囲の閉鎖面に当接してほぼ閉鎖されるようにしたものである。
Further, the present invention provides a means for solving the above-described problems,
Developing device
A developer storage container comprising a replenishment section for replenishing developer including toner and carrier, a circulation path through which the replenished developer can be circulated, and a discharge section for discharging the circulated and moved developer When,
A first conveying member that is provided in the developer container and conveys the developer in a first direction by rotating;
A second conveying member provided in the developer container parallel to the first conveying member, and conveying the developer in a second direction opposite to the first direction;
A circulation channel in the developer container is provided between the first transport member and the second transport member, and the first fluid flows from the downstream region of the first transport member to the upstream region of the second transport member. And a partition wall having a second communication portion that causes the developer to flow from the downstream region of the second conveying member to the upstream region of the first conveying member,
A developer discharge mechanism provided on the downstream side of the first conveying member in the developer container;
With
The first transport member has a blade for transporting the developer, and is supported so as to be reciprocally movable in a predetermined range in the axial direction in the developer container.
The developer discharging mechanism, and communicates with the circulation passage has an opening that intersects with the axial direction, when the first conveying member is moved to the developer discharging mechanism side, around a portion of the vane the opening It is made to contact | abut to the closing surface of this, and it is made to close substantially .
また、本発明は、前記課題を解決するための手段として、
現像装置を、
トナー及びキャリアを含む現像剤を収容した現像剤収容容器と、
前記現像剤収容容器に現像剤を補給する補給部と、
前記現像剤収容容器内に設けられ、回転することにより現像剤を第1の方向に搬送する第1搬送部材と、
前記現像剤収容容器内に第1搬送部材と平行に設けられ、現像剤を第1の方向とは逆の第2の方向に搬送する第2搬送部材と、
前記現像剤収容容器内の第1搬送部材と第2搬送部材の間に設けられ、現像剤を第1搬送部材の下流域から第2搬送部材の上流域に流動させる第1の連通部と、現像剤を第2搬送部材の下流域から第1搬送部材の上流域に流動させる第2の連通部とを有する仕切壁と、
前記現像剤収容容器内の第1搬送部材の下流側に設けた現像剤排出機構と、
を備え、
前記第1搬送部材は、現像剤を搬送する羽根を有すると共に、前記現像剤収容容器内で、軸方向に所定範囲で往復移動可能に支持され、
前記現像剤排出機構は、第1搬送部材が現像剤排出機構側に移動した際、前記羽根によって閉鎖される開口部を有するようにしたものである。
Further, the present invention provides a means for solving the above-described problems,
Developing device
A developer container containing a developer containing toner and carrier;
A replenishment section for replenishing the developer in the developer container;
A first conveying member that is provided in the developer container and conveys the developer in a first direction by rotating;
A second conveying member provided in the developer container parallel to the first conveying member, and conveying the developer in a second direction opposite to the first direction;
A first communicating portion that is provided between the first conveying member and the second conveying member in the developer containing container and causes the developer to flow from the downstream area of the first conveying member to the upstream area of the second conveying member; A partition wall having a second communicating portion for allowing the developer to flow from the downstream area of the second conveying member to the upstream area of the first conveying member;
A developer discharge mechanism provided on the downstream side of the first conveying member in the developer container;
With
The first transport member has a blade for transporting the developer, and is supported so as to be reciprocally movable in a predetermined range in the axial direction in the developer container.
The developer discharge mechanism has an opening that is closed by the blade when the first transport member moves toward the developer discharge mechanism.
前記第1搬送部材の羽根は、軸方向に連なったスクリュー状に形成すればよい。 What is necessary is just to form the blade | wing of a said 1st conveying member in the screw shape continued in the axial direction.
前記第1搬送部材は、一端部に、第1搬送部材へ駆動力を伝達するためのはすば歯車が設けられ、はすば歯車の歯の向きは、回転駆動されることにより、第1搬送部材の羽根が開口部から遠ざかる方向へ移動する向きとすればよい。 The first conveying member is provided at one end with a helical gear for transmitting a driving force to the first conveying member, and the direction of the teeth of the helical gear is rotated and driven, What is necessary is just to make it the direction which the blade | wing of a conveyance member moves to the direction away from an opening part.
また、本発明は、前記課題を解決するための手段として、画像形成装置を、前記いずれかに記載の現像装置を備えた構成としたものである。 Further, according to the present invention, as means for solving the above-described problems, an image forming apparatus includes the developing device described above.
なお、現像装置は、次のように構成することも可能である。 The developing device can also be configured as follows.
すなわち、現像装置を、
内部を第1収容部と、一端側に排出部を形成された第2収容部とに2分割され、トナー及びキャリアを含む現像剤が収容され、現像剤を補給するための補給部と、収容された現像剤を排出するための排出部とを備えた現像剤収容容器と、
前記現像剤収容容器に収容した現像剤を攪拌しながら循環移動させるための現像剤搬送手段と、を備え、
前記現像剤搬送手段は、回転軸の周囲に螺旋状の羽根を形成した第1搬送部材と第2搬送部材とからなり、
前記第1搬送部材は、回転軸の両端部を回転可能に支持された状態で第1収容部に収容され、
前記第2搬送部材は、排出部を開閉可能な開閉部を備え、回転軸の両端部を回転及び軸方向に往復移動可能に支持された状態で第2収容部に収容され、
前記各搬送部材の回転軸は、現像剤収容容器の端面から突出し、互いに噛合するはすば歯車を設けられ、
第2搬送部材は、第1搬送部材を正逆回転させることにより、はすば歯車の噛合範囲内でスラスト力を受け、軸方向に移動して、開閉部で排出部を閉鎖又はほぼ閉鎖する閉鎖位置と、開閉部で排出部を開放する正規位置とに移動するように構成することもできる。
That is, the developing device
The interior is divided into a first accommodating portion and a second accommodating portion having a discharge portion formed on one end side, a developer containing toner and a carrier is accommodated, and a replenishing portion for replenishing the developer is accommodated. A developer storage container having a discharge portion for discharging the released developer;
A developer conveying means for circulating and moving the developer accommodated in the developer accommodating container,
The developer conveying means includes a first conveying member and a second conveying member in which spiral blades are formed around the rotation shaft,
The first conveying member is accommodated in the first accommodating portion in a state where both ends of the rotation shaft are rotatably supported,
The second conveying member is provided with an opening / closing part capable of opening and closing the discharge part, and is accommodated in the second accommodating part in a state where both ends of the rotating shaft are supported so as to be rotatable and reciprocally movable in the axial direction.
The rotating shafts of the respective conveying members protrude from the end face of the developer container and are provided with helical gears that mesh with each other.
The second conveying member receives the thrust force within the meshing range of the helical gear by rotating the first conveying member forward and backward, moves in the axial direction, and closes or substantially closes the discharge portion at the opening / closing portion. It can also comprise so that it may move to a closed position and the regular position which opens a discharge part with an opening-and-closing part.
この構成により、第1搬送部材を回転させることにより第2搬送部材を軸方向に移動させ、閉鎖位置又は正規位置に位置させることができる。したがって、閉鎖位置に位置させた場合には、排出部からの現像剤の排出を確実に防止することができ、正規位置に位置させた場合には、第1搬送部材及び第2搬送部材の回転を続行して現像剤を攪拌しながら循環移動させることができる。なお、第2搬送部材を閉鎖位置に位置決めする場合には、第1搬送部材を回転させた後、回転を阻止する機構を設けるのが好ましい。 With this configuration, the second transport member can be moved in the axial direction by rotating the first transport member, and can be positioned at the closed position or the normal position. Therefore, when it is positioned at the closed position, it is possible to reliably prevent the developer from being discharged from the discharge section, and when it is positioned at the normal position, the rotation of the first transport member and the second transport member. And the developer can be circulated while stirring. In addition, when positioning a 2nd conveying member in a closed position, it is preferable to provide the mechanism which prevents rotation after rotating a 1st conveying member.
本発明によれば、現像剤収容容器が傾いて排出部が下方側となれば、現像剤搬送手段が自重により軸方向に移動し、開閉部で排出部を閉鎖又はほぼ閉鎖状態とすることができる。したがって、大幅な設計変更を必要とすることなく、排出部を介して現像剤が漏出することを確実に防止することが可能となる。 According to the present invention, when the developer container is tilted and the discharge part is on the lower side, the developer conveying means moves in the axial direction by its own weight, and the discharge part is closed or substantially closed by the opening / closing part. it can. Therefore, it is possible to reliably prevent the developer from leaking through the discharge portion without requiring a significant design change.
以下、本発明に係る実施形態を添付図面に従って説明する。なお、以下の説明では、必要に応じて特定の方向や位置を示す用語(例えば、「上」、「下」、「側」、「端」を含む用語)を用いるが、それらの用語の使用は図面を参照した発明の理解を容易にするためであって、それらの用語の意味によって本発明の技術的範囲が限定されるものではない。 Embodiments according to the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings. In the following description, terms indicating specific directions and positions (for example, terms including “up”, “down”, “side”, “end”) are used as necessary. Is for facilitating understanding of the invention with reference to the drawings, and the technical scope of the present invention is not limited by the meaning of these terms.
(構成)
図1は、2成分現像剤を用いた電子写真方式のうち、特に、トナーのみではなく少量のキャリアをも含んだ現像剤を補給するようにした、いわゆるトリクル方式の画像形成装置を示す。この画像形成装置は、大略、画像形成ユニット1、転写ユニット2、露光ユニット3、定着ユニット4、給紙ユニット5、クリーニングユニット6、制御ユニット7(図9参照)、等を備える。但し、本発明は、この種の画像形成装置1にのみ適用されるものではなく、例えば、いわゆる4サイクル方式のカラー画像形成装置やモノクロ出力の画像形成装置にも適用できる。また、複写機、プリンタ、ファクシミリ、又は、それらの機能を複合的に備えた複合機にも適用可能である。
(Constitution)
FIG. 1 shows a so-called trickle-type image forming apparatus in which a developer containing not only toner but also a small amount of carrier is replenished among electrophotographic systems using a two-component developer. The image forming apparatus generally includes an
画像形成ユニット1は、転写ユニット2の中間転写ベルト44に沿って4箇所に配置され、それぞれ左側よりイエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)、ブラック(Bk)の画像形成を行なうことにより、中間転写ベルト44の表面にカラー画像を形成する。各画像形成ユニット1は、図2に示すように、感光体ドラム8の周囲に、帯電装置9、現像装置10、クリーニング装置11、等を備える。
The
帯電装置9は、感光体ドラム8の表面に所定の表面電位を形成する。この表面電位は、露光ユニット3によって露光されることにより静電潜像となる。ここでは、帯電装置9として非接触式のスコロトロン帯電器を使用しているが、例えば、ブレード状、ブラシ状等の接触式のものを使用することもできる。帯電ローラを使用することも可能である。
The charging
現像装置10は、図2及び図3に示すように、現像剤収容容器12内に、攪拌スクリュー13、供給スクリュー14、及び、現像ローラ15をそれぞれ収容したものである。
As shown in FIGS. 2 and 3, the developing
現像剤収容容器12は、図3に示すように、一端側から他端側へと延びる長尺な箱形状で、一端側には、後述するはすば歯車38、39を覆い、各スクリュー13、14の回転軸が回転可能に支持される、断面略L字形のガイド片16が形成されている。また、現像剤収容容器12の内部は仕切壁17によって長手方向に沿って第1収容部18と第2収容部19とに2分割されている。但し、第1収容部18と第2収容部19の両端側は連通部20a、20bによってそれぞれ連通されている。連通部20a、20bは、現像剤を第1収容部18と第2収容部19との間を移動させ、現像剤収容容器12内で循環移動可能とする。
As shown in FIG. 3, the developer container 12 has a long box shape extending from one end side to the other end side. One end side covers
第1収容部18には、単位体積当たりのトナー量を検出するための手段として、トナー濃度センサ21が設けられている。トナー濃度センサ21は、現像剤(キャリアに含まれる鉄分)の透磁率の違いを周波数として出力させ、トナー濃度(現像剤に対するトナーの重量比率)を演算する従来周知のものである。
The
また、第1収容部18の一端側には現像剤補給口22が形成され、そこには、図8に示すように、補給ダクト23が接続されている。補給ダクト23は、開閉バネ24によって閉鎖方向に付勢されたシャッター25を備え、現像剤補給口22からの現像剤の漏出を完全に遮断している。シャッター25は、現像剤収容容器12を装置本体に装着することにより開閉バネ24の付勢力に抗して開放する。この結果、後述するように、対応する現像剤補給容器42から補給ダクト23を介して現像剤収容容器12へと現像剤を補給可能となる。ここでは、現像剤には、トナーとキャリアとを含む2成分現像剤が使用されている。但し、現像剤にはさらに外添剤等を含めるようにしても構わない。
Further, a developer supply port 22 is formed on one end side of the first
さらに、第1収容部18の他端側には、図3、図4(b)及び図10に示すように、現像剤排出口26が形成され、適宜、現像剤を排出することにより劣化したキャリアが長期間に亘って現像剤収容容器12内に残留しないようにしている。新規の現像装置10では、現像剤排出口26は図示しないキャップ等のシール部材によって閉鎖されている。但し、このシール部材のみでは現像剤の漏出が不十分となる恐れがあるので、後述するように、攪拌スクリュー13の攪拌羽根30の一部で現像剤排出口26に作用する現像剤の圧力を軽減できるようにしている。現像剤収容容器12内から現像剤排出口26に至る所定範囲が、流路断面積が小さくなった流路制限部27である。これにより、流路制限部27の現像剤収容容器12の内側での開口部の周囲に当接面28が形成される。
Further, as shown in FIG. 3, FIG. 4B, and FIG. 10, a
攪拌スクリュー13は、攪拌側回転軸29の周囲に螺旋状の攪拌羽根30を備えた構成である。攪拌側回転軸29の両端部は、第1収容部18の一部を構成する両端壁に回転及び軸方向に往復移動可能に支持されている。また、攪拌羽根30は、第1羽根部31、第2羽根部32、及び、第3羽根部33で構成されている。第1羽根部31は、第2収容部19内の現像剤を、連通部20a側から連通部20b側へと攪拌しながら搬送する。第2羽根部32は、第1羽根部31とは逆巻きに形成され、流路制限部27の近傍に位置して現像剤排出口26側に向かう現像剤に対して一定の抵抗力を付与する。これにより、現像剤排出口26からは余剰の現像剤のみが排出される。第2羽根部32は、第1羽根部31に比べて回転軸に直交する平面に対する傾きが小さく、流路制限部27の当接面28との角度が小さくなるように形成されている。第3羽根部33は、第1羽根部31とは巻き方向が同じで、流路制限部27内に配置される小径のものである。攪拌側回転軸29の外周面には、適宜、攪拌パドル34が形成されている。
The stirring
供給スクリュー14は、図3に示すように、前記攪拌スクリュー13と同様に、供給側回転軸35の周囲に螺旋状の供給羽根36と、供給パドル37とを備えた構成で、第2収容部19内に配置されている。供給スクリュー14は、供給側回転軸35の両端部を第2収容部19を構成する両端壁に回転可能に支持されている。供給スクリュー14が回転すると、その供給羽根36で現像剤を連通部20b側から連通部20a側へと攪拌しながら搬送し、その搬送過程で現像剤を現像ローラ15へと供給する。
As shown in FIG. 3, the
攪拌スクリュー13と供給スクリュー14は、図4(a)に示すように、現像剤収容容器12から突出する攪拌側回転軸29と供給側回転軸35の端部に、互いに噛合する第1はすば歯車38と第2はすば歯車39がそれぞれ一体化されている。攪拌スクリュー13は、前述の通り、軸方向に往復移動可能に設けられ、その移動範囲では、第1はすば歯車38と第2はすば歯車39が噛合状態に維持されるように構成されている。第1はすば歯車38と第2はすば歯車39の歯の傾斜方向は、第2はすば歯車39が回転駆動されて、攪拌スクリュー13及び供給スクリュー14が、図2中、矢印方向に回転することにより(現像剤が図3の矢印方向に搬送される方向)、第1はすば歯車38が、図4(a)中、右側にスラスト力を受けるような向きである。また、攪拌スクリュー13の移動範囲は、第1はすば歯車38が現像剤収容容器12の端面とガイド片16とで規制された範囲である。供給スクリュー14は、第2はすば歯車39に図示しないモータの回転軸に設けた駆動歯車が噛合し、動力を伝達されることにより回転する。そして、攪拌スクリュー13も、第1はすば歯車38を介して供給スクリュー14と同期して回転する。
As shown in FIG. 4A, the
現像ローラ15は、図2に示すように、円筒状のスリーブ40内に複数の永久磁石41を収容したものである(ここでは、5つの永久磁石S2,N2,S1,N1,S3を、この順で時計回り方向に配置している。)。スリーブ40は、図示しないスリーブ駆動手段によって図中矢印方向に回転するように構成されている。
As shown in FIG. 2, the developing roller 15 has a plurality of permanent magnets 41 accommodated in a cylindrical sleeve 40 (here, five permanent magnets S2, N2, S1, N1, and S3 are connected to the developing roller 15). In order and clockwise.) The
現像装置10の上方には、図1に示すように、トナーとキャリアからなる補給用2成分現像剤(以下、単に現像剤と記載する。)を補給する現像剤補給容器42が着脱可能となっている。なお、予め現像剤収容容器12に収容する現像剤のトナー濃度は7%、現像剤補給容器42から補給する現像剤のトナー濃度は80%(キャリア濃度は20%、通常10〜20%)である。
Above the developing
クリーニング装置11は、感光体ドラム8の表面への転写後、この表面に残留するトナーを回収してクリーニングする。ここでは、クリーニング装置11として板状のブレードが使用されており、その一端側が感光体の外周面に接触している。なお、クリーニング装置11はブレードに限られるものでなく、その他のクリーニング部材(例えば、固定ブラシ、回転ブラシ、ローラ)を使用することもできる。また、複数のクリーニング装置11を併せて使用したり、クリーニング装置11の代わりに現像装置10により未転写トナーを回収するクリーナレス方式を採用したりしてもよい。
The cleaning device 11 collects and cleans the toner remaining on the surface after the transfer to the surface of the
転写ユニット2は、一対の支持ローラ43に中間転写ベルト44を架け渡し、図示しない駆動手段により支持ローラ43を駆動させ、中間転写ベルト44を矢印方向に循環移動させるようにしたもので、1次転写部45、及び、2次転写部46を備える。
The
露光ユニット3は、前記感光体ドラム8に対してレーザ光を照射し、図示しないスキャナで読み取った画像データに対応する静電潜像を形成する。露光ユニット3としては、例えばレーザ又は発光ダイオード等が使用可能である。
The
定着ユニット4は、図示しないが、定着ローラ及び加圧ローラを回転可能に支持したものである。定着ローラは導電性材料からなり、図示しないモータによって回転駆動され、図示しない励磁コイル38によって誘導加熱される。加圧ローラは、定着ローラに圧接され、記録媒体48を挟み込む。これにより、記録媒体48に、転写ユニット2で転写されたトナーを定着させることができる。
Although not shown, the fixing
給紙ユニット5は、カセット47に収容した記録媒体48を、順次、搬送ローラ49を介して2次転写部46へと搬送する。2次転写部46に搬送された記録媒体48には、トナー像が転写され、定着ユニット4で転写させたトナー像が定着された後、排出トレイ50へと搬出される。
The
クリーニングユニット6は、中間転写ベルト44に接離可能で、接近することにより中間転写ベルト44に残留するトナーを回収してクリーニングする。
The
制御ユニット7は、トナー濃度センサ21から入力される検出電圧に基づいて現像剤の補給処理を実行する。
The
(動作)
次に、前記構成からなる画像形成装置の動作について説明する。
(Operation)
Next, the operation of the image forming apparatus having the above configuration will be described.
画像形成時には、画像を読み取って得られたカラープリントデータ、又はパーソナルコンピュータ等から出力された画像データは、所定の信号処理が施された後、イエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)、ブラック(Bk)の各色の画像信号として、各画像形成ユニット1に送信される。
At the time of image formation, color print data obtained by reading an image or image data output from a personal computer or the like is subjected to predetermined signal processing, and then yellow (Y), magenta (M), cyan (C ) And black (Bk) image signals of each color are transmitted to each
各画像形成ユニット1では、それぞれの感光体ドラム8上に画像信号で変調されたレーザ光を投射して画像潜像を形成する。そして、現像装置10から感光体ドラム8にトナーを供給する。
In each
現像装置10では、攪拌スクリュー13及び供給スクリュー14を回転駆動することにより、現像剤収容容器12内に収容された現像剤を攪拌しながら循環させる。そして、供給スクリュー14から現像ローラ15にトナーを供給し、規制部材12aによって掻き落として一定量とした後、感光体ドラム8へと搬送する。
In the developing
これにより、各感光体ドラム8上にはイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックのトナー画像がそれぞれ形成される。形成されたイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックのトナー画像は、1次転写部45で、移動する中間転写ベルト44上に順次重ね合わせて1次転写される。このようにして中間転写ベルト44上に形成された重ね合わせトナー画像は、中間転写ベルト44の移動に従って2次転写部46へと移動する。
As a result, yellow, magenta, cyan, and black toner images are formed on the respective
また、給紙ユニット5から記録媒体48が供給される。供給された記録媒体48は、搬送ローラ49によって2次転写部46と中間転写ベルト44の間へと搬送され、中間転写ベルト44に形成されたトナー画像が転写される。トナー画像を転写された記録媒体48は、さらに定着ユニット4へと搬送され、そこで、転写されたトナー画像が定着された後、排出トレイ50へと排出される。
A recording medium 48 is supplied from the
ところで、前記画像形成装置では、移動させたり(新規の画像形成装置を搬送する場合)、現像装置10を新しいものに交換したりする場合、現像装置10自身が傾くことがある。現像剤排出口26は、図示しないシール部材によってシールされてはいるが、現像装置10が傾いて、その現像剤排出口26側が下方に位置すると、作用する現像剤の圧力が大きくなって現像剤が漏出する恐れもある。この場合、攪拌スクリュー13が自重により軸方向に移動し、図6(b)及び図7に示すように、第2羽根部32の一部(開閉部)を流路制限部27の当接面28に当接させる。第2羽根部32は螺旋状であり、当接面28との間には多少の隙間が発生するが、現像剤排出口26側に作用する現像剤の圧力は大幅に軽減される。したがって、シール状態の現像剤排出口26から現像剤が漏出することはない。
By the way, in the image forming apparatus, when the image forming apparatus is moved (when a new image forming apparatus is conveyed) or the developing
また、図4(b)及び図5に示すように、攪拌スクリュー13が閉鎖位置に移動した状態で、前述のように画像形成を行う場合、現像装置10は次のように作動する。すなわち、図示しないモータを駆動して駆動歯車を介して供給スクリュー14が回転する。このとき、攪拌スクリュー13は閉鎖位置に位置し、図4(a)に示すように、供給スクリュー14の供給側回転軸35に設けた第2はすば歯車39が、攪拌スクリュー13の攪拌側回転軸29に設けた第1はすば歯車38と噛合している。したがって、供給スクリュー14が回転して第2はすば歯車39が第1はすば歯車38を回転させると、攪拌スクリュー13にはスラスト力(軸方向の力)が作用する。これにより、攪拌スクリュー13が軸方向に移動し、第1はすば歯車38の端面がガイド片16に当接するまで移動する。この結果、攪拌スクリュー13は、正規位置に位置決めされ、第2羽根部32が流路制限部27の当接面28から離間した状態で回転する。そして、前記同様に、現像剤収容容器12内に収容された現像剤が攪拌されながら循環し、供給スクリュー14から現像ローラ15にトナーが供給され、規制部材12aによって掻き落とされて一定量とされた後、感光体ドラム8へと搬送される。
As shown in FIGS. 4B and 5, when image formation is performed as described above with the stirring
(他の実施形態)
なお、本発明は、前記実施形態に記載された構成に限定されるものではなく、種々の変更が可能である。
(Other embodiments)
In addition, this invention is not limited to the structure described in the said embodiment, A various change is possible.
例えば、前記実施形態では、攪拌スクリュー13に形成した第3羽根部33のみを流路制限部27内に配置するようにしたが、図11に示すように、第2羽根部32をも流路制限部27内に配置するように構成することも可能である。この場合、第2羽根部32の外径寸法を流路制限部27の内径寸法よりも小さくして、第2羽根部32と流路制限部27との間には、現像剤が乗り越えて行くことが可能な隙間を形成する必要がある。そして、第1羽根部31の一部で開閉部を構成し、流路制限部27の当接面28に接離可能とする。少なくとも第1羽根部31の開閉部を構成する部分は、回転軸に直交する平面に対する傾きが小さくて、当接面28に対してほぼ平行となるのが好ましい。
For example, in the above-described embodiment, only the
また、前記実施形態では当接面28を平坦面としたが、供給スクリュー14の供給羽根36の形状に沿わせて湾曲形状としてもよい。この場合、当接面28と供給羽根36の当接部分は摩擦の少ない材料で構成し、面粗度を抑えることにより、供給羽根36の表面が当接面28に沿ってスムーズに移動できるようにするのが好ましい。
In the above-described embodiment, the
また、前記実施形態では、攪拌スクリュー13の攪拌羽根30の一部を、直接、流路制限部27の当接面28に当接させるようにしたが、図12に示すように、当接面28に、別途、弾性部材51を一体化するようにしてもよい。また、弾性部材51は、当接面28ではなく、攪拌スクリュー13の供給羽根36に設けることもできるし、両者に設けることも可能である。弾性部材51としては、ウレタン、シリコンゴム等を環状とし、当接面28あるいは供給羽根36の一部に貼着したものが使用できる。これによれば、供給スクリュー14が閉鎖位置に移動すれば、弾性部材51が弾性変形して攪拌スクリュー13の攪拌羽根30の表面に圧接し、隙間のない状態とすることができる。したがって、現像剤排出口26に作用する現像剤の圧力を十分に抑制して漏出を確実に防止することが可能となる。
Moreover, in the said embodiment, although a part of stirring
また、前記弾性部材51は、単に環状とするだけではなく、シール性を確保できるのであれば、その幅寸法はできるだけ小さくするのが好ましい。これによれば、攪拌スクリュー13を閉鎖位置から正規位置に移動させる際、供給羽根36又は流路制限部27の当接面28の一部が密着して離反しにくくなるといった不具合を防止することができる。但し、幅寸法を小さくする場合、圧接部分を1重の環状とする場合に限らず、2重以上の複数の環状で構成することにより離反性を維持しつつ、シール性を高めるようにしてもよい。
In addition, the elastic member 51 is preferably not limited to an annular shape, but preferably has a width dimension as small as possible as long as sealing performance can be secured. According to this, when the stirring
1…画像形成ユニット
2…転写ユニット
3…露光ユニット
4…定着ユニット
5…給紙ユニット
6…クリーニングユニット
7…制御ユニット
8…感光体ドラム
9…帯電装置
10…現像装置
11…クリーニング装置
12…現像剤収容容器
13…攪拌スクリュー(現像剤搬送手段)
14…供給スクリュー
15…現像ローラ
16…ガイド片
17…仕切壁
18…第1収容部
19…第2収容部
20a、20b…連通部
21…トナー濃度センサ
22…現像剤補給口(補給部)
23…補給ダクト
24…開閉バネ
25…シャッター
26…現像剤排出口(排出部)
27…流路制限部(排出部)
28…当接面
29…攪拌側回転軸
30…攪拌羽根
31…第1羽根部
32…第2羽根部
33…第3羽根部
34…攪拌パドル
35…供給側回転軸
36…供給羽根
37…供給パドル
38…第1はすば歯車
39…第2はすば歯車
40…スリーブ
41…永久磁石
42…現像剤補給容器
43…支持ローラ
44…中間転写ベルト
45…1次転写部
46…2次転写部
47…カセット
48…記録媒体
49…搬送ローラ
50…排出トレイ
51…弾性部材
DESCRIPTION OF
DESCRIPTION OF
23 ... Supply duct 24 ... Opening / closing spring 25 ...
27 ... Flow path restriction part (discharge part)
DESCRIPTION OF
また、前記実施形態では、モータからの駆動力を、駆動歯車、第2はすば歯車39、第1はすば歯車38へと順次伝達するようにしたが、駆動歯車から、直接、第1はすば歯車39へと伝達するように構成することも可能である。
In the above embodiment, the driving force from the motor is sequentially transmitted to the driving gear, the second
1…画像形成ユニット
2…転写ユニット
3…露光ユニット
4…定着ユニット
5…給紙ユニット
6…クリーニングユニット
7…制御ユニット
8…感光体ドラム
9…帯電装置
10…現像装置
11…クリーニング装置
12…現像剤収容容器
13…攪拌スクリュー(現像剤搬送手段)
14…供給スクリュー
15…現像ローラ
16…ガイド片
17…仕切壁
18…第1収容部
19…第2収容部
20a、20b…連通部
21…トナー濃度センサ
22…現像剤補給口(補給部)
23…補給ダクト
24…開閉バネ
25…シャッター
26…現像剤排出口(排出部)
27…流路制限部
28…当接面
29…攪拌側回転軸
30…攪拌羽根
31…第1羽根部
32…第2羽根部
33…第3羽根部
34…攪拌パドル
35…供給側回転軸
36…供給羽根
37…供給パドル
38…第1はすば歯車
39…第2はすば歯車
40…スリーブ
41…永久磁石
42…現像剤補給容器
43…支持ローラ
44…中間転写ベルト
45…1次転写部
46…2次転写部
47…カセット
48…記録媒体
49…搬送ローラ
50…排出トレイ
51…弾性部材
DESCRIPTION OF
DESCRIPTION OF
23 ... Supply duct 24 ... Opening / closing spring 25 ...
27 ... Flow
Claims (11)
回転軸の周囲に、螺旋状の羽根を形成してなり、前記循環経路の現像剤を攪拌しながら循環移動させるための現像剤搬送手段と、を備え、
前記排出部は、前記循環経路に連通し、前記現像剤搬送手段の回転軸が交差する開口を有し、
前記現像剤搬送手段は、回転軸の周囲に、前記開口よりも軸方向の投影面積が大きく、前記開口を開閉可能な開閉部を形成され、
前記現像剤収容容器が傾斜し、排出部が下方側となることにより、現像剤搬送手段が自重で軸方向に移動し、開閉部の少なくとも一部を前記開口の周囲の閉鎖面に当接させることにより、前記開口を閉鎖又はほぼ閉鎖するように構成したことを特徴とする現像装置。 A supply unit for supplying a developer including toner and carrier, replenished developer is a circulation path that can be circulated and moved, the developer accommodating container and a discharge portion for discharging the developer circulating movement When,
A developer conveying means for forming a spiral blade around the rotating shaft, and circulating the developer in the circulation path while stirring;
The discharge unit communicates with the circulation path, and has an opening where the rotation axis of the developer conveying unit intersects,
The developer conveying means is formed with an opening / closing portion that can open and close the opening , around the rotation shaft, having a larger projected area in the axial direction than the opening .
When the developer container is inclined and the discharge portion is on the lower side, the developer conveying means is moved in the axial direction by its own weight, and at least a part of the opening / closing portion is brought into contact with the closing surface around the opening. Accordingly , the developing device is configured to close or substantially close the opening .
前記現像剤搬送手段の羽根は、現像剤を前記循環経路で循環移動させる第1羽根部と、第1羽根部とは逆巻きに形成され、現像剤が排出部へと排出されるのを防止する第2羽根部と、第1羽根部と巻き方向が同じで、流路制限部内に配置され、第2羽根部を超えて移動した現像剤を搬送する第3羽根部と、を備え、
前記現像剤搬送手段の開閉部は、前記排出部の開口である流路制限部の入口を閉鎖又はほぼ閉鎖する第2羽根部の一部で構成したことを特徴とする請求項1から4のいずれか1項に記載の現像装置。 The discharge portion of the developer container is composed of a flow path restriction portion having a flow path cross-sectional area smaller than a flow path through which the developer circulates.
The blades of the developer conveying means are formed in a reverse winding with the first blade portion for circulating and moving the developer in the circulation path, and prevents the developer from being discharged to the discharge portion. A second blade portion, and a third blade portion that has the same winding direction as the first blade portion, is disposed in the flow path restriction portion, and conveys the developer that has moved beyond the second blade portion,
5. The opening / closing part of the developer conveying means is constituted by a part of a second blade part that closes or substantially closes an inlet of a flow path restriction part that is an opening of the discharge part . The developing device according to claim 1.
前記現像剤搬送手段の羽根は、現像剤を前記循環経路で循環移動させる第1羽根部と、第1羽根部とは逆巻きに形成され、現像剤が排出部へと排出されるのを防止する第2羽根部と、第1羽根部と巻き方向が同じで、第2羽根部を超えて移動した現像剤を搬送する第3羽根部と、を備え、
前記第2羽根部と前記第3羽根部は流路制限部内に配置され、
前記現像剤搬送手段の開閉部は、前記排出部の開口である流路制限部の入口を閉鎖又はほぼ閉鎖する第1羽根部の一部で構成したことを特徴とする請求項1から4のいずれか1項に記載の現像装置。 The discharge portion of the developer container is composed of a flow path restriction portion having a flow path cross-sectional area smaller than a flow path through which the developer circulates.
The blades of the developer conveying means are formed in a reverse winding with the first blade portion for circulating and moving the developer in the circulation path, and prevents the developer from being discharged to the discharge portion. A second blade portion, and a first blade portion that has the same winding direction as the first blade portion, and a third blade portion that conveys the developer that has moved beyond the second blade portion, and
The third blade portion and the second blade portion is disposed in the flow path limiting portion,
The opening / closing part of the developer conveying means is constituted by a part of a first blade part that closes or substantially closes an inlet of a flow path restriction part that is an opening of the discharge part . The developing device according to claim 1.
第1収容部に収容される第1搬送部材と、前記現像剤搬送手段であり、第2収容部に収容される第2搬送部材とからなり、
前記各搬送部材の回転軸は、現像剤収容容器の端面から突出し、互いに噛合するはすば歯車を設けられ、
第2搬送部材は、排出部が下方側となると、自重により、正規位置からはすば歯車の噛合範囲内で軸方向に移動して閉鎖位置に至り、前記開閉部で排出部を閉鎖又はほぼ閉鎖し、かつ、第1搬送部材を回転駆動させることにより、はすば歯車を介してスラスト力を受けて閉鎖位置から正規位置に移動するようにしたことを特徴とする請求項1から6のいずれか1項に記載の現像装置。 The circulation path of the developer container is divided into a first container part and a second container part formed with a discharge part on one end side,
A first conveying member accommodated in the first accommodating portion, and the developer conveying means, and a second conveying member accommodated in the second accommodating portion,
The rotating shafts of the respective conveying members protrude from the end face of the developer container and are provided with helical gears that mesh with each other.
Second conveying member, when the emissions part is downward, by gravity, from the normal position reaches the closed position by moving axially within the meshing range of helical gears, closing the discharge portion in the closing part or 7. The apparatus according to claim 1, wherein the first transfer member is substantially closed and rotationally driven to receive a thrust force via a helical gear and move from a closed position to a normal position. The developing device according to any one of the above.
前記現像剤収容容器内に設けられ、回転することにより現像剤を第1の方向に搬送する第1搬送部材と、
前記現像剤収容容器内に第1搬送部材と平行に設けられ、現像剤を第1の方向とは逆の第2の方向に搬送する第2搬送部材と、
前記現像剤収容容器内の循環流路において、第1搬送部材と第2搬送部材の間に設けられ、現像剤を第1搬送部材の下流域から第2搬送部材の上流域に流動させる第1の連通部と、現像剤を第2搬送部材の下流域から第1搬送部材の上流域に流動させる第2の連通部とを有する仕切壁と、
前記現像剤収容容器内の第1搬送部材の下流側に設けた現像剤排出機構と、
を備え、
前記第1搬送部材は、現像剤を搬送する羽根を有すると共に、前記現像剤収容容器内で、軸方向に所定範囲で往復移動可能に支持され、
前記現像剤排出機構は、前記循環経路に連通し、前記軸方向に交差する開口を有し、第1搬送部材が現像剤排出機構側に移動した際、前記羽根の一部が前記開口の周囲の閉鎖面に当接してほぼ閉鎖されるようにしたことを特徴とする現像装置。 A developer storage container comprising a replenishment section for replenishing developer including toner and carrier, a circulation path through which the replenished developer can be circulated, and a discharge section for discharging the circulated and moved developer When,
A first conveying member that is provided in the developer container and conveys the developer in a first direction by rotating;
A second conveying member provided in the developer container parallel to the first conveying member, and conveying the developer in a second direction opposite to the first direction;
A circulation channel in the developer container is provided between the first transport member and the second transport member, and the first fluid flows from the downstream region of the first transport member to the upstream region of the second transport member. And a partition wall having a second communication portion that causes the developer to flow from the downstream region of the second conveying member to the upstream region of the first conveying member,
A developer discharge mechanism provided on the downstream side of the first conveying member in the developer container;
With
The first transport member has a blade for transporting the developer, and is supported so as to be reciprocally movable in a predetermined range in the axial direction in the developer container.
The developer discharging mechanism, and communicates with the circulation passage has an opening that intersects with the axial direction, when the first conveying member is moved to the developer discharging mechanism side, around a portion of the vane the opening A developing device characterized in that it is substantially closed by abutting against a closing surface of the developing device.
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