JP6458765B2 - Developing device and image forming apparatus - Google Patents
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本発明は、現像装置及びその現像装置を備えた画像形成装置に関する。 The present invention relates to a developing device and an image forming apparatus including the developing device.
複写機やプリンタなどといった電子写真方式の画像形成装置では像担持体である感光体ドラムの表面に形成した静電潜像を現像装置で現像することで用紙にトナー像を形成する装置が広く利用されている。現像装置は現像容器の内部の現像剤を攪拌しながら搬送する攪拌部材を備える。攪拌部材は現像剤の搬送方向に沿って比較的長く延びる軸部の外周に螺旋状のスクリューが設けられたものが知られている。 In an electrophotographic image forming apparatus such as a copying machine or a printer, an apparatus that forms a toner image on paper by developing an electrostatic latent image formed on the surface of a photosensitive drum as an image carrier with a developing device is widely used. Has been. The developing device includes an agitating member that conveys the developer inside the developing container while agitating. A stirring member is known in which a spiral screw is provided on the outer periphery of a shaft portion that extends relatively long along the developer conveyance direction.
攪拌部材は軸部の周囲に現像剤が付着し、性能が低下することが懸念されていた。そこで、現像剤の搬送方向に比較的長く延びる軸部を備えていない、径方向中心部に中空部を形成した螺旋状のスクリューを有する攪拌部材が提案された。しかしながら、この攪拌部材は搬送性能が低下し易く、軸線方向端部の周辺で現像剤の滞留が生じることがあった。この問題を解決すべく提案された従来の現像装置の一例が特許文献1に開示されている。
There has been a concern that the stirring member may be deteriorated in performance due to the developer adhering to the periphery of the shaft portion. Therefore, a stirring member has been proposed that does not include a shaft portion that extends relatively long in the developer transport direction and has a helical screw having a hollow portion in the central portion in the radial direction. However, this agitating member easily deteriorates in conveying performance, and the developer sometimes stays around the end in the axial direction. An example of a conventional developing device proposed to solve this problem is disclosed in
特許文献1に記載された従来の現像装置は、搬送部材(攪拌部材)が軸線方向の端部においてハウジング(現像容器)の内壁に向かって突出する突出部を備える。これにより、ハウジングの内壁付近で滞留する現像剤を、突出部の回転に伴って効果的に攪拌することができる。
The conventional developing device described in
現像剤検出センサーで現像容器の内部の現像剤の量を検出し、制御する場合、現像剤検出センサーは攪拌部材の軸線方向の一端側に対応する現像容器の外部に固定することが好ましい。そして、好適なセンサー出力を得るためには、現像剤検出センサーが配置された側の攪拌部材の軸線方向の一端部に、現像容器の内壁に付着した現像剤を除去するための清掃部材を設けることが好ましい。 When the developer detection sensor detects and controls the amount of the developer inside the developing container, the developer detecting sensor is preferably fixed outside the developing container corresponding to one end side in the axial direction of the stirring member. In order to obtain a suitable sensor output, a cleaning member for removing the developer attached to the inner wall of the developing container is provided at one end in the axial direction of the stirring member on the side where the developer detection sensor is disposed. It is preferable.
しかしながら、特許文献1に記載された従来の現像装置のように突出部を設ける場合、突出部と清掃部材とが近接し、突出部と清掃部材との間に現像剤が滞留するという課題があった。これにより、現像剤の搬送性能が低下し、センサーによる現像剤の量の制御に影響が生じる虞があることが懸念された。
However, when the protrusion is provided as in the conventional developing device described in
本発明は、上記の点に鑑みなされたものであり、現像剤の搬送性能の向上を図ることができ、さらにセンサーによって現像剤の量を好適に制御することが可能な現像装置及び画像形成装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above points, and can improve the developer conveying performance, and can further appropriately control the amount of the developer by a sensor and an image forming apparatus The purpose is to provide.
上記の課題を解決するため、本発明の現像装置は現像容器、攪拌部材、現像剤検出センサー及び清掃部材を備える。現像容器は像担持体に供給するための現像剤を収容する。攪拌部材は現像容器の内部に回転可能に支持されて回転軸線方向に沿って現像剤を攪拌しながら搬送する。現像剤検出センサーは攪拌部材の軸線方向の一端側に対向する現像容器の壁面に固定されて現像容器の内部の現像剤の量を検出する。清掃部材は現像剤検出センサーが配置された側の攪拌部材の軸線方向の一端部に設けられて攪拌部材とともに回転して現像容器の内壁に付着した現像剤を除去する。攪拌部材は支軸部、スクリュー、一対のリブ部、一対の連結部及び突出部を備える。支軸部は軸線方向の両端部に設けられて現像容器の壁面に回転可能に支持される。スクリューは支軸部の間で軸線方向に沿って螺旋状に延びる螺旋部及び螺旋部の径方向中心部に形成された中空部を有する。一対のリブ部は攪拌部材の軸線方向の全域にわたってスクリューの螺旋部の対向する面間を接続して延びるとともに軸線中心を隔てて径方向に対向する。一対の連結部は径方向に延びて支軸部と一対のリブ部とを連結する。突出部はリブ部が延びる方向に沿って連結部から現像容器の内壁に向かって突出する。さらに、攪拌部材は現像剤検出センサーが配置された側の軸線方向の一端部において径方向に延びる連結部の一端側に突出部を形成するとともに他端側は突出部を形成しない非突部とする。清掃部材は支軸部から攪拌部材の略径方向外側に向かって延びる清掃部を有し、支軸部から非突部に攪拌部材の径方向に沿って向かう直線と清掃部との成す角が鋭角である。 In order to solve the above problems, the developing device of the present invention includes a developing container, a stirring member, a developer detection sensor, and a cleaning member. The developing container contains a developer to be supplied to the image carrier. The stirring member is rotatably supported inside the developing container and conveys the developer while stirring the developer along the rotation axis direction. The developer detection sensor is fixed to the wall surface of the developing container facing the one end side in the axial direction of the stirring member, and detects the amount of the developer inside the developing container. The cleaning member is provided at one end in the axial direction of the stirring member on the side where the developer detection sensor is disposed, and rotates with the stirring member to remove the developer attached to the inner wall of the developing container. The stirring member includes a support shaft portion, a screw, a pair of rib portions, a pair of connecting portions, and a protruding portion. The support shafts are provided at both ends in the axial direction and are rotatably supported on the wall surface of the developing container. The screw has a spiral portion extending spirally along the axial direction between the support shaft portions, and a hollow portion formed at the radial center of the spiral portion. The pair of rib portions extend while connecting the opposing surfaces of the spiral portion of the screw over the entire region in the axial direction of the stirring member, and are opposed to each other in the radial direction with an axis center therebetween. The pair of connecting portions extends in the radial direction and connects the support shaft portion and the pair of rib portions. The protruding portion protrudes from the connecting portion toward the inner wall of the developing container along the direction in which the rib portion extends. Further, the stirring member forms a protruding portion on one end side of the connecting portion extending in the radial direction at one end portion in the axial direction on the side where the developer detection sensor is disposed, and the other end side is a non-projecting portion that does not form a protruding portion. To do. The cleaning member has a cleaning portion extending from the support shaft portion toward the outer side in the substantially radial direction of the stirring member, and an angle formed between a straight line extending from the support shaft portion to the non-projecting portion along the radial direction of the stirring member and the cleaning portion. It is an acute angle.
本発明の構成によれば、清掃部材は非突部に近接し、突出部から離隔する。これにより、突出部と清掃部材との間に現像剤が滞留するという不具合の発生を防止することができる。したがって、現像剤の搬送性能の向上を図ることができ、さらにセンサーによって現像剤の量を好適に制御することが可能になる。 According to the configuration of the present invention, the cleaning member is close to the non-projecting part and separated from the projecting part. Thereby, it is possible to prevent the occurrence of the problem that the developer stays between the protruding portion and the cleaning member. Therefore, the developer conveying performance can be improved, and the amount of the developer can be suitably controlled by the sensor.
以下、本発明の実施形態を図に基づき説明する。なお、本発明は以下の内容に限定されるものではない。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. The present invention is not limited to the following contents.
最初に、本発明の実施形態に係る画像形成装置について、その概略構成を図1及び図2を用いて説明する。図1は画像形成装置の概略構成を示す断面図の一例である。図2は画像形成装置の画像形成部の構成を示す断面図である。画像形成装置1は、例えば外部のコンピュータから印刷ジョブに係る指令を受け付けて印刷を実行する所謂プリンタである。画像形成装置1はコンピュータから画像データ及びジョブ指令に係る信号を受信する。
First, a schematic configuration of an image forming apparatus according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 and 2. FIG. 1 is an example of a cross-sectional view illustrating a schematic configuration of an image forming apparatus. FIG. 2 is a cross-sectional view illustrating a configuration of an image forming unit of the image forming apparatus. The
画像形成装置1は、図1に示すように給紙部2、用紙搬送部3、露光部4、画像形成部10、転写部5及び定着部6を含む。
As shown in FIG. 1, the
給紙部2は複数枚の用紙Pを収容し、印刷時に用紙Pを1枚ずつ分離して送り出す。用紙搬送部3は給紙部2から送り出された用紙Pを転写部5及び定着部6へと搬送し、さらに定着後の用紙Pを装置の用紙排出部7に排出する。露光部4は画像データに基づき制御されたレーザー光Lを画像形成部10に向かって照射する。
The
画像形成部10は、図2に示すように所定の方向(図2における時計回り)に回転可能に支持された像担持体である感光体ドラム11の周囲に、その回転方向に沿って帯電部12、現像装置20及びクリーニング部13を備える。なお、現像装置20とクリーニング部13との間に転写部5が配置される。
As shown in FIG. 2, the
帯電部12は例えばコロナ放電によって感光体ドラム11の表面を所定電位に帯電させる。そして、露光部4から照射されたレーザー光Lによって感光体ドラム11の表面に原稿画像の静電潜像が形成される。現像装置20はこの静電潜像にトナーを付着させて現像し、トナー像を形成する。
The
転写部5は感光体ドラム11の表面のトナー像を用紙Pに転写する。転写後、感光体ドラム11の表面に残留したトナー等の付着物はクリーニング部13が除去する。定着部6はトナー像が転写された用紙Pを加熱、加圧してトナー像を用紙Pに定着させる。
The
続いて、画像形成部10の現像装置20について、その全体構成を図2を用いて説明する。
Next, the overall configuration of the developing
現像装置20は、図2に示すように現像容器21、第1攪拌部材22、第2攪拌部材23、現像ローラー24及び規制ブレード25を含む。
The developing
現像容器21は像担持体である感光体ドラム11に供給するための現像剤として一成分現像剤或いは二成分現像剤を収容する現像容器である。なお、この説明において、現像剤を「トナー」と呼ぶことがある。現像容器21は感光体ドラム11の軸線方向に細長い形状を成し、その長手方向を水平にして配置される。現像容器21はその内部に隔壁26によって仕切られた第1攪拌室27と第2攪拌室28とを備える。第2攪拌室28は現像ローラー24の配置領域に隣接して配置される。第1攪拌室27は第2攪拌室28を隔てて現像ローラー24から離隔した領域に配置される。第1攪拌室27は不図示の現像剤補給口を備え、外部から現像剤が補給される。
The developing
第1攪拌部材22は第1攪拌室27に配置される。第1攪拌部材22は軸線方向の両端部に設けられた支軸部22aの間に軸線方向に沿って延びるスクリュー22bを設けた構成を成し、水平方向に延びる軸線回りに回転可能にして現像容器21に支持される。第1攪拌部材22は図2において時計回りに回転し、回転軸線方向に沿って現像剤を攪拌しながら搬送する。第1攪拌部材22の回転により、外部から第1攪拌室27に補給された現像剤は第2攪拌室28に導かれる。
The first stirring
第2攪拌部材23は第2攪拌室28に配置される。第2攪拌部材23は軸線方向の両端部に設けられた支軸部23aの間に軸線方向に沿って延びるスクリュー23bを設けた構成を成し、水平方向に延びる軸線回りに回転可能にして現像容器21に支持される。第2攪拌部材23は図2において時計回りに回転し、回転軸線方向に沿って現像剤を攪拌しながら搬送する。第2攪拌部材23の回転により、第1攪拌室27から第2攪拌室28に導かれた現像剤は現像ローラー24に供給される。
The
現像ローラー24は第2攪拌室28の感光体ドラム11側の領域に配置される現像部材である。現像容器21は感光体ドラム11と隣接する箇所に開口部29を備える。現像ローラー24はこの開口部29に臨み、水平方向に延びる軸線回りに回転可能にして現像容器21に支持される。現像ローラー24は図2において反時計回りに回転する。現像ローラー24は周面の一部が現像容器21の内部に位置し、周面の他の一部が開口部29から外部に露出して感光体ドラム11と対向する。
The developing
現像ローラー24は、例えばその内部に永久磁石から成る磁界発生部材(不図示)が固定されたマグネットローラーで構成される。この磁界発生部材の磁力によって現像ローラー24の表面にトナーを付着させてトナー薄層を形成する。
The developing
現像ローラー24、第1攪拌部材22及び第2攪拌部材23は互いに平行を成して現像容器21に回転可能に支持される。現像ローラー24、第1攪拌部材22及び第2攪拌部材23は不図示のモーターによって回転駆動される。
The developing
規制ブレード25は開口部29において現像ローラー24に近接して、その先端が現像ローラー24の表面に対向するように設けられる。規制ブレード25は現像ローラー24が感光体ドラム11と対向する領域に対して現像ローラー24の回転方向上流側に配置される。規制ブレード25はその先端と現像ローラー24の表面との間に所定の間隔を設けて配置され、感光体ドラム11に供給するトナーの量を規制する。
The regulating
規制ブレード25は、例えばSUS430等の磁性体のステンレスで構成される。そして、規制ブレード25の先端に対向して設けられた現像ローラー24の磁界発生部材によって現像ローラー24と規制ブレード25との間に磁界を発生させる。これにより、規制ブレード25と現像ローラー24との間隔だけでなく、磁界の強さによって現像ローラー24へのトナー付着量が厳密に規制される。したがって、数十ミクロンのトナー薄層の形成が可能となる。
The regulating
続いて、第1攪拌部材22及び第2攪拌部材23とそれら周辺の構成について、図2に加えて図3〜図6を用いて詳細に説明する。ここでは、第1攪拌部材22及び第2攪拌部材23の構成がほぼ同じであるので、第1攪拌部材22を代表として選択して説明する。図3及び図4は第1攪拌部材22の平面図及び斜視図である。図5は第1攪拌部材22の軸線方向の一端部周辺を示す概略部分斜視図である。図6は第1攪拌部材22の清掃部材の箇所を示す断面図である。なお、図6は図3に記したVI−VI線における断面図である。
Next, the first stirring
第1攪拌部材22は、図3及び図4に示すように支軸部22a、スクリュー22b、リブ部22c、連結部22d及び突出部22eを備える。第1攪拌部材22は例えばABS樹脂等のトナーが付着し難い合成樹脂で構成され、これらの構成要素が同一の部材として一体的に形成される。
As shown in FIGS. 3 and 4, the first stirring
支軸部22aは第1攪拌部材22の軸線方向の両端部各々に設けられる。支軸部22aは現像容器21の壁面に回転可能に支持される。一方の支軸部22aには現像容器21の壁面に対向する円板状のフランジ部22fが設けられる。
The
スクリュー22bは螺旋部22g及び中空部22hを備える。螺旋部22gは2箇所の支軸部22aの間で軸線方向に沿って螺旋状に延び、軸線方向から見た外形が円形状を成す。中空部22hは螺旋部22gの径方向中心部に形成される。螺旋部22gは軸線方向の厚さが比較的薄いブレード状に形成され、その軸線方向の厚さが径方向外側から径方向中心に向かうに従って厚くなるように構成される。
The
リブ部22cは第1攪拌部材22の軸線方向のほぼ全域にわたってブレード状なす螺旋部22gの対向する面間を接続して延びる。リブ部22cは軸線中心を隔てて径方向に対向する一対が設けられる。一対のリブ部22cは各々、軸線中心からの径方向距離が同じ位置に配置される。リブ部22cは軸線方向と交差する断面形状が径方向と交差する方向に比較的長く延びる略矩形を成す。
The
連結部22dは径方向に延びて支軸部22aと一対のリブ部22cとを連結する一対が設けられる。一対の連結部22dは各々、互いが支軸部22aを挟んで径方向の反対側に向かって延びる形で配置される。一対の連結部22dは2箇所の支軸部22a各々に対して設けられる。連結部22dは径方向と交差する断面形状が周方向に比較的長く延びる略矩形を成す。
The connecting
突出部22eは支軸部22aから径方向に延びる連結部22dの先端部に配置される。突出部22eはリブ部22cが延びる方向、すなわち軸線方向に沿ってリブ部22cと平行に連結部22dから現像容器21の内壁に向かって突出する。
The
ここで、現像装置20は、図5に示すように第1攪拌部材22の周辺に現像剤検出センサーであるトナーセンサー30を備える。トナーセンサー30は第1攪拌部材22の軸線方向の一端側に対向する現像容器21の壁面に固定される。トナーセンサー30はその検知面が現像容器21の内側を向くように設けられる。トナーセンサー30は現像容器21の内部の現像剤であるトナーの量を検出する。
Here, as illustrated in FIG. 5, the developing
トナーセンサー30としては、例えば圧電センサが用いられる。圧電センサは検知面の圧力の変化を検出し、その圧力に対応した信号を出力する。すなわち、現像容器21の内部のトナー量が変化すればトナーセンサー30の検知面の圧力も変化し、それに対応してトナーセンサー30の出力信号も変化する。画像形成装置1の不図示の制御部はトナーセンサー30から受信したセンサー出力信号に基づき、現像装置20への現像剤の補給開始、補給停止を制御する。
As the
なお、トナーセンサー30は圧電センサに限定されるわけではなく、例えば光学センサや磁気センサを用いても良い。
The
そして、第1攪拌部材22は、図3〜図5に示すようにトナーセンサー30が配置された側の軸線方向の一端部において、径方向に延びる連結部22dの一端側に突出部22eを形成するとともに他端側は突出部22eを形成しない非突部22kとする。非突部22kは連結部22dからトナーセンサー30が配置された現像容器21の内壁に向かって突出するものが無い。
As shown in FIGS. 3 to 5, the first stirring
また、現像装置20は、図5及び図6に示すように第1攪拌部材22の周辺に清掃部材31を備える。清掃部材31はトナーセンサー30が配置された側の第1攪拌部材22の軸線方向の一端部に設けられる。清掃部材31は第1攪拌部材22とともに回転して現像容器21の内壁のトナーセンサー30の検出面を含む領域に付着したトナーを除去する。
Further, the developing
清掃部材31は第1攪拌部材22の支軸部22aから第1攪拌部材22の略径方向外側に向かって延びる。清掃部材31は、例えば可撓性を有する金属等で構成された線状を成し、巻きばね部31a、清掃部31b及び屈曲部31cを備える。
The cleaning
巻きばね部31aは支軸部22aの外周に巻付けられたコイル状を成し、その軸線中心を支軸部22aが貫通する。巻きばね部31aの一端は第1攪拌部材22に係止され、巻きばね部31aの全体が支軸部22aの周方向に自由に回転できないようになっている。
The winding
清掃部31bは第1攪拌部材22に係止されない巻きばね部31aの他端側から、すなわち支軸部22aから第1攪拌部材22の略径方向外側に向かって延びる。清掃部31bは現像容器21の内壁に隣接する。清掃部31bの、第1攪拌部材22の略径方向外側に向かって延びるその先端側には屈曲部31cが設けられる。清掃部31bは屈曲部31cにおいて現像容器21の内側方向であって現像容器21の内壁から離れる方向に折れ曲がる。清掃部31bの、巻きばね部31aから屈曲部31cまでの長さは現像容器21の内壁のトナーセンサー30の検出面全域を含む程度の長さを有する。
The cleaning
清掃部材31が第1攪拌部材22とともに回転すると、清掃部31bがトナーセンサー30の検出面全域を含む現像容器21の内壁を滑るように接触しながら回転する。これにより、清掃部材31は現像容器21の内壁のトナーセンサー30の検出面を含む領域に付着したトナーを除去する。さらに、清掃部材31は清掃部31bが屈曲部31cにおいて現像容器21の内側方向に折れ曲がるので、現像容器21の内壁から内側に向かって離れた場所まで堆積したトナーを効果的に崩して除去することができる。
When the cleaning
そして、清掃部材31は、図6に示すように清掃部31bと支軸部22aから非突部22kに第1攪拌部材22の径方向に沿って向かう直線Zとの成す角αが鋭角となるように設けられる。角αの角度は30°〜60°であることが好ましい。
As shown in FIG. 6, the cleaning
第1攪拌部材22及び清掃部材31は図5において矢印が指す方向に回転し、図6において反時計回りに回転する。そして、清掃部31bは連結部22dの一端側に形成した突出部22eの位置よりも第1攪拌部材22の回転方向上流側において略径方向外側に向かって延びる。
The first stirring
ここで、第1攪拌部材22の変形例の清掃部材31の箇所を示す断面図を図7に記載した。なお、図7は図3に記したVI−VI線における断面図である。
Here, FIG. 7 shows a cross-sectional view showing the location of the cleaning
図7に記載した変形例のように、清掃部31bは連結部22dの一端側に形成した突出部22eの位置よりも第1攪拌部材22の回転方向下流側において略径方向外側に向かって延びることにしても良い。この場合も、図6に記載した清掃部材31と同様に、清掃部31bと支軸部22aから非突部22kに第1攪拌部材22の径方向に沿って向かう直線Zとの成す角αが鋭角となるように設けられる。
As in the modification described in FIG. 7, the cleaning
続いて、本実施形態に関して、実施例の第1攪拌部材22及び清掃部材31を用いた場合と比較例の攪拌部材及び清掃部材を用いた場合との、現像装置のトナー量とトナーセンサーの出力との関係について、図8〜図10を用いて説明する。図8は現像装置のトナー量とトナーセンサーの出力との関係を示すグラフである。図9及び図10は現像装置の攪拌部材の第2比較例及び第3比較例の清掃部材の箇所を示す断面図である。なお、図9及び図10は図3に記したVI−VI線における断面図である。また、比較例の基本的な構成は先に説明した本実施形態と同じであるので、本実施形態と共通する構成要素には前と同じ名称、同じ符号を付してその説明を省略する場合がある。
Subsequently, regarding the present embodiment, the toner amount of the developing device and the output of the toner sensor when the first stirring
ここで、実施例である上記実施形態の第1攪拌部材22及び清掃部材31に対する第1比較例の攪拌部材及び清掃部材について説明する。図示しないが、第1比較例の攪拌部材はトナーセンサー30が配置された側の軸線方向の一端部において、実施例の第1攪拌部材22のような非突部22kを有さず、この非突部22kに相当する箇所にも連結部から現像容器21の内壁に向かって突出する突出部22eが設けられる。すなわち、第1比較例の攪拌部材はトナーセンサー30が配置された側の軸線方向の一端部において、支軸部22aから径方向外側に向かって延びる一対の連結部22d各々の先端部に突出部22eが設けられる。第1比較例の清掃部材は、実施例の清掃部材31同様に攪拌部材のトナーセンサー30が配置された側の軸線方向の一端部において、攪拌部材の支軸部22aから攪拌部材の略径方向外側に向かって延びる。
Here, the stirring member and the cleaning member of the first comparative example with respect to the first stirring
図8のグラフは、実施例の第1攪拌部材22及び清掃部材31を用いた場合と第1比較例の攪拌部材及び清掃部材を用いた場合との、現像装置20のトナー量とトナーセンサー30の出力との関係を示す。グラフの横軸は100gから350gまでの現像装置20の内部のトナー量を示し、グラフの縦軸は0.2Vから1.2Vまでのトナーセンサー30の出力値を示す。そして、実施例、第1比較例の双方において、新品トナーまたは耐久トナーを用いた場合の現像装置20の内部のトナー量を変更し、トナーセンサー30の出力値の推移を評価した。なお、「新品トナー」とは、現像装置20に新しく補給したばかりのトナーを意味する。また、「耐久トナー」とは、トナーを無補給にして、10時間連続で現像装置20の攪拌部材等を回転駆動させた状態のトナーを意味する。また、トナーセンサー30の出力値が0.6Vである状態をエンプティレベル、すなわちトナー量が空であることを示す。
The graph of FIG. 8 shows the toner amount of the developing
実施例は、図8によれば新品トナー及び耐久トナーの双方においてトナー量が一定量増加するとトナーセンサー出力も一定量上昇し、トナー量とトナーセンサー出力とにリニアリティーの関係がある。実施例はトナーセンサー30が配置された側の第1攪拌部材22の軸線方向の一端部に非突部22kを設け、清掃部材31が非突部22kに近接して突出部22eから離隔するので、第1攪拌部材22と清掃部材31との間に十分な空間を確保することができる。これにより、突出部22eと清掃部材31との間にトナーが滞留する不具合の発生を防止することができる。したがって、トナーの搬送性能の向上を図ることができ、さらにトナーセンサー30によってトナー量を好適に制御することが可能になる。
In the embodiment, according to FIG. 8, when the toner amount is increased by a certain amount in both the new toner and the durable toner, the toner sensor output is also increased by a certain amount, and there is a linearity relationship between the toner amount and the toner sensor output. In the embodiment, the
一方、第1比較例は、図8によればトナー量とトナーセンサー出力と関係に新品トナーにおいてリニアリティーを維持しているが、耐久トナーにおいてリニアリティーを得られていない。第1比較例は耐久トナーのトナー量が減少した場合において、トナーセンサー30の出力値が低下しない。第1比較例は攪拌部材の突出部22eと清掃部材が隣接しているので、流動性が低下した耐久トナーを用いた場合に清掃部材が現像容器21の内壁から除去したトナーのソフトブロックが攪拌部材の突出部22eに引っ掛かると考えられる。これにより、現像装置20の内部のトナー量が減少した場合においてもトナーの塊がトナーセンサー30の検出面周辺に存在し、トナーセンサー30の出力値が低下しないと考えられる。
On the other hand, according to FIG. 8, the first comparative example maintains the linearity of the new toner in relation to the toner amount and the toner sensor output, but cannot obtain the linearity of the durable toner. In the first comparative example, when the amount of the durable toner decreases, the output value of the
次に、清掃部材31の清掃部31bが延びる方向について評価した。なお、以下で説明する第2比較例及び第3比較例の攪拌部材は実施例の第1攪拌部材22と構成が同じであり、トナーセンサー30が配置された側の軸線方向の一端部において非突部22kを有する。
Next, the direction in which the
ここで、実施例である上記実施形態の清掃部材31に対する第2比較例及び第3比較例の清掃部材について説明する。図9及び図10に示すように、第2比較例及び第3比較例の攪拌部材131は清掃部131bと支軸部22aから非突部22kに第1攪拌部材22の径方向に沿って向かう直線Zとの成す角βが鈍角となるように設けられる。第2比較例の攪拌部材131は清掃部131bが連結部22dの一端側に形成した突出部22eの位置よりも第1攪拌部材22の回転方向上流側において略径方向外側に向かって延びる。第3比較例の攪拌部材131は清掃部131bが連結部22dの一端側に形成した突出部22eの位置よりも第1攪拌部材22の回転方向下流側において略径方向外側に向かって延びる。
Here, the cleaning member of the 2nd comparative example and the 3rd comparative example with respect to the cleaning
清掃部材31の清掃部31bが延びる方向に関して、実施例(図6参照)は新品トナー及び耐久トナーの双方においてトナー量が一定量増加するとトナーセンサー出力も一定量上昇し、トナー量とトナーセンサー出力とにリニアリティーの関係がある。そして、先に説明した実施例の比較例(図7参照)において、実施例に次いでトナー量とトナーセンサー出力との関係に良好な結果が得られることを確認した。
Regarding the direction in which the
一方、第2比較例(図9参照)及び第3比較例(図10参照)は図8を用いて説明した第1比較例と同様に、耐久トナーのトナー量が減少した場合において、トナー量とトナーセンサー出力と関係にリニアリティーが得られないことを確認した。 On the other hand, the second comparative example (see FIG. 9) and the third comparative example (see FIG. 10) are similar to the first comparative example described with reference to FIG. It was confirmed that no linearity was obtained in relation to the toner sensor output.
上記の実施形態のように、画像形成装置1の現像装置20は、第1攪拌部材22がトナーセンサー30が配置された側の軸線方向の一端部において径方向に延びる連結部22dの一端側に突出部22eを形成するとともに他端側は突出部22eを形成しない非突部22kとする。清掃部材31は第1攪拌部材22の支軸部22aから第1攪拌部材22の略径方向外側に向かって延びる清掃部31bを有し、支軸部22aから非突部22kに第1攪拌部材22の径方向に沿って向かう直線Zと清掃部31bとの成す角αが鋭角である。
As in the above-described embodiment, the developing
この構成によると、清掃部材31は非突部22kに近接し、突出部22eから離隔する。これにより、突出部22eと清掃部材31との間にトナーが滞留するという不具合の発生を防止することができる。したがって、トナーの搬送性能の向上を図ることができ、さらにトナーセンサー30によってトナーの量を好適に制御することが可能になる。
According to this configuration, the cleaning
そして、清掃部は31bは連結部22dの一端側に形成した突出部22eの位置よりも第1攪拌部材22の回転方向上流側において略径方向外側に向かって延びる。
And the
この構成によると、第1攪拌部材22の回転に伴って清掃部材31の清掃部31bが湾曲すると、屈曲部31cの箇所が非突部22kに近接する。非突部22kには突出部22eに相当するものが無いので、突出部22eと清掃部材31との間のトナーの滞留を防止する作用を高めることが可能になる。
According to this configuration, when the cleaning
また、清掃部材31は線状を成して略径方向外側に向かって延びるその先端側に現像容器21の内側方向に折れ曲がる屈曲部31cを有する。
Further, the cleaning
この構成によると、現像容器21の内壁から内側に向かって離れた場所まで堆積したトナーを効果的に崩して除去することができる。
According to this configuration, the toner accumulated from the inner wall of the developing
また、清掃部31bと支軸部22aから非突部22kに第1攪拌部材22の径方向に沿って向かう直線Zとの成す角αの角度が30°〜60°である。
In addition, the angle α formed by the straight line Z extending along the radial direction of the first stirring
この構成によると、突出部22eと清掃部材31との間のトナーの滞留を効果的に防止することができる。したがって、トナーの搬送性能の向上とトナーの量の制御とをより一層効果的に実現することが可能になる。
According to this configuration, the retention of toner between the
さらに実施形態では、上記構成の現像装置20を画像形成装置1に設けた。
Further, in the embodiment, the developing
この構成によれば、画像形成装置1において、トナーの搬送性能の向上を図ることができ、さらにトナーセンサー30によってトナーの量を好適に制御することが可能になる。
According to this configuration, in the
以上、本発明の実施形態につき説明したが、本発明の範囲はこれに限定されるものではなく、発明の主旨を逸脱しない範囲で種々の変更を加えて実施することができる。 Although the embodiments of the present invention have been described above, the scope of the present invention is not limited to these embodiments, and various modifications can be made without departing from the spirit of the invention.
本発明は現像装置及び画像形成装置において利用可能である。 The present invention can be used in a developing device and an image forming apparatus.
1 画像形成装置
10 画像形成部
11 感光体ドラム(像担持体)
20 現像装置
21 現像容器
22 第1攪拌部材(攪拌部材)
22a 支軸部
22b スクリュー
22c リブ部
22d 連結部
22e 突出部
22g 螺旋部
22h 中空部
22k 非突部
23 第2攪拌部材(攪拌部材)
24 現像ローラー
30 トナーセンサー(現像剤検出センサー)
31 清掃部材
31a 巻きばね部
31b 清掃部
31c 屈曲部
DESCRIPTION OF
20 developing
22a
24 Developing
31
Claims (5)
前記現像容器の内部に回転可能に支持されて回転軸線方向に沿って現像剤を攪拌しながら搬送する攪拌部材と、
前記攪拌部材の軸線方向の一端側に対向する前記現像容器の壁面に固定されて前記現像容器の内部の現像剤の量を検出する現像剤検出センサーと、
前記現像剤検出センサーが配置された側の前記攪拌部材の軸線方向の一端部に設けられて前記攪拌部材とともに回転して前記現像容器の内壁に付着した現像剤を除去する清掃部材と、
を備え、
前記攪拌部材は、
軸線方向の両端部に設けられて前記現像容器の壁面に回転可能に支持される支軸部と、
前記支軸部の間で軸線方向に沿って螺旋状に延びる螺旋部及び前記螺旋部の径方向中心部に形成された中空部を有するスクリューと、
前記攪拌部材の軸線方向の全域にわたって前記スクリューの前記螺旋部の対向する面間を接続して延びるとともに軸線中心を隔てて径方向に対向する一対のリブ部と、
径方向に延びて前記支軸部と一対の前記リブ部とを連結する一対の連結部と、
前記リブ部が延びる方向に沿って前記連結部から前記現像容器の内壁に向かって突出する突出部と、
を備え、
前記攪拌部材は、前記現像剤検出センサーが配置された側の軸線方向の一端部において径方向に延びる前記連結部の一端側に前記突出部を形成するとともに他端側は前記突出部を形成しない非突部とし、
前記清掃部材は、前記支軸部から前記攪拌部材の略径方向外側に向かって延びる清掃部を有し、前記清掃部と前記支軸部から前記非突部に前記攪拌部材の径方向に沿って向かう直線との成す角が鋭角であることを特徴とする現像装置。 A developer container for containing a developer to be supplied to the image carrier;
An agitation member that is rotatably supported inside the developer container and conveys the developer while agitating along the rotation axis direction;
A developer detection sensor that is fixed to the wall surface of the developer container facing one end side in the axial direction of the stirring member and detects the amount of developer inside the developer container;
A cleaning member that is provided at one end in the axial direction of the stirring member on the side where the developer detection sensor is disposed and rotates together with the stirring member to remove the developer attached to the inner wall of the developing container;
With
The stirring member is
A support shaft provided at both ends in the axial direction and rotatably supported on the wall surface of the developer container;
A screw having a spiral portion extending spirally along the axial direction between the support shaft portions and a hollow portion formed at a radial center portion of the spiral portion;
A pair of rib portions extending in an axial direction across the entire axial direction of the agitating member and connecting between the opposing surfaces of the spiral portion of the screw and facing the radial direction across the axis center;
A pair of connecting portions extending in a radial direction and connecting the support shaft portion and the pair of rib portions;
A projecting portion projecting from the connecting portion toward the inner wall of the developing container along a direction in which the rib portion extends;
With
The stirring member forms the protruding portion on one end side of the connecting portion extending in the radial direction at one end portion in the axial direction on the side where the developer detection sensor is disposed, and does not form the protruding portion on the other end side. Non-protruding,
The cleaning member has a cleaning portion that extends from the support shaft portion toward the outer side in the substantially radial direction of the stirring member, and extends from the cleaning portion and the support shaft portion to the non-projecting portion along the radial direction of the stirring member. A developing device characterized in that an angle formed by a straight line facing is an acute angle.
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