JP4739431B2 - Developing device and image forming apparatus - Google Patents
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Description
本発明は、シート等の記録材上に画像を形成する機能を備えた画像形成装置、及び画像形成装置に適用される現像装置に関するものである。 The present invention relates to an image forming apparatus having a function of forming an image on a recording material such as a sheet, and a developing device applied to the image forming apparatus.
電子写真画像形成方式(電子写真プロセス)を用いたプリンタ等の画像形成装置においては、像担持体としての電子写真感光体(以下、感光体)を一様に帯電させる。次いで、帯電した感光体を選択的に露光することによって、感光体上に静電潜像を形成する。次いで、感光体上に形成された静電潜像を、現像剤としてのトナーによりトナー像として顕像化する。そして、感光体上に形成されたトナー像を、記録用紙、プラスチックシート等の記録材に転写し、更に記録材上に転写されたトナー像に熱や圧力を加えることで、トナー像を記録材に定着して、画像記録を行う。 In an image forming apparatus such as a printer using an electrophotographic image forming system (electrophotographic process), an electrophotographic photoreceptor (hereinafter referred to as a photoreceptor) as an image carrier is uniformly charged. Next, an electrostatic latent image is formed on the photosensitive member by selectively exposing the charged photosensitive member. Next, the electrostatic latent image formed on the photoreceptor is visualized as a toner image with toner as a developer. Then, the toner image formed on the photosensitive member is transferred to a recording material such as recording paper or a plastic sheet, and further, heat or pressure is applied to the toner image transferred onto the recording material, whereby the toner image is transferred to the recording material. The image is recorded on the image.
又、近年、複数色の現像剤を用いてカラー画像を形成する、カラー画像形成装置が普及してきている。カラー画像形成装置としては、複数色の現像剤を用いた画像形成動作にそれぞれ対応する感光体を、トナー像が転写される被転写体の表面移動方向に沿って一列に配置した、所謂、インライン方式のカラー画像形成装置が知られている。インライン方式は、画像形成速度の高速化やマルチファンクションプリンタへの展開等の要望に対応しやすい点で好ましい画像形成方式である。 In recent years, color image forming apparatuses that form color images using a plurality of color developers have become widespread. The color image forming apparatus is a so-called in-line in which photoconductors corresponding to image forming operations using a plurality of color developers are arranged in a line along the surface movement direction of a transfer target to which a toner image is transferred. A type of color image forming apparatus is known. The in-line method is a preferable image forming method in that it can easily meet demands such as an increase in image forming speed and development to a multifunction printer.
このインライン方式のカラー画像形成装置には、複数の感光体が鉛直方向(重力方向)と交差する方向(例えば水平方向)に一列に配置されたものがある。さらに、複数の感光体を、被転写体としての中間転写体、又は被転写体としての記録材を搬送する記録材担持体の下方に配置したものが提案されている(特許文献1参照)。 In some inline type color image forming apparatuses, a plurality of photosensitive members are arranged in a line in a direction (for example, a horizontal direction) intersecting a vertical direction (gravity direction). Further, there has been proposed a structure in which a plurality of photosensitive members are disposed below an intermediate transfer member as a transfer member or a recording material carrier that transports a recording material as a transfer member (see Patent Document 1).
このように、感光体を中間転写体や記録材担持体の下方に配置する場合、画像形成装置本体内において中間転写体や記録材担持体を間に挟む態様で、例えば定着装置と現像装置(或いは露光装置)とを離れた位置に配置することができる。そのため、現像装置(或いは露光装置)が、定着装置の熱の影響を受け難い等の利点がある。 As described above, when the photosensitive member is disposed below the intermediate transfer member or the recording material carrier, the intermediate transfer member or the recording material carrier is sandwiched in the image forming apparatus main body, for example, a fixing device and a developing device ( Alternatively, the exposure apparatus can be arranged at a position away from the exposure apparatus. Therefore, there is an advantage that the developing device (or the exposure device) is hardly affected by the heat of the fixing device.
ところで、一般に、現像装置は、感光体に現像剤を供給する現像剤担持体や、現像剤担持体に現像剤を供給する現像剤供給部材等が設けられた現像室と、この現像室に供給する現像剤を収容する現像剤収容室とを有する。 By the way, in general, a developing device is provided with a developer carrying member for supplying a developer to a photosensitive member, a developer supply member for supplying a developer to the developer carrying member, and the like, and a supply to the developing chamber. And a developer storage chamber for storing the developer to be used.
前記したように、感光体を中間転写体や記録材担持体の下方に配置する場合には、現像装置において、現像剤収容室から現像剤収容室よりも上方に位置する現像室へ、重力に抗して現像剤を搬送し、かつ現像室に現像剤を一時貯留する必要が生じることがある。そして、現像室に一時貯留された現像剤は、現像剤供給部材に供給される。 As described above, when the photosensitive member is disposed below the intermediate transfer member or the recording material carrier, in the developing device, gravity is transferred from the developer containing chamber to the developing chamber located above the developer containing chamber. In some cases, it may be necessary to transport the developer against and to temporarily store the developer in the developing chamber. The developer temporarily stored in the developing chamber is supplied to the developer supply member.
ここで、特許文献1では、現像剤供給部材の下方に現像剤受け部材を設けている。そして、この現像剤受け部材と現像剤供給部材との間に形成される領域に、その下方に位置す
る現像剤収容室から搬送された現像剤を一時貯留しつつ、現像剤供給部材に現像剤を供給している。
Here, in
しかしながら、このような構成では、一時貯留された現像剤を撹拌する手段等がないため、現像剤受け部材と現像剤供給部材との間で現像剤がパッキングするという問題の発生が懸念される。パッキングが発生した場合には、現像剤供給部材への現像剤の供給が不足し、出力画像上で局所的に現像剤が載らずに抜け落ちる現象、所謂画像白抜けが発生しやすくなる。 However, in such a configuration, since there is no means for stirring the temporarily stored developer, there is a concern that the developer may be packed between the developer receiving member and the developer supply member. When packing occurs, the supply of the developer to the developer supply member is insufficient, and a phenomenon in which the developer does not fall locally on the output image, that is, a so-called image blank is likely to occur.
それに対して、現像室に現像剤撹拌部材を配置し、現像室内に一時貯留された現像剤を撹拌する方法が考えられる。 On the other hand, a method of arranging a developer stirring member in the developing chamber and stirring the developer temporarily stored in the developing chamber can be considered.
しかしながら、現像室内の現像剤を十分に撹拌すると、現像室と現像剤収容室とをつなぐ開口部付近の現像剤も撹拌の影響を受けて流動する。そのため、開口部を通して、現像室から現像剤収容室に落下して戻る現像剤の量が多くなり、現像室に十分な量の現像剤を一時貯留できなくなることが懸念される。このような場合にも、現像剤供給部材への現像剤の供給が不足し、画像白抜け等の画像不具合の発生につながる。 However, when the developer in the developing chamber is sufficiently stirred, the developer in the vicinity of the opening connecting the developing chamber and the developer containing chamber also flows under the influence of stirring. For this reason, there is a concern that the amount of the developer falling from the developing chamber to the developer containing chamber through the opening increases and a sufficient amount of developer cannot be temporarily stored in the developing chamber. Even in such a case, the supply of the developer to the developer supply member is insufficient, leading to the occurrence of image defects such as image blanking.
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、重力に抗して現像剤を現像室に供給する構成において、現像剤を撹拌しつつ、十分な量の現像剤を一時貯留することで、現像剤供給部材への現像剤供給を良好にし、画像白抜けの発生を抑制することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and in a configuration in which the developer is supplied to the developing chamber against gravity, by stirring the developer and temporarily storing a sufficient amount of developer, It is an object of the present invention to improve the supply of developer to the developer supply member and suppress the occurrence of image blanking.
上記目的を達成するために本発明にあっては、
現像剤が収容される現像剤収容室と、
前記現像剤収容室の上方に設けられ、前記現像剤収容室から現像剤が供給される現像室と、
を有し、前記現像剤収容室に収容された現像剤が、重力に抗して搬送され、前記現像剤収容室と前記現像室との間を隔てる隔壁に設けられた開口部を介して前記現像室に供給される現像装置であって、
回転可能に設けられ、前記現像室内の現像剤を担持搬送する現像剤担持体と、
前記現像室内に回転可能に設けられ、前記開口部を介して供給された現像剤を前記現像剤担持体に供給する現像剤供給部材と、
を有する現像装置において、
前記現像室内に回転可能に設けられ、前記開口部を介して供給された現像剤を撹拌しながら搬送する現像剤撹拌部材を有し、
前記現像剤撹拌部材は、前記現像室内のうち前記開口部と前記現像剤供給部材との間に回転可能に設けられ、
前記現像剤供給部材が回転した場合に前記現像剤供給部材の軌跡によって形成される第1回転領域の上端が、前記開口部のうち前記現像剤撹拌部材の下方に位置する前記隔壁の部分に対して最も近い位置に位置する開口端縁を含む水平面よりも上方に位置し、
前記現像剤撹拌部材が回転した場合に前記現像剤撹拌部材の軌跡によって形成される第2回転領域の上端が、前記開口端縁を含む水平面よりも下方、かつ、前記第1回転領域の下端を含む水平面よりも上方に位置し、
前記現像剤撹拌部材の回転方向が、前記開口部側において下方から上方へと向かう方向であることを特徴とする。
In order to achieve the above object, the present invention provides:
A developer storage chamber for storing the developer;
A development chamber provided above the developer storage chamber, to which a developer is supplied from the developer storage chamber;
The developer accommodated in the developer accommodating chamber is conveyed against gravity and is opened through an opening provided in a partition wall that separates the developer accommodating chamber and the developing chamber. A developing device supplied to the developing chamber,
A developer carrying member that is rotatably provided and carries the developer in the developing chamber;
A developer supply member that is rotatably provided in the developing chamber and supplies the developer supplied through the opening to the developer carrier;
In a developing device having
A developer stirring member that is rotatably provided in the developing chamber and conveys the developer supplied through the opening while stirring;
The developer stirring member is rotatably provided between the opening and the developer supply member in the developing chamber,
The upper end of the first rotation region formed by the locus of the developer supply member when the developer supply member rotates is relative to the partition wall portion located below the developer stirring member in the opening. Located above the horizontal plane including the opening edge located at the nearest position,
When the developer stirring member rotates, the upper end of the second rotation region formed by the locus of the developer stirring member is below the horizontal plane including the opening edge, and the lower end of the first rotation region is Located above the horizontal plane
The rotation direction of the developer stirring member is a direction from the lower side to the upper side on the opening side.
本発明によれば、重力に抗して現像剤を現像室に供給する構成において、現像剤を撹拌しつつ、十分な量の現像剤を一時貯留することで、現像剤供給部材への現像剤供給を良好
にし、画像白抜けの発生を抑制することが可能となる。
According to the present invention, in the configuration in which the developer is supplied to the developing chamber against gravity, the developer to the developer supply member is temporarily stored while stirring the developer while the developer is stirred. It is possible to improve the supply and suppress the occurrence of white spots in the image.
以下に図面を参照して、この発明を実施するための形態を例示的に詳しく説明する。ただし、この実施の形態に記載されている構成部品の寸法、材質、形状それらの相対配置などは、発明が適用される装置の構成や各種条件により適宜変更されるべきものであり、この発明の範囲を以下の実施の形態に限定する趣旨のものではない。 DETAILED DESCRIPTION Exemplary embodiments for carrying out the present invention will be described in detail below with reference to the drawings. However, the dimensions, materials, shapes, and relative arrangements of the components described in this embodiment should be appropriately changed according to the configuration of the apparatus to which the invention is applied and various conditions. It is not intended to limit the scope to the following embodiments.
本発明は、電子写真画像形成方式を用いて記録材(記録媒体)に画像を形成する画像形成装置に関するものである。画像形成装置としては、複写機、プリンタ(レーザビームプリンタ、LEDプリンタ等)、ファクシミリ装置、ワードプロセッサ、及びこれらの複合機(マルチファンクションプリンタ)等を挙げることができる。 The present invention relates to an image forming apparatus that forms an image on a recording material (recording medium) using an electrophotographic image forming system. Examples of the image forming apparatus include a copying machine, a printer (laser beam printer, LED printer, etc.), a facsimile machine, a word processor, and a multifunction machine (multifunction printer) thereof.
まず、本発明を適用可能な画像形成装置の一実施例として、電子写真画像形成装置の全体構成及び動作について説明する。 First, an overall configuration and operation of an electrophotographic image forming apparatus will be described as an embodiment of an image forming apparatus to which the present invention can be applied.
図1は、本実施例の画像形成装置100の概略構成を示す断面図である。画像形成装置100は、インライン方式、中間転写方式を採用したフルカラーレーザビームプリンタであり、画像情報に従って、記録材(例えば、記録用紙、プラスチックシート、布等)にフルカラー画像を形成することができる。又、画像情報は、画像形成装置本体に接続された画像読み取り装置、或いは画像形成装置本体に通信可能に接続されたパーソナルコンピュータ等のホスト機器から、画像形成装置本体に入力される。
FIG. 1 is a cross-sectional view illustrating a schematic configuration of an
図1において、画像形成装置100は、複数の画像形成部として、それぞれイエロー(Y),マゼンタ(M),シアン(C),ブラック(K)の各色の画像を形成するための第1,第2,第3,第4の画像形成部SY,SM,SC,SKを有する。本実施例では、第1〜第4の画像形成部SY,SM,SC,SKは、鉛直方向と交差する方向に一列に配置されている。
In FIG. 1, an
尚、本実施例では、第1〜第4の画像形成部の構成及び動作は、形成する画像の色が異なることを除いて実質的に同じである。従って、以下の説明では、特に区別を要しない場
合、いずれかの色用に設けられた要素であることを表すために符号に与えた添え字Y,M,C,Kは省略して、総括的に説明する。
In this embodiment, the configurations and operations of the first to fourth image forming units are substantially the same except that the colors of the images to be formed are different. Therefore, in the following description, if no particular distinction is required, the subscripts Y, M, C, and K given to the reference numerals to indicate that they are elements provided for any color are omitted, and the summary I will explain it.
本実施例では、画像形成装置100は、複数の像担持体として、鉛直方向と交差する方向に並設された4個のドラム型の電子写真感光体(以下、感光体ドラム)1を有する。感光体ドラム1は、図示しない駆動手段により、図示矢印A方向(時計方向)に回転駆動される。そして、感光体ドラム1の周囲には、帯電装置2及び露光装置3が配置されている。ここで、帯電装置2は帯電ローラ(後述)を備えており、感光体ドラム1の表面を均一に帯電させる帯電手段である。露光装置3はレーザドライバ、レーザダイオード、ポリゴンミラー、光学レンズ系等を備えており、画像情報に基づきレーザ光を照射して、感光体ドラム1上に静電潜像を形成する露光手段である。又、感光体ドラム1の周囲には、現像装置4及びクリーニング部材6が配置されている。ここで、現像装置4は、現像剤としての非磁性一成分トナー(以下、トナーと呼ぶ)を備えており、静電潜像をトナー像として現像する(像担持体に現像作用を行う)現像手段である。クリーニング部材6は、転写後の感光体ドラム1の表面に残ったトナー(転写残トナー)を除去するクリーニング手段である。
In this embodiment, the
さらに、4個の感光体ドラム1に対向して、感光体ドラム1上のトナー像を記録材P上に転写するための、中間転写体としての中間転写ベルト5が配置されている。感光体ドラム1の回転方向において、帯電装置2による帯電位置、露光装置3による露光位置、現像装置4による現像位置、中間転写ベルト5へのトナー像の転写位置、クリーニング部材6によるクリーニング位置は、この順番で設けられている。
Further, an
尚、本実施例では、現像装置4は、現像剤担持体としての現像ローラ(後述)を備えており、現像ローラを感光体ドラム1に対して接触させて反転現像を行うものである。即ち、本実施例では、現像装置4は、感光体ドラム1の帯電極性と同極性(本実施例では負極性)に帯電したトナーを、感光体ドラム1上の露光されて電荷が減衰した部分(画像部、又は露光部)に付着させる。これにより、感光体ドラム1上の静電潜像が現像される。
In this embodiment, the developing
本実施例では、感光体ドラム1と、感光体ドラム1に作用するプロセス手段としての帯電装置2、現像装置4、及びクリーニング部材6とは、一体的にカートリッジ化されて、プロセスカートリッジ7を形成している。プロセスカートリッジ7は、画像形成装置本体に設けられた装着ガイド、位置決め部材等の装着手段を介して、画像形成装置100に着脱可能となっている。又、本実施例では、各色用のプロセスカートリッジ7は全て同一形状を有しており、各色用のプロセスカートリッジ7内には、それぞれイエロー(Y),マゼンタ(M),シアン(C),ブラック(K)の各色のトナーが収容されている。ただし、本実施例では、プロセスカートリッジについて説明するが、これに限定されるものではない。例えば、現像装置4が、画像形成装置本体に固定される構成としてもよいし、現像装置4が単独でカートリッジ化されて、画像形成装置本体に対して着脱可能な構成としてもよい。
In this embodiment, the
中間転写体としての無端状のベルトで形成された中間転写ベルト5は、全ての感光体ドラム1に当接し、図示矢印B方向(反時計方向)に循環移動(回転)する。中間転写ベルト5は、複数の支持部材(駆動ローラ51、二次転写対向ローラ52、従動ローラ53)に掛け渡されている。
The
中間転写ベルト5の内周面側には、各感光体ドラム1に対向するように、一次転写手段としての4個の一次転写ローラ8が並設されている。一次転写ローラ8は、中間転写ベルト5を感光体ドラム1に向けて押圧し、中間転写ベルト5と感光体ドラム1とが接触する一次転写部N1にニップ(一次転写ニップ)を形成する。そして、一次転写ローラ8には
、図示しない一次転写バイアス印加手段としての一次転写バイアス電源から、トナーの正規帯電極性とは逆極性の電圧が印加される。これによって、感光体ドラム1上のトナー像が中間転写ベルト5上に転写(一次転写)される。
On the inner peripheral surface side of the
又、中間転写ベルト5の外周面側において、二次転写対向ローラ52に対向する位置には、二次転写手段としての二次転写ローラ9が配置されている。二次転写ローラ9は、中間転写ベルト5を介して二次転写対向ローラ52に圧接し、中間転写ベルト5と二次転写ローラ9とが接触する二次転写部N2にニップ(二次転写ニップ)を形成する。そして、二次転写ローラ9には、図示しない二次転写バイアス印加手段としての二次転写バイアス電源から、トナーの正規帯電極性とは逆極性の電圧が印加される。これによって、中間転写ベルト5上のトナー像が記録材P上に転写(二次転写)される。ここで、一次転写ローラ8と二次転写ローラ9とは同様の構成を有している。
A secondary transfer roller 9 as a secondary transfer unit is disposed at a position facing the secondary transfer counter roller 52 on the outer peripheral surface side of the
画像形成時には、まず感光体ドラム1の表面が帯電装置2によって一様に帯電される。次に、露光装置3から発された画像情報に応じたレーザ光によって、一様に帯電した感光体ドラム1の表面が走査露光され、感光体ドラム1上に画像情報に従った静電潜像が形成される。次に、感光体ドラム1上に形成された静電潜像は、現像装置4によって、トナー像として現像される。そして、感光体ドラム1上に形成されたトナー像は、一次転写ローラ8の作用によって、中間転写ベルト5上に転写(一次転写)される。
At the time of image formation, first, the surface of the
例えば、フルカラー画像の形成時には、前記プロセスが、第1〜第4の画像形成部SY,SM,SC,SKにおいて順次に行われ、中間転写ベルト5上に各色のトナー像が順次に重ね合わせて一次転写される。
For example, when forming a full-color image, the process is sequentially performed in the first to fourth image forming units SY, SM, SC, and SK, and the toner images of the respective colors are sequentially superimposed on the
その後、中間転写ベルト5の移動と同期が取られて、記録材Pが二次転写部N2へと搬送される。そして、記録材Pを介して、中間転写ベルト5に当接している二次転写ローラ9の作用によって、中間転写ベルト5上の4色トナー像は、一括して記録材P上に二次転写される。
Thereafter, the recording material P is conveyed to the secondary transfer portion N2 in synchronization with the movement of the
トナー像が転写された記録材Pは、定着手段としての定着装置10に搬送される。そして、定着装置10において、記録材Pに熱及び圧力が加えられ、記録材Pにトナー像が定着される。
The recording material P onto which the toner image has been transferred is conveyed to a fixing
又、一次転写工程後に感光体ドラム1上に残留した一次転写残トナーは、クリーニング部材6によって除去され、除去トナー室(後述)に回収される。又、二次転写工程後に中間転写ベルト5上に残留した二次転写残トナーは、中間転写ベルトクリーニング装置11によって清掃される。
The primary transfer residual toner remaining on the
尚、画像形成装置100は、単独又はいくつかの(全てではない)所望の画像形成部のみを用いて、単色又はマルチカラーの画像を形成することもできるようになっている。
Note that the
次に、本実施例の画像形成装置100に装着されるプロセスカートリッジ7の全体構成及び動作について説明する。尚、本実施例の説明において、現像装置或いはプロセスカートリッジの構成や動作について、上、下、垂直、水平といった方向を表す用語は、特に断りのない場合には、それらの通常の使用状態において見た時の方向を表す。つまり、現像装置或いはプロセスカートリッジの通常の使用状態とは、適正に配置された画像形成装置本体に対して適正に装着され、画像形成動作に供し得る状態である。また、以下の説明において、回転可能に設けられた部材に対して用いられる長手方向とは、その部材の回転軸線方向(回転軸方向)をいうものとする。
Next, the overall configuration and operation of the process cartridge 7 mounted on the
図2は、本実施例に係るプロセスカートリッジ7の概略構成を示す断面(主断面)図であり、感光体ドラム1の長手方向(回転軸線方向、回転軸方向)に直交する断面を示している。尚、本実施例では、収容しているトナーの種類(色)を除いて、各色用のプロセスカートリッジ7の構成及び動作は実質的に同一である。
FIG. 2 is a cross-sectional (main cross-sectional) view showing a schematic configuration of the process cartridge 7 according to the present embodiment, and shows a cross-section orthogonal to the longitudinal direction (rotation axis direction, rotation axis direction) of the
図において、プロセスカートリッジ7は、感光体ドラム1等を備えた感光体ユニット13と、現像ローラ17等を備えた現像装置4とを有する。
In the figure, a process cartridge 7 has a
感光体ユニット13は、感光体ユニット13内の各種要素を支持する枠体としてのクリーニング枠体14を有する。クリーニング枠体14には、図示しない軸受を介して感光体ドラム1が回転可能に取り付けられている。そして、感光体ドラム1は、図示しない駆動手段(駆動源)としての駆動モータの駆動力により、画像形成動作に応じて、図示矢印A方向(時計方向)に回転駆動される。
The
又、感光体ユニット13には、感光体ドラム1の周面上に接触するようにして、帯電ローラ12と、クリーニング部材6が配置されている。そして、クリーニング部材6によって、感光体ドラム1の表面から除去された転写残トナーは、クリーニング枠体14内に形成された除去トナー室14a内に落下するように構成されている。
The
又、クリーニング枠体14には、帯電ローラ軸受15が、帯電ローラ12の回転中心(回転軸)と感光体ドラム1の回転中心とを通る線に沿って、図示矢印C方向に移動可能に取り付けられている。そして、帯電ローラ軸受15には、帯電ローラ12の回転軸12aが回転可能に取り付けられている。帯電ローラ12は、帯電ローラ軸受15が、付勢手段としての帯電ローラ加圧バネ16により感光体ドラム1に向かって付勢されることで、感光体ドラム1の周面上に接触する。
A charging
一方、現像装置4は、現像装置4内の各種要素を支持する枠体としての現像枠体18を有する。現像枠体18は、現像室18bと、現像室18bの鉛直方向下方に設けられた現像剤収容室としてのトナー収容室18aからなる。そして、トナー収容室18aと現像室18bは、トナー収容室18aの上方において、開口部18cを介して連通している。
On the other hand, the developing
トナー収容室18aには、現像剤としての非磁性一成分トナーが収容されている。又、トナー収容室18a内には、現像剤搬送手段としてのトナー搬送部材22が回転可能に設けられている。トナー搬送部材22は、その長手方向の両端部において、トナー収容室18aを形成する現像枠体18に回転可能に支持されている。そして、トナー搬送部材22は、図示しない駆動手段(駆動源)により、図示矢印G方向(時計方向)に回転駆動される。トナー搬送部材22は、トナー収容室18a内に収容されたトナーを撹拌するとともに、トナー収容室18aの上方に設けられた現像室18bへ、開口部18cを通してトナーを搬送(供給)する作用をなす。従って、トナー収容室18aから現像室18bへ、重力に抗してトナーを搬送する必要がある。尚、本実施例では、トナー収容室18aと現像室18bとは一体的に構成されているが、これに限定されるものではない。例えば、トナー収容室18a及びトナー搬送部材22だけを有し、画像形成装置本体及び現像室18bに着脱可能な現像剤容器(トナーカートリッジ)として構成したもの等でもよい。
Non-magnetic one-component toner as a developer is stored in the
現像室18bには、現像室18b内のトナーを担持搬送する現像剤担持体であって、感光体ドラム1と接触して図示矢印D方向(反時計方向)に回転可能な現像剤担持体としての現像ローラ17が設けられている。本実施例では、現像ローラ17と感光体ドラム1とは、対向部(接触部)において、互いの表面が同方向(本実施例では下方から上方に向かう方向)に移動するように、それぞれ回転する。現像ローラ17は、その長手方向の両端部において、現像側板19(19R,19L)を介して、回転可能に現像枠体18に支持
されている。ここで、現像側板19(19R,19L)は、現像枠体18の両端部にそれぞれ取り付けられている。尚、本実施例では、現像ローラ17は感光体ドラム1に接触して配置されているが、これに限定されるものではなく、例えば、現像ローラ17が感光体ドラム1に対して所定の間隔を保って近接配置される構成等であってもよい。
The
又、現像室18bには、図示矢印E方向(反時計方向)に回転する現像剤供給手段(現像剤供給部材)としての供給ローラ20が配置されている。ここで、供給ローラ20は、現像ローラ17の周面上に接触する。本実施例では、供給ローラ20と現像ローラ17とは、対向部(接触部)において、互いの表面が逆方向に移動するように、それぞれ回転する。供給ローラ20は、現像室18b内のトナーを現像ローラ17上に供給するとともに、現像に供されずに現像ローラ17上に残留したトナーを、現像ローラ17上から剥ぎ取る作用をなす。
In the developing
又、現像室18bには、供給ローラ20によって現像ローラ17上に供給されたトナーの層厚を規制する、層厚規制手段としての規制ブレード21が配置されている。ここで、規制ブレード21は、現像ローラ17の周面上に接触する。
In the developing
又、現像室18bには、現像枠体18に回転自在に支持された現像剤撹拌手段(現像剤撹拌部材)としての撹拌部材25が設けられている。撹拌部材25は、詳しくは後述するように、トナー収容室18aから重力に抗して搬送され、現像室18b内に一時貯留されたトナーを撹拌するとともに、供給ローラ20へトナーを供給(搬送)する作用をなす。
The developing
そして、現像装置4は、現像側板19(19R,19L)に設けられた、穴部19a(19Ra,19La)に嵌合する結合軸23(23R,23L)を中心にして、感光体ユニット13に揺動(移動)可能に結合されている。
Then, the developing
画像形成時には、現像装置4は、付勢手段としての現像装置加圧バネ24により付勢されて、結合軸23を中心に図示矢印F方向(時計方向)に回動する。これによって、現像ローラ17が感光体ドラム1に当接する。
At the time of image formation, the developing
又、画像形成時には、トナー収容室18aに収容されたトナーは、トナー搬送部材22により、撹拌されるとともに開口部18cを通して現像室18bへ重力に抗して搬送される。トナー収容室18aから供給されたトナーは、現像室18bに一時貯留される。次いで、撹拌部材25により、撹拌されつつ供給ローラ20に供給される。次いで、供給ローラ20に供給されたトナーは、供給ローラ20の回転に伴い担持搬送され、供給ローラ20と現像ローラ17との対向部(接触部)において、現像ローラ17の表面に供給される。次いで、現像ローラ17上に供給されたトナーは、現像ローラ17の回転に伴い担持搬送され、現像ローラ17と規制ブレード21との当接位置において、摩擦帯電するとともに層厚規制される。そして、現像ローラ17上の薄層化されたトナーは、現像ローラ17の回転に伴い担持搬送され、現像ローラ17と感光体ドラム1との対向部(接触部)において、感光体ドラム1上に形成された静電潜像を現像し、トナー像を形成する。また、現像ローラ17上の現像に供されなかったトナーは、供給ローラ20により現像ローラ17上から剥ぎ取られる。
Further, at the time of image formation, the toner accommodated in the
本実施例では、トナーは、結着樹脂、電荷制御剤を含む懸濁重合法により調整され、流動化剤などを外添剤として添加することで、負帯電性を有するように作製したものを用いている。ただし、これに限定されるものではなく、例えば、粉砕法や、乳化重合法等の他の重合法を用いて調整されたトナー等でもよい。 In this embodiment, the toner is prepared by a suspension polymerization method including a binder resin and a charge control agent, and is made to have negative chargeability by adding a fluidizing agent or the like as an external additive. Used. However, the present invention is not limited to this. For example, a toner prepared by using another polymerization method such as a pulverization method or an emulsion polymerization method may be used.
次に、本実施例に係る現像装置4の現像室18bにおけるトナーの撹拌構成について説
明する。図3は、本実施例に係る現像装置4の概略構成を示す断面(主断面)図である。図4は、本実施例に係る現像装置4における撹拌部材25の概略構成を示す斜視図である。図5(a),(b)は、本実施例に係る現像装置4の概略構成の部分断面図であり、現像室18bに一時貯留されるトナーの剤面を説明するための図である。
Next, the toner stirring configuration in the developing
図3において、現像室18b内には、撹拌部材25が回転可能に設けられている。撹拌部材25は、その長手方向の両端部において、現像室18bを形成する現像枠体18に回転可能に支持されている。そして、撹拌部材25は、図示しない駆動手段(駆動源)により、図示矢印H方向(時計方向)に回転駆動される。
In FIG. 3, a stirring
撹拌部材25は、トナーを撹拌するための撹拌部としての可撓性を有するシート部25aと、シート部25aが取り付けられるとともに、回転駆動力を受けるための回転可能な撹拌支持軸(回転軸)25bとを有している。ここで、シート部25aは、撹拌部材25のうち外径側の先端領域(端部領域、撹拌部材25のうち最も外周側となる領域)に設けられた可撓性を有する可撓部を有する。
The agitating
撹拌支持軸25bは、現像ローラ17及び供給ローラ20の長手方向と略平行に、現像室18bの長手方向の略全域にわたって配置されている。シート部25aは、撹拌支持軸25bの長手方向の略全域にわたって延在する連続したシート(板状部材)である。そして、シート部25aは、撹拌支持軸25bの長手方向と略直交する方向(回転半径方向、短手方向)の一端部において撹拌支持軸25bに取り付けられている。本実施例では、図4に示すように、撹拌支持軸25bの長手方向に直交する断面形状が、正四角形である四角柱状の撹拌支持軸25bを用いた。そして、撹拌支持軸25bの長手方向と略直交する方向(回転半径方向、短手方向)の対向する2つの面に、それぞれの自由端の方向が180°異なるように、シート部25a(25a1,25a2)を取り付けた。ただし、これに限定されるものではなく、例えば、撹拌支持軸25bは、撹拌支持軸25bの長手方向に直交する断面形状が、円形や他の多角形のもの等であってもよい。又、シート部25aの枚数は、1枚以上であれば何枚でもよい。
The
シート部25aは、例えば、ポリエチレンテレフタレートフィルム、ポリエステルフィルム、ポリフェニレンスルフィドフィルム、ポリカーボネートフィルム等の可撓性の樹脂シートを用いて好適に作製することができる。又、シート部25aの厚みは、50μm〜250μmが好適である。撹拌支持軸25bは、例えば、樹脂材料や金属材料等を用いて形成される。本実施例では、シート部25aには、厚み50μmのポリエチレンテレフタレートフィルムを用いた。又、撹拌支持軸25bには、樹脂材料で形成されたものを用いた。尚、本実施例では、撹拌部材25は、可撓性を有するシート部25aと、シート部25aが取り付けられた回転可能な撹拌支持軸25bとからなるものを用いたが、これに限定されるものではない。
The
撹拌部材25及び開口部18cは、供給ローラ20を挟んで、供給ローラ20と現像ローラ17との対向部(接触部)の反対側に設けられている。そして、撹拌部材25は、供給ローラ20と開口部18cとの間に設けられている。又、供給ローラ20の回転領域上端T1は、開口部18cの下端T2(即ち、開口部18cの最下点)を通る(含む)水平面よりも上方に設けられている。ここで、供給ローラ20の回転領域とは、供給ローラ20が回転した場合に供給ローラ20の軌跡によって形成される領域をいうものであり、第1回転領域に相当する。又、撹拌部材25の回転領域上端T3は、供給ローラ20の回転領域下端T4を通る水平面よりも上方に設けられている。ここで、撹拌部材25の回転領域とは、撹拌部材25が回転した場合に撹拌部材25の軌跡によって形成される領域をいうものであり、第2回転領域に相当する。
The stirring
即ち、本実施例では、撹拌部材25は、供給ローラ20と開口部18cとの間において、供給ローラ20及び開口部18cの比較的近傍に設けられている。これにより、撹拌部材25の作用を、供給ローラ20付近や開口部18c付近のトナーにまで及ぼすことができる。よって、開口部18cを通して現像室18bに供給されたトナーは、撹拌部材25により十分撹拌されつつ、供給ローラ20に効率良く供給される。
In other words, in the present embodiment, the stirring
又、撹拌部材25の回転領域上端T3は、開口部18cの下端T2を通る水平面よりも下方に設けられている。これによると、撹拌部材25の回転に伴って、現像室18bに一時貯留されたトナーが、開口部18cからトナー収容室18aへ大量に戻されるのを低減することができる。よって、現像室18bに、十分な量のトナーを一時貯留することができる。
Moreover, the rotation area upper end T3 of the stirring
撹拌部材25と供給ローラ20とは、その対向部において、撹拌部材25のシート部25aと供給ローラ20の表面とが、同方向(本実施例では上方から下方に向かう方向)に移動するように回転する。よって、撹拌部材25は、開口部18cとの対向部(開口部側)においては、シート部25aが開口部18cの下端から上端へ移動する方向に回転する。即ち、本実施例では、撹拌部材25は、開口部18cを通して現像室18bに供給されたトナーを、供給ローラ20の方へ寄せるように回転する。そのため、図5(a)に示すように、現像室18bに一時貯留されるトナーの剤面(集合としてのトナーの表面)は、開口部18cから供給ローラ20に近づくにつれて、開口部18cの下端T2よりも上方になる。これにより、開口部18cからトナー収容室18aへ落ちて戻るトナーが少なくなる。さらに、開口部18cから落ちるトナーの量が少ないため、トナー収容室18aから現像室18bへ重力に抗して搬送されるトナーが、それらのトナーに遮られることが少ない。よって、現像室18bに、十分な量のトナーを一時貯留することができる。又、開口部18cの下端T2よりも、現像室18bに一時貯留されるトナーの剤面(集合としてのトナーの表面)を上げることができる。その結果、供給ローラ20の表面とトナーとの接触面積が増加し、供給ローラ20へのトナー供給が向上する効果が得られる。
The stirring
現像枠体18は、現像室18bとトナー収容室18aとを隔てる現像室隔壁としての隔壁26を有する。図6(a),(b)は、本実施例に係る現像装置4の概略構成の部分断面図であり、隔壁26を説明するための図である。本実施例では、隔壁26は、第1の隔壁面26aと、第2の隔壁面26bと、第3の隔壁面26cとからなる。第1の隔壁面26aには、開口部18cが設けられている。第2の隔壁面26bの鉛直方向上方には撹拌部材25が設けられており、第2の隔壁面26bにおいては、撹拌部材25の長手方向に直交する断面形状が略下に凸となるように構成されている。第3の隔壁面26cの鉛直方向上方には、供給ローラ20や規制ブレード21が設けられている。第1の隔壁面26aと第2の隔壁面26bとは、境界点c1を介して連続するように構成されている。さらに、第2の隔壁面26bと第3の隔壁面26cとは、境界点c2を介して連続するように構成されている。ここで、開口部18cの下端T2は、開口部18cのうち、撹拌部材25の下方に位置する第2の隔壁面26bの部分(例えば、第2の隔壁面26bの最下点c3)に対して最も近い位置に位置する開口端縁に相当する。
The developing
又、撹拌部材25の回転中心下方に位置する第2の隔壁面26bの最下点c3から、開口部18cの下端T2までの連続する隔壁において、隔壁面と水平面とのなす傾斜角が、90度以上に設定されている部分を有することが好ましい。さらに、前記部分は、90度を超える角度に設定されているとより好ましい。これは、現像室18b内(現像室内)において、撹拌部材25により撹拌されたトナーが、隔壁に沿って開口部18cからトナー収容室18aに戻されるのを低減するためである。本実施例では、図6(a)に示すように、境界点c1を通る第1の隔壁面26aの接線と水平面とのなす傾斜角αが、90度以上に設定されている。ここで、本実施例では、図6(a)に示すように、隔壁面26aの
接線と水平面とのなす傾斜角αは、現像室18bの外側で水平面と形成される角の大きさとしている。
In the continuous partition from the lowest point c3 of the second
又、撹拌部材25の回転中心下方に位置する第2の隔壁面26bの最下点c3から、開口部18cの下端T2までの連続する隔壁において、隔壁面と水平面とのなす傾斜角が、トナーの安息角よりも大きく設定されている部分を有することが好ましい。これは、隔壁面に沿ってトナーが崩落しやすいようにすることで、トナーを撹拌部材25や供給ローラ20付近に集める効果が得られるためである。本実施例では、例えば、図6(b)に示すように、境界点c1を通る第2の隔壁面26bの接線と水平面とのなす傾斜角βが、トナーの安息角よりも大きく設定されている。一方、第2の隔壁面26bの最下点c3を通る第2の隔壁面26bの接線と水平面とのなす傾斜角は、トナーの安息角よりも小さく設定されている。そして、境界点c1から第2の隔壁面26bの最下点c3までの間に、隔壁面と水平面とのなす傾斜角は、トナーの安息角より大きい値から小さい値へと変化している。ここで、本実施例では、図6(b)に示すように、隔壁面26bの接線と水平面とのなす傾斜角βは、現像室18bの外側で水平面と形成される角の大きさとしている。
In addition, in the continuous partition from the lowest point c3 of the
又、本実施例では、撹拌部材25のシート部25aと隔壁26(主に第1の隔壁面26aや第2の隔壁面26b)とは、非接触状態(近接状態)となるように設定されている。
In the present embodiment, the
尚、本実施例では、画像形成装置100は、中間転写体を有する中間転写方式のものであるとして説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、感光体ドラム1上に形成されたトナー像が、記録材担持体上に担持された記録材P上に、直接転写される方式のもの等であってもよい。この種の画像形成装置においても、前記した中間転写ベルト5の代わりに、記録材担持体としての無端状のベルトで形成された搬送ベルトが配置され、この搬送ベルトの下方にプロセスカートリッジ等を備えた画像形成部が配置されることがある。そのときには、現像装置4において、重力に抗してトナーを搬送する必要が生じる場合があるため、本発明は有効に作用する。
In the present embodiment, the
[比較例1]
比較例1は、基本的には実施例1に準ずるが、次の点が異なる。本比較例では、現像室18b内に撹拌部材25が設けられていないことが異なる。
[Comparative Example 1]
Comparative Example 1 is basically the same as Example 1, except for the following points. This comparative example is different in that the stirring
図7は、本比較例に係る現像装置4の概略構成を示す断面(主断面)図である。本比較例では、隔壁26は、開口部18cが設けられた第1の隔壁面26dと、鉛直方向上方に供給ローラ20や規制ブレード21が設けられている第2の隔壁面26eとからなる。ここで、第2の隔壁面26eは、第2の隔壁面26eの接線と水平面とのなす傾斜角γが、トナーの安息角よりも大きく設定されている部分を有する。これにより、隔壁面に沿ってトナーが崩落しやすくなり、開口部18cを通して現像室18bに供給されたトナーが、供給ローラ20付近に集められ、一時貯留される。
FIG. 7 is a cross-sectional (main cross-sectional) view showing a schematic configuration of the developing
[比較例2]
比較例2は、基本的には実施例1に準ずるが、次の点が異なる。本比較例では、撹拌部材25の回転領域上端T3は、開口部18cの下端T2を通る水平面よりも上方に設けられていることが異なる。
[Comparative Example 2]
Comparative Example 2 is basically the same as Example 1, except for the following points. In this comparative example, the rotation region upper end T3 of the stirring
図8は、本比較例に係る現像装置4の概略構成を示す断面(主断面)図である。本比較例では、撹拌部材25の回転中心が、開口部18cの下端T2を通る水平面付近に設けられている。そのため、撹拌部材25の回転領域上端T3は、開口部18cの下端T2を通る水平面よりも上方になる。
FIG. 8 is a cross-sectional (main cross-sectional) view showing a schematic configuration of the developing
[比較例3]
比較例3は、基本的には実施例1に準ずるが、次の点が異なる。本比較例では、撹拌部材25の回転方向が異なる。
[Comparative Example 3]
Comparative Example 3 is basically the same as Example 1, except for the following points. In this comparative example, the rotation direction of the stirring
図9は、本比較例に係る現像装置4の概略構成を示す断面(主断面)図である。本比較例では、撹拌部材25は、開口部18cとの対向部において、シート部25aが開口部18cの上端から下端へ移動する方向に回転する。又、撹拌部材25の回転方向に合わせて、シート部25aは、それぞれの自由端が、撹拌支持軸25bへの取り付け面を挟んで、実施例1とは逆側になるように設けられている。
FIG. 9 is a cross-sectional (main cross-sectional) view showing a schematic configuration of the developing
実施例2は、基本的には実施例1に準ずるが、次の点が異なる。本実施例では、第2の隔壁面26b上に、撹拌部材25のシート部25aと当接する当接部材27が設けられていることが異なる。図10は、本実施例に係る現像装置4の概略構成を示す断面(主断面)図である。図11は、本実施例に係る現像装置の概略構成の部分断面図であり、撹拌部材25と当接部材27との当接について説明するための図である。本実施例においては、実施例1に対して異なる構成部分について述べることとし、実施例1と同様の構成部分については、その説明を省略する。
Example 2 is basically the same as Example 1, but differs in the following points. The present embodiment is different in that an abutting
当接部材27は、隔壁26のうち撹拌部材25と供給ローラ20との間に設けられるものであって、本実施例では、第2の隔壁面26bの最下点c3と境界点c2との間に設けられている。また、本実施例では、当接部材27は、撹拌部材25の長手方向に直交する断面形状が略上に凸であるものを用いた。ただし、これに限定されるものではない。
The
図11に示すように、当接部材27は、撹拌部材25と対向する第1の当接部材面27aと、供給ローラ20と対向する第2の当接部材面27bとを有する。そして、撹拌部材25の回転に伴い、シート部25aと第1の当接部材面27aとが当接する。この当接により、トナーが押し出されて、供給ローラ20付近の領域において、供給ローラ20の方へ向かうトナーの流れができる。よって、供給ローラ20にトナーを効率良く供給する効果が得られる。ここで、第1の当接部材面27aは、シート部25aが当接しシート部25aを撓ませる当接部に相当する。また、第2の当接部材面27bは、シート部25aにより搬送されたトナーの一部を供給ローラ20へ導く誘導部に相当する。
As shown in FIG. 11, the
尚、本実施例では、当接部材27は、第2の隔壁面26bと別体として構成したが、これに限定されるものではなく、例えば、第2の隔壁面26bと一体として構成してもよい。又、本実施例では、当接部材27は、第2の隔壁面26bの最下点c3と境界点c2との間に設けられているが、これに限定されるものではない。例えば、第2の隔壁面26b上ではなくても、撹拌部材25が当接することで、供給ローラ20付近の領域において、供給ローラ20の方へ向かうトナーの流れができるものであればよい。
In the present embodiment, the
実施例3は、基本的には実施例2に準ずるが、次の点が異なる。本実施例では、撹拌部材25の回転中心下方に位置する第2の隔壁面26bの最下点c3から、開口部18cの下端T2までの連続する隔壁において、撹拌部材25と接触する部分を有することが異なる。図12は、本実施例に係る現像装置4の概略構成を示す断面(主断面)図である。本実施例においては、実施例2に対して異なる構成部分について述べることとし、実施例2と同様の構成部分については、その説明を省略する。
Example 3 is basically the same as Example 2, but differs in the following points. In the present embodiment, a continuous partition from the lowest point c3 of the second
本実施例では、現像室18b内に、シート部25aの自由長が長い撹拌部材25が設けられている。そのため、撹拌部材25の回転に伴い、シート部25aは、第2の隔壁面2
6bの最下点c3と境界点c1との間において、第2の隔壁面26bと接触する部分を有する。これにより、撹拌部材25と、第2の隔壁面26bの最下点c3から開口部18cの下端T2までの連続する隔壁との間に存在するトナーを、供給ローラ20付近に効率良く運ぶことができる。よって、供給ローラ20の表面とトナーとの接触面積が増加し、供給ローラ20へのトナー供給が向上する効果が得られる。又、撹拌部材25と当接部材27との当接による供給ローラ20へのトナー供給を向上させることができる。
In the present embodiment, the stirring
Between the lowest point c3 of 6b and the boundary point c1, it has the part which contacts the 2nd
尚、本実施例では、現像室18b内に、シート部25aの自由長が長い撹拌部材25を設けることで、第2の隔壁面26bの最下点c3と境界点c1との間に、撹拌部材25と第2の隔壁面26bとが接触する領域を設けたが、これに限定されるものではない。例えば、第2の隔壁面26bの最下点c3から境界点c1までの領域と、撹拌部材25の回転中心との距離が、撹拌部材25の回転半径よりも短くなるように設定されている等でもよい。
In this embodiment, the stirring
次に、実施例1〜3及び比較例1〜3の評価について説明する。 Next, evaluation of Examples 1 to 3 and Comparative Examples 1 to 3 will be described.
実施例1〜3及び比較例1〜3の構成について、(A)トナー充填量200gにおける画像白抜け評価と、(B)トナー充填量80gにおける画像白抜け評価の2種類の評価を行った。評価画像としては、トナーの消費量が最も多い画像比率100%のA4サイズの全面黒画像を用いた。又、画像評価は、全て23℃、50%RH環境下で行った。以下、各画像評価について個別に説明する。 For the configurations of Examples 1 to 3 and Comparative Examples 1 to 3, two types of evaluation were performed: (A) image blank evaluation at a toner filling amount of 200 g and (B) image blank evaluation at a toner filling amount of 80 g. As an evaluation image, an A4 size full-scale black image having an image ratio of 100%, which consumes the largest amount of toner, was used. All image evaluations were performed in an environment of 23 ° C. and 50% RH. Hereinafter, each image evaluation will be described individually.
(A)トナー充填量200gにおける画像白抜け評価
本画像評価では、まず、トナー収容室18aに、画像比率5%のA4サイズの画像8000枚相当である200gのトナーを充填する。そして、画像比率1%のA4サイズの横線画像(具体的には、1ドットライン印字後に99ドットライン非印字を繰り返す画像)を100枚連続的に出力した後、全面黒画像を3枚連続出力した。そして、3枚目の全面黒画像について、目視により画像白抜けの評価を行った。ここで、横線画像及び全面黒画像は、全て同一の単色で出力した。
(A) Image blanking evaluation with toner filling amount of 200 g In this image evaluation, first, 200 g of toner corresponding to 8000 A4 size images with an image ratio of 5% is filled in the
画像白抜けの評価基準は、以下に示すとおりである。
○ : 画像白抜けが見られない
△ : 軽微の画像白抜け発生(全面黒画像の一部が、軽微に白く抜けた状態)
× : 著しい画像白抜け発生(全面黒画像の一部又は全体が、著しく白く抜けた状態)
The evaluation criteria for image blanking are as follows.
○: No white spot in the image is seen. △: Slight white spot in the image has occurred (a part of the entire black image is slightly white.)
×: Significant white spot in the image (a part or all of the entire black image is markedly white)
(B)トナー充填量80gにおける画像白抜け評価
本画像評価は、基本的には(A)トナー充填量200gにおける画像白抜け評価に準ずるが、次の点が異なる。本画像評価では、トナー収容室18aにトナーを充填し、画像比率1%のA4サイズの横線画像を100枚連続的に出力した後、全面黒画像を400枚連続的に出力する。ここで、全面黒画像400枚出力後の現像装置4内のトナー重量を測定したところ80gであった。そして、全面黒画像を3枚連続出力し、3枚目の全面黒画像について、目視により画像白抜けの評価を行った。
(B) Image blanking evaluation at 80 g toner filling amount This image evaluation is basically the same as (A) Image blanking evaluation at 200 g toner filling amount, except for the following points. In this image evaluation, the
表1に、実施例1〜3及び比較例1〜3の画像評価結果を示す。
以下では、実施例1〜3と比較例1〜3を比較することで、本発明の優位性について説明する。 Below, the advantage of this invention is demonstrated by comparing Examples 1-3 and Comparative Examples 1-3.
<実施例1と比較例1〜3を比較>
まず、実施例1と比較例1〜3を比較することで、本発明の優位性を述べる。
<Compare Example 1 and Comparative Examples 1-3>
First, the superiority of the present invention will be described by comparing Example 1 and Comparative Examples 1 to 3.
実施例1は、比較例1〜3と比較して、(A)トナー充填量200gにおける画像白抜けの評価結果が良好であった。これは、以下のように考えられる。 In Example 1, as compared with Comparative Examples 1 to 3, the evaluation result of image blanking at a toner filling amount of 200 g was better. This is considered as follows.
比較例1では、第2の隔壁面26eの接線と水平面とのなす傾斜角γが、トナーの安息角よりも大きく設定されている部分を有する。これにより、隔壁面に沿ってトナーが崩落しやすくなり、開口部18cを通して現像室18bに供給されたトナーが、供給ローラ20付近に集められ、一時貯留されるようになっている。しかしながら、現像室18b内に撹拌部材が設けられていないため、パッキングが発生しやすい。その結果、供給ローラ20へのトナー供給が不足し、画像白抜けが発生する。
In Comparative Example 1, the inclination angle γ formed by the tangent line of the second
一方、比較例2,3は、現像室18b内に撹拌部材25を有している。よって、現像室18bに一時貯留されたトナーは、撹拌部材25により撹拌されるため、パッキングの発生が抑制される。
On the other hand, Comparative Examples 2 and 3 have a stirring
しかしながら、比較例2では、撹拌部材25の回転領域上端T3が、開口部18cの下端T2を通る水平面よりも上方に設けられている。そのため、撹拌部材25の回転に伴って、現像室18bに一時貯留されたトナーが、開口部18cからトナー収容室18aへ大量に戻される。よって、現像室18bに、十分な量のトナーを一時貯留することができない。その結果、供給ローラ20へのトナー供給が不足し、画像白抜けが発生する。
However, in Comparative Example 2, the rotation region upper end T3 of the stirring
又、比較例3では、撹拌部材25は、開口部18cとの対向部において、シート部25aが開口部18cの上端から下端へ移動する方向に回転するように設けられている。即ち、比較例3では、撹拌部材25は、開口部18cを通して現像室18bに供給されたトナ
ーを、開口部18cの方へ寄せるように回転する。そのため、図5(b)に示すように、現像室18bに一時貯留されるトナーの剤面(集合としてのトナーの表面)は、供給ローラ20から開口部18cに近づくにつれて、開口部18cの下端T2を通る水平面よりも上方になる。このため、開口部18cからトナー収容室18aへ落ちて戻るトナーの量が多くなる。さらに、開口部18cから落ちるトナーの量が多いため、それらのトナーに遮られて、トナー収容室18aから現像室18bへ重力に抗して搬送されるトナーの量が少なくなる。よって、現像室18bに、十分な量のトナーを一時貯留することが難しい。その結果、供給ローラ20へのトナー供給が不足し、画像白抜けが発生する。
In Comparative Example 3, the stirring
それらに対して、本発明の実施例1は、まず、比較例2、3と同様に、現像室18b内に撹拌部材25を有している。よって、現像室18bに一時貯留されたトナーは、撹拌部材25により撹拌されるため、パッキングの発生が抑制される。
On the other hand, Example 1 of the present invention first has a stirring
又、実施例1では、撹拌部材25の回転領域上端T3が、開口部18cの下端T2を通る水平面よりも下方に設けられている。そのため、撹拌部材25の回転に伴って、現像室18bに一時貯留されたトナーが、開口部18cからトナー収容室18aへ大量に戻されるのを低減することができる。よって、現像室18bに、十分な量のトナーを一時貯留することができる。
Moreover, in Example 1, the rotation area | region upper end T3 of the stirring
又、実施例1では、撹拌部材25は、開口部18cとの対向部において、シート部25aが開口部18cの下端から上端へ移動する方向に回転する。即ち、実施例1では、撹拌部材25は、開口部18cを通して現像室18bに供給されたトナーを、供給ローラ20の方へ寄せるように回転する。そのため、図5(a)に示すように、現像室18bに一時貯留されるトナーの剤面(集合としてのトナーの表面)は、開口部18cから供給ローラ20に近づくにつれて、開口部18cの下端T2よりも上方になる。これにより、開口部18cからトナー収容室18aへ落ちて戻るトナーが少なくなる。さらに、開口部18cから落ちるトナーの量が少ないため、トナー収容室18aから現像室18bへ重力に抗して搬送されるトナーが、それらのトナーに遮られることが少ない。よって、現像室18bに、十分な量のトナーを一時貯留することができる。又、開口部18cの下端T2よりも、現像室18bに一時貯留されるトナーの剤面(集合としてのトナーの表面)を上げることができる。その結果、供給ローラ20の表面とトナーとの接触面積が増加し、供給ローラ20へのトナー供給が向上する。
Moreover, in Example 1, the stirring
以上、説明したように、実施例1では、現像室18bにおいて、トナーを撹拌しつつ、十分な量のトナーを一時貯留することで、供給ローラ20へのトナー供給を良好に行うことができる。よって、重力に抗してトナーを搬送する構成を有する場合にも、画像白抜けの発生を抑制できる。
As described above, in the first embodiment, the toner can be supplied to the
<実施例1〜3の比較>
次に、本発明の実施例2,3の有効性を説明するために、実施例1と比較する。
<Comparison of Examples 1-3>
Next, in order to explain the effectiveness of the second and third embodiments of the present invention, a comparison is made with the first embodiment.
実施例1〜3ともに、(A)トナー充填量200gにおける画像白抜けの評価結果は良好であった。しかしながら、(B)トナー充填量80gにおける画像白抜けの評価において、実施例2,3は、実施例1と比較して、評価結果が良好であった。これは、以下のように考えられる。 In each of Examples 1 to 3, the evaluation result of image blanking at (A) toner filling amount 200 g was good. However, in (B) evaluation of image blanking at a toner filling amount of 80 g, the evaluation results of Examples 2 and 3 were better than those of Example 1. This is considered as follows.
現像装置4内のトナー量が少なくなると、トナー収容室18aから現像室18bに、重力に抗して供給されるトナーの量も減少する。そのため、現像装置4内のトナー量が多い場合と比較して、現像室18bに、十分な量のトナーを一時貯留することが難しくなる。よって、実施例1では、トナー充填量80gにおける画像白抜けの評価において、画像白
抜けが発生した。
When the amount of toner in the developing
それに対して、実施例2は、第2の隔壁面26bの最下点c3と境界点c2との間に、当接部材27が設けられている。そして、撹拌部材25の回転に伴い、シート部25aと第1の当接部材面27aとが当接することで、供給ローラ20付近の領域において、供給ローラ20の方へ向かうトナーの流れができる。これにより、供給ローラ20にトナーを効率良く供給することができる。よって、実施例2では、トナー充填量80gにおける画像白抜けの評価において、画像白抜けの発生が抑制されている。
On the other hand, in Example 2, the
又、実施例3は、撹拌部材25の回転に伴い、シート部25aが、第2の隔壁面26bの最下点c3と境界点c1との間において、第2の隔壁面26bと接触する部分を有するように設けられている。これにより、撹拌部材25と、第2の隔壁面26bの最下点c3から開口部18cの下端T2までの連続する隔壁との間に存在するトナーを、供給ローラ20付近に効率良く運ぶことができる。その結果、供給ローラ20の表面とトナーとの接触面積が増加し、供給ローラ20へのトナー供給が向上する効果が得られる。又、撹拌部材25と当接部材27との当接による供給ローラ20へのトナー供給を向上させることができる。よって、実施例3では、トナー充填量80gにおける画像白抜けの評価において、画像白抜けの発生がより抑制されている。
Further, in Example 3, as the stirring
以上、説明したように、実施例2,3では、現像室18bにおいて、撹拌部材25を、当接部材27や隔壁面と接触させることで、供給ローラ20へのトナー供給をより効率良く行っている。よって、現像装置4内のトナー量が少なく、現像室18bに、十分な量のトナーを一時貯留することが難しい場合にも、画像白抜けの発生を抑制できる。
As described above, in the second and third embodiments, the toner is supplied to the
実施例4は、基本的には実施例3に準ずるが、次の点が異なる。本実施例では、現像室18b内に、複数の撹拌部材を有することが異なる。図13は、本実施例に係る現像装置4の概略構成を示す断面(主断面)図である。本実施例においては、実施例3に対して異なる構成部分について述べることとし、実施例3と同様の構成部分については、その説明を省略する。
Example 4 is basically the same as Example 3, but differs in the following points. In this embodiment, the developing
本実施例では、現像室18b内に、第1の現像剤撹拌手段(現像剤撹拌部材)としての撹拌部材25と、第2の現像剤撹拌手段(現像剤撹拌部材)としての撹拌部材28とを有する。ここで、撹拌部材25は、実施例3と同様のものである。
In this embodiment, a stirring
撹拌部材28は、供給ローラ20及び規制ブレード21と、第3の隔壁面26cとで囲まれる領域に回転可能に設けられている。撹拌部材28は、その長手方向の両端部において、現像室18bを形成する現像枠体18に回転可能に支持されている。そして、撹拌部材28は、図示しない駆動手段(駆動源)により、図示矢印I方向(時計方向)に回転駆動される。本実施例では、撹拌部材28は、撹拌部材25と同様のものを用いた。ただし、これに限定されるものではない。又、本実施例では、撹拌部材28のシート部28aと第3の隔壁面26cとは、接触する部分を有する。
The stirring
撹拌部材28と供給ローラ20とは、その対向部において、撹拌部材28のシート部28aと供給ローラ20の表面とが、同方向(本実施例では下方から上方に向かう方向)に移動するように回転する。そして、撹拌部材28の回転に伴い、供給ローラ20にトナーが供給される。
The agitating
以上のように、複数の撹拌部材を用いて、供給ローラ20にトナーを供給する領域を増やすことで、供給ローラ20へのトナー供給をより安定して行うことができる。
As described above, the toner supply to the
4 現像装置
17 現像ローラ
18a トナー収容室
18b 現像室
18c 開口部
20 供給ローラ
25 撹拌部材
26 隔壁
T1 供給ローラ20の回転領域上端
T2 開口部18cの下端
T3 撹拌部材25の回転領域上端
T4 供給ローラ20の回転領域下端
DESCRIPTION OF
Claims (6)
前記現像剤収容室の上方に設けられ、前記現像剤収容室から現像剤が供給される現像室と、
を有し、前記現像剤収容室に収容された現像剤が、重力に抗して搬送され、前記現像剤収容室と前記現像室との間を隔てる隔壁に設けられた開口部を介して前記現像室に供給される現像装置であって、
回転可能に設けられ、前記現像室内の現像剤を担持搬送する現像剤担持体と、
前記現像室内に回転可能に設けられ、前記開口部を介して供給された現像剤を前記現像剤担持体に供給する現像剤供給部材と、
を有する現像装置において、
前記現像室内に回転可能に設けられ、前記開口部を介して供給された現像剤を撹拌しながら搬送する現像剤撹拌部材を有し、
前記現像剤撹拌部材は、前記現像室内のうち前記開口部と前記現像剤供給部材との間に回転可能に設けられ、
前記現像剤供給部材が回転した場合に前記現像剤供給部材の軌跡によって形成される第1回転領域の上端が、前記開口部のうち前記現像剤撹拌部材の下方に位置する前記隔壁の部分に対して最も近い位置に位置する開口端縁を含む水平面よりも上方に位置し、
前記現像剤撹拌部材が回転した場合に前記現像剤撹拌部材の軌跡によって形成される第2回転領域の上端が、前記開口端縁を含む水平面よりも下方、かつ、前記第1回転領域の下端を含む水平面よりも上方に位置し、
前記現像剤撹拌部材の回転方向が、前記開口部側において下方から上方へと向かう方向であることを特徴とする現像装置。 A developer storage chamber for storing the developer;
A development chamber provided above the developer storage chamber, to which a developer is supplied from the developer storage chamber;
The developer accommodated in the developer accommodating chamber is conveyed against gravity and is opened through an opening provided in a partition wall that separates the developer accommodating chamber and the developing chamber. A developing device supplied to the developing chamber,
A developer carrying member that is rotatably provided and carries the developer in the developing chamber;
A developer supply member that is rotatably provided in the developing chamber and supplies the developer supplied through the opening to the developer carrier;
In a developing device having
A developer stirring member that is rotatably provided in the developing chamber and conveys the developer supplied through the opening while stirring;
The developer stirring member is rotatably provided between the opening and the developer supply member in the developing chamber,
The upper end of the first rotation region formed by the locus of the developer supply member when the developer supply member rotates is relative to the partition wall portion located below the developer stirring member in the opening. Located above the horizontal plane including the opening edge located at the nearest position,
When the developer stirring member rotates, the upper end of the second rotation region formed by the locus of the developer stirring member is below the horizontal plane including the opening edge, and the lower end of the first rotation region is Located above the horizontal plane
The developing device according to claim 1, wherein the rotation direction of the developer stirring member is a direction from the lower side to the upper side on the opening side.
前記隔壁のうち前記現像剤撹拌部材と前記現像剤供給部材との間には、前記可撓部が当接し前記可撓部を撓ませる当接部と、前記可撓部により搬送された現像剤の一部を前記現像剤供給部材へ導く誘導部とを有する当接部材が設けられていることを特徴とする請求項1又は2に記載の現像装置。 A flexible portion having flexibility is provided in a distal end region on the outer diameter side of the developer stirring member,
Of the partition, between the developer agitating member and the developer supply member, the abutment portion where the flexible portion abuts and bends the flexible portion, and the developer conveyed by the flexible portion The developing device according to claim 1, further comprising a contact member having a guide portion that guides a part of the guide to the developer supply member.
前記像担持体に現像作用を行う請求項1乃至5のいずれか1項に記載の現像装置と、
を備えることを特徴とする画像形成装置。 An image carrier;
The developing device according to any one of claims 1 to 5, which performs a developing action on the image carrier;
An image forming apparatus comprising:
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