JP5609446B2 - Developing device and image forming apparatus - Google Patents
Developing device and image forming apparatus Download PDFInfo
- Publication number
- JP5609446B2 JP5609446B2 JP2010198344A JP2010198344A JP5609446B2 JP 5609446 B2 JP5609446 B2 JP 5609446B2 JP 2010198344 A JP2010198344 A JP 2010198344A JP 2010198344 A JP2010198344 A JP 2010198344A JP 5609446 B2 JP5609446 B2 JP 5609446B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- developer
- developing
- unit
- developing device
- upward
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Landscapes
- Dry Development In Electrophotography (AREA)
Description
本発明は、像担持体上の静電潜像を現像する現像装置、該現像装置を備えた複写機、プリンタ、ファクシミリ、プロッタ、これらのうち少なくとも1つを備えた複合機等の画像形成装置に関する。 The present invention relates to a developing device that develops an electrostatic latent image on an image carrier, a copying machine including the developing device, a printer, a facsimile, a plotter, and an image forming apparatus such as a multifunction peripheral including at least one of them. About.
トナーと磁性キャリアとを含む二成分の現像剤で現像を行う画像形成装置では、現像装置を、像担持体上の静電潜像をトナー像として可視化する現像部と、現像部の外部に設けられた現像剤撹拌部(現像剤貯蔵部)とに分け、現像剤の摩擦帯電機能を現像剤撹拌部で分担させることが行われている(特許文献1参照)。
現像部でトナーが消費された現像剤を一部排出して現像剤撹拌部に導入し、この導入された使用済みの現像剤とあらたに補給されるトナーとを撹拌・混合し、現像剤の帯電量を所望の値に調整して現像部に供給することにより、現像部での帯電不良を解消するとともに高速化にも対応できるようにしている。
現像剤撹拌部で撹拌された現像剤は、現像剤撹拌部の下方に設けられたエア搬送手段により搬送経路を上向きに搬送されて現像部へ供給されるようになっている。
現像部と現像剤撹拌部とを離すと現像装置のシステムレイアウトが嵩むため、一般的に高さ方向のスペースを利用してコンパクト化を図っている。このため、現像剤撹拌部から現像部に現像剤を搬送する搬送経路は、特許文献2の図4に開示されるように、鉛直方向に略垂直に立ち上がる構成となっており、重力に逆らって上向きに搬送するようになっている。
In an image forming apparatus that performs development with a two-component developer containing toner and a magnetic carrier, the developing device is provided outside the developing unit and a developing unit that visualizes the electrostatic latent image on the image carrier as a toner image. The developer agitation part (developer storage part) is divided and the triboelectric charging function of the developer is shared by the developer agitation part (see Patent Document 1).
Part of the developer in which the toner has been consumed in the developing unit is discharged and introduced into the developer stirring unit, and the introduced used developer and the newly replenished toner are stirred and mixed, By adjusting the charge amount to a desired value and supplying it to the developing unit, charging failure in the developing unit can be eliminated and the speed can be increased.
The developer stirred by the developer stirring unit is transported upward in the transport path by an air transport unit provided below the developer stirring unit, and is supplied to the developing unit.
When the developing unit and the developer stirring unit are separated from each other, the system layout of the developing device increases, and therefore, the space in the height direction is generally used to achieve compactness. For this reason, the transport path for transporting the developer from the developer agitating unit to the developing unit is configured to rise substantially vertically in the vertical direction as disclosed in FIG. It is designed to be transported upward.
しかしながら、略垂直に上向きに搬送する方式では、以下のような懸念があった。
例えば、図14(a)に示すように、現像剤撹拌部40の位置が、現像部(図示せず)より下方で、現像剤撹拌部40から排出された現像剤をエアで現像部に搬送する場合、現像剤撹拌部40と現像部間の搬送経路70には垂直部(上向き傾斜部の概念を含む)があり、現像剤はこの垂直部を重力に逆らって搬送される。現像部が停止すると、現像剤の循環も停止するが、このとき垂直部に存在する現像剤は、下からのエア供給がなくなるため、重力により落下し、図14(b)に示すように、下方の屈曲部に滞留する。
However, in the method of transporting upward substantially vertically, there are the following concerns.
For example, as shown in FIG. 14A, the
すなわち、搬送経路70は、現像剤が高い嵩密度で充填された部位と、空気のみが存在する部位とに分離する。その後再び現像システム(現像装置)が起動し、エアで現像剤を搬送するとき、嵩密度が高くなった部位を動かす(搬送する)ために、過大な圧力が必要になる。
通常、現像剤が搬送経路(管内)を搬送されているときは、図14(c)に示すように、現像剤が流れており、管内がすべて現像剤で充填されていない。このような場合の搬送圧力は、管内が完全に充填されている状態に比べ低い。完全に充填された状態が多く(長く)存在すると、現像剤の動きが制限されるため、これを崩し、動かすためには大きな力が必要となるからである。
従って、現像剤搬送時の搬送圧力は立ち上がりが極端に圧力が高い状態になる(後述)。垂直部位が長いほどこの傾向は高くなる。
また、現像動作は現像部に現像剤が搬送されてから開始されるため、搬送の駆動ONから実際に搬送が開始されるまでに時間がかかると、その間も現像部は駆動しているため、現像剤撹拌部からの現像剤の供給がなされない状態の現像装置の駆動時間が長くなり、現像剤の劣化が進行しやすい問題がある。
That is, the
Normally, when the developer is transported along the transport path (in the tube), as shown in FIG. 14C, the developer flows, and the entire tube is not filled with the developer. The conveyance pressure in such a case is lower than that in the state where the inside of the pipe is completely filled. This is because if there are many (long) completely filled states, the movement of the developer is limited, and a large force is required to break and move the developer.
Accordingly, the transport pressure during developer transport rises to an extremely high pressure (described later). The longer the vertical part, the higher this tendency.
In addition, since the developing operation is started after the developer is conveyed to the developing unit, if it takes time from the conveyance driving ON to the actual conveyance starting, the developing unit is driven during that time. There is a problem that the driving time of the developing device in a state in which the developer is not supplied from the developer stirring unit becomes long, and the deterioration of the developer is likely to proceed.
本発明はこのような事情に鑑みてなされたもので、現像剤撹拌部から現像部へ上向きに搬送する搬送経路を有する現像装置において、搬送開始直後の屈曲部における現像剤の滞留量を減らすことができて、エア搬送に係る搬送負荷を低減することができ、現像部における現像剤の劣化、ひいては画質低下を抑制できる現像装置の提供を、その主な目的とする。 The present invention has been made in view of such circumstances, and in a developing device having a transport path for transporting upward from a developer stirring unit to a developing unit, the amount of developer staying in a bent portion immediately after the start of transport is reduced. The main object of the present invention is to provide a developing device that can reduce the transport load related to air transport and can suppress the deterioration of the developer in the developing unit, and hence the deterioration of the image quality.
上記目的を達成するために、請求項1に記載の発明は、像担持体上の静電潜像をトナー像として可視化する現像部と、該現像部の外部に設けられ、前記現像部から排出される現像剤と前記現像部のトナー濃度の変化に応じて補給されるトナーとを撹拌混合する現像剤撹拌部と、該現像剤撹拌部から前記現像部へ上向きにエアによって現像剤を搬送する上向き搬送経路とを有する現像装置において、前記上向き搬送経路中に、搬送方向が上向きに変化する屈曲部を2箇所以上設けてなり、前記屈曲部を起点として鉛直に搬送する経路の長さが等しくなるように前記屈曲部を設けたことを特徴とする。
In order to achieve the above object, the invention according to
請求項2に記載の発明は、請求項1記載の現像装置において、前記現像剤撹拌部が前記現像部よりも下方に配置され、前記現像部から前記現像剤撹拌部へ下向きに現像剤を搬送する下向き搬送経路を有していることを特徴とする。
請求項3に記載の発明は、請求項1又は2に記載の現像装置において、前記上向き搬送経路はシリコンチューブで形成されていることを特徴とする。
請求項4に記載の発明は、請求項1〜3のいずれか1つに記載の現像装置において、前記屈曲部の搬送方向入口と出口は曲線で結ばれていることを特徴とする。
請求項5に記載の発明は、画像形成装置において、請求項1〜4のいずれか1つに記載の現像装置を有することを特徴とする。
According to a second aspect of the present invention, in the developing device according to the first aspect, the developer stirring unit is disposed below the developing unit, and the developer is transported downward from the developing unit to the developer stirring unit. It has the downward conveyance path which carries out.
According to a third aspect of the present invention, in the developing device according to the first or second aspect, the upward conveying path is formed of a silicon tube .
According to a fourth aspect of the present invention, in the developing device according to any one of the first to third aspects, an entrance and an exit in the conveyance direction of the bent portion are connected by a curve .
A fifth aspect of the present invention is an image forming apparatus including the developing device according to any one of the first to fourth aspects.
本発明によれば、駆動停止の際に現像剤が滞留する場所が複数ある屈曲部に分散されるので、一箇所の屈曲部に溜まる現像剤の量が少なくなり、搬送開始直後の搬送負荷を小さくすることができる。
放置時間が長くても次に搬送開始したときに搬送圧力の上昇がほとんどない。
これにより現像部における現像剤の劣化、ひいては画質低下を抑制できる。
上向き搬送経路をシリコンチューブとした場合、耐トナー性に優れており、画像形成を繰り返してもチューブ内に現像剤やトナーの付着が少なく安定した現像剤搬送が可能である。
屈曲部を湾曲形状とした場合、現像剤の搬送方向が緩やかに変化するため搬送しやすい。
According to the present invention, since the developer stays in a plurality of bent portions when the drive is stopped, the amount of developer that accumulates in one bent portion is reduced, and the transport load immediately after the start of transport is reduced. Can be small.
Even if the standing time is long, there is almost no increase in the transport pressure when the next transport is started.
As a result, it is possible to suppress the deterioration of the developer in the developing section, and hence the deterioration of the image quality.
When the upward conveyance path is made of a silicon tube, the toner resistance is excellent, and even when image formation is repeated, the developer and the toner are less adhered to the tube and stable developer conveyance is possible.
When the bent portion has a curved shape, it is easy to transport because the developer transport direction changes gently.
以下、本発明の実施形態を図を参照して説明する。第2〜第5の実施形態は参考例である。
図1乃至図6に基づいて第1の実施形態を説明する。まず、図1に基づいて本実施形態に係る現像装置(現像システム)を備えた画像形成装置の構成の概要を説明する。
中間転写ユニット10における未定着像担持体としての中間転写ベルト8の下面に対向して、各色(イエロー、マゼンタ、シアン、ブラック)に対応した作像部6Y、6M、6C、6Bkが並設されている。これらの作像部6Y、6M、6C、6Bkは、作像プロセスに用いられるトナーの色が異なる以外は同一構造である。
各作像部6は、像担持体としての感光体ドラム1と、感光体ドラム1の周囲に配設された図示しない帯電手段、現像装置5、図示しないクリーニング手段等で構成されている。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. The second to fifth embodiments are reference examples.
The first embodiment will be described with reference to FIGS. First, an outline of a configuration of an image forming apparatus including a developing device (developing system) according to the present embodiment will be described with reference to FIG.
Opposite to the lower surface of the
Each image forming unit 6 includes a
感光体ドラム1上で、作像プロセス(帯電工程、露光工程、現像工程、転写工程、クリーニング工程)が行われ、感光体ドラム1上に所望のトナー像が形成される。
感光体ドラム1は、不図示の駆動部によって図中、時計回り方向に回転駆動され、帯電手段の位置で表面が一様に帯電される(帯電工程)。
その後、感光体ドラム1の表面は、不図示の露光部から発せられたレーザ光の照射位置に達して、この位置での露光走査によって静電潜像が形成される(露光工程)。
その後、感光体ドラム1の表面は、現像装置5との対向位置に達し、この位置で静電潜像が現像されて、所望のトナー像が形成される(現像工程)。
その後、感光体ドラム1の表面は、中間転写ベルト8及び1次転写バイアスローラ9との対向位置に達して、この位置で感光体ドラム1上のトナー像が中間転写ベルト8上に転写される(1次転写工程)。
その後、感光体1の表面は、クリーニング手段との対向位置に達し、この位置で感光体ドラム1上に残存した未転写トナーが回収される(クリーニング工程)。クリーニング後感光体ドラム1の表面は図示しない除電ローラにより電位を初期化される。こうして、感光体ドラム1上で行われる一連の作像プロセスが終了する。
An image forming process (charging process, exposure process, developing process, transfer process, cleaning process) is performed on the
The
Thereafter, the surface of the
Thereafter, the surface of the
Thereafter, the surface of the
Thereafter, the surface of the
上述した作像プロセスは、図1に示すように、4つの作像部6Y、6M、6C、6Bkで、それぞれ行われる。すなわち、作像部の下方に配設された不図示の露光部(光書き込み装置)から、画像情報に基づいたレーザ光が、各作像部6Y、6M、6C、6Bkの感光体ドラム上に向けて照射される。その後、現像工程を経て各感光体ドラム上に形成した各色のトナー像を、中間転写ベルト8上に重ねて転写する。こうして、中間転写ベルト8上にカラー画像が形成される。
As shown in FIG. 1, the image forming process described above is performed by each of the four
4つの1次転写バイアスローラ9Y、9M、9C、9Bkは、それぞれ、中間転写ベルト8を感光体ドラム1Y、1M、1C、1Bkとの間に挟み込んで1次転写ニップを形成している。1次転写バイアスローラ9Y、9M、9C、9Bkにはトナーの極性とは逆極性の転写バイアスが印加される。
中間転写ベルト8は、矢印方向に走行して、各1次転写バイアスローラ9Y、9M、9C、9Bkの1次転写ニップを順次通過する。こうして、感光体ドラム1Y、1M、1C、1Bk上の各色のトナー像が、中間転写ベルト8上に重ねて1次転写される。
The four primary
The
その後、各色のトナー像が重ねて転写された中間転写ベルト8は、2次転写手段としての2次転写ローラ19との対向位置に達する。中間転写ベルト8上に形成されたカラートナー像は、2次転写ニップの位置に搬送された記録媒体としての転写紙P上に転写される。
こうして、中間転写ベルト8上で行われる、一連の転写プロセスが終了する。
装置本体100の下部に配設された給紙部26には転写紙Pが複数枚重ねて収納されており、給紙コロ27により1枚ずつ分離されて給紙される。給紙された転写紙Pはレジストローラ対28で一旦停止され、斜めずれを修正された後レジストローラ対28により所定のタイミングで2次転写ニップに向けて搬送される。そして、上記のように、2次転写ニップにおいて転写紙P上に、所望のカラー画像が転写される。
Thereafter, the
Thus, a series of transfer processes performed on the
A plurality of transfer sheets P are stored in a
2次転写ニップの位置でカラー画像を転写された転写紙Pは、定着ユニット20へ搬送され、ここで、定着ローラ及び圧力ローラによる熱と圧力とにより、表面に転写されたカラー画像を定着される。
定着を終えた転写紙Pは、排紙ローラ対29により、装置本体上面に形成された排紙部30へ出力画像として排出され、スタックされる。こうして、画像形成装置における一連の画像形成プロセスが完了する。
図1において、符号32は読み取り部を示している。
The transfer paper P on which the color image is transferred at the position of the secondary transfer nip is conveyed to the fixing
After the fixing, the transfer paper P is discharged as an output image to the
In FIG. 1, the code |
次に、トナーとキャリアからなる2成分現像剤を収容した現像装置(現像システム)5の構成を詳細に説明する。
図2に現像装置5の全体構成を示す。なお、図1では現像装置5の現像部のみを示している。
現像装置5は、現像部を構成する現像手段3が、現像剤とトナーとを撹拌混合する現像剤撹拌部(現像剤収容部或いは現像剤貯蔵部ともいう。)40よりも上方に独立して配置された構成となっている。
Next, the configuration of the developing device (developing system) 5 containing a two-component developer composed of toner and carrier will be described in detail.
FIG. 2 shows the overall configuration of the developing
In the developing
現像剤の搬送経路として、上方の現像手段3と、下方の現像剤撹拌部40との間を連通し、現像手段3から現像剤撹拌部40へと下向きに現像剤を搬送する下向き搬送経路33と、現像剤撹拌部40から現像手段3へと上向きに現像剤を搬送する上向き搬送経路31とを有している。
上向き搬送経路31には管で構成される部分が含まれる。上向き搬送経路31を構成する管の端部には、この管を介して重力に抗して現像剤を押し上げる現像剤搬送能力を有する動力手段としてのエアポンプ60の吐出口が接続されていて、該エアポンプ60を駆動して現像手段3と現像剤撹拌部40間で現像剤を循環させるようにしている。
As a developer transport path, a
The
エアポンプ60は現像剤を撹拌搬送する手段として好適である。現像剤撹拌部40から現像手段3へと上向きに現像剤を搬送する上向き搬送経路31は、現像剤撹拌部40から水平に延びたのち、上向きに搬送方向が変化する屈曲部を複数有している。
図2において、現像装置5は、感光体ドラム1に対してキャリアとトナーとを混合した二成分系現像剤により現像工程を実行する現像手段3と、現像手段3から現像剤を回収し、補給トナーと撹拌・混合する現像剤撹拌部40と、撹拌されて所定の帯電量となった現像剤を現像手段3に向け移送する循環系とを備えている。
現像手段3は、感光体ドラム1上の静電潜像を現像剤(トナー)で現像して、トナー像を形成するためのユニットである。現像手段3と対向して設けられた感光体ドラム1上の静電潜像は現像手段3によりトナー像で可視像化され、該トナー像は記録媒体としての転写紙Pに転写され、さらに定着ユニット20によって転写紙上に定着固定されて画像が出力される。
The
In FIG. 2, the developing
The developing
現像手段3には、図4に示すように、感光体ドラム1に近接対向して、感光体ドラム1に現像剤を供給し該潜像を可視像化する回転体からなる現像剤担持体(現像ローラ)11が設けられている。
現像手段3の内側には、現像剤担持体11の軸線と平行に現像剤を搬送しながら現像剤担持体11に現像剤を供給し、また、回収する回収スクリューなどの搬送部材13、14が配置されていて、現像剤を攪拌搬送しつつ下流の現像剤攪拌部40を経て循環搬送させるようになっている。
As shown in FIG. 4, the developing
Inside the developing
現像手段3から現像剤を回収し、現像剤撹拌部40で撹拌・混合した後再度現像手段3に向け移送する循環系について説明する。現像により2成分中のトナーが消費されるため、トナー濃度の低下した現像剤は、図2に示すように、現像手段3と現像剤撹拌部40をつないでいる下向き搬送経路33を通って現像剤攪拌部40に移送される。
図3に示すように、現像剤攪拌部40は上下に長い円筒状の撹拌容器を有していて、内部に攪拌手段を備えており、この攪拌手段はモータ45により駆動される。現像剤攪拌部40の側部には、現像により消費されたトナーの不足分を補給するトナー搬送管21が接続されている。トナー搬送管21には補給トナーを収容したトナー容器22(図2参照)が接続されている。
A circulation system in which the developer is collected from the developing
As shown in FIG. 3, the
トナー濃度の不足が検知されると、図2に示すように、トナー搬送管21内に設けた搬送手段としての図示しないスクリューがモータ28で駆動され、トナー容器22内の補給用トナーが現像剤攪拌装置40に供給される。
トナー搬送管21によるトナーの補給量は下向き搬送経路33または現像手段3の前記回収スクリュー付近に取り付けられたトナー濃度センサの検知結果に応じて図示しない制御手段により決定される。
現像剤攪拌部40の内部では、トナー容器22からトナー搬送管21を介して供給された補給用のトナーと、下向き搬送経路33を経て現像手段3から排出された現像剤とが攪拌混合されて分散及びトナーへの帯電がなされる。
図3に示すように、現像剤攪拌部40内で撹拌後の現像剤は、現像剤攪拌部40の下方に位置する現像剤の送り手段であるロータリフィーダ(回転羽根車)50に落下し、さらにモータ55で駆動されるロータリフィーダ50の回転によって、ロータリフィーダ50の下方に位置し周囲を側壁で囲まれた空間からなる排出部54に排出される。
When the toner density shortage is detected, as shown in FIG. 2, a screw (not shown) as a conveying means provided in the
The amount of toner replenished by the
Inside the
As shown in FIG. 3, the developer after stirring in the
排出部54はエアポンプ60の吐出管であるチューブ35に連通しており、また、該排出部54は上向き搬送経路31を介して現像手段3とも連通している。
現像剤攪拌部40から排出部54に排出された現像剤はエアポンプ60によって発生しチューブ35を介して送られる圧縮空気の空気流と共に、上向き搬送経路31を通り、現像手段(現像部)3に運ばれる。現像手段3のケーシングには、図示しないが、フィルターを介しての空気抜き孔が設けてある。
The
The developer discharged from the
現像剤撹拌部40には、現像剤を撹拌する撹拌部材43、44が設置され、モータ45およびギヤ列(G1〜G4)を介して伝達される駆動力による回転で現像剤が撹拌され、トナーが分散される。
撹拌部材43は、スクリュー形状でモータ軸に直結されており、現像剤を下から上に持ち上げる向きに回転する。攪拌部材44は板状の樹脂、金属等で形成され、現像剤撹拌部40の容器内周面に沿って移動する撹拌羽根である。攪拌部材44はモータ45の回転を伝達されるギヤ列により低速で回転される。
モータ45により両攪拌部材は回転し、補給されたトナーが十分に既存の現像剤と分散される。
ロータリフィーダ50は、現像剤撹拌部40から排出された現像剤を定量的に下方の搬送経路に供給する役割を持つ、回転するロータ51により現像剤が順次排出される。ロータリフィーダ50から排出された現像剤はエアと現像剤が合流する排出部54に落下し、エアポンプ60から供給される圧縮空気流によって、上向き搬送経路31を通り、現像手段3に搬送される。エアポンプ60は現像剤搬送能力をもつ動力手段の一例であり、これに代えてコンプレッサー、送風機などを用いることができる。
The
The stirring
Both agitating members are rotated by the
The
現像手段3における下向き搬送経路33、上向き搬送経路31の各接続口については図2に示すとおり、上向き搬送経路31の端部(供給口)は現像手段3の長手方向端部に接続されている。現像手段3への現像剤搬送量はロータリフィーダ50の回転速度とエアポンプ60の流量により定まる。下向き搬送経路33による現像剤の搬送は重力を利用して行われる。下向き搬送経路33、上向き搬送経路31は、部材間を這い回す組み立て作業の容易性などから、シリコンなどの柔軟なチューブで形成されている。シリコンは耐トナー性が高く内部にトナーや現像剤が付着しにくいため安定した現像剤搬送が行える。
As shown in FIG. 2, each end of the downward conveying
図4は現像部の断面図である。
図4において、感光体ドラム1に近接対向して配置された現像剤担持体11は、外周部を構成する非磁性で円筒状の現像スリーブと、その内側に配置された磁界発生手段(複数の磁極が着磁されたマグネットローラ、あるいは複数の磁石)とからなる現像ローラであり、固定(非回転)磁石のまわりを現像スリーブが回転駆動されるようになっていて、現像剤を磁力によってローラ(現像スリーブ)表面に保持しながら感光体1上の潜像を現像剤中のトナーで現像してトナー像を作るためのものである。
搬送スクリュー13は現像に使われた現像剤を回収し搬送するスクリューであり、回収された現像剤は最下流に設けられた開口から下向き搬送経路33に向けて送り出される。供給スクリュー14は撹拌後の現像剤を現像剤担持体11に供給するスクリューである。図4において、符号25は現像スリーブ上の現像剤の層厚みを規制するドクタブレードを示している。
FIG. 4 is a cross-sectional view of the developing unit.
In FIG. 4, a
The conveying
図5に示すように、本実施形態では、上向き搬送経路31に屈曲部31aを2つ設けている。ここでの屈曲部とは、現像剤が屈曲部を通過後に搬送方向が上向きに変わる屈曲部のことを意味する。
図5では上向き搬送経路31は4回屈曲しているが、搬送方向が上向きに変わるのは2個所であるため、屈曲部の数は2である。搬送方向が上向きに変わる屈曲部31aでは搬送を停止したときに、屈曲部を起点として上方に伸びる搬送経路を搬送されていた現像剤が落下し、現像剤がたまる。本発明では、搬送停止時に現像剤がたまる部分に注目しているため、搬送方向が水平など上向き以外に変化する屈曲部31bには注目しない。
As shown in FIG. 5, in this embodiment, two
In FIG. 5, the
現像剤撹拌部40から現像手段3への現像剤搬送は、以下のように行われる。現像剤撹拌部40から水平に搬送され屈曲部31aで鉛直方向に立ち上がった後、屈曲部31bで水平に搬送され、第2の屈曲部31aで再び鉛直方向に搬送された後、屈曲部31bを経て供給スクリュー14まで水平に搬送される。
上記のように屈曲部31aから上方向に伸びる搬送経路を二つ有することが特徴である。下から上に現像剤を搬送する経路内に搬送方向が上方に変化する屈曲部31aを複数設けることで、駆動停止後再びエアを供給し搬送を開始したときの搬送圧力の上昇を抑えることが可能となった。
The developer conveyance from the
As described above, there are two conveyance paths extending upward from the
次に、駆動を停止してから、再びエアを供給し搬送が開始されるまでの搬送経路内の現像剤の動きについて説明する。
上向き搬送経路31内の現像剤搬送はエアポンプ60によって発生するエアによって行われる。
搬送を停止すると、搬送経路内へのエアの供給が停止し、搬送経路内の現像剤が重力によって落下し屈曲部31aに溜まる。屈曲部に溜まった現像剤は搬送中より嵩密度が上昇している。
次に搬送開始すると、エアの圧力によってたまった現像剤を押し出してから次の現像剤搬送が開始される。従って現像剤の量が多いほど、搬送する圧力が必要となり搬送開始のエアポンプの搬送負荷が大きくなる。
そこで、本発明では搬送経路内に屈曲部を複数設け、下から上に搬送する経路を複数にすることで一つの屈曲部にたまる現像剤の量を少なくした。搬送圧力は屈曲部に溜まっている現像剤の量に比例するため、屈曲部を複数設けると搬送圧力の上昇を抑えることができる。
Next, a description will be given of the movement of the developer in the transport path from when the driving is stopped to when the air is supplied again and transport is started.
The developer in the
When the conveyance is stopped, the supply of air into the conveyance path is stopped, and the developer in the conveyance path falls due to gravity and accumulates in the
Next, when the conveyance is started, the developer accumulated by the pressure of the air is pushed out, and then the next developer conveyance is started. Therefore, the larger the amount of developer, the more pressure is required for conveyance, and the conveyance load of the air pump that starts conveyance increases.
Therefore, in the present invention, a plurality of bent portions are provided in the transport path, and a plurality of paths for transporting from the bottom to the top are provided, thereby reducing the amount of developer accumulated in one bent portion. Since the conveyance pressure is proportional to the amount of developer accumulated in the bent portion, an increase in the conveyance pressure can be suppressed by providing a plurality of bent portions.
例えば、図14に示すように屈曲部が一つの場合、屈曲部に溜まる現像剤の量をMとする。エアの供給を開始すると、図15に示すように、搬送経路内の現像剤の状態は領域(a)のまま搬送圧力が最大値Pまで上昇し、搬送が開始される。搬送が開始されると領域(b)のように後方からエアと現像剤が混ざり現像剤の嵩密度が低下していく。Mの現像剤全てにエアが取り込まれると領域(c)のように低い密度で搬送され圧力は安定する。この場合エアポンプの最大圧力はP以上必要である。
これに対し、図5に示すように、垂直方向に搬送する上向き搬送経路31を2等分するように屈曲部31aを2つ設けると、図6に示すように、一つの屈曲部に溜まる現像剤の量はM/2となり、搬送圧力は最初の屈曲部31aにある現像剤を搬送するためにP/2まで上昇し、定常状態の搬送圧力に下がった後現像剤の先端が次の屈曲部31aまで到達したタイミングでこの屈曲部に溜まっている現像剤を搬送するためにP/2まで上昇する。
For example, when there is one bent portion as shown in FIG. 14, the amount of developer that accumulates in the bent portion is M. When the air supply is started, as shown in FIG. 15, the conveyance pressure rises to the maximum value P while the state of the developer in the conveyance path remains in the region (a), and conveyance is started. When the conveyance is started, air and the developer are mixed from behind as in the area (b), and the bulk density of the developer is lowered. When air is taken into all of the M developer, it is conveyed at a low density as in region (c) and the pressure is stabilized. In this case, the maximum pressure of the air pump needs to be P or more.
On the other hand, as shown in FIG. 5, when two
現像剤が二つの屈曲部を通過した後は定常的な搬送圧力に落ち着く。搬送経路内の現像剤の様子は領域(a)から領域(c)のようになる。最初の屈曲部の現像剤が動き出すまでの領域(a)では現像剤は動かない。圧力がP/2まで上昇し、最初の屈曲部に滞留していた現像剤が動き出した後は、排出部から最初の屈曲部の間では現像剤は定常状態で流れる。最初の屈曲部から第2の屈曲部までの間は、領域(b)で示すように、最初の屈曲部に溜まっていた現像剤が徐々にエアによってほぐされながら搬送される。現像剤の流れが第2の屈曲部まで到達し、屈曲部に滞留していた現像剤が動き出した後は嵩密度の低い定常状態となり、領域(c)に示すように、安定してエア搬送される。
このように屈曲部31aを二つ設けると圧力の最大値が下がり、屈曲部が一つの場合に比べてエアポンプの負荷が小さいことが分かる。従って屈曲部が一つの場合に比べ小型のエアポンプで搬送を行うことが可能になる。
After the developer passes through the two bent portions, the developer is settled at a steady conveying pressure. The state of the developer in the transport path is changed from region (a) to region (c). In the area (a) until the developer at the first bent portion starts to move, the developer does not move. After the pressure rises to P / 2 and the developer staying in the first bent portion starts to move, the developer flows in a steady state between the discharge portion and the first bent portion. Between the first bent portion and the second bent portion, as shown in the region (b), the developer accumulated in the first bent portion is conveyed while being gradually loosened by air. After the developer flow reaches the second bent portion and the developer staying in the bent portion starts to move, it becomes a steady state with a low bulk density, and as shown in region (c), the air is stably conveyed. Is done.
Thus, it can be seen that when two
本実施形態では、屈曲部が2つの場合について説明したが、屈曲部の数が増えるほど一つの屈曲部に溜まる現像剤の量は少なくなるため、搬送開始時の一時的な搬送圧力の上昇を抑えることができる。
しかしながら、屈曲部の数を増やすことは、搬送経路が長くなる場合もあり、定常状態での搬送圧力が増加するので、エアポンプの特性に応じて屈曲部の数を適切な範囲に決定することが望ましい。
屈曲部には、屈曲部から上方に伸びている搬送路内の現像剤が溜まるので、搬送経路を等分するように屈曲部を設けたほうが好ましい。圧力の上昇は屈曲部に溜まっている現像剤の量に比例するため、搬送経路を等分するように屈曲部を設けた場合に最も圧力の上昇を抑えることができる。
In this embodiment, the case where there are two bent portions has been described. However, as the number of bent portions increases, the amount of developer that accumulates in one bent portion decreases. Can be suppressed.
However, increasing the number of bent portions may increase the conveying path in some cases and increase the conveying pressure in a steady state, so the number of bent portions can be determined within an appropriate range according to the characteristics of the air pump. desirable.
Since the developer in the conveying path extending upward from the bent portion is accumulated in the bent portion, it is preferable to provide the bent portion so as to equally divide the conveying path. Since the increase in pressure is proportional to the amount of developer accumulated in the bent portion, the increase in pressure can be suppressed most when the bent portion is provided so as to equally divide the conveyance path.
図7に第2の実施形態を示す。なお上記実施形態と同一部分は同一符号で示し、特に必要がない限り既にした構成上及び機能上の説明は省略して要部のみ説明する(以下の他の実施形態において同じ)。
本実施形態では、下から上に搬送する上向き搬送経路31を螺旋状に形成している。搬送を停止すると主に螺旋部分に現像剤が溜まる。
螺旋状に搬送する場合、一本の垂直経路に比べて経路が長くなるので経路全体としては滞留する現像剤の量は多くなるが、駆動停止時に現像剤は螺旋部分に分散されるので一つの螺旋部分に溜まる現像剤の量は少なく、搬送開始の圧力上昇を抑えることができる。
螺旋の角度を現像剤の安息角以下になるようにすると、搬送停止時に現像剤が経路を滑り落ちることなく螺旋部分全体に現像剤が溜まるので搬送開始時の圧力上昇を抑えることができる。
また螺旋の内部に別のユニットを入れても良い。図8は上向き搬送経路31を攪拌部の外周に沿ってらせん状に形成した例(第3の実施形態)である。螺旋部分を構成するためのスペースがほとんど必要ないため、スペースを有効に使用できる。
FIG. 7 shows a second embodiment. In addition, the same part as the said embodiment is shown with the same code | symbol, The description on the structure and function which were already demonstrated is abbreviate | omitted as long as there is no special need, and only the principal part is demonstrated (same in other following embodiment).
In the present embodiment, the upward conveying
When transporting in a spiral shape, the length of the path is longer than that of a single vertical path, so that the amount of developer staying in the entire path is large. The amount of developer that accumulates in the spiral portion is small, and an increase in pressure at the start of conveyance can be suppressed.
When the spiral angle is set to be equal to or smaller than the repose angle of the developer, the developer is accumulated in the entire spiral portion without slipping down the path when transport is stopped, so that an increase in pressure at the start of transport can be suppressed.
Another unit may be placed inside the spiral. FIG. 8 shows an example (third embodiment) in which the
図9及び図10に第4の実施形態を示す。
本実施形態では、図9に示すように、上向き搬送経路31を斜め上方に搬送する経路を複数組み合わせて構成している。搬送路を斜めにすると、垂直と水平を組み合わせ上方に搬送する経路に比べて経路の長さが短くて良い。
図10(a)に示すように、屈曲部31aの角度を現像剤の安息角以下にすると、搬送停止時に経路全体に現像剤が溜まり屈曲部への落下が少なくなる。
そのため搬送開始の圧力上昇が少ないことに加え、搬送開始から搬送状態が安定するまでの時間が短くなり、搬送開始後すばやく現像動作を開始できる。
図11に示すように、螺旋、斜め、垂直水平の搬送路を組み合わせて屈曲部31aが複数できる搬送経路としても良い(第5の実施形態)。
9 and 10 show a fourth embodiment.
In the present embodiment, as shown in FIG. 9, a plurality of paths that convey the upward conveying
As shown in FIG. 10A, when the angle of the
Therefore, in addition to a small increase in pressure at the start of transport, the time from the start of transport to the stabilization of the transport state is shortened, and the developing operation can be started quickly after the start of transport.
As shown in FIG. 11, a conveyance path in which a plurality of
図12及び図13に第6の実施形態を示す。
本実施形態では、図12に示すように、屈曲部の入り口と出口を結ぶ経路を曲線で形成したことを特徴としている。図13(a)に示すように、屈曲部を曲線で形成すると、屈曲部が90度に曲がる場合(図13(b))に比べて、搬送方向が緩やかに変化するため屈曲部での負荷が小さく円滑に搬送を行うことができる。図13(a)、(b)は搬送停止直後の屈曲部の様子を示している。
図13(a)では屈曲部で搬送方向が緩やかに変化するため、次にエアが供給されたとき屈曲部に溜まっている現像剤を上方向に押し出しやすい。これに対し、図13(b)に示すように屈曲部で搬送方向が90度変わる場合、搬送停止後屈曲部より上の経路には現像剤が溜まっており、水平方向から供給されるエアによって屈曲部に溜まっている現像剤を上方向に搬送するのは負荷が大きいため好ましくない。
12 and 13 show a sixth embodiment.
In this embodiment, as shown in FIG. 12, the path connecting the entrance and exit of the bent portion is formed by a curve. As shown in FIG. 13 (a), when the bent portion is formed with a curve, the conveyance direction changes more slowly than when the bent portion bends 90 degrees (FIG. 13 (b)). Is small and can be transported smoothly. 13A and 13B show the state of the bent portion immediately after the conveyance is stopped.
In FIG. 13A, since the conveyance direction changes gently at the bent portion, the developer accumulated in the bent portion is easily pushed upward when air is supplied next time. On the other hand, as shown in FIG. 13B, when the conveyance direction changes 90 degrees at the bent portion, the developer is accumulated in the path above the bent portion after the conveyance is stopped, and the air is supplied from the horizontal direction. It is not preferable to transport the developer accumulated in the bent portion upward because the load is large.
1 像担持体としての感光体ドラム
3 現像部
5 現像装置
31 上向き搬送経路
31a 屈曲部
33 下向き搬送経路
40 現像剤撹拌部
DESCRIPTION OF
Claims (5)
前記上向き搬送経路中に、搬送方向が上向きに変化する屈曲部を2箇所以上設けてなり、前記屈曲部を起点として鉛直に搬送する経路の長さが等しくなるように前記屈曲部を設けたことを特徴とする現像装置。 A developing unit that visualizes the electrostatic latent image on the image carrier as a toner image, and a developer that is provided outside the developing unit and replenished according to changes in the developer discharged from the developing unit and the toner density of the developing unit In a developing device having a developer agitating unit for agitating and mixing the toner to be mixed, and an upward conveying path for conveying the developer by air upward from the developer agitating unit to the developing unit,
In the upward conveying path, two or more bent parts whose conveying direction changes upward are provided , and the bent parts are provided so that the lengths of the vertically conveying paths from the bent part are equal. A developing device.
前記現像剤撹拌部が前記現像部よりも下方に配置され、前記現像部から前記現像剤撹拌部へ下向きに現像剤を搬送する下向き搬送経路を有していることを特徴とする現像装置。 The developing device according to claim 1,
The developing device, wherein the developer agitating unit is disposed below the developing unit, and has a downward conveyance path for conveying the developer downward from the developing unit to the developer agitating unit.
前記上向き搬送経路はシリコンチューブで形成されていることを特徴とする現像装置。 The developing device according to claim 1 or 2,
The developing device according to claim 1, wherein the upward conveying path is formed of a silicon tube .
前記屈曲部の搬送方向入口と出口は曲線で結ばれていることを特徴とする現像装置。 In the developing device according to any one of claims 1 to 3 ,
2. A developing device according to claim 1, wherein an entrance and an exit in the conveyance direction of the bent portion are connected by a curve .
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2010198344A JP5609446B2 (en) | 2010-09-03 | 2010-09-03 | Developing device and image forming apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2010198344A JP5609446B2 (en) | 2010-09-03 | 2010-09-03 | Developing device and image forming apparatus |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2012058283A JP2012058283A (en) | 2012-03-22 |
| JP5609446B2 true JP5609446B2 (en) | 2014-10-22 |
Family
ID=46055498
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2010198344A Expired - Fee Related JP5609446B2 (en) | 2010-09-03 | 2010-09-03 | Developing device and image forming apparatus |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP5609446B2 (en) |
Family Cites Families (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62181524U (en) * | 1986-05-08 | 1987-11-18 | ||
| JP3652103B2 (en) * | 1998-02-18 | 2005-05-25 | 株式会社リコー | Image forming apparatus |
| JP4737541B2 (en) * | 2005-09-05 | 2011-08-03 | 株式会社リコー | Developer transport device and image forming apparatus |
| JP5194478B2 (en) * | 2006-05-25 | 2013-05-08 | 株式会社リコー | Image forming apparatus |
| JP5277608B2 (en) * | 2007-10-22 | 2013-08-28 | 株式会社リコー | Image forming apparatus |
| JP2009116195A (en) * | 2007-11-08 | 2009-05-28 | Ricoh Co Ltd | Image forming apparatus |
-
2010
- 2010-09-03 JP JP2010198344A patent/JP5609446B2/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2012058283A (en) | 2012-03-22 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP4999166B2 (en) | Developing device and image forming apparatus | |
| JP5447036B2 (en) | Developing device and image forming apparatus | |
| JP5374939B2 (en) | Developing device and image forming apparatus | |
| JP2010002589A (en) | Developing device and image forming apparatus | |
| JP5500437B2 (en) | Developing device, and image forming apparatus and process cartridge using the same | |
| JP4803283B2 (en) | Developing device and image forming apparatus having the same | |
| JP5742176B2 (en) | Developer conveying device, image forming apparatus | |
| JP5407451B2 (en) | Developing device, process cartridge, and image forming apparatus | |
| JP6766743B2 (en) | Image forming device | |
| JP5332718B2 (en) | Developing device and image forming apparatus | |
| JP5609446B2 (en) | Developing device and image forming apparatus | |
| JP5300002B2 (en) | Toner transport mechanism, developing device including the toner transport mechanism, and image forming apparatus | |
| JP6010008B2 (en) | Developing device and image forming apparatus | |
| JP5325391B2 (en) | Developer conveying screw device | |
| JP6667132B2 (en) | Developing device, process cartridge and image forming device | |
| JP5504908B2 (en) | Development system and image forming apparatus | |
| JP4868032B2 (en) | Developing device and image forming apparatus having the same | |
| JP5493614B2 (en) | Developing device and image forming apparatus | |
| JP5672986B2 (en) | Developing device and image forming apparatus | |
| JP5310363B2 (en) | Developing device, process cartridge, image forming apparatus | |
| JP5516255B2 (en) | Developing device and image forming apparatus | |
| JP5369535B2 (en) | Developing device and image forming apparatus | |
| JP4868031B2 (en) | Developing device and image forming apparatus having the same | |
| JP5532969B2 (en) | Developing device and image forming apparatus | |
| JP2015114470A (en) | Toner supply device and image formation device |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20130621 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20140206 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20140218 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20140414 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20140805 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20140818 |
|
| R151 | Written notification of patent or utility model registration |
Ref document number: 5609446 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |