JP2002304055A - Developing device - Google Patents
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、電子写真複写機、
静電式記録装置等の画像形成装置に好適に用いられる現
像装置に関する。The present invention relates to an electrophotographic copying machine,
The present invention relates to a developing device suitably used for an image forming apparatus such as an electrostatic recording device.
【０００２】[0002]
【従来の技術】電子写真方式や静電記録方式の画像形成
装置では、感光体上に形成された静電潜像をトナー像と
して転写材上に顕像化するために、トナーとキャリアと
からなる二成分現像剤を使用する現像装置が多く用いら
れている。図１３に、そのような二成分現像剤によって
現像を行う現像装置を示す。2. Description of the Related Art In an electrophotographic or electrostatic recording type image forming apparatus, in order to visualize an electrostatic latent image formed on a photoconductor as a toner image on a transfer material, a toner and a carrier are used. A developing device using a two-component developer is often used. FIG. 13 shows a developing device that performs development using such a two-component developer.
【０００３】この現像装置は、現像ケーシング２を備
え、現像ケーシング２内には、図１４（ａ）または
（ｂ）に示す現像剤搬送スクリュー５ａ、５ｂと、現像
ケーシング２の外部に露出して感光体ドラム１に対向す
るように配設された現像剤担持体としての現像ローラ４
とが設けられている。現像ケーシング内のトナーは、撹
拌によるキャリアとの摩擦によって帯電され、スクリュ
ー５ａ、５ｂによって現像ケーシング２内で往復循環さ
れる。This developing device includes a developing casing 2, in which developer conveying screws 5a and 5b shown in FIG. 14 (a) or (b) and exposed outside the developing casing 2 are provided. Developing roller 4 as a developer carrying member disposed opposite to photosensitive drum 1
Are provided. The toner in the developing casing is charged by friction with the carrier due to stirring, and is reciprocated in the developing casing 2 by the screws 5a and 5b.
【０００４】現像ローラ４は、図１５及び図１６に示す
ように、現像ケーシング２に回転自在に支持された円筒
状の現像スリーブ１５内に、磁化されたマグネットロー
ラ１６が非回転に支持された構成である。マグネットロ
ーラ１６は、軸１７の外周面に、半径方向に延びる５つ
の磁極１８が固着された構成である。As shown in FIGS. 15 and 16, the developing roller 4 has a magnetized magnet roller 16 non-rotatably supported in a cylindrical developing sleeve 15 rotatably supported by the developing casing 2. Configuration. The magnet roller 16 has a configuration in which five magnetic poles 18 extending in the radial direction are fixed to the outer peripheral surface of a shaft 17.
【０００５】ケーシング２内の現像剤は、マグネットロ
ーラ１６のＮ２極で現像スリーブ１５上に汲上げられ、
現像スリーブ１５の矢印ｂ方向への回転に伴い、現像ス
リーブ１５上をＳ２極、Ｎ１極、Ｓ１極と順次搬送され
る。その搬送途上で現像剤は、現像スリーブ１５に近接
して垂直（現像ローラの法線方向）に配置された層厚規
制部材８によって層厚を規制され、現像スリーブ１５上
に現像剤の薄層が形成される。The developer in the casing 2 is pumped onto the developing sleeve 15 by the N2 pole of the magnet roller 16,
With the rotation of the developing sleeve 15 in the direction of the arrow b, the developing sleeve 15 is sequentially transported on the developing sleeve 15 as the S2 pole, the N1 pole, and the S1 pole. In the course of the conveyance, the layer thickness of the developer is regulated by a layer thickness regulating member 8 arranged vertically (in the normal direction of the developing roller) close to the developing sleeve 15. Is formed.
【０００６】現像ローラ４と感光体ドラム１とが対向す
る領域（現像部Ｍ）に位置されたマグネットローラ１６
のＳ１極は現像主極であり、Ｓ１極によって現像剤が穂
立ちする。その現像剤が、矢印ａ方向に回転している感
光体１上に形成された静電潜像の方へ移動し、静電潜像
にトナーが付着してトナー像が形成され、トナー像が転
写材上に定着されて顕像化する。現像スリーブ１５上に
残留した現像剤は、その後Ｎ３極、Ｎ２極の反発磁界に
よって現像スリーブ１５上から除去され、ケーシング２
内に落下して戻される。A magnet roller 16 located in a region (developing section M) where the developing roller 4 and the photosensitive drum 1 face each other.
The S1 pole is a main development pole, and the developer rises due to the S1 pole. The developer moves toward the electrostatic latent image formed on the photoconductor 1 rotating in the direction of arrow a, and toner adheres to the electrostatic latent image to form a toner image. The image is fixed on the transfer material and visualized. The developer remaining on the developing sleeve 15 is then removed from the developing sleeve 15 by a repulsive magnetic field of N3 pole and N2 pole, and the casing 2
Drops in and is returned.
【０００７】近年のパーソナルコンピュータの急速な普
及に伴う画像形成装置のパーソナル化、小型化の進行に
よって、パーソナル・ユーザを主対象とする画像形成装
置が増加している。そのような用途では、画質面でソリ
ッド部（黒べた部）の画像濃度が特に重視され、この画
像濃度を比較的容易に得ることができる画像形成装置と
して、いわゆる「逆回転現像方式」を用いた現像装置を
搭載する画像形成装置が登場している。[0007] With the rapid spread of personal computers in recent years, personalization and miniaturization of image forming apparatuses have progressed, and the number of image forming apparatuses mainly for personal users has increased. In such applications, the image density of a solid portion (solid black portion) is particularly important in terms of image quality, and a so-called “reverse rotation developing method” is used as an image forming apparatus capable of obtaining this image density relatively easily. An image forming apparatus equipped with a developing device has appeared.
【０００８】ここで、「逆回転現像方式」とは、たとえ
ば感光体１が時計方向に回転した場合に、同じ時計方向
に回転する現像ローラを意味する。すなわち、現像部Ｍ
で見た場合に、両者の回転方向が逆方向となる。これに
対して、「順回転現像方式」とは、感光体が時計方向に
回転した場合に、反時計方向に回転する現像ローラを意
味する。すなわち、図１３で示すように、現像部Ｍで見
た場合に、両者の回転方向が同方向となる。Here, the "reverse rotation developing system" means, for example, a developing roller which rotates clockwise when the photoconductor 1 rotates clockwise. That is, the developing unit M
, The rotation directions of the two are opposite. On the other hand, the “forward rotation developing method” means a developing roller that rotates counterclockwise when the photoconductor rotates clockwise. That is, as shown in FIG. 13, when viewed from the developing unit M, the two rotating directions are the same.
【０００９】「逆回転現像方式」を用いた現像装置を搭
載する画像形成装置では、現像が終了した後のトナー像
の先端部が、薄くかすれる「先端かすれ現象」と称する
欠点を有するにもかかわらず、前記のように画像濃度を
得易いことから、パーソナル・ユーザを主対象とする低
コストな画像形成装置での使用が増加している。また、
「逆回転現像方式」は、「順回転現像方式」であれば現
像ローラ４の磁極１８が最低でも５極必要となるのに対
して、磁極が３極構成でもまかなえることができ、コス
ト削減という理由からも採用されている。In an image forming apparatus equipped with a developing device using the "reverse rotation developing method", although the leading end of the toner image after the development is completed has a defect called a "fading phenomenon at the leading end", the leading end of the toner image is slightly faded. However, since the image density can be easily obtained as described above, the use in low-cost image forming apparatuses mainly for personal users is increasing. Also,
The "reverse rotation developing method" requires at least five magnetic poles 18 of the developing roller 4 in the case of the "forward rotation developing method". It is also adopted for reasons.
【００１０】[0010]
【発明が解決しようとする課題】図１７は、「逆回転現
像方式」を用いた従来の現像装置の図面であり、上記し
た従来の「順回転現像方式」を用いた現像装置の構成に
対応する部材には、同一の符号を付して示す。この現像
装置では、「順回転現像方式」を用いた現像装置と同様
に、現像剤は、層厚規制部材８によって層厚を規制され
て、現像スリーブ１５上に現像剤の薄層が形成される。FIG. 17 is a drawing of a conventional developing device using the "reverse rotation developing system", and corresponds to the configuration of the developing device using the conventional "forward rotation developing system" described above. The same reference numerals are given to the members to be described. In this developing device, similarly to the developing device using the “forward rotation developing method”, the layer thickness of the developer is regulated by the layer thickness regulating member 8, and a thin layer of the developer is formed on the developing sleeve 15. You.
【００１１】しかしながら、装置を小型化すると、現像
ケーシング２の底面と現像ローラ４との間に形成される
現像剤流路６が狭くなってしまい、層厚規制部材８によ
って規制された現像剤が層厚規制部材８の上流側付近に
大量に溜まってしまう。また、現像剤流路は、現像ロー
ラの軸線方向に直交する方向の断面形状が楔形状である
ので、層厚規制部材８直前の上流側での現像剤の滞留、
凝集等がより発生しやすくなる。However, when the apparatus is miniaturized, the developer flow path 6 formed between the bottom surface of the developing casing 2 and the developing roller 4 becomes narrow, and the developer regulated by the layer thickness regulating member 8 becomes less. A large amount is accumulated near the upstream side of the layer thickness regulating member 8. In addition, since the developer flow path has a wedge-shaped cross section in a direction orthogonal to the axial direction of the developing roller, the developer stagnates on the upstream side immediately before the layer thickness regulating member 8.
Aggregation and the like are more likely to occur.
【００１２】上記のように、層厚規制部材８付近に大量
の現像剤が溜まってしまうと、現像スリーブ１５によっ
て次々と搬送されてくる現像剤により搬送圧が高まる。
その結果、チャージアップや流動性低下等の現像剤の性
能劣化が発生し、画像の濃度低下が生じたり、画像に極
端ながさつきを生じてしまうと共に、画像カブリ等が発
生するという問題がある。さらに、層厚規制部材８付近
に一旦現像剤が溜まってしまうと、その現像剤が現像ケ
ーシング２底面に固着してしまって、上記の問題をさら
に悪化させてしまう。As described above, when a large amount of developer accumulates in the vicinity of the layer thickness regulating member 8, the transport pressure is increased by the developer transported one after another by the developing sleeve 15.
As a result, there is a problem in that the performance of the developer is deteriorated such as charge-up or a decrease in fluidity, and the density of the image is reduced, the image is extremely rough, and image fog is generated. . Further, once the developer accumulates in the vicinity of the layer thickness regulating member 8, the developer adheres to the bottom surface of the developing casing 2, and the above problem is further exacerbated.
【００１３】また、装置の小型化によるスペース上の制
約から、トナー濃度センサ７は、現像ローラ４近傍に配
置せざるを得ないため、現像ローラ４の表面側に比べる
と、トナー濃度センサ７周りで現像剤の流れが悪くなっ
てしまう。これにより、トナー濃度センサ７は、正確な
トナー濃度の検知ができなくなって濃度を濃い目に判定
してしまい、実際に印刷される濃度の低下を生じてしま
う。例えば、画像部（印字データ）が多く、画像濃度の
高い画像を形成すると、濃度低下が大きくなり、安定し
て一定濃度の画像を得ることができないという問題が発
生する。Further, since the toner density sensor 7 must be disposed near the developing roller 4 due to space restrictions due to the miniaturization of the apparatus, the toner density sensor 7 has a smaller area than the surface of the developing roller 4. As a result, the flow of the developer becomes worse. As a result, the toner density sensor 7 cannot detect the toner density accurately, and determines that the density is high, resulting in a decrease in the density actually printed. For example, when an image having a large number of image portions (print data) and a high image density is formed, a decrease in the density is large, and there is a problem that an image having a constant density cannot be stably obtained.
【００１４】そこで、現像ローラと層厚規制部材との間
に搬送される現像剤の量を制限するものとして、特開平
８−２２１８８号公報に、現像剤流路の現像ローラと層
厚規制部材との接触部近傍に、現像ローラの軸線方向に
延びる三角柱状の整流部材を、現像ケーシングに貫通さ
せて設けることが記載されている。この整流部材は、樹
脂成型品等による剛体構造であり、現像剤流路を流れる
過剰な現像剤を塞き止めることにより、層厚規制部材直
前の領域へ搬送される現像剤の量を制限して、その領域
に現像剤が過剰に堆積することを防止するものである。Japanese Patent Application Laid-Open No. HEI 8-22188 discloses a developing roller and a layer-thickness regulating member for controlling the amount of developer conveyed between the developing roller and the layer-thickness regulating member. It is described that a triangular prism-shaped rectifying member extending in the axial direction of the developing roller is provided in the vicinity of the contact portion with the developing roller so as to penetrate the developing casing. This rectifying member has a rigid structure made of a resin molded product or the like, and restricts an amount of the developer conveyed to an area immediately before the layer thickness regulating member by blocking an excessive amount of the developer flowing in the developer flow path. Thus, the developer is prevented from being excessively deposited on the area.
【００１５】この整流部材は、層厚規制部材直前の領域
への現像剤搬送量を制限すると共に、通過する現像剤の
摩擦帯電を促進化する方向に作用する。しかしながら、
層厚規制部材直前の領域の搬送圧を抑制、緩和する方向
に作用することを目的として、使用することができな
い。This rectifying member acts to limit the amount of developer transported to a region immediately before the layer thickness regulating member and to promote frictional charging of the developer passing therethrough. However,
It cannot be used for the purpose of acting in the direction of suppressing or reducing the transport pressure in the area immediately before the layer thickness regulating member.
【００１６】本発明は、上記に鑑み、装置を小型化した
場合でも、現像剤流路における現像剤の流動状態を円滑
にすることによって、濃度センサの誤動作を防止でき、
安定した画像を提供できるともに、現像剤への過大なス
トレスによる性能劣化やケーシング底面での現像剤固着
を防止できる現像装置を提供することを目的とする。In view of the above, the present invention makes it possible to prevent the density sensor from malfunctioning by smoothing the flow of the developer in the developer flow path even when the apparatus is downsized.
It is an object of the present invention to provide a developing device that can provide a stable image and that can prevent performance deterioration due to excessive stress on a developer and fixation of the developer on a bottom surface of a casing.
【００１７】[0017]
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本現像装置は、感光体に対向して設けられた現像ケ
ーシング内に、現像剤を担持して感光体へ搬送するロー
ラ状あるいはベルト状の現像剤担持体を備え、現像ケー
シングと現像剤担持体との間に、感光体に向かって現像
剤が通過する現像剤流路を形成し、この現像剤流路に現
像剤の搬送方向を一定にする整流体を設けた。In order to solve the above-mentioned problems, the present developing apparatus includes a roller or a roller for carrying a developer and transporting the developer to a photoreceptor in a developing casing provided opposite to the photoreceptor. A belt-like developer carrier is provided, and a developer passage through which the developer passes toward the photoconductor is formed between the developing casing and the developer carrier, and the developer is conveyed to the developer passage. A rectifier for keeping the direction constant was provided.
【００１８】整流体を設けて現像剤の搬送方向を一定に
することにより、現像剤流路における現像剤の滞留、凝
集等の発生を防ぐことができ、また、現像装置内で現像
剤が円滑に循環されるので、現像剤へ過大なストレスが
かかることによる現像剤の性能劣化や、現像ケーシング
底面部での現像剤固着を防止することができる。駆動ト
ルクの増大及び現像装置の発熱も抑制される。特に、層
厚規制部材の上流付近に現像剤が溜まりやすいので、そ
の上流側に整流体を設けるようにすればよい。また、逆
回転現像方式の採用により装置を小型化すると、現像剤
流路が狭くなり、現像剤が溜まる等の問題が顕著となっ
てしまうが、整流体を設けることによりそれらの問題を
解決することができる。By providing a rectifying member to make the direction of transport of the developer constant, it is possible to prevent the stagnation and agglomeration of the developer in the developer flow path, and to make the developer smooth in the developing device. Therefore, it is possible to prevent the performance of the developer from deteriorating due to an excessive stress applied to the developer and to prevent the developer from sticking to the bottom of the developing casing. An increase in drive torque and heat generation of the developing device are also suppressed. In particular, since the developer easily accumulates near the upstream of the layer thickness regulating member, a rectifier may be provided on the upstream side. In addition, when the apparatus is downsized by adopting the reverse rotation developing method, the problem that the developer flow path becomes narrow and the developer accumulates becomes remarkable. However, by providing a rectifier, those problems are solved. be able to.
【００１９】整流体は搬送方向に沿って複数配列され、
現像剤流路に臨むように設けられる現像剤濃度センサ
（トナー濃度センサ）を隣り合う整流体の間に配置する
と、整流体によってトナー濃度センサの検知部を通過す
る現像剤流が整流されるので、トナー濃度センサの誤動
作を防止でき、濃度低下のない安定した画像を提供する
ことができる。したがって、整流体の数は、少なくと
も、トナー濃度センサの両側に２個設ければよいが、現
像剤担持体の幅方向に２個以上設ければ、現像剤流路全
域に渡って整流することができる。A plurality of rectifiers are arranged along the transport direction,
If a developer density sensor (toner density sensor) provided so as to face the developer flow path is disposed between adjacent rectifiers, the rectifier rectifies the flow of the developer passing through the detection unit of the toner density sensor. In addition, malfunction of the toner density sensor can be prevented, and a stable image without density reduction can be provided. Therefore, at least two rectifiers may be provided on both sides of the toner density sensor. However, if two or more rectifiers are provided in the width direction of the developer carrier, rectification is performed over the entire area of the developer flow path. Can be.
【００２０】整流体として、現像ケーシングの現像剤担
持体との対向面に、複数の突条を搬送方向と平行かつ現
像剤担持体幅方向に一定間隔で配列する。現像剤は、突
条に沿って各突条の間を流れるので、現像剤流路の現像
剤の流動方向を一定にすることができ、流動状態が円滑
となる。現像剤流に蛇行した流れが発生した場合でも、
整流体により流れの方向が一定方向へ修正される。As a rectifier, a plurality of ridges are arranged on the surface of the developing casing facing the developer carrier at regular intervals in the width direction of the developer carrier in parallel with the transport direction. Since the developer flows between the ridges along the ridges, the flow direction of the developer in the developer flow path can be constant, and the flow state is smooth. Even if a meandering flow occurs in the developer flow,
The flow direction is corrected in a certain direction by the flow straightener.
【００２１】突条の搬送方向の長さは限定されないが、
少なくとも、トナー濃度センサの検知部の直径よりも長
く形成すれば、トナー濃度センサの検知部を通過する現
像剤流を整流できる。整流体を現像剤流路の現像剤搬送
方向全域に延長させるようにして設ければ、現像剤流路
全域に渡って整流することができる。The length of the ridge in the transport direction is not limited.
If the length is formed at least longer than the diameter of the detecting portion of the toner density sensor, the flow of the developer passing through the detecting portion of the toner density sensor can be rectified. If the rectifier is provided so as to extend over the entire area of the developer flow path in the developer conveying direction, rectification can be performed over the entire area of the developer flow path.
【００２２】突条の形状として、搬送方向には略流線型
に形成し、かつ現像剤担持体幅方向における断面を略△
型に形成すると、現像剤流への抵抗を小さくできる。し
たがって、現像剤へのストレスを低減することができる
と共に、整流体の現像剤流下流側において、現像剤の流
れに乱流を発生させず、スムーズな現像剤流が得られ
る。The shape of the ridge is substantially streamlined in the transport direction, and the cross section in the width direction of the developer carrying member is substantially △.
Forming in a mold reduces the resistance to developer flow. Therefore, stress on the developer can be reduced, and a smooth flow of the developer can be obtained without generating a turbulent flow in the flow of the developer downstream of the flow straightener.
【００２３】また、整流体の他の形態として、複数のピ
ン状突起を、搬送方向に平行に一定間隔かつ現像剤担持
体幅方向に一定間隔で配列させるようにしてもよい。こ
のように複数個の突起を搬送方向に平行に一定間隔で設
ければ、現像剤流がこの直線に沿って流れるので、流動
方向を一定にすることができる。ピンの形状は、円形、
流線型が好ましく、現像剤流の抵抗を少なくできるの
で、現像剤へストレスがかからない。また、その形状が
簡易であるので容易に形成できる。Further, as another form of the rectifier, a plurality of pin-shaped projections may be arranged at regular intervals in parallel with the transport direction and at regular intervals in the width direction of the developer carrier. If a plurality of projections are provided at regular intervals in parallel with the transport direction, the flow of the developer flows along this straight line, so that the flow direction can be made constant. The shape of the pin is circular,
The streamline type is preferable, and the resistance of the developer flow can be reduced, so that the developer is not stressed. Further, since the shape is simple, it can be easily formed.
【００２４】整流体を弾性発泡体や板ばね等の弾性体で
形成すると、現像装置内で瞬間的又は局部的な現像剤流
動圧の上昇が発生しても、適度に変形可能であるので、
圧力変動を吸収することができ、現像剤へ過大なストレ
スがかかるのを防止できる。そして、圧力変動を吸収し
た後、整流体は元の形状に容易に復帰できるので、現像
剤の整流効果を継続して維持することができる。When the rectifier is formed of an elastic body such as an elastic foam or a leaf spring, even if the developer flow pressure increases instantaneously or locally in the developing device, it can be appropriately deformed.
Pressure fluctuation can be absorbed, and it is possible to prevent an excessive stress from being applied to the developer. Then, after absorbing the pressure fluctuation, the rectifying body can easily return to the original shape, so that the rectifying effect of the developer can be continuously maintained.
【００２５】また、整流体は、現像剤担持体と対向する
現像ケーシングの対向面に鱗状に形成してもよい。この
ように鱗状の整流体を設けると、トナーが鱗形状の縁に
沿ってジグザグ状に流れるので、流動状態を円滑とする
ことができる。また、形状が簡易であるので容易に形成
できる。Further, the rectifier may be formed in a scale shape on the surface of the developing casing facing the developer carrier. By providing the scale-shaped rectifier in this way, the toner flows in a zigzag shape along the scale-shaped edge, so that the flow state can be smooth. Further, since the shape is simple, it can be easily formed.
【００２６】上記のように、現像剤流路を構成する現像
ケーシングに整流体を設けることにより、現像装置を小
型化して、現像ケーシングと現像剤担持体とが近接した
場合でも、現像剤流路における現像剤の流動状態を円滑
にでき、現像剤への過大なストレスによる性能劣化やケ
ーシング面への現像剤固着を防止することができる。As described above, by providing the rectifier in the developing casing constituting the developer flow path, the developing device can be downsized, and even when the developing casing and the developer carrying member are close to each other, the developer flow path can be reduced. In this case, the flow state of the developer can be made smooth, and performance deterioration due to excessive stress on the developer and adhesion of the developer to the casing surface can be prevented.
【００２７】[0027]
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づいて説明する。図１は、本発明の実施形態を示す
現像装置の図面である。従来の現像装置と同じ構成部材
には、同一の符号を付して示す。本現像装置は、逆回転
現像方式を用いて、二成分現像剤によって現像を行う現
像装置であり、感光体１に対向して設けられた現像ケー
シング２と、周知のトナー補給手段３とを有する。現像
ケーシング２内に、現像ローラ４と、現像ローラ４への
現像剤供給手段としての現像剤搬送スクリュー５とが回
転自在にそれぞれ設けられている。現像ケーシング２の
底面と現像ローラ４との間には、スクリュー５から現像
ローラ４へ現像剤を供給する通路となる現像剤流路６が
形成され、この現像剤流路６を構成する現像ケーシング
２の底面に、現像剤中のトナー濃度を検知するトナー濃
度センサ７が設けられる。トナー濃度センサ７の下流側
に、現像ローラ４に担持された現像剤の層厚を均一な薄
層に規制する層厚規制部材８が設けられる。そして、現
像剤流路６中の現像ケーシング２底面に、層厚規制部材
８よりも上流側において現像剤流を整流する整流体９が
設けられている。Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a drawing of a developing device showing an embodiment of the present invention. The same components as those of the conventional developing device are denoted by the same reference numerals. The present developing device is a developing device that performs development with a two-component developer using a reverse rotation developing method, and includes a developing casing 2 provided to face the photoconductor 1 and a well-known toner replenishing unit 3. . In the developing casing 2, a developing roller 4 and a developer conveying screw 5 as a developer supply unit to the developing roller 4 are rotatably provided. A developer passage 6 is formed between the bottom surface of the developing casing 2 and the developing roller 4 so as to supply the developer from the screw 5 to the developing roller 4. A toner density sensor 7 for detecting the toner density in the developer is provided on the bottom surface of the toner cartridge 2. Downstream of the toner density sensor 7, a layer thickness regulating member 8 for regulating the layer thickness of the developer carried on the developing roller 4 to a uniform thin layer is provided. A rectifier 9 for rectifying the flow of the developer upstream of the layer thickness regulating member 8 is provided on the bottom surface of the developing casing 2 in the developer flow path 6.
【００２８】現像ケーシング２には、トナーとキャリア
とを混合した二成分現像剤が収容されている。トナー補
給手段３のトナー補給槽１１に収容されたトナーは、先
端に攪拌シート１２が取り付けられた攪拌部材１３によ
って攪拌され、トナー補給ローラ１４によってトナー補
給口から現像ケーシング２に送られる。補給されたトナ
ーは、現像剤搬送スクリュー５によって現像剤と攪拌さ
れ、現像ローラ４に供給される。なお、攪拌部材１３、
トナー補給ローラ１４及び現像剤搬送スクリュー５の回
転方向は、図１に示す矢印の方向となっている。The developing casing 2 contains a two-component developer in which a toner and a carrier are mixed. The toner stored in the toner replenishing tank 11 of the toner replenishing means 3 is agitated by a stirring member 13 having a stirring sheet 12 attached to the leading end, and sent to the developing casing 2 from a toner replenishing port by a toner replenishing roller 14. The replenished toner is stirred with the developer by the developer conveying screw 5 and supplied to the developing roller 4. In addition, the stirring member 13,
The rotation direction of the toner supply roller 14 and the developer conveying screw 5 is in the direction of the arrow shown in FIG.
【００２９】現像ローラ４は、現像ケーシング２の開口
から一部が露出して、感光体ドラム１と対向する位置に
支持されており、スリーブ１５とその内側にある磁界発
生手段であるマグネットローラ１６とから構成されてい
る。スリーブ１５は、アルミニウム合金やステンレス鋼
等の非磁性材料から構成される円筒状部材であり、現像
ケーシング２に回転自在に支持されている。マグネット
ローラ１６は、現像作業において使用される現像極及び
現像剤を搬送する搬送極等の３つの磁極によって形成さ
れている。このように構成された現像ローラ４は、図１
において、矢印ａ方向に回転する感光体１上の静電潜像
を現像するために、スリーブ１５を矢印ｃのように、感
光体と同方向へ回転され、現像ケーシング２内の現像剤
をマグネットローラ１６の作用により現像ローラ４外周
面に担持して、感光体１と対向した現像部Ｍの方へ搬送
する。The developing roller 4 is partially exposed from the opening of the developing casing 2 and is supported at a position facing the photosensitive drum 1. The developing roller 4 has a sleeve 15 and a magnet roller 16 provided inside the sleeve 15 as magnetic field generating means. It is composed of The sleeve 15 is a cylindrical member made of a nonmagnetic material such as an aluminum alloy or stainless steel, and is rotatably supported by the developing casing 2. The magnet roller 16 is formed by three magnetic poles such as a developing pole used in a developing operation and a transport pole for transporting the developer. The developing roller 4 configured as described above is similar to that shown in FIG.
In order to develop the electrostatic latent image on the photoconductor 1 rotating in the direction of arrow a, the sleeve 15 is rotated in the same direction as the photoconductor as indicated by arrow c, and the developer in the developing casing 2 is magnetized. The toner is carried on the outer peripheral surface of the developing roller 4 by the action of the roller 16, and is conveyed toward the developing unit M facing the photoconductor 1.
【００３０】現像剤流路６では、現像ケーシング２の底
面が現像剤搬送方向の下流側に向かって傾斜され、現像
ローラ４との間隙が広くなっている。ここに、規制され
た現像剤が溜まる空間が形成される。現像剤搬送スクリ
ュー５の回転により現像剤流路６に進入した現像剤は、
現像剤搬送スクリュー５の回転力と、現像剤の自重によ
り移動して、現像剤流が形成される。In the developer passage 6, the bottom surface of the developing casing 2 is inclined toward the downstream side in the developer conveying direction, and the gap between the developing casing 4 and the developing roller 4 is widened. Here, a space for storing the regulated developer is formed. The developer that has entered the developer channel 6 by the rotation of the developer conveying screw 5 is
The developer is moved by the rotational force of the developer conveying screw 5 and the weight of the developer, and a developer flow is formed.
【００３１】層厚規制部材８は、アルミニウム合金等の
非磁性材料から構成される薄板状弾性部材であり、現像
ローラ４の下方に現像ローラ４と所定の隙間を有した状
態で現像ケーシング２に取り付けられている。トナー濃
度センサ７には、一般的な透磁率センサが用いられ、そ
の検知部が現像剤流路６に望むように現像ケーシングに
取り付けられる。The layer thickness regulating member 8 is a thin plate-like elastic member made of a non-magnetic material such as an aluminum alloy, and is attached to the developing casing 2 with a predetermined gap below the developing roller 4. Installed. A general magnetic permeability sensor is used as the toner concentration sensor 7, and its detection unit is attached to the developing casing as desired in the developer passage 6.
【００３２】整流体９は、図２〜図６に示すように、現
像剤搬送方向、すなわち現像ローラ４の軸方向（幅方
向）と直交する方向に延伸した突条とされ、弾性発泡体
より形成される。この場合、整流体９を別個に成形し
て、これを現像ケーシング２に接着剤によって固定す
る。あるいは、合成樹脂製の現像ケーシング２を成形す
るようにしてもよい。図中、矢印Ａは現像剤の流動方向
を示す。As shown in FIGS. 2 to 6, the rectifying body 9 is formed as a ridge extending in the developer conveying direction, that is, the direction perpendicular to the axial direction (width direction) of the developing roller 4. It is formed. In this case, the rectifier 9 is separately formed, and is fixed to the developing casing 2 with an adhesive. Alternatively, the developing casing 2 made of a synthetic resin may be formed. In the figure, arrow A indicates the direction of flow of the developer.
【００３３】整流体９は、現像ローラ４の軸と直交する
方向の形状が略流線型とされ、長さＬ１は８〜１０ｍ
ｍ、幅Ｗ１は１〜３ｍｍに形成される。また、軸方向に
おける断面の形状は、図４で示すように、略山型、詳し
くは、△型とされる。このように形成された整流体９
が、軸方向に５〜８ｍｍの配列ピッチＮ１で等間隔に配
列されている。整流体３を設けることによって、図７で
示すように蛇行してしまう現像剤の流れが、図６で示す
ように整流され、現像剤の流動状態が円滑、かつ流動方
向が搬送方向に向かって一定となる。The rectifier 9 has a substantially streamline shape in a direction perpendicular to the axis of the developing roller 4, and has a length L1 of 8 to 10 m.
m and the width W1 are formed to be 1 to 3 mm. Further, as shown in FIG. 4, the cross-sectional shape in the axial direction is substantially a mountain shape, specifically, a △ shape. Rectifier 9 formed in this way
Are arranged at equal intervals at an arrangement pitch N1 of 5 to 8 mm in the axial direction. By providing the rectifier 3, the flow of the developer meandering as shown in FIG. 7 is rectified as shown in FIG. 6, the flow state of the developer is smooth, and the flow direction is toward the transport direction. It will be constant.
【００３４】整流体の他の形態として、図９及び図１０
に示すように、現像ローラ４の軸と直交する方向、すな
わち搬送方向に一直線上に間隔をおいてピン状突起の整
流体９ａを設け、その整流体９ａの列を複数配列させて
もよい。円形のピン状である整流体９ａの直径は１〜３
ｍｍにされ、この整流体９ａが現像ローラ４の軸と直交
する方向に一直線に３〜４ミリの配列ピッチＮ２で配列
され、この整流体９ａの列が軸方向に６〜９ｍｍの配列
ピッチＮ３で配列されている。この場合でも、流動して
きた現像剤の速度は速くないので、整流体に当接して、
層流が形成される。この層流によって現像剤の流動の乱
れがなくなり、搬送方向に整流される。FIGS. 9 and 10 show another embodiment of the rectifier.
As shown in (1), a rectifying body 9a of pin-shaped projections may be provided at intervals in a direction perpendicular to the axis of the developing roller 4, that is, in the transport direction, and a plurality of rows of rectifying bodies 9a may be arranged. The diameter of the circular pin-shaped rectifier 9a is 1-3.
The rectifiers 9a are arranged in a straight line in a direction orthogonal to the axis of the developing roller 4 at an arrangement pitch N2 of 3 to 4 mm, and the rows of the rectifiers 9a are arranged in an arrangement pitch N3 of 6 to 9 mm in the axial direction. It is arranged in. Even in this case, the speed of the flowing developer is not high, so
A laminar flow is formed. The laminar flow eliminates disturbance of the flow of the developer, and the flow is rectified in the transport direction.
【００３５】また、図１１及び図１２に示すように、現
像ケーシング２の底面において、扇形又は三角形の小片
の一部を重ね合わせた鱗状の整流体としてもよい。扇形
の小片９ｂの直径Ｌ２は略３ｍｍに設定される。三角形
の小片９ｃの底辺Ｌ３は略３ｍｍに設定される。そし
て、扇形の小片９ｂの場合は、弧側を現像剤搬送方向の
下流側に向け、下流から上流に向かって鱗状に重ねて、
搬送方向に沿って段階的に高さが減少するように階段状
に配列する。三角形の整流体９ｃも同様に、底辺に対す
る頂点側を現像剤搬送方向の下流側に向け、下流から上
流に向かって鱗状に重ねて、階段状に配列する。鱗状の
整流体の途中に、小片のない部分を設け、そこからトナ
ー濃度センサ７の検知部が現像剤流路に望むように取り
付けらている。この場合、現像剤は、鱗状の縁に沿って
流れ、整流されるので、トナー濃度センサの検知部上を
円滑に流れることができる。As shown in FIGS. 11 and 12, on the bottom surface of the developing casing 2, a fan-shaped or triangular small piece may be formed as a scale-shaped rectifier. The diameter L2 of the fan-shaped small piece 9b is set to approximately 3 mm. The base L3 of the triangular small piece 9c is set to approximately 3 mm. Then, in the case of the fan-shaped small pieces 9b, the arc side is directed toward the downstream side in the developer transport direction, and is overlapped like a scale from the downstream to the upstream.
They are arranged stepwise so that the height decreases stepwise along the transport direction. Similarly, the triangular rectifiers 9c are also arranged in a stair-like fashion, with the vertex side with respect to the bottom side facing the downstream side in the developer conveying direction, with the scales overlapping from downstream to upstream. A portion without a small piece is provided in the middle of the scale-shaped rectifier, from which the detection unit of the toner density sensor 7 is attached as desired in the developer flow path. In this case, since the developer flows along the scale-like edge and is rectified, the developer can flow smoothly on the detection unit of the toner density sensor.
【００３６】なお、本発明は上記実施形態に限定される
ものではなく、本発明の範囲内で上記実施形態に多くの
修正及び変更を加え得ることは勿論である。例えば、上
記実施形態では、「逆回転現像方式」を用いていたが、
「順回転現像方式」を用いることも可能である。また、
上記実施形態では、二成分現像剤を用いて現像を行って
いたが、一成分現像剤を用いて現像を行うことも可能で
ある。また、流線型突条の整流体は、搬送方向に連続的
に形成しなくても断続的に形成してもよい。It should be noted that the present invention is not limited to the above-described embodiment, and it goes without saying that many modifications and changes can be made to the above-described embodiment within the scope of the present invention. For example, in the above embodiment, the “reverse rotation developing method” was used,
It is also possible to use a "forward rotation developing system". Also,
In the above embodiment, development is performed using a two-component developer, but development can be performed using a one-component developer. In addition, the streamline-shaped ridges may not be formed continuously in the transport direction, but may be formed intermittently.
【００３７】[0037]
【発明の効果】以上の説明から明らかな通り、本発明に
よると、本現像装置は、現像剤流路の現像ケーシング面
に、現像剤搬送方向に延伸された整流体を現像剤担持体
の幅方向に複数個配列したので、現像剤流路における現
像剤の流動状態を円滑、かつ流動方向を一定とすること
ができる。これにより、現像装置を小型化しても、現像
剤の滞留、凝集等の発生を防ぐことができる。現像剤の
流動がスムーズになることにより、現像剤流路に面して
配設されたトナー濃度センサの誤動作を防止でき、濃度
低下のない安定した画像を提供することができる。ま
た、現像装置内で現像剤が円滑に循環されるので、現像
剤へ過大なストレスがかかることによる現像剤の性能劣
化や、現像ケーシング底面部での現像剤固着を防止する
ことができる。したがって、現像剤担持体の駆動部にか
かる負荷を軽減でき、現像装置の発熱や駆動トルクの増
大も抑制される。As is apparent from the above description, according to the present invention, in the present developing apparatus, the rectifier extended in the developer conveying direction is provided on the developing casing surface of the developer flow path with the width of the developer carrying member. Since a plurality of developer cells are arranged in the direction, the flow state of the developer in the developer flow path can be made smooth and the flow direction can be constant. Thereby, even if the developing device is downsized, it is possible to prevent stagnation, aggregation and the like of the developer. Since the flow of the developer becomes smooth, it is possible to prevent a malfunction of the toner density sensor disposed facing the developer flow path, and to provide a stable image without a decrease in density. Further, since the developer is smoothly circulated in the developing device, it is possible to prevent the performance of the developer from deteriorating due to an excessive stress applied to the developer and to prevent the developer from sticking to the bottom of the developing casing. Therefore, the load applied to the drive unit of the developer carrier can be reduced, and the heat generation of the developing device and the increase in driving torque can be suppressed.
【図１】本現像装置の概略構成図FIG. 1 is a schematic configuration diagram of the present developing device.
【図２】整流体の平面図FIG. 2 is a plan view of a rectifier.
【図３】整流体の斜視図FIG. 3 is a perspective view of a rectifier.
【図４】整流体の幅方向の断面図FIG. 4 is a cross-sectional view of the rectifier in the width direction.
【図５】整流体の搬送方向の断面図FIG. 5 is a cross-sectional view of the straightening body in the transport direction.
【図６】トナー濃度センサ廻りの現像剤の流れを示す正
面図FIG. 6 is a front view showing the flow of the developer around the toner density sensor.
【図７】現像剤流路に整流体を設けなかった場合におけ
るトナー濃度センサ廻りの現像剤の流れを示す図FIG. 7 is a diagram illustrating a flow of the developer around the toner density sensor when a rectifier is not provided in the developer flow path;
【図８】他の実施形態の現像装置の概略構成図FIG. 8 is a schematic configuration diagram of a developing device according to another embodiment.
【図９】他の実施形態の整流体の平面図FIG. 9 is a plan view of a rectifier according to another embodiment.
【図１０】他の実施形態の整流体の斜視図FIG. 10 is a perspective view of a rectifier according to another embodiment.
【図１１】他の実施形態の整流体の平面図FIG. 11 is a plan view of a rectifier according to another embodiment.
【図１２】他の実施形態の整流体の平面図FIG. 12 is a plan view of a rectifier according to another embodiment.
【図１３】従来の「順回転現像方式」を用いた現像装置
の概略構成図FIG. 13 is a schematic configuration diagram of a developing device using a conventional “forward rotation developing method”.
【図１４】現像剤搬送スクリューの斜視図FIG. 14 is a perspective view of a developer conveying screw.
【図１５】マグネットローラの斜視図FIG. 15 is a perspective view of a magnet roller.
【図１６】マグネットローラの断面図FIG. 16 is a sectional view of a magnet roller.
【図１７】従来の「逆回転現像方式」を用いた現像装置
の概略構成図FIG. 17 is a schematic configuration diagram of a developing device using a conventional “reverse rotation developing method”.
１ 感光体 ２ 現像ケーシング ３ トナー補給手段 ４ 現像ローラ ５ 現像剤搬送スクリュー ６ 現像剤流路 ７ トナー濃度センサ ８ 層厚規制部材 ９ 整流体 １５ スリーブ １６ マグネットローラ DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Photoreceptor 2 Developing casing 3 Toner replenishing means 4 Developing roller 5 Developer transport screw 6 Developer flow path 7 Toner density sensor 8 Layer thickness regulating member 9 Rectifier 15 Sleeve 16 Magnet roller
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 西光 英二 大阪府大阪市阿倍野区長池町22番22号 シ ャープ株式会社内 (72)発明者 森國 修市 大阪府大阪市阿倍野区長池町22番22号 シ ャープ株式会社内 (72)発明者 中村 昌次 大阪府大阪市阿倍野区長池町22番22号 シ ャープ株式会社内 Ｆターム(参考） 2H077 AB06 AB14 AD02 AD06 AD13 AD18 DA10 DA42 EA03 FA21 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuing from the front page (72) Eiji Saiko, 22-22 Nagaikecho, Abeno-ku, Osaka, Osaka Inside Sharp Corporation (72) Inventor Osamu Morikuni 22-22, Nagaikecho, Abeno-ku, Osaka, Osaka Within Sharp Corporation (72) Inventor Shoji Nakamura 22-22 Nagaikecho, Abeno-ku, Osaka-shi, Osaka F-term within Sharp Corporation (reference) 2H077 AB06 AB14 AD02 AD06 AD13 AD18 DA10 DA42 EA03 FA21
Claims (8)
グ内に、現像剤を担持して前記感光体へ搬送する現像剤
担持体を備え、前記現像ケーシングと前記現像剤担持体
との間に、感光体に向かって現像剤が通過する現像剤流
路が形成され、前記現像剤流路に、現像剤の搬送方向を
一定にする整流体が設けられた現像装置。An image forming apparatus comprising: a developer casing provided in a developing casing provided opposite to a photoconductor, for carrying a developer and transporting the developer to the photoconductor; A developing device, wherein a developer flow path through which the developer passes toward the photosensitive member is formed, and a rectifying body for making the direction of transport of the developer constant is provided in the developer flow path.
グ内に、現像剤を担持して前記感光体へ搬送する現像剤
担持体と、現像剤担持体上の現像剤の層厚を規制する層
厚規制部材とを備え、前記感光体と現像剤担持体とは互
いに同方向に回転駆動され、前記現像ケーシングと現像
剤担持体との間に、前記層厚規制部材に層厚を規制され
ながら感光体に向かう現像剤が通過する現像剤流路が形
成され、該現像剤流路の層厚規制部材よりも上流側に、
現像剤の搬送方向を一定にする整流体が設けられた現像
装置。2. A developer carrying member for carrying a developer in a developing casing provided opposite to the photosensitive member and transporting the developer to the photosensitive member, and regulating a layer thickness of the developer on the developer carrying member. The photosensitive member and the developer carrying member are driven to rotate in the same direction, and the layer thickness regulating member regulates the layer thickness between the developing casing and the developer carrying member. A developer passage through which the developer toward the photoconductor passes while being formed is formed, and on the upstream side of the layer thickness regulating member of the developer passage,
A developing device provided with a rectifier for keeping the direction of transport of the developer constant.
が設けられ、該現像剤濃度センサは隣り合う整流体の間
に配置された請求項１又は２記載の現像装置。3. The developing device according to claim 1, wherein a developer concentration sensor is provided so as to face the developer flow path, and the developer concentration sensor is disposed between adjacent rectifiers.
持体との対向面に形成された複数の突条からなり、該突
条は、搬送方向と平行かつ現像剤担持体幅方向に一定間
隔で配列された請求項１〜３のいずれかに記載の現像装
置。4. The rectifying body comprises a plurality of ridges formed on a surface of the developing casing facing the developer carrier, and the ridges are parallel to the conveying direction and constant in the width direction of the developer carrier. The developing device according to claim 1, wherein the developing devices are arranged at intervals.
流線型に形成され、かつ現像剤担持体幅方向における断
面が略山型に形成された現像装置。5. The developing device according to claim 4, wherein the ridge is formed in a substantially streamlined shape along the conveying direction, and has a substantially mountain-shaped cross section in the width direction of the developer carrier.
持体との対向面に形成された複数のピン状突起からな
り、該ピン状突起は、搬送方向に一定間隔かつ現像剤担
持体幅方向に一定間隔で配列された請求項１〜３のいず
れかに記載の現像装置。6. The rectifying body comprises a plurality of pin-shaped projections formed on a surface of the developing casing facing the developer carrier, and the pin-shaped projections are arranged at regular intervals in the transport direction and at a width of the developer carrier. The developing device according to claim 1, wherein the developing devices are arranged at regular intervals in the direction.
は、弾性を有する現像装置。7. The developing device according to claim 1, wherein the rectifier has elasticity.
持体との対向面に鱗状に形成された請求項１〜３のいず
れかに記載の現像装置。8. The developing device according to claim 1, wherein the rectifier is formed in a scale shape on a surface of the developing casing facing the developer carrier.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001104219A JP2002304055A (en) | 2001-04-03 | 2001-04-03 | Developing device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001104219A JP2002304055A (en) | 2001-04-03 | 2001-04-03 | Developing device |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002304055A true JP2002304055A (en) | 2002-10-18 |
Family
ID=18957111
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001104219A Pending JP2002304055A (en) | 2001-04-03 | 2001-04-03 | Developing device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2002304055A (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009037063A (en) * | 2007-08-02 | 2009-02-19 | Ricoh Co Ltd | Developing device, process cartridge, image forming apparatus and toner |
-
2001
- 2001-04-03 JP JP2001104219A patent/JP2002304055A/en active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009037063A (en) * | 2007-08-02 | 2009-02-19 | Ricoh Co Ltd | Developing device, process cartridge, image forming apparatus and toner |
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