JP2004151341A - Development device - Google Patents
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Abstract
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、静電式プリンタ、複写機及びファクシミリの如き静電式画像形成機に使用される、静電潜像をトナー像に現像するための現像装置、更に詳しくは、現像装置内のトナー量の減少に応じて、特に現像装置内にトナー量検出センサを使用することなくトナー収納容器側からトナーが補給される現像装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
現像装置内のトナー量の減少に応じて、特に現像装置内にトナー量検出センサを使用することなくトナー収納容器側からトナーが補給される現像装置が知られている(特許文献1参照)。この現像装置は、トナーの循環径路を規定する現像室を有するハウジングと、トナーを撹拌しながら循環径路を通して搬送するための、現像室内に配設された撹拌搬送手段と、現像室内のトナーを現像すべき静電潜像に適用するためのトナー適用手段(現像スリーブ)と、現像室内にトナーを補給するための、ハウジングに離脱自在に装着されるトナーコンテナとを備えている。現像室には、循環径路中のトナー受入領域の上方に位置するトナー受入開口が形成されている。トナーコンテナはトナーを収容したトナーコンテナケースを含み、トナーコンテナケースには、ハウジングにトナーコンテナが装着された時に、トナー受入開口に対向してその上方に位置するトナー排出開口が形成されている。トナーコンテナは、トナーコンテナケース内に収容されたトナーをトナー排出開口に向けて搬送するトナー搬送手段を備えている。現像室に配設された上記撹拌搬送手段の搬送能力は、トナー受入領域の下流側において局部的に低減せしめられている。
【0003】
上記現像装置においては、トナーを撹拌しながら現像室内に規定されている循環径路を通して搬送する撹拌搬送手段の搬送能力が、その上方にトナー受入開口が配設されているトナー受入領域の下流側において局部的に低減せしめられているので、トナー受入領域においてトナーの滞留(よどみ)が生成される。このようなトナーの滞留量は現像室内のトナー量に応じて変動する。そしてトナーコンテナから現像室へのトナーの補給は、トナーコンテナのトナー搬送手段の駆動制御に直接依存することなく、トナー受入領域におけるトナーの滞留量に応じて、従って現像室内のトナー量に応じて自動的に制御される。
【0004】
【特許文献1】
特開2001−235933号公報(請求項1〜3、図3、図4)
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
上述した形態の従来の現像装置においては、現像室内に配設されたトナー量検出センサからの検出信号に基づいて、トナーコンテナのトナー搬送手段を駆動制御することにより現像室へのトナーの補給量を制御する必要がなくなるので、該センサ及びトナーコンテナのトナー搬送手段を駆動するための専用駆動源が不要となり、したがって、製作コストの低減が可能になるにもかかわらず、現像室内のトナーの減少に応じてトナーコンテナから現像室に適宜にトナーを補給することが可能になる、などの優れた効果が得られる。
【0006】
しかしながら上記特許文献1の現像装置では、よどみを形成するためのトナー搬送能力低減部分が単にトナー補給開口の位置に対して下流側に形成されているため、滞留部分の多くの部分がトナー補給開口に位置付けられていない。そのため、滞留部分により盛り上がったトナーは現像室内部にて圧迫される傾向となり、トナー受入領域において、トナーの凝集、あるいはブロッキングが生成されてトナーの円滑な流れが阻害されるおそれがある。
【0007】
また、現像装置を当初使用する場合に、トナーが全く収納されていない状態の現像装置にトナーコンテナなどのトナー収納容器側からトナーを補給すると、投入されたトナーが搬送能力低減区間により搬送能力が低下しているため初期投入するトナーの投入完了までの時間が長くなってしまうなどの問題もあった。
【0008】
本発明の目的は、トナー受入領域におけるトナーの過剰な圧迫を確実に回避しながら、トナーコンテナにおけるトナー搬送手段を駆動するための専用駆動源を必要とすることなく、従って製作コストを充分に低減することができるにもかかわらず、現像室内のトナーの減少に応じてトナーコンテナから現像室に適宜にトナーを補給することができる、新規かつ改良された現像装置を提供することである。
【0009】
また、本発明の他の目的は、現像装置を初めて使用するためにトナーが入っていない現像装置にトナーコンテナよりトナーを補給する場合にも速やかに投入を完了させることが可能な現像装置を提供することである。
【0010】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の第1の発明によれば、トナーを循環経路に沿って撹拌混合する現像室を有するハウジングと、トナーを撹拌しながら循環経路を通して搬送するための現像室内に配設された撹拌搬送手段と、現像室内のトナーを現像すべき静電潜像に適用するためのトナー適用手段とを有し、循環径路は、トナー適用手段に平行に延在する第1の搬送路と、第1の搬送路とトナー適用手段との間をそれらに沿って延在する第2の搬送路と、第1及び第2の搬送路の両端領域間をそれぞれ連通する連通路とを備え、撹拌搬送手段は、第1の搬送路に配設された第1の撹拌搬送手段と、第2の搬送路に配設された第2の撹拌搬送手段とを備え、現像室には、第1の搬送路の一部領域に設定されたトナー受入領域の上方に位置するトナー受入開口が形成されている現像装置において、上記第1の撹拌搬送手段には搬送能力を低減させた領域を備え、循環経路におけるトナー受入領域を含む第1の搬送路上流端を基準として、搬送能力低減領域の上流側短部までの距離をB、同じく下流側短部までの距離をC、トナー受入開口上流側端部までの距離をD、トナー受入開口上流側端部までの距離をEとするとき、E>B>DかつC>Eの関係を有することを特徴とする現像装置が提供される。
【0011】
また、第2の発明によれば、トナーを循環経路に沿って撹拌混合する現像室を有するハウジングと、トナーを撹拌しながら循環経路を通して搬送するための現像室内に配設された撹拌搬送手段と、現像室内のトナーを現像すべき静電潜像に適用するためのトナー適用手段とを有し、循環径路は、トナー適用手段に平行に延在する第1の搬送路と、第1の搬送路とトナー適用手段との間をそれらに沿って延在する第2の搬送路と、第1及び第2の搬送路の両端領域間をそれぞれ連通する連通路とを備え、撹拌搬送手段は、第1の搬送路に配設された第1の撹拌搬送手段と、第2の搬送路に配設された第2の撹拌搬送手段とを備え、現像室には、第1の搬送路の一部領域に設定されたトナー受入領域の上方に位置するトナー受入開口が形成されている現像装置において、上記第1の搬送路と第2の搬送路との間には両搬送路間のトナーの移動を両端部において許容する隔壁が設けられると共に、上記第1の撹拌搬送手段には搬送能力を低減させた領域を備え、循環経路におけるトナー受入領域を含む第1の搬送路上流端を基準として、隔壁の上流端までの距離をA1、隔壁の下流端までの距離をA2、搬送能力低減領域の上流側短部までの距離をB、第1の搬送路下流端までの距離をFとするとき、A<D<Bかつ(F−A2)<Aの関係を有することを特徴とする現像装置が提供される。
【0012】
更に第3の発明によれば、トナーを循環経路に沿って撹拌混合する現像室を有するハウジングと、トナーを撹拌しながら循環経路を通して搬送するための現像室内に配設された撹拌搬送手段と、現像室内のトナーを現像すべき静電潜像に適用するためのトナー適用手段とを有し、循環径路は、トナー適用手段に平行に延在する第1の搬送路と、第1の搬送路とトナー適用手段との間をそれらに沿って延在する第2の搬送路と、第1及び第2の搬送路の両端領域間をそれぞれ連通する連通路とを備え、撹拌搬送手段は、第1の搬送路に配設された第1の撹拌搬送手段と、第2の搬送路に配設された第2の撹拌搬送手段とを備え、現像室には、第1の搬送路の一部領域に設定されたトナー受入領域の上方に位置するトナー受入開口が形成されている現像装置において、上記第1の撹拌搬送手段には搬送能力を低減させた領域を備え、循環経路におけるトナー受入領域を含む第1の搬送路上流端を基準として、搬送能力低減領域の上流側短部までの距離をB、搬送能力低減が終了するまでの距離をC、受入開口上流側端部までの距離をDとするとき、D<Bで、C−Bで表される搬送能力低減領域の長さが10mmよりも大きく50mmよりも小さいことを特徴とする現像装置が提供される。
【0013】
更に好適な条件としては、請求項1乃至3の発明に関して、上記第1の撹拌搬送手段には搬送能力を低減させた領域を備え、上記撹拌搬送手段の搬送能力は、トナー受入領域において低減せしめられ、循環経路におけるトナー受入領域を含む第1の搬送路上流端を基準として、搬送能力が低減せしめられるまでの距離をB、搬送能力低減が終了するまでの距離をC、受入開口上流側端部までの距離をD、受入開口上流側端部までの距離をE、第1の搬送路下流端までの距離をFとするとき、
区間Dの単位長さあたりの搬送能力をα
区間(C−B)の単位長さあたりの搬送能力をβ
区間(F−C)の単位長さあたりの搬送能力をγ
としたときに、E>Bかつα≧γ>βの関係を満足することを特徴とする現像装置が提供される。
このように、第1ないし第4の発明に示した第1の撹拌搬送手段の搬送能力についての上述した関係を満足することで、トナーに過度の圧力を付与することなく安定した滞留部を形成することができ、安定したトナー補給が可能となる。
そして、上記トナー収納容器に設けられたトナー補給手段は、現像装置に装着された状態で現像装置から伝達される駆動により回転することが望ましい。
【0014】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に従って構成された現像装置の好適な実施の形態を、添付図面を参照して更に詳細に説明する。
【0015】
図1及び図2には、本発明に従って構成された現像装置の好適実施形態が図示されている。全体を番号2で示す図示の現像装置は、現像装置本体4と、トナー補給手段、実施形態においてはトナーコンテナ6とから構成されている。
【0016】
現像装置本体4はハウジング8を含んでおり、このハウジング8はハウジング本体10とこのハウジング本体10に装着された上面壁部材12とから構成されている。適宜の合成樹脂から成形することができるハウジング本体10の、図1において左半部内には、上面(更に詳しくは左縁部を除く主要部)と左側面とが開放されている現像室14が規定されている。ハウジング本体10は底壁16、両側壁18及び20並びに連結壁22を有する。連結壁22は、両側壁18及び20の、図1において左縁部上縁間を延びている。ハウジング本体10の底壁16は、並列配置された3個の、横断面形状が円弧状である弧状部16a、16b及び16cを有する。弧状部16aと弧状部16bとの間には実質的に鉛直上方に延びる隔壁24が形成されており、隔壁24の両側には、それぞれ直線状径路である第1の搬送路26a及び第2の搬送路26bが規定されている。隔壁24の両端はハウジング本体10の両側壁18及び20の内面から離隔されており、隔壁24の両端と側壁18及び20の内面との間には所要間隙が存在する。
【0017】
隔壁24の一端(図2において右端)と側壁18との間の間隙は、第1の搬送路26a及び第2の搬送路26bの各々の一端領域(図2において右端領域)を連通する連通路27aを規定し、また、隔壁24の他端(図2において左端)と側壁20との間の間隙は、第1の搬送路26a及び第2の搬送路26bの各々の他端領域(図2において左端領域)を連通する連通路27bを規定する。従って、相互に平行に延在する第1の搬送路26a及び第2の搬送路26bは、両端領域において連通路27a及び27bを介して相互に連通せしめられており、かくして第1の搬送路26aに沿って延び、次いで第1の搬送路26aの一端領域から連通路27aを介して第2の搬送路26bの一端領域に続き、第2の搬送路26bに沿って延び、そして第2の搬送路26bの他端領域から第1の搬送路26aの他端領域に続く無端状の循環径路が規定されている。
【0018】
上述した循環径路には、トナーを撹拌しながら循環径路を通して搬送せしめるための撹拌搬送手段28が配設されている。図示の実施形態における撹拌搬送手段28は、第1の搬送路26aに配設されかつ第1の搬送路26aに沿って延在する第1の撹拌搬送手段、実施形態においては第1の回転螺旋羽根部材30aと、第2の搬送路26bに配設されかつ第2の搬送路26bに沿って延在する第2の撹拌搬送手段、実施形態においては第2の回転螺旋羽根部材30bとから構成されている。
【0019】
適宜の合成樹脂から成形することができる第1の回転螺旋羽根部材30aは中心軸部32aと螺旋羽根34aとを有する。同様に、適宜の合成樹脂から成形することができる第2の回転螺旋羽根部材30bも中心軸部32bと螺旋羽根34bとを有する。
【0020】
そして、第1の回転螺旋羽根部材30aは螺旋羽根の径が小さく形成されている領域を備え、後述するような搬送能力低減区間(β)を形成している。
この第1の回転螺旋羽根部材30aはハウジング本体10の両側壁18及び20間に回転自在に装着され、第1の搬送路26aに沿って直線状に延びている。第2の回転螺旋羽根部材30bもハウジング本体10の両側壁18及び20間に回転自在に装着され、第2の搬送路26bに沿って直線状に延びている。第1の回転螺旋羽根部材30aの中心軸部32aの一端部(図2において右端部)及び第2の回転螺旋羽根部材30bの中心軸部32bの一端部(図2において右端部)は側壁18を貫通して突出せしめられており、これらの突出端には、それぞれ入力歯車32c及び32dが固定されている。現像装置2が画像形成機の所定位置に装着されると、第1の回転螺旋羽根部材30aの入力歯車32c及び第2の回転螺旋羽根部材30bの入力歯車32dは、それぞれ図示しない伝動歯車に噛み合わされ、電動モータでよい駆動源(不図示)に駆動連結される。図示しない駆動源が付勢されると、第1の回転螺旋羽根部材30a及び第2の回転螺旋羽根部材30bは、それぞれ、図1及び図2に矢印36で示す同じ方向に同一の回転数R1(r.p.m)及びR2(r.p.m)で回転駆動される。
【0021】
このとき、図2に示したとおり、第1の回転螺旋羽根部材30aの螺旋羽根34aと第2の回転螺旋羽根部材30bの螺旋羽根34bとは、いわゆる螺旋方向が逆に設定されており、第一の螺旋羽根部材30aが矢印36で示す方向に回転せしめられることによって、第1の搬送路26aを通してトナーが矢印37で示す方向に搬送され、第2の回転螺旋羽根部材30bが矢印36で示す方向に回転せしめられることによって、第2の搬送路26bを通してトナーが矢印38で示す方向に搬送される。第1の搬送路26aにはトナー受入領域が設定されている。トナー受入領域には、後に詳述するトナー受入開口54(図2においては一点鎖線で示している)を通してトナーが導入せしめられる。
【0022】
こうして、トナー受入開口54から投入されたトナーは第1の螺旋羽根部材30aによって図中左から右方向に搬送され、連通路27aを経由して第2の螺旋羽根部材30bへ移動し、この第2の螺旋羽根部材30bによって、今度は図中右方向から左方向へ搬送されながら、その一部はトナー適用手段40に順次移動し静電荷潜像の現像に寄与して行く。そしてそして残りのトナーは第2の搬送路26bを左端まで移動すると連通路27bより第1の搬送路26aにまで戻り、再び第1の螺旋羽根部材30aによって第1の搬送路26aを移動するという循環を繰り返すことになる。
【0023】
ハウジング本体10における底壁6の弧状部16cの上方にはトナー適用手段40が配設されている。このトナー適用手段40は、ハウジング本体10の側壁18及び20間に回転自在に装着された現像スリーブ41を含んでいる。この現像スリーブ41内には静止永久磁石(図示していない)が配置されている。現像スリーブ41が固定されている回転軸42の一端部は側壁18を貫通して突出せしめられており、かかる突出端には入力歯車43が固定されている。現像装置2が画像形成機の所定位置に装着されると、この入力歯車43は、図示しない伝動歯車の一つに噛み合わされ、電動モータでよい駆動源(不図示)に駆動連結される。この駆動源は、上記第1及び第2の回転螺旋羽根部材30a及び30bの駆動源と共通の駆動源である。したがってこの駆動源が付勢されると、現像スリーブ41が矢印39で示す方向に回転せしめられる。現像スリーブ41に関連せしめて穂切手段44が配設されている。現像室14内にはトナーのみから成る一成分トナーが収容され、かかるトナー、すなわちトナーは矢印36で示す方向に回転せしめられる第1の回転螺旋羽根部材30a及び第2の回転螺旋羽根部材30bの作用によって上記循環径路を通して循環搬送される。トナー適用手段40は、矢印39で示す方向に回転せしめられる現像スリーブ41の周表面上にトナーを保持し、かかるトナーを現像域45を通して搬送する。穂切手段44は現像スリーブ41の周表面に保持されて現像域45に搬送されるトナーの層厚さを規制する。現像域45においてはトナーが現像すべき静電潜像に適用され、かくして静電潜像がトナー像に現像される。
【0024】
ハウジング本体10には上記上面壁部材12が装着される。上面壁部材12は現像室14の上面を覆う上面壁50を有する。かかる上面壁50には幅方向(図1において紙面に垂直な方向)に延びる細長い没入域52が形成されている。没入域52の横断面形状は弧状である。かかる没入域52には長方形でよいトナー受入開口54が形成されている。トナー受入開口54は、第1の搬送路26aに設定されたトナー受入領域に対向してその上方に位置付けられる。トナー受入開口54は、第1の搬送路26aに設定されたトナー受入領域に対向してその上方に位置付けられる。上面壁50には図示しない現像室シャッタが配設され、現像室シャッタを開位置と閉位置とに選択的に移動させることにより、トナー受入開口54を開閉することができる。
【0025】
図示の実施形態において、トナー補給手段を備えたトナー収納容器としてのトナーコンテナ6はトナーコンテナケース60を含んでいる。トナーコンテナケース60は上面が開口した箱状トナーコンテナ本体61と、このトナーコンテナ本体61に超音波溶接の如き適宜の手段によって固定される蓋体62とから構成されている。トナーコンテナ本体61の底壁は横断面形状が弧状である2個の弧状部61a及び61bを有する。弧状部61aの曲率半径は比較的大きく、弧状部61bの曲率半径は比較的小さい。弧状部61bの曲率半径は上述した上面壁部材12の上面壁50に規定されている没入域52の曲率半径に対応せしめられている。弧状部61bには長方形でよいトナー排出開口62が形成されている。ハウジング8にトナーコンテナ6が所要とおりに装着されると、上面壁部材12の上面壁50に規定されている没入域52に対向して、トナーコンテナ本体61の弧状部61bが位置せしめられ、トナー受入開口54の上方に対向してトナー排出開口62が位置せしめられる。トナー排出開口62及び/又はトナー受入開口54近傍にてトナーのいわゆるブロッキングが発生するのを回避するために、トナー排出開口62の幅及び長さは、トナー受入開口54の幅及び長さと実質上同あるいはこれらより幾分小さくせしめられているのが好適である。
【0026】
トナーコンテナ本体61は、図1において紙面に垂直な方向に間隔をおいて一対の側壁63を有している(図1には片方の側壁63のみが図示されている)。他方の側壁63には図示しない円形開口が形成されており、かかる開口を通してトナーコンテナケース60内にトナーが充填される。トナーコンテナケース60内にトナーを充填した後に、上記開口に図示しない閉鎖部材が固着されて上記開口が閉鎖される。トナーコンテナ本体61の両側壁63間には、弧状部61aに沿って延在するトナー搬送手段64と、弧状部61bに沿って延在するトナー搬送手段65とが配設されている。トナー搬送手段64は両側壁63間に回転自在に装着された回転支持軸64aと、この回転支持軸64aに固定された複数個の矩形搬送片64bとから構成されている。搬送片64bの各々は適宜の合成樹脂フィルム又はシートから形成することができる。回転支持軸64aの片端部は片方の側壁63を貫通して突出せしめられており、かかる片端部には図示しない入力歯車が固定されている。
【0027】
トナー搬送手段65は、中心軸部65aと螺旋羽根65bとを有する回転螺旋羽根部材から構成されている。中心軸部65aの片端部は片方の側壁63を貫通して突出せしめられており、かかる片端部には図示しない入力歯車が固定されている。この入力歯車はトナー搬送手段64の上記入力歯車に噛み合わされている。ハウジング8にトナーコンテナ6が所要とおりに装着されると、トナー搬送手段65の入力歯車が、第1の回転螺旋羽根部材30aの入力歯車32c及び第2の回転螺旋羽根部材30bの入力歯車32dと図示しない上記駆動源とを駆動連結する伝動歯車の一つに噛み合わされる。したがって、上記駆動源が付勢されると、上述したとおり現像室14に配設されている第1の回転螺旋羽根部材30a、第2の回転螺旋羽根部材30b及び現像スリーブ41がそれぞれ矢印36及び39で示す方向に回転せしめられることに加えて、トナーコンテナ6のトナー搬送手段64及び65もそれぞれ矢印66及び67で示す方向に回転せしめられる。トナー搬送手段64が矢印66で示す方向に回転せしめられることによって、搬送片64bの作用によって弧状部61a上に存在するトナーが弧状部61b上に搬送され、トナー搬送手段65が矢印67で示す方向に回転せしめられることによって、弧状部61b上のトナーがトナー排出開口62に向けて搬送せしめられる。本発明に従って構成された図示の実施形態においては、トナーコンテナ6のトナー搬送手段64及び65を回転せしめるための専用駆動源を必要としないことが注目されるべきである。
【0028】
トナーコンテナケース60内にはコンテナシャッタ70が配設されている。コンテナシャッタ70は両端部が円筒形状をなし、中間部に存在するシャッタ部72はほぼ200度の角度範囲にわたる弧状をなしている。シャッタ部72には長方形でよいトナー通過開口74が形成されている。このトナー通過開口74の大きさはトナーコンテナ本体61に形成されている上記トナー排出開口62と実質上同一でよい。シャッタ部72の外周面には、トナー通過開口74に沿って延びる長方形状でよいシール部材76が貼着されている。スポンジの如き柔軟な材料から形成することができるシール部材76の寸法は、上記トナー排出開口62よりも幾分大きいのが好都合である。コンテナシャッタ70はトナーコンテナ本体61の弧状部61b内に配置され、上記トナー搬送手段65はコンテナシャッタ70の両端部を貫通して延びている。トナーコンテナ本体61の他方の側壁63には、図示しない旋回操作部材が回転自在に配設され、旋回操作部材の一端部はコンテナシャッタ70の軸方向の一端部に連結され、他端部はトナーコンテナ本体61の他方の側壁63から外方に突出している。トナーコンテナ本体61の外側から上記旋回操作部材を旋回操作することにより、コンテナシャッタ70を、トナー排出開口62を閉じる図示しない閉位置と、トナー通過開口74がトナー排出開口62の上方に整合して位置付けられる開位置(図1参照)とのいずれかに旋回させて位置付けることができる。トナーコンテナ6が現像装置本体4のハウジング8に離脱自在に装着されていないときには(換言すれば、現像室14内へのトナー補給可能状態でないときには)、コンテナシャッタ70は閉位置に位置付けられている。コンテナシャッタ70が閉位置に位置付けられると、シール部材76が、トナー排出開口62をシールして閉塞するので、トナーの洩れは十分確実に防止される。
【0029】
図1に図示するように、トナーコンテナ6は現像装置本体4のハウジング8に離脱自在に装着される。図示しない現像室シャッタを開位置に移動させてトナー受入開口54を開いた状態で、トナーコンテナ6をハウジング8の所要位置に装着すると、トナーコンテナ本体61のトナー排出開口62と、上面壁部材12に形成されたトナー受入開口54とがコンテナシャッタ70を介して上下方向に整合される。トナーコンテナ6をハウジング8の所要位置に装着した後、上記旋回操作部材を操作して、コンテナシャッタ70を開位置に位置付ける。図1に示されているように、コンテナシャッタ70のトナー通過開口74が、トナーコンテナ本体61のトナー排出開口62と整合させられて、トナー排出開口62が開放される。これにより、トナー補給手段を構成するトナーコンテナ6は、現像室14内へのトナー補給可能状態となる。従って、トナーコンテナケース60内のトナーがトナー通過開口74、トナー排出開口62及びトナー受入開口54を通して現像室14内に供給される。
【0030】
上述した形態を有する図示の現像装置においては、現像室14内にはトナーのみからなるいわゆる一成分トナーが充填される。現像が遂行されると、トナー適用手段40によってトナーが静電潜像に適用されるので、現像の遂行に応じてトナーが消費される。従って、トナーの消費に応じて現像室14内にトナーを適宜に補給することが重要である。本発明に従って構成された図示の現像装置においては、トナーコンテナ6に配設されているトナー搬送手段64及び65を必要に応じて選択的に回転せしめるための専用駆動源を必要とすることなく、トナーコンテナ6から現像室14へのトナーの補給が適切に制御される。更に詳述すると、本発明に従って構成された図示の現像装置においては、現像を遂行するために図示しない上記駆動源を付勢してトナー適用手段40と共に撹拌搬送手段28(すなわち第1の回転螺旋羽根部材30a及び第2の回転螺旋羽根部材30b)を回転せしめると、トナーコンテナ6のトナー搬送手段64及び65も上記駆動源に連結されているために、トナーコンテナ6のトナー搬送手段64及び65も駆動され、従ってトナーコンテナケース60内においてトナーがトナー通過開口74及びトナー排出開口62に向けて搬送される。
【0031】
次に第2図を戻って、トナーを循環経路に沿って搬送するための第1の撹拌搬送手段、第2の撹拌搬送手段並びにこれら2つの撹拌搬送手段とを隔いる隔壁、および第1の撹拌搬送手段に形成した搬送領域低減区間とトナー補給開口との位置関係について説明する。
【0032】
この第2図を参照して、現像室における第1搬送路の上流側端部100を基準として隔壁の上流側端部102までの距離をA、トナー搬送能力低減区間の上流側端部までの距離をB、同じくトナー搬送能力低減区間の下流側端部までの距離をC、また、現像室の上面に形成されたトナー補給開口の上流側端部までの距離をD、同じく下流側端部までの距離をE、隔壁の下流側端部までの距離をA2、および第1搬送路の下流側端部までの距離をFとする。
このとき、これらの記号を使って各領域を表すと、
A:連通路27b
F−A2:連通路27a
C−B:トナー搬送能力低減領域(β)
E−D:トナー補給開口幅
B:トナー搬送領域(α)
F−C:トナー搬送領域(γ)
と表現できる。
【0033】
この2図に示した実施形態において、第1の回転螺旋羽根部材30aの中心軸部32aの直径r1と第2の回転螺旋羽根部材30bの中心軸部32bの直径r2、第1の回転螺旋羽根部材30aの螺旋羽根34aの直径D1と第2の回転螺旋羽根部材30bの螺旋羽根34bの直径D2は、それぞれ、全領域にわたって実質的に同一に規定されている(r1=r2、D1=D2)が、第1の回転螺旋羽根部材30aの螺旋羽根34aは、その一部(搬送量低減領域)が螺旋羽根34aの直径D3が小さく設定されている。
【0034】
先に述べたように、第1の回転螺旋羽根部材30a及び第2の回転螺旋羽根部材30bは相互に実質的に同一の回転数(R1=R2)で回転駆動されるので、第1の撹拌搬送手段、すなわち第1の回転螺旋羽根部材30aについては、この搬送量低減領域におけるトナーの搬送能力(搬送量)は、循環経路の他の区間、例えば第1の撹拌搬送手段30aの上記上流側領域(B)や下流側領域(F−C)、さらには第2の撹拌搬送手段30bのそれぞれのトナーの搬送能力(搬送量)δよりも低減されている。そのため、循環路を一定量の割合で搬送されてきたトナーは、この領域で搬送量が低減されるため、図3に示したように、第1の搬送路26aの搬送量低減領域(C−B)を含む上流側に位置するトナーレベルT1が搬送量低減領域の下流側トナーレベルT1に比べ上昇し、結果として搬送量低減領域を先端として滞留部分Pが形成される。この第1の搬送路26a内にて上昇したトナーレベルは、搬送量低減区間の下流に位置するトナー排出開口54まで達し、トナー排出開口54の一部若しくは全部を塞ぎ、現像室14内へトナーが投入されるのを抑制することとなる。
【0035】
トナー受入領域におけるトナーの滞留量は、現像室14内のトナー量に応じて変動する。従って、現像室14内へのトナーの進入に対する抑制度合いが現像室14内のトナー量によって変動せしめられ、トナー量が低減すると現像室14内へのトナーの導入が増大し、トナー量が増大すると現像室14内へのトナーの導入が減少する。かくして、トナーコンテナ6のトナー搬送手段64及び65の駆動制御に直接依存することなく、現像室14へのトナーの補給が適切に制御される。
【0036】
上記図2に示した現像装置4内の各長さ条件を用いて、本発明の特長について説明する。まず本発明における第1の発明によれば、
E>B>DかつC<Eの関係を有することが重要となる。
【0037】
最初に、トナー補給開口の上流端と搬送能力低減領域の上流端との関係『E>B>D』について説明する。
再び図3を参照して、送り込まれてくるトナー量に対して搬送能力低減領域により送り出されるトナー量が減少してくると、前述したように滞留部分Pが形成される。この滞留部分Pの搬送方向上流端は低減領域の上流端よりも更に上流側にまで形成される。滞留部分Pにはトナーが滞留しているため、上流側の通常の領域に比べトナーがトナー補給開口まで盛り上がり、この通常区間と滞留部分との間に斜面P2を形成する。そして現像装置内のトナーが減少してくると、この斜面は搬送能力低減区間に接近し、トナーの補給が進むと低減区間より上流側に移動する。そしてこの斜面並びに通常搬送量の区間に形成される空間を埋めるようにトナー受入開口54よりトナーが補給される。
【0038】
このように、搬送能力低減領域の上流側斜面P2に形成される空間を利用してトナー補給を行うことは、補給トナーと現像室14内に既に存在するトナーとの速やかな混合を実現する上で重要となる。すなわち、上流側斜面で新しく補給されたトナーは循環経路の更に上流から送り込まれてくる既に存在するトナーとともに滞留部に押し出される。そして滞留部の下流側の螺旋羽根により速やかに混合することができる。
【0039】
一方、トナー補給開口の下流側端部は滞留部分で閉鎖されていることが望ましく、上述したトナー補給開口の下流端と滞留部との関係『C>E』を満足させることが重要となる。すなわち、トナー補給開口の下流側端部が開放されていると、トナーコンテナ内より新しいトナーが滞留部の下流側からも供給されることとなる。この場合、新しく補給されたトナーは滞留部下流側の螺旋羽根により循環系路下流側へ速やかに送り込まれるので望ましい反面、滞留部に位置する既に存在するトナーは滞留部に留まり、下流側への搬送は遅くなる。その結果、トナーコンテナより新しく補給されたトナーが優先的に消費され、消費されなかったトナーが現像室14内に長く留まり、ひいては現像室内のトナー滞留時間が異なったトナーが存在し、トナーの均一な帯電が保証できなくなる。
以上のことから、『E>B>D』並びに『C>E』の関係を満足させることの有効性が理解できる。
【0040】
次に、本発明に関する第2の発明について説明する。
この第2の発明は、直立壁24の両端部に形成された連通路27aおよび27bの関係について規定したものである。具体的には、第1の搬送路について考えれば、現像室14内のトナー移動方向上流側連通路27bの長さ(A)を下流側連通路27aの長さ(F−A2)よりも大きくするとともに、上流側の連通路27bは搬送領域低減領域の上流側端部よりもより上流側に位置づけたものである。
具体的には、条件『A<D<B』を満足するようトナーの滞留部分に直立壁を設けることで、滞留しているトナーが第2搬送路へ逃げることが無く、十分な滞留部分を形成することができる。しかも、新しく補給されたトナーは直立壁により一気に第2の搬送路に流れ出ないため、第1の搬送路を使って新しく補給されたトナーについても帯電に必要な十分な時間を与えることが可能となる。
【0041】
更に条件『(F−A2)<A』を満足するように、滞留部分Pに対して上流側の連通部分27b(A)と下流側の連通部分27a(F−A2)よりも大きく設定することも重要となる。すなわち、第1並びに第2の搬送路による循環系を考えた場合、仮に滞留部Pの下流側の連通部27aを大きくすると、滞留部上流側へ移動するトナー量が増加し、結果として滞留部上流側にトナーが偏ってしまう。そのため、下流側の連通部27aを上流側連通部27bより小さくすることで、循環系に滞留部を形成した場合でも安定した循環をおこなうことが可能となる。
【0042】
次に本発明の第3の発明においては、後述する実験例から理解されるように、D<Bであるとともに、C−Bで表される搬送量低減領域の長さが10mmよりも大きく50mmよりも小さいことが重要となる。すなわち、(C−B)で表されるトナー搬送量低減領域である領域βの長さが上記所定の範囲にあることが重要となる。ここで、D<Bなる関係は前述したように、トナー滞留部の上流側斜面にトナー補給開口よりトナーを補給するための要件であり、この関係を満足することで、トナーは適切な位置に補給されることとなる。
【0043】
一方、トナー搬送量低減領域の長さは、トナー滞留部の大きさを決める因子であり、結果的にはトナー補給開口から供給されるトナーの補給量を抑制する程度を決定する因子である。すなわちトナー搬送量低減領域の長さが長い場合には形成される滞留部分が大きくなり、逆にこのトナー搬送能力低減区間の長さが短い場合には、形成される滞留部分の大きさが小さくなる。そして滞留部分の大きさによりトナー補給開口からのトナー供給量が決定されるため、上記トナー補給開口の位置(トナー搬送能力低減領域の上流側端部とトナー補給開口の下流側端部との位置)とトナー搬送量低減領域の大きさにより、トナー補給量が実質上決定されることとなる。
【0044】
従ってトナー搬送量低減領域βの長さが上述した範囲より短い場合には補給されるトナーの量が増加し、現像室内のトナー量全体が増加する傾向になる。逆にトナー搬送量低減領域βの長さが上述した範囲よりも長い場合には、供給されるトナー量が逆に減少し、現像スリーブから消費されるトナーに対して補給の応答性が悪くなる傾向にある。
【0045】
次に本発明の好適な条件としての第1の搬送路に位置つけられている第1の螺旋羽根の搬送能力について説明する。
本発明では、搬送量低減領域を備えた第1の螺旋羽根に関して、トナー供給開口の位置や搬送領域低減領域の位置関係について上述したような各種条件を提案した。このとき、第2図に示した位置関係について、区間Dの単位長さあたりの搬送能力をα、区間(C−B)の単位長さあたりの搬送能力をβ、および区間(F−C)の単位長さあたりの搬送能力をγとしたときに、トナー受入開口の位置に関する条件E>Bを満足すると共にα≧γ>βの関係の関係を有すること望ましい。
【0046】
ここで、『C−B』は上述したように第1の撹拌搬送手段に形成された搬送能力低減領域(β)であり、この区間の上流側から滞留が生じ、下流側から滞留が解消される。そしてトナーの量、に応じてこの搬送能力低減領域内を先端とする滞留部が形成される。そしてトナーの量に応じて、滞留部の上流側先端は、この区間内で搬送方向上流側から下流側にかけて変移する。すなわちトナーの消費とともにトナー量が減少してくると滞留部の上流側先端は搬送方向下流側に変移し、逆にトナー量の増加と共にトナー量が増加してくると滞留部の上流側先端は上流側に変移する。
【0047】
すなわち区間『C−B』の搬送能力低減領域で滞留を形成するには、上流側領域との関係ではα>βであり、下流側領域との関係ではγ>βである。そして、下流側領域での搬送速度を維持したまま(γ=δ)現像スリーブにトナーが供給できるように第2の撹拌反応手段の搬送能力を設定することで、現像スリーブにより消費されたトナーを補いながら、第1の撹拌搬送手段の上流側領域までトナーを搬送できる。
【0048】
この場合、現像スリーブ41上でトナーが消費されない場合には、α=γ=δという条件を満足すれば、安定した滞留を形勢できるが、トナーが消費され、第2の搬送路26b上のトナー量が減少してくると、第1の搬送路26aの上流側領域(B)でのトナー搬送量は消費により減少したトナー量分だけ減少してしまう。そのためこの減少分を補う目的から、この上流側の搬送能力を高く設定すると(α>γ)安定した滞留を維持できる。
従って現像スリーブ41で消費されたトナー量を考慮してαをγに対して大きく設定することで、上流側領域から搬送量低減領域へ送り出すトナー量を滞留が十分形成できる量を送り出すことが可能となる。
【0049】
一方、滞留部の本質的な目的はトナー受入開口54からトナーの落下を抑制制御することにあり、トナーの減少に伴って滞留部の上流側先端が下流側に移動するとトナー受入開口54が大きく広がりトナー補給量が増加する。逆にトナー補給量の増加に伴ってトナー量が増加し、滞留部の上流側先端が上流側に変移してくると、トナー補給量は抑制される。従って、トナー受入開口54の位置と第1の撹拌搬送手段との関係について説明すると、上述したように、トナー受入開口54は、滞留部分により補給量が制御できるように、搬送量低減領域(C−B)より幾分上流側に位置づけられている。従ってトナー受入開口の下流側端部と搬送量低減領域との関係ではE>Bの関係を満足することが有効となる。
【0050】
かくして、滞留部Pを安定して形成し、現像スリーブ41から消費されたトナー量に対応する量を効率よく補給するためには、上述した関係を満足することが有効であることが理解されよう。
【0051】
なお、搬送能力の変更としては、羽根の外径をR、回転軸に対する羽根の傾きをθとした場合に、羽根の外径Rを大きくすれば搬送能力は大きくなり、また回転軸に対する傾きθを小さくすることで搬送能力は大きくなる。従って、各領域の搬送能力についてはこれらの羽根の形状を選択することで上記条件を満足させることが可能となる。
したがって本願発明に係る現像装置よれば、循環経路について上述したような条件を設定することで、トナーの凝集、あるいはブロッキングが生成されてトナーの円滑な流れが阻害されるおそれがなくなる。その結果、現像室14内のトナーの減少に応じてトナーコンテナ6から現像室14に適宜にトナーを補給することができる。
【0052】
すなわち本発明によれば、トナーの過剰な圧迫を確実に回避しながら、トナーコンテナ6におけるトナー搬送手段64及び65を駆動するための専用駆動源を必要とすることなく、従って製作コストを充分に低減することができるにもかかわらず、現像室14内のトナーの減少に応じてトナーコンテナ6から現像室14に適宜にトナーを補給することができる。なお、上記実施形態において、トナー受入領域は、第1の搬送路26aの最上流位置よりも下流側の位置に設定されているが、最上流位置ないしはその近傍位置に設定してもよく、この実施形態においても実質的に上記したのと同じ作用効果を得ることができる。
【0053】
トナーコンテナケース60内のトナーが消尽された場合には、トナーコンテナ6を交換することが必要である。この場合には、トナーコンテナ本体61の外側から上記旋回操作部材を旋回操作して、コンテナシャッタ70を、トナー排出開口62を閉じる閉位置に位置付けた後に、トナーコンテナ6を現像装置本体4のハウジング8から離脱させることができる。次いで、図示しない現像室シャッタを開位置から閉位置に移動せしめ、かくして現像室14のトナー受入開口54を閉塞する。トナーコンテナ6をハウジング8から離脱せしめた後においては、上述した手順にて新しいトナーコンテナ6をハウジング8に装着することができる。上記旋回操作部材を旋回操作して、コンテナシャッタ70を開位置に位置付けてトナー排出開口62を開く。かくして、新しいトナーコンテナ6から現像室14内にトナーを適宜に補給することが可能になる。
【0054】
なお、本発明に係る上記実施形態においては、本発明の特徴を可能な限り簡潔明瞭に示すために、トナーコンテナ6を解除自在にロックするロック手段及び現像室シャッタを含む上面壁部材12、及びコンテナシャッタ70を含むトナーコンテナ6などの構成は最小限に簡略化した形態で示されている。しかしながら、上記した本発明の特徴をなす構成を除く、上記各部材の構成については、基本的には、先に紹介した特許文献1に開示された構成を利用することでよく、それらの詳細については特許文献1において説明されているのでそれに委ね、本明細書及び図面においては省略する。また、上記実施形態において、現像室14内へトナーを補給するためのトナー補給手段は、ハウジング8に離脱自在に装着されるトナーコンテナ6から構成されているが、これに限定されるものではなく、ハウジング8及び/又は画像形成機本体に離脱自在に装着されるトナーコンテナ6であればよい。更にはまた、他のトナー補給手段、例えば、ハウジング8及び/又は画像形成機本体に装着されて、収容されたトナーが消尽された場合にはトナーが補給されるトナーホッパであってもよい。いずれの形態のトナー補給手段であっても、現像室14内へのトナー補給可能状態において、トナー受入開口54又はこれに相当するトナー受入開口に連通するよう実質的にトナー受入開口54又はこれに相当するトナー受入開口の上方に位置するトナー排出開口62又はこれに相当するトナー排出開口が形成されていることが必須である。トナー補給手段が、少なくとも画像形成機本体に装着されるトナーコンテナ6又はトナーホッパから構成される場合には、これらが現像室14内へのトナー補給可能状態となる所要位置に位置付けられた状態において、トナー排出開口62又はこれに相当するトナー排出開口は、トナー受入開口54又はこれに相当するトナー受入開口に連通するよう、トナー受入開口54又はこれに相当するトナー受入開口の上方に整合して位置付けられる場合が一般的である。しかしながら、上方位置ではあっても、レイアウト上、横方向にずれた位置に位置付けられる場合もある。この場合、トナー排出開口62又はこれに相当するトナー排出開口と、トナー受入開口54又はこれに相当するトナー受入開口との間には、適宜の連通路、すなわちトナーの自由落下を許容する適宜の連通路が配設されることはいうまでもない。
【0055】
本発明の現像装置について行った実験結果を図4並びに図5のグラフ図を交えて説明する。図4は第1の撹拌搬送手段に形成した搬送量低減領域β:(C−B)を変更した場合のコンテナからのトナーの落下量(補給量)を示したグラフ図であり、また図5はB寸法を75mmに固定してC寸法を変更した際の補給量のグラフである。尚、その他の条件はF=300mm、A=55mm、A2=245mm、D=54mm、E=94mm、F=7mmで行っている。
【0056】
グラフ図4中のX部分については初期のトナー流れ込み状態であり、撹拌羽根状態の影響が無く1分当たり37g前後の補給量であった。この量は、補給位置下部の容積に起因しており、現像室の形状によるものである。
【0057】
図4中、Y部分については撹拌羽根形状の影響が大きく出てくる部分であり、搬送量低減領域βすなわち(C−B)の長さが広いほど、拡散に時間がかかるため補給量が減少している。例えば搬送量低減領域の長さを50mmの場合と同じく30mmの場合を比較することで、30mmの場合の方が補給量は増大していることが理解できる。つまりこの部分の補給量の差が安定時の現像室内におけるトナー量に大きく起因している。
【0058】
図4中、Z部分については現像室内のトナー量が安定している状態であるが、溜り幅が少ないほど、1分当たりのトナー補給量が多い。補給位置((E+D)/2)との関係も影響しているが、搬送量低減領域βが小さいと溜りによる補給の静止が弱く、現像室内にトナーが過剰に入ってしまいトルクアップを引き起こす可能性がある。
【0059】
次に搬送量低減領域βを40mmに固定しB寸法を変更した結果を図4に示す。(その他の条件は上記評価と同様。)B寸法が85mm以上になると補給されるトナー量が現像室内で飽和してしまいトルクアップが発生した。このことから補給口の撹拌羽根の送り方向側半分に対して撹拌羽根があると補給を止めることが出来ないと考えられる。
なお、発明者が行った実験では、この搬送量低減領域ベータの長さ、すなわちC−Bの長さが10〜50mmの場合においては支障なく使用することができた。
これらの実験から、E>B>DかつC>Eの関係を満足することで効果的な補給ができることが理解できる。
【0060】
次に、図2中に示したαは、第1の撹拌搬送手段における搬送能力が低減せしめられるまでの領域、βは搬送能力の低減せしめられている領域、γは搬送能力の低減が終了した後の領域を表している。第1の撹拌反応手段についてβ部分の搬送能力を低減することにより、領域ベータを下流側先端として領域αに上流側後端となる滞留が発生する。滞留されるトナー量は現像室形状により決定され概ね一定である。滞留を維持する為にはα>γでなければならない。α領域よりγ領域の搬送能力が高い場合、滞留に対する供給量より掻き出し量が増えてしまう為滞留が無くなってしまうからである。またα、γ領域の搬送能力差はα領域の搬送能力が大きくなるほど滞留幅が大きくなる傾向にある。ただし、滞留が大きくなっても短時間での印字性能的には直接的な問題の発生は確認できなかった。しかし現像装置の幅方向の偏りは顕著になってくるため、連続使用するような長時間の使用においては問題が生じてくる。このため滞留を安定させるにはα、γ領域の搬送能力について幾分αが大きくなる程度が望ましい。また搬送能力に影響を及ぼすものとして撹拌羽根の外径(R)、撹拌羽根の回転軸に対する角度(θ)があり、撹拌羽根の外径は大きいほど搬送能力が高くなることからR(α)>R(γ)>R(β)となり、撹拌羽根角度は小さいほど一回転あたりの移動距離が大きいことから、θ(α)<θ(γ)<θ(β)が重要となる。
【0061】
またβに対するα、γの搬送能力は速くするほど滞留内のトナー通過時間が速くなる傾向が見られた。具体的な評価方法として現像室内のトナーを170g前後入れ、滞留部分の右横にカラートナーを数g入れ、溜り部分の左横からカラートナーが出てくる時間を測定することで、搬送能力の差による通過時間の違いを調査した(各角度で3回計測して平均通過時間を求めた)。評価データとしてβは撹拌フィンを削除したので送り力は無く、α、γについては撹拌フィン角度45°と60°の比較を行った。
具体的な計測結果としては、角度60°の場合が平均1分20秒(1分21秒/1回目、1分14秒/2回目、1分25秒/3回目)、また角度45°の場合が平均1分2秒(1分5秒/1回目、1分2秒/2回目、1分2秒/3回目)であった。この結果を見ると角度が小さいほうが通過時間は速くなっていることがわかる。
【0062】
【発明の効果】
上述したように、本発明による現像装置によれば、トナー補給センサーを使用することなく、現像スリーブから消費されたトナーをトナーコンテナより現像室内へ安定して供給することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に従って構成された現像装置の好適実施形態を示す断面図。
【図2】図1に示す現像装置の現像室内の撹拌搬送路を模式的に示した模式図。
【図3】図2に示した現像室に関して、第1の撹拌搬送手段を側面から見た模式図。
【図4】本発明の現像装置において第1の撹拌搬送手段に形成した搬送量低減領域を変更した場合におけるトナーコンテナからのトナーの落下量(補給量)を示したグラフ図。
【図5】本発明の現像装置において第1の撹拌搬送手段における寸法Bを75mmに固定して寸法Cを変更した際の補給量のグラフ図。
【符号の説明】
2 現像装置
4 現像装置本体
6 トナーコンテナ
8 ハウジング
14 現像室
24 隔壁
26a 第1の搬送路
26b 第2の搬送路
27a、27b 連通路
28 撹拌搬送手段
30a 第1の回転螺旋羽根部材(第1の撹拌搬送手段)
32a 中心軸部
34a 螺旋羽根
30b 第2の回転螺旋羽根部材(第2の撹拌搬送手段)
32b 中心軸部
34b 螺旋羽根
40 トナー適用手段
54 トナー受入開口
61 トナーコンテナ本体
62 トナー排出開口
P トナー滞留部[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a developing device for developing an electrostatic latent image into a toner image used in an electrostatic image forming machine such as an electrostatic printer, a copying machine and a facsimile, and more specifically, a toner in a developing device. The present invention relates to a developing device in which toner is replenished from a toner storage container side without using a toner amount detection sensor in the developing device as the amount decreases.
[0002]
[Prior art]
2. Description of the Related Art A developing device has been known in which toner is replenished from a toner storage container side without using a toner amount detecting sensor in the developing device in response to a decrease in the amount of toner in the developing device (see Patent Document 1). The developing device includes a housing having a developing chamber that defines a toner circulation path, a stirring and conveying unit disposed in the development chamber for conveying the toner through the circulation path while stirring, and developing the toner in the development chamber. The image forming apparatus includes a toner application unit (developing sleeve) for applying an electrostatic latent image to be developed, and a toner container detachably mounted on a housing for replenishing toner in the developing chamber. The developing chamber has a toner receiving opening located above the toner receiving area in the circulation path. The toner container includes a toner container case containing toner. The toner container case has a toner discharge opening that is located above and opposed to the toner receiving opening when the toner container is mounted on the housing. The toner container includes a toner conveying unit that conveys the toner stored in the toner container case toward the toner discharge opening. The transport capacity of the stirring transport unit provided in the developing chamber is locally reduced on the downstream side of the toner receiving area.
[0003]
In the above-mentioned developing device, the conveying capacity of the stirring and conveying means for conveying the toner through the circulation path defined in the developing chamber while stirring the toner is located on the downstream side of the toner receiving area where the toner receiving opening is disposed above. Because of the local reduction, toner stagnation is generated in the toner receiving area. Such an amount of staying toner fluctuates according to the amount of toner in the developing chamber. The replenishment of the toner from the toner container to the developing chamber does not directly depend on the drive control of the toner conveying means of the toner container, but depends on the amount of staying toner in the toner receiving area, and therefore on the amount of toner in the developing chamber. Controlled automatically.
[0004]
[Patent Document 1]
JP 2001-235933 A (
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
In the above-described conventional developing device, the amount of toner supplied to the developing chamber is controlled by controlling the driving of the toner conveying means of the toner container based on a detection signal from a toner amount detection sensor provided in the developing chamber. Need not be controlled, a dedicated driving source for driving the sensor and the toner conveying means of the toner container is not required. Therefore, although the manufacturing cost can be reduced, the toner in the developing chamber is reduced. Accordingly, it is possible to obtain an excellent effect such that the toner can be appropriately replenished from the toner container to the developing chamber in accordance with the condition.
[0006]
However, in the developing device of
[0007]
In addition, when the developing device is initially used, if toner is supplied from a toner container or other toner container to a developing device in which no toner is stored, the supplied toner has a reduced transport capacity due to the reduced transport capacity section. There is also a problem that the time until the completion of the introduction of the toner to be initially introduced is prolonged due to the decrease.
[0008]
It is an object of the present invention to avoid excessive pressure of toner in the toner receiving area, and to eliminate the need for a dedicated drive source for driving the toner conveying means in the toner container, thus sufficiently reducing the manufacturing cost. It is an object of the present invention to provide a new and improved developing device capable of appropriately replenishing toner from a toner container to a developing chamber in response to a decrease in toner in the developing chamber.
[0009]
Further, another object of the present invention is to provide a developing device capable of promptly completing charging even when replenishing toner from a toner container to a developing device containing no toner in order to use the developing device for the first time. It is to be.
[0010]
[Problems to be solved by the invention]
According to the first aspect of the present invention, a housing having a developing chamber for stirring and mixing toner along a circulation path, and a stirring and conveying unit disposed in the development chamber for conveying the toner through the circulation path while stirring the toner. And a toner application unit for applying the toner in the developing chamber to the electrostatic latent image to be developed. The circulation path includes a first conveyance path extending parallel to the toner application unit, and a first conveyance path. A second conveyance path extending along the conveyance path and the toner application unit along the communication path; and a communication path communicating between both end regions of the first and second conveyance paths. A first stirring and conveying means disposed on the first conveying path, and a second stirring and conveying means disposed on the second conveying path, and the developing chamber includes a first stirring and conveying means. A toner receiving opening located above the toner receiving area set in the partial area is formed. In the developing device, the first stirring and conveying means has an area with reduced conveyance capacity, and the upstream side of the conveyance capacity reduction area with respect to the upstream end of the first conveyance path including the toner receiving area in the circulation path. When the distance to the short part is B, the distance to the downstream short part is C, the distance to the upstream end of the toner receiving opening is D, and the distance to the upstream end of the toner receiving opening is E, E> A developing device characterized by having a relationship of B> D and C> E is provided.
[0011]
According to the second invention, a housing having a developing chamber for stirring and mixing the toner along the circulation path, and a stirring and conveying means disposed in the development chamber for conveying the toner through the circulation path while stirring the toner are provided. And a toner application unit for applying the toner in the developing chamber to the electrostatic latent image to be developed. The circulation path includes a first conveyance path extending parallel to the toner application means, and a first conveyance path. A second conveyance path extending along the path and the toner application unit, and a communication path communicating between both end regions of the first and second conveyance paths. A first stirring / transporting means disposed on the first conveying path; and a second stirring / conveying means disposed on the second conveying path. A toner receiving opening located above the toner receiving area set in the external area is formed. In the developing device, a partition is provided between the first transport path and the second transport path to allow movement of toner between the two transport paths at both ends, and the first stirring transport means is Is provided with an area having reduced conveyance capacity, and the distance to the upstream end of the partition is A1, the distance to the downstream end of the partition is A2, and the distance to the downstream end of the partition is A1, based on the upstream end of the first conveyance path including the toner receiving area in the circulation path. Assuming that the distance to the upstream short portion of the conveyance capacity reduction area is B and the distance to the downstream end of the first conveyance path is F, the relations of A <D <B and (F−A2) <A are satisfied. A developing device is provided.
[0012]
Further, according to the third aspect, a housing having a developing chamber for stirring and mixing the toner along the circulation path, a stirring and conveying unit disposed in the development chamber for conveying the toner through the circulation path while stirring the toner, A toner application unit for applying the toner in the developing chamber to the electrostatic latent image to be developed, wherein the circulation path includes a first conveyance path extending parallel to the toner application means, and a first conveyance path. A second conveying path extending between the first and second conveying paths, and a communication path communicating between both end regions of the first and second conveying paths. A first stirring / transporting means disposed on the first conveyance path; and a second stirring / conveying means disposed on the second conveyance path, and a part of the first conveyance path is provided in the developing chamber. A toner receiving opening located above the toner receiving area set in the area is formed. In the developing device, the first stirring / conveying means has an area with reduced conveyance capacity, and a short side upstream of the conveyance capacity reduction area with respect to an upstream end of the first conveyance path including the toner receiving area in the circulation path. If the distance to the transfer portion is B, the distance to the end of the transfer capability reduction is C, and the distance to the end on the upstream side of the receiving opening is D, the transfer capability reduction region represented by CB with D <B A developing device having a length of more than 10 mm and less than 50 mm.
[0013]
More preferably, according to the first to third aspects of the present invention, the first stirring / transporting means has an area where the conveying capacity is reduced, and the conveying capacity of the stirring / transporting means is reduced in the toner receiving area. The distance B until the conveyance capacity is reduced, the distance C until the conveyance capacity reduction ends, and the upstream end of the receiving opening, based on the upstream end of the first conveyance path including the toner receiving area in the circulation path. Where D is the distance to the receiving portion, E is the distance to the upstream end of the receiving opening, and F is the distance to the downstream end of the first transport path.
The transfer capacity per unit length of section D is α
The transfer capacity per unit length of the section (CB) is β
The transfer capacity per unit length of the section (FC) is γ
And a developing device characterized by satisfying the relationship of E> B and α ≧ γ> β.
As described above, by satisfying the above-mentioned relationship regarding the transporting ability of the first stirring and transporting means shown in the first to fourth inventions, a stable stagnant portion is formed without applying excessive pressure to the toner. And stable toner replenishment becomes possible.
It is desirable that the toner replenishing means provided in the toner container be rotated by driving transmitted from the developing device in a state of being mounted on the developing device.
[0014]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, preferred embodiments of a developing device configured according to the present invention will be described in more detail with reference to the accompanying drawings.
[0015]
1 and 2 show a preferred embodiment of a developing device constituted according to the present invention. The illustrated developing device, generally designated by reference numeral 2, comprises a developing device main body 4, a toner replenishing means, and a
[0016]
The developing device main body 4 includes a
[0017]
A gap between one end (the right end in FIG. 2) of the
[0018]
In the circulation path described above, a stirring and conveying means 28 for conveying the toner through the circulation path while stirring the toner is provided. The stirring and conveying means 28 in the illustrated embodiment is a first stirring and conveying means disposed on the first conveying path 26a and extending along the first conveying path 26a, and in the embodiment, a first rotating spiral. A blade member 30a and a second stirring / transporting means disposed in the
[0019]
The first rotating spiral blade member 30a, which can be molded from an appropriate synthetic resin, has a
[0020]
The first rotary spiral blade member 30a has a region in which the diameter of the spiral blade is small, and forms a conveyance capability reduction section (β) described later.
The first rotary spiral blade member 30a is rotatably mounted between the
[0021]
At this time, as shown in FIG. 2, the spiral blades 34a of the first rotary spiral blade member 30a and the spiral blades 34b of the second rotary
[0022]
Thus, the toner supplied from the
[0023]
Above the arc-shaped
[0024]
The
[0025]
In the illustrated embodiment, the
[0026]
The toner container main body 61 has a pair of
[0027]
The
[0028]
A
[0029]
As shown in FIG. 1, the
[0030]
In the illustrated developing device having the above-described configuration, the developing
[0031]
Next, returning to FIG. 2, a first stirring and conveying means for conveying the toner along the circulation path, a second stirring and conveying means, a partition separating the two stirring and conveying means, and a first stirring and conveying means. The positional relationship between the conveyance area reduction section formed in the stirring conveyance means and the toner supply opening will be described.
[0032]
Referring to FIG. 2, the distance from the
At this time, if these symbols are used to represent each area,
A: Communication passage 27b
F-A2: communication passage 27a
CB: toner transport capacity reduction area (β)
ED: toner supply opening width B: toner transport area (α)
FC: toner transport area (γ)
Can be expressed as
[0033]
In the embodiment shown in FIGS. 2A and 2B, the diameter r1 of the
[0034]
As described above, since the first rotary spiral blade member 30a and the second rotary
[0035]
The amount of staying toner in the toner receiving area varies according to the amount of toner in the developing
[0036]
The features of the present invention will be described using the respective length conditions in the developing device 4 shown in FIG. First, according to the first aspect of the present invention,
It is important to have a relationship of E>B> D and C <E.
[0037]
First, the relationship “E>B> D” between the upstream end of the toner supply opening and the upstream end of the conveyance capability reduction area will be described.
Referring to FIG. 3 again, when the amount of toner to be sent out by the conveyance capability reduction region is smaller than the amount of toner to be sent in, the stagnant portion P is formed as described above. The upstream end of the staying portion P in the transport direction is formed further upstream than the upstream end of the reduction area. Since the toner stays in the stagnant portion P, the toner swells to the toner supply opening as compared with the normal region on the upstream side, and a slope P2 is formed between the normal section and the stagnant portion. When the amount of toner in the developing device decreases, the slope approaches the conveyance capacity reduction section, and moves to the upstream side of the reduction section as the toner supply proceeds. Then, toner is supplied from the
[0038]
As described above, performing toner replenishment by utilizing the space formed on the upstream slope P2 of the conveyance capability reduction region is not only for realizing rapid mixing of the replenished toner and the toner already existing in the developing
[0039]
On the other hand, it is desirable that the downstream end of the toner supply opening be closed at the staying portion, and it is important to satisfy the relationship “C> E” between the downstream end of the toner supply opening and the staying portion. That is, when the downstream end of the toner supply opening is open, newer toner than in the toner container is also supplied from the downstream side of the staying portion. In this case, the newly replenished toner is desirably quickly sent to the downstream side of the circulation path by the spiral blades on the downstream side of the stagnating portion. Transport slows down. As a result, the toner newly replenished from the toner container is preferentially consumed, and the unconsumed toner stays in the developing
From the above, the effectiveness of satisfying the relationship of “E>B> D” and “C> E” can be understood.
[0040]
Next, a second invention according to the present invention will be described.
In the second invention, the relationship between the communication paths 27a and 27b formed at both ends of the
Specifically, by providing an upright wall in the staying portion of the toner so as to satisfy the condition “A <D <B”, the staying toner does not escape to the second conveyance path, and a sufficient staying portion is provided. Can be formed. In addition, since the newly replenished toner does not flow out to the second transport path at a stretch due to the upright wall, it is possible to provide sufficient time necessary for charging even the newly replenished toner using the first transport path. Become.
[0041]
Further, in order to satisfy the condition "(F-A2) <A", the staying portion P is set to be larger than the upstream communication portion 27b (A) and the downstream communication portion 27a (F-A2). Is also important. That is, in the case where the circulation system using the first and second transport paths is considered, if the communication portion 27a on the downstream side of the stagnant portion P is enlarged, the amount of toner moving to the upstream of the stagnant portion increases. The toner is biased upstream. Therefore, by making the downstream communication portion 27a smaller than the upstream communication portion 27b, stable circulation can be performed even when a stagnant portion is formed in the circulation system.
[0042]
Next, in the third invention of the present invention, as understood from an experimental example described later, D <B and the length of the conveyance amount reduction region represented by CB is larger than 10 mm and 50 mm. It is important to be smaller than That is, it is important that the length of the area β, which is the toner conveyance amount reduction area represented by (CB), be within the above-described predetermined range. Here, the relationship of D <B is a requirement for replenishing the toner from the toner replenishment opening on the upstream slope of the toner stagnant portion, as described above. By satisfying this relationship, the toner is positioned at an appropriate position. Will be replenished.
[0043]
On the other hand, the length of the toner conveyance amount reduction region is a factor that determines the size of the toner stagnant portion, and consequently is a factor that determines the degree to which the amount of toner supplied from the toner supply opening is suppressed. That is, if the length of the toner transport amount reduction region is long, the formed stagnant portion is large, and if the length of the toner transport capability reduction section is short, the size of the stagnant portion is small. Become. Since the amount of toner supply from the toner supply opening is determined by the size of the stagnant portion, the position of the toner supply opening (the position between the upstream end of the toner conveyance capability reduction area and the downstream end of the toner supply opening) is determined. ) And the size of the toner conveyance amount reduction area, the toner supply amount is substantially determined.
[0044]
Therefore, if the length of the toner conveyance amount reduction region β is shorter than the above range, the amount of toner to be supplied increases, and the total amount of toner in the developing chamber tends to increase. Conversely, if the length of the toner conveyance amount reduction region β is longer than the above-described range, the amount of supplied toner decreases conversely, and the responsivity of replenishment of the toner consumed from the developing sleeve deteriorates. There is a tendency.
[0045]
Next, the transfer capability of the first spiral blade positioned on the first transfer path as a preferable condition of the present invention will be described.
The present invention has proposed the above-described various conditions regarding the position of the toner supply opening and the positional relationship of the transport region reduction region with respect to the first spiral blade having the transport amount reduction region. At this time, with respect to the positional relationship shown in FIG. 2, the transport capacity per unit length of section D is α, the transport capacity per unit length of section (CB) is β, and section (FC). When it is assumed that the transfer capacity per unit length is γ, it is desirable that the condition E> B regarding the position of the toner receiving opening is satisfied and the relationship α ≧ γ> β is satisfied.
[0046]
Here, “CB” is the conveyance capacity reduction region (β) formed in the first stirring and conveyance means as described above, and stagnation occurs from the upstream side of this section and stagnation is eliminated from the downstream side. You. Then, depending on the amount of the toner, a stagnant portion having the forward end in the conveyance capability reduction region is formed. Then, in accordance with the amount of toner, the upstream end of the stagnating portion shifts from the upstream side to the downstream side in the transport direction in this section. That is, when the amount of toner decreases as the toner is consumed, the upstream end of the stagnant portion shifts to the downstream side in the transport direction. Conversely, when the amount of toner increases as the amount of toner increases, the upstream end of the stagnant portion becomes Displace upstream.
[0047]
That is, in order to form a stay in the conveyance capacity reduction area in the section “CB”, α> β in relation to the upstream area, and γ> β in relation to the downstream area. By setting the transport capacity of the second stirring and reacting means so that the toner can be supplied to the developing sleeve while maintaining the transport speed in the downstream region (γ = δ), the toner consumed by the developing sleeve can be reduced. The toner can be conveyed to the upstream area of the first stirring and conveying means while supplementing.
[0048]
In this case, when the toner is not consumed on the developing
Therefore, by setting α to be larger than γ in consideration of the amount of toner consumed by the developing
[0049]
On the other hand, the essential purpose of the stagnant portion is to suppress and control the fall of the toner from the
[0050]
Thus, in order to stably form the stagnant portion P and efficiently replenish the amount corresponding to the amount of toner consumed from the developing
[0051]
In addition, as for the change of the transfer capacity, assuming that the outer diameter of the blade is R and the inclination of the blade with respect to the rotation axis is θ, if the outer diameter R of the blade is increased, the transfer capacity increases, and the inclination θ with respect to the rotation axis. The transport capacity can be increased by reducing. Therefore, the above conditions can be satisfied by selecting the shape of these blades with respect to the transport capacity of each area.
Therefore, according to the developing device of the present invention, by setting the above-described conditions for the circulation path, there is no possibility that the aggregation or blocking of the toner is generated and the smooth flow of the toner is hindered. As a result, the toner can be appropriately supplied from the
[0052]
That is, according to the present invention, a dedicated driving source for driving the
[0053]
When the toner in the
[0054]
In the above embodiment according to the present invention, in order to show the features of the present invention as simply and clearly as possible, the lock means for releasably locking the
[0055]
The results of an experiment performed on the developing device of the present invention will be described with reference to the graphs of FIGS. FIG. 4 is a graph showing the amount of toner dropped from the container (replenishment amount) when the conveyance amount reduction area β: (CB) formed in the first stirring / conveying means is changed, and FIG. Is a graph of the supply amount when the B size is fixed at 75 mm and the C size is changed. The other conditions are as follows: F = 300 mm, A = 55 mm, A2 = 245 mm, D = 54 mm, E = 94 mm, F = 7 mm.
[0056]
The portion X in the graph of FIG. 4 is in the initial toner flowing state, and the amount of replenishment was about 37 g per minute without being affected by the stirring blade state. This amount is due to the volume below the replenishment position and depends on the shape of the developing chamber.
[0057]
In FIG. 4, the portion Y is greatly affected by the shape of the stirring blade, and the longer the length of the conveyance amount reduction region β, that is, (C-B), the longer the time required for diffusion. are doing. For example, by comparing the case where the length of the conveyance amount reduction region is 30 mm with the case where the length of the conveyance amount reduction region is 50 mm, it can be understood that the supply amount is larger in the case of 30 mm. In other words, the difference in the replenishment amount in this portion is largely due to the amount of toner in the developing chamber when stable.
[0058]
In FIG. 4, the portion Z is in a state where the amount of toner in the developing chamber is stable, but as the pool width is smaller, the amount of toner supplied per minute is larger. Although the relationship with the replenishment position ((E + D) / 2) is also affected, if the conveyance amount reduction area β is small, the replenishment due to accumulation is weak, and the toner may excessively enter the developing chamber and cause a torque increase. There is.
[0059]
Next, FIG. 4 shows the result of changing the B dimension while fixing the conveyance amount reduction region β to 40 mm. (Other conditions were the same as those in the above evaluation.) When the B dimension was 85 mm or more, the amount of toner to be replenished was saturated in the developing chamber, and the torque increased. From this fact, it is considered that replenishment cannot be stopped if there is a stirring blade for the half of the supply port on the feed direction side of the stirring blade.
In an experiment conducted by the inventor, when the length of the transport amount reduction region beta, that is, the length of CB is 10 to 50 mm, it could be used without any trouble.
From these experiments, it can be understood that effective replenishment can be achieved by satisfying the relations of E>B> D and C> E.
[0060]
Next, α shown in FIG. 2 is an area until the transfer capacity of the first stirring and conveying means is reduced, β is an area where the transfer capacity is reduced, and γ is the end of the transfer capacity reduction. The area after is shown. By reducing the carrying capacity of the β portion of the first stirring reaction means, stagnation occurs in which the area β is the downstream end and the area α is the upstream rear end. The amount of retained toner is determined by the shape of the developing chamber and is substantially constant. Α> γ must be maintained to maintain stagnation. This is because if the transfer capacity of the γ region is higher than that of the α region, the scraping amount becomes larger than the supply amount for the stay, so that the stay is eliminated. In addition, the difference in the transport capacity between the α and γ areas tends to increase the stay width as the transport capacity in the α area increases. However, no direct problem was observed in the printing performance in a short time even if the staying time was large. However, since the bias in the width direction of the developing device becomes remarkable, a problem arises in long-time use such as continuous use. For this reason, in order to stabilize the stay, it is desirable that the transfer capacity in the α and γ regions is slightly larger than α. In addition, the outer diameter (R) of the stirring blade and the angle (θ) of the stirring blade with respect to the rotation axis are influential on the transfer capability. The larger the outer diameter of the stirring blade, the higher the transfer capability. > R (γ)> R (β) and θ (α) <θ (γ) <θ (β) is important because the smaller the stirring blade angle, the longer the movement distance per rotation.
[0061]
Also, it was observed that the higher the transfer capacity of α and γ with respect to β, the shorter the toner passage time in the stay. As a specific evaluation method, about 170 g of the toner in the developing chamber is put, several g of the color toner is put on the right side of the staying portion, and the time for the color toner to come out from the left side of the pool portion is measured. The difference in transit time due to the difference was investigated (measured three times at each angle to determine the average transit time). As the evaluation data, β did not have a feed force because the stirring fin was deleted, and α and γ were compared between the stirring fin angles of 45 ° and 60 °.
As a specific measurement result, an average of 1 minute and 20 seconds (1 minute 21 seconds / 1st time, 1
[0062]
【The invention's effect】
As described above, according to the developing device of the present invention, the toner consumed from the developing sleeve can be stably supplied from the toner container into the developing chamber without using the toner supply sensor.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a cross-sectional view illustrating a preferred embodiment of a developing device configured according to the present invention.
FIG. 2 is a schematic diagram schematically showing a stirring and conveying path in a developing chamber of the developing device shown in FIG.
FIG. 3 is a schematic diagram of a first stirring / transporting unit viewed from a side in the developing chamber shown in FIG. 2;
FIG. 4 is a graph showing the amount of toner dropped from a toner container (replenishment amount) when the conveyance amount reduction region formed in the first stirring and conveyance means is changed in the developing device of the present invention.
FIG. 5 is a graph showing a replenishing amount when the dimension B in the first stirring and conveying means is fixed to 75 mm and the dimension C is changed in the developing device of the present invention.
[Explanation of symbols]
2 Developing device 4 Developing device
32a central shaft portion
32b Central shaft portion
Claims (5)
循環径路は、トナー適用手段に平行に延在する第1の搬送路と、第1の搬送路とトナー適用手段との間をそれらに沿って延在する第2の搬送路と、第1及び第2の搬送路の両端領域間をそれぞれ連通する連通路とを備え、撹拌搬送手段は、第1の搬送路に配設された第1の撹拌搬送手段と、第2の搬送路に配設された第2の撹拌搬送手段とを備え、
現像室には、第1の搬送路の一部領域に設定されたトナー受入領域の上方に位置するトナー受入開口が形成されている現像装置において、
上記第1の撹拌搬送手段には搬送能力を低減させた領域を備え、循環経路におけるトナー受入領域を含む第1の搬送路上流端を基準として、搬送能力低減領域の上流側短部までの距離をB、同じく下流側短部までの距離をC、トナー受入開口上流側端部までの距離をD、トナー受入開口上流側端部までの距離をEとするとき、E>B>DかつC>Eの関係を有することを特徴とする現像装置。A housing having a developing chamber for stirring and mixing the toner along the circulation path; a stirring and conveying means disposed in the development chamber for conveying the toner through the circulation path while stirring; Toner application means for applying to the latent image,
The circulation path includes a first conveyance path extending in parallel with the toner application unit, a second conveyance path extending between and along the first conveyance path and the toner application unit, A communication path that communicates between both end regions of the second conveyance path, wherein the agitation conveyance means is disposed on the first conveyance path and the first agitation conveyance means disposed on the first conveyance path; A second stirring and conveying means,
In the developing device, the developing chamber includes a toner receiving opening formed above a toner receiving area set in a partial area of the first transport path.
The first stirring / conveying means has an area with reduced conveyance capacity, and a distance from the upstream end of the first conveyance path including the toner receiving area in the circulation path to a short portion on the upstream side of the conveyance capacity reduction area. Where B is the distance to the downstream short portion, D is the distance to the upstream end of the toner receiving opening, and E is the distance to the upstream end of the toner receiving opening. > E.
循環径路は、トナー適用手段に平行に延在する第1の搬送路と、第1の搬送路とトナー適用手段との間をそれらに沿って延在する第2の搬送路と、第1及び第2の搬送路の両端領域間をそれぞれ連通する連通路とを備え、撹拌搬送手段は、第1の搬送路に配設された第1の撹拌搬送手段と、第2の搬送路に配設された第2の撹拌搬送手段とを備え、
現像室には、第1の搬送路の一部領域に設定されたトナー受入領域の上方に位置するトナー受入開口が形成されている現像装置において、
上記第1の搬送路と第2の搬送路との間には両搬送路間のトナーの移動を両端部において許容する隔壁が設けられると共に、上記第1の撹拌搬送手段には搬送能力を低減させた領域を備え、循環経路におけるトナー受入領域を含む第1の搬送路上流端を基準として、隔壁の上流端までの距離をA1、隔壁の下流端までの距離をA2、搬送能力低減領域の上流側短部までの距離をB、第1の搬送路下流端までの距離をFとするとき、A<D<Bかつ(F−A2)<Aの関係を有することを特徴とする現像装置。A housing having a developing chamber for stirring and mixing the toner along the circulation path; a stirring and conveying means disposed in the development chamber for conveying the toner through the circulation path while stirring; Toner application means for applying to the latent image,
The circulation path includes a first conveyance path extending in parallel with the toner application unit, a second conveyance path extending between and along the first conveyance path and the toner application unit, A communication path that communicates between both end regions of the second conveyance path, wherein the agitation conveyance means is disposed on the first conveyance path and the first agitation conveyance means disposed on the first conveyance path; A second stirring and conveying means,
In the developing device, the developing chamber includes a toner receiving opening formed above a toner receiving area set in a partial area of the first transport path.
Between the first transport path and the second transport path, partition walls are provided at both ends to allow the movement of the toner between the two transport paths, and the first stirring transport unit reduces the transport capacity. The distance to the upstream end of the partition is A1, the distance to the downstream end of the partition is A2, and the distance to the downstream end of the partition is A1, with reference to the upstream end of the first transfer path including the toner receiving area in the circulation path. A developing device characterized by having a relationship of A <D <B and (F−A2) <A, where B is the distance to the upstream short portion and F is the distance to the downstream end of the first conveyance path. .
循環径路は、トナー適用手段に平行に延在する第1の搬送路と、第1の搬送路とトナー適用手段との間をそれらに沿って延在する第2の搬送路と、第1及び第2の搬送路の両端領域間をそれぞれ連通する連通路とを備え、撹拌搬送手段は、第1の搬送路に配設された第1の撹拌搬送手段と、第2の搬送路に配設された第2の撹拌搬送手段とを備え、
現像室には、第1の搬送路の一部領域に設定されたトナー受入領域の上方に位置するトナー受入開口が形成されている現像装置において、
上記第1の撹拌搬送手段には搬送能力を低減させた領域を備え、循環経路におけるトナー受入領域を含む第1の搬送路上流端を基準として、搬送能力低減領域の上流側短部までの距離をB、搬送能力低減が終了するまでの距離をC、受入開口上流側端部までの距離をDとするとき、D<Bで、C−Bで表される搬送能力低減領域の長さが10mmよりも大きく50mmよりも小さいことを特徴とする現像装置。A housing having a developing chamber for stirring and mixing the toner along the circulation path; a stirring and conveying means disposed in the development chamber for conveying the toner through the circulation path while stirring; Toner application means for applying to the latent image,
The circulation path includes a first conveyance path extending in parallel with the toner application unit, a second conveyance path extending between and along the first conveyance path and the toner application unit, A communication path that communicates between both end regions of the second conveyance path, wherein the agitation conveyance means is disposed on the first conveyance path and the first agitation conveyance means disposed on the first conveyance path; A second stirring and conveying means,
In the developing device, the developing chamber includes a toner receiving opening formed above a toner receiving area set in a partial area of the first transport path.
The first stirring / conveying means has an area with reduced conveyance capacity, and a distance from the upstream end of the first conveyance path including the toner receiving area in the circulation path to a short portion on the upstream side of the conveyance capacity reduction area. Is B, the distance until the end of the transfer capacity reduction is C, and the distance to the upstream end of the receiving opening is D, where D <B, and the length of the transfer capacity reduction area represented by CB is A developing device characterized by being larger than 10 mm and smaller than 50 mm.
区間Dの単位長さあたりの搬送能力をα
区間(C−B)の単位長さあたりの搬送能力をβ
区間(F−C)の単位長さあたりの搬送能力をγ
としたときに、E>Bかつα≧γ>βの関係を満足することを特徴とする請求項1乃至は請求項3記載の現像装置。The first stirring / conveying means has an area with reduced conveyance capacity, and a distance from the upstream end of the first conveyance path including the toner receiving area in the circulation path to a short portion on the upstream side of the conveyance capacity reduction area. B, the distance to the downstream short part is C, the distance to the upstream end of the toner receiving opening is D, the distance to the upstream end of the toner receiving opening is E, and the distance to the downstream end of the first conveyance path. Is F
The transfer capacity per unit length of section D is α
The transfer capacity per unit length of the section (CB) is β
The transfer capacity per unit length of the section (FC) is γ
The developing device according to claim 1, wherein the relationship of E> B and α ≧ γ> β is satisfied.
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