JP2005308907A - Developing device and image forming apparatus having the same - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、電子写真方式を利用した複写機、プリンタ、ファクシミリ、それらの複合機などの画像形成装置に用いられる現像装置と該現像装置を有する画像形成装置に係り、特に、1成分現像剤を使用し、現像ローラや供給ローラを配した現像部と、該現像部にトナーを供給するトナー収納部との間に仕切が設けられている現像装置と、該現像装置を有する画像形成装置に関するものである。
BACKGROUND OF THE
電子写真方式を利用した複写機、プリンタ、ファクシミリ、それらの複合機などの画像形成装置において使用される現像装置は、現像剤にトナーとキャリアとを使用した2成分現像方式、キャリアを使用せずにトナーのみを使用した1成分現像方式のものが知られている。 A developing device used in an image forming apparatus such as a copying machine, a printer, a facsimile, or a composite machine using an electrophotographic method does not use a two-component developing method in which a toner and a carrier are used as a developer. A one-component developing system using only toner is known.
1成分現像方式の現像装置においては、装置本体内に収容されたトナーを供給ローラにより現像ローラ表面に送り込み、この現像ローラに規制部材を圧接させてトナー量を規制すると共に摩擦帯電させ、現像ローラを回転させてトナーを像担持体と対面する現像領域に導いて像担持体上に形成された静電潜像を現像し、現像ローラ表面に残ったトナーは供給ローラによって現像ローラ表面から離脱させると共に新たなトナーを現像ローラに供給するようにしており、低コストな現像装置を提供するには有利なシステムである。 In a one-component developing type developing device, toner contained in the main body of the device is fed to the surface of the developing roller by a supply roller, and a regulating member is pressed against the developing roller to regulate the amount of toner and frictionally charge the developing roller. To rotate the toner to the developing area facing the image carrier to develop the electrostatic latent image formed on the image carrier, and the toner remaining on the surface of the developing roller is separated from the surface of the developing roller by the supply roller. At the same time, new toner is supplied to the developing roller, which is an advantageous system for providing a low-cost developing device.
しかしながら、現像ローラ表面に規制部材を圧接させて現像ローラによって搬送されるトナー量を規制するようにした場合、粒径の大きなトナーが現像ローラから離脱されて粒径の小さなトナーが先に現像に使用されるようになり、また現像後の現像ローラ上に残っているトナーを離脱させる場合においても、粒径の大きなトナーが現像ローラから離脱されるようになり、次第に現像装置内に粒径の大きなトナーの割合が増加し、形成される画像の画質が低下するという問題があった。 However, when the regulating member is pressed against the surface of the developing roller to regulate the amount of toner conveyed by the developing roller, the toner having a large particle size is separated from the developing roller and the toner having the small particle size is first developed. Even when the toner remaining on the developing roller after development is released, the toner having a large particle size is released from the developing roller, and the particle size gradually increases in the developing device. There is a problem that the ratio of large toner increases and the image quality of the formed image decreases.
そのため、現像装置における供給ローラや現像ローラを配した現像部とトナー収納部との間に仕切を設けて分離したり、現像部とトナーを収容したトナーコンテナを分離し、仕切や現像部とトナーコンテナとが接する位置に開口部を設け、現像ローラから離脱したトナーがトナー収納部やトナーコンテナに戻らないようにした現像装置が用いられている。 Therefore, a partition is provided between the developing unit provided with the supply roller or the developing roller in the developing device and the toner storage unit, or the developing unit and the toner container storing the toner are separated, and the partition, the developing unit, and the toner are separated. A developing device is used in which an opening is provided at a position in contact with the container so that the toner separated from the developing roller does not return to the toner container or the toner container.
一方、カラー画像形成装置においては、このような1成分現像剤を用いたカラー画像形成装置で使用する色数分の現像装置を回転可能に構成した円筒状のロータリー型ラックに支持させ、それぞれの色に対応した現像部の現像ローラを、像担持体に順次対面させるようにしたロータリー型の現像装置が用いられるようになっている。 On the other hand, in a color image forming apparatus, a developing device for the number of colors used in such a color image forming apparatus using a one-component developer is supported by a cylindrical rotary rack configured to be rotatable, and A rotary type developing device is used in which the developing roller of the developing unit corresponding to the color sequentially faces the image carrier.
しかしながら、ロータリー型現像装置においては、せっかく仕切を設けたり現像部とトナーコンテナを分離しても、ロータリーラックが回転することによって現像部とトナー収納部の上下関係が変化してトナー供給過剰が起き、カブリが発生したり、現像部の粒径の大きなトナーがトナー収納部やトナーコンテナに戻されてしまい、仕切り部材を設けたり現像部とトナーコンテナを分離した効果がなくなって、粒径の小さなトナーだけが先に現像に使用されて粒径の大きなトナーが残り、次第に形成される画像の画質が低下するという問題が依然として存在した。 However, in a rotary developing device, even if a partition is provided or the developing unit and the toner container are separated, the rotary rack rotates to change the vertical relationship between the developing unit and the toner storage unit, resulting in excessive toner supply. , Fogging occurs, toner having a large particle size in the developing unit is returned to the toner storage unit or toner container, and the effect of separating the developing unit and the toner container is lost, resulting in a small particle size. There remains a problem that only the toner is used for the development first, and the toner having a large particle size remains, and the image quality of the formed image gradually deteriorates.
さらに現像時に、何らかの理由でトナー収納部やトナーコンテナから現像部内に新トナーが入ることで粉圧が大きく変わると、既に帯電したトナーと新しいトナーが混ざり、荷電不良が生じて画質が低下するという問題も生じる。 Furthermore, during development, if for some reason new toner enters the developing unit from the toner storage unit or toner container and the powder pressure changes significantly, the already charged toner and new toner are mixed, resulting in poor charging and image quality degradation. Problems also arise.
こういった問題に対処するため特許文献1には、図4に示したように、現像装置を現像部50とトナー収納部51の2室に分割し、現像ローラ52、この現像ローラ52にトナーを供給する供給ローラ53、層厚規制部材54、シール部材55などを有する現像部50に、撹拌部材56によって収容したトナーを撹拌するようにしたトナー収納部51からトナーを追加補給しながら、現像部50内のトナーの粒径を一定に保って多数枚印字後における画質低下を防ぐため、トナー収納部51と現像部50を隔てる壁に開口57を設け、その開口57に逆流防止弁58を設けることで、現像部50からトナー収納部51へのトナーの逆流を防止して粒径選別による画質低下を防止し、また、現像部50にトナーが過充填されて滞留し、現像装置のトルク上昇や規制部材54との荷電不良を引き起こさないよう、逆流防止弁58の自由端の現像部50側に突起59を設け、供給ローラ53で運ばれるトナーの粉圧によって現像部50にトナーが過充填されるのを防止するようにした現像装置が示されている。
In order to deal with these problems,
しかしながら、この特許文献1に示された現像装置は、逆流防止弁58を通過して追加補給されたトナーが直接供給ローラ53を経由して現像ローラ52に送られてしまうため、逆流防止弁58を通過する追加トナー量が多いときには画像上にカブリの問題が発生しやすく、また、可動部材である逆流防止弁58に突起59をつけているため、供給ローラ53と突起59のクリアランス設定に余裕があまりなく、設定のバラツキによっては、逆流防止弁の可動が制限されてトナー供給不良などを起こすなどの問題があった。
However, in the developing device disclosed in
そのため本発明においては、現像装置を現像部とトナー収納部の2室に分割し、トナー収納部と現像部の間に設けた開口部からトナーを追加補給できるようにした現像装置において、簡易な手段でトナーの供給過剰や供給不良を起こさないようにし、画質低下を防止した画像形成装置における現像装置を提供することが課題である。 Therefore, in the present invention, the developing device is divided into the two chambers of the developing portion and the toner storage portion, and the developing device in which the toner can be additionally supplied from the opening provided between the toner storage portion and the developing portion is simplified. It is an object of the present invention to provide a developing device in an image forming apparatus that prevents the toner from being excessively supplied or poorly supplied and prevents deterioration in image quality.
潜像を担持する像担持体と相対して該像担持体上の潜像を現像する現像ローラと、該現像ローラにトナーを供給する供給ローラとを内蔵する現像部と、該現像部にトナーを供給するトナー収納部とからなり、該トナー収納部と前記現像部が接する位置に設けたトナー供給用開口に、前記現像部内に開口可能な逆流防止弁を有する画像形成装置における現像装置において、
前記逆流防止弁が開口する方向の現像部内に、トナーの貯留部を設ける手段が存在することを特徴とする。
また、この現像装置を用いた画像形成装置は、
潜像を担持する像担持体と、該像担持体上の潜像を現像する現像ローラ及び該現像ローラへトナーを運ぶ供給ローラとを有して回転可能に構成した円筒状のロータリー型ラックに固定され、該ロータリー型ラックの回転により、前記現像ローラが順次前記像担持体に対面する位置に運ばれる複数の現像部と、該各現像部に隣接されて前記ロータリー型ラックまたは前記現像部に着脱可能に支持されたトナー収納部とからなり、該トナー収納部と前記現像部が接する位置に設けたトナー供給用開口に、前記現像部内に開口可能な逆流防止弁を設けた現像装置を有する画像形成装置において、
前記逆流防止弁が開口する方向の現像部内に、トナーの貯留部を設ける手段が存在することを特徴とする。
A developing portion that includes a developing roller that develops the latent image on the image bearing member relative to the image bearing member that carries the latent image, a supply roller that supplies toner to the developing roller, and a toner in the developing portion In the developing device in the image forming apparatus, the toner containing portion is configured to have a backflow prevention valve that can be opened in the developing portion at a toner supply opening provided at a position where the toner containing portion and the developing portion are in contact with each other.
A means for providing a toner reservoir is present in the developing portion in the direction in which the backflow prevention valve opens.
In addition, an image forming apparatus using this developing device is
A cylindrical rotary rack having an image carrier that carries a latent image, a developing roller that develops the latent image on the image carrier, and a supply roller that carries toner to the developing roller, and is configured to be rotatable. A plurality of developing units that are fixedly moved to a position where the developing roller sequentially faces the image carrier by rotation of the rotary rack, and adjacent to each developing unit, the rotary rack or the developing unit. And a developing device provided with a toner supply opening provided at a position where the toner storage portion and the developing portion are in contact with each other, and a backflow prevention valve that can be opened in the developing portion. In the image forming apparatus,
A means for providing a toner reservoir is present in the developing portion in the direction in which the backflow prevention valve opens.
そして前記トナー貯留部を、前記逆流防止弁の供給ローラ回転方向下流側の空間としたことを特徴とする。 The toner storage portion is a space downstream of the check valve in the rotation direction of the supply roller.
また前記トナー貯留部は、前記供給ローラ回転方向下流側が徐々に縮小されている空間であることを特徴とする。 Further, the toner storage portion is a space that is gradually reduced on the downstream side in the rotation direction of the supply roller.
さらに、前記トナー貯留部を設ける手段は、前記逆流防止弁の供給ローラ回転方向下流側の現像部壁に前記供給ローラと僅少な間隔を有して設けられた規制部材であることを特徴とする。 Further, the means for providing the toner storage portion is a regulating member provided on the developing portion wall on the downstream side in the rotation direction of the supply roller of the backflow prevention valve with a slight gap from the supply roller. .
そして、前記トナー貯留部を設ける手段は、前記逆流防止弁の供給ローラ回転方向下流側の現像部壁に前記供給ローラと接して設けられた可撓性部材であることを特徴とする。 The means for providing the toner reservoir is a flexible member provided in contact with the supply roller on the developing unit wall on the downstream side in the rotation direction of the supply roller of the backflow prevention valve.
また、前記トナー収納部と現像部における開口は、前記トナー収納部を着脱可能に構成した場合に取り外し方向へ広がる傾斜を有して設けられていることを特徴とする。 Further, the openings in the toner storage portion and the developing portion are provided with an inclination that widens in the removal direction when the toner storage portion is configured to be detachable.
このように、現像部と該現像部にトナーを供給するトナー収納部とからなり、トナー収納部と現像部が接する位置に設けたトナー供給用開口に、現像部内に開口可能な逆流防止弁を有する現像装置において、前記逆流防止弁が開口する方向の現像部内に、トナーの貯留部を設ける手段が存在することにより、現像部側にトナーが多く存在する場合はこのトナー貯留部に多くのトナーが溜まり、逆流防止弁はこのトナーの溜まりに邪魔されて大きく開口することが無く、従ってトナーの供給過剰が防止できる。逆に、現像部側にトナーが少なくなったときはこのトナー貯留部にトナーが溜まることがなく、逆流防止弁は大きく開けるからトナーが充分供給され、従ってトナーの供給過剰によるカブリや、供給不足による画質不良などの事故を起こすことのない現像装置と画像形成装置を提供することができる。 As described above, the developing unit and the toner storage unit that supplies toner to the development unit are provided with a backflow prevention valve that can be opened in the developing unit at the toner supply opening provided at a position where the toner storage unit and the development unit are in contact with each other. In the developing device, since there is a means for providing a toner storing portion in the developing portion in the direction in which the backflow prevention valve opens, when a large amount of toner is present on the developing portion side, a large amount of toner is stored in the toner storing portion. The backflow prevention valve is not obstructed by the toner accumulation and does not open greatly, and therefore, excessive supply of toner can be prevented. On the contrary, when the toner is low on the developing unit side, the toner does not collect in the toner storage unit, and the backflow prevention valve is opened wide so that the toner is sufficiently supplied. Therefore, fog due to excessive supply of toner or insufficient supply It is possible to provide a developing device and an image forming apparatus that do not cause an accident such as poor image quality due to the above.
そして前記トナー貯留部を、前記逆流防止弁の供給ローラ回転方向下流側の空間としたことにより、トナー貯留部のトナーは、供給ローラによって重力に逆らって機械的、電気的な力で運ばれているから、トナー貯留部の下に空間がある場合、すなわち現像部のトナーが少なくなったときはこの機械的、電気的な力が無くなればトナーは落下し、貯留ができなくなるから、現像部におけるトナー量に従って供給されるトナー量が調節できることになる。 The toner storage portion is a space downstream of the backflow prevention valve in the rotation direction of the supply roller, so that the toner in the toner storage portion is conveyed by mechanical and electrical force against the gravity by the supply roller. Therefore, when there is a space under the toner storage part, that is, when the toner in the developing part is low, if this mechanical and electrical force is lost, the toner falls and cannot be stored. The amount of toner supplied can be adjusted according to the amount of toner.
また前記トナー貯留部は、前記供給ローラ回転方向下流側が徐々に縮小されている空間とすることで、現像部におけるトナー量を敏感に反映する貯留部とすることができ、供給されるトナー量を正確に制御することができる。 In addition, the toner storage portion can be a storage portion that sensitively reflects the toner amount in the developing portion by making the space downstream in the rotation direction of the supply roller gradually reduced. It can be controlled accurately.
さらに、前記トナー貯留部を設ける手段は、前記逆流防止弁の供給ローラ回転方向下流側の現像部壁に前記供給ローラと僅少な間隔を有して設けられた規制部材としたり、前記逆流防止弁の供給ローラ回転方向下流側の現像部壁に前記供給ローラと接して設けられた可撓性部材とすることにより、供給されたトナーの通過量がこれら規制部材や可撓性部材で制限されて現像ローラに向かうから、供給過剰でカブリが生じるといった事故を防止できる。 Further, the means for providing the toner storage portion may be a regulating member provided on the developing portion wall on the downstream side in the rotation direction of the supply roller of the backflow prevention valve with a slight gap from the supply roller, or the backflow prevention valve By using a flexible member provided in contact with the supply roller on the developing unit wall on the downstream side in the rotation direction of the supply roller, the amount of toner that is supplied is limited by the restriction member and the flexible member. Since it goes to the developing roller, it is possible to prevent an accident such as fogging due to excessive supply.
また、前記トナー収納部と現像部における開口は、前記トナー収納部を着脱可能に構成した場合に取り外し方向へ広がる傾斜を有して設けられていることで、逆流防止弁の自由端がより供給ローラに近づくことになり、より正確に供給トナー量を調節することができると共に、トナー収納部を着脱できるようにした場合に着脱が容易に、確実におこなえるようになる。 Further, the opening in the toner storage portion and the developing portion is provided with an inclination that widens in the removal direction when the toner storage portion is configured to be detachable, so that the free end of the backflow prevention valve is supplied more. As the toner approaches the roller, the amount of supplied toner can be adjusted more accurately, and when the toner storage portion can be attached and detached, the attachment and detachment can be performed easily and reliably.
以下、図面を参照して本発明の好適な実施例を例示的に詳しく説明する。但しこの実施例に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対的配置等は特に特定的な記載がない限りは、この発明の範囲をそれに限定する趣旨ではなく、単なる説明例に過ぎない。 Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. However, the dimensions, materials, shapes, relative arrangements, and the like of the components described in this embodiment are not intended to limit the scope of the present invention unless otherwise specified, but are merely illustrative examples. Not too much.
図1は本発明になる現像装置の実施例1の構成概略を示した図、図2は同じく本発明になる現像装置の実施例2の構成概略を示した図、図3は本発明になる現像装置を用いた画像形成装置の一例として、現像装置をロータリー型とした画像形成装置の構成概略を示した断面図である。
FIG. 1 is a diagram showing a schematic configuration of
図中同一構成要素には同一番号が付してあり、1は本発明になる現像装置を用いた画像形成装置の一例として、現像装置をロータリー型の現像装置2に組み込んだ画像形成装置、2はカラー画像形成に使用する例えばブラック(B)31、マゼンタ(M)32、シアン(C)33、イエロー(Y)34のトナー収納部3と、それぞれのトナー収納部3に対応してブラック(B)41、マゼンタ(M)42、シアン(C)43、イエロー(Y)44の現像部4とが設けられたロータリー型現像装置で、このロータリー型現像装置2は、それぞれの色の現像部4を、順次感光体(像担持体)5に対向した現像位置となるよう回転させて、感光体(像担持体)5上の潜像を現像する。6は帯電装置、7は例えばレーザなどを用いた露光装置、8はクリーニング装置、9は中間転写ベルト、10は一次転写ローラ、11は二次転写ローラ、12は記録媒体搬送路、13は定着装置、14は排出部、15は中間転写ベルト9のクリーニング装置、16は記録媒体、30はトナー収納部側開口、31はこのトナー収納部側開口30に設けた逆流防止弁、32はトナー収納部3内のトナーを撹拌する撹拌部材、33は逆流防止弁31を取り付けるために開口部30に設けたリブ、40は現像部4を構成してトナーを担持する現像ローラ、41は現像ローラ40にトナーを供給するウレタンスポンジなどで構成した供給ローラ、42は現像ローラ40上のトナー層厚を規制すると共にトナーを帯電させる規制ブレード、43はシール部材44を現像ローラ40側に押しつけるための押圧部材でウレタンスポンジなどを用いる。45は逆流防止弁31から現像部4に供給されるトナーが過剰とならないよう、現像部4における逆流防止弁31の自由端側で、供給ローラ41における現像ローラ40の回転方向下流側に設けられたトナー規制部材、46は同じく現像部4における逆流防止弁31の自由端側で、供給ローラ41における現像ローラ40の下流側に設けられた金属箔などで構成されたトナー規制部材、47はトナー収容室3におけるリブ33に対応して設けられた突出部、48はトナー貯留部である。
In the drawings, the same components are denoted by the same reference numerals.
最初に図3を用い、本発明になる現像装置を組み込んだロータリー型現像装置2を有する画像形成装置1について簡単に説明する。なお、以下の説明では、本発明の現像装置をロータリー型現像装置2に組み込んだ場合を例に説明するが、本発明はこういったロータリー型現像装置に組み込んだ場合だけでなく、単色の画像形成装置に用いる単一の現像装置としても適用できることはあきらかである。
First, an
この図3に示した画像形成装置におけるロータリー型現像装置2は、図1または図2に示した実施例1、実施例2のような現像装置における現像部4とトナー収納部3とを、円筒状のラックに例えばブラック(B)41、マゼンタ(M)42、シアン(C)43、イエロー(Y)44の現像部4として固定し、その各現像部41、42、43、44に隣接させて、ブラック(B)31、マゼンタ(M)32、シアン(C)33、イエロー(Y)34のトナー収納部3が、円筒状ラックまたは各現像部41、42、43、44に、図示していない位置決め部材および結合部材によって着脱可能に支持されている。なお、トナー収納部3は、トナーコンテナとして交換可能に構成しても、固定式として別途トナーをトナー収納部3に供給するように構成してもどちらでも良い。
The rotary
そして待機状態においては、ロータリー型現像装置2における例えばブラック(B)用現像部41が感光体(像担持体)5に対向した現像位置となるようにされている。そして、図示していない制御装置に画像データが送られてくると、その画像データはブラック(B)、マゼンタ(M)、シアン(C)、イエロー(Y)の各色のデータに分解され、一方感光体(像担持体)5が帯電装置6で均一に帯電される。
And in the standby state are adapted for example black in the rotary type developing device 2 (B) developing
そして最初にブラック(B)のデータが露光装置7に与えられて感光体(像担持体)5が露光され、潜像が形成されるとそれが現像部41で現像されてトナー画像となり、そのトナー画像が一次転写バイアスを与えられた一次転写ローラ10によって中間転写ベルト9に転写される。トナー画像が中間転写ベルト9に転写された後に感光体(像担持体)5に残った残トナーは、クリーニング装置8でクリーニングされ、次の画像形成が行われる。なお、中間転写ベルト9に接する二次転写ローラ11とクリーニング装置15は、全ての色のトナー画像が中間転写ベルト9に重ね合わせて転写されるまで、この中間転写ベルト9から離間させられている。
The first black (B) data is exposed photosensitive member (image bearing member) 5 is given to the exposure device 7, when the latent image is formed it becomes is developed by the developing
こうしてブラック(B)のトナー画像の形成が済むとロータリー型現像装置2が回転し、次のマゼンタ(M)の現像部42が感光体(像担持体)5に対向した現像位置とされ、先に分解されたマゼンタ(M)の画像データが露光装置7に与えられて露光が行われる。そして感光体(像担持体)5上に潜像が形成されてそれが現像部42で現像されてトナー画像となり、中間転写ベルト9上に転写されているブラック(B)のトナー画像の上に重ね合わせて転写される。
Thus After completion of the formation of the toner image of black (B) to rotate the rotary
そして同様の動作がシアン(C)、イエロー(Y)の画像データで繰り返され、全ての色のトナー画像が中間転写ベルト9に転写されてフルカラートナー画像とされると、先に中間転写ベルト9から離間されていた2次転写ローラ11とクリーニング装置15が中間転写ベルト9に接触させられ、記録媒体16が記録媒体搬送路12を通って二次転写ローラ11の位置する二次転写位置に送り込まれて、フルカラートナー画像が記録媒体16に転写される。
The same operation is repeated with cyan (C) and yellow (Y) image data, and when all color toner images are transferred to the intermediate transfer belt 9 to form a full-color toner image, the intermediate transfer belt 9 first. The
こうしてフルカラートナー画像が転写された記録媒体16は、さらに定着装置13に送られて熱と圧力で定着され、排出部14に排出される。そして中間転写ベルト9上に残った残トナーは、クリーニング装置15によってクリーニングされ、次の画像形成に備えられる。
The
本発明になる現像装置は、図1に実施例1の構成概略を示したように、現像部4には一例として、JIS−A硬度45度、抵抗値を1E+6Ω、表面粗さRa(算術平均高さ JIS B 0601−2001)1.0μmの弾性ローラで構成された現像ローラ40、抵抗値1E+8Ωのウレタンスポンジローラなどを用いて現像ローラ40との接触ニツプが3mmになるようにし、1成分トナーを現像ローラ40に供給する供給ローラ41、0.1mm程度のSUS箔を規制圧25N/m程度に設定して現像ローラ40上のトナー層厚を規制すると共にトナーを荷電させる金属製の規制ブレード42、トナーが外部に漏れないように、例えば導電性の高分子量PEフィルムを用いて均一に現像ローラ40に接触するようウレタンスポンジなどの押圧部材43でバックアップし、現像ローラ40に圧接されているシール部材44などを有し、規制ブレード42によって現像ローラ40上のトナー量が所定量に均され、感光体(像担持体)5に近接する位置で、バイアス電位により潜像にトナーを付着させるようになっている。なお、ここに示したそれぞれの部材についての数値は全て一例であり、本発明は、この数値に限定されないことは明かであり、またそれぞれの部材の材料も、ここに示したものだけに限定されないことはあきらかである。
The developing device according to the present invention has an JIS-A hardness of 45 degrees, a resistance value of 1E + 6Ω, a surface roughness Ra (arithmetic average), as shown in FIG. Height JIS B 0601-2001) Using a developing
また、この現像部4のトナー収納部3との隔壁には、トナーをトナー収納部3から現像部4へ移動させるための開口が、供給ローラ41における回転方向下流側に行くに従って供給ローラ41に近接するような傾斜で設けられている。さらに供給ローラ41における現像ローラ40から見て回転方向下流側となる隔壁には、供給ローラ41側に突き出し、供給ローラ41とのギャップが0.3mm程度としたトナー規制部材45が設けられて、供給ローラ41の回転方向下流側が徐々に縮小される空間を形成するようなトナー貯留部48が形成されている。また隔壁における開口の下側は、トナー収納部3を着脱するときの位置決め部となる突出部47が斜めに設けられている。
Further, an opening for moving the toner from the
トナー収納部3には、回転軸にPETフィルムなどを貼り付けた撹拌部材32、現像部4との隔壁に現像部4側の開口に対応した傾斜とした開口30、トナー収納部3におけるこの開口30の外壁側に下側をリブ33に固定し、供給ローラ41側を自由端とした、例えば50μmのPETフィルムを使用した逆流防止弁31とが設けられている。このリブ33は、固定した逆流防止弁31と撹拌部材32が直接当たらないようにするためと、逆流防止弁31を供給ローラ側に近づけるため、及び現像部4とは別体となるトナー収納部3を着脱する際に着脱し易くするため、前記した現像部における開口30の傾斜と同じ傾斜、すなわちトナー収納部3を着脱可能に構成した場合に取り外し方向へ広がる傾斜を有して設けられている。
The
このように構成した本発明になる現像装置において、現像部4にトナーが充分ある場合、現像部4内のトナーは供給ローラ41によって運ばれて、供給ローラ41の回転方向下流側に設けられたトナー規制部材45で堰き止められ、トナー貯留部48にトナー溜まりが作られる。このトナー溜まりは、前記したように供給ローラ41の回転方向下流側が徐々に縮小されている空間であるから、トナー貯留部48に溜まるトナー量は、現像部4におけるトナー量を敏感に反映する。一方、撹拌部材32の回転によってトナー収納部3内のトナーが開口30に送られ、その粉圧で逆流防止弁31が現像部4側に開いてトナーを現像部4に供給しようとするが、この時、トナー貯留部48にトナー溜まりが作られていると、逆流防止弁31の自由端がそのトナー溜まりに当たって充分開くのが妨げられ、トナーが現像部4に供給されなくなる。
In the developing device according to the present invention configured as described above, when the developing
逆に、前記したように感光体(像担持体)5上に形成された潜像を現像することで現像部4内内のトナーが消費されて少なくなっていると、トナーが供給ローラ41によって供給ローラ41の回転方向下流側に設けられたトナー規制部材45の位置に運ばれても、トナー貯留部48に溜まったトナーの下には空間が生じるから、トナーは重力で落下してしまい、このトナー貯留部48には大きなトナー溜まりが形成されず、それによって逆流防止弁31が充分開くことができ、トナーが現像部4に供給される。
Conversely, when the latent image formed on the photoconductor (image carrier) 5 is developed as described above and the toner in the developing
すなわち、逆流防止弁31は、現像部4内のトナー量に見合って形成されるトナー貯留部48のトナー溜まりに対応して開くことになり、前記図4に示した従来装置のように、可動部材である逆流防止弁58に突起59を設けて現像部4内に送るトナー量を調節する方法に比較し、供給ローラ53と突起59のクリアランス設定やバラツキにより生じる問題が生じることが無く、また、供給されたトナーは、トナー規制部材45で供給量が制限されるから、逆流防止弁58を通過して追加補給されたトナーが直接供給ローラ53を経由して現像ローラ52に送られ、画像上にカブリが生じるなどの問題を起こすこともない。
That is, the
図2は本発明の実施例2であり、前記実施例1ではトナー貯留部48を形成するため、供給ローラ41における現像ローラ40から見て回転方向下流側となる隔壁に、供給ローラ41側に突き出して供給ローラ41とのギャップが0.3mm程度としたトナー規制部材45を設けたが、この実施例2においては、この規制部材45の代わりに、例えば0.5mm程度のSUS箔を用いて供給ローラ41に軽く接触させるようにした規制部材46を設けた。
FIG. 2 shows a second embodiment of the present invention. In the first embodiment, in order to form the
このように金属箔で規制部材46を構成すれば、その厚さは0.5mm程度であるから、供給ローラ41を前記したようにウレタンスポンジローラなどで構成しても傷を付ける心配はない。この規制部材46の作用は前記実施例1と全く同じであり、供給ローラ41の回転によって運ばれたトナーがこの規制部材46により、前記したように現像部4内のトナー量に応じたトナー貯留部48を形成し、形成されたトナー貯留部48に応じた量だけ逆流防止弁31が開いてトナーが現像部4内に供給されるから、常に現像部4内のトナー量に見合った量のトナーが供給されることは前記と全く同じである。
If the regulating
このようにトナー収納部3、現像部4を構成することにより、逆流防止弁31は、撹拌部材32によって押されたトナーの粉圧によって図の上側に当たる自由端が開閉するようになっているが、逆流防止弁31はその自由端の開口方向に供給ローラ41と規制部材45、46によって形成されるトナー貯留部48が存在することになるから、現像部4側に多量のトナーが存在する場合はこのトナー貯留部48に多くのトナーが溜まり、逆流防止弁31はこのトナーの溜まりに邪魔されて大きく開口することができなくなる。従ってトナーの供給過剰が防止でき、逆に、現像部4側にトナーが少なくなったときはこのトナー貯留部48にトナーが溜まることがなく、逆流防止弁31は大きく開けるからトナーが充分供給され、従ってトナーの供給過剰によるカブリや、供給不足による画質不良などの事故を起こすことのない現像装置と画像形成装置を提供することができる。
By configuring the
そしてこのトナー貯留部48を、逆流防止弁31における供給ローラ41の回転方向下流側の空間としてあるから、供給ローラ41によって重力に逆らって機械的、電気的な力で運ばれて来るトナーは、トナー貯留部48の下に空間がある場合、すなわち現像部4にトナーが少なくなったときはこの機械的、電気的な力が無くなれば落下し、貯留ができなくなるから逆流防止弁31はより大きく開くことができ、現像部4におけるトナー量に従って供給されるトナー量が調節できることになる。
Since the
またトナー貯留部48は、供給ローラ41の回転方向下流側が徐々に縮小されている空間となっているから、現像部4におけるトナー量を敏感に反映する貯留部とすることができ、供給されるトナー量を正確に制御することができる。
Further, since the
さらに、トナー貯留部48を形成するために設けた規制部材45は、前記したように供給ローラ41とのギャップが0.3mm程度とし、また、規制部材46は供給ローラ41に接触している金属箔としたから、供給されたトナーの通過量がこれら規制部材45、46で制限されて現像ローラ40に向かい、供給過剰でカブリが生じるといった事故を防止できる。
Further, the regulating
また、トナー収納部3と現像部4における開口30は、開口30のトナー貯留部48側が供給ローラ41側に近接するよう傾斜を有して設けられていることで、逆流防止弁31の自由端がより供給ローラ41に近づくことになり、より正確に供給トナー量を調節することができると共に、トナー収納部を着脱できるようにした場合に着脱が容易に、確実におこなえるようになる。
Further, the
このように、供給ローラ41と近接または接触する部分に規制部材45、46を設けることにより、現像装置本体内部が2つの部屋に分割され、図における供給ローラ41下部の空間がトナーで充填され、逆流防止弁31が開かない程度に粉圧が上がった状態においても、供給ローラ41上部の空間にはトナーが充填されることがなく、トルク上昇や規制部における荷電不良などの問題が発生しないようにできる。
In this way, by providing the regulating
本発明によれば、現像装置を現像部とトナー収納部の2室に分割し、トナー収納部と現像部の間に設けた開口部からトナーを追加補給できるようにした現像装置において、簡易な手段でトナーの供給過剰や供給不良を起こさないようにでき、画質低下を防止した画像形成装置における現像装置を提供することができる。 According to the present invention, in the developing device in which the developing device is divided into the two chambers of the developing portion and the toner storage portion, and toner can be additionally supplied from the opening provided between the toner storage portion and the developing portion, Thus, it is possible to provide a developing device in an image forming apparatus that can prevent excessive supply or poor supply of toner by means, and prevent image quality deterioration.
3 トナー収納部
4 現像部
30 開口
31 逆流防止弁
32 撹拌部材
33 リブ
40 現像ローラ
41 供給ローラ
42 規制ブレード
43 押圧部材
44 シール部材
45 トナー規制部材
46 トナー規制部材
47 突出部
48 トナー貯留部
DESCRIPTION OF
Claims (12)
前記逆流防止弁が開口する方向の現像部内に、トナーの貯留部を設ける手段が存在することを特徴とする画像形成装置における現像装置。 A developing portion that includes a developing roller that develops the latent image on the image bearing member relative to the image bearing member that carries the latent image, a supply roller that supplies toner to the developing roller, and a toner in the developing portion In the developing device in the image forming apparatus, the toner containing portion is configured to have a backflow prevention valve that can be opened in the developing portion at a toner supply opening provided at a position where the toner containing portion and the developing portion are in contact with each other.
A developing device in an image forming apparatus, wherein means for providing a toner storage portion exists in a developing portion in a direction in which the backflow prevention valve opens.
前記逆流防止弁が開口する方向の現像部内に、トナーの貯留部を設ける手段が存在することを特徴とする画像形成装置における現像装置。 A cylindrical rotary rack having an image carrier that carries a latent image, a developing roller that develops the latent image on the image carrier, and a supply roller that carries toner to the developing roller, and is configured to be rotatable. A plurality of developing units that are fixedly moved to a position where the developing roller sequentially faces the image carrier by rotation of the rotary rack, and adjacent to each developing unit, the rotary rack or the developing unit. And a developing device provided with a toner supply opening provided at a position where the toner storage portion and the developing portion are in contact with each other, and a backflow prevention valve that can be opened in the developing portion. In the image forming apparatus,
A developing device in an image forming apparatus, wherein means for providing a toner storage portion exists in a developing portion in a direction in which the backflow prevention valve opens.
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