JP2017116666A - Development device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、現像装置に関する。 The present invention relates to a developing device.
現像装置を備える画像形成装置は、印刷スピードの高速化が求められている。このため、現像装置においても、現像剤担持体及び攪拌搬送部材等の回転速度が高速化している。現像剤担持体等を高速回転させると、現像装置内に取り込まれる空気の量も増加する。現像装置のケース内の内圧上昇を抑制するため、現像装置には、ケース内の空気を外部に排出するための排出経路が設けられている。しかしながら、排出経路を設けた場合、空気の流れに乗って排出経路から現像剤が排出されることがある。このため、例えば、特許文献1には、排出経路から現像剤が排出されることを防止するために、フィルターを設けることが記載されている。 An image forming apparatus provided with a developing device is required to increase the printing speed. For this reason, also in the developing device, the rotational speeds of the developer carrier, the agitation transport member, and the like are increased. When the developer carrying member or the like is rotated at a high speed, the amount of air taken into the developing device also increases. In order to suppress an increase in internal pressure in the case of the developing device, the developing device is provided with a discharge path for discharging the air in the case to the outside. However, when the discharge path is provided, the developer may be discharged from the discharge path along the air flow. For this reason, for example, Patent Document 1 describes that a filter is provided in order to prevent the developer from being discharged from the discharge path.
特許文献1に記載された装置のように、フィルターを用いて現像剤の排出を抑制する場合、フィルターに目詰まりが生じるためにフィルターの交換が必要となる。このため本技術分野では、現像装置のケース内の内圧上昇を抑制しつつ、現像剤の排出を抑制することができる現像装置が望まれている。 When the discharge of the developer is suppressed by using a filter as in the apparatus described in Patent Document 1, the filter needs to be replaced because the filter is clogged. Therefore, in this technical field, there is a demand for a developing device that can suppress the discharge of the developer while suppressing an increase in internal pressure in the case of the developing device.
本発明の現像装置は、現像剤収容部と、攪拌搬送部材と、現像剤担持体と、層規制部材と、ケースと、排出経路と、第1誘導部材とを備える。現像剤収容部は、トナーとキャリアとを含む現像剤を収容する。攪拌搬送部材は、現像剤収容部に収容された現像剤を攪拌しながら搬送する。現像剤担持体は、攪拌搬送部材で攪拌された現像剤を担持すると共に、担持した現像剤が感光体に搬送されるように回転する。層規制部材は、現像剤担持体の回転軸よりも下方側に位置すると共に、現像剤担持体が担持する現像剤の層厚を規制する。ケースは、現像剤収容部を形成すると共に、攪拌搬送部材、現像剤担持体、及び層規制部材を収容する。ケースは、現像剤担持体が感光体と対向する部位に開口部を有する。排出経路は、ケース内の空気を開口部側に向けて排出する。第1誘導部材は、排出経路の排出口から排出された空気を誘導する。排出経路は、現像剤担持体が感光体に前記トナーを供給する現像領域よりも現像剤の搬送方向の下流側に位置する。排出経路は、現像剤担持体の端部における現像剤の非担持部位に対向する。排出経路は、ケースのうち現像剤担持体の上部を覆うケース上壁の内側面に設けられた溝によって形成されている。第1誘導部材は、排出口から排出された空気を、ケース上壁と現像剤担持体との間、且つ現像剤担持体における現像剤の担持部位側に誘導する。 The developing device of the present invention includes a developer container, an agitating / conveying member, a developer carrier, a layer regulating member, a case, a discharge path, and a first guide member. The developer storage unit stores a developer including toner and a carrier. The agitating and conveying member conveys the developer accommodated in the developer accommodating portion while agitating. The developer carrying member carries the developer stirred by the stirring and conveying member and rotates so that the carried developer is carried to the photosensitive member. The layer regulating member is located below the rotation axis of the developer carrying member and regulates the layer thickness of the developer carried by the developer carrying member. The case forms a developer accommodating portion, and accommodates the stirring and conveying member, the developer carrying member, and the layer regulating member. The case has an opening at a portion where the developer carrying member faces the photoreceptor. The discharge path discharges air in the case toward the opening side. The first guide member guides the air discharged from the discharge port of the discharge path. The discharge path is located downstream of the developing region in which the developer carrying member supplies the toner to the photosensitive member in the developer transport direction. The discharge path faces the non-carrying portion of the developer at the end of the developer carrying member. The discharge path is formed by a groove provided on the inner side surface of the case upper wall that covers the upper portion of the developer carrier in the case. The first guide member guides the air discharged from the discharge port between the case upper wall and the developer carrier and to the developer carrying part side of the developer carrier.
ケース上壁の溝によって形成された排出経路により、ケース内の空気がケース外に排出される。これにより、ケース内の内圧上昇を抑制できる。また、排出経路を通って排出された空気は、第1誘導部材によって現像剤担持体の担持部位側に誘導される。これにより、排出された空気は、担持部位に担持された現像剤がケース内に向けて搬送されることで生じるケース内へ向かう空気の流れと共に、ケース内に引き込まれる。すなわち、排出経路を通って排出された空気に現像剤が含まれていても、排出された空気に含まれる現像剤が再びケース内に戻される。このように現像装置は、ケース内の内圧上昇を抑制しつつ、現像剤の排出を抑制することができる。 The air in the case is discharged out of the case by the discharge path formed by the groove on the case upper wall. Thereby, the internal pressure rise in a case can be suppressed. Further, the air discharged through the discharge path is guided to the side of the developer carrying member by the first guide member. As a result, the discharged air is drawn into the case together with the air flow toward the inside of the case that is caused by the developer carried on the carrying portion being transported into the case. That is, even if the developer discharged in the air discharged through the discharge path is contained, the developer included in the discharged air is returned to the case again. As described above, the developing device can suppress the discharge of the developer while suppressing the increase of the internal pressure in the case.
排出経路が設けられる位置は、担持部位で担持された現像剤が排出経路内に入り込む位置であってもよい。この場合、現像剤担持体の回転に伴って担持部位で担持された現像剤の穂立ちが排出経路内を通る。排出経路を通る空気は、排出経路内を移動する現像剤の穂立ちをすり抜けながら排出される。従って、排出経路を通って排出される空気に現像剤が含まれていても、担持部位で担持された現像剤の穂立ちによって空気中の現像剤が吸着される。このため、現像剤の排出をより一層抑制できる。 The position where the discharge path is provided may be a position where the developer carried at the carrying portion enters the discharge path. In this case, as the developer carrying member rotates, the rising of the developer carried on the carrying site passes through the discharge path. The air passing through the discharge path is discharged while passing through the spikes of the developer moving in the discharge path. Therefore, even if developer is contained in the air discharged through the discharge path, the developer in the air is adsorbed by the spikes of the developer carried on the carrying part. For this reason, discharge of the developer can be further suppressed.
現像装置は、第2誘導部材を更に備える。第2誘導部材は、排出経路を通る空気が現像剤担持体の担持部位側に向けて排出されるように空気の排出方向を誘導する。現像剤担持体は、ケース上壁における開口部側の端部に向けて接線方向の磁力成分がピークを持つように配置された磁石を備えている。排出口は、ケース上壁における開口部側の端部に向けてピークを有する接線方向の磁力成分の半値位置と、ケース上壁における開口部側の端部との間に位置していてもよい。この場合、排出経路を通る空気は、現像剤の穂立ちの立ち上がり位置に向けて排出される。現像剤の穂立ちの立ち上がり位置では、多くの空気を穂内に取り込むことができる。このため、排出経路から排出された空気及び現像剤を効率よく穂内に取り込んで、ケース内に戻すことができる。 The developing device further includes a second guide member. The second guide member guides the discharge direction of the air so that the air passing through the discharge path is discharged toward the support portion side of the developer carrier. The developer carrier includes a magnet arranged so that a magnetic component in a tangential direction has a peak toward an end of the upper wall of the case on the opening side. The discharge port may be located between the half-value position of the magnetic component in the tangential direction having a peak toward the end portion on the opening side in the case upper wall and the end portion on the opening side in the case upper wall. . In this case, the air passing through the discharge path is discharged toward the rising edge of the developer. A large amount of air can be taken into the spike at the rising position of the spike of the developer. For this reason, the air and developer discharged from the discharge path can be efficiently taken into the ear and returned to the case.
排出経路を形成する壁部の一部は、現像剤担持体の担持部位に担持された現像剤によって構成されていてもよい。この場合、排出される空気に含まれる現像剤は、排出経路を通る際に排出経路の壁部を構成する現像剤によって吸着される。これにより、現像剤の排出をより一層抑制できる。 A part of the wall portion forming the discharge path may be constituted by a developer carried on a carrying portion of the developer carrying body. In this case, the developer contained in the discharged air is adsorbed by the developer constituting the wall portion of the discharge path when passing through the discharge path. Thereby, discharge of the developer can be further suppressed.
現像剤担持体の上面とケース上壁との間隔をAとする。現像剤担持体の担持部位に担持された現像剤の穂立ちのうち最も高い現像剤の穂立ちの高さをBとする。AとBとは、A<Bの関係を満たしていてもよい。この場合、担持部位に担持された現像剤の穂立ちの先端がケース上壁に接触する。そして、ケース上壁に接触した現像剤の穂立ちの先端が、排出経路内に入り込む。これにより、排出経路を通って排出される空気に含まれる現像剤は、排出経路内に入り込んだ現像剤の穂立ちの先端によって吸着される。このため、現像剤の排出をより一層抑制できる。 Let A be the distance between the upper surface of the developer carrier and the upper wall of the case. Let B be the height of the ear of the highest developer among the ears of the developer carried on the carrying part of the developer carrying member. A and B may satisfy the relationship of A <B. In this case, the tip of the tip of the developer carried on the carrying part contacts the case upper wall. Then, the tip of the rising edge of the developer in contact with the upper wall of the case enters the discharge path. As a result, the developer contained in the air discharged through the discharge path is adsorbed by the tip of the tip of the developer that has entered the discharge path. For this reason, discharge of the developer can be further suppressed.
ケース上壁における開口部側の端部は、第1誘導部材よりも感光体側に向けて突出していてもよい。この場合、感光体とケース上壁との隙間を小さくすることができる。従って、感光体とケース上壁との隙間を流れる風量が減少し、現像剤担持体におけるケース内への空気の取り込み量を増加させることができる。すなわち、排出経路を通って排出された空気を、ケース内に効率よく戻すことができる。 The end portion on the opening side of the case upper wall may protrude toward the photoreceptor side with respect to the first guide member. In this case, the gap between the photoconductor and the case upper wall can be reduced. Accordingly, the amount of air flowing through the gap between the photosensitive member and the case upper wall is reduced, and the amount of air taken into the case in the developer carrying member can be increased. That is, the air discharged through the discharge path can be efficiently returned into the case.
第1誘導部材は、開口部に取り付けられると共に、現像剤担持体の端部を覆っていてもよい。この場合、第1誘導部材は、ケース内から排出される空気を誘導すると共に、開口部を覆うことによって開口部から現像剤が飛散することを防止できる。 The first guide member may be attached to the opening and may cover the end of the developer carrier. In this case, the first guide member can guide the air discharged from the case and prevent the developer from scattering from the opening by covering the opening.
排出経路を形成する壁部の一部は、現像剤担持体の非担持部位とケース上壁との間に配置されたシール部材によって構成されていてもよい。この場合、現像剤担持体の非担持部位とケース上壁との間に配置されたシール部材によって、排出経路を容易に形成できる。 A part of the wall portion forming the discharge path may be configured by a seal member disposed between the non-carrying portion of the developer carrying member and the case upper wall. In this case, the discharge path can be easily formed by the seal member disposed between the non-carrying portion of the developer carrying member and the case upper wall.
本発明によれば、現像装置のケース内の内圧上昇を抑制しつつ、現像剤の排出を抑制することができる。 According to the present invention, it is possible to suppress developer discharge while suppressing an increase in internal pressure in the case of the developing device.
以下、本発明の実施形態について図面を参照しながら説明する。なお、図面の説明において同一の要素には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In the description of the drawings, the same elements are denoted by the same reference numerals, and redundant description is omitted.
(画像形成装置の全体構成)
まず、本実施形態に係る画像形成装置の概略構成を説明する。画像形成装置1は、マゼンタ、イエロー、シアン、ブラックの各色を用いてカラー画像を形成する装置である。図1に示すように、画像形成装置1は、用紙Pを搬送する記録媒体搬送ユニット10と、静電潜像を現像する現像装置20と、トナー像を用紙Pに二次転写する転写ユニット30と、周面に画像が形成される静電潜像担持体である感光体ドラム(感光体)40と、トナー像を用紙Pに定着させる定着ユニット50と、を備えている。
(Overall configuration of image forming apparatus)
First, a schematic configuration of the image forming apparatus according to the present embodiment will be described. The image forming apparatus 1 is an apparatus that forms a color image using magenta, yellow, cyan, and black colors. As shown in FIG. 1, the image forming apparatus 1 includes a recording
記録媒体搬送ユニット10は、画像が形成される記録媒体としての用紙Pを搬送経路R1上で搬送する。用紙Pは、カセットKに積層されて収容され、給紙ローラによりピックアップされて搬送される。記録媒体搬送ユニット10は、用紙Pに転写されるトナー像が二次転写領域R2に到達するタイミングで、搬送経路R1を介して二次転写領域R2に用紙Pを到達させる。
The recording
現像装置20は、色ごとに4個設けられている。各現像装置20は、トナーを感光体ドラム40に担持させる現像ローラ(現像剤担持体)21を備えている。現像装置20では、トナーとキャリアとが所望の混合比になるように調整され、さらに混合攪拌してトナーを均一に分散させて最適な帯電量を付与した現像剤が調整される。この現像剤を現像ローラ21に担持させる。そして、現像ローラ21の回転により現像剤が感光体ドラム40と対向する領域まで搬送される。現像剤が搬送されると、現像ローラ21に担持された現像剤のうちのトナーが感光体ドラム40の周面上に形成された静電潜像に移動する。これにより、静電潜像が現像される。
Four developing
転写ユニット30は、現像装置20で形成されたトナー像を用紙Pに二次転写する二次転写領域R2に搬送する。転写ユニット30は、転写ベルト31と、転写ベルト31を懸架する懸架ローラ31a,31b,31c,31dと、感光体ドラム40と共に転写ベルト31を挟持する一次転写ローラ32と、懸架ローラ31dと共に転写ベルト31を挟持する二次転写ローラ33と、を備えている。
The
転写ベルト31は、懸架ローラ31a,31b,31c,31dにより循環移動する無端状のベルトである。一次転写ローラ32は、転写ベルト31の内周側から感光体ドラム40を押圧するように設けられる。二次転写ローラ33は、転写ベルト31の外周側から懸架ローラ31dを押圧するように設けられる。
The
感光体ドラム40は、色ごとに4個設けられている。各感光体ドラム40は、転写ベルト31の移動方向に沿って設けられている。感光体ドラム40の周上には、現像装置20と、帯電ローラ41と、露光ユニット42と、クリーニングユニット43と、が設けられている。
Four
帯電ローラ41は、感光体ドラム40の表面を所定の電位に均一に帯電させる帯電手段である。帯電ローラ41は、感光体ドラム40の回転に追従して動く。露光ユニット42は、帯電ローラ41によって帯電した感光体ドラム40の表面を、用紙Pに形成する画像に応じて露光する。これにより、感光体ドラム40の表面のうち露光ユニット42により露光された部分の電位が変化し、静電潜像が形成される。4個の現像装置20は、それぞれの現像装置20に対向して設けられたトナータンクNから供給されたトナーによって感光体ドラム40に形成された静電潜像を現像し、トナー像を生成する。各トナータンクN内には、それぞれ、マゼンタ、イエロー、シアン及びブラックのトナーが充填されている。クリーニングユニット43は、感光体ドラム40上に形成されたトナー像が転写ベルト31に一次転写された後に感光体ドラム40上に残存するトナーを回収する。
The charging
定着ユニット50は、転写ベルト31から用紙Pへ二次転写されたトナー像を用紙Pに付着させ、定着させる。定着ユニット50は、用紙Pを加熱する加熱ローラ52と、加熱ローラ52を押圧する加圧ローラ54と、を備えている。加熱ローラ52及び加圧ローラ54は円筒状に形成されている。加熱ローラ52は内部にハロゲンランプ等の熱源を備えている。加熱ローラ52と加圧ローラ54との間には接触領域である定着ニップ部が設けられている。定着ニップ部に用紙Pを通過させることにより、トナー像を用紙Pに溶融定着させる。トナー像が用紙Pへ二次転写された後、転写ベルト31に残存するトナーは、ベルトクリーニング装置によって回収される。
The fixing
また、画像形成装置1には、定着ユニット50によりトナー像が定着された用紙Pを装置外部へ排出するための排出ローラ62,64が設けられている。
Further, the image forming apparatus 1 is provided with
続いて、画像形成装置1による印刷工程について説明する。画像形成装置1に被記録画像の画像信号が入力されると、画像形成装置1の画像形成制御部は、給紙ローラを回転させて、カセットKに積層された用紙Pをピックアップして搬送する。そして、受信した画像信号に基づいて、帯電ローラ41により感光体ドラム40の表面を所定の電位に均一に帯電させる(帯電工程)。その後、露光ユニット42により感光体ドラム40の表面にレーザ光を照射して静電潜像を形成する(露光工程)。
Subsequently, a printing process by the image forming apparatus 1 will be described. When an image signal of an image to be recorded is input to the image forming apparatus 1, the image formation control unit of the image forming apparatus 1 rotates the paper feed roller to pick up and convey the paper P stacked on the cassette K. . Based on the received image signal, the charging
現像装置20では、静電潜像が現像されてトナー像が形成される(現像工程)。こうして形成されたトナー像は、感光体ドラム40と転写ベルト31とが対向する領域において、感光体ドラム40から転写ベルト31へ一次転写される(転写工程)。転写ベルト31には、4個の感光体ドラム40上に形成されたトナー像が順次積層されて、1つの積層トナー像が形成される。そして、積層トナー像は、懸架ローラ31dと二次転写ローラ33とが対向する二次転写領域R2において、記録媒体搬送ユニット10から搬送された用紙Pに二次転写される。
In the developing
積層トナー像が二次転写された用紙Pは、定着ユニット50へ搬送される。用紙Pを加熱ローラ52と加圧ローラ54との間で熱及び圧力を加えながら通過させることにより、積層トナー像を用紙Pへ溶融定着させる(定着工程)。その後、用紙Pは、排出ローラ62及び64によって画像形成装置1の外部へ排出される。
The sheet P on which the laminated toner image is secondarily transferred is conveyed to the fixing
(現像装置周りの構成)
次に、現像装置20周りの構成について説明する。図2から図5に示すように、現像装置20は、現像ローラ21、第1攪拌搬送部材22、第2攪拌搬送部材23(図1参照)、ケース24、層規制部材25、シール部材26、及び誘導板(第1誘導部材)27を備えている。現像ローラ21、第1攪拌搬送部材22、第2攪拌搬送部材23、層規制部材25、及びシール部材26は、ケース24によって形成される現像剤収容室(現像剤収容部)H内に設けられている。
(Configuration around the developing device)
Next, the configuration around the developing
現像ローラ21は、感光体ドラム40の周面上に形成された静電潜像に対してトナーを供給する。現像ローラ21は、第1攪拌搬送部材22及び第2攪拌搬送部材23で攪拌された現像剤を担持する。現像ローラ21は、担持した現像剤が感光体ドラム40に搬送されるように回転する。具体的には、現像ローラ21は、例えば、現像スリーブ21a、及び、現像スリーブ21aの内部に配置されたマグネット21bを含んで構成されている。現像スリーブ21aは、非磁性の金属からなる筒状部材である。現像ローラ21では、回転軸Lを中心として現像スリーブ21aのみが回転する。現像スリーブ21a内に配置されたマグネット21bは、ケース24に固定されている。
The developing
マグネット21bは、複数の磁極を有している。マグネット21bは、例えば感光体ドラム40と対向する領域に、異なる磁極が交互に配置されている。マグネット21bは、現像剤を現像スリーブ21a上で磁気力により搬送する。現像スリーブ21a上では、磁気力によって現像剤の穂立ちが形成される。現像領域Sにおいて現像ローラ21は、現像剤の穂立ちを感光体ドラム40の静電潜像に接触または近接させる。現像領域Sとは、現像スリーブ21aによって担持されたトナーを感光体ドラム40に供給する領域である。すなわち、現像領域Sは、現像ローラ21と感光体ドラム40とが最も接近している領域である。これにより、現像ローラ21に担持された現像剤のうちのトナーが感光体ドラム40の周面上に形成された静電潜像に移動し、静電潜像が現像される。
The
現像スリーブ21aの外周面には、担持部位X1と、非担持部位X2とが形成されている。非担持部位X2は、現像スリーブ21aの両端部にそれぞれ位置している。担持部位X1は、2つの非担持部位X2間に設けられている。担持部位X1は、現像スリーブ21aの外周面に現像スリーブ21aの延在方向に沿って複数の溝を設けることによって形成されている。担持部位X1は、マグネット21bの磁気力によって現像剤を担持する部位である。非担持部位X2は、現像剤が担持されない部位である。
A supporting portion X1 and a non-supporting portion X2 are formed on the outer peripheral surface of the developing
また、現像スリーブ21aと感光体ドラム40とが対向する現像領域Sを基準として現像スリーブ21aの回転方向上流側には、層規制部材25が設けられている。層規制部材25は、現像スリーブ21aの回転軸Lよりも下方側に位置している。層規制部材25は、現像スリーブ21aにおける担持部位X1の周面上に付着した現像剤の層厚を均一な厚さの層に均す(層厚を規制する)部材である。
Further, a
第1攪拌搬送部材22及び第2攪拌搬送部材23は、現像剤収容室H内において、現像剤を構成する磁性体のキャリアと非磁性体のトナーとを攪拌して、キャリアとトナーとを摩擦帯電させる。第1攪拌搬送部材22及び第2攪拌搬送部材23は、現像剤収容室H内で現像剤を攪拌しながら搬送する。
The first agitation and
ケース24は、現像ローラ21、第1攪拌搬送部材22、第2攪拌搬送部材23、層規制部材25、及びシール部材26を収容する。ケース24は、トナーとキャリアとを含む現像剤を収容する現像剤収容室Hを形成している。ケース24は、現像ローラ21が感光体ドラム40と対向する位置に開口部24bを有している。開口部24bを介して、現像剤収容室H内のトナーが感光体ドラム40に供給される。
The
現像ローラ21の上部は、ケース24のケース上壁24aによって覆われている。現像ローラ21が回転すると、現像ローラ21とケース上壁24aとの間から、担持部位X1上に形成された現像剤の穂立ちの移動に伴ってケース24内に空気が取り込まれる。このケース24内に取り込まれる空気の流れを、図3及び図4において矢印Y1で示す。ケース24内の空気を排出するため、現像装置20には排出経路Dが設けられている。排出経路Dは、ケース24内からケース24の開口部24bに向けて延びている。ケース24内の空気は、排出経路Dを通ってケース24内から開口部24b側へ向けて排出される。この排出される空気の流れを、図3及び図4において矢印Y2で示す。
The upper part of the developing
排出経路Dは、現像ローラ21が感光体ドラム40にトナーを供給する現像領域Sよりも現像剤の搬送方向の下流側に位置している。排出経路Dは、現像ローラ21の非担持部位X2に対向している。排出経路Dは、ケース上壁24aの内側面(下側面)に設けられた溝24cによって形成されている。溝24cは、ケース24内から、ケース上壁24aにおける開口部24b側の端部に亘って設けられている。ケース上壁24aに溝24cを設けて排出経路Dを形成することにより、排出経路Dの断面積を大きく確保することができ、ケース24内の空気を効率よく排出することができる。
The discharge path D is located on the downstream side in the developer conveying direction from the developing region S where the developing
溝24c内には、シール部材26が配置されている。シール部材26として、例えば、PTFEフェルトを用いてもよい。シール部材26は、現像ローラ21の非担持部位X2とケース上壁24aとの間に配置され、非担持部位X2とケース上壁24aとの隙間を塞いでいる。排出経路Dを形成する壁部の一部は、シール部材26の側面によって構成されている。
A
図5に示すように、現像ローラ21の上面とケース上壁24aとの間隔をAとする。現像ローラ21の担持部位X1に担持された現像剤の穂立ちFのうち、最も高さの高い穂立ちFの高さをBとする。ここでの現像剤の穂立ちFの高さは、ケース上壁24aの下面に対向する部位における現像剤の穂立ちFの高さである。また、ここでの現像剤の穂立ちFの高さは、マグネット21bの磁極の法線方向の磁力成分がピークを持つ位置での高さであってもよい。この磁極とは、現像領域Sよりも現像剤の搬送方向下流側に位置し、且つ現像ローラ21がケース上壁24aと対向する領域に位置する磁極である。
As shown in FIG. 5, the distance between the upper surface of the developing
現像ローラ21の上面とケース上壁24aとの間隔Aと、現像剤の穂立ちFの高さBとは、次の式(1)を満たす。
A<B ・・・(1)
このA<Bの関係を満たすように、現像ローラ21がケース24内に配置されている。これにより、現像ローラ21の上面とケース上壁24aとの間の隙間が現像剤の穂立ちFで満たされる。なお、図5では、現像ローラ21の上面とケース上壁24aとの間の現像剤の穂立ちFを、一部のみ記載している。
The distance A between the upper surface of the developing
A <B (1)
The developing
排出経路Dを形成する壁部の一部は、現像ローラ21の担持部位X1に担持された現像剤によって構成されている、具体的には、排出経路Dを構成する壁部の一部は、現像ローラ21の上面とケース上壁24aとの間の隙間を満たす現像剤の穂立ちFによって構成されている。
A part of the wall part forming the discharge path D is constituted by the developer carried on the carrying part X1 of the developing
図5に示すように、排出経路Dは、非担持部位X2に対向する位置であって、担持部位X1に担持された現像剤の穂立ちFの先端部が入り込む位置に形成されている。なお、マグネット21bは、現像スリーブ21aの担持部位X1内に設けられていてもよく、図5に示すように一部が非担持部位X2内に入り込んでいてもよい。マグネット21bの一部が非担持部位X2内に入り込んでいる場合、排出経路Dはマグネット21bと対向する部位に設けられていてもよく(図5に示す状態)、排出経路Dはマグネット21bと対向しない部位(マグネット21bよりも外側の部位)に設けられていてもよい。マグネット21bの長さ、及び排出経路Dが現像スリーブ21aに対向しているか否かに関わらず、排出経路Dは、担持部位X1に担持された現像剤の穂立ちFの先端部が入り込む位置に形成されていればよい。
As shown in FIG. 5, the discharge path D is formed at a position facing the non-carrying part X2, and a position where the tip of the rising edge F of the developer carried on the carrying part X1 enters. The
誘導板27は、ケース24の開口部24bの一部を覆うように、ケース24の開口部24bに取り付けられている。誘導板27は、現像ローラ21のうち排出経路Dが設けられる側の端部の一部を覆っている。誘導板27は、排出経路Dの排出口と対向している。排出経路Dの排出口とは、排出経路Dにおけるケース24の開口部24b側の端部である。
The
誘導板27は、排出経路Dの排出口から排出された空気を誘導する。具体的には、誘導板27は、排出経路Dの排出口から排出された空気を、矢印Y2で示すように、ケース上壁24aの下面と現像ローラ21の外周面との間に誘導する(図4参照)。また、誘導板27は、排出経路Dの排出口から排出された空気を、矢印Y2で示すように、現像ローラ21の担持部位X1側に誘導する(図3及び図4参照)。
The
(空気の流れ)
次に、ケース24内に取り込まれる空気、及びケース24内から排出される空気の流れについて説明する。現像ローラ21が回転すると、矢印Y1で示すように、現像ローラ21とケース上壁24aとの間から、ケース24内に空気が取り込まれる。ケース24内に取り込まれた空気は、ケース24内の圧力の上昇に伴って、排出経路Dから排出される。より詳細には、排出経路Dを通る空気は、矢印Y2に示すように、ケース24内から開口部24b側に向かって進んだ後、誘導板27によって担持部位X1側に誘導される。担持部位X1側に誘導された空気は、再び、現像ローラ21の回転に伴って、矢印Y1で示すようにケース24内に取り込まれる。
(the flow of air)
Next, the flow of air taken into the
(比較結果)
次に、排出経路Dが設けられている場合と、排出経路Dが設けられていない場合とにおけるケース24内の内圧の比較結果について説明する。なお、現像装置20は、古くなった現像剤を排出する現像剤排出口を備えている。現像剤排出口は、例えば、ケース24における第1攪拌搬送部材22の端部付近に設けられている。ケース24内の内圧の比較結果として、現像剤排出口から排出される空気の風速を比較した。すなわち、現像剤排出口から排出される空気の風速が早い場合、風速が遅い場合に比べて、ケース24内の内圧が高い。
(Comparison result)
Next, the comparison result of the internal pressure in the
図6に示すように、現像装置20に排出経路Dが設けられている場合は、排出経路Dが設けられていない場合に比べて、現像剤排出口から排出される空気の風速が遅くなった。すなわち、排出経路Dが設けられている場合には、ケース24内の内圧が低くなった。これにより、排出経路Dが設けられている場合は、排出経路Dが設けられていない場合に比べて現像剤排出口から排出される現像剤の量が少なくなる。
As shown in FIG. 6, when the discharge path D is provided in the developing
本実施形態は以上のように構成され、ケース上壁24aの溝24cによって形成された排出経路Dによって、ケース24内の空気がケース24外に排出される。これにより、ケース24内の内圧上昇を抑制できる。また、排出経路Dを通って排出された空気は、誘導板27によって現像ローラ21の担持部位X1側に誘導される。これにより、排出された空気は、担持部位X1に担持された現像剤がケース24内に向けて搬送されることで生じるケース24内へ向かう空気の流れと共に、ケース24内に引き込まれる。すなわち、排出経路Dを通って排出された空気に現像剤が含まれていても、排出された空気に含まれる現像剤が再びケース24内に戻される。このように現像装置20は、ケース24内の内圧上昇を抑制しつつ、現像剤の排出を抑制することができる。
The present embodiment is configured as described above, and the air in the
排出経路Dは、担持部位X1で担持された現像剤の穂立ちFが排出経路D内に入り込む位置に設けられている。この場合、現像ローラ21の回転に伴って担持部位X1で担持された現像剤の穂立ちFが排出経路D内を通る。排出経路Dを通る空気は、排出経路D内を移動する現像剤の穂立ちFをすり抜けながら排出される。従って、排出経路Dを通って排出される空気に現像剤が含まれていても、担持部位X1で担持された現像剤の穂立ちFによって空気中の現像剤が吸着される。このため、現像剤の排出をより一層抑制できる。
The discharge path D is provided at a position where the spikes F of the developer carried on the carrying part X1 enter the discharge path D. In this case, with the rotation of the developing
排出経路Dを形成する壁部の一部は、現像ローラ21の担持部位X1に担持された現像剤によって構成されている。この場合、排出される空気に含まれる現像剤は、排出経路Dを通る際に排出経路Dの壁部を構成する現像剤の穂立ちFによって吸着される。これにより、現像剤の排出をより一層抑制できる。
A part of the wall portion forming the discharge path D is constituted by a developer carried on the carrying portion X1 of the developing
現像ローラ21の上面とケース上壁24aとの間隔Aと、担持部位X1に担持された現像剤の穂立ちFの高さBとは、A<Bの関係を満たしている。この場合、担持部位X1に担持された現像剤の穂立ちFの先端がケース上壁24aの内側面に接触する。そして、ケース上壁24aに接触した現像剤の穂立ちFの先端が屈曲させられて、排出経路D内に入り込む。これにより、排出される空気に含まれる現像剤は、排出経路D内に入り込んだ現像剤の穂立ちFの先端によって吸着される。このため、現像剤の排出をより一層抑制できる。
The distance A between the upper surface of the developing
誘導板27は、ケース24の開口部24bに取り付けられる。誘導板27は、現像ローラ21の端部を覆っている。この場合、誘導板27は、ケース24内から排出される空気を誘導すると共に、開口部24bを覆うことによって開口部24bから現像剤が飛散することを防止できる。
The
排出経路Dを形成する壁部の一部は、現像ローラ21の非担持部位X2とケース上壁24aとの間に配置されたシール部材26によって構成されている。この場合、シール部材26によって、排出経路Dを容易に形成できる。
A part of the wall portion forming the discharge path D is constituted by a
(第1変形例)
次に、第1変形例について説明する。本変形例に係る現像装置は、実施形態における現像装置20のシール部材26の構成を変更したものである。図7及び図8に示すように、第1変形例に係る現像装置20Aは、実施形態における現像装置20のシール部材26に代えて、シール部材126を備えている。他の構成については、実施形態に係る現像装置20と同様であり、同一符号を付して説明を省略する。
(First modification)
Next, a first modification will be described. The developing device according to this modification is obtained by changing the configuration of the
シール部材126は、溝24c内に配置されている。シール部材126は、現像ローラ21の非担持部位X2とケース上壁24aとの間に配置され、非担持部位X2とケース上壁24aとの隙間を塞いでいる。排出経路Dを形成する壁部の一部は、シール部材126の側面によって構成されている。
The
シール部材126は、担持部位X1側に向けて突出する誘導部(第2誘導部材)126aを有している。誘導部126aは、排出経路Dを通る空気が現像ローラ21の担持部位X1側に向けて排出されるように空気の排出方向を誘導する。これにより排出経路Dを通る空気は、誘導部126aにぶつかって方向が変えられ、担持部位X1側へ向けて排出される。
The
また、マグネット21bは、ケース上壁24aの開口部24b側の端部に向けて接線方向の磁力成分がピークを持つように配置された磁石を備えている。図7では、現像ローラ21の周りに形成される接線方向の磁力成分を破線で示している。ケース上壁24aの開口部24b側の端部に向けてピークを有する接線方向の磁力成分の半値位置を、半値位置Tとする。排出経路Dの排出口は、半値位置Tと、ケース上壁24aにおける開口部24b側の端部との間に位置している。この部分に排出口が位置するように誘導部126aが設けられている。なお、排出経路Dの排出口とは、排出経路Dにおける感光体ドラム40側の端部である。
Further, the
この場合、排出経路Dを通る空気は、担持部位X1上における現像剤の穂立ちの立ち上がり位置に向けて排出される。現像剤の穂立ちの立ち上がり位置では、多くの空気を穂内に取り込むことができる。このため、排出経路Dから排出された空気及び現像剤を効率よく穂内に取り込んで、ケース24内に戻すことができる。
In this case, the air passing through the discharge path D is discharged toward the rising position of the rising of the developer on the carrying portion X1. A large amount of air can be taken into the spike at the rising position of the spike of the developer. For this reason, the air and developer discharged from the discharge path D can be efficiently taken into the ear and returned to the
なお、誘導部126aは、シール部材126と一体に設けられていてもよく、別体であってもよい。
The
(第2変形例)
次に、第2変形例について説明する。本変形例に係る現像装置は、実施形態における現像装置20のケース上壁24a周りの構成を変更したものである。図9及び図10に示すように、第2変形例に係る現像装置20Bのケース上壁24aは、延長部24xを有している。他の構成については、実施形態に係る現像装置20と同様であり、同一符号を付して説明を省略する。
(Second modification)
Next, a second modification will be described. The developing device according to this modification is obtained by changing the configuration around the case
延長部24xは、ケース上壁24aにおける開口部24b側の端部から、誘導板27よりも感光体ドラム40側に向けて突出している。延長部24xは、図10に示すように誘導板27が設けられていない部分のみに設けられていてもよい。或いは、延長部24xは、ケース上壁24aの開口部24b側の端部において現像ローラ21の全体に亘って設けられていてもよい。この場合、誘導板27の上端部は、例えば延長部24xの下面に固定されていてもよい。
The
ケース上壁24aが延長部24xを有しているため、ケース上壁24aにおける開口部24b側の端部は、誘導板27よりも感光体ドラム40側に向けて突出している。これにより、現像装置20Bは、感光体ドラム40とケース上壁24aとの隙間を小さくすることができる。従って、感光体ドラム40とケース上壁24aとの隙間を通って上側(感光体ドラム40の回転方向下流側)に向かう風量が減少し、現像ローラ21におけるケース24内への空気の取り込み量を増加させることができる。すなわち、排出経路Dを通って排出された空気を、ケース24内に効率よく戻すことができる。
Since the case
なお、延長部24xは、ケース上壁24aと一体であってもよく、別体であってもよい。また、第2変形例の延長部24xの構成は、第1変形例における現像装置20Aに適用することもできる。
The
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は、上記実施形態に限定されるものではない。例えば、担持部位X1で担持された現像剤の穂立ちFの先端部が排出経路D内に入り込む構成は、必須では無い。すなわち、排出経路Dは、担持部位X1から離れた位置(現像剤の穂立ちFの先端部が排出経路Dに入り込まない位置)に設けられていてもよい。排出経路Dを形成する壁部の一部が担持部位X1で担持された現像剤によって構成されていることは、必須では無い。現像ローラ21の上面とケース上壁24aとの間隔Aと、現像剤の穂立ちFの高さBとが式(1)を満たすことは必須では無い。
As mentioned above, although embodiment of this invention was described, this invention is not limited to the said embodiment. For example, it is not essential to have the configuration in which the tip of the developer spike F supported on the supporting portion X1 enters the discharge path D. That is, the discharge path D may be provided at a position away from the carrying site X1 (a position where the tip of the developer spike F does not enter the discharge path D). It is not essential that a part of the wall portion forming the discharge path D is constituted by the developer carried on the carrying part X1. It is not essential that the distance A between the upper surface of the developing
1…画像形成装置、20…現像装置、21…現像ローラ(現像剤担持体)、22…第1攪拌搬送部材(攪拌搬送部材)、23…第2攪拌搬送部材(攪拌搬送部材)、24…ケース、24a…ケース上壁、24b…開口部、24c…溝、25…層規制部材、26,126…シール部材、27…誘導板(第1誘導部材)、40…感光体ドラム(感光体)、126a…誘導部(第2誘導部)、D…排出経路、H…現像剤収容室(現像剤収容部)、L…回転軸(現像剤担持体の回転軸)、S…現像領域、T…半値位置、X1…担持部位、X2…非担持部位。 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Image forming apparatus, 20 ... Developing apparatus, 21 ... Developing roller (developer carrier), 22 ... First stirring / conveying member (stirring / conveying member), 23 ... Second stirring / conveying member (stirring / conveying member), 24 ... Case, 24a ... Case upper wall, 24b ... Opening, 24c ... Groove, 25 ... Layer regulating member, 26, 126 ... Seal member, 27 ... Induction plate (first induction member), 40 ... Photosensitive drum (photosensitive member) , 126a ... guide part (second guide part), D ... discharge path, H ... developer storage chamber (developer storage part), L ... rotation shaft (rotation axis of developer carrier), S ... development region, T ... half-value position, X1 ... supporting part, X2 ... non-supporting part.
Claims (8)
前記現像剤収容部に収容された前記現像剤を攪拌しながら搬送する攪拌搬送部材と、
前記攪拌搬送部材で攪拌された前記現像剤を担持すると共に、担持した前記現像剤が感光体に搬送されるように回転する現像剤担持体と、
前記現像剤担持体の回転軸よりも下方側に位置すると共に、前記現像剤担持体が担持する前記現像剤の層厚を規制する層規制部材と、
前記現像剤収容部を形成すると共に、前記攪拌搬送部材、前記現像剤担持体、及び前記層規制部材を収容し、前記現像剤担持体が前記感光体と対向する部位に開口部を有するケースと、
前記ケース内の空気を前記開口部側に向けて排出する排出経路と、
前記排出経路の排出口から排出された空気を誘導する第1誘導部材と、
を備え、
前記排出経路は、前記現像剤担持体が前記感光体に前記トナーを供給する現像領域よりも前記現像剤の搬送方向の下流側に位置し、且つ、前記現像剤担持体の端部における前記現像剤の非担持部位に対向し、
更に前記排出経路は、前記ケースのうち前記現像剤担持体の上部を覆うケース上壁の内側面に設けられた溝によって形成され、
前記第1誘導部材は、前記排出口から排出された空気を、前記ケース上壁と前記現像剤担持体との間、且つ前記現像剤担持体における前記現像剤の担持部位側に誘導する、現像装置。 A developer containing portion for containing a developer containing toner and a carrier;
An agitating and conveying member for conveying the developer contained in the developer containing portion while stirring;
A developer carrying member that carries the developer stirred by the stirring and conveying member and rotates so that the carried developer is conveyed to a photoreceptor;
A layer regulating member that is positioned below the rotation axis of the developer carrying member and regulates the layer thickness of the developer carried by the developer carrying member;
A case that forms the developer accommodating portion, accommodates the agitating / conveying member, the developer carrying member, and the layer regulating member, and has an opening at a portion where the developer carrying member faces the photoconductor; ,
A discharge path for discharging the air in the case toward the opening,
A first guide member for guiding the air discharged from the discharge port of the discharge path;
With
The discharge path is located downstream of the developing region in which the developer carrying member supplies the toner to the photoreceptor in the transport direction of the developer, and the development at the end of the developer carrying member. Facing the non-carrying part of the agent,
Further, the discharge path is formed by a groove provided on the inner surface of the case upper wall that covers the upper portion of the developer carrying member of the case,
The first guiding member guides the air discharged from the discharge port between the upper wall of the case and the developer carrier and to the developer carrying part side of the developer carrier. apparatus.
前記現像剤担持体は、前記ケース上壁における前記開口部側の端部に向けて接線方向の磁力成分がピークを持つように配置された磁石を備え、
前記排出口は、前記ケース上壁における前記開口部側の端部に向けてピークを有する前記接線方向の磁力成分の半値位置と、前記ケース上壁における前記開口部側の端部との間に位置する、請求項1又は2に記載の現像装置。 A second guide member for guiding the air discharge direction so that the air passing through the discharge path is discharged toward the carrying portion of the developer carrying body;
The developer carrier includes a magnet arranged so that a magnetic component in a tangential direction has a peak toward an end of the case upper wall on the opening side,
The discharge port is located between the half-value position of the magnetic component in the tangential direction having a peak toward the end on the opening side of the case upper wall and the end on the opening side of the case upper wall. The developing device according to claim 1, wherein the developing device is located.
前記現像剤担持体の前記担持部位に担持された前記現像剤の穂立ちのうち最も高い前記現像剤の穂立ちの高さをBとしたときに、
AとBとは、A<Bの関係を満たす、請求項1から4のいずれか一項に記載の現像装置。 The distance between the upper surface of the developer carrier and the upper wall of the case is A,
When the height of the top of the developer among the ears of the developer carried on the carrying part of the developer carrier is B,
The developing device according to claim 1, wherein A and B satisfy a relationship of A <B.
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WO2019013421A1 (en) * | 2017-07-11 | 2019-01-17 | Hp Printing Korea Co., Ltd. | Developing device having air outlet |
-
2015
- 2015-12-22 JP JP2015250217A patent/JP2017116666A/en active Pending
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WO2019013421A1 (en) * | 2017-07-11 | 2019-01-17 | Hp Printing Korea Co., Ltd. | Developing device having air outlet |
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