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JP2009169308A - Developing device and image forming apparatus having the same - Google Patents

Developing device and image forming apparatus having the same Download PDF

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JP2009169308A
JP2009169308A JP2008009880A JP2008009880A JP2009169308A JP 2009169308 A JP2009169308 A JP 2009169308A JP 2008009880 A JP2008009880 A JP 2008009880A JP 2008009880 A JP2008009880 A JP 2008009880A JP 2009169308 A JP2009169308 A JP 2009169308A
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JP
Japan
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support
developer
layer thickness
developing
developing tank
Prior art date
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Pending
Application number
JP2008009880A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Toyoyoshi Aimoto
豊賀 相本
Yoshihiro Maezawa
宜宏 前澤
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sharp Corp
Original Assignee
Sharp Corp
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Filing date
Publication date
Application filed by Sharp Corp filed Critical Sharp Corp
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Publication of JP2009169308A publication Critical patent/JP2009169308A/en
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  • Dry Development In Electrophotography (AREA)

Abstract


【課題】 現像槽内の現像剤および層厚規制部材を冷却し、さらには飛散トナーを回収することができる現像装置およびそれを備える画像形成装置を提供する。
【解決手段】 支持体14の側壁にドクターブレード13を面接触させて支持し、現像槽12の底部に設ける。支持体14の内部は中空状態であり、現像槽12の外部から、第1連通管53、支持体14の内部空間、第2連通管54を通って現像槽12の外部へと向かう気流を発生させる。この気流で支持体14に接触する現像剤およびドクターブレード13が空冷されて冷却される。また、カバー部材16とドクターブレード13との間の間隙から貫通孔17を通って支持体14内部への気流も発生し、この気流によって層厚規制位置付近で発生した飛散トナーを支持体14内部へと回収し、現像槽12外部へと除去することができる。
【選択図】 図2

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a developing device capable of cooling a developer and a layer thickness regulating member in a developing tank and further collecting scattered toner, and an image forming apparatus provided with the developing device.
A doctor blade 13 is supported on a side wall of a support 14 in surface contact and is provided at the bottom of a developing tank 12. The inside of the support 14 is hollow and generates an air flow from the outside of the developing tank 12 to the outside of the developing tank 12 through the first communication pipe 53, the internal space of the support 14, and the second communication pipe 54. Let The developer and the doctor blade 13 that come into contact with the support 14 with this airflow are cooled by air and cooled. In addition, an air flow from the gap between the cover member 16 and the doctor blade 13 through the through hole 17 to the inside of the support 14 is also generated, and the scattered toner generated near the layer thickness regulation position by the air flow is generated inside the support 14. Can be recovered and removed to the outside of the developing tank 12.
[Selection] Figure 2

Description

本発明は、電子写真方式用いた画像形成を行う現像装置およびそれを備える画像形成装置に関する。   The present invention relates to a developing device that performs image formation using an electrophotographic method, and an image forming apparatus including the developing device.

電子写真方式を採用する画像形成装置においては、感光体の表面に形成される静電潜像に対して、現像装置から現像剤の成分であるトナーを供給して現像することによって可視像であるトナー像を形成し、さらにトナー像を転写媒体である記録紙などに転写し、記録紙上に転写されたトナー像を定着して堅牢な記録画像を形成する。   In an image forming apparatus that employs an electrophotographic system, a latent image formed on the surface of a photoconductor is developed by supplying toner as a developer component from a developing device and developing it. A toner image is formed, the toner image is further transferred onto a recording paper as a transfer medium, and the toner image transferred onto the recording paper is fixed to form a robust recording image.

近年、画像形成装置であるたとえば複写機、プリンタなどが使用されるオフィス業務の効率化が一段と促進されるのに伴い、画像形成装置には、画像形成処理能力の向上、たとえば単位時間あたりに出力することができる記録紙の枚数で表される画像形成処理速度の向上が望まれている。   In recent years, as the efficiency of office work in which image forming apparatuses such as copiers and printers are used has been further promoted, image forming apparatuses have improved image forming processing capability, for example, output per unit time. It is desired to improve the image forming processing speed expressed by the number of recording sheets that can be printed.

画像形成処理速度が速い画像形成装置(高速機と呼ぶ)においては、画像形成処理速度が中低程度の画像形成装置(中低速機と呼ぶ)に比べて現像剤が長寿命であることが要求される。高速機では、単位時間あたりに形成される画像枚数が多いので、単位時間あたりに消費される現像剤量、より厳密にはトナー量が多く、また撹拌搬送のストレスにさらされる頻度が高いので、中低速機に使用される現像剤と同程度の寿命では、短期間でトナーの寿命が尽きてしまい、現像剤に関するメンテナンス頻度が増大することになるからである。   In an image forming apparatus (called a high speed machine) having a high image forming processing speed, the developer needs to have a longer life compared to an image forming apparatus (called a medium / low speed machine) having a medium or low image forming processing speed. Is done. In a high-speed machine, since the number of images formed per unit time is large, the amount of developer consumed per unit time, more strictly, the amount of toner is large, and the frequency of exposure to stirring and conveying is high. This is because, if the life is about the same as that of the developer used in the medium / low speed machine, the life of the toner is exhausted in a short period of time, and the maintenance frequency for the developer increases.

このような問題に対する一つの解決手段として、現像装置を大きくすることが考えられる。現像装置を大きくし、収容できる現像剤の量を多くすることによって、高速機による現像剤の大量消費に対応し、また撹拌搬送にストレスにさらされる頻度を軽減し、寿命延長を図るものである。しかしながら、画像形成装置の構造上の制約から現像装置を大きくすることができない場合が多い。トナーを現像剤担持体に臨む現像槽へ補給するような方式の場合、現像装置をわずかに大きくした程度では、高速機では充分に撹拌して均一な現像剤を現像剤担持体へ供給するための時間的余裕を確保することができないので、現像剤のトナー濃度を制御することが難しい。   One solution to such a problem is to enlarge the developing device. By enlarging the developing device and increasing the amount of developer that can be accommodated, it is possible to cope with a large amount of developer consumption by a high speed machine, reduce the frequency of exposure to agitation transport, and extend the life. . However, there are many cases where the developing device cannot be made large due to structural limitations of the image forming apparatus. In the case of a system in which toner is replenished to the developer tank facing the developer carrier, in order to supply a uniform developer to the developer carrier by sufficiently stirring the high-speed machine when the developing device is slightly enlarged. Therefore, it is difficult to control the toner concentration of the developer.

そこで、別の対応策として、現像剤にかかるストレスを極力低減することが提案されている。たとえば層厚規制部材と現像剤担持体との距離、すなわちドクターギャップ(DG)を広げるといったことなどがある。しかしながら、高画質を達成するにはDGは出来るだけ狭くしなければならず、これは低ストレス化には相反するという問題がある。   Therefore, as another countermeasure, it has been proposed to reduce the stress applied to the developer as much as possible. For example, the distance between the layer thickness regulating member and the developer carrying member, that is, the doctor gap (DG) is increased. However, in order to achieve high image quality, DG must be made as narrow as possible, which has the problem of conflicting with low stress.

また、ストレスを低減することにも関連するが、現像剤に加わるストレスが高くなると同時に現像装置内部での発熱量も大きくなる。その大部分は現像剤が層厚規制部材と現像剤担持体との間隙を通過する際に発生する摩擦熱であり、この熱によっても現像剤はその特性が変化し、トナーの軟化による固着や特性の劣化が生じて、初期の現像能力を安定して継続することができなくなる。   Further, although related to reducing the stress, the stress applied to the developer increases, and at the same time, the amount of heat generated in the developing device increases. Most of this is frictional heat generated when the developer passes through the gap between the layer thickness regulating member and the developer carrier. This heat also changes the characteristics of the developer, and the fixing due to the softening of the toner. Due to the deterioration of the characteristics, the initial developing ability cannot be stably continued.

高速機の他の問題点としては、現像用のマグネットローラからトナー粒子が飛散しやすくなり、装置内および装置外を汚染することがある。   Another problem with high-speed machines is that toner particles are likely to scatter from the developing magnet roller, which can contaminate the inside and outside of the apparatus.

これらの問題を解決する従来の技術として、特許文献1記載の画像形成装置では、現像ローラの表面のうち、現像部よりも上流側に位置するスリーブ表面を被覆部材で被覆し、吸引ファンで吸引することにより、被覆部材と、現像ローラおよびドクターブレードとの間に気流が発生し、飛散トナーの吸引、発熱したスリーブ、キャリア、トナー、ドクターブレードを冷却することができる。   As a conventional technique for solving these problems, in the image forming apparatus described in Patent Document 1, the surface of the developing roller is covered with a covering member on the upstream side of the developing portion and sucked with a suction fan. By doing so, an air flow is generated between the covering member, the developing roller and the doctor blade, and the scattered toner can be sucked and the heated sleeve, carrier, toner and doctor blade can be cooled.

また、特許文献2記載の画像形成装置では、現像剤に接触するとともに、層厚規制部材に接触して、高熱伝導部材を設け、さらには高熱伝導部材に放熱フィンを設けて現像剤を冷却している。   In addition, in the image forming apparatus described in Patent Document 2, a high heat conduction member is provided in contact with the developer, in contact with the layer thickness regulating member, and further, a heat radiating fin is provided on the high heat conduction member to cool the developer. ing.

特開2002−278268号公報JP 2002-278268 A 特開2005−266249号公報JP 2005-266249 A

特許文献1記載の画像形成装置においては、被覆部材によって現像ローラなどを被覆し空気の経路を形成する必要があるので、このような構成では現像装置全体が大きくなってしまい画像形成装置の小型化には不向きである。また、最も高熱となるドクターブレードを冷却するのに部材の外表面に気流を流すのみで空冷しているため、冷却効率が悪く十分には冷却されない。   In the image forming apparatus described in Patent Document 1, it is necessary to cover the developing roller with a covering member to form an air path. With such a configuration, the entire developing apparatus becomes large and the image forming apparatus can be downsized. Not suitable for. Further, since the air is cooled only by flowing an air flow on the outer surface of the member to cool the doctor blade that is the hottest, the cooling efficiency is poor and the doctor blade is not sufficiently cooled.

また、特許文献2においては、トナーを冷却することに関しては開示されているが、その熱をドクターブレードへ逃がす構造となっており、さらには飛散トナーの対応策については全く考慮されていない。   Patent Document 2 discloses cooling the toner, but has a structure in which the heat is released to the doctor blade, and further, no countermeasure is taken into account for the scattered toner.

本発明の目的は、現像槽内の現像剤および層厚規制部材を冷却し、さらには飛散トナーを回収することができる現像装置およびそれを備える画像形成装置を提供することである。   An object of the present invention is to provide a developing device capable of cooling a developer and a layer thickness regulating member in a developing tank and further collecting scattered toner, and an image forming apparatus including the developing device.

本発明は、電子写真方式を用いて画像形成を行う画像形成装置に備えられ、回転自在に設けられて現像剤を担持する現像剤担持体と、支持体に取り付けられて、現像剤担持体上の現像剤の層厚を規制する層厚規制部材とを現像槽内部に備える現像装置において、
前記支持体は、内部に空間を有し、現像槽の底部に設けられ、側壁に層厚規制部材を面接触させて支持し、
現像槽の外部から支持体の内部空間を通って現像槽の外部へと向かう気流を発生させる気流発生手段をさらに有することを特徴とする現像装置である。
The present invention is provided in an image forming apparatus that forms an image using an electrophotographic method, and is provided rotatably and has a developer carrier that carries the developer, and is attached to the support so that the developer carrier is mounted on the developer carrier. In the developing device provided with a layer thickness regulating member that regulates the layer thickness of the developer in the developing tank,
The support has a space inside, is provided at the bottom of the developing tank, and supports the layer thickness regulating member in surface contact with the side wall,
The developing device further includes an air flow generating means for generating an air flow from the outside of the developing tank to the outside of the developing tank through the internal space of the support.

また本発明は、前記層厚規制部材と前記層厚規制部材を支持する側壁とを、前記支持体の内部空間にまで貫通する貫通孔が設けられ、
前記層厚規制部材と所定の間隔を空けて設けられるカバー部材を有し、
層厚規制部材による層厚規制位置から現像槽の底部にわたって、前記カバー部材と前記層厚規制部材との間に間隙が形成され、
前記貫通孔を介して、前記間隙と前記支持体の内部空間とが連通するように構成されることを特徴とする。
Further, the present invention is provided with a through hole that penetrates the layer thickness regulating member and the side wall supporting the layer thickness regulating member to the internal space of the support,
A cover member provided at a predetermined interval from the layer thickness regulating member;
A gap is formed between the cover member and the layer thickness regulating member from the layer thickness regulating position by the layer thickness regulating member to the bottom of the developing tank,
The gap and the internal space of the support are communicated with each other through the through hole.

また本発明は、前記貫通孔は複数設けられており、複数の貫通孔のうち、前記支持体の長手方向両端部に設けられる貫通孔の開口径は、これら以外の貫通孔の開口径よりも大きいことを特徴とする。   In the present invention, a plurality of the through holes are provided, and among the plurality of through holes, the opening diameters of the through holes provided at both ends in the longitudinal direction of the support are larger than the opening diameters of the other through holes. It is large.

また本発明は、現像槽内へ補給する新たなトナーを貯留する貯留容器を備え、
前記気流発生手段は、前記現像槽の外部へと向かう気流を、前記貯留容器内へ導入することを特徴とする。
The present invention also includes a storage container for storing new toner to be replenished into the developing tank,
The airflow generation means introduces an airflow directed to the outside of the developing tank into the storage container.

また本発明は、前記支持体は、2重構造となっており、内側の支持体が外側の支持体に対して長手方向に着脱可能に構成されることを特徴とする。   In the present invention, the support has a double structure, and the inner support is configured to be detachable in the longitudinal direction with respect to the outer support.

また本発明は、前記支持体の側壁のうち、現像剤攪拌部材に近接する側壁は、前記現像剤攪拌部材の外形に沿った曲面形状を有することを特徴とする。   The present invention is characterized in that, of the side walls of the support, a side wall adjacent to the developer stirring member has a curved shape along the outer shape of the developer stirring member.

また本発明は、前記支持体の側壁のうち、前記現像剤担持体に近接する側壁は、前記現像剤担持体の外形に沿った曲面形状を有することを特徴とする。   In the invention, a side wall adjacent to the developer carrier among the side walls of the support has a curved shape along the outer shape of the developer carrier.

また本発明は、前記支持体の側壁のうち、前記層厚規制部材を固定支持する側壁の厚みは、層厚規制部材の厚み以上であることを特徴とする。
また本発明は、上記の現像装置を備えることを特徴とする画像形成装置である。
Moreover, this invention is characterized by the thickness of the side wall which fixes and supports the said layer thickness control member among the side walls of the said support body being more than the thickness of a layer thickness control member.
According to another aspect of the present invention, there is provided an image forming apparatus comprising the above developing device.

本発明によれば、側壁に層厚規制部材を面接触させて支持する支持体は、その内部に空間を有し、現像槽の底部に設けられる。   According to the present invention, the support that supports the layer thickness regulating member in surface contact with the side wall has a space in the inside thereof and is provided at the bottom of the developing tank.

気流発生手段は、現像槽の外部から支持体の内部空間を通って現像槽の外部へと向かう気流を発生させる。   The air flow generation means generates an air flow from the outside of the developing tank to the outside of the developing tank through the internal space of the support.

これにより、支持体が空気を媒体とする熱交換機能を有することになり、支持体に接触する現像剤および層厚規制部材が空冷されて冷却される。   As a result, the support has a heat exchange function using air as a medium, and the developer and the layer thickness regulating member in contact with the support are cooled by air.

また本発明によれば、前記層厚規制部材と前記層厚規制部材を支持する側壁とを貫通する貫通孔を介して、前記カバー部材と前記層厚規制部材との間の間隙と前記支持体の内部空間とが連通する。   According to the present invention, the gap between the cover member and the layer thickness regulating member and the support body through a through-hole penetrating the layer thickness regulating member and the side wall supporting the layer thickness regulating member. Communication with the interior space.

気流発生手段によって気流が発生すると、層厚規制位置から現像槽の底部へ向かい、貫通孔から支持体内部への気流が発生する。この気流により、層厚規制位置付近で発生した飛散トナーを支持体内部へと回収し、現像槽外部へと除去することができる。   When an air flow is generated by the air flow generating means, an air flow is generated from the through-hole to the inside of the support body from the layer thickness regulation position toward the bottom of the developing tank. By this air flow, scattered toner generated near the layer thickness regulation position can be collected inside the support and removed outside the developing tank.

また本発明によれば、複数の貫通孔のうち、前記支持体の長手方向両端部に設けられる貫通孔の開口径は、これら以外の貫通孔の開口径よりも大きい。   Moreover, according to this invention, the opening diameter of the through-hole provided in the longitudinal direction both ends of the said support body is larger than the opening diameter of other through-holes among several through-holes.

現像剤担持体の軸線方向両端部と、現像槽の側壁との間には、構造上の間隙ができるが。この間隙を通って飛散してしまうトナーを、開口径の大きな貫通孔で効率よく回収することができる。   There is a structural gap between the axial end portions of the developer carrier and the side wall of the developing tank. The toner that scatters through the gap can be efficiently collected through the through hole having a large opening diameter.

また本発明によれば、前記気流発生手段は、前記現像槽の外部へと向かう気流を、補給用トナーの貯留容器内へ導入する。
これにより、回収トナーを再利用することができる。
According to the invention, the airflow generating means introduces an airflow toward the outside of the developing tank into the replenishment toner storage container.
Thereby, the collected toner can be reused.

また本発明によれば、内側の支持体が外側の支持体に対して長手方向に着脱可能に構成される。   Moreover, according to this invention, an inner side support body is comprised with respect to an outer side support body so that attachment or detachment is possible in a longitudinal direction.

これにより、外した内側の支持体の内壁面に付着したトナーを容易に清掃することができる。   Thereby, the toner adhering to the inner wall surface of the removed inner support can be easily cleaned.

また本発明によれば、前記支持体の側壁のうち、現像剤攪拌部材に近接する側壁は、前記現像剤攪拌部材の外形に沿った曲面形状を有する。   According to the invention, of the side walls of the support, the side wall close to the developer stirring member has a curved shape along the outer shape of the developer stirring member.

また本発明によれば、前記支持体の側壁のうち、前記現像剤担持体に近接する側壁は、前記現像剤担持体の外形に沿った曲面形状を有する。   According to the invention, of the side walls of the support, the side wall close to the developer carrier has a curved surface shape along the outer shape of the developer carrier.

これにより、前記支持体によって現像槽内での現像剤の搬送を妨げることなく、スムーズにかつストレスをなるべく与えないようにして、現像剤を層厚規制位置まで搬送することができる。   Thus, the developer can be transported to the layer thickness regulation position smoothly and without applying stress as much as possible without hindering the transport of the developer in the developing tank by the support.

また本発明によれば、前記支持体の側壁のうち、前記層厚規制部材を固定支持する側壁の厚みは、層厚規制部材の厚み以上とすることで、層厚規制部材が変形しないように十分な取り付け強度を確保することができる。   According to the invention, among the side walls of the support, the thickness of the side wall that fixes and supports the layer thickness regulating member is equal to or greater than the thickness of the layer thickness regulating member so that the layer thickness regulating member does not deform. Sufficient mounting strength can be ensured.

また本発明によれば、上記の現像装置を備えることを特徴とする画像形成装置である。
現像剤および層厚規制部材を効果的に冷却することで、現像剤の特性を長期間保持し、高画質の画像形成を実現することができる。
According to the invention, there is provided an image forming apparatus comprising the above developing device.
By effectively cooling the developer and the layer thickness regulating member, the characteristics of the developer can be maintained for a long period of time, and high-quality image formation can be realized.

図1は、本発明の実施の一形態である現像装置10を備える画像形成装置1の画像形成ユニット部分の構成を簡略化して示す図である。   FIG. 1 is a diagram showing a simplified configuration of an image forming unit portion of an image forming apparatus 1 including a developing device 10 according to an embodiment of the present invention.

現像装置10は、電子写真方式の画像形成装置1の、主に画像形成を行う画像形成ユニット部分に設けられる。画像形成ユニットは、静電潜像が形成される感光層を有する感光体2と、感光体2の表面を一様に帯電させる帯電装置3と、感光体2の表面に画像情報に応じた光を走査させて静電潜像を形成する露光装置4と、感光体2の表面に現像剤を供給して静電潜像を現像してトナー像を形成する現像装置10と、感光体2の表面に形成されるトナー像を、転写媒体であるたとえば記録紙に転写する転写装置5と、記録紙に転写後に感光体2の表面に残留するトナーをクリーニングするクリーニング装置6とを含んで構成される。   The developing device 10 is provided in an image forming unit portion that mainly forms an image of the electrophotographic image forming apparatus 1. The image forming unit includes a photosensitive member 2 having a photosensitive layer on which an electrostatic latent image is formed, a charging device 3 that uniformly charges the surface of the photosensitive member 2, and light corresponding to image information on the surface of the photosensitive member 2. Of the exposure device 4 for forming an electrostatic latent image by scanning the developing device 10, a developing device 10 for supplying a developer to the surface of the photosensitive member 2 to develop the electrostatic latent image to form a toner image, The image forming apparatus includes a transfer device 5 that transfers a toner image formed on the surface onto a recording medium such as a recording paper, and a cleaning device 6 that cleans toner remaining on the surface of the photoreceptor 2 after being transferred to the recording paper. The

現像装置10は、大略、現像剤を担持する現像ローラ11と、現像剤を収容する現像槽12と、現像槽12の中で現像剤を撹拌搬送する第1撹拌搬送部材28、第2撹拌部材29を含む。   The developing device 10 generally includes a developing roller 11 that carries a developer, a developing tank 12 that contains the developer, a first agitating and conveying member 28 that agitates and conveys the developer in the developing tank 12, and a second agitating member. 29.

現像ローラ11は、本実施の形態では、磁石部材21を内包し、磁石部材21の外周に回転自在に設けられる現像スリーブ22を含む、いわゆるマグネットローラである。磁石部材21は、たとえば永久磁石片からなり、円周方向にN極とS極とが略交互に、所定の角度を成して配されて、全体では円柱形状を成す。現像スリーブ22は、たとえば樹脂やアルミなどの非磁性材料からなる円筒形状の部材であり、磁石部材21のまわりで回転自在に設けられる。現像ローラ11は、感光体2を臨み、その軸線が感光体2の回転軸線と平行になるように配置され、現像装置10の装置本体のフレーム部に支持される。   In the present embodiment, the developing roller 11 is a so-called magnet roller that includes a developing sleeve 22 that includes a magnet member 21 and is rotatably provided on the outer periphery of the magnet member 21. The magnet member 21 is made of, for example, a permanent magnet piece, and N poles and S poles are arranged approximately alternately at a predetermined angle in the circumferential direction to form a cylindrical shape as a whole. The developing sleeve 22 is a cylindrical member made of a nonmagnetic material such as resin or aluminum, and is provided so as to be rotatable around the magnet member 21. The developing roller 11 faces the photosensitive member 2 and is arranged so that its axis is parallel to the rotational axis of the photosensitive member 2, and is supported by the frame portion of the main body of the developing device 10.

現像ローラ11に担持される現像剤としては、トナーとキャリアとを含む2成分現像剤が用いられる。現像ローラ11は、トナーを担持するキャリアを磁石部材21の磁力で吸着し、現像スリーブ22の表面に現像剤が穂状に連なった磁気ブラシを形成する。このように、現像剤は、磁気ブラシの形で現像ローラ11に担持される。磁気ブラシを形成する現像剤中の電荷を有するトナーが、現像ローラ11と感光体2との電位差に応じて、現像ローラ11から感光体2に供給されて静電潜像を現像し、トナー像を形成する。   As the developer carried on the developing roller 11, a two-component developer containing toner and carrier is used. The developing roller 11 attracts the carrier carrying the toner by the magnetic force of the magnet member 21 to form a magnetic brush in which the developer is linked in a spike shape on the surface of the developing sleeve 22. Thus, the developer is carried on the developing roller 11 in the form of a magnetic brush. A toner having a charge in the developer forming the magnetic brush is supplied from the developing roller 11 to the photoconductor 2 according to the potential difference between the developing roller 11 and the photoconductor 2 to develop the electrostatic latent image, and the toner image Form.

現像槽12は、たとえば硬質の合成樹脂などからなり、外観が略直方体形状を有する容器部材である。   The developing tank 12 is a container member made of, for example, hard synthetic resin and having an approximately rectangular parallelepiped shape in appearance.

現像槽内において、第2撹拌搬送部材29は、現像ローラ11に近い側に設けられ、汲み上げた現像剤を現像ローラ11と搬送し、第1撹拌搬送部材28は、現像ローラ11からは離れた側で新たに補給されるトナーを撹拌するとともに第2撹拌部材29へと現像剤を搬送する。第1撹拌搬送部材28と第2撹拌搬送部材29との間には、中間壁部材42が設けられる。中間壁部材42は、たとえば合成樹脂などからなる平板状の部材であり、現像槽12の長手方向に延びて現像槽12の底部から立ち上がるようにして設けられる。ただし、中間壁部材42は、現像槽12の長手方向の長さよりも短い長さになるように形成されるので、槽内において、中間壁部材42と現像槽12の側壁との間隙を通る第1撹拌搬送部材28から第2撹拌搬送部材29へ向う現像剤の流れ、また一端部では、第2撹拌搬送部材29から第1撹拌搬送部材28へ向う現像剤の流れが形成される。   In the developing tank, the second agitating and conveying member 29 is provided on the side close to the developing roller 11 to convey the pumped developer to the developing roller 11, and the first agitating and conveying member 28 is separated from the developing roller 11. The newly replenished toner is stirred on the side and the developer is conveyed to the second stirring member 29. An intermediate wall member 42 is provided between the first stirring and conveying member 28 and the second stirring and conveying member 29. The intermediate wall member 42 is a flat plate member made of, for example, synthetic resin, and is provided so as to extend in the longitudinal direction of the developing tank 12 and rise from the bottom of the developing tank 12. However, since the intermediate wall member 42 is formed to have a length shorter than the length of the developing tank 12 in the longitudinal direction, the intermediate wall member 42 passes through the gap between the intermediate wall member 42 and the developing tank 12 in the tank. The developer flows from the first stirring / conveying member 28 toward the second stirring / conveying member 29, and at one end, the developer flows from the second stirring / conveying member 29 toward the first stirring / conveying member 28.

現像装置10は、現像槽12内の現像剤量を検出するセンサ(図示せず)が、たとえば現像槽12の底部に備えられており、センサは透磁率センサ、または圧電検知式センサが用いられる。したがって、現像剤量として、現像剤中のトナー量、換言すればキャリアとトナーとの配合比であるトナー濃度が検出される。   In the developing device 10, a sensor (not shown) for detecting the amount of developer in the developing tank 12 is provided, for example, at the bottom of the developing tank 12, and a magnetic permeability sensor or a piezoelectric detection type sensor is used as the sensor. . Therefore, as the developer amount, the toner amount in the developer, in other words, the toner concentration which is the blending ratio of the carrier and the toner is detected.

現像装置10では、トナー濃度の検出出力に応じ、制御部がトナーホッパ60を動作させて、現像によるトナーの使用で減少した分のトナーを、現像槽12に補給する。新たなトナーの補給は、トナーホッパ60から行われる。   In the developing device 10, the control unit operates the toner hopper 60 according to the detection output of the toner density, and supplies the developing tank 12 with the amount of toner reduced by the use of toner by development. New toner is supplied from the toner hopper 60.

トナーホッパ60は、たとえば硬質合成樹脂などからなる容器部材であり、その内部空間にトナー62を収容し、制御部からの動作指令に応じてトナー補給ローラ64を駆動させて、現像槽12に対して連結部63を経由してトナー62を補給する。前記トナー補給ローラ64は、第1撹拌搬送部材28の直上であって、その外周がトナー補給口に摺接しながら回転可能なように設けられる。トナー補給ローラ64は、芯金のまわりに円筒状のたとえば発泡ウレタンなどの多孔性弾性部材が設けられたものであり、トナーホッパ内でトナー補給ローラ64の多孔性弾性部材に保持されるトナーが、トナー補給口とトナー補給ローラ64との摺擦でトナー補給ローラ64から脱落し、現像槽12内へと補給される。   The toner hopper 60 is a container member made of, for example, hard synthetic resin. The toner hopper 60 accommodates the toner 62 in its internal space, and drives the toner replenishing roller 64 in accordance with an operation command from the control unit. The toner 62 is replenished via the connecting portion 63. The toner replenishing roller 64 is provided directly above the first agitating and conveying member 28 so that the outer periphery thereof can rotate while being in sliding contact with the toner replenishing port. The toner replenishing roller 64 is provided with a cylindrical porous elastic member such as foamed urethane around a core metal, and the toner held by the porous elastic member of the toner replenishing roller 64 in the toner hopper is The toner is removed from the toner supply roller 64 by the rubbing between the toner supply port and the toner supply roller 64 and supplied to the developing tank 12.

本発明では、現像槽12の底部に、層厚規制部材であるドクターブレード(以下では単に「ドクター」と略称する。)を支持する支持体を設け、この支持体内部に冷却用の気流を発生することを特徴としている。   In the present invention, a support for supporting a doctor blade (hereinafter simply referred to as “doctor”) as a layer thickness regulating member is provided at the bottom of the developing tank 12, and a cooling airflow is generated inside the support. It is characterized by doing.

図2は、ドクター支持体(以下では単に「支持体」と略称することがある。)の構造を示す概略図である。図2(a)は、現像ローラ11の軸線方向から見た図であり、図2(b)は、現像ローラ11の軸線方向に直交し、感光体2側から略水平方向に見た図である。なお、支持体14の構造がわかるように、現像槽12の側壁は図示していない。   FIG. 2 is a schematic view showing the structure of a doctor support (hereinafter, sometimes simply referred to as “support”). 2A is a diagram viewed from the axial direction of the developing roller 11, and FIG. 2B is a diagram orthogonal to the axial direction of the developing roller 11 and viewed from the photosensitive member 2 side in a substantially horizontal direction. is there. The side wall of the developing tank 12 is not shown so that the structure of the support 14 can be understood.

ドクター支持体14は、現像槽12の内部にあって、底部に配置される筒状の構造体であって、側壁の1つにドクター13を支持している。   The doctor support 14 is a cylindrical structure disposed inside the developing tank 12 and arranged at the bottom, and supports the doctor 13 on one of the side walls.

ドクター13は、現像ローラ11の下方にあって、短辺が鉛直方向に沿うように設けられる。ドクター13の材質はたとえばステンレス等の金属製で、非磁性体あるいは磁性体で作られる。ドクター13を固定支持するためのドクター支持体14は、たとえばアルミニウム製で中空の角筒状をしており、この中空部分が冷却用気流のダクトとして機能する。   The doctor 13 is provided below the developing roller 11 and has a short side along the vertical direction. The material of the doctor 13 is made of a metal such as stainless steel, and is made of a nonmagnetic material or a magnetic material. The doctor support 14 for fixing and supporting the doctor 13 is made of, for example, aluminum and has a hollow rectangular tube shape, and this hollow portion functions as a duct for cooling airflow.

本実施形態において、ドクター支持体14は、長手方向からみた断面形状が直角三角形である三角筒状に形成され、現像槽12の底面に略水平状に設けられる側壁と、ドクター13を直接支持する側壁とが直交し、斜面が現像槽12の内側に現像ローラ11、第2撹拌搬送部材29に対向するように設けられる。   In the present embodiment, the doctor support 14 is formed in a triangular cylinder shape having a right-angled cross-sectional shape when viewed from the longitudinal direction, and directly supports the doctor 13 and a side wall provided substantially horizontally on the bottom surface of the developing tank 12. The side walls are orthogonal to each other, and the inclined surface is provided inside the developing tank 12 so as to face the developing roller 11 and the second stirring and conveying member 29.

ドクター13の一主面13aと、ドクター支持体14の側面14aが密着するようビス等の固定部材で固定されている。ドクター13の主面に沿って平行に覆うようにカバー16が設けられている。カバー16は、たとえばABS樹脂(アクリロニトリル‐ブタジエン−スチレン共重合樹脂)やPS樹脂(ポリスチレン樹脂)等の樹脂製で、ビス等により、現像槽12の一部に固定されている。カバー16の上方の一端には、現像ローラ11と感光体2に近接して、現像槽12から外部へのトナー飛散防止用のウレタンブレード15がカバーと同じ長手方向の長さで取り付けられている。なお、カバー16は、現像槽12を構成する側壁の一部であってもよく、現像槽12として一体的に形成されてもよい。   The main surface 13a of the doctor 13 and the side surface 14a of the doctor support 14 are fixed by a fixing member such as a screw so that the doctor 13 is in close contact therewith. A cover 16 is provided to cover the doctor 13 in parallel along the main surface. The cover 16 is made of a resin such as ABS resin (acrylonitrile-butadiene-styrene copolymer resin) or PS resin (polystyrene resin), and is fixed to a part of the developing tank 12 with screws or the like. A urethane blade 15 for preventing toner scattering from the developing tank 12 to the outside is attached to one end above the cover 16 in the vicinity of the developing roller 11 and the photoreceptor 2 with the same length in the longitudinal direction as the cover. . Note that the cover 16 may be a part of the side wall constituting the developing tank 12 or may be integrally formed as the developing tank 12.

ドクター13とカバー16とは、所定の間隙を有するように間隔を空けて略平行に配置される。この間隙は、ドクター13が現像ローラ11に近接する層厚規制部分の近傍から現像槽12の底部にかけて形成される。   The doctor 13 and the cover 16 are arranged substantially in parallel with an interval so as to have a predetermined gap. This gap is formed from the vicinity of the layer thickness regulating portion where the doctor 13 is close to the developing roller 11 to the bottom of the developing tank 12.

ドクター13と支持体14の側壁には両者を厚み方向に貫通する貫通孔17が設けられている。図2(b)に示すように、ドクター支持体14の長手方向長さは、現像ローラ11の軸線方向に平行な現像槽12の幅方向長さと同じ長さであって、その両端を現像槽の側壁12aおよび12bに対して、ビス等で固定されている。貫通孔17は、
開口直径が、約5〜15mmの円孔であり、幅方向に一定の間隔、たとえば10〜30mmで複数設けられる。したがって、ドクター13とカバー16との間隙は、これら複数の貫通孔17を介してドクター13の内部空間14dに連通される。
A through-hole 17 is provided in the side wall of the doctor 13 and the support 14 so as to penetrate both in the thickness direction. As shown in FIG. 2B, the length of the doctor support 14 in the longitudinal direction is the same as the length in the width direction of the developing tank 12 parallel to the axial direction of the developing roller 11, and both ends of the doctor support 14 are connected to the developing tank. The side walls 12a and 12b are fixed with screws or the like. The through hole 17 is
It is a circular hole having an opening diameter of about 5 to 15 mm, and a plurality of openings are provided at a constant interval in the width direction, for example, 10 to 30 mm. Therefore, the gap between the doctor 13 and the cover 16 is communicated with the internal space 14 d of the doctor 13 through the plurality of through holes 17.

現像槽12外であって画像形成装置内の所定の位置(たとえば後フレーム側、駆動装置の近傍など。図2(a)においては、紙面向かって奥側、図2(b)においては、紙面向かって右側)には、冷却用の気流を発生させるためのファン50が設けられている。ファン50から、現像槽12の側壁12bに至る第1連通管53と、現像槽12の側壁12aから図示しない排気口に至る第2連通管54とが設けられる。現像槽12の側壁12aおよび12bには、第1連通管53および第2連通管54と支持体14の内部空間14dを連通させるための貫通孔が形成される。   A predetermined position in the image forming apparatus outside the developing tank 12 (for example, the rear frame side, the vicinity of the driving device, etc. In FIG. 2A, the rear side toward the paper surface, and in FIG. 2B, the paper surface. On the right side), a fan 50 for generating a cooling airflow is provided. A first communication pipe 53 extending from the fan 50 to the side wall 12b of the developing tank 12 and a second communication pipe 54 extending from the side wall 12a of the developing tank 12 to an exhaust port (not shown) are provided. On the side walls 12 a and 12 b of the developing tank 12, through holes are formed for communicating the first communication pipe 53 and the second communication pipe 54 with the internal space 14 d of the support 14.

このような構成によって、ファン50を動作させると、外部から第1連通管53に空気が取り込まれ、第1連通管53内部に、ファン50から支持体14へ向かう矢符51の方向の気流が発生し、支持体14の内部を通って第2連通管54内部に、支持体14から排気口へ向かう矢符52の方向の気流が発生する。   With such a configuration, when the fan 50 is operated, air is taken into the first communication pipe 53 from the outside, and an airflow in the direction of the arrow 51 from the fan 50 toward the support body 14 is generated inside the first communication pipe 53. As a result, an air flow in the direction of the arrow 52 from the support 14 toward the exhaust port is generated in the second communication pipe 54 through the support 14.

支持体14の側壁には、ドクター13が面接触するように固定されており、摩擦などによってドクター13に発生した熱は、この側壁を介して支持体14内部へと移動し、移動した熱は空気の温度を上昇させる。支持体14内部には、上記のような気流が発生しているので、移動した熱は温度上昇した空気とともに現像槽12の外部へと連続的に持ち去られる。これにより、気流が発生している間は、連続的に熱移動が起こり、ドクター13が冷却される。   The doctor 13 is fixed to the side wall of the support 14 so as to be in surface contact. The heat generated in the doctor 13 due to friction or the like moves to the inside of the support 14 through the side wall, and the moved heat is Increase air temperature. Since the air flow as described above is generated inside the support 14, the moved heat is continuously carried out to the outside of the developing tank 12 together with the air whose temperature has increased. Thereby, while the airflow is generated, heat transfer continuously occurs, and the doctor 13 is cooled.

また支持体14は、現像槽12の底部に設けられており、現像剤は、支持体14の斜面を覆うように現像槽12内に貯留される。主にこの斜面部分を介して現像剤から支持体14内部への熱移動が発生し、移動した熱は空気の温度を上昇させる。支持体14内部には、上記のような気流が発生しているので、移動した熱は温度上昇した空気とともに現像槽12の外部へと連続的に持ち去られる。これにより、気流が発生している間は、連続的に熱移動が起こり、現像剤が冷却される。   The support 14 is provided at the bottom of the developing tank 12, and the developer is stored in the developing tank 12 so as to cover the slope of the support 14. Heat transfer from the developer to the inside of the support 14 occurs mainly through the slope portion, and the moved heat increases the temperature of the air. Since the air flow as described above is generated inside the support 14, the moved heat is continuously carried out to the outside of the developing tank 12 together with the air whose temperature has increased. As a result, while the airflow is generated, heat transfer continuously occurs, and the developer is cooled.

ファン50から排気口へ至る一連の気流は、貫通孔17近傍に負圧を発生させ、貫通孔17から支持体14内部へと空気を引きこむことになる。これによって、前述のドクター13とカバー16との間隙には、層厚規制部分から現像槽12の底部にかけての気流が発生し、この気流が現像ローラ11表面での飛散トナーを吸引する。   A series of airflows from the fan 50 to the exhaust port generates a negative pressure in the vicinity of the through hole 17 and draws air from the through hole 17 into the support 14. As a result, an air flow from the layer thickness regulating portion to the bottom of the developing tank 12 is generated in the gap between the doctor 13 and the cover 16, and this air current attracts scattered toner on the surface of the developing roller 11.

特に高速機では、現像ローラ11が高速回転することで現像ローラ11の表面から周囲へのトナー飛散が顕著になる。本発明では、飛散したトナー30は、ファン50の作用により間隙と貫通孔17とを通って支持体14の内部空間14dへと導かれ、除去されるので、この飛散トナーによって、装置内の汚染が防止される。   In particular, in a high-speed machine, the toner scattering from the surface of the developing roller 11 to the surroundings becomes remarkable as the developing roller 11 rotates at a high speed. In the present invention, the scattered toner 30 is guided to the internal space 14d of the support 14 through the gap and the through hole 17 by the action of the fan 50 and removed, so that the scattered toner contaminates the inside of the apparatus. Is prevented.

図3は、排気口58の構成を示す概略図である。排気口58は、画像形成装置1の外装56に設けられる開口で、第2連通管54が接続される。第2連通管54内の空気には回収した飛散トナーが含まれるので、このまま外部に排気するとトナーが装置外部へ排出されてしまう。第2連通管54の排気口58手前に気流路を遮るようにフィルタ57が設けられる。フィルタ57は、トナーを通さない程度のメッシュ値、たとえば材質はポリプロピレン製で目付量70g/m程度のフィルタを用いればよい。このフィルタ57によりトナーを除去した後、画像形成装置1の外部に空気55を排出する。 FIG. 3 is a schematic diagram showing the configuration of the exhaust port 58. The exhaust port 58 is an opening provided in the exterior 56 of the image forming apparatus 1 and is connected to the second communication pipe 54. Since the air in the second communication pipe 54 contains the collected scattered toner, if the air is exhausted to the outside as it is, the toner will be discharged outside the apparatus. A filter 57 is provided in front of the exhaust port 58 of the second communication pipe 54 so as to block the air flow path. The filter 57 may be a mesh value that does not allow toner to pass through, for example, a filter made of polypropylene and having a weight per unit area of about 70 g / m 2 . After the toner is removed by the filter 57, the air 55 is discharged to the outside of the image forming apparatus 1.

図4は、他の実施形態の排気部分の構成を示す図である。
本実施形態では、排気部分の構成のみが異なっており、他の構成については、上記の実施形態と同様であるので、第2連通管54が接続される排気部分の構成についてのみ説明する。
FIG. 4 is a diagram illustrating a configuration of an exhaust portion according to another embodiment.
In the present embodiment, only the configuration of the exhaust portion is different, and the other configurations are the same as those of the above-described embodiment. Therefore, only the configuration of the exhaust portion to which the second communication pipe 54 is connected will be described.

本実施形態では、第2連通管54は、トナーホッパ60に連結されている。第2連通管54を通った空気は、トナーホッパ60内部に進入し、空気とともに移動していたトナーはトナーホッパ60内部に落下する。こうしてトナーホッパ60内部に貯留される新しいトナー62と、飛散トナーを回収したトナーとを混合して、リサイクル使用することでより多く画像形成することが可能となる。トナーホッパ60内部への気流の流れが、貯留されるトナー62の上方であって、トナー62の貯留面62aに沿う方向となるように、すなわちトナーホッパ60の1つの側壁から反対側の側壁に向かって流れるように構成する。このような構成とすることで、気流が直接トナー62に当たることでトナー62が舞い上がることを防ぐことができる。   In the present embodiment, the second communication pipe 54 is connected to the toner hopper 60. The air that has passed through the second communication pipe 54 enters the toner hopper 60, and the toner that has moved with the air falls into the toner hopper 60. Thus, it is possible to form more images by mixing the new toner 62 stored in the toner hopper 60 and the toner from which the scattered toner has been collected and recycling it. The airflow into the toner hopper 60 is above the stored toner 62 and along the storage surface 62a of the toner 62, that is, from one side wall of the toner hopper 60 toward the opposite side wall. Configure to flow. With such a configuration, it is possible to prevent the toner 62 from flying up when the airflow directly hits the toner 62.

トナーホッパ60内部に流れ込む気流は、進入したがわと反対側の側壁に設けられたフィルタ61を通過して排気され、トナーホッパ60内部の気圧が上がって容器の隙間からトナーが漏れるのを防止している。   The airflow flowing into the toner hopper 60 passes through the filter 61 provided on the side wall on the opposite side of the entering hopper and is exhausted to prevent the toner from leaking from the gap between the containers due to an increase in the air pressure inside the toner hopper 60. Yes.

なお、第1連通管53および第2連通管54は、たとえばABS樹脂やPS樹脂製のパイプ状であって、現像槽12が装置内に設置されている間は、ドクター支持体14と隙間なく密着して取り付けられおり、現像槽12を装置外へ取り出す際は現像槽12から容易に着脱可能な構造となっている。   The first communication pipe 53 and the second communication pipe 54 are, for example, pipes made of ABS resin or PS resin, and there is no gap with the doctor support 14 while the developing tank 12 is installed in the apparatus. The developer tank 12 is closely attached and has a structure that can be easily detached from the developer tank 12 when the developer tank 12 is taken out of the apparatus.

以上のように、本発明は、ドクター支持体14をダクト状の構造とし、その内部に空気の流れを発生させることにより、現像剤に接する支持体全体を冷却するので現像剤を効率良く冷却できる。また、現像槽12の小型化にも有効である。同時に現像ローラ11近傍で飛散したトナーも発生源に近い位置から回収が行えるので、非常に効率が良い。   As described above, according to the present invention, the doctor support 14 has a duct-like structure, and an air flow is generated therein, whereby the entire support in contact with the developer is cooled, so that the developer can be efficiently cooled. . It is also effective for reducing the size of the developing tank 12. At the same time, the toner scattered in the vicinity of the developing roller 11 can be collected from a position close to the generation source, which is very efficient.

本発明の現像装置10は、さらに下記のような構造とすることも可能である。
図5は、ドクター支持体14の構成を示す概略図である。図5(a)は、ドクター支持体14を側面から見た図であり、図5(b)は、正面から見た図である。
The developing device 10 of the present invention can further have the following structure.
FIG. 5 is a schematic view showing the configuration of the doctor support 14. Fig.5 (a) is the figure which looked at the doctor support body 14 from the side, and FIG.5 (b) is the figure seen from the front.

ドクター支持体14の内部には、気流に乗ってトナーが流れるわけであるが、これらのトナーすべてが搬送されるわけではなく、実際にはそのうちの一部のトナーは支持体14の内側表面に付着したまま残留する。これらが長期間残留すると気流およびトナーの流れを妨げるため、定期的に支持体14の内部を清掃することが望ましい。   Inside the doctor support 14, the toner flows in an air current, but not all of the toner is conveyed, and in reality, some of the toner is deposited on the inner surface of the support 14. It remains attached. If these remain for a long period of time, the air flow and the toner flow are hindered, so it is desirable to periodically clean the inside of the support 14.

ドクター支持体14を2重構造として、内側支持体14eを、長手方向に抜き挿しすることで着脱可能な構成とした。外側支持体14fは、現像槽12内に固定したまま、側壁12aまたは12bの貫通孔を通して内側支持体14eだけを現像槽12外部へと外すことができる。   The doctor support 14 has a double structure, and the inner support 14e is detachable by inserting and removing in the longitudinal direction. While the outer support 14f is fixed in the developing tank 12, only the inner support 14e can be removed to the outside of the developing tank 12 through the through hole of the side wall 12a or 12b.

これにより、サービスマンは、外した内側支持体14の内壁面に付着したトナーを容易に清掃することが可能となる。   Thereby, the service person can easily clean the toner adhering to the inner wall surface of the removed inner support 14.

図6は、ドクター13の構成を示す概略図である。
現像ローラ11は、その回転軸を現像槽12の側壁12aおよび12bに対して、回転支持されている。そのため、スリーブ22と側壁12a,12bとの間には構造上わずかに隙間11a,11bが発生する。通常このような隙間11a,11bは、PET(ポリエチレンテレフタレート)等のシール部材で覆って、現像槽12内部からのトナー飛散を防ぐような構造にするが、実際には、常に完全にシールすることはできず、現像ローラ11中央部分よりも、端部の隙間11a,11bを通じてのトナー飛散が多いのが実態である。そこで、ドクター13に設ける貫通孔17のうち、両端にある孔17aおよび17bの開口面積を中央部の孔17cよりも大きくする、たとえば小径に対して、大径を約1.5〜2倍程度とすることで、より現像ローラ11両端部でのトナー回収量を改善することができる。
FIG. 6 is a schematic diagram showing the configuration of the doctor 13.
The developing roller 11 is rotatably supported on the rotation shaft with respect to the side walls 12 a and 12 b of the developing tank 12. Therefore, slight gaps 11a and 11b are generated between the sleeve 22 and the side walls 12a and 12b due to the structure. Normally, the gaps 11a and 11b are covered with a sealing member such as PET (polyethylene terephthalate) to prevent the toner from scattering from the inside of the developing tank 12, but in practice, always completely sealed. The actual condition is that more toner scatters through the gaps 11a and 11b at the end than in the central portion of the developing roller 11. Therefore, among the through holes 17 provided in the doctor 13, the opening areas of the holes 17a and 17b at both ends are made larger than the hole 17c at the center. For example, the large diameter is about 1.5 to 2 times the small diameter. By doing so, the toner recovery amount at both ends of the developing roller 11 can be further improved.

なお、図2(b)および図6で示した貫通孔17は、開口形状が円形としているが、勿論それ以外の形でもかまわないし、孔の形成位置についても様々に変更することは可能である。   The through hole 17 shown in FIGS. 2B and 6 has a circular opening shape, but of course other shapes may be used, and the hole forming position can be variously changed. .

図7は、ドクター支持体14の構成および配置位置を示す概略図である。
図7(a)は、撹拌搬送部材28,29が現像槽12の底部に設けられ、ドクター13が現像ローラ11の下方に設けられる構成の例であり、図7(b)は、撹拌搬送部材26,27のうちの1つが現像槽12の上部に設けられ、ドクター13が現像ローラ11の上方に設けられる構成の例である。上記では、支持体14について三角筒状の構成としたが、略四角筒状とし、図7(a)の構成では、現像ローラ11に対向する側壁14bおよび撹拌搬送部材29に対向する側壁14cをそれぞれの外形に沿った曲面形状に構成する。また、図7(b)の構成では、現像ローラ11に対向する側壁14bおよび撹拌搬送部材26に対向する側壁14cをそれぞれの外形に沿った曲面形状に構成する。
FIG. 7 is a schematic view showing the configuration and arrangement position of the doctor support 14.
FIG. 7A is an example of a configuration in which the agitating and conveying members 28 and 29 are provided at the bottom of the developing tank 12, and the doctor 13 is provided below the developing roller 11. FIG. 7B is an agitating and conveying member. In this example, one of the reference numerals 26 and 27 is provided above the developing tank 12 and the doctor 13 is provided above the developing roller 11. In the above description, the support body 14 has a triangular cylindrical configuration. However, in the configuration of FIG. 7A, the side wall 14 b that faces the developing roller 11 and the side wall 14 c that faces the stirring and conveying member 29 are formed. A curved surface shape is formed along each outer shape. In the configuration of FIG. 7B, the side wall 14b facing the developing roller 11 and the side wall 14c facing the agitating / conveying member 26 are formed into curved shapes along the respective outer shapes.

このように支持体14の側壁を現像ローラ、撹拌搬送部材に外形に沿って曲面とすることで、支持体14によって現像槽12内での現像剤の搬送を妨げることなく、スムーズにかつストレスをなるべく与えないようにして、現像剤を層厚規制位置まで搬送することができる。   Thus, the side wall of the support 14 is curved along the outer shape of the developing roller and the agitating and conveying member, so that the support 14 can smoothly and stressfully prevent the developer from being conveyed in the developing tank 12. As much as possible, the developer can be transported to the layer thickness regulation position.

図8は、ファン24,25を設けたときの現像装置10の構成を示す概略図である。
ドクター支持体14の長手方向両端部の底部に、吸引用のファン24と排出用のファン25とが設けられ、ファン24で外部から吸引された空気26は、支持体14の内部を長手方向に流れ、ファン25によって排出された空気27となる。
FIG. 8 is a schematic diagram showing a configuration of the developing device 10 when the fans 24 and 25 are provided.
A suction fan 24 and a discharge fan 25 are provided at the bottom of both ends in the longitudinal direction of the doctor support 14, and the air 26 sucked from the outside by the fan 24 passes through the support 14 in the longitudinal direction. The air flows into the air 27 discharged by the fan 25.

現像槽12の下部にファンを設けるだけの空間がある場合や、より強力なトナー回収力が必要な場合などでは、直接ファンを現像槽12に取り付けてもよい。なお、ドクター支持体14の底部にファンを取り付ける構成を示したが、当然他の部分に取り付けても良いし、数量を増やすなどは可能である。   The fan may be directly attached to the developing tank 12 when there is a space for providing a fan below the developing tank 12 or when a stronger toner collecting force is required. In addition, although the structure which attaches a fan to the bottom part of the doctor support body 14 was shown, naturally, you may attach to another part and it is possible to increase a quantity.

また、図2においては、送風用ファン50のみを示したが、連通管54の先に吸い込み用ファンを追加しても良い。   In FIG. 2, only the blower fan 50 is shown, but a suction fan may be added to the end of the communication pipe 54.

図9は、ドクター13の支持体14への取り付けについて説明する図である。
ドクター13は、ビス18によりドクター支持体14の側壁に固定されている。したがって、ドクター13にはビス18が通るための貫通穴が設けられており、ドクター支持体14の側壁にはタップ(雌ねじ)が切られている。ドクター支持体14の側壁肉厚tは、ビス止めに必要なタップ長さとドクター13が変形しないように十分な取り付け強度を配慮すると、少なくともドクターの板厚以上は必要である。
FIG. 9 is a diagram illustrating attachment of the doctor 13 to the support 14.
The doctor 13 is fixed to the side wall of the doctor support 14 with screws 18. Therefore, the doctor 13 is provided with a through-hole through which the screw 18 passes, and a tap (female screw) is cut on the side wall of the doctor support 14. The thickness t of the side wall t of the doctor support 14 is required to be at least as large as the thickness of the doctor in consideration of the tap length necessary for screwing and sufficient attachment strength so that the doctor 13 is not deformed.

(実施例)
図10に示す写真は、支持体14を作製し、実際にトナーを吸引した様子を実験で確認した結果である。ドクター13の表面から貫通穴17に向かって、吸引されたトナー跡30が見られる。
(Example)
The photograph shown in FIG. 10 is a result of confirming through experiments that the support 14 was produced and the toner was actually sucked. From the surface of the doctor 13 toward the through hole 17, a sucked toner mark 30 is seen.

また、支持体14による現像剤の冷却効果は、支持体14を設けない比較例に比べて約−2℃であった。
現像ローラ ; 外径18mm、回転速度427mm/s
ドクター ; 非磁性ステンレス製、板厚1mm
ドクターギャップ ; 0.4mm
ドクター支持板 ; アルミ製、基準肉厚2mm、全長331mm
ファン流量 ; 0.015m/min
Further, the cooling effect of the developer by the support 14 was about −2 ° C. as compared with the comparative example in which the support 14 was not provided.
Developing roller: 18mm outer diameter, 427mm / s rotation speed
Doctor: Non-magnetic stainless steel plate thickness 1mm
Doctor gap; 0.4mm
Doctor support plate: Aluminum, standard thickness 2mm, total length 331mm
Fan flow rate; 0.015 m 3 / min

図11は、支持体14による冷却効果を示すグラフである。横軸は、印字枚数[枚]を示し、左縦軸は画像濃度ID[−]を示し、右縦軸は支持体14近傍の現像剤温度[℃]を示す。   FIG. 11 is a graph showing the cooling effect of the support 14. The horizontal axis indicates the number of printed sheets [sheets], the left vertical axis indicates the image density ID [−], and the right vertical axis indicates the developer temperature [° C.] in the vicinity of the support 14.

実験は、まず冷却なし(ファン50停止、気流発生せず)の状態で3k(kは1000を示す)枚連続印字した後、印刷を停止し、約2時間冷却を行った。   In the experiment, after continuously printing 3k sheets (k is 1000) without cooling (fan 50 stopped, no airflow generated), printing was stopped and cooling was performed for about 2 hours.

グラフに示すように。印字枚数が3k枚まで現像剤の温度は室温の約25℃から次第に上昇し、37℃までに達した。それに伴って画像濃度も初期は1.8近くあったのが1.3まで下がった。そして3k枚印刷後、冷却することによって現像剤温度を22℃まで下げることができ、画像濃度は再び1.8にまでに復帰した。   As shown in the graph. The developer temperature gradually increased from about 25 ° C. at room temperature to 37 ° C. until the number of printed sheets was 3k. Along with this, the initial image density was close to 1.8 but decreased to 1.3. Then, after printing 3k sheets, the developer temperature could be lowered to 22 ° C. by cooling, and the image density returned to 1.8 again.

なお、画像濃度測定を行った画像は、ベタ画像であり、X−Rite社製分光測色濃度計Model 939により測定を行い、現像剤温度はGRAPHTEC社製midi LOGGER TYPE GL450 (K type熱電対)を用いて測定した。   The image subjected to the image density measurement is a solid image, measured with a spectrocolorimetric densitometer Model 939 manufactured by X-Rite, and a developer temperature of midi LOGGER TYPE GL450 (K type thermocouple) manufactured by GRAPHTEC. It measured using.

現像剤温度の上昇により、トナー粒子が軟化して、トナー粒子とトナー粒子、またはトナー粒子とキャリア粒子とが軽い融着を引き起こしたため、感光体ドラムの静電気力よりもこの付着力が勝ることで感光体ドラムへの現像が起こりにくくなり、結果として印字濃度が低くなったものと考えられる。   As the developer temperature rises, the toner particles soften and the toner particles and the toner particles, or the toner particles and the carrier particles cause a light fusion, so this adhesion force is superior to the electrostatic force of the photosensitive drum. It is considered that development on the photosensitive drum is difficult to occur, and as a result, the print density is lowered.

このように、現像剤を冷却することは現像剤の特性を維持するには重要であることがわかる。   Thus, it can be seen that cooling the developer is important for maintaining the characteristics of the developer.

本発明の実施の一形態である現像装置10を備える画像形成装置1の画像形成ユニット部分の構成を簡略化して示す図である。1 is a diagram showing a simplified configuration of an image forming unit portion of an image forming apparatus 1 including a developing device 10 according to an embodiment of the present invention. ドクター支持体14の構造を示す概略図である。2 is a schematic view showing a structure of a doctor support 14. FIG. 排気口58の構成を示す概略図である。3 is a schematic view showing the configuration of an exhaust port 58. FIG. 他の実施形態の排気部分の構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the exhaust part of other embodiment. ドクター支持体14の構成を示す概略図である。3 is a schematic view showing a configuration of a doctor support 14. FIG. ドクター13の構成を示す概略図である。2 is a schematic diagram illustrating a configuration of a doctor 13. FIG. ドクター支持体14の構成および配置位置を示す概略図である。It is the schematic which shows the structure and arrangement position of the doctor support body. ファン24,25を設けたときの現像装置10の構成を示す概略図である。FIG. 2 is a schematic diagram illustrating a configuration of the developing device 10 when fans 24 and 25 are provided. ドクター13の支持体14への取り付けについて説明する図である。It is a figure explaining attachment to the support body 14 of the doctor 13. FIG. 実施例のドクター13および支持体14を示す図である。It is a figure which shows the doctor 13 and the support body 14 of an Example. 支持体14による冷却効果を示すグラフである。It is a graph which shows the cooling effect by the support body.

符号の説明Explanation of symbols

1 画像形成装置
2 感光体
3 帯電装置
4 露光装置
5 転写装置
6 クリーニング装置
10 現像装置
11 現像ローラ
12 現像槽
13 ドクターブレード
14 ドクター支持体
50 ファン
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Image forming apparatus 2 Photoconductor 3 Charging apparatus 4 Exposure apparatus 5 Transfer apparatus 6 Cleaning apparatus 10 Developing apparatus 11 Developing roller 12 Developing tank 13 Doctor blade 14 Doctor support body 50 Fan

Claims (9)

電子写真方式を用いて画像形成を行う画像形成装置に備えられ、回転自在に設けられて現像剤を担持する現像剤担持体と、支持体に取り付けられて、現像剤担持体上の現像剤の層厚を規制する層厚規制部材とを現像槽内部に備える現像装置において、
前記支持体は、内部に空間を有し、現像槽の底部に設けられ、側壁に層厚規制部材を面接触させて支持し、
現像槽の外部から支持体の内部空間を通って現像槽の外部へと向かう気流を発生させる気流発生手段をさらに有することを特徴とする現像装置。
Provided in an image forming apparatus that forms an image using an electrophotographic system, and a developer carrier that is rotatably provided to carry a developer, and a developer carrier that is attached to the support and has a developer on the developer carrier. In the developing device provided with a layer thickness regulating member for regulating the layer thickness inside the developing tank,
The support has a space inside, is provided at the bottom of the developing tank, and supports the layer thickness regulating member in surface contact with the side wall,
A developing device, further comprising an airflow generating means for generating an airflow from the outside of the developing tank to the outside of the developing tank through the internal space of the support.
前記層厚規制部材と前記層厚規制部材を支持する側壁とを、前記支持体の内部空間にまで貫通する貫通孔が設けられ、
前記層厚規制部材と所定の間隔を空けて設けられるカバー部材を有し、
層厚規制部材による層厚規制位置から現像槽の底部にわたって、前記カバー部材と前記層厚規制部材との間に間隙が形成され、
前記貫通孔を介して、前記間隙と前記支持体の内部空間とが連通するように構成されることを特徴とする請求項1記載の現像装置。
A through hole is provided that penetrates the layer thickness regulating member and the side wall supporting the layer thickness regulating member to the internal space of the support,
A cover member provided at a predetermined interval from the layer thickness regulating member;
A gap is formed between the cover member and the layer thickness regulating member from the layer thickness regulating position by the layer thickness regulating member to the bottom of the developing tank,
The developing device according to claim 1, wherein the gap and the internal space of the support are communicated with each other through the through hole.
前記貫通孔は複数設けられており、複数の貫通孔のうち、前記支持体の長手方向両端部に設けられる貫通孔の開口径は、これら以外の貫通孔の開口径よりも大きいことを特徴とする請求項2記載の現像装置。   A plurality of the through holes are provided, and among the plurality of through holes, the opening diameters of the through holes provided at both ends in the longitudinal direction of the support are larger than the opening diameters of the other through holes. The developing device according to claim 2. 現像槽内へ補給する新たなトナーを貯留する貯留容器を備え、
前記気流発生手段は、前記現像槽の外部へと向かう気流を、前記貯留容器内へ導入することを特徴とする請求項1〜3のいずれか1つに記載の現像装置。
A storage container for storing new toner to be replenished into the developing tank;
The developing device according to claim 1, wherein the air flow generation unit introduces an air flow toward the outside of the developing tank into the storage container.
前記支持体は、2重構造となっており、内側の支持体が外側の支持体に対して長手方向に着脱可能に構成されることを特徴とする請求項1〜4のいずれか1つに記載の現像装置。   The support body has a double structure, and the inner support body is configured to be detachable in the longitudinal direction with respect to the outer support body. The developing device described. 前記支持体の側壁のうち、現像剤攪拌部材に近接する側壁は、前記現像剤攪拌部材の外形に沿った曲面形状を有することを特徴とする請求項1〜5のいずれか1つに記載の現像装置。   The side wall close to the developer stirring member among the side walls of the support has a curved surface shape along the outer shape of the developer stirring member. Development device. 前記支持体の側壁のうち、前記現像剤担持体に近接する側壁は、前記現像剤担持体の外形に沿った曲面形状を有することを特徴とする請求項1〜6のいずれか1つに記載の現像装置。   The side wall close to the developer carrier among the side walls of the support has a curved shape along the outer shape of the developer carrier. Development device. 前記支持体の側壁のうち、前記層厚規制部材を固定支持する側壁の厚みは、層厚規制部材の厚み以上であることを特徴とする請求項1〜7のいずれか1つに記載の現像装置。   8. The development according to claim 1, wherein the thickness of the side wall of the support that fixes and supports the layer thickness regulating member is equal to or greater than the thickness of the layer thickness regulating member. apparatus. 請求項1〜8のいずれか1つに記載の現像装置を備えることを特徴とする画像形成装置。   An image forming apparatus comprising the developing device according to claim 1.
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