【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、複写機、プリンタ等の、静電記録方式により画像形成を行う画像形成装置に使用する、とくに二成分現像剤におけるトナーとキャリアを混合・攪拌する現像装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
特願平４−３２００２９９号は、搬送スクリュ間に突起を設けることによりトナーとキャリアを混合・攪拌して混合・攪拌性能を向上する技術を開示している。特願平７−１９９２５９号、特願平１０−２７４２８０号および特願平１１−３５０４６４号はマグネットによりトナーとキャリアを混合・攪拌して混合・攪拌性能を向上する技術を開示している。
【０００３】
図６は従来の現像装置を略示する断面図である。搬送スクリュ１および搬送スクリュ２が現像ローラ３に隣接して設けられ、現像ローラ３は感光体５に隣接して配置される。感光体５に隣接する現像ローラ３の対向上方部分には現像ドクタ６が設けられ、搬送スクリュ２の下方にはトナー濃度センサ４が配置されている。
【０００４】
補給されるトナーは、トナー濃度センサ４で検出したトナー濃度から算出した所望のトナー量において、トナー補給装置（図示せず）からトナー補給口７を経て現像装置内の現像剤（キャリア）上部に供給され、搬送スクリュ１および搬送スクリュ２により現像剤が搬送される過程において補給トナーが現像剤と混合される。
【０００５】
図７は現像装置の搬送スクリュを上方から見た図である。この図は単に搬送スクリュを示すもので、図６との位置関係は対比してない。図７から見ることができるように、現像剤（キャリア）に対し補給トナーは比重が低いため、補給トナーが上方を上滑り搬送され、混合・攪拌されにくい。符号８は現像剤（キャリア）の還流方向を、９は供給された未混合の補給トナーを示す。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
通常、現像装置へ補給される補給トナー補給は現像剤容器の上部にトナー補給部が設けられ、このトナー補給部からトナー補給口を介して現像剤容器内の現像剤上部に供給される。かかるトナー補給は、とくに２本のスクリュにより現像剤をスクリュ軸方向に搬送する方式の場合、現像装置を小型化にできる効果がある反面、補給されたトナーが現像剤（キャリア）との比重差により現像剤の上部を上滑りするように搬送され、補給トナーと現像剤が十分に混合・攪拌されにくいという不都合を有している。
【０００７】
本発明の第１の目的は、前述のように、現像剤容器内に補給されたトナーと現像剤（キャリア）との混合・攪拌を十分行わせて、現像剤内にトナーを均一に分配することにより濃度ムラ、トナー飛散のない画像を形成する現像装置を提供することにある。
【０００８】
本発明の第２の目的は、現像剤容器内に補給されたトナーを現像剤（キャリア）と混合させ補給トナーと現像剤の混合をムラなく均一にするとともに、トナーと現像剤とを効率よく接触できるようにすることにより、濃度ムラ、トナー飛散のない画像を形成する現像装置を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
前記の課題を解決するために、請求項１記載の発明では、画像形成装置に使用する現像装置において、補給トナーを現像剤容器内の搬送スクリュの回転方向上流側の現像剤へ案内するトナーガイドを前記現像剤容器のトナー補給口近傍に設けた現像装置を最も主要な特徴とする。
【００１０】
請求項２記載の発明では、前記トナーガイドの先端部を現像剤上面より前記現像剤容器の下側まで設けた現像装置を主要な特徴とする。
【００１１】
請求項３記載の発明では、補給トナーが供給される前記トナー補給口の近傍にある搬送スクリュに、先端が前記現像剤容器に接するかそれ以上の長さを有する弾性体からなるトナー搬送板を設けた請求項１または２記載の現像装置を主要な特徴とする。
【００１２】
請求項４記載の発明では、前記弾性体を発泡ポリウレタンシート材料とした請求項３記載の現像装置を主要な特徴とする。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、図面により本発明の実施の形態を詳細に説明する。図１はトナーガイドを有する本発明による現像装置の第１の実施の形態を示す概略断面図である。トナーガイド１０が現像剤容器１４内に設けられ、このトナーガイド１０は、搬送スクリュ１の回転方向の上流に補給トナー１１が供給されるように、トナー補給口７から現像剤１３の上面に接する位置まで延びている。
【００１４】
これによって、補給トナー１１は現像剤１３の流れにより搬送方向かつ搬送スクリュ１の下方向（現像剤１３内部）へ導かれるために、補給トナー１１は現像剤１３の上方を上滑りすることなく現像剤１３内部で混合・攪拌される。
【００１５】
また、トナーガイド１０の現像剤１３との接触部を現像剤レベルより下面にすることにより、現像剤１３の表面に出る補給トナー１１が少なくなり、現像剤１３内部で混合・攪拌されることになる。符合１２は搬送スクリュ１の回転方向を示している。
【００１６】
図２は図１の搬送スクリュとトナーガイド位置を上方から見た図である。図２は単に搬送スクリュを説明するための図で、図１との正確な位置関係を示すものではない。現像剤還流において、現像ローラから最も遠い搬送スクリュ１の軸方向上流に補給トナー１１が供給されることにより、現像剤１３が現像ローラ３側の搬送スクリュ２側に搬送されるまでに、補給トナーの混合・攪拌が行われる。
【００１７】
図３はトナー搬送板を有する本発明による現像装置の第２の実施の形態を示す概略断面図である。トナー搬送板１５は先端が現像剤容器１４に接触する弾性材からなっており、この図では、トナーガイド１０側の搬送スクリュ１近傍に、先端が現像剤容器１４に接触するかそれ以上の長さを有する弾性材からなるように設けてある。
【００１８】
トナー搬送板１５を設けることにより、トナーガイド１０内の補給トナー１１を現像剤１３へ積極的に供給することが可能となり、現像剤容器１４内での補給トナー１１の溜まりを防止し、トナー濃度均一化の応答速度が向上する。前記トナー搬送板１５の弾性材として発泡ポリウレタンを用いることにより、トナー搬送板１５が現像剤容器１４に接触した場合における接触音を防止することができる。
【００１９】
図４は図３で示したトナー搬送板が水平となった状態を上方から見た状態を示す図である。図４は単に搬送スクリュを説明するための図で、図３との正確な位置関係を示すものではない。この図には従来装置と本発明によるトナー搬送板１５の補給トナー混合・攪拌能力を比較するためのトナー濃度の測定位置を示している。
【００２０】
図５は図４において図示した測定位置でのトナー濃度を表わす特性図である。図において、本発明によるトナー搬送板１５によって補給トナー混合・攪拌能力が向上し、搬送スクリュ２側ではトナー濃度が安定した値に達していることを見ることができる。
【００２１】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項１によれば、補給トナーを現像剤内部へガイドするトナーガイドを現像剤容器のトナー補給口近傍に設けたことにより、補給トナーが現像剤の上方を上滑りすることなく現像剤内部で混合・攪拌されるため、現像ローラへは十分に混合・攪拌された補給トナーおよび現像剤（キャリヤ）を含む二成分現像剤が供給され、濃度ムラ、トナー飛散のない画像を形成する現像装置を提供することができる。
【００２２】
請求項２では、トナーガイドの先端部を現像剤上面より現像剤容器下側まで設けたことにより、補給トナーが現像剤上部に直接供給されないため、補給トナーが現像剤の上方を上滑りすること無く現像剤内部で混合・攪拌されるため、現像ローラへは十分に混合・攪拌された二成分現像剤が供給され、濃度ムラ、トナー飛散のない画像を形成する現像装置を提供することができる。
【００２３】
請求項３では、トナー補給装置により補給トナーが供給されるトナー補給口近傍の搬送スクリュに、先端が現像剤容器に接するかそれ以上の長さの弾性体から形成されるトナー搬送板が設けられたため、トナーガイド内でのトナー溜まりを防止し、トナー濃度安定化の応答速度が向上する。
【００２４】
請求項４では、トナー搬送板を形成している弾性体を発泡ポリウレタン材としたことにより、弾性材が現像剤容器に接触したときの接触音を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】トナーガイドを有する本発明による現像装置の第１の実施の形態を示す概略断面図である。
【図２】図１の搬送スクリュとトナーガイド位置を上方から見た図である。
【図３】トナー搬送板を有する本発明による現像装置の第２の実施の形態を示す概略断面図である。
【図４】図３で示したトナー搬送板が水平となった状態を上方から見た状態を示す図である。
【図５】図４において図示した測定位置でのトナー濃度を表わす特性図である。
【図６】従来の現像装置を略示する断面図である。
【図７】現像装置の搬送スクリュを上方から見た図である。
【符号の説明】
１ 搬送スクリュ
２ 搬送スクリュ
７ トナー補給口
１０ トナーガイド
１１ 補給トナー
１２ トナー搬送板
１３ 現像剤
１４ 現像剤容器[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a developing device used for an image forming apparatus for forming an image by an electrostatic recording method, such as a copying machine and a printer, and particularly for mixing and stirring a toner and a carrier in a two-component developer.
[0002]
[Prior art]
Japanese Patent Application No. 4-320299 discloses a technique for improving the mixing / stirring performance by mixing and stirring the toner and the carrier by providing projections between the conveying screws. Japanese Patent Application Nos. 7-199259, 10-274280 and 11-350464 disclose techniques for mixing and stirring a toner and a carrier with a magnet to improve mixing and stirring performance.
[0003]
FIG. 6 is a sectional view schematically showing a conventional developing device. The transport screw 1 and the transport screw 2 are provided adjacent to the developing roller 3, and the developing roller 3 is disposed adjacent to the photoconductor 5. A developing doctor 6 is provided in an upper portion of the developing roller 3 opposed to the photoreceptor 5, and a toner density sensor 4 is provided below the conveying screw 2.
[0004]
The replenished toner is supplied from a toner replenishing device (not shown) to a developer (carrier) in a developing device via a toner replenishing port 7 at a desired toner amount calculated from the toner density detected by the toner density sensor 4. The supplied toner is mixed with the developer in the process of being supplied and transported by the transport screw 1 and the transport screw 2.
[0005]
FIG. 7 is a view of the transport screw of the developing device as viewed from above. This figure merely shows the transfer screw, and the positional relationship with FIG. 6 is not compared. As can be seen from FIG. 7, since the replenishment toner has a low specific gravity with respect to the developer (carrier), the replenishment toner is slid upward and conveyed, and is hardly mixed and stirred. Reference numeral 8 denotes the direction in which the developer (carrier) flows, and reference numeral 9 denotes the supplied unmixed replenishment toner.
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
Normally, a replenishing toner supply to the developing device is performed by providing a toner replenishing unit at an upper portion of the developer container and supplying the toner from the toner replenishing unit to the upper portion of the developer in the developer container via a toner replenishing port. Such a toner replenishment method is particularly effective in a case where the developer is conveyed in the axial direction of the screw by two screws, which has the effect of reducing the size of the developing device, but the replenished toner has a difference in specific gravity from the developer (carrier). As a result, the replenishment toner and the developer are not sufficiently mixed and agitated while being transported so as to slide upward on the upper portion of the developer.
[0007]
As described above, the first object of the present invention is to sufficiently mix and stir the toner and the developer (carrier) replenished in the developer container to uniformly distribute the toner in the developer. Accordingly, it is an object of the present invention to provide a developing device which forms an image without density unevenness and toner scattering.
[0008]
A second object of the present invention is to mix the toner replenished in the developer container with the developer (carrier) to make the mixing of the replenished toner and the developer uniform, and to efficiently mix the toner and the developer. An object of the present invention is to provide a developing device that forms an image without density unevenness and toner scattering by making contact possible.
[0009]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above-mentioned problem, according to the present invention, in a developing device used in an image forming apparatus, a toner guide for guiding a replenishing toner to a developer upstream in a rotation direction of a conveying screw in a developer container. The most main feature of the developing device is that the developing device is provided near the toner supply port of the developer container.
[0010]
The main feature of the invention according to claim 2 is a developing device in which a tip portion of the toner guide is provided from an upper surface of the developer to a lower side of the developer container.
[0011]
According to the third aspect of the present invention, a toner conveying plate made of an elastic body having a tip that is in contact with the developer container or longer than the toner container is provided on the conveying screw near the toner supply port to which the replenishment toner is supplied. The main feature is the developing device according to claim 1 or 2 provided.
[0012]
According to a fourth aspect of the invention, there is provided a developing device according to the third aspect, wherein the elastic body is made of a foamed polyurethane sheet material.
[0013]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. FIG. 1 is a schematic sectional view showing a first embodiment of a developing device according to the present invention having a toner guide. A toner guide 10 is provided in the developer container 14, and the toner guide 10 contacts the upper surface of the developer 13 from the toner supply port 7 so that the supply toner 11 is supplied upstream in the rotation direction of the conveying screw 1. Extending to the position.
[0014]
As a result, the replenishment toner 11 is guided by the flow of the developer 13 in the transport direction and below the transport screw 1 (inside the developer 13). 13 and mixed and stirred.
[0015]
Further, by making the contact portion of the toner guide 10 with the developer 13 lower than the developer level, the amount of the replenishment toner 11 that comes out of the surface of the developer 13 is reduced, and the toner is mixed and stirred inside the developer 13. Become. Reference numeral 12 indicates the rotation direction of the transport screw 1.
[0016]
FIG. 2 is a diagram of the transport screw and the toner guide position of FIG. 1 as viewed from above. FIG. 2 is a diagram merely for explaining the transfer screw, and does not show an accurate positional relationship with FIG. In the developer recirculation, the supply toner 11 is supplied in the axial direction upstream of the transport screw 1 farthest from the developing roller, so that the developer 13 is transported by the time the developer 13 is transported to the transport screw 2 side of the developing roller 3. Is mixed and stirred.
[0017]
FIG. 3 is a schematic sectional view showing a second embodiment of the developing device according to the present invention having a toner conveying plate. The toner conveying plate 15 is made of an elastic material whose front end contacts the developer container 14. In this figure, the front end of the toner conveying plate 15 contacts the developer container 14 or is longer than the conveying screw 1 on the toner guide 10 side. It is provided so as to be made of an elastic material having a thickness.
[0018]
The provision of the toner conveying plate 15 makes it possible to positively supply the replenishment toner 11 in the toner guide 10 to the developer 13, prevent accumulation of the replenishment toner 11 in the developer container 14, and reduce the toner density. The response speed of the uniformization is improved. By using foamed polyurethane as the elastic material of the toner transport plate 15, it is possible to prevent a contact noise when the toner transport plate 15 contacts the developer container 14.
[0019]
FIG. 4 is a diagram showing a state in which the toner transport plate shown in FIG. 3 is horizontal when viewed from above. FIG. 4 is a diagram merely for explaining the transfer screw, and does not show an accurate positional relationship with FIG. This figure shows the measurement positions of the toner concentration for comparing the replenishment toner mixing / stirring ability of the toner transport plate 15 according to the present invention with the conventional device.
[0020]
FIG. 5 is a characteristic diagram showing the toner density at the measurement position shown in FIG. In the figure, it can be seen that the toner conveying plate 15 according to the present invention improves the replenishment toner mixing / stirring ability, and the toner concentration reaches a stable value on the conveying screw 2 side.
[0021]
【The invention's effect】
As described above, according to the first aspect, since the toner guide that guides the supply toner into the developer is provided near the toner supply port of the developer container, the supply toner slides upwards above the developer. The toner is mixed and agitated inside the developer, and the two-component developer containing the sufficiently mixed and agitated replenished toner and developer (carrier) is supplied to the developing roller, and an image without density unevenness and toner scattering is provided. A developing device for forming can be provided.
[0022]
According to the second aspect, since the tip of the toner guide is provided from the upper surface of the developer to the lower side of the developer container, the replenishment toner is not directly supplied to the upper part of the developer, so that the replenishment toner does not slide upward above the developer. Since the toner is mixed and stirred inside the developer, a sufficiently mixed and stirred two-component developer is supplied to the developing roller, and a developing device that forms an image without density unevenness and toner scattering can be provided.
[0023]
According to a third aspect of the present invention, a toner conveying plate formed of an elastic body having a tip that is in contact with a developer container or longer than the toner container is provided on a conveying screw near a toner replenishing port to which replenished toner is supplied by a toner replenishing device. Therefore, the accumulation of toner in the toner guide is prevented, and the response speed of stabilizing the toner concentration is improved.
[0024]
According to the fourth aspect, since the elastic body forming the toner conveying plate is made of a foamed polyurethane material, it is possible to prevent a contact noise when the elastic material comes into contact with the developer container.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic sectional view showing a first embodiment of a developing device according to the present invention having a toner guide.
FIG. 2 is a view of the transport screw and a toner guide position in FIG. 1 as viewed from above.
FIG. 3 is a schematic sectional view showing a second embodiment of a developing device according to the present invention having a toner conveying plate.
FIG. 4 is a diagram illustrating a state in which the toner transport plate illustrated in FIG. 3 is horizontal when viewed from above.
FIG. 5 is a characteristic diagram showing a toner density at a measurement position shown in FIG.
FIG. 6 is a sectional view schematically showing a conventional developing device.
FIG. 7 is a view of the transfer screw of the developing device as viewed from above.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Conveying screw 2 Conveying screw 7 Toner supply port 10 Toner guide 11 Replenished toner 12 Toner transport plate 13 Developer 14 Developer container
