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JP2009086112A - Developing apparatus and image forming apparatus mounted with the same - Google Patents

Developing apparatus and image forming apparatus mounted with the same Download PDF

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JP2009086112A
JP2009086112A JP2007253561A JP2007253561A JP2009086112A JP 2009086112 A JP2009086112 A JP 2009086112A JP 2007253561 A JP2007253561 A JP 2007253561A JP 2007253561 A JP2007253561 A JP 2007253561A JP 2009086112 A JP2009086112 A JP 2009086112A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
toner
developing
roller
magnet
magnetic
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2007253561A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Masayuki Fujishima
正之 藤島
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.)
Kyocera Document Solutions Inc
Original Assignee
Kyocera Mita Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Kyocera Mita Corp filed Critical Kyocera Mita Corp
Priority to JP2007253561A priority Critical patent/JP2009086112A/en
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a developing apparatus that eliminates the difference between a charge amount of toner during developing and a charge amount of the toner in a non-developing period, and to provide an image forming apparatus mounted with the device. <P>SOLUTION: The developing apparatus includes: a housing having an opening opposing to an image carrier; a magnetic roller (50) having a magnet for forming a magnetic brush including a carrier and a toner; a developing roller (60) having a magnet (66) for forming a toner thin layer transferred from the magnetic brush, the developing roller disposed at the opening and approximately parallel to the rotation axial line of the magnetic roller; and a magnetic force adjusting means (92) adjusting the position of the main pole angle of the magnet for forming the toner thin layer. The magnetic force adjusting means moves the position of the main pole angle of the magnet for forming the toner thin layer toward an upstream side with respect to the rotation direction of the developing roller during developing, and moves the position from the upstream side to a downstream side in a non-developing period. <P>COPYRIGHT: (C)2009,JPO&INPIT

Description

本発明は、キャリア及びトナーを有する2成分現像剤を用いた現像装置及びこれを搭載した画像形成装置に関するものである。   The present invention relates to a developing device using a two-component developer having a carrier and a toner, and an image forming apparatus equipped with the developing device.

この種の現像装置では、静電潜像が形成された感光体ドラムの表面にトナー画像を現像し、このトナー画像を用紙に転写及び定着させる。
ここで、この現像装置には、2成分現像方式と1成分現像方式とを組み合わせた方式がある。詳しくは、当該方式は、磁性キャリアを用いて非磁性のトナーを帯電させ、このトナーのみをドラムに供給し、その表面にトナー画像を現像している。
In this type of developing device, a toner image is developed on the surface of a photosensitive drum on which an electrostatic latent image is formed, and the toner image is transferred and fixed on a sheet.
Here, the developing device includes a method in which a two-component developing method and a one-component developing method are combined. Specifically, in this method, a non-magnetic toner is charged using a magnetic carrier, only this toner is supplied to the drum, and a toner image is developed on the surface thereof.

そして、当該方式を用いた技術が開示されており(例えば、特許文献1参照)、ドラムに対峙する現像ローラと、このローラに対峙する磁気ブラシローラとを備え、このブラシローラには、キャリア及びトナーによる磁気ブラシを形成する磁石が設けられている。そして、現像ローラにはトナーのみの薄層が形成される。   A technique using the method is disclosed (see, for example, Patent Document 1), which includes a developing roller facing the drum and a magnetic brush roller facing the roller. The brush roller includes a carrier and a roller. A magnet that forms a magnetic brush made of toner is provided. A thin layer of only toner is formed on the developing roller.

特開2003−280357号公報JP 2003-280357 A

ところで、上記従来の技術に対し、現像ローラにも磁石を設ければ、磁気ブラシの密度を高めることができる。
しかしながら、現像ローラにも磁石を単に設けた場合には、画像乱れが生ずるとの問題がある。
詳しくは、仮に、この現像ローラ側の磁石が現像ローラ内で揺動可能に構成されていたとしても、当該磁石が、現像ローラと磁気ブラシローラとの隙間が最短距離をなす位置の近傍に配置されると、ブラシローラで搬送された現像剤のうち、この隙間を通過できない現像剤が隙間の手前側に滞留し、これが現像ローラ上のトナー層を乱したり、現像剤の漏れを生じさせる。一方、当該磁石が、上述の隙間から離間した位置に配置されると、当該トナー層がブラシに掻き取られ難くなって、次回の現像時に現像ゴーストが生じてしまうからである。
By the way, the density of the magnetic brush can be increased by providing a magnet on the developing roller as compared with the conventional technique.
However, when a magnet is simply provided on the developing roller, there is a problem that image distortion occurs.
Specifically, even if the magnet on the developing roller side is configured to be swingable within the developing roller, the magnet is disposed near the position where the gap between the developing roller and the magnetic brush roller forms the shortest distance. Then, of the developer conveyed by the brush roller, the developer that cannot pass through the gap stays in front of the gap, which disturbs the toner layer on the developing roller or causes the developer to leak. . On the other hand, if the magnet is disposed at a position apart from the gap, the toner layer is hardly scraped off by the brush, and a development ghost is generated at the next development.

この画像乱れは、現像時におけるトナーの帯電量と非現像時におけるトナーの帯電量とに差が生ずることに起因する。つまり、これら各トナーの帯電量の差をなくすための何等かの措置が必要になるが、上記従来の技術ではこの点については格別な配慮がなされていない。
そこで、本発明の目的は、上記課題を解消し、現像時におけるトナーの帯電量と非現像時におけるトナーの帯電量との差をなくす現像装置及びこれを搭載した画像形成装置を提供することである。
This image disturbance is caused by a difference between the toner charge amount during development and the toner charge amount during non-development. In other words, some measure is required to eliminate the difference in charge amount between these toners, but the above-described conventional technology does not give any special consideration to this point.
SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, an object of the present invention is to provide a developing device that eliminates the above-mentioned problems and eliminates the difference between the toner charge amount during development and the toner charge amount during non-development, and an image forming apparatus equipped with the same. is there.

上記目的を達成するための第1の発明は、キャリアを用いてトナーを帯電させ、トナーを像担持体に供給してトナー画像を現像させる現像装置であって、像担持体に対峙した開口を有するハウジングと、ハウジング内に配設されており、キャリア及びトナーによる磁気ブラシを形成させる磁石を備えた磁気ローラと、開口にて磁気ローラの回転軸線に対して略平行に並設されており、磁気ブラシから移送されたトナーの薄層を形成させる磁石を備えた現像ローラと、トナーの薄層を形成させる磁石の主極角度の位置を調整する磁力調整手段とを具備し、磁力調整手段は、トナー画像を現像させる場合には、トナーの薄層を形成させる磁石の主極角度の位置を、現像ローラの回転方向で見て上流側に向けて移動させる一方、トナー画像を現像させない場合には、トナーの薄層を形成させる磁石の主極角度の位置を、上流側から下流側に向けて移動させる。   A first invention for achieving the above object is a developing device for developing a toner image by charging a toner using a carrier and supplying the toner to the image carrier, and having an opening facing the image carrier. A housing having a magnetic roller having a magnet for forming a magnetic brush formed of a carrier and toner, and a housing having a magnet and a magnetic roller formed in parallel with the rotation axis of the magnetic roller at an opening; A developing roller having a magnet for forming a thin layer of toner transferred from the magnetic brush; and a magnetic force adjusting means for adjusting the position of the main pole angle of the magnet for forming the thin layer of toner. When developing the toner image, the position of the main pole angle of the magnet that forms the toner thin layer is moved toward the upstream side when viewed in the rotation direction of the developing roller, while the toner image is developed. If not, the position of the main pole angles of the magnet to form a thin layer of toner is moved from the upstream side toward the downstream side.

第1の発明によれば、キャリア及びトナーからなる2成分現像剤が用いられており、磁気ローラでは、この現像剤による磁気ブラシが形成される。詳しくは、このブラシは磁気ローラ内の磁石によって形成され、現像ローラにトナーの薄層を形成させる。そして、このトナーが像担持体に供給されることにより、トナー画像が現像される。一方、このブラシは、現像後には現像ローラのトナー層を掻き取って回収する。   According to the first invention, a two-component developer composed of a carrier and a toner is used, and a magnetic brush made of this developer is formed on the magnetic roller. Specifically, this brush is formed by a magnet in a magnetic roller, and causes a thin layer of toner to be formed on the developing roller. The toner image is developed by supplying the toner to the image carrier. On the other hand, this brush scrapes off and collects the toner layer of the developing roller after development.

ここで、上述の如く現像ローラに磁石を単に設けた場合には、現像ローラにトナーの薄層が良好に形成され得るものの、現像時におけるトナーの帯電量と非現像時におけるトナーの帯電量とに差が生ずることになる。
しかしながら、磁力調整手段は、現像時には、当該磁石の主極角度の位置を、現像ローラの回転方向で見て上流側に向けて移動させるので、現像時におけるトナーの帯電量は従来に比して少なくなるものの、このトナーは現像ローラから漏れ難くなる。よって、トナー層が現像ローラに存在し易くなり、画像濃度の不良が抑えられる。
Here, when a magnet is simply provided on the developing roller as described above, a toner thin layer can be satisfactorily formed on the developing roller, but the toner charge amount during development and the toner charge amount during non-development There will be a difference.
However, since the magnetic force adjusting means moves the position of the main pole angle of the magnet toward the upstream side when viewed in the rotation direction of the developing roller at the time of development, the toner charge amount at the time of development is smaller than that of the conventional case. Although less, this toner is difficult to leak from the developing roller. Therefore, the toner layer is likely to be present on the developing roller, and image density defects are suppressed.

一方、磁力調整手段は、非現像時には、当該磁石の主極角度の位置を、上述の上流側から下流側に向けて移動させることから、非現像時におけるトナーの帯電量は従来に比して多くなる。よって、当該トナー層がブラシに掻き取られ易くなり、現像ゴーストの発生も抑えられる。
そして、現像時におけるトナーの帯電量と非現像時におけるトナーの帯電量との差がなくなる結果、画像乱れが回避可能になる。
On the other hand, the magnetic force adjusting means moves the position of the main pole angle of the magnet from the upstream side to the downstream side during non-development. Become more. Therefore, the toner layer is easily scraped off by the brush, and the occurrence of development ghost is suppressed.
As a result of the elimination of the difference between the toner charge amount during development and the toner charge amount during non-development, image disturbance can be avoided.

第2の発明は、第1の発明の構成において、磁力調整手段は、トナー画像を現像させる場合には、トナーの薄層を形成させる磁石の主極角度の位置を、現像ローラの回転方向で見て上流側に約10°以上移動した位置に設定することを特徴とする。
第2の発明によれば、第1の発明の作用に加えてさらに、磁力調整手段は、現像時には、当該磁石の主極角度の位置を、現像ローラの回転方向で見て上流側に約10°以上移動した位置に設定しているので、当該トナー層が現像ローラに確実に存在し、画像濃度の不良が確実に抑えられる。
According to a second aspect of the present invention, in the configuration of the first aspect, when the magnetic force adjusting means develops the toner image, the position of the main pole angle of the magnet for forming the toner thin layer is determined in the rotation direction of the developing roller. It is characterized by being set to a position moved about 10 ° or more upstream as viewed.
According to the second invention, in addition to the action of the first invention, the magnetic force adjusting means further comprises about 10 upstream of the position of the main pole angle of the magnet in the rotation direction of the developing roller during development. Since the position is set at a position moved by more than 0 °, the toner layer is surely present on the developing roller, and image density defects can be reliably suppressed.

第3の発明は、第1や第2の発明の構成において、磁力調整手段は、トナー画像を現像させない場合には、トナーの薄層を形成させる磁石の主極角度の位置を、現像ローラの回転方向で見て上流側に約5°以下移動した位置に設定することを特徴とする。
第3の発明によれば、第1や第2の発明の作用に加えてさらに、磁力調整手段は、非現像時には、当該磁石の主極角度の位置を、現像ローラの回転方向で見て上流側に約5°以下移動した位置に設定していることから、当該トナー層がブラシに確実に掻き取られ、現像ゴーストの発生も確実に抑えられる。
According to a third aspect of the present invention, in the configuration of the first or second aspect, when the magnetic force adjusting means does not develop the toner image, the position of the main pole angle of the magnet that forms the thin toner layer is set to the position of the developing roller. It is characterized in that it is set at a position moved about 5 ° or less upstream in the rotational direction.
According to the third aspect of the invention, in addition to the effects of the first and second aspects, the magnetic force adjusting means, when not developing, can be seen upstream by looking at the position of the main pole angle of the magnet in the rotation direction of the developing roller. Therefore, the toner layer is surely scraped off by the brush, and development ghosts can be reliably suppressed.

第4の発明は、第3の発明の構成において、現像ローラは、トナー画像を現像させない場合には、所定の交流バイアスが印加されないことを特徴とする。
第4の発明によれば、第3の発明の作用に加えてさらに、現像バイアス、すなわち、所定の直流バイアスを重畳した交流バイアスが印加されると、現像ローラのトナー層が像担持体に向けて飛翔するが、非現像時には、この交流バイアスを印加させないので、この現像ローラのトナー層が像担持体に向けて飛翔し難くなる。よって、当該トナー層がブラシにより一層確実に掻き取られる。
A fourth invention is characterized in that, in the configuration of the third invention, the developing roller is not applied with a predetermined AC bias when the toner image is not developed.
According to the fourth invention, in addition to the action of the third invention, when a developing bias, that is, an AC bias superimposed with a predetermined DC bias is applied, the toner layer of the developing roller is directed toward the image carrier. However, since the AC bias is not applied during non-development, the toner layer of the developing roller is difficult to fly toward the image carrier. Therefore, the toner layer is more reliably scraped off by the brush.

第5の発明は、第1から第4の発明の構成において、磁気ブラシを形成させる磁石の主極角度の位置は、磁気ローラの回転方向で見て下流側に約5°以上であって約15°以下の範囲内に移動した位置に設定されていることを特徴とする。
第5の発明によれば、第1から第4の発明の作用に加えてさらに、当該磁石の主極角度の位置を、磁気ローラの回転方向で見て下流側に約5°以上であって約15°以下の範囲内に移動した位置に設定している。これは、約5°未満では、現像ローラには多くの電流が流れ、トナーが飛散し易くなるためである。
但し、約15°を超えると、磁力が小さくなってこの現像ローラに形成されたトナー層を回収できなくなる。そこで、上述のように、約5°から約15°の範囲内の値に設定すれば、高密度で掻き取り力の強い適切な磁気ブラシが形成される。
According to a fifth aspect of the present invention, in the configurations of the first to fourth aspects of the invention, the position of the main pole angle of the magnet that forms the magnetic brush is about 5 ° or more on the downstream side in the rotation direction of the magnetic roller, and about It is characterized by being set at a position moved within a range of 15 ° or less.
According to the fifth invention, in addition to the actions of the first to fourth inventions, the position of the main pole angle of the magnet is about 5 ° or more downstream in the rotation direction of the magnetic roller. The position is set within a range of about 15 ° or less. This is because when the angle is less than about 5 °, a large amount of current flows through the developing roller, and the toner is likely to be scattered.
However, if the angle exceeds about 15 °, the magnetic force becomes small and the toner layer formed on the developing roller cannot be collected. Therefore, as described above, when the value is set within the range of about 5 ° to about 15 °, an appropriate magnetic brush having high density and strong scraping force is formed.

第6の発明は、第1から第5の発明の構成において、トナーは、約0.95以上であって約0.98以下の球形度を有することを特徴とする。
第6の発明によれば、第1から第5の発明の作用に加えてさらに、トナーが約0.95以上であって約0.98以下の球形度を有していることから、現像ローラとの接触面積が従来に比して小さくなり、トナー層はブラシにより一層掻き取られ易くなる。
A sixth invention is characterized in that, in the configurations of the first to fifth inventions, the toner has a sphericity of about 0.95 or more and about 0.98 or less.
According to the sixth aspect, in addition to the effects of the first to fifth aspects, the toner has a sphericity of about 0.95 or more and about 0.98 or less. The contact area becomes smaller than that of the prior art, and the toner layer is more easily scraped off by the brush.

第7の発明は、第1から第6の現像装置を搭載した画像形成装置であることを特徴とする。
第7の発明によれば、第1から第6の発明の作用に加えてさらに、画像乱れが回避され、良好な画像形成が行われるので、画像形成装置の信頼性向上に寄与する。
A seventh invention is an image forming apparatus equipped with the first to sixth developing devices.
According to the seventh aspect, in addition to the effects of the first to sixth aspects, image disturbance is avoided and good image formation is performed, which contributes to improving the reliability of the image forming apparatus.

本発明によれば、現像時におけるトナーの帯電量と非現像時におけるトナーの帯電量との差をなくし、画像乱れを防止する現像装置及びこれを搭載した画像形成装置を提供することができる。   According to the present invention, it is possible to provide a developing device that eliminates the difference between the charge amount of toner during development and the charge amount of toner during non-development and prevents image disturbance, and an image forming apparatus equipped with the same.

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。
図1は、本実施例であるタンデム方式のカラープリンタの概略構成図であり、同図の右方向がプリンタ1の正面に対応し、左方向が背面に対応している。
同図に示されるように、この装置本体2の下部には用紙のカセット3が配置されており、カセット3には画像形成前の用紙Pが積層状態で収容され、この用紙Pはローラ21を介して1枚ずつ分離され、カセット3から左方向に向けて送出される。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a tandem color printer according to the present embodiment, in which the right direction corresponds to the front of the printer 1 and the left direction corresponds to the back.
As shown in the figure, a paper cassette 3 is arranged at the lower part of the apparatus main body 2, and paper P before image formation is accommodated in the cassette 3 in a stacked state. Are separated one by one and sent from the cassette 3 toward the left.

カセット3から送出された用紙Pは本体2の左側面に沿って上方に向けて搬送される。この本体2の内部には、用紙搬送方向でみて下流側にフィードローラ22、レジストローラ24、画像形成部4及び転写部71が順番に配置されている。この画像形成部4の下方には露光ユニット20が備えられており、このユニット20からは画像形成部4の感光体ドラム(像担持体)5に向けてレーザ光が照射される。   The paper P delivered from the cassette 3 is conveyed upward along the left side surface of the main body 2. Inside the main body 2, a feed roller 22, a registration roller 24, an image forming unit 4, and a transfer unit 71 are sequentially arranged on the downstream side in the sheet conveyance direction. An exposure unit 20 is provided below the image forming unit 4, and laser light is irradiated from the unit 20 toward the photosensitive drum (image carrier) 5 of the image forming unit 4.

また、用紙搬送方向でみて転写部71の下流側には、定着部72及び排出分岐部74が順番に配置され、片面印刷の場合には、定着部72から排出された用紙Pは排出分岐部74を経て排紙トレイ76に排出される。
一方、この排出分岐部74とカセット3との間には両面印刷用ユニット78が配置されており、このユニット78では定着部72から排出された用紙Pをレジストローラ24に戻し、画像形成部4に向けて再び送出する。
In addition, a fixing unit 72 and a discharge branching unit 74 are sequentially arranged on the downstream side of the transfer unit 71 as viewed in the paper transport direction. In the case of single-sided printing, the paper P discharged from the fixing unit 72 is discharged from the discharge branching unit. The sheet is discharged to the sheet discharge tray 76 through 74.
On the other hand, a duplex printing unit 78 is disposed between the discharge branching unit 74 and the cassette 3. In this unit 78, the sheet P discharged from the fixing unit 72 is returned to the registration roller 24, and the image forming unit 4. Send again towards

ここで、本実施例の画像形成部4は、4つの画像形成ユニット4a,4b,4c,4dで構成されている。これら各ユニット4a〜4dは、プリンタ1の正面側から背面側に向けて順に配列され、異なる4色(イエロー、マゼンタ、シアン及びブラック)の画像に対応して設けられており、それぞれ帯電、露光、現像及び転写の各工程を通じてイエロー、マゼンタ、シアン及びブラックの画像を順次形成している。   Here, the image forming unit 4 according to the present exemplary embodiment includes four image forming units 4a, 4b, 4c, and 4d. These units 4a to 4d are arranged in order from the front side to the back side of the printer 1, and are provided corresponding to images of four different colors (yellow, magenta, cyan and black), and are respectively charged and exposed. The yellow, magenta, cyan and black images are sequentially formed through the development and transfer processes.

具体的には、各ユニット4a〜4dには、各対応色の可視像(トナー画像)を担持するドラム5a,5b,5c,5dが設けられている。各ドラム5a〜5dは本体2に対して回転自在に設置され、図示しない駆動モータによって同図の反時計回りに駆動する。
また、各ドラム5a〜5dの周囲の適宜位置には、それぞれ対応する帯電器6a,6b,6c,6d、現像装置7a,7b,7c,7d、クリーニング部8a,8b,8c,8dや、中間転写ローラ9a,9b,9c,9dが設けられている。
Specifically, each of the units 4a to 4d is provided with drums 5a, 5b, 5c, and 5d that carry visible images (toner images) of the corresponding colors. Each of the drums 5a to 5d is installed to be rotatable with respect to the main body 2, and is driven counterclockwise in the figure by a drive motor (not shown).
Further, at appropriate positions around the respective drums 5a to 5d, corresponding chargers 6a, 6b, 6c, 6d, developing devices 7a, 7b, 7c, 7d, cleaning units 8a, 8b, 8c, 8d, intermediate Transfer rollers 9a, 9b, 9c, and 9d are provided.

この帯電器6a〜6dでは、対応するドラム5a〜5dの表面を一様に帯電させる。また、現像装置7a〜7dでは、それぞれイエロー、マゼンタ、シアン及びブラックの各色のトナーを用いてドラム5a〜5dの表面に静電的に付着させる。これにより、ドラム5a〜5dの表面には、露光ユニット20による静電潜像に応じたトナー画像が現像される。そして、これらドラム5a〜5d上に形成されたトナー画像は、中間転写ベルト10上に順次転写され、1ページ分のトナー画像として合成される。   In the chargers 6a to 6d, the surfaces of the corresponding drums 5a to 5d are uniformly charged. In the developing devices 7a to 7d, yellow, magenta, cyan, and black toners are used to electrostatically adhere to the surfaces of the drums 5a to 5d, respectively. Thereby, toner images corresponding to the electrostatic latent images by the exposure unit 20 are developed on the surfaces of the drums 5a to 5d. The toner images formed on these drums 5a to 5d are sequentially transferred onto the intermediate transfer belt 10 and synthesized as one page of toner images.

詳しくは、上記ベルト10は、誘電体樹脂製のシート材の両端部分を重ね合わさせて接合したエンドレス形状のベルトや、継ぎ目を有しないシームレスのベルトが用いられており、駆動ローラ12と搬送ローラ11との間に掛け回され、図示しない駆動モータによって同図の時計回りに走行する。
このベルト10は、ドラム5a〜5dと中間転写ローラ9a〜9dとの間を走行しており、これにより、ドラム5a〜5d上に形成されたトナー画像はベルト10上に1次転写される。なお、クリーニング部8a〜8dでは、ドラム5a〜5d上に残留したトナーが除去される。
Specifically, the belt 10 is an endless belt in which both end portions of a dielectric resin sheet material are overlapped and joined, or a seamless belt without a seam, and includes a driving roller 12 and a conveying roller 11. And is driven clockwise by a drive motor (not shown).
The belt 10 travels between the drums 5a to 5d and the intermediate transfer rollers 9a to 9d, whereby the toner images formed on the drums 5a to 5d are primarily transferred onto the belt 10. In the cleaning units 8a to 8d, the toner remaining on the drums 5a to 5d is removed.

上述した転写部71は駆動ローラ12に隣接して設けられ、この転写部71のローラとベルト10との間を用紙Pが通過すると、ベルト10上に転写されたトナー画像は用紙Pに2次転写され、この用紙Pは定着部72に向けて搬送される。
ここで、上述した現像装置7等は装置本体2内のコントローラ(メインECU)90に電気的に接続されている(図2)。
The transfer unit 71 described above is provided adjacent to the driving roller 12, and when the paper P passes between the roller of the transfer unit 71 and the belt 10, the toner image transferred onto the belt 10 is secondary to the paper P. The paper P is transferred and conveyed toward the fixing unit 72.
Here, the developing device 7 and the like described above are electrically connected to a controller (main ECU) 90 in the apparatus main body 2 (FIG. 2).

このコントローラ90では、印刷の元になる画像データが得られたか否かを検出している。具体的には、本実施例の入力ポート80は、図示しない外部コンピュータから画像データが受信可能に構成されており、この画像データがコントローラ90に入力されている。
そして、コントローラ90は画像データの受信を検出した場合には、露光ユニット20、画像形成部4、転写部71及び定着部72を作動させる。
This controller 90 detects whether image data to be printed is obtained. Specifically, the input port 80 of this embodiment is configured to receive image data from an external computer (not shown), and this image data is input to the controller 90.
When the controller 90 detects reception of image data, the controller 90 operates the exposure unit 20, the image forming unit 4, the transfer unit 71, and the fixing unit 72.

すなわち、コントローラ90はレジストローラ24を駆動させ、待機した用紙Pを画像転写タイミングに間に合うように転写部71に向けて給紙させる。なお、このコントローラ90は、カセット3内の用紙Pを待機させる場合には、ローラ21,22も駆動させる。
ここで、本実施例の各現像装置7には、2成分現像方式と1成分現像方式とを組み合わせた方式が採用されている。
That is, the controller 90 drives the registration roller 24 to feed the waiting paper P toward the transfer unit 71 in time for the image transfer timing. The controller 90 also drives the rollers 21 and 22 when waiting for the paper P in the cassette 3.
Here, the developing device 7 of the present embodiment employs a method in which a two-component developing method and a one-component developing method are combined.

すなわち、磁性キャリアを用いて非磁性のトナーを帯電させ、この帯電されたトナーのみを各ドラム5に向けて飛翔させており、非接触の現像方式によってトナー画像をドラム5に現像している。より具体的には、現像装置7は図3に示されたハウジング30を有しており、本実施例のハウジング30は、ドラム5に対峙する開口32と、この開口32から下方に向けて延設する周壁34と、この周壁34の下端部分に形成される底壁36とを有している。   That is, non-magnetic toner is charged using a magnetic carrier, and only the charged toner is caused to fly toward each drum 5, and a toner image is developed on the drum 5 by a non-contact developing method. More specifically, the developing device 7 has a housing 30 shown in FIG. 3, and the housing 30 of this embodiment has an opening 32 facing the drum 5, and extends downward from the opening 32. The peripheral wall 34 is provided, and a bottom wall 36 formed at the lower end portion of the peripheral wall 34.

この底壁36には上述のキャリア及びトナーが収納され、撹拌ミキサー40及びパドルミキサー44がそれぞれ配置されている。各ミキサー40,44の軸42,46はハウジング30に対して回転自在に支持されており、これらミキサー40,44が図示しない駆動モータによって回転すると、キャリア及びトナーが撹拌されてトナーを帯電させる。そして、これらキャリア及びトナーはミキサー44を介して磁気ブラシローラ(磁気ローラ)50に搬送される。   The bottom wall 36 accommodates the above-described carrier and toner, and an agitating mixer 40 and a paddle mixer 44 are disposed respectively. The shafts 42 and 46 of the mixers 40 and 44 are rotatably supported with respect to the housing 30. When the mixers 40 and 44 are rotated by a drive motor (not shown), the carrier and the toner are agitated to charge the toner. These carriers and toner are conveyed to a magnetic brush roller (magnetic roller) 50 via a mixer 44.

磁気ブラシローラ50は、ミキサー44の上方に配設されており、ブラシローラ50はハウジング30に対して回転自在に支持されている。詳しくは、ブラシローラ50は中心に軸52を有し、この軸52の両端部分には軸受を介してフランジが配設され、このフランジの外周には管状のブラシ側スリーブ54が一体的に嵌合されている。そして、このフランジがギアを介して駆動モータによって回転すると、このスリーブ54は図3の時計回りに回転する。   The magnetic brush roller 50 is disposed above the mixer 44, and the brush roller 50 is rotatably supported with respect to the housing 30. Specifically, the brush roller 50 has a shaft 52 at the center, and flanges are disposed at both ends of the shaft 52 via bearings, and a tubular brush-side sleeve 54 is integrally fitted on the outer periphery of the flange. Are combined. When the flange is rotated by the drive motor via the gear, the sleeve 54 rotates clockwise in FIG.

一方、ブラシ側スリーブ54内において、軸52の外周側にはブラシ側磁石(磁石)56が所定の主極磁力や主極角度を有して固定されており、ミキサー44からのキャリア及びトナーを吸引して磁気ブラシを形成させる。詳しくは、当該磁気ブラシは、スリーブ54の外周面において、ブラシ側磁石56を有する領域に形成される。   On the other hand, in the brush-side sleeve 54, a brush-side magnet (magnet) 56 is fixed to the outer peripheral side of the shaft 52 with a predetermined main pole magnetic force and main pole angle. A magnetic brush is formed by suction. Specifically, the magnetic brush is formed in a region having the brush-side magnet 56 on the outer peripheral surface of the sleeve 54.

また、この磁気ブラシの厚さは穂切りブレード38で規制されており、所定の直流(DC)バイアスが印加されると、磁気ブラシはトナーを現像ローラ60に向けて搬送させる。一方、この磁気ブラシは現像後のトナー層を現像ローラ60から掻き取っている。
このように、当該磁気ブラシでは、強固に付着したトナー層を現像ローラ60から機械的な力で引き剥がす一方、現像に必要な新たなトナーを現像ローラ60に供給している。
Further, the thickness of the magnetic brush is regulated by the ear cutting blade 38, and when a predetermined direct current (DC) bias is applied, the magnetic brush conveys the toner toward the developing roller 60. On the other hand, this magnetic brush scrapes off the developed toner layer from the developing roller 60.
As described above, in the magnetic brush, the toner layer firmly attached is peeled off from the developing roller 60 by a mechanical force, and new toner necessary for development is supplied to the developing roller 60.

そして、上述した磁気ブラシによれば、現像後のトナーは掻き取りブレードなどの特別な装置を設けなくて済み、この磁気ブラシは、現像ローラ60のトナー層に接触し、各ローラ50,60の回転速度差によるブラシ効果と、ミキサー40,44での攪拌による磁気ブラシの現像剤の入れ替えとによってトナーの回収と搬送とが容易にされている。   According to the magnetic brush described above, it is not necessary to provide a special device such as a scraping blade for the toner after development. This magnetic brush contacts the toner layer of the developing roller 60, and the rollers 50, 60 The toner collection and conveyance are facilitated by the brush effect due to the difference in rotational speed and the replacement of the developer of the magnetic brush by agitation in the mixers 40 and 44.

この現像ローラ60は、ブラシローラ50の上方にて開口32の近傍に配設されている。
ローラ60の軸62は、ブラシローラ50の回転軸線に対して略平行に並設されており、この現像ローラ60はハウジング30に回転自在に支持されている。詳しくは、現像ローラ60も中心に軸62を有し、この軸62の両端部分には軸受を介してフランジが配設され、このフランジの外周には管状の現像側スリーブ64が一体的に嵌合されている。そして、このフランジがギアを介して駆動モータによって回転すると、スリーブ64は図3の時計回りに回転する。
The developing roller 60 is disposed in the vicinity of the opening 32 above the brush roller 50.
The shaft 62 of the roller 60 is juxtaposed in parallel with the rotation axis of the brush roller 50, and the developing roller 60 is rotatably supported by the housing 30. Specifically, the developing roller 60 also has a shaft 62 at the center, and flanges are disposed at both ends of the shaft 62 via bearings, and a tubular developing-side sleeve 64 is integrally fitted on the outer periphery of the flange. Are combined. When the flange is rotated by the drive motor via the gear, the sleeve 64 rotates clockwise in FIG.

このスリーブ64内においても、軸62の外周側には現像側磁石(磁石)66が所定の主極磁力や主極角度を有して固定されている。これにより、各ローラ50,60に対峙した部分の磁気ブラシの密度が高められる。そして、これらブラシローラ50と現像ローラ60との電位差によって、ブラシローラ50から移送されたトナーのみの薄層が形成される。   Also in the sleeve 64, a developing side magnet (magnet) 66 is fixed to the outer peripheral side of the shaft 62 with a predetermined main pole magnetic force and main pole angle. Thereby, the density of the magnetic brush of the part which opposes each roller 50 and 60 is raised. A thin layer of only the toner transferred from the brush roller 50 is formed by the potential difference between the brush roller 50 and the developing roller 60.

一方、本実施例の軸62は揺動可能に構成されており、後述の如く、現像側磁石66は上述した主極磁力や主極角度を適宜変更することができる。そして、現像バイアス、すなわち、所定のDCバイアスを重畳した交流(AC)バイアスが印加されると、現像ローラ60のトナーがドラム5に向けて飛翔する。これにより、各ドラム5の表面にはトナー画像が現像されることになる。   On the other hand, the shaft 62 of the present embodiment is configured to be swingable, and as will be described later, the developing-side magnet 66 can appropriately change the above-described main pole magnetic force and main pole angle. When a developing bias, that is, an alternating current (AC) bias superimposed with a predetermined DC bias is applied, the toner on the developing roller 60 flies toward the drum 5. As a result, a toner image is developed on the surface of each drum 5.

ところで、上述したドラム5への現像時(用紙Pへの印字時)におけるトナーの帯電量と、ドラム5への非現像時(用紙Pへの非印字時)、換言すれば、現像ローラ60のトナー層の掻き取り時におけるトナーの帯電量との間には差が生ずるとの懸念がある。
そこで、本実施例では、コントローラ90が磁力調整部(磁力調整手段)92を備えており(図2)、磁力調整部92では、現像側磁石66の主極角度の位置を調整している。
By the way, the toner charge amount at the time of development on the drum 5 (at the time of printing on the paper P) and at the time of non-development on the drum 5 (at the time of non-printing on the paper P), in other words, of the developing roller 60. There is a concern that a difference may occur between the charge amount of the toner when the toner layer is scraped off.
Therefore, in this embodiment, the controller 90 includes a magnetic force adjusting unit (magnetic force adjusting unit) 92 (FIG. 2), and the magnetic force adjusting unit 92 adjusts the position of the main pole angle of the developing side magnet 66.

詳しくは、現像側磁石66を保持する軸62は、図示しない駆動モータによって駆動可能に構成されており、磁力調整部92は、用紙Pへの印字時には、現像側磁石66の主極角度の位置(磁力ピーク位置)を、現像ローラ60の回転方向で見て上流側に向けて移動させる。一方、磁力調整部92は、トナー層の掻き取り時には、現像側磁石66の主極角度の位置(磁力ピーク位置)を、この上流側に移動させた位置から下流側に向けて再び移動させる。   Specifically, the shaft 62 that holds the development side magnet 66 is configured to be driven by a drive motor (not shown), and the magnetic force adjusting unit 92 is positioned at the position of the main pole angle of the development side magnet 66 when printing on the paper P. (Magnetic force peak position) is moved toward the upstream side when viewed in the rotation direction of the developing roller 60. On the other hand, when the toner layer is scraped off, the magnetic force adjusting unit 92 moves the position of the main pole angle (magnetic peak position) of the developing side magnet 66 again from the upstream position to the downstream side.

より具体的には、磁力調整部92は、まず、図4(A)に示されるように、用紙Pへの印字時には、現像側磁石66の主極角度の位置(磁力ピーク位置)を、各ローラ50,60の中心を結んだ基準線(図中に1点鎖線で示す)に対し、現像ローラ60の回転方向で見て上流側に約10°以上であって約18°以下の範囲内に移動した位置に設定している。   More specifically, as shown in FIG. 4A, the magnetic force adjusting unit 92 first sets the position (magnetic peak position) of the main pole angle of the developing side magnet 66 when printing on the paper P. With respect to a reference line (indicated by a one-dot chain line in the figure) that connects the centers of the rollers 50 and 60, it is about 10 ° or more upstream and about 18 ° or less when viewed in the rotation direction of the developing roller 60. It is set to the position moved to.

なお、ブラシ側磁石56の主極角度の位置(磁力ピーク位置)は、上記基準線に対し、ブラシローラ50の回転方向で見て下流側に約5°以上であって約15°以下の範囲内に移動した位置に設定されている。
一方、磁力調整部92は、次に、図4(B)に示されるように、現像ローラ60のトナー層の掻き取り時には、現像側磁石66の主極角度の位置(磁力ピーク位置)を、上記基準線に対し、現像ローラ60の回転方向で見て上流側に約0°以上であって約5°以下の範囲内に移動した位置に設定している。
The position of the main pole angle (magnetic force peak position) of the brush-side magnet 56 is a range of about 5 ° or more and about 15 ° or less on the downstream side in the rotation direction of the brush roller 50 with respect to the reference line. It is set to the position moved in.
On the other hand, as shown in FIG. 4B, the magnetic force adjusting unit 92 next sets the position of the main pole angle (magnetic force peak position) of the developing side magnet 66 when the toner layer of the developing roller 60 is scraped off. With respect to the reference line, it is set at a position that is moved in the range of about 0 ° or more and about 5 ° or less on the upstream side in the rotation direction of the developing roller 60.

しかも、このトナー層の掻き取り時には、上述した現像バイアスのうち、ACバイアスを現像ローラ60に印加させない。なお、この場合にも、ブラシ側磁石56の主極角度の位置(磁力ピーク位置)は図4(A)の状態と同じ状態に維持されている。
そして、この現像装置7を搭載したプリンタ1では、カセット3から用紙Pが1枚ずつ分離して送出され、この用紙Pはレジストローラ24に到達する。このローラ24は、用紙Pの斜め送りを矯正しつつ、画像形成部4で形成されるトナー画像とのタイミングを計りながら、用紙Pを転写部71へと送出する。
In addition, when the toner layer is scraped off, the AC bias is not applied to the developing roller 60 among the developing biases described above. Also in this case, the position of the main pole angle (magnetic force peak position) of the brush-side magnet 56 is maintained in the same state as the state of FIG.
In the printer 1 equipped with the developing device 7, the paper P is separated and sent from the cassette 3 one by one, and the paper P reaches the registration roller 24. The roller 24 sends the paper P to the transfer unit 71 while correcting the oblique feeding of the paper P and measuring the timing with the toner image formed by the image forming unit 4.

また、コントローラ90からの画像データに基づき、プリンタ1では露光ユニット20によるレーザ光の照射が制御される。これにより、画像形成部4において各ドラム5a〜5d上に原稿画像の静電潜像が作られ、続いてこの潜像から各ドラム5a〜5d上にトナー画像が形成され、中間転写ベルト10に転写合成される。続いて、このベルト10に転写合成されたトナー画像は転写部71にて用紙Pに転写される。   Further, based on the image data from the controller 90, the laser beam irradiation by the exposure unit 20 is controlled in the printer 1. As a result, an electrostatic latent image of the original image is created on each of the drums 5 a to 5 d in the image forming unit 4, and then a toner image is formed on each of the drums 5 a to 5 d from the latent image. Transcribed and synthesized. Subsequently, the toner image transferred and synthesized on the belt 10 is transferred to the paper P by the transfer unit 71.

その後、用紙Pは未定着トナー画像を担持した状態で定着部72に向けて送られる。次いで、定着部72から排出された用紙Pは排出分岐部74を通ってトレイ76に排出される。
この片面印刷に対し、両面印刷を行う場合には、定着部72から排出された用紙Pは排出分岐部74にてユニット78側に引き戻され、この用紙Pはレジストローラ24を経て、再び転写部71に向けて送られる。そして、この場合には、用紙Pの未だ印刷がされていない方の面にトナー画像が転写される。
Thereafter, the paper P is fed toward the fixing unit 72 while carrying an unfixed toner image. Next, the paper P discharged from the fixing unit 72 is discharged to the tray 76 through the discharge branching unit 74.
When double-sided printing is performed in contrast to this single-sided printing, the paper P discharged from the fixing unit 72 is pulled back to the unit 78 side by the discharge branching unit 74, and this paper P passes through the registration roller 24 and is again transferred to the transfer unit. Sent to 71. In this case, the toner image is transferred to the surface of the paper P that has not been printed.

以上のように、本実施例によれば、キャリア及びトナーからなる2成分現像剤が用いられており、ブラシローラ50では、この現像剤による磁気ブラシが形成される。詳しくは、このブラシはブラシ側56磁石によって形成され、現像ローラ60にトナーの薄層を形成させる。そして、このトナーがドラム5に供給されることにより、トナー画像が現像される。一方、このブラシは、現像後には現像ローラ60のトナー層を掻き取って回収する。   As described above, according to this embodiment, the two-component developer composed of the carrier and the toner is used, and the brush roller 50 forms a magnetic brush using this developer. Specifically, this brush is formed by brush side 56 magnets, and causes the developing roller 60 to form a thin layer of toner. The toner image is developed by supplying the toner to the drum 5. On the other hand, this brush scrapes off and collects the toner layer of the developing roller 60 after development.

ここで、現像ローラ60に磁石66を単に設けた場合には、現像ローラ60にトナーの薄層が良好に形成され得るものの、用紙Pへの印字時におけるトナーの帯電量と掻き取り時におけるトナーの帯電量とに差が生ずることになる。
しかしながら、磁力調整部92は、この印字時には、現像側磁石66の主極角度の位置を、現像ローラ60の回転方向で見て上流側に向けて移動させるので、印字時におけるトナーの帯電量は従来に比して少なくなるものの、このトナーは、現像ローラ60が回転してもこのローラ60から漏れ難くなる。よって、トナー層が現像ローラ60に存在し易くなり、画像濃度の不良が抑えられる。
Here, when the developing roller 60 is simply provided with the magnet 66, a thin layer of toner can be satisfactorily formed on the developing roller 60, but the toner charge amount at the time of printing on the paper P and the toner at the time of scraping. There is a difference in the charge amount.
However, since the magnetic force adjusting unit 92 moves the position of the main pole angle of the developing side magnet 66 toward the upstream side when viewed in the rotation direction of the developing roller 60 at the time of printing, the toner charge amount at the time of printing is Although less than in the prior art, this toner is difficult to leak from the roller 60 even when the developing roller 60 rotates. Therefore, the toner layer is likely to be present on the developing roller 60, and image density defects are suppressed.

一方、磁力調整部92は、掻き取り時には、現像側磁石66の主極角度の位置を、上述の上流側から下流側に向けて移動させることから、掻き取り時におけるトナーの帯電量は従来に比して多くなる。よって、当該トナー層がブラシに掻き取られ易くなり、現像ゴーストの発生も抑えられる。そして、現像時におけるトナーの帯電量と非現像時におけるトナーの帯電量との差がなくなる結果、画像乱れが回避可能になる。   On the other hand, the magnetic force adjusting unit 92 moves the position of the main pole angle of the developing side magnet 66 from the upstream side to the downstream side at the time of scraping. Compared to more. Therefore, the toner layer is easily scraped off by the brush, and the occurrence of development ghost is suppressed. As a result of the elimination of the difference between the toner charge amount during development and the toner charge amount during non-development, image disturbance can be avoided.

この点ついて詳述する。図5は、印字時において、現像側磁石66の主極角度の位置を上述の上流側に向けて変更させた実験結果を示している。
この実験は、現像ローラ60に存在するトナー層の多さを調べたものである。当該実験条件は、まず、ドラム5の線速は180mm/sec、ドラム5の表面電位は330V、現像剤中のトナーの帯電量は20μC/gである。また、このトナーは、約0.95以上であって約0.98以下の球形度(ファカルティー)を有している。
This point will be described in detail. FIG. 5 shows an experimental result in which the position of the main pole angle of the developing side magnet 66 is changed toward the upstream side during printing.
In this experiment, the number of toner layers present on the developing roller 60 was examined. The experimental conditions are as follows: first, the linear velocity of the drum 5 is 180 mm / sec, the surface potential of the drum 5 is 330 V, and the charge amount of the toner in the developer is 20 μC / g. The toner has a sphericity of about 0.95 or more and about 0.98 or less.

さらに、このトナーの粒径(体積平均粒径)は7.5μm(1μm=1×10−6m)である一方、キャリアの粒径(重量平均粒径)は45μmであり、トナーとの接点が増やされている。また、各ローラ50,60間の距離は350μmである。そして、この現像ローラ60に対する現像バイアスのDC成分(Vdc)は50V、AC成分(Vpp)は1.6kV、周波数fは2.7kHzであって、デューティ比は27%である。一方、ブラシローラ50に対する現像バイアスのDC成分(Vdc)は200V、現像時におけるAC成分(Vpp)は300V、周波数fは2.7kHzであって、デューティ比は27%である。 Further, the particle size (volume average particle size) of this toner is 7.5 μm (1 μm = 1 × 10 −6 m), while the particle size (weight average particle size) of the carrier is 45 μm, and it is in contact with the toner. Has been increased. The distance between the rollers 50 and 60 is 350 μm. The DC component (Vdc) of the developing bias for the developing roller 60 is 50 V, the AC component (Vpp) is 1.6 kV, the frequency f is 2.7 kHz, and the duty ratio is 27%. On the other hand, the DC component (Vdc) of the developing bias with respect to the brush roller 50 is 200 V, the AC component (Vpp) during development is 300 V, the frequency f is 2.7 kHz, and the duty ratio is 27%.

そして、磁力調整部92が、印字時において、現像側磁石66の主極角度の位置を、現像ローラ60の回転方向で見て上流側に向けて0°移動させた場合には、トナー層は、実験前には現像ローラ60に100%残存しているのに対し、現像ローラ60の1周目で約62%になり、2周目で約44%、3周目で約35%になっており(同図(B)に△で示す)、トナー層の掻き取り効果が大きいことが分かる。   When the magnetic force adjustment unit 92 moves the position of the main pole angle of the development side magnet 66 by 0 ° toward the upstream side in the rotation direction of the development roller 60 during printing, the toner layer is Before the experiment, 100% remains on the developing roller 60, whereas it becomes about 62% on the first round of the developing roller 60, about 44% on the second round, and about 35% on the third round. (Shown by Δ in the figure (B)), it can be seen that the scraping effect of the toner layer is large.

次に、現像側磁石66の主極角度の位置を、現像ローラ60の回転方向で見て上流側に向けて5°移動させた場合にも、トナー層は、現像ローラ60の1周目で約60%、2周目で約40%、3周目で約30%になっており(同図(B)に▽で示す)、トナー層の掻き取り効果が大きいことが分かる。
これに対し、現像側磁石66の主極角度の位置を、現像ローラ60の回転方向で見て上流側に向けて10°移動させた場合には、トナー層は、現像ローラ60の1周目で約63.6%になるものの、2周目では約49.1%、3周目でも約41%になっており(同図(B)に○で示す)、トナー層の掻き取り効果が少ないことが分かる。
Next, even when the position of the main pole angle of the development side magnet 66 is moved 5 ° toward the upstream side when viewed in the rotation direction of the development roller 60, the toner layer remains on the first turn of the development roller 60. It is about 60%, about 40% in the second round, and about 30% in the third round (indicated by ▽ in the same figure (B)), which shows that the toner layer scraping effect is great.
On the other hand, when the position of the main pole angle of the developing side magnet 66 is moved 10 ° toward the upstream side when viewed in the rotation direction of the developing roller 60, the toner layer becomes the first round of the developing roller 60. However, it is about 49.1% on the second round and about 41% on the third round (indicated by a circle in the figure (B)), and the scraping effect of the toner layer is effective. I understand that there are few.

そして、現像側磁石66の主極角度の位置を、現像ローラ60の回転方向で見て上流側に向けて15°移動させた場合には、トナー層は、現像ローラ60の1周目で約71%、2周目で約53%、3周目で約45%になっており(同図(B)に◇で示す)、トナー層の掻き取り効果が少なくなるし、さらに、現像ローラ60の回転方向で見て上流側に向けて18°移動させた場合にも、トナー層は、現像ローラ60の1周目で約94.1%、2周目で約76.5%、3周目で約58.8%になっており(同図(B)に□で示す)、トナー層の掻き取り効果が少ないことが分かる。   When the position of the main pole angle of the development side magnet 66 is moved 15 ° toward the upstream side when viewed in the rotation direction of the development roller 60, the toner layer is approximately about the first turn of the development roller 60. 71%, about 53% on the second round, and about 45% on the third round (indicated by ◇ in the same figure (B)), the effect of scraping off the toner layer is reduced, and the developing roller 60 The toner layer is about 94.1% on the first turn of the developing roller 60 and about 76.5% on the second turn, and three turns. It is about 58.8% visually (indicated by a square in FIG. 5B), and it can be seen that the toner layer has little scraping effect.

また、図5(A)より、5°以下では、ブラシローラ50から現像ローラ60に向けて多くの電流が流れ、現像剤がブラシローラ50と現像ローラ60との間に溜り易くなり、このローラ60の回転に伴ってトナーがローラ60から周囲に漏れてしまう。
但し、18°を超えると、磁力が小さくなってトナーを現像ローラ60に溜め難くなる。そこで、本実施例のように、印字時には、10°から18°の範囲内の値に設定すれば、現像ローラのトナー層の乱れや、現像剤の漏れを生じさせず、適切なトナー層が形成されて画像濃度の不良が抑えられる。
Further, from FIG. 5A, at 5 ° or less, a large amount of current flows from the brush roller 50 toward the developing roller 60, and the developer tends to accumulate between the brush roller 50 and the developing roller 60. As the toner 60 rotates, toner leaks from the roller 60 to the surroundings.
However, if the angle exceeds 18 °, the magnetic force becomes small and it becomes difficult to collect the toner on the developing roller 60. Therefore, as in this embodiment, if a value within the range of 10 ° to 18 ° is set at the time of printing, the toner layer of the developing roller is not disturbed and the developer leaks without causing an appropriate toner layer. As a result, defects in image density are suppressed.

これに対し、磁力調整部92は、非印字時には、現像側磁石66の主極角度の位置を、現像ローラ60の回転方向で見て上流側に約0°以上であって約5°以下の範囲内に移動した位置に設定していることから、当該トナー層がブラシに確実に掻き取られ、次回の現像時における現像ゴーストの発生も確実に抑えられる。非印字時は、トナー層の掻き取りのために行うのであって、印字時のように長時間回転させるわけではないので、現像剤の漏れは起こらない。   On the other hand, the magnetic force adjusting unit 92 has a position of the main pole angle of the developing side magnet 66 that is about 0 ° or more upstream and about 5 ° or less when viewed in the rotation direction of the developing roller 60 during non-printing. Since the position is set within the range, the toner layer is surely scraped off by the brush, and the development ghost during the next development can be reliably suppressed. During non-printing, it is performed to scrape off the toner layer and is not rotated for a long time as in printing, so that the developer does not leak.

また、現像バイアス、すなわち、DCバイアスを重畳したACバイアスが印加されると、現像ローラ60のトナー層がドラム5に向けて飛翔するが、非現像時には、このACバイアスを印加させないので、現像ローラ60のトナー層がドラム5に向けて飛翔し難くなる。よって、当該トナー層が磁気ブラシにより一層確実に掻き取られる。   Further, when a developing bias, that is, an AC bias superimposed with a DC bias is applied, the toner layer of the developing roller 60 flies toward the drum 5, but this AC bias is not applied during non-development. It becomes difficult for the 60 toner layers to fly toward the drum 5. Therefore, the toner layer is more reliably scraped off by the magnetic brush.

さらに、ブラシ側磁石56の主極角度の位置を、ブラシローラ50の回転方向で見て下流側に約5°以上であって約15°以下の範囲内に移動した位置に設定している。これは、約5°未満では、現像ローラ60に向けて多くの電流が流れ、現像ローラ60の回転に伴ってトナーが飛散し易くなるためである。
但し、約15°を超えると、磁力が小さくなって現像ローラ60に形成されたトナー層を回収できなくなる。そこで、本実施例のように、約5°から約15°の範囲内の値に設定すれば、高密度で掻き取り力の強い適切な磁気ブラシが形成される。
Further, the position of the main pole angle of the brush-side magnet 56 is set to a position that is moved to a range of about 5 ° or more and about 15 ° or less on the downstream side in the rotation direction of the brush roller 50. This is because when the angle is less than about 5 °, a large amount of current flows toward the developing roller 60, and the toner easily scatters as the developing roller 60 rotates.
However, if the angle exceeds about 15 °, the magnetic force becomes small and the toner layer formed on the developing roller 60 cannot be collected. Therefore, as in this embodiment, if the value is set within a range of about 5 ° to about 15 °, an appropriate magnetic brush having a high density and a high scraping force can be formed.

さらにまた、トナーが約0.95以上であって約0.98以下の球形度を有していることから、現像ローラ60との接触面積が従来に比して小さくなり、トナー層はブラシにより一層掻き取られ易くなる。
また、画像乱れが回避され、良好な画像形成が行われるので、プリンタ1の信頼性向上に寄与する。
Furthermore, since the toner has a sphericity of about 0.95 or more and about 0.98 or less, the contact area with the developing roller 60 becomes smaller than the conventional one, and the toner layer is formed by a brush. It becomes easier to be scraped off.
Further, image disturbance is avoided and good image formation is performed, which contributes to improving the reliability of the printer 1.

本発明は、上記実施例に限定されず、特許請求の範囲を逸脱しない範囲で種々の変更を行うことができる。
例えば、本発明の画像担持体は4つの感光体ドラムに限定されるものではなく、また、上記実施例では画像形成装置としてプリンタに具現化した例を示しているが、本発明の画像形成装置は複合機、複写機やファクシミリ等にも当然に適用可能である。
The present invention is not limited to the above embodiments, and various modifications can be made without departing from the scope of the claims.
For example, the image carrier of the present invention is not limited to four photosensitive drums. In the above embodiment, an example in which a printer is embodied as an image forming apparatus is shown. Naturally, it can also be applied to multifunction devices, copiers, facsimiles, and the like.

本実施例の画像形成装置の概略構成図である。1 is a schematic configuration diagram of an image forming apparatus of an embodiment. 図1の画像形成装置における制御ブロック図である。FIG. 2 is a control block diagram in the image forming apparatus of FIG. 1. 図1の現像装置の断面図である。It is sectional drawing of the image development apparatus of FIG. 図1の現像装置における主極角度の位置の説明図である。FIG. 2 is an explanatory diagram of a position of a main pole angle in the developing device of FIG. 1. 図1の画像形成装置による実験結果を示した図である。FIG. 2 is a diagram illustrating an experimental result by the image forming apparatus of FIG. 1.

符号の説明Explanation of symbols

1 プリンタ(画像形成装置)
5 感光体ドラム(像担持体)
7 現像装置
30 ハウジング
32 開口
50 磁気ブラシローラ(磁気ローラ)
56 ブラシ側磁石(磁石)
60 現像ローラ
66 現像側磁石(磁石)
92 磁力調整部(磁力調整手段)
1 Printer (image forming device)
5 Photosensitive drum (image carrier)
7 Developing Device 30 Housing 32 Opening 50 Magnetic Brush Roller (Magnetic Roller)
56 Brush side magnet (magnet)
60 Development roller 66 Development side magnet (magnet)
92 Magnetic adjustment part (Magnetic adjustment means)

Claims (7)

キャリアを用いてトナーを帯電させ、該トナーを像担持体に供給してトナー画像を現像させる現像装置であって、
前記像担持体に対峙した開口を有するハウジングと、
該ハウジング内に配設されており、前記キャリア及び前記トナーによる磁気ブラシを形成させる磁石を備えた磁気ローラと、
前記開口にて前記磁気ローラの回転軸線に対して略平行に並設されており、前記磁気ブラシから移送されたトナーの薄層を形成させる磁石を備えた現像ローラと、
該トナーの薄層を形成させる磁石の主極角度の位置を調整する磁力調整手段とを具備し、
該磁力調整手段は、前記トナー画像を現像させる場合には、前記トナーの薄層を形成させる磁石の主極角度の位置を、前記現像ローラの回転方向で見て上流側に向けて移動させる一方、前記トナー画像を現像させない場合には、前記トナーの薄層を形成させる磁石の主極角度の位置を、前記上流側から下流側に向けて移動させることを特徴とする現像装置。
A developing device for charging a toner using a carrier and supplying the toner to an image carrier to develop a toner image;
A housing having an opening facing the image carrier;
A magnetic roller provided in the housing and provided with a magnet for forming a magnetic brush made of the carrier and the toner;
A developing roller provided with a magnet that is arranged substantially parallel to the rotation axis of the magnetic roller at the opening and forms a thin layer of toner transferred from the magnetic brush;
Magnetic force adjusting means for adjusting the position of the main pole angle of the magnet for forming the toner thin layer,
When the toner image is developed, the magnetic force adjusting means moves the position of the main pole angle of the magnet for forming the toner thin layer toward the upstream side when viewed in the rotation direction of the developing roller. When the toner image is not developed, the position of the main pole angle of the magnet for forming the toner thin layer is moved from the upstream side toward the downstream side.
請求項1に記載の現像装置であって、
前記磁力調整手段は、前記トナー画像を現像させる場合には、前記トナーの薄層を形成させる磁石の主極角度の位置を、前記現像ローラの回転方向で見て上流側に約10°以上移動した位置に設定することを特徴とする現像装置。
The developing device according to claim 1,
When the toner image is developed, the magnetic force adjusting means moves the position of the main pole angle of the magnet for forming the toner thin layer about 10 ° or more upstream in the rotation direction of the developing roller. A developing device characterized in that the developing device is set at the position.
請求項1又は2に記載の現像装置であって、
前記磁力調整手段は、前記トナー画像を現像させない場合には、前記トナーの薄層を形成させる磁石の主極角度の位置を、前記現像ローラの回転方向で見て上流側に約5°以下移動した位置に設定することを特徴とする現像装置。
The developing device according to claim 1 or 2,
When the toner image is not developed, the magnetic force adjusting means moves the position of the main pole angle of the magnet for forming the toner thin layer about 5 ° or less upstream in the rotation direction of the developing roller. A developing device characterized in that the developing device is set at the position.
請求項3に記載の現像装置であって、
前記現像ローラは、前記トナー画像を現像させない場合には、所定の交流バイアスが印加されないことを特徴とする現像装置。
The developing device according to claim 3,
The developing device is characterized in that a predetermined AC bias is not applied to the developing roller when the toner image is not developed.
請求項1から4のいずれか一項に記載の現像装置であって、
前記磁気ブラシを形成させる磁石の主極角度の位置は、前記磁気ローラの回転方向で見て下流側に約5°以上であって約15°以下の範囲内に移動した位置に設定されていることを特徴とする現像装置。
The developing device according to any one of claims 1 to 4, wherein
The position of the main pole angle of the magnet that forms the magnetic brush is set to a position that is about 5 ° or more downstream and about 15 ° or less when viewed in the rotation direction of the magnetic roller. A developing device.
請求項1から5のいずれか一項に記載の現像装置であって、
前記トナーは、約0.95以上であって約0.98以下の球形度を有することを特徴とする現像装置。
The developing device according to any one of claims 1 to 5,
The developing device according to claim 1, wherein the toner has a sphericity of about 0.95 or more and about 0.98 or less.
請求項1から6のいずれか一項に記載の現像装置を搭載した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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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011150185A (en) * 2010-01-22 2011-08-04 Kyocera Mita Corp Developing device and image forming apparatus equipped therewith
JP2015022197A (en) * 2013-07-22 2015-02-02 京セラドキュメントソリューションズ株式会社 Developing device and image forming apparatus

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