JP2668908B2 - Electrostatic latent image developing device - Google Patents
Electrostatic latent image developing deviceInfo
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Landscapes
- Dry Development In Electrophotography (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
(産業上の利用分野)
本発明は、電子写真複写プロセスを有する画像形成装
置において、静電潜像担体の表面に形成されている静電
潜像に現像剤を供給して可視像化する静電潜像現像装置
に関するものである。
(従来の技術)
従来、前記静電潜像現像装置の一態様として、第4図
に示すものが提案されている。
この現像装置(1′)において、外壁を構成する現像
槽(7)は、下部フレーム(2),(3)と、連結部材
(6)で連結された上部カバー(4),(5)とで構成
されている。
現像槽(7)の前部には、磁気ローラ(9)を内蔵し
た現像スリーブ(8)が矢印(Q)方向に回転駆動可能
に配置され、その上方には前記上部カバー(4)に穂高
規制部材(10)が固設され、該穂高規制部材(10)の先
端は前記現像スリーブ(8)の外周面に所定の間隔を以
て対向させてある。
現像スリーブ(8)の背後には、外周部に微小凹部を
形成したトナー供給ローラ(11)が矢印(R)方向に回
転駆動可能に配置され、その下部外周面には、下部フレ
ーム(2)に取り付けたトナー流出防止部材(12)が接
触させてある。
また、トナー供給ローラ(11)の上部には、支軸(1
3)を介して支持部材(14)が回転可能に支持されてお
り、該支持部材(14)は規制ブレード(16)を備え、一
端を現像槽(7)の後部に取り付けたスプリング(15)
の他端が係止されて矢印(S)方向に付勢され、これに
て前記規制ブレード先端(16p)がトナー供給ローラ(1
1)の外周部に圧接させてある。
このようにして、現像槽(7)は、前記支持部材(1
4)、規制ブレード(16)、トナー供給ローラ(11)及
びトナー流出防止部材(12)で前後に分けられ、これら
の背後にトナーホッパ(17)が形成されており、該トナ
ーホッパ(17)には撹拌羽根(22)が矢印(T)方向に
回転駆動可能に配置されている。
なお、(23)は仕切部材で、該仕切部材(23)は現像
槽(7)の上部から現像スリーブ(8)とトナー供給ロ
ーラ(11)との対向部上に延設されている。
また、現像スリーブ(8)には直流電源(24)より現
像バイアス電圧(Vb)が印加され、トナー供給ローラ
(11)には、直流電源(25)と交流電源(26)から、直
流電圧(Vss)に交流電圧(Vrms)を重畳した回収バイ
アス電圧(Vs)(Vs=Vss+Vrms)が印加されている。
以上の構成からなる現像装置(1′)では、現像スリ
ーブ(8)の外周に磁性キャリアが磁気ローラ(9)の
磁気力により保持されている。また、トナーホッパ(1
7)にはトナーが収容されており、このトナーは撹拌羽
根(22)の回転に基づいて前方に送られる。
また、トナー供給ローラ(11)と接触するトナーは、
トナー供給ローラ(11)の回転に基づいて矢印(R)方
向に搬送され、規制ブレード(16)の先端(16p)で規
制される。
そして、ローラ(11)の微小凹部に取り込まれたトナ
ーだけが規制ブレード先端(16p)を通過して搬送さ
れ、余分なトナーはローラ(11)の表面から剥離され
る。
次に、規制ブレード先端(16p)を通過したトナー
は、現像スリーブ(8)との対向部に搬送され、ここで
現像スリーブ(8)の表面に保持されているキャリアの
掻取作用と、現像バイアス電圧(Vb)と回収バイアス電
圧(Vs)との電位差に基づく静電気力とにより、現像ス
リーブ(8)の外周部に供給される。なお、このとき、
現像スリーブ(8)上の余分なトナーは、供給ローラ
(11)に回収される。
現像スリーブ(8)に供給されたトナーは、キャリア
とともに矢印(Q)方向に搬送されて穂高規制部材(1
0)により規制され、その手前側で渦を形成しながら滞
留する。そして、ここでトナーとキャリアは混合撹拌を
繰り返し、両者を所定の割合で混合した2成分現像剤が
調整される。
このようにして調整された現像剤は、逐次穂高規制部
材(10)の先端部を通過して感光体ドラム(100)との
対向部に搬送され、感光体ドラム(100)の表面に形成
されている静電潜像にトナーを供給し、これを可視像化
する。
感光体ドラム(100)との対向部を通過した現像剤
は、再びトナー供給ローラ(11)との対向部に搬送さ
れ、現像によって消費された量に見合うトナーが補充さ
れ、以後同様の動作が繰り返し実行される。
(発明が解決しようとする問題点)
しかしながら、前記現像装置(1′)では、外周部に
微小凹部を形成したトナー供給ローラ(11)の外周部に
規制ブレード先端(16p)を圧接し、これにて余分なト
ナーが現像に供されるのを規制するようにしている。
従って、現像に供されるトナーの粒径は、トナー供給
ローラ(11)の表面粗さ、及びトナーの粒径分布に大い
に関連するが、トナーの中でも小粒径のトナーほど微小
凹部に取り込まれ、また、大粒径トナーほど規制ブレー
ド(16)によって掻き落とされる確率が高いために、小
粒径トナーから優先的に使用される。即ち、規制ブレー
ド先端(16p)で一種の粒径選別が行なわれる。
このため、トナーホッパ(17)にトナーを補給する
と、当初は小粒径トナーが優先的に現像に供されること
によりきめの細かい画像が形成される。しかし、トナー
の消費が進むにつれて大粒径トナーが現像に供されるよ
うになると、画像のきめが粗くなるとともに、トナーは
大径化する程荷電性が低下することから、下地カブリが
発生するという問題点を有していた。
前記粒径選別について検討すべく、第4図に示す現像
装置(1′)のトナーホッパ(17)に平均粒径14μmの
トナーを投入し、下記する測点におけるトナーの平均粒
径を所定の複写枚数ごとに測定した。
測点(B):現像スリーブ(8)との対向部を通過した
感光体ドラム(100)の表面
(C):トナーホッパ(17)の内部
(D):規制ブレード先端(16p)通過後のトナー供給
ローラ(11)の表面。
その結果、第5図に示すように、測点(C)のトナー
粒径は当初14μmであったが、複写枚数とともに上昇
し、複写枚数1,000枚では約20μmに変化した。
また、測点(B),(D)の粒径は夫々当初約12μm,
11.5μmであったが、複写枚数の増加とともに大径化
し、複写枚数1,000枚では夫々13.6、13.2μmとなり、
複写枚数2,000枚では投入時の平均粒径を遥かに越え
て、夫々17、16.4μmに上昇した。
一方、複写画像は、枚数1,000まではきめの細かく良
好な画質であったが、複写枚数が2,000枚になるときめ
が粗くなり、加えて下地カブリの発生が見られた。
さらに、図示しないが、2,000枚の複写後に、トナー
ホッパ(17)にトナー(平均粒径:14μm)を補充した
結果、補充後の枚数にひどい下地カブリが発生した。
(問題点を解決するための手段)
本発明は、前記粒径選別に伴う問題点を解決するため
になされたもので、一実施例を示す第1図を参照して説
明すると、撹拌部材(22)を有するトナーホッパ(17)
の前部にローラ(11)を配置するとともに、該ローラ
(11)の上部に配置したブレード(16)の先端(16p)
を前記ローラ(11)の外周部に圧接し、前記ローラ(1
1)の回転に基づいてその外周部に保持されたトナー
を、前記規制ブレード(16)で規制しつつ現像に供する
ようにした静電潜像現像装置において、前記トナーホッ
パ(17)の底部に、前記ローラ(11)と撹拌部材(22)
との間に位置し、上端(18p)を前記ブレード(16)の
先端(16p)よりも上方に延設した仕切壁(18)を設
け、前記ローラ(11)と仕切壁(18)との間に、上部を
開放した供給室(19)を形成したものである。
(作用)
前記構成を備えた現像装置(1)では、ローラ(11)
の外周部に保持され、その回転に基づいて矢印(R)方
向に搬送されたトナーは、規制ブレード(16)の先端
(16p)で掻き落とされる。
そして、この掻き落とされたトナーは、仕切壁(18)
に規制されて矢印(V)方向に移動し、供給室(19)内
に回収される。
また、供給室(19)内に回収されたトナーは、確率的
に再度ローラ(11)の外周部に保持され、あるものは規
制ブレード(11)の先端(16p)を通過して現像に供さ
れ、またあるものは再び供給室(19)に落下する。
以上の動作を繰り返すことにより、供給室(19)内の
トナーは、粒径の大小を問わず逐次現像に消費され、そ
の消費量に見合う量のトナーが仕切壁(18)の背後から
撹拌部材(22)の回転に基づいて補充され、結果的にこ
の補充されたトナーが逐次現像に供されることになる。
(実施例)
以下、添付図面を参照して本発明を説明する。
第1図は本発明にかかる静電潜像現像装置の一実施例
を示し、この現像装置(1)では、トナー供給ローラ
(11)の背後に仕切壁(18)が設けてある。
前記仕切壁(18)は、下端部がケーシング(3)に固
定され、上端(18p)は規制ブレード(16)の先端(16
p)よりも上方に位置させてある。
そして、トナーホッパ(17)の内部は前記仕切壁(1
8)により、トナー供給ローラ(11)の背後に位置する
供給室(19)と、撹拌部材(22)を収容した補給室(2
0)とに分けられ、これら供給室(19)と補給室(20)
は、供給室(19)の上部を開放して形成した通路(19
a)を介して連絡状態となっている。
また、前記供給室(19)には撹拌部材(22)が矢印
(U)方向に回転駆動可能に配置され、これにて供給室
(19)内のトナーがトナー供給ローラ(11)の外周面に
押しやられるようになっているとともに規制されたトナ
ーと新らたに補充されたトナー(19)内のトナーの凝集
防止の役割も果たしている。
以上の点で本発明の現像装置(1)は前記従来の現像
装置(1′)と相違し、その他の部分は同一であるた
め、同一部分には同一符号を付して説明を省略する。
前記構成を備えた現像装置(1)では、供給室(19)
内のトナーは、撹拌部材(21)の矢印(U)方向の回転
に基づき、トナー供給ローラ(11)の外周部に向かって
積極的に送られる。
トナー供給ローラ(11)の外周部近傍に位置するトナ
ーは、ローラ(11)の回転に基づいて矢印(R)方向に
搬送され、規制ブレード(16)の先端(16a)で規制さ
れる。そして、ローラ(11)の微小凹部に取り込まれた
トナーだけが規制ブレード先端(16p)を通過して現像
スリーブ(8)との対向部に搬送され、前述のようにし
て現像に供される。
一方、トナー供給ローラ(11)の表面から掻き取られ
たトナーは、仕切壁(18)に規制されて渦を形成して矢
印(V)方向に移動し、そして、撹拌部材(21)の回転
に基づくトナーの流れに乗って供給室(19)内を循環
し、確率的に再度トナー供給ローラ(11)の外周部に保
持され、あるものは現像に供され、またあるものは再び
供給室(19)内を循環する。
従って、掻き取られたトナーが、仕切壁(18)を乗り
越えて、補給室(20)に逆流することはない。
また、前記動作において、規制ブレード(16)の先端
(16p)ではトナーの粒径選別が行なわれ、粒径の小さ
なトナーから現像に供されることにより、供給室(19)
内のトナー平均粒径が次第に上昇する。
しかし、供給室(19)のトナーの大径化と並行して、
規制ブレード先端(16p)を通過するトナーの平均粒径
も大きくなり、最終的にそこを通過して現像に供される
トナーの平均粒径が補給室(20)から補給されるトナー
の粒径に収束すると、供給室(19に送り込まれるトナー
とそこから供給されるトナーの粒径にバランスが保たれ
て安定状態となる。
即ち、補給室(20)に投入された平均粒径のトナーが
そのまま現像に供されることになる。
次に、第1図に示す現像装置(1)のトナーホッパ
(17)に平均粒径14μmのトナーを投入し、前記測点
(B),(C),(D)と、補給室(19)内の測点
(A)の平均粒径を、所定の複写枚数ごとに調べた。
その結果、第2図に示すように、供給室(19)内の測
点(A)では、複写開始から次第にトナー粒径は上昇
し、複写が枚数1,000枚を越えると約20μmで安定し
た。
また、規制ブレード先端(16p)を通過したトナー供
給ローラ(11)上の測点(D)、及び感光体ドラム(10
0)上の測点(B)では、当初12μm以下であった粒径
が次第に上昇し、複写枚数200〜300枚の時点で約14μm
になり、以後その状態を維持した。
さらに、補給室(20)内の測点(C)では、供給室
(19)からのトナーの逆流がないため、投入時平均粒径
14μmを維持した。
また、複写画像は、複写枚数に拘わりなく安定し、カ
ブリ等の異常も認められなかった。
なお、前記実施例において、規制ブレード(16)と仕
切壁(18)との間隔は、規制ブレード(16)によって規
制されたトナーによって形成される矢印(V)方向に渦
の径とほぼ等しく、具体的に、現像装置(1)の大きさ
によっても異なるが、約5〜20mmが望ましい。
また、規制ブレード(16)の設定角度は、これにて規
制されたトナーが規制ブレード(16)の上面に乗って、
その圧接圧に影響を及ぼさない程度に設定する必要があ
り、具体的に、垂直方向に対して±60°領域内で設定す
るのが望ましい。
さらに、規制ブレード先端(16p)と撹拌部材(21)
との位置関係は、規制ブレード(16)で規制されたトナ
ーが、撹拌部材(21)の回転によって形成されるトナー
の流れに取り込まれるように設定する必要がある。
さらにまた、前記説明では、供給室(19)内に撹拌部
材(21)を設けるものとしたが、現像槽(7)の形状を
換えることにより、トナー供給ローラ(11)に向かって
トナーが移動するようにすれば、必ずしも必要ではな
い。しかし、この撹拌部材(21)を設ければ、トナー供
給ローラ(11)に積極的にトナーを押しやり、トナー供
給ローラ(11)のトナー保持能力が一段と向上するとい
う利点がある。
そして、前記説明では、本発明を2成分現像剤を用い
た現像装置に適用した場合について示したが、これに限
らず、1成分系現像剤を用いた現像装置にも適用できる
ことは勿論である。
また、現像装置は前記第1図に示す形態のものに限ら
れものでなく、第3図に示す現像装置(30)でも、本発
明を適用することが可能である。
この現像装置(30)において、現像槽(31)の前部に
は磁気ローラ(33)を内蔵した現像スリーブ(32)が配
置され、その背後に外周面に微小凹部を形成したトナー
供給ローラ(34)が対向配置されている。
また、トナー供給ローラ(34)には、現像槽(31)の
上下に取り付けた規制ブレード(39)、トナー流出防止
部材(38)が圧接され、これにてそれらの背後にトナー
ホッパ(40)が形成されている。
さらに、トナーホッパ(40)の前部には、トナーホッ
パ(40)の底部に取り付けた仕切壁(41)が上方に向け
て配置され、トナーホッパ(40)の内部空間は、前記仕
切壁(41)を境として前部に供給部(42)、後部に補給
部(43)が形成され、両者は供給室(42)の上端開口
(44)を介して連絡されている。なお、仕切壁(41)の
上端(41p)は、規制ブレード(39)の先端(39p)より
も上方に位置させてある。
そして、前記供給室(42)には、撹拌部材(45)が配
置され、補給室(43)には撹拌羽根(46),(47)が配
置されている。
以上の構成からなる現像装置(30)では、撹拌羽根
(46),(47)の回転に基づいて、補給室(43)内のト
ナーは前方に搬送される。
供給室(42)内のトナーは、撹拌部材(45)の回転に
基づいてトナー供給ローラ(34)の外周部に押しやられ
る。
トナー供給ローラ(34)の外周部近傍のトナーは、そ
の回転に基づいて搬送され、規制ブレード(39)の先端
(39p)で規制され、ここを通過したトナーだけが現像
スリーブ(32)上のキャリアに取り込まれ、現像スリー
ブ上にて混合されて現像に供される。
一方、規制ブレード(39)に規制されたトナーは、仕
切壁(41)に規制されて供給室(42)内で循環搬送さ
れ、確率的に規制ブレード先端(39p)を通過して現像
に供される。ここで、規制ブレード(39)の粒径選別に
より粒径の小さなトナーから現像に供され、供給室(4
2)内のトナー粒径は次第に上昇する。しかし、このト
ナー平均粒径の上昇とともに、規制ブレード先端(39
p)を通過するトナーの平均粒径も大きくなるなり、補
給室(43)から送られてくるトナーの平均粒径に等しく
なると、供給室(42)へ搬入されるトナーとここから現
像に供されるトナーの平均粒径が安定状態に移行する。
そして、結果的に、補給室(43)内のトナーがそのまま
現像に供される状態になる。
(発明の効果)
以上の説明で明らかなように、本発明にかかる現像装
置では、供給室内に収容されているトナーが逐次現像に
供され、しかも、供給室内のトナーの粒径がある一定の
値に達すると、補給室から補給されるトナーをそのまま
現像に供するようになるため、現像に使用されるトナー
の粒径が、投入時の粒径で安定する。
このため、カブリ等の無い奇麗な画像を得ることがで
きる。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION (Field of Industrial Use) The present invention supplies a developer to an electrostatic latent image formed on the surface of an electrostatic latent image carrier in an image forming apparatus having an electrophotographic copying process. The present invention relates to an electrostatic latent image developing device that visualizes an electrostatic latent image. (Prior Art) Conventionally, as an embodiment of the electrostatic latent image developing device, the one shown in FIG. 4 has been proposed. In this developing device (1 '), a developing tank (7) constituting an outer wall includes lower frames (2) and (3) and upper covers (4) and (5) connected by a connecting member (6). It is composed of At the front of the developing tank (7), a developing sleeve (8) having a built-in magnetic roller (9) is rotatably driven in the direction of arrow (Q), and above the upper cover (4), the height of the developing sleeve is high. A regulating member (10) is fixedly provided, and the tip of the spike height regulating member (10) faces the outer peripheral surface of the developing sleeve (8) at a predetermined interval. Behind the developing sleeve (8), a toner supply roller (11) having a minute recess formed in the outer peripheral portion is arranged so as to be rotatable in the direction of the arrow (R), and the lower frame (2) is provided on the lower outer peripheral surface thereof. The toner outflow prevention member (12) attached to the above is in contact. In addition, the support shaft (1
A support member (14) is rotatably supported via 3), the support member (14) includes a regulating blade (16), and a spring (15) having one end attached to the rear portion of the developing tank (7).
The other end is locked and biased in the direction of the arrow (S), whereby the tip of the regulating blade (16p) is moved to the toner supply roller (1).
It is pressed against the outer circumference of 1). In this way, the developing tank (7) is connected to the support member (1
4), the regulation blade (16), the toner supply roller (11) and the toner outflow prevention member (12) are divided into front and rear, and a toner hopper (17) is formed behind them, and the toner hopper (17) has The stirring blade (22) is arranged so as to be rotatable in the direction of the arrow (T). Incidentally, (23) is a partition member, and the partition member (23) is extended from the upper part of the developing tank (7) onto the portion where the developing sleeve (8) and the toner supply roller (11) face each other. A developing bias voltage (Vb) is applied to the developing sleeve (8) from a DC power supply (24), and a DC voltage (Vb) is applied to the toner supply roller (11) from the DC power supply (25) and the AC power supply (26). Vss) and a recovery bias voltage (Vs) (Vs = Vss + Vrms) obtained by superimposing an AC voltage (Vrms). In the developing device (1 ') having the above configuration, the magnetic carrier is held on the outer periphery of the developing sleeve (8) by the magnetic force of the magnetic roller (9). The toner hopper (1
The toner is contained in 7), and this toner is sent forward by the rotation of the stirring blade (22). Also, the toner that comes in contact with the toner supply roller (11) is
The toner is fed in the direction of the arrow (R) based on the rotation of the toner supply roller (11) and regulated by the tip (16p) of the regulation blade (16). Then, only the toner taken into the minute concave portion of the roller (11) is conveyed by passing through the regulation blade tip (16p), and the excess toner is separated from the surface of the roller (11). Next, the toner that has passed through the tip (16p) of the regulation blade is conveyed to a portion facing the developing sleeve (8), where the toner held on the surface of the developing sleeve (8) is scraped off and the toner is developed. It is supplied to the outer peripheral portion of the developing sleeve (8) by an electrostatic force based on a potential difference between the bias voltage (Vb) and the recovery bias voltage (Vs). At this time,
Excess toner on the developing sleeve (8) is collected by a supply roller (11). The toner supplied to the developing sleeve (8) is conveyed in the direction of the arrow (Q) together with the carrier, and the height control member (1
0) and stays while forming a vortex on the near side. Here, the toner and the carrier are repeatedly mixed and agitated, and a two-component developer in which both are mixed at a predetermined ratio is adjusted. The developer thus adjusted successively passes through the tip of the spike height regulating member (10) and is conveyed to the portion facing the photoconductor drum (100), and is formed on the surface of the photoconductor drum (100). Toner is supplied to the electrostatic latent image that is present to make it a visible image. The developer that has passed the portion facing the photoconductor drum (100) is conveyed again to the portion facing the toner supply roller (11), and the toner corresponding to the amount consumed by the development is replenished. It is executed repeatedly. (Problems to be Solved by the Invention) However, in the developing device (1 ′), the regulation blade tip (16p) is brought into pressure contact with the outer peripheral portion of the toner supply roller (11) having a minute concave portion formed on the outer peripheral portion. In this case, the excess toner is restricted from being used for development. Therefore, the particle size of the toner used for development is greatly related to the surface roughness of the toner supply roller (11) and the particle size distribution of the toner. Further, the larger the particle size toner, the higher the probability of being scraped off by the regulation blade (16), and therefore the smaller particle size toner is preferentially used. That is, a kind of particle size sorting is performed at the tip (16p) of the regulating blade. For this reason, when toner is replenished to the toner hopper (17), a fine-grained image is initially formed by preferentially providing the small particle size toner for development. However, as the toner having a large particle diameter is used for development as the toner consumption increases, the texture of the image becomes rough and the toner becomes less chargeable as the particle diameter becomes larger, so that background fog occurs. There was a problem that. In order to examine the particle size selection, a toner having an average particle size of 14 μm is put into the toner hopper (17) of the developing device (1 ′) shown in FIG. The measurement was performed for each sheet. Measuring point (B): Surface of the photoconductor drum (100) that has passed through the portion facing the developing sleeve (8) (C): Inside of the toner hopper (17) (D): Toner after passing through the regulation blade tip (16p) The surface of the supply roller (11). As a result, as shown in FIG. 5, the toner particle size at the measurement point (C) was initially 14 μm, but increased with the number of copies, and changed to about 20 μm at 1,000 copies. The particle diameters of the measuring points (B) and (D) were initially about 12 μm, respectively.
Although it was 11.5 μm, the diameter increased as the number of copies increased, and it became 13.6 and 13.2 μm for 1,000 copies, respectively.
When the number of copies was 2,000, the average particle size at the time of introduction was far exceeded, and the particle sizes increased to 17, 16.4 μm, respectively. On the other hand, the number of copied images was fine and good image quality up to 1,000, but when the number of copied images reached 2,000, the texture became rough, and in addition, background fog was observed. Further, although not shown, after the copying of 2,000 sheets, toner (average particle size: 14 μm) was replenished to the toner hopper (17), and as a result, severe background fog occurred in the number of replenished sheets. (Means for Solving Problems) The present invention has been made in order to solve the problems associated with the above particle size selection, and will be described with reference to FIG. 1 showing an embodiment. Toner hopper with (22) (17)
The roller (11) is arranged in the front part of the blade, and the tip (16p) of the blade (16) arranged above the roller (11).
Is pressed against the outer periphery of the roller (11), and the roller (1
In the electrostatic latent image developing device in which the toner held on the outer peripheral portion based on the rotation of 1) is provided for development while being regulated by the regulation blade (16), the toner hopper (17) has a bottom portion, The roller (11) and the stirring member (22)
And a partition wall (18) located between the roller (11) and the partition wall (18), the partition wall (18) having an upper end (18p) extending above the tip (16p) of the blade (16). A supply chamber (19) having an open upper part is formed therebetween. (Operation) In the developing device (1) having the above configuration, the roller (11)
The toner held on the outer peripheral portion and conveyed in the direction of the arrow (R) based on its rotation is scraped off by the tip (16p) of the regulating blade (16). Then, the scraped toner is separated by the partition wall (18).
And moves in the direction of the arrow (V), and is collected in the supply chamber (19). The toner collected in the supply chamber (19) is stochastically held again on the outer peripheral portion of the roller (11), and some passes through the tip (16p) of the regulation blade (11) and is used for development. Some of them fall into the supply chamber (19) again. By repeating the above operation, the toner in the supply chamber (19) is successively consumed for development regardless of the particle size, and an amount of toner commensurate with the consumed amount is applied from behind the partition wall (18) to the stirring member. The toner is replenished based on the rotation of (22), and as a result, the replenished toner is successively subjected to development. Hereinafter, the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. FIG. 1 shows an embodiment of the electrostatic latent image developing device according to the present invention. In this developing device (1), a partition wall (18) is provided behind the toner supply roller (11). The partition wall (18) has a lower end fixed to the casing (3), and an upper end (18p) has a tip (16) of the regulating blade (16).
It is located above p). And, the inside of the toner hopper (17) is
8) allows the supply chamber (19) located behind the toner supply roller (11) and the replenishment chamber (2) containing the stirring member (22).
0) and these supply chamber (19) and supply chamber (20)
Is a passageway (19) formed by opening the upper part of the supply chamber (19).
You are in contact via a). Further, a stirring member (22) is arranged in the supply chamber (19) so as to be rotatable in the direction of the arrow (U), whereby the toner in the supply chamber (19) is moved to the outer peripheral surface of the toner supply roller (11). It also plays a role in preventing aggregation of the regulated toner and the toner in the newly replenished toner (19). The developing device (1) of the present invention is different from the above-described conventional developing device (1 ′) in the above points, and the other parts are the same, so the same parts are denoted by the same reference numerals and the description thereof will be omitted. In the developing device (1) having the above configuration, the supply chamber (19)
The toner inside is positively sent toward the outer peripheral portion of the toner supply roller (11) based on the rotation of the stirring member (21) in the direction of the arrow (U). The toner located in the vicinity of the outer peripheral portion of the toner supply roller (11) is conveyed in the direction of the arrow (R) based on the rotation of the roller (11) and regulated by the tip (16a) of the regulation blade (16). Then, only the toner taken into the minute concave portion of the roller (11) passes through the regulation blade tip (16p) and is conveyed to the portion facing the developing sleeve (8), and is provided for the development as described above. On the other hand, the toner scraped from the surface of the toner supply roller (11) is regulated by the partition wall (18) to form a vortex and moves in the direction of arrow (V), and then the stirring member (21) rotates. Is circulated in the supply chamber (19) along with the toner flow based on the toner, and stochastically held again on the outer peripheral portion of the toner supply roller (11), some are used for development, and some are again supplied to the supply chamber. (19) Circulate in. Therefore, the scraped toner does not flow over the partition wall (18) and flow back to the replenishment chamber (20). Further, in the above operation, the particle size of the toner is selected at the tip (16p) of the regulating blade (16), and the toner is supplied to the supply chamber (19) by developing the toner having a small particle size.
The average particle diameter of the toner inside gradually increases. However, in parallel with increasing the toner diameter in the supply chamber (19),
The average particle size of the toner passing through the regulation blade tip (16p) also becomes large, and the average particle size of the toner finally passing therethrough for development is the particle size of the toner replenished from the replenishing chamber (20). When it converges on, the particle diameters of the toner sent to the supply chamber (19 and the toner supplied from the same are kept in a stable state. That is, the toner of the average particle diameter put in the replenishment chamber (20) Next, the toner having an average particle diameter of 14 μm is put into the toner hopper (17) of the developing device (1) shown in FIG. (D) and the average particle size at the measuring point (A) in the replenishment chamber (19) were examined for each predetermined number of copies, and as a result, as shown in FIG. At measurement point (A), the toner particle size gradually increases from the start of copying, and when the number of copies exceeds 1,000, it is about 20 μm. In addition, the measuring point (D) on the toner supply roller (11) that has passed the regulation blade tip (16p) and the photosensitive drum (10)
0) At the measurement point (B) above, the particle size, which was initially 12 μm or less, gradually increased, and became approximately 14 μm when the number of copies was 200 to 300.
And then maintained that state. Further, at the measurement point (C) in the replenishment chamber (20), there is no backflow of toner from the supply chamber (19), so the average particle size at the time of charging is
14 μm was maintained. The copied image was stable irrespective of the number of copies, and no abnormality such as fogging was observed. In the embodiment, the distance between the regulation blade (16) and the partition wall (18) is almost equal to the diameter of the vortex in the direction of arrow (V) formed by the toner regulated by the regulation blade (16), Specifically, it is preferably about 5 to 20 mm, though it varies depending on the size of the developing device (1). Also, the set angle of the regulating blade (16) is such that the toner regulated by this regulates on the upper surface of the regulating blade (16),
It is necessary to set it so as not to affect the pressure contact pressure, and specifically, it is desirable to set it within the range of ± 60 ° with respect to the vertical direction. Furthermore, the regulation blade tip (16p) and the stirring member (21)
Is required to be set such that the toner regulated by the regulating blade (16) is taken into the flow of the toner formed by the rotation of the stirring member (21). Furthermore, in the above description, the stirring member (21) is provided in the supply chamber (19), but the toner moves toward the toner supply roller (11) by changing the shape of the developing tank (7). If so, it is not always necessary. However, if the stirring member (21) is provided, there is an advantage that the toner is positively pushed to the toner supply roller (11) and the toner holding ability of the toner supply roller (11) is further improved. Further, in the above description, the case where the present invention is applied to the developing device using the two-component developer is shown, but the present invention is not limited to this, and it is needless to say that the present invention can also be applied to the developing device using the one-component developer. . Further, the developing device is not limited to the one shown in FIG. 1, and the present invention can be applied to the developing device (30) shown in FIG. In this developing device (30), a developing sleeve (32) having a built-in magnetic roller (33) is arranged at the front of the developing tank (31), and a toner supply roller having a minute recess formed on the outer peripheral surface behind it ( 34) are arranged facing each other. Further, the toner supply roller (34) is pressed against the regulating blade (39) and the toner outflow preventing member (38) mounted above and below the developing tank (31), whereby the toner hopper (40) is behind them. Is formed. Further, at the front of the toner hopper (40), a partition wall (41) attached to the bottom of the toner hopper (40) is disposed facing upward, and the internal space of the toner hopper (40) is As a boundary, a supply part (42) is formed in the front part and a replenishment part (43) is formed in the rear part, and both are connected via the upper end opening (44) of the supply chamber (42). The upper end (41p) of the partition wall (41) is located above the tip (39p) of the regulation blade (39). The supply chamber (42) is provided with a stirring member (45), and the supply chamber (43) is provided with stirring blades (46) and (47). In the developing device (30) having the above configuration, the toner in the supply chamber (43) is transported forward based on the rotation of the stirring blades (46) and (47). The toner in the supply chamber (42) is pushed to the outer peripheral portion of the toner supply roller (34) based on the rotation of the stirring member (45). The toner in the vicinity of the outer peripheral portion of the toner supply roller (34) is transported based on the rotation of the toner supply roller (34) and is regulated by the tip (39p) of the regulation blade (39), and only the toner that has passed there is on the developing sleeve (32). It is taken into a carrier, mixed on a developing sleeve, and provided for development. On the other hand, the toner regulated by the regulation blade (39) is regulated by the partition wall (41) and circulated in the supply chamber (42) and stochastically passes through the regulation blade tip (39p) to be used for development. Is done. Here, toner particles having a small particle diameter are subjected to development by selecting the particle diameter of the regulating blade (39), and supplied to the supply chamber (4).
The toner particle size in 2) gradually increases. However, with the increase of the average particle diameter of the toner, the regulation blade tip (39
p), the average particle size of the toner also increases, and when it becomes equal to the average particle size of the toner sent from the replenishment chamber (43), the toner carried into the supply chamber (42) and the toner supplied to it for development are supplied. The average particle diameter of the formed toner shifts to a stable state.
As a result, the toner in the supply chamber (43) is ready for development. (Effects of the Invention) As is apparent from the above description, in the developing device according to the present invention, the toner contained in the supply chamber is successively developed, and the toner particle size in the supply chamber is constant. When the value is reached, the toner replenished from the replenishing chamber comes to be used for the development as it is, so that the particle diameter of the toner used for the development becomes stable at the particle diameter at the time of charging. Therefore, a beautiful image without fogging can be obtained.
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明にかかる静電潜像現像装置の断面図、第
2図は第1図に使用す現像装置の各点における複写枚数
とトナー平均粒径との関係を示す図、第3図は現像装置
の他の実施例を示す断面図、第4図は従来の現像装置の
断面図、第5図は第4図に示す現像装置の各点における
複写枚数とトナー平均粒径との関係を示す図である。
1,1′…現像装置、7…現像槽、8…現像スリーブ、11
…トナー供給ローラ、16…規制ブレード、16p…規制ブ
レード先端、17…トナーホッパ、18…仕切壁、18p…仕
切壁上端、19…供給室、20…補給室、22…撹拌羽根。BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a sectional view of an electrostatic latent image developing apparatus according to the present invention, and FIG. 2 is a graph showing the relationship between the number of copies and the average toner particle size at each point of the developing apparatus used in FIG. FIG. 3 is a cross-sectional view showing another embodiment of the developing device, FIG. 4 is a cross-sectional view of a conventional developing device, and FIG. 5 is the number of copies at each point of the developing device shown in FIG. FIG. 4 is a diagram showing a relationship between the toner particle diameter and the average toner particle diameter. 1, 1 '... developing device, 7 ... developing tank, 8 ... developing sleeve, 11
... toner supply roller, 16 ... regulation blade, 16p ... regulation blade tip, 17 ... toner hopper, 18 ... partition wall, 18p ... partition wall upper end, 19 ... supply chamber, 20 ... supply chamber, 22 ... stirring blade.
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 池側 彰仁 大阪府大阪市東区安土町2丁目30番地 大阪国際ビル ミノルタカメラ株式会社 内 (72)発明者 衛藤 浩一 大阪府大阪市東区安土町2丁目30番地 大阪国際ビル ミノルタカメラ株式会社 内 (72)発明者 中川 秀一 大阪府大阪市東区安土町2丁目30番地 大阪国際ビル ミノルタカメラ株式会社 内 (56)参考文献 特開 昭62−273590(JP,A) 実開 昭61−104461(JP,U) ────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of front page (72) Inventor Akihito Ikebe 2-30 Azuchicho, Higashi-ku, Osaka-shi, Osaka Osaka International Building Minolta Camera Co., Ltd. Inside (72) Inventor Koichi Eto 2-30 Azuchicho, Higashi-ku, Osaka-shi, Osaka Osaka International Building Minolta Camera Co., Ltd. Inside (72) Inventor Shuichi Nakagawa 2-30 Azuchicho, Higashi-ku, Osaka-shi, Osaka Osaka International Building Minolta Camera Co., Ltd. Inside (56) References JP-A-62-273590 (JP, A) Shokai Sho 61-104461 (JP, U)
Claims (1)
置するとともに、該ローラの上部に配置されたブレード
の先端を前記ローラの外周面に圧接し、前記ローラの回
転に基づいてその外周部に保持されたトナーを前記ブレ
ードで規制しつつ現像に供するようにした静電潜像現像
装置において、 前記トナーホッパの底部に、前記ローラと撹拌部材との
間に位置し、上端を前記ブレードの下端よりも上方に延
設した仕切壁を設けたことを特徴とする静電潜像現像装
置。(57) [Claims] A roller is arranged at the front of a toner hopper provided with a stirring member, and the tip of a blade arranged at the top of the roller is pressed against the outer peripheral surface of the roller, and is held at the outer peripheral part based on the rotation of the roller. An electrostatic latent image developing device that controls the toner to be developed while controlling the toner with the blade. The electrostatic latent image developing device is located between the roller and the stirring member at the bottom of the toner hopper, and has an upper end above the lower end of the blade. An electrostatic latent image developing device, characterized in that a partition wall extended to the above is provided.
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---|---|---|---|
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JP62334029A JP2668908B2 (en) | 1987-12-29 | 1987-12-29 | Electrostatic latent image developing device |
Publications (2)
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Family Applications (1)
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-
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