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JP4428088B2 - Developing device and image forming apparatus using the same - Google Patents

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JP4428088B2
JP4428088B2 JP2004056645A JP2004056645A JP4428088B2 JP 4428088 B2 JP4428088 B2 JP 4428088B2 JP 2004056645 A JP2004056645 A JP 2004056645A JP 2004056645 A JP2004056645 A JP 2004056645A JP 4428088 B2 JP4428088 B2 JP 4428088B2
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真之 金子
朋幸 吉井
勉 上薗
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Fujifilm Business Innovation Corp
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  • Developing For Electrophotography (AREA)
  • Dry Development In Electrophotography (AREA)

Description

本発明は、複写機やプリンタ等の画像形成装置で用いられる現像装置に係り、特に、非磁性一成分現像剤を用いた現像装置及びこれを用いた画像形成装置の改良に関する。   The present invention relates to a developing device used in an image forming apparatus such as a copying machine or a printer, and more particularly to a developing device using a non-magnetic one-component developer and an image forming apparatus using the developing device.

従来における電子写真方式等の画像形成装置で用いられる現像装置としては、トナーのみからなる非磁性一成分現像剤(トナー)を用いた非磁性一成分現像方式と、トナーとキャリアからなる二成分現像剤を用いる二成分現像方式とが知られている。中でも、非磁性一成分現像方式の現像装置は、キャリアとの混合、撹拌、トナー濃度の制御が不要であるため、装置の小型化、低コスト化が可能であり、更に、現像剤の交換作業などが不要なため、主としてメンテナンスフリーが要望されるプリンタにおいて使用されることが多くなってきている。   Development devices used in conventional image forming apparatuses such as an electrophotographic system include a non-magnetic one-component development method using a non-magnetic one-component developer (toner) composed only of toner and a two-component development composed of toner and a carrier. A two-component development system using an agent is known. In particular, the non-magnetic one-component developing type developing device does not require mixing with the carrier, stirring, and toner concentration control, so the size of the device can be reduced and the cost can be reduced, and the developer can be replaced. Is unnecessary, and is increasingly used mainly in printers that require maintenance-free operation.

特開平8−179608号公報(実施例1の欄、図1)JP-A-8-179608 (column of Example 1, FIG. 1) 特開平9−62088号公報(発明の実施の形態の欄、図3)JP-A-9-62088 (column of embodiment of the invention, FIG. 3) 特開平7−234583号公報(実施例の欄、図1)Japanese Patent Application Laid-Open No. 7-234583 (Example column, FIG. 1)

非磁性一成分現像方式においては、現像ロール上に所定のトナー量及びトナー帯電量を備えたトナー層をいかに形成するかが重要な要因となる。このため、通常、発泡体を使ったトナー供給ロールを現像ロールに食い込ませながら現像ロール上にトナーを一定量以上付着させた後、現像ロール側に設けられた規制ブレードによって現像ロール上のトナーの層厚規制並びに帯電付与(帯電調整)を行う方式が採られている。
しかしながら、この方式では、トナー供給ロールと現像ロールとのニップ域や現像ロールと規制ブレードとのニップ域でトナーが機械的なストレスを受け、トナーの劣化が生じ易くなったり、規制ブレードによるトナー層厚規制のための圧力により発熱が生じ、規制ブレードへのトナー固着が発生する問題がある。特に、カラー画像形成用の画像形成装置に使用される現像装置では、カラー画像を形成するために、各色のトナーを完全に溶融することによって発色させることが必要なため、トナーに使用されるバインダ樹脂の低融点化傾向にあり、規制ブレードへの固着が一層発生し易い傾向にある。
In the non-magnetic one-component development system, how to form a toner layer having a predetermined toner amount and toner charge amount on the developing roll is an important factor. For this reason, usually, after a certain amount of toner has adhered to the developing roll while a toner supply roll using a foam bite into the developing roll, the toner on the developing roll is regulated by a regulating blade provided on the developing roll side. A method of layer thickness regulation and charging (charging adjustment) is employed.
However, in this method, the toner is subject to mechanical stress in the nip area between the toner supply roll and the developing roll and the nip area between the developing roll and the regulating blade, and the toner is liable to be deteriorated. There is a problem that heat is generated by pressure for regulating the thickness, and toner sticks to the regulating blade. In particular, in a developing device used for an image forming apparatus for forming a color image, it is necessary to develop a color image by completely melting each color toner in order to form a color image. There is a tendency to lower the melting point of the resin, and sticking to the regulating blade tends to occur more easily.

このような問題を解決するために、現像ロールとトナー供給ロールとを離間配置した方式が提示されている(例えば特許文献1〜3参照)。
特許文献1では、現像ロールとトナー供給ロールを離間配置させ、このトナー供給ロールの正多角柱形状のロールを用いた例が提示されている。また、特許文献2では、トナー供給ロールの他にトナー回収ロールを供えた構成が提示されている。更に、特許文献3では、現像ロールとトナー供給ロールとの適正なギャップについて提示されている。
特に、特許文献3では、図13に示すように、現像ロール51とトナー供給ロール52とのギャップmと、現像ロール51上のトナー層厚nとの関係をm≧nとする点等が提示されている。
In order to solve such a problem, a system in which a developing roll and a toner supply roll are disposed apart from each other has been proposed (see, for example, Patent Documents 1 to 3).
In Patent Document 1, an example in which a developing roll and a toner supply roll are spaced apart and a regular polygonal column-shaped roll of the toner supply roll is used is presented. Japanese Patent Application Laid-Open No. 2004-228561 proposes a configuration in which a toner collection roll is provided in addition to the toner supply roll. Furthermore, Patent Document 3 discloses an appropriate gap between the developing roll and the toner supply roll.
In particular, in Patent Document 3, as shown in FIG. 13, the relationship between the gap m between the developing roll 51 and the toner supply roll 52 and the toner layer thickness n on the developing roll 51 is set such that m ≧ n. Has been.

しかしながら、これらの技術においては、図13に代表するように、いずれも現像ロール51とトナー供給ロール52とが離間配置されていることから、両者のニップ域でのトナーのストレスは軽減されるものの、いずれの方式にあっても現像ロール51側に層厚規制ブレード53のような部材を備えている。そして、この層厚規制ブレード53の上流側では余剰トナーの付着があり、層厚規制ブレード53によってこの余剰トナーを掻き取ると同時にトナーへの帯電調整を行うようになっている。そのため、層厚規制ブレード53を現像ロール51に対してある程度強く当てる(圧接力を高くする)必要があり、層厚規制ブレード53へのトナー固着やトナーストレスの問題は解消されずに残ることから、長寿命化にも適さない構成となっている。   However, in these techniques, as shown in FIG. 13, since the developing roll 51 and the toner supply roll 52 are spaced apart from each other, the toner stress in the nip area between the two is reduced. In any method, a member such as a layer thickness regulating blade 53 is provided on the developing roll 51 side. Further, excess toner adheres on the upstream side of the layer thickness regulating blade 53, and the excess toner is scraped off by the layer thickness regulating blade 53, and at the same time, charge adjustment to the toner is performed. For this reason, it is necessary to apply the layer thickness regulating blade 53 to the developing roll 51 to some extent (increase the pressure contact force), and problems of toner adhesion to the layer thickness regulating blade 53 and toner stress remain unresolved. The structure is not suitable for extending the service life.

本発明は、以上の技術的課題を解決するためになされたものであって、現像剤担持体上に形成される現像剤層のトナー量及びトナー帯電量をより均一化し、更に、長期に亘って安定した現像特性を備えた現像装置及びこれを用いた画像形成装置を提供するものである。   The present invention has been made in order to solve the above technical problem, and further makes the toner amount and the toner charge amount of the developer layer formed on the developer carrier more uniform, and further, over a long period of time. And a developing device having stable development characteristics and an image forming apparatus using the same.

すなわち、本発明は、図1に示すように、静電潜像を担持する像担持体1に対向し且つ回転可能で表面に非磁性一成分現像剤を担持する現像剤担持体2と、この現像剤担持体2に離間配置され且つ回転可能で表面に非磁性一成分現像剤を担持搬送する現像剤供給部材4を有し、この現像剤供給部材4と前記現像剤担持体2との間に非磁性一成分現像剤を現像剤供給部材4から現像剤担持体2へ供給する供給電界を印加し、前記現像剤供給部材4にて現像剤担持体2上の現像剤量を規制しながら現像剤担持体2に対し非磁性一成分現像剤を供給する規制供給手段3と、この規制供給手段3の下流側にて現像剤担持体2に対向して配置され且つ規制供給手段3にて規制供給された現像剤層を帯電調整する帯電調整部材5とを備えたことを特徴とするものである。 That is, the present invention, as shown in FIG. 1, is a developer carrying body 2 that faces the image carrying body 1 carrying an electrostatic latent image and is rotatable and carries a nonmagnetic one-component developer on its surface, A developer supply member 4 that is spaced apart from the developer carrier 2 and is rotatable and carries and transports a non-magnetic one-component developer on its surface is provided between the developer carrier 4 and the developer carrier 2. A supply electric field for supplying a non-magnetic one-component developer from the developer supply member 4 to the developer carrier 2 is applied to the developer carrier member 4 while regulating the amount of developer on the developer carrier 2 with the developer supply member 4. The regulation supply means 3 for supplying the non-magnetic one-component developer to the developer carrier 2 and the regulation supply means 3 disposed opposite to the developer carrier 2 on the downstream side of the regulation supply means 3. And a charge adjusting member 5 for adjusting the charge of the regulated developer layer. It is intended.

このような技術的手段において、本願に係る現像装置は、非磁性一成分現像剤(現像剤)を使用するものであり、現像剤担持体2は現像剤を担持できるものであればよく、ドラム状、ベルト状を含む。また、効果的に現像を行う観点からは、現像剤担持体2が像担持体1とは接触配置される態様が好ましいが、非接触であっても差し支えない。更に、現像剤担持体2としては弾性体であっても剛体であっても差し支えない。
また、現像剤供給部材4は、現像剤を担持搬送する観点から発泡体構成が好ましいが、特にこれに限定されず、現像剤を担持搬送できるものであればよい。
更に、現像剤担持体2と現像剤供給部材4との回転方向は、両者の対向部位で同一方向(With方向)でも異なる方向(Against方向)でも差し支えない。
In such technical means, the developing device according to the present application uses a non-magnetic one-component developer (developer), and the developer carrier 2 may be any drum as long as it can carry the developer. Shape, including belt shape. Further, from the viewpoint of effective development, an embodiment in which the developer carrying member 2 is arranged in contact with the image carrying member 1 is preferable, but it may be non-contact. Further, the developer carrier 2 may be an elastic body or a rigid body.
Further, the developer supply member 4 preferably has a foam structure from the viewpoint of carrying and transporting the developer, but is not particularly limited as long as it can carry and carry the developer.
Further, the rotation direction of the developer carrier 2 and the developer supply member 4 may be the same direction (With direction) or a different direction (Against direction) at the opposite portions.

そして、本発明における規制供給手段3により、現像剤担持体2へ層厚規制された現像剤が供給されるため、この規制された現像剤に対し現像剤担持体2上で帯電調整を行う帯電調整部材5を備えることでよい。したがって、従来技術における現像剤担持体2上に配設され、現像剤の層厚規制並びに帯電付与を行う層厚規制部材を不要としたことに特徴点を有する。
このとき、規制供給手段3としては、現像剤供給機能と現像剤層厚規制機能とを備えていればよく、例えば、現像剤担持体2と現像剤供給部材4とのギャップ、現像剤担持体2と現像剤供給部材4との間に印加される供給電界6等によって調整される。尚、規制供給手段3での現像剤帯電機能の有無は問わないが、通常低帯電されることが多い。
また、帯電調整部材5としては、現像剤担持体2上に供給される層厚規制された現像剤に対し、予め決められた現像剤の層厚に対応した弱い圧力で帯電調整(摩擦帯電)するようにすればよい。尚、帯電調整部材5での現像剤の層厚規制は殆ど行われないが、帯電調整部材5が現像剤担持体2に接触した構成のため、微調整が行われることは差し支えない。更に、帯電調整部材5としては、ブレード状、ロール状いずれの形状であっても差し支えない。
Then, the regulated supply means 3 in the present invention supplies the developer whose layer thickness is regulated to the developer carrier 2, so that the regulated developer is charged on the developer carrier 2 for charge adjustment. The adjustment member 5 may be provided. Therefore, it is characterized in that a layer thickness regulating member that is disposed on the developer carrier 2 in the prior art and that regulates the layer thickness of the developer and imparts charging is not necessary.
At this time, the regulation supply means 3 only needs to have a developer supply function and a developer layer thickness regulation function. For example, the gap between the developer carrier 2 and the developer supply member 4, the developer carrier 2 is adjusted by a supply electric field 6 applied between the developer supply member 4 and the developer supply member 4. It should be noted that the developer supply function of the regulation supply means 3 is not limited, but is usually low.
In addition, as the charge adjusting member 5, charge adjustment (friction charging) is performed with a weak pressure corresponding to a predetermined developer layer thickness with respect to the developer whose layer thickness is controlled supplied on the developer carrier 2. You just have to do it. Although the developer layer thickness is hardly regulated by the charge adjustment member 5, fine adjustment can be performed because the charge adjustment member 5 is in contact with the developer carrier 2. Furthermore, the charge adjusting member 5 may be in the form of a blade or a roll.

そして、本発明における規制供給手段3の第一の態様としては、現像剤担持体2と現像剤供給部材4との間に現像剤を現像剤供給部材4から現像剤担持体2へ供給する供給電界6を印加し且つ現像剤担持体2と現像剤供給部材4とを両者の対向部位で互いに同一方向に回転させ、更に現像剤担持体2が現像剤供給部材4上の現像剤担持体2への最近接点を通る接線より上方に配置する点が挙げられる。このことにより、現像剤担持体2と現像剤供給部材4とのニップ域下流側で吹き出した現像剤が現像剤担持体2側に付着し難くなり現像剤担持体2上の現像剤量が安定する。   As a first aspect of the regulation supply means 3 in the present invention, the supply of the developer from the developer supply member 4 to the developer support 2 is provided between the developer support 2 and the developer supply member 4. An electric field 6 is applied, and the developer carrier 2 and the developer supply member 4 are rotated in the same direction at the opposing portions, and the developer carrier 2 is further on the developer carrier 2 on the developer supply member 4. The point arrange | positioned above the tangent which passes along the nearest point to is mentioned. This makes it difficult for the developer blown off at the downstream side of the nip area between the developer carrier 2 and the developer supply member 4 to adhere to the developer carrier 2 side, and the amount of developer on the developer carrier 2 is stable. To do.

また、本態様において、現像剤供給部材4の周速を現像剤担持体2の周速より大きくすることで、現像剤供給部材4から現像剤担持体2への現像剤供給効率が向上することから好ましく、現像剤供給部材4の周速を現像剤担持体2の周速の1.5倍以上にすることで、一層供給効率が向上する。
更に、本態様では、現像剤担持体2と現像剤供給部材4との間に交流電圧を重畳した直流電圧を印加することで、現像剤供給部材4から現像剤担持体2へ供給する現像剤量を一層制御し易くなる。
更にまた、現像剤供給部材4のニップ域下流側にクリーニング部材を設けることで、現像剤供給部材4上の現像剤が除去され、現像剤担持体2と現像剤供給部材4との供給電界6が一定になることから好ましい。そして、現像剤担持体2にも剥離部材を備えることで、現像剤に印加される供給電界6が一層安定化することから好ましい。
In this embodiment, the developer supply efficiency from the developer supply member 4 to the developer carrier 2 is improved by making the peripheral speed of the developer supply member 4 larger than the peripheral speed of the developer carrier 2. Therefore, the supply efficiency is further improved by setting the peripheral speed of the developer supply member 4 to 1.5 times or more the peripheral speed of the developer carrier 2.
Furthermore, in this aspect, the developer supplied from the developer supply member 4 to the developer carrier 2 by applying a DC voltage in which an AC voltage is superimposed between the developer carrier 2 and the developer supply member 4. It becomes easier to control the amount.
Furthermore, by providing a cleaning member on the downstream side of the nip region of the developer supply member 4, the developer on the developer supply member 4 is removed, and a supply electric field 6 between the developer carrier 2 and the developer supply member 4. Is preferable because it becomes constant. In addition, it is preferable that the developer carrier 2 is also provided with a peeling member because the supply electric field 6 applied to the developer is further stabilized.

一方、本発明における規制供給手段3の第二の態様としては、現像剤担持体2と現像剤供給部材4との間に現像剤を現像剤供給部材4から現像剤担持体2へ供給する供給電界6を印加し且つ現像剤担持体2と現像剤供給部材4とを両者の対向部位で互いに異なる方向に回転させ、更に現像剤担持体2表面に余分な現像剤が付着するのを防止する付着防止手段を配設する点が挙げられる。現像剤担持体2と現像剤供給部材4とをAgainst構成とした場合は、現像剤供給部材4のニップ域下流側には、必然的に現像剤の溜りが発生するようになる。本態様においては、別途付着防止手段を備えることで、前述の溜りによる現像剤担持体2への余分な現像剤の付着を抑止しようとするものである。   On the other hand, as a second aspect of the regulation supply means 3 in the present invention, the supply of the developer from the developer supply member 4 to the developer support 2 is provided between the developer support 2 and the developer supply member 4. The electric field 6 is applied, and the developer carrier 2 and the developer supply member 4 are rotated in different directions at the opposite portions of the two, and further, the developer developer 2 is prevented from adhering to the surface of the developer carrier 2. The point which arrange | positions an adhesion prevention means is mentioned. In the case where the developer carrier 2 and the developer supply member 4 have the Gainst configuration, the developer inevitably accumulates on the downstream side of the nip region of the developer supply member 4. In this aspect, by providing a separate adhesion preventing means, it is intended to prevent the excessive developer from adhering to the developer carrier 2 due to the accumulation described above.

本態様においても、第一の態様と同様に、現像剤担持体2と現像剤供給部材4との間に交流電圧を重畳した直流電圧を印加することで、現像剤供給部材4から現像剤担持体2へ供給する現像剤量を一層制御し易くなる。
また、本態様における付着防止手段としては、現像剤の溜りを現像剤供給部材4側に抑え、現像剤担持体2側へ余分な現像剤が行かないように、現像剤担持体2と現像剤供給部材4との対向部位に近接し且つ現像剤担持体2及び現像剤供給部材4と離間した位置に付着規制部材を配設する構成が挙げられる。
更に、他の付着防止手段としては、現像剤供給部材4に対向して配置され且つ現像剤供給部材4上の現像剤搬送量を規制する規制部材を設け、現像剤担持体2と現像剤供給部材4とのニップ域上流側に現像剤の溜りを作らないようにした構成が挙げられる。
そして、本発明による画像形成装置の態様としては、静電潜像を担持する像担持体1と、この像担持体1上の静電潜像を現像する現像装置として、上述の現像装置を備えたことを特徴とするものである。
Also in this embodiment, as in the first embodiment, the developer carrying member 4 and the developer supplying member 4 are applied with a DC voltage in which an AC voltage is superimposed, whereby the developer carrying member 4 carries the developer carrying member. It becomes easier to control the amount of developer supplied to the body 2.
Further, as the adhesion preventing means in this embodiment, the developer carrier 2 and the developer are prevented so that the developer accumulation is suppressed on the developer supply member 4 side so that excessive developer does not flow to the developer carrier 2 side. There is a configuration in which the adhesion regulating member is disposed in a position close to the portion facing the supply member 4 and separated from the developer carrier 2 and the developer supply member 4.
Further, as another adhesion preventing means, there is provided a regulating member that is disposed opposite to the developer supply member 4 and regulates the developer transport amount on the developer supply member 4 so that the developer carrier 2 and the developer supply are provided. A configuration in which a developer pool is not formed on the upstream side of the nip region with the member 4 can be given.
As an aspect of the image forming apparatus according to the present invention, the above-described developing device is provided as an image carrier 1 that carries an electrostatic latent image and a developing device that develops the electrostatic latent image on the image carrier 1. It is characterized by that.

本発明に係る現像装置によれば、非磁性一成分現像剤を用い、現像剤担持体と現像剤供給部材とを離間配置すると共に、現像剤供給部材と現像剤担持体との間に非磁性一成分現像剤を現像剤供給部材から現像剤担持体へ供給する供給電界を印加し、現像剤供給部材から現像剤担持体への現像剤供給時に層厚規制を行い、層厚規制後に帯電調整を行うようにしたので、非磁性一成分現像剤に対し圧接力の小さな帯電調整部材を備えることができ、現像剤へのストレスが小さく、現像剤の固着も抑止された現像特性を得ることができる。
また、これらの現像装置を用いることで、長期に亘って安定した画像形成が可能な画像形成装置を容易に構築できる。
According to the developing device of the present invention, a non-magnetic one-component developer is used, the developer carrier and the developer supply member are spaced apart from each other, and the non-magnetic component is provided between the developer supply member and the developer carrier. Apply a supply electric field to supply a one-component developer from the developer supply member to the developer carrier, regulate the layer thickness when supplying the developer from the developer supply member to the developer carrier, and adjust the charge after regulating the layer thickness Therefore, it is possible to provide a charge adjusting member having a small pressure contact force with respect to the non-magnetic one-component developer, and to obtain a developing characteristic in which stress on the developer is small and adhesion of the developer is suppressed. it can.
Further, by using these developing devices, it is possible to easily construct an image forming apparatus capable of stable image formation over a long period of time.

以下、添付図面に示す実施の形態に基づいてこの発明を詳細に説明する。
◎実施の形態1
図2は、本発明が適用された実施の形態1の画像形成装置を示す。
同図において、符号21は、矢印方向に回転する有機感光体からなる静電潜像を担持する感光体であり、この感光体21はスコロトロン等の帯電装置22によって帯電され、レーザ書込み装置やLEDアレイを有する露光装置23によって静電潜像が書き込まれる。この書き込まれた静電潜像は、光の当たった感光体21表面電位が低下し、光の当たっていない高電位部分とのコントラストによる電位画像として形成される。
また、現像装置30は、現像ハウジング31内に非磁性一成分現像剤であるトナーを収容し、現像剤担持体としての現像ロール32にトナーを担持させ、この現像ロール32にバイアス電源33からの現像バイアスを印加することで、現像ロール32を静電潜像の高電位部と低電位部との中間電位に保持し、静電潜像の画像部を帯電されたトナーにて現像するようにしたものである。
更に、現像ロール32の背後には、現像ロール32と離間した位置にトナーを現像ロール32へ供給するトナー供給ロール34が配設され、このトナー供給ロール34に接続されたバイアス電源35と前記現像ロール32側のバイアス電源33とで構成される電界により、現像剤がトナー供給ロール34から現像ロール32へ供給されるようになっている。
また、転写装置26は、例えば感光体21に接触配置される転写ロールにて構成され、バイアス電源27によって感光体21上のトナー像が引き付けられる方向の転写バイアスを印加することで、感光体21上のトナー像を記録材28に転写させるようにしたものである。
また、感光体21上に残留したトナーは、例えばドクターブレード式のクリーニング装置29によって除去される。
Hereinafter, the present invention will be described in detail based on embodiments shown in the accompanying drawings.
Embodiment 1
FIG. 2 shows an image forming apparatus according to the first embodiment to which the present invention is applied.
In the figure, reference numeral 21 denotes a photosensitive member that carries an electrostatic latent image made of an organic photosensitive member that rotates in the direction of an arrow. The photosensitive member 21 is charged by a charging device 22 such as a scorotron, and a laser writing device or LED. An electrostatic latent image is written by the exposure device 23 having an array. The written electrostatic latent image is formed as a potential image based on contrast with a high potential portion not exposed to light because the surface potential of the photosensitive member 21 exposed to light decreases.
Further, the developing device 30 accommodates toner, which is a non-magnetic one-component developer, in a developing housing 31 and carries the toner on a developing roll 32 as a developer carrying member. By applying the developing bias, the developing roll 32 is held at an intermediate potential between the high potential portion and the low potential portion of the electrostatic latent image, and the image portion of the electrostatic latent image is developed with the charged toner. It is a thing.
Further, a toner supply roll 34 for supplying toner to the development roll 32 is disposed behind the development roll 32 at a position separated from the development roll 32, and the bias power source 35 connected to the toner supply roll 34 and the development are provided. The developer is supplied from the toner supply roll 34 to the developing roll 32 by an electric field formed by the bias power supply 33 on the roll 32 side.
Further, the transfer device 26 is constituted by, for example, a transfer roll disposed in contact with the photoconductor 21, and applies a transfer bias in a direction in which the toner image on the photoconductor 21 is attracted by the bias power source 27, thereby causing the photoconductor 21 to be applied. The upper toner image is transferred to the recording material 28.
The toner remaining on the photoreceptor 21 is removed by, for example, a doctor blade type cleaning device 29.

また、本実施の形態において、感光体21上のトナー像を転写された記録材28は、定着装置50に搬送され、この定着装置50によりトナー像は記録材28に定着される。
定着装置50は、例えばヒートロール方式で、加熱ロール51と加圧ロール52とを有し、この加熱ロール51と加圧ロール52との間に記録材28を通過させることによりトナー像を記録材28に定着するようになっている。
In this embodiment, the recording material 28 to which the toner image on the photosensitive member 21 is transferred is conveyed to the fixing device 50, and the toner image is fixed to the recording material 28 by the fixing device 50.
The fixing device 50 has, for example, a heat roll method, and includes a heating roll 51 and a pressure roll 52. By passing the recording material 28 between the heating roll 51 and the pressure roll 52, the toner image is recorded. 28 is fixed.

ここで、本件発明の特徴点である現像装置30について、図2及び図3に基づいて詳細に説明する。同図において、現像装置30は、感光体21に向かって開口する現像ハウジング31を有し、この現像ハウジング31の開口に面し且つ感光体21と対向して離間する位置に、現像ロール32を回動自在に収容している。
本実施の形態では、この現像ロール32は、例えばアルミニウムやステンレス等からなる金属ロールの外周部に、ウレタンゴム又はシリコーンゴム等からなる半導電性ゴムで被覆した構成を採っているが、金属ロールであっても差し支えない。
Here, the developing device 30, which is a feature of the present invention, will be described in detail with reference to FIGS. In the drawing, the developing device 30 has a developing housing 31 that opens toward the photosensitive member 21, and a developing roll 32 is provided at a position facing the opening of the developing housing 31 and facing the photosensitive member 21. It is housed in a rotatable manner.
In the present embodiment, the developing roll 32 has a configuration in which the outer periphery of a metal roll made of, for example, aluminum or stainless steel is coated with a semiconductive rubber made of urethane rubber or silicone rubber. It doesn't matter.

この現像ロール32の背後には、現像ロール32と離間配置され、現像ロール32に現像剤としてのトナーを供給する弾性発泡体からなるトナー供給ロール34が配設され、現像ロール32とトナー供給ロール34とは両者の対向部位で同じ方向(With方向)に回転するように構成されている。
尚、トナー供給ロール34としては、現像ロール32にトナーを供給できるものであればよく、ロール状、ベルト状、ブラシ状いずれであってもよい。
そして、本実施の形態においては、現像ロール32とトナー供給ロール34とは、図4に示すように、トナー供給ロール34上で現像ロール32への最近接点を通る接線sより上方に現像ロール32が配置され、両者のギャップは100μmになるように構成されている。更に、現像ロール32の周速よりトナー供給ロール34の周速を大きくし、その比が1.5になるように設定されている。
また、図3に示すように、このトナー供給ロール34の背後には、トナーを収容するトナーホッパ36が設けられ、アジテータ37によってトナーが撹拌されるようになっている。尚、アジテータ37は、そのシャフト37aが樹脂製であり、トナーを撹拌する羽根37bがPETシート等の樹脂シートで構成され、トナーホッパ36内のトナーを撹拌すると共に、トナー供給ロール34側にトナーを供給するようになっている。
Behind the developing roll 32 is disposed a toner supply roll 34 made of an elastic foam that is spaced apart from the developing roll 32 and supplies toner as a developer to the developing roll 32. The developing roll 32 and the toner supply roll 34 is configured so as to rotate in the same direction (with direction) at the opposite part of both.
The toner supply roll 34 may be any as long as it can supply toner to the developing roll 32, and may be in the form of a roll, a belt, or a brush.
In the present embodiment, the developing roll 32 and the toner supply roll 34 are, as shown in FIG. 4, the developing roll 32 above the tangent line s passing through the closest point to the developing roll 32 on the toner supply roll 34. Are arranged, and the gap between the two is 100 μm. Further, the peripheral speed of the toner supply roll 34 is made larger than the peripheral speed of the developing roll 32, and the ratio is set to 1.5.
As shown in FIG. 3, a toner hopper 36 for storing toner is provided behind the toner supply roll 34, and the toner is agitated by an agitator 37. The shaft 37a of the agitator 37 is made of resin, and the blade 37b for agitating the toner is made of a resin sheet such as a PET sheet. The agitator 37 agitates the toner in the toner hopper 36 and supplies toner to the toner supply roll 34 side. It comes to supply.

現像ロール32と対向する位置には、現像ロール32とトナー供給ロール34とのニップ域の下流側に、現像ロール32上のトナーの帯電調整を行う帯電調整部材38が一端を現像ハウジング31に固定支持されている。本実施の形態においては、この帯電調整部材38は、例えば0.05mmtのSUS板を使用しており、現像ロール32に対する接触圧は極小さく設定されている。そのため、現像ロール32に対する変形等もなく、またトナーがこの帯電調整部材38に固着することもないようになっている。尚、本実施の形態では、帯電調整部材38としてSUS板を使用したが、例えばりん青銅等の他の金属であってもよいし、金属の上にウレタンゴム等の樹脂コートを施したものを使用してもよい。
また、現像ロール32と対向する位置には、感光体21との対向部位である現像領域の下流側に、現像で消費されなかったトナーを剥離する剥離用部材39が配設されている。この剥離用部材39としては、PET樹脂の板を使用しているが、金属等の板であっても差し支えない。
At a position facing the developing roll 32, a charge adjusting member 38 that adjusts the charging of the toner on the developing roll 32 is fixed to the developing housing 31 at the downstream side of the nip region between the developing roll 32 and the toner supply roll 34. It is supported. In the present embodiment, the charge adjusting member 38 uses, for example, a 0.05 mmt SUS plate, and the contact pressure with respect to the developing roll 32 is set to be extremely small. For this reason, there is no deformation of the developing roll 32, and the toner is not fixed to the charge adjusting member 38. In the present embodiment, an SUS plate is used as the charge adjustment member 38, but other metal such as phosphor bronze may be used, or a metal coated with a resin coating such as urethane rubber may be used. May be used.
Further, at a position facing the developing roll 32, a peeling member 39 that peels off the toner that has not been consumed in the development is disposed on the downstream side of the developing area that is a portion facing the photoreceptor 21. As the peeling member 39, a PET resin plate is used, but a metal plate or the like may be used.

また、トナー供給ロール34に対向する位置には、トナー供給ロール34上のトナーを剥離して現像ロール32とトナー供給ロール34との間の供給電界が一定になるようにする剥離ブレード40が配設されている。
そして、剥離ブレード40によってトナー供給ロール34から剥離されたトナーは、現像ロール32とトナー供給ロール34とのニップ域から吐き出されたトナーと相俟って、トナー供給ロール34と現像ハウジング31との隙間に落下し、パドル41を介してトナーホッパ36へ戻されることとなる。このパドル41は、PET樹脂の板からなる羽根を備えており、この回転によって、トナーをトナーホッパ36に戻すように構成されている。
Further, a peeling blade 40 is provided at a position facing the toner supply roll 34 to peel the toner on the toner supply roll 34 so that the supply electric field between the developing roll 32 and the toner supply roll 34 becomes constant. It is installed.
The toner peeled off from the toner supply roll 34 by the peeling blade 40 is combined with the toner discharged from the nip region between the developing roll 32 and the toner supply roll 34, and the toner supply roll 34 and the development housing 31 are connected to each other. It falls into the gap and is returned to the toner hopper 36 through the paddle 41. The paddle 41 includes a blade made of a PET resin plate, and is configured to return the toner to the toner hopper 36 by this rotation.

また、本実施の形態においては、現像ロール32とトナー供給ロール34とのニップ域から吹き出すトナーが、現像ハウジング31の壁面によって反射し、現像ロール32上への余分なトナー付着にならないように、ニップ域から壁面までの距離を15mm以上取り、更に、吹き出したトナーが当たる壁面(α領域)の角度を水平面より60°以上としている。   Further, in the present embodiment, the toner blown from the nip region between the developing roll 32 and the toner supply roll 34 is reflected by the wall surface of the developing housing 31 so that excessive toner does not adhere to the developing roll 32. The distance from the nip region to the wall surface is 15 mm or more, and the angle of the wall surface (α region) where the blown-out toner hits is 60 ° or more from the horizontal plane.

次に本実施の形態に係る、特に現像装置30の作動について、図3を基に説明する。
同図において、トナーホッパ36内でアジテータ37よって撹拌されたトナーは、アジテータ37の羽根37bによってトナー供給ロール34側に供給される。トナー供給ロール34側に供給されたトナーは、現像ロール32とトナー供給ロール34とのニップ域の上流側にトナー溜りを構成し、このトナー溜りのトナーは、現像ロール32とトナー供給ロール34の回転に伴って両者のニップ域を通って下流側に搬送される。
このとき、本実施の形態では、現像ロール32とトナー供給ロール34との間の供給電界として、交流電圧が重畳された直流電圧が印加される。また、トナー供給ロール34の周速を現像ロール32の周速の1.5倍としていることから、現像ロール32上に所定のトナー付着が行われ、また、ニップ域から吹き出したトナーが現像ロール32側に向かうこともなく、現像ロール32上のトナー量は安定する。
この現像ロール32上に層厚規制されて供給されたトナーは、続く帯電調整部材38によって所定の帯電量に帯電され、現像ロール32上を搬送され、感光体21(図2参照)との現像領域にて現像に供される。そして、現像で消費されなかったトナーは、更に下流側に配設された剥離用部材39によって現像ロール32表面から剥離される。ここで剥離されたトナーは、この剥離用部材39をガイドに前述のトナー溜り方向に戻される。
Next, the operation of the developing device 30 according to the present embodiment will be described with reference to FIG.
In the drawing, the toner stirred by the agitator 37 in the toner hopper 36 is supplied to the toner supply roll 34 side by the blades 37 b of the agitator 37. The toner supplied to the toner supply roll 34 forms a toner pool upstream of the nip area between the developing roll 32 and the toner supply roll 34, and the toner in the toner pool is transferred between the developing roll 32 and the toner supply roll 34. With rotation, it is conveyed downstream through both nip areas.
At this time, in this embodiment, a DC voltage on which an AC voltage is superimposed is applied as a supply electric field between the developing roll 32 and the toner supply roll 34. Further, since the peripheral speed of the toner supply roll 34 is 1.5 times the peripheral speed of the developing roll 32, predetermined toner adheres to the developing roll 32, and toner blown out from the nip area is also removed from the developing roll. The toner amount on the developing roll 32 is stabilized without going to the side 32.
The toner supplied with the layer thickness regulated on the developing roll 32 is charged to a predetermined charge amount by the subsequent charge adjusting member 38, conveyed on the developing roll 32, and developed with the photoreceptor 21 (see FIG. 2). It is subjected to development in the area. The toner that has not been consumed in the development is peeled off from the surface of the developing roll 32 by the peeling member 39 disposed further downstream. The toner peeled here is returned to the above-described toner accumulation direction with the peeling member 39 as a guide.

一方、剥離ブレード40によってトナー供給ロール34上から剥離されたトナーは、現像ロール32とトナー供給ロール34とのニップ域から吹き出したトナーと同様に、現像ハウジング31内をパドル41方向へ落下し、パドル41の回転に伴ってトナーホッパ36に戻される。   On the other hand, the toner peeled off from the toner supply roll 34 by the peeling blade 40 falls in the developing housing 31 toward the paddle 41 in the same manner as the toner blown from the nip region between the developing roll 32 and the toner supply roll 34. The paddle 41 is returned to the toner hopper 36 as the paddle 41 rotates.

本実施の形態においては、一旦層厚規制されて現像ロール32に供給されたトナーに余分なトナー付着が生じないことから、現像ロール32上のトナー層厚が安定し、帯電調整部材38では帯電調整のみを行うようにしたので、帯電調整部材38による現像ロール32への負荷が小さく、現像ロール32の劣化を防ぎ、同時にトナーへのストレスも加えない現像が可能となる。また、トナー供給ロール34や現像ロール32に剥離部材(具体的には剥離ブレード40,剥離用部材39)を備えることで、現像ロール32とトナー供給ロール34間の供給電界が一層安定することから、現像ロール32へのトナー供給量も一層安定させることが可能である。更に、供給電界によってトナー付着量を制御できるため、画像濃度の調整、安定化を図ることができる。
したがって、現像ロール32へのトナー供給の均一性を確保することが可能になると共に、長期使用に対してもトナーの供給条件の変動を抑えることができる。
In the present embodiment, the toner layer thickness on the developing roll 32 is stable because the layer thickness is once regulated and the toner supplied to the developing roll 32 does not adhere to the toner. Since only the adjustment is performed, the load on the developing roll 32 by the charge adjusting member 38 is small, and the developing roll 32 can be prevented from being deteriorated, and at the same time, development without applying stress to the toner is possible. In addition, since the toner supply roll 34 and the developing roll 32 are provided with peeling members (specifically, the peeling blade 40 and the peeling member 39), the supply electric field between the developing roll 32 and the toner supply roll 34 is further stabilized. In addition, the amount of toner supplied to the developing roll 32 can be further stabilized. Further, since the toner adhesion amount can be controlled by the supply electric field, the image density can be adjusted and stabilized.
Accordingly, it is possible to ensure the uniformity of toner supply to the developing roll 32 and to suppress fluctuations in toner supply conditions even for long-term use.

尚、本実施の形態では、帯電調整部材38として金属のブレードを使用したが、本件での帯電調整部材38としては、トナー層厚の規制力は必要ないため、例えば帯電ローラや帯電フィルム等のブレードよりもさらに線圧が小さな部材を用いることも可能となる。   In the present embodiment, a metal blade is used as the charge adjustment member 38. However, the charge adjustment member 38 in this case does not require a regulating force for the toner layer thickness. It is also possible to use a member having a smaller linear pressure than the blade.

◎実施の形態2
図5は、本発明が適用された実施の形態2に係る現像装置30の要部を示す。同図において、本実施の形態は、実施の形態1における現像装置30と略同様に構成されるが、現像ロール32とトナー供給ロール34の回転方向が異なる点と、現像ハウジング31内にトナーホッパ36と現像室49を仕切る仕切壁42を備えている点が異なり、本実施の形態では、トナー量を多く積載することが可能な構成となっている。
そのため、本実施の形態では、トナーホッパ36内に二つのアジテータ37,43を備えている。尚、実施の形態1と同様な構成要素には同様の符号を付し、その詳細な説明は省略する。
Embodiment 2
FIG. 5 shows a main part of the developing device 30 according to the second embodiment to which the present invention is applied. In this figure, the present embodiment is configured in substantially the same manner as the developing device 30 in the first embodiment, except that the rotation directions of the developing roll 32 and the toner supply roll 34 are different, and the toner hopper 36 in the developing housing 31. The present embodiment is different from the first embodiment in that a partition wall 42 for partitioning the developing chamber 49 is provided. In the present embodiment, a large amount of toner can be stacked.
Therefore, in this embodiment, two agitators 37 and 43 are provided in the toner hopper 36. In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the component similar to Embodiment 1, and the detailed description is abbreviate | omitted.

本実施の形態においても、実施の形態1と同様に、図6に示すように、現像ロール32とトナー供給ロール34との配置がなされ、トナー供給ロール34の接線sの上方に現像ロール32を配置している。更に、本実施の形態では、この接線sが鉛直線となす角度をθとしたとき、θが10°以上になるようになっている。そして、両者のニップ域の延長方向15mm以上の位置に仕切壁42が設置されている。このため、ニップ域から吹き出したトナーは、現像ロール32側に余分なトナー付着をもたらすことがないようになっている。
また、本実施の形態では、図5に示すように、現像ロール32には帯電調整部材38を備えているが、特に実施の形態1のような剥離用部材は備えていない。一方、トナー供給ロール34には剥離ブレード40が備えている。
そして、特に、本実施の形態においては、トナーの供給をトナー供給ロール34の下方から行っているため、トナー供給ロール34と現像ロール32とのニップ域に向かうトナー供給経路44は、下流側に向かって狭くなっている。このため、トナーがトナー供給ロール34の回転に伴い、このトナー供給経路44にトナー溜りを作ることもなく、ニップ域に一層確実に搬送されるようになる。
また、このトナー供給経路44の上流側入口付近には、トナーがこのトナー供給経路44に供給されるように、撹拌棒45を備え、この撹拌棒45を回転させることでこの部位でのトナーの溜りを防ぎ、トナー供給経路44への流入を行うようになっている。
Also in the present embodiment, as in the first embodiment, as shown in FIG. 6, the developing roll 32 and the toner supply roll 34 are arranged, and the developing roll 32 is placed above the tangent s of the toner supply roll 34. It is arranged. Furthermore, in the present embodiment, when the angle formed by the tangent s and the vertical line is θ, θ is 10 ° or more. And the partition wall 42 is installed in the position of 15 mm or more of the extension direction of both nip area | regions. For this reason, the toner blown out from the nip area does not cause excessive toner adhesion to the developing roll 32 side.
Further, in the present embodiment, as shown in FIG. 5, the developing roll 32 is provided with the charge adjusting member 38, but is not particularly provided with the peeling member as in the first embodiment. On the other hand, the toner supply roll 34 is provided with a peeling blade 40.
In particular, in the present embodiment, since toner is supplied from below the toner supply roll 34, the toner supply path 44 toward the nip region between the toner supply roll 34 and the developing roll 32 is on the downstream side. It becomes narrower. Therefore, as the toner supply roll 34 rotates, the toner is more reliably conveyed to the nip area without creating a toner reservoir in the toner supply path 44.
In addition, a stirring bar 45 is provided near the upstream inlet of the toner supply path 44 so that the toner is supplied to the toner supply path 44. By rotating the stirring bar 45, the toner at this portion is supplied. Accumulation is prevented and the toner flows into the toner supply path 44.

そのため、本実施の形態においても、実施の形態1と同様の効果を奏する。更に、本実施の形態においては、ニップ域から吹き出すトナーを上方に設けたので、実施の形態1のように吹き出す空間を下側に設ける構成より薄型の現像装置30が可能になる。
尚、本実施の形態における撹拌棒45は、トナーを軸方向に撹拌する態様ではなく、回転方向に撹拌すればよいことから、例えば表面に凹凸を持った金属棒が使用される。
For this reason, the present embodiment has the same effects as those of the first embodiment. Further, in the present embodiment, since the toner to be blown out from the nip area is provided at the upper side, the developing device 30 can be made thinner than the structure in which the space to be blown out is provided on the lower side as in the first embodiment.
The stirring bar 45 in the present embodiment is not a mode in which the toner is stirred in the axial direction but may be stirred in the rotation direction, and therefore, for example, a metal bar having irregularities on the surface is used.

更に、本実施の形態の変形例として、図7に示すように、現像ロール32とトナー供給ロール34とのニップ域から仕切壁42に向かって吹き出すトナーを、仕切壁42に穴46を空けて直接トナーホッパ36側に回収するようにすれば、仕切壁42を現像ロール32側に近づけることも可能である。そのため、現像室49を狭くでき、より小型の現像装置30が可能になる。尚、図7においては、バイアス電源や撹拌棒は省略している。   Further, as a modification of the present embodiment, as shown in FIG. 7, the toner blown from the nip region between the developing roll 32 and the toner supply roll 34 toward the partition wall 42 is made with a hole 46 in the partition wall 42. If the toner is collected directly on the toner hopper 36 side, the partition wall 42 can be brought closer to the developing roll 32 side. Therefore, the developing chamber 49 can be narrowed, and a smaller developing device 30 is possible. In FIG. 7, a bias power source and a stirring bar are omitted.

◎実施の形態3
図8は、本発明が適用された実施の形態3に係る現像装置30の要部を示す。同図において、本実施の形態は、現像ロール32とトナー供給ロール34とが、実施の形態1,2と異なり、両者の対向部位で互いに反対方向(Against方向)に回転している。更に、本実施の形態においては、現像ロール32とトナー供給ロール34とのニップ域のトナー供給ロール34の上流域に形成されるトナー溜りβが現像ロール32に接触しないように、付着規制部材47を備えている。尚、実施の形態1と同様な構成要素には同様の符号を付し、その詳細な説明は省略する。
Embodiment 3
FIG. 8 shows a main part of the developing device 30 according to the third embodiment to which the present invention is applied. In this figure, in the present embodiment, unlike the first and second embodiments, the developing roll 32 and the toner supply roll 34 are rotated in opposite directions (Against direction) at the opposite portions. Further, in the present embodiment, the adhesion regulating member 47 is provided so that the toner reservoir β formed in the upstream area of the toner supply roll 34 in the nip area between the development roll 32 and the toner supply roll 34 does not contact the development roll 32. It has. In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the component similar to Embodiment 1, and the detailed description is abbreviate | omitted.

本実施の形態では、現像ロール32とトナー供給ロール34とのニップ域にて現像ロール32側に供給されたトナーには、その表面にトナー溜りβのトナーが付着することなく、ニップ域を越えた現像ロール32上のトナー層は所定の量となっている。そのため、現像ロール32の下流側に対向配置された帯電調整部材38によって、帯電調整されるのみであるため、この帯電調整部材38を現像ロール32に対し、弱い圧力で当てるだけでよい。よって、実施の形態1と同様の効果を奏するようになる。   In the present embodiment, the toner supplied to the developing roll 32 side in the nip area between the developing roll 32 and the toner supply roll 34 exceeds the nip area without the toner in the toner pool β adhering to the surface. The toner layer on the developing roll 32 has a predetermined amount. For this reason, only the charge adjustment is performed by the charge adjusting member 38 disposed opposite to the downstream side of the developing roll 32, so that the charging adjusting member 38 only needs to be applied to the developing roll 32 with a weak pressure. Therefore, the same effects as those of the first embodiment can be obtained.

このとき、仮に図9に示すような付着規制部材47を備えない構成の場合には、現像ロール32とトナー供給ロール34とのニップ域を越えた現像ロール32上には、トナー溜りβのトナーが再付着し、帯電調整部材38では、現像ロール32上のトナー層厚規制と帯電調整の機能を併せ持つことが必要になる。そのため、帯電調整部材38を現像ロール32に強く当てる必要があり、現像ロール32の劣化やトナーへのストレスをもたらすようになる。よって、本実施の形態のように付着規制部材47を備える構成での優位性は明らかである。   At this time, in the case where the adhesion regulating member 47 as shown in FIG. 9 is not provided, the toner in the toner reservoir β is placed on the developing roll 32 beyond the nip area between the developing roll 32 and the toner supply roll 34. The charge adjusting member 38 needs to have both the toner layer thickness regulation on the developing roll 32 and the charge adjusting function. For this reason, it is necessary to strongly apply the charge adjusting member 38 to the developing roll 32, which causes deterioration of the developing roll 32 and stress on the toner. Therefore, the superiority in the configuration including the adhesion regulating member 47 as in the present embodiment is obvious.

◎実施の形態4
図10は、本発明が適用された実施の形態4に係る現像装置30の要部を示す。同図において、本実施の形態は、現像ロール32とトナー供給ロール34とが、実施の形態3と同様に両者の対向部位で互いに反対方向(Against方向)に回転している。更に、本実施の形態においては、現像ロール32とトナー供給ロール34とのニップ域のトナー供給ロール34の上流側に、トナー供給ロール34とは離間配置される、例えばアルミ板からなる規制部材48を備えている。尚、実施の形態1と同様な構成要素には同様の符号を付し、その詳細な説明は省略する。
Embodiment 4
FIG. 10 shows a main part of the developing device 30 according to the fourth embodiment to which the present invention is applied. In this figure, in the present embodiment, a developing roll 32 and a toner supply roll 34 are rotated in opposite directions (Against direction) at opposite portions of each other as in the third embodiment. Further, in the present embodiment, a regulating member 48 made of, for example, an aluminum plate, which is spaced from the toner supply roll 34 on the upstream side of the toner supply roll 34 in the nip region between the developing roll 32 and the toner supply roll 34. It has. In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the component similar to Embodiment 1, and the detailed description is abbreviate | omitted.

同図において、トナー供給ロール34へ図示外のトナーホッパから供給されるトナーは、規制部材48によってトナー供給ロール34上のトナー供給量が規制され、現像ロール32とのニップ域には、所定のトナー量のみが搬送されるようになっている。
そして、この所定のトナー量のみをニップ域に搬送することで、ニップ域のトナー供給ロール34上流側にはトナー溜りを形成することもなく、ニップ域を越えた現像ロール32上にトナーが再付着することもない。よって、本実施の形態においても、実施の形態1と同様の効果を奏する。
In the figure, toner supplied from a toner hopper (not shown) to the toner supply roll 34 is regulated by the regulating member 48 so that the toner supply amount on the toner supply roll 34 is regulated. Only the quantity is transported.
Then, only this predetermined amount of toner is conveyed to the nip area, so that no toner pool is formed on the upstream side of the toner supply roll 34 in the nip area, and the toner is regenerated on the developing roll 32 beyond the nip area. There is no adhesion. Therefore, the present embodiment has the same effect as the first embodiment.

◎実施例1
本実施例は、実施の形態1の構成(図3参照)にて、現像ロールとトナー供給ロールとのバイアス差と現像ロール上のトナー付着量との関係を評価確認したもので、このときの現像ロールとトナー供給ロールとのギャップは50μm及び200μmとした。
本実施例では、現像ロールとトナー供給ロール間の供給バイアスとして、交流電圧を2kHz、1kVppとし、ここに直流電圧VDCを重畳して行った。尚、使用したトナーは負帯電トナーである。
結果は、図11に示すように、直流電圧VDCを−40Vから+200V(現像ロール側をプラス)とした領域では、ギャップの大小に関係なく、ほぼリニアにトナー付着量が増大する傾向が見受けられた。また、ギャップ50μmと200μmとでは、前者の方が若干付着量が多い傾向を示した。
したがって、現像ロールとトナー供給ロールとの間の供給バイアスを調整する(具体的には供給バイアスの直流電圧VDCを調整する)ことで、現像ロール上に所定量のトナーを付着させることが可能になることが確認された。そのため、この供給バイアスの調整によって、画像濃度の調整、安定化を図ることができる。
Example 1
In this example, the relationship between the bias difference between the developing roll and the toner supply roll and the toner adhesion amount on the developing roll in the configuration of the first embodiment (see FIG. 3) was evaluated and confirmed. The gap between the developing roll and the toner supply roll was 50 μm and 200 μm.
In this embodiment, as the supply bias between the developing roll and the toner supply roll, the AC voltage was 2 kHz and 1 kVpp, and the DC voltage VDC was superimposed thereon. The used toner is negatively charged toner.
As a result, as shown in FIG. 11, in the region where the DC voltage VDC is −40 V to +200 V (the developing roll side is positive), the toner adhesion amount tends to increase almost linearly regardless of the size of the gap. It was. Further, when the gap was 50 μm and 200 μm, the former tended to have a slightly larger amount of adhesion.
Therefore, by adjusting the supply bias between the developing roll and the toner supply roll (specifically, by adjusting the DC voltage VDC of the supply bias), a predetermined amount of toner can be adhered to the developing roll. It was confirmed that Therefore, it is possible to adjust and stabilize the image density by adjusting the supply bias.

本実施例では、現像ロールとトナー供給ロールとのギャップを50μm及び200μmとして評価したが、このギャップが50μm程度であれば、現像ロールに付着するトナー層厚が制限され、供給電界の効果が明確に現れにくくなる。また、このギャップが200μmを超えると、供給電界を強くしたり、現像ロール上のトナー層厚が厚くなる等の懸念があり、実用的なギャップとしては200μm程度までと判断された。   In this example, the gap between the developing roll and the toner supply roll was evaluated as 50 μm and 200 μm. However, if the gap is about 50 μm, the thickness of the toner layer adhering to the developing roll is limited, and the effect of the supplied electric field is clear. It becomes difficult to appear in. Further, when this gap exceeds 200 μm, there is a concern that the supply electric field is strengthened or the toner layer thickness on the developing roll becomes thick, and the practical gap is determined to be about 200 μm.

◎実施例2
本実施例も実施例1と同様に、実施の形態1の構成(図3参照)にて行い、現像ロールに対するトナー供給ロールとの周速比(トナー供給ロール周速/現像ロール周速)と現像ロール上のトナー付着量を評価確認したものである。
本実施例では、現像ロールとトナー供給ロールとのギャップを100μm、供給バイアスを直流電圧40V、交流電圧を2kHz、1.6kVppとして行った。
結果は、図12に示すように、周速比1.5〜6ではほぼ一定のトナー付着量が得られた。このことから、現像ロールへのトナー付着量は供給電界に主として左右され、周速比は1.5以上あればギャップ間を十分な量のトナーが通過し安定したトナー付着量を得られることが確認された。
Example 2
Similarly to Example 1, this example is also performed by the configuration of Embodiment 1 (see FIG. 3), and the peripheral speed ratio of the developing roll to the toner supply roll (toner supply roll peripheral speed / developing roll peripheral speed) This is an evaluation and confirmation of the toner adhesion amount on the developing roll.
In this embodiment, the gap between the developing roll and the toner supply roll was 100 μm, the supply bias was 40 VDC, the alternating voltage was 2 kHz, and 1.6 kVpp.
As a result, as shown in FIG. 12, a substantially constant toner adhesion amount was obtained at a peripheral speed ratio of 1.5 to 6. From this, the toner adhesion amount to the developing roll is mainly influenced by the supplied electric field, and if the peripheral speed ratio is 1.5 or more, a sufficient amount of toner passes between the gaps, and a stable toner adhesion amount can be obtained. confirmed.

本発明に係る現像装置の概要を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the outline | summary of the image development apparatus concerning this invention. 本発明が適用された画像形成装置の実施の形態1を示す説明図である。1 is an explanatory diagram showing Embodiment 1 of an image forming apparatus to which the present invention is applied. 実施の形態1の現像装置を示す説明図である。FIG. 2 is an explanatory diagram illustrating a developing device according to the first embodiment. 実施の形態1の現像装置の要部拡大図である。FIG. 2 is an enlarged view of a main part of the developing device according to the first embodiment. 実施の形態2に係る現像装置を示す説明図である。FIG. 10 is an explanatory diagram illustrating a developing device according to a second embodiment. 実施の形態2の要部拡大図である。FIG. 6 is an enlarged view of a main part of the second embodiment. 実施の形態2の変形例を示す説明図である。10 is an explanatory diagram showing a modification of the second embodiment. FIG. 実施の形態3に係る現像装置の要部拡大図である。FIG. 10 is an enlarged view of a main part of a developing device according to a third embodiment. 実施の形態3の比較例を示す説明図である。FIG. 10 is an explanatory diagram illustrating a comparative example of the third embodiment. 実施の形態4に係る現像装置を示す説明図である。FIG. 10 is an explanatory diagram illustrating a developing device according to a fourth embodiment. 実施例1の結果を示すグラフである。3 is a graph showing the results of Example 1. 実施例2の結果を示すグラフである。10 is a graph showing the results of Example 2. 従来例としての現像装置を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the developing device as a prior art example.

符号の説明Explanation of symbols

1…像担持体,2…現像剤担持体,3…規制供給手段,4…現像剤供給部材,5…帯電調整部材,6…供給電界   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Image carrier, 2 ... Developer carrier, 3 ... Regulation supply means, 4 ... Developer supply member, 5 ... Charge adjustment member, 6 ... Supply electric field

Claims (11)

静電潜像を担持する像担持体に対向し且つ回転可能で表面に非磁性一成分現像剤を担持する現像剤担持体と、
この現像剤担持体に離間配置され且つ回転可能で表面に非磁性一成分現像剤を担持搬送する現像剤供給部材を有し、この現像剤供給部材と前記現像剤担持体との間に非磁性一成分現像剤を現像剤供給部材から現像剤担持体へ供給する供給電界を印加し、前記現像剤供給部材にて現像剤担持体上の現像剤量を規制しながら現像剤担持体に対し非磁性一成分現像剤を供給する規制供給手段と、
この規制供給手段の下流側にて現像剤担持体に対向して配置され且つ規制供給手段にて規制供給された現像剤層を帯電調整する帯電調整部材とを備えたことを特徴とする現像装置。
A developer carrying member that faces the image bearing member carrying the electrostatic latent image and is rotatable and carries a non-magnetic one-component developer on the surface;
The developer carrying member has a developer supply member that is spaced apart from the developer carrying member and is rotatable and carries a non-magnetic one-component developer on the surface. The non-magnetic member is provided between the developer carrying member and the developer carrying member. the one-component developer is applied to supply an electric field supplied from the developer supply member to the developer bearing member, the non-contrast developer carrying member while regulating the amount of developer on the developer carrying member in the developing agent supplying member Regulation supply means for supplying magnetic one-component developer;
A developing device comprising: a charge adjusting member disposed on the downstream side of the regulation supply means so as to face the developer carrying member and for adjusting the charge of the developer layer regulated and supplied by the regulation supply means. .
請求項1記載の現像装置において、
規制供給手段は現像剤担持体と現像剤供給部材とを両者の対向部位で互いに同一方向に回転させ、更に現像剤担持体が現像剤供給部材上の現像剤担持体への最近接点を通る接線より上方に配置したことを特徴とする現像装置。
The developing device according to claim 1,
Regulating supply means, and a developer supplying member and the developer carrying member is rotated in the same direction in both opposing part, further the developer carrying member passes through the closest point to the developer carrying member of the developing agent supplying member A developing device arranged above a tangent line.
請求項2記載の現像装置において、
現像剤供給部材の周速を現像剤担持体の周速より大きくしたことを特徴とする現像装置。
The developing device according to claim 2, wherein
A developing device characterized in that the peripheral speed of the developer supply member is made larger than the peripheral speed of the developer carrier.
請求項2記載の現像装置において、
現像剤担持体と現像剤供給部材との間に印加する供給電界は、交流電圧を重畳した直流電圧であることを特徴とする現像装置。
The developing device according to claim 2, wherein
A developing device, wherein a supply electric field applied between a developer carrying member and a developer supply member is a DC voltage on which an AC voltage is superimposed.
請求項2記載の現像装置において、
規制供給手段は、現像剤供給部材上の現像剤担持体と現像剤供給部材との対向部位下流側に、現像剤供給部材に対向して配置され且つ現像剤供給部材上の現像剤を除去するクリーニング部材を備えたことを特徴とする現像装置。
The developing device according to claim 2, wherein
The regulation supply means is disposed opposite to the developer supply member on the downstream side of the facing portion between the developer carrier on the developer supply member and the developer supply member, and removes the developer on the developer supply member. A developing device comprising a cleaning member.
請求項5記載の現像装置において、
規制供給手段は、更に、現像剤担持体上の現像剤担持体と現像剤供給部材との対向部位上流側に、現像剤担持体に対向して配置され且つ現像剤担持体上の現像剤を剥離する剥離部材を備えたことを特徴とする現像装置。
The developing device according to claim 5, wherein
The regulation supply means is further disposed on the upstream side of the opposed portion of the developer carrier on the developer carrier and the developer supply member so as to face the developer carrier, and the developer on the developer carrier. A developing device comprising a peeling member for peeling.
請求項1記載の現像装置において、
規制供給手段は現像剤担持体と現像剤供給部材とを両者の対向部位で互いに異なる方向に回転させ、更に現像剤担持体表面に余分な現像剤が付着するのを防止する付着防止手段を配設したことを特徴とする現像装置。
The developing device according to claim 1,
Regulating the supply means includes a developer carrying member and a developer supplying member is rotated in different directions in both opposing part, further the adhesion prevention means for preventing the excessive developer to the developer carrying member surface adheres A developing device provided.
請求項7記載の現像装置において、
現像剤担持体と現像剤供給部材との間に印加する供給電界は、交流電圧を重畳した直流電圧であることを特徴とする現像装置。
The developing device according to claim 7.
A developing device, wherein a supply electric field applied between a developer carrying member and a developer supply member is a DC voltage on which an AC voltage is superimposed.
請求項7記載の現像装置において、
付着防止手段は、現像剤担持体と現像剤供給部材との対向部位に近接し且つ現像剤担持体及び現像剤供給部材と離間した位置に配設された付着規制部材であることを特徴とする現像装置。
The developing device according to claim 7.
The adhesion preventing means is an adhesion regulating member disposed in a position close to a facing portion between the developer carrier and the developer supply member and spaced from the developer carrier and the developer supply member. Development device.
請求項7記載の現像装置において、
付着防止手段は、現像剤供給部材に対向して配置され且つ現像剤供給部材上の現像剤搬送量を規制する規制部材であることを特徴とする現像装置。
The developing device according to claim 7.
The developing device according to claim 1, wherein the adhesion preventing means is a regulating member that is disposed to face the developer supply member and regulates a developer conveyance amount on the developer supply member.
静電潜像を担持する像担持体と、
この像担持体上の静電潜像を現像する請求項1乃至10のいずれかに記載の現像装置とを備えたことを特徴とする画像形成装置。
An image carrier for carrying an electrostatic latent image;
An image forming apparatus comprising: the developing device according to claim 1, which develops an electrostatic latent image on the image carrier.
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