JP2000155465A - Developing device - Google Patents

Developing device

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JP2000155465A
JP2000155465A JP33271498A JP33271498A JP2000155465A JP 2000155465 A JP2000155465 A JP 2000155465A JP 33271498 A JP33271498 A JP 33271498A JP 33271498 A JP33271498 A JP 33271498A JP 2000155465 A JP2000155465 A JP 2000155465A
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JP
Japan
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developer
layer thickness
thickness regulating
toner
developing device
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Application number
JP33271498A
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Japanese (ja)
Inventor
Shogo Sato
正吾 佐藤
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Brother Industries Ltd
Original Assignee
Brother Industries Ltd
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Publication date
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Pending legal-status Critical Current

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To obtain a developing device constituted so that the uniform thin layer of developer can be formed without causing printing fogging. SOLUTION: A layer thickness regulation blade 58 is constituted of a conductive member and an electric field is generated between the blade 58 and a developing roller 57 with a power source 91. The direction of the electric field is set so that force for moving normally electrified toner to the roller 57 from the blade 58 acts at a contact part between the blade 58 and the roller 57. Besides, friction coefficient between the contact part of the blade 58 and the toner is set to be larger than that between the surface of the roller 57 and the toner.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、現像剤担持体上に
層厚規制部材により現像剤の薄層を形成する現像装置の
技術分野に属するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention belongs to the technical field of a developing device for forming a thin layer of developer on a developer carrier by a layer thickness regulating member.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、非磁性1成分現像剤を用いる現像
装置においては、ゴムなどで構成された層厚規制ブレー
ドを現像ローラに弾性接触させ、現像ローラ上に非磁性
1成分現像剤の薄層を形成する方法が採用されている。
2. Description of the Related Art Conventionally, in a developing device using a non-magnetic one-component developer, a layer thickness regulating blade made of rubber or the like is brought into elastic contact with a developing roller, and a thin non-magnetic one-component developer is applied on the developing roller. A method of forming a layer is employed.

【0003】例えば、特公平6−52448号公報に
は、トナー同士の摩擦係数よりも層厚規制ブレードとト
ナーの摩擦係数を大きくし、更に層厚規制ブレードとト
ナーの摩擦係数よりも現像ローラとトナーの摩擦係数を
大きくすることにより、せん断力によって機械的な力で
現像剤の薄層を形成する方法が開示されている。
For example, Japanese Patent Publication No. Hei 6-52448 discloses that the friction coefficient between the layer thickness regulating blade and the toner is made larger than the friction coefficient between the toners, and the developing roller is made smaller than the friction coefficient between the layer thickness regulating blade and the toner. A method is disclosed in which a thin layer of developer is formed by mechanical force by shearing force by increasing the friction coefficient of the toner.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記公
報に開示された方法では、トナーが帯電することによっ
て受ける静電気力による作用については考慮されていな
いため、上述したような条件では、未帯電トナーや逆極
性の弱帯電トナーなども正規に帯電したトナーに混じっ
て、機械的な力で層厚規制ブレードを通過してしまい、
印字カブリが生じてしまうという問題があった。
However, the method disclosed in the above publication does not take into account the action of the electrostatic force received by charging the toner. Even weakly charged toner of the opposite polarity is mixed with the normally charged toner and passes through the layer thickness regulating blade with mechanical force,
There is a problem that printing fog occurs.

【0005】本発明は、このような問題点に鑑み、印字
カブリを発生させることなく、均一な現像剤の薄層を形
成することができる現像装置を提供することを課題とし
ている。
SUMMARY OF THE INVENTION In view of the above problems, an object of the present invention is to provide a developing device capable of forming a uniform thin layer of developer without causing print fog.

【0006】[0006]

【課題を解決するための手段】請求項1に記載の現像装
置は、前記課題を解決するために、非磁性1成分現像剤
を担持搬送する現像剤担持体に層厚規制部材を押圧さ
せ、該押圧部に該非磁性1成分現像剤を通過させて該非
磁性1成分現像剤の薄層を形成し、該非磁性1成分現像
剤の薄層を前記現像剤担持体により現像領域に搬送して
現像を行う現像装置であって、前記層厚規制部材は、導
電性部材であり、前記押圧部における前記非磁性1成分
現像剤との接触部の摩擦係数が、前記現像剤担持体表面
と前記非磁性1成分現像剤との摩擦係数より大きく、正
規に帯電した現像剤に前記層厚規制部材から前記現像剤
担持体に向かう方向の力を与える極性の電界を発生させ
る電界発生手段を備えたことを特徴とする。
According to a first aspect of the present invention, there is provided a developing device, wherein a layer thickness regulating member is pressed against a developer carrying member for carrying and transporting a non-magnetic one-component developer. The non-magnetic one-component developer is passed through the pressing portion to form a thin layer of the non-magnetic one-component developer, and the thin layer of the non-magnetic one-component developer is conveyed to a developing area by the developer carrying member and developed. Wherein the layer thickness regulating member is a conductive member, and a coefficient of friction of a contact portion of the pressing portion with the non-magnetic one-component developer is different from a surface of the developer carrier and the non-magnetic one-component developer. An electric field generating means for generating an electric field of a polarity larger than a coefficient of friction with the magnetic one-component developer and for applying a force in a direction from the layer thickness regulating member to the developer carrier to a normally charged developer. It is characterized by.

【0007】請求項1に記載の現像装置によれば、現像
剤担持体と層厚規制部材との押圧部に供給された非磁性
1成分現像剤は、当該押圧部において、現像剤担持体か
らの摩擦力と層厚規制部材からの摩擦力との二つの摩擦
力を受ける。そして、層厚規制部材の前記現像剤との接
触部の摩擦係数は、前記現像剤担持体表面と前記現像剤
との摩擦係数よりも大きく設定されているので、前記現
像剤に働く摩擦力は、層厚規制部材の前記接触部からの
摩擦力の方が、現像剤担持体表面からの摩擦力よりも大
きくなる。従って、摩擦力以外の力が作用しない場合に
は、前記現像剤は、前記層厚規制部材の前記接触部によ
って、前記層厚規制部材と現像剤担持体との間の押圧部
の通過を妨げられることになる。しかしながら、前記層
厚規制部材は導電性の部材であり、電界発生手段によ
り、正規に帯電した現像剤に前記層厚規制部材から前記
現像剤担持体に向かう方向の力を与える極性の電界が発
生している。従って、正規に帯電した現像剤が、前記層
厚規制部材の前記押圧部に挟持された場合には、前記電
界から受ける力の作用により、前記層厚規制部材の前記
接触部から前記現像剤が受ける摩擦力は、現像剤担持体
表面から受ける摩擦力よりも小さくなり、前記押圧部の
通過を妨げられることがない。その結果、正規に帯電し
た現像剤は前記押圧部を通過して現像剤担持体の表面に
均一な薄層として形成されることになる。一方、正規に
帯電した現像剤とは逆極性に弱帯電した現像剤、あるい
は未帯電の現像剤は、前記電界の作用によって、前記層
厚規制部材から前記現像剤担持体に向かう方向の力を受
けることがないため、当該現像剤には、前記層厚規制部
材の接触部からの摩擦力は、現像剤担持体表面から受け
る摩擦力よりも大きくなり、当該現像剤は前記押圧部の
通過を妨げられることになる。以上のように、本発明に
よれば、正規に帯電した現像剤のみが前記押圧部を通過
し、それ以外の現像剤は前記押圧部を通過することがな
いので、印字カブリを発生させない。
According to the first aspect of the present invention, the non-magnetic one-component developer supplied to the pressing portion between the developer carrier and the layer thickness regulating member is separated from the developer carrier by the pressing portion. And the frictional force from the layer thickness regulating member. Since the friction coefficient of the contact portion of the layer thickness regulating member with the developer is set to be larger than the friction coefficient between the surface of the developer carrier and the developer, the frictional force acting on the developer is The frictional force from the contact portion of the layer thickness regulating member is larger than the frictional force from the surface of the developer carrier. Therefore, when a force other than a frictional force does not act, the developer prevents passage of the pressing portion between the layer thickness regulating member and the developer carrier by the contact portion of the layer thickness regulating member. Will be done. However, the layer thickness regulating member is a conductive member, and the electric field generating means generates an electric field having a polarity that applies a force in a direction from the layer thickness regulating member to the developer carrier to the normally charged developer. are doing. Therefore, when the normally charged developer is sandwiched between the pressing portions of the layer thickness regulating member, the developer is applied from the contact portion of the layer thickness regulating member by the action of the force received from the electric field. The frictional force received is smaller than the frictional force received from the surface of the developer carrier, and the passage of the pressing portion is not hindered. As a result, the normally charged developer passes through the pressing portion and is formed as a uniform thin layer on the surface of the developer carrier. On the other hand, a developer weakly charged to a polarity opposite to a normally charged developer or an uncharged developer exerts a force in a direction from the layer thickness regulating member toward the developer carrier by the action of the electric field. Since the developer does not receive the developer, the frictional force from the contact portion of the layer thickness regulating member becomes larger than the frictional force received from the surface of the developer carrier, and the developer passes through the pressing portion. Will be hindered. As described above, according to the present invention, only the normally charged developer passes through the pressing portion, and the other developer does not pass through the pressing portion, so that print fog does not occur.

【0008】請求項2に記載の現像装置は、前記課題を
解決するために、請求項1に記載の現像装置において、
前記層厚規制部材は、前記押圧部において前記現像剤担
持体に対して面接触するように設けられていることを特
徴とする。
According to a second aspect of the present invention, there is provided a developing device according to the first aspect, wherein:
The layer thickness regulating member is provided so as to be in surface contact with the developer carrier at the pressing portion.

【0009】請求項2に記載の現像装置によれば、前記
現像剤は、前記層厚規制部材の押圧部において前記層厚
規制部材と接触し、摩擦帯電電荷を付与されることにな
るが、前記層厚規制部材は、前記押圧部において前記現
像剤担持体に対して面接触するように設けられているの
で、接触面積が増大し、良好に摩擦帯電される。従っ
て、前記未帯電の現像剤や逆極性に帯電した現像剤が減
少し、これらの現像剤が現像に供されることをより一層
低減させ、より一層確実に印字カブリを防止する。
According to the second aspect of the present invention, the developer comes into contact with the layer thickness regulating member at the pressing portion of the layer thickness regulating member and is given a triboelectric charge. Since the layer thickness regulating member is provided so as to be in surface contact with the developer carrying member at the pressing portion, the contact area is increased, and good frictional charging is achieved. Therefore, the amount of the uncharged developer or the developer charged to the opposite polarity is reduced, and the amount of the developer used for development is further reduced, and print fog is more reliably prevented.

【0010】請求項3に記載の現像装置は、前記課題を
解決するために、請求項1又は請求項2に記載の現像装
置において、前記層厚規制部材は、ゴム弾性を有する導
電性部材であることを特徴とする。
According to a third aspect of the present invention, in order to solve the above-mentioned problem, in the developing apparatus according to the first or second aspect, the layer thickness regulating member is a conductive member having rubber elasticity. There is a feature.

【0011】請求項3に記載の現像装置によれば、前記
現像剤担持体と前記現像剤は、前記押圧部において前記
層厚規制部材により押圧されることになるが、前記層厚
規制部材は、ゴム弾性を有する部材なので、画像形成動
作を繰り返しても、現像剤が劣化しにくい。即ち、現像
剤の表面に付着しているシリカ、酸化チタン等の微粒子
からなる外添剤の形状に沿ってゴム弾性を有する前記層
厚規制部材が変形するために、外添剤に過度の圧力がか
かることがなく、外添剤の現像剤への埋まり込みを著し
く低減することができる。また、ゴム弾性を有する部材
は、金属や樹脂に比べて一般的に摩擦係数が大きいた
め、逆極性に帯電した現像剤や未帯電の現像剤が前記層
厚規制部材の押圧部を通過するのを確実に防止すること
ができる。更に、前記層厚規制部材は、導電性部材なの
で、上述した電界発生手段による電界を確実に前記押圧
部に発生させることができ、前記正規に帯電した現像剤
の前記押圧部の通過を良好に行わせることができる。
According to the third aspect of the present invention, the developer carrier and the developer are pressed by the layer thickness regulating member at the pressing portion. Since the member has rubber elasticity, the developer hardly deteriorates even when the image forming operation is repeated. That is, since the layer thickness regulating member having rubber elasticity is deformed according to the shape of the external additive composed of fine particles such as silica and titanium oxide attached to the surface of the developer, excessive pressure is applied to the external additive. However, embedding of the external additive in the developer can be significantly reduced. In addition, since a member having rubber elasticity generally has a higher friction coefficient than metal or resin, a developer charged in the opposite polarity or an uncharged developer passes through the pressing portion of the layer thickness regulating member. Can be reliably prevented. Further, since the layer thickness regulating member is a conductive member, the electric field generated by the electric field generating means described above can be reliably generated in the pressing portion, and the passage of the normally charged developer through the pressing portion is excellent. Can be done.

【0012】請求項4に記載の現像装置は、前記課題を
解決するために、請求項1乃至請求項3の何れか一項に
記載の現像装置において、前記現像剤担持体の表面十点
平均粗さは、現像剤の平均粒子径よりも小さい値である
ことを特徴とする。
According to a fourth aspect of the present invention, there is provided a developing device according to any one of the first to third aspects, wherein a ten-point average surface of the developer carrier is provided. The roughness is characterized by a value smaller than the average particle diameter of the developer.

【0013】請求項4に記載の現像装置によれば、前記
現像剤は、前記現像剤担持体により搬送されて、前記層
厚規制部材の前記押圧部、更には感光体との対向領域で
ある現像領域へと搬送されることになるが、前記現像剤
担持体の表面十点平均粗さは、現像剤の平均粒子径より
も小さい値に設定されているので、未帯電の現像剤や逆
極性の弱帯電現像剤を前記現像剤担持体の表面の粗さに
よって強制的に搬送してしまうことがない。従って、上
述した電界の作用による正規に帯電した現像剤のみの前
記押圧部の通過を良好に行わせることができる。
According to the fourth aspect of the present invention, the developer is conveyed by the developer carrier, and is in a region facing the pressing portion of the layer thickness regulating member and the photosensitive member. Although the developer is transported to the development area, the ten-point average roughness of the surface of the developer carrier is set to a value smaller than the average particle diameter of the developer. There is no forced transport of the weakly charged developer due to the surface roughness of the developer carrier. Therefore, it is possible to favorably pass only the normally charged developer by the action of the electric field through the pressing portion.

【0014】請求項5に記載の現像装置は、前記課題を
解決するために、請求項1乃至請求項4の何れか一項に
記載の現像装置において、前記現像剤は、重合によって
得られた重合トナーであることを特徴とする。
According to a fifth aspect of the present invention, in order to solve the above-mentioned problems, in the developing device according to the first aspect of the present invention, the developer is obtained by polymerization. It is a polymerized toner.

【0015】請求項5に記載の現像装置によれば、正規
に帯電した現像剤は、前記押圧部において前記電界発生
手段による前記電界の作用を受けることになるが、当該
現像剤は、重合によって得られた重合トナーなので、流
動性が良いために電界の作用を受け易く、上述した電界
の作用による正規に帯電した現像剤のみの前記押圧部の
通過を良好に行わせることができる。
According to the developing device of the present invention, the normally charged developer is subjected to the action of the electric field by the electric field generating means at the pressing portion. Since the obtained polymerized toner has good fluidity, it is easily affected by an electric field, so that only the normally charged developer due to the above-described action of the electric field can be satisfactorily passed through the pressing portion.

【0016】[0016]

【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施形態を添付
図面を参照しながら説明する。
An embodiment of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings.

【0017】図1は、本発明の画像形成装置の一実施形
態としてレーザビームプリンタ1の概略構成を示す断面
図である。図1において、レーザビームプリンタ1は、
本体ケース2の底部に、転写媒体としての用紙Pを給紙
するフィーダユニット10を備えている。フィーダユニ
ット10は、用紙押圧板11と、圧縮バネ12と、給紙
ローラ13とを備え、用紙押圧板11と給紙ローラ13
との間に用紙Pを挟持して所定のタイミングで最上位の
用紙Pの供給を行う。
FIG. 1 is a sectional view showing a schematic configuration of a laser beam printer 1 as an embodiment of the image forming apparatus of the present invention. In FIG. 1, a laser beam printer 1 is
A feeder unit 10 for feeding paper P as a transfer medium is provided at the bottom of the main body case 2. The feeder unit 10 includes a paper pressing plate 11, a compression spring 12, and a paper feed roller 13.
, The uppermost sheet P is supplied at a predetermined timing.

【0018】前記給紙ローラ13よりも矢印Aで示す搬
送方向の下流側には、1対のレジストローラ14及び1
5が回転可能に枢支され、後述する感光ドラム20と転
写ローラ60によって形成される転写位置へ所定のタイ
ミングで用紙Pを搬送する。
A pair of registration rollers 14 and 1 are located downstream of the paper feed roller 13 in the transport direction indicated by arrow A.
5 is rotatably supported, and conveys the sheet P to a transfer position formed by the photosensitive drum 20 and the transfer roller 60, which will be described later, at a predetermined timing.

【0019】感光体としての感光ドラム20は、正帯電
性の材料、例えば、正帯電性のポリカーボネイトを主成
分とする有機感光体からなる。具体的には、感光ドラム
20は、例えば、円筒状でアルミ製の円筒スリーブを本
体として、その外周部に、ポリカーボネートに光導電性
樹脂を分散させた所定厚さ(例えば、約20μm)の光
導電層を形成した中空状のドラムから構成され、円筒ス
リーブを接地した状態で、本体ケース2に回転自在に枢
支される。更に、感光ドラム20は、図示しない駆動手
段により矢印B方向に回転駆動される。
The photosensitive drum 20 as a photosensitive member is made of a positively chargeable material, for example, an organic photosensitive member mainly composed of positively chargeable polycarbonate. More specifically, the photosensitive drum 20 has, for example, a cylindrical aluminum sleeve as a main body, and has a predetermined thickness (for example, about 20 μm) in which a photoconductive resin is dispersed in polycarbonate on an outer peripheral portion thereof. It is composed of a hollow drum on which a conductive layer is formed, and is rotatably supported by the main body case 2 with the cylindrical sleeve grounded. Further, the photosensitive drum 20 is driven to rotate in the direction of arrow B by a driving unit (not shown).

【0020】帯電器30は、例えば、タングステンなど
からなる帯電用ワイヤからコロナ放電を発生させる正帯
電用のスコロトロン型の帯電器から構成される。
The charger 30 is, for example, a scorotron-type charger for positive charging that generates corona discharge from a charging wire made of tungsten or the like.

【0021】レーザスキャナユニット40は、感光ドラ
ム20上に静電潜像を形成する為のレーザ光Lを発生す
るレーザ発生器(図示せず)、回転駆動されるポリゴン
ミラー(5面体ミラー)41、一対のレンズ42及び4
3、並びに一対の反射ミラー44及び45を含んで構成
されている。
The laser scanner unit 40 includes a laser generator (not shown) for generating a laser beam L for forming an electrostatic latent image on the photosensitive drum 20, and a polygon mirror (pentahedral mirror) 41 driven to rotate. , A pair of lenses 42 and 4
3 and a pair of reflecting mirrors 44 and 45.

【0022】現像装置50は、ケース51内にトナー収
容室52が形成され、トナー収容室52内には、アジテ
ータ53と、電気絶縁性を有する正帯電性の非磁性1成
分現像剤としてのトナー54が収容される。トナー収容
室52の感光ドラム20側には、現像を行う現像室55
が形成され、供給ローラ56と現像ローラ57が回転可
能に枢支される。現像ローラ57上のトナー54は、薄
い板状の弾性を有する層厚規制ブレード58により所定
の層厚に規制され、現像に供される。
In the developing device 50, a toner accommodating chamber 52 is formed in a case 51. In the toner accommodating chamber 52, an agitator 53 and a toner as a positively chargeable non-magnetic one-component developer having an electrically insulating property are provided. 54 are accommodated. A developing chamber 55 for performing development is provided on the photosensitive drum 20 side of the toner storage chamber 52.
Is formed, and the supply roller 56 and the developing roller 57 are pivotally supported rotatably. The toner 54 on the developing roller 57 is regulated to a predetermined layer thickness by a thin plate-like elastic layer thickness regulating blade 58 and is used for development.

【0023】転写ローラ60は、回転自在に枢支され、
シリコンゴムやウレタンゴムなどからなる導電性を有す
る発泡弾性体から構成される。転写ローラ60は、印加
される電圧により、感光ドラム20上のトナー画像を用
紙Pに確実に転写するように構成されている。
The transfer roller 60 is rotatably pivotally supported,
It is made of a conductive foamed elastic body made of silicon rubber or urethane rubber. The transfer roller 60 is configured to reliably transfer the toner image on the photosensitive drum 20 to the paper P by the applied voltage.

【0024】紙粉除去装置80は、ケース81内に紙粉
除去ローラ82を備えている。紙粉除去ローラ82は、
アルミニウム等の金属製軸83上に、スポンジ等の弾性
体ローラ84が形成され、更に該弾性体ローラの84上
に、不織布シート85を巻いた構成となっている。ま
た、紙粉除去ローラ82の下方には、ケース81に支持
部材86によって支持されたブラシからなる掻き取り部
材87が、紙粉除去ローラ82に接触するように設けら
れている。なお、紙粉除去ローラ82は、軸83によっ
て軸支されて回転自在となっているが、本実施形態にお
いては、従来のようにギア等を介して軸83に回転駆動
力を伝達するのではなく、感光ドラム20に従動して回
転するように構成されている。
The paper dust removing device 80 includes a paper dust removing roller 82 in a case 81. The paper dust removing roller 82 is
An elastic roller 84 such as a sponge is formed on a metal shaft 83 made of aluminum or the like, and a nonwoven fabric sheet 85 is wound on the elastic roller 84. Below the paper dust removing roller 82, a scraping member 87 formed of a brush supported by a support member 86 on the case 81 is provided so as to contact the paper dust removing roller 82. Note that the paper dust removing roller 82 is rotatably supported by a shaft 83, but in the present embodiment, the rotational driving force is not transmitted to the shaft 83 via a gear or the like as in the related art. Instead, it is configured to rotate following the photosensitive drum 20.

【0025】定着ユニット70は、感光ドラム20より
も矢印Aで示す用紙Pの搬送方向の下流側に設けられ、
加熱用ローラ71と押圧ローラ72を備える。用紙Pの
下面に転写されたトナー画像が加熱されつつ押圧されて
用紙Pに定着される。
The fixing unit 70 is provided downstream of the photosensitive drum 20 in the transport direction of the sheet P indicated by an arrow A,
A heating roller 71 and a pressing roller 72 are provided. The toner image transferred to the lower surface of the sheet P is pressed while being heated and is fixed on the sheet P.

【0026】用紙搬送用の1対の搬送ローラ73及び排
紙ローラ74は、定着ユニット70の搬送方向下流側に
夫々設けられており、排紙ローラ74の下流側には排紙
トレイ75が設けられている。
A pair of transport rollers 73 and a discharge roller 74 for transporting the paper are provided downstream of the fixing unit 70 in the transport direction, respectively, and a discharge tray 75 is provided downstream of the discharge roller 74. Have been.

【0027】以上のような本実施形態のレーザビームプ
リンタ1において、感光ドラム20の表面が帯電器30
により一様に帯電され、レーザスキャナユニット40か
ら画像情報に従って変調されたレーザ光Lが照射される
と、感光ドラム20の表面には静電潜像が形成される。
この静電潜像は、現像装置50によってトナー54で可
視像化され、感光ドラム20上に形成された可視像は感
光ドラム20によって転写位置へと搬送される。転写位
置においては、フィーダユニット10及びレジストロー
ラ14及び15を介して用紙Pが供給され、前記可視像
は転写ローラ60によって印加される転写バイアスによ
り、用紙Pに転写される。なお、転写後に感光ドラム2
0上に残ったトナーは、現像ローラ57によって現像装
置50に回収され、再び現像に供される。このように、
本実施形態のレーザビームプリンタ1は、いわゆるクリ
ーナーレス現像方式を採用している。
In the laser beam printer 1 of the present embodiment as described above, the surface of the photosensitive drum 20 is
When the laser beam L modulated according to image information is emitted from the laser scanner unit 40, an electrostatic latent image is formed on the surface of the photosensitive drum 20.
This electrostatic latent image is visualized by the toner 54 by the developing device 50, and the visible image formed on the photosensitive drum 20 is transported by the photosensitive drum 20 to a transfer position. At the transfer position, the paper P is supplied via the feeder unit 10 and the registration rollers 14 and 15, and the visible image is transferred to the paper P by a transfer bias applied by the transfer roller 60. After the transfer, the photosensitive drum 2
The toner remaining on the toner image 0 is collected by the developing device 50 by the developing roller 57 and is again used for development. in this way,
The laser beam printer 1 of the present embodiment employs a so-called cleaner-less developing method.

【0028】次に、感光ドラム20上に残った紙粉は、
感光ドラム20の回転に伴って矢印方向に従動回転する
紙粉除去ローラ82によって除去される。この際、紙粉
除去ローラ82は弾性体ローラ84により低い押圧力で
感光ドラム20に接触しており、感光ドラム20上に紙
粉によるフィルミングを発生させることがない。また、
不織布シート85は非常に細い繊維を有しているので紙
粉を確実に除去することができる。更に紙粉除去ローラ
82の下部に設けられた掻き取り部材87が紙粉除去ロ
ーラ82に接触して紙粉除去ローラ82上の紙粉を除去
し、除去された紙粉は、掻き取り部材87によって掻き
取られて収納スペースに落下し、紙粉除去ローラ82と
感光ドラム20の接触部で捕獲されることがない。従っ
て、硬いパルプ繊維により感光ドラム20の表面を損傷
させてしまうことがなく、また柔らかいタルクによるフ
ィルミングを確実に防止することができる。
Next, the paper dust remaining on the photosensitive drum 20 is
The photosensitive drum 20 is removed by a paper dust removing roller 82 which is driven to rotate in the direction of the arrow as the photosensitive drum 20 rotates. At this time, the paper dust removing roller 82 is in contact with the photosensitive drum 20 with a low pressing force by the elastic roller 84, so that filming on the photosensitive drum 20 due to paper dust does not occur. Also,
Since the nonwoven fabric sheet 85 has very fine fibers, paper dust can be reliably removed. Further, a scraping member 87 provided below the paper dust removing roller 82 comes into contact with the paper dust removing roller 82 to remove the paper dust on the paper dust removing roller 82, and the removed paper dust is removed by the scraping member 87. The paper dust removing roller 82 and the photosensitive drum 20 do not catch the paper dust removing roller 82 and the photosensitive drum 20. Therefore, the surface of the photosensitive drum 20 is not damaged by hard pulp fibers, and filming by soft talc can be reliably prevented.

【0029】次に、用紙Pは定着ユニット70に搬送さ
れ、定着ユニット70の加熱用ローラ71と押圧ローラ
72によって挟持搬送され、用紙P上の可視像は加圧及
び加熱され、用紙P上に定着される。そして、用紙Pは
一対の搬送ローラ73及び排紙ローラ74によりレーザ
ビームプリンタ1上部の排紙トレイ75に排出され、画
像形成動作が終了する。
Next, the sheet P is conveyed to the fixing unit 70, and is nipped and conveyed by the heating roller 71 and the pressing roller 72 of the fixing unit 70. The visible image on the sheet P is pressurized and heated. Is established. Then, the sheet P is discharged to the discharge tray 75 above the laser beam printer 1 by the pair of transport rollers 73 and the discharge rollers 74, and the image forming operation is completed.

【0030】本実施形態のレーザビームプリンタ1によ
れば、このような画像形成動作により、良好な画像を形
成することができる。上述のようにトナー54として非
磁性1成分トナーを用いた場合には、正規の帯電極性及
び帯電量を有するトナーだけの薄層を、現像ローラ57
の表面に均一の層厚で安定に形成することが困難である
という問題を有しているが、本実施形態においては、現
像装置50を次のように構成しているため、このような
問題を解決し、濃度ムラ、濃度不足、あるいは印字カブ
リの無い高品質の画像を得ている。以下、本実施形態に
おける現像装置50の構成について説明する。
According to the laser beam printer 1 of the present embodiment, a good image can be formed by such an image forming operation. When a non-magnetic one-component toner is used as the toner 54 as described above, a thin layer of only a toner having a regular charge polarity and charge amount is formed on the developing roller 57.
Has a problem that it is difficult to stably form a uniform layer thickness on the surface of the developing device 50. However, in the present embodiment, since the developing device 50 is configured as follows, such a problem is caused. And a high quality image without density unevenness, insufficient density, or print fog is obtained. Hereinafter, the configuration of the developing device 50 in the present embodiment will be described.

【0031】本実施形態の現像装置50は、図2に示す
ように、現像剤担持体としての現像ローラ57は、シリ
コンゴムを基材として円柱状に構成され、更に導電性を
有するカーボンの微粒子を含むと共に、表面にフッ素を
含有した樹脂またはゴム材のコート層が形成されてい
る。なお、現像ローラ57は、必ずしも基材をシリコン
ゴムで構成しなくてもよく、ウレタンゴムで構成しても
良い。そして、表面の十点平均粗さ(Rz)は、3〜5
μmに設定しており、トナーの平均粒径である8μmよ
りも小さくなるように構成している。また、現像ローラ
57には電源90により電圧Vbが印加されており、感
光ドラム20との間に所定の電位差を有するように構成
されている。本実施形態では電源90により+300V
の電圧を印加している。
As shown in FIG. 2, in the developing device 50 of the present embodiment, the developing roller 57 as a developer carrier is formed in a cylindrical shape using silicon rubber as a base material, and further has conductive carbon fine particles. And a coat layer of a resin or rubber material containing fluorine on the surface. The base of the developing roller 57 does not necessarily have to be made of silicon rubber, and may be made of urethane rubber. The ten-point average roughness (Rz) of the surface is 3 to 5
μm, which is smaller than the average particle diameter of the toner, 8 μm. Further, a voltage Vb is applied to the developing roller 57 from a power supply 90, so that the developing roller 57 has a predetermined potential difference with the photosensitive drum 20. In this embodiment, the power supply 90 supplies +300 V.
Voltage is applied.

【0032】層厚規制部材としての層厚規制ブレード5
8は、ステンレス鋼等で形成され、基端が現像装置50
のケース51に固定された支持部58aと、その支持部
58aの先端に設けられ、導電性のシリコンゴムや導電
性のフッ素含有ゴムまたは導電性のウレタンゴムで形成
された接触部58bとを備えている。接触部58bは支
持部58aの弾性力により現像ローラ57に圧接され
る。接触部58bの形状は、図2に示すように、断面が
略半月状の凸形状となるように形成している。また、本
実施形態においては、層厚規制ブレード58に対しても
電界発生手段としての電源91により電圧Vbldを印
加している。本実施形態においては、電源91により+
500〜+600Vの電圧を印加している。
Layer thickness regulating blade 5 as layer thickness regulating member
8 is made of stainless steel or the like,
And a contact portion 58b provided at the tip of the support portion 58a and made of conductive silicon rubber, conductive fluorine-containing rubber, or conductive urethane rubber. ing. The contact portion 58b is pressed against the developing roller 57 by the elastic force of the support portion 58a. As shown in FIG. 2, the shape of the contact portion 58b is formed so that the cross section becomes a substantially half-moon-shaped convex shape. In the present embodiment, the voltage Vbld is also applied to the layer thickness regulating blade 58 by the power supply 91 as the electric field generating means. In the present embodiment, +
A voltage of 500 to +600 V is applied.

【0033】トナー54は、正帯電性の非磁性1成分現
像剤であり、懸濁重合法によって球状に形成したスチレ
ン−アクリル系樹脂に、カーボンブラック等の周知の着
色剤、及びニグロシン、トリフェニルメタン、4級アン
モニウム塩等の荷電制御剤を添加してなる粒径6μm〜
10μm、平均粒径8μmのトナー母粒子を有してい
る。そして、トナー54は、そのトナー母粒子の表面に
シリカを外添剤として添加して構成されている。また、
前記外添剤としてのシリカには、シランカップリング剤
等による周知の疎水化処理が施され、平均粒径が10n
mで、その添加量はトナー母粒子の0.6重量%であ
る。このように、トナー54は極めて球状に近い懸濁重
合トナーであり、しかも、平均粒径が10nmの疎水性
処理したシリカを0.6重量%、外添剤として添加して
いるため、極めて流動性に優れている。そのため、摩擦
帯電により十分な帯電量が得られるので、転写効率が良
く極めて高画質な画像が形成できる。
The toner 54 is a positively chargeable non-magnetic one-component developer. A well-known coloring agent such as carbon black, a styrene-acrylic resin formed by a suspension polymerization method, and a known coloring agent such as nigrosine and triphenyl Particle size of 6 μm to which a charge control agent such as methane and quaternary ammonium salt is added
It has toner base particles having a particle diameter of 10 μm and an average particle diameter of 8 μm. The toner 54 is configured by adding silica as an external additive to the surface of the toner base particles. Also,
The silica as the external additive is subjected to a well-known hydrophobic treatment with a silane coupling agent or the like, and has an average particle diameter of 10 n.
m, the amount added is 0.6% by weight of the toner base particles. As described above, the toner 54 is a suspension polymerization toner having an extremely spherical shape, and 0.6% by weight of hydrophobically treated silica having an average particle diameter of 10 nm is added as an external additive. Excellent in nature. As a result, a sufficient charge amount can be obtained by frictional charging, so that an image with excellent transfer efficiency and extremely high image quality can be formed.

【0034】以上のような構成において、本実施形態の
現像装置50が特に従来の装置と異なるのは、層厚規制
ブレード58の接触部58bとトナー54との摩擦係数
を、現像ローラ57の表面とトナー54との摩擦係数よ
りも大きくなるように設定し、正規に正極性に帯電した
トナー54を層厚規制ブレード58から現像ローラ57
側へ移動させる電界を発生させている点である。
In the above configuration, the developing device 50 of this embodiment is particularly different from the conventional device in that the friction coefficient between the contact portion 58b of the layer thickness regulating blade 58 and the toner 54 is determined by the surface coefficient of the developing roller 57. Is set to be larger than the friction coefficient between the toner 54 and the toner 54.
The point is that an electric field is generated to move it to the side.

【0035】層厚規制ブレード58の接触部58bとト
ナー54との摩擦係数を、現像ローラ57の表面とトナ
ー54との摩擦係数よりも大きくした場合には、層厚規
制ブレード58の接触部58bと現像ローラ57の表面
の間隙に挟持されたトナー54に、現像ローラ57の表
面からの摩擦力と、層厚規制ブレード58の接触部58
bからの二つの摩擦力が働くことになるが、層厚規制ブ
レード58の接触部58bからの摩擦力の方が大きくな
るため、電界の作用を考慮しないとすると、トナー54
は層厚規制ブレード58の接触部58bと現像ローラ5
7の表面との間隙を通過できなくなる。
When the friction coefficient between the contact portion 58b of the layer thickness regulating blade 58 and the toner 54 is larger than the friction coefficient between the surface of the developing roller 57 and the toner 54, the contact portion 58b of the layer thickness regulating blade 58 The friction force from the surface of the developing roller 57 and the contact portion 58 of the layer thickness regulating blade 58
b, the frictional force from the contact portion 58b of the layer-thickness regulating blade 58 becomes larger. Therefore, if the action of the electric field is not considered, the toner 54
Is a contact portion 58b of the layer thickness regulating blade 58 and the developing roller 5
7 cannot pass through the gap with the surface.

【0036】しかし、実際には、正規に正極性に帯電し
たトナー54が前記間隙に搬送されて来ると、前記電界
の作用が働くため、当該正規に正極性に帯電したトナー
54には、層厚規制ブレード58の接触部58b側から
離れ、現像ローラ57の表面側へ向かう方向の力が作用
する。従って、前記接触部58bから当該トナー54に
働く前記摩擦力は、上述のように電界の作用を考慮しな
かった場合に比べて小さくなり、前記層厚規制ブレード
58の接触部58bと現像ローラ57の表面の間隙を通
過して、均一な層厚のトナー薄層が形成されることにな
る。
However, in practice, when the normally positively charged toner 54 is conveyed to the gap, the action of the electric field acts. A force acts in a direction away from the contact portion 58b side of the thickness regulating blade 58 toward the surface of the developing roller 57. Therefore, the frictional force acting on the toner 54 from the contact portion 58b is smaller than when the action of the electric field is not considered as described above, and the contact portion 58b of the layer thickness regulating blade 58 and the developing roller 57 And a toner thin layer having a uniform thickness is formed.

【0037】一方、現像装置50内には、現像装置50
内における攪拌状態等により、未帯電トナーや正規に帯
電したトナーとは逆極性の弱帯電トナー等が存在するこ
とがある。しかし、これらの未帯電トナーや逆極性の弱
帯電トナーは、前記層厚規制ブレード58の接触部58
bと現像ローラ57の表面の間隙に挟持された場合で
も、前記電界により、層厚規制ブレード58の接触部5
8b側から離れ、現像ローラ57の表面側へ向かう方向
の力を受けることがない。従って、未帯電トナーや逆極
性の弱帯電トナーには、現像ローラ57の表面からの摩
擦力よりも、前記接触部58bからの摩擦力の方が大き
く作用することになり、未帯電トナーや逆極性の弱帯電
トナーは前記層厚規制ブレード58の接触部58bと現
像ローラ57の表面の間隙を通過することがない。
On the other hand, the developing device 50
Depending on the agitation state or the like, there may be uncharged toner or weakly charged toner having the opposite polarity to the normally charged toner. However, the uncharged toner or the weakly-charged toner having the opposite polarity is not applied to the contact portion 58 of the layer thickness regulating blade 58.
b and the developing roller 57, the electric field causes the contact portion 5 of the layer thickness regulating blade 58.
8b, no force is applied in the direction toward the surface of the developing roller 57. Therefore, the frictional force from the contact portion 58b acts more on the uncharged toner and the weakly charged toner having the opposite polarity than the frictional force from the surface of the developing roller 57, and the uncharged toner and the reversely charged toner have the opposite polarity. Polar weakly charged toner does not pass through the gap between the contact portion 58b of the layer thickness regulating blade 58 and the surface of the developing roller 57.

【0038】特に、本実施形態のトナー54は、粉砕ト
ナーに比べて流動性に優れた重合トナーであるため、電
界の作用を受け易く、上述した電界による作用を確実に
奏させることができる。
In particular, since the toner 54 of the present embodiment is a polymerized toner having better fluidity than the pulverized toner, it is easily affected by an electric field, and the above-described action by the electric field can be surely exhibited.

【0039】以上のように、本実施形態の現像装置50
によれば、正規に帯電したトナーのみが、前記層厚規制
ブレード58の接触部58bと現像ローラ57の表面の
間隙を通過し、未帯電トナーや逆極性の弱帯電トナーは
当該間隙を通過することがないので、未帯電トナーや逆
極性の弱帯電トナーが現像に供されることがなく、印字
カブリの発生を確実に防止することができる。
As described above, the developing device 50 of this embodiment
According to this, only the normally charged toner passes through the gap between the contact portion 58b of the layer thickness regulating blade 58 and the surface of the developing roller 57, and the uncharged toner and the weakly charged toner having the opposite polarity pass through the gap. Therefore, unfed toner or weakly charged toner having the opposite polarity is not used for development, and the occurrence of print fog can be reliably prevented.

【0040】これに対し、特公平6−52448号公報
には、現像ローラのトナーに対する摩擦係数を、層厚規
制ブレードのトナーに対する摩擦係数よりも大きく設定
した構成が開示されているが、この構成では、未帯電ト
ナー及び逆極性の弱帯電トナーも、層厚規制ブレードと
前記現像ローラとの層厚規制部を通過してしまい、印字
カブリを起こしてしまう可能性がある。
On the other hand, Japanese Patent Publication No. 6-52448 discloses a configuration in which the friction coefficient of the developing roller with respect to the toner is set to be larger than the friction coefficient of the layer thickness regulating blade with respect to the toner. In this case, the uncharged toner and the weakly charged toner having the opposite polarity may pass through the layer thickness regulating portion between the layer thickness regulating blade and the developing roller, and may cause print fog.

【0041】従って、本実施形態の現像装置は、従来の
装置に比べて印字カブリの無い高品質の現像を行うこと
ができるという極めて優れた効果を有していることが分
かる。
Accordingly, it can be seen that the developing device of the present embodiment has an extremely excellent effect that high-quality development without print fog can be performed as compared with the conventional device.

【0042】ここで、本実施形態における、現像ローラ
57と層厚規制ブレード58の摩擦係数の大小を判定す
る方法について説明する。本実施形態においては、現像
ローラ57と層厚規制ブレード58のステンレス箔に対
する摩擦力を測定し、当該摩擦力に基づいて前記摩擦係
数の大小を判定した。前記摩擦力の測定には、図3に示
すような方法を用いた。まず、図3に示すように、測定
対象の部材、例えば現像ローラ57をそのままローラ形
状とし、回転しないように水平に支持させる。ローラ形
状のままとするのは、測定対象の部材を平面にして測定
する方式では研磨方法による表面状態の違いの影響を受
けてしまうためである。次に、一端に100gの重り1
00を付けた厚さ0.03mm、幅30mmのステンレ
ス箔101を、現像ローラ57上に巻き付けて、重り1
00側を鉛直下方に垂らし、他端をデジタルフォースゲ
ージ102に接続し、矢印方向に徐々に引っ張り、その
引っ張りに要する力をゲージ102で読み取る。
Here, a method of determining the magnitude of the coefficient of friction between the developing roller 57 and the layer thickness regulating blade 58 in this embodiment will be described. In the present embodiment, the frictional force between the developing roller 57 and the layer thickness regulating blade 58 against the stainless steel foil is measured, and the magnitude of the frictional coefficient is determined based on the frictional force. A method as shown in FIG. 3 was used for measuring the frictional force. First, as shown in FIG. 3, a member to be measured, for example, a developing roller 57 is formed in a roller shape as it is, and is horizontally supported so as not to rotate. The reason why the roller shape is maintained is that the method in which the member to be measured is made flat and measured is affected by the difference in the surface state due to the polishing method. Next, a 100g weight 1 on one end
A stainless steel foil 101 having a thickness of 0.03 mm and a width of 30 mm and having a thickness of 00 is wound around the developing roller 57 so that the weight 1
The 00 side is dropped vertically downward, and the other end is connected to the digital force gauge 102, and is gradually pulled in the direction of the arrow, and the force required for the pull is read by the gauge 102.

【0043】そして、層厚規制ブレード58の測定にお
いては、層厚規制ブレード58の接触部58bと同じ材
質の板状のサンプルを用意し、このサンプルを図4
(A)に示すように現像ローラ57の曲率に合わせて曲
げたり、あるいは図4(B)に示すように現像ローラ5
7の曲率に合わせた型により当該曲率を有するサンプル
を作成し、図3における現像ローラ57の位置に設置し
て前記と同様にして測定する。
In the measurement of the layer thickness regulating blade 58, a plate-like sample made of the same material as the contact portion 58b of the layer thickness regulating blade 58 is prepared.
As shown in FIG. 4A, the developing roller 57 is bent in accordance with the curvature of the developing roller 57, or as shown in FIG.
A sample having the curvature is prepared using a mold corresponding to the curvature of No. 7, and is placed at the position of the developing roller 57 in FIG. 3 and measured in the same manner as described above.

【0044】このようにして測定した現像ローラ57と
層厚規制ブレード58のステンレス箔に対する摩擦係数
の大小を判定し、層厚規制ブレード58の接触部58b
の方が現像ローラ57よりも摩擦係数が大きくなるよう
に、層厚規制ブレード58の接触部58bと現像ローラ
57の材質を選んだ。具体的には、現像ローラ57の摩
擦係数を小さくするために表面にフッ素を含有したコー
ト層を設けたり、層厚規制ブレード58の接触部58b
をゴム弾性を有する材質とすることなどが有効である。
なお、層厚規制ブレード58の接触部58bの表面を粗
面化することによっても摩擦係数を大きくすることは可
能であるが、トナー54に添加されているシリカなどの
外添剤が研磨剤として働くことによって、徐々に層厚規
制ブレード58の接触部58bの表面が削られてしまう
ことにより表面粗さが小さくなってしまい、表面を粗面
化する意味がなくなってしまう。特に、層厚規制ブレー
ド58の接触部58bにゴム弾性を有する材質を用いる
時には表面の削れが顕著であるため、表面を粗面化する
ことよりも、材質そのものの摩擦係数を大きくすること
が重要である。
The magnitude of the coefficient of friction of the developing roller 57 and the layer thickness regulating blade 58 with respect to the stainless steel foil thus determined is determined, and the contact portion 58b of the layer thickness regulating blade 58 is determined.
The material of the contact portion 58b of the layer thickness regulating blade 58 and the material of the developing roller 57 were selected such that the coefficient of friction was larger than that of the developing roller 57. Specifically, in order to reduce the friction coefficient of the developing roller 57, a coating layer containing fluorine is provided on the surface, or a contact portion 58b of the layer thickness regulating blade 58 is provided.
It is effective to use a material having rubber elasticity.
The friction coefficient can be increased by roughening the surface of the contact portion 58b of the layer thickness regulating blade 58. However, an external additive such as silica added to the toner 54 is used as an abrasive. By working, the surface of the contact portion 58b of the layer-thickness regulating blade 58 is gradually scraped, so that the surface roughness is reduced, and there is no point in roughening the surface. In particular, when a material having rubber elasticity is used for the contact portion 58b of the layer thickness regulating blade 58, the surface is remarkably shaved. Therefore, it is more important to increase the friction coefficient of the material itself than to roughen the surface. It is.

【0045】このような測定方式を採用したのは、現像
ローラ57又は層厚規制ブレード58の接触部58bと
トナー54との摩擦係数を測定するのが困難なためであ
る。これに対し、前記特公平6−52448号公報で
は、トナーと現像ローラ、あるいはトナーと層厚規制ブ
レードの摩擦係数の測定方法が開示されているが、この
方法では、トナーが現像ローラや層厚規制ブレードに付
いてきてしまうので、現像ローラや層厚規制ブレードに
トナー掻き取り部材を設けない限り、測定値はトナー同
士の摩擦係数の影響を大きく受けることになる。一方、
掻き取り部材を設けると、掻き取り部材と現像ローラま
たは層厚規制ブレードの間の摩擦係数の影響を受けるの
で、正確な測定が困難である。
The reason why such a measuring method is adopted is that it is difficult to measure the coefficient of friction between the toner 54 and the contact portion 58b of the developing roller 57 or the layer thickness regulating blade 58. On the other hand, Japanese Patent Publication No. 6-52448 discloses a method for measuring the friction coefficient between the toner and the developing roller or between the toner and the layer thickness regulating blade. Since the toner adheres to the regulating blade, the measured value is greatly affected by the friction coefficient between the toners unless the toner scraping member is provided on the developing roller or the layer thickness regulating blade. on the other hand,
When the scraping member is provided, accurate measurement is difficult because the scraping member is affected by a coefficient of friction between the scraping member and the developing roller or the layer thickness regulating blade.

【0046】これに対し、本実施形態の測定方法を用い
れば、正確に現像ローラ57と層厚規制ブレード58の
接触部58bとの摩擦係数の大小関係を判定するするこ
とができる。
On the other hand, by using the measuring method of the present embodiment, it is possible to accurately determine the magnitude relationship between the friction coefficient of the developing roller 57 and the contact portion 58b of the layer thickness regulating blade 58.

【0047】また、前記特公平6−52448号公報で
は、トナー同士の摩擦係数を測定する方法が開示されて
いるが、実際にはトナーは帯電しているために互いに反
発力が発生しており、その摩擦係数は、現像ローラや層
厚規制ブレードと比べると小さい。
Further, Japanese Patent Publication No. 6-52448 discloses a method of measuring the friction coefficient between toners. However, in reality, the toners are charged and repulsive forces are generated. The coefficient of friction is smaller than that of a developing roller or a layer thickness regulating blade.

【0048】そこで、本実施形態では、トナー同士の摩
擦係数は無視することとし、現像ローラ57と層厚規制
ブレード58の接触部58bの摩擦係数の大小関係を用
いて、現像装置50における層厚規制部の構成を規定し
た。
Therefore, in this embodiment, the friction coefficient between the toners is neglected, and the layer thickness in the developing device 50 is determined by using the magnitude relationship between the friction coefficient of the developing roller 57 and the contact portion 58b of the layer thickness regulating blade 58. Defined the structure of the regulatory department.

【0049】本実施形態では、以上のような測定と粗面
化の結果、現像ローラ57の表面粗さRzは3〜5μ
m、層厚規制ブレード58の接触部58bの表面粗さR
zは5〜6μmとした。また、トナー54の平均粒径は
8μmであり、現像ローラ57の表面の粗さよりも大き
くなっている。これは、現像ローラ57の表面の粗さよ
りもトナーの平均粒径を小さくした場合には、トナーが
その帯電極性及び帯電量に拘わらず、現像ローラ57の
表面の凹部に捕獲され、現像ローラ57の表面及び層厚
規制ブレード58の接触部58bの間を通過してしまう
ことがあるからである。
In this embodiment, the surface roughness Rz of the developing roller 57 is 3 to 5 μm as a result of the above-described measurement and roughening.
m, surface roughness R of the contact portion 58b of the layer thickness regulating blade 58
z was 5 to 6 μm. The average particle size of the toner 54 is 8 μm, which is larger than the surface roughness of the developing roller 57. This is because, when the average particle diameter of the toner is smaller than the surface roughness of the developing roller 57, the toner is trapped in the concave portion on the surface of the developing roller 57 regardless of the charging polarity and the charging amount. In this case, and may pass between the contact surface 58b and the contact portion 58b of the layer thickness regulating blade 58.

【0050】なお、層厚規制ブレード58に印加するバ
イアス電圧Vbldの値は特に上述した値に限られるも
のではないが、現像ローラとの電位差が放電開始電圧よ
りも低くなるように設定する必要がある。
Although the value of the bias voltage Vbld applied to the layer thickness regulating blade 58 is not particularly limited to the above-described value, it is necessary to set the potential difference between the developing roller and the developing roller to be lower than the discharge starting voltage. is there.

【0051】また、上述した摩擦力の測定には、ステン
レス箔を用いたが、本発明はこれに限られるものではな
く、ステンレス箔の代わりに紙等の部材を用いて測定し
ても良い。
Although stainless steel foil was used in the above-described measurement of frictional force, the present invention is not limited to this, and measurement may be made using a member such as paper instead of stainless steel foil.

【0052】また、前記実施形態では、層厚規制ブレー
ド58を支持部58a上に凸状の接触部58bを設けた
構成としたが、本発明はこれに限られるものではなく、
図5に示すように、アルミニウム等により形成した支持
部58a’に、導電性の板状のシリコンゴム等により形
成した接触部58b’の一端を取り付け、当該支持部5
8a’を現像装置50のケース51に取り付けることに
より、前記接触部58b’の自由端を現像ローラ57に
弾性的に面接触させる構成を採っても良い。このように
構成することにより、未帯電トナーや逆極性の弱帯電ト
ナーを著しく減少させることができるので、未帯電トナ
ーや逆極性の弱帯電トナーが現像に供されることをより
一層確実に防止することができる。
Further, in the above embodiment, the layer thickness regulating blade 58 is provided with the convex contact portion 58b on the support portion 58a, but the present invention is not limited to this.
As shown in FIG. 5, one end of a contact portion 58b 'made of conductive plate-like silicon rubber or the like is attached to a support portion 58a' made of aluminum or the like.
A configuration may be adopted in which the free end of the contact portion 58b 'is elastically brought into surface contact with the developing roller 57 by attaching 8a' to the case 51 of the developing device 50. With this configuration, uncharged toner and weakly charged toner of opposite polarity can be significantly reduced, so that uncharged toner and weakly charged toner of opposite polarity can be more reliably prevented from being used for development. can do.

【0053】[0053]

【発明の効果】請求項1に記載の現像装置によれば、層
厚規制部材を導電性部材とし、現像剤担持体に対する押
圧部における非磁性1成分現像剤との接触部の摩擦係数
を、現像剤担持体表面と前記非磁性1成分現像剤との摩
擦係数より大きく設定すると共に、電界発生手段によ
り、正規に帯電した現像剤に前記層厚規制部材から前記
現像剤担持体に向かう方向の力を与える極性の電界を発
生させたので、正規に帯電した現像剤は、前記押圧部の
通過を妨げられることがなく、現像剤担持体の表面に均
一な薄層として形成される。一方、正規に帯電した現像
剤とは逆極性に弱帯電した現像剤、あるいは未帯電の現
像剤は、前記層厚規制部材の接触部からの摩擦力によっ
て、前記押圧部の通過を妨げられる。以上のように、本
発明によれば、前記押圧部の通過を、正規に帯電した現
像剤のみに制限しつつ、均一な層厚の現像剤薄層を形成
することができるので、印字カブリの無い良好な現像を
行うことができる。
According to the first aspect of the present invention, the layer thickness regulating member is a conductive member, and the friction coefficient of the contact portion of the pressing portion against the developer carrier with the non-magnetic one-component developer is determined by: The friction coefficient between the surface of the developer carrier and the non-magnetic one-component developer is set to be larger than that of the non-magnetic one-component developer. Since an electric field of a polarity that gives a force is generated, the normally charged developer is formed as a uniform thin layer on the surface of the developer carrying member without being obstructed from passing through the pressing portion. On the other hand, the developer weakly charged to the opposite polarity to the normally charged developer or the uncharged developer is prevented from passing through the pressing portion due to the frictional force from the contact portion of the layer thickness regulating member. As described above, according to the present invention, a developer thin layer having a uniform layer thickness can be formed while restricting the passage of the pressing portion to only a normally charged developer. No good development can be performed.

【0054】請求項2に記載の現像装置によれば、層厚
規制部材を、前記押圧部において前記現像剤担持体に対
して面接触するように設けたので、現像剤との接触面積
が増大し、現像剤を良好に摩擦帯電させることができ
る。その結果、前記未帯電の現像剤や逆極性に帯電した
現像剤を著しく減少させることができ、こられの現像剤
が現像に供されることをより一層低減させ、より一層確
実に印字カブリを防止することができる。
According to the second aspect of the present invention, since the layer thickness regulating member is provided so as to be in surface contact with the developer carrier at the pressing portion, the contact area with the developer increases. In addition, the developer can be favorably charged by friction. As a result, the amount of the uncharged developer and the developer charged to the opposite polarity can be significantly reduced, and this developer is further reduced from being subjected to development, and the printing fog can be more reliably reduced. Can be prevented.

【0055】請求項3に記載の現像装置によれば、層厚
規制部材をゴム弾性を有する導電性部材としたので、画
像形成動作を繰り返しても、現像剤が劣化しにくい。即
ち、現像剤の表面に付着しているシリカ、酸化チタン等
の微粒子からなる外添剤の形状に沿ってゴム弾性を有す
る前記層厚規制部材が変形するために、外添剤に過度の
圧力がかかることがなく、外添剤の現像剤への埋まり込
みを著しく低減することができる。また、ゴム弾性を有
する部材は、金属や樹脂に比べて一般的に摩擦係数が大
きいため、逆極性に帯電した現像剤や未帯電の現像剤が
前記層厚規制部材の押圧部を通過するのを確実に防止す
ることができる。更に、前記層厚規制部材は、導電性部
材なので、上述した電界発生手段による電界を確実に前
記押圧部に発生させることができ、前記正規に帯電した
現像剤の前記押圧部の通過を良好に行わせることができ
る。
According to the third aspect of the present invention, since the layer thickness regulating member is a conductive member having rubber elasticity, the developer hardly deteriorates even when the image forming operation is repeated. That is, since the layer thickness regulating member having rubber elasticity is deformed according to the shape of the external additive composed of fine particles such as silica and titanium oxide attached to the surface of the developer, excessive pressure is applied to the external additive. However, embedding of the external additive in the developer can be significantly reduced. In addition, since a member having rubber elasticity generally has a higher friction coefficient than metal or resin, a developer charged in the opposite polarity or an uncharged developer passes through the pressing portion of the layer thickness regulating member. Can be reliably prevented. Further, since the layer thickness regulating member is a conductive member, the electric field generated by the electric field generating means described above can be reliably generated in the pressing portion, and the passage of the normally charged developer through the pressing portion is excellent. Can be done.

【0056】請求項4に記載の現像装置によれば、現像
剤担持体の表面十点平均粗さを、現像剤の平均粒子径よ
りも小さい値としたので、未帯電の現像剤や逆極性の弱
帯電現像剤が、前記現像剤担持体の表面の粗さによって
強制的に搬送されることがない。従って、上述した電界
の作用による正規に帯電した現像剤のみの前記押圧部の
通過を良好に行わせることができる。
According to the fourth aspect of the present invention, the ten-point average roughness of the surface of the developer carrier is set to a value smaller than the average particle diameter of the developer, so that the uncharged developer or the reverse polarity Is not forcibly conveyed due to the roughness of the surface of the developer carrying member. Therefore, it is possible to favorably pass only the normally charged developer by the action of the electric field through the pressing portion.

【0057】請求項5に記載の現像装置によれば、前記
現像剤を、重合によって得られた重合トナーとしたの
で、流動性が良いために上述した電界の作用を受け易
く、正規に帯電した現像剤のみの前記押圧部の通過を良
好に行わせることができる。
According to the developing device of the present invention, since the developer is a polymerized toner obtained by polymerization, the developer is easily subjected to the above-described electric field due to good fluidity, and is normally charged. Only the developer can be satisfactorily passed through the pressing portion.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の一実施形態における画像形成装置の概
略構成を示す断面図である。
FIG. 1 is a cross-sectional view illustrating a schematic configuration of an image forming apparatus according to an embodiment of the present invention.

【図2】図1の画像形成装置における現像装置の概略構
成を示す断面図である。
FIG. 2 is a cross-sectional view illustrating a schematic configuration of a developing device in the image forming apparatus of FIG.

【図3】本発明の一実施形態における現像ローラ及び層
厚規制ブレードの摩擦力の測定方法を説明するための斜
視図である。
FIG. 3 is a perspective view for explaining a method of measuring a frictional force between a developing roller and a layer thickness regulating blade in one embodiment of the present invention.

【図4】図3の測定方法に適用可能な層厚規制ブレード
のサンプル形状を示す図であり、(A)は層厚規制ブレ
ードと同材質の部材を板状に形成して現像ローラと同曲
率に撓ませたサンプル、(B)は層厚規制ブレードと同
材質の部材を、現像ローラと同曲率の曲面を有する型に
より作成したサンプルのそれぞれの形状を示す図であ
る。
4A is a diagram showing a sample shape of a layer thickness regulating blade applicable to the measuring method of FIG. 3; FIG. 4A is a diagram showing a member made of the same material as the layer thickness regulating blade formed in a plate shape; FIG. 6B is a diagram showing the shape of a sample bent to a curvature, and FIG. 8B shows the shape of a sample formed of a member having the same material as the layer thickness regulating blade using a mold having a curved surface with the same curvature as the developing roller.

【図5】本発明に適用可能な層厚規制ブレードの他の態
様を示す図である。
FIG. 5 is a view showing another embodiment of a layer thickness regulating blade applicable to the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

50 現像装置 54 トナー 57 現像ローラ 58 層厚規制ブレード 91 電界発生手段 Reference Signs List 50 developing device 54 toner 57 developing roller 58 layer thickness regulating blade 91 electric field generating means

Claims (5)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 非磁性1成分現像剤を担持搬送する現像
剤担持体に層厚規制部材を押圧させ、該押圧部に該非磁
性1成分現像剤を通過させて該非磁性1成分現像剤の薄
層を形成し、該非磁性1成分現像剤の薄層を前記現像剤
担持体により現像領域に搬送して現像を行う現像装置で
あって、 前記層厚規制部材は、導電性部材であり、前記押圧部に
おける前記非磁性1成分現像剤との接触部の摩擦係数
が、前記現像剤担持体表面と前記非磁性1成分現像剤と
の摩擦係数より大きく、 正規に帯電した現像剤に前記層厚規制部材から前記現像
剤担持体に向かう方向の力を与える極性の電界を発生さ
せる電界発生手段を備えた、 ことを特徴とする現像装置。
1. A layer-thickness regulating member is pressed against a developer carrying member which carries and conveys a non-magnetic one-component developer, and the non-magnetic one-component developer is passed through the pressing portion to reduce the thickness of the non-magnetic one-component developer. A developing device for forming a layer and transporting a thin layer of the non-magnetic one-component developer to a development area by the developer carrier to perform development, wherein the layer thickness regulating member is a conductive member; The coefficient of friction at the contact portion of the pressing portion with the non-magnetic one-component developer is larger than the friction coefficient between the surface of the developer carrier and the non-magnetic one-component developer. A developing device comprising: an electric field generating unit that generates an electric field of a polarity that applies a force in a direction from the regulating member toward the developer carrier.
【請求項2】 前記層厚規制部材は、前記押圧部におい
て前記現像剤担持体に対して面接触するように設けられ
ていることを特徴とする請求項1に記載の現像装置。
2. The developing device according to claim 1, wherein the layer thickness regulating member is provided so as to be in surface contact with the developer carrier at the pressing portion.
【請求項3】 前記層厚規制部材は、ゴム弾性を有する
導電性部材であることを特徴とする請求項1又は請求項
2に記載の現像装置。
3. The developing device according to claim 1, wherein the layer thickness regulating member is a conductive member having rubber elasticity.
【請求項4】 前記現像剤担持体の表面十点平均粗さ
は、現像剤の平均粒子径よりも小さい値であることを特
徴とする請求項1乃至請求項3の何れか一項に記載の現
像装置。
4. The method according to claim 1, wherein the ten-point average roughness of the surface of the developer carrier is smaller than the average particle diameter of the developer. Developing device.
【請求項5】 前記現像剤は、重合によって得られた重
合トナーであることを特徴とする請求項1乃至請求項4
の何れか一項に記載の現像装置。
5. The developer according to claim 1, wherein the developer is a polymerized toner obtained by polymerization.
The developing device according to claim 1.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007264606A (en) * 2006-02-28 2007-10-11 Oki Data Corp Image forming unit and image forming apparatus

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