JP2000172073A - Developing device by one component toner - Google Patents

Developing device by one component toner

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JP2000172073A
JP2000172073A JP10349490A JP34949098A JP2000172073A JP 2000172073 A JP2000172073 A JP 2000172073A JP 10349490 A JP10349490 A JP 10349490A JP 34949098 A JP34949098 A JP 34949098A JP 2000172073 A JP2000172073 A JP 2000172073A
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JP
Japan
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roller
toner
developing
developing roller
supply
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Pending
Application number
JP10349490A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Koji Sakai
孝司 酒井
Atsushi Inoue
淳志 井上
Hiroshi Tatsumi
洋 巽
Takayuki Yamanaka
隆幸 山中
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sharp Corp
Original Assignee
Sharp Corp
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Publication date
Application filed by Sharp Corp filed Critical Sharp Corp
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Publication of JP2000172073A publication Critical patent/JP2000172073A/en
Pending legal-status Critical Current

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To improve the efficiency at the time of removal of residue toner after one component toner is carried and developed by a developing roller and the removed toner is recovered and fed again. SOLUTION: In this developing device, a feeding roller 42 is provided to come into a pressurized contact against the developing roller 41 carrying and transporting the one component toner so that it comes into contact with a photoreceptor carrying an electrostatic latent image. In addition, a recovering roller 44 is provided which is abutted to the feeding roller 42 before the feeding roller 42 and the developing roller 41 are abutted in order to eliminate the residue toner after developing in the developing range of the developing roller 41 facing the photoreceptor 1. The recovering roller 44 is driven to rotate so that it is rotated in the same direction as the other roller in ranges where it comes into contact with the developing roller 41 and the feeding roller 42, the residue toner after developing is removed by the recovering roller 44, the removed recovered toner is fed to the feeding roller 42 and this toner is fed again to the developing roller 41.

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、静電潜像担持体に
形成された静電潜像を着色剤であるトナーにて可視像化
してなる現像装置であって、特にトナーとして一成分構
成からなる現像剤を利用してなる現像装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a developing device for visualizing an electrostatic latent image formed on an electrostatic latent image carrier with a toner as a colorant, and more particularly, to a one-component toner. The present invention relates to a developing device using a developer having a configuration.

【0002】[0002]

【従来の技術】複写機、プリンタなどの電子写真方式を
採用してなる画像形成装置においては、潜像等の像担持
体である感光体表面に静電潜像を形成し、これを可視像
化するために着色剤であるトナー等の現像剤を感光体側
へと供給し、トナーを選択的に付着させるようにしてな
る現像装置が備えられている。
2. Description of the Related Art In an image forming apparatus employing an electrophotographic method, such as a copying machine or a printer, an electrostatic latent image is formed on a surface of a photosensitive member which is an image carrier such as a latent image, and the electrostatic latent image is formed into a visible image. A developing device is provided which supplies a developer such as a toner as a colorant to the photoreceptor side to form an image and selectively attaches the toner.

【0003】上記現像装置にて、上記感光体に形成され
た静電潜像を現像し、その現像されたトナー像は、転写
材であるシート等に転写される。そして、転写後、上記
感光体表面には、転写しきれなかった一部のトナーが残
留する。この残留する不要トナーは、次の画像形成を繰
り返し行うためにも感光体表面から除去される。そのた
め、転写後には感光体表面に残留するトナーを除去する
クリーニング装置が設けられており、該クリーニング装
置において除去された不要トナーがクリーニング装置内
の収容部に収容される。
[0003] The developing device develops the electrostatic latent image formed on the photoreceptor, and the developed toner image is transferred to a transfer material sheet or the like. Then, after the transfer, a part of the toner that has not been transferred remains on the surface of the photoconductor. The remaining unnecessary toner is also removed from the photoreceptor surface in order to repeatedly perform the next image formation. Therefore, a cleaning device that removes the toner remaining on the surface of the photoconductor after the transfer is provided, and the unnecessary toner removed by the cleaning device is stored in a storage unit in the cleaning device.

【0004】そこで、上述したような現像装置を備える
画像形成装置は、その小型化に対応して、感光体の周囲
に画像を形成するためのプロセス手段の配置スペースも
狭められ、よって現像装置においても小型化が強く要望
されるようになった。
Therefore, in the image forming apparatus having the developing device as described above, the space for arranging the process means for forming an image around the photoreceptor is reduced in accordance with the miniaturization. There has been a strong demand for miniaturization.

【0005】そのため、現像装置としては、トナー及び
磁性キャリアからなる二成分系の現像剤に代わって、一
成分系の現像剤、例えば非磁性トナーを用いる現像装置
が提案され、実施に供されるようになった。このよう
な、一成分トナーによる現像装置によれば、トナー及び
キャリアからなる現像剤を用いる現像装置に比べれば、
トナー濃度制御が不要となり、現像剤の攪拌機構も簡略
化でき、さらに現像ローラを小さく軽量化できる点で小
型化だけでなく、コストが安価になる点で非常に優れて
いる。
Therefore, as a developing device, a developing device using a one-component developer, for example, a non-magnetic toner, instead of a two-component developer comprising a toner and a magnetic carrier has been proposed and put into practice. It became so. According to such a developing device using a one-component toner, compared with a developing device using a developer including a toner and a carrier,
Control of toner concentration becomes unnecessary, the mechanism for stirring the developer can be simplified, and the developing roller can be reduced in size and weight, which is excellent not only in size reduction but also in cost reduction.

【0006】また、現像剤の濃度調整を等を行う必要な
く、かつ消費されないキャリアが存在しないため、メン
テナンス等の簡易性についても優れている。つまり、劣
化したキャリアを新しいものと交換する必要がない分、
その交換のためのメンテナンスが不要となる。
Further, since there is no need to adjust the concentration of the developer and there is no carrier that is not consumed, the simplicity of maintenance and the like is excellent. In other words, there is no need to replace a deteriorated carrier with a new one,
Maintenance for the replacement is not required.

【0007】また、トナーを補充するのみでよく、トナ
ー濃度検出を行う必要もなく、そのための制御も必要と
しなくなるため、制御も簡単になる。特に、一成分系の
トナーを用いる現像装置において、トナーを必要時に補
充するだけでよくなる。
Further, it is only necessary to replenish the toner, there is no need to detect the toner density, and no control is required for that, so that the control is simplified. In particular, in a developing device using a one-component toner, it is only necessary to replenish the toner when necessary.

【0008】例えば、図4に示すように、像担持体であ
る感光体1に対して、該感光体1に形成されている静電
潜像を可視像化する現像装置50が対向にて配置されて
いる。該現像装置50は、一成分系の現像剤であるトナ
ーを収容してなる現像槽内で、一部が開口部より露出す
るようにしてなる現像ローラ51を回転可能に設けてい
る。該現像ローラ51は、上記現像槽の開口部に一部が
露出し、感光体1に対して例えば接触するように配置さ
れている。この接触する領域が現像領域となる。また、
現像ローラ51は、感光体1より所定の間隔を隔てて配
置される場合もある。
For example, as shown in FIG. 4, a developing device 50 for visualizing an electrostatic latent image formed on the photoconductor 1 is opposed to the photoconductor 1 as an image carrier. Are located. The developing device 50 is rotatably provided with a developing roller 51 partially exposed through an opening in a developing tank containing a toner as a one-component developer. The developing roller 51 is arranged such that a part thereof is exposed at the opening of the developing tank and comes into contact with the photoreceptor 1, for example. The contact area is a development area. Also,
The developing roller 51 may be arranged at a predetermined distance from the photoconductor 1 in some cases.

【0009】現像ローラ51は、その表面に一成分のト
ナーを担持し、感光体1と対向する現像領域へと搬送す
る。そして現像後には、現像に寄与されなかったトナー
を現像槽内へと搬送し、回収する。回収されたトナー
は、一旦現像ローラ51表面から除去するために、現像
ローラ41と圧接するように供給ローラ52が設けられ
ており、現像ローラ51表面に担持されたトナーが掻き
取られる。そして、この供給ローラ52にて、新たにト
ナーが現像ローラ51表面に供給されるように構成され
ている。
The developing roller 51 carries a one-component toner on its surface and conveys the toner to a developing area facing the photoreceptor 1. After the development, the toner not contributing to the development is transported into the developing tank and collected. In order to temporarily remove the collected toner from the surface of the developing roller 51, a supply roller 52 is provided so as to be in pressure contact with the developing roller 41, and the toner carried on the surface of the developing roller 51 is scraped off. The supply roller 52 is configured so that toner is newly supplied to the surface of the developing roller 51.

【0010】一成分トナーは、供給ローラ52にて供給
されて現像ローラ51表面に吸着されるが、その吸着量
を規制するために現像ローラ51表面に圧接された規制
部材(ブレード)53が設けられている。該規制部材5
3を通過したトナーは、その量が一定量に規制され、上
述したように感光体1と対向接触する現像領域へと至
り、感光体1表面に形成されている静電潜像に応じて選
択的に付着し、現像が行われることになる。
The one-component toner is supplied by the supply roller 52 and is adsorbed on the surface of the developing roller 51, and a regulating member (blade) 53 pressed against the surface of the developing roller 51 is provided to regulate the amount of adsorption. Have been. The regulating member 5
The amount of the toner that has passed through 3 is regulated to a fixed amount, reaches the developing area in contact with the photoconductor 1 as described above, and is selected according to the electrostatic latent image formed on the surface of the photoconductor 1. It will adhere to the surface and development will be performed.

【0011】また、現像を良好に行うためにも現像ロー
ラ51には、通常現像バイアス電圧(Va)が、電源回
路54から供給されている。この現像バイアス電圧は、
静電潜像にトナーが付着し、感光体のバックグランド領
域(画像以外の背景部分)にトナーが付着しないような
電圧値に設定されている。
Further, in order to perform development well, the developing roller 51 is supplied with a normal developing bias voltage (Va) from a power supply circuit 54. This developing bias voltage is
The voltage value is set so that toner adheres to the electrostatic latent image and toner does not adhere to the background area (background portion other than the image) of the photoconductor.

【0012】以上の構成により一成分系の現像剤、つま
りトナーを現像ローラ51に吸着させて現像領域へと搬
送することで、感光体上の静電潜像にトナーが付着し、
よって潜像以外のバックグランドへのトナーの付着を阻
止し、正常な現像を行えるようにしている。
With the above configuration, the one-component developer, that is, the toner is attracted to the developing roller 51 and transported to the developing area, so that the toner adheres to the electrostatic latent image on the photosensitive member,
Therefore, adhesion of the toner to the background other than the latent image is prevented, and normal development can be performed.

【0013】ここで、現像後の現像に寄与されないトナ
ーは、先に説明したように現像ローラ51の回転により
回収される。この時、現像ローラ51に残留トナーが残
ったまま、再度現像領域に送られると、そのトナーが現
像ローラ51に融着する等して、現像不良が生じ、現像
ローラ51の寿命が早くなる。そのため、回収されたト
ナーは、現像ローラ51より確実に除去する必要があ
る。
Here, the toner which does not contribute to the development after the development is recovered by the rotation of the developing roller 51 as described above. At this time, if the toner is sent to the developing area again with the residual toner remaining on the developing roller 51, the toner is fused to the developing roller 51, so that a developing defect occurs and the life of the developing roller 51 is shortened. Therefore, the collected toner needs to be surely removed from the developing roller 51.

【0014】そのため、特開平4−295871号公報
には、図4に示すように板状の掻き取り部材55を設
け、該掻き取り部材55の先端を現像ローラ51に圧接
させるように設ける。この掻き取り部材55は、感光体
1と対向する現像領域より、現像ローラ55の回転方向
下流側に設けられている。これにより、現像後の現像ロ
ーラ55に残留するトナーは、掻き取り部材55にて除
去され、次の供給ローラ52にて、新しいトナーが現像
ローラ表面に供給される。
For this purpose, Japanese Patent Laid-Open Publication No. Hei 4-2955871 discloses a plate-like scraping member 55 as shown in FIG. 4, which is provided so that the tip of the scraping member 55 is pressed against the developing roller 51. The scraping member 55 is provided on the downstream side in the rotation direction of the developing roller 55 from the developing area facing the photoconductor 1. As a result, the toner remaining on the developing roller 55 after the development is removed by the scraping member 55, and new toner is supplied to the surface of the developing roller by the next supply roller 52.

【0015】また、図5に示す特開昭63−60161
号公報等に記載のものによれば、上記掻き取り部材に代
わり、回転するトナー除去用の弾性ローラ56を設ける
ものがある。上記公報記載の弾性ローラ56は、現像ロ
ーラ51と接触位置において同一方向になるように、互
いに逆方向に回転されるようになっている。これによ
り、現像ローラ51に付着した現像後のトナーを除去す
るようにしている。
FIG. 5 shows a Japanese Patent Application Laid-Open No. 63-60161.
According to the device described in Japanese Patent Application Laid-Open Publication No. H10-209, there is a device in which a rotating elastic roller 56 for removing toner is provided instead of the scraping member. The elastic roller 56 described in the above publication is rotated in opposite directions so as to be in the same direction at the contact position with the developing roller 51. As a result, the developed toner adhered to the developing roller 51 is removed.

【0016】[0016]

【発明が解決しようとする課題】上述したように図4に
示す構造の現像後のトナー除去手段である掻き取り部材
55の構造では、トナーを除去する点では良好に行える
ものの、現像ローラ51より除去したトナー(回収トナ
ー)を、効率よく再利用することはできない。つまり、
掻き取るのみであり、これを供給ローラ52へと送り込
むことができず、トナーの再使用による循環等が良好に
行われず、下部の現像槽に蓄積されるこがある。
As described above, the structure of the scraping member 55 as the toner removing means after development having the structure shown in FIG. 4 can perform the toner removal satisfactorily. The removed toner (collected toner) cannot be efficiently reused. That is,
The toner is only scraped off, and cannot be fed to the supply roller 52, so that the toner is not circulated or reused satisfactorily and may accumulate in the lower developing tank.

【0017】これに対し、図5に示す構造によれば、現
像後のトナーの除去を回転により除去するようにしてい
る。しかし、この事例において、同様で現像ローラ51
より除去したトナーが弾性ローラ56に付着し、これが
供給ローラ52へと、そのまま送り込まれることはな
い。しかも、除去後には弾性ローラ56表面に付着した
トナーを再度除去するブレード57等を設ける必要があ
る。
On the other hand, according to the structure shown in FIG. 5, the toner after development is removed by rotation. However, in this case, the developing roller 51
The removed toner adheres to the elastic roller 56 and is not sent to the supply roller 52 as it is. In addition, after the removal, it is necessary to provide a blade 57 for removing the toner adhered to the surface of the elastic roller 56 again.

【0018】そのため、掻き落とし用のブレード57を
別途設ける必要があり、構造が複雑になる。さらに、ブ
レードにて掻き落とすために、そのトナーが供給ローラ
52へと効率よく送られず、再利用効率がやはり悪くな
っている。
Therefore, it is necessary to separately provide a scraping blade 57, which complicates the structure. Further, since the toner is scraped off by the blade, the toner is not efficiently sent to the supply roller 52, so that the reuse efficiency is also low.

【0019】本発明は、上述の問題に鑑み、一成分トナ
ーを用いる現像装置において、現像後の現像剤ローラに
残るトナーの除去を確実にし、その除去トナーの再利用
効率を高める一成分トナーの現像装置を提供することを
目的とする。
The present invention has been made in view of the above-described problems, and in a developing apparatus using a one-component toner, the removal of the toner remaining on the developer roller after development is ensured, and the efficiency of reusing the removed toner is improved. An object is to provide a developing device.

【0020】特に本発明の目的は、現像ローラに付着す
る現像後のトナーの除去と供給ローラへの供給とを合わ
せて行うようにした現像装置を提供することにある。
In particular, it is an object of the present invention to provide a developing device which removes toner after development adhered to a developing roller and supplies the toner to a supply roller.

【0021】[0021]

【課題を解決するための手段】本発明による上述した目
的を達成するための請求項1記載の一成分トナーによる
現像装置は、一成分トナーを担持し静電潜像担持体と対
向する現像領域へと搬送する現像ローラと、該現像ロー
ラにトナーを供給する供給ローラとを備えた現像装置に
おいて、上記現像ローラの現像領域の下流側で上記供給
ローラの上流側に、上記現像ローラと接触し、その接触
領域において同一方向となるように現像後のトナーを除
去し回収するための回収ローラを設け、上記回収ローラ
を上記供給ローラにも接触させると共に、その接触領域
において上記供給ローラの回転方向と同一方向になるよ
うに回転駆動させたことを特徴とする。
According to a first aspect of the present invention, there is provided a developing device using a one-component toner, comprising: a developing region which carries a one-component toner and faces an electrostatic latent image carrier; And a supply roller for supplying toner to the development roller, the development roller being in contact with the development roller on the downstream side of the development region of the development roller and on the upstream side of the supply roller. A collecting roller for removing and collecting the developed toner so as to be in the same direction in the contact area, and bringing the collecting roller into contact with the supply roller, and rotating the supply roller in the contact area. Characterized by being driven to rotate in the same direction as

【0022】このような構成による一成分トナーの現像
装置によれば、現像ローラは像担持体と対向する領域へ
とトナーを担持して供給することで、静電潜像をトナー
にて可視像化する。そして、現像に寄与されなかったト
ナーは現像ローラに保持された状態で現像装置内に回収
される。この時、現像ローラへとトナーを供給する供給
ローラの手前で、接触する回収ローラにて除去される。
除去され回収されたトナーは回収ローラに付着していて
も、供給ローラに回収ローラが接触していることで、そ
のトナーが供給ローラへと供給される。これにより、現
像後に回収さるトナーは、回収ローラにて効率よく除去
され、該トナーが供給ローラへと継続して供給されるこ
とになる。よって、回収トナーが効率よく供給ローラを
介して現像ローラへと他の新たなトナーと共に供給され
る。
According to the one-component toner developing device having such a configuration, the developing roller carries the toner to the area facing the image carrier and supplies the toner, so that the electrostatic latent image is visible with the toner. Image. Then, the toner not contributing to the development is collected in the developing device while being held by the developing roller. At this time, the toner is removed by a contacting recovery roller before the supply roller that supplies the toner to the developing roller.
Even if the removed and collected toner adheres to the collection roller, the toner is supplied to the supply roller because the collection roller is in contact with the supply roller. As a result, the toner collected after the development is efficiently removed by the collection roller, and the toner is continuously supplied to the supply roller. Therefore, the recovered toner is efficiently supplied to the developing roller via the supply roller together with another new toner.

【0023】これにより、回収トナーが停滞することも
なく、効率よく循環され、再使用される。そして現像ロ
ーラに付着したトナーが融着され、現像ローラの寿命が
速くなるのを抑制できる。
Thus, the collected toner is efficiently circulated and reused without stagnation. Then, it is possible to prevent the toner attached to the developing roller from being fused and shortening the life of the developing roller.

【0024】上述した構成を特徴とする一成分トナーの
現像装置において、請求項2記載の発明によれば、上記
現像ローラに供給される現像バイアス電圧Vaに対し
て、現像ローラに付着するトナーが転移される方向のバ
イアス電圧Vdを上記回転ローラに供給したことを特徴
とする。このような構成とすることで、現像ローラに付
着している現像後のトナーが、回収ローラ側へと静電的
に作用する力により転移され、除去効率が高まる。その
ため、回収ローラが現像ローラへと圧接させる圧力を弱
くしても、十分なる除去効果を得ることができ、トナー
の現像ローラへの融着作用をさらに抑制できる。
According to the second aspect of the present invention, in the developing device for a one-component toner, the toner adhering to the developing roller is supplied with respect to the developing bias voltage Va supplied to the developing roller. It is characterized in that a bias voltage Vd in the transfer direction is supplied to the rotating roller. With such a configuration, the developed toner adhered to the developing roller is transferred to the collecting roller by a force acting electrostatically, and the removal efficiency is increased. Therefore, even if the pressure with which the collecting roller is pressed against the developing roller is weakened, a sufficient removing effect can be obtained, and the effect of fusing the toner to the developing roller can be further suppressed.

【0025】また、上述した構成を特徴とする一成分ト
ナーの現像装置において、請求項3記載の発明によれ
ば、上記回収ローラの周速度を、上記現像ローラの回転
される周速度よりも速くするように構成しており、現像
ローラに付着する現像後のトナーの除去効果を高めるこ
とができる。
According to the third aspect of the present invention, the peripheral speed of the collecting roller is higher than the peripheral speed at which the developing roller is rotated. Thus, the effect of removing the toner adhered to the developing roller after development can be enhanced.

【0026】さらに、上述した構成を特徴とする一成分
トナーの現像装置において、請求項4記載の発明によれ
ば、上記回収ローラが上記現像ローラに接触する位置で
の圧接力を、上記回収ローラが上記供給ローラに接触す
る位置での圧接力よりも大きくするようにしている。こ
れにより、現像ローラとの圧接力を強くすることで、当
然現像ローラに付着している現像後のトナーの除去効果
が高められる。そして、現像ローラより除去されたトナ
ーは、次の供給ローラに接触することで供給ローラを介
して効率よく供給される。この時、供給ローラと回収ロ
ーラとの圧接力を弱くしたことで、その供給作用を助長
でき、全体での駆動トルクを大きくすることなく、より
効率よくトナーの除去、そして供給を行うことが可能と
なる。
According to the fourth aspect of the present invention, in the one-component toner developing device having the above-described structure, the pressing force at the position where the collecting roller contacts the developing roller is reduced by the collecting roller. Is larger than the pressure contact force at the position where it contacts the supply roller. Thus, by increasing the pressure contact force with the developing roller, the effect of removing the toner adhered to the developing roller after development is naturally increased. Then, the toner removed from the developing roller contacts the next supply roller and is efficiently supplied through the supply roller. At this time, by reducing the pressing force between the supply roller and the collection roller, the supply action can be promoted, and toner can be removed and supplied more efficiently without increasing the overall drive torque. Becomes

【0027】さらにまた、上述した構成を特徴とする一
成分トナーの現像装置において、請求項5記載の発明に
よれば。上記回収ローラは、弾性部材にて形成され、そ
の弾性部材が、上記現像ローラ及び供給ローラの表面硬
度より低く設定されていることを特徴とする。この構成
によれば、回収ローラが現像ローラ及び供給ローラに適
度の圧力でもって当接されていても、摩擦等による発生
する熱量を抑制でき、現像ローラ等へのトナーの融着作
用が抑制される。
Further, according to the invention as set forth in claim 5, in a one-component toner developing device having the above-mentioned configuration. The recovery roller is formed of an elastic member, and the elastic member is set lower than the surface hardness of the developing roller and the supply roller. According to this configuration, even when the collection roller is in contact with the developing roller and the supply roller with an appropriate pressure, the amount of heat generated due to friction and the like can be suppressed, and the action of fusing the toner to the developing roller and the like is suppressed. You.

【0028】[0028]

【発明の実施の形態】以下に本発明の実施形態について
図面に従って詳細に説明する。本発明の現像装置におけ
る一実施形態については、図1乃至図3を参照して説明
する。また、図1は画像形成装置の特に潜像の担持体で
ある感光体に対向配置された本発明による現像装置を示
す図であり、図2は図1における現像ローラに付着する
現像後のトナーの除去及び供給ローラへの除去トナーの
供給原理を説明するための図である。また、図3は図1
に示す本発明の現像装置を備える画像形成装置の構造の
概略を説明するための構成図である。
Embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the drawings. One embodiment of the developing device of the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 1 is a view showing a developing device according to the present invention, which is disposed opposite to a photoreceptor which is a carrier of a latent image in the image forming apparatus, and FIG. FIG. 4 is a view for explaining the principle of removing toner and supplying removed toner to a supply roller. FIG. 3 shows FIG.
1 is a configuration diagram for schematically describing the structure of an image forming apparatus provided with the developing device of the present invention shown in FIG.

【0029】まず図3を参照して画像形成装置の概略構
成を説明する。符号1は画像形成装置本体のほぼ中央部
に配置され、画像形成動作時に矢印方向(S1)に一定
速度で回転駆動されるドラム形状に形成された静電潜像
を担持する像担持体を構成する感光体である。この感光
体1の周囲に対向するように各種の画像形成プロセス手
段が配置されている。
First, a schematic configuration of the image forming apparatus will be described with reference to FIG. Reference numeral 1 denotes an image carrier that is disposed substantially at the center of the main body of the image forming apparatus and carries an electrostatic latent image formed in a drum shape that is driven to rotate at a constant speed in an arrow direction (S1) during an image forming operation. Photoreceptor. Various image forming process means are arranged around the photosensitive member 1 so as to face each other.

【0030】上記画像形成プロセスを構成する手段(装
置)は、感光体1表面を均一に帯電する帯電器2、図示
しない画像に応じた光による像3を照射する光学系、該
光学系により露光されることで感光体1表面に形成され
た静電潜像を可視像化するための本発明にかかる現像装
置4、現像された像10(トナー像)を適宜搬送されて
くるシート状の用紙Pに転写する転写器5、転写後に感
光体1表面に転写されなかった残留現像剤(トナー)を
除去するクリーニング装置6、及び感光体1表面に残る
帯電電荷を除去する除電器7等が、この順序で感光体1
の回転方向に配置されている。
Means (apparatus) constituting the image forming process include a charger 2 for uniformly charging the surface of the photosensitive member 1, an optical system for irradiating an image 3 with light corresponding to an image (not shown), and an exposure system using the optical system. The developing device 4 according to the present invention for visualizing the electrostatic latent image formed on the surface of the photoreceptor 1 as a result, and a sheet-like image to which the developed image 10 (toner image) is appropriately conveyed. A transfer device 5 for transferring to the paper P, a cleaning device 6 for removing a residual developer (toner) not transferred to the surface of the photoconductor 1 after the transfer, and a static eliminator 7 for removing charged charges remaining on the surface of the photoconductor 1 are provided. In this order, photoconductor 1
Are arranged in the rotation direction.

【0031】シートPは、例えばトレイ又はカセットに
多量に収容されており、該収容された用紙が給送手段に
て1枚給紙され、上述した転写器5が配置された感光体
1と対向する転写領域へと、感光体1表面に形成された
トナー像の先端と一致するように送り込まれる。この転
写後のシートPは、感光体1より例えば上記転写器6と
並設された剥離器9の作用により、シートP背面の電荷
が除去され剥離され、定着装置8へと送り込まれる。
The sheets P are stored in a large amount, for example, in a tray or a cassette. One sheet of the stored sheets is fed by feeding means, and the sheet P is opposed to the photosensitive member 1 on which the above-described transfer unit 5 is disposed. Is transferred to the transfer region where the toner image formed on the surface of the photoconductor 1 coincides with the leading end of the toner image. After the transfer, the sheet P is removed from the photoreceptor 1 by the action of, for example, a peeler 9 provided in parallel with the transfer unit 6 and removed from the back surface of the sheet P, and sent to the fixing device 8.

【0032】定着装置8は、シート上に転写された未定
着のトナー像を永久像として定着させるものであって、
トナー像と対向する面が、トナーを溶融し、定着させる
温度に加熱されたヒートローラからなり、該ヒートロー
ラに対して加圧されシートPをヒートローラ側へと密着
させる加圧ローラ等を設けて構成している。この定着装
置8を通過したシートPは、画像形成装置外へと排出ロ
ーラを介して図示しない排出トレイ上に排出処理され
る。
The fixing device 8 fixes the unfixed toner image transferred onto the sheet as a permanent image.
A surface opposed to the toner image is formed of a heat roller heated to a temperature at which the toner is melted and fixed, and a pressure roller or the like is provided which is pressed against the heat roller to bring the sheet P into close contact with the heat roller. It is composed. The sheet P that has passed through the fixing device 8 is discharged out of the image forming apparatus onto a discharge tray (not shown) via a discharge roller.

【0033】上記図示しない光学系は、画像形成装置が
複写機であれば、コピー原稿を光照射し、原稿からの反
射光を光像3として照射する。あるいは、画像形成装置
がプリンタやデジタル複写機であれば、光学系は半導体
レーザを画像データに応じてON−OFF駆動した光像
を照射する。特にデジタル複写機においては、コピー原
稿からの反射光を画像読取センサ(CCD素子等)にて
読取った画像データを上記半導体レーザを含む光学系へ
と入力し、画像データに応じた光像を出力するようにし
ている。また、プリンタにおいては、他の処理装置、例
えばワードプロセッサやパーソナルコンピュータ等から
の画像データに応じた光像に変換し、これを照射するよ
うにしている。この光像への変換は、半導体レーザだけ
でなく、LED素子、液晶シャッタ等が利用される。
If the image forming apparatus is a copying machine, the optical system (not shown) irradiates a copy original with light and irradiates light reflected from the original as a light image 3. Alternatively, if the image forming apparatus is a printer or a digital copier, the optical system emits a light image obtained by driving a semiconductor laser ON-OFF according to image data. Particularly in digital copiers, image data obtained by reading reflected light from a copy original with an image reading sensor (CCD element, etc.) is input to an optical system including the semiconductor laser, and an optical image corresponding to the image data is output. I am trying to do it. In the printer, the light is converted into an optical image corresponding to image data from another processing device, for example, a word processor or a personal computer, and is irradiated. This conversion into an optical image uses not only a semiconductor laser but also an LED element, a liquid crystal shutter and the like.

【0034】以上のようにして、画像形成装置における
画像形成動作を開始すれば、感光体1が矢印方向に回転
駆動され、帯電器2にて感光体1表面が特定極性の電位
に均一帯電される。この帯電後に、上述した図示しない
光学系により光像3が照射され、その光像に応じた静電
潜像が感光体1表面に形成される。この静電潜像を可視
化するために現像装置4を構成する現像ローラ41にて
現像される。この現像は、本発明においては一成分トナ
ーによる現像であって、該トナーが感光体1表面に形成
された静電潜像に例えば静電気力により選択的に吸引さ
れ、現像が行われる。ここで、図3において破線に囲っ
た部分が現像領域46に対応する。
As described above, when the image forming operation in the image forming apparatus is started, the photosensitive member 1 is driven to rotate in the direction of the arrow, and the surface of the photosensitive member 1 is uniformly charged to a specific polarity by the charger 2. You. After this charging, the optical image 3 is irradiated by the above-described optical system (not shown), and an electrostatic latent image corresponding to the optical image is formed on the surface of the photoconductor 1. In order to visualize the electrostatic latent image, the electrostatic latent image is developed by a developing roller 41 included in the developing device 4. In the present invention, this development is development with one-component toner, and the toner is selectively attracted to an electrostatic latent image formed on the surface of the photoreceptor 1 by, for example, electrostatic force, and development is performed. Here, a portion surrounded by a broken line in FIG. 3 corresponds to the developing region 46.

【0035】このようにして現像された感光体1表面の
トナー像は、適宜感光体1の回転に同期して搬送されて
くるシートPに、転写領域に配置された転写器5にて静
電転写される。この転写は、トナーの帯電極性と逆の極
性にて転写器5がシートP背面を帯電させることで、ト
ナー像をシートP側へと転移させている。
The toner image on the surface of the photoreceptor 1 thus developed is electrostatically transferred onto a sheet P conveyed appropriately in synchronization with the rotation of the photoreceptor 1 by a transfer unit 5 disposed in a transfer area. Transcribed. In this transfer, the transfer device 5 charges the back surface of the sheet P with the polarity opposite to the charging polarity of the toner, thereby transferring the toner image to the sheet P side.

【0036】転写後、感光体1表面には転写されなかっ
たトナー像の一部が残留し、この残留トナーが、クリー
ニング装置6にて感光体1表面から除去され、感光体1
を再利用するために除電器7にて感光体1表面が均一電
位、例えばほぼ0電位に除電する。
After the transfer, a part of the untransferred toner image remains on the surface of the photoconductor 1, and the residual toner is removed from the surface of the photoconductor 1 by the cleaning device 6.
The surface of the photoreceptor 1 is neutralized by the neutralizer 7 to a uniform potential, for example, substantially zero potential in order to reuse.

【0037】一方、転写後のシートPは、感光体1より
剥離器9の作用にて剥離され、定着装置8へと搬送され
る。この定着装置8にて、シートP上のトナー像は、溶
融されシートPにローラ間の加圧力により圧着され融着
される。この定着装置8を通過するシートは、画像形成
済みシートPとして画像形成装置の外部に設けられてい
る排出トレイ等に排出処理される。
On the other hand, the sheet P after the transfer is peeled off from the photoreceptor 1 by the action of the peeler 9 and is conveyed to the fixing device 8. In the fixing device 8, the toner image on the sheet P is melted, and is pressed and fused to the sheet P by a pressing force between rollers. The sheet passing through the fixing device 8 is discharged as a sheet P on which an image has been formed to a discharge tray or the like provided outside the image forming apparatus.

【0038】(本発明の現像装置の一実施形態)次に図
1を参照して本発明の現像装置の構造について説明す
る。つまり、本発明の一成分トナーによる現像装置の一
構成例について詳細に説明する。
(One Embodiment of Developing Device of the Present Invention) Next, the structure of the developing device of the present invention will be described with reference to FIG. That is, a configuration example of the developing device using one-component toner of the present invention will be described in detail.

【0039】まず、図1を参照して一成分トナーによる
現像を行う現像装置の構造について説明すれば、現像装
置4は、一成分トナー、例えば非磁性の一成分トナーを
収容した現像槽40内に回転可能に現像ローラ41、一
成分トナーを現像ローラ41側へと供給する供給ローラ
42を備えている。
First, referring to FIG. 1, the structure of a developing device for developing with one-component toner will be described. The developing device 4 is provided in a developing tank 40 containing a one-component toner, for example, a non-magnetic one-component toner. And a supply roller 42 for supplying one-component toner to the developing roller 41 side.

【0040】現像槽40内に設けられている現像ローラ
41は、一部が現像槽40の開口部より露出し、上述し
た感光体1と対向する現像領域46へとトナーを搬送す
るために図において感光体1と対向する現像領域におい
て同一方向に回転されるように設けられている。この現
像ローラ41には、上述した供給ローラ42が、現像領
域とは反対側に位置で圧接されている。
The developing roller 41 provided in the developing tank 40 is partially exposed through the opening of the developing tank 40 and is used for transporting the toner to the developing area 46 facing the photosensitive member 1 described above. Are provided so as to be rotated in the same direction in a development area facing the photoconductor 1. The supply roller 42 described above is pressed against the development roller 41 at a position opposite to the development area.

【0041】現像ローラ41は、その構造として例えば
金属ローラ(回転軸を含む)の表面をスポンジ等の多孔
質の弾性体でコーティングして構成されている。スポン
ジ等の弾性体としては、高分子発砲ポリウレタン等にカ
ーボンを分散したもの、あるいはイオン導電性のソリッ
ドゴム等を用いるようにすれば、トナーの融着等が生じ
ない所定の抵抗値を維持でき、後に記述するように現像
バイアス電圧を供給する時に有効に作用する。
The developing roller 41 has a structure in which, for example, the surface of a metal roller (including a rotating shaft) is coated with a porous elastic material such as a sponge. If an elastic body such as a sponge is made of a polymer foamed polyurethane or the like in which carbon is dispersed, or an ion conductive solid rubber is used, a predetermined resistance value that does not cause toner fusion or the like can be maintained. , As described later, it works effectively when the developing bias voltage is supplied.

【0042】この現像ローラ41は、図示しない駆動モ
ータが連結されており、図において矢印方向(S3)
に、回転駆動される。一成分の非磁性トナーは、回転す
る現像ローラ41表面に吸着され、感光体1表面と対向
する現像領域46へと搬送される。そして、現像ローラ
41が感光体1表面に圧接されているため、その圧接さ
れた領域が現像領域46となって、一成分トナーが感光
体1表面の静電潜像に吸引され現像されることになる。
The developing roller 41 is connected with a drive motor (not shown), and is shown in the direction of the arrow (S3) in the figure.
Is driven to rotate. The one-component non-magnetic toner is attracted to the surface of the rotating developing roller 41 and is transported to the developing area 46 facing the surface of the photoconductor 1. Since the developing roller 41 is pressed against the surface of the photoconductor 1, the pressed area becomes the developing area 46, and the one-component toner is attracted to the electrostatic latent image on the surface of the photoconductor 1 and developed. become.

【0043】上記一成分トナーは、非磁性一成分系のト
ナーであり、例えばスチレンーアクリル共重合体80〜
90重量部、カーボンブラック5〜10重量部、また帯
電制御剤0〜5重量部の組成からなる材料を混合、混練
し、粉砕、分級することで平均粒径5〜10μm程度の
負帯電トナーを得ることができる。このトナーに対し
て、流動性を良好にするために内添又は外添されるシリ
カ(SiO2)が0.5〜1.5重量部添加され、非磁
性の一成分トナーを得ている。
The one-component toner is a non-magnetic one-component toner, for example, a styrene-acryl copolymer 80 to
A material having a composition of 90 parts by weight, 5 to 10 parts by weight of carbon black, and 0 to 5 parts by weight of a charge controlling agent is mixed, kneaded, pulverized, and classified to obtain a negatively charged toner having an average particle size of about 5 to 10 μm. Obtainable. To this toner, 0.5 to 1.5 parts by weight of silica (SiO 2 ) added internally or externally to improve the fluidity is added to obtain a non-magnetic one-component toner.

【0044】トナーとしては、負帯電に限らず、正帯電
トナーを得ることもできる。これは、主成分の結着樹
脂、帯電制御剤等を適宜選択することで簡単に得ること
できる。また、トナーはモノクロ複写機、プリンタ用と
しての黒トナーに被らず、カラー複写機やプリンタ用の
カラートナーにも応用可能である。
The toner is not limited to negatively charged toner, but may be positively charged toner. This can be easily obtained by appropriately selecting a binder resin, a charge control agent, and the like as main components. Further, the toner is not covered with black toner for monochrome copying machines and printers, but can be applied to color toners for color copying machines and printers.

【0045】また、非磁性一成分トナーは、上述した組
成材料に限定されることはなく、以下に示す組成であっ
ても本発明の現像装置に用いることができる。
Further, the non-magnetic one-component toner is not limited to the above-mentioned composition material, and can be used in the developing device of the present invention even if it has the following composition.

【0046】主成分である結着樹脂である熱可塑性樹脂
としては、スチレンーアクリル共重合体以外に、ポリス
チレン、ポリエチレン、ポリエステル、低分子量ポリプ
ロピレン、エポキシ、ポリアミド、ポリビニルブチラー
ル等であってもよい。
The thermoplastic resin, which is the binder resin as the main component, may be polystyrene, polyethylene, polyester, low molecular weight polypropylene, epoxy, polyamide, polyvinyl butyral, or the like, in addition to the styrene-acrylic copolymer.

【0047】また着色剤としては、黒トナーの場合には
上述したカーボンブラックを用いる他に、ファーネスブ
ラック、ニグロシン系染料、含金属染料等がある。そし
てカラートナー用としては、黄色用のベンジジン系黄色
顔料、フォノンイエロー、アセト酢酸アニリド系不溶性
アゾ顔料、モノアゾ顔料、アゾメチン系色素等、マゼン
タ用のキサンテン系マゼンタ染料、リンタングステンモ
リブデン酸レーキ顔料、アントラキノン系染料、キサン
テン系染料と有機カルボン酸から成る色材、チオインデ
ィゴ、ナフトール系不溶性アゾ顔料等、シアン用の銅フ
タロシアニン系顔料等がある。
As the coloring agent, in the case of a black toner, there are furnace black, nigrosine dyes, metal-containing dyes and the like in addition to the above-mentioned carbon black. For color toners, benzidine yellow pigment for yellow, phonon yellow, anilide acetoacetate insoluble azo pigment, monoazo pigment, azomethine dye, etc., xanthene magenta dye for magenta, phosphotungsten molybdate lake pigment, anthraquinone Dyes, coloring materials comprising xanthene dyes and organic carboxylic acids, thioindigo, naphthol-based insoluble azo pigments, and the like, and copper phthalocyanine-based pigments for cyan.

【0048】さらに、トナーの流動化材として用いられ
る例えば外添剤のシリカ以外に、コロイダルシリカ、酸
化チタン、アルミナ、ステアリン酸亜鉛、ポリフッ化ビ
ニリデンやそれらの混合物であってもよい。
Further, in addition to, for example, silica as an external additive used as a fluidizing material of the toner, colloidal silica, titanium oxide, alumina, zinc stearate, polyvinylidene fluoride, and a mixture thereof may be used.

【0049】さらにまた、帯電制御剤としては、負帯電
トナー用として、アゾ系含金染料、有機酸金属錯塩、塩
素化パラフィン等を用いることができる。そして、正帯
電トナー用としては、ニグロシン系染料、脂肪酸金属
塩、アミン、4級アンモニウム塩等を用いることができ
る。
Further, as the charge control agent, azo-based metal-containing dyes, organic acid metal complex salts, chlorinated paraffins and the like can be used for negatively charged toners. For positively charged toners, nigrosine dyes, fatty acid metal salts, amines, quaternary ammonium salts, and the like can be used.

【0050】上述した構成による一成分トナーを用いて
現像を行う現像ローラ41には、現像バイアス電源回路
11から現像バイアス電圧Vaが供給されている。この
現像バイアス電圧Vaは、感光体1に形成された静電潜
像にトナー付着させ、それ以外の領域、つまり非画像領
域にトナーを付着させないような極性及び電圧値に設定
されている。
The developing bias voltage Va is supplied from the developing bias power supply circuit 11 to the developing roller 41 that performs development using the one-component toner having the above-described configuration. The developing bias voltage Va is set to a polarity and a voltage value so that toner adheres to the electrostatic latent image formed on the photoconductor 1 and toner does not adhere to other areas, that is, non-image areas.

【0051】供給ローラ42は、回転方向としては、現
像ローラ21の対向(圧接領域)部分で現像ローラ41
の回転方向と逆方向になるように図3に示す方向(S
2)に回転駆動されている。この供給ローラ42は、現
像ローラ41と同様な素材を用いており、電気的抵抗の
調整も現像ローラ41と同様の抵抗調整材料で可能であ
る。また、供給ローラ42の弾性をさらに大きくするた
めに、発泡された素材を用いており、発泡剤の量を現像
ローラよりも多くしたものを用いている。
The supply roller 42 rotates in a direction opposite to the developing roller 21 (pressure contact area).
The direction (S) shown in FIG.
It is rotationally driven in 2). The supply roller 42 uses the same material as the developing roller 41, and the electric resistance can be adjusted with the same resistance adjusting material as the developing roller 41. In order to further increase the elasticity of the supply roller 42, a foamed material is used, and a foaming agent having a larger amount than the developing roller is used.

【0052】上記供給ローラ42には、バイアス電源回
路12からバイアス電圧Vcが印加されており、一般的
にはトナーを現像ローラ41側に押す(移動させる)方
向、つまり供給ローラ42側のトナーを反発し現像ロー
ラ41へと供給する方向のバイアス電圧に設定されてい
る。例えば、負極性のトナーを用いる場合は、負極性側
にさらに大きなバイアス電圧Vcを供給ローラ42に印
加している。
A bias voltage Vc is applied to the supply roller 42 from the bias power supply circuit 12. In general, the toner is pressed (moved) toward the developing roller 41, that is, the toner on the supply roller 42 side is discharged. The bias voltage is set to the direction in which the repulsion is supplied to the developing roller 41. For example, when a negative polarity toner is used, a larger bias voltage Vc is applied to the supply roller 42 on the negative polarity side.

【0053】現像ローラ41及び供給ローラ42は、図
示しない駆動モータが連結されており、図において矢印
方向に回転駆動されることで、供給ローラ42によって
現像ローラ41にトナーを供給すると共に、現像後に現
像に寄与されなかった現像ローラ41表面の残留トナー
を剥離(除去)する。この供給ローラ42にて供給され
たトナーは、現像ローラ41表面に付着され、感光体1
表面と対向する現像領域へと搬送され前に、該現像ロー
ラ41に適度に圧接されたトナー付着量を規制する部材
であるブレード43にて、トナー付着量を規制し一定の
トナー層厚に規制している。
The developing roller 41 and the supply roller 42 are connected to a drive motor (not shown), and are driven to rotate in the direction of the arrow in FIG. The toner remaining on the surface of the developing roller 41 that has not contributed to the development is peeled (removed). The toner supplied by the supply roller 42 adheres to the surface of the developing roller 41, and the photosensitive member 1
Before being conveyed to the developing area facing the front surface, the blade 43, which is a member for appropriately regulating the amount of toner adhering to the developing roller 41, regulates the amount of adhered toner and regulates the toner layer thickness to a constant value. are doing.

【0054】ブレード43は、現像ローラ41に適度の
圧力にて圧接されている。このブレード43は板状の金
属材からなるブレード構成部材等にて形成されており、
その先端近傍の腹(面)の部分が現像ローラ41に圧接
されている。従って、現像ローラ41に供給されたトナ
ーは、ブレード43の所定の設定圧力や設定位置によっ
て所定の帯電電荷量と厚みに規制され、感光体1と対向
接触する現像領域へと搬送されていく。
The blade 43 is pressed against the developing roller 41 with an appropriate pressure. The blade 43 is formed of a blade component or the like made of a plate-like metal material,
The antinode (surface) portion near the front end is pressed against the developing roller 41. Therefore, the toner supplied to the developing roller 41 is regulated to a predetermined charge amount and a predetermined thickness by a predetermined set pressure and a set position of the blade 43, and is conveyed to a developing region which is in opposing contact with the photoconductor 1.

【0055】上記規制部材であるブレード43は、一端
が現像槽40側に固定され、他端の自由端側の腹の部分
がバネ性を有する弾性変形により現像ローラ41表面に
圧接するように設けられている。該ブレード43は、例
えば板厚0.05〜0.5mm程度のリン青銅、あるい
はステンレス(SUS)等の金属板にて構成され、現像
ローラ41に対して所定圧で、その長手方向(現像ロー
ラの回転軸方向)に沿って先端の近傍の腹部分が圧接さ
れている。これによりブレード43にて、現像ローラ4
1表面に供給ローラ42を介して担持された一成分トナ
ーの量が一定にされ、感光体1と接触する現像領域へと
搬送される。
The blade 43 as the regulating member is provided such that one end is fixed to the developing tank 40 side and the other end of the free end side is pressed against the surface of the developing roller 41 by elastic deformation having spring property. Have been. The blade 43 is made of, for example, a metal plate such as phosphor bronze or stainless steel (SUS) having a thickness of about 0.05 to 0.5 mm. Along the rotation axis direction) is pressed against the antinode portion near the tip. Thereby, the developing roller 4 is
The amount of the one-component toner carried on one surface via the supply roller 42 is made constant, and the toner is conveyed to a developing area in contact with the photoconductor 1.

【0056】金属製のバネ性を有するブレード43は、
SUPなどのバネ鋼、上述したようにSUS301、S
US304、SUS420J2、SUS631等のスレ
ンレス鋼、C1700、C1720、C5210、C7
701などの同合金等を用いることができる。そして、
ブレード43の現像ローラ41と当接する先端部は、現
像ローラ41から遠ざかる方向に微少量傾斜した面を有
している。そのため、ブレード43の傾斜面は、機械的
な切削や研磨、曲げ加工の他、予め所望の形状に形成加
工したチップ状先端部を導電性接着剤などで貼り付けた
り、ブレード先端に段差加工を施し、その上から導電性
接着剤などで金属箔を貼り付けるなどの加工法により作
製される。
The blade 43 having a spring property made of metal is
Spring steel such as SUP, SUS301, S
Stainless steel such as US304, SUS420J2, SUS631, etc., C1700, C1720, C5210, C7
The same alloy such as 701 can be used. And
The tip of the blade 43 that contacts the developing roller 41 has a surface slightly inclined in a direction away from the developing roller 41. For this reason, the inclined surface of the blade 43 may be mechanically cut, polished, or bent, or a tip-shaped tip formed and processed into a desired shape may be attached with a conductive adhesive or the like, or a step may be formed on the blade tip. It is manufactured by a processing method such as applying a metal foil from there over with a conductive adhesive or the like.

【0057】このような構成のブレード43において
も、バイアス電源回路13から所定の電圧Vbが供給さ
れている。このバイアス電圧Vbにおいても、ブレード
43からトナーを現像ローラ41側へと押す方向、他と
えば負極性トナーであればより負極性側に大きな値が設
定されている。また、ブレード43に供給するバイアス
電圧Vbは、現像ローラ41に供給される現像バイアス
電圧Vbと同電位に、またその絶対値で大きい値に設定
する場合もある。
Also in the blade 43 having such a configuration, a predetermined voltage Vb is supplied from the bias power supply circuit 13. Also in the bias voltage Vb, a larger value is set in the direction in which the toner is pushed from the blade 43 toward the developing roller 41, for example, in the case of negative polarity toner, on the negative polarity side. Further, the bias voltage Vb supplied to the blade 43 may be set to the same potential as the developing bias voltage Vb supplied to the developing roller 41, or to a value larger in absolute value.

【0058】一方、感光体1と対向する現像領域に搬送
されたトナーは、感光体1表面に形成された静電潜像に
応じて選択的に付着され、静電潜像をトナーの色により
顕像化する。そして、現像に寄与されなかったトナー
は、現像ローラ41の回転により現像槽40内に戻され
る。その戻される位置、つまり感光体1と現像ローラ4
1が当接する現像領域より現像ローラ41の回転方向下
流側で、かつ上述した供給ローラ42と現像ローラ41
とが当接する位置よりも上流側には、トナーの除電手段
を構成する回収ローラ44が、現像ローラ41に圧接さ
れるように設けられている。この回収ローラ44は、供
給ローラ42が現像ローラ41に当接する位置、つまり
現像ローラ42の回転方向の上流側に配置されており、
適度に現像ローラ41に圧接させるように、その圧接位
置で互いに同一方向になるように図1にいて矢印方向
(S5)に回転駆動されている。
On the other hand, the toner conveyed to the developing area facing the photoreceptor 1 is selectively attached according to the electrostatic latent image formed on the surface of the photoreceptor 1, and the electrostatic latent image is formed by the color of the toner. Visualize. Then, the toner that has not contributed to the development is returned into the developing tank 40 by the rotation of the developing roller 41. The return position, that is, the photosensitive member 1 and the developing roller 4
1 is located on the downstream side in the rotation direction of the developing roller 41 from the developing region where the developing roller 41 contacts, and the supply roller 42 and the developing roller 41
A collection roller 44 constituting a toner charge elimination unit is provided on the upstream side of the position where the contact roller contacts with the developing roller 41 so as to be pressed against the developing roller 41. The collection roller 44 is disposed at a position where the supply roller 42 contacts the developing roller 41, that is, at an upstream side in the rotation direction of the developing roller 42.
In order to appropriately press the developing roller 41 against the developing roller 41, the developing roller 41 is rotationally driven in the direction of the arrow (S5) in FIG.

【0059】上記回収ローラ44は、トナーを現像ロー
ラ41より効率よく除去するために、ステンレス構成の
回転軸に弾性ゴムにて被覆されて構成されており、現像
ローラのトナーを引き寄せるようなバイアス電圧Vdが
電源回路14より軸部分に供給されている。
The collecting roller 44 is formed by coating a stainless steel rotating shaft with elastic rubber in order to remove the toner more efficiently than the developing roller 41, and a bias voltage for attracting the toner of the developing roller. Vd is supplied from the power supply circuit 14 to the shaft portion.

【0060】ここで、本発明の特徴を説明すれば、上記
回収ローラ44は、図1に示すように現像ローラ41に
圧接して設けられるだけでなく、トナーを現像ローラ4
1へと供給する供給ローラ42にも圧接するように設け
られている。しかも、その回収ローラ44の回転方向に
おいては、現像ローラ41と圧接する位置においては互
いに同一方向であって、かつ供給ローラ42と圧接する
位置においても、互いに同一方向になるように回転駆動
されている。
Here, the feature of the present invention will be described. The collecting roller 44 is not only provided in pressure contact with the developing roller 41 as shown in FIG.
It is also provided so as to be in pressure contact with the supply roller 42 that supplies the toner to the supply roller 1. In addition, the rotation direction of the collection roller 44 is the same in the position where it is in pressure contact with the developing roller 41, and is also the same direction in the position where it is in pressure contact with the supply roller 42. I have.

【0061】なお、感光体1は、金属もしくは樹脂の導
電性基体の表面にアンダーレイヤが塗布されており、そ
の上の層としてキャリア発生層(CGL)、さらに最外
層にポリカーボネイトを主成分としてキャリア移動層
(CTL)が塗布されて形成されたOPC感光体等が用
いられている。本発明においては、このような感光体に
限られるものではなく、静電潜像を担持する担持体であ
ればよい。
The photoreceptor 1 has an underlayer coated on the surface of a metal or resin conductive substrate, a carrier generation layer (CGL) as a layer thereon, and a carrier containing polycarbonate as a main component on the outermost layer. An OPC photoreceptor formed by applying a moving layer (CTL) is used. In the present invention, the present invention is not limited to such a photoreceptor, but may be any carrier that carries an electrostatic latent image.

【0062】以上のようにして現像装置4は、トナーを
感光体1と対向する領域へと搬送し、感光体1表面の静
電潜像を可視像化する。この感光体1表面のトナー像は
上述したように転写領域にて適宜搬送されてくるシート
Pに転写器5の作用により転写され、該シートPが剥離
器9の作用にて除電されることで、感光体1表面より剥
離され、定着装置8を通過して画像形成装置外へと排出
される。
As described above, the developing device 4 conveys the toner to the area facing the photoconductor 1 and visualizes the electrostatic latent image on the surface of the photoconductor 1. As described above, the toner image on the surface of the photoconductor 1 is transferred to the sheet P appropriately conveyed in the transfer area by the operation of the transfer device 5, and the sheet P is discharged by the operation of the peeling device 9. Then, the toner image is peeled off from the surface of the photoconductor 1, passes through the fixing device 8, and is discharged out of the image forming apparatus.

【0063】そこで、現像装置4側においては、現像後
に現像に寄与されなかった現像ローラ41にトナーが残
留し、該残留トナーは、供給ローラ42の位置に達する
前に回収ローラ44にて除去され、該除去されたトナー
は、回収ローラ44にて供給ローラ42側へと付着する
と共に送られ、供給ローラ42と当接する。そのため、
供給ローラ42にてトナーが回収ローラより取り除か
れ、その他のトナーを含めて供給ローラ42に供給さ
れ、再度現像ローラ41へと新たなトナーを含めて供給
されることになる。
In the developing device 4, toner remains on the developing roller 41 that has not contributed to the development after the development, and the residual toner is removed by the collecting roller 44 before reaching the position of the supply roller 42. The removed toner adheres to the supply roller 42 side by the collection roller 44 and is sent, and comes into contact with the supply roller 42. for that reason,
The toner is removed from the collecting roller by the supply roller 42, supplied to the supply roller 42 including other toner, and supplied again to the developing roller 41 including new toner.

【0064】現像後のトナーが、上述したように再度現
像ローラ41へと供給させる流れを図2を参照してさら
に詳細に説明する。図2において、現像ローラ41及び
回収ローラ44の当接位置においては、それぞれ同一方
向に回転駆動されている。この回転により現像ローラに
付着しているトナーが回転する回収ローラ44にて除去
される。そして、回収ローラ44にて除去したトナー
が、次に供給ローラ42と接触する位置で再供給され、
これが現像ローラ41へと供給されることになる。
The flow of supplying the developed toner to the developing roller 41 again as described above will be described in further detail with reference to FIG. In FIG. 2, at a contact position between the developing roller 41 and the collecting roller 44, the respective rollers are driven to rotate in the same direction. By this rotation, the toner adhering to the developing roller is removed by the rotating collecting roller 44. Then, the toner removed by the collection roller 44 is re-supplied at a position where the toner is next contacted with the supply roller 42,
This is supplied to the developing roller 41.

【0065】ここで、回収ローラ44の回転方向をそれ
ぞれの現像ローラ41、供給ローラ42の回転方向と同
一、つまり接触位置で互いに逆になるように駆動すれ
ば、現像ローラ41に付着したトナーの除去効果は高ま
るものの、供給ローラ42からのトナーの除去効果も高
まる。そのため、回収ローラ44から供給ローラへと回
収されたトナーの供給が低下し、よって供給ローラ42
による現像ローラ41への供給効率が大きく低下する。
したがって、図1に示すように回収ローラ44を回転駆
動させることで、図2に示す如き、現像ローラ41から
のトナーの除去、その除去トナーを供給ローラ42へと
供給する効果が高まり、回収トナーの再利用の効率が高
まる。
Here, if the rotation direction of the collection roller 44 is the same as the rotation direction of each of the developing roller 41 and the supply roller 42, that is, they are driven to be opposite to each other at the contact position, the toner adhering to the Although the removing effect is enhanced, the effect of removing the toner from the supply roller 42 is also enhanced. Therefore, the supply of the collected toner from the collection roller 44 to the supply roller decreases, and the supply roller 42
, The efficiency of supply to the developing roller 41 is greatly reduced.
Therefore, by rotating the collecting roller 44 as shown in FIG. 1, the effect of removing the toner from the developing roller 41 and supplying the removed toner to the supply roller 42 as shown in FIG. The efficiency of recycling is increased.

【0066】しかも、回収ローラ44に特別にトナー除
去を行うブレード等を設ける必要なく、供給ローラ42
へと回収トナーを効率よく供給することが可能となる。
Further, it is not necessary to provide a special blade for removing the toner on the collection roller 44, and the supply roller 42
, It is possible to efficiently supply the recovered toner.

【0067】次に、上述した本発明の一実施形態による
現像装置において、その他の実施形態、特に回収ローラ
44に供給するバイアス電圧Vd、回収ローラ44を回
転させる時の速度との関係において、さらに効率よいト
ナーの回収及び再供給の形態を説明する。
Next, in the developing device according to the above-described embodiment of the present invention, the relationship between the bias voltage Vd supplied to the collection roller 44 and the speed at which the collection roller 44 is rotated is further improved in other embodiments, particularly. An embodiment of efficient toner collection and resupply will be described.

【0068】(本発明の他の実施形態について)現像ロ
ーラ41は、上述に説明した通りであるが、その構造を
さらに詳細に説明する。現像ローラ41は、例えば金属
等のステンレス製の18mmの軸41aに、例えばカー
ボンブラックなどの導電化剤が添加された体積低効率約
106Ωcm、JIS−A硬度60〜70度の導電性ウ
レタンゴムを被覆して直径34mmの導電性ローラ構成
となっている。またローラ41の表面粗さRzは、Rz
=3〜6μm(JISB−0601に準じる)としてい
る。そして、現像ローラ41は感光体1に対して接触深
さ0.1mm〜0.3mmでトナー層を介して圧接さ
れ、矢印方向に図示しない駆動モータを介して周速度2
85mm/secにて回転駆動される。
(Other Embodiments of the Present Invention) The developing roller 41 is as described above, but the structure thereof will be described in more detail. The developing roller 41 is made of, for example, a conductive urethane having a volume low efficiency of about 10 6 Ωcm and a JIS-A hardness of 60 to 70 degrees in which a conductive agent such as carbon black is added to an 18 mm shaft 41 a made of stainless steel such as metal. A rubber-coated conductive roller having a diameter of 34 mm is formed. The surface roughness Rz of the roller 41 is Rz
= 3 to 6 μm (according to JISB-0601). The developing roller 41 is pressed against the photoreceptor 1 with a contact depth of 0.1 mm to 0.3 mm via a toner layer, and has a peripheral speed of 2 through a driving motor (not shown) in the direction of the arrow.
It is driven to rotate at 85 mm / sec.

【0069】上記現像ローラ41は、その軸41aに現
像バイアス電源11の現像バイアス電圧Va、一成分ト
ナーの帯電特性が負極性の場合、例えば−450Vの現
像バイアス電圧が供給される。
The developing roller 41 is supplied with a developing bias voltage Va of the developing bias power supply 11 and a developing bias voltage of -450 V, for example, when the charging characteristic of the one-component toner is negative, to the shaft 41a.

【0070】そして、現像ローラ41の現像後に残るト
ナーを除去する回収ローラ44は、現像ローラ41を圧
接された状態で図1に示す方向に回転駆動されている。
この回収ローラ44は、表面槽を弾性ゴム構成となし、
その周速度を300mm/secにて回転駆動される。
そして、電源回路14からのバイアス電圧Vdとして−
200Vが供給され、現像後の回収トナーを除電すると
同時に回収するようにしている。
The recovery roller 44 for removing the toner remaining after the development of the developing roller 41 is driven to rotate in the direction shown in FIG. 1 while the developing roller 41 is pressed.
This collection roller 44 has a surface tank made of an elastic rubber,
It is driven to rotate at a peripheral speed of 300 mm / sec.
And, as the bias voltage Vd from the power supply circuit 14,
A voltage of 200 V is supplied so that the collected toner after the development is neutralized and collected at the same time.

【0071】このような構成とすることで、現像後に現
像ローラ41に付着している負帯電トナーは、回収ロー
ラ44と接触する位置で、その帯電電荷が一分で除電さ
れ、それぞれに供給されるバイアス電圧Va,Vdの関
係において、回収ローラ44方向へと引き寄せされ、回
収、つまり除去効率がさらに高められる。これは、負帯
電トナーが、現像ローラ41より、低い電位の回収ロー
ラ44側へと転移する静電力が作用するためでもある。
With such a configuration, the negatively charged toner adhering to the developing roller 41 after the development is discharged at a position where it contacts the collection roller 44 in one minute, and is supplied to each of them. In the relationship between the bias voltages Va and Vd, the material is drawn toward the collection roller 44, and the collection, that is, the removal efficiency is further enhanced. This is also because an electrostatic force acts on the negatively charged toner to transfer to the collection roller 44 having a lower potential than the developing roller 41.

【0072】したがって、上述したようにトナーが回収
ローラ44側へと移動しやすくなる電位を回収ローラ4
4に供給するようにすればよく、上記の例示した値に限
定されることはない。つまり現像ローラ41に供給され
るバイアス電圧Vaに対して、回収ローラ44に供給す
るバイアス電圧Vdは、トナーの帯電極性により変わる
が、その絶対値において│Va│>│Vd│の関係を維
持させておけば、トナーの除去効率が高まる。
Therefore, as described above, the potential at which the toner easily moves to the collection roller 44 side is set to the collection roller 4.
4 is supplied, and the value is not limited to the value exemplified above. That is, the bias voltage Vd supplied to the collection roller 44 changes with the bias voltage Va supplied to the developing roller 41 depending on the charging polarity of the toner. However, the absolute value of | Va |> | Vd | is maintained. By doing so, the efficiency of removing the toner increases.

【0073】また現像ローラ41の周速度に対して、回
収ローラ44の周速度を速くしている。例えば、上述の
例では現像ローラ41の周速度を285mm/secと
して、回収ローラ44の周速度を300mm/secと
している。そのため、現像ローラ41に付着しているト
ナーは、回転速度の速い回収ローラ44にて除去され、
その除去効率が高まる。つまり、回収ローラ44の速度
が速いため、接触した回収ローラ44が現像ローラ41
より離れ、新たに現像ローラ41へと次の領域が接触す
るため、そのトナーの除去効果がより高まる。
The peripheral speed of the collecting roller 44 is set higher than the peripheral speed of the developing roller 41. For example, in the above example, the peripheral speed of the developing roller 41 is 285 mm / sec, and the peripheral speed of the collection roller 44 is 300 mm / sec. Therefore, the toner adhering to the developing roller 41 is removed by the collecting roller 44 having a high rotation speed,
The removal efficiency increases. That is, since the speed of the collecting roller 44 is high, the contacting collecting roller 44 is
Since the next region comes further away and comes into contact with the developing roller 41, the toner removing effect is further enhanced.

【0074】したがって、回収ローラ44の周速度は、
現像ローラ41の周速度より速く設定することで、トナ
ーの除去効率がさらに高まる。これは、先に説明したバ
イアス電圧VaとVdの関係を同時に併用させること
で、さらに高まることは勿論である。
Therefore, the peripheral speed of the collection roller 44 is
By setting the peripheral speed higher than the peripheral speed of the developing roller 41, the toner removing efficiency is further increased. This is of course further increased by simultaneously using the relationship between the bias voltages Va and Vd described above.

【0075】一方、回収ローラ44にて除去したトナー
を供給ローラ42を介して再度現像ローラ41への供給
する効率を高めるため、上記供給ローラ42の構造につ
いてさらに説明すれば、該供給ローラ42は、現像槽4
0内のトナーの撹拌及び現像ローラ41による現像後の
残留トナーを現像ローラ41より除去する機能を兼ね
る。この供給ローラ42は、その回転軸42aに導電性
の多孔質性の発泡部材を被覆して構成されている。
On the other hand, in order to increase the efficiency of supplying the toner removed by the collection roller 44 to the developing roller 41 via the supply roller 42 again, the structure of the supply roller 42 will be further described. , Developing tank 4
The function also serves to agitate the toner within 0 and remove the residual toner after development by the developing roller 41 from the developing roller 41. The supply roller 42 is configured by covering a rotating shaft 42a thereof with a conductive porous foam member.

【0076】上記多孔質の発泡体としては、体積低効率
105Ωcm、多孔質のセル密度として80〜140個
/inch、アスカF硬度60〜アスカC硬度30度の
導電性ウレタンフォームからなる。このポリウレタンフ
ォームは、該フォーム100重量部に対して5重量部以
上15重量部以下、場合によっては70重量部程度のカ
ーボンブラックが混合されている。ポリウレタンフォー
ムやカーボンブラックは、現像ローラ41に用いられる
ものと同じものが使用される。
The porous foam is made of conductive urethane foam having a volume efficiency of 10 5 Ωcm, a porous cell density of 80 to 140 cells / inch, and an Asuka F hardness of 60 to Asuka C hardness of 30 degrees. This polyurethane foam is mixed with carbon black in an amount of 5 to 15 parts by weight, and in some cases, about 70 parts by weight based on 100 parts by weight of the foam. The same polyurethane foam and carbon black as those used for the developing roller 41 are used.

【0077】上述したセル密度を形成する発砲体を得る
には、例えばポリウレタンフォームとカーボンブラック
とを混合し、泡立て機で撹拌し、泡立てた後、加熱ブロ
ー形成によって金属製(現像ローラ41と同一構成)の
直径8mmの回転軸42aの周囲に被覆し、直径20m
mの供給ローラ42を作成している。
In order to obtain a foam which forms the above-described cell density, for example, a polyurethane foam and carbon black are mixed, stirred by a whisk, and whisked, and then heated and blow-formed to form a metal (same as the developing roller 41). (Structure) to cover the circumference of the rotating shaft 42a having a diameter of 8 mm and a diameter of 20 m
m of supply rollers 42 are formed.

【0078】供給ローラ42は、現像ローラ41に対し
て、接触深さ0.5mm〜1mm程度に圧接され、矢印
方向に図示しない駆動モータを介して周速度170mm
で回転駆動される。そして、供給ローラ42は、ステン
レス製の軸42aにトナー供給バイアス電源12にて電
圧Vcとして例えば−550Vが供給されている。
The supply roller 42 is pressed against the developing roller 41 to a contact depth of about 0.5 mm to 1 mm, and has a peripheral speed of 170 mm via a drive motor (not shown) in the direction of the arrow.
Is driven to rotate. The supply roller 42 is supplied with, for example, −550 V as a voltage Vc from the toner supply bias power supply 12 to a shaft 42 a made of stainless steel.

【0079】なお、規制部材であるブレード43は、そ
の板厚を0.1mm程度のステンレス板を用い、現像ロ
ーラ41に圧接させた。特にブレード43は、片持ち板
バネ構造であり、その自由端側を現像ローラ41に当接
し、弾性変形することにより所定の圧力でもって現像ロ
ーラ41表面上のトナー層に加える。この、ブレード4
3にも、電源回路13よりバイアス電圧(Vb)とし
て、−500Vが供給されている。
The blade 43 serving as a regulating member was made of a stainless steel plate having a thickness of about 0.1 mm, and was pressed against the developing roller 41. In particular, the blade 43 has a cantilever plate spring structure, and its free end side is brought into contact with the developing roller 41 and is elastically deformed to apply a predetermined pressure to the toner layer on the surface of the developing roller 41. This blade 4
3 is also supplied with −500 V as a bias voltage (Vb) from the power supply circuit 13.

【0080】ここで、上記回収ローラ44は、現像ロー
ラ41に付着しているトナーを効率よく除去するために
は、その周速度を現像ローラ41の周速度よりも十分に
速くすることを説明した。しかし、回収ローラ44は供
給ローラ42と接触し、除去し回収したトナーを供給ロ
ーラ42側へと供給する必要がある。そのため、供給ロ
ーラ42との周速度との関係から、その速度を必要以上
に速めることは、再利用の点から制限することが重要と
なる。
Here, in order to efficiently remove the toner adhered to the developing roller 41, the peripheral speed of the collecting roller 44 is set to be sufficiently higher than the peripheral speed of the developing roller 41. . However, the collection roller 44 needs to contact the supply roller 42 and supply the removed and collected toner to the supply roller 42 side. Therefore, it is important to increase the speed more than necessary from the viewpoint of reuse in view of the relationship with the peripheral speed with the supply roller 42.

【0081】つまり、供給ローラ42と現像ローラ41
とは、供給領域、つまり接触する領域においては互いに
逆方向になるように回転駆動され、トナーの供給効率を
高めるようにしている。そのため、供給ローラ42の周
速度を現像ローラ41より遅く設定している。これによ
り回収ローラ44の周速度を速めると、供給ローラ42
との周速度との差がさらに大きくなり、トナーの回収ロ
ーラ44から供給ローラ42へと供給される効率が落ち
る。
That is, the supply roller 42 and the developing roller 41
That is, in the supply area, that is, in the contact area, the toner is rotationally driven so as to be in opposite directions to each other so as to increase the toner supply efficiency. Therefore, the peripheral speed of the supply roller 42 is set lower than that of the developing roller 41. As a result, when the peripheral speed of the collection roller 44 is increased, the supply roller 42
Is further increased, and the efficiency with which toner is supplied from the collection roller 44 to the supply roller 42 is reduced.

【0082】そのため、現像ローラ41に付着する残留
トナーを除去する効率を維持するために、回収ローラ4
4の周速度は、上述した例からして290〜320mm
/sec程度に設定すればよい。これは、現像ローラ4
1の周速度285mm/secに対してであり、現像ロ
ーラ41の周速度の5(±3)%前後となり、それに見
合って回収ローラ44の周速度を速くするようにすれば
よい。例えば回収ローラ41の周速度が340mm/s
ecを以上になれば、供給ローラ42の周速度の2倍以
上になり、供給ローラ42のトナーが回収ローラより除
去されるされ、効率よい供給を行えなくなる。
Therefore, in order to maintain the efficiency of removing the residual toner adhering to the developing roller 41, the collecting roller 4
The peripheral speed of No. 4 is 290 to 320 mm based on the above example.
/ Sec. This is the developing roller 4
This corresponds to the peripheral speed of 285 mm / sec, which is about 5 (± 3)% of the peripheral speed of the developing roller 41, and the peripheral speed of the collection roller 44 may be increased accordingly. For example, the peripheral speed of the collection roller 41 is 340 mm / s
When the value of ec is increased, the peripheral speed of the supply roller 42 becomes twice or more, the toner of the supply roller 42 is removed from the collection roller, and efficient supply cannot be performed.

【0083】(本発明のその他の実施形態)上述したよ
うに、本発明の一実施形態においては、回収ローラ44
の回転方向、現像ローラ41と供給ローラ42との接触
状態、及び周速度や供給するバイアス電圧の関係につい
て説明し、そのトナーの除去及び供給状態を良好にする
点を説明した。
(Other Embodiments of the Present Invention) As described above, in one embodiment of the present invention, the collection roller 44
The relationship between the rotation direction, the contact state between the developing roller 41 and the supply roller 42, the peripheral speed and the bias voltage to be supplied was described, and the point of improving the toner removal and supply state was described.

【0084】トナーの除去及び回収、そしてそのトナー
の供給の効率を良好にする条件としては、上述のものだ
けでなく、他の要件についても適度に設定することで、
トナーの回収効率を高めることができ、この点について
以下に説明する。
The conditions for improving the efficiency of toner removal and recovery and the supply of the toner are not limited to those described above, and other conditions may be appropriately set.
The toner collection efficiency can be improved, and this will be described below.

【0085】トナーの除去効果を高めるためには、上述
したようにバイアス電圧や、その回転方向及び周速度と
共に、回収ローラ44と現像ローラ41の圧接力におい
ても、その効率が大きく左右される。
In order to enhance the toner removing effect, the efficiency is greatly affected not only by the bias voltage, the rotational direction and the peripheral speed, but also by the pressing force between the collecting roller 44 and the developing roller 41 as described above.

【0086】しかし、回収ローラ44の現像ローラ41
へと圧接力が強くすれば、除去効率が高まるものの、駆
動系における全体の駆動トルクが顕著に増大する。ま
た、供給ローラ42との回収ローラ44の圧接は、回収
トナーを供給ローラ42側へと供給する必要があり、そ
の圧接力を弱くすることで供給効率を高めることができ
る。
However, the developing roller 41 of the collecting roller 44
If the pressing force is increased, the removal efficiency is increased, but the overall drive torque in the drive system is significantly increased. Further, when the recovery roller 44 is pressed against the supply roller 42, it is necessary to supply the recovered toner to the supply roller 42 side. By reducing the pressure contact force, the supply efficiency can be increased.

【0087】したがって、全体の駆動トルクを考慮し、
回収ローラ44による現像ローラ41との圧接力を、供
給ローラ42との圧接力よりも強くすることで、トナー
の除去効果を高め、よって供給ローラ42へのトナー供
給効果を高めることができる。つまり、回収ローラ44
の現像ローラ41及び供給ローラ42との圧接状態を同
一にした状態における全体の駆動トルクに対し、これと
同一駆動トルクとなるように現像ローラ41への圧接力
を強め、供給ローラ42への圧接力を弱めるように設定
する。これにより全体の駆動トルクを同一に設定して
も、現像ローラ41からのトナーの除去効果を高め、ト
ナーの供給ローラ42の供給効率を高めることが可能と
なる。
Therefore, considering the entire driving torque,
By making the pressing force of the collecting roller 44 against the developing roller 41 stronger than the pressing force of the supplying roller 42, the effect of removing the toner can be enhanced, and the effect of supplying the toner to the supplying roller 42 can be enhanced. That is, the collection roller 44
The pressing force against the developing roller 41 is increased so that the driving torque becomes the same as the entire driving torque when the pressing state between the developing roller 41 and the supply roller 42 is the same. Set to weaken. Thus, even if the entire driving torque is set to be the same, the effect of removing the toner from the developing roller 41 can be enhanced, and the supply efficiency of the toner supply roller 42 can be increased.

【0088】このように、回収ローラ44の圧接状態を
現像ローラ41と供給ローラ42との関係から大小関係
で設定することで、本発明の目的を達成する効果がさら
に高まることになる。しかも、この関係を含めて、上述
したバイアス電圧や周速度との関係を併せて設定するこ
とで、あらにその効果が高まる。
As described above, by setting the pressure contact state of the collection roller 44 in a magnitude relationship from the relationship between the developing roller 41 and the supply roller 42, the effect of achieving the object of the present invention is further enhanced. In addition, by setting the relationship between the above-described bias voltage and the peripheral speed including this relationship, the effect is further enhanced.

【0089】たとえば、バイアス電圧の設定おいて、ト
ナー除去効果が高まり、必要以上に回収ローラ44を現
像ローラ41へと圧接させる時の力を強くする必要がな
くなり、適度の圧接力でもって十分はトナー除去効果が
望め、さらに駆動トルクが全体に軽減されることにもな
る。
For example, when the bias voltage is set, the toner removing effect is enhanced, and it is not necessary to increase the force of pressing the collecting roller 44 against the developing roller 41 more than necessary. The toner removing effect can be expected, and the driving torque can be reduced as a whole.

【0090】なお、上述したように回収ローラ44は、
現像ローラ41及び供給ローラ42に圧接されている。
そのため、回収ローラ44の硬度が現像ローラ41や供
給ローラ42の硬度と同等、またそれ以上である場合、
それぞれの当接領域において周速度の違い等による摩擦
が生じ、その摩擦熱によりトナーの融着等が発生するこ
とが考えられる。そのため、圧接力を弱めるようにすれ
ば、その摩擦熱によるトナーの融着等を軽減できるもの
の、トナーの除去や供給の効果が薄れてくることは先に
説明した通りである。
As described above, the collection roller 44
It is pressed against the developing roller 41 and the supply roller 42.
Therefore, when the hardness of the collection roller 44 is equal to or higher than the hardness of the developing roller 41 and the supply roller 42,
It is conceivable that friction occurs due to a difference in peripheral speed or the like in each contact area, and the fusion heat causes toner fusion or the like. Therefore, if the pressing force is reduced, the fusion of the toner due to the frictional heat can be reduced, but the effect of removing and supplying the toner is reduced as described above.

【0091】そこで、回収ローラ44の弾性ゴムの硬度
を、少なくとも現像ローラ41の弾性ゴムの硬度より小
さくする。また、供給ローラ42の弾性ゴムの硬度より
も、回収ローラ44の硬度を小さくする。これにより、
回収ローラ44の現像ローラ41、供給ローラ42との
接触位置の摩擦等の損傷を軽減し、トナー融着等を抑制
できる。そして、トナー融着により現像ローラ41や供
給ローラ42の寿命を延長できる。
Therefore, the hardness of the elastic rubber of the collection roller 44 is made smaller than at least the hardness of the elastic rubber of the developing roller 41. Further, the hardness of the collection roller 44 is made smaller than the hardness of the elastic rubber of the supply roller 42. This allows
Damage such as friction at the contact position of the collection roller 44 with the developing roller 41 and the supply roller 42 can be reduced, and toner fusion and the like can be suppressed. The life of the developing roller 41 and the supply roller 42 can be extended by fusing the toner.

【0092】ここで、上述した現像装置4は、単色、特
にブラックトナーによる現像において説明した。本発明
においては、非磁性一成分トナーを用いるものであるた
め、磁性トナー等に磁性を含ませる必要がない。これに
より、シアン、マゼンタ、イエローの量質のトナーを簡
単に得ることができ、このトナーを用いて現像を行え
る。そのため、4色のトナーを用い、これらの色のトナ
ーを重ねる現像装置として用いることで、量質のカラー
画像の再現を可能にすることができる。
Here, the above-described developing device 4 has been described in the case of developing with a single color, especially with a black toner. In the present invention, since a non-magnetic one-component toner is used, it is not necessary to include magnetism in a magnetic toner or the like. As a result, it is possible to easily obtain toners of cyan, magenta and yellow qualities, and to perform development using these toners. Therefore, by using the toner of four colors and using it as a developing device for superimposing the toners of these colors, it is possible to reproduce a color image of high quality.

【0093】[0093]

【発明の効果】本発明の一成分トナーによる現像装置に
よれば、現像を行う現像ローラに、現像後に付着して残
留するトナーを回収し効率よく再利用することができ
る。そのため、現像ローラに残留トナーがそのまま残
り、再度現像に寄与する時の現像不良を抑制でき、トナ
ー融着等により現像ローラの寿命の低下を解消すること
ができる。
According to the developing device using one-component toner of the present invention, the toner remaining after developing on the developing roller for developing can be recovered and efficiently reused. For this reason, residual toner remains on the developing roller as it is, and development failure when contributing again to development can be suppressed, and a reduction in the life of the developing roller due to toner fusion or the like can be eliminated.

【0094】また、トナーの除去、そして除去した回収
トナーの再供給を行うために特別な手段を設けることな
く、簡単な構成により本発明も目的を達成できる。
Further, the present invention can achieve the object with a simple configuration without providing any special means for removing the toner and resupplying the removed collected toner.

【0095】そして、トナー除去を行う回収ローラに供
給するバイアス電圧、回転速度(周速度)等を任意に設
定することで、トナーの除去効率を高め、また再使用の
ための供給効率を高めることが可能となる。
Further, by arbitrarily setting a bias voltage, a rotation speed (peripheral speed), and the like to be supplied to the collection roller for removing the toner, the removal efficiency of the toner is improved, and the supply efficiency for reuse is improved. Becomes possible.

【0096】しかも、回収ローラの現像ローラ等の圧接
状態、硬度等を考慮することで、現像ローラの寿命やト
ナーの除去効率をさらに高めることが可能となる。
In addition, by considering the pressing state of the recovery roller and the hardness of the developing roller and the like, the life of the developing roller and the toner removing efficiency can be further improved.

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

【図1】本発明にかかる一実施形態を説明するための一
成分トナーを利用した現像装置を構成を示す図である。
FIG. 1 is a diagram showing a configuration of a developing device using one-component toner for describing an embodiment according to the present invention.

【図2】図1に示す現像装置を構成する現像ローラから
のトナー除去、そして除去された回収トナーの再供給の
流れを説明するための図である。
FIG. 2 is a diagram for explaining a flow of removing toner from a developing roller constituting the developing device shown in FIG. 1 and re-supplying the removed collected toner.

【図3】図1に示す本発明の一成分トナーの現像装置を
備える画像形成装置の全体構造の概略を説明するための
構成図である。
FIG. 3 is a configuration diagram schematically illustrating an overall structure of an image forming apparatus including the one-component toner developing device of the present invention illustrated in FIG. 1;

【図4】従来の現像装置の一例を示す図である。FIG. 4 is a diagram illustrating an example of a conventional developing device.

【図5】従来の現像装置の他の事例を示す図である。FIG. 5 is a diagram showing another example of a conventional developing device.

【符号の説明】 1 感光体(静電潜像担持体) 4 現像装置 10 (非磁性)一成分トナー 11 現像ローラへの現像バイアス電圧Vaの供給用の
電源回路 13 供給ローラへの電圧Vcの供給用の電圧回路 14 回収ローラへのバイアス電圧Vdの供給用の電源
回路 40 現像槽 41 現像ローラ 42 供給ローラ 43 ブレード(規制部材) 44 回収ローラ
[Description of Signs] 1 Photoconductor (electrostatic latent image carrier) 4 Developing device 10 (Non-magnetic) one-component toner 11 Power supply circuit for supplying developing bias voltage Va to developing roller 13 Voltage Vc to supplying roller Supply voltage circuit 14 Power supply circuit for supplying bias voltage Vd to collection roller 40 Developing tank 41 Developing roller 42 Supply roller 43 Blade (regulating member) 44 Collection roller

フロントページの続き (72)発明者 巽 洋 大阪府大阪市阿倍野区長池町22番22号 シ ャープ株式会社内 (72)発明者 山中 隆幸 大阪府大阪市阿倍野区長池町22番22号 シ ャープ株式会社内 Fターム(参考) 2H077 AC04 AC16 AD02 AD06 AD13 AD23 AD31 AD35 CA19 EA14 EA15 FA22 GA13 Continuing on the front page (72) Inventor Hiroshi Tatsumi 22-22, Nagaikecho, Abeno-ku, Osaka-shi, Osaka Inside (72) Inventor Takayuki Yamanaka 22-22 Nagaikecho, Abeno-ku, Osaka-shi, Osaka F term (reference) 2H077 AC04 AC16 AD02 AD06 AD13 AD23 AD31 AD35 CA19 EA14 EA15 FA22 GA13

Claims (5)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 一成分トナーを担持し静電潜像担持体と
対向する現像領域へと搬送する現像ローラと、該現像ロ
ーラにトナーを供給する供給ローラとを備えた現像装置
において、 上記現像ローラの現像領域の下流側で上記供給ローラの
上流側に、上記現像ローラと接触し、その接触領域にお
いて同一方向となるように現像後のトナーを除去し回収
するための回収ローラを設け、 上記回収ローラを上記供給ローラにも接触させると共
に、その接触領域において上記供給ローラの回転方向と
同一方向になるように回転駆動させたことを特徴とする
一成分トナーの現像装置。
1. A developing device comprising: a developing roller that carries a one-component toner and transports it to a developing area facing an electrostatic latent image carrier; and a supply roller that supplies toner to the developing roller. A collection roller is provided downstream of the development region of the roller and upstream of the supply roller, for contacting with the development roller and removing and collecting the developed toner so as to be in the same direction in the contact region, A one-component toner developing device, wherein a collection roller is also brought into contact with the supply roller, and is driven to rotate in the same direction as the supply roller in the contact area.
【請求項2】 上記現像ローラに供給される現像バイア
ス電圧Vaに対して、現像ローラに付着するトナーが転
移される方向のバイアス電圧Vdを上記回転ローラに供
給したことを特徴とする請求項1記載の一成分トナーの
現像装置。
2. The method according to claim 1, wherein a bias voltage Vd in a direction in which toner adhering to the developing roller is transferred with respect to the developing bias voltage Va supplied to the developing roller is supplied to the rotating roller. A developing device for a one-component toner according to claim 1.
【請求項3】 上記回収ローラの周速度を、上記現像ロ
ーラの回転される周速度よりも速くしたことを特徴とす
る請求項1記載の一成分トナーの現像装置。
3. The one-component toner developing device according to claim 1, wherein the peripheral speed of the collecting roller is higher than the peripheral speed at which the developing roller is rotated.
【請求項4】 上記回収ローラが上記現像ローラに接触
する位置での圧接力を、上記回収ローラが上記供給ロー
ラに接触する位置での圧接力よりも大きくしたことを特
徴とする請求項1記載の一成分トナーの現像装置。
4. A pressing force at a position where the collecting roller contacts the developing roller is larger than a pressing force at a position where the collecting roller contacts the supply roller. A one-component toner developing device.
【請求項5】 上記回収ローラは、弾性部材にて形成さ
れ、その弾性部材が、上記現像ローラ及び供給ローラの
表面硬度より低く設定されていることを特徴とする請求
項1記載の一成分トナーの現像装置。
5. The one-component toner according to claim 1, wherein the recovery roller is formed of an elastic member, and the elastic member is set lower than the surface hardness of the developing roller and the supply roller. Developing device.
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