JP2007079119A - Developing device, process cartridge and image forming apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、複写機、ファクシミリ、プリンタ等の画像形成装置に採用される一成分現像装置に関するものである。 The present invention relates to a one-component developing device employed in an image forming apparatus such as a copying machine, a facsimile machine, or a printer.
従来、電子写真式作像装置に用いられる現像装置の一つとして一成分現像装置が広く用いられている。一成分現像装置は、通常、ブレードなどの規制部材と現像ローラにより一成分トナーを摩擦帯電し、現像ローラ上に帯電トナー層を形成し、現像を行っていて、鮮明でエッジ効果のない現像が可能であり、トナー濃度制御や撹拌工程を必要としないことから、小型でコスト的に優れている。さらに、近年、高画質化のために、トナーの小粒径化に伴い現像剤として流動性低いものを使用する機会が増加することが多くなってきている。そのため現像剤供給部材周辺での現像剤の滞留や現像剤供給部材の発泡セルの目詰まり等の弊害が生じ、軸トルク上昇による回転ムラや部材の破損を引き起こしてしまうという不具合がある。 Conventionally, a one-component developing device has been widely used as one of developing devices used in electrophotographic image forming apparatuses. In a one-component developing device, normally, a one-component toner is frictionally charged by a regulating member such as a blade and a developing roller, a charged toner layer is formed on the developing roller, and development is performed. This is possible and does not require toner concentration control or an agitation process, and is small and excellent in cost. Furthermore, in recent years, in order to improve the image quality, the chances of using a developer having low fluidity as the toner particle size is increasing. For this reason, there are problems such as the retention of the developer around the developer supply member and the clogging of the foam cells of the developer supply member, and the like, causing the rotation unevenness and the damage of the member due to the increase of the shaft torque.
例えば、この不具合のために、特許文献1及び2では、現像ローラに対し該現像ローラに接して回転するファーブラシからトナーを供給する現像装置において,前記ファーブラシに所定電圧を印加して,該ファーブラシから前記現像ローラへ流れる電流を検出し,該電流値が所定値になるまでファーブラシにトナーを補給するようにした現像装置等が開示されている。しかし、現像剤担持体への現像剤供給量を一定にするのみであり前記課題の解決手段とはならない。
また、特許文献3では、現像スリーブ3に当接した導電性の現像剤供給ローラ9と現像スリーブの間に流れる電流を検知してカートリッジの有無検知を行う。また耐久前後での電流値を比較することによって現像剤供給ローラの劣化を検知して、画像不良の発生前にユーザーに警言を報知するプロセスカートリッジが開示されている。しかし、カートリッジの有無や現像剤担持体の劣化状態を検知する手段として電流検知装置を設けているのみであり前記課題の解決手段とはならない。
また、特許文献4では、回収ローラ上のトナーを搬送ローラの方向に引きつける電界を形成し、搬送ローラと供給ローラとの対向部において、搬送ローラ上のトナーを供給ローラの方向に引きつける電界を形成するように設定された低周波交番電圧を搬送ローラに印加する低周波交番電圧電源装置を有する現像装置が開示されている。しかし、現像剤担持体から現像剤を回収する手段を設けゴーストイメージを防止するのみであり前記課題の解決手段とはならない。
For example, because of this problem, in Patent Documents 1 and 2, in a developing device that supplies toner from a fur brush that rotates in contact with the developing roller with respect to the developing roller, a predetermined voltage is applied to the fur brush, A developing device or the like is disclosed in which a current flowing from the fur brush to the developing roller is detected and toner is supplied to the fur brush until the current value reaches a predetermined value. However, the developer supply amount to the developer carrier is only made constant, and does not serve as means for solving the above problems.
In Patent Document 3, the current flowing between the conductive developer supply roller 9 in contact with the developing sleeve 3 and the developing sleeve is detected to detect the presence or absence of the cartridge. Further, there is disclosed a process cartridge that detects deterioration of the developer supply roller by comparing current values before and after the endurance and notifies a user of a warning before an image defect occurs. However, only a current detection device is provided as means for detecting the presence or absence of the cartridge or the deterioration state of the developer carrying member, and does not solve the problem.
Further, in Patent Document 4, an electric field that attracts the toner on the collecting roller in the direction of the conveying roller is formed, and an electric field that attracts the toner on the conveying roller in the direction of the supplying roller is formed at the opposite portion between the conveying roller and the supplying roller. A developing device having a low-frequency alternating voltage power supply device that applies a low-frequency alternating voltage set so as to the conveying roller is disclosed. However, only a means for recovering the developer from the developer carrying member is provided to prevent the ghost image, and it does not serve as a means for solving the above problems.
そこで、本発明は上記問題点に鑑みてなされたものであり、その課題は、現像剤供給部材周辺での現像剤の滞留や現像剤供給部材の発泡セルの目詰まりが起こりかけている場合、もしくは起こった場合でも、それを検知し正常な状態に復帰させることを可能とし長期に渡り、安定して良好な画像を得る現像装置を提供することである。 Therefore, the present invention has been made in view of the above problems, and the problem is that the developer stays around the developer supply member or the foam supply cell of the developer supply member is clogged. Alternatively, it is possible to provide a developing device that can detect a situation that has occurred and restore it to a normal state, and can stably obtain a good image over a long period of time.
上記課題を解決する手段である本発明の特徴を以下に挙げる。
本発明の現像装置は、像担持体に対向して回転可能に設けられた現像剤担持体と、前記現像剤担持体に当接され前記現像剤担持体に付着した非磁性一成分現像剤を所定量に規制する規制部材と、前記現像剤担持体に当接し回転可能に設けられた非磁性一成分現像剤を前記現像剤担持体に供給する現像剤供給部材とから構成され、前記現像剤担持体にバイアスを印加して像担持体上の静電潜像を現像する現像装置において、前記現像剤担持体と前記現像剤供給部材とが接触するニップ部分に流れる微小電流を計測する手段を設けると共に、駆動停止時に前記現像剤担持体と前記現像剤供給部材の間に所定のバイアスを印加し、その時に計測される微小電流値がある閾値以上になる時には、次の画像形成前に一定時間、前記現像剤供給部材を通常回転速度以上で少なくとも一回転以上回転するように駆動させることを特徴とする。
また、本発明の現像装置は、像担持体に対向して回転可能に設けられた現像剤担持体と、前記現像剤担持体に当接され前記現像剤担持体に付着した非磁性一成分現像剤を所定量に規制する規制部材と、前記現像剤担持体に当接し回転可能に設けられた非磁性一成分現像剤を前記現像剤担持体に供給する現像剤供給部材と、前記現像剤供給部材に当接し前記現像剤担持体から離間した位置に設けられた現像剤回収部材とから構成され、前記現像剤担持体にバイアスを印加して像担持体上の静電潜像を現像する現像装置において、前記現像剤担持体と前記現像剤供給部材とが接触するニップ部分に流れる微小電流を計測する手段を設けると共に駆動停止時に前記現像剤担持体と前記現像剤供給部材の間に所定のバイアスを印加し、その時に計測される微小電流値がある閾値以上になる時には、次の画像形成前に一定時間、前記現像剤供給部材を少なくとも一回転以上回転するように駆動させると共に前記現像剤回収部材に正規に帯電した非磁性一成分現像剤が前記現像剤供給部材から前記現像剤回収部材に移動する方向のバイアスを印加することを特徴とする。
また、本発明の現像装置は、像担持体に対向して回転可能に設けられた現像剤担持体と、前記現像剤担持体に当接され前記現像剤担持体に付着した非磁性一成分現像剤を所定量規制する規制部材と、前記現像剤担持体に当接し回転可能に設けられた非磁性一成分現像剤を前記現像剤担持体に供給する現像剤供給部材と、前記現像剤供給部材に当接し前記現像剤担持体から離間した位置に設けられた現像剤回収部材から構成され、前記現像剤担持体にバイアスを印加して像担持体上の静電潜像を現像する現像装置において、前記現像剤担持体と前記現像剤供給部材とが接触するニップ部分に流れる微小電流を計測する手段を設けると共に駆動停止時に前記現像剤担持体と前記現像剤供給部材の間に所定のバイアスを印加し、その時に計測される微小電流値がある閾値以上になる時には、次の画像形成前に一定時間、前記現像剤供給部材を通常回転速度で少なくとも一回転以上回転するように駆動させると共に前記現像剤回収部材に正規に帯電した非磁性一成分現像剤が前記現像剤供給部材から前記現像剤回収部材に移動する方向のバイアスを印加することを特徴とする。
また、本発明の現像装置は、前記現像剤担持体と前記現像剤供給部材と前記現像剤回収部材が、共に導電性もしくは半導電性部材で構成されていることを特徴とする。
また、本発明の現像装置は、前記現像剤供給部材が回転可能なローラ形状であり、その表面が細孔を有する発泡部材もしくはブラシ部材から構成されていることを特徴とする。
また、本発明の現像装置は、前記現像剤回収部材が回転可能なローラ形状であり、その表面が細孔を有する発泡部材もしくはブラシ部材から構成されていることを特徴とする。
また、本発明のプロセスカートリッジは、少なくとも上記のいずれかに記載された現像装置を備え、画像形成装置に着脱自在にすることを特徴とする。
また、本発明の画像形成装置は、少なくとも上記のいずれかに記載された現像装置を具備することを特徴とする。
The features of the present invention, which is a means for solving the above problems, are listed below.
The developing device of the present invention comprises a developer carrying member rotatably provided opposite to an image carrying member, and a non-magnetic one-component developer that is in contact with the developer carrying member and adheres to the developer carrying member. And a regulating member that regulates to a predetermined amount, and a developer supplying member that supplies the developer carrying member with a nonmagnetic one-component developer that is rotatably provided in contact with the developer carrying member. In a developing device for developing an electrostatic latent image on an image carrier by applying a bias to the carrier, means for measuring a minute current flowing in a nip portion where the developer carrier and the developer supply member are in contact with each other In addition, when a predetermined bias is applied between the developer carrying member and the developer supply member when driving is stopped, and the minute current value measured at that time exceeds a certain threshold value, it is constant before the next image formation. Time, usually the developer supply member Characterized in that to be driven to rotate at least one rotation or more at a rotation speed higher.
In addition, the developing device of the present invention includes a developer carrier that is rotatably provided facing the image carrier, and a non-magnetic one-component development that is in contact with the developer carrier and adheres to the developer carrier. A regulating member for regulating the amount of the developer to a predetermined amount, a developer supplying member that supplies the developer carrying member with a nonmagnetic one-component developer that is rotatably provided in contact with the developer carrying member, and the developer supply A developer collecting member provided in contact with the member and spaced apart from the developer carrier, and developing a latent electrostatic image on the image carrier by applying a bias to the developer carrier; In the apparatus, there is provided means for measuring a minute current flowing in a nip portion where the developer carrier and the developer supply member are in contact with each other and a predetermined gap is provided between the developer carrier and the developer supply member when driving is stopped. Bias applied and measured at that time When the minute current value exceeds a threshold value, the developer supply member is driven to rotate at least once or more for a certain time before the next image formation, and the developer recovery member is normally charged nonmagnetic A bias in a direction in which the one-component developer moves from the developer supply member to the developer recovery member is applied.
In addition, the developing device of the present invention includes a developer carrier that is rotatably provided facing the image carrier, and a non-magnetic one-component development that is in contact with the developer carrier and adheres to the developer carrier. A regulating member that regulates a predetermined amount of the developer, a developer supply member that supplies the developer carrier with a nonmagnetic one-component developer that is rotatably provided in contact with the developer carrier, and the developer supply member A developing device that develops an electrostatic latent image on the image carrier by applying a bias to the developer carrier, the developer collecting member being provided at a position that is in contact with the developer carrier and spaced apart from the developer carrier And a means for measuring a minute current flowing in a nip portion where the developer carrier and the developer supply member are in contact with each other, and a predetermined bias between the developer carrier and the developer supply member when driving is stopped. Applied and measured at that time When the small current value exceeds a certain threshold value, the developer supply member is driven to rotate at least one rotation at a normal rotation speed for a certain time before the next image formation, and the developer recovery member is charged normally. A bias in a direction in which the nonmagnetic one-component developer moves from the developer supply member to the developer recovery member is applied.
In the developing device of the present invention, the developer carrying member, the developer supplying member, and the developer collecting member are all composed of a conductive or semiconductive member.
The developing device of the present invention is characterized in that the developer supply member has a rotatable roller shape, and the surface thereof is constituted by a foam member or a brush member having pores.
In the developing device of the present invention, the developer recovery member is a rotatable roller shape, and the surface thereof is constituted by a foam member or a brush member having pores.
A process cartridge according to the present invention includes at least the developing device described above, and is detachable from the image forming apparatus.
The image forming apparatus of the present invention includes at least the developing device described above.
以上説明したように、本発明によって、現像剤供給部材近傍での現像剤の滞留や、それによる現像剤供給部材への現像剤の目詰まりを検知し、逐次正常な状態に復帰させることが可能となり、長期に渡り良好な画像を得ることが可能になる。
また、現像剤担持体と前記現像剤供給部材と前記現像剤回収部材を、導電性もしくは半導電性部材で構成しているので、各構成部材間にバイアスを印加することが可能となり、電気的に現像剤を移動させることができる。また、現像剤供給部材及び前記現像剤回収部材を発泡部材やブラシで構成し、その当接部分での当接圧を低圧化しているので現像剤へのダメージを低減させることが可能となり現像剤の劣化を抑制でき、長期に渡って良好な画像を安定して得ることが可能になる。
As described above, according to the present invention, it is possible to detect the stagnation of the developer in the vicinity of the developer supply member and the clogging of the developer to the developer supply member, and sequentially return to the normal state. Thus, a good image can be obtained over a long period of time.
In addition, since the developer carrier, the developer supply member, and the developer recovery member are composed of conductive or semiconductive members, it is possible to apply a bias between the constituent members. It is possible to move the developer. Further, the developer supplying member and the developer collecting member are made of foam members and brushes, and the contact pressure at the contact portion is reduced, so that it is possible to reduce damage to the developer. Degradation can be suppressed, and a good image can be stably obtained over a long period of time.
以下に、本発明を実施するための最良の形態を図面に基づいて説明する。なお、いわゆる当業者は特許請求の範囲内における本発明を変更・修正をして他の実施形態をなすことは容易であり、これらの変更・修正はこの特許請求の範囲に含まれるものであり、以下の説明はこの発明における最良の形態の例であって、この特許請求の範囲を限定するものではない。 The best mode for carrying out the present invention will be described below with reference to the drawings. Note that it is easy for a person skilled in the art to make other embodiments by changing or correcting the present invention within the scope of the claims, and these changes and modifications are included in the scope of the claims. The following description is an example of the best mode of the present invention, and does not limit the scope of the claims.
図1は、本発明の一実施形態に用いられる画像形成装置としての電子写真式複写装置を
示している。同図において電子写真複写装置1は、露光手段2、プロセスカートリッジ3
Y,3C,3M,3Bk、転写装置4等を有している。
FIG. 1 shows an electrophotographic copying apparatus as an image forming apparatus used in an embodiment of the present invention. In FIG. 1, an electrophotographic copying apparatus 1 includes an exposure unit 2 and a process cartridge 3.
Y, 3C, 3M, 3Bk, transfer device 4 and the like.
露光手段2は、その内部にポリゴンミラー、複数の反射ミラー及びレンズ等を有し、レ
ーザダイオードを用いたレーザビームスキャナあるいはLED等の発光手段から発せられ
た光を各プロセスカートリッジ3Y,3C,3M,3Bkに照射する周知の構成である。
The exposure unit 2 includes a polygon mirror, a plurality of reflection mirrors, a lens, and the like therein, and emits light emitted from a laser beam scanner using a laser diode or a light emitting unit such as an LED to each
露光手段2の下方には、各プロセスカートリッジ3Y,3C,3M,3Bkが配設されている。各プロセスカートリッジ3Y,3C,3M,3Bkは、内部に貯容された非磁性の一成分現像剤(以下、トナーという)の色(3Yでは黄色、3Cでは青色、3Mでは赤色、3Bkでは黒色)を除いてそれぞれ同様に構成されており、図示しないストッパによってそれぞれ画像形成装置1の装置本体に対して着脱自在に設けられている。
Below the exposure means 2, each
以下、図2を用いてプロセスカートリッジ3Yについて説明する。なお、他のプロセスカートリッジ3C,3M,3Bkは、プロセスカートリッジ3Yを構成する各構成要素の末尾の符号Yを各プロセスカートリッジ3C,3M,3Bkと同様の符号C,M,Bkに読み替えるものとする。
プロセスカートリッジ3Yは、カートリッジ本体9Yのほぼ中央部に像担持体としての
感光体ドラム5Yを回転自在に有しており、その周囲には帯電ローラ6Y、クリーニング
手段7Y、本発明の特徴部である現像装置8Yが配設されている。感光体ドラム5Yは、
図示しないドラム駆動手段によって図2において時計回り方向に回転駆動される。
Hereinafter, the
The
The drum is driven in a clockwise direction in FIG. 2 by a drum driving means (not shown).
帯電ローラ6Yはカートリッジ本体9Yに回転自在に支持されており、図示しない付勢
手段の付勢力によってその周面を感光体ドラム5Yの表面に圧接されていて、図示しない
ドラム駆動手段によって感光体ドラム5Yが回転駆動される際にこれと従動回転する。帯
電ローラ6Yには図示しない高圧電源から所定のバイアス電圧が印加され、これにより感
光体ドラム5Yの表面が−500Vに帯電される。
The
帯電ローラ6Yの下方にはクリーニング手段7Yが配設されている。クリーニング手段
7Yは、感光体ドラム5Yの表面に所定の接触圧で接触する弾性体からなるクリーニング
ブレード10Yと、感光体ドラム5Yの表面に摺接するクリーニングブラシ11Yとを有
しており、感光体ドラム5Yの表面から転写されなかった残トナーの除去を行う。クリー
ニングブラシ11Yは導電性を有する弾性体により構成されており、アースに接続される
ことにより感光体ドラム5Yの表面をクリーニングすると共に除電も行っている。クリー
ニングブラシ11Yの下方には、感光体ドラム5Yの表面より除去されたトナーを搬送す
る現像剤搬送ローラ12Y´が配設されている。
A cleaning unit 7Y is disposed below the
感光体ドラム5Yの上方には現像装置8Yが配設されている。現像装置8Yは、感光体
ドラム5Yにトナーを供給して感光体ドラム5Yの表面に形成された静電潜像を顕像化さ
せる現像剤担持体としての現像ローラ12Y、現像ローラ12Yの表面に付着したトナー
の層厚を規制しつつトナーを本帯電させるブレード状の現像剤規制部材13Y、現像ロー
ラ12Yにトナーを供給する現像剤供給部材としての供給ローラ14Y、現像に供されな
かった残トナーが再びケーシング15Y内に戻る部分に現像ローラ12Yの周面に当接し
て配置された入口シール16Y、黄色のトナーを収納するトナーホッパ17Y、トナーホ
ッパ17Yから供給ローラ14Yへトナーを搬送するアジテータ18Y等を有している。
A developing
図示しない高圧電源より所定のバイアス電圧が印加される現像ローラ12Yはケーシン
グ15Yに回転自在に支持されており、図示しない現像ローラ駆動手段によって感光体ド
ラム5Yとは逆方向である図2において反時計回り方向に、感光体ドラム5Yの線速度に
対して1.0〜2.0倍の線速度で回転駆動される。アジテータ18Yは、図示しない駆動手段によって図2において反時計回り方向に回転駆動され、トナーを供給ローラ14Yへと送り出す。
The developing
供給ローラ14Yはケーシング15Yに図示しない軸受を介して回転自在に支持されて
おり、現像ローラ12Yに対して所定のニップ幅が形成されるように所定の圧接力で圧接配置されていて、現像ローラ12Yとの接触部から受ける摩擦力により現像ローラ12Yと連れ回りし、図1において時計回り方向に従動回転する。
The
現像剤規制部材13Yはケーシング15Yにその基端を取り付けられており、その自由
端は所定の圧接力で現像ローラ12Yの表面に圧接されている。現像ローラ12Yの表面
に供給されたトナーが現像剤規制部材13Yを通過することにより、トナー通過量が一定
に整えられて現像ローラ12Yの表面に均一なトナー薄層が形成される。現像剤規制部材
13Yとして、SUSやリン青銅等の導電性の薄板(厚み60〜100μm程度)、ある
いはこれらに導電系の樹脂コートを施したものを用い、現像剤規制部材13Yにトナーを
現像ローラ12Yに付着させる向きのバイアス電圧を印加することにより、現像剤規制部
材13Yを通過したトナーは現像剤規制部材13Y及び現像ローラ12Yの双方の表面と
により摩擦帯電がなされると同時に電荷注入が行われるので、感光体ドラム5Yへの現像
に供されるトナーに対して安定した帯電量を持たせることができる。
The base of the
なお図1及び図2では現像ローラ12Yの表面を感光体ドラム5Yの表面に対して接触
させた例を示したが、感光体ドラム5Yの表面と現像ローラ12Yの表面とを非接触状態
としてもよい。また、像担持体としてドラム状の感光体ドラム5Yを用いた例を示したが
像担持体としてはベルト状のものを用いてもよい。
1 and 2 show an example in which the surface of the developing
上述の構成より、その表面に適正量のトナー薄層が形成された現像ローラ12Yを感光
体ドラム5Yと接触状態あるいは非接触状態で対向させ、現像ローラ12Yに所定のバイ
アス電圧を印加することにより、感光体ドラム5Yの表面に形成された静電潜像に対して
現像ローラ12Yからトナーを供給して現像動作を行う。感光体ドラム5Yに供給されな
かった現像ローラ12Y上のトナーは、入口シール16Yに掻き落とされることなく入口
シール16Yを通過し、供給ローラ14Yとのニップ部において新たに供給されたトナー
を加えられた後、次のトナー薄層形成工程に進む。
With the above-described configuration, the developing
各プロセスカートリッジ3Y,3C,3M,3Bkの下方には転写装置4が配設されて
いる。転写装置4は、中間転写ベルト19、一次転写ローラ20Y,20C,20M,2
0Bk、二次転写ローラ21、ベルトクリーニング装置22等を有している。
A transfer device 4 is disposed below each
0Bk,
中間転写ベルト19は、駆動ローラ23及び各従動ローラ24,25,26に掛け渡さ
れており、図示しない駆動手段によって駆動ローラ23が回転駆動されることにより、図
1に矢印で示す方向に移動される。中間転写ベルト19は、その表面が各感光体ドラム5
Y、5C,5M,5Bkの表面にそれぞれ接触する態様で配設されている。
The
It arrange | positions in the aspect which contacts the surface of Y, 5C, 5M, and 5Bk, respectively.
中間転写ベルト19を介して各感光体ドラム5Y、5C,5M,5Bkと対向する位置
には、一次転写ローラ20Y,20C,20M,20Bkが配設されている。各一次転写
ローラ20Y,20C,20M,20Bkは、各感光体ドラム5Y、5C,5M,5Bk
に圧接してそれぞれ回転自在に支持されており、図示しない高圧電源から所定の一次転写
バイアス電圧が各一次転写ローラ20Y,20C,20M,20Bkに印加されることに
より、各感光体ドラム5Y、5C,5M,5Bkの表面に形成されたトナー像が中間転写
ベルト19の表面に順次転写される。
The
中間転写ベルト19を介して駆動ローラ23と対向する位置には二次転写ローラ21が
配設されている。画像形成装置本体に回転自在に支持された二次転写ローラ21は駆動ロ
ーラ23に圧接配置されており、図示しない高圧電源から所定の二次転写バイアス電圧が
二次転写ローラ21に印加されることにより、二次転写ローラ21と駆動ローラ23との
圧接部に向けて給送された転写材としての用紙27に中間転写ベルト19上に形成された
フルカラー画像が転写される。画像を転写された用紙27は、図示しない定着装置におい
て転写された画像を定着された後、図示しない所定の排紙トレイ上に排出される。また、
二次転写ローラ21によって用紙27上に転写されずに中間転写ベルト19上に残留した
トナーは、ベルトクリーニング装置22によって回収される。
A
The toner remaining on the
図3は、本発明の現像装置の構成を説明するための概略図である。
図3に示すように、現像装置100で、現像剤収容部内101に設けられた現像剤ほぐし部材103は、時計周りもしくは反時計回りの方向で回転し、収容された現像剤をほぐす。収容部内101の現像剤はほぐされると同時に、自重で現像剤供給部材105近傍に移動する。現像剤収容部内101に設けられた現像剤供給部材105は、表面に空孔(セル)を有した構造の発泡材料で被覆されたローラ形状もしくはブラシで被覆されたローラ形状の回転体であり、現像剤担持体106と当接して配置される。
現像剤供給部材105として特に望ましいものは、表面に空孔(セル)を有した構造の発泡材料で被覆されたローラ形状のものであって、現像剤担持体106と当接して配置される。
FIG. 3 is a schematic diagram for explaining the configuration of the developing device of the present invention.
As shown in FIG. 3, in the developing
Particularly desirable as the
発泡材料で被覆されたローラ形状の現像剤供給部材105の表面は空孔(セル)を有した構造の発泡材料で被覆されており、現像剤供給部材105上における現像剤付着量を確保するとともに、現像剤担持体106との当接部での圧力集中による現像剤劣化を防止している。また発泡材料にはカーボン微粒子を含有させた導電性のものもしくはイオン導電性のものが用いられ、現像剤供給部材105の電気抵抗値としては103〜1012Ωに設定される。画像形成時には現像剤供給部材105に現像バイアスに対して現像剤の帯電極性と逆方向にオフセットされたDCバイアスもしくは現像バイアスに対して現像剤の帯電極性と逆方向にオフセットされたDCバイアスにACバイアスを重畳させたバイアスが印加されることが多いが、現像バイアスに対して現像剤の帯電極性と同方向にオフセットされたDCバイアスもしくは現像バイアスに対して現像剤の帯電極性と同方向にオフセットされたDCバイアスにACバイアスを重畳させたバイアスが印加される場合でも現像バイアスと同バイアスが印加される場合でも良い。
現像剤供給部材105は、図3では、反時計回りの方向に回転し、表面上に載った現像剤を現像剤担持体106上に供給する。
The surface of the roller-shaped
In FIG. 3, the
現像剤担持体106には、弾性ゴム層を被覆したローラが用いられ、さらに表面には現像剤と逆の極性に帯電しやすい材料から成る表面コート層が設けられる。
弾性ゴム層は、規制部材102との当接部での圧力集中による現像剤劣化を防止するために、JIS−Aで60度以下の硬度に設定される。表面粗さはRaで0.3〜2.0μmに設定され、必要量の現像剤が表面に保持される。また現像剤担持体106には像担持体200との間に電界を形成させるための現像バイアスが印加されるので、弾性ゴム層は103 〜1010Ωの抵抗値に設定される。現像剤担持体106は反時計回りの方向に回転し、表面に保持した現像剤を規制部材102および像担持体200との対向位置へと搬送する。
For the
The elastic rubber layer is set to a hardness of 60 degrees or less according to JIS-A in order to prevent developer deterioration due to pressure concentration at the contact portion with the regulating
規制部材102は現像剤供給部材105と現像剤担持体106の当接位置よりも低い位置もしくは高い位置に設けられても良いが、現像剤供給部材105と現像剤担持体106の当接位置よりも高い位置に設けられることが望ましい。規制部材102は、SUSやリン青銅等の金属板バネ材料を用い、自由端側を現像剤担持体106表面に10〜40N/mの押圧力で当接させたもので、その押圧下を通過した現像剤を薄層化するとともに摩擦帯電によって電荷を付与する。さらに規制部材102には摩擦帯電を補助するために、現像バイアスに対して現像剤の帯電極性と同方向にオフセットさせたDCバイアスもしくは現像バイアスに対して現像剤の帯電極性と同方向にオフセットされたDCバイアスにACバイアスを重畳させたバイアスが印加される。像担持体200は、図3では時計回りの方向に回転しており、従って現像剤担持体106表面は像担持体200との対向位置において像担持体200の進行方向と同方向に移動する。薄層化された現像剤は、現像剤担持体106の回転によって像担持体200との対向位置へ搬送され、現像剤担持体106に印加された現像バイアスと像担持体200上の静電潜像によって形成される潜像電界に応じて、像担持体200表面に移動し現像される。像担持体200上に現像されずに現像剤担持体106上に残された現像剤が再び現像剤収容部内101へ戻る部分には、入口シールが現像剤担持体106に当接して設けられ、現像剤は現像装置100外部に漏れ出ないように封止される。図3では、現像剤担持体106と像担持体200は接触して記載されているが、非接触で配置されていてもかまわない。また、像担持体200はドラム状の形態が記載されているが、ベルト状の形態であってもかまわない。
The regulating
半導電性の現像剤担持体106と半導電性の現像剤供給部材105との間に微小電流計300と電圧可変の電源301を設け、微小電流計から制御回路302に信号を送ることができる構成をとっている図3に示した現像装置100において、画像形成時以外における現像装置100の駆動停止時に、現像剤担持体106と現像剤供給部材105との間に100Vから200VのDCバイアスを印加する。その時の微小電流値が、0μAから1μA程度であれば現像剤供給部材105周辺の現像剤の状態は正常であると判断し、その状態で次の画像形成に入る。3μAから10μA程度であれば現像剤供給部材105周辺の現像剤の状態は異常(現像剤の滞留や現像剤供給部材105の発泡セルの目詰まりの状態)であると判断し、現像剤供給部材105を通常の回転速度に対して30%から50%増しの速度で5回から10回転程度駆動させた後に、画像形成に入る。
A
図4は、現像剤回収部材も備えた本発明の現像装置の構成を説明するための概略図である。現像剤回収部材104は現像剤供給部材105に当接し現像剤担持体106から離間した位置に設けられている。
半導電性の現像剤担持体106と半導電性の現像剤供給部材105との間に微小電流計300と電圧可変の電源301を設け、微小電流計から制御回路302に信号を送ることができる構成をとっている図4に示した現像装置100において、画像形成時以外における現像装置100の駆動停止時に、現像剤担持体106と現像剤供給部材105との間に100Vから200VのDCバイアスを印加する。その時の微小電流値が、0μAから1μA程度であれば現像剤供給部材105周辺の現像剤の状態は正常であると判断し、その状態で次の画像形成に入る。3μAから10μA程度であれば現像剤供給部材105周辺の現像剤の状態は異常(現像剤の滞留や現像剤供給部材105の発泡セルの目詰まりの状態)であると判断し、現像剤供給部材105を通常の回転速度で回転させると同時に現像剤回収部材104には、現像剤供給部材105に印加されるバイアスに対して現像剤の帯電極性と逆方向にオフセットされたDCバイアスもしくは現像剤供給部材105に印加されるバイアスに対して現像剤の帯電極性と逆方向にオフセットされたDCバイアスにACバイアスを重畳させたバイアスが印加される。このバイアスは、現像剤供給部材105に吸着している現像剤を現像剤回収部材104に吸引する方向に作用する。
FIG. 4 is a schematic view for explaining the configuration of the developing device of the present invention that also includes a developer recovery member. The
A
半導電性の現像剤担持体106と半導電性の現像剤供給部材105との間に微小電流計300と電圧可変の電源301を設け、微小電流計から制御回路302に信号を送ることができる構成をとっている図4に示した現像装置100において、画像形成時以外における現像装置100の駆動停止時に、現像剤担持体106と現像剤供給部材105との間に100Vから200VのDCバイアスを印加する。その時の微小電流値が、0μAから1μA程度であれば現像剤供給部材105周辺の現像剤の状態は正常であると判断し、その状態で次の画像形成に入る。3μAから10μA程度であれば現像剤供給部材105周辺の現像剤の状態は異常(現像剤の滞留や現像剤供給部材105の発泡セルの目詰まりの状態)であると判断し、現像剤供給部材105を通常の回転速度に対して30%から50%増しの速度で5回から10回転程度駆動させると同時に、現像剤回収部材104に、現像剤供給部材105に印加されるバイアスに対して現像剤の帯電極性と逆方向にオフセットされたDCバイアスもしくは現像剤供給部材105に印加されるバイアスに対して現像剤の帯電極性と逆方向にオフセットされたDCバイアスにACバイアスを重畳させたバイアスが印加し、その後画像形成に入る。
A
図4に示す現像装置100に設けられた現像剤担持体106には、弾性ゴム層を被覆したローラが用いられ、さらに表面には現像剤と逆の極性に帯電しやすい材料から成る表面コート層が設けられる。弾性ゴム層は、規制部材102との当接部での圧力集中による現像剤劣化を防止するために、JIS−Aで60度以下の硬度に設定される。表面粗さはRaで0.3〜2.0μmに設定され、必要量の現像剤が表面に保持される。また現像剤担持体106には像担持体200との間に電界を形成させるための現像バイアスが印加されるので、弾性ゴム層は103 〜1010Ωの抵抗値に設定される。現像装置100に設けられた現像剤供給部材105は、表面に空孔(セル)を有した構造の発泡材料で被覆されたローラ形状もしくはブラシで被覆されたローラ形状の回転体が用いられ、現像剤担持体106と当接して配置される。現像剤供給部材105として特に望ましいものは、表面に空孔(セル)を有した構造の発泡材料で被覆されたローラ形状のものであって、発泡材料で被覆されたローラ形状の現像剤供給部材105の表面は空孔(セル)を有した構造の発泡材料で被覆されており、その発泡材料にはカーボン微粒子を含有させた導電性のもの、もしくはイオン導電性のものが用いられ、電気抵抗値としては103 〜1012Ωに設定される。具体的な材料としては、エチレンプロピレン共重合体の発泡体にカーボンを添加したものやポリウレタンの発泡体にカーボンを添加したものなどが挙げられ、そのセルは平均セル数が30個/25mm〜70個/25mmのものが望ましい。
The
現像装置100に設けられた現像剤回収部材104は、金属ローラ、表面に空孔(セル)を有した構造の発泡材料で被覆されたローラもしくは電子伝導性の材料のブラシで被覆されたローラであり、現像剤回収部材として金属ローラ場合は材料そのものに導電性があり問題はないが、表面に空孔(セル)を有した構造の発泡材料で被覆されたローラを用いた場合は、そのローラ表面は空孔(セル)を有した構造の発泡材料で被覆されており、その発泡材料にはカーボン微粒子を含有させた導電性のものもしくはイオン導電性のものが用いられ、電気抵抗値としては103〜1012Ωに設定される。
The
上記の現像装置100を像担持体200、クリーニング装置、帯電装置と共に一体型のカートリッジ内に設けてプロセスカートリッジを構成し、このプロセスカートリッジを装置本体に対して着脱自在に装着した。
The developing
画像形成装置の中に上記の請求項1から請求項8に記述されたような現像装置100を備えている。
The image forming apparatus includes a developing
1 画像形成装置(電子写真複写装置)
2 露光手段
3Y,3C,3M,3Bk プロセスカートリッジ
4 転写装置
5Y,5C,5M,5Bk 像担持体(感光体ドラム)
6Y,6C,6M,6Bk 帯電ローラ
7Y,7C,7M,7Bk クリーニング手段
8Y,8C,8M,8Bk 現像装置
9Y カートリッジ本体
10Y クリーニングブレード
11Y クリーニングブラシ
12Y,12C,12M,12Bk 現像剤担持体(現像ローラ)
12Y´ 現像剤搬送ローラ
13Y 現像剤規制部材
14Y,14C,14M,14Bk 現像剤供給部材(供給ローラ)
15Y ケーシング
16Y 入口シール
17Y トナーホッパ
18Y アジテータ
19 中間転写ベルト
20Y,20C,20M,20Bk 一次転写ローラ
21 二次転写ローラ
22 ベルトクリーニング装置
23 駆動ローラ
24,25,26 従動ローラ
27 用紙
100 現像装置
101 現像剤収容部内
102 規制部材
103 現像剤ほぐし部材
104 現像剤回収部材
105 現像剤供給部材
106 現像剤担持体
200 像担持体
300 微小電流計
301 電源
302 制御回路
1 Image forming device (electrophotographic copying machine)
2 Exposure means 3Y, 3C, 3M, 3Bk Process cartridge 4
6Y, 6C, 6M, 6Bk Charging rollers 7Y, 7C, 7M, 7Bk Cleaning means 8Y, 8C, 8M, 8Bk Developing device
12Y '
15Y Casing
Claims (8)
前記現像剤担持体に当接され前記現像剤担持体に付着した非磁性一成分現像剤を所定量に規制する規制部材と、
前記現像剤担持体に当接し回転可能に設けられた非磁性一成分現像剤を前記現像剤担持体に供給する現像剤供給部材とから構成され、
前記現像剤担持体にバイアスを印加して像担持体上の静電潜像を現像する現像装置において、
前記現像剤担持体と前記現像剤供給部材とが接触するニップ部分に流れる微小電流を計測する手段を設けると共に、
駆動停止時に前記現像剤担持体と前記現像剤供給部材の間に所定のバイアスを印加し、その時に計測される微小電流値がある閾値以上になる時には、次の画像形成前に一定時間、前記現像剤供給部材を通常回転速度以上で少なくとも一回転以上回転するように駆動させる
ことを特徴とする現像装置。 A developer carrier that is rotatably provided opposite the image carrier;
A regulating member that abuts the developer carrier and regulates the non-magnetic one-component developer adhered to the developer carrier to a predetermined amount;
A developer supply member that supplies the developer carrier with a nonmagnetic one-component developer that is rotatably provided in contact with the developer carrier;
In a developing device for developing an electrostatic latent image on an image carrier by applying a bias to the developer carrier,
While providing a means for measuring a minute current flowing in the nip portion where the developer carrier and the developer supply member are in contact,
When a predetermined bias is applied between the developer carrying member and the developer supply member when the driving is stopped, and the minute current value measured at that time exceeds a certain threshold value, the predetermined time before the next image formation, A developing device, wherein the developer supply member is driven to rotate at least one rotation at a normal rotation speed or more.
前記現像剤担持体に当接され前記現像剤担持体に付着した非磁性一成分現像剤を所定量に規制する規制部材と、
前記現像剤担持体に当接し回転可能に設けられた非磁性一成分現像剤を前記現像剤担持体に供給する現像剤供給部材と、
前記現像剤供給部材に当接し前記現像剤担持体から離間した位置に設けられた現像剤回収部材とから構成され、
前記現像剤担持体にバイアスを印加して像担持体上の静電潜像を現像する現像装置において、
前記現像剤担持体と前記現像剤供給部材とが接触するニップ部分に流れる微小電流を計測する手段を設けると共に
駆動停止時に前記現像剤担持体と前記現像剤供給部材の間に所定のバイアスを印加し、その時に計測される微小電流値がある閾値以上になる時には、次の画像形成前に一定時間、前記現像剤供給部材を少なくとも一回転以上回転するように駆動させると共に
前記現像剤回収部材に正規に帯電した非磁性一成分現像剤が前記現像剤供給部材から前記現像剤回収部材に移動する方向のバイアスを印加する
ことを特徴とする現像装置。 A developer carrier that is rotatably provided opposite the image carrier;
A regulating member that abuts the developer carrier and regulates the non-magnetic one-component developer adhered to the developer carrier to a predetermined amount;
A developer supply member that supplies the developer carrier with a non-magnetic one-component developer that is rotatably provided in contact with the developer carrier;
A developer recovery member provided in contact with the developer supply member and spaced from the developer carrier;
In a developing device for developing an electrostatic latent image on an image carrier by applying a bias to the developer carrier,
Means is provided for measuring a minute current flowing in a nip portion where the developer carrier and the developer supply member are in contact, and a predetermined bias is applied between the developer carrier and the developer supply member when driving is stopped. When the minute current value measured at that time exceeds a threshold value, the developer supply member is driven to rotate at least once or more for a predetermined time before the next image formation, and the developer recovery member is A developing device characterized by applying a bias in a direction in which a normally charged non-magnetic one-component developer moves from the developer supply member to the developer recovery member.
前記現像剤担持体に当接され前記現像剤担持体に付着した非磁性一成分現像剤を所定量に規制する規制部材と、
前記現像剤担持体に当接し回転可能に設けられた非磁性一成分現像剤を前記現像剤担持体に供給する現像剤供給部材と、
前記現像剤供給部材に当接し前記現像剤担持体から離間した位置に設けられた現像剤回収部材から構成され、
前記現像剤担持体にバイアスを印加して像担持体上の静電潜像を現像する現像装置において、
前記現像剤担持体と前記現像剤供給部材とが接触するニップ部分に流れる微小電流を計測する手段を設けると共に
駆動停止時に前記現像剤担持体と前記現像剤供給部材の間に所定のバイアスを印加し、その時に計測される微小電流値がある閾値以上になる時には、次の画像形成前に一定時間、前記現像剤供給部材を通常回転速度で少なくとも一回転以上回転するように駆動させると共に
前記現像剤回収部材に正規に帯電した非磁性一成分現像剤が前記現像剤供給部材から前記現像剤回収部材に移動する方向のバイアスを印加する
ことを特徴とする現像装置。 A developer carrier that is rotatably provided opposite the image carrier;
A regulating member that abuts the developer carrier and regulates the non-magnetic one-component developer adhered to the developer carrier to a predetermined amount;
A developer supply member that supplies the developer carrier with a non-magnetic one-component developer that is rotatably provided in contact with the developer carrier;
It is composed of a developer recovery member provided at a position in contact with the developer supply member and spaced from the developer carrier,
In a developing device for developing an electrostatic latent image on an image carrier by applying a bias to the developer carrier,
Means is provided for measuring a minute current flowing in a nip portion where the developer carrier and the developer supply member are in contact, and a predetermined bias is applied between the developer carrier and the developer supply member when driving is stopped. When the minute current value measured at that time exceeds a certain threshold value, the developer supply member is driven to rotate at least one rotation at a normal rotation speed for a certain period of time before the next image formation and the development. A developing device characterized in that a bias is applied in such a direction that the non-magnetic one-component developer that is normally charged on the developer recovery member moves from the developer supply member to the developer recovery member.
ことを特徴とする請求項1ないし3のいずれかに記載された現像装置。 The developer according to any one of claims 1 to 3, wherein the developer carrying member, the developer supply member, and the developer collecting member are all composed of a conductive or semiconductive member. apparatus.
ことを特徴とする請求項1ないし4のいずれかに記載された現像装置。 5. The developing device according to claim 1, wherein the developer supply member has a rotatable roller shape, and a surface thereof is formed of a foam member or a brush member having pores. .
ことを特徴とする請求項2ないし項5のいずれかに記載された現像装置。 6. The development according to claim 2, wherein the developer collecting member has a rotatable roller shape, and a surface thereof is constituted by a foam member or a brush member having pores. apparatus.
ことを特徴とするプロセスカートリッジ。 A process cartridge comprising at least the developing device according to any one of claims 1 to 6 and detachable from an image forming apparatus.
ことを特徴とする画像形成装置。 An image forming apparatus comprising at least the developing device according to claim 1.
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---|---|---|---|
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2009175699A (en) * | 2007-12-28 | 2009-08-06 | Konica Minolta Business Technologies Inc | Toner supply roller, developing device and image forming apparatus |
JP2009271415A (en) * | 2008-05-09 | 2009-11-19 | Konica Minolta Business Technologies Inc | Toner supply roller, developing device, and image forming apparatus |
JP2013073058A (en) * | 2011-09-28 | 2013-04-22 | Ricoh Co Ltd | Developing device, image forming apparatus and process cartridge |
JP2013134357A (en) * | 2011-12-26 | 2013-07-08 | Oki Data Corp | Developing device and image forming apparatus |
-
2005
- 2005-09-14 JP JP2005266756A patent/JP2007079119A/en active Pending
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JP2013073058A (en) * | 2011-09-28 | 2013-04-22 | Ricoh Co Ltd | Developing device, image forming apparatus and process cartridge |
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