JP2007163934A - Developing apparatus - Google Patents

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JP2007163934A
JP2007163934A JP2005361541A JP2005361541A JP2007163934A JP 2007163934 A JP2007163934 A JP 2007163934A JP 2005361541 A JP2005361541 A JP 2005361541A JP 2005361541 A JP2005361541 A JP 2005361541A JP 2007163934 A JP2007163934 A JP 2007163934A
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Kunio Shigeta
重田 邦男
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Samsung Electronics Co Ltd
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a developing apparatus capable of forming an image of high quality over a long period while preventing the deterioration of developer by reducing mechanical stress loaded on the developer and surely electrifying the developer. <P>SOLUTION: Regarding the developing apparatus 6 including a developer carrier 6c that holds and carries non-magnetic one-component developer on the outer peripheral surface thereof, and a supply member 6d for supplying the developer to the developer carrier 6c, a recovery member 6f for recovering the developer remaining on the outer peripheral surface of the developer carrier 6c is provided on the upstream side of the supply member 6d in the rotating direction T2 of the developer carrier 6c, and also, an electrode member 6e composed of a conductive fur brush coming in contact with the outer peripheral surface of the supply member 6d is provided. At least the outer peripheral surface of the supply member 6d is densely formed, so that the developer never enter the inside of the supply member 6d, and an electrical field directed to press the developer against the outer peripheral surface of the supply member 6d is formed between the supply member 6d and the electrode member 6e. <P>COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

Description

本発明は、複写機、プリンタ、ファクシミリ等の画像形成装置に備えられ、被記録画像に対応して像担持体に形成された静電潜像に、現像剤を供給しこれを顕像化するための現像装置に関する。   The present invention is provided in an image forming apparatus such as a copying machine, a printer, and a facsimile machine, and supplies a developer to an electrostatic latent image formed on an image carrier corresponding to a recorded image to visualize the electrostatic latent image. The present invention relates to a developing device.

従来、例えば複写機やプリンタ、ファクシミリ装置などの電子写真方式の画像形成装置には、一成分現像剤の非磁性トナーを収容した現像容器内に、その外周面にトナー(現像剤)を担持しつつ搬送する略円筒状の現像剤担持体と、現像剤担持体に対してトナーの供給と回収を行なうトナー供給回収部材と、トナー供給回収部材から現像剤担持体に供給されて担持したトナー量を規制するための規制ブレードとを有する現像装置が具備されている。この種の現像装置において、現像剤担持体は、軸線回りに回転可能に設けられるとともに、現像容器に形成された開口部を介して一部の外周面が外側に露出しつつ臨むように配設されている。トナー供給回収部材は、略円柱状に形成されつつ軸線回りに回転可能に設けられており、現像剤担持体と軸線方向を一致させ、かつ互いの外周面を当接させた状態で、現像容器の開口部に対し現像剤担持体の回転方向上流側に配設されている。規制ブレードは、トナー供給回収部材に対し現像剤担持体の回転方向下流側で、現像容器の開口部よりも現像剤担持体の回転方向上流側に設けられており、現像剤担持体との間に所定の隙間を設けた状態で配設されている。   2. Description of the Related Art Conventionally, in electrophotographic image forming apparatuses such as copying machines, printers, and facsimile machines, toner (developer) is carried on the outer peripheral surface of a developing container containing non-magnetic toner of a one-component developer. A substantially cylindrical developer carrier that is conveyed while being transported, a toner supply and recovery member that supplies and collects toner to and from the developer carrier, and the amount of toner that is supplied and carried from the toner supply and recovery member to the developer carrier A developing device having a regulating blade for regulating the above. In this type of developing device, the developer carrier is provided so as to be rotatable about an axis, and is disposed so that a part of the outer peripheral surface is exposed to the outside through an opening formed in the developing container. Has been. The toner supply / recovery member is formed in a substantially cylindrical shape so as to be rotatable about an axis, and the developer container is in a state in which the axial direction coincides with the developer carrying member and the outer peripheral surfaces thereof are in contact with each other. Is disposed on the upstream side in the rotation direction of the developer carrier. The regulating blade is provided on the downstream side in the rotation direction of the developer carrier relative to the toner supply and recovery member and on the upstream side in the rotation direction of the developer carrier relative to the opening of the developer container. Are provided with a predetermined gap.

このように構成される現像装置は、軸線回りに回転可能に設けられてその外周面上に被記録画像の静電潜像が形成される略円筒状の像担持体(感光体ドラム)に対し、現像容器の開口部を介して、感光体ドラムの外周面と現像剤担持体の外周面が所定の隙間をあけて対向するように画像形成装置に具備される。そして、トナー供給回収部材の外周面に付着して搬送されたトナーが、互いの外周面の当接部分で現像剤担持体に供給され、現像剤担持体の回転により規制ブレードとの隙間を通過するとともに余分なトナーが除去されて薄層形成される。そして、さらなる現像剤担持体の回転によって感光体ドラムとの対向部分に搬送されるとともに、静電潜像にトナーが供給されてこれを顕像化することが可能とされる。   The developing device configured as described above is provided with respect to a substantially cylindrical image carrier (photosensitive drum) which is provided so as to be rotatable about an axis and on which an electrostatic latent image of a recorded image is formed. The image forming apparatus is provided such that the outer peripheral surface of the photosensitive drum and the outer peripheral surface of the developer carrying member face each other with a predetermined gap through the opening of the developing container. Then, the toner adhered and conveyed on the outer peripheral surface of the toner supply / recovery member is supplied to the developer carrying member at the contact portion between the outer peripheral surfaces, and passes through the gap with the regulating blade by the rotation of the developer carrying member. At the same time, excess toner is removed to form a thin layer. Then, the toner is further conveyed to the portion facing the photosensitive drum by the further rotation of the developer carrying member, and the toner is supplied to the electrostatic latent image to be visualized.

一方、この種の現像装置においては、現像剤担持体とトナー供給回収部材とにバイアス電圧が印加されて、帯電したトナーを電気的に担持したり、各部材間の電位差によってトナーを供給するようにしている。このため、非磁性の一成分のトナーを帯電させる必要があるが、上記の現像装置において、トナーは、トナー供給回収部材から現像剤担持体に供給する際にトナー供給回収部材と現像剤担持体の接触部分で圧力を負荷されつつ擦過されて摩擦帯電されている。また、規制ブレードで薄層形成する際にも圧力が負荷されつつ擦過されて摩擦帯電電荷が付与されている。しかしながら、このようにしてトナーに帯電電荷を付与する現像装置においては、被圧下での摩擦によってトナーが変形したり、摩擦熱の発生に伴って劣化が生じて形成画像の品質が低下するという問題があった。   On the other hand, in this type of developing device, a bias voltage is applied to the developer carrying member and the toner supply / recovery member to electrically carry the charged toner or to supply the toner by a potential difference between the members. I have to. For this reason, it is necessary to charge non-magnetic one-component toner. In the above developing device, when the toner is supplied from the toner supply / recovery member to the developer carrier, the toner supply / recovery member and the developer carrier are used. The contact portion is rubbed while being subjected to pressure while being frictionally charged. Further, when a thin layer is formed by the regulating blade, the frictional charge is imparted by rubbing while pressure is applied. However, in the developing device that imparts a charged charge to the toner in this way, the toner is deformed by friction under pressure, or the quality of the formed image is deteriorated due to the generation of frictional heat. was there.

これに対して、特許文献1に開示された現像装置では、トナー供給ローラ(トナー供給回収部材)に、スポンジ層を備えた弾性体のローラや、ファーブラシを備えたローラが用いられている。また、この現像装置においては、ケーシング(現像容器)を、トナー供給ローラの下方の内面部分がトナー供給ローラの表面(外周面)に接触するように形成し、このケーシングの接触部を電源が接続された電極板としている。このように構成された現像装置は、トナー供給ローラのスポンジ層やファーブラシの空隙及び表面に付着したトナーが電極板と接触することによって帯電され、予め帯電されたトナーを現像剤担持体に供給することが可能とされている。   On the other hand, in the developing device disclosed in Patent Document 1, an elastic roller having a sponge layer or a roller having a fur brush is used as a toner supply roller (toner supply / recovery member). Further, in this developing device, the casing (developing container) is formed so that the inner surface portion below the toner supply roller is in contact with the surface (outer peripheral surface) of the toner supply roller, and a power source is connected to the contact portion of the casing. Electrode plate. In the developing device configured as described above, the toner adhering to the gap and the surface of the sponge layer of the toner supply roller and the fur brush and the surface is charged, and the precharged toner is supplied to the developer carrier. It is possible to do.

また、特許文献2に開示された現像装置においては、供給ローラ(トナー供給回収部材)の外周面部に接触部材が接触しつつ配置され、この接続部材にトナーを供給ローラ側に移動する働きを有する電界を発生させる電源が接続されている。また、この接触部材は、接触材と基材とを組み合わせて構成されている。この現像装置では、供給ローラに付着したトナーが接触材と供給ローラとの接触部を通過するとともにその摩擦によって帯電され、予め帯電された状態のトナーを現像剤担持体に供給することが可能とされている。
特開平8−36299号公報 特開平8−87174号公報
In the developing device disclosed in Patent Document 2, a contact member is disposed in contact with an outer peripheral surface portion of a supply roller (toner supply / recovery member), and has a function of moving toner to the connection roller side of the connection member. A power source for generating an electric field is connected. Moreover, this contact member is comprised combining the contact material and the base material. In this developing device, the toner adhering to the supply roller passes through the contact portion between the contact material and the supply roller and is charged by the friction, so that it is possible to supply the pre-charged toner to the developer carrier. Has been.
JP-A-8-36299 JP-A-8-87174

しかしながら、上記の特許文献1に開示された現像装置においても、トナー供給ローラと電極板とが接触されているため、この接触部を通過するトナーに帯電電荷を付与する際に、トナーが押圧されつつ擦過されることとなり、やはりトナー劣化を生じさせてしまうという問題があった。また、この電極板は、予備的にトナーを帯電させるものとされており、トナー供給ローラと現像剤担持体との接触部での摩擦帯電も併せて必要とされ、この点からもトナー劣化を解消することができないという問題があった。   However, in the developing device disclosed in Patent Document 1 described above, since the toner supply roller and the electrode plate are in contact with each other, the toner is pressed when the charged charge is applied to the toner passing through the contact portion. However, there is a problem that the toner is deteriorated. This electrode plate preliminarily charges the toner, and friction charging at the contact portion between the toner supply roller and the developer carrying member is also required. There was a problem that it could not be resolved.

さらに、特許文献1に開示された現像装置においては、トナー供給ローラのスポンジ層やファーブラシの表面に加え、その空隙にもトナーが取り込まれるため、表面のトナーに対して空隙に取り込まれたトナーが帯電しにくく、未帯電のトナーを含んだ状態で搬送されてしまうという問題があった。このように未帯電のトナーが搬送された場合には、現像転移が悪くなり、地肌汚れや解像度劣化を招くという問題が生じることとなる。   Further, in the developing device disclosed in Patent Document 1, since toner is also taken into the gap in addition to the surface of the sponge layer and fur brush of the toner supply roller, the toner taken into the gap with respect to the toner on the surface. Has a problem that the toner is not easily charged and is conveyed in a state containing uncharged toner. When the uncharged toner is conveyed in this way, the development transfer becomes worse, causing problems such as background stains and resolution degradation.

一方、特許文献2に開示された現像装置においても、供給ローラに付着したトナーが接触材と供給ローラとの接触部を通過する際に押圧されつつ擦過されることとなり、やはりトナー劣化が生じるとともに、供給ローラと現像ローラ(現像剤担持体)との接触部における摩擦帯電を必要とするため、トナー劣化を解消することができないという問題があった。   On the other hand, in the developing device disclosed in Patent Document 2, the toner adhering to the supply roller is rubbed while being pressed when passing through the contact portion between the contact material and the supply roller. In addition, since frictional charging is required at the contact portion between the supply roller and the developing roller (developer carrier), there is a problem that toner deterioration cannot be eliminated.

これに加え、上記の特許文献1及び特許文献2に開示された現像装置においては、摩擦帯電して現像剤担持体に担持されつつ搬送されたトナーのうち、感光体ドラムに供給されずに現像剤担持体上に残る非画像部のトナー(残トナー)を、トナー供給ローラ(供給ローラ)との接触部に到達した段階で、トナー供給ローラによって機械的に剥離して現像容器内に回収するように構成されている。すなわち、特許文献1及び特許文献2に開示された現像装置においては、現像剤担持体へのトナーの供給と現像剤担持体からのトナーの回収を、トナー供給ローラの一つの部材で行なうものとされている。また、このとき、現像剤担持体とトナー供給ローラの間に形成される電界が、例えばトナーの供給時にトナー供給ローラから現像剤担持体に向かう方向の一方向とされているため、この電界に逆らうように機械的に残トナーを剥離させることになる。このため、トナー供給ローラを現像剤担持体に大きな圧力をもって当接させることが必要となり、トナー供給ローラから現像剤担持体へのトナーの供給時には、この接触部で摩擦帯電されるトナーに大きな圧力が負荷されてさらに劣化が生じやすくなるという問題があった。   In addition to this, in the developing devices disclosed in Patent Document 1 and Patent Document 2 described above, among the toner that is triboelectrically charged and carried on the developer carrier, the toner is developed without being supplied to the photosensitive drum. When the toner in the non-image area (residual toner) remaining on the agent carrier reaches the contact portion with the toner supply roller (supply roller), it is mechanically separated by the toner supply roller and collected in the developing container. It is configured as follows. That is, in the developing devices disclosed in Patent Document 1 and Patent Document 2, toner supply to the developer carrying member and toner collection from the developer carrying member are performed by one member of the toner supply roller. Has been. At this time, the electric field formed between the developer carrier and the toner supply roller is, for example, one direction from the toner supply roller toward the developer carrier when the toner is supplied. Residual toner is mechanically peeled away. For this reason, it is necessary to bring the toner supply roller into contact with the developer carrier with a large pressure, and when supplying toner from the toner supply roller to the developer carrier, a large pressure is applied to the toner frictionally charged at this contact portion. There is a problem in that deterioration is more likely to occur due to load.

本発明は、上記事情を鑑み、現像剤に負荷される機械的圧力を低減させつつ確実に現像剤を帯電させて、現像剤の劣化を防止しつつ長期に亘って高品質な画像形成を可能にした現像装置を提供することを目的としている。   In view of the above circumstances, the present invention enables high-quality image formation over a long period of time by reliably charging the developer while reducing the mechanical pressure applied to the developer and preventing deterioration of the developer. An object of the present invention is to provide a developing device.

上記の目的を達するために、この発明は以下の手段を提供している。   In order to achieve the above object, the present invention provides the following means.

本発明の現像装置は、外周面に非磁性の一成分現像剤を担持しつつ軸線回りに回転されて搬送する現像剤担持体と、軸線回りに回転しつつ外周面に担持した前記現像剤を前記現像剤担持体に供給する供給部材とを備え、被記録画像の静電潜像が形成された像担持体に前記現像剤担持体で搬送した前記現像剤を供給して、前記静電潜像を顕像化するための現像装置であって、前記像担持体に前記現像剤を供給した後に、前記現像剤担持体の外周面に残存する前記現像剤を回収するための回収部材が、前記供給部材に対して前記現像剤担持体の回転方向上流側に設けられているとともに、前記供給部材の外周面に接触する導電性のファーブラシからなる電極部材が設けられており、前記供給部材は、少なくとも外周面が密実に形成されてその内部に前記現像剤が入り込むことがないものとされ、前記供給部材と前記電極部材の間には前記現像剤を前記供給部材の外周面に押し付ける方向の電界が形成されていることを特徴とする。   The developing device of the present invention comprises a developer carrying member that is rotated around an axis while carrying a non-magnetic one-component developer on the outer circumferential surface, and the developer carried on the outer circumferential surface while being rotated around an axis. A supply member that supplies the developer carrier, and supplies the developer conveyed by the developer carrier to an image carrier on which an electrostatic latent image of a recorded image is formed, thereby A developing device for visualizing an image, wherein after the developer is supplied to the image carrier, a recovery member for recovering the developer remaining on the outer peripheral surface of the developer carrier, An electrode member made of a conductive fur brush that is provided on the upstream side of the supply member in the rotation direction of the developer carrier and is in contact with the outer peripheral surface of the supply member is provided. Has at least a dense outer peripheral surface Wherein the assumed never developer enters, between the supply member and the electrode member, characterized in that the electric field in a direction for pressing the developer on the outer peripheral surface of the supply member is formed.

本発明に係る現像装置においては、電極部材の導電性のファーブラシが供給部材の外周面に接触するように設けられていることによって、このファーブラシを、供給部材に付着した現像剤に大きな圧力を負荷することなく摩擦接触させて現像剤を帯電させることが可能とされる。また、このとき、供給部材とファーブラシの間に現像剤を供給部材側に押し付ける方向の電界が形成されていることによって、確実に現像剤に帯電電荷を付与することができるとともに、帯電した現像剤を供給部材に確実に担持させることが可能とされる。   In the developing device according to the present invention, since the conductive fur brush of the electrode member is provided so as to come into contact with the outer peripheral surface of the supply member, the fur brush is applied with a large pressure on the developer attached to the supply member. The developer can be charged by frictional contact without loading. At this time, since an electric field is formed between the supply member and the fur brush so as to press the developer toward the supply member, the charged charge can be reliably applied to the developer, and charged development can be performed. It is possible to reliably carry the agent on the supply member.

一方で、ファーブラシの内部に取り込まれた現像剤が帯電されないおそれがあるが、本発明に係る現像装置においては、ファーブラシに取り込まれた現像剤が未帯電とされた場合においても、この未帯電の現像剤は、電界によって供給部材側に押し付けられることがなくそのままファーブラシの内部に留まることになり、供給部材によって搬送されることがないため、従来の現像装置のように未帯電の現像剤が搬送されて、現像転移が悪くなったり、地肌汚れや解像度劣化を招くことがないものとされる。   On the other hand, the developer taken in the fur brush may not be charged. However, in the developing device according to the present invention, even when the developer taken in the fur brush is uncharged, the uncharged developer. The charged developer is not pressed against the supply member side by the electric field and remains in the fur brush as it is, and is not transported by the supply member. The agent is transported and development transfer is not deteriorated, and background stains and resolution degradation are not caused.

さらに、供給部材が、その外周面が密実に形成されて内部に現像剤が入り込まないように構成されていることにより、供給部材に付着するすべての現像剤を供給部材と電極部材の間に位置させて電界内に配することができるため、現像剤担持体への供給前に、すべての現像剤を充分に帯電させることが可能とされる。したがって、従来の現像装置のように、供給部材(トナー供給ローラ)の空隙に現像剤が入り込み、この現像剤が未帯電の状態で搬送されて、現像転移が悪くなったり、地肌汚れや解像度劣化を招くことがないものとされる。   Further, since the outer peripheral surface of the supply member is formed so as not to enter the developer, all the developer adhering to the supply member is positioned between the supply member and the electrode member. Therefore, all the developer can be sufficiently charged before being supplied to the developer carrying member. Therefore, like a conventional developing device, the developer enters the gap of the supply member (toner supply roller), and this developer is conveyed in an uncharged state, resulting in poor development transfer, background contamination, and resolution degradation. It is supposed not to invite.

これにより、現像剤担持体への供給時や規制ブレードによる薄層形成時に現像剤に大きな圧力を負荷しつつ擦過させて摩擦帯電させる必要がなくなるとともに、現像剤担持体に現像剤を供給する供給部材と、現像剤担持体から現像剤を回収する回収部材とを分離して個別に設けることによって、現像剤の供給と回収をともに、現像剤担持体と供給部材、現像剤担持体と回収部材の各部材間の電位差により電気的に行なうことが可能とされ、供給部材と回収部材とをそれぞれ現像剤担持体に大きな圧力をもって当接させることが不要になる。よって、供給部材と回収部材とをそれぞれ現像剤担持体に対して非接触もしくは軽接触の状態で配置することが可能とされる。   This eliminates the need to frictionally charge the developer by applying a large pressure to the developer when supplying to the developer carrier or when forming a thin layer with a regulating blade, and supplying the developer to the developer carrier By separately providing a member and a recovery member for recovering the developer from the developer carrier, and separately providing the developer, the developer carrier and the supply member, the developer carrier and the recovery member Therefore, it is not necessary to bring the supply member and the recovery member into contact with the developer carrying member with a large pressure. Therefore, it is possible to dispose the supply member and the recovery member in a non-contact or light contact state with respect to the developer carrier.

また、このとき、予め現像剤が充分に帯電されることに基づき現像剤の現像剤担持体への供給を電気的に行なうことができることによって、供給部材から現像剤担持体への現像剤の供給量(付着量)を、供給部材と現像剤担持体の電位差に応じた所定量にすることができる。これにより、従来の現像装置のように、現像剤担持体に担持された現像剤の付着量を規制するための規制ブレードを通過する際に現像剤に大きな圧力が負荷されることがなく、本発明に係る現像装置においては、規制ブレードを、現像剤担持体に担持された現像剤を均す程度の均し部材に替えることが可能とされる。   At this time, since the developer is sufficiently charged in advance, the developer can be electrically supplied to the developer carrier, so that the developer can be supplied from the supply member to the developer carrier. The amount (attachment amount) can be set to a predetermined amount corresponding to the potential difference between the supply member and the developer carrying member. As a result, unlike a conventional developing device, a large pressure is not applied to the developer when passing through the regulating blade for regulating the amount of the developer carried on the developer carrying member. In the developing device according to the invention, the regulating blade can be replaced with a leveling member that leveles the developer carried on the developer carrying member.

本発明に係る現像装置によれば、供給部材と回収部材とを現像剤担持体に対して非接触もしくは軽接触の状態で配置しても、現像剤を充分に帯電させることができるため、従来の現像装置のように現像剤に大きな圧力が負荷されることがなく、現像剤に劣化が生じることを防止できる。これにより、高品質の画像形成を長期に亘って行なうことが可能とされる。   According to the developing device of the present invention, since the developer can be sufficiently charged even when the supply member and the recovery member are arranged in a non-contact or light contact state with respect to the developer carrier, Thus, unlike the developing device, a large pressure is not applied to the developer, and the developer can be prevented from being deteriorated. As a result, high-quality image formation can be performed over a long period of time.

以下、図1及び図2を参照し、本発明の一実施形態に係る現像装置について説明する。本実施形態は、電子写真方式の例えば複写機やプリンタ、ファクシミリ装置などの画像形成装置に具備される現像装置に関するものであり、非磁性の一成分現像剤(現像剤)を用いて現像を行なうための現像装置に関するものである。   Hereinafter, a developing device according to an embodiment of the present disclosure will be described with reference to FIGS. 1 and 2. This embodiment relates to a developing device provided in an electrophotographic image forming apparatus such as a copying machine, a printer, or a facsimile machine, and performs development using a non-magnetic one-component developer (developer). Therefore, the developing device relates to a developing device.

本実施形態の画像形成装置Aは、図1に示すように、タンデム方式の画像形成装置であって、被記録画像の画像信号に応じてマゼンタ、イエロー、シアン、ブラックの色毎に設けられ、各色のトナー像をそれぞれ形成する複数の現像部1と、各現像部1で形成したトナー像が順次転写される転写ベルト2aを備えた中間転写体2と、例えばシートなどの記録体Sを収納したカセット3aから記録体Sを取り出しつつこれを搬送する記録体搬送手段3と、中間転写体2から記録体Sに転写したトナー像を記録体Sに固定する定着手段4とが主な構成要素とされている。ここで、本実施形態においては、現像部1の一様に帯電した後述する感光体ドラム1aの外周面にレーザー光を照射しつつ走査し露光して、感光体ドラム1aに被記録画像の画像信号に応じた静電潜像を形成する光走装置5が、現像部1とは別に画像形成装置Aに設けられている。また、上記の各構成要素を合わせて画像形成装置本体Bが構成されている。   As shown in FIG. 1, the image forming apparatus A of the present embodiment is a tandem image forming apparatus, and is provided for each color of magenta, yellow, cyan, and black according to the image signal of the recorded image. Houses a plurality of developing sections 1 for forming toner images of respective colors, an intermediate transfer body 2 having a transfer belt 2a to which toner images formed by the developing sections 1 are sequentially transferred, and a recording body S such as a sheet. Main components are a recording medium conveying means 3 that conveys the recording medium S while taking out the recording medium S from the cassette 3a, and a fixing means 4 that fixes the toner image transferred from the intermediate transfer body 2 to the recording medium S to the recording medium S. It is said that. Here, in this embodiment, the outer peripheral surface of a later-described photosensitive drum 1a that is uniformly charged in the developing unit 1 is scanned and exposed while irradiating a laser beam, and an image of a recorded image is formed on the photosensitive drum 1a. A light traveling device 5 that forms an electrostatic latent image corresponding to a signal is provided in the image forming apparatus A separately from the developing unit 1. Further, the image forming apparatus main body B is configured by combining the above-described components.

色毎に設けられた複数の現像部1は、図1及び図2に示すように、略円筒状に形成され、軸線O1回り(矢印T1方向の反時計回り)に回転可能に設けられた感光体ドラム(像担持体)1aと、感光体ドラム1aの外周面を一様に負電荷に帯電させる帯電器1bと、帯電器1bに対して感光体ドラム1aの回転方向T1上流側に設けられ感光体ドラム1aの外周面に付着した現像剤(以下、トナーという)を除去して清浄化するクリーニング装置1cと、本発明に係る現像装置6とから構成されている。   As shown in FIGS. 1 and 2, the plurality of developing units 1 provided for each color are formed in a substantially cylindrical shape and are provided so as to be rotatable about the axis O1 (counterclockwise in the direction of arrow T1). A photosensitive drum 1a, a charger 1b for uniformly charging the outer peripheral surface of the photosensitive drum 1a to a negative charge, and a rotation direction T1 upstream of the photosensitive drum 1a with respect to the charger 1b. It comprises a cleaning device 1c that removes and cleans the developer (hereinafter referred to as toner) adhering to the outer peripheral surface of the photosensitive drum 1a, and a developing device 6 according to the present invention.

ここで、感光体ドラム1aと帯電器1bとクリーニング装置1cは、一つの容器1dに収容され、帯電器1bとクリーニング装置1cが感光体ドラム1aの径方向外側に外周面に沿って設けられるとともに、帯電器1bがクリーニング装置1cに対して感光体ドラム1aの回転方向T1下流側に配置されている。また、この容器1dには、帯電器1bの感光体ドラム1aの回転方向T1下流側に第1開口部1eが設けられているとともに、この第1開口部1eよりも感光体ドラム1aの回転方向T1下流側の上方側に第2開口部1fが設けられている。そして、感光体ドラム1aは、例えば30mm程度の外径を備えて周速150mm/sで回転するものとされ、その回転とともに順次外周面をこれら第1開口部1eと第2開口部1fに露出させるように設けられている。また、この感光体ドラム1aと帯電器1bとクリーニング装置1cを収容する容器1dは、第1開口部1eを画成する開口端が現像装置6の後述する現像容器6aの開口部6bを画成する開口端と着脱可能に係合されて現像装置6と一体とされている。   Here, the photosensitive drum 1a, the charger 1b, and the cleaning device 1c are accommodated in one container 1d, and the charger 1b and the cleaning device 1c are provided along the outer peripheral surface on the outer side in the radial direction of the photosensitive drum 1a. The charger 1b is disposed downstream of the cleaning device 1c in the rotation direction T1 of the photosensitive drum 1a. The container 1d is provided with a first opening 1e on the downstream side in the rotation direction T1 of the photosensitive drum 1a of the charger 1b, and the rotation direction of the photosensitive drum 1a with respect to the first opening 1e. A second opening 1f is provided on the upper side downstream of T1. The photosensitive drum 1a has an outer diameter of about 30 mm, for example, and rotates at a peripheral speed of 150 mm / s, and the outer peripheral surface is sequentially exposed to the first opening 1e and the second opening 1f along with the rotation. It is provided to let you. Further, in the container 1d that accommodates the photosensitive drum 1a, the charger 1b, and the cleaning device 1c, the opening end that defines the first opening 1e defines the opening 6b of the developing container 6a described later of the developing device 6. The opening end is detachably engaged with the developing device 6.

一方、本実施形態の現像装置6は、光走装置5で感光体ドラム1aの外周面上に形成した静電潜像に、担持しつつ搬送したトナーを供給し感光体ドラム1aにトナー像を形成する現像ローラ(現像剤担持体)6cと、トナーを外周面に担持しつつ搬送して現像ローラ6cにこのトナーを供給する供給ローラ(供給部材)6dと、供給ローラ6dの外周面に接触されて外周面に付着したトナーを帯電させるための導電性のファーブラシからなる電極部材6eと、現像ローラ6cの外周面に付着したトナーを除去する回収ローラ(回収部材)6fと、現像容器6a内のトナーを撹拌しつつ搬送して供給ローラ6dに供給する一対の現像剤撹拌手段6g、6hとが、トナーとともに現像容器6aに納められて構成されている。また、これらに加えて、現像装置6には、現像ローラ6cが担持したトナー(トナー層)の表面の凹凸を均すための均し部材6iと、回収ローラ6fの外周面に付着したトナーを除去するスクレーパ6jとが具備されている。   On the other hand, the developing device 6 of the present embodiment supplies the toner carried while being carried to the electrostatic latent image formed on the outer peripheral surface of the photosensitive drum 1a by the light running device 5 to form the toner image on the photosensitive drum 1a. A developing roller (developer carrier) 6c to be formed, a supply roller (supply member) 6d for conveying the toner while carrying the toner on the outer peripheral surface and supplying the toner to the developing roller 6c, and an outer peripheral surface of the supply roller 6d An electrode member 6e made of a conductive fur brush for charging the toner adhered to the outer peripheral surface, a collection roller (collection member) 6f for removing the toner adhered to the outer peripheral surface of the developing roller 6c, and a developing container 6a A pair of developer agitating means 6g and 6h that convey the toner inside and agitate the toner to be supplied to the supply roller 6d is housed in the developing container 6a together with the toner. In addition to the above, the developing device 6 is provided with a leveling member 6i for leveling the unevenness of the surface of the toner (toner layer) carried by the developing roller 6c, and a toner adhering to the outer peripheral surface of the collection roller 6f. A scraper 6j to be removed is provided.

現像ローラ6cは、例えば14mm程度の外径を備えた略円柱棒状に形成されており、例えばステンレス製の芯金にスポンジ状の導電性ウレタンが巻き回されるとともに、この導電性ウレタンの外周面に導電性ポリイミドが被覆されて形成されている。そして、この現像ローラ6cは、現像容器6aの上方側の側方側に形成された水平方向に延びる開口部6bに沿って軸線O2回りに回転可能に設けられ、その外周面が開口部6bから外側に露出されつつ臨むように設けられている。また、本実施形態において、この現像ローラ6cは、開口部6bから露出する外周面が感光体ドラム1aの外周面に軽接触するように設けられて、感光体ドラム1aの周速と略等しい周速で時計回り(矢印T2方向)に回転するものとされている。   The developing roller 6c is formed in a substantially cylindrical rod shape having an outer diameter of, for example, about 14 mm. For example, a sponge-like conductive urethane is wound around a stainless steel core, and an outer peripheral surface of the conductive urethane is also provided. It is formed by coating with conductive polyimide. The developing roller 6c is provided to be rotatable around an axis O2 along a horizontally extending opening 6b formed on the upper side of the developing container 6a, and an outer peripheral surface of the developing roller 6c extends from the opening 6b. It is provided to face while being exposed to the outside. Further, in the present embodiment, the developing roller 6c is provided such that the outer peripheral surface exposed from the opening 6b is in light contact with the outer peripheral surface of the photosensitive drum 1a, and has a circumferential speed substantially equal to the peripheral speed of the photosensitive drum 1a. It is supposed to rotate clockwise (in the direction of arrow T2) at high speed.

供給ローラ6dは、例えば14mm程度の外径を備えた略円柱棒状に形成されており、例えばステンレス製の芯金に、ゴム硬度が50度程度の導電性ウレタンゴムが巻き回されて形成されている。また、この供給ローラ6dは、導電性ウレタンゴムの外周面が紫外線処理されて内部にトナーが入り込まないように密実に形成されている。このように形成された供給ローラ6dは、現像ローラ6cの直下に、現像ローラ6cの軸線O2と軸線O3を平行に配しつつ軸線O3回りに回転可能に設けられて、現像ローラ6cと例えば0.3mm程度の隙間をあけ非接触状態で配設されている。また、供給ローラ6dは、現像ローラ6cの周速に対して約1.5倍の周速をもって時計回り(矢印T3方向)に回転するものとされている。   The supply roller 6d is formed in a substantially cylindrical rod shape having an outer diameter of, for example, about 14 mm. For example, the supply roller 6d is formed by winding a conductive urethane rubber having a rubber hardness of about 50 degrees around a stainless steel core. Yes. The supply roller 6d is formed densely so that the outer peripheral surface of the conductive urethane rubber is treated with ultraviolet rays so that toner does not enter the inside. The supply roller 6d formed in this manner is provided directly below the developing roller 6c so as to be rotatable around the axis O3 while arranging the axis O2 and the axis O3 of the developing roller 6c in parallel. It is arranged in a non-contact state with a gap of about 3 mm. The supply roller 6d rotates clockwise (in the direction of arrow T3) at a peripheral speed that is approximately 1.5 times the peripheral speed of the developing roller 6c.

電極部材6eは、略平板状の例えばアルミニウム製の基材の表面に導電性繊維が植設されて構成される導電性のファーブラシとされている。このファーブラシ6eを構成する導電性繊維は、例えば、原糸抵抗が10〜1010Ωcmの中抵抗の電気的特性を有し、単糸直径が10〜40μm、毛長が3〜6mmとされ、植密度が1万本〜20万本/インチとなるように基材に植設されている。そして、このファーブラシ6eは、現像ローラ6cに対して供給ローラ6dの回転方向T3上流側に配されて、基材が現像容器6aに固着されるとともに供給ローラ6dの外周面に導電性繊維(ファーブラシ6e)の先端が1mm程度食い込まれて供給ローラ6dと軽接触するように設けられている。また、このとき、ファーブラシ6eが軽接触する供給ローラ6dの周方向の幅は、7mm程度とされている。ここで、本実施形態において、軽接触とは、接触部に搬送されたトナーにその機械的圧力が負荷されて劣化を生じることのない程度の接触状態を示すものであり、例えば10〜40g/cmよりも小さな圧力が生じる程度に接触した状態を示すものとされる。 The electrode member 6e is a conductive fur brush that is configured by implanting conductive fibers on the surface of a substantially flat substrate made of, for example, aluminum. The conductive fiber constituting the fur brush 6e has, for example, an electrical property with a medium yarn resistance of 10 6 to 10 10 Ωcm, a single yarn diameter of 10 to 40 μm, and a hair length of 3 to 6 mm. The planting density is 10,000 to 200,000 / inch 2 . The fur brush 6e is disposed upstream of the developing roller 6c in the rotation direction T3 of the supply roller 6d, and the base material is fixed to the developing container 6a, and conductive fibers ( The tip of the fur brush 6e) is provided so as to bite about 1 mm and lightly contact the supply roller 6d. At this time, the circumferential width of the supply roller 6d with which the fur brush 6e is lightly contacted is about 7 mm. Here, in this embodiment, the light contact indicates a contact state in which the mechanical pressure is not applied to the toner conveyed to the contact portion and the toner does not deteriorate. The contact state is such that a pressure smaller than cm 2 is generated.

回収ローラ6fは、例えば10mm程度の外径を備えた略円柱棒状に形成されており、ステンレスなどの金属の表面を、導電性フッ素樹脂で例えば2〜50μm程度の厚さをもって被覆して形成されている。そして、この回収ローラ6fは、その外周面を現像ローラ6cの外周面に軽接触させつつ、供給ローラ6dよりも現像ローラ6cの回転方向T2上流側で、かつ現像容器6aの開口部6bよりも現像ローラ6cの回転方向T2下流側に、軸線O4回りに回転自在とされて設けられている。このとき、回収ローラ6fは、現像ローラ6cの回転に従動するものとされ、すなわち反時計回り(矢印T4方向)に回転するものとされている。また、この回収ローラ6fの現像ローラ6cとの接触部よりも回転方向T4下流側に位置する外周面には、現像容器6aに固着された支持部材6kに支持されて、回収ローラ6fの軸線O4に沿って延設された薄板状のスクレーパ6jの先端が軽接触して設けられている。   The collection roller 6f is formed in a substantially cylindrical rod shape having an outer diameter of about 10 mm, for example, and is formed by coating the surface of a metal such as stainless steel with a conductive fluororesin with a thickness of about 2 to 50 μm, for example. ing. The collecting roller 6f is lightly in contact with the outer peripheral surface of the developing roller 6c, and is upstream of the supply roller 6d in the rotation direction T2 of the developing roller 6c and from the opening 6b of the developing container 6a. The developing roller 6c is provided on the downstream side in the rotation direction T2 so as to be rotatable about the axis O4. At this time, the collection roller 6f is driven by the rotation of the developing roller 6c, that is, is rotated counterclockwise (in the direction of arrow T4). Further, on the outer peripheral surface located downstream in the rotation direction T4 from the contact portion of the collecting roller 6f with the developing roller 6c, the collecting roller 6f is supported by a support member 6k fixed to the developing container 6a, and the axis O4 of the collecting roller 6f. The tip of a thin plate-shaped scraper 6j extending along the line is provided in light contact.

一対の現像剤撹拌手段6g、6hは、例えばオーガースクリューとされ、それぞれ、現像容器6a内の下方に、現像ローラ6cや供給ローラ6dの軸線O2、O3と軸線O5、O6を平行に配しつつ軸線O5、O6回りに回転可能に設けられている。そして、一方の現像剤撹拌手段6gは、例えば12mm程度の外径を備えて形成されており、所定の間隔をあけつつ供給ローラ6dの直下に設けられている。他方の現像剤撹拌手段6hは、例えば8mm程度の外径を備えて形成されており、一方の現像剤撹拌手段6gに対して供給ローラ6dの回転方向T3上流側の斜め上方に設けられている。ここで、現像容器6aの供給ローラ6dよりも下方側には、一成分現像剤の非磁性トナーが収容されており、他方の現像剤撹拌手段6hは、その軸線O6回りの回転により、収容されたトナーを軸線O6方向の一方向に搬送しつつ一方の現像剤撹拌手段6g側に向けて搬送可能とされている。一方、他方の現像剤撹拌手段6hがその軸線O6方向の前記一方向にトナーを搬送するのに対して、一方の現像剤撹拌手段6gは、トナーを軸線O5方向の前記一方向と反対の方向に搬送しつつ上方に位置する供給ローラ6dに向けて搬送可能とされている。ここで、他方の現像剤撹拌手段6hによってトナーが直接供給ローラ6d側に搬送されることを防止するために、現像容器6aには、供給ローラ6dと他方の現像剤撹拌手段6hとの間に仕切り壁6mが設けられている。   The pair of developer agitating means 6g and 6h are, for example, auger screws, and the axes O2 and O3 of the developing roller 6c and the supply roller 6d and the axes O5 and O6 are arranged in parallel below the developing container 6a. It is provided so as to be rotatable around the axes O5 and O6. One developer stirring means 6g is formed with an outer diameter of about 12 mm, for example, and is provided directly below the supply roller 6d with a predetermined interval. The other developer stirring means 6h is formed with an outer diameter of about 8 mm, for example, and is provided obliquely above the upstream side in the rotation direction T3 of the supply roller 6d with respect to one developer stirring means 6g. . Here, the non-magnetic toner of the one-component developer is accommodated below the supply roller 6d of the developer container 6a, and the other developer agitating means 6h is accommodated by the rotation around the axis O6. The toner can be conveyed toward one developer stirring means 6g side while conveying the toner in one direction of the axis O6. On the other hand, the other developer stirring means 6h conveys the toner in the one direction in the direction of the axis O6, whereas the one developer stirring means 6g has the toner in the direction opposite to the one direction in the direction of the axis O5. It can be conveyed toward the supply roller 6d located above while being conveyed. Here, in order to prevent the toner from being directly conveyed to the supply roller 6d side by the other developer stirring means 6h, the developing container 6a is provided with a gap between the supply roller 6d and the other developer stirring means 6h. A partition wall 6m is provided.

均し部材6iは、例えばスポンジ状の導電性ウレタンの表面に導電性ポリイミドが被覆されて形成されている。この均し部材6iは、表面を現像ローラ6cに軽接触させた状態で、供給ローラ6dに対して現像ローラ6cの回転方向T2下流側で、かつ現像容器6aの開口部6bよりも現像ローラ6cの回転方向T2上流側に現像容器6aに支持されつつ固着されている。   The leveling member 6i is formed, for example, by coating a conductive polyimide on the surface of a sponge-like conductive urethane. The leveling member 6i has the surface lightly contacted with the developing roller 6c, and is downstream of the supply roller 6d in the rotation direction T2 of the developing roller 6c and more than the opening 6b of the developing container 6a. Is fixed to the upstream side in the rotation direction T2 while being supported by the developing container 6a.

上記のように構成された現像装置6は、現像容器6aの開口部6bを画成する開口端が、前述の感光体ドラム1aなどを収容する容器1dの第1開口部1eを画成する開口端と着脱可能に係合されつつ一体とされて、現像部1を構成している。また、現像部1には、光走装置5から出射したレーザー光を感光体ドラム1aに照射させるための図示せぬ開口部が設けられている。さらに、複数の現像部1の複数の現像容器6aには、各現像部1とは別に画像形成装置A内に設けられた色毎のトナーをそれぞれ貯留するトナー貯留槽8b、8c、8y、8mがそれぞれ接続されて、現像容器6a内のトナーの減少に応じてトナーが順次供給されるものとされている。   In the developing device 6 configured as described above, the opening end that defines the opening 6b of the developing container 6a has an opening that defines the first opening 1e of the container 1d that accommodates the photosensitive drum 1a and the like. The developing unit 1 is configured integrally with the end while being detachably engaged. Further, the developing unit 1 is provided with an opening (not shown) for irradiating the photosensitive drum 1a with laser light emitted from the light running device 5. Further, in the plurality of developing containers 6a of the plurality of developing units 1, toner storage tanks 8b, 8c, 8y, and 8m that store toner for each color provided in the image forming apparatus A separately from the developing units 1, respectively. Are connected to each other, and toner is sequentially supplied in accordance with a decrease in toner in the developing container 6a.

一方、本実施形態の現像装置6においては、図2に示すように、現像ローラ6cに第1バイアス電圧印加手段10が、供給ローラ6dに第2バイアス電圧印加手段11が、電極部材(ファーブラシ)6eに第3バイアス電圧印加手段12がそれぞれ設けられている。これらのバイアス電圧印加手段10、11、12は、それぞれ電源10a、11a、12aを備えて構成され、第1バイアス電圧印加手段10と第3バイアス電圧印加手段12の電源10a、12aは、それぞれ直流電源とされ、現像ローラ6cの電位が例えばDC−300V、ファーブラシ6eの電位が例えばDC−1200Vとされている。一方、第2バイアス電圧印加手段11の電源11aは、直流と交流の重畳電源とされており、例えば、供給ローラ6dの電位がDC−600V+AC1000V(ピーク間電圧)/1kHzとされている。ここで、回収ローラ6fは、その電位がDC−0Vとされ、感光体ドラム1aは、帯電器1bによってその外周面の電位が−600Vとされるとともに、光走装置5からレーザー光が照射されて、静電潜像が形成された部分(画像部)の電位が例えば−50Vとされる。   On the other hand, in the developing device 6 of the present embodiment, as shown in FIG. 2, the first bias voltage applying means 10 is provided on the developing roller 6c, the second bias voltage applying means 11 is provided on the supply roller 6d, and the electrode member (fur brush). ) 6e is provided with third bias voltage applying means 12 respectively. These bias voltage applying means 10, 11, and 12 are configured to include power supplies 10 a, 11 a, and 12 a, respectively, and the power supplies 10 a and 12 a of the first bias voltage applying means 10 and the third bias voltage applying means 12 are respectively DC. The potential of the developing roller 6c is, for example, DC-300V, and the potential of the fur brush 6e is, for example, DC-1200V. On the other hand, the power supply 11a of the second bias voltage applying means 11 is a direct current and alternating current power supply. For example, the potential of the supply roller 6d is DC−600V + AC1000V (peak-to-peak voltage) / 1 kHz. Here, the potential of the collection roller 6f is set to DC-0V, and the photosensitive drum 1a is set to the potential of the outer peripheral surface thereof to -600V by the charger 1b, and the laser beam is irradiated from the light traveling device 5. Thus, the potential of the portion where the electrostatic latent image is formed (image portion) is set to, for example, −50V.

ここで、本実施形態におけるトナーは、例えばポリエステル系の負電荷に帯電するものとされる。現像ローラ6cと供給ローラ6dの間には、第1バイアス電圧印加手段10と第2バイアス電圧印加手段11とによる直流成分の電位差(供給電位差)によって供給ローラ6dから現像ローラ6cに向けてトナーを移動させる方向の電界が形成され、供給ローラ6dとファーブラシ6eの間には、第2バイアス電圧印加手段11と第3バイアス電圧印加手段12とによる直流成分の電位差(帯電電位差)によってファーブラシ6eから供給ローラ6dに向けてトナーを押し付ける方向の電界が形成されている。また、現像ローラ6dと回収ローラ6fとの間には、現像ローラ6cから回収ローラ6fに向けてトナーを移動させる方向の電界が形成されている。   Here, the toner in the present embodiment is charged to, for example, a polyester negative charge. Between the developing roller 6c and the supply roller 6d, toner is supplied from the supply roller 6d to the development roller 6c due to the potential difference (supply potential difference) of the DC component between the first bias voltage application unit 10 and the second bias voltage application unit 11. An electric field in the moving direction is formed, and the fur brush 6e is provided between the supply roller 6d and the fur brush 6e by a potential difference (charging potential difference) of a DC component between the second bias voltage applying unit 11 and the third bias voltage applying unit 12. An electric field is formed in a direction in which the toner is pressed from the toner toward the supply roller 6d. In addition, an electric field is formed between the developing roller 6d and the collecting roller 6f in a direction in which the toner moves from the developing roller 6c toward the collecting roller 6f.

上記のように構成された現像部1は、図1に示すように、詳細は後述する中間転写体2の転写ベルト2aの外周側に第2開口部1fから上方外側を臨む感光体ドラム1aの外周面を当接させつつ、転写ベルト2aに沿って配置されている。また、このとき、マゼンタ、イエロー、シアン、ブラックのそれぞれのトナー像を形成するそれぞれの現像部1が、この順に、転写ベルト2aの移送方向(矢印方向)を基準に最上流側から配置されている。   As shown in FIG. 1, the developing unit 1 configured as described above has a photosensitive drum 1a facing the upper outer side from the second opening 1f on the outer peripheral side of the transfer belt 2a of the intermediate transfer member 2 described later in detail. It is arranged along the transfer belt 2a while contacting the outer peripheral surface. At this time, the developing units 1 that form toner images of magenta, yellow, cyan, and black are arranged in this order from the most upstream side with reference to the transfer direction (arrow direction) of the transfer belt 2a. Yes.

中間転写体2は、その内周側に配置された駆動ローラ2bとテンションローラ2cと支持ローラ2d、2eとにより循環移動される無端状の転写ベルト2aと、転写ベルト2aの内周側に設けられ、転写ベルト2aの外周側に配置されたそれぞれの現像部1の感光体ドラム1aの外周面に転写ベルト2aを押圧する複数の一次転写ローラ2fと、転写ベルト2aの移送方向(矢印方向)の最下流側に設けられたブラックのトナー像を形成する現像部1よりも前記移送方向下流側に配置された支持ローラ2eと対向し、この支持ローラ2eとともに転写ベルト2aを挟むように設けられた二次転写ローラ2gと、前記移送方向の最上流側に設けられたマゼンタのトナー像を形成する現像部1よりも前記移送方向上流側の転写ベルト2a外周側に設けられ、転写ベルト2aに付着したトナーを除去するベルトクリーニング装置2hとから構成されている。   The intermediate transfer body 2 is provided on the inner peripheral side of the transfer belt 2a, an endless transfer belt 2a that is circulated and moved by a driving roller 2b, a tension roller 2c, and support rollers 2d and 2e arranged on the inner peripheral side thereof. The plurality of primary transfer rollers 2f that press the transfer belt 2a against the outer peripheral surface of the photosensitive drum 1a of each developing unit 1 disposed on the outer peripheral side of the transfer belt 2a, and the transfer direction (arrow direction) of the transfer belt 2a It is provided so as to face the support roller 2e disposed on the downstream side in the transfer direction with respect to the developing unit 1 for forming a black toner image provided on the most downstream side of the transfer belt 2a and sandwich the transfer belt 2a with the support roller 2e. The secondary transfer roller 2g and the outer peripheral side of the transfer belt 2a on the upstream side in the transfer direction from the developing unit 1 that forms the magenta toner image provided on the most upstream side in the transfer direction. Vignetting, and a belt cleaning device 2h for removing toner attached to the transfer belt 2a.

記録体搬送手段3は、同期して回転する複数の搬送ローラ3bを備えており、記録体Sをカセット3aから取り出しつつこれを搬送し、前述の二次転写ローラ2gと転写ベルト2aの間に供給するためのものである。また、二次転写ローラ2gによりトナー像を担持した記録体Sを、後述の記録体S搬送方向下流側に設けられた定着装置4に搬送し、これによりトナー像が溶融定着された記録体Sをさらに搬送して画像形成装置本体Bの外部に排出するためのものである。   The recording medium conveying means 3 includes a plurality of conveying rollers 3b that rotate synchronously, conveys the recording medium S while taking it out of the cassette 3a, and between the secondary transfer roller 2g and the transfer belt 2a. It is for supply. Further, the recording medium S carrying the toner image by the secondary transfer roller 2g is conveyed to a fixing device 4 provided downstream in the recording medium S conveyance direction, which will be described later, and thereby the recording medium S on which the toner image is melted and fixed. Is further conveyed and discharged to the outside of the image forming apparatus main body B.

定着装置4は、互いの外周面が押圧接触するように設けられた加熱ローラ4aと加圧ローラ4bとを備えて構成されている。加熱ローラ4aは、略円柱状に形成されつつ軸回転可能とされ、例えば金属製の芯材にシリコンゴム等の耐熱弾性層が巻き付けられて構成され、その内部に例えばハロゲンランプなどの熱源を備えるものとされている。一方、加圧ローラ4bは、軸回転可能な略円柱状に形成され、例えば金属製の芯材にシリコンゴム等の耐熱弾性層が巻き付けられて構成されている。このような定着装置4は、加熱ローラ4aと加圧ローラ4bの間に給送された記録体Sに対して、これが担持するトナー像を加熱溶融させつつ加圧して、記録体Sにトナー像を溶融定着させることが可能とされている。   The fixing device 4 includes a heating roller 4a and a pressure roller 4b that are provided so that their outer peripheral surfaces are in pressure contact with each other. The heating roller 4a is formed in a substantially columnar shape and is rotatable about a shaft. The heating roller 4a is configured by, for example, a heat-resistant elastic layer such as silicon rubber wound around a metal core, and includes a heat source such as a halogen lamp therein. It is supposed to be. On the other hand, the pressure roller 4b is formed in a substantially cylindrical shape capable of rotating the shaft, and is configured, for example, by winding a heat-resistant elastic layer such as silicon rubber around a metal core. Such a fixing device 4 presses the toner image carried by the recording material S fed between the heating roller 4a and the pressure roller 4b while heating and melting the recording material S, and applies the toner image to the recording material S. Can be melt-fixed.

ついで、上記の構成からなる画像形成装置Aの動作ついて説明し、本実施形態の現像装置6の作用及び効果について説明する。   Next, the operation of the image forming apparatus A configured as described above will be described, and the operation and effect of the developing device 6 of this embodiment will be described.

まず、画像形成装置Aが操作された時点で、取得された被記録画像の画像信号が図示せぬ制御手段に送られるとともに、この制御手段から現像部1に動作指令が出される。指令を受けた現像部1は、帯電器1bによって感光体ドラム1aの外周面を一様に負電荷に帯電させるとともに、光走装置5がレーザー光を照射し被記録画像の画像信号に応じた静電潜像を形成する。また、画像形成装置Aが操作された時点で、制御手段の指令を受けた現像剤撹拌手段6g、6hや、現像ローラ6c、供給ローラ6d、回収ローラ6fの図示せぬ各駆動手段が駆動し、現像容器6a内のトナーの撹拌が行なわれるとともにトナーが供給ローラ6dの外周面に向けて供給される。このとき、供給ローラ6dの外周面が密実とされてその内部にトナーが入り込まないため、トナーは供給ローラ6dの外周面にのみ接触されて付着される。   First, when the image forming apparatus A is operated, an image signal of the acquired recorded image is sent to a control unit (not shown), and an operation command is issued from the control unit to the developing unit 1. Upon receiving the command, the developing unit 1 uniformly charges the outer peripheral surface of the photosensitive drum 1a to a negative charge by the charger 1b, and the light traveling device 5 irradiates the laser beam to respond to the image signal of the recorded image. An electrostatic latent image is formed. At the time when the image forming apparatus A is operated, the developer agitating means 6g and 6h, the developing roller 6c, the supply roller 6d, and the collecting roller 6f (not shown) that are instructed by the control means are driven. The toner in the developing container 6a is agitated and the toner is supplied toward the outer peripheral surface of the supply roller 6d. At this time, since the outer peripheral surface of the supply roller 6d is solid and toner does not enter the toner roller, the toner contacts and adheres only to the outer peripheral surface of the supply roller 6d.

そして、供給ローラ6dがその外周面に付着したトナーを軸線O3回りに回転しつつファーブラシ6eに向けて搬送する。このとき、ファーブラシ6eが供給ローラ6dの外周面に軽接触されているため、この間を通過する際に、トナーが極めて小さな圧力をもって摩擦接触され、これにより負電荷に帯電される。また、供給ローラ6dとファーブラシ6eにそれぞれバイアス電圧が印加されて供給ローラ6dとファーブラシ6eとの間に電位差が生じ電界が形成されているため、この電界内に配されたトナーは、さらに電荷が付与されて充分に帯電する。そして、充分に帯電したトナーは、供給ローラ6d側に電気的に押し付けられて、供給ローラ6dの外周面上に確実に担持されることになる。   Then, the supply roller 6d conveys the toner adhering to the outer peripheral surface thereof toward the fur brush 6e while rotating around the axis O3. At this time, since the fur brush 6e is in light contact with the outer peripheral surface of the supply roller 6d, the toner is frictionally contacted with an extremely small pressure when passing through the fur brush 6e, and is thereby charged with a negative charge. Further, since a bias voltage is applied to the supply roller 6d and the fur brush 6e, respectively, and an electric field is generated between the supply roller 6d and the fur brush 6e. Charge is applied and it is fully charged. Then, the sufficiently charged toner is electrically pressed to the supply roller 6d side and reliably carried on the outer peripheral surface of the supply roller 6d.

このように充分に帯電したトナーは、供給ローラ6dの回転により現像ローラ6cとの対向位置に搬送されるとともに、現像ローラ6cと供給ローラ6dとの電位差により、現像ローラ6cの外周面に向けて飛翔して電気的に供給される。このとき、本実施形態においては、現像ローラ6cへの供給前に、ファーブラシ6eによって充分にトナーが帯電されているため、この供給時に摩擦帯電を行う必要がなく、供給ローラ6dと現像ローラ6cとが非接触状態で配置されていても、トナーは、確実に現像ローラ6cの外周面に供給されて担持されることになる。これに加えて、トナーが現像ローラ6cに電気的に供給される際には、現像ローラ6cと供給ローラ6dとの間の電位差の大きさに応じた供給量でトナーが供給されることになる。すなわち、現像ローラ6cに供給された段階で、所定量のトナーが担持されることになる。   The sufficiently charged toner is conveyed to a position facing the developing roller 6c by the rotation of the supply roller 6d, and is directed toward the outer peripheral surface of the developing roller 6c due to a potential difference between the developing roller 6c and the supply roller 6d. Fly and be supplied electrically. At this time, in this embodiment, since the toner is sufficiently charged by the fur brush 6e before being supplied to the developing roller 6c, it is not necessary to perform frictional charging at the time of supply, and the supply roller 6d and the developing roller 6c are not charged. Are arranged in a non-contact state, the toner is surely supplied and carried on the outer peripheral surface of the developing roller 6c. In addition, when the toner is electrically supplied to the developing roller 6c, the toner is supplied in a supply amount corresponding to the magnitude of the potential difference between the developing roller 6c and the supply roller 6d. . That is, a predetermined amount of toner is carried when it is supplied to the developing roller 6c.

このため、本実施形態においては、現像ローラ6cに担持されたトナーに対し、従来の現像装置のように規制ブレードを設け、この規制ブレードで圧力を負荷しつつトナーの付着量を規制して薄層形成する必要もなく、かつ供給前にトナーが充分に帯電されているため、この規制ブレードによって摩擦帯電させる必要がないものとされる。よって、本実施形態の現像装置6においては、規制ブレードに替えて均し部材6iが設けられ、この均し部材6iで現像ローラ6cの回転とともに搬送されるトナーの表面の凹凸を均す程度でよいものとされている。   For this reason, in this embodiment, a restriction blade is provided for the toner carried on the developing roller 6c as in the conventional developing device, and the amount of toner adhered is regulated while applying pressure with the restriction blade to reduce the amount of toner. There is no need to form a layer, and since the toner is sufficiently charged before supply, there is no need to frictionally charge with this regulating blade. Therefore, in the developing device 6 of this embodiment, a leveling member 6i is provided instead of the regulating blade, and the leveling unevenness of the surface of the toner conveyed along with the rotation of the developing roller 6c is leveled by the leveling member 6i. It is supposed to be good.

ついで、現像ローラ6cに担持されつつ搬送されて、均し部材6iを通過したトナーは、感光体ドラム1aとの軽接触部に搬送される。このとき、光走装置5によって露光され、電位の絶対値が相対的に小さい感光体ドラム1aの静電潜像(画像部)にトナーが電気的に供給されてトナー像が形成される。一方、静電潜像以外の感光体ドラム1aの外周面(非画像部)には、その電位がDC−600Vとされていることによりトナーが供給されず、すなわち、この非画像部に対応した現像ローラ6c上のトナーは、そのまま現像ローラ6cに担持されて残ることになる。この残ったトナー(残トナー)は、現像ローラ6cの回転とともに回収ローラ6fとの軽接触部に搬送され、現像ローラ6cと回収ローラ6fとの間に形成された電界によって、電気的に回収ローラ6fに付着されて回収されることになる。また、回収ローラ6fに付着した残トナーは、回収ローラ6fの回転とともに軽接触するスクレーパ6jによって剥離され、現像容器6a内に回収される。ちなみに、この回収したトナーは、一対の現像剤撹拌手段6g、6hをもって現像容器6a内のトナーと混合され、再び供給ローラ6dに供給されて現像に供されることになる。   Next, the toner conveyed while being carried by the developing roller 6c and passing through the leveling member 6i is conveyed to a light contact portion with the photosensitive drum 1a. At this time, the toner is electrically supplied to the electrostatic latent image (image portion) of the photosensitive drum 1a exposed by the light traveling device 5 and having a relatively small absolute value of the potential, thereby forming a toner image. On the other hand, the toner is not supplied to the outer peripheral surface (non-image portion) of the photosensitive drum 1a other than the electrostatic latent image because the potential is DC-600 V, that is, the non-image portion corresponds to this non-image portion. The toner on the developing roller 6c remains carried on the developing roller 6c as it is. The remaining toner (residual toner) is conveyed to a light contact portion with the collecting roller 6f as the developing roller 6c rotates, and is electrically collected by an electric field formed between the developing roller 6c and the collecting roller 6f. It will be collected by being attached to 6f. Further, the residual toner adhering to the collection roller 6f is peeled off by the scraper 6j that makes a light contact with the rotation of the collection roller 6f, and collected in the developing container 6a. Incidentally, the collected toner is mixed with the toner in the developing container 6a by the pair of developer stirring means 6g and 6h, and is supplied again to the supply roller 6d for development.

一方、色毎に設けられた各現像部1の各感光体ドラム1aにトナー像が形成された段階で、中間転写体2の転写ベルト2aが、制御手段から指令を受けた駆動ローラ2bの駆動に伴って前記移送方向に移送される。このとき、転写ベルト2aが、はじめに、前記移送方向最上流側に設けられたマゼンタの現像部1の感光体ドラム1aに、これに対応した一次転写ローラ2fによって押圧され、このマゼンタのトナー像が転写ベルト2aの外周面に転写され始める。そして、転写ベルト2aが順次搬送されてゆくとともに、前記搬送方向上流側の現像部1で転写されたトナー像に、各色のトナー像が重畳されてゆき、すなわち、マゼンタ、イエロー、シアン、ブラックのトナー像が順に重畳されてゆき、最終的に転写ベルト2aの外周面に全色のトナー像が重畳したカラートナー像が形成される。そして、制御手段から動作指令を受けた記録体搬送手段3によって、記録体Sが二次転写ローラ2gと転写ベルト2aの間に搬送され、記録体Sに転写ベルト2aが担持したカラートナー像が転写される。この二次転写が施された記録体Sは、定着装置4に向けて搬送され、加熱ローラ4aと加圧ローラ4bの間を熱と圧力を加えられながら通過し、担持したカラートナー像が溶融定着されることとなる。このように、被記録画像が形成された記録体Sは、さらに搬送されて画像形成装置本体Bの外部に排出される。   On the other hand, when a toner image is formed on each photosensitive drum 1a of each developing unit 1 provided for each color, the transfer belt 2a of the intermediate transfer body 2 drives the drive roller 2b that receives a command from the control means. As a result, it is transferred in the transfer direction. At this time, the transfer belt 2a is first pressed against the photosensitive drum 1a of the magenta developing unit 1 provided on the most upstream side in the transfer direction by the corresponding primary transfer roller 2f, and the magenta toner image is transferred. Transfer is started on the outer peripheral surface of the transfer belt 2a. Then, the transfer belt 2a is sequentially conveyed, and the toner images of the respective colors are superimposed on the toner image transferred by the developing unit 1 on the upstream side in the conveyance direction, that is, magenta, yellow, cyan, and black. The toner images are sequentially superimposed, and finally, a color toner image in which the toner images of all colors are superimposed on the outer peripheral surface of the transfer belt 2a is formed. Then, the recording medium conveying means 3 that has received an operation command from the control means conveys the recording medium S between the secondary transfer roller 2g and the transfer belt 2a, and a color toner image carried on the recording medium S by the transfer belt 2a is formed. Transcribed. The recording material S subjected to the secondary transfer is conveyed toward the fixing device 4 and passes between the heating roller 4a and the pressure roller 4b while applying heat and pressure, and the carried color toner image is melted. It will be fixed. Thus, the recording medium S on which the recording image is formed is further conveyed and discharged to the outside of the image forming apparatus main body B.

したがって、本実施形態の現像装置6においては、導電性のファーブラシ6eからなる電極部材が設けられ、このファーブラシ6eを供給ローラ6dの外周面に軽接触させ、かつトナーがファーブラシ6eから供給ローラ6dに向かう方向に電界が形成されていることによって、現像ローラ6cへの供給前にトナーを充分に帯電させることが可能とされる。また、これとともに、帯電したトナーを供給ローラ6dに確実に電気的に担持させることが可能とされる。   Accordingly, in the developing device 6 of the present embodiment, an electrode member made of a conductive fur brush 6e is provided, the fur brush 6e is lightly contacted with the outer peripheral surface of the supply roller 6d, and toner is supplied from the fur brush 6e. Since the electric field is formed in the direction toward the roller 6d, the toner can be sufficiently charged before being supplied to the developing roller 6c. At the same time, the charged toner can be reliably carried on the supply roller 6d.

そして、このとき、供給ローラ6dの外周面が密実に形成されてその内部にトナーが入り込むことがないため、供給ローラ6dに付着したトナーのすべてを電界内に配することができ、現像ローラ6cへの供給前に、予めトナーを充分に帯電させることが可能とされる。   At this time, since the outer peripheral surface of the supply roller 6d is densely formed and the toner does not enter the inside thereof, all of the toner adhering to the supply roller 6d can be arranged in the electric field, and the developing roller 6c Prior to supply to the toner, the toner can be sufficiently charged in advance.

このように現像ローラ6cへの供給前にトナーを充分に帯電させることができることにより、従来の現像装置のように、現像ローラ6cと供給ローラ6dとを大きな圧力を負荷しつつ接触させて、供給時のトナーを擦過させることにより摩擦帯電させる必要がないものとされ、回収ローラ6fを供給ローラ6dと分離して現像ローラ6cへのトナーの供給及び現像ローラ6cからのトナーの回収を電気的に行なうことが可能になる。そして、現像ローラ6cと供給ローラ6dとの電位差に応じてトナーの供給量を所定の量にすることができるため、規制ブレードでトナーの供給量の制御し薄層形成することも不要にできる。   Since the toner can be sufficiently charged before being supplied to the developing roller 6c as described above, the developing roller 6c and the supplying roller 6d are brought into contact with each other while applying a large pressure as in the conventional developing device. It is considered unnecessary to triboelectrically charge by rubbing the toner at the time, and the collection roller 6f is separated from the supply roller 6d to electrically supply the toner to the development roller 6c and collect the toner from the development roller 6c. It becomes possible to do. Since the toner supply amount can be set to a predetermined amount according to the potential difference between the developing roller 6c and the supply roller 6d, it is not necessary to control the toner supply amount with a regulating blade to form a thin layer.

よって、本実施形態の現像装置6によれば、従来の現像装置のようにトナーに大きな圧力を負荷することなく充分に帯電させることができるため、トナーに劣化が生じることを防止でき、高品質の画像形成を長期に亘って行なうことが可能とされる。   Therefore, according to the developing device 6 of the present embodiment, the toner can be sufficiently charged without applying a large pressure to the toner as in the conventional developing device. It is possible to perform image formation over a long period of time.

以上、本発明に係る現像装置6の実施の形態について説明したが、本発明は上記の一実施形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。例えば、上記の実施形態では、現像ローラ6cの電位がDC−300Vとされ、供給ローラ6dの電位が直流成分で−600Vとされ、電極部材(ファーブラシ)6eの電位がDC−1200Vとされているものとしたが、供給ローラ6dから現像ローラ6cに向けてトナーが移動する方向に電界が形成されるとともに、ファーブラシ6eから供給ローラ6dに向けてトナーが押し付けられる方向に電界が形成されていれば、各部材の電位は限定を必要とするものではない。また、本実施形態では、トナーが負電荷に帯電されるものとしたが、非磁性の一成分とされていれば、正電荷に帯電するトナーを用いて現像を行なう現像装置に本発明が適用されてもよいものである。   The embodiment of the developing device 6 according to the present invention has been described above. However, the present invention is not limited to the above-described embodiment, and can be changed as appropriate without departing from the spirit of the present invention. For example, in the above embodiment, the potential of the developing roller 6c is set to DC-300V, the potential of the supply roller 6d is set to -600V as a direct current component, and the potential of the electrode member (fur brush) 6e is set to DC-1200V. However, an electric field is formed in the direction in which the toner moves from the supply roller 6d toward the developing roller 6c, and an electric field is formed in the direction in which the toner is pressed from the fur brush 6e toward the supply roller 6d. Thus, the potential of each member does not need to be limited. In this embodiment, the toner is charged to a negative charge. However, if the toner is a non-magnetic component, the present invention is applied to a developing device that performs development using toner charged to a positive charge. It may be done.

さらに、本実施形態では、供給ローラ6dが導電性のウレタンゴムで形成されるとともに、その外周面が紫外線処理されて密実に形成されているとしたが、供給ローラ6dは、例えばスポンジ状のローラとされ、その外周面に被覆を施すことによって、トナーが内部に入り込まないように構成されていてもよいものである。   Furthermore, in the present embodiment, the supply roller 6d is formed of conductive urethane rubber and the outer peripheral surface thereof is formed by being UV-processed and densely formed. However, the supply roller 6d is, for example, a sponge-like roller Further, the outer peripheral surface may be coated so that the toner does not enter the inside.

また、本実施形態では、現像ローラ6cと感光体ドラム1aが軽接触され、現像ローラ6cと供給ローラ6dが非接触とされるとともに、現像ローラ6cと回収ローラ6fとが軽接触されているものとしたが、各部材は、トナーに大きな圧力を負荷することがないように配置されていればよく、現像ローラ6cと感光体ドラム1aが非接触とされていたり、現像ローラ6cと供給ローラ6dが軽接触されていてもよいものである。   In this embodiment, the developing roller 6c and the photosensitive drum 1a are lightly contacted, the developing roller 6c and the supply roller 6d are not contacted, and the developing roller 6c and the collection roller 6f are lightly contacted. However, each member is only required to be arranged so as not to apply a large pressure to the toner, and the developing roller 6c and the photosensitive drum 1a are not in contact with each other, or the developing roller 6c and the supply roller 6d. May be lightly contacted.

これに加えて、ファーブラシ6eが、原糸抵抗が10〜1010Ωcmの中抵抗の電気的特性を有し、単糸直径が10〜40μm、毛長が3〜6mmとされ、植密度が1万本〜20万本/インチとなるように形成され、供給ローラ6dの外周面に1mm食い込まれて設けられているものとしたが、ファーブラシ6eの構成は、上記に限定されるものではなく、導電性を有してブラシ状に形成されていればよく、また、例えば、その食い込み量は、1mmよりも小さく設定されたり、逆に大きく設定されていてもよいものである。 In addition to this, the fur brush 6e has a medium yarn electrical resistance of 10 6 to 10 10 Ωcm, a single yarn diameter of 10 to 40 μm, a hair length of 3 to 6 mm, and a planting density. Is formed so as to be 10,000 to 200,000 pieces / inch 2 and is provided by being cut into 1 mm on the outer peripheral surface of the supply roller 6d. However, the configuration of the fur brush 6e is limited to the above. Instead, it is only necessary to have conductivity and be formed in a brush shape. For example, the amount of biting may be set smaller than 1 mm or conversely.

以下に本発明の実施例を具体的に説明する。但し、本発明はこの実施例に限定されるものではない。   Examples of the present invention will be specifically described below. However, the present invention is not limited to this example.

本実施例は、図2に示した、外周面が密実なゴムローラからなる供給ローラ6dとファーブラシからなる電極部材6eとを備えた本発明に係る現像装置6と、外周面にファーブラシ20bが植設された供給ローラ20aと金属板からなる電極部材20cとを備えた図3に示す現像装置20と、外周面が多孔状のスポンジローラからなる供給ローラ30aと導電性のスポンジ状の電極部材30bとを備えた図4に示す現像装置30とを用いて、各現像装置6、20、30の供給ローラ6d、20a、30aに付着した現像剤(トナー)を帯電させる性能比較を行い、本発明に係る現像装置6の優位性を明らかにするものである。   In this embodiment, as shown in FIG. 2, the developing device 6 according to the present invention provided with a supply roller 6d made of a rubber roller having a dense outer peripheral surface and an electrode member 6e made of a fur brush, and a fur brush 20b on the outer peripheral surface. 3 provided with a supply roller 20a having a metal plate and an electrode member 20c made of a metal plate, a supply roller 30a made of a sponge roller having a porous outer peripheral surface, and a conductive sponge-like electrode. Using the developing device 30 shown in FIG. 4 provided with the member 30b, a performance comparison for charging the developer (toner) attached to the supply rollers 6d, 20a, and 30a of the developing devices 6, 20, and 30 is performed. The advantage of the developing device 6 according to the present invention will be clarified.

はじめに、使用した各現像装置6、20、30について説明する。
図3は、ファーブラシ20bが植設された供給ローラ20aと、金属板の電極部材20cとを備えた現像装置20を示している。この現像装置20において、供給ローラ20aのファーブラシ20bは、原糸抵抗が1010Ωcmオーダー、単糸直径が11μmの繊維が、毛長が1.5mm、植密度が4万本/インチとなるように供給ローラ20aの外周面に植設されて形成されている。一方、電極部材20cは、アルミニウム製のブロックであり、その表面に導電性のゴムシートを貼り付けたものとされ、供給ローラ20aのファーブラシ20bを電極部材20cに1mm食い込ませて軽接触させている。なお、この現像装置20の現像ローラや一対の現像剤撹拌手段など他の構成は、図2に示した本発明に係る現像装置6と同様とされている。
First, the used developing devices 6, 20, and 30 will be described.
FIG. 3 shows a developing device 20 including a supply roller 20a in which a fur brush 20b is implanted and an electrode member 20c made of a metal plate. In the developing device 20, the fur brush 20b of the supply roller 20a has a yarn resistance of the order of 10 10 Ωcm, a single yarn diameter of 11 μm, a fiber length of 1.5 mm, and a planting density of 40,000 pieces / inch 2 . It is formed so as to be implanted on the outer peripheral surface of the supply roller 20a. On the other hand, the electrode member 20c is an aluminum block, and a conductive rubber sheet is pasted on the surface thereof. The fur brush 20b of the supply roller 20a is cut into the electrode member 20c by 1 mm and lightly contacted. Yes. The other configurations such as the developing roller and the pair of developer stirring means of the developing device 20 are the same as those of the developing device 6 according to the present invention shown in FIG.

図4は、スポンジ状の供給ローラ30aと、スポンジ状で導電性の電極部材30bとを備えた現像装置30を示している。この現像装置30において、供給ローラ30aは、導電性を有したソフトタイプの特殊ウレタンフォーム(イノアック社製HPE−F)とされている。また、電極部材30bは供給ローラ30aと同材質の特殊ウレタンフォームの表面に導電性のゴムシートを貼り付けたものとされている。なお、この現像装置20の現像ローラや一対の現像剤撹拌手段などその他の構成は、図2に示した本発明に係る現像装置6と同様とされている。   FIG. 4 shows a developing device 30 including a sponge-like supply roller 30a and a sponge-like conductive electrode member 30b. In this developing device 30, the supply roller 30 a is a soft type special urethane foam (HPE-F manufactured by INOAC) having conductivity. The electrode member 30b is formed by attaching a conductive rubber sheet to the surface of a special urethane foam made of the same material as the supply roller 30a. The other configurations such as the developing roller and the pair of developer stirring means of the developing device 20 are the same as those of the developing device 6 according to the present invention shown in FIG.

本発明に係る現像装置6は、前述の図2に示した一実施形態の現像装置と同様に構成されている。   The developing device 6 according to the present invention is configured in the same manner as the developing device of the embodiment shown in FIG.

ついで、試験方法及び評価方法について説明する。
本実施例では、供給ローラと電極部材とに印加するバイアス電圧を変化させ、供給ローラに付着したトナーの帯電量を吸引式小型帯電量測定装置(トレック社製Model 210HS−2A)を用いて測定し、各現像装置のトナーの帯電性能を比較している。
Next, a test method and an evaluation method will be described.
In this embodiment, the bias voltage applied to the supply roller and the electrode member is changed, and the charge amount of the toner adhering to the supply roller is measured using a suction type small charge amount measuring device (Model 210HS-2A manufactured by Trek). Then, the charging performance of the toner of each developing device is compared.

すなわち各現像装置6、20、30において、電極部材6e、20c、30bには−600V〜−1600Vの直流バイアス電圧を印加し、供給ローラ6d、20a、30aには直流成分の電位を−600Vに維持しつつ交流成分を0V、500V、1000V、1500V(何れもピーク間電圧)に変化させた直流と交流の重畳バイアス電圧を印加し、供給ローラ6d、20a、30aと電極部材6e、20c、30bとの直流電圧の電位差(帯電電位差)および交流電圧に対してトナーの帯電量の違いを確認している。   That is, in each of the developing devices 6, 20, and 30, a DC bias voltage of −600 V to −1600 V is applied to the electrode members 6e, 20c, and 30b, and the potential of the DC component is set to −600 V to the supply rollers 6d, 20a, and 30a. While maintaining the AC component, a DC and AC superimposed bias voltage in which the AC component is changed to 0V, 500V, 1000V, 1500V (all between peak voltages) is applied, and supply rollers 6d, 20a, 30a and electrode members 6e, 20c, 30b are applied. The difference in the charge amount of the toner with respect to the potential difference (charging potential difference) of the DC voltage and the AC voltage is confirmed.

本実施例では、上記のような試験条件で試験を行なった結果に対し、本実施例で用いたトナーが充分に帯電された場合の10〜20(−μC/g)、好ましくは15〜20(−μC/g)の帯電量を得ることが可能であるか否かを確認して、各現像装置6、20、30のトナーを帯電させる性能の評価を行なっている。   In this embodiment, the test results obtained under the test conditions described above are 10 to 20 (−μC / g), preferably 15 to 20 when the toner used in this embodiment is sufficiently charged. Whether or not a charge amount of (−μC / g) can be obtained is confirmed, and the performance of charging the toner of each of the developing devices 6, 20, and 30 is evaluated.

ついで、試験結果を図5から図7に示す。
図5は、図3に示した現像装置20を使用して試験を行なった結果を示しており、供給ローラ20aに重畳印加する交流電圧や供給ローラ20aと電極部材20cとの帯電電位差を大きくしてもトナーの帯電量が10(−μC/g)に満たないことが確認された。この結果は、供給ローラ20aにファーブラシ20bを設けた場合、電界がファーブラシ20bの先端と電極部材20cとの間に形成されて、ファーブラシ20bの導電性繊維の間に取り込まれたトナーが帯電されないことに起因するものである。よって、供給ローラ20aにファーブラシ20bを設けた場合には、現像ローラ6cへの供給前にトナーを充分に帯電させることができず、やはり現像ローラ6cに供給ローラ20a(ファーブラシ20b)を強く押圧してトナーに機械的圧力を負荷しつつ摩擦帯電させざるを得ないことが確認された。
Next, the test results are shown in FIGS.
FIG. 5 shows the results of a test conducted using the developing device 20 shown in FIG. 3, in which the AC voltage superimposed on the supply roller 20a and the charging potential difference between the supply roller 20a and the electrode member 20c are increased. However, it was confirmed that the charge amount of the toner was less than 10 (−μC / g). As a result, when the fur brush 20b is provided on the supply roller 20a, an electric field is formed between the tip of the fur brush 20b and the electrode member 20c, and the toner taken in between the conductive fibers of the fur brush 20b is absorbed. This is because it is not charged. Therefore, when the fur brush 20b is provided on the supply roller 20a, the toner cannot be sufficiently charged before being supplied to the developing roller 6c, and the supply roller 20a (fur brush 20b) is strongly applied to the developing roller 6c. It was confirmed that the toner had to be triboelectrically charged while applying mechanical pressure to the toner.

図6は、図3に示した現像装置30を使用して試験を行なった結果を示しており、図5に示した現像装置20の結果と同様、供給ローラ30aに重畳印加する交流電圧や供給ローラ30aと電極部材30bとの帯電電位差を大きくしてもトナーの帯電量が10(−μC/g)に満たないことが確認された。この現像装置30においても、供給ローラ30aがスポンジローラとされ、その外周面が多孔状を呈しているため、トナーが供給ローラ30aの内部に取り込まれてしまい、充分に帯電されないことが確認された。よって、この現像装置30においても供給ローラ30aを現像ローラ6cに強く押圧して機械的圧力を負荷しつつ摩擦帯電せざるを得ないことが確認された。   FIG. 6 shows a result of a test performed using the developing device 30 shown in FIG. 3. Like the result of the developing device 20 shown in FIG. It was confirmed that even when the charging potential difference between the roller 30a and the electrode member 30b was increased, the charge amount of the toner was less than 10 (−μC / g). Also in this developing device 30, since the supply roller 30a is a sponge roller and the outer peripheral surface thereof is porous, it has been confirmed that the toner is taken into the supply roller 30a and is not sufficiently charged. . Therefore, it has been confirmed that in this developing device 30 as well, the supply roller 30a must be strongly pressed against the developing roller 6c to apply frictional charging while applying mechanical pressure.

一方、図7は、本発明に係る現像装置6を使用して試験を行なった結果を示しており、この結果から、供給ローラ6dとファーブラシ6eとの帯電電位差を大きくするに従いトナーの帯電量が増加してゆくことが確認され、帯電電位差を制御することでトナーの帯電量を10〜20(−μC/g)以上にできることが確認された。また、トナーの帯電量は、交流成分の電圧変化よりも供給ローラ6dとファーブラシ6eとの直流成分の差分である帯電電位差の変化の方が大きく影響し支配的であることが確認された。   On the other hand, FIG. 7 shows the result of a test using the developing device 6 according to the present invention. From this result, the charge amount of the toner increases as the charging potential difference between the supply roller 6d and the fur brush 6e increases. It was confirmed that the toner charge amount can be increased to 10 to 20 (−μC / g) or more by controlling the charging potential difference. In addition, it was confirmed that the charge amount of the toner is dominant because the change in the charge potential difference, which is the difference between the DC components of the supply roller 6d and the fur brush 6e, has a greater effect than the voltage change of the AC component.

以上の結果から、本発明に係る現像装置6は、トナーに大きな圧力を負荷することなく充分に帯電させることが可能とされ、このとき、供給ローラ6dと電極部材6eとの帯電電位差を制御することによってトナーに好適に帯電電荷を付与できることが実証された。   From the above results, the developing device 6 according to the present invention can sufficiently charge the toner without applying a large pressure. At this time, the charging potential difference between the supply roller 6d and the electrode member 6e is controlled. As a result, it was proved that a charged charge can be suitably imparted to the toner.

本発明に係る一実施形態の現像装置を備える画像形成装置を示した図である。1 is a diagram illustrating an image forming apparatus including a developing device according to an embodiment of the present invention. 図1の画像形成装置に具備される本発明に係る一実施形態の現像装置を示した図である。FIG. 2 is a diagram illustrating a developing device according to an embodiment of the present invention provided in the image forming apparatus of FIG. 1. 実施例のファーブラシが形成された供給ローラを備える現像装置を示した図である。It is the figure which showed the image development apparatus provided with the supply roller in which the fur brush of the Example was formed. 実施例のスポンジ状の供給ローラを備える現像装置を示した図である。It is the figure which showed the developing device provided with the sponge-shaped supply roller of an Example. 図3の現像装置を用いて行なった試験結果を示す図である。It is a figure which shows the test result performed using the image development apparatus of FIG. 図4の現像装置を用いて行なった試験結果を示す図である。It is a figure which shows the test result performed using the image development apparatus of FIG. 図2の現像装置を用いて行なった試験結果を示す図である。It is a figure which shows the test result performed using the image development apparatus of FIG.

符号の説明Explanation of symbols

1 現像部
1a 像担持体(感光体ドラム)
6 現像装置
6a 現像容器
6b 開口部
6c 現像剤担持体(現像ローラ)
6d 供給部材(供給ローラ)
6e 電極部材(ファーブラシ)
6f 回収部材(回収ローラ)
6g 現像剤撹拌手段(一方の現像剤撹拌手段)
6h 現像剤撹拌手段(他方の現像剤撹拌手段)
6i 均し部材
6j スクレーパ
10 第1バイアス電圧印加手段
10a 電源
11 第2バイアス電圧印加手段
11a 電源
12 第3バイアス電圧印加手段
12a 電源
A 画像形成装置
B 画像形成装置本体

1 Developing section 1a Image carrier (photosensitive drum)
6 Developing Device 6a Developing Container 6b Opening 6c Developer Carrier (Developing Roller)
6d Supply member (supply roller)
6e Electrode member (fur brush)
6f Collection member (collection roller)
6g Developer stirring means (one developer stirring means)
6h Developer stirring means (the other developer stirring means)
6i Leveling member 6j Scraper 10 First bias voltage applying means 10a Power source 11 Second bias voltage applying means 11a Power source 12 Third bias voltage applying means 12a Power source A Image forming apparatus B Image forming apparatus main body

Claims (3)

外周面に非磁性の一成分現像剤を担持しつつ軸線回りに回転されて搬送する現像剤担持体と、軸線回りに回転しつつ外周面に担持した前記現像剤を前記現像剤担持体に供給する供給部材とを備え、被記録画像の静電潜像が形成された像担持体に前記現像剤担持体で搬送した前記現像剤を供給して、前記静電潜像を顕像化するための現像装置であって、
前記像担持体に前記現像剤を供給した後に、前記現像剤担持体の外周面に残存する前記現像剤を回収するための回収部材が、前記供給部材に対して前記現像剤担持体の回転方向上流側に設けられているとともに、前記供給部材の外周面に接触する導電性のファーブラシからなる電極部材が設けられており、前記供給部材は、少なくとも外周面が密実に形成されてその内部に前記現像剤が入り込むことがないものとされ、前記供給部材と前記電極部材の間には前記現像剤を前記供給部材の外周面に押し付ける方向の電界が形成されていることを特徴とする現像装置。
A developer carrying member that is rotated around an axis while carrying a non-magnetic one-component developer on the outer peripheral surface, and the developer carried on the outer peripheral surface while rotating around an axis is supplied to the developer carrying member. And supplying the developer conveyed by the developer carrier to an image carrier on which an electrostatic latent image of a recorded image is formed, to visualize the electrostatic latent image Development apparatus of
A recovery member for recovering the developer remaining on the outer peripheral surface of the developer carrier after supplying the developer to the image carrier is a rotation direction of the developer carrier relative to the supply member An electrode member made of a conductive fur brush that is provided on the upstream side and is in contact with the outer peripheral surface of the supply member is provided, and at least the outer peripheral surface of the supply member is densely formed inside the electrode member. The developing device is configured such that the developer does not enter, and an electric field is formed between the supply member and the electrode member in a direction to press the developer against an outer peripheral surface of the supply member. .
請求項1記載の現像装置において、
前記供給部材と前記現像剤担持体とが非接触もしくは軽接触するように配置されるとともに、前記供給部材と前記現像剤担持体の間には前記供給部材に担持された前記現像剤を前記現像剤担持体側に移動させる方向の電界が形成されていることを特徴とする現像装置。
The developing device according to claim 1,
The supply member and the developer carrying member are arranged so as to be in non-contact or light contact, and the developer carried on the supply member is placed between the supply member and the developer carrying member. A developing device, wherein an electric field is formed in a direction to be moved toward the agent carrier.
請求項1または請求項2に記載の現像装置において、
前記回収部材と前記現像剤担持体とが非接触もしくは軽接触するように配置されるとともに、前記現像剤担持体と前記回収部材の間には前記現像剤担持体の外周面上の前記現像剤を前記回収部材側に移動させる方向の電界が形成されていることを特徴とする現像装置。

The developing device according to claim 1 or 2,
The collecting member and the developer carrying member are arranged so as to be in non-contact or light contact, and the developer on the outer peripheral surface of the developer carrying member is disposed between the developer carrying member and the collecting member. A developing device characterized in that an electric field is formed in a direction to move the toner toward the collecting member.

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