JP2010164621A - Developing device, process cartridge and image forming apparatus - Google Patents

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JP2010164621A JP2009004643A JP2009004643A JP2010164621A JP 2010164621 A JP2010164621 A JP 2010164621A JP 2009004643 A JP2009004643 A JP 2009004643A JP 2009004643 A JP2009004643 A JP 2009004643A JP 2010164621 A JP2010164621 A JP 2010164621A
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英介 堀
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秀樹 木村
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a developing device that prevents flocculation by providing an agitating member at the downstream of screws, thereby relaxing powder pressure (toner pressure), and to provide a process cartridge including the developing device, and an image forming apparatus with the process cartridge mounted thereon. <P>SOLUTION: The developing device having the conveying screws 55Ya, 55Yb for conveying powder stored in a developing housing 76Y, from upstream to downstream along an axial direction includes the agitating member 85 near the bearing side internal wall of the developing housing 76Y downstream of the conveying screws 55Ya and 55Yb. <P>COPYRIGHT: (C)2010,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用いる現像装置、この現像装置を含むプロセスカートリッジ、及びこのプロセスカートリッジを搭載している画像形成装置に関するものである。   The present invention relates to a developing device used in an image forming apparatus such as a copying machine, a printer, and a facsimile, a process cartridge including the developing device, and an image forming apparatus equipped with the process cartridge.

従来、特許文献1及び2に示されるように、磁性体であるキャリアとトナーからなる2成分方式の現像装置では、補給したトナーとキャリアとを攪拌かつ搬送するためにトナー搬送スクリュを有し、このトナー搬送スクリュは一方向に搬送するため螺旋形状を有するのが一般的である(例えば、特許文献1及び2参照)。
このような現像装置では、現像ローラ室のスクリュと、攪拌室(トナーと混ぜる)のスクリュと、の2本のスクリュを有し、トナーの消費に応じ攪拌室上流からトナーを補給する。攪拌室にてキャリアとトナーとを混ぜ合わせ、混ぜ合わされたキャリアとトナーはスクリュの螺旋形状に沿って攪拌室下流へと搬送される。
特許文献1には、細径の噴出孔を有するスクリュ形状が、特許文献2には、スクリュの傾きを逆にした逆搬送部を設けたり、トナーホッパに斜面を形成してトナーを循環させてスクリュ間の現像剤受け渡しを行う技術が開示されている。
Conventionally, as shown in Patent Documents 1 and 2, a two-component developing device composed of a magnetic carrier and toner has a toner conveying screw for stirring and conveying the replenished toner and the carrier, The toner conveying screw generally has a spiral shape for conveying in one direction (see, for example, Patent Documents 1 and 2).
Such a developing device has two screws, a screw in the developing roller chamber and a screw in the stirring chamber (mixed with toner), and replenishes toner from the upstream of the stirring chamber according to toner consumption. The carrier and toner are mixed in the stirring chamber, and the mixed carrier and toner are conveyed downstream of the stirring chamber along the spiral shape of the screw.
Patent Document 1 has a screw shape having a small-diameter ejection hole, and Patent Document 2 has a reverse conveying portion in which the inclination of the screw is reversed, or a toner hopper is formed with an inclined surface to circulate the toner. A technique for delivering the developer in between is disclosed.

しかしながら、現像ハウジング外壁にはスクリュや現像ローラ等を回転させるための駆動機構を設けており、ギヤ噛み合いの圧力角の影響や、軸受等摺動部の摩擦により発熱することとなる。
さらに、トナーは、螺旋形状により下流へと搬送され、軸直交方向へのリブ等で現像室から攪拌室へ、もしくは攪拌室から現像室へと送り込まれるが、送り力と戻し力の収支差や、流れの変化により滞留するものも存在することで最下流方向への圧力が存在する。
駆動等による温度がトナーの軟化点を超え、粉圧がかかると、スクリュ下流やハウジングの壁面にトナーが凝集することとなる(溶融固着)。これら凝集トナーは駆動の回転停止により固まり、再駆動で欠け、現像ローラ部に回り込むと、現像ローラ上に均一にトナーが乗らなくなる問題がある。
また、近年では、省エネルギのため画像形成装置本体を待機状態にさせることが一般的であるが、待機状態からの復帰時間も速くすることが求められている。待機状態からの復帰で最も時間を要するのが、転写したトナーを、熱と圧力で用紙に定着させる機構の温度を、所定値まで復帰させることである。
このため、低融点のトナーを使用し、定着可能温度を下げる装置も多い。しかし低融点トナーを使った場合は、現像装置内での溶融固着も発生し易い問題がある。
そこで、本発明の目的は、上述した実情を考慮して、スクリュ下流に攪拌部材を設けて粉圧(トナー圧力)を緩和し、凝集を防止する現像装置、この現像装置を含むプロセスカートリッジ、及びこのプロセスカートリッジを搭載している画像形成装置を提供することにある。
However, a driving mechanism for rotating a screw, a developing roller, and the like is provided on the outer wall of the developing housing, and heat is generated due to the influence of the pressure angle of the gear meshing and the friction of the sliding portion such as the bearing.
Further, the toner is conveyed downstream by a spiral shape and is sent from the developing chamber to the stirring chamber or from the stirring chamber to the developing chamber by a rib or the like in the direction perpendicular to the axis. There is also a thing that stays due to a change in flow, so that there is a pressure in the most downstream direction.
When the temperature due to driving or the like exceeds the softening point of the toner and a powder pressure is applied, the toner aggregates on the downstream side of the screw or the wall surface of the housing (melt fixation). These agglomerated toners are hardened when the rotation of the drive is stopped, chipped by re-driving, and there is a problem that when the toner rolls around the developing roller portion, the toner does not uniformly get on the developing roller.
In recent years, it is common to place the main body of the image forming apparatus in a standby state in order to save energy, but it is also required to increase the return time from the standby state. Returning from the standby state takes the longest time to return the temperature of the mechanism that fixes the transferred toner to the paper with heat and pressure to a predetermined value.
For this reason, there are many devices that use a low-melting toner and lower the fixing temperature. However, when a low-melting toner is used, there is a problem that melting and fixing easily occur in the developing device.
Accordingly, in view of the above-described circumstances, an object of the present invention is to provide a developing device that provides a stirring member downstream of the screw to relieve powder pressure (toner pressure) and prevent aggregation, a process cartridge including the developing device, and An object of the present invention is to provide an image forming apparatus equipped with this process cartridge.

上記の課題を解決するために、請求項1に記載の発明は、現像ハウジング内に収容された粉体を、軸方向に沿って搬送する搬送スクリュを有する現像装置において、前記搬送スクリュの搬送方向下流の前記現像ハウジングの軸受側内壁面近傍に、攪拌部材を設ける現像装置を特徴とする。
また、請求項2に記載の発明は、前記搬送スクリュの搬送方向下流部の攪拌部材を、前記搬送スクリュと一体に設ける請求項1記載の現像装置を特徴とする。
また、請求項3に記載の発明は、前記攪拌部材を、駆動機構等の高熱源に近い側の搬送スクリュの搬送方向下流に設ける請求項1又は2記載の現像装置を特徴とする。
また、請求項4に記載の発明は、平均円形度が0.95以上の現像剤を用いる請求項1乃至3のいずれか1項記載の現像装置を特徴とする。
また、請求項5に記載の発明は、体積平均粒径が3〜8μmで、体積平均粒径(Dv)と個数平均粒径(Dn)との比(Dv/Dn)が1.00〜1.40の範囲にある現像剤を用いる請求項1乃至4のいずれか1項記載の現像装置を特徴とする。
また、請求項6に記載の発明は、少なくとも請求項1乃至4のいずれか1項記載の現像装置と、像担持体とを備えるプロセスカ−トリッジを特徴とする。
また、請求項7に記載の発明は、像担持体上に形成された静電潜像を現像装置からのトナーにより現像して可視化する画像形成装置において、前記現像装置と前記像担持体とを含むプロセスカ−トリッジとして請求項6記載のプロセスカ−トリッジを備える画像形成装置を特徴とする。
In order to solve the above problems, the invention according to claim 1 is a developing device having a conveying screw for conveying powder accommodated in the developing housing along the axial direction, and the conveying direction of the conveying screw. The developing device is provided with a stirring member in the vicinity of the inner wall surface on the bearing side of the downstream developing housing.
According to a second aspect of the present invention, there is provided the developing device according to the first aspect, wherein a stirring member at a downstream portion in the transport direction of the transport screw is provided integrally with the transport screw.
According to a third aspect of the present invention, the developing device according to the first or second aspect is characterized in that the stirring member is provided downstream in the transport direction of the transport screw on the side close to a high heat source such as a drive mechanism.
According to a fourth aspect of the invention, there is provided the developing device according to any one of the first to third aspects, wherein a developer having an average circularity of 0.95 or more is used.
In the invention according to claim 5, the volume average particle diameter is 3 to 8 μm, and the ratio (Dv / Dn) of the volume average particle diameter (Dv) to the number average particle diameter (Dn) is 1.00 to 1. 5. A developing device according to claim 1, wherein a developer in the range of .40 is used.
According to a sixth aspect of the present invention, there is provided a process cartridge including at least the developing device according to any one of the first to fourth aspects and an image carrier.
According to a seventh aspect of the present invention, there is provided an image forming apparatus for developing and visualizing an electrostatic latent image formed on an image carrier with toner from a developing device, wherein the developing device and the image carrier are provided. An image forming apparatus comprising the process cartridge according to claim 6 as a process cartridge including the image forming apparatus.

本発明によれば、スクリュ下流に攪拌部材を設け、スクリュにより下流壁面へと押し込まれる粉体を、攪拌することで圧力を緩和している。これにより現像装置内での凝集の発生を防止することができ、凝集物挟み込みにより発生する、現像ローラ上にトナーが不均一に付着することを防止できる。   According to the present invention, the stirring member is provided downstream of the screw, and the pressure is relieved by stirring the powder pushed into the downstream wall surface by the screw. As a result, the occurrence of aggregation in the developing device can be prevented, and the toner can be prevented from adhering unevenly on the developing roller, which is caused by sandwiching the aggregate.

電子写真方式のプリンタの構成を示す概略図である。1 is a schematic diagram illustrating a configuration of an electrophotographic printer. FIG. Yトナー像を生成するためのプロセスカートリッジを示す概略図である。FIG. 3 is a schematic diagram illustrating a process cartridge for generating a Y toner image. 本発明による現像装置の構成を示す斜視図である。FIG. 2 is a perspective view illustrating a configuration of a developing device according to the present invention. 図3の現像装置におけるトナーの流れを示す概略図である。FIG. 4 is a schematic diagram illustrating a toner flow in the developing device of FIG. 3. 逆止弁付き軸受に軸支された攪拌室スクリュを示す概略斜視図である。It is a schematic perspective view which shows the stirring chamber screw pivotally supported by the bearing with a non-return valve. 逆止弁付き軸受を示す斜視図である。It is a perspective view which shows a bearing with a non-return valve. 現像装置の長手方向一端を示す概略斜視図である。It is a schematic perspective view which shows the longitudinal direction end of a developing device. 現像装置の長手方向他端を示す概略斜視図である。It is a schematic perspective view which shows the longitudinal direction other end of a developing device. 攪拌室スクリュの下流に設けた本発明による攪拌部材の第1の実施の形態を示す概略図である。It is the schematic which shows 1st Embodiment of the stirring member by this invention provided in the downstream of the stirring chamber screw. 図9の攪拌部材の第1の実施の形態を単体で示す概略図である。It is the schematic which shows 1st Embodiment of 1st Embodiment of the stirring member of FIG. 攪拌室スクリュの下流に設けた本発明による攪拌部材の第2の実施の形態を示す概略図である。It is the schematic which shows 2nd Embodiment of the stirring member by this invention provided in the downstream of the stirring chamber screw. プロセスカ−トリッジを示す概略外観図である。It is a schematic external view showing a process cartridge.

以下、図面を参照して、本発明の実施の形態を詳細に説明する。本発明を適用した画像形成装置の実施の形態の一例として、電子写真方式のプリンタ(以下、単にプリンタという)について説明する。なお、作像部に関してはプロセスカートリッジとして説明する。
図1は電子写真方式のプリンタの構成を示す概略図である。図2はYトナー像を生成するためのプロセスカートリッジを示す概略図である。まず、本プリンタの基本的な構成について説明する。
図1及び図2において、このプリンタ100は、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラック(以下、Y、M、C、Kと記す)のトナー像を生成するための4つのプロセスカートリッジ6Y、6M、6C、6Kを備えている。これらは、画像形成物質として、互いに異なる色のY、M、C、Kトナーを用いるが、それ以外は同様の構成になっており、寿命到達時に交換される。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. As an example of an embodiment of an image forming apparatus to which the present invention is applied, an electrophotographic printer (hereinafter simply referred to as a printer) will be described. The image forming unit will be described as a process cartridge.
FIG. 1 is a schematic diagram showing the configuration of an electrophotographic printer. FIG. 2 is a schematic view showing a process cartridge for generating a Y toner image. First, the basic configuration of the printer will be described.
1 and 2, the printer 100 includes four process cartridges 6Y, 6M, 6C, for generating toner images of yellow, magenta, cyan, and black (hereinafter referred to as Y, M, C, and K). It has 6K. These use Y, M, C, and K toners of different colors as the image forming material, but the other configurations are the same and are replaced when the lifetime is reached.

まず、Yトナー像を生成するためのプロセスカートリッジ6Yを、例として説明する。
このプロセスカートリッジ6Yには、図2に示すように、ドラム状の感光体1Y、感光体クリーニング装置2Y、除電装置(図示せず)、帯電装置4Y、現像装置5Y等を備えている。このプロセスカートリッジ6Yは、プリンタ100本体に脱着可能であり、一度に消耗部品を交換できるようになっている。
帯電装置4Yは、図示しない駆動手段によって、図中時計回りに回転せしめられる感光体1Yの表面を一様に帯電せしめる。一様に帯電せしめられた感光体1Yの表面は、レーザ光Lによって露光走査されてY用の静電潜像を担持する。このYの静電潜像は、Yトナーを用いる現像装置5YによってYトナー像に現像される。
そして、このYトナー像は中間転写ベルト8上に中間転写される。ドラムクリーニング装置2Yは、中間転写工程を経た後の感光体1Y表面に残留したトナーを除去する。また、除電装置は、クリーニング後の感光体1Yの残留電荷を除電する。この除電により、感光体1Yの表面が初期化されて次の画像形成に備えられる。
他のプロセスカートリッジ6M、6C、6Kにおいても、同様にして感光体1M、1C、1K上にM、C、Kトナー像が形成され、中間転写ベルト8上に中間転写される。
First, a process cartridge 6Y for generating a Y toner image will be described as an example.
As shown in FIG. 2, the process cartridge 6Y includes a drum-shaped photoreceptor 1Y, a photoreceptor cleaning device 2Y, a charge eliminating device (not shown), a charging device 4Y, a developing device 5Y, and the like. The process cartridge 6Y can be attached to and detached from the main body of the printer 100 so that consumable parts can be replaced at a time.
The charging device 4Y uniformly charges the surface of the photoreceptor 1Y that is rotated clockwise in the drawing by a driving unit (not shown). The uniformly charged surface of the photoreceptor 1 </ b> Y is exposed and scanned by the laser beam L to carry an electrostatic latent image for Y. The Y electrostatic latent image is developed into a Y toner image by the developing device 5Y using Y toner.
This Y toner image is intermediately transferred onto the intermediate transfer belt 8. The drum cleaning device 2Y removes the toner remaining on the surface of the photoreceptor 1Y after the intermediate transfer process. Further, the static eliminator neutralizes residual charges on the photoreceptor 1Y after cleaning. By this charge removal, the surface of the photoreceptor 1Y is initialized and prepared for the next image formation.
In the other process cartridges 6M, 6C, and 6K, M, C, and K toner images are similarly formed on the photoreceptors 1M, 1C, and 1K, and are intermediately transferred onto the intermediate transfer belt 8.

先に示した図1においてプロセスカートリッジ6Y、6M、6C、6Kの図中下方には露光装置7が配設されている。潜像形成手段である露光装置7は、画像情報に基づいて発したレーザ光Lを、プロセスカートリッジ6Y、6M、6C、6Kにおけるそれぞれの感光体に照射して露光する。
この露光により、感光体1Y、1M、1C、1K上にY、M、C、K用の静電潜像が形成される。なお、露光装置7は、光源から発したレーザ光(L)を、モータによって回転駆動したポリゴンミラーで走査しながら、複数の光学レンズやミラーを介して感光体に照射するものである。
図中、露光装置7の下側には、転写紙収容カセット26、これに組み込まれた給紙ローラ27、レジストローラ対28など有する給紙手段が配設されている。
転写紙収容カセット26は、記録媒体である転写紙Pを複数枚重ねて収納しており、一番上の転写紙Pには給紙ローラ27が当接している。
給紙ローラ27が図示しない駆動手段によって図中反時計回りに回転せしめられると、一番上の転写紙Pがレジストローラ対28のローラ間に向けて給紙される。レジストローラ対28は、転写紙Pを挟み込むべく両ローラを回転駆動するが、挟み込んですぐに回転をいったん停止させる。そして、転写紙Pを適切なタイミングで後述の2次転写ニップに向けて送り出す。
In FIG. 1, the exposure device 7 is disposed below the process cartridges 6Y, 6M, 6C, and 6K. The exposure device 7 serving as a latent image forming unit irradiates the respective photosensitive members in the process cartridges 6Y, 6M, 6C, and 6K with a laser beam L emitted based on the image information to perform exposure.
By this exposure, electrostatic latent images for Y, M, C, and K are formed on the photoreceptors 1Y, 1M, 1C, and 1K. The exposure device 7 irradiates the photoconductor with a laser beam (L) emitted from a light source through a plurality of optical lenses and mirrors while scanning with a polygon mirror rotated by a motor.
In the drawing, below the exposure device 7, a sheet feeding means having a transfer sheet storage cassette 26, a sheet feeding roller 27 incorporated therein, a registration roller pair 28, and the like are disposed.
The transfer paper storage cassette 26 stores a plurality of transfer papers P, which are recording media, and a paper feed roller 27 is in contact with the uppermost transfer paper P.
When the paper feeding roller 27 is rotated counterclockwise in the drawing by a driving means (not shown), the uppermost transfer paper P is fed toward the rollers of the registration roller pair 28. The registration roller pair 28 rotationally drives both rollers to sandwich the transfer paper P, but temporarily stops rotating immediately after the sandwiching. Then, the transfer paper P is sent out toward a later-described secondary transfer nip at an appropriate timing.

かかる構成の給紙手段においては、給紙ローラ27と、タイミングローラ対であるレジストローラ対28との組合せによって搬送手段が構成されている。この搬送手段は、転写紙Pの収容手段である転写紙収容カセット26から後述の2次転写ニップまで搬送するものである。
プロセスカートリッジ6Y、6M、6C、6Kの図中上方には、中間転写体である中間転写ベルト8を張架しながら無端移動せしめる中間転写ユニット15が配設されている。この中間転写ユニット15は、中間転写ベルト8の他、4つの1次転写バイアスローラ9Y、9M、9C、9K、クリーニング装置10などを備えている。
また、2次転写バックアップローラ12、クリーニングバックアップローラ13、テンションローラ14なども備えている。中間転写ベルト8は、これら3つのローラに張架されながら、少なくともいずれか1つのローラの回転駆動によって図中反時計回りに無端移動せしめられる。
In the sheet feeding unit having such a configuration, a conveying unit is configured by a combination of the sheet feeding roller 27 and the registration roller pair 28 which is a timing roller pair. This conveying means conveys the transfer paper P from a transfer paper storage cassette 26 which is a storage means of the transfer paper P to a secondary transfer nip described later.
Above the process cartridges 6Y, 6M, 6C, and 6K in the figure, an intermediate transfer unit 15 that moves the intermediate transfer belt 8 that is an intermediate transfer member endlessly while stretching is disposed. In addition to the intermediate transfer belt 8, the intermediate transfer unit 15 includes four primary transfer bias rollers 9Y, 9M, 9C, and 9K, a cleaning device 10, and the like.
A secondary transfer backup roller 12, a cleaning backup roller 13, a tension roller 14 and the like are also provided. The intermediate transfer belt 8 is endlessly moved in the counterclockwise direction in the figure by the rotational drive of at least one of the rollers while being stretched around these three rollers.

1次転写バイアスローラ9Y、9M、9C、9Kは、このように無端移動せしめられる中間転写ベルト8を感光体1Y、1M、1C、1Kとの間に挟み込んでそれぞれ1次転写ニップを形成している。
これらの1次転写バイアスローラ9Y、9M、9C、9Kは中間転写ベルト8の裏面(ループ内周面)にトナーとは逆極性(例えば、プラス)の転写バイアスを印加する方式のものである。1次転写バイアスローラ9Y、9M、9C、9Kを除くローラは、全て電気的に接地されている。
中間転写ベルト8には、その無端移動に伴ってY、M、C、K用の1次転写ニップを順次通過していく過程で、感光体1Y、1M、1C、1K上のY、M、C、Kトナー像が重ね合わされて1次転写される。これにより、中間転写ベルト8上に4色重ね合わせトナー像(以下、4色トナー像という)が形成される。
上述した2次転写バックアップローラ12は、これと2次転写ローラ19との間に中間転写ベルト8を挟み込んで2次転写ニップを形成している。中間転写ベルト8上に形成された4色トナー像は、この2次転写ニップで転写紙Pに転写される。
The primary transfer bias rollers 9Y, 9M, 9C, and 9K sandwich the intermediate transfer belt 8 that is moved endlessly in this manner from the photoreceptors 1Y, 1M, 1C, and 1K to form primary transfer nips, respectively. Yes.
These primary transfer bias rollers 9Y, 9M, 9C, and 9K are of a system that applies a transfer bias having a polarity opposite to that of toner (for example, plus) to the back surface (loop inner peripheral surface) of the intermediate transfer belt 8. All the rollers except the primary transfer bias rollers 9Y, 9M, 9C, and 9K are electrically grounded.
The intermediate transfer belt 8 passes through the primary transfer nips for Y, M, C, and K sequentially along with the endless movement thereof, and the Y, M, and Y on the photoreceptors 1Y, 1M, 1C, and 1K are sequentially transferred. The C and K toner images are superimposed and primarily transferred. As a result, a four-color superimposed toner image (hereinafter referred to as a four-color toner image) is formed on the intermediate transfer belt 8.
The secondary transfer backup roller 12 described above forms a secondary transfer nip with the intermediate transfer belt 8 sandwiched between the secondary transfer backup roller 19 and the secondary transfer roller 19. The four-color toner image formed on the intermediate transfer belt 8 is transferred to the transfer paper P at the secondary transfer nip.

2次転写ニップを通過した後の中間転写ベルト8には、転写紙Pに転写されなかった転写残トナーが付着している。これは、クリーニング装置10によってクリーニングされる。
2次転写ニップにおいては、転写紙Pが互いに順方向に表面移動する中間転写ベルト8と2次転写ローラ19との間に挟まれて、上述のレジストローラ対28側とは反対方向に搬送される。2次転写ニップから送り出された転写紙P上には、定着装置20のローラ間を通過する際に熱と圧力とにより、表面に転写された4色トナー像が定着される。
その後、転写紙Pは、排紙ローラ対29のローラ間を経てプリンタ外へと排出される。プリンタ本体の上面には、スタック部30が形成されており、排紙ローラ対29によって機外に排出された転写紙Pは、このスタック部30に順次スタックされる。なお、このスタック部30の下側にはボトル収納容器31が設けられ、各色のトナーボトル32Y、32M、32C、32Kが収納されている。
Untransferred toner that has not been transferred onto the transfer paper P adheres to the intermediate transfer belt 8 after passing through the secondary transfer nip. This is cleaned by the cleaning device 10.
In the secondary transfer nip, the transfer paper P is sandwiched between the intermediate transfer belt 8 whose surface moves in the forward direction and the secondary transfer roller 19 and conveyed in the opposite direction to the registration roller pair 28 side. The On the transfer paper P sent out from the secondary transfer nip, the four-color toner image transferred to the surface is fixed by heat and pressure when passing between the rollers of the fixing device 20.
Thereafter, the transfer paper P is discharged out of the printer through the rollers of the paper discharge roller pair 29. A stack unit 30 is formed on the upper surface of the printer main body, and the transfer sheets P discharged to the outside by the discharge roller pair 29 are sequentially stacked on the stack unit 30. A bottle storage container 31 is provided below the stack portion 30 and stores toner bottles 32Y, 32M, 32C, and 32K of the respective colors.

次に、主として図2を参照して、上記プロセスカートリッジ6Y内の現像装置5Yの構成について説明する。現像装置5Yは、内部に磁界発生手段を備え、磁性粒子とトナーを含む2成分系現像剤を表面に担持して搬送する現像剤担持体としての現像ローラ51Yと、この現像ローラ51Y上に担持されて搬送される現像剤の層厚を規制する現像剤規制部材としてのドクタブレード52Yとを備えている。
ここで、現像ローラ51Yを収容する場所を第1の室である現像ローラ室53Yとする。また、現像剤を収容する場所を第2の室である攪拌室54Yとし、この攪拌室54Yには、トナーを撹拌搬送するためのトナー搬送スクリュ(搬送体)55Y(第1搬送スクリュ55Ya、第2搬送スクリュ55Yb)と、トナーを攪拌室54Yに取り込むためのトナー補給口58Yと、現像ローラ室53Yと攪拌室54Yとの仕切り壁59Yと、現像ローラ室53Yと攪拌室54Yとの連通口(図3参照)と、を備えている。
Next, the configuration of the developing device 5Y in the process cartridge 6Y will be described mainly with reference to FIG. The developing device 5Y has a magnetic field generating means inside, a developing roller 51Y as a developer carrying member for carrying and transporting a two-component developer containing magnetic particles and toner on the surface, and the developing roller 51Y carried on the developing roller 51Y. And a doctor blade 52Y as a developer regulating member that regulates the layer thickness of the developer conveyed.
Here, a place where the developing roller 51Y is accommodated is a developing roller chamber 53Y which is a first chamber. Further, a place for storing the developer is a second agitation chamber 54Y, which is a toner conveying screw (conveying body) 55Y (first conveying screw 55Ya, first conveying screw) for agitating and conveying toner. 2 conveying screw 55Yb), a toner replenishing port 58Y for taking the toner into the stirring chamber 54Y, a partition wall 59Y between the developing roller chamber 53Y and the stirring chamber 54Y, and a communication port between the developing roller chamber 53Y and the stirring chamber 54Y ( 3).

トナー補給口58Yの上部には、トナー補給口58Yを塞ぐためのシャッタ71Yとこのシャッタ71Yを保持し、トナー補給口58Yを覆うように設けられたトナー補給口ケース72Yが設けられている。
ここで、符号56Yは現像剤のトナー濃度を検知するための濃度検知センサであり、この濃度検知センサ56Yが攪拌室54Y内でトナー濃度不足を検知すると、制御部57Yからの補給信号により、駆動モータ41Yが回転し、トナーボトル32Y(図1)が回転することによりトナーが補給される。
また、現像装置5Yの全体は、現像ハウジングを形成する現像ローラ室53Yの内壁を含む第1部材75Y(上ケース)と攪拌室54Yの内壁を含む第2部材76Y(下ケース)とで形成されている。
Above the toner supply port 58Y, a shutter 71Y for closing the toner supply port 58Y and a toner supply port case 72Y provided to hold the shutter 71Y and cover the toner supply port 58Y are provided.
Reference numeral 56Y denotes a density detection sensor for detecting the toner density of the developer. When the density detection sensor 56Y detects that the toner density is insufficient in the stirring chamber 54Y, it is driven by a replenishment signal from the control unit 57Y. The toner is replenished when the motor 41Y rotates and the toner bottle 32Y (FIG. 1) rotates.
Further, the entire developing device 5Y is formed by a first member 75Y (upper case) including the inner wall of the developing roller chamber 53Y forming a developing housing and a second member 76Y (lower case) including the inner wall of the stirring chamber 54Y. ing.

図3は本発明による現像装置の構成を示す斜視図である。図4は図3の現像装置におけるトナーの流れを示す概略図である。図2で示したYトナー像を生成するためのプロセスカートリッジを示す概略図は、図3に対応させれば、図3の右側から見た図である。
図3では、図2の上ケース75Y、トナー補給口58Y、トナー補給口58Yを塞ぐためのシャッタ71Y、トナー補給口58Yを覆うように設けられたトナー補給口ケース72Y等は省いている。
磁性体であるキャリア及びトナーからなる2成分方式の現像装置5Yは、補給したトナーとキャリアとを攪拌かつ搬送するためのトナー搬送スクリュを有し、このトナー搬送スクリュは一方向に搬送するための螺旋形状部を有している。
図3及び図4において、この実施の形態では、第1の室である現像ローラ室53Yのトナー搬送スクリュである第1搬送スクリュ55Yaと、第2の室である攪拌室54Yのトナー搬送スクリュである第2搬送スクリュ55Ybと、を備えている。トナーの消費に応じ攪拌室54Yの上流のトナー補給口58Yからトナーを補給する。
補給されたトナーは攪拌室54Yにてキャリアと混ぜ合わされ、第2搬送スクリュ55Ybの螺旋形状部分55Yb1に沿って攪拌室54Yの下流へと搬送される。図4の矢印はトナーの搬送方向を示している。
とくに、現像ローラ51Yを省いて示す図4のように、現像ローラ室53Yと攪拌室54Yとの仕切り壁59Yは現像ハウジングの両端を横断する位置にまでは延びておらず、仕切り壁59Yの両端と現像ハウジングの両端との間の仕切り壁が欠けた部分を、それぞれ現像ローラ室53Yと攪拌室54Yとの連通口A、Bとして備えている。
FIG. 3 is a perspective view showing the structure of the developing device according to the present invention. FIG. 4 is a schematic view showing the flow of toner in the developing device of FIG. The schematic diagram showing the process cartridge for generating the Y toner image shown in FIG. 2 is a view seen from the right side of FIG. 3 in correspondence with FIG.
In FIG. 3, the upper case 75Y of FIG. 2, the toner supply port 58Y, the shutter 71Y for closing the toner supply port 58Y, the toner supply port case 72Y provided so as to cover the toner supply port 58Y, and the like are omitted.
The two-component developing device 5Y made of a carrier and toner, which are magnetic materials, has a toner conveying screw for agitating and conveying the replenished toner and the carrier, and this toner conveying screw is for conveying in one direction. It has a spiral shaped part.
3 and 4, in this embodiment, the first transport screw 55Ya that is the toner transport screw of the developing roller chamber 53Y that is the first chamber and the toner transport screw of the stirring chamber 54Y that is the second chamber. A second transport screw 55Yb. The toner is replenished from the toner replenishing port 58Y upstream of the stirring chamber 54Y according to the consumption of the toner.
The replenished toner is mixed with the carrier in the agitating chamber 54Y, and conveyed to the downstream of the agitating chamber 54Y along the helical portion 55Yb1 of the second conveying screw 55Yb. The arrows in FIG. 4 indicate the toner conveyance direction.
In particular, as shown in FIG. 4 in which the developing roller 51Y is omitted, the partition wall 59Y between the developing roller chamber 53Y and the stirring chamber 54Y does not extend to a position crossing both ends of the developing housing, and both ends of the partition wall 59Y. And portions where the partition walls between the two ends of the developing housing are missing are provided as communication ports A and B between the developing roller chamber 53Y and the stirring chamber 54Y, respectively.

図5は逆止弁付き軸受に軸支された攪拌室スクリュを示す概略斜視図である。図6は逆止弁付き軸受を示す斜視図である。図5において、正転螺旋形状部分55Yb1がトナーを下流に送り込むだけでは、攪拌室スクリュ(第2搬送スクリュ)55Ybの下流の軸受に搬送したトナーの圧力が掛かり、軸受の微小な隙間からトナーが漏れ出すこととなる。
このため、第2搬送スクリュ55Ybの下流位置には逆に戻す向きの逆転螺旋部である逆転螺旋形状部分55Yb2を設けている。また、図5では明確に理解することは難しいが、軸受66には図6に示すような逆止弁66aを設け、トナーが外部へ漏れるのを防止している。
図3に示した実施の形態の場合は、攪拌室54Yの第2搬送スクリュ55Ybが高熱源側へとトナーを送り込み、現像ローラ室53Yの第1搬送スクリュ55Yaは駆動機構63とは逆側へとトナーを送り込む。どちらの搬送スクリュ下流部も圧力が存在するが、高熱源の無い非駆動部では温度が低いため、同じ圧力が存在しても凝集ができ難い。
FIG. 5 is a schematic perspective view showing a stirring chamber screw pivotally supported by a bearing with a check valve. FIG. 6 is a perspective view showing a bearing with a check valve. In FIG. 5, if the forward spiral portion 55Yb1 only feeds the toner downstream, the pressure of the toner conveyed to the bearing downstream of the stirring chamber screw (second conveyance screw) 55Yb is applied, and the toner is discharged from a minute gap in the bearing. It will leak out.
For this reason, a reverse spiral-shaped portion 55Yb2 that is a reverse spiral portion in the reverse direction is provided at the downstream position of the second transport screw 55Yb. Although it is difficult to clearly understand in FIG. 5, the bearing 66 is provided with a check valve 66a as shown in FIG. 6 to prevent the toner from leaking to the outside.
In the case of the embodiment shown in FIG. 3, the second conveying screw 55Yb in the stirring chamber 54Y sends the toner to the high heat source side, and the first conveying screw 55Ya in the developing roller chamber 53Y moves to the opposite side to the drive mechanism 63. And feed the toner. Although pressure is present in both conveyance screw downstream portions, since the temperature is low in a non-driving portion without a high heat source, aggregation is difficult even if the same pressure exists.

図7は現像装置の長手方向一端を示す概略斜視図である。図8は現像装置の長手方向他端を示す概略斜視図である。図7及び図8はそれぞれ図3の右側端部及び左側端部を示している。図3に示す本実施の形態では、駆動列は前側(右側)、後側(左側)の両側にある。
図7に示す前側(図3の右側)は、搬送スクリュのみを回すための駆動列であり、図には現像ローラ室スクリュの前ギヤ69と攪拌室スクリュの前ギヤ71とが示してある。これらの搬送スクリュ55Ya、55Ybは回転トルクが低いため、過度に温度が上昇することはない。
一方、図8に示す後側(図3の左側)駆動列は後述する高熱源側であり、現像ローラ室スクリュ後ギヤ69aに加えて、トルクの大きい現像ローラギヤ80があり、また、本体側より駆動力を入力する駆動入力ギヤ81もある。図3の駆動機構63を構成するこれらのギヤ69a、80、81により、駆動による温度上昇が発生する。
FIG. 7 is a schematic perspective view showing one end in the longitudinal direction of the developing device. FIG. 8 is a schematic perspective view showing the other longitudinal end of the developing device. 7 and 8 show the right end and the left end of FIG. 3, respectively. In the present embodiment shown in FIG. 3, the drive train is on both the front side (right side) and the rear side (left side).
The front side (the right side in FIG. 3) shown in FIG. 7 is a drive train for turning only the conveying screw, and the front gear 69 of the developing roller chamber screw and the front gear 71 of the stirring chamber screw are shown in the drawing. Since these conveyance screws 55Ya and 55Yb have a low rotational torque, the temperature does not rise excessively.
On the other hand, the rear (left side in FIG. 3) drive train shown in FIG. 8 is a high heat source side described later. In addition to the developing roller chamber screw post-gear 69a, there is a developing roller gear 80 with a large torque. There is also a drive input gear 81 for inputting drive force. These gears 69a, 80, 81 constituting the drive mechanism 63 of FIG.

ここで高熱源側とは、画像形成装置本体から駆動力を受ける駆動機構63側を意味している。すなわち、図示してないが本体に設けられたモータから延びるギヤである駆動入力ギヤ81が高熱源とされる現像装置5Yの駆動機構63のギヤである現像ローラギヤ80及び現像ローラ室スクリュ後ギヤ69aに噛み合い、これらのギヤ80及び69aが駆動することによって現像ローラ51Y、搬送スクリュ55Ya、55Ybが駆動することになる。
現像装置5Yの駆動力の源となる駆動機構63の現像ローラギヤ80及び現像ローラ室スクリュ後ギヤ69aはそれらの噛み合い力も強いため、摩擦熱等も多くなり、他の部分よりも温度の高い熱源となる。そこで、本明細書では、駆動機構63側を高熱源側としている。
Here, the high heat source side means the drive mechanism 63 side that receives a driving force from the image forming apparatus main body. That is, although not shown, the developing roller gear 80 and the developing roller chamber screw post-gear 69a which are the gears of the driving mechanism 63 of the developing device 5Y in which the driving input gear 81 which is a gear extending from a motor provided in the main body is a high heat source. When the gears 80 and 69a are driven, the developing roller 51Y and the conveying screws 55Ya and 55Yb are driven.
Since the developing roller gear 80 of the driving mechanism 63 and the developing roller chamber screw post-gear 69a, which are the sources of the driving force of the developing device 5Y, have a strong meshing force, the frictional heat and the like increase, and a heat source having a higher temperature than the other parts. Become. Therefore, in this specification, the drive mechanism 63 side is the high heat source side.

図9は攪拌室スクリュの下流に設けた本発明による攪拌部材の第1の実施の形態を示す概略図である。図10は図9の攪拌部材の第1の実施の形態を単体で示す概略図である。図11は攪拌室スクリュの下流に設けた本発明による攪拌部材の第2の実施の形態を示す概略図である。
図9及び図10において、攪拌室スクリュ(第2搬送スクリュ)55Ybの下流の現像ハウジング76Yの軸受側内壁面近傍に、攪拌部材85を配置している。この攪拌部材85は、攪拌室スクリュ55Ybの軸55Yb3に跨る逆U形状部分85aと、攪拌効果を高めるため、粉体であるトナーの搬送方向に対し遮るような角度を有して逆U形状部分85a上に延びかつ上方端に攪拌棒85cが水平に延びる板状部分85bとを有している。
このような形状にすることで、攪拌棒85cが現像中に潜りながら攪拌を行なうため、攪拌性が高まる。
例えば、単純に板状部材としても攪拌能力を有するが、その場合には現像剤を面で押圧しながら攪拌するため、現像剤をほぐすといった能力は本実施の形態の方が高いものとなる。
FIG. 9 is a schematic view showing a first embodiment of a stirring member according to the present invention provided downstream of a stirring chamber screw. FIG. 10 is a schematic diagram showing the first embodiment of the stirring member of FIG. 9 alone. FIG. 11 is a schematic view showing a second embodiment of the stirring member according to the present invention provided downstream of the stirring chamber screw.
9 and 10, a stirring member 85 is disposed in the vicinity of the bearing-side inner wall surface of the developing housing 76Y downstream of the stirring chamber screw (second transport screw) 55Yb. The agitating member 85 includes an inverted U-shaped portion 85a straddling the shaft 55Yb3 of the agitating chamber screw 55Yb and an inverted U-shaped portion having an angle that obstructs the conveying direction of the toner, which is powder, in order to enhance the agitation effect. A plate-like portion 85b extending above 85a and horizontally extending with a stirring bar 85c is provided at the upper end.
By adopting such a shape, the stirring rod 85c performs stirring while diving during development, so that the stirring property is improved.
For example, the plate-like member simply has stirring ability, but in this case, since the developer is stirred while being pressed on the surface, the ability to loosen the developer is higher in the present embodiment.

さらに、攪拌棒の両端は攪拌棒よりも一回り大きな突起部が設けられており、当該突起部も攪拌性を向上させる機能を有している。
攪拌部材85と攪拌室スクリュ55Ybとが別部品なので、逆U形状部分85a、攪拌棒85c等の攪拌部形状に対し金型構成を配慮する必要が無く、より攪拌効果を高める複雑な形状も対応できる。
攪拌室スクリュ55Ybの途中に攪拌部材85を設けても、設けた個所は攪拌され、圧力が削減できるものの、設けた個所より下流は圧力が発生するため適切ではなく、本実施の形態のように最下流に設けることが、凝集を防止する効果が高い。
なお、本実施の形態では攪拌室スクリュの軸部に設けられている羽の最下流に当たるものと、当該軸部の軸受との間に設けられている。すなわち、軸受の直上流である。
スクリュ55Ya、55Yb下流に攪拌部材85を設け、スクリュ55Ya、55Ybにより下流壁面へと押し込まれる粉体(トナー)を、攪拌することで圧力を緩和している。これにより現像装置5Y内での凝集の発生を防止することができ、凝集物挟み込みにより発生する、現像ローラ51Y上にトナーが不均一に付着することを防止できる。
Further, both ends of the stirring bar are provided with a protruding portion that is slightly larger than the stirring rod, and the protruding portion also has a function of improving the stirring ability.
Since the stirrer 85 and the stirrer chamber screw 55Yb are separate parts, there is no need to consider the mold configuration for the stirrer shapes such as the inverted U-shaped portion 85a and the stirrer rod 85c, and a complicated shape that further enhances the stirrer effect it can.
Even if the stirring member 85 is provided in the middle of the stirring chamber screw 55Yb, the provided portion is stirred and the pressure can be reduced. However, since pressure is generated downstream from the provided portion, it is not appropriate, as in the present embodiment. Providing at the most downstream has a high effect of preventing aggregation.
In the present embodiment, it is provided between the one that hits the most downstream of the blade provided in the shaft portion of the stirring chamber screw and the bearing of the shaft portion. That is, immediately upstream of the bearing.
A stirring member 85 is provided downstream of the screws 55Ya and 55Yb, and the pressure is relieved by stirring the powder (toner) pushed into the downstream wall surface by the screws 55Ya and 55Yb. As a result, the occurrence of aggregation in the developing device 5Y can be prevented, and the toner can be prevented from adhering unevenly on the developing roller 51Y, which is caused by sandwiching the aggregate.

上述したように、温度が高くかつ圧力の存在する、本実施の形態では後側(左側)のスクリュ(第1搬送スクリュ)55Yaの下流の軸受側内壁面に接触して、図10に示した攪拌部材85を設けている。これにより、温度も粉圧も高い個所で粉圧(トナー圧力)の緩和ができる。
図3に示す現像装置5Yの実施の形態の場合は、攪拌室スクリュ(第2搬送スクリュ)55Ybが高熱源(駆動機構63)側へとトナーを送り込み、現像ローラ室53Yの第1搬送スクリュ55Yaは駆動機構63とは逆側へとトナーを送り込む。
このように、攪拌室スクリュ55Yb下流に攪拌部材85を設け、攪拌室スクリュ55Ybにより下流壁面へと押し込まれる粉体(トナー)を、攪拌することで圧力を緩和している。これにより現像装置5Y内での粉体(トナー)の凝集の発生を防止することができ、凝集物挟み込みにより発生する、現像ローラ51Y上にトナーが不均一に付着することを防止できる。
どちらのスクリュ下流部も圧力が存在するが、高熱源の無い側では、スクリュ下流部でも温度が低いため、同じ圧力が存在しても凝集ができ難い。本発明による攪拌部材85は温度が高くかつ圧力の存在する側のスクリュの下流に設けることによりトナーの凝集防止により大きな効果が得られる。
As described above, in the present embodiment, the temperature is high and the pressure is present, and in contact with the inner wall surface on the bearing side downstream of the rear (left side) screw (first conveying screw) 55Ya, as shown in FIG. A stirring member 85 is provided. As a result, the powder pressure (toner pressure) can be reduced at locations where the temperature and the powder pressure are high.
In the case of the embodiment of the developing device 5Y shown in FIG. 3, the stirring chamber screw (second transport screw) 55Yb feeds the toner to the high heat source (drive mechanism 63) side, and the first transport screw 55Ya in the developing roller chamber 53Y. Feeds toner to the side opposite to the drive mechanism 63.
Thus, the stirring member 85 is provided downstream of the stirring chamber screw 55Yb, and the pressure is relieved by stirring the powder (toner) pushed into the downstream wall surface by the stirring chamber screw 55Yb. As a result, the aggregation of the powder (toner) in the developing device 5Y can be prevented, and the toner can be prevented from adhering unevenly on the developing roller 51Y, which is caused by the sandwiching of the aggregate.
Although pressure exists in both screw downstream portions, on the side where there is no high heat source, the temperature is low even in the screw downstream portion, so that aggregation is difficult to occur even if the same pressure exists. By providing the stirring member 85 according to the present invention downstream of the screw on the side where the temperature is high and the pressure is present, a great effect can be obtained by preventing toner aggregation.

図11に示すように、本発明の他の実施の形態では、攪拌部材86を、スクリュ55Ya、55Ybと一体に設けている。これにより現像装置5Y内での粉体の凝集の発生を防止しかつ安価な方法で達成できる。また、この攪拌部材86は金型の構成上複雑な形状には対応できないが、粉体の搬送方向に対し角度を有して設けられ、攪拌効果を高める構成としている。
図12はプロセスカ−トリッジを示す概略外観図である。本発明の実施の形態では、現像装置5Yは少なくとも感光体(感光体ドラム)1Yを一体として含むプロセスカ−トリッジの形で実施されている。これにより現像装置5Y内で凝集が発生し、現像ローラ51Y(図12には図示せず)へと回り込み、現像ローラ51上のトナーが均一にならず、現像ローラ51からトナーを転写する感光体1Y上もトナーが不均一になることがないようにしている。
本発明の実施の形態では、上述したプロセスカ−トリッジ6Yを画像形成装置に搭載している。これにより現像装置5Y内で凝集が抑制され、現像ローラ51Yへと回り込み、現像ローラ51Y上のトナーの不均一付着も発生せず、現像ローラ51Yからトナーを転写する感光体1Y上のトナーが均一になる。よって、凝集物挟み込みに起因する白スジ画像の発生を抑制することができる。
As shown in FIG. 11, in another embodiment of the present invention, the stirring member 86 is provided integrally with the screws 55Ya and 55Yb. Thereby, it is possible to prevent the powder from agglomerating in the developing device 5Y and to achieve it by an inexpensive method. Further, the stirring member 86 cannot correspond to a complicated shape due to the structure of the mold, but is provided with an angle with respect to the powder conveying direction to enhance the stirring effect.
FIG. 12 is a schematic external view showing a process cartridge. In the embodiment of the present invention, the developing device 5Y is implemented in the form of a process cartridge including at least a photosensitive member (photosensitive drum) 1Y. As a result, agglomeration occurs in the developing device 5Y and the toner rolls around the developing roller 51Y (not shown in FIG. 12), and the toner on the developing roller 51 is not uniform, and the photosensitive member transfers the toner from the developing roller 51. The toner does not become uneven even on 1Y.
In the embodiment of the present invention, the above-described process cartridge 6Y is mounted on the image forming apparatus. As a result, aggregation in the developing device 5Y is suppressed, and the toner flows around the developing roller 51Y, causing non-uniform adhesion of the toner on the developing roller 51Y, and the toner on the photoreceptor 1Y transferring the toner from the developing roller 51Y is uniform. become. Therefore, it is possible to suppress the occurrence of white streak images due to the sandwiching of aggregates.

次に、本発明の現像装置で使用する現像剤としての粉体(トナー)について説明する。粉体(トナー)は画質が向上される平均円形度の高く、粒径の小さい粉体(トナー)を使用しても、現像装置内での攪拌時の圧力を緩和し、凝集を防止することができるのが望ましい。
粉体(トナー)の円形度とは、トナー粒子の凹凸の度合いの指標であり、粉体が完全な球形の場合1.00を示し、表面形状が複雑になるほど円形度は小さな値となる。平均円形度が0.94〜1.00の範囲では、粉体粒子の表面は滑らかであり、粉体粒子同士、粉体粒子と感光体との接触面積が小さいために転写性に優れる。
粉体粒子に角がないため、現像装置内での現像剤の攪拌トルクが小さく、攪拌の駆動が安定するために異常画像が発生しにくい。ドットを形成する粉体の中に、角張った粉体粒子がいないため、転写で転写媒体に圧接する際に、その圧力がドットを形成する粉体全体に均一に掛かり、転写中抜けが生じにくい。
粉体粒子が角張っていないことから、粉体粒子そのものの研磨力が小さく、感光体、帯電部材等の表面を傷つけたり、磨耗させたりしない。しかしながら、角がないため密着し易く、圧力を受けた時に凝集し易い。
Next, powder (toner) as a developer used in the developing device of the present invention will be described. Even if powder (toner) has high average circularity that improves image quality and powder (toner) with a small particle size, the pressure during stirring in the developing device is relieved and aggregation is prevented. It is desirable to be able to
The circularity of the powder (toner) is an index of the degree of unevenness of the toner particles, and indicates 1.00 when the powder is completely spherical, and the circularity becomes smaller as the surface shape becomes more complicated. When the average circularity is in the range of 0.94 to 1.00, the surface of the powder particles is smooth, and the contact area between the powder particles and between the powder particles and the photosensitive member is small, so that the transferability is excellent.
Since the powder particles have no corners, the developer agitation torque in the developing device is small, and the agitation drive is stabilized, so that an abnormal image hardly occurs. Since there are no angular powder particles in the powder that forms the dots, the pressure is evenly applied to the entire powder that forms the dots when it is pressed against the transfer medium during transfer, and the transfer is less likely to occur. .
Since the powder particles are not angular, the polishing power of the powder particles themselves is small, and the surface of the photoreceptor, charging member, etc. is not damaged or worn. However, since there are no corners, it is easy to adhere and easily aggregate when subjected to pressure.

次に、粉体の円形度の測定方法について説明する。円形度は、東亜医用電子製フロー式粒子像分析装置FPIA−1000を用いて測定することができる。具体的な測定方法としては、容器中の予め不純固形物を除去した水100〜150ml中に分散剤として界面活性剤、好ましくはアルキルベンゼンスルフォン酸塩を0.1〜0.5ml加え、さらに測定試料を0.1〜0.5g程度加える。試料を分散した懸濁液は超音波分散器で約1〜3分間分散処理を行ない、分散液濃度を3000〜10000個/μlとして前記粒子像分析装置により粉体(トナー)の形状、粒度を測定する。
600dpi以上の微少ドットを再現するためには、本発明で用いる粉体は、重量平均粒径3〜8μmが好ましい。この範囲では、微小な潜像ドットに対して、十分に小さい粒径のトナー粒子を有していることから、ドット再現性に優れる。
重量平均粒径(D4)が3μm未満では、転写効率の低下、ブレードクリーニング性の低下といった現象が発生し易い。重量平均粒径(D4)が8μmを超えると、文字やラインの飛び散りを抑えることが難しい。
また、重量平均粒径(D4)と個数平均粒径(D1)との比(D4/D1)は1.00〜1.40の範囲にあることが好ましい。(D4/D1)が1.00に近いほど粒径分布がシャープであることを示す。
このような小粒径で粒径分布の狭いトナーでは、トナーの帯電量分布が均一になり、地肌かぶりの少ない高品位な画像を得ることができ、また、静電転写方式では転写率を高くすることができる。粒径が細かいと画質的には良くなるものの、圧力を受けた時の空間率は低くなり、凝集し易い。
Next, a method for measuring the circularity of the powder will be described. The circularity can be measured using a flow type particle image analyzer FPIA-1000 manufactured by Toa Medical Electronics. As a specific measuring method, 0.1 to 0.5 ml of a surfactant, preferably an alkylbenzene sulfonate, is added as a dispersant to 100 to 150 ml of water from which impure solids have been removed in advance, and a measurement sample is further added. About 0.1 to 0.5 g. The suspension in which the sample is dispersed is subjected to a dispersion process for about 1 to 3 minutes with an ultrasonic disperser. taking measurement.
In order to reproduce minute dots of 600 dpi or more, the powder used in the present invention preferably has a weight average particle diameter of 3 to 8 μm. In this range, since the toner particles have a sufficiently small particle size with respect to the minute latent image dots, the dot reproducibility is excellent.
When the weight average particle diameter (D4) is less than 3 μm, phenomena such as a decrease in transfer efficiency and a decrease in blade cleaning properties tend to occur. When the weight average particle diameter (D4) exceeds 8 μm, it is difficult to suppress scattering of characters and lines.
Moreover, it is preferable that ratio (D4 / D1) of a weight average particle diameter (D4) and a number average particle diameter (D1) exists in the range of 1.00-1.40. The closer (D4 / D1) is to 1.00, the sharper the particle size distribution.
With such a toner having a small particle size and a narrow particle size distribution, the toner charge amount distribution is uniform, a high-quality image with little background fogging can be obtained, and the electrostatic transfer method has a high transfer rate. can do. If the particle size is fine, the image quality is improved, but the space ratio when subjected to pressure is low and the particles are likely to aggregate.

次に、トナー粒子の粒度分布の測定方法について説明する。コールターカウンター法によるトナー粒子の粒度分布の測定装置としては、コールターカウンターTA−IIやコールターマルチサイザーII(いずれもコールター社製)があげられる。以下に測定方法について述べる。
まず、電解水溶液100〜150ml中に分散剤として界面活性剤(好ましくはアルキルベンゼンスルフォン酸塩)を0.1〜5ml加える。ここで、電解液とは1級塩化ナトリウムを用いて約1%NaCl水溶液を調製したもので、例えば、ISOTON−II(コールター社製)が使用できる。
ここで、さらに測定試料を2〜20mg加える。試料を懸濁した電解液は、超音波分散器で約1〜3分間分散処理を行ない、前記測定装置により、アパーチャとして100μmアパーチャを用いて、粉体(トナー)粒子又は粉体の重量、個数を測定して、重量分布と個数分布を算出する。得られた分布から、粉体の重量平均粒径(D4)、個数平均粒径(D1)を求めることができる。
チャンネルとしては、2.00〜2.52μm未満;2.52〜3.17μm未満;3.17〜4.00μm未満;4.00〜5.04μm未満;5.04〜6.35μm未満;6.35〜8.00μm未満;8.00〜10.08μm未満;10.08〜12.70μm未満;12.70〜16.00μm未満;16.00〜20.20μm未満;20.20〜25.40μm未満;25.40〜32.00μm未満;32.00〜40.30μm未満の13チャンネルを使用し、粒径2.00μm以上乃至40.30μm未満の粒子を対象とする。
Next, a method for measuring the particle size distribution of toner particles will be described. Examples of the measuring device for the particle size distribution of toner particles by the Coulter counter method include Coulter Counter TA-II and Coulter Multisizer II (both manufactured by Coulter). The measurement method is described below.
First, 0.1 to 5 ml of a surfactant (preferably alkylbenzene sulfonate) is added as a dispersant to 100 to 150 ml of an aqueous electrolytic solution. Here, the electrolytic solution is an about 1% NaCl aqueous solution prepared using primary sodium chloride, and for example, ISOTON-II (manufactured by Coulter) can be used.
Here, 2 to 20 mg of a measurement sample is further added. The electrolytic solution in which the sample is suspended is subjected to a dispersion treatment with an ultrasonic disperser for about 1 to 3 minutes, and the measurement apparatus uses a 100 μm aperture as an aperture, and the weight and number of powder (toner) particles or powder. Is measured to calculate the weight distribution and the number distribution. From the obtained distribution, the weight average particle diameter (D4) and the number average particle diameter (D1) of the powder can be obtained.
As channels, 2.00 to less than 2.52 μm; 2.52 to less than 3.17 μm; 3.17 to less than 4.00 μm; 4.00 to less than 5.04 μm; 5.04 to less than 6.35 μm; 6 .35 to less than 8.00 μm; 8.00 to less than 10.08 μm; 10.08 to less than 12.70 μm; 12.70 to less than 16.00 μm; 16.00 to less than 20.20 μm; Uses 13 channels of less than 40 μm; 25.40 to less than 32.00 μm; 32.00 to less than 40.30 μm, and targets particles having a particle size of 2.00 μm to less than 40.30 μm.

1Y 像担持体(感光体、感光体ドラム)、5Y 現像装置、6Y プロセスカートリッジ、51Y 現像ローラ、55Ya トナー搬送スクリュ(第1搬送スクリュ)、55Yb トナー搬送スクリュ(第2搬送スクリュ)、55Yb3 軸(トナー搬送スクリュ55Ybの)、76Y 現像ハウジング(下ケース)、85 攪拌部材、85a 攪拌部材の逆U形状部分、85b 攪拌部材の板状部分、85c 攪拌部材の攪拌棒、86 攪拌部材、 100 プリンタ(画像形成装置)   1Y image carrier (photosensitive member, photosensitive drum), 5Y developing device, 6Y process cartridge, 51Y developing roller, 55Ya toner conveying screw (first conveying screw), 55Yb toner conveying screw (second conveying screw), 55Yb3 shaft ( Toner conveying screw 55Yb), 76Y developing housing (lower case), 85 stirring member, 85a reverse U-shaped portion of stirring member, 85b plate-like portion of stirring member, 85c stirring rod of stirring member, 86 stirring member, 100 printer ( Image forming device)

特開2001−139153公報JP 2001-139153 A 特開平08−146765号公報Japanese Patent Laid-Open No. 08-146765

Claims (7)

現像ハウジング内に収容された粉体を、軸方向に沿って搬送する搬送スクリュを有する現像装置において、前記搬送スクリュの搬送方向下流の前記現像ハウジングの軸受側内壁面近傍に、攪拌部材を設けることを特徴とする現像装置。   In a developing device having a conveying screw that conveys the powder stored in the developing housing along the axial direction, a stirring member is provided in the vicinity of the inner wall surface on the bearing side of the developing housing downstream in the conveying direction of the conveying screw. A developing device. 前記搬送スクリュの搬送方向下流部の攪拌部材を、前記搬送スクリュと一体に設けることを特徴とする請求項1記載の現像装置。   The developing device according to claim 1, wherein a stirring member at a downstream portion in the transport direction of the transport screw is provided integrally with the transport screw. 前記攪拌部材を、駆動機構を含む高熱源に近い側の搬送スクリュの搬送方向下流に設けることを特徴とする請求項1又は2記載の現像装置。   The developing device according to claim 1, wherein the stirring member is provided downstream in the transport direction of a transport screw on a side close to a high heat source including a driving mechanism. 平均円形度が0.95以上の現像剤を用いることを特徴とする請求項1乃至3のいずれか1項記載の現像装置。   The developing device according to claim 1, wherein a developer having an average circularity of 0.95 or more is used. 体積平均粒径が3〜8μmで、体積平均粒径(Dv)と個数平均粒径(Dn)との比(Dv/Dn)が1.00〜1.40の範囲にある現像剤を用いることを特徴とする請求項1乃至4のいずれか1項記載の現像装置。   Use a developer having a volume average particle size of 3 to 8 μm and a ratio (Dv / Dn) of the volume average particle size (Dv) to the number average particle size (Dn) in the range of 1.00 to 1.40. The developing device according to claim 1, wherein: 少なくとも請求項1乃至4のいずれか1項記載の現像装置と、像担持体とを備えることを特徴とするプロセスカ−トリッジ。   A process cartridge comprising at least the developing device according to any one of claims 1 to 4 and an image carrier. 像担持体上に形成された静電潜像を現像装置からのトナーにより現像して可視化する画像形成装置において、前記現像装置と前記像担持体とを含むプロセスカ−トリッジとして請求項6記載のプロセスカ−トリッジを備えることを特徴とする画像形成装置。   7. An image forming apparatus for developing and visualizing an electrostatic latent image formed on an image carrier with toner from a developing device, wherein the process cartridge includes the developing device and the image carrier. An image forming apparatus comprising a process cartridge.
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