JP2011128317A

JP2011128317A - Developing device

Info

Publication number: JP2011128317A
Application number: JP2009285811A
Authority: JP
Inventors: Hideki Fujita; 秀樹藤田; Toru Kabashima; 徹椛島
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 2009-12-16
Filing date: 2009-12-16
Publication date: 2011-06-30

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a developing device configured to effectively remove ghost without having adverse effect such as vertical streak, temperature rise, toner caking, shortening of the lives of members. SOLUTION: The developing device includes: a plate-like removal member 21a that is disposed in abutment with a developer carrier 23 further upstream side in the rotating direction of a developer carrier 23 than a regulating member 22 used for regulating an amount of developer on the developer carrier 23, and that removes developer held on the developer carrier 23; and a supporting member 21b supporting the end of the removal member 21a which end is opposite the developer carrier 23, along the direction of the axis of rotation of the developer carrier 23. The developing device has an opening 21bb in the supporting member 21b in order that developer removed by the plate-like removal member 21a is supplied further downstream side in the rotating direction of the developer carrier than the removal member 21a. COPYRIGHT: (C)2011,JPO&INPIT

Description

本発明は、複写機、ファクシミリ、プリンタ等の画像形成装置において、像担持体に形成された静電潜像を現像剤によって顕像化する現像装置に関する。 The present invention relates to a developing device that visualizes an electrostatic latent image formed on an image carrier with a developer in an image forming apparatus such as a copying machine, a facsimile machine, or a printer.

従来、電子写真法等による複写機、ファクシミリ、プリンタ等の画像形成装置においては、像担持体としての感光体に形成された静電潜像を現像装置にて顕像化することが行われている。現像装置は、粉体トナーなどとされる現像剤を、感光体に近接して回転する現像剤担持体によって担持搬送して、感光体上の静電潜像を現像する。このとき、現像剤担持体に板状部材を接触して、現像剤担持体に連れまわる現像剤を剥ぎ取ることにより、ゴーストの消去を行うことが知られている（例えば特許文献１）。 2. Description of the Related Art Conventionally, in an image forming apparatus such as an electrophotographic copying machine, a facsimile, or a printer, an electrostatic latent image formed on a photosensitive member as an image carrier is visualized by a developing device. Yes. The developing device carries and conveys a developer, such as powder toner, by a developer carrier that rotates in the vicinity of the photoreceptor, and develops the electrostatic latent image on the photoreceptor. At this time, it is known that the ghost is erased by bringing a plate-shaped member into contact with the developer carrying member and peeling off the developer accompanying the developer carrying member (for example, Patent Document 1).

ゴーストとは、次のものをいう。つまり、図１２に示す画像（白ベタＷ、黒ベタＢ、中間濃度ベタＨ）を出力した場合、図１３において、現像時にトナーが多く消費される部分（２）と、トナーが殆ど消費されない部分（１）とで現像剤担持体表面に担持されたトナー層の状態に差が生じる。例えば、現像剤担持体上において高濃度ベタ画像Ｂ、即ち、部分（２）を現像した位置（Ｉ）が、現像剤担持体の次の回転時に現像位置(II)に来て中間濃度ベタ画像Ｈを現像すると、画像上に高濃度ベタ画像の履歴（４）が現れてしまう現象をいう。部分（３）と（４）の画像濃度が等しくなるのが理想である。 Ghost means the following: That is, when the image shown in FIG. 12 (white solid W, black solid B, intermediate density solid H) is output, a portion (2) where much toner is consumed during development and a portion where toner is hardly consumed in FIG. There is a difference between the state of the toner layer carried on the surface of the developer carrying member and (1). For example, the high density solid image B on the developer carrying member, that is, the position (I) where the portion (2) is developed comes to the developing position (II) at the next rotation of the developer carrying member, and the intermediate density solid image. When H is developed, a history (4) of a high density solid image appears on the image. Ideally, the image densities of the portions (3) and (4) are equal.

前記特許文献１に記載の現像装置では、図１４に示すように、感光体１００と対向して現像剤担持体、即ち、表面に複数個の磁極を有する円筒状磁石（現像ロール）１０１を回転自在に配置している。現像ロール１０１には、静電潜像の現像後の現像ロール１０１の表面に残った現像剤を除去するために、板状部材（スクレーパ）１０２が当接して設けられている。スクレーパ１０２としては、現像ロール表面の損傷を軽減するために弾性部材である非磁性金属板（平板）を使用するのが最も好ましいとして、プラスチックやウレタン等のゴムブレードを使用しても良いことを開示している。また、スクレーパ１０２により現像剤槽１０３内に掻き落された現像剤は、攪拌ローラ１０４により攪拌、混合される、ことを開示している。 In the developing device described in Patent Document 1, as shown in FIG. 14, a developer carrying member, that is, a cylindrical magnet (developing roll) 101 having a plurality of magnetic poles on the surface is rotated to face the photosensitive member 100. Arranged freely. The developing roll 101 is provided with a plate-like member (scraper) 102 in contact with the developing roll 101 in order to remove the developer remaining on the surface of the developing roll 101 after the development of the electrostatic latent image. As the scraper 102, it is most preferable to use a nonmagnetic metal plate (flat plate) which is an elastic member in order to reduce damage on the surface of the developing roll, and a rubber blade such as plastic or urethane may be used. Disclosure. Further, it is disclosed that the developer scraped into the developer tank 103 by the scraper 102 is stirred and mixed by the stirring roller 104.

特開平８−３００９６号公報JP-A-8-30096

しかしながら、上記特許文献１においては、現像剤担持体と板状部材、及び、その接触の態様についての開示が十分にはなされていない。そのため、従来の技術開示のみに従った構成では、画像に縦筋が生じる画像不良が発生してしまう。また、板状部材にて現像スリーブから現像剤を除去したあとに、現像スリーブに現像剤を充分な再供給することができない場合があり、濃度低下することがあった。 However, in the above-mentioned Patent Document 1, a developer carrier, a plate-like member, and a contact mode thereof are not sufficiently disclosed. Therefore, in the configuration according to only the conventional technical disclosure, an image defect that causes vertical stripes in the image occurs. Further, after removing the developer from the developing sleeve with the plate-like member, the developer may not be sufficiently resupplied to the developing sleeve, and the density may be lowered.

本発明者らは、上記特許文献１に記載の現像装置が有する上記問題点に鑑みて、研究実験を行った結果、次の構成により、上記特許文献１に記載の現像装置が有する問題を解決し得ることを見出した。 In view of the above-mentioned problems of the developing device described in Patent Document 1, the present inventors have conducted research and experiments, and as a result, solved the problem of the developing device described in Patent Document 1 by the following configuration. I found out that I could do it.

つまり、ゴーストを抑制すべく、板状部材とされるスクレーパ、即ち、現像剤除去部材を、現像剤担持体に当接するにあたって、以下の構成が有効であることを見出した。
（１）現像剤除去部材で、現像剤担持体上の現像剤を除去した後に、スリーブ上に発生する縦スジを抑制するためには、板状部材の当接圧を均一にする必要がある。そのための板状部材の支持方法としては、板状部材のスリーブと当接する側のエッジ部を長手方向に亘って支持することが重要であることを見出した。 That is, the present inventors have found that the following configuration is effective in bringing a scraper that is a plate-like member, that is, a developer removing member, into contact with the developer carrying member in order to suppress ghost.
(1) In order to suppress the vertical stripes generated on the sleeve after the developer on the developer carrying member is removed by the developer removing member, it is necessary to make the contact pressure of the plate-like member uniform. . As a method for supporting the plate-like member for that purpose, it has been found that it is important to support the edge portion of the plate-like member on the side in contact with the sleeve in the longitudinal direction.

このとき、上記（１）のように現像剤除去部材を支持してしまうと、現像剤除去部材の当接部よりも現像スリーブ回転方向下流側に、現像剤が再供給しにくい構成となってしまう。そこで、更に以下の構成が有効である。
（２）支持部材は、現像剤担持体の長手方向に関して現像材担持領域と対向する位置に孔が形成されていること。この孔を介して、除去部材の当接位置よりも現像剤担持体の回転方向下流側へ現像容器内の現像剤を供給し、現像剤担持体上に現像剤を再塗布されること。
が極めて重要であることを見出した。これによって、現像剤担持体に対して、充分な現像剤を再コートすることが可能となる。 At this time, if the developer removing member is supported as in (1) above, the developer is less likely to be re-supplied to the downstream side in the developing sleeve rotation direction than the contact portion of the developer removing member. End up. Therefore, the following configuration is further effective.
(2) The support member has a hole formed at a position facing the developer carrying region in the longitudinal direction of the developer carrying member. The developer in the developer container is supplied to the downstream side in the rotation direction of the developer carrying member from the contact position of the removing member through the hole, and the developer is reapplied on the developer carrying member.
Has been found to be extremely important. This makes it possible to recoat a sufficient amount of developer on the developer carrying member.

（１）の構成により現像剤担持体に対する除去部材の当接圧が現像剤担持体の回転軸線方向で不均一になることを抑制しながら、（２）の構成により、除去部材よりも現像剤担持体回転方向下流側に供給される現像剤が不足することを抑制できる。 With the configuration of (1), the contact pressure of the removing member with respect to the developer carrying member is suppressed from becoming non-uniform in the direction of the rotation axis of the developer carrying member, and with the configuration of (2), the developer is more than the removing member. It is possible to suppress a shortage of developer supplied downstream in the rotation direction of the carrier.

上記特許文献１には、本発明者らがなした上記（１）、（２）について何ら記載していない。 The above Patent Document 1 does not describe any of the above (1) and (2) made by the present inventors.

そこで、本発明の目的は、除去部材の当接圧が現像剤担持体の回転軸線方向で不均一になることを抑制し且つ除去部材よりも現像剤担持体回転方向下流側に供給される現像剤の不足を抑制してゴーストを効果的に抑制できる現像装置を提供することである。 Accordingly, an object of the present invention is to suppress the contact pressure of the removal member from becoming non-uniform in the rotation axis direction of the developer carrying member and to supply the development member supplied downstream of the removal member in the rotation direction of the developer carrying member. It is an object of the present invention to provide a developing device capable of suppressing ghosts by suppressing the shortage of the agent.

上記目的は本発明に係る現像装置にて達成される。要約すれば、本発明は、
潜像を担持する像担持体と対向する現像位置に現像剤を搬送する現像剤担持体と、
前記現像剤担持体上の現像剤量を規制する規制部材と、
前記規制部材よりも前記現像剤担持体の回転方向上流側で、前記現像剤担持体に当接し、前記現像剤担持体に担持される現像剤を除去する板状の除去部材と、
前記除去部材の前記現像剤担持体との当接部と逆側の端部を、前記現像剤担持体の回転軸線方向に亘って支持する支持部材と、を備えた現像装置であって、
前記板状の除去部材によって除去された現像剤を、前記除去部材よりも前記現像剤担持体回転方向下流側へ供給可能とすべく、前記支持部材に開口部が設けられていることを特徴とする現像装置である。 The above object is achieved by the developing device according to the present invention. In summary, the present invention
A developer carrying body for transporting the developer to a development position opposite to the image carrying body carrying the latent image;
A regulating member for regulating the amount of developer on the developer carrying member;
A plate-like removal member that contacts the developer carrier and removes the developer carried on the developer carrier on the upstream side in the rotation direction of the developer carrier relative to the regulating member;
A developing device comprising: a support member that supports an end portion of the removal member opposite to a contact portion with the developer carrying member in a rotation axis direction of the developer carrying member;
The support member is provided with an opening so that the developer removed by the plate-like removal member can be supplied downstream of the removal member in the rotation direction of the developer carrier. Developing device.

本発明によれば、縦筋、濃度低下等の弊害を生じることなく、ゴーストを効果的に消去することができる。 According to the present invention, a ghost can be effectively erased without causing adverse effects such as vertical stripes and density reduction.

本発明に係る現像装置の一実施例の概略構成断面図である。1 is a schematic cross-sectional view of an embodiment of a developing device according to the present invention. 現像装置の要部の長手中央部における断面図である。It is sectional drawing in the longitudinal center part of the principal part of a developing device. 現像装置における現像剤除去部材及び支持部材の斜視図である。FIG. 5 is a perspective view of a developer removing member and a support member in the developing device. 支持部材の平面図である。It is a top view of a supporting member. 本発明に係る現像装置の他の実施例の概略構成断面図である。FIG. 6 is a schematic cross-sectional view of another embodiment of the developing device according to the present invention. 現像装置の要部の長手中央部における断面図である。It is sectional drawing in the longitudinal center part of the principal part of a developing device. 現像装置における現像剤除去部材及び支持部材の斜視図である。FIG. 5 is a perspective view of a developer removing member and a support member in the developing device. 支持部材の平面図である。It is a top view of a supporting member. 比較例に係る現像装置の長手中央部における断面図である。It is sectional drawing in the longitudinal center part of the image development apparatus concerning a comparative example. 比較例の支持部材の平面図である。It is a top view of the supporting member of a comparative example. 比較例に係る現像装置を下方より見た図である。It is the figure which looked at the developing device concerning a comparative example from the lower part. ゴーストの発生していない画像の説明図である。It is explanatory drawing of the image in which the ghost has not generate | occur | produced. ゴーストの説明図である。It is explanatory drawing of a ghost. 従来例（特許文献１）に記載する現像装置の長手中央部における断面図である。It is sectional drawing in the longitudinal center part of the image development apparatus described in a prior art example (patent document 1).

以下、本発明に係る現像装置を図面に則して更に詳しく説明する。 Hereinafter, the developing device according to the present invention will be described in more detail with reference to the drawings.

実施例１
図１は、本発明に係る現像装置の一実施例を示す長手中央部における断面図である。次に、図１を参照しながら、本実施例の現像装置の構成及び画像形成動作を説明する。 Example 1
FIG. 1 is a cross-sectional view at the longitudinal center of an embodiment of the developing device according to the present invention. Next, the configuration of the developing device and the image forming operation of this embodiment will be described with reference to FIG.

像担持体としての感光ドラム４は矢印Ｄ４方向に回転駆動される。感光ドラム４の表面は、一次帯電手段５によって略均一の電位（約−７００Ｖ）に帯電され、露光手段６によって、最高画像濃度部で約−１５０Ｖの電位とされた画像部、即ち、静電潜像が形成される。 The photosensitive drum 4 as an image carrier is rotationally driven in the direction of arrow D4. The surface of the photosensitive drum 4 is charged to a substantially uniform potential (about −700 V) by the primary charging unit 5, and an image portion that is set to a potential of about −150 V at the maximum image density portion by the exposure unit 6, that is, electrostatic A latent image is formed.

現像装置２は、現像剤Ｔを収容した筐体としての現像容器２９と、現像容器２９の感光ドラム４と対向した開口部２９Ａに位置された現像剤担持体２３とを備えている。本実施例で現像剤Ｔは、磁性トナーとされる。現像剤担持体２３は、現像スリーブ２３ａと、現像スリーブ２３ａの内部に配置された磁界発生手段としてのマグネットロール２３ｂとにて構成されている。現像剤担持体２３、即ち、現像スリーブ２３ａは、現像位置Ａにおいて、感光ドラム４と非接触（間隙約２００μｍ）にて対向配置される。また、現像容器２９内には、現像容器２９内の現像剤Ｔを撹拌し、現像剤担持体２３へと現像剤Ｔを供給する撹拌部材２１１、２１２が設けられている。 The developing device 2 includes a developing container 29 as a housing that stores the developer T, and a developer carrier 23 positioned in an opening 29 A facing the photosensitive drum 4 of the developing container 29. In this embodiment, the developer T is a magnetic toner. The developer carrying member 23 includes a developing sleeve 23a and a magnet roll 23b as a magnetic field generating unit disposed inside the developing sleeve 23a. The developer carrying member 23, that is, the developing sleeve 23a is disposed in the developing position A so as to face the photosensitive drum 4 in a non-contact manner (gap: about 200 μm). In the developing container 29, stirring members 211 and 212 for stirring the developer T in the developing container 29 and supplying the developer T to the developer carrying member 23 are provided.

感光ドラム４は、１００ｍｍ／ｓの速度でＤ４方向に回転する。現像位置Ａにおいて、感光ドラム４と非接触（間隙約２００μｍ）にて対向配置された現像スリーブ２３ａは、磁性トナーＴを担持搬送して、感光ドラム４の画像部を現像し、顕画像、即ち、トナー像となす。感光ドラム４に形成されたトナー像は、記録紙カセット（図示せず）から供給される記録紙Ｐに転写帯電手段８により転写される。記録紙Ｐは、その後定着手段（図示せず）へと送給され、トナー像が記録紙Ｐ上に定着される。感光ドラム４は、その後、クリーニング手段（図示せず）により転写残トナーを除去した後、次の画像形成工程へと供される。 The photosensitive drum 4 rotates in the direction D4 at a speed of 100 mm / s. At the developing position A, the developing sleeve 23a that is disposed so as to face the photosensitive drum 4 in a non-contact manner (gap of about 200 μm) carries and conveys the magnetic toner T, develops the image portion of the photosensitive drum 4, and develops a visible image, that is, And a toner image. The toner image formed on the photosensitive drum 4 is transferred by the transfer charging unit 8 to the recording paper P supplied from a recording paper cassette (not shown). The recording paper P is then fed to a fixing means (not shown), and the toner image is fixed on the recording paper P. Thereafter, the photosensitive drum 4 is subjected to the next image forming process after the transfer residual toner is removed by a cleaning means (not shown).

現像装置２について更に説明すると、現像スリーブ２３ａには、現像バイアス電源２８によって現像バイアスが印加され、感光ドラム４との間に電界が形成され、前記現像の原動力となる。現像バイアスは、平均電位−４５０Ｖ、振幅１３００Ｖ、周波数２１００Ｈｚの矩形波である。 The developing device 2 will be further described. A developing bias is applied to the developing sleeve 23a by a developing bias power source 28, and an electric field is formed between the developing sleeve 23a and the developing sleeve 23a, and becomes a driving force for the developing. The developing bias is a rectangular wave having an average potential of −450 V, an amplitude of 1300 V, and a frequency of 2100 Hz.

現像装置２の基本形状は、筐体、即ち、現像容器２９で決定され、現像剤流入口２９ｂより、不図示の現像剤供給手段より供給された現像剤（磁性トナー）Ｔが、矢印Ｄ２１１、Ｄ２１２方向に回転する撹拌部材２１１、２１２によって撹拌される。同時に、現像スリーブ２３ａ方向に搬送される。撹拌部材２１１、２１２は、梯子形状（孔の開いた平板）を呈する樹脂製部材であり、回転数はともに８回転／分であり、撹拌領域の直径はそれぞれ２４ｍｍ、１６ｍｍである。 The basic shape of the developing device 2 is determined by the housing, that is, the developing container 29, and the developer (magnetic toner) T supplied from the developer supply means (not shown) from the developer inflow port 29b is indicated by an arrow D211, Stirring is performed by stirring members 211 and 212 that rotate in the direction of D212. At the same time, it is conveyed in the direction of the developing sleeve 23a. The agitating members 211 and 212 are resin members having a ladder shape (a flat plate with a hole), both rotating at 8 revolutions / minute, and the diameter of the agitating region being 24 mm and 16 mm, respectively.

現像容器２９内に示す水平線Ｓｔは、未使用の現像装置２が最初にトナー補給されてからしばらく画像出力を行って現像容器２９内のトナー量が安定した状態（約２５０ｇ）におけるトナーの表面（現像剤面）を示す。トナーＴは、現像装置２の作動時においては、後述する現像剤除去部材支持部材２１ｂに形成した孔（開口部）２１ｂｂを完全に又は不完全に埋没された状態となっている。つまり、詳しくは後述にて理解されるように、孔２１ｂｂの底部２１ｂｂ１（図１、図４参照）は、現像装置内に収納されたトナーＴの現像剤面Ｓｔより低くなるようにされる。 The horizontal line St shown in the developing container 29 indicates the surface of the toner in a state where the toner amount in the developing container 29 is stable (about 250 g) after the unused developing device 2 is initially replenished with toner and the amount of toner in the developing container 29 is stable (about 250 g). Developer surface). When the developing device 2 is in operation, the toner T is in a state where a hole (opening) 21bb formed in the developer removing member support member 21b described later is completely or incompletely buried. That is, as will be understood in detail later, the bottom 21bb1 (see FIGS. 1 and 4) of the hole 21bb is set to be lower than the developer surface St of the toner T accommodated in the developing device.

次に、図２、図３をも参照して、現像装置２について更に詳しく説明する。 Next, the developing device 2 will be described in more detail with reference to FIGS.

現像容器２９に支持された現像スリーブ２３ａは、直径２０ｍｍの中空の円筒状部材であって、１５０ｍｍ／ｓの速度で矢印Ｄ２３ａ方向に回転する。現像スリーブ２３ａは、ＳＵＳ３０４製（厚さ０．８ｍｍ、硬度Ｈｖ２２０）で、アルミナ粒子及びガラス粒子吹き付けによって粗面化処理がなされている（表面粗さ０．６μｍＲａ）。現像スリーブ２３ａに内蔵された磁界発生手段としてのマグネットロール２３ｂは、永久磁石であり、４個の磁極Ｎ１、Ｓ１、Ｎ２、Ｓ２を備えている。Ｎ１極が感光ドラム４に対向した現像極である。Ｎ１極より時計方向へと、順次Ｓ１極、Ｎ２極、Ｓ２極が形成されている。Ｎ２極、Ｓ２極が現像容器２９の内方に対向して配置されている。 The developing sleeve 23a supported by the developing container 29 is a hollow cylindrical member having a diameter of 20 mm, and rotates in the arrow D23a direction at a speed of 150 mm / s. The developing sleeve 23a is made of SUS304 (thickness 0.8 mm, hardness Hv220), and is subjected to roughening treatment by spraying alumina particles and glass particles (surface roughness 0.6 μmRa). A magnet roll 23b as a magnetic field generating means built in the developing sleeve 23a is a permanent magnet, and includes four magnetic poles N1, S1, N2, and S2. The N1 pole is a developing pole facing the photosensitive drum 4. From the N1 pole to the clockwise direction, the S1, N2, and S2 poles are sequentially formed. The N2 pole and the S2 pole are arranged facing the inner side of the developing container 29.

上記構成により、
（１）撹拌部材２１２の回転による力。
（２）マグネットロール２３ｂの磁極Ｎ２（磁束密度６０ｍＴ）・Ｓ２（磁束密度９０ｍＴ）の発生する磁界による力。そして、
（３）現像スリーブ２３ａの回転による力。
によって、現像スリーブ２３ａ近傍には、補給されたトナーの流れＤｔが発生する。 With the above configuration,
(1) Force due to rotation of the stirring member 212.
(2) Force due to the magnetic field generated by the magnetic poles N2 (magnetic flux density 60 mT) and S2 (magnetic flux density 90 mT) of the magnet roll 23b. And
(3) Force due to rotation of the developing sleeve 23a.
As a result, a replenished toner flow Dt is generated in the vicinity of the developing sleeve 23a.

現像容器２９内のトナーＴは、後述する現像剤除去部材２１ａの支持部材２１ｂの孔２１ｂｂを経て、現像スリーブ２３ａの回転方向下流側の現像スリーブ２３ａに供給可能とされる。現像スリーブ２３ａに供給されたトナーは、現像スリーブ２３ａと接触配置された現像剤量規制部材としてのドクターブレード２２（厚さ１ｍｍ・ウレタンゴム製）の作用等により、所定の量・厚のトナー層とされる。本実施例では、トナー層は、ドクターブレード２２により、約０．７ｍｇ／ｃｍ²に規制され、かつ、負帯電（−８〜−１２μＣ／ｇ）に荷電される。 The toner T in the developing container 29 can be supplied to the developing sleeve 23a on the downstream side in the rotation direction of the developing sleeve 23a through a hole 21bb of the supporting member 21b of the developer removing member 21a described later. The toner supplied to the developing sleeve 23a is a toner layer having a predetermined amount and thickness due to the action of a doctor blade 22 (thickness 1 mm, made of urethane rubber) as a developer amount regulating member disposed in contact with the developing sleeve 23a. It is said. In this embodiment, the toner layer is regulated to about 0.7 mg / cm ² by the doctor blade 22 and is negatively charged (−8 to −12 μC / g).

ドクターブレード２２は、ＳＵＳ３０４製のステー２５により、現像容器２９に固定されている。 The doctor blade 22 is fixed to the developing container 29 by a stay 25 made of SUS304.

感光ドラム４との最近接部近傍（即ち、現像位置Ａ）を通過する際に現像に供されなかったトナーは、再度現像容器２９内に回収される。このとき、現像スリーブ２３ａに付着し続ける一部のトナーは、ドクターブレード２２よりも現像スリーブ２３ａの回転方向上流側に配置された現像剤除去部材としての除去ブレード２１ａにより除去、即ち、剥ぎ取られる。その後、現像スリーブ２３ａには再度トナーが付着する。除去ブレード２１ａは、磁極Ｎ２とＳ２との間で、現像スリーブ２３ａに当接するように配置されている。除去ブレード２１ａは、少なくとも現像スリーブ２３ａに当接する部分が現像スリーブ２３ａの表層の硬度より小とされる。 The toner that has not been used for development when passing through the vicinity of the photosensitive drum 4 (that is, the development position A) is collected in the developing container 29 again. At this time, a part of the toner that continues to adhere to the developing sleeve 23a is removed, that is, stripped off by the removing blade 21a as a developer removing member disposed upstream of the doctor blade 22 in the rotation direction of the developing sleeve 23a. . Thereafter, the toner adheres again to the developing sleeve 23a. The removal blade 21a is disposed so as to contact the developing sleeve 23a between the magnetic poles N2 and S2. In the removal blade 21a, at least a portion in contact with the developing sleeve 23a is made smaller than the hardness of the surface layer of the developing sleeve 23a.

本実施例では、除去ブレード２１ａは、二液性シリコーンゴムより製造した硬度Ｈｖ５０、厚さ（ｔ１）１ｍｍのシリコーンゴム層２１ａ１と、厚さ（ｔ２）０．０６ｍｍのＳＵＳ３０４層２１ａ２の２層からなる。また、除去ブレード２１ａは、現像スリーブ２３ａの長手軸線方向に沿って延在する細長の板状部材とされる。すなわち、除去ブレード２１ａは、除去ブレード２１ａの長手方向の長さ（Ｌ）３１０ｍｍ、長手方向に直交する方向の幅（Ｗ）６ｍｍ、とされる横断面形状が長方形断面とされた板状部材である。 In this embodiment, the removal blade 21a is composed of two layers of a hardness Hv50, a thickness (t1) of 1 mm silicone rubber layer 21a1, and a SUS304 layer 21a2 (thickness (t2) 0.06 mm) manufactured from a two-component silicone rubber. Become. Further, the removal blade 21a is an elongated plate-like member extending along the longitudinal axis direction of the developing sleeve 23a. That is, the removal blade 21a is a plate-like member having a longitudinal cross-sectional shape (L) of 310 mm in the longitudinal direction of the removal blade 21a and a width (W) of 6 mm in the direction orthogonal to the longitudinal direction, and a rectangular cross section. is there.

ここで硬度Ｈｖの測定には、明石製作所社製の微小硬度計ＭＶＫ−Ｇ２を使用した。 Here, a microhardness meter MVK-G2 manufactured by Akashi Seisakusho was used for the measurement of the hardness Hv.

除去ブレード２１ａは、現像スリーブ２３ａの回転方向Ｄ２３ａにて一端側の端部２１ａｃ’の幅（Ｗ１）３ｍｍ部分（ブレード根元部）が除去ブレードステー２１ｂ（厚さ（ｔ３）１．５ｍｍ・ＳＵＳ３０４製）の一端２１ｂｃに取り付けられる。また、除去ブレード２１ａは、除去ブレードステー２１ｂによって、現像スリーブ２３ａの回転軸線方向に亘って支持される。そして、除去ブレード２１ａの他端側の、即ち、前記端部２１ａｃ’とは逆側の端部２１ａｃの幅（Ｗ２）３ｍｍ部分が、現像スリーブ２３ａと接触する。つまり、除去ブレード２１ａの自由長部分におけるシリコーンゴム層２１ａ１の先端エッジ部２１ａＥが、即ち、当接部が線圧１００Ｎ／ｃｍで現像スリーブ２３ａの回転方向Ｄ２３ａとカウンターにて、即ち、逆方向接触にて現像スリーブ２３ａに当接される。このように、除去ブレード２１ａを支持することで、除去ブレード２１ａが現像スリーブ２３ａの軸線方向に撓むことによって軸線方向に関する当接圧が不均一になることを抑制することができる。 The removal blade 21a has a removal blade stay 21b (thickness (t3) 1.5 mm · SUS304) having a width (W1) 3 mm portion (blade base portion) of the end portion 21ac ′ on one end side in the rotation direction D23a of the developing sleeve 23a. ) At one end 21bc. The removal blade 21a is supported by the removal blade stay 21b over the rotation axis direction of the developing sleeve 23a. Then, the other end side of the removal blade 21a, that is, the width (W2) 3 mm portion of the end portion 21ac opposite to the end portion 21ac 'is in contact with the developing sleeve 23a. That is, the tip edge portion 21aE of the silicone rubber layer 21a1 in the free length portion of the removal blade 21a, that is, the contact portion has a linear pressure of 100 N / cm, and the counterclockwise contact with the rotation direction D23a of the developing sleeve 23a, that is, the reverse direction contact. Is brought into contact with the developing sleeve 23a. In this way, by supporting the removal blade 21a, it is possible to prevent the contact pressure in the axial direction from becoming non-uniform due to the removal blade 21a being bent in the axial direction of the developing sleeve 23a.

このとき、一端２１ａｃから他端２１ａｃ’に向かう方向Ｄ２１ａは、現像スリーブ２３ａの回転方向Ｄ２３ａと一致する。 At this time, the direction D21a from the one end 21ac toward the other end 21ac 'coincides with the rotation direction D23a of the developing sleeve 23a.

図４にて、除去ブレードステー２１ｂは、幅Ｗ２１ｂ＝３２０ｍｍ、高さＨ２１ｂ＝５０ｍｍであり、孔２１ｂｂは、幅Ｗ２１ｂｂ＝３００ｍｍ、高さＨ２１ｂｂ＝２０ｍｍである。孔２１ｂｂは、除去ブレード２１ａが取り付けられる一端２１ｂｃ側の高さＨ２１ｂｃ＝５ｍｍとなるように形成されている。 In FIG. 4, the removal blade stay 21b has a width W21b = 320 mm and a height H21b = 50 mm, and the hole 21bb has a width W21bb = 300 mm and a height H21bb = 20 mm. The hole 21bb is formed to have a height H21bc = 5 mm on the one end 21bc side to which the removal blade 21a is attached.

トナーとしては、公知のものでよく、例えばポリスチレンなどの結着樹脂中に着色剤を分散させたものを微粉砕した粒子に、マグネタイトなどの磁性粒子及び帯電制御剤を添加したものを使用できる。帯電制御剤として、モノアゾ染料の金属錯塩、サリチル酸、ナフトエ酸、ジカルボン酸の金属錯塩、銅フタロシアニン顔料、酸成分を含む樹脂とされる。 As the toner, a known toner may be used, and for example, a toner obtained by dispersing a colorant in a binder resin such as polystyrene and finely pulverized particles and adding a magnetic particle such as magnetite and a charge control agent can be used. As a charge control agent, a metal complex salt of a monoazo dye, a salicylic acid, a naphthoic acid, a metal complex salt of a dicarboxylic acid, a copper phthalocyanine pigment, and a resin containing an acid component are used.

さらに、例えばチタン酸ストロンチウムおよび炭化硅素などの研磨剤、ステアリン酸金属塩などの滑剤、ならびに酸化スズなどの導電性付与剤などを含有してもよい。 Furthermore, for example, abrasives such as strontium titanate and silicon carbide, lubricants such as metal stearate, and conductivity imparting agents such as tin oxide may be contained.

上記材料をボールミルその他の混合機により、充分混合してから加熱ロール、ニーダー、エクストルーダー、等の熱混練機を用いて溶融混練し、次いで粗粉砕および微粉砕を行う等の公知の方法によって得られる体積平均径７．６μｍのものである。 The above materials are mixed by a ball mill or other mixer and then melt-kneaded using a heat kneader such as a heating roll, kneader, extruder, etc., and then obtained by a known method such as coarse pulverization and fine pulverization. The volume average diameter is 7.6 μm.

体積平均径は、装置としてコールター社製のマルチサイザーを使用して測定する。詳しくは、電解液としてＩＳＯＴＯＮＲ−ＩＩ（コールターサイエンティフィックジャパン社製）を使用し、電解液１００〜１５０ｍｌ中に分散剤として界面活性剤を０．１〜５ｍｌ加え、更に測定試料を２〜２０ｍｇ加える。試料を懸濁した電解液を超音波分散器で約１〜３分間分散処理を行いアパーチャーとして１００μｍ品を用いて算出した。 The volume average diameter is measured using a multisizer manufactured by Coulter as a device. Specifically, ISOTON R-II (manufactured by Coulter Scientific Japan Co., Ltd.) is used as the electrolytic solution, 0.1 to 5 ml of a surfactant is added as a dispersant in 100 to 150 ml of the electrolytic solution, and 2 to 2 measurement samples are added. Add 20 mg. The electrolyte solution in which the sample was suspended was subjected to dispersion treatment with an ultrasonic disperser for about 1 to 3 minutes, and the aperture was calculated using a 100 μm product.

表１に、３０℃８０％ＲＨの環境下で、画像比率６％の画像出力をＡ４サイズ横の転写材に５０万ページ連続して実施した際の本実施例に係る現像装置及び該現像装置を備えた画像形成装置の性能を示す。比較例に比較して、優位であることが理解できる。 Table 1 shows a developing device according to the present embodiment when the image output of 6% image ratio is continuously performed on an A4 size horizontal transfer material in an environment of 30 ° C. and 80% RH and 500,000 pages are continuously performed. The performance of the image forming apparatus provided with It can be understood that it is superior to the comparative example.

比較例に比べれば、現像装置温度は、除去ブレードによる摩擦熱の分だけ高いが、この程度の温度であれば問題ない。 Compared to the comparative example, the temperature of the developing device is higher by the amount of frictional heat generated by the removal blade, but there is no problem as long as the temperature is at this level.

なお、表１中の比較例１、２、３、４の構成、及び、本発明の実施例との作用効果上の相違についての詳細は、後述の実施例３の後の「比較例の説明」の項において纏めて説明する。 The details of the configurations of Comparative Examples 1, 2, 3, and 4 in Table 1 and the operational differences from the examples of the present invention are described in “Description of Comparative Examples” after Example 3 described later. This will be explained together in the section.

ここで、トナー消費率とは、公知かつ不図示の１個のトナーカートリッジで出力できた頁数を、トナーカートリッジに当初内蔵されていたトナーの質量で除したものである。 Here, the toner consumption rate is obtained by dividing the number of pages that can be output by a known toner cartridge (not shown) by the mass of toner that is initially built in the toner cartridge.

ゴースト画像反射濃度差とは、図１２に示す画像（Ｗ：白ベタ、Ｂ：黒ベタ、Ｈ：中間濃度ベタ）を出力した場合の図１３の（３）部と（４）部の画像反射濃度差である。画像反射濃度は、Ｘ−Ｒｉｔｅ社の５０４型分光濃度計により測定した。 The ghost image reflection density difference is the image reflection of the parts (3) and (4) in FIG. 13 when the image shown in FIG. 12 (W: solid white, B: black solid, H: intermediate density solid) is output. It is a density difference. The image reflection density was measured with a 504 type spectral densitometer manufactured by X-Rite.

縦スジは、画像比率５０％の中間濃度ベタ出力画像にて目視にて計数した本数である。 The vertical stripe is the number of lines visually counted in an intermediate density solid output image with an image ratio of 50%.

現像装置温度は、現像剤除去部材に貼付した熱電対によって測定した最高温度である。 The developing device temperature is the maximum temperature measured by a thermocouple attached to the developer removing member.

トナー固着は、現像スリーブにトナーが強く付着しているかどうか、で判定した。 Toner fixation was determined by whether or not the toner adhered strongly to the developing sleeve.

ゴースト画像反射濃度差とは、均一な中間濃度ベタ画像を連続で10枚出力した後の黒ベタ画像の画像反射濃度をいう。 The ghost image reflection density difference is an image reflection density of a black solid image after 10 uniform intermediate density solid images are output continuously.

実施例２
次に、図５〜図８を参照して、本発明の現像装置の第２の実施例について説明する。実施例１の現像装置は、感光ドラム４に対向して一つの現像スリーブ２３ａが配置されているが、本実施例では、大きくは、現像スリーブ２３ａの長手軸線方向に沿って平行に少なくとも一つの他の現像スリーブが配置されている点で相違している。以下、本実施例の現像装置について説明する。 Example 2
Next, a second embodiment of the developing device of the present invention will be described with reference to FIGS. In the developing device of the first embodiment, one developing sleeve 23a is disposed so as to face the photosensitive drum 4, but in the present embodiment, at least one developing sleeve 23a is roughly parallel to the longitudinal axis direction of the developing sleeve 23a. The difference is that another developing sleeve is arranged. Hereinafter, the developing device of this embodiment will be described.

図５は、本発明に係る現像装置の第２の実施例を示す長手中央部における断面図である。次に、図５を参照しながら、本実施例の現像装置の構成及び画像形成動作を説明する。 FIG. 5 is a cross-sectional view of the developing device according to the second embodiment of the present invention at the longitudinal center. Next, the configuration and image forming operation of the developing device of this embodiment will be described with reference to FIG.

本実施例にて、感光ドラム４の表面は、一次帯電手段５によって略均一の電位（約＋５００Ｖ）に帯電され、露光手段６によって、最低画像濃度部で約＋１５０Ｖの電位とされた非画像部が形成される。 In this embodiment, the surface of the photosensitive drum 4 is charged to a substantially uniform potential (about +500 V) by the primary charging unit 5, and the non-image portion is set to a potential of about +150 V at the lowest image density portion by the exposure unit 6. Is formed.

本実施例にて、現像装置２は、現像剤を収容した現像容器２９と、現像容器２９の感光ドラム４と対向した開口部２９Ａに位置して２つの現像剤担持体２３、２４とを備えている。 In this embodiment, the developing device 2 includes a developing container 29 that contains a developer, and two developer carriers 23 and 24 that are located in an opening 29 A facing the photosensitive drum 4 of the developing container 29. ing.

つまり、現像剤担持体２３は、感光ドラム４と非接触（間隙約２００μｍ）に対向配置された現像スリーブ２３ａと、内部に配置されたマグネットロール（磁界発生手段）２３ｂとにて構成されている。現像剤担持体２４は、現像剤担持体２３の長手軸線方向に沿って、現像剤担持体２３と平行に配置されている。また、現像剤担持体２４は、現像剤担持体２３と同様の構成とされ、感光ドラム４と非接触（間隙約３００μｍ）に対向配置された現像スリーブ２４ａと、内部に配置されたマグネットロール（磁界発生手段）２４ｂとにて構成されている。 That is, the developer carrying member 23 includes a developing sleeve 23a that is disposed so as to face the photosensitive drum 4 in a non-contact manner (a gap of about 200 μm), and a magnet roll (magnetic field generating means) 23b that is disposed inside the developing sleeve 23a. . The developer carrier 24 is disposed in parallel with the developer carrier 23 along the longitudinal axis direction of the developer carrier 23. The developer carrying member 24 has the same configuration as the developer carrying member 23, and includes a developing sleeve 24 a disposed so as to face the photosensitive drum 4 in a non-contact manner (a gap of about 300 μm), and a magnet roll ( Magnetic field generating means) 24b.

感光ドラム４は、５００ｍｍ／ｓの速度で矢印Ｄ４方向に回転する。現像位置Ａにおいて、感光ドラム４と対向配置された現像スリーブ２３ａ、２４ａは、磁性トナーＴを担持搬送して、感光ドラム４の静電潜像を現像し、顕画像、即ち、トナー像となす。感光ドラム４に形成されたトナー像は、記録紙カセット（図示せず）から供給される記録紙Ｐに転写帯電手段８により転写される。記録紙Ｐは、その後定着手段（図示せず）へと送給され、トナー像が記録Ｐ上に定着される。感光ドラム４は、その後、クリーニング手段（図示せず）により転写残トナーを除去した後、次の画像形成工程へと供される。 The photosensitive drum 4 rotates in the arrow D4 direction at a speed of 500 mm / s. In the developing position A, the developing sleeves 23a and 24a arranged to face the photosensitive drum 4 carry and convey the magnetic toner T, develop the electrostatic latent image on the photosensitive drum 4, and form a visible image, that is, a toner image. . The toner image formed on the photosensitive drum 4 is transferred by the transfer charging unit 8 to the recording paper P supplied from a recording paper cassette (not shown). The recording paper P is then fed to a fixing means (not shown), and the toner image is fixed on the recording P. Thereafter, the photosensitive drum 4 is subjected to the next image forming process after the transfer residual toner is removed by a cleaning means (not shown).

現像装置２について更に説明すると、本実施例の現像装置２は、現像スリーブ２３ａ上のトナー量規制を現像スリーブ２４ａにより行うことを特徴とする。現像容器２９内には、現像容器２９内の現像剤を撹拌し、現像剤担持体２３へと現像剤を供給する撹拌部材２１１、２１２、２１３、２１４が設けられている。 The developing device 2 will be further described. The developing device 2 of this embodiment is characterized in that the toner amount on the developing sleeve 23a is regulated by the developing sleeve 24a. In the developing container 29, stirring members 211, 212, 213, and 214 that stir the developer in the developing container 29 and supply the developer to the developer carrier 23 are provided.

現像スリーブ２３ａ、２４ａには、現像バイアス電源２８によって現像バイアス電圧が印加され、感光ドラム４と、現像スリーブ２３ａ、２４ａの間には電界が形成され、前記現像の原動力となる。 A developing bias voltage is applied to the developing sleeves 23a and 24a by the developing bias power source 28, and an electric field is formed between the photosensitive drum 4 and the developing sleeves 23a and 24a, and becomes a driving force for the development.

なお、現像スリーブ２３ａ、２４ａは、不図示の導電性部材により略同電位に維持される。現像バイアスは、平均電位＋２８０Ｖ、振幅１５００Ｖ、周波数３０００Ｈｚの矩形波である。 The developing sleeves 23a and 24a are maintained at substantially the same potential by a conductive member (not shown). The developing bias is a rectangular wave having an average potential of +280 V, an amplitude of 1500 V, and a frequency of 3000 Hz.

現像装置２の基本形状は、現像容器２９で決定される。現像剤流入口２９ｂより不図示の現像剤供給手段より供給された現像剤が、矢印Ｄ２１１〜Ｄ２１４方向に回転する撹拌部材２１１〜２１４によって撹拌されながら現像スリーブ２３ａ、２４ａ方向に搬送される。撹拌部材２１１〜２１４も、梯子形状を呈する樹脂製部材であり、回転数は全て２０回転／分であり、撹拌領域の直径はそれぞれ３４ｍｍ、２２ｍｍ、２２ｍｍ，２２ｍｍである。 The basic shape of the developing device 2 is determined by the developing container 29. The developer supplied from the developer supply means (not shown) from the developer inlet 29b is conveyed in the developing sleeves 23a and 24a while being stirred by the stirring members 211 to 214 rotating in the directions of arrows D211 to D214. The agitating members 211 to 214 are also resin members having a ladder shape, and all the rotation speeds are 20 revolutions / minute, and the diameters of the agitating regions are 34 mm, 22 mm, 22 mm, and 22 mm, respectively.

次に、図６、図７をも参照して、現像装置２について更に詳しく説明する。 Next, the developing device 2 will be described in more detail with reference to FIGS.

現像容器２９に支持された現像スリーブ２３ａは、直径３０ｍｍの中空の円筒状部材であって、５００ｍｍ／ｓの速度で矢印Ｄ２３ａ方向に回転する。同様に現像容器２９に支持された現像スリーブ２４ａは、直径２０ｍｍの中空の円筒状部材であって、３００ｍｍ／ｓの速度で矢印Ｄ２４ａ方向に回転する。共にＡ６０６３製の基層（厚さ０．７ｍｍ）の上に、導電性樹脂製の表層（厚さ２０μｍ、表面粗さ０．７μｍＲａ、硬度Ｈｖ１２０）が形成されている。 The developing sleeve 23a supported by the developing container 29 is a hollow cylindrical member having a diameter of 30 mm, and rotates in the direction of arrow D23a at a speed of 500 mm / s. Similarly, the developing sleeve 24a supported by the developing container 29 is a hollow cylindrical member having a diameter of 20 mm, and rotates in the arrow D24a direction at a speed of 300 mm / s. In both cases, a surface layer (thickness 20 μm, surface roughness 0.7 μmRa, hardness Hv120) made of conductive resin is formed on a base layer (thickness 0.7 mm) made of A6063.

導電性樹脂層の形成工程は次の通りである。 The process for forming the conductive resin layer is as follows.

すなわち、フェノール樹脂中間体、カーボンブラック、結晶性グラファイト、カップリング剤処理シリカ、メタノール、イソプロピルアルコール（以下「ＩＰＡ」という。）をサンドミルを用いて分散する。フェノール樹脂中間体のメタノール溶液をＩＰＡの一部で希釈後、カーボンブラックと結晶性グラファイトを添加し、ガラスビーズを用いたサンドミルにより分散する。残りのＩＰＡ中に分散した前記処理シリカを添加し、さらにサンドミル分散を進めスリーブ基層に塗布・乾燥して完成である。 That is, a phenol resin intermediate, carbon black, crystalline graphite, coupling agent-treated silica, methanol, and isopropyl alcohol (hereinafter referred to as “IPA”) are dispersed using a sand mill. After diluting the methanol solution of the phenol resin intermediate with a part of IPA, carbon black and crystalline graphite are added and dispersed by a sand mill using glass beads. The treated silica dispersed in the remaining IPA is added, and further sand mill dispersion is applied to the sleeve base layer, followed by drying.

現像スリーブ２３ａに内蔵されたマグネットロール２３ｂは、永久磁石であり、本実施例では、８個の磁極Ｎ１〜Ｎ４、Ｓ１〜Ｓ４を備えている。Ｎ１極が感光ドラム４に対向した現像極である。Ｎ１極より時計方向へと、順次Ｓ４、Ｎ４、Ｎ３、Ｓ３、Ｓ２、Ｎ２、Ｓ１極が形成されている。Ｎ３極、Ｓ３極、Ｓ２極が現像容器２９の内方に対向して配置されている。 The magnet roll 23b built in the developing sleeve 23a is a permanent magnet and includes eight magnetic poles N1 to N4 and S1 to S4 in this embodiment. The N1 pole is a developing pole facing the photosensitive drum 4. S4, N4, N3, S3, S2, N2, and S1 poles are formed sequentially from the N1 pole in the clockwise direction. The N3 pole, the S3 pole, and the S2 pole are disposed to face the inside of the developing container 29.

一方、現像スリーブ２４ａに内蔵されたマグネットロール２４ｂは、永久磁石であり、本実施例では、５個の磁極Ｎ５〜Ｎ７、Ｓ５、Ｓ６を備えている。Ｎ５極が感光ドラム４に対向した現像極である。Ｎ５極より時計方向へと、順次Ｓ６、Ｎ６、Ｎ７、Ｓ５極が形成されている。Ｎ６極、Ｎ７極が現像容器２９の内方に対向して配置されている。また、マグネットロール２３ｂのＮ４磁極と、マグネットロール２４ｂのＳ５極とが対向している。 On the other hand, the magnet roll 24b built in the developing sleeve 24a is a permanent magnet and includes five magnetic poles N5 to N7, S5, and S6 in this embodiment. The N5 pole is a developing pole facing the photosensitive drum 4. S6, N6, N7, and S5 poles are formed sequentially from the N5 pole in the clockwise direction. The N6 pole and the N7 pole are arranged facing the inner side of the developing container 29. Further, the N4 magnetic pole of the magnet roll 23b and the S5 pole of the magnet roll 24b are opposed to each other.

上記構成により、
（１）撹拌部材２１３、２１４の回転による力。
（２）現像スリーブ２３ａに内蔵された８個の磁極を有する固定された永久磁石２３ｂの磁極Ｓ２（磁束密度１００ｍＴ）・磁極Ｓ３（磁束密度６０ｍＴ）・磁極Ｎ３（磁束密度８０ｍＴ）の発生する磁界による力。そして、現像スリーブ２４ａに内蔵された５個の磁極を有する固定された永久磁石２４ｂのＮ６（磁束密度６０ｍＴ）・Ｎ７（磁束密度５０ｍＴ）の発生する磁界による力。そして、
（３）現像スリーブ２３ａ、２４ａの回転による力。
によって、現像スリーブ２３ａ、２４ａ近傍には補給されたトナーの流れＤｔが発生する。 With the above configuration,
(1) Force due to rotation of the stirring members 213 and 214.
(2) Magnetic field generated by the magnetic pole S2 (magnetic flux density 100 mT), magnetic pole S3 (magnetic flux density 60 mT), and magnetic pole N3 (magnetic flux density 80 mT) of the fixed permanent magnet 23b having eight magnetic poles built in the developing sleeve 23a. Force by. And the force by the magnetic field which N6 (magnetic flux density 60mT) * N7 (magnetic flux density 50mT) of the fixed permanent magnet 24b which has the five magnetic poles incorporated in the developing sleeve 24a produces. And
(3) Force due to rotation of the developing sleeves 23a and 24a.
As a result, a replenished toner flow Dt is generated in the vicinity of the developing sleeves 23a and 24a.

現像容器２９内のトナーは、後述する支持部材２１ｂの孔２１ｂｂを経て、現像スリーブ２３ａに供給される。現像スリーブ２３ａと非接触（間隙約２００μｍ）に対向配置された現像剤量規制部材としてのドクターブレード２２（厚さ１ｍｍ・ＳＰＣＣ製）と、前記磁極Ｓ２間に磁界が形成されている。この磁界の作用等により、現像スリーブ２３ａに供給されたトナーは、所定の量（約０．７ｍｇ／ｃｍ²）に規制された負帯電（−５〜−８μｃ／ｇ）のトナー層を形成する。 The toner in the developing container 29 is supplied to the developing sleeve 23a through a hole 21bb of a support member 21b described later. A magnetic field is formed between a doctor blade 22 (thickness: 1 mm, manufactured by SPCC) as a developer amount regulating member disposed in contact with the developing sleeve 23a in a non-contact manner (a gap of about 200 μm) and the magnetic pole S2. Due to the action of the magnetic field, the toner supplied to the developing sleeve 23a forms a negatively charged (−5 to −8 μc / g) toner layer regulated to a predetermined amount (about 0.7 mg / cm ² ). .

感光ドラム４との最近接部近傍、即ち、現像位置Ａを通過する際に現像に供されなかったトナーは、再度現像容器２９内に回収されるが、現像スリーブ２３ａに付着し続ける一部のトナーは、除去ブレード２１ａによって剥ぎ取られた後、再度トナーが塗布される。除去ブレード２１ａは、磁極Ｓ３とＳ２との間で、現像スリーブ２３ａに当接するように配置されている。 The toner that has not been used for development when passing through the developing position A in the vicinity of the closest portion to the photosensitive drum 4, that is, the toner that has not been used for development is collected again in the developing container 29, but part of the toner that continues to adhere to the developing sleeve 23a. The toner is peeled off by the removal blade 21a and then applied again. The removal blade 21a is disposed so as to contact the developing sleeve 23a between the magnetic poles S3 and S2.

除去ブレード２１ａは、熱硬化性ポリエステル系ポリウレタンより製造した硬度Ｈｖ１７０、厚さ（ｔ４）２ｍｍ、幅（Ｗ）８ｍｍの長方形断面を有するウレタンゴム製の板状部材である。 The removal blade 21a is a plate member made of urethane rubber having a rectangular cross section having a hardness Hv170, a thickness (t4) of 2 mm, and a width (W) of 8 mm manufactured from a thermosetting polyester polyurethane.

除去ブレード２１ａは、その幅（Ｗ）のうち一端２１ａｃ’側の幅（Ｗ１）３ｍｍ部分が支持部材としての除去ブレードステー２１ｂ（厚さ（ｔ５）１．５ｍｍ・ＳＵＳ３０４製）の一端２１ｂｃ部分と結合される。除去ブレード２１ａの他端２１ａｃ側である幅（Ｗ２）５ｍｍとされる自由長部は、線圧１００Ｎ／ｃｍで除去ブレード２１ａの一端２１ａｃのエッジ部２１ａＥが現像スリーブ２３ａに当接される。 Of the width (W), the removal blade 21a has a width (W1) 3 mm portion on the one end 21ac 'side and an end 21bc portion of a removal blade stay 21b (thickness (t5) 1.5 mm, made of SUS304) as a support member. Combined. In the free length portion having a width (W2) of 5 mm on the other end 21ac side of the removal blade 21a, the edge portion 21aE of the one end 21ac of the removal blade 21a is brought into contact with the developing sleeve 23a at a linear pressure of 100 N / cm.

本実施例では、支持部材である除去ブレードステー２１ｂは、鉛直方向に配置されており、従って、除去ブレード２１ａも鉛直方向に配置され、エッジ部２１ａＥが現像スリーブ２３ａに当接している。除去ブレード２１ａの一端２１ａｃから一端２１ａｃ’に向かう方向Ｄ２１ａは、現像スリーブ２３ａの回転方向Ｄ２３ａと一致する。 In the present embodiment, the removal blade stay 21b, which is a support member, is arranged in the vertical direction. Therefore, the removal blade 21a is also arranged in the vertical direction, and the edge portion 21aE is in contact with the developing sleeve 23a. A direction D21a from the one end 21ac of the removal blade 21a toward the one end 21ac 'coincides with the rotation direction D23a of the developing sleeve 23a.

なお、補給されたトナーの流れＤｔの一部は、図６に示すように、枝分かれして、現像スリーブ２４ａと現像スリーブ２３ａの近接部に向かう流れＤｔ１となる。そして、磁極Ｎ３（磁束密度８０ｍＴ）、Ｎ４（磁束密度８０ｍＴ）、Ｓ５（磁束密度８０ｍＴ）、Ｎ７（磁束密度５０ｍＴ）等が発生する磁界の作用により、トナー層が現像スリーブ２４ａに形成される。該トナー層は、所定の量（約０．５ｍｇ／ｃｍ²）に規制された負帯電（−７〜−９μＣ／ｇ）のトナー層である。 As shown in FIG. 6, a part of the replenished toner flow Dt is branched into a flow Dt1 that is directed toward the proximity of the developing sleeve 24a and the developing sleeve 23a. A toner layer is formed on the developing sleeve 24a by the action of magnetic fields generated by the magnetic poles N3 (magnetic flux density 80 mT), N4 (magnetic flux density 80 mT), S5 (magnetic flux density 80 mT), N7 (magnetic flux density 50 mT), and the like. The toner layer is a negatively charged (−7 to −9 μC / g) toner layer regulated to a predetermined amount (about 0.5 mg / cm ² ).

感光ドラム４との最近接部近傍、即ち、現像位置Ａを通過する際に現像に供されなかったトナーは再度筐体、即ち、現像容器２９内に回収される。しかし、現像スリーブ２４ａに付着し続ける一部のトナーは、磁極Ｎ６、Ｎ７の発生する磁界の作用により剥ぎ取られた後、再度トナーが付着する。 The toner that has not been used for development when passing through the developing position A in the vicinity of the closest portion to the photosensitive drum 4 is collected again in the housing, that is, the developing container 29. However, some of the toner that continues to adhere to the developing sleeve 24a is peeled off by the action of the magnetic field generated by the magnetic poles N6 and N7, and then the toner adheres again.

除去ブレード２１ａを現像スリーブ２３ａにのみ接触させればよい理由は、ゴーストの原因の大半が現像スリーブ２３ａで生じているからである。更にその理由は、現像スリーブ２３ａと感光ドラム４の間隙を小にしているため、現像スリーブ２４ａよりもゴーストが現れやすいためである。また、現像スリーブ２３ａの回転速度が遅いため、磁極Ｎ３、Ｎ４及びＳ２、Ｓ３の発生する磁界の作用のみではトナー剥離作用が足りないため、であると考えられる。 The reason why the removal blade 21a only needs to contact the developing sleeve 23a is that most of the cause of the ghost is generated in the developing sleeve 23a. Further, the reason is that a ghost is more likely to appear than the developing sleeve 24a because the gap between the developing sleeve 23a and the photosensitive drum 4 is made small. Further, since the developing sleeve 23a has a low rotation speed, the toner peeling action is insufficient only by the action of the magnetic fields generated by the magnetic poles N3, N4 and S2, S3.

トナーは、実施例１で使用したものと同じであり、安定時の現像容器２９内トナー量は約６００ｇである。 The toner is the same as that used in Example 1, and the amount of toner in the developing container 29 when stable is about 600 g.

表１に、本実施例に係る現像装置の性能を示す。比較例に比較して、優位であることが理解できる。 Table 1 shows the performance of the developing device according to this example. It can be understood that it is superior to the comparative example.

なお、本実施例の現像装置２が、実施例１よりトナー消費率が少ないのは、現像スリーブが２個あるため、１回目の現像で過剰に感光ドラム４に付着したトナーを２回目の現像で現像スリーブに回収したため、と考えられる。比較例に比べれば、現像装置温度は、除去ブレードによる摩擦熱の分だけ高いが、この程度の温度であれば問題ない。 The developing device 2 of this embodiment has a lower toner consumption rate than that of the first embodiment because there are two developing sleeves, so that the toner excessively adhered to the photosensitive drum 4 in the first development is developed for the second time. This is probably because the toner was collected in the developing sleeve. Compared to the comparative example, the temperature of the developing device is higher by the amount of frictional heat generated by the removal blade, but there is no problem as long as the temperature is at this level.

実施例１に比べても、現像装置温度は、現像スリーブ速度が速い分だけ高いが、同様にこの程度の温度であれば問題ない。 Compared to the first embodiment, the developing device temperature is higher as the developing sleeve speed is faster.

実施例３
次に、本発明に係る現像装置の第３の実施例について説明する。本実施例の現像装置２は、支持部材２１ｂ（図８）の平面形状が異なる以外は、実施例２と同じである。従って、現像装置の全体構成については実施例２の説明を援用する。 Example 3
Next, a third embodiment of the developing device according to the present invention will be described. The developing device 2 of the present embodiment is the same as that of the second embodiment except that the planar shape of the support member 21b (FIG. 8) is different. Therefore, the description of the second embodiment is used for the entire configuration of the developing device.

図８を参照すると、本実施例の支持部材２１ｂには、孔（開口部）が、現像スリーブ２３ａの回転軸線方向に複数に配列して設けられる。本実施例では、同一形状の孔が２個（２１ｂｂ、２１ｂｂ’）開いており、長手中央に連結部２１ｂｄを備えている。これにより、支持部材の強度が高まり、除去ブレード２１ａの現像スリーブ２３ａへの圧力が長手でより均一となる。 Referring to FIG. 8, the support member 21b of the present embodiment is provided with a plurality of holes (openings) arranged in the rotation axis direction of the developing sleeve 23a. In this embodiment, two holes (21bb, 21bb ') having the same shape are opened, and a connecting portion 21bd is provided at the longitudinal center. Thereby, the strength of the support member is increased, and the pressure on the developing sleeve 23a of the removal blade 21a becomes longer and more uniform.

孔２１ｂｂ、２１ｂｂ’の幅Ｗ２１ｂｂ＝Ｗ２１ｂｂ’＝１５７ｍｍである。連結部２１ｂｄの幅Ｗ２１ｂｄ＝２ｍｍであり、トナーの流動性が高めに維持されている限り、連結部２１ｂｄによってトナーの流動が妨げられることはない。 The widths of the holes 21bb and 21bb 'are W21bb = W21bb' = 157 mm. As long as the width W21bd of the connecting portion 21bd is 2 mm and the fluidity of the toner is maintained at a high level, the connecting portion 21bd does not prevent the toner from flowing.

（比較例の説明）
次に、表１に記載の比較例１、２、３、４の構成を、上記実施例１、２、３との関連において説明する。併せて、実施例１、２、３との作用効果上の相違について説明する。 (Description of comparative example)
Next, the configurations of Comparative Examples 1, 2, 3, and 4 shown in Table 1 will be described in relation to Examples 1, 2, and 3. In addition, the difference in operation and effect from Examples 1, 2, and 3 will be described.

比較例１
比較例１の現像装置は、支持部材２１ｂに孔２１ｂｂが形成されていない以外は、実施例１と同じである。 Comparative Example 1
The developing device of Comparative Example 1 is the same as that of Example 1 except that the hole 21bb is not formed in the support member 21b.

表１に、比較例１に係る現像装置の性能を示す。実施例に比較して、劣位であることが理解できる。その理由は、支持部材２１ｂに孔２１ｂｂが形成されていないために、トナーの流れが妨げられ、除去ブレード２１ａの下流側でのトナーの再塗付が行われず、ゴーストは消去できるものの、画像反射濃度が著しく低いからである。 Table 1 shows the performance of the developing device according to Comparative Example 1. It can be understood that it is inferior to the examples. The reason is that since the hole 21bb is not formed in the support member 21b, the flow of the toner is hindered, the toner is not reapplied on the downstream side of the removal blade 21a, and the ghost can be erased, but the image reflection This is because the concentration is extremely low.

比較例２
比較例２の現像装置は、除去ブレード２１ａ及び支持部材２１ｂを備えない以外は、実施例１と同じである。 Comparative Example 2
The developing device of Comparative Example 2 is the same as that of Example 1 except that the removing blade 21a and the support member 21b are not provided.

表１に、比較例２に係る現像装置の性能を示す。実施例に比較して、劣位であることが理解できる。その理由は、改めていうと、除去ブレードを備えないため、現像スリーブ２１に現像残のトナーの一部が付着したままとなり、ゴーストとなるからである。 Table 1 shows the performance of the developing device according to Comparative Example 2. It can be understood that it is inferior to the examples. The reason for this is that, since the removal blade is not provided again, a part of the toner remaining after the development remains attached to the developing sleeve 21, resulting in a ghost.

比較例３
比較例３の現像装置は、除去ブレード２１ａ及び支持部材２１ｂを備えない以外は、実施例２と同じである。 Comparative Example 3
The developing device of Comparative Example 3 is the same as Example 2 except that the removing blade 21a and the support member 21b are not provided.

表１に、本比較例に係る現像装置の性能を示す。実施例に比較して、劣位であることが理解できる。その理由は、前述のとおりである。 Table 1 shows the performance of the developing device according to this comparative example. It can be understood that it is inferior to the examples. The reason is as described above.

比較例４
比較例４の現像装置は、図９、図１０に示すように、支持部材２１ｂの構成、及び、除去ブレード２１ａの配置構成が異なる以外は、実施例１と同じである。ただ、現像剤量規制部材２２は、実施例２の構成とされる。図１１は、現像装置２を下方から見た図（一部の部材を略している）である。 Comparative Example 4
As shown in FIGS. 9 and 10, the developing device of Comparative Example 4 is the same as Example 1 except that the configuration of the support member 21b and the arrangement configuration of the removal blade 21a are different. However, the developer amount regulating member 22 is configured as in the second embodiment. FIG. 11 is a view of the developing device 2 as viewed from below (some members are omitted).

比較例４では支持部材２１ｂが、図１０に示すような幅Ｈ２１ｂの細長い長方形であって、その短辺２１ｂｓが現像容器２９の側面に支持されている。除去ブレード２１ａの取付態様が、現像スリーブ２３ａの回転方向Ｄ２３ａと逆になっている（所謂、順方向接触）以外は、実施例１と同じである。つまり、図９に示すように、除去ブレード２１ａの現像スリーブ２３ａと接触している側の一端２１ａｃから、除去ブレードステー２１ｂとの結合部側の一端２１ａｃ’へと向かう方向Ｄ２１ａが、現像スリーブ２３ａの回転方向Ｄ２３ａと逆になっている。また、除去ブレードステー２１ｂと現像容器２９との間に、空隙、即ち、孔２１ｂｂが形成されている。 In Comparative Example 4, the support member 21 b is a long and narrow rectangle having a width H 21 b as shown in FIG. 10, and its short side 21 bs is supported on the side surface of the developing container 29. The mounting mode of the removal blade 21a is the same as that of the first embodiment except that the rotation direction D23a of the developing sleeve 23a is opposite (so-called forward contact). That is, as shown in FIG. 9, the direction D21a from the one end 21ac of the removal blade 21a on the side in contact with the developing sleeve 23a toward the one end 21ac 'on the coupling portion side with the removal blade stay 21b is a developing sleeve 23a. The direction of rotation D23a is opposite. Further, a gap, that is, a hole 21bb is formed between the removal blade stay 21b and the developing container 29.

表１に、比較例４に係る現像装置の性能を示す。実施例に比較して、劣位であることが理解できる。 Table 1 shows the performance of the developing device according to Comparative Example 4. It can be understood that it is inferior to the examples.

その理由は、除去ブレード２１ａが現像スリーブ２３ａに対して順方向接触であるため、剥離能力が不足し現像スリーブ２３ａに現像残のトナーの一部が付着したままとなり、ゴーストとなるからである。 The reason is that, since the removal blade 21a is in forward contact with the developing sleeve 23a, the peeling ability is insufficient, and a part of the toner remaining after development remains attached to the developing sleeve 23a, resulting in a ghost.

第二の理由は、除去ブレードステー２１ｂが、筐体、即ち、現像容器２９と結合する長さが不足しているため、即ち、細長形状とされる除去ブレードステー２１ｂが全体として強度不足となり、撓み、長手中央部での剥離能力が不足するからでもある。さらにこの理由によって、長手中央部でのトナー固着による縦筋が見られた。 The second reason is that the removal blade stay 21b is not long enough to be coupled to the housing, that is, the developing container 29, that is, the elongated removal blade stay 21b has insufficient strength as a whole. This is also because the bending ability and the peeling ability at the longitudinal center are insufficient. Further, for this reason, vertical streaks due to toner fixation at the longitudinal center were observed.

以上説明したように、本発明によれば、縦スジ、昇温、トナー固着、部材の寿命減少等の弊害を生じることなく、ゴーストを効果的に消去することができる。 As described above, according to the present invention, a ghost can be effectively erased without causing adverse effects such as vertical stripes, temperature rise, toner fixation, and member life reduction.

また、現像剤担持体よりも硬度の小なる現像剤除去部材を使用することにより、高価な現像剤担持体の寿命を延ばすことができる。また、現像剤除去部材を現像剤担持体に対して逆方向接触するので、現像剤剥離性能が高まる。さらに、支持部材に孔をあけることにより、現像剤の流れを妨げない。 Further, by using a developer removing member having a hardness lower than that of the developer carrier, the life of the expensive developer carrier can be extended. Further, since the developer removing member is in reverse contact with the developer carrying member, the developer peeling performance is enhanced. Furthermore, the flow of the developer is not hindered by making a hole in the support member.

また、支持部材を鉛直方向上方から伸ばすことにより、現像剤の流れを妨げない。さらに、筐体とされる現像容器内の現像剤が安定した状態にて、現像剤は、支持部材に形成した孔を完全に又は不完全に埋没するので、現像剤除去部材によって現像剤担持体上に新しい現像剤が供給される。 Further, the flow of the developer is not hindered by extending the support member from above in the vertical direction. Further, since the developer in the developer container as a housing is in a stable state, the developer completely or incompletely embeds the hole formed in the support member. A new developer is supplied on top.

以上、本発明を実施例に即して説明したが、本発明はこれらに限定されない。 As mentioned above, although this invention was demonstrated according to the Example, this invention is not limited to these.

すなわち、現像スリーブ、除去ブレード、支持部材等の寸法、相対位置、材質等も、前述のものに限定する必要はなく、画像形成装置の出力速度、現像剤の特性等に応じて最適のものを選択することができる。 In other words, the dimensions, relative positions, materials, etc. of the developing sleeve, removal blade, support member, etc. need not be limited to those described above, but the optimum one according to the output speed of the image forming apparatus, the characteristics of the developer, etc. You can choose.

例えば、現像スリーブの表層の材質としては、除去ブレードの表層より硬度の高いＳＵＳ３０５、Ｎｉ−Ｐメッキ、Ｃｒメッキ等を用いても良い。 For example, as the material of the surface layer of the developing sleeve, SUS305, Ni—P plating, Cr plating, or the like having a higher hardness than the surface layer of the removal blade may be used.

除去ブレードの材質としても、現像スリーブの表層より硬度の低いシリコーンゴム、エチレン−プロピレン−ジエン共重合ゴム、クロロプレンゴム、アクリルニトリル−ブタジエンゴム、スチレン−ブタジエンゴム、イソプレンゴム、フッ素ゴム、エピクロロヒドリンゴム等の原料ゴムを単独であるいは２種以上を混合して用いてもよい。除去ブレードは、現像スリーブの回転方向に対してカウンター当接する例で説明したが、現像スリーブ回転方向に対して倣う方向に当接してもよい。 As the material of the removal blade, silicone rubber, ethylene-propylene-diene copolymer rubber, chloroprene rubber, acrylonitrile-butadiene rubber, styrene-butadiene rubber, isoprene rubber, fluorine rubber, epichlorohydride having a lower hardness than the surface layer of the developing sleeve. Raw rubbers such as rubber may be used alone or in admixture of two or more. Although the removal blade has been described as an example in which the counter blade comes into contact with the rotation direction of the developing sleeve, the removal blade may come into contact with a direction following the rotation direction of the developing sleeve.

現像剤の方式についても、磁性トナーのみを含む一成分型ではなく、トナーとキャリアからなる二成分型、非磁性磁性トナーのみを含む一成分型であってもよい。ここで、磁性トナーのみを含む一成分型を、画像形成の中で最も使用頻度の高い黒色画像形成用とすれば、現像剤の交換が不要なため保守コストが低減され、トナー濃度制御のための制御時間も発生しないので、特に多種少量印刷を扱う軽印刷業者にとって好適である。 The developer system is not limited to a one-component type that includes only magnetic toner, but may be a two-component type that includes toner and carrier, or a single-component type that includes only non-magnetic magnetic toner. Here, if the one-component type containing only the magnetic toner is used for black image formation that is most frequently used in image formation, the replacement of the developer is unnecessary, so the maintenance cost is reduced and the toner density control is performed. Therefore, it is particularly suitable for a light printer that handles a large amount of small quantities.

現像スリーブの数としては、１個又は２個ではなく、３個以上であってもよい。現像スリーブの数が増えるほど、現像時間を稼ぐことができるため、潜像に忠実な高品位の画像を高速で出力可能となるため、同様に多種少量印刷を扱う軽印刷業者にとって好適である。 The number of developing sleeves may be three or more instead of one or two. As the number of developing sleeves increases, the development time can be increased, so that a high-quality image faithful to the latent image can be output at a high speed.

２現像装置
２１ａ現像剤除去部材
２１ｂ支持部材
２１ｂｂ孔（開口部）
２２現像剤量規制部材
２３、２４現像剤担持体
２３ａ，２４ａ現像スリーブ
２３ｂ、２４ｂマグネットローラ（磁界発生手段）
２９現像容器（筐体） 2 Developing device 21a Developer removing member 21b Support member 21bb Hole (opening)
22 Developer amount regulating member 23, 24 Developer carrier 23a, 24a Developing sleeve 23b, 24b Magnet roller (magnetic field generating means)
29 Developer container (housing)

Claims

A developer carrying body for transporting the developer to a development position opposite to the image carrying body carrying the latent image;
A regulating member for regulating the amount of developer on the developer carrying member;
A plate-like removal member that contacts the developer carrier and removes the developer carried on the developer carrier on the upstream side in the rotation direction of the developer carrier relative to the regulating member;
A developing device comprising: a support member that supports an end portion of the removal member opposite to a contact portion with the developer carrying member in a rotation axis direction of the developer carrying member;
An opening is provided in the support member so that the developer removed by the plate-like removal member can be supplied to the downstream side in the rotation direction of the developer carrier relative to the removal member. A developing device.

The developing device according to claim 1, wherein a bottom portion of the opening is provided so as to be lower than a developer surface of a developer accommodated in the developing device.

The developing device according to claim 1, wherein the openings are arranged in a plurality in the direction of the rotation axis of the developer carrier.