JP2012058592A - Development device, image forming apparatus and process cartridge - Google Patents

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Atsushi Kurokawa
篤 黒川
Yasuyuki Ishii
保之 石井
Hideki Kosugi
秀樹 小杉
Masaaki Yamada
山田  正明
Hideyasu Seki
秀康 関
Tetsuo Hirota
哲郎 廣田
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To suppress the occurrence of a situation where toner in an amount larger than a target amount passes through a regulation part, without heightening regulating pressure, in a development device using a flare developing system.SOLUTION: The development device using a flare developing system comprises a regulation blade 43 which is provided on the upstream side in the moving direction of an outer peripheral surface of a toner carrier roller 41 relative to a development area and on the downstream side in the moving direction of the outer peripheral surface of the toner carrier roller relative to a toner supply position by a toner supply roller 42, and which is provided facing the outer peripheral surface of the toner carrier roller in a contact or non-contact state. A movement inhibiting blade 48 is provided at a position where toner moves toward a regulation part A between the regulation blade and the outer peripheral surface of the toner carrier roller if the toner movement inhibiting member does not exist, serving as the toner movement inhibiting member for inhibiting a movement of the toner to the regulation part A.

Description

本発明は、互いに異なる電圧が印加される複数種類の電極部材を備えたトナー担持体における絶縁性の外周面にトナーを担持させ、そのトナーを電界の作用によりホッピングした状態にして現像領域内へ送り込んで現像を行う現像装置、並びに、これを備えた画像形成装置及びプロセスカートリッジに関するものである。   In the present invention, toner is carried on an insulating outer peripheral surface of a toner carrying member provided with a plurality of types of electrode members to which different voltages are applied, and the toner is hopped by the action of an electric field into the developing region. The present invention relates to a developing device that sends in and develops, and an image forming apparatus and a process cartridge including the developing device.

従来、互いに異なる電圧が印加される複数の電極を備えたトナー担持体を有する現像装置が知られている。
例えば、トナー担持体上のトナーを感光体等の潜像担持体に直接接触させないで、トナーを潜像担持体上の潜像に供給して現像を行う現像装置がある(特許文献1)。そして、この現像装置の一例としては、トナー担持体上のトナーをクラウド化させることによってトナーを潜像担持体上に供給する方式を採用するものがある。この方式に使用されるトナー担持体は、外周面に沿って複数種類の電極が所定のピッチで配置され、その複数種類の電極の外周面側を保護層で覆ったものである。この複数種類の電極に対し、時間的に変化する互いに異なる電圧をそれぞれ印加して、時間的に変化する電界を互いに近接する複数種類の電極間に形成すると、この電界(以下、「ホッピング電界」という。)によりトナー担持体上のトナーを互いに近接する複数種類の電極間で飛翔(ホッピング)あるいはフレアさせることができる。これにより、トナー担持体の外周面近傍の空間でトナーがクラウド化した状況となる。以下、このようにトナー担持体の外周面上のトナーをホッピングした状態して現像領域へ送り込む現像方式を、フレア現像方式という。
2. Description of the Related Art Conventionally, developing devices having a toner carrier having a plurality of electrodes to which different voltages are applied are known.
For example, there is a developing device that performs development by supplying toner to a latent image on a latent image carrier without directly contacting the toner on the toner carrier with a latent image carrier such as a photoconductor (Patent Document 1). As an example of this developing device, there is one that employs a system that supplies toner onto a latent image carrier by clouding the toner on the toner carrier. In the toner carrier used in this method, a plurality of types of electrodes are arranged at a predetermined pitch along the outer peripheral surface, and the outer peripheral surface side of the plurality of types of electrodes is covered with a protective layer. When different voltages that change with time are applied to the plurality of types of electrodes, and a time-changing electric field is formed between the plurality of types of electrodes that are close to each other, this electric field (hereinafter referred to as “hopping electric field”). The toner on the toner carrier can be caused to fly (hop) or flare between a plurality of types of adjacent electrodes. As a result, the toner is clouded in a space near the outer peripheral surface of the toner carrier. Hereinafter, the developing method in which the toner on the outer peripheral surface of the toner carrier is hopped and sent to the developing region is referred to as a flare developing method.

一般に、トナー担持体の外周面上に担持されるトナーの量にムラがあると、現像領域における現像能力にムラが生じ、画像濃度ムラを引き起こす。これは、上述したフレア現像方式の現像装置にも当てはまることである。そのため、上記特許文献1に記載の現像装置では、現像領域に搬送される直前にトナー担持体外周面上のトナーの層厚を均一にする層厚均一化手段を設け、現像領域へ搬送されるトナーのムラを抑制している。これにより、フレア現像方式において、トナー担持体上におけるトナー量のムラに起因した画像濃度ムラが発生することが抑制される。   In general, if there is unevenness in the amount of toner carried on the outer peripheral surface of the toner carrier, unevenness in the developing ability in the development region will occur, causing unevenness in image density. This also applies to the above-described flare development type developing apparatus. For this reason, in the developing device described in Patent Document 1, a layer thickness uniformizing means for making the layer thickness of the toner on the outer peripheral surface of the toner carrier uniform is provided immediately before being transported to the developing area, and transported to the developing area. Toner unevenness is suppressed. As a result, in the flare development method, occurrence of uneven image density due to uneven toner amount on the toner carrier is suppressed.

上述した層厚均一化手段としては、トナー担持体回転軸方向のほぼ全域(少なくとも現像領域全域)にわたってトナー担持体の外周面に対して接触又は非接触の状態で対向配置されるトナー規制部材を用いることができる。この構成によれば、トナー担持体の外周面上に担持されているトナーが、トナー担持体外周面とトナー規制部材との間の規制部を通過する際、そのトナー通過量が規制される。この規制により、トナー担持体上のトナー量ムラが軽減される結果、現像領域へ搬送されるトナー量のムラが抑制され、画像濃度ムラの発生が抑制される。また、この規制によって、現像領域へ搬送するトナー量を一定範囲に収めることができる結果、安定した量のトナーを現像領域へ搬送でき、安定した現像能力を維持できる。また、この規制の際、トナー担持体上のトナーは、規制部においてトナー担持体外周面とトナー規制部材との間に挟まれ、トナー担持体外周面やトナー規制部材との間の摩擦が促進される結果、帯電量が増加する。よって、規制後のトナーは、ホッピング電界に追従しやすくなり、安定してホッピング状態を形成することができる。   As the layer thickness uniformizing means described above, a toner restricting member disposed in contact with or non-contacting with the outer peripheral surface of the toner carrier over almost the entire region (at least the entire development region) in the direction of the rotation axis of the toner carrier. Can be used. According to this configuration, when the toner carried on the outer peripheral surface of the toner carrier passes through the regulating portion between the outer circumferential surface of the toner carrier and the toner regulating member, the toner passing amount is regulated. This regulation reduces the toner amount unevenness on the toner carrier, and as a result, unevenness in the toner amount conveyed to the development area is suppressed and the occurrence of image density unevenness is suppressed. Further, as a result of this regulation, the amount of toner conveyed to the development area can be kept within a certain range, so that a stable amount of toner can be conveyed to the development area and stable development ability can be maintained. In this regulation, the toner on the toner carrier is sandwiched between the toner carrier outer circumferential surface and the toner regulating member at the regulating portion, and the friction between the toner carrier outer circumferential surface and the toner regulating member is promoted. As a result, the charge amount increases. Therefore, the regulated toner can easily follow the hopping electric field and can stably form a hopping state.

ところが、本発明者らの研究の結果、フレア現像方式の現像装置に上述したトナー規制部材を設けた場合でも、本来は規制すべきトナーが規制部を通過してしまい、目標量よりも多い量のトナーが規制部を通過する事態が発生することが判明した。このような事態が生じると、トナーが機内に飛散して機内汚染を引き起こしやすくなるなどの問題が発生する。そして、このような事態が発生する原因について本発明者らが検討したところ、この事態は次の現象に起因して発生することが判明した。   However, as a result of the studies by the present inventors, even when the above-described toner regulating member is provided in the flare developing type developing device, the toner that should be regulated passes through the regulating portion, and the amount is larger than the target amount. It has been found that there is a situation where the toner of the toner passes through the regulating portion. When such a situation occurs, there arises a problem that the toner is likely to be scattered inside the apparatus and cause in-machine contamination. And when the present inventors examined the cause which such a situation generate | occur | produces, it turned out that this situation generate | occur | produces due to the following phenomenon.

一般に、規制部の入口側をトナー担持体回転軸方向から見ると、トナー担持体外周面とトナー規制部材との間に、規制部に向かって先細った楔形状の隙間が形成される。トナー担持体上のトナーは、トナー担持体の回転に伴って当該楔形状の隙間を規制部に向かって搬送される間に、トナー担持体外周面から遠い箇所に担持されているトナーから順に移動が阻止され、これによりトナー量が規制されていく。そして、最終的に規制部を通過したトナー担持体外周面上には、規定量のトナーが残り、これが現像領域へと搬送される。   In general, when the inlet side of the restricting portion is viewed from the direction of the rotation axis of the toner carrier, a wedge-shaped gap tapered toward the restricting portion is formed between the outer peripheral surface of the toner carrier and the toner restricting member. The toner on the toner carrying member sequentially moves from the toner carried at a position far from the outer peripheral surface of the toner carrying member while being conveyed through the wedge-shaped gap toward the regulating portion as the toner carrying member rotates. This prevents the toner amount from being regulated. Then, a predetermined amount of toner remains on the outer peripheral surface of the toner carrier that has finally passed through the restricting portion, and is transported to the developing area.

ここで、規制部入口側に形成される楔形状の隙間に存在するトナーに加わる圧力(以下「規制前圧力」という。)が高まるほど、規制部を通過するトナー量が増える。近年の画像形成スピードの高速化により、トナー担持体の回転速度が増加する傾向にある。トナー担持体の回転速度が増加すると、そのトナー担持体の回転に伴って当該楔形状の隙間に送り込まれる単位時間当たりのトナー量が増える結果、その隙間内のトナー圧力(規制前圧力)は増大する。そして、規制前圧力の増大により規制部を通過するトナー量が増えて、目標量よりも多い量のトナーが規制部を通過する事態が発生する。また、例えば、トナー収容器内に収容されているトナーの自重が当該楔形状の隙間に作用するような構成である場合、経時使用によりトナーが消費されてトナー収容器内のトナー量が減っていくと、その隙間内のトナー圧力(規制前圧力)は徐々に減少する。そのため、現像領域へ搬送されるトナー量は経時的に少なくなる。この場合、現像領域へ搬送されるトナー量を経時において確保できるように、初期時に規制部を通過するトナー量が多くなるように設定すると、初期時において、目標量よりも多い量のトナーが規制部を通過する事態が発生し、トナー飛散による機内汚染を引き起こしやすくなる。   Here, as the pressure applied to the toner existing in the wedge-shaped gap formed on the inlet side of the restricting portion (hereinafter referred to as “pre-regulation pressure”) increases, the amount of toner passing through the restricting portion increases. With the recent increase in image forming speed, the rotational speed of the toner carrier tends to increase. When the rotation speed of the toner carrier increases, the amount of toner per unit time fed into the wedge-shaped gap increases as the toner carrier rotates, and the toner pressure (pre-regulation pressure) in the gap increases. To do. Then, the amount of toner passing through the restricting portion increases due to an increase in pre-regulation pressure, and a situation occurs in which a larger amount of toner than the target amount passes through the restricting portion. Also, for example, when the weight of the toner stored in the toner container acts on the wedge-shaped gap, the toner is consumed over time and the amount of toner in the toner container decreases. As a result, the toner pressure (pre-regulation pressure) in the gap gradually decreases. Therefore, the amount of toner conveyed to the development area decreases with time. In this case, if the amount of toner passing through the restriction portion is set to be large at the initial time so that the amount of toner conveyed to the development area can be secured over time, the amount of toner larger than the target amount is restricted at the initial time. The situation of passing through the part occurs, and it becomes easy to cause in-machine contamination due to toner scattering.

特にフレア現像方式の現像装置においては、トナー担持体上のトナーが規制部へ搬送される前の段階で既にホッピング状態になっている場合が多いので、規制部を通過する直前のトナーは、トナーを静止状態で(つまりホッピング状態にさせないで)トナー担持体上に担持する一般的な一成分現像方式と比較して、その流動性が高い状態にある。そのため、フレア現像方式の現像装置では、規制前圧力の作用によってトナーが規制部に向けて移動しやすい状態にある。よって、規制前圧力の増大に起因して、本来は規制すべきトナーが規制部を通過してしまう事態が発生しやすい。   In particular, in a flare development type developing device, the toner on the toner carrier is often already in a hopping state before being transported to the regulating portion. As compared with a general one-component development method in which the toner is held on a toner carrier in a stationary state (that is, not in a hopping state), its fluidity is high. Therefore, in the flare developing type developing device, the toner is likely to move toward the regulating portion due to the action of the pre-regulating pressure. Therefore, due to the increase in the pre-regulation pressure, a situation where the toner that should be regulated normally passes through the regulation unit is likely to occur.

目標量よりも多い量のトナーが規制部を通過する事態を抑制する方法としては、規制部を通過するトナーの規制を強める方法が考えられる。しかしながら、規制部におけるトナー規制を強めると、その規制部を通過する時にトナーに加わる圧力(以下「規制圧力」という。)が高まる。そのため、トナー担持体外周面にトナーを押し付ける押圧力が高まり、トナー担持体外周面とトナーとの付着力が大きくなる。その結果、規制部を通過した後にホッピング状態とならないトナーの量が増大し、現像能力を低下させることになる。また、トナー担持体の外周面にトナーが固着してしまう事態が生じるおそれもある。トナー固着が生じると、そのトナー固着箇所では適正なホッピング電界が形成できなかったりトナー担持体外周面とトナーとの付着力が高まったりして、トナーをホッピング状態にすることが困難となる。そのため、トナー固着が発生していない箇所との間で現像能力に差が生じ、画像濃度ムラ等を引き起こす。   As a method for suppressing a situation where a larger amount of toner than the target amount passes through the restricting portion, a method for strengthening the restriction of the toner passing through the restricting portion is conceivable. However, when the toner regulation in the regulation part is strengthened, the pressure applied to the toner when passing through the regulation part (hereinafter referred to as “regulation pressure”) increases. For this reason, the pressing force for pressing the toner against the outer peripheral surface of the toner carrier increases, and the adhesion force between the outer peripheral surface of the toner carrier and the toner increases. As a result, the amount of toner that does not enter the hopping state after passing through the restricting portion increases, and the developing ability decreases. In addition, there is a possibility that the toner may adhere to the outer peripheral surface of the toner carrier. When the toner is fixed, an appropriate hopping electric field cannot be formed at the toner fixing point or the adhesion force between the outer peripheral surface of the toner carrier and the toner is increased, and it becomes difficult to put the toner into a hopping state. For this reason, a difference in developing ability occurs between the portions where the toner is not fixed, causing uneven image density.

本発明は、上記問題に鑑みなされたものであり、その目的とするところは、フレア現像方式の現像装置において、規制圧力を高めることなく、目標量よりも多い量のトナーが規制部を通過する事態の発生を抑制することが可能な現像装置、並びに、これを備えた画像形成装置及びプロセスカートリッジを提供することである。   The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to provide a flare developing type developing device in which a larger amount of toner passes through the regulating portion without increasing the regulating pressure. It is an object of the present invention to provide a developing device capable of suppressing the occurrence of a situation, and an image forming apparatus and a process cartridge provided with the developing device.

上記目的を達成するために、請求項1の発明は、互いに異なる電圧が印加される少なくとも2種類の電極部材を備えたトナー担持体の外周面にトナーを担持させ、該少なくとも2種類の電極部材に対して互いに異なる電圧を印加することにより、トナーをホッピングさせるための電界を該トナー担持体の外周面上に形成し、該トナー担持体を回転させることによりホッピングした状態のトナーを現像領域内へ送り込んで、潜像担持体上の潜像にトナーを供給して該潜像を現像する現像装置において、トナー収容部と、該トナー収容部内のトナーを上記トナー担持体の外周面に供給するトナー供給手段と、現像領域に対してトナー担持体外周面移動方向上流側であって、該トナー供給手段によるトナー供給箇所に対してトナー担持体外周面移動方向下流側に、トナー担持体回転軸方向の少なくとも現像領域全域にわたって上記トナー担持体の外周面に対して接触又は非接触の状態で対向配置されるトナー規制部材と、当該トナー移動阻害部材が無ければ上記トナー規制部材と上記トナー担持体の外周面との間の規制部に向かってトナーが移動する箇所に設けられ、該規制部に向かうトナーの移動を阻害するためのトナー移動阻害部材とを有することを特徴とするものである。
また、請求項2の発明は、請求項1の現像装置において、上記トナー供給手段は、上記トナー担持体の回転方向と同じ方向に回転駆動するトナー供給部材により該トナー供給部材の回転方向へ搬送されるトナーを該トナー担持体の外周面に供給するものであり、上記トナー移動阻害部材は、上記トナー供給部材の回転駆動により上記規制部に向かって移動するトナーの移動を阻害する箇所に配置されていることを特徴とするものである。
また、請求項3の発明は、請求項2の現像装置において、上記トナー移動阻害部材は、当該トナー移動阻害部材と上記トナー供給部材の外周面との間を該トナー供給部材の回転方向に沿って移動するトナーが通過可能な隙間が形成されるように、該トナー供給部材に対して非接触状態で配置されていることを特徴とするものである。
また、請求項4の発明は、請求項2の現像装置において、上記トナー移動阻害部材は、当該トナー移動阻害部材と上記トナー供給部材の外周面との間を該トナー供給部材の回転方向に沿って移動するトナーが通過可能な接触圧で該トナー供給部材と接触した状態で配置されていることを特徴とするものである。
また、請求項5の発明は、請求項4の現像装置において、上記トナー移動阻害部材は、非回転部材であって、上記トナー供給部材との接触部分が可撓性を有していることを特徴とするものである。
また、請求項6の発明は、請求項4又は5のいずれか1項に記載の現像装置において、上記トナー移動阻害部材は、非回転部材であって、上記トナー規制部材によって上記規制部の通過が規制されたトナーを上記トナー収容部内に戻すための通路となる貫通孔を備えていることを特徴とするものである。
また、請求項7の発明は、請求項6の現像装置において、上記トナー規制部材によって上記規制部の通過が規制されたトナーが上記貫通孔を通じて上記トナー収容部内へ戻るトナー戻り方向とは逆方向へのトナー移動を防止するための逆流防止手段を有することを特徴とするものである。
また、請求項8の発明は、請求項4の現像装置において、上記トナー移動阻害部材は、回転可能なロール状部材であることを特徴とするものである。
また、請求項9の発明は、請求項8の現像装置において、上記ロール状部材は、上記トナー供給部材の回転に対して従動回転するものであることを特徴とするものである。
また、請求項10の発明は、潜像担持体上に形成された潜像に対して現像装置により現像剤を供給することにより該潜像を現像して得られる画像を、最終的に記録材上に転移させて、該記録材上に画像を形成する画像形成装置において、上記現像装置として、請求項1乃至9のいずれか1項に記載の現像装置を用いたことを特徴とするものである。
また、請求項11の発明は、請求項10の画像形成装置において、上記現像装置を複数設け、各現像装置により互いに異なる色のトナーで各色に対応する潜像をそれぞれ現像し、これにより得られる各色画像が互いに重なり合ったカラー画像を形成する構成を有することを特徴とするものである。
また、請求項12の発明は、潜像担持体と、該潜像担持体上に形成される潜像を現像剤で現像する現像装置とを、1つのユニットとして共通の保持体に保持させて画像形成装置本体に対して一体的に着脱可能に構成したプロセスカートリッジにおいて、上記現像装置として、請求項1乃至9のいずれか1項に記載の現像装置を用いたことを特徴とするものである。
In order to achieve the above object, the invention of claim 1 is characterized in that a toner is carried on the outer peripheral surface of a toner carrying member provided with at least two types of electrode members to which different voltages are applied, and the at least two types of electrode members are provided. By applying different voltages to each other, an electric field for hopping the toner is formed on the outer peripheral surface of the toner carrier, and the toner in a hopped state is rotated in the development area by rotating the toner carrier. In the developing device for supplying the toner to the latent image on the latent image carrier and developing the latent image, the toner container and the toner in the toner container are supplied to the outer peripheral surface of the toner carrier. Toner supply means and upstream of toner carrier outer peripheral surface movement direction with respect to development area, and toner carrier outer peripheral face movement relative to toner supply location by toner supply means On the downstream side, there is no toner-regulating member that is disposed so as to be in contact with or not in contact with the outer peripheral surface of the toner carrier over at least the entire developing region in the direction of the rotation axis of the toner carrier, and the toner movement inhibiting member. A toner movement inhibiting member provided at a location where the toner moves toward the regulating portion between the toner regulating member and the outer peripheral surface of the toner carrier, and for inhibiting the movement of the toner toward the regulating portion; It is characterized by having.
According to a second aspect of the present invention, in the developing device of the first aspect, the toner supply means is conveyed in the rotation direction of the toner supply member by a toner supply member that is driven to rotate in the same direction as the rotation direction of the toner carrier. The toner movement inhibiting member is disposed at a location that inhibits the movement of the toner that moves toward the regulating portion by the rotational driving of the toner supply member. It is characterized by being.
According to a third aspect of the present invention, in the developing device of the second aspect, the toner movement inhibiting member is disposed between the toner movement inhibiting member and the outer peripheral surface of the toner supply member along the rotation direction of the toner supply member. The toner supply member is arranged in a non-contact state so as to form a gap through which the moving toner can pass.
According to a fourth aspect of the present invention, in the developing device of the second aspect, the toner movement inhibiting member is disposed between the toner movement inhibiting member and the outer peripheral surface of the toner supply member along the rotation direction of the toner supply member. The moving toner is arranged in contact with the toner supply member at a contact pressure that allows the passing toner to pass through.
According to a fifth aspect of the present invention, in the developing device of the fourth aspect, the toner movement inhibiting member is a non-rotating member, and a contact portion with the toner supply member is flexible. It is a feature.
According to a sixth aspect of the present invention, in the developing device according to any one of the fourth or fifth aspect, the toner movement inhibiting member is a non-rotating member, and the toner restricting member passes the restricting portion. And a through hole serving as a passage for returning the regulated toner to the toner containing portion.
The invention of claim 7 is the developing device according to claim 6, wherein the toner whose passage through the restricting portion is restricted by the toner restricting member is opposite to the toner return direction in which the toner returns to the toner containing portion through the through hole. It is characterized by having a backflow prevention means for preventing the toner from moving to.
According to an eighth aspect of the present invention, in the developing device according to the fourth aspect, the toner movement inhibiting member is a rotatable roll-shaped member.
According to a ninth aspect of the present invention, in the developing device according to the eighth aspect, the roll member rotates following the rotation of the toner supply member.
According to a tenth aspect of the present invention, an image obtained by developing a latent image formed on the latent image carrier by developing the latent image by supplying a developer with a developing device is finally recorded on the recording material. An image forming apparatus for transferring an image onto the recording material and using the developing device according to any one of claims 1 to 9 as the developing device. is there.
According to an eleventh aspect of the present invention, in the image forming apparatus according to the tenth aspect, a plurality of the developing devices are provided, and each developing device develops a latent image corresponding to each color with different color toners, thereby obtaining the image. Each color image is configured to form a color image in which the color images overlap each other.
According to a twelfth aspect of the present invention, a latent image carrier and a developing device for developing a latent image formed on the latent image carrier with a developer are held as a single unit on a common holder. A process cartridge configured to be detachable integrally with the image forming apparatus main body, wherein the developing device according to any one of claims 1 to 9 is used as the developing device. .

本発明は、フレア現像方式を採用するものであるため、上述したとおり、トナーを静止状態でトナー担持体上に担持して搬送する一般的な一成分現像方式と比較して、トナー担持体上のトナー流動性が高い。そのため、トナー規制部材とトナー担持体の外周面との間の規制部の入口側の領域に存在するトナーに加わる圧力(規制前圧力)の増大が、その規制部を通過するトナー量の増大に影響しやすい。本発明によれば、当該トナー移動阻害部材が無ければ規制部に向かってトナーが移動する箇所に、トナー移動阻害部材が設けられている。ここで、規制部に向かってトナーを移動させる外力としては、例えば、トナー担持体の回転駆動によりトナー担持体の外周面に沿ってトナーを移動させる力が挙げられる。また、例えば、トナー収容部内のトナーの自重が規制部の入口側領域に作用するような構成である場合には、当該トナーの自重が挙げられる。また、例えば、トナー供給手段が、トナー担持体の回転方向と同じ方向に回転駆動するトナー供給部材によりトナー供給部材回転方向へ搬送されるトナーが規制部に向かって移動するように構成されている場合には、トナー供給部材の回転駆動によりトナーを移動させる力が挙げられる。本発明によれば、このような外力によって規制部に向かって移動するトナーの移動を阻害するトナー移動阻害部材を設けたことにより、このトナー移動阻害部材が無い構成よりも、規制部の入口側の領域に送り込まれる単位時間当たりのトナー量を減らすことができる。よって、その規制部の入口側の領域に存在するトナーに加わる圧力(規制前圧力)を減らすことができる。したがって、規制部を通過した後のトナーがホッピング状態とならなかったり、トナー担持体の外周面にトナー固着が生じたりするほどの高い当接圧までトナー規制部材とトナー担持体との当接圧(規制圧力)を高めなくても、目標量よりも多い量のトナーが規制部を通過する事態の発生を抑制することができる。   Since the present invention employs the flare development method, as described above, the toner carrier is more easily developed than the general one-component development method in which the toner is carried on the toner carrier in a stationary state. High toner fluidity. Therefore, an increase in the pressure (pre-regulation pressure) applied to the toner existing in the region on the inlet side of the restriction portion between the toner restriction member and the outer peripheral surface of the toner carrier increases the amount of toner passing through the restriction portion. Easy to influence. According to the present invention, if there is no toner movement inhibiting member, the toner movement inhibiting member is provided at a location where the toner moves toward the restricting portion. Here, examples of the external force that moves the toner toward the restricting portion include a force that moves the toner along the outer peripheral surface of the toner carrier by rotational driving of the toner carrier. In addition, for example, when the configuration is such that the weight of the toner in the toner storage portion acts on the entrance side region of the restriction portion, the weight of the toner is given. Further, for example, the toner supply means is configured such that the toner conveyed in the toner supply member rotation direction moves toward the regulating portion by the toner supply member that is rotationally driven in the same direction as the rotation direction of the toner carrier. In this case, a force for moving the toner by rotating the toner supply member can be mentioned. According to the present invention, by providing the toner movement inhibiting member that inhibits the movement of the toner that moves toward the regulating portion due to such an external force, the inlet side of the regulating portion is more than the configuration without the toner movement inhibiting member. The amount of toner per unit time sent to the area can be reduced. Therefore, it is possible to reduce the pressure (pre-regulation pressure) applied to the toner existing in the inlet side region of the regulation portion. Therefore, the contact pressure between the toner restricting member and the toner carrying member is high enough to prevent the toner after passing through the restricting portion from being in a hopping state or causing the toner to adhere to the outer peripheral surface of the toner carrying member. Even if the (regulatory pressure) is not increased, it is possible to suppress the occurrence of a situation in which a larger amount of toner than the target amount passes through the regulator.

本発明によれば、フレア現像方式の現像装置において、規制圧力を高めることなく、目標量よりも多い量のトナーが規制部を通過する事態の発生を抑制することができるという優れた効果が得られる。   According to the present invention, in the flare developing type developing device, an excellent effect is obtained that it is possible to suppress the occurrence of a situation where an amount of toner larger than the target amount passes through the regulating portion without increasing the regulating pressure. It is done.

実施形態に係る画像形成装置の主要部を示す概略構成図である。1 is a schematic configuration diagram illustrating a main part of an image forming apparatus according to an embodiment. 同画像形成装置における現像装置を示す概略構成図である。2 is a schematic configuration diagram illustrating a developing device in the image forming apparatus. FIG. 同現像装置のトナー担持ローラの電極配置を説明するためにトナー担持ローラを回転軸に対して直交する方向から見たときの模式図である。FIG. 6 is a schematic diagram when the toner carrying roller is viewed from a direction orthogonal to the rotation axis in order to explain the electrode arrangement of the toner carrying roller of the developing device. 同トナー担持ローラを、その回転軸に対して直交する面に沿って切断したときの断面を模式的に表した部分断面図である。FIG. 4 is a partial cross-sectional view schematically showing a cross section of the toner carrying roller when cut along a plane orthogonal to the rotation axis. 同トナー担持ローラの内側電極及び外側電極にそれぞれ印加する内側電圧と外側電圧の一例を示すグラフである。4 is a graph showing an example of an inner voltage and an outer voltage applied to an inner electrode and an outer electrode of the toner carrying roller, respectively. 内側電極及び外側電極へ印加する内側電圧と外側電圧の他の例を示すグラフである。It is a graph which shows the other example of the inner side voltage applied to an inner side electrode and an outer side electrode, and an outer side voltage. 内側電極及び外側電極へ印加する内側電圧と外側電圧の更に他の例を示すグラフである。It is a graph which shows the other example of the inner side voltage applied to an inner side electrode and an outer side electrode, and an outer side voltage. 内側電極及び外側電極への給電構成を、ローラ軸に沿って切断したときの模式図である。It is a schematic diagram when the electric power feeding structure to an inner side electrode and an outer side electrode is cut | disconnected along a roller axis | shaft. 同給電構成を模式的に示す斜視図である。It is a perspective view which shows the same electric power feeding structure typically. 構成例1における現像装置の規制部近傍について、トナー担持ローラ回転軸方向に直交する面に沿って切断したときの概略構成を示す拡大図である。FIG. 6 is an enlarged view showing a schematic configuration when the vicinity of a restricting portion of the developing device in Configuration Example 1 is cut along a surface orthogonal to a toner carrying roller rotation axis direction. (a)は、トナー担持ローラを取り除いた状態において、構成例1における現像装置の規制部近傍を規制ブレードの平面部法線方向から見たときの正面図である。(b)は、同現像装置の規制部近傍の側面図である。(A) is a front view when the vicinity of the restricting portion of the developing device in Configuration Example 1 is viewed from the normal direction of the flat portion of the restricting blade in a state where the toner carrying roller is removed. FIG. 4B is a side view of the vicinity of the restricting portion of the developing device. スペーサの高さを大きくしすぎた場合の例を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the example at the time of making height of a spacer too large. 構成例2における現像装置の規制部近傍について、トナー担持ローラ回転軸方向に直交する面に沿って切断したときの概略構成を示す拡大図である。FIG. 10 is an enlarged view showing a schematic configuration when the vicinity of a restricting portion of the developing device in Configuration Example 2 is cut along a surface orthogonal to a toner carrying roller rotation axis direction. 構成例3における現像装置の規制部近傍について、トナー担持ローラ回転軸方向に直交する面に沿って切断したときの概略構成を示す拡大図である。FIG. 10 is an enlarged view showing a schematic configuration when the vicinity of a restricting portion of the developing device in Configuration Example 3 is cut along a plane orthogonal to the toner carrying roller rotation axis direction. 構成例4における現像装置の規制部近傍について、トナー担持ローラ回転軸方向に直交する面に沿って切断したときの概略構成を示す拡大図である。FIG. 10 is an enlarged view showing a schematic configuration when the vicinity of a restricting portion of the developing device in Configuration Example 4 is cut along a plane orthogonal to the toner carrying roller rotation axis direction. (a)は、トナー担持ローラを取り除いた状態において、構成例4における現像装置の規制部近傍を規制ブレードの平面部法線方向から見たときの正面図である。(b)は、同現像装置の規制部近傍の側面図である。(A) is a front view when the vicinity of the restricting portion of the developing device in Configuration Example 4 is viewed from the normal direction of the flat portion of the restricting blade in a state where the toner carrying roller is removed. FIG. 4B is a side view of the vicinity of the restricting portion of the developing device. 構成例5における現像装置の規制部近傍について、トナー担持ローラ回転軸方向に直交する面に沿って切断したときの概略構成を示す拡大図である。FIG. 10 is an enlarged view showing a schematic configuration when the vicinity of a restricting portion of the developing device in Configuration Example 5 is cut along a plane orthogonal to a toner carrying roller rotation axis direction. 構成例6における現像装置の規制部近傍について、トナー担持ローラ回転軸方向に直交する面に沿って切断したときの概略構成を示す拡大図である。FIG. 10 is an enlarged view showing a schematic configuration when the vicinity of a restricting portion of the developing device in Configuration Example 6 is cut along a plane orthogonal to the toner carrying roller rotation axis direction.

以下、本発明を電子写真方式の画像形成装置に適用した一実施形態について説明する。
まず、本実施形態に係る画像形成装置の構成及び動作について説明する。
図1は、本実施形態に係る画像形成装置の主要部を示す概略構成図である。
この画像形成装置は、複数の現像装置を有し、潜像担持体としてのベルト状の感光体1上に各色のトナー像を重ねて多色画像を形成する画像形成装置である。ベルト状の感光体1は、水平方向よりも鉛直方向にスペースをとる縦長の姿勢で複数のローラに張架しながら、図示しない駆動部により図中時計回り方向に回転駆動される。この感光体1における図中左側の張架面(以下「左側張架面」という。)はほぼ鉛直方向に延在する姿勢になっている。
Hereinafter, an embodiment in which the present invention is applied to an electrophotographic image forming apparatus will be described.
First, the configuration and operation of the image forming apparatus according to the present embodiment will be described.
FIG. 1 is a schematic configuration diagram showing a main part of the image forming apparatus according to the present embodiment.
This image forming apparatus is an image forming apparatus that has a plurality of developing devices and forms a multicolor image by superimposing toner images of respective colors on a belt-like photoreceptor 1 as a latent image carrier. The belt-like photoreceptor 1 is rotationally driven in a clockwise direction in the figure by a driving unit (not shown) while being stretched around a plurality of rollers in a vertically long posture with a space in the vertical direction rather than the horizontal direction. The left tension surface (hereinafter referred to as “left tension surface”) of the photosensitive member 1 in the drawing has a posture extending substantially in the vertical direction.

感光体1の左側張架面の図中左側方には、感光体1と対向するよう、複数色、例えばマゼンタ(M)、シアン(C)、イエロー(Y)、ブラック(K)の画像をそれぞれ形成するための複数の画像形成手段として4つのプロセスカートリッジ6M,6C,6Y,6Kが鉛直方向に並ぶように配設されている。これら4つのプロセスカートリッジ6M,6C,6Y,6Kは、それぞれ、現像装置4M,4C,4Y,4Kと、感光体1を一様帯電せしめる帯電装置2M,2C,2Y,2Kと、図示しない除電器とを1つのユニットとして図示しない共通の保持体に保持している。そして、画像形成装置の筺体に対して現像装置4M,4C,4Y,4K、帯電装置2M,2C,2Y,2K及び除電器がそれぞれ一体的にプロセスカートリッジ6M,6C,6Y,6Kとして着脱され、ユーザーによる交換が可能となっている。   On the left side of the left-side stretched surface of the photoreceptor 1, images of a plurality of colors, for example, magenta (M), cyan (C), yellow (Y), and black (K) are provided so as to face the photoreceptor 1. As a plurality of image forming means for forming each, four process cartridges 6M, 6C, 6Y, 6K are arranged in a vertical direction. These four process cartridges 6M, 6C, 6Y, and 6K include developing devices 4M, 4C, 4Y, and 4K, charging devices 2M, 2C, 2Y, and 2K that uniformly charge the photosensitive member 1, and a static eliminator (not shown). Are held in a common holding body (not shown) as one unit. The developing devices 4M, 4C, 4Y, and 4K, the charging devices 2M, 2C, 2Y, and 2K and the static eliminator are integrally attached to and detached from the housing of the image forming apparatus as process cartridges 6M, 6C, 6Y, and 6K, respectively. Can be exchanged by the user.

プロセスカートリッジ6M,6C,6Y,6Kにおける帯電装置2M,2C,2Y,2Kと現像装置4M,4C,4Y,4Kとの間から、図示しない潜像形成手段としての光書込装置による各色の露光ビーム3M,3C,3Y,3Kが感光体1へ照射される。また、本画像形成装置は、さらに、図示しない転写手段、クリーニング手段、給紙装置、定着装置などを備えている。   Exposure of each color by an optical writing device (not shown) as a latent image forming means from between the charging devices 2M, 2C, 2Y, 2K and the developing devices 4M, 4C, 4Y, 4K in the process cartridges 6M, 6C, 6Y, 6K. Beams 3M, 3C, 3Y, and 3K are irradiated onto the photosensitive member 1. The image forming apparatus further includes a transfer unit, a cleaning unit, a paper feeding device, a fixing device, and the like (not shown).

感光体1は、図1中矢印方向に回転駆動され、マゼンタのプロセスカートリッジ6Mでマゼンタの帯電装置2Mにより一様に帯電されて、次いで図示しない光書込装置によりマゼンタの画像データで変調された露光ビーム3Mによって露光されることで静電潜像が形成される。この静電潜像がマゼンタの現像装置4Mにより現像されてマゼンタのトナー像となる。その後、感光体1は図示しない除電器により除電される。
次いで、感光体1は、シアンのプロセスカートリッジ6Cで、シアンの帯電装置2Cにより一様に帯電された後、図示しない光書込装置によりシアンの画像データで変調された露光ビーム3Cによって露光されることでシアンの静電潜像が形成される。この静電潜像がシアンの現像装置4Cにより現像されて上記マゼンタのトナー像と重なるシアンのトナー像となる。その後、感光体1は図示しない除電器により除電される。
さらに、感光体1は、イエローのプロセスカートリッジ6Yで、イエローの帯電装置2Yにより一様に帯電された後、図示しない光書込装置によりイエローの画像データで変調された露光ビーム3Yによって露光されることでイエローの静電潜像が形成される。この静電潜像がイエローの現像装置4Yにより現像されて上記マゼンタのトナー像及び上記シアンのトナー像と重なるイエローのトナー像となる。その後、感光体1は図示しない除電器により除電される。
最後に感光体1は、ブラックのプロセスカートリッジ6Kで、ブラックの帯電装置2Kにより一様に帯電された後、図示しない光書込装置によりブラックの画像データで変調された露光ビーム3Kによって露光されることでブラックの静電潜像が形成される。この静電潜像がブラックの現像装置4Kにより現像されて、上記マゼンタのトナー像、上記シアンのトナー像及び上記イエローのトナー像と重なるブラックのトナー像となることでフルカラー画像が形成される。
The photosensitive member 1 is rotationally driven in the direction of the arrow in FIG. 1, uniformly charged by a magenta charging device 2M with a magenta process cartridge 6M, and then modulated with magenta image data by an optical writing device (not shown). An electrostatic latent image is formed by exposure with the exposure beam 3M. The electrostatic latent image is developed by the magenta developing device 4M to become a magenta toner image. Thereafter, the photoreceptor 1 is neutralized by a neutralizer (not shown).
Next, the photoreceptor 1 is uniformly charged by a cyan process cartridge 6C by a cyan charging device 2C, and then exposed by an exposure beam 3C modulated by cyan image data by an optical writing device (not shown). Thus, a cyan electrostatic latent image is formed. The electrostatic latent image is developed by the cyan developing device 4C to become a cyan toner image overlapping the magenta toner image. Thereafter, the photoreceptor 1 is neutralized by a neutralizer (not shown).
Further, the photosensitive member 1 is uniformly charged by a yellow charging device 2Y with a yellow process cartridge 6Y, and then exposed by an exposure beam 3Y modulated with yellow image data by an optical writing device (not shown). As a result, a yellow electrostatic latent image is formed. The electrostatic latent image is developed by the yellow developing device 4Y to become a yellow toner image overlapping the magenta toner image and the cyan toner image. Thereafter, the photoreceptor 1 is neutralized by a neutralizer (not shown).
Finally, the photosensitive member 1 is uniformly charged by the black charging device 2K by the black process cartridge 6K, and then exposed by the exposure beam 3K modulated by the black image data by the optical writing device (not shown). As a result, a black electrostatic latent image is formed. The electrostatic latent image is developed by the black developing device 4K to form a black toner image that overlaps the magenta toner image, the cyan toner image, and the yellow toner image, thereby forming a full color image.

一方、給紙装置(不図示)から記録紙等の記録材が給送され、この記録材には、転写バイアスが印加される転写手段としての転写ローラにより感光体1上のフルカラー画像が転写される。フルカラー画像が転写された記録材は、定着装置(不図示)によりフルカラー画像が定着され、外部へ排出される。感光体1は、フルカラー画像転写後にクリーニング手段(不図示)により残留トナー等が除去される。   On the other hand, a recording material such as recording paper is fed from a paper feeding device (not shown), and a full color image on the photoreceptor 1 is transferred to the recording material by a transfer roller as a transfer means to which a transfer bias is applied. The The recording material onto which the full color image has been transferred is fixed to the full color image by a fixing device (not shown) and discharged to the outside. Residual toner and the like are removed from the photoreceptor 1 by a cleaning unit (not shown) after the transfer of the full-color image.

このような構成の画像形成装置では、同一の感光体1上に4色の書き込みを行うので、4つの感光体を用いて各感光体上のトナー像を転写により重ね合わせる一般的なタンデム方式の画像形成装置と比較すると、各トナー像間における位置ズレがほとんど発生せず、高画質のフルカラー画像を得ることができる。
なお、本発明は、一般的なタンデム方式の画像形成装置に適用することはできるし、他の画像形成装置にも適用できる。
In the image forming apparatus having such a configuration, four colors are written on the same photoconductor 1, so that a general tandem system in which toner images on each photoconductor are superposed by transfer using four photoconductors. Compared with the image forming apparatus, there is almost no positional deviation between the toner images, and a high-quality full-color image can be obtained.
The present invention can be applied to a general tandem type image forming apparatus, and can also be applied to other image forming apparatuses.

次に、本実施形態の画像形成装置に採用される現像装置について説明する。
なお、現像装置4M,4C,4Y,4Kは、収容されるトナーが異なる以外は、同じ構成、動作であるので、以下添え字M,C,Y,Kを省略して説明を行う。
Next, the developing device employed in the image forming apparatus of the present embodiment will be described.
Since the developing devices 4M, 4C, 4Y, and 4K have the same configuration and operation except that the toner to be stored is different, the subscripts M, C, Y, and K will be omitted below.

図2は、本実施形態に係る現像装置4の概略構成図である。
現像装置4は、トナー担持体としてのトナー担持ローラ41と、トナー担持ローラ41へトナーを供給するトナー供給部材としてのトナー供給ローラ42と、トナーの層厚を規制するトナー規制部材としての規制ブレード43と、入口シール44と、図中時計回り方向に回転駆動される第1搬送スクリュー45と、図中反時計回りに回転駆動される第2搬送スクリュー46とを有している。
FIG. 2 is a schematic configuration diagram of the developing device 4 according to the present embodiment.
The developing device 4 includes a toner carrier roller 41 as a toner carrier, a toner supply roller 42 as a toner supply member that supplies toner to the toner carrier roller 41, and a regulation blade as a toner regulation member that regulates the toner layer thickness. 43, an inlet seal 44, a first conveying screw 45 that is driven to rotate clockwise in the figure, and a second conveying screw 46 that is driven to rotate counterclockwise in the figure.

第2搬送スクリュー46は、その回転駆動によってトナーを図中手前側から図中奥側へと搬送する。図中奥側の端部付近まで搬送されたトナーは、第1搬送スクリュー45側へ進入し、今度は第1搬送スクリュー45の回転駆動によって図中奥側から図中手前側へと搬送される。第1搬送スクリュー45により搬送されている途中のトナーの一部は、トナー供給ローラ42側へと移動し、トナー供給ローラ42の外周面に担持される。本実施形態におけるトナー供給ローラ42は、その外周面部分が多孔質状のスポンジローラであるため、トナー供給ローラ42の外周面上に存在する多孔質の孔内にもトナーが担持される。トナー供給ローラ42の外周面に担持されたトナー(多孔質の孔内に担持されるトナーを含む。以下同様。)は、図中反時計回り方向のトナー供給ローラ42の回転駆動に伴って、トナー供給ローラ42の表面とトナー担持ローラ41の外周面との接触位置(以下「トナー供給位置」という。)へと搬送される。   The second conveying screw 46 conveys the toner from the near side in the figure to the far side in the figure by its rotational driving. The toner transported to the vicinity of the end on the back side in the figure enters the first transport screw 45 side, and is transported from the back side in the figure to the near side in the figure by the rotational drive of the first transport screw 45 this time. . Part of the toner being conveyed by the first conveying screw 45 moves toward the toner supply roller 42 and is carried on the outer peripheral surface of the toner supply roller 42. Since the toner supply roller 42 in the present embodiment is a porous sponge roller at the outer peripheral surface portion, the toner is also carried in the porous holes existing on the outer peripheral surface of the toner supply roller 42. The toner carried on the outer peripheral surface of the toner supply roller 42 (including the toner carried in the porous hole, the same applies hereinafter) is accompanied by the rotational drive of the toner supply roller 42 in the counterclockwise direction in the drawing. The toner is conveyed to a contact position between the surface of the toner supply roller 42 and the outer peripheral surface of the toner carrying roller 41 (hereinafter referred to as “toner supply position”).

このトナー供給位置では、トナー供給ローラ42の表面とトナー担持ローラ41の外周面とが互いに逆方向(カウンター方向)へ移動している。したがって、トナー供給位置へと搬送されてきたトナー供給ローラ42上のトナーは、トナー担持ローラ41の外周面に擦りつけられ、トナー担持ローラ41の外周面へと移動する。このとき、トナーは、トナー担持ローラ41の外周面との摩擦により正規極性(本実施形態ではマイナス極性)側に帯電する。   At the toner supply position, the surface of the toner supply roller 42 and the outer peripheral surface of the toner carrying roller 41 are moved in opposite directions (counter direction). Therefore, the toner on the toner supply roller 42 conveyed to the toner supply position is rubbed against the outer peripheral surface of the toner carrying roller 41 and moves to the outer peripheral surface of the toner carrying roller 41. At this time, the toner is charged to the normal polarity (negative polarity in this embodiment) side by friction with the outer peripheral surface of the toner carrying roller 41.

トナー担持ローラ41の表面上に供給されたトナーは、後述する理由により、トナー担持ローラ41の表面上でホッピングしながら、トナー担持ローラ41の回転に伴って、トナー供給位置から現像領域に向けて搬送される。そして、現像領域へ搬送される前に、規制ブレード43との対向領域に到達し、その規制ブレード43とトナー担持ローラ41の外周面との間の規制部において、現像領域へ搬送されるトナーの量が規制される。ここで、本実施形態では、規制ブレード43に電源47を接続し、規制ブレード43に電圧を印加しているが、電圧を印加しない構成としてもよい。   The toner supplied onto the surface of the toner carrying roller 41 is hopped on the surface of the toner carrying roller 41 for the reason described later, and moves from the toner supply position toward the development area as the toner carrying roller 41 rotates. Be transported. Then, before the toner is conveyed to the developing area, the toner reaches the area facing the regulating blade 43, and the toner conveyed to the developing area at the regulating portion between the regulating blade 43 and the outer peripheral surface of the toner carrying roller 41. The amount is regulated. Here, in the present embodiment, the power supply 47 is connected to the regulating blade 43 and the voltage is applied to the regulating blade 43. However, the voltage may not be applied.

トナー担持ローラ41は、現像装置4のケーシングに設けられた開口から外周面の一部を露出させている。この露出箇所は、感光体1に対して数十〜数百[μm]の間隙を介して対向している。このようにトナー担持ローラ41と感光体1とが対向している領域が、本画像形成装置における現像領域となっている。なお、現像領域とは、感光体1とトナー担持ローラ41の両方の回転を停止させた状態で、トナー担持ローラ41上のトナーをホッピングさせたときに、感光体1上にトナーが現像される領域を現像領域とする。   The toner carrying roller 41 exposes a part of the outer peripheral surface from an opening provided in the casing of the developing device 4. This exposed portion is opposed to the photoreceptor 1 with a gap of several tens to several hundreds [μm]. In this way, the region where the toner carrying roller 41 and the photosensitive member 1 face each other is a development region in the image forming apparatus. The developing area is a state where the toner is developed on the photosensitive member 1 when the toner on the toner carrying roller 41 is hopped in a state where the rotation of both the photosensitive member 1 and the toner carrying roller 41 is stopped. The area is defined as a development area.

規制ブレード43によって規制されたトナー担持ローラ41の表面上のトナーは、トナー担持ローラ41の表面上でホッピングしながら、トナー担持ローラ41の回転に伴って現像領域へ搬送される。現像領域まで搬送されたトナーは、トナー担持ローラ41と感光体1上の静電潜像との間の現像電界によって、感光体表面上の静電潜像部分に付着し、これにより現像が行われる。現像に寄与しなかったトナーは、ホッピングしながらトナー担持ローラ41の回転によってさらに搬送され、トナー供給位置へと運ばれる。そして、トナー供給位置へ進入する際に、トナー供給ローラ42によりトナー担持ローラ41上から掻き取られることで、現像装置4のケーシング内部に戻され、再利用される。   The toner on the surface of the toner carrying roller 41 regulated by the regulating blade 43 is transported to the development area as the toner carrying roller 41 rotates while hopping on the surface of the toner carrying roller 41. The toner conveyed to the development area adheres to the electrostatic latent image portion on the surface of the photosensitive member due to the developing electric field between the toner carrying roller 41 and the electrostatic latent image on the photosensitive member 1, thereby developing the toner. Is called. The toner that has not contributed to the development is further conveyed by the rotation of the toner carrying roller 41 while hopping, and is carried to the toner supply position. Then, when entering the toner supply position, the toner supply roller 42 scrapes off the toner carrying roller 41 so that the toner is returned to the inside of the casing of the developing device 4 and reused.

次に、本実施形態におけるトナー担持ローラ41の具体的構成について説明する。
図3は、本実施形態におけるトナー担持ローラ41の電極配置を説明するためにトナー担持ローラ41を回転軸に対して直交する方向から見たときの模式図である。なお、説明の都合上、表面層56や絶縁層55は図示していない。
図4は、現像領域に対向する部分のトナー担持ローラ41を、その回転軸に対して直交する面に沿って切断したときの断面を模式的に表した部分断面図である。
Next, a specific configuration of the toner carrying roller 41 in the present embodiment will be described.
FIG. 3 is a schematic diagram when the toner carrying roller 41 is viewed from a direction orthogonal to the rotation axis in order to explain the electrode arrangement of the toner carrying roller 41 in the present embodiment. For convenience of explanation, the surface layer 56 and the insulating layer 55 are not shown.
FIG. 4 is a partial cross-sectional view schematically showing a cross section of the toner carrying roller 41 at a portion facing the developing region when cut along a plane orthogonal to the rotation axis.

本実施形態のトナー担持ローラ41は、図4に示すように、無端移動部材である中空状のスリーブ部41aと、そのスリーブ部41aの内部に固定配置される固定部41bとから構成されている。固定部41bには、トナー担持ローラ41の最内周に位置する内周側電極部材としての内側電極53aが設けられている。一方、スリーブ部41aには、トナー担持ローラ41の外周側に位置していて内側電極53aへ印加される電圧(内側電圧)とは異なる電圧(外側電圧)が印加される櫛歯状の外側電極54aが設けられている。本実施形態では、外側電極54aの各櫛歯部分が外周側電極部材を構成する。このような構成により、スリーブ部41aが回転駆動すると、固定配置されている内側電極53aに対してスリーブ部41a上の外側電極54aが相対的に移動することになる。   As shown in FIG. 4, the toner carrying roller 41 of the present embodiment includes a hollow sleeve portion 41a that is an endless moving member, and a fixed portion 41b that is fixedly disposed inside the sleeve portion 41a. . The fixed portion 41 b is provided with an inner electrode 53 a as an inner peripheral side electrode member located on the innermost periphery of the toner carrying roller 41. On the other hand, the sleeve portion 41a is positioned on the outer peripheral side of the toner carrying roller 41 and is applied with a voltage (outside voltage) different from the voltage (inside voltage) applied to the inner electrode 53a. 54a is provided. In this embodiment, each comb tooth portion of the outer electrode 54a constitutes an outer peripheral side electrode member. With this configuration, when the sleeve portion 41a is rotationally driven, the outer electrode 54a on the sleeve portion 41a moves relative to the inner electrode 53a that is fixedly arranged.

内側電極53aと外側電極54aとの間には、これらの間を絶縁するための絶縁層55及び空隙層が設けられている。また、外側電極54aの外周面側を覆う表面層56も設けられている。すなわち、本実施形態のトナー担持ローラ41は、内周側から順に、内側電極53a、空隙層、絶縁層55、外側電極54a、表面層56の5層構造となっている。   An insulating layer 55 and a gap layer are provided between the inner electrode 53a and the outer electrode 54a to insulate them. A surface layer 56 that covers the outer peripheral surface side of the outer electrode 54a is also provided. That is, the toner carrying roller 41 of the present embodiment has a five-layer structure including an inner electrode 53a, a gap layer, an insulating layer 55, an outer electrode 54a, and a surface layer 56 in order from the inner peripheral side.

トナー担持ローラ41の固定部41bは、ウレタン樹脂で成型されたローラ状基体の外周面に内側電極53aとなるアルミニウム、銅、銀などの金属等からなる金属板を貼り付けた構成となっている。ここで、ローラ状基体の外周面に金属板を貼り付けただけでは、金属板部分が外周面上で突出してしまい、スリーブ部41aの内周面の接触により摩耗したり、剥がれたりするおそれがある。よって、本実施形態では、ローラ状基体の外周面上における金属板を張り付ける部分を切削し、その切削部分に金属板を張り付けることで、金属板の摩耗や剥がれを防止している。
なお、この固定部41bの形成方法としては、絶縁性基体上に、金属メッキ、蒸着等により内側電極53aを形成する方法や、内側電極53aとなる金属スリーブを微細加工(スリット加工して微細な穴を開けたスリーブ)したものに対して絶縁コートをするなど、様々な工法が考えられる。
The fixing portion 41b of the toner carrying roller 41 has a configuration in which a metal plate made of a metal such as aluminum, copper, silver, or the like, which becomes the inner electrode 53a, is attached to the outer peripheral surface of a roller-shaped substrate molded of urethane resin. . Here, simply attaching a metal plate to the outer peripheral surface of the roller-shaped substrate may cause the metal plate portion to protrude on the outer peripheral surface, and may be worn or peeled off due to contact with the inner peripheral surface of the sleeve portion 41a. is there. Therefore, in this embodiment, the part which affixes the metal plate on the outer peripheral surface of a roller-shaped base | substrate is cut, Abrasion and peeling of a metal plate are prevented by affixing a metal plate on the cut part.
As a method for forming the fixing portion 41b, a method of forming the inner electrode 53a on an insulating substrate by metal plating, vapor deposition, or the like, or fine processing of a metal sleeve to be the inner electrode 53a (slit processing) Various construction methods are conceivable, such as applying insulation coating to the sleeves with holes.

一方、トナー担持ローラ41のスリーブ部41aは、絶縁層55となる薄肉樹脂スリーブ上に外側電極54aとなる金属膜を蒸着し、エッチングにて櫛歯状の微細パターンを形成した上に、表面層56を被覆した構成となっている。   On the other hand, the sleeve portion 41a of the toner carrying roller 41 is formed by depositing a metal film serving as the outer electrode 54a on the thin resin sleeve serving as the insulating layer 55, forming a comb-like fine pattern by etching, and then forming a surface layer. 56 is covered.

絶縁層55は、ポリカーボネートやアルキッドメラミン等で形成されている。また、本実施形態において、絶縁層55の厚みは、3[μm]以上50[μm]以下の範囲内が好ましい。3[μm]よりも小さくなると、内側電極53aと外側電極54aとの間の絶縁性が十分に保てなくなるおそれがあり、内側電極53aと外側電極54aとの間でリークが発生してしまう可能性が高くなる。一方、50[μm]よりも大きくなると、内側電極53aと外側電極54aとの間で作られる電界が表面層56よりも外側に形成されにくくなり、表面層56の外側に強いホッピング電界あるいはフレア電界(外部電界)を形成することが困難となる。本実施形態では、メラミン樹脂からなる絶縁層55の厚みを20[μm]としている。   The insulating layer 55 is made of polycarbonate, alkyd melamine, or the like. In the present embodiment, the thickness of the insulating layer 55 is preferably in the range of 3 [μm] to 50 [μm]. If it is smaller than 3 [μm], the insulation between the inner electrode 53a and the outer electrode 54a may not be sufficiently maintained, and a leak may occur between the inner electrode 53a and the outer electrode 54a. Increases nature. On the other hand, if it becomes larger than 50 [μm], the electric field created between the inner electrode 53a and the outer electrode 54a becomes difficult to form outside the surface layer 56, and a strong hopping electric field or flare electric field is formed outside the surface layer 56. It becomes difficult to form (external electric field). In the present embodiment, the thickness of the insulating layer 55 made of melamine resin is 20 [μm].

絶縁層55の上に形成される外側電極54aは、アルミニウム、銅、銀などの金属で形成されている。櫛歯状の外側電極54aの形成方法としては、上述したエッチング法以外にも、種々の方法が考えられる。例えば、絶縁層55の上にメッキや蒸着によって金属膜を形成し、フォトレジストによって櫛歯状の電極を形成するという方法や、インクジェット方式やスクリーン印刷によって導電ペーストを絶縁層55の上に付着させて櫛歯状の電極を形成するという方法も考えられる。   The outer electrode 54a formed on the insulating layer 55 is formed of a metal such as aluminum, copper, or silver. As a method for forming the comb-shaped outer electrode 54a, various methods other than the above-described etching method can be considered. For example, a metal film is formed on the insulating layer 55 by plating or vapor deposition, and a comb-like electrode is formed by a photoresist, or a conductive paste is deposited on the insulating layer 55 by an ink jet method or screen printing. A method of forming a comb-like electrode is also conceivable.

外側電極54a及び絶縁層55の外周面側は、絶縁性の表面層56により覆われている。トナーは、表面層56上でホッピングを繰り返す際、この表面層56との接触摩擦によって帯電する。トナーに正規帯電極性(本実施形態ではマイナス極性)を与えるため、本実施形態では、表面層56の材料として、シリコーン、ナイロン(登録商標)、ウレタン、アルキッドメラミン、ポリカーボネート等が使用される。本実施形態ではポリカーボネートを採用している。また、表面層56は、外側電極54aを保護する役割も持ち合わせているので、表面層56の膜厚としては、3[μm]以上40[μm]以下の範囲内が好ましい。3[μm]よりも小さいと、経時使用による膜削れ等で外側電極54aが露出し、トナー担持ローラ41上に担持されたトナーやトナー担持ローラ41に接触するその他の部材を通じてリークしてしまうおそれがある。一方、40[μm]よりも大きいと、内側電極53aと外側電極54aとの間で作られる電界が表面層56よりも外側に形成されにくくなり、表面層56の外側に強いホッピング電界を形成することが困難となる。本実施形態では、表面層の膜厚は20[μm]としている。表面層56は、絶縁層55と同様にスプレー法やディッピング法等によって形成することができる。   The outer peripheral surfaces of the outer electrode 54 a and the insulating layer 55 are covered with an insulating surface layer 56. When the hopping is repeated on the surface layer 56, the toner is charged by contact friction with the surface layer 56. In this embodiment, silicone, nylon (registered trademark), urethane, alkyd melamine, polycarbonate, or the like is used as the material of the surface layer 56 in order to give the toner a normal charging polarity (negative polarity in this embodiment). In this embodiment, polycarbonate is employed. Further, since the surface layer 56 also has a role of protecting the outer electrode 54a, the film thickness of the surface layer 56 is preferably in the range of 3 [μm] or more and 40 [μm] or less. If it is smaller than 3 [μm], the outer electrode 54a may be exposed due to film scraping or the like due to use over time, and may leak through the toner carried on the toner carrying roller 41 or other members contacting the toner carrying roller 41. There is. On the other hand, if it is larger than 40 [μm], the electric field generated between the inner electrode 53a and the outer electrode 54a is hardly formed outside the surface layer 56, and a strong hopping electric field is formed outside the surface layer 56. It becomes difficult. In this embodiment, the film thickness of the surface layer is 20 [μm]. The surface layer 56 can be formed by a spray method, a dipping method, or the like, similarly to the insulating layer 55.

本実施形態では、内側電極53aと外側電極54aとの間で作られる電界、より詳しくは、内側電極53aの外側電極54aとは対向していない部分(外側電極54aの櫛歯間に位置する内側電極53aの部分)と外側電極54aの櫛歯部分との間で作られる電界が、表面層56の外側に形成されることで、トナー担持ローラ41上のトナーをホッピングさせ、これによりトナーをクラウド化させる。このとき、トナー担持ローラ41上のトナーは、内側電極53aに絶縁層55を介して対向した表面層部分と、これに隣接する外側電極54aに対向した表面層部分との間を、飛翔しながら往復移動するように、ホッピングすることになる。   In the present embodiment, the electric field created between the inner electrode 53a and the outer electrode 54a, more specifically, the portion of the inner electrode 53a that does not face the outer electrode 54a (the inner side located between the comb teeth of the outer electrode 54a). The electric field created between the electrode 53a portion and the comb-teeth portion of the outer electrode 54a is formed outside the surface layer 56, thereby hopping the toner on the toner carrying roller 41, thereby clouding the toner. Make it. At this time, the toner on the toner carrying roller 41 flies between the surface layer portion facing the inner electrode 53a via the insulating layer 55 and the surface layer portion facing the outer electrode 54a adjacent thereto. Hopping is performed so as to reciprocate.

トナーを安定してクラウド化させるためには、相応する大きさのホッピング電界を形成することが重要となるが、このような大きなホッピング電界を形成するためには内側電極53aと外側電極54aとの間に大きな電位差を形成する必要がある。しかし、このような大きな電位差を安定して形成するためには、内側電極53aと外側電極54aとの間を安定かつ有効に絶縁し、リークを防止することが重要である。   In order to stably form a toner in the cloud, it is important to form a hopping electric field having a corresponding magnitude. To form such a large hopping electric field, the inner electrode 53a and the outer electrode 54a are It is necessary to form a large potential difference between them. However, in order to stably form such a large potential difference, it is important to stably and effectively insulate between the inner electrode 53a and the outer electrode 54a to prevent leakage.

ここで、ホッピング電界を形成するための2種類の電極をそれぞれ櫛歯状に形成して径方向同一位置に配置し、互いの櫛歯部分が相手の櫛歯間に入り込むように構成した場合、その櫛歯状電極の形成品質が悪いと、2種類の電極間の絶縁性が著しく低下し、リークが起きやすい。具体的には、例えば、エッチングで電極形成する場合には除去すべき金属膜の一部が残存していたり、インクジェット法やスクリーン印刷法で電極形成する場合には電極間に導電ペーストが付着してしまったりする事態が起こり得る。このような事態が生じると、2種類の電極間でリークが起きやすいなり、適正なホッピング電界を形成することができなくなる。また、この構成においては、ローラの樹脂表面上に櫛歯状電極を高い品質で形成したとしても、2種類の櫛歯状電極を形成した後にその外周面側を絶縁材で覆うことにより電極間に絶縁材を充填して電極間の絶縁性を得るため、電極間にはローラの樹脂表面と絶縁材との界面が形成され、この界面を通じたリークが生じやすく、比較的大きな電圧を印加すると電極間の絶縁性が著しく低下する。   Here, when two types of electrodes for forming a hopping electric field are each formed in a comb-like shape and arranged at the same radial position, and each comb-tooth portion is configured to enter between the other comb teeth, If the formation quality of the comb-like electrode is poor, the insulation between the two types of electrodes is remarkably lowered, and leakage is likely to occur. Specifically, for example, when an electrode is formed by etching, a part of the metal film to be removed remains, or when an electrode is formed by an ink jet method or a screen printing method, a conductive paste adheres between the electrodes. Can happen. When such a situation occurs, leakage easily occurs between the two types of electrodes, and an appropriate hopping electric field cannot be formed. In this configuration, even if the comb-like electrodes are formed with high quality on the resin surface of the roller, the outer peripheral surface side is covered with an insulating material after the two types of comb-like electrodes are formed. In order to obtain insulation between the electrodes by filling the insulating material, the interface between the resin surface of the roller and the insulating material is formed between the electrodes, and leakage through this interface is likely to occur, and a relatively large voltage is applied. The insulation between the electrodes is significantly reduced.

本実施形態によれば、内側電極53aと櫛歯状の外側電極54aとの間に絶縁層55及び空隙層が設けられているので、これらの電極間にリークの原因となり得るような界面は存在しない。また、トナー担持ローラ41の製造段階において、リークの原因となり得る導電材が電極間に介在する可能性も非常に少なくできる。したがって、本実施形態によれば、内側電極53aと外側電極54aとの間を安定かつ有効に絶縁することができ、比較的大きな電圧を印加する場合でもリークを効果的に防止することができる。   According to the present embodiment, since the insulating layer 55 and the gap layer are provided between the inner electrode 53a and the comb-shaped outer electrode 54a, there exists an interface that may cause a leak between these electrodes. do not do. Further, in the manufacturing stage of the toner carrying roller 41, the possibility that a conductive material that may cause a leak is interposed between the electrodes can be extremely reduced. Therefore, according to the present embodiment, the inner electrode 53a and the outer electrode 54a can be stably and effectively insulated, and leakage can be effectively prevented even when a relatively large voltage is applied.

なお、本発明は、ホッピング電界を形成するための2種類の電極をそれぞれ櫛歯状に形成して径方向同一位置に配置し、互いの櫛歯部分が相手の櫛歯間に入り込むように構成した場合でも適用可能であることは言うまでもない。
また、本実施形態では、トナー担持ローラ41が外側電極54aを備えたスリーブ部41aと内側電極53aを備えた固定部41bとが別体構成である場合を例に挙げて説明しているが、これらが一体構成となっている場合でも同様に本発明は適用可能である。
The present invention is configured such that two types of electrodes for forming a hopping electric field are each formed in a comb-like shape and arranged at the same radial position so that each comb-tooth portion enters between the other comb-tooth. Needless to say, this is applicable.
In the present exemplary embodiment, the toner carrying roller 41 is described as an example in which the sleeve portion 41a including the outer electrode 54a and the fixing portion 41b including the inner electrode 53a have separate structures. The present invention can be similarly applied even when these are integrated.

また、本実施形態において、外側電極54aの電極幅(各櫛歯部分の幅)は、10[μm]以上120[μm]以下であるのが好ましい。10[μm]よりも小さいと、細すぎて電極が途中で断線してしまうおそれがある。一方、120[μm]より大きいと、外側電極54aの被給電部54bからの距離が遠い箇所の電圧が低くなり、その箇所でトナーを安定かつ有効にホッピングさせることが困難となる。本実施形態の被給電部54bは、図3に示すように、トナー担持ローラ41の外周面上における軸方向両端に設けられている。よって、本実施形態では、外側電極54aの電極幅が120[μm]より大きいと、トナー担持ローラ41の軸方向中央部におけるホッピング電界が軸方向両端部のホッピング電界よりも相対的に低くなり、軸方向中央部に担持されているトナーを安定かつ有効にホッピングさせることが困難となる。   In the present embodiment, the electrode width of the outer electrode 54a (the width of each comb tooth portion) is preferably 10 [μm] or more and 120 [μm] or less. If it is smaller than 10 [μm], the electrode may be too thin and the electrode may be disconnected in the middle. On the other hand, if it is larger than 120 [μm], the voltage at a location where the distance from the power-supplied portion 54b of the outer electrode 54a is low, and it becomes difficult to hop toner stably and effectively at that location. As shown in FIG. 3, the power-supplied portions 54 b of this embodiment are provided at both ends in the axial direction on the outer peripheral surface of the toner carrying roller 41. Therefore, in the present embodiment, when the electrode width of the outer electrode 54a is larger than 120 [μm], the hopping electric field at the central portion in the axial direction of the toner carrying roller 41 is relatively lower than the hopping electric fields at both axial end portions, It becomes difficult to hop the toner carried in the central portion in the axial direction stably and effectively.

また、本実施形態では、外側電極54aの電極ピッチ(櫛歯部分間の距離)は、電極幅と同じか広いのが好ましい。電極幅よりも小さいと、内側電極53aからの電気力線の多くが表面層56の外側に出る前に外側電極54aへ収束してしまい、表面層56の外側に形成されるホッピング電界が弱くなってしまうからである。一方、電極ピッチが大きいと、電極間中央のホッピング電界が弱くなってしまう。本実施形態において、電極ピッチは、電極幅以上であって電極幅の5倍以下の範囲内であるのが好ましい。
本実施形態では、電極幅及び電極ピッチをいずれも80[μm]に設定している。
In the present embodiment, it is preferable that the electrode pitch (distance between the comb teeth portions) of the outer electrode 54a is equal to or wider than the electrode width. If it is smaller than the electrode width, most of the lines of electric force from the inner electrode 53a converge on the outer electrode 54a before coming out of the surface layer 56, and the hopping electric field formed outside the surface layer 56 becomes weak. Because it will end up. On the other hand, when the electrode pitch is large, the hopping electric field at the center between the electrodes becomes weak. In the present embodiment, the electrode pitch is preferably within the range of not less than the electrode width and not more than 5 times the electrode width.
In this embodiment, both the electrode width and the electrode pitch are set to 80 [μm].

また、本実施形態では、外側電極54aの電極ピッチを、トナー担持ローラ41の周方向にわたって一定となるように設定されている。電極ピッチを一定とすることで、内側電極53aと外側電極54aとの間で作られるホッピング電界がトナー担持ローラ41上の周方向にわたってほぼ均一となる。よって、現像領域で周方向に均一なトナーのホッピングを実現することが可能となり、均一な現像が可能となる。   In the present embodiment, the electrode pitch of the outer electrode 54 a is set to be constant over the circumferential direction of the toner carrying roller 41. By making the electrode pitch constant, the hopping electric field created between the inner electrode 53 a and the outer electrode 54 a becomes substantially uniform over the circumferential direction on the toner carrying roller 41. Therefore, it is possible to achieve uniform toner hopping in the circumferential direction in the development region, and uniform development is possible.

次に、内側電極53a及び外側電極54aに印加する電圧について説明する。
トナー担持ローラ41上の内側電極53a及び外側電極54aには、それぞれパルス電源51A,51Bから第1電圧である内側電圧及び第2電圧である外側電圧が印加される。パルス電源51A,51Bが印加する内側電圧及び外側電圧は、矩形波が最も適している。ただし、これに限らず、例えばサイン波で三角波でもよい。また、本実施形態では、ホッピング用電極を形成するための電極が内側電極53a及び外側電極54aの2相構成であり、各電極53a,54aには互いに位相差πをもった電圧がそれぞれ印加される。
Next, the voltage applied to the inner electrode 53a and the outer electrode 54a will be described.
An inner voltage as a first voltage and an outer voltage as a second voltage are applied to the inner electrode 53a and the outer electrode 54a on the toner carrying roller 41 from pulse power sources 51A and 51B, respectively. A rectangular wave is most suitable for the inner voltage and the outer voltage applied by the pulse power supplies 51A and 51B. However, not limited to this, for example, a sine wave or a triangular wave may be used. In this embodiment, the electrodes for forming the hopping electrode have a two-phase configuration of the inner electrode 53a and the outer electrode 54a, and voltages having a phase difference π are applied to the electrodes 53a and 54a, respectively. The

図5は、内側電極53a及び外側電極54aにそれぞれ印加する内側電圧と外側電圧の一例を示すグラフである。
本実施形態において、各電圧は矩形波であり、内側電極53aと外側電極54aにそれぞれ印加される内側電圧と外側電圧は、互いに位相がπだけズレた同じ大きさ(ピークトゥピーク電圧Vpp)の電圧である。よって、内側電極53aと外側電極54aとの間には、常にVppだけの電位差が生じる。この電位差によって電極間に電界が発生し、この電界のうち表面層56の外側に形成されるホッピング電界によって表面層56上をトナーがホッピングする。本実施形態において、Vppは100[V]以上1000[V]以下の範囲内であるのが好ましい。Vppが100[V]より小さいと、十分なホッピング電界を表面層56上に形成できず、トナーを安定してホッピングさせるのが困難となる。一方、Vppが1000[V]より大きいと、経時使用により電極間でリークが発生する可能性が高くなる。本実施形態では、Vppを500[V]に設定している。
また、本実施形態において、内側電圧と外側電圧の中心値V0は、画像部電位(静電潜像部分の電位)と非画像部電位(地肌部分の電位)との間に設定され、現像条件によって適宜変動する。
FIG. 5 is a graph showing an example of the inner voltage and the outer voltage applied to the inner electrode 53a and the outer electrode 54a, respectively.
In the present embodiment, each voltage is a rectangular wave, and the inner voltage and the outer voltage applied to the inner electrode 53a and the outer electrode 54a, respectively, have the same magnitude (peak-to-peak voltage Vpp) that are out of phase with each other by π. Voltage. Therefore, there is always a potential difference of Vpp between the inner electrode 53a and the outer electrode 54a. An electric field is generated between the electrodes due to this potential difference, and the toner hops on the surface layer 56 by a hopping electric field formed outside the surface layer 56 in the electric field. In the present embodiment, Vpp is preferably in the range of 100 [V] to 1000 [V]. When Vpp is smaller than 100 [V], a sufficient hopping electric field cannot be formed on the surface layer 56, and it becomes difficult to stably hop the toner. On the other hand, if Vpp is larger than 1000 [V], there is a high possibility that leakage will occur between the electrodes due to use over time. In this embodiment, Vpp is set to 500 [V].
In the present embodiment, the center value V0 of the inner voltage and the outer voltage is set between the image portion potential (the potential of the electrostatic latent image portion) and the non-image portion potential (the potential of the background portion), and the development condition Depending on the situation.

本実施形態において、内側電圧と外側電圧の周波数fは、0.1[kHz]以上10[kHz]以下であるのが好ましい。0.1[kHz]より小さいと、トナーのホッピングが現像速度に追いつかなくなるおそれがある。一方、10[kHz]より大きいと、トナーの移動が電界の切り替わりに追従できなくなり、トナーを安定してホッピングさせるのが困難となる。本実施形態では、周波数fを500[Hz]に設定している。   In the present embodiment, the frequency f of the inner voltage and the outer voltage is preferably 0.1 [kHz] or more and 10 [kHz] or less. If it is less than 0.1 [kHz], toner hopping may not be able to keep up with the development speed. On the other hand, if it is larger than 10 [kHz], the movement of the toner cannot follow the switching of the electric field, and it becomes difficult to stably hop the toner. In the present embodiment, the frequency f is set to 500 [Hz].

図6は、内側電極53a及び外側電極54aへ印加する内側電圧と外側電圧の他の例を示すグラフである。
この例では、内側電極53aについては、図5に示したものと同様の内側電圧が印加されるが、外側電極54aについては、直流電圧が印加される。この場合、電極間の電位差はVpp/2となる。よって、この例におけるVppの好適な範囲は、200[V]以上2000[V]以下である。この例によれば、内側電極53aと外側電極54aとの位相差を考慮する必要がなく、電源コストが安くなる。
FIG. 6 is a graph showing another example of the inner voltage and the outer voltage applied to the inner electrode 53a and the outer electrode 54a.
In this example, an inner voltage similar to that shown in FIG. 5 is applied to the inner electrode 53a, but a DC voltage is applied to the outer electrode 54a. In this case, the potential difference between the electrodes is Vpp / 2. Therefore, a suitable range of Vpp in this example is 200 [V] or more and 2000 [V] or less. According to this example, it is not necessary to consider the phase difference between the inner electrode 53a and the outer electrode 54a, and the power supply cost is reduced.

図7は、内側電極53a及び外側電極54aへ印加する内側電圧と外側電圧の更に他の例を示すグラフである。
この例では、外側電極54aについては、図5に示したものと同様の内側電圧が印加されるが、内側電極53aについては、直流電圧が印加される。この場合も、電極間の電位差はVpp/2となる。よって、この例におけるVppの好適な範囲は、200[V]以上2000[V]以下である。この例も、内側電極53aと外側電極54aとの位相差を考慮する必要がなく、電源コストが安くなる。
FIG. 7 is a graph showing still another example of the inner voltage and the outer voltage applied to the inner electrode 53a and the outer electrode 54a.
In this example, an inner voltage similar to that shown in FIG. 5 is applied to the outer electrode 54a, but a DC voltage is applied to the inner electrode 53a. Also in this case, the potential difference between the electrodes is Vpp / 2. Therefore, a suitable range of Vpp in this example is 200 [V] or more and 2000 [V] or less. Also in this example, it is not necessary to consider the phase difference between the inner electrode 53a and the outer electrode 54a, and the power supply cost is reduced.

図8は、本実施形態における内側電極53a及び外側電極54aへの給電構成を、ローラ軸に沿って切断したときの模式図である。
図9は、同給電構成を模式的に示す斜視図である。
本実施形態における内側電極53a及び外側電極54aへの給電構成において、内側電極53aは、トナー担持ローラ41の固定部41bに設けられているので、パルス電源51Aとの間に摺動接点が存在しない。よって、内側電極53aは、パルス電源51Aに直接的に接続されている。一方、トナー担持ローラ41のスリーブ部41aは、回転駆動するのでパルス電源51Bとの間に摺動接点が存在する。そのため、本実施形態では次のような給電構成を採用している。
FIG. 8 is a schematic diagram when the power supply configuration to the inner electrode 53a and the outer electrode 54a in this embodiment is cut along the roller axis.
FIG. 9 is a perspective view schematically showing the power supply configuration.
In the power supply configuration to the inner electrode 53a and the outer electrode 54a in the present embodiment, the inner electrode 53a is provided on the fixed portion 41b of the toner carrying roller 41, and therefore there is no sliding contact with the pulse power source 51A. . Therefore, the inner electrode 53a is directly connected to the pulse power source 51A. On the other hand, since the sleeve portion 41a of the toner carrying roller 41 is driven to rotate, there is a sliding contact with the pulse power source 51B. Therefore, in the present embodiment, the following power supply configuration is adopted.

トナー担持ローラ41のスリーブ部41aの外周面におけるトナー担持ローラ軸方向両端部分には表面層56が設けられておらず、外側電極54aの両端部分は露出しており、この露出面が被給電部54bとなる。その露出面で構成される被給電部54bには、パルス電源51Bに接続された給電コロ58が当接している。この給電コロ58は、回転自在に支持されており、トナー担持ローラ41の回転に伴い、被給電部54bに当接したまま連れ回り回転する。   The surface layer 56 is not provided at both end portions in the axial direction of the toner carrying roller on the outer peripheral surface of the sleeve portion 41a of the toner carrying roller 41, and both end portions of the outer electrode 54a are exposed. 54b. A power feeding roller 58 connected to the pulse power source 51B is in contact with the power-supplied portion 54b constituted by the exposed surface. The power supply roller 58 is rotatably supported, and rotates along with the rotation of the toner carrying roller 41 while being in contact with the power supplied portion 54b.

なお、本実施形態では、外側電極54aに外側電圧を印加するための給電コロ58が2つ設けられているが、1つであっても3つ以上であってもよい。外側電極54aに外側電圧を印加するための給電コロが複数あれば、一部の給電コロで接触不良による給電不良が生じても、他の給電コロにより給電を行うことができるので、安定した給電を行うことが可能となる。   In the present embodiment, two power supply rollers 58 for applying an external voltage to the outer electrode 54a are provided, but may be one or three or more. If there are a plurality of power supply rollers for applying an external voltage to the outer electrode 54a, even if a power supply failure due to contact failure occurs in some power supply rollers, power can be supplied by other power supply rollers, so stable power supply Can be performed.

また、本実施形態のように、トナー担持ローラ41の外周面に外側電極54aの一部分を露出させ、その露出部分を被給電部54bとして、これに給電コロ58を当接させて給電する方式を採用する場合、その被給電部54bは、トナー担持ローラ41上における現像幅(感光体上において静電潜像が形成され得る領域と対向し得る領域幅)よりも軸方向外側に位置することが望まれる。なぜなら、被給電部54bが現像幅内に位置すると、トナー担持ローラ41と被給電部54bとの間で押しつぶされたトナーが現像に寄与することになり、その部分で現像不良が発生するからである。より好ましくは、被給電部54bは、トナー担持ローラ41上におけるトナー供給幅(トナー供給ローラ42からトナーが供給される領域幅)よりも軸方向外側に位置することが望まれる。なぜなら、被給電部54bがトナー供給幅内に位置すると、トナー担持ローラ41と被給電部54bとの間に多量のトナーが介在し、給電不良が起きやすくなるからである。本実施形態では、被給電部54bがトナー担持ローラ41上におけるトナー供給幅よりも軸方向外側に位置するように構成している。更に、本実施形態では、トナー供給幅内のトナーが被給電部54bに付着しないように、ローラ両端部に位置する各被給電部54bの軸方向中央側に図示しないトナーシールが設けられている。   Further, as in the present embodiment, a part of the outer electrode 54a is exposed on the outer peripheral surface of the toner carrying roller 41, and the exposed portion is used as a power-supplied portion 54b to supply power by bringing a power supply roller 58 into contact therewith. When employed, the power-supplied portion 54b is located on the outer side in the axial direction than the developing width on the toner carrying roller 41 (region width on which the electrostatic latent image can be formed on the photosensitive member). desired. This is because when the power-supplied portion 54b is positioned within the development width, the toner crushed between the toner carrying roller 41 and the power-supplied portion 54b contributes to development, and a development failure occurs in that portion. is there. More preferably, the power-supplied portion 54b is desirably positioned on the outer side in the axial direction with respect to the toner supply width on the toner carrying roller 41 (region width where the toner is supplied from the toner supply roller 42). This is because when the power-supplied portion 54b is positioned within the toner supply width, a large amount of toner is interposed between the toner carrying roller 41 and the power-supplied portion 54b, and power supply failure is likely to occur. In the present embodiment, the power-supplied portion 54 b is configured to be positioned on the outer side in the axial direction than the toner supply width on the toner carrying roller 41. Furthermore, in this embodiment, a toner seal (not shown) is provided on the axially central side of each power-supplied portion 54b located at both ends of the roller so that the toner within the toner supply width does not adhere to the power-supplied portion 54b. .

なお、本実施形態では、給電部材として、被給電部54bに連れ回り回転する給電コロ58を用いているが、これに限らず、例えば、導電性ブラシや導電性板バネなどを用いてもよい。なお、導電性ブラシや、導電性板バネなどのように被給電部54bに対して摺動する給電部材を用いる場合、被給電部54bとの接点部分の摩耗を抑制するために導電性グリスなど充填するとよい。   In the present embodiment, the power supply roller 58 that rotates along with the power-supplied portion 54b is used as the power supply member. However, the present invention is not limited thereto, and for example, a conductive brush or a conductive leaf spring may be used. . When using a power supply member that slides against the power-supplied portion 54b, such as a conductive brush or a conductive leaf spring, conductive grease or the like is used to suppress wear of the contact portion with the power-supplied portion 54b. It is good to fill.

ここで、本実施形態の現像装置4は、上述したようにフレア現像方式を採用するものであるため、トナーを静止状態でトナー担持体上に担持して搬送する一般的な一成分現像方式と比較して、トナー担持体上のトナー流動性が高い。そのため、規制ブレード43とトナー担持ローラ41の外周面との間の規制部Aの入口側に隣接した入口側領域Bに存在するトナーに加わる圧力(規制前圧力)の増大が、その規制部Aを通過するトナー量の増大に影響しやすい。本実施形態において、規制部Aに向かってトナーを移動させる外力は、主として、トナー担持ローラ41の回転駆動によりトナー担持ローラ外周面に沿ってトナーを搬送する力と、トナー供給ローラ42の回転駆動によりトナーを搬送する力である。そこで、本実施形態においては、トナー供給ローラ42の回転駆動によってトナーを搬送する力により規制部に向かって移動するトナーの移動を阻害するトナー移動阻害部材を設けている。すなわち、本実施形態では、トナー供給ローラ42の回転駆動により巻き上げられるようにしてトナー供給ローラ42の回転方向へ移動するトナーの移動をトナー移動阻害部材で阻害する。これにより、このトナー移動阻害部材が無い構成よりも、規制部の入口側領域Bに送り込まれる単位時間当たりのトナー量を減らすことができる。よって、その入口側領域Bに存在するトナーに加わる規制前圧力を減らすことができ、目標量よりも多い量のトナーが規制部を通過する事態の発生を抑制することができる。   Here, since the developing device 4 of the present embodiment employs the flare developing method as described above, a general one-component developing method in which toner is carried on a toner carrier in a stationary state and conveyed. In comparison, the toner fluidity on the toner carrier is high. Therefore, an increase in the pressure (pre-regulation pressure) applied to the toner existing in the inlet side region B adjacent to the inlet side of the restriction portion A between the restriction blade 43 and the outer peripheral surface of the toner carrying roller 41 is the restriction portion A. This tends to affect the increase in the amount of toner passing through the toner. In the present embodiment, the external force that moves the toner toward the restricting portion A mainly includes the force that conveys the toner along the outer peripheral surface of the toner carrying roller by the rotational driving of the toner carrying roller 41 and the rotational driving of the toner supply roller 42. This is the force to convey the toner. Therefore, in the present embodiment, a toner movement inhibiting member that inhibits the movement of the toner that moves toward the regulating portion by the force of conveying the toner by the rotation of the toner supply roller 42 is provided. That is, in the present embodiment, the toner movement inhibiting member inhibits the movement of the toner that moves in the rotation direction of the toner supply roller 42 so as to be wound up by the rotational drive of the toner supply roller 42. As a result, the amount of toner per unit time sent to the inlet side area B of the restricting portion can be reduced as compared with the configuration without the toner movement inhibiting member. Therefore, it is possible to reduce the pre-regulation pressure applied to the toner existing in the inlet side region B, and it is possible to suppress the occurrence of a situation in which a larger amount of toner than the target amount passes through the regulation unit.

〔構成例1〕
以下、本実施形態における現像装置4の一構成例(以下、本構成例を「構成例1」という。)について説明する。
図10は、本構成例1における現像装置4の規制部近傍について、トナー担持ローラ回転軸方向に直交する面に沿って切断したときの概略構成を示す拡大図である。
図11(a)は、トナー担持ローラ41を取り除いた状態において、本構成例1における現像装置4の規制部近傍を規制ブレード43の平面部法線方向から見たときの正面図である。図11(b)は、同現像装置4の規制部近傍の側面図である。
[Configuration example 1]
Hereinafter, a configuration example of the developing device 4 in the present embodiment (hereinafter referred to as “configuration example 1”) will be described.
FIG. 10 is an enlarged view showing a schematic configuration when the vicinity of the restricting portion of the developing device 4 in Configuration Example 1 is cut along a plane orthogonal to the toner carrying roller rotation axis direction.
FIG. 11A is a front view of the vicinity of the restricting portion of the developing device 4 in Configuration Example 1 when viewed from the normal direction of the flat portion of the restricting blade 43 in a state where the toner carrying roller 41 is removed. FIG. 11B is a side view of the vicinity of the restricting portion of the developing device 4.

本構成例1に係る現像装置においては、トナー移動阻害部材として、トナー担持ローラ41の回転軸方向に長尺な板状の移動阻害ブレード48を用い、これをトナー供給ローラ42とは非接触の状態で配置している。そのため、移動阻害ブレード48とトナー供給ローラ42の外周面との間にギャップ(隙間)Gが形成される。トナー供給ローラ42の外周面に担持されたトナーは、このギャップGを通過してトナー供給位置まで移動することができる。このギャップGは、トナー供給ローラ42の回転駆動により巻き上げられるようにしてトナー供給ローラ42の回転方向へ移動するトナーの移動を移動阻害ブレード48によって阻害しつつも、当該ギャップGを通過してトナー供給位置へ必要量のトナーが搬送されるような間隔に設定される。本実施形態の構成においては、このギャップGを0.5mm以上とし、本実施形態では1mmに設定するが、この値はトナーの種類やトナー供給ローラ42の線速などによって適宜変更される。   In the developing device according to the first configuration example, a plate-like movement inhibition blade 48 that is long in the rotation axis direction of the toner carrying roller 41 is used as the toner movement inhibition member, and this is not in contact with the toner supply roller 42. Arranged in a state. For this reason, a gap (gap) G is formed between the movement-inhibiting blade 48 and the outer peripheral surface of the toner supply roller 42. The toner carried on the outer peripheral surface of the toner supply roller 42 can pass through the gap G and move to the toner supply position. The gap G passes through the gap G while passing through the gap G while inhibiting the movement of the toner moving in the rotation direction of the toner supply roller 42 so as to be wound up by the rotation of the toner supply roller 42. The interval is set such that a necessary amount of toner is conveyed to the supply position. In the configuration of the present embodiment, the gap G is set to 0.5 mm or more and is set to 1 mm in the present embodiment, but this value is appropriately changed depending on the type of toner, the linear speed of the toner supply roller 42, and the like.

移動阻害ブレード48の材料や厚みは、ギャップGの近傍を流れるトナーによって実質的に撓まない範囲であればどのようなものでもよい。本実施形態では、移動阻害ブレード48として、リン青銅で形成した板状部材を厚みが150μmとなるように形成したものを用いている。   The material and thickness of the movement-inhibiting blade 48 may be any material as long as it does not bend substantially by the toner flowing in the vicinity of the gap G. In the present embodiment, as the movement inhibition blade 48, a plate-like member formed of phosphor bronze is used so as to have a thickness of 150 μm.

また、移動阻害ブレード48は、その短手方向一端部が現像ケーシングと一体成型されている台座49bに取り付けられた片持ち支持構造となっている。また、規制ブレード43は、この台座49bにスペーサ49aを介して支持されている。したがって、このスペーサ49aの高さSを変更することによって、規制ブレード43と移動阻害ブレード48との間隔を変更することができる。スペーサ49aの高さSは、少なくとも、規制ブレード43と移動阻害ブレード48との間隔が、規制ブレード43の最大撓み時に規制ブレード43が移動阻害ブレード48に当たらない程度の間隔となるように設定される。また、例えば、図12に示すように、スペーサ49aの高さSを大きくしすぎると、トナー供給ローラ42の回転駆動によるトナーの移動Cを移動阻害ブレード48によって阻害することができなくなる。すなわち、当該トナーの移動Cの一部を規制部へ向かわないようにする流れC2を生み出すことができない。本実施形態では、このスペーサ49aの高さSを2mmに設定している。   Further, the movement-inhibiting blade 48 has a cantilever support structure in which one end portion in the short direction is attached to a pedestal 49b integrally molded with the developing casing. The regulating blade 43 is supported on the pedestal 49b via a spacer 49a. Therefore, by changing the height S of the spacer 49a, the distance between the regulating blade 43 and the movement inhibiting blade 48 can be changed. The height S of the spacer 49a is set so that at least the distance between the regulating blade 43 and the movement inhibiting blade 48 is such that the regulating blade 43 does not hit the movement inhibiting blade 48 when the regulating blade 43 is maximum bent. The For example, as illustrated in FIG. 12, if the height S of the spacer 49 a is excessively increased, the movement C of the toner due to the rotation of the toner supply roller 42 cannot be inhibited by the movement inhibition blade 48. That is, it is not possible to generate a flow C2 that prevents a part of the toner movement C from going to the regulation unit. In the present embodiment, the height S of the spacer 49a is set to 2 mm.

また、本実施形態の構成において、移動阻害ブレード48の先端位置が規制ブレード43の先端位置よりも突き出ていない場合、すなわち、図11(b)に示す長さLがマイナスとなるような場合には、トナー供給ローラ42の回転駆動により巻き上げられるようにしてトナー供給ローラ42の回転方向へ移動するトナーの移動を移動阻害ブレード48によって有効に阻害できない。本実施形態において、この長さLは4mmに設定されている。   In the configuration of the present embodiment, when the tip position of the movement-inhibiting blade 48 does not protrude beyond the tip position of the regulating blade 43, that is, when the length L shown in FIG. 11B is negative. The movement of the toner that moves in the rotation direction of the toner supply roller 42 so as to be wound up by the rotation of the toner supply roller 42 cannot be effectively inhibited by the movement inhibition blade 48. In this embodiment, this length L is set to 4 mm.

以上、本構成例1に係る現像装置は、トナー供給ローラ42の回転駆動によってトナーを搬送する力により規制部に向かって移動するトナーの移動を阻害する移動阻害ブレード48が設けられている。これにより、この移動阻害ブレード48が無い構成よりも、規制部の入口側領域Bに送り込まれる単位時間当たりのトナー量を減らすことができる。よって、その入口側領域Bに存在するトナーに加わる規制前圧力を減らすことができる。したがって、規制部Aを通過した後のトナーがホッピング状態とならなかったり、トナー担持ローラ41の外周面にトナー固着が生じたりするほど高い当接圧まで規制ブレード43のトナー担持ローラ41に対する当接圧を高めることなくとも、目標量よりも多い量のトナーが規制部を通過する事態の発生を抑制することができる。   As described above, the developing device according to the first configuration example is provided with the movement inhibition blade 48 that inhibits the movement of the toner that moves toward the regulating portion by the force of conveying the toner by the rotation driving of the toner supply roller 42. As a result, the amount of toner per unit time sent to the inlet side region B of the restricting portion can be reduced as compared with the configuration without the movement inhibiting blade 48. Therefore, the pre-regulation pressure applied to the toner existing in the inlet side region B can be reduced. Accordingly, the contact of the regulating blade 43 with the toner carrying roller 41 is high enough to prevent the toner after passing through the regulating portion A from being in a hopping state or the toner fixing to the outer peripheral surface of the toner carrying roller 41. Even without increasing the pressure, it is possible to suppress the occurrence of a situation where a larger amount of toner than the target amount passes through the restricting portion.

〔構成例2〕
次に、本実施形態における現像装置4の他の構成例(以下、本構成例を「構成例2」という。)について説明する。
図13は、本構成例2における現像装置4の規制部近傍について、トナー担持ローラ回転軸方向に直交する面に沿って切断したときの概略構成を示す拡大図である。
本構成例2における現像装置4は、その基本構成は上述した構成例1と同様であるが、トナー移動阻害部材の構成が上記構成例1とは異なっている。具体的には、本構成例2のトナー移動阻害部材である移動阻害ブレード148は、台座49bに取り付けられたブレード本体148bにおけるトナー供給ローラ42との対向端部に、そのブレード本体148bよりも高い可撓性を有するフィルム部148aが取り付けられている。そして、このフィルム部148aがトナー供給ローラ42の外周面に当接するように、本構成例2の移動阻害ブレード148は配置されている。
[Configuration example 2]
Next, another configuration example of the developing device 4 in the present embodiment (hereinafter referred to as “configuration example 2”) will be described.
FIG. 13 is an enlarged view showing a schematic configuration when the vicinity of the restricting portion of the developing device 4 in Configuration Example 2 is cut along a plane orthogonal to the toner carrying roller rotation axis direction.
The basic configuration of the developing device 4 in the second configuration example is the same as that in the first configuration example described above, but the configuration of the toner movement inhibiting member is different from the first configuration example. Specifically, the movement-inhibiting blade 148 that is the toner movement-inhibiting member of Configuration Example 2 is higher than the blade body 148b at the end of the blade body 148b attached to the base 49b that faces the toner supply roller 42. A flexible film portion 148a is attached. The movement inhibiting blade 148 of this configuration example 2 is arranged so that the film portion 148 a contacts the outer peripheral surface of the toner supply roller 42.

フィルム部148aとしては、例えば、トナー担持ローラ回転軸方向に複数の切れ込みを入れてのれん状にしたPETフィルムや、小さな孔が多数分散した薄い金属板などを用いることができる。本構成例2では、ブレード本体148bとトナー供給ローラ42とのギャップが1mmに設定し、そのブレード本体148bからトナー供給ローラ42側へ突き出た部分が1.5mmとなるようにフィルム部148aをブレード本体148bに取り付けた移動阻害ブレード148を用いている。このフィルム部148aには、長さ1mmの切れ込みを入れたのれん状のPETフィルムを用いた。   As the film part 148a, for example, a PET film made into a good shape by making a plurality of cuts in the direction of the rotation axis of the toner carrying roller, a thin metal plate in which many small holes are dispersed, or the like can be used. In this configuration example 2, the gap between the blade body 148b and the toner supply roller 42 is set to 1 mm, and the film portion 148a is bladed so that the portion protruding from the blade body 148b toward the toner supply roller 42 becomes 1.5 mm. A movement-inhibiting blade 148 attached to the main body 148b is used. As the film portion 148a, a funnel-shaped PET film with a 1 mm long cut was used.

トナー供給ローラ42の線速や、規制部の入口側領域Bに存在するトナーに作用する他の外力の大きさによっては、上述した構成例1のように移動阻害ブレード48をトナー供給ローラ42に対して非接触の状態に配置する構成では、そのギャップGを現実的に可能な範囲で最小としても、規制部Aを通過するトナー量が過剰となり、目標量よりも多い量のトナーが規制部Aを通過する事態が起こり得る。本構成例2のように、可撓性を有するフィルム部148aをトナー供給ローラ42の外周面に接触させる構成であれば、トナー供給ローラ42の回転によって巻き上げられるトナーが規制部の入口側領域Bに向かって移動するのをほぼ完全にシャットアウトでき、上記構成例1よりも、トナー供給ローラ42の回転駆動によってトナーを搬送する力により規制部Aに向かって移動するトナーの移動を阻害する効果が高い。したがって、上記構成例1では規制部Aの通過を規制することが困難であった本来規制すべきトナーについて、本構成例2であれば、その規制部Aの通過を規制することができる。よって、目標量よりも多い量のトナーが規制部を通過する事態の発生が抑制される。   Depending on the linear velocity of the toner supply roller 42 and the magnitude of other external forces acting on the toner existing in the entrance side region B of the restricting portion, the movement-inhibiting blade 48 may be attached to the toner supply roller 42 as in the configuration example 1 described above. In the configuration in which the gap G is arranged in a non-contact state, the amount of toner passing through the restricting portion A is excessive even if the gap G is minimized as far as practically possible, and a larger amount of toner than the target amount is contained in the restricting portion. A situation of passing through A can occur. In the configuration in which the flexible film portion 148a is in contact with the outer peripheral surface of the toner supply roller 42 as in the present configuration example 2, the toner wound up by the rotation of the toner supply roller 42 is the entrance side region B of the regulating portion. As compared with the above-described configuration example 1, the movement of the toner moving toward the restricting portion A due to the force of conveying the toner by the rotational driving of the toner supply roller 42 is more effectively prevented than the configuration example 1. Is expensive. Accordingly, with regard to the toner to be originally restricted, which is difficult to restrict the passage of the restricting portion A in the above configuration example 1, the passage of the restricting portion A can be restricted in the case of this constitution example 2. Therefore, occurrence of a situation where a larger amount of toner than the target amount passes through the restricting portion is suppressed.

〔構成例3〕
次に、本実施形態における現像装置4の更に他の構成例(以下、本構成例を「構成例3」という。)について説明する。
図14は、本構成例3における現像装置4の規制部近傍について、トナー担持ローラ回転軸方向に直交する面に沿って切断したときの概略構成を示す拡大図である。
本構成例3における現像装置4は、その基本構成は上述した構成例1と同様であるが、トナー移動阻害部材である移動阻害ブレード248の先端がトナー供給ローラ42の外周面に当接するように配置されている点で、上記構成例1とは異なっている。このような構成により、移動阻害ブレード248は、その先端がスポンジローラからなるトナー供給ローラ42の外周面に食い込んだ状態で配置される。
[Configuration example 3]
Next, still another configuration example of the developing device 4 in the present embodiment (hereinafter, this configuration example will be referred to as “configuration example 3”) will be described.
FIG. 14 is an enlarged view showing a schematic configuration when the vicinity of the restricting portion of the developing device 4 in Configuration Example 3 is cut along a plane orthogonal to the toner carrying roller rotation axis direction.
The basic configuration of the developing device 4 in the configuration example 3 is the same as that of the configuration example 1 described above, but the tip of the movement inhibition blade 248 that is a toner movement inhibition member is in contact with the outer peripheral surface of the toner supply roller 42. It differs from the said structural example 1 by the point arrange | positioned. With such a configuration, the movement-inhibiting blade 248 is disposed in a state where the tip of the movement-inhibiting blade 248 bites into the outer peripheral surface of the toner supply roller 42 formed of a sponge roller.

本構成例3の現像装置4によれば、移動阻害ブレード248とトナー供給ローラ42との当接部を通過できるトナーは、そのトナー供給ローラ42の外周面上に形成される多孔質の孔内に担持されたトナーだけとなる。したがって、トナー供給ローラ42の回転によって巻き上げられるトナーが規制部の入口側領域Bに向かって移動するのを完全にシャットアウトできる。また、移動阻害ブレード248がトナー供給ローラ42に食い込んでいるので、トナー供給ローラ42の多孔質孔に過剰に取り込まれたトナーを移動阻害ブレード48で押し出すことができる。これにより、トナー供給ローラ42からトナー担持ローラ41へ過剰な量のトナーが供給されるのを抑制することができる。また、本構成例3によれば、移動阻害ブレード248のトナー供給ローラ42への食い込み量を変更することで、トナー供給ローラ42からトナー担持ローラ41へ供給するトナー量を制御することが可能となる。本構成例3における移動阻害ブレード48の食い込み量は、トナー担持ローラ41がトナー供給ローラ42に食い込んでいる量と同程度の1mmとした。   According to the developing device 4 of the configuration example 3, the toner that can pass through the contact portion between the movement-inhibiting blade 248 and the toner supply roller 42 is contained in a porous hole formed on the outer peripheral surface of the toner supply roller 42. Only the toner carried on the toner. Therefore, the toner wound up by the rotation of the toner supply roller 42 can be completely shut out from moving toward the inlet side region B of the restricting portion. Further, since the movement inhibition blade 248 bites into the toner supply roller 42, the toner excessively taken into the porous holes of the toner supply roller 42 can be pushed out by the movement inhibition blade 48. Thereby, it is possible to suppress an excessive amount of toner from being supplied from the toner supply roller 42 to the toner carrying roller 41. Further, according to the third configuration example, it is possible to control the amount of toner supplied from the toner supply roller 42 to the toner carrying roller 41 by changing the amount of movement of the movement inhibition blade 248 into the toner supply roller 42. Become. In this configuration example 3, the amount of biting of the movement-inhibiting blade 48 is set to 1 mm, which is about the same as the amount of the toner carrying roller 41 biting into the toner supply roller 42.

〔構成例4〕
次に、本実施形態における現像装置4の更に他の構成例(以下、本構成例を「構成例4」という。)について説明する。
図15は、本構成例4における現像装置4の規制部近傍について、トナー担持ローラ回転軸方向に直交する面に沿って切断したときの概略構成を示す拡大図である。
図16(a)は、トナー担持ローラ41を取り除いた状態において、本構成例4における現像装置4の規制部近傍を規制ブレード43の平面部法線方向から見たときの正面図である。図16(b)は、同現像装置4の規制部近傍の側面図である。
[Configuration Example 4]
Next, still another configuration example (hereinafter, this configuration example will be referred to as “configuration example 4”) of the developing device 4 in the present embodiment will be described.
FIG. 15 is an enlarged view showing a schematic configuration when the vicinity of the restricting portion of the developing device 4 in Configuration Example 4 is cut along a plane orthogonal to the toner carrying roller rotation axis direction.
FIG. 16A is a front view of the vicinity of the restricting portion of the developing device 4 in Configuration Example 4 when viewed from the normal direction of the flat portion of the restricting blade 43 with the toner carrying roller 41 removed. FIG. 16B is a side view of the vicinity of the restricting portion of the developing device 4.

本構成例4における現像装置4は、その基本構成は上述した構成例1と同様であるが、トナー移動阻害部材である移動阻害ブレード348に、規制ブレード43によって規制部Aの通過が規制されたトナーを図中矢印C3で示すようにトナー収容部内に戻すための通路となる貫通孔348Aを備えている点で、上記構成例1とは異なっている。上記構成例1の場合、規制ブレード43と移動阻害ブレード48との囲まれる空間に、規制ブレード43によって規制部Aの通過が規制されたトナーが滞留して、トナーのパッキングが発生してしまう可能性がある。このようなトナーのパッキングが発生すると、パッキングしたトナーが増えるにつれて規制ブレード43がトナー担持ローラ41側へ強く押されていき、規制ブレード43とトナー担持ローラ41との間の規制圧が上昇してしまう。その結果、規制部Aを通過した後にホッピング状態とならないトナーが増大したり、トナー担持ローラ41の外周面にトナー固着が生じたりするなどの不具合を引き起こすおそれがある。   The basic configuration of the developing device 4 in the present configuration example 4 is the same as that of the configuration example 1 described above, but the passage of the restriction portion A is restricted by the restriction blade 43 on the movement inhibition blade 348 that is a toner movement inhibition member. This is different from Configuration Example 1 in that it includes a through hole 348A serving as a passage for returning the toner into the toner container as indicated by an arrow C3 in the figure. In the case of the above configuration example 1, toner in which passage of the restriction portion A is restricted by the restriction blade 43 may stay in the space surrounded by the restriction blade 43 and the movement inhibition blade 48, and toner packing may occur. There is sex. When such toner packing occurs, the regulation blade 43 is strongly pressed toward the toner carrying roller 41 as the packed toner increases, and the regulation pressure between the regulation blade 43 and the toner carrying roller 41 increases. End up. As a result, the toner that does not enter the hopping state after passing through the restricting portion A may increase, or the toner may adhere to the outer peripheral surface of the toner carrying roller 41, which may cause problems.

本構成例4によれば、移動阻害ブレード348に貫通孔348Aが設けられているため、規制ブレード43によって規制部Aの通過が規制されたトナーがこの貫通孔348Aを通じてトナー収容部側に戻ることができる。そのため、規制ブレード43と移動阻害ブレード48との囲まれる空間でトナーのパッキングが生じるのを抑制でき、上記不具合を回避することができる。
貫通孔348Aは、規制ブレード43によって規制部Aの通過が規制されたトナーをトナー収容部側へ戻すようなトナーの流れを形成できるものであれば、どのようなサイズ、形状、配置のものでもよい。本構成例4においては、2mm×6mmの貫通孔348Aをトナー担持ローラ回転軸方向に沿って20mm間隔で複数配置している。
According to the fourth configuration example, since the through hole 348A is provided in the movement inhibition blade 348, the toner whose passage of the restriction portion A is restricted by the restriction blade 43 returns to the toner accommodating portion side through the through hole 348A. Can do. Therefore, toner packing can be suppressed in the space surrounded by the regulating blade 43 and the movement-inhibiting blade 48, and the above problems can be avoided.
The through-hole 348A may be of any size, shape, and arrangement as long as it can form a toner flow that returns the toner restricted by the restricting blade 43 to the toner accommodating portion. Good. In this configuration example 4, a plurality of 2 mm × 6 mm through holes 348A are arranged at intervals of 20 mm along the rotation axis direction of the toner carrying roller.

〔構成例5〕
次に、本実施形態における現像装置4の更に他の構成例(以下、本構成例を「構成例5」という。)について説明する。
図17は、本構成例5における現像装置4の規制部近傍について、トナー担持ローラ回転軸方向に直交する面に沿って切断したときの概略構成を示す拡大図である。
本構成例5は、上記構成例4における貫通孔348Aに対し、トナー収容部側からの逆流を防止するために、逆流防止手段としての逆流防止弁348Bを貫通孔348Aに設けたものである。この逆流防止弁348Bの構成は、規制ブレード43と移動阻害ブレード48との間の空間側から貫通孔348Aを通過するトナー移動に対しては、そのトナー移動によって撓む又は折れるあるいは回動することでトナーを通過させ、トナー収容部側から貫通孔348Aを通過しようとするトナー移動(逆流)に対しては、貫通孔348Aへの移動を阻止してトナーを通過させない構成であれば何でもよい。本変形例では、厚み10μmのPETフィルムを逆流防止弁348Bとして貫通孔348Aに取り付けた。
[Configuration example 5]
Next, still another configuration example of the developing device 4 in the present embodiment (hereinafter, this configuration example is referred to as “configuration example 5”) will be described.
FIG. 17 is an enlarged view showing a schematic configuration when the vicinity of the restricting portion of the developing device 4 in Configuration Example 5 is cut along a plane orthogonal to the toner carrying roller rotation axis direction.
In this configuration example 5, the backflow prevention valve 348B as a backflow prevention means is provided in the through hole 348A in order to prevent the backflow from the toner accommodating portion side with respect to the through hole 348A in the above configuration example 4. The backflow prevention valve 348B is configured to bend, bend, or rotate due to the toner movement with respect to the toner movement that passes through the through hole 348A from the space side between the regulating blade 43 and the movement inhibiting blade 48. As for the toner movement (back flow) that passes the toner through the through hole 348A from the toner accommodating portion side, any structure may be used as long as the movement to the through hole 348A is prevented and the toner does not pass. In this modification, a PET film having a thickness of 10 μm was attached to the through hole 348A as a backflow prevention valve 348B.

上記構成例4の構成では、貫通孔348Aをトナーが逆流してしまう可能性がある。トナーの逆流が発生すると、規制ブレード43と移動阻害ブレード48との囲まれる空間にトナーのパッキングが発生してしまう可能性があり、規制ブレード43とトナー担持ローラ41との間の規制圧が上昇してしまう。その結果、規制部Aを通過した後にホッピング状態とならないトナーが増大したり、トナー担持ローラ41の外周面にトナー固着が生じたりするなどの不具合を引き起こすおそれがある。本構成例5によれば、逆流防止弁348Bを設けたことで、貫通孔348Aをトナーが逆流してしまう事態の発生が抑制される。よって、上記不具合を回避することができる。   In the configuration of the configuration example 4, the toner may flow backward through the through hole 348A. When the backflow of toner occurs, toner packing may occur in the space surrounded by the regulation blade 43 and the movement-inhibiting blade 48, and the regulation pressure between the regulation blade 43 and the toner carrying roller 41 increases. Resulting in. As a result, the toner that does not enter the hopping state after passing through the restricting portion A may increase, or the toner may adhere to the outer peripheral surface of the toner carrying roller 41, which may cause problems. According to Configuration Example 5, the provision of the backflow prevention valve 348B suppresses the occurrence of a situation where the toner flows back through the through hole 348A. Therefore, the above problem can be avoided.

〔構成例6〕
次に、本実施形態における現像装置4の更に他の構成例(以下、本構成例を「構成例6」という。)について説明する。
図18は、本構成例6における現像装置4の規制部近傍について、トナー担持ローラ回転軸方向に直交する面に沿って切断したときの概略構成を示す拡大図である。
本構成例6における現像装置4は、トナー移動阻害部材として、板状の移動阻害ブレードではなく、ロール状の移動阻害ローラ448を用いている。この移動阻害ローラ448は、トナー供給ローラ42の外周面に当接するように配置されて、スポンジローラからなるトナー供給ローラ42の外周面に食い込んだ状態で配置されている。この移動阻害ローラ448は、回転不能な非回転部材であってもよいが、本構成例6では、回転可能な回転部材で構成されている。特に、本構成例6の移動阻害ローラ448は、トナー供給ローラ42の回転に対して従動回転するように構成されている。
[Configuration Example 6]
Next, still another configuration example (hereinafter, this configuration example will be referred to as “configuration example 6”) of the developing device 4 in the present embodiment will be described.
FIG. 18 is an enlarged view showing a schematic configuration when the vicinity of the restricting portion of the developing device 4 in Configuration Example 6 is cut along a plane orthogonal to the toner carrying roller rotation axis direction.
The developing device 4 in the configuration example 6 uses a roll-like movement inhibition roller 448 as a toner movement-inhibiting member instead of a plate-like movement inhibition blade. The movement-inhibiting roller 448 is disposed so as to abut on the outer peripheral surface of the toner supply roller 42 and is disposed in a state of biting into the outer peripheral surface of the toner supply roller 42 formed of a sponge roller. The movement-inhibiting roller 448 may be a non-rotating member that cannot rotate, but in the present configuration example 6, it is configured by a rotatable rotating member. In particular, the movement inhibition roller 448 of the configuration example 6 is configured to rotate following the rotation of the toner supply roller 42.

上記構成例3のように、板状の移動阻害ブレード248の先端をスポンジローラからなるトナー供給ローラ42の外周面に食い込ませた構成においては、その食い込み量やトナー供給ローラ42の材質、線速によっては、移動阻害ブレード248とトナー供給ローラ42との摩擦力が増大し、トナー供給ローラ42に過大なトルク負荷を与えてしまう場合がある。その結果、トナー供給ローラ42の劣化を促進させたり、トナー供給ローラ42の駆動源コストが高くなってしまったりする。本構成例6によれば、トナー移動阻害部材としてロール状の移動阻害ローラ448を用いているため、板状の移動阻害ブレード248を用いる場合よりも、トナー供給ローラ42との摩擦力を軽減でき、トナー供給ローラ42に与えるトルク負荷を減らすことができる。特に、本構成例6では、移動阻害ローラ448が回転可能な回転部材で構成されている上、トナー供給ローラ42の回転に対して従動回転する構成となっているため、トナー供給ローラ42に与えるトルク負荷を減らす効果が高い。   In the configuration in which the tip of the plate-like movement-inhibiting blade 248 is bitten into the outer peripheral surface of the toner supply roller 42 made of a sponge roller as in the above configuration example 3, the biting amount, the material of the toner supply roller 42, the linear velocity Depending on the case, the frictional force between the movement-inhibiting blade 248 and the toner supply roller 42 may increase, and an excessive torque load may be applied to the toner supply roller 42. As a result, the deterioration of the toner supply roller 42 is promoted, and the drive source cost of the toner supply roller 42 is increased. According to this configuration example 6, since the roll-shaped movement inhibition roller 448 is used as the toner movement-inhibiting member, the frictional force with the toner supply roller 42 can be reduced as compared with the case where the plate-shaped movement inhibition blade 248 is used. The torque load applied to the toner supply roller 42 can be reduced. In particular, in the present configuration example 6, the movement inhibition roller 448 is configured by a rotatable rotating member, and is configured to rotate following the rotation of the toner supply roller 42, so that it is given to the toner supply roller 42. Highly effective in reducing torque load.

以上、本実施形態(各構成例を含む。以下同じ。)に係る画像形成装置は、潜像担持体としての感光体1と、互いに異なる電圧が印加される複数種類の電極部材である内側電極53a及び外側電極54aを備えたトナー担持体としてのトナー担持ローラ41の外周面にトナーを担持させ、内側電極及び外側電極に対して互いに異なる電圧(内側電圧及び外側電圧)を印加することにより、トナーをホッピングさせるための電界(ホッピング電界)をトナー担持体外周面上に形成し、トナー担持体外周面を移動させることによりホッピングした状態のトナーを現像領域内に送り込み、感光体1上の静電潜像にトナーを供給して静電潜像を現像する現像装置4M,4C,4Y,4Kとを有し、静電潜像を現像して得られる画像を最終的に記録材上に転移させて記録材上に画像を形成する画像形成装置である。この画像形成装置の現像装置4M,4C,4Y,4Kは、トナー収容部と、このトナー収容部内のトナーをトナー担持ローラ41の外周面に供給するトナー供給手段と、現像領域に対してトナー担持ローラ外周面移動方向上流側であって、トナー供給手段によるトナー供給箇所(トナー供給位置)に対してトナー担持ローラ外周面移動方向下流側に、トナー担持ローラ回転軸方向の少なくとも現像領域全域にわたってトナー担持ローラ41の外周面に対して接触又は非接触の状態で対向配置されるトナー規制部材としての規制ブレード43とを有し、当該トナー移動阻害部材が無ければ規制ブレード43とトナー担持ローラ41の外周面との間の規制部Aに向かってトナーが移動する箇所に、その規制部Aに向かうトナーの移動を阻害するためのトナー移動阻害部材として、移動阻害ブレード48,148,248,348又は移動阻害ローラ448を設けたものである。このような現像装置によれば、規制部の入口側領域Bに送り込まれる単位時間当たりのトナー量を減らすことができるので、その入口側領域Bに存在するトナーに加わる規制前圧力を減らすことができ、規制部Aを通過した後のトナーがホッピング状態とならなかったり、トナー担持ローラ41の外周面にトナー固着が生じたりするほど高い当接圧まで規制ブレード43のトナー担持ローラ41に対する当接圧を高めることなくとも、目標量よりも多い量のトナーが規制部を通過する事態の発生を抑制することができる。
特に、本実施形態においては、トナー供給手段が、トナー担持ローラ41の回転方向と同じ方向に回転駆動するトナー供給部材としてのトナー供給ローラ42によりトナー供給ローラ42の回転方向へ搬送されるトナーをトナー担持ローラ41の外周面に供給するものであり、移動阻害ブレード48,148,248,348又は移動阻害ローラ448は、トナー供給ローラ42の回転駆動により規制部Aに向かって移動するトナーの移動を阻害する箇所に配置されている。トナー供給ローラ42の回転駆動によってトナーを搬送する力により規制部に向かって移動するトナーの移動は、規制部Aの入口側領域Bに存在するトナーに加わる規制前圧力を高める主原因である。よって、このトナー移動を阻害することで、その規制前圧力を効果的に低減することができる。
また、上記構成例1、4及び5においては、移動阻害ブレード48,348が、当該移動阻害ブレードとトナー供給ローラ42の外周面との間をトナー供給ローラ42の回転方向に沿って移動するトナーが通過可能な隙間(ギャップG)が形成されるように、トナー供給ローラ42に対して非接触状態で配置されている。これにより、トナー供給ローラ42と接触する構成と比較して、トナー供給ローラ42の劣化が抑制される。特に、トナー供給ローラ42が回転駆動する構成の場合、接触によるトルク負荷の増大という不具合も生じない。
また、上記構成例2、3及び6においては、移動阻害ブレード148,248又は移動阻害ローラ448が、当該移動阻害ブレード又は当該移動阻害ローラとトナー供給ローラ42の外周面との間をトナー供給ローラ42の回転方向に沿って移動するトナーが通過可能な接触圧でトナー供給ローラ42と接触した状態で配置されている。非接触の場合、トナー供給ローラ42によるトナー担持ローラ41へのトナー供給量がギャップGの間隔に大きく依存することになるため、そのギャップGの間隔に高い精度が要求される。そのため、部品精度や組み付け精度などに高い精度が要求されてコスト高となりやすい。これに対し、移動阻害ブレード148,248又は移動阻害ローラ448をトナー供給ローラ42に対して接触配置した構成であれば、非接触の場合ほどの高精度が要求されることはなく、安価な構成を実現できる。
特に、上記構成例2のように、移動阻害ブレード148が、非回転部材であって、トナー供給ローラ42との接触部分が可撓性を有するフィルム部148aとなっている場合、非接触の構成よりも、トナー供給ローラ42の回転駆動によってトナーを搬送する力により規制部Aに向かって移動するトナーの移動を阻害する効果が高い。よって、非接触の構成では規制部Aの通過を規制することが困難であった本来規制すべきトナーについて、その規制部Aの通過を規制することが可能となる。
また、上記構成例4及び5においては、移動阻害ブレード348は、非回転部材であって、規制ブレード43によって規制部Aの通過が規制されたトナーをトナー収容部内に戻すための通路となる貫通孔348Aを備えている。これにより、規制ブレード43と移動阻害ブレード48との囲まれる空間でトナーのパッキングが生じるのを抑制でき、パッキングしたトナーにより規制ブレード43とトナー担持ローラ41との間の規制圧が上昇し、規制部Aを通過した後にホッピング状態とならないトナーが増大したり、トナー担持ローラ41の外周面にトナー固着が生じたりするなどの不具合が引き起こされるのを、回避することができる。
特に、上記構成例5では、規制ブレード43によって規制部Aの通過が規制されたトナーが貫通孔348Aを通じてトナー収容部内へ戻るトナー戻り方向とは逆方向へのトナー移動を防止するための逆流防止手段としての逆流防止弁348Bが設けられている。これにより、貫通孔348Aをトナーが逆流することで生じるトナーのパッキングの発生が抑制される。
また、上記構成例6においては、トナー移動阻害部材として、回転可能なロール状部材である移動阻害ローラ448を用いている。これにより、トナー供給ローラ42との摩擦力を軽減でき、トナー供給ローラ42の劣化を軽減し、またトナー供給ローラ42に与えるトルク負荷を減らすことができる。
特に、上記構成例6では、移動阻害ローラ448がトナー供給ローラ42の回転に対して従動回転するものであるため、トナー供給ローラ42の劣化を軽減し、またトナー供給ローラ42に与えるトルク負荷を減らすことができる効果が高い。
As described above, the image forming apparatus according to the present embodiment (including each configuration example; the same applies hereinafter) includes the photoreceptor 1 as a latent image carrier and inner electrodes that are a plurality of types of electrode members to which different voltages are applied. By carrying toner on the outer peripheral surface of a toner carrying roller 41 as a toner carrying member having 53a and an outer electrode 54a, and applying different voltages (inner voltage and outer voltage) to the inner electrode and the outer electrode, An electric field (hopping electric field) for hopping the toner is formed on the outer peripheral surface of the toner carrying member, and the toner in a hopped state is sent into the developing region by moving the outer peripheral surface of the toner carrying member, Development devices 4M, 4C, 4Y, and 4K for supplying toner to the electrostatic latent image to develop the electrostatic latent image, and finally developing the image obtained by developing the electrostatic latent image on the recording material By transfer an image forming apparatus for forming an image on a recording material. The developing devices 4M, 4C, 4Y, and 4K of the image forming apparatus include a toner container, a toner supply unit that supplies the toner in the toner container to the outer peripheral surface of the toner carrier roller 41, and a toner carrier for the developing region. The toner on the upstream side in the direction of movement of the outer peripheral surface of the roller and on the downstream side in the direction of movement of the outer peripheral surface of the toner carrying roller with respect to the toner supply location (toner supply position) by the toner supply means. A regulating blade 43 serving as a toner regulating member disposed in contact with or not in contact with the outer peripheral surface of the carrying roller 41. If there is no toner movement inhibiting member, the regulating blade 43 and the toner carrying roller 41 To prevent the toner from moving toward the restricting portion A at a position where the toner moves toward the restricting portion A between the outer peripheral surface and the outer peripheral surface. As the toner movement inhibiting member, is provided with a movement inhibiting blades 48,148,248,348 or migration inhibition roller 448. According to such a developing device, the amount of toner per unit time sent to the inlet side area B of the restricting portion can be reduced, so that the pressure before regulation applied to the toner existing in the inlet side area B can be reduced. The contact of the regulating blade 43 to the toner carrying roller 41 is high enough to prevent the toner after passing through the regulating portion A from being in a hopping state or to fix the toner on the outer peripheral surface of the toner carrying roller 41. Even without increasing the pressure, it is possible to suppress the occurrence of a situation where a larger amount of toner than the target amount passes through the restricting portion.
In particular, in the present embodiment, the toner supply unit supplies the toner conveyed in the rotation direction of the toner supply roller 42 by the toner supply roller 42 as a toner supply member that rotates in the same direction as the rotation direction of the toner carrying roller 41. The movement-inhibiting blades 48, 148, 248, 348 or the movement-inhibiting roller 448 are supplied to the outer peripheral surface of the toner carrying roller 41, and the movement of the toner that moves toward the restricting portion A by the rotational drive of the toner supply roller 42. It is arranged in the place which disturbs. The movement of the toner that moves toward the restricting portion by the force of conveying the toner by the rotation driving of the toner supply roller 42 is a main cause of increasing the pre-regulating pressure applied to the toner existing in the inlet side region B of the restricting portion A. Therefore, by inhibiting this toner movement, the pre-regulation pressure can be effectively reduced.
Further, in the configuration examples 1, 4 and 5, the movement inhibition blades 48 and 348 move between the movement inhibition blade and the outer peripheral surface of the toner supply roller 42 along the rotation direction of the toner supply roller 42. Is disposed in a non-contact state with respect to the toner supply roller 42 so as to form a gap (gap G) through which toner can pass. Accordingly, the deterioration of the toner supply roller 42 is suppressed as compared with the configuration in contact with the toner supply roller 42. In particular, in the case where the toner supply roller 42 is rotationally driven, there is no problem of an increase in torque load due to contact.
In the configuration examples 2, 3, and 6, the movement inhibition blades 148 and 248 or the movement inhibition roller 448 are arranged between the movement inhibition blade or the movement inhibition roller and the outer peripheral surface of the toner supply roller 42 with the toner supply roller. The toner is arranged in contact with the toner supply roller 42 at a contact pressure that allows the toner moving along the rotation direction of the toner 42 to pass therethrough. In the case of non-contact, the amount of toner supplied from the toner supply roller 42 to the toner carrying roller 41 greatly depends on the gap G interval, so that high accuracy is required for the gap G interval. For this reason, high accuracy is required for component accuracy, assembly accuracy, etc., which tends to increase costs. On the other hand, if the movement blocking blades 148, 248 or the movement blocking roller 448 are arranged in contact with the toner supply roller 42, the high accuracy as in the case of non-contact is not required, and the structure is inexpensive. Can be realized.
In particular, as in the configuration example 2 described above, when the movement-inhibiting blade 148 is a non-rotating member and the contact portion with the toner supply roller 42 is a flexible film portion 148a, the non-contact configuration The effect of inhibiting the movement of the toner moving toward the restricting portion A by the force of conveying the toner by the rotation of the toner supply roller 42 is higher. Therefore, it is possible to restrict the passage of the restriction portion A for the toner that should be restricted, which was difficult to restrict the passage of the restriction portion A with the non-contact configuration.
In the configuration examples 4 and 5, the movement-inhibiting blade 348 is a non-rotating member, and penetrates as a passage for returning the toner whose passage through the restricting portion A is restricted by the restricting blade 43 into the toner containing portion. A hole 348A is provided. Thereby, it is possible to suppress the occurrence of toner packing in the space surrounded by the regulation blade 43 and the movement inhibition blade 48, and the regulation pressure between the regulation blade 43 and the toner carrying roller 41 is increased by the packed toner, and the regulation is performed. It is possible to avoid problems such as an increase in the amount of toner that does not enter the hopping state after passing through the portion A and the occurrence of toner fixation on the outer peripheral surface of the toner carrying roller 41.
In particular, in the configuration example 5 described above, the backflow prevention is performed to prevent the toner whose passage through the restriction portion A is restricted by the restriction blade 43 from returning to the toner containing portion through the through hole 348A in the reverse direction of the toner return direction. As a means, a backflow prevention valve 348B is provided. This suppresses the occurrence of toner packing caused by the backflow of toner through the through-hole 348A.
In the configuration example 6, the movement inhibition roller 448 that is a rotatable roll-shaped member is used as the toner movement inhibition member. Thereby, the frictional force with the toner supply roller 42 can be reduced, the deterioration of the toner supply roller 42 can be reduced, and the torque load applied to the toner supply roller 42 can be reduced.
In particular, in the configuration example 6, the movement inhibition roller 448 is driven to rotate with respect to the rotation of the toner supply roller 42. Therefore, the deterioration of the toner supply roller 42 is reduced and the torque load applied to the toner supply roller 42 is reduced. The effect that can be reduced is high.

1 感光体
4 現像装置
6 プロセスカートリッジ
41 トナー担持ローラ
42 トナー供給ローラ
43 規制ブレード
44 入口シール
48,148,248,348 移動阻害ブレード
49a スペーサ
49b 台座
51A,51B パルス電源
53a 内側電極
54a 外側電極
55 絶縁層
56 表面層
148a フィルム部
148b ブレード本体
348A 貫通孔
348B 逆流防止弁
448 移動阻害ローラ
A 規制部
B 入口側領域
G ギャップ
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Photoconductor 4 Developing apparatus 6 Process cartridge 41 Toner carrying roller 42 Toner supply roller 43 Control blade 44 Entrance seal 48,148,248,348 Movement obstruction blade 49a Spacer 49b Base 51A, 51B Pulse power supply 53a Inner electrode 54a Outer electrode 55 Insulation Layer 56 Surface layer 148a Film portion 148b Blade body 348A Through hole 348B Backflow prevention valve 448 Movement inhibition roller A Restriction portion B Inlet side region G Gap

特開2007−310355号公報JP 2007-310355 A

Claims (12)

互いに異なる電圧が印加される少なくとも2種類の電極部材を備えたトナー担持体の外周面にトナーを担持させ、該少なくとも2種類の電極部材に対して互いに異なる電圧を印加することにより、トナーをホッピングさせるための電界を該トナー担持体の外周面上に形成し、該トナー担持体を回転させることによりホッピングした状態のトナーを現像領域内へ送り込んで、潜像担持体上の潜像にトナーを供給して該潜像を現像する現像装置において、
トナー収容部と、
該トナー収容部内のトナーを上記トナー担持体の外周面に供給するトナー供給手段と、
現像領域に対してトナー担持体外周面移動方向上流側であって、該トナー供給手段によるトナー供給箇所に対してトナー担持体外周面移動方向下流側に、トナー担持体回転軸方向の少なくとも現像領域全域にわたって上記トナー担持体の外周面に対して接触又は非接触の状態で対向配置されるトナー規制部材と、
当該トナー移動阻害部材が無ければ上記トナー規制部材と上記トナー担持体の外周面との間の規制部に向かってトナーが移動する箇所に設けられ、該規制部に向かうトナーの移動を阻害するためのトナー移動阻害部材とを有することを特徴とする現像装置。
The toner is carried on the outer peripheral surface of a toner carrier having at least two kinds of electrode members to which different voltages are applied, and the toner is hopped by applying different voltages to the at least two kinds of electrode members. An electric field is generated on the outer peripheral surface of the toner carrier, and the toner in a hopped state is sent into the development area by rotating the toner carrier, and the toner is applied to the latent image on the latent image carrier. A developing device for supplying and developing the latent image;
A toner container;
Toner supply means for supplying toner in the toner container to the outer peripheral surface of the toner carrier;
At least the development area in the direction of the rotation axis of the toner carrier at the upstream side in the movement direction of the toner carrier outer surface relative to the development area and at the downstream side of the toner carrier outer surface in the movement direction of the toner supply means A toner regulating member that is disposed oppositely or in contact with the outer peripheral surface of the toner carrier over the entire area;
If there is no toner movement inhibiting member, it is provided at a location where the toner moves toward the regulating portion between the toner regulating member and the outer peripheral surface of the toner carrier, and inhibits toner movement toward the regulating portion. And a toner movement inhibiting member.
請求項1の現像装置において、
上記トナー供給手段は、上記トナー担持体の回転方向と同じ方向に回転駆動するトナー供給部材により該トナー供給部材の回転方向へ搬送されるトナーを該トナー担持体の外周面に供給するものであり、
上記トナー移動阻害部材は、上記トナー供給部材の回転駆動により上記規制部に向かって移動するトナーの移動を阻害する箇所に配置されていることを特徴とする現像装置。
The developing device according to claim 1.
The toner supply means supplies toner conveyed in the rotation direction of the toner supply member to the outer peripheral surface of the toner support by a toner supply member that rotates in the same direction as the rotation direction of the toner support. ,
The developing device according to claim 1, wherein the toner movement inhibiting member is disposed at a location that inhibits the movement of the toner that moves toward the restriction portion by the rotational driving of the toner supply member.
請求項2の現像装置において、
上記トナー移動阻害部材は、当該トナー移動阻害部材と上記トナー供給部材の外周面との間を該トナー供給部材の回転方向に沿って移動するトナーが通過可能な隙間が形成されるように、該トナー供給部材に対して非接触状態で配置されていることを特徴とする現像装置。
The developing device according to claim 2.
The toner movement inhibiting member is formed such that a gap is formed between the toner movement inhibiting member and the outer peripheral surface of the toner supply member so that the toner moving along the rotation direction of the toner supply member can pass therethrough. A developing device arranged in a non-contact state with respect to a toner supply member.
請求項2の現像装置において、
上記トナー移動阻害部材は、当該トナー移動阻害部材と上記トナー供給部材の外周面との間を該トナー供給部材の回転方向に沿って移動するトナーが通過可能な接触圧で該トナー供給部材と接触した状態で配置されていることを特徴とする現像装置。
The developing device according to claim 2.
The toner movement inhibiting member is in contact with the toner supply member at a contact pressure that allows the toner moving along the rotation direction of the toner supply member to pass between the toner movement inhibiting member and the outer peripheral surface of the toner supply member. The developing device is arranged in a state of being applied.
請求項4の現像装置において、
上記トナー移動阻害部材は、非回転部材であって、上記トナー供給部材との接触部分が可撓性を有していることを特徴とする現像装置。
The developing device according to claim 4.
The developing device according to claim 1, wherein the toner movement inhibiting member is a non-rotating member, and a contact portion with the toner supply member is flexible.
請求項4又は5のいずれか1項に記載の現像装置において、
上記トナー移動阻害部材は、非回転部材であって、上記トナー規制部材によって上記規制部の通過が規制されたトナーを上記トナー収容部内に戻すための通路となる貫通孔を備えていることを特徴とする現像装置。
The developing device according to any one of claims 4 and 5,
The toner movement-inhibiting member is a non-rotating member, and includes a through hole serving as a passage for returning the toner whose passage through the restricting portion is restricted by the toner restricting member into the toner containing portion. A developing device.
請求項6の現像装置において、
上記トナー規制部材によって上記規制部の通過が規制されたトナーが上記貫通孔を通じて上記トナー収容部内へ戻るトナー戻り方向とは逆方向へのトナー移動を防止するための逆流防止手段を有することを特徴とする現像装置。
The developing device according to claim 6.
Backflow prevention means for preventing the toner whose passage is restricted by the toner restricting member from moving in the direction opposite to the toner returning direction in which the toner returns to the toner containing portion through the through hole. A developing device.
請求項4の現像装置において、
上記トナー移動阻害部材は、回転可能なロール状部材であることを特徴とする現像装置。
The developing device according to claim 4.
The developing device, wherein the toner movement-inhibiting member is a rotatable roll-shaped member.
請求項8の現像装置において、
上記ロール状部材は、上記トナー供給部材の回転に対して従動回転するものであることを特徴とする現像装置。
The developing device according to claim 8.
The developing device according to claim 1, wherein the roll-shaped member rotates following the rotation of the toner supply member.
潜像担持体上に形成された潜像に対して現像装置により現像剤を供給することにより該潜像を現像して得られる画像を、最終的に記録材上に転移させて、該記録材上に画像を形成する画像形成装置において、
上記現像装置として、請求項1乃至9のいずれか1項に記載の現像装置を用いたことを特徴とする画像形成装置。
An image obtained by developing the latent image by supplying a developer to the latent image formed on the latent image carrier is finally transferred onto the recording material. In an image forming apparatus that forms an image on top,
An image forming apparatus using the developing device according to claim 1 as the developing device.
請求項10の画像形成装置において、
上記現像装置を複数設け、各現像装置により互いに異なる色のトナーで各色に対応する潜像をそれぞれ現像し、これにより得られる各色画像が互いに重なり合ったカラー画像を形成する構成を有することを特徴とする画像形成装置。
The image forming apparatus according to claim 10.
A plurality of the developing devices are provided, each developing device develops a latent image corresponding to each color with different color toners, and each color image obtained thereby forms a color image overlapping each other. Image forming apparatus.
潜像担持体と、該潜像担持体上に形成される潜像を現像剤で現像する現像装置とを、1つのユニットとして共通の保持体に保持させて画像形成装置本体に対して一体的に着脱可能に構成したプロセスカートリッジにおいて、
上記現像装置として、請求項1乃至9のいずれか1項に記載の現像装置を用いたことを特徴とするプロセスカートリッジ。
The latent image carrier and the developing device that develops the latent image formed on the latent image carrier with a developer are held as a single unit on a common holder and integrated with the image forming apparatus main body. In the process cartridge configured to be detachable,
A process cartridge using the developing device according to claim 1 as the developing device.
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