JP2012063549A - Developing device and image forming apparatus - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a developing device that suppresses an image defect including density unevenness by ensuring proper amount of developer to be discharged even with developer having high aggregation degree.SOLUTION: A developer discharge regulation member 401 is provided at a developer discharge port 48a of a developer container 41. The developer discharge regulation member 401 is formed of a mesh-like net and has a plurality of apertures that divide the discharge port 48a in a direction of gravitational force. The interval of the plurality of apertures in the direction of gravitational force is regulated so that the surface level of developer in use is between an upper edge 50b and a lower edge 50a of the developer discharge port 48a even with developer having high aggregation degree.

Description

本発明は、像担持体上に形成された潜像に現像剤を付着させて可視像化するための現像装置、及び、この現像装置を備えた、電子写真方式や静電記録方式を用いた複写機及びレーザビームプリンタ、ファクシミリ、これらの複合機などの画像形成装置に関する。   The present invention uses a developing device for making a visible image by attaching a developer to a latent image formed on an image carrier, and an electrophotographic method or an electrostatic recording method provided with the developing device. The present invention relates to an image forming apparatus such as a copying machine, a laser beam printer, a facsimile, and a composite machine of these.

従来、電子写真方式を用いた画像形成装置は、一般的に像担持体であるドラム状の感光体の表面を、帯電器により一様に帯電させ、帯電した感光体を露光装置によって画像情報に応じて露光し、感光体上に静電潜像を形成する。感光体に形成された静電潜像は、現像装置を用いて現像剤であるトナーによって、トナー像として顕像化される。そして、顕像化された画像は転写装置によって記録材へ転写される。その後、記録材上に転写されたトナー像を定着装置によって熱及び圧力で記録材へと溶融定着する。   2. Description of the Related Art Conventionally, an image forming apparatus using an electrophotographic method generally charges the surface of a drum-shaped photoconductor, which is an image carrier, uniformly by a charger, and the charged photoconductor is converted into image information by an exposure device. In response to the exposure, an electrostatic latent image is formed on the photoreceptor. The electrostatic latent image formed on the photosensitive member is visualized as a toner image by a toner as a developer using a developing device. The visualized image is transferred to a recording material by a transfer device. Thereafter, the toner image transferred onto the recording material is melted and fixed onto the recording material with heat and pressure by a fixing device.

このような現像装置として、現像剤である非磁性トナー粒子(トナー)と磁性キャリア粒子(キャリア)とを備えた2成分現像剤を使用するものがある。特に、カラー画像形成装置においては、トナーに磁性体を含ませなくてもよいため、色味が良好であるなどの理由から広く用いられている。この2成分現像剤を使用する現像装置は、現像容器内でトナーとキャリアを撹拌しつつ搬送し、現像剤担持体である現像スリーブに現像剤を担持する。現像スリーブに担持された現像剤は現像剤規制部材である規制ブレードにより担持量を規制される。その後、現像スリーブと感光体との間に現像バイアスを印加することにより、トナーのみが感光体表面に形成された静電潜像に転移し、感光体表面に静電潜像に応じたトナー像が形成される。   As such a developing apparatus, there is one that uses a two-component developer including non-magnetic toner particles (toner) as a developer and magnetic carrier particles (carrier). In particular, in color image forming apparatuses, it is not necessary to include a magnetic substance in the toner, so that it is widely used for reasons such as good color. In the developing device using the two-component developer, the toner and the carrier are conveyed in the developing container while being agitated, and the developer is carried on the developing sleeve which is a developer carrying member. The carrying amount of the developer carried on the developing sleeve is regulated by a regulating blade that is a developer regulating member. Thereafter, by applying a developing bias between the developing sleeve and the photosensitive member, only the toner is transferred to the electrostatic latent image formed on the surface of the photosensitive member, and a toner image corresponding to the electrostatic latent image is formed on the surface of the photosensitive member. Is formed.

また、近年、現像装置への現像剤の補給を行うことにより帯電性能の劣化を抑制出来るようにした装置が提案されている(例えば、特許文献1参照)。この装置は、現像装置の現像容器内に新しい現像剤を補給する補給装置を有する。そして、この補給装置による新しい現像剤の補給によって過剰になった現像容器内の現像剤を、現像容器の壁面に設けられた現像剤排出口よりオーバーフローして排出させる(ACR構成)。また、排出した現像剤は、回収装置にて回収される。   In recent years, an apparatus has been proposed in which deterioration of charging performance can be suppressed by supplying developer to the developing apparatus (see, for example, Patent Document 1). This apparatus has a replenishing device for replenishing a new developer into the developing container of the developing device. Then, the developer in the developing container that has become excessive due to replenishment of new developer by the replenishing device overflows and is discharged from the developer discharge port provided on the wall surface of the developing container (ACR configuration). Further, the discharged developer is recovered by a recovery device.

このようなACR構成を有する装置では、新しい現像剤の補給と、現像剤の排出とが逐次繰り返されることによって、現像容器内の劣化現像剤は、新たに供給されるトナー及びキャリアに置換されていくようになっている。これにより現像容器内の現像剤の現像特性が一定に維持され、現像剤の帯電特性を維持して、複写画質の低下を押さえることが可能となる。その結果、サービスマン等に現像剤交換頻度の延長或いは無交換化が図られる。   In an apparatus having such an ACR configuration, replenishment of new developer and discharge of developer are sequentially repeated, whereby the deteriorated developer in the developer container is replaced with newly supplied toner and carrier. It has come to go. As a result, the developing characteristics of the developer in the developing container are maintained constant, and the charging characteristics of the developer can be maintained to suppress a reduction in copy image quality. As a result, the serviceman or the like can extend the developer replacement frequency or eliminate the replacement.

また、このようなACR構成を有する現像装置として、新規に補給された現像剤が排出されないように、現像剤の排出口にシャッタを設ける構造も知られている(特許文献2参照)。また、現像剤の排出口に、現像剤の飛散を防止するための櫛歯状の部材を設けた構造も知られている(特許文献3参照)。   Further, as a developing device having such an ACR configuration, there is also known a structure in which a shutter is provided at a developer discharge port so that newly supplied developer is not discharged (see Patent Document 2). Also known is a structure in which a comb-like member for preventing the developer from scattering is provided at the developer outlet (see Patent Document 3).

特開昭59−100471号公報JP 59-1000047 A 特開平11−231624号公報Japanese Patent Laid-Open No. 11-231624 特開2000−112238号公報JP 2000-112238 A

しかしながら、上述のようなACR構成を有する現像装置の場合、現像剤の凝集度の変化により現像剤の排出特性が変化する。例えば、画像比率の低い出力物が連続で出力された場合、トナー帯電量が増加するのと同時に、トナーに外添された添加物が遊離したり埋め込まれたりすることにより、現像剤の凝集度が高くなる。現像剤の凝集度が高くなる、即ち、現像剤が動きにくくなると、現像剤の嵩密度が変化し、剤面が見かけ上高くなってしまう。また、凝集度の高い現像剤は、凝集体のまま排出されてしまうため、凝集度が低い現像剤と比較して排出される量も増える傾向にある。   However, in the case of the developing device having the ACR configuration as described above, the developer discharge characteristics change due to the change in the degree of aggregation of the developer. For example, when an output product with a low image ratio is output continuously, the toner charge amount increases, and at the same time, the additive added to the toner is released or embedded, thereby causing the degree of aggregation of the developer. Becomes higher. When the degree of aggregation of the developer becomes high, that is, when the developer becomes difficult to move, the bulk density of the developer changes and the surface of the developer becomes apparently high. Further, since a developer having a high degree of aggregation is discharged as an aggregate, the amount discharged is increased as compared with a developer having a low degree of aggregation.

更には、凝集度の高い現像剤は、現像剤の重量が少なくても現像剤排出口からの現像剤の排出が止まらず、想定よりも現像容器内の現像剤量が減ってしまう場合がある。現像容器内の現像剤量が想定よりも少なくなると、現像スリーブの長手方向に濃度ムラが生じたり、この濃度ムラがスクリューピッチで生じるスクリューピッチムラなどの画像不良が発生してしまう場合がある。   Furthermore, a developer with a high degree of aggregation may not stop the discharge of the developer from the developer discharge port even if the weight of the developer is small, and the amount of developer in the developer container may be reduced more than expected. . When the amount of developer in the developing container is smaller than expected, there may be image defects such as density unevenness in the longitudinal direction of the developing sleeve, or screw pitch unevenness in which the density unevenness occurs at the screw pitch.

特許文献2、3には、排出口にシャッタを設けた構成、及び、櫛歯状の部材を設けた構造が記載されているが、何れの場合も、現像剤の凝集度の変化に対応した構成ではない。また、特許文献2に記載された構造の場合、シャッタを開閉する構成が必要で、構成の複雑化、コストの増加が避けられない。   Patent Documents 2 and 3 describe a structure in which a shutter is provided at the discharge port and a structure in which a comb-like member is provided. In either case, the change corresponds to a change in the degree of aggregation of the developer. It is not a configuration. Further, in the case of the structure described in Patent Document 2, a configuration for opening and closing the shutter is necessary, which complicates the configuration and increases the cost.

本発明は、このような事情に鑑み、現像剤の凝集度が高くなっても、現像剤が排出される量を適正にして、濃度ムラなどの画像不良を抑制すべく発明したものである。   In view of such circumstances, the present invention has been devised in order to suppress image defects such as density unevenness by making the amount of developer discharged appropriate even when the degree of aggregation of the developer increases.

本発明は、トナーとキャリアとを含む2成分現像剤を収容する現像容器と、前記現像容器内の現像剤を担持搬送し、像担持体の現像領域に現像剤を供給する現像剤担持体と、前記現像容器内で、現像剤を攪拌しつつ搬送する現像剤搬送部材と、を備え、前記現像容器は、前記現像容器内に現像剤を補給するための現像剤補給口と、前記現像容器の重力方向底部から所定の高さに設けられ、前記現像容器内から現像剤を排出するための現像剤排出口とを有し、使用状態で、前記現像剤補給口からの現像剤の補給と、前記現像剤排出口からの現像剤の排出とを繰り返す現像装置において、前記現像剤排出口に設けられ、前記現像剤排出口を重力方向に区画する複数の開口を有する現像剤排出規制部材を有し、前記複数の開口の重力方向の間隔を、現像剤の凝集度が初期状態より高くなっても、前記使用状態で現像剤の剤面が前記現像剤排出口の重力方向上縁と下縁との間に位置するように設定した、ことを特徴とする現像装置にある。   The present invention relates to a developer container that contains a two-component developer containing toner and a carrier, a developer carrier that carries and conveys the developer in the developer container, and supplies the developer to the development area of the image carrier. A developer conveying member that conveys the developer while stirring in the developer container, the developer container having a developer supply port for supplying the developer into the developer container, and the developer container A developer discharge port provided at a predetermined height from the bottom in the gravitational direction of the developer for discharging the developer from the developer container, and supplying developer from the developer supply port in a used state. In the developing device that repeatedly discharges the developer from the developer discharge port, a developer discharge regulating member that is provided at the developer discharge port and has a plurality of openings that divide the developer discharge port in the direction of gravity. And having an interval in the gravity direction of the plurality of openings, Even when the cohesion degree of the image agent is higher than the initial state, the developer surface is set so as to be positioned between the upper edge and the lower edge in the gravity direction of the developer discharge port in the use state. The developing device is characterized.

本発明によれば、現像剤排出規制部材の複数の開口の重力方向の間隔を規制することにより、現像剤の凝集度が初期状態より高くなっても、使用状態で現像剤の剤面が排出口の重力方向上縁と下縁との間に位置するようにしている。このため、現像剤の凝集度が高くなっても、現像剤が排出される量を適正にして、濃度ムラなどの画像不良を抑制できる。   According to the present invention, by regulating the intervals in the gravitational direction of the plurality of openings of the developer discharge regulating member, even if the degree of aggregation of the developer is higher than the initial state, the developer surface of the developer is discharged in the usage state. It is located between the upper edge and the lower edge in the gravity direction of the outlet. For this reason, even when the degree of aggregation of the developer increases, the amount of developer discharged can be made appropriate to suppress image defects such as density unevenness.

本発明の第1の実施形態に係る画像形成装置の概略構成図。1 is a schematic configuration diagram of an image forming apparatus according to a first embodiment of the present invention. 第1の実施形態に係る現像装置の概略構成断面図。1 is a schematic cross-sectional view of a developing device according to a first embodiment. 一部を切断して図2の上方から見た図。The figure which cut | disconnected a part and was seen from the upper direction of FIG. 現像剤排出部の構成を示す模式図。FIG. 3 is a schematic diagram illustrating a configuration of a developer discharge unit. 現像剤の凝集度を説明するための模式図。The schematic diagram for demonstrating the aggregation degree of a developing agent. 第1の実施形態の現像剤規制部材の第1例を示す拡大図。FIG. 3 is an enlarged view showing a first example of a developer regulating member according to the first embodiment. 同じく第2例を示す拡大図。The enlarged view which similarly shows the 2nd example. (A)は搬送スクリューの空回転時間と安息角との関係を、(B)は画像形成枚数と安息角との関係を、それぞれ示す図。(A) is a figure which shows the relationship between the idling time of a conveyance screw, and a repose angle, (B) is a figure which shows the relationship between the number of image formation, and a repose angle, respectively. 安息角の測定方法を説明するための概略図。Schematic for demonstrating the measuring method of a repose angle. 現像剤中のトナーとキャリアの模式図。FIG. 3 is a schematic diagram of toner and carrier in a developer. (A)は安息角が小さい場合の現像剤排出特性を、(B)は安息角が大きい場合の現像剤排出特性を、それぞれ示す図。(A) is a developer discharge characteristic when the angle of repose is small, and (B) is a graph showing the developer discharge characteristic when the angle of repose is large. 本発明の第2の実施形態に係る現像装置の概略構成断面図。FIG. 5 is a schematic sectional view of a developing device according to a second embodiment of the present invention. 本発明の第3の実施形態に係る現像剤排出部の構成を示す模式図。FIG. 10 is a schematic diagram illustrating a configuration of a developer discharge unit according to a third embodiment of the present invention. 本発明の第4の実施形態に係る現像剤規制部材の2例を示す模式図。FIG. 10 is a schematic diagram illustrating two examples of a developer regulating member according to a fourth embodiment of the present invention.

<第1の実施形態>
本発明の第1の実施形態について、図1ないし図11を用いて説明する。
<First Embodiment>
A first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.

[画像形成装置]
先ず、本実施形態の画像形成装置の全体構成及び動作について図1を用いて説明する。画像形成装置100は、画像形成装置本体(装置本体)に接続された原稿読み取り装置或いは装置本体に通信可能に接続されたパーソナルコンピュータ等のホスト機器からの画像情報にしたがって、画像形成を行う。本実施形態の場合、イエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)、ブラック(Bk)の4色フルカラー画像を、電子写真方式を利用して記録材(記録用紙、プラスチックシート、布等)に形成することができる。
[Image forming apparatus]
First, the overall configuration and operation of the image forming apparatus of this embodiment will be described with reference to FIG. The image forming apparatus 100 forms an image according to image information from a document reading apparatus connected to the image forming apparatus main body (apparatus main body) or a host device such as a personal computer connected to the apparatus main body so as to be communicable. In the case of this embodiment, four-color full-color images of yellow (Y), magenta (M), cyan (C), and black (Bk) are recorded on a recording material (recording paper, plastic sheet, cloth, etc.) using an electrophotographic system. ) Can be formed.

このために画像形成装置100は、4連タンデム式の構成を有し、複数の像形成手段として、それぞれイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの画像を形成する第1、第2、第3、第4の画像形成部(画像形成ステーション)PY、PM、PC、PBkを有する。そして、転写手段としての転写装置5が備える中間転写ベルト51が図示矢印方向に移動して各画像形成部を通過する間に、中間転写ベルト51上に各画像形成部において各色の画像が重ねられる。そして、この中間転写ベルト51上で重ね合わされた多重トナー像を記録材に転写することで記録画像が得られる。本実施形態では、現像剤として非磁性のトナーと磁性を有するキャリアとを含む2成分現像剤を使用している。   For this purpose, the image forming apparatus 100 has a quadruple tandem configuration, and forms first, second, third, and fourth images that respectively form yellow, magenta, cyan, and black images as a plurality of image forming units. Image forming units (image forming stations) PY, PM, PC, and PBk. Then, while the intermediate transfer belt 51 provided in the transfer device 5 as a transfer unit moves in the direction of the arrow shown in the figure and passes through each image forming unit, images of each color are superimposed on the intermediate transfer belt 51 in each image forming unit. . A recorded image is obtained by transferring the multiple toner images superimposed on the intermediate transfer belt 51 onto a recording material. In this embodiment, a two-component developer containing a nonmagnetic toner and a magnetic carrier is used as the developer.

なお、各画像形成ステーションの構成は、現像色が異なる以外は実質的に同一とされるので、以下、特に区別を要しない場合は、何れかの画像形成ステーションに属する要素であることを示すために符号に与えた添え字Y、M、C、Kは省略し、総括的に説明する。   The configuration of each image forming station is substantially the same except that the development colors are different. Therefore, in the following, in order to indicate that the element belongs to any one of the image forming stations unless particularly distinguished. The subscripts Y, M, C, and K given to the reference numerals are omitted, and a general description will be given.

画像形成ステーションPは、像担持体としてのドラム状の感光体(感光ドラム)1を有する。感光体1の外周には、帯電手段としての帯電器2、露光手段としての(例えばレーザ露光光学系)露光装置3、現像手段としての現像装置4、転写装置5、クリーニング手段としてのクリーニング装置7、除電手段としての除電装置8が設けられている。   The image forming station P includes a drum-shaped photosensitive member (photosensitive drum) 1 as an image carrier. Around the outer periphery of the photoreceptor 1, there are a charger 2 as a charging means, an exposure device 3 as an exposure means (for example, a laser exposure optical system), a developing device 4 as a developing means, a transfer device 5, and a cleaning device 7 as a cleaning means. A static elimination device 8 is provided as a static elimination means.

転写装置5は、中間転写体としての中間転写ベルト51を有する。中間転写ベルト51は複数のローラに掛け回されて、図示矢印方向に回転(周回移動)する。また、中間転写ベルト51を介して各感光体1に対向する位置には一次転写部材52が配置されている。また、中間転写ベルト51が掛け回されたローラのうち一つに対向する位置に二次転写部材53が設けられている。   The transfer device 5 has an intermediate transfer belt 51 as an intermediate transfer member. The intermediate transfer belt 51 is wound around a plurality of rollers and rotates (circulates) in the direction of the arrow shown in the drawing. A primary transfer member 52 is disposed at a position facing each photoconductor 1 via the intermediate transfer belt 51. A secondary transfer member 53 is provided at a position facing one of the rollers around which the intermediate transfer belt 51 is wound.

画像形成時には、先ず、帯電器2によって、回転する感光体1の表面を一様に帯電させる。次いで、帯電した感光体1の表面を、露光装置3により画像情報信号に応じて走査露光することによって、感光体1上に静電潜像を形成する。感光体1に形成された静電潜像は、現像装置4を用いて現像剤のトナーによりトナー像として顕像化する。その際、消費されたトナー量に応じて、ホッパー20から不図示の補給経路を通じて補給剤が現像装置4へと供給される。感光体1上に形成されたトナー像は、中間転写ベルト51と感光体1とが当接する1次転写部(一次転写ニップ)において、一次転写部材52に印加される一次転写バイアスの作用によって中間転写ベルト51上に転写(一次転写)される。例えば、4色フルカラー画像の形成時には、第1の画像形成部PYから順次に、各感光体1から中間転写ベルト51上にトナー像が転写され、中間転写ベルト51上に4色のトナー像が重ね合わされた多重トナー像が形成される。   At the time of image formation, first, the surface of the rotating photoreceptor 1 is uniformly charged by the charger 2. Next, an electrostatic latent image is formed on the photosensitive member 1 by scanning and exposing the surface of the charged photosensitive member 1 according to an image information signal by the exposure device 3. The electrostatic latent image formed on the photosensitive member 1 is visualized as a toner image with the toner of the developer using the developing device 4. At this time, the replenisher is supplied from the hopper 20 to the developing device 4 through a replenishment path (not shown) according to the consumed toner amount. The toner image formed on the photoreceptor 1 is intermediated by the action of the primary transfer bias applied to the primary transfer member 52 in the primary transfer portion (primary transfer nip) where the intermediate transfer belt 51 and the photoreceptor 1 abut. Transfer (primary transfer) is performed on the transfer belt 51. For example, when a four-color full-color image is formed, a toner image is transferred from each photoreceptor 1 onto the intermediate transfer belt 51 sequentially from the first image forming unit PY, and the four-color toner image is formed on the intermediate transfer belt 51. A superimposed toner image is formed.

一方、記録材収容部としてのカセット9に収容されている記録材が、ピックアップローラ、搬送ローラ及びレジストローラ等の記録材搬送部材によって搬送される。この記録材の搬送は、中間転写ベルト51と二次転写部材53とが当接する二次転写部(ニップ部)に、中間転写ベルト51上のトナー像と同期がとられて行われる。そして、中間転写ベルト51上の多重トナー像は、二次転写部において、二次転写部材53に印加される二次転写バイアスの作用により、記録材上に転写される。   On the other hand, a recording material accommodated in a cassette 9 as a recording material accommodating portion is conveyed by a recording material conveying member such as a pickup roller, a conveying roller, and a registration roller. The recording material is conveyed in synchronization with the toner image on the intermediate transfer belt 51 at a secondary transfer portion (nip portion) where the intermediate transfer belt 51 and the secondary transfer member 53 abut. The multiple toner images on the intermediate transfer belt 51 are transferred onto the recording material by the action of the secondary transfer bias applied to the secondary transfer member 53 in the secondary transfer portion.

その後、中間転写ベルト51から分離された記録材は定着装置6へと搬送される。記録材上に転写されたトナー像は、定着装置6によって加熱、加圧されることによって溶融混合されると共に、記録材上に定着される。その後、記録材は機外へ排出される。   Thereafter, the recording material separated from the intermediate transfer belt 51 is conveyed to the fixing device 6. The toner image transferred onto the recording material is melted and mixed by being heated and pressurized by the fixing device 6 and is fixed onto the recording material. Thereafter, the recording material is discharged out of the apparatus.

一次転写工程後に感光体1上に残留したトナー等の付着物は、クリーニング装置7によって回収される。また、感光体1に残留した静電潜像は、除電装置8によって消去される。これにより、感光体1は、次の画像形成工程に備える。また、二次転写工程後に中間転写ベルト51上に残留したトナー等の付着物は、中間転写体クリーナ54によって除去される。   Deposits such as toner remaining on the photoreceptor 1 after the primary transfer step are collected by the cleaning device 7. Further, the electrostatic latent image remaining on the photosensitive member 1 is erased by the static eliminator 8. Thereby, the photoreceptor 1 is prepared for the next image forming process. Further, deposits such as toner remaining on the intermediate transfer belt 51 after the secondary transfer step are removed by the intermediate transfer body cleaner 54.

なお、画像形成装置100は、例えばブラック単色の画像など、所望の単色又は4色のうちいくつかの色用の画像形成部を用いて、単色又はマルチカラーの画像を形成することも可能である。   Note that the image forming apparatus 100 can also form a single-color or multi-color image using an image forming unit for a desired single color or some of four colors, such as a black single-color image. .

[2成分現像剤]
次に、本実施形態にて用いられる2成分現像剤について説明する。トナーは、結着樹脂、着色剤、そして、必要に応じてその他の添加剤を含む着色樹脂粒子と、コロイダルシリカ微粉末のような外添剤が外添されている着色粒子とを有している。そして、トナーは、負帯電性のポリエステル系樹脂であり、体積平均粒径dは、4.0μm以上、10.0μm以下(4.0μm≦d≦10.0μm)とする。好ましくは、5.0μm以上、8.0μm以下(5.0μm≦d≦8.0μm)とする。本実施形態では、dを7.0μmとした。
[Two-component developer]
Next, the two-component developer used in this embodiment will be described. The toner includes colored resin particles containing a binder resin, a colorant, and other additives as necessary, and colored particles to which an external additive such as colloidal silica fine powder is externally added. Yes. The toner is a negatively chargeable polyester resin, and the volume average particle diameter d is 4.0 μm or more and 10.0 μm or less (4.0 μm ≦ d ≦ 10.0 μm). Preferably, the thickness is 5.0 μm or more and 8.0 μm or less (5.0 μm ≦ d ≦ 8.0 μm). In this embodiment, d is set to 7.0 μm.

また、キャリアは、例えば表面酸化或は未酸化の鉄、ニッケル、コバルト、マンガン、クロム、希土類などの金属、及びそれらの合金、或は酸化物フェライトなどが好適に使用化能であり、これらの磁性粒子の製造法は特に制限されない。そして、キャリアは、体積平均粒径Dが10.0μm以上、60.0μm以下(10.0μm≦D≦60.0μm)とする。好ましくは、20.0〜60.0μm(20.0μm≦D≦60.0μm)とし、より好ましくは30.0〜50.0μm(30.0μm≦D≦50.0μm)とする。また、抵抗率は107Ωcm以上、好ましくは108Ωcm以上である。本実施形態では、体積平均粒径Dが40μm、抵抗率が5×108Ωcm、磁化量が260emu/cc(260×10A/m)のキャリアを用いた。 As the carrier, for example, surface-oxidized or non-oxidized iron, nickel, cobalt, manganese, chromium, rare earth and other metals, alloys thereof, oxide ferrite, etc. are preferably usable. The method for producing magnetic particles is not particularly limited. The carrier has a volume average particle diameter D of 10.0 μm or more and 60.0 μm or less (10.0 μm ≦ D ≦ 60.0 μm). Preferably, 20.0 to 60.0 μm (20.0 μm ≦ D ≦ 60.0 μm), more preferably 30.0 to 50.0 μm (30.0 μm ≦ D ≦ 50.0 μm). The resistivity is 10 7 Ωcm or more, preferably 10 8 Ωcm or more. In this embodiment, a carrier having a volume average particle diameter D of 40 μm, a resistivity of 5 × 10 8 Ωcm, and a magnetization amount of 260 emu / cc (260 × 10 3 A / m) is used.

なお、トナーについて、体積平均粒径は以下に示す装置及び方法にて測定した。測定装置としては、コールターカウンターTA−II型(コールター社製)、個数平均分布、体積平均分布を出力するためのインターフェース(日科機製)及びCX−Iパーソナルコンピュータ(キヤノン製)を使用した。電界水溶液として、一級塩化ナトリウムを用いて調製した1%NaCl水溶液を使用した。   For the toner, the volume average particle size was measured by the following apparatus and method. As a measuring device, a Coulter counter TA-II type (manufactured by Coulter), an interface for outputting number average distribution and volume average distribution (manufactured by Nikka) and a CX-I personal computer (manufactured by Canon) were used. A 1% NaCl aqueous solution prepared using primary sodium chloride was used as the electric field aqueous solution.

測定方法は以下に示す通りである。即ち、上記の電界水溶液100〜150ml中に分散剤として界面活性剤、好ましくはアルキルベンゼンスルホン酸塩を0.1ml加え、測定試料を0.5〜50mg加える。試料を懸濁した電界水溶液は超音波分散器で約1〜3分間分散処理を行ない、上記のコールターカウンターTA−II型により、アパーチャーとして100μmアパーチャーを用いて2〜40μmの粒子の粒度分布を測定して体積平均分布を求める。こうして求めた体積平均分布より、体積平均粒径を得た。   The measuring method is as follows. That is, 0.1 ml of a surfactant, preferably alkyl benzene sulfonate, is added as a dispersant to 100 to 150 ml of the electric field aqueous solution, and 0.5 to 50 mg of a measurement sample is added. The aqueous solution of the electric field in which the sample is suspended is dispersed for about 1 to 3 minutes with an ultrasonic disperser, and the particle size distribution of 2 to 40 μm particles is measured using the above Coulter Counter TA-II with a 100 μm aperture as the aperture. To obtain a volume average distribution. From the volume average distribution thus obtained, a volume average particle size was obtained.

また、磁性キャリアの抵抗率は、以下のように測定した。即ち、測定電極面積4cm、電極間間隔0.4cmのサンドイッチタイプのセルを用いて、片方の電極に1kgの重量の加圧下で、両電極間の印加電圧E(V/cm)を印加して、回路に流れた電流から、キャリアの抵抗率を得る方法によって測定した。また、磁性キャリアの体積平均粒径は、レーザ回折式粒度分布測定装置HEROS(日本電子製)を用いて、体積基準で粒径0.5〜350μmの範囲を32対数分割して測定した。そして、それぞれのチャンネルにおける粒子数を測定した。その測定結果から体積50%のメジアン径をもって体積平均粒径とした。   Moreover, the resistivity of the magnetic carrier was measured as follows. That is, using a sandwich type cell having a measurement electrode area of 4 cm and an interelectrode spacing of 0.4 cm, an applied voltage E (V / cm) between both electrodes is applied to one electrode under a pressure of 1 kg. Measured by a method of obtaining the carrier resistivity from the current flowing in the circuit. Further, the volume average particle size of the magnetic carrier was measured by dividing the range of particle size of 0.5 to 350 μm into 32 logarithms on a volume basis using a laser diffraction particle size distribution measuring device HEROS (manufactured by JEOL). And the number of particles in each channel was measured. From the measurement results, the median diameter of 50% volume was defined as the volume average particle diameter.

また、磁性キャリアの磁気特性は、理研電子(株)製の振動磁場磁気特性自動記録装置BHV−30を用いて測定した。キャリア粉体の磁気特性値は、795.7kA/m、79.58kA/mの外部磁場をそれぞれつくり、磁性キャリアの磁化の強さを求めた。磁性キャリアの測定用サンプルは、円筒状のプラスチック容器に充分密になるようにパッキングした状態で作成する。この状態で、磁化モーメントを測定し、更に上記で充填した試料の実際の重量を測定して磁化の強さ(emu/g)を求める。又、磁性キャリア粒子の真比重を、例えば乾式自動密度計アキュピック1330(島津製作所(株)社製)等により求め、上記のようにして得られた磁化の強さに真比重を掛けることで、単位体積あたりの磁化の強さを求めることができる。   The magnetic properties of the magnetic carrier were measured using an oscillating magnetic field automatic magnetic recording apparatus BHV-30 manufactured by Riken Denshi Co., Ltd. The magnetic properties of the carrier powder were 795.7 kA / m and 79.58 kA / m external magnetic fields, respectively, and the magnetization strength of the magnetic carrier was determined. The sample for measuring the magnetic carrier is prepared in a state packed in a cylindrical plastic container so as to be sufficiently dense. In this state, the magnetization moment is measured, and the actual weight of the sample filled as described above is measured to determine the magnetization strength (emu / g). Further, the true specific gravity of the magnetic carrier particles is obtained by, for example, a dry automatic densitometer Accupic 1330 (manufactured by Shimadzu Corporation), and the true specific gravity is multiplied by the magnetization intensity obtained as described above. The intensity of magnetization per unit volume can be obtained.

[現像装置]
次に、図2及び図3を用いて、現像装置4について説明する。現像装置4は、現像容器41を備え、現像容器41内に現像剤としてトナーとキャリアとを含む2成分現像剤が収容されている。また、現像容器41の感光体1に対向する位置には、現像剤担持手段としての現像スリーブ44と、現像スリーブ44上に担持された現像剤の穂を規制する規制ブレード46を配置している。
[Developer]
Next, the developing device 4 will be described with reference to FIGS. The developing device 4 includes a developing container 41 in which a two-component developer containing toner and a carrier as a developer is accommodated. Further, a developing sleeve 44 as a developer carrying means and a regulating blade 46 for regulating the ears of the developer carried on the developing sleeve 44 are arranged at a position facing the photoreceptor 1 of the developing container 41. .

また、現像容器41の内部は、その略中央部が紙面に垂直方向に延在する隔壁41cによって現像室41aと攪拌室41bとに区画されており、現像剤は現像室41a及び攪拌室41bに収容されている。   Further, the inside of the developing container 41 is partitioned into a developing chamber 41a and a stirring chamber 41b by a partition wall 41c extending substantially in the direction perpendicular to the paper surface, and the developer is separated into the developing chamber 41a and the stirring chamber 41b. Contained.

現像室41a及び攪拌室41bには、現像剤搬送部材として第1及び第2の搬送スクリュー42、43がそれぞれ配置されている。第1の搬送スクリュー42は、現像室41aの底部に現像スリーブ44の軸方向に沿ってほぼ平行に配置されており、図示の矢印方向(時計回り方向)に回転して現像室41a内の現像剤を軸線方向に沿って一方向に攪拌しつつ搬送する。時計回りとした理由は、現像スリーブ44への現像剤の供給という観点で有利だからである。また、第2の搬送スクリュー43は、攪拌室41b内の底部に第1の搬送スクリュー42とほぼ平行に配置され、第1の搬送スクリュー42と反対方向(反時計回り)に回転して攪拌室41b内の現像剤を第1の搬送スクリュー42と反対方向に攪拌しつつ搬送する。   In the developing chamber 41a and the stirring chamber 41b, first and second conveying screws 42 and 43 are arranged as developer conveying members, respectively. The first conveying screw 42 is disposed substantially parallel to the bottom of the developing chamber 41a along the axial direction of the developing sleeve 44, and rotates in the direction indicated by the arrow (clockwise direction) in the developing chamber 41a. The agent is conveyed while stirring in one direction along the axial direction. The reason for the clockwise rotation is that it is advantageous from the viewpoint of supplying the developer to the developing sleeve 44. The second conveying screw 43 is disposed at the bottom of the stirring chamber 41b substantially in parallel with the first conveying screw 42, and rotates in the opposite direction (counterclockwise) to the first conveying screw 42. The developer in 41b is conveyed while being stirred in the opposite direction to the first conveying screw.

このように、第1及び第2の搬送スクリュー42、43の回転による搬送によって、現像剤が隔壁41cの両端部の開口部(即ち、連通部)41d、41eを通じて現像室41aと攪拌室41bとの間で循環される。   As described above, the developer is conveyed by the rotation of the first and second conveying screws 42 and 43, so that the developer passes through the openings (that is, the communicating portions) 41d and 41e at both ends of the partition wall 41c. Cycled between.

また、現像容器41は、現像容器内に現像剤を補給するための現像剤補給口49と、現像容器41の重力方向底部から所定の高さに設けられ、現像容器内から現像剤を排出するための現像剤排出口48aとを有する。ここで、重力方向とは、図2の上下方向である。本実施形態の場合、現像剤補給口49を攪拌室41bの上部に設け、トナーとキャリアが混合された補給現像剤を補給するためのホッパー20(図1参照)から、現像剤補給口49を通じて攪拌室41b内に現像剤を供給している。一方、現像剤排出口48aは、攪拌室41bの側壁41dの底部から所定の高さに設けられ、現像剤排出口48aの下縁50aを超えた現像剤を排出する。現像剤排出口48aから排出された現像剤は、余剰現像剤格納室48内の現像剤搬送部材48bによって、回収ボックス(図示しない)に搬送される。   Further, the developer container 41 is provided at a predetermined height from the bottom of the developer container 41 in the gravity direction, and a developer supply port 49 for supplying the developer into the developer container, and discharges the developer from the developer container. A developer discharge port 48a. Here, the gravitational direction is the vertical direction of FIG. In the case of this embodiment, a developer replenishing port 49 is provided in the upper part of the stirring chamber 41b, and from the hopper 20 (see FIG. 1) for replenishing the replenished developer in which the toner and the carrier are mixed, through the developer replenishing port 49. Developer is supplied into the stirring chamber 41b. On the other hand, the developer discharge port 48a is provided at a predetermined height from the bottom of the side wall 41d of the stirring chamber 41b, and discharges the developer beyond the lower edge 50a of the developer discharge port 48a. The developer discharged from the developer discharge port 48a is transported to a collection box (not shown) by the developer transport member 48b in the surplus developer storage chamber 48.

また、現像容器41の感光体1に対向した現像領域αに相当する位置には開口部があり、この開口部に現像スリーブ44が感光体1方向に一部露出するように回転可能に配設されている。そして、現像スリーブ44と感光体1とを近接対向させている。例えば、現像スリーブ44の直径を20mm、感光体1の直径を80mm、現像スリーブ44と感光体1との最近接領域を約300μmの距離とする。これにより、現像スリーブ44により現像領域αに搬送した現像剤を感光体1と接触させた状態で、現像が行なえるように設定されている。   The developing container 41 has an opening at a position corresponding to the developing region α facing the photosensitive member 1, and the developing sleeve 44 is rotatably disposed in the opening so that the developing sleeve 44 is partially exposed in the direction of the photosensitive member 1. Has been. The developing sleeve 44 and the photosensitive member 1 are close to each other. For example, the diameter of the developing sleeve 44 is 20 mm, the diameter of the photosensitive member 1 is 80 mm, and the closest region between the developing sleeve 44 and the photosensitive member 1 is a distance of about 300 μm. As a result, the developing is carried out in a state where the developer conveyed to the developing region α by the developing sleeve 44 is in contact with the photosensitive member 1.

このような現像スリーブ44は、アルミニウムやステンレスのような非磁性材料で構成され、その内部には磁界手段であるマグネットローラ45が非回転状態で設置されている。このマグネットローラ45は、現像領域αにおける感光体1に対向して配置された現像極S1から現像スリーブ44の回転方向(矢印方向、時計方向)に順に、磁極N3、磁極N2、磁極S2、磁極N1を有する。   Such a developing sleeve 44 is made of a nonmagnetic material such as aluminum or stainless steel, and a magnet roller 45 serving as a magnetic field means is installed in a non-rotating state therein. The magnet roller 45 has a magnetic pole N3, a magnetic pole N2, a magnetic pole S2, and a magnetic pole in order from the developing pole S1 disposed facing the photoreceptor 1 in the developing area α to the developing sleeve 44 in the rotation direction (arrow direction, clockwise). N1.

現像時には、マグネットローラ45の磁気吸引力により現像剤が現像スリーブ44に担持された状態で、現像スリーブ44が回転する(担持搬送される)。現像スリーブ44は、規制ブレード46による磁気ブラシの穂切りによって層厚を規制された2成分現像剤を担持して、これを感光体1と対向した現像領域αに搬送する。そして、感光体1上に形成された静電潜像に現像剤を供給して潜像を現像する。   At the time of development, the developing sleeve 44 rotates (carrying and transporting) while the developer is carried on the developing sleeve 44 by the magnetic attraction force of the magnet roller 45. The developing sleeve 44 carries a two-component developer whose layer thickness is regulated by the cutting of the magnetic brush by the regulating blade 46, and conveys this to the developing area α facing the photoreceptor 1. Then, a developer is supplied to the electrostatic latent image formed on the photoreceptor 1 to develop the latent image.

この時、現像効率、つまり、潜像へのトナーの付与率を向上させるために、現像スリーブ44には電源から直流電圧と交流電圧を重畳した現像バイアス電圧が印加される。本実施形態では、−500Vの直流電圧と、ピーク・ツウ・ピーク電圧Vppが800V、周波数fが12kHzの交流電圧とした。しかし、直流電圧値、交流電圧波形はこれに限られるものではない。また、一般に、2成分磁気ブラシ現像法においては、交流電圧を印加すると現像効率が増して画像は高品位になるが、逆にかぶりが発生し易くなる。このため、現像スリーブ44に印加する直流電圧と感光体1の帯電電位(即ち白地部電位)との間に電位差を設けることにより、かぶりを防止している。   At this time, in order to improve the developing efficiency, that is, the application rate of toner to the latent image, a developing bias voltage in which a DC voltage and an AC voltage are superimposed is applied to the developing sleeve 44 from a power source. In the present embodiment, a DC voltage of −500 V, a peak-to-peak voltage Vpp of 800 V, and a frequency f of 12 kHz are used. However, the DC voltage value and the AC voltage waveform are not limited to this. In general, in the two-component magnetic brush development method, when an AC voltage is applied, the development efficiency increases and the image becomes high-quality, but conversely, fogging easily occurs. For this reason, fogging is prevented by providing a potential difference between the DC voltage applied to the developing sleeve 44 and the charged potential (that is, the white background potential) of the photosensitive member 1.

現像領域αに於いては、現像装置4の現像スリーブ44は、共に感光体1の移動方向と順方向で移動し、周速比は、対感光体の1.75倍で移動している。この周速比に関しては、0.5〜2.5倍の間で設定され、好ましくは、1.0〜2.0倍の間に設定されればよい。移動速度比は、大きくなればなるほど現像効率はアップするが、あまり大きすぎると、トナー飛散、現像剤劣化等の問題点が発生するので、上記の範囲内で設定することが好ましい。   In the developing area α, the developing sleeve 44 of the developing device 4 is moved in the forward direction and the moving direction of the photosensitive member 1, and the peripheral speed ratio is 1.75 times that of the photosensitive member. The peripheral speed ratio is set between 0.5 and 2.5 times, preferably between 1.0 and 2.0 times. The larger the moving speed ratio, the higher the development efficiency. However, if the movement speed ratio is too large, problems such as toner scattering and developer deterioration occur. Therefore, the moving speed ratio is preferably set within the above range.

また、穂切り部材である規制ブレード46は、現像スリーブ44の長手方向軸線に沿って延在した板状のアルミニウムなどで形成された非磁性部材で構成され、感光体1よりも現像スリーブ回転方向上流側に配設されている。そして、この規制ブレード46の先端部と現像スリーブ44との間を現像剤のトナーとキャリアの両方が通過して現像領域へと送られる。尚、規制ブレード46の現像スリーブ44の表面との間隙(ギャップ)を調整することによって、現像スリーブ44上に担持した現像剤磁気ブラシの穂切り量が規制されて現像領域αへ搬送される現像剤量が調整される。例えば、規制ブレード46によって、現像スリーブ44上の単位面積当りの現像剤コート量を30mg/cmに規制する。なお、規制ブレード46と現像スリーブ44は、間隙を200〜1000μm、好ましくは300〜700μmに設定される。本実施形態では500μmに設定した。 Further, the regulation blade 46 which is a spike cutting member is made of a non-magnetic member formed of plate-like aluminum or the like extending along the longitudinal axis of the developing sleeve 44, and the developing sleeve is rotated in the rotational direction of the photosensitive member 1. Arranged upstream. Then, both the toner of the developer and the carrier pass between the tip of the regulating blade 46 and the developing sleeve 44 and are sent to the developing area. It should be noted that by adjusting the gap (gap) between the regulating blade 46 and the surface of the developing sleeve 44, the amount of spike of the developer magnetic brush carried on the developing sleeve 44 is regulated, and the development conveyed to the developing region α. The dosage is adjusted. For example, the regulating blade 46 regulates the developer coating amount per unit area on the developing sleeve 44 to 30 mg / cm 2 . The gap between the regulating blade 46 and the developing sleeve 44 is set to 200 to 1000 μm, preferably 300 to 700 μm. In this embodiment, it is set to 500 μm.

[現像剤排出規制部材]
ここで、現像剤排出口48aにおける現像剤の排出について詳細に説明する。図4は、現像容器41を攪拌室41b側から見た現像剤排出口48aとこの現像剤排出口48aを覆う現像剤排出規制部材401の模式図である。現像装置4は、第1及び第2の搬送スクリュー42、43の回転による搬送によって、現像剤が隔壁41cの両端部の開口部(即ち、連通部)41d、41eを通じて現像室41aと攪拌室41bとの間で循環されている。また、本実施形態における現像装置4は、現像剤の帯電特性を維持するため、現像剤の補給と現像剤の排出とが逐次繰り返されるACR構成を採用している。即ち、現像装置4は、使用状態で、現像剤補給口49からの現像剤の補給と、現像剤排出口48aからの現像剤の排出とを繰り返す構成を有する。
[Developer discharge regulating member]
Here, the discharge of the developer from the developer discharge port 48a will be described in detail. FIG. 4 is a schematic diagram of the developer discharge port 48a when the developer container 41 is viewed from the stirring chamber 41b side, and the developer discharge regulating member 401 that covers the developer discharge port 48a. In the developing device 4, the developer is conveyed by the rotation of the first and second conveying screws 42 and 43, so that the developer passes through the openings (that is, the communicating portions) 41 d and 41 e at both ends of the partition wall 41 c and the developing chamber 41 a and the stirring chamber 41 b. It is circulated between. Further, the developing device 4 in the present embodiment employs an ACR configuration in which developer replenishment and developer discharge are sequentially repeated in order to maintain the charging characteristics of the developer. That is, the developing device 4 has a configuration in which the developer supply from the developer supply port 49 and the developer discharge from the developer discharge port 48a are repeated in the use state.

前述したように、現像剤の凝集度の変化により、現像剤排出口48aからの排出量が変化する。この結果、現像容器41内の現像剤の量が安定せず、現像スリーブの長手方向の濃度ムラやスクリューピッチムラが発生する場合がある。例えば、画像比率の低い出力物が連続で出力された場合、トナー帯電量が増加するのと同時に、トナーに外添された添加物が遊離したり埋め込まれたりすることにより、現像剤の凝集度が変化する。このとき、図5に示すように、同じ現像剤量でも、凝集度の違いにより現像剤の嵩密度が変化する。即ち、図5(A)に示すように、現像剤の凝集度が低い場合には、嵩密度hが小さくなり、図5(B)に示すように、現像剤の凝集度が高い場合には、嵩密度Hが高くなる。そして、現像剤の嵩密度が高くなると、現像剤の剤面が見かけ上高くなり、必要以上に現像剤排出口48aから排出されてしまう。   As described above, the discharge amount from the developer discharge port 48a changes due to the change in the degree of aggregation of the developer. As a result, the amount of developer in the developing container 41 is not stable, and density unevenness and screw pitch unevenness in the longitudinal direction of the developing sleeve may occur. For example, when an output product with a low image ratio is output continuously, the toner charge amount increases, and at the same time, the additive added to the toner is released or embedded, thereby causing the degree of aggregation of the developer. Changes. At this time, as shown in FIG. 5, even with the same amount of developer, the bulk density of the developer changes depending on the degree of aggregation. That is, as shown in FIG. 5 (A), when the developer aggregation degree is low, the bulk density h becomes small, and as shown in FIG. 5 (B), when the developer aggregation degree is high. The bulk density H is increased. When the bulk density of the developer is increased, the developer surface is apparently increased and is unnecessarily discharged from the developer discharge port 48a.

また、凝集度の高い現像剤は、凝集体のまま排出されてしまうため、凝集度が低い現像剤と比較して排出される量も増える傾向にある。このような理由により、現像剤の凝集度の変化により現像剤排出口48aからの排出量が変化し、現像スリーブの長手方向に濃度ムラが生じたり、この濃度ムラがスクリューピッチで生じるスクリューピッチムラなどの画像不良が発生してしまう場合がある。   Further, since a developer having a high degree of aggregation is discharged as an aggregate, the amount discharged is increased as compared with a developer having a low degree of aggregation. For this reason, the amount of discharge from the developer discharge port 48a changes due to a change in the degree of aggregation of the developer, causing density unevenness in the longitudinal direction of the developing sleeve, or screw pitch unevenness in which this density unevenness occurs at the screw pitch. In some cases, such as image defects may occur.

そこで、本実施形態では、現像剤排出口48aに設けられ、現像剤排出口48aを重力方向に区画する複数の開口を有する現像剤排出規制部材401を有する。本実施形態の場合、このような現像剤排出規制部材401は、メッシュ状の網により構成されており、この網により現像剤排出口48aを覆うようにしている。このような現像剤排出規制部材401は、以下に示す条件のメッシュを採用している。即ち、複数の開口の重力方向の間隔を、現像剤の凝集度が初期状態より高くなっても、使用状態で現像剤の剤面が現像剤排出口48aの重力方向上縁50bと下縁50aとの間に位置するように設定している。   Therefore, in the present embodiment, the developer discharge regulating member 401 is provided at the developer discharge port 48a and has a plurality of openings that divide the developer discharge port 48a in the direction of gravity. In the case of the present embodiment, such a developer discharge regulating member 401 is constituted by a mesh-like net, and the developer discharge port 48a is covered by this net. Such a developer discharge regulating member 401 employs a mesh under the following conditions. That is, even if the intervals in the gravity direction of the plurality of openings are higher than the initial state, the developer surface is in the state of use where the developer surface is the upper edge 50b and the lower edge 50a in the gravity direction of the developer discharge port 48a. It is set to be between.

このような現像剤排出規制部材401は、例えば、図6又は図7のように構成されている。図6に示す構成の場合、ステンレスの線材(W)により、例えば、内径が300μmの網目形状に編まれている。このようなメッシュは、例えば、一般に市販されて汎用されているもので代用でき、安価であるから低コスト化が図れる。また、図7に示す構成の場合、例えば、内径が300μmの網目形状に樹脂成形、エッチング、プレス等の成形加工された成形加工板材(M)としている。このような構成の場合、網目形状が正確であるから高精度で正確な現像剤の排出が行われ高安定の画像形成が図れる。   Such a developer discharge regulating member 401 is configured, for example, as shown in FIG. 6 or FIG. In the case of the structure shown in FIG. 6, it is knitted into a mesh shape having an inner diameter of 300 μm, for example, with a stainless steel wire (W). Such a mesh can be substituted with, for example, a commercially available and widely used one, and can be reduced in cost because it is inexpensive. In the case of the configuration shown in FIG. 7, for example, a molded plate (M) is formed by resin molding, etching, pressing, or the like into a mesh shape having an inner diameter of 300 μm. In such a configuration, since the mesh shape is accurate, highly accurate and accurate developer discharge is performed, and highly stable image formation can be achieved.

次に、現像剤排出規制部材401であるメッシュを現像剤排出口48aに設けた時の現像剤の排出特性の一例を述べる。本実施形態における現像剤排出規制部材401を設けた現像剤排出口としての機能を果たすためには、凝集度の変化によって現像剤の排出特性が変化しないようなメッシュが必要となる。つまり、凝集度が低い時には、現像剤排出規制部材の有無に関わらず排出され、凝集度が高くなるに連れ現像剤の排出が少なくなることが求められる。ただし、当然凝集度が低い時に排出されない状態や凝集度が高いときにも排出されてしまうと効果が無い。すなわち、メッシュの開口の間隔がトナーより小さい、もしくはキャリアより小さく現像剤の排出はほとんど無い状況や、メッシュの開口の間隔が広すぎてメッシュの効果が得られない状況では意味が無くなってしまう。   Next, an example of the developer discharge characteristic when the mesh that is the developer discharge regulating member 401 is provided in the developer discharge port 48a will be described. In order to fulfill the function as a developer discharge port provided with the developer discharge regulating member 401 in this embodiment, a mesh is required so that the developer discharge characteristics do not change due to the change in the degree of aggregation. That is, when the aggregation degree is low, the developer is discharged regardless of the presence or absence of the developer discharge regulating member, and it is required that the developer discharge decreases as the aggregation degree increases. However, there is no effect if it is discharged even when the degree of aggregation is low or when it is discharged even when the degree of aggregation is high. That is, it becomes meaningless in the situation where the mesh opening interval is smaller than the toner or smaller than the carrier and the developer is hardly discharged or the mesh opening interval is too wide to obtain the mesh effect.

また、前述のように、現像剤の凝集度によって嵩密度が変化し、現像剤の剤面が変化するため、メッシュの開口の間隔として、剤面が変化する方向に対応する、重力方向の間隔が、現像剤の排出特性に影響を与える。したがって、本実施形態では、メッシュの開口の重力方向の間隔を適切に規制するようにしている。   In addition, as described above, since the bulk density changes depending on the degree of aggregation of the developer and the developer surface of the developer changes, the gap between the openings in the mesh corresponds to the direction in which the agent surface changes as the mesh opening interval. However, this affects the discharge characteristics of the developer. Therefore, in the present embodiment, the distance between the openings of the mesh in the direction of gravity is appropriately regulated.

ここで、現像剤の凝集度は安息角で測定することが出来る。本実施形態における現像剤の安息角の適正な範囲は25〜50°、好ましくは30〜45°である。2成分現像剤の安息角が25°より小さいと、高流動性により複数転写時の飛び散りや中抜けの問題と、高速プリントの際、耐久時(多数の印刷を行った時)の転写性維持を十分満足することが出来ない。また、安息角が50°より大きくなると、プリント初期の飛び散り、中抜けレベルは良いが、高速かつ耐久時に、現像性が低下すると共に搬送スクリューの負荷が増大しスクリューロックにつながる。したがって、本実施形態では、2成分現像剤として、未使用時における安息角が25°で、本実施形態の現像装置4で、50℃、相対湿度15%で24時間空回転した時の安息角が50°となるものを使用している。   Here, the degree of aggregation of the developer can be measured by the angle of repose. An appropriate range of the repose angle of the developer in the present embodiment is 25 to 50 °, preferably 30 to 45 °. If the angle of repose of the two-component developer is less than 25 °, the problem of scattering and hollowing out during multiple transfers due to high fluidity, and maintaining transferability during high-speed printing (when many printings are performed) are maintained. Can not be satisfied enough. When the angle of repose is larger than 50 °, the scattering at the initial stage of printing and the level of hollowing out are good, but at high speed and durability, developability deteriorates and the load on the conveying screw increases, leading to screw lock. Therefore, in the present embodiment, the angle of repose when not used as a two-component developer is 25 °, and the angle of repose when the developing device 4 of the present embodiment is idled at 50 ° C. and 15% relative humidity for 24 hours. Is used with an angle of 50 °.

図8(A)に、温度が50℃、相対湿度が15%で空回転した際の安息角の推移を示す。この図より空回転10時間程度で安息角がほぼ50°に収束していることが確認できる。また、図8(B)に、本実施形態による画像形成装置で画像比率(Duty)を変更して100×10枚画像形成を行った時の安息角の推移を示す。同図に示すように安息角が大きくなるのは画像比率が低い時であることが分かる。以上により、50°の安息角がこの現像剤の最も流動性が低い状況であることが分かる。 FIG. 8A shows the transition of the angle of repose when idling at a temperature of 50 ° C. and a relative humidity of 15%. From this figure, it can be confirmed that the repose angle converges to about 50 ° in about 10 hours of idling. FIG. 8B shows the transition of the angle of repose when the image forming apparatus according to the present embodiment changes the image ratio (Duty) and forms 100 × 10 3 images. As shown in the figure, the angle of repose increases when the image ratio is low. From the above, it can be seen that an angle of repose of 50 ° is the lowest fluidity of this developer.

図9は、安息角測定の方法の一例を説明するための概略的説明図である。本実施形態におけるトナーの安息角Φは、以下の方法を用いて測定した。まず、測定装置は、パウダーテスターPT−N型(ホソカワミクロン株式会社)である。また、測定方法は、パウダーテスターPT−N型に付属する取り扱い説明書における安息角の測定に準拠する(ふるい301の目開き710μm、振動時間180s、振幅2mm以下)。現像剤をロート303から円盤302上に落下させ、この円盤302上に円錐状に堆積した現像剤500の母線と円盤302表面とのなす角を安息角として求める。   FIG. 9 is a schematic explanatory diagram for explaining an example of a method for measuring an angle of repose. The angle of repose Φ of the toner in this embodiment was measured using the following method. First, the measuring device is a powder tester PT-N type (Hosokawa Micron Corporation). Moreover, the measuring method is based on the measurement of the angle of repose in the instruction manual attached to the powder tester PT-N type (the opening of the sieve 301 is 710 μm, the vibration time is 180 s, and the amplitude is 2 mm or less). The developer is dropped from the funnel 303 onto the disk 302, and the angle formed by the generatrix of the developer 500 deposited conically on the disk 302 and the surface of the disk 302 is determined as the repose angle.

但し、試料を23℃、相対湿度60%(以下、これを60%RHと表記する)で一晩放置した後、23℃、60%RH環境下にある測定装置で安息角を測定し、5回測定を繰り返して算術平均をとった値をΦとする。   However, after the sample was allowed to stand overnight at 23 ° C. and a relative humidity of 60% (hereinafter referred to as 60% RH), the angle of repose was measured with a measuring device in an environment of 23 ° C. and 60% RH. The value obtained by repeating the measurement once and taking the arithmetic average is defined as Φ.

表1は、現像剤排出規制部材401の開口の重力方向の間隔xを変化させた場合の、現像剤の安息角が25°の時と50°の時の現像剤の通過の有無を示す。なお、表1の丸は、現像剤が現像剤排出規制部材を殆ど通過した場合を、三角は、一部通過した場合を、バツは、殆ど通過しなかった場合を、それぞれ示す。   Table 1 shows whether or not the developer passes when the repose angle of the developer is 25 ° and 50 ° when the distance x in the gravity direction of the opening of the developer discharge regulating member 401 is changed. The circles in Table 1 indicate the case where the developer almost passes through the developer discharge regulating member, the triangle indicates the case where a part of the developer passes, and the case where the cross hardly passes.

Figure 2012063549
Figure 2012063549

ここで、図10に示すように、トナーt及びキャリアcを真球と仮定し、理想的にキャリアcに対して一層分トナーtが存在しているとする。トナーtの直径(体積平均粒径)をd、キャリアcの直径(体積平均粒径)をDとした場合に、現像剤の1つの集合体の直径は(d×2+D)となる。   Here, as shown in FIG. 10, it is assumed that the toner t and the carrier c are true spheres, and that the toner t is ideally present for one layer with respect to the carrier c. When the diameter (volume average particle diameter) of the toner t is d and the diameter (volume average particle diameter) of the carrier c is D, the diameter of one aggregate of the developer is (d × 2 + D).

表1から、凝集度が低い時には、現像剤排出規制部材の有無に関わらず排出され、凝集度が高くなるに連れ現像剤の排出が少なくなる状況は、次の通りである。
1.5×(d×2+D)≦x≦50×(d×2+D)
From Table 1, when the degree of aggregation is low, the developer is discharged regardless of the presence or absence of the developer discharge regulating member, and the situation where the developer discharge decreases as the degree of aggregation increases is as follows.
1.5 × (d × 2 + D) ≦ x ≦ 50 × (d × 2 + D)

ここで、安息角が小さい、つまり現像剤の流動性が高い時は、現像剤の凝集も少ない状況である。このような状況では、現像剤中のトナー及びキャリアが単体で存在している可能性が高く、現像剤規制部材の開口の間隔が狭くてもトナー及びキャリアが通過できる。一方、安息角が大きい、つまり現像剤の流動性が低い時は、現像剤の凝集も多い状況である。このような状況では、トナー及びキャリアが複数個固まって存在しながら現像剤排出口48aに到達するため、ある程度の広い空間を確保しなければトナー及びキャリアが排出されない事が発生する。   Here, when the angle of repose is small, that is, when the flowability of the developer is high, the developer is less aggregated. In such a situation, there is a high possibility that the toner and carrier in the developer exist alone, and the toner and carrier can pass even if the interval between the openings of the developer regulating member is narrow. On the other hand, when the angle of repose is large, that is, when the flowability of the developer is low, the developer is often aggregated. In such a situation, the toner and carrier reach the developer discharge port 48a while a plurality of toners and carriers are present, so that the toner and the carrier may not be discharged unless a certain amount of space is secured.

このため、現像装置4を安定して使用するための条件としては、現像剤排出口48aに現像剤排出規制部材401を設け、現像剤の凝集度が初期状態より高くなっても、使用状態で現像剤の剤面を現像剤排出口48aの重力方向上縁と下縁との間に位置させる。具体的には、安息角が最も大きくなる条件の際に、現像装置4に現像剤排出口48aの上縁よりも上側の現像剤補給口49から現像剤を投入した場合でも、次のような条件を満たすようにする。即ち、現像装置4を駆動し安定状態になった時の現像剤の剤面高さが、現像剤排出口48aの上縁50bと下縁50aとの間になるように、現像剤排出規制部材401を設定、即ち、現像剤排出規制部材401の開口の重力方向の間隔を規制すれば良い。   For this reason, as a condition for stably using the developing device 4, the developer discharge regulating member 401 is provided in the developer discharge port 48 a, and even when the developer aggregation degree is higher than the initial state, The developer surface is positioned between the upper and lower edges of the developer discharge port 48a in the direction of gravity. Specifically, even when the developer is supplied to the developing device 4 from the developer supply port 49 above the upper edge of the developer discharge port 48a under the condition that the angle of repose is maximized, Make sure the conditions are met. That is, the developer discharge regulating member is set so that the developer surface height when the developing device 4 is driven and becomes stable is between the upper edge 50b and the lower edge 50a of the developer discharge port 48a. 401 may be set, that is, the distance between the openings of the developer discharge regulating member 401 in the gravity direction may be regulated.

このように現像剤排出規制部材401の開口の間隔を規制する理由は、次の通りである。即ち、安定状態の時に、現像剤の剤面高さが現像剤排出口48aの上縁50bよりも高い状態であると言うことは、現像剤が現像剤排出口49aから適切に排出されていないことを意味している。したがって、このような状態で画像形成を行うために現像剤の補給が行われると、現像容器内の現像剤量が増えつづけ、搬送スクリューの負荷が増加しスクリューロックにつながる。一方、安定状態の時に、現像剤の剤面高さが現像剤排出口48aの下縁50a付近或は下縁50aよりも低い状態であると言うことは、現像剤が排出され過ぎていることを意味している。したがって、現像剤排出規制部材401を設けたにも拘らず、現像容器内の現像剤が減りつづけ、現像スリーブの長手方向に濃度ムラが生じたり、この濃度ムラがスクリューピッチで生じるスクリューピッチムラなどの画像不良が発生してしまう場合がある。   The reason for regulating the opening interval of the developer discharge regulating member 401 in this way is as follows. That is, when the developer is in the stable state, the developer surface height is higher than the upper edge 50b of the developer discharge port 48a, which means that the developer is not properly discharged from the developer discharge port 49a. It means that. Accordingly, when the developer is replenished in order to form an image in such a state, the amount of developer in the developing container continues to increase, and the load on the conveying screw increases, leading to screw locking. On the other hand, when the developer is in a stable state, the developer surface height is in the vicinity of the lower edge 50a of the developer discharge port 48a or lower than the lower edge 50a. Means. Therefore, despite the provision of the developer discharge restricting member 401, the developer in the developing container continues to decrease, causing uneven density in the longitudinal direction of the developing sleeve, and uneven screw pitch in which this uneven density occurs at the screw pitch. Image defects may occur.

次に、現像容器内の現像剤容量と現像剤の排出量との関係(現像剤の排出特性)について調べた結果を図11を用いて説明する。ここで、図11の「黒ベタ時」とは、画像比率100%Dutyで印刷を行った場合を、「白ベタ時」とは、0%Dutyで印刷を行った場合をそれぞれ示す。また、図11では、現像剤排出規制部材401の開口の重力方向の間隔xを、表1の結果より、1.5×(d×2+D)から50×(d×2+D)とした場合の排出特性を示す。また、図11の(A)は安息角が小さい、即ち安息角が25°場合の排出特性を、(B)は安息角が大きい、即ち安息角が50°場合の排出特性を示す。また、図の横軸は現像剤の重量、縦軸は単位時間あたりの現像剤の排出量である。   Next, the results of examining the relationship between the developer capacity in the developer container and the developer discharge amount (developer discharge characteristics) will be described with reference to FIG. Here, “when black is solid” in FIG. 11 indicates a case where printing is performed with an image ratio of 100% duty, and “when white is solid” indicates a case where printing is performed with 0% duty. Further, in FIG. 11, the discharge when the gap x in the gravity direction of the opening of the developer discharge regulating member 401 is 1.5 × (d × 2 + D) to 50 × (d × 2 + D) from the result of Table 1. Show the characteristics. 11A shows the discharge characteristics when the angle of repose is small, that is, when the angle of repose is 25 °, and FIG. 11B shows the discharge characteristics when the angle of repose is large, that is, when the angle of repose is 50 °. In the figure, the horizontal axis represents the developer weight, and the vertical axis represents the developer discharge amount per unit time.

図11から明らかなように、現像剤の量が多い時には現像剤の排出量が多くなり、現像剤の量が少ない時には現像剤の排出量が少なくなっている。また、安息角の違いにより排出特性が異なっており、安息角が大きい場合には、特に画像比率が低くなると、現像剤の排出量が下げ止まらないことがあった。   As is clear from FIG. 11, when the amount of developer is large, the amount of developer discharged increases, and when the amount of developer is small, the amount of developer discharged decreases. In addition, the discharge characteristics differ depending on the angle of repose. When the angle of repose is large, the discharge amount of the developer may not stop decreasing particularly when the image ratio is low.

また、現像剤の安息角が小さい時は、図11(A)に示すように、現像剤排出規制部材401の開口の重力方向の間隔xが、2×(d×2+D)以上であれば、同一の排出特性を示す事が分かった。また、この時の現像剤の最大容量はスクリューロックが開始される剤の容量よりも小さいことも確認できた。一方、現像剤の安息角が大きい時は、図11(B)に示すように、開口の重力方向の間隔xが2×(d×2+D)から40×(d×2+D)までは、現像剤面が現像剤排出口48aの上縁50bと下縁50aの間で安定状態となることが分かった。これに対して、間隔xが1.5×(d×2+D)では排出量が少なくなり、現像剤が増え続けスクリューロックが発生してしまった。また、50×(d×2+D)では排出量が多く、下げ止まらないため現像スリーブの長手方向の濃度ムラやスクリューピッチムラが発生してしまった。   Further, when the angle of repose of the developer is small, as shown in FIG. 11A, if the gap x in the gravity direction of the opening of the developer discharge regulating member 401 is 2 × (d × 2 + D) or more, It turns out that it shows the same emission characteristic. It was also confirmed that the maximum capacity of the developer at this time was smaller than the capacity of the agent for starting screw lock. On the other hand, when the angle of repose of the developer is large, as shown in FIG. 11 (B), when the distance x in the gravity direction of the opening is from 2 × (d × 2 + D) to 40 × (d × 2 + D), the developer It has been found that the surface is in a stable state between the upper edge 50b and the lower edge 50a of the developer discharge port 48a. On the other hand, when the interval x is 1.5 × (d × 2 + D), the discharge amount decreases, and the developer continues to increase, causing screw lock. Further, when 50 × (d × 2 + D), the discharge amount is large and the lowering cannot be stopped, resulting in uneven density in the longitudinal direction of the developing sleeve and unevenness in screw pitch.

よって、本実施形態においては、現像剤の凝集度が初期状態より高くなっても、前記使用状態で現像剤の剤面が前記現像剤排出口の重力方向上縁50bと下縁50aとの間に位置するような現像剤排出規制部材401の開口の重力方向の間隔xは、次のようになる。
2×(d×2+D)≦x≦40×(d×2+D)
Therefore, in this embodiment, even if the degree of aggregation of the developer is higher than the initial state, the developer surface in the use state is between the upper edge 50b and the lower edge 50a in the gravity direction of the developer discharge port. The distance x in the gravitational direction of the opening of the developer discharge regulating member 401 located at is as follows.
2 × (d × 2 + D) ≦ x ≦ 40 × (d × 2 + D)

即ち、この範囲であれば、凝集度が低い時には、現像剤排出規制部材401の有無に関わらず現像剤が適切に排出される。一方、凝集度が高くなるに連れ現像剤の排出が少なくなる状況でも、現像スリーブの長手方向の濃度ムラやスクリューピッチムラの発生がなく、且つスクリューロックも発生しない。   That is, within this range, when the degree of aggregation is low, the developer is appropriately discharged regardless of the presence or absence of the developer discharge regulating member 401. On the other hand, even when the developer discharge becomes less as the degree of aggregation increases, there is no occurrence of density unevenness or screw pitch unevenness in the longitudinal direction of the developing sleeve, and screw locking does not occur.

ここで、本実施形態においては、前述のように、d=7μm、D=40μmであるので、現像剤排出規制部材401の開口の重力方向の間隔xの適用範囲は、
108μm≦x≦2160μm
となる。
In this embodiment, as described above, since d = 7 μm and D = 40 μm, the applicable range of the distance x in the gravity direction of the opening of the developer discharge regulating member 401 is
108 μm ≦ x ≦ 2160 μm
It becomes.

以上、本実施形態によれば、現像剤の凝集度の変化が発生する場合においても想定以上の現像剤を排出することなく、現像スリーブの長手方向の濃度ムラやスクリューピッチムラなどの画像不良を抑制出来る現像装置を提供することが出来た。   As described above, according to the present embodiment, even when a change in the degree of aggregation of the developer occurs, image defects such as density unevenness in the longitudinal direction of the developing sleeve and screw pitch unevenness can be obtained without discharging the developer more than expected. We were able to provide a developing device that can be controlled.

なお、本実施形態の画像形成装置で用いた感光ドラムの材質、現像剤および画像形成装置の構成等はこれらに限ったものではなく、本発明が様々な現像剤および画像形成装置に適用可能であることは言うまでもない。具体的にはトナーの色や色数、各色のトナー現像を行う順序、現像剤担持体の本数、現像剤排出規制部材の材質等は本実施例に限定されるものではない。また、現像装置の構成に関しても、本実施形態では、現像室41aと攪拌室41bは水平に配置されるが、現像室41aと攪拌室41bが上下に配置された現像装置、或いは、その他の形態の現像装置においても、本発明は適用可能である。また、安息角が最も大きくなる条件の時に現像装置4を駆動し安定状態になった時の現像剤の剤面高さが現像剤排出口48aの上縁50bと下縁50aの間になるように現像剤排出規制部材401の間隔を設定すれば、本発明に適用されることは言うまでもない。   Note that the material of the photosensitive drum, the developer, and the configuration of the image forming apparatus used in the image forming apparatus of the present embodiment are not limited to these, and the present invention can be applied to various developers and image forming apparatuses. Needless to say. Specifically, the color and number of toners, the order in which each color toner is developed, the number of developer carrying members, the material of the developer discharge regulating member, and the like are not limited to the present embodiment. Further, regarding the configuration of the developing device, in this embodiment, the developing chamber 41a and the agitating chamber 41b are horizontally arranged, but the developing device in which the developing chamber 41a and the agitating chamber 41b are vertically arranged, or other forms. The present invention can also be applied to this developing device. Further, the developer level when the developing device 4 is driven and stabilized when the angle of repose is the largest is such that the developer surface height is between the upper edge 50b and the lower edge 50a of the developer discharge port 48a. Needless to say, if the interval of the developer discharge regulating member 401 is set, the present invention is applied.

<第2の実施形態>
本発明の第2の実施形態について、図12を用いて説明する。なお、本実施形態の画像形成装置の基本構成は、上述の第1の実施形態と同じであるため、画像形成装置全体の説明は割愛する。
<Second Embodiment>
A second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. Note that the basic configuration of the image forming apparatus of the present embodiment is the same as that of the first embodiment described above, and therefore the description of the entire image forming apparatus is omitted.

本実施形態の場合、現像装置4は、現像剤排出規制部材401を振動させる振動手段である振動部材50を有する。この振動部材50は、モータが内包されており、モータを回転させることで振動する。また、振動部材50は、現像容器41に接触するように配置されており、振動を現像容器41を介して現像剤排出規制部材401に伝達するようにしている。また、本実施形態では、振動部材50を非画像形成時に振動させる。例えば、画像形成装置の電源ON時、スリープ状態からの復帰時、連続印刷時の紙間などで振動させる。なお、このような現像剤排出規制部材401を振動させる振動手段としては、規制部材401を外部モータに接続し、外部モータにより振動をあたえるもの等、他の方法でもよい。   In the case of the present embodiment, the developing device 4 includes a vibrating member 50 that is a vibrating unit that vibrates the developer discharge regulating member 401. The vibration member 50 includes a motor, and vibrates by rotating the motor. Further, the vibration member 50 is disposed so as to contact the developing container 41, and transmits the vibration to the developer discharge regulating member 401 via the developing container 41. In the present embodiment, the vibration member 50 is vibrated during non-image formation. For example, the image forming apparatus is vibrated when the power is turned on, when returning from the sleep state, or between sheets during continuous printing. In addition, as a vibration means for vibrating the developer discharge regulating member 401, other methods such as connecting the regulating member 401 to an external motor and applying vibration by the external motor may be used.

本実施形態によれば、現像容器41内で想定以上に凝集してしまった現像剤が存在した時やキャリアより大きな異物が入って、現像剤排出規制部材401が目詰まりするような場合においても、振動部材50の振動によりこの目詰まりを防止できる。即ち、現像剤排出規制部材401が目詰まりを起こしていたとしても、非画像形成時に振動部材50によりこの現像剤排出規制部材401を振動させることにより、この目詰まりを解消できる。この結果、目詰まりが原因として、想定以上に現像剤が増加することで、搬送スクリューの負荷が増大したりスクリューロックすることを防止することが出来る。更に、現像剤の凝集度の変化が発生する場合においても想定以上の現像剤を排出することなく、現像スリーブの長手方向の濃度ムラやスクリューピッチムラなどの画像不良を抑制出来る。その他の構成及び作用は、上述の第1の実施形態と同様である。   According to the present embodiment, even when there is a developer aggregated more than expected in the developer container 41 or when foreign matter larger than the carrier enters and the developer discharge regulating member 401 is clogged. The clogging can be prevented by the vibration of the vibration member 50. That is, even if the developer discharge regulating member 401 is clogged, the clogging can be eliminated by vibrating the developer discharge regulating member 401 by the vibrating member 50 during non-image formation. As a result, it is possible to prevent the load of the conveying screw from being increased or screw-locked due to the increase in the developer more than expected due to clogging. Further, even when a change in the degree of aggregation of the developer occurs, image defects such as density unevenness in the longitudinal direction of the developing sleeve and screw pitch unevenness can be suppressed without discharging more developer than expected. Other configurations and operations are the same as those in the first embodiment.

<第3の実施形態>
本発明の第3の実施形態について、図13を用いて説明する。本実施形態では、現像剤排出規制部401aとして、重力方向に交差する方向(水平方向)に配置された複数のワイヤーにより構成されたものを使用している。そして、複数のワイヤーの重力方向の間隔を、前述の第1の実施形態で述べた複数の開口の重力方向の間隔と同様に規制している。
<Third Embodiment>
A third embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. In the present embodiment, the developer discharge restricting portion 401a is composed of a plurality of wires arranged in a direction (horizontal direction) intersecting the gravitational direction. And the space | interval of the gravity direction of a some wire is controlled similarly to the space | interval of the gravity direction of the some opening described in the above-mentioned 1st Embodiment.

このような本実施形態によれば、上述の各実施形態と異なり、現像剤排出規制部材の重力方向(垂直方向)の規制部材がなく、開口の水平方向の幅を広げられる。このため、昇温などで現像容器41内で想定以上に凝集してしまった現像剤が存在した時やキャリア以上の大きさの異物が入った時でも、現像剤排出口48aから排出しやすくできる。この結果、現像剤排出規制部材の目詰まりを抑制できる。また、本実施形態の場合、上述の第2の実施形態のような振動手段を設けることなく目詰まりを抑制できるため、第2の実施形態に比べ、現像器構成の複雑化、コストダウン、省スペース化が実現できる。その他の構成及び作用は、前述の第1の実施形態或は第2の実施形態と同様である。   According to this embodiment, unlike the above-described embodiments, there is no restriction member in the gravity direction (vertical direction) of the developer discharge restriction member, and the horizontal width of the opening can be widened. For this reason, even when there is a developer aggregated more than expected in the developing container 41 due to a temperature rise or when a foreign substance larger than the carrier enters, it can be easily discharged from the developer discharge port 48a. . As a result, clogging of the developer discharge regulating member can be suppressed. Further, in the case of the present embodiment, clogging can be suppressed without providing the vibrating means as in the second embodiment described above, so that the developer configuration is complicated, the cost is reduced, and the cost is reduced compared to the second embodiment. Space can be realized. Other configurations and operations are the same as those in the first embodiment or the second embodiment described above.

<第4の実施形態>
本発明の第4の実施形態について、図14を用いて説明する。本実施形態では、現像剤排出規制部材401、401aの複数の開口の重力方向の間隔を、重力方向上方に向かう程広くしている。ここで、図14の(A)は第3の実施形態のようにワイヤーにより構成したものを、(B)は第1の実施形態のようにメッシュ状に形成したものを示している。そして、それぞれの開口の重力方向の間隔を、前述の第1の実施形態で述べた範囲内、即ち、2×(d×2+D)≦x≦40×(d×2+D)で、重力方向上方に向かう程広くしている。
<Fourth Embodiment>
A fourth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. In this embodiment, the intervals in the gravitational direction of the plurality of openings of the developer discharge regulating members 401 and 401a are increased toward the upper side in the gravitational direction. Here, (A) of FIG. 14 shows what is constituted by a wire as in the third embodiment, and (B) shows what is formed in a mesh shape as in the first embodiment. The intervals in the gravity direction of the openings are within the range described in the first embodiment, that is, 2 × (d × 2 + D) ≦ x ≦ 40 × (d × 2 + D), and upward in the gravity direction. It is getting wider as you go.

このような本実施形態によれば、昇温などで現像容器内で想定以上に凝集してしまった現像剤が存在した時やキャリア以上の大きさの異物が入った時でも、重力方向上方の間隔の広い部分で排出でき、現像剤排出規制部材の目詰まりを抑制できる。前述の第1の実施形態或は第3の実施形態と同様である。   According to this embodiment, even when there is a developer that has aggregated more than expected in the developer container due to a temperature rise or the like, or when a foreign material larger than the carrier enters, The sheet can be discharged at a wide interval, and clogging of the developer discharge regulating member can be suppressed. This is the same as the first embodiment or the third embodiment described above.

なお、本発明は、上述の各実施形態の構成に限らず、種々の構成をとることが可能である。また、各実施形態を適宜組み合わせて実施することも可能である。   The present invention is not limited to the configuration of each of the above-described embodiments, and can have various configurations. Moreover, it is also possible to carry out by appropriately combining the embodiments.

100・・・画層形成装置、1・・・感光体(像担持体)、4・・・現像装置、41・・・現像容器、41a・・・現像室、41b・・・攪拌室、41c・・・隔壁、41d、41e・・・受け渡し部、42・・・第1の搬送スクリュー(現像剤搬送部材)、43・・・第2の搬送スクリュー(現像剤搬送部材)、44・・・現像スリーブ(現像剤担持体)、48a・・・現像剤排出口、49・・・現像剤補給口、50a・・・下縁、50b・・・上縁、401、401a・・・現像剤排出規制部材 DESCRIPTION OF SYMBOLS 100 ... Image forming apparatus, 1 ... Photoconductor (image carrier), 4 ... Developing device, 41 ... Developing container, 41a ... Developing chamber, 41b ... Stirring chamber, 41c ... partition walls, 41d, 41e ... delivery section, 42 ... first conveying screw (developer conveying member), 43 ... second conveying screw (developer conveying member), 44 ... Developer sleeve (developer carrier), 48a ... developer discharge port, 49 ... developer supply port, 50a ... lower edge, 50b ... upper edge, 401, 401a ... developer discharge Regulatory member

Claims (8)

トナーとキャリアとを含む2成分現像剤を収容する現像容器と、
前記現像容器内の現像剤を担持搬送し、像担持体の現像領域に現像剤を供給する現像剤担持体と、
前記現像容器内で、現像剤を攪拌しつつ搬送する現像剤搬送部材と、を備え、
前記現像容器は、前記現像容器内に現像剤を補給するための現像剤補給口と、前記現像容器の重力方向底部から所定の高さに設けられ、前記現像容器内から現像剤を排出するための現像剤排出口とを有し、
使用状態で、前記現像剤補給口からの現像剤の補給と、前記現像剤排出口からの現像剤の排出とを繰り返す現像装置において、
前記現像剤排出口に設けられ、前記現像剤排出口を重力方向に区画する複数の開口を有する現像剤排出規制部材を有し、
前記複数の開口の重力方向の間隔を、現像剤の凝集度が初期状態より高くなっても、前記使用状態で現像剤の剤面が前記現像剤排出口の重力方向上縁と下縁との間に位置するように設定した、
ことを特徴とする現像装置。
A developer container containing a two-component developer containing toner and carrier;
A developer carrier for carrying and transporting the developer in the developer container and supplying the developer to the development region of the image carrier;
A developer conveying member that conveys the developer while stirring in the developer container;
The developer container is provided at a predetermined height from a developer replenishing port for replenishing the developer into the developer container and a bottom portion in the gravitational direction of the developer container, and for discharging the developer from the developer container. Developer outlet
In a developing device that repeats supply of developer from the developer supply port and discharge of developer from the developer discharge port in a use state,
A developer discharge regulating member provided at the developer discharge port and having a plurality of openings that divide the developer discharge port in the direction of gravity;
Even if the developer cohesion degree is higher than the initial state, the developer surface of the plurality of openings in the gravitational direction is more than the initial state between the upper edge and the lower edge in the gravity direction of the developer discharge port. Set to be in between,
A developing device.
前記複数の開口の重力方向の間隔xは、前記キャリアの体積平均粒径をD、前記トナーの体積平均粒径をdとした場合に、
2×(d×2+D)≦x≦40×(d×2+D)
を満たすことを特徴とする、請求項1に記載の現像装置。
The interval x in the gravitational direction of the plurality of openings is defined as follows when the volume average particle diameter of the carrier is D and the volume average particle diameter of the toner is d.
2 × (d × 2 + D) ≦ x ≦ 40 × (d × 2 + D)
The developing device according to claim 1, wherein:
前記複数の開口の重力方向の間隔は、重力方向上方に向かう程広くなる、
ことを特徴とする、請求項1又は2に記載の現像装置。
The intervals in the gravitational direction of the plurality of openings become wider toward the upper side in the gravitational direction.
The developing device according to claim 1, wherein
前記現像剤排出規制部材は、メッシュ状の網により構成され、
前記メッシュの重力方向の間隔が、前記複数の開口の重力方向の間隔である、
ことを特徴とする、請求項1ないし3のうちの何れか1項に記載の現像装置。
The developer discharge regulating member is constituted by a mesh-like net,
An interval in the gravitational direction of the mesh is an interval in the gravitational direction of the plurality of openings.
The developing device according to any one of claims 1 to 3, wherein the developing device is characterized in that:
前記現像剤排出規制部材は、重力方向に交差する方向に配置された複数のワイヤーにより構成され、
前記複数のワイヤーの重力方向の間隔が、前記複数の開口の重力方向の間隔である、
ことを特徴とする、請求項1ないし3のうちの何れか1項に記載の現像装置。
The developer discharge regulating member is composed of a plurality of wires arranged in a direction intersecting the direction of gravity,
The intervals in the gravity direction of the plurality of wires are intervals in the gravity direction of the plurality of openings.
The developing device according to any one of claims 1 to 3, wherein the developing device is characterized in that:
前記2成分現像剤の安息角が25〜50°である、
ことを特徴とする、請求項1ないし5のうちの何れか1項に記載の現像装置。
The angle of repose of the two-component developer is 25 to 50 °,
The developing device according to claim 1, wherein the developing device is any one of the above.
前記現像剤排出規制部材を振動させる振動手段を有する、
ことを特徴とする、請求項1ないし6のうちの何れか1項に記載の現像装置。
Having vibration means for vibrating the developer discharge regulating member;
The developing device according to any one of claims 1 to 6, wherein the developing device is characterized in that:
像担持体と、前記像担持体に形成された静電潜像を現像する現像装置と、を備えた画像形成装置において、
前記現像装置が、請求項1ないし7のうちの何れか1項に記載の現像装置である、
ことを特徴とする画像形成装置。
In an image forming apparatus comprising: an image carrier; and a developing device that develops an electrostatic latent image formed on the image carrier.
The developing device is the developing device according to any one of claims 1 to 7,
An image forming apparatus.
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