JP2014157332A - Developing device and image forming apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、現像装置、及び該現像装置を備える画像形成装置に関する。 The present invention relates to a developing device and an image forming apparatus including the developing device.
画像形成装置を構成する現像装置において、感光体上の静電潜像を現像剤により可視化する現像方式として、現像剤の薄層を形成した現像ローラを感光体に接触させて現像する、非磁性一成分現像剤を用いたものが知られている。
また、この現像方式を行う装置構成として、現像ローラと、該現像ローラに現像剤を供給しつつ摩擦により帯電させる供給ローラと、現像ローラ上に付着している現像剤量を調整(トナー層を規制)しつつ帯電させる規制部材とを備える構成が知られている。
In a developing device constituting an image forming apparatus, as a developing method for visualizing an electrostatic latent image on a photosensitive member with a developer, a developing roller on which a thin layer of the developer is formed is brought into contact with the photosensitive member for development. One using a one-component developer is known.
In addition, as an apparatus configuration for performing this development system, a developing roller, a supply roller that is charged by friction while supplying the developer to the developing roller, and an amount of developer adhering to the developing roller are adjusted (the toner layer is adjusted). There is known a configuration including a regulating member that is charged while being regulated.
しかしながら、供給ローラから現像ローラに現像剤を供給する段階において、十分に現像剤が帯電していない場合には、規制部材を通過できる現像剤の総量が少なくなってしまうため、現像ローラ上に形成される現像剤層が薄くなり、かすれを生じたりすることがある。そこで、供給ローラに接触する部材を用いて現像剤を予め帯電させておくという技術が提案されている(例えば、特許文献1または2参照)。
However, when the developer is not sufficiently charged at the stage of supplying the developer from the supply roller to the developing roller, the total amount of the developer that can pass through the regulating member is reduced, so that the developer is formed on the developing roller. The developer layer to be formed may become thin and blurring may occur. Therefore, a technique has been proposed in which the developer is charged in advance using a member that contacts the supply roller (see, for example,
特許文献1には、供給ローラにより搬送されるトナーを摩擦帯電させるためのトナー帯電用部材が、供給ローラに接触して配置される構成が開示されている。
この構成によれば、供給ローラにより搬送されるトナーが現像剤担持体へ供給される前に、トナー帯電用部材との摩擦により帯電されるため、電気的な力によって現像剤担持体に引きつけられやすく、現像剤担持体へのトナーの供給量が増加することが記載されている。
According to this configuration, since the toner conveyed by the supply roller is charged by friction with the toner charging member before being supplied to the developer carrier, the toner is attracted to the developer carrier by an electric force. It is easy to describe that the amount of toner supplied to the developer carrier increases.
特許文献2には、現像ローラ上のトナーを規制する規制部材へのトナーの付着を防ぎ常に良好な状態を保つ目的で、供給ローラと現像ローラに接触して置かれる薄層規制ローラを設置する構成が開示されている。薄層形成ローラを現像ローラおよび供給ローラに対して所望の圧接力で圧接でき、圧接力の調整を通じて現像ローラ上のトナーの帯電量や、薄層の層厚を調整することが可能であることが記載されている。
In
しかしながら、特許文献1に記載されているような供給ローラに接触する帯電用部材を用いた予備帯電方式を行う現像装置では、設置した帯電用部材によってトナーの流れが阻害されてしまうことがある。このため、現像ローラに十分な量の現像剤が供給されなくなる問題や、現像ローラと帯電用部材の付近にトナーが滞留し、隙間から溢れ出して付着量が暴走するという問題があった。
However, in the developing device that performs the preliminary charging method using the charging member that contacts the supply roller as described in
一方、特許文献2に記載されているような規制ローラを設けた現像装置では、規制ローラの回転によりトナーの詰まりを抑制しつつ予備帯電をすることができるが、規制ローラは現像ローラと周面で接することになるため、板状の規制部材と比較して、接触面積が大きくなり、ピーク圧が下がる傾向にある。このため、現像ローラ上のトナー層の厚みが狙いの値よりも大きくなりやすい。また、ローラは通常剛体であるため、適切に規制を行うために高い位置精度が必要になるとともに、規制ローラ自体の駆動系を設ける場合には動力伝達やトルクの問題等の制御すべき要素が多くなる。さらに、現像ローラと規制ローラとが両方回転しているため、端部のトナーシールが難しい。そして、ローラ及び駆動系を設けることにより、装置の大型化を招く要因となる。
On the other hand, in a developing device provided with a regulating roller as described in
そこで、本発明は上記課題を鑑み、現像ローラと規制部材との当接部付近における現像剤の滞留を防止しつつ、現像ローラへ一定以上の荷電を持つ現像剤を安定に供給し、所望の厚みに現像剤薄層を規制可能な現像装置を提供することを目的とする。 Accordingly, in view of the above problems, the present invention stably supplies a developer having a predetermined charge or more to the developing roller while preventing the developer from staying in the vicinity of the contact portion between the developing roller and the regulating member, An object of the present invention is to provide a developing device capable of regulating a developer thin layer to a thickness.
上記課題を解決するために、本発明に係る画像形成装置は、潜像担持体上に形成されている静電潜像を、一成分現像剤により可視化する現像装置であって、表面に現像剤を担持し、担持した現像剤を前記潜像担持体に搬送する現像ローラと、前記現像ローラの表面に接触し、現像剤を摩擦により帯電させるとともに、前記現像ローラとの当接部において現像剤を供給及び回収する供給ローラと、前記現像ローラ及び前記供給ローラに当接し、現像剤を摩擦により帯電させるとともに、前記現像ローラの表面の現像剤の層厚を規制する板状の現像剤規制部材と、を備え、前記現像剤規制部材は、所定の角度で折り曲げられた折り曲げ部を有し、前記現像ローラとの当接部が前記折り曲げ部であり、かつ前記現像ローラとの当接部から前記供給ローラとの当接部までの間に現像剤が通過可能な複数の貫通孔を備えることを特徴とする現像装置である。 In order to solve the above problems, an image forming apparatus according to the present invention is a developing device that visualizes an electrostatic latent image formed on a latent image carrier with a one-component developer, and has a developer on the surface. And a developer roller that conveys the carried developer to the latent image carrier and a surface of the developer roller to charge the developer by friction, and at the contact portion with the developer roller A plate-like developer regulating member that contacts the developing roller and the feeding roller, charges the developer by friction, and regulates the developer layer thickness on the surface of the developing roller The developer restricting member has a bent portion bent at a predetermined angle, the contact portion with the developing roller is the bent portion, and the contact portion with the developing roller The supply b A developing device, characterized in that it comprises a plurality of through holes developer can pass until the contact portion between La.
本発明によれば、現像ローラと規制部材との当接部付近における現像剤の滞留を防止しつつ、現像ローラへ一定以上の荷電を持つ現像剤を安定に供給し、所望の厚みに現像剤薄層を規制可能な現像装置を提供することができる。 According to the present invention, the developer having a predetermined charge or more is stably supplied to the developing roller while preventing the developer from staying in the vicinity of the contact portion between the developing roller and the regulating member, and the developer has a desired thickness. A developing device capable of regulating a thin layer can be provided.
以下、本発明に係る現像装置及び画像形成装置について図面を参照して説明する。なお、本発明は以下に示す実施例の実施形態に限定されるものではなく、他の実施形態、追加、修正、削除など、当業者が想到することができる範囲内で変更することができ、いずれの態様においても本発明の作用・効果を奏する限り、本発明の範囲に含まれるものである。 A developing device and an image forming apparatus according to the present invention will be described below with reference to the drawings. It should be noted that the present invention is not limited to the embodiments of the examples shown below, and other embodiments, additions, modifications, deletions, and the like can be changed within a range that can be conceived by those skilled in the art. Any aspect is included in the scope of the present invention as long as the operations and effects of the present invention are exhibited.
〔画像形成装置〕
図1に、本実施形態の画像形成装置の一例である、カラー画像形成装置を示す。
このカラー画像形成装置は、中間転写ベルト7に沿ってイエロー、シアン、マゼンタ、ブラックの各色のプロセスカートリッジユニット1が配列された、所謂タンデムタイプといわれるものである。各プロセスカートリッジユニット1が中間転写ベルト7上に可視像を形成する。
プロセスカートリッジユニット1は、それぞれに備えられたストッパーを解除することにより交換できる構成になっている。
[Image forming apparatus]
FIG. 1 shows a color image forming apparatus which is an example of the image forming apparatus of this embodiment.
This color image forming apparatus is a so-called tandem type in which
The
露光手段6は、プロセスカートリッジユニット1を構成する感光体ドラム2に対し、画像情報に基づいて露光し、感光体ドラム2の表面に静電潜像を形成する。本実施形態においては、レーザーダイオードを用いたレーザービームスキャナ方式の露光手段6を用いているが、LEDアレイなどで構成された露光手段6でも良い。
The exposure unit 6 exposes the
一次転写ローラ8と感光体ドラム2との間では、図示しない高圧電源により一次転写バイアスが印加され、感光体ドラム2表面の現像剤の画像が中間転写ベルト7の表面に転写される。
中間転写ベルト7は、図示されていない駆動モータによって図中の反時計回りに回転駆動されるようになっており、各色の可視像が表面に順次重ねて転写されることでフルカラー画像が形成される。
A primary transfer bias is applied between the
The intermediate transfer belt 7 is driven to rotate counterclockwise in the drawing by a drive motor (not shown), and a visible image of each color is sequentially transferred onto the surface to form a full color image. Is done.
形成されたフルカラー画像は、二次転写ローラ11と中間転写ベルト7との間に所定の電圧を印加することにより、転写材である用紙Pに転写される。定着装置12により、用紙Pの上に転写された現像剤の画像が熱と圧力により定着され、出力される。
The formed full color image is transferred onto a sheet P as a transfer material by applying a predetermined voltage between the
なお、定着装置12の直後の用紙経路は反転搬送経路に分岐していて、両面画像形成モード時には、この反転搬送経路をたどり、再度二次転写ローラ11を経由して裏面を転写されてから排紙される。
Note that the sheet path immediately after the
二次転写ローラ11で転写されずに中間転写ベルト7上に残留した現像剤は転写ベルトクリーニング手段9に回収される。
The developer remaining on the intermediate transfer belt 7 without being transferred by the
図2は、プロセスカートリッジユニット1の構成を示す断面図である。
図2に示すように、プロセスカートリッジユニット1は、感光体ドラム2、帯電部材3、現像装置4、及びクリーニング手段を一体に結合した構成である。
FIG. 2 is a cross-sectional view showing the configuration of the
As shown in FIG. 2, the
プロセスカートリッジユニット1には、現像剤として、粉砕法もしくは重合法により製造された現像剤(以下、「トナー」ともいう)が充填されている。
トナーとしては、外添剤としてシリコンオイルを含有したシリカを用いることも出来る。前記外添剤としてシリコンオイル含有シリカを用いることにより、プロセスカートリッジユニット1の長寿命化、クリーニング性の向上、及び転写効率の向上などの効果が得られる。
The
As the toner, silica containing silicon oil can be used as an external additive. By using silicon oil-containing silica as the external additive, effects such as extending the life of the
感光体ドラム2は、時計回りに回転している。帯電部材3は、感光体ドラム2の表面に圧接されており、感光体ドラム2の回転により従動回転している。
帯電部材3には図示しない高圧電源により所定のバイアスが印加され、感光体ドラム2の表面を帯電している。
本実施形態においては、帯電部材3にローラ状の部材を接触させて帯電させる接触帯電方式を用いているが、帯電部材3と感光体ドラム2が非接触の状態で帯電させる非接触帯電方式を用いても良い。
The
A predetermined bias is applied to the charging
In this embodiment, a contact charging method is used in which the charging
感光体クリーニング手段5は、感光体ドラム2表面の転写残トナーのクリーニングを行なう。
The photoconductor cleaning means 5 cleans the transfer residual toner on the surface of the
〔現像装置〕
本実施形態の現像装置4は、潜像担持体である感光体ドラム2上に形成されている静電潜像を一成分現像剤により可視化する現像装置であって、現像剤を収容する現像剤収容室41、その下方に設けられた現像剤供給室42を備える。さらにその下方に表面に現像剤を担持し、担持した現像剤を前記潜像担持体に搬送する現像ローラ13と、現像ローラ13の表面に接触し、現像剤を摩擦により帯電させるとともに、現像ローラ13との当接部において現像剤を供給及び回収する供給ローラ15と、現像ローラ13及び供給ローラ15に当接し、現像剤を摩擦により帯電させるとともに、現像ローラ13の表面の現像剤の層厚を規制する板状の現像剤規制部材14とを備える。
[Development equipment]
The developing device 4 of the present embodiment is a developing device that visualizes an electrostatic latent image formed on the
現像剤収容室41内には現像剤攪拌部材45が設けられている。現像剤収容室41と該現像剤供給室42との間には現像剤の供給口44が設けられており、現像剤収容室41から該現像剤供給室42へ現像剤を供給するとともに、現像剤が現像剤供給室42へ過剰に供給されるのを防止している。
現像剤収容室41内の中央部には、現像剤の凝集を防止するためのアジテータ46が回転自在に設けられ、反時計回りの方向に回転している。
A
An
現像ローラ13は感光体ドラム2に接触して配置され、図示しない高圧電源から所定の現像バイアスが印加される。
The developing
供給ローラ15の表面は、例えば、空孔(セル)を有する構造の発泡材料で被覆されており、現像剤供給室42内に運ばれてきた現像剤を効率よく付着させて取り込むと共に、現像ローラ13との当接部での圧力集中による現像剤劣化を防止している。前記発泡材料の電気抵抗値は、10の3乗〜10の14乗Ωに設定される。
The surface of the
供給ローラ15には、現像ローラ13の電位に対して現像剤の帯電極性と同極性にオフセット電圧を供給バイアスとして印加される。この供給バイアスは、現像ローラ13との当接部で予備帯電された現像剤を現像ローラ13に押し付ける方向に作用する。ただし、供給ローラに印加する電圧の極性はこれに限ったものではなく、現像剤の種類によっては現像ローラと同電位もしくは極性を反転させてもよい。
An offset voltage is applied to the
供給ローラ15は反時計回りの方向に回転し、表面に付着させた現像剤を現像ローラ13の表面に塗布供給する。
The
現像ローラ13としては、例えば、弾性ゴム層を被覆したローラが用いられ、さらに表面には、現像剤と逆の極性に帯電し易い材料からなる表面コート層が設けられる。
前記弾性ゴム層は、感光体ドラム2との接触状態を均一に保つ為に、JIS−Aで50度以下の硬度に設定され、さらに現像バイアスを作用させるために10の3乗〜10の10乗Ωの電気抵抗値に設定され、表面粗さはRaで0.2〜2.0μmに設定され、必要量の現像剤が表面に保持される。
For example, a roller coated with an elastic rubber layer is used as the developing
The elastic rubber layer is set to a hardness of 50 degrees or less in accordance with JIS-A in order to keep the contact state with the
現像ローラ13は反時計回りの方向に回転し、表面に保持した現像剤を現像剤規制部材14及び感光体ドラム2との対向位置へと搬送する。
The developing
感光体ドラム2は時計回りの方向に回転しており、現像ローラ13の表面は、感光体ドラム2との対向位置において感光体ドラム2の進行方向と同方向に移動する。現像ローラ13上の薄層化された現像剤は、現像ローラ13の回転によって感光体ドラム2との対向位置へ搬送され、該現像ローラ13に印加された現像バイアスと感光体ドラム2上の静電潜像によって形成される潜像電界に応じて、感光体ドラム2表面に移動し現像される。
The
感光体ドラム2上に現像されず現像ローラ13上に残された現像剤は、再び現像剤供給室42内へと戻る部分に封止シール47が設けられ、現像剤が現像装置4の外部に漏れ出ないように封止される。
The developer remaining on the developing
現像剤規制部材14は、現像ローラ13及び供給ローラ15の表面に押圧されて当接し、その押圧力下を通過した現像剤を薄層化すると共に、摩擦帯電によって電荷を付与する。
さらに現像剤規制部材14には、摩擦帯電を補助する為に、現像ローラ13に印加した電位に対して現像剤の帯電極性と同極性にオフセットさせた電圧を規制バイアスとして印加される。
The
Further, a voltage that is offset to the same polarity as the charging polarity of the developer with respect to the potential applied to the developing
現像剤規制部材14は弾性を有する板状部材であって、厚さは50〜200μmのものが好ましい。
現像剤規制部材14の材質としては、例えば、SUS304CSP、SUS301CSP、及びリン青銅等の金属、 等の高分子材料などが挙げられる。
The
Examples of the material of the
図3により、従来の現像装置における問題点を説明する。
図3(A)は、従来の現像装置における現像ローラ13へ均一な荷電トナーを供給するための構成であり、現像ローラ13、供給ローラ15、及び現像剤規制部材14を示している。
なお、従来の現像装置として、現像剤規制部材14が現像ローラ13のみに当接する構成と、現像剤規制部材14が現像ローラ13及び供給ローラ15に当接する構成が知られているが、図3(A)では後者の例を示している。
With reference to FIG. 3, problems in the conventional developing device will be described.
FIG. 3A shows a configuration for supplying uniformly charged toner to the developing
As a conventional developing device, a configuration in which the
供給ローラ15には、現像ローラ13へのトナー供給量を増加させ、トナーへ電荷注入するために、現像ローラ13へトナーが移動しやすくなるような電界を形成するように電圧が印加されている(図示せず)。
現像剤規制部材14には、トナーへ電荷注入し、トナーの現像剤規制部材14への付着を防止するために、供給ローラ15へトナーが移動しやすくなるような電界を形成するように電圧が印加されている(図示せず)。
A voltage is applied to the
A voltage is applied to the
現像剤規制部材14の供給ローラ当接部22から、現像ローラ13と供給ローラ15と現像剤規制部材14とで画成される空間に送り込まれたトナーは、図3(B)の矢印(1)で示すように供給ローラ15により搬送され、矢印(2)で示すように供給ニップ(現像ローラ13と供給ローラ15のニップ部)21で荷電される。その後、矢印(3)で示すように現像ローラ13と、現像剤規制部材14の現像ローラ当接部23に送られて、担持される厚みが規制される。
上述の流れにおいて、現像ローラ13への付着力が弱い未荷電のトナーまたは弱荷電のトナーは、現像ローラ当接部23において跳ね返されることとなる。しかしながら、現像ローラ当接部23周辺にはトナー流路が確保されていないため、現像ローラ当接部23周辺にはトナーが滞留することとなる。
The toner sent from the supply
In the above flow, the uncharged toner or the weakly charged toner having a weak adhesion to the developing
一方で、供給ローラ15からトナーは補給され続けるため、現像ローラ13と供給ローラ15と現像剤規制部材14とで画成される空間内において粉圧が上昇し、現像剤規制部材14を矢印27で示す方向へ押し上げることとなる。
矢印27の方向に押圧された現像剤規制部材14は、現像ローラ13に対する押圧力が低下し、弱荷電トナーが流出するようになる。このため、現像ローラ13に形成されるトナー層の厚みが十分に規制されず、トナー付着量が所望の値を上回ってしまうという第一の問題がある。
また、図3(A)に示すように、現像剤規制部材14が現像ローラ13と平面で接触する態様では、接触面積が大きくなり押圧力のピーク圧が低下してしまうため、やはり現像ローラ13に形成されるトナー層の厚みが十分に規制されず、トナー付着量が所望の値を上回ってしまうという第二の問題がある。
On the other hand, since the toner is continuously supplied from the
When the
Further, as shown in FIG. 3A, in a mode in which the
上述の第一の問題を解決する本実施形態の構成について、図4により説明する。
図4に示すように、本実施形態の現像装置において、現像剤規制部材14は、現像ローラ当接部23から供給ローラ当接部22までの間に、現像剤が通過可能な複数の貫通孔24を備える。
図中の矢印は現像ローラ13及び供給ローラ15の回転方向を示している。
The configuration of the present embodiment that solves the first problem described above will be described with reference to FIG.
As shown in FIG. 4, in the developing device of this embodiment, the
The arrows in the figure indicate the rotation directions of the developing
貫通孔24が設けられていることにより、現像ローラ13、供給ローラ15及び現像剤規制部材14で画成される空間は封鎖されることがなく、過剰なトナーが貫通孔24を通過して流れ出ることにより、供給ニップ21内のトナー圧力の上昇を防止することができ、また現像剤規制部材14が押し上げられるのを防ぐことができる。
By providing the through
貫通孔の形状について、図8により説明する。
図8(A)に示すように現像剤規制部材14には、現像ローラ13及び供給ローラ15の回転軸方向に沿って複数の貫通孔24が配列されている。
貫通孔24は、現像ローラ当接部23で押し戻されたトナーを矢印31の方向へ効率よく逃がすために、現像ローラ当接部23に近接して設けられることが好ましい。具体的には、現像ローラ13と供給ローラ15の軸間距離の略中央から現像ローラ当接部23までの間の領域に設けられることが好ましい。
The shape of the through hole will be described with reference to FIG.
As shown in FIG. 8A, a plurality of through
The through
図8(B)及び(C)は、貫通孔24の断面の模式図である。
貫通孔24は、矢印31の方向へトナーを送り出すことが目的であるため、貫通孔24の現像ローラ13及び供給ローラ15と対向する面の開口径または開口幅dと、反対の面の開口径または開口幅Dとが、D>dの関係であることが好ましい。
開口寸法をD>dとすることで、粉体の架橋特性により図の上方向からトナーが侵入しにくい構造とすることにできるが、これに限定されない。
8B and 8C are schematic views of a cross section of the through
The purpose of the through-
By setting the opening dimension to D> d, it is possible to achieve a structure in which the toner does not easily enter from above in the figure due to the cross-linking characteristics of the powder, but is not limited thereto.
例えば、図8(B)に示すようなテーパー状に形成された貫通孔24や、図8(C)に示すような開口端がせり出すように穿孔された貫通孔24等が挙げられるが、これらに限定されない。
For example, a through-
貫通孔24の数は特に限定されず、適宜選択することができる。
また、貫通孔24の開口寸法はトナー粒径やトナー供給量等の条件に応じて適宜設計することができ、また貫通孔ごとに異なる開口寸法とすることもできる。
さらに、貫通孔24の形状は、図8に示す円形に限定されず、整列性と穴の被覆率が高い正方形であってもよく、さらに楕円形、矩形などの他の形状であってもよい。
The number of the through
Further, the opening size of the through
Further, the shape of the through
貫通孔24を形成する方法としては、特に限定されず、現像剤規制部材14の材質と所望の開口形状等に応じて適宜選択することができるが、例えば、エッチング法や、プレス加工、パンチング加工、ドリル加工などの機械加工法、
などが挙げられる。
The method for forming the through
Etc.
貫通孔24を通過せずに供給されたトナーは、矢印の方向に回転する供給ローラ15により、現像剤規制部材14の供給ローラ当接部22に運ばれる。トナーは、供給ローラ当接部22において現像剤規制部材14と供給ローラ15による摩擦を受け、予備帯電される。帯電したトナーは、供給ニップ21においてより強くバイアス効果を受け、現像ローラ13へ移動する。
現像ローラ13に付着したトナーは、現像剤規制部材14の現像ローラ当接部23に突入し、規制の効果及び帯電の効果を受ける。
本実施形態では、従来のトナー供給機構に比べてトナーが十分に荷電されているため、現像剤規制部材14と現像ローラ13との間にかかる線圧を弱めても、現像ローラ当接部23の通過後は現像ローラ13上に荷電した均一なトナー薄層が形成される。
The toner supplied without passing through the through
The toner adhering to the developing
In this embodiment, since the toner is sufficiently charged as compared with the conventional toner supply mechanism, even if the linear pressure applied between the
また、現像剤規制部材14は、一般的に採用されているブレード状の規制部材との互換性を有し、大幅な設計変更を要さない。このため、部材点数の増加や部材の占有体積の増加もごく僅かに抑えられるため、本実施形態の現像装置は、近年の装置の小型化の要求を満たしつつ、上述の問題を解決することができる。
Further, the
上述の第二の問題を解決する本実施形態の構成について、図5により説明する。
図5に示すように、本実施形態の現像装置において、現像剤規制部材14は、所定の角度で折り曲げられた折り曲げ部を有し、現像ローラとの当接部23が前記折り曲げ部である。現像剤規制部材14は、前記折り曲げ部を少なくとも1つ有し、該折り曲げ部が現像ローラ13と当接するが、他の折り曲げ部をさらに有していてもよい。
The configuration of the present embodiment that solves the second problem described above will be described with reference to FIG.
As shown in FIG. 5, in the developing device of this embodiment, the
現像ローラ13と当接する現像剤規制部材14の折り曲げ部の曲げ角θは、5〜85°であることが好ましい。
現像ローラ13に、前記折り曲げ部の屈曲部を当接させることでピーク圧を強めることができ、現像ローラ13上のトナーを規制する機能を向上させることができる。また、現像剤規制部材14の曲げにより現像剤の荷電を調整することができるので、現像ローラ13の規制部付近で現像剤が滞留することを防止しつつ、簡便な構成によって現像ローラ13へ荷電した現像剤を供給し、現像ローラ13上に一定以上の荷電を持つ現像剤薄層を形成することができる。さらに、現像剤規制部材14は供給ローラ15とも当接して予備荷電を行うので、より少ない部品からなる簡便な構造で高い規制能力と予備帯電能力が得られる。
曲げ角θを5°未満の角度または85°を超えた角度とすると、上述の十分なトナー層厚の規制と帯電の調整効果が得られない。
The bending angle θ of the bent portion of the
The peak pressure can be increased by bringing the bent portion of the bent portion into contact with the developing
If the bending angle θ is less than 5 ° or greater than 85 °, the above-described sufficient toner layer thickness regulation and charging adjustment effects cannot be obtained.
現像剤規制部材14は、弾性を有する板状部材であることから、位置精度が高くなくても一定以上の規制圧をかけることができ、また、板状であるため空間を占有することなく小型化に有利である。
Since the
図6に、現像剤規制部材14が2つの折り曲げ部を有し、現像剤規制部材14の供給ローラとの当接部22が前記折り曲げ部である例(A)、または前記折り曲げ部のフランジである例(B)を示す。
FIG. 6 shows an example (A) in which the
図6(A)は、現像剤規制部材14の供給ローラとの当接部22が折り曲げ部である例を示している。
供給ローラ15と当接する現像剤規制部材14の折り曲げ部の曲げ角θは、5〜175°であることが好ましい。なお、曲げ角θは、供給ローラ当接部22からトナーの侵入許容角度が広くなる方向を正の角度としている。
曲げ角θを調節することにより供給可能なトナー量を調整することができ、図6(A)に示す例においては、曲げ角θの角度を大きくすることにより、取り込むことができるトナー量が増加する。
曲げ角θを5°未満の角度または175°を超えた角度とすると、上述の取り込むことのできるトナー量の増大効果が得られない。
FIG. 6A shows an example in which the
The bending angle θ of the bent portion of the
The amount of toner that can be supplied can be adjusted by adjusting the bending angle θ. In the example shown in FIG. 6A, the amount of toner that can be taken in increases by increasing the angle of the bending angle θ. To do.
If the bending angle θ is less than 5 ° or greater than 175 °, the above-described effect of increasing the amount of toner that can be taken in cannot be obtained.
図6(B)は、現像剤規制部材14の供給ローラとの当接部22が、折り曲げ部のフランジ部分である例を示している。折り曲げ部の曲げ角θは、−5〜−90°であることが好ましい。この折り曲げ角θは、図6(A)とは逆の負の角度であり、供給ローラ当接部22からトナーの侵入許容角度が狭くなる方向の曲げ角である。
負の曲げ角とすることでトナーの侵入許容角度は狭くなるが、現像剤規制部材14が折り曲げ部ではなくフランジ部分で供給ローラ15に接触することで接触面積が増大し、トナーの摩擦量が増大し、効率よくトナーを帯電させることができる。
曲げ角θを−5°未満の角度または−90°を超えた角度とすると、上述の接触面積の増大による帯電効果が得られない。
FIG. 6B shows an example in which the
By setting the negative bending angle, the allowable entry angle of the toner becomes narrow, but when the
If the bending angle θ is less than −5 ° or greater than −90 °, the charging effect due to the increase in the contact area cannot be obtained.
なお、図11に示すように、折り曲げ部の曲げ角θを略−90°として、フランジ部分の端部を現像ローラ13と供給ローラ15とのニップ部(供給ニップ)21に配置する態様としてもよい。
図11は、現像剤規制部材14の端部が、供給ニップ21に食い込むように配置された例である。この態様において、トナーは、供給ニップ21における供給ローラ15との当接部分で予備帯電され、供給ニップ21における現像ローラ13との当接部分で予備規制された後、現像剤規制部材14の現像ローラ当接部23において本規制される。
このように、二度の規制を受けることによりトナー層の荷電性能が安定し、現像剤規制部材14の現像ローラ当接部23における線圧を低減させることができる。
As shown in FIG. 11, the bending angle θ of the bent portion is approximately −90 °, and the end portion of the flange portion is disposed in the nip portion (supply nip) 21 between the developing
FIG. 11 shows an example in which the end portion of the
As described above, by being regulated twice, the charging performance of the toner layer is stabilized, and the linear pressure at the developing
貫通孔24の少なくとも一部が、該貫通孔ごとに蓋状部材を備える態様を図9及び図10により説明する。
蓋状部材26は、図9(B)に示すように、貫通孔24の開口面に対して30〜90°の角度で、現像剤が通過可能な開口を残して配設される。
A mode in which at least a part of the through
As shown in FIG. 9B, the lid-
図9(A)に示す例は、例えば、貫通孔24を形成する穿孔時において、蓋状部材26が残るように加工したものである。
供給過多の余剰トナーは、矢印31の方向で示す流路で貫通孔24を通過し、現像ローラ13、供給ローラ15及び現像剤規制部材14で画成された領域から外部へ流出する。蓋状部材26を備えることにより、外部から矢印31と逆の方向に侵入してくるトナーを制限することができ、効率よく余剰トナーを外部へ逃がすことができる。
図9(A)では、矢印31で示す貫通孔24の貫通方向が、現像ローラの方向である例を示しているが、貫通方向はこれに限定されない。
In the example shown in FIG. 9A, for example, when the through
Excessive supply surplus toner passes through the through
FIG. 9A shows an example in which the through direction of the through
蓋状部材26は、図9(B)に示すように、開口面に対してθaの角度(例えば、30°)で配設された26a、またはθbの角度(例えば、90°)で配設された26bとすることができる。
開口面に対する角度は、開口形状やトナーの性状などにより適宜設定することができるが、例えば、30°未満であるとトナーの通過が困難になることがあり、90°を超えると外部からのトナーの侵入を制限することができないことがある。
As shown in FIG. 9B, the lid-
The angle with respect to the opening surface can be appropriately set depending on the shape of the opening and the properties of the toner. For example, if the angle is less than 30 °, it may be difficult to pass the toner. May not be able to limit the intrusion.
図10は、矢印31で示す貫通孔24の貫通方向が、供給ローラ15の方向である例を示した図である。
例えば、現像ローラ当接部23の位置が供給ローラ当接部22よりも高い位置にあり、現像剤規制部材14が水平面に対して傾斜して設けられている場合、図10に示す貫通方向となるように蓋状部材26を設けることにより、現像ローラ13、供給ローラ15及び現像剤規制部材14で画成された領域内への重力方向に供給されてくるトナーの侵入を防ぐことができる。
FIG. 10 is a diagram illustrating an example in which the penetration direction of the through
For example, when the position of the developing
貫通孔が、現像ローラ当接部23に近接して設けられた貫通孔24の第一の貫通孔群と、前記第一の貫通孔群よりも供給ローラ当接部22に近接して設けられた貫通孔25の第二の貫通孔群とからなる態様を、図7に示す。図7(A)は断面図、図7(B)は斜視図である。
なお、図7(A)及び(B)は、図6(A)に示した例と同様に、現像剤規制部材14が2つの折り曲げ部を有し、現像剤規制部材14の供給ローラとの当接部22が前記折り曲げ部である態様である。
A through hole is provided closer to the supply
7A and 7B, similarly to the example shown in FIG. 6A, the
前記第二の貫通孔群を構成する貫通孔25の開口径または開口幅は、現像ローラ13と供給ローラ15の軸間距離Lの30〜50%である。
配置される位置は、具体的には、現像ローラ13と供給ローラ15の軸間距離の略中央から供給ローラ当接部22までの間の領域に設けられることが好ましい。また、供給ニップ21の鉛直方向の位置に開口部がかかるように設けることも好ましい。
前記第二の貫通孔群は、貫通孔25を通じて、供給ニップ21により多くのトナーを補給するために設けられているため、上述の開口寸法の範囲及び開口位置を選択することにより、トナーの供給量を増加することができる。
貫通孔25の開口径または開口幅が、現像ローラ13と供給ローラ15の軸間距離Lの30%未満であると、十分なトナーの供給量が得られないことに加え、トナーが架橋してしまうことがある。
The opening diameter or opening width of the through-
Specifically, the arrangement position is preferably provided in a region between approximately the center of the distance between the developing
The second through-hole group is provided to supply more toner to the supply nip 21 through the through-
If the opening diameter or width of the through
貫通孔25も貫通孔24と同様に、設置される数は特に限定されず、適宜選択することができ、形状も図7に示す円形に限定されず、楕円形、正方形、矩形などの他の形状であってもよい。
Similarly to the through-
上述のように、本実施形態の現像装置は、現像ローラ13と供給ローラ15の両方に接触し、折り曲げ部としてエッジが形成された板状の現像剤規制部材14を用いることにより、トナー層厚の規制と予備荷電の両方の機能を一つの部材で行うことが可能になる。また、折り曲げ部のエッジが現像ローラに突き当てられることにより規制力が増加し、曲げ角の角度により現像剤の荷電を調整することができるので、現像ローラ13の規制部付近で現像剤が滞留することを防止しつつ、簡便な構成によって現像ローラ13へ荷電した現像剤を供給し、現像ローラ13上に一定以上の荷電を持つ現像剤薄層を形成することができる。
As described above, the developing device according to the present exemplary embodiment uses the plate-like
4 現像装置
13 現像ローラ
14 現像剤規制部材
15 供給ローラ
21 供給ニップ
22 供給ローラ当接部
23 現像ローラ当接部
24 貫通孔
26 蓋状部材
DESCRIPTION OF SYMBOLS 4
Claims (10)
表面に現像剤を担持し、担持した現像剤を前記潜像担持体に搬送する現像ローラと、
前記現像ローラの表面に接触し、現像剤を摩擦により帯電させるとともに、前記現像ローラとの当接部において現像剤を供給及び回収する供給ローラと、
前記現像ローラ及び前記供給ローラに当接し、現像剤を摩擦により帯電させるとともに、前記現像ローラの表面の現像剤の層厚を規制する板状の現像剤規制部材と、を備え、
前記現像剤規制部材は、所定の角度で折り曲げられた折り曲げ部を有し、前記現像ローラとの当接部が前記折り曲げ部であり、かつ前記現像ローラとの当接部から前記供給ローラとの当接部までの間に現像剤が通過可能な複数の貫通孔を備えることを特徴とする現像装置。 A developing device that visualizes an electrostatic latent image formed on a latent image carrier with a one-component developer,
A developing roller for carrying a developer on the surface and conveying the carried developer to the latent image carrier;
A supply roller that contacts the surface of the developing roller, charges the developer by friction, and supplies and collects the developer at a contact portion with the developing roller;
A plate-like developer regulating member that contacts the developing roller and the supply roller, charges the developer by friction, and regulates the layer thickness of the developer on the surface of the developing roller;
The developer regulating member includes a bent portion bent at a predetermined angle, the contact portion with the developing roller is the bent portion, and the contact portion with the developing roller is connected to the supply roller. A developing device comprising a plurality of through holes through which a developer can pass between the contact portions.
前記供給ローラと当接する前記現像剤規制部材の折り曲げ部の曲げ角が、5〜175°であることを特徴とする請求項1から5のいずれかに記載の現像装置。 The developer restricting member has two bent portions, and a contact portion of the developer restricting member with the supply roller is the bent portion.
6. The developing device according to claim 1, wherein a bending angle of a bent portion of the developer regulating member in contact with the supply roller is 5 to 175 °.
前記蓋状部材は、前記貫通孔の開口面に対して30〜90°の角度で、現像剤が通過可能な開口を残して配設されることを特徴とする請求項1から8のいずれかに記載の現像装置。 At least a part of the through hole includes a lid-like member for each through hole,
9. The lid member according to claim 1, wherein the lid member is disposed at an angle of 30 to 90 [deg.] With respect to the opening surface of the through hole, leaving an opening through which the developer can pass. The developing device according to 1.
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