JP2019211653A - Developing device and image forming apparatus including the same - Google Patents

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Abstract

To provide a developing device that can prevent disturbance of a toner thin layer on a surface of a developing roller 20 and can prevent contamination inside an image forming apparatus, and the image forming apparatus including the developing device.SOLUTION: A developing device 4 comprises: a developer container 40 that stores a magnetic one-component developer; a stirring and conveying member 30 that stirs and conveys the developer in the developer container 40; a developing roller 20 that carries the developer supplied from the stirring and conveying member 30; and a regulation blade 21 that regulates the thickness of the developer on a surface of the developing roller 20. A surfactant that is liquid at normal temperature is applied to at least the surface at both ends in the axial direction of the developing roller 20.SELECTED DRAWING: Figure 2

Description

本発明は、現像装置およびそれを備えた画像形成装置に関し、特に、磁性一成分の現像剤を担持する現像ローラーを有する現像装置およびそれを備えた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, and more particularly to a developing device having a developing roller carrying a magnetic one-component developer and an image forming apparatus including the developing device.

従来、電子写真プロセスを用いた画像形成装置における現像方式としては、主として粉末の現像剤が使用され、感光体ドラム等の像担持体上に形成された静電潜像を現像剤によって可視化し、その可視像(トナー像)を記録媒体上に転写した後、定着処理を行うプロセスが一般的である。   Conventionally, as a developing method in an image forming apparatus using an electrophotographic process, a powder developer is mainly used, and an electrostatic latent image formed on an image carrier such as a photosensitive drum is visualized by the developer. A process in which the visible image (toner image) is transferred onto a recording medium and then a fixing process is performed is common.

現像剤は、トナー及び磁性キャリアから成る二成分現像剤と、トナーのみから成る一成分現像剤とに大別される。例えば、磁性一成分現像剤を用いる現像方式としては、現像ローラー内部に複数の磁極を備えた固定マグネット体を配置し、磁気的担持力を利用して現像容器内のトナーを現像ローラー上に担持した後、規制ブレードを利用して層厚規制を行うことによりトナー薄層を形成し、現像位置において感光体ドラムへトナーを飛翔させる、いわゆるジャンピング一成分現像方式が知られている。   Developers are roughly classified into two-component developers composed of toner and magnetic carrier and one-component developers composed of toner alone. For example, as a developing method using a magnetic one-component developer, a fixed magnet body having a plurality of magnetic poles is arranged inside the developing roller, and the toner in the developing container is supported on the developing roller by using a magnetic supporting force. Then, a so-called jumping one-component development system is known in which a toner thin layer is formed by regulating the layer thickness using a regulation blade, and the toner is ejected to the photosensitive drum at the development position.

ところで、画像形成装置に新品の現像装置を取り付けた場合、トナーコンテナから現像装置にトナーを供給した後、攪拌搬送部材および現像ローラーを駆動してセットアップする必要がある。このとき、磁性一成分の現像剤を用いた現像装置では、現像ローラーの表面に最も早く到達したトナー(トナー薄層のうちの最下層のトナー)は、帯電機会が最も多いため帯電量が最も多くなり、現像ローラーの表面に強固に固着してしまう場合がある。なお、この現象は、低湿環境下で特に発生しやすい。   By the way, when a new developing device is attached to the image forming apparatus, it is necessary to set up the toner conveying member and the developing roller after the toner is supplied from the toner container to the developing device. At this time, in the developing device using a magnetic one-component developer, the toner that reaches the surface of the developing roller earliest (the toner in the lowermost layer of the toner thin layer) has the most electrification opportunity and therefore has the highest charge amount. In some cases, the surface of the developing roller may be firmly fixed. This phenomenon is particularly likely to occur in a low humidity environment.

現像ローラーの表面に固着したトナー上にさらにトナーが積層されることにより、トナー薄層が部分的に厚くなり、トナー薄層の厚みにムラが生じる。これを薄層乱れといい、現像ローラーの軸方向の両端部で特に発生しやすい。   When the toner is further laminated on the toner fixed on the surface of the developing roller, the toner thin layer is partially thickened, and the thickness of the toner thin layer is uneven. This is called thin layer disturbance and is particularly likely to occur at both ends in the axial direction of the developing roller.

そこで、薄層乱れを抑制するために、現像ローラーの表面に金属石鹸を塗布した現像装置が知られている。この現像装置では、現像ローラーの表面に金属石鹸を塗布することによって、現像ローラーの表面とトナーとの間の摩擦力を低減して初期のトナー帯電量を低減することにより、薄層乱れを抑制している。   Therefore, a developing device in which metal soap is applied to the surface of the developing roller in order to suppress thin layer disturbance is known. In this developing device, by applying metal soap to the surface of the developing roller, the frictional force between the surface of the developing roller and the toner is reduced, and the initial toner charge amount is reduced, thereby suppressing thin layer disturbance. doing.

なお、現像ローラーの表面に金属石鹸を塗布した現像装置は、例えば特許文献1に開示されている。   A developing device in which metal soap is applied to the surface of the developing roller is disclosed in, for example, Patent Document 1.

特開2003−162143号公報JP 2003-162143 A

しかしながら、上記現像ローラーの表面に金属石鹸を塗布した従来の現像装置では、金属石鹸は比較的粒径の大きい(例えば数μm)の粉体であるため、現像ローラーの表面から金属石鹸が落下すると、画像形成装置内部を汚染するという問題点がある。   However, in the conventional developing device in which metal soap is applied to the surface of the developing roller, since the metal soap is a powder having a relatively large particle size (for example, several μm), the metal soap falls from the surface of the developing roller. There is a problem that the inside of the image forming apparatus is contaminated.

本発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、本発明の目的は、現像ローラーの表面のトナー薄層乱れを抑制するとともに、画像形成装置内部の汚染を抑制することが可能な現像装置およびそれを備えた画像形成装置を提供することである。   The present invention has been made to solve the above-described problems, and an object of the present invention is to suppress toner thin layer disturbance on the surface of the developing roller and to suppress contamination inside the image forming apparatus. It is an object of the present invention to provide a developing device capable of achieving the above and an image forming apparatus including the same.

上記目的を達成するために、本発明の第1の構成の現像装置は、磁性一成分の現像剤を収容する現像容器と、現像容器内の現像剤を攪拌搬送する攪拌搬送部材と、攪拌搬送部材から供給される現像剤を担持する現像ローラーと、現像ローラーに対向配置され、現像ローラーの表面の現像剤の層厚を規制する層厚規制部材と、を備える。現像ローラーの軸方向の少なくとも両端部の表面には、常温で液状の界面活性剤が塗布されている。   In order to achieve the above object, a developing device according to a first configuration of the present invention includes a developing container that contains a magnetic one-component developer, an agitating and conveying member that agitates and conveys the developer in the developing container, and an agitating and conveying apparatus. A developing roller that carries the developer supplied from the member; and a layer thickness regulating member that faces the developing roller and regulates the layer thickness of the developer on the surface of the developing roller. A surface active agent that is liquid at room temperature is applied to the surface of at least both ends in the axial direction of the developing roller.

本発明の第1の構成の現像装置によれば、現像ローラーの軸方向の少なくとも両端部の表面には、界面活性剤が塗布されている。これにより、界面活性剤が空気中の水分を吸湿するので、現像ローラーの表面に最も早く到達したトナー(トナー薄層のうちの最下層のトナー)の電荷を逃がして帯電量を低減することができる。このため、現像ローラーの表面に帯電量の多いトナーが強固に固着するのを抑制することができるので、トナー薄層が部分的に厚くなりトナー薄層の厚みにムラが生じるのを抑制することができる。すなわち、現像ローラーの表面で薄層乱れが生じるのを抑制することができる。また、現像ローラーの表面に界面活性剤を塗布することによって、現像ローラーの表面とトナーとの間の摩擦力を低減して初期のトナー帯電量を低減することができるので、薄層乱れが生じるのをより抑制することができる。   According to the developing device of the first configuration of the present invention, the surfactant is applied to the surface of at least both ends in the axial direction of the developing roller. As a result, the surfactant absorbs moisture in the air, so that the charge of the toner that reaches the surface of the developing roller earliest (the toner in the lowermost layer of the toner thin layer) can be released to reduce the charge amount. it can. For this reason, it is possible to prevent the toner with a large amount of charge from firmly adhering to the surface of the developing roller, thereby suppressing the occurrence of unevenness in the thickness of the toner thin layer due to partial thickening of the toner thin layer. Can do. That is, it is possible to suppress the occurrence of thin layer disturbance on the surface of the developing roller. Also, by applying a surfactant to the surface of the developing roller, the frictional force between the surface of the developing roller and the toner can be reduced to reduce the initial toner charge amount, resulting in thin layer disturbance. Can be further suppressed.

また、常温で液状の界面活性剤を用いることによって、金属石鹸等の粉体の界面活性剤を用いる場合と異なり、現像ローラーの表面から比較的粒径の大きい粉体が落下して画像形成装置内部を汚染するのを抑制することができる。   In addition, by using a surfactant that is liquid at normal temperature, a powder having a relatively large particle size falls from the surface of the developing roller, unlike when using a powder surfactant such as metal soap. Contamination of the inside can be suppressed.

本発明の一実施形態の現像装置を備えた画像形成装置の全体構成を示した断面図である。1 is a cross-sectional view illustrating an overall configuration of an image forming apparatus including a developing device according to an embodiment of the present invention. 本発明の一実施形態の現像装置の構造を示した側面断面図である。1 is a side cross-sectional view illustrating a structure of a developing device according to an embodiment of the present invention. 本発明の一実施形態の現像装置の攪拌部の構造を示した平面断面図である。FIG. 2 is a plan sectional view showing a structure of a stirring unit of the developing device according to the embodiment of the present invention. 本発明の一実施形態の現像装置の構造を示した斜視図である。1 is a perspective view showing a structure of a developing device according to an embodiment of the present invention. 本発明の一実施形態の現像装置の現像ローラーおよび感光体ドラムの構造を示した図である。FIG. 2 is a diagram illustrating a structure of a developing roller and a photosensitive drum of a developing device according to an embodiment of the present invention. 本発明の一実施形態の現像装置を備えた画像形成装置に用いられる制御経路の一例を示すブロック図である。FIG. 3 is a block diagram illustrating an example of a control path used in an image forming apparatus including a developing device according to an embodiment of the present invention.

以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。   Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.

図1〜図6を参照して、本発明の一実施形態による現像装置4を備えた画像形成装置100の構造について説明する。画像形成装置(例えばモノクロプリンター)100では、画像形成動作を行う場合、装置本体内の画像形成部Pにおいて、不図示のパーソナルコンピューター(PC)から送信された原稿画像データに基づく静電潜像が形成され、現像装置4により静電潜像にトナーが付着されてトナー像が形成される。この現像装置4へのトナーの供給はトナーコンテナ5から行われる。そして、このような画像形成装置100では、感光体ドラム(像担持体)1を図1において時計回り方向に回転させながら、感光体ドラム1に対する画像形成プロセスが実行される。   The structure of the image forming apparatus 100 including the developing device 4 according to the embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. In an image forming apparatus (for example, a monochrome printer) 100, when an image forming operation is performed, an electrostatic latent image based on document image data transmitted from a personal computer (PC) (not shown) is generated in an image forming unit P in the apparatus main body. The toner is attached to the electrostatic latent image by the developing device 4 to form a toner image. The toner is supplied to the developing device 4 from the toner container 5. In such an image forming apparatus 100, an image forming process for the photosensitive drum 1 is performed while rotating the photosensitive drum (image carrier) 1 in the clockwise direction in FIG.

画像形成部Pには、感光体ドラム1の回転方向(時計回り方向)に沿って、帯電部2、露光ユニット3、現像装置4、転写ローラー6、クリーニング装置7、及び除電装置(図示せず)が配設されている。感光体ドラム1は、例えばアルミドラムに感光層が積層されたものであり、帯電部2により、表面を帯電させるようになっている。そして、露光ユニット3からのレーザービームを受けた表面に、帯電を減衰させた静電潜像を形成する。なお、上記の感光層は、特に限定するものではないが、例えば耐久性に優れるアモルファスシリコン(a−Si)や、帯電時のオゾンの発生が少なく高解像度の画像が得られる有機感光層(OPC)等が好ましい。   The image forming unit P includes a charging unit 2, an exposure unit 3, a developing device 4, a transfer roller 6, a cleaning device 7, and a charge eliminating device (not shown) along the rotation direction (clockwise direction) of the photosensitive drum 1. ) Is arranged. The photosensitive drum 1 is formed, for example, by laminating a photosensitive layer on an aluminum drum, and the charging unit 2 charges the surface. Then, an electrostatic latent image in which charging is attenuated is formed on the surface receiving the laser beam from the exposure unit 3. The photosensitive layer is not particularly limited. For example, amorphous silicon (a-Si) having excellent durability, or an organic photosensitive layer (OPC) that generates high-resolution images with little generation of ozone during charging. Etc.) are preferred.

帯電部2は、感光体ドラム1の表面を均一に帯電させる。露光ユニット3は、画像データに基づいて光ビーム(例えばレーザービーム)を感光体ドラム1に照射し、感光体ドラム1の表面に静電潜像を形成する。   The charging unit 2 uniformly charges the surface of the photosensitive drum 1. The exposure unit 3 irradiates the photosensitive drum 1 with a light beam (for example, a laser beam) based on the image data, and forms an electrostatic latent image on the surface of the photosensitive drum 1.

現像装置4は、感光体ドラム1の静電潜像にトナーを付着させてトナー像を形成する。現像装置4には、磁性を有するトナー成分のみから構成される磁性一成分現像剤(以下、単にトナーともいう)が収容されている。なお、現像装置4の詳細な構造については後述する。転写ローラー6は、感光体ドラム1表面に形成されたトナー像を乱さずに用紙搬送路11を搬送されてくる用紙に転写する。クリーニング装置7は、感光体ドラム1の長手方向に線接触するクリーニングローラーやクリーニングブレード等を備えており、トナー像が用紙に転写された後に、感光体ドラム1の表面に残った残留トナーを除去する。   The developing device 4 forms a toner image by attaching toner to the electrostatic latent image on the photosensitive drum 1. The developing device 4 contains a magnetic one-component developer (hereinafter also simply referred to as toner) composed of only a magnetic toner component. The detailed structure of the developing device 4 will be described later. The transfer roller 6 transfers the toner image formed on the surface of the photosensitive drum 1 to the sheet conveyed through the sheet conveyance path 11 without disturbing the toner image. The cleaning device 7 includes a cleaning roller and a cleaning blade that are in linear contact with the longitudinal direction of the photosensitive drum 1, and removes residual toner remaining on the surface of the photosensitive drum 1 after the toner image is transferred to the paper. To do.

そして、予め入力された画像データに基づいて露光ユニット3が感光体ドラム1上にレーザービーム(光線)を照射することで、その画像データに基づく静電潜像を感光体ドラム1表面に形成する。その後、現像装置4が静電潜像にトナーを付着させてトナー像を形成する。   Then, the exposure unit 3 irradiates the photosensitive drum 1 with a laser beam (light beam) based on pre-input image data, thereby forming an electrostatic latent image based on the image data on the surface of the photosensitive drum 1. . Thereafter, the developing device 4 attaches toner to the electrostatic latent image to form a toner image.

上記のようにトナー像が形成された画像形成部Pに向けて、用紙収容部10から用紙が用紙搬送路11及びレジストローラー対13を経由して所定のタイミングで搬送され、画像形成部Pにおいて転写ローラー6により感光体ドラム1表面のトナー像が用紙に転写される。そして、トナー像が転写された用紙は感光体ドラム1から分離され、定着部8に搬送されて加熱及び加圧されることで用紙にトナー像が定着される。定着部8を通過した用紙は、排出ローラー対14を通過して用紙排出部15に排出される。   A sheet is conveyed from the sheet storage unit 10 through the sheet conveyance path 11 and the registration roller pair 13 at a predetermined timing toward the image forming unit P on which the toner image is formed as described above. The toner image on the surface of the photosensitive drum 1 is transferred to a sheet by the transfer roller 6. The sheet on which the toner image has been transferred is separated from the photosensitive drum 1, conveyed to the fixing unit 8, and heated and pressurized to fix the toner image on the sheet. The paper that has passed through the fixing unit 8 passes through the discharge roller pair 14 and is discharged to the paper discharge unit 15.

次に、図2を参照して、現像装置4の詳細構造について説明する。なお、図2は図1の背面側から見た状態を示しており、現像装置4内の各部材の配置は図1と左右が逆になっている。   Next, the detailed structure of the developing device 4 will be described with reference to FIG. 2 shows a state as viewed from the back side of FIG. 1, and the arrangement of each member in the developing device 4 is opposite to that in FIG.

図2に示すように、現像装置4は、現像ローラー20と、規制ブレード(層厚規制部材)21と、攪拌搬送部材30と、現像剤供給部材35と、これらを収容する現像容器40等と、により構成されている。   As shown in FIG. 2, the developing device 4 includes a developing roller 20, a regulating blade (layer thickness regulating member) 21, a stirring and conveying member 30, a developer supply member 35, a developing container 40 that accommodates these members, and the like. , Is configured.

現像容器40は、現像装置4の外郭を構成しており、上面が開口した本体部41と、本体部41の上面を覆うカバー部材42と、を有する。現像容器40は、本体部41に形成された仕切り部41aによって第1搬送室40aと第2搬送室40bに仕切られている。第1搬送室40a及び第2搬送室40bには、磁性トナーからなる一成分現像剤が収容される。また、現像容器40は、攪拌搬送部材30、現像剤供給部材35、及び現像ローラー20を回転可能に保持している。更に、現像容器40には、現像ローラー20を感光体ドラム1(図1参照)に向けて露出させる開口40cが形成されている。   The developing container 40 constitutes an outline of the developing device 4, and includes a main body 41 having an upper surface opened and a cover member 42 covering the upper surface of the main body 41. The developing container 40 is partitioned into a first transfer chamber 40a and a second transfer chamber 40b by a partition portion 41a formed in the main body portion 41. A first component developer made of magnetic toner is accommodated in the first transfer chamber 40a and the second transfer chamber 40b. Further, the developing container 40 rotatably holds the stirring and conveying member 30, the developer supply member 35, and the developing roller 20. Further, the developing container 40 is formed with an opening 40c that exposes the developing roller 20 toward the photosensitive drum 1 (see FIG. 1).

現像ローラー20は、感光体ドラム1に対して一定の間隔を隔てて対向配置される。また、現像ローラー20は、感光体ドラム1に接近した対向領域において、感光体ドラム1にトナーを供給する。攪拌搬送部材30は現像ローラー20の左斜め下方に配設される。また、規制ブレード21は現像ローラー20の左側にて現像容器40に固定保持されている。   The developing roller 20 is disposed to face the photosensitive drum 1 with a certain interval. Further, the developing roller 20 supplies toner to the photosensitive drum 1 in a facing area close to the photosensitive drum 1. The agitating / conveying member 30 is disposed obliquely below and to the left of the developing roller 20. The regulating blade 21 is fixedly held in the developing container 40 on the left side of the developing roller 20.

攪拌搬送部材30は、第1スパイラル(第1攪拌搬送部材)31と第2スパイラル(第2攪拌搬送部材)32の2本で構成される。第2スパイラル32が現像ローラー20の左斜め下方で、第2搬送室40b内に設けられ、第1スパイラル31が第2スパイラル32の左方に隣接して、第1搬送室40a内に設けられる。   The agitating / conveying member 30 is composed of a first spiral (first agitating / conveying member) 31 and a second spiral (second agitating / conveying member) 32. The second spiral 32 is provided in the second transfer chamber 40b diagonally to the left of the developing roller 20, and the first spiral 31 is provided in the first transfer chamber 40a adjacent to the left side of the second spiral 32. .

第1及び第2スパイラル31、32は現像剤を攪拌しながら搬送する。また、第1搬送室40aと第2搬送室40bを仕切る仕切り部41aの長手方向(図2の紙面に対して垂直方向)の両端部分には、連通部(後述する上流側連通部40dおよび下流側連通部40e)が設けられており、第1スパイラル31が回転すると、現像剤が仕切り部41aに設けた一方の連通部から第2スパイラル32に搬送され、現像剤が第1搬送室40a内と第2搬送室40b内とを循環する。そして、第2スパイラル32から現像ローラー20に現像剤が供給される。   The first and second spirals 31 and 32 convey the developer while stirring. Further, at both end portions in the longitudinal direction (perpendicular to the paper surface of FIG. 2) of the partition portion 41a that partitions the first transfer chamber 40a and the second transfer chamber 40b, there are communication portions (upstream communication portions 40d and downstream described later) When the first spiral 31 rotates, the developer is transported to the second spiral 32 from one communicating portion provided in the partition 41a, and the developer is in the first transport chamber 40a. And the second transfer chamber 40b. Then, the developer is supplied from the second spiral 32 to the developing roller 20.

現像ローラー20は、固定軸20aと、磁極部材20bと、非磁性の金属材料で円筒状に形成される現像スリーブ20c等を備えて構成されている。現像ローラー20は、図示しないモーターと歯車からなる駆動機構により、図2の時計回り方向に回転させられる。   The developing roller 20 includes a fixed shaft 20a, a magnetic pole member 20b, a developing sleeve 20c formed in a cylindrical shape with a nonmagnetic metal material, and the like. The developing roller 20 is rotated in the clockwise direction in FIG. 2 by a drive mechanism including a motor and gears (not shown).

現像スリーブ20cの表面は、所定の表面粗さを有するようにブラスト処理が施されている。また、現像スリーブ20cには、トナー(正帯電トナー)と同極性の現像バイアスが印加される。現像バイアスを印加された現像スリーブ20cが回転すると、現像ローラー20と感光体ドラム1との対向領域において、現像バイアス電位と感光体ドラム1の露光部位の電位との電位差により、現像スリーブ20c表面に担持されたトナーが感光体ドラム1に飛翔する。飛翔したトナーは回転する感光体ドラム1上の露光部位に順次付着し、感光体ドラム1上の静電潜像が現像される。   The surface of the developing sleeve 20c is blasted so as to have a predetermined surface roughness. A developing bias having the same polarity as the toner (positively charged toner) is applied to the developing sleeve 20c. When the developing sleeve 20c to which the developing bias is applied rotates, the surface of the developing sleeve 20c is caused by the potential difference between the developing bias potential and the potential of the exposed portion of the photosensitive drum 1 in the region where the developing roller 20 and the photosensitive drum 1 face each other. The carried toner flies to the photosensitive drum 1. The flying toner sequentially adheres to the exposed portion on the rotating photosensitive drum 1, and the electrostatic latent image on the photosensitive drum 1 is developed.

規制ブレード21は、感光体ドラム1に供給するトナー量、すなわち現像スリーブ20cへのトナー付着量を規制するものであり、例えばSUS(ステンレス)等の磁性体が用いられる。そして、規制ブレード21は、その先端と現像スリーブ20cとの間に所定の隙間(0.2〜0.3mm)が形成されるように配設されており、この規制ブレード21と現像スリーブ20cとの間に発生する磁界によって現像スリーブ20cへのトナー付着量が規制され、現像スリーブ20cの表面には数十ミクロンのトナー薄層が形成される。   The regulating blade 21 regulates the amount of toner supplied to the photosensitive drum 1, that is, the amount of toner attached to the developing sleeve 20c. For example, a magnetic material such as SUS (stainless steel) is used. The regulating blade 21 is disposed so that a predetermined gap (0.2 to 0.3 mm) is formed between the tip of the regulating blade 21 and the developing sleeve 20c. The amount of toner adhering to the developing sleeve 20c is regulated by the magnetic field generated during this period, and a thin toner layer of several tens of microns is formed on the surface of the developing sleeve 20c.

次に、現像装置4の攪拌部について詳しく説明する。   Next, the stirring unit of the developing device 4 will be described in detail.

図3に示すように現像容器40には、前述のように、仕切り部41aと、第1搬送室40aと、第2搬送室40bと、上流側連通部40dと、下流側連通部40eとが形成され、その他に、現像剤補給通路40fが形成されている。この現像剤補給通路40fは、新しい現像剤をトナーコンテナ5から第1搬送室40aに補給するための通路である。   As shown in FIG. 3, the developing container 40 includes the partition portion 41a, the first transfer chamber 40a, the second transfer chamber 40b, the upstream communication portion 40d, and the downstream communication portion 40e as described above. In addition, a developer supply passage 40f is formed. The developer supply passage 40f is a passage for supplying new developer from the toner container 5 to the first transport chamber 40a.

第1搬送室40a、第2搬送室40bおよび現像剤補給通路40fは、互いに並列に配置されている。第1搬送室40aと第2搬送室40bとを仕切るように現像容器40の長手方向に延びる仕切り部41aが設けられており、現像剤補給通路40fと第1搬送室40aとを仕切るように現像容器40の長手方向に延びる仕切り部41bが設けられている。なお、第1搬送室40aにおいて、図3の左側を上流側、図3の右側を下流側とし、また、第2搬送室40bにおいて、図3の右側を上流側、図3の左側を下流側とする。従って、連通部は、第2搬送室40bを基準として、上流及び下流と呼称している。   The first transfer chamber 40a, the second transfer chamber 40b, and the developer supply passage 40f are arranged in parallel with each other. A partition 41a extending in the longitudinal direction of the developing container 40 is provided so as to partition the first transport chamber 40a and the second transport chamber 40b, and development is performed so as to partition the developer supply passage 40f and the first transport chamber 40a. A partition 41b extending in the longitudinal direction of the container 40 is provided. In the first transfer chamber 40a, the left side in FIG. 3 is the upstream side, the right side in FIG. 3 is the downstream side, and in the second transfer chamber 40b, the right side in FIG. 3 is the upstream side, and the left side in FIG. And Therefore, the communication part is referred to as upstream and downstream with reference to the second transfer chamber 40b.

上流側連通部40dおよび下流側連通部40eは、仕切り部41aの長手方向の一方側および他方側(A1方向側およびA2方向側)にそれぞれ形成されている。上流側連通部40dは、第1搬送室40aおよび第2搬送室40bのA1方向の端部同士を連通している。下流側連通部40eは、第1搬送室40aおよび第2搬送室40bのA2方向の端部同士を連通している。そして現像剤は、第1搬送室40a、上流側連通部40d、第2搬送室40b、及び下流側連通部40e内を循環することが可能である。   The upstream side communication part 40d and the downstream side communication part 40e are respectively formed on one side and the other side (A1 direction side and A2 direction side) of the partition part 41a in the longitudinal direction. The upstream side communication portion 40d communicates the end portions in the A1 direction of the first transfer chamber 40a and the second transfer chamber 40b. The downstream communication portion 40e communicates the end portions in the A2 direction of the first transfer chamber 40a and the second transfer chamber 40b. The developer can circulate in the first transfer chamber 40a, the upstream communication portion 40d, the second transfer chamber 40b, and the downstream communication portion 40e.

第1スパイラル31は、回転軸31aと、回転軸31aに一体に設けられ、回転軸31aの軸方向に一定のピッチで螺旋状に形成される第1螺旋羽根31bとを有する。回転軸31aは現像容器40に回転可能に軸支されている。第1螺旋羽根31bは、第1搬送室40a内の現像剤を攪拌しながらA1方向に搬送する。   The first spiral 31 includes a rotation shaft 31a and a first spiral blade 31b that is provided integrally with the rotation shaft 31a and formed in a spiral shape at a constant pitch in the axial direction of the rotation shaft 31a. The rotating shaft 31a is rotatably supported by the developing container 40. The first spiral blade 31b transports the developer in the first transport chamber 40a in the A1 direction while stirring.

第2スパイラル32は、回転軸32aと、回転軸32aに一体に設けられ、回転軸32aの軸方向に第1螺旋羽根31bと同じピッチで第1螺旋羽根31bとは逆方向を向く(逆位相の)羽根で螺旋状に形成される第2螺旋羽根32bとを有する。回転軸32aは、回転軸31aと平行に配置され、現像容器40に回転可能に軸支されている。第2螺旋羽根32bは、第2搬送室40b内の現像剤をA2方向(A1方向とは反対方向)に攪拌搬送しながら現像ローラー20に現像剤を供給する。   The second spiral 32 is provided integrally with the rotation shaft 32a and the rotation shaft 32a, and faces the opposite direction to the first spiral blade 31b at the same pitch as the first spiral blade 31b in the axial direction of the rotation shaft 32a (reverse phase). And a second spiral blade 32b formed in a spiral shape. The rotation shaft 32a is disposed in parallel with the rotation shaft 31a and is rotatably supported by the developing container 40. The second spiral blade 32b supplies the developer to the developing roller 20 while stirring and transporting the developer in the second transport chamber 40b in the A2 direction (the direction opposite to the A1 direction).

現像剤補給通路40fのA1方向側の部分では図4に示すように、現像容器40の上方に設けられたトナーコンテナ5から新しい現像剤を現像容器40内に補給するための補給口42aがカバー部材42に形成されている。補給口42aは、トナーコンテナ5から現像容器40に現像剤を搬送する現像剤供給装置80(図6参照)に接続されている。現像剤供給装置80は、現像剤搬送路、回転軸および螺旋羽根からなる搬送スクリュー、搬送スクリューを駆動するモーターおよび歯車を有する駆動機構(いずれも図示せず)によって構成されている。   As shown in FIG. 4, a portion of the developer supply passage 40f on the A1 side covers a supply port 42a for supplying new developer into the developer container 40 from the toner container 5 provided above the developer container 40. The member 42 is formed. The replenishing port 42a is connected to a developer supply device 80 (see FIG. 6) that conveys the developer from the toner container 5 to the developing container 40. The developer supply device 80 includes a developer conveyance path, a conveyance screw including a rotation shaft and a spiral blade, a motor that drives the conveyance screw, and a drive mechanism (none of which is shown).

補給口42aには、現像容器40内のトナー量を検知するトナーセンサー(図示せず)の検知結果に応じて、トナーコンテナ5(図1参照)に貯留されたトナー(現像剤)が供給される。現像剤補給通路40fのA2方向側の部分では図3に示すように、現像剤補給通路40fから第1搬送室40aに現像剤を供給するための供給口40gが形成されている。すなわち、現像剤補給通路40fは、A1方向側の部分に供給された現像剤を、A2方向に搬送して第1搬送室40aの上流側に供給するための通路である。   The toner (developer) stored in the toner container 5 (see FIG. 1) is supplied to the replenishing port 42a in accordance with the detection result of a toner sensor (not shown) that detects the amount of toner in the developing container 40. The As shown in FIG. 3, a supply port 40g for supplying the developer from the developer supply passage 40f to the first transfer chamber 40a is formed at a portion on the A2 direction side of the developer supply passage 40f. That is, the developer supply passage 40f is a passage for conveying the developer supplied to the portion on the A1 direction side in the A2 direction and supplying it to the upstream side of the first transfer chamber 40a.

現像剤補給通路40f内には、第1スパイラル31および第2スパイラル32と平行に現像剤供給部材35が配置されている。現像剤供給部材35は図3に示すように、回転軸35aと、回転軸35aに一体に設けられる第3螺旋羽根35bおよび第4螺旋羽根35cとを有する。第3螺旋羽根35bは、回転軸35aの軸方向に第1螺旋羽根31bとは逆方向を向く(逆位相の)羽根で螺旋状に形成されるとともに、補給口42a(図4参照)から供給口40gまで形成される。第4螺旋羽根35cは、第3螺旋羽根35bとは逆方向を向く(逆位相の)羽根で螺旋状に形成されるとともに、供給口40gからA2方向側の端部まで形成される。   A developer supply member 35 is disposed in parallel to the first spiral 31 and the second spiral 32 in the developer supply passage 40f. As shown in FIG. 3, the developer supply member 35 has a rotation shaft 35a, and a third spiral blade 35b and a fourth spiral blade 35c provided integrally with the rotation shaft 35a. The third spiral blade 35b is formed in a spiral shape with a blade facing in the opposite direction to the first spiral blade 31b in the axial direction of the rotation shaft 35a (in reverse phase), and is supplied from the supply port 42a (see FIG. 4). The mouth is formed up to 40g. The fourth spiral blade 35c is formed in a spiral shape with a blade facing in the opposite direction (in opposite phase) to the third spiral blade 35b, and is formed from the supply port 40g to the end portion on the A2 direction side.

現像剤供給部材35は、第1スパイラル31と同方向(図2の反時計回り方向)に回転するように構成されており、補給口42aに供給された現像剤は供給口40g側に搬送される。第3螺旋羽根35bと第4螺旋羽根35cとが互いに逆方向を向く(逆位相の)羽根で形成されているので、第3螺旋羽根35bと第4螺旋羽根35cとによって、現像剤は供給部40gで衝突し第1搬送室40aへ搬送される。   The developer supply member 35 is configured to rotate in the same direction as the first spiral 31 (counterclockwise direction in FIG. 2), and the developer supplied to the supply port 42a is conveyed to the supply port 40g side. The Since the third spiral blade 35b and the fourth spiral blade 35c are formed by blades facing in opposite directions (in opposite phases), the developer is supplied by the third spiral blade 35b and the fourth spiral blade 35c. It collides at 40g and is transferred to the first transfer chamber 40a.

なお、現像剤供給部材35、第1スパイラル31および第2スパイラル32の各々は、図示しないモーターと歯車からなる駆動機構により回転駆動させられる。   Each of the developer supply member 35, the first spiral 31, and the second spiral 32 is rotationally driven by a driving mechanism including a motor and a gear (not shown).

ここで、本実施形態では、現像ローラー20が新品の状態において、現像スリーブ20cの軸方向の少なくとも両端部の表面には、常温で液状(液体)の界面活性剤が塗布されている。界面活性剤は、現像スリーブ20cの表面のうちの感光体ドラム1の現像領域に対応する領域R(図5参照)の全域に塗布されていてもよい。   Here, in the present embodiment, when the developing roller 20 is in a new state, the surface of at least both ends in the axial direction of the developing sleeve 20c is coated with a liquid (liquid) surfactant at room temperature. The surfactant may be applied to the entire region R (see FIG. 5) corresponding to the developing region of the photosensitive drum 1 on the surface of the developing sleeve 20c.

また、界面活性剤は、トナーの帯電極性とは逆極性の界面活性剤が用いられてもよい。ここでは、トナーは正帯電トナーであるため、界面活性剤は、例えばアルキルエーテル硫酸エステルナトリウム等のアニオン界面活性剤が用いられてもよい。   Further, as the surfactant, a surfactant having a polarity opposite to the charging polarity of the toner may be used. Here, since the toner is a positively charged toner, an anionic surfactant such as sodium alkyl ether sulfate may be used as the surfactant.

界面活性剤の厚みは、0.01μm以上1μm以下であることが好ましく、ここでは約0.05μmに設定されている。なお、後述するように、現像スリーブ20cの表面の界面活性剤は、現像装置4を駆動することによってトナーへ徐々に移行するため、現像装置4を所定時間以上駆動した後では現像スリーブ20cの表面に界面活性剤は存在しない。   The thickness of the surfactant is preferably 0.01 μm or more and 1 μm or less, and is set to about 0.05 μm here. As will be described later, the surfactant on the surface of the developing sleeve 20c gradually shifts to the toner by driving the developing device 4, so that the surface of the developing sleeve 20c is driven after the developing device 4 is driven for a predetermined time or more. There is no surfactant present.

図6は、画像形成装置100に用いられる制御経路の一例を示すブロック図である。なお、画像形成装置100を使用する上で装置各部の様々な制御がなされるため、画像形成装置100全体の制御経路は複雑なものとなる。そこで、ここでは制御経路のうち、本発明の実施に必要となる部分を重点的に説明する。   FIG. 6 is a block diagram illustrating an example of a control path used in the image forming apparatus 100. It should be noted that since various control of each part of the apparatus is performed when the image forming apparatus 100 is used, the control path of the entire image forming apparatus 100 becomes complicated. Therefore, here, a portion of the control path that is necessary for the implementation of the present invention will be mainly described.

バイアス制御回路51は、帯電バイアス電源52、現像バイアス電源53、及び転写バイアス電源54と接続され、制御部90からの出力信号によりこれらの各電源52〜54を作動させるものであり、各電源52〜54はバイアス制御回路51からの制御信号によって、帯電部2、現像ローラー20、転写ローラー6に所定のバイアスを印加する。   The bias control circuit 51 is connected to the charging bias power source 52, the developing bias power source 53, and the transfer bias power source 54, and operates these power sources 52 to 54 according to output signals from the control unit 90. To 54 apply a predetermined bias to the charging unit 2, the developing roller 20, and the transfer roller 6 in accordance with a control signal from the bias control circuit 51.

操作部70には、液晶表示部71、各種の状態を示すLED72が設けられており、液晶表示部71およびLED72は、画像形成装置100の状態を示したり、画像形成状況や印字部数を表示したりするようになっている。画像形成装置100の各種設定はパーソナルコンピューターのプリンタードライバーから行われる。   The operation unit 70 is provided with a liquid crystal display unit 71 and LEDs 72 indicating various states. The liquid crystal display unit 71 and the LEDs 72 indicate the state of the image forming apparatus 100, and display the image formation status and the number of print copies. It has come to be. Various settings of the image forming apparatus 100 are performed from a printer driver of a personal computer.

制御部90は、中央演算処理装置としてのCPU(Central Processing Unit)91、読み出し専用の記憶部であるROM(Read Only Memory)92、読み書き可能な記憶部であるRAM(Random Access Memory)93、一時的に画像データ等を記憶する一時記憶部94、画像形成装置100内の各装置に制御信号を送信したり、操作部70からの入力信号を受信したりする複数(ここでは2つ)のI/F(インターフェイス)95を少なくとも備えている。また、制御部90は、画像形成装置100の本体内部の任意の場所に配置可能である。   The control unit 90 includes a central processing unit (CPU) 91 as a central processing unit, a read only memory (ROM) 92 that is a read-only storage unit, a random access memory (RAM) 93 that is a readable / writable storage unit, A plurality of (two in this case) I's that temporarily transmit control signals to each device in the image forming apparatus 100 and receive input signals from the operation unit 70. / F (interface) 95 is provided at least. Further, the control unit 90 can be disposed at any location inside the main body of the image forming apparatus 100.

また、制御部90は、画像形成装置100における各部分、装置に対し、CPU91からI/F95を通じて制御信号を送信する。また、各部分、装置からその状態を示す信号や入力信号がI/F95を通じてCPU91に送信される。制御部90が制御する各部分、装置としては、例えば、画像形成部Pの感光体ドラム1、帯電部2、露光ユニット3、現像装置4、転写ローラー6、クリーニング装置7、除電装置(図示せず)、及びバイアス制御回路51、操作部70、定着部8、現像剤供給装置80等が挙げられる。   In addition, the control unit 90 transmits a control signal from the CPU 91 to the respective units and apparatuses in the image forming apparatus 100 through the I / F 95. In addition, a signal indicating the state and an input signal are transmitted from each part or device to the CPU 91 through the I / F 95. Examples of each part and device controlled by the control unit 90 include, for example, the photosensitive drum 1, the charging unit 2, the exposure unit 3, the developing unit 4, the transfer roller 6, the cleaning device 7, and the static eliminator (not shown) of the image forming unit P. And the bias control circuit 51, the operation unit 70, the fixing unit 8, the developer supply device 80, and the like.

ROM92には、画像形成装置100の制御用プログラムや、制御上の必要な数値等、画像形成装置100の使用中に変更されることがないようなデータ等が収められている。RAM93には、画像形成装置100の制御途中で発生した必要なデータや、画像形成装置100の制御に一時的に必要となるデータ等が記憶される。タイマー96は、例えば、後述する初期動作の実行時間を計測する。   The ROM 92 stores a control program for the image forming apparatus 100, data necessary for control, and the like that are not changed during use of the image forming apparatus 100. The RAM 93 stores necessary data generated during the control of the image forming apparatus 100, data temporarily required for controlling the image forming apparatus 100, and the like. For example, the timer 96 measures an execution time of an initial operation described later.

ここで、本実施形態では、制御部90は、現像装置4が新品である場合(現像装置4が新品に交換された場合や画像形成装置100自体が新品である場合)のセットアップ時において、現像ローラー20の表面の界面活性剤をトナーに移行させる初期動作を実行する。   Here, in the present embodiment, the control unit 90 performs development at the time of setup when the developing device 4 is new (when the developing device 4 is replaced with a new one or when the image forming apparatus 100 itself is new). An initial operation for transferring the surfactant on the surface of the roller 20 to the toner is executed.

具体的には、制御部90は、現像装置4が新品の場合に、トナーコンテナ5から現像装置4内にトナーを供給するとともに、攪拌搬送部材30および現像ローラー20を所定時間(例えば1時間)回転駆動する。これにより、画像形成動作に先立って、現像ローラー20の表面の界面活性剤がトナーに徐々に移行し、現像ローラー20の表面において界面活性剤が存在しなくなる。そして、現像ローラー20の表面に正常な(均一な厚みの)トナー薄層が形成される。   Specifically, when the developing device 4 is new, the control unit 90 supplies toner from the toner container 5 into the developing device 4 and keeps the stirring and conveying member 30 and the developing roller 20 for a predetermined time (for example, 1 hour). Rotating drive. Thereby, prior to the image forming operation, the surfactant on the surface of the developing roller 20 gradually shifts to the toner, and the surfactant does not exist on the surface of the developing roller 20. Then, a normal (uniform thickness) toner thin layer is formed on the surface of the developing roller 20.

なお、初期動作は、現像装置4が新品であることを検知した場合に自動で行ってもよいし、ユーザー又はメンテナンス作業者が操作部70に実行指示を入力することによって行ってもよい。   The initial operation may be automatically performed when it is detected that the developing device 4 is new, or may be performed by a user or a maintenance worker inputting an execution instruction to the operation unit 70.

本実施形態では、上記のように、現像ローラー20の表面には、界面活性剤が塗布されている。これにより、界面活性剤が空気中の水分を吸湿するので、現像ローラー20の表面に最も早く到達したトナー(トナー薄層のうちの最下層のトナー)の電荷を逃がして帯電量を低減することができる。このため、現像ローラー20の表面に帯電量の多いトナーが強固に固着するのを抑制することができるので、トナー薄層が部分的に厚くなりトナー薄層の厚みにムラが生じるのを抑制することができる。すなわち、現像ローラー20の表面で薄層乱れが生じるのを抑制することができる。また、現像ローラー20の表面に界面活性剤を塗布することによって、現像ローラー20の表面とトナーとの間の摩擦力を低減して初期のトナー帯電量を低減することができるので、薄層乱れが生じるのをより抑制することができる。   In the present embodiment, as described above, the surfactant is applied to the surface of the developing roller 20. As a result, the surfactant absorbs moisture in the air, so that the charge of the toner that reaches the surface of the developing roller 20 earliest (the toner in the lowermost layer of the toner thin layer) is released to reduce the charge amount. Can do. For this reason, it is possible to prevent the toner having a large amount of charge from firmly adhering to the surface of the developing roller 20, thereby suppressing the occurrence of unevenness in the thickness of the toner thin layer due to partial thickening of the toner thin layer. be able to. That is, it is possible to suppress the occurrence of thin layer disturbance on the surface of the developing roller 20. Further, by applying a surfactant to the surface of the developing roller 20, the initial toner charge amount can be reduced by reducing the frictional force between the surface of the developing roller 20 and the toner. Can be further suppressed.

なお、新品の現像装置4を使用する際のセットアップ時に、現像ローラー20の表面に正常な(均一な厚みの)トナー薄層が一旦形成されれば、その後で薄層乱れは生じない。   It should be noted that once a normal (uniform thickness) toner thin layer is formed on the surface of the developing roller 20 at the time of setup when using a new developing device 4, the thin layer is not disturbed thereafter.

また、常温で液状の界面活性剤を用いることによって、金属石鹸等の粉体の界面活性剤を用いる場合と異なり、現像ローラー20の表面から比較的粒径の大きい粉体が落下して画像形成装置100内部を汚染するのを抑制すことができる。   Also, by using a liquid surfactant at room temperature, unlike the case of using a powder surfactant such as metal soap, a powder having a relatively large particle size falls from the surface of the developing roller 20 to form an image. Contamination of the inside of the device 100 can be suppressed.

また、上記のように、界面活性剤は、現像剤を構成するトナーの帯電極性とは逆極性の界面活性剤であってもよい。このように構成すれば、トナーの帯電量を効果的に低減することができる。   Further, as described above, the surfactant may be a surfactant having a polarity opposite to the charging polarity of the toner constituting the developer. With this configuration, the toner charge amount can be effectively reduced.

また、上記のように、界面活性剤は、現像ローラー20の表面のうちの感光体ドラム1の現像領域に対応する領域Rの全域に塗布されていてもよい。このように構成すれば、現像ローラー20の表面の領域Rの全域において、薄層乱れが生じるのを抑制することができる。   Further, as described above, the surfactant may be applied to the entire region R corresponding to the developing region of the photosensitive drum 1 on the surface of the developing roller 20. If comprised in this way, it can suppress that thin layer disorder arises in the whole area | region R of the surface of the developing roller 20. FIG.

また、上記のように、制御部90は、現像装置4が新品の場合に、現像装置4内に現像剤を供給するとともに、攪拌搬送部材30および現像ローラー20を所定時間回転駆動することにより、画像形成動作に先だって現像ローラー20の表面の界面活性剤を現像剤に移行させる初期動作を実行可能である。これにより、現像ローラー20の表面に正常な(均一な厚みの)トナー薄層を形成した状態で、画像形成動作を実行することができる。また、現像ローラー20の表面において界面活性剤が存在しなくなった状態で、画像形成動作を実行することができるので、画像濃度が低下するのを抑制することができる。なお、現像ローラー20の表面に界面活性剤が残っている状態で画像形成動作を実行した場合、画像濃度が少し低下する場合がある。   Further, as described above, when the developing device 4 is new, the control unit 90 supplies the developer into the developing device 4 and rotates the stirring and conveying member 30 and the developing roller 20 for a predetermined time. Prior to the image forming operation, an initial operation of transferring the surfactant on the surface of the developing roller 20 to the developer can be executed. Thereby, the image forming operation can be executed in a state where a normal (uniform thickness) toner thin layer is formed on the surface of the developing roller 20. In addition, since the image forming operation can be performed in a state where the surfactant no longer exists on the surface of the developing roller 20, it is possible to suppress a decrease in the image density. Note that when the image forming operation is performed in a state where the surfactant remains on the surface of the developing roller 20, the image density may be slightly reduced.

次に、上記した本実施形態の効果を確認するために行った確認実験について説明する。この確認実験は、上記実施形態に対応した実施例1〜4と、上記実施形態に対応しない比較例と、について行った。   Next, a confirmation experiment performed to confirm the effect of the above-described embodiment will be described. This confirmation experiment was performed for Examples 1 to 4 corresponding to the above embodiment and a comparative example not corresponding to the above embodiment.

[実施例1]
現像ローラー20の表面の領域R(図5参照)の全域にアニオン界面活性剤であるアルキルエーテル硫酸エステルナトリウムの5%水溶液を均一に塗布し、所定温度で所定時間乾燥させた。この現像ローラー20が取り付けられた新品の現像装置4を搭載した画像形成装置100を実施例1とした。
[Example 1]
A 5% aqueous solution of sodium alkyl ether sulfate, which is an anionic surfactant, was uniformly applied over the entire region R (see FIG. 5) of the surface of the developing roller 20, and dried at a predetermined temperature for a predetermined time. An image forming apparatus 100 equipped with a new developing device 4 to which the developing roller 20 is attached is referred to as Example 1.

[実施例2]
現像ローラー20の表面に両性界面活性剤であるアルキルアミンオキシドの5%水溶液を均一に塗布する以外は実施例1と同様に構成したものを実施例2とした。
[Example 2]
Example 2 was the same as Example 1 except that a 5% aqueous solution of an alkylamine oxide as an amphoteric surfactant was uniformly applied to the surface of the developing roller 20.

[実施例3]
現像ローラー20の表面に非イオン性界面活性剤であるポリオキシエチレンアルキルエーテルの5%水溶液を均一に塗布する以外は実施例1と同様に構成したものを実施例3とした。
[Example 3]
Example 3 was the same as Example 1 except that a 5% aqueous solution of polyoxyethylene alkyl ether, which is a nonionic surfactant, was uniformly applied to the surface of the developing roller 20.

[実施例4]
現像ローラー20の表面にカチオン界面活性剤である塩化ジステアリルジメチルアンモニウムの5%水溶液を均一に塗布する以外は実施例1と同様に構成したものを実施例4とした。
[Example 4]
Example 4 was prepared in the same manner as in Example 1 except that a 5% aqueous solution of distearyldimethylammonium chloride as a cationic surfactant was uniformly applied to the surface of the developing roller 20.

なお、実施例1〜4では、乾燥後における現像ローラー20の表面の界面活性剤は常温(20℃)で液状であった。   In Examples 1 to 4, the surfactant on the surface of the developing roller 20 after drying was liquid at ordinary temperature (20 ° C.).

[比較例]
表面に界面活性剤が塗布されていない現像ローラー20が取り付けられた新品の現像装置4を搭載した画像形成装置100を比較例とした。
[Comparative example]
An image forming apparatus 100 equipped with a new developing device 4 having a developing roller 20 to which a surfactant is not applied is mounted as a comparative example.

そして、実施例1〜4および比較例について、低温低湿(10℃、20%RH)の環境下で、初期動作を実行した。具体的には、現像装置4内に正帯電トナーをインストールした後、攪拌搬送部材30および現像ローラー20を1時間回転駆動した。その後、現像ローラー20の表面のトナー薄層を目視で確認し、薄層乱れを評価した。その結果を表1に示す。なお、トナー薄層が均一に形成されムラが無い状態を◎、画像形成に悪影響を及ぼさないレベルの小さなムラがトナー薄層に生じている状態を○、画像形成に悪影響を及ぼすレベルのムラがトナー薄層に生じている状態を×とした。   And about Examples 1-4 and the comparative example, initial stage operation was performed in the environment of low temperature and low humidity (10 degreeC, 20% RH). Specifically, after the positively charged toner is installed in the developing device 4, the agitating / conveying member 30 and the developing roller 20 are driven to rotate for one hour. Thereafter, the toner thin layer on the surface of the developing roller 20 was visually confirmed, and thin layer disturbance was evaluated. The results are shown in Table 1. It should be noted that a state where the toner thin layer is uniformly formed and there is no unevenness is ◎, a state where a small amount of unevenness that does not adversely affect image formation is generated in the toner thin layer, ○ is a level of unevenness that adversely affects image formation. The state occurring in the toner thin layer was marked with x.

Figure 2019211653
Figure 2019211653

表1を参照して、実施例1〜4では、トナー薄層にムラが生じやすい低温低湿環境においても、トナー薄層を良好に形成することができることが判明した。これは、以下の理由によるものと考えられる。すなわち、界面活性剤が空気中の水分を吸湿するので、現像ローラー20の表面に最も早く到達したトナー(トナー薄層のうちの最下層のトナー)の電荷を逃がして帯電量を低減した。このため、現像ローラー20の表面に帯電量の多いトナーが強固に固着するのを抑制することができたので、トナー薄層が部分的に厚くなりトナー薄層の厚みにムラが生じるのを抑制することができた、と考えられる。   Referring to Table 1, in Examples 1 to 4, it was found that the toner thin layer can be satisfactorily formed even in a low temperature and low humidity environment where the toner thin layer is likely to be uneven. This is considered to be due to the following reasons. That is, since the surfactant absorbs moisture in the air, the charge of the toner that reaches the surface of the developing roller 20 earliest (the lowest toner in the toner thin layer) is released to reduce the charge amount. For this reason, the toner with a large amount of charge can be prevented from being firmly fixed on the surface of the developing roller 20, so that the toner thin layer is partially thickened to prevent unevenness in the thickness of the toner thin layer. It is thought that it was possible.

また、実施例1では、実施例2〜4に比べて、トナー薄層をより均一に形成することができることが判明した。これは、アニオン界面活性剤が有する陰イオン性の親水基が、正帯電トナーの帯電量が高くなるのを抑えるように作用したためである、と考えられる。   Further, it was found that the toner thin layer can be more uniformly formed in Example 1 than in Examples 2 to 4. This is presumably because the anionic hydrophilic group of the anionic surfactant acts to suppress the increase in the charge amount of the positively charged toner.

なお、今回開示された実施形態および実施例は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した実施形態および実施例の説明ではなく特許請求の範囲によって示され、さらに特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれる。   The embodiments and examples disclosed this time should be considered as illustrative in all points and not restrictive. The scope of the present invention is shown not by the above description of the embodiments and examples but by the scope of claims for patent, and includes all modifications within the meaning and scope equivalent to the scope of claims for patent.

例えば、プリンターに本発明を適用した例について示したが、本発明はこれに限らない。言うまでもなく、複写機、複合機、ファクシミリ等の、磁性一成分の現像剤を担持する現像ローラーを備えた種々の画像形成装置に本発明を適用できる。   For example, although an example in which the present invention is applied to a printer has been described, the present invention is not limited to this. Needless to say, the present invention can be applied to various image forming apparatuses including a developing roller carrying a magnetic one-component developer, such as a copying machine, a multifunction machine, and a facsimile machine.

また、上記実施形態では、現像ローラー20の表面の領域Rの全域に界面活性剤を塗布する例について示したが、本発明はこれに限らない。トナーの種類や特性等によって薄層乱れの生じやすさは異なる。このため、薄層乱れが比較的生じにくいトナーを用いる場合は、現像ローラー20の表面の両端部のみに界面活性剤を塗布してもよい。この場合、例えば、現像ローラー20の表面の領域Rの両端縁から10mmの範囲に界面活性剤を塗布してもよい。   In the above-described embodiment, the example in which the surfactant is applied to the entire region R on the surface of the developing roller 20 has been described, but the present invention is not limited thereto. The susceptibility to thin layer disturbance varies depending on the type and characteristics of toner. For this reason, in the case of using a toner that is relatively unlikely to cause a thin layer disturbance, a surfactant may be applied only to both ends of the surface of the developing roller 20. In this case, for example, a surfactant may be applied in a range of 10 mm from both edges of the region R on the surface of the developing roller 20.

1 感光体ドラム(像担持体)
4 現像装置
5 トナーコンテナ
20 現像ローラー
21 規制ブレード(層厚規制部材)
30 攪拌搬送部材
40 現像容器
80 現像剤供給装置
90 制御部
100 画像形成装置
R 領域
1 Photosensitive drum (image carrier)
4 Developing Device 5 Toner Container 20 Developing Roller 21 Regulating Blade (Layer Thickness Regulating Member)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 30 Stirring conveyance member 40 Developer container 80 Developer supply apparatus 90 Control part 100 Image forming apparatus R area | region

Claims (7)

磁性一成分の現像剤を収容する現像容器と、
前記現像容器内の前記現像剤を攪拌搬送する攪拌搬送部材と、
前記攪拌搬送部材から供給される前記現像剤を担持する現像ローラーと、
前記現像ローラーに対向配置され、前記現像ローラーの表面の前記現像剤の層厚を規制する層厚規制部材と、
を備え、
前記現像ローラーの軸方向の少なくとも両端部の表面には、常温で液状の界面活性剤が塗布されていることを特徴とする現像装置。
A developer container containing a magnetic one-component developer;
An agitating and conveying member for agitating and conveying the developer in the developing container;
A developing roller carrying the developer supplied from the stirring and conveying member;
A layer thickness regulating member that is disposed opposite to the developing roller and regulates the layer thickness of the developer on the surface of the developing roller;
With
A developing device characterized in that a surface active agent that is liquid at normal temperature is applied to the surface of at least both ends in the axial direction of the developing roller.
前記界面活性剤は、前記現像剤を構成するトナーの帯電極性とは逆極性の界面活性剤であることを特徴とする請求項1に記載の現像装置。   The developing device according to claim 1, wherein the surfactant is a surfactant having a polarity opposite to a charging polarity of toner constituting the developer. 前記トナーは、正帯電トナーであり、
前記界面活性剤は、アニオン界面活性剤であることを特徴とする請求項2に記載の現像装置。
The toner is a positively charged toner,
The developing device according to claim 2, wherein the surfactant is an anionic surfactant.
前記界面活性剤は、アルキルエーテル硫酸エステルナトリウムであることを特徴とする請求項3に記載の現像装置。   The developing device according to claim 3, wherein the surfactant is sodium alkyl ether sulfate. 前記界面活性剤は、前記現像ローラーの表面のうちの像担持体の現像領域に対応する領域の全域に塗布されていることを特徴とする請求項1〜4のいずれか1項に記載の現像装置。   5. The development according to claim 1, wherein the surfactant is applied to the entire area of the surface of the developing roller corresponding to the development area of the image carrier. apparatus. 請求項1〜5のいずれか1項に記載の現像装置を備えることを特徴とする画像形成装置。   An image forming apparatus comprising the developing device according to claim 1. 前記現像装置に供給される前記現像剤を収容するトナーコンテナと、
前記トナーコンテナから前記現像装置に前記現像剤を搬送する現像剤供給装置と、
前記現像装置および前記現像剤供給装置を制御する制御部と、
をさらに備え、
前記制御部は、前記現像装置が新品の場合に、前記現像装置内に前記現像剤を供給するとともに、前記攪拌搬送部材および前記現像ローラーを所定時間回転駆動することにより、画像形成動作に先だって前記現像ローラーの表面の前記界面活性剤を前記現像剤に移行させる初期動作を実行可能であることを特徴とする請求項6に記載の画像形成装置。
A toner container containing the developer supplied to the developing device;
A developer supply device for conveying the developer from the toner container to the developing device;
A control unit for controlling the developing device and the developer supply device;
Further comprising
When the developing device is new, the control unit supplies the developer into the developing device, and rotates the stirring and conveying member and the developing roller for a predetermined time, so that the image forming operation is performed prior to the image forming operation. The image forming apparatus according to claim 6, wherein an initial operation of transferring the surfactant on the surface of the developing roller to the developer can be executed.
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