JP2021043291A - Developing device and image forming apparatus - Google Patents

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有香里 太田
Yukari Ota
有香里 太田
雄二 神山
Yuji Kamiyama
雄二 神山
和田 実
Minoru Wada
実 和田
侑 佐々木
Yu Sasaki
侑 佐々木
遼 山田
Ryo Yamada
遼 山田
郁雄 牧江
Ikuo Makie
郁雄 牧江
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Abstract

To provide a developing device that can sufficiently stir developer to prevent occurrence of reduction in density and unevenness in density.SOLUTION: A developing device comprises: a developer container; a developing roller; and a regulation blade. The developing roller has a cylindrical shape with a diameter of 16 mm and has a stationary magnet and a developing sleeve. A scooping pole of the stationary magnet scoops up developer to an outer peripheral surface of the developing sleeve. A separation pole of the stationary magnet has a same pole as the scooping pole, and forms, between the scooping pole and the separation pole, a same pole repulsion part Rs that eliminates force to magnetically attract the developer to the outer peripheral surface of the developing sleeve. The same pole repulsion part Rs includes a portion in which a minimum value of difference between normal direction magnetic flux density on a surface of the developing sleeve and normal direction magnetic flux density at a portion separated by 2 mm from the surface of the developing sleeve is 0 mT or more and 1 mT or less.SELECTED DRAWING: Figure 4

Description

本発明は、現像装置及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 device including the developing device.

複写機やプリンター等の電子写真方式の画像形成装置では、感光体ドラム(像担持体)の表面に形成した静電潜像にトナーを付着させて現像することで、後に用紙に転写されるトナー像を形成する装置が広く利用されている。現像装置では、均一な画像を継続して形成するために、現像容器の内部に収容したトナーを含む現像剤を、現像容器の内部において攪拌しながら搬送している。 In electrophotographic image forming devices such as copiers and printers, toner is transferred to paper later by adhering toner to an electrostatic latent image formed on the surface of a photoconductor drum (image carrier) and developing it. Devices for forming images are widely used. In the developing apparatus, in order to continuously form a uniform image, a developing agent containing toner contained in the developing container is conveyed inside the developing container with stirring.

現像装置の構成は、濃度低下や濃度むらの発生を抑制することに配慮する必要がある。現像装置における濃度低下や濃度むらの一因としては、例えば、現像ローラー(現像剤担持体)の表面に担持され、現像ローラーと感光体ドラムとが対向する現像領域を通過した現像剤が現像ローラーから剥離した後、他の現像剤と混ざり、攪拌される前に、そのまま現像ローラーの表面に再付着することが知られている。このような不具合の解消に関連する従来技術の一例が特許文献1に開示されている。 It is necessary to consider the configuration of the developing apparatus to suppress the decrease in density and the occurrence of uneven density. As one of the causes of the decrease in density and uneven density in the developing apparatus, for example, the developing agent supported on the surface of the developing roller (developer carrier) and passed through the developing region where the developing roller and the photoconductor drum face each other is the developing roller. It is known that after peeling from the developing agent, it is mixed with other developing agents and reattached to the surface of the developing roller as it is before being stirred. Patent Document 1 discloses an example of a prior art related to solving such a defect.

特許文献1で開示された従来の現像装置は、固定磁石と、固定磁石の周囲に回転可能に支持されたスリーブと、を含む現像ローラーを備える。固定磁石は、現像剤をスリーブの外周面から分離させる第1磁極と、現像剤をスリーブの外周面に汲み上げる第2磁極とを備える。第1磁極と第2磁極との極間では、磁力の水平方向(接線方向)成分が0よりも大きく設定されるとともに、水平方向(接線方向)成分の磁力の変化量が0.5mT以下のフラット領域が10度以上の範囲にわたって形成される。これにより、現像剤をスリーブから安定して分離させることができる。 The conventional developing apparatus disclosed in Patent Document 1 includes a developing roller including a fixed magnet and a sleeve rotatably supported around the fixed magnet. The fixed magnet includes a first magnetic pole that separates the developer from the outer peripheral surface of the sleeve, and a second magnetic pole that pumps the developer onto the outer peripheral surface of the sleeve. Between the poles of the first magnetic pole and the second magnetic pole, the horizontal (tangential direction) component of the magnetic force is set to be larger than 0, and the amount of change in the magnetic force of the horizontal (tangential direction) component is 0.5 mT or less. A flat region is formed over a range of 10 degrees or more. As a result, the developer can be stably separated from the sleeve.

特開2017−191220号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2017-191220

しかしながら、特許文献1で開示された従来の現像装置の場合、現像ローラーの回転数が高くなるほど、現像ローラーから分離した現像剤が汲上極である第2磁極側へと引き寄せられる虞があった。すなわち、現像ローラーから分離した直後の現像剤が、そのまま現像ローラーへ汲み上げられ、再付着する虞があった。現像ローラーから分離した直後の現像剤の現像ローラーへの再付着を抑制し、現像剤を十分に攪拌して濃度低下、濃度むらの発生を防止することが課題であった。 However, in the case of the conventional developing apparatus disclosed in Patent Document 1, the higher the rotation speed of the developing roller, the more the developer separated from the developing roller may be attracted to the second magnetic pole side, which is the pumping electrode. That is, there is a risk that the developer immediately after being separated from the developing roller will be pumped up to the developing roller as it is and reattached. It has been an issue to suppress the reattachment of the developer to the developing roller immediately after separation from the developing roller, and to sufficiently stir the developing agent to prevent the concentration from decreasing and the occurrence of uneven concentration.

本発明は、上記の点を鑑みてなされたものであり、現像剤を十分に攪拌して濃度低下及び濃度むらの発生を防止することが可能な現像装置及び画像形成装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above points, and an object of the present invention is to provide a developing device and an image forming device capable of sufficiently stirring a developing agent to prevent a decrease in concentration and occurrence of uneven concentration. And.

上記の課題を解決するため、本発明の現像装置は、現像容器と、現像剤担持体と、規制ブレードと、を備える。現像容器は、像担持体に供給するトナーを含む現像剤を収容する。現像剤担持体は、現像容器に回転可能に支持され、像担持体と対向する現像領域において像担持体に現像容器内のトナーを供給する。規制ブレードは、現像領域よりも現像剤担持体の回転方向上流側に配置され、現像剤担持体が担持する現像剤の層厚を規制する。さらに、現像剤担持体は、直径が16mmの円筒形状であり、固定磁石と、現像スリーブと、を有する。固定磁石は、周方向に沿って複数の磁極が配列される。現像スリーブは、固定磁石の周囲に回転可能に支持されて外周面に現像剤を担持する。複数の磁極は、汲上極と、剥離極と、を有する。汲上極は、規制ブレードよりも現像スリーブの回転方向上流側に配置され、現像スリーブの外周面への現像剤の汲み上げを行う。剥離極は、汲上極と同極であり、汲上極よりも現像スリーブの回転方向上流側に配置され、汲上極との間に、現像スリーブの外周面に現像剤を磁気吸着する力を消失させる同極反発部を形成する。同極反発部内には、現像スリーブの表面の法線方向磁束密度と、現像スリーブの表面から2mm離隔した箇所の法線方向磁束密度との差の最小値が、0mT以上1mT以下となる箇所が含まれる。 In order to solve the above problems, the developing apparatus of the present invention includes a developing container, a developing agent carrier, and a regulating blade. The developing container contains a developing agent containing toner to be supplied to the image carrier. The developer carrier is rotatably supported by the developing vessel and supplies the toner in the developing vessel to the image carrier in the developing region facing the image carrier. The regulating blade is arranged on the upstream side in the rotation direction of the developer carrier with respect to the developing region, and regulates the layer thickness of the developer supported by the developer carrier. Further, the developer carrier has a cylindrical shape with a diameter of 16 mm and has a fixed magnet and a developing sleeve. In the fixed magnet, a plurality of magnetic poles are arranged along the circumferential direction. The developing sleeve is rotatably supported around the fixed magnet and carries the developing agent on the outer peripheral surface. The plurality of magnetic poles have a pumping pole and a peeling pole. The pumping electrode is arranged on the upstream side in the rotation direction of the developing sleeve with respect to the regulation blade, and pumps the developer to the outer peripheral surface of the developing sleeve. The peeling electrode is the same as the pumping electrode and is arranged on the upstream side in the rotation direction of the developing sleeve from the pumping electrode, and eliminates the force of magnetically adsorbing the developer on the outer peripheral surface of the developing sleeve between the peeling electrode and the pumping electrode. Form the same pole repulsion part. In the same pole repulsion portion, the minimum value of the difference between the normal magnetic flux density on the surface of the developing sleeve and the normal magnetic flux density at a location 2 mm away from the surface of the developing sleeve is 0 mT or more and 1 mT or less. included.

本発明の構成によれば、現像領域を通過して現像剤担持体から剥離した現像剤は、水平方向において、現像剤担持体の現像領域に対する反対側の外周部よりも現像剤担持体から離隔した場所に落下する。すなわち、現像剤が現像剤担持体に汲み上げられる箇所に対して離隔した領域に、現像剤担持体から剥離した現像剤が落下する。これにより、現像剤担持体から剥離した直後の現像剤の現像剤担持体への再付着を抑制することができる。したがって、現像装置において、現像剤を十分に攪拌して濃度低下及び濃度むらの発生を防止することが可能になる。 According to the configuration of the present invention, the developer peeled from the developer carrier after passing through the developing region is separated from the developer carrier in the horizontal direction from the outer peripheral portion on the opposite side of the developer carrier from the developing region. It falls to the place where it was done. That is, the developer peeled from the developer carrier falls into a region separated from the portion where the developer is pumped up by the developer carrier. As a result, it is possible to suppress the reattachment of the developer to the developer carrier immediately after the developer is peeled off from the developer carrier. Therefore, in the developing apparatus, it is possible to sufficiently stir the developer to prevent a decrease in concentration and the occurrence of uneven concentration.

本発明の実施形態の画像形成装置の構成を示す概略断面図である。It is schematic cross-sectional view which shows the structure of the image forming apparatus of embodiment of this invention. 本発明の実施形態の画像形成装置の画像形成部の垂直断面図である。It is a vertical cross-sectional view of the image forming part of the image forming apparatus of embodiment of this invention. 本発明の実施形態の現像装置の現像ローラー、規制ブレード及び第2攪拌部材周辺を示す部分垂直断面図である。It is a partial vertical sectional view which shows the periphery of the developing roller, the regulation blade and the 2nd stirring member of the developing apparatus of embodiment of this invention. 本発明の実施形態の現像装置の実施例の現像ローラーの同極反発部周辺の法線方向磁束密度の分布を示すグラフである。It is a graph which shows the distribution of the normal direction magnetic flux density around the same pole repulsion part of the developing roller of the Example of the developing apparatus of this invention. 本発明の実施形態の現像装置に対する比較例の現像ローラーの同極反発部周辺の法線方向磁束密度の分布を示すグラフである。It is a graph which shows the distribution of the normal direction magnetic flux density around the same pole repulsion part of the developing roller of the comparative example with respect to the developing apparatus of embodiment of this invention. 実施例及び比較例の現像装置の現像ローラーの同極反発部内の法線方向磁束密度を示すグラフである。It is a graph which shows the normal direction magnetic flux density in the same pole repulsion part of the developing roller of the developing apparatus of an Example and a comparative example. 実施例及び比較例の現像装置の現像ローラーの現像剤落下地点に係る評価結果を示すグラフである。It is a graph which shows the evaluation result which concerns on the developer drop point of the developing roller of the developing apparatus of an Example and a comparative example. 図7に示した評価の方法の説明図である。It is explanatory drawing of the evaluation method shown in FIG.

以下、本発明の実施形態を図に基づき説明する。なお、本発明は以下の内容に限定されるものではない。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. The present invention is not limited to the following contents.

図1は、実施形態の画像形成装置1の構成を示す概略断面図である。図2は、画像形成装置1の画像形成部20の垂直断面図である。本実施形態の画像形成装置1の一例としては、中間転写ベルト31を用いてトナー像を用紙Sに転写するタンデム方式のカラープリンターである。画像形成装置1は、例えばプリント(印刷)、スキャン(画像読取)、ファクシミリ送信等の機能を備えたいわゆる複合機であって良い。 FIG. 1 is a schematic cross-sectional view showing the configuration of the image forming apparatus 1 of the embodiment. FIG. 2 is a vertical cross-sectional view of the image forming unit 20 of the image forming apparatus 1. An example of the image forming apparatus 1 of the present embodiment is a tandem color printer that transfers a toner image onto paper S using an intermediate transfer belt 31. The image forming apparatus 1 may be a so-called multifunction device having functions such as printing (printing), scanning (image reading), and facsimile transmission.

画像形成装置1は、図1及び図2に示すように、その本体2に設けられた、給紙部3、用紙搬送部4、露光部5、画像形成部20、転写部30、定着部6、用紙排出部7及び制御部8を含む。 As shown in FIGS. 1 and 2, the image forming apparatus 1 has a paper feeding unit 3, a paper conveying unit 4, an exposure unit 5, an image forming unit 20, a transfer unit 30, and a fixing unit 6 provided in the main body 2. , A paper ejection unit 7 and a control unit 8.

給紙部3は、複数枚の用紙Sを収容し、印刷時に用紙Sを1枚ずつ分離して送り出す。用紙搬送部4は、給紙部3から送り出された用紙Sを二次転写部33及び定着部6へと搬送し、さらに定着後の用紙Sを用紙排出口4aから用紙排出部7に排出する。両面印刷が行われる場合、用紙搬送部4は、第一面の定着後の用紙Sを分岐部4bによって反転搬送部4cに振り分け、用紙Sを再度、二次転写部33及び定着部6へと搬送する。露光部5は、画像データに基づき制御されたレーザー光を画像形成部20に向かって照射する。 The paper feeding unit 3 accommodates a plurality of sheets S, and separates and feeds the sheets S one by one at the time of printing. The paper transport unit 4 conveys the paper S fed from the paper feed unit 3 to the secondary transfer unit 33 and the fixing unit 6, and further discharges the fixed paper S from the paper ejection port 4a to the paper ejection unit 7. .. When double-sided printing is performed, the paper transport unit 4 distributes the paper S after fixing on the first side to the reverse transport unit 4c by the branch portion 4b, and the paper S is again transferred to the secondary transfer unit 33 and the fixing unit 6. Transport. The exposure unit 5 irradiates the image forming unit 20 with a laser beam controlled based on the image data.

画像形成部20は、中間転写ベルト31の下方に配置される。画像形成部20は、イエロー用の画像形成部20Y、シアン用の画像形成部20C、マゼンタ用の画像形成部20M及びブラック用の画像形成部20Bを含む。これらの4つの画像形成部20は、基本的な構成が同じである。これにより、以下の説明において、特に限定する必要がある場合を除き、各色を表す「Y」、「C」、「M」、「B」の識別記号は省略することがある。 The image forming unit 20 is arranged below the intermediate transfer belt 31. The image forming unit 20 includes an image forming unit 20Y for yellow, an image forming unit 20C for cyan, an image forming unit 20M for magenta, and an image forming unit 20B for black. These four image forming units 20 have the same basic configuration. As a result, in the following description, the identification symbols of "Y", "C", "M", and "B" representing each color may be omitted unless it is particularly necessary to limit them.

画像形成部20は、所定の方向(図1及び図2における時計回り)に回転可能に支持された感光体ドラム(像担持体)21を備える。画像形成部20は、さらに感光体ドラム21の周囲に、その回転方向に沿って帯電部22、現像装置40及びドラムクリーニング部23を備える。なお、現像装置40とドラムクリーニング部23との間に一次転写部32が配置される。 The image forming unit 20 includes a photoconductor drum (image carrier) 21 rotatably supported in a predetermined direction (clockwise in FIGS. 1 and 2). The image forming unit 20 further includes a charging unit 22, a developing device 40, and a drum cleaning unit 23 around the photoconductor drum 21 along the rotation direction thereof. The primary transfer unit 32 is arranged between the developing device 40 and the drum cleaning unit 23.

帯電部22は、感光体ドラム21の表面を所定電位に帯電させる。そして、露光部5から照射されたレーザー光によって感光体ドラム21の表面に原稿画像の静電潜像が形成される。現像装置40は、この静電潜像にトナーを付着させて現像し、トナー像を形成する。4つの画像形成部20それぞれは、異なる色のトナー像を形成する。 The charging unit 22 charges the surface of the photoconductor drum 21 to a predetermined potential. Then, an electrostatic latent image of the original image is formed on the surface of the photoconductor drum 21 by the laser light emitted from the exposure unit 5. The developing device 40 attaches toner to the electrostatic latent image and develops it to form a toner image. Each of the four image forming units 20 forms toner images of different colors.

転写部30は、中間転写ベルト31、一次転写部32Y、32C、32M、32B、二次転写部33及びベルトクリーニング部34を備える。中間転写ベルト31は、4つの画像形成部20の上方に配置される。中間転写ベルト31は、所定の方向(図1における反時計回り)に回転可能に支持され、4つの画像形成部20それぞれで形成されたトナー像が順次重ねて一次転写される中間転写体である。4つの画像形成部20は、中間転写ベルト31の回転方向上流側から下流側に向けて一列に並んだいわゆるタンデム方式にして配置される。 The transfer unit 30 includes an intermediate transfer belt 31, a primary transfer unit 32Y, 32C, 32M, 32B, a secondary transfer unit 33, and a belt cleaning unit 34. The intermediate transfer belt 31 is arranged above the four image forming portions 20. The intermediate transfer belt 31 is an intermediate transfer body that is rotatably supported in a predetermined direction (counterclockwise in FIG. 1) and in which toner images formed by each of the four image forming portions 20 are sequentially superimposed and primary transferred. .. The four image forming portions 20 are arranged in a so-called tandem system in which the intermediate transfer belt 31 is arranged in a row from the upstream side to the downstream side in the rotation direction.

一次転写部32Y、32C、32M、32Bは、中間転写ベルト31を挟んで、各色の画像形成部20Y、20C、20M、20Bの上方に配置される。二次転写部33は、用紙搬送部4の、定着部6よりも用紙搬送方向上流側であって、転写部30の、各色の画像形成部20Y、20C、20M、20Bよりも中間転写ベルト31の回転方向下流側に配置される。ベルトクリーニング部34は、各色の画像形成部20Y、20C、20M、20Bよりも中間転写ベルト31の回転方向上流側に配置される。 The primary transfer portions 32Y, 32C, 32M, 32B are arranged above the image forming portions 20Y, 20C, 20M, 20B of each color with the intermediate transfer belt 31 interposed therebetween. The secondary transfer unit 33 is on the upstream side of the paper transport unit 4 in the paper transport direction with respect to the fixing unit 6, and is an intermediate transfer belt 31 from the image forming units 20Y, 20C, 20M, and 20B of each color of the transfer unit 30. It is arranged on the downstream side in the rotation direction of. The belt cleaning unit 34 is arranged on the upstream side in the rotation direction of the intermediate transfer belt 31 with respect to the image forming units 20Y, 20C, 20M, and 20B of each color.

トナー像は、各色の一次転写部32Y、32C、32M、32Bで中間転写ベルト31の外周面に一次転写される。そして、中間転写ベルト31の回転とともに所定のタイミングで4つの画像形成部20のトナー像が連続して重ねて中間転写ベルト31に転写されることにより、中間転写ベルト31の外周面にはイエロー、シアン、マゼンタ、ブラックの4色のトナー像が重ね合わされたカラートナー像が形成される。ドラムクリーニング部23は、一次転写後に感光体ドラム21の表面に残留するトナー等を除去してクリーニングする。 The toner image is first transferred to the outer peripheral surface of the intermediate transfer belt 31 by the primary transfer portions 32Y, 32C, 32M, 32B of each color. Then, as the intermediate transfer belt 31 rotates, the toner images of the four image forming portions 20 are continuously superimposed and transferred to the intermediate transfer belt 31 at a predetermined timing, so that the outer peripheral surface of the intermediate transfer belt 31 is yellow. A color toner image is formed by superimposing four color toner images of cyan, magenta, and black. The drum cleaning unit 23 removes toner and the like remaining on the surface of the photoconductor drum 21 after the primary transfer for cleaning.

中間転写ベルト31の外周面のカラートナー像は、用紙搬送部4によって同期をとって送られてきた用紙Sに、二次転写部33に形成される二次転写ニップ部で転写される。ベルトクリーニング部34は、二次転写後に中間転写ベルト31の表面に残留するトナー等を除去してクリーニングする。 The color toner image on the outer peripheral surface of the intermediate transfer belt 31 is transferred to the paper S synchronously sent by the paper transport unit 4 by the secondary transfer nip portion formed in the secondary transfer unit 33. The belt cleaning unit 34 cleans by removing toner and the like remaining on the surface of the intermediate transfer belt 31 after the secondary transfer.

定着部6は、トナー像が転写された用紙Sを加熱、加圧してトナー像を用紙Sに定着させる。 The fixing unit 6 heats and pressurizes the paper S on which the toner image is transferred to fix the toner image on the paper S.

制御部8は、不図示のCPU、画像処理部、記憶部、その他の電子回路及び電子部品を含む。CPUは、記憶部に記憶された制御用のプログラムやデータに基づき、画像形成装置1に設けられた各構成要素の動作を制御して画像形成装置1の機能に係る処理を行う。給紙部3、用紙搬送部4、露光部5、画像形成部20、転写部30及び定着部6それぞれは、制御部8から個別に指令を受け、連動して用紙Sへの印刷を行う。記憶部は、例えば不図示のプログラムROM(Read Only Memory)、データROMなどといった不揮発性の記憶装置と、RAM(Random Access Memory)のような揮発性の記憶装置との組み合わせで構成される。 The control unit 8 includes a CPU (not shown), an image processing unit, a storage unit, other electronic circuits, and electronic components (not shown). The CPU controls the operation of each component provided in the image forming apparatus 1 based on the control program or data stored in the storage unit, and performs processing related to the function of the image forming apparatus 1. The paper feed unit 3, the paper transport unit 4, the exposure unit 5, the image forming unit 20, the transfer unit 30, and the fixing unit 6 each receive commands individually from the control unit 8 and interlock with each other to print on the paper S. The storage unit is composed of a combination of a non-volatile storage device such as a program ROM (Read Only Memory) and a data ROM (not shown) and a volatile storage device such as a RAM (Random Access Memory).

続いて、現像装置40の構成について、図2に加えて図3を用いて説明する。図3は、第1実施形態の現像装置40の現像ローラー47、規制ブレード48及び第2攪拌部材46周辺を示す部分垂直断面図である。なお、各色の現像装置40は基本的な構成が同じであるので、構成要素について各色を表す識別記号の記載と、説明とを省略する。また、この説明において「軸線方向」は、互いに平行に延びる感光体ドラム21、第1攪拌部材45、第2攪拌部材46及び現像ローラー47それぞれの回転の軸線方向(図2及び図3の紙面奥行き方向)を表す。 Subsequently, the configuration of the developing apparatus 40 will be described with reference to FIG. 3 in addition to FIG. FIG. 3 is a partial vertical sectional view showing the periphery of the developing roller 47, the regulating blade 48, and the second stirring member 46 of the developing apparatus 40 of the first embodiment. Since the developing apparatus 40 for each color has the same basic configuration, the description and description of the identification symbol representing each color for the constituent elements will be omitted. Further, in this description, the "axis direction" is the axial direction of rotation of each of the photoconductor drum 21, the first stirring member 45, the second stirring member 46, and the developing roller 47 extending in parallel with each other (paper depth in FIGS. 2 and 3). Direction).

現像装置40は、例えば画像形成装置1の本体2に対して着脱可能である。現像装置40は、図2及び図3に示すように、現像容器41、仕切り部42、第1攪拌室43、第2攪拌室44、第1攪拌部材45、第2攪拌部材46、現像ローラー(現像剤担持体)47及び規制ブレード48を備える。 The developing device 40 can be attached to and detached from, for example, the main body 2 of the image forming device 1. As shown in FIGS. 2 and 3, the developing apparatus 40 includes a developing container 41, a partition portion 42, a first stirring chamber 43, a second stirring chamber 44, a first stirring member 45, a second stirring member 46, and a developing roller ( The developer carrier) 47 and the regulation blade 48 are provided.

現像容器41は、現像装置40から感光体ドラム21の表面に供給する現像剤として、例えばトナー及び磁性キャリアを含む二成分現像剤を収容する。現像容器41は、感光体ドラム21の回転中心が延びる軸線方向に沿って延びる細長い形状であって、その長手方向を水平にして配置される。 The developing container 41 contains, for example, a two-component developing agent containing toner and a magnetic carrier as a developing agent supplied from the developing device 40 to the surface of the photoconductor drum 21. The developing container 41 has an elongated shape extending along the axial direction in which the center of rotation of the photoconductor drum 21 extends, and is arranged with the longitudinal direction thereof horizontal.

仕切り部42は、現像容器41の内部の下部に設けられる。仕切り部42は、現像容器41の下部の、軸線方向と交差する方向(図2の左右横方向)の略中央部に設けられ、軸線方向及び上下方向に延びる。仕切り部42は、現像容器41の内部を、軸線方向と交差する方向において区分する。 The partition portion 42 is provided at the lower part inside the developing container 41. The partition portion 42 is provided at a substantially central portion of the lower part of the developing container 41 in a direction intersecting the axial direction (left-right lateral direction in FIG. 2), and extends in the axial direction and the vertical direction. The partition portion 42 divides the inside of the developing container 41 in a direction intersecting the axial direction.

第1攪拌室43及び第2攪拌室44は、現像容器41の内部に設けられる。第1攪拌室43及び第2攪拌室44は、現像容器41の内部が仕切り部42によって区分されることで形成され、互いに並列配置される。第2攪拌室44は、現像容器41の内部の、現像ローラー47の配置領域の下方に隣接して配置される。第1攪拌室43は、現像容器41の内部の、第2攪拌室44よりも現像ローラー47から離隔した領域に配置される。第1攪拌室43には、不図示の現像剤補給管を介し、コンテナ51(図1参照)に収容された現像剤が補給される。 The first stirring chamber 43 and the second stirring chamber 44 are provided inside the developing container 41. The first stirring chamber 43 and the second stirring chamber 44 are formed by dividing the inside of the developing container 41 by a partition portion 42, and are arranged in parallel with each other. The second stirring chamber 44 is arranged adjacent to the inside of the developing container 41 below the arrangement region of the developing roller 47. The first stirring chamber 43 is arranged in a region inside the developing container 41 that is separated from the developing roller 47 by the second stirring chamber 44. The developer contained in the container 51 (see FIG. 1) is replenished to the first stirring chamber 43 via a developer supply pipe (not shown).

仕切り部42は、軸線方向の両端部側それぞれに配置された不図示の現像剤連通部を備える。2つの現像剤連通部は、第1攪拌室43及び第2攪拌室44それぞれの長手方向の両端部側で仕切り部42を貫通し、第1攪拌室43及び第2攪拌室44を連通させる。 The partition portion 42 includes a developer communication portion (not shown) arranged on each of both end portions in the axial direction. The two developer communication portions penetrate the partition portions 42 on both ends in the longitudinal direction of each of the first stirring chamber 43 and the second stirring chamber 44, and communicate the first stirring chamber 43 and the second stirring chamber 44.

第1攪拌部材45は、第1攪拌室43の内部に配置される。第2攪拌部材46は、第2攪拌室44の内部に配置される。第2攪拌部材46は、現像ローラー47に近接して平行に延びる。第1攪拌部材45及び第2攪拌部材46は、感光体ドラム21と平行に延びる軸線回りに回転可能にして現像容器41に支持される。第1攪拌部材45及び第2攪拌部材46は、その軸線回りに回転することで、回転の軸線方向に沿って互いに反対方向に現像剤を攪拌しながら搬送し、所定の搬送方向で循環させる。 The first stirring member 45 is arranged inside the first stirring chamber 43. The second stirring member 46 is arranged inside the second stirring chamber 44. The second stirring member 46 extends in parallel with the developing roller 47. The first stirring member 45 and the second stirring member 46 are supported by the developing container 41 so as to be rotatable around an axis extending parallel to the photoconductor drum 21. By rotating around the axis of the first stirring member 45 and the second stirring member 46, the developer is conveyed while being agitated in opposite directions along the axis of rotation, and is circulated in a predetermined conveying direction.

第1攪拌部材45及び第2攪拌部材46の回転により、現像剤は、仕切り部42の軸線方向の両端部側それぞれに設けられた現像剤連通部を通って、第1攪拌室43と、第2攪拌室44との間を循環する。第1攪拌室43及び第2攪拌室44において、外部から補給されたトナー(正帯電トナー)が磁性キャリアと混合されて攪拌され、帯電される。 Due to the rotation of the first stirring member 45 and the second stirring member 46, the developer passes through the developer communication portions provided on both ends in the axial direction of the partition portion 42, and reaches the first stirring chamber 43 and the first stirring chamber 43. 2 Circulates between the stirring chamber 44 and the stirring chamber 44. In the first stirring chamber 43 and the second stirring chamber 44, toner (positively charged toner) supplied from the outside is mixed with the magnetic carrier, stirred, and charged.

現像ローラー47は、現像容器41の内部の、第2攪拌部材46の上方に配置される。現像ローラー47は、感光体ドラム21と平行に延びる軸線回りに回転可能にして現像容器41に支持される。現像ローラー47は、図3に示すように、例えば周方向に沿って複数の磁極が配列された固定磁石471と、固定磁石471の周囲に、図3において反時計回りに回転可能に支持されて外周面に現像剤を担持する円筒状の現像スリーブ472と、を有する。 The developing roller 47 is arranged inside the developing container 41 above the second stirring member 46. The developing roller 47 is supported by the developing container 41 so as to be rotatable around an axis extending parallel to the photoconductor drum 21. As shown in FIG. 3, the developing roller 47 is rotatably supported in FIG. 3 by, for example, a fixed magnet 471 in which a plurality of magnetic poles are arranged along the circumferential direction and around the fixed magnet 471. It has a cylindrical developing sleeve 472 that carries a developer on the outer peripheral surface.

現像ローラー47には、直流電圧に交流電圧が重畳された所定の現像電圧が印加される。現像ローラー47の表面の一部は、現像容器41から露出し、感光体ドラム21と対向する。現像ローラー47は、第2攪拌室44内の現像剤を担持し、感光体ドラム21と対向する現像領域Adにおいて感光体ドラム21の表面にトナーを供給する。 A predetermined developing voltage in which an AC voltage is superimposed on a DC voltage is applied to the developing roller 47. A part of the surface of the developing roller 47 is exposed from the developing container 41 and faces the photoconductor drum 21. The developing roller 47 carries the developer in the second stirring chamber 44, and supplies toner to the surface of the photoconductor drum 21 in the developing region Ad facing the photoconductor drum 21.

規制ブレード48は、現像ローラー47と感光体ドラム21とが対向する現像領域Adよりも現像ローラー47の回転方向上流側に配置される。規制ブレード48は、現像ローラー47に近接し、その先端と現像ローラー47の表面との間に所定の間隔を設けて配置される。規制ブレード48は、現像ローラー47の軸線方向の全域にわたって延びる。規制ブレード48は、その先端と現像ローラー47の表面との間の隙間を通過する現像ローラー47が担持する現像剤の層厚を規制する。 The regulation blade 48 is arranged on the upstream side in the rotational direction of the developing roller 47 with respect to the developing region Ad where the developing roller 47 and the photoconductor drum 21 face each other. The regulation blade 48 is arranged close to the developing roller 47 and at a predetermined distance between the tip thereof and the surface of the developing roller 47. The regulation blade 48 extends over the entire axial direction of the developing roller 47. The regulating blade 48 regulates the layer thickness of the developer carried by the developing roller 47 that passes through the gap between the tip thereof and the surface of the developing roller 47.

現像剤は、第1攪拌室43及び第2攪拌室44において第1攪拌部材45及び第2攪拌部材46により攪拌、循環されて帯電され、現像ローラー47の表面に担持される。現像ローラー47の表面に担持された現像剤は、規制ブレード48によって層厚が規制される。現像ローラー47の表面では、トナー及び磁性キャリアで構成される不図示の磁気ブラシが形成される。現像ローラー47に所定の現像電圧が印加されると、感光体ドラム21の表面電位との間の電位差により、現像ローラー47の表面に担持されたトナーが現像領域Adにおいて感光体ドラム21に飛翔し、感光体ドラム21の表面の静電潜像が現像される。 The developer is stirred, circulated and charged by the first stirring member 45 and the second stirring member 46 in the first stirring chamber 43 and the second stirring chamber 44, and is supported on the surface of the developing roller 47. The layer thickness of the developer supported on the surface of the developing roller 47 is regulated by the regulating blade 48. On the surface of the developing roller 47, a magnetic brush (not shown) composed of toner and a magnetic carrier is formed. When a predetermined development voltage is applied to the developing roller 47, the toner carried on the surface of the developing roller 47 flies to the photoconductor drum 21 in the developing region Ad due to the potential difference between the surface potential of the photoconductor drum 21 and the surface potential of the photoconductor drum 21. , The electrostatic latent image on the surface of the photoconductor drum 21 is developed.

続いて、現像ローラー47の構造について詳細に説明する。現像ローラー47は、直径が16mmの円筒形状である。現像ローラー47は、前述のように図3に示す固定磁石471を有する。 Subsequently, the structure of the developing roller 47 will be described in detail. The developing roller 47 has a cylindrical shape with a diameter of 16 mm. The developing roller 47 has a fixed magnet 471 shown in FIG. 3 as described above.

固定磁石471は、周方向に沿って複数の磁極が配列される。固定磁石471は、現像スリーブ472の回転方向に沿って順に配列された汲上極471a、規制極471b、現像極471c、搬送極471d、剥離極471e及び解離極471fを有する。これらの磁極は、図3に示すように軸線方向から見て扇形状の断面を有し、軸線方向に沿って現像スリーブ472の全域にわたって延びる。 In the fixed magnet 471, a plurality of magnetic poles are arranged along the circumferential direction. The fixed magnet 471 has a pumping pole 471a, a regulating pole 471b, a developing pole 471c, a transport pole 471d, a peeling pole 471e, and a dissociation pole 471f arranged in order along the rotation direction of the developing sleeve 472. As shown in FIG. 3, these magnetic poles have a fan-shaped cross section when viewed from the axial direction, and extend along the axial direction over the entire area of the developing sleeve 472.

汲上極471aは、規制ブレード48よりも現像スリーブ472の回転方向上流側であって、現像スリーブ472を隔てて第2攪拌部材46と対向する位置に配置される。汲上極471aは、第2攪拌部材46と対向する位置にピーク磁力を生じさせる。汲上極471aの磁力により、第2攪拌部材46によって攪拌、搬送される現像剤が、現像スリーブ472の外周面へと汲み上げられる。 The pumping pole 471a is arranged on the upstream side of the developing sleeve 472 in the rotational direction with respect to the regulation blade 48, at a position facing the second stirring member 46 across the developing sleeve 472. The pumping pole 471a generates a peak magnetic force at a position facing the second stirring member 46. The magnetic force of the pumping electrode 471a pumps the developer, which is agitated and conveyed by the second stirring member 46, to the outer peripheral surface of the developing sleeve 472.

規制極471bは、汲上極471aよりも現像スリーブ472の回転方向下流側であって、現像スリーブ472を隔てて規制ブレード48と対向する位置に配置される。規制極471bは、規制ブレード48と対向する位置にピーク磁力を生じさせる。規制極471bの磁力及び規制ブレード48により、現像スリーブ472の外周面に担持された現像剤の層厚の規制が行われる。 The regulation pole 471b is arranged on the downstream side of the development sleeve 472 in the rotational direction with respect to the pumping pole 471a, at a position facing the regulation blade 48 across the development sleeve 472. The regulation pole 471b generates a peak magnetic force at a position facing the regulation blade 48. The magnetic force of the regulating electrode 471b and the regulating blade 48 regulate the layer thickness of the developer supported on the outer peripheral surface of the developing sleeve 472.

現像極471cは、規制極471bよりも現像スリーブ472の回転方向下流側であって、感光体ドラム21と対向する現像領域Adに面して配置される。現像極471cは、現像領域Adにおいてピーク磁力を生じさせる。現像極471cの磁力により現像剤を現像スリーブ472の外周面に担持させ、現像バイアスによりトナーのみを感光体ドラム21に飛翔させ、感光体ドラム21の表面の静電潜像を現像する。 The developing electrode 471c is arranged on the downstream side of the developing sleeve 472 in the rotational direction with respect to the regulating electrode 471b and faces the developing region Ad facing the photoconductor drum 21. The developing electrode 471c generates a peak magnetic force in the developing region Ad. The developer is supported on the outer peripheral surface of the developing sleeve 472 by the magnetic force of the developing electrode 471c, and only the toner is blown onto the photoconductor drum 21 by the developing bias to develop the electrostatic latent image on the surface of the photoconductor drum 21.

搬送極471dは、現像極471cよりも現像スリーブ472の回転方向下流側に配置される。搬送極471dの磁力により、現像剤は、現像スリーブ472の外周面に担持され、現像スリーブ472の回転とともに当該回転の方向に搬送される。 The transport electrode 471d is arranged on the downstream side in the rotational direction of the developing sleeve 472 with respect to the developing electrode 471c. The developer is supported on the outer peripheral surface of the developing sleeve 472 by the magnetic force of the transport electrode 471d, and is transported in the direction of the rotation of the developing sleeve 472.

剥離極471eは、搬送極471dよりも現像スリーブ472の回転方向下流側であって、汲上極471aよりも現像スリーブ472の回転方向上流側に配置される。剥離極471eは、汲上極471aと同極である。剥離極471eは、汲上極471aとの間に、現像スリーブ472の外周面に現像剤を磁気吸着する力を消失させる同極反発部Rsを形成する。現像スリーブ472の回転とともに同極反発部Rsに到達した現像剤は、現像スリーブ472の外周面から剥離し、第2攪拌室44に落下する。 The peeling pole 471e is arranged on the downstream side in the rotation direction of the developing sleeve 472 with respect to the transport pole 471d, and on the upstream side in the rotation direction of the developing sleeve 472 with respect to the pumping pole 471a. The peeling pole 471e is the same pole as the pumping pole 471a. The peeling electrode 471e forms the same electrode repulsive portion Rs between the pumping electrode 471a and the pumping electrode 471a on the outer peripheral surface of the developing sleeve 472 to eliminate the force of magnetically adsorbing the developer. The developer that reaches the same electrode repulsion portion Rs with the rotation of the developing sleeve 472 is peeled off from the outer peripheral surface of the developing sleeve 472 and falls into the second stirring chamber 44.

解離極471fは、剥離極471eよりも現像スリーブ472の回転方向下流側であって、周方向における汲上極471aと剥離極471eとの間に配置される。解離極471fは、同極反発部Rs内に配置される。解離極471fは、汲上極471a及び剥離極471eと同極である。現像ローラー47の中心47cに対する解離極471fの外周部の半径は、汲上極471a及び剥離極471eそれぞれの外周部の半径よりも小さい。解離極471fの磁力により、同極反発部Rsにおいて磁力線の回り込みを防止することが可能である。 The dissociation pole 471f is located downstream of the peeling pole 471e in the rotational direction of the developing sleeve 472 and is arranged between the pumping pole 471a in the circumferential direction and the peeling pole 471e. The dissociation pole 471f is arranged in the same pole repulsion portion Rs. The dissociation pole 471f is the same pole as the pumping pole 471a and the peeling pole 471e. The radius of the outer peripheral portion of the dissociation pole 471f with respect to the center 47c of the developing roller 47 is smaller than the radius of the outer peripheral portion of each of the pumping pole 471a and the peeling pole 471e. Due to the magnetic force of the dissociation pole 471f, it is possible to prevent the magnetic field lines from wrapping around in the same pole repulsion portion Rs.

図4は、実施形態の現像装置40の実施例の現像ローラー47の同極反発部Rs周辺の法線方向磁束密度の分布を示すグラフである。図5は、実施形態の現像装置40に対する比較例の現像ローラーの同極反発部周辺の法線方向磁束密度の分布を示すグラフである。 FIG. 4 is a graph showing the distribution of the normal magnetic flux density around the isopolar repulsion portion Rs of the developing roller 47 of the embodiment of the developing device 40 of the embodiment. FIG. 5 is a graph showing the distribution of the normal direction magnetic flux density around the isopolar repulsion portion of the developing roller of the comparative example with respect to the developing apparatus 40 of the embodiment.

図4及び図5の横軸は、剥離極471eから汲上極471aまでの磁極位置を直線的に表している。図4及び図5の縦軸は、現像ローラー47の表面に対する法線方向磁束密度を表し、下端横軸が磁束密度ゼロである。例えば、汲上極471a及び剥離極471eがともにN極である場合、図4及び図5の縦軸に関し、下端横軸よりも上側の磁極がN極であり、下端横軸よりも下側の磁極がS極である。法線方向磁束密度の分布は、現像スリーブ472表面に対する磁束密度の検出距離を0.05mm、0.5mm、1.0mm、1.5mm、2.0mmそれぞれに設定して検出した。磁束密度の検出には、テスラメーターを用いた。 The horizontal axes of FIGS. 4 and 5 linearly represent the magnetic pole positions from the peeling pole 471e to the pumping pole 471a. The vertical axis of FIGS. 4 and 5 represents the magnetic flux density in the normal direction with respect to the surface of the developing roller 47, and the lower end horizontal axis is zero magnetic flux density. For example, when both the pumping pole 471a and the peeling pole 471e are N poles, the magnetic poles above the lower end horizontal axis are N poles and the magnetic poles below the lower end horizontal axis with respect to the vertical axis of FIGS. 4 and 5. Is the S pole. The distribution of the magnetic flux density in the normal direction was detected by setting the detection distances of the magnetic flux density with respect to the surface of the developing sleeve 472 to 0.05 mm, 0.5 mm, 1.0 mm, 1.5 mm, and 2.0 mm, respectively. A tesla meter was used to detect the magnetic flux density.

図3及び図4に関して、位置Paは、剥離極471eと同極反発部Rs(解離極471f)との境界のやや同極反発部Rs寄りの箇所である(図3参照)。位置Pbは、汲上極471aと同極反発部Rs(解離極471f)との境界のやや同極反発部Rs寄りの箇所である(図3参照)。位置Paと位置Pbとの間の領域は、同極反発部Rs内において法線方向磁束密度がほとんど変化しない領域である。この位置Paと位置Pbとの間の領域では、現像スリーブ472表面に対する磁束密度の検出距離が長くなるほど、すなわち固定磁石471から遠ざかるほど法線方向磁束密度が大きくなる。 With respect to FIGS. 3 and 4, the position Pa is a position slightly closer to the isopolar repulsion portion Rs at the boundary between the peeling electrode 471e and the isopolar repulsion portion Rs (dissociation electrode 471f) (see FIG. 3). The position Pb is a position slightly closer to the isopolar repulsion portion Rs at the boundary between the pumping pole 471a and the isopolar repulsion portion Rs (dissociation pole 471f) (see FIG. 3). The region between the position Pa and the position Pb is a region in which the magnetic flux density in the normal direction hardly changes in the isopolar repulsion portion Rs. In the region between the position Pa and the position Pb, the longer the detection distance of the magnetic flux density with respect to the surface of the developing sleeve 472, that is, the farther away from the fixed magnet 471, the higher the magnetic flux density in the normal direction.

図6は、実施例及び比較例の現像装置の現像ローラーの同極反発部内の法線方向磁束密度を示すグラフである。図6の横軸は、現像スリーブ表面に対する法線方向磁束密度の検出距離を表す。法線方向磁束密度の検出距離は、0.05mm、0.5mm、1.0mm、1.5mm、2.0mmである。なお、検出距離0.05mmの場合の磁束密度が、現像スリーブの表面の法線方向磁束密度に相当する。図6の縦軸は、法線方向磁束密度の大きさを表す。 FIG. 6 is a graph showing the normal direction magnetic flux density in the isopolar repulsion portion of the developing rollers of the developing devices of Examples and Comparative Examples. The horizontal axis of FIG. 6 represents the detection distance of the magnetic flux density in the normal direction with respect to the surface of the developing sleeve. The detection distances of the magnetic flux density in the normal direction are 0.05 mm, 0.5 mm, 1.0 mm, 1.5 mm, and 2.0 mm. The magnetic flux density when the detection distance is 0.05 mm corresponds to the normal magnetic flux density on the surface of the developing sleeve. The vertical axis of FIG. 6 represents the magnitude of the magnetic flux density in the normal direction.

図6には、図4に示す実施例の現像ローラー47の同極反発部Rs内の法線方向磁束密度のピーク位置(図4の矢線Xの箇所)における上記検出距離ごとの磁束密度と、図5に示す比較例の現像ローラーの同極反発部内の法線方向磁束密度のピーク位置(図5の矢線Yの箇所)における上記検出距離ごとの磁束密度と、の実測値をそれぞれプロットした。 FIG. 6 shows the magnetic flux density for each detection distance at the peak position of the normal magnetic flux density in the isopolar repulsion portion Rs of the developing roller 47 of the embodiment shown in FIG. 4 (the part indicated by the arrow X in FIG. 4). , The measured values of the magnetic flux density for each detection distance at the peak position of the normal magnetic flux density in the same pole repulsion portion of the developing roller of the comparative example shown in FIG. 5 (the part indicated by the arrow line Y in FIG. 5) are plotted. did.

なお、図4の矢線Xの箇所は、実施例の現像ローラー47において、現像スリーブ472の表面の法線方向磁束密度と、現像スリーブ472の表面から2mm離隔した箇所の法線方向磁束密度との差が最小となる箇所である。図5の矢線Yの箇所は、比較例の現像ローラーにおいて、現像スリーブの表面の法線方向磁束密度と、現像スリーブの表面から2mm離隔した箇所の法線方向磁束密度との差が最小となる箇所である。 The points indicated by the arrow X in FIG. 4 are the normal magnetic flux density on the surface of the developing sleeve 472 and the normal magnetic flux density at a position 2 mm away from the surface of the developing sleeve 472 in the developing roller 47 of the embodiment. This is the place where the difference between the two is the smallest. At the arrow Y in FIG. 5, the difference between the normal magnetic flux density on the surface of the developing sleeve and the normal magnetic flux density at a distance of 2 mm from the surface of the developing sleeve is the smallest in the developing roller of the comparative example. This is the place where

図6によれば、図4の矢線Xの箇所における現像スリーブ472の表面の法線方向磁束密度と、現像スリーブ472の表面から2mm離隔した箇所の法線方向磁束密度との差は、0.9mTである。すなわち、図4に示す実施例の現像ローラー47の同極反発部Rs内には、現像スリーブ472の表面の法線方向磁束密度と、現像スリーブ472の表面から2mm離隔した箇所の法線方向磁束密度との差の最小値が、0mT以上1mT以下となる箇所(図4の矢線Xの箇所)が含まれる。 According to FIG. 6, the difference between the normal magnetic flux density on the surface of the developing sleeve 472 at the arrow X in FIG. 4 and the normal magnetic flux density at a distance of 2 mm from the surface of the developing sleeve 472 is 0. It is 9.9 mT. That is, in the isopolar repulsion portion Rs of the developing roller 47 of the embodiment shown in FIG. 4, the normal magnetic flux density on the surface of the developing sleeve 472 and the normal magnetic flux at a location 2 mm away from the surface of the developing sleeve 472. A portion where the minimum value of the difference from the density is 0 mT or more and 1 mT or less (the portion indicated by the arrow X in FIG. 4) is included.

なお、図4に示すように、同極反発部Rs内の法線方向磁束密度の分布を表す曲線は、現像スリーブ472の回転方向上流部及び下流部それぞれに極小点Pe1、Pe2を有する。下流部の極小点Pe2の法線方向磁束密度は、上流部の極小点Pe1の法線方向磁束密度よりも小さい。さらに詳細に言えば、同極反発部Rs内の法線方向磁束密度の分布を表す曲線は、現像スリーブ472の回転方向上流部に同極(N極)の変曲点Pfを有し、現像スリーブ472の回転方向下流部に異極(S極)の極小点Pe2を有する。 As shown in FIG. 4, the curve representing the distribution of the magnetic flux density in the normal direction in the same pole repulsion portion Rs has minimum points Pe1 and Pe2 in the upstream portion and the downstream portion in the rotation direction of the developing sleeve 472, respectively. The magnetic flux density in the normal direction of the minimum point Pe2 in the downstream portion is smaller than the magnetic flux density in the normal direction of the minimum point Pe1 in the upstream portion. More specifically, the curve representing the distribution of the normal magnetic flux density in the same pole repulsion portion Rs has an inflection point Pf of the same pole (N pole) in the upstream portion in the rotation direction of the developing sleeve 472 and is developed. The sleeve 472 has an inflection point Pe2 of a different pole (S pole) at the downstream portion in the rotation direction.

そして、同極反発部Rs内の法線方向磁束密度の分布を表す曲線は、変曲点Pfの近傍において、現像スリーブ472の表面の法線方向磁束密度と、現像スリーブ472の表面から2mm離隔した箇所の法線方向磁束密度との差の最小値が、0mT以上1mT以下となる箇所(図4の矢線Xの箇所)が含まれる。 The curve representing the distribution of the normal magnetic flux density in the isopolar repulsion portion Rs is separated from the normal magnetic flux density on the surface of the developing sleeve 472 by 2 mm from the surface of the developing sleeve 472 in the vicinity of the inflection point Pf. A portion where the minimum value of the difference from the normal magnetic flux density of the portion is 0 mT or more and 1 mT or less (the portion indicated by the arrow X in FIG. 4) is included.

また、図6によれば、図5の矢線Yの箇所における現像スリーブの表面の法線方向磁束密度と、現像スリーブの表面から2mm離隔した箇所の法線方向磁束密度との差は、3.3mTである。すなわち、図5に示す比較例の現像ローラーの同極反発部内には、現像スリーブの表面の法線方向磁束密度と、現像スリーブの表面から2mm離隔した箇所の法線方向磁束密度との差の最小値が、0mT以上1mT以下となる箇所が含まれない。 Further, according to FIG. 6, the difference between the normal magnetic flux density on the surface of the developing sleeve at the arrow Y in FIG. 5 and the normal magnetic flux density at a distance of 2 mm from the surface of the developing sleeve is 3 It is .3 mT. That is, in the isopolar repulsion portion of the developing roller of the comparative example shown in FIG. 5, the difference between the normal magnetic flux density on the surface of the developing sleeve and the normal magnetic flux density at a location 2 mm away from the surface of the developing sleeve. The part where the minimum value is 0 mT or more and 1 mT or less is not included.

続いて、同極反発部に到達することで現像ローラーから剥離した現像剤の落下地点について評価した。図7は、実施例及び比較例の現像装置の現像ローラーの現像剤落下地点に係る評価結果を示すグラフである。図8は、図7に示した評価の方法の説明図である。なお、図8では、現像ローラー47及び規制ブレード48以外の構成要素の描画を省略している。 Subsequently, the drop point of the developer peeled off from the developing roller by reaching the same electrode repulsion portion was evaluated. FIG. 7 is a graph showing the evaluation results relating to the developer drop points of the developing rollers of the developing devices of Examples and Comparative Examples. FIG. 8 is an explanatory diagram of the evaluation method shown in FIG. 7. In FIG. 8, the drawing of the components other than the developing roller 47 and the regulation blade 48 is omitted.

図7の横軸は、現像ローラーの回転数を表す。図7の縦軸は、現像ローラー中心から現像剤落下地点までの水平距離を表す。現像剤の落下地点については、図8に示すように、現像ローラー47の中心47cから現像剤の落下地点Pdまでの水平方向の距離D1を測定した。現像ローラー47の直径は16mmであるので、現像剤落下地点Pdまで水平距離8mmの箇所が、現像ローラー47の、現像領域Adに対する反対側の外周部の直下に位置する。したがって、現像ローラー47の中心47cから現像剤落下地点Pdまでの水平距離D1は、8mmよりも長い(遠い)ほうが、現像剤の剥離性が良いと言える。 The horizontal axis of FIG. 7 represents the rotation speed of the developing roller. The vertical axis of FIG. 7 represents the horizontal distance from the center of the developing roller to the drop point of the developer. As for the drop point of the developer, as shown in FIG. 8, the horizontal distance D1 from the center 47c of the developing roller 47 to the drop point Pd of the developer was measured. Since the diameter of the developing roller 47 is 16 mm, a portion having a horizontal distance of 8 mm to the developer dropping point Pd is located directly below the outer peripheral portion of the developing roller 47 on the opposite side of the developing region Ad. Therefore, it can be said that the peelability of the developer is better when the horizontal distance D1 from the center 47c of the developing roller 47 to the developer dropping point Pd is longer (far) than 8 mm.

図7によれば、実施例の現像ローラー47の場合、いずれの回転数でも現像剤落下地点までの水平距離が10mmを超えている。したがって、実施例の現像ローラー47は、同極反発部に到達した現像剤の剥離性が好適であることが分かる。 According to FIG. 7, in the case of the developing roller 47 of the embodiment, the horizontal distance to the developing agent dropping point exceeds 10 mm at any rotation speed. Therefore, it can be seen that the developing roller 47 of the example is suitable for the peelability of the developing agent that has reached the polar repulsion portion.

一方、図7によれば、比較例の現像ローラーの場合、150rpm程度の回転数では現像剤落下地点までの水平距離が10mmを超えているが、それを超える回転数になると当該水平距離が短くなり、現像剤落下地点が現像ローラーの中心側に大きく近づく。したがって、実施例の現像ローラーは、同極反発部に到達した現像剤の剥離性が不適であることが分かる。 On the other hand, according to FIG. 7, in the case of the developing roller of the comparative example, the horizontal distance to the developer dropping point exceeds 10 mm at a rotation speed of about 150 rpm, but the horizontal distance becomes short at a rotation speed exceeding that. As a result, the drop point of the developer approaches the center of the developing roller. Therefore, it can be seen that the developing roller of the example is unsuitable for the peelability of the developing agent that has reached the same electrode repulsion portion.

上記構成によれば、現像領域Adを通過して現像ローラー47から剥離した現像剤は、水平方向において、現像ローラー47の現像領域Adに対する反対側の外周部よりも現像ローラー47から離隔した場所に落下する。すなわち、現像剤が現像ローラー47に汲み上げられる箇所に対して離隔した領域、すなわち図3における仕切り部42の近隣の領域に、現像ローラー47から剥離した現像剤が落下する。これにより、現像ローラー47から剥離した直後の現像剤の現像ローラー47への再付着を抑制することができる。したがって、現像装置40において、現像剤を十分に攪拌して濃度低下及び濃度むらの発生を防止することが可能になる。 According to the above configuration, the developer peeled from the developing roller 47 after passing through the developing region Ad is located at a position separated from the developing roller 47 in the horizontal direction from the outer peripheral portion on the opposite side of the developing roller 47 with respect to the developing region Ad. Fall. That is, the developer peeled from the developing roller 47 falls into a region separated from the portion where the developer is pumped by the developing roller 47, that is, a region near the partition portion 42 in FIG. As a result, it is possible to suppress the reattachment of the developer to the developing roller 47 immediately after peeling from the developing roller 47. Therefore, in the developing apparatus 40, it is possible to sufficiently stir the developing agent to prevent a decrease in concentration and the occurrence of uneven concentration.

また、上記実施形態によれば、画像形成装置1は、上記構成の現像装置40を備えるので、画像形成装置1において、現像剤を十分に攪拌して濃度むらの発生を防止することが可能になり、高品質な画像を形成することができる。 Further, according to the above embodiment, since the image forming apparatus 1 includes the developing apparatus 40 having the above configuration, it is possible to sufficiently stir the developer in the image forming apparatus 1 to prevent the occurrence of density unevenness. Therefore, a high-quality image can be formed.

以上、本発明の実施形態につき説明したが、本発明の範囲はこれに限定されるものではなく、発明の主旨を逸脱しない範囲で種々の変更を加えて実施することができる。 Although the embodiments of the present invention have been described above, the scope of the present invention is not limited to this, and various modifications can be made without departing from the gist of the invention.

例えば、上記実施形態では、画像形成装置1は、複数色の画像を順次重ねて形成するいわゆるタンデム型のカラー印刷用の画像形成装置であることとしたが、このような機種に限定されるわけではなく、タンデム型ではないカラー印刷用の画像形成装置やモノクロ印刷用の画像形成装置であって良い。 For example, in the above embodiment, the image forming apparatus 1 is a so-called tandem type image forming apparatus for color printing in which images of a plurality of colors are sequentially superimposed, but the image forming apparatus 1 is limited to such a model. Instead, it may be an image forming apparatus for color printing or an image forming apparatus for monochrome printing, which is not a tandem type.

本発明は、現像装置及び画像形成装置において利用可能である。 The present invention can be used in developing devices and image forming devices.

1 画像形成装置
20 画像形成部
21 感光体ドラム(像担持体)
40 現像装置
41 現像容器
47 現像ローラー(現像剤担持体)
48 規制ブレード
471 固定磁石
471a 汲上極
471e 剥離極
471f 解離極
472 現像スリーブ
Ad 現像領域
Rs 同極反発部
1 Image forming device 20 Image forming unit 21 Photoreceptor drum (image carrier)
40 Developer 41 Develop container 47 Develop roller (developer carrier)
48 Regulatory blade 471 Fixed magnet 471a Pumping pole 471e Detachment pole 471f Dissociation pole 472 Development sleeve Ad Development area Rs Same pole repulsion

Claims (4)

像担持体に供給するトナーを含む現像剤を収容する現像容器と、
前記現像容器に回転可能に支持され、前記像担持体と対向する現像領域において前記像担持体に前記現像容器内の前記トナーを供給する現像剤担持体と、
前記現像領域よりも前記現像剤担持体の回転方向上流側に配置され、前記現像剤担持体が担持する前記現像剤の層厚を規制する規制ブレードと、
を備え、
前記現像剤担持体は、直径が16mmの円筒形状であり、
周方向に沿って複数の磁極が配列された固定磁石と、
前記固定磁石の周囲に回転可能に支持されて外周面に前記現像剤を担持する現像スリーブと、
を有し、
複数の前記磁極は、
前記規制ブレードよりも前記現像スリーブの回転方向上流側に配置され、前記現像スリーブの外周面への前記現像剤の汲み上げを行う汲上極と、
前記汲上極よりも前記現像スリーブの回転方向上流側に配置され、前記汲上極との間に、前記現像スリーブの外周面に前記現像剤を磁気吸着する力を消失させる同極反発部を形成する前記汲上極と同極の剥離極と、
を有し、
前記同極反発部内には、前記現像スリーブの表面の法線方向磁束密度と、前記現像スリーブの表面から2mm離隔した箇所の法線方向磁束密度との差の最小値が、0mT以上1mT以下となる箇所が含まれることを特徴とする現像装置。
A developing container containing a developer containing toner to be supplied to the image carrier, and a developing container.
A developer carrier that is rotatably supported by the developing container and supplies the toner in the developing container to the image carrier in a developing region facing the image carrier.
A regulating blade that is arranged on the upstream side of the developer carrier in the rotational direction with respect to the developing region and regulates the layer thickness of the developer supported by the developer carrier.
With
The developer carrier has a cylindrical shape with a diameter of 16 mm.
A fixed magnet with multiple magnetic poles arranged along the circumferential direction,
A developing sleeve that is rotatably supported around the fixed magnet and supports the developer on the outer peripheral surface,
Have,
The plurality of said magnetic poles
A pumping electrode arranged on the upstream side of the developing sleeve in the rotation direction of the regulating blade and pumping the developing agent onto the outer peripheral surface of the developing sleeve.
It is arranged on the upstream side of the developing sleeve in the rotational direction with respect to the pumping electrode, and forms a polar repulsive portion between the pumping electrode and the outer peripheral surface of the developing sleeve to eliminate the force of magnetically adsorbing the developer. With the peeling electrode of the same electrode as the pumping electrode,
Have,
Within the same pole repulsion portion, the minimum value of the difference between the normal magnetic flux density on the surface of the developing sleeve and the normal magnetic flux density at a location 2 mm away from the surface of the developing sleeve is 0 mT or more and 1 mT or less. A developing device characterized in that a portion is included.
前記同極反発部内の法線方向磁束密度の分布を表す曲線は、前記現像スリーブの回転方向上流部に同極の変曲点を有し、前記現像スリーブの回転方向下流部に異極の極小点を有し、
前記変曲点の近傍において、前記現像スリーブの表面の法線方向磁束密度と、前記現像スリーブの表面から2mm離隔した箇所の法線方向磁束密度との差の最小値が、0mT以上1mT以下となる箇所が含まれることを特徴とする請求項1に記載の現像装置。
The curve representing the distribution of the normal magnetic flux density in the same pole repulsion portion has an inflection point of the same pole in the upstream portion in the rotation direction of the developing sleeve and a minimum of a different pole in the downstream portion in the rotation direction of the developing sleeve. Have a point
In the vicinity of the inflection point, the minimum value of the difference between the normal magnetic flux density on the surface of the developing sleeve and the normal magnetic flux density at a location 2 mm away from the surface of the developing sleeve is 0 mT or more and 1 mT or less. The developing apparatus according to claim 1, wherein the developing apparatus includes a portion.
複数の前記磁極は、周方向における前記汲上極と前記剥離極との間に前記汲上極及び前記剥離極と同極の解離極を有し、
前記現像剤担持体の中心に対する前記解離極の外周部の半径は、前記汲上極及び前記剥離極それぞれの外周部の半径よりも小さいことを特徴とする請求項1または請求項2に記載の現像装置。
The plurality of magnetic poles have a dissociation pole having the same pole as the pumping pole and the peeling pole between the pumping pole and the peeling pole in the circumferential direction.
The development according to claim 1 or 2, wherein the radius of the outer peripheral portion of the dissociation electrode with respect to the center of the developer carrier is smaller than the radius of the outer peripheral portion of each of the pumping electrode and the peeling electrode. apparatus.
請求項1から請求項3のいずれか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 apparatus according to any one of claims 1 to 3.
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