JP3561450B2

JP3561450B2 - Developing device in image forming apparatus

Info

Publication number: JP3561450B2
Application number: JP29849199A
Authority: JP
Inventors: 浩山崎; 博幸 ▲浜▼川; 裕久遠藤; 譲南條
Original assignee: Kyocera Mita Corp
Current assignee: Kyocera Document Solutions Inc
Priority date: 1999-10-20
Filing date: 1999-10-20
Publication date: 2004-09-02
Anticipated expiration: 2019-10-20
Also published as: JP2001117369A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は複写機、ファクシミリ、プリンタ等の画像形成装置において、感光体に形成された静電潜像を現像するために一成分磁性トナー（以下、単にトナーと称する。）を使用する形態の現像装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
この静電潜像現像装置は、トナーを収容する現像ハウジング、現像ハウジング内のトナーを感光体（感光体としては、感光体ドラム若しくは感光体ベルトが存在するが、以下感光体ドラムを例示して説明する。）の静電潜像に供給するトナー供給手段、現像ハウジング内のトナーを攪拌するとともに所要方向に搬送するトナー攪拌手段とを有している。トナー供給手段は感光体ドラムの現像域において静電潜像にトナーを供給してトナー像に現像する。トナー攪拌手段は現像ハウジング内のトナーを攪拌して、所要方向に搬送する。なお、現像ハウジング内にトナーを補給するトナー補給手段をさらに具備するものも存在し、静電潜像への現像に応じて現像ハウジングのトナーが消費されると、トナー補給手段によりトナーが補給される。
【０００３】
トナーの攪拌、搬送に関する上記要件を開示した先行技術として特開平７−４４０２４号公報が存在する。同公報によれば、一成分磁性トナーを用い、現像スリーブ（トナー供給手段として機能する。）上の搬送トナー量を規制する磁性ブレードと、現像スリーブに当接し、トナーの供給及び剥がし取りを行う供給ローラとを設け、供給ローラを現像スリーブ上で磁石の発生する磁気拘束力が極小となる位置近傍に当接配置し、現像スリーブ上の残存トナーを剥がし取る構成が開示されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前記特開平７−４４０２４号公報においては、長期間の使用につれて供給ローラ内部がトナーで徐々に詰っていくことで（発泡性の場合は連通している気泡を通して、ファーブラシの場合には各繊維の間に）供給ローラが硬質化して、現像スリーブ上の残存トナーの剥がし取り不足、剥がし取りムラが発生する。そのため、供給ローラ、現像スリーブ表面もトナーで覆われ融着されてしまい、画像濃度ムラ、画像カブリ等の問題が発生していた。
【０００５】
また、トナーの標準的な帯電量は２−５μＣ／ｇであるが、現像スリーブに長期間付着していると、６−８μＣ／ｇ或いはそれ以上の帯電量となっている。帯電量の高いトナーは現像時のトナー濃度が低下する。特に画像全体が薄い場合にこの問題は顕著に現れる。
【０００６】
本発明の目的は、一成分磁性トナーを用いて現像スリーブ表面にトナーを供給し現像スリーブ上にトナーの薄層を形成し、かつ現像スリーブ表面のトナーを剥がし取る現像装置において、カブリ、ムラがなく長期的に安定した濃度で良好な画像形成を行うことのできる画像形成装置の現像装置を提供することである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明は、現像ハウジング内に収容された一成分磁性トナーを、複数の磁極Ｓ、Ｎを周方向に交互に有する磁界発生手段が設けられた現像スリーブ周面に付着させ、穂切部材により所定の穂長とし、現像スリーブの回転にて搬送させて、感光体の現像領域にて静電潜像を現像する画像形成装置における現像装置であって、
前記トナーを攪拌し、現像スリーブにトナーを搬送し、現像スリーブ周面からトナーを剥がし取る第１パドルを有し、前記第１パドルは回転軸と、回転軸周りに所定角度間隔で設けられた複数の撹拌羽とから構成され、
前記第１パドルの各撹拌羽の前記回転軸の幅方向における幅は、前記回転軸の軸長を撹拌羽の個数で割った長さとされ、各撹拌羽が前記回転軸の幅方向に重ならないように並べて配設され、前記現像スリーブ周面に対する各攪拌羽の接触開始点が、前記磁界発生手段の磁極Ｓ、磁極Ｎ間の最弱磁力位置の若干上流側であるものである（請求項１）。
【０００８】
この発明によれば、現像スリーブ周面に付着しているトナーは磁性ブレードと現像スリーブ周面の間隙を通過することにより一定の層厚を有する磁気ブラシ（トナー薄層）が形成され、この磁気ブラシが現像領域において感光体の静電潜像を現像するものである。現像領域において、現像されずに現像スリーブ周面に残留したトナーは現像スリーブの回転に伴って移動され、現像ハウジング内に備えられている第１パドルにより現像スリーブ周面から剥がし取られ、同時に第１パドルにより攪拌されたトナーが現像スリーブに供給される。
【０００９】
また、複数個の攪拌羽で順次残留トナーを除去することにより、現像スリーブに対する第１パドルの負荷が軽減される。また、現像スリーブ上にトナーが融着することが防止される。
【００１０】
また、本発明は、前記撹拌羽は、前記回転軸周りに４５°の等間隔で設けられ、各攪拌羽は前記回転軸の軸長の１／８の幅を有するものである（請求項２）。
【００１１】
この発明によれば、８個の攪拌羽で順次残留トナーを除去することにより、現像スリーブに対する第１パドルの負荷が軽減されて、現像スリーブ上にトナーが融着することが防止される。
【００１２】
また、本発明は、現像ハウジング内に収容された一成分磁性トナーを、複数の磁極Ｓ、Ｎを周方向に交互に有する磁界発生手段が設けられた現像スリーブ周面に付着させ、穂切部材により所定の穂長とし、現像スリーブの回転にて搬送させて、感光体の現像領域にて静電潜像を現像する画像形成装置における現像装置であって、
前記トナーを攪拌し、現像スリーブにトナーを搬送し、現像スリーブ周面からトナーを剥がし取る第１パドルを有し、前記第１パドルは回転軸と、回転軸周りに所定角度間隔で設けられた複数の撹拌羽とから構成され、
前記各攪拌羽は前記回転軸の幅方向長さと同一幅を有し、その幅方向全域に亘って複数の開口が並設され、前記現像スリーブ周面に対する各攪拌羽の接触開始点が、前記磁界発生手段の磁極Ｓ、磁極Ｎ間の最弱磁力位置の若干上流側であるものである。（請求項３）。
【００１３】
この発明によれば、第１パドルの１回転で、複数の攪拌羽は順次、現像スリーブ周面に付着したトナーを断続的に剥ぎ落とすことが可能となる。また、現像スリーブの幅方向全域に亘って攪拌羽が存在するが、開口が形成されていることにより、現像スリーブに対する第１パドルの負荷が軽減されて、第１パドルの回転トルクも軽減できる。
【００１４】
また、本発明は、前記現像スリーブ周面に対する第１パドルの各攪拌羽の接触開始点が、第１パドル及び現像スリーブの中心を結ぶ直線から現像スリーブの回転方向下流側２０°ないし４０°の領域内における、前記磁界発生手段の磁極Ｓ、磁極Ｎ間の最弱磁力位置の上流側であるものである（請求項４）。
【００１５】また、前記第１パドルの周速は現像スリーブの周速に対して１／３０以上１／１．５以下である画像形成装置における現像装置が提供される（請求項５）。この発明によれば、第１パドルの周速は現像スリーブの周速に対して遅いものであり、現像スリーブに残留しているトナーにダメージを与えることなく除去することができる。
【００１６】
また、前記第１パドルの周速は現像スリーブの周速に対して１／２０以上１／１０以下である画像形成装置における現像装置が提供される（請求項６）。この発明によれば、この発明によれば、第１パドルの周速は現像スリーブの周速に対して随分と遅いものであり、現像スリーブに残留しているトナーにダメージを与えることなく除去することができる。
【００１７】
また、前記第１パドルと現像スリーブは対向位置において回転方向が逆である像形成装置における現像装置が提供される（請求項７）。この発明によれば、現像領域において、現像されずに現像スリーブ周面に残留したトナーは現像スリーブの回転に伴って移動され、現像スリーブとの対向位置において第１パドルにより現像スリーブ周面から剥がし取られる。
【００１８】
また、前記磁界発生手段は永久磁石である画像形成装置における現像装置が提供される（請求項８）。この発明によれば、磁界発生手段が永久磁石であり、構成容易に磁界を発生させて現像スリーブ上のトナー薄層を形成するものである。
【００１９】
また、前記第１パドルは回転軸と、回転軸の周方向に間隔をおいて設けられた攪拌羽から構成されている画像形成装置における現像装置が提供される（請求項９）。この発明によれば、第１パドルは回転軸に間隔をおいて設けられているので、現像スリーブに残留しているトナーを除去する際に断続的に現像スリーブ周面に当接して負荷が少ないものである。
【００２０】
また、前記第１パドルにトナーを供給する第２パドルをさらに具備する画像形成装置における現像装置が提供される（請求項１０）。この発明によれば、第２パドルにより第１パドルにトナーが供給される。
【００２１】
【発明の実施の形態】
図１は本発明に係る画像形成装置を説明する図である。以下、図１に基づいて画像形成の工程を説明する。
【００２２】
画像形成装置２においては、表面に光導電層を塗布して構成された感光体ドラム４が本体の所要位置に回転自在に配置されている。感光体ドラム４の周面には感光体ドラム４表面を一様に帯電させるスコロトロン帯電装置６が配置されており、帯電された感光体ドラム４は露光位置において、画像等の情報（信号）をレーザーの如き発光素子８により露光されて、静電潜像が形成される。しかる後、静電潜像は現像装置１０によりトナー像に現像（顕像化）される。ついで、給紙カセット１４から給紙ローラ１６により繰り出され、レジストローラ対１８が経て搬送されて来たシート部材Ｐ上に感光体ドラム４上のトナー像を転写帯電装置１２により転写する。なお、レジストローラ対１８のニップ点の手前で一端シート部材Ｐは停止して、感光体ドラム４表面のトナー像の先端とシート部材Ｐの先端が一致するようにタイミングを合わせてレジストローラ対１８を駆動されるものである。表面にトナー像が転写されたシート部材Ｐは剥離装置２０により感光体ドラム４から剥離され、さらに下流側に搬送され定着装置２２によりシート部材Ｐの表面に転写画像が定着され機外に排出される。シート部材Ｐが剥離装置２０により感光体４から剥離された後も感光体４はさらに回転を続け、クリーニング装置２４により感光体ドラム４表面に残存するトナーＴが回収されるとともに、除電ランプから構成される除電装置２６により感光体４表面に残留している残留電荷が除去されて、次の画像形成工程に備えられる。
【００２３】
図２は現像装置の詳細を示す断面図であり、以下、図２に基づいて説明を行う。
【００２４】
一成分磁性トナーＴ（以下、単にトナーＴと称する。）を収容した現像ハウジング１００の内部には、感光体ドラム４に対向して現像スリーブ１０２が現像ハウジング１００の左端部に配置されている。現像スリーブ１０２は、例えばアルミ若しくはステンレス等の非磁性材料の円筒から構成され、矢符Ｂ方向に回転駆動されるごとく構成されているものである。現像スリーブ１０２の内部には例えば８極の磁極を有する円柱状の永久磁石１０４が固定配置されている。さらに現像スリーブ１０２の上方位置には感光体ドラム４に供給するトナー量を規制する磁性ブレード１１０（穂切部材として機能する。）が幅方向全域に亘って設けられている。また、現像スリーブ１０２の右横には矢符Ｃ方向に回転して現像スリーブ１０２にトナーＴを攪拌して搬送するための第１パドル１２０が設けられている。さらに第１パドル１２０の右横には矢符Ｄ方向に回転して第１パドル１２０にトナーＴを攪拌して搬送するための攪拌棒１３０（第２パドルとして機能する。）が設けられている。
【００２５】
現像ハウジング１００の内部においては、攪拌棒１３０が回転してトナーＴを攪拌するとともに第１パドル１２０に搬送し、第１パドル１２０によって現像スリーブ１０２の周面に供給される。現像スリーブ１０２の周面に供給されたトナーＴは磁石１０４の磁力を受けて現像スリーブ１０２周面に付着する。現像スリーブ１０２周面に付着したトナーＴは、現像スリーブ１０２の回転に伴い、現像スリーブ１０２と磁性ブレード１１０の間隙を通過することにより摩擦帯電されるとともに現像スリーブ１０２周面上に所定の穂長を有するトナーＴの薄層（磁気ブラシ）が形成される。薄層となったトナーＴはさらに搬送されて現像領域において感光体ドラム４との間に現像バイアスとして直流に交流を重畳した交互電圧を印加することにより現像スリーブ１０２上のトナーＴが感光体ドラム４上の静電潜像に飛び移りトナー像として顕像化される。
【００２６】
現像領域において感光体ドラム４上に飛び移ることなく現像スリーブ１０２上に残存したトナーＴは現像スリーブ１０２の回転とともに移動して、第１パドル１２０の矢符Ｃ方向の回転作用により剥離領域において現像スリーブ１０２上から剥ぎ取られる。これと同時に新たなトナーＴが第１パドル１２０によって現像スリーブ１０２上に供給され、現像スリーブ１０２の回転に伴い磁性ブレード１１０を経由して感光体ドラム４の露光領域に提供される。剥離領域において現像スリーブ１０２上から剥ぎ取られたトナーＴは第１パドル１２０の攪拌作用中に新しいトナーＴと混合されて新たに現像に供与されることになる。
【００２７】
次に本発明の特徴部分である第１パドルの構成について説明する。図３は第１パドル及び現像スリーブの配置を示す図であり、図４は第１パドルの側面図である。以下、図３、図４に基づいて説明する。
【００２８】
第１パドル１２０は回転軸１２２と、この回転軸１２２に取りつけられた攪拌羽１２４から構成されている。攪拌羽１２４は、回転軸１２２に４５°の等間隔を有して８個備えており、攪拌羽１２４の１つは回転軸１２２軸長の１／８程度の幅を有している。攪拌羽１２４は、取り付け部材１２４ａに対して例えばポリエステルフィルム等の可撓性材料より構成され厚みが２５μｍないし１００μｍ程度、好ましくはシール部材１２４ｂが貼り付けられている。
【００２９】
第１パドル１２０がこのように構成されていることに加え、図３の如く、現像スリーブ１０２の回転中心と第１パドル１２０の回転中心とを結ぶ線Ｌに対する角度α＝略３０°をなす領域から第１パドル１２０の攪拌羽１２４が現像スリーブ１０２に接触する如く配置されている。また、第１パドル１２０はＢ方向、現像スリーブ１０２はＣ方向に回転しているので、対向部分において互いに逆方向に回転している。
【００３０】
現像スリーブ１０２において前記角度α＝３０°をなす領域は、図３に示す如く、磁極Ｓ、Ｎの中央である最弱磁力位置から若干上流側に位置する領域である。本実施形態においては、現像スリーブ１０２の直径φ＝２５ｍｍであるのに対して第１パドル１２０の直径φ＝３０ｍｍであり、かつ現像スリーブ１０２と第１パドル１２０の中心との距離が５０ｍｍであるため、前記α＝３０°をなす接触開始領域からシール部材１２４ｂが序々に撓み始め、最大５ｍｍ撓んで、現像スリーブ１０２上のトナーＴを剥がし落とすように構成されている。従って、接触開始から撓み始め、若干経過して、磁極Ｓ、Ｎの中央である最弱磁力位置へ到達するものである。
【００３１】
このように構成され、配置されていることにより、第１パドル１２０の１回転で、８個の攪拌羽１２４は順次、現像スリーブ１０２の剥離領域において、現像スリーブ１０２上に残留しているトナーＴを回転軸１２２の幅方向に対しても左から右へ剥離領域を移動させながら剥ぎ落とすことが可能となる。このように、８個の攪拌羽１２４で順次残留トナーＴを除去することにより、現像スリーブ１０２に対する第１パドル１２０の負荷が軽減されて、現像スリーブ１０２上にトナーＴが融着することが防止される。このため、さらに、シール部材１２４ｂの長寿命化を行うことができる。
【００３２】
なお、本実施形態においては、第１パドル１２０の周速は現像スリーブ１０２の周速に対して１／３０ないし１／１．５程度、特に好ましくは１／２０ないし１／１０程度の周速比とすることにより、現像スリーブ１０２上に残留しているトナーＴの剥離効果を最大に高めることができた。
【００３３】
また、攪拌棒１３０は回転軸１３２と、この回転軸１３２に取りつけられ幅方向（図２において紙面直角方向）に連続する棒部材１３４から構成されている。
【００３４】
次に、図５は第１パドルの他の実施形態を説明する側面図であり、以下、図５に基づいて第１パドルの他の実施例を説明する。
【００３５】
第１パドル１４０は回転軸１４２と、この回転軸１４２に取りつけられた攪拌羽１４４から構成されている。攪拌羽１４４は、回転軸１４２に４５°等間隔で
８個備えており、攪拌羽１４４の１つは回転軸１４２の幅方向長さと実質的に同程度の幅を有している。攪拌羽１４４は、取り付け部材１４４ａに対して例えばポリエステルフィルムより構成され厚みが２５μｍないし１００μｍ程度、好適には５０μｍのシール部材１４４ｂが貼り付けられている。さらに、シール部材１４４ｂには、幅方向全域に亘って開口１４４ｃが形成されている。
【００３６】
第１パドル１４０がこのように構成されていることにより、第１パドル１４０の１回転で、８個の攪拌羽１４４は順次、現像スリーブ１０２の剥離領域において、断続的に剥ぎ落とすことが可能となる。ところで、幅方向全域に亘って攪拌羽１４４が存在するが、開口１４４ｃが形成されていることにより、現像スリーブ１０２に対する第１パドル１４０の負荷が軽減されて、現像スリーブ１０２上へのトナーＴの融着が防止できる。さらに、シール部材１４４ｂの長寿命化を行うことができるとともに第１パドル１４０の回転トルクも軽減できる。
【００３７】
前記実施形態においては、シール部材１４４ｂに開口１４４ｃを形成したものを例示したが、第１パドル１２０におけるシール部材１２４ｂに開口を形成したものであってもよい。
【００３８】
前記実施形態においては、第１パドルの回転軸１２２、１４２として円柱状のものを例示したが、円筒（パイプ）状のものであってもよい。
【００３９】
前記実施形態においては、攪拌羽は回転軸に等間隔に８個設けたものを例示したが、現像スリーブの幅方向全域の残留トナーＴを剥がし落とすことができるものであれば、回転軸に少なくとも１個設けたものでもよい。
【００４０】
【発明の効果】
現像スリーブ上に残留しているトナーを第１パドルによって剥ぎ落として、同時に第１パドルによって新しいトナーと攪拌、混合して現像スリーブに供給するため、現像スリーブに供給されるトナーの帯電量は長期間に亘って一定に保持されるため、カブリ、ムラがなく長期的に安定して良好な画像形成を行うことができる。従って、トナーの攪拌、トナーの現像スリーブへの供給、現像スリーブからトナーの剥がし落としを第１パドルが全て行うので、構成が簡単、装置の小型化を具現化できる。
【００４１】
また、現像スリーブ上に撹拌羽が断続的に当接して、残留したトナーを剥ぎ取るため、スリーブ上においてトナーの融着発生が防止される。さらに、シール部材の長寿命化を行うことができる。
【００４２】
さらに、第１パドルの攪拌羽を回転軸に対して周方向に間隔を有して設けることにより、第１パドルの回転トルクを軽減することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る画像形成装置を説明する図である。
【図２】現像装置の詳細を示す断面図である。
【図３】第１パドル及び現像スリーブの配置を示す図である。
【図４】第１パドルの側面図である。
【図５】第１パドルの他の実施形態を説明する側面図である。
【符号の説明】
２ …画像形成装置
４ …感光体ドラム（感光体）
１０ …現像装置
１００…現像ハウジング
１０２…現像スリーブ
１０４…永久磁石（磁界発生手段）
１１０…磁性ブレード（穂切部材）
１２０，１４０…第１パドル
１２２，１４２…回転軸
１２４，１４４…攪拌羽
１３０…第２パドル
Ｔ …トナー[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to an image forming apparatus such as a copier, a facsimile, a printer, or the like, in which an electrostatic latent image formed on a photoreceptor is developed using a one-component magnetic toner (hereinafter simply referred to as toner). It concerns the device.
[0002]
[Prior art]
In this electrostatic latent image developing apparatus, a developing housing for containing toner, and a toner in the developing housing are transferred to a photosensitive member (a photosensitive drum or a photosensitive belt exists as a photosensitive member. A toner supply means for supplying an electrostatic latent image to the electrostatic latent image, and a toner stirring means for stirring the toner in the developing housing and conveying the toner in a required direction. The toner supply unit supplies toner to the electrostatic latent image in a development area of the photosensitive drum to develop the electrostatic latent image into a toner image. The toner stirring means stirs the toner in the developing housing and conveys the toner in a required direction. Some developing housings further include a toner replenishing unit for replenishing toner. When the toner in the developing housing is consumed according to the development of the electrostatic latent image, the toner is replenished by the toner replenishing unit. You.
[0003]
Japanese Patent Application Laid-Open No. Hei 7-44024 discloses a prior art which discloses the above requirements regarding stirring and conveyance of toner. According to the publication, a one-component magnetic toner is used, and a magnetic blade that regulates the amount of toner transported on a developing sleeve (which functions as a toner supplying unit) and a developing sleeve are brought into contact with each other to supply and peel off the toner. There is disclosed a configuration in which a supply roller is provided, and the supply roller is disposed in contact with the developing sleeve near the position where the magnetic restraining force generated by the magnet is minimal, thereby removing the residual toner on the developing sleeve.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the above-mentioned Japanese Patent Application Laid-Open No. 7-44024, the inside of the supply roller is gradually clogged with the toner as it is used for a long period of time. The supply roller is hardened (between the fibers), and the remaining toner on the developing sleeve is insufficiently peeled off, resulting in uneven peeling. As a result, the surfaces of the supply roller and the developing sleeve are also covered with the toner and fused, causing problems such as uneven image density and image fogging.
[0005]
The standard charge amount of the toner is 2-5 μC / g. However, if the toner adheres to the developing sleeve for a long time, the charge amount is 6-8 μC / g or more. The toner having a high charge amount has a low toner density during development. This problem is particularly noticeable when the entire image is thin.
[0006]
An object of the present invention is to provide a developing device that supplies toner to the surface of a developing sleeve using a one-component magnetic toner to form a thin layer of toner on the developing sleeve, and peels off the toner on the surface of the developing sleeve. An object of the present invention is to provide a developing device of an image forming apparatus capable of forming a good image with a stable density over a long period without any problem.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
The present invention is a one-component magnetic toner contained in the developing housing, a plurality of magnetic poles S, deposited on the developing sleeve peripheral surface magnetic field generating means is provided with alternating N in the circumferential direction, a predetermined by Hosetsu member A developing device in an image forming apparatus that develops an electrostatic latent image in a developing area of a photoconductor by conveying the toner by rotating a developing sleeve.
A first paddle that stirs the toner, conveys the toner to the developing sleeve, and peels off the toner from the peripheral surface of the developing sleeve; the first paddle is provided with a rotation axis and a predetermined angular interval around the rotation axis; Composed of a plurality of stirring blades,
The width of each stirring blade of the first paddle in the width direction of the rotating shaft is a length obtained by dividing the axial length of the rotating shaft by the number of stirring blades, and the stirring blades do not overlap in the width direction of the rotating shaft. are arranged side by side as the contact start point of each stirring blade for the developing sleeve peripheral surface, the magnetic pole S of the magnetic field generating means, is somewhat upstream der shall weakest force position between the magnetic poles N (wherein Item 1).
[0008]
According to the present invention, the toner adhering to the peripheral surface of the developing sleeve passes through the gap between the magnetic blade and the peripheral surface of the developing sleeve to form a magnetic brush (thin toner layer) having a constant layer thickness. The brush develops the electrostatic latent image on the photoreceptor in the development area. In the developing area, the toner remaining on the peripheral surface of the developing sleeve without being developed is moved with the rotation of the developing sleeve, peeled off from the peripheral surface of the developing sleeve by the first paddle provided in the developing housing, and The toner stirred by one paddle is supplied to the developing sleeve.
[0009]
Further, by sequentially removing the residual toner with the plurality of stirring blades, the load of the first paddle on the developing sleeve is reduced. Further, the fusion of the toner on the developing sleeve is prevented.
[0010]
Further, according to the present invention, the stirring blades are provided at equal intervals of 45 ° around the rotation axis, and each stirring blade has a width of 1/8 of the axis length of the rotation shaft. ).
[0011]
According to the present invention, by removing the residual toner sequentially with the eight stirring blades, the load of the first paddle on the developing sleeve is reduced, and the fusion of the toner on the developing sleeve is prevented.
[0012]
Further, the present invention is a one-component magnetic toner contained in the developing housing, a plurality of magnetic poles S, deposited on the developing sleeve peripheral surface magnetic field generating means is provided with alternating N in the circumferential direction, Hosetsu member A developing device in an image forming apparatus that develops an electrostatic latent image in a developing area of a photoconductor by conveying the toner by a rotation of a developing sleeve.
A first paddle that stirs the toner, conveys the toner to the developing sleeve, and peels off the toner from the peripheral surface of the developing sleeve; the first paddle is provided with a rotation axis and a predetermined angular interval around the rotation axis; Composed of a plurality of stirring blades,
Each of the stirring blades has the same width as the width of the rotating shaft, a plurality of openings are arranged in parallel over the entire width direction, and the contact start point of each stirring blade with the peripheral surface of the developing sleeve is pole S of the magnetic field generating means, is somewhat upstream der shall weakest force position between the magnetic poles N. (Claim 3 ).
[0013]
According to the present invention, with one rotation of the first paddle, the plurality of stirring blades can sequentially and intermittently peel off the toner attached to the peripheral surface of the developing sleeve. Further, although the stirring blades are present over the entire area of the developing sleeve in the width direction, since the opening is formed, the load of the first paddle on the developing sleeve is reduced, and the rotational torque of the first paddle can also be reduced.
[0014]
Also, in the present invention, the contact start point of each stirring blade of the first paddle with respect to the peripheral surface of the developing sleeve is 20 ° to 40 ° downstream from the straight line connecting the first paddle and the center of the developing sleeve in the rotational direction of the developing sleeve. It is an upstream side of the weakest magnetic force position between the magnetic pole S and the magnetic pole N of the magnetic field generating means in the area (claim 4).
Further, the peripheral speed of the first paddle developing device in the image forming apparatus is 1/30 or 1 / 1.5 or less with respect to the peripheral speed of the developing sleeve is provided (claim 5). According to the present invention, the peripheral speed of the first paddle is lower than the peripheral speed of the developing sleeve, and the first paddle can be removed without damaging the toner remaining on the developing sleeve.
[0016]
Further, the peripheral speed of the first paddle development apparatus is provided in the image forming apparatus is 1/20 or more than 1/10 with respect to the peripheral speed of the developing sleeve (claim 6). According to the present invention, the peripheral speed of the first paddle is much lower than the peripheral speed of the developing sleeve, and the first paddle is removed without damaging the toner remaining on the developing sleeve. be able to.
[0017]
The first paddle and the developing sleeve is a developing device in an image forming apparatus rotation direction is reversed in the opposite position is provided (claim 7). According to the present invention, in the developing area, the toner remaining on the peripheral surface of the developing sleeve without being developed is moved with the rotation of the developing sleeve, and peeled off from the peripheral surface of the developing sleeve by the first paddle at a position facing the developing sleeve. Taken.
[0018]
Further, there is provided a developing device in the image forming apparatus, wherein the magnetic field generating means is a permanent magnet. According to the present invention, the magnetic field generating means is a permanent magnet, and a magnetic field is easily generated to form a thin toner layer on the developing sleeve.
[0019]
Further, there is provided a developing device in the image forming apparatus, wherein the first paddle includes a rotating shaft and stirring blades provided at intervals in a circumferential direction of the rotating shaft. According to the present invention, since the first paddle is provided at an interval on the rotation shaft, the first paddle intermittently contacts the peripheral surface of the developing sleeve when removing the toner remaining on the developing sleeve, so that the load is small. Things.
[0020]
Further, there is provided a developing device in an image forming apparatus further comprising a second paddle for supplying toner to the first paddle (claim 10). According to the present invention, the toner is supplied to the first paddle by the second paddle.
[0021]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
FIG. 1 is a diagram illustrating an image forming apparatus according to the present invention. Hereinafter, an image forming process will be described with reference to FIG.
[0022]
In the image forming apparatus 2, a photoconductive drum 4 having a surface coated with a photoconductive layer is rotatably disposed at a required position of the main body. A scorotron charging device 6 for uniformly charging the surface of the photosensitive drum 4 is disposed on the peripheral surface of the photosensitive drum 4, and the charged photosensitive drum 4 transmits information (signal) such as an image at an exposure position. Exposure is performed by a light emitting element 8 such as a laser to form an electrostatic latent image. Thereafter, the electrostatic latent image is developed (developed) into a toner image by the developing device 10. Next, the toner image on the photosensitive drum 4 is transferred by the transfer charging device 12 onto the sheet member P which is fed out from the paper feed cassette 14 by the paper feed roller 16 and conveyed through the registration roller pair 18. One end of the sheet member P is stopped just before the nip point of the registration roller pair 18, and the timing is adjusted so that the front end of the toner image on the surface of the photosensitive drum 4 and the front end of the sheet member P coincide. Is driven. The sheet member P having the toner image transferred onto the surface thereof is separated from the photosensitive drum 4 by the peeling device 20, further conveyed downstream, and the transferred image is fixed on the surface of the sheet member P by the fixing device 22 and discharged out of the machine. You. After the sheet member P is peeled from the photoconductor 4 by the peeling device 20, the photoconductor 4 further continues to rotate, and the cleaning device 24 collects the toner T remaining on the surface of the photoconductor drum 4 and includes a discharging lamp. The residual charge remaining on the surface of the photoconductor 4 is removed by the charge removing device 26 to be prepared for the next image forming step.
[0023]
FIG. 2 is a cross-sectional view showing details of the developing device. Hereinafter, description will be given based on FIG.
[0024]
Inside the developing housing 100 containing the one-component magnetic toner T (hereinafter simply referred to as toner T), a developing sleeve 102 is disposed at the left end of the developing housing 100 so as to face the photosensitive drum 4. The developing sleeve 102 is made of, for example, a cylinder made of a non-magnetic material such as aluminum or stainless steel, and is configured to be driven to rotate in the arrow B direction. Inside the developing sleeve 102, a columnar permanent magnet 104 having, for example, eight magnetic poles is fixedly arranged. Further, a magnetic blade 110 (which functions as an ear-cutting member) that regulates the amount of toner supplied to the photosensitive drum 4 is provided over the entire area in the width direction above the developing sleeve 102. Further, a first paddle 120 is provided on the right side of the developing sleeve 102 for rotating in the direction of arrow C to agitate and transport the toner T to the developing sleeve 102. Further, on the right side of the first paddle 120, a stirring rod 130 (functioning as a second paddle) for rotating in the direction of arrow D to stir and transport the toner T to the first paddle 120 is provided. .
[0025]
Inside the developing housing 100, the stirring bar 130 rotates to stir the toner T and convey the toner T to the first paddle 120, and the toner T is supplied to the peripheral surface of the developing sleeve 102 by the first paddle 120. The toner T supplied to the peripheral surface of the developing sleeve 102 receives the magnetic force of the magnet 104 and adheres to the peripheral surface of the developing sleeve 102. The toner T adhered to the peripheral surface of the developing sleeve 102 is frictionally charged by passing through the gap between the developing sleeve 102 and the magnetic blade 110 with the rotation of the developing sleeve 102, and has a predetermined spike length on the peripheral surface of the developing sleeve 102. A thin layer (magnetic brush) of the toner T having the following formula is formed. The thinner toner T is further conveyed, and an alternating voltage in which a direct current and an alternating current are superimposed is applied as a developing bias between the photoconductor drum 4 and the photoconductor drum 4 in the developing area, so that the toner T on the developing sleeve 102 becomes 4 and jumps to the electrostatic latent image, and is visualized as a toner image.
[0026]
The toner T remaining on the developing sleeve 102 without jumping onto the photosensitive drum 4 in the developing area moves with the rotation of the developing sleeve 102, and is developed in the peeling area by the rotating action of the first paddle 120 in the direction of arrow C. It is peeled off from the sleeve 102. At the same time, new toner T is supplied onto the developing sleeve 102 by the first paddle 120 and provided to the exposure area of the photosensitive drum 4 via the magnetic blade 110 as the developing sleeve 102 rotates. The toner T peeled off from the developing sleeve 102 in the peeling area is mixed with the new toner T during the stirring operation of the first paddle 120 and newly supplied to the development.
[0027]
Next, the configuration of the first paddle, which is a feature of the present invention, will be described. FIG. 3 is a diagram showing the arrangement of the first paddle and the developing sleeve, and FIG. 4 is a side view of the first paddle. Hereinafter, description will be made with reference to FIGS.
[0028]
The first paddle 120 includes a rotating shaft 122 and a stirring blade 124 attached to the rotating shaft 122. Eight stirring blades 124 are provided on the rotating shaft 122 at equal intervals of 45 °, and one of the stirring blades 124 has a width of about １／ of the axial length of the rotating shaft 122. The stirring blade 124 is made of a flexible material such as a polyester film, for example, and has a thickness of about 25 μm to 100 μm, preferably a seal member 124 b, attached to the mounting member 124 a.
[0029]
In addition to the above configuration of the first paddle 120, as shown in FIG. 3, a region forming an angle α = approximately 30 ° with respect to a line L connecting the rotation center of the developing sleeve 102 and the rotation center of the first paddle 120. The stirring blades 124 of the first paddle 120 are disposed so as to contact the developing sleeve 102. Further, since the first paddle 120 is rotating in the direction B and the developing sleeve 102 is rotating in the direction C, the opposite portions are rotating in opposite directions.
[0030]
The area where the angle α = 30 ° in the developing sleeve 102 is an area located slightly upstream from the weakest magnetic force position, which is the center of the magnetic poles S and N, as shown in FIG. In the present embodiment, while the diameter φ of the developing sleeve 102 is 25 mm, the diameter φ of the first paddle 120 is 30 mm, and the distance between the developing sleeve 102 and the center of the first paddle 120 is 50 mm. Therefore, the seal member 124b is gradually bent from the contact start area where α = 30 °, is bent by 5 mm at the maximum, and peels off the toner T on the developing sleeve 102. Therefore, it starts to bend from the start of contact, and reaches the weakest magnetic force position, which is the center of the magnetic poles S and N, after a short passage.
[0031]
With this configuration and arrangement, eight rotations of the stirring blades 124 are sequentially performed by one rotation of the first paddle 120, and the toner T remaining on the developing sleeve 102 in the peeling region of the developing sleeve 102. Can be peeled off while moving the peeling area from left to right also in the width direction of the rotating shaft 122. As described above, by sequentially removing the residual toner T with the eight stirring blades 124, the load of the first paddle 120 on the developing sleeve 102 is reduced, and the toner T is prevented from fusing on the developing sleeve 102. Is done. Therefore, the life of the seal member 124b can be further extended.
[0032]
In the present embodiment, the peripheral speed of the first paddle 120 is about 1/30 to 1 / 1.5, particularly preferably about 1/20 to 1/10, relative to the peripheral speed of the developing sleeve 102. By setting the ratio, the effect of removing the toner T remaining on the developing sleeve 102 could be maximized.
[0033]
The stirring rod 130 includes a rotating shaft 132 and a rod member 134 attached to the rotating shaft 132 and continuous in a width direction (a direction perpendicular to the plane of FIG. 2).
[0034]
Next, FIG. 5 is a side view illustrating another embodiment of the first paddle. Hereinafter, another embodiment of the first paddle will be described with reference to FIG.
[0035]
The first paddle 140 includes a rotation shaft 142 and a stirring blade 144 attached to the rotation shaft 142. Eight stirring blades 144 are provided on the rotating shaft 142 at equal intervals of 45 °, and one of the stirring blades 144 has a width substantially equal to the length of the rotating shaft 142 in the width direction. The stirring blade 144 is made of, for example, a polyester film and has a thickness of about 25 μm to 100 μm, preferably 50 μm, attached to the attachment member 144 a. Further, an opening 144c is formed in the seal member 144b over the entire area in the width direction.
[0036]
With this configuration of the first paddle 140, eight rotations of the stirring blades 144 can be intermittently peeled off in the peeling region of the developing sleeve 102 by one rotation of the first paddle 140. Become. By the way, although the stirring blade 144 is present over the entire area in the width direction, since the opening 144c is formed, the load of the first paddle 140 on the developing sleeve 102 is reduced, and the toner T Fusion can be prevented. Further, the life of the seal member 144b can be extended, and the rotational torque of the first paddle 140 can be reduced.
[0037]
In the above-described embodiment, an example in which the opening 144c is formed in the seal member 144b has been described. However, an opening may be formed in the seal member 124b of the first paddle 120.
[0038]
In the above-described embodiment, the rotary shafts 122 and 142 of the first paddle are illustrated as being cylindrical, but may be cylindrical (pipe).
[0039]
In the above embodiment, eight stirring blades are provided at equal intervals on the rotating shaft. However, if the remaining toner T can be peeled off in the entire width direction of the developing sleeve, at least the stirring blade is attached to the rotating shaft. The one provided may be sufficient.
[0040]
【The invention's effect】
Since the toner remaining on the developing sleeve is peeled off by the first paddle, and simultaneously stirred and mixed with the new toner by the first paddle and supplied to the developing sleeve, the charge amount of the toner supplied to the developing sleeve is long. Since the image is kept constant over the period, good image formation can be stably performed over a long period without fog and unevenness. Therefore, since the first paddle performs all of the stirring of the toner, the supply of the toner to the developing sleeve, and the peeling of the toner from the developing sleeve, the configuration is simple and the apparatus can be miniaturized.
[0041]
Further, since the stirring blade intermittently contacts the developing sleeve and strips off the remaining toner, the occurrence of fusion of the toner on the sleeve is prevented. Further, the life of the seal member can be extended.
[0042]
Furthermore, the rotation torque of the first paddle can be reduced by providing the stirring blades of the first paddle at intervals in the circumferential direction with respect to the rotation shaft.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a diagram illustrating an image forming apparatus according to the present invention.
FIG. 2 is a sectional view illustrating details of a developing device.
FIG. 3 is a diagram showing an arrangement of a first paddle and a developing sleeve.
FIG. 4 is a side view of a first paddle.
FIG. 5 is a side view illustrating another embodiment of the first paddle.
[Explanation of symbols]
2 image forming apparatus 4 photoconductor drum (photoconductor)
10 developing device 100 developing housing 102 developing sleeve 104 permanent magnet (magnetic field generating means)
110 ... Magnetic blade (Hot cutting member)
120, 140 ... first paddles 122, 142 ... rotating shafts 124, 144 ... stirring blades 130 ... second paddle T ... toner

Claims

The one-component magnetic toner contained in the developing housing, a plurality of magnetic poles S, deposited on the developing sleeve peripheral surface magnetic field generating means is provided with alternating N in the circumferential direction, a predetermined ear length by Hosetsu member A developing device in an image forming apparatus that conveys by rotating a developing sleeve and develops an electrostatic latent image in a developing region of a photoconductor,
A first paddle that stirs the toner, conveys the toner to the developing sleeve, and peels off the toner from the peripheral surface of the developing sleeve; the first paddle is provided with a rotation axis and a predetermined angular interval around the rotation axis; Composed of a plurality of stirring blades,
The width of each stirring blade of the first paddle in the width direction of the rotating shaft is a length obtained by dividing the axial length of the rotating shaft by the number of stirring blades, and the stirring blades do not overlap in the width direction of the rotating shaft. are arranged side by side as the contact start point of each stirring blade for the developing sleeve peripheral surface, the magnetic pole S of the magnetic field generating means and slightly upstream der Rukoto weakest force position between the magnetic poles N A developing device in the image forming apparatus.

2. The image forming apparatus according to claim 1, wherein the stirring blades are provided at equal intervals of 45 ° around the rotation axis, and each stirring blade has a width that is ８ of an axis length of the rotation shaft. 3. Developing device in the device.

The one-component magnetic toner contained in the developing housing, a plurality of magnetic poles S, deposited on the developing sleeve peripheral surface magnetic field generating means is provided with alternating N in the circumferential direction, a predetermined ear length by Hosetsu member A developing device in an image forming apparatus that conveys by rotating a developing sleeve and develops an electrostatic latent image in a developing region of a photoconductor,
A first paddle that stirs the toner, conveys the toner to the developing sleeve, and peels off the toner from the peripheral surface of the developing sleeve; the first paddle is provided with a rotation axis and a predetermined angular interval around the rotation axis; Composed of a plurality of stirring blades,
Each of the stirring blades has the same width as the width direction length of the rotation shaft, a plurality of openings are arranged in parallel over the entire width direction, and the contact start point of each stirring blade with the peripheral surface of the developing sleeve is pole S of the magnetic field generating means, a developing device in an image forming apparatus according to claim slightly upstream der Rukoto weakest force position between the magnetic poles N.

The magnetic field within a range of 20 ° to 40 ° downstream from the straight line connecting the first paddle and the center of the developing sleeve with respect to the peripheral surface of the developing sleeve in the rotation direction of the developing sleeve. The developing device according to any one of claims 1 to 3, wherein the developing device is located upstream of a position of the weakest magnetic force between the magnetic pole S and the magnetic pole N of the generating means .

The peripheral speed of the first paddle in the image forming apparatus according to any one of claims 1 to 4, characterized in that at 1/30 or 1 / 1.5 or less with respect to the peripheral speed of the developing sleeve Developing device.

6. The developing device according to claim 5 , wherein a peripheral speed of the first paddle is 1/20 to 1/10 of a peripheral speed of the developing sleeve.

The developing device according to any one of claims 1 to 6 , wherein the first paddle and the developing sleeve have opposite rotation directions at opposing positions.

The developing device according to claim 1, wherein the magnetic field generating unit is a permanent magnet.

The said 1st paddle is comprised from the rotating shaft and the flexible stirring blade | wing provided at intervals in the circumferential direction of the rotating shaft, The said 1st paddle is comprised in any one of Claim 1 thru | or 8 characterized by the above-mentioned. Developing device in the image forming apparatus.

The developing device of the image forming apparatus according to claim 1, further comprising a second paddle that supplies toner to the first paddle.