JP3643338B2 - Developing device and image forming apparatus using the same - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、複写機、プリンター、ファクシミリ等に用いられる磁性1成分現像装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来より、磁性トナーを用いた1成分現像方式では、ブレードからなるトナー層厚規制板を現像スリーブ外周面に対して0.2〜0.3mmの隙間を持たせた状態で、現像スリーブ内の固定磁極に対向配置させる方式が用いられる。この方式ではブレードによってスリーブ表面のトナー層厚を層厚0.1mm程度の薄層に規制して現像領域に搬送して、感光体に飛翔現像させている。現像スリーブ表面を搬送されてきたトナー粒子は、ブレードと現像スリーブの隙間をする抜ける際にブレード及びスリーブ表面と摩擦することによって、現像に必要な摩擦電荷を得ている。現像スリーブ表面のトナーにばらつきのない一定の摩擦電荷を与えるためには、ブレードへのトナーの搬送量、搬送圧のスリーブ長手方向のばらつきを無くし、一定に保つことが必要である。そこで、現像装置とトナーの設計において、現像スリーブ表面を粗面処理して、トナーの搬送効果と摩擦帯電付与効果を所望の範囲に調節する事が行われる。
【0003】
この表面粗さはトナー層規制部材としてのブレードとスリーブの間に挟まれるトナーの帯電性や均一薄層性をほぼ決定しており、例えばブラスト処理によって、表面粗さを調整する事が可能である。なお表面粗さの計測方法としては、例えばJIS(日本工業規格)B0601表6に規定されている十点平均粗さRz(μm)が用いられる。スリーブ材質には大別してアルミ製とステンレス製が用いられており、アルミ製は表面粗さRzが10μm未満のものが加工可能であるのに対して、ステンレス製は7μm未満のものが加工可能である。アルミ製は現像を繰り返す事による表面粗さの変動が比較的大きくトナーの摩擦帯電が長期間には安定しないので、低速機や、少なくとも感光体、現像装置を一体化し、トナーを使い切った時点でユニット毎交換する方式に適している。これに対してステンレス製は表面粗さの変動が少ないので、現像装置自体を複写機寿命や高寿命の感光体並みにまで延長したり、トナーを随時追加補給させる方式に適している。
【0004】
ところが、未使用の新品の現像装置にトナーコンテナから始めてトナーを補給した場合に現像スリーブ長手方向を基準とした画像領域の両端側が地肌かぶりを生ずることがあり、一端地肌かぶりが生ずるとかぶりは解消されず、特に低湿環境下ではその発生頻度が高く早期の解決が望まれている。原因を調査するために、スリーブ表面を搬送されてブレードの裏側から表側へとすり抜けるトナーの搬送、滞留状態を観察したところ、地肌かぶり発生部に対応したブレード両端側の裏側のトナーの滞留が大きく凝集傾向にあることが見出された。さらに、この箇所のスリーブ表面の薄層厚が正常部分の約0.1mmに対して0.2〜0.3mmと厚くなっており場合によっては感光体に接触する場合も確認できた。またスリーブ表面のトナー帯電量を吸引法で調べたところ、正常部分のトナーが7〜8μc/g程度であるのに対して15〜20μc/gに上昇していることが確認された。これらのことから、不具合は下記のフローで発生するものと判断している。
【0005】
最初に、新品の現像スリーブは通常の表面粗さでは計測できない微少な凹凸が存在しており、トナーとの摩擦帯電が初期において特に高いと思われる。
このような状況の元で、画像不具合部に対応したスリーブ両端側の表面トナーは、画像領域でのトナー現像量が少ないためにブレード裏側のトナーの残量が多く、ブレード先端とスリーブ表面との間をする抜ける際の搬送圧力が上昇する。
トナーの搬送圧力が上昇するとスリーブ両端部のトナーは摩擦帯電量が上昇し、スリーブとの静電引力が高いので、ブレードで薄層規制されるときにスリーブ側に吸引される割合が高く層厚が厚みを増してくる。
その結果、スリーブ両端部のトナーは感光体との隙間が正常部に比べて狭まるので、非画像部(未露光部)へトナーが飛翔しやすく、地肌カブリへとつながる。特に低湿環境では、トナー粒子中に摩擦電荷が蓄積しやすいので、画像両端部での地肌かぶり濃度がさらに高まり易い。
一旦初期かぶりが発生すると、スリーブ表面のクリーニングを特に行なわない限りかぶりは解消されないことから、現像スリーブ両端部の表面の高帯電量の凝集トナーが継続的に付着していると推定される。
【0006】
以上述べた状況に鑑みて、スリーブ表面のトナー搬送効果を上げるために表面粗さRzを高めにブラスト処理させることが比較的有効であって、特にRzを8μm以上の粗さにすると、かぶりが抑制されることが確認できている。しかしながら、アルミ製スリーブは先に述べたように現像を繰り返す内に表面粗さ変動が大きいので使用し難い。またステンレス製スリーブは8μm以上の疎面化処理を均一に行なうことが困難であるために、スリーブ表面トナーの摩擦帯電が不ぞろいとなるので使用し難い。
【0007】
その一方では、現像ハウジング内部に、現像スリーブと平行にスパイラルなどの搬送手段を延在させて、ブレード裏側のトナー滞留を軸方向に対して平均化させる対策が講じられている。しかしながら、このような対策はある程度の効果はあるものの、根本対策効果は得られていない。これは搬送方向の互いに異なる複数のトナー搬送手段を設けるために、トナー搬送方向がUターンするトナー搬送手段の両端の連通部では軸方向のトナー搬送効果が比較的弱いのが原因である。トナーの搬送状態を観察したところ、両端の連通部とブレードの間でのトナーの滞留が少なからず残っていた。さらには、ブレード直裏側のトナーは、現像スリーブに磁力及び静電引力によって保持されているために、例えトナー搬送手段を設けても完全には入れ替わらないためである。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】
。
そこで本発明の第1の目的は、磁性1成分現像方式において画像領域両端での地肌かぶりを生じない現像装置や画像形成装置を提供することにある。
さらに本発明の第2の目的は特に低湿環境においても画像領域両端での地肌かぶりやを生じない現像装置や画像形成装置を提供することにある。
さらに本発明の第3の目的は、磁性1成分現像方式においてメンテサイクルの延長された現像装置や画像形成装置を提供することにある。
【0009】
【課題を解決するための手段】
上記課題を達成するために、請求項1の発明は、磁性トナーを収容するハウジングと、回転自在に保持された現像スリーブと内部に固定配置された複数の磁極から構成される現像ローラと、現像スリーブ軸方向に設けられ現像スリーブへの近接端部が現像スリーブ内部の所定位置の磁極に対向しつつ現像スリーブ表面に所定の間隙をもって取りつけられたトナー層厚規制板とを有する現像装置であって、前記現像ハウジング内部において、トナー搬送方向が互いに逆である複数のトナー搬送手段が前記現像スリーブと平行に延在し、この複数のトナー搬送手段の間には両端部の連通部を除いて隔壁が設けらており、上記連通部に対向したスリーブ表面には、磁性トナーと現像スリーブの過剰な摩擦帯電を抑制するための金属石鹸を塗布した事を特徴とする。請求項1の発明によれば、トナー消費量が少なくトナー搬送が不充分な連通部に対応した現像スリーブ表面に金属石鹸を塗布することによって、トナーとスリーブの過剰な摩擦帯電が抑制される。またこのその結果、現像領域両端部であってもスリーブとトナーの吸引力が高いことによるトナー薄層部の肥膜化が回避されるので地肌かぶりが防止できる。特に新品の現像装置に、トナーを始めて充填したときの初期のかぶりを防止する。
【0010】
さらに請求項2の発明は請求項1に記載の現像装置であって、前記金属石鹸がステアリン酸亜鉛であることを特徴とする。請求項2の発明によって、特にスティック状に成形しやすいステアリン酸亜鉛を用いる事によって、現像スリーブへスティックを押し当てスリーブを回すだけで均一な塗布層が得られる。
【0011】
さらに請求項3の発明は、請求項1に記載の現像装置であって、前記現像スリーブの金属石鹸の塗布領域よりも軸線方向外側にトナー飛散防止のためのシール部材を前記現像スリーブの表面に被覆したことを特徴とする。
【0012】
さらに請求項4の発明は、請求項1乃至3のいずれかの現像装置を用いたことを特徴とする画像形成装置を提供する。請求項3の発明によって、画像領域両端部の地肌かぶりを防止し、メンテサイクルの延長を可能とする画像形成装置が得られる。
【0013】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に従って構成された装置本体の好適実施形態を添付図面を参照して更に説明する。図1はこの発明の第一の実施形態にかかる複写機100の外観構成を示す斜視図である。図2は複写機100の内部構成を示す正面図である。図3は原稿搬送部を不図示として、複写機100の右側面から見た原稿カバーの開閉状態を示す模式図である。
図4は複写機100に使用される現像装置200の内部構成を示す断面図であり、図5は同じく現像装置200の平面図である。
図6はこの発明に係る現像スリーブと通紙領域の位置関係を模式的に描いたものである。
図7はステアリン酸亜鉛をスリーブ表面に塗布する様子を模式的に描いたものである。
【0014】
図1、図2に示すように、複写機100は本体ハウジング11とその上方の上ハウジング11Uと、上ハウジングの上部に開平自在に載置された原稿搬送部14で区画されている。本体ハウジング11と上ハウジング11Uの中間部には右側側面から略水平方向に内側に入り込んだシート材スタック空間部12が形成されている。シート材スタック空間部12には本体ハウジングから横方向に排出されるシート材を受け取り、積載する為の上シートトレイ1、下シートトレイ2が設けられている。このように、機械本体内部にシート排出部を設けたいわゆる胴内排紙方式の画像形成装置においては、シートスタック空間の占有空間を設ける必要から、画像形成部のコンパクト化が要求され現像装置においてもコンパクトかつ低コストの1成分現像方式が有利である。
【0015】
上ハウジング11Uは画像読取り位置において原稿を露光して画像を読取るための露光部15を内蔵しておりその上面には操作パネル13や透明なガラス板からなる原稿載置板21が配設されている。上ハウジング11Uの上方には原稿画像を読み取るために原稿を画像読取り位置Rに搬送するための原稿搬送部14が載置されている。原稿カバー14dは図3に示すように機械奥側のヒンジ部9によって上ハウジング上に開平自在に支持されている。原稿カバー14dは実線で示す閉位置において通常載置されており、破線で示す開位置まで開放することが可能である。複写機100はシートスルー方式と原稿固定方式の2方式の原稿画像読取りを行なうことが可能である。まずシートスルー方式は閉状態の原稿搬送部14によって画像読取り位置Rを通過している原稿を、画像読取り位置に対向して固定配置された露光部15で画像読取りする方式である。さらに原稿固定型方式は、原稿搬送部14を開状態とし、原稿載置板21上面に原稿を載置し、露光部15を移動させつつ画像読取りする方式である。本実施形態は、シートスルー方式に基づいた実施例として説明を行なう。
【0016】
本体ハウジング11は、下ハウジング11Dとその上方の連結ハウジング11Cに区画できる。下ハウジング11Dは用紙の給紙部と、用紙上にトナー画像を形成する画像形成部と、用紙上のトナー画像を定着するための定着部を内蔵している。連結ハウジング11Cは定着後の用紙を搬送してシート材スタック空間のシートトレイに向けて排出するための用紙搬送路を内蔵している。
【0017】
上ハウジング11Uの構成を図1、図2を元に説明する。
上ハウジング11Uの手前側には操作パネル13が備えられている。原稿搬送部14は原稿給紙トレイ14aと原稿搬送部本体14bと原稿排紙トレイ14cと原稿カバー14dを備えている。原稿排紙トレイ14cは原稿カバー14d上面の一部に直付けで形成している。原稿搬送路dの延長上の上流端に原稿給紙トレイ14aが配設され、原稿搬送路dの延長上の下流端には原稿排出トレイ14cが配設されている。原稿読取り部本体14bには原稿搬送路dに沿って原稿搬送方向の上流側から下流側にかけてピックアップローラ22、搬送ローラ対23とレジストローラ対24、排出ローラ対25が設けられている。搬送ローラ対23は駆動ローラ23aと分離ローラ23bから構成されている。分離ローラ23bは回転負荷が所定トルクを下回る場合のみ駆動ローラ23aと逆方向に回転し、回転負荷が所定トルクを上回る場合には駆動ローラ23aと従動回転するようになっている。
【0018】
レジストローラ対24と排出ローラ対25の間には画像読取り部Rが設けられている。画像読取り位置Rには原稿載置板21への対向する向きにシェーディング補正用の白基準板26と、白基準板26の上方にあって白基準板26を原稿載置板21に押圧するための原稿押圧部26aとが設けられている。原稿搬送路dは搬送ローラ対23から画像読取り位置Rに至る間において反転するように湾曲している。原稿搬送路dの上流側から下流側に向けて各センサが設けられている。つまり、原稿給紙トレイ14a中央部に原稿検知センサS1が設けられ、搬送ローラ対23の下流側に給紙センサS2が設けられ、排出ローラ対25の下流側に排出センサS3が設けらている。
【0019】
原稿搬送部で原稿を搬送移動させつつ固定した露光ランプで原稿露光させるいわゆるシートスルー原稿読取り方式に基づいて以下の説明を進める。原稿給送トレイ14aに画像面を上向きにセットされたM枚の原稿は、ばね部材6aによって上向きに付勢されたセット原稿押さえ部材6bによって所定の圧力でピックアップローラ22に押しつけられる。操作パネル13のコピー開始ボタンがオンされると図示しない1次給紙駆動手段によりピックアップローラ22と搬送ローラ23が回転駆動される。原稿給紙トレイ14aにセットされた原稿はピックアップローラ22によって上面側から通常複数枚が搬送ローラ対23に送られる。搬送ローラ対23に送られた複数枚の原稿は分離ローラ23bにより最上部の1枚のみが分離されてレジストローラ対24に向けて搬送される。原稿先端が給紙センサS2によって検出されてから所定の距離だけ搬送された後、給紙駆動手段の作動停止により搬送ローラ対23の駆動ローラ23aとピックアップローラ22の回転駆動が停止され一次給紙が終了する。原稿はその先端がレジストローラ対24のニップ部に押圧されかつその先端にたわみが形成された状態で停止させられる。
【0020】
一次給紙が終了してから所定時間経過後、2次給紙が開始される。つまり図示しない2次給紙駆動手段の作動によりレジストローラ対24が回転駆動される。原稿はレジストローラ対24により画像読取り位置R及び排出ローラ対25に向けて搬送させられた後、最終的には排出ローラ対25によって原稿排出トレイ14c上に排出される。排出ローラ対の下流側に設けられた排紙センサS3により原稿の後端通過を検知したことによって原稿1枚の画像読取りの完了を検出するようになっている。排紙センサS3は原稿の給紙搬送完了毎に原稿枚数を計数するカウント機能を有しており、原稿セット検知センサS1が後続の原稿を検知していれば、2枚目以降の原稿搬送が続行される。原稿は画像読取り位置Rを通過する際に白基準板26と原稿押圧部26aによって原稿載置板21の表面を軽く押圧されながら搬送され、原稿画像面が原稿載置板を挟んで対抗する露光ランプ27によって光走査されるようになっている。
【0021】
次に、露光部15について説明する。図2において、露光ランプ27及び反射板28と第1ミラー29と第2ミラー30と第3ミラー31と集光レンズ32とイメージセンサ、例えばライン型のCCD33を備えている。露光ランプ27と第1ミラー29は第1キャリッジ(図示せず)上に搭載され、第2ミラー30、第3ミラー31は第2キャリッジ(図示せず)上に搭載されている。シートスルー方式で原稿画像を読み取る設定では、第1キャリッジが前記画像読み取り位置Rの直下に移動し、露光ランプ27からの光照射光が移動中の原稿を露光する。照射光は第1ミラー29、第2ミラー30、第3ミラー31、集光レンズ32を通じてCCD33に到達して光電変換処理を経て電気信号となるように読み取られる。また、原稿固定方式で原稿画像を読み取る場合には、原稿載置板21上の載置された原稿画像は露光部15による読取走査を受けることにより、CCD33上に縮小結像され、光電変換処理を経て電気信号となるように読み取られる。
【0022】
引き続き図2を参照して、本体ハウジング11を形成する下ハウジング11Dと連結ハウジング11Cの内、下ハウジングの構造について説明する。下ハウジング11Dの下方の給紙部にはシートカセット34と、画像形成部36と、定着装置37とが内蔵さている。シートカセット34に収容されたシート材Pは繰り出しコロ34aにより1枚ずつ送り出される。下ハウジング11Dの左側下方部には開閉可能な手差し給紙トレイ35が備えられていて、この手差し給紙トレイ35にセットされたシート材Pも繰り出しコロ35aにより1枚ずつ送り出される。
【0023】
次に画像形成部について説明する。画像形成部36において、感光体ドラム38は正帯電性のアモルファスシリコン感光体ドラムであって、駆動時には図示した方向に200mm/秒の速度で回転する。感光体ドラム38の表面は5KVの高電圧が印加されたメインチャージャー39から発生したコロナ放電によって+250Vに一様帯電した後、レーザースキャニングユニット40からのビーム光の照射によって明電位+10Vと暗電位+250Vの部分からなる静電潜像が形成される。更に感光体の回転によって静電潜像は現像位置にまで回転移動する。現像装置200内部の現像スリーブ214は表面粗さRzが約3μmにブラスト処理された非磁性のステンレスSUS304製であって、内部に固定磁石を配している。現像スリーブ214は感光体ドラムと300μmの間隙をもって、回転自在に支持されており、駆動時には感光体ドラムと同一方向に360mm/秒の速度で回転する。現像部200内は、体積平均粒径9μm(コールターカウンターによるメジアン径)の正帯電の磁性トナーが充填されており、図示しない磁性ブレードで現像スリーブ表面にトナー薄層が形成される。現像スリーブ214には+100Vの直流電圧と、周波数2KHZ、ピークツーピーク電圧2KVの交流電界とが重畳した現像バイアス電圧が印可されている。現像領域まで搬送されたトナーはこの現像バイアスによってスリーブ表面から飛翔し感光体表面の露光部を現像する。
【0024】
シートカセット34或いは手差し給紙トレイ35から1枚ずつ繰り出され搬送路3を通じて上方に搬送されてきた用紙は、感光体上のトナー画像がローラ転写部42に接近するのに同期して、レジストローラ4で搬送タイミングが調整され、感光体ドラム38と転写ローラ42との間を搬送される。これによって、用紙先端とトナー画像部先端が一致してローラ転写部を通過することによってトナー画像中のトナーの大部分が用紙上に転移する。用紙上に転移せず感光体ドラム表面に残留した一部トナーは、最下流に設けられたクリーニング装置50によって除去される。トナー像が転写された用紙は定着装置37へ送られる。定着装置37は熱ローラ38a及び加圧ローラ38bを有し、これらローラ対によってトナー像を用紙上に定着してコピー物が得られる。
【0025】
定着ニップを通過した用紙はそのまま垂直方向の垂直搬送路42に沿って上方に搬送される。垂直搬送路42は連結ハウジング11Cに入り搬送ローラ対43を通過すると、右方向の水平搬送路44と斜め上方の搬送路45に分岐しており、その分岐箇所において用紙の搬送方向を振り分ける分岐爪46が設けられている。2図においては用紙は水平搬送路44へと進行方向を振り分けられ、下シートトレイ2上へと排出される。
【0026】
次に、図4、図5によって現像装置の内部構造を詳述する。まず図5において、2点鎖線は、第1搬送路20及び第2搬送路22を含むハウジング2内に収容されているトナーの上面を示している。現像装置200は現像剤を収容する現像ハウジング202を備えている。例えばABS樹脂等の適宜の合成樹脂から一体に成形することができるハウジング202は底壁204と、底壁204の長手方向(図4において左右方向)前側縁から上方に延びる前側壁206と、底壁204の長手方向後側縁から上方に延びる後側壁208と、底壁204の幅方向(図4において上下方向)前端から上方に延びて前側壁206及び後壁208の前端に接続されている前側壁210と、底壁204の幅方向後端から上方に伸びて前側壁206及び後壁208の後端に接続されている後側壁212とを含んでいる。前側壁206はハウジング202の幅方向前側に形成された前側壁前部206aと、ハウジング202の幅方向後側に形成された前側壁後部206bとからなり、前側壁前部206aと前側壁後部206bとは、該長手方向に延びる連結壁206cにより接続されている。前側壁後部206bは前側壁前部206aよりもハウジング202の長手方向前方に突出した位置に存在するように形成されている。したがって、前側壁後部206bと後側壁208との間の長手方向間隔は、206aと後側壁208との間の長手方向間隔よりも長くなるように既定されている。なお、ハウジング202において長手方向前方とは図4において左方を、長手方向後方とは図4において右方を、幅方向前方とは図4において上方を、幅方向後方とは図4において下方を、それぞれ意味するものである。
【0027】
ハウジング202の感光体ドラム側の開口部には実質上水平に長手方向に延在する円筒状のスリーブ部材214とスリーブ部材214内に固定的に設けられた磁石部材216とを含んでいる。スリーブ部材214は回転軸に固定されており図示しない駆動手段によって図5において反時計回り方向に回転駆動させられる。スリーブ部材214の外周面は感光体ドラム38の外周面に対して0.3mmの隙間をおいて対向するように配置され、その隙間をおいて相互に対向するスリーブ部材214の外周面と感光体ドラム38の外周面とは、相互に協働して現像領域を規定する。ハウジング202の前側壁前部206aと後側壁208との間には、トナー層厚を規制するための規制ブレード218がスリーブ部材214の外周面に対し、0.3mmの隙間をおいて平行に延在する様に配設されている。この規制ブレード218は厚み2mmの弱磁性のSUS430板であて、スリーブ部材214の外周面に保持されて現像領域に搬送されるトナーの量を所定の層厚に規制しかつスリーブ部材214の回転動作と協働して所定の電荷に帯電させる。
【0028】
磁石部材216は、感光体ドラム201の外周面に最も近接した現像領域に配置された主極N1と、主極N1に対しスリーブ部材214の回転方向下流側の搬送極S1と、搬送極S1の下流側であってブレード218の上流側近傍に間隔をおいて配置された搬送極S2とを備えている。主極N1は、トナーをスリーブ部材214の外周面に保持してトナーによるジャンピング現像を安定して遂行するための磁極である。搬送極S1は、現像後のトナーを所要のとおりに現像ハウジング210内に引き込むための磁極である。また、ブレード218の上流側搬送極S2は、現像ハウジング210内のトナーを適切な量だけスリーブ部材214の外周面に保持させるための磁極である。
【0029】
ハウジング202内には、現像スリーブ214と平行に第1搬送路220及び第2搬送路222が配設されている。トナーの搬送方向は、図4において第1搬送路220における右方が上流、左方が下流を規定し、第2搬送路222における左方が上流、右方が下流を規定する。第1搬送路220は、前側壁前部206aと後側壁208との間を、スリーブ部材214の、上記幅方向の後部位置におけるほぼ下方位置を、スリーブ部材214に沿って平行にかつ水平に延在するよう配設されている。また第2搬送路222は、第1搬送路220の、上記幅方向の後方位置を、第1搬送路220に平行にかつ水平に延在するよう配設されている。第1搬送路220と第2搬送路222とは、隔壁223により仕切られて形成されている。隔壁223は、底壁204から上方に延び出しかつ所定の高さで長手方向に延びるよう、底壁204と一体に形成されている。隔壁223の長手方向の両端外側には、第1搬送路220及び第2搬送路222を相互に連通する連通路224及び225が配設されている。片方の連通路224は、隔壁223の長手方向の前端と、前側壁前部206aとの間に形成されている。また、他方の連通路225は、隔壁223の長手方向の後端と後側壁208との間に形成されている。よって、上記片方の連通路224は、第1搬送路220の下流端部及び第2搬送路222の上流端部間を連通するよう配置され、他方の連通路225は、第2搬送路222の下流端部及び第1搬送路220の上流端部間を連通するよう配置されている。ハウジング202において、第2搬送路222の、片方の連通路224に対向する上流端部領域よりも下流側の近傍位置には、圧電方式のトナーセンサSが配設されている。
【0030】
第2搬送路222には、回転軸242とその周囲に設けられた回転羽根244とから形成された第2搬送手段240が設けられている。この第2搬送手段240は、図5において図示しない駆動手段によって時計回りに回転制御され、トナーを左方の上流側から右方の下流側に搬送する。トナーセンサSの対向位置から下流側にかけて、また回転羽根244に搬送中のトナーをくみ上げるためのパドル246が設けられトナーの攪拌効率を維持している。第2撹拌搬送部材240のパドル本体部246の上流側端部には、トナーセンサSの表面を清掃するためのシート部材Cが配設されトナーセンサSの表面を常時清掃している。
【0031】
第1搬送路220には、回転軸232とその周囲に設けられた回転羽根234とから形成された第1搬送手段230が設けられている。回転羽根234の外周部には回転軸232と平行にトナーをくみ上げるためのパドル236が設けられいる。第1搬送手段230は図5において図示しない駆動手段によって時計回りに回転制御され、トナーを右方の上流側から左方の下流側に搬送するしつつ、パドル236のくみ上げ効果によって現像スリーブ214側にも供給している。第2搬送手段240の上流端部(左方)と第1搬送手段230の下流端部(左方)は連通部224に対応しており、第2搬送手段240の下流端部(右方)と第1搬送手段230の上流端部(右方)は連通部224に対応している。
【0032】
さらに、ハウジング202には、図示しないトナーコンテナからトナーを受け取る為の、トナー補給口226と、トナーの供給搬送路227とが配設されている。トナー補給口226内には、トナーコンテナから受け入れたトナーを供給搬送路227の上流端部に送給する為に回転自在に配設された羽根車228が設けられている。供給搬送路227は第2搬送路222の上流側に位置しており、その内側に設けられたトナー供給搬送手段250は、下流側の第2搬送手段240と回転軸242を共有しその周囲には回転羽根249を備えている。トナー供給搬送手段250は図示しない駆動手段によって第2搬送手段222と同時に回転することによって、羽根車228から掻き出されてきた補給トナーを上流側(左方)から下流側(右方)に搬送して、第2搬送手段240側にトナーを搬送している。
【0033】
次に、画像形成を繰り返しているときのトナーの供給、搬送について説明する。トナーセンサSで第2トナー搬送路内のトナーエンプティーを検知すると図示しないトナーコンテナからトナー補給口226にトナーが補給される。補給されたトナーは羽根車228によって供給搬送路227中に掻き出され、供給搬送手段250によって第2搬送路222へと繰り出される。そして第2搬送手段によって左方から右方へと搬送され連通部225を通じて第1搬送路222へと繰り出されて、第1搬送手段230によって左方から右方へと搬送されつつ、パドル236によって現像スリーブへ汲み上げられ現像に供される。残りのトナーは第1搬送手段230の左端にまで搬送され、連通部224を通じて第2搬送路へ復帰する。このようにトナーは第1搬送路222と、第2搬送路との間を連通部を通じて時計回りに循環し、トナーセンサで検知した現像によるトナー減量分を新たに図示しないトナーコンテナから補給する。
【0034】
現像領域を通過したトナーは、磁石部材216のS1極によりスリーブ部材214の外周面に保持されてハウジング2内に引き込まれ、その一部は、S1極とS2極との間における磁力の及ばない領域を通過する過程において、自然落下によりスリーブ部材214の外周面から剥離され、新しいトナーの補給に備えられる。その結果、スリーブ部材14の外周面に古いトナーが常時付着される現象が回避され、トナーの劣化が確実に防止される。
【0035】
次に現像スリーブ214の表面粗さに付いて説明する。この表面粗さはトナー層規制部材としてのブレードとスリーブの間に挟まれるトナーの帯電性や均一薄層性をほぼ決定しており例えばブラスト処理によって、表面粗さを調整する事が可能である。なお表面粗さの計測方法としては、JIS(日本工業規格)B0601表6に規定されている十点平均粗さRzによるものとする。また、トナーの帯電量は現像スリーブ表面に付着したトナーを減圧吸引して、フィルターにより捕集し、そのトナーが保有している電荷量をQメータで測定し、吸引されたトナー重量との比を求めた。
以上説明した現像装置を用いて、本発明の特徴である現像スリーブの特定位置に金属石鹸を塗布したことによる効果を以下の実施例、比較例を用いて説明する。ここで、実施例、比較例では現像スリーブに塗布する金属石鹸として、ステアリン酸亜鉛を用いる。
【0036】
実施例
図6によって現像スリーブと穂切板との画像領域の位置関係を模式的に説明する。現像スリーブ214は軸方向長が327mmであって、その内中央寄りの軸方向長306mmの領域がRz=3μmにブラスト処理されている。このブラスト処理領域の内、両端部から内側に各々10mm入り込んだ領域がステアリン酸亜鉛の塗布領域である。この両端側のステアリン酸亜鉛塗布領域のさらに外側にはトナー飛散防止のための幅4mmのシール部材260がスリーブ表面を被覆しておりスリーブ表面にトナー薄層が形成されないようになっている。この部分を除いた軸方向長306mmの領域が、ブラスト処理領域であり且つ、現像スリーブ214表面にトナー薄層が形成される穂立ち形成域となる。そして軸長286mmのステアリン酸亜鉛の非塗布領域Bの通紙区域と、その両外側6mmのステアリン酸亜鉛の塗布領域A区域を合わせて298mm幅の最大通紙領域を形成している。
次に図7においてスリーブ表面へのステアリン酸亜鉛の塗布方法を説明する。断面形状が10mm×10mmの正方形であって長さ400mmである棒状のスティック230を、重さが100グラムであって、上下可動のアルミ製ホルダ231に保持してスリーブ面の所定の位置に垂直方向に直立させた状態で、スリーブ214を手動で1回転させる事によってステアリン酸亜鉛を均一にスリーブ214面に塗布している。
【0037】
さらに、現像ハウジング202内部には、現像スリーブ214と平行に、スパイラル構造からなる2本のトナー搬送手段234と244とが設けられており、その中間を隔てる隔壁223の両端外側には2本のトナー搬送手段234、244を通じてトナーがスリーブ214に対して垂直方向に連通できるように、連通部224と225とが設けられている。左右の連通部224と225は対向するスリーブ表面のA領域に対向するように形成されており、隔壁223は対向するスリーブ表面のB領域に対向するように形成されている。
【0038】
比較例
スリーブ214表面にステアリン酸亜鉛を塗布しない以外は実施例と同様に現像装置200を準備した。
【0039】
以上述べた本実施形態の画像形成装置を用いて、テスト環境は20℃60%に設定しA4サイズの画像出力を1000枚連続的に行なった。10℃20%にテスト環境を変えて8時間放置後に、さらに100枚画像出力を行なった。現像装置は、新規に組み上げた未使用の現像装置200を複写機に装着して、図示しないトナーコンテナからトナー補給口226を通じて始めてトナーを現像装置200内にトナーを行き渡らせてコピーテストを開始した。
画像評価は、20℃60%での1000枚目の出力画像と、10℃20%に切り替えて更に100目の出力画像について行なう。画像はその両端側の各々10mmの範囲においては画像が存在しない白紙とした。画像領域両端部としてA4サイズ幅の両端から内側に6mmの個所の地肌かぶりと対応する位置の現像スリーブ表面のトナー帯電量を測定した。さらに画像領域中央部としてA4サイズ幅の中央部の個所の地肌かぶりと対応する位置の現像スリーブ表面のトナー帯電量を測定した。評価基準は、かぶり濃度が0.010未満を○、0.010以上を×として、○を使用基準に対して合格判定する。
【0040】
実施例1では、テスト終了時の画像領域両端部のかぶり濃度は20℃60%で0.003であって、対応する箇所のスリーブ表面トナーの帯電量は+9.5μc/gであった。10℃20%に変更後のかぶり濃度は0.005に上昇するも、0.010未満は維持されていた。また、ブレード裏側のトナー凝集が認められなかった。
次に画像領域中央部のかぶり濃度は20℃60%で0.002であって、対応する箇所のスリーブ表面トナーの帯電量は+9.1μc/gであった。10℃20%に変更後のかぶり濃度は0.003に上昇するも、0.010未満は維持されていた。また、ブレード裏側のトナー凝集が認められなかった。さらに20℃60%に再度戻して、新たにステアリン酸亜鉛を塗布しない状態で連続的に50万枚画像出力を行ったが、画像領域両端部と画像領域中央部の何れにおいても地肌かぶりが0.008を上回る事はなく使用基準に対して合格であった。
【0041】
次に、比較例では、テスト終了時の画像領域両端部のかぶり濃度は20℃60%で0.011であって、対応する箇所のスリーブ表面トナーの帯電量は+14.6μc/gであって使用基準0.010未満を満たすことができなかった。10℃20%に変更後のかぶり濃度はさらに0.016に上昇した。また、ブレード裏側のトナー凝集がかなり認められた。
次に画像領域中央部のかぶり濃度は20℃60%で0.006であって、対応する箇所のスリーブ表面トナーの帯電量は+10.5μc/gであった。10℃20%に変更後のかぶり濃度は0.008に上昇するも、使用基準0.010未満は維持されていた。また、ブレード裏側のトナー凝集が僅かに認められた。
以上説明したように、比較例において画像領域両端部のかぶりの為に使用基準を満たさないことが判明した。
【0042】
本実施例においては、感光体ドラム38と現像スリーブ214の隙間寸法を0.3mmに規定したがそれに限定するものではなく、0.15乃至1.0mmmmの範囲が好適に使用される。また、磁性ブレード218と現像スリーブ214の隙間寸法を0.3mmに規定しているがそれに限らず、0.1乃至0.9mmの範囲が好適に使用される
【0043】
本実施例において、層厚規制板としてステンレスSUS430板を使用したがこれに限定する物ではなく種々の磁性金属板を使用することができる。
【0044】
本実施例において、最大通紙幅に対応した現像スリーブ面の内、両端側のステアリン酸亜鉛塗布領域を6mmとしたがそれに限定するものではなくて、適宜設定することが可能である。また塗布する金属石鹸としてステアリン酸亜鉛を用いたがこれに限定するものではなくて、ステアリン酸カルシウム、ステアリン酸バリウム、ステアリン酸マグネシウム、ラウリン酸亜鉛、ラウリン酸カルシウムなどを始めとして種々のものが使用可能である。また用いる形状は、本実施例ではスティック状のものを用いたがそれに限定するものではなくて、粉末状のものを使用する事も可能である。
【0045】
【発明の効果】
初めて画像出力を行う未使用現像装置において、トナー消費量の少ない画像領域両端に対応した現像スリーブ表面にステアリン酸亜鉛などの金属石鹸を塗布することによって、ブレードとスリーブ表面の隙間をすり抜ける際のトナーの過剰帯電を抑制してトナー凝集させずにトナー帯電量の過上昇を抑制する。その結果、現像領域両端部であってもスリーブとトナーの吸引力が高いことによるトナー薄層部の肥膜化が回避されるので使用開始直後の初期かぶりが防止できる。本発明においては、未使用状態の新規現像スリーブ両端部に金属石鹸を塗布することによって、初期かぶりが防止されるとともに、そのかぶり防止効果が長期間にわたって発揮されるのが特徴である。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の実施形態に係る複写機100の外観構成を示す斜視図である。
【図2】この発明の実施形態に係る複写機100の内部構成を示す正面図である。
【図3】この発明の実施形態に係る複写機100の右側面から見た原稿搬送部の開閉状態を示す模式図である。
【図4】この発明に係る現像装置200の内部構成を示す平面図である。
【図5】この発明に係る現像装置200の内部構成を示す断面図である。同じく現像装置200の平面図である。
【図6】この発明に係る現像スリーブと通紙領域の位置関係を模式的に描いたものである。
【図7】ステアリン酸亜鉛をスリーブ表面に塗布する様子を模式的に描いたものである。
【符号の説明】
1 上シートトレイ
2 下シートトレイ
6a ばね部材
6b 原稿押さえ部材
9 ヒンジ部
11 本体ハウジング
11U 上ハウジング
11C 連結ハウジング
11D 下ハウジング
12 シート材スタック空間部
13 走査パネル
14 原稿搬送部
14a 原稿給紙トレイ
14b 原稿搬送部本体
14c 原稿排紙トレイ
14d 原稿カバー
21 原稿載置板
22 ピックアップローラ
23 搬送ローラ対
23a 駆動ローラ
23b 分離ローラ
24 レジストローラ対
25 排出ローラ対
26 白基準板
26a 原稿押圧部
R 原稿読取り位置
S1 原稿検知センサ
S2 給紙センサ
S3 排出センサ
27 露光ランプ
28 反射板
29 第1ミラー
30 第2ミラー
31 第3ミラー
32 集光レンズ
33 CCD
34 シートカセット
34a 繰り出しコロ
36 画像形成部
37 定着装置
37a 熱ローラ
38b 加圧ローラ
38 感光体ドラム
39 メインチャージャー
40 レーザースキャニングユニット
42 垂直搬送路
43 搬送ローラ対
44 水平搬送路
45 搬送路
46 分岐爪
50 クリーニング装置
51 ハウジング
51a 側板
51b 上側板
51c 側板
52 クリーニングローラ
53 スパイラル
53a 回転領域外周部
54 クリーニングブレード
55 トナー移動空間
56 隔壁
57 スクレーパ
58 シールブレード
60 取り付けステー
200 現像装置
202 現像ハウジング
204 底壁
206 前側壁
206a 前側壁前部
206b 前側壁後部
206c 連結壁
208 後側壁
210 前側壁
212 後側壁
214 スリーブ部材
216 磁石部材
218 規制ブレード
220 第1搬送路
222 第2搬送路
223 隔壁
224 連通路
225 連通路[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a magnetic one-component developing device used for a copying machine, a printer, a facsimile machine and the like.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, in a one-component development method using magnetic toner, a toner layer thickness regulating plate composed of a blade is provided with a clearance of 0.2 to 0.3 mm with respect to the outer peripheral surface of the development sleeve, A system in which the fixed magnetic pole is disposed opposite to the fixed magnetic pole is used. In this method, the thickness of the toner layer on the sleeve surface is regulated by a blade to a thin layer having a thickness of about 0.1 mm and conveyed to the development area, and the photoreceptor is subjected to flight development. The toner particles conveyed on the surface of the developing sleeve obtain a frictional charge necessary for development by rubbing against the blade and the sleeve surface when passing through the gap between the blade and the developing sleeve. In order to give a constant frictional charge to the toner on the surface of the developing sleeve without variation, it is necessary to eliminate variations in the amount of toner transported to the blade and the conveyance pressure in the longitudinal direction of the sleeve and keep them constant. Therefore, in the design of the developing device and the toner, the surface of the developing sleeve is roughened to adjust the toner transport effect and the triboelectric charging effect to a desired range.
[0003]
This surface roughness almost determines the chargeability and uniform thin layer property of the toner sandwiched between the blade and sleeve as the toner layer regulating member, and the surface roughness can be adjusted by, for example, blasting. is there. As a method for measuring the surface roughness, for example, ten-point average roughness Rz (μm) defined in JIS (Japanese Industrial Standards) B0601 Table 6 is used. The sleeve material is roughly divided into aluminum and stainless steel. Aluminum can be machined with a surface roughness Rz of less than 10 μm, while stainless steel can be machined with less than 7 μm. is there. Aluminum has a relatively large variation in surface roughness due to repeated development, and the triboelectric charge of the toner is not stable for a long period of time, so when the toner is used up, the low-speed machine, at least the photoconductor, and the development device are integrated. Suitable for replacing each unit. On the other hand, since the surface roughness of the product made of stainless steel is small, it is suitable for a system in which the developing device itself is extended to the same level as a photocopier or a long-life photoconductor, or toner is additionally supplied as needed.
[0004]
However, when a new unused developing device is replenished with toner from the toner container, both ends of the image area with respect to the longitudinal direction of the developing sleeve may cause background fogging. In particular, the occurrence frequency is high in a low humidity environment, and an early solution is desired. In order to investigate the cause, we observed the conveyance and retention state of the toner that was transported through the sleeve surface and slipped from the back side of the blade to the front side, and as a result, the retention of toner on the back side of both ends of the blade corresponding to the background fogging part was large. It was found to be prone to aggregation. Further, the thickness of the thin layer on the sleeve surface at this location was as thick as 0.2 to 0.3 mm with respect to about 0.1 mm of the normal portion, and in some cases, it was confirmed that the sleeve was in contact with the photoreceptor. Further, when the toner charge amount on the surface of the sleeve was examined by a suction method, it was confirmed that the toner in the normal part was increased to 15 to 20 μc / g while being about 7 to 8 μc / g. From these things, it is judged that the problem occurs in the following flow.
[0005]
First, a new developing sleeve has minute irregularities that cannot be measured with normal surface roughness, and the frictional charge with the toner seems to be particularly high in the initial stage.
Under such circumstances, the surface toner on both ends of the sleeve corresponding to the image defective portion has a large amount of toner remaining on the back side of the blade because the toner development amount in the image area is small, and the blade tip and the sleeve surface The conveying pressure when exiting through increases.
When the toner conveying pressure increases, the toner at both ends of the sleeve increases the triboelectric charge amount and the electrostatic attraction with the sleeve is high. Increases in thickness.
As a result, the toner at both ends of the sleeve has a narrower gap with the photoconductor than the normal portion, so that the toner can easily fly to the non-image portion (unexposed portion), leading to background fogging. Particularly in a low-humidity environment, triboelectric charges are likely to accumulate in the toner particles, so that the background fog density at both ends of the image is likely to be further increased.
Once the initial fog is generated, the fog is not eliminated unless the sleeve surface is specifically cleaned. Therefore, it is presumed that the highly charged aggregated toner on the surfaces of both ends of the developing sleeve is continuously adhered.
[0006]
In view of the situation described above, it is relatively effective to perform blasting with a high surface roughness Rz in order to increase the toner conveying effect on the sleeve surface. In particular, when Rz is 8 μm or more, fogging occurs. It has been confirmed that it is suppressed. However, the aluminum sleeve is difficult to use because the surface roughness greatly changes during repeated development as described above. In addition, since it is difficult to uniformly perform a surface-roughening treatment of 8 μm or more on a stainless steel sleeve, it is difficult to use because the toner on the sleeve surface is unevenly charged.
[0007]
On the other hand, a measure is taken to average the toner retention on the back side of the blade in the axial direction by extending a conveying means such as a spiral in the developing housing in parallel with the developing sleeve. However, although such countermeasures have some effects, the fundamental countermeasure effects have not been obtained. This is because, since a plurality of toner conveying units having different conveying directions are provided, the toner conveying effect in the axial direction is relatively weak at the communicating portions at both ends of the toner conveying unit in which the toner conveying direction is U-turned. As a result of observing the state of toner conveyance, there was a considerable amount of toner remaining between the communicating portions at both ends and the blade. Furthermore, since the toner directly behind the blade is held by the developing sleeve by magnetic force and electrostatic attraction, even if the toner conveying means is provided, the toner is not completely replaced.
[0008]
[Problems to be solved by the invention]
.
Accordingly, a first object of the present invention is to provide a developing device and an image forming apparatus that do not cause background fogging at both ends of an image area in a magnetic one-component developing system.
A second object of the present invention is to provide a developing device and an image forming apparatus that do not cause background fogging at both ends of an image area even in a low humidity environment.
A third object of the present invention is to provide a developing device and an image forming apparatus in which the maintenance cycle is extended in the magnetic one-component developing system.
[0009]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, a first aspect of the present invention is directed to a housing that contains magnetic toner, a developing sleeve that is rotatably held, a developing roller that includes a plurality of magnetic poles fixedly disposed therein, and a developing roller. A developing device having a toner layer thickness regulating plate that is provided in a sleeve axial direction and has a proximity end to the developing sleeve facing a magnetic pole at a predetermined position inside the developing sleeve and attached to the surface of the developing sleeve with a predetermined gap. , Inside the developing housing, a plurality of toner conveying means whose toner conveying directions are opposite to each other extend in parallel with the developing sleeve, and a partition wall is formed between the plurality of toner conveying means except for communicating portions at both ends. The sleeve surface opposite to the communicating portion is provided to suppress excessive frictional charging between the magnetic toner and the developing sleeve. It is characterized by applying metal soap. According to the invention of
[0010]
Further claims 2 The developing apparatus according to
[0011]
Further, the invention of
[0012]
Further, the invention of claim 4 is the invention of
[0013]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Preferred embodiments of the apparatus main body constructed according to the present invention will be further described below with reference to the accompanying drawings. FIG. 1 is a perspective view showing an external configuration of a copying
4 is a cross-sectional view showing the internal configuration of the developing
FIG. 6 schematically shows the positional relationship between the developing sleeve and the sheet passing area according to the present invention.
FIG. 7 schematically illustrates the manner in which zinc stearate is applied to the sleeve surface.
[0014]
As shown in FIGS. 1 and 2, the copying
[0015]
The upper housing 11U incorporates an
[0016]
The
[0017]
The configuration of the upper housing 11U will be described with reference to FIGS.
An
[0018]
An image reading unit R is provided between the
[0019]
The following description proceeds based on a so-called sheet-through document reading method in which a document is exposed by a fixed exposure lamp while the document is transported and moved by a document transport unit. The M originals set on the
[0020]
Secondary feeding is started after a lapse of a predetermined time from the end of primary feeding. That is, the
[0021]
Next, the
[0022]
With reference to FIG. 2, the structure of the lower housing among the
[0023]
Next, the image forming unit will be described. In the
[0024]
The sheet fed one by one from the
[0025]
The sheet that has passed through the fixing nip is conveyed as it is along the vertical conveying
[0026]
Next, the internal structure of the developing device will be described in detail with reference to FIGS. First, in FIG. 5, a two-dot chain line indicates an upper surface of the toner accommodated in the
[0027]
The opening on the photosensitive drum side of the
[0028]
The
[0029]
A
[0030]
The
[0031]
The
[0032]
Further, the
[0033]
Next, toner supply and conveyance when image formation is repeated will be described. When the toner sensor S detects toner empty in the second toner conveyance path, toner is supplied from a toner container (not shown) to the
[0034]
The toner that has passed through the development area is held on the outer peripheral surface of the
[0035]
Next, the surface roughness of the developing
The effects of applying the metal soap to the specific position of the developing sleeve, which is a feature of the present invention, using the developing device described above will be described using the following examples and comparative examples. Here, in the examples and comparative examples, zinc stearate is used as the metal soap applied to the developing sleeve.
[0036]
Example
With reference to FIG. 6, the positional relationship between the image areas of the developing sleeve and the cutting plate will be schematically described. The developing
Next, a method of applying zinc stearate to the sleeve surface will be described with reference to FIG. A rod-shaped
[0037]
Further, in the developing
[0038]
Comparative example
A developing
[0039]
Using the image forming apparatus of the present embodiment described above, the test environment was set to 20 ° C. and 60%, and 1000 A4 size images were output continuously. The test environment was changed to 10 ° C. and 20%, and after leaving for 8 hours, 100 more images were output. The developing device mounts a newly assembled unused developing
The image evaluation is performed on the output image of the 1000th sheet at 60 ° C. at 20 ° C. and the output image of the 100th image after switching to 20% at 10 ° C. The image was a blank sheet with no image in the range of 10 mm on each end. The toner charge amount on the surface of the developing sleeve at a position corresponding to the background fogging of 6 mm inward from both ends of the A4 size width as both ends of the image area was measured. Further, the toner charge amount on the surface of the developing sleeve at the position corresponding to the background fogging at the central portion of the A4 size width as the central portion of the image area was measured. As the evaluation criteria, when the fog density is less than 0.010, ○ and 0.010 or more are indicated as x, and ○ is determined to be acceptable with respect to the use criteria.
[0040]
In Example 1, the fog density at both ends of the image area at the end of the test was 0.003 at 20 ° C. and 60%, and the charge amount of the toner on the sleeve surface at the corresponding location was +9.5 μc / g. Although the fog density after the change to 10 ° C. and 20% rose to 0.005, it remained below 0.010. Further, toner aggregation on the back side of the blade was not observed.
Next, the fog density at the center of the image area was 0.002 at 60 ° C. at 20 ° C., and the charge amount of the toner on the sleeve surface at the corresponding position was +9.1 μc / g. The fog density after the change to 10 ° C. and 20% rose to 0.003, but was kept below 0.010. Further, toner aggregation on the back side of the blade was not observed. Further, the temperature was returned again to 20 ° C. and 60%, and 500,000 sheets of images were continuously output without newly applying zinc stearate. However, the background fogging was 0 in both the image area both ends and the image area center. It did not exceed 0.008 and passed the usage standards.
[0041]
Next, in the comparative example, the fog density at both ends of the image area at the end of the test is 0.011 at 60 ° C., and the charge amount of the sleeve surface toner at the corresponding location is +14.6 μc / g. The usage standard of less than 0.010 could not be satisfied. The fog density after the change to 10 ° C. and 20% further increased to 0.016. Further, toner aggregation on the back side of the blade was considerably observed.
Next, the fog density at the center of the image area was 0.006 at 60 ° C. at 20 ° C., and the charge amount of the sleeve surface toner at the corresponding position was +10.5 μc / g. Although the fog density after the change to 10 ° C. and 20% rose to 0.008, the usage standard of less than 0.010 was maintained. Further, toner aggregation on the back side of the blade was slightly observed.
As described above, it has been found that in the comparative example, the use standard is not satisfied because of fogging at both ends of the image area.
[0042]
In the present embodiment, the gap between the
[0043]
In the present embodiment, the stainless steel SUS430 plate is used as the layer thickness regulating plate, but the present invention is not limited to this, and various magnetic metal plates can be used.
[0044]
In this embodiment, the zinc stearate application area on both ends of the developing sleeve surface corresponding to the maximum sheet passing width is 6 mm, but the present invention is not limited to this, and can be set as appropriate. In addition, although zinc stearate was used as the metal soap to be applied, the present invention is not limited to this. is there. The shape used is a stick-like shape in this embodiment, but the shape is not limited to this, and a powder-like shape can also be used.
[0045]
【The invention's effect】
In an unused developing device that performs image output for the first time, toner that passes through the gap between the blade and the sleeve surface by applying metal soap such as zinc stearate to the developing sleeve surface corresponding to both ends of the image area where the toner consumption is low Therefore, the toner charge amount is prevented from aggregating and the toner charge amount is prevented from excessively rising. As a result, even at both end portions of the development region, the toner thin layer portion is prevented from being thickened due to the high suction force between the sleeve and the toner, so that the initial fog immediately after the start of use can be prevented. In the present invention, by applying metal soap to both ends of a new developing sleeve that is not used, the initial fog is prevented and the fog prevention effect is exhibited over a long period of time.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a perspective view showing an external configuration of a copying
FIG. 2 is a front view showing the internal configuration of the copying
FIG. 3 is a schematic diagram showing an open / close state of a document conveying section as viewed from the right side surface of the
FIG. 4 is a plan view showing an internal configuration of a developing
FIG. 5 is a cross-sectional view showing an internal configuration of the developing
FIG. 6 schematically shows the positional relationship between a developing sleeve and a sheet passing area according to the present invention.
FIG. 7 is a schematic drawing of the application of zinc stearate to the sleeve surface.
[Explanation of symbols]
1 Upper sheet tray
2 Lower sheet tray
6a Spring member
6b Document holding member
9 Hinge part
11 Body housing
11U upper housing
11C Connecting housing
11D Lower housing
12 Sheet material stack space
13 Scanning panel
14 Document transport section
14a Document feed tray
14b Document transport unit body
14c Document output tray
14d Document cover
21 Document platen
22 Pickup roller
23 Conveying roller pair
23a Driving roller
23b Separation roller
24 Registration roller pair
25 discharge roller pair
26 White reference plate
26a Document pressing part
R Document reading position
S1 Document detection sensor
S2 Paper feed sensor
S3 Discharge sensor
27 Exposure lamp
28 Reflector
29 First mirror
30 Second mirror
31 Third mirror
32 condenser lens
33 CCD
34 Sheet cassette
34a Feeding roller
36 Image forming unit
37 Fixing device
37a Heat roller
38b Pressure roller
38 Photosensitive drum
39 Main charger
40 Laser scanning unit
42 Vertical transport path
43 Conveying roller pair
44 Horizontal transport path
45 Transport path
46 branch nails
50 Cleaning device
51 housing
51a Side plate
51b Upper plate
51c side plate
52 Cleaning roller
53 Spiral
53a Rotation area outer periphery
54 Cleaning blade
55 Toner moving space
56 Bulkhead
57 Scraper
58 Seal blade
60 Mounting stay
200 Developer
202 Development housing
204 Bottom wall
206 Front side wall
206a Front side wall front
206b front side wall rear
206c connecting wall
208 Rear side wall
210 Front side wall
212 Rear side wall
214 Sleeve member
216 Magnet member
218 Regulating blade
220 First transport path
222 Second transport path
223 Bulkhead
224 communication path
225 communication path
Claims (4)
前記現像ハウジング内部において、トナー搬送方向が互いに逆である複数のトナー搬送手段が前記現像スリーブと平行に延在し、この複数のトナー搬送手段の間には両端部の連通部を除いて隔壁が設けらており、
上記連通部に対向したスリーブ表面には、磁性トナーと現像スリーブの過剰な摩擦帯電を抑制するための金属石鹸を塗布した事を特徴とする現像装置。A developing roller comprising a housing for storing magnetic toner, a developing sleeve that is rotatably held, and a plurality of magnetic poles fixedly disposed therein, and an end portion close to the developing sleeve that is provided in the axial direction of the developing sleeve is developed. A developing device having a toner layer thickness regulating plate attached to a surface of the developing sleeve with a predetermined gap while facing a magnetic pole at a predetermined position inside the sleeve;
Inside the developing housing, a plurality of toner conveying means whose toner conveying directions are opposite to each other extend in parallel with the developing sleeve, and a partition wall is formed between the plurality of toner conveying means except for communicating portions at both ends. Provided,
A developing device characterized in that a metallic soap for suppressing excessive frictional charging of the magnetic toner and the developing sleeve is applied to the sleeve surface facing the communicating portion .
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