JP3782561B2 - Developing device, process cartridge, and image forming apparatus - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば電子写真複写機、電子写真プリンター等の画像形成装置、該画像形成装置に具備される現像装置および前記画像形成装置に着脱自在な少なくとも前記現像装置を含むプロセスカートリッジに関するものである。
【0002】
【従来の技術】
電子写真方式の画像形成装置においては、像担持体上に形成した静電潜像を、現像装置によりトナー像として可視化することを行っている。
【0003】
このような現像装置の一つとして、乾式一成分現像装置が種々提案されまた実用化されている。しかし、いずれの現像装置でも現像剤担持体上に一成分現像剤であるトナーの薄層を形成するのは困難である。
【0004】
しかるに、画像の解像力、鮮明度等の向上が求められている現在、トナーの薄層形成方法およびその装置に関する開発は必須となっておりまたこれに対していくつかの方策が提案されている。
【0005】
例えば、特開昭54−43038号公報にて開示されているように、現像剤担持体である現像スリーブに金属、ゴム等の材料からなる規制部材としての弾性ブレードを当接させ、この弾性ブレードと現像スリーブとの当接部の間にトナーを通過させて規制することにより、現像スリーブ上にトナーの薄層を形成し、かつ当接部での摩擦でトナーに十分なトリボを付与させるものである。
【0006】
この場合、上記弾性ブレードにより非磁性トナーを規制するときには、現像スリーブ上にトナーを供給するトナー供給部材が別途必要になる。これは、磁性トナーの場合には現像スリーブ内の磁石の磁力により現像スリーブ上にトナーを供給できるが、非磁性トナーの場合にはトナーの供給が行えないためである。
【0007】
そこで、図10に示すような現像装置50が提案された。この従来の現像装置50では、一成分現像剤として非磁性トナー53を収容した現像容器54内に弾性ブレード51よりも現像スリーブ52の回転方向上流側の位置で現像スリーブ52に当接するポリウレタンフォーム、スポンジ等からなる発泡体、あるいはファーブラシを用いた弾性ローラ55を設け、矢印D方向に回転させることにより現像スリーブ52上にトナー53を供給している。
【0008】
この現像スリーブ52上に供給されたトナー53は、現像スリーブ52の回転に伴い弾性ブレード51と現像スリーブ52の当接部に送られて薄層化され、像担持体である感光体1上の静電潜像の現像に供される。そして、現像スリーブ52上の現像に消費されずに残存したトナー53は弾性ローラ55により剥ぎ取られ、かつ上述したように弾性ローラ55により新たなトナー53が現像スリーブ52に供給され上述作用を繰り返す。またこの際、現像スリーブ52として金属材料のものを用いた場合には、弾性ブレード51として金属薄板製のものは現像スリーブの磨耗の点で好ましくなく、良好なトナー薄層を得るためにはウレタン、シリコン等のゴム材料を用いる必要がある。
【0009】
このような構成をとることによって、非磁性トナーの現像スリーブ上への薄層形成を良好に行えるようになった。
【0010】
しかしながら、非磁性トナーを用いているがゆえに、磁性トナーを用い磁界の作用により現像スリーブ表面にトナーを保持しやすい磁性現像装置と比べ、磁気的な吸着力を用いることができないために、トナー53の現像装置50外への漏れ出しを防止するのが困難になる。つまり弾性ブレード51の現像スリーブ52との圧接部を抜け出し十分摩擦帯電されたトナー以外は、現像スリーブ51が保持しうる力がないため、現像スリーブ52の下部や端部近傍からのトナーの外部への漏れ出し、いわゆるトナー漏れが生じやすく、画像形成装置内をトナーで汚す不都合を招きやすかった。
【0011】
このためこの現像容器54下部のトナー回収部分には現像スリーブ52に対し軽圧当接した可撓性のシール部材56を設け、未現像トナーの通過を許容するとともに現像容器54内のトナー53が現像容器54の下部から漏出するのを防止しており、さらに現像スリーブ52端部近傍に別途端部シール部材57を設けている。
【0012】
図11は図10の現像装置50を感光体1の方向から見た図であり、説明の都合上現像スリーブ52を不図示とし、弾性ブレード51の現像スリーブ52に対する当接ニップを斜線で示してある。
【0013】
図11に示したように、現像スリーブ52の両端部と現像容器54開口部の間隙に羊毛フェルト、テフロンパイル等繊維材料やポリウレタンフォーム、スポンジゴム等の材料からなる端部シール部材57を設け、現像容器54と現像スリーブ52の長手方向両端部間からのトナーの漏れ出しを防止し、さらに図10に示したように弾性ブレード51両端部を現像スリーブ52と端部シール部材57間に挾持させることによって(すなわち端部シール部材57によって弾性ブレード51の現像スリーブ52当接部の裏面側から方向に押さえ付けることによって)現像ブレード51の両端部からのトナーの漏れを防止している。
【0014】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、この従来の構成では、シール性を確保するために所定値以上の圧力で端部シール部材57を現像スリーブ52に圧接する必要があり、現像スリーブ52と端部シール部材57間に挾持された弾性ブレード51がその両端部の現像スリーブ52とのニップ部から先端部にわたって現像スリーブ52周面に沿うがごとく変形してしまう。
【0015】
その結果、弾性ブレード51両端部の長手方向内側が浮き上がり気味になり、この部分の現像スリーブ52上に形成される現像剤層が他の部分に比べて過大になり、それ故トナー53の帯電が低下し結果的に現像スリーブ52長手方向で帯電が不均一になり、現像動作時に現像スリーブ52に現像バイアスとして電圧を印加した際に現像スリーブ52両端部から感光体1へトナー53がカブリとして転移したり、この部分でトナー53が飛散または漏れたり、さらに現像スリーブ52上のトナーの帯電電荷量の不均一による画像濃度ムラが発生する問題が生じた。
【0016】
この問題を解決するために、弾性ブレードの両端部に斜めカットを設けたものが提案されている。
【0017】
つまり、図12に示すように弾性ブレード58の現像スリーブ52との当接ニップ部の現像スリーブ回転方向最下流点から弾性ブレード58の先端までの距離を、弾性ブレード58長手方向両端近傍部で側端部に向かって連続的に短くし、かつ少なくても弾性ブレード58側端部における先端部は当接ニップ内にあるように形成した。
【0018】
これによって、弾性ブレード58両端部の長手方向内側が浮き上がり気味になり、またこの部分の現像スリーブ52上に形成される現像剤層が他の部分に比べて過大になったとしても、当接ニップが小さく、かつエッジ当接ぎみになるため、現像スリーブ52および弾性ブレード58両端部におけるトナー漏れを防止しつつ、現像スリーブ52上に非磁性トナーの薄層を良好に形成することができ、像担持体としての感光体1上の静電潜像を良好に現像することが可能となった。
【0019】
しかしながら、この現像装置を用いて現像動作を多数回繰り返すと、弾性ブレード58両端部は当接ニップが小さくなるため中央部の当接ニップ圧に比べ面積当たりの圧が大きくなり、トナー53が弾性ブレード58の端部近傍のニップ部に狭くなりやすくなる。ニップ部両端はトナー53が挟まったことにより、弾性ブレード58が持ち上げられ、トナー層がスジ状に徐々に厚く形成され、現像スリーブ52への電気的付着力(鏡映力)が低下し、感光体1へトナー53がカブリとして転移したり、トナー53が現像スリーブ52表面から外部にこぼれ落ち、画像形成装置内を著しく汚してしまういわゆるトナー漏れが発生してしまう問題を招いた。
【0020】
また、弾性ブレード58両端部の斜めカット部分には、現像スリーブ52の回転に伴い送られてきたトナー53が堆積しており、このトナー53は現像動作を多数回繰り返していくと先端側の面を端部方向に伝わっていく。そして、この先端側の面を伝わったトナー53は端部シール部材57と現像スリーブ52と弾性ブレード58両端部のわずかな隙間から入り込む。この結果端部シール部材57の現像スリーブ52に当接する表面が徐々にトナー53により覆われ、シール部材57と現像スリーブ52の摺擦で現像スリーブ52が削れる。現像スリーブ52の削れはトナー53の電荷付与を低下させ、現像スリーブ52への電気的付着力(鏡映力)が低下し、感光体1へトナー53がカブリとして転移したり、トナー53が現像スリーブ52表面から外部にこぼれ落ち、画像形成装置内を著しく汚してしまう。
【0021】
このトナーの入り込みは、像担持体から転写材に不図示の転写手段によって転写する際の転写性にすぐれ、転写されずに像担持体上に残存した転写残トナーをブレード、ファーブラシ等のクリーニング手段によってクリーニングする際に潤滑性が高いことから像担持体の摩耗の少ないなどの利点を有するトナー、すなわちトナーとして球形でありかつ表面が平滑であるもの(形状係数SF−1が100〜180であり、形状係数SF−2が100から140であるトナー)を用いると特に流動性が高いがために顕著に見られた。
【0022】
従って、本発明の主な目的は、現像剤担持体の長手方向において、現像時に像担持体へ現像剤がカブリとして転移したり、現像剤の帯電電荷量の不均一による画像濃度ムラの発生を確実に防止するとともに、現像剤担持体上の現像剤薄層形成を安定して良好に行うことのできる現像装置、該現像装置を備えた画像形成装置、および少なくとも前記現像装置を有し前記画像形成装置に着脱自在なプロセスカートリッジを提供することである。
【0023】
本発明の他の目的は、現像剤担持体の長手方向両端部において、現像時に像担持体へ現像剤がカブリとして転移したり、現像剤の飛散や現像剤漏れの原因であるある未帯電現像剤の発生を確実に防止するとともに、現像剤担持体上の現像剤薄層形成を安定して良好に行うことのできる現像装置、該現像装置を備えた画像形成装置、および少なくとも前記現像装置を有し前記画像形成装置に着脱自在なプロセスカートリッジを提供することである。
【0024】
【課題を解決するための手段】
上記目的は本発明に係る現像装置、プロセスカートリッジおよび画像形成装置にて達成される。要約すれば、本発明は、非磁性一成分現像剤を収容する現像容器と、前記現像容器の開口部に延在し回動する現像剤担持体と、前記現像剤担持体に当接し前記現像剤担持体に担持された現像剤の層を規制する弾性規制部材と、前記弾性規制部材の前記現像剤担持体との当接部に対し前記現像剤担持体の回動方向上流側に当接して設けられた回転可能な弾性ローラと、を有する現像装置において、
前記現像剤担持体の回動方向において、現像部よりも上流側でかつ前記弾性規制部材の前記現像剤担持体との当接部よりも下流側で、前記現像剤担持体上の現像剤に圧接する圧接弾性部材を設け、前記圧接弾性部材は、その長手方向において前記弾性規制部材の前記現像剤担持体との当接部のうち端部に対応する位置のみに設けられることを特徴とする現像装置である。
【0025】
本発明による他の態様によれば、画像形成装置本体に着脱自在であり、上記現像装置を有することを特徴とするプロセスカートリッジが提供される。
【0026】
また本発明による他の態様によれば、潜像が形成される像担持体と、上記現像装置と、を有することを特徴とする画像形成装置が提供される。
【0030】
上記各本発明において、前記圧接弾性部材には前記現像剤担持体上の現像剤に対して放電が開始する放電開始電圧以上でかつ前記現像剤と同極性の電圧が印加されるのが好ましい。前記圧接弾性部材はローラ形状であることが好ましい。前記圧接弾性部材は前記現像剤担持体に対し従動または同周速であることが好ましい。前記圧接弾性部材は前記現像剤担持体上の現像剤担持部と現像剤非担持部の双方に接触していることが好ましい。
また、前記現像剤担持体と前記弾性規制部材の端部とに接触して設けられる端部シール部材を有し、前記端部シール部材と前記現像剤担持体は、前記弾性規制部材の端部を挟み、前記圧接弾性部材の長手方向において、前記圧接弾性部材は、前記現像剤担持体が前記弾性規制部材の端部を挟んだ部分と接触するように設けることができる。
更に、前記現像剤はその形状係数SF−1が100〜180であり、形状係数SF−2が100〜140とすることができる。
【0031】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る現像装置、プロセスカートリッジおよび画像形成装置を図面に則して更に詳しく説明する。
【0032】
実施例1
以下に本発明の実施例1を図1から図8に基づいて説明する。
【0033】
図1に示す本実施例の画像形成装置において、像担持体としての感光ドラム1は、矢印A方向に回転し、感光ドラム1を帯電処理するための帯電装置2によって一様に帯電され、感光ドラム1に静電潜像を書き込む露光手段であるレーザ光3により、その表面に静電潜像が形成される。
【0034】
この静電潜像を感光ドラム1に対して近接配置され、プロセスカートリッジとして、画像形成装置本体に対し着脱可能である現像装置4によって現像し、トナー像として可視化する。なお、本実施例では露光部にトナー像を形成するいわゆる反転現像を行っている。
【0035】
可視化された感光ドラム1上のトナー像は、転写ローラ9によって記録媒体である紙13に転写され、転写されずに感光ドラム1上に残存した転写残トナーはクリーニングブレード10により掻き取られ廃トナー容器11に収納され、クリーニングされた感光ドラム1は上述作用を繰り返し画像形成を行う。
【0036】
一方トナー像を転写された紙13は定着装置12により定着処理され、装置外に排紙されプリント動作を終了する。
【0037】
本実施例の現像装置4について図2に基づいてさらに説明する。
【0038】
図2において、現像装置4は、一成分現像剤として非磁性トナー8を収容した現像容器14と、現像容器14内の長手方向に延在する開口部に位置し感光ドラム1と対向設置された現像剤担持体としての現像スリーブ5とを備え、感光ドラム1上の静電潜像を現像して可視化するようになっている。
【0039】
現像スリーブ5は、上記開口部にて図に示す右略半周面を現像容器14内に突入し、左略半周面を現像容器14外に露出して横設されている。この現像容器14外へ露出した面は、現像装置4の図中左方に位置する感光ドラム1にわずかな微小間隔を有して対向している。
【0040】
現像スリーブ5は矢印B方向に回転駆動され、またその表面は、トナー8との摺擦確率を高くし、かつ、トナー8の搬送を良好に行うための適度な凹凸を有している。本実施例の現像スリーブ5は、直径16mmのアルミニウム製スリーブ表面にガラスビーズ(#600)による定形ブラスト処理を施し、表面粗さRzが約3μmとしたものを用い、感光ドラム1との間隙が300μmになるように対向し、感光ドラム1の周速50mm/sに対して若干早めた周速80mm/sで回転させている。
【0041】
この現像スリーブ5両端部からのトナー漏れを防止するために、端部シール部材19が現像容器開口部に設けられ、現像スリーブ5の両端部をシールしている。
【0042】
現像スリーブ5の上方位置には、ウレタン、シリコン等のゴム材料か、バネ弾性を有するSUSまたはリン青銅の金属薄板を基体とし、現像スリーブ5への当接面側にゴム材料を接着したもの等からなる弾性ブレード7が、ブレード支持板金15に支持され、自由端側の先端近傍を現像スリーブ5の外周面に面接触にて当接するように設けられており、その当接方向としては、当接部に対して先端側が現像スリーブ5の回転方向上流側に位置するいわゆるカウンター方向になっている。
【0043】
本実施例の弾性ブレード7は、厚さ1.0mmの板状のウレタンゴムをブレード支持板金15に接着した構成になっており、現像スリーブ5に対する当接圧は、23〜35g/cm(線圧の測定は、摩擦係数が既知の金属薄板を3枚当接部に挿入し、中央の1枚をばねばかりで引き抜いた値から換算した。)に設定した。
【0044】
弾性ローラ6は、弾性ブレード7の現像スリーブ5表面との当接部に対し現像スリーブ5の回転方向上流側に当接され、かつ回転可能に支持されている。この構造としては、発泡骨格状スポンジ構造や芯金上にレーヨン、ナイロン等の繊維を植毛したファーブラシ構造のものが、現像スリーブ5へのトナー8の供給および未現像トナーの剥ぎ取りの点から好ましく、本実施例においては、芯金6a上にポリウレタンフォームを設けた直径12mmの弾性ローラ6を用いた。この弾性ローラ6の現像スリーブ5に対する当接幅としては、1〜8mmが有効で、また現像スリーブ5に対してその当接部において相対速度を持たせることが好ましく、本実施例においては、当接幅を3mmに設定し、弾性ローラ6の周速として現像動作時に50mm/s(現像スリーブ5との相対速度は130mm/s)となるように不図示の駆動手段により所定タイミングで回転駆動させた。
【0045】
図3は図2の現像装置4を感光体1方向から見た図であり、説明の都合上現像スリーブ5を不図示としている。
【0046】
弾性ブレード7において、図3に示したように、図中斜線部で示した部分は現像スリーブ5との当接ニップである。弾性ブレード7の端部はシール性を確保するためには所定値以上の圧力で端部シール部材19を現像スリーブ5に圧接する必要があり、現像スリーブ5と端部シール部材19間に挟持された弾性ブレード7は、両端部の現像スリーブ5とのニップ部から先端部にわたって現像スリーブ5周面に沿うがごとく変形してしまう。その結果弾性ブレード7両端部の長手方向内側が浮き上がり気味になり、この部分の現像スリーブ5上に形成される現像剤層が他の部分に比べて過大になりそれ故トナー8の帯電が不十分になることがある。
【0047】
トナー8は、非磁性一成分現像剤であり、前述したように転写性にすぐれ、かつ転写されずに感光ドラム1上に残存した転写残トナーをブレード、ファーブラシ等のクリーニング手段にクリーニングする際に潤滑性が高いことから感光ドラム1の磨耗の少ないなどの利点を有するトナー、すなわちトナーとして球形でありかつ表面が平滑であるものを用いている。具体的にはトナー体積抵抗値としては1014Ωであり、測定条件は測定電極板面積直径6mm、0.238cm2 、圧力:1500gの錘を用い、980/cm2 の圧力(96.1kPa)、測定時粉体層厚:0.5〜1.0mm、400Vの直流電圧を印加(なお、抵抗が高いので低電圧印加ではない)、微小電流計(YHP4140pA METER/DC VOLTAGE SOUCE)で電流量を測定し、抵抗値より体積抵抗値(比抵抗)を算出する。
【0048】
形状係数として、SF−1が100〜180であり、SF−2が100〜140であるものを用いている。このSF−1、SF−2は、日立製作所FE−SEM(S−800)を用いトナー像を無作為に100個サンプリングし、その画像上方をインターフェースを介してニコレ社製画像解析装置(Luzex3)に導入し解析を行い下式より算出し得られた値を定義している。
【0049】
SF−1=(MXLNG)2 /AREA×π/4×100
SF−2=(PERI)2 /AREA×π/4×100
(AREA:トナー投影面積、MXLNG:絶対最大長、PERI:周長)
このトナーの形状係数SF−1は球形度合を示し、100から大きくなるにつれて球形から除々に不定形となる。SF−2は凹凸度合を示し、100から大きくなるにつれてトナー表面の凹凸が顕著になる。
【0050】
トナーの製造方法としては、上記形状係数の範囲内になればいわゆる粉砕方法による製造方法の他に、特開昭36−102231号公報、特開昭59−53856号公報に述べられている懸濁重合方法を用いて直接トナーを生成する方法や、単量体には可溶で得られる重合体が不溶な水系有機溶剤を用い直接トナーを生成する分散重合方法または水溶性極性重合開始剤存在下で直接重合しトナーを生成するソープフリー重合方法に代表される乳化重合方法等を用いて製造することが可能である。
【0051】
本実施例においては、トナーの形状係数SF−1を100〜180に、SF−2を100〜140に容易にコントロールでき、比較的容易に流度分布がシャープで4〜8μm粒径の微粒子トナーが得られる常圧下での、または加圧下での懸濁重合方法を用い、モノマーとしてスチレンとn−ブチルアクリレート、荷電制御剤としてサリチル酸金属化合物、極性レジンとして飽和ポリエステル、さらに着色剤を加え、重量平均粒径7μmの着色懸濁粒子を製造した。
【0052】
そして、これに疎水性シリカを1.5wt%外添することによって、前述したような転写性に優れ、感光ドラム1のクリーニング時における磨耗の少ない負極性のトナー8を製造した。
【0053】
以上のような現像装置4において、現像動作時に、再度図2に示すように、現像容器14内のトナー8は、攪拌部材16の矢印C方向の回転に伴い弾性ローラ6方向に送られる。
【0054】
つぎにこのトナー8は弾性ローラ6が矢印D方向に回転することにより、現像スリーブ5近傍に運ばれる。弾性ローラ6上に担持されているトナー8は、現像スリーブ5と弾性ローラ6との当接部において、現像スリーブ5と摺擦されることによって、摩擦帯電を受け、現像スリーブ5上に付着する。
【0055】
その後、トナー8は、現像スリーブ5の矢印B方向の回転に伴い、弾性ブレード7の圧接下に送られ、ここで適正なトリボ(摩擦帯電量)を受けるとともに現像スリーブ5上に薄層形成される。本実施例において良好な帯電電荷量として−60〜−20μC/g、良好なトナーコート量として0.4〜1.0mg/cm2 、トナー層厚で10〜20μmが得られるように設定している。
【0056】
圧接弾性部材としてのトナー帯電ローラ20は上述した弾性ブレード7両端部の長手方向内側が浮き上がり気味になり、この部分の現像スリーブ5上に形成される現像剤層が他の部分に比べて過大になりそれ故トナー8の帯電が不十分になる部分を放電により帯電する。トナー帯電ローラ20はNBR製のゴムローラであり、押圧部材21に取り付けられている。そしてこの押圧部材21によるトナー帯電ローラ20の現像スリーブ5への当接荷重は100〜200gFに設定した。トナー帯電ローラ20の当接により、現像スリーブ5上の現像剤層は細密充填され均一コートされる。弾性ブレード7とトナー帯電ローラ20の長手位置関係は、図3に示すようにトナー帯電ローラ20が弾性ブレード7変形部を確実に覆うことができるように配置されるのが好ましい。
【0057】
また、トナー帯電ローラ20の現像スリーブ5上の長手位置関係は、図4に示すように現像スリーブ5上で非トナーコート部、トナーコート部双方に当接されている。これは、トナー帯電ローラ20は、トナーコート部のみの当接ではトナーの流動性が高いため、スリップし、安定した従動回転が得られず、そのため非トナーコート部への当接が必須なためである。
【0058】
またトナー帯電ローラ20の駆動については、現像スリーブ5との間は従動または同周速が必須であり、トナー帯電ローラ20、現像スリーブ5間に周速差が生じるとトナーコートが不均一になり、現像時に感光体1へトナーがカブリとして転移したり、トナーの飛散や漏れの原因になる。
【0059】
トナー帯電ローラ20のバイアスは、電源18(図2参照)によって現像スリーブ5と感光ドラム1の両者間に印加された直流を重畳した交流電圧(現像AC電圧)を分岐し、図5に示すような等価回路により印加している。
【0060】
また現像スリーブ5とトナー帯電ローラ20のバイアスの波形は図6に示す通りであり、トナー引き戻しバイアス印加時に現像スリーブ5とトナー帯電ローラ20の電位差が生じるように図5中のコンデンサC1、C2の容量を調整している。以上により、現像スリーブ5上のトナー8はトナー帯電ローラ20より電荷付与を受ける。電荷付与の方法としては、放電を用いている。
【0061】
本実施例において、現像スリーブ5に印加されるバイアスは直流電圧:Vdc=−300VにAC:矩形波Vpp=2200V、f=2200Hzを重畳したものである。トナー帯電ローラ20に印加されるバイアスはVdc=−900VにAC:矩形波Vpp=1000V、f=2200Hzを重畳したものである。なお、現像スリーブ5に印加されるバイアスとトナー帯電ローラ20に印加されるバイアスの位相差はない。
【0062】
図7に示すとおり、トナー帯電ローラ20の抵抗が106 Ωである場合、トナーとの放電開始電圧は−600Vから傾き1で立ち上がって、感光体に対するDC放電帯電と同様な挙動を示す。以上の現象より、本実施例における電荷付与の方法は放電を用いていると考えられる。
【0063】
なお上記実験結果は、トナー帯電ローラ20の長手全域がトナーコート部に当接した場合であり、実際はトナーコート部、非トナーコート部の両方に当接するため、トナー帯電ローラ20の抵抗が106 Ωである場合、非トナーコート部からの電流が流れ込み、トナー帯電ローラ20とトナーコート部間の電圧は放電開始電圧を満たさない。そこでトナー放電可能な抵抗範囲を調べた。
【0064】
その結果、下記の表1に示すように、107 Ω以下の場合、トナー放電可能なトナー帯電ローラ20とトナーコート部間の電圧が得られず、1012Ω以上の場合は現像バイアスからトナー帯電ローラ20のバイアスを得る本実施例のような構成では放電開始電圧が大きすぎ適当ではない。したがって、トナー帯電ローラ20の抵抗の範囲は108 〜1011Ωである。
【0065】
【表1】
【0066】
上記抵抗の測定法はつぎの通りである。すなわち、図8に示すように、直径16mmのアルミローラ22とトナー帯電ローラ20を当接荷重170gFで当接させ、直径16mmのアルミローラ22を2rpsで回転させる。つぎにトナー帯電ローラ20にV1=400Vの直流電圧を印加する。アース側に10MΩの抵抗を配置し、その両端の電圧V2を測定し、電流を算出し、トナー帯電ローラ20の抵抗を算出する。
【0067】
トナー帯電ローラ20と現像スリーブ5上のトナー8中の帯電電荷量の低下したトナーとの放電開始電圧は1200V以上である。したがって、トナー引き戻しバイアス印加時の現像スリーブ5とトナー帯電ローラ20の電位差は1200V以上、かつ放電後のトナー8の帯電電荷量がトナー帯電ローラ20の非当接部と同じになるように図5中のコンデンサC1、C2の容量を調整している。
【0068】
トナー帯電ローラ20による帯電付与を受けた後、現像スリーブ5上に薄層形成されたトナー層は、一様に感光ドラム1との対向部である現像部へ搬送される。
【0069】
この現像部において、現像スリーブ5上に薄層形成されたトナー層は、図2に示すように、電源18によって現像スリーブ5と感光ドラム1の両者間に印加された直流を重畳した交流電圧(現像ACバイアス)によって、感光ドラム1上の静電潜像にトナー像として現像される。
【0070】
現像部において消費されなかった未現像トナーは、現像スリーブ5の回転とともに現像スリーブ5の下部より回収される。この回収部分には可撓性のシートからなるシール部材17が設けられ、未現像トナーの現像容器14内への通過を許容するともに、現像容器14内のトナー8が現像スリーブ5の下部から漏出するのを防止する。
【0071】
この回収された現像スリーブ5上の未現像トナーは、弾性ローラ6と現像スリーブ5との当接部において、現像スリーブ5表面から剥ぎとられる。この剥ぎとられたトナーの大部分は、弾性ローラ6の回転に伴い搬送されて現像容器14内のトナー8と混じりあい、トナー8の帯電電荷が分散される。同時に弾性ローラ6の回転により現像スリーブ5上に新たなトナーが供給され前述の作用を繰り返す。
【0072】
上述したようにトナー帯電ローラ20を設ける構成にすることにより、トナー8が弾性ブレード7通過後、現像スリーブ5長手方向においてトナー帯電電荷量低下による不均一が発生しても、トナー帯電ローラ20によるトナー帯電電荷量低下部分への放電によるトナー帯電ローラ20による電荷付与が行われ均一化できる。よって、現像スリーブ長手方向において、現像時に感光体へトナーがカブリとして転移したり、トナーの帯電電荷量の不均一による画像濃度ムラの発生を確実に防止できるとともに、現像スリーブ上のトナー薄層形成を安定して良好に形成することが可能となる。
【0073】
なお、本実施例においては本発明を画像形成装置本体に着脱可能な現像装置からなるプロセスカートリッジに適用した場合について説明したが、画像形成装置本体内に固定され、トナーのみを補給するような構成の現像装置に適用してもよく、また上記現像装置と感光ドラム、クリーニングブレード、廃トナー収容容器、および帯電装置を一体で形成し画像形成装置本体に対し着脱可能なプロセスカートリッジに適用してもよい。
【0074】
実施例2
つぎに本発明の第2の実施例について図9及び前出の図4に基づいて説明する。
【0075】
本実施例よれば、弾性ブレード7の両端部に斜めカットを設けた現像装置において、現像スリーブ5の長手方向両端部に圧接弾性部材としてのトナー帯電ローラである端部ローラ20を設けた。
【0076】
詳しく説明すると、図9に示すように、弾性ブレード7は、図中斜線部で示した現像スリーブ5との当接ニップから弾性ブレード7先端までの距離が通常の現像領域から弾性ブレード7両端部に向かうにしたがって連続的に短くなるように構成され、さらにその両端部でのブレード先端位置は上記当接ニップ内にあるように構成されている。つまり、現像スリーブ5上に形成されるトナー層厚は、当接ニップの現像スリーブ5回転方向上流側の点から先端までの距離に影響され、この距離が長いほど現像スリーブ5上に形成されるトナー層が厚く、短くなるとトナー層が薄くなることは従来から知られており、本実施例においては通常の現像領域におけるこの距離に比べ弾性ローラ6の未当接部分に対応する現像スリーブ周面に当接する領域でこの距離を短くすることで前記領域のトナーへの規制力を高めている。
【0077】
また、本実施例においても実施例1と同様に、端部ローラ(トナー帯電ローラ)20が現像スリーブ5の両端部において薄層形成されたトナー8を放電により帯電する。端部ローラ20はNBR製のゴムローラであり、押圧部材21により現像スリーブ5に押圧され、その当接荷重は100〜200gFである。この端部ローラ20の当接により、トナー8が細密充填され均一コートされる。
【0078】
端部ローラ20と弾性ブレード7両端斜めカット部との長手位置関係は、図9に示すように、弾性ブレード7両端斜めカット部を確実に覆うことができるように配置されるのが好ましい。
【0079】
また、端部ローラ20の現像スリーブ上における長手方向の位置は、図4に示すように、非トナーコート部、トナーコート部双方に当接されている。これは、トナーコート部のみの当接ではトナーの流動性が高いため端部ローラ20がスリップし、安定した従動回転が得られず、非トナーコート部への当接は必須のためである。
【0080】
さらに駆動については、端部ローラ20、現像スリーブ5間に周速差が生じるとトナーコートが不均一になり、現像時に感光体へトナーがカブリとして転移したり、トナーの飛散や漏れの原因となるので、端部ローラ20、現像スリーブ5間は従動または同周速であることが必須である。
【0081】
なお、本実施例の他の構成、例えばトナー、端部ローラ20のバイアス等については実施例1と同様である。
【0082】
上述したように、弾性ブレード7がその両端部に斜めカットを有する構成において、トナー8が弾性ブレード7の端部近傍のニップ部に挟まりやすくなり、ニップ部両端はトナー8が挟まったことにより、弾性ブレード7が持ち上げられ、トナー層がスジ状に徐々に厚く形成され、現像スリーブ5への電気的付着力(鏡映力)が低下しても、端部ローラ20によるトナーへの放電による電荷付与により現像スリーブ5への電気的付着力が回復し、感光体1へトナー8がカブリとして転移したり、トナー8が現像スリーブ5表面から外部にこぼれ落ち、画像形成装置内を著しく汚してしまういわゆるトナー漏れを防ぐことができる。
【0083】
また、弾性ブレード7両端部の斜めカット部分には、現像スリーブ5の回転に伴いトナー8が送られ、現像動作を多数回繰り返していくと先端側の面を端部方向へ伝わっていく。そして、この先端側の面を伝わったトナー8は端部シール部材19と現像スリーブ5と弾性ブレード7両端部のわずかな隙間から入り込む。この結果端部シール部材19の現像スリーブ5に当接する表面が徐々にトナー8により覆われ、シール部材19と現像スリーブ5の摺擦で現像スリーブ5が削れる。現像スリーブ5の削れはトナー8の電荷付与を低下させ、現像スリーブ5への電気的付着力(鏡映力)が低下する。しかし端部ローラ20によるトナー8への放電による電荷付与により現像スリーブ5への電気的付着力が回復し、感光体1へトナー8がカブリとして転移したり、トナー8が現像スリーブ5表面から外部にこぼれ落ち、画像形成装置内を著しく汚してしまうことを確実に防止できる。
【0084】
なお、本実施例においては、実施例1と同様に、本発明を画像形成装置本体に着脱可能な現像装置からなるプロセスカートリッジに適用した場合について説明したが、画像形成装置本体内に固定され、トナーのみを補給するような構成の現像装置に適用することもでき、また、少なくとも上記現像装置を備え、必要に応じ、感光ドラム、クリーニングブレード、廃トナー収容容器、帯電装置の全てを、あるいはいくつかを一体で形成し画像形成装置本体に対し着脱可能なプロセスカートリッジに適用してもよい。
【0085】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、本発明によれば、圧接弾性部材は、その長手方向において弾性規制部材の現像剤担持体との当接部のうち端部に対応する位置のみに設けられる構成とされるので、前記端部に対応する位置において現像剤層が他の部分に比べて過大になり現像剤の帯電が不十分になることを防止でき、前記現像剤担持体の長手方向、特にその両端部において、現像時に像担持体へ現像剤がカブリとして転移し、また現像剤の飛散や現像剤漏れの原因である未帯電現像剤の発生を確実に防止し、さらに現像剤の帯電電荷量の不均一による画像濃度ムラの発生を確実に防止するとともに、現像剤担持体上の現像剤薄層形成を安定して良好に行うことのできる現像装置、該現像装置を備え、良好な画像を得ることのできる画像形成装置、および少なくとも前記現像装置を有し前記画像形成装置に着脱自在とし、取り扱いに優れたプロセスカートリッジを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】実施例1の現像装置を用いた画像形成装置の概略構成図である。
【図2】実施例1の現像装置の概略構成図である。
【図3】実施例1の現像装置を感光体方向から見た、現像スリーブを不図示とした図である。
【図4】実施例1の現像装置を感光体方向から見た、現像スリーブを図示した図である。
【図5】実施例1の現像装置内の等価回路である。
【図6】実施例1のバイアス波形図である。
【図7】106 Ωローラにおけるトナー放電特性を示すグラフである。
【図8】ローラ抵抗測定法を説明するための概略図である。
【図9】実施例2の現像装置を感光体方向から見た、現像スリーブを不図示とした図である。
【図10】従来の非磁性一成分現像装置を示す概略構成図である。
【図11】図10の現像装置を感光体方向から見た図である。
【図12】従来の現像装置の他の例を示す感光体方向から見た図である。
【符号の説明】
1 感光ドラム(像担持体)
2 帯電装置
4 現像装置(プロセスカートリッジ)
5 現像スリーブ(現像剤担持体)
6 弾性ローラ
7 弾性ブレード(弾性規制部材)
8 トナー(現像剤)
14 現像容器
20 トナー帯電ローラ(圧接弾性部材)[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an image forming apparatus such as an electrophotographic copying machine or an electrophotographic printer, a developing device provided in the image forming apparatus, and a process cartridge including at least the developing device detachably attached to the image forming apparatus. .
[0002]
[Prior art]
In an electrophotographic image forming apparatus, an electrostatic latent image formed on an image carrier is visualized as a toner image by a developing device.
[0003]
As one of such developing devices, various dry one-component developing devices have been proposed and put into practical use. However, it is difficult to form a thin layer of toner, which is a one-component developer, on the developer carrying member in any developing device.
[0004]
However, at present, improvement in image resolving power, sharpness, etc. is required, and development of a method for forming a toner thin layer and an apparatus therefor are indispensable, and several measures have been proposed.
[0005]
For example, as disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 54-43038, an elastic blade as a regulating member made of a material such as metal or rubber is brought into contact with a developing sleeve as a developer carrying member, and this elastic blade The toner is allowed to pass between the contact portion between the developing sleeve and the developing sleeve, thereby forming a thin layer of toner on the developing sleeve and applying sufficient tribo to the toner by friction at the contacting portion. It is.
[0006]
In this case, when the nonmagnetic toner is regulated by the elastic blade, a toner supply member for supplying the toner onto the developing sleeve is separately required. This is because in the case of magnetic toner, toner can be supplied onto the developing sleeve by the magnetic force of the magnet in the developing sleeve, but in the case of non-magnetic toner, toner cannot be supplied.
[0007]
Accordingly, a developing
[0008]
The
[0009]
By adopting such a configuration, it has become possible to satisfactorily form a thin layer of non-magnetic toner on the developing sleeve.
[0010]
However, since nonmagnetic toner is used, the magnetic attractive force cannot be used as compared with a magnetic developing device that uses magnetic toner and easily retains the toner on the surface of the developing sleeve by the action of a magnetic field. It becomes difficult to prevent leakage of the toner to the outside of the developing
[0011]
For this reason, a
[0012]
FIG. 11 is a view of the developing
[0013]
As shown in FIG. 11,
[0014]
[Problems to be solved by the invention]
However, in this conventional configuration, the
[0015]
As a result, the inner side in the longitudinal direction of both ends of the
[0016]
In order to solve this problem, an elastic blade provided with oblique cuts at both ends has been proposed.
[0017]
That is, as shown in FIG. 12, the distance from the most downstream point in the rotation direction of the developing sleeve to the tip of the
[0018]
As a result, the inner sides in the longitudinal direction of both ends of the
[0019]
However, if the developing operation is repeated many times using this developing device, the contact nip at both ends of the
[0020]
Further, the
[0021]
This toner entry is excellent in transferability when transferring from the image carrier to the transfer material by a transfer means (not shown), and the transfer residual toner remaining on the image carrier without being transferred is cleaned by a blade, a fur brush, or the like. Toner having advantages such as low wear of the image carrier due to high lubricity when cleaning by means, that is, a toner having a spherical shape and a smooth surface (shape factor SF-1 is 100 to 180) Toner having a shape factor SF-2 of 100 to 140)When using, it was noticeable because of its high fluidity.
[0022]
Accordingly, the main object of the present invention is to cause the developer to be transferred to the image carrier as fog during development in the longitudinal direction of the developer carrier, or to cause uneven image density due to uneven charge charge amount of the developer. A developing device capable of reliably preventing and stably forming a developer thin layer on the developer carrying member, an image forming apparatus provided with the developing device, and at least the developing device and the image To provide a process cartridge that is detachable from a forming apparatus.
[0023]
Another object of the present invention is uncharged development in which both ends of the developer carrying member in the longitudinal direction are transferred to the image carrying member as fog during development, or the developer is scattered or the developer leaks. A developing device capable of reliably preventing the generation of a developer and forming a developer thin layer on a developer carrying member stably and satisfactorily, an image forming apparatus including the developing device, and at least the developing device. And providing a process cartridge which is detachably attached to the image forming apparatus.
[0024]
[Means for Solving the Problems]
The above object is achieved by a developing device, a process cartridge, and an image forming apparatus according to the present invention. In summary, the present invention relates to a developer container that contains a non-magnetic one-component developer, a developer carrier that extends and rotates in the opening of the developer container, and the developer carrier.The developer layer held in contact with the developer carrier is regulated.Development comprising: an elastic restricting member; and a rotatable elastic roller provided in contact with the abutting portion of the elastic restricting member with the developer carrying member on the upstream side in the rotation direction of the developer carrying member. In the device
In the rotational direction of the developer carrier, upstream of the developing unit andContact portion of the elastic regulating member with the developer carrierIn pressure contact with the developer on the developer carrier on the downstream side.A pressure contact elastic member is provided.The pressure contact elastic member is provided only at a position corresponding to an end portion of the contact portion of the elastic restriction member with the developer carrying member in the longitudinal direction.This is a developing device.
[0025]
According to another aspect of the invention,There is provided a process cartridge which is detachably attached to an image forming apparatus main body and has the developing device.
[0026]
According to another aspect of the invention,There is provided an image forming apparatus comprising an image carrier on which a latent image is formed, and the developing device.
[0030]
In each of the above inventionsThe abovePressure contact elastic memberInFor the developer on the developer carrierDischarge startsMore than the discharge start voltage and the same polarity as the developerVoltage is appliedIs preferred. The pressure contact elastic member is preferably in the form of a roller. The pressure contact elastic member is preferably driven or at the same peripheral speed with respect to the developer carrier. The pressure contact elastic member is provided on both the developer carrying part and the developer non-carrying part on the developer carrying body.contactIt is preferable.
And an end seal member provided in contact with the developer carrier and an end of the elastic regulating member, wherein the end seal member and the developer carrier are provided at an end of the elastic regulating member. In the longitudinal direction of the pressure contact elastic member, the pressure contact elastic member can be provided so that the developer carrier is in contact with a portion sandwiching the end portion of the elastic regulation member.
Further, the developer may have a shape factor SF-1 of 100 to 180 and a shape factor SF-2 of 100 to 140.
[0031]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, a developing device, a process cartridge, and an image forming apparatus according to the present invention will be described in more detail with reference to the drawings.
[0032]
Example 1
A first embodiment of the present invention will be described below with reference to FIGS.
[0033]
In the image forming apparatus of this embodiment shown in FIG. 1, a photosensitive drum 1 as an image carrier rotates in the direction of an arrow A and is uniformly charged by a
[0034]
The electrostatic latent image is arranged close to the photosensitive drum 1 and developed as a process cartridge by the developing device 4 that is detachable from the main body of the image forming apparatus, and visualized as a toner image. In this embodiment, so-called reversal development is performed to form a toner image on the exposed portion.
[0035]
The visualized toner image on the photosensitive drum 1 is transferred to the
[0036]
On the other hand, the
[0037]
The developing device 4 of this embodiment will be further described with reference to FIG.
[0038]
In FIG. 2, the developing device 4 is located opposite to the photosensitive drum 1 in a developing
[0039]
The developing sleeve 5 has a substantially right half-periphery surface as shown in the drawing at the opening and protrudes into the developing
[0040]
The developing sleeve 5 is rotationally driven in the direction of the arrow B, and the surface thereof has an appropriate unevenness for increasing the probability of sliding with the toner 8 and carrying the toner 8 well. The developing sleeve 5 of the present embodiment uses a surface of an aluminum sleeve having a diameter of 16 mm that is subjected to a regular blasting treatment with glass beads (# 600) and has a surface roughness Rz of about 3 μm. Opposing to be 300 μm, the photosensitive drum 1 is rotated at a peripheral speed of 80 mm / s slightly faster than the peripheral speed of 50 mm / s.
[0041]
In order to prevent toner leakage from both ends of the developing sleeve 5,
[0042]
In the upper position of the developing sleeve 5, a rubber material such as urethane or silicon, or a metal thin plate of SUS or phosphor bronze having spring elasticity and a rubber material bonded to the contact surface side with the developing sleeve 5, etc. The
[0043]
The
[0044]
The
[0045]
FIG. 3 is a view of the developing device 4 of FIG. 2 as viewed from the direction of the photoreceptor 1, and the developing sleeve 5 is not shown for convenience of explanation.
[0046]
In the
[0047]
The toner 8 is a non-magnetic one-component developer, and has excellent transferability as described above. When the transfer residual toner remaining on the photosensitive drum 1 without being transferred is cleaned by a cleaning means such as a blade or a fur brush. In addition, a toner having advantages such as low wear of the photosensitive drum 1 due to its high lubricity, that is, a toner having a spherical shape and a smooth surface is used. Specifically, the toner volume resistance value is 1014Ω, and measurement conditions are measurement electrode
[0048]
As the shape factor, SF-1 is 100 to 180, and SF-2 is 100 to 140. For SF-1 and SF-2, Hitachi FE-SEM (S-800) was used to randomly sample 100 toner images, and the upper part of the image was connected via an interface to an image analysis apparatus (Luxex 3) manufactured by Nicole. The value obtained from the following formula is defined by introducing and analyzing.
[0049]
SF-1 = (MXLNG)2 / AREA × π / 4 × 100
SF-2 = (PERI)2 / AREA × π / 4 × 100
(AREA: toner projection area, MXLNG: absolute maximum length, PERI: circumference)
The toner shape factor SF-1 indicates the degree of sphericity, and gradually increases from 100 to become indefinite. SF-2 indicates the degree of unevenness, and unevenness on the toner surface becomes more prominent as it increases from 100.
[0050]
As a method for producing the toner, in addition to the production method by the so-called pulverization method within the above range of the shape factor, the suspensions described in JP-A-36-102231 and JP-A-59-53856 are disclosed. In the presence of a water-soluble polar polymerization initiator or a method of directly producing a toner using a polymerization method, a method of directly producing a toner using an aqueous organic solvent that is soluble in monomers and insoluble in a polymer. It can be produced using an emulsion polymerization method typified by a soap-free polymerization method in which a toner is directly polymerized to produce a toner.
[0051]
In this embodiment, the toner shape factor SF-1 can be easily controlled to 100 to 180, and SF-2 can be easily controlled to 100 to 140. The fine particle toner having a sharp flow rate distribution and a particle diameter of 4 to 8 .mu.m is relatively easy. Using a suspension polymerization method under normal pressure or under pressure to obtain styrene and n-butyl acrylate as monomers, a salicylic acid metal compound as a charge control agent, a saturated polyester as a polar resin, a colorant, and a weight. Colored suspended particles having an average particle diameter of 7 μm were produced.
[0052]
Then, 1.5 wt% of hydrophobic silica was externally added thereto, whereby negative electrode toner 8 having excellent transferability as described above and less wearing during cleaning of photosensitive drum 1 was produced.
[0053]
In the developing device 4 as described above, during the developing operation, as shown in FIG. 2 again, the toner 8 in the developing
[0054]
Next, the toner 8 is carried to the vicinity of the developing sleeve 5 as the
[0055]
Thereafter, the toner 8 is sent under pressure contact of the
[0056]
The
[0057]
Further, the longitudinal positional relationship of the
[0058]
Further, for driving the
[0059]
The bias of the
[0060]
The waveform of the bias between the developing sleeve 5 and the
[0061]
In this embodiment, the bias applied to the developing sleeve 5 is obtained by superimposing a DC voltage: Vdc = −300 V and an AC: rectangular wave Vpp = 2200 V, f = 2200 Hz. The bias applied to the
[0062]
As shown in FIG. 7, the resistance of the
[0063]
Note that the above experimental results are for the case where the entire length of the
[0064]
As a result, as shown in Table 1 below, 107 In the case of Ω or less, the voltage between the
[0065]
[Table 1]
[0066]
The method for measuring the resistance is as follows. That is, as shown in FIG. 8, the 16 mm
[0067]
The discharge start voltage between the
[0068]
After being charged by the
[0069]
As shown in FIG. 2, the toner layer formed on the developing sleeve 5 in this developing unit has an alternating voltage (AC voltage superposed with a direct current applied between the developing sleeve 5 and the photosensitive drum 1 by the
[0070]
Undeveloped toner that has not been consumed in the developing unit is collected from the lower part of the developing sleeve 5 as the developing sleeve 5 rotates. A
[0071]
The collected undeveloped toner on the developing sleeve 5 is peeled off from the surface of the developing sleeve 5 at the contact portion between the
[0072]
With the configuration in which the
[0073]
In this embodiment, the case where the present invention is applied to a process cartridge including a developing device that can be attached to and detached from the image forming apparatus main body has been described. However, the configuration is such that only the toner is replenished and fixed in the image forming apparatus main body. The developing device and the photosensitive drum, the cleaning blade, the waste toner container, and the charging device may be integrally formed and applied to a process cartridge that is detachable from the image forming apparatus main body. Good.
[0074]
Example 2
Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. 9 and FIG.
[0075]
According to this embodiment, in the developing device provided with the oblique cuts at both ends of the
[0076]
More specifically, as shown in FIG. 9, the
[0077]
Also in this embodiment, similarly to the first embodiment, the end roller (toner charging roller) 20 charges the toner 8 formed in a thin layer at both ends of the developing sleeve 5 by discharging. The
[0078]
As shown in FIG. 9, the longitudinal positional relationship between the
[0079]
Further, the position of the
[0080]
Further, with respect to driving, if a peripheral speed difference occurs between the
[0081]
Note that other configurations of the present embodiment, such as toner and the bias of the
[0082]
As described above, in the configuration in which the
[0083]
Further, the toner 8 is sent to the oblique cut portions at both ends of the
[0084]
In the present exemplary embodiment, as in the first exemplary embodiment, the case where the present invention is applied to a process cartridge including a developing device that can be attached to and detached from the image forming apparatus main body has been described. The present invention can also be applied to a developing device configured to replenish only toner, and includes at least the developing device described above. If necessary, all or some of the photosensitive drum, the cleaning blade, the waste toner container, and the charging device can be used. The process cartridge may be integrally formed and applied to a process cartridge that can be attached to and detached from the image forming apparatus main body.
[0085]
【The invention's effect】
As is clear from the above description, according to the present invention,The pressure contact elastic member is configured to be provided only at a position corresponding to the end portion of the contact portion of the elastic regulating member with the developer carrying member in the longitudinal direction. Therefore, the developer is provided at a position corresponding to the end portion. It can prevent the layer from becoming oversized compared to other parts and insufficiently charging the developer,In the longitudinal direction of the developer carrier, particularly at both ends thereof, the developer is transferred to the image carrier as fog during development, and causes the developer to scatter or leak.IsThe generation of uncharged developer is surely prevented, and furthermore, the occurrence of uneven image density due to the uneven charge amount of the developer is reliably prevented, and the formation of a developer thin layer on the developer carrier is stabilized. A developing device that can be satisfactorily performed, an image forming device that includes the developing device and that can obtain a good image, and a process cartridge that has at least the developing device and is detachable from the image forming device and is excellent in handling Can be provided.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic configuration diagram of an image forming apparatus using a developing device according to a first embodiment.
FIG. 2 is a schematic configuration diagram of a developing device according to the first exemplary embodiment.
FIG. 3 is a diagram illustrating a developing sleeve, not shown, when the developing device of Example 1 is viewed from the photoreceptor direction.
FIG. 4 is a diagram illustrating a developing sleeve when the developing device according to the first exemplary embodiment is viewed from the photosensitive member direction.
FIG. 5 is an equivalent circuit in the developing device according to the first exemplary embodiment.
6 is a bias waveform diagram of the first embodiment. FIG.
FIG. 76 3 is a graph showing toner discharge characteristics in an Ω roller.
FIG. 8 is a schematic diagram for explaining a roller resistance measurement method.
FIG. 9 is a view in which a developing sleeve is not shown when the developing device according to the second exemplary embodiment is viewed from the photosensitive member direction.
FIG. 10 is a schematic configuration diagram showing a conventional non-magnetic one-component developing device.
11 is a view of the developing device of FIG. 10 as viewed from the photosensitive member direction.
FIG. 12 is a diagram illustrating another example of a conventional developing device as viewed from the direction of a photoreceptor.
[Explanation of symbols]
1 Photosensitive drum (image carrier)
2 Charging device
4 Development device (process cartridge)
5 Development sleeve (developer carrier)
6 Elastic roller
7 Elastic blade (elastic regulating member)
8 Toner (Developer)
14 Developer container
20 Toner charging roller (pressure contact elastic member)
Claims (9)
前記現像剤担持体の回動方向において、現像部よりも上流側でかつ前記弾性規制部材の前記現像剤担持体との当接部よりも下流側で、前記現像剤担持体上の現像剤に圧接する圧接弾性部材を設け、前記圧接弾性部材は、その長手方向において前記弾性規制部材の前記現像剤担持体との当接部のうち端部に対応する位置のみに設けられることを特徴とする現像装置。A developer container that contains a non-magnetic one-component developer, a developer carrier that extends and rotates in the opening of the developer container, and a developer that is in contact with the developer carrier and carried on the developer carrier An elastic restricting member that restricts the layer of the developer, and a rotatable elasticity provided in contact with the contact portion between the elastic restricting member and the developer carrying member on the upstream side in the rotation direction of the developer carrying member. A developing device having a roller,
In the rotation direction of the developer carrying member, the developer on the developer carrying member is located upstream from the developing unit and downstream from the contact portion of the elastic regulating member with the developer carrying member. A pressure contact elastic member that is in pressure contact is provided , and the pressure contact elastic member is provided only at a position corresponding to an end portion of the contact portion of the elastic regulation member with the developer carrying member in the longitudinal direction. Development device.
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