JP4520789B2

JP4520789B2 - Electrophotographic equipment

Info

Publication number: JP4520789B2
Application number: JP2004223208A
Authority: JP
Inventors: 一臣大西; 雅彦斉藤; 伸一笠井; 小山　　剛
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 2004-07-30
Filing date: 2004-07-30
Publication date: 2010-08-11
Anticipated expiration: 2024-07-30
Also published as: JP2006039462A

Description

本発明は、一成分現像を用いたプリンタ、複写機、ファクシミリまたはそれら複合機等の電子写真装置に関するものである。 The present invention relates to an electrophotographic apparatus such as a printer, a copier, a facsimile, or a multifunction machine using one-component development.

プリンタやファクシミリなどの電子写真プロセスを用いた電子写真装置では、感光体などの静電潜像担持体上に静電潜像を形成し、それを帯電した微小粉体を付着・可視化することで、記録画像を形成する。静電潜像担持体を現像する現像装置は、可視剤を保持し回転する現像剤担持体である現像ロールを有しており、この現像ロールを、静電潜像担持体に近接または接触させるとともに、適切な電圧を印可することで、静電潜像にトナーを付着させることができる。現像装置では、現像装置内のトナーを現像ロールに供給する手段が設けられており、現像ロール全体に均一にトナーを供給することで、現像ロールにトナー層を形成する。
現像に用いられる現像装置は、大きく二成分現像方式と一成分現像方式に分類される。二成分現像方式は、感光体に付着して静電潜像を可視化する微小着色樹脂粉体からなるトナーと、トナーの数倍から数十倍程度の大きさを有する磁性体からなるキャリアを現像剤として用いる方式である。この方式では、トナーとキャリアを混合撹拌することでトナーを摩擦帯電させる。また、現像ロールが磁性体ロールとなっており、磁力でトナーの付着したキャリアを吸着することで、現像ロール上に磁気ブラシを形成し、トナーを静電潜像担持体である感光体表面に搬送し、現像を行う。
一方、一成分現像方式は、キャリアを用いない方式であり、現像ロールに搬送されたトナーは現像ロールに接触する規制ブレードによって規制され、現像ロール上にトナー薄層が形成される。この方式におけるトナーの帯電は、規制ブレード通過時におけるトナーとブレードや現像ロールとの摩擦によって与えられる。
上記、いずれの現像装置構成においても、現像ロール側全体に均一にトナー層を形成するために、供給ロールなどで均等にトナーを供給する。しかし、現像ロール側に供給されたトナーのうち、規制されて残った余剰トナーや現像後のトナーは、現像ロール中央部から周囲部に向かう流れが生じるために、現像ロール端部の壁面付近にトナー量の多い領域が発生する。 In an electrophotographic apparatus using an electrophotographic process such as a printer or a facsimile, an electrostatic latent image is formed on an electrostatic latent image carrier such as a photosensitive member, and a fine powder charged thereon is attached and visualized. A recorded image is formed. The developing device that develops the electrostatic latent image carrier has a developing roll that is a developer carrier that holds and rotates the visible agent, and this developing roll is brought close to or in contact with the electrostatic latent image carrier. At the same time, the toner can be attached to the electrostatic latent image by applying an appropriate voltage. In the developing device, means for supplying the toner in the developing device to the developing roll is provided, and the toner layer is formed on the developing roll by supplying the toner uniformly to the entire developing roll.
Development devices used for development are roughly classified into a two-component development method and a one-component development method. The two-component development system develops a toner made of finely colored resin powder that adheres to a photoreceptor and visualizes an electrostatic latent image, and a carrier made of a magnetic material having a size several to several tens of times that of the toner. It is a method used as an agent. In this method, the toner is frictionally charged by mixing and stirring the toner and the carrier. Further, the developing roll is a magnetic roll, and a magnetic brush is formed on the developing roll by adsorbing the carrier to which the toner is attached by a magnetic force, and the toner is applied to the surface of the photosensitive body as an electrostatic latent image carrier. Transport and develop.
On the other hand, the one-component developing method is a method that does not use a carrier, and the toner conveyed to the developing roll is regulated by a regulating blade that contacts the developing roll, and a thin toner layer is formed on the developing roll. In this method, the toner is charged by friction between the toner and the blade or the developing roll when passing through the regulating blade.
In any of the above-described developing device configurations, the toner is evenly supplied by a supply roll or the like in order to uniformly form a toner layer on the entire developing roll side. However, of the toner supplied to the developing roll side, the excess toner remaining after regulation and the developed toner flow from the central portion of the developing roll toward the peripheral portion. A region with a large amount of toner is generated.

現像ロール端部には、回転駆動される現像ロールと、現像装置筐体との摺動部があり、この部分は現像装置全体で安定にトナーをシールすることが最も難しい箇所である。
前記したように、現像ロールに供給されたトナーのうち、余剰トナーはこの部分に集中しやすくなる。この結果、現像ロールと、摺動部に設けたシール部材との間にトナーが入り込みやすくなる。この部分にトナーが入り込むと、トナーが現像ロールの回転による摩擦熱などにより溶着して、シール性能が著しく劣化するとともに、現像ロール表面、あるいは規制ブレードの傷にもつながる。これらにより、現像ロール端部からのトナー漏れはもちろん、現像ロール表面のトナー薄層の不均一を招く。
現像ロールと現像装置筐体との摺動部のシール方法としては、弾性部材を現像ロール端部に押し当てる方式などが用いられる。この方式で、シール性能を向上させるためには、弾性シール部材の現像ロール端部への押し付け圧力を増加させる必要がある。しかし、シールの押しつけ圧力を増加させると、現像ロールとシール材との摩擦抵抗が増加するために、駆動トルクが増加するという問題が生じる。特に、一成分現像のうち、カラー現像装置などで用いられる磁性体を用いない非磁性一成分現像では、トナーを磁力で拘束できないために、現像ロール端部におけるシールは難しい。このため、トナーが現像ロール端部より漏れやすいとともに、かなり高いシールの押しつけ圧力が要求され、結果として現像装置の駆動トルクが非常に高くなってしまうという問題点が発生する。
従って現像ロールの駆動トルクを上げずにトナーのシール効果を保持する必要があり、その解決策として端部シールを現像ロール表面と規制ブレードの間に挿入する方式が提案されている。（例えば特許文献１）しかし、この方式では、規制ブレードと現像ローラの間に挿入するシール部材の位置決めが難しく、シール部材の張り方如何によっては、シール部材が規制ブレードと現像ロールとの隙間に入り込み過ぎ、規制ブレードが歪んだり、現像ロール端部におけるトナー漏れが発生することもある。 At the end of the developing roll, there is a sliding portion between the developing roll that is rotationally driven and the developing device casing, and this portion is the most difficult place to stably seal the toner in the entire developing device.
As described above, of the toner supplied to the developing roll, excess toner tends to concentrate on this portion. As a result, the toner easily enters between the developing roll and the seal member provided on the sliding portion. When the toner enters this portion, the toner is welded due to frictional heat caused by the rotation of the developing roll and the sealing performance is remarkably deteriorated, and the surface of the developing roll or the regulating blade is damaged. As a result, not only toner leakage from the end of the developing roll but also non-uniformity of the toner thin layer on the surface of the developing roll is caused.
As a method for sealing the sliding portion between the developing roll and the developing device casing, a method of pressing an elastic member against the end portion of the developing roll is used. In this method, in order to improve the sealing performance, it is necessary to increase the pressing pressure of the elastic seal member to the end of the developing roll. However, when the pressing pressure of the seal is increased, the frictional resistance between the developing roll and the sealing material increases, which causes a problem that the driving torque increases. In particular, in one-component development, in non-magnetic one-component development that does not use a magnetic material used in a color developing device or the like, the toner cannot be constrained by a magnetic force, so that it is difficult to seal the end of the developing roll. For this reason, the toner tends to leak from the end portion of the developing roll, and a considerably high pressing pressure of the seal is required. As a result, the driving torque of the developing device becomes very high.
Therefore, it is necessary to maintain the toner sealing effect without increasing the driving torque of the developing roll, and as a solution to this problem, a system in which an end seal is inserted between the developing roll surface and the regulating blade has been proposed. However, in this method, it is difficult to position the sealing member inserted between the regulating blade and the developing roller, and depending on how the sealing member is stretched, the sealing member is placed in the gap between the regulating blade and the developing roll. If it enters too much, the regulating blade may be distorted or toner leakage may occur at the end of the developing roll.

特開２００１−５１５０６号公報JP 2001-51506 A

従来技術における一成分現像を用いた電子写真装置において、現像ロールの両端部から現像装置に内包されたトナーが漏れ出ることを防止する。 In an electrophotographic apparatus using one-component development in the prior art, the toner contained in the developing device is prevented from leaking from both ends of the developing roll.

一成分現像による電子写真方式にて潜像を可視化し、現像ロールを有した現像装置を備えた電子写真装置において、前記現像装置は、静電潜像が形成された感光体に対向する開口部を有しトナーを内包するトナーケースと、前記トナーケース開口部に回転自在に保持されたトナー担持体と、前記トナー担持体に接触し前記トナー担持体上にトナー薄層を形成するための規制ブレードと、前記トナーケース開口部の両端部分で前記トナー担持体表面との隙間をシールするための端部シール部材とを有し、前記規制ブレードは、前記規制ブレードの端部が前記現像ロールと前記端部シール部材との間に挟みこまれるように設置されていて、前記端部シール部材は、前記規制ブレードの先端が前記端部シール部材の一部であるシール部材ブレード食い込み部に食い込む形状をしていて、前記規制ブレード先端に対向している前記シール部材ブレード食い込み部の幅は、前記規制ブレード先端方向に向かって小さくなっていく形状である電子写真装置とする。 In an electrophotographic apparatus provided with a developing device having a developing roll that visualizes a latent image by electrophotographic method using one-component development, the developing device includes an opening facing the photosensitive member on which the electrostatic latent image is formed. A toner case containing toner, a toner carrier rotatably held in the toner case opening, and a regulation for forming a thin toner layer on the toner carrier in contact with the toner carrier A blade and an end seal member for sealing a gap between the toner carrier surface at both end portions of the toner case opening, and the end of the control blade is connected to the developing roll. The end seal member is disposed so as to be sandwiched between the end seal member, and the end seal member includes a seal member blade food in which a tip of the regulation blade is a part of the end seal member. Have a shape that cuts into the write section, the width of the sealing member blade biting portion opposed to the restriction blade tip, the electrophotographic apparatus is a shape that becomes smaller toward the regulating blade tip direction.

本発明の電子写真装置では、端部シール部材の一部に規制ブレード先端を食い込ませることにより、現像ロール端部付近へ集中するトナーを抑制できるので、最もトナーシールの難しい現像ロールとトナーケースの摺動部におけるトナーシールを比較的容易に行うことができる。 In the electrophotographic apparatus of the present invention, the toner concentrated in the vicinity of the end of the developing roll can be suppressed by biting the tip of the regulating blade into a part of the end seal member. Toner sealing at the sliding portion can be performed relatively easily.

（実施例１）
以下、図１から図６を用いて本発明の実施例について説明する。
図１は、本発明を適用した非磁性一成分現像装置の実施例を示す断面図である。
最初に、図１に示される現像装置１１の動作について説明する。トナー格納室６には、現像に用いられるトナー９が格納されている。トナー格納室６内には搬送羽根３を配置しており、搬送羽根３が回転することで順次現像ロール１側にトナー９を搬送するように構成されている。トナー格納室６の感光体７側に必要以上にトナーが偏らないように、トナー格納室６内の後方の搬送羽根（図示せず）は搬送羽根３に比較して搬送力が小さくなるように設定することが好ましい。以下、説明する本実施例では、感光体７から離れるに従って設けられた搬送羽根（図示せず）は、搬送羽根３に対して回転速度が遅くなるように設定している。また、搬送羽根３に比較して、感光体７から離れるにしたがって羽根面積の小さい送り搬送羽根（図示せず）としている。
トナー格納室内６のトナー９は、搬送羽根３の回転によって現像ロール１側に搬送される。現像ロール１側面上方には、ガイド板１２で分離されたトナー供給室８がある。トナー格納室６最前部（感光体７側）まで搬送されたトナー９は、搬送羽根３で、供給室８に搬送される。供給室８内には、導電性弾性発泡ロールからなる供給ロール２が配置されており、供給室８内に供給されたトナー９を現像ロール１側に供給し押しつける。より安定に、現像ロール１に供給するためには、数百ミクロンから数ミリ程度に現像ロール１と接触した状態で、供給ロール２を配置することが好ましい。供給室８に供給されたトナー９は、供給ロール２の回転によって、現像ロール１側に押しつけられ、現像ロール１側下方に配置されたシート状部材１３によって、現像ロール１に押しつけられながらトナー回収室１０に漏れ出す。シート状部材１３の一方は、供給室８を分離しているガイド板１２に固定されている。トナー９は、現像ロール１やシート状部材１３および供給ロール２などとの摩擦によって若干帯電するために、導電性部材からなる現像ロール１表面に付着し、現像ロール１表面にトナー層を形成する。
このようにして現像ロール１上に形成されたトナー層は、現像ロール１表面に押し当てられた規制ブレード５で現像に適正なトナー層厚とトナー帯電量に規制される。現像時に必要な最終的なトナー薄層の帯電量や付着量は、現像条件や装置条件および使用するトナー条件によって異なるが、一般に付着量が０．１〜１．５ｍｇ／ｃｍ^２、帯電量が５〜４０μＣ／ｇの範囲の値である。トナー供給室８とトナー回収室１０を分離しているシート状部材１３によって、規制ブレード５通過前の現像ロール１表面に付着させるトナーの付着量は、この最終的な目標付着量よりも十分多くなるようにしなければならない。また、帯電量は、最終的な目標帯電量よりも小さくなるようにしなくてはならない。比較的低い帯電量で多くのトナーを現像ロール１上に付着させるために、トナー供給室８とトナー回収室１０を分離しているシート状部材１２は、現像ロール１回転方向下流側に配置した規制ブレード５に比べて低い圧力で接触させるとともに、シート状部材１３の平面部（腹の部分）を現像ロール１に接触させる構成としている。シート状部材１３の圧力が必要以上に高いと、形成されるトナー層が薄くなり、規制ブレード５で適正なトナー層が形成できなくなる。シート状部材１３と現像ロール１との接触圧力は、供給ロール２の供給能力や使用するトナー材料の流動性および最終的な目標トナー量によって異なるが、一般に０．１〜５０ｇ／ｃｍ^２程度が適正値となる。本実施例の現像装置１１においては、最終的に現像ロール１に形成するトナー帯電量を１０〜２０μＣ／ｇとし、付着量を０．４〜０．８ｍｇ／ｃｍ^２としたとき、規制ブレード圧力が約３０〜８０ｇ／ｃｍ^２であるのに対してシート状部材１３の接触圧力を約１〜１０ｇ／ｃｍ^２とすることで、規制ブレード５前に帯電量として１〜５μＣ／ｇとし、付着量として０．６〜１．５ｍｇ／ｃｍ^２程度のトナー層を形成することができた。 Example 1
Embodiments of the present invention will be described below with reference to FIGS.
FIG. 1 is a sectional view showing an embodiment of a non-magnetic one-component developing apparatus to which the present invention is applied.
First, the operation of the developing device 11 shown in FIG. 1 will be described. The toner storage chamber 6 stores toner 9 used for development. A conveying blade 3 is disposed in the toner storage chamber 6, and the toner 9 is sequentially conveyed to the developing roll 1 side by rotating the conveying blade 3. The conveying blades (not shown) in the rear of the toner storage chamber 6 have a smaller conveying force than the conveying blade 3 so that the toner is not biased more than necessary to the photosensitive member 7 side of the toner storage chamber 6. It is preferable to set. Hereinafter, in this embodiment to be described, the conveying blades (not shown) provided as the distance from the photoconductor 7 is set so that the rotational speed is slower than the conveying blades 3. Further, as compared with the conveying blade 3, a feeding conveying blade (not shown) having a smaller blade area is formed as the distance from the photosensitive member 7 increases.
The toner 9 in the toner storage chamber 6 is transported to the developing roll 1 side by the rotation of the transport blade 3. Above the side surface of the developing roll 1 is a toner supply chamber 8 separated by a guide plate 12. The toner 9 conveyed to the frontmost part of the toner storage chamber 6 (on the photoconductor 7 side) is conveyed to the supply chamber 8 by the conveying blade 3. A supply roll 2 made of a conductive elastic foam roll is disposed in the supply chamber 8, and the toner 9 supplied into the supply chamber 8 is supplied and pressed to the developing roll 1 side. In order to supply the developing roll 1 more stably, it is preferable to dispose the supply roll 2 in a state where it is in contact with the developing roll 1 from about several hundred microns to several millimeters. The toner 9 supplied to the supply chamber 8 is pressed against the developing roll 1 by the rotation of the supply roll 2, and the toner is collected while being pressed against the developing roll 1 by the sheet-like member 13 disposed below the developing roll 1. Leak into chamber 10. One of the sheet-like members 13 is fixed to a guide plate 12 that separates the supply chamber 8. Since the toner 9 is slightly charged by friction with the developing roll 1, the sheet-like member 13 and the supply roll 2, the toner 9 adheres to the surface of the developing roll 1 made of a conductive member and forms a toner layer on the surface of the developing roll 1. .
The toner layer formed on the developing roll 1 in this way is regulated to a toner layer thickness and a toner charge amount appropriate for development by a regulating blade 5 pressed against the surface of the developing roll 1. The charge amount and adhesion amount of the final toner thin layer required at the time of development vary depending on development conditions, apparatus conditions, and toner conditions to be used, but generally the adhesion amount is 0.1 to 1.5 mg / cm ² and the charge amount is It is a value in the range of 5 to 40 μC / g. By the sheet-like member 13 that separates the toner supply chamber 8 and the toner recovery chamber 10, the amount of toner adhered to the surface of the developing roll 1 before passing through the regulating blade 5 is sufficiently larger than this final target adhesion amount. Must be. Also, the charge amount must be smaller than the final target charge amount. In order to deposit a large amount of toner on the developing roll 1 with a relatively low charge amount, the sheet-like member 12 separating the toner supply chamber 8 and the toner recovery chamber 10 is disposed downstream of the developing roll 1 in the rotation direction. While being brought into contact with a pressure lower than that of the regulating blade 5, the planar portion (belly portion) of the sheet-like member 13 is brought into contact with the developing roll 1. If the pressure of the sheet-like member 13 is higher than necessary, the toner layer to be formed becomes thin and an appropriate toner layer cannot be formed by the regulating blade 5. The contact pressure between the sheet-like member 13 and the developing roll 1 varies depending on the supply capability of the supply roll 2, the fluidity of the toner material used, and the final target toner amount, but is generally about 0.1 to 50 g / cm ^2. It is an appropriate value. In the developing device 11 of this embodiment, when the toner charge amount finally formed on the developing roll 1 is 10 to 20 μC / g and the adhesion amount is 0.4 to 0.8 mg / cm ² , the regulation blade pressure Is about 30 to 80 g / cm ² , and the contact pressure of the sheet-like member 13 is about 1 to 10 g / cm ^2. A toner layer having an amount of about 0.6 to 1.5 mg / cm ² could be formed.

また、シートの平面部ではなく角部（エッジ）が当たる構成では、形成されるトナー層がムラになりやすく、最終的な規制ブレード５で形成されたトナー層の均一性が不安定になりやすかった。安定したトナー層を形成するためには、シート状部材１３の平面部で現像ロール１と接触されることが好ましい。
規制ブレード５による規制で残ったトナー９は、トナー供給室８下方に設けられたトナー回収室１０側に流れ落ちる。トナー回収室１０には、回転撹拌部材４が配置されており、回収経路内に回収されたトナー９を撹拌し、室内での停滞や塊となることを防止するとともに、トナー格納室６側に掻き出し搬送を行う。これによって、トナー回収室１０内は常に空隙を維持し、規制ブレード５によって規制された残りのトナー９が安定にトナー回収室１０内に流れ込むようになっている。
図１の現像装置では、トナー格納室６内の搬送羽根３とトナー回収室内１０の回転攪拌部材４の回転直径が３対１の比率であって、回転周期が１対３になるように構成されている。このため、本発明の実施例では、トナー格納室６内の搬送羽根３がトナー９をトナー回収室１０出口側に搬送するタイミングに合わせて、トナー回収室１０内のトナー９が回転攪拌部材４で押し出されるとともに、搬送羽根３が再びトナー９をトナー回収室１０側に押し込むまでに、回転攪拌部材４によって２回トナー９をトナー回収室１０からトナー格納室６に搬送するように動作する。これによって、より効率よくトナー９をトナー格納室６に戻すことができるとともに、搬送羽根３によってトナー９がトナー回収室１０側に入り込むのを抑制できる。
図２は、本発明の現像装置の供給ロール２と現像ロール１付近を現像装置の上側から見た構成を示す模式図である。説明のために供給ロール１を取り外して示してあり、現像ロール１へのトナー供給をガイドするシート状部材１３がある。図中には、供給ロール２の位置が一点鎖線（２）で仮想的に示してある。供給ロール２によって現像ロール１に供給されたトナー９は、図中の矢印１５で示されるように中央部から周辺部に向かって流れる。この為、現像ロール周辺部１７に余剰トナーが集中する傾向が発生する。
本実施例の現像装置は、非磁性一成分トナーを用いる現像装置であり、二成分現像装置や磁性一成分現像装置のように磁力でトナーを保持できないためにトナーシールが難しい。さらに、本実施例の構成は、一般に広く用いられる非磁性一成分現像と異なり、規制ブレード５が現像ロール１下部に配置されているために、トナー９が規制ブレード５付近に溜まりやすく、トナーシールがもっとも難しい構成となっている。
図３は、従来の現像装置における、現像ロール１の端部シール構成を示す模式図である。端部シール部材１６は、発泡ポリウレタンなどの弾性のある部材の表面に、フェルトやスウェード、毛ブラシなどの摺動性を持った部材を貼り付ける構成を取っている。この構成では、図中の矢印１５で示されるように中央部から周辺部に向かって流れるトナーは、規制ブレード５先端部を伝わるようにして、現像装置筐体に設けられたトナーシール部材１６と、現像ロール１との間の摺擦部に入り込む。摺擦部に入り込んだトナーは、現像ロール１の回転による摩擦熱などにより溶着し、シール性能が著しく劣化するとともに、現像ロール１表面、あるいは規制ブレード５の傷にもつながる。これらにより、現像ロール１端部からのトナー漏れはもちろん、現像ロール１表面のトナー薄層の不均一を招く。
図４に、本発明の現像装置における一実施例である端部シール付近の模式図である。この構成では、シール部材１６の形状の一部が、円１８に示すように、規制ブレード５先端に向かってだんだん小さくなる構成となっている。規制ブレード５は、矢印１９の方向に移動しながら端部シール部材１６に食い込むように設置される。
図５は、規制ブレード５が最後まで設置された状態を示す拡大図である。このように、規制ブレード５が、端部シール部材１６の一部に食い込むことで、規制ブレード５先端と、端部シール部材１６とのシール性が向上し、現像装置端部に集中するトナーの進入を確実に防止することが可能となる。また、規制ブレード５が食い込む部分の形状を、規制ブレードに向かってだんだん小さくすることにより、規制ブレード５が端部シール１６に食い込むような構成でも、規制ブレード５先端に大きな負荷をかけることが無いため、規制ブレード５が歪む等の不具合も発生しない。
（実施例２）
図６は、本発明における第二の実施例に係る端部シール近傍の拡大図である。端部シール部材１６には、現像ロールの回転方向と平行の方向に、切り込み２０が設けられている。図６の実施例では、端部シール部材１６への切り込みは２箇所であるが、２箇所に限定されずに、少なくとも一箇所以上あればよい。規制ブレード５は、現像ロール１に圧接しながら端部シール部材１６の一部に食い込むように設置されるが、このとき、規制ブレード５の端部は現像ロール１と端部シール部材１６の間に挟み込まれるように設置される。この場合、規制ブレード５の背面は端部シール部材１６によって圧力を受けるため、結果として現像ロール１へ必要以上に大きい圧力で接触してしまう。規制ブレード５が現像ロール１端部で必要以上に大きな圧力で接触すると、現像装置の駆動トルクが増加したり、端部付近のトナー付着量が低くなって画質の均一性が悪くなるといった不具合を生じる。本実施例のように、端部シール部材１６に切り込み２０をいれることにより、規制ブレード５が切り込み２０で端部シール部材１６へ沈み込むため、規制ブレード５の圧接力が必要以上に高くなることが無くなる。また、現像ロール１端部において現像ロール１と端部シール部材１６が密着しやすくなるため、端部シール性能も向上する。
トルクの低下は、モータの小型化にもつながり、本発明の現像装置構成は、装置全体の小型化にも非常に有効である。 Further, in a configuration in which corners (edges) instead of flat portions of the sheet hit, the formed toner layer is likely to be uneven, and the uniformity of the toner layer formed by the final regulating blade 5 tends to become unstable. It was. In order to form a stable toner layer, the flat portion of the sheet-like member 13 is preferably brought into contact with the developing roll 1.
The toner 9 remaining due to the restriction by the restriction blade 5 flows down to the toner collection chamber 10 provided below the toner supply chamber 8. A rotating stirring member 4 is disposed in the toner recovery chamber 10, and the toner 9 recovered in the recovery path is agitated to prevent stagnation and lumps in the room and to the toner storage chamber 6 side. Carry out scraping. As a result, a gap is always maintained in the toner collection chamber 10 so that the remaining toner 9 regulated by the regulation blade 5 flows into the toner collection chamber 10 stably.
The developing device of FIG. 1 is configured such that the rotation diameter of the conveying blade 3 in the toner storage chamber 6 and the rotation stirring member 4 in the toner recovery chamber 10 is a ratio of 3: 1 and the rotation cycle is 1: 3. Has been. Therefore, in the embodiment of the present invention, the toner 9 in the toner collection chamber 10 is rotated and agitated by the conveying blade 3 in the toner storage chamber 6 in accordance with the timing at which the toner 9 is conveyed to the outlet side of the toner collection chamber 10. The rotary stirring member 4 causes the toner 9 to be transported twice from the toner recovery chamber 10 to the toner storage chamber 6 until the transport blade 3 pushes the toner 9 again toward the toner recovery chamber 10. Thus, the toner 9 can be returned to the toner storage chamber 6 more efficiently, and the toner 9 can be prevented from entering the toner collection chamber 10 side by the conveying blade 3.
FIG. 2 is a schematic diagram showing a configuration in which the supply roll 2 and the vicinity of the developing roll 1 of the developing device of the present invention are viewed from the upper side of the developing device. For illustration, the supply roll 1 is shown removed, and there is a sheet-like member 13 that guides the toner supply to the development roll 1. In the figure, the position of the supply roll 2 is virtually indicated by a one-dot chain line (2). The toner 9 supplied to the developing roll 1 by the supply roll 2 flows from the central portion toward the peripheral portion as indicated by an arrow 15 in the drawing. For this reason, there is a tendency for excess toner to concentrate on the peripheral portion 17 of the developing roll.
The developing device of this embodiment is a developing device that uses non-magnetic one-component toner, and toner sealing is difficult because the toner cannot be held by magnetic force unlike the two-component developing device and the magnetic one-component developing device. Further, the configuration of the present embodiment is different from non-magnetic one-component development that is widely used in general, and since the regulating blade 5 is disposed below the developing roll 1, the toner 9 tends to accumulate near the regulating blade 5 and the toner seal Is the most difficult configuration.
FIG. 3 is a schematic view showing an end seal configuration of the developing roll 1 in a conventional developing device. The end seal member 16 is configured to affix a slidable member such as felt, suede, or bristle brush on the surface of an elastic member such as foamed polyurethane. In this configuration, as indicated by an arrow 15 in the drawing, the toner flowing from the central portion toward the peripheral portion is transmitted to the tip of the regulating blade 5 so as to be connected to the toner seal member 16 provided in the developing device casing. Then, it enters the rubbing portion between the developing roll 1. The toner that has entered the rubbing portion is welded due to frictional heat generated by the rotation of the developing roll 1, and the sealing performance is significantly deteriorated, and the surface of the developing roll 1 or the flaws of the regulating blade 5 are also damaged. As a result, not only toner leakage from the end of the developing roll 1 but also a non-uniform toner thin layer on the surface of the developing roll 1 is caused.
FIG. 4 is a schematic view of the vicinity of an end seal which is an embodiment of the developing device of the present invention. In this configuration, a part of the shape of the seal member 16 gradually decreases toward the tip of the regulating blade 5 as indicated by a circle 18. The regulating blade 5 is installed so as to bite into the end seal member 16 while moving in the direction of the arrow 19.
FIG. 5 is an enlarged view showing a state where the regulation blade 5 is installed to the end. As described above, the regulation blade 5 bites into a part of the end seal member 16, so that the sealing performance between the tip of the regulation blade 5 and the end seal member 16 is improved, and the toner concentrated on the end of the developing device is improved. It is possible to reliably prevent entry. In addition, by reducing the shape of the part that the regulation blade 5 bites toward the regulation blade, even if the regulation blade 5 bites into the end seal 16, a large load is not applied to the tip of the regulation blade 5. For this reason, problems such as distortion of the regulating blade 5 do not occur.
(Example 2)
FIG. 6 is an enlarged view of the vicinity of the end seal according to the second embodiment of the present invention. The end seal member 16 is provided with a cut 20 in a direction parallel to the rotation direction of the developing roll. In the embodiment of FIG. 6, there are two cuts into the end seal member 16, but the number of cuts is not limited to two, and there may be at least one or more. The regulating blade 5 is installed so as to bite into a part of the end seal member 16 while being pressed against the developing roll 1. At this time, the end of the regulating blade 5 is located between the developing roll 1 and the end seal member 16. It is installed so that it may be pinched. In this case, the back surface of the regulating blade 5 receives pressure by the end seal member 16, and as a result, contacts the developing roll 1 with a pressure larger than necessary. If the regulating blade 5 comes into contact with the end of the developing roll 1 with an unnecessarily large pressure, the driving torque of the developing device increases or the amount of toner adhering near the end decreases, resulting in poor image quality uniformity. Arise. Since the regulation blade 5 sinks into the end seal member 16 at the notch 20 by making the notch 20 in the end seal member 16 as in this embodiment, the pressure contact force of the regulation blade 5 becomes higher than necessary. Disappears. Further, since the developing roll 1 and the end seal member 16 are easily brought into close contact with each other at the end of the developing roll 1, the end sealing performance is also improved.
The reduction in torque also leads to miniaturization of the motor, and the developing device configuration of the present invention is very effective for miniaturization of the entire device.

本発明の現像装置の駆動トルクを実測したところ、規制ブレード５が現像ロール１下方に配置された非磁性一成分現像装置構成で、実用上問題となるようなトナー漏れが発生することなく、有効現像幅約２２０ｍｍ，現像ロール直径約２０ｍｍ,現像ロール駆動表面速度約１５０ｍｍ／ｓで、現像装置全体での駆動トルクとして、約１〜２ｋｇ・ｃｍ以下を実現した。
（実施例３）
次に本発明の現像装置を用いたカラー電子写真装置の一実施例を示す。先に示した本発明の非磁性一成分現像装置は、規制ブレードが現像ロール下面に配置されているために、感光体が下方から上方に移動する面を現像できる。このため、電子写真装置全体の配置構成の制約も少なく、図７に示すようなより有効な小型カラー電子写真装置構成を実現できた。本来、非磁性一成分現像装置は、２成分現像装置よりも構成が簡単で小型化に有利である。 When the driving torque of the developing device of the present invention was measured, the non-magnetic one-component developing device configuration in which the regulating blade 5 is disposed below the developing roll 1 is effective without causing toner leakage that causes a practical problem. A developing width of about 220 mm, a developing roll diameter of about 20 mm, a developing roll driving surface speed of about 150 mm / s, and a driving torque of the whole developing apparatus of about 1-2 kg · cm or less was realized.
(Example 3)
Next, an embodiment of a color electrophotographic apparatus using the developing device of the present invention will be shown. The nonmagnetic one-component developing device of the present invention described above can develop the surface on which the photosensitive member moves upward from below because the regulating blade is disposed on the lower surface of the developing roll. Therefore, there are few restrictions on the arrangement configuration of the entire electrophotographic apparatus, and a more effective small color electrophotographic apparatus configuration as shown in FIG. 7 can be realized. Originally, the non-magnetic one-component developing device has a simpler configuration than the two-component developing device and is advantageous for downsizing.

以下に、本発明の現像装置を用いた小型カラー電子写真装置の詳細を説明する。図７は、ベルト状の感光体７と中間転写体ドラム２９を用いた方式のカラー電子写真装置である。まず、装置の印写プロセスについて簡単に説明する。帯電器２４で一様に感光体７を帯電した後、レーザ露光装置２７で画像信号に従った露光を行い、感光体７上に静電潜像を形成する。感光体７上に形成された静電潜像は、イエロートナーを内包した本発明の現像装置１１Ｙで現像する。現像後の画像は中間転写体２９に静電的に転写される。転写後の感光体７は、ブレードクリーナ２５で、感光体７上の残留トナーがクリーニングされる。クリーニング後の感光体７は、再び帯電・露光されて感光体７上に、再び静電潜像が形成される。感光体７上の静電潜像は、マゼンタトナーの内包された本発明の現像装置１１Ｍで現像され、感光体上にマゼンタ画像を形成する。現像しない現像装置は、感光体から離接することで切り替えられる。感光体７上のマゼンタ画像は、イエロー画像に重ねて中間転写体２９に転写される。続いて、同様のプロセスでシアントナーを有する現像装置１１Ｃ，およびブラックトナーを有する現像装置１１Ｋによって画像を形成し、中間転写体２９上に順次重ね合わされる。４色の画像が重ね終わった中間転写体ドラム２９は、用紙カセット２１から搬送された用紙上に、転写ローラ３１によって一括転写され、用紙上に４色画像を形成する。用紙上に画像を転写した中間転写体ドラムは、クリーナ２３で残留トナーがクリーニングされる。画像転写が行われた用紙は、中間転写体から除電器３０によって除電剥離され、定着機２８によって加熱され溶かされて、定着され最終画像となる。 Details of a small color electrophotographic apparatus using the developing device of the present invention will be described below. FIG. 7 shows a color electrophotographic apparatus using a belt-like photoreceptor 7 and an intermediate transfer drum 29. First, the printing process of the apparatus will be briefly described. After the photosensitive member 7 is uniformly charged by the charger 24, exposure according to the image signal is performed by the laser exposure device 27 to form an electrostatic latent image on the photosensitive member 7. The electrostatic latent image formed on the photoconductor 7 is developed by the developing device 11Y of the present invention including yellow toner. The developed image is electrostatically transferred to the intermediate transfer member 29. After the transfer, the residual toner on the photosensitive member 7 is cleaned by the blade cleaner 25 in the photosensitive member 7. The cleaned photoconductor 7 is charged and exposed again, and an electrostatic latent image is formed again on the photoconductor 7. The electrostatic latent image on the photoconductor 7 is developed by the developing device 11M of the present invention in which magenta toner is included, and a magenta image is formed on the photoconductor. A developing device that does not develop can be switched by being separated from the photoreceptor. The magenta image on the photoconductor 7 is transferred to the intermediate transfer member 29 so as to overlap the yellow image. Subsequently, an image is formed by the developing device 11C having cyan toner and the developing device 11K having black toner in the same process, and is sequentially superimposed on the intermediate transfer member 29. The intermediate transfer drum 29 on which the four color images are overlaid is collectively transferred by the transfer roller 31 onto the paper transported from the paper cassette 21 to form a four color image on the paper. The intermediate transfer drum that has transferred the image onto the paper is cleaned of residual toner by the cleaner 23. The sheet on which the image has been transferred is neutralized and separated from the intermediate transfer member by the charge eliminator 30, heated and melted by the fixing device 28, and fixed to form a final image.

本実施例で示した装置構成は、ベルト状の感光体７を用いその一面に現像装置を積層配置することで、簡単な構成で高密度実装を実現している。また、中間転写体２９を用いることで、用紙の搬送経路は急激な屈曲などもなく、厚紙などへの記録も可能であり、モノクロの電子写真装置と同様の幅広い紙種に対応できる。さらに、中間転写体の回転動作を安定化するために、ドラム状の中間転写体２９を採用することで、ベルト状の感光体７に形成された各色画像を精度良く重ね合わせることが可能となり、高画質なフルカラー記録を実現することができる。 The apparatus configuration shown in the present embodiment realizes high-density mounting with a simple configuration by using a belt-shaped photoconductor 7 and laminating development devices on one surface thereof. In addition, by using the intermediate transfer member 29, the paper conveyance path is not bent sharply and can be recorded on a thick paper, and can correspond to a wide variety of paper types similar to a monochrome electrophotographic apparatus. Furthermore, in order to stabilize the rotation operation of the intermediate transfer member, by adopting the drum-like intermediate transfer member 29, it is possible to accurately superimpose the respective color images formed on the belt-like photosensitive member 7, High-quality full color recording can be realized.

本実施例で示した装置は、小型・高密度実装及び高画質記録とともに、フェースダウン排紙や多用紙対応などの使い勝手面も考慮したフルカラー電子写真装置の一実施例である。本発明の現像装置を適用することで、この様により最適な構成を有する装置の実現も可能となる。 The apparatus shown in the present embodiment is an embodiment of a full-color electrophotographic apparatus that considers usability such as face-down paper discharge and multi-sheet handling as well as small-sized and high-density mounting and high-quality recording. By applying the developing device of the present invention, it is possible to realize an apparatus having an optimum configuration.

以上、本発明の実施例によれば、静電潜像が形成された感光体に対向する開口部を有しトナーを内包するトナーケースと、トナーケース開口部に回転自在に保持されたトナー担持体と、トナー担持体に接触し前記トナー担持体上にトナー薄層を形成するための規制ブレードと、トナーケース開口部の両端部分でトナー担持体表面との隙間をシールするためのシール部材を有する現像装置において、規制ブレードの先端が、前記シール部材の一部に食い込むように設置されることを特徴とする一成分現像装置として構成されている。このような構成にすることにより、規制ブレードと端部シール部材が確実に密着して隙間がなくなり、トナーケース内に内包されたトナーが端部に集中しても、規制ブレードと端部シール部材の隙間に入り込むことがなくなり、その結果、現像ロール端部におけるトナー漏れの発生がなくなる。 As described above, according to the embodiments of the present invention, the toner case having the opening facing the photoconductor on which the electrostatic latent image is formed and containing the toner, and the toner carrying rotatably held in the toner case opening. And a regulating blade for contacting the toner carrier and forming a toner thin layer on the toner carrier, and a seal member for sealing the gap between the toner carrier surface at both ends of the toner case opening In the developing device, the tip of the regulating blade is installed so as to bite into a part of the seal member. With such a configuration, the regulating blade and the end seal member are securely adhered to each other so that there is no gap, and even if the toner contained in the toner case is concentrated on the end portion, the regulating blade and the end seal member As a result, no toner leakage occurs at the end of the developing roll.

また、静電潜像が形成された感光体に対向する開口部を有しトナーを内包するトナーケースと、トナーケース開口部に回転自在に保持されたトナー担持体と、トナー担持体に接触しトナー担持体上にトナー薄層を形成するための規制ブレードと、トナーケース開口部の両端部分でトナー担持体表面との隙間をシールするためのシール部材を有する現像装置において、規制ブレードが食い込む部分のシール部材の形状は、規制ブレード先端方向に向かって小さくなっていることを特徴とする一成分現像装置として構成されている。規制ブレードが食い込む部分の端部シール形状が、規制ブレード部に向かって小さくなるような形状にすることで、端部シールが規制ブレード先端部に食い込んでも、端部シールの影響によって規制ブレードが変形することは無く、その結果、現像ロール表面に安定したトナー層を形成することが可能となる。 A toner case having an opening facing the photoconductor on which the electrostatic latent image is formed and enclosing toner; a toner carrier rotatably held in the toner case opening; and a toner carrier in contact with the toner carrier. In a developing device having a regulating blade for forming a toner thin layer on a toner carrier and a sealing member for sealing a gap between the toner carrier surface at both end portions of the toner case opening, a portion into which the regulating blade bites The shape of the sealing member is configured as a one-component developing device characterized in that the shape becomes smaller toward the leading end of the regulating blade. By making the end seal shape of the part that the restriction blade bites into to become smaller toward the restriction blade part, even if the end seal bites into the tip part of the restriction blade, the restriction blade is deformed by the influence of the end seal As a result, a stable toner layer can be formed on the surface of the developing roll.

また、静電潜像が形成された感光体に対向する開口部を有しトナーを内包するトナーケースと、トナーケース開口部に回転自在に保持されたトナー担持体と、トナー担持体に接触しトナー担持体上にトナー薄層を形成するための規制ブレードと、トナーケース開口部の両端部分でトナー担持体表面との隙間をシールするためのシール部材を有する現像装置において、シール部材には、現像ロールの回転方向と平行の方向に、少なくとも１箇所以上切込みが入っていることを特徴とする一成分現像装置として構成されている。端部シール部材に、現像ロールの回転方向と平行に切込みを入れることにより、規制ブレード端部が、端部シール部材と現像ロールの間に入る場合でも、規制ブレード端部が端部シール部材に沈み込む為、規制ブレードと現像ロール表面の安定接触が可能になると同時に、現像装置の駆動トルク増加を防止できる。
A toner case having an opening facing the photoconductor on which the electrostatic latent image is formed and enclosing toner; a toner carrier rotatably held in the toner case opening; and a toner carrier in contact with the toner carrier. In a developing device having a regulating blade for forming a toner thin layer on a toner carrier and a seal member for sealing a gap between the toner carrier surface at both ends of the toner case opening, the seal member includes: At least one or more cuts are made in the direction parallel to the rotation direction of the developing roll. By cutting the end seal member in parallel with the rotation direction of the developing roll, even if the end of the regulating blade enters between the end sealing member and the developing roll, the end of the regulating blade becomes the end sealing member. The sinking allows stable contact between the regulating blade and the developing roll surface, and at the same time, prevents an increase in the driving torque of the developing device.

本発明の一実施例を示す非磁性一成分現像の構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the nonmagnetic one-component development which shows one Example of this invention. 図１の実施例における供給ロールと現像ロール付近を上側から見た構成を示す図である。It is a figure which shows the structure which looked at the supply roll and developing roll vicinity in the Example of FIG. 1 from the upper side. 従来の現像装置における現像ロール端部シール構造の詳細を説明する図である。It is a figure explaining the detail of the developing roll edge part seal structure in the conventional developing device. 本発明の一実施例である現像ロール端部シール構造の詳細を説明する図である。It is a figure explaining the detail of the image development roll end part seal structure which is one Example of this invention. 本発明の一実施例である現像ロール端部シール構造の詳細を説明する図である。It is a figure explaining the detail of the image development roll end part seal structure which is one Example of this invention. 本発明の一実施例である現像ロール端部シール構造の詳細を説明する図である。It is a figure explaining the detail of the image development roll end part seal structure which is one Example of this invention. 本発明の現像装置を用いた小型カラー電子写真装置の一例を示す図である。1 is a diagram illustrating an example of a small color electrophotographic apparatus using a developing device of the present invention.

Explanation of symbols

１…現像ロール、２…搬送ロール、３…搬送羽根、４…回転攪拌部材、５…規制ブレード、６…トナー格納室、７…感光体、８…トナー供給室、９…トナー、１０…トナー回収室、１１Ｙ，１１Ｍ，１１Ｃ，１１Ｋ…現像装置、１２…ガイド板、１３…シート状部材、１５…トナーの流れ、１６…端部シール部材、１７…トナー集中部位、１８…規制ブレード食い込み部分、１９…規制ブレード挿入方向、２０…端部シール部材切込み、２１…給紙カセット、２３…中間転写体クリーナ、２４…帯電器、２５…感光体クリーナ、２６…排紙ローラ、２７…露光装置、２８…定着機、２９…中間転写体、３０…除電剥離装置、３１…転写ローラ。
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Development roll, 2 ... Conveying roll, 3 ... Conveying blade, 4 ... Rotation stirring member, 5 ... Regulating blade, 6 ... Toner storage chamber, 7 ... Photoconductor, 8 ... Toner supply chamber, 9 ... Toner, 10 ... Toner Recovery chamber, 11Y, 11M, 11C, 11K ... developing device, 12 ... guide plate, 13 ... sheet-like member, 15 ... toner flow, 16 ... end seal member, 17 ... toner concentration part, 18 ... regulator blade biting portion , 19 ... Restriction blade insertion direction, 20 ... End seal member cut, 21 ... Paper feed cassette, 23 ... Intermediate transfer member cleaner, 24 ... Charger, 25 ... Photoconductor cleaner, 26 ... Paper discharge roller, 27 ... Exposure device , 28... Fixing machine, 29... Intermediate transfer member, 30.

Claims

In an electrophotographic apparatus provided with a developing device that visualizes a latent image by an electrophotographic method by one-component development and has a developing roll,
The developing device includes a toner case having an opening facing the photoconductor on which an electrostatic latent image is formed, enclosing toner, a toner carrying member rotatably held in the toner case opening, and the toner A regulating blade for contacting the carrier and forming a thin toner layer on the toner carrier; and an end seal member for sealing a gap between the toner carrier surface at both ends of the toner case opening; The regulating blade is installed such that an end portion of the regulating blade is sandwiched between the developing roll and the end seal member, and the end seal member is disposed on the regulating blade. The width of the sealing member blade biting part that has a shape that bites into the sealing member blade biting part that is a part of the end seal member and that faces the regulation blade tip An electrophotographic apparatus which is a shape that becomes smaller toward the regulating blade tip direction.

The electrophotographic apparatus according to claim 1, wherein the end seal member has at least one cut in a direction parallel to a rotation direction of the developing roll.

The electrophotographic apparatus according to claim 1, wherein the one-component development is non-magnetic one-component development.