JPH0786721B2 - Image forming device - Google Patents

Image forming device

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JPH0786721B2
JPH0786721B2 JP62004373A JP437387A JPH0786721B2 JP H0786721 B2 JPH0786721 B2 JP H0786721B2 JP 62004373 A JP62004373 A JP 62004373A JP 437387 A JP437387 A JP 437387A JP H0786721 B2 JPH0786721 B2 JP H0786721B2
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developer
image forming
forming apparatus
developing roller
contact
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JP62004373A
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泰蔵 小野
義啓 片山
憙 斎藤
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Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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  • Dry Development In Electrophotography (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は電子写真を応用した複写機、プリンタ等の画像
形成装置に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an image forming apparatus such as a copying machine and a printer to which electrophotography is applied.

従来の技術 従来、乾式現像剤を用いた現像方法としては、大別して
2成分系現像剤を用いる方法と1成分系現像剤を用いる
方法に二分される。
2. Description of the Related Art Conventionally, a developing method using a dry developer is roughly divided into a method using a two-component developer and a method using a one-component developer.

2成分系現像剤を用いる方法は、トナーとキャリアの混
合現像剤を用いるため、トナーとキャリアの混合比を一
定に保つトナー濃度制御装置が必要になるとともにキャ
リアの劣化による定期的交換等の欠点を有している。そ
のため、最近では前記欠点を除去するためにキャリアを
用いない1成分現像剤のみによる現像法が提案されてい
る。
The method using a two-component developer uses a mixed developer of toner and carrier, and therefore requires a toner concentration control device that keeps the mixing ratio of toner and carrier constant, and has drawbacks such as periodic replacement due to carrier deterioration. have. Therefore, recently, a developing method using only a one-component developer which does not use a carrier has been proposed in order to eliminate the above-mentioned defects.

この現像法は、たとえば特開昭54−43038号公報、米国
特許4,083,326号公報等に示されるものがあり、第9
図、第10図にその構成を示す。
This developing method is disclosed, for example, in JP-A-54-43038, US Pat. No. 4,083,326, and the like.
The structure is shown in FIG. 10 and FIG.

第9図(特開昭54−43038号公報)において、1は現像
ローラ、2はトナー、3はホッパ、4はブレード、5は
感光体を示す。現像ローラ1は表面が凹凸状の金属材料
で構成されていて、ホッパ3からトナー2が供給され
る。次に現像ローラ1が矢印の方向に回転した時に、現
像ローラ1の表面に摺接したブレード4によってトナー
2は所定極性に帯電されるとともに現像ローラ1の表面
上にコーティングされる。次に帯電したトナー2は、感
光体5の静電潜像と対向した時に飛しょうして現像する
ものである。
In FIG. 9 (JP-A-54-43038), 1 is a developing roller, 2 is toner, 3 is a hopper, 4 is a blade, and 5 is a photoconductor. The developing roller 1 is made of a metallic material having an uneven surface, and the toner 2 is supplied from the hopper 3. Next, when the developing roller 1 rotates in the direction of the arrow, the toner 2 is charged to a predetermined polarity and coated on the surface of the developing roller 1 by the blade 4 that is in sliding contact with the surface of the developing roller 1. Next, the charged toner 2 is developed by flying when it faces the electrostatic latent image on the photoconductor 5.

第10図(米国特許4,083,326号明細書)において13は現
像ローラ、14はトナー、15はホッパ、16はブレード、17
はシート状の感光体、18、19は現像ローラ13に摺接する
導電性ファーブラシ、20はホッパ15と導電性のファーブ
ラシ18に電圧を印加する第1の電源、21は導電性のファ
ーブラシ18と現像ローラ7に電圧を印加する第2の電源
である。また第2の電源21の印加する電圧は、第1の電
源20の印加する電圧より大きくし、かつ感光体17の静電
潜像の電圧より低く構成してある。ファーブラシ18によ
り摩擦帯電されたトナー14は第1と第2の電源20、21の
電位差によりホッパ15から導電性ファーブラシ18を介し
て現像ローラ13に供給され、次にブレード16により平滑
化された後、感光体17の静電潜像に付着して現像するも
のである。
In FIG. 10 (US Pat. No. 4,083,326), 13 is a developing roller, 14 is toner, 15 is a hopper, 16 is a blade, and 17 is a blade.
Is a sheet-shaped photosensitive member, 18 and 19 are conductive fur brushes that are in sliding contact with the developing roller 13, 20 is a first power source for applying a voltage to the hopper 15 and the conductive fur brush 18, and 21 is a conductive fur brush. A second power source for applying a voltage to 18 and the developing roller 7. Further, the voltage applied by the second power source 21 is made higher than the voltage applied by the first power source 20 and lower than the voltage of the electrostatic latent image on the photoconductor 17. The toner 14 frictionally charged by the fur brush 18 is supplied from the hopper 15 to the developing roller 13 via the conductive fur brush 18 by the potential difference between the first and second power supplies 20 and 21, and then smoothed by the blade 16. After that, it adheres to the electrostatic latent image on the photoconductor 17 and develops it.

次に現像後の現像ローラ13上のトナー14を導電性のファ
ーブラシ19により掻き落とし現像ローラ上の現像履歴を
除去する。
Next, the toner 14 on the developing roller 13 after development is scraped off by the conductive fur brush 19 to remove the development history on the developing roller.

発明が解決しようとする問題点 しかし、このような方式のものでは現像剤(トナー)の
均一な帯電性や現像ローラ上への均一な層厚形成の点で
問題があり、高品位の画像再現を困難にしていた。
Problems to be Solved by the Invention However, in such a system, there is a problem in that the developer (toner) has a uniform charging property and a uniform layer thickness is formed on the developing roller, and high-quality image reproduction is possible. Was making it difficult.

すなわち、第9図に示すものについては、現像ローラ上
の表層のトナーはブレードと接触し摩擦帯電されるが、
表層より下にあるトナーはブレードと接触しないため摩
擦帯電されない。この状態でトナーを飛しょうさせて現
像すると、前記帯電されていないトナーが飛散して装置
を汚染したり、非画線部に付着してカブリを生じさせる
等の問題があった。
That is, in the case shown in FIG. 9, the toner on the surface layer on the developing roller comes into contact with the blade and is triboelectrically charged,
The toner below the surface layer does not come into contact with the blade and is not frictionally charged. If the toner is blown off and developed in this state, there is a problem that the uncharged toner is scattered to contaminate the apparatus, or adheres to the non-image area to cause fog.

第10図に示すものについては、現像ローラ上に帯電した
トナーを均一コーティングでき、第9図の問題を解決し
たものであるが、二つのファーブラシでトナー供給とト
ナーの掻き落としを行うため構成が複雑になる。また、
ホッパとファーブラシ、ファーブラシと現像ローラの間
にそれぞれ電圧を印加し、電位勾配をつけてあるので、
強く帯電したトナーほど移送されやすく、そのために、
たとえば現像に使用されなかったトナーが掻き落とさ
れ、再び移送された場合などには、一部のトナーのみが
過帯電するなどトナー帯電の均一性が阻害され、そのた
めに、カブリ、トナー塊の発生、画像濃度の変動などが
発生するという問題があった。
As shown in FIG. 10, the charged toner can be uniformly coated on the developing roller, and the problem of FIG. 9 is solved. However, two fur brushes supply toner and scrape off the toner. Becomes complicated. Also,
Since a voltage is applied between the hopper and the fur brush, and between the fur brush and the developing roller, there is a potential gradient.
The more strongly charged the toner is, the easier it is to transfer it.
For example, when toner that has not been used for development is scraped off and transferred again, the uniformity of toner charging is hindered, for example, only part of the toner is overcharged, which causes fog and toner lumps. However, there is a problem that the image density varies.

また、第9図、第10図に示したものは共にブレードによ
ってトナー薄層を形成しているが、ブレードの端面の精
度は均一なトナー薄層の形成に大きな影響があり、ブレ
ード端面に凹凸があれば、そのために現像剤の層厚ムラ
やスジが発生し良好な画像が得られないという問題があ
った。
9 and 10 both use a blade to form a thin toner layer, the accuracy of the end face of the blade has a great influence on the formation of a uniform thin toner layer, and the end face of the blade is uneven. If so, there is a problem in that unevenness in the layer thickness of the developer and streaks occur, and a good image cannot be obtained.

本発明は、従来の問題点を解決し、高画質の画像形成装
置を提供するものである。
The present invention solves the conventional problems and provides a high-quality image forming apparatus.

問題点を解決するための手段 そして上記問題点を解決するための本発明の技術的な手
段は、潜像保持体上に形成された静電潜像を可視化する
ための現像装置において、現像剤担持体とそれに接触ま
たは近接する円筒状の弾性体と、円筒状の弾性体より下
流側に現像剤の層厚を規制する層厚規制手段と、現像装
置構成部材を収納または保持するきょう体を設ける。そ
して前記層厚規制手段をブレードで構成し、ブレード端
部の真直度を0.15mm以下にするものである。
Means for Solving the Problems And technical means of the present invention for solving the above problems include a developer in a developing device for visualizing an electrostatic latent image formed on a latent image carrier. A carrier, a cylindrical elastic body that is in contact with or in the vicinity of the carrier, a layer thickness regulating unit that regulates the layer thickness of the developer on the downstream side of the cylindrical elastic body, and a casing that houses or holds the developing device constituent members. Set up. Further, the layer thickness regulating means is composed of a blade, and the straightness of the blade end portion is set to 0.15 mm or less.

作用 この技術的手段による作用は次のようになる。すなわ
ち、円筒状の弾性体の回転により現像剤と現像装置構成
部材との間に相対運動を起こして現像剤を均一に摩擦帯
電し、円筒状の弾性体上の帯電した現像剤を現像剤担持
体上に移送し所定の現像剤層厚以上に厚くコーティング
する。次に層厚規制手段により余分の現像剤を掻き落と
し現像剤担持体上に所定の現像剤層厚を形成する。この
際、層厚規制手段はブレードで構成し、ブレードの端部
の真直度は0.15mm以下と精密に仕上げてあるので現像剤
の層厚ムラやスジの発生など現像剤担持体へのコーティ
ングむらは発生しない。そうして潜像保持体と現像剤担
持体との間の電界により現像剤を飛しょうさせて現像す
る。
Action The action of this technical means is as follows. That is, the rotation of the cylindrical elastic body causes relative movement between the developer and the developing device constituent member to uniformly tribocharge the developer, and the charged developer on the cylindrical elastic body is carried by the developer. It is transferred onto the body and coated thicker than a predetermined developer layer thickness. Next, excess developer is scraped off by the layer thickness regulating means to form a predetermined developer layer thickness on the developer carrying member. At this time, the layer thickness regulating means is composed of a blade, and the straightness of the end portion of the blade is precisely finished to 0.15 mm or less, so that unevenness in the layer thickness of the developer or uneven coating on the developer carrier such as generation of streaks is caused. Does not occur. Then, the developer is caused to fly by the electric field between the latent image holding member and the developer carrying member for development.

そのため、現像部における現像剤担持体上の現像剤は均
一帯電されるとともに均一コーティングされている。し
たがって、トナー飛散、カブリ、現像濃度ムラのない高
画質の現像が可能になる。
Therefore, the developer on the developer carrier in the developing section is uniformly charged and uniformly coated. Therefore, it is possible to perform high-quality development without toner scattering, fogging, and development density unevenness.

さらに、現像剤は円筒状の弾性体により撹はん、摩擦帯
電するため立上りが速く、かつ湿度等による現像濃度の
変化を少なくすることができる。
Further, the developer is stirred and triboelectrically charged by the cylindrical elastic body, so that the developer rises quickly and the change in development density due to humidity and the like can be reduced.

実施例 以下に本発明の実施例について説明する。Examples Examples of the present invention will be described below.

第1図から第5図は本発明の第1の実施例で、電子写真
複写機に使用した例である。
1 to 5 show a first embodiment of the present invention, which is an example used in an electrophotographic copying machine.

第1図において、22は潜像保持体で静電記録紙、感光ド
ラム等である。この実施例では潜像保持体22は感光ドラ
ムで、アルミニウムの基台23の表面上に酸化亜鉛、セレ
ン、有機光導電材料等の光導電体24を担持したものであ
る。(したがって以下、潜像保持体22を感光ドラム22と
称する。)25は帯電器で第1の直流高圧電源26によって
感光ドラム22上の光導電体24に応じて、たとえば酸化亜
鉛の場合はマイナス、セレンの場合はプラスのコロナを
与えて光導電体24を全面帯電させるものである。27は光
学部で、パターン光像を感光ドラム22上に投影して静電
潜像を形成するものである。28は現像剤で通常の1成分
絶縁性トナーである。なお、現像剤28は磁性トナーでも
非磁性トナーでもよい。29は一端に出口部30、他端に補
給用開口部31を有し現像剤28を収納したきょう体であ
る。32はきょう体29の補給用開口部31の蓋である。33は
シート状の弾性部材で、たとえば厚さ約40μmのシート
状のポリエチレンテレフタレート等から成り、その一端
が蓋32の片面32aに固定されている。34は現像剤担持体
である現像ローラで(したがって以下、現像剤担持体34
を現像ローラ34と称する。)たとえばステンレス鋼、ア
ルミニウム等の金属ローラ、金属ローラの表面を樹脂で
コーティングしたローラ等が用いられ、好ましくは第3
図(a)に示すように現像ローラ34の両端外周面34a,34
bが平滑面で中央表面34cに微細な凹凸の粗面を形成して
ある。また現像ローラ34は出口部30にあって、かつ感光
ドラム22に対して一定間隔を有して設置し、たとえば第
1図に示すように反時計方向に回転する。なお、きょう
体29は感光ドラム22および現像ローラ34と電気的に絶縁
されている。
In FIG. 1, reference numeral 22 denotes a latent image holding member, which is electrostatic recording paper, a photosensitive drum, or the like. In this embodiment, the latent image carrier 22 is a photosensitive drum, and a photoconductor 24 such as zinc oxide, selenium, or an organic photoconductive material is carried on the surface of an aluminum base 23. (Henceforth, the latent image carrier 22 will be referred to as the photosensitive drum 22.) 25 is a charger, which responds to the photoconductor 24 on the photosensitive drum 22 by the first high-voltage DC power supply 26, for example, minus in the case of zinc oxide. In the case of selenium, a positive corona is applied to charge the photoconductor 24 on the entire surface. An optical unit 27 projects a pattern light image on the photosensitive drum 22 to form an electrostatic latent image. 28 is a developer, which is a normal one-component insulating toner. The developer 28 may be magnetic toner or non-magnetic toner. Reference numeral 29 is a container having an outlet portion 30 at one end and a replenishing opening portion 31 at the other end and containing a developer 28 therein. Reference numeral 32 is a lid of the supply opening 31 of the casing 29. A sheet-shaped elastic member 33 is made of, for example, a sheet-shaped polyethylene terephthalate having a thickness of about 40 μm, and one end thereof is fixed to one surface 32 a of the lid 32. 34 is a developing roller which is a developer carrying member (henceforth,
Is referred to as a developing roller 34. ) For example, a metal roller made of stainless steel, aluminum or the like, a roller having a metal roller coated with a resin, or the like is preferably used.
As shown in FIG. 3A, the outer peripheral surfaces 34a, 34 of both ends of the developing roller 34 are
b is a smooth surface, and a rough surface having fine irregularities is formed on the central surface 34c. Further, the developing roller 34 is provided at the outlet portion 30 and is installed at a constant interval with respect to the photosensitive drum 22, and rotates counterclockwise, for example, as shown in FIG. The casing 29 is electrically insulated from the photosensitive drum 22 and the developing roller 34.

35は円筒状の弾性体であるファブラシ、スポンジから成
るローラ等で、心金36の外周面に弾性材料37の層を形成
してある。この実施例では円筒状の弾性体35はファーブ
ラシで(したがって、この実施例においては以下、円筒
状の弾性体35をファーブラシ35と称する。)弾性材料37
はカーボンを含有したレーヨン繊維を使用した導電性の
ファーで構成してある。またファーブラシ35はきょう体
29の現像剤28内にあり、現像ローラ34の表面と摺接し、
たとえば時計方向で、かつ現像ローラ34の周速以上で回
転させ現像剤28のこぼれをなくしてある。さらに、ファ
ーブラシ35の繊維は、第3図(b)に示すように回転時
に現像剤28がファーブラシ35の両端外周部から中央部に
移動する方向にスパイラルの形状にしてある。38は掻き
取り板で、ファーブラシ35と摺接しファーブラシ35内の
現像剤28の量を均一にするものである。また、この実施
例においては、掻き取り板38は導電性材料から成り、検
知手段43を接続して検知板としても使用している。この
場合、掻き取り板38ときょう体29は電気的に絶縁されて
いることはいうまでもない。このように、掻き取り板と
検知板を共用することによって装置の構成をより簡素化
できる。第4図(d)は検知手段43を示す図であって、
掻き取り板38から10KΩ程度の抵抗Rを通して接地した
ときの電流を電流計Mで検知するようにしてある。さら
にファーブラシ35は現像剤28を撹はんし、ファーブラシ
35と現像剤28の摩擦による摩擦帯電を行うと共に、きょ
う体29の面と近接もしくは摺接し、掻き取り板38と摺接
して現像剤28の摩擦帯電を助けるものである。
Reference numeral 35 denotes a fabric brush, which is a cylindrical elastic body, a roller made of sponge, or the like, and a layer of an elastic material 37 is formed on the outer peripheral surface of the mandrel 36. In this embodiment, the cylindrical elastic body 35 is a fur brush (henceforth, in this embodiment, the cylindrical elastic body 35 is referred to as a fur brush 35).
Is composed of conductive fur using rayon fibers containing carbon. Fur brush 35 is a body
In the developer 28 of 29, in sliding contact with the surface of the developing roller 34,
For example, the developer 28 is prevented from spilling by rotating it clockwise and at a peripheral speed of the developing roller 34 or higher. Further, as shown in FIG. 3B, the fibers of the fur brush 35 have a spiral shape in the direction in which the developer 28 moves from the outer peripheral portions on both ends of the fur brush 35 to the central portion during rotation. A scraping plate 38 is in sliding contact with the fur brush 35 to make the amount of the developer 28 in the fur brush 35 uniform. Further, in this embodiment, the scraping plate 38 is made of a conductive material, and the detecting means 43 is connected and used as the detecting plate. In this case, it goes without saying that the scraping plate 38 and the casing 29 are electrically insulated. In this way, by sharing the scraping plate and the detection plate, the structure of the device can be further simplified. FIG. 4 (d) is a diagram showing the detection means 43,
The ammeter M detects the current when the scraping plate 38 is grounded through a resistance R of about 10 KΩ. Further, the fur brush 35 stirs the developer 28,
The friction charging is performed by the friction between the developer and the developer, and the developer is also brought into close contact with or in sliding contact with the surface of the casing 29 and in sliding contact with the scraping plate to assist the friction charging of the developer.

また、ファーブラシ35の周速は現像ローラ34の周速より
速くしてある。そのため、現像工程後に現像ローラ34の
表面に付着している現像剤28を掻き落とすことができ
る。39は仕切り板で、現像ローラ34とファーブラシ35の
近接部に未帯電の現像剤28が到達せず、しかも現像剤28
が滞留しないようにするものである。第3図(a)に示
す40は現像ローラ34の軸受、41はファーブラシ35の軸受
である。43は電圧印加手段である第2の直流高圧電源
で、現像時は回路をオープンとして現像ローラ34とファ
ーブラシ35との間には電圧を印加せず、現像を行わない
期間のみ帯電した現像剤と逆極性の直流電圧を前記現像
ローラ34とファーブラシ35との間に印加するものであ
る。44は現像剤28の層厚を規制する層厚規制手段である
ブレードで、この実施例ではウレタンゴム等の弾性材料
から成るゴムブレードを用いているが、ブレード材料と
しては他のゴム材料や、ポリエチレンテレフタレート等
の弾性のある合成樹脂や、りん青銅、ばね鋼等の弾性金
属でも良く、また弾性金属或は合成樹脂にふっ素樹脂を
コーティングしたもの等でも良い。また、ブレード44の
端面の精度は現像剤28の均一な薄層の形成に大きな影響
があるので、ブレード44の端部の真直度は0.15mm以下と
精密に仕上げてある。さらに第2図(a)に示すように
ブレード44の現像ローラ34に当接する側の面に現像剤つ
まり防止部材55を設けており、この現像剤つまり防止部
材55はスポンジやフェルト等の弾性体でできている。そ
してブレード44は現像ローラ34の回転方向に対してきょ
う体29の現像剤28部より下流側で、且つ感光ドラム22と
の対向部より上流側で現像ローラ34の表面に圧接させて
設けてある。この圧接位置は第2図(b)に示すように
現像ローラ34の中心を通る鉛直線Y−Yよりも下流側に
設けることによって万一ブレード44の先端に現像剤28が
堆積してもそれが大きくならないうちに重力で落下する
のでトナー塊によって画像に斑点状のカブリが発生する
ことを防止することができる。
Further, the peripheral speed of the fur brush 35 is set higher than that of the developing roller 34. Therefore, the developer 28 attached to the surface of the developing roller 34 can be scraped off after the developing process. 39 is a partition plate that prevents the uncharged developer 28 from reaching the vicinity of the developing roller 34 and the fur brush 35.
Is to prevent it from staying. In FIG. 3A, 40 is a bearing of the developing roller 34, and 41 is a bearing of the fur brush 35. Reference numeral 43 denotes a second DC high-voltage power supply which is a voltage applying means, and the circuit is opened at the time of development so that no voltage is applied between the developing roller 34 and the fur brush 35, and the developer is charged only during the period when no development is performed. A DC voltage of opposite polarity is applied between the developing roller 34 and the fur brush 35. 44 is a blade which is a layer thickness regulating means for regulating the layer thickness of the developer 28, and in this embodiment, a rubber blade made of an elastic material such as urethane rubber is used, but other rubber materials as the blade material, An elastic synthetic resin such as polyethylene terephthalate or an elastic metal such as phosphor bronze or spring steel may be used, or an elastic metal or a synthetic resin coated with a fluorine resin may be used. Since the accuracy of the end surface of the blade 44 has a great influence on the formation of a uniform thin layer of the developer 28, the straightness of the end portion of the blade 44 is precisely finished to 0.15 mm or less. Further, as shown in FIG. 2 (a), a developer or preventing member 55 is provided on the surface of the blade 44 which is in contact with the developing roller 34. The developer or preventing member 55 is made of an elastic material such as sponge or felt. Made of The blade 44 is provided in pressure contact with the surface of the developing roller 34 on the downstream side of the developer 28 portion of the housing 29 with respect to the rotation direction of the developing roller 34 and on the upstream side of the portion facing the photosensitive drum 22. . As shown in FIG. 2B, this pressure contact position is provided on the downstream side of the vertical line YY passing through the center of the developing roller 34, so that even if the developer 28 is deposited on the tip of the blade 44, Since the toner particles fall by gravity before they become large, it is possible to prevent the occurrence of spot-like fog on the image due to the toner lumps.

さらにブレード44の幅は、第3図(a)に示すように現
像ローラ34の両端外周面34a,34bと当接する長さにして
ある。45,46は現像剤28のもれを防止する現像剤シール
材で、たとえばフェルト、スポンジ、ゴム等の弾性材料
で構成してある。また現像剤シール材45,46は現像ロー
ラ34の両端外周面34a,34bおよびブレード44の両端面に
当接してある。なお、ファーブラシ35は導電性材料を用
いることによって、摩擦帯電時にファーブラシ35各部の
微妙な相異によって現像剤28の帯電量に差異を生じ、し
たがってファーブラシ35各部において電位が異なっても
これを中和して電位を均一にする働きがある。したがっ
てファーブラシ35は比抵抗が1010Ωcm程度以下、好まし
くは103Ωcmないし107Ωcmの導電性材料を用いる方が良
い。またファーブラシ35としては、この実施例のように
導電性のレーヨン繊維だけでなく他の導電性繊維を用い
ても良いし、またコーティングを均一にするために静電
植毛で製作したファーブラシを用いることも有効であ
る。さらに円筒状の弾性体35の弾性材料37として、導電
性のスポンジ、導電性の布、柔らかいワイヤブラシを用
いても前記の摩擦帯電、コーティング等の作用が有効に
行われることは勿論である。なお現像剤28が1成分磁性
トナーである場合は心金36として磁気ローラを使用し、
その外周に磁気ブラシを形成して円筒状の弾性体35とす
ることも有効である。なお、きょう体内の現像剤28は現
像ローラ34の移動方向に対して少なくとも現像ローラ34
とブレード44の対向位置より下流側で、現像ローラ34と
ファーブラシ35の対向位置より上流側の間では供給され
ないように構成してある。
Further, the width of the blade 44 is set so as to contact the outer peripheral surfaces 34a and 34b at both ends of the developing roller 34 as shown in FIG. 3 (a). Reference numerals 45 and 46 denote developer sealing materials that prevent the developer 28 from leaking, and are made of, for example, an elastic material such as felt, sponge, or rubber. The developer sealing materials 45 and 46 are in contact with the outer peripheral surfaces 34a and 34b of both ends of the developing roller 34 and the both end surfaces of the blade 44, respectively. By using a conductive material for the fur brush 35, a slight difference in each part of the fur brush 35 causes a difference in the charge amount of the developer 28 during triboelectric charging, and therefore, even if the potentials in each part of the fur brush 35 differ. Has the function of neutralizing the voltage and making the potential uniform. Therefore, for the fur brush 35, it is better to use a conductive material having a specific resistance of about 10 10 Ωcm or less, preferably 10 3 Ωcm to 10 7 Ωcm. Further, as the fur brush 35, not only the conductive rayon fiber as in this embodiment but also other conductive fibers may be used, and a fur brush manufactured by electrostatic flocking for uniform coating is used. It is also effective to use. Further, even if a conductive sponge, a conductive cloth, or a soft wire brush is used as the elastic material 37 of the cylindrical elastic body 35, the aforementioned triboelectric charging, coating, and other operations can be effectively performed. If the developer 28 is a one-component magnetic toner, a magnetic roller is used as the mandrel 36,
It is also effective to form a magnetic brush on the outer periphery thereof to form the cylindrical elastic body 35. It should be noted that the developer 28 in the housing is at least developed with respect to the moving direction of the developing roller 34.
It is configured so that it is not supplied between the developing roller 34 and the fur brush 35 on the downstream side of the facing position of the blade 44 and the upstream side of the facing position of the developing roller 34 and the fur brush 35.

52は現像剤もれ防止シートで、厚さ100μm以下のポリ
エチレンテレフタレートやウレタンゴム等の弾性材料が
用いられ、第4図(a)に示すように現像ローラ34に軽
く接触し、かつその先端は現像ローラ34とファーブラシ
35の中心を結んだ線より下流側には突出しないように取
り付けられている。また、第3図(a)に示すように現
像ローラ34の両端に現像剤シール材45,46を設け、第4
図(c)に示すように現像剤シール材45,46の一部を現
像剤もれ防止シート52の上部に重ねることによって現像
剤もれ防止シート52の動作をより確実にすることができ
る。51は現像剤もれ防止部材でステンレス鋼やアルミニ
ウム等の金属で作られ、現像剤が万一現像剤もれ防止シ
ート52の隙間からもれてきても下方へ落下しないように
受け止める。この場合、現像剤もれ防止シート52によっ
て現像剤28のもれはほぼ完全に止められるので現像剤も
れ防止部材51の容量は少なくてよい。また第4図(b)
に示すように現像剤もれ防止部材51の下流側の側壁の上
部を下流側に曲げ、その先端をファーブラシ35に接触さ
せることによってファーブラシ35に付着してきた余剰の
現像剤28を掻き落としてきょう体29の中へ返すことがで
き、現像剤28のもれをより確実に防止することが出来
る。なお、電圧印加手段53を用いない場合は現像剤もれ
防止部材51をきょう体29と一体に形成することも有効で
ある。53は電圧印加手段であって、ファーブラシ35と現
像剤もれ防止部材51との間に現像剤28と逆極性の電圧を
印加して現像剤28をファーブラシ35側に吸引することに
よって、より確実に現像剤28のもれを防止することがで
きる。
Reference numeral 52 denotes a developer leakage prevention sheet, which is made of an elastic material such as polyethylene terephthalate or urethane rubber having a thickness of 100 μm or less, is lightly contacted with the developing roller 34 as shown in FIG. Developing roller 34 and fur brush
It is attached so that it does not project downstream from the line connecting the centers of 35. Further, as shown in FIG. 3A, the developer sealing materials 45 and 46 are provided at both ends of the developing roller 34, and
As shown in FIG. 7C, the developer leakage prevention sheet 52 can be more reliably operated by overlapping a part of the developer sealing material 45, 46 on the upper portion of the developer leakage prevention sheet 52. Reference numeral 51 denotes a developer leakage prevention member which is made of metal such as stainless steel or aluminum and catches the developer leakage preventing sheet 52 so as not to drop downward even if it leaks from the gap of the developer leakage prevention sheet 52. In this case, since the leakage of the developer 28 is almost completely stopped by the developer leakage prevention sheet 52, the capacity of the developer leakage prevention member 51 may be small. Also, FIG. 4 (b)
As shown in, the upper portion of the downstream side wall of the developer leak prevention member 51 is bent to the downstream side, and the tip thereof is brought into contact with the fur brush 35 to scrape off the excess developer 28 adhering to the fur brush 35. The developer 28 can be returned into the container 29, and the developer 28 can be more reliably prevented from leaking. When the voltage applying means 53 is not used, it is also effective to form the developer leakage prevention member 51 integrally with the casing 29. Reference numeral 53 denotes a voltage applying means, which applies a voltage having a polarity opposite to that of the developer 28 between the fur brush 35 and the developer leak prevention member 51 to suck the developer 28 toward the fur brush 35 side. The leakage of the developer 28 can be prevented more reliably.

以上のように構成した第1の実施例の現像装置について
その動作を説明する。
The operation of the developing device of the first embodiment configured as described above will be described.

ここでは動作をわかり易くするために、感光ドラム22上
の光導電体24は酸化亜鉛、円筒状の弾性体35はアルミニ
ウムの心金36上に弾性材料37としてカーボンを含有した
比抵抗が約105Ωcmのレーヨン繊維を3600本/cm2程度植
毛したファーブラシ35、現像ローラ34の表面粗さは5μ
mRmax,現像ローラ34に圧接するブレード44の線圧力は25
g/cm、現像剤つまり防止部材55はスポンジ、感光ドラム
22と現像ローラ34の間隙は0.15mm、現像剤28は通常のプ
ラス帯電性の非磁性1成分トナー、現像剤もれ防止シー
ト52は厚さが90μmのウレタンゴム製シート、現像剤も
れ防止部材51は厚さ0.3mmのステンレス鋼板を用い、電
圧印加手段53によって100Vの直流電圧を現像材もれ防止
部材51側をプラスにして印加して実験した。
Here, in order to make the operation easy to understand, the photoconductor 24 on the photosensitive drum 22 is zinc oxide, and the cylindrical elastic body 35 has a specific resistance of carbon containing an elastic material 37 on an aluminum mandrel 36 of about 10 5 The surface roughness of the fur brush 35 and the developing roller 34, in which 3600 fibers / cm 2 of rayon fibers of Ωcm are planted, is 5μ.
mRmax, the linear pressure of the blade 44 pressed against the developing roller 34 is 25
g / cm, developer or blocking member 55 is sponge, photosensitive drum
The gap between 22 and the developing roller 34 is 0.15 mm, the developer 28 is a normal positively charging non-magnetic one-component toner, the developer leakage prevention sheet 52 is a urethane rubber sheet having a thickness of 90 μm, and the developer leakage prevention is As the member 51, a stainless steel plate having a thickness of 0.3 mm was used, and a DC voltage of 100 V was applied by the voltage applying means 53 with the developer leakage prevention member 51 side being positive, and an experiment was conducted.

第1図において、帯電器25に第1の高圧直流電源26によ
り約−6kVの高圧を印加してマイナスのコロナにより感
光ドラム22の全面を約−600Vにマイナス帯電する。次に
マイナス帯電した感光ドラム22に光学部27によりハロゲ
ンランプ等によって照射した原稿の反射像(パターン光
像)を投影すれば、感光ドラム22上の原稿の非画像部に
相当する部分は反射光によってほぼ0Vに近い残留電位ま
で除電されポジの静電潜像を形成する。その間にきょう
体29内の現像剤28はファーブラシ35の回転により、ファ
ーブラシ35内に供給される。次にファーブラシ35内の過
剰の現像剤28は掻き取り板38で掻き取られ適量に供給さ
れると共に掻き取り板38やきょう体29との摩擦によりプ
ラス帯電する。さらにこの現像剤28はファーブラシ35の
回転により現像ローラ34と対向する位置まで搬送され現
像ローラ34の表面上に帯電された現像剤28をコーティン
グする。このときに適量に供給された現像剤28はファー
ブラシ35の回転による撹はん作用と、現像ローラ34の表
面との摩擦によりさらに均一にプラス帯電する。
In FIG. 1, a high voltage of about -6 kV is applied to the charger 25 by the first high voltage DC power source 26 to negatively charge the entire surface of the photosensitive drum 22 to about -600 V by the negative corona. Next, by projecting a reflected image (pattern light image) of the original illuminated by a halogen lamp or the like by the optical unit 27 onto the negatively charged photosensitive drum 22, the portion corresponding to the non-image portion of the original on the photosensitive drum 22 is reflected light. Is discharged to a residual potential close to 0 V to form a positive electrostatic latent image. Meanwhile, the developer 28 in the casing 29 is supplied into the fur brush 35 by the rotation of the fur brush 35. Next, the excess developer 28 in the fur brush 35 is scraped off by the scraping plate 38 and supplied in an appropriate amount, and is positively charged by friction with the scraping plate 38 and the casing 29. Further, the developer 28 is conveyed to a position facing the developing roller 34 by the rotation of the fur brush 35, and the surface of the developing roller 34 is coated with the charged developer 28. At this time, the developer 28 supplied in an appropriate amount is more uniformly positively charged by the stirring action by the rotation of the fur brush 35 and the friction with the surface of the developing roller 34.

この際、現像ローラ34とファーブラシ35の間には電圧を
印加せず、かつ、きょう体29は感光ドラム22および現像
ローラ34と電気的に絶縁されているので、これらの間に
電圧を印加したときのように強く帯電した現像剤28ほど
移送されやすいということは起こらない。したがって、
たとえば現像に使用されなかった現像剤28が掻き落とさ
れ、再び移送された場合等においても現像剤28の一部の
みが過帯電することがなく、現像剤28は均一に帯電す
る。したがって、良好な画像を得ることができる。実験
したところによると、接地側より見て現像ローラ34に直
接−200V、ファーブラシ35に直流−120Vを印加し、きょ
う体29を接地したところ、帯電の不均一によってカブリ
やトナー塊の発生を見、更に連続試験を行ったところ、
現像剤28の一部の過帯電のため、約150枚で濃度計で測
定した画像濃度が1.2から0.8に下がるなどの問題を発生
した。一方、本実施例のように現像ローラ34とファーブ
ラシ35の間に電圧を印加せず、さらにきょう体29を感光
ドラム22および現像ローラ34と電気的に絶縁した状態に
すると、現像剤28の帯電量は3〜6μC/gに均一化さ
れ、連続試験においても良好な画像が得られ、画像濃度
の低下もみられなかった。
At this time, no voltage is applied between the developing roller 34 and the fur brush 35, and since the casing 29 is electrically insulated from the photosensitive drum 22 and the developing roller 34, a voltage is applied between them. It does not happen that the developer 28 is more easily transferred than the strongly charged developer 28. Therefore,
For example, when the developer 28 not used for development is scraped off and transferred again, only a part of the developer 28 is not overcharged and the developer 28 is uniformly charged. Therefore, a good image can be obtained. According to the experiment, when the developing roller 34 is directly applied with −200V and the fur brush 35 is applied with −120V as viewed from the ground side and the casing 29 is grounded, fog and toner lumps are generated due to uneven charging. After seeing and conducting further tests,
Due to a part of the developer 28 being overcharged, there was a problem that the image density measured with a densitometer decreased from 1.2 to 0.8 on about 150 sheets. On the other hand, when no voltage is applied between the developing roller 34 and the fur brush 35 as in this embodiment, and the case 29 is electrically insulated from the photosensitive drum 22 and the developing roller 34, the developer 28 The charge amount was made uniform to 3 to 6 μC / g, a good image was obtained even in the continuous test, and no decrease in image density was observed.

この現像状態ではファーブラシ35内に適量の現像剤28が
あり、そのためファーブラシ35と現像ローラ34との接触
抵抗が高いため検出手段43の電流値は小さい。つぎに現
像工程を繰り返し、きょう体29内の現像剤28およびファ
ーブラシ35内の現像剤28がなくなると前記の接触抵抗が
低くなり検出手段43の電流値が大きくなる。したがっ
て、検出手段43の電流値によってきょう体29内の現像剤
28の有無を検出することができる。また、弾性部材33は
前記現像工程を繰り返し、きょう体29内の現像剤28の量
が少なくなると自らの復元力により第5図に示すように
変位して、常に現像剤28をファーブラシ35の方向に付勢
する。そのため、きょう体29の底面の傾斜角を小さくし
ても、きょう体29の現像剤28を最後まで支障なくファー
ブラシ35に供給できる。したがって、きょう体29内の現
像剤28の量が多くでき、しかも簡単かつ安価な構成で現
像剤28を供給できる。なお、この実施例では弾性部材33
を蓋32に設けたが、きょう体29の底面側に設けても同様
な効果があることは明らかである。
In this developing state, there is an appropriate amount of the developer 28 in the fur brush 35, and therefore the contact resistance between the fur brush 35 and the developing roller 34 is high, so that the current value of the detecting means 43 is small. Next, when the developing step is repeated and the developer 28 in the housing 29 and the developer 28 in the fur brush 35 are used up, the contact resistance decreases and the current value of the detecting means 43 increases. Therefore, depending on the current value of the detection means 43, the developer in the container 29
The presence or absence of 28 can be detected. Further, the elastic member 33 repeats the developing process, and when the amount of the developer 28 in the casing 29 becomes small, the elastic member 33 is displaced by its own restoring force as shown in FIG. Bias in the direction. Therefore, even if the inclination angle of the bottom surface of the casing 29 is reduced, the developer 28 of the casing 29 can be supplied to the fur brush 35 without any trouble. Therefore, the amount of the developer 28 in the casing 29 can be increased, and the developer 28 can be supplied with a simple and inexpensive structure. In this embodiment, the elastic member 33
Although the lid 32 is provided on the lid 32, it is obvious that the same effect can be obtained by providing the lid 29 on the bottom surface side.

ここでコーティングされた現像ローラ34の表面上の現像
剤28の層厚は所定の厚み以上になっており、かついくら
かのバラツキがある。続いて現像ローラ34の回転によっ
て現像ローラ34表面の帯電された現像剤28はブレード44
を通過する時にブレード44によつてその一部が掻き取ら
れて所定の層厚すなわち約40μm(この時の層厚は10μ
m〜70μm程度が望ましい)に規制される。ブレード44
の端面は前に説明したように0.15mm以下の真直度に仕上
げてあるので現像剤28の層厚ムラやスジの発生など現像
ローラ34へのコーティングむらは発生しない。また、現
像剤つまり防止部材55によって必要以上の現像剤28がブ
レード44の当接部に押し込まれることが防止され、常に
安定した現像剤28の薄層を得ることができる。この時ブ
レード44に当接した現像剤28は、現像ローラ34中央部よ
り両端部方向に移動しつつ、前記スパイラルの形状にし
たファーブラシ35の回転によりファーブラシ35の両端部
より中央部に移動する。そのため現像ローラ34およびフ
ァーブラシ35の両端近傍の現像剤28の増大がなく、きょ
う体29内の現像剤28の高さが一定になる効果がある。さ
らに、ブレード44の両端面と当接した現像剤シール材4
5,46は、現像ローラ34の両端外周面34a,34bの平滑面に
当接しているため、現像ローラ34が回転しても摩耗が非
常に少ない。また、現像剤シール材45,46はブレード44
および現像ローラ34と当接する接合面が平滑面であり、
前記接合部に隙間を発生することがない。したがって、
現像ローラ34の軸方向に押し寄せられる分力による現像
剤28のもれがない。それに加え、きょう体29内の現像剤
溜めは現像ローラ34の移動方向に対して、現像ローラ34
とファーブラシ35の対向位置より上流側には設けていな
いので現像剤28のもれや飛散がなくなる。
The layer thickness of the developer 28 on the surface of the developing roller 34 coated here is a predetermined thickness or more, and there is some variation. Then, the developer 28 charged on the surface of the developing roller 34 is rotated by the blade 44 by the rotation of the developing roller 34.
Part of it is scraped off by the blade 44 as it passes through a predetermined layer thickness of about 40 μm (at this time, the layer thickness is 10 μm).
m to 70 μm is desirable). Blade 44
As described above, since the end surface of is finished to have a straightness of 0.15 mm or less, uneven coating of the developing roller 34 such as uneven layer thickness of the developer 28 and generation of streaks does not occur. Further, the developer, that is, the prevention member 55 prevents more than necessary developer 28 from being pushed into the abutting portion of the blade 44, so that a stable thin layer of the developer 28 can always be obtained. At this time, the developer 28 contacting the blade 44 moves from the central portion of the developing roller 34 toward both end portions, and also moves from the both end portions of the fur brush 35 to the central portion by the rotation of the fur brush 35 having the spiral shape. To do. Therefore, there is an effect that the developer 28 in the vicinity of both ends of the developing roller 34 and the fur brush 35 does not increase, and the height of the developer 28 in the casing 29 becomes constant. Further, the developer sealing material 4 that is in contact with both end surfaces of the blade 44
Since 5,46 are in contact with the smooth surfaces of the outer peripheral surfaces 34a, 34b of both ends of the developing roller 34, the abrasion is very small even when the developing roller 34 rotates. Further, the developer sealing materials 45 and 46 are the blades 44.
And the joint surface that comes into contact with the developing roller 34 is a smooth surface,
No gap is generated in the joint portion. Therefore,
There is no leakage of the developer 28 due to the component force of being pushed in the axial direction of the developing roller 34. In addition, the developer reservoir inside the casing 29 is arranged in the developing roller 34 with respect to the moving direction of the developing roller 34.
Since it is not provided on the upstream side of the facing position of the fur brush 35, the developer 28 does not leak or scatter.

次に感光ドラム22上のマイナス帯電した静電潜像が現像
ローラ34上のプラス帯電した現像剤28と対向した時に、
現像剤28が感光ドラム22上の静電潜像の静電力により飛
しょうしてその潜像を現像することができる。このとき
感光ドラム22と現像ローラ34は現像位置において順方向
に移動させるとともに感光ドラム22と現像ローラ34の周
速をほぼ等しくしてあるので特にベタ画像の再現性が非
常に良好である。続いて現像に使用されなかった余剰の
現像剤28は現像ローラ34上に付着したままさらに下流側
へ運ばれ現像剤もれ防止シート52を通過するが現像剤も
れ防止シート52は現像ローラ34に軽く接触しているだけ
であるので現像剤28は付着力によってそのままきょう体
29の中へ運ばれ、一度現像剤もれ防止シート52を通過す
ると再び外へもれることはない。また電圧印加手段53に
よって現像剤もれ防止部材51側をプラスにして100Vの直
流電圧が印加されているので、もれようとする現像剤28
はファーブラシ側へ吸引され、もれ防止効果はさらに高
まる。また、万一ごく僅かの現像剤28がもれたとしても
現像剤もれ防止部材51によって受け止められ下方の現像
装置や機器内を汚染することがないことはすでに説明し
た通りである。現像後、現像ローラ34の表面上に付着し
ている現像剤28をファーブラシ35により掻き落とすとと
もに、現像しない期間のみ第2の直流高圧電源42によっ
て現像ローラ34とファーブラシ35との間に現像時と逆極
性の電圧を印加して(この時の印加電圧は30Vから250V
程度が望ましく、この実施例においては100Vを印加して
いる。)現像ローラ34上の余剰現像剤を電界によりファ
ーブラシ35側に吸引し現像ローラ34上の現像履歴を消去
する。したがってゴーストのない高品位の画像を得るこ
とができる。すなわち、本現像装置は現像ローラ34上の
現像剤28を均一に帯電し、しかも層厚を均一にすること
ができ、さらに現像剤28の飛散やもれがなく、しかもカ
ブリ及び濃度ムラのない高品位の画像を得ることができ
る。また本現像装置は、ファーブラシ35の回転により撹
はん、摩擦帯電しているため現像剤28が所定の電荷量に
帯電するまでの立ち上がりの時間が短く1sec以内で所定
の電荷量に達することができるので余分な待ち時間を必
要としない。
Next, when the negatively charged electrostatic latent image on the photosensitive drum 22 faces the positively charged developer 28 on the developing roller 34,
The developer 28 can fly by the electrostatic force of the electrostatic latent image on the photosensitive drum 22 to develop the latent image. At this time, since the photosensitive drum 22 and the developing roller 34 are moved in the forward direction at the developing position and the peripheral speeds of the photosensitive drum 22 and the developing roller 34 are made substantially equal, the reproducibility of a solid image is very good. Then, the excess developer 28 that has not been used for development is carried to the downstream side while being attached to the developing roller 34 and passes through the developer leak prevention sheet 52. Since it is only in light contact with the
Once it is carried into the sheet 29 and once passes through the developer leakage prevention sheet 52, it will not be leaked out again. In addition, since the developer leakage prevention member 51 side is made positive by the voltage applying means 53 and a direct current voltage of 100 V is applied, the developer 28
Is sucked to the fur brush side, and the leak prevention effect is further enhanced. Further, as described above, even if a very small amount of the developer 28 leaks, the developer leak preventing member 51 does not contaminate the inside of the developing device or the equipment below. After the development, the developer 28 adhering to the surface of the developing roller 34 is scraped off by the fur brush 35, and is developed between the developing roller 34 and the fur brush 35 by the second DC high-voltage power source 42 only during the non-developing period. Apply a voltage of the opposite polarity to that of the time (the applied voltage at this time is 30V to 250V
The degree is desirable, and 100 V is applied in this embodiment. ) The excess developer on the developing roller 34 is attracted to the fur brush 35 side by the electric field to erase the development history on the developing roller 34. Therefore, a high-quality image without ghost can be obtained. That is, this developing device can uniformly charge the developer 28 on the developing roller 34 and can make the layer thickness uniform, and further, there is no scattering or leakage of the developer 28, and there is no fog or density unevenness. High-quality images can be obtained. Further, since the developing device is agitated and frictionally charged by the rotation of the fur brush 35, the rise time until the developer 28 is charged to a predetermined charge amount is short and the predetermined charge amount is reached within 1 second. It does not require extra waiting time.

さらに本現像装置は、上記に説明したように構成が簡単
になると共に小型になり、それに加えてトナーのもれお
よび飛散のない構成であるため現像装置の配置の制約を
少なくすることができる。
Further, the present developing device has a simple structure and a small size as described above, and in addition, since the toner leakage and scattering does not occur, restrictions on the arrangement of the developing device can be reduced.

なお、この実施例においては電子写真複写機における正
規現像(ポジ−ポジ現像)について実験した例について
説明したが、レーザプリンタ等における反転現像(ネガ
−ポジ現像)についても本発明が適用できることは言う
までもない。
In this embodiment, an example of an experiment on normal development (positive-positive development) in an electrophotographic copying machine was described, but it goes without saying that the present invention is also applicable to reversal development (negative-positive development) in a laser printer or the like. Yes.

次に本発明の第2の実施例について説明する。Next, a second embodiment of the present invention will be described.

第6図は本発明の第2の実施例で、本発明の第1の実施
例の場合と同一の機能を有する部材には同一番号を付け
てある。第6図においては第1の実施例と同様に、層厚
規制部材44は弾性体のブレードであるが、この実施例に
おいてはブレードには力を加えずブレードの自由端が現
像ローラ34の表面に接触するようになっている。円筒状
の弾性体35はファーブラシであって(したがって、この
実施例においても以下円筒状の弾性体35をファーブラシ
35と称する。)ファーブラシ35は第7図(a)、第7図
(b)に示すように両端部35a,35bだけを部分的に植毛
してある。またファーブラシ35の周速は現像ローラ34の
周速より遅くしてある。49はシート状の揺動部材で、樹
脂、板バネ、ゴム等の弾性部材で形成してある。この実
施例では厚さ約70μmのポリエチレンテレフタレートを
使用し、第7図(b)に示すようにその一端の両端部49
a,49bを一部長く形成しその両端部49a,49bはファーブラ
シ35の両端外周面37a,37bに接触させている。またその
他端49cは第6図に示すようにきょう体29の内面に固定
してある。その他の構成は第1の実施例と同一である。
FIG. 6 shows a second embodiment of the present invention, in which members having the same functions as those of the first embodiment of the present invention are designated by the same reference numerals. In FIG. 6, as in the first embodiment, the layer thickness regulating member 44 is an elastic blade, but in this embodiment no force is applied to the blade and the free end of the blade is the surface of the developing roller 34. It comes in contact with. The cylindrical elastic body 35 is a fur brush (henceforth, in this embodiment also, the cylindrical elastic body 35 will be referred to as a fur brush.
Called 35. As shown in FIGS. 7 (a) and 7 (b), the fur brush 35 is partially bristled only at both ends 35a, 35b. Further, the peripheral speed of the fur brush 35 is lower than that of the developing roller 34. Reference numeral 49 is a sheet-shaped swing member, which is formed of an elastic member such as resin, leaf spring, or rubber. In this embodiment, polyethylene terephthalate having a thickness of about 70 μm is used, and as shown in FIG.
The a and 49b are formed to be partly long, and both ends 49a and 49b thereof are in contact with the outer peripheral surfaces 37a and 37b of the fur brush 35 at both ends. The other end 49c is fixed to the inner surface of the casing 29 as shown in FIG. The other structure is the same as that of the first embodiment.

次に本発明の第2の実施例について動作を説明する。Next, the operation of the second embodiment of the present invention will be described.

層厚規制手段44は弾性体のブレードで前記で説明したよ
うにブレードの自由端が現像ローラ34の表面に接触して
いるので現像ローラ34上の現像剤28に余分な力がかかる
ことがなくスジやムラのない均一な現像剤28の薄層が形
成される。したがって高品位の画像を得ることができ
る。またファーブラシ35の周速を現像ローラ34の周速よ
り遅くしたことで、現像工程等のファーブラシ35は現像
剤28の負荷と掻き取り板38の当接部で一方向に曲げられ
た後、次に現像ローラ34との摺接部で反対方向に曲げら
れる。そのためファーブラシ35は常に一方向だけに曲げ
られることがなく、したがってファーブラシ35の繊維の
倒れがなくなる共に、現像剤28との撹はん作用が確実に
なり、長期間安定した高品位の画像を得ることができ
る。また、ファーブラシ35の周速を現像ローラ34の周速
とほぼ同一にすることによって、本発明の第1の実施例
で説明した効果と第2の実施例で説明した効果を合わせ
持つことも可能である。さらに、揺動部材49はファーブ
ラシ35が回転するこによって、その一端49cを支点にし
て、他端49a,49bがファーブラシ35の両端外周面35a,35b
と接触して自らの復元力により常時振動する。そのた
め、きょう体29の底面の傾斜角を小さくしてもきょう体
29の現像剤28を最後まで支障なくファーブラシ35に供給
できる。したがって、きょう体29内の現像剤28の量が多
くでき、しかも簡単かつ安価な構成で現像剤28を供給で
きる。
The layer thickness control unit 44 is an elastic blade, and as described above, the free end of the blade is in contact with the surface of the developing roller 34, so that the developer 28 on the developing roller 34 is not subjected to an excessive force. A uniform thin layer of the developer 28 having no stripes or unevenness is formed. Therefore, a high-quality image can be obtained. Further, by setting the peripheral speed of the fur brush 35 lower than that of the developing roller 34, the fur brush 35 in the developing step or the like is bent in one direction by the load of the developer 28 and the contact portion of the scraping plate 38. Then, it is bent in the opposite direction at the sliding contact portion with the developing roller 34. Therefore, the fur brush 35 is not always bent in only one direction, so that the fibers of the fur brush 35 do not fall and the stirring action with the developer 28 is ensured, and a stable high-quality image for a long period of time is obtained. Can be obtained. Further, by making the peripheral speed of the fur brush 35 substantially the same as the peripheral speed of the developing roller 34, it is possible to combine the effects described in the first embodiment and the effects described in the second embodiment of the present invention. It is possible. Further, as the fur brush 35 rotates, the swing member 49 has one end 49c as a fulcrum, and the other ends 49a, 49b at both end outer peripheral surfaces 35a, 35b of the fur brush 35.
It comes into contact with and vibrates constantly due to its own restoring force. Therefore, even if the inclination angle of the bottom surface of the housing 29 is reduced,
The 29 developers 28 can be supplied to the fur brush 35 without any trouble. Therefore, the amount of the developer 28 in the casing 29 can be increased, and the developer 28 can be supplied with a simple and inexpensive structure.

次に本発明の第3の実施例について説明する。Next, a third embodiment of the present invention will be described.

第8図は本発明の第3の実施例で、本発明の第1の実施
例の場合と同一の機能を有する部品には同一番号を付け
てある。第8図において、層厚規制手段44は剛性体のブ
レードで現像ローラ34の表面から現像剤28の所定の層厚
だけ正確に距離を保って固定されておりこれによってス
ジやムラのない均一な現像剤28の薄層が形成される。ま
た、層厚規制手段44が剛性体のブレードであっても、現
像剤つまり防止部材55が設けられていることと現像剤つ
まり防止部材55の効果があることは本発明の第1の実施
例で説明したと同様であることは明らかである。円筒状
の弾性体35は弾性材料37として導電性のスポンジを用
い、これをアルミニウムの心金36のまわりに円筒状のロ
ーラに形成したものである。なお円筒状の弾性体35の弾
性材料37として導電性のスポンジを用いても第1の実施
例で説明した摩擦帯電、コーティング等の作用が有効に
行われることは容易に理解できる。この実施例において
は現像ローラ34と円筒状の弾性体35は一定の間隔(この
間隔は0.1〜0.5mmがよい)を保って近接位置で対向して
いる。このように間隔があっても第1の実施例で説明し
たように帯電した現像剤28が現像ローラ34に移送される
ことは言うまでもない。48はバイアス電圧印加手段で感
光ドラム22と現像ローラ34との間に直流のバイアス電圧
を印加するものである。
FIG. 8 shows a third embodiment of the present invention, in which parts having the same functions as those of the first embodiment of the present invention are designated by the same reference numerals. In FIG. 8, the layer thickness regulating means 44 is fixed by a rigid blade with a predetermined layer thickness of the developer 28 accurately kept from the surface of the developing roller 34, and thereby uniform and free from streaks and unevenness. A thin layer of developer 28 is formed. Further, even if the layer thickness regulating means 44 is a rigid blade, the fact that the developer, that is, the prevention member 55 is provided and the effect of the developer, that is, the prevention member 55 is the first embodiment of the present invention. Obviously, it is similar to that explained in. The cylindrical elastic body 35 uses a conductive sponge as the elastic material 37 and is formed into a cylindrical roller around the aluminum mandrel 36. Note that it is easy to understand that even when a conductive sponge is used as the elastic material 37 of the cylindrical elastic body 35, the effects of the triboelectrification, coating, etc. described in the first embodiment are effectively performed. In this embodiment, the developing roller 34 and the cylindrical elastic body 35 are opposed to each other at a close position with a constant space (this space is preferably 0.1 to 0.5 mm). Needless to say, the developer 28 charged as described in the first embodiment is transferred to the developing roller 34 even if there is such an interval. Reference numeral 48 is a bias voltage applying means for applying a DC bias voltage between the photosensitive drum 22 and the developing roller 34.

次に本発明の第3の実施例について動作を説明する。Next, the operation of the third embodiment of the present invention will be described.

円筒状の弾性体35上の帯電した現像剤28が回転して現像
ローラ34と対向した位置に来ると、第1の実施例と同様
に現像ローラ34上に所定の厚さより厚くコーティングさ
れ、層厚規制手段44によって所定の厚さに規制される。
次に感光ドラム22上の静電潜像と対向した時に、バイア
ス電圧印加手段48で感光ドラム22と現像ローラ34との間
に直流のバイアス電圧を印加し現像する。バイアス電圧
を印加することによって静電潜像による静電力と直流バ
イアスによる電界の相乗作用により現像剤28が飛しょう
するのでより効果的に現像することができる。なお本構
成の現像装置はバイアス電圧が交流電圧あるいは直流電
圧に交流電圧を重畳したものでもよく対応でき、またバ
イアス電圧印加手段を使用しないことも可能である。
When the charged developer 28 on the cylindrical elastic body 35 rotates to a position facing the developing roller 34, it is coated on the developing roller 34 in a thickness larger than a predetermined thickness as in the first embodiment. It is regulated to a predetermined thickness by the thickness regulation means 44.
Next, when facing the electrostatic latent image on the photosensitive drum 22, a bias voltage applying means 48 applies a DC bias voltage between the photosensitive drum 22 and the developing roller 34 to develop the image. By applying the bias voltage, the developer 28 flies due to the synergistic action of the electrostatic force due to the electrostatic latent image and the electric field due to the DC bias, so that the development can be performed more effectively. The developing device having this configuration may be an AC voltage or a DC voltage superposed with an AC voltage, and the bias voltage applying means may not be used.

本発明は以上に説明した3つの実施例だけではなく、現
像剤の帯電、現像ローラへのコーティング、層厚規制
等、各要素の組み合わせによってさらに多数の構成が可
能であることはいうまでもない。また本発明は非磁性1
成分現像剤によく適合し、かつ潜像保持体と非接触の構
成であるため潜像保持体上に複数色の現像剤を重ねて現
像するカラー画像の形成にも有利である。
It goes without saying that the present invention is not limited to the above-described three embodiments, and a larger number of configurations can be made by combining the respective elements such as charging of the developer, coating on the developing roller, and regulation of the layer thickness. . The present invention is also non-magnetic 1
Since it is well adapted to the component developers and is not in contact with the latent image carrier, it is also advantageous for forming a color image in which developers of a plurality of colors are superposed and developed on the latent image carrier.

発明の効果 本発明によれば、現像部における現像剤は均一に帯電
し、かつ均一な層厚に形成されるので、トナー飛散、カ
ブリ、現像濃度ムラのない高画質の画像が形成できる。
特に現像剤のコーティング時にはブレードの端面精度に
よりムラやスジのない薄層が形成され、また、現像剤つ
まり防止部材によりトナー塊も発生せず、したがって画
像に斑点状のカブリも発生しないので、さらに高画質の
画像が得られる。また、現像装置からの現像剤のこぼれ
がないため下方にある他の現像装置や機器内を汚染する
ことがない。
EFFECTS OF THE INVENTION According to the present invention, since the developer in the developing section is uniformly charged and is formed to have a uniform layer thickness, it is possible to form a high-quality image without toner scattering, fog, and development density unevenness.
Especially when coating the developer, a thin layer without unevenness and streaks is formed due to the accuracy of the end surface of the blade, and toner particles are not generated by the developer, that is, the prevention member, and therefore spotted fog is not generated on the image. A high quality image can be obtained. In addition, since the developer does not spill from the developing device, it does not contaminate other developing devices and devices inside.

さらに、本発明は非磁性1成分現像剤の直流電界による
非接触飛しょう現像が可能であり、かつ簡単な構成で、
現像装置の配置の制約が少ないので潜像保持体上に複数
色の現像剤を重ねて現像するカラー画像の形成にも有利
であるなど、その実用的効果は大きい。
Furthermore, the present invention is capable of non-contact flight development of a non-magnetic one-component developer by a DC electric field, and has a simple structure.
Since there are few restrictions on the arrangement of the developing device, it is advantageous in forming a color image in which developers of a plurality of colors are superposed and developed on the latent image carrier, and its practical effects are great.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

第1図は本発明の第1の実施例における画像形成装置の
断面図、第2図、第3図、第4図はそれぞれ本発明の第
1の実施例における画像形成装置の各部分の構成図、第
5図は本発明の第1の実施例における画像形成装置の別
の断面図、第6図は本発明の第2の実施例における画像
形成装置の断面図、第7図は本発明の第2の実施例にお
ける画像形成装置の各部分の構成図、第8図は本発明の
第3の実施例における画像形成装置の断面図、第9図、
第10図はそれぞれ従来例の画像形成装置の要部断面図で
ある。 22……感光ドラム、28……現像剤、29……きょう体、33
……弾性部材、34……現像ローラ、35……ファーブラ
シ、38……掻き取り板、39……仕切り板、42……直流高
圧電源、43……検知手段、44……ブレード、47……押圧
バネ、48……バイアス電圧印加手段、49……揺動部材、
51……現像剤もれ防止部材、52……現像剤もれ防止シー
ト、53……電圧印加手段、55……現像剤つまり防止部材
FIG. 1 is a sectional view of an image forming apparatus according to the first embodiment of the present invention, and FIGS. 2, 3, and 4 are respective structures of respective portions of the image forming apparatus according to the first embodiment of the present invention. FIG. 5 is another sectional view of the image forming apparatus according to the first embodiment of the present invention, FIG. 6 is a sectional view of the image forming apparatus according to the second embodiment of the present invention, and FIG. 7 is the present invention. Of the image forming apparatus in the second embodiment of the present invention, FIG. 8 is a sectional view of the image forming apparatus in the third embodiment of the present invention, FIG.
FIG. 10 is a cross-sectional view of essential parts of a conventional image forming apparatus. 22 ... Photosensitive drum, 28 ... Developer, 29 ... Body, 33
...... Elastic member, 34 …… Developing roller, 35 …… Fur brush, 38 …… Scraping plate, 39 …… Partition plate, 42 …… DC high-voltage power supply, 43 …… Detecting means, 44 …… Blade, 47… … Pressing spring, 48 …… Bias voltage applying means, 49 …… Swinging member,
51: developer leak prevention member, 52: developer leak prevention sheet, 53: voltage applying means, 55: developer clogging prevention member

Claims (15)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】静電潜像を保持する潜像保持体と、前記静
電保持体上に形成された静電潜像を可視化するための現
像装置を有した画像形成装置において、 前記現像装置は、現像材担持体と、現像剤を帯電する手
段と、前記現像剤担持体を押圧して前記現像剤担持体上
において帯電した現像剤を所定の層厚に規制する層厚規
制手段を具備した非磁性一成分現像装置であって、 前記層厚規制手段は、弾性体からなる弾性ブレードであ
り、前記弾性ブレードの一端部は前記現像装置に固定さ
れ、自由端部である他端部は、弾性ブレードの弾性力に
よって、その端部のエッジも含めて面接触状態で前記現
像剤担持体に押圧すると共に前記エッジの真直度は0.15
mm以下であり、 更に、前記弾性ブレードの固定端と自由端の位置関係
は、前記ブレードの前記自由端部が、前記現像剤担持体
から受ける摩擦力によって前記現像剤担持体から離間す
る方向のモーメントを前記固定端部周りに受ける様な位
置関係である ことを特徴とする画像形成装置。
1. An image forming apparatus comprising: a latent image holding member for holding an electrostatic latent image; and a developing device for visualizing the electrostatic latent image formed on the electrostatic holding member. Includes a developer carrying member, a means for charging the developer, and a layer thickness regulating means for pressing the developer carrying body to regulate the charged developer on the developer carrying body to a predetermined layer thickness. In the non-magnetic one-component developing device, the layer thickness regulating means is an elastic blade made of an elastic body, one end of the elastic blade is fixed to the developing device, the other end is a free end. By the elastic force of the elastic blade, the straightness of the edge is 0.15 while pressing the developer carrier in a surface contact state including the edge of the edge.
mm or less, further, the positional relationship between the fixed end and the free end of the elastic blade, the free end portion of the blade, in the direction away from the developer carrier by the frictional force received from the developer carrier. An image forming apparatus having a positional relationship such that a moment is received around the fixed end portion.
【請求項2】弾性ブレードと現像剤担持体との当接また
は最近接位置を前記現像剤担持体の中心を通る鉛直線よ
り下流側に設けた特許請求の範囲第1項記載の画像形成
装置。
2. The image forming apparatus according to claim 1, wherein the contact or closest position between the elastic blade and the developer carrying member is provided on the downstream side of a vertical line passing through the center of the developer carrying member. .
【請求項3】現像剤担持体と現像剤帯電手段の対向位置
より上流側で、かつ、前記現像剤担持体の下方に、現像
剤のこぼれを防止する現像剤こぼれ防止手段を設けた特
許請求の範囲第1項記載の画像形成装置。
3. A developer spill prevention means for preventing developer spillage, which is provided upstream of a position where a developer carrier and a developer charging means face each other and below the developer carrier. The image forming apparatus according to item 1 above.
【請求項4】現像剤こぼれ防止手段が、U字形の現像剤
もれ防止部材と、現像剤担持体よりみて、前記現像剤も
れ防止部材の下流側の側壁に固着され、前記下流側に向
かって前記現像剤担持体に当接する現像剤もれ防止シー
トより成る特許請求の範囲第3項記載の画像形成装置。
4. A developer spill prevention means is fixed to a U-shaped developer leakage prevention member and a side wall on the downstream side of the developer leakage prevention member as viewed from the developer carrier, and is attached to the downstream side. The image forming apparatus according to claim 3, comprising a developer leakage prevention sheet that is in contact with the developer bearing member.
【請求項5】U字形の現像剤もれ防止部材の、現像剤担
持体よりみて下流側の側壁の上部を前記下流側に曲げ、
その先端を現像剤帯電手段に接触させた特許請求の範囲
第3項または第4項記載の画像形成装置。
5. A U-shaped developer leakage preventing member has a side wall which is located on the downstream side of the developer carrying member and is bent toward the downstream side.
The image forming apparatus according to claim 3 or 4, wherein the front end is brought into contact with the developer charging means.
【請求項6】現像剤担持体の両端に弾性体よりなる現像
剤シール材を設け、前記現像剤シール材の一部を前記現
像剤担持体に当接する現像剤もれ防止シートの上部に重
ねた特許請求の範囲第3項または第4項記載の画像形成
装置。
6. A developer seal material made of an elastic material is provided at both ends of the developer carrier, and a part of the developer seal material is superposed on an upper portion of the developer leakage prevention sheet abutting against the developer carrier. The image forming apparatus according to claim 3 or 4.
【請求項7】現像剤を帯電する手段が、円筒状の弾性体
を回転させて現像剤と現像装置構成部材との間に相対運
動を起こし、前記現像剤と前記現像装置構成部材との間
の摩擦によって前記現像剤を摩擦帯電させるものである
特許請求の範囲第1項記載の画像形成装置。
7. A means for charging a developer rotates a cylindrical elastic body to cause a relative motion between the developer and a developing device constituting member, so that the developer and the developing device constituting member are separated from each other. The image forming apparatus according to claim 1, wherein the developer is triboelectrically charged by the friction of.
【請求項8】円筒状の弾性体に摺接し、前記円筒状の弾
性体上の過剰現像剤を掻き取り、前記円筒状の弾性体上
の現像剤を均一にする掻き取り板を設けた特許請求の範
囲第7項記載の画像形成装置。
8. A patent provided with a scraping plate which is in sliding contact with a cylindrical elastic body to scrape off excess developer on the cylindrical elastic body to make the developer on the cylindrical elastic body uniform. The image forming apparatus according to claim 7.
【請求項9】円筒状の弾性体がファーブラシまたはスポ
ンジから成るローラである特許請求の範囲第7項記載の
画像形成装置。
9. The image forming apparatus according to claim 7, wherein the cylindrical elastic member is a roller made of a fur brush or a sponge.
【請求項10】ファーブラシまたはスポンジから成るロ
ーラの比抵抗が1010Ωcm以下である特許請求の範囲第9
項記載の画像形成装置。
10. A fur brush or sponge roller having a specific resistance of 10 10 Ωcm or less.
The image forming apparatus according to the item.
【請求項11】現像剤担持体と円筒状の弾性体とを接触
させ、かつ前記接触位置において前記現像剤担持体と前
記円筒状の弾性体を順方向に移動させるとともに前記円
筒状の弾性体の周速を前記現像剤担持体の周速より速く
した特許請求の範囲第1項記載の画像形成装置。
11. A developer carrying member and a cylindrical elastic member are brought into contact with each other, and at the contact position, the developer carrying member and the cylindrical elastic member are moved in the forward direction and the cylindrical elastic member is moved. 2. The image forming apparatus according to claim 1, wherein the peripheral speed of the developer is higher than the peripheral speed of the developer carrying member.
【請求項12】円筒状の弾性体と現像剤担持体との対向
部より上流側に前記円筒状の弾性体に当接または近接す
る仕切り板を設けて、未帯電現像剤が現像部に到達しな
いようにした特許請求の範囲第1項記載の画像形成装
置。
12. An uncharged developer reaches a developing portion by providing a partition plate which is in contact with or close to the cylindrical elastic body at an upstream side of a facing portion between the cylindrical elastic body and a developer carrying member. The image forming apparatus according to claim 1, wherein the image forming apparatus is not provided.
【請求項13】現像剤担持体上の現像剤と潜像保持体と
が非接触である特許請求の範囲第1項記載の画像形成装
置。
13. The image forming apparatus according to claim 1, wherein the developer on the developer carrying member and the latent image holding member are not in contact with each other.
【請求項14】現像剤担持体と潜像保持体を現像位置に
おいて順方向に移動させるとともに前記現像剤担持体と
前記潜像保持体の周速をほぼ等しくした特許請求の範囲
第1項記載の画像形成装置。
14. The method according to claim 1, wherein the developer carrying member and the latent image holding member are moved in the forward direction at the developing position, and the peripheral speeds of the developer carrying member and the latent image holding member are substantially equal to each other. Image forming device.
【請求項15】現像剤担持体と潜像保持体との間に直流
電界を印加する手段を具備した特許請求の範囲第1項記
載の画像形成装置。
15. The image forming apparatus according to claim 1, further comprising means for applying a DC electric field between the developer carrying member and the latent image holding member.
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