JPH1020640A - Developing device - Google Patents

Developing device

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Publication number
JPH1020640A
JPH1020640A JP8173252A JP17325296A JPH1020640A JP H1020640 A JPH1020640 A JP H1020640A JP 8173252 A JP8173252 A JP 8173252A JP 17325296 A JP17325296 A JP 17325296A JP H1020640 A JPH1020640 A JP H1020640A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
toner
developer
developing
roller
developing device
Prior art date
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Pending
Application number
JP8173252A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Yoshihiro Mizoguchi
義浩 溝口
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Matsushita Electric Industrial Co Ltd filed Critical Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Priority to JP8173252A priority Critical patent/JPH1020640A/en
Publication of JPH1020640A publication Critical patent/JPH1020640A/en
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  • Control Or Security For Electrophotography (AREA)
  • Dry Development In Electrophotography (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a developing device where the deterioration of image quality such as the fogging of developer and the unstableness of density is not caused. SOLUTION: A toner hopper 43 is provided on the upside of a developing chamber 44 equipped with a developing roller 40, a doctor blade 41, a toner replenishing roller 39 and a toner residual amount detecting means. A discharge port 50 is provided at the lower part of the toner hopper 43, and a toner supply member 48 for supplying toner is turnably arranged at the upper part of the port 50. A light emitting element 45B and a light receiving element 45C for detecting the residual amount of the toner are provided on the upside in the chamber 44. In the case the residual amount of the toner becomes the fixed one, the member 48 is turned to supply the fixed amount of the toner to the chamber 44 from the port 50.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は電子複写機、レーザ
ビームプリンタ、ファクシミリ等のカラー電子写真記録
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 a color electrophotographic recording apparatus such as an electronic copying machine, a laser beam printer, and a facsimile.

【0002】[0002]

【従来の技術】近年、カラー電子写真装置は複数の色が
異なる現像装置をベルト状の感光体に順次現像し、その
感光体上のトナー像を中間転写体に合成した後、用紙へ
一括転写する構成が採用されてきている。従来、この種
のカラー電子写真装置は感光体ベルトの一辺を垂直に設
け、現像装置を水平方向から感光体ベルトの垂直面に当
接し現像する構成、または感光体ベルトの一辺を水平に
設け、現像装置を垂直方向から感光体ベルトの水平面に
当接し現像する構成が一般的に用いられている。しか
し、最近では、例えば特開平4−318875に記載の
ように、用紙搬送路の短縮等に利点がある後者の構成が
主流となりつつある。
2. Description of the Related Art In recent years, a color electrophotographic apparatus sequentially develops a plurality of developing devices of different colors on a belt-shaped photosensitive member, synthesizes a toner image on the photosensitive member with an intermediate transfer member, and collectively transfers the intermediate image onto paper. Such a configuration has been adopted. Conventionally, this type of color electrophotographic apparatus has a configuration in which one side of a photoreceptor belt is provided vertically, and a developing device is abutted against a vertical surface of the photoreceptor belt from a horizontal direction to perform development, or one side of a photoreceptor belt is provided horizontally, In general, a configuration is used in which a developing device is brought into contact with a horizontal surface of a photoreceptor belt from a vertical direction to perform development. However, recently, as described in, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 4-318875, the latter configuration, which is advantageous in shortening the paper transport path, is becoming mainstream.

【0003】また、感光体上に形成された静電潜像をト
ナーにより顕像化するプロセス、つまり現像は、乾式現
像および液体現像に大別され、一般的には乾式現像が採
用されている。さらに乾式現像の中にもキャリア(鉄
粉、フェライト等の磁性粉)を含有したトナーを使用す
る二成分現像方式およびキャリアを含有しないトナーを
使用する一成分現像方式があり、最近では小型プリンタ
や小型複写機を中心に一成分現像方法が主流となりつつ
ある。一成分現像方式の現像装置では、二成分現像方式
と比較して比較的簡単な構成で良く、またトナーの濃度
制御装置も不要で低価格化、小型化に大変有利である。
The process of visualizing an electrostatic latent image formed on a photoreceptor with toner is broadly divided into dry development and liquid development, and dry development is generally employed. . In dry development, there are a two-component development method using a toner containing a carrier (magnetic powder such as iron powder and ferrite) and a one-component development method using a toner not containing a carrier. The one-component developing method is becoming mainstream mainly in small copying machines. The one-component developing type developing device may have a relatively simple configuration as compared with the two-component developing type, and does not require a toner density control device, which is very advantageous for cost reduction and size reduction.

【0004】一成分現像方法を用いた現像装置は、一般
に一成分トナー(以後、単にトナーと記す)を摩擦帯電
し現像ローラ上に薄層化させる現像室と、トナーを収納
するトナーホッパとに大きく分けられるが、特に両者を
遮断するような部材はなく、トナーホッパ内のトナーを
トナー搬送部材によって攪拌し、順次現像室側へ搬送す
る構成がとられている。
A developing device using the one-component developing method generally has a developing chamber for frictionally charging a one-component toner (hereinafter, simply referred to as toner) to make a thin layer on a developing roller, and a toner hopper for storing the toner. Although there is no particular member for blocking the two, there is a configuration in which the toner in the toner hopper is agitated by the toner conveying member and is sequentially conveyed to the developing chamber side.

【0005】以下、図面を参照して、従来の電子写真装
置、およびこれに用いられる一成分現像装置について説
明する。
Hereinafter, a conventional electrophotographic apparatus and a one-component developing apparatus used therein will be described with reference to the drawings.

【0006】図9は従来の電子写真装置の断面図、図1
0は従来の一成分現像装置の断面図、図11は従来の一
成分現像装置のトナー薄層部の拡大図である。
FIG. 9 is a sectional view of a conventional electrophotographic apparatus, and FIG.
0 is a cross-sectional view of a conventional one-component developing device, and FIG. 11 is an enlarged view of a thin toner layer portion of the conventional one-component developing device.

【0007】図9において、感光体ベルト1は有機光導
電体(OPC)等の感光性受容層が薄膜状に塗布されて
形成されている。この感光体ベルト1は3本の感光体ベ
ルト支持搬送ローラ2,3,4によって水平面を形成す
るように調帯支持され、駆動モータ(図示せず)によっ
て感光体ベルト支持搬送ローラ2,3に沿って矢印A方
向に周回動する。感光体ベルト1の外周面に沿ってその
上部にブラック(B)、イエロー(Y)、マゼンタ
(M)、シアン(C)の各色のトナーを収納する一成分
現像装置(以後、単に現像装置と記す)7B,7Y,7
M,7Cが設けられている。感光体ベルト1の下部には
感光体クリーニング装置9、除電器10、帯電器5があ
り、さらにその下にレーザビーム発生器6が設けられて
いる。
In FIG. 9, a photosensitive belt 1 is formed by applying a photosensitive receiving layer such as an organic photoconductor (OPC) in a thin film shape. The photoreceptor belt 1 is tuned and supported by three photoreceptor belt support / conveyance rollers 2, 3, 4 so as to form a horizontal plane, and is driven by a drive motor (not shown). Along the circumference in the direction of arrow A. A one-component developing device (hereinafter simply referred to as a developing device) that stores toner of each color of black (B), yellow (Y), magenta (M), and cyan (C) along the outer peripheral surface of the photosensitive belt 1 7B, 7Y, 7
M, 7C are provided. A photoreceptor cleaning device 9, a static eliminator 10, and a charger 5 are provided below the photoreceptor belt 1, and a laser beam generator 6 is provided thereunder.

【0008】帯電器5は、タングステンワイヤ等からな
る帯電線11と金属板からなるシールド板12及びグリ
ッド板13によって構成されている。帯電線11へ高電
圧を印加することによって帯電線11がコロナ放電を起
こしグリッド板13を介して感光体ベルト1を一様に帯
電する。感光体ベルト1には、レーザビーム発生器6か
らレーザ光線14が発射されるように構成され、このレ
ーザ光線14が画像データを示す。レーザプリンタの例
では、このレーザ光線14はホストコンピュータ(図示
せず)からの信号により制御され、感光体ベルト1上に
複数の所定のカラー成分の中の特定の成分にそれぞれ対
応する複数の静電潜像を形成する。
The charger 5 includes a charging wire 11 made of a tungsten wire or the like, a shield plate 12 made of a metal plate, and a grid plate 13. When a high voltage is applied to the charging line 11, the charging line 11 causes a corona discharge to uniformly charge the photosensitive belt 1 via the grid plate 13. A laser beam 14 is emitted from the laser beam generator 6 to the photoreceptor belt 1, and the laser beam 14 indicates image data. In the example of the laser printer, the laser beam 14 is controlled by a signal from a host computer (not shown), and a plurality of static colors corresponding to specific components among a plurality of predetermined color components are formed on the photoreceptor belt 1. An electrostatic latent image is formed.

【0009】各色の現像装置7B,7Y,7M,7Cは
装置本体に設けられた所定の収納部に水平方向へそれぞ
れ等間隔で着脱自在に横一列に配置され、各々の現像装
置の内部はトナーを除き同様に構成されている。当接カ
ム15B,15Y,15M,15Cは、所定のカラーの
静電潜像を現像する際にそれぞれ現像装置7B,7Y,
7M,7Cを感光体ベルト1へ当接させるために設けら
れており、離間バネ16B,16Y,16M,16Cは
現像装置7B,7Y,7M,7Cを待機位置へ離間させ
るために設けられている。この当接カム15B,15
Y,15M,15Cは装置本体上面の現像装置着脱カバ
ー17に設けられている。現像装置着脱カバー17は固
定された現像装置着脱カバー軸18に開閉自在に軸支さ
れている。
The developing devices 7B, 7Y, 7M, and 7C of the respective colors are removably arranged in a horizontal direction at equal intervals in a predetermined storage portion provided in the main body of the apparatus, and are detachably arranged in a horizontal line. Are configured similarly. The contact cams 15B, 15Y, 15M, and 15C are used for developing the electrostatic latent images of a predetermined color, respectively.
The separation springs 16B, 16Y, 16M, and 16C are provided for bringing the developing devices 7B, 7Y, 7M, and 7C away from the standby position. . The contact cams 15B, 15
Y, 15M, and 15C are provided on the developing device attaching / detaching cover 17 on the upper surface of the apparatus main body. The developing device attaching / detaching cover 17 is supported by a fixed developing device attaching / detaching cover shaft 18 so as to be freely opened and closed.

【0010】中間転写体ユニット8は導電性の樹脂等か
らなるベルト状の中間転写体ベルト19と、中間転写体
ベルト19を調帯支持している3本の中間転写体ベルト
支持搬送ローラ20,21,22とを有している。ここ
で中間転写体ベルト19の表面周長は感光体ベルト1の
表面周長と等しくなるように設定されている。中間転写
体ベルト19を挟んで感光体ベルト1に対向して中間転
写ローラ23が配置されている。この中間転写ローラ2
3は、中間転写体ベルト19上へ感光体ベルト1上のト
ナー像を転写するために設けられている。中間転写体ベ
ルト支持搬送ローラに対向する位置に中間転写体ベルト
クリーニング装置24が設けられている。中間転写体ベ
ルトクリーニング装置24は中間転写体ベルト19の残
留トナーを掻き取る装置であり、中間転写体ベルト19
上に合成像を形成している間は中間転写体ベルト19か
ら離間しており、クリーニングに供する時のみ当接す
る。
The intermediate transfer body unit 8 includes a belt-shaped intermediate transfer body belt 19 made of a conductive resin or the like, and three intermediate transfer body belt supporting / conveying rollers 20 for adjusting and supporting the intermediate transfer body belt 19. 21 and 22. Here, the surface circumference of the intermediate transfer belt 19 is set to be equal to the surface circumference of the photosensitive belt 1. An intermediate transfer roller 23 is disposed opposite to the photosensitive belt 1 with the intermediate transfer belt 19 interposed therebetween. This intermediate transfer roller 2
Reference numeral 3 is provided for transferring the toner image on the photosensitive belt 1 onto the intermediate transfer belt 19. An intermediate transfer member belt cleaning device 24 is provided at a position facing the intermediate transfer member belt supporting and conveying roller. The intermediate transfer member belt cleaning device 24 is a device that scrapes residual toner on the intermediate transfer member belt 19, and
While the composite image is being formed thereon, it is separated from the intermediate transfer belt 19 and is in contact only when it is used for cleaning.

【0011】用紙26を収納している用紙カセット25
は、レーザビーム発生器6の真下に設けられている。用
紙26は用紙カッセト25から給紙ローラ27によって
1枚づつ用紙搬送路28へ送り出される。用紙搬送路2
8にはレジストローラ29が配置されている。レジスト
ローラ29は、用紙26と中間転写体ベルト19上に形
成された合成像の位置とを一致させるため、一時的に用
紙26を停止待機させるために設けられており、従動ロ
ーラ30と圧接している。また、中間転写体ベルト支持
搬送ローラ22に対向する位置に用紙転写ローラ31が
配置されている。用紙転写ローラ31は中間転写体ベル
ト19上に形成された合成像を用紙26に転写するもの
であり、合成像を用紙26に転写する時のみ中間転写体
ベルト19と接触回動する。用紙転写ローラ31の下流
側には定着器32が配置されている。定着器32は内部
に熱源を有するヒートローラ33と加圧ローラ34とか
らなり、用紙26に転写された合成像をヒートローラ3
3と加圧ローラ34の挟持および回転に伴い、圧力と熱
によって用紙26に定着させカラー画像を形成する。さ
らに定着器32の下流側には一対の排紙ローラ35,3
6が配置されている。また、排紙ローラ35,36の出
口側には用紙26を蓄積するための排紙トレイ37が形
成されている。
Paper cassette 25 containing paper 26
Is provided directly below the laser beam generator 6. The paper 26 is sent out one by one from a paper cassette 25 to a paper transport path 28 by a paper feed roller 27. Paper transport path 2
8 is provided with a registration roller 29. The registration roller 29 is provided for temporarily stopping the sheet 26 in order to match the position of the sheet 26 with the position of the composite image formed on the intermediate transfer belt 19, and is in pressure contact with the driven roller 30. ing. Further, a sheet transfer roller 31 is disposed at a position facing the intermediate transfer belt support roller 22. The paper transfer roller 31 transfers the composite image formed on the intermediate transfer belt 19 to the paper 26, and rotates in contact with the intermediate transfer belt 19 only when the composite image is transferred to the paper 26. A fixing device 32 is disposed downstream of the paper transfer roller 31. The fixing device 32 includes a heat roller 33 having a heat source therein and a pressure roller 34, and transfers the composite image transferred to the paper 26 to the heat roller 3.
With the nipping and rotation of the pressure roller 3 and the pressure roller 34, the toner image is fixed on the sheet 26 by pressure and heat to form a color image. Further, a pair of paper discharge rollers 35, 3
6 are arranged. Further, a discharge tray 37 for storing the sheets 26 is formed on the exit side of the discharge rollers 35 and 36.

【0012】以上のように構成された従来の電子写真装
置について、以下その動作を説明する。
The operation of the conventional electrophotographic apparatus configured as described above will be described below.

【0013】図9において、先ず高圧電源に接続された
帯電器5内の帯電線11に高圧を印加しコロナ放電を行
なわせ、感光体ベルト1の表面を一様に−500v〜−
650v程度に帯電させる。次に感光体ベルト1を駆動
装置(図示せず)によって矢印A方向に回転させ、一様
に帯電された感光体ベルト1の表面上に複数のカラー成
分の中の所定の色、例えばブラック(B)の画像に相当
するレーザ光線14を照射すると、感光体ベルト1上の
照射された部分は電荷が消え静電潜像が形成される。一
方、現像に寄与するブラックのトナーの収納されている
現像装置7Bはホストコンピュータ(図示せず)からの
色選択信号によって当接カム15Bが半回転し、これに
より感光体ベルト1に当接する。現像が終了した現像装
置7Bは当接カム15Bがさらに半回転し、離間バネ1
6Bのバネ力によって感光体ベルト1との当接位置から
待機位置へ移動する。現像装置7Bが現像中は、それ以
外の現像装置7Y,7M,7Cは感光体ベルト1から離
間している。次に例えばシアン(C)の色が選択される
と、現像装置7Cは感光体ベルト1へ当接されシアンの
現像を開始する。
In FIG. 9, first, a high voltage is applied to a charging line 11 in a charger 5 connected to a high-voltage power supply to cause corona discharge, and the surface of the photoreceptor belt 1 is uniformly charged to -500 V to -500 V.
It is charged to about 650v. Next, the photoreceptor belt 1 is rotated in the direction of arrow A by a driving device (not shown), and a predetermined color of a plurality of color components, for example, black ( When the laser beam 14 corresponding to the image B) is irradiated, the irradiated portion on the photoreceptor belt 1 loses its charge and an electrostatic latent image is formed. On the other hand, in the developing device 7B in which the black toner contributing to the development is stored, the contact cam 15B makes a half rotation by the color selection signal from the host computer (not shown), and thereby comes into contact with the photosensitive belt 1. In the developing device 7B in which the development is completed, the contact cam 15B is further rotated by a half turn, and the separation spring 1B is rotated.
By the spring force of 6B, the photosensitive drum 1 moves from the contact position to the photosensitive belt 1 to the standby position. While the developing device 7B is developing, the other developing devices 7Y, 7M, and 7C are separated from the photosensitive belt 1. Next, for example, when the color of cyan (C) is selected, the developing device 7C is brought into contact with the photoreceptor belt 1 and starts developing cyan.

【0014】4色を使用する複写機あるいはプリンタの
場合は、現像の動作を4回順次繰り返し行い、中間転写
体ベルト19上に4色B,C,M,Yのトナー像を重ね
合成像を形成する。この様にして形成された合成像は用
紙転写ローラ31にトナーと反対の極性の高圧を印加す
るとともに圧力によって用紙カセット25から用紙搬送
路28に沿って送られてきた用紙26に一括転写され、
続いて定着器32に送られ、ここで熱とヒートローラ3
3と加圧ローラ34の挟持力によって定着され、カラー
画像が形成される。定着器32を通過した用紙26は排
紙ローラ対を通過し、排紙トレイ37へ排出とする。
In the case of a copying machine or a printer using four colors, the developing operation is sequentially repeated four times, and the toner images of four colors B, C, M and Y are superimposed on the intermediate transfer belt 19 to form a composite image. Form. The composite image formed in this way is applied to a paper transfer roller 31 at a high voltage having a polarity opposite to that of the toner, and is collectively transferred to the paper 26 sent from the paper cassette 25 along the paper transport path 28 by the pressure.
Subsequently, it is sent to the fixing device 32, where the heat and the heat roller 3
3 is fixed by the holding force of the pressing roller 34 and a color image is formed. The paper 26 that has passed through the fixing device 32 passes through a pair of paper discharge rollers and is discharged to a paper discharge tray 37.

【0015】ここで図を参照しながら現像装置(7B)
について詳細に説明する。現像装置(7B)内部には、
ワイヤーや樹脂等により矩形状に屈曲形成され両端を回
転自在に軸支された複数のアジテータ38が形成されて
いる。このアジテータ38は、トナー補給ローラ39の
回転に連動して一点鎖線で示した円の軌跡を描き、現像
装置7B内に投入されたトナーの凝結を防ぐために攪拌
すると共に、トナーをトナー補給ローラ39へ搬送す
る。トナー補給ローラ39はトナーホッパに両端を回転
自在に軸支され、アジテータ38により攪拌、搬送され
たトナーを現像ローラ40の表面に補給する。
Referring now to the drawings, the developing device (7B)
Will be described in detail. Inside the developing device (7B)
A plurality of agitators 38 are formed to be bent in a rectangular shape by a wire, a resin, or the like, and both ends thereof are rotatably supported. The agitator 38 draws a trajectory of a circle indicated by a dashed line in conjunction with the rotation of the toner supply roller 39, agitates the toner supplied into the developing device 7 </ b> B to prevent coagulation, and agitates the toner. Transport to Both ends of the toner replenishing roller 39 are rotatably supported by a toner hopper, and replenish the toner agitated and transported by the agitator 38 to the surface of the developing roller 40.

【0016】トナー補給ローラ39は、ステンレス等の
金属を基材としてその外周面上にウレタン、シリコン等
の発泡体等の弾性体からなる導電性層が層状に形成さ
れ、現像装置7Bの両端に回転自在に軸支され反時計方
向に回転駆動している。トナー補給ローラ39は、現像
ローラ40と所定の食い込み量を持たせ、トナーへの摩
擦による帯電量の安定化を図っている。
The toner replenishing roller 39 is made of a metal such as stainless steel as a base material, and a conductive layer made of an elastic material such as urethane or silicon is formed in a layer on the outer peripheral surface thereof. It is rotatably supported and rotates counterclockwise. The toner supply roller 39 has a predetermined bite amount with the developing roller 40 to stabilize the charge amount due to friction with the toner.

【0017】現像ローラ40はステンレス等の金属を基
材としてその外周面上にウレタン、シリコン等の導電性
弾性体が層状に形成されており、さらに現像装置7Bの
両端に回転自在に軸支され反時計方向に回転駆動してい
る。ドクターブレード41はステンレス製の板バネに同
時成形されたシリコンまたはウレタン等の導電性部材に
より構成されており、トナー補給ローラ39により補給
されてきたトナーを摩擦帯電し、現像ローラ40の外周
面上に薄層状態を形成する。また、現像ローラ40とト
ナー補給ローラ39との接触部下方には、現像ローラ4
0と接触するリカバリーシート42が取付けられてい
る。リカバリーシート42はウレタンやPET(ポリエ
チレンテレフタレート)等からなり、現像室内からのト
ナー逆流によるトナー漏れを防止している。
The developing roller 40 is made of a metal such as stainless steel as a base material, and a conductive elastic body such as urethane or silicon is formed in a layer on the outer peripheral surface thereof. Further, the developing roller 40 is rotatably supported at both ends of the developing device 7B. It is driven to rotate counterclockwise. The doctor blade 41 is formed of a conductive member such as silicon or urethane formed at the same time as a stainless steel leaf spring, and frictionally charges the toner supplied by the toner supply roller 39 to form an outer peripheral surface of the developing roller 40. To form a thin layer state. A developing roller 4 is provided below a contact portion between the developing roller 40 and the toner supply roller 39.
A recovery sheet 42 that comes into contact with zero is attached. The recovery sheet 42 is made of urethane, PET (polyethylene terephthalate), or the like, and prevents toner leakage due to toner backflow from the developing chamber.

【0018】以上のように構成された従来の現像装置に
ついて、以下その動作を説明する。まず、トナーホッパ
43内のトナーがアジテータ38によりトナー補給ロー
ラ39上へ搬送される。トナー補給ローラ39上へ搬送
されたトナーはトナー補給ローラ39と現像ローラ40
の接触により摩擦帯電され、現像ローラ40の表面に静
電気力によって付着する。付着したトナー層は現像ロー
ラ40の回転により現像ローラ40表面上に担持されな
がらドクターブレード41との圧接部まで搬送される。
搬送されたトナーは現像ローラ40とドクターブレード
41との間で摩擦作用を受け、更に摩擦帯電量が増加す
るとともにトナー層厚を規制し均一薄層状態を形成す
る。
The operation of the conventional developing device constructed as described above will be described below. First, the toner in the toner hopper 43 is transported onto the toner supply roller 39 by the agitator 38. The toner conveyed onto the toner supply roller 39 is supplied to the toner supply roller 39 and the developing roller 40.
And is attached to the surface of the developing roller 40 by electrostatic force. The attached toner layer is conveyed to the pressure contact portion with the doctor blade 41 while being carried on the surface of the developing roller 40 by the rotation of the developing roller 40.
The transported toner is subjected to a frictional action between the developing roller 40 and the doctor blade 41, further increasing the amount of triboelectric charge and regulating the toner layer thickness to form a uniform thin layer state.

【0019】ドクターブレード41を通過したトナー
は、上記摩擦帯電量を保持したまま薄層をなして感光体
ベルト1との接触位置(現像領域)まで搬送される。こ
の接触位置でトナー層を感光体ベルト1に接触させなが
ら現像ローラ40と感光体ベルト1の間に電位差を与え
ると、感光体ベルト1上に形成された静電潜像部にトナ
ーが転移付着し、可視像を形成して現像が終了する。ま
た、感光体ベルト1上に転移付着しなかったトナーは、
薄層状態のままリカバリーシート42と現像ローラ40
との間を通過し、トナー補給ローラ39によって掻き落
とされ、再び現像室7B内に戻される。
The toner that has passed through the doctor blade 41 is transported in a thin layer while maintaining the above-mentioned amount of triboelectric charge to a contact position (developing area) with the photoreceptor belt 1. When a potential difference is applied between the developing roller 40 and the photoreceptor belt 1 while the toner layer is in contact with the photoreceptor belt 1 at this contact position, the toner is transferred and adheres to the electrostatic latent image portion formed on the photoreceptor belt 1 Then, a visible image is formed and development is completed. Further, the toner not transferred and attached to the photoreceptor belt 1 is
The recovery sheet 42 and the developing roller 40 remain thin.
, Is scraped off by the toner supply roller 39, and is returned to the developing chamber 7B again.

【0020】[0020]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の現像装置構成では、図10中B部にトナーの流れが
停滞したり、ブロッキングが起こるため、ドクターブレ
ード41の押圧力が変動してトナーに適正な電荷量を与
えられず、画質に大きな劣化が発生してしまうという問
題点がある。
However, in the above-described conventional developing device configuration, the flow of the toner stagnates or blocks in the portion B in FIG. There is a problem that a proper charge amount cannot be given, and the image quality is greatly deteriorated.

【0021】一般的に、一成分トナーは図11に示すよ
うに、ウレタンあるいはシリコン等の摩擦係数が高い材
料からなる現像ローラ40の回転と、同様にウレタンあ
るいはシリコン等の摩擦係数が高い材料からなるドクタ
ーブレード41の押圧とにより、個々のトナーが摩擦転
動し電荷を得ている。仮にドクターブレード41が現像
ローラ40に対して押圧している荷重C(押圧力)が不
十分であったならば、通過するトナー量が増加し、上層
(現像ローラ表面から遠い層)のトナーほど現像ローラ
40の回転作用を受けにくくなり、電荷量が低下する。
In general, as shown in FIG. 11, the one-component toner is rotated by the rotation of the developing roller 40 made of a material having a high friction coefficient such as urethane or silicon, and similarly from the material having a high friction coefficient such as urethane or silicon. When the doctor blade 41 is pressed, the individual toners are frictionally rolled to obtain electric charges. If the load C (pressing force) against which the doctor blade 41 presses the developing roller 40 is insufficient, the amount of toner passing therethrough increases, and the toner in the upper layer (the layer farther from the surface of the developing roller) increases. The rotation of the developing roller 40 is less likely to be affected, and the charge amount is reduced.

【0022】この結果、トナーの飛散が生じたり、転写
工程が正規に行われず、かぶり(非画像部へのトナー付
着)の増加、画像濃度の不安定をきたし、画像の高画
質、高解像度化を困難とさせることになる。この場合、
トナーホッパ43内のトナーがアジテータ38の回転に
より攪拌されてはいるものの、経時的には重力の影響を
受け、B部に集積し凝縮してしまう。従って、ドクター
ブレード41の押圧力Cが減少してトナーの電荷量が低
下することになる。
As a result, toner scattering occurs, the transfer process is not performed properly, fog (toner adhesion to non-image portions) increases, image density becomes unstable, and high image quality and high resolution Will be difficult. in this case,
Although the toner in the toner hopper 43 is stirred by the rotation of the agitator 38, the toner is accumulated in the portion B and condensed over time due to the influence of gravity. Accordingly, the pressing force C of the doctor blade 41 decreases, and the charge amount of the toner decreases.

【0023】そこで、ドクターブレード41の押圧力C
を増やし、B部での凝縮したトナー力に対抗させる手段
もあるが、現像ローラ40の材質に弾性体を使用してい
るため、ローラ表面にクリープが発生したり、磨耗が激
しくなり、更なる画質劣化を招くことになる。
Therefore, the pressing force C of the doctor blade 41 is
There is also a means to increase the toner force condensed in the portion B, but since an elastic material is used for the material of the developing roller 40, creep occurs on the roller surface and abrasion becomes severe, and further This results in image quality degradation.

【0024】また、図12は、従来の他の例による一成
分現像装置の断面図である。図12のように、ドクター
ブレード41近辺へ自由落下的にトナーが集積しないよ
うトナーホッパ43を現像室44から斜め上方に配置さ
せる手段もあるが、現像装置7Bの幅Dが広くなるた
め、感光体ベルト1の周長が長くなり装置本体が大型化
する。また、別手段としてトナーホッパ43の容量を少
なくすると、頻繁に現像装置を交換しなければならない
という問題点も生じる。
FIG. 12 is a sectional view of a conventional one-component developing apparatus according to another example. As shown in FIG. 12, there is a means for disposing the toner hopper 43 obliquely upward from the developing chamber 44 so that the toner does not accumulate freely around the doctor blade 41. However, since the width D of the developing device 7B is increased, The circumference of the belt 1 becomes longer, and the apparatus body becomes larger. Another problem is that if the capacity of the toner hopper 43 is reduced, the developing device must be frequently replaced.

【0025】本発明は、現像剤のかぶりや濃度の不安定
等の画質劣化を生じることのない現像装置を提供するこ
とを目的とする。
An object of the present invention is to provide a developing apparatus which does not cause deterioration in image quality such as fogging of a developer and unstable density.

【0026】[0026]

【課題を解決するための手段】本発明に係る現像装置
は、表面に保持した現像剤を被現像体に供給する現像ロ
ーラと、現像ローラの表面に現像剤を供給する現像剤補
給ローラと、現像ローラ表面の現像剤を所定の厚さに調
整する層厚調整手段とが配置された現像室と、現像室の
上方に配置されかつ内部に現像剤を貯蔵した現像剤貯蔵
部とを備えた現像装置において、現像室内の現像剤の残
量を検知する検知手段と、検知手段の検知出力に応じて
定量の現像剤を現像室貯蔵部から現像室内に供給する現
像剤定量供給手段とを備えたものである。
A developing device according to the present invention includes a developing roller for supplying a developer held on a surface to a developing object, a developer supply roller for supplying a developer to the surface of the developing roller, A developing chamber in which a layer thickness adjusting means for adjusting the developer on the surface of the developing roller to a predetermined thickness is disposed; and a developer storage section disposed above the developing chamber and storing the developer therein. The developing device includes a detecting unit that detects a remaining amount of the developer in the developing chamber, and a fixed amount of developer supplying unit that supplies a fixed amount of the developer from the developing chamber storage unit to the developing chamber according to a detection output of the detecting unit. It is a thing.

【0027】本発明に係る現像装置においては、検知手
段が現像室内の現像剤の残量を監視している。そして、
現像室内の現像剤の残量が所定量となった場合に、現像
剤定量供給手段が現像剤を現像剤貯蔵部から現像室内に
供給するように構成している。このため、現像室内の現
像剤の量は常に一定範囲内の量に保たれるため、層厚調
整手段による現像ローラ表面の現像剤の厚さを所定量に
保持することができる。これにより、現像剤のかぶりや
画像濃度の不安定といった画質の低下を防止し、信頼性
の高い現像装置を得ることができる。
In the developing device according to the present invention, the detecting means monitors the remaining amount of the developer in the developing chamber. And
When the remaining amount of the developer in the developing chamber reaches a predetermined amount, the developer constant supply means supplies the developer from the developer storage unit into the developing chamber. For this reason, the amount of the developer in the developing chamber is always kept within a certain range, so that the thickness of the developer on the developing roller surface by the layer thickness adjusting means can be kept at a predetermined amount. As a result, deterioration in image quality such as fogging of the developer and unstable image density can be prevented, and a highly reliable developing device can be obtained.

【0028】[0028]

【発明の実施の形態】請求項1の発明に係る現像装置
は、表面に保持した現像剤を被現像体に供給する現像ロ
ーラと、現像ローラの表面に現像剤を供給する現像剤補
給ローラと、現像ローラ表面の現像剤を所定の厚さに調
整する層厚調整手段とが配置された現像室と、現像室の
上方に配置されかつ内部に現像剤を貯蔵した現像剤貯蔵
部とを備えた現像装置において、現像室内の現像剤の残
量を検知する検知手段と、検知手段の検知出力に応じて
定量の現像剤を現像剤貯蔵部から現像室内に供給する現
像剤定量供給手段とを備えたものである。
According to a first aspect of the present invention, there is provided a developing device for supplying a developer held on a surface to a developing object, a developer supply roller for supplying a developer to the surface of the developing roller, and A developing chamber in which a layer thickness adjusting means for adjusting the developer on the surface of the developing roller to a predetermined thickness is disposed, and a developer storage section disposed above the developing chamber and storing the developer therein. In the developing device, detecting means for detecting the remaining amount of the developer in the developing chamber, and developer constant supply means for supplying a fixed amount of developer from the developer storage to the developing chamber in accordance with the detection output of the detecting means. It is provided.

【0029】これにより、現像室内の現像剤を一定範囲
の定量に保つことにより、現像剤のかぶりや濃度不安定
といった画質劣化を抑制することができる。
Thus, by keeping the amount of the developer in the developing chamber within a certain range, it is possible to suppress the deterioration of the image quality such as the fog and the unstable density of the developer.

【0030】請求項2の発明に係る現像装置は、請求項
1の発明に係る現像装置の構成において、現像剤定量供
給手段が、現像室と現像剤貯蔵部との間に設けられかつ
現像剤を現像剤貯蔵部から現像室へ排出する排出口が設
けられた隔壁と、排出口を通して現像剤を供給する供給
部材とを備えたものである。
According to a second aspect of the present invention, in the developing device according to the first aspect of the present invention, the developer constant supply means is provided between the developing chamber and the developer storing section, and Provided with an outlet for discharging the developer from the developer storage to the developing chamber, and a supply member for supplying the developer through the outlet.

【0031】これにより、現像剤は排出口を通り定量づ
つ現像室に供給されるため、現像剤の停滞や凝縮による
画質の劣化を防止することができる。
As a result, since the developer is supplied to the developing chamber through the discharge port at a constant rate, deterioration of the image quality due to stagnation and condensation of the developer can be prevented.

【0032】請求項3の発明に係る現像装置は、請求項
1の発明に係る現像装置の構成において、現像剤貯蔵部
が、鉛直方向に積層されかつ底部に現像剤を排出する開
口部を有する複数の貯蔵容器を有しており、現像剤定量
供給手段が、貯蔵容器の開口部を開閉する開閉部材を備
えたものである。
According to a third aspect of the present invention, in the developing device according to the first aspect of the present invention, the developer storage section has a vertically stacked opening at the bottom for discharging the developer. It has a plurality of storage containers, and the developer fixed amount supply means includes an opening / closing member for opening and closing an opening of the storage container.

【0033】これにより、複数の貯蔵容器内にそれぞれ
貯蔵された定量の現像剤を開閉部材の開閉動作に応じて
現像室内に供給することができ、これによって画質の劣
化を防止することができる。
Thus, a fixed amount of the developer stored in each of the plurality of storage containers can be supplied into the developing chamber according to the opening / closing operation of the opening / closing member, thereby preventing the deterioration of the image quality.

【0034】請求項4の発明に係る現像装置は、請求項
3の発明に係る現像装置の構成において、開閉部材が、
貯蔵容器の開口部の周辺に配置された軸の周りに回動す
ることによって開口部を開閉する蓋部材からなるもので
ある。
According to a fourth aspect of the present invention, in the developing device according to the third aspect of the present invention, the opening and closing member is
It comprises a lid member that opens and closes the opening by rotating about an axis arranged around the opening of the storage container.

【0035】これにより、蓋部材が開放された場合に
は、貯蔵容器の底部の開口部を通して定量の現像剤が下
方に順次供給される。このような動作により、現像室内
の現像剤が一定範囲内の量に保たれ、画質の劣化を防止
する。
Accordingly, when the lid member is opened, a fixed amount of the developer is sequentially supplied downward through the opening at the bottom of the storage container. By such an operation, the amount of the developer in the developing chamber is kept within a certain range, and deterioration of the image quality is prevented.

【0036】請求項5の発明に係る現像装置は、請求項
3の発明に係る現像装置の構成において、開閉部材が、
回転軸を中心として互いに反対方向に延びかつ回転軸周
りに回動する板状の蓋部材からなるものである。
According to a fifth aspect of the present invention, in the developing device according to the third aspect of the present invention, the opening and closing member comprises:
It comprises a plate-like lid member extending in opposite directions about the rotation axis and rotating around the rotation axis.

【0037】これにより、蓋部材が回転すると、貯蔵容
器の底部の開口部が開放され、一定量の現像剤が下方へ
順次供給される。これにより、現像室内の現像剤を一定
範囲内の量に保つことができ、画質の劣化を防止するこ
とができる。
Thus, when the lid member rotates, the opening at the bottom of the storage container is opened, and a certain amount of the developer is sequentially supplied downward. As a result, the amount of the developer in the developing chamber can be kept within a certain range, and the deterioration of the image quality can be prevented.

【0038】請求項6の発明に係る現像装置は、請求項
4〜請求項5の発明に係る現像装置の構成において、検
知手段の検知出力に応じて複数の蓋部材が下方側から順
に開放して貯蔵容器に貯蔵された定量の現像剤を現像室
に供給するものである。
According to a sixth aspect of the present invention, in the developing device according to the fourth or fifth aspect of the present invention, the plurality of lid members are sequentially opened from the lower side in accordance with the detection output of the detecting means. The amount of the developer stored in the storage container is supplied to the developing chamber.

【0039】これにより、積層された複数の貯蔵容器の
それぞれに貯蔵された現像剤が、順次現像室内に供給さ
れることにより、現像室内の現像剤を一定範囲内の量に
保つことができ、画質の劣化を防止することができる。
Thus, the developer stored in each of the plurality of stacked storage containers is sequentially supplied into the developing chamber, so that the amount of the developer in the developing chamber can be kept within a predetermined range. Image quality can be prevented from deteriorating.

【0040】請求項7の発明に係る現像装置は、請求項
1〜請求項6の発明に係る現像装置の構成において、検
知手段が、現像室内の現像剤補給ローラの上方の所定位
置において現像室内に投光する投光手段と、投光手段か
らの光を受光する受光手段とを備えたものである。
According to a seventh aspect of the present invention, in the configuration of the developing device of the first to sixth aspects of the present invention, the detecting means is provided at a predetermined position above the developer supply roller in the developing chamber. And light receiving means for receiving light from the light emitting means.

【0041】これにより、現像室内の現像剤の残量が容
易に検知され、現像室内の現像剤を一定範囲内の量に保
持することができる。
Thus, the remaining amount of the developer in the developing chamber can be easily detected, and the amount of the developer in the developing chamber can be kept within a predetermined range.

【0042】以下、本発明の第1実施の形態の電子写真
装置および現像装置について図面を参照しながら説明す
る。図1は本発明の第1実施の形態の電子写真装置の断
面図、図2は本発明の第1実施の形態の現像装置(一成
分)の断面図である。ここで従来の電子写真装置の現像
装置以外は同じ構成、動作であるため、再度の詳細な説
明を省略する。
Hereinafter, an electrophotographic apparatus and a developing apparatus according to the first embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a sectional view of an electrophotographic apparatus according to the first embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a sectional view of a developing device (one component) according to the first embodiment of the present invention. Here, since the configuration and operation of the conventional electrophotographic apparatus other than the developing device are the same, the detailed description will not be repeated.

【0043】図2において、現像室44には現像ローラ
40、トナー補給ローラ39、ドクターブレード41、
トナー残量検知部材45、第1アジテータ46およびリ
カバリーシート42を配設してある。現像ローラ40は
ステンレス系の心材にゴム硬度は60゜(アスカー
C)、ゴム肉厚1mmのシリコンゴムをロール状に巻き
付け接着し、外径をφ22mm、表面粗さ1≦Rzμm
≦3に研磨した。トナー補給ローラ39はウレタン系の
発泡スポンジをステンレス系の心材にロール状に巻き付
け接着し、外径φ22mmに研磨した。現像ローラ40
とトナー補給ローラ39は共に両端を現像室44に回転
軸支されており、ローラ部表面は0.5mmの食い込み
を持って接触している。
In FIG. 2, a developing roller 44, a toner supply roller 39, a doctor blade 41,
A toner remaining amount detecting member 45, a first agitator 46, and a recovery sheet 42 are provided. The developing roller 40 is formed by winding and bonding a silicone rubber having a rubber hardness of 60 ° (Asker C) and a rubber thickness of 1 mm in a roll shape to a stainless steel core material, an outer diameter of φ22 mm, and a surface roughness of 1 ≦ Rz μm.
Polished to ≦ 3. The toner supply roller 39 was formed by winding and bonding a urethane foam sponge to a stainless steel core material in a roll shape, and polishing the outer diameter to 22 mm. Developing roller 40
Both ends of the toner supply roller 39 and the toner supply roller 39 are rotatably supported by the developing chamber 44, and the surface of the roller portion is in contact with a bite of 0.5 mm.

【0044】また、トナー補給ローラ39は現像ローラ
40の周速に対して0.9の比で回転させている。ドク
ターブレード41は厚さ0.15mmのステンレス系板
バネの先端に、ゴム硬度70゜(アスカーC)のウレタ
ンゴムを一体成型し、厚さ2mmの板金47を支持部材
に現像室44に固定してある。現像ローラ40に対する
ドクターブレード41の押圧力Pは120gf/cmに
設定し、ドクターブレード41通過後の現像ローラ40
上に付着したトナーの層厚を0.6mg/cm 2、帯電
量を−13〜−15μC/gに規定した。
The toner supply roller 39 is a developing roller.
It is rotated at a ratio of 0.9 to a peripheral speed of 40. Doc
Tar blade 41 is a stainless steel plate having a thickness of 0.15 mm.
Urethane with rubber hardness 70 ° (Asker C) at the tip of the spring
Rubber is integrally molded, and a sheet metal 47 having a thickness of 2 mm is supported.
Is fixed to the developing chamber 44. To the developing roller 40
The pressing force P of the doctor blade 41 becomes 120 gf / cm
The developing roller 40 after setting and passing the doctor blade 41
0.6 mg / cm of toner layer thickness Two, Electrification
The amount was defined between -13 and -15 [mu] C / g.

【0045】第1アジテータ46はポリスチレン樹脂に
て形成し、トナー補給ローラ39の回転に連動して一点
鎖線で示した円の軌跡を時計方向に描くように回転し、
現像室44内のトナーの凝結を防いでいる。45Aはポ
リメチルメタクリエートを材料とする透過性に優れたト
ナー残量検知窓で、現像室44の両側面に設けられてい
る。
The first agitator 46 is formed of a polystyrene resin, and rotates in a clockwise direction along the trajectory of a circle indicated by a dashed line in conjunction with the rotation of the toner supply roller 39.
This prevents the toner in the developing chamber 44 from condensing. Reference numeral 45A denotes a window for detecting the remaining amount of toner, which is made of polymethyl methacrylate and has excellent transparency, and is provided on both sides of the developing chamber 44.

【0046】図3は、トナー残量検知手段の構成図であ
る。トナー残量検知手段45は、装置本体に取り付けら
れた発光素子45Bと受光素子45C間の光透過の有無
によって検知する。第1アジテータ46には清掃部材4
5Dが取り付けられており、第1アジテータ46ととも
に回転することによりトナー残量検知窓45Aの表面に
周期的に接触してトナー残量検知窓45Aの内面からト
ナーを拭き取り清掃を行なっている。また、トナー残量
検知窓45Aの位置はトナー残量検知手段45が検知動
作を行なう際に約40gのトナーが残る位置に設定され
ている。
FIG. 3 is a block diagram of the toner remaining amount detecting means. The toner remaining amount detecting means 45 detects the presence or absence of light transmission between the light emitting element 45B and the light receiving element 45C attached to the apparatus main body. The first agitator 46 includes a cleaning member 4.
5D is attached, and rotates with the first agitator 46 to periodically contact the surface of the toner remaining amount detection window 45A to wipe off the toner from the inner surface of the toner remaining amount detection window 45A to perform cleaning. The position of the toner remaining amount detection window 45A is set at a position where about 40 g of toner remains when the toner remaining amount detecting means 45 performs the detecting operation.

【0047】次に、図2に示すように現像室44の鉛直
上方にはトナーを収納するトナーホッパ43を配置し、
トナーホッパ43内部にはトナー供給部材48と第2ア
ジテーター49を設けている。トナーホッパ43底部に
はトナー排出口50があり、トナー供給部材48からの
トナー供給路を構成している。トナー供給部材48はウ
レタン系の発泡スポンジをステンレス系の心材にロール
状に巻き付け接着し、外径φ26mmに研磨した。トナ
ー排出口50の片端にはトナー供給部材48に付着して
いるトナーを掻き落とすための突出部51を設け、トナ
ー供給部材48のスポンジ部に1mm食い込ませてあ
る。トナー供給部材48は本体側のモータ(図示せず)
と連結させ、回転数は20rpmとし、現像室44への
トナー供給量を40g/分程度とした。
Next, as shown in FIG. 2, a toner hopper 43 for storing toner is disposed vertically above the developing chamber 44.
A toner supply member 48 and a second agitator 49 are provided inside the toner hopper 43. A toner outlet 50 is provided at the bottom of the toner hopper 43, and forms a toner supply path from the toner supply member 48. The toner supply member 48 was formed by winding and bonding a urethane foam sponge to a stainless steel core material in a roll shape, and polished to an outer diameter of 26 mm. At one end of the toner discharge port 50, a protruding portion 51 for scraping off the toner attached to the toner supply member 48 is provided, and the sponge portion of the toner supply member 48 is bitten by 1 mm. The toner supply member 48 is a motor (not shown) on the main body side.
The rotation speed was set to 20 rpm, and the amount of toner supplied to the developing chamber 44 was set to about 40 g / min.

【0048】また、トナー供給部材48の斜め上方には
ポリスチレン樹脂部材からなる第2アジテータ49を設
け、トナーホッパ43内で下方へ蓄積するトナーを攪拌
するとともに、トナー供給部材48へトナーを集積する
ように構成している。
A second agitator 49 made of a polystyrene resin member is provided diagonally above the toner supply member 48 to agitate the toner accumulated in the toner hopper 43 downward and accumulate the toner on the toner supply member 48. It is composed.

【0049】以上のように構成した現像装置について動
作を説明する。まず、現像室44内のトナーが第1アジ
テータ46により攪拌されトナー補給ローラ38の上部
方向へ搬送される。トナー補給ローラ38上へ搬送され
たトナーはトナー補給ローラ38と現像ローラ40の接
触により摩擦帯電され、現像ローラ40の表面に静電気
力によって付着する。付着したトナー層は現像ローラ4
0の回転により現像ローラ40表面上に担持されながら
ドクターブレード41との圧接部まで搬送される。搬送
されたトナーは現像ローラ40とドクターブレード41
との間で摩擦作用を受け、更に摩擦帯電量が増加すると
ともに、トナー層厚を規制し均一薄層状態を形成する。
The operation of the developing device configured as described above will be described. First, the toner in the developing chamber 44 is agitated by the first agitator 46 and is conveyed in the upper direction of the toner supply roller 38. The toner conveyed onto the toner supply roller 38 is frictionally charged by the contact between the toner supply roller 38 and the developing roller 40 and adheres to the surface of the developing roller 40 by electrostatic force. The attached toner layer is the developing roller 4
With the rotation of 0, the toner is conveyed to the pressure contact portion with the doctor blade 41 while being carried on the surface of the developing roller 40. The transferred toner is a developing roller 40 and a doctor blade 41.
, The frictional charge is further increased, and the thickness of the toner layer is regulated to form a uniform thin layer state.

【0050】トナーの状態は上述の如く、トナー層厚
0.6mg/cm2、帯電量−13〜−15μC/gで
薄層を形成している。ドクターブレード41を通過した
トナーは感光体ベルト1との接触位置(現像領域)まで
搬送される。この接触位置でトナー層を感光体ベルト1
に接触させながら現像ローラ40と感光体ベルト1の間
に電位差を与えると、感光体ベルト1上に形成された静
電潜像部にトナーが転移付着し、可視像を形成して現像
が終了する。また、感光体ベルト1上に転移付着しなか
ったトナーは、薄層状態のままリカバリーシート42と
現像ローラ40との間を通過し、トナー補給ローラ38
によって掻き落とされ、再び現像室44内に戻される。
As described above, the toner has a thin layer with a toner layer thickness of 0.6 mg / cm 2 and a charge amount of -13 to -15 μC / g. The toner that has passed through the doctor blade 41 is transported to a contact position (developing area) with the photosensitive belt 1. At this contact position, the toner layer is
When a potential difference is applied between the developing roller 40 and the photoreceptor belt 1 while making contact with the toner, the toner is transferred and adheres to the electrostatic latent image portion formed on the photoreceptor belt 1 to form a visible image and development is performed. finish. Further, the toner that has not been transferred and adhered on the photoreceptor belt 1 passes between the recovery sheet 42 and the developing roller 40 in a thin layer state, and is supplied to the toner replenishing roller 38.
And is returned into the developing chamber 44 again.

【0051】ここで、現像ローラ40の回転中には、ト
ナー残量検知用の発光素子45Bが10回/秒の割合で
受光素子45Cに信号(紫外線)を送り、受光素子45
Cが6回以上受信した時点、つまり現像室44内のトナ
ー残量が約40gになった時にトナー残量不足と判断
し、トナーホッパ43からトナーを供給する目印として
いる。1回の検知に応じて供給する量は40gで、再び
トナー残量不足になるまでは供給されない。この場合、
現像室44内に存在する最大トナー量は約80gにな
る。このトナー量で、条件としては最も厳しい白紙印字
を連続的に行い、その時の各印字枚数におけるトナー帯
電量の結果を図4に示す。
Here, while the developing roller 40 is rotating, the light emitting element 45B for detecting the remaining amount of toner sends a signal (ultraviolet light) to the light receiving element 45C at a rate of 10 times / sec.
When C is received six times or more, that is, when the remaining amount of toner in the developing chamber 44 reaches about 40 g, it is determined that the remaining amount of toner is insufficient, and this is a mark for supplying toner from the toner hopper 43. The amount supplied in response to one detection is 40 g, and is not supplied until the remaining amount of toner becomes insufficient again. in this case,
The maximum amount of toner existing in the developing chamber 44 is about 80 g. With this toner amount, the strictest white paper printing is continuously performed as a condition, and the result of the toner charge amount for each number of printed sheets at that time is shown in FIG.

【0052】従来、3,000枚近辺でかぶりが発生し
ていたのに対し、12,000枚印字後もトナー帯電量
は安定しており、かぶりや濃度変動がなかった。このこ
とは現像室44内の最大トナー量がドクターブレード4
1の押圧に影響を与える量ではなく、適正量であること
を示したことになる。これにより、正規のトナー層厚、
帯電量を安定して確保でき、高信頼性、高画質を実現で
きた。
Conventionally, fogging occurred around 3,000 sheets, but after printing 12,000 sheets, the toner charge amount was stable, and there was no fog or density fluctuation. This means that the maximum amount of toner in the developing chamber 44 is
This indicates that the amount is not an amount that affects the pressing of No. 1 but an appropriate amount. As a result, the regular toner layer thickness,
A stable charge amount was secured, and high reliability and high image quality were realized.

【0053】次に、本発明の第2実施の形態の現像装置
について図面を参照しながら説明する。図5は本発明の
第2実施の形態の現像装置(一成分)の断面図、図6は
本発明の第2実施の形態の分割トナーホッパ斜視図であ
る。ここで電子写真装置本体および現像装置の現像室は
本発明の第1実施の形態と同じ構成、動作であるため、
詳細な説明を省略する。
Next, a developing device according to a second embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 5 is a sectional view of a developing device (one component) according to a second embodiment of the present invention, and FIG. 6 is a perspective view of a divided toner hopper according to the second embodiment of the present invention. Here, since the electrophotographic apparatus main body and the developing chamber of the developing apparatus have the same configuration and operation as those of the first embodiment of the present invention,
Detailed description is omitted.

【0054】第1実施の形態の現像装置と同様に、現像
室44の鉛直上方にトナーを収納しているトナーホッパ
43が複数層状に配置してある。この場合、4層に分割
されており、それぞれの分割トナーホッパ43A、43
B、43C、43Dには、底部にトナー供給開口52と
トナー供給開口52を塞ぐ樹脂製の開口蓋53が設けら
れ、40gのトナーを収容できる容積を有している。開
口蓋53の開閉の支軸にはそれぞれコイルバネ54が取
り付けてあり、矢印E方向に開口蓋53が開くよう付勢
している。
As in the case of the developing device of the first embodiment, a plurality of toner hoppers 43 containing toner are arranged vertically above the developing chamber 44. In this case, it is divided into four layers, and each divided toner hopper 43A, 43
B, 43C, and 43D are provided with a toner supply opening 52 and a resin opening lid 53 that closes the toner supply opening 52 at the bottom, and have a capacity to accommodate 40 g of toner. A coil spring 54 is attached to each of the opening and closing pivots of the opening lid 53, and urges the opening lid 53 to open in the direction of arrow E.

【0055】また開口蓋53の片端にはストッパー55
が突出させてあり、本体側に取り付けられた1/2回転
用ソレノイド56の出力軸部材57と係合している。そ
れぞれのソレノイド56のギア58は本体モータ(図示
せず)と連結してあり、ソレノイド56のオンによって
開口蓋53が開く構成になっている。
A stopper 55 is provided at one end of the opening lid 53.
Are protruding and are engaged with the output shaft member 57 of the 回 転 rotation solenoid 56 attached to the main body side. The gear 58 of each solenoid 56 is connected to a main body motor (not shown), and the opening lid 53 is opened when the solenoid 56 is turned on.

【0056】トナーを供給するタイミングおよび動作は
第1実施の形態の現像装置と同様で、現像室44内のト
ナー残量検知後、最も下層の分割トナーホッパ43Aに
付随したソレノイド56がオン状態になり、出力軸部材
57の回転とともにストッパー55が解除され、トナー
が現像室44内に一括供給される。供給後の開口蓋53
は開口状態を維持し、上層の分割トナーホッパ43B、
43C、43Dからのトナーが通過しやすいようにして
ある。次に現像室44内のトナー残量を検知した場合、
前回の分割トナーホッパ43Aの1つ上層にある分割ト
ナーホッパ43Bの開口蓋53が開き、現像室44へト
ナーを供給する。これらの動作を繰り返し、最上層の分
割トナーホッパ43Dまでトナー供給する。この様に段
階的にトナーを一括供給することによって、第1実施の
形態と同様に経時的なドクターブレード41の押圧変化
がなく、正規のトナー層厚、帯電量を安定して確保でき
高信頼性、高画質を実現できた。
The timing and the operation of supplying the toner are the same as those of the developing device of the first embodiment. After the detection of the remaining amount of toner in the developing chamber 44, the solenoid 56 attached to the lowermost divided toner hopper 43A is turned on. Then, the stopper 55 is released with the rotation of the output shaft member 57, and the toner is supplied to the developing chamber 44 collectively. Opening lid 53 after supply
Maintains the open state, the upper divided toner hopper 43B,
The toner from 43C and 43D is easily passed. Next, when the remaining amount of toner in the developing chamber 44 is detected,
The opening lid 53 of the divided toner hopper 43B, which is one layer above the previous divided toner hopper 43A, opens to supply the toner to the developing chamber 44. These operations are repeated to supply the toner to the uppermost divided toner hopper 43D. By supplying the toner collectively in a stepwise manner as described above, the pressure of the doctor blade 41 does not change with time as in the first embodiment, and the regular toner layer thickness and charge amount can be stably ensured, and high reliability is ensured. Quality and high image quality.

【0057】さらに、本発明の第3実施の形態の現像装
置について図面を参照しながら説明する。図7は本発明
の第3実施の形態の現像装置(一成分)の断面図、図8
は本発明の第3実施の形態のトナーホッパ斜視図であ
る。ここで電子写真装置本体および現像装置の現像室は
本発明の第1実施の形態と同じ構成、動作であるため詳
細な説明を省略する。
Further, a developing device according to a third embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 7 is a sectional view of a developing device (one component) according to a third embodiment of the present invention.
FIG. 9 is a perspective view of a toner hopper according to a third embodiment of the present invention. Here, the electrophotographic apparatus main body and the developing chamber of the developing apparatus have the same configuration and operation as those of the first embodiment of the present invention, and therefore detailed description is omitted.

【0058】第1実施の形態の現像装置と同様に、現像
室44の鉛直上方にトナーを収納しているトナーホッパ
43が配置してある。この場合、トナーホッパ43内部
には4本のトナー供給規制部材59(59A、59B、
59C、59D)が回転自在にそれぞれ両端を軸支さ
れ、さらに回転軸を対称に2枚の羽根部60が樹脂部材
にて一体成型されている。通常、羽根部60が水平位置
を保ち羽根部60上方にトナーを40g収納している。
As in the case of the developing device of the first embodiment, a toner hopper 43 containing toner is disposed vertically above the developing chamber 44. In this case, four toner supply regulating members 59 (59A, 59B,
59C, 59D) are rotatably supported at both ends, and two blades 60 are integrally formed of a resin member with a symmetrical rotation axis. Normally, the blade portion 60 holds the horizontal position and stores 40 g of toner above the blade portion 60.

【0059】回転軸は各々本体側に取り付けられたソレ
ノイド61と係合し、ソレノイドギア62は本体モータ
(図示せず)と連結しているため、ソレノイド61に入
力されたオン信号とともに回転軸が1/4回転し、トナ
ーが下層へ落下する構成になっている。トナーを供給す
るタイミングおよび動作は第1実施の形態の現像装置と
同様で、現像室44内のトナー残量検知後、最も下方の
トナー供給規制部材59Aに付随したソレノイド61が
オン状態になり、軸の回転とともに羽根部60が矢印F
方向に回転し、トナーが現像室44内に一括供給され
る。
The rotary shafts are engaged with solenoids 61 attached to the main body, respectively, and the solenoid gear 62 is connected to a main body motor (not shown). The configuration is such that the toner rotates and the toner falls to the lower layer. The timing and the operation of supplying the toner are the same as those of the developing device of the first embodiment. After detecting the remaining amount of the toner in the developing chamber 44, the solenoid 61 attached to the lowermost toner supply regulating member 59A is turned on. With the rotation of the shaft, the blade portion 60 moves in the direction of arrow F.
, And the toner is supplied collectively into the developing chamber 44.

【0060】供給後の羽根部60は垂直状態を維持し、
上層からのトナーが通過しやすいようにしてある。次に
現像室44内のトナー残量を検知した場合、前回のトナ
ー供給規制部材59Aの1つ上にあるトナー供給規制部
材59Bが回転し、現像室44へトナーを供給する。こ
れらの動作を繰り返し、最上方のトナー供給規制部材5
9Dまでトナー供給を行う。この様に段階的にトナーを
一括供給することによって、第1実施の形態と同様に経
時的なドクターブレード41の押圧変化がなく、正規の
トナー層厚、帯電量を安定して確保でき高信頼性、高画
質を実現できた。
After the supply, the blade portion 60 maintains a vertical state,
The toner from the upper layer is made to pass easily. Next, when the remaining amount of toner in the developing chamber 44 is detected, the toner supply regulating member 59 </ b> B on one of the previous toner supply regulating members 59 </ b> A rotates to supply toner to the developing chamber 44. By repeating these operations, the uppermost toner supply regulating member 5
The toner is supplied up to 9D. By supplying the toner collectively in a stepwise manner as described above, the pressure of the doctor blade 41 does not change with time as in the first embodiment, and the regular toner layer thickness and charge amount can be stably ensured, and high reliability is ensured. Quality and high image quality.

【0061】[0061]

【発明の効果】以上のように、本発明によれば、現像室
内の現像剤の残量が一定量に達するたびに、定量の現像
剤を現像剤貯蔵部から現像室内に供給するように構成し
たことにより、現像室内の現像剤の量が一定の範囲内に
保持されることにより、現像剤の量的変動に起因する現
像ローラのトナー層厚変動あるいは帯電量変動を抑制す
ることができ、これによって、現像剤のかぶりや濃度変
動のない信頼性の高い高画質な画像再生を行なうことが
できる。
As described above, according to the present invention, each time the remaining amount of the developer in the developing chamber reaches a certain amount, a fixed amount of the developer is supplied from the developer storing section into the developing chamber. By doing so, the amount of the developer in the developing chamber is maintained within a certain range, so that it is possible to suppress the toner layer thickness variation or the charge amount variation of the developing roller due to the quantitative variation of the developer, As a result, highly reliable and high-quality image reproduction without fogging or density fluctuation of the developer can be performed.

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

【図1】本発明の第1実施の形態の電子写真装置の断面
FIG. 1 is a sectional view of an electrophotographic apparatus according to a first embodiment of the present invention.

【図2】本発明の第1実施の形態の現像装置(一成分)
の断面図
FIG. 2 shows a developing device (one component) according to the first embodiment of the present invention.
Cross section of

【図3】本発明の第1実施の形態の現像装置のトナー残
量検知手段の構成図
FIG. 3 is a configuration diagram of a toner remaining amount detecting unit of the developing device according to the first embodiment of the present invention;

【図4】トナー帯電量と印字枚数との関係を示す相関図FIG. 4 is a correlation diagram showing the relationship between the toner charge amount and the number of printed sheets.

【図5】本発明の第2実施の形態の現像装置(一成分)
の断面図
FIG. 5 shows a developing device (one component) according to a second embodiment of the present invention.
Cross section of

【図6】本発明の第2実施の形態の分割トナーホッパ斜
視図
FIG. 6 is a perspective view of a divided toner hopper according to a second embodiment of the present invention.

【図7】本発明の第3実施の形態の現像装置(一成分)
の断面図
FIG. 7 shows a developing device (one component) according to a third embodiment of the present invention.
Cross section of

【図8】本発明の第3実施の形態のトナーホッパ斜視図FIG. 8 is a perspective view of a toner hopper according to a third embodiment of the present invention.

【図9】従来の電子写真装置の断面図FIG. 9 is a sectional view of a conventional electrophotographic apparatus.

【図10】従来の一成分現像装置の断面図FIG. 10 is a sectional view of a conventional one-component developing device.

【図11】従来の一成分現像装置のトナー薄層部の拡大
FIG. 11 is an enlarged view of a thin toner layer portion of a conventional one-component developing device.

【図12】従来の他の例による一成分現像装置の断面図FIG. 12 is a sectional view of a one-component developing device according to another example of the related art.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 感光体ベルト 6 レーザビーム発生器 7B,7Y,7M,7C 現像装置 8 中間転写体ユニット 39 トナー補給ローラ 40 現像ローラ 41 ドクターブレード 43 トナーホッパ 44 現像室 45 トナー残量検知手段 48 トナー供給部材 50 排出口 51 突出部 52 トナー供給開口 53 開口蓋 59A、59B、59C、59D トナー供給規制部材 60 羽根部 Reference Signs List 1 photoreceptor belt 6 laser beam generator 7B, 7Y, 7M, 7C developing device 8 intermediate transfer unit 39 toner replenishing roller 40 developing roller 41 doctor blade 43 toner hopper 44 developing chamber 45 remaining toner detecting means 48 toner supply member 50 discharging Outlet 51 Projection 52 Toner supply opening 53 Opening lid 59A, 59B, 59C, 59D Toner supply regulating member 60 Blade

Claims (7)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】表面に保持した現像剤を被現像体に供給す
る現像ローラと、前記現像ローラの表面に前記現像剤を
供給する現像剤補給ローラと、前記現像ローラの表面の
前記現像剤を所定の厚さに調整する層厚調整手段とが配
置された現像室と、前記現像室の上方に配置されかつ内
部に前記現像剤を貯蔵した現像剤貯蔵部とを備えた現像
装置において、前記現像室内の前記現像剤の残量を検知
する検知手段と、前記検知手段の検知出力に応じて定量
の前記現像剤を前記現像剤貯蔵部から前記現像室内に供
給する現像剤定量供給手段とを備えたことを特徴とする
現像装置。
A developing roller for supplying the developer held on the surface to the object to be developed, a developer supply roller for supplying the developer to the surface of the developing roller, and a developing roller for supplying the developer on the surface of the developing roller. A developing chamber in which a layer thickness adjusting means for adjusting to a predetermined thickness is disposed, and a developer storage unit disposed above the developing chamber and storing the developer therein; Detecting means for detecting the remaining amount of the developer in the developing chamber; and a fixed-quantity developer supplying means for supplying a fixed amount of the developer from the developer storage unit to the developing chamber in accordance with a detection output of the detecting means. A developing device comprising:
【請求項2】前記現像剤定量供給手段は、前記現像室と
前記現像剤貯蔵部との間に設けられかつ前記現像剤を前
記現像剤貯蔵部から前記現像室へ排出する排出口が設け
られた隔壁と、前記排出口を通して前記現像剤を供給す
る供給部材とを備えたことを特徴とする請求項1記載の
現像装置。
2. The developer metering means is provided between the developing chamber and the developer storage section, and has an outlet for discharging the developer from the developer storage section to the developing chamber. The developing device according to claim 1, further comprising: a partition wall configured to supply the developer through the discharge port.
【請求項3】前記現像剤貯蔵部は、鉛直方向に積層され
かつ底部に前記現像剤を排出する開口部を有する複数の
貯蔵容器を有しており、前記現像剤定量供給手段は、前
記貯蔵容器の前記開口部を開閉する開閉部材を備えたこ
とを特徴とする請求項1記載の現像装置。
3. The developer storage section has a plurality of storage containers stacked vertically and having an opening at the bottom for discharging the developer. The developing device according to claim 1, further comprising an opening / closing member that opens and closes the opening of the container.
【請求項4】前記開閉部材は、前記貯蔵容器の前記開口
部の周辺に配置された軸の周りに回動することによって
前記開口部を開閉する蓋部材からなることを特徴とする
請求項3記載の現像装置。
4. The storage device according to claim 3, wherein the opening and closing member comprises a lid member that opens and closes the opening by rotating around an axis disposed around the opening of the storage container. The developing device as described in the above.
【請求項5】前記開閉部材は、回転軸を中心として互い
に反対方向に延びかつ前記回転軸周りに回動する板状の
蓋部材からなることを特徴とする請求項3記載の現像装
置。
5. The developing device according to claim 3, wherein said opening / closing member comprises a plate-like lid member extending in opposite directions about a rotation axis and rotating around said rotation axis.
【請求項6】前記検知手段の検知出力に応じて複数の前
記蓋部材が下方側から順に開放して前記貯蔵容器に貯蔵
された定量の前記現像剤を前記現像室に供給することを
特徴とする請求項4〜5のいずれかに記載の現像装置。
6. A method according to claim 6, wherein a plurality of said lid members are sequentially opened from a lower side in accordance with a detection output of said detection means to supply a fixed amount of said developer stored in said storage container to said developing chamber. The developing device according to claim 4.
【請求項7】前記検知手段は、前記現像室内の前記現像
剤補給ローラの上方の所定位置において前記現像室内に
投光する投光手段と、前記投光手段からの光を受光する
受光手段とを備えたことを特徴とする請求項1〜6のい
ずれかに記載の現像装置。
7. A light emitting means for projecting light into the developing chamber at a predetermined position above the developer supply roller in the developing chamber, and a light receiving means for receiving light from the light emitting means. The developing device according to claim 1, further comprising:
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