JP2009058736A - Developing apparatus and image forming apparatus equipped with the same - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a developing apparatus improved to prevent mixing of toner in a developing chamber (a first chamber) and toner in a toner storage part (a second chamber) having a simple structure, even when using a toner of high flowability, and to supply a new toner from the toner storage part to the developing chamber by only the amount of toner which is to be used in the developing chamber. <P>SOLUTION: The first chamber and the second chamber are provided that communicate with each other via a communicating port, and at least one first/second chamber-agitating member is arranged in each of the first and second chambers. The first chamber-agitating member closest to the communicating port is positioned so that the longitudinal direction of this first chamber-agitating member and the longitudinal direction of the communicating port do not overlap with each other, and the second chamber agitating member, closest to the communicating port, is positioned so that the longitudinal direction of this second chamber agitating member and the longitudinal direction of the communicating port overlap, at least in part with each other; and at least in one longitudinal part where the communicating port is located, the height dimension of a lowest part of the communicating port is formed larger than the height dimension of a lowest part inside the first chamber. <P>COPYRIGHT: (C)2009,JPO&INPIT

Description

本発明は、電子写真プロセスを利用して画像形成を行う電子写真画像形成装置(以下、単に「画像形成装置」という)に関し、その画像形成装置に装備されて電子写真感光体上の静電潜像を現像剤を用いて現像して可視像化する現像装置に関するものである。   The present invention relates to an electrophotographic image forming apparatus (hereinafter simply referred to as “image forming apparatus”) that forms an image using an electrophotographic process, and is equipped with the electrostatic latent image on an electrophotographic photosensitive member. The present invention relates to a developing device that develops an image using a developer to visualize the image.

電子写真画像形成プロセスを利用した画像形成装置について多くの技術が提案されている(たとえば、特許文献1,2,3参照)。この種の画像形成装置である電子写真方式や静電記録方式を用いた複写機、プリンタ、ファクシミリなどでは、感光体ドラム上に画像露光を施してその画像情報に応じた静電潜像を形成する。静電潜像は現像装置によって可視像化され、可視像化されたトナー像を転写材上に転写して定着することで画像を形成する。   Many techniques have been proposed for an image forming apparatus using an electrophotographic image forming process (for example, see Patent Documents 1, 2, and 3). In this type of image forming apparatus, such as copying machines, printers, and facsimiles using an electrophotographic system or electrostatic recording system, image exposure is performed on a photosensitive drum to form an electrostatic latent image according to the image information. To do. The electrostatic latent image is visualized by a developing device, and an image is formed by transferring and fixing the visualized toner image on a transfer material.

電子写真方式に用いられる現像方式には乾式現像方式と液体現像方式がある。液体現像方式の現像剤よりも乾式現像方式の現像剤が取り扱いやすいことから、一般には乾式現像方式が広く普及している。乾式現像方式には、トナーとキャリアを用いた二成分現像方式とトナーのみの一成分現像方式がある。一成分現像方式は、さらに磁性一成分現像方式と、非磁性一成分現像方式に分類される。二成分現像方式は、現像装置内においてキャリアとトナーとを混合撹拌させてトナーを帯電させ、内部にマグネットローラを設けた現像剤搬送部材に二成分現像剤として供給する。現像剤搬送部材は現像剤を像担持体と対向する現像領域まで搬送して、像担持体に形成された静電潜像にトナーを現像する。このような二成分現像方式では多くの場合、トナーを補給する方式が採用されており、長期間にわたって静電潜像に対して優れた現像特性を維持でき、高精細な現像が可能である。   There are a dry development system and a liquid development system as development systems used in the electrophotographic system. In general, a dry development system is widely used because a dry development system developer is easier to handle than a liquid development system developer. Dry development methods include a two-component development method using toner and a carrier and a one-component development method using only toner. The one-component development method is further classified into a magnetic one-component development method and a non-magnetic one-component development method. In the two-component development system, the carrier and toner are mixed and stirred in the developing device to charge the toner, and supplied as a two-component developer to a developer conveying member provided with a magnet roller inside. The developer conveying member conveys the developer to a developing area facing the image carrier and develops toner on the electrostatic latent image formed on the image carrier. In such a two-component development method, a method of replenishing toner is often adopted, and excellent development characteristics can be maintained for an electrostatic latent image for a long period of time, and high-definition development is possible.

反面、二成分現像方式は、トナーとキャリアの割合を制御するために、トナー濃度センサ、割合を一定に保つための混合撹拌機構、劣化したキャリアを新しいものに入れ替える機構などが必要となる。そのために装置が複雑化してコスト高となる問題がある。この問題を解消すべく、近年、キャリアを使用せずにトナーだけを用いるようにした一成分現像方式の現像装置が多く提案されている。一成分現像方式ではトナー濃度センサが不要であり、現像装置を簡素化できる利点がある。   On the other hand, the two-component development system requires a toner concentration sensor, a mixing and stirring mechanism for keeping the ratio constant, a mechanism for replacing the deteriorated carrier with a new one, etc. in order to control the ratio of the toner and the carrier. Therefore, there is a problem that the apparatus becomes complicated and the cost is increased. In order to solve this problem, in recent years, there have been proposed a number of one-component developing type developing devices that use only toner without using a carrier. The one-component development method does not require a toner concentration sensor, and has an advantage that the developing device can be simplified.

図42は、静電潜像保持体としての感光体ドラム表面に形成した静電潜像を一成分系現像剤としての磁性トナーによって顕像化する現像装置の一例を示す。図中の現像スリーブ58には金属円筒管56上に導電性の樹脂被覆層57が設けられている。また、現像剤容器53には、一成分系現像剤としての磁性トナー54が保有されている。磁性トナー間の相互の粒子摩擦によって、さらには現像剤担持体としての現像スリーブ58と磁性トナー粒子との間の摩擦によって感光体ドラム51上に形成された静電潜像電荷と現像基準電位に対して逆極性の電荷を磁性トナー粒子に与える。磁性ブレード52によって磁性トナーを現像スリーブ58上に極めて薄く塗布して担持させ、感光体ドラム51と現像スリーブ58とで形成された現像領域Dへと搬送する。現像領域Dにおいては、現像スリーブ58内に固着されている磁石55による磁界の作用で、担持されている磁性トナーを飛翔させて感光体ドラム51上の静電潜像を顕像化する。図42中の符号A,Bは、現像スリーブ58及び感光体ドラム51のそれぞれの回転方向を示す。現像時に現像バイアス電圧を印加する為の現像バイアス手段59を有し、また現像剤容器53中で磁性トナー54を撹拌するための撹拌翼60を有して構成されている。   FIG. 42 shows an example of a developing device that visualizes an electrostatic latent image formed on the surface of a photosensitive drum as an electrostatic latent image holding member with magnetic toner as a one-component developer. In the developing sleeve 58 in the figure, a conductive resin coating layer 57 is provided on a metal cylindrical tube 56. The developer container 53 holds magnetic toner 54 as a one-component developer. The electrostatic latent image charge formed on the photosensitive drum 51 and the development reference potential are caused by the mutual particle friction between the magnetic toners, and further by the friction between the developing sleeve 58 as a developer carrier and the magnetic toner particles. On the other hand, a charge of reverse polarity is given to the magnetic toner particles. Magnetic toner is applied to the developing sleeve 58 by the magnetic blade 52 so as to be applied to the developing sleeve 58 and carried to the developing area D formed by the photosensitive drum 51 and the developing sleeve 58. In the developing area D, the magnetic toner carried by the magnet 55 fixed in the developing sleeve 58 is caused to fly to visualize the electrostatic latent image on the photosensitive drum 51. Reference numerals A and B in FIG. 42 indicate rotation directions of the developing sleeve 58 and the photosensitive drum 51, respectively. The image forming apparatus includes a developing bias means 59 for applying a developing bias voltage during development, and a stirring blade 60 for stirring the magnetic toner 54 in the developer container 53.

一方、非磁性の一成分現像方式には、現像剤担持体を像担持体に接触させて現像を行う方式と、現像剤担持体と像担持体の間に一定の空隙を設けて非接触で現像を行う方式がある。すなわち、現像剤担持体に現像剤供給部材を近接もしくは圧接させる現像方式では、現像剤担持体上に現像剤を供給して静電気力で保持させ、これを現像剤層厚規制部材により薄層化し、像担持体上の静電潜像に現像剤を現像する。現像装置は簡易に構成にできるので低コスト化が可能である。図43は、像担持体としての感光体ドラム表面に形成した静電潜像を一成分系現像剤としての非磁性トナーによって顕像化する現像装置の一例を示す。現像装置3は、一成分現像剤としての非磁性の非磁性トナーTで現像を行う接触一成分現像装置である。現像容器8の開口部に感光体ドラム1と対向配置された矢印方向(反時計回り方向)に回転自在な現像剤担持体としての現像ローラ9を有している。また、この現像ローラ9に圧接する回転自在な現像剤供給部材としてのトナー供給ローラ10を有している。また、現像ローラ9に当接する弾性を有する現像剤層厚規制部材としての規制ブレード11が現像容器8内の非磁性トナーTを撹拌する撹拌部材12を備えている。規制ブレード11は、現像ローラ9とトナー供給ローラ10との圧接部に対して現像ローラ9の回転方向下流側で現像ローラ9に当接している。   On the other hand, in the non-magnetic one-component development system, the development is performed by bringing the developer carrier into contact with the image carrier, and there is a non-contact method by providing a fixed gap between the developer carrier and the image carrier. There is a method of developing. That is, in the development method in which the developer supply member is brought close to or in pressure contact with the developer carrier, the developer is supplied onto the developer carrier and held by electrostatic force, and this is thinned by the developer layer thickness regulating member. The developer is developed on the electrostatic latent image on the image carrier. Since the developing device can be simply configured, the cost can be reduced. FIG. 43 shows an example of a developing device that visualizes an electrostatic latent image formed on the surface of a photosensitive drum as an image carrier with a non-magnetic toner as a one-component developer. The developing device 3 is a contact one-component developing device that performs development with a non-magnetic non-magnetic toner T as a one-component developer. A developing roller 9 is provided at the opening of the developing container 8 as a developer carrying member that is disposed to face the photosensitive drum 1 and is rotatable in an arrow direction (counterclockwise direction). Further, a toner supply roller 10 is provided as a rotatable developer supply member that is in pressure contact with the developing roller 9. Further, a regulating blade 11 as a developer layer thickness regulating member having elasticity that comes into contact with the developing roller 9 is provided with a stirring member 12 that stirs the nonmagnetic toner T in the developing container 8. The regulating blade 11 is in contact with the developing roller 9 on the downstream side in the rotation direction of the developing roller 9 with respect to the pressure contact portion between the developing roller 9 and the toner supply roller 10.

撹拌部材12で撹拌された非磁性トナーTは、現像ローラ9に圧接して回転するトナー供給ローラ10によって現像ローラ9表面に供給される。現像ローラ9の表面に供給されたトナーは、現像ローラ9の回転によって搬送され、規制ブレード11と現像ローラ9の当接部で摩擦によって電荷を付与され、現像ローラ9表面に薄層化される。薄層化されたトナーは現像ローラ9の回転によって搬送され、感光体ドラム1との当接部(現像部)にて感光体ドラム1上に形成された静電潜像に付着して顕像化する。なお、現像ローラ9上の現像に寄与しなかったトナーは、トナー供給ローラ10で剥ぎ取られる。   The non-magnetic toner T stirred by the stirring member 12 is supplied to the surface of the developing roller 9 by the toner supply roller 10 that rotates in pressure contact with the developing roller 9. The toner supplied to the surface of the developing roller 9 is conveyed by the rotation of the developing roller 9, is charged by friction at the contact portion between the regulating blade 11 and the developing roller 9, and is thinned on the surface of the developing roller 9. . The thinned toner is conveyed by the rotation of the developing roller 9 and adheres to the electrostatic latent image formed on the photosensitive drum 1 at a contact portion (developing portion) with the photosensitive drum 1 to be a visible image. Turn into. The toner that has not contributed to the development on the developing roller 9 is peeled off by the toner supply roller 10.

現像剤担持体としては、アルミニウムやSUSステンレス鋼などの金属スリーブ、表面に樹脂層を被覆した金属スリーブまたはシリコーンゴムやNBR、EPDMなどにカーボン等の導電剤を分散させた弾性ゴムローラなどが使用されている。また、現像剤層厚規制部材としては、ウレタンゴムやシリコーンゴムなどの弾性ブレード、SUSステンレス鋼、リン青銅等の金属ブレードなどが使用されている。   As the developer carrier, a metal sleeve such as aluminum or SUS stainless steel, a metal sleeve whose surface is coated with a resin layer, or an elastic rubber roller in which a conductive agent such as carbon is dispersed in silicone rubber, NBR, EPDM, or the like is used. ing. As the developer layer thickness regulating member, an elastic blade such as urethane rubber or silicone rubber, a metal blade such as SUS stainless steel, phosphor bronze, or the like is used.

一方、図44に示す現像装置は、上記図42および図43の現像装置がトナー補給機構を装備しないものであったのに対して、トナー補給機構を装備した具体例を示している。   On the other hand, the developing device shown in FIG. 44 shows a specific example equipped with a toner replenishing mechanism, whereas the developing device of FIGS. 42 and 43 does not have a toner replenishing mechanism.

すなわち、現像装置3はトナー補給機構を備え、非磁性一成分トナーで現像を行う接触一成分現像装置である。現像装置3は、現像ローラ9を含む現像室31と、連通口42を介して現像室31とつながっているトナー収容室33を備えている。トナー収容室33は、トナー収容室撹拌部材34と、トナー補給ローラ41を備える。トナー収容室撹拌部材34で撹拌された非磁性トナーTは、トナー補給ローラ41に供給される。トナー補給ローラ41は、後述のトナー補給制御時に回転し、連通口42を介して、現像室31に非磁性トナーTを補給する。   That is, the developing device 3 is a contact one-component developing device that includes a toner replenishing mechanism and performs development with non-magnetic one-component toner. The developing device 3 includes a developing chamber 31 including the developing roller 9 and a toner storage chamber 33 connected to the developing chamber 31 through a communication port 42. The toner storage chamber 33 includes a toner storage chamber stirring member 34 and a toner supply roller 41. The nonmagnetic toner T stirred by the toner storage chamber stirring member 34 is supplied to the toner supply roller 41. The toner supply roller 41 rotates during toner supply control, which will be described later, and supplies the nonmagnetic toner T to the developing chamber 31 via the communication port 42.

また、現像室31は、感光体ドラム1の対向位置に配置された矢印方向(反時計回り方向)に回転自在な現像剤担持体としての現像ローラ9、現像ローラ9に圧接する回転自在なトナー供給ローラ10を備えている。さらに、現像室31は現像ローラ9に当接する弾性を有する規制ブレード11、現像室31内の非磁性トナーTを撹拌する現像室撹拌部材32、現像室内のトナーの残量を検知するトナー残量検知センサ43を備えている。規制ブレード11は、現像ローラ9とトナー供給ローラ10との圧接部に対して現像ローラ9の回転方向下流側で現像ローラ9に当接している。   Further, the developing chamber 31 has a developing roller 9 as a developer carrier that is rotatable in the direction of an arrow (counterclockwise direction) disposed at a position facing the photosensitive drum 1, and a rotatable toner that presses against the developing roller 9. A supply roller 10 is provided. Further, the developing chamber 31 includes an elastic regulating blade 11 that contacts the developing roller 9, a developing chamber stirring member 32 that stirs the nonmagnetic toner T in the developing chamber 31, and a remaining toner amount that detects the remaining amount of toner in the developing chamber 31. A detection sensor 43 is provided. The regulating blade 11 is in contact with the developing roller 9 on the downstream side in the rotation direction of the developing roller 9 with respect to the pressure contact portion between the developing roller 9 and the toner supply roller 10.

現像室撹拌部材32で撹拌された非磁性トナーTは、現像ローラ9に圧接して回転するトナー供給ローラ10によって現像ローラ9表面に供給される。現像ローラ9表面に供給されたトナーは、現像ローラ9の回転に伴い搬送され、規制ブレード11と現像ローラ9の当接部で摩擦により電荷を付与されて、現像ローラ9表面に薄層化される。薄層化されたトナーは現像ローラ9の回転によって搬送され、感光体ドラム1との当接部(現像部)にて感光体ドラム1上に形成された静電潜像に付着して顕像化する。なお、現像ローラ9上の現像に寄与しなかったトナーは、トナー供給ローラ10で剥ぎ取られる。   The nonmagnetic toner T stirred by the developing chamber stirring member 32 is supplied to the surface of the developing roller 9 by the toner supply roller 10 that rotates while being pressed against the developing roller 9. The toner supplied to the surface of the developing roller 9 is conveyed along with the rotation of the developing roller 9, is charged with friction at the contact portion between the regulating blade 11 and the developing roller 9, and is thinned on the surface of the developing roller 9. The The thinned toner is conveyed by the rotation of the developing roller 9 and adheres to the electrostatic latent image formed on the photosensitive drum 1 at a contact portion (developing portion) with the photosensitive drum 1 to be a visible image. Turn into. The toner that has not contributed to the development on the developing roller 9 is peeled off by the toner supply roller 10.

この場合のトナー補給制御は以下のように行われる。トナー残量検知センサ43は常に現像室31内のトナー残量を検知している。検知した値が、設定値を下回るとトナー補給ローラ41を回転させ、連通口42からトナーを通して現像室31に補給する。そして、検知した値が設定値を上回ったときはトナー補給ローラ41を停止させ、トナーの補給を停止する。したがって、そうした制御を行うにはトナー濃度検知センサを要し、トナー補給制御やトナー補給部がある場合は構成が複雑化するので、コスト高となる。   In this case, toner replenishment control is performed as follows. The toner remaining amount detection sensor 43 always detects the remaining amount of toner in the developing chamber 31. When the detected value falls below the set value, the toner supply roller 41 is rotated, and toner is supplied from the communication port 42 to the developing chamber 31 through the toner. When the detected value exceeds the set value, the toner supply roller 41 is stopped and the toner supply is stopped. Therefore, a toner density detection sensor is required to perform such control, and if there is a toner replenishment control and a toner replenishment unit, the configuration becomes complicated, resulting in high costs.

トナー補給機構を装備した現像装置の場合、感光体ドラムを備えたドラムカートリッジと、現像ローラを備えた現像カートリッジと、トナーカートリッジとを分離させることが可能である。   In the case of a developing device equipped with a toner replenishing mechanism, a drum cartridge provided with a photosensitive drum, a developing cartridge provided with a developing roller, and a toner cartridge can be separated.

そのように分離できるようにすれば、感光体ドラムや現像ローラなど耐久性や寿命が異なる部材や機器の交換時期を設定しやすくなる。たとえば、画像印字比率が5%の場合に、ドラムカートリッジ寿命を4万枚、現像カートリッジ寿命を2万枚、トナーカートリッジ寿命を5千枚と設定できる。すると、各々の部材に適した総印字枚数を設定でき、各々の部材の使用限界に近い状態まで印字可能である。ちなみに、感光体ドラムや現像ローラ、トナー容器が一体型になっているカートリッジでは、カートリッジ内の一番寿命が短い部材が、カートリッジの寿命を制限することになる。したがって、カートリッジが寿命に達したら交換の必要のない部材まで交換しなければならず、不経済である。   If separation is possible in this way, it becomes easy to set replacement times for members and devices having different durability and life, such as a photosensitive drum and a developing roller. For example, when the image printing ratio is 5%, the drum cartridge life can be set to 40,000, the development cartridge life can be set to 20,000, and the toner cartridge life can be set to 5,000. Then, the total number of prints suitable for each member can be set, and printing can be performed to a state close to the use limit of each member. Incidentally, in the cartridge in which the photosensitive drum, the developing roller, and the toner container are integrated, the member having the shortest life in the cartridge limits the life of the cartridge. Therefore, when the cartridge reaches the end of its life, it is necessary to replace even a member that does not need replacement, which is uneconomical.

このことからも、トナーを補給する制御を必要としない場合は、トナー補給機構を備えた現像装置の方が、トナー補給機構を装備しない現像装置よりも低コストで実現できる。さらに、トナー補給機構を備えた現像装置の利点として、現像室内の現像ローラにコートされた履歴を持つトナーと、トナー収容室内の現像ローラにコートされた履歴を持たないトナーが常に混合される。これにより、現像装置の使用初期から使用終了時まで、画像不良の発生を防止し、高品質な画像を出力し続けることができる。その点に関して、トナー補給機構を装備していない現像装置では、現像装置内のトナーが全て撹拌混合される。使用初期では、現像ローラにコートされた回数が少ないトナーが多く、トナーが劣化していないため、良好な画像出力が可能である。しかし、使用終了時には、現像ローラにコートされた回数が多いトナーが多く、トナーが劣化しているため、良好な画像出力ができない。すなわち、現像装置の使用初期から使用終了時まで、高品質な画像を出力し続けることができない。   For this reason, when the control for supplying the toner is not required, the developing device including the toner supplying mechanism can be realized at a lower cost than the developing device not including the toner supplying mechanism. Further, as an advantage of the developing device provided with the toner replenishing mechanism, the toner having a history coated on the developing roller in the developing chamber and the toner having no history coated on the developing roller in the toner containing chamber are always mixed. Accordingly, it is possible to prevent the occurrence of image defects and continue outputting high-quality images from the initial use of the developing device to the end of use. In this regard, in a developing device not equipped with a toner replenishing mechanism, all the toner in the developing device is agitated and mixed. In the initial stage of use, there is a large amount of toner coated on the developing roller in a small amount, and the toner has not deteriorated, so that a good image output is possible. However, at the end of use, a large amount of toner has been coated on the developing roller, and the toner has deteriorated, so that satisfactory image output cannot be performed. That is, a high-quality image cannot be continuously output from the initial use of the developing device to the end of use.

トナー補給制御を必要とすることなく、トナー収容部から現像室にトナーを補給するようにした構造のものも提案されている(たとえば、特許文献4参照)。この場合、現像装置内を仕切る隔壁を設けて、この隔壁には連通口が開口されている。そうした連通口付きの隔壁によってトナーを収容するトナー収容部とトナー担持体にトナーを供給するトナー供給部とに分離している。トナー収容部内にはトナーを連通口に導く回転式のトナー送り部材が配置されている。また、トナー送り部材に接触しないようにして連通口を開閉するシャッター式開閉部材が設けられ、連通口まで押されてきたトナーの圧力でその開閉部材を押し開き、連通口を開通させるようにしている。   There has also been proposed a structure in which toner is supplied from the toner container to the developing chamber without requiring toner supply control (see, for example, Patent Document 4). In this case, a partition partitioning the inside of the developing device is provided, and a communication port is opened in this partition. The partition wall with the communication port separates the toner container into a toner container and a toner supply unit that supplies toner to the toner carrier. A rotary toner feeding member that guides the toner to the communication port is disposed in the toner container. In addition, a shutter-type opening / closing member that opens and closes the communication port so as not to contact the toner feeding member is provided, and the opening / closing member is pushed open by the pressure of the toner pushed to the communication port to open the communication port. Yes.

以上、トナーの補給機構や補給制御に関する従来の技術動向をみてきたが、トナーの凝集度に関して以下の技術が提案されている。   As described above, the conventional technical trend relating to the toner replenishment mechanism and the replenishment control has been examined, and the following techniques have been proposed regarding the degree of toner aggregation.

凝集度が40%よりも高いトナーを用いた場合と、40%よりも低いトナーを用いた場合ではそれぞれに以下の長短がある。   When using a toner having a degree of aggregation higher than 40% and when using a toner lower than 40%, there are the following advantages and disadvantages.

まず、40%以上の凝集度のトナーを使用すると、現像室撹拌部材を備えていなくとも現像ローラ上にトナーが付着するコート層の厚さや量が安定する。そのため、ベタ画像先端と後端で大きな反射濃度変化が起きない利点がある。その理由として、凝集度が40%よりも高いトナーは、トナー間の付着力が大きく、トナーとトナー供給ローラとの間の付着力や、トナーと現像ローラとの間の付着力が大きい。結果、ベタ画像出力時にトナー供給ローラに付着した多量のトナーを現像ローラに強く擦り付けることができ、現像ローラ上に多くのトナーを載せ続けることができる。さらに、凝集度が40%よりも高いトナーは、流動性が悪く、トナーが混じりにくい。したがって、トナー収容室と現像室との間に、狭い開口や、開口弁がある構造になっていると、トナー収容室内のトナーと現像室内のトナーとが混合しにくい。結果として、トナーが現像室からトナー収容室に移動することがないので、トナー収容室内のトナーが常に新しい状態を保持できる。   First, when a toner having a cohesion degree of 40% or more is used, the thickness and amount of the coat layer to which the toner adheres on the developing roller is stabilized even if the developing chamber stirring member is not provided. Therefore, there is an advantage that a large change in reflection density does not occur at the front and rear ends of the solid image. This is because the toner having a cohesion degree higher than 40% has a large adhesion force between the toners, and the adhesion force between the toner and the toner supply roller and the adhesion force between the toner and the developing roller are large. As a result, a large amount of toner adhering to the toner supply roller during solid image output can be strongly rubbed against the developing roller, and a large amount of toner can be continuously placed on the developing roller. Furthermore, a toner having a degree of aggregation higher than 40% has poor fluidity and is difficult to mix with the toner. Therefore, if a structure having a narrow opening or an opening valve is provided between the toner storage chamber and the development chamber, the toner in the toner storage chamber and the toner in the development chamber are difficult to mix. As a result, since the toner does not move from the developing chamber to the toner storage chamber, the toner in the toner storage chamber can always be kept in a new state.

この凝集度40%以上のトナーを使用する技術について多くが提案されている(たとえば、特許文献5,6,7参照)。これらの特許文献に記載された技術によれば、現像室で使われたトナー量だけ、トナー収容室から現像室へ新しいトナーが補給される。すなわち、トナーの凝集度が40%より高い場合、ベタ画像先端反射濃度と比べてもベタ画像後端反射濃度が低下せず、現像室からトナー収容室にトナーが移動しない。そのようにして現像室で使用したトナー量分だけトナー収容室から現像室へのトナー補給が簡易な構成でもって実現できる。   Many techniques for using toner having a cohesion degree of 40% or more have been proposed (see, for example, Patent Documents 5, 6, and 7). According to the techniques described in these patent documents, new toner is supplied from the toner storage chamber to the developing chamber by the amount of toner used in the developing chamber. That is, when the degree of aggregation of the toner is higher than 40%, the solid image rear end reflection density does not decrease compared to the solid image front end reflection density, and the toner does not move from the developing chamber to the toner storage chamber. In this way, toner can be replenished from the toner storage chamber to the developing chamber by the amount of toner used in the developing chamber with a simple configuration.

しかしその反面、凝集度が40%以上のトナーを用いた場合、トナーと部材間の付着力が大きいため、95%未満の低効率でしか転写できない。ベタ画像出力時には紙の厚みムラにより転写効率が変わる“転写ボソ”や、ライン画像出力時にはラインの中央部のトナーが紙に転写できない“中抜け”などの画像不良が発生するといった問題がある。   However, on the other hand, when a toner having an aggregation degree of 40% or more is used, transfer is possible only with a low efficiency of less than 95% because the adhesion between the toner and the member is large. There is a problem that image defects such as “transfer bulge” in which the transfer efficiency changes due to uneven thickness of the paper when outputting a solid image, and “blank” where the toner at the center of the line cannot be transferred to the paper when the line image is output.

それに関する近年の傾向として、より高精細な画像を出力するために、凝集度が40%以下の凝集度が低いトナーを使用する例が増えている。凝集度が低いトナーを用いると、トナー同士の付着力は小さい。感光体ドラム上の静電潜像に対して、1つ1つのトナー粒子が現像できるため、凝集度が高いトナーより高精細な画像を出力できる。また、感光体ドラム上から紙にトナーを転写する時には、凝集度が低いトナーは、トナー・部材間の付着力が小さいため、95%以上の高効率で転写可能であり、ベタ画像やライン画像もきれいに転写できる。また、凝集度が低いトナーを用いると、高精細な画像出力が可能となる利点がある。   As a recent trend related to this, in order to output a higher-definition image, an example of using a toner having a low aggregation degree of 40% or less is increasing. When a toner having a low degree of aggregation is used, the adhesion between the toners is small. Since each toner particle can be developed with respect to the electrostatic latent image on the photosensitive drum, a higher-definition image can be output than a toner having a high degree of aggregation. In addition, when transferring toner from the photosensitive drum to paper, toner with a low degree of aggregation can be transferred with high efficiency of 95% or more because the adhesion between the toner and the member is small. Can also be transferred neatly. In addition, the use of toner having a low degree of aggregation has the advantage that high-definition image output is possible.

米国特許第2297691号明細書US Pat. No. 2,297,691 特公昭42−23910号公報Japanese Patent Publication No.42-23910 特公昭43−24748号公報Japanese Patent Publication No.43-24748 特開2001−331028号公報JP 2001-331028 A 特開2001−272854号公報JP 2001-272854 A 特開2002−49239号公報JP 2002-49239 A 特開2003−255687号公報JP 2003-255687 A

しかしながら、前述のように、凝集度が40%よりも低いトナーの使用については、以下の点が課題として残る。   However, as described above, the following points remain as problems in the use of toner having an aggregation degree lower than 40%.

トナー収容部または現像室に撹拌部材を装備していない場合、現像器内のすべてのトナーをトナー供給ローラの近傍に搬送することができない。また、撹拌部材を備えていなければ、現像ローラ上にトナーを載せるコート厚さや量を安定させることができない。その理由は、凝集度40%以下のトナーはトナー間の付着力が小さく、トナーとトナー供給ローラと間の付着力や、トナーと現像ローラと間の付着力が小さい。そのため、ベタ画像出力時に、トナー供給ローラに付着した少量のトナーしか現像ローラに強く擦り付けることができず、現像ローラ上に必要な量のトナーを載せ続けることが困難なためである。   If the toner container or the developing chamber is not equipped with a stirring member, it is not possible to transport all the toner in the developing unit to the vicinity of the toner supply roller. If the stirring member is not provided, the thickness and amount of the coat on which the toner is placed on the developing roller cannot be stabilized. The reason is that toner having a cohesion degree of 40% or less has a small adhesion force between the toners, and a small adhesion force between the toner and the toner supply roller or between the toner and the developing roller. For this reason, when a solid image is output, only a small amount of toner adhering to the toner supply roller can be strongly rubbed against the developing roller, and it is difficult to keep a necessary amount of toner on the developing roller.

凝集度40%以下のトナーの場合、流動性が良くてトナーが混じりやすい。したがって、トナー収容部と現像室の間に狭い連通口が開口されていたり、そこを開閉するシャッター部材や開閉弁のごとき開閉部材が設けてある場合でも、トナー収容部内のトナーと現像室内のトナーとが容易に混じる。しかし、それはトナー収容部内のトナーが常に新しい状態を維持できないということを意味する。その解消にむけて、上記特許文献11〜14の各装置では、装置が複雑化しない簡易な構造を目標に、現像室からトナー収容部に不用意にトナーが移動しないようにし、現像室で使用したトナー量分だけトナー収容部から現像室に新しいトナーを補給するものである。しかしその場合、トナー収容部内に未使用のトナーを残さないことが求められるが、それを上記特許文献11〜14の各装置では解決していない。   In the case of a toner having an aggregation degree of 40% or less, the fluidity is good and the toner is easily mixed. Therefore, even when a narrow communication port is opened between the toner container and the developing chamber, or when an opening / closing member such as a shutter member or an opening / closing valve is provided, the toner in the toner container and the toner in the developing chamber are provided. And mix easily. However, this means that the toner in the toner container cannot always maintain a new state. To solve this problem, each of the devices disclosed in Patent Documents 11 to 14 is used in the developing chamber so that the toner does not inadvertently move from the developing chamber to the toner accommodating portion with the aim of a simple structure that does not complicate the device. New toner is replenished from the toner storage portion to the developing chamber by the amount of toner that has been supplied. However, in that case, it is required not to leave unused toner in the toner container, but this is not solved by the devices of Patent Documents 11 to 14.

本発明の目的は、高流動性トナーを使用する場合でも、簡易な構造でもって現像室とトナー収容部の双方のトナーが混じり合うのを防ぎ、現像室での使用トナー量分だけトナー収容部から現像室に新しいトナーを補給できる改良された現像装置を提供することにある。   The object of the present invention is to prevent the toner in both the developing chamber and the toner storage portion from being mixed with a simple structure even when using a high fluidity toner, and to the amount of toner used in the developing chamber. Another object of the present invention is to provide an improved developing device capable of supplying new toner to the developing chamber.

併せて、本発明の目的は、トナー収容部内に未使用トナーを残さないように改良された現像装置を提供し、同時にベタ画像先端反射濃度と比較してもベタ画像後端反射濃度が低下しない改良された画像形成装置を提供することにある。   In addition, an object of the present invention is to provide a developing device improved so as not to leave unused toner in the toner container, and at the same time, the solid image rear end reflection density does not decrease even when compared with the solid image front end reflection density. An object of the present invention is to provide an improved image forming apparatus.

上記目的を達成するために本発明に係る代表的な現像装置は、連通口を介して連通する第1室および第2室を有し、これら第1,第2室の内部にそれぞれ少なくとも1つの第1室,第2室撹拌部材が配置された現像装置であって、前記連通口に最も近接した前記第1室撹拌部材の長手と前記連通口の長手とが重なり合わずに位置するとともに、前記連通口に最も近接する前記第2室撹拌部材の長手と前記連通口の長手との少なくとも一部どうしが重なり合って位置し、前記連通口が所在する長手の少なくとも1個所において、前記連通口で最も低い部位の高さ寸法が前記第1室の内部で最も低い部位の高さ寸法よりも大きく構成されてなっていることを特徴とするものである。   In order to achieve the above object, a typical developing device according to the present invention has a first chamber and a second chamber that communicate with each other via a communication port, and at least one of each of the first and second chambers is provided inside. In the developing device in which the first chamber and the second chamber agitating member are disposed, the length of the first chamber agitating member closest to the communication port and the length of the communication port are positioned so as not to overlap, and At least one part of the length of the second chamber stirring member closest to the communication port and the length of the communication port overlap each other, and at least one position of the length where the communication port is located, the communication port The height dimension of the lowest part is configured to be larger than the height dimension of the lowest part inside the first chamber.

本発明の現像装置によれば、高流動性トナーを用いた場合でも、簡易な構成で第1室から第2室へのトナーの移動を防げ、また第1室で使用したトナー量分だけ第2室から第1室に新しいトナーを補給することができる。また、トナー収容部となるたとえば第2室において未使用トナーを残さないことを同時に実現できる。その場合、新しいトナーをたとえば第1室の現像室に補給することにより、一成分現像剤の流動性または帯電性を適正範囲に保ち高画質画像を安定して出力できる。   According to the developing device of the present invention, even when high-fluidity toner is used, the toner can be prevented from moving from the first chamber to the second chamber with a simple configuration, and the amount of toner used in the first chamber can be increased. New toner can be supplied from the second chamber to the first chamber. Further, it is possible to simultaneously realize that no unused toner is left in, for example, the second chamber serving as the toner storage unit. In that case, by supplying new toner to the developing chamber of the first chamber, for example, the fluidity or charging property of the one-component developer can be kept within an appropriate range, and a high-quality image can be stably output.

以下、本発明に係る現像装置および画像形成装置の好適な実施形態について図面を参照して詳細に説明する。   DESCRIPTION OF EXEMPLARY EMBODIMENTS Hereinafter, preferred embodiments of a developing device and an image forming apparatus according to the invention will be described in detail with reference to the drawings.

≪画像形成装置≫
図1は、画像形成装置の具体例として、電子写真方式による4色フルカラーレーザビームプリンタの本体(以下、単に「装置本体20」という)を示す。この場合の装置本体20は、垂直方向に並設された4個の像担持体としての感光体ドラム1A,1B,1C,1Dが備わっている。以下、説明中「感光体ドラム1」と略記する。同様に以下の各部材についても代表符号で略記する。
≪Image forming device≫
FIG. 1 shows a main body of an electrophotographic four-color full-color laser beam printer (hereinafter simply referred to as “device main body 20”) as a specific example of the image forming apparatus. In this case, the apparatus main body 20 includes four photosensitive drums 1A, 1B, 1C, and 1D as image carrier members arranged in parallel in the vertical direction. Hereinafter, it is abbreviated as “photosensitive drum 1” in the description. Similarly, the following members are also abbreviated with representative symbols.

感光体ドラム1は、矢印方向に不図示の駆動モーターにより回転駆動される。感光体ドラム1の周囲にはその回転方向に従って順にプロセス手段を構成する以下の各部材が配置されている。感光体ドラム1の表面を均一に帯電するための帯電ローラ2を有し、画像情報に基づきレーザを照射して感光体ドラム1上に静電潜像を形成する露光装置6、すなわち静電的に潜像を生成する潜像形成装置を有する。また、静電潜像を現像剤像(トナー像)として顕像化する現像装置3を有し、感光体ドラム1上のトナー像を顕像化画像として転写材(記録媒体)Pに転写するための静電搬送転写装置18が備わっている。さらに、転写後の感光体ドラム1表面に残った転写残トナーを除去するクリーニングブレード5などが備わっている。   The photosensitive drum 1 is rotationally driven by a drive motor (not shown) in the direction of the arrow. Around the photosensitive drum 1, the following members constituting process means are arranged in order according to the rotation direction. An exposure device 6 having a charging roller 2 for uniformly charging the surface of the photosensitive drum 1 and irradiating a laser based on image information to form an electrostatic latent image on the photosensitive drum 1, that is, electrostatic A latent image forming apparatus for generating a latent image. The image forming apparatus also includes a developing device 3 that visualizes the electrostatic latent image as a developer image (toner image), and transfers the toner image on the photosensitive drum 1 to a transfer material (recording medium) P as a visualized image. An electrostatic conveyance transfer device 18 is provided. Furthermore, a cleaning blade 5 for removing transfer residual toner remaining on the surface of the photosensitive drum 1 after transfer is provided.

また、各感光体ドラム1に対向して接触する位置に循環周回動する転写材搬送ベルトとしての静電搬送ベルト22が配備されている。静電搬送ベルト22の内側に当接し、4つの感光体ドラム1に対応して、転写部材としての転写ローラ4が併設される。これら転写ローラ4は感光体ドラム1と対向し、転写部を形成する。これら転写ローラ4から静電搬送ベルト22を介して正極性の電荷が転写材に印加され、この電荷による電界により、感光体ドラム1に接触中の転写材に、感光体ドラム1上の負極性トナーが転写される。   Further, an electrostatic conveyance belt 22 is provided as a transfer material conveyance belt that circulates and rotates at a position where it faces and contacts each photosensitive drum 1. A transfer roller 4 serving as a transfer member is provided in contact with the four photosensitive drums 1 in contact with the inside of the electrostatic conveyance belt 22. These transfer rollers 4 face the photosensitive drum 1 to form a transfer portion. A positive charge is applied to the transfer material from the transfer roller 4 through the electrostatic conveyance belt 22, and the negative polarity on the photoconductive drum 1 is applied to the transfer material in contact with the photoconductive drum 1 by the electric field generated by this charge. Toner is transferred.

定着装置7は、転写材Pに転写された複数のトナー像を定着させるものである。感光体ドラム1上のトナー像を転写した転写材Pは、定着装置7を通過する際に、熱および圧力を印加される。これにより、複数色のトナー像が転写材P表面に永久定着される。   The fixing device 7 fixes a plurality of toner images transferred to the transfer material P. The transfer material P onto which the toner image on the photosensitive drum 1 is transferred is applied with heat and pressure when passing through the fixing device 7. As a result, the toner images of a plurality of colors are permanently fixed on the surface of the transfer material P.

上記感光体ドラム1と、この感光体ドラム1に作用する上記プロセス手段であるたとえば帯電ローラ2、現像装置3、そしてクリーニングブレード5を一体的にカートリッジ化し、装置本体20に着脱自在なプロセスカートリッジ19が構成されている。   The photosensitive drum 1 and the process means acting on the photosensitive drum 1, for example, the charging roller 2, the developing device 3, and the cleaning blade 5 are integrally formed into a cartridge, and a process cartridge 19 that is detachably attached to the apparatus main body 20 is provided. Is configured.

本実施形態においては、プロセスカートリッジ19はY(イエロー),M(マゼンタ),C(シアン),K(ブラック)の各色トナーを内包した4つのプロセスカートリッジ19A,19B,19C,19Dからなっており、全て同一の形状のものである。   In the present embodiment, the process cartridge 19 is composed of four process cartridges 19A, 19B, 19C, and 19D containing toners of Y (yellow), M (magenta), C (cyan), and K (black). , All of the same shape.

プロセスカートリッジ19は、装置本体20において次のように作用する。   The process cartridge 19 operates in the apparatus main body 20 as follows.

この場合のプロセスカートリッジ19は、半導電性の現像ローラ、あるいは表面に誘電層を形成した現像ローラを用いて感光体表面層に押し当てる構成でもって現像を行う非磁性一成分DC接触現像方式のものが例示されている。   In this case, the process cartridge 19 is a non-magnetic one-component DC contact developing system that performs development with a structure in which a semiconductive developing roller or a developing roller having a dielectric layer formed thereon is pressed against the surface layer of the photoreceptor. Things are illustrated.

図2は、非磁性一成分DC接触現像方式現像装置3(以下、単に「現像装置」という)を備えた装置本体を示し、この場合K(ブラック)色のプロセスカートリッジのみが図示されている。すなわち、感光体ドラム1の周囲に帯電ローラ2、現像装置3、転写ローラ4、クリーニングブレード5が設置され、帯電ローラ2と現像装置3と間の外側に露光装置6が配置されている。また、感光体ドラム1と転写ローラ4との間の転写ニップに対して転写材搬送方向の下流側には定着装置7が配置されている。   FIG. 2 shows an apparatus main body equipped with a non-magnetic one-component DC contact developing type developing apparatus 3 (hereinafter simply referred to as “developing apparatus”), and in this case, only a K (black) process cartridge is shown. That is, a charging roller 2, a developing device 3, a transfer roller 4, and a cleaning blade 5 are installed around the photosensitive drum 1, and an exposure device 6 is disposed outside the charging roller 2 and the developing device 3. A fixing device 7 is disposed downstream of the transfer nip between the photosensitive drum 1 and the transfer roller 4 in the transfer material conveyance direction.

感光体ドラム1は、直径30[mm]の負帯電の有機感光体で、いずれも図示しないアルミニウム製のドラム基体上に感光体層を有しており、所定の周速で矢印方向(時計回り方向)に回転駆動する。その回転過程において接触する帯電ローラ2により負極性の一様な帯電を受ける。   The photoconductive drum 1 is a negatively charged organic photoconductor having a diameter of 30 [mm], and all have a photoconductive layer on an aluminum drum base (not shown), and in the direction indicated by an arrow (clockwise) at a predetermined peripheral speed. Direction). In the rotation process, the negative charge is uniformly charged by the charging roller 2 in contact therewith.

帯電手段としての帯電ローラ2は、感光体ドラム1表面に回転自在に接触し、帯電バイアス電源(図示略)から印加される帯電バイアスによって感光体ドラム1を負帯電の所定電位に均一に帯電する。   A charging roller 2 as a charging unit is rotatably contacted with the surface of the photosensitive drum 1 and uniformly charges the photosensitive drum 1 to a predetermined negative potential by a charging bias applied from a charging bias power source (not shown). .

(実施例1)
図3〜図6は、上記現像装置3の実施例1による構成を示す。図3は現像室撹拌部材32、トナー収容室撹拌部材34および連通口35の配置を示す。図4は図3中の符号(1)で示す長手中央の現像容器8の断面を、図5は図3中の符号(2)で示す長手端部の現像容器8の断面を、そして図6は図3中の符号(3)で示す長手端部の現像容器8の断面をそれぞれ示す。
(Example 1)
3 to 6 show the configuration of the developing device 3 according to the first embodiment. FIG. 3 shows the arrangement of the developing chamber stirring member 32, the toner storage chamber stirring member 34, and the communication port 35. 4 shows a cross section of the developing container 8 at the longitudinal center indicated by reference numeral (1) in FIG. 3, FIG. 5 shows a cross section of the developing container 8 at the longitudinal end indicated by reference numeral (2) in FIG. FIG. 3 shows a cross section of the developing container 8 at the longitudinal end indicated by reference numeral (3) in FIG.

この場合の現像装置3は、一成分現像剤としての非磁性トナーTを用いて現像を行う。現像容器8を有し、この現像容器8の開口部に感光体ドラム1に対向して配置された図中矢印で示す反時計回り方向に回転自在な現像剤担持体としての現像ローラ9が備わっている。また、現像ローラ9に圧接する回転自在なトナー供給ローラ10を有し、現像ローラ9に当接する弾性を有する規制ブレード(規制部材)11を有している。また、現像ローラ9を含む現像室(第1室)31が形成され、その第1室の内部である現像室31内の非磁性トナーTを撹拌する第1室撹拌部材32を有している。さらに、連通口35を介して現像室31に連接しているトナー収容室(第2室)33を有し、この第2室の内部であるトナー収容室33内の非磁性トナーTを撹拌する第2室撹拌部材34を備えている。規制ブレード11は、現像ローラ9とトナー供給ローラ10との圧接部に対して現像ローラ9の回転方向下流側で現像ローラ9に当接している。   In this case, the developing device 3 performs development using a non-magnetic toner T as a one-component developer. The developing container 8 is provided with a developing roller 9 as a developer carrying member that can rotate in the counterclockwise direction indicated by an arrow in FIG. ing. Further, it has a rotatable toner supply roller 10 in pressure contact with the developing roller 9, and has a regulating blade (regulating member) 11 having elasticity in contact with the developing roller 9. A developing chamber (first chamber) 31 including the developing roller 9 is formed, and has a first chamber stirring member 32 that stirs the nonmagnetic toner T in the developing chamber 31 that is the inside of the first chamber. . Further, the toner storage chamber (second chamber) 33 connected to the developing chamber 31 via the communication port 35 is provided, and the nonmagnetic toner T in the toner storage chamber 33 inside the second chamber is agitated. A second chamber stirring member 34 is provided. The regulating blade 11 is in contact with the developing roller 9 on the downstream side in the rotation direction of the developing roller 9 with respect to the pressure contact portion between the developing roller 9 and the toner supply roller 10.

トナー収容室33内の非磁性トナーTは、第2室撹拌部材34によって連通口35を通って現像室31に搬送される。第1室撹拌部材32で撹拌された非磁性トナーTは、現像ローラ9に圧接して回転するトナー供給ローラ10によって現像ローラ9の表面に供給される。現像ローラ9に供給されたトナーは現像ローラ9の回転に伴って搬送され、規制ブレード11と現像ローラ9の当接部での摩擦で電荷を付与され、現像ローラ9の表面に薄層化される。薄層化されたトナーは現像ローラ9の回転によって搬送され、感光体ドラム1との当接部(現像部)にて感光体ドラム1上に形成された静電潜像に付着して顕像化する。なお、現像ローラ9上の現像に寄与しなかったトナーは、トナー供給ローラ10で剥ぎ取られる。   The nonmagnetic toner T in the toner storage chamber 33 is conveyed to the developing chamber 31 through the communication port 35 by the second chamber stirring member 34. The nonmagnetic toner T stirred by the first chamber stirring member 32 is supplied to the surface of the developing roller 9 by the toner supply roller 10 that rotates in pressure contact with the developing roller 9. The toner supplied to the developing roller 9 is conveyed along with the rotation of the developing roller 9, is charged by friction at the contact portion between the regulating blade 11 and the developing roller 9, and is thinned on the surface of the developing roller 9. The The thinned toner is conveyed by the rotation of the developing roller 9 and adheres to the electrostatic latent image formed on the photosensitive drum 1 at a contact portion (developing portion) with the photosensitive drum 1 to be a visible image. Turn into. The toner that has not contributed to the development on the developing roller 9 is peeled off by the toner supply roller 10.

つぎに、現像装置3の各部の性能仕様や寸法サイズなど具体的に示す。   Next, performance specifications and dimensional sizes of each part of the developing device 3 are specifically shown.

非磁性トナーTを収容した現像容器8の長手方向に延在する開口部に感光体ドラム1に対向する位置に図中矢印で示す反時計回り方向に回転自在な直径16mmの現像ローラ9が配置されている。この現像ローラ9に圧接する回転自在なトナー供給ローラ10を有し、また現像ローラ9に当接する弾性を有する規制ブレード11と、非磁性トナーTを撹拌する第1室撹拌部材32などを備えている。   A developing roller 9 having a diameter of 16 mm that can be rotated in the counterclockwise direction indicated by an arrow in the drawing is disposed at a position facing the photosensitive drum 1 in an opening extending in the longitudinal direction of the developing container 8 containing the nonmagnetic toner T. Has been. It has a rotatable toner supply roller 10 in pressure contact with the developing roller 9, and includes a regulation blade 11 having elasticity that abuts against the developing roller 9, a first chamber stirring member 32 that stirs the nonmagnetic toner T, and the like. Yes.

たとえば、直径サイズが16mmの現像ローラ9は感光体ドラム1に当接幅をもって接触し、感光体ドラム1の周速度(200mm/sec)よりも大きいたとえば周速度300mm/secで回転する。現像ローラ9の表面は非磁性トナーTとの摺擦確率を高くし、且つ非磁性トナーTを円滑に搬送すべく適度な凹凸による粗さを有している。ここでは、直径16mmで長さ240mm、そして肉厚4mmのシリコンゴム層上にアクリルウレタン系の薄層をコート成形して構成されている。現像ローラ9には現像バイアス電圧を印加する電源S1が接続され、その電源S1によって現像ローラ9に負極性の所定電位の現像バイアス電圧を印加する。   For example, the developing roller 9 having a diameter size of 16 mm contacts the photosensitive drum 1 with a contact width, and rotates at a peripheral speed of 300 mm / sec, which is larger than the peripheral speed (200 mm / sec) of the photosensitive drum 1. The surface of the developing roller 9 has a high degree of friction with the nonmagnetic toner T, and has a roughness due to appropriate unevenness so that the nonmagnetic toner T can be smoothly conveyed. Here, a thin acrylic acrylic layer is formed on a silicon rubber layer having a diameter of 16 mm, a length of 240 mm, and a thickness of 4 mm. A power supply S1 for applying a developing bias voltage is connected to the developing roller 9, and a developing bias voltage having a predetermined negative potential is applied to the developing roller 9 by the power supply S1.

さらに、現像ローラ9は、たとえば−100Vの現像バイアス電圧が印加されたときの抵抗値を10 〜10 Ω、算術平均粗さRaが0.3〜5.0μm、硬度がアスカーC硬度で40°〜70℃(加重1kg)に調整される。抵抗値の測定は、直径30mmのアルミニウム製ローラ(図示略)と現像ローラ9を当接荷重5Nで長手方向全域に当接させ、そのアルミニウム製ローラを0.5rpsで回転させる。そして、現像ローラ9に−100Vの直流電圧を印加してアース側に10kΩの抵抗を配置する。その抵抗の両端の電圧を測定し、測定した電圧値から電流値を算出して現像ローラ9の抵抗を算出する。 Further, the developing roller 9 has, for example, a resistance value of 10 4 to 10 6 Ω when a developing bias voltage of −100 V is applied, an arithmetic average roughness Ra of 0.3 to 5.0 μm, and a hardness of Asker C hardness. It is adjusted to 40 ° to 70 ° C. (weight 1 kg). For the measurement of the resistance value, an aluminum roller (not shown) having a diameter of 30 mm and a developing roller 9 are brought into contact with the entire region in the longitudinal direction with a contact load of 5N, and the aluminum roller is rotated at 0.5 rps. Then, a DC voltage of −100 V is applied to the developing roller 9 and a 10 kΩ resistor is disposed on the ground side. The voltage at both ends of the resistor is measured, the current value is calculated from the measured voltage value, and the resistance of the developing roller 9 is calculated.

また、現像ローラ9が感光体ドラム1の表面に当接する個所(現像部)に対して、現像ローラ9の回転方向の下流側に可撓性を有するシール部材23が設けられている。このシール部材23は、未現像トナーの現像容器8の内部への通過を許容すると共に、現像容器8内の非磁性トナーTが現像ローラ9の感光体ドラム1の表面との当接部に対して現像ローラ9の回転方向の下流側から漏出するのを防止する。   Further, a flexible seal member 23 is provided on the downstream side in the rotation direction of the developing roller 9 with respect to the portion (developing portion) where the developing roller 9 abuts on the surface of the photosensitive drum 1. The seal member 23 allows the undeveloped toner to pass into the developing container 8, and the nonmagnetic toner T in the developing container 8 is against the contact portion of the developing roller 9 with the surface of the photosensitive drum 1. Thus, leakage from the downstream side in the rotation direction of the developing roller 9 is prevented.

トナー供給ローラ10は、規制ブレード11の現像ローラ9との当接部に対して現像ローラ9の回転方向の上流側に当接して矢印で示す反時計回り方向に回転する。また、トナー供給ローラ10は、発泡骨格状スポンジ構造のものが、現像ローラ9への非磁性トナーTの供給ならびに未現像トナーの剥ぎ取りの点から好ましい。本実施形態では、芯金上にポリウレタンフォームを設けた直径16mmのトナー供給ローラ10が用いられている。トナー供給ローラ10の現像ローラ9に対する当接幅としては1〜6mmが有効であり、現像ローラ9に対してその当接部において相対速度を持たせることが好ましい。本実施形態では、現像ローラ9との当接幅を3mmに設定するが、このときのトナー供給ローラ10と現像ローラ9の線圧は40N/mである。   The toner supply roller 10 contacts the upstream side of the rotation direction of the developing roller 9 with respect to the contact portion of the regulating blade 11 with the developing roller 9, and rotates in the counterclockwise direction indicated by an arrow. The toner supply roller 10 preferably has a foamed skeleton-like sponge structure from the viewpoints of supplying the non-magnetic toner T to the developing roller 9 and stripping off the undeveloped toner. In this embodiment, a toner supply roller 10 having a diameter of 16 mm and having a polyurethane foam on a core metal is used. The contact width of the toner supply roller 10 with respect to the developing roller 9 is effectively 1 to 6 mm, and it is preferable to give a relative speed to the developing roller 9 at the contact portion. In this embodiment, the contact width with the developing roller 9 is set to 3 mm. At this time, the linear pressure between the toner supply roller 10 and the developing roller 9 is 40 N / m.

トナー供給ローラ10の周速度として、現像動作時に200mm/secとなるように図示しない回転駆動源から回転動力を受けて所定タイミングで回転する。トナー供給ローラ10と現像ローラ9との接触位置において、トナー供給ローラ10の回転方向は現像ローラ9の回転方向と逆方向である。トナー供給ローラ10の電位と現像ローラ9の電位は等電位である。   As the peripheral speed of the toner supply roller 10 is 200 mm / sec during the developing operation, the toner supply roller 10 rotates at a predetermined timing by receiving rotational power from a rotational drive source (not shown). At the contact position between the toner supply roller 10 and the development roller 9, the rotation direction of the toner supply roller 10 is opposite to the rotation direction of the development roller 9. The potential of the toner supply roller 10 and the potential of the developing roller 9 are equipotential.

規制ブレード11は、現像ローラ9のトナー供給ローラ10の表面との当接部に対して、現像ローラ9の回転方向の上流側にて自由端側の先端近傍が現像ローラ9の外周面に面接触にて弾性を有して当接するよう設けられている。規制ブレード11は、シリコン、ウレタンなどのゴム材料や、バネ弾性を有するSUSまたはリン青銅の金属薄板を基体とし、現像ローラ9への当接面側にゴム材料等を接着して構成されている。本実施形態では、厚さ1.0mmの板状のウレタンゴムで形成された規制ブレード11が用いられている。また、規制ブレード11の現像ローラ9に対する当接圧は、5〜35N/m(線圧の測定は、摩擦係数が既知の金属薄板を3枚当接部に挿入し、その中央の一枚をばね計りで引き抜いた値から換算した)に設定した。規制ブレード11が現像ローラ9に当接する位置は、現像ローラ9との当接部よりも現像ローラ9の先端部がその回転方向の上流側に位置するいわゆるカウンタ方向となっている。   The regulating blade 11 is located on the outer peripheral surface of the developing roller 9 in the vicinity of the free end on the upstream side in the rotation direction of the developing roller 9 with respect to the contact portion of the developing roller 9 with the surface of the toner supply roller 10. It is provided so as to come into contact with elasticity by contact. The regulating blade 11 is configured by using a rubber material such as silicon or urethane, or a metal thin plate of SUS or phosphor bronze having spring elasticity as a base, and adhering the rubber material or the like to the contact surface side to the developing roller 9. . In the present embodiment, a regulating blade 11 made of plate-like urethane rubber having a thickness of 1.0 mm is used. Further, the contact pressure of the regulating blade 11 with respect to the developing roller 9 is 5 to 35 N / m (measurement of the linear pressure is performed by inserting three thin metal plates with known friction coefficients into the contact portion and placing one sheet at the center. It was set to (converted from the value pulled out with a spring gauge). The position where the regulating blade 11 contacts the developing roller 9 is a so-called counter direction in which the tip of the developing roller 9 is positioned upstream of the contact portion with the developing roller 9 in the rotation direction.

現像容器8内に充填されている非磁性トナーTは、非磁性一成分現像剤であって転写性に優れているものである。また、その非磁性トナーTは、転写されずに感光体ドラム1上に残存した転写残トナーをクリーニングブレード5でクリーニングする際、潤滑性が高いことから感光体ドラム1の摩耗の少ないなどの利点を有している。すなわち、球形状のトナーであって表面が平滑な非磁性トナーTが用いられている。   The nonmagnetic toner T filled in the developing container 8 is a nonmagnetic one-component developer and is excellent in transferability. Further, the non-magnetic toner T has a high lubricity when the transfer residual toner remaining on the photosensitive drum 1 without being transferred is cleaned with the cleaning blade 5, and therefore, the non-magnetic toner T has advantages such as less wear of the photosensitive drum 1. have. That is, a non-magnetic toner T which is a spherical toner and has a smooth surface is used.

トナーTの形状係数として、SF−1が100〜180であり、SF−2が100〜140であるものを用いている。なお、このSF−1、SF−2は、日立製作所FE−SEM(S−800)を用いてトナー像を無作為に100個サンプリングした。その画像情報をインターフェイスを介してニコレ社製の画像解析装置(Luzex3)に導入して解析を行い、下式より算出し得られた値を定義している。   As the shape factor of the toner T, those having SF-1 of 100 to 180 and SF-2 of 100 to 140 are used. For SF-1 and SF-2, 100 toner images were randomly sampled using Hitachi FE-SEM (S-800). The image information is introduced into an image analysis apparatus (Luxex 3) manufactured by Nicole via an interface and analyzed, and a value obtained from the following equation is defined.

SF−1=(MXLNG)2 /(AREA×(π/4)×100) …(1)
SF−2=(PERI)2 /(AREA×(π/4)×100) …(2)
ここで、AREAはトナー投影面積、MXLNGは絶対最大長、PERIは周長である。
SF-1 = (MXLNG) 2 / (AREA × (π / 4) × 100) (1)
SF-2 = (PERI) 2 / (AREA × (π / 4) × 100) (2)
Here, AREA is the toner projection area, MXLNG is the absolute maximum length, and PERI is the circumference.

この非磁性トナーTの形状係数SF−1は球形度合を示し、100から大きくなるにつれて球形から徐々に不定形となる。また、SF−2は凹凸度合を示し、100から大きくなるにつれてトナー表面の凹凸が顕著になる。   The shape factor SF-1 of the non-magnetic toner T indicates the degree of sphericity, and gradually increases from 100 to become indefinite as it increases from 100. SF-2 indicates the degree of unevenness, and as the value increases from 100, the unevenness of the toner surface becomes more prominent.

非磁性トナーTの製造方法としては、上記形状係数(SF−1、SF−2)の範囲内になれば、いわゆる粉砕方法による製造方法がある。たとえば、そうした製造方法は特開昭36−10231号公報や特開昭59−53856号公報に開示されている。すなわち、懸濁重合方法を用いて直接トナーを生成方法、単量体には可溶で得られる重合体が不溶な水系有機溶剤を用い直接トナーを生成する分散重合方法がある。あるいは水溶性極性重合開始剤存在下で直接重合しトナーを生成するソープフリー重合方法に代表される乳化重合方法等を用いてトナーを製造することも可能である。   As a manufacturing method of the non-magnetic toner T, there is a manufacturing method by a so-called pulverization method as long as it falls within the range of the shape factors (SF-1, SF-2). For example, such a manufacturing method is disclosed in Japanese Patent Laid-Open Nos. 36-10231 and 59-53856. That is, there are a method for directly producing a toner using a suspension polymerization method, and a dispersion polymerization method for directly producing a toner using a water-based organic solvent that is soluble in monomers and insoluble in a polymer obtained. Alternatively, the toner can be produced using an emulsion polymerization method represented by a soap-free polymerization method in which a toner is produced by direct polymerization in the presence of a water-soluble polar polymerization initiator.

この実施例1では、非磁性トナーTの形状係数SFー1を100〜180に、SF−2を100〜140に容易にコントロールでき、比較的容易に粒度分布がシャープで粒径が3〜9μmの微粒子トナーが得られる常圧下での、又は加圧下での懸濁重合方法を用い、モノマーとしてスチレンとn−ブチルアクリレート、荷電制御剤としてサリチル酸金属化合物、極性レジンとして飽和ポリエステル、更にワックスと着色剤を加え、着色懸濁粒子を製造した。   In Example 1, the shape factor SF-1 of the nonmagnetic toner T can be easily controlled to 100 to 180, and SF-2 can be easily controlled to 100 to 140. The particle size distribution is relatively easy and the particle size is 3 to 9 μm. Using a suspension polymerization method under normal pressure or under pressure to obtain a fine particle toner, styrene and n-butyl acrylate as monomers, metal salicylate as charge control agent, saturated polyester as polar resin, and coloring with wax The agent was added to produce colored suspension particles.

そして、トナー母体100重量部に対して、疎水性シリカを1重量部外添することによって、上述したような転写性に優れた負極性の非磁性トナーTを製造した。この非磁性トナーTのトナー体積抵抗値としては1014Ω・cm以上である。   Then, by adding 1 part by weight of hydrophobic silica to 100 parts by weight of the toner base, the negative nonmagnetic toner T having excellent transferability as described above was manufactured. The non-magnetic toner T has a toner volume resistance value of 10 14 Ω · cm or more.

非磁性トナーTの体積抵抗値の測定条件は、直径φ:6mm、測定電極板面積:0.283cm2 、圧力:1500gの錘を用い、圧力:96.1kPa、測定時の粉体層厚:0.5〜1.0mmとする。400Vの直流電圧を微小電流計(YHP4140pA METER/DC VOLTAGE SOUCE)で電流値を測定し、測定した電流値より体積抵抗値(比抵抗)を算出する。また、この非磁性トナーTの凝集度は、25%である。   The measurement conditions of the volume resistance value of the non-magnetic toner T are: diameter φ: 6 mm, measurement electrode plate area: 0.283 cm 2, pressure: weight of 1500 g, pressure: 96.1 kPa, powder layer thickness at measurement: 0 .5 to 1.0 mm. A current value is measured with a minute current meter (YHP4140pA METER / DC VOLTAGE SOUCE) with a DC voltage of 400 V, and a volume resistance value (specific resistance) is calculated from the measured current value. Further, the degree of aggregation of this non-magnetic toner T is 25%.

非磁性トナーTの凝集度測定には以下の方法を用いた。   The following method was used to measure the degree of aggregation of the non-magnetic toner T.

本実施形態における凝集度は、従来公知のパウダーテスター(ホソカワミクロン株式会社製PT−E型)により以下の方法をとって測定した。測定環境を23℃,50%RHとする。(1)トナー5.0gを正確に計り取る。(2)振動台に、上から100メッシュ(目開き150μm)、200メッシュ(目開き75μm)、400メッシュ(目開き38μm)のふるいを重ねてセットする。(3)精秤した5.0gのトナーを静かにふるい(100メッシュ上)にのせ、振動系に18Vの電圧を印加して15秒間振動させる。(4)静かに各ふるいの上に残ったトナー量を精秤する。   The degree of aggregation in this embodiment was measured by a conventionally known powder tester (PT-E type manufactured by Hosokawa Micron Corporation) by the following method. The measurement environment is 23 ° C. and 50% RH. (1) Accurately weigh out 5.0 g of toner. (2) A sieve of 100 mesh (aperture 150 μm), 200 mesh (aperture 75 μm), and 400 mesh (aperture 38 μm) is set on the shaking table in an overlapping manner. (3) A precisely weighed 5.0 g of toner is gently put on a sieve (on 100 mesh), and a voltage of 18 V is applied to the vibration system to vibrate for 15 seconds. (4) Gently weigh the amount of toner remaining on each sieve.

凝集度(%)=x+y+z
x=100×((100メッシュ上に残ったトナー量[g])/5)
y=100×((200メッシュ上に残ったトナー量[g])/5)×3/5
z=100×((400メッシュ上に残ったトナー量[g])/5)×1/5
また、トナーの安息角は23°である。このトナーの安息角測定には、以下の方法を用いた。トナー150gを目開き710μmのメッシュを通して直径8cmの円形テーブルの上にトナーを堆積させる。このとき、テーブルの端部からトナーが溢れる程度に堆積させる。このときのテーブル上に堆積したトナーの稜線と円形テーブル面との間に形成された角度をレーザー光で測定することで安息角とした。
Aggregation degree (%) = x + y + z
x = 100 × ((amount of toner remaining on 100 mesh [g]) / 5)
y = 100 × ((amount of toner remaining on 200 mesh [g]) / 5) × 3/5
z = 100 × ((toner amount [g] remaining on 400 mesh) / 5) × 1/5
The repose angle of the toner is 23 °. The following method was used to measure the repose angle of this toner. The toner is deposited on a circular table having a diameter of 8 cm through a mesh having a mesh size of 710 μm. At this time, toner is deposited so that the toner overflows from the end of the table. The angle of repose was determined by measuring the angle formed between the ridge line of the toner deposited on the table and the circular table surface with a laser beam.

この実施例1においては、トナー結着樹脂のガラス転移温度(Tg)は、40〜70℃であることがよい。Tgが40℃未満の場合にはトナーの保存安定性や耐久安定性の面から問題が生じやすく、70℃を超える場合にはトナーの定着点の上昇をもたらす。フルカラー画像を形成するためのカラートナーの場合においては各色トナーの定着時の混色性が低下し色再現性にやや劣り、OHP画像の透明性が低下する。特に、45〜65℃であることが好ましい。本実施例ではTgが60℃のトナーを用いた。   In Example 1, the glass transition temperature (Tg) of the toner binder resin is preferably 40 to 70 ° C. When Tg is less than 40 ° C., problems are likely to occur from the viewpoint of storage stability and durability stability of the toner, and when it exceeds 70 ° C., the fixing point of the toner is increased. In the case of a color toner for forming a full-color image, the color mixing property at the time of fixing each color toner is lowered, the color reproducibility is slightly inferior, and the transparency of the OHP image is lowered. In particular, the temperature is preferably 45 to 65 ° C. In this embodiment, a toner having a Tg of 60 ° C. was used.

トナーに含まれるワックスの最大吸熱ピークは、45〜75℃であることが好ましい。ワックスの最大吸熱ピークが45℃未満の場合、本発明に用いられる樹脂のガラス転移温度よりも低くなるために、高温環境に放置した際にトナー表面に溶け出すため、耐ブロッキング性能が大幅に悪くなる。一方、最大吸熱ピークが75℃より大きい場合、トナー定着溶融時にワックスが迅速に溶融トナー表面に移行できず、離型性が悪くなるために、高温オフセットが発生し易くなる。特に、50〜70℃であることが好ましい。本実施例では、最大吸熱ピークが65℃のトナーを用いた。   The maximum endothermic peak of the wax contained in the toner is preferably 45 to 75 ° C. When the maximum endothermic peak of the wax is lower than 45 ° C., it becomes lower than the glass transition temperature of the resin used in the present invention. Become. On the other hand, when the maximum endothermic peak is higher than 75 ° C., the wax cannot quickly move to the surface of the molten toner at the time of toner fixing and melting, and the releasability is deteriorated, so that high temperature offset is likely to occur. In particular, the temperature is preferably 50 to 70 ° C. In this example, toner having a maximum endothermic peak of 65 ° C. was used.

なお、実施例1におけるTgの測定には、たとえばパーキンエルマー社製示差走査熱量計「DSC−7」を用いて、ASTM D3418−82に準じて測定する。装置検出部の温度補正はインジウムと亜鉛の融点を用い、熱量の補正についてはインジウムの融解熱を用いる。測定試料は2〜10mg、好ましくは5mgを精密に秤量する。測定試料はアルミニウム製パンを用い対照用に空パンをセットし、測定温度範囲30〜200℃の間で、昇温速度10℃/minで常温常湿下測定を行う。2回目の昇温過程で得られる、温度30〜200℃の範囲におけるDSC曲線をもって解析を行う。   The Tg in Example 1 is measured according to ASTM D3418-82 using, for example, a differential scanning calorimeter “DSC-7” manufactured by PerkinElmer. The temperature correction of the device detection unit uses the melting points of indium and zinc, and the correction of heat uses the heat of fusion of indium. The measurement sample is precisely weighed in an amount of 2 to 10 mg, preferably 5 mg. As the measurement sample, an aluminum pan is used and an empty pan is set for control, and measurement is performed at room temperature and normal humidity at a temperature increase rate of 10 ° C./min within a measurement temperature range of 30 to 200 ° C. The analysis is performed with a DSC curve in the temperature range of 30 to 200 ° C. obtained in the second temperature raising process.

ガラス転移温度(Tg)については、得られたDSC曲線より中点法で解析を行った値を用いる。また、ワックスの融点ついては、得られたDSC曲線の吸熱メインピークの温度値を用いる。   As for the glass transition temperature (Tg), a value obtained by analyzing by the midpoint method from the obtained DSC curve is used. For the melting point of the wax, the temperature value of the endothermic main peak of the obtained DSC curve is used.

つぎに、実施例1として示した現像装置3の現像動作について説明する。   Next, the developing operation of the developing device 3 shown as the first embodiment will be described.

現像動作時には、現像容器8内の非磁性トナーTは、第1室撹拌部材32の回転に伴いトナー供給ローラ10側に送られる。この非磁性トナーTは、トナー供給ローラ10の矢印で示す反時計回り方向への回転によって現像ローラ9近傍に搬送される。そして、現像ローラ9とトナー供給ローラ10との当接部において、トナー供給ローラ10上に担持されている非磁性トナーTは、現像ローラ9と摺擦されることによって摩擦帯電を受け、現像ローラ9上に付着する。   During the developing operation, the nonmagnetic toner T in the developing container 8 is sent to the toner supply roller 10 side as the first chamber stirring member 32 rotates. The nonmagnetic toner T is conveyed to the vicinity of the developing roller 9 by the rotation of the toner supply roller 10 in the counterclockwise direction indicated by the arrow. The nonmagnetic toner T carried on the toner supply roller 10 at the contact portion between the development roller 9 and the toner supply roller 10 is frictionally charged by being rubbed against the development roller 9, and the development roller 9 is attached.

そして、現像ローラ9の矢印で示す反時計回り方向への回転に伴い、非磁性トナーTが規制ブレード11の圧接下に送られ、現像ローラ9上に薄層形成され、感光体ドラム1との対向部である現像部へ搬送される。本実施の形態では、非磁性トナーTの良好な帯電電荷量として−30〜−5μC/gとなるように設定している。   Then, with the rotation of the developing roller 9 in the counterclockwise direction indicated by the arrow, the non-magnetic toner T is sent under pressure contact with the regulating blade 11 to form a thin layer on the developing roller 9, and to the photosensitive drum 1. It is conveyed to the developing unit which is the opposite unit. In this embodiment, the good charge amount of the nonmagnetic toner T is set to −30 to −5 μC / g.

この現像部において、現像ローラ9上に薄層形成された非磁性トナーTが、−300Vの現像バイアスが印加された現像ローラ9によって感光体ドラム1上に形成されている静電潜像に付着し、トナー像として現像される。   In this developing unit, the nonmagnetic toner T formed as a thin layer on the developing roller 9 adheres to the electrostatic latent image formed on the photosensitive drum 1 by the developing roller 9 to which a developing bias of −300 V is applied. And developed as a toner image.

また、現像ローラ9上の現像に寄与しなかったトナーは、トナー供給ローラ10との当接部において現像ローラ9表面から剥ぎ取られる。この剥ぎ取られたトナーの大部分は、トナー供給ローラ10の回転に伴い搬送され現像容器8内の非磁性トナーTと混ざりあい、非磁性トナーTの帯電電荷が分散される。そして、同時にトナー供給ローラ10の回転により現像ローラ9上に新たな非磁性トナーTが供給され、上述した現像動作を繰り返す。   Further, the toner that has not contributed to the development on the developing roller 9 is peeled off from the surface of the developing roller 9 at the contact portion with the toner supply roller 10. Most of the toner that has been peeled off is conveyed as the toner supply roller 10 rotates and mixes with the nonmagnetic toner T in the developing container 8, and the charged charge of the nonmagnetic toner T is dispersed. At the same time, new nonmagnetic toner T is supplied onto the developing roller 9 by the rotation of the toner supply roller 10, and the above-described developing operation is repeated.

つぎに、この実施例1において、第1室である現像室31の第1室撹拌部材32と、第2室(現像剤収容室)であるトナー収容室33の第2室撹拌部材34について説明する。   Next, in the first embodiment, the first chamber agitating member 32 of the developing chamber 31 that is the first chamber and the second chamber agitating member 34 of the toner accommodating chamber 33 that is the second chamber (developer accommodating chamber) will be described. To do.

図3〜図6で示す第1室撹拌部材32と第2室撹拌部材34には、撹拌軸39に厚さ100μmのPPSシートを貼り付けた部材を用いた。   As the first chamber agitating member 32 and the second chamber agitating member 34 shown in FIGS. 3 to 6, a member in which a PPS sheet having a thickness of 100 μm was attached to the agitating shaft 39 was used.

図3に示すように、第1室撹拌部材32のPPSシート長手端部から現像室の側壁36までの長手距離は20mmである。第2室撹拌部材34のPPSシート長手端部からトナー収容室の側壁37までの長手距離は2mmである。連通口35のうち、現像室側壁36から最も離れている位置から現像室側壁36までの長手距離は10mmである。現像室側壁36とトナー収容室側壁37の長手位置は同一である。撹拌軸39のみで、PPSシートが貼られていない長手位置においては、トナーを撹拌する能力が無い。したがって、撹拌能力がある第1室撹拌部材32の長手位置と、連通口35が所在する長手位置は異なり、撹拌能力がある第2室撹拌部材34の長手位置と、連通口35の長手位置は一部が重なっている。   As shown in FIG. 3, the longitudinal distance from the longitudinal end portion of the PPS sheet of the first chamber stirring member 32 to the side wall 36 of the developing chamber is 20 mm. The longitudinal distance from the longitudinal end of the PPS sheet of the second chamber stirring member 34 to the side wall 37 of the toner storage chamber is 2 mm. A longitudinal distance from the position farthest from the developing chamber side wall 36 to the developing chamber side wall 36 in the communication port 35 is 10 mm. The longitudinal positions of the developing chamber side wall 36 and the toner storage chamber side wall 37 are the same. In the longitudinal position where only the stirring shaft 39 is not attached with the PPS sheet, there is no ability to stir the toner. Therefore, the longitudinal position of the first chamber stirring member 32 having the stirring ability is different from the longitudinal position in which the communication port 35 is located, and the longitudinal position of the second chamber stirring member 34 having the stirring ability and the longitudinal position of the communication opening 35 are Some overlap.

図6は、第2室撹拌部材34の長手位置と、連通口35の長手位置が重なっている長手位置の断面図である。図6において、連通口35の最も低い部位を中心とするたとえば半径Rの円と第1室とが重なり合う空間の位置をA、現像室31内で最も低い位置をE、Aの高さをh、Eの高さをhとすると、(h−h)=10mmであり、
> h
を満たす。
FIG. 6 is a cross-sectional view of the longitudinal position where the longitudinal position of the second chamber stirring member 34 and the longitudinal position of the communication port 35 overlap. In FIG. 6, the position of the space where the first chamber overlaps, for example, a circle with a radius R centering on the lowest part of the communication port 35 is A, the lowest position in the developing chamber 31 is E, and the height of A is h. Assuming h E is the height of A and E, (h A −h E ) = 10 mm,
h A > h E
Meet.

転写ローラ4は感光体ドラム1と対向し、静電搬送ベルト22を介して、感光体ドラム1に所定の押圧力で接触して転写部を形成する。転写ローラ4には、転写バイアス電源(不図示)から転写バイアスが印加される。これにより転写ローラ4から静電搬送ベルト22を介して正極性の電荷が転写材Pに印加され、この電荷による電界により、感光体ドラム1に接触中の転写材Pに、感光体ドラム1上の負極性トナーが転写される。   The transfer roller 4 faces the photosensitive drum 1 and contacts the photosensitive drum 1 with a predetermined pressing force via the electrostatic conveyance belt 22 to form a transfer portion. A transfer bias is applied to the transfer roller 4 from a transfer bias power source (not shown). As a result, a positive charge is applied to the transfer material P from the transfer roller 4 via the electrostatic conveyance belt 22, and the transfer material P in contact with the photosensitive drum 1 is applied to the transfer material P on the photosensitive drum 1 by the electric field due to this charge. The negative polarity toner is transferred.

クリーニングブレード5の材料としては、シリコーンゴム、ニトリルゴム、クロロプレンゴム等のゴム弾性を有するものが挙げられるが、耐摩耗性や永久変形性などの観点から、ポリウレタンゴムが好ましい。   Examples of the material of the cleaning blade 5 include those having rubber elasticity such as silicone rubber, nitrile rubber, and chloroprene rubber, and polyurethane rubber is preferable from the viewpoint of wear resistance and permanent deformation.

このクリーニングブレード5の先端部は、矢印の方向に回転する感光体ドラム1表面に対し、回転方向下流に向かって徐々に離間する方向、つまり感光体ドラム1の回転方向と対向した、所謂カウンタ方向に所定の圧力をもって当接されている。   The tip of the cleaning blade 5 is in a so-called counter direction opposite to the surface of the photosensitive drum 1 that rotates in the direction of the arrow, in a direction that gradually separates toward the downstream in the rotational direction, that is, the rotational direction of the photosensitive drum 1. With a predetermined pressure.

そしてクリーニングブレード5の先端部には、回転する感光体ドラム1表面との摩擦力を低減することを目的とし、予め潤滑剤としての微粉体が塗布されることで付与されている。   The tip of the cleaning blade 5 is applied by applying fine powder as a lubricant in advance for the purpose of reducing the frictional force with the surface of the rotating photosensitive drum 1.

微粉体としては、様々な材質、形状のものが提案されている。本実施の形態においては、クリーニングブレード5の先端部分に予め塗布される潤滑剤として次を用いた。球形を有する平均粒径3μm、円形度0.93のシリコーン樹脂粒子(商品名トスパール:東芝シリコーン社製)と、不定形、具体的には鱗片形状を有する平均粒径2μmのフッ化黒鉛(商品名セフボン:セントラル硝子社製)と、を所定の割合で混合したものである。円形度に関しては、例えば東亜医用電子社製フロー式粒子像分析装置FPIA−1000等を用いて測定することが可能である。微粉体を塗布する方法としては、これら単一物質をアルコール等の揮発性液体に分散し、この溶液をクリーニングブレード5の先端部に塗布する方法を用いた。なお、クリーニングブレード5のエッジ先端からの塗布幅としては、概ね1mmとした。クリーニングブレード5は、転写後に感光体ドラム1表面に残った転写残トナーを除去する。   Various materials and shapes have been proposed as fine powders. In the present embodiment, the following is used as a lubricant applied in advance to the tip portion of the cleaning blade 5. Silicone resin particles having a spherical average particle diameter of 3 μm and a circularity of 0.93 (trade name Tospearl: manufactured by Toshiba Silicone Co., Ltd.) and amorphous graphite, specifically, fluorinated graphite having an average particle diameter of 2 μm having a scale shape (product) Name Cefbon: Central Glass Co., Ltd.) and a predetermined ratio. The circularity can be measured using, for example, a flow type particle image analyzer FPIA-1000 manufactured by Toa Medical Electronics. As a method of applying the fine powder, a method of dispersing these single substances in a volatile liquid such as alcohol and applying this solution to the tip of the cleaning blade 5 was used. The coating width from the edge tip of the cleaning blade 5 was approximately 1 mm. The cleaning blade 5 removes transfer residual toner remaining on the surface of the photosensitive drum 1 after transfer.

露光装置6は、いずれも図示しないレーザドライバ、レーザダイオード、ポリゴンミラー14などを備えている。レーザドライバに入力される画像情報の時系列電気デジタル画像信号に対応して変調されたレーザ光はレーザダイオードから出力される。その出力されたレーザ光は高速回転するポリゴンミラー14でレーザ光を走査し、光学レンズ系15を介して感光体ドラム1表面を画像露光Lして画像情報に対応した静電潜像を形成する。   The exposure apparatus 6 includes a laser driver, a laser diode, a polygon mirror 14 and the like (not shown). Laser light modulated in accordance with the time-series electric digital image signal of the image information input to the laser driver is output from the laser diode. The outputted laser beam is scanned by a polygon mirror 14 that rotates at high speed, and the surface of the photosensitive drum 1 is image-exposed L via an optical lens system 15 to form an electrostatic latent image corresponding to the image information. .

定着装置7は、回転自在な定着ローラ7aと加圧ローラ7bを有しており、定着ローラ7aと加圧ローラ7b間の定着ニップにてシートPを挟持搬送しながら、シートPの表面に転写されたトナー像を加熱、加圧して熱定着する。   The fixing device 7 includes a rotatable fixing roller 7a and a pressure roller 7b. The sheet P is transferred to the surface of the sheet P while being nipped and conveyed at a fixing nip between the fixing roller 7a and the pressure roller 7b. The toner image thus formed is heated and pressurized to fix it thermally.

以上の構成から、装置本体20では次のように画像形成動作が行われる。   With the above configuration, the image forming operation is performed in the apparatus main body 20 as follows.

画像形成オンの作動信号が送信されると、感光体ドラム1は回転駆動源(図示略)から回転動力を受けて図中矢印で示す時計回り方向にたとえば周速度200[mm/s]で回転する。そして、帯電ローラ2にはたとえば−1300Vの帯電バイアス電圧であるDC電圧が印加され、帯電ローラ2の表面を一様に帯電する。帯電された感光体ドラム1上に露光装置6から画像露光Lが照射され、入力される画像情報に応じた静電潜像が形成される。その際、感光体ドラム1上の画像露光Lがされない部分の暗部電位はたとえば−700V、画像露光Lされた部分の明部電位は−150Vとなるように露光装置6のレーザパワーが調整されている。   When an image formation ON operation signal is transmitted, the photosensitive drum 1 receives rotational power from a rotational drive source (not shown) and rotates in a clockwise direction indicated by an arrow in the drawing at a peripheral speed of 200 mm / s, for example. To do. Then, a DC voltage, for example, a charging bias voltage of −1300 V is applied to the charging roller 2 to uniformly charge the surface of the charging roller 2. Image exposure L is irradiated from the exposure device 6 onto the charged photosensitive drum 1, and an electrostatic latent image corresponding to input image information is formed. At this time, the laser power of the exposure device 6 is adjusted so that the dark part potential on the photosensitive drum 1 where the image exposure L is not performed is −700 V, for example, and the bright part potential on the part where the image exposure L is performed is −150 V. Yes.

現像装置3では、現像ローラ9によって感光体ドラム1上のかかる静電潜像をトナー像として可視化する。すなわち、現像ローラ9には感光体ドラム1の帯電極性(負極性)と同極性の現像バイアス電圧が印加され、感光体ドラム1の帯電極性(負極性)と同極性に帯電された一成分現像剤としての後述する非磁性トナーTを付着させて反転現像する。そのようにして静電潜像をトナー像として可視化する。   In the developing device 3, the electrostatic latent image on the photosensitive drum 1 is visualized as a toner image by the developing roller 9. That is, a developing bias voltage having the same polarity as the charging polarity (negative polarity) of the photosensitive drum 1 is applied to the developing roller 9, and the one-component development charged to the same polarity as the charging polarity (negative polarity) of the photosensitive drum 1 is performed. A nonmagnetic toner T, which will be described later, is attached as an agent, and reversal development is performed. In this way, the electrostatic latent image is visualized as a toner image.

感光体ドラム1上のトナー像がその感光体ドラム1と転写ローラ4との間の転写ニップに達すると、そのタイミングに合わせて記録用紙などのシートPがピックアップローラ16によって一枚ずつ給送される。給送されてきたシートPはレジストローラ(図示略)などによって転写ニップに送り込まれる。非磁性トナーTと逆極性(正極性)の転写バイアス電圧が転写ローラ4に印加され、感光体ドラム1上のトナー像が転写される。トナー像が転写されたシートPは定着装置7に搬送され、定着ローラ7aと加圧ローラ7bとの間の定着ニップにてトナー像をシートPに加熱しかつ加圧して永久定着させ、熱定着を終えると排紙トレイ17上へと排出される。また、トナー像転写後の感光体ドラム1表面に残留している転写残トナーは、クリーニングブレード5によって除去されて、廃トナー収納容器13内に回収される。   When the toner image on the photosensitive drum 1 reaches the transfer nip between the photosensitive drum 1 and the transfer roller 4, a sheet P such as recording paper is fed one by one by the pickup roller 16 in accordance with the timing. The The fed sheet P is fed into the transfer nip by a registration roller (not shown). A transfer bias voltage having a polarity (positive polarity) opposite to that of the nonmagnetic toner T is applied to the transfer roller 4, and the toner image on the photosensitive drum 1 is transferred. The sheet P to which the toner image has been transferred is conveyed to the fixing device 7, where the toner image is heated and pressed at the fixing nip between the fixing roller 7a and the pressure roller 7b, and is permanently fixed by heat. When finished, the paper is discharged onto the paper discharge tray 17. Further, the transfer residual toner remaining on the surface of the photosensitive drum 1 after the toner image transfer is removed by the cleaning blade 5 and collected in the waste toner storage container 13.

つぎに、上記実施例1の比較例として以下数例を示す。   Next, several examples are shown below as comparative examples of the first embodiment.

(比較例1・1/比較例1・2/比較例1・3)
図7は、第1室である現像室31と、第2室であるトナー収容室33が長手全域にわたって連通口35を介して連続した構造において、h=10mmの場合を比較例1・1、h=3mmの場合を比較例1・2、h=1mmの場合を比較例1・3として示す。
(Comparative Example 1/1 / Comparative Example 1-2 / Comparative Example 1-3)
FIG. 7 shows a case where h = 10 mm in a structure in which the developing chamber 31 as the first chamber and the toner storage chamber 33 as the second chamber are continuous over the entire length through the communication port 35, in Comparative Examples 1 and 1. The case of h = 3 mm is shown as Comparative Examples 1 and 2, and the case of h = 1 mm is shown as Comparative Examples 1 and 3.

(比較例1・4/比較例1・5/比較例1・6)
図8,図9,図10は、現像室31とトナー収容室33が長手全域にわたって連通口35を介して連続した構造における比較例1・4、比較例1・5、比較例1・6を示す。
(Comparative Examples 1 and 4 / Comparative Examples 1 and 5 / Comparative Examples 1 and 6)
8, 9, and 10 show Comparative Examples 1 and 4, Comparative Examples 1 and 5, and Comparative Examples 1 and 6 in a structure in which the developing chamber 31 and the toner storage chamber 33 are continuous through the communication port 35 over the entire length. Show.

(比較例1・7)
図11は、比較例1・7の断面図を示す。現像室31とトナー収容室33が長手全域にわたって連通口35を介して繋がっており、その連通口に開閉部材38を設けている。開閉部材38は上端が固定されて下端が開閉する機構を備えている。開閉部材38が閉まっているときはトナー収容室33から現像室31へのトナーの移動はない。撹拌部材12に押されて開閉部材38が開いているときはトナー収容室33から現像室31へのトナー移動があり、同時に現像室31からトナー収容室33へのトナー移動がある。
(Comparative Examples 1 and 7)
FIG. 11 is a cross-sectional view of Comparative Examples 1 and 7. The developing chamber 31 and the toner storage chamber 33 are connected through the communication port 35 over the entire length, and an opening / closing member 38 is provided at the communication port. The opening / closing member 38 has a mechanism in which the upper end is fixed and the lower end is opened / closed. When the opening / closing member 38 is closed, there is no movement of toner from the toner storage chamber 33 to the developing chamber 31. When the opening / closing member 38 is pushed by the stirring member 12, there is toner movement from the toner storage chamber 33 to the development chamber 31, and at the same time, there is toner movement from the development chamber 31 to the toner storage chamber 33.

(比較例1・8)
図12は、比較例1・8を示す。第1室撹拌部材32のPPSシート長手端部から、現像室側壁36までの長手距離は20mm、第2室撹拌部材34のPPSシート長手端部からトナー収容室側壁37までの長手距離は2mmとした。連通口35のうち、現像室側壁36から最も離れている位置から、現像室側壁36までの長手距離は30mmである。ここで、現像室側壁36とトナー収容室側壁37の長手位置は同一である。このように、撹拌能力を持つ第1室室撹拌部材32の長手位置と、連通口の長手位置の一部が重なっている。
(Comparative Examples 1 and 8)
FIG. 12 shows Comparative Examples 1 and 8. The longitudinal distance from the PPS sheet longitudinal end of the first chamber agitating member 32 to the developing chamber side wall 36 is 20 mm, and the longitudinal distance from the PPS sheet longitudinal end of the second chamber agitating member 34 to the toner containing chamber side wall 37 is 2 mm. did. A longitudinal distance from the position farthest from the developing chamber side wall 36 to the developing chamber side wall 36 in the communication port 35 is 30 mm. Here, the longitudinal positions of the developing chamber side wall 36 and the toner storage chamber side wall 37 are the same. As described above, the longitudinal position of the first chamber agitating member 32 having the agitating ability overlaps with a part of the longitudinal position of the communication port.

(比較例1・9)
図13は、比較例1・9の断面図を示し、この場合は第2室撹拌部材34を有していない。ここで、連通口の最も低い位置をA、トナー収容室底面の最も高い位置をFとすると、AFは直線であり、AFと水平線のなす角をα、トナーの安息角をθとすると、
α=30°、θ=23°であり、α>θを満たす。
(Comparative Examples 1 and 9)
FIG. 13 shows a cross-sectional view of Comparative Examples 1 and 9, and in this case, the second chamber stirring member 34 is not provided. Here, if the lowest position of the communication port is A, and the highest position of the bottom surface of the toner storage chamber is F, AF is a straight line, and the angle between AF and the horizontal line is α, and the repose angle of the toner is θ.
α = 30 °, θ = 23 °, and α> θ is satisfied.

(比較例1・10)
図14は、比較例1・10の断面図を示し、この場合は第1室撹拌部材32を有していない。ここで、連通口の最も低い位置をG、トナー供給ローラ付近の現像室底面をHとすると、GHは直線であり、GHと水平線のなす角をβ、トナーの安息角をθとすると、
β=30°、θ=23°であり、β>θを満たす。
(Comparative Examples 1 and 10)
FIG. 14 shows a cross-sectional view of Comparative Examples 1 and 10, and in this case, the first chamber stirring member 32 is not provided. Here, when G is the lowest position of the communication port and H is the bottom surface of the developing chamber near the toner supply roller, GH is a straight line, β is the angle between GH and the horizontal line, and θ is the repose angle of the toner.
β = 30 °, θ = 23 °, and β> θ is satisfied.

ベタ画像先端反射濃度と比べてベタ画像後端反射濃度が低下せず、現像室で使われたトナー量だけ、トナー収容室から現像室へ新しいトナーを補給できることを確認するために、以下の方法で各々の現像装置を評価した。   In order to confirm that the solid image rear end reflection density does not decrease compared to the solid image front end reflection density, and that new toner can be supplied from the toner storage chamber to the development chamber by the amount of toner used in the development chamber, the following method is used. Each developing device was evaluated.

現像装置へのトナーの充填方法を説明する。現像室にシアントナーを100g充填した。入りきらない分は、トナー収容室に入れた。その後で、トナー収容室にマゼンタトナーを100g充填した。入りきらない場合は、最大限マゼンタトナーが入るところまで充填した。   A method for filling toner in the developing device will be described. The developing chamber was filled with 100 g of cyan toner. The portion that could not enter was put in the toner storage chamber. Thereafter, 100 g of magenta toner was filled in the toner storage chamber. When it did not fit, it was filled up to the maximum magenta toner.

(評価1):現像室トナー混入
現像室からトナーが消費されない状態で、トナー収容室(第2室)から現像室(第1室)にトナーが混入するかどうかを確認した。現像室からトナーが消費されない状態で現像装置を2時間駆動し、駆動開始から0分、10分、30分、60分、120分の各時間経過ごとにベタ画像を出力し、ベタ画像中のM(マゼンタ)トナーとC(シアン)トナーの混色を評価した。評価基準は以下の通りである。
(Evaluation 1): Toner mixing in developing chamber It was confirmed whether toner was mixed from the toner storage chamber (second chamber) into the developing chamber (first chamber) in a state where toner was not consumed from the developing chamber. The developing device is driven for 2 hours in a state where toner is not consumed from the developing chamber, and a solid image is output every time 0 minutes, 10 minutes, 30 minutes, 60 minutes, and 120 minutes from the start of driving. The color mixture of M (magenta) toner and C (cyan) toner was evaluated. The evaluation criteria are as follows.

シアントナーのみのベタ画像のマゼンタ反射濃度をD1、各々の時間におけるベタ画像のマゼンタ反射濃度をD2とする。(D2−D1)の最大値が0.1未満ならば「○」、(D2−D1)の最大値が0.1以上0.2未満ならば「△」、(D2−D1)の最大値が0.2以上ならば「×」の各記号で評価を表した。   Assume that the magenta reflection density of a solid image only of cyan toner is D1, and the magenta reflection density of the solid image at each time is D2. “O” if the maximum value of (D2-D1) is less than 0.1, “Δ” if the maximum value of (D2-D1) is 0.1 or more and less than 0.2, and the maximum value of (D2-D1). When the value was 0.2 or more, the evaluation was represented by each symbol “x”.

(評価2):ベタ先後端濃度差
評価1の終了後に、ベタ画像を出力し、ベタ画像後半で反射濃度が低下しないかどうかを確認した。画像の反射濃度は「マクベス反射濃度計」(マクベス社製)を用いて、原稿濃度が0.00の白地部分のプリントアウト画像に対する相対濃度を測定した。
(Evaluation 2): Solid Tip / Rear Edge Density Difference After the end of Evaluation 1, a solid image was output, and it was confirmed whether the reflection density did not decrease in the latter half of the solid image. The reflection density of the image was measured by using a “Macbeth reflection densitometer” (manufactured by Macbeth Co., Ltd.) to measure the relative density with respect to the printout image of the white background portion having a document density of 0.00.

具体的には、ベタ画像先端50mmの平均濃度と、ベタ画像後端50mmの平均濃度の差を算出した。評価基準は以下の通りである。   Specifically, the difference between the average density of the solid image front end 50 mm and the average density of the solid image rear end 50 mm was calculated. The evaluation criteria are as follows.

シアンの反射濃度差が0.1未満ならば「○」、シアンの反射濃度差が0.1以上0.2未満ならば「△」、シアンの反射濃度差が0.2以上ならば「×」の各記号で評価を表した。   “◯” if the cyan reflection density difference is less than 0.1, “Δ” if the cyan reflection density difference is 0.1 or more and less than 0.2, and “×” if the cyan reflection density difference is 0.2 or more. The evaluation was represented by each symbol.

(評価3):トナー収容室残量
評価2の終了後にベタ画像を連続出力して、ベタ画像が印字できなくなるまでトナーを消費する。印字できなくなった時の現像装置のトナー残量を測定した。評価基準は以下の通りである。
(Evaluation 3): Remaining amount of toner storage chamber After evaluation 2, solid images are continuously output, and toner is consumed until no solid image can be printed. The amount of toner remaining in the developing device when printing could not be performed was measured. The evaluation criteria are as follows.

トナー残量が30g未満ならば「○」、トナー残量が30g以上50g未満ならば「△」、トナー残量が50g以上ならば「×」の各記号で評価を表した。   The evaluation is represented by “◯” when the remaining amount of toner is less than 30 g, “Δ” when the remaining amount of toner is 30 g or more and less than 50 g, and “x” when the remaining amount of toner is 50 g or more.

上記評価1〜評価3の全てがクリアできれば、高流動性トナーを用いた場合でも、簡易な構成で、現像室からトナー収容室へのトナー移動が無い。また、現像室で使われたトナー量だけトナー収容室から現像室へ新しいトナーを補給することと、トナー収容室内に未使用トナーを残さないことを同時に実現できる。また、ベタ画像先端反射濃度と比べてもベタ画像後端反射濃度が低下しないことも実現できる。   If all of the above evaluations 1 to 3 can be cleared, even if a high fluidity toner is used, the toner does not move from the developing chamber to the toner storage chamber with a simple configuration. In addition, it is possible to simultaneously supply new toner from the toner storage chamber to the development chamber by the amount of toner used in the development chamber and to leave no unused toner in the toner storage chamber. It is also possible to realize that the solid image rear end reflection density does not decrease even when compared with the solid image front end reflection density.

そこで、〔表1〕として図15に示す総合評価を行う。この総合評価の評価基準はつぎのとおりである。   Therefore, comprehensive evaluation shown in FIG. 15 is performed as [Table 1]. The evaluation criteria for this comprehensive evaluation are as follows.

評価1、評価2、評価3の全てが「○」であるならば総合評価は「○」である。評価1、評価2、評価3のいずれかが「△」であり、他が「△」または「○」であるならば総合評価は「△」である。そして、評価1、評価2、評価3のいずれかが「×」であるならば総合評価は「×」である。実施例1と、比較例1・1〜比較例1・10の評価結果を図15の〔表1〕に示す。   If all of Evaluation 1, Evaluation 2, and Evaluation 3 are “◯”, the overall evaluation is “◯”. If any one of Evaluation 1, Evaluation 2, and Evaluation 3 is “Δ” and the others are “Δ” or “◯”, the comprehensive evaluation is “Δ”. If any one of the evaluations 1, 2, and 3 is “x”, the comprehensive evaluation is “x”. The evaluation results of Example 1 and Comparative Examples 1 and 1 to 1 and 10 are shown in Table 1 in FIG.

それによると、実施例1の総合評価は「○」であった。すなわち、高流動性トナーを用いた場合でも、簡易な構成で現像室からトナー収容室へのトナー移動がみられない。そしてさらに、現像室で使われたトナー量だけトナー収容室から現像室へ新しいトナーを補給することと、トナー収容室内に未使用トナーを残さないことを同時に実現できる。   According to it, the comprehensive evaluation of Example 1 was “◯”. That is, even when highly fluid toner is used, toner movement from the developing chamber to the toner storage chamber is not observed with a simple configuration. Further, it is possible to simultaneously supply new toner from the toner storage chamber to the development chamber by the amount of toner used in the development chamber and to leave no unused toner in the toner storage chamber.

比較例1・1〜比較例1・6と、比較例1・8のように、第1室撹拌部材32の長手位置と、連通口の長手位置が重なる場合、現像室内トナーとトナー収容室内トナーの混合が発生する。したがって、トナー収容室内のトナーを新しい状態に保てない。また、比較例1・7のように、連通口に開閉弁をつけても、現像室内トナーとトナー収容室内トナーの混合が発生する。したがって、トナー収容室内のトナーを新しい状態に保てない。また、比較例1・9のように、トナー収容室内に撹拌部材を持たない場合、トナー収容室の底面を安息角以上に設定しても、壁面にトナーが付着するため、自重のみでトナーを現像室に搬送することはできない。したがって、トナー収容室内に多くの未使用トナーを残す。同様に、比較例1・10のように、現像室内に撹拌部材を持たない場合、現像室の底面を安息角以上に設定しても、壁面にトナーが付着するため、自重のみでトナーをトナー供給ローラに搬送することはできない。したがって、ベタ画像の先端と後端で濃度差が発生し、現像室内に多くの未使用トナーを残す。   When the longitudinal position of the first chamber stirring member 32 and the longitudinal position of the communication port overlap as in Comparative Examples 1 to 1 and Comparative Examples 1 and 8, the toner in the developing chamber and the toner in the toner storage chamber Mixing occurs. Therefore, the toner in the toner storage chamber cannot be kept new. In addition, as in Comparative Examples 1 and 7, even when an open / close valve is provided at the communication port, the toner in the developing chamber and the toner in the toner containing chamber are mixed. Therefore, the toner in the toner storage chamber cannot be kept new. Further, as in Comparative Examples 1 and 9, when the toner containing chamber does not have an agitating member, even if the bottom surface of the toner containing chamber is set to the repose angle or more, the toner adheres to the wall surface. It cannot be transported to the developing chamber. Therefore, a lot of unused toner is left in the toner storage chamber. Similarly, as in Comparative Examples 1 and 10, when the developing chamber does not have an agitating member, the toner adheres to the wall surface even if the bottom surface of the developing chamber is set to the repose angle or more. It cannot be conveyed to the supply roller. Therefore, a density difference occurs between the leading edge and the trailing edge of the solid image, and a lot of unused toner remains in the developing chamber.

このように、比較例1・1〜比較例1・10によって比較を試みた場合でも、高流動性トナーを用いた場合でも、簡易な構成で、現像室からトナー収容室へのトナー移動が無い。また、現像室で使われたトナー量だけトナー収容室から現像室へ新しいトナーを補給することと、トナー収容室内に未使用トナーを残さないことを同時に実現できない。   As described above, there is no toner movement from the developing chamber to the toner storage chamber with a simple configuration, even when the comparisons are made according to Comparative Examples 1 to 1 and Comparative Examples 1 and 10 or when the high fluidity toner is used. . In addition, it is impossible to simultaneously supply new toner from the toner storage chamber to the development chamber by the amount of toner used in the development chamber and to leave no unused toner in the toner storage chamber.

そこで、高流動性トナー入りの実施例1の現像装置を用いて、印字率1%の文字画像を2枚印字したら5秒停止する耐久試験を行ったところ、転写効率が安定し、画質を安定にすることができた。これが意味するところは、常にトナー収容室から現像室へ新しいトナーが補給されていることを示す。すなわち、トナー収容室内のトナーは新しい状態を保持しており、現像室からトナー収容室へのトナー移動が無いことを示す。   Therefore, when the endurance test that stopped for 5 seconds after printing two character images with a printing rate of 1% was performed using the developing device of Example 1 containing high-fluidity toner, the transfer efficiency was stabilized and the image quality was stabilized. I was able to. This means that new toner is always supplied from the toner storage chamber to the developing chamber. That is, the toner in the toner storage chamber is in a new state, indicating that there is no toner movement from the developing chamber to the toner storage chamber.

また、高流動性トナー入りの比較例1・1〜比較例1・4の現像装置を用いて、印字率1%の文字画像を2枚印字したら5秒停止する耐久試験を行ったところ、転写効率が徐々に落ち、画質の劣化を防止することができなかった。これが意味するところは、トナー収容室から現像室へ新しいトナーが補給されていないことを示す。すなわち、トナー収容室内のトナーは新しい状態を保持できず、現像室からトナー収容室へのトナー移動が有ることを示す。   Further, using the developing devices of Comparative Examples 1 to 1 and Comparative Examples 1 and 4 containing high-fluidity toner, an endurance test was performed in which a printing test was stopped for 5 seconds after printing two character images with a printing rate of 1%. The efficiency gradually declined and it was not possible to prevent the deterioration of the image quality. This means that no new toner is supplied from the toner storage chamber to the developing chamber. In other words, the toner in the toner storage chamber cannot keep a new state, indicating that there is toner movement from the developing chamber to the toner storage chamber.

以上のように、現像装置内に現像室と、連通口を介して現像室と連通しているトナー収容室と、第1室撹拌部材と、第2室撹拌部材とを備えている場合に、第1室撹拌部材の長手位置と連通口の長手位置は異なる。また、第2室撹拌部材の長手位置と連通口の長手位置は一部が重なる。連通口が存在する長手位置において連通口で最も低い位置をA、現像室内で最も低い位置をE、Aの高さをh、Eの高さをhとすると、
>h
を満たす実施例1を実施することにより、高流動性トナーを用いた場合でも、簡易な構成で、現像室からトナー収容室へのトナー移動がみられない。そして、現像室で使われたトナー量だけトナー収容室から現像室へ新しいトナーを補給することと、トナー収容室内に未使用トナーを残さないことを同時に実現できる。
As described above, when the developing device includes the developing chamber, the toner storage chamber communicating with the developing chamber via the communication port, the first chamber stirring member, and the second chamber stirring member, The longitudinal position of the first chamber stirring member and the longitudinal position of the communication port are different. In addition, the longitudinal position of the second chamber stirring member and the longitudinal position of the communication port partially overlap. In the longitudinal position where the communication port exists, the lowest position at the communication port is A, the lowest position in the developing chamber is E, the height of A is h A , and the height of E is h E.
h A > h E
By implementing Example 1 that satisfies the above, even when a high fluidity toner is used, toner movement from the developing chamber to the toner storage chamber is not observed with a simple configuration. Further, it is possible to simultaneously supply new toner from the toner storage chamber to the development chamber by the amount of toner used in the development chamber and to leave no unused toner in the toner storage chamber.

(実施例2)
実施例1では、連通口で最も低い位置をAとすると、現像室内で最も低い位置Eはほぼ第1室撹拌部材32の直下であり、AE間の現像室底面はAからEに下る傾斜になっている。このような場合、位置Aに到達したトナーは、位置Eに向かって自重で移動することができる。
(Example 2)
In Example 1, when the lowest position in the communication port is A, the lowest position E in the developing chamber is almost directly below the first chamber stirring member 32, and the bottom surface of the developing chamber between the AEs is inclined downward from A to E. It has become. In such a case, the toner that has reached the position A can move toward the position E by its own weight.

しかし、図16に示すように、位置Eに向かって自重で移動できる位置Fが、位置Aから遠い場合、トナーは自重で移動することが困難になる。   However, as shown in FIG. 16, when the position F that can move by its own weight toward the position E is far from the position A, it becomes difficult for the toner to move by its own weight.

実施例1では、N/N環境(温度23℃湿度50%RH)でのみ試験を行ったが、H/H環境(温度30℃湿度80%RH)やL/L環境(温度15℃湿度10%RH)では、トナーの凝集度は変化する。各々の環境におけるトナー凝集度でも性能を発揮できるように、現像装置を設定しなければならない。   In Example 1, the test was performed only in the N / N environment (temperature 23 ° C., humidity 50% RH), but in the H / H environment (temperature 30 ° C., humidity 80% RH) or L / L environment (temperature 15 ° C., humidity 10%). % RH), the degree of toner aggregation changes. The developing device must be set so that the performance can be exhibited even with the degree of toner aggregation in each environment.

以下で、位置Fと位置Aの距離を変化させて、トナーが自重で現像室内に移動できるか否かを、N/N環境(温度23℃湿度50%RH)、H/H環境(温度30℃湿度80%RH)、L/L環境(温度15℃湿度10%RH)で確認した。   Hereinafter, whether or not the toner can move into the developing chamber under its own weight by changing the distance between the position F and the position A is determined based on whether the toner is in the N / N environment (temperature 23 ° C., humidity 50% RH) or H / H environment (temperature 30). (Centigrade humidity 80% RH) and L / L environment (temperature 15 ° C., humidity 10% RH).

図16は、実験例の長手端部の断面図を示す。実施例1と同様に、撹拌能力がある第1室撹拌部材32の長手位置と、連通口の長手位置は異なり、撹拌能力がある第2室撹拌部材の長手位置と、連通口の長手位置は一部重なっている。ここで、AFは現像室底面であり、AFは直線であり、AFと水平線のなす角は0°である。トナーは位置Fに到達すれば、位置Eに向かって自重で移動できる。   FIG. 16 shows a cross-sectional view of the longitudinal end portion of the experimental example. Similar to the first embodiment, the longitudinal position of the first chamber stirring member 32 having the stirring ability is different from the longitudinal position of the communication port, and the longitudinal position of the second chamber stirring member having the stirring ability and the longitudinal position of the communication opening are Some overlap. Here, AF is the bottom surface of the developing chamber, AF is a straight line, and the angle formed by AF and the horizontal line is 0 °. When the toner reaches position F, it can move toward position E by its own weight.

線分AF=5mm、10mm、15mm、20mmの4条件で、実施例1で行った現像装置評価を実施した。   The developing device evaluation performed in Example 1 was performed under four conditions of line segment AF = 5 mm, 10 mm, 15 mm, and 20 mm.

ここで、N/N環境、H/H環境、L/L環境の全てが「○」であるならば、評価は「○」である。N/N環境、H/H環境、L/L環境の一つが「△」で、他が「△」または「○」であるならば、評価は「△」である。そして、N/N環境、H/H環境、L/L環境のいずれかが「×」であるならば、評価は「×」とした。その評価結果を図17に〔表2〕として示す。   Here, if all of the N / N environment, the H / H environment, and the L / L environment are “◯”, the evaluation is “◯”. If one of the N / N environment, the H / H environment, and the L / L environment is “Δ” and the other is “Δ” or “◯”, the evaluation is “Δ”. If any of the N / N environment, the H / H environment, and the L / L environment is “x”, the evaluation is “x”. The evaluation results are shown in Table 2 as [Table 2].

AF=5mm、10mmの時には、全ての環境で連通口付近のトナーが自重で現像室内に移動できる。この場合、トナー収容室から現像室にトナーを送り込むことができる。したがって、トナー収容室内にトナーを残さない。   When AF = 5 mm and 10 mm, the toner near the communication port can move into the developing chamber under its own weight in all environments. In this case, the toner can be sent from the toner storage chamber to the developing chamber. Therefore, no toner is left in the toner storage chamber.

これに対して、AF=15mm、20mmでは、連通口付近のトナーが自重で現像室内に移動できない環境がある。この場合、トナー収容室から現像室にトナーを送り込むことができない。したがって、トナー収容室内に多くの未使用トナーを残す。   On the other hand, when AF = 15 mm and 20 mm, there is an environment where the toner near the communication port cannot move into the developing chamber due to its own weight. In this case, toner cannot be sent from the toner storage chamber to the developing chamber. Therefore, a lot of unused toner is left in the toner storage chamber.

すなわち、連通口が所在する長手位置のうち、少なくとも1個所の長手位置において、連通口で最も低い位置をAとし、Aの最下端の高さ寸法をhとする。その場合、位置Aを中心とした半径10mmの球内と第一室が重なり合う空間に、hより低い空間を含むことを満たす。その場合に、H/H環境(温度30℃湿度80%RH)からL/L環境(温度15℃湿度10%RH)まで高流動性トナーを用いた場合でも、簡易な構成で、現像室からトナー収容室へのトナー移動が無い。また、現像室で使われたトナー量だけトナー収容室から現像室へ新しいトナーを補給することと、トナー収容室内に未使用トナーを残さないことを同時に実現できる。 That is, among the longitudinal positions where the communication port is located, at least one longitudinal position, the lowest position at the communication port is A, and the height dimension of the lowest end of A is hA. In that case, the space sphere and the first chamber of radius 10mm around the position A overlap, meet to include less than h A space. In that case, even when a high fluidity toner is used from an H / H environment (temperature 30 ° C., humidity 80% RH) to an L / L environment (temperature 15 ° C., humidity 10% RH), it can be easily removed from the developing chamber. There is no toner movement to the toner storage chamber. In addition, it is possible to simultaneously supply new toner from the toner storage chamber to the development chamber by the amount of toner used in the development chamber and to leave no unused toner in the toner storage chamber.

(実施例3)
撹拌部材は、撹拌軸にPPSシートを貼り付けた部材であり、PPSシートが付いている長手位置は撹拌能力があり、付いていない長手位置は撹拌能力が無い。
Example 3
The stirring member is a member in which a PPS sheet is attached to the stirring shaft. The longitudinal position where the PPS sheet is attached has stirring ability, and the longitudinal position where the stirring member is not attached has no stirring ability.

実施例1では、第1室撹拌部材32に撹拌能力がある長手位置と連通口の長手位置とは異なり、第2室撹拌部材34に撹拌能力がある長手位置と、連通口の長手位置は、一部が重なる例を挙げた。これは、連通口が存在する全ての長手位置において、第1室撹拌部材32は、連通口近傍のトナーを撹拌することができないことを意味する。さらに、連通口が存在する長手位置のうち、少なくとも一ヶ所の長手位置において、第2室撹拌部材34は、連通口近傍のトナーを撹拌することができることを意味する。連通口近傍のトナーを撹拌することができるか否かは、撹拌部材と連通口の最短距離に依存する。   In Example 1, the longitudinal position where the first chamber stirring member 32 has the stirring ability and the longitudinal position of the communication port are different from the longitudinal position where the second chamber stirring member 34 has the stirring ability, and the longitudinal position of the communication port is The example which overlapped a part was given. This means that the first chamber stirring member 32 cannot stir the toner in the vicinity of the communication port at all longitudinal positions where the communication port exists. Further, it means that the second chamber stirring member 34 can stir the toner in the vicinity of the communication port in at least one of the longitudinal positions where the communication port exists. Whether or not the toner in the vicinity of the communication port can be stirred depends on the shortest distance between the stirring member and the communication port.

この実施例3においては、撹拌部材と連通口の最短距離と、撹拌能力の関係について記載する。   In Example 3, the relationship between the shortest distance between the stirring member and the communication port and the stirring ability will be described.

第1室撹拌部材32と連通口の最短距離をL1、第2室撹拌部材34と連通口の最短距離をL2として、L1=0mm、5mm、10mmの3条件、L2=0mm、5mm、10mmの3条件、合計3×3=9通りの条件を設定する。これらの条件でもってトナー攪拌能力を確認するために実施例1で試みた現像装置評価を実施した。なお、L1、L2はPPSシートの長さを変えて調整した。この実施例3における3・1〜3・4の4通りと、比較例3・1〜3・5との評価結果を図18に〔表3〕として示す。   Assuming that the shortest distance between the first chamber agitating member 32 and the communication port is L1, and the shortest distance between the second chamber agitating member 34 and the communication port is L2, three conditions of L1 = 0 mm, 5 mm, 10 mm, L2 = 0 mm, 5 mm, 10 mm Three conditions, a total of 3 × 3 = 9 conditions, are set. In order to confirm the toner stirring ability under these conditions, evaluation of the developing device tried in Example 1 was performed. L1 and L2 were adjusted by changing the length of the PPS sheet. FIG. 18 shows the results of evaluation of the four types of 3 · 1 to 3 · 4 in Example 3 and Comparative Examples 3 · 1 to 3 · 5 as [Table 3].

評価結果では、連通口が存在する全ての長手位置において、第1室撹拌部材32と連通口の最短距離が設定長さの5mmより長い。連通口が所在する長手位置のうち少なくとも1個所の長手位置に、第2室撹拌部材34と連通口の最短距離が設定長さよりも短い5mm以下であることを満たすようにする。そのようにすることで高流動性トナーを用いた場合でも、簡易な構成で、現像室からトナー収容室へのトナー移動がみられない。そして、現像室で使われたトナー量だけトナー収容室から現像室へ新しいトナーを補給することと、トナー収容室内に未使用トナーを残さないことを同時に実現できる。但し、連通口の底面の傾斜角や、連通口近傍の現像室底面の傾斜角、連通口近傍のトナー収容室底面の傾斜角によって、第1室撹拌部材32と連通口の最短距離の適切な値や、第2室撹拌部材34と連通口の最短距離の適切な値は変わる。   In the evaluation results, the shortest distance between the first chamber stirring member 32 and the communication port is longer than the set length of 5 mm at all the longitudinal positions where the communication port exists. The shortest distance between the second chamber agitating member 34 and the communication port is 5 mm or less, which is shorter than the set length, in at least one of the longitudinal positions where the communication port is located. By doing so, even when a high fluidity toner is used, toner movement from the developing chamber to the toner storage chamber is not observed with a simple configuration. Further, it is possible to simultaneously supply new toner from the toner storage chamber to the development chamber by the amount of toner used in the development chamber and to leave no unused toner in the toner storage chamber. However, depending on the inclination angle of the bottom surface of the communication port, the inclination angle of the bottom surface of the developing chamber in the vicinity of the communication port, and the inclination angle of the bottom surface of the toner storage chamber in the vicinity of the communication port, an appropriate minimum distance between the first chamber stirring member 32 and the communication port. The appropriate value of the shortest distance between the value and the second chamber stirring member 34 and the communication port varies.

たとえば、連通口の底面の傾斜角、連通口近傍の現像室底面の傾斜角、連通口近傍のトナー収容室底面の傾斜角が、トナーが自重でトナー収容室から現像室側に移動する角度になっている場合、第1室撹拌部材32と連通口の最短距離を5mmより短くしても良い。また、第2室撹拌部材34と連通口の最短距離を5mmより長くしても良い。   For example, the inclination angle of the bottom surface of the communication port, the inclination angle of the bottom surface of the developing chamber near the communication port, and the inclination angle of the bottom surface of the toner storage chamber near the communication port are such that the toner moves from the toner storage chamber to the developing chamber side under its own weight. In this case, the shortest distance between the first chamber stirring member 32 and the communication port may be shorter than 5 mm. Further, the shortest distance between the second chamber stirring member 34 and the communication port may be longer than 5 mm.

(実施例4)
次に、連通口の長手位置と、第1室撹拌部材32の長手位置の関係により、トナー収容室から現像室へのトナー補給がどのように変化するかを示す。
(Example 4)
Next, how the toner replenishment from the toner storage chamber to the developing chamber changes according to the relationship between the longitudinal position of the communication port and the longitudinal position of the first chamber stirring member 32 will be described.

図19は、第1室撹拌部材32の撹拌軸を含み、水平線に直交する平面図を示す。また、図20に示す連通口のうち、最寄りの現像室の側壁(第1室の側壁)から最も離れている長手位置における断面図を示す。   FIG. 19 shows a plan view including the stirring shaft of the first chamber stirring member 32 and orthogonal to the horizontal line. 20 is a cross-sectional view at a longitudinal position farthest from the side wall of the nearest developing chamber (side wall of the first chamber) among the communication ports shown in FIG.

第1室撹拌部材32のうち、最寄りの現像室側壁から最も近い長手位置で、第1室撹拌部材32直下の現像室底面をBとし、位置Bの高さをhとする。実施例1中のhEとhは同じである。連通口のうち、最寄りの現像室側壁から最も離れている長手位置で、最も低い位置をCとし、位置Cの最下端の高さ寸法をhとする。実施例1中のhAとhCは同じである。 Of the first chamber agitator 32, the nearest longitudinal position from the nearest developing chamber sidewall, the developing chamber bottom directly below the first chamber agitator 32 and B, the height of the position B and h B. H E and h B in Example 1 are the same. Among the communication ports, C is the lowest position at the longest position away from the nearest developing chamber side wall, and h C is the height of the lowest end of position C. H A and h C in Example 1 are the same.

また、現像室側壁から位置Cまでの長手距離をLとし、第1室撹拌部材32の端部から現像室側壁までの長手距離をLとし、トナーの安息角をθとする。実施例1では、(h−h)=10mm、(L−L)=10mmの例を挙げた。実施例1で用いたトナーの安息角θは23°である。 Moreover, the longitudinal distance from the developing chamber side wall to a position C and L C, the longitudinal distance from the end of the first chamber agitator 32 to the developing chamber sidewall and L B, the angle of repose of the toner is defined as theta. In Example 1, the example of (h C −h B ) = 10 mm and (L B −L C ) = 10 mm was given. The repose angle θ of the toner used in Example 1 is 23 °.

トナー撹拌及び補給能力を確認するために、(L−L)=0mm、5mm、10mm、20mm、30mmの5条件で、実施例1で行った現像装置評価を実施した。なお、Lは固定で、Lのみ変化させ、条件を変更した。その結果を〔表4〕として図21に示す。ここで、(h−h)/tanθ=23.56である。 In order to confirm the toner agitation and replenishment ability, the evaluation of the developing device performed in Example 1 was performed under five conditions of (L B -L C ) = 0 mm, 5 mm, 10 mm, 20 mm, and 30 mm. Incidentally, L C is fixed, varying only L B, and changing the conditions. The results are shown in Table 21 as [Table 4]. Here, (h C −h B ) / tan θ = 23.56.

評価結果より、関係式tanθ ≦ (h−h)/(L−L)5 ≦ (L−L)を満たすようにする。そうすることで高流動性トナーを用いた場合でも、簡易な構成で、現像室からトナー収容室へのトナー移動がみられない。そして、現像室で使われたトナー量だけトナー収容室から現像室へ新しいトナーを補給することと、トナー収容室内に未使用トナーを残さないことを同時に実現できる。 From the evaluation results, the relational expression tanθ ≦ (h C −h B ) / (L B −L C ) 5 ≦ (L B −L C ) is satisfied. By doing so, even when highly fluid toner is used, toner movement from the developing chamber to the toner storage chamber is not observed with a simple configuration. Further, it is possible to simultaneously supply new toner from the toner storage chamber to the development chamber by the amount of toner used in the development chamber and to leave no unused toner in the toner storage chamber.

ここで、tanθ ≦ (h−h)/(L−L)の意味を説明する。連通口近傍の現像室長手端部に堆積したトナー溜まりは、端部から中央に向かって下る傾斜を形成する。現像室長手内側でトナーが消費されたときに、トナーの安息角にしたがって、現像室長手端部に堆積したトナー溜まりの一番上の部分が内側に移動する。現像室長手端部に堆積したトナー溜まりの端部から中央への最大傾斜は、現像室内にトナーが無くなった時かつ、現像室長手端部にトナーが最大限溜まったときである。現像室長手端部にトナーが溜まった状態を図19に示す。 Here, the meaning of tanθ ≦ (h C −h B ) / (L B −L C ) will be described. The toner pool accumulated at the longitudinal end of the developing chamber near the communication port forms an inclination that descends from the end toward the center. When the toner is consumed inside the developing chamber longitudinally, the uppermost portion of the toner reservoir accumulated at the longitudinal end of the developing chamber moves inward according to the angle of repose of the toner. The maximum inclination from the end of the toner reservoir accumulated at the long end of the developing chamber to the center is when the toner has run out in the developing chamber and when the toner has accumulated at the long end of the developing chamber to the maximum. FIG. 19 shows a state where toner is accumulated at the longitudinal end of the developing chamber.

連通口のうち、最寄りの現像室側壁から最も離れている長手位置において、第1室撹拌部材32の撹拌軸真下で、トナー溜まりの最も高い位置をDとした。   Of the communication ports, D is the position where the toner reservoir is highest in the longitudinal position farthest from the nearest developing chamber side wall and directly below the stirring axis of the first chamber stirring member 32.

位置Dの高さをhとすると、少なくとも、(h−h)≒0であり、通常は、(h−h)≧0を満たすこと、つまり最下端の高さ寸法と同等または小さいことを確認した。すなわち、線分BDの水平線に対する傾斜角が、現像室長手端部に堆積したトナー溜まりの端部から中央への最大傾斜角となる。 When the height of the position D is h D , at least (h D −h C ) ≈0, and usually satisfies (h D −h C ) ≧ 0, that is, equal to the height of the lowermost end. Or confirmed that it is small. That is, the inclination angle of the line segment BD with respect to the horizontal line is the maximum inclination angle from the end of the toner reservoir accumulated at the longitudinal end of the developing chamber to the center.

tanθ≦(h−h)/(L−L)は、現像室長手端部に堆積したトナー溜まりの端部から中央への最大傾斜角が、トナー安息角より大きいことを示す。また、5>(L−L)の意味を説明する。これは、第1室撹拌部材32と連通口の長手位置が近すぎると、一部の連通口近傍の現像室長手端部にトナー溜まりを形成することができず、現像室からトナー収容室へのトナー移動が起こることを示す。したがって、5≦(L−L)を満たすことで、全ての連通口近傍の現像室長手端部にトナー溜まりを形成することができ、現像室からトナー収容室へのトナー移動が起こることを防止できる。 tan θ ≦ (h C −h B ) / (L B −L C ) indicates that the maximum inclination angle from the end of the toner reservoir accumulated at the longitudinal end of the developing chamber to the center is larger than the toner repose angle. The meaning of 5> (L B -L C ) will be described. This is because if the longitudinal position of the first chamber agitating member 32 and the communication port is too close, a toner reservoir cannot be formed at the longitudinal end of the developing chamber in the vicinity of some of the communication ports, and the developer chamber is moved to the toner storage chamber. This indicates that toner movement occurs. Therefore, by satisfying 5 ≦ (L B −L C ), a toner reservoir can be formed at the longitudinal end of the developing chamber near all the communication ports, and toner movement from the developing chamber to the toner storage chamber occurs. Can be prevented.

(実施例5)
実施例5では、連通口の形状に関して記載する。現像装置内で、連通口が存在する長手端部の断面図を図22に、現像ローラ側から見た連通口を図23に示す。連通口の幅(壁の厚み)をw、連通口高さをh、連通口長さ(連通口の長手長さ)をLと規定する。
(Example 5)
In Example 5, it describes about the shape of a communicating port. FIG. 22 shows a cross-sectional view of the longitudinal end portion where the communication port exists in the developing device, and FIG. 23 shows the communication port viewed from the developing roller side. The width (thickness of the wall) of the communication port is defined as w, the communication port height is defined as h, and the communication port length (longitudinal length of the communication port) is defined as L.

実施例1では、w=1mm、h=5mm、L=10mmで、(L−L)=10mm、
トナー凝集度=25%、トナー安息角=23°の例を挙げた。しかし、必ずしもこの限りではない。実施例1から、w=1mm、5mm、15mm、20mmの4条件変化させて、実施例1で行った現像装置評価を実施した。図24に〔表5〕として評価結果を示す。
In Example 1, w = 1 mm, h = 5 mm, L = 10 mm, (L B −L C ) = 10 mm,
An example in which the toner aggregation degree = 25% and the toner repose angle = 23 ° is given. However, this is not necessarily the case. The developing device evaluation performed in Example 1 was performed by changing four conditions of Example 1 from w = 1 mm, 5 mm, 15 mm, and 20 mm. FIG. 24 shows the evaluation results as [Table 5].

評価結果より、wは15mm以下を満たすことで、トナー収容室内のトナーを全て現像室に送ることができる。wの下限は、現像室とトナー収容室を仕切る壁の強度の設定値で決められる。実施例1から、h=0.5mm、1mm、5mm、15mm、20mmの5条件変化させて、実施例1で行った現像装置評価を実施した。図25に〔表6〕として評価結果を示す。   From the evaluation result, if w satisfies 15 mm or less, all the toner in the toner storage chamber can be sent to the developing chamber. The lower limit of w is determined by the set value of the strength of the wall separating the developing chamber and the toner storage chamber. From Example 1, the developing device evaluation performed in Example 1 was performed by changing five conditions of h = 0.5 mm, 1 mm, 5 mm, 15 mm, and 20 mm. FIG. 25 shows the evaluation results as [Table 6].

評価結果より、hは1mm以上15mm以下を満たすことで、高流動性トナーを用いた場合でも、簡易な構成で、現像室からトナー収容室へのトナー移動がみられなない。そして、現像室で使われたトナー量だけトナー収容室から現像室へ新しいトナーを補給することと、トナー収容室内に未使用トナーを残さないことを同時に実現できる。実施例1から、L=1mm、3mm、5mm、10mmの4条件変化させて、実施例1で行った現像装置評価を実施した。図26に〔表7〕としてその評価結果を示す。評価結果より、Lは3mm以上を満たすことで、トナー収容室内のトナーを新しい状態に保ち、トナー収容室内のトナーを全て現像室に送ることができる。   From the evaluation results, h satisfies 1 mm or more and 15 mm or less, and even when a high fluidity toner is used, toner movement from the developing chamber to the toner storage chamber is not observed with a simple configuration. Further, it is possible to simultaneously supply new toner from the toner storage chamber to the development chamber by the amount of toner used in the development chamber and to leave no unused toner in the toner storage chamber. The developing device evaluation performed in Example 1 was performed by changing four conditions of Example 1 from L = 1 mm, 3 mm, 5 mm, and 10 mm. FIG. 26 shows the evaluation results as [Table 7]. From the evaluation results, when L satisfies 3 mm or more, the toner in the toner storage chamber can be kept in a new state, and all the toner in the toner storage chamber can be sent to the development chamber.

(実施例6)
実施例6では、画像印字領域の長手位置と、第1室撹拌部材32の長手位置の関係により、ベタ画像先後端濃度差がどのように変化するかを示す。画像印字領域の長手左端をP、長手右端をT、第1室撹拌部材32の長手左端をQ、長手右端をRとし、PQ=RTとする。
(Example 6)
Example 6 shows how the solid image leading and trailing edge density difference changes depending on the relationship between the longitudinal position of the image printing region and the longitudinal position of the first chamber stirring member 32. The longitudinal left end of the image printing area is P, the longitudinal right end is T, the longitudinal left end of the first chamber stirring member 32 is Q, the longitudinal right end is R, and PQ = RT.

実施例1では、PQ=0mmに設定した。この実施例6では、PQ=10mm、20mm、30mmでベタ画像先後端濃度差を確認した。但し、(L−L)=10mmに保つように、連通口幅Lを変更した。その他の設定は実施例1と同様である。評価結果を図27に〔表8〕として示す。それによれば、線分PQが長いほど、ベタ画像の長手端部において、ベタ画像先後端濃度差が発生した。したがって、線分PQ ≦ 20mm かつ、線分RT≦20mmを満たす場合には、ベタ画像の長手全領域で、ベタ画像先後端濃度差が0.2未満である。 In Example 1, PQ was set to 0 mm. In Example 6, the solid image leading and trailing edge density differences were confirmed at PQ = 10 mm, 20 mm, and 30 mm. However, the communication port width L was changed so as to keep (L B −L C ) = 10 mm. Other settings are the same as in the first embodiment. The evaluation results are shown as [Table 8] in FIG. According to this, as the line segment PQ is longer, a solid image leading and trailing edge density difference occurs at the longitudinal end of the solid image. Therefore, when the line segment PQ ≦ 20 mm and the line segment RT ≦ 20 mm are satisfied, the solid image leading and trailing edge density difference is less than 0.2 in the entire longitudinal region of the solid image.

(実施例7)
実施例7では、第1室撹拌部材32の先端とトナー供給ローラ表面の距離により、ベタ画像先後端濃度差がどのように変化するかを示す。第1室撹拌部材32とトナー供給ローラの最近接距離をL4とする。実施例1では、L4=5mmに設定した。それに対して、実施例7では、L4=1mm、5mm、10mm、15mmでベタ画像先後端濃度差を確認した。その他の設定は実施例1と同様である。評価結果を図28に〔表9〕として示す。したがって、L4≦10mmを満たす場合には、ベタ画像先後端濃度差が0.2未満である。
(Example 7)
The seventh embodiment shows how the solid image leading and trailing edge density difference changes depending on the distance between the tip of the first chamber stirring member 32 and the surface of the toner supply roller. The closest distance between the first chamber stirring member 32 and the toner supply roller is L4. In Example 1, L4 = 5 mm was set. On the other hand, in Example 7, the solid image leading and trailing edge density difference was confirmed at L4 = 1 mm, 5 mm, 10 mm, and 15 mm. Other settings are the same as in the first embodiment. The evaluation results are shown as [Table 9] in FIG. Therefore, when L4 ≦ 10 mm is satisfied, the solid image leading and trailing edge density difference is less than 0.2.

(実施例8)
実施例1では、第1室が現像ローラを含む現像室、第2室がトナー収容室である例を挙げた。この場合、現像装置内の部屋数を最小の2つにでき、簡易な構成にできる。但し、必ずしもこの限りではない。例えば、現像室とトナー収容室の間にトナー撹拌室を設けて、第1室をトナー撹拌室、第2室をトナー収容室としてもよい。この場合、トナー撹拌室内において、現像室内の現像ローラにコートされた履歴を持ったトナーと、トナー収容室内の現像ローラにコートされた履歴を持たないトナーを均一に混ぜることができ、濃度ムラの少ない画像を出力できる。
(Example 8)
In the first embodiment, an example is given in which the first chamber is a developing chamber including a developing roller, and the second chamber is a toner storage chamber. In this case, the number of rooms in the developing device can be reduced to the minimum two, and a simple configuration can be achieved. However, this is not necessarily the case. For example, a toner stirring chamber may be provided between the developing chamber and the toner storage chamber, and the first chamber may be a toner stirring chamber and the second chamber may be a toner storage chamber. In this case, in the toner agitation chamber, the toner having a history coated on the developing roller in the developing chamber and the toner having no history coated on the developing roller in the toner containing chamber can be mixed uniformly, and density unevenness can be reduced. A small number of images can be output.

(実施例9)
実施例1では、トナー凝集度が25%のトナーを用いたが、本発明に適したトナー凝集度の範囲を以下で説明する。図29に〔表10〕として示すように、トナー凝集度3%、5%、10%、25%、40%、50%の6種類のトナーを用いて、実施例1で行った現像装置評価を実施した。但し、新たにクリーニング不良も評価した。評価方法を以下に示す。
Example 9
In Example 1, a toner having a toner aggregation degree of 25% was used. The range of the toner aggregation degree suitable for the present invention will be described below. As shown in [Table 10] in FIG. 29, the evaluation of the developing device performed in Example 1 was performed using six types of toner having a toner aggregation degree of 3%, 5%, 10%, 25%, 40%, and 50%. Carried out. However, new cleaning defects were also evaluated. The evaluation method is shown below.

評価4:クリーニング不良ベタ画像出力時に、クリーニングブレードをすり抜けた場合に生じる縦スジ状の画像不良を評価した。評価基準は以下の通りである。画像不良が発生しない場合は「○」、画像不良が軽微に発生した場合は「△」、そして画像不良が著しく発生した場合は「×」の各記号で評価を表す。その評価結果を〔表10〕に示す。   Evaluation 4: Poor cleaning image A vertical streak-like image defect that occurs when a cleaning blade passes through when a solid image is output was evaluated. The evaluation criteria are as follows. The evaluation is represented by “◯” when no image defect occurs, “Δ” when the image defect occurs slightly, and “X” when the image defect occurs remarkably. The evaluation results are shown in [Table 10].

評価結果から、トナー凝集度は5%以上40%以下を満たすことで、高流動性トナーを用いた場合でも、簡易な構成で、現像室からトナー収容室へのトナー移動がみられない。そして現像室で使われたトナー量だけトナー収容室から現像室へ新しいトナーを補給することと、トナー収容室内に未使用トナーを残さないことを同時に実現できる。   From the evaluation results, the toner aggregation degree satisfies 5% or more and 40% or less, and even when a high fluidity toner is used, toner movement from the developing chamber to the toner containing chamber is not observed with a simple configuration. Then, it is possible to simultaneously supply new toner from the toner storage chamber to the development chamber by the amount of toner used in the development chamber and to leave no unused toner in the toner storage chamber.

(実施例10)
実施例1では、非磁性一成分現像剤を用いた。これにより、部材の少ない簡易な現像装置を使うことができる。但し、必ずしもこの限りではない。磁性一成分現像剤を用いた現像装置にも適用できる。また、キャリアとトナーを混合した二成分現像剤を用いた現像装置に、本発明を適用してもよい。この場合、現像室内に長く滞留したキャリアを排出するための排出口を設けることが好ましい。
(Example 10)
In Example 1, a non-magnetic one-component developer was used. Thereby, a simple developing device with few members can be used. However, this is not necessarily the case. The present invention can also be applied to a developing device using a magnetic one-component developer. Further, the present invention may be applied to a developing device using a two-component developer in which a carrier and a toner are mixed. In this case, it is preferable to provide a discharge port for discharging the carrier that has stayed in the developing chamber for a long time.

(実施例11)
実施例1では、連通口の最も低い位置の高さ>トナー収容室の最も低い位置の高さを満たす例を挙げた。しかし、必ずしもこの限りではない。通常、トナー収容室内のトナーを十分に撹拌すれば、空気を含んでトナーの流動性が上がり、トナーの自重で、トナー収容室の最も低い位置に移動しやすくなる。さらに、連通口の最も低い位置の高さ≦トナー収容室の最も低い位置の高さを満たす場合、トナー収容室の最も低い位置から、連通口の最も低い位置にスムーズに移動でき、確実にトナー収容室内のトナーを現像室に送ることができる。
(Example 11)
In the first embodiment, an example in which the height of the lowest position of the communication port> the height of the lowest position of the toner storage chamber is satisfied. However, this is not necessarily the case. Usually, if the toner in the toner storage chamber is sufficiently stirred, the fluidity of the toner including air is increased, and the toner is easily moved to the lowest position in the toner storage chamber by its own weight. Furthermore, when the height of the lowest position of the communication port satisfies the height of the lowest position of the toner storage chamber, the toner can be smoothly moved from the lowest position of the toner storage chamber to the lowest position of the communication port, and the toner is reliably The toner in the storage chamber can be sent to the developing chamber.

(実施例12)
図30(a),(b)において、実施例1では、第2室撹拌部材34としてこの回転中心から撹拌部材先端までの長さL5が30mmで、長手でL5が一定な部材を用いたが、必ずしもこの限りではない。たとえば、長手中央位置における第2室撹拌部材34の回転中心から撹拌部材先端までの長さをLc、第2室撹拌部材34の長手端部位置における回転中心から撹拌部材先端までの長さをLe、とする。図30(a)に示すように、Lc=25mm、Le=30mmで、長手中央から長手端部に向かって徐々にL5が長くなる撹拌部材を用いてもよい。これにより、第2室撹拌部材34の先端は、長手中央の方が長手端部より先に回転するため、長手中央から長手端部へのトナーの流れを生むことができる。
Example 12
30 (a) and 30 (b), in Example 1, a member having a length L5 from the rotation center to the tip of the stirring member of 30 mm and a constant length L5 is used as the second chamber stirring member 34. However, this is not necessarily the case. For example, the length from the rotation center of the second chamber stirring member 34 to the tip of the stirring member at the longitudinal center position is Lc, and the length from the rotation center at the longitudinal end position of the second chamber stirring member 34 to the tip of the stirring member is Le. , And. As shown in FIG. 30A, a stirring member in which Lc = 25 mm, Le = 30 mm, and L5 gradually increases from the longitudinal center toward the longitudinal end portion may be used. As a result, the tip of the second chamber stirring member 34 rotates at the center in the longitudinal direction before the longitudinal end, so that the toner can flow from the center to the longitudinal end.

すなわち、上記撹拌部材は、長手中央から長手端部にトナーを搬送することができる。また、図30(b)に示すように、長手中央の一部をLc=25mm、長手端部の一部をLe=30mmとしてもよい。上記の例以外にも、第2室撹拌部材34について長手中央位置における回転中心から撹拌部材先端までの長さをLc、連通口が存在する長手端部位置における第2室撹拌部材34の回転中心から撹拌部材先端までの長さをLeとする。その場合、Lc<Leを満たす場合、長手中央から長手端部にトナーを搬送することができる。これにより、確実にトナー収容室から現像室へトナーを搬送することができる。以上から、現像剤収容室に備わる第2室攪拌部材の長手中央位置における現像剤搬送力は、連通口が所在する長手端部位置における現像剤搬送力よりも大きい。また、現像室に備わる第1室攪拌部材の長手中央位置における現像剤搬送力は、連通口が所在する長手端部位置における現像剤搬送力よりも小さいといえる。   That is, the stirring member can convey toner from the longitudinal center to the longitudinal end. Further, as shown in FIG. 30B, a part of the longitudinal center may be Lc = 25 mm, and a part of the longitudinal end may be Le = 30 mm. In addition to the above example, the second chamber stirring member 34 has a length Lc from the rotation center at the longitudinal center position to the tip of the stirring member, and the rotation center of the second chamber stirring member 34 at the longitudinal end position where the communication port exists. Let Le be the length from the stirring member tip. In that case, when Lc <Le, the toner can be conveyed from the longitudinal center to the longitudinal end. Thus, the toner can be reliably conveyed from the toner storage chamber to the developing chamber. From the above, the developer conveying force at the longitudinal center position of the second chamber stirring member provided in the developer accommodating chamber is larger than the developer conveying force at the longitudinal end position where the communication port is located. Further, it can be said that the developer conveying force at the longitudinal center position of the first chamber stirring member provided in the developing chamber is smaller than the developer conveying force at the longitudinal end position where the communication port is located.

(実施例13)
実施例1では、第2室撹拌部材34として、撹拌軸にPPSシートを貼り付けた部材を用いた。PPSシートの厚みは長手で一定にした。しかし、必ずしもこの限りではない。たとえば、図31(a),(b)において、図31(a)に示すように、長手中央位置のPPSシート厚み=0.1mm、連通口が存在する長手端部位置のPPSシート厚み=0.05mmである撹拌部材を用いてもよい。これにより、長手中央の方が、長手端部よりトナー搬送力が高いため、長手中央から長手端部へのトナーの流れを生むことができる。すなわち、上記撹拌部材は、長手中央から長手端部にトナーを搬送することができる。また、図31(b)に示すように、長手中央位置のPPSシートの穴の面積<連通口が存在する長手端部位置のPPSシートの穴の面積である撹拌部材を用いてもよい。上記の例以外にも、第2室撹拌部材34について長手中央位置におけるトナー搬送力>連通口が存在する長手端部位置におけるトナー搬送力を満たす場合、長手中央から長手端部にトナーを搬送することができる。
(Example 13)
In Example 1, as the second chamber stirring member 34, a member in which a PPS sheet was attached to the stirring shaft was used. The thickness of the PPS sheet was constant in the longitudinal direction. However, this is not necessarily the case. For example, in FIGS. 31 (a) and 31 (b), as shown in FIG. 31 (a), the PPS sheet thickness at the longitudinal center position = 0.1 mm, and the PPS sheet thickness at the longitudinal end position where the communication port exists = 0. A stirring member that is .05 mm may be used. Thereby, since the toner conveyance force is higher in the longitudinal center than in the longitudinal end portion, it is possible to generate a toner flow from the longitudinal center to the longitudinal end portion. That is, the stirring member can convey toner from the longitudinal center to the longitudinal end. In addition, as shown in FIG. 31B, a stirring member may be used in which the area of the hole in the PPS sheet at the longitudinal center position <the area of the hole in the PPS sheet at the longitudinal end position where the communication port exists. In addition to the above example, when the toner conveyance force at the longitudinal center position of the second chamber agitating member 34 satisfies the toner conveyance force at the longitudinal end portion where the communication port exists, the toner is conveyed from the longitudinal center to the longitudinal end portion. be able to.

(実施例14)
実施例1では、第1室撹拌部材32としてこの回転中心から撹拌部材先端までの長さLが20mmで、長手でLが一定な部材を用いた。トナー凝集度の低いトナーは、現像装置内で撹拌され空気を含むと容易に拡散する。したがって、トナー収容室端部から現像室端部へ補給されたトナーは、第1室撹拌部材32によって現像室長手中央に拡散することができる。但し、必ずしもこの限りではない。
(Example 14)
In Example 1, as the first chamber agitating member 32, a member having a length L from the rotation center to the agitating member tip of 20 mm and a constant length L was used. The toner having a low toner aggregation degree is easily diffused when it is stirred in the developing device and contains air. Therefore, the toner replenished from the end portion of the toner storage chamber to the end portion of the developing chamber can be diffused into the longitudinal center of the developing chamber by the first chamber stirring member 32. However, this is not necessarily the case.

たとえば、長手中央位置における現像室撹拌部材32の回転中心から撹拌部材先端までの長さをLc、現像室撹拌部材の長手端部位置における、現像室撹拌部材の回転中心から撹拌部材先端までの長さをLeとする。その場合、図32(a)に示すように、Lc=25mm、Le=20mmで、長手中央から長手端部に向かって徐々にLが短くなる撹拌部材を用いてもよい。   For example, the length from the rotation center of the developing chamber stirring member 32 to the tip of the stirring member at the longitudinal center position is Lc, and the length from the rotation center of the developing chamber stirring member to the tip of the stirring member at the longitudinal end position of the developing chamber stirring member. Let Le be Le. In this case, as shown in FIG. 32A, a stirring member in which Lc = 25 mm and Le = 20 mm and L gradually decreases from the longitudinal center toward the longitudinal end may be used.

これにより、現像室撹拌部材32の先端は、長手端部の方が、長手中央より先に回転するため、長手端部から長手中央へのトナーの流れを生むことができる。すなわち、上記撹拌部材は、長手中央から長手端部にトナーを搬送することができる。また、図32(b)に示すように、長手中央の一部をLc=25mm、長手端部の一部をLe=20mmとしてもよい。   As a result, the front end of the developing chamber agitating member 32 rotates at the longitudinal end portion ahead of the longitudinal center, so that the toner can flow from the longitudinal end portion to the longitudinal center. That is, the stirring member can convey toner from the longitudinal center to the longitudinal end. Further, as shown in FIG. 32B, a part of the longitudinal center may be Lc = 25 mm, and a part of the longitudinal end may be Le = 20 mm.

上記の例以外にも、現像室撹拌部材について、長手中央位置における、現像室撹拌部材32の回転中心から撹拌部材先端までの長さをLc、連通口が存在する長手端部位置における現像室撹拌部材の回転中心から撹拌部材先端までの長さをLe、とする。その場合、Lc>Leを満たす場合、長手端部から長手中央にトナーを搬送することができる。これにより、トナー収容室端部から現像室端部へ補給されたトナーを、確実に現像室長手中央に搬送することができる。   In addition to the above example, for the developing chamber agitating member, the length from the rotation center of the developing chamber agitating member 32 to the tip of the agitating member at the longitudinal center position is Lc, and the developing chamber agitating at the longitudinal end position where the communication port exists Let Le be the length from the rotation center of the member to the tip of the stirring member. In that case, when Lc> Le is satisfied, the toner can be conveyed from the longitudinal end portion to the longitudinal center. Thus, the toner replenished from the end of the toner storage chamber to the end of the developing chamber can be reliably conveyed to the longitudinal center of the developing chamber.

(実施例15)
実施例1では、現像室撹拌部材32として、撹拌軸にPPSシートを貼り付けた部材を用いた。PPSシートの厚みは長手で一定にした。しかし、必ずしもこの限りではない。
(Example 15)
In Example 1, as the developing chamber stirring member 32, a member having a PPS sheet attached to the stirring shaft was used. The thickness of the PPS sheet was constant in the longitudinal direction. However, this is not necessarily the case.

たとえば、図33(a),(b)において、図33(a)に示すように、長手中央位置のPPSシート厚み=0.05mm、連通口が存在する長手端部位置のPPSシート厚み=0.10mmである撹拌部材を用いてもよい。これにより、長手端部の方が、長手中央よりトナー搬送力が高いため、長手端部から長手中央へのトナーの流れを生むことができる。すなわち、上記撹拌部材は、長手端部から長手中央にトナーを搬送することができる。また、図33(b)に示すように、長手中央位置のPPSシートの穴の面積>長手端部位置のPPSシートの穴の面積である撹拌部材を用いてもよい。   For example, in FIGS. 33 (a) and 33 (b), as shown in FIG. 33 (a), the thickness of the PPS sheet at the longitudinal center position = 0.05 mm, and the thickness of the PPS sheet at the longitudinal end position where the communication port exists = 0. A stirring member that is 10 mm may be used. Thereby, since the toner conveying force is higher in the longitudinal end portion than in the longitudinal center, a toner flow from the longitudinal end portion to the longitudinal center can be generated. That is, the stirring member can convey the toner from the longitudinal end portion to the longitudinal center. Further, as shown in FIG. 33B, a stirring member in which the area of the hole in the PPS sheet at the longitudinal center position> the area of the hole in the PPS sheet at the longitudinal end position may be used.

上記の例以外にも、現像室撹拌部材32について、長手中央位置におけるトナー搬送力<長手端部位置におけるトナー搬送力を満たす場合、長手端部から長手中央にトナーを搬送することができる。   In addition to the above example, when the toner conveying force at the longitudinal center position <the toner conveying force at the longitudinal end position of the developing chamber agitating member 32 satisfies the toner conveying force, the toner can be conveyed from the longitudinal end portion to the longitudinal center.

(実施例16)
実施例16では、本発明に適切な規制ブレードとトナー供給ローラの設定について記載する。実施例1では、規制ブレードには絶縁性ウレタンゴムを用い、トナー供給ローラには、芯金上に絶縁性ポリウレタンスポンジを設けた。この実施例16では、規制ブレードにはSUS(金属)を用い、トナー供給ローラには、芯金上に導電性ポリウレタンスポンジを設けた。本実施例では、導電性トナー供給ローラの抵抗は、芯金への印加電圧(Vdc)とした場合、−100V印加時で107 Ωである。それ以外の設定は実施例1と同様である。
(Example 16)
In the sixteenth embodiment, setting of a regulation blade and a toner supply roller suitable for the present invention will be described. In Example 1, an insulating urethane rubber was used for the regulating blade, and an insulating polyurethane sponge was provided on the core metal for the toner supply roller. In Example 16, SUS (metal) was used for the regulating blade, and a conductive polyurethane sponge was provided on the core metal for the toner supply roller. In this embodiment, the resistance of the conductive toner supply roller is 10 <7> [Omega] when -100 V is applied, assuming that the applied voltage (Vdc) to the metal core. Other settings are the same as those in the first embodiment.

ここで、ΔVb=規制ブレードに印加した電圧−現像ローラ芯金に印加した電圧(Vdc)、ΔVs=トナー供給ローラに印加した電圧−現像ローラ芯金に印加した電圧と定義する。   Here, ΔVb = voltage applied to the regulating blade−voltage applied to the developing roller core (Vdc), ΔVs = voltage applied to the toner supply roller−voltage applied to the developing roller core.

以下で、本発明の現像装置に適切なΔVb、ΔVsの範囲を説明する。適切なΔVb、ΔVsの範囲を調べるために、耐久試験を行い、その耐久試験条件の詳細を次に説明する。   Hereinafter, the ranges of ΔVb and ΔVs suitable for the developing device of the present invention will be described. In order to investigate appropriate ranges of ΔVb and ΔVs, an endurance test is performed, and details of the endurance test conditions will be described below.

現像容器8に、A4画像の印字率5%で8000枚相当分のトナーとして、200g充填して、N/N環境(23℃50%RH)で、耐久試験を行った。低印字率でも画像不良が発生しないか確認するために、画像はA4で、印字率1%の文字パターンとした。また、2枚画像出力するごとに1回5秒停止する間欠モードとした。   The developer container 8 was filled with 200 g of toner corresponding to 8000 sheets at a printing rate of 5% for A4 images, and an endurance test was performed in an N / N environment (23 ° C., 50% RH). In order to check whether an image defect occurred even at a low printing rate, the image was A4 and was a character pattern with a printing rate of 1%. In addition, an intermittent mode in which the image is stopped once for 5 seconds every time two images are output is set.

耐久試験は、絶対値が100V以上になるように、ΔVb=+100V、0V、−100V、−200Vの4条件、ΔVs=0V、−100Vの2条件、合計4×2=8条件で行った。印字率1%の文字パターンを16000枚画像出力後に、評価を行った。評価項目は3つである。   The endurance test was performed under four conditions of ΔVb = + 100 V, 0 V, −100 V, and −200 V, two conditions of ΔVs = 0 V, −100 V, and a total of 4 × 2 = 8 conditions so that the absolute value becomes 100 V or more. Evaluation was performed after outputting 16,000 sheets of character patterns with a printing rate of 1%. There are three evaluation items.

1つ目は、“ブレード融着”である。規制ブレードにトナーが融着すると、現像ローラ上にスジ状にトナーがコートされ、ベタ画像を出したときに、縦スジ状の画像不良が発生する。ここで、ベタ画像に縦スジ状の画像不良が無いならば「○」、ベタ画像に縦スジ状の画像不良が軽微にあるならば「△」、そしてベタ画像に縦スジ状の画像不良があるならば「×」の各記号で評価する。   The first is “blade fusion”. When toner is fused to the regulating blade, the toner is coated on the developing roller in a stripe shape, and when a solid image is produced, a vertical stripe-like image defect occurs. Here, if there is no vertical streak-like image defect in the solid image, “◯”, if the solid image has slight vertical streak-like image defect, “△”, and the solid image has a vertical streak-like image defect. If there is, it evaluates with each symbol of “x”.

2つ目は、“かぶり”である。現像室内の現像ローラにコートされた履歴を持ったトナーと、トナー収容室内の現像ローラにコートされた履歴を持たないトナーは、帯電性が異なるため、現像室内のトナーがプラス極性に、またトナー収容室内のトナーがマイナス極性に帯電し、静電凝集しやすい。静電凝集したまま現像部に到達すると、感光体ドラム上の画像露光されていないベタ白部に、ポジトナーが現像され、かぶりになる。ここで、ベタ白部のかぶり反射率が3%未満ならば「○」、ベタ白部のかぶり反射率が3%以上5%未満ならば「△」、そしてベタ白部のかぶり反射率が5%以上ならば「×」の各記号で評価する。かぶり反射率の測定方法を以下に示す。   The second is “covering”. The toner having a history coated on the developing roller in the developing chamber and the toner having no history coated on the developing roller in the toner containing chamber are different in charging property. The toner in the storage chamber is negatively charged and is likely to electrostatically aggregate. When the toner reaches the developing portion while being electrostatically aggregated, the positive toner is developed on the solid white portion where the image is not exposed on the photosensitive drum and becomes fogged. Here, “◯” if the fog reflectance of the solid white portion is less than 3%, “△” if the fog reflectance of the solid white portion is 3% or more and less than 5%, and the fog reflectance of the solid white portion is 5 If it is greater than or equal to%, each symbol “x” is evaluated. The method for measuring the fog reflectance is shown below.

「REFLECTMETER MODEL TC−6DS」(東京電色社製)により測定したプリントアウト画像の白地部分の白色度(反射率Ds(%))と転写紙の白色度(平均反射率Dr(%))の差から、カブリ濃度(%)(=Dr(%)−Ds(%))を算出し、耐久評価終了時の画像カブリを評価した。フィルターは、シアンの場合はアンバーライト、イエローの場合はブルー、マゼンタ及びブラックではグリーンフィルターを用いた。   The whiteness (reflectance Ds (%)) of the white portion of the printout image and the whiteness of the transfer paper (average reflectance Dr (%)) measured by “REFLECTMETER MODEL TC-6DS” (manufactured by Tokyo Denshoku) The fog density (%) (= Dr (%)-Ds (%)) was calculated from the difference, and the image fog at the end of the durability evaluation was evaluated. The filter used was amber light for cyan, blue for yellow, and green for magenta and black.

3つ目は、“ベタ先後端濃度差”である。現像室内の現像ローラにコートされた履歴を持ったトナーと、トナー収容室内の現像ローラにコートされた履歴を持たないトナーは、帯電性が異なるため、現像室内のトナーがプラス極性に、またトナー収容室内のトナーがマイナス極性に帯電して静電凝集しやすい。トナーが凝集していない場合、トナー供給ローラはベタ画像出力時でも、トナー供給ローラ近傍のトナーを取り込み、現像ローラに供給することができる。しかし、トナーが凝集している場合、トナー供給ローラはベタ画像出力時に、トナー供給ローラ近傍のトナーを取り込めず、十分な量のトナーを現像ローラに供給することができない。これにより、ベタ画像出力時に、ベタ画像先端に比べて、ベタ画像後端の反射濃度が低下する。ベタ画像先端は、印字開始から50mm印字後まで、ベタ画像後端は、印字終了から50mm印字前までとする。   The third is the “solid front-end density difference”. The toner having a history coated on the developing roller in the developing chamber and the toner having no history coated on the developing roller in the toner containing chamber are different in charging property. The toner in the storage chamber is charged with a negative polarity and is likely to electrostatically aggregate. When the toner is not agglomerated, the toner supply roller can take in the toner near the toner supply roller and supply it to the developing roller even when a solid image is output. However, when the toner is agglomerated, the toner supply roller cannot take in the toner near the toner supply roller at the time of outputting a solid image, and cannot supply a sufficient amount of toner to the developing roller. Thereby, when outputting a solid image, the reflection density at the rear end of the solid image is lower than that at the front end of the solid image. The leading edge of the solid image is from the start of printing to after 50 mm printing, and the trailing edge of the solid image is from the end of printing to before printing 50 mm.

ここで、(ベタ画像先端反射濃度−ベタ画像後端反射濃度)が0.1未満ならば「○」、(ベタ画像先端反射濃度−ベタ画像後端反射濃度)が0.1以上0.2未満ならば「△」、(ベタ画像先端反射濃度−ベタ画像後端反射濃度)が0.2以上ならば「×」の各記号で表す。図34に〔表11〕としてその耐久試験の結果を示す。   Here, if (solid image front end reflection density−solid image rear end reflection density) is less than 0.1, “◯”, (solid image front end reflection density−solid image rear end reflection density) is 0.1 or more and 0.2. If it is less than “Δ”, it is represented by “x” if (solid image front end reflection density−solid image rear end reflection density) is 0.2 or more. FIG. 34 shows the results of the durability test as [Table 11].

このように、ΔVbを−100V以上に設定すると、“ブレード融着”、“かぶり”、“ベタ先後端濃度差”の全てが基準を達成できる。ΔVbを−100V以上に設定すると、“ブレード融着”が発生しないのは、現像ローラと規制ブレードの当接部を通過できるトナー量が増え、規制ブレードに付着したものをすぐに出口側に押し流すことができるためである。   As described above, when ΔVb is set to −100 V or more, all of “blade fusion”, “fogging”, and “solid tip / end density difference” can achieve the standard. When ΔVb is set to −100 V or more, “blade fusion” does not occur because the amount of toner that can pass through the contact portion between the developing roller and the regulating blade increases, and the toner adhering to the regulating blade is immediately pushed to the outlet side. Because it can.

また、ΔVbを−100V以上に設定すると、“かぶり”が基準値以下になる理由は、現像ローラと規制ブレードの当接部を通過できるのは、大半がマイナス極性に帯電したトナーであることにある。また、“ベタ先後端濃度差”はΔVs=0Vでも可能だが、ΔVbを−100V以上に設定すると、現像ローラトナーコート量が増えるため、0.1以上0.2未満ベタ濃度低下が見られた。しかし、ΔVsを−100Vに設定すると、トナー供給ローラから現像ローラへのマイナス極性に帯電したトナーの供給量が増加し、ΔVbを−100V以上に設定してもベタ濃度低下が見られなかった。   When ΔVb is set to −100 V or more, the “fogging” is less than the reference value because the toner that can pass through the contact portion between the developing roller and the regulating blade is mostly charged with negative polarity. is there. The “solid front / rear end density difference” is possible even when ΔVs = 0V, but when ΔVb is set to −100 V or more, the toner coating amount of the developing roller increases, and a solid density decrease of 0.1 or more and less than 0.2 was observed. . However, when ΔVs was set to −100 V, the amount of toner charged with negative polarity from the toner supply roller to the developing roller increased, and even when ΔVb was set to −100 V or more, no solid density reduction was observed.

この実施例16では、現像ローラの抵抗は、−100V印加時で105 Ωである。現像ローラ・規制ブレード間または、現像ローラ・トナー供給ローラ間でトナーが受ける力は、電界に依存する。したがって、現像ローラの抵抗によって、画像不良が発生しないために最適なΔVb、ΔVsは変化する。すなわち、現像ローラの抵抗値によって、ΔVb、ΔVsを調整する必要がある。   In Example 16, the resistance of the developing roller is 10 5 Ω when -100V is applied. The force that the toner receives between the developing roller and the regulating blade or between the developing roller and the toner supply roller depends on the electric field. Therefore, the optimum ΔVb and ΔVs change due to the resistance of the developing roller so that no image defect occurs. That is, ΔVb and ΔVs need to be adjusted according to the resistance value of the developing roller.

(実施例17)
この実施例17では、本発明に適したトナー母体表面に付着させる外添剤について記載する。特に、平均一次粒径50nm以上の外添剤について記載する。外添剤の平均一次粒径は、次のようにして測定したものである。
(Example 17)
In Example 17, an external additive attached to the surface of the toner base suitable for the present invention will be described. In particular, external additives having an average primary particle size of 50 nm or more are described. The average primary particle size of the external additive is measured as follows.

走査型電子顕微鏡FE−SEM(日立製作所(株)製 S−800)を用いて、無作為に100個以上の外添剤一次粒子を撮影する。各々の一次粒子の一次粒径は、最長辺をa、最短辺をbとしたとき、(a+b)/2で求めた。その後、測定値の平均値(個数平均一次粒径)を算出した。   Using a scanning electron microscope FE-SEM (S-800 manufactured by Hitachi, Ltd.), 100 or more external additive primary particles are randomly photographed. The primary particle size of each primary particle was determined by (a + b) / 2, where a is the longest side and b is the shortest side. Thereafter, the average value of the measured values (number average primary particle size) was calculated.

実施例1では、トナー母体に付着させる外添剤として、平均一次粒径が10nmの疎水性シリカを用いた。外添剤の一次粒径が50nm未満の場合、現像室内の現像ローラ・規制ブレード間や、現像ローラ・トナー供給ローラ間でトナーが摺擦されても、トナー母体から遊離しにくい。しかし、外添剤の一次粒径が50nm以上の場合、現像室内の現像ローラ・規制ブレード間や、現像ローラ・トナー供給ローラ間でトナーが摺擦されると、トナー母体から遊離する。トナー母体から遊離した外添剤は、現像部から感光体ドラムに転移し、現像室から失われる。   In Example 1, hydrophobic silica having an average primary particle size of 10 nm was used as an external additive attached to the toner base. When the primary additive has a primary particle size of less than 50 nm, even if the toner is rubbed between the developing roller and the regulating blade in the developing chamber or between the developing roller and the toner supply roller, it is difficult to be separated from the toner base. However, when the primary additive has a primary particle size of 50 nm or more, when the toner is rubbed between the developing roller and the regulating blade in the developing chamber or between the developing roller and the toner supply roller, the toner is released from the toner base. The external additive released from the toner base is transferred from the developing unit to the photosensitive drum and lost from the developing chamber.

現像室・トナー収容室間でトナーが循環する現像装置の場合、現像装置全体から遊離外添剤が失われる。外添剤が失われると、トナーの流動性、帯電性が変化し、現像不良、転写不良、クリーニング不良が発生する。これに対し、本発明による現像室・トナー収容室間でトナーが循環しない現像装置の場合、現像室からのみ遊離外添剤が失われる。すなわち、トナー収容室内に遊離外添剤を保持することができる。そして、新しいトナーとともに遊離外添剤も現像室に補給することができる。これにより、トナーの流動性、帯電性変化を防止し、現像不良、転写不良、クリーニング不良を防止できる。   In the case of a developing device in which toner circulates between the developing chamber and the toner storage chamber, free external additives are lost from the entire developing device. When the external additive is lost, the fluidity and chargeability of the toner change, resulting in development failure, transfer failure, and cleaning failure. On the other hand, in the case of the developing device in which the toner does not circulate between the developing chamber and the toner storage chamber according to the present invention, the free external additive is lost only from the developing chamber. That is, the free external additive can be held in the toner storage chamber. In addition to the new toner, the free external additive can be supplied to the developing chamber. As a result, changes in toner fluidity and chargeability can be prevented, and development failure, transfer failure, and cleaning failure can be prevented.

たとえば、トナーの流動性を上げるために、一次粒径が50nmの酸化チタンを外添してもよい。また、規制ブレードへのトナー融着を防止するために、一次粒径が50nmの疎水性シリカ粒子を外添してもよい。また、感光体ドラムから紙へ転写しやすくするために、一次粒径が100nmの疎水性シリカ粒子を外添してもよい。また、たとえばトナーを帯電させるために、一次粒径が200nmの荷電制御剤を外添してもよい。また、たとえばトナーを感光体ドラムからクリーニングしやすくするために、一次粒径が300nmの樹脂粒子を外添してもよい。さらに、たとえばトナーを帯電させるために、一次粒径が2000nmの帯電促進粒子を外添してもよい。このように、一次粒径が50nm以上2000nm以下の大粒径外添剤をトナー母体に外添してもよい。   For example, in order to increase the fluidity of the toner, titanium oxide having a primary particle size of 50 nm may be externally added. Further, hydrophobic silica particles having a primary particle diameter of 50 nm may be externally added to prevent toner fusion to the regulating blade. Further, hydrophobic silica particles having a primary particle size of 100 nm may be externally added to facilitate transfer from the photosensitive drum to paper. For example, a charge control agent having a primary particle size of 200 nm may be externally added to charge the toner. Further, for example, resin particles having a primary particle size of 300 nm may be externally added to facilitate cleaning of the toner from the photosensitive drum. Further, for example, charging promoting particles having a primary particle diameter of 2000 nm may be externally added to charge the toner. As described above, a large particle size external additive having a primary particle size of 50 nm or more and 2000 nm or less may be externally added to the toner base.

(実施例18)
次に、現像室端部にトナー溜まりを形成するための壁について記載する。図35に示すように、連通口が存在する長手位置において現像室内に壁を配置し、壁と連通口との最短距離をL3とする。ここで、L3=8mm、12mm、20mm、30mmに設定して、実施例1で行った現像装置評価を実施した。なお、現像室撹拌部材32の撹拌軸は、上記の壁と連通口の中間に配置した。実施例1では、L3=20mmである。図36に〔表12〕としてその評価結果を示す。
(Example 18)
Next, a wall for forming a toner reservoir at the end of the developing chamber will be described. As shown in FIG. 35, a wall is arranged in the developing chamber at the longitudinal position where the communication port exists, and the shortest distance between the wall and the communication port is L3. Here, the developing device evaluation performed in Example 1 was performed by setting L3 = 8 mm, 12 mm, 20 mm, and 30 mm. In addition, the stirring shaft of the developing chamber stirring member 32 was disposed between the wall and the communication port. In Example 1, L3 = 20 mm. FIG. 36 shows the evaluation results as [Table 12].

評価結果より、12mm≦L3を満たすことで、高流動性トナーを用いた場合でも、簡易な構成で、現像室からトナー収容室へのトナー移動が見られない。そして、現像室で使われたトナー量だけトナー収容室から現像室へ新しいトナーを補給することと、トナー収容室内に未使用トナーを残さないことを同時に実現できる。L3=8mmの場合、現像室端部において、トナー収容室からのトナー供給により壁近傍のトナーが動き、現像室端部にトナー溜まりができない。これにより、トナー収容室と現像室の間でトナーの入れ替わりが発生する。   From the evaluation results, by satisfying 12 mm ≦ L3, even when a high fluidity toner is used, toner movement from the developing chamber to the toner storage chamber is not observed with a simple configuration. Further, it is possible to simultaneously supply new toner from the toner storage chamber to the development chamber by the amount of toner used in the development chamber and to leave no unused toner in the toner storage chamber. When L3 = 8 mm, toner in the vicinity of the wall moves due to toner supply from the toner storage chamber at the end of the developing chamber, and toner cannot accumulate at the end of the developing chamber. This causes toner replacement between the toner storage chamber and the developing chamber.

(他の実施例として)
図6で示したように、実施例1では連通口の最も低い位置Aから現像室底面の最も低い位置であるEまで、常にトナーが下る傾斜になっている。すなわち、連通口まで送られたトナーがスムーズに現像室内に自重で移動できる。このように、連通口の最も低い位置Aから、現像室底面の最も低い位置Eまで、常にトナーが下る傾斜になっていることが好ましい。また、実施例1では、感光体ドラム、帯電ローラ、クリーニングブレード、現像室、トナー収容室が一体になったプロセスカートリッジを例に挙げたが、この限りではない。
(As another example)
As shown in FIG. 6, in Example 1, the inclination is such that the toner always falls from the lowest position A of the communication port to E which is the lowest position of the bottom surface of the developing chamber. That is, the toner sent to the communication port can smoothly move by its own weight into the developing chamber. As described above, it is preferable that the toner is always inclined from the lowest position A of the communication port to the lowest position E of the bottom surface of the developing chamber. In the first embodiment, the process cartridge in which the photosensitive drum, the charging roller, the cleaning blade, the developing chamber, and the toner storage chamber are integrated is described as an example. However, the present invention is not limited to this.

たとえば、トナー収容室にトナーホッパーを連結可能にするトナー補給カートリッジを採用してもよい。この場合、トナーホッパーからトナー収容室への補給には補給制御を用いてもよい。また、感光体ドラムカートリッジと現像カートリッジに分離してもよい。さらに、現像カートリッジは、現像ローラを含む現像ユニットとトナー容器に分離してもよい。これらを実施することにより、各々の部材を使用限界まで有効利用することができる。これにより、一枚当たりの印字コストを下げることができる。   For example, a toner supply cartridge that allows a toner hopper to be connected to the toner storage chamber may be employed. In this case, replenishment control may be used for replenishment from the toner hopper to the toner storage chamber. Further, the photosensitive drum cartridge and the developing cartridge may be separated. Further, the developing cartridge may be separated into a developing unit including a developing roller and a toner container. By implementing these, each member can be effectively utilized up to the use limit. Thereby, the printing cost per sheet can be reduced.

本発明による現像装置では、現像室に最大でも80gしかトナーが入らない。したがって、低印字率画像を出力し続けた場合、現像室の狭い範囲内でトナー劣化が進み、規制ブレードや現像ローラへトナー融着することがある。これを防止するために、現像室から劣化したトナーを感光体ドラムに現像するシーケンスを設けてもよい。現像室から劣化したトナーを感光体ドラムに現像すると、現像室内のトナー量が減り、トナー収容室から現像室に新しいトナーを補給することができる。これにより、部材劣化を防止できる。   In the developing device according to the present invention, only a maximum of 80 g of toner enters the developing chamber. Accordingly, when the low printing rate image is continuously output, the toner deterioration may progress within a narrow range of the developing chamber, and the toner may be fused to the regulating blade or the developing roller. In order to prevent this, a sequence for developing the toner deteriorated from the developing chamber onto the photosensitive drum may be provided. When the deteriorated toner is developed on the photosensitive drum from the developing chamber, the amount of toner in the developing chamber is reduced, and new toner can be supplied from the toner storage chamber to the developing chamber. Thereby, member deterioration can be prevented.

実施例1で行った耐久試験では、トナー収容室内のトナーを使い切ってからも画像形成し続けた。しかし、トナー収容室内に新しいトナーが残っている状態でのみ画像形成を行うことが望ましい。これは、新しいトナーが現像室内にあると、部材にトナー融着しにくくなるためである。原因は、新しいトナー・劣化トナー間に働く力が大きいため、部材に付着した劣化トナーを新しいトナーが剥がす役割を担うためと考えられる。   In the durability test performed in Example 1, image formation continued even after the toner in the toner storage chamber was used up. However, it is desirable to form an image only when new toner remains in the toner storage chamber. This is because if new toner is in the developing chamber, it is difficult to fuse the toner to the member. The cause is considered to be that the force acting between the new toner and the deteriorated toner is large, so that the new toner removes the deteriorated toner attached to the member.

本実施例では、撹拌部材として撹拌軸にPPSシートを貼り付けた部材を用いたが、この限りではない。剛性の低い材質、例えばPET(ポリエチレンテレフタレート)または、PE(ポリエチレン)または、PP(ポリプロピレン)シート等可撓性有する部材を用いても良い。そして厚さは約50μm〜500μm程度が好ましく、特に好ましくは100μm〜300μmが好適である。   In this embodiment, a member having a PPS sheet attached to the stirring shaft is used as the stirring member, but this is not restrictive. A material having low rigidity such as PET (polyethylene terephthalate), PE (polyethylene), or PP (polypropylene) sheet may be used. The thickness is preferably about 50 μm to 500 μm, and particularly preferably 100 μm to 300 μm.

また、PPSシートの一部に穴を開け、トナーに過剰な負荷がかかることを防止してもよい。   Further, a hole may be formed in a part of the PPS sheet to prevent an excessive load on the toner.

(応用例)
また、以上の各実施例の他にも本発明は次の各応用例も可能である。
(Application examples)
In addition to the above embodiments, the present invention can be applied to the following applications.

すなわち、応用例1として図37に示すように、撹拌軸にシートを貼り付けた部材以外に撹拌部材39を用いてもよいし、スクリュー状の撹拌部材を用いてもよい。   That is, as shown in FIG. 37 as application example 1, a stirring member 39 may be used in addition to a member having a sheet attached to the stirring shaft, or a screw-like stirring member may be used.

実施例1では、第1室撹拌部材32と第2室撹拌部材34は、各々ひとつずつ配置したが、この限りではない。たとえば、トナー収容室の形状が水平方向に長い場合には、二つ以上のトナー収容室撹拌部材を設けてもよい。また、既述の通り、現像室とトナー収容室の間にトナー撹拌室を設けて、第1室をトナー撹拌室、第2室をトナー収容室としてもよい。この場合、連通口位置は必ずしも端部に限定しない。   In the first embodiment, each of the first chamber stirring member 32 and the second chamber stirring member 34 is arranged one by one, but this is not restrictive. For example, when the shape of the toner storage chamber is long in the horizontal direction, two or more toner storage chamber stirring members may be provided. Further, as described above, a toner stirring chamber may be provided between the developing chamber and the toner storage chamber, the first chamber may be the toner stirring chamber, and the second chamber may be the toner storage chamber. In this case, the communication port position is not necessarily limited to the end.

連通口が中央にあって、第2室撹拌部材34はその部分に撹拌能力を持たず、トナー収容室撹拌部材は中央部に撹拌能力を持っていれば良い。このようにすれば、トナー撹拌室からトナー収容室へのトナー移動を防止し、トナー収容室からトナー撹拌室へ新しいトナーを補給できる。   It is only necessary that the communication port is in the center, the second chamber stirring member 34 does not have the stirring ability, and the toner storage chamber stirring member has the stirring ability in the central portion. In this way, toner movement from the toner stirring chamber to the toner storage chamber can be prevented, and new toner can be supplied from the toner storage chamber to the toner stirring chamber.

また、実施例1では連通口を両端に設けたが、片側のみに設けても良い。実施例1では、第2撹拌部材34と第1室撹拌部材332の回転数は同じであったが、この限りではない。例えば、第2室撹拌部材34の回転数を第1室撹拌部材32の回転数より小さくしてもよい。また、第2室撹拌部材34を一定間隔で間欠的に回転させてもよい。これにより、トナー収容室内のトナーにかかる負荷を減らすことができる。また、実施例1では、紙を垂直に搬送する例を挙げたが、この限りではない。紙を横に搬送する方式でも、斜めに搬送する方式でもよい。紙を横に搬送する方式の場合は、トナー収容室を現像室の上に配置する方式が好ましい。図38に長手中央の断面図、図39に長手端部の断面図を示す。図中の第1室撹拌部材32と第2室撹拌部材34はともに時計回り方向に回転する。   Moreover, although the communication port was provided in both ends in Example 1, you may provide in only one side. In the first embodiment, the rotation speeds of the second stirring member 34 and the first chamber stirring member 332 are the same, but this is not restrictive. For example, the rotation speed of the second chamber stirring member 34 may be smaller than the rotation speed of the first chamber stirring member 32. Moreover, you may rotate the 2nd chamber stirring member 34 intermittently at a fixed interval. As a result, the load on the toner in the toner storage chamber can be reduced. Further, in the first embodiment, an example in which paper is conveyed vertically has been described, but the present invention is not limited to this. Either a method of conveying paper horizontally or a method of conveying paper obliquely may be used. In the case of a system that transports paper horizontally, a system in which the toner storage chamber is disposed on the developing chamber is preferable. FIG. 38 is a cross-sectional view of the longitudinal center, and FIG. 39 is a cross-sectional view of the longitudinal end. Both the first chamber stirring member 32 and the second chamber stirring member 34 in the drawing rotate in the clockwise direction.

紙を斜めに搬送する方式の場合は、現像装置を斜めに傾ける方式が好ましい。図40に長手中央の断面図、図41に長手端部の断面図を示す。図中の第1撹拌部材32と第2室撹拌部材34はともに、時計回り方向に回転する。   In the case of a method of transporting paper at an angle, a method of tilting the developing device at an angle is preferable. FIG. 40 is a cross-sectional view of the longitudinal center, and FIG. 41 is a cross-sectional view of the longitudinal end portion. Both the first stirring member 32 and the second chamber stirring member 34 in the drawing rotate in the clockwise direction.

実施例1では、N/N環境(温度23℃湿度50%RH)でのみ耐久試験を行ったが、H/H環境(温度30℃湿度80%RH)やL/L環境(温度15℃湿度10%RH)では、トナーの凝集度は変化する。各々の環境におけるトナー凝集度に対応するように、連通口の大きさや配置を設定しなければならない。実施例1では、現像室:トナー収容室=80g:120g=2:3にしたが、現像室をより小さくした方が好ましい。これにより、トナーを補給したときに、画像を良化させる効果を高めることができる。   In Example 1, the durability test was performed only in the N / N environment (temperature 23 ° C., humidity 50% RH), but the H / H environment (temperature 30 ° C., humidity 80% RH) or L / L environment (temperature 15 ° C., humidity) 10% RH), the degree of aggregation of the toner changes. The size and arrangement of the communication ports must be set so as to correspond to the degree of toner aggregation in each environment. In Example 1, the developing chamber: toner storage chamber = 80 g: 120 g = 2: 3, but it is preferable to make the developing chamber smaller. Thereby, when the toner is replenished, the effect of improving the image can be enhanced.

但し、現像室が小さすぎると、局所的なトナー劣化が起きて、部材を劣化させ画像不良が発生したり、トナー補給の影響で極端に画像が変化したりする場合がある。現像室の容積は、20g以上100g以下が好ましい。上記のことを鑑みると、現像室:トナー収容室=50g:150g=1:3、または、現像室:トナー収容室=40g:160g=1:4にすることが好ましい。   However, if the developing chamber is too small, local toner deterioration may occur, the member may deteriorate and an image defect may occur, or the image may change extremely due to toner replenishment. The volume of the developing chamber is preferably 20 g or more and 100 g or less. In view of the above, it is preferable that the developing chamber: toner storage chamber = 50 g: 150 g = 1: 3 or the developing chamber: toner storage chamber = 40 g: 160 g = 1: 4.

実施例1では、現像ローラには、導電性ゴムを用いたが、この限りではない。現像剤担持体として、金属に樹脂コートスリーブ、金属スリーブを用いてもよい。ただし、これらのスリーブを用いる場合は、硬くて弾性が無いので、接触現像方式よりは非接触現像方式を用いたほうがよい。   In the first embodiment, conductive rubber is used for the developing roller, but this is not restrictive. As the developer carrying member, a resin-coated sleeve or a metal sleeve may be used for the metal. However, when these sleeves are used, since they are hard and not elastic, it is better to use the non-contact development method than the contact development method.

実施例1では、トナー供給ローラには、絶縁性スポンジを用いたが、この限りではない。実施例16のように、現像ローラへのトナー供給量を上げたい場合は、導電性スポンジを用い、現像ローラとトナー供給ローラの間に電位差を設けてもよい。   In the first embodiment, an insulating sponge is used for the toner supply roller, but this is not restrictive. As in the sixteenth embodiment, when it is desired to increase the amount of toner supplied to the developing roller, a conductive sponge may be used to provide a potential difference between the developing roller and the toner supplying roller.

実施例1では、規制ブレードには、シリコンゴムを用いたが、この限りではない。たとえば、りん青銅等の他の金属材料を用いてもよい。また、金属ブレード表面に導電樹脂層を設けてもよいし、金属ブレード表面に絶縁層を設けてもよい。   In Example 1, silicon rubber was used for the regulating blade, but this is not restrictive. For example, other metal materials such as phosphor bronze may be used. Further, a conductive resin layer may be provided on the metal blade surface, or an insulating layer may be provided on the metal blade surface.

これまでに記載した本実施形態による現像装置を画像形成装置に搭載すると、高流動性トナーを用いた場合でも、簡易な構成で、現像室からトナー収容室へのトナー移動が無い。そして、現像室で使われたトナー量だけトナー収容室から現像室へ新しいトナーを補給することと、トナー収容室内に未使用トナーを残さないことを同時に実現できる。   When the developing device according to the present embodiment described so far is mounted on an image forming apparatus, even if high-fluidity toner is used, the toner does not move from the developing chamber to the toner storage chamber with a simple configuration. Further, it is possible to simultaneously supply new toner from the toner storage chamber to the development chamber by the amount of toner used in the development chamber and to leave no unused toner in the toner storage chamber.

以下は、上記実施例や応用例のまとめである。   The following is a summary of the above examples and application examples.

a)H/H環境(温度30℃湿度80%RH)からL/L環境(温度15℃湿度10%RH)まで、高流動性トナーを用いた場合でも、簡易な構成で現像室からトナー収容室へのトナー移動は防げる。そして、現像室で使用したトナー量分だけトナー収容室から現像室へ新しいトナーを補給するとともに、トナー収容室内に未使用トナーを残さない。   a) Even in the case of using a high fluidity toner from the H / H environment (temperature 30 ° C., humidity 80% RH) to L / L environment (temperature 15 ° C., humidity 10% RH), the toner can be accommodated from the developing chamber with a simple configuration. Toner movement to the chamber can be prevented. Then, new toner is replenished from the toner storage chamber to the development chamber by the amount of toner used in the development chamber, and unused toner is not left in the toner storage chamber.

b)現像室の長手端部近傍にトナー溜まりを設けることができ、トナー収容室内のトナーを新しいままに保持でき、現像室で使われたトナー量だけ、トナー収容室から現像室へ新しいトナーを補給できる。   b) A toner reservoir can be provided in the vicinity of the longitudinal end of the developing chamber, so that the toner in the toner storage chamber can be kept fresh, and new toner can be transferred from the toner storage chamber to the developing chamber by the amount of toner used in the developing chamber. Can be replenished.

c)撹拌部材の数を最小に抑えることができるので、コスト削減が実現できる。   c) Since the number of stirring members can be minimized, cost reduction can be realized.

d)ベタ画像先端反射濃度と比べてもベタ画像後端反射濃度が低下しない。すなわち、面内の反射濃度が均一なベタ画像を出力することができる。   d) The solid image rear end reflection density does not decrease even when compared with the solid image front end reflection density. That is, a solid image having a uniform in-plane reflection density can be output.

e)高画質画像を安定して出力し続けられる。   e) A high-quality image can be output stably.

f)トナー収容室内で撹拌されたトナーは自重で開口付近まで移動することができる。これにより、トナー収容室内のトナーを確実に現像室に搬送することができる。   f) The toner stirred in the toner containing chamber can move to the vicinity of the opening under its own weight. Thereby, the toner in the toner storage chamber can be reliably conveyed to the developing chamber.

g)トナー収容室内において、長手中央から長手端部へのトナーの流れを発生させることができる。これにより、トナー収容室内のトナーを確実に現像室に搬送することができる。   g) It is possible to generate a toner flow from the longitudinal center to the longitudinal end in the toner storage chamber. Thereby, the toner in the toner storage chamber can be reliably conveyed to the developing chamber.

h)現像室内において、長手端部から長手中央へのトナーの流れを発生させることができる。これにより、現像室内長手中央のトナー不足に伴う長手中央濃度薄を解消することができる。   h) It is possible to generate a toner flow from the longitudinal end portion to the longitudinal center in the developing chamber. As a result, it is possible to eliminate the longitudinal central density thinness caused by the shortage of toner at the longitudinal center of the developing chamber.

i)現像剤層厚規制部材と現像剤担持体の当接部を通過した後の、現像剤担持体上のトナーの大半は、正規極性に帯電する。これにより、ベタ白部に反転極性のトナーが付着する“かぶり”を防止できる。ここで、正規極性がマイナスの場合、反転極性はプラスとする。   i) Most of the toner on the developer carrying member after passing through the contact portion between the developer layer thickness regulating member and the developer carrying member is charged to a normal polarity. As a result, “fogging” in which the toner of reverse polarity adheres to the solid white portion can be prevented. Here, when the normal polarity is negative, the reverse polarity is positive.

j)現像剤供給部材から現像剤担持体に十分な量のトナーを供給することができ、現像剤担持体上のトナーコート量を安定させることができる。これにより、ベタ画像先端反射濃度と比べてもベタ画像後端反射濃度が低下しない。   j) A sufficient amount of toner can be supplied from the developer supply member to the developer carrying member, and the toner coat amount on the developer carrying member can be stabilized. As a result, the solid image rear end reflection density does not decrease even when compared with the solid image front end reflection density.

k)現像室内に遊離外添剤を補給することができ、現像室内の一成分現像剤の摺擦された表面に補給外添剤を付着させることができる。これにより、一成分現像剤の流動性または帯電性を適正範囲に保ち高画質画像を安定して出力できる。   k) The free external additive can be replenished in the developing chamber, and the replenishing external additive can be attached to the rubbed surface of the one-component developer in the developing chamber. Thereby, it is possible to stably output a high-quality image while keeping the fluidity or charging property of the one-component developer within an appropriate range.

l)一成分現像剤の流動性または帯電性を適正範囲に保ち高画質画像を安定して出力できる。   l) A high-quality image can be stably output while maintaining the fluidity or chargeability of the one-component developer within an appropriate range.

なお、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲内でその他の実施形態、応用例、変形例およびそれらの組み合わせも可能である。   In addition, this invention is not limited to the said embodiment, Other embodiment, an application example, a modification, and those combinations are possible within the range which does not deviate from the main point of this invention.

本発明の実施例1に係る現像装置を装備した4色フルカラー画像形成装置の長手中央における断面を示す図。1 is a diagram showing a cross section at the longitudinal center of a four-color full-color image forming apparatus equipped with a developing device according to Embodiment 1 of the present invention. FIG. 実施例1に係る現像装置を用いた画像形成装置の長手中央における断面を示す図。FIG. 3 is a diagram illustrating a cross-section at the longitudinal center of the image forming apparatus using the developing device according to the first embodiment. 実施例1の現像装置を示す図。1 is a diagram illustrating a developing device according to Embodiment 1. FIG. 実施例1の現像装置長手中央の断面を示す図。FIG. 3 is a cross-sectional view of the developing device longitudinal center of Embodiment 1. 実施例1の現像装置長手端部の断面を示す図。FIG. 3 is a cross-sectional view of the longitudinal end of the developing device according to the first exemplary embodiment. 実施例1の現像装置長手端部の断面を示す図。FIG. 3 is a cross-sectional view of the longitudinal end of the developing device according to the first exemplary embodiment. 比較例1・1から比較例1・3に係る現像装置の長手中央の断面を示す図。The figure which shows the cross section of the longitudinal center of the image development apparatus which concerns on Comparative Examples 1 and 3 from Comparative Example 1 * 1. 比較例1・4に係る現像装置の長手中央の断面を示す図。The figure which shows the cross section of the longitudinal center of the image development apparatus concerning Comparative Examples 1-4. 比較例1・5に係る現像装置長手中央の断面を示す図。The figure which shows the cross section of the developing device longitudinal center which concerns on Comparative Examples 1 and 5. FIG. 比較例1・6に係る現像装置長手中央の断面を示す図。The figure which shows the cross section of the developing device longitudinal center which concerns on Comparative Examples 1 and 6. FIG. 比較例1・7に係る現像装置長手中央の断面を示す図。The figure which shows the cross section of the image development apparatus longitudinal center which concerns on Comparative Examples 1-7. 比較例1・8に係る現像装置を示す図。FIG. 9 is a diagram illustrating a developing device according to Comparative Examples 1 and 8. 比較例1・9に係る現像装置長手中央の断面を示す図。The figure which shows the cross section of the developing device longitudinal center which concerns on Comparative Examples 1 and 9. FIG. 比較例1・10に係る現像装置長手中央の断面を示す図。The figure which shows the cross section of the developing device longitudinal center which concerns on Comparative Examples 1 and 10. FIG. 実施例1の評価結果を示す≪表1≫。Table 1 shows the evaluation results of Example 1. 実施例2に係る現像装置長手端部の断面を示す図。FIG. 6 is a diagram illustrating a cross section of a longitudinal end portion of a developing device according to a second embodiment. 実施例2の評価結果を示す≪表2≫。Table 2 shows the evaluation results of Example 2. 実施例3の評価結果を示す≪表3≫。Table 3 shows the evaluation results of Example 3. 実施例4に係る現像装置において第1室撹拌部材の撹拌軸を含み水平線に直交する平面を示す図。FIG. 10 is a diagram illustrating a plane that includes the stirring shaft of the first chamber stirring member and is orthogonal to the horizontal line in the developing device according to Embodiment 4; 実施例4に係る現像装置の連通口のうち最寄りの現像室側壁から最も離れている長手位置における断面を示す図。FIG. 10 is a diagram illustrating a cross section at a longitudinal position farthest from the nearest developing chamber side wall among communication ports of a developing device according to Embodiment 4; 実施例4の評価結果を示す≪表4≫。Table 4 shows the evaluation results of Example 4. 実施例5に係る現像装置長手端部の断面を示す図。FIG. 10 is a diagram illustrating a cross section of a longitudinal end portion of a developing device according to a fifth embodiment. 実施例5に係る現像装置の現像ローラ側から見た連通口を示す図。FIG. 10 is a diagram illustrating a communication port viewed from the developing roller side of the developing device according to the fifth embodiment. 実施例5の評価結果を示す≪表5≫。Table 5 shows the evaluation results of Example 5. 実施例5の評価結果を示す≪表6≫。Table 6 shows the evaluation results of Example 5. 実施例5の評価結果を示す≪表7≫。Table 7 shows the evaluation results of Example 5. 実施例6の評価結果を示す≪表8≫。Table 8 shows the evaluation results of Example 6. 実施例7の評価結果を示す≪表9≫。Table 9 shows the evaluation results of Example 7. 実施例9の評価結果を示す≪表10≫。Table 10 shows the evaluation results of Example 9. 同図(a),(b)は実施例12に係る第2室撹拌部材を示す図。The same figure (a), (b) is a figure which shows the 2nd chamber stirring member which concerns on Example 12. FIG. 同図(a),(b)は実施例13に係る第2室撹拌部材を示す図。The same figure (a), (b) is a figure which shows the 2nd chamber stirring member which concerns on Example 13. FIG. 同図(a),(b)は実施例14に係る第2室撹拌部材を示す図。The figure (a), (b) is a figure which shows the 2nd chamber stirring member which concerns on Example 14. FIG. 同図(a),(b)は実施例15に係る第2室撹拌部材を示す図。The figure (a), (b) is a figure which shows the 2nd chamber stirring member which concerns on Example 15. FIG. 実施例16の評価結果を示す≪表11≫。Table 11 shows the evaluation results of Example 16. 実施例18に係る第1室撹拌部材を示す図。The figure which shows the 1st chamber stirring member which concerns on Example 18. FIG. 実施例18の評価結果を示す≪表12≫。Table 12 shows the evaluation results of Example 18. 本発明の応用例として示す現像室の撹拌部材の図。The figure of the stirring member of the developing chamber shown as an application example of this invention. 応用例に係る紙を横搬送する構造方式を示す図。The figure which shows the structure system which conveys the paper which concerns on an application example horizontally. 応用例に係る紙を横搬送する構造方式を示す図。The figure which shows the structure system which conveys the paper which concerns on an application example horizontally. 応用例に係る紙を斜め搬送する構造方式を示す図。The figure which shows the structural system which conveys the paper which concerns on an application example diagonally. 応用例に係る紙を斜め搬送する構造方式を示す図。The figure which shows the structural system which conveys the paper which concerns on an application example diagonally. 従来の磁性一成分現像装置を示す図。1 is a diagram showing a conventional magnetic one-component developing device. 従来の非磁性一成分現像装置を示す図。The figure which shows the conventional nonmagnetic one-component developing apparatus. 従来のトナーを補給する機構を備えた非磁性一成分現像装置を示す図。The figure which shows the nonmagnetic one-component developing apparatus provided with the mechanism which replenishes the conventional toner.

符号の説明Explanation of symbols

1 感光体ドラム(像担持体)
2 帯電ローラ
3 現像装置
4 転写ローラ
5 クリーニングブレード
6 露光装置
7 定着装置
8 現像容器
9 現像ローラ(現像剤担持体)
10 トナー供給ローラ(現像剤供給部材)
11 規制ブレード(現像剤層厚規制部材)
12 攪拌部材
13 廃トナー収納容器
14 ポリゴンミラー
15 光学レンズ系
16 ピックアップローラ
17 排紙トレイ
18 静電搬送転写装置
19 プロセスカートリッジ
20 フルカラー画像形成装置
22 静電搬送ベルト
23 シール部材
31 現像室(第1室)
32 第1室撹拌部材
33 トナー収容室(第2室)
34 第2室撹拌部材
35 連通口
36 現像室側壁
37 トナー収容室側壁
38 開閉弁
39 撹拌軸
41 トナー補給ローラ
42 連通口
43 トナー残量検知センサ
51 感光体ドラム(像担持体)
52 磁性規制ブレード
53 ホッパー(現像剤容器)
54 現像剤(トナー)
55 マグネットローラ
56 金属円筒管
57 導電性樹脂被覆層
58 現像スリーブ
59 現像バイアス電源
60 撹拌翼
N1、N2、S1、S2:磁極
P シート(転写材)
1 Photosensitive drum (image carrier)
2 Charging roller 3 Developing device 4 Transfer roller 5 Cleaning blade 6 Exposure device 7 Fixing device 8 Developing container 9 Developing roller (Developer carrier)
10 Toner supply roller (developer supply member)
11 Regulating blade (Developer layer thickness regulating member)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 12 Stirring member 13 Waste toner storage container 14 Polygon mirror 15 Optical lens system 16 Pickup roller 17 Paper discharge tray 18 Electrostatic conveyance transfer device 19 Process cartridge 20 Full color image forming apparatus 22 Electrostatic conveyance belt 23 Seal member 31 Developing chamber (first chamber) Room)
32 First chamber stirring member 33 Toner storage chamber (second chamber)
34 Second chamber agitating member 35 Communication port 36 Developing chamber side wall 37 Toner storage chamber side wall 38 On-off valve 39 Stirring shaft 41 Toner supply roller 42 Communication port 43 Toner remaining amount detection sensor 51 Photosensitive drum (image carrier)
52 Magnetic restriction blade 53 Hopper (developer container)
54 Developer (Toner)
55 Magnet roller 56 Metal cylindrical tube 57 Conductive resin coating layer 58 Development sleeve 59 Development bias power supply 60 Stirring blade N1, N2, S1, S2: Magnetic pole P sheet (transfer material)

Claims (16)

連通口を介して連通する第1室および第2室を有し、これら第1室と第2室の内部にそれぞれ少なくとも1つの第1室攪拌部材と第2室撹拌部材が配置された現像装置であって、
前記連通口に最も近接した前記第1室撹拌部材の長手と前記連通口の長手とが重なり合わずに位置するとともに、前記連通口に最も近接する前記第2室撹拌部材の長手と前記連通口の長手との少なくとも一部どうしが重なり合って位置し、
前記連通口が所在する長手の少なくとも1個所において、前記連通口で最も低い部位の高さ寸法が前記第1室の内部で最も低い部位の高さ寸法よりも大きく構成されてなっていることを特徴とする現像装置。
A developing device having a first chamber and a second chamber that communicate with each other via a communication port, and at least one first chamber stirring member and second chamber stirring member are disposed in the first chamber and the second chamber, respectively. Because
The length of the first chamber stirring member closest to the communication port and the length of the communication port are positioned so as not to overlap, and the length of the second chamber stirring member closest to the communication port and the communication port At least a part of the length of
The height dimension of the lowest part in the communication port is configured to be larger than the height dimension of the lowest part in the first chamber in at least one longitudinal position where the communication port is located. A developing device.
前記連通口の最も低い部位を中心とする半径Rの円と前記第1室とが重なり合う空間に、前記連通口の最も低い部位よりもさらに低い空間が含まれることを特徴とする請求項1に記載の現像装置。   The space lower than the lowest part of the communication port is included in the space where the circle having the radius R centering on the lowest part of the communication port overlaps the first chamber. The developing device described. 前記連通口が存在する全ての長手位置において前記連通口に最も近接した部分の第1室撹拌部材と前記連通口との間の最短距離が設定長さよりも長く、前記連通口が存在する長手位置のうち少なくとも1個所の長手位置において前記連通口に最も近接した部分の前記第2室撹拌部材と前記連通口との間の最短距離が前記設定長さ以下であることを特徴とする請求項1または2に記載の現像装置。   The longitudinal position where the shortest distance between the first chamber agitating member and the communicating port at the portion closest to the communicating port is longer than the set length at all the longitudinal positions where the communicating port exists, and the communicating port exists. 2. The shortest distance between the second chamber agitating member and the communication port at a portion closest to the communication port in at least one longitudinal position is less than the set length. Or the developing device according to 2; 前記第1室撹拌部材で最寄りの前記第1室の側壁から最も近い長手位置の直下における前記第1室の底面の高さ寸法をhとし、前記第1室の側壁から底面までの長手距離をLとし、前記連通口のうち最寄りの前記第1室の側壁から最も離れている長手位置における最も低い部位の高さ寸法をhとし、また第1室の側壁から最も低い部位までの長手距離をLとして、トナーの安息角がθとした場合に、次の関係式(1)
5 ≦ (L−L) ≦ (h−h)/ tanθ ・・・(1)
を満たしてなっていることを特徴とする請求項1乃至3のいずれか1項に記載の現像装置。
The height of the bottom surface of the first chamber just under the nearest longitudinal position from the side wall of the nearest of the first chamber with the first chamber stirring member and h B, the longitudinal distance from the side wall of the first chamber to the bottom surface It was a L B, the height of the lowest site in the farthest and longitudinal position from the side wall of the nearest of the first chamber of the communication opening and h C, also up to the lowest part of the side wall of the first chamber the longitudinal distance as L C, if the angle of repose of the toner is a theta, the following relationship (1)
5 ≦ (L B -L C) ≦ (h C -h B) / tanθ ··· (1)
4. The developing device according to claim 1, wherein:
前記第1室が現像剤を担持する現像剤担持体を含む現像室であり、前記第2室が現像剤を収容する現像剤収容室であることを特徴とする請求項1乃至4のいずれか1項に記載の現像装置。   5. The developer chamber according to claim 1, wherein the first chamber is a developing chamber including a developer carrying member that carries the developer, and the second chamber is a developer containing chamber that contains the developer. 2. The developing device according to item 1. 前記現像剤の凝集度が5%以上40%以下であることを特徴とする請求項1乃至5のいずれか1項に記載の現像装置。   The developing device according to claim 1, wherein the degree of aggregation of the developer is 5% or more and 40% or less. 一成分現像剤を用いることを特徴とする請求項1乃至6のいずれか1項に記載の現像装置。   The developing device according to claim 1, wherein a one-component developer is used. 前記連通口の最下端の高さ寸法が、前記現像剤収容室の最下端の高さ寸法と同じかまたは小さいことを特徴とする請求項1乃至7のいずれか1項に記載の現像装置。   8. The developing device according to claim 1, wherein a height dimension of a lowermost end of the communication port is equal to or smaller than a height dimension of a lowermost end of the developer storage chamber. 前記現像剤収容室に備わる前記第2室撹拌部材の長手中央位置を回転中心にして、その回転中心から前記第2室撹拌部材の先端までの長さが、前記連通口が存在する長手端部位置における前記第2室撹拌部材の回転中心からその第2室撹拌部材の先端までの長さよりも小さいことを特徴とする請求項1乃至8のいずれか1項に記載の現像装置。   The longitudinal end portion where the communication port exists is the length from the rotation center to the tip of the second chamber agitating member with the longitudinal center position of the second chamber agitating member provided in the developer accommodating chamber as the rotation center. 9. The developing device according to claim 1, wherein the developing device is smaller than a length from a rotation center of the second chamber agitating member at a position to a tip of the second chamber agitating member. 前記現像剤収容室に備わる前記第2室撹拌部材の長手中央位置における現像剤搬送力 が、前記連通口が存在する長手端部位置における現像剤搬送力よりも大きいことを特徴とする請求項1乃至9のいずれか1に記載の現像装置。   The developer conveying force at the longitudinal center position of the second chamber stirring member provided in the developer accommodating chamber is larger than the developer conveying force at the longitudinal end position where the communication port exists. The developing device according to any one of 1 to 9. 前記現像室に備わる前記第1室撹拌部材の長手中央位置における回転中心から先端までの長さが、前記連通口が存在する長手端部位置における前記第1室撹拌部材の回転中心から先端までの長さよりも大きいことを特徴とする請求項1乃至10のいずれか1項に記載の現像装置。   The length from the rotation center to the tip of the first chamber stirring member provided in the developing chamber is from the rotation center to the tip of the first chamber stirring member at the longitudinal end position where the communication port exists. The developing device according to claim 1, wherein the developing device is longer than the length. 前記現像室に備わる前記第1室撹拌部材の長手中央位置における現像剤搬送力が、前記連通口が存在する長手端部位置における現像剤搬送力よりも小さいことを特徴とする請求項1乃至11のいずれか1項に記載の現像装置。   12. The developer conveying force at the longitudinal center position of the first chamber agitating member provided in the developing chamber is smaller than the developer conveying force at a longitudinal end portion where the communication port is present. The developing device according to any one of the above. 前記現像剤の層厚を規制する規制部材が導電性を有し、前記現像剤担持体上にコートされる現像剤の帯電極性をP、前記現像剤担持体の芯金に印加する電圧をVdc、前記規制部材に印加する電圧をVb、とした場合に、
前記Vbと前記Vdcとの差が前記Pが同極性であり、前記Vbと前記Vdcとの差のの絶対値が100V以上になるように電圧を印加することを特徴とする請求項1乃至12のいずれか1に記載の現像装置。
The regulating member that regulates the layer thickness of the developer has conductivity, the charging polarity of the developer coated on the developer carrying body is P, and the voltage applied to the core of the developer carrying body is Vdc. When the voltage applied to the regulating member is Vb,
The voltage is applied so that the difference between the Vb and the Vdc is the same polarity as the P, and the absolute value of the difference between the Vb and the Vdc is 100 V or more. The developing device according to any one of the above.
現像剤を供給する供給部材が導電性を有し、前記現像剤担持体上にコートされるトナーの帯電極性をP、前記現像剤担持体の芯金に印加する電圧をVdc、前記供給部材に印加する電圧をVs、とした場合に、
前記Vsと前記Vdcとの差と前記Pが同極性であり、前記Vsと前記Vdcとの差のの絶対値が100V以上になるように電圧を印加することを特徴とする請求項1乃至13のいずれか1項に記載の現像装置。
The supply member for supplying the developer has conductivity, the charging polarity of the toner coated on the developer carrier is P, the voltage applied to the core of the developer carrier is Vdc, and the supply member When the applied voltage is Vs,
14. The voltage is applied so that the difference between the Vs and the Vdc and the P have the same polarity, and the absolute value of the difference between the Vs and the Vdc is 100 V or more. The developing device according to any one of the above.
平均一次粒径が、50nm以上2000nm以下の外添剤を含むことを特徴とする請求項1乃至14のいずれか1項に記載の現像装置。   The developing device according to claim 1, comprising an external additive having an average primary particle size of 50 nm to 2000 nm. 像担持体の表面を帯電する帯電装置と、
前記像担持体の表面に静電的に潜像を生成する潜像形成装置と、
前記静電潜像を一成分現像剤を用いて顕像化する現像装置と、
前記顕像化画像を前記像担持体から所定の記録媒体に転写する転写装置と、
を備えた画像形成装置において、
前記現像装置が請求項1乃至15のいずれか1項に記載のものを備えたことを特徴とする画像形成装置。
A charging device for charging the surface of the image carrier;
A latent image forming apparatus that electrostatically generates a latent image on the surface of the image carrier;
A developing device that visualizes the electrostatic latent image using a one-component developer;
A transfer device for transferring the visualized image from the image carrier to a predetermined recording medium;
In an image forming apparatus comprising:
An image forming apparatus comprising the developing device according to any one of claims 1 to 15.
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