JP2013041048A - Development device and image formation device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、現像装置および画像形成装置に関するものである。 The present invention relates to a developing device and an image forming apparatus.
従来から、内部に磁界発生手段を備えた現像剤担持体の表面上に磁力によって担持されたトナーと磁性キャリアとからなる現像剤の層厚を現像剤規制部材で規制してから現像剤を現像領域へ送り込む現像装置が広く知られている。この現像装置においては、現像剤規制部材の現像剤担持体表面移動方向上流側に現像剤規制部材により規制された現像剤が溜まってしまう。この溜まった現像剤は、現像剤担持体に担持された後続の現像剤により押圧され、密な状態となっている。 Conventionally, a developer regulating member is used to develop the developer after the thickness of the developer consisting of toner and magnetic carrier carried by a magnetic force on the surface of the developer carrying member having a magnetic field generating means therein is regulated by a developer regulating member. Developing devices that feed into areas are well known. In this developing device, the developer regulated by the developer regulating member is accumulated on the upstream side of the developer carrying member moving direction of the developer regulating member. The accumulated developer is pressed by the subsequent developer carried on the developer carrying member and is in a dense state.
近年の複写機やプリンタの高画質化に対する要望により、トナーの粒径は極小化し、さらに低消費電力化等に対応するため、トナーの融点はますます低下する傾向にある。このような低融点トナーは、流動性に乏しく、また、粒径が極小化することにより、トナーが高密に存在できるため、現像剤規制部材の現像剤担持体表面移動方向上流側に溜まり、密な状態となると、トナーが緩凝集してしまう場合があった。そして、経時でこの緩凝集トナーが成長していき、ついには、現像剤担持体と層厚規制部材との間隙に挟まり、白抜け画像などの不良画像が発生してしまう。 Due to the recent demand for higher image quality in copiers and printers, the toner particle size tends to be minimized and the melting point of the toner tends to decrease further in order to cope with lower power consumption. Such a low-melting-point toner has poor fluidity, and since the toner can be present in a high density by minimizing the particle size, it accumulates on the upstream side of the developer carrying member on the surface of the developer carrying member, and is densely packed. In such a case, the toner may be slowly aggregated. Then, the slowly agglomerated toner grows over time, and finally, it is caught in the gap between the developer carrying member and the layer thickness regulating member, and a defective image such as a blank image is generated.
特許文献１には、非現像時に現像剤担持体を逆回転させる現像装置が記載されている。非現像時に現像剤担持体を逆回転させることで、現像剤担持体により、現像剤が現像時とは逆方向へ移動せしめられる。その結果、後続の現像剤からの押圧力が減少し、緩凝集トナーが解れ２成分現像剤内に分散させることができる。
また、特許文献２には、現像剤規制部材を磁性ローラにし、現像剤担持体との対向部において、表面が現像剤担持体表面移動方向と逆方向に回転させる現像装置が記載されている。これにより、現像剤規制部材の現像剤担持体表面移動方向上流側に溜まった現像剤が、磁性ローラの磁力により移動せしめられ、現像剤規制部材の現像剤担持体表面移動方向上流側に現像剤が滞留するのを抑制することができる。その結果、現像剤規制部材の現像剤担持体表面移動方向上流側に凝集トナーが生じるのを抑制することができる。
しかしながら、特許文献１に記載のように、非現像時に現像剤担持体を逆回転させるだけでは、緩凝集トナーを十分に解すことができなかった。
However, as described in
また、特許文献２に記載の現像装置においては、磁性ローラを現像時に回転させているため、磁性ローラの回転ムラなどにより現像剤担持体との隙間が変動してしまい、現像剤の層厚を適正に制御することができないという課題があった。
Further, in the developing device described in
本発明は以上の課題に鑑みなされたものであり、その目的は、現像剤規制部材の現像剤担持体表面移動方向上流側に生じた緩凝集トナーを良好に解すことができ、かつ、現像剤規制部材により現像剤の層厚を適正に制御することができる現像装置および画像形成装置を提供することである。 The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to satisfactorily solve the loosely aggregated toner generated on the upstream side of the developer carrying member moving direction of the developer regulating member, and the developer. It is an object of the present invention to provide a developing device and an image forming apparatus capable of appropriately controlling the layer thickness of a developer by a regulating member.
上記目的を達成するために、請求項１の発明は、複数の磁極を有する磁界発生手段を内包し、トナー及び磁性キャリアからなる二成分現像剤を表面に担持して現像領域へと搬送する現像剤担持体と、上記現像剤担持体に担持された二成分現像剤の層厚を規制する現像剤規制部材と、上記現像剤担持体が非現像時に現像時とは逆方向に表面移動するように制御する制御手段とを備えた現像装置において、上記現像剤規制部材は、磁性材料からなり、回転可能なローラ形状であり、現像時には、上記現像剤規制部材の回転を停止し、非現像時には、上記現像剤担持体との対向位置において、上記現像剤担持体の非現像時の表面移動方向と同方向に表面移動するように、上記現像剤規制部材を回転させることを特徴とするものである。
In order to achieve the above object, the invention of
本発明によれば、非現像時に現像剤担持体を、現像時とは逆方向に表面移動させるとともに、上記現像剤規制部材を、現像剤担持体との対向位置において、現像剤担持体の非現像時の表面移動方向と同方向に表面移動するように回転させる。これにより、現像剤規制部材よりも現像時の現像剤担持体表面移動方向上流側に溜まった現像剤には、現像剤担持体の表面移動だけではなく、磁界発生手段により磁化された磁性材料からなる現像剤規制部材の磁力による搬送力を受ける。その結果、現像剤規制部材よりも現像時の現像剤担持体表面移動方向上流側に溜まった現像剤は、現像剤規制部材の磁力および現像剤担持体の表面移動により、現像剤規制部材よりも現像時の現像剤担持体表面移動方向上流側の部分から移動せしめられる。このように、現像剤規制部材の磁力と現像剤担持体の表面移動とにより溜まった現像剤が搬送せしめられることにより、現像剤規制部材よりも現像時の現像剤担持体表面移動方向上流側の現像剤が分散し、密状態が解かれる。その結果、現像剤担持体のみを逆方向へ表面移動させた場合、現像剤規制部材のみを回転させた場合に比べて、現像剤担持体表面移動方向上流側に生成された緩凝集トナーを、良好に解すことができる。これにより、緩凝集トナーが成長して、現像剤規制部材と現像剤担持体との間の隙間に挟まり、白抜け画像などの不良画像が発生するのを抑制することができる。
また、現像剤規制部材は、現像時は回転を停止しているので、現像時に現像剤担持体との隙間が変動することがなく、現像剤の層厚が変動することがない。これにより、現像した画像に現像剤規制部材の回転周期に一致する濃度ムラなどが生じるのを抑制することができる。
According to the present invention, the surface of the developer carrying member is moved in the direction opposite to that during development, when the developer carrying member is not developed, and the developer regulating member is moved away from the developer carrying member at a position facing the developer carrying member. It is rotated so that the surface moves in the same direction as the surface moving direction during development. As a result, the developer accumulated on the upstream side of the developer carrier surface movement direction at the time of development from the developer regulating member is not only from the surface movement of the developer carrier but also from the magnetic material magnetized by the magnetic field generating means. It receives the conveying force due to the magnetic force of the developer regulating member. As a result, the developer accumulated on the upstream side in the direction of movement of the developer carrying member during development from the developer regulating member is more than the developer regulating member due to the magnetic force of the developer regulating member and the surface movement of the developer carrying member. It is moved from the upstream side of the developer carrier surface moving direction during development. In this way, the developer accumulated due to the magnetic force of the developer regulating member and the surface movement of the developer carrying member is transported, so that the developer carrying member surface moving direction upstream of the developer regulating member during development. The developer is dispersed and the dense state is released. As a result, when only the developer carrying member is moved in the reverse direction, compared with the case where only the developer regulating member is rotated, the slowly agglomerated toner generated on the upstream side in the developer carrying member moving direction, Can be solved well. As a result, it is possible to suppress the occurrence of a defective image such as a white-out image due to the slow aggregation toner growing and being caught in the gap between the developer regulating member and the developer carrying member.
Further, since the developer regulating member stops rotating during development, the gap between the developer carrying member and the developer carrying member does not vary during development, and the developer layer thickness does not vary. Thereby, it is possible to suppress the occurrence of uneven density in the developed image that coincides with the rotation period of the developer regulating member.
以下、本発明を画像形成装置としてのプリンタ（以下、プリンタ１００という）に適用した実施形態について説明する。
図１は、プリンタ１００の概略構成図である。プリンタ１００は、タンデム方式を採用してフルカラー画像を形成可能なカラー画像形成装置であり、ブラック、マゼンタ、イエロー、シアン（以下、Ｋ，Ｍ，Ｙ，Ｃと記す）の各色トナー像を形成する作像装置１７（Ｋ，Ｍ，Ｙ，Ｃ）を備えている。これらの作像装置１７（Ｋ，Ｍ，Ｙ，Ｃ）の下方には、下流側張架ローラ１８及び上流側張架ローラ１９に掛け回されて転写紙Ｐを表面に担持して搬送し、各作像装置１７（Ｋ，Ｍ，Ｙ，Ｃ）の対向しながら表面移動する転写搬送ベルト１５が配設されている。転写搬送ベルト１５を挟んで各作像装置１７（Ｋ，Ｍ，Ｙ，Ｃ）と対向する転写バイアスローラ５（Ｋ，Ｍ，Ｙ，Ｃ）を備えている。
また、転写搬送ベルト１５による転写紙搬送方向について下流側張架ローラ１８よりも下流側には、転写搬送ベルト１５から分離した転写紙Ｐ上の未定着トナーを定着する定着装置２４を備えている。また、プリンタ１００の本体上部には、定着装置２４を通過しトナー像が定着した転写紙Ｐを積載するための排紙トレイ２５を備えている。
Hereinafter, an embodiment in which the present invention is applied to a printer (hereinafter referred to as a printer 100) as an image forming apparatus will be described.
FIG. 1 is a schematic configuration diagram of the
In addition, a
転写搬送ベルト１５の下方には、転写紙Ｐを収容する複数の給紙カセット２０を備えている。また、転写搬送ベルト１５と作像装置１７（Ｋ，Ｍ，Ｙ，Ｃ）とが対向する転写領域に各給紙カセット２０から転写紙Ｐを供給する転写紙供給手段としての給紙搬送装置２６と、給紙カセット２０から搬送されてきた転写紙Ｐを作像装置１７（Ｋ，Ｍ，Ｙ，Ｃ）による作像タイミングに合わせて供給するレジストローラ対２３とを備えている。
Below the
なお、図１ではプリンタ１００が図１中の左右方向において小型になるよう、転写搬送ベルト１５が斜め方向に配設され、矢印Ａで示す転写紙Ｐの搬送方向が斜め方向となっている。これにより、プリンタ１００は、図１中の左右方向における筐体の幅が、Ａ３サイズの転写紙長手方向の長さよりも僅かに長い大きさとなっている。すなわち、プリンタ１００は、内部に転写紙を収容するために最低限必要な大きさとされることで大幅に小型化されている。
In FIG. 1, the
各作像装置１７（Ｋ，Ｍ，Ｙ，Ｃ）は、潜像担持体としてドラム状の感光体１（Ｋ，Ｍ，Ｙ，Ｃ）を有している。この感光体１（Ｋ，Ｍ，Ｙ，Ｃ）の回転方向に関して順に、それぞれ帯電装置２（Ｋ，Ｍ，Ｙ，Ｃ）、現像装置３（Ｋ，Ｍ，Ｙ，Ｃ）、クリーニング装置６（Ｋ，Ｍ，Ｙ，Ｃ）、等を有している。また、帯電装置２（Ｋ，Ｍ，Ｙ，Ｃ）と現像装置３（Ｋ，Ｍ，Ｙ，Ｃ）との間で書込光Ｌを露光装置１６（Ｋ，Ｍ，Ｙ，Ｃ）から照射される周知の構成である。感光体１（Ｋ，Ｍ，Ｙ，Ｃ）はドラム状でなく、ベルト状としても良い。 Each image forming device 17 (K, M, Y, C) has a drum-shaped photosensitive member 1 (K, M, Y, C) as a latent image carrier. The charging device 2 (K, M, Y, C), the developing device 3 (K, M, Y, C), and the cleaning device 6 (in order with respect to the rotation direction of the photoreceptor 1 (K, M, Y, C), respectively. K, M, Y, C), etc. Further, the writing light L is irradiated from the exposure device 16 (K, M, Y, C) between the charging device 2 (K, M, Y, C) and the developing device 3 (K, M, Y, C). This is a well-known configuration. The photoreceptor 1 (K, M, Y, C) may be a belt shape instead of a drum shape.
このような構成のプリンタ１００では、画像形成スタートとともに、各作像装置１７（Ｋ，Ｍ，Ｙ，Ｃ）で各色トナー像が形成される。各作像装置１７（Ｋ，Ｍ，Ｙ，Ｃ）では、感光体１（Ｋ，Ｍ，Ｙ，Ｃ）が、図示されないメインモータにより回転駆動され、帯電装置２（Ｋ，Ｍ，Ｙ，Ｃ）によって一様帯電された後、露光装置１６（Ｋ，Ｍ，Ｙ，Ｃ）より、画像を色分解した色毎の画像情報に応じて書込光Ｌが照射され、静電潜像が形成される。感光体１（Ｋ，Ｍ，Ｙ，Ｃ）上に形成された静電潜像は、現像装置３（Ｋ，Ｍ，Ｙ，Ｃ）により現像され、各感光体１（Ｋ，Ｍ，Ｙ，Ｃ）の表面上に各色トナー像が形成される。一方、複数ある給紙カセット２０のうちの１つから給紙搬送された転写紙Ｐは、レジストローラ対２３によって作像装置１７（Ｋ，Ｍ，Ｙ，Ｃ）による作像タイミングに合わせて、転写搬送ベルト１５の表面上に供給される。そして、転写搬送ベルト１５に担持された転写紙Ｐは転写搬送ベルト１５の表面移動によって各色の転写領域に搬送される。
In the
各感光体１（Ｋ，Ｍ，Ｙ，Ｃ）上に形成されたトナー像は、感光体１（Ｋ，Ｍ，Ｙ，Ｃ）と転写搬送ベルト１５との対向部で転写バイアス手段である転写バイアスローラ５（Ｋ，Ｍ，Ｙ，Ｃ）によって転写搬送ベルト１５上に担持された転写紙Ｐに順次転写される。このようにしてＫ（黒）、Ｍ（マゼンタ）、Ｙ（イエロー）、Ｃ（シアン）の順で各感光体１（Ｋ，Ｍ，Ｙ，Ｃ）上に形成されたトナー像が転写され、重ね合わせカラートナー像が転写紙Ｐ上に形成される。トナー像を転写された転写紙Ｐは、転写搬送ベルト１５から分離され、定着装置２４に搬送され、トナー像が定着されて機外の排紙トレイ２５に排出される。
一方、転写紙Ｐ上にトナー像を転写した後の感光体１（Ｋ，Ｍ，Ｙ，Ｃ）は、クリーニング装置６（Ｋ，Ｍ，Ｙ，Ｃ）によって転写残トナーの除去がなされ、必要に応じて図示しない除電ランプで除電された後、再度、帯電装置２（Ｋ，Ｍ，Ｙ，Ｃ）で一様に帯電される動作を繰り返す。
図２に示すプリンタ１００では、転写搬送ベルト１５の搬送方向に沿って搬送方向上流側から、Ｋ（黒）、Ｍ（マゼンタ）、Ｙ（イエロー）、Ｃ（シアン）の順に四つの作像装置１７（Ｋ，Ｍ，Ｙ，Ｃ）が配置されているが、各色の作像装置１７（Ｋ，Ｍ，Ｙ，Ｃ）を配置する順序はこの限りではない。例えば、黒用の作像装置１７Ｋを搬送方向最下流側に配置し、Ｍ（マゼンタ）、Ｙ（イエロー）、Ｃ（シアン）、Ｋ（黒）の順に四つの作像装置１７（Ｍ，Ｙ，Ｃ，Ｋ）を配置してもよい。
The toner image formed on each photoconductor 1 (K, M, Y, C) is transferred as a transfer bias means at a facing portion between the photoconductor 1 (K, M, Y, C) and the
On the other hand, the photoreceptor 1 (K, M, Y, C) after the toner image is transferred onto the transfer paper P is removed by the cleaning device 6 (K, M, Y, C) to remove the transfer residual toner. In response to the above, after being neutralized by a neutralizing lamp (not shown), the operation of being uniformly charged by the charging device 2 (K, M, Y, C) is repeated again.
In the
次に、作像装置１７について詳しく説明する。本実施形態のプリンタ１００の作像装置１７（Ｋ，Ｍ，Ｙ，Ｃ）は、現像装置３内の画像形成物質として、互いに異なる色（Ｋ，Ｍ，Ｙ，Ｃ）のトナーを用いるが、それ以外は同様の構成になっている。このため、以下、添字Ｋ，Ｍ，Ｙ，Ｃを省略し、作像装置１７として説明する。
Next, the image forming device 17 will be described in detail. The image forming device 17 (K, M, Y, C) of the
図２は、本実施形態のプリンタ１００に適用可能な現像手段たる現像装置３を含む作像装置１７の概略構成図である。
現像装置３は感光体１に対向配置され、感光体１は図２中矢印ａに示すように図２における時計回り方向に回転駆動する。
感光体１の上方、時計の文字盤で表現すれば図２中の感光体１の略１１時の位置に帯電手段たる帯電装置２が配置されている。帯電装置２は本例では感光体１と同じ表面移動速度で回転される回転体からなるが、回転体に限らずコロナ放電タイプでもよい。
FIG. 2 is a schematic configuration diagram of the image forming device 17 including the developing
The developing
A charging
この帯電装置２により感光体１の表面は暗中で一様に帯電された後、潜像形成手段である露光装置１６（図１参照）からの書込光Ｌの照射を受けて静電潜像が形成される。この静電潜像は感光体１の回転と共に下流側に移動し現像装置３に至る。現像装置３は感光体１の右横に配置されている。
現像装置３はケーシング３０１内に、現像剤３２０を撹拌搬送する供給室搬送部材３０４及び回収室搬送部材３０５、現像剤担持体たる現像ローラ３０２などの回転部材及びその他の部材を具備している。
現像ローラ３０２は図２中の感光体１の２時と３時との間の位置（２時半の位置）で感光体１に近接して対向させることで現像領域αを構成するようにして近接配置されている。この感光体１との対向部位に相当するケーシング３０１の部位は現像ローラ３０２を露出させるため開口している。
The surface of the
The developing
The developing
現像ローラ３０２が図３中の矢印ｂ方向に表面移動することにより、ケーシング３０１内の現像剤３２０は現像ローラ３０２の表面上に担持され、図２中の矢印Ｂ方向に搬送され、現像領域αへ搬送されるようになっている。現像領域αで感光体１の表面に形成されている静電潜像に現像剤３２０中のトナーが付着してトナー像として顕像化される。
このトナー像は感光体１の回転と共に感光体１の表面移動方向下流側に移動し、転写装置の転写バイアスローラ５との対向部である転写領域βに至る。転写バイアスローラ５は、感光体１の下方、図２中の感光体１の６時の位置に配置されている。本実施形態の転写装置は、転写部材として回転体からなる転写バイアスローラ５を備える構成であるが、転写部材としては回転体に限らずコロナ放電タイプでもよい。
As the developing
The toner image moves to the downstream side of the surface movement direction of the
感光体１上のトナー像は転写領域βにおいて転写紙Ｐに転写され、転写紙Ｐ上の画像となる。本実施形態のプリンタ１００は、感光体１上に形成したトナー像を転写紙Ｐに直接転写する構成である。感光体１上に形成したトナー像を転写紙Ｐに転写する構成としては、感光体上のトナー像を中間転写体(中間転写ベルトなど)に一旦転写し、中間転写体上で各色トナー像を重ね合わせて多色トナー像を形成し、その後多色トナー像を一括して転写紙に転写する中間転写体方式の画像形成装置にも本発明の現像装置は適用可能である。この場合は、転写領域βで感光体上のトナーを中間転写体(中間転写ベルト)に転写することになる。
The toner image on the
転写領域βを通過した感光体１表面は感光体１の回転に伴い、その表面移動方向下流側へ移動してクリーニング装置６との対向部に至る。
クリーニング装置６は図２中の感光体１に対して１０時の位置に配置されている。クリーニング装置６は、転写領域βで転写紙Ｐに転写し切れずに感光体１の表面に残ったトナーを、クリーニングブレード６０１により除去する。クリーニング装置６との対向部を通過した感光体１の表面は、その後、帯電装置２により一様に帯電され、次の画像形成工程を繰り返す。
The surface of the
The
次に、現像装置３について詳しく説明する。
図２に示すように、現像装置３は、ケーシング３０１の内部に現像ローラ３０２、供給室搬送部材３０４、回収室搬送部材３０５、現像剤規制部材３０３を有し、現像剤３２０を撹拌搬送して循環させている。 本実施形態の現像装置３では、供給室搬送部材３０４及び回収室搬送部材３０５として、回転軸部に螺旋形状のスクリュ羽部を固定したスクリュ部材を用いており、スクリュ羽部の外径が１６［ｍｍ］以下のものを用いている。
Next, the developing
As shown in FIG. 2, the developing
図３は、現像ローラ３０２回りに形成される磁界の法線磁束密度分布を追記した現像装置３及び感光体１の説明図である。
図３に示すように、現像ローラ３０２は、円周方向に複数の磁石ＭＧ（ＭＧ１〜ＭＧ３）を配置したマグネットローラ３０２ｄを内部に有し、その周囲を円筒状の現像スリーブ３０２ｃが回転軸３０２ｅと一体的に回転する構成となっている。
現像スリーブ３０２ｃはアルミ等の非磁性の金属で形成されている。マグネットローラ３０２ｄは、各磁石ＭＧが所定の方向を向くように不動部材、例えば、ケーシング３０１に固定されており、その周囲を現像スリーブ３０２ｃが回転して、磁石ＭＧによって引き付けた現像剤３２０を搬送していく。
FIG. 3 is an explanatory diagram of the developing
As shown in FIG. 3, the developing
The developing
図４は、現像ローラ３０２の回転軸方向に平行な断面の断面説明図である。
図４に示すように、現像ローラ３０２は、不動部材であるケーシング３０１に固定されている固定軸３０２ａと、この固定軸３０２ａに一体的に形成され、円柱状をした磁界発生手段たるマグネットローラ３０２ｄと、マグネットローラ３０２ｄのまわりをギャップを介して覆っている現像スリーブ３０２ｃと、この現像スリーブ３０２ｃに一体的に構成された回転軸３０２ｅ等からなる。固定軸３０２ａに対して回転軸３０２ｅは軸受３０２ｆを介して回転自在であり、回転軸３０２ｅは図示省略の回転駆動手段から動力を伝達されて回転駆動される。
マグネットローラ３０２ｄの外周部には、図５に示すように所定の間隔をおいて複数の磁石ＭＧが固定されている。これらの磁石ＭＧの周囲を現像スリーブ３０２ｃが回転する構成となっている。
FIG. 4 is a cross-sectional explanatory diagram of a cross section parallel to the rotation axis direction of the developing
As shown in FIG. 4, the developing
A plurality of magnets MG are fixed to the outer peripheral portion of the
マグネットローラ３０２ｄに配置された複数の磁石ＭＧは、現像スリーブ３０２ｃの周表面に現像剤３２０を穂立ちさせ、また穂切りなどさせるように磁界を形成するためのものである。これらの磁石ＭＧから発せられる法線方向磁力線に沿うように、磁性のキャリアが集合して磁気ブラシが形成される。
マグネットローラ３０２ｄとしては種々の構成が適用可能であるが、本実施形態の現像装置３では、図３に示すように、現像スリーブ３０２ｃの内部に３つの磁石ＭＧを有し、３つの磁極ＭＰ（磁力分布）が生じるマグネットローラ３０２ｄを備える。
図３に示すように、現像ローラ３０２の中心である現像ローラ中心線Ｏ―１と感光体１の中心である感光体中心Ｏ−２とを結ぶ仮想直線上で、感光体１と対向する位置に第一磁石ＭＧ１を配置し、現像領域αにおける現像磁極ＭＰ１を形成する。さらに、現像磁極ＭＰ１に対して図３中の反時計回り方向に、ケーシング対向極ＭＰ２を形成する第二磁石ＭＧ２、現像剤規制部材対向極ＭＰ３を形成する第三磁石ＭＧ３が配置されている。
The plurality of magnets MG disposed on the
Various configurations can be applied as the
As shown in FIG. 3, a position facing the
本実施形態の現像装置３では、現像磁極ＭＰ１をＮ極、ケーシング対向極ＭＰ２及び現像剤規制部材対向極ＭＰ３をＳ極としているが、各磁極の極性は各磁極がこれと反対の極性であってもよい。現像磁極ＭＰ１は、感光体１に対向し、ケーシング対向極ＭＰ２はケーシングに対向しており、現像剤規制部材対向極ＭＰ３現像剤規制部材３０３に対向している。
現像領域αでは、現像ローラ３０２の表面と感光体１の表面とは直接には接触せず、現像に適する一定の間隔である現像ギャップＧＰを保持して対向している。現像装置３は、現像ローラ３０２表面上において、現像剤３２０を穂立ちさせ、現像剤３２０を感光体１に接触させることで、感光体１表面の静電潜像にトナーを付着させて顕像化する。
In the developing
In the development region α, the surface of the developing
現像装置３の現像ローラ３０２を構成する固定軸３０２ａには接地された不図示のバイアス用の電源が接続されている。固定軸３０２ａに接続された電源から電圧は、図４中に示す導電性の軸受３０２ｆ及び導電性の回転軸３０２ｅを経て現像スリーブ３０２ｃに印加される。一方、感光体１を構成する最下層の導電性支持体は接地されている。このような構成により、現像領域αには、キャリアから離脱したトナーを感光体１側へ移動させる電界が形成され、現像スリーブ３０２ｃと感光体１の表面に形成された静電潜像との電位差により、トナーを感光体１側に向けて移動させることができる。
A grounding bias power source (not shown) is connected to the fixed
本実施形態の現像装置３は、図１及び図２に示すように書込光Ｌで感光体１の表面上に潜像を書き込む方式の画像形成装置と組み合わせたものである。帯電装置２により感光体１の表面上に一様に負極性の電荷を乗せ、負極性の電位を低くするために画像部を書込光Ｌで露光し、電位が低下した画像部（静電潜像）に負極性のトナーで現像する、所謂反転現像方式を採用している。これは一例であり、本発明の特徴部を備えた現像装置を適用する構成としては、感光体１の表面上に乗せる帯電電荷の極性は大きな問題ではない。
The developing
現像領域αを通過した現像スリーブ３０２ｃの表面上に担持された現像剤３２０は、ケーシング対向極ＭＰ２の磁力によって現像スリーブ３０２ｃ上に担持され、現像スリーブ３０２ｃの回転と共に表面移動方向下流側に搬送され、ケーシング３０１内に引き入れられる。
ケーシング対向極ＭＰ２と現像剤規制部材対向極ＭＰ３とは同極性としており、図３に示すように、現像スリーブ３０２ｃの表面移動方向について、ケーシング対向極ＭＰ２と対向する位置よりも下流側で、且つ、現像剤規制部材対向極ＭＰ３と対向する位置よりも上流側となる現像スリーブ３０２ｃの表面上の領域では、現像剤３２０を穂立ちさせる磁界が形成されない。このため、この領域の現像スリーブ３０２ｃの表面上では、現像剤３２０の穂が寝た状態となり、それまで現像スリーブ３０２ｃの表面上に引き寄せていた現像剤３２０を現像ローラ３０２から引き離す「剤離し」の作用が働く。この穂が寝た状態となる現像スリーブ３０２ｃの表面上のケーシング対向極ＭＰ２と対向する位置よりも下流側で、且つ、現像剤規制部材対向極ＭＰ３と対向する位置よりも上流側となる領域は、図３に示すように、法線磁束密度分布の山形のピークが他領域と比べて極めて低い領域となり、この領域は、現像スリーブ３０２ｃから現像剤３２０を離す、剤離し領域γ（図２中に示す）を形成している。
The
The casing facing pole MP2 and the developer regulating member facing pole MP3 have the same polarity. As shown in FIG. 3, the surface movement direction of the developing
感光体１にトナーを付着させた現像剤３２０は、現像剤３２０中のトナー濃度が下がっている。このため、仮に、このトナー濃度が低下した現像剤３２０が現像ローラ３０２から離れずに再び現像領域αに搬送され現像に供されると、狙いの画像濃度を得ることが出来ないという不具合が生じてしまう。
これを防止する構成として、本実施形態の現像装置３では、現像領域αを通過した現像スリーブ３０２ｃ表面上に担持された現像剤を剤離し領域γにおいて現像ローラ３０２から離脱させる。現像ローラ３０２から離脱した現像剤は、回収室３０５ａに回収され、その後、狙いのトナー濃度、トナー帯電量になるように、ケーシング３０１内で十分に撹拌混合される。このようにして、狙いのトナー濃度、帯電量にされた現像剤３２０は、供給室３０４ａ内から供給室搬送部材３０４によって現像剤貯留スペースεに供給される。現像剤貯留スペースεに供給された現像剤３２０は、現像剤規制部材対向極ＭＰ３の磁力によって現像スリーブ３０２ｃの表面に担持され、現像剤規制部材対向極ＭＰ３のピーク位置に位置する現像剤規制部材３０３との対向部を通過することにより、所定の厚さに整えられる。現像剤規制部材３０３との対向部を通過した現像剤３２０は、磁気ブラシを形成しながら現像領域αに搬送される。また、現像剤規制部材対向極ＭＰ３は、現像剤３２０を搬送する搬送極の機能を担っている。
The
As a configuration for preventing this, in the developing
図５は、現像装置３の主要部の内部斜視図であり、図６は、現像装置３の主要部の外観斜視図である。また、図７は、現像装置３の長手方向両端部の仕切板３０６に連通孔を設けた部分を上方から見た説明図である。
図５中の矢印Ｄ１〜Ｄ４がケーシング３０１内の現像剤３２０の流れを示している。
FIG. 5 is an internal perspective view of a main part of the developing
Arrows D <b> 1 to D <b> 4 in FIG. 5 indicate the flow of the
図２及び図３に示すように、供給室搬送部材３０４は現像ローラ３０２のまわりの位置であって、図２及び図３中の現像ローラ３０２の２時の方向に配置されている。この位置は現像剤規制部材３０３との対向部に対して現像ローラ３０２の表面移動方向上流側でもある。図５にしめすように、供給室搬送部材３０４は回転軸の回りに螺旋状の羽部を設けたスクリュ形状をしており、現像ローラ３０２の現像ローラ中心線Ｏ―３０２ａと平行な供給スクリュ中心線Ｏ−３０４を中心に、図２及び図３中の矢印ｆで示す時計回り方向に回転する。この回転により、図中の矢印Ｄ４で示すように、供給スクリュ中心線Ｏ−３０４に沿って現像装置３の長手方向の手前側ＦＳから奥側ＢＳに向けて現像剤３２０を撹拌しながら搬送する。つまり、供給室搬送部材３０４は回転軸に回転駆動が入力されることにより現像剤３２０をその軸方向、手前側ＦＳから奥側ＢＳに向けて搬送する。
As shown in FIGS. 2 and 3, the supply
図２及び図３に示すように、回収室搬送部材３０５は現像ローラ３０２のまわりの位置であって、図２及び図３中の現像ローラ３０２の４時の方向で、剤離し領域γの近傍に配置されている。図５に示すように、回収室搬送部材３０５は回転軸の回りに螺旋状の羽部を設けたスクリュ形状をしており、現像ローラ中心線Ｏ−３０２ａと平行な回収スクリュ中心線Ｏ−３０５を中心に、図２及び図３中の矢印ｇで示す時計回り方向に回転する。この回転により、図中の矢印Ｄ２で示すように、回収スクリュ中心線Ｏ−３０５に沿って現像装置３の長手方向の奥側ＢＳから手前側ＦＳに向けて現像剤３２０を撹拌しながら搬送する。つまり、回収室搬送部材３０５は回転軸に回転駆動が入力されることにより現像剤３２０を供給室搬送部材３０４による搬送方向とは逆向きの奥側ＢＳから手前側ＦＳに向けて搬送する。
As shown in FIGS. 2 and 3, the collection
回収室搬送部材３０５に対して供給室搬送部材３０４は上方に位置する関係となっており、ケーシング３０１内で供給室搬送部材３０４の周囲の空間である供給室３０４ａと、回収室搬送部材３０５の周囲の空間である回収室３０５ａとは仕切板３０６を挟んで隣接している。
図５及び図６に示すように、供給室搬送部材３０４及び回収室搬送部材３０５の手前側端部は現像ローラ３０２の手前側端部よりも若干手前側に位置するように設定して、現像ローラ３０２の手前側端部への供給室３０４ａ内からの現像剤３２０の供給を確保している。また、供給室搬送部材３０４及び回収室搬送部材３０５の奥側端部は現像ローラ３０２の奥側端部よりも奥側に位置するように設定している。これにより、後述するトナー補給のためのスペースを確保している。現像剤規制部材３０３の長手方向の長さは、現像ローラ３０２の長さに合わせて設定されている。
The supply
As shown in FIGS. 5 and 6, the front end of the supply
図２、図３に示すように、供給室搬送部材３０４と回収室搬送部材３０５との間には、供給室３０４ａと回収室３０５ａとを空間的に仕切る仕切板３０６がケーシング３０１の内側に支持されている。この仕切板３０６の長手方向両側端部には、それぞれ連通口（４１及び４２）が設けられている。
回収室搬送部材３０５によって長手方向の奥側ＢＳから手前側ＦＳ（図中矢印Ｄ２方向）に搬送された現像剤３２０は、その搬送方向端部でケーシング３０１の側壁で進路を絶たれるため側壁に沿って盛り上がる。この盛り上がりによって、回収室３０５ａ内の搬送方向下流側端部に到達した現像剤３２０は、上述した仕切板３０６の長手方向両側端部に設けられた連通口のうちの長手方向手前側端部に設けられた持ち上げ口４１を通過し（図中矢印Ｄ３）、供給室３０４ａに受け渡される。供給室３０４ａに受け渡された現像剤３２０は、供給室搬送部材３０４によって供給室３０４ａ内を長手方向の手前側ＦＳから奥側ＢＳ（図中矢印Ｄ４方向）に搬送される。
回収室３０５ａの場合と同様に、供給室搬送部材３０４によって長手方向の手前側ＦＳから奥側ＢＳ（図中矢印Ｄ４方向）に搬送された現像剤３２０は、その搬送方向端部でケーシング３０１の側壁で進路を絶たれる。供給室３０４ａ内の搬送方向下流側端部に到達した現像剤３２０は、上述した仕切板３０６の長手方向両側端部に設けられた連通口のうちの長手方向奥側端部に設けられた落下口４２より落下し、回収室３０５ａに受け渡される。
As shown in FIGS. 2 and 3, a
The
As in the case of the
このように、現像装置３は、現像ローラ３０２、供給室搬送部材３０４、回収室搬送部材３０５及び仕切板３０６等を備える構成である。現像ローラ３０２は、現像剤３２０を担持して回転し感光体１に形成された静電潜像を可視像化するものである。供給室搬送部材３０４は、現像ローラ３０２の現像ローラ中心線Ｏ−３０２ａに平行な供給スクリュ中心線Ｏ−３０４を中心に回転し、この供給スクリュ中心線Ｏ−３０４に沿って現像装置３の長手方向に現像剤３２０を撹拌しつつ搬送する。回収室搬送部材３０５は、現像ローラ３０２から現像剤３２０を離す剤離し領域γの近傍に配置され、現像ローラ中心線Ｏ−３０２ａと平行な回収スクリュ中心線Ｏ−３０５を中心に回転し、供給室搬送部材３０４が現像剤３２０を搬送する方向とは反対方向に現像剤３２０を撹拌しつつ搬送する。また、仕切板３０６は、供給室搬送部材３０４と回収室搬送部材３０５との間であって、供給室３０４ａと回収室３０５ａとの空間を仕切り、長手方向の両端部にそれぞれ連通口を有する。このような構成により、現像装置３は、図中の矢印Ｄ１〜Ｄ４に沿った現像剤３２０の循環経路を形成する。
As described above, the developing
また、本実施形態の現像装置３内で現像剤３２０を循環させる現像剤撹拌搬送部材（３０４及び３０５）が現像ローラ３０２の横に上下に二本並べて配置される。
従来の現像装置３としては、図１１に示すように２つの現像剤攪拌搬送部材（供給回収スクリュ４０４、循環スクリュ４０５）を現像ローラ３０２から離れる方向（水平方向）に２つ並べて配置する構成のものがある。このように、２つの現像剤攪拌搬送部材を水平方向に並べて配置する構成にくらべて、本実施形態の現像装置３は、装置の横方向（水平方向）の大きさを小さくすることができる。
また、本実施形態の現像装置３は、仕切板３０６により供給室３０４ａ回収室３０５ａとの空間が仕切られている。このため、現像ローラ３０２に対しては供給室搬送部材３０４により、トナーとキャリアを十分に撹拌混合された現像剤３２０のみが供給され、現像直後のトナー濃度の下がった現像剤３２０は専ら回収室搬送部材３０５により撹拌搬送され、直ぐに現像ローラ３０２に供給されることがない。よって、狙いの帯電量を持ったトナーを含み、狙いのトナー濃度となった現像剤３２０だけが現像ローラ３０２に供給され、現像に用いられることとなるため、高画質を得ることができる。
このように、本実施形態の現像装置３は、水平方向のコンパクト化を図りつつ、高画質を得ることができる。
Further, two developer agitating / conveying members (304 and 305) for circulating the
As shown in FIG. 11, the conventional developing
Further, in the developing
As described above, the developing
次に、現像装置３におけるトナー補給について説明する。
現像装置３内の現像剤３２０は、現像動作を繰り返す内にトナーが消費されていくため、現像装置３の外部から装置内の現像剤３２０に対してトナーを補給する必要がある。本実施形態の現像装置３は、長手方向の奥側ＢＳの端部近傍にトナー補給口３０９（図６参照）を備え、このトナー補給口３０９より外部からのトナーの補給を行う。本実施形態の現像装置３では長手方向の奥側ＢＳの端部近傍は、現像ローラ３０２に現像剤を供給する供給室３０４ａ内の搬送方向下流側端部近傍となるため、トナー補給口３０９より補給されたトナーが直ちに現像に供されることはなく、落下口４２を通過して回収室３０５ａに供給されることとなる。回収室３０５ａに供給されたトナーは回収室搬送部材３０５で現像剤３２０と混合・撹拌され、所定のトナー濃度となった現像剤３２０に含有された状態で、持ち上げ口４１から供給室３０４ａへと受け渡され、現像に供される。また、回収室搬送部材３０５を配置した回収室３０５ａは、現像ローラ３０２の表面から離脱した現像剤３２０を回収して搬送するものであり、現像ローラ３０２への現像剤３２０の供給は行わない。このため、トナー補給口３０９から新しくトナーが補給されたことにより十分に撹拌されていない、トナー濃度が不均一な状態の現像剤３２０が現像に供されることを防止できる。
トナー補給口３０９から補給されたトナーは、落下口４２を通過して回収室３０５ａに供給され、現像ローラ３０２から離脱してトナー濃度の低下して回収室３０５ａに回収された現像剤３２０とともに、回収室搬送部材３０５によって撹拌混合されながら長手方向手前側ＦＳ（図中矢印Ｄ２方向）に向けて搬送される。新たに補給されたトナー及びトナー濃度が低下した現像剤３２０は、回収室３０５ａ内の搬送方向下流側端部である現像装置３の手前側ＦＳの端部に搬送されるまでの間に、トナー濃度が正常化され、持ち上げ口４１から供給室３０４ａへと受け渡される。供給室３０４ａでは、現像剤３２０は、供給室搬送部材３０４によって現像装置３の長手方向の奥側ＢＳ（図中矢印Ｄ４方向）に搬送されながら現像ローラ３０２に供給され現像に使用される。
Next, toner supply in the developing
Since the
The toner replenished from the
また、現像装置３は、回収室３０５ａ内の持ち上げ口４１の下方に不図示のトナー濃度センサを配置している。本実施形態のトナー濃度センサは、透磁率を測定するセンサであり、現像剤のキャリア濃度(＝１００−トナー濃度)を検出することができる。このトナー濃度センサでの検出結果に基づいて、不図示の制御部がキャリア濃度からトナー濃度センサの検出領域における現像剤３２０のトナー濃度が適正か否かを判断し、補給するトナーの量を決定する。
In the developing
次に、本発明の現像装置３の特徴部について説明する。
上述したように、供給室搬送部材３０４によって現像剤貯留スペースεに供給された現像剤３２０は、現像剤規制部材対向極ＭＰ３の磁力によって現像スリーブ３０２ｃの表面に担持され、現像剤規制部材対向極ＭＰ３のピーク位置に位置する現像剤規制部材３０３との対向部へ搬送されることにより、所定の厚さに整えられる。そのとき、現像剤規制部材３０３により規制された現像剤は、現像剤規制部材３０３の現像ローラ３０２表面移動方向上流側に滞留する。そして、後続の現像剤担持体に担持されて搬送されてきた現像剤に押される。このような、押圧力により、図８に示すＤの領域で、トナーの緩凝集体が形成される。このＤの領域に発生したトナー緩凝集体は、感光体１の潜像を現像するために、現像スリーブ３０２ｃが、図中ｂ方向（以下、現像スリーブ２０３ａの現像時における回転を、正回転という）に回転し続ける限り、図中Ｄの領域には、後続の現像剤により押圧され続け、トナーの緩凝集体が、解れることはない。それどころか、生成されたトナー緩凝集体が核となり、更に大きく成長してしまう可能性もある。このように、図中Ｄの領域で生成されたトナー緩凝集体が、現像ローラと現像剤規制部材との間隙に挟まり、白抜け画像などの不良画像が発生してしまう。
Next, the characteristic part of the developing
As described above, the
そこで、本実施形態においては、非現像時に図中Ｄの領域で生成されたトナー緩凝集体を崩すように現像装置を構成した。
具体的には、図２、図３、図８に示すように、現像剤規制部材３０３を、磁性材料からなり、回転可能なローラ形状にし、非現像時に現像剤規制部材を、図中反時計回りに回転させ、現像スリーブ３０２ｃを、逆回転（現像時とは反対）方向に所定角度回転させるよう構成した。また、現像剤規制部材３０３は、現像剤規制部材対向極ＭＰ３のピーク位置に配置した。
In view of this, in the present embodiment, the developing device is configured to break the toner aggregates generated in the region D in the drawing during non-development.
Specifically, as shown in FIGS. 2, 3, and 8, the
現像剤規制部材３０３は、直径６ｍｍの磁性ローラであり、現像スリーブ３０２ｃの表面から０．５ｍｍの隙間を設けて配置されている。量産工程での調整で、現像剤規制部材３０３の現像スリーブ３０２ｃ表面からの距離が、０．５ｍｍとなるようにしてもよいし、ケーシング３０１に位置決めの穴等を設けて現像剤規制部材３０３をケーシング内で位置決めすることで、現像剤規制部材３０３の現像スリーブ３０２ｃ表面からの距離が、０．５ｍｍとなるようにしてもよい。また、現像剤規制部材３０３は、ケーシング３０１に軸受を介して回転自在に支持されている。
The
図９は、現像ローラ３０２（現像スリーブ３０２ｃ）および現像剤規制部材３０３を回転させる回転駆動部２００の概略構成図である。
図に示す現像剤規制部材３０３の軸端部には、ワンウェイクラッチ２０５を介して規制ギヤ２０４が設けられている。規制ギヤ２０４は、現像ローラ３０２の軸端部に設けられた現像ギヤ２０２と噛み合っている。現像ギヤ２０２は、アイドラギヤ２０３と噛み合っており、アイドラギヤ２０３は、駆動モータ２０１のモータギヤ２０１ａと噛み合っている。駆動源たる駆動モータ２０１は、制御手段たる制御部２１０が接続されており、モータの回転方向が制御される。
現像剤規制部材の軸端部に設けられたワンウェイクラッチ２０５は、現像スリーブが、正回転している（図中反時計回り：現像時の回転方向）ときは、規制ギヤ２０４が空転するのみであるが、現像スリーブが逆回転すると、規制ギヤと現像剤規制部材の軸とが繋がり、現像剤規制部材に駆動力が伝達され、図中反時計回りに回転駆動する。
FIG. 9 is a schematic configuration diagram of the
A
The one-way clutch 205 provided at the shaft end of the developer regulating member is such that when the developing sleeve is rotating forward (counterclockwise in the figure: the rotating direction during development), the
図１０は、駆動モータ２０１の制御フロー図である。
まず、制御部２１０は、印刷信号を受信したら（Ｓ１のＹＥＳ）、駆動モータを正回転させる（図９において、反時計回り）。駆動モータを正回転させると、現像スリーブ３０２ｃが正回転し、現像スリーブ３０２ｃ表面の現像剤を、現像領域へ搬送して、感光体の潜像を現像する。このとき、現像ギヤから規制ギヤに駆動モータの駆動力が伝達されるが、ワンウェイクラッチ２０５によって、規制ギヤが空回りし、現像剤規制部材３０３の回転は、停止している。このように、現像時には、現像剤規制部材を停止させているので、現像剤規制部材と現像スリーブとの隙間が一定に維持される。その結果、現像領域へ搬送される現像スリーブ上の現像剤の層厚を一定に維持することができ、現像された感光体の画像に現像剤規制部材の１回転を１周期とするような画像濃度ムラが生じるようなことはない。
FIG. 10 is a control flow diagram of the
First, when receiving the print signal (YES in S1), the
そして、現像が終了したら（Ｓ３のＹＥＳ）、制御部２１０は、駆動モータを逆回転させる（Ｓ４）。駆動モータを逆回転させると、現像スリーブが、逆回転する。また、このときは、規制ギヤと現像剤規制部材の軸とが繋がって、規制ギヤに伝達された駆動モータの駆動力が、現像剤規制部材に伝達され、現像剤規制部材が、図中反時計回りに回転する。現像スリーブが逆回転することにより、図８のＤの領域付近に溜まった現像剤に、現像剤規制部材から離間する方向の搬送力が付与される。また、これと同時に、磁性材料からなる現像剤規制部材が、図８のｉ方向に回転することにより、現像剤規制部材の磁力により、図８のＤの領域の現像剤に対して、現像剤貯留スペースεへ戻すような搬送力が付与される。密状態であった上記Ｄの領域の現像剤が現像スリーブと、現像剤規制部材との搬送力により、分散せしめられる。その結果、緩凝集状態のトナーが、付着したキャリアによって引き剥がされ、緩凝集状態トナーを解すことができる。
When the development is completed (YES in S3), the
また、本実施形態においては、磁性材料からなる現像剤規制部材を、現像剤規制部材対向極ＭＰ３のピーク位置に配置しているので、現像剤規制部材を現像剤規制部材対向極ＭＰ３により磁化されたときの磁力を高めることができる。これにより、現像終了時に現像剤規制部材を回転させたとき、上記Ｄの領域の現像剤に対して、強い磁気吸引力を付与することができ、上記Ｄの領域の現像剤に強い搬送力を付与することができる。よって、上記Ｄの領域の現像剤を良好に攪拌することができる。 In this embodiment, since the developer regulating member made of a magnetic material is disposed at the peak position of the developer regulating member counter pole MP3, the developer regulating member is magnetized by the developer regulating member counter pole MP3. Can increase the magnetic force. As a result, when the developer regulating member is rotated at the end of development, a strong magnetic attractive force can be applied to the developer in the area D, and a strong transport force can be applied to the developer in the area D. Can be granted. Therefore, the developer in the region D can be well stirred.
また、現像スリーブの線速と現像剤規制部材３０３の線速とを同じにするのが好ましい。一方の線速を他方の線速よりも早くすると、線速が早い方の部材の現像剤への影響が強くなり、線速が遅い方の部材の現像剤への影響が弱くなる。その結果、緩凝集体の解し効果が低減してしまう。現像スリーブの線速と現像剤規制部材３０３の線速とを同じにすることにより、現像スリーブを逆回転させる効果と、現像剤規制部材を回転させる効果とを最大限発揮することができ、緩凝集状態のトナーを、良好に解すことができる。
現像ギヤと規制ギヤとの外径比率やギヤの歯数比を適宜調整することにより、容易に現像スリーブの線速と、現像剤規制部材の線速を同一にすることができる。
Further, it is preferable that the linear velocity of the developing sleeve and the linear velocity of the
By appropriately adjusting the outer diameter ratio between the developing gear and the regulating gear and the gear tooth ratio, the developing sleeve linear velocity and the developer regulating member linear velocity can be easily made the same.
現像スリーブを約２０°〜３０°逆回転させれば、上記領域Ｄに生成された緩凝集状態のトナーを十分に解すことができる。よって、現像スリーブを所定角度回転させたら（Ｓ５のＹＥＳ）、駆動モータを停止させる（Ｓ６）。本実施形態においては、現像スリーブを約２０°〜３０°逆回転させれば、上記領域Ｄに生成された緩凝集状態のトナーを十分に解すことができるが、使用するトナーや現像スリーブの回転数等によってもトナーを十分に解せる回転角度は異なる。よって、適時適切な角度を設定する必要があるのは言うまでも無い。また、回転により、現像剤規制部材は任意の位置で停止することとなるが、表面性公差を厳しく設定すれば、どの場所で停止しても常に安定した現像剤層厚を維持することが可能となる。もちろん、現像剤規制部材を一回転させて、停止させ、常に現像剤規制部材の所定の箇所を現像スリーブに対向させるようにしてもよい。このように、構成することで、表面性公差を厳しく設定せずとも、常に安定した現像剤層厚を維持することが可能となる。 If the developing sleeve is rotated in the reverse direction by about 20 ° to 30 °, the toner in the slow aggregation state generated in the region D can be sufficiently removed. Therefore, when the developing sleeve is rotated by a predetermined angle (YES in S5), the drive motor is stopped (S6). In this embodiment, if the developing sleeve is rotated reversely by about 20 ° to 30 °, the toner in the slowly aggregated state generated in the region D can be sufficiently solved. The rotation angle at which the toner can be sufficiently solved also varies depending on the number and the like. Therefore, it goes without saying that it is necessary to set an appropriate angle in a timely manner. In addition, the developer regulating member stops at an arbitrary position due to rotation, but if the surface property tolerance is set strictly, it is possible to always maintain a stable developer layer thickness regardless of where it stops. It becomes. Of course, the developer regulating member may be rotated once and stopped so that a predetermined portion of the developer regulating member always faces the developing sleeve. By configuring in this manner, it is possible to always maintain a stable developer layer thickness without strictly setting surface tolerance.
以上に説明したものは一例であり、本発明は、次の（１）〜（５）態様毎に特有の効果を奏する。
（１）
複数の磁極を有するマグネットローラ３０２ｄなどの磁界発生手段を内包し、トナー及び磁性キャリアからなる二成分現像剤を表面に担持して現像領域αへと搬送する
現像ローラ３０２などの現像剤担持体と、上記現像剤担持体に担持された二成分現像剤の層厚を規制する現像剤規制部材３０３と、上記現像剤担持体が非現像時に現像時とは逆方向に表面移動するように制御する制御部２１０などの制御手段とを備えた現像装置において、上記現像剤規制部材は、磁性材料からなり、回転可能なローラ形状であり、現像時には、上記現像剤規制部材の回転を停止し、非現像時には、上記現像剤担持体との対向位置において、上記現像剤担持体の非現像時の表面移動方向と同方向に表面移動するように、上記現像剤規制部材を回転させた。
かかる構成を備えることにより、現像剤規制部材よりも現像時の現像剤担持体移動方向上流側に生成された緩凝集トナーを良好に解すことができる。また、現像時は、現像剤規制部材は、回転を停止しているので、現像剤規制部材の回転ムラによる現像剤形成部材と現像剤担持体との間の隙間が変動するのを防止することができ、現像剤の層厚の変動を抑制することができる。これにより、現像剤規制部材の回転周期の画像濃度ムラが生じるのを防止することができる。
What has been described above is an example, and the present invention has a specific effect for each of the following aspects (1) to (5).
(1)
A developer carrier such as a developing
By providing such a configuration, it is possible to satisfactorily solve the loosely aggregated toner generated on the upstream side of the developer carrying member moving direction at the time of development with respect to the developer regulating member. Further, during development, since the developer regulating member stops rotating, it is possible to prevent the gap between the developer forming member and the developer carrying member from fluctuating due to uneven rotation of the developer regulating member. And fluctuations in the layer thickness of the developer can be suppressed. As a result, it is possible to prevent image density unevenness from occurring in the rotation period of the developer regulating member.
（２）
また、上記（１）に記載の態様の現像装置において、上記現像剤規制部材を、上記現像剤担持体の磁束密度ピーク近傍に配置した。
かかる構成を備えることで、現像剤規制部材を磁界発生手段により磁化されたときの磁力を大きくすることができる。これにより、非現像時に現像剤規制部材を回転させたとき、現像剤規制部材よりも現像時の現像剤担持体移動方向上流側に溜まった現像剤に対して、強い磁気吸引力を付与することができ、この溜まった現像剤に強い搬送力を付与することができる。よって、現像剤規制部材よりも現像時の現像剤担持体移動方向上流側に溜まった現像剤の密な状態を良好に解除することができ、緩凝集トナーを良好に解すことができる。
(2)
In the developing device according to the aspect described in (1), the developer regulating member is disposed in the vicinity of the magnetic flux density peak of the developer carrier.
With such a configuration, it is possible to increase the magnetic force when the developer regulating member is magnetized by the magnetic field generating means. As a result, when the developer restricting member is rotated during non-development, a strong magnetic attraction force is applied to the developer accumulated upstream of the developer carrying member moving direction during development than the developer restricting member. It is possible to apply a strong conveying force to the accumulated developer. Accordingly, the dense state of the developer accumulated on the upstream side in the developer carrying member moving direction at the time of development than the developer regulating member can be released satisfactorily, and the loosely aggregated toner can be solved well.
（３）
また、上記（１）または（２）に記載の態様の現像装置において、上記非現像時の現像剤担持体の線速と、上記現像剤規制部材の線速とを同じにした。
かかる構成を備えることで、上述したように、現像剤担持体の現像時とは逆方向に表面移動させることにより現像剤規制部材よりも現像時の現像剤担持体移動方向上流側に溜まった現像剤を搬送する効果と、現像剤規制部材の回転により現像剤規制部材よりも現像時の現像剤担持体移動方向上流側に溜まった現像剤を搬送する効果とを最大限発揮することができる。これにより、させることにより現像剤規制部材よりも現像時の現像剤担持体移動方向上流側に溜まった密状態の現像剤を良好に分散させることができ、緩凝集状態のトナーを、良好に解すことができる。
(3)
In the developing device according to the aspect described in (1) or (2) above, the linear velocity of the developer carrying member during non-development and the linear velocity of the developer regulating member are the same.
By having such a configuration, as described above, the development accumulated on the upstream side of the developer carrying member moving direction at the time of development with respect to the developer regulating member by moving the surface in the direction opposite to the developing time of the developer carrying member. The effect of transporting the developer and the effect of transporting the developer accumulated on the upstream side of the developer carrying member moving direction at the time of development with respect to the developer regulating member due to the rotation of the developer regulating member can be maximized. As a result, the dense developer accumulated on the upstream side in the direction of movement of the developer carrying member during development can be dispersed more favorably than the developer regulating member, and the toner in the slow aggregation state can be unraveled well. be able to.
（４）
また、上記（１）乃至（３）いずれかに記載の態様の現像装置において、上記現像剤規制部材は、上記現像剤担持体を表面移動させる駆動源から、ワンウェイクラッチを介して、駆動力が伝達されるよう構成した。
かかる構成を備えることで、上記現像剤担持体を表面移動させる駆動源と同一の駆動源を用いて、現像剤規制部材を現像時は停止、非現像時は回転するようにできる。よって、現像剤規制部材を回転させるための駆動源と、現像剤担持体を回転させるための駆動源とを別々に設ける場合に比べて、装置全体のコストを低くすることができる。
(4)
In the developing device according to any one of the above (1) to (3), the developer regulating member receives a driving force from a driving source that moves the surface of the developer carrying member via a one-way clutch. Configured to be transmitted.
With this configuration, the developer regulating member can be stopped during development and rotated during non-development using the same drive source as the drive source that moves the surface of the developer carrier. Therefore, the cost of the entire apparatus can be reduced as compared with a case where a drive source for rotating the developer regulating member and a drive source for rotating the developer carrier are provided separately.
（５）
また、少なくとも感光体１などの潜像担持体と、上記潜像担持体表面を帯電させるための帯電装置２などの帯電手段と、上記潜像担持体上に静電潜像を形成するための露光装置１６など潜像形成手段と、上記静電潜像を現像してトナー像化するための現像手段とを有する画像形成装置において、上記現像手段として、上記（１）乃至（４）いずれかに記載の態様の現像装置を用いた。
かかる構成を備えることで、白抜けや濃度ムラが抑制された高品位な画像を得ることができる。
(5)
Further, at least a latent image carrier such as the
With such a configuration, it is possible to obtain a high-quality image in which white spots and density unevenness are suppressed.
１：感光体
２：帯電装置
３：現像装置
１６：露光装置
２００：回転駆動部
２０１：駆動モータ
２０２：現像ギヤ
２０３：アイドラギヤ
２０３ａ：現像スリーブ
２０４：規制ギヤ
２０５：ワンウェイクラッチ
２１０：制御部
３０１：ケーシング
３０２：現像ローラ
３０２ｃ：現像スリーブ
３０２ｄ：マグネットローラ
３０３：現像剤規制部材
３２０：現像剤
α：現像領域
1: Photoconductor 2: Charging device 3: Developing device 16: Exposure device 200: Rotating drive unit 201: Drive motor 202: Developing gear 203: Idler gear 203a: Developing sleeve 204: Restricting gear 205: One-way clutch 210: Control unit 301: Casing 302: Developing
Claims (5)
上記現像剤担持体に担持された二成分現像剤の層厚を規制する現像剤規制部材と、
上記現像剤担持体が非現像時に現像時とは逆方向に表面移動するように制御する制御手段とを備えた現像装置において、
上記現像剤規制部材は、磁性材料からなり、回転可能なローラ形状であり、
現像時には、上記現像剤規制部材の回転を停止し、非現像時には、上記現像剤担持体との対向位置において、上記現像剤担持体の非現像時の表面移動方向と同方向に表面移動するように、上記現像剤規制部材を回転させることを特徴とする現像装置。 A developer carrying member that includes a magnetic field generating means having a plurality of magnetic poles, carries a two-component developer composed of toner and a magnetic carrier on the surface, and conveys the developer to a developing region;
A developer regulating member that regulates the layer thickness of the two-component developer carried on the developer carrying body;
A developing device comprising a control means for controlling the developer carrying member so that the surface of the developer carrying member moves in the direction opposite to that during development when not being developed;
The developer regulating member is made of a magnetic material and has a rotatable roller shape,
During development, the rotation of the developer regulating member is stopped, and during non-development, the surface of the developer carrying member moves in the same direction as the surface movement direction of the developer carrying member when not developing, at a position facing the developer carrying member. And a developer regulating member that rotates the developer regulating member.
上記現像剤規制部材を、上記現像剤担持体の磁束密度ピーク近傍に配置したことを特徴とする現像装置。 The developing device according to claim 1.
A developing device, wherein the developer regulating member is disposed in the vicinity of a magnetic flux density peak of the developer carrying member.
上記非現像時の現像剤担持体の線速と、上記現像剤規制部材の線速とを同じにしたことを特徴とする現像装置。 The developing device according to claim 1 or 2,
A developing device characterized in that the linear velocity of the developer carrying member during non-development and the linear velocity of the developer regulating member are the same.
上記現像剤規制部材は、上記現像剤担持体を表面移動させる駆動源から、ワンウェイクラッチを介して、駆動力が伝達されるよう構成したことを特徴とする現像装置。 The developing device according to any one of claims 1 to 3,
The developing device, wherein the developer regulating member is configured such that a driving force is transmitted from a driving source for moving the surface of the developer carrying member via a one-way clutch.
上記潜像担持体表面を帯電させるための帯電手段と、
上記潜像担持体上に静電潜像を形成するための潜像形成手段と、
上記静電潜像を現像してトナー像化するための現像手段とを有する画像形成装置において、
上記現像手段として、請求項１乃至４のいずれかの現像装置を用いることを特徴とする画像形成装置。 At least a latent image carrier;
Charging means for charging the surface of the latent image carrier;
A latent image forming means for forming an electrostatic latent image on the latent image carrier;
In an image forming apparatus having developing means for developing the electrostatic latent image into a toner image,
An image forming apparatus using the developing device according to claim 1 as the developing means.
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