JP6066304B2 - Developing device, process unit, and image forming apparatus - Google Patents

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  • Dry Development In Electrophotography (AREA)

Description

本発明は、複写機やプリンター等に用いられる現像装置、この現像装置を有したプロセスユニット、及びこれらを備えた画像形成装置に関するものである。   The present invention relates to a developing device used in a copying machine, a printer, and the like, a process unit having the developing device, and an image forming apparatus including these.

従来から、複写機やプリンター等の電子写真方式の画像形成装置においては、ドラム状の感光体等の潜像担持体上に形成された静電潜像を現像するのに様々な方式の現像装置が使用されている。このような現像装置としては、トナーとキャリアとを含む現像剤を使用した2成分現像方式の現像装置や、キャリアを用いずに現像剤としてトナーだけを使用した1成分現像方式の現像装置が知られている。   2. Description of the Related Art Conventionally, in an electrophotographic image forming apparatus such as a copying machine or a printer, various types of developing devices are used to develop an electrostatic latent image formed on a latent image carrier such as a drum-shaped photosensitive member. Is used. As such a developing device, a two-component developing type developing device using a developer containing toner and a carrier, and a one-component developing type developing device using only a toner as a developer without using a carrier are known. It has been.

上記のような現像装置では、現像装置内(ケース内)で現像剤が攪拌又は搬送される際に発熱したり、帯電性や流動性を制御するための添加剤がトナー粒子の表面に埋没したり、トナーが凝集したりして現像剤が劣化する場合がある。このような現像剤の劣化は、現像装置内に収容して攪拌又は搬送する現像剤量が多いほど促進される傾向にあり、劣化した現像剤を使用し続けると濃度ムラや白抜け等の画質劣化が発生する。
このため、現像装置とトナー容器等の現像剤収容容器とを別体で設け、現像装置内に残存している現像剤量を現像剤検知手段で検知して、現像で消費した分の現像剤を随時、現像装置内に補給する現像装置が従来から知られている。このように現像剤を現像装置内に補給することで、現像装置内に収容する現像剤量を減らして、上記のような不具合の発生を抑制できる。
In the developing device as described above, heat is generated when the developer is agitated or conveyed in the developing device (inside the case), and additives for controlling charging property and fluidity are buried in the surface of the toner particles. In some cases, the developer may deteriorate due to toner aggregation. Such deterioration of the developer tends to be promoted as the amount of the developer contained in the developing device and stirred or conveyed increases. If the deteriorated developer is continuously used, the image quality such as density unevenness or white spots is deteriorated. Deterioration occurs.
For this reason, a developer and a developer container such as a toner container are provided separately, and the amount of developer remaining in the developer is detected by the developer detecting means, and the developer consumed by development Conventionally, a developing device that replenishes the inside of the developing device is known. By replenishing the developer in the developing device in this manner, the amount of developer accommodated in the developing device can be reduced, and the occurrence of the above-described problems can be suppressed.

例えば、特許文献1には、次のような1成分現像方式の現像装置を備えた画像形成装置の構成が記載されている。
潜像担持体に対向する現像領域に、担持した現像剤を回転することで搬送する現像剤担持体、現像剤担持体上に担持する現像剤量を規制する現像剤規制部材、現像剤担持体に現像剤を供給する現像剤供給体、及び現像剤補給口を備えている。また、現像装置内に残存している現像剤量を検知する現像剤検知手段も有し、この現像剤検知手段及び現像剤補給口と現像剤供給体との間に、現像装置の上部から少なくとも現像剤の粉面(以下、現像剤粉面という)よりも下方までを仕切る仕切り部材を設けている。この仕切り部材で現像剤検知手段及び現像剤補給口を有する現像剤補給部と現像剤供給体及び現像剤担持体を有する現像部とをケースの上部から所定の高さまで仕切るとともに、仕切り部材の下方で現像部と現像剤補給部とを連通させている。
For example, Patent Document 1 describes the configuration of an image forming apparatus provided with a developing device of the following one-component developing system.
A developer carrying member that conveys the carried developer by rotating it to a developing region facing the latent image carrying member, a developer regulating member that regulates the amount of developer carried on the developer carrying member, and a developer carrying member A developer supply body for supplying the developer to the printer, and a developer supply port. Further, a developer detecting means for detecting the amount of developer remaining in the developing device is provided, and at least from the upper portion of the developing device between the developer detecting means and the developer supply port and the developer supply body. A partition member for partitioning below the developer powder surface (hereinafter referred to as developer powder surface) is provided. The partition member partitions the developer replenishing section having the developer detecting means and the developer replenishing port and the developing section having the developer supplying body and the developer carrying body from the upper part of the case to a predetermined height, and below the partition member. The developing unit and the developer replenishing unit are communicated with each other.

そして、現像剤補給部の現像部から離れた側面の、仕切り部材の最下部よりも高い位置に現像剤検知手段を設け、その検知結果に基づいて現像で消費した分の現像剤を随時、現像剤補給口から補給する。このように現像装置を構成して現像剤の補給を行うことで、現像装置内の現像剤量を適切な量に維持し、画質劣化の発生を抑制できるというものである。   Then, a developer detection means is provided at a position higher than the lowermost part of the partition member on the side surface of the developer replenishment section, which is higher than the lowermost part of the partition member, and the developer consumed by development based on the detection result is developed as needed. Supply from the agent supply port. By constructing the developing device in this way and replenishing the developer, the amount of developer in the developing device can be maintained at an appropriate amount, and the occurrence of image quality deterioration can be suppressed.

近年、カラー対応の画像形成装置の普及にともなう画像形成装置の高画質化の要求に加え、高速化の要求も従来にも増して高まっている。そして、画像形成装置の高速化の要求の高まりにともない、次のような問題が表面化してきた。   In recent years, in addition to the demand for higher image quality of image forming apparatuses accompanying the widespread use of color-compatible image forming apparatuses, the demand for higher speed has also increased. As the demand for higher speed image forming apparatuses increases, the following problems have surfaced.

一般的な、従来の現像装置では、現像剤検知手段による検知精度が低いと、現像装置内の現像剤量が減りすぎて、現像剤供給体に現像剤を所定の粉圧で接触させることができず、現像剤供給部材による現像剤担持体上への現像剤の供給が充分に行えない場合がある。このように現像剤の供給が充分に行えないと、現像剤担持体の長手方向(以下、単に長手方向という)で、現像剤担持体上に担持される現像剤量に偏差が生じて、画像濃度偏差や白抜け等の画質劣化が発生し易い。
このため、現像剤検知手段の検知精度をできるだけ高くする必要があるが、画像形成装置が高速化されると、潜像担持体に加え、現像剤担持体及び現像剤供給体の駆動速度(回転速度)も高速化する必要が生じる。
In a general and conventional developing device, if the detection accuracy by the developer detecting means is low, the amount of the developer in the developing device is excessively reduced, and the developer may be brought into contact with the developer supply body at a predetermined powder pressure. In some cases, the developer supply member cannot sufficiently supply the developer onto the developer carrier. If the developer cannot be sufficiently supplied in this way, a deviation occurs in the amount of developer carried on the developer carrier in the longitudinal direction of the developer carrier (hereinafter simply referred to as the longitudinal direction), and the image Degradation of image quality such as density deviation and white spots is likely to occur.
For this reason, it is necessary to make the detection accuracy of the developer detection means as high as possible. However, when the speed of the image forming apparatus is increased, the driving speed (rotation) of the developer carrier and the developer supply body is added to the latent image carrier. It is necessary to increase the speed).

この高速化にともなって、現像剤検知手段の構成によっては検知精度が著しく低下する場合がある。すなわち、一般的な現像装置の現像剤供給体は、その構造上、現像剤担持体よりも現像剤検知手段側に設けられることが多く、少なくとも現像剤の消費と補給とが繰り返される過程で、その一部が現像剤粉面から露出するようにして現像剤に浸っている。この現像剤に浸っている現像剤供給体の駆動速度が高速化されると、その回転方向に応じて、接触している現像剤粉面を押上げ又は押し下げる方向に作用する力が増す。この力に対して、現像剤供給体に接触している現像剤粉面は一定以上高さが変化したところで、元の高さに戻ろうとする復元力が働き、これらのつり合いにより現像剤粉面は単振動することになり、現像装置内での現像剤粉面に波が生じる。この波の影響で、現像剤検知手段の構成によっては検知精度が著しく低下する場合がある。   With this increase in speed, the detection accuracy may be significantly reduced depending on the configuration of the developer detection means. That is, the developer supply body of a general developing device is often provided on the developer detection means side of the developer carrying body due to its structure, and at least in the process where the consumption and replenishment of the developer are repeated, A portion thereof is immersed in the developer so as to be exposed from the developer powder surface. When the driving speed of the developer supply body immersed in the developer is increased, the force acting in the direction of pushing up or pushing down the developer powder surface in contact with the developer increases. Against this force, when the developer powder surface in contact with the developer supply body changes in height above a certain level, a restoring force to return to the original height works, and these balances cause the developer powder surface Will vibrate and a wave is generated on the developer powder surface in the developing device. Due to the influence of this wave, the detection accuracy may be significantly lowered depending on the configuration of the developer detection means.

一方、特許文献1の現像装置では、現像剤検知手段の具体的な構成や長手方向の配置に関しては、明確には記載されていないものの、特許文献1の図3及びその説明の記載から、現像剤粉面の高さを検知して現像装置内の現像剤量を管理しているものと考えられる。具体的には、現像剤検知手段として、現像領域に現像剤供給体及び現像剤担持体を介して十分な現像剤を搬送できる所定の管理目標の下限まで、現像剤粉面の高さが達しているか否かを検知する現像剤粉面検知手段を用いているものと考えられる。
そして、現像剤供給体及び現像剤担持体を設けた現像部と現像剤粉面検知手段を設けた現像剤搬入路とを仕切り部材で仕切っているので、現像剤供給体が駆動されて現像剤粉面に波が生じても仕切り部材で、現像剤粉面検知手段に伝わる現像剤粉面の波を低減できる。したがって、仕切り部材を設けていない構成の現像装置に比べて、現像剤粉面検知手段による現像剤粉面の高さが所定の管理目標の下限まで達しているか否かの検知精度に与える、現像剤供給体の駆動による影響を低減できるものと考えられる。
On the other hand, in the developing device of Patent Document 1, although the specific configuration of the developer detection means and the arrangement in the longitudinal direction are not clearly described, the development from FIG. It is considered that the amount of developer in the developing device is managed by detecting the height of the powder surface. Specifically, as the developer detection means, the height of the developer powder surface reaches the lower limit of a predetermined management target at which sufficient developer can be conveyed to the development area via the developer supply body and the developer carrier. It is considered that the developer powder level detecting means for detecting whether or not the toner is used.
Since the developing unit provided with the developer supply body and the developer carrying body and the developer carrying-in path provided with the developer powder level detecting means are partitioned by the partition member, the developer supply body is driven to thereby develop the developer. Even if waves occur on the powder surface, the partition member can reduce the waves on the developer powder surface transmitted to the developer powder surface detection means. Therefore, compared to a developing device having a configuration in which no partition member is provided, the development that gives to the detection accuracy of whether or not the height of the developer powder level by the developer powder level detection means has reached the lower limit of a predetermined management target. It is considered that the influence of driving the agent supply body can be reduced.

しかし、上記管理目標の下限まで、長手方向全域で現像剤粉面が達しているか否かを適切に検知できない場合があった。このように適切に検知できないと、現像領域に搬送される現像剤担持体上の現像剤量に長手方向の偏差が生じて、画像濃度偏差や白抜け等の画質劣化が発生してしまう。
これは、現像装置内に収容される粉体である現像剤の、少なくとも現像剤粉面を仕切り部材で現像剤補給部と現像部とに仕切っているため、仕切り部材を設けない構成に比べて、大きな高低差が現像剤補給部の長手方向で生じるためと考えられる。
However, there are cases where it is not possible to properly detect whether or not the developer powder surface has reached the entire longitudinal direction up to the lower limit of the management target. If it cannot be properly detected in this way, a deviation in the longitudinal direction occurs in the amount of developer on the developer carrying member conveyed to the development area, and image quality deterioration such as an image density deviation and white spots occurs.
This is because at least the developer powder surface of the developer contained in the developing device is partitioned into a developer replenishing portion and a developing portion by a partition member, so that compared to a configuration in which no partition member is provided. This is probably because a large difference in height occurs in the longitudinal direction of the developer supply portion.

本発明は以上の問題点に鑑みなされたものであり、その目的は、現像剤粉面の高さを検知する現像剤粉面検知手段への現像剤供給体の駆動による影響を低減し、画像濃度偏差等の画質劣化の発生を従来よりも抑制できる現像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 its object is to reduce the influence of driving the developer supplying body on the developer powder surface detecting means for detecting the height of the developer powder surface, It is an object of the present invention to provide a developing device capable of suppressing the occurrence of image quality deterioration such as density deviation compared to the conventional art.

上記目的を達成するために、請求項1に記載の発明は、静電潜像が形成される潜像担持体と対向する現像領域に、担持した現像剤を回転することで搬送する現像剤担持体と、該現像剤担持体上に担持する現像剤量を規制する現像剤規制部材と、現像剤粉面からその一部が露出するように配置され、前記現像剤担持体上に現像剤を供給する現像剤供給体とを備えた現像装置において、当該現像装置内に現像剤を補給する現像剤補給口と、該現像剤補給口と前記現像剤供給体との間に設けられ、少なくとも現像剤粉面下にまで到達する仕切り部材と、該仕切り部材で仕切られた前記現像剤補給口側の現像剤粉面の高さを検知する現像剤粉面検知手段とを有し、前記現像剤粉面検知手段は、前記現像剤担持体の長手方向において、前記現像領域の中心を挟んで前記現像剤補給口とは反対側に配置されることを特徴とするものである。   In order to achieve the above object, the invention according to claim 1 is the developer carrying that conveys the carried developer by rotating it in the developing area facing the latent image carrier on which the electrostatic latent image is formed. A developer regulating member that regulates the amount of developer carried on the developer carrying body, and a part of the developer regulating member that is exposed from the developer powder surface. The developer is placed on the developer carrying body. In a developing device including a developer supply body to be supplied, provided at least between a developer supply port for supplying a developer into the developer device, the developer supply port, and the developer supply body. A partition member that reaches below the powder surface, and a developer powder level detection unit that detects the height of the developer powder surface on the developer supply port side partitioned by the partition member, and the developer The powder level detection means is arranged in the development area in the longitudinal direction of the developer carrier. The interposed therebetween said developer supply port is characterized in that disposed on the opposite side.

本発明は、現像剤粉面下にまで到達する仕切り部材で仕切られた、現像剤補給口側の現像剤粉面の高さを現像剤粉面検知手段で検知するので、現像剤供給体の駆動により生じる波の影響を低減でき、現像剤粉面検知手段の検知精度の低下を抑制できる。
加えて、現像剤担持体の長手方向において、現像領域の中心を挟んで現像剤補給口とは反対側に現像剤粉面検知手段が配置されているので、現像剤補給部の長手方向で、高さが低くなり易い側で現像剤粉面の高さの検知を行うことができる。このように検知を行なえるので、現像剤の消費が激しい画像形成が行われても、現像領域に現像剤供給体及び現像剤担持体を介して十分な現像剤を搬送できる所定の管理目標の下限まで、長手方向全域で現像剤粉面が達しているか否かを適切に検知できる。
このように適切に検知できるので、現像剤粉面の高さが長手方向に偏差を持った場合でも、現像領域に現像剤供給体及び現像剤担持体を介して搬送される現像剤の長手方向の領域の全域に亘って、現像剤供給体に現像剤を所定の粉圧で接触させることができる。
したがって、画像濃度偏差等の画質劣化の発生を従来よりも抑制できる。
In the present invention, the developer powder level detecting means detects the height of the developer powder surface on the developer supply port side, which is partitioned by a partition member that reaches below the developer powder surface. The influence of waves generated by driving can be reduced, and a decrease in detection accuracy of the developer powder level detection means can be suppressed.
In addition, since the developer powder level detecting means is disposed on the opposite side of the developer supply port across the center of the development region in the longitudinal direction of the developer carrier, in the longitudinal direction of the developer supply portion, The height of the developer powder surface can be detected on the side where the height tends to decrease. Since the detection can be performed in this way, even if image formation is performed with a heavy consumption of the developer, a predetermined management target that can transport a sufficient amount of developer to the development area via the developer supply body and the developer carrier is provided. It is possible to appropriately detect whether or not the developer powder surface has reached the entire length up to the lower limit.
Thus, even when the height of the developer powder surface has a deviation in the longitudinal direction, the longitudinal direction of the developer conveyed to the development area via the developer supply body and the developer carrier is ensured. The developer can be brought into contact with the developer supply body at a predetermined powder pressure over the entire area.
Therefore, it is possible to suppress the occurrence of image quality deterioration such as an image density deviation as compared with the conventional case.

本発明は、現像剤粉面の高さを検知する現像剤粉面検知手段への現像剤供給体の駆動による影響を低減し、画像濃度偏差等の画質劣化の発生を従来よりも抑制できる現像装置を提供することができる。   The present invention reduces the influence of the driving of the developer supply to the developer powder level detecting means for detecting the height of the developer powder level, and development that can suppress the occurrence of image quality deterioration such as an image density deviation compared to the conventional one. An apparatus can be provided.

一実施形態に係る複写機の概略構成を示す概略構成図。1 is a schematic configuration diagram illustrating a schematic configuration of a copier according to an embodiment. ブラック用の画像形成ユニットの基本的な構成の説明図。FIG. 3 is an explanatory diagram of a basic configuration of a black image forming unit. カラー用の画像形成ユニットの基本的な構成の説明図。FIG. 2 is an explanatory diagram of a basic configuration of a color image forming unit. 実施例1に係る、カラー用の1成分現像装置の説明図。1 is an explanatory diagram of a one-component developing device for color according to Embodiment 1. FIG. 実施例1に係る、カラー用の1成分現像装置の長手方向の模式図。1 is a schematic diagram in a longitudinal direction of a one-component developing device for color according to Embodiment 1. FIG. 実施例2に係る、現像ローラの説明図。FIG. 6 is an explanatory diagram of a developing roller according to Embodiment 2. 実施例3に係る、カラー用の1成分現像装置の説明図。FIG. 6 is an explanatory diagram of a one-component developing device for color according to a third embodiment. 実施例3に係る、カラー用の1成分現像装置の長手方向の模式図。FIG. 6 is a schematic diagram in a longitudinal direction of a one-component developing device for color according to a third embodiment.

以下、本発明を適用した画像形成装置として、電子写真方式の複合機300の一実施形態について、複数の実施例を挙げて説明する。
まず、各実施例に共通する複合機300の構成、及び動作について、図を用いて説明する。
図1は、本実施形態に係る複合機300の概略構成を示す概略構成図、図2は、ブラック用の画像形成ユニット1Kの基本的な構成の説明図、図3は、カラー用の画像形成ユニット1Y,C,Mの基本的な構成の説明図である。
Hereinafter, as an image forming apparatus to which the present invention is applied, an embodiment of an electrophotographic multifunction machine 300 will be described with reference to a plurality of examples.
First, the configuration and operation of the multifunction machine 300 common to the embodiments will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is a schematic configuration diagram illustrating a schematic configuration of a multifunction peripheral 300 according to the present embodiment, FIG. 2 is an explanatory diagram of a basic configuration of an image forming unit 1K for black, and FIG. 3 is an image forming for color. It is explanatory drawing of the fundamental structure of the units 1Y, C, and M.

図1に示すように複合機300は、装置本体100の上部にスキャナー部200を備え、このスキャナー部200で読み込んだ画像データや、パソコン等の外部機器から受信した画像データに基づいて、転写紙等の記録媒体P上に画像を形成するものである。
ここで、スキャナー部200としては、公知な構成のものを用いることができるので、その詳細な説明は省略する。
As shown in FIG. 1, the multifunction machine 300 includes a scanner unit 200 at the top of the apparatus main body 100, and based on image data read by the scanner unit 200 and image data received from an external device such as a personal computer, transfer paper An image is formed on the recording medium P.
Here, since a well-known configuration can be used as the scanner unit 200, a detailed description thereof will be omitted.

装置本体100には、その画像形成部に、イエロー(Y)、シアン(C)、マゼンタ(M)、ブラック(K)の各色の画像を形成するための4つの画像形成ユニット1Y,C,M,Kを、中間転写体である中間転写ベルトの下方の展張面に沿って備える。ここで、Y,C,M,Kの色順は、図1に限るものでなく、他の並び順であっても構わない。
画像形成ユニット1Y,C,M,Kは、それぞれ、潜像担持体であるドラム状の感光体2Y,C,M,Kと、帯電手段、現像手段、感光体2Y,C,M,K上をクリーニングする感光体クリーニング手段とを備えている。そして、各画像形成ユニット1は、上記した各構成部材(手段)が、図示していない共通の保持体に保持に保持されたプロセスユニットとして、装置本体100に対して着脱可能に構成されている。また、各画像形成ユニット1の配置は、各感光体2の回転軸が平行になるように、且つ、転写紙等の記録媒体Pの移動方向に所定のピッチで配列するように、設定されている。
In the apparatus main body 100, four image forming units 1Y, 1C, and 1M for forming images of each color of yellow (Y), cyan (C), magenta (M), and black (K) are formed in the image forming unit. , K are provided along the extended surface below the intermediate transfer belt, which is an intermediate transfer member. Here, the color order of Y, C, M, and K is not limited to that of FIG.
The image forming units 1Y, 1C, 1M, and 1K respectively include drum-shaped photoreceptors 2Y, 2C, 2M, and 3K that are latent image carriers, charging means, developing means, and photoreceptors 2Y, 2C, 2M, and 2K. Photosensitive member cleaning means for cleaning the photosensitive member. Each image forming unit 1 is configured to be attachable to and detachable from the apparatus main body 100 as a process unit in which the above-described constituent members (means) are held by a common holding body (not shown). . The arrangement of the image forming units 1 is set so that the rotation axes of the photoconductors 2 are parallel to each other and arranged at a predetermined pitch in the moving direction of the recording medium P such as transfer paper. Yes.

各画像形成ユニット1では、先ず帯電手段に図示しない電源より所定の電圧が印加されて、対向する各感光体2表面を帯電する。所定の電位に帯電した各感光体2表面には、引き続いてスキャナー部200で読み込んだ画像情報やパソコン等の外部機器から受信した画像情報に基づいて、光書込ユニット3により画像データに基づくレーザー光が走査され、静電潜像がそれぞれ書き込まれる。静電潜像を担持した各感光体2表面が現像手段に到達すると、各感光体2と対向配置される現像手段の現像剤担持体である現像ローラにより、それぞれ、感光体2表面の静電潜像にトナーが供給されて、トナー像が形成される。   In each image forming unit 1, first, a predetermined voltage is applied to a charging unit from a power source (not shown) to charge the surface of each opposing photoconductor 2. A laser based on the image data by the optical writing unit 3 is applied to the surface of each photosensitive member 2 charged to a predetermined potential based on image information read by the scanner unit 200 and image information received from an external device such as a personal computer. Light is scanned and electrostatic latent images are written respectively. When the surface of each photoconductor 2 carrying an electrostatic latent image reaches the developing unit, the surface of the photoconductor 2 is electrostatically charged by a developing roller that is a developer carrying member of the developing unit arranged opposite to each photoconductor 2. Toner is supplied to the latent image to form a toner image.

上記の動作が画像形成ユニット1Y,C,M,Kの全てで同様に、所定のタイミングで行われ、感光体2Y,C,M,Kの表面には、それぞれ所定の色のトナー像が形成される。そして、画像形成ユニット1Y,C,M,Kは、所定の画像形成動作タイミングで各感光体2上のトナー像を中間転写ベルト4上に、1次転写位置で順次転写していく。このトナー像の1次転写は、中間転写ベルト4を挟んで各感光体2と対向配置されている1次転写ローラ17Y,C,M,Kに、図示しない電源より各感光体2上のトナーと逆極性の1次転写バイアス(電圧)が印加されることで行われる。   The above operation is similarly performed at a predetermined timing in all the image forming units 1Y, 1C, 1M, and 1K, and toner images of a predetermined color are formed on the surfaces of the photoreceptors 2Y, 2C, 2M, and 2K, respectively. Is done. The image forming units 1Y, 1C, 1M, and 1K sequentially transfer the toner images on the photosensitive members 2 onto the intermediate transfer belt 4 at the primary transfer position at a predetermined image forming operation timing. The primary transfer of the toner image is performed on the toner on each photoconductor 2 from a power supply (not shown) to primary transfer rollers 17Y, 17C, 17M, and 17K that are arranged to face each photoconductor 2 with the intermediate transfer belt 4 interposed therebetween. This is performed by applying a primary transfer bias (voltage) having a polarity opposite to that.

記録媒体Pは、給紙カセット10a、10b、もしくは手差しトレイ10cのいずれかから搬送され、レジストローラ対16に到達したところで一端停止する。そして、上記した画像形成動作タイミングに合せて搬送される。   The recording medium P is conveyed from any of the paper feed cassettes 10 a and 10 b or the manual feed tray 10 c and stops once when it reaches the registration roller pair 16. Then, the sheet is conveyed in accordance with the image forming operation timing described above.

各画像形成ユニット1は、図1図中、反時計回りに無端移動する中間転写ベルト4の移動方向最下流に配置された画像形成ユニット1Kのみ、感光体2K表面に潤滑剤付与手段を備えている。そして、他の画像形成ユニット1Y,C,Mは各感光体2への潤滑剤付与手段を備えていない。   Each image forming unit 1 is provided with a lubricant applying means on the surface of the photoreceptor 2K only in the image forming unit 1K arranged at the most downstream in the moving direction of the intermediate transfer belt 4 endlessly moving counterclockwise in FIG. Yes. The other image forming units 1Y, 1C, and 1M are not provided with a lubricant applying unit for each photoconductor 2.

画像形成ユニット1Y,C,M,Kの下方には、光源、ポリゴンミラー、f−θレンズ、反射ミラー等を備え、画像データに基づいて各感光体2Y,C,M,Kの表面にレーザー光を走査しながら照射する光書込ユニット3が配置されている。
また、上方には各画像形成ユニット1のトナー像を重ね合わせて転写するように搬送する中間転写ベルト4を有する中間転写ユニット5が配置されている。この中間転写ユニット5の図1図中右側には、2次転写ローラ7が備えられている。
2次転写ローラ7は中間転写ベルト4に接触して中間転写ユニット5に対向配置され、2次転写ニップ部を形成している。
Below the image forming units 1Y, 1C, 1M, and 1K, a light source, a polygon mirror, an f-θ lens, a reflection mirror, and the like are provided, and lasers are applied to the surfaces of the photoreceptors 2Y, 2C, 2M, and 2K based on image data. An optical writing unit 3 for irradiating while scanning light is arranged.
Further, an intermediate transfer unit 5 having an intermediate transfer belt 4 that conveys the toner images of the image forming units 1 so as to be superimposed and transferred is disposed above. A secondary transfer roller 7 is provided on the right side of the intermediate transfer unit 5 in FIG.
The secondary transfer roller 7 is in contact with the intermediate transfer belt 4 and opposed to the intermediate transfer unit 5 to form a secondary transfer nip portion.

中間転写ベルト4上に重ね合わされた4色のトナー像は、2次転写ローラ7と中間転写ベルト4とで形成される2次転写ニップ部で、画像形成動作タイミングに合せてレジストローラ対16から搬送されてくる記録媒体P上に2次転写される。このトナー像の2次転写は、2次転写ローラ7に図示しない電源より中間転写ベルト4上のトナーと逆極性の電圧が印加されることで行われる。
また、中間転写ベルト4の外周面には、ブラシローラとクリーニングブレードから構成されたベルトクリーニング装置6が接触するように配置されている。このベルトクリーニング装置6により、2次転写ニップ部で2次転写されずに残ったトナーや、中間転写ベルト4上に付着した異物が除去される。
The four color toner images superimposed on the intermediate transfer belt 4 are transferred from the registration roller pair 16 at the secondary transfer nip portion formed by the secondary transfer roller 7 and the intermediate transfer belt 4 in accordance with the image forming operation timing. Secondary transfer is performed on the conveyed recording medium P. The secondary transfer of the toner image is performed by applying a voltage having a polarity opposite to that of the toner on the intermediate transfer belt 4 from a power source (not shown) to the secondary transfer roller 7.
A belt cleaning device 6 composed of a brush roller and a cleaning blade is disposed on the outer peripheral surface of the intermediate transfer belt 4 so as to come into contact therewith. By this belt cleaning device 6, toner remaining without being secondarily transferred at the secondary transfer nip portion and foreign matters adhering to the intermediate transfer belt 4 are removed.

中間転写ユニット5の上方にはベルト定着方式の定着ユニット8が備えられている。
この定着ユニット8には、定着ベルトが架け渡された定着ローラと、定着ローラに定着ベルトを介して対向配置された加圧ローラが備わっている。
そして、定着ベルトを介して形成される定着ローラと加圧ローラとの定着ニップ部を、2次転写ニップ部でトナー像が2次転写された記録媒体Pが通過する際に、熱と圧力を受けて2次転写されたトナー像が記録媒体P上に定着されて画像が形成されることとなる。
画像が形成された記録媒体Pは、各搬送ローラによって、装置本体100の上部に形成された積載トレイ上、つまり機外に搬送されて積載される。
A belt fixing type fixing unit 8 is provided above the intermediate transfer unit 5.
The fixing unit 8 includes a fixing roller over which a fixing belt is stretched, and a pressure roller disposed so as to face the fixing roller via the fixing belt.
When the recording medium P on which the toner image is secondarily transferred at the secondary transfer nip portion passes through the fixing nip portion between the fixing roller and the pressure roller formed via the fixing belt, heat and pressure are applied. The received and secondarily transferred toner image is fixed on the recording medium P to form an image.
The recording medium P on which an image has been formed is transported and stacked on a stacking tray formed on the upper portion of the apparatus main body 100, that is, outside the apparatus, by each transport roller.

また、画像形成装置下部には、上記したように、記録媒体Pが載置された給紙カセット10a,10bを備えている。また、装置本体100の図中、右手側の側面から手差しで給紙を行う手差しトレイ10cが備えられている。
この他、トナー補給容器11Y,C,M,Kが備えられ、図示していない廃トナーボトル、電源ユニット、及び各部並びに各装置を制御する制御部等も備えられている。
次に、本実施形態の各画像形成ユニット1の基本的な構成を説明する。
Further, as described above, the image forming apparatus is provided with the paper feed cassettes 10a and 10b on which the recording medium P is placed. Further, in the drawing of the apparatus main body 100, a manual feed tray 10c that feeds paper manually from the side surface on the right hand side is provided.
In addition, toner replenishing containers 11Y, 11C, 11M, and 11K are provided, and a waste toner bottle, a power supply unit, each unit, and a control unit that controls each device (not shown) are also provided.
Next, a basic configuration of each image forming unit 1 of the present embodiment will be described.

まず、ブラック用(黒)の画像形成ユニット1Kについて説明する。
図2に示すよに、ブラック用の画像形成ユニット1Kは、潤滑剤付与手段を具備したユニットである。潤滑剤付与手段は、潤滑剤付与ブラシ38と固形潤滑剤39から構成される。固形潤滑剤39に対して図示しない加圧スプリングで潤滑剤付与ブラシ38に向け加圧することで、必要量の潤滑剤が潤滑剤付与ブラシ38にかきとられ、感光体2K表面に付与される。潤滑剤付与手段である潤滑剤付与ブラシ38により感光体2K表面に付与された潤滑剤は、潤滑剤塗布ブレード34により薄層化される。
First, the black (black) image forming unit 1K will be described.
As shown in FIG. 2, the black image forming unit 1 </ b> K is a unit including a lubricant applying unit. The lubricant applying means includes a lubricant applying brush 38 and a solid lubricant 39. By applying pressure to the lubricant application brush 38 with a pressure spring (not shown) against the solid lubricant 39, a necessary amount of lubricant is scraped off the lubricant application brush 38 and applied to the surface of the photoreceptor 2K. The lubricant applied to the surface of the photoreceptor 2 </ b> K by the lubricant applying brush 38 which is a lubricant applying means is thinned by the lubricant applying blade 34.

また、潤滑剤付与手段と同じケース内には、感光体クリーニング手段である感光体クリーニングブレード36と、帯電手段として非接触の帯電ローラ37とが配置されている。そして、帯電ローラ37に対し、直流(DC)電圧に交流(AC)電圧を重畳した帯電バイアスを印加することで、感光体2Kを所定の電位に一様帯電する。   In the same case as the lubricant applying unit, a photoconductor cleaning blade 36 as a photoconductor cleaning unit and a non-contact charging roller 37 as a charging unit are arranged. Then, a charging bias obtained by superimposing an alternating current (AC) voltage on a direct current (DC) voltage is applied to the charging roller 37 to uniformly charge the photosensitive member 2K to a predetermined potential.

現像手段としては、2成分現像装置31が配置されている。2成分現像装置31には、内部にコートしたフェライトからなるキャリア粒子と着色粉体であるブラック用のトナーが混合された現像剤を収容し、攪拌搬送スクリュ35により軸方向(図に垂直な方向)に循環するように移動されている。ここで、トナーの帯電は主にキャリアと接触することで行われる。
そして、図示していないマグネットローラを内包した現像剤担持体である現像スリーブ32に、磁力によって現像剤を自らの表面上に担持しながら、回転による表面移動にともなって、感光体2Kに対向する現像領域に向けて搬送する。
As the developing means, a two-component developing device 31 is arranged. The two-component developing device 31 accommodates a developer in which carrier particles made of ferrite coated therein and black toner that is a colored powder are mixed, and is stirred by an agitating and conveying screw 35 in the axial direction (direction perpendicular to the figure). ) Has been moved to circulate. Here, the toner is charged mainly by contacting with the carrier.
The developer sleeve 32, which is a developer carrying member including a magnet roller (not shown), bears the developer on its surface by a magnetic force, and faces the photoreceptor 2K as the surface moves due to rotation. Transport toward the development area.

現像スリーブ32には、その表面に担持したトナー量を規制する現像剤規制部材である規制ブレード33が当接しており、この規制ブレード33を通過したトナーで感光体2K上の静電潜像を現像する。
また、2成分現像装置31の内部には、図示していないトナー濃度センサが備えられており、トナー濃度センサの出力に応じて、図示していないトナー補給装置よりトナー補給容器11Kからブラック用のトナーが補給される。
The developing sleeve 32 is in contact with a regulating blade 33 that is a developer regulating member that regulates the amount of toner carried on the surface of the developing sleeve 32, and the electrostatic latent image on the photoreceptor 2 </ b> K is formed with the toner that has passed through the regulating blade 33. develop.
In addition, a toner density sensor (not shown) is provided inside the two-component developing device 31, and in response to the output of the toner density sensor, the toner supply device 11K uses a black toner supply device from the toner supply container 11K. Toner is replenished.

この2成分現像装置31のように、2成分現像方式の現像装置は、比較的耐久性が高く、経時の安定性や、潤滑剤の混入等に対し変動が小さい反面、複数の攪拌搬送スクリュを持つ必要があるなど装置が大型化し、高価となる。そこで、本実施形態においては、最も使用頻度の高いブラックの画像を形成する画像形成ユニット1Kにのみ、2成分現像方式の2成分現像装置31を搭載し、潤滑剤を塗布することで、感光体2Kの劣化を低減し、装置本体100の長寿命化を図っている。   Like the two-component developing device 31, a two-component developing type developing device is relatively high in durability and has little fluctuation with respect to stability over time, mixing of a lubricant, etc., but a plurality of stirring and conveying screws are used. The apparatus becomes large and expensive because it is necessary to have it. Therefore, in the present embodiment, the two-component developing type two-component developing device 31 is mounted only in the image forming unit 1K that forms the most frequently used black image, and a lubricant is applied to the photosensitive member. 2K deterioration is reduced, and the life of the apparatus main body 100 is extended.

感光体2K表面に付与された潤滑剤は、感光体2Kが1次転写位置で中間転写ベルト4に接触するとともに、1次転写バイアスが印加されることによって、中間転写ベルト4に転移する。したがって、潤滑剤付与は、感光体2Kの回転にともなって常に感光体2K表面に行われる。
ここで、中間転写ベルト4上に転移した潤滑剤は、動作中接触したものに転移して行く。画像形成ユニット1Kとの1次転写位置で、潤滑剤が塗られた感光体2K表面と接触した中間転写ベルト4は、回転にともなって、他色の感光体2Y,C,M表面と接触し、潤滑剤が他色の画像形成ユニット1Y,C,M内に混入する。
The lubricant applied to the surface of the photoreceptor 2K is transferred to the intermediate transfer belt 4 when the photoreceptor 2K contacts the intermediate transfer belt 4 at the primary transfer position and a primary transfer bias is applied. Therefore, the lubricant is always applied to the surface of the photoconductor 2K as the photoconductor 2K rotates.
Here, the lubricant transferred onto the intermediate transfer belt 4 is transferred to the contacted material during operation. At the primary transfer position with the image forming unit 1K, the intermediate transfer belt 4 in contact with the surface of the photoreceptor 2K coated with the lubricant contacts the surfaces of the photoreceptors 2Y, 2C, 2M of other colors with rotation. The lubricant is mixed into the image forming units 1Y, 1C, 1M of other colors.

次に、カラー用の画像形成ユニット1Y,C,Mの基本的な構成について説明する。
ここで、カラー用の画像形成ユニット1Y,C,Mは、上記したブラック用の画像形成ユニット1Kと、次の2つの点が異なる。潤滑剤付与手段を設けていないことに係る点と、現像手段として1成分現像方式の現像装置である1成分現像装置41Y,C,Mを備えていることに係る点である。また、カラー用の各画像形成ユニット1は、用いるトナーの色がそれぞれ異なるのみで、基本的な構成はほぼ同様であるので、特に明記する必要がない限り以下の説明では、色を示す符号Y,C,Mを省略して説明する。
Next, a basic configuration of the color image forming units 1Y, 1C, and 1M will be described.
Here, the color image forming units 1Y, 1C, and 1M are different from the black image forming unit 1K in the following two points. The point relating to the fact that no lubricant applying means is provided, and the point relating to the provision of the one-component developing devices 41Y, 41C, 41M which are developing devices of the one-component developing system as the developing means. Each color image forming unit 1 is different in the color of the toner to be used, and the basic configuration is almost the same. Therefore, in the following description, the symbol Y indicating the color is used unless otherwise specified. , C and M will be omitted.

図3に示すように、カラー用の各画像形成ユニット1は、静電潜像が形成される潜像担持体である感光体2に対して当接し、その表面をクリーニングする感光体クリーニングブレード46と、帯電手段である非接触の帯電ローラである帯電ローラ47とを備えている。帯電ローラ47は、中間転写ベルト4を介して画像形成ユニット1Kから回り込んできた潤滑剤による帯電ローラ47表面の汚染を避けるため、非接触となっており、一様帯電時には直流(DC)電圧に交流(AC)電圧を重畳した1次転写バイアスが印加される。そして、現像手段として、1成分現像方式の非接触の現像装置である1成分現像装置41を備えている。   As shown in FIG. 3, each of the color image forming units 1 abuts against the photoreceptor 2 as a latent image carrier on which an electrostatic latent image is formed, and cleans the surface of the photoreceptor. And a charging roller 47 which is a non-contact charging roller which is a charging means. The charging roller 47 is non-contact in order to avoid contamination of the surface of the charging roller 47 by the lubricant that has passed around from the image forming unit 1K via the intermediate transfer belt 4, and a direct current (DC) voltage is used during uniform charging. A primary transfer bias in which an alternating current (AC) voltage is superimposed on is applied. As a developing means, a one-component developing device 41 which is a non-contact developing device of a one-component developing system is provided.

1成分現像装置41には、図3図中、時計回りに回転する感光体2に対向する現像領域に、担持した現像剤を回転することで搬送する現像剤担持体である現像ローラ42が備えられ、感光体2表面に対し順方向である反時計回りに、例えば2倍の線速で回転する。
また、現像ローラ42上に担持する現像剤量(トナー量)を当接して規制し、薄層化する現像剤規制部材である薄層ブレード43も備えている。そして、現像ローラ42に対してトナーを供給する現像剤供給体である供給ローラ44が備えられ、現像ローラ42と接触する位置、つまり、供給ローラ44と現像ローラ42とが当接する位置でカウンター方向(逆方向)である反時計回りに回転する。
In FIG. 3, the one-component developing device 41 includes a developing roller 42 that is a developer carrying member that conveys the carried developer by rotating it in a developing region facing the photosensitive member 2 that rotates clockwise. Then, it rotates counterclockwise in the forward direction with respect to the surface of the photoreceptor 2 at, for example, twice the linear velocity.
Also provided is a thin layer blade 43 that is a developer regulating member that regulates the developer amount (toner amount) carried on the developing roller 42 by abutting and regulating it. Further, a supply roller 44 that is a developer supply body that supplies toner to the developing roller 42 is provided, and is in a counter direction at a position in contact with the developing roller 42, that is, a position where the supply roller 44 and the developing roller 42 abut. It rotates counterclockwise (in the reverse direction).

なお、1成分現像装置41中は、現像剤をなすトナーのみであるので、上記したブラック用の2成分現像装置31のように攪拌搬送スクリュ35は必要ではなく、1成分現像装置41装置内のトナーの循環のために、攪拌体であるパドル45が備えられている。1成分現像装置41は、このように簡易な構成のため、小型化、低コスト化が実現できる。   In addition, since only the toner that forms the developer is contained in the one-component developing device 41, the stirring and conveying screw 35 is not required unlike the two-component developing device 31 for black described above, and the inside of the one-component developing device 41 A paddle 45 that is a stirring member is provided for circulation of the toner. Since the one-component developing device 41 has such a simple configuration, it can be reduced in size and cost.

この1成分現像装置41では、供給ローラ44と現像ローラ42とが接触する現像剤供給位置で現像ローラ42の表面上に供給されたトナーは、現像剤供給位置から現像ローラ42が感光体2表面に対向する現像領域に向けて搬送される。そして、現像領域に向けて搬送される途中にある薄層ブレード43を通過し、現像ローラ42上にトナーの薄層が形成される。形成されたトナーの薄層は、さらに現像領域まで搬送され、現像ローラ42と感光体2上の静電潜像との間の現像電界によって、感光体2表面上の静電潜像部分に付着し、これにより静電潜像の現像が行われる。そして、現像領域で現像に用いられず、現像ローラ42上に残されたトナーが、再び1成分現像装置41内に戻る箇所には、図示していない現像剤除電部材である除電シールが現像ローラ42に当接して設けられ、トナーが外部に漏れ出ないように封止されている。   In the one-component developing device 41, the toner supplied onto the surface of the developing roller 42 at the developer supply position where the supply roller 44 and the developing roller 42 are in contact with each other is transferred from the developer supplying position to the surface of the photoreceptor 2. Is conveyed toward the developing area opposite to. Then, a thin layer of toner is formed on the developing roller 42 after passing through the thin layer blade 43 in the middle of being conveyed toward the developing region. The formed thin layer of toner is further conveyed to the development area, and adheres to the electrostatic latent image portion on the surface of the photosensitive member 2 by the developing electric field between the developing roller 42 and the electrostatic latent image on the photosensitive member 2. As a result, the electrostatic latent image is developed. A neutralization seal, which is a developer neutralization member (not shown), is provided at a location where the toner that is not used for development in the development area and remains on the development roller 42 returns to the one-component development device 41 again. 42 is provided in contact with 42 and is sealed so that the toner does not leak outside.

ここで、一般に現像装置内(ケース内)で現像剤が攪拌又は搬送される際に発熱したり、帯電性や流動性を制御するための添加剤がトナー粒子の表面に埋没したり、トナーが凝集したりして現像剤が劣化する場合がある。このような現像剤の劣化は、現像装置内に収容して攪拌又は搬送する現像剤量が多いほど促進される傾向にあり、劣化した現像剤を使用し続けると濃度ムラや白抜け等の画質劣化が発生する。   Here, in general, when the developer is stirred or conveyed in the developing device (in the case), heat is generated, an additive for controlling charging property or fluidity is buried in the surface of the toner particle, The developer may deteriorate due to aggregation. Such deterioration of the developer tends to be promoted as the amount of the developer contained in the developing device and stirred or conveyed increases. If the deteriorated developer is continuously used, the image quality such as density unevenness or white spots is deteriorated. Deterioration occurs.

一方、本実施形態の1成分現像装置41では、1成分現像装置41と現像剤収容容器であるトナー補給容器11とを別体で設けている。
また、詳しくは後述するが1成分現像装置41内に残存している現像剤量を検知する、図示していない現像剤粉面検知手段も設けている。この現像剤粉面検知手段は、感光体2に現像ローラ42が対向する現像領域に供給ローラ44及び現像ローラ42を介して十分な現像剤を搬送できる所定の管理目標の下限まで、現像剤粉面の高さが達しているか否かを検知する。そして、この検知結果に基づいて、現像で消費した分の現像剤を随時、図示していないトナー補給装置よりトナー補給容器11から1成分現像装置41内に補給し、1成分現像装置41内に収容する現像剤量を減らして、画質劣化の発生を抑制できる。
また、上記のように1成分現像装置41内に収容する現像剤量を減らすために、供給ローラ44は現像剤の粉面(以下、現像剤粉面という)から、その一部が露出するように配置され、当接する現像ローラ42に現像剤を供給する。
On the other hand, in the one-component developing device 41 of the present embodiment, the one-component developing device 41 and the toner supply container 11 that is a developer container are provided separately.
Although not described in detail later, a developer powder level detecting means (not shown) for detecting the amount of developer remaining in the one-component developing device 41 is also provided. This developer powder level detecting means is used to develop a developer powder up to a lower limit of a predetermined management target capable of transporting a sufficient amount of developer via the supply roller 44 and the development roller 42 to the development area where the development roller 42 faces the photoreceptor 2. Detects whether the height of the surface has been reached. Based on the detection result, the developer consumed by the development is replenished from the toner replenishing device 11 to the one-component developing device 41 from the toner replenishing device (not shown) as needed. The amount of developer to be stored can be reduced, and the occurrence of image quality deterioration can be suppressed.
Further, in order to reduce the amount of developer accommodated in the one-component developing device 41 as described above, a part of the supply roller 44 is exposed from the powder surface of the developer (hereinafter referred to as developer powder surface). The developer is supplied to the developing roller 42 that is disposed in contact therewith.

ここで、本実施形態の1成分現像装置41のように1成分現像方式の非接触現像装置は非接触であるため、潤滑剤が十分に塗布されておらず、潤滑剤により保護されていない潜像担持体である感光体等の表面を傷つけることがなく、感光体等の高耐久化に有利である。さらに、感光体等の表面に中間転写体である中間転写ベルト等から転移してきた微量の潤滑剤が1成分の非接触現像装置内に付着することを避けることが可能である。
しかし、本実施形態の1成分現像装置41のように、1成分の非接触現像装置では、現像剤担持体である現像ローラ等の表面が現像時の対向電極となり、その表面の汚れは、画像の安定性を劣化させる。また、本実施形態の1成分現像装置41に設けた現像ローラ42は金属製の外周面がブラスト処理されたものであり、金属製の薄層ブレード43を接触させているため、両者に削れが生じ、2成分現像方式の現像装置と比較して耐久性に劣る。
Here, since the non-contact developing device of the one-component developing system is non-contact like the one-component developing device 41 of the present embodiment, the lubricant is not sufficiently applied, and the latent image is not protected by the lubricant. The surface of the photoconductor, which is an image carrier, is not damaged, which is advantageous for improving the durability of the photoconductor. Furthermore, it is possible to avoid a minute amount of lubricant transferred from the intermediate transfer belt or the like as an intermediate transfer member from adhering to the surface of the photosensitive member or the like in the one-component non-contact developing device.
However, in the one-component non-contact developing device such as the one-component developing device 41 of the present embodiment, the surface of the developing roller or the like that is a developer carrying member serves as a counter electrode during development, and the surface is stained by an image. Deteriorating the stability of Further, the developing roller 42 provided in the one-component developing device 41 of the present embodiment has a metal outer peripheral surface subjected to a blasting process, and a metal thin layer blade 43 is brought into contact with each other. As a result, the durability is inferior to that of a two-component developing system.

このような特徴を踏まえ、本実施形態の複合機300では、カラー用の画像形成ユニット1に、図3に示したような構成を備え、カラープリント時にのみ1成分現像装置41を使用して、ユーザーの利便性を損ねることなく、小型化及び低コスト化を実現している。   Based on such characteristics, in the multifunction machine 300 of the present embodiment, the color image forming unit 1 has the configuration shown in FIG. 3 and uses the one-component developing device 41 only during color printing. Miniaturization and cost reduction are realized without sacrificing user convenience.

しかし、上記したように本実施例の1成分現像装置41に有した供給ローラ44は、現像剤粉面から、その一部が露出するように配置されている。つまり、本実施例の供給ローラ44は、その一部が現像剤粉面から露出するようにして現像剤に浸っている。
このように1成分現像装置41内の現像剤に浸っている、表面がブラスト処理された供給ローラ44の駆動速度が高速化されると、その反時計方向の回転により、接触している現像剤粉面を押し下げる方向に作用する力が増す。この力に対して、供給ローラ44に接触している現像剤粉面は一定以上高さが変化したところで、元の高さに戻ろうとする復元力が働き、これらのつり合いにより現像剤粉面は単振動することになり、1成分現像装置41内での現像剤粉面が振動して波が生じる。この供給ローラ44の駆動による波の影響がノイズとして現像剤粉面検知手段に伝播されることにより、現像剤粉面検知手段の構成によっては、その検知精度が著しく低下する場合がある。
However, as described above, the supply roller 44 included in the one-component developing device 41 of the present embodiment is disposed so that a part thereof is exposed from the developer powder surface. That is, the supply roller 44 of this embodiment is immersed in the developer so that a part thereof is exposed from the developer powder surface.
Thus, when the driving speed of the supply roller 44 dipped in the developer in the one-component developing device 41 and whose surface is blasted is increased, the developer in contact with the counterclockwise rotation is increased. The force acting in the direction of pushing down the powder surface increases. In response to this force, the developer powder surface in contact with the supply roller 44 has a restoring force to return to the original height when the height changes more than a certain level. A single vibration occurs, and the developer powder surface in the one-component developing device 41 vibrates to generate a wave. Depending on the configuration of the developer powder level detection unit, the detection accuracy may be significantly reduced by the influence of the wave generated by driving the supply roller 44 being propagated as noise to the developer powder level detection unit.

また、現像剤の消費が激しい画像形成を行うと、上記した管理目標の下限まで、長手方向全域で、現像剤粉面が達しているか否かを適切に検知できずに供給ローラ44に、現像剤を所定の粉圧で接触させることができない場合があった。このように現像剤を所定の粉圧で接触させることができないと、画像濃度偏差等の画質劣化が発生してしまう。すなわち、現像剤の消費が激しい画像形成を行うと、上記した管理目標の下限まで、現像剤粉面の高さが達しているか否かを検知かを適切に検知でずに画像濃度偏差等の画質劣化が発生する場合があった。   In addition, when image formation is performed where consumption of the developer is severe, it is impossible to properly detect whether or not the developer powder level has reached the entire length in the longitudinal direction up to the lower limit of the above-described management target, and the development is performed on the supply roller 44. In some cases, the agent could not be contacted at a predetermined powder pressure. If the developer cannot be brought into contact with a predetermined powder pressure in this way, image quality deterioration such as an image density deviation occurs. In other words, when image formation that consumes a large amount of developer is performed, it is not possible to properly detect whether or not the height of the developer powder surface has reached the lower limit of the above-described management target. In some cases, image quality degradation occurred.

次に、本実施形態の複合機300の特徴部である、画像濃度偏差等の画質劣化の発生を従来よりも抑制できるカラー用の画像形成ユニット1Y,C,Mに、それぞれ有した1成分現像装置41Y,C,Mについて、複数の実施例を挙げて、より詳細に説明する。ここで、以下の各実施例の説明では、上記した基本的な構成と同様な構成や動作、及びその作用、及び効果については、適宜、省略して説明する。また、上記したようにカラー用の各画像形成ユニット1は、用いるトナーの色がそれぞれ異なるのみで、基本的な構成はほぼ同様であるので、特に明記する必要がない限り、色を示す符号Y,C,Mを省略して説明する。また、同一の機能を果す装置、及び部材については、同一の符号を用いて説明する。   Next, the one-component development included in each of the color image forming units 1Y, 1C, and 1M that can suppress the occurrence of image quality deterioration such as an image density deviation, which is a characteristic part of the MFP 300 of the present embodiment. The devices 41Y, 41C, 41M will be described in more detail by giving a plurality of examples. Here, in the following description of each embodiment, a configuration and operation similar to the basic configuration described above, and its operation and effect will be omitted as appropriate. Further, as described above, each color image forming unit 1 is different in the color of the toner to be used and the basic configuration is almost the same. Therefore, unless otherwise specified, the symbol Y indicating the color is used. , C and M will be omitted. In addition, devices and members that perform the same function will be described using the same reference numerals.

(実施例1)
まず、本実施形態のカラー用の画像形成ユニット1に有した1成分現像装置41の実施例1について、図を用いて説明する。
図4は、本実施例に係る、カラー用の1成分現像装置41の説明図であり、(a)が現像ローラ42の回転軸に垂直な断面の説明図、(b)が1成分現像装置41に有したパドル45の説明図である。図5は、本実施例に係る、カラー用の1成分現像装置41の長手方向の模式図である。
Example 1
First, Example 1 of the one-component developing device 41 included in the color image forming unit 1 of this embodiment will be described with reference to the drawings.
4A and 4B are explanatory diagrams of the color one-component developing device 41 according to this embodiment, in which FIG. 4A is an explanatory diagram of a cross section perpendicular to the rotation axis of the developing roller 42, and FIG. 4B is a one-component developing device. 41 is an explanatory diagram of a paddle 45 included in 41. FIG. FIG. 5 is a schematic diagram in the longitudinal direction of the one-component developing device 41 for color according to the present embodiment.

図4(a)に示すように、本実施例の1成分現像装置41では、現像剤担持体として、上記したように金属製の現像ローラ42を用いている。この現像ローラ42の外周面には、トナー供給位置で供給ローラ44から供給され、薄層ブレード43で薄層化された現像剤(トナー)を感光体2と対向する現像領域まで安定して搬送するため、金属の表面にブラスト処理を施して粗さを付けている。
また、1成分現像装置41内に現像剤を補給する現像剤補給口である現像剤補給口53と供給ローラ44との間に、少なくとも1成分現像装置41内に収容した現像剤粉面高さの下限61まで到達する仕切り部材である仕切り部材51を設けている。
As shown in FIG. 4A, in the one-component developing device 41 of this embodiment, as described above, the metal developing roller 42 is used as the developer carrying member. On the outer peripheral surface of the developing roller 42, the developer (toner) supplied from the supply roller 44 at the toner supply position and thinned by the thin blade 43 is stably conveyed to the developing area facing the photoreceptor 2. In order to achieve this, the surface of the metal is blasted to give it a roughness.
Further, at least the height of the developer powder stored in the one-component developing device 41 between the developer supply port 53 that is a developer supply port for supplying the developer into the one-component developing device 41 and the supply roller 44. A partition member 51 that is a partition member reaching the lower limit 61 is provided.

そして、1成分現像装置41内の現像剤量を適切に管理するため、仕切り部材51で仕切られた現像剤補給口53側の現像剤粉面の高さを検知する現像剤粉面検知手段である現像剤粉面検知手段52を有している。具体的には、図4に示すように、仕切り部材51、現像剤粉面検知手段52、及び現像剤補給口53を、現像ローラ42の長手方向に垂直な断面上に投影した場合に、仕切り部材51よりも現像剤補給口53に近くなるように配置している。   In order to appropriately manage the amount of developer in the one-component developing device 41, a developer powder level detecting unit that detects the height of the developer powder surface on the developer supply port 53 side partitioned by the partition member 51 is used. A developer powder level detecting means 52 is provided. Specifically, as shown in FIG. 4, when the partition member 51, the developer powder level detecting means 52, and the developer supply port 53 are projected on a cross section perpendicular to the longitudinal direction of the developing roller 42, the partition is separated. The member 51 is arranged closer to the developer supply port 53 than the member 51.

なお、1成分現像装置41内には、収容した現像剤を攪拌するための攪拌体であるパドル45を、仕切り部材51、供給ローラ44、及び現像剤補給口53の下方に配置し、回転駆動するように構成している。このパドル45は、図4(b)に示すように、金属または樹脂のパドル軸45aに厚み0.05〜0.1mmのPETマイラ45bを2枚貼り付けた構造であり、PETマイラ45bは1枚の平板状やクシ歯形状のものを用いることができる。クシ歯形状を用いる場合は、クシ歯の間隔と歯の幅を最適化することで、1成分現像装置41の長手方向へ現像剤を均一に拡散させる距離と速度を平板状のものに比べ大きくできる。   In the one-component developing device 41, a paddle 45 that is an agitator for agitating the contained developer is disposed below the partition member 51, the supply roller 44, and the developer supply port 53, and is driven to rotate. It is configured to do. As shown in FIG. 4B, the paddle 45 has a structure in which two PET mylars 45b having a thickness of 0.05 to 0.1 mm are attached to a metal or resin paddle shaft 45a. A flat plate shape or comb-tooth shape can be used. When using the comb tooth shape, the distance and speed for uniformly diffusing the developer in the longitudinal direction of the one-component developing device 41 are made larger than those of the flat plate shape by optimizing the comb tooth spacing and tooth width. it can.

ここで、現像剤粉面検知手段52は、仕切り部材51より現像剤補給口53寄りに配置され、図示していない現像剤粉面高さを検知する範囲の下限が、現像剤粉面高さの下限61と現像剤粉面高さ上限61‘との間にあるように配置している。また、現像剤粉面検知手段52として赤外線透過型フォトインタラプタを用い、検知領域に現像剤があることで透過が遮断され、現像剤の有り無しを判定し、現像剤粉面の高さが上記した下限61と現像剤粉面高さ上限61‘との間にあるか否かを検知する。
また、現像剤粉面検知手段52による現像剤粉面の高さを検知する範囲の下限、すなわち、現像剤粉面高さを検知する範囲の下限が、供給ローラ44の高さ方向の最下部よりも上方になるように構成されている。
そして、現像剤粉面検知手段52の検知した現像剤粉面の高さに基づいて、上記した下限61まで、現像剤粉面が達しているか否かを検知して、少なくとも供給ローラ44に現像剤粉面が触れる高さを維持するように現像剤が補給される。
Here, the developer powder level detection means 52 is disposed closer to the developer supply port 53 than the partition member 51, and the lower limit of the range for detecting the developer powder level height (not shown) is the developer powder level height. Is disposed between the lower limit 61 and the developer powder surface height upper limit 61 ′. Further, an infrared transmission type photo interrupter is used as the developer powder level detecting means 52, the transmission is blocked by the presence of the developer in the detection area, the presence / absence of the developer is determined, and the height of the developer powder level is the above It is detected whether or not it is between the lower limit 61 and the developer powder surface height upper limit 61 ′.
Further, the lower limit of the range in which the developer powder level is detected by the developer powder level detecting means 52, that is, the lower limit of the range in which the developer powder level is detected is the lowest in the height direction of the supply roller 44. It is comprised so that it may become above.
Then, based on the height of the developer powder surface detected by the developer powder surface detecting means 52, it is detected whether the developer powder surface has reached the lower limit 61, and at least the developing roller 44 is developed. The developer is replenished so as to maintain the height at which the powder surface touches.

仕切り部材51は、現像ローラ42及び供給ローラ44を有する現像部と、現像剤粉面検知手段52及び現像剤補給口53を有する現像剤補給部とを、ケースの上部から所定の高さまで仕切っている。そして、パドル45を配置した仕切り部材51の下方の領域で、現像部と現像剤補給部とを連通させている。   The partition member 51 partitions the developing unit having the developing roller 42 and the supply roller 44 and the developer replenishing unit having the developer powder level detecting unit 52 and the developer replenishing port 53 from the upper part of the case to a predetermined height. Yes. The developing unit and the developer replenishing unit are communicated with each other in a region below the partition member 51 in which the paddle 45 is disposed.

供給ローラ44は、その表面に空孔(セル)を有した構造の発泡材料が被覆されており、トナーを効率よく付着させて取り込むとともに、現像ローラ42との当接部での圧力集中によるトナーの劣化を防止している。なお、この発泡材料は103〜1014[Ω]の電気抵抗値に設定される。供給ローラ44には、供給バイアスが印加され、現像ローラ42との当接部で予備帯電されたトナーを現像ローラ42に押し付ける作用を補助する。   The supply roller 44 is covered with a foam material having a structure having pores (cells) on its surface, and takes in the toner by adhering it efficiently, and by the concentration of pressure at the contact portion with the developing roller 42. Prevents deterioration. In addition, this foaming material is set to an electrical resistance value of 103 to 1014 [Ω]. A supply bias is applied to the supply roller 44 to assist the operation of pressing the pre-charged toner against the development roller 42 at the contact portion with the development roller 42.

また、供給ローラ44が当接する位置から現像ローラ42の表面移動方向下流側の現像ローラ42表面に接触するように、現像剤規制部材である薄層ブレード43が配置されている。供給ローラ44から現像ローラ42の表面に供給されたトナーは、現像ローラ42の回転によって薄層ブレード43が接触する位置に搬送される。この薄層ブレード43は、自由端側を現像ローラ42の表面に10〜100[N/m]の押圧力で当接させたもので、現像ローラ42上のトナーに対してその押圧力下を通過させることで、トナー層を薄層化するとともに、摩擦帯電によってトナーに電荷を付与する。   Further, a thin layer blade 43 as a developer regulating member is disposed so as to come into contact with the surface of the developing roller 42 on the downstream side in the surface movement direction of the developing roller 42 from the position where the supply roller 44 abuts. The toner supplied from the supply roller 44 to the surface of the developing roller 42 is conveyed to a position where the thin layer blade 43 contacts with the rotation of the developing roller 42. This thin layer blade 43 has a free end abutted against the surface of the developing roller 42 with a pressing force of 10 to 100 [N / m]. By letting it pass, the toner layer is thinned and the toner is charged by frictional charging.

また、静電潜像の現像を行う際の現像電界には、トナーが感光体2側に向かう電圧と、現像ローラ42に戻ってくる電圧とが交互に繰り返されるような交流(AC)電圧の現像バイアスを用いる。
本実施例では、f=500〜10000Hz、Vpp=500〜3000、Duty=50%の矩形波を用いた。
現像バイアスが印加された後、現像に寄与しなかったトナーは、現像剤担持体である現像ローラ42の回転によってさらに搬送され、再び、1成分現像装置41のケース内に形成されたトナー供給室に戻り、繰り返し利用される。
In addition, the developing electric field when developing the electrostatic latent image has an alternating current (AC) voltage in which the voltage at which the toner is directed to the photosensitive member 2 and the voltage returning to the developing roller 42 are alternately repeated. Use development bias.
In this example, a rectangular wave with f = 500 to 10,000 Hz, Vpp = 500 to 3000, and Duty = 50% was used.
The toner that has not contributed to the development after the development bias is applied is further conveyed by the rotation of the development roller 42 that is a developer carrying member, and is again formed in the toner supply chamber formed in the case of the one-component development device 41. Returned to and used repeatedly.

また、上記したように現像ローラ42は、感光体2と非接触であり、図4(a)図中、反時計回りの方向に回転している。このため、現像ローラ42と感光体2とが対向する現像領域においては、現像ローラ42の表面移動方向と感光体2の表面移動方向とが同方向となる。現像ローラ42上に薄層化されたトナー層は、現像ローラ42の回転にともない現像領域へ搬送され、現像ローラ42に印加された現像バイアスと感光体2上の静電潜像で形成される現像電界に応じて感光体2の表面に移動し、感光体2上の静電潜像が現像される。   Further, as described above, the developing roller 42 is not in contact with the photosensitive member 2 and rotates in the counterclockwise direction in FIG. 4A. For this reason, in the developing region where the developing roller 42 and the photosensitive member 2 face each other, the surface moving direction of the developing roller 42 and the surface moving direction of the photosensitive member 2 are the same direction. The toner layer thinned on the developing roller 42 is transported to the developing area as the developing roller 42 rotates, and is formed by the developing bias applied to the developing roller 42 and the electrostatic latent image on the photoreceptor 2. It moves to the surface of the photoreceptor 2 in response to the developing electric field, and the electrostatic latent image on the photoreceptor 2 is developed.

上記のように本実施例の1成分現像装置41では、現像剤粉面下にまで到達する仕切り部材51で仕切られた、現像剤補給口53側の現像剤粉面の高さを現像剤粉面検知手段52で検知する。したがって、供給ローラ44の駆動により生じる波の影響を低減でき、現像剤粉面検知手段52の検知精度の低下を抑制できる。
しかし、現像剤の消費が激しい画像形成を連続して行うと、上記した管理目標の下限まで、長手方向全域で現像剤粉面が達しているか否かを適切に検知できずに画像濃度偏差等の画質劣化が発生する場合があった。
これは、1成分現像装置41内に収容される粉体である現像剤の、少なくとも現像剤粉面を仕切り部材51で現像剤補給部と現像部とに仕切っているため、仕切り部材51を設けない構成に比べて、大きな高低差が現像剤補給部の長手方向で生じるためと考えられる。
As described above, in the one-component developing device 41 of the present embodiment, the height of the developer powder surface on the developer supply port 53 side, which is partitioned by the partition member 51 that reaches below the developer powder surface, is set as the developer powder. It is detected by the surface detection means 52. Therefore, it is possible to reduce the influence of the waves generated by driving the supply roller 44, and to suppress a decrease in detection accuracy of the developer powder level detection means 52.
However, if image formation that consumes a lot of developer is continuously performed, it is impossible to properly detect whether or not the developer powder level has reached the entire length in the longitudinal direction up to the lower limit of the management target described above. In some cases, image quality degradation occurred.
This is because at least the developer powder surface of the developer that is powder stored in the one-component developing device 41 is partitioned by the partition member 51 into the developer replenishment section and the development section. This is considered to be because a large level difference occurs in the longitudinal direction of the developer replenishment portion as compared with the configuration without the above.

そこで、本実施例の1成分現像装置41では、図5に示すように現像剤補給口53を現像ローラ42の長手方向である1成分現像装置41の長手方向の、図5図中右手側の端部近傍に配置した。そして、現像剤粉面検知手段52を、1成分現像装置41(現像ローラ42)の長手方向において、現像領域の中心を挟んで現像剤補給口53とは反対側に配置した。すなわち、現像剤粉面検知手段52を、現像ローラ42上の現像剤が薄層ブレード43で薄層化されて搬送される現像領域(現像剤規制領域)の長手方向の中心位置を通る中央線57に対して、現像剤補給口53とは反対側の領域に配置した。このとき現像剤粉面検知手段52の配置位置は、1成分現像装置41の長手方向における、現像領域の内外どちらでも良い。   Therefore, in the one-component developing device 41 of this embodiment, as shown in FIG. 5, the developer replenishing port 53 is positioned in the longitudinal direction of the one-component developing device 41, which is the longitudinal direction of the developing roller 42, on the right-hand side in FIG. It arrange | positioned in the edge part vicinity. The developer powder level detection means 52 is arranged on the opposite side of the developer supply port 53 across the center of the development region in the longitudinal direction of the one-component developing device 41 (developing roller 42). That is, the developer powder level detecting means 52 is passed through the center line in the longitudinal direction of the developing region (developer regulating region) where the developer on the developing roller 42 is transported after being thinned by the thin layer blade 43. 57 in the region opposite to the developer supply port 53. At this time, the arrangement position of the developer powder level detecting means 52 may be either inside or outside the developing area in the longitudinal direction of the one-component developing device 41.

このように、現像領域の中心を挟んで現像剤補給口53とは反対側に現像剤粉面検知手段52を設けるので、現像剤補給口53を設けた現像剤補給部の長手方向で、高さが低くなり易い側で現像剤粉面の高さの検知を行うことができる。このように検知を行なえるので、現像剤の消費が激しい画像形成が行われても、現像領域に現像剤供給体及び現像剤担持体を介して十分な現像剤を搬送できる管理目標の下限61まで、長手方向全域で現像剤粉面が達しているか否かを適切に検知できる。すなわち、1成分現像装置41の長手方向に関して、現像剤粉面が部分的に供給ローラ44に接触しない状態でも現像剤粉面検知となるのを抑制できる。   As described above, since the developer powder level detecting means 52 is provided on the opposite side of the developer supply port 53 across the center of the development region, the height of the developer supply portion provided with the developer supply port 53 is increased in the longitudinal direction. Therefore, the height of the developer powder surface can be detected on the side where the height is likely to be low. Since the detection can be performed in this manner, the lower limit 61 of the management target capable of transporting sufficient developer to the development area via the developer supply body and the developer carrying body even when the image formation with heavy developer consumption is performed. Until now, it is possible to appropriately detect whether or not the developer powder surface has reached the entire longitudinal direction. That is, with respect to the longitudinal direction of the one-component developing device 41, it is possible to suppress the detection of the developer powder level even when the developer powder surface does not partially contact the supply roller 44.

このように適切に検知できるので、現像剤粉面の高さが長手方向に偏差を持った場合でも、現像領域に供給ローラ44及び現像ローラ42を介して搬送される現像剤の長手方向の領域の全域に亘って、供給ローラ44に現像剤を所定の粉圧で接触させることができる。したがって、画像濃度偏差等の画質劣化の発生を従来よりも抑制できる。
よって、現像剤粉面の高さを検知する現像剤粉面検知手段52への供給ローラ44の駆動による影響を低減し、画像濃度偏差等の画質劣化の発生を従来よりも抑制できる1成分現像装置41を提供することができる。
Thus, even if the height of the developer powder surface has a deviation in the longitudinal direction, the area in the longitudinal direction of the developer conveyed to the developing area via the supply roller 44 and the developing roller 42 can be detected. The developer can be brought into contact with the supply roller 44 with a predetermined powder pressure over the entire area. Therefore, it is possible to suppress the occurrence of image quality deterioration such as an image density deviation as compared with the conventional case.
Therefore, one-component development that can reduce the influence of driving of the supply roller 44 to the developer powder level detecting means 52 that detects the height of the developer powder level and can suppress the occurrence of image quality deterioration such as an image density deviation compared to the conventional one. A device 41 can be provided.

加えて、上記したように現像剤粉面検知手段52による現像剤粉面の高さを検知する範囲の下限61が、供給ローラ44の高さ方向の最下部よりも上方になるように構成されている。
このように構成することで、現像剤粉面の高さを、供給ローラ44に接触するように現像剤を補給して、常に現像剤を供給ローラ44に供給可能にでき、現像ローラ42上の現像剤が消費されても一回転後には現像剤薄層を再び形成できる。
したがって、安定した現像ローラ42への現像剤の供給が可能となる。
In addition, as described above, the lower limit 61 of the range for detecting the height of the developer powder surface by the developer powder surface detection means 52 is configured to be higher than the lowermost portion of the supply roller 44 in the height direction. ing.
With this configuration, the height of the developer powder surface can be replenished with the developer so as to be in contact with the supply roller 44, and the developer can be always supplied to the supply roller 44. Even if the developer is consumed, a thin developer layer can be formed again after one revolution.
Therefore, the developer can be stably supplied to the developing roller 42.

(実施例2)
次に、本実施形態のカラー用の画像形成ユニット1Y,C,Mに、それぞれ有した1成分現像装置41の実施例2について、図を用いて説明する。
図6は、本実施例に係る、現像ローラ42の説明図であり、(a)が現像ローラ42の平面説明図、(b)が現像ローラ42に有した凹凸部を上方からみた拡大説明図である。
(Example 2)
Next, Example 2 of the one-component developing device 41 provided in each of the color image forming units 1Y, 1C, and 1M of this embodiment will be described with reference to the drawings.
6A and 6B are explanatory views of the developing roller 42 according to the present embodiment, where FIG. 6A is a plan explanatory view of the developing roller 42, and FIG. 6B is an enlarged explanatory view of the concavo-convex portion of the developing roller 42 as viewed from above. It is.

ここで、本実施例の1成分現像装置41と上記した実施例1の1成分現像装置とでは、本実施例の1成分現像装置41に備えた現像剤担持体である現像ローラ42の表面に規則的に配置された凹凸部を有していることに係る点のみ異なる。すなわち、本実施例の1成分現像装置41に備えた現像ローラ42の外周面に網の目状の凹凸パターンを形成したことに係る点のみ異なる。したがって、以下の説明では、実施例1と異なる点について詳細に説明するとともに、実施例1と同様な点については、適宜、省略して説明する。   Here, the one-component developing device 41 of the present embodiment and the one-component developing device of the first embodiment described above are arranged on the surface of the developing roller 42 that is a developer carrier provided in the one-component developing device 41 of the present embodiment. The only difference is that it has irregularities arranged regularly. That is, the only difference is that a mesh-like uneven pattern is formed on the outer peripheral surface of the developing roller 42 provided in the one-component developing device 41 of the present embodiment. Therefore, in the following description, differences from the first embodiment will be described in detail, and the same points as in the first embodiment will be omitted as appropriate.

上記した実施例1では、現像剤担持体である現像ローラとして、その外周面(表面)にブラスト処理を施した金属製のものを用いていた。
しかし、このような現像ローラを用いた場合、現像ローラと現像剤規制部材である薄層ブレードとの間の圧力が、現像剤であるトナーに直接かかるため、トナーが劣化しやすくなり、現像性の低下が早くから発生してしまう場合がある。また、劣化したトナーが、薄層ブレード等に固着してしまい、画像にノイズが生じたりするという問題もあった。
そして、従来から、1成分現像方式の現像装置での画像の安定性、及び高耐久化が望まれていた。
In Example 1 described above, a metal roller whose outer peripheral surface (surface) has been subjected to blasting is used as the developing roller as the developer carrying member.
However, when such a developing roller is used, the pressure between the developing roller and the thin layer blade that is the developer regulating member is directly applied to the toner that is the developer. There is a case where the decrease of the occurrence occurs early. Further, there is a problem that the deteriorated toner is fixed to a thin layer blade or the like, and noise is generated in the image.
Conventionally, there has been a demand for image stability and high durability in a one-component developing type developing apparatus.

そこで、本実施例の1成分現像装置41では、実施例1や従来の1成分現像方式の現像手段に対し、耐久性を改善できるように、1成分現像方式の現像手段である1成分現像装置41の現像ローラ42を次のように構成した。
具体的には、図6(a)にハッチングで示した現像ローラ42の外周面の現像剤規制領域を包括する範囲に、規則的な凹凸部が形成された凹凸領域42aを配置した。そして、現像ローラ42の外周面の凹凸領域42aから外れた両端部近傍の範囲を、凹凸部が形成されていない円筒状領域42bとした。なお、この現像ローラ42の両端には、それぞれ軸部42cが設けられている。
Therefore, the one-component developing device 41 of the present embodiment is a one-component developing device that is a developing device of the one-component developing system so that the durability can be improved with respect to the developing device of the first embodiment and the conventional one-component developing method. Forty-one developing roller 42 is configured as follows.
Specifically, the uneven region 42a in which regular uneven portions are formed is arranged in a range including the developer restricting region on the outer peripheral surface of the developing roller 42 shown by hatching in FIG. A range in the vicinity of both end portions that deviates from the uneven region 42a on the outer peripheral surface of the developing roller 42 was defined as a cylindrical region 42b in which no uneven portion was formed. Note that shafts 42c are provided at both ends of the developing roller 42, respectively.

そして、現像ローラ42の外周面の凹凸領域42aに凹凸部として、図6(b)に示すような網の目状の凹凸パターンの溝を全周にわたって形成した。
図6(a)、(b)に示した例の場合、各溝は軸方向に対して所定角(図示例では45°)で傾斜した螺旋状に連続して形成され規則性を有する所定数の第1傾斜溝と、これらの第1傾斜溝と傾斜が逆方向に傾斜した螺旋状に連続する所定数の第2傾斜溝とからなる。ここで、上記所定角は、図6(a)、(b)に図示した例では45°であるが、これに限定されるものではない。
Then, as a concavo-convex portion in the concavo-convex region 42 a on the outer peripheral surface of the developing roller 42, a mesh-like concavo-convex pattern groove as shown in FIG.
In the example shown in FIGS. 6A and 6B, each groove is continuously formed in a spiral shape inclined at a predetermined angle (45 ° in the illustrated example) with respect to the axial direction, and a predetermined number having regularity. The first inclined grooves, and the first inclined grooves and a predetermined number of second inclined grooves continuous in a spiral shape with the inclination inclined in the opposite direction. Here, the predetermined angle is 45 ° in the example illustrated in FIGS. 6A and 6B, but is not limited thereto.

上記の第1傾斜溝及び第2傾斜溝は、いずれも、現像ローラ42の軸方向に対して、個々に設定された所定の傾斜角をなし、且つ、現像ローラ42の軸方向に所定の周期幅Wをなすように周期的に形成されている。
ここで、第1傾斜溝及び第2傾斜溝の各傾斜角および周期幅Wは、いずれも互いに異ならせることもできる。また、凸部の現像ローラ42の軸方向における幅TはWの1/2以上の大きさで形成することが望ましい。
Each of the first inclined groove and the second inclined groove has a predetermined inclination angle set individually with respect to the axial direction of the developing roller 42 and has a predetermined period in the axial direction of the developing roller 42. It is formed periodically so as to form the width W.
Here, each inclination angle and period width W of the first inclined groove and the second inclined groove can be made different from each other. Further, it is desirable that the width T in the axial direction of the developing roller 42 of the convex portion is formed to be not less than ½ of W.

また、現像ローラ42は、基材と、基材の外周面に形成された表面層とからなる。
基材は、5056アルミ合金や6063アルミ合金等のアルミニウム系やSTKM等の鉄系等の金属材料スリーブからなる。
この現像ローラ42の基材の外周面に形成される凹凸部は、転造加工によって形成されている。この基材における加工方法は、従来公知の加工方法を採用することができる。したがって、この加工方法の説明は省略する。
The developing roller 42 includes a base material and a surface layer formed on the outer peripheral surface of the base material.
The base material is made of a metal material sleeve such as an aluminum-based material such as 5056 aluminum alloy or 6063 aluminum alloy or an iron-based material such as STKM.
The uneven portion formed on the outer peripheral surface of the base material of the developing roller 42 is formed by rolling. A conventionally known processing method can be employed as the processing method for the base material. Therefore, description of this processing method is omitted.

上記のように現像ローラ42を構成することで、現像剤規制部材である薄層ブレード43で現像剤であるトナーに過剰な圧力をかけることなく、現像ローラ42表面に供給されたトナーを薄層化するが可能となり、画像の安定性、及び高耐久化が可能となる。   By configuring the developing roller 42 as described above, the thin layer blade 43 that is the developer regulating member does not apply excessive pressure to the toner that is the developer, and the toner supplied to the surface of the developing roller 42 is a thin layer. Therefore, the stability of the image and high durability can be achieved.

但し、上記した本実施例の現像ローラ42のように凹凸部を有した現像ローラは、現像剤薄層形成において現像剤の劣化に関して有利な構成であるものの、この凹凸部を有した現像ローラ42を用いても、現像剤が全く劣化しないわけではない。
例えば、1成分現像方式の現像装置内に新たな現像剤を補給したとき攪拌が不十分な状態で現像剤が現像剤薄層に取り込まれれば、地汚れが悪化してしまう。また、現像剤粉面の高さが供給ローラに届いていなかったり、供給ローラへの現像剤の粉圧が低すぎたりすると、現像剤の消費が激しい画像形成時(モード)において、現像ローラへの現像剤の供給能力が不足してしまう。すると、出力される像が薄くなってしまう現象(ベタ追従性の悪化)が発生することも知られている。そして、供給ローラに接触する現像剤粉面の高さが、現像ローラ42の長手方向において、偏差を持ってしまった場合は、上記した現象が同一ページ内の濃度左右偏差となって現れる場合もある。
However, the developing roller having the concavo-convex portion like the developing roller 42 of the present embodiment described above has an advantageous configuration with respect to the deterioration of the developer in forming the developer thin layer, but the developing roller 42 having the concavo-convex portion. However, the developer does not deteriorate at all.
For example, when a new developer is replenished in a one-component developing type developing device, if the developer is taken into the developer thin layer with insufficient stirring, the background stain will be worsened. Also, if the developer powder level does not reach the supply roller, or if the developer powder pressure on the supply roller is too low, the developer will be exposed to the development roller during image formation (mode) where consumption of the developer is severe. Insufficient developer supply capability. Then, it is also known that a phenomenon that an output image becomes thin (deterioration of solid followability) occurs. If the height of the developer powder surface in contact with the supply roller has a deviation in the longitudinal direction of the developing roller 42, the above phenomenon may appear as a density left-right deviation within the same page. is there.

また、供給ローラは現像剤の消費が最も多い場合でも、現像ローラに元通りの薄層を形成しなおすのに十分な量の現像剤の供給を行う必要があるため、少なくとも現像ローラの表面走行速度の60%以上の走行速度が必要であることが実験的に分かっている。このような高速走行を行った場合、現像剤粉面高さの変動が大きくなり、現像剤粉面高さの検知が困難となる。
特に、本実施例の現像ローラ42のように外周面に凹凸部を有した構成では、その表面にブラスト処理された実施例1の供給ローラよりも、現像ローラ42に接触する現像剤粉面の高さの変動(振幅)が大きくなるおそれがある。このように大きくなると、現像剤の劣化は抑制できるものの、現像剤粉面の高さを検知する現像剤粉面検知手段52への供給ローラ44の駆動による影響により、画像濃度偏差等の画質劣化が発生してしまうおそれがある。
そこで、本実施例の1成分現像装置41でも、図4及び図5を用いて説明した実施例1の仕切り部材51、現像剤粉面検知手段52、現像剤補給口53等の構成を適用し、供給ローラ44の駆動による影響を低減し、画像濃度偏差等の画質劣化の発生を抑制している。
Even when the supply roller consumes the largest amount of developer, it is necessary to supply a sufficient amount of developer to re-form the original thin layer on the development roller. It has been experimentally found that a travel speed of 60% or more of the speed is necessary. When such high speed running is performed, the fluctuation of the developer powder surface height becomes large, and it becomes difficult to detect the developer powder surface height.
In particular, in the configuration having the concavo-convex portion on the outer peripheral surface like the developing roller 42 of the present embodiment, the developer powder surface that contacts the developing roller 42 rather than the supply roller of the first embodiment blasted on the surface thereof. There is a possibility that the fluctuation (amplitude) of the height becomes large. Although the deterioration of the developer can be suppressed when it becomes large in this way, the image quality deterioration such as an image density deviation is caused by the influence of the driving roller 44 to the developer powder surface detecting means 52 that detects the height of the developer powder surface. May occur.
Therefore, the configuration of the partition member 51, the developer powder level detecting means 52, the developer supply port 53, and the like of the first embodiment described with reference to FIGS. 4 and 5 is also applied to the one-component developing device 41 of the present embodiment. Thus, the influence of the driving of the supply roller 44 is reduced, and the occurrence of image quality deterioration such as an image density deviation is suppressed.

供給ローラ44は、実施例1と同様に、表面に空孔(セル)を有した構造の発泡材料が被覆されており、トナーを効率よく付着させて取り込むとともに、現像ローラ42との当接部での圧力集中によるトナーの劣化を防止している。なお、この発泡材料は103〜1014[Ω]の電気抵抗値に設定される。また、供給ローラ44には、実施例1と同様に、供給バイアスが印加され、現像ローラ42との当接部で予備帯電されたトナーを現像ローラ42に押し付ける作用を補助する。
また、薄層ブレード43は、自由端側を現像ローラ42の表面に10〜100[N/m]の押圧力で当接させたもので、現像ローラ42上のトナーに対してその押圧力下を通過させることで、実施例1と同様に、トナー層の薄層化し、トナーに電荷を付与する。
Similarly to the first embodiment, the supply roller 44 is covered with a foam material having a structure having pores (cells) on the surface thereof, and takes in the toner while adhering it efficiently, and is in contact with the developing roller 42. The toner is prevented from deteriorating due to pressure concentration in the printer. In addition, this foaming material is set to an electrical resistance value of 103 to 1014 [Ω]. Similarly to the first embodiment, a supply bias is applied to the supply roller 44 to assist the operation of pressing the pre-charged toner against the development roller 42 at the contact portion with the development roller 42.
The thin layer blade 43 has a free end brought into contact with the surface of the developing roller 42 with a pressing force of 10 to 100 [N / m]. By allowing the toner to pass through, the toner layer is thinned in the same manner as in the first embodiment, and charge is applied to the toner.

また、静電潜像の現像を行う際の現像電界には、実施例1と同様に、トナーが感光体2側に向かう電圧と、現像ローラ42に戻ってくる電圧とが交互に繰り返されるような交流(AC)電圧の現像バイアスを用いる。
本実施例でも、f=500〜10000Hz、Vpp=500〜3000、Duty=50%の矩形波を用いた。
現像バイアスが印加された後、現像に寄与しなかったトナーは、現像剤担持体である現像ローラ42の回転によってさらに搬送され、再び、1成分現像装置41のケース内に形成されたトナー供給室に戻り、繰り返し利用される。
Further, as in the first embodiment, the voltage at which the toner is directed toward the photosensitive member 2 and the voltage at which the toner returns to the developing roller 42 are alternately repeated in the developing electric field when developing the electrostatic latent image. Use a developing bias with a constant alternating current (AC) voltage.
Also in this example, a rectangular wave with f = 500 to 10,000 Hz, Vpp = 500 to 3000, and Duty = 50% was used.
The toner that has not contributed to the development after the development bias is applied is further conveyed by the rotation of the development roller 42 that is a developer carrying member, and is again formed in the toner supply chamber formed in the case of the one-component development device 41. Returned to and used repeatedly.

上記した本実施例の1成分現像装置41を用いることで、外周面に凹凸部を有した現像ローラ42が薄層ブレード43を通過する部分で、現像剤(トナー)に掛かる圧力を低減できる。また、現像ローラ42の外周面(表層)に形成した凹部に現像剤が入り込んで、薄層ブレード43を通過するため、薄層ブレード43を通過する現像剤の量が安定し、画像濃度の安定化が可能である。
したがって、実施例1で説明した効果に加え、1成分現像装置41内に収容した現像剤の劣化を抑制できるとともに、画像濃度の安定化が可能になる。
By using the above-described one-component developing device 41 of the present embodiment, the pressure applied to the developer (toner) can be reduced at the portion where the developing roller 42 having the uneven portion on the outer peripheral surface passes through the thin layer blade 43. Further, since the developer enters a recess formed on the outer peripheral surface (surface layer) of the developing roller 42 and passes through the thin layer blade 43, the amount of the developer passing through the thin layer blade 43 is stabilized, and the image density is stabilized. Is possible.
Therefore, in addition to the effects described in the first embodiment, it is possible to suppress the deterioration of the developer accommodated in the one-component developing device 41 and to stabilize the image density.

(実施例3)
次に、本実施形態のカラー用の画像形成ユニット1Y,C,Mに、それぞれ有した1成分現像装置41の実施例3について、図を用いて説明する。
図7は、本実施例に係る、カラー用の1成分現像装置41の説明図であり、(a)が現像ローラ42の回転軸に垂直な断面の説明図、(b)が1成分現像装置41に有したパドル45の説明図である。図8は、本実施例に係る、カラー用の1成分現像装置41の長手方向の模式図である。
(Example 3)
Next, Example 3 of the one-component developing device 41 provided in each of the color image forming units 1Y, 1C, and 1M of this embodiment will be described with reference to the drawings.
7A and 7B are explanatory views of the one-component developing device 41 for color according to the present embodiment, where FIG. 7A is an explanatory view of a cross section perpendicular to the rotation axis of the developing roller 42, and FIG. 7B is a one-component developing device. 41 is an explanatory diagram of a paddle 45 included in 41. FIG. FIG. 8 is a schematic diagram in the longitudinal direction of the one-component developing device 41 for color according to the present embodiment.

ここで、本実施例の1成分現像装置41と上記した実施例1、2の1成分現像装置とでは、本実施例の1成分現像装置41に複数の攪拌体を設けたことに係る点のみ異なる。したがって、以下の説明では、実施例1、2と異なる点について詳細に説明するとともに、実施例1、2と同様な点については、適宜、省略して説明する。   Here, in the one-component developing device 41 of the present embodiment and the one-component developing devices of the first and second embodiments described above, only the point relating to the provision of a plurality of stirrers in the one-component developing device 41 of the present embodiment. Different. Therefore, in the following description, points different from the first and second embodiments will be described in detail, and the same points as the first and second embodiments will be omitted as appropriate.

本実施例の1成分現像装置41では、図4を用いて説明した実施例1、2の1成分現像装置と異なり、1成分現像装置41内の現像剤を攪拌する攪拌体を複数設けている。
図7に示すように、実施例1、2と同様なパドル45を第1攪拌体として、仕切り部材51、供給ローラ44、及び現像剤補給口53の下方に配置し、回転駆動するように構成している。加えて、図7に示すように、螺旋スクリュ形状の攪拌搬送スクリュ54を第2攪拌体として、仕切り部材51、第1攪拌体であるパドル45のいずれよりも、現像剤補給口53の近く、且つ、現像剤粉面高さ下限61に、その1部が浸かる高さに配置している。したがって、第2攪拌体である攪拌搬送スクリュ54の下方には、パドル45の攪拌領域(範囲)が存在することになる。
In the one-component developing device 41 of this embodiment, unlike the one-component developing devices of Embodiments 1 and 2 described with reference to FIG. 4, a plurality of stirrers that stir the developer in the one-component developing device 41 are provided. .
As shown in FIG. 7, the same paddle 45 as in the first and second embodiments is used as the first agitator, and is arranged below the partition member 51, the supply roller 44, and the developer supply port 53, and is driven to rotate. doing. In addition, as shown in FIG. 7, the spiral screw-shaped stirring and conveying screw 54 is used as the second stirring body, and closer to the developer supply port 53 than both the partition member 51 and the paddle 45 that is the first stirring body, In addition, the developer powder surface height lower limit 61 is arranged at a height at which a part of the developer powder surface height is immersed. Therefore, the stirring region (range) of the paddle 45 exists below the stirring and conveying screw 54 that is the second stirring body.

より具体的には、仕切り部材51の鉛直下方の領域、供給ローラ44の鉛直下方の領域、及び現像剤補給口53の鉛直下方の領域にある、それぞれのトナーなどの現像剤の少なくとも一部分を攪拌するようにパドル45を設けた。また、仕切り部材51及びパドル45よりも現像剤補給口53の近くに配置され、現像剤を攪拌する攪拌搬送スクリュ54も設けた。そして、攪拌搬送スクリュ54は、現像ローラ42の長手方向に現像剤を搬送する搬送能力を有し、パドル45は、攪拌搬送スクリュ54の鉛直下方の領域の現像剤の少なくとも一部も攪拌するように構成した。   More specifically, at least a part of each developer such as toner in the region below the partition member 51, the region below the supply roller 44, and the region below the developer supply port 53 is stirred. A paddle 45 was provided. Further, an agitating / conveying screw 54 that is disposed closer to the developer supply port 53 than the partition member 51 and the paddle 45 and agitates the developer is also provided. The agitating / conveying screw 54 has a conveying ability to convey the developer in the longitudinal direction of the developing roller 42, and the paddle 45 agitates at least a part of the developer in the region directly below the agitating / conveying screw 54. Configured.

上記したように攪拌搬送スクリュ54は、螺旋スクリュ形状をしており、回転駆動されることで、図8に矢印Aで示すように現像剤補給口53から現像剤粉面検知手段52へ向う1成分現像装置41(現像ローラ42)の長手方向に、現像剤を搬送する。この攪拌搬送スクリュ54は、その回転方向に応じて、1成分現像装置41の長手方向における一方向にのみ、現像剤を搬送する機能しか持たないように構成されている。
そして、パドル45と攪拌搬送スクリュ54の回転数、パドル45のPETマイラ厚や形状、及び攪拌搬送スクリュ54の螺旋スクリュのピッチは現像剤粉面高さの下限61から上限61‘までの間で、現像剤粉面に長手方向の偏りが生じないよう最適化されている。
As described above, the agitating / conveying screw 54 has a spiral screw shape, and is driven to rotate so that the agitating / conveying screw 54 faces the developer powder level detecting means 52 from the developer supply port 53 as indicated by an arrow A in FIG. The developer is conveyed in the longitudinal direction of the component developing device 41 (developing roller 42). The agitating / conveying screw 54 is configured to have a function of conveying the developer only in one direction in the longitudinal direction of the one-component developing device 41 according to the rotation direction.
The rotational speed of the paddle 45 and the stirring and conveying screw 54, the PET mylar thickness and shape of the paddle 45, and the pitch of the helical screw of the stirring and conveying screw 54 are between the lower limit 61 and the upper limit 61 ′ of the developer powder surface height. Further, the developer powder surface is optimized so as not to cause a deviation in the longitudinal direction.

このように1成分現像装置41を構成することで、現像剤補給口53から補給された(入った)新規の現像剤を、1成分現像装置41の長手方向に亘って搬送し、仕切り部材51で仕切られた現像剤補給部内で現像剤を均一に補給することが可能になる。
このように補給することで、パドル45の回転駆動により、現像ローラ42の回転軸に垂直な断面内で現像剤の攪拌混合が行えるとともに、攪拌搬送スクリュ54の回転駆動により、1成分現像装置41の長手方向の現像剤の偏り、つまり現像剤粉面の偏りを均せる。
したがって、新規に補給された現像剤を攪拌搬送スクリュ54により長手方向に均一に拡散させつつ、供給ローラ44の表面に到達する前にパドル45により十分攪拌し、現像剤粉面高さを現像ローラ42の現像領域の全域に亘って均一化することができる。
よって、上記した実施例1、2よりも、1成分現像装置41の長手方向に係る画像濃度偏差等の画質劣化の発生を抑制できる。
By configuring the one-component developing device 41 in this way, a new developer replenished (entered) from the developer replenishing port 53 is conveyed along the longitudinal direction of the one-component developing device 41, and the partition member 51. Thus, the developer can be supplied uniformly in the developer supply section partitioned by.
By replenishing in this manner, the developer can be agitated and mixed in the cross section perpendicular to the rotation axis of the developing roller 42 by the rotational drive of the paddle 45, and the one-component developing device 41 by the rotational drive of the agitating and conveying screw 54. The unevenness of the developer in the longitudinal direction, that is, the unevenness of the developer powder surface is leveled.
Accordingly, the newly replenished developer is uniformly diffused in the longitudinal direction by the agitating and conveying screw 54, and sufficiently agitated by the paddle 45 before reaching the surface of the supply roller 44, and the developer powder surface height is set to the developing roller. It is possible to make uniform over the entire development area of 42.
Therefore, it is possible to suppress the occurrence of image quality deterioration such as an image density deviation in the longitudinal direction of the one-component developing device 41, compared to the first and second embodiments.

また、上記した本実施形態では、1成分現像方式の非接触現像装置である1成分現像装置41に、本発明を適用した例について説明したが、本発明はこのような構成に限定されるものではない。例えば、1成分現像方式の接触式の現像装置にも適用可能である。
また、トナーとキャリアとを個別に補給する手段を備え、トナー濃度検知手段の検知結果に基づいてトナーを補給するとともに、所定のタイミングでキャリアを補給する際に、現像剤量を現像剤量検知手段で検知する構成の2成分現像装置にも適用可能である。
In the above-described embodiment, the example in which the present invention is applied to the one-component developing device 41 that is a non-contact developing device of the one-component developing system has been described. However, the present invention is limited to such a configuration. is not. For example, the present invention can be applied to a one-component developing contact type developing device.
In addition, a means for supplying toner and carrier separately is provided, and toner is supplied based on the detection result of the toner density detecting means, and the developer amount is detected when the carrier is supplied at a predetermined timing. The present invention can also be applied to a two-component developing device configured to detect by means.

また、金属製の現像ローラ41に金属製の薄層ブレード43を接触させている1成分現像方式の非接触現像装置である構成の1成分現像装置41に、本発明を適用した例について説明したが、本発明はこのような構成に限定されるものではない。例えば、金属製の現像ローラに、弾性を有する樹脂等の薄層ブレードを接触させる構成の1成分現像方式の非接触式の現像装置にも適用可能である。このように弾性を有する樹脂等の薄層ブレードを用いることで、磨耗を抑制して金属製の現像ローラの長寿命化を図ることができる。   Further, an example in which the present invention is applied to a one-component developing device 41 configured as a one-component developing type non-contact developing device in which a metal thin roller blade 43 is in contact with a metal developing roller 41 has been described. However, the present invention is not limited to such a configuration. For example, the present invention can also be applied to a one-component developing type non-contact type developing apparatus in which a thin layer blade made of an elastic resin or the like is brought into contact with a metal developing roller. By using a thin layer blade made of an elastic resin or the like in this way, it is possible to prevent wear and prolong the life of the metal developing roller.

また、現像ローラ42の表面に薄層ブレード43の自由端側を当接させる構成の1成分現像装置41について説明したが、本発明はこのような構成に限定されるものではない。例えば、現像ローラに、薄層ブレードの平面部を当接させる、所謂腹当てさせる構成の1成分現像方式の現像装置にも適用可能である。このように薄層ブレードを現像ローラの表面に当接させることで、薄層ブレードの磨耗を抑制するとともに、現像ローラの表面に対する押圧力の変動を抑制してトナーの薄層の厚さや摩擦帯電によるトナーの帯電量の偏差を低減することができる。   In addition, the one-component developing device 41 configured to abut the surface of the developing roller 42 on the free end side of the thin blade 43 has been described, but the present invention is not limited to such a configuration. For example, the present invention can also be applied to a developing device of a one-component developing system having a configuration in which a flat portion of a thin blade is brought into contact with a developing roller, that is, a so-called belly contact. In this way, by bringing the thin blade into contact with the surface of the developing roller, wear of the thin layer blade is suppressed, and fluctuations in the pressing force against the surface of the developing roller are suppressed to reduce the thickness of the thin layer of toner and frictional charging. The deviation of the toner charge amount due to the toner can be reduced.

以上に説明したものは一例であり、本発明は、次の態様毎に特有の効果を奏する。
(態様A)
静電潜像が形成される感光体2などの潜像担持体と対向する現像領域に、担持したトナーなどの現像剤を回転することで搬送する現像ローラ42などの現像剤担持体と、該現像剤担持体上に担持する現像剤量を規制する薄層ブレード43などの現像剤規制部材と、現像剤粉面からその一部が露出するように配置され、前記現像剤担持体上に現像剤を供給する供給ローラ44などの現像剤供給体とを備えた1成分現像装置41などの現像装置において、当該現像装置内に現像剤を補給する現像剤補給口53などの現像剤補給口と、該現像剤補給口と前記現像剤供給体との間に設けられ、少なくとも現像剤粉面下にまで到達する仕切り部材51などの仕切り部材と、該仕切り部材で仕切られた前記現像剤補給口側の現像剤粉面の高さを検知する現像剤粉面検知手段52などの現像剤粉面検知手段とを有し、前記現像剤粉面検知手段は、前記現像剤担持体の長手方向において、前記現像領域の中心を挟んで前記現像剤補給口とは反対側に配置されることを特徴とするものである。
これによれば、実施例1(乃至3)で説明したように、現像剤粉面の高さを検知する現像剤粉面検知手段への現像剤供給体の駆動による影響を低減し、画像濃度偏差等の画質劣化の発生を従来よりも抑制できる現像装置を提供することができる。
What has been described above is merely an example, and the present invention has a specific effect for each of the following modes.
(Aspect A)
A developer carrying member such as a developing roller that conveys the developer by rotating the developer such as the carried toner to a developing region facing the latent image carrying member such as the photosensitive member 2 on which the electrostatic latent image is formed; A developer regulating member such as a thin layer blade 43 that regulates the amount of developer carried on the developer carrying member and a part of the developer regulating member are exposed from the developer powder surface, and developed on the developer carrying member. In a developing device such as a one-component developing device 41 having a developer supply body such as a supply roller 44 for supplying the developer, a developer supply port such as a developer supply port 53 for supplying the developer into the developing device; A partition member such as a partition member 51 provided between the developer supply port and the developer supply body and reaching at least below the developer powder surface; and the developer supply port partitioned by the partition member Detects the height of the developer powder surface on the side. Developer powder level detection means such as the developer powder level detection means 52, the developer powder level detection means in the longitudinal direction of the developer carrier, the developer replenishment across the center of the development region It is arranged on the side opposite to the mouth.
According to this, as described in the first embodiment (to 3), the influence of driving the developer supplying body to the developer powder surface detecting means for detecting the height of the developer powder surface is reduced, and the image density is reduced. It is possible to provide a developing device that can suppress the occurrence of image quality degradation such as a deviation as compared with the prior art.

(態様B)
(態様A)において、現像ローラ42などの前記現像剤担持体は、その表面に規則的に配置された網の目状の凹凸パターンの溝などの凹凸部を有していることを特徴とするものである。
これによれば、実施例2(乃至3)で説明したように、(態様A)の効果に加え、1成分現像装置41などの現像装置内に収容したトナーなどの現像剤の劣化を抑制できるとともに、画像濃度の安定化が可能になる。
(Aspect B)
In (Aspect A), the developer carrying member such as the developing roller 42 has uneven portions such as grooves of a mesh-like uneven pattern regularly arranged on the surface thereof. Is.
According to this, as described in the second embodiment (to 3), in addition to the effect of (Aspect A), it is possible to suppress the deterioration of the developer such as toner accommodated in the developing device such as the one-component developing device 41. At the same time, the image density can be stabilized.

(態様C)
(態様A)又は(態様B)において、現像剤粉面検知手段52などの前記現像剤粉面検知手段による現像剤粉面の高さを検知する範囲の下限61などの下限が、供給ローラ44などの前記現像剤供給体の高さ方向の最下部よりも上方になることを特徴とするものである。
これによれば、実施例1(乃至3)で説明したように、次のような効果を奏することができる。現像剤粉面の高さを、現像剤供給体に接触するように現像剤を補給して、常に現像剤を現像剤供給体に供給可能にでき、現像ローラ42などの現像剤担持体上の現像剤が消費されても一回転後には現像剤薄層を再び形成できる。したがって、安定した現像剤担持体への現像剤の供給が可能となる。
(Aspect C)
In (Aspect A) or (Aspect B), the lower limit such as the lower limit 61 of the range for detecting the height of the developer powder surface by the developer powder surface detection means such as the developer powder surface detection means 52 is the supply roller 44. The developer supply body is located above the lowermost part in the height direction of the developer supply body.
According to this, as explained in the first embodiment (to 3), the following effects can be obtained. The height of the developer powder surface is replenished with the developer so as to contact the developer supply body, so that the developer can always be supplied to the developer supply body. Even if the developer is consumed, a thin developer layer can be formed again after one revolution. Therefore, it is possible to supply the developer to the stable developer carrier.

(態様D)
(態様A)乃至(態様C)のいずれかにおいて、仕切り部材51などの前記仕切り部材の鉛直下方の領域、供給ローラ44などの前記現像剤供給体の鉛直下方の領域、及び現像剤補給口53などの前記現像剤補給口の鉛直下方の領域にある、それぞれのトナーなどの現像剤の少なくとも一部分を攪拌するパドル45などの第1攪拌体と、前記仕切り部材及び前記第1攪拌体よりも前記現像剤補給口の近くに配置され、現像剤を攪拌する攪拌搬送スクリュ54などの第2攪拌体とを設け、該第2攪拌体は、現像ローラ42などの長手方向などの前記長手方向に現像剤を搬送する搬送能力を有し、前記第1攪拌体は、前記第2攪拌体の鉛直下方の領域の現像剤の少なくとも一部も攪拌することを特徴とするものである。
これによれば、実施例3で説明したように、次のような効果を奏することができる。新規に補給された現像剤を第2攪拌体により長手方向に均一に拡散させつつ、現像剤供給体の表面に到達する前に第1攪拌体により十分攪拌し、現像剤粉面高さを規制領域の全域に亘って均一化することができる。よって、(態様A)乃至(態様C)よりも、1成分現像装置41の長手方向に係る画像濃度偏差等の画質劣化の発生を抑制できる。
(Aspect D)
In any one of (Aspect A) to (Aspect C), a vertically lower region of the partition member such as the partition member 51, a vertically lower region of the developer supply body such as the supply roller 44, and the developer supply port 53. A first stirrer such as a paddle 45 that stirs at least a part of each developer such as toner in a region vertically below the developer replenishing port, and the partition member and the first stirrer than the first stirrer A second stirrer such as a stirring and conveying screw 54 that stirs the developer is provided near the developer supply port, and the second stirrer is developed in the longitudinal direction such as the longitudinal direction of the developing roller 42. The first stirrer is capable of transporting the developer, and the first stirrer also stirs at least a part of the developer in a region vertically below the second stirrer.
According to this, as explained in the third embodiment, the following effects can be obtained. The newly replenished developer is uniformly diffused in the longitudinal direction by the second stirrer, and sufficiently stirred by the first stirrer before reaching the surface of the developer supply body to regulate the developer powder surface height. It can be made uniform over the entire region. Therefore, the occurrence of image quality deterioration such as an image density deviation in the longitudinal direction of the one-component developing device 41 can be suppressed more than (Aspect A) to (Aspect C).

(態様E)
(態様A)乃至(態様D)のいずれかにおいて、現像剤として、主にトナーから構成される1成分現像剤を用いることを特徴とするものである。
これによれば、本実施形態でで説明したように、次のような効果を奏することができる。現像剤粉面検知手段52などの現像剤粉面検知手段への供給ローラ44などの現像剤供給体の駆動による影響が大きくなり易い、1成分現像装置41などの1成分現像方式の現像装置において、現像剤供給体の駆動による影響を低減できる。
(Aspect E)
In any one of (Aspect A) to (Aspect D), a one-component developer mainly composed of toner is used as the developer.
According to this, as explained in the present embodiment, the following effects can be obtained. In a one-component developing type developing device such as the one-component developing device 41, the influence of driving of a developer supply body such as a supply roller 44 to the developer powder level detecting unit such as the developer powder level detecting unit 52 is likely to increase. Further, it is possible to reduce the influence of driving the developer supply body.

(態様F)
感光体2などの潜像担持体上に形成される静電潜像などの潜像を、トナーなどの現像剤で現像する現像装置を備えた複合機300などの画像形成装置において、前記現像装置として、(態様A)乃至(態様E)のいずれかの1成分現像装置41などの現像装置を備えたことを特徴とするものである。
これによれば、本実施形態で説明したように、(態様A)乃至(態様E)のいずれかの現像装置と同様な効果を奏することができる画像形成装置を提供できる。
(Aspect F)
In an image forming apparatus such as a multi-function apparatus 300 including a developing device that develops a latent image such as an electrostatic latent image formed on a latent image carrier such as the photoreceptor 2 with a developer such as toner, the developing device As described above, a developing device such as the one-component developing device 41 of any one of (Aspect A) to (Aspect E) is provided.
According to this, as described in the present embodiment, it is possible to provide an image forming apparatus that can achieve the same effects as any of the developing devices of (Aspect A) to (Aspect E).

(態様G)
少なくとも感光体2などの潜像担持体と、該潜像担持体上に形成される静電潜像などの潜像をトナーなどの現像剤で現像する現像装置とを共通の保持体に一体に保持し、複合機300などの画像形成装置本体に対して着脱可能なプロセスユニットにおいて、前記現像装置として、(態様A)乃至(態様E)のいずれかの現像装置を前記保持体に保持したことを特徴とするものである。
これによれば、本実施形態で説明したように、(態様A)乃至(態様E)のいずれかの現像装置と同様な効果を奏することができるプロセスユニットを提供できる。
(Aspect G)
At least a latent image carrier such as the photosensitive member 2 and a developing device for developing a latent image such as an electrostatic latent image formed on the latent image carrier with a developer such as toner are integrated with a common holder. In a process unit that is held and detachable from the main body of the image forming apparatus such as the multi-function apparatus 300, any one of the development apparatuses (Aspect A) to (Aspect E) is held by the holder as the development apparatus. It is characterized by.
According to this, as described in the present embodiment, it is possible to provide a process unit that can achieve the same effects as any of the developing devices of (Aspect A) to (Aspect E).

1 画像形成ユニット
2 感光体
3 光書込ユニット
4 中間転写ベルト
5 中間転写ユニット
6 ベルトクリーニング装置
7 2次転写ローラ
8 定着ユニット
10a,b 給紙カセット
10c 手差しトレイ
11 トナー補給容器
16 レジストローラ対
17 1次転写ローラ
31 2成分現像装置
32 現像スリーブ
33 規制ブレード
34 潤滑剤塗布ブレード
35 攪拌搬送スクリュ(2成分現像装置)
36 感光体クリーニングブレード(2成分現像装置)
37 帯電ローラ(2成分現像装置)
38 潤滑剤付与ブラシ
39 固形潤滑剤
41 1成分現像装置
42 現像ローラ
42b 円筒状領域
42a 凹凸領域
42c 軸部
43 薄層ブレード
44 供給ローラ
45 パドル
45b マイラ
45a パドル軸
46 感光体クリーニングブレード(1成分現像装置)
47 帯電ローラ(1成分現像装置)
51 仕切り部材
52 現像剤粉面検知手段
53 現像剤補給口
54 攪拌搬送スクリュ(1成分現像装置)
57 中央線
61 下限(現像剤粉面)
61’ 上限(現像剤粉面)
100 装置本体
200 スキャナー部
300 複合機
P 記録媒体
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Image forming unit 2 Photoconductor 3 Optical writing unit 4 Intermediate transfer belt 5 Intermediate transfer unit 6 Belt cleaning device 7 Secondary transfer roller 8 Fixing unit 10a, b Paper feed cassette 10c Manual feed tray 11 Toner supply container 16 Registration roller pair 17 Primary transfer roller 31 Two-component developing device 32 Developing sleeve 33 Regulating blade 34 Lubricant coating blade 35 Agitating and conveying screw (two-component developing device)
36 Photoconductor cleaning blade (two-component developing device)
37 Charging roller (two-component developing device)
38 Lubricant application brush 39 Solid lubricant 41 1-component developing device 42 Developing roller 42b Cylindrical region 42a Uneven region 42c Shaft portion 43 Thin layer blade 44 Supply roller 45 Paddle 45b Mylar 45a Paddle shaft 46 Photoconductor cleaning blade (single component development) apparatus)
47 Charging roller (single component developing device)
51 Partition member 52 Developer powder level detection means 53 Developer supply port 54 Stirring and conveying screw (one-component developing device)
57 Center line 61 Lower limit (developer powder surface)
61 'upper limit (developer powder surface)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 100 Main body 200 Scanner part 300 Multifunction machine P Recording medium

特許第4026977号公報Japanese Patent No. 4026977

Claims (7)

静電潜像が形成される潜像担持体と対向する現像領域に、担持した現像剤を回転することで搬送する現像剤担持体と、該現像剤担持体上に担持する現像剤量を規制する現像剤規制部材と、現像剤粉面からその一部が露出するように配置され、前記現像剤担持体上に現像剤を供給する現像剤供給体とを備えた現像装置において、
当該現像装置内に現像剤を補給する現像剤補給口と、該現像剤補給口と前記現像剤供給体との間に設けられ、少なくとも現像剤粉面下にまで到達する仕切り部材と、該仕切り部材で仕切られた前記現像剤補給口側の現像剤粉面の高さを検知する現像剤粉面検知手段とを有し、
前記現像剤粉面検知手段は、前記現像剤担持体の長手方向において、前記現像領域の中心を挟んで前記現像剤補給口とは反対側に配置されることを特徴とする現像装置。
The developer carrying member transported by rotating the carried developer to the developing area facing the latent image carrying member on which the electrostatic latent image is formed, and the amount of developer carried on the developer carrying member are regulated. In a developing device comprising: a developer regulating member that is arranged; and a developer supply body that is arranged so that a part of the developer regulating member is exposed from the developer powder surface and that supplies the developer onto the developer carrying member.
A developer replenishing port for replenishing the developer in the developing device, a partition member provided between the developer replenishing port and the developer supply body, and reaching at least below the developer powder surface; and the partition A developer powder level detecting means for detecting the height of the developer powder surface on the developer supply port side partitioned by a member;
The developing device, wherein the developer powder level detecting means is disposed on the opposite side of the developer replenishing port across the center of the developing region in the longitudinal direction of the developer carrier.
請求項1に記載の現像装置において、
前記現像剤担持体は、その表面に規則的に配置された凹凸部を有していることを特徴とする現像装置。
The developing device according to claim 1,
The developing device according to claim 1, wherein the developer carrying member has irregular portions regularly arranged on a surface thereof.
請求項1又は2に記載の現像装置において、
前記現像剤粉面検知手段による現像剤粉面の高さを検知する範囲の下限が、前記現像剤供給体の高さ方向の最下部よりも上方になることを特徴とする現像装置。
The developing device according to claim 1 or 2,
2. A developing device according to claim 1, wherein a lower limit of a range in which the height of the developer powder surface detected by the developer powder surface detecting means is detected is higher than a lowermost portion in the height direction of the developer supply body.
請求項1乃至3のいずれか一に記載の現像装置において、
前記仕切り部材の鉛直下方の領域、前記現像剤供給体の鉛直下方の領域、及び前記現像剤補給口の鉛直下方の領域にある、それぞれの現像剤の少なくとも一部分を攪拌する第1攪拌体と、
前記仕切り部材及び前記第1攪拌体よりも前記現像剤補給口の近くに配置され、現像剤を攪拌する第2攪拌体とを設け、
該第2攪拌体は、前記長手方向に現像剤を搬送する搬送能力を有し、
前記第1攪拌体は、前記第2攪拌体の鉛直下方の領域の現像剤の少なくとも一部も攪拌することを特徴とする現像装置。
The developing device according to any one of claims 1 to 3,
A first stirrer that stirs at least a portion of each developer in a vertically lower region of the partition member, a vertically lower region of the developer supply body, and a vertically lower region of the developer supply port;
The partition member and the first stirrer are disposed closer to the developer supply port than the first stirrer, and a second stirrer that stirs the developer is provided.
The second stirrer has a transport ability to transport the developer in the longitudinal direction,
The developing device, wherein the first stirring body stirs at least a part of the developer in a region vertically below the second stirring body.
請求項1乃至4のいずれか一に記載の現像装置において、
現像剤として、1成分現像剤を用いることを特徴とする現像装置。
The developing device according to any one of claims 1 to 4,
A developing device using a one-component developer as a developer.
潜像担持体上に形成される潜像を、現像剤で現像する現像装置を備えた画像形成装置において、
前記現像装置として、請求項1乃至5のいずれか一に記載の現像装置を備えたことを特徴とする画像形成装置。
In an image forming apparatus including a developing device that develops a latent image formed on a latent image carrier with a developer,
An image forming apparatus comprising the developing device according to claim 1 as the developing device.
少なくとも潜像担持体と、該潜像担持体上に形成される潜像を現像剤で現像する現像装置とを共通の保持体に一体に保持し、画像形成装置本体に対して着脱可能なプロセスユニットにおいて、
前記現像装置として、請求項1乃至5のいずれか一に記載の現像装置を前記保持体に保持したことを特徴とするプロセスユニット。
A process in which at least a latent image carrier and a developing device that develops a latent image formed on the latent image carrier with a developer are integrally held on a common holder and can be attached to and detached from the image forming apparatus main body. In the unit
6. A process unit, wherein the developing device according to claim 1 is held by the holding body as the developing device.
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