JPS6230271A - Developing device - Google Patents

Abstract

PURPOSE:To attain development without image blur by providing a fiber vibrating means and preventing a nonmagnetic developer from securely clogging and attaching to the fiber of the aginating and conveying member of a developer. CONSTITUTION:After a developing step is repeated many times, a nonmagnetic toner 34 stagnates between plural fibers 42 of a fur brush roller 40, and is gradually accumulated to result in sticking and clogging. Accordingly the agitating and conveying functions of the fur brush roller 40 are damaged. To prevent said disadvantages, the fiber vibrating means 45 is provided, and is constituted such that the fiber 42 is abutted on a comb-line member on the way of the rotating route of the rotated fiber 42 to vibrate the fiber. As a result, due to the vibration of the fiber 42, the nonmagnetic stagnating and built-in toner 34 is scraped away, whereby the clogging of the fur brush roller 40 can be prevented.

Description

【発明の詳細な説明】 ［発明の技術分野］ 本発明は、非磁性−成分現像剤によって現像を行う現像
装置に関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Technical Field of the Invention] The present invention relates to a developing device that performs development using a non-magnetic component developer.

［発明の技術的背景とその問題点］ 従来より、−成分現像剤を使用する電子写真現像法とし
てジャンピング現像法が提供されている。[Technical background of the invention and its problems] Jumping development has conventionally been provided as an electrophotographic development method using a -component developer.

ジャンピング現像法とは、現像剤担持体上のスリーブに
形成したトナ一層を像担持体の静電像保持面に直接接触
させずに、静電像の電界によって静電像保持面にトナー
を選択的に飛翔させて現像する方法である。この方法に
よれば、トナ一層と静電像保持面とが非接触で間隙を有
するようにして現像するようになっているため地かぶり
が少ない画像を形成できる等の利点がある。Jumping development is a method in which a single layer of toner formed on a sleeve on a developer carrier is not brought into direct contact with the electrostatic image holding surface of the image carrier, but the toner is selected onto the electrostatic image holding surface by the electric field of the electrostatic image. This is a method of developing by letting the film fly over the surface. According to this method, the toner layer and the electrostatic image holding surface are developed in a non-contact manner with a gap between them, so there are advantages such as the ability to form an image with less background fog.

このような−成分現像剤は非磁性と磁性とに区分される
。Such -component developers are classified into non-magnetic and magnetic.

磁性現像剤を用いる方法では前記スリーブ上にトナ一層
形成するために、スリーブ内に複数極のマクネットを配
置しなければならず、また、スリーブ上のトナ一層厚を
規制するため磁性ブレード等が使用され、現像装置のコ
ストがかかるという欠点がある。また、磁性粉を用いる
が由にカラー川縁には不適である。In the method using a magnetic developer, in order to form a single layer of toner on the sleeve, a multi-pole macnet must be placed inside the sleeve, and a magnetic blade or the like is required to regulate the thickness of the toner layer on the sleeve. The drawback is that the developing device is costly. Also, because it uses magnetic powder, it is not suitable for color river edges.

これに対し、非磁性現像剤を用いた非接触現像法は上記
問題をことごとく解消した理想的な現像法であるといえ
るが、非磁性トナーを用いているためスリーブ上へのト
ナーの供給及びトナーの撹拌が充分に行われないと、ト
ナー搬送不良による画像かすれが生じ、また画像形成が
不安定になる傾向があった。On the other hand, the non-contact developing method using a non-magnetic developer can be said to be an ideal developing method that solves all the above problems, but since it uses a non-magnetic toner, it is difficult to supply the toner onto the sleeve. If stirring is not performed sufficiently, images tend to become blurred due to poor toner transport, and image formation tends to become unstable.

［発明の目的］ 本発明は上記事情に鑑みて成されたものであり、非磁性
現像剤を用いながらも比較的簡易な構成でありながら現
像剤担持体への非磁性現像剤の供給搬送を効率よく行い
、画像かすれの生じない安定した現像を行うことのでき
る現像装置を提供することを目的とするものでおる。[Object of the Invention] The present invention has been made in view of the above circumstances, and it is possible to supply and transport the non-magnetic developer to the developer carrier with a relatively simple structure while using the non-magnetic developer. The object of the present invention is to provide a developing device that can perform efficient and stable development without causing image blurring.

［発明の概要］ 上記目的を達成するための本発明の概要は、非磁性現像
剤を表面に担持して搬送する現像剤担持と、この現像剤
担持体に圧接されて前記非磁性体現像剤を帯電して前記
現像剤担持体表面に現像剤−ドとの間に非磁性現像剤を
撹拌しつつ供給搬送する撹拌搬送部材と、この撹拌搬送
部材の回転経路途中で多数の繊維と接触してこの繊維を
振動させる繊維振動手段とを有することを特徴とするも
のである。[Summary of the Invention] The outline of the present invention for achieving the above-mentioned object is as follows: a developer carrying member that supports and transports a non-magnetic developer on its surface; an agitating and conveying member that supplies and conveys a non-magnetic developer to the surface of the developer carrier while agitating the developer; It is characterized by having a fiber vibration means for vibrating the fibers of the lever.

［発明の実施例］ 以下図面を参照しながら本発明の現像装置について説明
する。[Embodiments of the Invention] A developing device of the present invention will be described below with reference to the drawings.

先ず本発明の現像装置を適用した画像形成装置例えば複
写機について説明する。第５図は該複写機の概略断面図
である。図において１で示すものは複写機筐体であり、
そのほぼ中央部には表面に静電潜像が形成される像担持
体例えばセレンなどから成るドラム状の感光体２が回転
可能に配置され、その周側部には、往復水平移動する原
稿台３に載置された原稿を光学的に走査して感光体表面
に原稿の像を結像させるためのランプ４及び収束性光伝
送体５と、原稿の像を結像させる前に感光体２の表面を
除電するための除電ランプ６及び除電後に感光体２の表
面を均一に帯電させる帯電器７と、感光体２の表面に形
成された静電潜像に現像剤を選択的に飛翔させてその静
電潜像を現像する本発明に係る現像装置８とが設けられ
ていて、感光体表面には顕像が形成されるようになって
いる。そして前記複写機筐体１の一側部（図において右
側部）には給紙部１０が設けられていて、例えば側部よ
り着脱自在な給紙カセット１１と、この給紙カセット１
１に収納されている用紙Ｐの最上層のものに転接してこ
れを先方へ送出する給紙ローラ１２と、手差給紙用の手
差給紙ガイド１３と、この手差給紙ガイド１３から挿入
された用紙を先方へ搬送する搬送ローラ１４とによって
構成されている。そしてこの給紙部１０から給紙された
用紙はレジストローラ１５によって搬送タイミングがと
られて前記感光体２に１習接するごとくに搬送されるよ
うになっている。搬送されてくる用紙の近傍であって感
光体２の周側部には、転写前チャージャ９と、顕像を構
成する現像剤を用紙に転写する転写チャージャ１６と、
転写後に用紙を感光体２から剥離する剥離チャージャ１
７とが設けられている。ざらに現像剤の転写を受けた用
紙は、搬送ベルト２０に案内され、この定着装置２０を
構成しているヒートローラ対の圧力と熱とによって現像
剤の定着が行なわれ、その後排紙ローラ対２２でトレー
２３に排紙される。First, an image forming apparatus, such as a copying machine, to which the developing device of the present invention is applied will be described. FIG. 5 is a schematic sectional view of the copying machine. What is indicated by 1 in the figure is the copying machine housing.
A drum-shaped photoreceptor 2 made of an image carrier such as selenium, on which an electrostatic latent image is formed on its surface, is rotatably disposed approximately in the center, and a document platen that moves horizontally in a reciprocating manner is mounted on the peripheral side of the drum-shaped photoreceptor 2. A lamp 4 and a convergent light transmitter 5 are used to optically scan the original placed on the photoreceptor 3 and form an image of the original on the surface of the photoreceptor. A charger 7 that uniformly charges the surface of the photoconductor 2 after static elimination, and a charger 7 that selectively flies a developer onto the electrostatic latent image formed on the surface of the photoconductor 2. A developing device 8 according to the present invention is provided to develop the electrostatic latent image, so that a developed image is formed on the surface of the photoreceptor. A paper feed section 10 is provided on one side (the right side in the figure) of the copying machine housing 1, and includes, for example, a paper feed cassette 11 that can be attached or removed from the side, and this paper feed cassette 1.
1, a manual paper feed guide 13 for manual paper feeding, and a manual paper feed guide 13 for manually feeding paper. It is composed of a conveyance roller 14 that conveys the paper inserted from the paper to the other side. The paper fed from the paper feed section 10 is conveyed at a timing determined by registration rollers 15 so as to be brought into contact with the photoreceptor 2. A pre-transfer charger 9 and a transfer charger 16 for transferring developer constituting a developed image onto the paper are provided near the paper being conveyed and on the peripheral side of the photoreceptor 2.
Peeling charger 1 that peels paper from photoreceptor 2 after transfer
7 is provided. The paper to which the developer has been roughly transferred is guided to the conveyor belt 20, where the developer is fixed by the pressure and heat of a pair of heat rollers that make up this fixing device 20, and then the paper is transferred to a pair of discharge rollers. At 22, the paper is discharged onto a tray 23.

次に、本発明に係る前記現像装置８について説明する。Next, the developing device 8 according to the present invention will be explained.

第１図は本発明に係る現像装置８の概略断面図、第２図
は同装置の概略斜視図である。FIG. 1 is a schematic sectional view of a developing device 8 according to the present invention, and FIG. 2 is a schematic perspective view of the same device.

第１図、第２図において、この現像装置８は非磁性現像
剤である非磁性トナーを使用するもので、離間配置され
たバックフレーム３１とフロントフレーム３２との両端
部にシイドフレーム３３，３３を取り付けた現像装置用
筐体内に非磁性トナー３４を収納している。In FIGS. 1 and 2, this developing device 8 uses non-magnetic toner, which is a non-magnetic developer. A non-magnetic toner 34 is housed in the developing device housing to which the toner 33 is attached.

この現像装置用筐体の下端開口部近傍には前記非磁性ト
ナー３４を表面に担持して搬送する現像剤担持体として
の現像ローラ３５が、前記サイドフレーム３３．３３に
回転可能に枢支されている。A developing roller 35 serving as a developer carrier that carries and conveys the non-magnetic toner 34 on its surface is rotatably supported by the side frames 33 and 33 near the opening at the lower end of the developing device housing. ing.

尚、この現像ローラ３５と前記感光体２との間には０．
２ｍｍ程度のギャップが設けられている。Note that there is a gap of 0.0 mm between the developing roller 35 and the photoreceptor 2.
A gap of about 2 mm is provided.

前記現像ローラ３５には、一端を前記フロントフレーム
３２に取着された帯電用ブレード３６の他端が圧接力Ｆ
で圧接されていて、圧接下に進入した前記非磁性トナー
３４を摩擦帯電し、現像ローラ３５の表面（スリーブと
もいう）に非磁性トナー３４のＷＪｉを形成するように
なっている。尚、この帯電用ブレード３６、これを支持
するフロントフレーム３２及び前記現像ローラ３５には
、ＡＣ電ＩＩ　（１，５ＫＶ、　２．５ＫＨ７）３７（
７）上にＤＣ電圧（２００Ｖ）３８が重畳された電圧が
印加されている。One end of the charging blade 36 is attached to the front frame 32 and the other end of the developing roller 35 is applied with a pressing force F.
The non-magnetic toner 34 that has entered under pressure is charged by friction to form WJi of the non-magnetic toner 34 on the surface (also referred to as a sleeve) of the developing roller 35. The charging blade 36, the front frame 32 that supports it, and the developing roller 35 are equipped with AC power II (1.5KV, 2.5KH7) 37 (
7) A voltage on which a DC voltage (200V) 38 is superimposed is applied.

また、前記現像装置用筐体内には、非磁性トナー３４の
撹拌搬送部材としてのファーブラシローラ４０が設けら
れている。このファーブラシローラ４０は、前記サイド
フレーム３３．３３に取着されて第１図図示矢印方向に
回転する回転体（ベルトであってもよい）４１の周面に
多数の繊維４２を植設したもので、前記回転体４１の回
動に伴って多数の繊維４２間で非磁性トナー３４を撹拌
しつつ、前記帯電用ブレード３６の圧接下に搬送するよ
うになっている。尚、前記繊維４２としてはナイロン繊
維、ポリプロピレン繊維又はビニロン繊維が耐油性、電
気絶縁性及び煎械的強度の面で好ましいが、一般に細い
糸状の物質であれば非磁性トナー３４の撹拌　１ｆｆ２
送が可能である。Further, a fur brush roller 40 as an agitating and conveying member for the non-magnetic toner 34 is provided inside the developing device housing. This fur brush roller 40 has a large number of fibers 42 planted on the circumferential surface of a rotating body (which may be a belt) 41 that is attached to the side frames 33 and 33 and rotates in the direction of the arrow shown in FIG. As the rotating body 41 rotates, the non-magnetic toner 34 is stirred between a large number of fibers 42 and conveyed under pressure by the charging blade 36. As the fibers 42, nylon fibers, polypropylene fibers, or vinylon fibers are preferable in terms of oil resistance, electrical insulation, and mechanical strength, but in general, fine thread-like materials are suitable for stirring the non-magnetic toner 34.
It is possible to send

また、現像装置用筐体内には、一端を前記バックフレー
ム３１に固定し、他端を前記ファーブラシローラ４０の
回転経路途中に延在形成し、ファーブラシローラ４０の
繊維４２を振動ξせる繊維振動手段４５が設けられてい
る。この繊維振動手段４５の他端側は、第２図に示すよ
うにくし型形状となっている。Further, inside the developing device housing, one end is fixed to the back frame 31 and the other end is formed to extend in the middle of the rotation path of the fur brush roller 40, and fibers are formed to vibrate ξ the fibers 42 of the fur brush roller 40. A vibration means 45 is provided. The other end of the fiber vibrating means 45 has a comb shape as shown in FIG.

以上のように構成された現像装＠８の作用について説明
する。感光体２の表面には、帯電−像露光工程によって
静電潜像が形成される。一方、現像装置８では、現像装
置用筐体内の非磁性トナー３４をファーブラシローラ４
０の回転によって撹拌しつつ、多数の繊維４２間に保持
した非磁性トナー３４を搬送することになる。そして、
このファーブラシローラ４０によって非磁性トナー３４
を、帯電ブレード３６と現像ローラ３５との間に供給す
ることになる。帯電ブレード３６の圧接下に供給された
非磁性トナー３４は、圧接力Ｆによって摩擦帯電されて
、バイアス電圧が印加されている現像ローラ３５の表面
に非磁性トナー３４の薄層が形成されることになる。こ
の非磁性トナー３４の薄層は、現像ローラ３５の回転と
共に搬送され、感光体２と現像ローラ３５との最小ギャ
ップ寸法の位置で感光体２上の静電潜像と対向し、感光
体２と現像ローラ３５との間の電界の作用により前記静
電潜像に選択的に飛翔され、感光体２上に顕像を形成す
ることになる。The operation of the developing device @8 configured as above will be explained. An electrostatic latent image is formed on the surface of the photoreceptor 2 through a charging-image exposure process. On the other hand, in the developing device 8, the non-magnetic toner 34 in the developing device housing is transferred to the fur brush roller 4.
The non-magnetic toner 34 held between a large number of fibers 42 is conveyed while being agitated by the zero rotation. and,
By this fur brush roller 40, the non-magnetic toner 34 is
is supplied between the charging blade 36 and the developing roller 35. The non-magnetic toner 34 supplied under pressure of the charging blade 36 is triboelectrically charged by the pressure force F, and a thin layer of the non-magnetic toner 34 is formed on the surface of the developing roller 35 to which a bias voltage is applied. become. This thin layer of non-magnetic toner 34 is conveyed as the developing roller 35 rotates, faces the electrostatic latent image on the photoreceptor 2 at the position of the minimum gap size between the photoreceptor 2 and the developing roller 35, and faces the electrostatic latent image on the photoreceptor 2. Due to the action of the electric field between the developing roller 35 and the developing roller 35, the electrostatic latent image is selectively ejected to form a developed image on the photoreceptor 2.

ところで上記のような現像工程を何回も繰り返すと、前
記ファーブラシローラ４０の多数の繊維４２間に非磁性
トナー３４が滞留し、これが徐々に堆積して固着、目詰
まり現象が生じ、ファーブラシローラ４０による撹拌、
搬送機能が損われてしまう。By the way, when the above-mentioned developing process is repeated many times, the non-magnetic toner 34 stays between the many fibers 42 of the fur brush roller 40, and this gradually accumulates and sticks, causing clogging. stirring by roller 40;
The transport function will be impaired.

そこで、本実施例装置では繊維振動手段４５を設け、回
転される前記繊維４２の回転経路途中でくし型の部材に
繊維４２を当接させ、これによって繊維を振動せるよう
に構成している。この結果、繊維４２の振動によって滞
留、堆積した非磁性トナー３４が掻き落され、ファーブ
ラシローラ４０の目詰まり等を防止している。尚、繊維
振動手段４５のファーブラシローラ４０への食い込み寸
法は、１ｍ〜５ｍが効果的であることが実験により確認
できた。Therefore, in the apparatus of this embodiment, a fiber vibrating means 45 is provided, and the fibers 42 are brought into contact with a comb-shaped member in the middle of the rotation path of the rotated fibers 42, thereby vibrating the fibers. As a result, the non-magnetic toner 34 that has stayed and accumulated is scraped off by the vibration of the fibers 42, thereby preventing clogging of the fur brush roller 40. It has been confirmed through experiments that the length of the fiber vibrating means 45 biting into the fur brush roller 40 is effectively 1 m to 5 m.

このように、本実施例装置ではファーブラシローラ４０
へのトナーの固着、目詰まりを防止することにより、メ
インテナンスを要せずに耐刷性のライフを飛躍的に伸ば
すことができ、支定かつ画像かすれのない良好な画像を
得ることが可能と／よる。In this way, in the apparatus of this embodiment, the fur brush roller 40
By preventing toner from sticking and clogging, the printing life can be dramatically extended without the need for maintenance, and it is possible to obtain good images that are stable and free from blurring. /evening.

１　　　　　　尚・本発明′１上８己実施例（′：限定
さ０るもので１よｊ　　　　　なく、本発明の要旨の範
囲内で種々の変形実施が可能である。例えば、繊維振動
手段４５の構成としては、上記実施例に示すものに限ら
ず、少なくとも繊維４２の回転経路途中でこれと接触し
て繊維４２を振動させるものであれば良い。もつとも簡
易な構成としては、第３図に示ずようにワイヤー５０を
張架するものが考えられる。即ち、ファーブラシローラ
４０長手方向に沿って、かつ、繊維４２の回転経路途中
にワイヤー５０を張架するものである。このような構成
によっても上記実施例と同様の効果を奏することができ
、しかも構成゛１　　　　　は極めて簡易となる。尚、
ワイヤー５０は１本に限らず複数本張架してもよく、よ
り効率的にトナーの固着、目詰まりを防止することもで
きる。1. Embodiments of the present invention'1 above 8 (': Not limited and various modifications can be made within the scope of the gist of the present invention. For example, the fiber vibrating means 45 The structure is not limited to that shown in the above embodiments, but any structure that vibrates the fibers 42 by contacting the fibers 42 at least in the middle of their rotational path may be used.As a simple structure, the structure shown in FIG. It is conceivable that the wire 50 is stretched all the way. That is, the wire 50 is stretched along the longitudinal direction of the fur brush roller 40 and in the middle of the rotation path of the fibers 42. With such a configuration, Also, the same effect as the above embodiment can be achieved, and the configuration (1) is extremely simple.
The number of wires 50 is not limited to one, but a plurality of wires may be used to more efficiently prevent toner from sticking and clogging.

また、上述した繊維振動手段４５．５０のファーブラシ
ローラ４０に対する配置は、第４図に示す角度θの範囲
であればよい。即ち、現像ローラ３５と帯電ブレード３
６との間に非−１性トナーを供給搬送する直前の位置で
はかえってトナーの搬送を阻害するためこれ以外の箇所
設けるようにすればよい。Further, the arrangement of the above-mentioned fiber vibrating means 45, 50 with respect to the fur brush roller 40 may be within the range of the angle θ shown in FIG. That is, the developing roller 35 and the charging blade 3
6 and the position immediately before the non-1 toner is supplied and conveyed, it may be necessary to provide a position other than this, since this actually obstructs the conveyance of the toner.

［発明の効果］ 以上説明したように、本発明によれば現像剤の撹拌搬送
部材の繊維に非磁性現像剤が固着、目詰まりするのを防
止することにより、現像剤担持体への非磁性現像剤の供
給搬送を効率よく行い、もって画像かすれのない安定し
た現像を行うことのできる現像装置を提供することがで
きる。[Effects of the Invention] As explained above, according to the present invention, by preventing non-magnetic developer from sticking to the fibers of the developer stirring and conveying member and clogging, non-magnetic developer is transferred to the developer carrier. It is possible to provide a developing device that can efficiently supply and transport developer and thereby perform stable development without image blurring.

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

第１図は本発明に係る現像装置の概略断面図、第２図は
同装置の概略斜視図、第３図は繊維振動手段の変形例を
示す概略斜視図、第４図は繊維振動手段の撹拌搬送部材
に対する配置を説明するための概略説明図、第５図は現
＠装置が適用される画像形成装置の一例を示す概略断面
図でおる。 ３４・・・非磁性現像剤、３５・・・現像剤担持体、３
６・・・帯電用ブレード、４０・・・撹拌搬送部材、４
２・・・繊維、４５．５０・・・繊維振動手段。 代理人　弁理士　三　　澤　　正　　義刀。 １鴇 □ ′５ □′ ４゜ 第４図FIG. 1 is a schematic sectional view of a developing device according to the present invention, FIG. 2 is a schematic perspective view of the same device, FIG. 3 is a schematic perspective view showing a modified example of the fiber vibration means, and FIG. 4 is a schematic perspective view of the fiber vibration means. FIG. 5 is a schematic sectional view showing an example of an image forming apparatus to which the current apparatus is applied. 34...Nonmagnetic developer, 35...Developer carrier, 3
6...Charging blade, 40...Agitation conveyance member, 4
2...Fiber, 45.50...Fiber vibration means. Agent: Patent attorney Masayoshi Misawa. 1 □ ′5 □′ 4゜Figure 4

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] （１）非磁性現像剤を表面に担持して搬送する現像剤担
持体と、この現像剤担持体に圧接されて前記非磁性現像
剤を帯電して前記現像剤担持体表面に現像剤層を形成す
る帯電用ブレードと、回転体の周面に多数の繊維を植設
し、前記現像剤担持体と帯電用ブレードとの間に非磁性
現像剤を撹拌しつつ供給搬送する撹拌搬送部材と、この
撹拌搬送部材の回転経路途中で前記繊維と接触してこの
繊維を振動させる繊維振動手段とを有することを特徴と
する現像装置。(1) A developer carrier that supports and transports a non-magnetic developer on its surface, and a developer carrier that is pressed against the developer carrier to charge the non-magnetic developer and form a developer layer on the surface of the developer carrier. a charging blade to be formed; a stirring and conveying member having a large number of fibers implanted on the circumferential surface of a rotating body, and supplying and conveying non-magnetic developer while stirring it between the developer carrier and the charging blade; A developing device comprising a fiber vibrating means for vibrating the fibers by coming into contact with the fibers in the middle of the rotation path of the stirring and conveying member. （２）繊維振動手段は、一端を前記撹拌搬送部材の回転
軸方向に沿つて所定間隔毎に固定し、その自由端を前記
撹拌搬送部材の回転経路途中に延在形成してくし型形状
に構成したものである特許請求の範囲第１項に記載の現
像装置。(2) The fiber vibrating means has one end fixed at predetermined intervals along the rotational axis direction of the stirring and conveying member, and its free end extending in the middle of the rotational path of the stirring and conveying member to form a comb shape. A developing device according to claim 1, which is constructed as follows. （３）繊維振動手段は、前記撹拌搬送部材の回転軸方向
に沿つて前記撹拌搬送部材の回転経路途中に張架された
１本以上のワイヤーである特許請求の範囲第１項に記載
の現像装置。(3) The developing device according to claim 1, wherein the fiber vibration means is one or more wires stretched in the middle of the rotation path of the agitation and conveyance member along the rotation axis direction of the agitation and conveyance member. Device.