JP5454565B2

JP5454565B2 - Developing device and image forming apparatus having the same

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Publication number: JP5454565B2
Application number: JP2011284964A
Authority: JP
Inventors: 智宏加藤; 次人吉山; 淳二村内; 寛治中山; 大諏訪間
Original assignee: Konica Minolta Inc
Current assignee: Konica Minolta Inc
Priority date: 2011-12-27
Filing date: 2011-12-27
Publication date: 2014-03-26
Anticipated expiration: 2031-12-27
Also published as: JP2013134399A

Description

本発明は、２成分現像剤の現像域への搬送量を規制する規制部材を備えた現像装置、及びこれを備えた画像形成装置に関する。 The present invention relates to a developing device provided with a regulating member that regulates the transport amount of a two-component developer to a development area, and an image forming apparatus provided with the developing device.

上記のような現像装置は、従来から、電子写真方式を採用した画像形成装置に広く用いられる。従来の現像装置８は、図８に示すように、例えば感光体ドラムのような静電像担持体８０に形成された静電潜像を現像してトナー画像を形成するために、ハウジング８１と、撹拌スクリュー８２と、磁石体８３と、現像ローラ８４と、規制部材８５とを備えている。 Conventionally, such a developing device is widely used in an image forming apparatus employing an electrophotographic system. As shown in FIG. 8, the conventional developing device 8 includes a housing 81 for developing a latent electrostatic image formed on an electrostatic image carrier 80 such as a photosensitive drum to form a toner image. , A stirring screw 82, a magnet body 83, a developing roller 84, and a regulating member 85 are provided.

ハウジング８１は、現像装置８の筐体であり、例えば画像形成装置のフレーム（図示せず）に固定される。また、ハウジング８１には、トナーと磁性キャリアを含む２成分現像剤（以下、単に「現像剤」と称する）Ｄが収容される。撹拌スクリュー８２は、ハウジング８１内の現像剤Ｄを撹拌するとともに、該ハウジング８１に形成されている供給箇所に向けて搬送する。 The housing 81 is a housing of the developing device 8 and is fixed to, for example, a frame (not shown) of the image forming apparatus. The housing 81 accommodates a two-component developer (hereinafter simply referred to as “developer”) D including toner and a magnetic carrier. The agitating screw 82 agitates the developer D in the housing 81 and conveys the developer D toward a supply location formed in the housing 81.

磁石体８３は、静電像担持体８０に近接配置され、かつ、例えばハウジング８１に対し固定される。また、磁石体８３は、例えば円柱状や円筒状の形状をしており、周方向に複数の磁極を有する。複数の磁極として、図示した例では、キャッチ極Ｓ２と、規制極Ｎ２と、搬送極Ｓ１と、現像極Ｎ１と、分離極Ｓ３とが設けられる。なお、各磁極の詳細については後述される。 The magnet body 83 is disposed close to the electrostatic image carrier 80 and is fixed to the housing 81, for example. The magnet body 83 has, for example, a columnar shape or a cylindrical shape, and has a plurality of magnetic poles in the circumferential direction. As the plurality of magnetic poles, in the illustrated example, a catch pole S2, a regulation pole N2, a transport pole S1, a development pole N1, and a separation pole S3 are provided. Details of each magnetic pole will be described later.

現像ローラ８４は、現像剤担持体の典型例である。この現像ローラ８４は、スリーブ状になっており、磁石体８３の外周面に沿って回転可能に構成されている。なお、図示した例では、現像ローラは、矢印ＣＷで示す時計回りに回転する。また、現像ローラ８４は、静電像担持体８０と近接配置される。以下、現像ローラ８４と静電像担持体８０とが互いに近接し対向しあう領域を現像域Ｄａと称する。 The developing roller 84 is a typical example of a developer carrier. The developing roller 84 has a sleeve shape and is configured to be rotatable along the outer peripheral surface of the magnet body 83. In the illustrated example, the developing roller rotates clockwise as indicated by an arrow CW. The developing roller 84 is disposed close to the electrostatic image carrier 80. Hereinafter, a region where the developing roller 84 and the electrostatic image carrier 80 are close to each other and face each other is referred to as a developing region Da.

規制部材８５は、上記現像領域Ｄａから現像ローラ８４の外周面に沿って反時計回りに所定距離離れた位置で、該外周面と所定量の間隔（クリアランス）をあけて対向配置されている。 The regulating member 85 is disposed opposite the outer circumferential surface with a predetermined amount of clearance (clearance) at a position that is a predetermined distance counterclockwise along the outer circumferential surface of the developing roller 84 from the developing area Da.

次に、磁石体８３の各磁極について詳説する。キャッチ極Ｓ２は、ハウジング８１における現像剤Ｄの供給箇所と対向するように設けられる。以下、キャッチ極Ｓ２の位置を、現像剤Ｄの搬送経路の最上流と称する。規制極Ｎ２は、キャッチ極Ｓ２の直ぐ下流であって、規制部材８５と対向する位置に設けられる。搬送極Ｓ１は、規制極Ｎ２の直ぐ下流側で、該規制極Ｎ２と現像極Ｎ１との間に設けられる。現像極Ｎ１は、搬送極Ｓ１の直ぐ下流であって、現像域Ｄａと対向する位置に設けられる。分離極Ｓ３は、現像極Ｎ１とキャッチ極Ｓ２との間に設けられ、これらの間に反発磁界を形成して、磁束密度が例えば５ｍＴ以下の低磁力域ＬＭを形成する。 Next, each magnetic pole of the magnet body 83 will be described in detail. The catch pole S 2 is provided so as to face the supply location of the developer D in the housing 81. Hereinafter, the position of the catch pole S 2 is referred to as the uppermost stream of the developer D conveyance path. The regulation pole N2 is provided immediately downstream of the catch pole S2 and at a position facing the regulation member 85. The transport pole S1 is provided immediately downstream of the regulation pole N2 and between the regulation pole N2 and the development pole N1. The development pole N1 is provided immediately downstream of the transport pole S1 and at a position facing the development area Da. The separation pole S3 is provided between the development pole N1 and the catch pole S2, and forms a repulsive magnetic field therebetween to form a low magnetic field LM with a magnetic flux density of, for example, 5 mT or less.

上記構成の現像装置８において、現像剤Ｄは、以下のようにして搬送される。まず、ハウジング８１における撹拌スクリュー８２の回転により、現像剤Ｄを構成するキャリアとトナーを摩擦帯電させ、静電気力により互いに吸着させる。その後、現像剤Ｄは、ハウジング８１の供給箇所からキャッチ極Ｓ２の磁力により、現像ローラ８４の外周面に吸引（供給）される。現像ローラ８４の回転により、外周面に担持された現像剤Ｄはやがて、規制部材８５に到達するが、クリアランスを通過した現像剤Ｄのみが下流へと搬送される。このように、規制部材８５は、現像剤Ｄの搬送量を規制している。その後、現像剤Ｄは、現像域Ｄａに到達して、静電像担持体８０に形成された静電潜像の現像に供され、これによってトナー画像が形成される。 In the developing device 8 configured as described above, the developer D is transported as follows. First, the carrier and toner constituting the developer D are frictionally charged by the rotation of the stirring screw 82 in the housing 81, and are adsorbed to each other by electrostatic force. Thereafter, the developer D is attracted (supplied) from the supply location of the housing 81 to the outer peripheral surface of the developing roller 84 by the magnetic force of the catch pole S2. Due to the rotation of the developing roller 84, the developer D carried on the outer peripheral surface eventually reaches the regulating member 85, but only the developer D that has passed the clearance is conveyed downstream. As described above, the regulating member 85 regulates the transport amount of the developer D. Thereafter, the developer D reaches the development area Da and is used for developing the electrostatic latent image formed on the electrostatic image carrier 80, whereby a toner image is formed.

また、現像域Ｄａで使用されなかった現像剤Ｄは、現像ローラ８４に吸着したまま、さらに下流に搬送される。この現像剤Ｄは、上述の低磁力域ＬＭで、現像ローラ８４からハウジング８１内に落下する。 Further, the developer D that has not been used in the development area Da is conveyed further downstream while adsorbed to the development roller 84. The developer D falls from the developing roller 84 into the housing 81 in the above-described low magnetic field LM.

なお、現像ローラ８４の回転により現像剤Ｄを搬送するには、現像剤Ｄと現像ローラ８４との間に一定の摩擦力が必要となる。この摩擦力は、現像剤Ｄと現像ローラ８４との接触界面における垂直抗力と摩擦係数との積で表される。ここで、垂直抗力は、主として、磁石体８３からの磁界に基づく磁力における、現像ローラ８４の半径方向成分である。このような垂直抗力を得るには、例えば、磁石体８３を内蔵する現像ローラ８４における外周面の磁束密度分布は、数十〜数百ｍＴ程度である。 In order to convey the developer D by the rotation of the developing roller 84, a certain frictional force is required between the developer D and the developing roller 84. This frictional force is represented by the product of the vertical drag and the friction coefficient at the contact interface between the developer D and the developing roller 84. Here, the vertical drag is mainly a radial component of the developing roller 84 in the magnetic force based on the magnetic field from the magnet body 83. In order to obtain such vertical drag, for example, the magnetic flux density distribution on the outer peripheral surface of the developing roller 84 incorporating the magnet body 83 is about several tens to several hundreds mT.

ところで、現像ローラ８４への現像剤Ｄの供給量は、主に、ハウジング８１内での現像剤Ｄの嵩の変動、及び／又は、撹拌スクリュー８２の回転に応じて変動する。しかし、現像装置８によれば、ハウジング８１からの現像剤Ｄの供給量を多めにして、規制部材８５にて一定以上の圧力下で現像剤Ｄの量を規制することが可能となる。これにより、現像剤Ｄの供給量の変動によらず、均一な現像剤Ｄの層を現像ローラ８４の外周面上に形成することが可能となる。 By the way, the supply amount of the developer D to the developing roller 84 mainly varies depending on the fluctuation of the volume of the developer D in the housing 81 and / or the rotation of the stirring screw 82. However, according to the developing device 8, the amount of developer D supplied from the housing 81 can be increased, and the amount of developer D can be regulated by the regulating member 85 under a certain pressure. As a result, a uniform developer D layer can be formed on the outer peripheral surface of the developing roller 84 regardless of fluctuations in the supply amount of the developer D.

その一方で、規制部材８５で与えられる高い圧力は、現像剤Ｄへのストレスにもなる。例えば、規制部材８５で規制された現像剤Ｄは、磁力により、図８の破線ＢＬに示すように、規制部材８５の手前に滞留する。この滞留した現像剤Ｄには摩擦等でストレスが発生する。このような現像剤Ｄを長期にわたり使用すると、現像剤Ｄの劣化を招くことから、規制部材８５での圧力は適切に低くすることが求められる。 On the other hand, the high pressure applied by the regulating member 85 also causes stress on the developer D. For example, the developer D regulated by the regulating member 85 stays in front of the regulating member 85 as shown by a broken line BL in FIG. The retained developer D is stressed by friction or the like. When such a developer D is used for a long period of time, the developer D is deteriorated, so that the pressure in the regulating member 85 is required to be appropriately lowered.

現像剤Ｄの滞留を抑制するために、図９の現像装置８’に示すように、規制部材８５の直前の空間を狭くすることが考えられる。これにより、規制部材８５の直前でストレスを受ける現像剤Ｄは減少するが、ハウジング８１から現像ローラ８４へと供給されてから規制部材８５を通過するまでの間、現像剤Ｄが狭い空間に詰め込まれる恰好になり、現像剤Ｄの構成する各粒子が受けるストレスは高くなってしまう。 In order to suppress the retention of the developer D, it is conceivable to narrow the space immediately before the regulating member 85 as shown in the developing device 8 ′ in FIG. 9. As a result, the developer D that receives stress immediately before the regulating member 85 is reduced, but the developer D is packed in a narrow space from the time when it is supplied from the housing 81 to the developing roller 84 until it passes through the regulating member 85. The stress which each particle | grain which the developing agent D comprises will become high.

以上の問題点を鑑み、以下の特許文献１には、規制部材に加え、スリップ規制部材を備えた現像装置が記載されている。このスリップ規制部材は、規制部材に対し、現像ローラの外周面に沿って上流方向に所定距離離れた位置に設けられている。これにより、規制部材の手前で圧力が解放されるため、規制部材でのストレスの抑制が可能となる。 In view of the above problems, Patent Document 1 below describes a developing device provided with a slip regulating member in addition to the regulating member. The slip regulating member is provided at a position away from the regulating member by a predetermined distance in the upstream direction along the outer peripheral surface of the developing roller. Thereby, since the pressure is released before the regulating member, it is possible to suppress the stress at the regulating member.

特開２００８−１５１９７号公報（図１）JP 2008-15197 A (FIG. 1)

しかしながら、特許文献１の構成ではスリップ規制部材の上流側端部にて現像剤が滞留してしまうため、現像剤にストレスが加わることには変わりがない。 However, since the developer stays at the upstream end portion of the slip regulating member in the configuration of Patent Document 1, stress remains applied to the developer.

それゆえに、本発明の目的は、現像剤へのストレスをより抑制可能な現像装置、及びこれを備えた画像形成装置を提供することである。 SUMMARY OF THE INVENTION Therefore, an object of the present invention is to provide a developing device that can further suppress stress on the developer, and an image forming apparatus including the developing device.

上記目的を達成するために、本発明の一局面は、静電像担持体に形成された静電潜像を現像剤で現像してトナー画像を形成する現像装置であって、前記現像剤を収容し、該現像剤の供給箇所を有するハウジングと、前記静電像担持体に対向配置され、前記供給箇所から供給された現像剤を担持しながら回転し、前記静電像担持体との対向箇所である現像域に搬送する現像剤担持体と、前記現像剤担持体に固定的に内蔵され、複数の磁極として、少なくともキャッチ極、現像極、及び分離極を有する磁石体と、を備えている。ここで、前記キャッチ極は、前記供給箇所に対向配置され、該供給箇所から現像剤を現像剤担持体に吸着させ、前記現像極は、前記現像域に対向配置され、さらに、前記分離極は、前記現像剤担持体の回転方向において前記現像極の下流側でかつ前記キャッチ極の上流側に設けられ、前記現像域にて用いられなかった現像剤を前記現像剤担持体から分離させるための低磁力域を形成する。 In order to achieve the above object, one aspect of the present invention is a developing device that forms a toner image by developing an electrostatic latent image formed on an electrostatic image bearing member with a developer. A housing having a developer supply point and a housing disposed therein and opposed to the electrostatic image carrier, rotating while carrying the developer supplied from the supply point, and facing the electrostatic image carrier A developer carrying body that is transported to a development area that is a location; and a magnet body that is fixedly incorporated in the developer carrying body and has at least a catch pole, a development pole, and a separation pole as a plurality of magnetic poles. Yes. Here, the catch electrode is disposed opposite to the supply location, the developer is adsorbed to the developer carrier from the supply location, the development electrode is disposed opposite to the development area, and the separation electrode is The developer carrier is provided on the downstream side of the development electrode and the upstream side of the catch electrode in the rotation direction of the developer carrier, and separates the developer not used in the development zone from the developer carrier. Form a low magnetic field.

前記現像装置は、さらに、前記現像剤担持体の回転方向において前記供給箇所の下流側で前記現像剤担持体と空隙をあけて配置されることで、該現像剤担持体に担持され搬送されてきた現像剤を案内する案内通路を形成するガイド部材と、前記ガイド部材に対し前記回転方向に沿う下流側でかつ前記現像域の上流側にて前記現像剤担持体と間隙をあけて対向配置され、前記案内通路を通過した現像剤の量を規制する規制部材と、を備えている。ここで、前記ガイド部材は、さらに、前記ハウジングの内面との間の間隙により還流通路を形成し、前記還流通路は、前記案内通路と連通路を介して接続され、前記規制部材で規制された現像剤を前記回転方向に対し該ガイド部材の上流側端部へと還流させ、前記ガイド部材の上流側端部は、前記キャッチ極の磁束密度がピーク位置に対向するよう設けられるか、該キャッチ極よりも上流側でかつ前記低磁力域よりも下流側に設けられる。また、前記磁石体は、さらに、前記回転方向において前記キャッチ極の下流側でかつ前記規制極の上流側であって、前記案内通路に対向配置される搬送極を有している。 The developing device is further carried and transported by the developer carrier by being arranged with a gap from the developer carrier on the downstream side of the supply location in the rotation direction of the developer carrier. A guide member that forms a guide passage for guiding the developer, and a developer member that is opposed to the developer carrier on the downstream side of the guide member in the rotational direction and upstream of the development area. And a regulating member that regulates the amount of the developer that has passed through the guide passage. Here, the guide member further forms a return passage by a gap between the inner surface of the housing, and the return passage is connected to the guide passage through the communication passage and is restricted by the restriction member. The developer is returned to the upstream end portion of the guide member with respect to the rotation direction, and the upstream end portion of the guide member is provided so that the magnetic flux density of the catch pole is opposed to the peak position or the catch member. It is provided on the upstream side of the pole and on the downstream side of the low magnetic force region. The magnet body further includes a transport pole that is disposed downstream of the catch pole and upstream of the restriction pole in the rotation direction, and is opposed to the guide passage.

上記構成により、現像剤へのストレスをより抑制可能な現像装置、及びこれを備えた画像形成装置を提供することが可能となる。 With the above configuration, it is possible to provide a developing device that can further suppress stress on the developer and an image forming apparatus including the developing device.

本発明の各実施形態に係る現像装置を適用可能な画像形成装置を示す模式図である。1 is a schematic diagram illustrating an image forming apparatus to which a developing device according to each embodiment of the present invention can be applied. 第１の実施形態に係る現像装置の模式的な構成を示す縦断面図である。FIG. 2 is a longitudinal sectional view illustrating a schematic configuration of the developing device according to the first embodiment. 図２の現像装置及び従来の現像装置における現像ローラの回転トルクを測定した結果を示すグラフである。3 is a graph showing the results of measuring the rotational torque of a developing roller in the developing device of FIG. 2 and a conventional developing device. ガイド部材の上流側クリアランスと下流側クリアランスが現像ローラの回転トルクに与える影響を示すグラフである。6 is a graph showing the influence of the upstream clearance and the downstream clearance of the guide member on the rotational torque of the developing roller. 第２の実施形態に係る現像装置の模式的な構成を示す縦断面図である。It is a longitudinal cross-sectional view which shows the typical structure of the developing device which concerns on 2nd Embodiment. 第３の実施形態に係る現像装置の模式的な構成を示す縦断面図である。It is a longitudinal cross-sectional view which shows the typical structure of the developing device which concerns on 3rd Embodiment. （Ａ）は、穂立ちした現像剤のガイド部材への摺擦が無い様子を示す模式図であり、（Ｂ）はそれが有る様子を示す模式図である。(A) is a schematic diagram which shows a mode that there is no rubbing to the guide member of the rising developer, (B) is a schematic diagram which shows a mode with it. 従来の現像装置の一例を示す縦断面図である。It is a longitudinal cross-sectional view which shows an example of the conventional developing device. 従来の現像装置の他の例を示す縦断面図である。It is a longitudinal cross-sectional view which shows the other example of the conventional developing device.

（画像形成装置の概略構成）
まず、本発明の一実施形態に係る現像装置を適用可能な画像形成装置について説明する。図１において、画像形成装置１０は、例えば記録紙等の記録媒体Ｓ上にモノクロ画像を形成するプリンタである。 (Schematic configuration of image forming apparatus)
First, an image forming apparatus to which a developing device according to an embodiment of the present invention can be applied will be described. In FIG. 1, an image forming apparatus 10 is a printer that forms a monochrome image on a recording medium S such as recording paper.

この画像形成装置１０は、静電像担持体の典型例としての感光体ドラム１を備えている。画像形成装置１０において、感光体ドラム１の周囲には、帯電器２と、画像露光装置３と、現像装置４（４ａ，４ｂ，４ｃ）と、転写ローラ５と、クリーニング装置６とが、この順番で配置されている。画像形成装置１０は、他にも、記録媒体Ｓの供給部と、この供給部からの記録媒体Ｓの搬送方向に沿って転写ローラ５の下流に定着装置７及び排出トレイとを備えている。なお、４ａ，４ｂ，４ｃは、後述する第１、第２及び第３の実施形態に係る現像装置の参照符号である。また、供給部及び排出トレイについては、便宜上、図示を省略している。 The image forming apparatus 10 includes a photosensitive drum 1 as a typical example of an electrostatic image carrier. In the image forming apparatus 10, around the photosensitive drum 1, there are a charger 2, an image exposure device 3, a developing device 4 (4 a, 4 b, 4 c), a transfer roller 5, and a cleaning device 6. Arranged in order. In addition, the image forming apparatus 10 includes a recording medium S supply unit, and a fixing device 7 and a discharge tray downstream of the transfer roller 5 along the conveyance direction of the recording medium S from the supply unit. Reference numerals 4a, 4b, and 4c are reference numerals of developing devices according to first, second, and third embodiments described later. Further, the supply unit and the discharge tray are not shown for convenience.

感光体ドラム１は、例えば負帯電性の感光体であり、その表面を帯電器２により一様に所定の負電位に帯電される。 The photoreceptor drum 1 is, for example, a negatively chargeable photoreceptor, and the surface thereof is uniformly charged to a predetermined negative potential by the charger 2.

画像露光装置３は、帯電器２による感光体帯電域に画像露光を施すことで、形成しようとする画像に応じた静電潜像を形成する。なお、この画像露光装置３は、図示しない画像読取装置、コンピュータ又は外部ファクシミリ等から提供される画像情報に基づき露光を行う。 The image exposure apparatus 3 forms an electrostatic latent image corresponding to the image to be formed by performing image exposure on the photosensitive member charging area by the charger 2. The image exposure device 3 performs exposure based on image information provided from an image reading device (not shown), a computer, an external facsimile, or the like.

現像装置４は、トナー及び磁性キャリアを含む２成分現像剤（以下、単に「現像剤」と称する）を用いて、感光体ドラム１上の静電潜像を現像する。ここで、トナーは、例えば、重合法により作られた平均粒径６μｍで、負帯電させて用いられる。また、磁性キャリアは、平均粒径３３μｍを有する。現像装置４は、負に帯電したトナーで反転現像により静電潜像を現像してトナー画像を形成する。なお、現像装置４の詳細な構成については後述する。 The developing device 4 develops the electrostatic latent image on the photosensitive drum 1 using a two-component developer (hereinafter simply referred to as “developer”) including toner and a magnetic carrier. Here, the toner is used, for example, with an average particle diameter of 6 μm produced by a polymerization method and negatively charged. The magnetic carrier has an average particle size of 33 μm. The developing device 4 develops the electrostatic latent image by reversal development with negatively charged toner to form a toner image. The detailed configuration of the developing device 4 will be described later.

以上の構成の画像形成装置１０によれば、以下のようにして記録媒体Ｓに対してトナー画像が形成される。まず、図示しない感光体駆動モータにより、感光体ドラム１は、図１の矢印ＣＷで示す時計回り方向（以下、回転方向ＣＷと記載する）に回転駆動される。この感光体ドラム１の表面は、一様に、帯電バイアスが印加された帯電器２により所定電位に帯電される。この帯電域に、画像露光装置３は露光を行い、これによって、形成しようとする画像に応じた静電潜像が感光体ドラム１の表面上に形成される。この静電潜像を現像装置４は現像し、これによって、トナー画像が感光体ドラム１上に形成される。 According to the image forming apparatus 10 having the above configuration, a toner image is formed on the recording medium S as follows. First, the photosensitive drum 1 is rotationally driven in a clockwise direction (hereinafter referred to as a rotational direction CW) indicated by an arrow CW in FIG. The surface of the photosensitive drum 1 is uniformly charged to a predetermined potential by a charger 2 to which a charging bias is applied. The image exposure device 3 exposes the charged area, whereby an electrostatic latent image corresponding to the image to be formed is formed on the surface of the photosensitive drum 1. The developing device 4 develops the electrostatic latent image, whereby a toner image is formed on the photosensitive drum 1.

また、図１のタイミングローラＴＲには、供給部からの記録媒体Ｓが供給される。この記録媒体Ｓは、タイミングローラＴＲによりタイミング調整され、感光体ドラム１と転写ローラ５の間の転写ニップに導入され、通過する。この時、転写ローラ５には、転写電源（図示せず）からの転写電圧が印加されており、感光体ドラム１上のトナー画像が記録媒体Ｓ上に転写される。トナー画像が転写された記録媒体Ｓは定着装置７を通過する。定着装置７において記録媒体Ｓは加熱・加圧され、これにより、トナー画像が記録媒体Ｓ上に定着され、排出トレイ上に排出される。トナー画像が転写された後、感光体ドラム１の表面は、クリーニング装置６により清掃され、次の画像形成に備えられる。 Further, the recording medium S from the supply unit is supplied to the timing roller TR of FIG. The recording medium S is adjusted in timing by the timing roller TR, introduced into the transfer nip between the photosensitive drum 1 and the transfer roller 5 and passes therethrough. At this time, a transfer voltage from a transfer power source (not shown) is applied to the transfer roller 5, and the toner image on the photosensitive drum 1 is transferred onto the recording medium S. The recording medium S to which the toner image is transferred passes through the fixing device 7. In the fixing device 7, the recording medium S is heated and pressurized, whereby the toner image is fixed on the recording medium S and discharged onto the discharge tray. After the toner image is transferred, the surface of the photosensitive drum 1 is cleaned by the cleaning device 6 and is prepared for the next image formation.

（第１の実施形態）
次に、図２〜図４を参照して、図１の現像装置４ａについて詳説する。図２において、現像装置４ａは、現像剤Ｄを収容するハウジング４０と、ハウジング４０に回転可能に取り付けられた現像ローラ４１と、現像ローラ４１に内蔵された磁石体４２ａと、現像剤Ｄの量を規制するための間隙ｇ１をあけて現像ローラ４１に臨設された規制部材４３とを含んでいる。 (First embodiment)
Next, the developing device 4a of FIG. 1 will be described in detail with reference to FIGS. In FIG. 2, the developing device 4 a includes a housing 40 that stores the developer D, a developing roller 41 that is rotatably attached to the housing 40, a magnet body 42 a that is built in the developing roller 41, and the amount of the developer D. And a regulating member 43 provided on the developing roller 41 with a gap g1 for regulating the above.

現像ローラ４１は、現像剤担持体の典型例である。この現像ローラ４１は、スリーブ形態の非磁性部材であり、現像スリーブとも称される。この現像ローラ４１の外周表面は、例えばブラスト加工により、現像剤Ｄを搬送するのに適度な粗さを有している。また、現像ローラ４１の外径は例えば１６ｍｍである。 The developing roller 41 is a typical example of a developer carrier. The developing roller 41 is a non-magnetic member in the form of a sleeve and is also called a developing sleeve. The outer peripheral surface of the developing roller 41 has an appropriate roughness for transporting the developer D, for example, by blasting. The outer diameter of the developing roller 41 is 16 mm, for example.

現像ローラ４１は、ハウジング４０の感光体ドラム１に向かって開かれた開口部から、感光体ドラム１に空隙をおいて臨んでいる。また、図示しない現像モータにより、現像ローラ４１は図２中の回転方向ＣＷに回転駆動される。ここで、画像形成される記録媒体Ｓの搬送方向に垂直な方向を記録媒体Ｓの幅方向とする。現像ローラ４１は、幅方向に様々なサイズを有する記憶媒体Ｓに対応可能なように、回転中心線ＣＬに沿う方向に長く形成される。 The developing roller 41 faces the photosensitive drum 1 with a gap from an opening of the housing 40 that opens toward the photosensitive drum 1. Further, the developing roller 41 is rotationally driven in the rotational direction CW in FIG. 2 by a developing motor (not shown). Here, a direction perpendicular to the conveyance direction of the recording medium S on which an image is formed is defined as the width direction of the recording medium S. The developing roller 41 is formed long in the direction along the rotation center line CL so as to be compatible with the storage medium S having various sizes in the width direction.

現像装置４はさらに、一対の現像剤搬送部材４４１，４４２を含んでいる。現像剤搬送部材４４１，４４２は、ハウジング４０内の現像剤Ｄを撹拌してトナーを摩擦帯電させつつ、現像ローラ４１の長手方向（回転中心線ＣＬの方向）に沿って搬送して、現像ローラ４１の現像剤Ｄを担持すべき各部に現像剤Ｄを分配する。 The developing device 4 further includes a pair of developer transport members 441 and 442. The developer conveying members 441 and 442 convey the toner along the longitudinal direction (the direction of the rotation center line CL) of the developing roller 41 while stirring the developer D in the housing 40 to frictionally charge the toner, thereby developing the developing roller. The developer D is distributed to each part to carry the 41 developer D.

この現像剤搬送部材４４１，４４２は、現像ローラ４１と平行にかつハウジング４０内に回転可能に配置されている。現像剤搬送部材４４１，４４２は、本実施形態では、スクリューコンベアであり、図示しない現像モータからの駆動力を伝動機構を介して受け取る。この駆動力により、現像剤搬送部材４４１，４４２は回転駆動される。 The developer conveying members 441 and 442 are disposed in parallel with the developing roller 41 and rotatably in the housing 40. In this embodiment, the developer conveying members 441 and 442 are screw conveyors, and receive a driving force from a developing motor (not shown) via a transmission mechanism. The developer conveying members 441 and 442 are rotationally driven by this driving force.

図２において、現像剤Ｄは、一方の現像剤搬送部材４４１により手前側から奥側に搬送される。その後、現像剤Ｄは、両搬送部材４４１，４４２の間に設けられた仕切り壁４００の奥側に形成された開口（図示せず）から他方の搬送部材４４２へと移動する。この搬送部材４４２により、現像剤Ｄは奥側から手前側へと搬送され、仕切り壁４００の手前側に形成された開口から搬送部材４４１に移動する。このように、現像剤Ｄは、ハウジング４０内を循環搬送される。 In FIG. 2, the developer D is transported from the near side to the far side by one developer transport member 441. Thereafter, the developer D moves from an opening (not shown) formed on the back side of the partition wall 400 provided between the two conveying members 441 and 442 to the other conveying member 442. By the transport member 442, the developer D is transported from the back side to the near side, and moves from the opening formed on the near side of the partition wall 400 to the transport member 441. Thus, the developer D is circulated and conveyed in the housing 40.

現像ローラ４１に臨む搬送部材４４２は、現像剤Ｄを現像ローラ４１の長手方向に沿って搬送しつつ、現像ローラ４１の現像剤Ｄを分配する。トナーの補給に関しては、例えば搬送部材４４１の奥側から供給される。 The conveying member 442 facing the developing roller 41 distributes the developer D of the developing roller 41 while conveying the developer D along the longitudinal direction of the developing roller 41. Regarding toner replenishment, for example, the toner is supplied from the back side of the conveying member 441.

磁石体４２ａは、ハウジング４０における供給箇所から現像剤Ｄを現像ローラ４１の表面に吸着させる。また、磁石体４２ａは、感光体ドラム１の表面に供されず現像ローラ４１の表面に吸着されたまま戻ってくる現像剤Ｄを、現像ローラ４１の表面から分離させる低磁力域ＬＭ（図中、二点鎖線で囲まれた領域を参照）を提供するものである。 The magnet body 42 a attracts the developer D from the supply location in the housing 40 to the surface of the developing roller 41. Further, the magnet body 42a is not provided on the surface of the photosensitive drum 1, and the low magnetic force region LM (in the drawing) separates the developer D returning from the surface of the developing roller 41 while being attracted to the surface of the developing roller 41. , See the region surrounded by the two-dot chain line).

さらに詳しく説明すると、磁石体４２ａは、例えば永久磁石を組み合わせ配列してロール状に形成したもので、その周面に磁極としてのＳ極及びＮ極を有している。 More specifically, the magnet body 42a is formed by, for example, combining permanent magnets into a roll shape, and has an S pole and an N pole as magnetic poles on the peripheral surface thereof.

磁石体４２ａは、磁極として、キャッチ極Ｓ２と、規制極Ｎ２と、搬送極Ｓ１と、現像極Ｎ１と、分離極Ｓ３とを有している。なお、参照符号に含まれる「Ｓ」，「Ｎ」は、Ｓ極、Ｎ極であることを意味する。まず、キャッチ極Ｓ２は、現像剤Ｄをハウジング４０の供給箇所から現像ローラ４１の表面に吸着させる。規制極Ｎ２は、規制部材４３と対向する位置に設けられる。搬送極Ｓ１は、規制部材４３の間隙ｇ１を通過した現像剤Ｄを感光体ドラム１上の静電潜像を現像するための現像域Ｄａに向けて搬送するための磁極である。また、現像極Ｎ１は、現像域Ｄａと対向する位置に設けられる。分離極Ｓ３は、現像極Ｎ１とキャッチ極Ｓ２との間に設けられ、これらの間に反発磁界を形成して、磁束密度が例えば５ｍＴ以下の低磁力域ＬＭを形成する。なお、磁石体４２ａにおける磁極配置は、以上に限定されるものではなく、他の磁極配置でも構わない。 The magnet body 42a has a catch pole S2, a regulation pole N2, a transport pole S1, a development pole N1, and a separation pole S3 as magnetic poles. Note that “S” and “N” included in the reference symbols mean the S pole and the N pole. First, the catch pole S 2 adsorbs the developer D from the supply location of the housing 40 to the surface of the developing roller 41. The regulation pole N 2 is provided at a position facing the regulation member 43. The transport pole S 1 is a magnetic pole for transporting the developer D that has passed through the gap g 1 of the regulating member 43 toward the developing area Da for developing the electrostatic latent image on the photosensitive drum 1. The development pole N1 is provided at a position facing the development area Da. The separation pole S3 is provided between the development pole N1 and the catch pole S2, and forms a repulsive magnetic field therebetween to form a low magnetic field LM with a magnetic flux density of, for example, 5 mT or less. The magnetic pole arrangement in the magnet body 42a is not limited to the above, and other magnetic pole arrangements may be used.

現像装置４ａはさらに、現像ローラ４１の回転方向ＣＷに沿って規制部材４３よりも上流側に配置されたガイド部材４５ａを含んでいる。ガイド部材４５ａは非磁性材料で形成されており、現像ローラ４１とハウジング４０の内面４０１との間に配置される。 The developing device 4a further includes a guide member 45a disposed on the upstream side of the regulating member 43 along the rotation direction CW of the developing roller 41. The guide member 45 a is made of a nonmagnetic material and is disposed between the developing roller 41 and the inner surface 401 of the housing 40.

ガイド部材４５ａは、現像ローラ４１との間に空隙ｇ２をあけて配置される。このガイド部材４５ａと現像ローラ４１との間には、間隙ｇ１へ現像剤Ｄを導く案内通路４６が形成されている。 The guide member 45a is disposed with a gap g2 between it and the developing roller 41. A guide passage 46 is formed between the guide member 45a and the developing roller 41 to guide the developer D to the gap g1.

また、ガイド部材４５ａは、ハウジング内面４０１との間に間隙ｇ６をおいて配置されている。ガイド部材４５ａとハウジング内面４０１との間には、回転方向ＣＷに対しガイド部材の上流側端部４５１へ向け現像剤Ｄを還流させる還流通路４７が形成されている。 Further, the guide member 45a is disposed with a gap g6 between the guide member 45a and the housing inner surface 401. Between the guide member 45a and the housing inner surface 401, a reflux passage 47 is formed for returning the developer D toward the upstream end 451 of the guide member in the rotational direction CW.

また、ガイド部材４５ａにおいて回転方向ＣＷに沿う下流側端部、さらに言えば、規制部材４３に近い部分（本実施例では規制部材４３から上流側に距離Ｐだけ戻った位置）には、案内通路４６から還流通路４７に連通する、間隙寸法ｇ５の連通路４８が形成される。 Further, in the guide member 45a, a downstream end along the rotational direction CW, that is, a portion close to the regulating member 43 (in this embodiment, a position returned by the distance P from the regulating member 43 to the upstream side) A communication path 48 having a gap size g5 that communicates from 46 to the reflux path 47 is formed.

また、上述の上流側端部４５１は、前述の低磁力域ＬＭに対し下流側でかつ最も近い磁極（本実施形態ではキャッチ極Ｓ２）のピーク位置に対向するよう配置される。なお、本実施形態では、キャッチ極Ｓ２の現像ローラ４１の半径方向に沿う磁束密度Ｂｒは、現像ローラ４１の表面上で４５ｍＴとする。 The upstream end 451 is disposed so as to face the peak position of the magnetic pole (the catch pole S2 in the present embodiment) that is downstream and closest to the low magnetic field LM. In the present embodiment, the magnetic flux density Br along the radial direction of the developing roller 41 of the catch pole S2 is 45 mT on the surface of the developing roller 41.

ガイド部材４５ａの現像ローラ４１との対向面は、例えばフッ素系樹脂のコーティング等により良好な潤滑性を有していることが望ましい。 It is desirable that the surface of the guide member 45a facing the developing roller 41 has good lubricity, for example, by coating with a fluorine resin.

ここで、前述の間隙ｇ１は例えば０．５ｍｍであり、空隙ｇ２は例えば１．５ｍｍであり、間隙ｇ６は２．０ｍｍであり、距離Ｐは例えば３．０ｍｍであり、ｇ５は例えば１．５ｍｍである。 Here, the gap g1 is 0.5 mm, the gap g2 is 1.5 mm, the gap g6 is 2.0 mm, the distance P is 3.0 mm, and g5 is 1.5 mm, for example. It is.

現像装置４ａによれば、磁石体４２ａのキャッチ極Ｓ２の磁力により現像ローラ４１の表面に吸着される現像剤Ｄは、現像ローラ４１の回転により、摩擦力の作用下で間隙ｇ１に向けて搬送される。この間隙ｇ１により、現像剤Ｄの量が規制された後、通過した現像剤Ｄは、穂の態様で現像域Ｄａに供給される。これにより、感光体ドラム１上に形成された静電潜像の現像に用いられる。また、現像に用いられなかった現像剤Ｄは、現像ローラ４１に保持されたままハウジング４０に戻って来て、低磁力域ＬＭにて現像ローラ４１から落下する。 According to the developing device 4a, the developer D adsorbed on the surface of the developing roller 41 by the magnetic force of the catch pole S2 of the magnet body 42a is conveyed toward the gap g1 under the action of frictional force by the rotation of the developing roller 41. Is done. After the amount of the developer D is regulated by the gap g1, the developer D that has passed through is supplied to the development area Da in a spiked manner. Thereby, it is used for developing the electrostatic latent image formed on the photosensitive drum 1. Further, the developer D that has not been used for the development returns to the housing 40 while being held by the developing roller 41 and falls from the developing roller 41 in the low magnetic force region LM.

ここで注目すべきは、現像装置４ａによれば、現像ローラ４１への現像剤Ｄの供給量は、ガイド部材４５ａの上流側端部４５１によって過剰にならないように制限されている。また、ガイド部材４５ａの上流側端部４５１は、低磁力域ＬＭより下流側において該低磁力域ＬＭに最も近い磁極Ｓ２の磁束密度のピークに対応して位置している。それゆえ、上流側端部４５１近傍での現像ローラ４１への現像剤Ｄの吸着力はそれほど強くなく、上流側端部４５１の近傍での現像剤Ｄのストレスは小さく抑制される。 It should be noted that according to the developing device 4a, the supply amount of the developer D to the developing roller 41 is limited by the upstream end 451 of the guide member 45a so as not to be excessive. The upstream end 451 of the guide member 45a is positioned corresponding to the magnetic flux density peak of the magnetic pole S2 closest to the low magnetic field LM on the downstream side of the low magnetic field LM. Therefore, the attracting force of the developer D to the developing roller 41 in the vicinity of the upstream end 451 is not so strong, and the stress of the developer D in the vicinity of the upstream end 451 is suppressed to be small.

さらにガイド部材４５ａによって、規制部材４３の直ぐ上流側において現像剤Ｄの経路として、以下の案内通路４６と還流通路４７とが形成されている。案内通路４６は、現像ローラ４１とガイド部材４５ａとの間に形成される空間である。案内通路４６では、現像ローラ４１の回転方向ＣＷと同方向に現像剤Ｄが搬送される。また、還流通路４７は、ガイド部材４５ａとハウジング４０との間に形成される空間である。この還流通路４７では、回転方向ＣＷとは逆方向に現像剤Ｄが移動する。具体的には、規制部材４３により現像域Ｄａへの搬送が規制された現像剤Ｄが、案内通路４６から連通路４８を介して還流通路４７に流入する。流入した現像剤Ｄは、ガイド部材４５ａの上流側端部４５１に向けて重力に従って移動する。 Further, the guide member 45a forms a guide passage 46 and a reflux passage 47 described below as a path for the developer D immediately upstream of the regulating member 43. The guide passage 46 is a space formed between the developing roller 41 and the guide member 45a. In the guide passage 46, the developer D is conveyed in the same direction as the rotation direction CW of the developing roller 41. The reflux passage 47 is a space formed between the guide member 45 a and the housing 40. In the reflux passage 47, the developer D moves in the direction opposite to the rotation direction CW. Specifically, the developer D whose conveyance to the development area Da is restricted by the restriction member 43 flows from the guide passage 46 into the reflux passage 47 through the communication passage 48. The developer D that has flowed in moves toward the upstream end 451 of the guide member 45a according to gravity.

ここで、ガイド部材４５ａにより現像ローラ４１の表面との間隔が制限されているので、該案内通路４６を搬送されてくる現像剤Ｄが規制部材４３の直前で滞留する量は、ガイド部材４５ａが無い場合のそれと比較して少ない。 Here, since the distance from the surface of the developing roller 41 is limited by the guide member 45a, the amount of the developer D transported through the guide passage 46 stays just before the regulating member 43 is determined by the guide member 45a. Less than that of no case.

また、規制部材４３の直前で現像剤Ｄに加わる圧力は連通路４８により解放され、さらに、間隙ｇ１を通過できない現像剤Ｄは、還流通路４７を通って上流側端部４５１に向け送り返されるので、規制部材４３の直前にて現像剤Ｄの圧力が高まりすぎることを防ぐことが可能になる。 Further, the pressure applied to the developer D immediately before the regulating member 43 is released by the communication path 48, and the developer D that cannot pass through the gap g1 is sent back toward the upstream end 451 through the reflux path 47. It becomes possible to prevent the pressure of the developer D from becoming too high immediately before the regulating member 43.

以上のようにして、本現像装置４ａによれば、規制部材４３の直前における現像剤Ｄの滞留量を、現像剤Ｄを構成する個々の粒子に与えるストレスを抑制しつつ低減でき、それにより規制部材４３の直前で現像剤Ｄに発生するストレスを低減できる。 As described above, according to the developing device 4a, the retention amount of the developer D immediately before the restricting member 43 can be reduced while suppressing the stress applied to the individual particles constituting the developer D, thereby restricting the amount. The stress generated in the developer D immediately before the member 43 can be reduced.

また、本現像装置４ａによれば、規制部材４３の直前での滞留を抑制できるので、規制部材４３を通過できなかった現像剤Ｄの現像ローラ４１による摺擦（換言すると、現像ローラ４１に加わる摺擦反力）を抑制することもできるため、現像ローラ４１の回転トルクを低く抑制することができるという利点もある。 Further, according to the present developing device 4a, the retention immediately before the regulating member 43 can be suppressed, so that the developer D that could not pass through the regulating member 43 is rubbed by the developing roller 41 (in other words, applied to the developing roller 41). (Sliding reaction force) can also be suppressed, and there is an advantage that the rotational torque of the developing roller 41 can be suppressed low.

以上の実施形態では、上流側端部４５１は、キャッチ極Ｓ２の磁束密度がピーク位置に対向する位置に設けられていた。しかし、これに限らず、上流側端部４５１は、現像ローラ４１の表面に現像剤Ｄを吸着させることが可能であれば、キャッチ極Ｓ２よりも上流側で、かつ低磁力域ＬＭよりも下流側に設けられていても構わない。 In the above embodiment, the upstream end 451 is provided at a position where the magnetic flux density of the catch pole S2 faces the peak position. However, the present invention is not limited to this, and the upstream end 451 is upstream of the catch pole S2 and downstream of the low magnetic force region LM as long as the developer D can be adsorbed to the surface of the developing roller 41. It may be provided on the side.

また、本実施形態では、間隙ｇ２を１．５ｍｍに設定するとして説明した。しかし、還流通路４７全体にわたって間隙ｇ２は均一の１．５ｍｍである必要はない。例えば、現像剤Ｄの詰め込みを抑制するために、還流通路４７の上流側の間隙寸法を下流側のそれと比較して小さくしても構わない。 In the present embodiment, the gap g2 is set to 1.5 mm. However, the gap g2 does not have to be uniform 1.5 mm over the entire reflux passage 47. For example, in order to suppress the clogging of the developer D, the gap size on the upstream side of the reflux passage 47 may be made smaller than that on the downstream side.

また、本願発明者は、本現像装置４ａの現像ローラ及び従来の現像装置８（図８参照）の現像ローラそれぞれの回転トルクを測定した。測定条件は、現像装置４ａ，８それぞれの現像ローラ、磁石体、規制部材等は同じものとし、現像ローラの周速はいずれも３０２ｍｍ／秒とした。 The inventor of the present application measured the rotational torques of the developing roller of the developing device 4a and the developing roller of the conventional developing device 8 (see FIG. 8). The measurement conditions were the same for the developing rollers, magnet bodies, regulating members, etc. of the developing devices 4a and 8, and the peripheral speed of the developing rollers was 302 mm / second.

規制部材の直前にて現像剤の滞留量が多くなると、現像ローラによる現像剤の摺擦力が増加し、現像ローラの回転トルクが増加してくる。しかしながら、図３に示すように、従来の現像装置８においては、現像ローラの回転トルクは０．２０Ｎ・ｍであり、本現像装置４ａにおける現像ローラの回転トルクは０．１５Ｎ・ｍである。このように、本現像装置４ａでは、従来の現像装置８よりも回転トルクが約２割程度低減される。以上説明した通り、本現像装置４ａによれば、規制部材の直前で現像剤の滞留量が少なく抑制されており、ひいては、現像剤のストレスも抑制されていることが分かる。 When the developer retention amount increases immediately before the regulating member, the developer rubbing force by the developing roller increases, and the rotational torque of the developing roller increases. However, as shown in FIG. 3, in the conventional developing device 8, the rotational torque of the developing roller is 0.20 N · m, and the rotational torque of the developing roller in the developing device 4a is 0.15 N · m. Thus, in this developing device 4a, the rotational torque is reduced by about 20% compared to the conventional developing device 8. As described above, according to the present developing device 4a, it can be seen that the amount of the developer stayed just before the regulating member is suppressed, and the developer stress is also suppressed.

また、本願発明者は、本現像装置４ａにおいて、ガイド部材４５ａの下流側端部と、現像ローラ４１の表面との間隙（下流側クリアランス）を１．５ｍｍとし、ガイド部材４５ａの上流側端部と現像ローラ４１の表面との間隙（上流側クリアランス）を０．６ｍｍ、１．０ｍｍ、１．５ｍｍとした場合の現像ローラの回転トルクを測定した。同様に、下流側及び上流側クリアランスをそれぞれ２．０ｍｍとした場合と、３．０ｍｍとした場合の現像ローラの回転トルクを測定した。その測定結果を図４に示す。図４によれば、ガイド部材４５ａと現像ローラとのクリアランスを概ね２ｍｍ以下とすれば、０．１５Ｎ・ｍという従来よりも低い回転トルクが得られることが分かる。なお、本現像装置４ａにおいて、ガイド部材４５ａはハウジング４０と一体化して、部品点数を減らしても構わない。 In addition, in the present developing device 4a, the inventor sets the gap (downstream clearance) between the downstream end of the guide member 45a and the surface of the developing roller 41 to 1.5 mm, and the upstream end of the guide member 45a. The rotational torque of the developing roller was measured when the gap (upstream clearance) between the surface of the developing roller 41 and the surface of the developing roller 41 was 0.6 mm, 1.0 mm, and 1.5 mm. Similarly, the rotational torque of the developing roller was measured when the downstream and upstream clearances were 2.0 mm and 3.0 mm, respectively. The measurement results are shown in FIG. According to FIG. 4, it can be seen that if the clearance between the guide member 45a and the developing roller is approximately 2 mm or less, a rotational torque lower than the conventional value of 0.15 N · m can be obtained. In the developing device 4a, the guide member 45a may be integrated with the housing 40 to reduce the number of parts.

（第２の実施形態）
図５は、図１の現像装置４ｂの模式的な構成を示す縦断面図である。図５において、現像装置４ｂは、前述の現像装置４ａと比較すると、磁石体４２ａに代えて磁石体４２ｂを備える点で相違する。それ以外に、両現像装置４ａ，４ｂの間に相違点は無い。それゆえ、図５において、図２の構成に相当するものには同一の参照符号を付け、それぞれの説明を省略する。 (Second Embodiment)
FIG. 5 is a longitudinal sectional view showing a schematic configuration of the developing device 4b of FIG. In FIG. 5, the developing device 4b is different from the developing device 4a described above in that a magnet body 42b is provided instead of the magnet body 42a. Other than that, there is no difference between the developing devices 4a and 4b. Therefore, in FIG. 5, the same reference numerals are assigned to components corresponding to the configuration of FIG.

磁石体４２ｂは、磁石体４２ａと同様に、例えば永久磁石を組み合わせ配列してロール状に形成したものであるが、その周面における磁極配置については磁石体４２ａと異なる。磁石体４２ｂは、周面上に、キャッチ極Ｓ２と、搬送極Ｎ１と、規制極Ｓ１と、現像極Ｎ２と、分離極Ｓ３とを有する。まず、キャッチ極Ｓ２は、前述のキャッチ極Ｓ２と同様、ハウジング４０内の現像剤Ｄを現像ローラ４１の表面に吸着させる。搬送極Ｎ１は、前述の案内通路４６に対向するように配置され、案内通路４６を通過する現像剤Ｄを規制部材４３に向けて搬送するための磁極である。規制極Ｓ１、現像極Ｎ１、分離極Ｓ３は、第１の実施形態における規制極Ｎ２、現像極Ｎ１、分離極Ｓ３と同様であるため、それぞれの説明を省略する。 Similarly to the magnet body 42a, the magnet body 42b is formed by, for example, combining permanent magnets into a roll shape. However, the magnetic pole arrangement on the peripheral surface is different from that of the magnet body 42a. The magnet body 42b has a catch pole S2, a transport pole N1, a regulation pole S1, a development pole N2, and a separation pole S3 on the peripheral surface. First, the catch pole S2 adsorbs the developer D in the housing 40 to the surface of the developing roller 41 as in the case of the catch pole S2. The transport pole N 1 is a magnetic pole that is disposed so as to face the above-described guide passage 46 and transports the developer D that passes through the guide passage 46 toward the regulating member 43. Since the regulation electrode S1, the development electrode N1, and the separation electrode S3 are the same as the regulation electrode N2, the development electrode N1, and the separation electrode S3 in the first embodiment, their descriptions are omitted.

ここで、第１の実施形態では、キャッチ極Ｓ２の直ぐ下流に規制極Ｎ２が設けられていた。ここで、キャッチ極Ｓ２は、ガイド部材４５ａの上流側端部４５１に対向するか、それより上流側に設けられていた。また、規制極Ｎ２は、規制部材４３に対向するよう設けられていた。それゆえ、キャッチ極Ｓ２と規制極Ｎ２の間に相当の距離があくことがある。この場合、現像剤Ｄの搬送に必要な摩擦力を得ることが難しくなる場合がある。それに対し、第２の実施形態においては、キャッチ極Ｓ２と規制極Ｓ１の間であって、案内通路４６に対向するように搬送極Ｎ１が設けられるため、案内通路４６の搬送に必要な摩擦力を現像剤Ｄに与えることができる。 Here, in the first embodiment, the regulation pole N2 is provided immediately downstream of the catch pole S2. Here, the catch pole S2 faces the upstream end 451 of the guide member 45a or is provided upstream from it. Further, the regulation pole N2 is provided to face the regulation member 43. Therefore, there may be a considerable distance between the catch pole S2 and the regulation pole N2. In this case, it may be difficult to obtain a frictional force necessary for transporting the developer D. On the other hand, in the second embodiment, the conveyance pole N1 is provided between the catch pole S2 and the regulation pole S1 so as to oppose the guide passage 46, so that the frictional force necessary for the conveyance of the guide passage 46 is provided. Can be provided to developer D.

（第３の実施形態）
図６は、図１の現像装置４ｃの模式的な構成を示す縦断面図である。図６において、現像装置４ｃは、前述の現像装置４ｂと比較すると、ガイド部材４５ａに代えてガイド部材４５ｂを備える点で相違する。それ以外に、両現像装置４ｂ，４ｃの間に相違点は無い。それゆえ、図６において、図５の構成に相当するものには同一の参照符号を付け、それぞれの説明を省略する。 (Third embodiment)
FIG. 6 is a longitudinal sectional view showing a schematic configuration of the developing device 4c of FIG. In FIG. 6, the developing device 4c is different from the developing device 4b described above in that a guide member 45b is provided instead of the guide member 45a. Other than that, there is no difference between the developing devices 4b and 4c. Therefore, in FIG. 6, the same reference numerals are assigned to the components corresponding to the configuration of FIG.

ガイド部材４５ｂの断面形状は、案内通路４６を通過する現像剤Ｄの穂立ち形状に基づき定められる。この断面形状の具体例を挙げると、ガイド部材４５ｂと現像ローラ４１との間の空隙は、案内通路４６上での穂立ちが一番大きな位置で最大にされる。好ましくは、この空隙は、案内通路４６で穂立ちする現像剤Ｄがガイド部材４５ｂに摺擦しない値に選ばれることが好ましい。 The cross-sectional shape of the guide member 45 b is determined based on the spike shape of the developer D that passes through the guide passage 46. As a specific example of the cross-sectional shape, the gap between the guide member 45b and the developing roller 41 is maximized at the position where the spikes on the guide passage 46 are the largest. Preferably, the gap is selected such that the developer D that rises in the guide passage 46 does not rub against the guide member 45b.

上述の第２の実施形態においては、案内通路４６に対向するように搬送極Ｎ１が設けられるが、もし搬送極Ｎ１の磁束密度が大きすぎると、穂立ちした現像剤Ｄが案内通路４６上のガイド部材４５ａに摺擦してストレスを受ける。このようなストレスを受けないように、第３の実施形態では、ガイド部材４５ｂの断面形状は、現像剤Ｄの穂立ち形状に基づき、例えば円弧状に形成される。 In the second embodiment described above, the transport pole N1 is provided so as to face the guide passage 46. However, if the magnetic flux density of the transport pole N1 is too large, the developer D that is sprouting on the guide passage 46 The guide member 45a is rubbed and subjected to stress. In order to avoid such stress, in the third embodiment, the cross-sectional shape of the guide member 45b is formed in, for example, an arc shape based on the spike shape of the developer D.

（第２，第３の実施形態の評価結果）
本願発明者は、以下の条件で、上述の現像装置４ｂ，４ｃの案内通路４６での現像剤Ｄの穂立ちの様子を観察した。ここで、現像剤Ｄとしては以下のようなものが用いられる。
キャリア：フェライトコアを樹脂で薄膜コート化
平均粒径３３μｍ．（磁化４０ｅｍｕ／ｇ）
トナー：平均粒径６μｍ
Ｔ／Ｃ比：７％ (Evaluation results of the second and third embodiments)
The inventor of the present application observed the appearance of the rising of the developer D in the guide passage 46 of the developing devices 4b and 4c described above under the following conditions. Here, as the developer D, the following is used.
Carrier: Ferrite core coated with a thin film with resin
Average particle size 33 μm. (Magnetization 40 emu / g)
Toner: Average particle size 6 μm
T / C ratio: 7%

まず、現像装置４ｂの評価のために、発明者は、ガイド部材４５ａと現像ローラ４１との空隙ｇ２を０．８ｍｍと設定し、搬送極Ｎ１の磁束密度を３０ｍＴ，４０ｍＴ，５０ｍＴ，６０ｍＴと変化させて、案内通路４６での現像剤Ｄの穂立ちの様子を観察した。３０ｍＴ，４０ｍＴでは、図７（Ａ）で示すように、穂立ちした現像剤Ｄがガイド部材４５ａに接触しなかった。それに対し、４０ｍＴ，５０ｍＴでは、図７（Ｂ）に示すように、穂立ちした現像剤Ｄがガイド部材４５ａに摺擦した。 First, in order to evaluate the developing device 4b, the inventor sets the gap g2 between the guide member 45a and the developing roller 41 to 0.8 mm, and changes the magnetic flux density of the transport pole N1 to 30 mT, 40 mT, 50 mT, and 60 mT. Then, the appearance of the rising of the developer D in the guide passage 46 was observed. At 30 mT and 40 mT, as shown in FIG. 7 (A), the spiked developer D did not contact the guide member 45a. On the other hand, at 40 mT and 50 mT, as shown in FIG. 7 (B), the rising developer D rubbed against the guide member 45a.

また、現像装置４ｃの評価のために、発明者は、案内通路４６において現像剤Ｄの穂立ちが最大の位置においてガイド部材４５ｂと現像ローラ４１との空隙を１．２ｍｍと設定し、搬送極Ｎ１の磁束密度を６０ｍＴと変化させて、案内通路４６での現像剤Ｄの穂立ちの様子を観察した。この場合、図７（Ａ）で示すように、穂立ちした現像剤Ｄがガイド部材４５ｂに接触していなかった。 In order to evaluate the developing device 4c, the inventor sets the gap between the guide member 45b and the developing roller 41 to 1.2 mm at the position where the rising of the developer D in the guide passage 46 is the maximum, and the conveyance electrode The magnetic flux density of N1 was changed to 60 mT, and the appearance of the developer D in the guide passage 46 was observed. In this case, as shown in FIG. 7A, the developer D that has risen was not in contact with the guide member 45b.

また、発明者は、現像装置４ｂ，４ｃを用いて、ＣＷ５％連続２００ｋ枚の耐久試験を実施し、その後のトナーかぶり・飛散を評価した。この結果を表１に示す。 Further, the inventor conducted a durability test of 200k sheets of CW 5% continuously using the developing devices 4b and 4c, and evaluated the subsequent toner fog / scattering. The results are shown in Table 1.

なお、上の表１には、平均粒径及び磁力が異なる下記の２種類のキャリアＡ，Ｂを含む現像剤Ｄを用いた場合における評価結果も記載されている。
キャリアＡ：平均粒径２５μｍ．（磁化３０ｅｍｕ／ｇ，６０ｅｍｕ／ｇ）
キャリアＢ：平均粒径３７μｍ．（磁化３０ｅｍｕ／ｇ，６０ｅｍｕ／ｇ） In Table 1 above, evaluation results in the case of using the developer D including the following two types of carriers A and B having different average particle diameters and magnetic forces are also described.
Carrier A: average particle size 25 μm. (Magnetization 30 emu / g, 60 emu / g)
Carrier B: average particle size 37 μm. (Magnetization 30 emu / g, 60 emu / g)

上記のキャリアＡ，Ｂを含む現像剤Ｄを用いた場合でも、ガイド部材４５ａ，４５ｂへの摺擦が無い場合には、トナーかぶりやトナー飛散が起こらないことが確認された。 Even when the developer D containing the carriers A and B is used, it was confirmed that no toner fogging or toner scattering occurs when there is no sliding on the guide members 45a and 45b.

（付記）
なお、以上の各実施形態では、画像形成装置１０はモノクロ画像を形成するとして説明した。しかし、これに限らず、カラー画像を形成する画像形成装置に本現像装置４ａ〜４ｃを採用しても構わない。また、この場合、画像形成装置には、例えばイエロー、マゼンタ、シアン及び黒の４色分の現像装置が備わることになるが、このうちの少なくとも１個の現像装置が本実施形態で説明したものであれば構わない。 (Appendix)
In the above embodiments, the image forming apparatus 10 has been described as forming a monochrome image. However, the present invention is not limited thereto, and the developing devices 4a to 4c may be employed in an image forming apparatus that forms a color image. In this case, the image forming apparatus is provided with developing devices for four colors, for example, yellow, magenta, cyan, and black. At least one of these developing devices has been described in this embodiment. If it is okay.

また、画像形成装置１０は、本現像装置４ａ〜４ｃを備えることにより、現像剤のストレスが抑制され、ひいては現像剤の劣化が低減される。これにより、画像不良等の発生が抑えられ、良好な画像を形成可能な画像形成装置１０を提供することが可能となる。 Further, the image forming apparatus 10 includes the developing devices 4a to 4c, so that the stress of the developer is suppressed, and the deterioration of the developer is reduced. Accordingly, it is possible to provide the image forming apparatus 10 that can suppress the occurrence of image defects and the like and can form a good image.

本発明に係る現像装置は、現像剤へのストレスをより抑制可能であり、モノクロプリンタやタンデム方式の電子写真プリンタ以外に、複写機、ファクシミリ、これらの複合機等に適用可能である。 The developing device according to the present invention can further suppress the stress on the developer, and can be applied to a copying machine, a facsimile, a complex machine of these, etc. in addition to a monochrome printer or a tandem electrophotographic printer.

１０画像形成装置
１感光体ドラム（静電像担持体）
Ｄａ現像域
４，４ａ，４ｂ，４ｃ現像装置
４０ハウジング
４１現像ローラ（現像剤担持体）
４２ａ，４２ｂ磁石体
Ｓ２キャッチ極
ＬＭ低磁力域
４３規制部材
４５ａ，４５ｂガイド部材
４５１上流側端部
４６案内通路
４７還流通路
４８連通路 DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Image forming apparatus 1 Photosensitive drum (electrostatic image carrier)
Da development zone 4, 4a, 4b, 4c development device 40 housing 41 development roller (developer carrier)
42a, 42b Magnet body S2 Catch pole LM Low magnetic field region 43 Restriction member 45a, 45b Guide member 451 Upstream end 46 Guide passage 47 Recirculation passage 48 Communication passage

Claims

A developing device for developing a latent electrostatic image formed on an electrostatic image carrier with a developer to form a toner image,
A housing containing the developer and having a supply location for the developer;
A developer carrying body that is disposed opposite to the electrostatic image carrying body, rotates while carrying the developer supplied from the supply location, and transports to a development area that is a location facing the electrostatic image carrying body;
A magnetic body that is fixedly incorporated in the developer carrier and has at least a catch pole, a development pole, and a separation pole as a plurality of magnetic poles,
The catch electrode is disposed opposite to the supply location, the developer is adsorbed to the developer carrier from the supply location, the development electrode is disposed opposite to the development area, and the separation electrode is A low magnetic force region provided on the downstream side of the development pole and the upstream side of the catch pole in the rotation direction of the developer carrier for separating the developer not used in the development zone from the developer carrier. Form the
The developing device further includes:
A guide for guiding the developer carried and transported by the developer carrier by being arranged with a gap from the developer carrier at the downstream side of the supply location in the rotation direction of the developer carrier. A guide member forming a passage;
A restriction that regulates the amount of the developer that is disposed opposite to the developer carrying member with a gap on the downstream side in the rotation direction with respect to the guide member and on the upstream side of the development area, and that has passed through the guide passage. A member, and
The guide member further forms a return passage by a gap between the guide member and the inner surface of the housing,
The reflux passage is connected to the guide passage through the communication passage, and causes the developer restricted by the restriction member to flow back to the upstream end of the guide member with respect to the rotation direction.
The upstream end of the guide member is provided so that the magnetic flux density of the catch pole faces the peak position, or is provided upstream of the catch pole and downstream of the low magnetic force region,
The developing device according to claim 1, wherein the magnet body further includes a transport pole that is disposed downstream of the catch pole and upstream of the regulation pole in the rotation direction and is opposed to the guide passage.

2. The developing device according to claim 1, wherein the shape of the guide member is determined based on a rising shape of the developer passing through the guide passage.

3. The developing device according to claim 1, wherein a gap size between the guide member and the developer carrying member is determined based on a position where the developer spikes pass through the guide passage.

The guide member has a shape in which a portion facing the transport electrode is in a shape along the shape of the developer spike, and forms a gap that does not rub against the developer spiked with the developer carrier. The developing device according to any one of claims 1 to 3, wherein the developing device is disposed on the surface.

An image forming apparatus comprising the developing device according to claim 1.