JP2002091159A - Toner carrying device, developing device, image forming device and toner supply device - Google Patents

Toner carrying device, developing device, image forming device and toner supply device

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JP2002091159A
JP2002091159A JP2000277721A JP2000277721A JP2002091159A JP 2002091159 A JP2002091159 A JP 2002091159A JP 2000277721 A JP2000277721 A JP 2000277721A JP 2000277721 A JP2000277721 A JP 2000277721A JP 2002091159 A JP2002091159 A JP 2002091159A
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JP
Japan
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toner
transport
substrate
transfer
image forming
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Application number
JP2000277721A
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Japanese (ja)
Inventor
Nobuaki Kondo
信昭 近藤
So Kai
創 甲斐
Yoichiro Miyaguchi
耀一郎 宮口
Takeshi Takemoto
武 竹本
Makoto Kobu
真 小夫
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Ricoh Co Ltd
Original Assignee
Ricoh Co Ltd
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Publication date
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an image forming device and developing device which are made simple in configuration and low in cost and can obtain high image quality. SOLUTION: This toner carrying device 31 is equipped with a carrying base plate 30 constituted by laminating a carrying path base plate 42 on an electrode base plate 41. The electrode base plate 41 is provided with electrodes 46 at specified intervals nearly in parallel with each other in the direction almost orthogonal to a carrying direction on a plate like substrate 45. The carrying path base plate 42 has carrying paths 48, on which a surface layer 49 having small contact resistance with toner is formed, on the surface of an insulating substrate 47.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明はトナー搬送装置、現像装
置、画像形成装置及びトナー供給装置に関し、特に、ト
ナーを潜像担持体や記録媒体側に搬送するトナー搬送装
置、潜像担持体にトナーを付着させる現像装置、潜像担
持体の潜像を現像して画像を形成する画像形成装置、記
録媒体にトナーを付着させて画像を形成する画像形成装
置、現像装置の現像手段にトナーを供給するトナー供給
装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a toner conveying device, a developing device, an image forming device and a toner supplying device, and more particularly to a toner conveying device for conveying toner to a latent image carrier or a recording medium, and a latent image carrier. A developing device for adhering toner, an image forming device for developing an image by developing a latent image on a latent image carrier, an image forming device for adhering toner to a recording medium to form an image, and applying toner to developing means of the developing device. The present invention relates to a toner supply device that supplies toner.

【0002】[0002]

【従来の技術】複写装置、プリンタ、ファクシミリ等の
画像形成装置として、電子写真プロセスを用いて、潜像
担持体に潜像を形成し、この潜像に現像剤(以下「トナ
ー」という。)を付着させて現像して可視像化し、この
トナー像を記録媒体(転写紙)に転写することで画像を
形成するものがある。
2. Description of the Related Art As an image forming apparatus such as a copying machine, a printer, and a facsimile, a latent image is formed on a latent image carrier using an electrophotographic process, and a developer (hereinafter, referred to as "toner") is formed on the latent image. In some cases, an image is formed by adhering and developing a visible image, and transferring this toner image to a recording medium (transfer paper).

【0003】このような画像形成装置において、潜像を
現像する現像装置としては、従来から、現像装置内で攪
拌されたトナーを現像剤担持体である現像ローラ表面に
担持し、現像ローラを回転させることによって潜像担持
体の表面に対向する位置まで搬送し、潜像担持体の潜像
を現像し、現像終了後、潜像担持体に付着しなかったト
ナーは現像ローラの回転により現像装置内に回収し、新
たにトナーを攪拌・帯電して再び現像ローラに担持して
搬送するようにしたものが知られている。
In such an image forming apparatus, as a developing device for developing a latent image, conventionally, a toner stirred in the developing device is carried on the surface of a developing roller which is a developer carrying member, and the developing roller is rotated. The latent image carrier is conveyed to a position facing the surface of the latent image carrier, and the latent image on the latent image carrier is developed. After the development is completed, the toner that has not adhered to the latent image carrier is rotated by a developing roller. There is known an image forming apparatus which collects the toner, newly agitates and charges the toner, carries the toner again on the developing roller, and conveys the toner.

【0004】また、現像装置としては、特開平5−19
615号公報に記載されているように、現像ローラ表面
において静電力を用いてトナー搬送を搬送し、潜像担持
体との間で生じる吸引力で現像ローラ表面からトナーを
分離して潜像担持体表面に付着させるようにしたもの、
或いは、特開昭59−181375号などに記載されて
いるように、トナーを静電力で搬送する搬送基板を用い
て、トナーを潜像担持体に対向する位置まで搬送し、潜
像担持体との間で生じる吸引力で搬送基板からトナーを
分離して潜像担持体表面に付着させるようにしたものも
ある。
A developing device is disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 5-19 / 1993.
As described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 615, the toner is conveyed using electrostatic force on the surface of the developing roller, and the toner is separated from the surface of the developing roller by suction force generated between the developing roller and the latent image carrier. What is attached to the body surface,
Alternatively, as described in JP-A-59-181375, the toner is transported to a position facing the latent image carrier using a transport substrate that transports the toner by electrostatic force, and the toner is transported to the latent image carrier. In some cases, the toner is separated from the transport substrate by the suction force generated between them and adheres to the surface of the latent image carrier.

【0005】さらに、他の画像形成装置として、特開平
11−170591号公報、特開平11−115235
号公報、特開平11−179951号公報に記載されて
いるように、トナーを担持する現像ローラと記録媒体と
の間に制御用電極を、記録媒体の背面に背面電極をそれ
ぞれ配置し、背面電極と現像ローラとの間で電界を発生
させることで、トナーを記録媒体方向に飛翔可能とし、
このトナーの飛翔を制御電極で選択的に制御することに
よって、記録媒体に画像を形成するいわゆる飛翔型画像
形成装置も知られている。
Further, as another image forming apparatus, Japanese Patent Application Laid-Open No. H11-170591 and Japanese Patent Application Laid-Open No. H11-115235
JP-A-11-179951, a control electrode is arranged between a developing roller carrying toner and a recording medium, and a back electrode is arranged on the back of the recording medium. By generating an electric field between the toner and the developing roller, the toner can fly in the direction of the recording medium,
There is also known a so-called flying type image forming apparatus that forms an image on a recording medium by selectively controlling the flying of the toner with a control electrode.

【0006】[0006]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た現像ローラを用いてトナーを潜像担持体に与える現像
装置を備えた画像形成装置、或いは、現像ローラにトナ
ーを担持させて、現像ローラから電界制御で記録媒体に
トナーを飛翔させる飛翔型画像形成装置にあっては、現
像ローラを用いるために現像装置の構成が大型化し、画
像形成装置全体の小型化、低コスト化を図ることができ
ない。
However, an image forming apparatus provided with a developing device for applying toner to a latent image carrier using the above-described developing roller, or a method in which toner is carried on the developing roller and an electric field is applied from the developing roller In the case of a flying image forming apparatus in which toner is caused to fly on a recording medium by control, the configuration of the developing apparatus is increased due to the use of a developing roller, and the size and cost of the entire image forming apparatus cannot be reduced.

【0007】また、現像ローラを用いる現像装置にあっ
ては、現像ローラと側板との間にトナーが侵入して、ト
ナーが擦れてトナー固着等が発生し、画像に悪影響を及
ぼしたりする。さらに、静電搬送でトナーを搬送する現
像装置にあっては、これまで開示されている構成では確
実にトナーを搬送することができない。
Further, in a developing device using a developing roller, toner enters between the developing roller and the side plate, and the toner is rubbed to cause toner sticking or the like, which adversely affects an image. Further, in a developing device that transports toner by electrostatic transport, the configuration disclosed so far cannot reliably transport toner.

【0008】また、現像や画像形成に用いるトナーの粒
子は可及的に均一であることが好ましいが、従来の画像
形成装置やその現像装置にあっては、例えば、5μm未
満のトナーも現像ローラ(現像手段)に供給されるな
ど、トナーの均一化を図るための手段がなかった。な
お、本明細書においては、5μm未満の粉体を「極微粒
子」と称する。
Further, it is preferable that the toner particles used for development and image formation are as uniform as possible. However, in a conventional image forming apparatus and its developing apparatus, for example, toner having a particle size of less than 5 μm (Developing means), for example, there is no means for making the toner uniform. In the present specification, powder having a size of less than 5 μm is referred to as “ultrafine particles”.

【0009】本発明は上記の点に鑑みてなされたもので
あり、構成が簡単で低コスト化を図れ、高い画像品質が
得られる画像形成装置及び現像装置を提供し、また、現
像装置の現像手段へ供給するトナーの均一化を図ること
で画像品質を向上できるトナー供給装置を提供し、さら
これらの画像形成装置、現像装置及びトナー供給装置に
適したトナー搬送装置を提供することを目的とする。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above points, and provides an image forming apparatus and a developing apparatus which are simple in construction, can be manufactured at low cost, and can obtain high image quality. It is an object of the present invention to provide a toner supply device capable of improving image quality by making toner supplied to a unit uniform, and to further provide a toner conveying device suitable for the image forming device, the developing device, and the toner supply device. I do.

【0010】[0010]

【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
め、本発明に係るトナー搬送装置は、支持部材上に電極
を所定の間隔で互いに略平行に搬送方向に沿って搬送方
向と交差する方向に設けた第1基板と、絶縁性部材の表
面にトナーとの接触抵抗が小さな表面層を形成した搬送
面を有する第2基板とを積層してなる搬送基板を備えた
ものである。
In order to solve the above-mentioned problems, in a toner conveying device according to the present invention, electrodes are provided on a support member at predetermined intervals substantially in parallel with each other and intersect with the conveying direction along the conveying direction. And a second substrate having a transfer surface on which a surface layer having a small contact resistance with toner is formed on the surface of an insulating member.

【0011】ここで、電極はトナー粒径の1/2〜10
0倍のピッチで配置していることが好ましい。また、表
面層は臨界表面張力が30dyne/cmを越えない材
料から形成されていることが好ましい。この場合、材料
にフッ素系樹脂材料を用いることが好ましい。さらに、
第1基板の電極と第2基板の絶縁性基板との間には電極
との間に絶縁膜を介して導体膜又は半導体膜を形成して
いることが好ましい。
Here, the electrode has a size of 〜10 to 10 of the toner particle size.
It is preferable to arrange at a pitch of 0 times. Further, the surface layer is preferably formed of a material having a critical surface tension not exceeding 30 dyne / cm. In this case, it is preferable to use a fluorine resin material as the material. further,
It is preferable that a conductor film or a semiconductor film is formed between the electrode of the first substrate and the insulating substrate of the second substrate via an insulating film between the electrode and the electrode.

【0012】また、第2基板には搬送面を含む搬送路を
なす溝を形成することが好ましい。この場合、溝は電極
と略直交する方向及び略45度の角度をなす方向に形成
することが好ましい。また、溝は搬送方向と略直交する
方向で疎密性を持たせて形成することが好ましい。
It is preferable that a groove forming a transfer path including a transfer surface is formed in the second substrate. In this case, the grooves are preferably formed in a direction substantially perpendicular to the electrodes and in a direction forming an angle of approximately 45 degrees. Further, it is preferable that the grooves are formed so as to have density in a direction substantially perpendicular to the transport direction.

【0013】さらに、電極表面と搬送面との間隔が0.
5〜10μmの範囲内にあることが好ましい。
[0013] Further, the distance between the electrode surface and the transfer surface is set to 0.
It is preferably in the range of 5 to 10 μm.

【0014】さらにまた、少なくとも2枚の搬送基板を
備えていることが好ましい。この場合、2枚の搬送基板
は搬送面を対向させて配置していることが好ましい。
Further, it is preferable that at least two transfer substrates are provided. In this case, it is preferable that the two transfer substrates are arranged with the transfer surfaces facing each other.

【0015】本発明に係る現像装置は、潜像担持体上に
トナーを付着させて潜像担持体上の潜像を現像する現像
装置において、本発明に係るトナー搬送装置を備えてい
るものである。
A developing device according to the present invention is a developing device for developing a latent image on a latent image carrier by adhering toner onto the latent image carrier, and includes the toner conveying device according to the present invention. is there.

【0016】ここで、トナー搬送装置の搬送基板は搬送
方向下流側ほど電極の配置間隔が狭くなっている構成と
できる。また、トナー搬送装置の搬送基板のトナー供給
側にはトナーを蓄積する蓄積部を有していることが好ま
しい。
Here, the transfer board of the toner transfer apparatus may be configured such that the arrangement interval of the electrodes becomes narrower toward the downstream side in the transfer direction. Further, it is preferable that the toner conveying device has a storage section for storing toner on the toner supply side of the transfer board.

【0017】本発明に係る画像形成装置は、潜像担持体
上にトナーを付着させて潜像担持体上の潜像を現像する
現像装置が本発明に係る現像装置であるものである。
In the image forming apparatus according to the present invention, the developing device for developing a latent image on a latent image carrier by attaching toner onto the latent image carrier is the developing device according to the present invention.

【0018】ここで、現像装置のトナー搬送装置の電極
のうちの搬送方向下流側の電極に対して搬送方向上流側
の電極よりも周波数の高い駆動波形を印加する手段を備
えることができる。
Here, it is possible to provide a means for applying a drive waveform having a higher frequency to the electrode on the downstream side in the transport direction among the electrodes of the toner transport unit of the developing device than the electrode on the upstream side in the transport direction.

【0019】本発明に係る画像形成装置は、記録媒体上
にトナーを付着させて画像形成する画像形成装置におい
て、本発明に係るトナー搬送装置を備えているものであ
る。
An image forming apparatus according to the present invention is an image forming apparatus for forming an image by adhering toner on a recording medium, and includes the toner conveying device according to the present invention.

【0020】ここで、トナー搬送装置の搬送基板は搬送
方向下流側ほど電極の配置間隔が狭くなっている構成と
することができる。また、トナー搬送装置の電極のうち
の搬送方向下流側の電極に対して搬送方向上流側の電極
よりも周波数の高い駆動波形を印加する手段を備えるこ
とができる。さらに、トナー搬送装置はトナーを搬送
し、飛翔させる搬送基板と、この搬送基板の搬送面に対
向配置し、この搬送基板からのトナーの飛翔/非飛翔を
制御する制御基板とを有していることが好ましい。
Here, the transfer board of the toner transfer apparatus may be configured such that the arrangement interval of the electrodes becomes narrower toward the downstream side in the transfer direction. Further, a means for applying a drive waveform having a higher frequency to an electrode on the downstream side in the transport direction among the electrodes of the toner transport device than an electrode on the upstream side in the transport direction can be provided. Further, the toner transport device has a transport substrate that transports and flies the toner, and a control substrate that is disposed to face the transport surface of the transport substrate and controls flying / non-flying of the toner from the transport substrate. Is preferred.

【0021】本発明に係るトナー供給装置は、現像手段
にトナーを供給するトナー供給装置において、現像手段
に対してトナーを搬送する本発明に係るトナー搬送装置
を備えたものである。
The toner supply device according to the present invention is a toner supply device for supplying toner to the developing means, which is provided with the toner transport device according to the present invention for transporting the toner to the developing means.

【0022】ここで、トナー搬送装置の搬送基板は搬送
方向下流側ほど電極の配置間隔が狭くなっている構成と
することができる。また、トナー搬送装置の電極のうち
の搬送方向下流側の電極に対して搬送方向上流側の電極
よりも周波数の高い駆動波形を印加する手段を備えるこ
とができる。
Here, the transfer board of the toner transfer apparatus may be configured such that the arrangement interval of the electrodes becomes narrower toward the downstream side in the transfer direction. Further, a means for applying a drive waveform having a higher frequency to an electrode on the downstream side in the transport direction among the electrodes of the toner transport device than an electrode on the upstream side in the transport direction can be provided.

【0023】[0023]

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を添付
図面を参照して説明する。先ず、本発明の第1実施形態
に係る画像形成装置について図1を参照して説明する。
なお、同図は同画像形成装置の全体概略構成図である。
この画像形成装置の全体の概略及び動作を説明すると、
潜像担持体である感光体ドラム1(例えば、有機感光
体:OPC)は同図で時計方向に回転駆動される。コン
タクトガラス2上に原稿を載置し、図示しないプリント
スタートスイッチを押すと、原稿照明光源3とミラー4
とを含む走査光学系5と、ミラー6、7を含む走査光学
系8とが移動して、原稿画像の読み取りが行われる。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings. First, an image forming apparatus according to a first embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
FIG. 1 is an overall schematic configuration diagram of the image forming apparatus.
The general outline and operation of this image forming apparatus will be described.
The photoconductor drum 1 (for example, an organic photoconductor: OPC) as a latent image carrier is driven to rotate clockwise in FIG. When a document is placed on the contact glass 2 and a print start switch (not shown) is pressed, the document illumination light source 3 and the mirror 4 are pressed.
The scanning optical system 5 including the mirror 6 and the scanning optical system 8 including the mirrors 6 and 7 move to read a document image.

【0024】ここで、走査された原稿画像がレンズ9の
後方に配置した画像読み取り素子10で画像信号として
読み込まれ、読み込まれた画像信号はデジタル化され画
像処理される。そして、この画像処理をした信号でレー
ザーダイオード(LD)を駆動し、このレーザーダイオ
ードからのレーザー光をポリゴンミラー13で反射した
後、ミラー14を介して感光体ドラム1上に照射する。
この感光体ドラム1は帯電装置15によって一様に帯電
されており、レーザー光による書き込みにより、感光体
ドラム1の表面に静電潜像が形成される。
Here, the scanned original image is read as an image signal by an image reading element 10 arranged behind the lens 9, and the read image signal is digitized and subjected to image processing. Then, a laser diode (LD) is driven by the image-processed signal, and a laser beam from the laser diode is reflected by a polygon mirror 13 and then radiated onto the photosensitive drum 1 via a mirror 14.
The photosensitive drum 1 is uniformly charged by the charging device 15, and an electrostatic latent image is formed on the surface of the photosensitive drum 1 by writing with a laser beam.

【0025】そして、この感光体ドラム1表面の静電潜
像は、本発明に係る現像装置16によってトナーが付着
されて可視像化され、この可視像は、給紙部17A又は
17Bから給紙コロ18A又は18Bで給紙された転写
紙(記録媒体)19に転写チャージャ20のコロナ放電
により転写される。この可視像が転写された転写紙19
は、分離チャージャ21により感光体ドラム1の表面よ
り分離されて、搬送ベルト22によって搬送され、定着
ローラ対23の圧接部を通って、可視像が定着され、機
外の排紙トレイ24へと排紙される。
Then, the electrostatic latent image on the surface of the photosensitive drum 1 is visualized by attaching toner to the developing device 16 according to the present invention, and this visible image is supplied from the paper feeding unit 17A or 17B. The toner image is transferred to the transfer paper (recording medium) 19 fed by the feed rollers 18A or 18B by corona discharge of the transfer charger 20. Transfer paper 19 to which this visible image has been transferred
Is separated from the surface of the photosensitive drum 1 by the separation charger 21, is conveyed by the conveyance belt 22, passes through the pressure contact portion of the fixing roller pair 23, and fixes the visible image to the paper discharge tray 24 outside the machine. Is discharged.

【0026】一方、転写が終了した感光体ドラム1の表
面に残留しているトナーはクリーニング装置25によっ
て除去され、感光体ドラム1の表面に残留している電荷
は除電ランプ26によって消去される。
On the other hand, the toner remaining on the surface of the photosensitive drum 1 after the transfer is removed by the cleaning device 25, and the charge remaining on the surface of the photosensitive drum 1 is erased by the charge removing lamp 26.

【0027】次に、この画像形成装置における本発明に
係るトナー搬送装置を備えた本発明に係る現像装置16
について図2を参照して説明する。なお、同図は同現像
装置の概略構成図である。この現像装置16は、帯電し
たトナーを搬送基板30、30の搬送面に沿って静電力
で一端部側(以下「噴出側」とも称する。)に向かって
搬送し、搬送基板30、30の噴出側から潜像担持体で
ある感光体ドラム1に向かってトナーを噴出させる本発
明に係るトナー搬送装置31を備えている。
Next, in the image forming apparatus, the developing device 16 according to the present invention provided with the toner conveying device according to the present invention.
Will be described with reference to FIG. FIG. 1 is a schematic configuration diagram of the developing device. The developing device 16 transports the charged toner along the transport surfaces of the transport substrates 30, 30 toward one end (hereinafter also referred to as “ejection side”) by electrostatic force, and ejects the transport substrates 30, 30. A toner conveying device 31 according to the present invention for ejecting toner from the side toward the photosensitive drum 1 as a latent image carrier is provided.

【0028】そして、このトナー搬送装置31の搬送基
板30、30間に帯電したトナーをトナーボックス部3
2から送り込む搬送路部材33、33と、トナーボック
ス部32に供給するトナーを帯電させる帯電ローラ34
及びこの帯電ローラ34の周面に接触させて配置したド
クターブレード35と、トナーホッパ部36内のトナー
を帯電ローラ34付近まで搬送するアジテータ37とを
備えている。
Then, the toner charged between the transfer substrates 30 of the toner transfer device 31 is transferred to the toner box 3.
2 and a charging roller 34 for charging the toner supplied to the toner box 32
A doctor blade 35 arranged in contact with the peripheral surface of the charging roller 34; and an agitator 37 for transporting the toner in the toner hopper 36 to the vicinity of the charging roller 34.

【0029】さらに、トナー搬送装置31の搬送基板3
0、30から飛翔されて使用されなかった未使用トナー
を回収するトナーガター38、38、このトナーガター
38で回収されたトナーをトナーボックス部32に静電
力で搬送して戻すための逆搬送路部材39、39等とを
備えている。
Further, the transfer board 3 of the toner transfer device 31
Toner gutters 38, 38 for collecting unused toner that has flown from 0, 30 and have not been used, and a reverse conveyance path member 39 for conveying the toner collected by the toner gutter 38 to the toner box 32 with electrostatic force and returning the toner. , 39, etc.

【0030】そこで、この現像装置6における本発明に
係るトナー搬送装置31を構成する搬送基板30の第1
実施例について図3乃至図6を参照して説明する。な
お、図3は同搬送基板の搬送方向に沿う模式的断面説明
図、図4は同搬送基板の搬送方向と直交する方向に沿う
模式的拡大断面説明図、図5は同搬送基板の電極基板の
平面説明図、図6は同搬送基板の搬送路基板の平面説明
図である。
Therefore, in the developing device 6, the first of the transfer substrates 30 constituting the toner transfer device 31 according to the present invention is used.
An embodiment will be described with reference to FIGS. 3 is a schematic cross-sectional explanatory view of the transfer substrate along the transfer direction, FIG. 4 is a schematic enlarged cross-sectional view of the transfer substrate along a direction perpendicular to the transfer direction, and FIG. 5 is an electrode substrate of the transfer substrate. FIG. 6 is an explanatory plan view of a transport path substrate of the transport substrate.

【0031】この搬送基板30は、第1基板である電極
基板41上に第2基板である搬送路基板42を積層した
ものである。電極基板41は、長尺の平板状の支持部材
である支持基板45上に、多数の電極46、46、……
を3本を1セットとして、搬送方向に沿って搬送方向と
略直交する方向に帯状に設けたものである。搬送路基板
42は、絶縁性部材である絶縁性基板47上にトナーの
搬送面となる溝状の搬送路48を搬送方向に沿って直線
状に、搬送方向と交差する方向では所定の間隔で、複数
本形成し、更に絶縁性基板47表面にこの絶縁性基板4
7よりもトナーとの接触抵抗が小さい表面層49をコー
トしたものである。
The transfer substrate 30 is obtained by stacking a transfer path substrate 42 as a second substrate on an electrode substrate 41 as a first substrate. The electrode substrate 41 has a large number of electrodes 46, 46,... On a support substrate 45 which is a long and flat support member.
Are set as a set in a strip shape in a direction substantially perpendicular to the transport direction along the transport direction. The transport path substrate 42 is formed on an insulating substrate 47, which is an insulating member, in a groove-shaped transport path 48 serving as a toner transport surface in a straight line along the transport direction and at predetermined intervals in a direction intersecting the transport direction. , And a plurality of insulating substrates 4 are formed on the surface of the insulating substrate 47.
7 is coated with a surface layer 49 having a lower contact resistance with toner.

【0032】ここで、電極基板41の支持基板45とし
ては、ガラス基板、樹脂基板或いはセラミックス基板等
の絶縁性材料からなる基板、或いは、SUSなどの導電
性材料からなる基板にSiO2等の絶縁膜を成膜して表
面を絶縁性にしたものを用いることができる。
[0032] As the support substrate 45 of the electrode substrate 41, a substrate made of an insulating material such as a glass substrate, a resin substrate or a ceramic substrate, or insulating, such as SiO 2, a substrate made of a conductive material such as SUS A film whose surface is made insulating by forming a film can be used.

【0033】電極46は、支持基板45上にAl、Ni
‐Cr、TiN、ポリシリコン、或いはTi、W、Mo
などの高温金属膜等の導電性材料を0.1〜0.2μm
厚で成膜し、これをフォトリソ技術等の半導体技術を用
いて電極形状にパターン化して形成している。この電極
46の配置密度は、トナー径の1/3〜100倍のライ
ン/スペース(L/S)であることが、良好な搬送速度
と量を確保するために好ましく、特にトナー粒径の1/
2〜5倍であることが好ましい。この電極46の配置密
度はトナーと表面層49との接触抵抗などを考慮して実
験で得られる。また、電極46の幅はトナー径の1〜3
倍であることが、良好な搬送速度と搬送量を確保するた
めに好ましい。
The electrode 46 is made of Al, Ni on the support substrate 45.
-Cr, TiN, polysilicon, or Ti, W, Mo
0.1-0.2 μm of conductive material such as high temperature metal film
A thick film is formed, and is patterned into an electrode shape by using a semiconductor technology such as a photolithography technology. The arrangement density of the electrodes 46 is preferably 1/3 to 100 times the line diameter / space (L / S) of the toner diameter in order to ensure a good conveyance speed and amount. /
Preferably it is 2 to 5 times. The arrangement density of the electrodes 46 can be obtained by an experiment in consideration of the contact resistance between the toner and the surface layer 49 and the like. The width of the electrode 46 is 1 to 3 of the toner diameter.
It is preferable that the value be twice in order to secure a favorable transport speed and a favorable transport amount.

【0034】搬送路基板42の絶縁性基板47として
は、ポリイミド、SiO2(シリコン酸化膜)、Ta2
5(五酸化タンタル)などを用いることができる。ポリ
イミドを用いる場合、ポリイミドは比誘電率が3.6程
度であるが、BaTiO3の微粒子を1%程度添加する
ことで見かけの比誘電率は10〜12になる。
As the insulating substrate 47 of the transport path substrate 42, polyimide, SiO 2 (silicon oxide film), Ta 2 O
5 (tantalum pentoxide) or the like can be used. When polyimide is used, the relative dielectric constant of the polyimide is about 3.6, but the apparent relative dielectric constant becomes 10 to 12 by adding about 1% of BaTiO 3 fine particles.

【0035】この絶縁性基板47の比誘電率を大きくす
ることによって、駆動電圧の低電圧化を図ることができ
るとともに、粒子(トナー)の駆動反跳と搬送速度が大
きくなる。したがって、帯電したトナーを、より確実に
低電圧で、高速で搬送するために、絶縁性基板47は比
誘電率が10以上である材料で形成することが好まし
い。
By increasing the relative dielectric constant of the insulating substrate 47, the driving voltage can be reduced, and the driving recoil of the particles (toner) and the transport speed are increased. Therefore, in order to transport the charged toner more reliably at a low voltage and at a high speed, the insulating substrate 47 is preferably formed of a material having a relative dielectric constant of 10 or more.

【0036】厚さ1μmのポリイミドフィルムを用いて
実験したところ、DC500Vの走査駆動電圧が必要に
なるが、これに上述したようにBaTiO3の微粒子を
1%程度添加したときには300Vの駆動電圧で相当の
結果が得られた。
When an experiment was performed using a polyimide film having a thickness of 1 μm, a scanning drive voltage of 500 V DC was required. However, as described above, when about 1% of BaTiO 3 fine particles were added, a drive voltage of 300 V was equivalent. Was obtained.

【0037】また、搬送路48を溝形状に形成すること
により、トナーを搬送方向に効率的に案内することがで
きる。さらに、この搬送路48と電極46とは互いに交
差する方向に形成(配置)すればよく、ここでは、搬送
路48は電極46と略直交する方向としているが、これ
に限らず、電極46と平行でなければ良い。ただし、搬
送効率を上げるために、好ましくは、搬送路48と電極
46とは45°〜90°の範囲内で交差させる。
Further, by forming the transport path 48 in a groove shape, the toner can be efficiently guided in the transport direction. Further, the transport path 48 and the electrode 46 may be formed (arranged) in a direction intersecting with each other. In this case, the transport path 48 is set to a direction substantially orthogonal to the electrode 46, but is not limited thereto. It should not be parallel. However, in order to increase the transfer efficiency, preferably, the transfer path 48 and the electrode 46 intersect within a range of 45 ° to 90 °.

【0038】表面層49は、特に搬送面(搬送路48の
底面)と帯電トナー界面と接触抵抗の低減を図る機能を
有する膜であり、この接触抵抗の低減のためには臨界表
面張力30dyne/cm以下の材料が好ましく、例え
ばPTFE、PFAなどのフッ素系樹脂材料をコートし
て形成している。フッ素系樹脂を用いることで、容易に
低コストで所望の表面層49を形成することができる。
The surface layer 49 is a film having a function of reducing the contact resistance particularly between the transport surface (the bottom surface of the transport path 48) and the interface of the charged toner. To reduce the contact resistance, the critical surface tension is 30 dyne / d. cm or less, and is formed by coating a fluorine-based resin material such as PTFE and PFA. By using a fluorine-based resin, a desired surface layer 49 can be easily formed at low cost.

【0039】次に、搬送基板30の第2実施例について
図7乃至図10を参照して説明する。なお、図7は同搬
送基板の搬送方向に沿う模式的断面説明図、図8は同搬
送基板の搬送方向と直交する方向に沿う模式的拡大断面
説明図、図9は同搬送基板の搬送路基板の平面説明図、
図10は同搬送路基板の要部拡大平面説明図である。
Next, a second embodiment of the transfer board 30 will be described with reference to FIGS. 7 is a schematic cross-sectional explanatory view of the transfer board along the transfer direction, FIG. 8 is a schematic enlarged cross-sectional view of the transfer board along a direction orthogonal to the transfer direction, and FIG. 9 is a transfer path of the transfer board. Plan view of the substrate,
FIG. 10 is an enlarged plan view of a main part of the transport path substrate.

【0040】この搬送基板30の搬送路基板42は、絶
縁性基板47に溝状の搬送路48a、48bを形成して
いる。搬送路48aは、搬送方向に沿って直線状に、搬
送方向と略直交する方向では所定の間隔で複数本形成し
ている。搬送路48bは、電極46に対して45°の角
度をもって所定の間隔で複数本形成している。なお、そ
の他の構成は第1実施例と同様であるので説明を省略す
る。
The transfer path board 42 of the transfer board 30 has groove-shaped transfer paths 48a and 48b formed in the insulating substrate 47. A plurality of transport paths 48a are formed linearly along the transport direction and at predetermined intervals in a direction substantially perpendicular to the transport direction. A plurality of transport paths 48b are formed at predetermined intervals at an angle of 45 ° with respect to the electrodes 46. The other configuration is the same as that of the first embodiment, and the description is omitted.

【0041】次に、搬送基板30の第3実施例について
図11を参照して説明する。なお、同図は同搬送基板の
搬送路基板の平面説明図である。この搬送基板30の搬
送路基板42は、絶縁性基板47に第1実施例と同様に
搬送方向に沿って搬送路である搬送路48を複数本形成
し、この絶縁性基板47の表面に表面層49を形成して
いる。そして、ここでは、搬送方向と略直交する方向
で、複数の搬送路48は、中央の領域Aでの配置密度を
疎とし、両側の領域B,Bでの配置密度を密(密度はB
>A)として疎密に配置した。なお、その他の構成は第
1実施例と同様であるので説明を省略する。
Next, a third embodiment of the transfer board 30 will be described with reference to FIG. FIG. 3 is an explanatory plan view of a transfer path substrate of the transfer substrate. The transfer path substrate 42 of the transfer substrate 30 has a plurality of transfer paths 48 as transfer paths formed along the transfer direction on the insulating substrate 47 in the same manner as in the first embodiment. A layer 49 is formed. In this case, in the direction substantially perpendicular to the transport direction, the plurality of transport paths 48 have a sparse arrangement density in the central area A and a high arrangement density in the areas B, B on both sides (the density is B
> A). The other configuration is the same as that of the first embodiment, and the description is omitted.

【0042】次に、搬送基板30の第4実施例について
図12を参照して説明する。なお、同図は同搬送基板の
搬送路基板の平面説明図である。この搬送基板30の搬
送路基板42は、絶縁性基板47に第1実施例と同様に
搬送方向に沿って搬送方向と略直交する方向に搬送路で
ある搬送路48を複数本形成し、この絶縁性基板47表
面に表面層49を形成している。そして、ここでは、搬
送方向と略直交する方向で、複数の搬送路48は、中央
の領域Aでの配置密度を密とし、両側の領域B,Bでの
配置密度を疎(密度はA>B)として疎密に配置した。
なお、その他の構成は第1実施例と同様であるので説明
を省略する。
Next, a fourth embodiment of the transfer board 30 will be described with reference to FIG. FIG. 3 is an explanatory plan view of a transfer path substrate of the transfer substrate. The transport path substrate 42 of the transport substrate 30 is formed with a plurality of transport paths 48 as transport paths in a direction substantially orthogonal to the transport direction along the transport direction on the insulating substrate 47 as in the first embodiment. A surface layer 49 is formed on the surface of the insulating substrate 47. Here, in the direction substantially perpendicular to the transport direction, the plurality of transport paths 48 have a dense arrangement density in the central region A and a low arrangement density in the regions B, B on both sides (density is A> B).
The other configuration is the same as that of the first embodiment, and the description is omitted.

【0043】次に、搬送基板30の第5実施例について
図13及び図14を参照して説明する。なお、図13は
同搬送基板の搬送方向に沿う模式的断面説明図、図14
は同搬送基板の搬送方向と直交する方向に沿う模式的拡
大断面説明図である。
Next, a fifth embodiment of the transfer substrate 30 will be described with reference to FIGS. FIG. 13 is a schematic cross-sectional explanatory view along the transfer direction of the transfer board, and FIG.
FIG. 3 is a schematic enlarged cross-sectional explanatory view along a direction orthogonal to the transfer direction of the transfer substrate.

【0044】この搬送基板30の第一基板である電極基
板41は、導電性支持基板51上に絶縁膜52を形成
し、この絶縁膜52上に電極46を形成して、電極46
表面を含めて全面に絶縁膜53を成膜し、更に絶縁膜5
3上にシールド層としての半導体膜54を成膜してな
り、半導体膜54上に前記搬送路基板42を接合するこ
とで、電極46と搬送路基板42との間に半導体膜54
を介在させている。この半導体膜54は図示しないが接
地している。また、シールド層としては、半導体膜54
に代えて導体膜を用いることもできる。
An electrode substrate 41, which is the first substrate of the transfer substrate 30, has an insulating film 52 formed on a conductive support substrate 51, and an electrode 46 formed on the insulating film 52.
An insulating film 53 is formed on the entire surface including the surface, and the insulating film 5 is further formed.
A semiconductor film 54 is formed on the semiconductor film 54 as a shield layer, and the transfer path substrate 42 is bonded onto the semiconductor film 54, so that the semiconductor film 54 is provided between the electrode 46 and the transfer path substrate 42.
Is interposed. Although not shown, the semiconductor film 54 is grounded. Further, as the shield layer, the semiconductor film 54
Alternatively, a conductor film can be used.

【0045】次に、トナー搬送装置31の搬送基板3
0、30によるトナーの搬送動作について図15乃至図
20をも参照して説明する。先ず、このトナー搬送装置
31においては、図15に示すように、搬送基板30、
30の3本の電極46、46、46を1セットとして、
各電極46に3相の駆動電圧(駆動波形)Va、Vb、
Vcをそれぞれ電極印加する駆動回路(ドライバ)6
0、60を設けている。この駆動回路60から出力する
駆動波形Va、Vb、Vcにはそれぞれ若干の遅延時間
を持たせ、また駆動波形Va、Vb、Vcは、いずれも
+電位、−電位、0電位(非印加)の三値をとる電圧波
形である。
Next, the transfer board 3 of the toner transfer device 31
The toner transport operation according to 0 and 30 will be described with reference to FIGS. First, in the toner transport device 31, as shown in FIG.
30 three electrodes 46, 46, 46 as one set,
A three-phase drive voltage (drive waveform) Va, Vb,
Driving circuit (driver) 6 for applying Vc to each electrode
0 and 60 are provided. The drive waveforms Va, Vb, and Vc output from the drive circuit 60 each have a slight delay time, and each of the drive waveforms Va, Vb, and Vc has a positive potential, a negative potential, and a zero potential (not applied). It is a voltage waveform having three values.

【0046】一方、図16に示すように、搬送基板30
上に正帯電したトナーTがあり、搬送基板30の連続し
た複数の電極46に、で示すようにそれぞれ「−」、
「+」、「0」、「−」、「+」が印加され、「0」の
電極46上に正帯電トナーTが位置するとき、正帯電ト
ナーTには図で左側の「+」の電極46との間で反発力
が、右側の「−」の電極46との間で吸引力がそれぞれ
作用するので、正帯電トナーTは「−」の電極46側に
移動する。
On the other hand, as shown in FIG.
There is a positively charged toner T on the upper side, and a plurality of continuous electrodes 46 of the transport substrate 30 have "-",
When “+”, “0”, “−”, and “+” are applied and the positively charged toner T is positioned on the “0” electrode 46, the positively charged toner T Since a repulsive force acts on the electrode 46 and a suction force acts on the right "-" electrode 46, the positively charged toner T moves to the "-" electrode 46 side.

【0047】ここで、例えば、図17に示すような変化
パターンで駆動回路60から3相駆動電圧Va、Vb、
Vcを三本の電極46毎に印加している場合、搬送基板
30の連続した複数の電極46に印加する電圧はで示
すようにそれぞれ「0」、「−」、「+」、「0」、
「−」のように変化する。したがって、「−」から
「0」になった電極46と正帯電トナーTとの間には力
が作用しなくなり、正帯電トナーTは「0」から「+」
になった電極46との間で反発力が、「+」から「−」
になった電極46との間で吸引力がそれぞれ作用するの
で、正帯電トナーTは更に「−」の電極46側に移動す
る。
Here, for example, the three-phase drive voltages Va, Vb,
When Vc is applied to each of the three electrodes 46, the voltages applied to the plurality of continuous electrodes 46 of the transfer substrate 30 are "0", "-", "+", and "0", respectively, as shown by. ,
It changes like "-". Therefore, no force acts between the electrode 46 changed from “−” to “0” and the positively charged toner T, and the positively charged toner T changes from “0” to “+”.
Between the positive electrode 46 and the negative electrode 46, the repulsive force changes from “+” to “−”
The positively charged toner T further moves toward the "-" electrode 46 because the suction force acts between the negative electrode 46 and the negative electrode 46.

【0048】このように電極46に印加する駆動波形の
電位を変化させて見かけ上駆動波形を移動させることに
よって、正帯電トナーTは「−」の電極46側に引かれ
ながら移動するので、搬送基板30の搬送面に沿って正
帯電トナーTが搬送される。なお、負帯電トナーの場合
には駆動波形の変化パターンを逆にすれば図16と同じ
方向に搬送される。以下では正帯電トナーで説明する。
By positively moving the drive waveform by changing the potential of the drive waveform applied to the electrode 46 in this manner, the positively charged toner T moves while being pulled by the "-" electrode 46 side. The positively charged toner T is transported along the transport surface of the substrate 30. In the case of negatively charged toner, if the driving waveform change pattern is reversed, the toner is conveyed in the same direction as in FIG. Hereinafter, the description will be made with reference to the positively charged toner.

【0049】なお、駆動回路60から搬送基板30の各
電極46に印加する3相の駆動電圧Va、Vb、Vcの
変化パターンは上記の例に限るものではなく、例えば図
18に示すように「0」を用いないで三本の電極46の
うちの連続する二本の電極46に対する駆動波形を
「−」、他の一本の電極46に対する駆動波形を「+」
にするパターンであっても、正帯電トナーTは搬送基板
30に搬送面に沿って搬送される。
The change pattern of the three-phase drive voltages Va, Vb, and Vc applied from the drive circuit 60 to each electrode 46 of the transfer board 30 is not limited to the above example. For example, as shown in FIG. Without using “0”, the driving waveform for two consecutive electrodes 46 of the three electrodes 46 is “−”, and the driving waveform for the other one electrode 46 is “+”.
The positively charged toner T is transported to the transport substrate 30 along the transport surface.

【0050】また、3相の駆動電圧Va、Vb、Vcの
変化パターンとして図19に示すように図17とは逆の
変化パターンを用いれば正帯電トナーTは図16と逆方
向に搬送される。同様に、図20に示すように図18と
は逆の変化パターンを用いても正帯電トナーTは図16
と逆方向に搬送される。
When a change pattern reverse to that of FIG. 17 is used as shown in FIG. 19 as a change pattern of the three-phase drive voltages Va, Vb, Vc, the positively charged toner T is transported in the direction opposite to that of FIG. . Similarly, as shown in FIG. 20, even if a change pattern reverse to that of FIG.
Conveyed in the opposite direction.

【0051】ここで、この搬送基板30では絶縁性基板
47の表面にトナーとの接触抵抗が小さな表面層49を
形成したトナーの搬送面を含む搬送路48を有している
ので、トナーに十分な搬送力が作用して確実に多くの量
のトナーを搬送することができる。また、搬送路48が
溝部で形成されているので、溝に沿ってトナーを搬送す
ることができて、より確実に多くのトナーを搬送するこ
とができる。
Here, since the transport substrate 30 has the transport path 48 including the toner transport surface having the surface layer 49 having a small contact resistance with the toner formed on the surface of the insulative substrate 47, the toner is sufficient for the toner. A large amount of toner can be surely conveyed by an appropriate conveying force. Further, since the transport path 48 is formed by the groove, the toner can be transported along the groove, and more toner can be transported more reliably.

【0052】このように、支持部材上に電極を所定の間
隔で互いに略平行に搬送方向に沿って搬送方向と略直交
する方向に設けた第1基板と、絶縁性部材の表面にトナ
ーとの接触抵抗が小さな表面層を形成した搬送面を形成
する第2基板とを積層してなる搬送基板を備えたトナー
搬送装置を構成することにより、トナーに十分な搬送力
を与えることができて、トナーを確実に静電搬送するこ
とができる。
As described above, the first substrate on which the electrodes are provided on the support member in a direction substantially perpendicular to the transport direction along the transport direction substantially in parallel with each other at a predetermined interval, and the toner on the surface of the insulating member. By configuring a toner transport device including a transport substrate formed by laminating a second substrate forming a transport surface having a small contact resistance and a surface layer, a sufficient transport force can be applied to the toner, The toner can be reliably electrostatically transported.

【0053】ここで、前述した搬送基板30の第1乃至
第4実施例の具体例について説明する。第1実施例の搬
送基板30を次のようにして形成した。搬送基板30の
電極基板41の支持基板45として低膨張ガラスを用い
て電極46を形成する凹部(溝部)をエッチングで形成
し、全面にAl、Ni−Cr等の電極材料を成膜して、
フォトリソ技術を用いて、複数の帯状電極46を形成し
た。一方、搬送路基板42の絶縁性基板47として15
0μm厚のポリイミドフィルムを用いて、電極基板41
の電極46に対して直角方向になるように50μm幅、
ピッチ40μmのパターンを形成しドライエッチング装
置にて酸素雰囲気中で100〜140μmの深さにエッ
チングして搬送面を含む溝状搬送路48を形成した。
Here, specific examples of the above-described first to fourth embodiments of the transfer substrate 30 will be described. The transfer substrate 30 of the first embodiment was formed as follows. Using a low expansion glass as a support substrate 45 of the electrode substrate 41 of the transfer substrate 30, a concave portion (groove portion) for forming the electrode 46 is formed by etching, and an electrode material such as Al, Ni—Cr is formed on the entire surface.
A plurality of strip electrodes 46 were formed using the photolithography technique. On the other hand, as the insulating substrate 47 of the transport path substrate 42, 15
The electrode substrate 41 is formed using a polyimide film having a thickness of 0 μm.
50 μm width so as to be perpendicular to the electrode 46 of
A pattern having a pitch of 40 μm was formed, and was etched to a depth of 100 to 140 μm in an oxygen atmosphere by a dry etching apparatus to form a groove-shaped transport path 48 including a transport surface.

【0054】そして、絶縁性基板47(絶縁性部材)で
あるポリイミドフィルムと支持基板45である低膨張ガ
ラスとを、搬送路48と電極46とが略直交する方向に
重ね合わせ、熱加圧にて接合した。その後、搬送路基板
42の全面に帯電トナー界面の接触抵抗の低減を図る臨
界表面張力が30dyne/cm以下の材料であるフッ
素系樹脂(PFA,PTFE等)をコートして表面層4
9を形成した。
Then, the polyimide film as the insulating substrate 47 (insulating member) and the low expansion glass as the supporting substrate 45 are superposed on each other in a direction in which the transport path 48 and the electrode 46 are substantially perpendicular to each other. And joined. Thereafter, the entire surface of the transport path substrate 42 is coated with a fluororesin (PFA, PTFE, etc.), which is a material having a critical surface tension of 30 dyne / cm or less for reducing the contact resistance at the interface of the charged toner, and the surface layer 4
9 was formed.

【0055】この具体例の搬送基板30を用いて図15
に示す駆動回路60から駆動波形を印加したところ、帯
電したトナーが所定方向に移動することを確認できた。
Using the transfer board 30 of this specific example, FIG.
When a drive waveform was applied from the drive circuit 60 shown in FIG. 7, it was confirmed that the charged toner moved in a predetermined direction.

【0056】次に、第2実施例の搬送基板30を次のよ
うにして形成した。搬送基板30の電極基板41の支持
基板45として低膨張ガラスを用いて電極46を形成す
る凹部(溝部)をエッチングで形成し、全面にAl、N
i−Cr等の電極材料を成膜して、フォトリソ技術を用
いて、複数の帯状電極46を形成し、電極46の引出し
部を除いて全面に0.1〜0.2μmの厚みで絶縁膜を
形成した。そして、この絶縁膜上に、搬送路基板42の
絶縁性基板47(絶縁性部材)となる感光性樹脂(ドラ
イフィルムレジスト)を接合し、このドライフィルムレ
ジストに、図9に示すように電極基板41の電極46に
対して直角方向及び45°の方向の各溝状搬送路48
a、48bを形成し、全面にフッ素系樹脂(PFA,P
TFE等)をコートして表面層49を形成した。このと
き、搬送路48a、48bの底面と電極46との間のギ
ャップは0.3〜2.2μmとなる。
Next, the transfer substrate 30 of the second embodiment was formed as follows. Using a low expansion glass as a support substrate 45 of the electrode substrate 41 of the transfer substrate 30, a concave portion (groove portion) for forming the electrode 46 is formed by etching, and Al, N
An electrode material such as i-Cr is formed into a film, and a plurality of strip-shaped electrodes 46 are formed by using a photolithography technique, and an insulating film having a thickness of 0.1 to 0.2 μm is formed on the entire surface except for a lead-out portion of the electrode 46. Was formed. Then, a photosensitive resin (dry film resist) serving as an insulating substrate 47 (insulating member) of the transport path substrate 42 is bonded onto the insulating film, and the dry film resist is bonded to the electrode substrate as shown in FIG. Each groove-shaped transport path 48 in a direction perpendicular to the electrode 46 and at an angle of 45 ° to the electrode 46
a, 48b are formed, and a fluororesin (PFA, P
The surface layer 49 was formed by coating with TFE or the like. At this time, the gap between the bottom surfaces of the transport paths 48a and 48b and the electrodes 46 is 0.3 to 2.2 μm.

【0057】この具体例の搬送基板30を用いて図15
に示す駆動回路60から駆動波形を印加したところ、帯
電したトナーが所定方向に移動することを確認できた。
Using the transfer board 30 of this embodiment, FIG.
When a drive waveform was applied from the drive circuit 60 shown in FIG. 7, it was confirmed that the charged toner moved in a predetermined direction.

【0058】次に、第3実施例の搬送基板30は、第1
実施例の上記具体例のものを用いたが、複数の搬送路4
8は、中央の領域Aでの配置密度を150dpi相当
で、両側の領域B,Bでの配置密度を300dpi相当
とした。また、第4実施例の搬送基板30は、第1実施
例の上記具体例のものを用いたが、複数の搬送路48
は、中央の領域Aでの配置密度を300dpi相当で、
両側の領域B,Bでの配置密度を150dpi相当とし
た。
Next, the transfer board 30 of the third embodiment is
Although the above specific example of the embodiment is used, a plurality of transport paths 4
In No. 8, the arrangement density in the central region A was equivalent to 150 dpi, and the arrangement density in the regions B, B on both sides was equivalent to 300 dpi. The transport substrate 30 of the fourth embodiment uses the above-described specific example of the first embodiment.
Is equivalent to an arrangement density of 300 dpi in the central area A,
The arrangement density in the regions B on both sides was set to 150 dpi.

【0059】これらの具体例の搬送基板30を用いて図
15に示す駆動回路60から駆動波形を印加したとこ
ろ、帯電したトナーが所定方向に移動することを確認で
きた。
When a drive waveform was applied from the drive circuit 60 shown in FIG. 15 using the transport substrate 30 of these specific examples, it was confirmed that the charged toner moved in a predetermined direction.

【0060】これらの各実施例の具体例の搬送基板30
について、実験装置を用いて、トナー飛散、及び感光体
対向部(感光体ドラム1に対向する部分)へのトナー搬
送状態をビデオ観察にて評価した。トナー飛散について
はいずれの実施例においても、トナー飛散は観察されな
かった。これは、トナーがいずれにおいても、静電力に
て強く搬送基板30に担持されたためと推測される。ま
た、トナーの搬送状態については、第2実施例の場合が
一番好ましく、第3実施例又は第4実施例、第1実施例
の順であった。これは、感光体対向部までの搬送路48
(48a、48b)の密度及び駆動電極46と搬送路4
8(48a、48b)底面のギャップに依存するためと
推測される。したがって、電極46と搬送路48のギャ
ップは0.1〜50μmの範囲が好ましく、特に好まし
くは0.5〜10μmの範囲内である。
The transfer substrate 30 of the specific example of each of these embodiments
With respect to the above, using an experimental apparatus, the toner scattering and the toner conveyance state to the photosensitive member facing portion (the portion facing the photosensitive drum 1) were evaluated by video observation. Regarding toner scattering, toner scattering was not observed in any of the examples. This is presumed to be because the toner was strongly carried on the transport substrate 30 by electrostatic force in any case. Regarding the toner transport state, the case of the second embodiment is most preferable, and the order of the third embodiment, the fourth embodiment, and the first embodiment is in that order. This is because the conveyance path 48 to the photoconductor facing portion is
(48a, 48b) density, drive electrode 46 and transport path 4
8 (48a, 48b) is presumed to depend on the gap at the bottom surface. Therefore, the gap between the electrode 46 and the transport path 48 is preferably in the range of 0.1 to 50 μm, and particularly preferably in the range of 0.5 to 10 μm.

【0061】また、第5実施例の搬送基板30を用いた
場合、搬送路48を絶縁性材料で形成することによって
残留電荷が発生し易くなるが、半導体膜54などのシー
ルド層を介在させることによって、残留電荷を逃がすこ
とができ、残留電荷による経時的な静電力の低下を防止
することができて信頼性が向上する。
In the case where the transfer substrate 30 of the fifth embodiment is used, the residual charge is easily generated by forming the transfer path 48 with an insulating material. Accordingly, the residual charge can be released, and a decrease in the electrostatic force with time due to the residual charge can be prevented, thereby improving the reliability.

【0062】次に、トナー搬送装置31を構成する搬送
基板30は1枚でもよいが、この実施形態では、2枚の
搬送基板30、30を用いて、搬送基板30の搬送路4
8(48a、48b)で形成する搬送面を対向させて配
置している。このときの2枚の搬送基板30、30の対
向間隔は30〜200μmの範囲にしている。
Next, although the number of the transfer substrates 30 constituting the toner transfer device 31 may be one, in this embodiment, two transfer substrates 30 and 30 are used to transfer the transfer path 4 of the transfer substrate 30.
8 (48a, 48b) are arranged facing each other. At this time, the facing distance between the two transfer substrates 30 is in the range of 30 to 200 μm.

【0063】このように複数枚の搬送基板30を用いる
ことによって単位時間当たりで搬送できるトナー量を増
加することができるとともに、駆動する搬送基板30を
選択することによって搬送させるトナー量を制御するこ
とができるようになる。
By using a plurality of transfer substrates 30 in this manner, the amount of toner that can be transferred per unit time can be increased, and the amount of toner to be transferred can be controlled by selecting the transfer substrate 30 to be driven. Will be able to

【0064】次に、現像装置6を構成している搬送路部
材33及び逆搬送路部材39について図21をも参照し
て説明する。なお、同図は同搬送路部材の模式的断面説
明図である。これらの搬送路部材33及び逆搬送路部材
39は、支持部材としての絶縁性のFPC基板71上
に、多数の電極72、72、……を3本を1セットとし
て、搬送方向に沿って略平行に搬送方向と略直交する方
向に設け、更に搬送面を形成する絶縁性の搬送面形成部
材73を積層し、この搬送面形成部材73の表面にトナ
ーとの接触抵抗を低減する表面コート層74を成膜した
ものである。
Next, the transport path member 33 and the reverse transport path member 39 constituting the developing device 6 will be described with reference to FIG. FIG. 3 is a schematic cross-sectional explanatory view of the conveyance path member. The transport path member 33 and the reverse transport path member 39 are formed along a transport direction by forming a set of three electrodes 72, 72,... On an insulating FPC board 71 as a support member. A surface coating layer that is provided in parallel in a direction substantially perpendicular to the transport direction, and further has an insulative transport surface forming member 73 that forms a transport surface, and a surface coating layer that reduces contact resistance with toner on the surface of the transport surface forming member 73. 74 is formed.

【0065】これらの搬送路部材33及び逆搬送路部材
39も前述した搬送基板30と同様に駆動波形を電極7
2に印加することによって帯電したトナーを静電搬送す
ることができる。なお、電極72は前記搬送基板30の
電極基板41の電極46として、搬送面形成部材73は
同じく搬送路基板42の絶縁性基板47として、表面コ
ート層74は同じく表面層49として説明した材料を用
いることができる。このように電極を設ける部材として
変形可能な支持部材を用いることによって、より配置が
容易になる。前述した搬送基板の支持部材としてもこの
ような変形可能な支持部材を用いることもできる。
The transport path member 33 and the reverse transport path member 39 also apply drive waveforms to the electrodes 7 similarly to the transport substrate 30 described above.
2, the charged toner can be electrostatically conveyed. The electrode 72 is the electrode 46 of the electrode substrate 41 of the transport substrate 30, the transport surface forming member 73 is the same as the insulating substrate 47 of the transport path substrate 42, and the surface coat layer 74 is the material described as the surface layer 49. Can be used. By using a deformable support member as a member on which the electrodes are provided, the arrangement becomes easier. Such a deformable support member can also be used as the support member for the transfer substrate described above.

【0066】次に、以上のように構成した画像形成装置
における現像装置6を用いた現像作用について図22を
も参照して説明する。なお、図22は同画像形成装置の
現像原理説明図である。先ず、同図に示すように、現像
装置6のトナー搬送装置31の搬送基板30、30に対
して駆動回路60、60から前述したような駆動波形V
a、Vb、Vcを印加することで、搬送路48に沿って
正帯電したトナーTが感光体ドラム1との対向部方向に
向けて搬送され、噴出側から順次感光体ドラム1に供給
される。これによって、噴出された正帯電トナーTは感
光体ドラム1表面の負電荷がある部分(画像部分)に付
着して潜像が現像される。
Next, the developing operation using the developing device 6 in the image forming apparatus configured as described above will be described with reference to FIG. FIG. 22 is a view for explaining the developing principle of the image forming apparatus. First, as shown in the figure, the drive circuits 60, 60 for the transport substrates 30, 30 of the toner transport device 31 of the developing device 6 transmit the drive waveform V as described above.
By applying a, Vb, and Vc, the positively charged toner T is transported along the transport path 48 in a direction facing the photosensitive drum 1 and is sequentially supplied to the photosensitive drum 1 from the ejection side. . As a result, the ejected positively charged toner T adheres to a portion (image portion) on the surface of the photosensitive drum 1 where negative charges are present, and the latent image is developed.

【0067】このとき、搬送基板30、30の噴出側に
交流電源81からの交流電圧を印加して、搬送基板3
0、30間に交流電界を発生させておくと、搬送基板3
0、30から噴出したトナーTが交流電界によってクラ
ウド状態になるトナークラウド82が発生し、感光体ド
ラム1の潜像に対して均質にトナーが付着するので、画
像品質が向上する。
At this time, an AC voltage from an AC power supply 81 is applied to the ejection side of the transfer substrates 30, 30, and
When an AC electric field is generated between 0 and 30, the transfer substrate 3
An AC electric field causes the toner T spouted from 0 and 30 to be in a cloud state, and a toner cloud 82 is generated, and the toner uniformly adheres to the latent image on the photosensitive drum 1, thereby improving image quality.

【0068】このように、本発明に係るトナー搬送装置
を備えて帯電したトナーを搬送基板の搬送面に沿って静
電力で搬送して、潜像担持体にトナーを供給付着させる
現像装置を備えることによって、非接触で直接トナーを
潜像担持体表面に付着させることができ、装置が簡単に
なって低コスト化を図れる。
As described above, the developing device is provided with the toner transport device according to the present invention, which transports the charged toner along the transport surface of the transport substrate with electrostatic force, and supplies and adheres the toner to the latent image carrier. As a result, the toner can be directly attached to the surface of the latent image carrier without contact, so that the apparatus can be simplified and the cost can be reduced.

【0069】また、現像ローラを現像手段とする場合に
比べてトナーの劣化が少なくなる。すなわち、通常は、
摩擦帯電で、トナーを帯電させ、現像ローラに磁性キャ
リヤとともに製膜し、キャリヤに静電付着したトナーを
磁気ブラシ状にして、潜像担持体に接触させて現像する
が、このため、トナーは現像ローラで混練り状態とな
り、さらに微粉末に粉砕されたり、SiO2,TiO
2等、添加物がトナーの樹脂部に刷り込まれるなどし
て、トナーの特性劣化が発生して、機能障害が発生す
る。これに対して、上述したように搬送基板でトナーを
搬送することで、トナーが更に微粉末に粉砕されたり、
SiO2,TiO2等、添加物がトナーの樹脂部に刷り込
まれることがなく、特性劣化も低減する。
Further, the deterioration of the toner is reduced as compared with the case where the developing roller is used as the developing means. That is, usually
The toner is charged by frictional charging, a film is formed on a developing roller together with a magnetic carrier, and the toner electrostatically attached to the carrier is formed into a magnetic brush, and is developed by being brought into contact with a latent image carrier. The mixture is kneaded by the developing roller, and is further pulverized into fine powder, SiO 2 , TiO 2
For example , the additive is imprinted on the resin part of the toner such as 2 and the like, so that the characteristic of the toner is deteriorated and the function is impaired. On the other hand, by transporting the toner on the transport substrate as described above, the toner is further pulverized into fine powder,
Additives such as SiO 2 and TiO 2 are not imprinted on the resin portion of the toner, and characteristic deterioration is reduced.

【0070】さらに、現像ローラなどの現像剤担持体を
回転させることなく潜像担持体にトナーを搬送するの
で、現像装置内でのトナー固着がなくなり、また、トナ
ーが静電力により担持されるため現像部周りのシール部
からのトナー飛散の低減を図ることができ、画像品質の
向上が図れる。また、現像装置に特殊な材料を用いるこ
となくコンパクトに形成できるので、コストの低減が図
れる。
Further, since the toner is conveyed to the latent image carrier without rotating the developer carrier such as the developing roller, the toner is not fixed in the developing device, and the toner is carried by electrostatic force. It is possible to reduce the scattering of toner from the seal portion around the developing portion, and to improve the image quality. Further, since the developing device can be formed compactly without using a special material, the cost can be reduced.

【0071】次に、この画像形成装置におけるトナー回
収作用について図23をも参照して説明する。なお、同
図はトナー回収作用の説明に供する説明図である。上述
したように搬送基板30、30からトナーが飛翔して感
光体ドラム1上の潜像領域に付着するが、すべてのトナ
ーが現像に使用されるものではなく、搬送基板30、3
0から飛翔したが現像に供されないトナーも生じる。
Next, the toner collecting operation of the image forming apparatus will be described with reference to FIG. FIG. 3 is an explanatory diagram for explaining the toner collecting operation. As described above, the toner flies from the transfer substrates 30 and 30 and adheres to the latent image area on the photosensitive drum 1, but not all the toner is used for development.
Some toner flies from 0 but is not subjected to development.

【0072】そこで、搬送基板30、30の外方側にト
ナーガター38、38を設けて、現像装置6から離散し
ようとする未使用のトナーを付着させて回収する。この
トナーガター38、38には、前述したように逆搬送路
部材39、39を設けており、この逆搬送路部材39、
39も前述した搬送基板30、30と同様な構成によっ
て静電力でトナーを供給側(他端部側)に搬送し、トナ
ーボックス部32にトナーを戻して、再使用に供する。
Therefore, toner gutters 38, 38 are provided on the outer side of the transfer substrates 30, 30, and the unused toner to be separated from the developing device 6 is adhered and collected. The toner gutters 38, 38 are provided with the reverse transport path members 39, 39 as described above.
39 also transports the toner to the supply side (the other end side) by electrostatic force with the same configuration as the transport substrates 30 and 30 described above, returns the toner to the toner box 32, and reuses the toner.

【0073】このように搬送基板30から飛翔した未使
用のトナーを回収する回収手段を備えることによって、
トナーの飛散を防止でき、更に回収手段にトナーを静電
力で供給側に搬送する手段を備えることにより、トナー
を再利用でき、コストの低減を図ることができる。
By providing the collecting means for collecting the unused toner flying from the transfer board 30 as described above,
The toner can be prevented from being scattered, and the collection means is provided with a means for conveying the toner to the supply side by electrostatic force, so that the toner can be reused and the cost can be reduced.

【0074】なお、上述したトナーガター38にトナー
と順/逆のバイアス電圧を交互に印加すると、トナーの
吸引と離脱が行われるようになり、飛散するトナーを回
収するとともに、回収したトナーを再度搬送基板30の
噴出側に戻して再利用することができる。この場合には
逆搬送路部材39でトナーボックス部32に回収トナー
を戻す必要は必ずしもない。
When a forward / reverse bias voltage is applied to the toner gutter 38 alternately with the toner, the toner is sucked and released, so that the scattered toner is collected and the collected toner is conveyed again. The substrate 30 can be returned to the ejection side and reused. In this case, it is not always necessary to return the collected toner to the toner box section 32 by the reverse conveyance path member 39.

【0075】次に、本発明に係る画像形成装置の第2実
施形態について図16を参照して説明する。なお、同図
は現像装置6のトナー搬送装置31に係わる部分を説明
する要部説明図である。この実施形態では、現像装置6
のトナー搬送装置31の搬送基板30、30の各電極4
6、46…に対して駆動波形を印加する駆動回路91と
して、搬送基板30の各電極46に対して3種類の周波
数f1の三相の駆動波形Va1、Vb1、Vc1と、周
波数f2の三相の駆動波形Va2、Vb2、Vc2と、
周波数f3(f1>f2>f3)の三相の駆動波形Va
3、Vb3、Vc3とを出力するものを用いている。
Next, a second embodiment of the image forming apparatus according to the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 3 is a main part explanatory view for explaining a portion related to the toner conveying device 31 of the developing device 6. In this embodiment, the developing device 6
Each electrode 4 of the transfer substrates 30 of the toner transfer device 31
The drive circuit 91 that applies a drive waveform to the electrodes 6, 46,... Has three types of three-phase drive waveforms Va1, Vb1, Vc1 and three phases of frequency f2 for each electrode 46 of the transfer board 30. Drive waveforms Va2, Vb2, Vc2 of
Three-phase drive waveform Va of frequency f3 (f1>f2> f3)
3, Vb3 and Vc3 are output.

【0076】そして、駆動回路61の周波数f1の三相
の駆動波形Va1、Vb1、Vc1を搬送基板30の噴
出側の所要の領域の電極46、46……に、周波数f2
の三相の駆動波形Va2、Vb2、Vc2を搬送基板3
0の中間部の領域の電極46、46……に、周波数f3
の三相の駆動波形Va3、Vb3、Vc3を搬送基板3
0の供給側の所要の領域の電極46、46……に、それ
ぞれ印加するようにしている。その他の構成は前記実施
形態の現像装置6と同様であるの説明及び図示は省略し
ている。
Then, the three-phase driving waveforms Va1, Vb1, Vc1 having the frequency f1 of the driving circuit 61 are applied to the electrodes 46, 46,...
Of the three-phase drive waveforms Va2, Vb2, and Vc2
, The electrodes 46, 46,...
Of the three-phase drive waveforms Va3, Vb3, and Vc3
Are applied to the electrodes 46, 46,... In a required area on the supply side of 0, respectively. The other configuration is the same as that of the developing device 6 of the embodiment, and the description and illustration are omitted.

【0077】このように構成することで、搬送基板3
0、30の各電極46に印加される駆動波形Va、V
b、Vcの周波数は供給側から噴出側に向かって段階的
(この例ではf3、f2、f1の三段階)に高くなる。
ここで、帯電したトナーに作用する吸引力と反発力は駆
動波形の周波数が高いほど単時間で変化することになる
ので、搬送基板30の供給側から与えられたトナーは、
電極46、46…に与えられる駆動波形の周波数が高く
なるに従って移動速度が速くなり、したがって、トナー
は搬送基板30の搬送面に沿って加速されながら搬送さ
れ、噴出側(一端部側)から感光体ドラム1に向かって
飛翔する。
With this configuration, the transport substrate 3
Drive waveforms Va, V applied to the respective electrodes 46 of 0, 30
The frequencies of b and Vc increase stepwise (in this example, three steps of f3, f2, and f1) from the supply side to the ejection side.
Here, since the suction force and the repulsion force acting on the charged toner change in a single time as the frequency of the drive waveform increases, the toner given from the supply side of the transport substrate 30 is:
As the frequency of the drive waveform applied to the electrodes 46, 46,... Increases, the moving speed increases, so that the toner is transported while being accelerated along the transport surface of the transport substrate 30, and is exposed from the ejection side (one end side). Fly toward the body drum 1.

【0078】このように、駆動波形の周波数を段階的に
変化させて与えることによってトナーを加速して潜像担
持体に向けて飛翔させることができ、より確実に潜像担
持体にトナーを付着させることができる。
As described above, the toner can be accelerated and fly toward the latent image carrier by applying the drive waveform with the frequency changed stepwise, so that the toner adheres to the latent image carrier more reliably. Can be done.

【0079】次に、本発明に係る画像形成装置の第3実
施形態について図25乃至図27を参照して説明する。
なお、図25は同実施形態における現像装置のトナー搬
送装置の搬送基板の第6実施例を示す搬送方向に沿う模
式的断面説明図、図26は同搬送基板の平面説明図、図
27は同トナー搬送装置の駆動部の説明図である。
Next, a third embodiment of the image forming apparatus according to the present invention will be described with reference to FIGS.
FIG. 25 is a schematic cross-sectional view along the conveyance direction showing a sixth embodiment of the transfer board of the toner transfer device of the developing device in the same embodiment, FIG. 26 is a plan view of the transfer board, and FIG. FIG. 4 is an explanatory diagram of a driving unit of the toner conveying device.

【0080】この実施形態では、トナー搬送装置31の
搬送基板30の電極46、46…を搬送方向に沿って噴
出側ほど配置間隔を狭くして配置している。すなわち、
例えば、図26に示すように、トナー供給側からトナー
噴出側に向かって、領域Cでは電極46を100μm間
隔で、領域Dでは電極46を20μm間隔で、領域Eで
は電極46を10μm間隔で、領域Fでは電極46を5
μm間隔で配置している。また、電極46の幅はトナー
の平均粒径が8μmとして10μm幅としている。そし
て、搬送基板30の電極46、46…に対しては前記第
1実施形態の駆動回路60から駆動波形を印加するよう
にしている。
In this embodiment, the electrodes 46, 46,... Of the transfer board 30 of the toner transfer device 31 are arranged so as to be closer to the ejection side in the transfer direction. That is,
For example, as shown in FIG. 26, from the toner supply side to the toner ejection side, the electrodes 46 are arranged at 100 μm intervals in the region C, the electrodes 46 are arranged at 20 μm intervals in the region D, and the electrodes 46 are arranged at 10 μm intervals in the region E. In the region F, the electrode 46 is
They are arranged at intervals of μm. The width of the electrode 46 is set to 10 μm, assuming that the average particle size of the toner is 8 μm. The drive circuit 60 of the first embodiment applies a drive waveform to the electrodes 46, 46,... Of the transfer board 30.

【0081】このように構成した場合、搬送基板30
は、一端部側(噴出側)に向かうに従って前述したよう
に電極46の配置間隔が狭くなるので、帯電したトナー
Tにはより強く吸引力と反発力が作用することになり、
トナーTは噴出側に向かうに従って搬送速度が段階的に
増加して加速され、トナーTは最終的に搬送基板30の
一端部から飛翔する(噴射される。)。
In the case of such a configuration, the transfer substrate 30
As described above, since the arrangement interval of the electrodes 46 becomes narrower toward the one end side (ejection side) as described above, the suction force and the repulsive force act on the charged toner T more strongly.
The transport speed of the toner T gradually increases toward the ejection side and is accelerated, and the toner T finally flies (is ejected) from one end of the transport substrate 30.

【0082】次に、本発明に係る画像形成装置の第4実
施形態について図28を参照して説明する。なお、同図
は同画像形成装置の要部説明図である。この実施形態で
は、トナー搬送装置31として搬送基板30、30の供
給側にトナーを蓄積する凹部形状の蓄積部90を形成し
たものを備え、上側の搬送基板30に対して前述した図
8に示すような変化パターンで駆動波形Va、Vb、V
cを変化させて印加する駆動回路91と、下側の搬送基
板30に対して図20に示すように図8とは逆の変化パ
ターンで駆動波形Va、Vb、Vcを変化させて印加す
る駆動回路92とを備えている。
Next, a fourth embodiment of the image forming apparatus according to the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 2 is an explanatory diagram of a main part of the image forming apparatus. In this embodiment, a toner transfer device 31 having a concave storage portion 90 for storing toner on the supply side of the transfer substrates 30 and 30 is provided, and the toner transfer device 31 shown in FIG. Drive waveforms Va, Vb, V
A drive circuit 91 for changing and applying the drive voltage c, and a drive circuit for changing and applying the drive waveforms Va, Vb and Vc to the lower transfer substrate 30 in a change pattern opposite to that shown in FIG. 8 as shown in FIG. And a circuit 92.

【0083】このように構成したので、トナー搬送装置
31の上側の搬送基板30からは前述したと同様にトナ
ーが搬送されて感光体ドラム1に向かって噴出あるいは
飛翔されるが、下側の搬送基板30は逆の変化パターン
の駆動波形が印加されているため、トナーは逆方向(噴
出側から供給側の方向)に搬送されることになる。
With this configuration, the toner is transported from the upper transport substrate 30 of the toner transport device 31 and ejected or flies toward the photosensitive drum 1 in the same manner as described above, but the lower transport is carried out. Since the drive waveform of the reverse change pattern is applied to the substrate 30, the toner is transported in the reverse direction (the direction from the ejection side to the supply side).

【0084】したがって、感光体ドラム1に付着せずに
反跳するトナーは下側の搬送基板30によって供給側に
搬送されて蓄積部90に戻され、この下側の搬送基板3
0の蓄積部90に戻されたトナーは上側の搬送基板30
に移送されながら再び現像に供される。これによって、
トナーの有効利用を図れるとともに、反跳トナーの飛散
が防止されて画像品質の向上を図れる。
Therefore, the toner that rebounds without adhering to the photosensitive drum 1 is transported to the supply side by the lower transport substrate 30 and returned to the accumulation section 90.
The toner returned to the storage unit 90 of the upper transport substrate 30
While being transferred to the developing station. by this,
Effective utilization of toner can be achieved, and scattering of recoil toner can be prevented to improve image quality.

【0085】次に、本発明に係る画像形成装置の第5実
施形態について図29を参照して説明する。なお、同図
は同画像形成装置の要部説明図である。この実施形態で
は、トナー搬送装置31の上側の搬送基板30に対して
前述した図18に示すような変化パターンで駆動波形V
a、Vb、Vcを変化させて印加する駆動回路91と、
下側の搬送基板30に対して図18に示すような変化パ
ターンで駆動波形Va、Vb、Vcを変化させて印加す
るモードと、図20に示すように図18とは逆の変化パ
ターンで駆動波形Va、Vb、Vcを変化させて印加す
るモードとを有する駆動回路93とを備えている。
Next, a fifth embodiment of the image forming apparatus according to the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 2 is an explanatory diagram of a main part of the image forming apparatus. In this embodiment, the drive waveform V is applied to the upper transfer substrate 30 of the toner transfer device 31 in a change pattern as shown in FIG.
a driving circuit 91 for changing and applying a, Vb, and Vc;
A mode in which the drive waveforms Va, Vb, and Vc are changed and applied to the lower transfer substrate 30 in a change pattern as shown in FIG. 18 and a drive pattern reverse to that in FIG. 18 as shown in FIG. A drive circuit 93 having a mode in which the waveforms Va, Vb, and Vc are changed and applied.

【0086】そして、駆動回路93に対しては図示しな
い制御部からモードを切り替えるモード切替信号を与え
ている。このモード切替信号は、例えば画像形成装置が
待機中であるときに図20に示すような変化パターンで
駆動波形Va、Vb、Vcを変化させて印加するモード
を選択する信号である。
Then, a mode switching signal for switching modes is given to the drive circuit 93 from a control unit (not shown). The mode switching signal is a signal for selecting a mode to be applied by changing the drive waveforms Va, Vb, and Vc in a change pattern as shown in FIG. 20, for example, when the image forming apparatus is on standby.

【0087】このように構成したので、通常の画像を形
成する記録中は、下側の搬送基板30に対しても駆動回
路93からは図18に示すような変化パターンで駆動波
形Va、Vb、Vcを変化させて印加するので、上下い
ずれの搬送基板30、30もトナーを飛翔側に搬送して
飛翔させ、一枚の搬送基板30の2倍の搬送量でトナー
を飛翔させて現像することができる。
With such a configuration, during recording for forming a normal image, the drive circuit 93 also applies the drive waveforms Va, Vb, Since Vc is changed and applied, both the upper and lower transfer substrates 30 and 30 transfer the toner to the flying side and fly, and fly the toner with a transfer amount twice that of one transfer substrate 30 for development. Can be.

【0088】そして、待機モードになると、下側の搬送
基板30に対して駆動回路93からは図20に示すよう
な変化パターンで駆動波形Va、Vb、Vcを変化させ
て印加するので、下側の搬送基板30はトナーを逆方向
に搬送するようになり、その結果、トナーは搬送基板3
0、30との間で循環される状態になって、飛翔しなく
なる。このように、待機中などにはトナーが飛翔しなく
なるので、トナーの飛散がより確実に防止され、画像品
質の向上を図れる。
In the standby mode, the drive circuit 93 changes and applies drive waveforms Va, Vb, and Vc to the lower transfer substrate 30 in a change pattern as shown in FIG. The transfer substrate 30 of the transfer substrate transports the toner in the reverse direction.
It is in a state of being circulated between 0 and 30, and does not fly. As described above, since the toner does not fly during standby or the like, the scattering of the toner is more reliably prevented, and the image quality can be improved.

【0089】また、このように2枚の搬送基板を設け
て、その一方の搬送基板はトナーを飛翔させる搬送基板
として用いるとともに、トナーを供給側に搬送する逆搬
送基板としても使用することにより、構成が簡単にな
る。
Further, by providing two transfer substrates as described above, one of the transfer substrates is used as a transfer substrate for flying toner and also as a reverse transfer substrate for transferring toner to the supply side. The configuration is simplified.

【0090】次に、本発明に係る画像形成装置の第6実
施形態について図30乃至図32を参照して説明する。
なお、図31は同画像形成装置の要部を説明する要部説
明図、図32は同画像形成装置のトナージェットヘッド
を説明する斜視説明図、図33は同トナージェットヘッ
ドの制御基板の電極パターンを説明する斜視説明図であ
る。
Next, a sixth embodiment of the image forming apparatus according to the present invention will be described with reference to FIGS.
FIG. 31 is an explanatory view of a main part of the image forming apparatus, FIG. 32 is a perspective explanatory view of a toner jet head of the image forming apparatus, and FIG. 33 is an electrode of a control board of the toner jet head. It is a perspective explanatory view explaining a pattern.

【0091】この画像形成装置は、帯電したトナーを画
像信号に応じて飛翔させるトナージェットヘッド100
を備えている。このトナージェットヘッド100は、対
向する搬送基板101と制御基板102とを有してい
る。
This image forming apparatus includes a toner jet head 100 that flies charged toner in accordance with an image signal.
It has. The toner jet head 100 has a transport substrate 101 and a control substrate 102 facing each other.

【0092】搬送基板101は、図32にも示すよう
に、前述した実施形態で説明した搬送基板30と同様な
構成であり、長尺の平板状の支持基板115上に多数の
電極116、116、……を3本を1セットとして、搬
送方向に沿って所定の間隔で、搬送方向と略直交する方
向に設けた第1基板である電極基板111と、絶縁性基
板117に搬送面を形成する搬送路118を画素密度で
形成して、表面にトナーとの接触抵抗を低減する表面層
119を成膜した搬送路基板112とを接合したもので
あり、搬送面に沿ってトナーを静電力で搬送する。
As shown in FIG. 32, the transfer substrate 101 has the same configuration as the transfer substrate 30 described in the above embodiment, and a large number of electrodes 116, 116 are provided on a long flat support substrate 115. ,... Are formed as one set, and a transfer surface is formed on an electrode substrate 111 which is a first substrate provided at predetermined intervals along the transfer direction in a direction substantially orthogonal to the transfer direction, and an insulating substrate 117. The transfer path 118 is formed at a pixel density, and the transfer path substrate 112 on which a surface layer 119 for reducing the contact resistance with the toner is formed is bonded to the surface, and the toner is electrostatically transferred along the transfer surface. To be transported.

【0093】一方、制御基板102は、図33にも示す
ように、支持基板121上にトナーの逆搬送に用いる多
数の第1電極122、122、……を3本を1セットと
して、搬送方向に沿って搬送方向と略直交する方向に設
け、電極122、122…を被覆する絶縁保護膜123
を積層し、更にこの絶縁保護膜123上に搬送方向と略
直交する方向に沿って画素単位で多数の第2電極(個別
電極)124、124…を配置し、電極124、124
…を被覆する保護膜125を成膜したものである。
On the other hand, as shown in FIG. 33, the control board 102 sets a large number of three first electrodes 122, 122,... Are provided in a direction substantially orthogonal to the transport direction along the line, and cover the electrodes 122, 122,.
Are arranged on the insulating protective film 123 in a pixel unit along a direction substantially perpendicular to the transport direction, and a large number of second electrodes (individual electrodes) 124, 124.
Are formed by forming a protective film 125 covering the...

【0094】この画像形成装置においては、搬送基板1
01の各電極116に対して実施形態で説明したような
駆動波形を与えることによって、搬送基板101は前述
した搬送基板30と同様にトナーを搬送する。一方、制
御基板102の第1電極122に対して搬送基板101
と逆方向の変化パターンで駆動波形を与えることによっ
て、前述したと同様にトナーは供給側に逆搬送されて循
環する。
In this image forming apparatus, the transport substrate 1
By giving the drive waveform described in the embodiment to each electrode 116 of No. 01, the transport substrate 101 transports toner similarly to the transport substrate 30 described above. On the other hand, with respect to the first electrode 122 of the control substrate 102, the transfer substrate 101
In the same manner as described above, the toner is reversely conveyed to the supply side and circulates in the same manner as described above.

【0095】ここで、画素信号に応じて制御基板102
の第2電極124に対して帯電したトナーに対して反発
する電界を発生をさせる駆動波形を印加したときには、
搬送基板101で搬送されているトナーが搬送基板10
1から噴出飛翔し、帯電したトナーを吸引する電界を発
生させる駆動波形を印加したときには、搬送基板101
で噴出側まで搬送されたトナーは制御基板102側に吸
引移送されることになる。すなわち、制御基板102の
第2電極124に与える駆動波形を画素信号に応じて変
化させることによって、搬送基板101から画素単位で
トナーの飛翔/非飛翔を制御することができる所謂オン
デマンド型のトナージェットヘッドが得られる。
Here, the control substrate 102 is controlled according to the pixel signal.
When a drive waveform that generates an electric field that repels the charged toner with respect to the second electrode 124 is applied,
The toner transported by the transport substrate 101 is transferred to the transport substrate 10.
When a driving waveform for generating an electric field that ejects and flies out of the substrate 1 and attracts charged toner is applied, the transfer substrate 101
Then, the toner conveyed to the ejection side is suction-transferred to the control substrate 102 side. That is, by changing the drive waveform applied to the second electrode 124 of the control substrate 102 according to the pixel signal, it is possible to control the flying / non-flying of the toner from the transport substrate 101 in pixel units, so-called on-demand type toner. A jet head is obtained.

【0096】したがって、このトナージェットヘッド1
00から飛翔させるトナーを記録媒体Tに付着させるこ
とによって記録媒体Tには画像信号に応じたトナー画像
が形成されることになる。これを、定着処理すること
で、記録媒体130に画像を形成することができる。
Therefore, the toner jet head 1
By attaching the toner flying from 00 to the recording medium T, a toner image corresponding to the image signal is formed on the recording medium T. This is subjected to a fixing process, whereby an image can be formed on the recording medium 130.

【0097】このように、この画像形成装置においては
潜像担持体が不要になり、簡単な構成の画像形成装置が
得られる。また、画素単位でトナーの飛翔/非飛翔を制
御して非飛翔トナーを循環させるので、トナーの飽和帯
電を維持することができ、トナーの離脱や飛散が少なく
なる。
As described above, in this image forming apparatus, a latent image carrier is not required, and an image forming apparatus having a simple structure can be obtained. Further, since non-flying toner is circulated by controlling the flying / non-flying of the toner in pixel units, the saturation charge of the toner can be maintained, and the detachment and scattering of the toner are reduced.

【0098】次に、本発明に係るトナー供給装置を備え
た現像装置について図33及び図34を参照して説明す
る。なお、図33は同現像装置の概略構成を示す説明
図、図34は同現像装置におけるトナー供給装置の作用
説明に供する説明図である。
Next, a developing device provided with the toner supply device according to the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 33 is an explanatory diagram showing a schematic configuration of the developing device, and FIG. 34 is an explanatory diagram for explaining the operation of a toner supply device in the developing device.

【0099】この現像装置は、感光体ドラム1上の潜像
にトナーを付着させる現像手段として現像ローラ141
(本発明に係るトナー搬送装置31でもよい。)に対し
てトナーを供給する側に、トナーホッパから供給される
トナーを搬送して飛翔させるトナー供給装置142を設
けている。
This developing device includes a developing roller 141 as a developing means for attaching toner to the latent image on the photosensitive drum 1.
A toner supply device 142 that conveys and flies the toner supplied from the toner hopper is provided on the side that supplies the toner to the (toner conveyance device 31 according to the invention).

【0100】このトナー供給装置142は、前述した各
実施形態で説明したトナー搬送装置31の内のトナーを
飛翔させる搬送基板30(駆動回路側の構成で飛翔させ
る場合を含む)を多数備え、帯電ローラ143などで帯
電されたトナーを逐次搬送基板30で搬送しながら現像
ローラ141側に向かって飛翔させる。また、搬送基板
30の下方にはトナーを供給側に搬送する逆搬送基板1
44を配置している。
The toner supply device 142 includes a plurality of transfer substrates 30 (including a case where the toner is caused to fly by a drive circuit) in the toner transfer device 31 described in each of the above-described embodiments. The toner charged by the roller 143 or the like is caused to fly toward the developing roller 141 while being sequentially transported by the transport substrate 30. A reverse transport substrate 1 for transporting the toner to the supply side is provided below the transport substrate 30.
44 are arranged.

【0101】このようなトナー供給装置142を備える
ことによって現像ローラ141に対して電荷量と質量が
ほぼ均一なトナーを供給できるとともに、極微粒子のト
ナーを現像ローラ141に供給することなく回収でき
る。
By providing such a toner supply device 142, it is possible to supply a toner having a substantially uniform charge amount and mass to the developing roller 141, and it is possible to collect extremely fine toner without supplying the toner to the developing roller 141.

【0102】すなわち、図34に示すように、前述した
搬送基板30、30を用いてトナーを搬送して飛翔させ
た場合、トナーの搬送、飛翔速度は、トナーの電荷量q
と質量mによって定まり、飛翔初期速度によって飛翔距
離もトナーT1、T2、T3というように異なってく
る。したがって、トナーを飛翔させることで、所要の飛
翔距離が得られるトナーのみを選別(分級)することが
できる。
That is, as shown in FIG. 34, when the toner is conveyed and flies by using the above-described conveyance substrates 30, 30, the toner conveyance and the flying speed are determined by the charge amount q of the toner.
And the mass m, and the flying distance also varies depending on the initial flying speed, such as toner T1, T2, and T3. Therefore, by flying the toner, it is possible to select (classify) only the toner having a required flying distance.

【0103】そこで、トナー供給装置142からは飛翔
するトナーのうち、飛翔距離が得られないトナーは逆搬
送基板144で回収して供給側に戻したり、あるいは、
排出蓄積部を設けて蓄積し、現像ローラ141には供給
しないようにする。このとき、粒径の小さなトナーは飛
翔距離が相対的に短くなるので、現像ローラ141には
供給されず、したがって、5μm未満の極微小なトナー
を現像に使用することを排除することができ、トナーの
均一化を図ることができる。このトナー供給装置は前述
した飛翔型画像形成装置にも同様に適用することができ
る。
Therefore, of the toner that flies from the toner supply device 142, the toner for which the flight distance is not obtained is collected by the reverse transport board 144 and returned to the supply side, or
A discharge accumulation unit is provided to accumulate and not to supply to the developing roller 141. At this time, since the flying distance of the toner having a small particle diameter is relatively short, the toner is not supplied to the developing roller 141. Therefore, it is possible to eliminate the use of an extremely small toner of less than 5 μm for development. The toner can be made uniform. This toner supply device can be similarly applied to the above-described flying image forming apparatus.

【0104】[0104]

【発明の効果】以上説明したように、本発明に係るトナ
ー搬送装置によれば、支持部材上に電極を所定の間隔で
互いに略平行に搬送方向に沿って搬送方向と交差する方
向に設けた第1基板と、絶縁性部材の表面にトナーとの
接触抵抗が小さな表面層を形成した搬送面を有する第2
基板とを積層してなる搬送基板を備えたので、トナーを
確実に静電力で搬送することができるようになり、現像
装置及びこれを含む画像形成装置の小型化、低コスト化
を図ることができるようになる。
As described above, according to the toner conveying device of the present invention, the electrodes are provided on the support member at predetermined intervals substantially in parallel with each other in the direction intersecting the conveying direction. A second substrate having a first substrate and a transport surface having a surface layer having a small contact resistance with toner formed on the surface of the insulating member;
Since the transfer substrate provided with the substrate is provided, the toner can be reliably transferred by the electrostatic force, and the developing device and the image forming apparatus including the developing device can be reduced in size and cost. become able to.

【0105】ここで、電極はトナー粒径の1/2〜10
0倍のピッチで配置することにより、より確実にトナー
を搬送することができる。また、表面層は臨界表面張力
が30dyne/cmを越えない材料から形成すること
により、トナーに対する接触抵抗が低減し、低電圧で確
実にトナーを搬送することができる。この場合、材料に
フッ素系樹脂材料を用いることにより、簡単に接触抵抗
の小さい表面層を形成することができる。
Here, the electrode is 〜10 to 10 of the toner particle size.
By arranging at a pitch of 0 times, the toner can be transported more reliably. Further, by forming the surface layer from a material whose critical surface tension does not exceed 30 dyne / cm, the contact resistance to the toner is reduced, and the toner can be transported reliably at a low voltage. In this case, a surface layer having low contact resistance can be easily formed by using a fluorine resin material as the material.

【0106】さらに、第1基板の電極と第2基板の絶縁
性基板との間には電極との間に絶縁膜を介して導体膜又
は半導体膜を形成することにより、絶縁性基板への残留
電荷を低減することができるようになり、経時的に安定
して高い信頼性でトナーを搬送することができる。
Further, a conductor film or a semiconductor film is formed between the electrodes of the first substrate and the insulating substrate of the second substrate via an insulating film between the electrodes, so that the residual film on the insulating substrate is formed. The charge can be reduced, and the toner can be transported stably with high reliability over time.

【0107】また、第2基板には搬送面を含む搬送路を
なす溝を形成することにより、トナーを効率的に搬送方
向に案内することができる。この場合、溝は電極と略直
交する方向及び略45度の角度をなす方向に形成するこ
とにより、トナーの搬送量を安定して増加することがで
きるとともに、トナーの搬送性が向上する。また、溝は
搬送方向と略直交する方向で疎密性を持たせて形成する
ことにより、トナーの搬送量を増加することができとと
もに安定したトナー搬送量を確保できる。
Further, by forming a groove that forms a transport path including a transport surface in the second substrate, the toner can be efficiently guided in the transport direction. In this case, by forming the grooves in a direction substantially perpendicular to the electrodes and in a direction forming an angle of about 45 degrees, the toner transport amount can be stably increased, and the toner transportability is improved. Further, by forming the grooves so as to have density in a direction substantially perpendicular to the transport direction, it is possible to increase the toner transport amount and secure a stable toner transport amount.

【0108】さらに、電極表面と搬送面との間隔が0.
5〜10μmの範囲内にあるものとすることにより、確
実に低駆動電圧でトナーを搬送することができる。
Further, the distance between the electrode surface and the transfer surface is set to 0.1.
When the thickness is in the range of 5 to 10 μm, the toner can be reliably transported at a low driving voltage.

【0109】さらにまた、少なくとも2枚の搬送基板を
備えることにより、トナー量を増加することができる。
この場合、2枚の搬送基板は搬送面を対向させて配置す
ることにより、トナー搬送が不要な場合にトナーを逆搬
送して搬送基板間で循環させることができる。
Further, by providing at least two transfer substrates, the amount of toner can be increased.
In this case, by arranging the two transfer substrates with the transfer surfaces facing each other, the toner can be reversely transferred and circulated between the transfer substrates when toner transfer is unnecessary.

【0110】本発明に係る現像装置によれば、潜像担持
体上にトナーを付着させるために本発明に係るトナー搬
送装置を備えているので、装置の小型化、低コスト化を
図れ、またトナー飛散なども低減することができる。
According to the developing device of the present invention, since the toner conveying device of the present invention is provided for adhering toner on the latent image carrier, the size and cost of the device can be reduced. Toner scattering and the like can be reduced.

【0111】ここで、トナー搬送装置の搬送基板は搬送
方向下流側ほど電極の配置間隔が狭くなっている構成と
することにより、トナーを加速しながら搬送することが
できる。また、トナー搬送装置の搬送基板のトナー供給
側にはトナーを蓄積する蓄積部を有していることによ
り、不要なトナーを回収して蓄積したり、供給されたト
ナーを一時的に蓄積することができ、トナーの搬送量を
確保できる。
Here, the transfer substrate of the toner transfer device is configured such that the arrangement interval of the electrodes becomes narrower toward the downstream side in the transfer direction, so that the toner can be transferred while being accelerated. In addition, since the toner supply device has a storage unit for storing toner on the toner supply side of the transfer board, unnecessary toner can be collected and stored, or the supplied toner can be temporarily stored. And the amount of toner transported can be secured.

【0112】本発明に係る画像形成装置によれば、潜像
担持体上にトナーを付着させて潜像担持体上の潜像を現
像する現像装置が本発明に係る現像装置であるので、装
置の小型化、低コスト化を図れ、トナー飛散などもな
く、画像品質を向上することができる。
According to the image forming apparatus of the present invention, the developing device for developing the latent image on the latent image carrier by attaching toner onto the latent image carrier is the developing device of the present invention. It is possible to reduce the size and cost of the device, and to improve the image quality without toner scattering.

【0113】ここで、現像装置のトナー搬送装置の電極
のうちの搬送方向下流側の電極に対して搬送方向上流側
の電極よりも周波数の高い駆動波形を印加する手段を備
えることにより、トナーを加速しながら搬送して潜像担
持体に向かって飛翔させることができ、より確実にトナ
ーを付着でき、画像品質が向上する。
Here, by providing a means for applying a drive waveform having a higher frequency to the downstream electrode in the transport direction of the electrodes of the toner transport device of the developing device than the upstream electrode in the transport direction, the toner is provided. It can be transported while accelerating and can be made to fly toward the latent image carrier, so that the toner can be more securely attached and the image quality is improved.

【0114】本発明に係る画像形成装置によれば、記録
媒体上にトナーを付着させて画像形成する画像形成装置
において、本発明に係るトナー搬送装置を備えているの
で、簡単な構成で、低コストで、飛翔型画像形成装置を
得ることができる。
According to the image forming apparatus of the present invention, an image forming apparatus for forming an image by adhering toner on a recording medium is provided with the toner conveying device of the present invention. A flying image forming apparatus can be obtained at a low cost.

【0115】ここで、トナー搬送装置の搬送基板は搬送
方向下流側ほど電極の配置間隔が狭くなっている構成と
することで、簡単な回路構成でトナーを飛翔させること
ができる。また、トナー搬送装置の電極のうちの搬送方
向下流側の電極に対して搬送方向上流側の電極よりも周
波数の高い駆動波形を印加する手段を備えることでも、
簡単な基板構成でトナーを飛翔させることができる。さ
らに、トナー搬送装置はトナーを搬送し、飛翔させる搬
送基板と、この搬送基板の搬送面に対向配置し、この搬
送基板からのトナーの飛翔/非飛翔を制御する制御基板
とを有していることにより、簡単な構成で低コストの飛
翔型画像形成装置を得ることができる。
Here, the transfer board of the toner transfer apparatus has a configuration in which the arrangement interval of the electrodes becomes narrower toward the downstream side in the transfer direction, so that the toner can be made to fly with a simple circuit configuration. In addition, it is also possible to provide a means for applying a drive waveform having a higher frequency to an electrode on the downstream side in the transport direction than an electrode on the upstream side in the transport direction among the electrodes of the toner transport device,
The toner can fly with a simple substrate configuration. Further, the toner transport device has a transport substrate that transports and flies the toner, and a control substrate that is disposed to face the transport surface of the transport substrate and controls flying / non-flying of the toner from the transport substrate. This makes it possible to obtain a low-cost flying image forming apparatus with a simple configuration.

【0116】本発明に係るトナー供給装置によれば、現
像手段にトナーを供給するトナー供給装置において、現
像手段に対してトナーを搬送する本発明に係るトナー搬
送装置を備えたので、現像手段側まで飛翔するトナーの
電荷量/質量(q/m)を均一化できるとともに、極微
粒子のトナーが現像手段から現像に供されるのを防止で
きる。
According to the toner supply device of the present invention, the toner supply device for supplying the toner to the developing device includes the toner transport device of the present invention for transporting the toner to the developing device. The charge amount / mass (q / m) of the toner flying up to the above can be made uniform, and the extremely fine toner can be prevented from being supplied to the developing unit from the developing unit.

【0117】ここで、トナー搬送装置の搬送基板は搬送
方向下流側ほど電極の配置間隔が狭くなっている構成と
することで、トナーを加速しながら搬送して、飛翔させ
ることができるようになる。トナー搬送装置の電極のう
ちの搬送方向下流側の電極に対して搬送方向上流側の電
極よりも周波数の高い駆動波形を印加する手段を備える
ことでも、トナーを加速しながら搬送して、飛翔させる
ことができるようになる。
Here, the transfer board of the toner transfer apparatus is configured such that the arrangement interval of the electrodes becomes narrower toward the downstream side in the transfer direction, so that the toner can be transferred while being accelerated and fly. . The provision of a means for applying a drive waveform having a higher frequency to the electrode on the downstream side in the transport direction among the electrodes of the toner transport device than the electrode on the upstream side in the transport direction can also transport and fly the toner while accelerating. Will be able to do it.

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

【図1】本発明の第1実施形態に係る画像形成装置の全
体概略構成図
FIG. 1 is an overall schematic configuration diagram of an image forming apparatus according to a first embodiment of the present invention.

【図2】同画像形成装置の現像装置の一例を示す概略構
成図
FIG. 2 is a schematic configuration diagram illustrating an example of a developing device of the image forming apparatus.

【図3】同現像装置のトナー搬送装置における第1実施
例に係る搬送基板の搬送方向に沿う模式的断面説明図
FIG. 3 is a schematic cross-sectional explanatory view along a transport direction of a transport substrate according to a first embodiment in the toner transport device of the developing device.

【図4】同搬送基板の搬送方向と直交する方向に沿う要
部拡大模式的断面説明図
FIG. 4 is an enlarged schematic cross-sectional view of a main part along a direction orthogonal to the transfer direction of the transfer substrate.

【図5】同搬送基板の電極基板の平面説明図FIG. 5 is an explanatory plan view of an electrode substrate of the transfer substrate.

【図6】同搬送基板の搬送路基板の平面説明図FIG. 6 is an explanatory plan view of a transfer path substrate of the transfer substrate.

【図7】同現像装置のトナー搬送装置における第2実施
例に係る搬送基板の搬送方向に沿う模式的断面説明図
FIG. 7 is a schematic cross-sectional explanatory view along a transport direction of a transport substrate according to a second embodiment in the toner transport device of the developing device.

【図8】同搬送基板の搬送方向と直交する方向に沿う要
部拡大模式的断面説明図
FIG. 8 is an enlarged schematic cross-sectional view of a main part along a direction orthogonal to the transfer direction of the transfer substrate.

【図9】同搬送基板の搬送路基板の平面説明図FIG. 9 is an explanatory plan view of a transfer path substrate of the transfer substrate.

【図10】図9の要部拡大平面説明図FIG. 10 is an enlarged plan view of an essential part of FIG. 9;

【図11】同現像装置のトナー搬送装置における第3実
施例に係る搬送基板の搬送路基板の平面説明図
FIG. 11 is an explanatory plan view of a transfer path substrate of a transfer substrate according to a third embodiment in the toner transfer device of the developing device.

【図12】同現像装置のトナー搬送装置における第4実
施例に係る搬送基板の搬送路基板の平面説明図
FIG. 12 is an explanatory plan view of a transfer path substrate of a transfer substrate according to a fourth embodiment in the toner transfer device of the developing device.

【図13】同現像装置のトナー搬送装置における第5実
施例に係る搬送基板の搬送方向に沿う模式的断面説明図
FIG. 13 is a schematic cross-sectional explanatory view along a transport direction of a transport substrate according to a fifth embodiment in the toner transport device of the developing device.

【図14】同搬送基板の搬送方向と直交する方向に沿う
要部拡大模式的断面説明図
FIG. 14 is an enlarged schematic cross-sectional view of a main part along a direction orthogonal to the transfer direction of the transfer substrate.

【図15】同トナー搬送装置の駆動部を説明する説明図FIG. 15 is an explanatory diagram illustrating a driving unit of the toner conveying device.

【図16】同搬送基板によるトナー搬送の原理説明に供
する説明図
FIG. 16 is an explanatory diagram for explaining the principle of toner transfer by the transfer substrate;

【図17】同搬送基板に印加する駆動波形の変化パター
ンの一例を説明する説明図
FIG. 17 is an explanatory diagram illustrating an example of a change pattern of a drive waveform applied to the transfer substrate.

【図18】同搬送基板に印加する駆動波形の変化パター
ンの他の例を説明する説明図
FIG. 18 is an explanatory diagram illustrating another example of a change pattern of the drive waveform applied to the transfer substrate.

【図19】同搬送基板に印加する駆動波形の変化パター
ンの更に他の例を説明する説明図
FIG. 19 is an explanatory diagram for explaining still another example of the change pattern of the drive waveform applied to the transfer substrate.

【図20】同搬送基板に印加する駆動波形の変化パター
ンの更にまた他の例を説明する説明図
FIG. 20 is an explanatory diagram for explaining still another example of the change pattern of the drive waveform applied to the transfer substrate.

【図21】同現像装置の搬送路部材及び逆搬送路部材の
説明図
FIG. 21 is an explanatory diagram of a conveyance path member and a reverse conveyance path member of the developing device.

【図22】同画像形成装置における現像動作の原理説明
に供する説明図
FIG. 22 is an explanatory diagram for explaining the principle of the developing operation in the image forming apparatus.

【図23】同画像形成装置におけるトナー回収動作の説
明に供する説明図
FIG. 23 is an explanatory diagram for explaining a toner collecting operation in the image forming apparatus.

【図24】本発明の第2実施形態に係る画像形成装置の
トナー搬送装置部分の要部説明図
FIG. 24 is an explanatory view of a main part of a toner conveying device of an image forming apparatus according to a second embodiment of the present invention;

【図25】本発明の第3実施形態に係る画像形成装置の
トナー搬送装置の搬送基板の搬送方向に沿う模式的断面
説明図
FIG. 25 is a schematic cross-sectional explanatory view along the transport direction of the transport substrate of the toner transport device of the image forming apparatus according to the third embodiment of the present invention.

【図26】同搬送基板の平面説明図FIG. 26 is an explanatory plan view of the transfer board.

【図27】同トナー搬送装置の駆動部を説明する説明図FIG. 27 is an explanatory diagram illustrating a driving unit of the toner conveying device.

【図28】本発明の第4実施形態に係る画像形成装置の
トナー搬送装置部分の要部説明図
FIG. 28 is an explanatory diagram of main parts of a toner conveying device part of an image forming apparatus according to a fourth embodiment of the present invention.

【図29】本発明の第5実施形態に係る画像形成装置の
トナー搬送装置部分の要部説明図
FIG. 29 is an explanatory diagram of main parts of a toner conveying device part of an image forming apparatus according to a fifth embodiment of the present invention.

【図30】本発明の第6実施形態に係る画像形成装置の
概略構成を示す説明図
FIG. 30 is an explanatory diagram illustrating a schematic configuration of an image forming apparatus according to a sixth embodiment of the present invention.

【図31】同画像形成装置のトナー搬送装置の説明に供
する斜視説明図
FIG. 31 is a perspective explanatory view for explaining a toner conveying device of the image forming apparatus;

【図32】同トナー搬送装置の制御基板の説明に供する
斜視説明図
FIG. 32 is an explanatory perspective view for explaining a control board of the toner conveying device;

【図33】本発明に係るトナー供給装置を備えた画像形
成装置の概略構成を示す説明図
FIG. 33 is an explanatory diagram illustrating a schematic configuration of an image forming apparatus including the toner supply device according to the invention.

【図34】同トナー供給装置によるトナー分級作用の説
明に供する説明図
FIG. 34 is an explanatory diagram for describing a toner classification operation performed by the toner supply device;

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1…感光体ドラム(潜像担持体)、5、8…走査光学
系、13…ポリゴンミラー、15…帯電装置、16…現
像装置、17A,17B…給紙部、20…転写チャージ
ャ、21…分離チャジージャ、23…定着ローラ対、3
0…搬送基板、31…トナー搬送装置、33…搬送路部
材、38…トナーガター、39…逆搬送路部材、41…
電極基板、42…搬送路基板、45…支持基板、46…
電極、47…絶縁性基板、48…搬送路、49…表面
層、60…駆動回路、90…蓄積部、100…トナー搬
送装置、101…搬送基板、102…制御基板、142
…トナー供給装置。
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Photoreceptor drum (latent image carrier), 5, 8 ... Scanning optical system, 13 ... Polygon mirror, 15 ... Charging device, 16 ... Developing device, 17A, 17B ... Feeding unit, 20 ... Transfer charger, 21 ... Separation charger, 23: fixing roller pair, 3
0: transport substrate, 31: toner transport device, 33: transport path member, 38: toner gutter, 39: reverse transport path member, 41:
Electrode substrate, 42 ... transport path substrate, 45 ... support substrate, 46 ...
Electrodes, 47: insulating substrate, 48: transport path, 49: surface layer, 60: drive circuit, 90: storage unit, 100: toner transport device, 101: transport substrate, 102: control substrate, 142
... Toner supply device.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 宮口 耀一郎 東京都大田区中馬込1丁目3番6号 株式 会社リコー内 (72)発明者 竹本 武 東京都大田区中馬込1丁目3番6号 株式 会社リコー内 (72)発明者 小夫 真 東京都大田区中馬込1丁目3番6号 株式 会社リコー内 Fターム(参考) 2H077 AC13 EA11 EA16 EA20  ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuing on the front page (72) Inventor Yoichiro Miyaguchi 1-3-6 Nakamagome, Ota-ku, Tokyo Inside Ricoh Co., Ltd. (72) Takeshi Takemoto 1-3-6 Nakamagome, Ota-ku, Tokyo Ricoh Co., Ltd. (72) Inventor Makoto Shino 1-3-6 Nakamagome, Ota-ku, Tokyo F-term in Ricoh Co., Ltd. (reference) 2H077 AC13 EA11 EA16 EA20

Claims (23)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 トナーを静電力で搬送するトナー搬送装
置において、支持部材上に電極を所定の間隔で互いに略
平行に搬送方向に沿って搬送方向と交差する方向に設け
た第1基板と、絶縁性部材の表面に前記トナーとの接触
抵抗が小さな表面層を形成した搬送面を有する第2基板
とを積層してなる搬送基板を備えていることを特徴とす
るトナー搬送装置。
1. A toner transport device for transporting toner by electrostatic force, comprising: a first substrate provided on a support member with electrodes substantially parallel to each other at predetermined intervals in a direction crossing the transport direction; A toner transport device, comprising: a transport substrate formed by laminating a second substrate having a transport surface having a surface layer with a small contact resistance with the toner on a surface of an insulating member.
【請求項2】 請求項1に記載のトナー搬送装置におい
て、前記電極はトナー粒径の1/2〜100倍のピッチ
で配置していることを特徴とするトナー搬送装置。
2. The toner conveying device according to claim 1, wherein said electrodes are arranged at a pitch of 1/2 to 100 times the particle size of the toner.
【請求項3】 請求項1又は2に記載のトナー搬送装置
において、前記表面層は臨界表面張力が30dyne/
cmを越えない材料から形成されていることを特徴とす
るトナー搬送装置。
3. The toner conveying device according to claim 1, wherein the surface layer has a critical surface tension of 30 dyne / cm.
A toner conveying device characterized by being formed from a material not exceeding cm.
【請求項4】 請求項3に記載のトナー搬送装置におい
て、前記材料がフッ素系樹脂材料であることを特徴とす
るトナー搬送装置。
4. The toner conveying device according to claim 3, wherein the material is a fluororesin material.
【請求項5】 請求項1乃至4のいずれかに記載のトナ
ー搬送装置において、前記第1基板の電極と第2基板の
絶縁性基板との間には前記電極との間に絶縁膜を介して
導体膜又は半導体膜を形成していることを特徴とするト
ナー搬送装置。
5. The toner conveying device according to claim 1, wherein an insulating film is interposed between the electrode of the first substrate and the insulating substrate of the second substrate. And a conductive film or a semiconductor film.
【請求項6】 請求項1乃至5のいずれかに記載のトナ
ー搬送装置において、前記第2基板には前記搬送面を含
む搬送路をなす溝を形成したことを特徴とするトナー搬
送装置。
6. The toner transport device according to claim 1, wherein a groove forming a transport path including the transport surface is formed in the second substrate.
【請求項7】 請求項6に記載のトナー搬送装置におい
て、前記溝は前記電極と略直交する方向及び略45度の
角度をなす方向に形成したことを特徴とするトナー搬送
装置。
7. The toner conveying device according to claim 6, wherein the groove is formed in a direction substantially perpendicular to the electrode and in a direction forming an angle of approximately 45 degrees.
【請求項8】 請求項6又は7に記載のトナー搬送装置
において、前記溝は搬送方向と略直交する方向で疎密性
を持たせて形成したことを特徴とするトナー搬送装置。
8. The toner conveying device according to claim 6, wherein the grooves are formed to have density in a direction substantially perpendicular to the conveying direction.
【請求項9】 請求項1乃至8のいずれかに記載のトナ
ー搬送装置において、前記電極表面と前記搬送面との間
隔が0.5〜10μmの範囲内にあることを特徴とする
トナー搬送装置。
9. The toner conveying device according to claim 1, wherein an interval between the electrode surface and the conveying surface is within a range of 0.5 to 10 μm. .
【請求項10】 請求項1乃至9のいずれかに記載のト
ナー搬送装置において、少なくとも2枚の前記搬送基板
を備えていることを特徴とするトナー搬送装置。
10. The toner transport device according to claim 1, further comprising at least two transport substrates.
【請求項11】 請求項10に記載のトナー搬送装置に
おいて、前記2枚の搬送基板は搬送面を対向させて配置
していることを特徴とするトナー搬送装置。
11. The toner transport device according to claim 10, wherein the two transport substrates are disposed with their transport surfaces facing each other.
【請求項12】 潜像担持体上にトナーを付着させて潜
像担持体上の潜像を現像する現像装置において、前記請
求項1乃至11のいずれかに記載のトナー搬送装置を備
えていることを特徴とする現像装置。
12. A developing apparatus for developing a latent image on a latent image carrier by adhering toner onto the latent image carrier, comprising the toner conveying device according to any one of claims 1 to 11. A developing device, characterized in that:
【請求項13】 請求項12に記載の現像装置におい
て、前記トナー搬送装置の搬送基板は搬送方向下流側ほ
ど前記電極の配置間隔が狭くなっていることを特徴とす
る現像装置。
13. The developing device according to claim 12, wherein the arrangement interval of the electrodes is narrower toward the downstream side in the transport direction of the transport substrate of the toner transport device.
【請求項14】 請求項12又は13に記載の現像装置
において、前記トナー搬送装置の搬送基板のトナー供給
側にはトナーを蓄積する蓄積部を有していることを特徴
とする現像装置。
14. The developing device according to claim 12, further comprising a storage section for storing toner on a toner supply side of the transfer board of the toner transfer device.
【請求項15】 潜像担持体上にトナーを付着させて潜
像担持体上の潜像を現像する現像装置を備えた画像形成
装置において、前記現像装置が請求項12乃至14のい
ずれかに記載の現像装置であることを特徴とする画像形
成装置。
15. An image forming apparatus having a developing device for developing a latent image on a latent image carrier by adhering toner onto the latent image carrier, wherein the developing device is any one of claims 12 to 14. An image forming apparatus, which is the developing device according to any one of the preceding claims.
【請求項16】 請求項15に記載の画像形成装置にお
いて、前記現像装置のトナー搬送装置の電極のうちの搬
送方向下流側の電極に対して搬送方向上流側の電極より
も周波数の高い駆動波形を印加する手段を備えているこ
とを特徴とする画像形成装置。
16. The image forming apparatus according to claim 15, wherein a driving waveform having a higher frequency than an electrode on the downstream side in the transporting direction among electrodes of the toner transporting device of the developing device with respect to an electrode on the downstream side in the transporting direction. An image forming apparatus comprising: means for applying an image.
【請求項17】 記録媒体上にトナーを付着させて画像
を形成する画像形成装置において、前記請求項1乃至1
1のいずれかに記載のトナー搬送装置を備えていること
を特徴とする画像形成装置。
17. An image forming apparatus for forming an image by adhering toner on a recording medium, wherein the image forming apparatus forms the image.
An image forming apparatus comprising the toner conveying device according to any one of claims 1 to 7.
【請求項18】 請求項17に記載の画像形成装置にお
いて、前記トナー搬送装置の搬送基板は搬送方向下流側
ほど前記電極の配置間隔が狭くなっていることを特徴と
する画像形成装置。
18. The image forming apparatus according to claim 17, wherein the arrangement interval of the electrodes is narrower toward the downstream side in the transport direction of the transport substrate of the toner transport device.
【請求項19】 請求項18に記載の画像形成装置にお
いて、前記トナー搬送装置の電極のうちの搬送方向下流
側の電極に対して搬送方向上流側の電極よりも周波数の
高い駆動波形を印加する手段を備えていることを特徴と
する画像形成装置。
19. The image forming apparatus according to claim 18, wherein a driving waveform having a higher frequency is applied to an electrode on the downstream side in the conveying direction among the electrodes of the toner conveying device than an electrode on the upstream side in the conveying direction. An image forming apparatus comprising:
【請求項20】 請求項17乃至19のいずれかに記載
の画像形成装置において、前記トナー搬送装置は前記ト
ナーを搬送し、飛翔させる搬送基板と、この搬送基板の
搬送面に対向配置し、この搬送基板からの前記トナーの
飛翔/非飛翔を制御する制御基板とを有していることを
特徴とする画像形成装置。
20. The image forming apparatus according to claim 17, wherein the toner transport device is arranged to face a transport substrate that transports and flies the toner and a transport surface of the transport substrate. An image forming apparatus, comprising: a control board for controlling the flying / non-flying of the toner from a transport board.
【請求項21】 現像手段にトナーを供給するトナー供
給装置において、前記現像手段に対してトナーを搬送す
る請求項1乃至11のいずれかに記載のトナー搬送装置
を備えていることを特徴とするトナー供給装置。
21. A toner supply device for supplying a toner to a developing device, comprising the toner transport device according to claim 1 for transporting the toner to the developing device. Toner supply device.
【請求項22】 請求項17に記載の画像形成装置にお
いて、前記トナー搬送装置の搬送基板は搬送方向下流側
ほど前記電極の配置間隔が狭くなっていることを特徴と
するトナー供給装置。
22. The toner supply device according to claim 17, wherein the arrangement interval of the electrodes becomes narrower toward the downstream side in the transport direction of the transport substrate of the toner transport device.
【請求項23】 請求項21又は22に記載のトナー供
給装置において、前記トナー搬送装置の電極のうちの搬
送方向下流側の電極に対して搬送方向上流側の電極より
も周波数の高い駆動波形を印加する手段を備えているこ
とを特徴とするトナー供給装置。
23. The toner supply device according to claim 21, wherein a driving waveform having a frequency higher than that of an electrode on the downstream side in the transporting direction of an electrode on the downstream side in the transporting direction among the electrodes of the toner transporting device is provided. A toner supply device comprising means for applying the toner.
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US7894754B2 (en) 2006-09-26 2011-02-22 Brother Kogyo Kabushiki Kaisha Image forming apparatus having developer supply apparatus
US8224216B2 (en) 2007-05-08 2012-07-17 Brother Kogyo Kabushiki Kaisha Developing apparatus

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