JP2002258601A - Image forming device, developing device and fine powder carrying device - Google Patents

Image forming device, developing device and fine powder carrying device

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JP2002258601A
JP2002258601A JP2001281890A JP2001281890A JP2002258601A JP 2002258601 A JP2002258601 A JP 2002258601A JP 2001281890 A JP2001281890 A JP 2001281890A JP 2001281890 A JP2001281890 A JP 2001281890A JP 2002258601 A JP2002258601 A JP 2002258601A
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JP
Japan
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toner
image forming
forming apparatus
pumping
electrodes
Prior art date
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Application number
JP2001281890A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Yoichiro Miyaguchi
耀一郎 宮口
Toshio Sakai
捷夫 酒井
Nobuaki Kondo
信昭 近藤
Minoru Suzuki
稔 鈴木
Makoto Kobu
真 小夫
Yutaka Ebi
豊 海老
Takeshi Takemoto
武 竹本
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Ricoh Co Ltd
Original Assignee
Ricoh Co Ltd
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To make the cost of an image forming device low, to realize driving to carry toner at low voltage and also to obtain a high-quality image. SOLUTION: This image forming device is equipped with a carrying base board 31 and a driving circuit 42 for pumping the toner by electrostatic force in the vicinity of a photoreceptor drum 1. Driving waveform double-phased in terms of driving frequency is applied to a plurality of carrying base electrodes, which are held within specified frequency.

Description

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

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は画像形成装置、現像装置
及び微粉体搬送装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an image forming apparatus, a developing apparatus and a fine powder conveying apparatus.

【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(中間転写部材を含む。)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 attaching and developing a visible image to form a visible image, and transferring this toner image to a recording medium (including an intermediate transfer member).

【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、潜像担持体に転写しなかったト
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 not transferred 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9−19
7781号公報、特開平9−329947号公報に記載
されているように、非接触で現像ローラから潜像担持体
にトナーを転移させる所謂ジャンピング現像方式で現像
するものも知られている。
As a developing device, Japanese Patent Application Laid-Open No. 9-19 / 1997
As described in JP-A-7781 and JP-A-9-329947, there is also known a developing method using a so-called jumping developing method in which toner is transferred from a developing roller to a latent image carrier in a non-contact manner.

【0005】さらに、現像装置としては、特開平5−1
9615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
のもある。
Further, as a developing device, Japanese Patent Laid-Open No.
As described in JP-A-9615, toner is conveyed on the surface of the developing roller using electrostatic force, and toner is separated from the surface of the developing roller by suction force generated between the developing roller and the latent image carrier. The toner is made to adhere to the latent image carrier by using a toner that adheres to the body surface, or a transport substrate that transports the toner by electrostatic force, as described in JP-A-59-181375. In some cases, the toner is transported to a position, and the toner is separated from the transport surface by suction force generated between the latent image bearing member and the toner adhered to the surface of the latent image bearing member.

【0006】また、他の画像形成装置として、特開平1
1−170591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。
Another image forming apparatus is disclosed in
As described in JP-A-1-170591, JP-A-11-115235, and JP-A-11-179951, a control electrode is provided between a developing roller for carrying toner and a recording medium. By arranging back electrodes on the back, and generating an electric field between the back electrode and the developing roller, the toner can fly in the direction of the recording medium, and the flying of the toner is selectively controlled by the control electrode. A so-called flying type image forming apparatus for forming an image on a recording medium is also known.

【0007】[0007]

【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.

【0008】また、摩擦帯電やコロナ放電帯電によって
トナーを帯電させた場合、飽和帯電したトナーと不飽和
帯電のトナーとが混在し、大きな帯電分布を有すること
になる。このようなトナーを強制的に磁気ブラシや転写
ローラなどを用いて現像ローラに転写すると、現像ロー
ラの現像速度(線速100cm/sec程度)の速さで
は、一旦現像ローラに担持させた現像剤のうちの電荷が
小さなトナーは離脱して、トナーが飛散したり、形成画
像の地汚れが生じ易くなる。
Further, when the toner is charged by friction charging or corona discharge charging, saturated charged toner and unsaturated charged toner are mixed and have a large charge distribution. When such a toner is forcibly transferred to the developing roller using a magnetic brush or a transfer roller, the developer once carried on the developing roller at the developing speed of the developing roller (about 100 cm / sec linear velocity) Of these, the toner having a small charge is detached, the toner is scattered, and the formed image is easily stained.

【0009】さらに、所謂ジャンピング現像を行う現像
装置にあっては、高電圧による帯電トナーの授受を行わ
なければならないため、高電圧電源が必要になり、装置
の大型化、コストの増加を招くという課題がある。
Further, in a developing device that performs so-called jumping development, it is necessary to exchange charged toner with a high voltage, so that a high voltage power supply is required, which leads to an increase in size and cost of the device. There are issues.

【0010】本発明は上記の点に鑑みてなされたもので
あり、TPM(Toner-Phase-Match)静電搬送技術を
用いて、構成が簡単で低コスト化でき、低電圧駆動が可
能で、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、これらの画像形成装置及び現像装置
に適する微粉体搬送装置を提供することを目的とする。
The present invention has been made in view of the above points, and has a simple structure, can be manufactured at low cost, and can be driven at a low voltage by using a TPM (Toner-Phase-Match) electrostatic transfer technique. It is an object of the present invention to provide an image forming apparatus and a developing apparatus capable of obtaining high image quality, and to provide a fine powder conveying apparatus suitable for the image forming apparatus and the developing apparatus.

【0011】[0011]

【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
め、本発明に係る画像形成装置は、潜像担持体近傍でト
ナーを静電力でポンピングさせるポンピング発生手段を
備えたものである。
In order to solve the above problems, an image forming apparatus according to the present invention comprises a pumping means for pumping toner by electrostatic force near a latent image carrier.

【0012】ここで、ポンピング発生手段は、複数の電
極を所要の間隔で配置した搬送基板と、この搬送基板の
複数の電極に対してトナーがポンピングする駆動周波数
で複相の駆動波形を印加する手段とを備えたものとする
ことができる。この場合、トナーがポンピングする駆動
周波数が18KHz〜45KHzの範囲内にあることが
好ましい。
Here, the pumping means applies a multi-phase drive waveform at a drive frequency at which toner is pumped to the transfer board on which a plurality of electrodes are arranged at required intervals and a plurality of electrodes of the transfer board. Means. In this case, the driving frequency at which the toner is pumped is preferably in the range of 18 KHz to 45 KHz.

【0013】また、ポンピング発生手段は、複数の電極
を所要の間隔で配置した搬送基板と、この搬送基板の複
数の電極に対して各相の駆動波形パターンが時間的に重
畳する複相の駆動波形を印加する手段とを備えたものと
することができる。この場合、各相の駆動波形の重畳が
駆動波形パターンの20〜50%の範囲内であることが
好ましい。
The pumping means includes a carrier board on which a plurality of electrodes are arranged at required intervals, and a multi-phase drive in which a drive waveform pattern of each phase temporally overlaps the plurality of electrodes of the carrier board. Means for applying a waveform. In this case, it is preferable that the superposition of the driving waveforms of the respective phases is within the range of 20 to 50% of the driving waveform pattern.

【0014】さらに、ポンピング発生手段は、複数の電
極を所要の間隔で配置した搬送基板と、この搬送基板の
複数の電極に対して極性の異なる複相の駆動波形を印加
する手段とを備えたものとすることができる。
Further, the pumping generating means includes a carrier substrate on which a plurality of electrodes are arranged at required intervals, and means for applying a multi-phase drive waveform having a different polarity to the plurality of electrodes of the carrier substrate. Things.

【0015】これらのトナーをポンピングさせる駆動波
形を印加する手段を備える場合、搬送基板は主としてト
ナーの搬送を行う領域を一体に有し、このトナーの搬送
を行う領域の電極に対してはトナーをポンピングさせる
駆動波形と異なる駆動波形を印加する手段を備えること
が好ましい。この場合、搬送基板の主としてトナーの搬
送を行う領域の電極に印加する駆動波形の駆動周波数が
1KHz〜20KHzの範囲内にあることが好ましい。
In the case where a means for applying a driving waveform for pumping the toner is provided, the transport substrate has an integrated area mainly for transporting the toner, and the toner is applied to the electrodes in the area for transporting the toner. It is preferable to include means for applying a drive waveform different from the drive waveform to be pumped. In this case, it is preferable that the driving frequency of the driving waveform applied to the electrode in the region of the transport substrate where the toner is mainly transported is in the range of 1 KHz to 20 KHz.

【0016】さらにまた、ポンピング発生手段は、複数
の電極を所要の間隔で且つ絶縁膜を介して複層に配置
し、各層の電極は各層間でトナー搬送方向で一部を重複
し又は近接させて設けた搬送基板を備えたものとするこ
とができる。この場合、搬送基板は主としてトナーの搬
送を行う領域を一体に有し、この搬送基板の複数の電極
に複相の駆動波形を印加する手段を備えていることが好
ましい。
Furthermore, the pumping means arranges a plurality of electrodes at a predetermined interval and in a plurality of layers via an insulating film, and the electrodes of each layer partially overlap or approach each other in the toner conveying direction between the respective layers. It can be provided with a transfer substrate provided by the above. In this case, it is preferable that the transport substrate has an integrated region mainly for transporting the toner, and is provided with means for applying a multi-phase drive waveform to a plurality of electrodes of the transport substrate.

【0017】これらの画像形成装置において、ポンピン
グ発生手段でトナーがポンピングされる部位に不要トナ
ーを落下させるスリットを設けることが好ましい。
In these image forming apparatuses, it is preferable to provide a slit for dropping unnecessary toner at a portion where the toner is pumped by the pumping means.

【0018】本発明に係る現像装置は、トナーを搬送面
に沿って搬送するとともに、トナーを静電力でポンピン
グさせる搬送基板を備えたものである。
The developing device according to the present invention includes a transport substrate that transports the toner along a transport surface and pumps the toner by electrostatic force.

【0019】ここで、搬送基板にはトナーがポンピング
を生じる駆動周波数の複相の駆動波形、又は、各相の駆
動波形パターンが時間的に重畳された複相の駆動波形、
若しくは、極性の異なる複相の駆動波形が印加される複
数の電極をトナー搬送方向に所要の間隔で設けたものが
好ましい。
Here, a multi-phase drive waveform of a drive frequency at which toner causes pumping, or a multi-phase drive waveform in which a drive waveform pattern of each phase is temporally superimposed on the transport substrate,
Alternatively, it is preferable that a plurality of electrodes to which multi-phase driving waveforms having different polarities are applied are provided at required intervals in the toner transport direction.

【0020】また、搬送基板にはトナーをポンピングさ
せる領域で複数の電極をトナー搬送方向に所要の間隔で
且つ絶縁膜を介して複層に配置し、各層の電極は各層間
でトナー搬送方向で一部を重複し又は近接させて設ける
ことが好ましい。
A plurality of electrodes are arranged on the transfer board in a plurality of layers at a required interval in the toner transfer direction and with an insulating film interposed therebetween in a region where the toner is pumped, and the electrodes of each layer are arranged between the respective layers in the toner transfer direction. It is preferable that a part of them is provided so as to overlap or be close to each other.

【0021】本発明に係る画像形成装置は、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であっ
て、トナーを静電力でポンピングさせるポンピング発生
手段と、このポンピング発生手段でポンピングされたト
ナーの通過/遮断を制御する制御手段とを備えたもので
ある。
An image forming apparatus according to the present invention is an image forming apparatus for forming an image by attaching toner to a recording medium. The image forming apparatus includes a pumping means for pumping toner by electrostatic force, and a pumping means for pumping the toner by electrostatic force. Control means for controlling the passage / blocking of the toner.

【0022】ここで、ポンピング発生手段は、複数の電
極を所要の間隔で配置した搬送基板と、この搬送基板の
複数の電極に対してトナーがポンピングを生じる駆動周
波数の複相の駆動波形、又は、各相の駆動波形パターン
が時間的に重畳する複相の駆動波形、若しくは、極性の
異なる複相の駆動波形を印加する手段を備えていること
が好ましい。
Here, the pumping generating means includes a carrier substrate on which a plurality of electrodes are arranged at required intervals, a multi-phase driving waveform of a driving frequency at which toner pumps the plurality of electrodes of the carrier substrate, or It is preferable to include means for applying a multi-phase driving waveform in which the driving waveform patterns of the respective phases are temporally superimposed, or a multi-phase driving waveform having a different polarity.

【0023】また、ポンピング発生手段は、複数の電極
を所要の間隔で且つ絶縁膜を介して複層に配置し、各層
の電極を各層間でトナー搬送方向で一部を重複し又は近
接させて設けた搬送基板を備えていることが好ましい。
In addition, the pumping means arranges a plurality of electrodes at required intervals and in a plurality of layers with an insulating film interposed therebetween, and partially overlaps or approaches the electrodes of each layer in the toner conveying direction between the respective layers. It is preferable to provide the provided transfer board.

【0024】本発明に係る微粉体搬送装置は、微粉体を
搬送面に沿って静電力で搬送する搬送基板を備えた微粉
体搬送装置であって、搬送基板上で微粉体を静電力でポ
ンピングさせる手段を備えたものである。なお、本明細
書において「微粉体」とは、粒子、微粒子、粉体なども
含む意味で用いている。
A fine powder transfer device according to the present invention is a fine powder transfer device provided with a transfer substrate for transferring a fine powder along a transfer surface with an electrostatic force, wherein the fine powder is pumped on the transfer substrate with an electrostatic force. It is provided with a means for causing it to be. In this specification, the term “fine powder” is used to mean particles, fine particles, powder, and the like.

【0025】また、本発明に係る画像形成装置におい
て、トナーがポンピングする駆動周波数が0.1KHz
〜10KHzの範囲内にあることが好ましい。さらに、
トナーの搬送面と潜像担持体との間隔が、トナーのポン
ピング飛翔高さの2〜10倍の範囲内であること、或い
は、トナーのポンピング飛翔高さの1/2〜2倍の範囲
内であることが好ましい。さらにまた、トナーの搬送面
を挟んで潜像担持体と対向する対向電極を配置し、この
対向電極と潜像担持体との間にバイアス電圧を印加する
ことが好ましい。
In the image forming apparatus according to the present invention, the driving frequency at which the toner is pumped is 0.1 KHz.
It is preferably in the range of 10 to 10 KHz. further,
The distance between the toner conveying surface and the latent image carrier is in the range of 2 to 10 times the toner pumping height, or in the range of 1/2 to 2 times the toner pumping height. It is preferred that Furthermore, it is preferable to dispose a counter electrode facing the latent image carrier with the toner conveyance surface therebetween, and apply a bias voltage between the counter electrode and the latent image carrier.

【0026】[0026]

【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、本発明に係る画像形成
装置の第1実施形態について図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, a first embodiment of an image forming apparatus according to 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.

【0027】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.

【0028】そして、この感光体ドラム1表面の静電潜
像は、本発明に係る微粉体搬送装置を備えた本発明に係
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)1
9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。
The electrostatic latent image on the surface of the photoreceptor drum 1 is visualized by applying toner to the developing device 16 having the fine powder conveying device according to the present invention. The visual image is the transfer paper (recording medium) 1 fed from the paper feed unit 17A or 17B by the paper feed rollers 18A or 18B.
9 is transferred by corona discharge of the transfer charger 20. The transfer paper 19 to which the visible image has been transferred is separated from the surface of the photosensitive drum 1 by the separation charger 21,
The visible image is conveyed by the conveyance belt 22, passes through the pressure contact portion of the fixing roller pair 23, and is fixed, and is discharged to a discharge tray 24 outside the apparatus.

【0029】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.

【0030】次に、この画像形成装置における本発明に
係る微粉体搬送装置を備えた現像装置16の第1実施形
態について図2乃至図5を参照して説明する。なお、図
2は同画像形成装置の現像装置部分の説明図、図3は同
現像装置の搬送基板の断面説明図、図4は同搬送基板の
上面説明図、図5は同現像装置の搬送基板に対する駆動
波形の印加の説明に供する説明図である。
Next, a description will be given of a first embodiment of the developing device 16 provided with the fine powder conveying device according to the present invention in this image forming apparatus with reference to FIGS. 2 is an explanatory view of a developing device portion of the image forming apparatus, FIG. 3 is a cross-sectional explanatory view of a transport substrate of the developing device, FIG. 4 is a top view of the transport substrate, and FIG. FIG. 4 is an explanatory diagram for describing application of a drive waveform to a substrate.

【0031】この現像装置16は、帯電したトナーを搬
送面に沿って静電力で一端部側に搬送するとともに、感
光体ドラム1の近傍でトナーを静電力でポンピングさせ
る搬送基板31と、この搬送基板31に帯電したトナー
をトナーボックス部32から送り込むフレキシブル搬送
基板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帯電ブレード35と、トナー供
給部36内のトナーを攪拌するトナー供給スクリュー3
7と、搬送基板31の一端部を外れたトナーを回収して
トナーボックス部32に戻すトナー回収部38とを備え
ている。
The developing device 16 transports the charged toner to the one end side along the transport surface by electrostatic force, and pumps the toner by electrostatic force in the vicinity of the photosensitive drum 1; A flexible transport substrate 33 for feeding the toner charged on the substrate 31 from the toner box 32; a charging roller 34 for charging the toner to be supplied to the toner box 32; and a charging blade 35 arranged in contact with the peripheral surface of the charging roller 34 And a toner supply screw 3 for stirring the toner in the toner supply unit 36.
7, and a toner collection unit 38 that collects the toner that has come off one end of the transfer board 31 and returns the toner to the toner box unit 32.

【0032】そして、画像形成装置は現像装置16の搬
送基板31の電極に対してトナー搬送及びトナーポンピ
ングのための駆動波形(5〜100V程度)を印加する
第1駆動回路41と第2駆動回路42を備えている。ま
た、感光体ドラム1と搬送基板31との間には現像バイ
アス電圧であるDCバイアス(100〜200V程度)
を印加するためのDC電源43を備えている。
The image forming apparatus includes a first drive circuit 41 and a second drive circuit for applying a drive waveform (about 5 to 100 V) for toner transport and toner pumping to the electrodes of the transport substrate 31 of the developing device 16. 42 are provided. A DC bias (approximately 100 to 200 V), which is a developing bias voltage, is applied between the photosensitive drum 1 and the transport substrate 31.
Is provided.

【0033】搬送基板31は、図4及び図5に示すよう
に、感光体ドラム1の軸方向でドラム1と略同じ幅を有
する支持基板51上に、多数の電極52、52、52…
…を3本を1セットとして、搬送方向に沿って搬送方向
と直交する方向に所要の間隔で配置し、この上に搬送面
を形成する絶縁性の搬送面形成部材53を積層し、この
搬送面形成部材53の表面にトナーとの接触抵抗を低減
する表面コート層54を成膜したものである。
As shown in FIGS. 4 and 5, the transport substrate 31 has a large number of electrodes 52, 52, 52,... On a support substrate 51 having substantially the same width as the photosensitive drum 1 in the axial direction.
Are arranged in a set at a required interval in the direction perpendicular to the carrying direction along the carrying direction, and an insulating carrying surface forming member 53 for forming a carrying surface is laminated thereon. A surface coat layer 54 for reducing contact resistance with toner is formed on the surface of the surface forming member 53.

【0034】ここで、支持基板51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SiO等の絶縁膜を成膜したものを用いること
ができる。電極52は、支持基板51上にAl、Ni−
Cr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。各電極52、52の間
隔はトナー径の2〜10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。また、電極52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。
Here, as the support substrate 51, an insulating film such as SiO 2 is formed on a substrate made of an insulating material such as a glass substrate, a resin substrate or a ceramic substrate, or a substrate made of a conductive material such as SUS. Can be used. The electrode 52 is made of Al, Ni-
A conductive material such as Cr is formed in a thickness of 0.1 to 0.2 μm,
This is patterned and formed into an electrode shape using a semiconductor technology such as a photolithography technology. The interval between the electrodes 52 is preferably 2 to 10 times the toner diameter in order to secure a favorable transport speed and transport amount. Further, it is preferable that the width of the electrode 52 is 1 to 3 times the diameter of the toner in order to secure a favorable transport speed and a transport amount.

【0035】搬送面形成部材53としては、例えばSi
、SiON、TiN、Ta などを厚さ0.5
〜1μmで成膜して形成している。この搬送面形成部材
53として比誘電率の大きな材料を用いることによっ
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。表
面コート層54は、搬送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、例えばPTFE、
PFAなどのフッ素系樹脂材料を0.1〜0.3μm厚
でコートして形成している。
As the transfer surface forming member 53, for example, Si
O2, SiON, TiN, Ta2O 5Etc. thickness 0.5
It is formed by forming a film with a thickness of 11 μm. This conveying surface forming member
By using a material having a large relative dielectric constant as 53,
As a result, the drive voltage can be reduced,
The drive recoil of the particles (toner) and the transport speed increase. table
The surface coat layer 54 has a contact resistance between the transport surface and the charged toner interface.
Is a film having a function of reducing the amount of PTFE, for example,
0.1-0.3 µm thick fluororesin material such as PFA
It is formed by coating.

【0036】また、フレキシブル搬送基板33も搬送基
板31と基本的構成は同様であるが、支持基板及び搬送
面形成部材を兼ねた絶縁性のFPC基板61に多数の電
極62を所要の間隔で配置し、FPC基板61の搬送面
側に表面コート層64を成膜したものである。
The flexible transfer board 33 has the same basic structure as the transfer board 31 except that a large number of electrodes 62 are arranged at required intervals on an insulating FPC board 61 which also serves as a support board and a transfer surface forming member. Then, a surface coat layer 64 is formed on the transfer surface side of the FPC board 61.

【0037】第1駆動回路(駆動電源)41は、図4に
示すように、搬送基板31の主としてトナー搬送を行う
領域55の3本の電極52、52、52を1セットとし
て、各電極52に複相(ここでは3相であるが、6相に
することもできる。)のパルス状駆動電圧(駆動波形)
Va1、Vb1、Vc1をそれぞれ印加する。第2駆動
回路(駆動電源)42は、搬送基板31の主としてトナ
ーポンピングを行う領域56の3本の電極52、52、
52を1セットとして、各電極52に複相(ここでは3
相であるが、6相にすることもできる。)のパルス状駆
動電圧(駆動波形)Va2、Vb2、Vc2をそれぞれ
印加する。
As shown in FIG. 4, the first drive circuit (drive power supply) 41 is a set of three electrodes 52, 52, and 52 in a region 55 of the transfer substrate 31 where toner is mainly transferred, and each electrode 52 Pulsed driving voltage (driving waveform) of multiple phases (here, three phases, but it can be six phases)
Va1, Vb1, and Vc1 are applied, respectively. The second drive circuit (drive power supply) 42 includes three electrodes 52, 52 in a region 56 of the transfer board 31 where toner pumping is mainly performed.
52 as one set, and each electrode 52 has two phases (here, 3
It is a phase, but it can be six phases. ) Are applied, respectively, to drive pulses Va2, Vb2, and Vc2.

【0038】ここで、第1駆動回路41はパルス状駆動
電圧Va1、Vb1、Vc1を第1駆動周波数f1で出
力し、第2駆動回路42はパルス状駆動電圧Va2、V
b2、Vc2を第1駆動周波数f1よりも高いトナーが
ポンピングを生じる第2駆動周波数f2(f2>f1)
で出力する。具体的には、第1駆動周波数f1は1KH
z〜20KHzの範囲内で、第2駆動周波数f2は18
KHz〜45KHzの高周波数の範囲内で、使用するト
ナー径の範囲、求める搬送速度、ポンピングの程度など
に応じて選択することが好ましい。
Here, the first drive circuit 41 outputs pulse drive voltages Va1, Vb1, Vc1 at the first drive frequency f1, and the second drive circuit 42 outputs pulse drive voltages Va2, V2.
b2, Vc2 is a second drive frequency f2 (f2> f1) where toner higher than the first drive frequency f1 causes pumping.
To output. Specifically, the first drive frequency f1 is 1 KH
Within the range of z to 20 KHz, the second drive frequency f2 is 18
It is preferable to select within the high frequency range of KHz to 45 KHz according to the range of the toner diameter to be used, the required conveying speed, the degree of pumping, and the like.

【0039】次に、このように構成した画像形成装置に
おける現像装置16の搬送基板31による静電力による
トナーの搬送及びポンピングについて図6乃至図8をも
参照して説明する。先ず、搬送基板31の電極52に対
して、図6に示すように、グランドGと正の電圧+との
間で変化するパルス状駆動波形Va、Vb、Vcをタイ
ミングをずらして印加する。このとき、図7に示すよう
に、搬送基板31上に負帯電したトナーTがあり、搬送
基板31の連続した複数の電極52にで示すようにそ
れぞれ「G」、「G」、「+」、「G」、「G」が印加
されたとすると、負帯電トナーTは「+」の電極52上
に位置する。
Next, a description will be given of toner conveyance and pumping by electrostatic force by the conveyance substrate 31 of the developing device 16 in the image forming apparatus having the above-mentioned configuration with reference to FIGS. First, as shown in FIG. 6, pulse-shaped drive waveforms Va, Vb, and Vc that change between the ground G and the positive voltage + are applied to the electrodes 52 of the transport substrate 31 at different timings. At this time, as shown in FIG. 7, the negatively charged toner T is present on the transfer substrate 31, and “G”, “G”, and “+” are respectively indicated by a plurality of continuous electrodes 52 of the transfer substrate 31. , “G”, and “G” are applied, the negatively charged toner T is located on the “+” electrode 52.

【0040】次のタイミングで複数の電極52にはに
示すようにそれぞれ「+」、「G」、「G」、「+」、
「G」が印加され、負帯電トナーTには図で左側の
「G」の電極52との間で反発力が、右側の「+」の電
極52との間で吸引力がそれぞれ作用するので、負帯電
トナーTは「+」の電極52側に移動する。さらに、次
のタイミングで複数の電極52にはに示すようにそれ
ぞれ「G」、「+」、「G」、「G」、「+」が印加さ
れ、負帯電トナーTには同様に反発力と吸引力がそれぞ
れ作用するので、負帯電トナーTは更に「+」の電極5
2側に移動する。
At the next timing, the plurality of electrodes 52 have "+", "G", "G", "+",
“G” is applied, and a repulsive force acts on the negatively charged toner T with the “G” electrode 52 on the left side in the figure and a suction force acts on the negatively charged toner T with the “+” electrode 52 on the right side. , The negatively charged toner T moves to the “+” electrode 52 side. Further, at the next timing, “G”, “+”, “G”, “G”, “+” are respectively applied to the plurality of electrodes 52 as shown in FIG. And the attraction force, respectively, the negatively charged toner T is further applied to the “+” electrode 5.
Move to side 2.

【0041】このように電極52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、負帯電トナーTは「+」の電極52側に引かれ
ながら移動するので、搬送基板31の搬送面に沿って負
帯電トナーTが搬送される。なお、正帯電トナーの場合
には駆動波形の変化パターンを逆にすることで搬送でき
る。
By thus changing the potential of the drive waveform applied to the electrode 52 and apparently moving the drive waveform, the negatively charged toner T moves while being pulled by the "+" electrode 52 side, so that it is conveyed. The negatively charged toner T is transported along the transport surface of the substrate 31. In the case of the positively charged toner, the toner can be conveyed by reversing the drive waveform change pattern.

【0042】ここで、搬送基板31の電極52に印加す
るパルス状駆動波形の駆動周波数を高くするに従ってト
ナーの移動速度(搬送速度)も高くなるが、トナーTが
「+」の電極53に移動しようとするときにその電極5
3が「G」に変化すると、トナーTはその電極53の更
に次の電極53側に移動しようとして飛び跳ねるポンピ
ング現象が発生する。
Here, as the drive frequency of the pulse-like drive waveform applied to the electrode 52 of the transport substrate 31 increases, the moving speed (transport speed) of the toner also increases, but the toner T moves to the "+" electrode 53. When trying to use that electrode 5
When 3 changes to “G”, a pumping phenomenon occurs in which the toner T jumps to move to the next electrode 53 side of the electrode 53.

【0043】実験によると、パルス状駆動波形の駆動周
波数が1KHz〜20KHzの範囲内ではトナーTは主
として搬送され、駆動周波数が18KHz〜45KHz
の範囲内では、トナーTのポンピング現象が大きくなっ
た。なお、この場合、駆動周波数の一部が重複している
のは、ポンピング現象の発生がトナー粒径、駆動電圧な
どにも影響されるためである。
According to an experiment, when the driving frequency of the pulse-like driving waveform is in the range of 1 KHz to 20 KHz, the toner T is mainly conveyed, and the driving frequency is 18 KHz to 45 KHz.
Within the range, the pumping phenomenon of the toner T became large. In this case, the driving frequencies partially overlap because the occurrence of the pumping phenomenon is also affected by the toner particle size, the driving voltage, and the like.

【0044】そこで、この画像形成装置においては、第
1駆動回路41から搬送基板31の主としてトナー搬送
を行う領域55の電極52、52、52…に対しては1
KHz〜20KHzの第1駆動周波数f1のパルス状駆
動電圧(駆動波形)Va1、Vb1、Vc1をそれぞれ
印加することにより、トナーTを搬送基板31の搬送面
に沿って感光体ドラム1の近傍へ搬送する。
Therefore, in this image forming apparatus, the first drive circuit 41 applies 1 to the electrodes 52, 52, 52,.
By applying pulse-shaped drive voltages (drive waveforms) Va1, Vb1, and Vc1 having a first drive frequency f1 of KHz to 20 KHz, the toner T is transported to the vicinity of the photosensitive drum 1 along the transport surface of the transport substrate 31. I do.

【0045】そして、第2駆動回路42から搬送基板3
1の感光体ドラム1の近傍の領域56(現像部)の電極
52、52、53…に対しては18KHz〜45KHz
の第2駆動周波数f2のパルス状駆動電圧(駆動波形)
Va2、Vb2、Vc2をそれぞれ印加することで、図
8に示すように、感光体ドラム1の近傍でトナーTをポ
ンピングさせる。すなわち、搬送基板31と第2駆動回
路42とでトナーを潜像担持体である感光体ドラム1近
傍で静電力によってポンピングさせるポンピング発生手
段を構成している。
Then, the second drive circuit 42 sends the transfer board 3
18 to 45 KHz for the electrodes 52, 52, 53,... In a region 56 (developing portion) near the photosensitive drum 1 of FIG.
Of the pulse-shaped drive voltage (drive waveform) at the second drive frequency f2
By applying Va2, Vb2, and Vc2, the toner T is pumped in the vicinity of the photosensitive drum 1 as shown in FIG. That is, the transport substrate 31 and the second drive circuit 42 constitute a pumping means for pumping toner by electrostatic force in the vicinity of the photosensitive drum 1 as a latent image carrier.

【0046】この場合、ポンピングするトナーTの中に
は、図8に示すように、トナーTの進行方向に対して逆
反跳するトナーTもあるが、全体として進行方向(搬送
方向)にゆっくりと移送される。このとき、実験による
と、ポンピングしているトナーは、50μm〜300μ
m程搬送基板31上でポンピングしているが、更に感光
体ドラム1と搬送基板31との間のDCバイアスによ
り、ポンピングしているトナーが加速されて500μm
〜1mmまでポンピングが拡散することを確認してい
る。
In this case, among the toners T to be pumped, as shown in FIG. 8, there is a toner T that rebounds in the traveling direction of the toner T, but as a whole, it slowly moves in the traveling direction (conveying direction). Be transported. At this time, according to an experiment, the toner being pumped is 50 μm to 300 μm.
m, the toner being pumped is accelerated by the DC bias between the photosensitive drum 1 and the carrier substrate 31 to 500 μm.
It has been confirmed that pumping is diffused to 11 mm.

【0047】このように感光体ドラム1の近傍でトナー
がポンピングすることにより、感光体ドラム1に形成さ
れた潜像部にはトナーが強いクーロン力で吸引固定され
るが、非潜像部ではクローン力が弱いか、正負逆の帯電
で反撥されトナーが付着固定されないので、トナーによ
る静像の現像を行うことができる。そして、トナーがポ
ンピングして感光体ドラム1に衝突することから、非潜
像部に付着することのある不要なトナー、潜像部に多重
に付着したトナーのうちの表面層の吸着力の弱いトナー
が剥離、除去される(この効果をスカベンジャー効果と
いう。)ので、鮮鋭(シャープ)性の大きい画像を得る
ことができるようになる。
As described above, the toner is pumped in the vicinity of the photosensitive drum 1 so that the toner is suction-fixed to the latent image portion formed on the photosensitive drum 1 with a strong Coulomb force. Since the cloning force is weak or the toner is repelled by positive and negative charges and the toner is not fixed, the static image can be developed with the toner. Then, since the toner is pumped and collides with the photosensitive drum 1, unnecessary toner that may adhere to the non-latent image portion and weak adsorption force of the surface layer of the toner multiply adhered to the latent image portion are weak. Since the toner is peeled and removed (this effect is called a scavenger effect), it is possible to obtain an image having sharpness.

【0048】この場合、より大きなトナーのポンピング
を行うために感光体ドラム1に印加するバイアス電圧と
しても、前述したように30〜200Vで十分であり、
低電圧化を図れる。すなわち、従来の所謂ジャンピング
現像方式にあっては、現像ローラから帯電トナーを剥離
させて感光体に移送させるには、トナーの現像ローラに
対する付着力以上の印加電圧が必要であり、DC600
〜900Vのバイアス電圧をかけなければならない。こ
れに対して、本発明によれば、トナーの付着力は通常5
0〜200nNであるが、ポンピングしているために搬
送基板31に対する付着力が略零になるので、トナーを
搬送基板31から剥離する力が不要になり、30〜20
0Vのバイアス電圧でも十分にトナーを感光体に移送す
ることが可能になるのである。
In this case, the bias voltage applied to the photosensitive drum 1 for pumping a larger amount of toner is sufficient to be 30 to 200 V as described above.
Low voltage can be achieved. That is, in the conventional so-called jumping developing method, in order to separate the charged toner from the developing roller and transfer it to the photoconductor, an applied voltage higher than the adhesive force of the toner to the developing roller is required.
A bias voltage of ~ 900V must be applied. In contrast, according to the present invention, the adhesive force of the toner is usually 5
Since the pressure is 0 to 200 nN, the adhesive force to the transfer substrate 31 becomes substantially zero due to the pumping, so that a force for peeling the toner from the transfer substrate 31 is not required, and 30 to 20 nN is required.
Even if the bias voltage is 0 V, the toner can be sufficiently transferred to the photoconductor.

【0049】このように、TPM(Toner-Phase-Mat
ch)静電搬送技術を用いて、潜像担持体近傍でトナーを
静電力でポンピングさせるポンピング発生手段を備える
ことにより、非接触での搬送、現像を行うことができ、
現像ローラによるトナーの摩擦、粉砕、飛散、ローラの
フィルミングなどの発生もなく、構成が簡単で低コスト
化を図れ、低電圧化が可能で、鮮鋭な高い画像品質を得
ることができるようになる。
As described above, the TPM (Toner-Phase-Mat)
ch) Non-contact transport and development can be performed by using an electrostatic transport technology and by providing a pumping means for pumping toner with electrostatic force near the latent image carrier.
The development roller is free from friction, crushing, scattering, filming, etc. of the toner, and has a simple structure, low cost, low voltage, and sharp high image quality. Become.

【0050】また、搬送基板31を用いたトナーの静電
搬送を行うことにより、トナーサイズに合った電極サイ
ズ及び電極間の搬送基板31を構成することで、トナー
のミクロ搬送を制御することができる。トナーはq/m
が−15〜20μc/gであるとき、1μm当たり2V
以上の電界強度で、搬送することができる。したがっ
て、駆動波形の駆動電位は搬送基板31の電極構成にも
よるが、5V〜200Vで十分である。
Further, by carrying out electrostatic transfer of the toner using the transfer board 31, it is possible to control the micro transfer of the toner by configuring the transfer board 31 between the electrodes with the electrode size corresponding to the toner size. it can. Q / m for toner
Is -15 to 20 μc / g, 2 V / μm
With the above-mentioned electric field strength, it can be transported. Therefore, the drive potential of the drive waveform depends on the electrode configuration of the transport substrate 31, but 5 V to 200 V is sufficient.

【0051】その結果、トナーの静電搬送とトナーの静
電ポンピングによる現像を行うことで、画像形成装置の
現像装置に係わる部分としては、トナーの搬送電圧10
0V、現像電圧±200V、低いDCバイアス電圧とし
ても、S/N比の大きい現像を行うことができて更なる
装置全体の低電圧化を図れるようになる。また、トナー
の静電搬送により、電場(電界強度)と周波数、波形、
更に搬送材料の誘電率、表面状態、更にまた、搬送基板
の界面その形状と臨界Eg等による表面間力の制御を行
うことによって、搬送やポンピングが現象として得られ
ることから、消費電流(消費電力)も極めて小さくな
る。
As a result, by performing the electrostatic transfer of the toner and the development by the electrostatic pumping of the toner, the portion related to the developing device of the image forming apparatus has a toner transfer voltage of 10%.
Even at 0 V, a developing voltage of ± 200 V, and a low DC bias voltage, development with a large S / N ratio can be performed, and the voltage of the entire apparatus can be further reduced. In addition, the electrostatic transport of the toner causes the electric field (electric field intensity), frequency, waveform,
Further, by controlling the dielectric constant and surface state of the transfer material, and further controlling the force between the surfaces by the interface and shape of the transfer substrate and the critical Eg, the transfer and pumping can be obtained as phenomena. ) Is also extremely small.

【0052】さらに、上述したように搬送基板に印加す
る駆動波形の周波数を異ならせる(現像部の駆動周波数
を高くする)ことでトナーをポンピングさせるように構
成した場合、搬送基板の電極パターンを搬送部とポンピ
ング発生部で同じとすることができ、搬送基板の構成が
簡単になる。
Further, as described above, when the toner is pumped by changing the frequency of the drive waveform applied to the transfer substrate (by increasing the drive frequency of the developing unit), the electrode pattern of the transfer substrate is transferred. And the pumping section can be the same, and the configuration of the transfer substrate is simplified.

【0053】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9乃至図11を参照して説明する。な
お、図9は同画像形成装置における本発明に係る粉体搬
送装置を備えた本発明に係る現像装置部分の概略説明
図、図10は同画像形成装置の駆動回路と現像装置の搬
送基板との接続関係を説明する説明図、図11は同駆動
回路から出力する駆動波形の説明図である。
Next, a second embodiment of the image forming apparatus according to the present invention will be described with reference to FIGS. 9 is a schematic explanatory view of a developing device portion according to the present invention provided with the powder conveying device according to the present invention in the image forming device, and FIG. And FIG. 11 is an explanatory diagram of driving waveforms output from the same driving circuit.

【0054】この画像形成装置においては、現像装置1
6の搬送基板31の電極52、52、52…に対して3
相の駆動波形Va3、Vb3、Vc3を各相の駆動波形
パターンを時間的に重畳させて印加する駆動回路46を
備えている。すなわち、駆動回路46は、搬送基板31
の連続する3つの電極52に対して、図11に示すよう
に、各相の駆動波形パターン(パルス)が時間Taだけ
重畳する3相の駆動波形Va3、Vb3、Vc3を出力
する。
In this image forming apparatus, the developing device 1
6 with respect to the electrodes 52, 52, 52,.
A drive circuit 46 is provided that applies the phase drive waveforms Va3, Vb3, and Vc3 by superimposing the drive waveform patterns of the phases over time. In other words, the driving circuit 46
As shown in FIG. 11, three-phase driving waveforms Va3, Vb3, and Vc3 in which the driving waveform patterns (pulses) of the respective phases are superimposed for the time Ta are output to the three consecutive electrodes 52.

【0055】このように3相の駆動波形Va3、Vb
3、Vc3が時間的に重畳する場合には、帯電したトナ
ーに対して「+」になる2つの電極52、52から同時
に吸引力が作用することになるためにトナーがポンピン
グする。この場合、実験によると、各相の駆動波形パタ
ーン(パルス)をパルス幅の20〜50%の範囲内で重
畳させたとき(図6の重畳時間Taがパルス幅の20〜
50%のとき)に、必要とする程度のトナーのポンピン
グが生じることを確認した。これは、時間的な重畳がパ
ルス幅の20%より小さいときには次の電極による吸引
力が弱く、50%を越えると現在の電極による吸引力が
強すぎるためにポンピングがさほど生じなくなるものと
推測される。
As described above, the three-phase driving waveforms Va3 and Vb
3. When Vc3 overlaps with time, the toner is pumped because the suction force is simultaneously applied to the charged toner from the two electrodes 52, 52 which become "+". In this case, according to an experiment, when the drive waveform patterns (pulses) of the respective phases are superimposed within a range of 20 to 50% of the pulse width (the superimposition time Ta in FIG.
(At 50%), it was confirmed that the required amount of toner pumping occurred. This is presumed that when the temporal superposition is smaller than 20% of the pulse width, the suction force by the next electrode is weak, and when it exceeds 50%, the suction force by the current electrode is too strong and pumping does not occur much. You.

【0056】すなわち、各相の駆動波形パターンが時間
的に重畳する複相の駆動波形を印加する駆動回路(手
段)を備えることによってもトナーのポンピングを行な
わせることができ、搬送基板の電極パターンは搬送部と
ポンピング発生部とで同じとすることができ、搬送基板
の構成が簡単になる。
That is, by providing a drive circuit (means) for applying a multi-phase drive waveform in which the drive waveform patterns of the respective phases are temporally superposed, the toner can be pumped. Can be the same for the transfer unit and the pumping generation unit, and the configuration of the transfer substrate is simplified.

【0057】なお、ここでは、1つの駆動回路で駆動し
ているので、トナーは搬送基板31上でポンピングしな
がら搬送されることになるが、前記第1実施形態と同様
に、主としてトナー搬送を行う領域の電極に対しては駆
動波形パターンが時間的に重畳しない複相の駆動波形を
印加する手段(前記実施形態の第1駆動回路41など)
を設けることもできる。
In this case, since the toner is driven by one drive circuit, the toner is transported while being pumped on the transport substrate 31. As in the first embodiment, the toner is mainly transported. A means (such as the first drive circuit 41 of the above-described embodiment) for applying a multi-phase drive waveform in which a drive waveform pattern is not temporally superimposed on an electrode in an area where the operation is performed.
Can also be provided.

【0058】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12乃至図14を参照して説明する。
なお、図12は同画像形成装置における本発明に係る粉
体搬送装置を備えた本発明に係る現像装置部分の概略説
明図、図13は同画像形成装置の駆動回路と現像装置の
搬送基板との接続関係を説明する説明図、図14は同駆
動回路から出力する駆動波形の説明図である。
Next, a third embodiment of the image forming apparatus according to the present invention will be described with reference to FIGS.
FIG. 12 is a schematic explanatory view of a developing device part according to the present invention provided with the powder conveying device according to the present invention in the image forming device, and FIG. And FIG. 14 is an explanatory diagram of driving waveforms output from the same driving circuit.

【0059】この画像形成装置においては、現像装置1
6の搬送基板31の電極52、52、52…に対して3
相の極性の異なる駆動波形Va4、Vb4、Vc4を印
加する駆動回路47を備えている。すなわち、駆動回路
47は、例えば図14に示すように、搬送基板31の連
続する3つの電極52に対して、正「+」とグランドG
の間で変化するパルス状駆動波形Va4、負「−」とグ
ランドGの間で変化するパルス状駆動波形Vb4、正
「+」とグランドGの間で変化するパルス状駆動波形V
c4を印加する。
In this image forming apparatus, the developing device 1
6 with respect to the electrodes 52, 52, 52,.
A drive circuit 47 for applying drive waveforms Va4, Vb4, and Vc4 having different phase polarities is provided. That is, for example, as shown in FIG. 14, the drive circuit 47 applies a positive “+” and a ground G to three consecutive electrodes 52 of the transfer substrate 31.
, A pulse-shaped drive waveform Vb4 that changes between negative “−” and ground G, and a pulse-shaped drive waveform V that changes between positive “+” and ground G
Apply c4.

【0060】このように、3相の駆動波形の極性が異な
る(正負極性及び零電位)場合には、次の電極に移動し
ようとする帯電したトナーに対して、次の電極がトナー
と同極性になるためにトナーは反発力を受けるので、こ
のようなトナーは逆送されることになり、全体として一
部のトナーが逆送されることになって、トナーがポンピ
ングする。この場合、実験によると、トナーはポンピン
グしながら全体として低速で搬送されることを確認し
た。
As described above, when the polarities of the three-phase driving waveforms are different (positive / negative polarity and zero potential), the next electrode has the same polarity as the toner with respect to the charged toner to move to the next electrode. Therefore, the toner receives a repulsive force, so that such toner is sent backward, and as a whole, a part of toner is sent backward, and the toner is pumped. In this case, experiments confirmed that the toner was conveyed at a low speed as a whole while pumping.

【0061】すなわち、極性の異なる複相の駆動波形を
印加する駆動回路(手段)を備えることによってもトナ
ーのポンピングを行なわせることができ、搬送基板の電
極パターンは搬送部とポンピング発生部とで同じとする
ことができ、搬送基板の構成が簡単になる。
That is, the provision of the drive circuit (means) for applying the drive waveforms of the two phases having different polarities can also cause the toner to be pumped, and the electrode pattern of the transfer board is formed between the transfer portion and the pumping portion. It can be the same, and the configuration of the transfer substrate is simplified.

【0062】なお、この実施形態でも1つの駆動回路で
駆動しているので、トナーは搬送基板31上でポンピン
グしながら搬送されることになるが、前記第1実施形態
と同様に主としてトナー搬送を行う領域の電極に対して
は同極性の複相の駆動波形を印加する手段(前記第1実
施形態の第1駆動回路41など)を設けることもでき
る。
In this embodiment, since the toner is driven by one drive circuit, the toner is transported while being pumped on the transport substrate 31, but the toner is mainly transported similarly to the first embodiment. Means (such as the first drive circuit 41 of the first embodiment) for applying a double-phase drive waveform of the same polarity to the electrode in the region where the operation is performed may be provided.

【0063】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15乃至図17を参照して説明する。
なお、図15は同画像形成装置における本発明に係る粉
体搬送装置を備えた本発明に係る現像装置部分の概略説
明図、図16は同現像装置の搬送基板の断面説明図、図
17は同搬送基板の電極配置の説明に供する説明図であ
る。
Next, a fourth embodiment of the image forming apparatus according to the present invention will be described with reference to FIGS.
15 is a schematic explanatory diagram of a developing device portion according to the present invention provided with the powder transport device according to the present invention in the image forming apparatus, FIG. 16 is a cross-sectional explanatory diagram of a transport substrate of the developing device, and FIG. FIG. 4 is an explanatory diagram which is used for describing electrode arrangement of the transfer substrate.

【0064】この画像形成装置においては、現像装置1
6に搬送基板71を備えるとともに、この搬送基板71
に駆動波形を印加する前述した第1駆動回路41を備え
ている。
In this image forming apparatus, the developing device 1
6 is provided with a transfer board 71, and the transfer board 71
And the above-mentioned first drive circuit 41 for applying a drive waveform.

【0065】搬送基板71は、図16に示すように、感
光体ドラム1の軸方向でドラム1と略同じ幅を有する支
持基板51上に、多数の電極52、52、52……を3
本を1セットとして、搬送方向に沿って搬送方向と直交
する方向に所要の間隔で配置し、搬送面を形成する絶縁
層である搬送面形成部材53を積層し、この搬送面形成
部材53のうちのトナーのポンピングを発生させる領域
部分には、更に多数の電極56、56、56……を3本
を1セットとして、搬送方向に沿って搬送方向と直交す
る方向に所要の間隔で配置するとともに、搬送面を形成
する絶縁層である搬送面形成部材57を積層し、これら
の各搬送面形成部材53、57の露出している表面にト
ナーとの接触抵抗を低減する表面コート層54を成膜し
たものであり、ポンピング発生領域では電極52、56
を2層構造で配置している。
As shown in FIG. 16, the transfer substrate 71 has a large number of electrodes 52, 52, 52... On a support substrate 51 having substantially the same width as the drum 1 in the axial direction of the photosensitive drum 1.
A set of books is arranged at required intervals in a direction perpendicular to the transport direction along the transport direction, and a transport surface forming member 53 that is an insulating layer that forms a transport surface is laminated. In the area where the toner is pumped, three more electrodes 56, 56, 56,... Are set as one set and are arranged at predetermined intervals along the transport direction in a direction orthogonal to the transport direction. In addition, a transfer surface forming member 57 which is an insulating layer forming a transfer surface is laminated, and a surface coat layer 54 for reducing contact resistance with toner is formed on the exposed surfaces of the transfer surface forming members 53 and 57. The electrodes 52 and 56 are formed in the pumping region.
Are arranged in a two-layer structure.

【0066】ここで、下層の電極52と上層の電極56
とは近接させて、或いは一部重複させて配置している。
例えば、図17に示すように、下層の電極52は幅W1
をトナー粒径の1〜3倍(ここでは10〜15μmの範
囲内の値としている。)とし、電極52、52間の間隔
G1をトナー粒径の2〜10倍(ここでは20〜100
μmの範囲内としている。)として配置する。
Here, the lower electrode 52 and the upper electrode 56
Are arranged close to each other or partially overlapped.
For example, as shown in FIG. 17, the lower electrode 52 has a width W1.
Is 1 to 3 times the toner particle size (here, a value within the range of 10 to 15 μm), and the gap G1 between the electrodes 52, 52 is 2 to 10 times the toner particle size (here, 20 to 100).
It is within the range of μm. ).

【0067】一方、上層の電極56は、同図に示すよう
に、電極56aのようにトナー移動方向両側で下層の電
極52と幅D1だけ重複させ(重ね合わせ)、或いは、
電極56bのようにトナー移動方向両側で下層の電極5
2、52間の幅に形成して近接させ、或いは電極56c
のようにトナー移動方向両側で下層の電極52と幅D2
の隙間を形成して近接させ、或いは電極56dのように
トナー移動方向下流側で下層の電極52と幅D2の隙間
を形成して近接させ、トナー移動方向上流側で下層の電
極52と幅D1だけ重複させ(重ね合わせ)て配置す
る。なお、ここでは、図7に示すような重複及び近接の
パターンで上層の電極56を配置している。
On the other hand, the upper electrode 56 overlaps (overlaps) the lower electrode 52 by a width D1 on both sides in the toner movement direction like the electrode 56a, as shown in FIG.
The lower electrode 5 on both sides in the toner movement direction like the electrode 56b
2 and 52 are formed so as to be close to each other, or the electrode 56c
And the lower electrode 52 and the width D2 on both sides in the toner movement direction.
Or a gap of width D2 is formed between the lower electrode 52 and the lower electrode 52 on the downstream side in the toner movement direction like the electrode 56d, and the lower electrode 52 and the width D1 are formed on the upstream side in the toner movement direction. Only overlap (overlap). Here, the upper electrodes 56 are arranged in an overlapping and close pattern as shown in FIG.

【0068】このような搬送基板71に対して第1駆動
回路41から3層の駆動波形Va1、Vb1、Vc1
(これらは前述したようにトナーポンピングを発生させ
ない駆動周波数の駆動波形である。)を印加すると、帯
電したトナーには下層の電極52との間で生じる反発力
及び吸引力とともに上層の電極56との間で生じる反発
力及び吸引力が重畳して作用するために、トナーがポン
ピングする。
The first drive circuit 41 applies three layers of drive waveforms Va1, Vb1, and Vc1 to the transfer board 71.
(These are the driving waveforms of the driving frequency that does not cause toner pumping as described above.) When the charged toner is applied, the repelling force and suction force generated between the lower layer electrode 52 and the upper layer electrode 56 are applied to the charged toner. The toner is pumped because the repulsive force and the suction force generated during the operation overlap.

【0069】すなわち、電極52、52間が広い場合
は、電界強度により、横方向(トナー搬送方向)へ強
く、トナーは基板71表面を横方向へ搬送されるが、電
極52、52間が無い(零の)場合、微小な場合には、
駆動波形による横方向より、帯電トナーが電界に反撥さ
れ、基板71の上方向に飛翔して、トナーポンピングが
発現する。この場合、上層の電極56の配置パターンに
よってトナーのポンピングの縦方向と横方向並びにトナ
ーの移動速度をコントロールすることができる。
That is, when the distance between the electrodes 52 is large, the electric field is strong in the horizontal direction (toner conveyance direction), and the toner is conveyed in the horizontal direction on the surface of the substrate 71, but there is no space between the electrodes 52. If (zero), if small,
The charged toner is repelled by the electric field from the lateral direction due to the driving waveform, flies upward in the substrate 71, and toner pumping is developed. In this case, the vertical and horizontal directions of the pumping of the toner and the moving speed of the toner can be controlled by the arrangement pattern of the upper electrode 56.

【0070】このように搬送基板に電極が絶縁層を介し
て電極端が一部重畳又は近接積層している構造としたポ
ンピング発生部を設けることによって、駆動回路(駆動
電源)が1個でも通常の静電搬送とトナーポンピングを
行わせることができる。
As described above, by providing a pumping section having a structure in which electrodes are partially overlapped or closely stacked with electrodes on the transfer substrate via an insulating layer, even if only one drive circuit (drive power supply) is provided, And toner pumping can be performed.

【0071】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18及び図19を参照して説明する。
なお、図18は同画像形成装置における本発明に係る現
像装置部分の概略説明図、図19は同現像装置部分にお
ける作用説明に供する説明図である。
Next, a fifth embodiment of the image forming apparatus according to the present invention will be described with reference to FIGS.
FIG. 18 is a schematic explanatory view of the developing device portion according to the present invention in the image forming apparatus, and FIG. 19 is an explanatory diagram for explaining the operation of the developing device portion.

【0072】この画像形成装置では、搬送基板31とス
リット81をおいてトナーのポンピングを主とする搬送
基板(ポンピング基板)82を配置している。このスリ
ット81の幅は例えば0.05〜1mmである。そし
て、搬送基板31の電極に対して搬送及びポンピングを
行わせるための駆動波形を印加する駆動回路48、例え
ば前述した第1、第2駆動回路41、42を組み合せた
もの、駆動回路46或いは47などと同じ構成のものを
設けるとともに、ポンピング基板82の電極に対してト
ナーのポンピングを生じさせる駆動波形を印加する駆動
回路49、例えば第2駆動回路42、駆動回路46或い
は47などと同じ構成のものを設けている。
In this image forming apparatus, a transfer board (pumping board) 82 mainly for pumping toner is disposed with a transfer board 31 and a slit 81 therebetween. The width of the slit 81 is, for example, 0.05 to 1 mm. Then, a drive circuit 48 for applying a drive waveform for causing the electrodes of the transfer substrate 31 to perform transfer and pumping, for example, a combination of the above-described first and second drive circuits 41 and 42, a drive circuit 46 or 47 And a driving circuit 49 for applying a driving waveform that causes toner to be pumped to the electrodes of the pumping substrate 82, for example, the second driving circuit 42, the driving circuit 46 or 47, and the like. Things are provided.

【0073】このように構成したので、図19に示すよ
うに、搬送基板31上ではトナーTがポンピングされて
感光体ドラム1の潜像に応じて付着して現像し、過剰な
トナーはスリット81から落下してトナー回収部38に
回収される。また、ポンピング基板82に達したトナー
Tもポンピング基板82によってポンピングされ、主と
して感光体ドラム1上の多重トナーや不要トナーを除去
するスカベンジャー効果の発現に用いられる。
With this configuration, as shown in FIG. 19, the toner T is pumped on the transfer board 31 and adheres and develops according to the latent image on the photosensitive drum 1, and excess toner is And is collected by the toner collecting unit 38. Further, the toner T that has reached the pumping substrate 82 is also pumped by the pumping substrate 82, and is mainly used for developing a scavenger effect for removing multiple toner and unnecessary toner on the photosensitive drum 1.

【0074】このようにポンピング発生部位に過剰なト
ナーを落下させるスリットを設けることによって搬送基
板上のトナー量を効率的なポンピングを行うことができ
る程度に維持することができる。
As described above, by providing a slit for dropping excess toner at the pumping occurrence site, the amount of toner on the transfer board can be maintained to the extent that efficient pumping can be performed.

【0075】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20乃至図22を参照して説明する。
なお、図20は同画像形成装置の概略説明図、図21及
び図22は同画像形成装置のアパーチャ部材の異なる例
を示す説明図である。
Next, a sixth embodiment of the image forming apparatus according to the present invention will be described with reference to FIGS.
FIG. 20 is a schematic explanatory view of the image forming apparatus, and FIGS. 21 and 22 are explanatory views showing different examples of the aperture member of the image forming apparatus.

【0076】この画像形成装置は、トナー供給部90か
ら供給されるトナーを搬送しながらポンピングさせる搬
送基板91と、この搬送基板91の電極に対してトナー
がポンピングする駆動波形を印加する駆動回路92と、
搬送される記録媒体93と搬送基板91との間に配置し
たトナーの通過/遮断を制御する中間電極を含むアパー
チャ部材94と、このアパーチャ部材94を制御するた
めの駆動回路95とを備えている。
The image forming apparatus includes a transfer board 91 for pumping toner supplied from a toner supply section 90 while transferring the same, and a drive circuit 92 for applying a drive waveform for pumping toner to the electrodes of the transfer board 91. When,
An aperture member 94 is provided between the recording medium 93 to be transported and the transport substrate 91 and includes an intermediate electrode for controlling passage / blocking of toner, and a drive circuit 95 for controlling the aperture member 94 is provided. .

【0077】トナー供給部90の構成は前述した現像装
置16と同様な構成である。搬送基板91としては前述
した搬送基板31或いは搬送基板71と同様な構成であ
る。駆動回路92は搬送基板91の構成に応じて前述し
た第1、第2駆動回路41、42、駆動回路46、47
などと同じ構成とすることができる。
The configuration of the toner supply unit 90 is similar to that of the developing device 16 described above. The transfer board 91 has the same configuration as the transfer board 31 or the transfer board 71 described above. The drive circuit 92 includes the first and second drive circuits 41 and 42 and the drive circuits 46 and 47 described above according to the configuration of the transfer board 91.
The same configuration as above can be adopted.

【0078】記録媒体93は、例えば送りローラ10
1、102間に張装した搬送ベルト103に静電吸着さ
れて搬送される。この搬送ベルト103の背面側で搬送
基板91に対向する位置に背面電極104を配置して、
搬送基板91と背面電極104との間にDC電源105
からDCバイアス電圧を印加している。
The recording medium 93 is, for example,
The sheet is conveyed by being electrostatically attracted to a conveyance belt 103 stretched between the first and second belts 102 and 102. A back electrode 104 is arranged at a position opposite to the transfer substrate 91 on the back side of the transfer belt 103,
A DC power supply 105 is provided between the transfer substrate 91 and the back electrode 104.
From the DC bias voltage.

【0079】アパーチャ部材94は、例えば図21に示
すように、ポリイミド、セラミックスなどの基板96に
トナーが通過可能な多数の通孔97を一列に形成し、各
通孔97の周囲に中間電極(アパーチャ電極)98を形
成したものである。また、例えば図22に示すように、
トナーが通過可能な多数の通孔97を千鳥状に形成する
こともできる。このアパーチャ部材94の通孔98のサ
イズとピッチは目的とする画素密度(dpi)に応じて
決定する。駆動回路95は、画像信号に応じてアパーチ
ャ部材94の各中間電極98、98…に印加する電圧を
オン/オフすることで、画像信号に応じて通孔87を開
閉(トナー通過/遮断)する。
As shown in FIG. 21, for example, the aperture member 94 has a large number of through-holes 97 through which a toner can pass through a substrate 96 made of polyimide, ceramics, or the like. An aperture electrode 98 is formed. Also, for example, as shown in FIG.
A large number of through holes 97 through which the toner can pass can also be formed in a staggered manner. The size and pitch of the through holes 98 of the aperture member 94 are determined according to the target pixel density (dpi). The drive circuit 95 turns on / off a voltage applied to each of the intermediate electrodes 98, 98,... Of the aperture member 94 in accordance with the image signal, thereby opening and closing (toner passing / blocking) the through hole 87 in accordance with the image signal. .

【0080】このように構成した画像形成装置において
は、搬送基板91上でトナーがポンピンしており、ポン
ピングしたトナーは、アパーチャ部材94の中間電極9
8がオン(通過)になっている通孔97を通過し、DC
バイアス電圧によって記録媒体93に向けて飛翔して記
録媒体93上に付着するので、記録媒体93には形成画
像に応じてトナーが付着する。したがって、このトナー
像を定着処理することによって画像を形成できる。
In the image forming apparatus thus configured, the toner is pumped on the transfer board 91, and the pumped toner is applied to the intermediate electrode 9 of the aperture member 94.
8 passes through the through hole 97 which is turned on (passed), and DC
Since the toner flies toward the recording medium 93 and adheres to the recording medium 93 by the bias voltage, the toner adheres to the recording medium 93 according to the formed image. Therefore, an image can be formed by fixing the toner image.

【0081】この場合、トナーは搬送基板91上でポン
ピングしているために、前述したように搬送基板91に
対する付着力が略零になるので、トナーを搬送基板91
から剥離する力が不要になり、30〜200Vのバイア
ス電圧でもトナーを飛翔させて記録媒体に付着させるこ
とができるようになる。すなわち、トナーが基板から遊
離している状態から、バイアス印加、トナーの吸引を行
うことから、基板からのトナー剥離の鏡像力(クーロン
力)や初期飛翔力が必要でなく、低電圧バイアスで容易
に吸引することができる。
In this case, since the toner is pumped on the transfer board 91, the adhesion to the transfer board 91 becomes almost zero as described above,
This eliminates the need for a force for peeling off the toner, and allows the toner to fly and adhere to the recording medium even with a bias voltage of 30 to 200 V. That is, since the bias is applied and the toner is sucked from the state where the toner is released from the substrate, the image force (Coulomb force) and the initial flying force of the toner peeling from the substrate are not required, and it is easy with a low voltage bias. Can be suctioned.

【0082】また、デジタル画像信号に基づく、潜像担
持体(感光体)を必要としないダイレクト印字、描画を
行うことができ、中間電極(アパチャー電極)は画素に
対応させることで、任意の画素サイズ、精細化も可能で
ある。
Further, it is possible to perform direct printing and drawing based on a digital image signal without requiring a latent image carrier (photoconductor), and an intermediate electrode (aperture electrode) can correspond to a pixel so that an arbitrary pixel can be formed. Size and refinement are also possible.

【0083】このように、トナーを静電力でポンピング
させることで、部品点数の少ない、小消費電力、コンパ
クトな所謂飛翔型画像作成装置を得ることができる。な
お、ここでは、転写紙にポンピングしたトナーを直接飛
翔付着させているが、一端中間転写ベルトなどの中間転
写部材にトナー像を形成して、この中間転写部材から転
写紙に転写する構成とすることもできる。このような中
間転写部材も「記録媒体」に含めている。
As described above, by pumping the toner with electrostatic force, it is possible to obtain a so-called flying type image forming apparatus having a small number of parts, low power consumption and compactness. In this case, the pumped toner is directly attached to the transfer paper by flying. However, the toner image is formed on an intermediate transfer member such as an intermediate transfer belt, and the toner image is transferred from the intermediate transfer member to the transfer paper. You can also. Such an intermediate transfer member is also included in the “recording medium”.

【0084】次に、本発明の第7実施形態に係る画像形
成装置について図23を参照して説明する。この画像形
成装置では、第11駆動回路(駆動電源)111と第1
2駆動回路112とを備えている。前述したように、駆
動周波数が1KHz〜20KHzの場合には主としてト
ナー搬送が行われるが、実験によると、0.1KHz〜
10Kzの周波数の範囲内でも、搬送と共にポンピング
現象が発生している。また、実験によると、トナー搬送
は9KHz〜12KHzの範囲内で搬送速度が速くなる
ことが確認された。さらに、前述した駆動周波数18K
HZ〜45KHzの範囲内ではポンピングがほとんどで
あり、トナー搬送は極めて少なくなる。
Next, an image forming apparatus according to a seventh embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. In this image forming apparatus, the eleventh drive circuit (drive power supply) 111 and the first
2 drive circuit 112. As described above, when the driving frequency is 1 KHz to 20 KHz, the toner is mainly conveyed.
Even within the frequency range of 10 Kz, the pumping phenomenon occurs along with the transport. According to an experiment, it has been confirmed that the toner conveyance speed increases in the range of 9 KHz to 12 KHz. Further, the driving frequency of 18 K
In the range of HZ to 45 KHz, pumping is almost complete, and toner conveyance is extremely small.

【0085】そこで、この画像形成装置においては、第
11駆動回路111から搬送基板31の主としてトナー
搬送を行う領域55の電極52、52、52…に対して
は10KHz〜15KHzの第11駆動周波数f11の
パルス状駆動電圧(駆動波形)Va11、Vb11、V
c11をそれぞれ印加することにより、トナーTを搬送
基板31の搬送面に沿って感光体ドラム1の近傍へ搬送
する搬送作用を主として行わせている。
In this image forming apparatus, the eleventh drive frequency f11 of 10 KHz to 15 KHz is applied from the eleventh drive circuit 111 to the electrodes 52, 52, 52,. Drive voltage (drive waveform) Va11, Vb11, V
By applying each of c11, the transport operation of transporting the toner T to the vicinity of the photosensitive drum 1 along the transport surface of the transport substrate 31 is mainly performed.

【0086】また、第12駆動回路112から搬送基板
31の主としてトナーポンピングを行う領域56の3本
の電極52、52、52…に対しては、0.1KHz〜
10KHzの第12駆動周波数f12のパルス状駆動電
圧(駆動波形)Va12、Vb12、Vc12をそれぞ
れ印加することにより、トナー搬送と共にトナーポンピ
ングを行わせる。このようなトナーポンピングを行うわ
せることによって、現像を行うことができることは前記
各実施形態と同様である。
.. From the twelfth drive circuit 112 to the three electrodes 52, 52, 52,...
By applying pulse-like drive voltages (drive waveforms) Va12, Vb12, and Vc12 having a twelfth drive frequency f12 of 10 KHz, toner conveyance and toner pumping are performed. As in the above-described embodiments, development can be performed by performing such toner pumping.

【0087】ここで、駆動周波数とポンピング飛翔高さ
について説明すると、前述した駆動周波数18KHz〜
45KHzの範囲内では、トナーポンピング挙動が高周
波数に整合して上下に俊敏になり、ポンピング飛翔高さ
は100〜150μm程度であるが、潜像以外のトナー
付着に対して地汚れのスカベンジャー効果が大きくな
る。
Here, the driving frequency and the pumping flying height will be described.
In the range of 45 KHz, the toner pumping behavior matches the high frequency and becomes agile up and down, and the pumping flying height is about 100 to 150 μm. growing.

【0088】また、駆動周波数18KHz〜45KHz
の範囲内では、トナーポンピング挙動は高周波の場合よ
りも緩慢であるが、ポンピング飛翔高さは300〜45
0μm程度になり、潜像以外のトナー付着に対して地汚
れのスカベンジャー効果が大きくなるとともに、低電圧
駆動化を図ることができる。
The driving frequency is 18 KHz to 45 KHz.
, The toner pumping behavior is slower than in the case of the high frequency, but the pumping flying height is 300 to 45.
As a result, the scavenger effect of background contamination against toner adhesion other than the latent image is increased, and low voltage driving can be achieved.

【0089】次に、トナー搬送面と潜像担持体(感光
体)との間隔について説明すると、静電搬送面から帯電
トナーのポンピング飛翔高さの2〜10倍の距離以内に
感光体を配置することで、トナーの搬送基板に対する付
着力がほとんどないことから50V〜100Vの低電位
差現像が可能になる。
Next, the distance between the toner conveying surface and the latent image carrier (photosensitive member) will be described. The photosensitive member is arranged within a distance of 2 to 10 times the pumping height of the charged toner from the electrostatic conveying surface. By doing so, low potential difference development of 50 V to 100 V becomes possible because there is almost no adhesive force of the toner to the transport substrate.

【0090】また、静電搬送面から帯電トナーのポンピ
ング飛翔高さの1/2〜2倍の距離以内に感光体を配置
することで、トナーの搬送基板に対する付着力がほとん
どないことから10V〜50Vでの低電位差現像が可能
になるとともに、搬送トナーのスカベンジャー効果が大
きくなる。
Further, by disposing the photosensitive member within a distance of 1/2 to 2 times the flying height of the charged toner from the electrostatic transfer surface, there is almost no adhesion of the toner to the transfer substrate. Low potential difference development at 50 V becomes possible, and the scavenger effect of the transported toner increases.

【0091】次に、本発明の第8実施形態に係る画像形
成装置について図24を参照して説明する。この画像形
成装置は、搬送基板31として、支持基板51上に、感
光体1に対向する電極膜57をその対向領域の略全面に
形成し、この電極膜57上に絶縁膜58を成膜して、こ
の絶縁膜58上に電極52、搬送面形成部材53、表面
コート層54を成膜している。
Next, an image forming apparatus according to an eighth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. In this image forming apparatus, an electrode film 57 facing the photoreceptor 1 is formed on the support substrate 51 as the transport substrate 31 over substantially the entire area of the facing region, and an insulating film 58 is formed on the electrode film 57. The electrode 52, the transfer surface forming member 53, and the surface coat layer 54 are formed on the insulating film 58.

【0092】そして、前述した図8で説明したと同様
に、電極膜57と感光体1との間にバイアス電源43か
らバイアス電圧を印加している。これにより、潜像のエ
ッジ効果が発生しない鮮鋭な画像を形成することができ
る。
Then, a bias voltage is applied between the electrode film 57 and the photosensitive member 1 from the bias power supply 43 in the same manner as described with reference to FIG. This makes it possible to form a sharp image in which the edge effect of the latent image does not occur.

【0093】なお、上記本発明の実施形態においては、
本発明に係る微粉体搬送装置を画像形成装置の現像装置
に適用した例で説明しているが、トナーのポンピングの
大きさはトナーのq/m(電荷と質量)に依存するの
で、所定範囲のq/mのトナーのみを選別するトナー選
別装置にも適用することができるとともに、トナー以外
の微粉体の分級(選別)などの分級装置にも適用するこ
とができる。
In the embodiment of the present invention,
Although the description has been given of the example in which the fine powder conveying device according to the present invention is applied to the developing device of the image forming apparatus, the magnitude of the pumping of the toner depends on q / m (charge and mass) of the toner. The present invention can be applied to a classifier for classifying (sorting) fine powder other than toner, as well as to a classifier for classifying only the q / m toner.

【0094】[0094]

【発明の効果】以上説明したように、本発明に係る画像
形成装置によれば、潜像担持体近傍でトナーを静電力で
ポンピングさせるポンピング発生手段を備えたので、構
成が簡単で低コスト化でき、低電圧駆動が可能で、高い
画像品質が得られる。
As described above, according to the image forming apparatus of the present invention, since the pumping means for pumping the toner by electrostatic force near the latent image carrier is provided, the structure is simple and the cost is reduced. And low voltage driving is possible, and high image quality is obtained.

【0095】ここで、ポンピング発生手段は、複数の電
極を所要の間隔で配置した搬送基板と、この搬送基板の
複数の電極に対してトナーがポンピングする駆動周波数
で複相の駆動波形を印加する手段とを備えたものとする
ことで、構成が簡単になる。この場合、トナーがポンピ
ングする駆動周波数が18KHz〜45KHzの範囲内
にあることで、主としてトナーをポンピングさせること
ができ、潜像以外のトナー付着に対して地汚れのスカベ
ンジャー効果が大きくなる。
Here, the pumping generation means applies a multi-phase drive waveform at a drive frequency at which toner is pumped to the transfer substrate on which a plurality of electrodes are arranged at required intervals, and to the plurality of electrodes of the transfer substrate. The configuration is simplified by including the means. In this case, since the driving frequency at which the toner is pumped is in the range of 18 KHz to 45 KHz, the toner can be mainly pumped, and the scavenger effect of the background stain on the adhesion of the toner other than the latent image increases.

【0096】また、ポンピング発生手段は、複数の電極
を所要の間隔で配置した搬送基板と、この搬送基板の複
数の電極に対して各相の駆動波形パターンが時間的に重
畳する複相の駆動波形を印加する手段とを備えたものと
することで、構成が簡単になる。この場合、各相の駆動
波形の重畳が駆動波形パターンの20〜50%の範囲内
であることで、確実にトナーポンピングを発生できる。
Further, the pumping generating means includes a transfer substrate on which a plurality of electrodes are arranged at required intervals, and a multi-phase drive in which a drive waveform pattern of each phase is temporally superimposed on the plurality of electrodes of the transfer substrate. The provision of the means for applying a waveform simplifies the configuration. In this case, since the superposition of the driving waveform of each phase is within the range of 20% to 50% of the driving waveform pattern, toner pumping can be reliably generated.

【0097】さらに、ポンピング発生手段は、複数の電
極を所要の間隔で配置した搬送基板と、この搬送基板の
複数の電極に対して極性の異なる複相の駆動波形を印加
する手段とを備えたものとすることで、搬送基板の構成
が簡単になる。
Further, the pumping generating means includes a transfer substrate on which a plurality of electrodes are arranged at required intervals, and means for applying a multi-phase drive waveform having a different polarity to the plurality of electrodes of the transfer substrate. This simplifies the configuration of the transfer substrate.

【0098】これらのトナーをポンピングさせる駆動波
形を印加する手段を備える場合、搬送基板は主としてト
ナーの搬送を行う領域を一体に有し、このトナーの搬送
を行う領域の電極に対してはトナーをポンピングさせる
駆動波形と異なる駆動波形を印加する手段を備えること
で、トナー搬送とトナーポンピングとを別の部位で発生
させることができる。この場合、搬送基板の主としてト
ナーの搬送を行う領域の電極に印加する駆動波形の駆動
周波数が1KHz〜20KHzの範囲内にあることで、
主としてトナー搬送を行うことができる。
In the case where a means for applying a drive waveform for pumping the toner is provided, the transport substrate has an integrated area for mainly transporting the toner, and the toner is applied to the electrodes in the area for transporting the toner. By providing a means for applying a driving waveform different from the driving waveform to be pumped, toner conveyance and toner pumping can be generated at different portions. In this case, since the drive frequency of the drive waveform applied to the electrode of the transfer substrate mainly in the region where the toner is transferred is within the range of 1 KHz to 20 KHz,
Mainly, toner conveyance can be performed.

【0099】さらにまた、ポンピング発生手段は、複数
の電極を所要の間隔で且つ絶縁膜を介して複層に配置
し、各層の電極は各層間でトナー搬送方向で一部を重複
し又は近接させて設けた搬送基板を備えたものとするこ
とで、駆動回路側の構成が簡単になる。この場合、搬送
基板は主としてトナーの搬送を行う領域を一体に有し、
この搬送基板の複数の電極に複相の駆動波形を印加する
手段を備えていることで、トナー搬送とトナーポンピン
グを同じ駆動回路で行うことができる。
Further, the pumping generation means arranges a plurality of electrodes at a required interval and in a plurality of layers via an insulating film, and the electrodes of each layer partially overlap or approach each other in the toner conveying direction between the respective layers. The configuration on the drive circuit side is simplified by providing the transfer substrate provided in this manner. In this case, the transport substrate integrally has an area where toner is mainly transported,
By providing a means for applying a multi-phase drive waveform to the plurality of electrodes of the transport substrate, toner transport and toner pumping can be performed by the same drive circuit.

【0100】これらの画像形成装置において、ポンピン
グ発生手段でトナーがポンピングされる部位に不要トナ
ーを落下させるスリットを設けることで、適正なトナー
ポンピングを行わせることができてより画像品質が向上
する。
In these image forming apparatuses, by providing a slit for dropping unnecessary toner at a portion where the toner is pumped by the pumping means, proper toner pumping can be performed, and the image quality is further improved.

【0101】本発明に係る現像装置によれば、トナーを
搬送面に沿って搬送するとともに、トナーを静電力でポ
ンピングさせる搬送基板を備えたので、構成が簡単で低
コスト化でき、低電圧駆動が可能な現像装置が得られ
る。
According to the developing device of the present invention, since the transporting substrate for transporting the toner along the transporting surface and pumping the toner by electrostatic force is provided, the configuration can be simplified, the cost can be reduced, and the low voltage driving can be performed. Is obtained.

【0102】ここで、搬送基板にはトナーがポンピング
を生じる駆動周波数の複相の駆動波形、又は、各相の駆
動波形パターンが時間的に重畳された複相の駆動波形、
若しくは、極性の異なる複相の駆動波形が印加される複
数の電極をトナー搬送方向に所要の間隔で設けること
で、搬送基板の構成が簡単になる。
Here, a multi-phase driving waveform having a driving frequency at which toner is pumped, or a multi-phase driving waveform in which driving waveform patterns of respective phases are temporally superimposed on the transport substrate,
Alternatively, by providing a plurality of electrodes to which multi-phase drive waveforms having different polarities are applied at required intervals in the toner transport direction, the configuration of the transport substrate is simplified.

【0103】また、搬送基板にはトナーをポンピングさ
せる領域で複数の電極をトナー搬送方向に所要の間隔で
且つ絶縁膜を介して複層に配置し、各層の電極は各層間
でトナー搬送方向で一部を重複し又は近接させて設ける
ことで、駆動回路側の構成が簡単になる。
A plurality of electrodes are arranged on the transfer board in a region where the toner is to be pumped, at a required interval in the toner transfer direction and in multiple layers via an insulating film, and the electrodes of each layer are arranged in the toner transfer direction between the respective layers. The configuration on the drive circuit side is simplified by providing a part of the drive circuit overlapping or close to each other.

【0104】本発明に係る画像形成装置によれば、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
であって、トナーを静電力でポンピングさせるポンピン
グ発生手段と、このポンピング発生手段でポンピングさ
れたトナーの通過/遮断を制御する制御手段とを備えた
ので、構成が簡単で低コスト化でき、低電圧駆動が可能
で、高い画像品質が得られる。
According to the image forming apparatus of the present invention, there is provided an image forming apparatus for forming an image by adhering toner to a recording medium, wherein the pumping generating means for pumping the toner by electrostatic force and the pumping generating means. Since control means for controlling the passage / blocking of the pumped toner is provided, the structure can be simplified, the cost can be reduced, low voltage driving can be performed, and high image quality can be obtained.

【0105】ここで、ポンピング発生手段は、複数の電
極を所要の間隔で配置した搬送基板と、この搬送基板の
複数の電極に対してトナーがポンピングを生じる駆動周
波数の複相の駆動波形、又は、各相の駆動波形パターン
が時間的に重畳する複相の駆動波形、若しくは、極性の
異なる複相の駆動波形を印加する手段を備えていること
で、搬送基板の構成が簡単になる。
Here, the pumping generation means includes a transfer substrate having a plurality of electrodes arranged at a predetermined interval, a multi-phase drive waveform having a drive frequency at which toner pumps the plurality of electrodes of the transfer substrate, or The provision of the means for applying a multi-phase drive waveform in which the drive waveform patterns of the respective phases are superimposed temporally or a multi-phase drive waveform having a different polarity makes the configuration of the transfer substrate simple.

【0106】また、ポンピング発生手段は、複数の電極
を所要の間隔で且つ絶縁膜を介して複層に配置し、各層
の電極を各層間でトナー搬送方向で一部を重複し又は近
接させて設けた搬送基板を備えていることで、駆動回路
側の構成が簡単になる。
Further, the pumping means arranges a plurality of electrodes at required intervals and in a plurality of layers via an insulating film, and partially overlaps or approaches the electrodes of each layer in the toner conveying direction between the respective layers. The provision of the provided transfer board simplifies the configuration on the drive circuit side.

【0107】本発明に係る微粉体搬送装置によれば、微
粉体を搬送面に沿って静電力で搬送する搬送基板を備え
た微粉体搬送装置であって、搬送基板上で微粉体を静電
力でポンピングさせる手段を備えたので、画像形成装置
や現像装置の構成の簡単化、低コスト化、低電圧化を図
ることができ、また微粉体の分級、選別を簡単な構成で
行うことができるようになる。
According to the fine powder transfer device of the present invention, there is provided a fine powder transfer device provided with a transfer substrate for transferring the fine powder along the transfer surface with an electrostatic force. , The structure of the image forming apparatus and the developing apparatus can be simplified, the cost can be reduced, the voltage can be reduced, and the classification and sorting of the fine powder can be performed with a simple structure. Become like

【0108】また、本発明に係る画像形成装置におい
て、トナーがポンピングする駆動周波数が0.1KHz
〜10KHzの範囲内にあることで、トナーをポンピン
グさせながら搬送することができ、潜像以外のトナー付
着に対して地汚れのスカベンジャー効果が大きくなると
ともに、低電圧現像化を図れる。
In the image forming apparatus according to the present invention, the driving frequency at which the toner is pumped is 0.1 KHz.
When the frequency is within the range of 10 to 10 KHz, the toner can be transported while being pumped, and the scavenger effect of background contamination against the adhesion of toner other than a latent image increases, and low-voltage development can be achieved.

【0109】さらに、トナーの搬送面と潜像担持体との
間隔がトナーのポンピング飛翔高さの2〜10倍の範囲
内にあることで、低電圧現像が可能になり、さらにま
た、トナーの搬送面と潜像担持体との間隔がトナーのポ
ンピング飛翔高さの1/2〜2倍の範囲内であること
で、更なる低電圧現像が可能になるとともに搬送トナー
のスカベンジャー効果が大きくなる。
Furthermore, since the distance between the toner conveying surface and the latent image carrier is within the range of 2 to 10 times the flying height of the toner pumping, low-voltage development becomes possible. When the distance between the conveying surface and the latent image carrier is within the range of 1/2 to 2 times the toner flying height, further low-voltage development becomes possible and the scavenger effect of the conveying toner increases. .

【0110】また、トナーの搬送面を挟んで潜像担持体
と対向する対向電極を配置し、この対向電極と潜像担持
体との間にバイアス電圧を印加することで、潜像のエッ
ジ効果が発生しない鮮鋭な画像を得ることができる。
Further, by disposing a counter electrode facing the latent image carrier with the toner conveying surface interposed therebetween, and applying a bias voltage between the counter electrode and the latent image carrier, the edge effect of the latent image can be obtained. A sharp image free from occurrences can be obtained.

【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部分の説明図FIG. 2 is an explanatory diagram of a developing device portion of the image forming apparatus.

【図3】同現像装置の搬送基板の断面説明図FIG. 3 is an explanatory cross-sectional view of a transfer substrate of the developing device.

【図4】同搬送基板の上面説明図FIG. 4 is an explanatory top view of the transfer board.

【図5】同現像装置の搬送基板に対する駆動波形の印加
の説明に供する説明図
FIG. 5 is an explanatory diagram for explaining application of a drive waveform to a transfer substrate of the developing device.

【図6】同画像形成装置の第1、第2駆動回路から出力
する駆動波形の説明に供する説明図
FIG. 6 is an explanatory diagram for explaining drive waveforms output from first and second drive circuits of the image forming apparatus.

【図7】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. 7 is an explanatory diagram for explaining the principle of toner transfer by the transfer substrate;

【図8】同画像形成装置におけるトナーポンピングの作
用説明に供する説明図
FIG. 8 is an explanatory diagram for explaining an operation of toner pumping in the image forming apparatus.

【図9】本発明に係る画像形成装置の第2実施形態にお
ける本発明に係る粉体搬送装置を備えた本発明に係る現
像装置部分の概略説明図
FIG. 9 is a schematic explanatory view of a developing device part according to the present invention provided with the powder conveying device according to the present invention in a second embodiment of the image forming apparatus according to the present invention.

【図10】同画像形成装置の駆動回路と現像装置の搬送
基板との接続関係を説明する説明図
FIG. 10 is an explanatory diagram illustrating a connection relationship between a drive circuit of the image forming apparatus and a transport substrate of the developing device.

【図11】同駆動回路から出力する駆動波形の説明図FIG. 11 is an explanatory diagram of a drive waveform output from the drive circuit.

【図12】本発明に係る画像形成装置の第3実施形態に
おける本発明に係る粉体搬送装置を備えた本発明に係る
現像装置部分の概略説明図
FIG. 12 is a schematic explanatory view of a developing device according to the present invention including a powder conveying device according to the present invention in a third embodiment of the image forming device according to the present invention;

【図13】同画像形成装置の駆動回路と現像装置の搬送
基板との接続関係を説明する説明図
FIG. 13 is an explanatory diagram illustrating a connection relationship between a drive circuit of the image forming apparatus and a transport substrate of the developing device.

【図14】同駆動回路から出力する駆動波形の説明図FIG. 14 is an explanatory diagram of a driving waveform output from the driving circuit.

【図15】本発明に係る画像形成装置の第4実施形態に
おける本発明に係る粉体搬送装置を備えた本発明に係る
現像装置部分の概略説明図
FIG. 15 is a schematic explanatory view of a developing device according to a fourth embodiment of the present invention including the powder conveying device according to the present invention in a fourth embodiment of the image forming apparatus according to the present invention;

【図16】同現像装置の搬送基板の断面説明図FIG. 16 is an explanatory sectional view of a transfer substrate of the developing device.

【図17】同搬送基板の電極配置の説明に供する説明図FIG. 17 is an explanatory diagram for explaining electrode arrangement of the transfer substrate;

【図18】本発明に係る画像形成装置の第5実施形態に
おける本発明に係る現像装置部分の概略説明図
FIG. 18 is a schematic explanatory view of a developing device part according to the present invention in a fifth embodiment of the image forming apparatus according to the present invention.

【図19】同現像装置部分における作用説明に供する説
明図
FIG. 19 is an explanatory view serving to explain the operation of the developing device part;

【図20】本発明に係る画像形成装置の第6実施形態の
概略説明図
FIG. 20 is a schematic explanatory view of a sixth embodiment of the image forming apparatus according to the invention.

【図21】同画像形成装置のアパーチャ部材の一例を示
す上面説明図
FIG. 21 is an explanatory top view showing an example of an aperture member of the image forming apparatus.

【図22】同画像形成装置のアパーチャ部材の他の例を
示す斜視説明図
FIG. 22 is an explanatory perspective view showing another example of the aperture member of the image forming apparatus.

【図23】本発明に係る画像形成装置の第7実施形態の
説明に供する概略説明図
FIG. 23 is a schematic explanatory diagram for explaining a seventh embodiment of the image forming apparatus according to the invention.

【図24】本発明に係る画像形成装置の第8実施形態の
説明に供する概略説明図
FIG. 24 is a schematic explanatory diagram for explaining an eighth embodiment of the image forming apparatus according to the invention.

【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
1、71、91…搬送基板、33…搬送路部材、38…
トナー回収部、41…第1駆動回路、42…第2駆動回
路、46、47…駆動回路、51…支持基板、52…電
極、53…搬送面形成部材、54…表面コート層、81
…スリット、82…ポンピング基板、94…アパーチャ
部材、101…第3駆動回路、102…第4駆動回路。
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Photoreceptor drum (latent image carrier), 5 and 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
1, 71, 91: transport substrate, 33: transport path member, 38:
Toner collecting section, 41: first drive circuit, 42: second drive circuit, 46, 47: drive circuit, 51: support substrate, 52: electrode, 53: transport surface forming member, 54: surface coat layer, 81
... Slit, 82 ... Pumping substrate, 94 ... Aperture member, 101 ... Third drive circuit, 102 ... Fourth drive circuit.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 近藤 信昭 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 鈴木 稔 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 (72)発明者 海老 豊 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 Fターム(参考) 2H073 BA03 BA06 BA15 BA45 CA02 CA14 2H077 AC01 AC13 AD13 AD17 AD36 BA08 EA16 EA20 FA12 FA26 FA29  ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuing on the front page (72) Inventor Nobuaki Kondo 1-3-6 Nakamagome, Ota-ku, Tokyo Inside Ricoh Company (72) Inventor Minoru Suzuki 1-3-6 Nakamagome, Ota-ku, Tokyo Share Inside Ricoh Company (72) Inventor Makoto Shino 1-3-6 Nakamagome, Ota-ku, Tokyo Stock Company Ricoh Company (72) Inventor Yutaka 1-3-6 Nakamagome, Ota-ku, Tokyo Stock Company Ricoh Company (72) Inventor Takemoto Takemoto 1-3-6 Nakamagome, Ota-ku, Tokyo F-term in Ricoh Co., Ltd. 2H073 BA03 BA06 BA15 BA45 CA02 CA14 2H077 AC01 AC13 AD13 AD17 AD36 BA08 EA16 FA29 FA12 FA26 FA29

Claims (22)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 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して画像を形成する画像形成装置
において、前記潜像担持体近傍で前記トナーを静電力で
ポンピングさせるポンピング発生手段を備えていること
を特徴とする画像形成装置。
1. An image forming apparatus for forming an image by attaching a toner to a latent image carrier and developing a latent image on the latent image carrier, wherein the toner is electrostatically charged in the vicinity of the latent image carrier. An image forming apparatus comprising a pumping generating means for performing pumping.
【請求項2】 請求項1に記載の画像形成装置におい
て、前記ポンピング発生手段は、複数の電極を所要の間
隔で配置した搬送基板と、この搬送基板の複数の電極に
対して前記トナーがポンピングする駆動周波数で複相の
駆動波形を印加する手段とを備えていることを特徴とす
る画像形成装置。
2. The image forming apparatus according to claim 1, wherein said pumping generating means includes: a transfer board on which a plurality of electrodes are arranged at required intervals; and said toner pumping said plurality of electrodes on said transfer board. Means for applying a multi-phase drive waveform at a drive frequency of the image forming apparatus.
【請求項3】 請求項2に記載の画像形成装置におい
て、前記トナーがポンピングする駆動周波数が18KH
z〜45KHzの範囲内にあることを特徴とする画像形
成装置。
3. The image forming apparatus according to claim 2, wherein the driving frequency at which the toner is pumped is 18 KH.
An image forming apparatus characterized by being in a range of z to 45 KHz.
【請求項4】 請求項1に記載の画像形成装置におい
て、前記ポンピング発生手段は、複数の電極を所要の間
隔で配置した搬送基板と、この搬送基板の複数の電極に
対して各相の駆動波形パターンが時間的に重畳する複相
の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。
4. The image forming apparatus according to claim 1, wherein the pumping generating means includes a transfer board on which a plurality of electrodes are arranged at a predetermined interval, and driving of each phase with respect to the plurality of electrodes of the transfer board. An image forming apparatus comprising: means for applying a multi-phase drive waveform in which waveform patterns are temporally superimposed.
【請求項5】 請求項4に記載の画像形成装置におい
て、前記各相の駆動波形の重畳は駆動波形パターンの2
0〜50%の範囲内であることを特徴とする画像形成装
置。
5. The image forming apparatus according to claim 4, wherein the driving waveforms of the respective phases are superimposed by two driving waveform patterns.
An image forming apparatus characterized by being within a range of 0 to 50%.
【請求項6】 請求項1に記載の画像形成装置におい
て、前記ポンピング発生手段は、複数の電極を所要の間
隔で配置した搬送基板と、この搬送基板の複数の電極に
対して極性の異なる複相の駆動波形を印加する手段とを
備えていることを特徴とする画像形成装置。
6. An image forming apparatus according to claim 1, wherein said pumping means includes a transfer substrate on which a plurality of electrodes are arranged at required intervals, and a plurality of electrodes having different polarities with respect to the plurality of electrodes of the transfer substrate. Means for applying a phase drive waveform.
【請求項7】 請求項2乃至6のいずれかに記載の画像
形成装置において、前記搬送基板は主としてトナーの搬
送を行う領域を一体に有し、このトナーの搬送を行う領
域の電極に対しては前記トナーをポンピングさせる駆動
波形と異なる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。
7. The image forming apparatus according to claim 2, wherein the transport substrate integrally has a region for mainly transporting toner, and an electrode for the region for transporting toner. An image forming apparatus comprising: means for applying a drive waveform different from a drive waveform for pumping the toner.
【請求項8】 請求項7に記載の画像形成装置におい
て、前記搬送基板の主としてトナーの搬送を行う領域の
電極に印加する駆動波形の周波数が1KHz〜20KH
zの範囲内にあることを特徴とする画像形成装置。
8. The image forming apparatus according to claim 7, wherein a frequency of a drive waveform applied to an electrode in a region of the transfer substrate where toner is mainly transferred is 1 KHz to 20 KH.
An image forming apparatus characterized by being within z.
【請求項9】 請求項1に記載の画像形成装置におい
て、前記ポンピング発生手段は、複数の電極を所要の間
隔で且つ絶縁膜を介して複層に配置し、各層の電極は各
層間でトナー搬送方向で一部を重複し又は近接させて設
けた搬送基板を備えていることを特徴とする画像形成装
置。
9. The image forming apparatus according to claim 1, wherein said pumping means arranges a plurality of electrodes at required intervals and in a plurality of layers with an insulating film interposed therebetween, and the electrodes of each layer are provided with toner between each layer. An image forming apparatus, comprising: a transfer substrate provided with a part thereof overlapping or approaching in the transfer direction.
【請求項10】 請求項9に記載の画像形成装置におい
て、前記搬送基板は主としてトナーの搬送を行う領域を
一体に有し、この搬送基板の各相の複数の電極に複相の
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。
10. The image forming apparatus according to claim 9, wherein the transfer board has an integrated area for mainly transferring toner, and a multi-phase drive waveform is applied to a plurality of electrodes of each phase of the transfer board. An image forming apparatus, comprising: an applying unit.
【請求項11】 請求項1乃至11のいずれかに記載の
画像形成装置において、前記ポンピング発生手段でトナ
ーがポンピングされる部位に不要トナーを落下させるス
リットを設けたことを特徴とする画像形成装置。
11. The image forming apparatus according to claim 1, wherein a slit for dropping unnecessary toner is provided at a portion where the toner is pumped by the pumping means. .
【請求項12】 潜像にトナーを付着させて現像する現
像装置において、前記トナーを搬送面に沿って搬送する
とともに、前記トナーを静電力でポンピングさせる搬送
基板を備えていることを特徴とする現像装置。
12. A developing device for developing by attaching toner to a latent image, wherein the developing device includes a transport substrate that transports the toner along a transport surface and pumps the toner with electrostatic force. Developing device.
【請求項13】 請求項12に記載の現像装置におい
て、前記搬送基板には前記トナーがポンピングを生じる
駆動周波数の複相の駆動波形、又は、各相の駆動波形パ
ターンが時間的に重畳された複相の駆動波形、若しく
は、極性の異なる複相の駆動波形が印加される複数の電
極を所要の間隔で設けたことを特徴とする現像装置。
13. The developing device according to claim 12, wherein a multi-phase driving waveform of a driving frequency at which the toner causes pumping or a driving waveform pattern of each phase is temporally superimposed on the transport substrate. A developing device comprising a plurality of electrodes to which a multi-phase driving waveform or a multi-phase driving waveform having a different polarity is applied at a predetermined interval.
【請求項14】 請求項12に記載の現像装置におい
て、前記搬送基板には前記トナーをポンピングさせる領
域で複数の電極をトナー搬送方向に所要の間隔で且つ絶
縁膜を介して複層に配置し、各層の電極は各層間でトナ
ー搬送方向で一部を重複し又は近接させて設けたことを
特徴とする現像装置。
14. The developing device according to claim 12, wherein a plurality of electrodes are arranged on the transport substrate in a region where the toner is pumped at a required interval in the toner transport direction and with an insulating film interposed therebetween. A developing device in which electrodes of each layer are provided so as to partially overlap or approach each other in the toner conveying direction between the respective layers.
【請求項15】 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において、前記トナーを静電力で
ポンピングさせるポンピング発生手段と、このポンピン
グ発生手段でポンピングされたトナーの通過/遮断を制
御する制御手段とを備えていることを特徴とする画像形
成装置。
15. An image forming apparatus for forming an image by attaching toner to a recording medium, wherein a pumping means for pumping the toner by electrostatic force, and a control of passing / blocking of the toner pumped by the pumping means. An image forming apparatus comprising:
【請求項16】 請求項15に記載の画像形成装置にお
いて、前記ポンピング発生手段は、複数の電極を所要の
間隔で配置した搬送基板と、この搬送基板の複数の電極
に対して前記トナーがポンピングを生じる駆動周波数の
複相の駆動波形、又は、各相の駆動波形パターンが時間
的に重畳する複相の駆動波形、若しくは、極性の異なる
複相の駆動波形を印加する手段を備えたことを特徴とす
る画像形成装置。
16. The image forming apparatus according to claim 15, wherein the pumping generation means includes: a transfer board on which a plurality of electrodes are arranged at required intervals; and the toner pumping the plurality of electrodes on the transfer board. Means for applying a multi-phase driving waveform having a driving frequency that causes the above, or a multi-phase driving waveform in which the driving waveform patterns of the respective phases are superimposed temporally, or a multi-phase driving waveform having a different polarity. Characteristic image forming apparatus.
【請求項17】 請求項15に記載の画像形成装置にお
いて、前記ポンピング発生手段は、複数の電極を所要の
間隔で且つ絶縁膜を介して複層に配置し、各層の電極は
各層間でトナー搬送方向で一部を重複し又は近接させて
設けた搬送基板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 according to claim 15, wherein said pumping means arranges a plurality of electrodes at required intervals and in a plurality of layers with an insulating film interposed therebetween, and the electrodes of each layer are provided with toner between each layer. An image forming apparatus, comprising: a transfer board provided with a part thereof overlapping or approaching in the transfer direction.
【請求項18】 微粉体を搬送面に沿って静電力で搬送
する搬送基板を備えた微粉体搬送装置であって、前記搬
送基板上で前記微粉体を静電力でポンピングさせる手段
を備えていることを特徴とする微粉体搬送装置。
18. A fine powder transport device comprising a transport substrate for transporting fine powder along a transport surface by electrostatic force, comprising: means for pumping the fine powder on the transport substrate by electrostatic force. A fine powder conveying device characterized by the above-mentioned.
【請求項19】 請求項2に記載の画像形成装置におい
て、前記トナーがポンピングする駆動周波数が0.1K
Hz〜10KHzの範囲内にあることを特徴とする画像
形成装置。
19. The image forming apparatus according to claim 2, wherein the driving frequency at which the toner is pumped is 0.1K.
An image forming apparatus characterized by being in the range of 10 Hz to 10 KHz.
【請求項20】 請求項3又は19に記載の画像形成装
置において、前記トナーの搬送面と前記潜像担持体との
間隔が前記トナーのポンピング飛翔高さの2〜10倍の
範囲内であることを特徴とする画像形成装置。
20. The image forming apparatus according to claim 3, wherein an interval between the toner conveying surface and the latent image carrier is in a range of 2 to 10 times a pumping flying height of the toner. An image forming apparatus comprising:
【請求項21】 請求項3又は19に記載の画像形成装
置において、前記トナーの搬送面と前記潜像担持体との
間隔が前記トナーのポンピング飛翔高さの1/2〜2倍
の範囲内であることを特徴とする画像形成装置。
21. The image forming apparatus according to claim 3, wherein an interval between the toner conveying surface and the latent image carrier is in a range of 1/2 to 2 times a pumping flying height of the toner. An image forming apparatus, comprising:
【請求項22】 請求項3又は19に記載の画像形成装
置において、前記トナーの搬送面を挟んで前記潜像担持
体と対向する対向電極を配置し、この対向電極と前記潜
像担持体との間にバイアス電圧を印加することを特徴と
する画像形成装置。
22. The image forming apparatus according to claim 3, wherein a counter electrode facing the latent image carrier with the toner conveyance surface interposed therebetween is arranged, and the counter electrode and the latent image carrier are arranged in a pair. An image forming apparatus, wherein a bias voltage is applied between the two.
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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009063949A (en) * 2007-09-10 2009-03-26 Brother Ind Ltd Developer carrying device
US7593657B2 (en) 2005-07-27 2009-09-22 Ricoh Company, Ltd. Powder transferring device capable of detecting an amount of the powder
JP2010044322A (en) * 2008-08-18 2010-02-25 Ricoh Co Ltd Developing unit, and image forming device using it
US7672604B2 (en) 2005-03-16 2010-03-02 Ricoh Company, Ltd. Image forming apparatus and image forming method using electrostatic transport and hopping
US7702265B2 (en) 2006-06-27 2010-04-20 Ricoh Company, Ltd. Developing unit and image forming apparatus

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