JP2002365900A - Image forming device - Google Patents

Image forming device

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JP2002365900A
JP2002365900A JP2001173138A JP2001173138A JP2002365900A JP 2002365900 A JP2002365900 A JP 2002365900A JP 2001173138 A JP2001173138 A JP 2001173138A JP 2001173138 A JP2001173138 A JP 2001173138A JP 2002365900 A JP2002365900 A JP 2002365900A
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image forming
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To prevent the occurrence of a surface staining due to adhesion of toner to the surface part of an image carrier at the time of the developing operation of a developing device in an image forming device with which an electrostatic latent image formed on the image carrier is visualized as a toner image by the developing device and also the developing device is supplied with toner by a toner supply device. SOLUTION: The toner is previously electrified so as to have a specified polarity by the contact of a stator 7 and a rotor 10 constituting the toner feeding pump 36 of the toner supply device 18 to supply the toner to the developing device 22, with the toner T, and the electrified toner is supplied to the developing device 22, and is further electrified by the developing device 22 and is served for development.

Description

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

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、静電潜像をトナー
像として可視像化する現像装置と、その現像装置にトナ
ーを供給するトナー供給装置とを有する画像形成装置に
関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an image forming apparatus having a developing device for visualizing an electrostatic latent image as a toner image and a toner supply device for supplying toner to the developing device.

【0002】[0002]

【従来の技術】電子複写機、プリンタ、ファクシミリ、
或いはこれらの少なくとも2つの機能を備えた複合機な
どとして構成される上記形式の画像形成装置は従来より
周知である。従来のこの種の画像形成装置は、静電潜像
の可視像化に供されるトナーを、現像装置においてマイ
ナス又はプラスの所定極性に帯電し、かかる帯電トナー
を静電潜像に静電的に移行させて静電潜像を可視像化し
ている。
2. Description of the Related Art Electronic copiers, printers, facsimile machines,
Alternatively, an image forming apparatus of the above-described type configured as a multifunction peripheral having at least these two functions has been conventionally known. In this type of conventional image forming apparatus, a toner used for visualizing an electrostatic latent image is charged to a predetermined negative or positive polarity in a developing device, and the charged toner is electrostatically charged on the electrostatic latent image. And the electrostatic latent image is visualized.

【0003】ところが、従来の画像形成装置において
は、像担持体上の本来現像されるべきでない部分、すな
わち地肌部にもトナーが付着し、地汚れが発生するおそ
れがあった。これは、現像装置に供給されたトナーが、
充分に帯電していないか、又は一部のトナーが本来の帯
電極性とは逆極性に帯電してしまい、かかる異常帯電ト
ナーがそのまま現像に供され、当該トナーが像担持体上
の地肌部に付着してしまうためである。
However, in the conventional image forming apparatus, there is a possibility that toner adheres to a portion of the image carrier that should not be developed, that is, a background portion, thereby causing background contamination. This is because the toner supplied to the developing device is
Either the toner is not sufficiently charged, or some of the toner is charged to a polarity opposite to the original charge polarity, and the abnormally charged toner is directly used for development, and the toner is applied to a background portion on the image carrier. This is because they will adhere.

【0004】そこで、現像装置に供給されたトナーを、
これが現像に供される前に所定の極性に充分に摩擦帯電
させ、上述の異常帯電トナーが発生しないようにすれ
ば、地汚れを防ぐことが可能となる。
Therefore, the toner supplied to the developing device is
If this is sufficiently triboelectrically charged to a predetermined polarity before it is subjected to development to prevent generation of the abnormally charged toner, it is possible to prevent background contamination.

【0005】ところが、特に最近の画像形成装置は、装
置本体の小型化が要求され、画像形成装置本体内の現像
装置も小型化している。このため、現像装置に収容され
た現像剤の量が少なくなり、現像装置においてトナーを
充分に帯電させることができず、帯電量の不足したトナ
ーや、逆極性に帯電したトナーが現像に供され、これに
よって地汚れの発生が著しくなるおそれを免れなかっ
た。
However, particularly in recent image forming apparatuses, the size of the main body of the image forming apparatus is required to be reduced, and the developing device in the main body of the image forming apparatus is also downsized. For this reason, the amount of the developer contained in the developing device is reduced, and the toner cannot be sufficiently charged in the developing device, and the toner with an insufficient charge amount or the toner charged to the opposite polarity is used for development. However, this has inevitably caused the risk of the occurrence of soiling.

【0006】[0006]

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、地汚
れの発生を抑え、高品質な画像を形成できる画像形成装
置を提供することにある。
SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide an image forming apparatus capable of forming a high-quality image by suppressing the occurrence of background contamination.

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段】本発明は、上記目的を達
成するため、マイナス帯電させたトナーを、像担持体に
形成された静電潜像に静電的に移行させて該静電潜像を
トナー像として可視像化する現像装置と、該現像装置に
トナーを供給するトナー供給装置とを有する画像形成装
置において、前記トナー供給装置のトナーと接触する部
分の少なくとも一部の仕事関数の値が4.2eV以下に
設定されていることを特徴とする画像形成装置を提案す
る(請求項1)。
According to the present invention, in order to achieve the above-mentioned object, a negatively charged toner is electrostatically transferred to an electrostatic latent image formed on an image carrier and the electrostatic latent image is transferred to the electrostatic latent image. In an image forming apparatus having a developing device for visualizing an image as a toner image and a toner supply device for supplying toner to the developing device, a work function of at least a part of a portion of the toner supply device which is in contact with toner Is set to be 4.2 eV or less (claim 1).

【0008】その際、前記トナー供給装置は、ロータと
ステータとを有するトナー移送ポンプを具備し、該ロー
タとステータの少なくとも一方の移送トナーと接触する
部分の仕事関数の値が4.2eV以下に設定されている
と有利である(請求項2)。
In this case, the toner supply device includes a toner transfer pump having a rotor and a stator, and at least one of the rotor and the stator that comes into contact with the transferred toner has a work function value of 4.2 eV or less. It is advantageous if it is set (claim 2).

【0009】また、本発明は、上記目的を達成するた
め、プラス帯電させたトナーを、像担持体に形成された
静電潜像に静電的に移行させて該静電潜像をトナー像と
して可視像化する現像装置と、該現像装置にトナーを供
給するトナー供給装置とを有する画像形成装置におい
て、前記トナー供給装置のトナーと接触する部分の少な
くとも一部の仕事関数の値が4.6eV以上に設定され
ていることを特徴とする画像形成装置を提案する(請求
項3)。
According to the present invention, in order to achieve the above object, a positively charged toner is electrostatically transferred to an electrostatic latent image formed on an image carrier, and the electrostatic latent image is transferred to a toner image. In an image forming apparatus having a developing device for visualizing a toner image and a toner supply device for supplying toner to the developing device, a work function value of at least a part of a portion of the toner supply device which is in contact with the toner is 4 The present invention proposes an image forming apparatus characterized by being set to 0.6 eV or more.

【0010】その際、前記トナー供給装置は、ロータと
ステータとを有するトナー移送ポンプを具備し、該ロー
タとステータの少なくとも一方の移送トナーと接触する
部分の仕事関数の値が4.6eV以上に設定されている
と有利である(請求項4)。
In this case, the toner supply device includes a toner transfer pump having a rotor and a stator, and at least one of the rotor and the stator that comes into contact with the transferred toner has a work function value of 4.6 eV or more. It is advantageous if it is set (claim 4).

【0011】また、上記請求項2又は4に記載の画像形
成装置において、前記トナー移送ポンプが、モーノポン
プより成ると有利である(請求項5)。
[0011] In the image forming apparatus according to the second or fourth aspect, it is advantageous that the toner transfer pump comprises a mono pump.

【0012】さらに、上記請求項1乃至5のいずれかに
記載の画像形成装置において、トナーと接触する部分が
金属又は金属化合物より成るように構成することができ
る。
Further, in the image forming apparatus according to any one of the first to fifth aspects, it is possible to configure the image forming apparatus such that a portion that contacts the toner is made of a metal or a metal compound.

【0013】[0013]

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態例を図面
に従って詳細に説明する。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the drawings.

【0014】図1は電子写真方式の画像形成装置の一例
を示す断面図である。この画像形成装置は像担持体2を
有し、ここに示した像担持体2は、ドラム状に形成され
た感光体より成る。複数のベルトに巻き掛けられて走行
駆動されるベルト状の像担持体を用いることもできる。
FIG. 1 is a sectional view showing an example of an electrophotographic image forming apparatus. This image forming apparatus has an image carrier 2, and the image carrier 2 shown here is composed of a photosensitive member formed in a drum shape. A belt-shaped image carrier that is wound around a plurality of belts and driven to run can also be used.

【0015】画像形成動作時に像担持体2は矢印B方向
に回転駆動され、このとき帯電装置の一例である帯電ロ
ーラ20によって像担持体表面が所定の極性、この例で
はマイナス極性に均一に帯電される。この帯電面には、
露光装置の一例であるレーザ書き込みユニット(図示せ
ず)から出射する光変調されたレーザビームLが照射さ
れ、これによって像担持体表面に静電潜像が形成され
る。図1に示した例では、レーザビームLが照射されて
像担持体2の表面電位の絶対値が低下した部分が静電潜
像となり、レーザビームの当てられない像担持体2の表
面部分が地肌部となる。
During the image forming operation, the image carrier 2 is driven to rotate in the direction of arrow B. At this time, the surface of the image carrier is uniformly charged to a predetermined polarity, in this example, a negative polarity by a charging roller 20 which is an example of a charging device. Is done. On this charged surface,
A light-modulated laser beam L emitted from a laser writing unit (not shown), which is an example of an exposure device, is irradiated to form an electrostatic latent image on the surface of the image carrier. In the example shown in FIG. 1, the portion where the absolute value of the surface potential of the image carrier 2 is reduced by irradiation with the laser beam L becomes an electrostatic latent image, and the surface portion of the image carrier 2 not exposed to the laser beam is It becomes the ground part.

【0016】上記静電潜像は、現像装置22によってト
ナー像として可視像化される。ここに一例として示した
現像装置22は、現像ケース23と、この現像ケース2
3に回転自在に支持されて反時計方向に回転駆動される
現像ローラ24と、同じく現像ケース23に回転自在に
支持された撹拌ローラ25とを有し、現像ケース23に
は、トナーとキャリアを有する乾式の二成分系現像剤D
が収容されている。キャリアを有さない一成分系現像剤
を用いることもできる。
The electrostatic latent image is visualized as a toner image by the developing device 22. The developing device 22 shown as an example here includes a developing case 23 and the developing case 2.
3, a developing roller 24 rotatably supported in a counterclockwise direction and rotatably supported in a developing case 23, and a stirring roller 25 rotatably supported in a developing case 23. Dry two-component developer D having
Is housed. A one-component developer having no carrier can also be used.

【0017】上記現像剤Dは、撹拌ローラ25により撹
拌されて、そのトナーとキャリアが互いに逆極性にそれ
ぞれ摩擦帯電される。この例では、トナーが像担持体の
帯電極性と同じマイナスに帯電され、キャリアがプラス
に帯電される。かかる現像剤Dが、マイナス極性のバイ
アス電圧が印加された現像ローラ24の下方に搬送さ
れ、次いでこの現像ローラ24に汲み上げられ該現像ロ
ーラ24上に担持されて搬送される。現像ローラ24に
担持されて搬送される現像剤は、規制ブレード26によ
り量を規制されると共に、ここでさらに帯電され、次い
で現像ローラ24と像担持体2との間の現像領域に運ば
れ、その現像剤中のトナーが像担持体表面に形成された
静電潜像に静電的に移行して該静電潜像がトナー像とし
て可視像化される。このように、この例では静電潜像が
反転現像方式で現像されるが、正規現像方式を採用する
こともできる。現像領域を通過した現像剤は、再び撹拌
ローラ25のところに戻され、この撹拌ローラ25によ
って撹拌作用を受ける。現像ケース23内に収容された
二成分系現像剤Dのトナー濃度低下がトナー濃度センサ
35により検知されたとき、後述するトナー供給装置1
8によって現像ケース23内にトナーが供給される。
The developer D is agitated by the agitation roller 25, and the toner and the carrier are frictionally charged to polarities opposite to each other. In this example, the toner is negatively charged, which is the same as the charging polarity of the image carrier, and the carrier is positively charged. The developer D is conveyed below the developing roller 24 to which the negative bias voltage is applied, and is then pumped up by the developing roller 24 and carried on the developing roller 24 to be conveyed. The amount of the developer carried and conveyed by the developing roller 24 is regulated by the regulating blade 26, and further charged here, and then carried to a developing area between the developing roller 24 and the image carrier 2, The toner in the developer electrostatically transfers to the electrostatic latent image formed on the surface of the image carrier, and the electrostatic latent image is visualized as a toner image. As described above, in this example, the electrostatic latent image is developed by the reversal developing method, but a regular developing method may be adopted. The developer that has passed through the developing area is returned to the stirring roller 25 again, and is subjected to a stirring action by the stirring roller 25. When the toner concentration sensor 35 detects a decrease in the toner concentration of the two-component developer D stored in the developing case 23, the toner supply device 1 described later
The toner is supplied into the developing case 23 by 8.

【0018】一方、図示していない給紙装置から例えば
転写紙或いは樹脂シートなどから成る転写材が送り出さ
れる。この転写材Pは、像担持体2に対置されて矢印A
方向に走行駆動される転写ベルト8上に担持され、像担
持体2と転写ベルト8の間の転写領域に搬送される。こ
のとき、転写装置の一例である転写ブラシ9には、像担
持体表面のトナーの帯電極性と逆極性の転写電圧が印加
され、これによって像担持体上のトナー像が転写材P上
に転写される。転写ブラシに代えて、転写ローラ、転写
ブレード又はコロナ放電器などの転写装置を用いること
もできる。トナー像を転写された転写材Pは引き続き矢
印A方向に搬送され、転写ベルト8から離れた後、図示
していない定着装置を通り、このとき転写材上のトナー
像が熱と圧力の作用により転写材に定着される。定着装
置を通過した転写材は画像形成装置本体外に排出され
る。
On the other hand, a transfer material composed of, for example, transfer paper or a resin sheet is fed from a paper feeder (not shown). The transfer material P is opposed to the image carrier 2 and an arrow A
It is carried on a transfer belt 8 driven to travel in the direction, and is conveyed to a transfer area between the image carrier 2 and the transfer belt 8. At this time, a transfer voltage having a polarity opposite to the charge polarity of the toner on the surface of the image carrier is applied to a transfer brush 9 which is an example of a transfer device, whereby the toner image on the image carrier is transferred onto the transfer material P. Is done. Instead of the transfer brush, a transfer device such as a transfer roller, a transfer blade, or a corona discharger can be used. The transfer material P on which the toner image has been transferred is continuously conveyed in the direction of arrow A, and after leaving the transfer belt 8, passes through a fixing device (not shown). It is fixed on the transfer material. The transfer material that has passed through the fixing device is discharged out of the image forming apparatus main body.

【0019】トナー像を転写したあとの像担持体表面に
付着する転写残トナーは、クリーニング装置27により
除去される。このクリーニング装置27は、クリーニン
グケース28と、そのクリーニングケース28に回転自
在に支持されて矢印方向に回転駆動されるクリーニング
ブラシ29と、基端部がクリーニングケース28に固定
されたクリーニングブレード30とを有し、そのクリー
ニングブラシ29とクリーニングブレード30が像担持
体2の表面に当接してその表面の転写残トナーを掻き取
り除去する。
The transfer residual toner adhering to the surface of the image carrier after transferring the toner image is removed by the cleaning device 27. The cleaning device 27 includes a cleaning case 28, a cleaning brush 29 rotatably supported by the cleaning case 28 and driven to rotate in an arrow direction, and a cleaning blade 30 having a base end fixed to the cleaning case 28. The cleaning brush 29 and the cleaning blade 30 come into contact with the surface of the image carrier 2 to scrape and remove transfer residual toner on the surface.

【0020】現像装置22の現像ケース23にトナーを
供給するトナー供給装置は適宜な形態に構成できるもの
であれが、図1に一例として示したトナー供給装置18
は、現像ケース23の上部に配置されたトナー移送ポン
プ36と、粉体状のトナーTを収容したトナー容器37
と、このトナー容器37からトナー移送ポンプ36に送
られるトナーが通るトナー移送管38とを有している。
Although the toner supply device for supplying the toner to the developing case 23 of the developing device 22 can be configured in an appropriate form, the toner supply device 18 shown as an example in FIG.
Is a toner transfer pump 36 disposed above the developing case 23, and a toner container 37 containing powdered toner T.
And a toner transfer pipe 38 through which the toner sent from the toner container 37 to the toner transfer pump 36 passes.

【0021】トナー移送ポンプとしても各種形式のポン
プを用いることができるが、本例の画像形成装置におい
ては、図2に例示するモーノポンプが用いられている。
このトナー移送ポンプ36は、ステータ7と、そのステ
ータ7に形成された貫通孔6に配置されて回転駆動され
るロータ10と、ステータ7が収容されたステータ用ケ
ース11と、そのステータ用ケース11に隣接して設け
られたケーシング13とを有している。
Various types of pumps can be used as the toner transfer pump. In the image forming apparatus of this embodiment, a mono pump shown in FIG. 2 is used.
The toner transfer pump 36 includes a stator 7, a rotor 10 disposed in a through hole 6 formed in the stator 7 and driven to rotate, a stator case 11 in which the stator 7 is housed, and a stator case 11 , And a casing 13 provided adjacent to the casing.

【0022】ステータ7の貫通孔6は、当該貫通孔6の
中心軸線のまわりに螺旋状に延びる2条の溝により形成
され、ロータ10は、そのロータ10の外周面とステー
タ7の貫通孔6の内周面との間にトナー移送用の密閉さ
れた複数の空隙Sが形成されるように、螺旋状に延びて
いる。ステータ7は、螺旋構造のロータ10を包み含む
ようにして、該ロータ10に接触係合し、ケーシング1
3とステータ用ケース11に保持されている。かかるロ
ータ10とステータ7を有するポンプが、モーノポンプ
である。
The through-hole 6 of the stator 7 is formed by two grooves extending spirally around the central axis of the through-hole 6. The rotor 10 has an outer peripheral surface of the rotor 10 and the through-hole 6 of the stator 7. And spirally formed so as to form a plurality of sealed voids S for toner transfer between the inner peripheral surface and the inner peripheral surface. The stator 7 wraps around and includes the helical rotor 10 and is in contact with and engaged with the rotor 10.
3 and the case 11 for the stator. The pump having the rotor 10 and the stator 7 is a mono pump.

【0023】ロータ10の端部には、ピン継手40を介
して連結軸39が連結され、この連結軸39は、さらに
他のピン継手19を介して駆動軸16連結されている。
この駆動軸16は、軸受12を介して、下部に開口15
を有するケーシング13に回転自在に支持されている。
ケーシング13の外部に突出した駆動軸部分には、ギア
14が固定され、このギア14には図示していない相手
ギアが噛み合い、同じく図示していない駆動モータの回
転が、これらのギアを介して駆動軸16及び連結軸39
に伝えられ、これによってロータ10が回転駆動される
ように構成されている。
A connecting shaft 39 is connected to an end of the rotor 10 via a pin joint 40, and the connecting shaft 39 is further connected to the drive shaft 16 via another pin joint 19.
The drive shaft 16 is provided with an opening 15
Are rotatably supported by a casing 13 having the same.
A gear 14 is fixed to a drive shaft portion protruding outside the casing 13, and a mating gear (not shown) is meshed with the gear 14, and the rotation of a drive motor (not shown) is also transmitted through these gears. Drive shaft 16 and connection shaft 39
, Whereby the rotor 10 is driven to rotate.

【0024】本例のトナー移送ポンプ36は以上のよう
に構成されており、連結軸39が位置する側と反対側の
ステータ用ケース11の入口開口には、トナー移送管3
8の一端が接続され、そのトナー移送管38の他端は、
図1に示したトナー容器37のトナー排出口に接続され
ている。また、ケーシング13はその下部が現像装置2
2の現像ケース23に接続され、開口15を介して、ケ
ーシング13の内部と現像ケース23の内部が連通して
いる。
The toner transfer pump 36 of the present embodiment is configured as described above. The toner transfer pipe 3 is provided at the entrance opening of the stator case 11 on the side opposite to the side where the connecting shaft 39 is located.
8 is connected, and the other end of the toner transfer pipe 38 is connected to
It is connected to the toner outlet of the toner container 37 shown in FIG. The casing 13 has a lower portion provided with the developing device 2.
The inside of the casing 13 and the inside of the developing case 23 communicate with each other through the opening 15.

【0025】前述のようにトナー濃度センサ35によっ
て、現像ケース23内の二成分系現像剤Dのトナー濃度
低下が検知されると、前述の駆動モータによって駆動軸
16及び連結軸39が回転駆動され、ロータ10が回転
を開始する。これにより、トナー移送ポンプ36の吸い
込み側、すなわちトナー移送管38が接続された側に吸
引圧が発生し、トナー移送管38内のトナーが、貫通孔
6内の空隙Sに送り込まれる。このようにしてトナーが
封入された空隙Sが図1における左方へ移動して、その
トナーが移送される。
As described above, when the toner concentration sensor 35 detects a decrease in the toner concentration of the two-component developer D in the developing case 23, the drive shaft 16 and the connection shaft 39 are rotated by the drive motor. , The rotor 10 starts rotating. As a result, suction pressure is generated on the suction side of the toner transfer pump 36, that is, on the side to which the toner transfer pipe 38 is connected, and the toner in the toner transfer pipe 38 is sent into the gap S in the through hole 6. The gap S in which the toner is sealed moves to the left in FIG. 1 and the toner is transferred.

【0026】次いでこのトナーは貫通孔6からケーシン
グ13内に排出される。このように排出されたトナーT
は、ケーシング13の下部の開口15を通して現像ケー
ス23内の二成分系現像剤中に供給される。現像ケース
23に供給されたトナーは、図1に示した撹拌ローラ2
5によって搬送されながら現像剤Dと撹拌される。所定
時間を経過すると、ロータ10の回転が停止する。この
ようにして、トナー容器37から現像装置22にトナー
を供給することにより、現像ケース23内の現像剤のト
ナー濃度が所定の範囲内に保たれ、所定濃度のトナー像
を像担持体上に形成することができる。
Next, the toner is discharged from the through hole 6 into the casing 13. The toner T thus discharged
Is supplied into the two-component developer in the developing case 23 through the opening 15 in the lower part of the casing 13. The toner supplied to the developing case 23 is the stirring roller 2 shown in FIG.
While being transported by 5, the developer D is agitated. After a lapse of a predetermined time, the rotation of the rotor 10 stops. By supplying the toner from the toner container 37 to the developing device 22 in this manner, the toner concentration of the developer in the developing case 23 is maintained within a predetermined range, and a toner image of a predetermined density is formed on the image carrier. Can be formed.

【0027】前述のトナー移送ポンプ36のステータ7
とロータ10の一方を弾性体により構成し、他方を剛体
により構成することができる。これによりその剛体側が
弾性体側を弾性変形させながら弾性体側にくい込み、前
述の密閉された空隙Sを確実に形成できる。
The aforementioned stator 7 of the toner transfer pump 36
One of the rotor 10 and the rotor 10 can be made of an elastic body, and the other can be made of a rigid body. As a result, the rigid body side is inserted into the elastic body side while elastically deforming the elastic body side, so that the above-mentioned closed space S can be reliably formed.

【0028】ロータ10の方を弾性体により構成した場
合、その全体が弾性体より成ると、ロータ10の回転時
にステータ7から受ける摩擦力によってロータ10がね
じれたり、ねじ切れたりして、ロータ10とステータ7
との密閉性が悪くなり、吸引圧を発生させることができ
ず、トナーを移送できなくなるおそれがあるので、ロー
タの芯材を金属又は硬質樹脂により構成し、そのまわり
に弾性体を一体に形成することが好ましく、これによ
り、ロータ10が大きくねじれることを防止できる。
When the rotor 10 is made of an elastic material, if the rotor 10 is entirely made of an elastic material, the rotor 10 is twisted or cut off by the frictional force received from the stator 7 when the rotor 10 rotates. And stator 7
Since the airtightness of the rotor deteriorates, suction pressure cannot be generated and toner cannot be transferred, the rotor core is made of metal or hard resin, and an elastic body is integrally formed around it. It is preferable to prevent the rotor 10 from being greatly twisted.

【0029】以上のように、本例の画像形成装置は、マ
イナス帯電させたトナーを、像担持体に形成された静電
潜像に静電的に移行させて該静電潜像をトナー像として
可視像化する現像装置と、該現像装置にトナーを供給す
るトナー供給装置とを有している。
As described above, the image forming apparatus of this embodiment electrostatically transfers the negatively charged toner to the electrostatic latent image formed on the image carrier, and converts the electrostatic latent image to a toner image. And a toner supply device for supplying toner to the developing device.

【0030】ここで、先にも説明したように、従来の上
記形式の画像形成装置においては、現像装置に供給され
たトナーの帯電不足やそのトナーが所定の極性とは逆の
極性に帯電してしまい、これによって像担持体上の地肌
部に多量のトナーが付着し、地汚れが発生するおそれが
あった。
Here, as described above, in the conventional image forming apparatus of the above-mentioned type, the toner supplied to the developing device is insufficiently charged or the toner is charged to a polarity opposite to a predetermined polarity. As a result, a large amount of toner adheres to the background portion on the image carrier, and there is a possibility that background contamination may occur.

【0031】そこで、本例の画像形成装置においては、
現像装置22に供給される前のトナーを予め所定の極
性、図の例ではマイナス極性に帯電し、これによって現
像装置22に供給されたトナーの帯電不足や、そのトナ
ーが逆極性に帯電することを防止する構成が採用されて
いる。トナーは、高分子化合物を主成分とするものであ
るが、高分子化合物は金属との摩擦で帯電し、仕事関数
の値の大きい金属との摩擦ではプラスに、仕事関数の値
の小さい金属との摩擦ではマイナスに帯電する性質を有
している。本例の画像形成装置においては、この性質を
利用し、前述のトナー供給装置18のトナーと接触する
部分の少なくとも一部の仕事関数の値を4.2eV以下
に設定し、トナーがトナー供給装置18によって移送さ
れる時、当該トナーをマイナスに帯電させるように構成
されている。本発明者の検討の結果、移送されるトナー
に接触するトナー供給装置の部分の仕事関数の値が4.
2eV以下であれば、そのトナーを効果的にマイナスに
帯電させることができることが明らかとなっている。か
かる帯電トナーを現像装置22に供給することにより、
地汚れの発生を効果的に抑えることができる。トナー供
給装置18をトナーの帯電補助装置として構成するので
ある。
Therefore, in the image forming apparatus of this embodiment,
The toner before being supplied to the developing device 22 is charged to a predetermined polarity in advance, a negative polarity in the example shown in the drawing, whereby the toner supplied to the developing device 22 is insufficiently charged or the toner is charged to the opposite polarity. Is adopted to prevent the above. Toner is mainly composed of a polymer compound.The polymer compound is charged by friction with a metal, and is positively charged by friction with a metal having a large work function value, and is charged with a metal having a small work function value. Has the property of being negatively charged by the friction of. In the image forming apparatus of the present embodiment, by utilizing this property, the value of the work function of at least a part of the portion of the toner supply device 18 that comes into contact with the toner is set to 4.2 eV or less, and the toner is supplied to the toner supply device. The toner is configured to be negatively charged when transported by the toner transfer device 18. As a result of the study by the present inventors, the value of the work function of the portion of the toner supply device that comes into contact with the toner to be transferred is 4.
It is clear that the toner can be effectively negatively charged at 2 eV or less. By supplying the charged toner to the developing device 22,
The occurrence of soiling can be effectively suppressed. The toner supply device 18 is configured as a toner charging auxiliary device.

【0032】具体的には、トナー供給装置18のトナー
容器37やトナー移送管38の少なくとも内壁面、ステ
ータ7の少なくとも貫通孔内周面、ロータ10の少なく
とも外周面などを、例えばCrやTiなどの仕事関数の
値が4.2eV以下の金属、又は金属化合物により構成
する。かかる構成により、現像装置22に供給される前
のトナーがマイナス極性に予備帯電され、かかるトナー
が現像ケース23内に供給されたとき、キャリアとの摩
擦によってさらにマイナスに帯電されるので、充分に帯
電したトナーが現像領域に運ばれてこれが現像に供され
ることになり、これにより地汚れの発生を効果的に防止
することができる。
Specifically, at least the inner wall surface of the toner container 37 and the toner transfer pipe 38 of the toner supply device 18, the inner peripheral surface of at least the through hole of the stator 7, and at least the outer peripheral surface of the rotor 10 are made of, for example, Cr or Ti. Of a metal or a metal compound having a work function value of 4.2 eV or less. With this configuration, the toner before being supplied to the developing device 22 is preliminarily charged to a negative polarity, and when the toner is supplied into the developing case 23, the toner is further negatively charged due to friction with the carrier. The charged toner is conveyed to the development area and is used for development, thereby effectively preventing the occurrence of background contamination.

【0033】上述のように、トナー容器37とトナー移
送管38を仕事関数の値の小さな材料により構成するこ
とにより、これらに接触するトナーをマイナスに帯電さ
せることが可能であるが、トナーがマイナスに帯電する
ことによって、当該トナーがトナー容器37やトナー移
送管38の内壁面に静電気力によって吸引され、トナー
の搬送性が低下することも考えられる。
As described above, when the toner container 37 and the toner transfer pipe 38 are made of a material having a small work function, the toner contacting them can be charged negatively. , The toner is attracted to the toner container 37 and the inner wall surface of the toner transfer pipe 38 by electrostatic force, and the toner transportability may be reduced.

【0034】そこで、トナー供給装置が、ロータとステ
ータとを有するトナー移送ポンプを具備している点に着
目し、そのロータとステータの少なくとも一方の移送ト
ナーと接触する部分の仕事関数の値を4.2eV以下に
設定することが望ましい。例えば、ステータ7の全体、
又はその表面部分を仕事関数の値が4.2eV以下の金
属又は金属化合物、具体的にはCr、Tiなどにより構
成する。また、ロータ10の全体、又はその表面部分を
同様の材料により構成する。ロータ10の全体又はその
表面部分を金属により構成した場合には、ステータを弾
性体により構成し、逆にステータ7の全体又はその表面
部分を金属により構成した場合には、ロータ10を弾性
体により構成することができる。
Attention is paid to the fact that the toner supply device is provided with a toner transfer pump having a rotor and a stator, and the work function value of at least one of the rotor and the stator in contact with the transferred toner is set to 4 .2 eV or less. For example, the whole of the stator 7,
Alternatively, the surface portion is made of a metal or a metal compound having a work function value of 4.2 eV or less, specifically, Cr, Ti, or the like. Further, the entire rotor 10 or its surface portion is made of a similar material. When the entire rotor 10 or its surface portion is made of metal, the stator is made of an elastic material. Conversely, when the entire stator 7 or its surface portion is made of metal, the rotor 10 is made of an elastic material. Can be configured.

【0035】上述のようにステータ7とロータ10の少
なくとも一方を仕事関数の値の小さな材料により構成す
れば、その材料との接触により移送されるトナーが帯電
しても、回転するロータ10がステータ7に対して強い
力で摺接するので、トナーがロータ10やステータ7に
静電的に付着して、その搬送性が害されることを確実に
防止できる。
As described above, if at least one of the stator 7 and the rotor 10 is made of a material having a small work function, the rotating rotor 10 can be rotated even if the toner transferred by the contact with the material is charged. 7, the toner is electrostatically attached to the rotor 10 and the stator 7, and the transportability of the toner can be reliably prevented.

【0036】以上説明した技術思想は、現像装置に収容
されたトナーをプラス極性に帯電し、そのトナーによっ
て静電潜像を可視像化するときも同様に採用することが
できる。現像装置22においてトナーをプラス極性に帯
電し、かつ像担持体2上の静電潜像を反転現像方式で現
像するときは、像担持体表面も帯電装置によってプラス
に帯電され、現像装置22の現像ローラ24にもプラス
極性のバイアス電圧が印加される。そして、この場合に
は、トナー供給装置18のトナーと接触する部分を、仕
事関数の大なる材料によって構成し、その値を4.6e
V以上に設定することによって、現像装置22に供給さ
れる前のトナーをプラス極性に帯電させ、これによって
地汚れの発生を効果的に抑えることができる。仕事関数
の値が4.6eV以上の材料としては、例えばNi,P
tなどの金属又は金属化合物を用いることができる。ト
ナーをプラスに帯電させる場合の他の構成は、仕事関数
の値が異なるほかは、マイナス帯電トナーを用いて現像
を行う前述の画像形成装置の各構成と変りはない。すな
わち、画像形成装置が、プラス帯電させたトナーを、像
担持体に形成された静電潜像に静電的に移行させて該静
電潜像をトナー像として可視像化する現像装置と、該現
像装置にトナーを供給するトナー供給装置とを有し、そ
のトナー供給装置のトナーと接触する部分の少なくとも
一部の仕事関数の値を4.6eV以上に設定する。そし
て、トナー供給装置が、ロータとステータとを有するト
ナー移送ポンプを具備する場合には、該ロータとステー
タの少なくとも一方の移送トナーと接触する部分の仕事
関数の値を4.6eV以上に設定することが好ましい。
The technical idea described above can be similarly applied to the case where the toner contained in the developing device is charged to a positive polarity and the electrostatic latent image is visualized by the toner. When the developing device 22 charges the toner to a positive polarity and develops the electrostatic latent image on the image carrier 2 by the reversal development method, the surface of the image carrier is also positively charged by the charging device. A positive bias voltage is also applied to the developing roller 24. In this case, the portion of the toner supply device 18 that comes into contact with the toner is made of a material having a large work function, and its value is set to 4.6 e.
By setting the voltage to V or more, the toner before being supplied to the developing device 22 is charged to a positive polarity, whereby the occurrence of background contamination can be effectively suppressed. As a material having a work function value of 4.6 eV or more, for example, Ni, P
A metal or metal compound such as t can be used. Other configurations when the toner is positively charged are the same as those of the above-described image forming apparatus that performs development using negatively charged toner, except that the work function value is different. In other words, the image forming apparatus electrostatically transfers the positively charged toner to the electrostatic latent image formed on the image carrier, and visualizes the electrostatic latent image as a toner image. And a toner supply device for supplying toner to the developing device, and a work function value of at least a part of a portion of the toner supply device that contacts the toner is set to 4.6 eV or more. When the toner supply device includes a toner transfer pump having a rotor and a stator, the work function value of at least one of the rotor and the stator in contact with the transferred toner is set to 4.6 eV or more. Is preferred.

【0037】図1には、二成分系現像剤を使用する現像
装置22を示したが、上述した各構成は、一成分系現像
剤を用いる現像装置を備えた画像形成装置にも適用でき
るものである。
FIG. 1 shows the developing device 22 using a two-component developer. However, the above-described configurations can be applied to an image forming apparatus having a developing device using a one-component developer. It is.

【0038】以上のように、トナーと接触する部分が金
属又は金属化合物より成るトナー供給装置は、その強度
と剛性を高くすることができ、その寿命を伸ばすことが
可能となる。
As described above, the strength and rigidity of the toner supply device in which the portion in contact with the toner is made of a metal or a metal compound can be increased, and the life thereof can be extended.

【発明の効果】請求項1乃至6に係る各発明によれば、
現像装置に供給される前のトナーが予め所定の極性に帯
電され、そのトナーが現像装置に供給され、ここでさら
に帯電されるので、地汚れの発生を効果的に抑えること
ができる。
According to the first to sixth aspects of the present invention,
Since the toner before being supplied to the developing device is charged to a predetermined polarity in advance, and the toner is supplied to the developing device and further charged here, the occurrence of background contamination can be effectively suppressed.

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

【図1】画像形成装置の概略断面図である。FIG. 1 is a schematic sectional view of an image forming apparatus.

【図2】トナー移送ポンプの縦断面図である。FIG. 2 is a vertical sectional view of the toner transfer pump.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

2 像担持体 7 ステータ 10 ロータ 18 トナー供給装置 22 現像装置 T トナー 2 Image Carrier 7 Stator 10 Rotor 18 Toner Supply Device 22 Developing Device T Toner

Claims (6)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 マイナス帯電させたトナーを、像担持体
に形成された静電潜像に静電的に移行させて該静電潜像
をトナー像として可視像化する現像装置と、該現像装置
にトナーを供給するトナー供給装置とを有する画像形成
装置において、 前記トナー供給装置のトナーと接触する部分の少なくと
も一部の仕事関数の値が4.2eV以下に設定されてい
ることを特徴とする画像形成装置。
A developing device that electrostatically transfers the negatively charged toner to an electrostatic latent image formed on an image carrier and visualizes the electrostatic latent image as a toner image; An image forming apparatus having a toner supply device that supplies toner to a developing device, wherein a work function value of at least a part of a portion of the toner supply device that contacts the toner is set to 4.2 eV or less. Image forming apparatus.
【請求項2】 前記トナー供給装置は、ロータとステー
タとを有するトナー移送ポンプを具備し、該ロータとス
テータの少なくとも一方の移送トナーと接触する部分の
仕事関数の値が4.2eV以下に設定されている請求項
1に記載の画像形成装置。
2. The toner supply device according to claim 1, further comprising a toner transfer pump having a rotor and a stator, wherein at least one of the rotor and the stator in contact with the transferred toner has a work function value of 4.2 eV or less. The image forming apparatus according to claim 1, wherein:
【請求項3】 プラス帯電させたトナーを、像担持体に
形成された静電潜像に静電的に移行させて該静電潜像を
トナー像として可視像化する現像装置と、該現像装置に
トナーを供給するトナー供給装置とを有する画像形成装
置において、 前記トナー供給装置のトナーと接触する部分の少なくと
も一部の仕事関数の値が4.6eV以上に設定されてい
ることを特徴とする画像形成装置。
3. A developing device for electrostatically transferring the positively charged toner to an electrostatic latent image formed on an image carrier to visualize the electrostatic latent image as a toner image, and An image forming apparatus having a toner supply device that supplies toner to a developing device, wherein a work function value of at least a part of a portion of the toner supply device that contacts the toner is set to be 4.6 eV or more. Image forming apparatus.
【請求項4】 前記トナー供給装置は、ロータとステー
タとを有するトナー移送ポンプを具備し、該ロータとス
テータの少なくとも一方の移送トナーと接触する部分の
仕事関数の値が4.6eV以上に設定されている請求項
3に記載の画像形成装置。
4. The toner supply device includes a toner transfer pump having a rotor and a stator, and a work function value of a part of the rotor and the stator that comes into contact with the transferred toner is set to be 4.6 eV or more. The image forming apparatus according to claim 3, wherein:
【請求項5】 前記トナー移送ポンプが、モーノポンプ
より成る請求項2又は4に記載の画像形成装置。
5. The image forming apparatus according to claim 2, wherein said toner transfer pump comprises a mono pump.
【請求項6】 トナーと接触する部分が金属又は金属化
合物より成る請求項1乃至5のいずれがに記載の画像形
成装置。
6. The image forming apparatus according to claim 1, wherein a portion in contact with the toner is made of a metal or a metal compound.
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