JP2010002854A - Developing apparatus and image forming apparatus - Google Patents

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敏夫 日野
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To prevent toner from splashing to the outside of a developing apparatus. <P>SOLUTION: The developing apparatus 100 is equipped with: a development roll 113, which conveys the developer containing toner T and magnetic carrier particles and supplies the toner T to a rotating photoreceptor drum 23, thereby developing an electrostatic latent image formed on the photoreceptor drum 23; a toner recovery roll 140 which recovers splashed toner T to a side nearer the downstream side than the developing roll 113 in the rotating direction (arrow B direction) of the development roll 113; and a shield 150 which bounces back the splashed toner T toward the toner recovery roll 140 , on a side farther down side to the downstream of the toner recovery roll 140, in the rotating direction (direction of arrow A) of the photoreceptor drum 23. In the developing apparatus 100, the splashed toner T is bounced back directly or with the shield 150, and is recovered by the toner recovery roll 140. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&INPIT

Description

本発明は、現像装置および画像形成装置に関する。   The present invention relates to a developing device and an image forming apparatus.

従来の画像形成装置としては、例えば特許文献1〜5に記載の画像形成装置がある。特許文献1に記載の画像形成装置は、現像剤保持体の表面の移動方向における現像領域Aより下流側に、現像剤保持体と近接するとともに静電潜像保持体とも近接して対向する導電性ロールを備える。この導電性ロールは、現像時に現像剤保持体との対向位置で双方の対向面が同方向に移動するように回転し、双方の間にバイアス電圧が印加される。これにより、現像領域Aから飛散したトナーは導電性ロールに吸着されるか、現像装置内への空気流によって回収される。   As conventional image forming apparatuses, there are image forming apparatuses described in Patent Documents 1 to 5, for example. The image forming apparatus described in Patent Document 1 is a conductive material that is close to the developer holding body and also close to and faces the electrostatic latent image holding body on the downstream side of the developing region A in the moving direction of the surface of the developer holding body. Equipped with sex rolls. The conductive roll rotates so that both opposing surfaces move in the same direction at a position facing the developer holding member during development, and a bias voltage is applied between the two. As a result, the toner scattered from the developing area A is adsorbed by the conductive roll or collected by the air flow into the developing device.

特許文献2に記載の画像形成装置は、マグネットロールと、このマグネットロールの下部外周と所定の間隔を隔てて対向するトナー供給・回収ロールとを有する現像装置に、交流を印加することにより振動する薄板の上端部を現像領域近傍に位置させるとともに、薄板に非導電部材を設け、この非導電部材を介して薄板をトナー供給・回収ロールに接触させたトナー回収手段と、薄板に交流を印加するバイアス手段とを設けている。この画像形成装置では、薄板で捕獲した落下トナーをトナー供給・回収ロールに回収するようにした。   The image forming apparatus described in Patent Document 2 vibrates by applying an alternating current to a developing device having a magnet roll and a toner supply / recovery roll opposed to the lower outer periphery of the magnet roll at a predetermined interval. The upper end of the thin plate is positioned in the vicinity of the development area, a non-conductive member is provided on the thin plate, and the thin plate is brought into contact with the toner supply / collection roll via the non-conductive member, and an alternating current is applied to the thin plate. And bias means. In this image forming apparatus, falling toner captured by a thin plate is collected on a toner supply / collection roll.

特許文献3に記載の画像形成装置は、回収装置の回収ケーシングに導電性材料によって構成された回収ロールが収容され、回収ロールは時計方向へ回転する。回収ロールは、感光体ドラムの周面に隙間をおいて配置されている。スクレーパの端縁部は回収ロールに接触している。回収ロールに電圧を印加する電圧印加装置が設けられている。   In the image forming apparatus described in Patent Document 3, a collection roll made of a conductive material is accommodated in a collection casing of the collection apparatus, and the collection roll rotates clockwise. The collection roll is disposed with a gap on the circumferential surface of the photosensitive drum. The edge of the scraper is in contact with the collecting roll. A voltage application device for applying a voltage to the collection roll is provided.

特許文献4に記載の画像形成装置は、表面に静電潜像が形成される感光ドラムと、この感光ドラムを予め帯電させるための帯電器と、感光ドラムにトナーを供給する現像ロールと、これら各部を収納する装置本体とを備えた画像形成装置において、所定の電圧が印加された導電部材を設け、この導電部材と帯電器の間に、羽根状回転部材を装備する。また、羽根状回転部材の浮遊トナーの発生領域に近い側が導電部材に近づく方向に、羽根状回転部材の回転方向を設定する。また、羽根状回転部材と導電部材とを近接して配置する。さらに、導電部材に、装置本体内を浮遊する浮遊トナーの帯電極性と逆極性の電圧を印加する。   An image forming apparatus described in Patent Document 4 includes a photosensitive drum on which an electrostatic latent image is formed, a charger for charging the photosensitive drum in advance, a developing roll for supplying toner to the photosensitive drum, In an image forming apparatus including an apparatus main body for storing each part, a conductive member to which a predetermined voltage is applied is provided, and a blade-like rotating member is provided between the conductive member and the charger. Further, the rotation direction of the blade-like rotating member is set so that the side of the blade-like rotating member close to the floating toner generation region approaches the conductive member. Further, the blade-like rotating member and the conductive member are arranged close to each other. Further, a voltage having a polarity opposite to the charged polarity of the floating toner floating in the apparatus main body is applied to the conductive member.

特許文献5に記載の画像形成装置は、帯電、像露光、反転現像を繰り返して、感光体ドラム上にトナー像を重ね合わせるカラー画像形成装置において、反転現像に非接触の現像器を用いるとともに、現像後、次の帯電前に感光体ドラムの帯電電位と同極で、かつ絶対値の高い電圧が印加された回収ロールを備えたトナー回収装置を有する。
特開平05−066663号公報 特開平05−088537号公報 特開平05−158386号公報 特開平08−194377号公報 特開平09−230693号公報
The image forming apparatus described in Patent Document 5 uses a non-contact developing device for reversal development in a color image forming apparatus in which a toner image is superimposed on a photosensitive drum by repeating charging, image exposure, and reversal development, After the development, the toner recovery device includes a recovery roll to which a voltage having the same polarity as the charging potential of the photosensitive drum and a high absolute value is applied before the next charging.
JP 05-066663 A JP 05-088537 A JP 05-158386 A Japanese Patent Laid-Open No. 08-194377 Japanese Patent Application Laid-Open No. 09-230893

本発明は、以上のような技術的背景のもとになされたものであり、その目的とするところは、トナーが現像装置の外部に飛散するのを防止する技術を提供することにある。   The present invention has been made on the basis of the technical background as described above, and an object of the present invention is to provide a technique for preventing the toner from scattering outside the developing device.

請求項1に記載の発明は、トナーと磁性キャリア粒子とを含有する現像剤を搬送し、前記トナーを回転する像保持体に供給することにより、前記像保持体に形成された静電潜像を現像する現像手段と、前記像保持体の回転方向において前記現像手段より下流側に、飛散したトナーを回収する回収手段と、前記像保持体の回転方向において前記回収手段より下流側に、前記飛散したトナーを前記回収手段に向けて跳ね返す跳ね返し手段とを備えることを特徴とする現像装置である。   According to the first aspect of the present invention, an electrostatic latent image formed on the image carrier is obtained by conveying a developer containing toner and magnetic carrier particles and supplying the toner to a rotating image carrier. A developing means for developing the toner, a collecting means for collecting the scattered toner downstream of the developing means in the rotational direction of the image carrier, and a downstream of the collecting means in the rotational direction of the image carrier. A developing device comprising: rebounding means for rebounding the scattered toner toward the collecting means.

請求項2に記載の発明は、請求項1に記載の発明において、前記回収手段には前記トナーの電荷と逆極性の電圧を印加し、前記跳ね返し手段には前記トナーの電荷と同極性の電圧を印加することを特徴とする。   According to a second aspect of the present invention, in the first aspect of the present invention, a voltage having a polarity opposite to the charge of the toner is applied to the recovery means, and a voltage having the same polarity as the charge of the toner is applied to the rebound means. Is applied.

請求項3に記載の発明は、請求項1または2に記載の発明において、前記像保持体の回転方向において前記跳ね返し手段より下流側で重力方向において前記跳ね返し手段の上方に第1面を有し、前記現像手段、前記回収手段および前記跳ね返し手段を収容する収容手段を備え、前記跳ね返し手段を前記第1面の前記像保持体側に設けることを特徴とする。   According to a third aspect of the present invention, in the first or second aspect of the present invention, the image holding member has a first surface in the direction of gravity on the downstream side of the rebound means in the rotation direction of the image carrier and above the rebound means. The developing means, the collecting means and the rebound means are provided, and the rebound means is provided on the image holding member side of the first surface.

請求項4に記載の発明は、請求項1〜3のいずれか一項に記載の現像装置を備えることを特徴とする画像形成装置である。   A fourth aspect of the present invention is an image forming apparatus comprising the developing device according to any one of the first to third aspects.

請求項1に記載の発明によれば、本発明を適用しない場合と比べて、トナーが現像装置の外部に飛散するのを防止することができる。   According to the first aspect of the present invention, it is possible to prevent the toner from scattering outside the developing device as compared with the case where the present invention is not applied.

請求項2に記載の発明によれば、本発明を適用しない場合と比べて、トナーが現像装置の外部に飛散するのを防止することができる。   According to the second aspect of the present invention, it is possible to prevent the toner from scattering outside the developing device as compared with the case where the present invention is not applied.

請求項3に記載の発明によれば、本発明を適用しない場合と比べて、像保持体に余分なトナーを供給するのを防止することができる。   According to the third aspect of the present invention, it is possible to prevent excessive toner from being supplied to the image carrier as compared with the case where the present invention is not applied.

請求項4に記載の発明によれば、本発明を適用しない場合と比べて、画像が形成される記録媒体や現像装置の周囲にある装置などがトナーで汚れるのを防止することができる。   According to the fourth aspect of the present invention, it is possible to prevent the recording medium on which an image is formed, devices around the developing device, and the like from being contaminated with toner, as compared with the case where the present invention is not applied.

(カラープリンタの構成)
以下、本発明の一実施形態について図面を参照して説明する。図1は、本発明の一実施形態にかかるカラープリンタを示す概略図である。
(Color printer configuration)
Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a schematic view showing a color printer according to an embodiment of the present invention.

このタンデム方式のカラープリンタ(画像形成装置)1は、図1に示すように、大別して、連続紙2を給送する給送部3と、イエロー(Y)色の画像を形成する第1の画像形成部4と、マゼンタ(M)色の画像を形成する第2の画像形成部5と、シアン(C)色の画像を形成する第3の画像形成部6と、黒(K)色の画像を形成する第4の画像形成部7と、イエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)、黒(K)の各色のトナー像が多重に転写された連続紙2上に、トナー像を定着する定着部8と、連続紙2のテンションを調整するテンション調整部9と、コントロールなどを備えたメインの印字制御部10と、各色の画像形成部4〜7に対応したサブの印字制御部11〜14とから構成されている。   As shown in FIG. 1, the tandem color printer (image forming apparatus) 1 is roughly divided into a feeding unit 3 that feeds continuous paper 2 and a first (Y) color image. An image forming unit 4; a second image forming unit 5 that forms a magenta (M) color image; a third image forming unit 6 that forms a cyan (C) color image; and a black (K) color A toner is formed on the fourth image forming unit 7 that forms an image and the continuous paper 2 on which toner images of each color of yellow (Y), magenta (M), cyan (C), and black (K) are transferred in multiple. A fixing unit 8 that fixes an image, a tension adjustment unit 9 that adjusts the tension of the continuous paper 2, a main print control unit 10 that includes controls, and sub printing corresponding to the image forming units 4 to 7 for each color It is comprised from the control parts 11-14.

給送部3は、図示しない給紙部から3連の給紙ロール15によって給紙される連続紙2を、湾曲した搬送路16を介して、一対のロールで挟んだ状態で搬送する搬送基準ロール17と従動ロール18とを備えているとともに、連続紙3を案内する複数のガイドロール19〜22によって案内するように構成されている。ここで、連続紙2とは、一連の連続した帯状の用紙であって、1ページ毎に折り目(ミシン目)で区切られた記録媒体である。   The feeding unit 3 conveys the continuous paper 2 fed from a paper feeding unit (not shown) by three paper feeding rolls 15 while being sandwiched between a pair of rolls via a curved conveyance path 16. A roll 17 and a follower roll 18 are provided, and are guided by a plurality of guide rolls 19 to 22 that guide the continuous paper 3. Here, the continuous paper 2 is a series of continuous belt-like paper, and is a recording medium that is separated by creases (perforations) for each page.

また、イエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)、黒(K)の第1〜第4の画像形成部4〜7は、形成する画像の色が異なるのみで、他は同じように構成されており、ここでは、イエロー(Y)色のトナー像を形成する第1の画像形成部4を例に説明する。   The first to fourth image forming units 4 to 7 of yellow (Y), magenta (M), cyan (C), and black (K) differ only in the color of the image to be formed, and the others are the same. Here, the first image forming unit 4 that forms a yellow (Y) toner image will be described as an example.

第1の画像形成部4には、感光体ドラム(像保持体)23が、回転可能に設けられている。感光体ドラム23の左斜め下には、当該感光体ドラム23の表面を所定の電位に帯電する一次帯電器24、25が2つ並んで設けられている。また、感光体ドラム23の下方には、一次帯電器24、25によって所定の電位に帯電された感光体ドラム23の表面に、画像情報に応じて画像露光を施す画像露光手段として光学部26が設けられており、感光体ドラム23の表面には、光学部26によって画像露光が施されて、画像情報に応じた静電潜像が形成される。   The first image forming unit 4 is provided with a photosensitive drum (image holding member) 23 that is rotatable. Two primary chargers 24 and 25 for charging the surface of the photosensitive drum 23 to a predetermined potential are arranged side by side on the lower left side of the photosensitive drum 23. Below the photosensitive drum 23, an optical unit 26 is provided as image exposure means for performing image exposure on the surface of the photosensitive drum 23 charged to a predetermined potential by the primary chargers 24 and 25 in accordance with image information. An image is exposed on the surface of the photosensitive drum 23 by the optical unit 26, and an electrostatic latent image corresponding to the image information is formed.

感光体ドラム23の表面に形成された静電潜像は、感光体ドラム23の右側に設けられた現像装置100により現像化されて、粉体トナーからなるトナー像が形成される。なお、現像装置100の詳細については、後述する。   The electrostatic latent image formed on the surface of the photosensitive drum 23 is developed by the developing device 100 provided on the right side of the photosensitive drum 23 to form a toner image made of powder toner. Details of the developing device 100 will be described later.

また、感光体ドラム23の上部には、感光体ドラム23上に形成されたトナー像を、連続紙2に転写するための転写手段として転写ロール29が設けられており、感光体ドラム23上に形成されたトナー像は、転写ロール29による帯電を受けて、連続紙2上に転写される。   Further, a transfer roll 29 is provided above the photosensitive drum 23 as a transfer unit for transferring the toner image formed on the photosensitive drum 23 to the continuous paper 2. The formed toner image is charged by the transfer roll 29 and transferred onto the continuous paper 2.

転写ロール29によってイエロー色用の感光体ドラム23からイエロー色のトナー像が転写された連続紙2は、下流側の画像形成部5〜7へと順次搬送されて、マゼンタ(M)、シアン(C)、黒(K)の各色のトナー像が順次多重に転写される。その後、連続紙2は、搬送ロール33、34、35によって定着部8へと搬送され、定着部8に設けられた定着装置36によって、未定着のトナー像が連続紙2上に定着される。その際、連続紙2は、テンション調整部9のテンション調整機構37によってテンションが調整された状態で、ロール38、39、40を介して搬送ロール41によって図示省略した排紙部の上に折り畳まれた状態で排出される。   The continuous paper 2 onto which the yellow toner image has been transferred from the yellow photosensitive drum 23 by the transfer roll 29 is sequentially conveyed to the downstream image forming units 5 to 7, and magenta (M), cyan ( C) Toner images of black (K) are sequentially transferred in multiple. Thereafter, the continuous paper 2 is conveyed to the fixing unit 8 by the conveyance rolls 33, 34, and 35, and an unfixed toner image is fixed on the continuous paper 2 by the fixing device 36 provided in the fixing unit 8. At that time, the continuous paper 2 is folded on the paper discharge unit (not shown) by the transport roll 41 via the rolls 38, 39, and 40 with the tension adjusted by the tension adjustment mechanism 37 of the tension adjustment unit 9. It is discharged in the state.

(カラープリンタの動作)
次に、カラープリンタ1の動作について説明する。カラープリンタ1は、それぞれの感光体ドラム23の表面に形成されたC,M,Y,Kの各色のトナー像を搬送される連続紙2に転写する。そして、カラープリンタ1は、連続紙2を定着部8に送り、転写されたトナー像を連続紙2に定着させ、連続紙2を排紙部に排出する。
(Color printer operation)
Next, the operation of the color printer 1 will be described. The color printer 1 transfers the C, M, Y, and K color toner images formed on the surface of each photosensitive drum 23 onto the continuous paper 2 being conveyed. Then, the color printer 1 sends the continuous paper 2 to the fixing unit 8, fixes the transferred toner image on the continuous paper 2, and discharges the continuous paper 2 to the paper discharge unit.

(現像装置の構成)
次に、現像装置100の構成について図面を参照して説明する。図2は、現像装置を示す断面図である。図3は、現像装置を示す概略図である。図4は、トナーの動作を示す図である。
(Configuration of developing device)
Next, the configuration of the developing device 100 will be described with reference to the drawings. FIG. 2 is a sectional view showing the developing device. FIG. 3 is a schematic view showing the developing device. FIG. 4 is a diagram illustrating the operation of the toner.

現像装置100は、図2に示すように、筺体(収納手段)101と、感光体ドラム23の回転方向(矢印A方向)に沿って上下方向に設けられた現像ロール111、112、113と、現像ロール111〜113のうち、重力方向において最も下方に位置する現像ロール111の下方に位置する搬送機構120とを備える。重力方向において最も上方に位置する現像ロール(現像手段)113に相対するように現像剤規制ブレード130が設けられている。   As shown in FIG. 2, the developing device 100 includes a housing (housing unit) 101, developing rolls 111, 112, and 113 provided in the vertical direction along the rotation direction (arrow A direction) of the photosensitive drum 23, Among the developing rolls 111 to 113, a transport mechanism 120 is provided below the developing roll 111 that is located at the lowest position in the direction of gravity. A developer regulating blade 130 is provided so as to face the developing roll (developing unit) 113 positioned at the uppermost position in the direction of gravity.

さらに、感光体ドラム23の回転方向(矢印A方向)において現像ロール113より下流側には、トナー回収ロール(回収手段)140が設けられている。また、感光体ドラム23の回転方向(矢印A方向)においてトナー回収ロール140より下流側には、シールド(跳ね返し手段)150が設けられている。また、トナー回収ロール140に相対するように回収スクレーパ160が設けられている。   Further, a toner collecting roll (collecting means) 140 is provided on the downstream side of the developing roll 113 in the rotation direction of the photosensitive drum 23 (direction of arrow A). Further, a shield (bounce means) 150 is provided on the downstream side of the toner collecting roll 140 in the rotation direction of the photosensitive drum 23 (direction of arrow A). A recovery scraper 160 is provided so as to face the toner recovery roll 140.

筐体101は、感光体ドラム23に相対する側の面が開口した箱体である。筺体101は、感光体ドラム23の回転方向(矢印A方向)においてシールド150より下流側で、重力方向においてシールド150の上方に上面(第1面)を有している。筐体101の内部には、現像ロール111〜113、搬送機構120、現像剤規制ブレード130、トナー回収ロール140、シールド150および回収スクレーパ160が収納されている。   The housing 101 is a box having an open surface on the side facing the photosensitive drum 23. The casing 101 has an upper surface (first surface) on the downstream side of the shield 150 in the rotational direction (arrow A direction) of the photosensitive drum 23 and above the shield 150 in the direction of gravity. Inside the casing 101, developing rolls 111 to 113, a transport mechanism 120, a developer regulating blade 130, a toner collecting roll 140, a shield 150, and a collecting scraper 160 are housed.

搬送機構120は、搬送スクリュー121および搬送スクリュー122と、外部から現像装置100に供給されたトナーTを予備攪拌して搬送スクリュー122に供給するプレ攪拌パドル123と、搬送スクリュー121で搬送された現像剤を現像ロール111に付着させるコンベアロール124とを備えている。搬送機構120は、トナーTと磁性キャリア粒子とからなる現像剤を現像ロール111に向かって搬送し、現像剤を現像ロール111〜113に供給する。ここで、トナーTは、攪拌されることによる摩擦によりプラスに帯電して、磁性キャリア粒子に静電吸着する。   The conveyance mechanism 120 includes a conveyance screw 121 and a conveyance screw 122, a pre-stirring paddle 123 that preliminarily agitates the toner T supplied to the developing device 100 from the outside and supplies the toner T to the conveyance screw 122, and a development conveyed by the conveyance screw 121. And a conveyor roll 124 for adhering the agent to the developing roll 111. The transport mechanism 120 transports the developer composed of the toner T and magnetic carrier particles toward the developing roll 111, and supplies the developer to the developing rolls 111 to 113. Here, the toner T is positively charged by friction caused by stirring and is electrostatically adsorbed to the magnetic carrier particles.

現像ロール111〜113は、図2に示すように、何れも固定磁極110aと、固定磁極110aに被せられた回転スリーブ110bとを備える。コンベアロール124も、固定磁極124aと、固定磁極124aに被せられた回転スリーブ124bとを備える。   As shown in FIG. 2, each of the developing rolls 111 to 113 includes a fixed magnetic pole 110a and a rotating sleeve 110b that covers the fixed magnetic pole 110a. The conveyor roll 124 also includes a fixed magnetic pole 124a and a rotating sleeve 124b that covers the fixed magnetic pole 124a.

現像ロール111〜113の回転スリーブ110bは、何れも感光体ドラム23の回転方向(矢印A方向)と同方向(矢印B方向)に回転する。したがって、それぞれの現像ロール111〜113において、回転スリーブ110bの感光体ドラム23に相対する現像面は、感光体ドラム23の表面とは反対の方向に移動する。   The rotating sleeves 110b of the developing rolls 111 to 113 rotate in the same direction (arrow B direction) as that of the photosensitive drum 23 (arrow A direction). Accordingly, in each of the developing rollers 111 to 113, the developing surface of the rotating sleeve 110b facing the photosensitive drum 23 moves in the direction opposite to the surface of the photosensitive drum 23.

現像ロール111〜113には、図3に示すように、現像バイアス電源110Pにより所定の電圧が印加されている。本実施形態において、感光体ドラム23の表面電位は、+600Vに設定されている。現像ロール111〜113は、現像ロール111〜113に印加される電圧による現像ロール111〜113と感光体ドラム23との間に形成される電界により、現像ロール23が搬送する現像剤のうちトナーTのみを感光体ドラム23上に移動させて現像する。   As shown in FIG. 3, a predetermined voltage is applied to the developing rolls 111 to 113 by a developing bias power supply 110P. In the present embodiment, the surface potential of the photosensitive drum 23 is set to + 600V. The developing rolls 111 to 113 are toner T among the developers conveyed by the developing roll 23 due to an electric field formed between the developing rolls 111 to 113 and the photosensitive drum 23 by a voltage applied to the developing rolls 111 to 113. Only the toner is moved onto the photosensitive drum 23 for development.

現像剤規制ブレード130は、現像ロール113に相対するように設けられている。現像剤規制ブレード130は、台形の断面を有し、現像ロール113の全幅に亘って延在する板状の部材である。現像剤規制ブレード130は、両端に図示省略した軸部が設けられ、この軸部によって筐体101に支持されている。現像剤規制ブレード130は、現像ロール113により搬送される現像剤を現像ロール113から掻き取り搬送機構120に落下させて、現像剤の層の厚さを規制する。   The developer regulating blade 130 is provided so as to face the developing roll 113. The developer regulating blade 130 is a plate-like member having a trapezoidal cross section and extending over the entire width of the developing roll 113. The developer regulating blade 130 is provided with shaft portions (not shown) at both ends, and is supported by the housing 101 by the shaft portions. The developer regulating blade 130 regulates the thickness of the developer layer by dropping the developer conveyed by the developing roll 113 from the developing roll 113 onto the scraping and conveying mechanism 120.

現像ロール113の回転方向(矢印B方向)において現像剤規制ブレード130から感光体ドラム23までの範囲は、図4に示すように、現像ロール113の回転スリーブ110bが回転することによる遠心力によりトナーTが飛散する部分である。そのため、現像剤規制ブレード130から感光体ドラム23までの範囲では、回転スリーブ110bの回転速度が速くなるにしたがって、トナーTがより飛散する。また、飛散したトナーTは、感光体ドラム23が回転することで発生するエアーの流れに沿って飛散する。つまり、飛散したトナーTは、感光体ドラム23の回転方向(矢印A方向)の下流側に向かってさらに飛散する。   As shown in FIG. 4, the range from the developer regulating blade 130 to the photosensitive drum 23 in the rotation direction of the developing roll 113 (the direction of arrow B) is the toner due to the centrifugal force generated by the rotation of the rotating sleeve 110 b of the developing roll 113. This is where T is scattered. Therefore, in the range from the developer regulating blade 130 to the photosensitive drum 23, the toner T is more scattered as the rotational speed of the rotary sleeve 110b increases. The scattered toner T is scattered along the air flow generated by the rotation of the photosensitive drum 23. That is, the scattered toner T is further scattered toward the downstream side in the rotation direction (arrow A direction) of the photosensitive drum 23.

トナー回収ロール140は、感光体ドラム23の回転方向(矢印A方向)において現像ロール113より下流側に設けられている。また、トナー回収ロール140は、現像ロール113の回転方向(矢印B方向)において現像剤規制ブレード130から感光体ドラム23までの範囲に設けられている。さらに、トナー回収ロール140は、感光体ドラム23に対向し、感光体ドラム23から所定の距離を離して設けられている。本実施形態では、感光体ドラム23とトナー回収ロール140との距離L1は、0.5mm程度である。   The toner collecting roll 140 is provided on the downstream side of the developing roll 113 in the rotation direction (arrow A direction) of the photosensitive drum 23. The toner collecting roll 140 is provided in a range from the developer regulating blade 130 to the photosensitive drum 23 in the rotation direction (arrow B direction) of the developing roll 113. Further, the toner collecting roll 140 is provided to face the photosensitive drum 23 and be separated from the photosensitive drum 23 by a predetermined distance. In the present embodiment, the distance L1 between the photosensitive drum 23 and the toner collection roll 140 is about 0.5 mm.

トナー回収ロール140には、図3に示すように、吸着用電源140Pにより所定の電圧が印加されている。回収手段に印加する電圧は、0V程度以下〜像保持体と回収手段との距離(mm)×(−1000)V程度以上に設定する。回収手段に印加する電圧をこのような範囲で設定することにより、回収手段が像保持体に与える影響を抑えられる。本実施形態では、トナー回収ロール140に印加する電圧は、0V程度以下〜感光体ドラム23とトナー回収ロール140との距離L1(mm)×(−1000)V程度以上に設定する。したがって、0V程度以上〜0.5×(−1000)V程度以上なので、トナー回収ロール140には、−500V程度の電圧が印加されている。つまり、トナー回収ロール140には、トナーTの電荷と逆極性の電圧が印加されている。トナー回収ロール140は、図4に示すように、トナーTの電荷と逆極性の電圧が印加されているため、飛散したトナーTを静電吸着させて回収する。   As shown in FIG. 3, a predetermined voltage is applied to the toner collection roll 140 by an adsorption power source 140P. The voltage applied to the recovery means is set to about 0 V or less to about the distance (mm) × (−1000) V between the image carrier and the recovery means. By setting the voltage applied to the recovery means in such a range, the influence of the recovery means on the image carrier can be suppressed. In this embodiment, the voltage applied to the toner collection roll 140 is set to about 0 V or less to about the distance L1 (mm) × (−1000) V between the photosensitive drum 23 and the toner collection roll 140. Accordingly, since the voltage is about 0 V or more to about 0.5 × (−1000) V or more, a voltage of about −500 V is applied to the toner collecting roll 140. That is, a voltage having a polarity opposite to the charge of the toner T is applied to the toner collecting roll 140. As shown in FIG. 4, the toner collection roll 140 is applied with a voltage having a polarity opposite to the charge of the toner T, and thus collects the scattered toner T by electrostatic adsorption.

なお、トナー回収ロール140は、固定磁極と、固定磁極に被せられた回転スリーブとを備え、感光体ドラム23に付着した磁性キャリア粒子を回収する機能を兼ねるようにしてもよい。   The toner collecting roll 140 may include a fixed magnetic pole and a rotating sleeve placed on the fixed magnetic pole, and may also have a function of collecting magnetic carrier particles attached to the photosensitive drum 23.

シールド150は、感光体ドラム23の回転方向(矢印A方向)においてトナー回収ロール140より下流側に設けられている。また、シールド150は、筺体101の上面102の感光体ドラム23側に設けられている。さらに、シールド150は、感光体ドラム23から所定の距離を離して設けられている。本実施形態では、感光体ドラム23とシールド150との距離L2は、1.5mm程度である。   The shield 150 is provided on the downstream side of the toner collecting roll 140 in the rotation direction of the photosensitive drum 23 (direction of arrow A). The shield 150 is provided on the upper surface 102 of the casing 101 on the photosensitive drum 23 side. Further, the shield 150 is provided at a predetermined distance from the photosensitive drum 23. In the present embodiment, the distance L2 between the photosensitive drum 23 and the shield 150 is about 1.5 mm.

シールド150には、図3に示すように、反発用電源150Pにより所定の電圧が印加されている。跳ね返し手段に印加する電圧は、像保持体の表面電位以上〜像保持体と跳ね返し手段との距離(mm)×(+1000)V程度以下に設定する。本実施形態では、シールド150に印加する電圧は、感光体ドラム23の表面電位以上〜感光体ドラム23とシールド150との距離L2(mm)×(+1000)V程度以下に設定する。したがって、+600V〜1.5×(+1000)V程度以下なので、トナー回収ロール140には、+1000V程度の電圧が印加されている。つまり、シールド150には、トナーTの電荷と同極性の電圧が印加されている。   As shown in FIG. 3, a predetermined voltage is applied to the shield 150 by a repulsive power source 150P. The voltage applied to the rebound means is set to be not less than the surface potential of the image holding body and not more than the distance (mm) × (+1000) V between the image holding body and the rebound means. In the present embodiment, the voltage applied to the shield 150 is set to be not less than the surface potential of the photosensitive drum 23 to not more than the distance L2 (mm) × (+1000) V between the photosensitive drum 23 and the shield 150. Therefore, since the voltage is about +600 V to 1.5 × (+1000) V or less, a voltage of about +1000 V is applied to the toner collection roll 140. That is, a voltage having the same polarity as the charge of the toner T is applied to the shield 150.

シールド150は、トナー回収ロール140から所定の距離を離して設けられている。回収手段と跳ね返し手段との距離(mm)は、{(回収手段に印加する電圧(V))−(跳ね返し手段に印加する電圧(V))}÷1000程度以上に設定する。つまり、距離(mm)は、1000(V)=1.0(mm)として設定する。本実施形態では、トナー回収ロール140とシールド150との距離(mm)は、{(トナー回収ロール140に印加する電圧(V))−(シールド150に印加する電圧(V))}÷1000程度以上に設定する。したがって、{(+1000V)−(−500V)}÷1000程度以上なので、感光体ドラム23とシールド150との距離L3は、1.5mm程度以上に設定されている。   The shield 150 is provided at a predetermined distance from the toner collection roll 140. The distance (mm) between the recovery means and the rebound means is set to about {(voltage applied to the recovery means (V)) − (voltage applied to the rebound means (V))} ÷ 1000 or more. That is, the distance (mm) is set as 1000 (V) = 1.0 (mm). In this embodiment, the distance (mm) between the toner collection roll 140 and the shield 150 is about {(voltage (V) applied to the toner collection roll 140) − (voltage (V) applied to the shield 150)} ÷ 1000. Set to above. Therefore, since {(+ 1000V) − (− 500V)} ÷ 1000 or more, the distance L3 between the photosensitive drum 23 and the shield 150 is set to about 1.5 mm or more.

シールド150は、トナーTの電荷と同極性の電圧が印加されているため、飛散したトナーTをトナー回収ロール140に向けて跳ね返す。具体的には、シールド150は、トナー回収ロール140に回収されず感光体ドラム23の下流側に向かって飛散したトナーTを、静電的に反発させることによりトナー回収ロール140に向けて跳ね返し、トナー回収ローラ140に回収させる。そのため、飛散したトナーTが筺体101の外側に飛散するのを防止する。また、エアーダクトを備える吸引装置などにより飛散したトナーTを吸引する場合に比べて、トナーTを筺体101の内部に留められ、トナーTの消費量が増加するのを防止する。   Since a voltage having the same polarity as the electric charge of the toner T is applied to the shield 150, the scattered toner T rebounds toward the toner collecting roll 140. Specifically, the shield 150 rebounds toward the toner collection roll 140 by electrostatically repelling the toner T that has not been collected by the toner collection roll 140 and scattered toward the downstream side of the photosensitive drum 23, The toner is collected by the toner collecting roller 140. Therefore, the scattered toner T is prevented from scattering outside the casing 101. Further, compared to the case where the toner T scattered by a suction device including an air duct is sucked, the toner T is held inside the housing 101, and the consumption of the toner T is prevented from increasing.

さらに、シールド150は、筺体101の上面102に設けられているため、シールド150が筺体101の上面102に設けられていない場合に比べて、飛散したトナーTが筺体101の上面102に付着して蓄積するのを防止する。そのため、蓄積したトナーTが現像ロール113に落下するのを防止する。その結果、感光体ドラム23に余分なトナーTを供給するのを防止して、連続紙2に形成される画像に欠陥が生じるのを防止する。   Further, since the shield 150 is provided on the upper surface 102 of the housing 101, the scattered toner T adheres to the upper surface 102 of the housing 101 as compared to the case where the shield 150 is not provided on the upper surface 102 of the housing 101. Prevent accumulation. Therefore, the accumulated toner T is prevented from dropping on the developing roll 113. As a result, the excessive toner T is prevented from being supplied to the photosensitive drum 23, thereby preventing the image formed on the continuous paper 2 from being defective.

なお、トナーTの電荷と同極性の電圧が印加されたシールド150を設ける実施形態に限らず、エアーにより飛散したトナーTを跳ね返す跳ね返し手段を設ける実施形態としても良い。   Note that the present invention is not limited to the embodiment in which the shield 150 to which a voltage having the same polarity as the charge of the toner T is applied, but may be an embodiment in which a rebound means for repelling the toner T scattered by the air is provided.

回収スクレーパ160は、トナー回収ロール140に相対するように設けられている。回収スクレーパ160は、トナー回収ロール140の全幅に亘って延在する板状の部材である。回収スクレーパ160は、重力方向に対して横方向にトナー回収ロール140から現像剤規制ブレード130を超える程度の長さを有しており、重力方向において現像剤規制ブレード130の上方に設けられている。回収スクレーパ160は、トナー回収ロール140から現像剤規制ブレード130に向かって下方に傾斜している。回収スクレーパ160は、両端に図示省略した軸部が設けられ、この軸部によって筐体101に支持されている。回収スクレーパ160は、トナー回収ロール140が回収し搬送するトナーTを掻き取り、重力によりトナーTを落下させ搬送機構120に戻す。そのため、飛散したトナーTを筺体101の内部に留められる。   The recovery scraper 160 is provided to face the toner recovery roll 140. The recovery scraper 160 is a plate-like member that extends over the entire width of the toner recovery roll 140. The collection scraper 160 has a length that exceeds the developer regulating blade 130 from the toner collecting roll 140 in a direction transverse to the gravity direction, and is provided above the developer regulating blade 130 in the gravity direction. . The recovery scraper 160 is inclined downward from the toner recovery roll 140 toward the developer regulating blade 130. The recovery scraper 160 is provided with shaft portions (not shown) at both ends, and is supported by the housing 101 by the shaft portions. The collection scraper 160 scrapes off the toner T collected and conveyed by the toner collection roll 140, drops the toner T by gravity, and returns it to the conveyance mechanism 120. Therefore, the scattered toner T can be held inside the casing 101.

(現像装置の動作)
次に、現像装置100の動作について図面を参照して説明する。
(Developer operation)
Next, the operation of the developing device 100 will be described with reference to the drawings.

外部から供給されたトナーTは、プレ攪拌パドル123で攪拌されて搬送スクリュー122に供給される。搬送スクリュー122に供給された現像剤は、搬送スクリュー121によってコンベアロール124に搬送される。次いで、コンベアロール124の回転スリーブ124bが現像ロール111の回転方向(矢印B方向)とは反対の方向に回転することにより、現像剤が現像ロール111の回転スリーブ110bに付着する。 The toner T supplied from outside is stirred by the pre-stir paddle 123 and supplied to the conveying screw 122. The developer supplied to the conveying screw 122 is conveyed to the conveyor roll 124 by the conveying screw 121. Next, the rotating sleeve 124 b of the conveyor roll 124 rotates in a direction opposite to the direction of rotation of the developing roll 111 (arrow B direction), so that the developer adheres to the rotating sleeve 110 b of the developing roll 111.

現像ロール111〜113は何れも矢印Bの方向に回転しているから、回転スリーブ110bの面は背面側において下方から上方へと移動する。したがって、現像ロール111の回転スリーブ110bに付着した現像剤も下方から上方に向かって移動し、現像ロール112に受け渡される。現像ロール112に受け渡された現像剤もまた、下方から上方に向かって移動し、現像ロール113に受け渡される。   Since the developing rolls 111 to 113 are all rotated in the direction of arrow B, the surface of the rotating sleeve 110b moves from the lower side to the upper side on the back side. Therefore, the developer attached to the rotating sleeve 110 b of the developing roll 111 also moves from below to above and is transferred to the developing roll 112. The developer transferred to the developing roll 112 also moves upward from below and is transferred to the developing roll 113.

現像ロール113に受け渡された現像剤は、現像ロール113に沿って背面側から現像面側に向かって移動するが、途中で現像剤規制ブレード130によって所定の現像剤が掻き落とされ、搬送機構120に向かって落下する。現像剤規制ブレード130を通過した現像剤は、現像面に移動する。このとき、飛散したトナーTは、直接またはシールド150に跳ね返され、トナー回収ロール140により回収される。そして、回収されたトナーTは、回収スクレーパ160に掻き取られ搬送装置120に戻される。   The developer transferred to the developing roll 113 moves along the developing roll 113 from the back side toward the developing side, but the predetermined developer is scraped off by the developer regulating blade 130 on the way, and the transport mechanism Drop toward 120. The developer that has passed through the developer regulating blade 130 moves to the development surface. At this time, the scattered toner T is bounced back directly or onto the shield 150 and is collected by the toner collecting roll 140. The recovered toner T is scraped off by the recovery scraper 160 and returned to the conveying device 120.

現像面側では、現像剤は上方から下方へと移動しつつ、現像ロール113から現像ロール112へ、現像ロール112から現像ロール111へと受け渡される。したがって、現像面における現像剤の移動方向は感光体ドラム23の回転方向(矢印A方向)とは反対であるから、感光体ドラム23の表面に形成された静電潜像は現像剤中のトナーTによって現像される。現像した後の現像剤は、現像ロール111から搬送スクリュー121へと落下する。   On the developing surface side, the developer is transferred from the developing roll 113 to the developing roll 112 and from the developing roll 112 to the developing roll 111 while moving from above to below. Accordingly, the moving direction of the developer on the developing surface is opposite to the rotation direction of the photosensitive drum 23 (the direction of the arrow A), so the electrostatic latent image formed on the surface of the photosensitive drum 23 is the toner in the developer. Developed by T. The developed developer falls from the developing roll 111 to the conveying screw 121.

(本実施形態の優位性)
本実施形態の優位性について図面および表を参照して説明する。図5は、印加電圧とトナー回収ロールの表面反射濃度との関係を示す図である。図6は、プラスの電圧を印加した場合の記録媒体の表面を示す図である。図7は、マイナスの電圧を印加した場合の記録媒体の表面を示す図である。表01は、印加電圧とトナー回収ロールの表面反射濃度との関係を示す表である。なお、図6および図7に示す黒点は、カブリである。
(Advantages of this embodiment)
The superiority of this embodiment will be described with reference to the drawings and tables. FIG. 5 is a diagram showing the relationship between the applied voltage and the surface reflection density of the toner recovery roll. FIG. 6 is a diagram illustrating the surface of the recording medium when a positive voltage is applied. FIG. 7 is a diagram illustrating the surface of the recording medium when a negative voltage is applied. Table 01 is a table showing the relationship between the applied voltage and the surface reflection density of the toner recovery roll. The black dots shown in FIGS. 6 and 7 are fog.

Figure 2010002854
Figure 2010002854

トナー回収ロール140の表面反射濃度について図5〜図7および表01を参照して説明する。図5の横軸は、トナー回収ロール140に印加される印加電圧(V)である。図5の縦軸は、トナー回収ロール140の表面反射濃度である。   The surface reflection density of the toner collecting roll 140 will be described with reference to FIGS. The horizontal axis in FIG. 5 is the applied voltage (V) applied to the toner collecting roll 140. The vertical axis in FIG. 5 represents the surface reflection density of the toner collection roll 140.

ここで、表面反射濃度について説明する。表面反射濃度とは、試料からの光の反射量を、基本材料、もしくは参照材料などからの光の反射量と比較した時の尺度である。表面反射濃度は、トナー回収ロール140の表面に付着したトナーTの量が多いほど、試料からの光の反射量と基本材料からの光の反射量が異なるため、値が高くなる。さらに、カブリについて説明する。カブリとは、連続紙や用紙などの記録媒体上の画像を形成する部分を除き、記録媒体に余分に付着したトナーが記録媒体に定着されて汚れとなる、記録媒体上の汚れをいう。   Here, the surface reflection density will be described. The surface reflection density is a scale when the amount of light reflected from a sample is compared with the amount of light reflected from a basic material or a reference material. The surface reflection density increases as the amount of toner T adhering to the surface of the toner collection roll 140 increases, because the amount of light reflected from the sample differs from the amount of light reflected from the basic material. Further, fog will be described. The term “fogging” refers to a stain on the recording medium in which toner that is excessively attached to the recording medium is fixed to the recording medium and becomes dirty except for a portion that forms an image on the recording medium such as continuous paper or paper.

図5および表01に示すように、印加電圧が500Vのとき、トナー回収ロール140の表面反射濃度は0.45である。そして、印加電圧が100Vのとき、トナー回収ロール140の表面反射濃度は、印加電圧500Vの場合に比べて上がり、1.14である。つまり、印加電圧100Vでは、印加電圧500Vの場合に比べて、飛散したトナーTを回収する量が増加する。さらに、印加電圧が−500Vのとき、トナー回収ロール140の表面反射濃度は、印加電圧100Vの場合に比べて上がり、1.4である。つまり、印加電圧−500Vでは、印加電圧100Vの場合に比べて、飛散したトナーTを回収する量がさらに増加する。   As shown in FIG. 5 and Table 01, when the applied voltage is 500 V, the surface reflection density of the toner recovery roll 140 is 0.45. When the applied voltage is 100 V, the surface reflection density of the toner collecting roll 140 is 1.14, which is higher than that when the applied voltage is 500 V. That is, when the applied voltage is 100V, the amount of the scattered toner T collected increases compared to the applied voltage of 500V. Further, when the applied voltage is −500 V, the surface reflection density of the toner collecting roll 140 is 1.4, which is higher than that when the applied voltage is 100 V. That is, when the applied voltage is -500 V, the amount of the scattered toner T is further increased as compared with the applied voltage of 100 V.

そのため、マイナスの電圧を印加した場合には、プラスの電圧を印加した場合に比べて、トナー回収ロール140に付着する飛散したトナーTの量が増加するので、感光体ドラム23に付着する飛散したトナーTの量が減少する。その結果、図7に示すようなマイナスの電圧を印加した場合のカブリの個数は、図6に示すようなプラスの電圧を印加した場合のカブリの個数に比べて、減少する。   For this reason, when a negative voltage is applied, the amount of scattered toner T adhering to the toner collecting roll 140 increases compared to when a positive voltage is applied, and thus the adhering to the photosensitive drum 23 is scattered. The amount of toner T decreases. As a result, the number of fog when a negative voltage as shown in FIG. 7 is applied is smaller than the number of fog when a positive voltage as shown in FIG. 6 is applied.

このように、マイナスの電圧を印加した場合には、プラスの電圧を印加した場合に比べて、カブリの個数が減少する。そのため、マイナスの電圧を印加した場合には、プラスの電圧を印加した場合に比べて、現像装置100の内部から現像装置100の外部にトナーTが飛散するのを防止して、記録媒体に形成される画像の品質が良いものが得られる。その結果、記録媒体に形成される画像の品質という観点でも、マイナスの電圧を印加した場合にはさらに優位性があるといえる。   Thus, when a negative voltage is applied, the number of fogs is reduced as compared with a case where a positive voltage is applied. Therefore, when a negative voltage is applied, the toner T is prevented from scattering from the inside of the developing device 100 to the outside of the developing device 100 as compared with the case where a positive voltage is applied. A good quality image is obtained. As a result, from the viewpoint of the quality of the image formed on the recording medium, it can be said that there is an advantage when a negative voltage is applied.

本発明は、プリンタ機能、FAX機能、複写機能またはこれらの機能などおよび現像装置を備えた画像形成装置に利用することができる。   The present invention can be used for an image forming apparatus having a printer function, a FAX function, a copying function, or these functions, and a developing device.

本発明の一実施形態にかかるカラープリンタを示す概略図である。1 is a schematic diagram illustrating a color printer according to an embodiment of the present invention. 現像装置を示す断面図である。It is sectional drawing which shows a developing device. 現像装置を示す概略図である。It is the schematic which shows a developing device. トナーの動作を示す図である。FIG. 6 is a diagram illustrating an operation of toner. 印加電圧とトナー回収ロールの表面反射濃度との関係を示す図である。It is a figure which shows the relationship between an applied voltage and the surface reflection density of a toner collection | recovery roll. プラスの電圧を印加した場合の記録媒体の表面を示す図である。It is a figure which shows the surface of a recording medium at the time of applying a positive voltage. マイナスの電圧を印加した場合の記録媒体の表面を示す図である。It is a figure which shows the surface of a recording medium at the time of applying a negative voltage.

符号の説明Explanation of symbols

1…カラープリンタ、23…感光体ドラム、100…現像装置、101…筺体、102…上面、113…現像ロール、140…トナー回収ロール、150…シールド、T…トナー。

DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Color printer, 23 ... Photosensitive drum, 100 ... Developing apparatus, 101 ... Housing, 102 ... Upper surface, 113 ... Developing roll, 140 ... Toner collection roll, 150 ... Shield, T ... Toner.

Claims (4)

トナーと磁性キャリア粒子とを含有する現像剤を搬送し、前記トナーを回転する像保持体に供給することにより、前記像保持体に形成された静電潜像を現像する現像手段と、
前記像保持体の回転方向において前記現像手段より下流側に、飛散したトナーを回収する回収手段と、
前記像保持体の回転方向において前記回収手段より下流側に、前記飛散したトナーを前記回収手段に向けて跳ね返す跳ね返し手段と
を備えることを特徴とする現像装置。
Developing means for developing an electrostatic latent image formed on the image carrier by conveying a developer containing toner and magnetic carrier particles and supplying the toner to a rotating image carrier;
A collecting means for collecting scattered toner downstream of the developing means in the rotation direction of the image carrier;
A developing device, comprising: a rebound unit that repels the scattered toner toward the collection unit on a downstream side of the collection unit in a rotation direction of the image carrier.
前記回収手段には前記トナーの電荷と逆極性の電圧を印加し、
前記跳ね返し手段には前記トナーの電荷と同極性の電圧を印加することを特徴とする請求項1に記載の現像装置。
A voltage having a polarity opposite to the charge of the toner is applied to the recovery means,
The developing device according to claim 1, wherein a voltage having the same polarity as the charge of the toner is applied to the rebound unit.
前記像保持体の回転方向において前記跳ね返し手段より下流側で重力方向において前記跳ね返し手段の上方に第1面を有し、前記現像手段、前記回収手段および前記跳ね返し手段を収容する収容手段を備え、
前記跳ね返し手段を前記第1面の前記像保持体側に設けることを特徴とする請求項1または2に記載の現像装置。
A first unit having a first surface on the downstream side of the repelling unit in the rotation direction of the image holding body and above the rebounding unit in the direction of gravity;
The developing device according to claim 1, wherein the bounce unit is provided on the image holding member side of the first surface.
請求項1〜3のいずれか一項に記載の現像装置を備えることを特徴とする画像形成装置。





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





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