JP2010033001A - Developing device and image forming apparatus - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To continuously supply only a required amount of a developer having a proper toner density and a charge amount by efficiently mixing and stirring a toner and developer without applying an unnecessary stress and efficiently regulating a charge amount of the developer irrespective of a disturbance condition. <P>SOLUTION: The charge amount can be quickly regulated to a proper amount without applying unnecessary stress by regulating (reducing) the charge amount of the developer from a developing part by an ionized air flow, and enhancing dispersability of a replenishing toner. The developer carried upwards from a down side by a screw 43 forms a convection moved downwards by rotation of a stirring member 44, and collected again in the periphery of the screw 47. The whole developer stirring part 40 inside is uniformly mixed by this manner. The convection of the developer enhances the probability of contact, and reduces also a damage onto the developer. The toner charge amount can be led up uniformly to the proper value, when the charge amount is reduced before the stirring by the ionized air flow. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&INPIT

Description

本発明は複写機等の二成分現像剤を用いた現像装置と、これを備えた画像形成装置に関するものである。   The present invention relates to a developing device using a two-component developer such as a copying machine and an image forming apparatus provided with the developing device.

二成分現像剤を用いた現像装置は、トナーとキャリアからなる二成分現像剤を用いて像担持体(感光体等)上に形成された静電潜像をトナーにより現像して可視化する装置である。   A developing device using a two-component developer is a device that develops and visualizes an electrostatic latent image formed on an image carrier (photoconductor, etc.) with toner using a two-component developer composed of toner and carrier. is there.

このような装置では、現像領域で現像処理を終了してトナーが消費された現像剤は回収され、補給されるトナーと混合、撹拌され、再び現像に供されることが多い。従って、このような構成の現像装置に用いられる現像剤は、安定したトナー画像を得るために、一定のトナー濃度と帯電量を維持する必要がある。トナー濃度は現像で消費したトナーと補給トナー量により調整され、帯電量はキャリアとトナーとの混合時の摩擦帯電により付与されるからである。そこで、この種の現像装置では、トナーとキャリアからなる二成分現像剤の撹拌を充分に行い、トナー濃度分布を均一化するとともに、トナーに帯電を付与し、トナー画像の安定化を行っている。   In such an apparatus, the developer whose toner has been consumed after completing the development process in the development region is collected, mixed and stirred with the toner to be replenished, and is often used again for development. Therefore, the developer used in the developing device having such a configuration needs to maintain a constant toner concentration and charge amount in order to obtain a stable toner image. This is because the toner density is adjusted by the amount of toner consumed in development and the amount of replenished toner, and the charge amount is given by frictional charging during mixing of the carrier and toner. Therefore, in this type of developing device, the two-component developer composed of toner and carrier is sufficiently agitated to uniformize the toner concentration distribution, and to charge the toner to stabilize the toner image. .

しかし、トナーの帯電量は様々な要因によって変化し、同一の撹拌条件でも帯電量が異なる。例えば、前記要因とは、周囲の環境(温湿度)、経時のキャリアの帯電性能低下、出力画像面積によるトナー帯電量の変化、すなわち、トナーの滞留時間による帯電量の差などである。また、新たに補給されるトナー量により、帯電量にばらつきが生じる。トナー量が多い場合は、混合撹拌に時間がかかるからである。   However, the charge amount of the toner varies depending on various factors, and the charge amount varies even under the same stirring condition. For example, the factors include the surrounding environment (temperature and humidity), the charging performance of the carrier over time, the change in the toner charge amount depending on the output image area, that is, the difference in the charge amount due to the toner residence time. Further, the amount of charge varies depending on the amount of toner newly supplied. This is because when the amount of toner is large, mixing and stirring takes time.

従来、一般的なこの種の現像装置では、補給されたトナーが現像スリーブに汲み上がるまでのわずかな時間の間に2本のスクリュの回転による撹拌効果を利用してトナーの分散・帯電付与を行っているため、特にトナーの収支が多い場合、補給されたトナーが充分に分散せずに、現像スリーブに汲み上がり、地汚れ、トナー飛散といった品質課題が発生する。   Conventionally, in a general developing device of this type, the toner is dispersed and charged by using the stirring effect of the rotation of two screws during a short time until the replenished toner is pumped up to the developing sleeve. Therefore, particularly when the toner balance is large, the replenished toner does not sufficiently disperse and is drawn up to the developing sleeve, causing quality problems such as background contamination and toner scattering.

このような混合撹拌不足に伴うトナー飛散や画像欠陥を防止するために、現像装置内の混合撹拌部材を多数設けて混合撹拌性を向上させたものが提案されているが、これによって初期の問題は解決されたものの、一方では現像剤の撹拌ストレスを増加させ、現像剤の経時劣化による帯電能力低下を引き起こし、結果として帯電量が安定せず、経時でのトナー飛散や地肌汚れ等の課題が残されている。なお、現像剤にストレスを与えると、キャリアのコート膜の削れによる帯電能力低下、トナーの添加剤埋没度による帯電能力低下、流動性変化などが起こる。流動性の変化によっても帯電能力の変化や転写率変化による画質低下の原因になる。   In order to prevent such toner scattering and image defects due to insufficient mixing and stirring, a device in which a large number of mixing and stirring members are provided in the developing device to improve mixing and stirring properties has been proposed. However, on the other hand, the developer agitation stress is increased and the charging ability is lowered due to the deterioration of the developer over time.As a result, the charge amount is not stable, and there are problems such as toner scattering and background stains over time. It is left. When stress is applied to the developer, the charging ability is lowered due to the scraping of the coat film of the carrier, the charging ability is lowered due to the degree of toner additive burying, and the fluidity is changed. A change in fluidity also causes a decrease in image quality due to a change in charging ability and a change in transfer rate.

これらを解決するために、特許文献1では、現像部から離れた場所に別途に撹拌部を設け、現像部と撹拌部を循環手段によって接続し、現像剤の状態に応じた撹拌を撹拌部で行い、トナー濃度、帯電量を適切に調整した現像剤を現像部に供給する現像装置が提案されている。特許文献1の撹拌部は同文献の図14に示す構成を有し、複数の撹拌部材を設けた回転軸を回転させることで撹拌を行っている。このような撹拌方式は幅広く用いられているが、撹拌動作が単一になりやすく、容器内全体を撹拌するためには、時間がかかる。従って、撹拌部を大きくし、滞留する現像剤量を増やし、長く撹拌部に留める必要があった。また短時間に撹拌するために、撹拌の回転速度を増加させると、現像剤へのダメージが懸念される。   In order to solve these problems, in Patent Document 1, a stirrer is separately provided at a location distant from the developing unit, the developing unit and the stirrer are connected by a circulation means, and stirring according to the state of the developer is performed by the stirrer. There has been proposed a developing device that supplies a developer with a toner density and a charge amount appropriately adjusted to a developing unit. The stirring unit of Patent Document 1 has the configuration shown in FIG. 14 of the same document, and stirring is performed by rotating a rotating shaft provided with a plurality of stirring members. Such a stirring method is widely used, but the stirring operation tends to be united, and it takes time to stir the entire container. Therefore, it is necessary to enlarge the stirring part, increase the amount of staying developer, and keep the stirring part for a long time. Further, if the rotational speed of stirring is increased in order to stir in a short time, there is a concern about damage to the developer.

本発明はこのような従来技術にかんがみてなしたもので、補給されたトナーと現像剤を短時間に効率良く、余計なストレスをかけることなく混合撹拌を行うとともに、現像剤の帯電量を外乱条件(使用条件)によらず、効率的に調整し、現像部に適切なトナー濃度と帯電量を持った現像剤を現像に必要な量だけ連続的に供給することが可能な現像装置、画像形成装置を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of such a conventional technique. The replenished toner and the developer are efficiently mixed in a short time without being subjected to extra stress, and the charge amount of the developer is disturbed. Regardless of conditions (use conditions), a developing device and an image that can be adjusted efficiently and can continuously supply a developer having an appropriate toner concentration and charge amount to the developing unit in an amount necessary for development. An object is to provide a forming apparatus.

本発明の現像装置のうち請求項1に係るものは、トナーとキャリアからなる二成分現像剤を用いた現像装置であって、現像部と、現像剤撹拌部を別体にして備えるとともに、イオン化気流発生手段を備え、前記現像部と前記現像剤撹拌部を現像剤が循環する現像装置において、前記現像剤が循環する経路中に、トナー及びキャリアの帯電量を調整するためのイオン化気流の導入口を備えてなることを特徴とする。   The developing device according to claim 1 of the present invention is a developing device using a two-component developer composed of a toner and a carrier, and includes a developing unit and a developer stirring unit as separate units, and an ionization unit. In a developing device that includes an air flow generating means and in which the developer circulates between the developing unit and the developer agitating unit, introduction of an ionized air flow for adjusting the charge amount of the toner and the carrier in a path through which the developer circulates It is characterized by comprising a mouth.

同請求項2に係るものは、請求項1記載の現像装置において、前記現像部から前記現像剤撹拌部への排出経路中にイオン化気流の導入口を備えていることを特徴とする。   According to a second aspect of the present invention, in the developing device according to the first aspect, an ionization airflow inlet is provided in a discharge path from the developing unit to the developer stirring unit.

同請求項3に係るものは、請求項1記載の現像装置において、前記現像剤撹拌部から前記現像部への供給経路中にイオン化気流の導入口を備えていることを特徴とする。   According to a third aspect of the present invention, in the developing device according to the first aspect, an ionized airflow inlet is provided in a supply path from the developer stirring section to the developing section.

同請求項4に係るものは、請求項1記載の現像装置において、前記現像剤撹拌部にイオン化気流の導入口を備えていることを特徴とする。   According to a fourth aspect of the present invention, in the developing device according to the first aspect, the developer stirring section is provided with an inlet for ionized airflow.

同請求項5に係るものは、請求項1乃至4のいずれかに記載の現像装置において、前記イオン化気流発生手段の動作を任意にオン/オフ可能とし、また正イオンと負イオンのイオンバランスを任意に制御可能としてなることを特徴とする。 According to the fifth aspect of the present invention, in the developing device according to any one of the first to fourth aspects, the operation of the ionized airflow generating means can be arbitrarily turned on / off, and the ion balance of positive ions and negative ions can be adjusted. It can be arbitrarily controlled.

同請求項6に係るものは、請求項1乃至5のいずれかに記載の現像装置において、前記イオン化気流の導入口に、少なくともキャリアが通過できないメッシュ、多孔質板もしくはそれらと同等の機能を有する手段を配してなることを特徴とする。   According to Claim 6, in the developing device according to any one of Claims 1 to 5, at least a mesh, a porous plate, or a function equivalent to them cannot be passed through the introduction port of the ionized airflow. It is characterized by arranging means.

同請求項7に係るものは、請求項1から6のいずれかに記載の現像装置において、前記現像剤の循環中において、現像剤の循環方向に対向する向きからイオン化気流を導入することを特徴とする。   According to the seventh aspect of the present invention, in the developing device according to any one of the first to sixth aspects, an ionized air flow is introduced from a direction opposite to the developer circulation direction during the circulation of the developer. And

同請求項8に係るものは、請求項1から7のいずれかに記載の現像装置において、前記トナーの補給口を前記現像部から前記現像剤撹拌部への排出経路中でかつ前記イオン化気流の導入口に対して前記トナーの搬送方向上流側に設けてなることを特徴とする。   According to the eighth aspect of the present invention, in the developing device according to any one of the first to seventh aspects, the toner replenishing port is disposed in a discharge path from the developing unit to the developer stirring unit, and the ionized airflow is generated. It is characterized by being provided on the upstream side in the toner transport direction with respect to the inlet.

同請求項9に係るものは、請求項1から8のいずれかに記載の現像装置において、前記現像剤撹拌部の撹拌部材の回転数を任意に制御可能としてなることを特徴とする。   According to a ninth aspect of the present invention, in the developing device according to any one of the first to eighth aspects, the number of rotations of the stirring member of the developer stirring unit can be arbitrarily controlled.

同請求項10に係るものは、請求項1から9のいずれかに記載の現像装置において、前記現像剤を循環させる手段が、前記イオン化気流によるエア搬送であることを特徴とする。   According to a tenth aspect of the present invention, in the developing device according to any one of the first to ninth aspects, the means for circulating the developer is air conveyance by the ionized airflow.

同請求項11に係るものは、請求項1から10のいずれかに記載の現像装置において、前記トナー及びキャリアの帯電量の調整が、帯電量の低減であることを特徴とする。   According to an eleventh aspect of the present invention, in the developing device according to any one of the first to tenth aspects, the adjustment of the charge amount of the toner and the carrier is a reduction of the charge amount.

同請求項12に係るものは、請求項2に記載の現像装置において、前記排出経路の上部に前記イオン化気流の導入口を介して前記イオン化気流発生手段を設け、前記イオン化気流発生手段は、ケースと、ケース内部に配置される共にケースとの間にバイアス電圧が印加されたワイヤ部材を備えてなり、バイアス電圧の印加による放電に起因して発生するイオンを前記ケース内に送気される気流で搬送しイオン化気流となし、前記イオン化気流の導入口から前記排出経路内にイオン化気流を導入することを特徴とする。   According to a twelfth aspect of the present invention, in the developing device according to the second aspect, the ionized airflow generating means is provided above the discharge path through the ionized airflow inlet, and the ionized airflow generating means is provided in a case. And a wire member that is disposed inside the case and to which a bias voltage is applied between the case and an air current that is supplied into the case from ions generated due to discharge caused by the application of the bias voltage. The ionized airflow is introduced into the discharge path from the ionization airflow inlet.

同請求項13に係るものは現像剤を担持して搬送する現像ローラと、長手方向に現像剤を搬送しながら、該現像ローラに現像剤を供給する第1搬送スクリュと、該第1搬送スクリュの現像剤搬送方向とは逆方向に現像剤を搬送する第2搬送スクリュとを備えた現像装置において、該第2搬送スクリュの現像剤搬送方向上流側にトナーを補給するトナー補給口と、該トナー補給口よりも現像剤搬送方向下流側であって、該第2搬送スクリュの下部にイオン化気流を導入するイオン化気流導入口とを配置したことを特徴とする現像装置である。   According to a thirteenth aspect of the present invention, there is provided a developing roller for carrying and conveying a developer, a first conveying screw for supplying the developer to the developing roller while conveying the developer in the longitudinal direction, and the first conveying screw. A developing device including a second conveying screw that conveys the developer in a direction opposite to the developer conveying direction, a toner replenishing port that replenishes toner upstream of the second conveying screw in the developer conveying direction, The developing device is characterized in that an ionized air flow introduction port for introducing an ionized air flow is disposed downstream of the toner supply port in the developer conveyance direction and below the second conveyance screw.

同請求項14に係るものは、請求項1から14のいずれかに記載の現像装置を備えたことを特徴とする画像形成装置である。   According to a fourteenth aspect of the present invention, there is provided an image forming apparatus comprising the developing device according to any one of the first to fourteenth aspects.

本発明によれば、補給されたトナーと現像剤を短時間に効率良く、余計なストレスをかけることなく混合撹拌を行え、現像剤の帯電量を外乱など使用条件によらずに効率的に調整でき、現像部に適切なトナー濃度と帯電量を持った現像剤を現像に必要な量だけ連続的に供給し得る。   According to the present invention, the replenished toner and the developer can be efficiently mixed in a short time, mixed and agitated without applying extra stress, and the charge amount of the developer can be adjusted efficiently regardless of use conditions such as disturbance. In addition, a developer having an appropriate toner concentration and charge amount can be continuously supplied to the developing portion in an amount necessary for development.

本発明の実施対象となる画像形成装置の一例の全体構成を示す図1 is a diagram illustrating an overall configuration of an example of an image forming apparatus that is an object of the present invention. 本発明の実施例の現像部、現像剤撹拌部、ロータリフィーダ部、エアポンプの構成を詳細に示す斜視図The perspective view which shows the structure of the image development part of the Example of this invention, a developing agent stirring part, a rotary feeder part, and an air pump in detail. 現像部の内部の構成を示す図Diagram showing the internal configuration of the development unit イオン化気流発生手段であるイオナイザの構成図Configuration diagram of ionizer, which is a means for generating ionized airflow 現像部から現像剤撹拌部への現像剤排出流路中にイオン化気流導入口を設け、イオナイザからのイオン化気流を流路を通して現像剤排出流路へと送る状態の断面図Sectional view of a state where an ionized air flow inlet is provided in the developer discharge flow path from the developing section to the developer stirring section, and the ionized air flow from the ionizer is sent to the developer discharge flow path through the flow path 図5のメカニズムの模式図Schematic diagram of the mechanism of FIG. 現像剤撹拌部及びロータリフィーダ部の断面及び詳細を示す図The figure which shows the cross section and detail of a developer stirring part and a rotary feeder part 本発明の第2の実施例を示す斜視図The perspective view which shows the 2nd Example of this invention. 本発明の第3の実施例を示す断面図Sectional drawing which shows the 3rd Example of this invention 本発明の第4の実施例を示す断面図Sectional drawing which shows the 4th Example of this invention 本発明の第5の実施例を示す断面図Sectional drawing which shows the 5th Example of this invention 本発明の第5の実施例に使用するプレ混合部を示す図The figure which shows the pre mixing part used for the 5th Example of this invention. 本発明の第5の実施例の現像部、現像剤撹拌部、ロータリフィーダ部、エアポンプの構成を詳細に示す斜視図The perspective view which shows the structure of the image development part of a 5th Example of this invention, a developer stirring part, a rotary feeder part, and an air pump in detail. 本発明の第5の実施例の変形例を示す断面図Sectional drawing which shows the modification of the 5th Example of this invention 本発明の第6の実施例を示す断面図Sectional drawing which shows the 6th Example of this invention イオン化気流による帯電量制御の実験例を示す図Diagram showing an example of charge amount control using ionized airflow 円筒状容器が円筒軸方向に回転し、その回転運動と容器側面からの磁力により、容器内部の現像剤(トナー及びキャリア)が撹拌される状態を示す図The figure which shows the state which the cylindrical container rotates in a cylindrical-axis direction, and the developer (toner and carrier) inside a container is stirred by the rotational motion and the magnetic force from the container side surface. 本発明の第7の実施例を示す断面図Sectional drawing which shows the 7th Example of this invention 本発明の第8の実施例を示す模式図Schematic diagram showing the eighth embodiment of the present invention.

本発明は、トナーとキャリアからなる二成分現像剤を用いる装置であって、現像部と、現像剤撹拌部を別体にして備えるとともに、イオン化気流発生手段を備え、前記現像部と前記現像剤撹拌部を現像剤が循環する現像装置を、前記現像剤が循環する経路中に、トナー及びキャリアの帯電量を調整するためのイオン化気流の導入口を備えて構成するものとしている。また、イオン化気流の導入口は、現像部から現像剤撹拌部への排出経路中、現像剤撹拌部から現像部への供給系路中、現像剤撹拌部に設けることとしている。そして、イオン化気流発生手段の動作を任意にオン/オフ可能とし、また正イオンと負イオンのイオンバランスを任意に制御可能とすると共に、イオン化気流の導入部には、キャリアが通過できないメッシュ、多孔版板もしくはそれらと同等の機能を有する手段を配し、現像剤の循環方向に対向する向きからイオン化気流を導入するものとする。   The present invention is an apparatus using a two-component developer composed of a toner and a carrier, and includes a developing unit and a developer stirring unit as separate units, and further includes an ionized airflow generating unit, and the developing unit and the developer The developing device in which the developer circulates in the agitation unit is configured to include an ionized air flow inlet for adjusting the charge amount of the toner and the carrier in the path through which the developer circulates. In addition, the ionization airflow inlet is provided in the developer agitating section in the discharge path from the developing section to the developer agitating section and in the supply path from the developer agitating section to the developing section. The operation of the ionized airflow generating means can be arbitrarily turned on / off, and the ion balance between positive ions and negative ions can be arbitrarily controlled. It is assumed that a plate plate or a means having the same function as those is provided and an ionized air flow is introduced from a direction opposite to the developer circulation direction.

図1は本発明の実施対象となる画像形成装置の一例の全体構成を示す図である。この装置は、カラーの画像形成装置であり、図中81は装置本体で、中間転写ベルト85の下方にイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの4色に対応する作像ユニットが配置される。各色作像ユニットの構成は同様であり、感光体1、帯電部82、現像部2、一次転写部84、クリーニング部83などで構成される。   FIG. 1 is a diagram showing an overall configuration of an example of an image forming apparatus that is an object of the present invention. This apparatus is a color image forming apparatus. In the drawing, reference numeral 81 denotes an apparatus main body, and an image forming unit corresponding to four colors of yellow, magenta, cyan, and black is disposed below the intermediate transfer belt 85. The configuration of each color image forming unit is the same, and includes the photoconductor 1, the charging unit 82, the developing unit 2, the primary transfer unit 84, the cleaning unit 83, and the like.

動作は、まず、感光体1は帯電部82によって一様な帯電を与えられ、次に図示しない光書込みユニットによって、作成する画像に対応した静電潜像が感光体1表面に形成され、現像部2によって潜像が現像されて、トナーの像が感光体1上に形成される。このようにして各作像ユニットでできた各色のトナー像は一次転写部84によって中間転写ベルト85の表面に順に転写される。これによって中間転写ベルト85上にはフルカラーのトナー像が形成される。このフルカラートナー像は給紙カセット87から供給される転写紙に二次転写部88によって転写され、次に定着部89を通過することで、熱によってトナーが解けて転写紙にカラー画像が定着される。90は作成された画像を排出する排紙部である。なお図中91はエア吸引口、92は外部空気吸引路、93は除湿装置、94は空気取り入れ口である。   In operation, first, the photosensitive member 1 is uniformly charged by the charging unit 82, and then an electrostatic latent image corresponding to the image to be created is formed on the surface of the photosensitive member 1 by an optical writing unit (not shown). The latent image is developed by the unit 2 and a toner image is formed on the photoreceptor 1. The toner images of the respective colors formed by the respective image forming units in this way are sequentially transferred onto the surface of the intermediate transfer belt 85 by the primary transfer unit 84. As a result, a full-color toner image is formed on the intermediate transfer belt 85. The full-color toner image is transferred to the transfer paper supplied from the paper feed cassette 87 by the secondary transfer unit 88, and then passes through the fixing unit 89, so that the toner is released by heat and the color image is fixed on the transfer paper. The Reference numeral 90 denotes a paper discharge unit for discharging the created image. In the figure, 91 is an air suction port, 92 is an external air suction path, 93 is a dehumidifier, and 94 is an air intake port.

本発明の構成では、現像部2に特徴があり、通常は現像に用いられる現像剤(トナーとキャリアの混合体)は現像ユニットの中で撹拌混合されるのみであるが、本発明の構成では、現像部2と離れた場所に現像剤撹拌部40を設け、この現像剤撹拌部40は現像剤の撹拌を確実に行い、従来以上にトナーの帯電を安定して行い、これによって安定した画像形成を行うことを可能とする。   In the configuration of the present invention, the developing unit 2 is characterized, and the developer (mixture of toner and carrier) usually used for development is only stirred and mixed in the developing unit. The developer agitating unit 40 is provided at a location apart from the developing unit 2, and the developer agitating unit 40 reliably agitates the developer and more stably charges the toner than before, thereby stabilizing the image. Allows formation to be performed.

その動作を説明する。現像部2で現像を行った後の現像剤は現像剤排出流路3によって現像部2から排出されて現像剤撹拌部40に送り込まれる。次に現像剤撹拌部40では新しいトナーの補給も行われて、図示しない撹拌フィンによって充分に撹拌され、その後図示しないロータリフィーダによって定量ずつ排出される。排出される現像剤はエアポンプ60により送られるエアの圧力によって搬送されて、現像剤供給流路4を通って現像部2に戻される仕組みである。新しいトナーの補給はトナーホッパー30から少量ずつトナーを排出することで行われる。   The operation will be described. The developer that has been developed in the developing unit 2 is discharged from the developing unit 2 through the developer discharge channel 3 and sent to the developer stirring unit 40. Next, in the developer agitating unit 40, new toner is replenished and sufficiently agitated by an agitating fin (not shown), and then discharged in a fixed amount by a rotary feeder (not shown). The discharged developer is transported by the pressure of the air sent by the air pump 60 and returned to the developing unit 2 through the developer supply channel 4. Replenishment of new toner is performed by discharging the toner from the toner hopper 30 little by little.

図2は本発明の実施例の現像部2、現像剤撹拌部40、ロータリフィーダ部、エアポンプの構成を詳細に示す斜視図である。図中1は感光体ドラムであり、図示しない帯電器及び光書込み装置によって表面に静電潜像が形成される。2は現像部である(内部の構成は図3に示す)。また40は現像剤撹拌部の全体を示す。現像部2の現像剤排出部から排出される現像剤は現像剤排出流路3の中を自重により落下し、現像剤撹拌部40内部に投入される。   FIG. 2 is a perspective view showing in detail the configuration of the developing unit 2, the developer stirring unit 40, the rotary feeder unit, and the air pump according to the embodiment of the present invention. In the figure, reference numeral 1 denotes a photosensitive drum, and an electrostatic latent image is formed on the surface by a charger and an optical writing device (not shown). Reference numeral 2 denotes a developing unit (the internal configuration is shown in FIG. 3). Reference numeral 40 denotes the entire developer stirring unit. The developer discharged from the developer discharge section of the developing section 2 falls in the developer discharge flow path 3 by its own weight and is put into the developer stirring section 40.

現像剤撹拌部40において、撹拌部材44を設けた軸は、撹拌用モータ45によりギア46を介して回転駆動される。また現像剤撹拌部40にはトナーの消費に伴いトナーホッパー30より新しいトナーが補給される。トナー補給は駆動用モータ32により、トナー供給路31内部を通って補給される。図2(b)に示すように、トナー供給路31内部には小型の搬送スクリュ(オーガ)35が配置されてトナーを一定量搬送することができる構成となっている。図中41は後述するロータリフィーダ50へのトナーの出口開口である。   In the developer stirring section 40, the shaft provided with the stirring member 44 is rotationally driven by a stirring motor 45 through a gear 46. Further, new toner is supplied to the developer stirring unit 40 from the toner hopper 30 as the toner is consumed. The toner is replenished by the drive motor 32 through the toner supply path 31. As shown in FIG. 2B, a small conveying screw (auger) 35 is disposed in the toner supply path 31 so that a certain amount of toner can be conveyed. In the figure, reference numeral 41 denotes a toner outlet opening to a rotary feeder 50 described later.

ロータリフィーダ50は、内部の羽根車を回転させて撹拌された現像剤を一定量ずつ排出する働きをする。図中55はロータリフィーダ駆動用のモータである。   The rotary feeder 50 functions to discharge a constant amount of developer stirred by rotating an internal impeller. In the figure, reference numeral 55 denotes a rotary feeder driving motor.

ロータリフィーダ50より定量排出される現像剤は、エアポンプ60より供給される空気圧により、現像剤供給流路4の内部をエアによって搬送されて、現像部の現像剤投入部5に戻される。なお図中99はイオナイザ、103はイオン化気流導入口である。   The developer that is quantitatively discharged from the rotary feeder 50 is transported by the air inside the developer supply channel 4 by the air pressure supplied from the air pump 60 and returned to the developer charging unit 5 of the developing unit. In the figure, 99 is an ionizer, and 103 is an ionized air flow inlet.

図3は現像部2の内部の構成を示す図である。図中20は現像ローラであり、内部に磁石を配置し、現像剤を吸着搬送して感光体1表面の静電潜像にトナーを付着させる働きをする。図中21、22は搬送スクリュであり、搬送スクリュ21はその長手方向(図の紙面垂直方向)中央位置に設けられた現像剤投入部5から供給された現像剤を図中手前方向と奥方向に向かって分割搬送するように駆動される。搬送スクリュ22では現像剤が図中奥から手前に向かって搬送されるように回転駆動される。また、搬送スクリュ22の手前側には現像剤を外部に排出するための現像剤排出部が設けられている。図中25は現像スリーブに付着する現像剤を一定量に均すためのドクターブレード、23は現像部をカバーするケーシングである。   FIG. 3 is a diagram showing an internal configuration of the developing unit 2. In the figure, reference numeral 20 denotes a developing roller, which has a magnet disposed therein and serves to attract and convey the developer to adhere toner to the electrostatic latent image on the surface of the photoreceptor 1. In the figure, reference numerals 21 and 22 denote conveying screws, and the conveying screw 21 indicates the developer supplied from the developer charging unit 5 provided in the center position in the longitudinal direction (perpendicular to the paper surface in the figure). It is driven so as to be divided and conveyed toward the direction. The transport screw 22 is rotationally driven so that the developer is transported from the back to the front in the drawing. A developer discharge portion for discharging the developer to the outside is provided on the front side of the transport screw 22. In the figure, 25 is a doctor blade for leveling the developer adhering to the developing sleeve to a certain amount, and 23 is a casing that covers the developing portion.

次に本発明の特徴である、イオン化気流及び、撹拌部について説明する。図4はイオン化気流発生手段であるイオナイザ99の構成図である。イオナイザ99内部には電極針100が設けられ、電極針100に正負のパルス状高電圧を印加してコロナ放電させることにより、両電極針から正負のイオンを発生させる。生成した正イオンと負イオンは気流口101を通じて、プロペラやエアポンプなどから送られてくる気流に乗ることで、イオン化気流となりイオン化気流導入口へと運ばれる。また、正負のイオンバランスを変化させるためには図4のようにイオン化気流の流路内に電極102を設け、そこに電位を設定することで、反対の極性のイオンが引き付けられる(図4(B)では負電位にすることで正イオンが電極に引き付けられている)ことで、一方のイオンバランスに偏ったイオンを発生することも可能である。この他、イオナイザ99には電極針に直流電圧を印加することで、正又は負のどちらかのイオンを発生するものや、軟X線や真空紫外線を用いてイオンを発生することで、オゾンの発生を抑制するタイプなどもあり、本発明では適宜用途に合うものを使用することができる。   Next, the ionized airflow and the stirring unit, which are features of the present invention, will be described. FIG. 4 is a block diagram of an ionizer 99 which is an ionized airflow generating means. An electrode needle 100 is provided inside the ionizer 99, and positive and negative ions are generated from both electrode needles by applying a positive and negative pulsed high voltage to the electrode needle 100 to cause corona discharge. The generated positive ions and negative ions are converted into an ionized airflow through the airflow port 101 and carried to the ionized airflow inlet through an airflow sent from a propeller, an air pump, or the like. In order to change the positive / negative ion balance, an electrode 102 is provided in the flow path of the ionized air flow as shown in FIG. 4, and ions of opposite polarity are attracted by setting a potential there (FIG. 4 ( In B), positive ions are attracted to the electrodes by setting a negative potential), so that it is possible to generate ions that are biased toward one of the ion balances. In addition, the ionizer 99 generates either positive or negative ions by applying a DC voltage to the electrode needle, or generates ions using soft X-rays or vacuum ultraviolet rays. There is also a type that suppresses the occurrence, and in the present invention, a type suitable for the application can be used.

図5は現像部から現像剤撹拌部への現像剤排出流路中にイオン化気流導入口を設け、イオナイザからのイオン化気流を流路を通して現像剤排出流路へと送る状態の断面図である。図2及び図5に示す例では、現像部2から現像剤撹拌部40への現像剤排出流路3中にキャリアが通過できないメッシュ又は多孔質板104を介してイオン化気流導入口103が設けられ、イオナイザ99からのイオン化気流がイオン化気流導入口103及びメッシュ又は多孔質板104を通して現像剤排出流路3へと送られている。イオン化気流は、図5に示すように、現像剤排出流路3中を移動する現像剤へと吹きかけられ、現像剤中のトナー又はキャリアにイオンが引き付けられることで現像剤の帯電量が変化(低減)する。   FIG. 5 is a cross-sectional view showing a state in which an ionized air flow inlet is provided in the developer discharge flow path from the developing section to the developer stirring section, and the ionized air flow from the ionizer is sent to the developer discharge flow path through the flow path. In the example shown in FIGS. 2 and 5, an ionized air flow inlet 103 is provided via a mesh or porous plate 104 through which carriers cannot pass through the developer discharge flow path 3 from the developing section 2 to the developer stirring section 40. The ionized airflow from the ionizer 99 is sent to the developer discharge flow path 3 through the ionized airflow inlet 103 and the mesh or porous plate 104. As shown in FIG. 5, the ionized air current is blown to the developer moving in the developer discharge flow path 3, and the charge amount of the developer changes by attracting ions to the toner or carrier in the developer ( Reduce).

図6は上述のメカニズムの模式図であり、例えば正のイオンはマイナスに帯電したトナーへと引き付けられ、トナー電荷は減少し、プラスに帯電したキャリアは負イオンが引き付けられることで電荷が減少する。現像部から排出された現像剤全体に対して、連続的にイオン化気流を吹きかけることで、現像剤の帯電量は均一に低下する。   FIG. 6 is a schematic diagram of the above-described mechanism. For example, positive ions are attracted to negatively charged toner, toner charge is reduced, and positively charged carriers are attracted by negative ions to reduce charge. . By continuously spraying an ionized airflow over the entire developer discharged from the developing unit, the charge amount of the developer is uniformly reduced.

一般的に、トナーの帯電量は、様々な要因によって変化し、同一の撹拌条件でも帯電量が異なる。例えば、前記要因とは、周囲の環境(温湿度)、経時のキャリアの帯電性能低下、出力画像面積によるトナー帯電量の変化、すなわち、トナーの滞留時間による帯電量の差などがある。さらに、帯電量の違いにより静電的な付着力にも差が生じ、現像装置内に滞留したトナーと新たに補給されるトナーではそれらの差が顕著である。しかしながら、本発明では撹拌前のトナー間帯電量差を低減させることで、静電的付着力の差がなくなり、補給トナーと現像装置内に滞留していたトナーを均一に現像剤中に分散させることが可能で、また、トナー帯電量自体も安定化させることができる。   Generally, the charge amount of toner varies depending on various factors, and the charge amount varies even under the same stirring condition. For example, the factors include the surrounding environment (temperature and humidity), a decrease in charging performance of the carrier over time, a change in toner charge amount due to the output image area, that is, a difference in charge amount due to toner residence time, and the like. Further, a difference in electrostatic adhesion force occurs due to the difference in charge amount, and the difference between the toner staying in the developing device and the newly supplied toner is remarkable. However, in the present invention, by reducing the difference in charge amount between toners before stirring, the difference in electrostatic adhesion force is eliminated, and the toner staying in the replenishing toner and the developing device is uniformly dispersed in the developer. In addition, the toner charge amount itself can be stabilized.

図7は他の例に係る現像剤撹拌部40及びロータリフィーダ50の断面及び詳細を示す図である。現像剤撹拌部40では現像剤の撹拌、トナー帯電を行い、適切なトナー濃度と帯電量を持った現像剤を連続的に安定して供給する役割がある。そのため、短時間に効率良く現像剤を撹拌する必要があり、かつ現像剤に与えるストレスが少ないことが望まれる。   FIG. 7 is a diagram showing a cross section and details of a developer stirring unit 40 and a rotary feeder 50 according to another example. The developer stirring unit 40 has a role of stirring the developer and charging the toner, and continuously and stably supplying a developer having an appropriate toner concentration and charge amount. Therefore, it is necessary to stir the developer efficiently in a short time and it is desired that the stress applied to the developer is small.

現像剤撹拌部40は逆円錐型など排出口に向かうほど径が細くなる形状をしており、その上面には現像剤補給口33が、下面には排出口34が設けられている。中心には下から上に剤を搬送するスクリュ43、その外側には回転可能な板状部材44が2本設けられており、これらの撹拌部材44の回転動作によって現像剤が混合される。外側の撹拌部材44とスクリュ43は撹拌用モータ45によって回転する。スクリュ43はモータと直結されており、外側撹拌部材44は、ギア46a〜46dを介して、回転する(減速している)。現像剤撹拌部40での補給口から、排出口までの搬送は重力を利用している。現像剤撹拌部40にはバッファとして常に現像剤が存在するため、未混合の現像剤がそのまま排出されることはない。   The developer stirring section 40 has a shape such as an inverted conical shape that has a diameter that decreases toward the discharge port. A developer supply port 33 is provided on the upper surface, and a discharge port 34 is provided on the lower surface. A screw 43 for conveying the agent from the bottom to the top is provided at the center, and two rotatable plate-like members 44 are provided on the outside thereof, and the developer is mixed by the rotating operation of these stirring members 44. The outer stirring member 44 and the screw 43 are rotated by a stirring motor 45. The screw 43 is directly connected to the motor, and the outer stirring member 44 rotates (decelerates) via the gears 46a to 46d. Gravity is used for conveyance from the supply port to the discharge port in the developer stirring unit 40. Since developer always exists as a buffer in the developer stirring section 40, unmixed developer is not discharged as it is.

トナー供給路31内には螺旋形状のオーガ35が設けられ、駆動源である駆動用モータ32にその一端が接続され(図2参照)、回転駆動される。これによりトナーが搬送され現像剤溜まり中に補給され、補給されたトナーは現像剤ととともに板状部材である撹拌部材44により、速やかに混合撹拌される。   A spiral auger 35 is provided in the toner supply path 31, and one end of the auger 35 is connected to a drive motor 32 as a drive source (see FIG. 2), and is driven to rotate. As a result, the toner is conveyed and replenished in the developer pool, and the replenished toner is quickly mixed and stirred together with the developer by the stirring member 44 which is a plate-like member.

本発明では上記したように、イオン化気流により現像部からの排出現像剤の帯電量を調整(低減)することで、補給トナーの分散性が向上しているため、余計なストレスをかけずに適正な帯電量に速やかに調整することが可能である。   In the present invention, as described above, the dispersibility of the replenishing toner is improved by adjusting (reducing) the charge amount of the developer discharged from the developing portion by the ionized airflow, so that it is appropriate without applying extra stress. It is possible to quickly adjust to an appropriate charge amount.

スクリュ43の回転によって下から上に持ち上げられた現像剤は、外側を回転する撹拌部材44の回転に伴い下方に運動し、再びスクリュ47の周囲に寄せ集められる。このように現像剤撹拌部40内の収容部では絶えず現像剤が対流している。この対流により、現像剤撹拌部40内全体が、均一に混合される仕組みである。トナーの帯電はトナーとキャリアの摩擦によって付与されるため、帯電量をすばやく得るためにはトナーとキャリアの接触確率を上げることが重要である。本願発明者らの検討によって、現像剤撹拌部40の収容部内で現像剤が対流することにより接触確率が上がり、かつ、現像剤へのダメージも少ないことがわかった。本発明のようにイオン化気流により撹拌前に帯電量を低減させる際には、均一にトナー帯電量を適正な値まで立ち上げることが可能である、本構成の撹拌機が適している。   The developer lifted upward from the bottom by the rotation of the screw 43 moves downward along with the rotation of the stirring member 44 that rotates on the outside, and is collected around the screw 47 again. As described above, the developer constantly convects in the accommodating portion in the developer stirring portion 40. By this convection, the entire developer stirring unit 40 is uniformly mixed. Since the toner is charged by the friction between the toner and the carrier, it is important to increase the contact probability between the toner and the carrier in order to quickly obtain the charge amount. As a result of studies by the inventors of the present application, it has been found that the contact probability is increased and the damage to the developer is small due to the convection of the developer in the accommodating portion of the developer stirring unit 40. When the charge amount is reduced before stirring by an ionized air flow as in the present invention, the stirrer of this configuration that can uniformly raise the toner charge amount to an appropriate value is suitable.

現像剤撹拌部40の下方にはロータリフィーダ50が接続されている。内部には羽根車51が図のように配置され回転することによって一定量ずつの現像剤が下方に排出される構成である。ロータリフィーダ50より排出される現像剤はエアポンプ60より送られてくるエアにより、図中で左から右に送られ空気流に乗って現像部まで搬送されるものである。エアポンプ60から空気取り入れ口までの構成は図2と同様である。   A rotary feeder 50 is connected below the developer stirring unit 40. An impeller 51 is arranged in the inside as shown in the figure and rotates to discharge a certain amount of developer downward. The developer discharged from the rotary feeder 50 is sent from the left to the right in the drawing by the air sent from the air pump 60, and is transported to the developing unit on the air flow. The configuration from the air pump 60 to the air intake port is the same as in FIG.

図8は本発明の第2の実施例を示す斜視図である。この例では、現像剤循環経路の現像剤撹拌部40から現像部2への供給経路である現像剤供給流路4中にイオン化気流導入口103を備えている。周囲の環境(例えば湿度)などの要因で撹拌部内において現像剤の帯電量が上昇しすぎてしまった場合や、現像剤が劣化などの影響で帯電量にばらつきがある(帯電量分布がブロード)場合の際は、撹拌後の現像剤にイオン化気流を吹きかけてやることで、帯電量が高すぎるために現像に使われることがないトナーや、弱帯電・逆帯電トナーなどの帯電量を調整することが可能となる。この際、正イオンや負イオンのイオンバランスを調整することで、より適正な帯電量に調整することが可能である。また、撹拌された現像剤の帯電量が適正な場合はイオナイザをOFFすることで無駄にエネルギーを使ってイオンを生成することもなくなる。適正な帯電量かを検知する手段としては、現像部に設けたトナー濃度センサや中間転写ベルト85(図1参照)上のトナー付着量を検知する光学センサなどの関係から間接的に予想することが可能である。   FIG. 8 is a perspective view showing a second embodiment of the present invention. In this example, an ionized air flow inlet 103 is provided in the developer supply flow path 4 that is a supply path from the developer stirring section 40 to the developing section 2 in the developer circulation path. If the charge amount of the developer increases too much in the stirring section due to factors such as the surrounding environment (for example, humidity), or the charge amount varies due to deterioration of the developer (charge amount distribution is broad) In some cases, the charge amount of toner that is not used for development because the charge amount is too high, or weakly charged / reversely charged toner is adjusted by blowing an ionized air current on the developer after stirring. It becomes possible. At this time, it is possible to adjust the charge amount more appropriately by adjusting the ion balance of positive ions and negative ions. In addition, when the charged amount of the stirred developer is appropriate, the ionizer is turned off, and energy is not generated unnecessarily by using energy. As a means for detecting the proper charge amount, an indirect prediction can be made from the relationship of a toner density sensor provided in the developing unit and an optical sensor for detecting the toner adhesion amount on the intermediate transfer belt 85 (see FIG. 1). Is possible.

さらに、現像剤撹拌部40の撹拌部材44の回転数を制御可能とすることで、使用条件(環境や出力画像)により、トナー帯電量が低い際は回転数を上げ、高い際は回転数を下げる(トナー補給がない場合は停止させる)とともに、イオン化気流で帯電量を低減させることで、適正なトナー帯電量を得ることが可能となり、トナー帯電量のばらつきによる、濃度むらや地汚れなどといった画像品質問題が起こることを無くすことができる。また、イオン化気流導入口を現像剤循環経路の現像剤排出流路3、現像剤供給流路4の両方に備えることで、トナー帯電量制御をより精度良く行うことができる。   Further, by making it possible to control the rotation speed of the stirring member 44 of the developer stirring section 40, depending on the use conditions (environment and output image), the rotation speed is increased when the toner charge amount is low, and the rotation speed is increased when it is high. By lowering (stopping when there is no toner supply) and reducing the charge amount with ionized airflow, it becomes possible to obtain an appropriate toner charge amount, such as density unevenness and dirt due to variations in toner charge amount, etc. It is possible to eliminate image quality problems. In addition, by providing ionization air flow inlets in both the developer discharge flow path 3 and the developer supply flow path 4 of the developer circulation path, toner charge amount control can be performed with higher accuracy.

図9は本発明の第3の実施例を示す断面図である。この例では、第2の実施例と同様の構成を備えた現像剤撹拌部40にイオン化気流導入口103を備えており、図8で説明した効果が同様に得られるようになっている。さらに、現像剤撹拌部40にイオン化気流を導入すると、現像剤撹拌部40内の現像剤を流動化させ、撹拌によるストレスを低減すると伴に、現像剤のトナー濃度、帯電量を均一にすることが可能である。   FIG. 9 is a cross-sectional view showing a third embodiment of the present invention. In this example, the developer agitating unit 40 having the same configuration as that of the second embodiment is provided with the ionized air flow inlet 103 so that the effect described with reference to FIG. 8 can be obtained similarly. Further, when an ionized air flow is introduced into the developer stirring unit 40, the developer in the developer stirring unit 40 is fluidized to reduce stress due to stirring, and at the same time, the toner concentration and charge amount of the developer are made uniform. Is possible.

図10は本発明の第4の実施例を示す断面図である。この例では、イオン化気流導入口103にキャリアが通過できないメッシュ又は多孔質板104を備えることで、導入口への現像剤の逆流や導入口の詰まりを抑制することが可能である。また、多孔質板104を現像剤の流れに対して傾斜して配置し、現像剤の移動方向に対抗した向きからイオンを導入するようにしている。図5に示した例のように単純に現像剤移動方向に対して横方向からイオン化気流を導入してしまうと、循環する現像剤の一部にのみイオンが導入されてしまい、現像剤に対するイオンの導入が不十分となることがあるのに対して、本例のように現像剤の移動方向に対抗した向きからイオンを導入すれば、移動する現像剤にむらなく均一にイオンを導入することができる。   FIG. 10 is a cross-sectional view showing a fourth embodiment of the present invention. In this example, by providing the ionized airflow inlet 103 with a mesh or porous plate 104 through which carriers cannot pass, it is possible to suppress the backflow of developer to the inlet and clogging of the inlet. Further, the porous plate 104 is disposed so as to be inclined with respect to the flow of the developer, and ions are introduced from the direction opposite to the moving direction of the developer. If the ionized air flow is simply introduced from the lateral direction with respect to the developer moving direction as in the example shown in FIG. 5, ions are introduced only into a part of the circulating developer, and the ions with respect to the developer. However, if ions are introduced from a direction opposite to the moving direction of the developer as in this example, ions can be uniformly introduced into the moving developer. Can do.

図11は本発明の第5の実施例を示す断面図、図12は本発明の第5の実施例に使用されるプレ混合部を示す図、図13は本発明の第5の実施例の構成を詳細に示す斜視図である。本例では、図13に示すように、現像剤排出流路3は、プレ混合部200を介して現像剤撹拌部40に接続されている。プレ混合部200にはイオン化気流導入口103が接続されてイオン化気流が導入され、現像剤排出流路3内の現像剤をイオン化している。プレ混合部200は、図11及び図12に示すように、円筒形をなした筐体210内に、現像剤分散部材105と、メッシュ104とを配置したものである。メッシュ104は、円筒形の筐体210内に逆円錐形状であり、イオン化気流は現像剤の循環方向に対向する向きから導入できるようになっている。また、現像剤分散部材105は、現像剤の移動方向(この場合は落下方向)に対して2つの斜面を上部でつきあわせた屋根型をなす部材を配置したもので、効果的に現像剤を分散してイオン化気流に当てることができる。   FIG. 11 is a cross-sectional view showing a fifth embodiment of the present invention, FIG. 12 is a diagram showing a premixing section used in the fifth embodiment of the present invention, and FIG. 13 is a diagram of the fifth embodiment of the present invention. It is a perspective view which shows a structure in detail. In this example, as shown in FIG. 13, the developer discharge flow path 3 is connected to the developer stirring unit 40 via the premixing unit 200. An ionized airflow inlet 103 is connected to the pre-mixing unit 200 to introduce an ionized airflow, and the developer in the developer discharge channel 3 is ionized. As shown in FIGS. 11 and 12, the pre-mixing unit 200 has a developer dispersing member 105 and a mesh 104 arranged in a cylindrical casing 210. The mesh 104 has an inverted conical shape in a cylindrical casing 210, and an ionized airflow can be introduced from a direction opposite to the developer circulation direction. Further, the developer dispersing member 105 is a member in which a roof-shaped member having two inclined surfaces attached to each other with respect to the developer moving direction (in this case, the falling direction) is arranged. Can be dispersed and subjected to ionized airflow.

本例では、これによりメッシュ104の側面側に分散された現像剤がメッシュ104上を移動する際に、メッシュ104が流動床の役割を果たし、イオン化気流を現像剤全体に導入できる。   In this example, when the developer dispersed on the side surface side of the mesh 104 moves on the mesh 104, the mesh 104 serves as a fluidized bed, and an ionized airflow can be introduced into the entire developer.

図14は本発明の第5の実施例の変形例を示す断面図である。この例では、現像剤分散部材105を頂点が上方に向いた円錐形状の形状をなしている。この例のように、現像剤分散部材105を円錐形状とすると、現像剤を均一に分散しやすいため、イオン化気流が現像剤に均一に吹き付けることができる。なお、現像剤分散部材105は円錐形の他、3角錐、4角錐などの角錐形とすることができる。   FIG. 14 is a cross-sectional view showing a modification of the fifth embodiment of the present invention. In this example, the developer dispersing member 105 has a conical shape with the apex facing upward. If the developer dispersing member 105 has a conical shape as in this example, the developer can be easily dispersed uniformly, so that an ionized air current can be sprayed uniformly on the developer. The developer dispersing member 105 may be a cone shape such as a triangular pyramid or a quadrangular pyramid in addition to a conical shape.

図15は本発明の第6の実施例を示す断面図である。トナー補給口が現像部から撹拌部への排出経路の途中、イオン化気流導入口の上流側に設けられていて、螺旋形状のオーガ35が回転することで、トナー供給路31からトナーが補給される。補給されたトナーは現像部から排出された現像剤と伴に循環経路中を移動し、イオン化気流導入部で現像剤中に分散される。イオンは帯電しているトナーやキャリアに優先的に引き付けられて、その帯電量を低減させ、新たに補給されたトナーが分散しやすい状態になる。また、プレ混合の役割を果たすため、この後の撹拌部での混合・撹拌も容易に行えるため、撹拌部での現像剤へのストレスを抑制することも可能である。   FIG. 15 is a cross-sectional view showing a sixth embodiment of the present invention. A toner replenishing port is provided on the upstream side of the ionized air flow introduction port in the middle of the discharge path from the developing unit to the stirring unit, and the helical auger 35 rotates, so that the toner is replenished from the toner supply path 31. . The replenished toner moves in the circulation path together with the developer discharged from the developing unit, and is dispersed in the developer at the ionized air flow introducing unit. The ions are preferentially attracted to the charged toner or carrier to reduce the charge amount, and the newly supplied toner is easily dispersed. Further, since it plays the role of pre-mixing, it can be easily mixed and stirred in the subsequent stirring section, so that the stress on the developer in the stirring section can be suppressed.

なお、前記第5及び第6の実施例に示したプレ混合部200を使用する場合、現像剤分散部材105は、金属製あるいは樹脂製とすることができる。また、現像剤に吹き付けられる当たる前にイオン同士が打ち消しあったり、容器側面に吸収されたりするのを防ぐため、現像剤分散部材105にバイアス電圧を印加し、イオンにエアの他に電気的な駆動力を与えることができる。さらに、現像剤分散部材105を重力方向に垂直な回転軸により回転させ、撹拌効果を向上させることができる。また、上記例ではイオン化気流導入口103は一個所としているが、イオン化気流導入口103を多数個所に設け、現像剤により均一にイオン化気流を吹きかけることができる。   When the pre-mixing unit 200 shown in the fifth and sixth embodiments is used, the developer dispersion member 105 can be made of metal or resin. Further, in order to prevent ions from canceling each other before being blown against the developer or being absorbed by the side surface of the container, a bias voltage is applied to the developer dispersing member 105 to electrically apply ions to the ions in addition to air. A driving force can be applied. Furthermore, the developer dispersing member 105 can be rotated by a rotation axis perpendicular to the direction of gravity, and the stirring effect can be improved. In the above example, the ionized air flow inlet 103 is provided at one location, but the ionized air flow inlet 103 is provided at a number of locations so that the ionized air current can be uniformly sprayed by the developer.

また、上記したように、図2(図8も同様)ではロータリフィーダ50から排出される現像剤はエアポンプ60より送られてくるエアにより、図中で左から右に送られ空気流に乗って現像部まで搬送されている。この現像剤の搬送を、エアポンプ60の変わりにイオナイザ99からのイオン化気流で行うことにより、別途ポンプを設ける必要がなく、現像装置の簡素化も可能である。   Further, as described above, in FIG. 2 (also in FIG. 8), the developer discharged from the rotary feeder 50 is sent from the left to the right in the drawing by the air sent from the air pump 60 and rides on the air flow. It is transported to the development unit. By transporting the developer by an ionized airflow from the ionizer 99 instead of the air pump 60, it is not necessary to provide a separate pump, and the developing device can be simplified.

図16はイオン化気流による帯電量制御の実験例を示すグラフ、図17は図16に示した実験に用いた円筒状容器及び側面磁石を示す図である。
実験条件は、
現像剤:トナー粒径6μm、キャリア粒径35μm
撹拌装置:円筒状容器106が円筒軸を軸として回転し、その回転運動と容器側面に配置された側面磁石107からの磁力により、容器内部の現像剤(トナー及びキャリア)が撹拌される(図17)
円筒状容器:直径φ30mm、高さ40mm、回転数180rpm、
側面磁石:1000G、3000G
FIG. 16 is a graph showing an experiment example of charge amount control by an ionized airflow, and FIG. 17 is a diagram showing a cylindrical container and a side magnet used in the experiment shown in FIG.
Experimental conditions are
Developer: toner particle size 6 μm, carrier particle size 35 μm
Stirring device: The cylindrical container 106 rotates about the cylindrical axis, and the developer (toner and carrier) inside the container is stirred by the rotational movement and the magnetic force from the side magnet 107 disposed on the side surface of the container (FIG. 17)
Cylindrical container: diameter φ30 mm, height 40 mm, rotation speed 180 rpm,
Side magnet: 1000G, 3000G

図16(A)はトナー濃度4wt%の現像剤5gを3000Gの側面磁石を取り付けた上記撹拌装置で20分間撹拌し、撹拌後イオン化気流を吹きかけない現像剤(イオナイザ処理前)と、撹拌後イオン化気流を吹きかけた現像剤(イオナイザ処理後)を帯電量測定装置(商品名E−spartアナライザ)によりトナーの帯電量分布を測定した結果である。撹拌したままの現像剤は強撹拌を行ったために、高帯電側にブロードな分布を持っている。このような現像剤は、トナーとキャリアの付着力が強いために現像部で現像されないために画像濃度が薄くなる問題が生じる。一方で、イオン化気流を吹きかけた現像剤は、帯電量が低減し、さらに帯電量分布がシャープになっているため、現像する際に適正な帯電量に調整されていることがわかり、現像の効率も向上すると考えられる。   FIG. 16A shows a developer (not before ionizer treatment) in which 5 g of a developer having a toner concentration of 4 wt% is stirred for 20 minutes with the above-described stirring device equipped with a 3000 G side magnet, and is not blown with an ionized airflow after stirring. It is the result of measuring the charge amount distribution of the toner using a charge amount measuring device (trade name E-spart analyzer) of the developer sprayed with an air current (after ionizer processing). The developer as it is stirred has a broad distribution on the highly charged side because of strong stirring. Such a developer has a problem that the image density becomes thin because it is not developed in the developing portion because the adhesion force between the toner and the carrier is strong. On the other hand, the developer sprayed with an ionized air current has a reduced charge amount and a sharp charge amount distribution, so it can be seen that the developer is adjusted to an appropriate charge amount during development, and the development efficiency Is also expected to improve.

図16(B)は上記の2種類の現像剤(イオナイザ未処理剤、イオナイザ処理剤)4gにトナー濃度が7wt%になるようにNEWトナーを補給し、側面磁石1000Gを取り付けた撹拌装置で1分間にわたり撹拌を行った結果である。イオナイザ未処理の現像剤と比較してイオナイザ処理を行った現像剤は高帯電側にシフトしていて、帯電が速やかに起こっていることがわかる。これは、強撹拌により強いストレスを受けたトナー(現像剤)中に補給トナーが速やかに分散し、イオナイザ未処理剤と比較して撹拌が良好に行われたためだと考えられる。   FIG. 16B is a stirrer in which NEW toner is replenished so that the toner concentration becomes 7 wt% in 4 g of the above-described two types of developers (ionizer untreated agent, ionizer treating agent), and a side magnet 1000G is attached. This is the result of stirring for a minute. It can be seen that the developer subjected to the ionizer treatment is shifted to the high-charge side as compared with the developer not subjected to the ionizer, and the charging occurs rapidly. This is considered to be because the replenished toner was quickly dispersed in the toner (developer) that was subjected to strong stress by strong stirring, and the stirring was performed better than the untreated agent of the ionizer.

このように、撹拌前にイオン化気流を吹きかけると、補給トナーの分散性が向上し、撹拌後にイオン化気流を吹きかけることで、不適当な帯電量のトナーを適正な帯電量に調整することが可能であることを確認できた。   In this way, spraying the ionized airflow before stirring improves the dispersibility of the replenishment toner, and by spraying the ionized airflow after stirring, it is possible to adjust the toner with an inappropriate charge amount to an appropriate charge amount. I was able to confirm that there was.

図18は本発明の第7の実施例を示す断面図である。図18(A)は現像部の軸方向からの断面を、図18(B)は上方向からの断面を示す。   FIG. 18 is a cross-sectional view showing a seventh embodiment of the present invention. 18A shows a cross section from the axial direction of the developing section, and FIG. 18B shows a cross section from the upper direction.

図中20は現像ローラであり、内部に磁石を配置し、現像剤を吸着搬送して感光体1の表面の静電潜像にトナーを付着させる働きをする。図中21は第1搬送スクリュ、22は第2搬送スクリュであり、第1搬送スクリュ21は図18(B)中の長手方向右側から左側へ搬送するように駆動され、現像ローラ20へと現像剤を供給し、第2搬送スクリュ22は現像剤が左側から右側へ搬送されるように回転駆動され、搬送中に図18(B)中(a)部に補給されたトナーを混合・撹拌しながら現像剤の搬送を行う。   In the figure, reference numeral 20 denotes a developing roller, which has a magnet disposed therein, and functions to attract and convey the developer to adhere toner to the electrostatic latent image on the surface of the photoreceptor 1. In the figure, 21 is a first conveying screw, 22 is a second conveying screw, and the first conveying screw 21 is driven so as to be conveyed from the right side to the left side in the longitudinal direction in FIG. The second conveying screw 22 is rotationally driven so that the developer is conveyed from the left side to the right side, and mixes and agitates the toner replenished to part (a) in FIG. 18B during conveyance. While carrying the developer.

図中25は現像スリーブに付着する現像剤を一定量に均すためのドクターブレード、23は現像部をカバーするケーシングである。さらに本発明ではイオン化気流導入口が撹拌を行う第2搬送スクリュ22の下に設けられている。現像剤は、図中(a)部の上方からトナーが補給され、同(b)部で下から流入したイオン化気流とメッシュ104によって流動化され、イオンが導入される(導入された気流は上部に設けられたフィルタ24から外部へと排出される)。イオンが導入された現像剤は、帯電量が低減し(補給トナーと現像剤中のトナーとでトナー/キャリア間での静電的付着力に差がなくなることになり)、補給トナーが現像剤中に混合・分散されやすい状態になる。また、帯電量自体のばらつきも低減され、トナー濃度・帯電量が均一化された現像剤は第2搬送スクリュ22によって搬送され、第1搬送スクリュ21によって現像ローラ20へと供給される。このとき、トナー濃度と帯電量が適正化されているため、画像濃度を経時で安定して保つことができる。   In the figure, 25 is a doctor blade for leveling the developer adhering to the developing sleeve to a certain amount, and 23 is a casing that covers the developing portion. Furthermore, in the present invention, the ionized air flow inlet is provided under the second conveying screw 22 for stirring. The developer is replenished with toner from above the portion (a) in the drawing, fluidized by the ionized airflow and mesh 104 flowing from below in the portion (b), and ions are introduced (the introduced airflow is the upper part). Are discharged to the outside from the filter 24 provided in the The developer into which ions are introduced has a reduced charge amount (there is no difference in electrostatic adhesion between the toner / carrier between the replenishment toner and the toner in the developer), and the replenishment toner is the developer. It becomes easy to be mixed and dispersed inside. Further, the variation in the charge amount itself is reduced, and the developer having the uniform toner density and charge amount is transported by the second transport screw 22 and supplied to the developing roller 20 by the first transport screw 21. At this time, since the toner density and the charge amount are optimized, the image density can be stably maintained over time.

ここで、イオン化気流導入口103をトナー補給口よりもやや下流に設けているのは、補給トナーがイオン化気流により舞い上がることを防ぐためである。トナーと現像剤では比重が異なるため、多量のトナーが補給されると補給トナーが現像剤と混ざらず、上滑りが発生することになるが、トナー補給口の真下に導入口があると、気流によりこれをさらに助長してしまうと考えられるからであり、この構成により上滑りを防止することができる。   Here, the reason why the ionized air flow inlet 103 is provided slightly downstream of the toner replenishing port is to prevent the replenished toner from flying up by the ionized air current. Since toner and developer have different specific gravities, if a large amount of toner is replenished, the replenished toner will not mix with the developer, and an upslip will occur. This is because it is considered that this is further promoted, and this configuration can prevent the upper slip.

図19は本発明の第8の実施例を示す模式図である。図19(A)は現像部、現像剤撹拌部、ロータリフィーダ部、エアポンプの構成を示す模式図、(B)は除電器の構成を示す模式図、(C)は除電器の構成を示す断面図である。   FIG. 19 is a schematic view showing an eighth embodiment of the present invention. FIG. 19A is a schematic diagram illustrating the configuration of the developing unit, the developer stirring unit, the rotary feeder unit, and the air pump, FIG. 19B is a schematic diagram illustrating the configuration of the static eliminator, and FIG. 19C is a cross section illustrating the configuration of the static eliminator. FIG.

本例では、現像部2と現像剤撹拌部40との間に配置される現像剤排出流路340の上部に多孔質板330を介して帯電チャージャ300を配置し、現像剤排出流路350内を通過する現像剤に帯電チャージャ300で発生したイオン化気流を送出するようにしている。帯電チャージャ300は、エアが導入されるケース310内にケーブル320を配置し、ケース310とケーブル320との間に例えば3kV以上のバイアス電圧を印加し、放電によって発生するイオンを前記エアにより送出するものである。なお、図中350は現像剤搬送用のスクリュを示している。   In this example, the charging charger 300 is disposed above the developer discharge channel 340 disposed between the developing unit 2 and the developer agitating unit 40 via the porous plate 330, and the developer discharge channel 350 is disposed inside the developer discharge channel 350. The ionized air current generated by the charging charger 300 is sent to the developer passing through. In the charging charger 300, a cable 320 is arranged in a case 310 into which air is introduced, a bias voltage of, for example, 3 kV or more is applied between the case 310 and the cable 320, and ions generated by discharge are sent out by the air. Is. In the figure, reference numeral 350 denotes a developer conveying screw.

発明者の実験によれば、一般的なイオナイザよりも本例に係る帯電チャージャを用いた場合、イオンの発生量が多く、単位時間あたりの除電効果が高いという結果が得られた。   According to the inventor's experiment, when the charging charger according to the present example was used rather than a general ionizer, the amount of ions generated was large, and the effect of eliminating static electricity per unit time was obtained.

以上説明したように、トナーとキャリアからなる二成分現像装置であり、現像部と、現像剤撹拌部が別体に設けられ、該現像部と該撹拌部を現像剤が循環し、イオン化気流発生手段を有する現像装置において、前記現像剤循環経路の現像部から現像剤撹拌部への排出経路中に、トナー及びキャリアの帯電量を調整(低減)するためのイオン化気流の導入口を備えることで、補給トナーの分散性向上、撹拌性向上、トナー帯電量安定化を図れる。すなわち、従来の電子写真の現像ユニット内では、消費されることなく現像ユニット内でストレスを受けたトナーと、新たに補給されたフレッシュなトナーがある(ユニット内の剤中トナーの履歴はそれぞれ異なっている)。このような状態の異なるトナー(トナーの添加剤が埋没したり離脱するなどして状態が異なったりするなど)が存在する状態で補給トナーの混合・撹拌を行うと、帯電量の違いや、それに伴う静電的付着力の違いにより、現像に用いられない強帯電トナーや画像品質に悪影響を及ぼす弱帯電トナーが発生してしまう。このような課題に対して、撹拌する前のトナー帯電量を調整し、補給トナーと現像装置内のトナーの帯電量を均一にする(例えば帯電量を低減させてやる)ことで、トナー/キャリア間の静電的付着力の差が小さくなり、補給トナーの混合・分散性の向上や撹拌後のトナー帯電量分布の安定化により、画像品質を安定に保つことが可能となる。また、帯電量を調整する手段としてイオン化気流を流入させることで、現像剤中に均一にイオンを導入することが可能となる。   As described above, this is a two-component developing device comprising a toner and a carrier. The developing unit and the developer agitating unit are provided separately, and the developer circulates between the developing unit and the agitating unit to generate an ionized air flow. In the developing device having the means, an ionization airflow inlet for adjusting (reducing) the charge amount of the toner and the carrier is provided in the discharge path from the developing section of the developer circulation path to the developer stirring section. Therefore, it is possible to improve the dispersibility of the replenishing toner, improve the stirring property, and stabilize the toner charge amount. That is, in the conventional electrophotographic developing unit, there is a toner that has been stressed in the developing unit without being consumed and a fresh toner that has been newly replenished (the history of toner in the agent in the unit is different). ing). If you mix and agitate the replenished toner in the presence of toners with different states (such as when the toner additive is buried or removed), the difference in charge amount, Due to the difference in the electrostatic adhesion force, strongly charged toner that is not used for development and weakly charged toner that adversely affects image quality are generated. To solve this problem, the toner / carrier is adjusted by adjusting the toner charge amount before stirring and making the charge amount of the replenishment toner and the toner in the developing device uniform (for example, by reducing the charge amount). The difference in the electrostatic adhesion force between the toner particles becomes small, and the image quality can be kept stable by improving the mixing / dispersibility of the replenishing toner and stabilizing the toner charge amount distribution after stirring. Further, by introducing an ionized air flow as a means for adjusting the charge amount, it becomes possible to uniformly introduce ions into the developer.

また、本発明は、トナーとキャリアからなる二成分現像装置であり、現像部と、現像剤撹拌部が別体に設けられ、該現像部と該撹拌部を現像剤が循環し、イオン化気流発生手段を有する現像装置において、前記現像剤循環経路の撹拌部から現像部への供給経路中、撹拌部の少なくとも一方に、トナー及びキャリアの帯電量を調整(低減)するためのイオン化気流の導入口を備え、トナー帯電量分布の安定化を図れる。すなわち、現像装置内を繰り返し循環し、過度な撹拌により帯電量が高くなりすぎたり、また使用条件(周囲の環境変化や出力する画像面積)の違いから同条件の撹拌を行っても帯電量は変化したりすることから、トナー(現像剤)の帯電量をイオン化気流により調整(低減)することで、現像に用いられることがない強帯電トナーの割合を減少させることが可能である。また、帯電量分布がシャープにすることもできるため、経時で安定した画像品質を保つことができる。   The present invention is also a two-component developing device comprising a toner and a carrier, wherein the developing unit and the developer stirring unit are provided separately, and the developer circulates between the developing unit and the stirring unit to generate an ionized air current. In the developing device having the means, an ionized air flow inlet for adjusting (reducing) the charge amount of the toner and the carrier is provided in at least one of the stirring units in the supply path from the stirring unit to the developing unit of the developer circulation path. The toner charge amount distribution can be stabilized. In other words, the amount of charge can be maintained even if the same amount of charge is circulated through the developing device and the charge amount becomes too high due to excessive agitation, or if the agitation is performed under the same conditions due to differences in the usage conditions (the surrounding environment changes and the image area to be output). Therefore, by adjusting (reducing) the charge amount of the toner (developer) with the ionized airflow, it is possible to reduce the proportion of the strongly charged toner that is not used for development. In addition, since the charge amount distribution can be sharpened, stable image quality can be maintained over time.

またイオン化気流の発生手段の動作は任意にON/OFF可能であり、また正イオンと負イオンのイオンバランスが任意に制御可能であるようにすると、適正な帯電量調整が図れ、現像装置内の現像剤の状態(トナー濃度や帯電量)に応じてイオナイザを動作させたり、そのイオンバランスを変化させたりすることで、無駄にイオンを現像剤に導入することなく適正な帯電量に保つことができる。   Also, the operation of the ionizing airflow generating means can be arbitrarily turned on / off, and the ion balance of positive ions and negative ions can be arbitrarily controlled, so that proper charge amount adjustment can be achieved, By operating the ionizer according to the developer state (toner concentration and charge amount) and changing its ion balance, it is possible to keep the charge amount appropriate without introducing wastefully into the developer. it can.

また、イオン化気流導入口に少なくともキャリアが通過できないメッシュ、多孔質板もしくはそれに代替するものを備えることで、現像剤への均等なイオン導入を図れる。キャリアが通過できないメッシュや多孔質板を備えることで、導入口への現像剤の逆流を防ぐことができ、また、現像剤へ均一にイオン導入することが可能となるのである。   In addition, by providing at least a mesh, a porous plate, or a substitute for the carrier that cannot pass through the ionized airflow inlet, uniform ion introduction into the developer can be achieved. By providing a mesh or a porous plate through which the carrier cannot pass, it is possible to prevent the developer from flowing back to the inlet and to uniformly introduce ions into the developer.

さらに、現像剤循環中において、現像剤の循環方向に対抗する向きからイオン化気流を導入することで、イオン化気流を現像剤の循環方向の側面から流入させると、イオンが現像剤の一部にしか導入されないが、対抗する向きから気流を送ることで、全体にむらなく送ることができる。また、メッシュ、多孔質板との組み合わせにより、現像剤を流動状態にすることができ、より均一にイオンを分散させることができる。   Furthermore, when the ionized airflow is introduced from the side in the developer circulation direction by introducing the ionized airflow from the direction opposite to the developer circulation direction during the developer circulation, ions are only part of the developer. Although not introduced, it can be sent evenly by sending the airflow from the opposite direction. Further, the developer can be made into a fluid state by combining with a mesh and a porous plate, and ions can be dispersed more uniformly.

さらに、トナー補給口を現像部から現像剤撹拌部への排出経路中かつ、イオン化気流導入口の上流に設けることでトナー分散性、撹拌性の向上を図り、補給されたトナーをイオン化気流で現像剤とプレ混合することで、現像剤中に均一に分散させることが可能となり、その後の撹拌を効率良く行うことができる。   Furthermore, toner dispersibility and agitation are improved by providing a toner replenishment port in the discharge path from the developing unit to the developer agitation unit and upstream of the ionized airflow inlet, and the replenished toner is developed with the ionized airflow. By premixing with the developer, it becomes possible to uniformly disperse in the developer, and the subsequent stirring can be performed efficiently.

またさらに、撹拌部の撹拌部材の回転数を任意に制御可能とすることでトナー帯電量の安定化を図り、帯電量が低い場合には撹拌部材の回転数を上げることで帯電量を上昇させ、逆に高い場合はイオナイザにより帯電量を低下させてやることで、必要に応じた適切な帯電量を安定して得ることが可能となる。   Furthermore, the toner charge amount can be stabilized by arbitrarily controlling the number of rotations of the stirring member of the stirring unit, and when the charge amount is low, the charge amount can be increased by increasing the number of rotations of the stirring member. On the other hand, if the charge amount is high, the charge amount is decreased by an ionizer, so that an appropriate charge amount can be stably obtained as required.

そして、現像剤循環手段をイオン化気流による(エア)搬送とすることで装置の簡素化を図り、現像剤の循環手段にエア搬送などを用いる場合は、搬送のためのエアと、イオンを送るためのエア(気流)を一つのポンプにより共通化することで、装置構成を簡素化することを可能とする。   In addition, the developer circulation means is made (air) conveyance by ionized air current to simplify the apparatus. When air conveyance is used as the developer circulation means, the air for conveyance and ions are sent. It is possible to simplify the apparatus configuration by sharing the air (air flow) with a single pump.

なお、本発明は、トナーとキャリアからなる二成分現像装置において、イオン化気流発生手段を有し、イオン化気流排出口を現像剤(トナー)の撹拌部に設けることで補給トナーの分散性向上、撹拌性向上、トナー帯電量安定化を図り、撹拌部と現像部が別体に設けられていない構成においても現像剤の撹拌時にイオン化気流を吹きかけることで、補給トナーの分散性や帯電量の調整を行うことを可能とするものである。すなわち、現像部と撹拌部を別体に設けなくとも(例えば、スクリュで搬送しながら撹拌を行う従来の現像装置)、所望の効果を得ることを可能とするものである。
The present invention provides a two-component developing device comprising a toner and a carrier, having an ionized airflow generating means, and providing an ionized airflow outlet in a developer (toner) stirring section, thereby improving the dispersibility of the replenishing toner and stirring. Even if the stirrer and developing unit are not provided separately, the ionized air current is blown when the developer is agitated to adjust the dispersibility and charge amount of the replenishment toner. It is possible to do. That is, even if the developing unit and the stirring unit are not provided separately (for example, a conventional developing device that performs stirring while being conveyed by a screw), a desired effect can be obtained.

1:感光体
2:現像部
3:現像剤排出流路
4:現像剤供給流路
5:現像剤投入部
20:現像ローラ
21:第1搬送スクリュ
22:第2搬送スクリュ
23:ケーシング
24:フィルタ
25:ドクターブレード
30:トナーホッパー
31:トナー供給路
32:駆動用モータ
33:現像剤補給口
34:排出口
35:搬送スクリュ(オーガ)
40:現像剤撹拌部
41:トナーの出口開口
43:スクリュ
44:撹拌部材(板状部材)
45:撹拌用モータ
46:ギア
46a〜46d:ギア
47:スクリュ
50:ロータリフィーダ
51:羽根車
55:ロータリフィーダ駆動用のモータ
60:エアポンプ
81:装置本体
82:帯電部
83:クリーニング部
84:一次転写部
85:中間転写ベルト
87:給紙カセット
88:二次転写部
89:定着部
90:排紙部
91:エア吸引口
92:外部空気吸引路
93:除湿装置
94:空気取り入れ口
99:イオナイザ
100:電極針
101:気流口
102:電極
103:イオン化気流導入口
104:多孔質板又はメッシュ
105:現像剤分散部材
106:円筒状容器
107:側面磁石
200:プレ混合部
210:筐体
300:帯電チャージャ
310:ケース
320:ケーブル
330:多孔質板
340:現像剤排出流路
350:スクリュ
1: Photosensitive member 2: Developing unit 3: Developer discharge channel 4: Developer supply channel 5: Developer feeding unit 20: Developing roller 21: First conveying screw 22: Second conveying screw 23: Casing 24: Filter 25: Doctor blade 30: Toner hopper 31: Toner supply path 32: Driving motor 33: Developer supply port 34: Discharge port 35: Conveying screw (auger)
40: Developer stirring part 41: Toner outlet opening 43: Screw 44: Stirring member (plate-shaped member)
45: stirring motor 46: gears 46a to 46d: gear 47: screw 50: rotary feeder 51: impeller 55: motor for driving the rotary feeder 60: air pump 81: apparatus main body 82: charging unit 83: cleaning unit 84: primary Transfer section 85: Intermediate transfer belt 87: Paper feed cassette 88: Secondary transfer section 89: Fixing section 90: Paper discharge section 91: Air suction port 92: External air suction path 93: Dehumidifier 94: Air intake port 99: Ionizer 100: Electrode needle 101: Air flow port 102: Electrode 103: Ionized air flow introduction port 104: Porous plate or mesh 105: Developer dispersion member 106: Cylindrical container 107: Side magnet 200: Pre-mixing unit 210: Housing 300: Charger 310: Case 320: Cable 330: Porous plate 340: Developer discharge channel 350: Screw

特開2008−003560号公報JP 2008-003560 A

Claims (14)

トナーとキャリアからなる二成分現像剤を用いた現像装置であって、現像部と、現像剤撹拌部を別体にして備えるとともに、イオン化気流発生手段を備え、前記現像部と前記現像剤撹拌部を現像剤が循環する現像装置において、
前記現像剤が循環する経路中に、トナー及びキャリアの帯電量を調整するためのイオン化気流の導入口を備えてなることを特徴とする現像装置。
A developing device using a two-component developer comprising a toner and a carrier, wherein the developing unit and the developer stirring unit are provided separately, and an ionized air flow generating means is provided, and the developing unit and the developer stirring unit In the developing device in which the developer circulates,
A developing device comprising an ionization airflow inlet for adjusting the charge amounts of toner and carrier in a path through which the developer circulates.
請求項1記載の現像装置において、
前記現像部から前記現像剤撹拌部への排出経路中にイオン化気流の導入口を備えていることを特徴とする現像装置。
The developing device according to claim 1,
A developing apparatus comprising an ionization airflow inlet in a discharge path from the developing unit to the developer stirring unit.
請求項1記載の現像装置において、
前記現像剤撹拌部から前記現像部への供給経路中にイオン化気流の導入口を備えていることを特徴とする現像装置。
The developing device according to claim 1,
A developing device comprising an inlet for introducing an ionized air flow in a supply path from the developer stirring unit to the developing unit.
請求項1記載の現像装置において、
前記現像剤撹拌部にイオン化気流の導入口を備えていることを特徴とする現像装置。
The developing device according to claim 1,
A developing device comprising an ionization airflow inlet in the developer stirring section.
請求項1乃至4のいずれかに記載の現像装置において、 前記イオン化気流発生手段の動作を任意にオン/オフ可能とし、また正イオンと負イオンのイオンバランスを任意に制御可能としてなることを特徴とする現像装置。   5. The developing device according to claim 1, wherein the operation of the ionized airflow generation unit can be arbitrarily turned on / off, and the ion balance of positive ions and negative ions can be arbitrarily controlled. A developing device. 請求項1乃至5のいずれかに記載の現像装置において、 前記イオン化気流の導入口に、少なくともキャリアが通過できないメッシュ、多孔質板もしくはそれらと同等の機能を有する手段を配してなることを特徴とする現像装置。 The developing device according to any one of claims 1 to 5, wherein at least a mesh, a porous plate, or a unit having a function equivalent to the carrier through which the carrier cannot pass is arranged at the inlet of the ionized airflow. A developing device. 請求項1から6のいずれかに記載の現像装置において、 前記現像剤の循環中において、現像剤の循環方向に対向する向きからイオン化気流を導入することを特徴とする現像装置。 The developing device according to claim 1, wherein an ionized air stream is introduced from a direction opposite to a developer circulation direction during the circulation of the developer. 請求項1から7のいずれかに記載の現像装置において、 前記トナーの補給口を前記現像部から前記現像剤撹拌部への排出経路中でかつ前記イオン化気流の導入口に対して前記トナーの搬送方向上流側に設けてなることを特徴とする現像装置。 8. The developing device according to claim 1, wherein the toner replenishing port is transported in a discharge path from the developing unit to the developer agitating unit and to the ionized air flow inlet. A developing device provided on the upstream side in the direction. 請求項1から8のいずれかに記載の現像装置において、 前記現像剤撹拌部の撹拌部材の回転数を任意に制御可能としてなることを特徴とする現像装置。 The developing device according to claim 1, wherein the number of rotations of the stirring member of the developer stirring unit can be arbitrarily controlled. 請求項1から9のいずれかに記載の現像装置において、 前記現像剤を循環させる手段が、前記イオン化気流によるエア搬送であることを特徴とする現像装置。 The developing device according to claim 1, wherein the means for circulating the developer is air conveyance by the ionized airflow. 請求項1から10のいずれかに記載の現像装置において、 前記トナー及びキャリアの帯電量の調整が、帯電量の低減であることを特徴とする現像装置。 The developing device according to claim 1, wherein the adjustment of the charge amount of the toner and the carrier is a reduction of the charge amount. 請求項2に記載の現像装置において、
前記排出経路の上部に前記イオン化気流の導入口を介して前記イオン化気流発生手段を設け、
前記イオン化気流発生手段は、ケースと、ケース内部に配置される共にケースとの間にバイアス電圧が印加されたワイヤ部材を備えてなり、バイアス電圧の印加による放電に起因して発生するイオンを前記ケース内に送気される気流で搬送しイオン化気流となし、前記イオン化気流の導入口から前記排出経路内にイオン化気流を導入することを特徴とする現像装置。
The developing device according to claim 2,
The ionized airflow generating means is provided at the upper part of the discharge path through the ionized airflow inlet,
The ionized airflow generation means includes a case and a wire member that is disposed inside the case and to which a bias voltage is applied between the case, and generates ions generated due to discharge due to application of the bias voltage. A developing device, wherein the developing device is conveyed by an air current fed into a case to form an ionized air current, and an ionized air current is introduced into the discharge path from an inlet of the ionized air current.
現像剤を担持して搬送する現像ローラと、
長手方向に現像剤を搬送しながら、該現像ローラに現像剤を供給する第1搬送スクリュと、
該第1搬送スクリュの現像剤搬送方向とは逆方向に現像剤を搬送する第2搬送スクリュとを備えた現像装置において、
該第2搬送スクリュの現像剤搬送方向上流側にトナーを補給するトナー補給口と、
該トナー補給口よりも現像剤搬送方向下流側であって、該第2搬送スクリュの下部にイオン化気流を導入するイオン化気流導入口とを配置したことを特徴とする現像装置。
A developing roller for carrying and transporting the developer;
A first conveying screw for supplying the developer to the developing roller while conveying the developer in the longitudinal direction;
In a developing device including a second transport screw that transports the developer in a direction opposite to the developer transport direction of the first transport screw,
A toner replenishing port for replenishing toner on the upstream side in the developer conveying direction of the second conveying screw;
A developing device, wherein an ionized air flow inlet for introducing an ionized air current is disposed downstream of the toner supply port in a developer transport direction and below the second transport screw.
請求項1から14のいずれかに記載の現像装置を備えた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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