JP4535077B2 - Developing device and image forming apparatus - Google Patents
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Description
本発明は、電子写真方式の画像形成装置、及びこの画像形成装置に使用される現像装置に関する。 The present invention relates to an electrophotographic image forming apparatus and a developing device used in the image forming apparatus.
電子写真方式の画像形成装置に採用される現像方式として、ハイブリッド現像と呼ばれる現像方式が特許文献1等で提案されている。ハイブリッド現像を採用した画像形成装置は、磁気ローラと現像ローラとを備えた現像装置を有し、磁気ローラの外周面に保持された非磁性トナーと磁性キャリアとを含む現像剤からトナーだけを選択的に現像ローラの外周面に供給し、この現像ローラの外周面に保持されたトナーを用いて感光体上の静電潜像(静電潜像画像部)を現像するように構成される。 As a developing method employed in an electrophotographic image forming apparatus, a developing method called hybrid development has been proposed in Patent Document 1 and the like. An image forming apparatus adopting hybrid development has a developing device including a magnetic roller and a developing roller, and selects only toner from a developer including nonmagnetic toner and magnetic carrier held on the outer peripheral surface of the magnetic roller. The electrostatic latent image (electrostatic latent image portion) on the photosensitive member is developed by supplying the toner to the outer peripheral surface of the developing roller and using the toner held on the outer peripheral surface of the developing roller.
図19を参照しながら具体的に説明すると、ハイブリッド現像では、磁気ローラ354の外周面に保持された現像剤が、磁気ローラ354の周囲に形成される磁力線に沿って配置され、このように配置された状態の現像剤は磁気ブラシと呼ばれる。磁気ローラ354と現像ローラ348との近接領域(供給回収領域)388では、磁気ブラシの先端が現像ローラ348の外周面に接触し、磁気ブラシを構成する現像剤のうちトナーだけが、磁気ローラ354と現像ローラ348との間に形成された電界により、現像ローラ348の外周面へ移動する。現像ローラ348の外周面に保持されたトナーの一部は、感光体312との近接領域(現像領域)396において、現像ローラ348と感光体312との間に形成された電界により感光体312の静電潜像画像部へ移動し、現像ローラ348上の残りのトナーは、現像ローラ348の回転により供給回収領域388に搬送されると、磁気ブラシの先端により機械的に掻き取られ、現像ローラ348の外周面から除去される。 Specifically, with reference to FIG. 19, in the hybrid development, the developer held on the outer peripheral surface of the magnetic roller 354 is arranged along the magnetic field lines formed around the magnetic roller 354, and thus arranged. The developer in such a state is called a magnetic brush. In the proximity region (supply / recovery region) 388 between the magnetic roller 354 and the developing roller 348, the tip of the magnetic brush contacts the outer peripheral surface of the developing roller 348, and only the toner of the developer constituting the magnetic brush is the magnetic roller 354. And the developing roller 348 are moved to the outer peripheral surface of the developing roller 348 by an electric field formed between the developing roller 348 and the developing roller 348. A part of the toner held on the outer peripheral surface of the developing roller 348 is part of the photosensitive member 312 by an electric field formed between the developing roller 348 and the photosensitive member 312 in a region (developing region) 396 close to the photosensitive member 312. When the remaining toner on the developing roller 348 moves to the electrostatic latent image portion and is conveyed to the supply / recovery region 388 by the rotation of the developing roller 348, the toner is mechanically scraped off by the tip of the magnetic brush. 348 is removed from the outer peripheral surface.
ハイブリッド現像では、このような態様で現像が行われるため、従来から知られている一成分現像や二成分現像と比較して、トナーが受けるストレスを小さくすることができ、帯電量がより均一なトナー層を現像ローラの外周面に形成できる。そのため、ハイブリッド現像は、一成分現像や二成分現像と比較して、高品質の画像を得ることができ、供給回収領域や現像領域においてトナーの飛散を少なくすることができる利点を有する。 In the hybrid development, development is performed in such a manner, so that the stress applied to the toner can be reduced and the charge amount is more uniform as compared with the conventionally known one-component development and two-component development. A toner layer can be formed on the outer peripheral surface of the developing roller. Therefore, the hybrid development has an advantage that a high-quality image can be obtained and toner scattering can be reduced in the supply / recovery area and the development area as compared with the one-component development and the two-component development.
しかし、現像方式としてハイブリッド現像を採用した場合であっても、現像ローラに担持されたトナーの一部は、劣化に伴い十分に帯電されなくなると、供給回収領域や現像領域で空気中に飛散して粉煙となってしまう恐れがある。このようにして発生するトナーの粉煙は、気流や重力の作用により画像形成装置の機内を漂い、機内汚染の原因となる。そのため、採用する現像方式に関わらず、トナーの粉煙による機内汚染を防止するための技術の開発が求められている。 However, even when hybrid development is adopted as the development method, when a part of the toner carried on the developing roller is not sufficiently charged due to deterioration, it is scattered in the air in the supply and recovery area and the development area. There is a risk of becoming smoke. The toner smoke generated in this manner drifts in the image forming apparatus due to the action of airflow and gravity, and causes contamination in the apparatus. Therefore, regardless of the development method to be employed, development of a technique for preventing in-machine contamination due to toner dust is required.
このような問題に鑑みて、特許文献2において、トナーの粉煙による機内汚染を防止するための技術が提案されている。 In view of such a problem, Patent Document 2 proposes a technique for preventing in-machine contamination due to toner dust.
特許文献2の技術は、現像装置にファンを設けて、このファンにより、現像装置のハウジングの開口部周辺の空気をハウジング内部に引き込む気流を形成し、現像領域で発生するトナーの粉煙を気流と共にハウジングの内部に吸引することで、トナーの粉煙がハウジングの外部で飛散することを防止するものであり、これにより、画像形成装置の機内の汚染を防止できる。
しかしながら、特許文献2の技術を、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの4色の現像装置が搭載されたカラー画像形成装置に適用すると、4個の現像装置のそれぞれにファンを設けた場合、現像装置の大型化と材料コストの増大を招いてしまう。一方、4個の現像装置に対応させてファンを1つだけ設ける場合であっても、各現像装置からファンに導くためのダクトが必要となるため、ダクトの設置スペースを確保しなければならず、画像形成装置の大型化を招くとともに、ダクトを設置する分だけ材料コストが増大してしまう。 However, when the technique of Patent Document 2 is applied to a color image forming apparatus in which four color developing devices of yellow, magenta, cyan, and black are mounted, when each of the four developing devices is provided with a fan, the developing device Increase in size and material cost. On the other hand, even if only one fan is provided corresponding to the four developing devices, a duct for guiding the fan from each developing device to the fan is necessary, so it is necessary to secure a space for installing the duct. In addition to increasing the size of the image forming apparatus, the material cost increases as much as the duct is installed.
また、特許文献2の技術では、トナーの粉煙が、ファンによる吸引により現像装置のハウジング内部に戻されるが、ハウジングの内部に戻されたトナーの多くは、劣化が進行しているため、ハウジング内で現像ローラに担持されると、現像領域または供給回収領域で再び飛散しやすい欠点を有する。 In the technique of Patent Document 2, the toner dust is returned to the inside of the housing of the developing device by suction by a fan. However, since most of the toner returned to the inside of the housing is deteriorated, the housing When it is carried by the developing roller, it tends to be scattered again in the developing area or the supply / recovery area.
そこで、本発明は、現像装置と画像形成装置の大型化の防止と、材料コストの低減化とを図りつつ、トナーの粉煙による機内の汚染を確実に防止することを目的とする。 SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, an object of the present invention is to reliably prevent contamination in the apparatus due to toner dust while preventing an increase in the size of the developing device and the image forming apparatus and a reduction in material cost.
上記課題を解決するため、本発明に係る画像形成装置は、
画像形成動作の際に所定の移動方向に移動するベルト状部材と、該ベルト状部材の表面に接触可能に配置された静電潜像担持体と、上記ベルト状部材の近傍で、且つ、上記ベルト状部材の上記移動方向において上記静電潜像担持体よりも上流側の位置に配置される現像装置と、を備え、
該現像装置は、
第1の領域を介して上記静電潜像担持体に対向し、該静電潜像担持体にトナーを供給する、所定の回転方向に回転可能な第1の搬送部材と、
第2の領域を介して上記第1の搬送部材に対向し、該第1の搬送部材にトナーを供給する第2の搬送部材と、
上記第1の搬送部材と上記第2の搬送部材とを収容するハウジングとを備え、
該ハウジングは、上記第1の領域または上記第2の領域において発生するトナーの粉煙を回収するための粉煙回収部を備え、
該粉煙回収部は、
上記第1の領域近傍の空間または上記第2の領域近傍の空間のうち少なくとも一方の空間と上記粉煙回収部の内部空間とを連通させる気流導入用の開口部と、
トナーの通過を防止するためのフィルタで塞がれ、且つ、上記ベルト状部材近傍の空間と上記粉煙回収部の内部空間とを連通させる気流排出用の開口部とを備え、
該気流排出用の開口部は、上記ベルト状部材に対向するように上記粉煙回収部に設けられたベルト対向部に形成されていることを特徴とする。
In order to solve the above problems, an image forming apparatus according to the present invention provides:
A belt-shaped member that moves in a predetermined moving direction during image forming operation, a latent electrostatic image bearing member which is contactable disposed on the surface of the belt-shaped member in the vicinity of the upper Symbol belt-shaped member, and, and a developing equipment which will be disposed in the upstream side of the electrostatic latent image bearing member in the moving direction of the belt-shaped member,
The developing device
A first conveying member that faces the electrostatic latent image carrier through the first region and supplies toner to the electrostatic latent image carrier, which is rotatable in a predetermined rotation direction;
A second conveying member that faces the first conveying member via a second region and supplies toner to the first conveying member;
A housing that houses the first transport member and the second transport member;
The housing includes a dust collecting unit for collecting toner dust generated in the first region or the second region,
The dust collection unit
An airflow introduction opening for communicating at least one of the space in the vicinity of the first region or the space in the vicinity of the second region and the internal space of the dust collector,
Plugged with filter to prevent passage of toner, and, e Bei an opening for air flow discharge for communicating the interior space of the space and the Konakemuri recovery portion of the belt-like member near,
The airflow discharge opening is formed in a belt facing portion provided in the dust collecting part so as to face the belt-like member .
本発明によれば、第1の搬送部材と静電潜像担持体との間の第1の領域、または、第1の搬送部材と第2の搬送部材との間の第2の領域で発生するトナーの粉煙を、画像形成動作の際に現像装置周辺に生じる気圧差を利用して、現像装置に設けられた粉煙回収部の内部空間に回収できる。具体的に、画像形成動作の際にベルト状部材が所定の移動方向に移動することに伴い、ベルト状部材近傍に気流が生じることにより、ベルト状部材近傍の気圧が低下するため、第1の領域または第2の領域の近傍の空間と、ベルト状部材近傍の空間との間に気圧差が生じる。第1の領域または第2の領域の近傍の空間は、粉煙回収部に形成された気流導入用の開口部、粉煙回収部の内部空間、および粉煙回収部に形成された気流排出用の開口部を介して、ベルト状部材近傍の空間に連通しているため、画像形成動作の際、上述の気圧差が生じることに伴い、第1の領域または第2の領域の近傍の空間からベルト状部材近傍の空間へ向かって流れる気流が生じ、この気流により、第1の領域または第2の領域で発生するトナーの粉煙は、粉煙回収部の内部空間に導かれ、この内部空間に回収される。したがって、本発明によれば、トナーの粉煙を吸引するためのファンやダクト等を設けなくても、上述の気圧差を利用してトナーの粉煙を粉煙回収部に確実に回収して、トナーの粉煙による画像形成装置の内部の汚染を確実に防止できる。 According to the present invention, it occurs in the first region between the first transport member and the electrostatic latent image carrier or in the second region between the first transport member and the second transport member. The toner smoke can be collected in the internal space of the dust collection unit provided in the developing device by utilizing the pressure difference generated around the developing device during the image forming operation. Specifically, as the belt-shaped member moves in a predetermined moving direction during the image forming operation, an air flow is generated in the vicinity of the belt-shaped member, so that the air pressure in the vicinity of the belt-shaped member is reduced. A pressure difference is generated between the space near the region or the second region and the space near the belt-shaped member. The space in the vicinity of the first region or the second region is an airflow introduction opening formed in the powder collection unit, an internal space of the powder collection unit, and an airflow discharge formed in the powder collection unit. Since the air pressure difference is generated during the image forming operation, the space close to the first region or the second region is communicated with the space near the belt-like member through the opening. An airflow that flows toward the space in the vicinity of the belt-like member is generated, and by this airflow, the toner dust generated in the first region or the second region is guided to the internal space of the powder smoke recovery unit, and this internal space To be recovered. Therefore, according to the present invention, it is possible to reliably collect the toner dust in the dust collector using the above-described pressure difference without providing a fan or a duct for sucking the toner dust. In addition, contamination inside the image forming apparatus due to toner dust can be reliably prevented.
以下、添付図面を参照して本発明の好適な実施形態を説明する。なお、以下の説明では、特定の方向を意味する用語(例えば、「上」、「下」、「左」、「右」、およびそれらを含む他の用語、「時計回り方向」、「反時計回り方向」)を使用するが、それらの使用は図面を参照した発明の理解を容易にするためであって、それらの用語の意味によって本発明は限定的に解釈されるべきものでない。また、以下に説明する画像形成装置及び現像装置では、同一又は類似の構成部分には同一の符号を用いている。 DESCRIPTION OF EXEMPLARY EMBODIMENTS Hereinafter, preferred embodiments of the invention will be described with reference to the accompanying drawings. In the following description, terms indicating a specific direction (for example, “up”, “down”, “left”, “right”, and other terms including them, “clockwise direction”, “counterclockwise” ”) Is used to facilitate understanding of the invention with reference to the drawings, and the present invention should not be construed as being limited by the meaning of these terms. Further, in the image forming apparatus and the developing apparatus described below, the same reference numerals are used for the same or similar components.
〔1.画像形成装置〕
図1は、本発明の一実施形態に係る画像形成装置1の概略構成を示す。画像形成装置2は、複写機、プリンタ、ファクシミリ、又はそれらの機能を複合的に備えた複合機等の電子写真方式の画像形成装置であり、より具体的には、所謂タンデム方式のカラー画像形成装置である。
[1. Image forming apparatus]
FIG. 1 shows a schematic configuration of an image forming apparatus 1 according to an embodiment of the present invention. The image forming apparatus 2 is an electrophotographic image forming apparatus such as a copying machine, a printer, a facsimile, or a multifunction machine having a combination of these functions, and more specifically, so-called tandem color image formation. Device.
画像形成装置1は、無端状の中間転写ベルト230(請求項のベルト状部材に相当する。)を有する。中間転写ベルト230には、転写性能に優れた素材が用いられ、具体的には、例えばポリイミドが用いられる。また、中間転写ベルト230としては、厚みが例えば50μm以上150μm以下であるものが好適に用いられる。 The image forming apparatus 1 includes an endless intermediate transfer belt 230 (corresponding to a belt-like member in claims). For the intermediate transfer belt 230, a material excellent in transfer performance is used. Specifically, for example, polyimide is used. Further, as the intermediate transfer belt 230, a belt having a thickness of, for example, 50 μm or more and 150 μm or less is preferably used.
本実施形態では、中間転写ベルト230は図面の右側と左側にそれぞれ配置された一対のローラ232,234に巻回されている。図面の右側のローラ232は、図示しないモータに駆動連結された駆動ローラであり、モータの駆動に基づいて該モータに連結された駆動ローラ232が回転し、ベルト230とこれに接する他方のローラ234が図中反時計回り方向に回転するようにしてある。 In the present embodiment, the intermediate transfer belt 230 is wound around a pair of rollers 232 and 234 disposed on the right and left sides of the drawing, respectively. The roller 232 on the right side of the drawing is a driving roller that is drivingly connected to a motor (not shown). The driving roller 232 connected to the motor rotates based on the driving of the motor, and the belt 230 and the other roller 234 in contact with the belt 230. Is rotated counterclockwise in the figure.
駆動ローラ232と中間転写ベルト230との摩擦力を十分に確保するため、中間転写ベルト230は、複数のローラ232,234により所定の張力が与えられている。中間転写ベルト230に与える張力の大きさは、例えば15N以上50N以下とすることが好ましい。 In order to secure a sufficient frictional force between the driving roller 232 and the intermediate transfer belt 230, the intermediate transfer belt 230 is given a predetermined tension by a plurality of rollers 232 and 234. The magnitude of the tension applied to the intermediate transfer belt 230 is preferably 15N or more and 50N or less, for example.
図中右側に配置されている駆動ローラ232に支持されているベルト部分の外側には、ベルト230と共に記録媒体36を挟圧する二次転写ローラ240が設けてある。二次転写ローラ240は、図示したようにベルト230の外周面に接触した位置と、ベルト230の外周面から離間した位置との間で切り替え可能に配置されている。二次転写ローラ240がベルト230外周面に接触した状態において、その接触部(ニップ部)は二次転写領域241を形成する。二次転写ローラ240としては、例えばイオン導電性ローラが用いられるが、電子導電性ローラを用いることもできる。 A secondary transfer roller 240 that clamps the recording medium 36 together with the belt 230 is provided outside the belt portion supported by the driving roller 232 disposed on the right side in the drawing. The secondary transfer roller 240 is disposed so as to be switchable between a position in contact with the outer peripheral surface of the belt 230 and a position separated from the outer peripheral surface of the belt 230 as shown in the figure. In a state where the secondary transfer roller 240 is in contact with the outer peripheral surface of the belt 230, the contact portion (nip portion) forms a secondary transfer region 241. As the secondary transfer roller 240, for example, an ion conductive roller is used, but an electronic conductive roller can also be used.
図中左側に配置されているローラ234に支持されているベルト部分の外側には、中間転写ベルト用のクリーニング部材242が設けられている。なお、クリーニング部材242としては、例えば回転型のブラシ式クリーニング部材が用いられるが、これに限定されず、例えば、固定型のブラシ式クリーニング部材または板状のクリーニングブレードを用いることもできる。 A cleaning member 242 for the intermediate transfer belt is provided outside the belt portion supported by the roller 234 arranged on the left side in the drawing. The cleaning member 242 is, for example, a rotary brush type cleaning member, but is not limited to this. For example, a fixed brush type cleaning member or a plate-like cleaning blade may be used.
図中左側のローラ234から図中右側のローラ232に移動するベルト部分の下には、図中左側から右側に向かって順に、イエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)、ブラック(K)の現像剤をそれぞれ用いて対応する色のトナー像を作成する4つの作像部3(3Y,3M,3C,3K)が、中間転写ベルト230に沿って配置されている。 Below the belt portion moving from the roller 234 on the left side to the roller 232 on the right side in the drawing, yellow (Y), magenta (M), cyan (C), black ( Four image forming units 3 (3Y, 3M, 3C, and 3K) that generate toner images of corresponding colors using the developer K) are arranged along the intermediate transfer belt 230.
各作像部3は、静電潜像担持体として円筒状の感光体12を有する。感光体12の周囲には、その回転方向(図中時計回り方向)に沿って順に、帯電器208、露光装置210、現像装置34、一次転写ローラ214、および感光体クリーニング部材216が配置されている。なお、クリーニング部材216としては、例えば回転型のブラシ式クリーニング部材が用いられるが、これに限定されず、例えば、固定型のブラシ式クリーニング部材または板状のクリーニングブレードを用いることもできる。 Each image forming unit 3 includes a cylindrical photosensitive member 12 as an electrostatic latent image carrier. Around the photoconductor 12, a charger 208, an exposure device 210, a developing device 34, a primary transfer roller 214, and a photoconductor cleaning member 216 are arranged in this order along the rotation direction (clockwise direction in the drawing). Yes. The cleaning member 216 is, for example, a rotary brush cleaning member, but is not limited thereto. For example, a fixed brush cleaning member or a plate-shaped cleaning blade can be used.
一次転写ローラ214は無端状中間転写ベルト230の内側に配置されている。一次転写ローラ214は、図示したように中間転写ベルト230に接触した位置と、中間転写ベルト230から離間した位置との間で切り替え可能に配置されている。なお、一次転写ローラ214には、図示しない高圧電源が接続されており、画像形成時において高圧電源により一次転写ローラ214に一次転写電圧が印加される。 The primary transfer roller 214 is disposed inside the endless intermediate transfer belt 230. The primary transfer roller 214 is arranged to be switchable between a position in contact with the intermediate transfer belt 230 and a position away from the intermediate transfer belt 230 as shown in the figure. The primary transfer roller 214 is connected to a high voltage power supply (not shown), and a primary transfer voltage is applied to the primary transfer roller 214 by the high voltage power supply during image formation.
画像形成装置1の上部には、プリントに関する各種動作を制御する制御部270が設けられている。 A control unit 270 that controls various operations related to printing is provided on the upper part of the image forming apparatus 1.
画像形成装置1の下部には、給紙装置として給紙カセット244が着脱可能に配置されている。給紙カセット244内に積載収容された用紙等の記録媒体236は、給紙カセット244の近傍に配置された給紙ローラ252の回転によって最上部のものから1枚ずつ搬送路250に送り出される。 A paper feeding cassette 244 is detachably disposed as a paper feeding device at the lower part of the image forming apparatus 1. The recording media 236 such as sheets stacked and accommodated in the sheet cassette 244 are sent out one by one from the top to the transport path 250 by the rotation of the sheet feed roller 252 disposed in the vicinity of the sheet cassette 244.
給紙ローラ252の近傍には、所定のタイミングで記録媒体236を二次転写領域241へ送り出すためのレジストローラ254が設けられている。 A registration roller 254 for sending the recording medium 236 to the secondary transfer area 241 at a predetermined timing is provided in the vicinity of the paper feed roller 252.
搬送路250は、給紙カセット244から、レジストローラ対254のニップ部、二次転写領域241、定着ローラ対256のニップ部、および排紙ローラ対260のニップ部を通って、画像形成装置1の上部に設けられた排紙部261まで延びている。 The conveyance path 250 passes from the paper feed cassette 244 through the nip portion of the registration roller pair 254, the secondary transfer region 241, the nip portion of the fixing roller pair 256, and the nip portion of the paper discharge roller pair 260 to the image forming apparatus 1. It extends to the paper discharge unit 261 provided on the top of the paper.
カラーモードにおける画像形成動作の一例について説明する。 An example of an image forming operation in the color mode will be described.
先ず、各作像部3において、所定の周速度で回転駆動されている感光体12の外周面が帯電器208により帯電される。次に、帯電された感光体12の外周面には、制御部70から出力された駆動信号を受けた露光装置210から光が投射され、静電潜像が形成される。続いて、静電潜像は、現像装置34から供給される現像剤のトナーにより顕在化される。このようにして感光体12上に形成された各色のトナー像は、感光体12の回転により一次転写領域に達すると、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの順で、感光体12から中間転写ベルト230上へ転写(一次転写)されて重ねられる。 First, in each image forming unit 3, the outer peripheral surface of the photoreceptor 12 that is rotationally driven at a predetermined peripheral speed is charged by the charger 208. Next, light is projected from the exposure device 210 that has received the drive signal output from the control unit 70 onto the outer peripheral surface of the charged photoconductor 12 to form an electrostatic latent image. Subsequently, the electrostatic latent image is made visible by the developer toner supplied from the developing device 34. When the toner image of each color formed on the photoconductor 12 in this way reaches the primary transfer area by the rotation of the photoconductor 12, the intermediate transfer belt 230 from the photoconductor 12 in the order of yellow, magenta, cyan, and black. Transferred (primary transfer) and overlaid.
中間転写ベルト230に転写されることなく感光体12上に残留している未転写トナーは、感光体12とクリーニング部材216との接触部に達すると、クリーニング部材216で掻き取られ、感光体12の外周面から除去される。 Untransferred toner remaining on the photosensitive member 12 without being transferred to the intermediate transfer belt 230 reaches the contact portion between the photosensitive member 12 and the cleaning member 216, and is scraped off by the cleaning member 216. It is removed from the outer peripheral surface.
ベルト230上で重ね合わされた4色のトナー像は、中間転写ベルト230の移動によって二次転写領域241に搬送される。 The four color toner images superimposed on the belt 230 are conveyed to the secondary transfer region 241 by the movement of the intermediate transfer belt 230.
一方、給紙カセット244に収容された記録媒体236は、給紙ローラ252の回転により搬送路250に送り出され、レジストローラ対254のニップ部に搬送される。レジストローラ対254のニップ部に搬送された記録媒体236は、トナー像が中間転写ベルト230によって二次転写領域241に搬送されるタイミングに合わせて、二次転写領域241に搬送される。 On the other hand, the recording medium 236 accommodated in the paper feed cassette 244 is sent to the transport path 250 by the rotation of the paper feed roller 252 and is transported to the nip portion of the registration roller pair 254. The recording medium 236 conveyed to the nip portion of the registration roller pair 254 is conveyed to the secondary transfer area 241 in accordance with the timing at which the toner image is conveyed to the secondary transfer area 241 by the intermediate transfer belt 230.
記録媒体236が二次転写領域41に搬送されると、トナー像が、中間転写ベルト230から記録媒体236に転写(二次転写)される。二次転写を終えた記録媒体236は、二次転写領域241のさらに下流側の定着ローラ対256のニップ部に搬送され、定着ローラ256によってトナー像が定着された後、排紙ローラ260によって排紙部261に送り出される。 When the recording medium 236 is conveyed to the secondary transfer area 41, the toner image is transferred (secondary transfer) from the intermediate transfer belt 230 to the recording medium 236. After the secondary transfer, the recording medium 236 is conveyed to the nip portion of the fixing roller pair 256 further downstream of the secondary transfer area 241, and the toner image is fixed by the fixing roller 256 and then discharged by the paper discharge roller 260. It is sent out to the paper portion 261.
二次転写領域241で記録媒体236に転写されることなく中間転写ベルト230の外周面に残留した未転写トナーは、クリーニング部材242により中間転写ベルト230から除去される。 Untransferred toner remaining on the outer peripheral surface of the intermediate transfer belt 230 without being transferred to the recording medium 236 in the secondary transfer region 241 is removed from the intermediate transfer belt 230 by the cleaning member 242.
〔2.現像装置〕
図2に示すように、現像装置34は、中間転写ベルト30の下側の近傍部で、且つ、ベルト30の移動方向において対応する感光体12よりも上流側の位置に配置されている。
[2. Development device]
As shown in FIG. 2, the developing device 34 is disposed in the vicinity of the lower side of the intermediate transfer belt 30 and on the upstream side of the corresponding photosensitive member 12 in the moving direction of the belt 30.
現像装置34は、第1の成分粒子である非磁性トナーと第2の成分粒子である磁性キャリアを含む2成分現像剤を備え、所謂ハイブリッド現像を行うように構成されている。 The developing device 34 includes a two-component developer including a non-magnetic toner that is first component particles and a magnetic carrier that is second component particles, and is configured to perform so-called hybrid development.
現像装置34は、以下に説明する種々の部材を収容するハウジング42を備えている。図面を簡略化することで発明の理解を容易にするため、ハウジング42の一部は削除してある。 The developing device 34 includes a housing 42 that accommodates various members described below. In order to facilitate understanding of the invention by simplifying the drawings, a part of the housing 42 is omitted.
ハウジング42は感光体12に向けて開放された開口部44を備えており、この開口部44の近傍に現像ローラ48(請求項の第1の搬送部材に相当する。)が設けてある。現像ローラ48は、円筒状の部材であり、感光体12と平行に且つ感光体12の外周面と所定の現像ギャップを介して、所定の回転方向に回転可能に配置されている。 The housing 42 is provided with an opening 44 opened toward the photosensitive member 12, and a developing roller 48 (corresponding to a first transport member in claims) is provided in the vicinity of the opening 44. The developing roller 48 is a cylindrical member, and is arranged in parallel with the photoconductor 12 and rotatable in a predetermined rotation direction via a predetermined development gap from the outer peripheral surface of the photoconductor 12.
現像ローラ48の背後の空間には、搬送ローラ(請求項の第2の搬送部材に相当する。)54が、現像ローラ48と平行に且つ現像ローラ48の外周面と所定の供給回収ギャップを介して配置されている。搬送ローラ54は、回転不能に固定された磁石体58と、磁石体58の周囲を回転可能に支持された円筒スリーブ60(請求項の回転円筒体に相当する。)を有する。スリーブ60の下方には、ハウジング42に固定され、スリーブ60の中心軸と平行に伸びる規制板62が、所定の規制ギャップを介して対向配置されている。 In the space behind the developing roller 48, a conveying roller (corresponding to a second conveying member in claims) 54 is parallel to the developing roller 48 and through a predetermined supply / recovery gap with the outer peripheral surface of the developing roller 48. Are arranged. The conveyance roller 54 includes a magnet body 58 that is fixed so as not to rotate, and a cylindrical sleeve 60 (corresponding to a rotating cylinder body in claims) that is rotatably supported around the magnet body 58. Below the sleeve 60, a restricting plate 62 fixed to the housing 42 and extending in parallel with the central axis of the sleeve 60 is disposed so as to oppose a predetermined restricting gap.
磁石体58は、搬送ローラ54の内面に対向し、搬送ローラ54の中心軸方向に伸びる、複数の磁極を有する。実施形態では、複数の磁極は、規制板62の近傍にある搬送ローラ54の下部内周面部分に対向する磁極S1、供給回収ギャップの近傍にある搬送ローラ54の右側内周面部分に対向する磁極N1、搬送ローラ54の上部内周面部分に対向する磁極S2、搬送ローラ54の左側内周面部分に対向する、2つの隣接する同極性の磁極N2,N3を含む。 The magnet body 58 has a plurality of magnetic poles facing the inner surface of the transport roller 54 and extending in the direction of the central axis of the transport roller 54. In the embodiment, the plurality of magnetic poles oppose the magnetic pole S1 facing the lower inner peripheral surface portion of the transport roller 54 in the vicinity of the regulating plate 62, and the right inner peripheral surface portion of the transport roller 54 in the vicinity of the supply and recovery gap. A magnetic pole N1, a magnetic pole S2 facing the upper inner peripheral surface portion of the transport roller 54, and two adjacent magnetic poles N2 and N3 of the same polarity facing the left inner peripheral surface portion of the transport roller 54 are included.
搬送ローラ54の背後には、現像剤攪拌室66が形成されている。現像剤撹拌室66には、現像剤を攪拌する攪拌部材であるスクリュー72が回転可能に配置されている。 A developer stirring chamber 66 is formed behind the transport roller 54. In the developer stirring chamber 66, a screw 72 as a stirring member for stirring the developer is rotatably disposed.
ハウジング42は、現像ローラ48と搬送ローラ54が対向する供給回収領域(請求項の第2の領域に相当する。)88、または、感光体12と現像ローラ48が対向する現像領域(請求項の第1の領域に相当する。)96で発生するトナーの粉煙を回収するための粉煙回収部220を備えている。粉煙回収部220の具体的な構成は後に説明する。 The housing 42 is a supply / recovery region (corresponding to a second region of the claims) 88 where the developing roller 48 and the conveying roller 54 face each other, or a developing region (the claims of claim) where the photoconductor 12 and the developing roller 48 are opposed. Corresponding to the first region.) A dust collecting unit 220 for collecting the toner dust generated in 96 is provided. A specific configuration of the dust collecting unit 220 will be described later.
このように構成された現像装置34の動作を説明する。画像形成時、図示しないモータの駆動に基づいて、現像ローラ48とスリーブ60はそれぞれ矢印78,80方向に回転する。スクリュー72は矢印82方向に回転し、これにより、現像剤攪拌室66に収容されている現像剤2は攪拌される。その結果、現像剤に含まれるトナーとキャリアが摩擦接触し、互いに逆の極性に帯電される。実施形態では、キャリアは正極性、トナーは負極性に帯電されるものとする。図3に示すように、キャリア4はトナー6に比べて相当大きい。そのため、図4に示すように、正極性に帯電したキャリア4の周囲に、負極性に帯電したトナー6が、主として両者の電気的な吸引力に基づいて付着している。 The operation of the developing device 34 configured as described above will be described. During image formation, the developing roller 48 and the sleeve 60 rotate in the directions of arrows 78 and 80, respectively, based on driving of a motor (not shown). The screw 72 rotates in the direction of the arrow 82, whereby the developer 2 stored in the developer stirring chamber 66 is stirred. As a result, the toner and the carrier contained in the developer come into frictional contact with each other and are charged with opposite polarities. In the embodiment, it is assumed that the carrier is positively charged and the toner is negatively charged. As shown in FIG. 3, the carrier 4 is considerably larger than the toner 6. Therefore, as shown in FIG. 4, the negatively charged toner 6 is adhered to the periphery of the positively charged carrier 4 mainly based on the electrical attraction force of both.
図2に戻り、帯電された現像剤2は、スクリュー72によって現像剤撹拌室66で撹拌される過程で搬送ローラ54に供給される。スクリュー72から搬送ローラ54に供給された現像剤2は、磁極N3の近傍で、磁極N3の磁力によって、スリーブ60の外周面に保持される。スリーブ60に保持された現像剤2は、磁石体58によって形成された磁力線に沿って磁気ブラシを構成しており、スリーブ60の回転に基づいて反時計周り方向に搬送される。規制板62の対向領域(規制領域86)で磁極S1に保持されている現像剤2は、規制板62により、規制ギャップを通過する量が所定量に規制される。規制ギャップを通過した現像剤2は、磁極N1が対向する供給回収領域88に搬送される。後に詳細に説明するように、供給回収領域88のうち、主にスリーブ60の回転方向に関して上流側の領域(供給領域)では、現像ローラ48とスリーブ60との間に形成された電界の存在により、キャリア4に付着しているトナー6が現像ローラ48に電気的に供給される。また、供給回収領域88のうち、主にスリーブ60の回転方向に関して下流側の領域(回収領域)では、後に説明するように、現像に寄与することなく供給回収領域88に送り戻された現像ローラ48上のトナーが、磁極N1の磁力線に沿って形成されている磁気ブラシに掻き取られてスリーブ60に回収される。キャリア4は磁石体58の磁力によってスリーブ60の外周面に保持されており、スリーブ60から現像ローラ48に移動することはない。供給回収領域88を通過した現像剤2は、磁石体58の磁力に保持され、スリーブ60の回転と共に磁極S2の対向部を通過して磁極N2とN3の対向領域(放出領域94)に到達すると、磁極N2とN3によって形成される反発磁界によってスリーブ60の外周面から現像剤撹拌室66に放出され、現像剤撹拌室66で撹拌されている現像剤2に混合される。 Returning to FIG. 2, the charged developer 2 is supplied to the transport roller 54 in the course of being stirred in the developer stirring chamber 66 by the screw 72. The developer 2 supplied from the screw 72 to the conveying roller 54 is held on the outer peripheral surface of the sleeve 60 by the magnetic force of the magnetic pole N3 in the vicinity of the magnetic pole N3. The developer 2 held by the sleeve 60 constitutes a magnetic brush along the magnetic field lines formed by the magnet body 58, and is conveyed in the counterclockwise direction based on the rotation of the sleeve 60. The amount of developer 2 held by the magnetic pole S1 in the area facing the restriction plate 62 (restriction area 86) is restricted by the restriction plate 62 to a predetermined amount. The developer 2 that has passed through the regulation gap is conveyed to the supply / recovery region 88 that the magnetic pole N1 faces. As will be described in detail later, in the supply / recovery area 88, the upstream area (supply area) mainly in the rotation direction of the sleeve 60 is due to the presence of an electric field formed between the developing roller 48 and the sleeve 60. The toner 6 adhering to the carrier 4 is electrically supplied to the developing roller 48. Further, in the supply / recovery area 88, the development roller fed back to the supply / recovery area 88 without contributing to the development, as will be described later, mainly in the area downstream of the rotation direction of the sleeve 60 (recovery area). The toner on 48 is scraped off by a magnetic brush formed along the magnetic field lines of the magnetic pole N <b> 1 and collected in the sleeve 60. The carrier 4 is held on the outer peripheral surface of the sleeve 60 by the magnetic force of the magnet body 58 and does not move from the sleeve 60 to the developing roller 48. When the developer 2 that has passed through the supply / recovery region 88 is held by the magnetic force of the magnet body 58 and passes through the opposing portion of the magnetic pole S2 along with the rotation of the sleeve 60, the developer 2 reaches the opposing region (discharge region 94) of the magnetic poles N2 and N3. The repulsive magnetic field formed by the magnetic poles N2 and N3 is discharged from the outer peripheral surface of the sleeve 60 to the developer stirring chamber 66 and mixed with the developer 2 stirred in the developer stirring chamber 66.
供給回収領域88で現像ローラ48に保持されたトナー6は、現像ローラ48の回転と共に反時計周り方向に搬送され、現像領域96で、感光体12の外周面に形成されている静電潜像画像部に付着する。実施形態の画像形成装置では、感光体12の外周面は帯電器208で負極性の所定の電位VHが付与され、露光装置210で画像光が投射された静電潜像画像部が所定の電位VLまで減衰し、露光装置210で画像光が投射されていない静電潜像非画像部はほぼ帯電電位VHを維持している。したがって、現像領域96では、感光体12と現像ローラ48との間に形成されている電界の作用を受けて、負極性に帯電したトナー6が静電潜像画像部に付着し、この静電潜像を現像剤像として可視像化する。 The toner 6 held on the developing roller 48 in the supply / recovery area 88 is conveyed counterclockwise with the rotation of the developing roller 48, and the electrostatic latent image formed on the outer peripheral surface of the photoconductor 12 in the developing area 96. Adhere to the image area. In the image forming apparatus according to the embodiment, a predetermined negative potential V H is applied to the outer peripheral surface of the photosensitive member 12 by the charger 208, and the electrostatic latent image image portion onto which the image light is projected by the exposure device 210 is a predetermined portion. decayed to the potential V L, an electrostatic latent image non-image portion of the image light by the exposure device 210 is not projected maintains almost charging potential V H. Accordingly, in the developing region 96, the negatively charged toner 6 adheres to the electrostatic latent image portion due to the action of the electric field formed between the photosensitive member 12 and the developing roller 48, and the electrostatic latent image portion. The latent image is visualized as a developer image.
このようにして現像剤2からトナー6が消費されると、消費された量に見合う量のトナーが現像剤2に補給されることが好ましい。そのために、現像装置34は、ハウジング42に収容されているトナーとキャリアの混合比を測定する手段と、トナーとキャリアの混合比を測定する手段の出力に基づいて、トナーを現像剤撹拌室66に補給する手段とを備えることが好ましい。 When the toner 6 is consumed from the developer 2 in this way, it is preferable to supply the developer 2 with an amount of toner corresponding to the consumed amount. For this purpose, the developing device 34 removes the toner from the developer stirring chamber 66 based on the outputs of the means for measuring the mixing ratio of the toner and the carrier accommodated in the housing 42 and the means for measuring the mixing ratio of the toner and the carrier. It is preferable to provide means for replenishing.
〔3.電界形成手段〕
供給回収領域88でスリーブ60から現像ローラ48にトナー6を効率的に移動させるために、現像ローラ48とスリーブ60は電界形成装置110と電気的に接続されている。電源の具体例が図6A〜図10に示してある。
[3. Electric field forming means]
In order to efficiently move the toner 6 from the sleeve 60 to the developing roller 48 in the supply / recovery area 88, the developing roller 48 and the sleeve 60 are electrically connected to the electric field forming device 110. Specific examples of the power source are shown in FIGS.
図6Aに示す実施形態の電界形成装置110は、現像ローラ48に接続された第1の電源112(請求項の第2の電界形成手段に相当する。)とスリーブ60に接続された第2の電源114(請求項の第1の電界形成手段に相当する。)を有する。第1の電源112は、現像ローラ48とグランド116との間に接続された直流電源118を有し、トナー6の帯電極性と同一極性の第1の直流電圧VDC1(例えば、−200ボルト)を現像ローラ48に印加している。第2の電源114は、スリーブ60とグランド116との間に接続された直流電源120を有し、トナー6の帯電極性と同一極性で且つ第1の直流電圧よりも高圧の第2の直流電圧VDC2(例えば、−400ボルト)をスリーブ60に印加する。この結果、供給回収領域88では、現像ローラ48とスリーブ60との間に形成された直流電界の作用を受けて、負極性に帯電しているトナー6がスリーブ60から現像ローラ48に電気的に吸引される。このとき、正極性に帯電しているキャリア4は、スリーブ60から現像ローラ48に吸引されることはない。また、現像領域96では、現像ローラ48に保持されている負極性トナーが、図6Bに示すように、現像ローラ48(VDC1:−200ボルト)と静電潜像画像部(VL:−80ボルト)との電位差に基づき、静電潜像画像部に付着する。このとき、負極性トナーは、現像ローラ48(VDC1:−200ボルト)と静電潜像非画像部(VH:−600ボルト)との電位差により、静電潜像非画像部に付着することはない。 The electric field forming apparatus 110 according to the embodiment shown in FIG. 6A has a first power source 112 (corresponding to the second electric field forming means in the claims) connected to the developing roller 48 and a second power source connected to the sleeve 60. It has a power source 114 (corresponding to the first electric field forming means in the claims). The first power supply 112 includes a DC power supply 118 connected between the developing roller 48 and the ground 116, and a first DC voltage V DC1 (for example, −200 volts) having the same polarity as the charging polarity of the toner 6. Is applied to the developing roller 48. The second power supply 114 has a DC power supply 120 connected between the sleeve 60 and the ground 116, and has the same polarity as the charging polarity of the toner 6 and a second DC voltage that is higher than the first DC voltage. V DC2 (eg, −400 volts) is applied to the sleeve 60. As a result, in the supply / recovery region 88, the negatively charged toner 6 is electrically transferred from the sleeve 60 to the developing roller 48 by the action of a DC electric field formed between the developing roller 48 and the sleeve 60. Sucked. At this time, the positively charged carrier 4 is not attracted to the developing roller 48 from the sleeve 60. Further, in the developing area 96, the negative polarity toner held on the developing roller 48 is, as shown in FIG. 6B, the developing roller 48 (V DC1 : −200 volts) and the electrostatic latent image portion (V L :−). It adheres to the electrostatic latent image portion based on the potential difference of 80 volts). At this time, the negative polarity toner adheres to the electrostatic latent image non-image portion due to a potential difference between the developing roller 48 (V DC1 : −200 volts) and the electrostatic latent image non-image portion (V H : −600 volts). There is nothing.
図7Aに示す実施形態の電界形成装置122において、第1の電源124は、図6Aに示す電源と同様に、現像ローラ48とグランド126との間に接続された直流電源128を有し、トナー6の帯電極性と同一極性の第1の直流電圧VDC1(例えば、−200ボルト)を現像ローラ48に印加している。第2の電源130は、スリーブ60とグランド126との間に直流電源132と交流電源134を有する。直流電源132は、トナー6の帯電極性と同一極性で且つ第1の直流電圧よりも高圧の第2の直流電圧VDC2(例えば、−400ボルト)をスリーブ60に印加している。図7Bに示すように、交流電源134は、スリーブ60とグランド126との間にピーク・ツー・ピーク電圧VP−Pが例えば300ボルトの交流電圧VACを印加する。その結果、供給回収領域88では、現像ローラ48とスリーブ60との間に形成された脈流電界の作用を受けて、負極性に帯電しているトナー6がスリーブ60から現像ローラ48に電気的に吸引される。このとき、正極性に帯電しているキャリア4は、スリーブ60の内部の固定磁石の磁力によってスリーブ60に保持され、現像ローラ48に供給されることはない。また、現像領域96では、現像ローラ48に保持されている負極性トナーは、現像ローラ48(VDC1:−200ボルト)と静電潜像画像部(VL:−80ボルト)との電位差に基づき、静電潜像画像部に付着する。 In the electric field forming apparatus 122 of the embodiment shown in FIG. 7A, the first power supply 124 has a DC power supply 128 connected between the developing roller 48 and the ground 126, like the power supply shown in FIG. A first DC voltage V DC1 (for example, −200 volts) having the same polarity as the charging polarity of 6 is applied to the developing roller 48. The second power source 130 includes a DC power source 132 and an AC power source 134 between the sleeve 60 and the ground 126. The DC power supply 132 applies a second DC voltage V DC2 (for example, −400 volts) having the same polarity as the charging polarity of the toner 6 and higher than the first DC voltage to the sleeve 60. As shown in FIG. 7B, the AC power supply 134 applies an AC voltage VAC having a peak-to-peak voltage V PP of, for example, 300 volts between the sleeve 60 and the ground 126. As a result, in the supply / recovery region 88, the negatively charged toner 6 is electrically transferred from the sleeve 60 to the developing roller 48 by the action of a pulsating electric field formed between the developing roller 48 and the sleeve 60. Sucked into. At this time, the positively charged carrier 4 is held by the sleeve 60 by the magnetic force of the fixed magnet inside the sleeve 60 and is not supplied to the developing roller 48. In the developing region 96, the negative toner held on the developing roller 48 is caused by a potential difference between the developing roller 48 (V DC1 : −200 volts) and the electrostatic latent image portion (V L : −80 volts). Based on the electrostatic latent image portion.
図8Aに示す電界形成装置136において、第1の電源138は、現像ローラ48とグランド140との間に直流電源142と交流電源144を有する。直流電源142は、トナー6の帯電極性と同一極性の第1の直流電圧VDC1(例えば、−200ボルト)を現像ローラ48に印加する。交流電源144は、現像ローラ48とグランド140との間に振幅(ピーク・ツー・ピーク電圧)VP−Pが例えば1,600ボルトの交流電圧VACを印加する。第2の電源146は、現像ローラ48と交流電源144との間の端子148とスリーブ60との間に接続された直流電源150を有する。直流電源150は、所定の直流電圧VDC2を出力することができ、陽極が端子148、陰極がスリーブ60に接続されており、これにより、スリーブ60が現像ローラ48に対して負極性にバイアスされている(図8B参照)。したがって、供給回収領域88では、現像ローラ48とスリーブ60との間に形成された脈流電界の作用を受けて、負極性に帯電しているトナー6がスリーブ60から現像ローラ48に電気的に吸引される。また、現像領域96では、現像ローラ48上の負極性トナーが、現像ローラ48(VDC1:−200ボルト)と静電潜像画像部(VL:−80ボルト)との電位差に基づき、静電潜像画像部に付着する。 In the electric field forming device 136 shown in FIG. 8A, the first power supply 138 includes a DC power supply 142 and an AC power supply 144 between the developing roller 48 and the ground 140. The DC power supply 142 applies a first DC voltage V DC1 (for example, −200 volts) having the same polarity as the charging polarity of the toner 6 to the developing roller 48. The AC power supply 144 applies an AC voltage VAC having an amplitude (peak-to-peak voltage) VP-P of, for example, 1,600 volts between the developing roller 48 and the ground 140. The second power source 146 includes a DC power source 150 connected between the terminal 148 between the developing roller 48 and the AC power source 144 and the sleeve 60. The DC power supply 150 can output a predetermined DC voltage V DC2 , and the anode is connected to the terminal 148 and the cathode is connected to the sleeve 60, so that the sleeve 60 is biased to the negative polarity with respect to the developing roller 48. (See FIG. 8B). Therefore, in the supply / recovery region 88, the negatively charged toner 6 is electrically transferred from the sleeve 60 to the developing roller 48 due to the action of the pulsating electric field formed between the developing roller 48 and the sleeve 60. Sucked. In the developing region 96, the negative toner on the developing roller 48 is statically charged based on the potential difference between the developing roller 48 (V DC1 : −200 volts) and the electrostatic latent image portion (V L : −80 volts). It adheres to the electrostatic latent image portion.
図9に示す電源152は、図5Aに示す実施形態の電源において、第1の電源112と第2の電源114にそれぞれ交流電界形成装置154,156を追加したものである。交流電界形成装置154,156の出力電圧はVAC1,VAC2である。電圧VAC1,VAC2は同一であってもよいし、違ってもよい。図10に示す電界形成装置158は、図6Aに示す実施形態の電源において、第1の電源112に交流電源160を追加したものである。交流電源160の出力電圧はVACである。これらの形態の電界形成装置152,158も、電源110,122,136と同様に、現像ローラ48とスリーブ60との間に形成された脈流電界の作用を受けて、供給回収領域88では負極性に帯電しているトナー6をスリーブ60から現像ローラ48に供給し、現像領域96では負極性に帯電しているトナー6を現像ローラ48から静電潜像画像部(VL:−80ボルト)との電位差に基づき、静電潜像画像部に供給する。 A power source 152 shown in FIG. 9 is obtained by adding AC electric field forming devices 154 and 156 to the first power source 112 and the second power source 114, respectively, in the power source of the embodiment shown in FIG. 5A. The output voltages of the AC electric field forming devices 154 and 156 are V AC1 and V AC2 . The voltages V AC1 and V AC2 may be the same or different. An electric field forming device 158 shown in FIG. 10 is obtained by adding an AC power source 160 to the first power source 112 in the power source of the embodiment shown in FIG. 6A. The output voltage of the AC power supply 160 is V AC. Similarly to the power sources 110, 122, and 136, the electric field forming devices 152 and 158 of these forms are also subjected to the action of the pulsating electric field formed between the developing roller 48 and the sleeve 60, and the negative electrode in the supply and recovery region 88. The toner 6 charged in the negative direction is supplied from the sleeve 60 to the developing roller 48, and the toner 6 charged in the negative polarity is supplied from the developing roller 48 to the electrostatic latent image portion (V L : −80 volts) ) To the electrostatic latent image portion.
〔4.現像剤〕
一般に、トナーとキャリアを主成分とする2成分現像剤は、キャリアの表面にトナーが付着してできる汚れ(スペント)が発生し、これがキャリアの寿命を低下させる。そこで、この問題を解消するために、2成分現像剤に第3の成分として荷電粒子(インプラント粒子)が添加されている。
[4. Developer)
In general, in a two-component developer containing toner and carrier as main components, dirt (spent) is generated by the toner adhering to the surface of the carrier, and this reduces the life of the carrier. In order to solve this problem, charged particles (implant particles) are added as a third component to the two-component developer.
図3〜5を参照して具体的に説明すると、本発明の画像形成装置及び現像装置は、トナー6とキャリア4の他に、トナー6との摩擦接触によりトナー6を正規の極性(実施形態では負極性)に帯電する、トナー6よりも小径の荷電粒子8を含む。実施の形態において、荷電粒子8は、トナー6の外周面に離脱可能に保持されており、トナー補給部98からトナー6と共に補給される。 3 to 5, the image forming apparatus and the developing apparatus according to the present invention make the toner 6 have a normal polarity (the embodiment) by frictional contact with the toner 6 in addition to the toner 6 and the carrier 4. In this case, charged particles 8 having a diameter smaller than that of the toner 6 are included. In the embodiment, the charged particles 8 are detachably held on the outer peripheral surface of the toner 6 and are replenished together with the toner 6 from the toner replenishing unit 98.
画像形成時、荷電粒子8はトナー6やキャリア4とともに、ハウジング42の中を搬送された後、スリーブ60に保持されて規制領域86、供給回収領域88、放出領域94を移動する。この搬送過程で、トナー6の表面に保持されて正極性に帯電している荷電粒子8は、供給回収領域88の電界中に置かれると、トナー6に作用する電気的な力とは逆の方向の電気的な力を受けてトナー6の外周面から離脱する。離脱した荷電粒子8は、該分離した荷電粒子8とキャリア4との間に作用するストレスによってキャリア4の外周面に保持される又は打ち込まれる。図5に示すように、キャリア4の外周面の一部又は全体がスペント10で覆われている場合、荷電粒子8はスペント10に打ち込まれる。キャリア4の外周面に保持され又は打ち込まれた荷電粒子8は、トナー6との摩擦接触によりトナー6と逆の極性に帯電する。実施形態では、トナー6は負極性に帯電されるため、荷電粒子8は正極性に帯電される。その結果、荷電粒子8が打ち込まれたキャリア4は、たとえその外周面の少なくとも一部がスペント10に被覆されていても、スペント10の無い状態と同様の荷電性を維持し、トナー6を所定の極性に帯電する。 At the time of image formation, the charged particles 8 are transported through the housing 42 together with the toner 6 and the carrier 4, and then are held by the sleeve 60 and move in the regulation region 86, the supply / recovery region 88, and the discharge region 94. In this conveyance process, the charged particles 8 held on the surface of the toner 6 and charged to the positive polarity are placed in the electric field of the supply / recovery region 88, which is opposite to the electric force acting on the toner 6. The toner 6 is detached from the outer peripheral surface of the toner 6 by receiving the electric force in the direction. The separated charged particles 8 are held or driven on the outer peripheral surface of the carrier 4 by stress acting between the separated charged particles 8 and the carrier 4. As shown in FIG. 5, when a part or the whole of the outer peripheral surface of the carrier 4 is covered with the spent 10, the charged particles 8 are driven into the spent 10. The charged particles 8 held or driven on the outer peripheral surface of the carrier 4 are charged to a polarity opposite to that of the toner 6 by frictional contact with the toner 6. In the embodiment, since the toner 6 is charged to a negative polarity, the charged particles 8 are charged to a positive polarity. As a result, the carrier 4 into which the charged particles 8 are implanted maintains the same chargeability as the state without the spent 10 even if at least a part of the outer peripheral surface thereof is covered with the spent 10, and the toner 6 is preliminarily provided. Charged to the polarity.
上述のように、荷電粒子8は、トナー6と逆の極性に帯電される。そのため、図11に示すように、供給回収領域88では、現像ローラ48とスリーブ60の間に形成される電界に基づいてトナー6はスリーブ60から現像ローラ48に移動する。また、トナー6から分離した荷電粒子8は、供給領域90でトナー6が奪われることによって比較的キャリアリッチとなっている現像剤のキャリア表面に素早く保持されて、トナー6と共に現像ローラ48に供給されることがない、または現像ローラ6に供給されるとしてもその量は極めて僅かである。 As described above, the charged particles 8 are charged with a polarity opposite to that of the toner 6. Therefore, as shown in FIG. 11, in the supply / recovery region 88, the toner 6 moves from the sleeve 60 to the developing roller 48 based on an electric field formed between the developing roller 48 and the sleeve 60. Further, the charged particles 8 separated from the toner 6 are quickly held on the carrier surface of the developer that is relatively carrier-rich by the toner 6 being taken away in the supply region 90 and supplied to the developing roller 48 together with the toner 6. Even if not supplied or supplied to the developing roller 6, the amount is extremely small.
なお、実施形態では、トナー6とキャリア4との摩擦接触によりトナー6は負極性、キャリア4は正極性に帯電される。また、荷電粒子8は、トナー6との接触により該トナーを負極性に帯電するとともに、荷電粒子8は正極性に帯電する。ただし、トナー、キャリア、荷電粒子の帯電性は、そのような組み合わせに限るものでない。具体的に、トナー6とキャリア4との摩擦接触によりトナー6は正極性、キャリア4は負極性に帯電され、荷電粒子8は、トナー6との接触により該トナーを正極性に帯電するとともに、荷電粒子8は負極性に帯電する組み合わせも考えられる。 In the embodiment, the toner 6 is charged to a negative polarity and the carrier 4 is charged to a positive polarity by frictional contact between the toner 6 and the carrier 4. Further, the charged particles 8 are charged negatively by contact with the toner 6, and the charged particles 8 are charged positively. However, the chargeability of the toner, carrier, and charged particles is not limited to such a combination. Specifically, the toner 6 is charged positively by the frictional contact between the toner 6 and the carrier 4, the carrier 4 is charged negatively, and the charged particles 8 are charged positively by the contact with the toner 6. A combination in which the charged particles 8 are negatively charged is also conceivable.
〔5.具体的な材料〕
トナー、キャリア、荷電粒子、および現像剤に含まれる他の粒子の具体的な材料を説明する。
[5. Specific materials)
Specific materials of the toner, carrier, charged particles, and other particles contained in the developer will be described.
〔荷電粒子〕
好適に使用される荷電粒子は、トナーの帯電極性に応じて適宜選択される。荷電粒子の個数平均粒径は、例えば、100〜1000nmである。キャリアとの摩擦接触により負極性に帯電するトナーを用いる場合、荷電粒子は、トナーとの接触により正極性に帯電する微粒子が用いられる。そのような微粒子は、例えば、チタン酸ストロンチウム、チタン酸バリウム、アルミナ等の無機微粒子やアクリル樹脂、ベンゾグァナミン樹脂、ナイロン樹脂、ポリイミド樹脂、ポリアミド樹脂等の、熱可塑性樹脂あるいは熱硬化性樹脂で構成できる。微粒子を構成する樹脂にトナーとの接触により正極性に帯電する正荷電制御剤を含有させてもよい。正荷電制御剤には、例えば、ニグロシン染料、四級アンモニウム塩等が使用できる。荷電粒子は含窒素モノマーで構成してもよい。含窒素モノマーを構成する材料には、例えば、アクリル酸2−ジメチルアミノエチル、アクリル酸2−ジエチルアミノエチル、メタクリル酸2−ジメチルアミノエチル、メタクリル酸2−ジエチルアミノエチル、ビニールピリジン、N−ビニールカルバゾール、ビニールイミダゾールがある。
[Charged particles]
The charged particles preferably used are appropriately selected according to the charging polarity of the toner. The number average particle diameter of the charged particles is, for example, 100 to 1000 nm. When using toner that is negatively charged by frictional contact with the carrier, charged particles are fine particles that are positively charged by contact with the toner. Such fine particles can be composed of, for example, inorganic fine particles such as strontium titanate, barium titanate, and alumina, and thermoplastic resins or thermosetting resins such as acrylic resins, benzoguanamine resins, nylon resins, polyimide resins, and polyamide resins. . The resin constituting the fine particles may contain a positive charge control agent that is positively charged by contact with the toner. As the positive charge control agent, for example, nigrosine dye, quaternary ammonium salt and the like can be used. The charged particles may be composed of nitrogen-containing monomers. Examples of the material constituting the nitrogen-containing monomer include 2-dimethylaminoethyl acrylate, 2-diethylaminoethyl acrylate, 2-dimethylaminoethyl methacrylate, 2-diethylaminoethyl methacrylate, vinylpyridine, N-vinylcarbazole, There is vinylimidazole.
キャリアとの摩擦接触により正極性に帯電するトナーの場合、荷電粒子は、トナーとの接触により負極性に帯電する微粒子が用いられる。このような微粒子は、例えば、シリカ、酸化チタン等の無機微粒子、また、フッ素樹脂、ポリオレフィン樹脂、シリコーン樹脂、ポリエステル樹脂等の、熱可塑性樹脂あるいは熱硬化性樹脂で構成された微粒子が使用できる。トナーとの接触により負極性に帯電する負荷電制御剤を、荷電粒子を構成する樹脂に含有させてもよい。負荷電制御剤には、例えば、サリチル酸系、ナフトール系のクロム錯体、アルミニウム錯体、鉄錯体、亜鉛錯体等を使用できる。荷電粒子は、含フッ素アクリル系モノマーや含フッ素メタクリル系モノマーの共重合体であってもよい。 In the case of a toner that is positively charged by frictional contact with the carrier, fine particles that are negatively charged by contact with the toner are used as the charged particles. Examples of such fine particles include inorganic fine particles such as silica and titanium oxide, and fine particles made of thermoplastic resin or thermosetting resin such as fluororesin, polyolefin resin, silicone resin, and polyester resin. A negative charge control agent that is negatively charged by contact with the toner may be contained in the resin constituting the charged particles. Examples of negative charge control agents include salicylic acid-based and naphthol-based chromium complexes, aluminum complexes, iron complexes, and zinc complexes. The charged particles may be a copolymer of a fluorine-containing acrylic monomer or a fluorine-containing methacrylic monomer.
荷電粒子の帯電性および疎水性を制御するために、無機微粒子の表面をシランカップリング剤、チタンカップリング剤、シリコーンオイル等で表面処理してもよい。特に、無機微粒子に正極帯電性を付与する場合、アミノ基含有カップリング剤で表面処理することが好ましい。微粒子に負極性帯電性を付与する場合、フッ素基含有カップリング剤で表面処理することが好ましい。 In order to control the chargeability and hydrophobicity of the charged particles, the surface of the inorganic fine particles may be surface-treated with a silane coupling agent, a titanium coupling agent, silicone oil, or the like. In particular, when imparting positive electrode chargeability to inorganic fine particles, it is preferable to surface-treat with an amino group-containing coupling agent. When imparting negative chargeability to the fine particles, it is preferable to surface-treat with a fluorine group-containing coupling agent.
〔トナー〕
トナーには、画像形成装置で従来から一般に使用されている公知のトナーを使用できる。トナー粒径は、例えば約3〜15μmである。バインダー樹脂中に着色剤を含有させたトナー、荷電制御剤や離型剤を含有するトナー、表面に添加剤を保持するトナーも使用できる。
〔toner〕
As the toner, a known toner that has been conventionally used in an image forming apparatus can be used. The toner particle size is, for example, about 3 to 15 μm. A toner containing a colorant in a binder resin, a toner containing a charge control agent or a release agent, and a toner holding an additive on the surface can also be used.
トナーは、例えば、粉砕法、乳化重合法、懸濁重合法等の公知の方法で製造できる。 The toner can be produced by a known method such as a pulverization method, an emulsion polymerization method, or a suspension polymerization method.
〔バインダー樹脂〕
トナーに使用されるバインダー樹脂は、限定的ではないが、例えば、スチレン系樹脂(スチレンまたはスチレン置換体を含む単重合体または共重合体)、ポリエステル樹脂、エポキシ系樹脂、塩化ビニル樹脂、フェノール樹脂、ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂、ポリウレタン樹脂、シリコーン樹脂、またはそれらの樹脂を任意に混ぜ合わせたものである。バインダー樹脂は、軟化温度が約80〜160℃の範囲、ガラス転移点が約50〜75℃の範囲であることが好ましい。
[Binder resin]
The binder resin used for the toner is not limited. For example, styrene resin (monopolymer or copolymer containing styrene or styrene-substituted product), polyester resin, epoxy resin, vinyl chloride resin, phenol resin. , Polyethylene resin, polypropylene resin, polyurethane resin, silicone resin, or any mixture of these resins. The binder resin preferably has a softening temperature in the range of about 80 to 160 ° C and a glass transition point in the range of about 50 to 75 ° C.
〔着色剤〕
着色剤は、公知の材料、例えば、カーボンブラック、アニリンブラック、活性炭、マグネタイト、ベンジンイエロー、パーマネントイエロー、ナフトールイエロー、フタロシアニンブルー、ファーストスカイブルー、ウルトラマリンブルー、ローズベンガル、レーキーレッド等を用いることができる。着色剤の添加量は、一般に、バインダー樹脂100重量部に対して、2〜20重量部であることが好ましい。
[Colorant]
For the colorant, a known material such as carbon black, aniline black, activated carbon, magnetite, benzine yellow, permanent yellow, naphthol yellow, phthalocyanine blue, first sky blue, ultramarine blue, rose bengal, lake red, etc. should be used. Can do. In general, the addition amount of the colorant is preferably 2 to 20 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the binder resin.
〔荷電制御剤〕
荷電制御剤は、従来から荷電制御剤として知られている材料が使用できる。具体的に、正極性に帯電するトナーには、例えばニグロシン系染料、4級アンモニウム塩系化合物、トリフェニルメタン系化合物、イミダゾール系化合物、ポリアミン樹脂が荷電制御剤として使用できる。負極性に帯電するトナーには、Cr、Co、Al、Fe等の金属含有アゾ系染料、サリチル酸金属化合物、アルキルサリチル酸金属化合物、カーリックスアレーン化合物が荷電制御剤として使用できる。荷電制御剤は、バインダー樹脂100重量部に対して、0.1〜10重量部の割合で用いることが好ましい。
[Charge control agent]
As the charge control agent, materials conventionally known as charge control agents can be used. Specifically, for the positively charged toner, for example, nigrosine dyes, quaternary ammonium salt compounds, triphenylmethane compounds, imidazole compounds, and polyamine resins can be used as charge control agents. For the negatively charged toner, metal-containing azo dyes such as Cr, Co, Al, and Fe, salicylic acid metal compounds, alkyl salicylic acid metal compounds, and curixarene compounds can be used as charge control agents. The charge control agent is preferably used at a ratio of 0.1 to 10 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the binder resin.
離型剤は、従来から離型剤として使用されている公知のものを使用できる。離型剤の材料には、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、カルナバワックス、サゾールワックス、又はそれらを適宜組み合わせた混合物が用いられる。離型剤は、バインダー樹脂100重量部に対して、0.1〜10重量部の割合で用いることが好ましい。 As the release agent, a known release agent conventionally used as a release agent can be used. As the material for the release agent, for example, polyethylene, polypropylene, carnauba wax, sazol wax, or a mixture of them as appropriate is used. The release agent is preferably used at a ratio of 0.1 to 10 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the binder resin.
〔その他の添加剤〕
その他、現像剤の流動化を促進する流動化剤を添加してもよい。流動化剤には、例えば、シリカ、酸化チタン、酸化アルミニウム等の無機微粒子や、アクリル樹脂、スチレン樹脂、シリコーン樹脂、フッ素樹脂等の樹脂微粒子が使用できる。特にシランカップリング剤、チタンカップリング剤、およびシリコンオイル等で疎水化した材料を用いるのが好ましい。流動化剤は、トナー100重量部に対して、0.1〜5重量部の割合で添加させることが好ましい。これら添加剤の個数平均一次粒径は9〜100nmであることが好ましい。
[Other additives]
In addition, a fluidizing agent that promotes fluidization of the developer may be added. As the fluidizing agent, for example, inorganic fine particles such as silica, titanium oxide, and aluminum oxide, and resin fine particles such as acrylic resin, styrene resin, silicone resin, and fluorine resin can be used. In particular, it is preferable to use a material hydrophobized with a silane coupling agent, a titanium coupling agent, silicon oil or the like. The fluidizing agent is preferably added at a ratio of 0.1 to 5 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the toner. The number average primary particle size of these additives is preferably 9 to 100 nm.
〔キャリア〕
キャリアは、従来から一般に使用されている公知のキャリアを使用できる。バインダー型キャリアやコート型キャリアのいずれを用いてもよい。キャリア粒径は、限定的ではないが、約15〜100μmが好ましい。
[Carrier]
As the carrier, a known carrier that has been generally used can be used. Either a binder type carrier or a coat type carrier may be used. The carrier particle size is not limited, but is preferably about 15 to 100 μm.
バインダー型キャリアは、磁性体微粒子をバインダー樹脂中に分散させたものであり、表面に正極性または負極性に帯電する微粒子又はコーティング層を有するものが使用できる。バインダー型キャリアの極性等の帯電特性は、バインダー樹脂の材質、帯電性微粒子、表面コーティング層の種類によって制御できる。 As the binder type carrier, magnetic fine particles are dispersed in a binder resin, and those having fine particles or a coating layer that are positively or negatively charged on the surface can be used. The charging characteristics such as the polarity of the binder type carrier can be controlled by the material of the binder resin, the chargeable fine particles, and the type of the surface coating layer.
バインダー型キャリアに用いられるバインダー樹脂としては、ポリスチレン系樹脂に代表されるビニル系樹脂、ポリエステル系樹脂、ナイロン系樹脂、ポリオレフィン系樹脂などの熱可塑性樹脂、フェノール樹脂等の硬化性樹脂が例示される。 Examples of the binder resin used for the binder-type carrier include thermoplastic resins such as vinyl resins, polyester resins, nylon resins, polyolefin resins, and the like typified by polystyrene resins, and curable resins such as phenol resins. .
バインダー型キャリアの磁性体微粒子としては、マグネタイト、ガンマ酸化鉄等のスピネルフェライト、鉄以外の金属(Mn、Ni、Mg、Cu等)を一種または二種以上含有するスピネルフェライト、バリウムフェライト等のマグネトプランバイト型フェライト、表面に酸化層を有する鉄や合金の粒子を用いることができる。キャリアの形状は、粒状、球状、針状のいずれであってもよい。特に高磁化を要する場合には、鉄系の強磁性微粒子を用いることが好ましい。化学的な安定性を考慮すると、マグネタイト、ガンマ酸化鉄を含むスピネルフェライトやバリウムフェライト等のマグネトプランバイト型フェライトの強磁性微粒子を用いることが好ましい。強磁性微粒子の種類及び含有量を適宜選択することにより、所望の磁化を有する磁性樹脂キャリアを得ることができる。磁性体微粒子は磁性樹脂キャリア中に50〜90重量%の量で添加することが適当である。 Magnetic fine particles of the binder type carrier include spinel ferrite such as magnetite and gamma iron oxide, and magnets such as spinel ferrite and barium ferrite containing one or more metals other than iron (Mn, Ni, Mg, Cu, etc.). Plumbite type ferrite, iron or alloy particles having an oxide layer on the surface can be used. The shape of the carrier may be granular, spherical, or needle-shaped. In particular, when high magnetization is required, it is preferable to use iron-based ferromagnetic fine particles. In consideration of chemical stability, it is preferable to use ferromagnetic fine particles of magnetoplumbite type ferrite such as spinel ferrite and barium ferrite containing magnetite and gamma iron oxide. A magnetic resin carrier having a desired magnetization can be obtained by appropriately selecting the type and content of the ferromagnetic fine particles. The magnetic fine particles are suitably added in an amount of 50 to 90% by weight in the magnetic resin carrier.
バインダー型キャリアの表面コート材としては、シリコーン樹脂、アクリル樹脂、エポキシ樹脂、フッ素系樹脂等が用いられる。これらの樹脂をキャリア表面にコートし硬化させてコート層を形成することにより、キャリアの電荷付与能力を向上できる。 Silicone resin, acrylic resin, epoxy resin, fluorine resin, etc. are used as the surface coating material for the binder type carrier. The charge imparting ability of the carrier can be improved by coating and curing these resins on the carrier surface to form a coat layer.
バインダー型キャリアの表面への帯電性微粒子あるいは導電性微粒子の固着は、例えば、磁性樹脂キャリアと微粒子とを均一混合し、磁性樹脂キャリアの表面にこれら微粒子を付着させた後、機械的・熱的な衝撃力を与えることにより微粒子を磁性樹脂キャリア中に打ち込むことで行われる。この場合、微粒子は、磁性樹脂キャリア中に完全に埋設されるのではなく、その一部が磁性樹脂キャリア表面から突出するように固定される。帯電性微粒子には、有機、無機の絶縁性材料が用いられる。具体的に、有機系の絶縁性材料としては、ポリスチレン、スチレン系共重合物、アクリル樹脂、各種アクリル共重合物、ナイロン、ポリエチレン、ポリプロピレン、フッ素樹脂およびこれらの架橋物などの有機絶縁性微粒子がある。電荷付与能力および帯電極性は、帯電性微粒子の素材、重合触媒、表面処理等に調整できる。無機系の絶縁性材料としては、シリカ、二酸化チタン等の負極性に帯電する無機微粒子や、チタン酸ストロンチウム、アルミナ等の正極性に帯電する無機微粒子が用いられる。 For example, the charging fine particles or the conductive fine particles can be fixed to the surface of the binder type carrier by, for example, mixing the magnetic resin carrier and the fine particles uniformly and adhering the fine particles to the surface of the magnetic resin carrier. This is done by driving fine particles into the magnetic resin carrier by applying a strong impact force. In this case, the fine particles are not completely embedded in the magnetic resin carrier, but are fixed so that a part thereof protrudes from the surface of the magnetic resin carrier. Organic and inorganic insulating materials are used for the chargeable fine particles. Specifically, organic insulating materials include polystyrene, styrene-based copolymers, acrylic resins, various acrylic copolymers, nylon, polyethylene, polypropylene, fluororesin, and cross-linked products thereof such as organic insulating fine particles. is there. The charge imparting ability and the charge polarity can be adjusted to the material of the chargeable fine particles, the polymerization catalyst, the surface treatment and the like. As the inorganic insulating material, negatively charged inorganic fine particles such as silica and titanium dioxide, and positively charged inorganic fine particles such as strontium titanate and alumina are used.
コート型キャリアは、磁性体からなるキャリアコア粒子を樹脂で被覆したキャリアであり、バインダー型キャリア同様に、キャリア表面に正極性または負極性に帯電する帯電性微粒子を固着することができる。コート型キャリアの極性等の帯電特性は、表面コーティング層の種類や帯電性微粒子の選択により調整できる。コーティング樹脂は、バインダー型キャリアのバインダー樹脂と同様の樹脂が使用可能である。 The coat type carrier is a carrier in which carrier core particles made of a magnetic material are coated with a resin, and like the binder type carrier, chargeable fine particles that are charged positively or negatively can be fixed to the surface of the carrier. The charging characteristics such as the polarity of the coated carrier can be adjusted by selecting the type of the surface coating layer and the electrifying fine particles. As the coating resin, the same resin as the binder resin of the binder type carrier can be used.
トナーとキャリアの混合比は所望のトナー帯電量が得られるよう調整されれば良く、トナー比はトナーとキャリアとの合計量に対して3〜50重量%、好ましくは6〜30重量%が好ましい。 The mixing ratio of the toner and the carrier may be adjusted so as to obtain a desired toner charge amount, and the toner ratio is preferably 3 to 50% by weight, preferably 6 to 30% by weight based on the total amount of the toner and the carrier. .
〔6.粉煙回収部〕
以下、図12〜図18に基づき、現像装置34のハウジング42の粉煙回収部の構成について具体的に説明する。
[6. (Smoke recovery section)
Hereinafter, based on FIGS. 12-18, the structure of the dust collection part of the housing 42 of the developing device 34 is demonstrated concretely.
〔第1の実施形態〕
図12を参照しながら、第1の実施形態に係る粉煙回収部220について説明する。
[First Embodiment]
With reference to FIG. 12, the dust collection unit 220 according to the first embodiment will be described.
粉煙回収部220は、現像装置34の右上端部に設けられ、中間転写ベルト230と感光体12とに近接して配置されている。 The dust collecting unit 220 is provided at the upper right end of the developing device 34 and is disposed in the vicinity of the intermediate transfer belt 230 and the photoreceptor 12.
粉煙回収部220は、中間転写ベルト230に対向するベルト対向部222と、感光体12に対向する感光体対向部224と、現像ローラ48に対向する現像ローラ対向部(請求項の第1の搬送部材対向部に相当する。)226と、搬送ローラ54に対向する搬送ローラ対向部228とを有する。 The dust collecting unit 220 includes a belt facing unit 222 that faces the intermediate transfer belt 230, a photoconductor facing unit 224 that faces the photoconductor 12, and a developing roller facing unit that faces the developing roller 48 (first claim of claim). 226 and a transport roller facing portion 228 that faces the transport roller 54.
ベルト対向部222は、その外側の表面が中間転写ベルト230の下面と略平行となるように配置されている。ベルト対向部222には、気流排出用の開口部204が形成されており、気流排出用の開口部204を介して、中間転写ベルト230の下側近傍の空間と粉煙回収部220の内部空間とが連通している。気流排出用の開口部204は、ベルト対向部222を上下方向に貫通する貫通穴であり、現像ローラ48の軸方向に間隔を空けて複数設けられている。気流排出用の開口部204は、トナーの通過を防止するためのフィルタ206で塞がれている。なお、気流排出用の開口部204は、上述の貫通穴に限られず、現像ローラ48の軸方向に伸びるスリット状の開口部であってもよい。 The belt facing portion 222 is disposed such that the outer surface thereof is substantially parallel to the lower surface of the intermediate transfer belt 230. An airflow discharge opening 204 is formed in the belt facing portion 222, and a space near the lower side of the intermediate transfer belt 230 and an internal space of the dust collection unit 220 through the airflow discharge opening 204. And communicate with each other. The airflow discharge opening 204 is a through-hole penetrating the belt facing portion 222 in the vertical direction, and a plurality of openings 204 are provided at intervals in the axial direction of the developing roller 48. The airflow discharge opening 204 is closed with a filter 206 for preventing the passage of toner. The airflow discharge opening 204 is not limited to the above-described through hole, and may be a slit-like opening extending in the axial direction of the developing roller 48.
感光体対向部224は、ベルト対向部222の右端部から垂下しており、感光体対向部224の下端部は、ハウジング42の開口部44の上側周縁部を構成している。 The photosensitive member facing portion 224 is suspended from the right end portion of the belt facing portion 222, and the lower end portion of the photosensitive member facing portion 224 constitutes the upper peripheral edge portion of the opening 44 of the housing 42.
現像ローラ対向部226は、感光体対向部224の下端部から供給回収領域88の近傍に向かって現像ローラ48の外周面の一部に沿うように伸びる形状となっており、現像ローラ48の回転方向78において現像領域96よりも下流側で且つ供給回収領域88よりも上流側の現像ローラ表面部分に対向している。現像ローラ対向部226と現像ローラ48との間には空間が確保されており、これにより、現像ローラ対向部226と現像ローラ48との間には気流の通路237が形成されている。現像ローラ対向部226には、気流導入用の開口部202が形成されている。これにより、粉煙回収部220の内部空間と現像領域96とが、気流導入用の開口部202と気流の通路237とを介して連通している。また、粉煙回収部220の内部空間と供給回収領域88とが、気流導入用の開口部202と気流の通路237とを介して連通している。 The developing roller facing portion 226 has a shape extending from the lower end portion of the photosensitive member facing portion 224 toward the vicinity of the supply / recovery area 88 along a part of the outer peripheral surface of the developing roller 48, and the rotation of the developing roller 48. In the direction 78, it faces the developing roller surface portion downstream of the developing region 96 and upstream of the supply / recovery region 88. A space is secured between the developing roller facing portion 226 and the developing roller 48, whereby an airflow passage 237 is formed between the developing roller facing portion 226 and the developing roller 48. An opening 202 for introducing an air current is formed in the developing roller facing portion 226. As a result, the internal space of the powder smoke recovery unit 220 and the development region 96 communicate with each other via the airflow introduction opening 202 and the airflow passage 237. Further, the internal space of the powder smoke recovery unit 220 and the supply / recovery region 88 communicate with each other via the airflow introduction opening 202 and the airflow passage 237.
気流導入用の開口部202は、現像ローラ対向部226を上下方向に貫通する貫通穴であり、現像ローラ48の軸方向に間隔を空けて複数設けられている。気流導入用の開口部202は、気流排出用の開口部204に対応して設けられ、例えば、気流排出用の開口部204の直下に設けられている。なお、気流導入用の開口部202は、上述の貫通穴に限られず、現像ローラ48の軸方向に伸びるスリット状の開口部であってもよい。 The airflow introduction opening 202 is a through-hole penetrating the developing roller facing portion 226 in the vertical direction, and a plurality of openings 202 are provided at intervals in the axial direction of the developing roller 48. The opening 202 for introducing the airflow is provided corresponding to the opening 204 for discharging the airflow. For example, the opening 202 is provided immediately below the opening 204 for discharging the airflow. The airflow introduction opening 202 is not limited to the above-described through hole, but may be a slit-like opening extending in the axial direction of the developing roller 48.
搬送ローラ対向部228は、現像ローラ対向部226の供給回収領域88近傍の端部から斜め上方へ向かって且つ搬送ローラ54の外周面の一部に沿うように伸びる形状となっている。 The conveyance roller facing portion 228 has a shape that extends obliquely upward from an end near the supply / recovery area 88 of the developing roller facing portion 226 and along a part of the outer peripheral surface of the conveyance roller 54.
続いて、画像形成動作時の粉煙回収部220の周辺で生じる気流について説明する。 Next, the airflow generated around the dust collection unit 220 during the image forming operation will be described.
画像形成動作が行われる際、中間転写ベルト230は図中右方向へ移動するため、これに伴って、中間転写ベルト230とベルト対向部222との間において図中右方向へ進む気流が発生する。こうした気流が生じると、中間転写ベルト230とベルト対向部222との間の空気は、運動エネルギーが増加するため、ベルヌーイの定理に従い圧力が低下する。 When the image forming operation is performed, the intermediate transfer belt 230 moves in the right direction in the drawing, and accordingly, an air flow that moves in the right direction in the drawing is generated between the intermediate transfer belt 230 and the belt facing portion 222. . When such an air flow is generated, the kinetic energy of the air between the intermediate transfer belt 230 and the belt facing portion 222 increases, so that the pressure decreases according to Bernoulli's theorem.
中間転写ベルト230とベルト対向部222との間に生じた右方向の気流は、感光体12によって堰き止められて方向を変え、感光体対向部224と感光体12との間の空間を下方へ進む気流となる。この下方向の気流は、感光体12と現像ローラ48とのニップ部によって堰き止められ、現像ローラ48の外周面に沿って現像ローラ48の回転方向78に進む気流となる。現像ローラ48の回転方向78の気流は、開口部44を通って気流の通路237へ入り、気流導入用の開口部202に向かって進む。 The rightward airflow generated between the intermediate transfer belt 230 and the belt facing portion 222 is blocked by the photoconductor 12 and changes its direction, and the space between the photoconductor facing portion 224 and the photoconductor 12 is moved downward. It becomes a moving air flow. This downward airflow is blocked by the nip portion between the photoreceptor 12 and the developing roller 48, and becomes an airflow that advances in the rotation direction 78 of the developing roller 48 along the outer peripheral surface of the developing roller 48. The airflow in the rotation direction 78 of the developing roller 48 enters the airflow passage 237 through the opening 44 and travels toward the airflow introduction opening 202.
このとき、搬送ローラ54の外周面には磁気ブラシが形成されており、気流の通路237は、気流導入用の開口部202よりも現像ローラ48の回転方向78下流側にある供給回収領域88近傍部において磁気ブラシによって塞がれているため、気流の通路237の気圧が高められている。そのため、比較的高圧である気流の通路237と、比較的定圧である中間転写ベルト230とベルト対向部222との間の空間との間に圧力差が生じており、この圧力差に伴い、気流の通路237から、気流導入用の開口部202、粉煙回収部220の内部空間、および気流排出用の開口部204を通って、中間転写ベルト230とベルト対向部222との間の空間へ流れる上方向への気流が生じる。 At this time, a magnetic brush is formed on the outer peripheral surface of the conveying roller 54, and the airflow passage 237 is in the vicinity of the supply / recovery region 88 on the downstream side in the rotation direction 78 of the developing roller 48 with respect to the opening 202 for introducing the airflow. The air pressure in the airflow passage 237 is increased because the portion is blocked by the magnetic brush. For this reason, a pressure difference is generated between the air passage 237 having a relatively high pressure and the space between the intermediate transfer belt 230 and the belt facing portion 222 having a relatively constant pressure. From the passage 237, the air flows into the space between the intermediate transfer belt 230 and the belt facing portion 222 through the airflow introduction opening 202, the internal space of the dust collection unit 220, and the airflow discharge opening 204. An upward airflow is generated.
画像形成の際はこうした気流が生じるため、仮に現像領域96でトナーが飛散して粉煙が発生しても、トナーの粉煙は、上述の気流により気流の通路237と気流導入用の開口部202を通って粉煙回収部220の内部空間へ導かれ、フィルタ206により堰き止められた後、粉煙回収部220の内部空間に滞留する。また、仮に供給回収領域88でトナーの粉煙が発生した場合も、トナーの粉煙は、上述の気流により気流の通路237から粉煙回収部220の内部空間に導かれ、同様に粉煙回収部220の内部空間に滞留する。このように、本発明によれば、画像形成動作に伴って生じる圧力差を利用することで、動力を用いなくても、現像装置34に設けた粉煙回収部220の内部空間に、トナーの粉煙を確実に回収できる。 Since such an air flow is generated during image formation, even if the toner scatters in the developing region 96 to generate dust, the toner dust is generated by the air flow passage 237 and the air flow introduction opening. After being guided to the internal space of the dust collecting unit 220 through 202 and blocked by the filter 206, it stays in the internal space of the dust collecting unit 220. In addition, even if toner dust is generated in the supply and recovery area 88, the toner dust is guided to the internal space of the dust collector 220 from the air flow passage 237 by the above-described air flow, and is similarly recovered. It stays in the internal space of the part 220. As described above, according to the present invention, by utilizing the pressure difference generated in association with the image forming operation, the toner can be placed in the internal space of the dust collecting unit 220 provided in the developing device 34 without using power. The dust can be reliably recovered.
〔第2の実施形態〕
図13に示す第2の実施形態に係る粉煙回収部262では、ベルト対向部222が、中間転写ベルト230へ向かって膨出した流線型の湾曲部となっている。気流排出用の開口部204は、ベルト対向部222において中間転写ベルト230に最も近接した部分に形成されている。
[Second Embodiment]
In the dust collection unit 262 according to the second embodiment illustrated in FIG. 13, the belt facing unit 222 is a streamlined curved unit that bulges toward the intermediate transfer belt 230. The airflow discharge opening 204 is formed in a portion closest to the intermediate transfer belt 230 in the belt facing portion 222.
本実施形態では、ベルト対向部222の表面が流線型となっているため、画像形成動作に伴って第1の実施形態と同様の気流が生じるとき、ベルト対向部222と中間転写ベルト230との間を空気が流れる際のエネルギーロスが極めて小さくなり、ベルト対向部222と中間転写ベルト230との間の気流の速度が大きくなる。特に、ベルト対向部222においてベルト230に最も近接した部分と、ベルト230との間の空間は、断面積が最小であるため、気流の速度が最大となり、これにより気圧が最小となる。なお、図17および図18は、画像形成動作の際に生じる粉煙回収部262周辺の空気の流れを数値解析により可視化した図である。具体的に、図17は、空気の流れを流線で表し、図18は、図17に示す気流の流速ベクトルを表している。 In the present embodiment, since the surface of the belt facing portion 222 is streamlined, when an air flow similar to that in the first embodiment is generated during the image forming operation, the space between the belt facing portion 222 and the intermediate transfer belt 230 is generated. The energy loss when air flows through the belt becomes extremely small, and the velocity of the airflow between the belt facing portion 222 and the intermediate transfer belt 230 increases. In particular, the space between the belt 230 and the portion closest to the belt 230 in the belt facing portion 222 and the belt 230 has the smallest cross-sectional area, so that the velocity of the airflow is maximized, thereby minimizing the atmospheric pressure. FIGS. 17 and 18 are diagrams in which the flow of air around the dust collection unit 262 generated during the image forming operation is visualized by numerical analysis. Specifically, FIG. 17 represents the air flow with streamlines, and FIG. 18 represents the flow velocity vector of the airflow shown in FIG.
画像形成動作の際、ベルト対向部222においてベルト230に最も近接した部分とベルト230との間の空間、すなわちベルト対向部222とベルト230との間の空間のうち気圧が最小である部分(最小気圧部)と、気流の通路237との間には一層大きな気圧差が生じており、気流排出用の開口部204は、最小気圧部と粉煙回収部262の内部空間とを連通している。そのため、画像形成動作の際、気流の通路237から気流導入用の開口部202、粉煙回収部262の内部空間、および気流排出用の開口部204を通って、ベルト対向部222とベルト230との間の空間へ進む上方向の気流は、一層大きな気圧差により流速が高められ、トナーの粉煙の回収性能が一層向上する。 During the image forming operation, the space between the belt facing portion 222 and the portion closest to the belt 230 and the belt 230, that is, the portion of the space between the belt facing portion 222 and the belt 230 where the atmospheric pressure is minimum (minimum). The air pressure discharge opening 204 communicates the minimum air pressure portion and the internal space of the powder smoke recovery portion 262 with each other. . Therefore, during the image forming operation, the belt facing portion 222 and the belt 230 pass through the airflow passage opening 237, the airflow introduction opening 202, the internal space of the dust collection unit 262, and the airflow discharge opening 204. The upward flow of air flowing into the space between the two increases the flow velocity due to a larger pressure difference, and the toner dust collection performance is further improved.
なお、第2の実施形態では、ベルト対向部222の全体が、流線型の湾曲部である構成について説明したが、ベルト対向部222の一部を、流線型の湾曲部としてもよい。また、気流排出用の開口部204は、ベルト対向部222においてベルト230に最も近接した部分のみならず、当該部分の周辺部に形成してもよい。 In the second embodiment, the configuration in which the entire belt facing portion 222 is a streamlined curved portion has been described. However, a part of the belt facing portion 222 may be a streamlined curved portion. Further, the airflow discharge opening 204 may be formed not only in the portion closest to the belt 230 in the belt facing portion 222 but also in the peripheral portion of the portion.
〔第3の実施形態〕
図14に示す第3の実施形態に係る粉煙回収部263では、その内部空間に搬送スクリュー(請求項の第3の搬送部材に相当する。)238が設けられている。より具体的に、搬送スクリュー238は、粉煙回収部263の内部空間においてトナーが最も滞留しやすい現像ローラ対向部226の下端部近傍に設けられている。搬送スクリュー238は、例えば現像ローラ48の軸方向に平行に伸びる長尺部材であり、別の搬送部材を介して、画像形成装置1内に設けられた図示しない廃トナーボックス(請求項の廃トナー回収部に相当する。)に接続されている。搬送スクリュー238を回転駆動すると、粉煙回収部263の内部空間に滞留するトナーは、搬送スクリュー238によって廃トナーボックスへ搬送され、廃トナーボックスに回収される。
[Third Embodiment]
In the dust collection unit 263 according to the third embodiment shown in FIG. 14, a conveying screw (corresponding to a third conveying member in claims) 238 is provided in the internal space. More specifically, the conveying screw 238 is provided in the vicinity of the lower end portion of the developing roller facing portion 226 where the toner is most likely to stay in the internal space of the dust collecting portion 263. The conveyance screw 238 is, for example, a long member extending in parallel with the axial direction of the developing roller 48, and a waste toner box (not shown) provided in the image forming apparatus 1 via another conveyance member. It corresponds to the recovery unit.) When the conveying screw 238 is rotationally driven, the toner staying in the internal space of the dust collecting unit 263 is conveyed to the waste toner box by the conveying screw 238 and collected in the waste toner box.
このように、本実施形態では、粉煙回収部263の内部空間に滞留したトナーが、廃トナーボックスへ適宜搬送されるため、粉煙回収部263の内部空間にトナーが充満することを防止できる。したがって、現像装置34の長寿命化を図ることができ、粉煙回収部263の小型化、すなわち現像装置34の小型化を図ることができる。 As described above, in the present embodiment, since the toner staying in the internal space of the dust collecting unit 263 is appropriately conveyed to the waste toner box, it is possible to prevent the toner from filling the internal space of the dust collecting unit 263. . Therefore, the life of the developing device 34 can be extended, and the dust collecting unit 263 can be downsized, that is, the developing device 34 can be downsized.
〔第4の実施形態〕
図15に示す第4の実施形態に係る粉煙回収部264では、粉煙回収部264の内部空間に回収されたトナーが気流導入用の開口部202を通って外部へ流出することを防止するため、気流導入用の開口部202の周縁部に、回収トナー流出防止用の突出部244が設けられている。突出部244は、気流導入用の開口部202を囲むように、且つ、粉煙回収部264の内側に向かって突設されている。したがって、粉煙回収部264の内部空間に回収されたトナーは、突出部244により気流導入用の開口部202への移動が妨げられるため、気流導入用の開口部202を介したトナーの流出を極力防止できる。
[Fourth Embodiment]
In the dust collecting unit 264 according to the fourth embodiment shown in FIG. 15, the toner collected in the internal space of the dust collecting unit 264 is prevented from flowing out through the opening 202 for introducing airflow. Therefore, a protrusion 244 for preventing the recovery toner from flowing out is provided at the peripheral edge of the opening 202 for introducing the airflow. The protruding portion 244 is provided so as to surround the airflow introducing opening 202 and toward the inside of the powder smoke collecting portion 264. Therefore, the toner collected in the internal space of the dust collecting unit 264 is prevented from moving to the opening 202 for introducing the air current by the protrusion 244, so that the toner flows out through the opening 202 for introducing the air current. It can be prevented as much as possible.
〔第5の実施形態〕
図16に示す第5の実施形態に係る粉煙回収部265では、気流導入用の開口部202が、感光体対向部224に形成されている。これにより、粉煙回収部265の内部空間は、気流導入用の開口部202を介して、感光体対向部224と感光体12との間の空間に連通している。画像形成動作の際、ベルト対向部222とベルト230との間の空間は、上述の第1〜第4の実施形態と同様、図中右方向への気流の発生に伴い気圧が低下し、感光体対向部224と感光体12との間の空間よりも低い気圧となる。そのため、画像形成動作の際、感光体対向部224と感光体12との間の空間と、ベルト対向部222とベルト230との間の空間との間に気圧差が生じ、これに伴い、感光体対向部224と感光体12との間の空間から、気流導入用の開口部202、粉煙回収部265の内部空間、および気流排出用の開口部204を通って、ベルト対向部222とベルト230との間の空間へ進む気流が発生する。そのため、画像形成動作の際、仮に現像領域96でトナーが飛散して粉煙が生じても、トナーの粉煙は、上述の気流により感光体対向部224と感光体12との間の空間から気流導入用の開口部202を通って粉煙回収部265の内部空間に導かれ、粉煙回収部265の内部空間に回収される。したがって、第1〜第4の実施形態と同様の効果を得ることができる。
[Fifth Embodiment]
In the dust collection part 265 according to the fifth embodiment shown in FIG. 16, an opening 202 for introducing an air current is formed in the photosensitive member facing part 224. Thereby, the internal space of the dust collection part 265 communicates with the space between the photosensitive member facing part 224 and the photosensitive member 12 through the opening 202 for introducing airflow. During the image forming operation, the air pressure in the space between the belt facing portion 222 and the belt 230 decreases with the generation of the airflow in the right direction in the drawing, as in the first to fourth embodiments. The air pressure is lower than the space between the body facing portion 224 and the photoconductor 12. For this reason, during the image forming operation, a pressure difference is generated between the space between the photosensitive member facing portion 224 and the photosensitive member 12 and the space between the belt facing portion 222 and the belt 230. From the space between the body facing portion 224 and the photoreceptor 12, the belt facing portion 222 and the belt pass through the opening 202 for introducing airflow, the internal space of the dust collecting unit 265, and the opening 204 for discharging airflow. An airflow is generated that travels to a space with 230. Therefore, even if the toner is scattered in the developing region 96 during the image forming operation, the toner dust is generated from the space between the photoconductor facing portion 224 and the photoconductor 12 by the above-described air flow. The air is introduced into the internal space of the dust collection unit 265 through the opening 202 for introducing the air current, and is collected in the internal space of the powder collection unit 265. Therefore, the same effect as the first to fourth embodiments can be obtained.
以上、上述の実施形態を挙げて本発明を説明したが、本発明は上述の実施形態に限定されるものではない。 While the present invention has been described with reference to the above-described embodiment, the present invention is not limited to the above-described embodiment.
例えば、上述の実施形態では、現像方式として所謂ハイブリッド現像を採用した場合について説明したが、本発明は、現像方式として所謂一成分現像または二成分現像、或いはその他の現像方式を採用した場合にも同様に適用できる。 For example, in the above-described embodiment, the case where so-called hybrid development is adopted as the development method has been described. However, the present invention also applies to the case where so-called one-component development or two-component development or other development methods are adopted as the development method. The same applies.
また、上述の実施形態では、現像装置が中間転写ベルトに近傍して配置された構成について説明したが、本発明では、現像装置が、画像形成動作の際に所定の移動方向に移動するベルト状部材の近傍に配置される構成であればよく、ベルト状部材は中間転写ベルトに限られない。中間転写ベルト以外のベルト状部材としては、例えば、用紙等の記録媒体を搬送する無端ベルト状の搬送部材等が挙げられる。 In the above-described embodiment, the configuration in which the developing device is disposed in the vicinity of the intermediate transfer belt has been described. However, in the present invention, the developing device has a belt shape that moves in a predetermined moving direction during an image forming operation. The belt-shaped member is not limited to the intermediate transfer belt as long as it is configured in the vicinity of the member. Examples of the belt-like member other than the intermediate transfer belt include an endless belt-like conveyance member that conveys a recording medium such as paper.
さらに、上述の実施形態では、粉煙回収部の内部空間が、気流導入用の開口部を介して、現像領域(第1の領域)と供給回収領域(第2の領域)の両者に連通する構成(第1〜第4の実施形態)と、粉煙回収部の内部空間が、気流導入用の開口部を介して、現像領域(第1の領域)のみに連通する構成(第5の実施形態)とについて説明したが、本発明は、粉煙回収部の内部空間が、気流導入用の開口部を介して供給回収領域(第2の領域)のみに連通する構成も含むものである。 Furthermore, in the above-described embodiment, the internal space of the dust collection unit communicates with both the development region (first region) and the supply / collection region (second region) through the opening for introducing the airflow. The configuration (first to fourth embodiments) and the configuration in which the internal space of the dust collection unit communicates only with the development region (first region) via the opening for introducing airflow (fifth embodiment) However, the present invention includes a configuration in which the internal space of the dust collection unit communicates only with the supply and collection region (second region) through the airflow introduction opening.
1:画像形成装置、2:現像剤、4:キャリア、6:トナー、8:荷電粒子、10:スペント、12:感光体、34:現像装置、36:転写装置、38:シート、40:クリーニング装置、42:ハウジング、44:開口部、48:現像ローラ、54:搬送ローラ、58:磁石体、60:スリーブ、63:規制板、66:現像剤攪拌室、72:スクリュー、86:規制領域、88:供給回収領域、94:放出領域、96:現像領域、110:電界形成装置、112:第1の電源、114:第2の電源、116:グランド、118:直流電源、120:直流電源、122:電界形成装置、124:第1の電源、126:グランド、128:直流電源、130:第2の電源、132:直流電源、134:交流電源、136:電界形成装置、138:第1の電源、140:グランド、142:直流電源、144:交流電源、146:第2の電源、148:端子、150:直流電源、152:電界形成装置、154:交流電源、156:交流電源、158:電界形成装置、160:交流電源、202:気流導入用の開口部、204:気流排出用の開口部、206:フィルタ、208:帯電器、210:露光装置、220:粉煙回収部、222:ベルト対向部、224:感光体対向部。226:現像ローラ対向部、228:搬送ローラ対向部、230:中間転写ベルト、236:記録媒体、237:気流の通路、238:搬送スクリュー、244:回収トナー流出防止用の突出部、262〜265:粉煙回収部。 1: image forming apparatus, 2: developer, 4: carrier, 6: toner, 8: charged particles, 10: spent, 12: photoconductor, 34: developing apparatus, 36: transfer apparatus, 38: sheet, 40: cleaning Device: 42: Housing, 44: Opening, 48: Developing roller, 54: Conveying roller, 58: Magnet body, 60: Sleeve, 63: Restricting plate, 66: Developer stirring chamber, 72: Screw, 86: Restricting area , 88: supply / recovery region, 94: emission region, 96: development region, 110: electric field forming device, 112: first power source, 114: second power source, 116: ground, 118: DC power source, 120: DC power source 122: electric field forming device, 124: first power supply, 126: ground, 128: DC power supply, 130: second power supply, 132: DC power supply, 134: AC power supply, 136: electric field forming device, 138 1st power supply, 140: Ground, 142: DC power supply, 144: AC power supply, 146: Second power supply, 148: Terminal, 150: DC power supply, 152: Electric field forming device, 154: AC power supply, 156: AC power supply 158: electric field forming device, 160: AC power source, 202: opening for introducing airflow, 204: opening for discharging airflow, 206: filter, 208: charger, 210: exposure device, 220: powder smoke recovery unit 222: belt facing portion, 224: photoconductor facing portion. 226: Developing roller facing portion, 228: Conveying roller facing portion, 230: Intermediate transfer belt, 236: Recording medium, 237: Airflow path, 238: Conveying screw, 244: Protruding portion for preventing recovery toner outflow, 262 to 265 : Powder smoke recovery unit.
Claims (6)
上記現像装置は、
第1の領域を介して上記静電潜像担持体に対向し、該静電潜像担持体にトナーを供給する、所定の回転方向に回転可能な第1の搬送部材と、
第2の領域を介して上記第1の搬送部材に対向し、該第1の搬送部材にトナーを供給する第2の搬送部材と、
上記第1の搬送部材と上記第2の搬送部材とを収容するハウジングとを備え、
該ハウジングは、上記第1の領域または上記第2の領域において発生するトナーの粉煙を回収するための粉煙回収部を備え、
該粉煙回収部は、
上記第1の領域近傍の空間または上記第2の領域近傍の空間のうち少なくとも一方の空間と上記粉煙回収部の内部空間とを連通させる気流導入用の開口部と、
トナーの通過を防止するためのフィルタで塞がれ、且つ、上記ベルト状部材近傍の空間と上記粉煙回収部の内部空間とを連通させる気流排出用の開口部とを備え、
該気流排出用の開口部は、上記ベルト状部材に対向するように上記粉煙回収部に設けられたベルト対向部に形成されていることを特徴とする画像形成装置。 A belt-shaped member that moves in a predetermined moving direction during image forming operation, a latent electrostatic image bearing member which is contactable disposed on the surface of the belt-shaped member in the vicinity of the upper Symbol belt-shaped member, and, an image forming apparatus having a developing equipment which will be disposed in the upstream side of the electrostatic latent image bearing member in the moving direction of the belt-shaped member,
The developing device is
A first conveying member that faces the electrostatic latent image carrier through the first region and supplies toner to the electrostatic latent image carrier, which is rotatable in a predetermined rotation direction;
A second conveying member that faces the first conveying member via a second region and supplies toner to the first conveying member;
A housing that houses the first transport member and the second transport member;
The housing includes a dust collecting unit for collecting toner dust generated in the first region or the second region,
The dust collection unit
An airflow introduction opening for communicating at least one of the space in the vicinity of the first region or the space in the vicinity of the second region and the internal space of the dust collector,
Plugged with filter to prevent passage of toner, and, e Bei an opening for air flow discharge for communicating the interior space of the space and the Konakemuri recovery portion of the belt-like member near,
The image forming apparatus, wherein the airflow discharge opening is formed in a belt facing portion provided in the dust collecting portion so as to face the belt-like member .
該第1の搬送部材対向部に上記気流導入用の開口部が形成されていることを特徴とする請求項1または2に記載の画像形成装置。 The dust collecting unit is opposed to the surface portion of the first conveying member on the downstream side of the first region and on the upstream side of the second region in the rotation direction of the first conveying member. Having a first conveying member facing portion,
3. The image forming apparatus according to claim 1, wherein an opening for introducing the airflow is formed in the first conveying member facing portion. 4.
上記第1の搬送部材と上記第2の搬送部材との間に第1の電界を形成して、上記第2の搬送部材が保持しているトナーを上記第1の搬送部材に移動させる第1の電界形成手段と、
上記第1の搬送部材と上記静電潜像担持体との間に第2の電界を形成して、上記第1の搬送部材が保持しているトナーを上記静電潜像担持体の静電潜像に移動させて該静電潜像を可視像化する第2の電界形成手段とを備え、
上記第2の搬送部材は、磁石体と該磁石体の周囲を回転する回転円筒体を有し、
上記粉煙回収部と上記第1の搬送部材との間に形成される気流の通路が、上記第1の搬送部材の上記回転方向における上記気流導入用の開口部よりも下流側において、上記回転円筒体の外周面に保持された上記現像剤により塞がれるように構成されていることを特徴とする請求項1〜4のいずれかに記載の画像形成装置。 A developer including a toner and a carrier, wherein the toner and the carrier are charged to a first polarity by frictional contact with each other and the carrier is charged to a second polarity different from the first polarity; ,
A first electric field is formed between the first conveying member and the second conveying member, and the toner held by the second conveying member is moved to the first conveying member. Electric field forming means,
A second electric field is formed between the first conveying member and the electrostatic latent image carrier, and the toner held by the first conveying member is transferred to the electrostatic latent image carrier. e Bei and second electric field forming means for a visible image to the electrostatic latent image is moved to the latent image,
The second transport member has a magnet body and a rotating cylindrical body that rotates around the magnet body,
The airflow passage formed between the powder smoke recovery unit and the first transport member is rotated on the downstream side of the airflow introduction opening in the rotation direction of the first transport member. The image forming apparatus according to claim 1, wherein the image forming apparatus is configured to be blocked by the developer held on the outer peripheral surface of the cylindrical body.
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