JP4933307B2 - Image forming apparatus and image forming method - Google Patents

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本発明は、電子写真方式を利用した複写機、プリンタ、ファクシミリ、それらの複合機などの画像形成装置に関し、特に、磁性キャリアを用いて非磁性のトナーを帯電させる二成分現像剤を使用し、磁気ブラシを形成し、磁気ブラシにより現像ローラ上にトナー薄層を形成させ、トナー薄層のトナーを静電潜像に飛翔させ、該潜像を現像するようにした画像形成装置に関する。   The present invention relates to an image forming apparatus such as a copying machine, a printer, a facsimile, or a composite machine using an electrophotographic method, and in particular, using a two-component developer that charges a nonmagnetic toner using a magnetic carrier, The present invention relates to an image forming apparatus in which a magnetic brush is formed, a toner thin layer is formed on a developing roller by the magnetic brush, toner in the toner thin layer is ejected to an electrostatic latent image, and the latent image is developed.

電子写真方式の画像形成装置において、乾式トナーを用いる現像方式としては、従来、一成分現像方式および二成分現像方式が知られている。
一成分現像方式は、キャリアを含まないため、キャリアおよびトナーから形成される磁気ブラシによって感光体の静電潜像が乱されることがなく、高画質化に適している。しかし、一成分現像方式は、トナーの帯電量を安定して維持することが難しい。また、カラートナーの場合、透過性が求められるため、非磁性トナーである必要がある。そのため、フルカラー画像形成装置においては、トナーを帯電および搬送する媒体としてキャリアを用いる二成分現像方式を採用する場合が多い。
In an electrophotographic image forming apparatus, conventionally, a one-component development method and a two-component development method are known as development methods using dry toner.
Since the one-component developing method does not include a carrier, the electrostatic latent image on the photosensitive member is not disturbed by the magnetic brush formed from the carrier and the toner, and is suitable for high image quality. However, in the one-component development method, it is difficult to stably maintain the charge amount of the toner. In the case of a color toner, since transparency is required, it must be a non-magnetic toner. For this reason, full-color image forming apparatuses often employ a two-component development system that uses a carrier as a medium for charging and transporting toner.

二成分現像方式を用いた画像形成方法として、二成分現像剤を担持する現像剤担持体上に形成された磁気ブラシで、トナー担持体上にトナー薄層を形成させ、トナー担持体上のトナー薄層により静電潜像担持体上の静電潜像を現像して可視化する、所謂タッチダウン現像(ハイブリッド現像ともいわれる。)による画像形成方法が知られている。しかし、この現像方式は二成分現像方式と一成分現像方式を組み合わせており、静電潜像を現像する時のトナーの適正帯電量とトナー薄層を形成する時のトナーの適正帯電量に差があるという問題があり、トナー薄層のトナー量が少なく画像濃度不良が発生したり、または現像に寄与しなかったトナー薄層の剥ぎ取り不良による現像ゴースト等の問題が発生することがあった。   As an image forming method using the two-component developing method, a toner thin layer is formed on a toner carrier with a magnetic brush formed on a developer carrier carrying a two-component developer, and the toner on the toner carrier There is known an image forming method by so-called touch-down development (also referred to as hybrid development) in which an electrostatic latent image on an electrostatic latent image carrier is developed and visualized by a thin layer. However, this development method combines a two-component development method and a one-component development method, and there is a difference between the proper charge amount of toner when developing an electrostatic latent image and the proper charge amount of toner when forming a thin toner layer. In some cases, the toner amount of the toner thin layer is small and an image density defect occurs, or a problem such as a development ghost due to a defective peeling of the toner thin layer that did not contribute to the development may occur. .

このために、特許文献1では現像ローラ内部の磁気ローラと対向する位置に磁性部材を配置することにより、トナー薄層の剥ぎ取り不良を解消する手段が提供されている。しかしながら、印字率が低い場合などは、未現像トナーが多く、剥ぎ取るトナー量が多くなるため、剥ぎ取ったトナーを担持して二成分現像剤収容部に戻っていく際、特に感光体ドラムの線速が180mm/sec以上である高速機のタッチダウン現像方式を採用した現像装置においてトナー飛散が発生する場合があった。   For this reason, Patent Document 1 provides a means for eliminating a toner thin layer peeling defect by disposing a magnetic member at a position facing the magnetic roller inside the developing roller. However, when the printing rate is low, the amount of undeveloped toner is large, and the amount of toner to be peeled off is large. Therefore, when the peeled toner is carried and returned to the two-component developer accommodating portion, especially the photosensitive drum. In some cases, toner scattering may occur in a developing device that employs a touch-down developing method of a high-speed machine having a linear speed of 180 mm / sec or more.

一方、上記した画像不良や現像ゴーストのような問題の発生する原因のひとつとして飛散トナーの影響が挙げられる。トナーの飛散は、ハウジング内でトナーを撹拌する際の飛散や、磁気ローラ近傍での飛散など現像装置が主たる発生箇所となる。そして、現像装置で発生した飛散トナーは、静電潜像担持体をはじめ光学系装置や帯電装置、転写装置等を配置した電子写真装置の内部に飛散し、上記したような問題を含め、各種の画像不良、動作不良等を引き起こす。   On the other hand, the influence of scattered toner is one of the causes of problems such as the above-mentioned image defects and development ghosts. The toner scatters mainly in the developing device, such as when the toner is agitated in the housing and in the vicinity of the magnetic roller. The scattered toner generated in the developing device is scattered inside the electrophotographic apparatus including the electrostatic latent image carrier, the optical system device, the charging device, the transfer device, and the like. Cause image defects and malfunctions.

このような問題を解決するために、特許文献2では、静電潜像担持体に対して離間対向する状態で回転自在に設けられ、現像剤の供給時に飛散する現像剤を表面に付着させて外部への飛散を防止する飛散防止部材と、前記飛散防止部材上に付着した現像剤を掻き落とす掻落手段とを用いてトナー飛散を防止することが提案されている。また、特許文献2では、二成分現像方式において、現像装置のハウジング開口部に回収ローラを設けて飛散トナーを回収し、該回収ローラからトナーを剥ぎ取って現像装置に戻す方式が提案されている。
特開2005−274924号公報 特開平8−137256号公報
In order to solve such a problem, in Patent Document 2, a developer which is rotatably provided in a state of being opposed to and separated from the electrostatic latent image carrier, and which scatters when the developer is supplied is attached to the surface. It has been proposed to prevent toner scattering by using a scattering prevention member that prevents scattering to the outside, and a scraping means that scrapes off the developer adhered on the scattering prevention member. Patent Document 2 proposes a two-component developing method in which a collecting roller is provided in a housing opening of a developing device to collect scattered toner, and the toner is peeled off from the collecting roller and returned to the developing device. .
JP 2005-274924 A JP-A-8-137256

しかしながら、特許文献2では、掻落した現像剤はブレードとの接触によりストレスを受け、劣化が促進される。特にタッチダウン現像方式では、選択現像の影響を受けやすい。従って、ブレードで掻き落とすことによるストレスでトナーの外添剤の離脱や埋没などが発生し、帯電特性の変化したトナーが二成分現像剤収容部に戻ることにより、トナー飛散や選択現像の促進、更には画像濃度不良など長期に安定した画像形成が困難となる。また、タッチダウン現像方式では、二成分現像剤のトナー濃度が高く、現像剤の流動性が悪いため、磁気ブラシが二成分現像剤収容部に回収される際に、次々と現像剤が回収されてくるため、押し込まれ圧縮され、同時に空気が行き場を失い、空気と共にトナーが外部に放出されるので、よりトナー飛散が発生しやすい。   However, in Patent Document 2, the scraped developer is stressed by contact with the blade, and deterioration is promoted. In particular, the touch-down development method is susceptible to selective development. Accordingly, the external additive is detached or buried due to the stress caused by scraping with the blade, and the toner having changed charging characteristics is returned to the two-component developer container, thereby promoting toner scattering and selective development. Furthermore, it becomes difficult to form an image stably over a long period of time, such as an image density defect. In the touch-down development method, since the toner concentration of the two-component developer is high and the developer fluidity is poor, the developer is collected one after another when the magnetic brush is collected in the two-component developer container. Therefore, the air is pushed and compressed, and at the same time, the air loses its place and the toner is discharged to the outside together with the air, so that the toner is more easily scattered.

そこで、本発明者らは、上記問題を解決するために、飛散トナーを回収するために回収ローラを磁気ローラに対向して配置すると共に、回収ローラと磁気ローラ間に形成される磁気ブラシにて回収ローラ上に捕集した飛散トナーを磁気ローラに戻すために、磁性部材を回収ローラに内包させることにより、トナー飛散を抑制し、回収トナーのストレスを低減できることを見出した。更に、効率よく回収ローラ上に捕集した飛散トナーを磁気ローラに戻すために、回収ローラ内部で磁気ローラと対向する側に磁性部材を配置することで、回収ローラと磁気ローラ間に磁気ブラシがブリッジを形成し、効率よく回収できる手段を見出した。しかしながら、回収力をアップするために、トナー回収ローラ内部の磁気ローラとの対向位置にマグネットを配置した場合、その両端部はフランジの挿入幅があり磁性部材を磁気ブラシの存在する両端部まで配置できない問題があった。そして、トナー飛散はトナー回収ローラ内部の磁気ローラとの対向位置に磁性部材を配置できない両端にも発生し、その部分の飛散トナーもトナー回収ローラにより回収される。しかしながら、その部分の磁気ブラシはトナー回収ローラ内部に配置にされた磁性部材によりブリッジを形成しており、端部に本来接触しているはずの磁気ブラシがブリッジ形成に引っ張られる形で、回収ローラ両端部分に接触する磁気ブラシの存在量が少なくなって、回収性が低下してしまい、トナー回収ローラ上に蓄積してしまうといった問題があった。
更にタッチダウン現像方式において、ドラム線速が180mm/sec以上であるような高速機では飛散トナーの回収が一層困難となる。ちなみに、目安としてドラム線速180mm/secはA4横で約40枚/分、250mm/secで約50枚/分、340mm/secで約60枚/分である。
本発明の課題は、タッチダウン現像方式の現像装置を具備する画像形成装置において、トナー飛散を抑制すると共に、磁気ブラシにてトナー回収ローラの両端部表面に蓄積する飛散トナーを磁気ローラ側に回収し、この回収されるトナーのストレスを低減することで、トナーの劣化を抑制し、長期に亘って安定した現像特性を維持し、安定した画像を得ることのできる画像形成装置を提供することにある。
In order to solve the above problems, the present inventors have arranged a collecting roller opposite to the magnetic roller in order to collect the scattered toner, and a magnetic brush formed between the collecting roller and the magnetic roller. In order to return the scattered toner collected on the collecting roller to the magnetic roller, it was found that the toner scattering can be suppressed and the stress of the collected toner can be reduced by enclosing the magnetic member in the collecting roller. Furthermore, in order to efficiently return the scattered toner collected on the collecting roller to the magnetic roller, a magnetic member is arranged on the side facing the magnetic roller inside the collecting roller, so that the magnetic brush is interposed between the collecting roller and the magnetic roller. We found a means to form a bridge and recover efficiently. However, in order to increase the recovery force, if a magnet is placed at a position facing the magnetic roller inside the toner recovery roller, both ends have a flange insertion width and the magnetic member is placed up to both ends where the magnetic brush exists. There was a problem that could not be done. The toner scattering also occurs at both ends where the magnetic member cannot be disposed at the position facing the magnetic roller inside the toner recovery roller, and the toner scattering at that portion is also recovered by the toner recovery roller. However, the magnetic brush in that portion forms a bridge by a magnetic member arranged inside the toner recovery roller, and the magnetic brush that should be in contact with the end portion is pulled by the bridge formation, so that the recovery roller There is a problem that the amount of the magnetic brush in contact with both end portions is reduced, the recoverability is lowered, and the magnetic brush accumulates on the toner recovery roller.
Furthermore, in the touch-down development method, it is more difficult to collect the scattered toner with a high-speed machine in which the drum linear speed is 180 mm / sec or more. Incidentally, as a guideline, the drum linear speed of 180 mm / sec is about 40 sheets / min at the A4 side, about 50 sheets / min at 250 mm / sec, and about 60 sheets / min at 340 mm / sec.
An object of the present invention is to suppress toner scattering in an image forming apparatus equipped with a touch-down developing type developing device, and to collect scattered toner accumulated on the surface of both ends of the toner collecting roller with a magnetic brush on the magnetic roller side. An object of the present invention is to provide an image forming apparatus capable of suppressing the deterioration of the toner by reducing the stress of the collected toner, maintaining stable development characteristics over a long period of time, and obtaining a stable image. is there.

上記課題を解決するための画像形成装置は、以下の構成を有する。
(1)内部に磁性部材を配置しキャリアとトナーからなる現像剤を磁気的に保持する二成分現像剤担持体と、該二成分現像剤担持体よりトナーを移送してその表面にトナー薄層を担持するトナー担持体とをハウジング内に少なくとも備え、前記トナー担持体および/または前記二成分現像剤担持体に現像バイアスを印加して、静電潜像担持体表面に形成された静電潜像の現像を行う画像形成装置であって、前記トナー担持体および前記二成分現像剤担持体の近傍に浮遊する飛散トナーを回収するトナー回収ローラを、前記二成分現像剤担持体と前記トナー担持体の最近接位置よりも前記二成分現像剤担持体の回転方向下流側で、且つ前記二成分現像剤担持体と前記ハウジング壁の間に配置し、前記トナー回収ローラ表面は、帯電系列において前記トナーと逆極性側にあり、且つ遠い位置にあり、さらに前記トナーと前記キャリアの間に位置することを特徴とする画像形成装置。
)前記トナー回収ローラは、その内部に前記二成分現像剤担持体の磁性部材と極性が異なる磁性部材を、前記二成分現像剤担持体の磁性部材に対向して配置したことを特徴とする(1)記載の画像形成装置。
)前記トナー回収ローラは、その長手方向両端部表面が帯電系列において前記トナーと近い位置にあり、且つ前記トナーの帯電極性と同極性側にあることを特徴とする(1)または)に記載の画像形成装置。
)前記トナー回収ローラに、前記飛散トナーを回収するためのバイアス電圧を印加するバイアス手段を設けたことを特徴とする(1)〜()のいずれかに記載の画像形成装置。
)前記静電潜像担持体の周速が180mm/sec以上であることを特徴とする(1)〜()のいずれかに記載の画像形成装置。
An image forming apparatus for solving the above problems has the following configuration.
(1) A two-component developer carrying member that has a magnetic member disposed therein and magnetically holds a developer composed of a carrier and toner, and a toner thin layer on the surface of the two-component developer carrying member by transferring toner from the two-component developer carrying member An electrostatic latent image formed on the surface of the electrostatic latent image carrier by applying a developing bias to the toner carrier and / or the two-component developer carrier. An image forming apparatus for developing an image, comprising: a toner collecting roller for collecting scattered toner floating in the vicinity of the toner carrier and the two-component developer carrier; and the two-component developer carrier and the toner carrier. The two-component developer carrying member is disposed downstream of the closest position of the body in the rotational direction of the two-component developer carrying member and between the two-component developer carrying member and the housing wall. Serial toner and is in the opposite polarity side, and distant location near is, further the toner and image forming apparatus characterized that you positioned between said carrier.
( 2 ) The toner collecting roller is characterized in that a magnetic member having a polarity different from that of the magnetic member of the two-component developer carrying member is disposed inside the toner collecting roller so as to face the magnetic member of the two-component developer carrying member. to (1) Symbol placing the image forming apparatus.
(3) the toner recovery roller is in the toner and close in the triboelectric series that longitudinal ends surfaces, and is characterized in that in the same polarity as the charge polarity side of the toner (1) or (2 ).
( 4 ) The image forming apparatus according to any one of (1) to ( 3 ), wherein the toner collecting roller is provided with a bias unit that applies a bias voltage for collecting the scattered toner.
( 5 ) The image forming apparatus according to any one of (1) to ( 4 ), wherein a peripheral speed of the electrostatic latent image carrier is 180 mm / sec or more.

本発明によれば、飛散トナーを回収するトナー回収ローラを二成分現像剤担持体とトナー担持体の最近接位置よりも前記二成分現像剤担持体の回転方向下流側で、且つ前記二成分現像剤担持体とハウジング壁の間に配置するので、飛散トナーを前記トナー回収ローラに付着させて捕集することができる。
そして、前記トナー回収ローラの表面は、帯電系列においてトナーと比較して逆極性側に遠い位置にあるので、飛散トナーを引き付けて捕集することができ、且つ捕集したトナーを磁気ローラへ容易に戻すことができる。その結果、トナー飛散を抑制できると共に、トナーの劣化を抑制し、長期間安定した画像品質が得られる。
According to the present invention, the toner collecting roller that collects the scattered toner is disposed on the downstream side of the two-component developer carrying member in the rotational direction from the closest position between the two-component developer carrying member and the toner carrying member, and the two-component developing device. Since it is disposed between the agent carrier and the housing wall, the scattered toner can be collected by adhering to the toner collecting roller.
The surface of the toner collecting roller is located farther to the opposite polarity side than the toner in the charging series, so that the scattered toner can be attracted and collected, and the collected toner can be easily collected on the magnetic roller. Can be returned to. As a result, toner scattering can be suppressed, toner deterioration can be suppressed, and stable image quality can be obtained for a long time.

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。図1は本発明の一実施形態に係るタッチダウン現像方式の画像形成装置の概略構成を示す説明図である。図2は図1の現像手段の一例を示す概略構成図である。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. FIG. 1 is an explanatory diagram showing a schematic configuration of an image forming apparatus of a touch-down development system according to an embodiment of the present invention. FIG. 2 is a schematic configuration diagram showing an example of the developing unit of FIG.

(画像形成装置)
本発明の画像形成装置は、磁性キャリア4とトナー5からなる二成分現像剤を用いて磁気ローラ1上に担持された二成分現像剤により現像ローラ2上にトナー薄層9を形成し、感光体3(静電潜像担持体)上に形成された静電潜像を現像する、所謂タッチダウン現像方式による画像形成装置である。図1に示すように、該画像形成装置は、前記感光体3を備え、この感光体3の周囲には帯電手段8、露光手段16、現像手段18、一次転写手段22、二次転写手段25、定着手段26およびクリーニング手段24等が配置されている。
(Image forming device)
The image forming apparatus of the present invention forms a toner thin layer 9 on the developing roller 2 by using the two-component developer carried on the magnetic roller 1 by using the two-component developer comprising the magnetic carrier 4 and the toner 5, and photosensitive. This is an image forming apparatus based on a so-called touch-down development system that develops an electrostatic latent image formed on a body 3 (electrostatic latent image carrier). As shown in FIG. 1, the image forming apparatus includes the photoreceptor 3, and around the photoreceptor 3, a charging unit 8, an exposing unit 16, a developing unit 18, a primary transfer unit 22, and a secondary transfer unit 25. The fixing unit 26, the cleaning unit 24, and the like are disposed.

前記画像形成装置による画像形成は以下のようにして行われる。即ち、前記感光体3の表面が帯電手段8により均一に帯電され、この帯電された表面を露光手段16により露光して静電潜像が形成される。得られた静電潜像には現像手段18からトナー5を付着させることによりトナー像として現像される。このトナー像は一次転写手段としての一次転写ローラ22によって、中間転写ベルト20上に感光体3から転写される。そして、複数色のトナー像を中間転写ベルト20上に重ねて転写した後、二次転写手段としての二次転写ローラ25により、給紙カセット27から二次転写位置に搬送された被転写体にトナー像を転写する。この被転写体は定着手段としての定着ローラ26に搬送されて、ここでトナー像が被転写体上に定着された後、例えば、排紙トレー(不図示)に排紙される。転写後に感光体3表面に残った未現像のトナーはクリーニング手段24により除去される。   Image formation by the image forming apparatus is performed as follows. That is, the surface of the photosensitive member 3 is uniformly charged by the charging unit 8, and the charged surface is exposed by the exposure unit 16 to form an electrostatic latent image. The obtained electrostatic latent image is developed as a toner image by attaching the toner 5 from the developing means 18. This toner image is transferred from the photoreceptor 3 onto the intermediate transfer belt 20 by a primary transfer roller 22 as a primary transfer unit. After the toner images of a plurality of colors are transferred on the intermediate transfer belt 20 in an overlapping manner, a secondary transfer roller 25 as a secondary transfer unit transfers the toner image to a transfer target conveyed from the paper feed cassette 27 to the secondary transfer position. Transfer the toner image. The transferred body is conveyed to a fixing roller 26 as a fixing unit, and after the toner image is fixed on the transferred body, it is discharged to, for example, a discharge tray (not shown). Undeveloped toner remaining on the surface of the photoreceptor 3 after the transfer is removed by the cleaning means 24.

感光体3としては、セレン、アモルファスシリコン等の無機感光体、導電性基体上に電荷発生剤、電荷輸送剤、結着樹脂等を含有する単層または積層の感光層が形成された有機感光体(OPC)等が挙げられる。帯電手段8としては、スコロトロン方式、帯電ローラ、帯電ブラシ等が挙げられる。露光手段16は、露光光としてLEDまたは半導体レーザー等が挙げられる。また、クリーニング手段24としては例えばドクターブレード式等が挙げられ、それぞれ公知のものを用いることができる。   Examples of the photoreceptor 3 include inorganic photoreceptors such as selenium and amorphous silicon, and organic photoreceptors in which a single-layer or multilayer photosensitive layer containing a charge generating agent, a charge transport agent, a binder resin, and the like is formed on a conductive substrate. (OPC) and the like. Examples of the charging unit 8 include a scorotron system, a charging roller, and a charging brush. As for the exposure means 16, LED or a semiconductor laser is mentioned as exposure light. Moreover, as the cleaning means 24, for example, a doctor blade type or the like can be used, and known ones can be used.

図2に示すように、現像手段18は、内部に複数の磁性部材が固定して配設され、該磁性部材の外周部を回転するスリーブ状の磁気ローラ1と、内部に前記磁気ローラ1とは異極の磁性部材が固定して配設され、該磁性部材の外周部を回転するスリーブ状の現像ローラ2と、前記磁気ローラ1と前記現像ローラ2の互いに異なる磁極の磁力により磁界が形成され、この磁界により磁気ローラ1上に形成された磁気ブラシ6の高さを一定に保つための規制ブレード7と、飛散トナーを回収するためのトナー回収ローラ14(以下、回収ローラともいう。)とから構成されている。さらに、磁気ローラ1に印加するバイアス電源11;交流(AC)バイアス電源11aおよび直流(DC:Vdc1)バイアス電源11bと、現像ローラ2に印加するバイアス電源12;交流(AC)バイアス電源12aおよび直流(DC:Vdc2)バイアス電源12bとを備えている。また、トナー回収ローラ14には、該トナー回収ローラ14上に捕集した飛散トナーを前記磁気ローラ1に戻すためにバイアス電圧を印加するバイアス手段13を設けてもよく、該バイアス手段13は交流(AC)バイアス電源13aおよび直流(DC:Vdc3)バイアス電源13bを備えてもよい。   As shown in FIG. 2, the developing means 18 has a plurality of magnetic members fixed inside, a sleeve-like magnetic roller 1 rotating around the outer periphery of the magnetic member, and the magnetic roller 1 inside. The magnetic member of a different polarity is fixedly disposed, and a magnetic field is formed by the magnetic force of the sleeve-like developing roller 2 rotating around the outer periphery of the magnetic member and the magnetic poles of the magnetic roller 1 and the developing roller 2 different from each other. The magnetic blade 6 formed on the magnetic roller 1 by the magnetic field 1 keeps the height of the magnetic brush 6 constant, and the toner collection roller 14 for collecting scattered toner (hereinafter also referred to as a collection roller). It consists of and. Further, a bias power supply 11 applied to the magnetic roller 1; an alternating current (AC) bias power supply 11a and a direct current (DC: Vdc1) bias power supply 11b, and a bias power supply 12 applied to the developing roller 2; an alternating current (AC) bias power supply 12a and a direct current (DC: Vdc2) bias power supply 12b. Further, the toner collecting roller 14 may be provided with bias means 13 for applying a bias voltage to return the scattered toner collected on the toner collecting roller 14 to the magnetic roller 1. An (AC) bias power supply 13a and a direct current (DC: Vdc3) bias power supply 13b may be provided.

また、本発明の画像形成装置は、トナー5が収納されたトナーコンテナ(不図示)と、該トナーコンテナから二成分現像剤を収容する二成分現像剤収容部45に供給されたトナー5を、キャリア4とともに攪拌し帯電させる攪拌スクリュー40と攪拌スクリュー44を有し、仕切板42の両端部で連通し、その一端側を通って攪拌スクリュー40から攪拌スクリュー44に供給された二成分現像剤を磁気ローラ1へ供給し、攪拌スクリュー44は前記一端とは他端側から攪拌スクリュー40側へと二成分現像剤を循環してなる、磁気ローラ1、現像ローラ2、攪拌スクリュー40および攪拌スクリュー44が収納されたハウジング46とを備えている。   The image forming apparatus of the present invention also includes a toner container (not shown) in which the toner 5 is stored and the toner 5 supplied from the toner container to the two-component developer storage unit 45 that stores the two-component developer. The two-component developer supplied to the stirring screw 44 from the stirring screw 40 through both ends of the partition plate 42 is communicated at both ends of the partition plate 42 and stirred with the carrier 4 to be charged. Supplied to the magnetic roller 1, the stirring screw 44 circulates the two-component developer from the other end side to the stirring screw 40 side, and the magnetic roller 1, the developing roller 2, the stirring screw 40, and the stirring screw 44. And a housing 46 in which is stored.

なお、本発明の画像形成装置は、図3に示すように、4つの感光体3A,3B,3C,3Dが中間転写ベルト20上に配列されたタンデム式(間接転写タンデム方式)のカラー画像形成装置に好適に用いることができる。そこでは、上記した現像手段18を用いて、マゼンタ、シアン、イエローおよびブラックの各トナーをそれぞれ収容した現像装置18A,18B,18C,18Dにより前記感光体3A,3B,3C,3D上の静電潜像が可視像化されトナー像がそれぞれ形成される。そして中間転写ベルト20の表面に、前記感光体3A,3B,3C,3D上に可視像化されたトナー像が、上流側の感光体3Aから順に転写される。この中間転写ベルト20上に転写されたフルカラー画像は、給紙カセット27から搬送されてきた被転写体に二次転写ローラ25により転写され、次いで定着ローラ26で定着された後、この被転写体が排出される。   As shown in FIG. 3, the image forming apparatus of the present invention forms a tandem (indirect transfer tandem system) color image in which four photoconductors 3A, 3B, 3C, and 3D are arranged on the intermediate transfer belt 20. It can use suitably for an apparatus. In this case, using the developing means 18 described above, the developing devices 18A, 18B, 18C, and 18D containing magenta, cyan, yellow, and black toners are electrostatically charged on the photoreceptors 3A, 3B, 3C, and 3D, respectively. The latent image is visualized and a toner image is formed. The toner images visualized on the photoreceptors 3A, 3B, 3C, 3D are sequentially transferred onto the surface of the intermediate transfer belt 20 from the upstream photoreceptor 3A. The full-color image transferred onto the intermediate transfer belt 20 is transferred by the secondary transfer roller 25 to the transfer target conveyed from the paper feed cassette 27 and then fixed by the fixing roller 26. Is discharged.

ここで、前記飛散トナーは、その発生源として、主として磁気ローラ1上の二成分現像剤が二成分現像剤収容部45に回収される際、磁気ブラシ6が圧縮されることにより、磁気ブラシ6間の空気が二成分現像剤収容部45に入りこめずにはね返されるため、二成分現像剤回収部43から空気と共にトナー5も噴出し発生する。タッチダウン現像方式では、磁気ローラ1が現像ローラ2との最近接位置付近で、現像ローラ2上にトナー5を供給してトナー薄層9を形成すると共に、静電潜像の現像に寄与しなかった現像ローラ2上の未現像トナーを引き剥がして回収しており、この未現像トナーはキャリア4との付着性が小さく(トナー薄層形成時の二成分現像剤中のトナーとキャリアの付着力に比べて)、またタッチダウン現像方式では二成分現像剤中のトナー濃度を通常の二成分現像方式に比べ高く保っているため、二成分現像剤の流動性が低く、磁気ブラシ6間の空気が二成分現像剤収容部45により入り込みにくい構成となっているので、トナー飛散が発生しやすい。そして、飛散トナーは各種の画像不良、動作不良等を引き起こし、特に現像ローラ2の表面に付着し、引き剥がし不良によるゴースト現象が発生しやすくなり、良好な画像形成を妨げる要因のひとつとなっていた。   Here, as the generation source of the scattered toner, when the two-component developer on the magnetic roller 1 is mainly collected in the two-component developer container 45, the magnetic brush 6 is compressed, so that the magnetic brush 6 Since the air in between is repelled without entering the two-component developer accommodating portion 45, the toner 5 is also ejected from the two-component developer collecting portion 43 together with the air. In the touchdown development method, the magnetic roller 1 supplies toner 5 on the developing roller 2 near the position closest to the developing roller 2 to form a thin toner layer 9 and contributes to the development of the electrostatic latent image. The undeveloped toner on the developing roller 2 that has not been removed is peeled off and collected. The undeveloped toner has low adhesion to the carrier 4 (the toner and carrier in the two-component developer when the toner thin layer is formed). In addition, since the toner concentration in the two-component developer is kept higher than that in the normal two-component development method in the touch-down development method, the fluidity of the two-component developer is low, and the magnetic brush 6 Since air is less likely to enter the two-component developer accommodating portion 45, toner scattering is likely to occur. The scattered toner causes various image defects, operation defects, and the like, and particularly adheres to the surface of the developing roller 2 and is likely to cause a ghost phenomenon due to a peeling defect, which is one of the factors that hinder good image formation. It was.

(トナー回収ローラ)
本発明に係るトナー回収ローラ14は、前記飛散トナーを捕集し、それを磁気ローラ1に戻すためのものであり、図1に示すように、感光体3、現像ローラ2、磁気ローラ1、および撹拌スクリュー40、44の配置構成において、前記磁気ローラ1と前記現像ローラ2の最近接位置よりも前記磁気ローラ1の回転方向下流側で、且つ前記磁気ローラ1とハウジング46壁との隙間を塞ぐようにして磁気ローラ1に対向して配設される。
(Toner recovery roller)
The toner collecting roller 14 according to the present invention is for collecting the scattered toner and returning it to the magnetic roller 1. As shown in FIG. 1, the photosensitive member 3, the developing roller 2, the magnetic roller 1, In the arrangement configuration of the stirring screws 40 and 44, a gap between the magnetic roller 1 and the housing 46 wall is provided on the downstream side in the rotation direction of the magnetic roller 1 with respect to the closest position of the magnetic roller 1 and the developing roller 2. The magnetic roller 1 is disposed so as to be closed.

上記構成とすることにより、前記現像ローラ2と前記磁気ローラ1の近傍に浮遊する飛散トナーや前記磁気ローラ1の下部側の隙間を通して図1中の矢印方向Aに移動して前記画像形成装置内に飛散する飛散トナーを分子間力や静電気力等によりトナー回収ローラ14表面に付着させて捕集することができる。   With this configuration, the toner moves in the direction of arrow A in FIG. 1 through the scattered toner floating in the vicinity of the developing roller 2 and the magnetic roller 1 and the gap on the lower side of the magnetic roller 1 to move inside the image forming apparatus. The scattered toner scattered on the toner can be collected by adhering to the surface of the toner collecting roller 14 by intermolecular force or electrostatic force.

前記トナー回収ローラ14は、その表面が帯電系列上の位置関係においてトナー5と比較し逆極性側に遠い位置にある。好ましくは前記トナー回収ローラ14表面は帯電系列においてトナー5とキャリア4の間に位置するのがよい。これにより飛散トナーを前記トナー回収ローラ14表面に引き付けることができると共に、トナー回収ローラ14表面に付着したトナー5を十分に磁気ローラ1へ戻すことができる。
図4に本発明に係る材料の帯電系列の一例を示した。一般に、電子を放出しやすいもの又は電子を受け取りやすいものの序列を帯電系列と呼び、異種の物質間で接触・摩擦が行われた際、正帯電しやすいものを上位に、負に帯電し易いものを下位にして、帯電系列が得られる。物質の帯電極性は摩擦する相手によって変わり、帯電列の上位の物質と下位の物質を擦りあわせると上位の物質が(+)、下位の物質が(−)に帯電する。帯電系列中の位置関係が近い物質同士の摩擦は帯電量は比較的小さくなり、位置関係が離れた物質同士の摩擦は帯電量が大きくなる。
本発明のトナー回収ローラ14表面は、例えば正帯電性トナーを用いた場合は、図4に示す帯電系列において、ポリスチレン、ポリウレタンおよびポリエチレンから選ばれる少なくとも1種との組合せであるのがよい。また、キャリア4表面は、上記組合せにおいては、シリコン樹脂あるいはフッ素樹脂で被覆されているのがよい。負帯電性トナーを用いた場合は、前記組合せにおいて極性を逆にした組合せとするのがよいことはいうまでもない。
The surface of the toner collecting roller 14 is farther to the opposite polarity side than the toner 5 in the positional relationship on the charging series. Preferably, the surface of the toner collecting roller 14 is located between the toner 5 and the carrier 4 in the charging series. As a result, the scattered toner can be attracted to the surface of the toner collection roller 14 and the toner 5 adhering to the surface of the toner collection roller 14 can be sufficiently returned to the magnetic roller 1.
FIG. 4 shows an example of the charging series of the material according to the present invention. In general, the order of those that are likely to emit electrons or those that are likely to receive electrons is called a charging series, and when contact and friction are made between different types of substances, those that are likely to be positively charged are higher and those that are likely to be negatively charged. The charging series can be obtained with the lower order. The charge polarity of the substance varies depending on the frictional partner, and when the upper substance and the lower substance in the charge train are rubbed together, the upper substance is charged (+) and the lower substance is charged (-). The friction between substances having close positional relationships in the charging series has a relatively small charge amount, and the friction between substances having distant positional relationships increases the charge amount.
For example, when a positively chargeable toner is used, the surface of the toner collection roller 14 of the present invention is preferably a combination with at least one selected from polystyrene, polyurethane and polyethylene in the charging series shown in FIG. Further, in the above combination, the surface of the carrier 4 is preferably covered with a silicon resin or a fluororesin. Needless to say, when a negatively chargeable toner is used, it is preferable to use a combination in which the polarity is reversed in the above combination.

前記トナー回収ローラ14表面は磁気ローラ1に担持される二成分現像剤が形成する磁気ブラシ6の一部が接触しており、トナー回収ローラ14表面は磁気ブラシ6により摩擦帯電される。このときトナー5とキャリア4の両方で摩擦帯電されるが、トナー回収ローラ14表面は帯電系列においてトナー5とキャリア4の間であるので、トナー5とキャリア4の間の帯電を持つ状態となり、トナー回収ローラ14近傍を浮遊するトナーを付着しやすくなる。このときトナー回収ローラ14表面がトナー5と逆極性であるので、飛散トナーの回収性が増大する。   A part of the magnetic brush 6 formed by the two-component developer carried on the magnetic roller 1 is in contact with the surface of the toner collecting roller 14, and the surface of the toner collecting roller 14 is frictionally charged by the magnetic brush 6. At this time, both the toner 5 and the carrier 4 are frictionally charged. However, since the surface of the toner collection roller 14 is between the toner 5 and the carrier 4 in the charging series, the toner 5 and the carrier 4 are charged. The toner floating in the vicinity of the toner collecting roller 14 is likely to adhere. At this time, since the surface of the toner collection roller 14 has a polarity opposite to that of the toner 5, the collection performance of the scattered toner is increased.

前記トナー回収ローラ14は、その内部に前記磁気ローラ1の磁性部材M1と極性が異なる磁性部材M3を、前記磁気ローラ1の磁性部材M1に対向して配置するのが好ましい。前記磁性部材M3を配置しない場合は、図5(b)に示すように、トナー回収ローラ14端部にも磁気ブラシ6が接触する構成となっているが、磁気ブラシ6の密度は小さい。前記トナー回収ローラ14内部に磁気ローラ1と対向するように磁性部材M3を配置すれば、トナー回収ローラ14と磁気ローラ1間に二成分現像剤のブリッジが形成され、図5(a)に示すように、磁気ブラシ6の密度が大きくなり、トナー回収ローラ14上の掻き取り効果が増大する。しかし、図6に示すように、前記回収ローラ14に回収されたトナーを磁気ブラシ6により回収するため、前記回収ローラ14自体の軸方向の長さは磁気ブラシ6の軸方向の長さと同じか短く設定する必要がある。その場合、前記回収ローラ14の両端部Dにフランジを勘合する幅が必要となるが、その部分には磁性部材M3を配置することができないため、磁性部材M3の長さは磁気ローラ1の磁性部材M1の長手方向長さより短い。前記磁性部材M3を配置することにより、磁性部材M3領域は回収ローラ14と磁気ローラ1間に形成される磁気ブラシ6により磁気ブラシのブリッジが形成され捕集トナーの回収力がアップする。しかしながら、図5(a)および図6に示すように、前記トナー回収ローラ14のフランジFのある両端部Dは、前記磁気ブラシ6による磁気ブラシのブリッジが形成されず、幅Wの範囲外にあって前記磁気ブラシ6が接触しにくいため、この磁気ブラシ6による掻き取り効果が弱く十分に掻き取ることができない。このため前記両端部Dに捕集された飛散トナーは磁気ローラ1に回収されなくなり捕集トナーが蓄積する。   It is preferable that the toner collecting roller 14 has a magnetic member M3 having a polarity different from that of the magnetic member M1 of the magnetic roller 1 disposed opposite to the magnetic member M1 of the magnetic roller 1. When the magnetic member M3 is not disposed, as shown in FIG. 5B, the magnetic brush 6 is also in contact with the end of the toner recovery roller 14, but the density of the magnetic brush 6 is small. If the magnetic member M3 is disposed inside the toner collecting roller 14 so as to face the magnetic roller 1, a bridge of two-component developer is formed between the toner collecting roller 14 and the magnetic roller 1, as shown in FIG. As described above, the density of the magnetic brush 6 is increased, and the scraping effect on the toner recovery roller 14 is increased. However, as shown in FIG. 6, since the toner collected on the collecting roller 14 is collected by the magnetic brush 6, is the axial length of the collecting roller 14 itself the same as the axial length of the magnetic brush 6? It is necessary to set it short. In that case, a width for fitting the flange to the both end portions D of the recovery roller 14 is necessary, but the magnetic member M3 cannot be disposed in that portion, so the length of the magnetic member M3 is the magnetic property of the magnetic roller 1. It is shorter than the length in the longitudinal direction of the member M1. By disposing the magnetic member M3, a magnetic brush bridge is formed by the magnetic brush 6 formed between the recovery roller 14 and the magnetic roller 1 in the magnetic member M3 region, and the collection power of the collected toner is increased. However, as shown in FIGS. 5A and 6, the magnetic brush bridge by the magnetic brush 6 is not formed at both ends D of the flange F of the toner collecting roller 14, and the outside of the width W range. Since the magnetic brush 6 is difficult to contact, the scraping effect by the magnetic brush 6 is weak and cannot be scraped sufficiently. For this reason, the scattered toner collected at the both ends D is not collected by the magnetic roller 1 and the collected toner accumulates.

そこで、本発明では、好ましくは前記両端部Dの表面をトナー5と同極性側にあり比較的近似の帯電系列とする。これにより飛散トナーが付着することを抑制し、付着したトナーもトナー回収ローラ14との付着性が弱いため、十分に磁気ローラ1へ戻すことができる。   Therefore, in the present invention, the surface of the both end portions D is preferably on the same polarity side as that of the toner 5 and has a relatively approximate charging series. As a result, the scattered toner is prevented from adhering, and the adhering toner is weakly adhering to the toner collecting roller 14, so that it can be sufficiently returned to the magnetic roller 1.

前記トナー回収ローラ14は、図7に示すように、内部に磁性部材M3が配設され、該磁性部材M3の外周部を回転するスリーブからなるのがよい。前記磁性部材M3は、前記回収ローラ14内のローラ軸R3に設けられ、周方向の所定の角度で回転不能に固定して支持されている。回収ローラ14の磁性部材M3の位置は、磁気ローラ1の中心と回収ローラ14の中心を結んだ線Cに対し、回収ローラ14の回転方向の上流側に配置するのがよい。図7に示すように、その角度αは1〜6°、好ましくは5°程度上流側に配置する。一方、磁気ローラ1の引き込み極M1は前記中心を結んだ線Cに対して磁気ローラ1の回転方向の上流側に配置するのがよく、図7に示すように、その角度βは1〜6°、好ましくは5°程度上流側に配置する。角度αが1°未満であるとキャリアが回収ローラに引き付けられてしまう場合があり好ましくない。また、角度αが6°を超えると、回収ローラ上のトナーを磁気ローラ側へ戻す力が弱過ぎ、トナーを回収できない場合があり好ましくない。このとき、回収ローラ14の磁性部材M3と磁気ローラ1の引き込み極M1とは、それぞれの半径方向先端部の極性が互いに異なるように対向して配置する。例えば図7に示す例では、回収ローラ14の前記磁性部材M3はN極であり、磁気ローラ1の引き込み極M1はS極である。   As shown in FIG. 7, the toner collecting roller 14 is preferably composed of a sleeve in which a magnetic member M <b> 3 is disposed and which rotates an outer peripheral portion of the magnetic member M <b> 3. The magnetic member M3 is provided on a roller shaft R3 in the collecting roller 14, and is fixed and supported at a predetermined angle in the circumferential direction so as not to rotate. The position of the magnetic member M3 of the collecting roller 14 is preferably arranged on the upstream side in the rotation direction of the collecting roller 14 with respect to the line C connecting the center of the magnetic roller 1 and the center of the collecting roller 14. As shown in FIG. 7, the angle α is 1 to 6 °, preferably about 5 ° upstream. On the other hand, the drawing pole M1 of the magnetic roller 1 is preferably arranged on the upstream side in the rotation direction of the magnetic roller 1 with respect to the line C connecting the centers, and as shown in FIG. °, preferably about 5 ° upstream. If the angle α is less than 1 °, the carrier may be attracted to the collecting roller, which is not preferable. If the angle α exceeds 6 °, the force to return the toner on the collecting roller to the magnetic roller side is too weak, and the toner may not be collected. At this time, the magnetic member M3 of the collection roller 14 and the lead-in pole M1 of the magnetic roller 1 are arranged to face each other so that the polarities of the respective distal ends in the radial direction are different from each other. For example, in the example shown in FIG. 7, the magnetic member M3 of the collection roller 14 has an N pole, and the drawing pole M1 of the magnetic roller 1 has an S pole.

前記回収ローラ14の周方向の回転方向は、磁気ローラ1の回転方向とは、その対向位置で互いに同一の方向である。そして、前記回収ローラ14の周速は、10〜100mm/secがよく、好ましくは20〜70mm/secである。前記回収ローラ14の周速が10mm/sec未満であると、回転数が少なく飛散トナーの回収量が好ましくない。また、100mm/secを超えると飛散トナーの回収性が低下すると共に、磁気ブラシ6による付着トナーの剥離の際に再び飛散してしまうおそれがあるので好ましくない。更に、前記磁気ローラ1上に担持されている磁気ブラシ6からキャリア4を引いてしまうおそれがあるので好ましくない。   The circumferential rotation direction of the collection roller 14 is the same as the rotation direction of the magnetic roller 1 at the opposite position. And the peripheral speed of the said collection | recovery roller 14 has good 10-100 mm / sec, Preferably it is 20-70 mm / sec. When the circumferential speed of the collecting roller 14 is less than 10 mm / sec, the number of rotations is small and the amount of scattered toner collected is not preferable. On the other hand, if it exceeds 100 mm / sec, the collectability of the scattered toner is lowered, and it may be scattered again at the time of peeling of the adhered toner by the magnetic brush 6, which is not preferable. Furthermore, the carrier 4 may be pulled from the magnetic brush 6 carried on the magnetic roller 1, which is not preferable.

前記回収ローラ14の回転スリーブの材質は、アルミニウム、ステンレススチール等の金属を用いることができる。飛散トナーの付着性および電気絶縁性の観点から、アルマイト処理をしたアルミニウムであるのが好ましい。また、前記磁性部材M3としては、磁力を発生する材料であれば特に限定されるものでないが、好ましくは磁石であるのがよく、例えば加工が容易なラバーマグネットなどが好適である。   The material of the rotating sleeve of the collecting roller 14 can be a metal such as aluminum or stainless steel. From the viewpoint of adhesion of scattered toner and electrical insulation, anodized aluminum is preferable. The magnetic member M3 is not particularly limited as long as it is a material that generates a magnetic force, but is preferably a magnet, for example, a rubber magnet that can be easily processed.

図7に示すように、回収ローラ14に磁性部材M3を配置して磁気ローラ1の磁極M1との位置関係を上記のように設定することで、磁気ローラ1の引き込み極M1(S極)に対向して磁極の異なった回収ローラ14磁極M3(N極)が存在することになるので、回収ローラ14と磁気ローラ1が最近接する位置よりも上流側で、磁気ローラ1と回収ローラ14との間に磁界が形成され、磁気ブラシ6の層ができる。そして、この磁気ブラシ6は回収ローラ14と磁気ローラ1間で、前記α=β=0の時の場合に比べて、磁気ローラ1回転方向下流側に傾いて形成されるので、回収ローラ14上の付着トナーは前記磁気ブラシ6により機械的な力で剥がされた後、磁気ローラ1の回転方向下流側に搬送されやすくなる。その結果、回収トナーが滞留することなく、効率的に磁気ローラ1側に回収される。さらに、回収ローラ14と磁気ローラ1間に磁気ブラシ6の層ができることで、磁気ローラ1の前記攪拌スクリュー44側から現像ローラ2側へと飛散する飛散トナーの行き場を塞ぐ効果も果たし、この飛散トナーも同時に捕集して磁気ローラ1側に戻すことができる。   As shown in FIG. 7, the magnetic member M3 is arranged on the collecting roller 14 and the positional relationship with the magnetic pole M1 of the magnetic roller 1 is set as described above, so that the pulling pole M1 (S pole) of the magnetic roller 1 is set. Since there is a recovery roller 14 magnetic pole M3 (N pole) opposite to the magnetic pole, the magnetic roller 1 and the recovery roller 14 are located upstream of the position where the recovery roller 14 and the magnetic roller 1 are closest to each other. A magnetic field is formed between them, and a layer of the magnetic brush 6 is formed. The magnetic brush 6 is formed between the collection roller 14 and the magnetic roller 1 so as to be inclined to the downstream side in the rotation direction of the magnetic roller 1 as compared with the case where α = β = 0. After the toner is peeled off by the magnetic brush 6 with a mechanical force, the toner is easily conveyed downstream in the rotation direction of the magnetic roller 1. As a result, the collected toner is efficiently collected on the magnetic roller 1 side without stagnation. Further, since the magnetic brush 6 layer is formed between the collecting roller 14 and the magnetic roller 1, the magnetic roller 1 also has an effect of blocking the location of the scattered toner scattered from the stirring screw 44 side to the developing roller 2 side. The toner can also be collected at the same time and returned to the magnetic roller 1 side.

また、前記回収ローラ14と磁気ローラ1とがその対向位置で周方向の回転を互いに同一の方向にしたことで、回収トナーに加えられるストレスが低減し、回収されるトナーの劣化を防止できる。   In addition, since the recovery roller 14 and the magnetic roller 1 are rotated in the same direction in the circumferential direction at the opposed positions, the stress applied to the recovered toner is reduced, and deterioration of the recovered toner can be prevented.

前記回収ローラ14に配置される磁性部材M3の半径方向における回収ローラ14表面上での磁力(表面磁束密度)は30〜70mT、好ましくは30〜50mTである。このとき、磁気ローラ1の主極M11は70〜100mT、好ましくは80〜100mTである。そして、引き込み極M1の半径方向における磁気ローラ1表面上での磁力(表面磁束密度)は、前記回収ローラ14の磁性部材M3よりも大きく、且つ前記磁気ローラ1の主極M11より小さく、60〜90mT、好ましくは70〜90mTである。   The magnetic force (surface magnetic flux density) on the surface of the collection roller 14 in the radial direction of the magnetic member M3 disposed on the collection roller 14 is 30 to 70 mT, preferably 30 to 50 mT. At this time, the main pole M11 of the magnetic roller 1 is 70 to 100 mT, preferably 80 to 100 mT. The magnetic force (surface magnetic flux density) on the surface of the magnetic roller 1 in the radial direction of the drawing pole M1 is larger than the magnetic member M3 of the recovery roller 14 and smaller than the main pole M11 of the magnetic roller 1, 90 mT, preferably 70 to 90 mT.

前記回収ローラ14の磁性部材M3の磁力を前記磁気ローラ1の引き込み極M1の磁力よりも小さくすることで、多くのキャリア4を磁気ローラ1側に引き込み、それに伴って回収ローラ14上のトナー5が磁気ローラ1に効率よく回収されると共に、磁気ローラ1上のキャリア4が回収ローラ14側に取られることもない。   By making the magnetic force of the magnetic member M3 of the collecting roller 14 smaller than the magnetic force of the pulling pole M1 of the magnetic roller 1, a large number of carriers 4 are drawn to the magnetic roller 1 side. Is efficiently collected by the magnetic roller 1 and the carrier 4 on the magnetic roller 1 is not taken to the collecting roller 14 side.

さらに、前記回収ローラ14の磁性部材M3の磁力を現像ローラ2の磁性部材M2に比べて高くすることにより、磁気ローラ1と回収ローラ14間の磁気拘束力を強くし飛散するトナーを確実に捕集し、捕集したトナーを磁気ローラ1上に回収することが可能である。   Further, by increasing the magnetic force of the magnetic member M3 of the collecting roller 14 as compared with the magnetic member M2 of the developing roller 2, the magnetic restraint force between the magnetic roller 1 and the collecting roller 14 is increased and the scattered toner is surely captured. The collected and collected toner can be collected on the magnetic roller 1.

前記回収ローラ14は、該回収ローラ14が回収した飛散トナー5を磁気ローラ1に戻すために、さらに、前記バイアス手段13により直流バイアス電圧(DC:Vdc3)を印加してもよい。前記直流バイアス電圧(DC:Vdc3)を印加することにより、回収ローラ14と磁気ローラ1との間の電位差を小さくすることができる。これにより、前記回収ローラ14上の回収トナー5は磁気ローラ1に移動しやすくなり、前記回収トナーは前記磁気ブラシ6によって容易に剥離され、効率よく磁気ローラ1に回収される。   The collecting roller 14 may further apply a DC bias voltage (DC: Vdc3) by the bias means 13 in order to return the scattered toner 5 collected by the collecting roller 14 to the magnetic roller 1. By applying the DC bias voltage (DC: Vdc3), the potential difference between the collection roller 14 and the magnetic roller 1 can be reduced. Thereby, the collected toner 5 on the collecting roller 14 is easily moved to the magnetic roller 1, and the collected toner is easily peeled off by the magnetic brush 6 and is efficiently collected by the magnetic roller 1.

(現像方法)
以下に、図2に基づいて現像方法について説明する。
磁気ローラ1に内包されている固定マグネットで磁気的に拘束されているキャリア4(磁性体粒子)と、その表面と帯電保持しているトナー5とからなる磁気ブラシ6が、磁気ローラ1表面を回動し現像ローラ2へ搬送される。磁気ローラ1の表面はブラスト処理や溝加工を施したものを用いることで磁気ブラシ6の搬送をよりスムーズに行える。
なお、前記トナー5は、正および負の帯電極性を有したトナーのいずれも用いることができるが、以下では正帯電極性のトナーを用いた。
(Development method)
The developing method will be described below with reference to FIG.
A magnetic brush 6 comprising a carrier 4 (magnetic particles) that is magnetically constrained by a fixed magnet contained in the magnetic roller 1 and a toner 5 that is charged and held on the surface of the carrier 4 is attached to the surface of the magnetic roller 1. It is rotated and conveyed to the developing roller 2. The surface of the magnetic roller 1 can be conveyed more smoothly by using a blasted or grooved surface.
As the toner 5, any toner having positive and negative charging polarities can be used. In the following, a toner having positive charging polarities was used.

図2に示すように、現像ローラ2には直流電圧(DC:Vdc2)12bに交流電圧(AC)12aを重畳させた現像バイアス電圧12が印加され、磁気ローラ1には直流電圧(DC:Vdc1)11bに交流電圧(AC)11aを重畳させた現像バイアス電圧11が印加される。そして、磁気ローラ1上には前記磁気ブラシ6が形成され、磁気ローラ1上の磁気ブラシ6は規制ブレード7によって層規制されて、磁気ローラ1と現像ローラ2との間の電位差によって、搬送された磁気ブラシ6の帯電しているトナー5のみが現像ローラ2に移動しトナー層9を形成する。そして、現像ローラ2上のトナー層9によって感光体3上の静電潜像が現像される。なお、前記直流電圧Vdcは、面積中心電圧であり、DUTY比を変化させた際変化する。本発明において、DUTY比は矩形波の交流電圧1周期分において、正極性側に印加される継続時間T1、負極性側に印加される継続時間T2とするとDUTY比(%)=[T1/(T1+T2)]×100で表される。このとき正極性側性に立ち上がる波形と負極性側に立ち上がる波形の面積が互いに等しくなる電圧を面積中心電圧と言う。必要に応じて直流電圧を重畳してもよく、直流電圧を重畳した場合はVdc=直流電圧+面積中心電圧となる。交流を印加しない場合のVdcは単なる直流電圧である。   As shown in FIG. 2, a developing bias voltage 12 in which an alternating voltage (AC) 12a is superimposed on a direct current voltage (DC: Vdc2) 12b is applied to the developing roller 2, and a direct current voltage (DC: Vdc1) is applied to the magnetic roller 1. ) 11b is applied with a developing bias voltage 11 in which an alternating voltage (AC) 11a is superimposed. The magnetic brush 6 is formed on the magnetic roller 1. The magnetic brush 6 on the magnetic roller 1 is layer-regulated by a regulating blade 7 and conveyed by the potential difference between the magnetic roller 1 and the developing roller 2. Only the charged toner 5 of the magnetic brush 6 moves to the developing roller 2 to form a toner layer 9. Then, the electrostatic latent image on the photoreceptor 3 is developed by the toner layer 9 on the developing roller 2. The DC voltage Vdc is an area center voltage, and changes when the DUTY ratio is changed. In the present invention, the DUTY ratio is a duration T1 applied to the positive polarity side and a duration T2 applied to the negative polarity side in one cycle of the rectangular wave AC voltage, and the DUTY ratio (%) = [T1 / ( T1 + T2)] × 100. At this time, a voltage where the areas of the waveform rising to the positive polarity side and the waveform rising to the negative polarity side are equal to each other is called an area center voltage. A DC voltage may be superimposed as necessary. When a DC voltage is superimposed, Vdc = DC voltage + area center voltage. Vdc when no AC is applied is simply a DC voltage.

感光体3上の前記静電潜像は、感光体3の表面に帯電手段8により+250〜800Vに帯電したところへ、露光手段16を用いて形成することができる。OPC感光体を用いると、全露光で+70〜180Vが得られ、アモルファスシリコン感光体では10〜50Vの露光後電位が得られる。露光には、半導体レーザーおよびLEDのどちらも用いることができる。   The electrostatic latent image on the photoreceptor 3 can be formed using the exposure means 16 on the surface of the photoreceptor 3 charged to +250 to 800 V by the charging means 8. When an OPC photoconductor is used, +70 to 180 V is obtained in all exposures, and an amorphous silicon photoconductor has a post-exposure potential of 10 to 50 V. For the exposure, either a semiconductor laser or an LED can be used.

上述のようにして現像が行われた後、残留トナー層を有する現像ローラ2はその対向位置において現像剤層を有する磁気ローラ1と最接近し、この対向位置で磁気ブラシ6による機械的な力によって、現像ローラ2上のトナー層9が掻き取られる。それと同時に、磁気ローラ1と現像ローラ2との間に形成される電位差(つまり、電界)に応じて磁気ローラ1上の現像剤層からトナー5が現像ローラ2側に供給されることになる。   After the development is performed as described above, the developing roller 2 having the residual toner layer comes closest to the magnetic roller 1 having the developer layer at the facing position, and the mechanical force by the magnetic brush 6 at the facing position. As a result, the toner layer 9 on the developing roller 2 is scraped off. At the same time, the toner 5 is supplied from the developer layer on the magnetic roller 1 to the developing roller 2 side according to a potential difference (that is, an electric field) formed between the magnetic roller 1 and the developing roller 2.

現像時、バイアス条件は、磁気ローラ1に+300〜500Vを、現像ローラ2に+100Vを印加するのがよい。薄層形成の電位差としては、200〜400Vが適正でトナー5の帯電量とのバランスで調整すればよい。フィードバック制御等を用いることで、トナー薄層9の層厚をある程度一定にすることが可能である。   At the time of development, it is preferable to apply a bias condition of +300 to 500 V to the magnetic roller 1 and +100 V to the developing roller 2. The potential difference for forming the thin layer is appropriately 200 to 400 V, and may be adjusted according to the balance with the charge amount of the toner 5. By using feedback control or the like, the layer thickness of the toner thin layer 9 can be made constant to some extent.

交流条件は、磁気ローラ1に現像ローラ2と同周波数、同周期で逆位相のVpp=0.1〜2.0kV、周波数=2〜4kHz、DUTY比=30〜80%を、現像ローラ2にはVpp=1.0〜2.0kV、周波数=2〜4kHz、DUTY比=20〜40%が好ましい。Vppを高めると薄層形成がより瞬時に行われるが、反面耐リーク性が弱くなりノイズの発生原因になる。これらの点については、磁気ローラ1や現像ローラ2の表面にアルマイト処理等で絶縁性を高めることはマージンが広がるので好ましい。周波数については、トナー5の帯電量で調整すればよい。   The AC conditions are as follows: the magnetic roller 1 has the same frequency as the developing roller 2, the same period and the reverse phase of Vpp = 0.1 to 2.0 kV, frequency = 2 to 4 kHz, DUTY ratio = 30 to 80%. Vpp = 1.0 to 2.0 kV, frequency = 2 to 4 kHz, and DUTY ratio = 20 to 40% are preferable. When Vpp is increased, the thin layer is formed more instantaneously, but on the other hand, the leak resistance is weakened and causes noise. With respect to these points, it is preferable to increase the insulation by anodizing the surface of the magnetic roller 1 or the developing roller 2 because the margin is widened. The frequency may be adjusted by the charge amount of the toner 5.

回収ローラ14へのバイアス電圧は、前記現像ローラ2および磁気ローラ1の電位と同じかまたはそれらより高くし、且つ画像形成時にVdc3=0〜300V、非画像形成時にVdc3=350〜450Vを印加するのがよい。交流バイアス電圧を重畳してもよく、その場合は、磁気ローラ1に印加されている交流バイアス電圧と、同周波数、同周期で逆位相の交流バイアス電圧を印加し、このときVdc3は磁気ローラ1の電位より高くなるようにするのがよい。   The bias voltage to the collecting roller 14 is equal to or higher than the potentials of the developing roller 2 and the magnetic roller 1, and Vdc3 = 0 to 300V is applied during image formation, and Vdc3 = 350 to 450V is applied during non-image formation. It is good. An AC bias voltage may be superimposed. In this case, an AC bias voltage having the same frequency and the same cycle as that of the AC bias voltage applied to the magnetic roller 1 is applied, and at this time, Vdc3 is set to the magnetic roller 1. It is better to make it higher than the potential.

トナー5は、上述したように、正および負の帯電極性を有したトナーのいずれも用いることができる。好ましくは正帯電極性のトナーである。その体積平均粒子径は4.0〜7.5μmであるのがよい。4.0μm未満では非静電的な付着力の影響が大きくなり現像性、回収性が低下し、7.5μmより大きいと画質の滑らかさなど高画質な画像が得られにくい。また、トナー5の帯電量は6〜30μC/g程度が好ましい。これよりも低い帯電量では、磁気ブラシ6からトナー5が舞って周辺を汚してしまい、またこれよりも高いと十分なトナー層厚の形成が困難となる。   As described above, any toner having positive and negative charging polarities can be used as the toner 5. The toner is preferably positively charged polarity. The volume average particle diameter is preferably 4.0 to 7.5 μm. If the thickness is less than 4.0 μm, the influence of non-electrostatic adhesion increases, and developability and recoverability deteriorate. If the thickness is greater than 7.5 μm, it is difficult to obtain a high-quality image such as smooth image quality. The charge amount of the toner 5 is preferably about 6 to 30 μC / g. If the charge amount is lower than this, the toner 5 will be moved from the magnetic brush 6 to contaminate the periphery, and if it is higher than this, it will be difficult to form a sufficient toner layer thickness.

キャリア4は、公知のものを用いることができるが、好ましくはフェライトのコアを用いて表面に樹脂のコーティングを施したものを用いるのがよい。また、キャリア粒径(重量平均粒径)は25〜50μmのものを用いるのが好ましい。25μm未満であると磁力による保持力が弱まるため、キャリア飛び等が発生し、50μmを超えると、磁気ブラシ6の密さが適度でなく、またトナー薄層9の形成が滑らかではなく、比表面積が小さいためトナーの回収性も低下する。さらにキャリア4の飽和磁化は35〜90emu/gのものが好ましい。飽和磁化が35emu/gより低いと顕著にキャリア4飛びが悪くなり、90emu/gより高いと磁気ブラシ6が疎になり均一な薄層形成が出来なくなる。   As the carrier 4, a known carrier can be used. Preferably, a carrier whose surface is coated with a resin using a ferrite core is preferably used. The carrier particle size (weight average particle size) is preferably 25 to 50 μm. If it is less than 25 μm, the holding force due to the magnetic force is weakened, so that carrier skipping occurs, and if it exceeds 50 μm, the density of the magnetic brush 6 is not appropriate, and the formation of the toner thin layer 9 is not smooth and the specific surface area. Therefore, the toner recoverability also decreases. Further, the saturation magnetization of the carrier 4 is preferably 35 to 90 emu / g. When the saturation magnetization is lower than 35 emu / g, the carrier 4 jumps remarkably, and when it is higher than 90 emu / g, the magnetic brush 6 becomes sparse and a uniform thin layer cannot be formed.

磁気ローラ1と現像ローラ2のギャップは200〜600μm、好ましくは300〜400μmである。ギャップは薄層形成を瞬時に行うために最も効果的な因子である。その幅が広いとその効率が低下し、現像ゴースト等の問題が生じる。また狭いとブレードギャップを通過する磁気ブラシ6がギャップを通過できずにトナー薄層9を乱してしまう等の問題が生じる。
また、磁気ローラ1とトナー回収ローラ14のギャップは、磁気ブラシ6が回収ローラ14に接触する程度の間隔であり、磁気ローラ1と現像ローラ2のギャップと略同間隔とするのがよく、200〜600μm、好ましくは200〜300μmである。
The gap between the magnetic roller 1 and the developing roller 2 is 200 to 600 μm, preferably 300 to 400 μm. The gap is the most effective factor for instantly forming a thin layer. If the width is wide, the efficiency is lowered, and problems such as development ghosts occur. On the other hand, if it is narrow, the magnetic brush 6 that passes through the blade gap cannot pass through the gap and the toner thin layer 9 is disturbed.
The gap between the magnetic roller 1 and the toner collection roller 14 is such that the magnetic brush 6 comes into contact with the collection roller 14 and should be substantially the same as the gap between the magnetic roller 1 and the developing roller 2. It is -600 micrometers, Preferably it is 200-300 micrometers.

磁気ローラ1と回収ローラ14間との距離を磁気ローラ1と現像ローラ2の間の距離と略同一とすることで、回収トナーにかかるストレスを低減し、磁気ローラ1に回収することができると共に、磁気ローラ1周辺から発生する飛散トナーが現像ローラ2側へ飛散していくのを防止することが可能となる。   By making the distance between the magnetic roller 1 and the collecting roller 14 substantially the same as the distance between the magnetic roller 1 and the developing roller 2, the stress applied to the collected toner can be reduced, and the magnetic roller 1 can be collected. It is possible to prevent the scattered toner generated from the periphery of the magnetic roller 1 from scattering toward the developing roller 2.

以下、実施例を挙げて本発明を詳細に説明するが、本発明は以下の実施例のみに限定されるものではない。   EXAMPLES Hereinafter, although an Example is given and this invention is demonstrated in detail, this invention is not limited only to a following example.

[実施例1]
以下に示す仕様により、図1に示す本発明の画像形成装置を作製した。感光体3、現像ローラ2、磁気ローラ1および回収ローラ14の各スリーブ並びに内部マグネットの寸法は、下記の通りである。
現像ローラ2:スリーブ幅341mm(内フランジ幅5.0×2mm)、内部マグネット幅330mm、外径20mm
磁気ローラ1:スリーブ幅358mm(内フランジ幅6.0×2mm)、内部マグネット幅343mm、外径25mm
回収ローラ14:スリーブ幅341mm(内フランジ幅5.0×2mm)、内部マグネット幅330mm、外径10mm
各ローラのスリーブには、それぞれアルミニウムを使用した。
また、各ドラムの周速は下記の通りである。
感光体3:300mm/sec
現像ローラ2:450mm/sec
磁気ローラ1:675mm/sec
回収ローラ14:30mm/sec
トナー5のバインダー樹脂はポリエステル樹脂を用い、正帯電性を付与するために、電荷制御剤P−51を含有している。キャリア4は表面をフッ素シリコーン樹脂で被覆している。
トナー回収ローラ14表面は、中央部(両端部Dを除いた部分)および両端部D共にポリエチレンで被覆した。
[Example 1]
The image forming apparatus of the present invention shown in FIG. 1 was produced according to the following specifications. The dimensions of the sleeves of the photosensitive member 3, the developing roller 2, the magnetic roller 1 and the collecting roller 14 and the internal magnets are as follows.
Developing roller 2: Sleeve width 341 mm (inner flange width 5.0 × 2 mm), inner magnet width 330 mm, outer diameter 20 mm
Magnetic roller 1: Sleeve width 358 mm (inner flange width 6.0 × 2 mm), inner magnet width 343 mm, outer diameter 25 mm
Collection roller 14: sleeve width 341 mm (inner flange width 5.0 × 2 mm), inner magnet width 330 mm, outer diameter 10 mm
Aluminum was used for the sleeve of each roller.
The peripheral speed of each drum is as follows.
Photoconductor 3: 300 mm / sec
Developing roller 2: 450 mm / sec
Magnetic roller 1: 675mm / sec
Collection roller 14: 30 mm / sec
The binder resin of toner 5 is a polyester resin and contains a charge control agent P-51 in order to impart positive chargeability. The surface of the carrier 4 is coated with a fluorosilicone resin.
The surface of the toner collecting roller 14 was covered with polyethylene at both the central portion (portion excluding both end portions D) and both end portions D.

回収ローラ14の磁性部材M3は、磁極位置α=5°、磁気ローラ1の引き込み極M1の位置はβ=5°になるよう配置した。そして、各磁性部材の半径方向における各ローラ表面での磁力および長手方向長さは下記に示すとおりである。
磁気ローラ1の主極M11(N極):90mT、長さ343mm
磁気ローラ1の引き込み極M1(S極):80mT、長さ343mm
現像ローラ2のS極M2:45mT、長さ330mm
回収ローラ14のN極M3:45mT、長さ330mm
なお、磁力測定は、テスラメータGX-100(日本電磁測器(株)社製)を用いて、回収ローラ14および磁気ローラ1の表面上の磁力を測定した。
The magnetic member M3 of the recovery roller 14 is disposed so that the magnetic pole position α = 5 ° and the position of the drawing pole M1 of the magnetic roller 1 is β = 5 °. And the magnetic force and longitudinal direction length in the surface of each roller in the radial direction of each magnetic member are as showing below.
Main pole M11 (N pole) of magnetic roller 1: 90 mT, length 343 mm
Pull-in pole M1 (S pole) of the magnetic roller 1: 80 mT, length 343 mm
S pole M2 of developing roller 2: 45 mT, length 330 mm
N pole M3 of collection roller 14: 45 mT, length 330 mm
In addition, magnetic force measurement measured the magnetic force on the surface of the collection | recovery roller 14 and the magnetic roller 1 using Teslameter GX-100 (made by Nippon Electromagnetic Instrument Co., Ltd.).

上記で作製した画像形成装置を用いた画像形成時の条件を下記に示した。
感光体表面電位:+310V
現像剤中のトナーのQ/m:18μC/g
トナー粒径(体積平均粒子径):6.5μm
キャリア粒径(重量平均粒子径):35μm
磁気ローラと現像ローラ間距離:350μm
磁気ローラと回収ローラ間距離:250μm
現像ローラ印加電圧:Vdc2=100V、VP-P=1.6kV,周波数f=2.7kHz、Duty比=30%
磁気ローラ印加電圧:Vdc1=300V、現像ローラと同周期で逆位相のVP-P=300V,周波数f=2.7kHz、Duty比=70%
回収ローラ印加電圧:Vdc3=300V
The conditions at the time of image formation using the image forming apparatus produced above are shown below.
Photoconductor surface potential: + 310V
Q / m of toner in developer: 18 μC / g
Toner particle size (volume average particle size): 6.5 μm
Carrier particle size (weight average particle size): 35 μm
Distance between magnetic roller and developing roller: 350 μm
Distance between magnetic roller and collection roller: 250 μm
Developing roller applied voltage: Vdc2 = 100 V, V PP = 1.6 kV, frequency f = 2.7 kHz, Duty ratio = 30%
Magnetic roller applied voltage: Vdc1 = 300 V, V PP = 300 V in the same period and opposite phase as the developing roller, frequency f = 2.7 kHz, Duty ratio = 70%
Recovery roller applied voltage: Vdc3 = 300V

[実施例2〜4、比較例1,2]
トナー回収ローラ14中央部および両端部Dの表面を、表1に示す材料で被覆した以外は実施例1と同様にして画像形成を行った。なお、表1の樹脂Aはトナーと同じポリエステル樹脂の高分子体を増量し、同じ電荷制御剤を分散させたものである。
[Examples 2 to 4, Comparative Examples 1 and 2]
Image formation was carried out in the same manner as in Example 1 except that the surface of the central portion of the toner collecting roller 14 and the both ends D were coated with the materials shown in Table 1. The resin A in Table 1 is obtained by increasing the amount of the same polyester resin polymer as the toner and dispersing the same charge control agent.

(評価)
上記で作製された画像形成装置を用いて、1000枚の印字を行った。そして、1000枚印字終了後、回収ローラ14の中央部および端部Dに付着しているトナーをQMメータ(TREK社製 MODEL 210PS)で、吸引しトナー重量を比較し、評価した。回収ローラ14の中央部および端部Dのそれぞれの評価基準は以下に示すとおりである。
(中央部)
0.15mg/cm2以上を◎、0.1〜0.15mg/cm2未満を○、0.05〜0.1mg/cm2未満を△、0.05mg/cm2未満を×と評価した。
(端部)
0.05mg/cm2未満を◎、0.05〜0.1mg/cm2未満を○、0.1〜0.15mg/cm2未満を△、0.15mg/cm2以上を×と評価した。
結果を表1に示した。

Figure 0004933307
(Evaluation)
Using the image forming apparatus produced as described above, 1000 sheets were printed. Then, after printing 1000 sheets, the toner adhering to the central portion and the end D of the collecting roller 14 was sucked with a QM meter (MODEL 210PS manufactured by TREK), and the toner weight was compared and evaluated. The evaluation criteria for the central portion and the end portion D of the collection roller 14 are as follows.
(Center)
0.15mg / cm 2 or more ◎, ○ less than 0.1~0.15mg / cm 2, less than 0.05~0.1mg / cm 2 △, less than 0.05mg / cm 2 was evaluated as × .
(edge)
Less than 0.05mg / cm 2 ◎, ○ less than 0.05~0.1mg / cm 2, less than 0.1~0.15mg / cm 2 △, was evaluated as × 0.15mg / cm 2 or more .
The results are shown in Table 1.
Figure 0004933307

表1に示すように、本発明の範囲内の実施例1〜4では、回収ローラ14の中央部に付着したトナー量は非常に多く、飛散トナーの回収が良好であり、また回収ローラ14内部に配置された磁性部材M3が存在しない端部D(フランジF)に蓄積された回収ローラ14上の飛散トナーは少なくなっており、磁気ローラ1側に戻すことができた。これにより飛散トナーを抑制することができた。
これに対して、本発明の範囲外の比較例1では、中央部および端部Dにトナーと同じ極性の帯電系列の材料を用いたので、そこでの飛散トナーの回収は不良であった。
As shown in Table 1, in Examples 1 to 4 within the scope of the present invention, the amount of toner adhering to the central portion of the collection roller 14 is very large, and the collection of scattered toner is good. The amount of scattered toner on the collecting roller 14 accumulated at the end D (flange F) where the magnetic member M3 disposed in the position does not exist is small, and can be returned to the magnetic roller 1 side. As a result, scattered toner could be suppressed.
On the other hand, in Comparative Example 1 outside the scope of the present invention, the charge series material having the same polarity as the toner was used for the central portion and the end portion D, and therefore, the scattered toner was poorly recovered.

本発明の一実施形態に係るタッチダウン現像方式の画像形成装置の概略構成を示す説明図である。1 is an explanatory diagram showing a schematic configuration of an image forming apparatus of a touchdown development system according to an embodiment of the present invention. 図1の現像手段の一部を示す概略構成図である。It is a schematic block diagram which shows a part of developing means of FIG. 図1に示す現像手段を用いたタンデム式カラー画像形成装置の一例を示す概略構成図である。FIG. 2 is a schematic configuration diagram illustrating an example of a tandem color image forming apparatus using the developing unit illustrated in FIG. 1. 本発明に係る帯電系列の一例を示した図である。It is the figure which showed an example of the electrical charging series which concerns on this invention. (a)トナー回収ローラに磁性部材を設けた場合、(b)トナー回収ローラに磁性部材を設けなかった場合、のそれぞれにおける磁気ブラシの状態を説明するための図である。FIG. 6 is a diagram for explaining a state of a magnetic brush in each of (a) a case where a magnetic member is provided on the toner collecting roller and (b) a case where no magnetic member is provided on the toner collecting roller. トナー回収ローラおよび現像ローラの端部と磁気ローラ上の磁気ブラシ幅との関係の一例を説明する図である。It is a figure explaining an example of the relationship between the edge part of a toner collection roller and a developing roller, and the magnetic brush width on a magnetic roller. 本発明の一実施形態に係る磁性部材の配置を説明するためのトナー回収ローラおよび磁気ローラの説明図である。It is explanatory drawing of the toner collection | recovery roller and magnetic roller for demonstrating arrangement | positioning of the magnetic member which concerns on one Embodiment of this invention.

符号の説明Explanation of symbols

1 二成分現像剤担持体(磁気ローラ)
2 トナー担持体(現像ローラ)
3 静電潜像担持体(感光体)
4 キャリア
5 トナー
6 磁気ブラシ
7 規制ブレード
8 帯電手段
9 トナー薄層
11a 交流電源
11b 直流電源
12a 交流電源
12b 直流電源
13a 交流電源
13b 直流電源
14 トナー回収ローラ
16 露光手段
22 一次転写手段
24 クリーニング手段
25 二次転写手段
26 定着手段
1 Two-component developer carrier (magnetic roller)
2 Toner carrier (developing roller)
3 Electrostatic latent image carrier (photoreceptor)
4 Carrier 5 Toner 6 Magnetic brush 7 Regulating blade 8 Charging means 9 Toner thin layer 11a AC power supply 11b DC power supply 12a AC power supply 12b DC power supply 13a AC power supply 13b DC power supply 14 Toner recovery roller 16 Exposure means 22 Primary transfer means 24 Cleaning means 25 Secondary transfer means 26 Fixing means

Claims (5)

内部に磁性部材を配置しキャリアとトナーからなる現像剤を磁気的に保持する二成分現像剤担持体と、該二成分現像剤担持体よりトナーを移送してその表面にトナー薄層を担持するトナー担持体とをハウジング内に少なくとも備え、前記トナー担持体および/または前記二成分現像剤担持体に現像バイアスを印加して、静電潜像担持体表面に形成された静電潜像の現像を行う画像形成装置であって、
前記トナー担持体および前記二成分現像剤担持体の近傍に浮遊する飛散トナーを回収するトナー回収ローラを、前記二成分現像剤担持体と前記トナー担持体の最近接位置よりも前記二成分現像剤担持体の回転方向下流側で、且つ前記二成分現像剤担持体と前記ハウジング壁の間に配置し、
前記トナー回収ローラ表面は、帯電系列において前記トナーと逆極性側にあり、且つ遠い位置にあり、さらに前記トナーと前記キャリアの間に位置することを特徴とする画像形成装置。
A two-component developer carrying member that magnetically holds a developer composed of a carrier and toner by arranging a magnetic member inside, and a toner thin layer on the surface of the two-component developer carrying member by transferring toner from the two-component developer carrying member A toner carrier is provided at least in the housing, and a developing bias is applied to the toner carrier and / or the two-component developer carrier to develop the electrostatic latent image formed on the surface of the electrostatic latent image carrier. An image forming apparatus for performing
A toner collecting roller that collects the scattered toner floating in the vicinity of the toner carrier and the two-component developer carrier, the two-component developer from a position closest to the two-component developer carrier and the toner carrier; Disposed downstream of the carrier in the rotational direction and between the two-component developer carrier and the housing wall;
The toner recovery roller surface is in the triboelectric series is in the toner and the opposite polarity side, and distant location near is, further the toner and image forming apparatus characterized that you positioned between said carrier.
前記トナー回収ローラは、その内部に前記二成分現像剤担持体の磁性部材と極性が異なる磁性部材を、前記二成分現像剤担持体の磁性部材に対向して配置したことを特徴とする請求項1記載の画像形成装置。 2. The toner collecting roller, wherein a magnetic member having a polarity different from that of the magnetic member of the two-component developer carrying member is disposed inside the toner collecting roller so as to face the magnetic member of the two-component developer carrying member. 1 Symbol placing the image forming apparatus. 前記トナー回収ローラは、その長手方向両端部表面が帯電系列において前記トナーと近い位置にあり、且つ前記トナーの帯電極性と同極性側にあることを特徴とする請求項1または2記載の画像形成装置。 3. The image formation according to claim 1, wherein the surface of both ends in the longitudinal direction of the toner collecting roller is in a position close to the toner in a charging series and is on the same polarity side as the charging polarity of the toner. apparatus. 前記トナー回収ローラに、前記飛散トナーを回収するためのバイアス電圧を印加するバイアス手段を設けたことを特徴とする請求項1〜のいずれかに記載の画像形成装置。 It said toner collecting roller, the image forming apparatus according to any one of claims 1 to 3, characterized in that a biasing means for applying a bias voltage for collecting the scattered toner. 前記静電潜像担持体の周速が180mm/sec以上であることを特徴とする請求項1〜のいずれかに記載の画像形成装置。 The image forming apparatus according to any one of claims 1 to 4, the peripheral speed of the electrostatic latent image bearing member, characterized in that at 180 mm / sec or more.
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