JP5428536B2 - Developing device and image forming apparatus - Google Patents
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Description
本発明は、現像器および画像形成装置に関する。 The present invention relates to a developing device and an image forming apparatus.
現像装置には、収容槽内を現像ロールに隣接した第1収容室と、この第1収容室に隣接した第2収容室とに仕切って、これら第1収容室および第2収容室の相互間で現像剤を撹拌しながら移動させるものがある(例えば、特許文献1参照)。 In the developing device, the storage tank is partitioned into a first storage chamber adjacent to the developing roll and a second storage chamber adjacent to the first storage chamber, and between the first storage chamber and the second storage chamber. The developer is moved while stirring (for example, see Patent Document 1).
本発明は、現像剤中の劣化したトナーを減らすことができる現像器、および、この現像器を備えた画像形成装置を提供することを目的とする。 An object of the present invention is to provide a developing device capable of reducing deteriorated toner in a developer, and an image forming apparatus including the developing device.
請求項1に係る発明は、
表面に静電的な像が形成されてこの像を保持する像保持体に隣り合った、この像保持体とは電位差を有する、トナーを含んだ現像剤を保持して回転することでこの現像剤を、この像保持体に面した現像領域へと搬送する現像ロールと、
上記現像ロールに隣接しこの現像ロールの回転軸に沿って延びた、内部に上記現像剤を収容してこの現像剤を上記現像ロールに供給する、収容した現像剤を攪拌しつつこの回転軸に沿った第1方向に搬送する第1収容部と、
上記第1収容部に隣接しこの第1収容部に並んで延びた、両端に、この第1収容部との間で現像剤が移動する移動口が設けられた、内部に上記現像剤を収容しトナーが供給されてこの現像剤とこのトナーを攪拌して混合しつつ上記第1方向とは逆の第2方向に搬送する第2収容部と、
トナー供給口を通じて上記第2収容部へトナーを供給するトナー供給部と、
上記第2方向への搬送における上記トナー供給口よりも下流側で上記第2収容部から現像剤を得、この現像剤を表面に保持して搬送した後、上記第2収容部に戻す搬送体と、
上記搬送体に隣り合った、この搬送体とは電位差を有する、その電位差で、この搬送体によって搬送中の現像剤から上記トナーを吸着する吸着体とを備えたことを特徴とする。
The invention according to claim 1
An electrostatic image is formed on the surface and adjacent to the image carrier that holds this image. This developer has a potential difference with this image carrier and holds and rotates the developer containing toner. A developing roll for transporting the agent to a developing area facing the image carrier;
Adjacent to the developing roll and extending along the rotation axis of the developing roll, containing the developer inside and supplying the developer to the developing roll, stirring the contained developer on the rotating shaft A first accommodating portion that conveys in a first direction along;
The developer is accommodated in the interior provided with a moving port for the developer to move to and from the first accommodating portion at both ends, which is adjacent to the first accommodating portion and extends side by side with the first accommodating portion. A second storage unit that is supplied with toner and conveys the developer and the toner in a second direction opposite to the first direction while stirring and mixing the developer;
A toner supply unit for supplying toner to the second storage unit through a toner supply port;
A transport body that obtains a developer from the second storage portion downstream of the toner supply port in transport in the second direction, transports the developer while holding the developer on the surface, and returns the developer to the second storage portion. When,
An adsorbent that adsorbs the toner from the developer that is transported by the transport body with the potential difference is provided adjacent to the transport body and has a potential difference.
請求項2に係る発明は、
上記搬送体が、ロール状のものであって、表面に上記現像剤を保持して回転することでこの現像剤を吸着体に面した領域へと搬送するものであり、
上記吸着体が、ロール状のものであって、回転しながら、上記領域に搬送された現像剤から上記トナーを吸着するものであることを特徴とする。
The invention according to claim 2
The transport body is in a roll shape, and transports the developer to an area facing the adsorbent body by holding and rotating the developer on the surface,
The adsorbent is in the form of a roll and adsorbs the toner from the developer conveyed to the region while rotating.
請求項3に係る発明は、
上記搬送体および上記吸着体は、それら搬送体と吸着体との間に上記現像ロールと上記像保持体との間の電位差よりも小さい電位差が生じるとともに、この搬送体に対するこの吸着体の相対電位の極性が、この現像ロールに対するこの像保持体の相対電位の極性と同極性となる電位が付与されたものであることを特徴とする。
The invention according to claim 3
The transporting body and the adsorbing body have a potential difference smaller than the potential difference between the developing roll and the image holding body between the transporting body and the adsorbing body, and the relative potential of the adsorbing body with respect to the transporting body. This is characterized in that a potential of the same polarity as that of the relative potential of the image carrier with respect to the developing roll is applied.
請求項4に係る発明は、
上記搬送体および上記吸着体は、この搬送体に対するこの吸着体の相対電位の極性が、この現像ロールに対するこの像保持体の相対電位の極性とは逆極性となる電位が付与されたものであることを特徴とする。
The invention according to claim 4
The transporting body and the adsorbing body are provided with a potential in which the polarity of the relative potential of the adsorbing body with respect to the transporting body is opposite to the polarity of the relative potential of the image holding body with respect to the developing roll. It is characterized by that.
請求項5に係る発明は、
表面に像が形成されてこの像を保持する像保持体と、
上記像保持体の表面に静電的な潜像を形成する潜像形成部と、
上記像保持体表面に形成された潜像にトナーを付着させてトナー像を形成する、このトナーを含んだ現像剤を内部に収容した現像器とを備え、
上記現像器が、
上記像保持体に隣り合った、この像保持体とは電位差を有する、表面に上記現像剤を保持して回転することでこの現像剤を、上記像保持体に面した現像領域へと搬送する現像ロールと、
上記現像ロールに隣接しこの現像ロールの回転軸に沿って延びた、内部に上記現像剤を収容してこの現像剤を上記現像ロールに供給する、収容した現像剤を攪拌しつつこの回転軸に沿った第1方向に搬送する第1収容部と、
上記第1収容部に隣接しこの第1収容部に並んで延びた、両端に、この第1収容部との間で現像剤が移動する移動口が設けられた、内部に上記現像剤を収容しトナーが供給されてこの現像剤とこのトナーを攪拌して混合しつつ上記第1方向とは逆の第2方向に搬送する第2収容部と、
トナー供給口を通じて上記第2収容部へトナーを供給するトナー供給部と、
上記第2方向への搬送における上記トナー供給口よりも下流側で上記第2収容部から現像剤を得、この現像剤を表面に保持して搬送した後、上記第2収容部に戻す搬送体と、
上記搬送体に隣り合った、この搬送体とは電位差を有する、その電位差で、この搬送体によって搬送中の現像剤から上記トナーを吸着する吸着体とを備えたものであることを特徴とする。
The invention according to claim 5
An image carrier that forms an image on the surface and holds the image;
A latent image forming unit that forms an electrostatic latent image on the surface of the image carrier;
A developing unit containing a developer containing the toner, which forms a toner image by attaching toner to the latent image formed on the surface of the image carrier;
The developer is
Adjacent to the image carrier and having a potential difference from the image carrier, the developer is transported to a development area facing the image carrier by rotating the developer while holding the developer on the surface. A developing roll;
Adjacent to the developing roll and extending along the rotation axis of the developing roll, containing the developer inside and supplying the developer to the developing roll, stirring the contained developer on the rotating shaft A first accommodating portion that conveys in a first direction along;
The developer is accommodated in the interior provided with a moving port for the developer to move to and from the first accommodating portion at both ends, which is adjacent to the first accommodating portion and extends side by side with the first accommodating portion. A second storage unit that is supplied with toner and conveys the developer and the toner in a second direction opposite to the first direction while stirring and mixing the developer;
A toner supply unit for supplying toner to the second storage unit through a toner supply port;
A transport body that obtains a developer from the second storage portion downstream of the toner supply port in transport in the second direction, transports the developer while holding the developer on the surface, and returns the developer to the second storage portion. When,
An adsorbent that adsorbs the toner from the developer that is transported by the transporter with the potential difference adjacent to the transporter and that has a potential difference with the transporter is provided. .
請求項6に係る発明は、
上記搬送体および上記吸着体は、それら搬送体と吸着体との間に上記現像ロールと上記像保持体との間の電位差よりも小さい電位差が生じるとともに、この搬送体に対するこの吸着体の相対電位の極性が、この現像ロールに対するこの像保持体の相対電位の極性と同極性となる電位が付与されたものであることを特徴とする。
The invention according to claim 6
The transporting body and the adsorbing body have a potential difference smaller than the potential difference between the developing roll and the image holding body between the transporting body and the adsorbing body, and the relative potential of the adsorbing body with respect to the transporting body. This is characterized in that a potential of the same polarity as that of the relative potential of the image carrier with respect to the developing roll is applied.
請求項7に係る発明は、
上記搬送体および上記吸着体は、この搬送体に対するこの吸着体の相対電位の極性が、この現像ロールに対するこの像保持体の相対電位の極性とは逆極性となる電位が付与されたものであることを特徴とする。
The invention according to claim 7 provides:
The transporting body and the adsorbing body are provided with a potential in which the polarity of the relative potential of the adsorbing body with respect to the transporting body is opposite to the polarity of the relative potential of the image holding body with respect to the developing roll. It is characterized by that.
請求項8に係る発明は、
上記搬送体と上記吸着体との間に電位差を付与する電位差付与部であって、それら搬送体および吸着体の間に上記現像ロールと上記像保持体との間の電位差よりも小さい電位差が生じるとともに、この搬送体に対するこの吸着体の相対電位の極性が、この現像ロールに対するこの像保持体の相対電位の極性と同極性となる電位差、および、この搬送体に対するこの吸着体の相対電位の極性が、この現像ロールに対するこの像保持体の相対電位の極性とは逆極性となる電位差とを切り換えて付与する電位差付与部を備えたことを特徴とする。
The invention according to
A potential difference applying unit that applies a potential difference between the transporting body and the adsorbing body, wherein a potential difference smaller than the potential difference between the developing roll and the image holding body is generated between the transporting body and the adsorbing body. In addition, a potential difference in which the polarity of the relative potential of the adsorbing body with respect to the transporting body is the same as the polarity of the relative potential of the image holding body with respect to the developing roll, and the polarity of the relative potential of the adsorbing body with respect to the transporting body However, the present invention is characterized in that a potential difference applying unit is provided that switches and applies a potential difference that is opposite in polarity to the polarity of the relative potential of the image carrier with respect to the developing roll.
請求項1に係る現像器によれば、現像剤中の劣化したトナーを減らすことができる。 According to the developing device of the first aspect, it is possible to reduce deteriorated toner in the developer.
請求項2に係る現像器によれば、現像剤中の劣化したトナーを簡易な構成で減らすことができる。 According to the developing device of the second aspect, the deteriorated toner in the developer can be reduced with a simple configuration.
請求項3に係る現像器によれば、劣化トナーのうちの低帯電トナーを効果的な箇所で除去できる。 According to the developing device of the third aspect, the low-charged toner of the deteriorated toner can be removed at an effective location.
請求項4に係る現像器によれば、劣化トナーのうちの逆極トナーを効果的な箇所で除去できる。 According to the developing device of the fourth aspect, the reverse polarity toner of the deteriorated toner can be removed at an effective location.
請求項5に係る画像形成装置によれば、劣化したトナーに起因する画質の低下や装置内の汚染の発生を抑制することができる。 According to the image forming apparatus of the fifth aspect, it is possible to suppress the deterioration of the image quality and the occurrence of contamination in the apparatus due to the deteriorated toner.
請求項6に係る画像形成装置によれば、低帯電トナーに起因する装置内の汚染の発生を抑制することができる。 According to the image forming apparatus of the sixth aspect, it is possible to suppress the occurrence of contamination in the apparatus due to the low-charge toner.
請求項7に係る画像形成装置によれば、逆極トナーに起因する画質の低下を抑制することができる。 According to the image forming apparatus of the seventh aspect, it is possible to suppress deterioration in image quality caused by the reverse polarity toner.
請求項8に係る画像形成装置によれば、劣化トナーのうちの低帯電トナーと逆極トナーとのそれぞれを除去する電位を確実かつ簡易に得ることができる。 According to the image forming apparatus of the eighth aspect, it is possible to reliably and easily obtain a potential for removing each of the low-charged toner and the reverse polarity toner among the deteriorated toner.
以下、本発明の実施形態について説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described.
図1は、プリンタの概略構成図である。 FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a printer.
図1に示すプリンタ1は、感光体10と、この感光体10の表面に電荷を付与する帯電器11と、外部から送信されてきた画像データに基づいた露光光を生成する露光器12と、トナーを含む現像剤を収容する現像器13と、記録用紙を収容する用紙カセット16と、用紙カセット16から記録用紙を引き出して搬送する用紙搬送装置17と、感光体10の表面に保持されたトナー像を、矢印B方向に搬送されてきた記録用紙上に転写する転写器14と、記録用紙上のトナー像を加熱および加圧することでその記録用紙上にトナー像を定着させる定着器15とを有している。現像器13は、感光体10に対向して回転しながら、現像剤を感光体10との間の領域に搬送する現像ロール133と、現像器13の内部にトナーを供給するトナー供給部130とを有している。また、この現像器13は、現像器13が収容する現像剤中のトナー濃度を一定に保つための不図示のトナー濃度センサおよび濃度制御部を有している。濃度制御部は、トナー濃度センサにより検出された結果に応じてトナー供給部130に対してトナーの供給指示を出す。また、現像器13に収容されている現像剤には、トナーの他に、このトナーとの摩擦によりトナーを摩擦帯電させる電荷付与粒子であり磁性粒子でもある磁性キャリアが含まれている。プリンタ1は、本発明の画像形成装置の一実施形態であり、現像器13は、本発明の現像器の第1実施形態である。また、この感光体10が、本発明にいう像保持体の一例に相当する。
A printer 1 shown in FIG. 1 includes a
ここで、このプリンタ1における画像形成の動作の流れを簡単に説明する。 Here, the flow of the image forming operation in the printer 1 will be briefly described.
図1に示すプリンタ1では、矢印A方向に回転する感光体10の表面に、帯電器11により電荷が付与され、所定の電荷が付与された感光体10の表面に、外部から送信されてきた画像データに基づいた露光光が露光器12により照射されることでこの表面には静電的な潜像が形成される。現像器13に収容されている現像剤は、メカニズムについては後述するが、現像ロール133の表面に供給され、現像ロール133と感光体10との間の領域に運ばれ、運ばれた現像剤中のトナーにより、感光体10の表面の静電的な潜像は現像される。この現像により得られたトナー像が、矢印B方向に搬送されてきた記録用紙上に転写器14により転写される。その後、トナー像を加熱および加圧する定着器15により記録用紙上のトナー像が溶融されて記録用紙上に定着される。尚、このプリンタ1は、モノクロ画像専用機であるが、本発明は、カラー画像機に適用されてもよい。
In the printer 1 shown in FIG. 1, a charge is applied by the
図2は、図1に示す現像器の上面からの透視図である。 FIG. 2 is a perspective view from the upper surface of the developing device shown in FIG.
図2には、現像ロール133と、現像剤を収容する現像剤収容槽132と、現像剤を撹拌して搬送するための撹拌搬送部材131とを備えた現像器13が示されている。
FIG. 2 shows a developing
また、図2には、詳しくは後述するが、現像剤収容槽132に収容される現像剤の中から劣化したトナーを除去するために搬送ロール134および吸着ロール135が備えられている様子が示されている。
FIG. 2 shows a state in which a
搬送ロール134は、一部が現像剤収容槽132から外へ露出した状態で、現像剤容槽132に収容された現像剤を表面に保持しながら回転する。また、吸着ロール135は、この搬送ロール134の、現像剤収容槽132から外へ露出した部分に対向して配備され、搬送ロール134が保持している現像剤から劣化したトナーを回転しながら吸着する。これら搬送ロール134および吸着ロール135は、現像剤が搬送される方向における、トナー供給口132cよりも下流側に配備されているが、この理由については後述する。
The
現像剤収容槽132は、内部が、現像ロール133に並行して延びた壁1321によって、現像ロール133と隣り合った第1収容室132aとこの第1収容室132aと隣り合った第2収容室132bとに分けられている。これら第1収容室132aおよび第2収容室132bそれぞれには、撹拌搬送部材131が1つずつ配備されており、これら撹拌搬送部材131は、具体的には、螺旋状のフィンが棒の周囲に備えられた構造を有している。第1収容室132aおよび第2収容室132bそれぞれに配備された撹拌搬送部材131が互いに逆向きに回転することで、現像剤収容槽132に収容されている現像剤は撹拌されながら壁1321の周囲を反時計回りに循環する。現像剤収容槽132の内部では、撹拌搬送部材131によってトナーと磁性キャリアとが撹拌されることでトナーがマイナス帯電し、磁性キャリアはプラス帯電する。このため、マイナス帯電したトナーは磁性キャリアに静電的に付着する。これにより、現像剤収容槽132の内部では、トナーと磁性キャリアが渾然一体となっている。
The
また、図2に示されるように、現像剤収容槽132には、新しいトナーを供給するためのトナー供給口132cが設けられている。
As shown in FIG. 2, the
図2に示される搬送ロール134は、現像剤収容槽132の一部に設けられた開口132d(図3(b)参照)からその表面が一部露出する様に現像剤収容槽132にその回転軸が保持されている。
The
図2に示されているように、搬送ロール134と対向して配備されている吸着ロール135は、現像剤収容槽132に対し着脱自在なトナー回収箱136で周囲が覆われていると共に、吸着ロール135の回転軸はトナー回収箱136に保持されている。
As shown in FIG. 2, the
図3は、図2に示す現像器の断面図である。 FIG. 3 is a cross-sectional view of the developing device shown in FIG.
図3に示す現像ロール133は、矢印C方向に回転する円筒部材1331と、この円筒部材1331の内部に、この円筒部材1331とは独立に固定された永久磁石ロール1332とを有している。この永久磁石ロール1332は、円筒部材1331の周回方向に複数の磁極が配列されたもので、現像剤の吸着および解放を規定する磁力分布を有している。
The developing
回転する円筒部材1331は、内部の永久磁石ロール1332の磁力分布により、現像剤収容槽内を通過中に現像剤が供給され、この供給された現像剤を、感光体10との間に形成された現像領域130aへ搬送する。
The rotating
このプリンタ1では、感光体10は、帯電器11により表面全体が−700Vに一旦帯電され、露光器12により露光され静電的な潜像が形成された部分の電位は約−150Vとなる。
In this printer 1, the entire surface of the
一方、現像器13の現像ロール133は−500Vに電圧が印加される。このため、現像剤収容槽132内でマイナス極性に帯電されたトナーは、現像領域130aにおいて、感光体10の静電的な潜像部分から現像ロール133へ向かう向きの電界(電位差は350V)により、磁性キャリアとの間の静電引力に打ち勝って静電的な潜像側に付着する。このとき磁性キャリアは、現像ロール133の円筒部材1331の表面に磁力により吸着された状態で現像ロール133上に残り、現像剤収容槽132へと回収される。
On the other hand, a voltage is applied to the developing
図3のパート(a)には、現像器13を図2に示すA−A断面を矢印に見た場合が示されており、ここには、第2収容室132bに新たなトナーを供給するために設けられているトナー供給口132cも示されている。
Part (a) of FIG. 3 shows a case where the developing
図3のパート(b)には、現像剤収容槽132の第2収容室132b側に設けられた開口132dから一部が露出した搬送ロール134と、この搬送ロール134に隣り合った吸着ロール135とが示されている。また、ここには、吸着ロール135で吸着した劣化トナーをトナー回収箱136の端部1361で掻き落としている様子が示されている。
Part (b) of FIG. 3 includes a
搬送ロール134は、現像ロール133と同様、矢印D方向に回転する円筒部材1341と、この円筒部材1341の内部に、この円筒部材1341とは独立に固定された、円筒部材1341の周回方向に複数の磁極が配列され、現像剤の吸着および解放を規定する所定の磁力分布を有する永久磁石ロール1342とを有している。また、吸着ロール135は、アルミまたはステンレスの円筒状の部材である。
Similarly to the developing
ここで、このプリンタ1では、画像密度の低い画像形成が長く続き、新たなトナーの供給があまり行われない状況においては、既存のトナーと磁性キャリアとの度重なる摩擦により、トナー表面に塗されている、トナーの帯電性を制御するための帯電制御部材が埋没したり、トナー表面に偏在してトナーの帯電性が劣化し、本来であれば狭い範囲の帯電分布となるはずが広い範囲の帯電分布となる。この様な低画像密度の画像形成が連続して行われた後に高画像密度の画像形成が行われると、新たなトナーがトナー供給口132cを通じて大量に現像剤収容槽132の第2収容室132bに供給される。その結果、現像剤収容槽132の内部の帯電性の劣化したトナーが有する電荷は、新たに供給されてきたトナーに急速に移動し、現像剤収容槽132の内部では、新たに供給されてきたトナーに電荷が移動した上に、劣化のために磁性キャリアとの摩擦によっても帯電量の上昇が鈍い低帯電トナーや電荷が移動したことで逆極化した逆極トナーと、帯電が充分な新たなトナーとが現像ロール133上に保持されることとなる。このため、帯電量が不足しているために磁性キャリアとの静電的な結びつきが弱くなった低帯電トナーが磁性キャリアから離れて静電的な潜像に付着せずに飛散し、また、逆極性に転じた逆極トナーは、感光体10の表面に形成された静電的な潜像が形成された部分以外の部分である、いわゆる背景領域に付着する。
Here, in this printer 1, in a situation where image formation with low image density continues for a long time and new toner is not supplied much, it is applied to the toner surface by repeated friction between the existing toner and the magnetic carrier. The charge control member for controlling the chargeability of the toner is buried or unevenly distributed on the surface of the toner, so that the chargeability of the toner is deteriorated. Charge distribution is obtained. When such low image density image formation is continuously performed and then high image density image formation is performed, a large amount of new toner is supplied to the
そこで、本実施形態のプリンタ1では、搬送ロール134および吸着ロール135を用いて劣化トナーを以下に説明するように除去することで、低帯電トナーによる画像濃度の部分的な低下や装置内汚染、逆極トナーによる画質低下が抑制されている。
Therefore, in the printer 1 of the present embodiment, the deteriorated toner is removed using the
以下、これら搬送ロール134と吸着ロール135とにより、現像剤収容槽132に収容されている現像剤の中から劣化トナーを除去するメカニズムについて説明する。
Hereinafter, a mechanism for removing the deteriorated toner from the developer stored in the
図4は、搬送ロールおよび吸着ロールの概略構成図である。 FIG. 4 is a schematic configuration diagram of the transport roll and the suction roll.
図4には、搬送ロール134が、搬送ロール134に印加する電圧を制御する電圧制御器137に繋がれ、吸着ロール135が地絡されている様子が示されている。
FIG. 4 shows a state in which the
搬送ロール134は、現像ロール133と同じように電圧が印加されていると共に、現像ロール133が現像剤を保持するのと同じメカニズムで現像剤を保持して吸着ロール135との間の領域に搬送する。地絡されている吸着ロール135は、電圧制御器137から搬送ロール134に印加される電圧の極性によって、搬送ロール134が搬送する現像剤中の劣化トナーである低帯電トナーもしくは逆極性トナーを選択的に吸着する。
A voltage is applied to the
電圧制御器137は、搬送ロール134に印加する電圧を、−10V〜−300Vの間で印加電圧が調節できるマイナス可変電源1371と、+10V〜+300Vの間で印加電圧が調節できるプラス可変電源1372とを有している。
The
図4には、電圧制御器137のマイナス可変電源1371の端子Aに搬送ロール134が接続されている様子が示されている。この場合、搬送ロール134には、−10V〜−300Vの間の電圧が印加されることから、地絡されている吸着ロール135との間では吸着ロール135から搬送ロール134に向かう向きで、かつ、感光体10の表面の静電的な潜像と現像ロール133の間に発生する電界(電位差は350V)よりも弱い電界(電位差は最大300V)が発生する。これにより、電荷量は少ないもののマイナス極性である低帯電トナーは吸着ロール135に向かうこととなる。
FIG. 4 shows a state in which the
吸着ロール135と搬送ロール134の間に、感光体10の表面の静電的な潜像と現像ロール133の間に発生する電界よりも弱い電界を発生させると、低帯電トナーは、搬送ロール134の表面に磁気的に保持されている磁性キャリアとの静電的な結びつきが弱く、電界が弱くても磁性キャリアから引き離せることから、吸着ロール135で現像剤中の低帯電トナーを吸着することができる。尚、吸着ロール135と搬送ロール134の間の電界強さが、感光体10の表面の静電的な潜像と現像ロール133の間の電界強さ並に強いと、劣化していない高帯電のトナーをも吸着してしまうため、現像剤中から低帯電トナーを選択的に吸着するために、吸着ロール135と搬送ロール134の間の電界強さは、感光体10の表面の静電的な潜像と現像ロール133の間に発生する電界よりも弱くされている。
When an electric field weaker than the electric field generated between the electrostatic latent image on the surface of the
一方、図示は省略するが、電圧制御器137のプラス可変電源1372の端子Bに搬送ロール134が接続されている場合、搬送ロール134には、+10V〜+300Vの間の電圧が印加されることから、地絡されている吸着ロール135との間では搬送ロール134から吸着ロール135に向かう向きの電界が発生する。これにより、電荷が移動した後、劣化していたために極性がプラス側に転じてしまった逆極トナーは吸着ロール135に向かうこととなる。尚、電圧制御器137におけるマイナス可変電源1371とプラス可変電源1372との間の切換および各電源における印加電圧値は、プリンタ1内のトナーの飛散による汚染度を検出する光学センサと、画像背景部の汚れを検出する光学センサとによる検出結果に応じて自動制御されている。
On the other hand, although illustration is omitted, when the
以上説明したように、このプリンタ1では、現像剤が搬送される方向におけるトナー供給口132よりも下流側で新たに供給されたトナーによって、劣化しているために電荷が移動して低帯電となったトナーが現像剤から除去される。また、搬送ロール134と吸着ロール135の間の電界の向きを感光体10の表面の静電的な潜像と現像ロール133の間の電界の向きとは逆向きにすることで、劣化しているために電荷が移動して逆極化した逆極トナーが現像剤から除去される。
As described above, in this printer 1, since the toner is newly deteriorated on the downstream side of the
次に、本発明の現像器の第2実施形態について説明する。 Next, a second embodiment of the developing device of the present invention will be described.
第2実施形態の現像器と第1実施形態の現像器13との相違点は、第1実施形態では搬送ロール134に電圧制御器137が接続され吸着ロール135が地絡されているのに対し、第2実施形態では、搬送ロール134が地絡され、吸着ロール135が電圧制御器137に接続されている点である。以下、この相違点について説明する。
The difference between the developing device of the second embodiment and the developing
図5は、第2実施形態の現像器に備えられている搬送ロールおよび吸着ロールの概略構成図である。 FIG. 5 is a schematic configuration diagram of the transport roll and the suction roll provided in the developing device of the second embodiment.
図5には、吸着ロール135が、吸着ロール135に印加する電圧を制御する電圧制御器137に繋がれ、搬送ロール134が地絡されている様子が示されている。
FIG. 5 shows a state in which the
また、図5には、電圧制御器137のマイナス可変電源1371の端子Aに吸着ロール135が接続されている様子が示されている。この場合、吸着ロール135には、−10V〜−300Vの間の電圧が印加されることから、地絡されている搬送ロール134との間では搬送ロール134から吸着ロール135に向かう向きの電界が発生する。これにより、電荷が移動した後、劣化していたために極性がプラス側に転じてしまった逆極トナーは吸着ロール135に向かうこととなる。
5 shows a state in which the
一方、図示は省略するが、電圧制御器137のプラス可変電源1372の端子Bに吸着ロール135が接続されている場合、吸着ロール135には、+10V〜+300Vの間の電圧が印加されることから、地絡されている搬送ロール134との間では吸着ロール135から搬送ロール134に向かう向きで、かつ、感光体10の表面の静電的な潜像と現像ロール133の間に発生する電界(電位差は350V)よりも弱い電界(電位差は最大300V)が発生する。これにより、電荷量は少ないもののマイナス極性である低帯電トナーは吸着ロール135に向かうこととなる。
On the other hand, although illustration is omitted, when the
以上説明したように、第2実施形態の現像器を備えた場合でも、現像剤が搬送される方向におけるトナー供給口132よりも下流側で新たに供給されたトナーによって、劣化しているために電荷が移動して低帯電となったトナーが現像剤から除去される。また、搬送ロール134と吸着ロール135の間の電界の向きを感光体10の表面の静電的な潜像と現像ロール133の間の電界の向きとは逆向きにすることで、劣化しているために電荷が移動して逆極化した逆極トナーが現像剤から除去される。
As described above, even when the developing device of the second embodiment is provided, it is deteriorated by the toner newly supplied downstream of the
尚、以上の実施形態では、本発明の画像形成装置の一例としてプリンタを例に挙げて説明したが、これが複写機であってもよい。 In the above embodiment, a printer has been described as an example of the image forming apparatus of the present invention. However, this may be a copying machine.
また、以上の実施形態では、搬送体と吸着体との間に現像ロールと像保持体との間の電位差よりも小さい電位差が生じるとともに、搬送体に対する吸着体の相対電位の極性が、現像ロールに対する像保持体の相対電位の極性と同極性となる電位が付与されることで現像剤から低帯電トナーが除去され、また、搬送体に対する吸着体の相対電位の極性が、現像ロールに対する像保持体の相対電位の極性とは逆極性となる電位が付与されることで現像剤から逆極トナーが除去される例を挙げて説明したが、本発明は、これら搬送体と吸着体との間に、現像ロールと像保持体との間の電位差よりも大きい電位差が生じるとともに、搬送体に対する吸着体の相対電位の極性が、現像ロールに対する像保持体の相対電位の極性と同極性となる電位が付与されることで、劣化トナーである過帯電トナーが現像剤から除去されるものであってもよい。 Further, in the above embodiment, a potential difference smaller than the potential difference between the developing roll and the image holding member is generated between the transporting body and the adsorbing body, and the polarity of the relative potential of the adsorbing body with respect to the transporting body is the developing roll. By applying a potential that is the same as the polarity of the relative potential of the image carrier relative to the toner, the low-charged toner is removed from the developer, and the relative potential polarity of the adsorbent relative to the transporting body is such that the image retention on the developing roll Although an example in which the reverse polarity toner is removed from the developer by applying a potential that is opposite to the polarity of the relative potential of the body has been described, the present invention is provided between the carrier and the adsorbent. In addition, a potential difference that is greater than the potential difference between the developing roll and the image holding member is generated, and the polarity of the relative potential of the adsorbing member with respect to the transporting member is the same as the polarity of the relative potential of the image holding member with respect to the developing roller. Granted By being, over-charged toner is deteriorated toner may be one that is removed from the developer.
1 プリンタ
10 感光体
11 帯電器
12 露光器
13 現像器
131 撹拌搬送部材
132 現像剤収容槽
133 現像ロール
134 搬送ロール
135 吸着ロール
136 トナー回収箱
137 電圧制御器
1371 マイナス可変電源
1372 プラス可変電源
14 転写器
15 定着器
16 用紙カセット
17 用紙搬送装置
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
Claims (2)
前記現像ロールに隣接し該現像ロールの回転軸に沿って延びた、内部に前記現像剤を収容して該現像剤を前記現像ロールに供給する、収容した現像剤を攪拌しつつ該回転軸に沿った第1方向に搬送する第1収容部と、
前記第1収容部に隣接し該第1収容部に並んで延びた、両端に、該第1収容部との間で現像剤が移動する移動口が設けられた、内部に前記現像剤を収容しトナーが供給されて該現像剤と該トナーを攪拌して混合しつつ前記第1方向とは逆の第2方向に搬送する第2収容部と、
トナー供給口を通じて前記第2収容部へトナーを供給するトナー供給部と、
前記第2方向への搬送における前記トナー供給口よりも下流側で前記第2収容部から現像剤を得、該現像剤を表面に保持して搬送した後、前記第2収容部に戻す搬送体と、
前記搬送体に隣り合った、該搬送体とは電位差を有する、その電位差で、該搬送体によって搬送中の現像剤から前記トナーを吸着する吸着体とを備え、
前記搬送体および前記吸着体は、それら搬送体と吸着体との間に前記現像ロールと前記像保持体との間の電位差よりも大きい電位差が生じるとともに、該搬送体に対する該吸着体の相対電位の極性が、該現像ロールに対する該像保持体の相対電位の極性と同極性となる電位が付与されるものであることを特徴とする現像器。 An electrostatic image is formed on the surface and adjacent to the image carrier that holds the image. The developer has a potential difference with the image carrier and holds and rotates the developer containing toner. A developing roll for transporting the agent to a developing area facing the image carrier;
Adjacent to the developing roll and extending along the rotating shaft of the developing roll, containing the developer inside and supplying the developer to the developing roll, stirring the contained developer on the rotating shaft A first accommodating portion that conveys in a first direction along;
The developer is accommodated in the interior, which is provided adjacent to the first accommodating portion and extends in parallel with the first accommodating portion, at both ends provided with moving ports for moving the developer between the first accommodating portion and the first accommodating portion. A second storage unit that is supplied with toner and conveys the developer and the toner in a second direction opposite to the first direction while stirring and mixing the developer;
A toner supply unit that supplies toner to the second storage unit through a toner supply port;
A transport body that obtains a developer from the second storage portion downstream of the toner supply port in transport in the second direction, transports the developer while holding the developer on the surface, and returns the developer to the second storage portion When,
An adsorbent that adsorbs the toner from the developer that is transported by the transport body at the potential difference adjacent to the transport body and has a potential difference with the transport body;
The transporting body and the adsorbing body have a potential difference larger than the potential difference between the developing roll and the image holding body between the transporting body and the adsorbing body, and the relative potential of the adsorbing body with respect to the transporting body. The developing device is characterized in that a potential of which is the same polarity as that of the relative potential of the image carrier with respect to the developing roll is provided.
前記像保持体の表面に静電的な潜像を形成する潜像形成部と、
前記像保持体表面に形成された潜像にトナーを付着させてトナー像を形成する、該トナーを含んだ現像剤を内部に収容した現像器とを備え、
前記現像器が、
前記像保持体に隣り合った、該像保持体とは電位差を有する、表面に前記現像剤を保持して回転することで該現像剤を、前記像保持体に面した現像領域へと搬送する現像ロールと、
前記現像ロールに隣接し該現像ロールの回転軸に沿って延びた、内部に前記現像剤を収容して該現像剤を前記現像ロールに供給する、収容した現像剤を攪拌しつつ該回転軸に沿った第1方向に搬送する第1収容部と、
前記第1収容部に隣接し該第1収容部に並んで延びた、両端に、該第1収容部との間で現像剤が移動する移動口が設けられた、内部に前記現像剤を収容しトナーが供給されて該現像剤と該トナーを攪拌して混合しつつ前記第1方向とは逆の第2方向に搬送する第2収容部と、
トナー供給口を通じて前記第2収容部へトナーを供給するトナー供給部と、
前記第2方向への搬送における前記トナー供給口よりも下流側で前記第2収容部から現像剤を得、該現像剤を表面に保持して搬送した後、前記第2収容部に戻す搬送体と、
前記搬送体に隣り合った、該搬送体とは電位差を有する、その電位差で、該搬送体によって搬送中の現像剤から前記トナーを吸着する吸着体とを備えたものであり、
前記搬送体および前記吸着体は、それら搬送体と吸着体との間に前記現像ロールと前記像保持体との間の電位差よりも大きい電位差が生じるとともに、該搬送体に対する該吸着体の相対電位の極性が、該現像ロールに対する該像保持体の相対電位の極性と同極性となる電位が付与されるものであることを特徴とする画像形成装置。 An image carrier that forms an image on the surface and holds the image;
A latent image forming unit that forms an electrostatic latent image on the surface of the image carrier;
A developing unit containing a developer containing the toner, which forms a toner image by attaching toner to a latent image formed on the surface of the image carrier;
The developer is
Adjacent to the image carrier and having a potential difference with the image carrier, the developer is held on the surface and rotated to convey the developer to a development area facing the image carrier. A developing roll;
Adjacent to the developing roll and extending along the rotating shaft of the developing roll, containing the developer inside and supplying the developer to the developing roll, stirring the contained developer on the rotating shaft A first accommodating portion that conveys in a first direction along;
The developer is accommodated in the interior, which is provided adjacent to the first accommodating portion and extends in parallel with the first accommodating portion, at both ends provided with moving ports for moving the developer between the first accommodating portion and the first accommodating portion. A second storage unit that is supplied with toner and conveys the developer and the toner in a second direction opposite to the first direction while stirring and mixing the developer;
A toner supply unit that supplies toner to the second storage unit through a toner supply port;
A transport body that obtains a developer from the second storage portion downstream of the toner supply port in transport in the second direction, transports the developer while holding the developer on the surface, and returns the developer to the second storage portion When,
Adjacent to the transport body, the transport body has a potential difference, and is provided with an adsorbing body that adsorbs the toner from the developer being transported by the transport body by the potential difference,
The transporting body and the adsorbing body have a potential difference larger than the potential difference between the developing roll and the image holding body between the transporting body and the adsorbing body, and the relative potential of the adsorbing body with respect to the transporting body. The image forming apparatus is characterized in that a polarity of the same is given to a polarity that is the same as the polarity of the relative potential of the image carrier relative to the developing roll .
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