JPH0792812A - Image forming device - Google Patents

Image forming device

Info

Publication number
JPH0792812A
JPH0792812A JP23849493A JP23849493A JPH0792812A JP H0792812 A JPH0792812 A JP H0792812A JP 23849493 A JP23849493 A JP 23849493A JP 23849493 A JP23849493 A JP 23849493A JP H0792812 A JPH0792812 A JP H0792812A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
toner
peripheral surface
developing
electrode
image
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP23849493A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Keiji Itaya
敬二 板谷
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toshiba Corp filed Critical Toshiba Corp
Priority to JP23849493A priority Critical patent/JPH0792812A/en
Publication of JPH0792812A publication Critical patent/JPH0792812A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Magnetic Brush Developing In Electrophotography (AREA)
  • Dry Development In Electrophotography (AREA)

Abstract

PURPOSE:To provide an image forming device which can surely prevent toner scattered in a developing region from flowing out via a gap between the periphery of a photoreceptor drum and a developing unit even after long-term use and moreover, can be simplified in structure without making the overall size of a device larger and further, generating a noise at the time of actuating. CONSTITUTION:The image forming device is provided with the photoreceptor drum 20 having the formation of an electrostatic latent image on the periphery and rotated, a developing unit 22 developing the electrostatic latent image on the periphery of the drum 20 with the toner by using a magnetic brush developing method, an electrode roller 48a arranged in proximity to the periphery of the photoreceptor drum 20 on the upstream side in the rotational direction of the drum 20 with respect to the developing region where development by the developing unit 22 is attained on the periphery of the drum 20 and having the application of the voltage of the same polarity as that of the toner, to be rotated, a scraping material 52a scraping the toner stuck to the electrode roller 48a and a toner housing tray 54a holding the scraped toner.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】この発明は、回転する像担持体の
周面上に形成された静電潜像を磁気ブラシ現像法を使用
した現像手段から供給されるトナーにより現像する画像
形成装置に関係する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an image forming apparatus for developing an electrostatic latent image formed on a peripheral surface of a rotating image carrier with toner supplied from a developing means using a magnetic brush developing method. Involved.

【0002】[0002]

【従来の技術】上述した如き種類の従来の画像形成装置
では像担持体の周面における現像手段による現像領域か
ら現像に使用されなかったトナーが飛散し、そのごく一
部が像担持体の周面と現像手段との間の隙間を介して現
像領域から外部に逃げ出し、現像領域の外部の種々の構
成部材を汚染する。
2. Description of the Related Art In a conventional image forming apparatus of the kind described above, toner not used for development is scattered from a developing area on a peripheral surface of an image carrier by a developing means, and a small part of the toner is scattered around the periphery of the image carrier. It escapes from the developing area to the outside through the gap between the surface and the developing means, and contaminates various components outside the developing area.

【0003】特に画像形成装置において像担持体の周面
に静電潜像を形成する為の帯電器や光学系に飛散トナー
が付着すると画像濃度むらやいわゆるカブリが生じる。
また、像担持体の周面において静電潜像から現像手段に
よりトナー現像されたトナー像が転写される例えば紙の
如き被転写媒体を像担持体の周面の転写領域に供給する
被転写媒体供給手段に上述した如き飛散トナーが付着す
ると、最終的には被転写媒体上に飛散トナーによる汚れ
が生じることになる。
Particularly, in an image forming apparatus, when scattered toner adheres to a charger or an optical system for forming an electrostatic latent image on the peripheral surface of an image carrier, uneven image density or so-called fog occurs.
Further, a transfer medium, such as a paper, on which a toner image developed by developing means is transferred from the electrostatic latent image on the peripheral surface of the image carrier is supplied to a transfer area on the peripheral surface of the image carrier. If the above-mentioned scattered toner adheres to the supply means, the scattered toner will eventually stain the transfer medium.

【0004】現像領域の外部への飛散トナーのこのよう
な逃げ出しを防止する為の種々の手段は、例えば特開平
4−182683号公報により知られている。この公報
に記載されている上述した如き手段は、像担持体の回転
方向において現像領域の上流端と下流端で像担持体に接
近して配置された2つの電極を有しており、これらの電
極にトナーと同極性の電圧またはトナーと同極性の電圧
に交流電圧を重畳させた電圧を印加している。そしてこ
れらの電極と像担持体の周面との間に生じる電界により
現像領域の外部への飛散トナーの前述した如き逃げ出し
を防止している。
Various means for preventing such escape of scattered toner to the outside of the developing area are known, for example, from Japanese Patent Application Laid-Open No. 4-182683. The above-mentioned means described in this publication has two electrodes arranged close to the image carrier at the upstream end and the downstream end of the developing area in the rotational direction of the image carrier. A voltage having the same polarity as the toner or a voltage obtained by superimposing an AC voltage on the voltage having the same polarity as the toner is applied to the electrodes. The electric field generated between these electrodes and the peripheral surface of the image carrier prevents the scattered toner from escaping to the outside of the developing area as described above.

【0005】別の手段としては、像担持体の回転方向に
おいて現像領域の上流端と下流端において像担持体の周
面との間に生じる隙間をシート材料または毛ブラシで遮
蔽することも提案されている。さらに別の手段として
は、像担持体の回転方向において現像領域の上流端と下
流端に空気吸入ダクトの末端開口を配置し、この末端開
口から飛散トナーを吸入することにより現像領域の外部
への飛散トナーのこのような逃げ出しを防止することも
提案されている。
As another means, it is proposed to shield a gap formed between the peripheral surface of the image carrier at the upstream end and the downstream end of the developing region in the rotational direction of the image carrier with a sheet material or a bristle brush. ing. As still another means, terminal openings of the air suction duct are arranged at the upstream end and the downstream end of the developing area in the rotation direction of the image carrier, and the scattered toner is sucked from the terminal openings to the outside of the developing area. It has also been proposed to prevent such escape of scattered toner.

【0006】しかしながら上述した第1の従来の飛散ト
ナー逃げ出し防止手段では、長期間の使用により電極に
付着した飛散トナーの量が増大してくると、前述した電
界による飛散トナー逃げ出し防止機能が低下してくると
いう問題が生じている。トナーと同極性の電圧が印加さ
れている電極に何故に飛散トナーが付着するかという
と、現像領域中のトナーとして負極性トナーを使用する
場合には通常マイナス極に帯電されるのであるが、図6
に示す如く中には通常とは逆にプラス極に帯電されてい
るものも微量ながら含まれており、これが飛散トナーと
なったものがトナーの通常のマイナス極と同極性の電圧
が印加されている電極に付着するのである。
However, in the above-mentioned first conventional scattered toner escape prevention means, when the amount of scattered toner adhering to the electrodes increases due to long-term use, the above-mentioned scattered toner escape prevention function by the electric field deteriorates. There is a problem of coming. The reason why the scattered toner adheres to the electrode to which the voltage of the same polarity as the toner is applied is that when the negative polarity toner is used as the toner in the developing area, it is usually charged to the negative pole. Figure 6
As shown in Fig. 6, the toner contains a small amount of toner that is charged to the positive pole, which is the opposite of the normal state.The toner that becomes scattered toner is applied with a voltage of the same polarity as the normal negative pole of the toner. It adheres to the existing electrode.

【0007】なお現像領域中のトナーとして正極性トナ
ーを使用する場合もある。この場合には、極性を逆にし
て上述した負極性トナーを使用する場合に生じる現象と
同じ現象が生じる。図7の(A)及び(B)に示す如
く、電極10にトナー12が付着した時に感光体14と
の間に生じる電界の強さEG は以下の数式1により求め
ることができる。
In some cases, positive polarity toner is used as the toner in the developing area. In this case, the same phenomenon as occurs when the negative polarity toner described above is used with the polarity reversed. As shown in FIGS. 7A and 7B, the electric field strength E G generated between the electrode 10 and the photoconductor 14 when the toner 12 adheres to the electrode 10 can be obtained by the following mathematical formula 1.

【0008】[0008]

【数1】 [Equation 1]

【0009】この式から電界の強さEG は、電極10に
付着したトナー12の電位Vt に依存しており、電極1
0に通常とは逆にプラス極に帯電されているトナー12
が付着する量が多くなると電極10と感光体14の周面
との間の隙間(ギャップ)におけるギャップ間電位VG
が小さくなることが判る。
From this equation, the electric field strength E G depends on the potential V t of the toner 12 attached to the electrode 10, and
Toner 12 that is positively charged to the opposite of 0
When the amount of adhered particles increases, the inter-gap potential V G in the gap between the electrode 10 and the peripheral surface of the photoconductor 14
It turns out that is smaller.

【0010】飛散トナーに対して上記電界から加えられ
る力Fは F=qEG (qは飛散トナーの電荷) によ
り求められるので、電極10に通常とは逆にプラス極に
帯電されているトナー12が付着する量が多くなり電界
の強さEG が小さくなると飛散トナーに対して上記電界
から加えられる力Fも小さくなり、よって飛散トナーが
上記電界を抜け出して現像領域の外部へ逃げ出してしま
う。
Since the force F applied to the scattered toner from the above electric field is obtained by F = qE G (q is the charge of the scattered toner), the toner 12 charged to the positive pole of the electrode 10 is opposite to the normal state. When the amount of adhered particles increases and the electric field strength E G decreases, the force F applied to the scattered toner from the electric field also decreases, so that the scattered toner escapes the electric field and escapes to the outside of the developing area.

【0011】シート材料や毛ブラシを利用した上述した
第2の従来の飛散トナー逃げ出し防止手段ではシート材
料や毛ブラシが像担持体の周面の静電潜像や現像手段で
現像された後のトナー像を乱すことがあり、最終的には
紙の如き被転写媒体上に像担持体から転写さた画像に乱
れが生じることがある。さらに、空気吸入ダクトを利用
した上述した第3の従来の飛散トナー逃げ出し防止手段
では空気吸入ダクトや空気吸入機の設置が画像形成装置
の構造を複雑にし、また装置の全体寸法を大きくし、さ
らには作動時の騒音を大きくしている。
In the above-mentioned second conventional scattered toner escape prevention means utilizing a sheet material or a bristle brush, after the sheet material or the bristle brush is developed by the electrostatic latent image on the peripheral surface of the image carrier or the developing means. The toner image may be disturbed, and finally, the image transferred from the image carrier onto the transfer medium such as paper may be disturbed. Further, in the above-mentioned third conventional scattered toner escape preventing means using the air suction duct, the installation of the air suction duct and the air suction device complicates the structure of the image forming apparatus and increases the overall size of the apparatus. Makes loud noise during operation.

【0012】[0012]

【発明が解決しようとする課題】この発明は上記事情の
下でなされ、この発明の目的は、現像領域中の飛散トナ
ーが像担持体の周面と現像手段との間の隙間を介して外
部に逃げ出すことを長期間の使用後でも確実に防止する
ことが出来、しかも構造が簡易で、装置の全体寸法を大
きくすることがなく、さらには作動時に騒音を生じるこ
ともない、前述した如き種類の画像形成装置を提供する
ことである。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made under the above circumstances, and an object of the present invention is to allow scattered toner in a developing area to be exposed to the outside through a gap between the peripheral surface of the image carrier and the developing means. It is possible to reliably prevent it from escaping to the end even after a long period of use, yet the structure is simple, the overall size of the device does not increase, and there is no noise during operation. Image forming apparatus.

【0013】[0013]

【課題を解決するための手段】上述した如きこの発明の
目的を達成する為に、この発明に従った画像形成装置
は:周面上に静電潜像が形成される回転する像担持体
と;像担持体の周面上の静電潜像を磁気ブラシ現像法を
使用してトナーにより現像する現像手段と;像担持体の
周面上において現像手段による現像が行われる現像領域
に対して像担持体の回転方向における上流側で像担持体
の周面に接近して配置され、トナーと同じ極性の電圧が
印加され、回転する電極ローラと;電極ローラに付着し
たトナーを掻き落とし保持するトナー掻き落とし手段
と;を備えたことを特徴としている。
In order to achieve the object of the present invention as described above, an image forming apparatus according to the present invention comprises: a rotating image carrier on which an electrostatic latent image is formed on a peripheral surface. A developing means for developing an electrostatic latent image on the peripheral surface of the image carrier with toner by using a magnetic brush developing method; and a developing area on the peripheral surface of the image carrier for development by the developing means. An electrode roller that is arranged close to the peripheral surface of the image carrier on the upstream side in the rotation direction of the image carrier and that is applied with a voltage of the same polarity as the toner and rotates; and scrapes and holds the toner that has adhered to the electrode roller. And a means for scraping off the toner.

【0014】この発明に従った別の画像形成装置は:周
面上に静電潜像が形成される回転する像担持体と;像担
持体の周面上の静電潜像を磁気ブラシ現像法を使用して
トナーにより現像する現像手段と;像担持体の周面上に
おいて現像手段による現像が行われる現像領域に対して
像担持体の回転方向における上流側で像担持体の周面に
接近して配置され、トナーと同じ極性の電圧が印加さ
れ、回転する第1の電極ローラと;この第1の電極ロー
ラに付着したトナーを掻き落とし保持する第1のトナー
掻き落とし手段と;像担持体の周面上において現像手段
による現像が行われる現像領域に対して像担持体の回転
方向における下流側で像担持体の周面に接近して配置さ
れ、トナーと同じ極性の電圧が印加され、回転する第2
の電極ローラと;この第2の電極ローラに付着したトナ
ーを掻き落とし保持する第2のトナー掻き落とし手段
と;を備えたことを特徴としている。
Another image forming apparatus according to the present invention is: a rotating image carrier on which an electrostatic latent image is formed on the peripheral surface; and an electrostatic latent image on the peripheral surface of the image carrier is developed by a magnetic brush. Developing means for developing with toner by using a method; on the peripheral surface of the image bearing member on the upstream side in the rotation direction of the image bearing member with respect to the developing area on the peripheral surface of the image bearing member where the development by the developing means is performed. A first electrode roller which is disposed close to each other and to which a voltage having the same polarity as that of the toner is applied and which rotates; a first toner scraping unit which scrapes and holds the toner adhered to the first electrode roller; and an image It is arranged close to the peripheral surface of the image carrier on the downstream side in the rotation direction of the image carrier with respect to the development area where development is performed on the peripheral surface of the carrier, and a voltage having the same polarity as the toner is applied. The second that is rotated
And an electrode roller; and a second toner scraping unit that scrapes and holds the toner adhered to the second electrode roller.

【0015】この発明に従ったさらに別の画像形成装置
は:周面上に静電潜像が形成される回転する像担持体
と;像担持体の周面上の静電潜像を磁気ブラシ現像法を
使用してトナーにより現像する現像手段と;像担持体の
周面上において現像手段による現像が行われる現像領域
に対して像担持体の回転方向における上流側で像担持体
の周面に接近して配置された電極と;像担持体の周面上
において電極と対向する位置を静電潜像が通過しない間
に電極にトナーと逆の極性の電圧を印加し、上記位置を
静電潜像が通過する間には上記電極をアース状態または
フローティング状態にする電極電圧制御手段と;を備え
たことを特徴としている。
Still another image forming apparatus according to the present invention is: a rotating image carrier on which an electrostatic latent image is formed on the peripheral surface; and an electrostatic latent image on the peripheral surface of the image carrier is magnetically brushed. Developing means for developing with toner using a developing method; and a peripheral surface of the image carrier on the upstream side in the rotational direction of the image carrier with respect to a developing region on the peripheral surface of the image carrier where development by the developing means is performed. An electrode disposed close to the electrode; a voltage having a polarity opposite to that of the toner is applied to the electrode while the electrostatic latent image does not pass through the position on the peripheral surface of the image bearing member facing the electrode, and the above position is kept static. And an electrode voltage control means for setting the electrode to a grounded state or a floating state while the latent image is passing therethrough.

【0016】この発明に従ったもう1つのさらに別の画
像形成装置は:周面上に静電潜像が形成される回転する
像担持体と;像担持体の周面上の静電潜像を磁気ブラシ
現像法を使用してトナーにより現像する現像手段と;像
担持体の周面上において現像手段による現像が行われる
現像領域に対して像担持体の回転方向における上流側で
像担持体の周面に接近して配置された第1の電極と;像
担持体の周面上において上記第1の電極と対向する位置
を静電潜像が通過しない間に上記第1の電極にトナーと
逆の極性の電圧を印加し、上記位置を静電潜像が通過す
る間には上記第1の電極をアース状態またはフローティ
ング状態にする第1の電極電圧制御手段と;像担持体の
周面上において現像手段による現像が行われる現像領域
に対して像担持体の回転方向における下流側で像担持体
の周面に接近して配置された第2の電極と;像担持体の
周面上において上記第2の電極と対向する位置を静電潜
像が通過しない間に上記第2の電極にトナーと逆の極性
の電圧を印加し、上記位置を静電潜像が通過する間には
上記第2の電極をアース状態またはフローティング状態
にする第2の電極電圧制御手段と;を備えたことを特徴
としている。
Another further image forming apparatus according to the present invention is: a rotating image carrier on which an electrostatic latent image is formed on the peripheral surface; and an electrostatic latent image on the peripheral surface of the image carrier. Means for developing with a toner by using a magnetic brush developing method; and an image carrier on an upstream side in a rotation direction of the image carrier with respect to a developing region on the peripheral surface of the image carrier where the developing means develops. A first electrode disposed close to the peripheral surface of the first electrode; toner on the first electrode while the electrostatic latent image does not pass through a position on the peripheral surface of the image carrier facing the first electrode. A first electrode voltage control means for applying a voltage having a polarity opposite to that of the first electrode to bring the first electrode into a grounded state or a floating state while the electrostatic latent image passes through the position; Image bearing member for the developing area on the surface of which the developing means performs development A second electrode disposed close to the peripheral surface of the image carrier on the downstream side in the rotational direction; an electrostatic latent image does not pass through a position on the peripheral surface of the image carrier facing the second electrode. A second electrode voltage that applies a voltage having a polarity opposite to that of the toner to the second electrode in between, and makes the second electrode grounded or floating while the electrostatic latent image passes through the position. And a control means;

【0017】[0017]

【作用】最初に上述した画像形成装置では、像担持体の
回転方向における上流側の電極ローラと像担持体の周面
との間に生じる電界が、像担持体の周面と像担持体の回
転方向における上流側での現像手段との間の隙間を介し
て現像領域中の飛散トナーが外部に逃げ出すことを防止
する。
First, in the image forming apparatus described above, an electric field generated between the electrode roller on the upstream side in the rotational direction of the image carrier and the peripheral surface of the image carrier causes the peripheral surface of the image carrier and the peripheral surface of the image carrier. The scattered toner in the developing area is prevented from escaping to the outside through the gap between the developing means on the upstream side in the rotation direction.

【0018】像担持体の周面上の静電潜像を磁気ブラシ
現像法を使用してトナーにより現像する現像手段では、
像担持体の周面上において現像手段による現像が行われ
る現像領域に対して像担持体の回転方向における上流側
の方が下流側よりもトナーが飛散する量が多いので、電
極ローラが上記上流側で像担持体の周面に接近して配置
されていることは現像領域中の飛散トナーが外部に逃げ
出すことを防止するうえで重要である。
In the developing means for developing the electrostatic latent image on the peripheral surface of the image bearing member with toner using the magnetic brush developing method,
Since the amount of toner scattered on the upstream side in the rotation direction of the image carrier is larger than that on the downstream side in the developing area on the peripheral surface of the image carrier where the development is performed by the developing means, the electrode roller is located above the upstream side. It is important for the toner to be disposed on the side close to the peripheral surface of the image bearing member in order to prevent the scattered toner in the developing area from escaping to the outside.

【0019】電極ローラの周面に付着した飛散トナーは
トナー剥離手段により掻き落とされ保持されるので、上
記電界の強さは常時最初の状態に維持され、長期間の使
用後でも現像領域中の飛散トナーが外部に逃げ出すこと
を確実に防止することが出来る。2番目に上述した画像
形成装置では、さらに像担持体の回転方向における上流
側と下流側の第1及び第2の電極ローラと像担持体の周
面との間に生じる電界が、像担持体の周面と像担持体の
回転方向における上流側と下流側での現像手段との間の
隙間を介して現像領域中の飛散トナーが外部に逃げ出す
ことを防止する。
Since the scattered toner adhering to the peripheral surface of the electrode roller is scraped off and held by the toner peeling means, the electric field strength is always maintained in the initial state, and even after long-term use, it remains in the developing area. It is possible to reliably prevent the scattered toner from escaping to the outside. Secondly, in the image forming apparatus described above, an electric field generated between the first and second electrode rollers on the upstream and downstream sides of the image carrier in the rotation direction of the image carrier and the peripheral surface of the image carrier is an image carrier. The scattered toner in the developing area is prevented from escaping to the outside through the gap between the peripheral surface of the developing device and the developing means on the upstream side and the downstream side in the rotation direction of the image carrier.

【0020】3番目に上述した画像形成装置では、像担
持体の周面上において像担持体の回転方向における上流
側で電極と対向する位置を静電潜像が通過しない間、例
えば画像形成装置のウォーミングアップ中または自動セ
ットアップ、に、電極にトナーと逆の極性の電圧を印加
して電極と像担持体の周面との間に生じさせた電界が、
像担持体の周面と像担持体の回転方向における上流側で
の現像手段との間の隙間を介して現像領域中の飛散トナ
ーが外部に逃げ出すことを防止する。
In the third image forming apparatus described above, while the electrostatic latent image does not pass through a position on the peripheral surface of the image bearing member facing the electrode on the upstream side in the rotation direction of the image bearing member, for example, the image forming apparatus. During warming up or automatic setup of, the electric field generated between the electrode and the peripheral surface of the image carrier by applying a voltage of the opposite polarity to the toner to the electrode,
The scattered toner in the developing area is prevented from escaping to the outside through the gap between the peripheral surface of the image carrier and the developing device on the upstream side in the rotation direction of the image carrier.

【0021】ここにおいても、像担持体の周面上におい
て現像手段による現像が行われる現像領域に対して像担
持体の回転方向における上流側の方が下流側よりもトナ
ーが飛散する量が多いので、電極が上記上流側で像担持
体の周面に接近して配置されていることは現像領域中の
飛散トナーが外部に逃げ出すことを防止するうえで重要
である。
Also in this case, the amount of toner scattered on the upstream side in the rotational direction of the image carrier is larger than that on the downstream side with respect to the developing area on the peripheral surface of the image carrier where the development is performed by the developing means. Therefore, it is important that the electrode is arranged close to the peripheral surface of the image carrier on the upstream side in order to prevent the scattered toner in the developing area from escaping to the outside.

【0022】そして、この場合は、電極には像担持体が
帯電されている極性とは逆の極性に帯電されている通常
の飛散トナーが強制的に急速に付着される。像担持体の
周面上において電極と対向する位置を静電潜像が通過す
る間には上記電極電圧制御手段が上記電極をアース状態
またはフローティング状態にすることにより、上記電極
に付着されたトナーによりエレクトレット状態が形成さ
れ、このエレクトレット状態により生じる電界によって
通常の飛散トナーは像担持体に向かう方向への力を受け
静電潜像に付着するようになる。この為、長期間の使用
後でも電極に付着した通常の飛散トナーの量が増大して
しまうことはない。
In this case, the normal scattered toner charged to the electrode in the opposite polarity to the charged polarity of the image carrier is forcibly and rapidly attached. While the electrostatic latent image passes through the position facing the electrode on the peripheral surface of the image carrier, the electrode voltage control means sets the electrode to the ground state or the floating state, so that the toner adhered to the electrode. Due to this, an electret state is formed, and due to the electric field generated by this electret state, the normal scattered toner receives a force in the direction toward the image carrier and adheres to the electrostatic latent image. Therefore, the amount of normal scattered toner attached to the electrode does not increase even after long-term use.

【0023】4番目に上述した画像形成装置では、像担
持体の周面上において像担持体の回転方向における上流
側及び下流側で第1及び第2の電極と対向する位置を静
電潜像が通過しない間に第1及び第2の電極にトナーと
逆の極性の電圧を印加して第1及び第2の電極と像担持
体の周面との間に生じさせた電界が、像担持体の周面と
像担持体の回転方向における上流側及び下流側での現像
手段との間の隙間を介して現像領域中の飛散トナーが外
部に逃げ出すことを防止する。
In the fourth image forming apparatus described above, the electrostatic latent image is formed on the peripheral surface of the image bearing member at the positions facing the first and second electrodes on the upstream side and the downstream side in the rotation direction of the image bearing member. The electric field generated between the first and second electrodes and the peripheral surface of the image carrier by applying a voltage having a polarity opposite to that of the toner to the first and second electrodes while the image carrier does not pass through the image carrier. The scattered toner in the developing area is prevented from escaping to the outside through the gap between the peripheral surface of the body and the developing means on the upstream side and the downstream side in the rotation direction of the image carrier.

【0024】[0024]

【実施例】以下この発明の種々の実施例を添付の図面中
の図1乃至図7を参照しながら詳細に説明する。図1に
は、この発明の第1の実施例に従った画像形成装置の主
要部の縦断面が拡大されて示されており、周面上に静電
潜像が形成される回転する像担持体としての感光体ドラ
ム20と、感光体ドラム20に隣接された現像手段とし
ての現像器22と、が示されている。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Various embodiments of the present invention will now be described in detail with reference to FIGS. 1 to 7 in the accompanying drawings. FIG. 1 is an enlarged vertical sectional view of a main part of an image forming apparatus according to a first embodiment of the present invention, in which an electrostatic latent image is formed on a peripheral surface of a rotating image carrier. A photoconductor drum 20 as a body and a developing device 22 as a developing unit adjacent to the photoconductor drum 20 are shown.

【0025】感光体ドラム20の周囲には、矢印Aで示
す感光体ドラム20の回転方向において現像器22より
も上流側に、感光体ドラム20の周面を一様に略700
〜略900Vの表面電位を有するプラス極に帯電させる
帯電器,静電潜像を一様にプラス極に帯電された感光体
ドラム20の周面に形成する露光器,がこの順で配置さ
れており、また矢印Aで示す感光体ドラム20の回転方
向において現像器22よりも下流側に、現像器22にお
いてトナーにより静電潜像から現像されたトナー像を現
像器22の下方の被転写物供給路24から供給される例
えば紙の如き被転写物に転写し被転写物に定着させる転
写/定着器,転写後に感光体ドラム20の周面上に残っ
たトナーを回収するクリーナ26がこの順で配置されて
いる。
Around the photoconductor drum 20, the peripheral surface of the photoconductor drum 20 is evenly arranged at the upstream side of the developing device 22 in the rotation direction of the photoconductor drum 20 indicated by an arrow A.
A charger for charging a positive pole having a surface potential of about 900 V and an exposure unit for uniformly forming an electrostatic latent image on the peripheral surface of the photosensitive drum 20 charged to the positive pole are arranged in this order. Further, the toner image developed from the electrostatic latent image by the toner in the developing device 22 is provided on the downstream side of the developing device 22 in the rotation direction of the photosensitive drum 20 indicated by the arrow A. A transfer / fixing device that is transferred from a supply path 24 to a transfer target such as paper and fixes it on the transfer target, and a cleaner 26 that collects the toner remaining on the peripheral surface of the photosensitive drum 20 after the transfer are in this order. It is located in.

【0026】画像形成装置のこのような全体的な構成は
公知である。この発明に特徴的な構成を含む現像器22
の構造を詳細に説明すると、現像器22は感光体ドラム
20に隣接した現像ローラ28を備えている。現像ロー
ラ28は、周面上に周方向に相互に離間した磁極の異な
る複数の磁石30N,30Sを有した固定のマグネット
ローラ32と、マグネットローラ32の周面上にマグネ
ットローラ32と同心的に配置されマグネットローラ3
2の周方向において感光体ドラム20と対称に矢印Bで
示す反時計回り方向に回転し磁気ブラシを搬送する磁気
ブラシ搬送ローラ34と、を備えている。
Such an overall structure of the image forming apparatus is known. Developing device 22 including a constitution characteristic of the present invention
The structure of the developing device 22 will be described in detail. The developing device 22 includes a developing roller 28 adjacent to the photosensitive drum 20. The developing roller 28 includes a fixed magnet roller 32 having a plurality of magnets 30N and 30S having different magnetic poles, which are separated from each other in the circumferential direction on the circumferential surface, and the magnet roller 32 is concentrically provided on the circumferential surface of the magnet roller 32. Placed magnet roller 3
2, a magnetic brush conveying roller 34 that rotates in a counterclockwise direction indicated by an arrow B symmetrically to the photosensitive drum 20 in the circumferential direction and conveys a magnetic brush.

【0027】現像器22は、感光体ドラム20とは反対
側で現像ローラ28に隣接した現像剤収容室36を有し
ている。現像剤収容室36中には、トナーとキャリャー
とからなる2成分現像剤が収容されているとともに、ト
ナー及びキャリャーを攪拌して感光体ドラム20とは反
対側の現像ローラ28の周面の領域にトナー及びキャリ
ャーを集積させるとともにトナーを攪拌するトナー帯電
ミキサ38が格納されている。トナーは現像剤収容室3
6中でトナー帯電ミキサ38により攪拌されることによ
り摩擦帯電し、感光体ドラム20の周面の静電潜像の極
性であるプラス極とは異なるマイナス極に帯電させられ
る。
The developing device 22 has a developer accommodating chamber 36 adjacent to the developing roller 28 on the side opposite to the photosensitive drum 20. A two-component developer composed of toner and carrier is contained in the developer accommodating chamber 36, and the toner and carrier are agitated to form a region on the peripheral surface of the developing roller 28 opposite to the photosensitive drum 20. A toner charging mixer 38 for accumulating the toner and the carrier and agitating the toner is stored. Toner is the developer storage chamber 3
6 is frictionally charged by being stirred by the toner charging mixer 38, and is charged to a negative pole different from the positive pole which is the polarity of the electrostatic latent image on the peripheral surface of the photoconductor drum 20.

【0028】現像器22はさらに現像ローラ28とは反
対側で現像剤収容室36に隣接したトナー収容室40を
有しており、トナー収容室40にはトナー収容室40に
外部から供給されたトナーを現像剤収容室36へと供給
するトナー供給ミキサ42が格納されている。マグネッ
トローラ32における複数の磁石30N,30Sの配置
以下のようである。
The developing device 22 further has a toner storage chamber 40 adjacent to the developer storage chamber 36 on the side opposite to the developing roller 28, and the toner storage chamber 40 is supplied to the toner storage chamber 40 from the outside. A toner supply mixer 42 that supplies toner to the developer storage chamber 36 is stored. The arrangement of the plurality of magnets 30N and 30S in the magnet roller 32 is as follows.

【0029】磁気ブラシ搬送ローラ34の周面に対して
感光体ドラム20とは反対側には磁気ブラシクリーナ4
4が配置されていて、N極の磁石30Nは、この磁気ブ
ラシクリーナ44に対して磁気ブラシ搬送ローラ34の
回転方向における下流側の近傍位置と磁気ブラシ搬送ロ
ーラ34の周面が感光体ドラム20に最も接近する位置
(感光体ドラム20の回転中心と磁気ブラシ搬送ローラ
34の中心とを結ぶ線上である)と磁気ブラシクリーナ
44に対して磁気ブラシ搬送ローラ34の回転方向にお
ける上流側の近傍位置とに配置される。またS極の磁石
30Sは、これら3つのN極の磁石30Nの間に配置さ
れていて、最初と最後のN極の磁石30Nの間には配置
されていない。なおこれら複数のN極の磁石30NとS
極の磁石30Sとは、相互間の配置が異なっていても良
い。
The magnetic brush cleaner 4 is provided on the side opposite to the photosensitive drum 20 with respect to the peripheral surface of the magnetic brush conveying roller 34.
4 is arranged, the magnet 30N of the N pole has a peripheral position on the downstream side in the rotation direction of the magnetic brush transport roller 34 with respect to the magnetic brush cleaner 44 and the peripheral surface of the magnetic brush transport roller 34 at the photosensitive drum 20. The position closest to the position (on the line connecting the center of rotation of the photosensitive drum 20 and the center of the magnetic brush transfer roller 34) and the position near the upstream side of the magnetic brush cleaner 44 in the rotational direction of the magnetic brush transfer roller 34. It is located in and. Further, the S pole magnet 30S is arranged between these three N pole magnets 30N, and is not arranged between the first and last N pole magnets 30N. The plurality of N-pole magnets 30N and S
The pole magnets 30S may be arranged differently from each other.

【0030】磁気ブラシクリーナ44に対して磁気ブラ
シ搬送ローラ34の回転方向における下流側の近傍位置
のN極の磁石30Nの磁力により現像剤収容室36中の
磁気ブラシは磁気ブラシ搬送ローラ34の周面にマイナ
ス極に帯電されたトナーを伴って立ち上る。磁気ブラシ
搬送ローラ34の回転に伴い磁気ブラシ搬送ローラ34
の周面上の磁気ブラシはS極の磁石30Sに引かれ磁気
ブラシ搬送ローラ34とともに移動し、磁気ブラシ搬送
ローラ34の周面が感光体ドラム20に最も接近する位
置の手前で磁気ブラシ上のマイナス極に帯電されたトナ
ーを感光体ドラム20の周面に叩き付け、ここに感光体
ドラム20の周面にプラス極に帯電された静電潜像があ
ればマイナス極のトナーが静電潜像に付着される。
The magnetic brush in the developer accommodating chamber 36 is moved around the magnetic brush transport roller 34 by the magnetic force of the N-pole magnet 30N located at the downstream side of the magnetic brush cleaner 44 in the rotational direction of the magnetic brush transport roller 34. Stand up with toner charged to the negative pole on the surface. As the magnetic brush transport roller 34 rotates, the magnetic brush transport roller 34
The magnetic brush on the peripheral surface of the magnetic brush is attracted by the S pole magnet 30S and moves together with the magnetic brush conveying roller 34, and the magnetic brush on the magnetic brush before the position where the peripheral surface of the magnetic brush conveying roller 34 comes closest to the photosensitive drum 20. Toner charged to the negative pole is struck on the peripheral surface of the photoconductor drum 20, and if there is an electrostatic latent image charged to the positive pole on the peripheral surface of the photoconductor drum 20, the toner of the negative pole is electrostatic latent image. Attached to.

【0031】磁気ブラシ搬送ローラ34の周面が感光体
ドラム20に最も接近した位置においても磁気ブラシ搬
送ローラ34の周面から落下しなかった磁気ブラシやこ
れに伴われたトナーは磁気ブラシクリーナ44の直前の
N極の磁石30Nの磁力及び磁気ブラシクリーナ44の
作用により磁気ブラシ搬送ローラ34の周面から強制的
に分離磁気ブラシ受け46に落下され、トナー帯電ミキ
サ38により再循環される。
The magnetic brush cleaner 44 does not drop the magnetic brush that has not fallen from the peripheral surface of the magnetic brush conveying roller 34 even when the peripheral surface of the magnetic brush conveying roller 34 is closest to the photosensitive drum 20. The magnetic force of the N-pole magnet 30N immediately before and the action of the magnetic brush cleaner 44 forcefully drop the magnetic brush transport roller 34 from the peripheral surface to the separated magnetic brush receiver 46, and recirculate the toner charging mixer 38.

【0032】上述した如き構成においては、磁気ブラシ
搬送ローラ34の周面が感光体ドラム20に最も接近す
る位置の手前で磁気ブラシ上のマイナス極に帯電された
トナーが感光体ドラム20の周面に叩き付けられた際に
トナーが飛散し、感光体ドラム20と現像器22との間
の隙間において感光体ドラム20の回転の上流側と下流
側から感光体ドラム20及び磁気ブラシ搬送ローラ34
の回転により生じた気流により、現像器22の外部に逃
げ出し易い。
In the above-described structure, the toner charged to the negative pole on the magnetic brush before the position where the peripheral surface of the magnetic brush conveying roller 34 comes closest to the photosensitive drum 20 is the peripheral surface of the photosensitive drum 20. When the toner is struck by the toner, the toner scatters, and in the gap between the photoconductor drum 20 and the developing device 22, the photoconductor drum 20 and the magnetic brush conveying roller 34 from the upstream side and the downstream side of the rotation of the photoconductor drum 20.
The airflow generated by the rotation of the roller easily escapes to the outside of the developing device 22.

【0033】現像器22の外部に逃げ出した飛散トナー
が最終的には被転写物上に転写されたトナー画像の品質
を低下させることについてはこの明細書の「従来の技
術」の項目において述べた。現像器22の外部への飛散
トナーの逃げ出しを防止する為に、この第1の実施例で
は、感光体ドラム20と現像器22との間の隙間におい
て感光体ドラム20の回転の上流側と下流側で感光体ド
ラム20の周面に接近して感光体ドラム20の回転中心
線に対して平行に延出した上下1対の電極ローラ48
a,48bが回転自在に配置されている。
It has been described in the "Prior Art" section of this specification that the scattered toner that has escaped to the outside of the developing device 22 eventually deteriorates the quality of the toner image transferred onto the transfer target. . In order to prevent the scattered toner from escaping to the outside of the developing device 22, in the first embodiment, the upstream side and the downstream side of the rotation of the photosensitive drum 20 in the gap between the photosensitive drum 20 and the developing device 22. A pair of upper and lower electrode rollers 48 that approach the peripheral surface of the photoconductor drum 20 on the side and extend parallel to the rotation center line of the photoconductor drum 20.
a and 48b are rotatably arranged.

【0034】上下1対の電極ローラ48a,48bは感
光体ドラム20または現像器22の磁気ブラシ搬送ロー
ラ34から回転力を分け与えられていて、感光体ドラム
20と対向する位置において現像器22の内部に向か
い、即ち上方の電極ローラ48aの回転方向は磁気ブラ
シ搬送ローラ34の回転方向と同じ反時計回り方向であ
り下方の電極ローラ48bの回転方向は磁気ブラシ搬送
ローラ34の回転方向とは逆の時計回り方向、回転す
る。
The pair of upper and lower electrode rollers 48a and 48b are given a rotational force separately from the magnetic brush conveying roller 34 of the photosensitive drum 20 or the developing device 22, and inside the developing device 22 at a position facing the photosensitive drum 20. That is, the rotation direction of the upper electrode roller 48a is the same counterclockwise direction as the rotation direction of the magnetic brush transport roller 34, and the rotation direction of the lower electrode roller 48b is opposite to the rotation direction of the magnetic brush transport roller 34. Rotate clockwise.

【0035】上下1対の電極ローラ48a,48bの夫
々にはDC電源50a,50bから所定の極性の所定の
電圧が印加されている。この実施例で所定の極性は現像
器22中のトナーの通常の極性であるマイナス極性と同
じである。これにより上下1対の電極ローラ48a,4
8bの夫々と感光体ドラム20との間に生じる電界によ
って現像器22の外部への飛散トナーの逃げ出しが防止
される。
A predetermined voltage having a predetermined polarity is applied from the DC power supplies 50a and 50b to the pair of upper and lower electrode rollers 48a and 48b, respectively. In this embodiment, the predetermined polarity is the same as the negative polarity which is the normal polarity of the toner in the developing device 22. As a result, a pair of upper and lower electrode rollers 48a, 4a
The electric field generated between each of the photoconductors 8b and the photoconductor drum 20 prevents the scattered toner from escaping to the outside of the developing device 22.

【0036】しかしながら、現像器22中に微量に含ま
れる通常の極性であるマイナス極性とは逆のプラス極性
を有したトナーが飛散トナーとなった場合には上下1対
の電極ローラ48a,48bに付着し易くなり、上下1
対の電極ローラ48a,48bに付着したプラス極性を
有したトナーの量が多くなると上記電界が弱くなり、ひ
いては現像器22の外部への飛散トナーの逃げ出しが容
易になってしまう。
However, when the toner having a positive polarity opposite to the negative polarity which is a normal polarity contained in the developing device 22 becomes a scattered toner, the pair of upper and lower electrode rollers 48a and 48b are provided. It becomes easy to adhere, and it is 1 above and below
When the amount of the toner having the positive polarity attached to the pair of electrode rollers 48a and 48b increases, the electric field becomes weak, and thus the scattered toner can easily escape to the outside of the developing device 22.

【0037】そこで上下1対の電極ローラ48a,48
bへ付着した飛散トナーを掻き落とす為に上下1対の電
極ローラ48a,48bの周面にはトナー掻き落とし材
52a,52bが押圧されている。トナー掻き落とし材
52a,52bの夫々は、板状ブレードタイプまたはパ
ット状押し当てタイプであることが出来る。そして、こ
れらの材料の弾性を利用して所定の圧力で対応する上下
1対の電極ローラ48a,48bの周面に押圧されてい
る。
Therefore, a pair of upper and lower electrode rollers 48a, 48
To scrape the scattered toner adhering to b, the toner scraping materials 52a and 52b are pressed against the peripheral surfaces of the pair of upper and lower electrode rollers 48a and 48b. Each of the toner scraping materials 52a and 52b can be a plate blade type or a pad pressing type. Then, the elasticity of these materials is used to press the corresponding peripheral surfaces of the pair of upper and lower electrode rollers 48a and 48b with a predetermined pressure.

【0038】トナー掻き落とし材52a,52bにより
上下1対の電極ローラ48a,48bの周面から掻き落
とされたトナーは、上下1対の電極ローラ48a,48
bの夫々の下方に設けられた掻き落としトナー収容皿5
4a,54bに収容される。掻き落としトナー収容皿5
4a,54bは、現像器22の点検や画像形成装置の点
検時に現像器22が傾斜された際でもトナー収容皿54
a,54bから収容されているトナーがこぼれ落ちない
よう構成されている。さらに掻き落としトナー収容皿5
4a,54bの夫々の容量は、現像器22の寿命まで点
検不要であるよう十分である。
The toner scraped off from the peripheral surfaces of the pair of upper and lower electrode rollers 48a and 48b by the toner scraping materials 52a and 52b is a pair of upper and lower electrode rollers 48a and 48b.
scraped-off toner storage trays 5 provided below the respective b
It is accommodated in 4a and 54b. Scraped toner storage tray 5
4a and 54b are toner storage trays 54 even when the developing device 22 is tilted during inspection of the developing device 22 or inspection of the image forming apparatus.
The toner contained in the a and 54b is configured not to spill. Further scraped toner storage tray 5
The respective capacities of 4a and 54b are sufficient so that no inspection is required until the life of the developing device 22.

【0039】トナー掻き落とし材52a,52bと、こ
れに対応するトナー収容皿54a,54bとが、上下1
対の電極ローラ48a,48bの周面からトナーを掻き
落とし、掻き落とされたトナーを収容するトナー掻き落
とし手段を構成している。上下1対の電極ローラ48
a,48bの夫々の回転速度は現像器22中で上下1対
の電極ローラ48a,48bの近傍における飛散トナー
の状況により選択することが出来るが、感光体ドラム2
0の回転時における周面の周速度と同じ周速度を上下1
対の電極ローラ48a,48bの夫々が得ることが好ま
しい。
The toner scraping materials 52a and 52b and the corresponding toner storage trays 54a and 54b are placed one above the other.
Toner scraping means for scraping off the toner from the peripheral surfaces of the pair of electrode rollers 48a and 48b and accommodating the scraped toner is configured. A pair of upper and lower electrode rollers 48
The rotational speeds of a and 48b can be selected depending on the condition of the scattered toner in the vicinity of the pair of upper and lower electrode rollers 48a and 48b in the developing device 22.
The same peripheral speed as the peripheral speed when rotating 0
It is preferable to obtain each of the pair of electrode rollers 48a and 48b.

【0040】上下1対の電極ローラ48a,48bの夫
々と感光体ドラム20との間の隙間及び上下1対の電極
ローラ48a,48bの夫々への印加電圧は、パッシェ
ンの放電曲線以下の電界となるよう設定され、この実施
例では感光体ドラム20の表面電位が700〜900V
である時に0.5〜1.0mm及び500V〜1kVで
あった。
The gap between each of the pair of upper and lower electrode rollers 48a and 48b and the photosensitive drum 20 and the voltage applied to each of the pair of upper and lower electrode rollers 48a and 48b are an electric field below the Paschen's discharge curve. In this embodiment, the surface potential of the photosensitive drum 20 is 700 to 900V.
Was 0.5-1.0 mm and 500 V-1 kV.

【0041】なお上述した実施例では、上下1対の電極
ローラ48a,48bの夫々に対する対応するDC電源
50a,50bからの給電手段はトナー掻き落とし材5
2a,52bから独立している導電線により構成されて
いたが、図2に拡大して示す如く、トナー掻き落とし材
52a,52b(図2では前者のみ示されている)を導
電性を有する弾性部材(例えば金属やカーボンの如き導
電性材料の細片または粉を含むプラスチックの如き弾性
部材)により形成することにより、これをDC電源50
a,50bからトナー掻き落とし材52a,52bまで
の給電手段として使用することが出来る。
In the above-described embodiment, the toner scraping member 5 is a means for supplying power from the corresponding DC power sources 50a and 50b to the pair of upper and lower electrode rollers 48a and 48b.
2a and 52b, which are independent of the conductive wires, the toner scraping materials 52a and 52b (only the former is shown in FIG. 2) are made of elastic material having conductivity as shown in an enlarged view in FIG. This is formed by a member (for example, a strip of a conductive material such as metal or carbon or an elastic member such as plastic containing powder), so that the DC power source 50 can be used.
It can be used as a power supply means from a, 50b to the toner scraping material 52a, 52b.

【0042】また上述した実施例では、現像器22の現
像ローラ28のマグネットローラ32における複数の磁
石30N,30Sの中で磁気ブラシ搬送ローラ34の周
面が感光体ドラム20に最も接近する位置に配置されて
いたものは感光体ドラム20の回転中心と磁気ブラシ搬
送ローラ34の中心とを結ぶ線上に在ったが、これを図
3に拡大して示す如く感光体ドラム20の回転方向にお
ける上流側にわずかにずらすことにより磁気ブラシ搬送
ローラ34上にトナーを伴って立ち上がっている磁気ブ
ラシの先端が感光体ドラム20の周面に衝突する角度を
弱くし摺接する距離を長くすることが出来るので感光体
ドラム20の周面に対する磁気ブラシによるトナーの現
像効率が向上する。
Further, in the above-described embodiment, the peripheral surface of the magnetic brush carrying roller 34 among the plurality of magnets 30N and 30S in the magnet roller 32 of the developing roller 28 of the developing device 22 is located at the position closest to the photosensitive drum 20. What was disposed was on the line connecting the center of rotation of the photoconductor drum 20 and the center of the magnetic brush transport roller 34, but as shown in the enlarged view of FIG. By slightly shifting to the side, the angle at which the tip of the magnetic brush rising with the toner on the magnetic brush conveying roller 34 collides with the peripheral surface of the photoconductor drum 20 can be weakened, and the sliding contact distance can be increased. The efficiency of toner development by the magnetic brush on the peripheral surface of the photosensitive drum 20 is improved.

【0043】この場合、発生する飛散トナーは殆どが上
述した上流側であり、図3に示す如く、下流側の電極ロ
ーラ及びこれに対応するDC電源を省略することも出来
る。なお、図1に示された実施例でも、現像器22の現
像領域におけるトナーの飛散状況によっては、図3に示
す如く、下流側の電極ローラ及びこれに対応するDC電
源を省略することも出来る。
In this case, most of the scattered toner generated is on the upstream side described above, and as shown in FIG. 3, the electrode roller on the downstream side and the DC power source corresponding thereto can be omitted. Even in the embodiment shown in FIG. 1, depending on the toner scattering condition in the developing area of the developing device 22, the downstream electrode roller and the DC power source corresponding thereto can be omitted as shown in FIG. .

【0044】図4には、この発明の第2の実施例に従っ
た画像形成装置の主要部の縦断面が拡大されて示されて
おり、この画像形成装置の主要部の大部分の構成は図1
に示されていたこの発明の第1の実施例に従った画像形
成装置の主要部の大部分の構成と同じである。よって、
図4の第2の実施例において第1の実施例の構成部材と
同じ構成部材には同じ参照符号を記しこれらについての
詳細な説明は省略する。
FIG. 4 is an enlarged vertical sectional view of the main part of the image forming apparatus according to the second embodiment of the present invention. Most of the structure of the main part of the image forming apparatus is shown in FIG. Figure 1
The structure of the main part of the image forming apparatus according to the first embodiment of the present invention shown in FIG. Therefore,
In the second embodiment of FIG. 4, the same components as those of the first embodiment are designated by the same reference numerals and detailed description thereof will be omitted.

【0045】図4の第2の実施例が図1の第1の実施例
と異なるのは、第1の実施例の上下1対の電極ローラ4
8a,48bの代わりに同じ位置で電極板60a,60
bが使用されていることであり、1対の電極ローラ48
a,48bの為のトナー掻き落とし材52a,52bや
掻き落とされたトナーの収容の為のトナー収容皿54
a,54bは省略されている。
The second embodiment of FIG. 4 differs from the first embodiment of FIG. 1 in that a pair of upper and lower electrode rollers 4 of the first embodiment is used.
8a and 48b instead of electrode plates 60a and 60 at the same position
b is used, and a pair of electrode rollers 48
Toner scraping materials 52a and 52b for a and 48b and a toner storage tray 54 for storing the scraped toner
a and 54b are omitted.

【0046】電極板60a,60bには感光体ドラム2
0の周面上において電極板60a,60bと対向する位
置を静電潜像が通過しない間に通常のトナーの極性であ
るマイナス極と逆の極性であるプラス極の電圧が対応す
るDC電源50a,50bから印加される。これにより
現像器22の内部において大部分の通常の極性であるマ
イナス極性を有した飛散トナーが電極板60a,60b
に強制的に急速に付着される。しかし、感光体ドラム2
0が帯電されている極性と同じ極性であるプラス極性に
帯電されている前述した如く問題のある飛散トナーは付
着されない。
The photosensitive drum 2 is attached to the electrode plates 60a and 60b.
The DC power supply 50a corresponding to the voltage of the negative pole, which is the polarity opposite to the polarity of the normal toner, and the positive pole, which is the polarity opposite to the normal polarity of the toner, while the electrostatic latent image does not pass through the positions facing the electrode plates 60a and 60b on the peripheral surface of 0. , 50b. As a result, most of the scattered toner having a negative polarity, which is the normal polarity, inside the developing device 22 is generated in the electrode plates 60a and 60b.
Is forced to adhere rapidly. However, the photosensitive drum 2
As described above, the problematic scattered toner is not attached because 0 is charged to the positive polarity which is the same polarity as the charged polarity.

【0047】感光体ドラム20の周面上において電極板
60a,60bと対向する位置を静電潜像が通過する間
にはDC電源50a,50bと電極板60a,60bと
の間に介在された図示しない電極電圧制御手段がこれら
電極板60a,60bをアース状態またはフローティン
グ状態にする。こうすることにより電極板60a,60
bには付着したトナー自体が有していた電荷は保持され
る。このアース状態またはフローティング状態にされた
電極板60a,60bに付着したトナーの電荷は長時間
放置しても減衰が少ない。これにより電極板60a,6
0bに付着したトナーと感光体ドラム20との間に電界
が生じ、この電界の作用により電極板60a,60bと
感光体ドラム20との間の隙間からの飛散トナーの逃げ
出しが防止される。
While the electrostatic latent image passes through the position facing the electrode plates 60a and 60b on the peripheral surface of the photosensitive drum 20, it is interposed between the DC power supplies 50a and 50b and the electrode plates 60a and 60b. Electrode voltage control means (not shown) brings these electrode plates 60a and 60b into a grounded state or a floating state. By doing so, the electrode plates 60a, 60
The electric charge of the attached toner itself is held in b. The charge of the toner attached to the electrode plates 60a and 60b in the grounded state or the floating state has little attenuation even if left for a long time. Thereby, the electrode plates 60a, 6
An electric field is generated between the toner adhering to 0b and the photoconductor drum 20, and the action of this electric field prevents escape of scattered toner from the gap between the electrode plates 60a and 60b and the photoconductor drum 20.

【0048】このように制御する図示しない電極電圧制
御手段としては、例えばCPUを使用することが出来
る。上下1対の電極板60a,60bの夫々と感光体ド
ラム20との間の隙間及び上下1対の電極板60a,6
0bの夫々への印加電圧は、パッシェンの放電曲線以下
の電界となるよう設定され、この実施例では感光体ドラ
ム20の表面電位が700〜900Vである時に0.5
〜1.0mm及び0.2V〜500Vであった。
A CPU, for example, can be used as the electrode voltage control means (not shown) for controlling in this way. A gap between each of the pair of upper and lower electrode plates 60a and 60b and the photosensitive drum 20, and a pair of upper and lower electrode plates 60a and 6b
The voltage applied to each of 0b is set to be an electric field equal to or lower than Paschen's discharge curve, and in this embodiment, 0.5 when the surface potential of the photosensitive drum 20 is 700 to 900V.
˜1.0 mm and 0.2V to 500V.

【0049】感光体ドラム20の回転方向における上下
1対の電極板60a,60bの夫々の寸法は、感光体ド
ラム20や磁気ブラシ搬送ローラ34の周囲における空
気の流速,上下1対の電極板60a,60bの夫々と感
光体ドラム20との間の隙間,上下1対の電極板60
a,60bの夫々への印加電圧,画像形成装置内での現
像器22のレイアウト寸法の制約等を考慮しながら設計
的に最適な値を見い出す。
The respective dimensions of the pair of upper and lower electrode plates 60a and 60b in the rotation direction of the photosensitive drum 20 are as follows: the flow velocity of air around the photosensitive drum 20 and the magnetic brush conveying roller 34, and the pair of upper and lower electrode plates 60a. , 60b and the photoconductor drum 20, and a pair of upper and lower electrode plates 60.
Optimum values are designed in consideration of the applied voltage to each of a and 60b, the layout size constraint of the developing device 22 in the image forming apparatus, and the like.

【0050】図5の(A)は上下1対の電極板60a,
60bの夫々に現像器22の内部のトナーにおいて大部
分の通常の極性であるマイナス極性とは逆の極性を有し
た電圧を印加した際の電位のモデルを示す図であり、V
aは上下1対の電極板60a,60bの夫々に印加され
た現像器22の内部のトナーにおいて大部分の通常の極
性であるマイナス極性とは逆の極性を有した電位であ
り、Vsは感光体ドラム20の周面における電位であ
り、Vtは上下1対の電極板60a,60bの夫々に付
着した飛散トナーの電位であり、VGは上下1対の電極
板60a,60bと感光体ドラム20との間の隙間にお
ける電位である。
FIG. 5A shows a pair of upper and lower electrode plates 60a,
60B is a diagram showing a model of a potential when a voltage having a polarity opposite to the most negative polarity, which is the normal polarity, is applied to the toner inside the developing device 22 in each of 60b,
a is a potential having a polarity opposite to the minus polarity which is the normal polarity of most of the toner inside the developing device 22 applied to each of the pair of upper and lower electrode plates 60a and 60b, and Vs is the photosensitivity. Vt is a potential on the peripheral surface of the body drum 20, Vt is a potential of scattered toner attached to each of the pair of upper and lower electrode plates 60a and 60b, and VG is a potential of the pair of upper and lower electrode plates 60a and 60b and the photosensitive drum 20. It is the potential in the gap between and.

【0051】上下1対の電極板60a,60bの夫々に
付着した飛散トナーの電界電圧Vtは−200V〜−5
00Vに達する。そして、上下1対の電極板60a,6
0bの夫々に付着した飛散トナーはエレクトレットを構
成し、数時間の経過では減衰が殆どない。図5の(B)
は図5の(A)の状態の後で上下1対の電極板60a,
60bの夫々をアース状態(Va=0)にした際の電位
のモデルを示す図である。
The electric field voltage Vt of the scattered toner attached to each of the pair of upper and lower electrode plates 60a and 60b is -200V to -5.
Reach 00V. Then, a pair of upper and lower electrode plates 60a, 6
The scattered toner attached to each of 0b constitutes an electret, and there is almost no attenuation after several hours. FIG. 5B
After the state of FIG. 5A, a pair of upper and lower electrode plates 60a,
It is a figure which shows the model of the electric potential when each of 60b is made into a grounding state (Va = 0).

【0052】なお図5の(B)の状態における上下1対
の電極板60a,60bの夫々と感光体ドラム20との
間に生じる電界の強さEG は以下の数式2により求める
ことができる。
In the state of FIG. 5B, the strength E G of the electric field generated between each of the pair of upper and lower electrode plates 60a and 60b and the photosensitive drum 20 can be obtained by the following mathematical formula 2. .

【0053】[0053]

【数2】 [Equation 2]

【0054】なおここにおける種々の記号の意味は、前
に示した数式1の記号と同じである。
The meanings of various symbols here are the same as those of the above-mentioned mathematical expression 1.

【0055】[0055]

【発明の効果】以上詳述した如く、この発明に従った画
像形成装置では、現像領域中の飛散トナーが像担持体の
周面と現像手段との間の隙間を介して外部に逃げ出すこ
とを長期間の使用後でも確実に防止することが出来、し
かも構造が簡易で、装置の全体寸法を大きくすることが
なく、さらには作動時に騒音を生じることもない。
As described above in detail, in the image forming apparatus according to the present invention, the scattered toner in the developing area escapes to the outside through the gap between the peripheral surface of the image carrier and the developing means. It can be reliably prevented even after long-term use, and the structure is simple, the overall size of the device is not increased, and noise is not generated during operation.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】この発明の第1の実施例に従った画像形成装置
の主要部の概略的な縦断面図である。
FIG. 1 is a schematic vertical sectional view of a main part of an image forming apparatus according to a first embodiment of the present invention.

【図2】図1の実施例における電極ローラの為のトナー
掻き落とし材が電極ローラの為の給電手段として機能す
る変形例を示す拡大された縦断面図である。
FIG. 2 is an enlarged vertical cross-sectional view showing a modified example in which the toner scraping material for the electrode roller in the embodiment of FIG. 1 functions as a power supply unit for the electrode roller.

【図3】図1の実施例の画像形成装置の現像器における
電極ローラの配置の変形例と現像ローラのマグネットロ
ーラ内における磁石の配置の変形例とを示す概略的な縦
断面図である。
FIG. 3 is a schematic vertical cross-sectional view showing a modification of the arrangement of the electrode rollers in the developing device of the image forming apparatus of the embodiment of FIG. 1 and a modification of the arrangement of the magnets in the magnet roller of the developing roller.

【図4】この発明の第2の実施例に従った画像形成装置
の主要部の概略的な縦断面図である。
FIG. 4 is a schematic vertical sectional view of a main part of an image forming apparatus according to a second embodiment of the present invention.

【図5】(A)は図4の実施例の画像形成装置の現像器
における電極板に現像器内部の大部分のトナーの通常の
極性とは逆の極性の電圧を負荷した際の電極板と感光体
との間の電位のモデルを示す図であり、(B)は(A)
の状態の後で電極板をアース状態にした際の電極板と感
光体との間の電位のモデルを示す図である。
5A is an electrode plate when a voltage having a polarity opposite to the normal polarity of most of the toner inside the developing device is applied to the electrode plate in the developing device of the image forming apparatus of the embodiment of FIG. It is a figure which shows the model of the electric potential between a photoreceptor and (B) is (A).
It is a figure which shows the model of the electric potential between an electrode plate and a photoreceptor when the electrode plate is grounded after the above state.

【図6】通常の画像形成装置の現像器におけるトナーの
極性分布を示す図である。
FIG. 6 is a diagram showing a polarity distribution of toner in a developing device of a normal image forming apparatus.

【図7】(A)及び(B)は従来の画像形成装置におけ
る飛散トナー飛び出し防止電極に飛散トナーが付着した
際に感光体ドラムとの間に生じる電位のモデルを示す図
である。
7A and 7B are diagrams showing a model of a potential generated between a scattered toner and a photoconductor drum when the scattered toner adheres to a scattered toner splashing prevention electrode in a conventional image forming apparatus.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

20…感光体ドラム(像担持体)、22…現像器、24
…被転写物供給路、26…クリーナ、28…現像ロー
ラ、30N,30S…磁石、32…マグネットローラ、
34…磁気ブラシ搬送ローラ、36…現像剤収容室、3
8…トナー帯電ミキサ、40…トナー収容室、42…ト
ナー供給ミキサ、44…磁気ブラシクリーナ、46…分
離磁気ブラシ受け、48a,48b…電極ローラ、50
a,50b…DC電源、52a,52b…トナー掻き落
とし材(トナー掻き落とし手段)、54a,54b…ト
ナー収容皿(トナー掻き落とし手段)、60a,60b
…電極板。
20 ... Photosensitive drum (image bearing member), 22 ... Developing device, 24
... Transferred material supply path, 26 ... Cleaner, 28 ... Developing roller, 30N, 30S ... Magnet, 32 ... Magnet roller,
34 ... Magnetic brush transport roller, 36 ... Developer storage chamber, 3
8 ... Toner charging mixer, 40 ... Toner storage chamber, 42 ... Toner supply mixer, 44 ... Magnetic brush cleaner, 46 ... Separation magnetic brush receiver, 48a, 48b ... Electrode roller, 50
a, 50b ... DC power source, 52a, 52b ... Toner scraping material (toner scraping means), 54a, 54b ... Toner storage tray (toner scraping means), 60a, 60b
… Electrode plate.

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 周面上に静電潜像が形成される回転する
像担持体と;像担持体の周面上の静電潜像を磁気ブラシ
現像法を使用してトナーにより現像する現像手段と;像
担持体の周面上において現像手段による現像が行われる
現像領域に対して像担持体の回転方向における上流側で
像担持体の周面に接近して配置され、トナーと同じ極性
の電圧が印加され、回転する電極ローラと;電極ローラ
に付着したトナーを掻き落とし保持するトナー掻き落と
し手段と;を備えたことを特徴とする画像形成装置。
1. A rotating image carrier on which an electrostatic latent image is formed on the peripheral surface; and a developing process for developing the electrostatic latent image on the peripheral surface of the image carrier with toner using a magnetic brush developing method. And means arranged on the peripheral surface of the image bearing member close to the peripheral surface of the image bearing member on the upstream side in the rotation direction of the image bearing member with respect to the developing area where development is performed by the developing means, and has the same polarity as the toner. An image forming apparatus comprising: an electrode roller that is rotated by applying the voltage of 1. and a toner scraping unit that scrapes and holds toner attached to the electrode roller.
【請求項2】 周面上に静電潜像が形成される回転する
像担持体と;像担持体の周面上の静電潜像を磁気ブラシ
現像法を使用してトナーにより現像する現像手段と;像
担持体の周面上において現像手段による現像が行われる
現像領域に対して像担持体の回転方向における上流側で
像担持体の周面に接近して配置され、トナーと同じ極性
の電圧が印加され、回転する第1の電極ローラと;この
第1の電極ローラに付着したトナーを掻き落とし保持す
る第1のトナー掻き落とし手段と;像担持体の周面上に
おいて現像手段による現像が行われる現像領域に対して
像担持体の回転方向における下流側で像担持体の周面に
接近して配置され、トナーと同じ極性の電圧が印加さ
れ、回転する第2の電極ローラと;この第2の電極ロー
ラに付着したトナーを掻き落とし保持する第2のトナー
掻き落とし手段と;を備えたことを特徴とする画像形成
装置。
2. A rotating image carrier on which an electrostatic latent image is formed on the peripheral surface; and a developing process for developing the electrostatic latent image on the peripheral surface of the image carrier with toner using a magnetic brush developing method. And means arranged on the peripheral surface of the image bearing member close to the peripheral surface of the image bearing member on the upstream side in the rotation direction of the image bearing member with respect to the developing area where development is performed by the developing means, and has the same polarity as the toner. A first electrode roller that is rotated by applying a voltage of 1; a first toner scraping unit that scrapes and holds the toner adhered to the first electrode roller; and a developing unit on the peripheral surface of the image carrier. A second electrode roller which is arranged on the downstream side in the rotation direction of the image carrier with respect to the developing area where development is performed, close to the peripheral surface of the image carrier, and to which a voltage having the same polarity as that of the toner is applied and which rotates. The toner attached to the second electrode roller An image forming apparatus, comprising: a second toner scraping unit that scrapes and holds.
【請求項3】 周面上に静電潜像が形成される回転する
像担持体と;像担持体の周面上の静電潜像を磁気ブラシ
現像法を使用してトナーにより現像する現像手段と;像
担持体の周面上において現像手段による現像が行われる
現像領域に対して像担持体の回転方向における上流側で
像担持体の周面に接近して配置された電極と;像担持体
の周面上において電極と対向する位置を静電潜像が通過
しない間に電極にトナーと逆の極性の電圧を印加し、上
記位置を静電潜像が通過する間には上記電極をアース状
態またはフローティング状態にする電極電圧制御手段
と;を備えたことを特徴とする画像形成装置。
3. A rotating image carrier on which an electrostatic latent image is formed on the peripheral surface; a developing process for developing the electrostatic latent image on the peripheral surface of the image carrier with toner using a magnetic brush developing method. And an electrode disposed on the peripheral surface of the image carrier on the upstream side in the rotational direction of the image carrier with respect to the development area where the development is performed by the developing means, and an electrode arranged near the peripheral surface of the image carrier. While the electrostatic latent image does not pass through the position facing the electrode on the peripheral surface of the carrier, a voltage having a polarity opposite to that of the toner is applied to the electrode, and the electrode passes while the electrostatic latent image passes through the position. And an electrode voltage control means for bringing the electrode into a grounded state or a floating state.
【請求項4】 周面上に静電潜像が形成される回転する
像担持体と;像担持体の周面上の静電潜像を磁気ブラシ
現像法を使用してトナーにより現像する現像手段と;像
担持体の周面上において現像手段による現像が行われる
現像領域に対して像担持体の回転方向における上流側で
像担持体の周面に接近して配置された第1の電極と;像
担持体の周面上において上記第1の電極と対向する位置
を静電潜像が通過しない間に上記第1の電極にトナーと
逆の極性の電圧を印加し、上記位置を静電潜像が通過す
る間には上記第1の電極をアース状態またはフローティ
ング状態にする第1の電極電圧制御手段と;像担持体の
周面上において現像手段による現像が行われる現像領域
に対して像担持体の回転方向における下流側で像担持体
の周面に接近して配置された第2の電極と;像担持体の
周面上において上記第2の電極と対向する位置を静電潜
像が通過しない間に上記第2の電極にトナーと逆の極性
の電圧を印加し、上記位置を静電潜像が通過する間には
上記第2の電極をアース状態またはフローティング状態
にする第2の電極電圧制御手段と;を備えたことを特徴
とする画像形成装置。
4. A rotating image carrier on which an electrostatic latent image is formed on the peripheral surface; a developing process for developing the electrostatic latent image on the peripheral surface of the image carrier with toner using a magnetic brush developing method. And a first electrode disposed on the peripheral surface of the image bearing member on the upstream side in the rotation direction of the image bearing member with respect to the developing region where the development is performed by the developing unit. While the electrostatic latent image does not pass through the position facing the first electrode on the peripheral surface of the image carrier, a voltage having a polarity opposite to that of the toner is applied to the first electrode to keep the position static. First electrode voltage control means for bringing the first electrode into a grounded state or a floating state while the latent image is passing; to a developing area on the peripheral surface of the image carrier where the developing means develops. Of the image carrier on the downstream side in the direction of rotation of the image carrier. A second electrode placed on the second electrode; a voltage having a polarity opposite to that of the toner is applied to the second electrode while the electrostatic latent image does not pass through a position on the peripheral surface of the image carrier facing the second electrode. An image forming apparatus comprising: a second electrode voltage control unit that applies the second electrode voltage to the ground state or the floating state while the electrostatic latent image passes through the position.
JP23849493A 1993-09-24 1993-09-24 Image forming device Pending JPH0792812A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP23849493A JPH0792812A (en) 1993-09-24 1993-09-24 Image forming device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP23849493A JPH0792812A (en) 1993-09-24 1993-09-24 Image forming device

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH0792812A true JPH0792812A (en) 1995-04-07

Family

ID=17031088

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP23849493A Pending JPH0792812A (en) 1993-09-24 1993-09-24 Image forming device

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH0792812A (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006084901A (en) * 2004-09-17 2006-03-30 Fuji Xerox Co Ltd Developing device and image forming apparatus
JP2006250970A (en) * 2005-03-08 2006-09-21 Fuji Xerox Co Ltd Image forming apparatus

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006084901A (en) * 2004-09-17 2006-03-30 Fuji Xerox Co Ltd Developing device and image forming apparatus
JP2006250970A (en) * 2005-03-08 2006-09-21 Fuji Xerox Co Ltd Image forming apparatus

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2004117960A (en) Image forming apparatus
US5754926A (en) Charging device
JP4133281B2 (en) Foreign matter removal mechanism, printing apparatus, and foreign matter removal method
JPS59116769A (en) Developing device
JP4314719B2 (en) Image forming apparatus and process cartridge
US6640072B2 (en) Image forming apparatus including an image bearing member and a charging member featuring a controlled peripheral velocity difference therebetween during charging
JP4469453B2 (en) Developing apparatus and image recording apparatus
JPH0792812A (en) Image forming device
JP3327106B2 (en) Image forming device
JP3330478B2 (en) Image forming device
JPH10240015A (en) Developing device
JP2005242194A (en) Developing apparatus and image forming apparatus
JPH09258622A (en) Electrophotographic device
JP3260703B2 (en) Image forming device
JP3347243B2 (en) Developing device
JP3920183B2 (en) Image forming apparatus and image forming method
JP2582293B2 (en) Developing device
JP2590922B2 (en) Developing device
JPS627542B2 (en)
JP3920191B2 (en) Foreign matter removal mechanism, printing apparatus, and foreign matter removal method
JPS6326386B2 (en)
JP3641471B2 (en) Electrophotographic equipment
JP3005410B2 (en) Image forming device
JP3375246B2 (en) Electrophotographic equipment
JP3372734B2 (en) Image forming device