JP2001051567A - Image forming device - Google Patents
Image forming deviceInfo
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- JP2001051567A JP2001051567A JP11222789A JP22278999A JP2001051567A JP 2001051567 A JP2001051567 A JP 2001051567A JP 11222789 A JP11222789 A JP 11222789A JP 22278999 A JP22278999 A JP 22278999A JP 2001051567 A JP2001051567 A JP 2001051567A
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- Dry Development In Electrophotography (AREA)
- Cleaning In Electrography (AREA)
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 複数の現像器による現像でカラーの画像形成
を行うに際し、現像時に非磁性トナーにかかる負荷を著
しく低減して、低温定着用トナーにも対応可能な低スト
レスコートを実現し、現像ローラ上に反転トナー等を含
まないトナー層を形成でき、クリーナレスな画像形成工
程を実現できる等の画像形成装置である。
【解決手段】 画像形成装置の複数の画像形成部の各々
に設置された現像器24は、非磁性トナーを収容した現
像容器3内に、現像ローラ1、トナー供給ブラシ4、ト
ナー流路制御部材5、トナー規制ブレード7、トナー回
収ローラ8、スクレーパ9およびトナー攪拌部材10を
備えてなっている。現像ローラ1には電源2、トナー供
給ブラシ4には電源6、回収ローラ8には電源11によ
り所定の電圧が印加される。回収ローラ8は、現像ロー
ラ1上の現像残りトナーおよび感光ドラム21上の転写
残りトナーを静電気的に除去する。
(57) [Problem] To provide a low-stress coat capable of coping with low-temperature fixing toner by significantly reducing the load on non-magnetic toner during development when forming a color image by development using a plurality of developing devices. And a toner layer containing no reversal toner or the like on the developing roller, and a cleaner-less image forming process can be realized. A developing device installed in each of a plurality of image forming units of an image forming apparatus includes a developing container, a non-magnetic toner, a developing roller, a toner supply brush, a toner flow control member. 5, a toner regulating blade 7, a toner collecting roller 8, a scraper 9, and a toner stirring member 10. A predetermined voltage is applied to the developing roller 1 by a power supply 2, a power supply 6 to the toner supply brush 4, and a power supply 11 to the collection roller 8. The collection roller 8 electrostatically removes the residual toner on the developing roller 1 and the residual toner on the photosensitive drum 21.
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、電子写真方式や静
電記録方式等の作像プロセスを利用した画像形成装置に
関し、特に複数の像担持体上に形成した可視画像を多重
転写することにより多色画像を得る画像形成装置に関す
る。本発明の画像形成装置は、複写装置のみならず、種
々のプリンター、ファクシミリ等に具現化することが可
能である。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an image forming apparatus using an image forming process such as an electrophotographic system or an electrostatic recording system, and more particularly to a method for transferring a visible image formed on a plurality of image carriers by multiple transfer. The present invention relates to an image forming apparatus for obtaining a multicolor image. The image forming apparatus of the present invention can be embodied not only in a copying apparatus but also in various printers and facsimile machines.
【0002】[0002]
【従来の技術】デジタルカラー複写機の普及にともな
い、さらなる高速化、高画質化への要望が高まる中で、
図13に示すような画像形成装置が提案されている。2. Description of the Related Art With the spread of digital color copying machines, demands for higher speed and higher image quality have been increasing.
An image forming apparatus as shown in FIG. 13 has been proposed.
【0003】この画像形成装置は、4色の現像剤につい
て1色ごとに画像形成部(画像形成ユニット)を設け、
各画像形成部で像担持体としての感光ドラムに画像形成
プロセスを施して、各色ごとの可視画像を形成し、これ
の可視画像を外部から供給される転写材に順次転写し、
一括して定着して、転写材にカラー画像を得る、電子写
真方式のデジタルカラー画像形成装置である。この方式
の最大の利点は高速化が可能なことである。In this image forming apparatus, an image forming unit (image forming unit) is provided for each of four developers.
In each image forming section, an image forming process is performed on a photosensitive drum as an image carrier to form a visible image for each color, and the visible images are sequentially transferred to a transfer material supplied from the outside.
This is an electrophotographic digital color image forming apparatus which collectively fixes and obtains a color image on a transfer material. The greatest advantage of this method is that high speed can be achieved.
【0004】画像形成装置は、装置本体内に第1、第
2、第3、第4の4つの画像形成部PM、PC、PYお
よびPKを備え、その一端、すなわち図の右側には給紙
部14が、その反対側の左側には定着器15がそれぞれ
配設されている。また装置本体内の給紙部14から定着
器15に至る経路の下側には、転写材を搬送する無端状
の転写材搬送手段、本例では搬送ベルト13が複数のロ
ーラ間に懸架して配置されている。この搬送ベルト13
は、図中矢印方向に回転駆動され、給紙部14を通じて
送給される転写材を担持して、搬送ベルト13の上側に
配置された各画像形成部PM、PC、PY、PKへと順
次搬送する。The image forming apparatus includes first, second, third, and fourth four image forming units PM, PC, PY, and PK in a main body of the apparatus. The fixing unit 15 is disposed on the left side opposite to the unit 14. An endless transfer material transporting means for transporting the transfer material, in this example, a transport belt 13 is suspended between a plurality of rollers below the path from the paper feed unit 14 to the fixing device 15 in the apparatus main body. Are located. This transport belt 13
Is rotated in the direction of the arrow in the figure, carries the transfer material fed through the paper feeding unit 14, and sequentially moves to each of the image forming units PM, PC, PY, and PK arranged above the conveyor belt 13. Transport.
【0005】各画像形成部PM、PC、PY、PKは実
質的に同一の構成を有し、通常、図の矢印方向に回転駆
動される像担持体である感光ドラム21M、21C、2
1Y、21Kを含み、各感光ドラム21(21M、21
C、21Y、21K)の周辺には、感光ドラムを一様帯
電する一次帯電器22(22M、22C、22Y、22
K)、感光ドラム上に静電潜像を形成する像露光器23
(23M、23C、23Y、23K)、感光ドラム上に
形成した静電潜像を現像する現像器24(24M、24
C、24Y、24K)、現像で得られた可視画像のトナ
ー像を転写材に転写するコロナ帯電器26(26M、2
6C、26Y、26K)、感光ドラム上に残存した転写
残りトナーを除去するドラムクリーナ25(25M、2
5C、25Y、25K)が、ドラム回転方向に順次配設
されている。Each of the image forming units PM, PC, PY, and PK has substantially the same configuration, and is usually a photosensitive drum 21M, 21C, 2C, which is an image carrier that is driven to rotate in the direction of the arrow in FIG.
1Y, 21K, and each photosensitive drum 21 (21M, 21K).
C, 21Y, 21K), a primary charger 22 (22M, 22C, 22Y, 22) for uniformly charging the photosensitive drum.
K), an image exposure device 23 for forming an electrostatic latent image on a photosensitive drum
(23M, 23C, 23Y, 23K) and developing units 24 (24M, 24K) for developing the electrostatic latent images formed on the photosensitive drums.
C, 24Y, 24K), and a corona charger 26 (26M, 2K) which transfers a toner image of a visible image obtained by development to a transfer material.
6C, 26Y, 26K) and a drum cleaner 25 (25M, 2M) for removing transfer residual toner remaining on the photosensitive drum.
5C, 25Y, and 25K) are sequentially arranged in the drum rotation direction.
【0006】現像器24Mにはマゼンタ色のトナーが、
現像器24Cにはシアン色のトナーが、現像器24Yに
はイエロー色のトナーが、現像器24Kにはブラック色
のトナーが、それぞれ収容されている。The developing device 24M contains magenta toner.
The developing device 24C stores cyan toner, the developing device 24Y stores yellow toner, and the developing device 24K stores black toner.
【0007】上記の像露光器23(23M〜23K)
は、本例では、LED発光素子をドラムの母線方向に並
べたLEDヘッドであり、カラー用のCCDのような撮
像素子で多数の画素に分解して読み取り、デジタル信号
に変換したそれぞれの色の画像に対するデジタル画素信
号の入力を受け、この信号に対応して一次帯電器22
(22M〜22K)と現像器24(24M〜24K)の
それぞれの間で感光ドラム21の表面を露光して、対応
する色の静電潜像を形成するようになっている。The above-mentioned image exposure unit 23 (23M to 23K)
In this example, is an LED head in which LED light emitting elements are arranged in the generatrix direction of the drum, and is separated into a number of pixels by an image pickup element such as a color CCD, read, and converted into digital signals for each color. Upon receiving a digital pixel signal input for an image, the primary charger 22
(22M to 22K) and the developing device 24 (24M to 24K), the surface of the photosensitive drum 21 is exposed to form an electrostatic latent image of a corresponding color.
【0008】像露光器23Mにはカラー画像のマゼンタ
成分像に対応する画素信号が、像露光器23Cにはカラ
ー画像のシアン成分像に対応する画素信号が、像露光器
23Yにはカラー画像のイエロー成分像に対応する画素
信号が、像露光器23Kにはカラー画像のブラック成分
像に対応する画素信号が、それぞれ入力される。A pixel signal corresponding to the magenta component image of the color image is supplied to the image exposure device 23M, a pixel signal corresponding to the cyan component image of the color image is supplied to the image exposure device 23C, and the color signal of the color image is supplied to the image exposure device 23Y. A pixel signal corresponding to a yellow component image is input to the image exposure device 23K, and a pixel signal corresponding to a black component image of a color image is input to the image exposure device 23K.
【0009】第1の画像形成部PMと給紙部14との間
には、転写材を吸着するための1対の吸着帯電器(図示
せず)が搬送ベルト13を挟んで対向配置されている。
第4の画像形成部PKと定着器15との間には、搬送ベ
ルト13に吸着されている転写材を分離するための除電
用帯電器(図示せず)が設置され、分離時、除電用帯電
器には電源(図示せず)から交流電圧が印加される。A pair of adsorption chargers (not shown) for adsorbing the transfer material is disposed between the first image forming unit PM and the paper supply unit 14 with the conveyance belt 13 interposed therebetween. I have.
Between the fourth image forming section PK and the fixing device 15, a charge removing charger (not shown) for separating the transfer material adsorbed on the transport belt 13 is provided. An AC voltage is applied to the charger from a power supply (not shown).
【0010】上記の画像形成装置において、給紙部14
から給紙された転写材は搬送ベルト13上に静電吸着さ
れ、搬送ベルト13の移動にともない搬送される。この
転写材の搬送に対応して、各感光ドラム21M〜21K
の一次帯電器2M〜2Kによる帯電、像露光器23M〜
23Kによる静電潜像の形成、現像器24M〜24Kに
よる潜像の現像が行われ、第1の画像形成部PMの感光
ドラム21Mにマゼンタトナー像が、第2の画像形成部
PCの感光ドラム21Cにシアントナー像が、第3の画
像形成部PYの感光ドラム21Yにイエロートナー像
が、第4の画像形成部PKの感光ドラム21Kにブラッ
クトナー像が、それぞれ分担して形成される。In the above image forming apparatus,
The transfer material fed from the printer is electrostatically attracted onto the transport belt 13 and transported as the transport belt 13 moves. Each of the photosensitive drums 21M to 21K corresponds to the transfer of the transfer material.
Charging by primary chargers 2M to 2K, image exposure device 23M to
An electrostatic latent image is formed by 23K, and a latent image is developed by developing units 24M to 24K. A magenta toner image is formed on the photosensitive drum 21M of the first image forming unit PM, and a photosensitive drum of the second image forming unit PC is formed. A cyan toner image is formed on the photosensitive drum 21Y of the third image forming portion PY, and a black toner image is formed on the photosensitive drum 21K of the fourth image forming portion PK.
【0011】静電潜像の現像方法は、一般には画質の安
定性から、トナーと磁性キャリアとを混合した二成分現
像剤を用いる二成分現像法を採ることが多いが、二成分
現像法は、トナーの帯電量を安定にするために、磁性キ
ャリアとの混合比を常時制御する必要があり、磁性キャ
リアを使用しない一成分現像法と比べて、現像器等の構
成が複雑になるという欠点がある。In general, an electrostatic latent image developing method employs a two-component developing method using a two-component developer in which a toner and a magnetic carrier are mixed, from the viewpoint of image quality stability. In order to stabilize the charge amount of the toner, it is necessary to constantly control the mixing ratio with the magnetic carrier, and the configuration of the developing device becomes complicated as compared with the one-component developing method without using the magnetic carrier. There is.
【0012】このため、近年は、非磁性一成分現像剤
(非磁性トナー)による現像法を採用した、現像器等の
構成が簡易なフルカラーの画像形成装置が提案され、実
用化されている。For this reason, in recent years, a full-color image forming apparatus adopting a developing method using a non-magnetic one-component developer (non-magnetic toner) and having a simple configuration of a developing device and the like has been proposed and put into practical use.
【0013】本例では、現像器24M〜24Kに非磁性
一成分現像法を採用している。図14にその概略を示
す。本現像器24(24M〜24K)は、非磁性トナー
(非磁性一成分現像剤)を収容した現像容器3の開口部
内に、現像剤担持体として矢印方向に回転駆動される現
像ローラ1を備え、現像ローラ1に対し、現像剤供給回
収部材としてのトナー供給回収ローラ17および現像剤
規制部材としての規制ブレード18が当接設置されてい
る。In this embodiment, the non-magnetic one-component developing method is adopted for the developing units 24M to 24K. FIG. 14 shows the outline. The developing device 24 (24M to 24K) includes a developing roller 1 which is driven to rotate in the direction of an arrow as a developer carrier in an opening of a developing container 3 containing a non-magnetic toner (non-magnetic one-component developer). A toner supply / recovery roller 17 as a developer supply / recovery member and a regulating blade 18 as a developer regulating member are provided in contact with the developing roller 1.
【0014】トナー供給回収ローラ17は、SUS等の
芯金17aの外周面にウレタンフォーム等の弾性部材1
7bを被覆してなっており、弾性部材17bで現像ロー
ラ1の表面に弾性当接して回転することにより、現像容
器3内に蓄えられた非磁性トナーを現像ローラ1の表面
に供給するとともに、現像ローラ1の回転にともない現
像で使用されずに現像容器3に戻ってきた現像残りのト
ナーを、現像ローラ1の表面から掻き落とす作用をな
す。The toner supply / recovery roller 17 is provided with an elastic member 1 such as urethane foam on the outer peripheral surface of a core metal 17a such as SUS.
7b, the non-magnetic toner stored in the developing container 3 is supplied to the surface of the developing roller 1 by rotating while being elastically contacted with the surface of the developing roller 1 by the elastic member 17b. The developing roller 1 has a function of scraping off the developing residual toner that has returned to the developing container 3 without being used in the development with the rotation of the developing roller 1 from the surface of the developing roller 1.
【0015】規制ブレード18は、リン青銅等からなる
支持部材18aにウレタンゴム等の弾性部材18bを接
着してなっており、弾性部材18bにより現像ローラ1
の表面に弾性当接して、現像ローラ1上に担持されたト
ナーを規制することにより、トナーの薄層に形成すると
ともにトナーに電荷を付与させる作用をなす。The regulating blade 18 is formed by bonding an elastic member 18b such as urethane rubber to a supporting member 18a made of phosphor bronze or the like.
By elastically abutting against the surface of the developing roller 1 to regulate the toner carried on the developing roller 1, the toner is formed in a thin layer of toner and acts to impart electric charge to the toner.
【0016】このような現像器24による現像で感光ド
ラム21上に形成された各トナー像は、転写材が搬送ベ
ルト13による搬送で各感光ドラム21の下部を順次通
過する間に、転写帯電器26の作用により転写材上に順
々に重ねて転写され、転写材上に4色のトナー像を重ね
た合成カラー画像に形成される。Each toner image formed on the photosensitive drum 21 by the development by the developing unit 24 is transferred to the transfer charging unit while the transfer material sequentially passes below the photosensitive drum 21 by being transported by the transport belt 13. By the operation of 26, the toner image is sequentially transferred onto the transfer material in a superimposed manner, and is formed into a composite color image in which four color toner images are superimposed on the transfer material.
【0017】転写材は第4の画像形成部PKを通過した
後、交流電圧が印加された除電用帯電器により除電され
て、搬送ベルト13から分離される。分離された転写材
は定着器15に送られ、そこで転写されたトナー像が定
着された後、フルカラープリント画像として画像形成装
置のトレイ16へ排出される。After passing through the fourth image forming portion PK, the transfer material is discharged by a discharging charger to which an AC voltage is applied, and is separated from the transport belt 13. The separated transfer material is sent to a fixing device 15, where the transferred toner image is fixed, and then discharged to a tray 16 of an image forming apparatus as a full-color print image.
【0018】一方、トナー像転写後の感光ドラム21上
には、転写残りトナーが付着しており、これがつぎの画
像形成時の転写工程に入ると、転写した画像の汚れとな
って現れるので、これを防ぐために、各感光ドラム21
上の転写残りトナーはドラムクリーナー25で除去す
る。本例では、クリーナ25には、感光ドラム21に接
触してトナーを掻き落とす弾性ブレードを使用してい
る。除去されたトナーは、各クリーナに並設された廃ト
ナーボックスに収容される。On the other hand, the transfer residual toner adheres to the photosensitive drum 21 after the transfer of the toner image, and when the toner enters the transfer process at the time of the next image formation, it appears as a stain on the transferred image. To prevent this, each photosensitive drum 21
The upper transfer residual toner is removed by the drum cleaner 25. In this embodiment, an elastic blade that contacts the photosensitive drum 21 and scrapes off the toner is used as the cleaner 25. The removed toner is stored in a waste toner box provided in parallel with each cleaner.
【0019】[0019]
【発明が解決しようとする課題】上記の非磁性一成分現
像法を用いた画像形成装置は、近年、さらなる小型化お
よび低コスト化が求められており、画像形成工程の短縮
(工程の一部省略を含む)が種々検討されている。In recent years, the image forming apparatus using the non-magnetic one-component developing method has been required to be further reduced in size and cost, and the image forming process has been shortened.
(Including some steps omitted) have been studied.
【0020】従来、上記の画像形成工程のうちクリーニ
ング工程を省いたクリーナレスの画像形成装置が提案さ
れているが、単にドラムクリーナ25を省くと、下記に
示す問題があった。Conventionally, there has been proposed a cleaner-less image forming apparatus in which the cleaning step is omitted in the above image forming step. However, if the drum cleaner 25 is simply omitted, the following problems occur.
【0021】感光ドラム21の表面を清掃するクリーニ
ング手段がないと、感光ドラム上に転写残りのトナーや
紙粉等が蓄積して、静電潜像を形成するための均一帯電
や画像露光を遮るので、静電潜像に電位ムラが発生し
て、出力画像の濃度ムラを生じる。If there is no cleaning means for cleaning the surface of the photosensitive drum 21, untransferred toner, paper dust and the like accumulate on the photosensitive drum, thereby blocking uniform charging and image exposure for forming an electrostatic latent image. Therefore, potential unevenness occurs in the electrostatic latent image, and density unevenness of the output image occurs.
【0022】また現像器24は、トナー供給回収ローラ
17を現像ローラ1に当接回転して摺擦することによ
り、現像ローラ1に対するトナーの供給および回収を行
っており、さらにはトナーへの電荷付与を、規制ブレー
ド18をトナーが通過する際の接触摩擦により行ってい
るので、現像容器3内のトナーは、感光ドラム21M上
で現像に使用されるまでに加わる機械的な負荷が極めて
大きく、トナーのダメージが他の現像法に比べて非常に
大きい。The developing device 24 supplies and collects the toner to and from the developing roller 1 by rotating the toner supplying and collecting roller 17 in contact with the developing roller 1 and rubbing it. Since the application is performed by the contact friction when the toner passes through the regulating blade 18, the mechanical load applied to the toner in the developing container 3 until it is used for development on the photosensitive drum 21M is extremely large. The damage of the toner is very large as compared with other developing methods.
【0023】さらにトナー供給回収ローラ17の配置位
置や回転方向によっては、現像に寄与しなかったトナー
を完全に回収することができず、現像ローラ1上にトナ
ーが残留することがあった。現像ローラ1上に残留した
トナーは、再度規制ブレード18の部分を通過して現像
領域に搬送されることになり、このような工程が連続的
に繰り返されると、トナーの帯電量や流動性を制御して
いる外添剤等が、その都度受けるメカニカルな軋轢や熱
の蓄積によりトナー内部に埋め込まれ、所望の帯電特性
と流動性が得られない劣化トナーになることが起こる。Further, depending on the arrangement position and the rotation direction of the toner supply / recovery roller 17, the toner that did not contribute to the development could not be completely recovered, and the toner sometimes remained on the developing roller 1. The toner remaining on the developing roller 1 passes through the regulating blade 18 again and is conveyed to the developing area. If such a process is continuously repeated, the charge amount and fluidity of the toner are reduced. The controlled external additive or the like is embedded in the toner due to the mechanical friction and heat accumulation received each time, and the deteriorated toner cannot obtain the desired charging characteristics and fluidity.
【0024】この劣化トナーは画像形成プロセス中に多
くの問題を引き起こす。たとえば劣化トナーが現像に寄
与した場合、適正な現像特性が得られないために現像不
良が発生したり、画像の中抜け等の転写不良を引き起こ
すことがある。さらには現像ローラ1上への新たなトナ
ー供給が阻害され、トナーコート量(塗布量)の低下が
生じて、濃度不良等を発生することもある。また劣化ト
ナーが規制ブレード18のニップ部や現像ローラ1の表
面に融着すると、スジ等のコート不良が発生するととも
に、現像ローラ上に新たに供給されたトナーへの電荷付
与を阻害する。このため未帯電トナーが現像部に搬送さ
れることになり、カブリやムラ等の画像不良を発生する
ことがある。This deteriorated toner causes many problems during the image forming process. For example, when the deteriorated toner contributes to the development, an insufficient development characteristic may not be obtained, which may cause a development failure, or may cause a transfer failure such as a defective image. Further, the supply of new toner onto the developing roller 1 is hindered, and the toner coating amount (coating amount) decreases, which may cause a density defect or the like. Further, if the deteriorated toner is fused to the nip portion of the regulating blade 18 or the surface of the developing roller 1, coating defects such as streaks will occur, and the charge application to the toner newly supplied on the developing roller will be hindered. For this reason, the uncharged toner is conveyed to the developing unit, and image defects such as fog and unevenness may occur.
【0025】上記の非磁性一成分現像法は、トナーにか
かる負荷が大きいだけでなく、現像器24自身にかかる
負荷も大きく、トナー供給回収ローラ17に、上述した
ようなスポンジ系ローラを用いた場合、現像ローラ1に
対する摺擦が長時間に及ぶと、現像ローラ自身の摩擦、
損傷およびトナーの目詰まり等により、トナー供給回収
ローラとしての役割が不十分となり、良好なトナー供給
および回収ができなくなることもある。In the above-described non-magnetic one-component developing method, not only a large load is applied to the toner but also a large load is applied to the developing device 24 itself, and the sponge-type roller as described above is used for the toner supply / recovery roller 17. In this case, when the rubbing of the developing roller 1 is performed for a long time, the friction of the developing roller itself,
Due to damage, toner clogging, and the like, the role of the toner supply / recovery roller may be insufficient, and good toner supply and recovery may not be achieved.
【0026】このように非磁性トナーを用いた一成分現
像法は、現像器構成が簡易で良好な現像が可能である
が、トナーおよび現像器にかかる負荷が大きく、従来の
磁性一成分現像法や二成分現像法に比べて、長期的な安
定性や耐久性が著しく乏しい。したがって、非磁性一成
分現像法は、トナー補給の際に現像器を丸ごと交換する
カートリッジタイプの現像器で主に利用されており、複
写機に使用されるような現像剤を補給していくタイプ部
の現像器にはあまり採用されていないのが現状である。As described above, the one-component developing method using a non-magnetic toner has a simple structure of a developing device and enables good development. However, the load on the toner and the developing device is large, and the conventional one-component developing method using a magnetic material. And long-term stability and durability are remarkably poor as compared with the two-component developing method. Therefore, the non-magnetic one-component developing method is mainly used in a cartridge type developing device in which a whole developing device is exchanged at the time of toner supply, and a type in which a developer used in a copying machine is supplied. Currently, it is not widely used in some developing devices.
【0027】さらに、近年、消費電力の低減を目的とし
て、より低い温度での定着が可能なトナーの開発が進め
られており、それにともない低温定着用トナーに対応し
た低ストレスの現像プロセスが期待されているが、この
ような特性を具備した非磁性一成分現像法は未だない。Further, in recent years, development of toner capable of fixing at a lower temperature has been promoted for the purpose of reducing power consumption, and accordingly, a low-stress developing process corresponding to low-temperature fixing toner is expected. However, a non-magnetic one-component developing method having such characteristics has not yet been developed.
【0028】従って、本発明の目的は、複数の現像器に
よる現像でカラーの画像形成をするに際し、現像時にト
ナーにかかる負荷、特に電荷付与および現像ローラへの
供給時にトナーにかかる負荷を著しく低減して、低温定
着用トナーにも対応可能な低ストレスコートを実現する
ことができ、現像ローラ上に反転トナーや未帯電トナー
を含まないトナー層を形成でき、クリーナレスな画像形
成工程を実現可能とすることができ、長期にわたり高品
位なカラー画像を得ることが可能で、小型および低コス
トを実現できる画像形成装置を提供することである。Accordingly, an object of the present invention is to significantly reduce the load on the toner during development, particularly the load on the toner when applying a charge and supplying the toner to the developing roller when forming a color image by developing with a plurality of developing units. As a result, a low-stress coat compatible with low-temperature fixing toner can be realized, and a toner layer that does not contain reversal toner or uncharged toner can be formed on the developing roller, and a cleaner-less image forming process can be realized. It is an object of the present invention to provide an image forming apparatus capable of obtaining a high-quality color image over a long period of time and realizing a small size and low cost.
【0029】[0029]
【課題を解決するための手段】上記目的は本発明に係る
画像形成装置にて達成される。要約すれば、本発明は、
転写材搬送手段に沿って複数の画像形成部が設けられ、
前記各画像形成部は、静電潜像が形成される像担持体
と、前記像担持体上に形成した静電潜像を非磁性一成分
現像剤を用いて現像する現像器とを備え、前記各画像形
成部での前記現像により得られた可視画像を転写材に順
次重ね合わせて転写する画像形成装置において、前記現
像器は、非磁性一成分現像剤を収容した現像容器と、前
記現像容器の開口部に前記像担持体に対し対向設置され
た回転する現像剤担持体と、前記現像剤担持体に電圧を
印加する電源と、前記現像剤担持体の回転方向に関し、
前記現像剤担持体と像担持体とが対向した現像部より上
流側で、前記現像剤担持体に非接触配置された回転する
現像剤供給部材と、前記現像剤供給部材の回転方向に関
し、前記現像剤担持体と現像剤供給部材との対向部より
も上流側で、前記現像剤供給部材に一端を接触して配置
された現像剤流路制御部材と、前記現像剤供給部材およ
び現像剤流路制御部材に電圧を印加する電源と、前記現
像剤担持体の回転方向に関し、前記現像部よりも上流側
かつ現像剤流路制御部材の配置位置よりも下流側で、前
記現像剤担持体に接触配置された現像剤規制手段と、前
記現像剤担持体の回転方向に関し、前記現像部より下流
側で、前記現像剤担持体および像担持体に対し対向配置
された現像剤回収手段と、前記現像剤回収手段に電圧を
印加する電源とを有し、前記現像剤回収手段は、前記現
像剤担持体上の現像残りの現像剤および前記像担持体上
の転写残りの現像剤を静電気的に除去して回収すること
を特徴とする画像形成装置である。The above object is achieved by an image forming apparatus according to the present invention. In summary, the present invention provides:
A plurality of image forming units are provided along the transfer material conveying means,
Each of the image forming units includes an image carrier on which an electrostatic latent image is formed, and a developing device that develops the electrostatic latent image formed on the image carrier using a non-magnetic one-component developer. In an image forming apparatus for sequentially transferring a visible image obtained by the development in each of the image forming units onto a transfer material and transferring the same, the developing device includes: a developing container containing a non-magnetic one-component developer; With respect to the rotating developer carrier that is provided opposite to the image carrier at the opening of the container, a power supply that applies a voltage to the developer carrier, and a rotation direction of the developer carrier,
On the upstream side of the developing section where the developer carrier and the image carrier are opposed, a rotating developer supply member that is arranged in non-contact with the developer carrier, and with respect to the rotation direction of the developer supply member, A developer flow path control member arranged at one end in contact with the developer supply member at an upstream side of an opposing portion between the developer carrier and the developer supply member; and a developer supply member and a developer flow member. A power source for applying a voltage to the path control member, and a rotation direction of the developer carrier, the upstream of the developing unit and the downstream of the developer flow path control member, and the developer carrier. Developer regulating means arranged in contact with the developer carrying means, with respect to the rotation direction of the developer carrying member, downstream of the developing section, developer collecting means arranged facing the developer carrying body and the image carrying body; A power supply for applying a voltage to the developer collecting means; An image forming apparatus configured to remove and collect the remaining developer remaining on the developer carrier and the remaining developer transferred on the image carrier by electrostatically collecting the developer; It is.
【0030】本発明によれば、前記現像剤回収手段は、
前記現像残りの現像剤および転写残りの現像剤を静電気
的に除去して回収する現像剤回収ローラを備える。前記
現像剤回収ローラが金属ローラからなり、前記現像剤担
持体および像担持体に対し非接触に対向配置される。あ
るいは前記現像剤回収ローラが弾性ローラからなり、前
記現像剤担持体および像担持体の少なくとも一方に対し
接触して対向配置される。また前記現像剤担持体が金属
ローラからなり、前記像担持体に対し非接触に対向配置
される。あるいは前記現像剤担持体が弾性ローラからな
り、前記像担持体に対し接触して対向配置される。前記
現像剤回収手段は、前記現像剤回収ローラの表面に接触
して、前記現像剤回収ローに回収した現像剤を除去する
スクレーパを備えることができる。According to the present invention, the developer collecting means includes:
A developer collecting roller for electrostatically removing and collecting the developer remaining after development and the developer remaining after transfer; The developer collecting roller includes a metal roller, and is disposed so as to be in non-contact with the developer carrier and the image carrier. Alternatively, the developer collecting roller is formed of an elastic roller, and is disposed so as to contact at least one of the developer carrier and the image carrier. Further, the developer carrying member is formed of a metal roller, and is disposed to face the image carrying member in a non-contact manner. Alternatively, the developer carrying member is formed of an elastic roller, and is arranged in contact with and opposed to the image carrying member. The developer collecting means may include a scraper that contacts the surface of the developer collecting roller and removes the developer collected in the developer collecting row.
【0031】[0031]
【発明の実施の形態】以下、本発明に係る実施例を図面
に則して更に詳しく説明する。Embodiments of the present invention will be described below in more detail with reference to the drawings.
【0032】実施例1 図1は、本発明の画像形成装置の一実施例を示す概略構
成図である。Embodiment 1 FIG. 1 is a schematic structural view showing an embodiment of the image forming apparatus of the present invention.
【0033】図1に示す本実施例のカラー画像形成装置
は、図13に示した従来のカラー画像形成装置と同様、
装置本体内に第1、第2、第3、第4の4つの画像形成
部PM、PC、PYおよびPKを備え、その一端、すな
わち図の左側には給紙部14が、その反対側の右側には
定着器15がそれぞれ配設されている。また本実施例で
は、装置本体内の給紙部14から定着器15に至る経路
の上側に、転写材を搬送する無端状の転写材搬送手段
(転写材搬送ベルト)13が複数のローラ間に懸架して
配置されている。この搬送ベルト13は、図中矢印方向
に回転駆動され、給紙部14を通じて送給される転写材
を担持して、搬送ベルト13の下側に配置された各画像
形成部PM、PC、PY、PKへと順次搬送する。The color image forming apparatus of this embodiment shown in FIG. 1 is similar to the conventional color image forming apparatus shown in FIG.
A first, second, third, and fourth four image forming units PM, PC, PY, and PK are provided in the apparatus main body, and a sheet feeding unit 14 is provided at one end, that is, on the left side of FIG. A fixing device 15 is provided on the right side. Further, in the present embodiment, an endless transfer material transporting means (transfer material transport belt) 13 for transporting the transfer material is provided between a plurality of rollers above the path from the paper supply unit 14 to the fixing device 15 in the apparatus main body. It is arranged suspended. The transport belt 13 is rotatably driven in the direction of the arrow in the figure, carries the transfer material fed through the paper feed unit 14, and has the image forming units PM, PC, and PY arranged below the transport belt 13. , PK sequentially.
【0034】各画像形成部PM、PC、PY、PKは実
質的に同一の構成を有し、通常、図の矢印方向に回転駆
動される像担持体である感光ドラム21M、21C、2
1Y、21Kを含み、各感光ドラム21(21M、21
C、21Y、21K)の周辺には、感光ドラムを一様帯
電する一次帯電器22M、22C、22Y、22K、感
光ドラム上に静電潜像を形成する像露光器23(23
M、23C、23Y、23K)、感光ドラム上に形成し
た静電潜像を現像する現像器24(24M、24C、2
4Y、24K)、現像で得られた可視画像のトナー像を
転写材に転写するコロナ帯電器26(26M、26C、
26Y、26K)が、ドラム回転方向に順次配設されて
いる。Each of the image forming units PM, PC, PY, and PK has substantially the same structure, and is generally a photosensitive drum 21M, 21C, or 2C, which is an image carrier that is driven to rotate in the direction of the arrow in FIG.
1Y, 21K, and each photosensitive drum 21 (21M, 21K).
C, 21Y, 21K), primary chargers 22M, 22C, 22Y, 22K for uniformly charging the photosensitive drum, and an image exposing device 23 (23) for forming an electrostatic latent image on the photosensitive drum.
M, 23C, 23Y, and 23K), and a developing device 24 (24M, 24C, 2C) for developing the electrostatic latent image formed on the photosensitive drum.
4Y, 24K), a corona charger 26 (26M, 26C, which transfers a toner image of a visible image obtained by development to a transfer material).
26Y, 26K) are sequentially arranged in the drum rotation direction.
【0035】本発明では、画像形成装置はクリーナレス
とされており、感光ドラム上に残存した転写残りトナー
を除去するドラムクリーナは設置していない。In the present invention, the image forming apparatus is cleaner-less, and a drum cleaner for removing transfer residual toner remaining on the photosensitive drum is not provided.
【0036】現像器24Mにはマゼンタ色のトナーが、
現像器24Cにはシアン色のトナーが、現像器24Yに
はイエロー色のトナーが、現像器24Kにはブラック色
のトナーが、それぞれ収容されている。The developing device 24M contains magenta toner.
The developing device 24C stores cyan toner, the developing device 24Y stores yellow toner, and the developing device 24K stores black toner.
【0037】上記の像露光器23(23M〜23K)
は、本実施例では、LED発光素子をドラムの母線方向
に並べたLEDヘッドであり、所望の画像信号に対応し
て感光ドラム21(21M〜21K)の表面を露光し
て、対応する色の静電潜像を形成するようになってい
る。すなわち像露光器23Mにはカラー画像のマゼンタ
成分像に対応する画素信号が、像露光器23Cにはカラ
ー画像のシアン成分像に対応する画素信号が、像露光器
23Yにはカラー画像のイエロー成分像に対応する画素
信号が、像露光器23Kにはカラー画像のブラック成分
像に対応する画素信号が、それぞれ入力される。The above-mentioned image exposure unit 23 (23M to 23K)
Is an LED head in which LED light emitting elements are arranged in the generatrix direction of the drum in the present embodiment, and exposes the surface of the photosensitive drum 21 (21M to 21K) in accordance with a desired image signal, and An electrostatic latent image is formed. That is, a pixel signal corresponding to the magenta component image of the color image is supplied to the image exposure device 23M, a pixel signal corresponding to the cyan component image of the color image is supplied to the image exposure device 23C, and the yellow component of the color image is supplied to the image exposure device 23Y. A pixel signal corresponding to the image is input to the image exposure device 23K, and a pixel signal corresponding to the black component image of the color image is input to the image exposure device 23K.
【0038】第1の画像形成部PMと給紙部14との間
には、転写材を吸着するための1対の吸着帯電器(図示
せず)が搬送ベルト13を挟んで対向配置されている。
第4の画像形成部PKと定着器15との間には、搬送ベ
ルト13に吸着されている転写材を分離するための除電
用帯電器(図示せず)が設置され、分離時、除電用帯電
器には電源(図示せず)から交流電圧が印加される。A pair of adsorption chargers (not shown) for adsorbing the transfer material is disposed between the first image forming unit PM and the paper feeding unit 14 with the conveyance belt 13 interposed therebetween. I have.
Between the fourth image forming section PK and the fixing device 15, a charge removing charger (not shown) for separating the transfer material adsorbed on the transport belt 13 is provided. An AC voltage is applied to the charger from a power supply (not shown).
【0039】上記画像形成装置における画像形成工程と
クリーニング機構を簡単に説明する。画像形成部PM〜
PKにおいて基本的に同じである。The image forming process and the cleaning mechanism in the above image forming apparatus will be briefly described. Image forming unit PM
This is basically the same in PK.
【0040】第1画像形成部PMにおいて、感光ドラム
21Mを図中矢印方向に回転し、その回転過程で、感光
ドラムの表面を帯電器22Mにより所望の極性・電位に
一様帯電し、ついで像露光器23Mにより所望の画像デ
ーターに応じた画像露光を施して、感光ドラムの表面に
静電潜像を形成する。つぎに感光ドラム21Mと現像器
24Mの現像ローラ1とが対向した現像部で、感光ドラ
ム上の静電潜像を現像ローラ1上の非磁性トナーにより
現像し、感光ドラム上に静電潜像に応じたマゼンタトナ
ー像を形成する。In the first image forming section PM, the photosensitive drum 21M is rotated in the direction of the arrow in the figure, and during the rotation process, the surface of the photosensitive drum is uniformly charged to a desired polarity and potential by the charger 22M. The exposure unit 23M performs image exposure according to desired image data to form an electrostatic latent image on the surface of the photosensitive drum. Next, in a developing unit where the photosensitive drum 21M and the developing roller 1 of the developing device 24M are opposed to each other, the electrostatic latent image on the photosensitive drum is developed with the non-magnetic toner on the developing roller 1, and the electrostatic latent image is formed on the photosensitive drum. To form a magenta toner image corresponding to.
【0041】感光ドラム21M上に形成されたマゼンタ
トナー像は、感光ドラムと転写帯電器(コロナ帯電器)
26Mとが対向した転写部に搬送された転写材に、転写
帯電器26Mに転写バイアスを印加して転写する。The magenta toner image formed on the photosensitive drum 21M is transferred to a photosensitive drum and a transfer charger (corona charger).
A transfer bias is applied to the transfer charger 26M to transfer the transfer material conveyed to the transfer unit facing the transfer unit 26M.
【0042】このようにしてマゼンタトナー像が転写さ
れた転写材は、つぎの第2画像形成部PCに送られ、画
像形成部PMと同様な画像形成工程により感光ドラム2
1C上に形成されたイエロートナー像が、転写材にマゼ
ンタトナー像上から重ねて転写される。同様に、転写材
が第3、第4の画像形成部PY、PKに順次送られ、そ
こで同じ工程が繰り返されて、転写材上に4色のトナー
像を重畳転写したフルカラー画像が形成される。そして
この転写材を定着器14へ導入して、トナー像を転写材
に加熱定着することにより、転写材にフルカラー画像が
得られ、一連の画像形成工程が終了する。The transfer material on which the magenta toner image has been transferred in this manner is sent to the second image forming unit PC, and the photosensitive drum 2 is subjected to the same image forming process as the image forming unit PM.
The yellow toner image formed on 1C is transferred onto the transfer material from the magenta toner image in a superimposed manner. Similarly, the transfer material is sequentially sent to the third and fourth image forming units PY and PK, where the same process is repeated to form a full-color image in which four color toner images are superimposed and transferred on the transfer material. . Then, the transfer material is introduced into the fixing device 14, and the toner image is heated and fixed on the transfer material, whereby a full-color image is obtained on the transfer material, and a series of image forming steps is completed.
【0043】一方、上記の現像の際、各現像器24(2
4M〜24K)の現像ローラ1上の現像に寄与しなかっ
た現像残りのトナーは、現像ローラ1に印加された現像
バイアスと、現像器24のトナー回収ローラ8に印加さ
れた回収バイアスとで形成された電界により、トナー回
収ローラ8に付着して回収され、現像器24内に戻され
る。On the other hand, at the time of the above-described development, each developing device 24 (2
4M to 24K), the remaining toner not contributing to the development on the developing roller 1 is formed by the developing bias applied to the developing roller 1 and the collecting bias applied to the toner collecting roller 8 of the developing device 24. Due to the applied electric field, the toner adheres to and is collected by the toner collecting roller 8, and is returned into the developing device 24.
【0044】また上記の転写の際、転写材に転写されず
に各感光ドラム21(21M〜21K)上に残った転写
残りトナーは、感光ドラム21に担持されたまま、再
度、帯電、露光の次工程に進んだ後、トナー回収ローラ
8との対向部において、感光ドラム21に新たに形成さ
れた静電潜像が作る電位と、トナー回収ローラ8に印加
されたバイアスによって形成された電界により、トナー
回収ローラ8に付着して回収され、現像器24内に戻さ
れる。At the time of the above-described transfer, the transfer residual toner remaining on the photosensitive drums 21 (21M to 21K) without being transferred to the transfer material is again charged and exposed while being carried on the photosensitive drums 21. After proceeding to the next step, the electric potential formed by the electrostatic latent image newly formed on the photosensitive drum 21 and the electric field formed by the bias applied to the toner collecting roller 8 at the portion facing the toner collecting roller 8 The toner adheres to and collects on the toner collecting roller 8 and is returned into the developing device 24.
【0045】このように、本発明によれば、感光ドラム
21上の転写残りトナーは、新たな静電潜像の非画像部
(非露光部)に存在する転写残りトナーのみが除去され
て、トナー回収ローラ8側に回収される。新たな静電潜
像の画像部(露光部)に存在するその他の転写残りトナー
は、いずれつぎの現像工程で現像に使用されるため、感
光ドラム21上に担持したまま現像工程に導入されても
影響はない。As described above, according to the present invention, the untransferred toner on the photosensitive drum 21 is a non-image portion of a new electrostatic latent image.
Only the untransferred toner present in the (non-exposed portion) is removed and collected on the toner collecting roller 8 side. Other transfer residual toner present in the image portion (exposure portion) of the new electrostatic latent image is used for development in the next development process, and is introduced into the development process while being carried on the photosensitive drum 21. Has no effect.
【0046】その後は、上記の新たな静電潜像に対し
て、同様な現像、転写および定着工程が行われ、このよ
うな画像形成を繰り返す。Thereafter, similar development, transfer and fixing steps are performed on the new electrostatic latent image, and such image formation is repeated.
【0047】以下、本発明で使用する現像器およびこの
現像器を用いたクリーナレス機構について詳細に説明す
る。現像器24M〜24Kにおいて基本的に同一であ
る。Hereinafter, the developing device used in the present invention and a cleanerless mechanism using the developing device will be described in detail. The developing units 24M to 24K are basically the same.
【0048】図2に示すように、本発明において、現像
器24(24M〜24K)は、非磁性トナー(非磁性一
成分現像剤)を収容した現像容器3を有し、現像容器3
内に現像ローラ1、トナー供給ブラシ4、トナー流路制
御部材5、トナー規制ブレード7、前記のトナー回収ロ
ーラ8、トナー剥ぎ取り用スクレーパ9およびトナー攪
拌部材10を備えている。現像容器3内は、開口部手前
まで延びる仕切り部材12によって仕切られ、仕切り部
材12の下部には連絡口12aが設けられている。As shown in FIG. 2, in the present invention, the developing device 24 (24M to 24K) has a developing container 3 containing a non-magnetic toner (non-magnetic one-component developer).
The developing device 1 includes a developing roller 1, a toner supply brush 4, a toner flow control member 5, a toner regulating blade 7, the toner collecting roller 8, a scraper 9 for removing toner, and a toner stirring member 10. The inside of the developing container 3 is partitioned by a partition member 12 extending to a position short of the opening, and a communication port 12 a is provided below the partition member 12.
【0049】現像ローラ1は、現像容器3の開口部内に
感光ドラム21と所定間隔を開けて対向設置され、図中
矢印方向に回転駆動される。本実施例では、現像ローラ
1としてSUS、アルミニウム等の金属ローラを用い
た。現像ローラ1には所定の現像バイアスを印加する電
源2が接続されている。The developing roller 1 is opposed to the photosensitive drum 21 in the opening of the developing container 3 at a predetermined interval, and is driven to rotate in the direction of the arrow in the figure. In this embodiment, a metal roller such as SUS or aluminum is used as the developing roller 1. The developing roller 1 is connected to a power source 2 for applying a predetermined developing bias.
【0050】本実施例では、現像バイアス電源2には、
ピークツウピーク電圧Vppが約2kV、周波数fが約
1.8kHzで、CDオフセット値Vdcが−450V
のAC+DCバイアスが設定されている。In this embodiment, the developing bias power supply 2
The peak-to-peak voltage Vpp is about 2 kV, the frequency f is about 1.8 kHz, and the CD offset value Vdc is -450 V
AC + DC bias is set.
【0051】トナー供給ブラシ4は、現像容器3内の非
磁性トナーを取り込んで現像ローラ1に供給するための
もので、現像ローラ1と約100μm〜1mmの間隔を
開けて、現像ローラ1の回転方向と同方向(最近接部で
逆方向)に回転可能に配置されている。トナー供給ブラ
シ4の芯金には、電源6により現像バイアスに所望のD
C電圧=Vfを重畳した電圧が印加され、現像ローラ1
との間で所望の電界が形成される。The toner supply brush 4 is for taking in the non-magnetic toner in the developing container 3 and supplying it to the developing roller 1. The toner supplying brush 4 rotates the developing roller 1 at a distance of about 100 μm to 1 mm from the developing roller 1. It is arranged so as to be rotatable in the same direction as the direction (in the opposite direction at the nearest part). The core of the toner supply brush 4 is supplied with a desired D
A voltage on which the C voltage = Vf is superimposed is applied, and the developing roller 1
And a desired electric field is formed between them.
【0052】トナー供給ブラシ4の繊維は、導電性のも
ののみでも構わないが、本実施例では、図3(a)、
(b)に示すように、102〜108Ωcm程度の低抵抗
の導電性繊維30と、108〜1015Ωcm程度の高抵
抗の絶縁性繊維31の2種類を混毛したブラシ部材を、
SUS等の金属芯金に巻き付けたファーブラシを用いて
いる。The fibers of the toner supply brush 4 may be conductive fibers only, but in this embodiment, the fibers are as shown in FIG.
As shown in (b), a brush member in which two types of conductive fibers 30 having low resistance of about 10 2 to 10 8 Ωcm and insulating fibers 31 having high resistance of about 10 8 to 10 15 Ωcm are mixed,
A fur brush wound around a metal core such as SUS is used.
【0053】本実施例では、現像剤として負の帯電極性
を持つトナーを使用するため、上記の絶縁性繊維31は
正極性の帯電極性を有することが好ましく、本実施例で
は、絶縁性繊維31としてナイロン繊維(108〜1015
Ωcm)を使用した。もちろん、ナイロンに限るもので
はなく、トナーの特性に応じて絶縁性繊維の種類を選択
すればよく、本実施例のような場合には、レーヨン等の
繊維を使用することもできる。In this embodiment, since the toner having a negative charge polarity is used as the developer, the above-mentioned insulating fiber 31 preferably has a positive charge polarity. As nylon fiber (10 8 -10 15
Ωcm). Of course, it is not limited to nylon, and the type of insulating fiber may be selected according to the characteristics of the toner. In the case of this embodiment, a fiber such as rayon may be used.
【0054】導電性繊維30は、上記した範囲の抵抗値
を満たすことが第1の条件であるが、導電性繊維の大半
は、絶縁性繊維原料の絶縁性樹脂にカーボン等の導電剤
を分散して紡糸していることが多く、その分散方法は繊
維メーカーによって様々であり、単繊維(モノフィラメ
ント)の表面全てに導電剤が露出しているとは限らな
い。すなわち、導電性繊維30の単繊維の断面を示す図
4に示されるように、単繊維の表面には、導電部30a
以外に絶縁部30bが存在する。したがって、絶縁部3
0bとのトナーの接触を考慮して、導電性繊維用の絶縁
性樹脂には、トナーに対し正帯電性のものを選ぶことが
好ましく、本実施例では、ナイロン系の樹脂を用いた。The first condition is that the conductive fiber 30 satisfies the resistance value in the above range. However, most of the conductive fiber has a conductive agent such as carbon dispersed in an insulating resin as a raw material of the insulating fiber. In many cases, the dispersion method varies depending on the fiber manufacturer, and the conductive agent is not always exposed on the entire surface of a single fiber (monofilament). That is, as shown in FIG. 4 showing a cross section of a single fiber of the conductive fiber 30, the surface of the single fiber has a conductive portion 30a.
In addition, there is an insulating part 30b. Therefore, the insulating part 3
In consideration of the contact of the toner with Ob, it is preferable to select an insulating resin for the conductive fiber that is positively charged with respect to the toner. In this embodiment, a nylon resin is used.
【0055】本実施例では、トナー供給ブラシ4により
トナーをクラウド化して、トナーを現像ローラ1に供給
する。このためブラシ4の導電性繊維30、絶縁性繊維
31とも弾力を必要とし、その繊度を1〜10デニール
/フィラメント程度とし、それらが混毛された状態で1
〜20万本/インチ2の植密度もち、かつパイル長が1
〜10mmになるように設定した。In this embodiment, the toner is formed into a cloud by the toner supply brush 4 and the toner is supplied to the developing roller 1. For this reason, both the conductive fiber 30 and the insulating fiber 31 of the brush 4 need elasticity, and their fineness is about 1 to 10 denier / filament.
200,000 / inch 2 planting density have, and the pile length is 1
It was set to be 〜1010 mm.
【0056】トナー流路制御部材5は、トナー供給ブラ
シ4からのトナーをクラウド化するとともに、現像ロー
ラ1の方向へトナーを叩き出すためのものであり、トナ
ー供給ブラシ4と接触するように配置されている。本実
施例では、トナー流路制御部材5として、SUS、リン
青銅等の金属の厚さ100μm〜1mm程度の薄板を用
いた。トナー流路制御部材5は、薄板によるストレート
形状を取っているが、これに限るものではなく、トナー
をクラウド化する方向によっては、これに適した形状に
成形することもできる。The toner flow path control member 5 serves to cloud the toner from the toner supply brush 4 and strike the toner toward the developing roller 1, and is arranged so as to be in contact with the toner supply brush 4. Have been. In the present embodiment, as the toner flow path control member 5, a thin plate having a thickness of about 100 μm to 1 mm made of a metal such as SUS or phosphor bronze is used. Although the toner flow path control member 5 has a straight shape made of a thin plate, the shape is not limited to this. Depending on the direction in which the toner is clouded, the toner flow path control member 5 can be formed into a shape suitable for this.
【0057】トナー流路制御部材5のトナー供給ブラシ
4との接触面には、ここに介在するトナーへの電荷付与
を考慮して、トナーに対し電荷付与能が高い樹脂、たと
えばナイロンにカーボンを分散して抵抗値を上限で10
5Ωcm程度に調整したものを積層してもよい。これに
より、トナー流路制御部材5によるトナーへの電荷付与
が加わって、トナーへの電荷付与がさらに安定する。On the contact surface of the toner flow path control member 5 with the toner supply brush 4, in consideration of the charge application to the toner interposed therebetween, a resin having a high charge providing ability to the toner, for example, carbon to nylon is used. Disperse and increase the resistance to 10
Those adjusted to about 5 Ωcm may be laminated. Thereby, the charge application to the toner by the toner flow path control member 5 is added, and the charge application to the toner is further stabilized.
【0058】トナー規制手段としての規制ブレード7
は、現像ローラ1上にコートされたトナーの層厚を規制
するためのもので、本実施例では、厚さ0.1mm程度
の金属製薄板の先端に、JISA硬度50°〜70°の
ウレタンゴム、シリコーンゴム等のゴム材質の弾性体7
aを積層したブレードを用い、現像ローラ1に当接する
ように配置している。Control blade 7 as toner control means
Is for regulating the layer thickness of the toner coated on the developing roller 1. In this embodiment, a urethane having a JISA hardness of 50 ° to 70 ° is attached to the tip of a thin metal plate having a thickness of about 0.1 mm. Elastic body 7 made of rubber such as rubber or silicone rubber
a is arranged so as to be in contact with the developing roller 1 using a blade in which a is laminated.
【0059】トナー回収ローラ8は、転写部において感
光ドラム21上に残留した転写残りトナー、および現像
部において現像に寄与せずに現像ローラ1上に残留した
現像残りトナーを静電気的に回収するためのもので、現
像ローラ1と約100μm〜1mm、感光ドラム21と
約100μm〜1mmの間隔を開けて、図中矢印で示す
ように、現像ローラ1および感光ドラム21の回転方向
と逆方向(最近接部で同方向)に回転可能となるように、
対向設置されている。トナー回収ローラ8には、電源1
1から所望のDC電圧Vcが印加され、現像ローラ1お
よび感光ドラム21との間で所望の電界が形成される。The toner collecting roller 8 electrostatically collects the transfer residual toner remaining on the photosensitive drum 21 in the transfer section and the development residual toner remaining on the developing roller 1 without contributing to the development in the developing section. With an interval of about 100 μm to 1 mm from the developing roller 1 and an interval of about 100 μm to 1 mm with the photosensitive drum 21, as shown by an arrow in the drawing, the direction opposite to the rotation direction of the developing roller 1 and the photosensitive drum 21 (recently). So that it can rotate in the same direction at the contact part)
They are installed facing each other. The toner collection roller 8 has a power source 1
1 applies a desired DC voltage Vc, and a desired electric field is formed between the developing roller 1 and the photosensitive drum 21.
【0060】本実施例では、トナー回収ローラ8は、金
属ローラの表面を鏡面に加工して構成したが、トナーの
回収効率を考慮して、金属ローラ表面にテフロン等のフ
ッ素系樹脂による表面加工を行ってもよい。たとえば金
属ローラ表面にニッケル、クローム等を急冷めっき加工
し、その際に形成されるめっき表面のクラックにフッ素
系樹脂を溶かし込んで得たローラ表面は、トナーに対す
る離型性が高く、またフッ素系樹脂(絶縁部)とめっき部
(導電部)による電界集中効果により、現像残りトナーを
より回収しやすくなる。このような表面加工を施すこと
により、ローラ表面の耐摩耗性も向上する。In this embodiment, the toner collecting roller 8 is formed by processing the surface of the metal roller into a mirror surface. However, in consideration of the toner collecting efficiency, the surface of the metal roller is processed with a fluorine resin such as Teflon. May be performed. For example, the surface of a metal roller is obtained by rapidly plating nickel, chrome, etc. on a metal roller surface and dissolving a fluorine-based resin into cracks on the plating surface formed at that time. Resin (insulation part) and plating part
Due to the electric field concentration effect of the (conductive portion), the undeveloped toner becomes easier to collect. By performing such surface processing, the wear resistance of the roller surface is also improved.
【0061】トナー剥ぎ取り手段としてのスクレーパ9
は、トナー回収ローラ8に回収されて付着したトナーを
ローラ8の表面から除去して、図5に示すように、トナ
ー収納部Aに戻すためのもので、本実施例では、スクレ
ーパ9はウレタンゴム、シリコーンゴム等のゴム部材か
らなり、これをトナー回収ローラ8の表面に先端でエッ
ジ当接するように配置した。Scraper 9 as toner stripping means
Is for removing the toner collected and adhered to the toner collecting roller 8 from the surface of the roller 8 and returning the toner to the toner storage section A as shown in FIG. 5. In this embodiment, the scraper 9 is made of urethane. It is made of a rubber member such as rubber, silicone rubber, or the like, and is arranged so that the front end of the rubber member comes into edge contact with the surface of the toner collecting roller 8.
【0062】スクレーパ9を形成するゴム部材は、トナ
ー回収ローラ8から機械的にトナーを掻き落とせるよう
に、JISA硬度で50°〜70°のゴム硬度を有する
ことが好ましい。スクレーパ9のエッジ位置は、掻き落
とされたトナーが確実にトナー収納部Aに戻るように、
トナー回収ローラ8の下半周の位置に設定している。The rubber member forming the scraper 9 preferably has a rubber hardness of 50 ° to 70 ° in JISA hardness so that the toner can be mechanically scraped off from the toner collecting roller 8. The edge position of the scraper 9 is set so that the scraped toner is surely returned to the toner storage section A.
The toner collection roller 8 is set at the lower half circumference position.
【0063】仕切り部材12は、現像ローラ1のトナー
回収ローラ8との対向部の下方位置まで設けられてお
り、トナー収納部Aとトナー供給部Bとの間を仕切っ
て、トナー回収ローラ8から掻き落とされたトナーがト
ナー供給部B側まで飛散することがないようにしてい
る。したがって、トナー収納部Aへの現像残りトナーの
戻しをより確実にすることができる。The partition member 12 is provided to a position below the portion of the developing roller 1 opposed to the toner collecting roller 8, and separates the toner storing section A and the toner supplying section B from the toner collecting roller 8. The scraped toner is prevented from scattering to the toner supply section B side. Therefore, it is possible to more reliably return the undeveloped toner to the toner storage section A.
【0064】仕切り部材12は、トナー供給部Bでクラ
ウド化されたトナーのうちの所望の電荷を持たなかった
トナーが、現像ローラ1と回収ローラ8とのギャップを
通過して、現像器外に飛散するのを防止するのにも有効
である。The partition member 12 transfers the toner, which does not have a desired charge, of the toner clouded by the toner supply unit B to the outside of the developing device through the gap between the developing roller 1 and the collecting roller 8. It is also effective in preventing scattering.
【0065】本実施例では、非磁性トナーには、ポリス
チレンやポリエステル系の熱可塑性樹脂に、着色剤およ
び負の荷電制御剤を混合分散し、粉砕して形成した、重
量平均粒径が5μm以上のものを使用した。また感光ド
ラム21MにはOPC感光体を用い、画像の現像方法
は、イメージ露光部に負極性の非磁性トナーを付着させ
る反転現像方式を採用した。In this embodiment, the non-magnetic toner is formed by mixing and dispersing a colorant and a negative charge control agent in a polystyrene or polyester-based thermoplastic resin, and pulverizing the mixture. The weight average particle size is 5 μm or more. Was used. Further, an OPC photosensitive member was used for the photosensitive drum 21M, and a reversal developing method in which a negative non-magnetic toner was attached to an image exposure portion was adopted as an image developing method.
【0066】現像容器3の内部は、図5に示すように、
概念上、トナー収納部としての領域A、トナー供給部と
しての領域B、およびトナー回収部としての領域Cの3
つに区分けすることができる。現像容器3内のトナー
は、常時、領域A→B→C→Aの方向に循環される。As shown in FIG. 5, the inside of the developing container 3 is
Conceptually, area A as a toner storage section, area B as a toner supply section, and area C as a toner recovery section
Can be divided into two. The toner in the developing container 3 is always circulated in the direction of the area A → B → C → A.
【0067】トナー収納部A内に収納されたトナーは、
攪拌部材10による搬送で仕切り部材12の下部の連絡
口12aを通って、トナー供給部Bのトナー供給ブラシ
4に送られる。トナー供給ブラシ4に送られたトナー
は、鏡映力等によってブラシ4の繊維間および繊維の表
面に付着し、ブラシ4の回転とともにトナー流路制御部
材5方向に搬送され、流路制御部材5と接触して安定し
て電荷が付与される。そして図6に示すように、トナー
Tは、トナー流路制御部材5を通過した後、トナー供給
ブラシ4の繊維が流路制御部材5から外れるときの弾性
力により、ブラシ4の回転方向に弾き出され、クラウド
状となって矢印Aの方向に飛翔する。The toner stored in the toner storage section A is
The toner is fed to the toner supply brush 4 of the toner supply unit B through the communication port 12a below the partition member 12 by the conveyance by the stirring member 10. The toner sent to the toner supply brush 4 adheres to the spaces between the fibers of the brush 4 and the surface of the fibers by the mirror force or the like, and is conveyed toward the toner flow path control member 5 with the rotation of the brush 4. And a stable charge is applied. As shown in FIG. 6, after the toner T passes through the toner flow path control member 5, the toner T is repelled in the rotation direction of the brush 4 by the elastic force when the fibers of the toner supply brush 4 come off the flow path control member 5. Then, it flies in the direction of arrow A in the form of a cloud.
【0068】なお、トナー供給ブラシ4をトナー流路制
御部材5に接触させて、ブラシ4中のトナーを弾き出す
ようにしているので、ブラシ繊維間に残留した未帯電ト
ナーや反転トナー等をも放出することができ、これらの
トナーによる繊維の詰まりをも防止することができる。Since the toner supply brush 4 is brought into contact with the toner flow path control member 5 to eject the toner in the brush 4, uncharged toner and inverted toner remaining between the brush fibers are also discharged. And the clogging of the fibers by these toners can be prevented.
【0069】トナー供給ブラシ4と現像ローラ1との間
には、現像ローラ1に印加された現像バイアスと、電源
6によりトナー供給ブラシ4に印加されたバイアスとに
より電界が形成されており、矢印A方向に飛翔したクラ
ウド状のトナーは、この電界によって矢印Bのように現
像ローラ1に引き寄せられて、現像ローラ1の表面に担
持される。An electric field is formed between the toner supply brush 4 and the development roller 1 by the development bias applied to the development roller 1 and the bias applied to the toner supply brush 4 by the power source 6, The cloud-shaped toner flying in the direction A is attracted to the developing roller 1 by the electric field as shown by the arrow B, and is carried on the surface of the developing roller 1.
【0070】たとえば図7(a)に示すように、現像バ
イアスのDC分をVdc=−450Vと設定した場合、
電源6によりトナー供給ブラシ4には、現像バイアスに
Vf=−750V程度のDC電圧が重畳されたバイア
ス、すなわちVppおよびVfが現像バイアスと同じで
あり、DC分が−1.2kV(Vdc+Vf)となるA
C+DCバイアス(図はAC分を省略)を印加するよう
に設定すれば、負に帯電したトナーはDC電圧の差分
(−750V)による電界の作用により、トナー供給ブ
ラシ4から現像ローラ1へと引き寄せられていく。For example, as shown in FIG. 7A, when the DC component of the developing bias is set to Vdc = −450 V,
A bias in which a DC voltage of about Vf = −750 V is superimposed on the developing bias, that is, Vpp and Vf are the same as the developing bias, and the DC component is −1.2 kV (Vdc + Vf). A
If a C + DC bias (AC is omitted in the figure) is set, the negatively charged toner is attracted from the toner supply brush 4 to the developing roller 1 by the action of the electric field due to the DC voltage difference (-750 V). It is being done.
【0071】このようにして現像ローラ1上に供給され
たトナーは、鏡映力により現像ローラ1上に担持された
後、規制ブレード7まで搬送され、ブレード7による規
制によってトナー層厚を調整されるとともに、さらなる
摩擦帯電電荷の付与が行われ、均一な帯電量分布を有す
る緻密なトナー層に形成される。The toner supplied on the developing roller 1 in this way is carried on the developing roller 1 by the mirror force, and is then conveyed to the regulating blade 7, where the toner layer thickness is adjusted by the regulation by the blade 7. At the same time, a further triboelectric charge is applied to form a dense toner layer having a uniform charge amount distribution.
【0072】このように、帯電したトナーを一度クラウ
ド化し、電界により非接触でトナーを現像ローラ1上に
供給するので、トナーへの機械的ストレスを顕著に低減
させることができ、また十分に帯電したトナーのみを現
像ローラ1上に供給して、帯電量分布の偏りが少ない非
常にシャープなトナー層を形成することができる。As described above, the charged toner is once clouded, and the toner is supplied to the developing roller 1 in a non-contact manner by the electric field, so that the mechanical stress on the toner can be significantly reduced, and the charged toner can be sufficiently charged. By supplying only the toner thus obtained onto the developing roller 1, a very sharp toner layer with little deviation in the charge amount distribution can be formed.
【0073】現像ローラ1上にトナー層に形成されたト
ナーは、帯電器2によるVD=約−700Vの一様帯
電、像露光器3による画像露光によって静電潜像が形成
された感光ドラム21との対向部において、図7(b)
に示すように、感光ドラム21上の潜像電位(露光部V
L=−100V、未露光部VD=−700V)と、現像
ローラ1に印加した現像バイアス(Vpp=約2kV、
f=約1.8kHz、Vdc=−450V)(図はAC
分を省略)とによる電界によって露光部に付着して、感
光ドラム21上に潜像に応じたトナー像を形成する。The toner formed on the toner layer on the developing roller 1 is uniformly charged by a charger 2 at VD = about -700 V, and a photosensitive drum 21 on which an electrostatic latent image is formed by image exposure by an image exposing unit 3. FIG. 7 (b)
As shown in FIG. 3, the latent image potential on the photosensitive drum 21 (the exposed portion V
L = −100 V, unexposed portion VD = −700 V) and the developing bias applied to the developing roller 1 (Vpp = about 2 kV,
f = about 1.8kHz, Vdc = -450V)
The toner image adheres to the exposed portion due to the electric field (not shown), and a toner image corresponding to the latent image is formed on the photosensitive drum 21.
【0074】現像に寄与せずに現像ローラ21上に担持
されたまま現像容器3内に戻ってきた現像残りのトナー
は、図8(a)に示すように、トナー回収ローラ8に印
加したDCバイアスのVc=+500Vと、現像ローラ
1に印加した現像バイアス(Vpp=約2kV、f=約
1.8kHz、Vdc=−450V)(図はAC分を省
略)とによるAC+DC電界によって、トナー回収ロー
ラ8の表面に静電的に付着して回収される。回収された
トナーは、トナー回収ローラ8の回転とともに現像器3
内に搬送され、スクレーパ9により掻き落とされて、ト
ナー収納部Aに収容される。As shown in FIG. 8A, the residual toner that has returned to the developing container 3 while being carried on the developing roller 21 without contributing to the development is applied to the DC applied to the toner collecting roller 8 as shown in FIG. The toner collection roller is driven by an AC + DC electric field caused by a bias Vc of +500 V and a developing bias (Vpp = about 2 kV, f = about 1.8 kHz, Vdc = −450 V) applied to the developing roller 1 (AC is omitted in the figure). 8 is electrostatically attached to the surface of the substrate 8 and collected. The collected toner is transferred to the developing device 3 by the rotation of the toner collecting roller 8.
And is scraped off by the scraper 9 and stored in the toner storage section A.
【0075】このように、トナー回収ローラ8に対しス
クレーパ9を用いれば、回収ローラ8の表面を現像ロー
ラ1に対して常時フレッシュな電極面に維持でき、回収
ローラ8と現像ローラ1との間に常に安定した電界を形
成することができる。As described above, if the scraper 9 is used for the toner collecting roller 8, the surface of the collecting roller 8 can be always maintained at a fresh electrode surface with respect to the developing roller 1, and the gap between the collecting roller 8 and the developing roller 1 can be maintained. Therefore, a stable electric field can be always formed.
【0076】以上のようにして、現像残りトナーを現像
ローラ1から完全に離脱させ、トナー収納部Aに確実に
回収することにより、現像容器3内に図5の領域A→B
→C→Aの方向のトナーの循環路を作ることができ、ト
ナーに連続した負荷を与えることがなく、トナー自身の
発熱を防止して、トナーの劣化を最小限に抑制すること
ができる。その結果、トナーの寿命が格段に延び、長期
にわたり良好な画像形成を行うことができる。As described above, the toner remaining after development is completely separated from the developing roller 1 and is reliably collected in the toner storage section A, so that the area A → B in FIG.
A toner circulation path in the direction of → C → A can be formed, and without applying a continuous load to the toner, heat generation of the toner itself can be prevented, and deterioration of the toner can be suppressed to a minimum. As a result, the life of the toner is significantly extended, and a good image can be formed over a long period of time.
【0077】感光ドラム21上に形成されたトナー像
は、転写帯電器26方向に搬送され、転写部(転写帯電
器26との対向部)において、転写帯電器26に印加し
た転写バイアスにより転写材上に転写され、ついで定着
器14において転写されたトナー像が転写材に定着され
る。転写部において転写材に転写されずに感光ドラム2
1M上に残留した転写残りトナーは、感光ドラム21上
に担持されたまま、再び帯電、露光の次工程に進む。The toner image formed on the photosensitive drum 21 is conveyed in the direction of the transfer charger 26, and is transferred by a transfer bias (applied to the transfer charger 26) at a transfer section (opposite to the transfer charger 26). The toner image transferred thereon and then transferred by the fixing device 14 is fixed on the transfer material. The photosensitive drum 2 is not transferred to the transfer material in the transfer section.
The transfer residual toner remaining on the 1M is carried on again to the next step of charging and exposure while being carried on the photosensitive drum 21.
【0078】転写残りトナーには、しばしば、現像時か
ら含まれている未帯電トナーや反転極性トナー、あるい
は転写時に電荷注入もしくは放電により帯電極性が変化
した未帯電トナーや反転極性トナーが含まれている。こ
れらの転写残りトナーを担持した感光ドラム21が、帯
電器2により再びVD=−700Vに帯電されると、同
時に感光ドラム21上の転写残りトナーも、所望の負極
性に均一に再帯電される。The untransferred toner often includes an uncharged toner or an inverted polarity toner that has been included during development, or an uncharged toner or an inverted polarity toner whose charge polarity has been changed by charge injection or discharge during transfer. I have. When the photosensitive drum 21 carrying these transfer residual toners is charged again to VD = -700 V by the charger 2, the transfer residual toner on the photosensitive drum 21 is also uniformly recharged to a desired negative polarity at the same time. .
【0079】感光ドラム21は、像露光器3により新た
な静電潜像が形成され、その静電潜像は、表面に転写残
りトナーを担持したまま、トナー回収ローラ8との対向
部に搬送されることになる。図8(b)に示すように、
トナー回収ローラ8には、Vc=+500VのDCバイ
アスが印加されているため、新たな静電潜像の非画像部
(未露光部)(VD=−700V)の電位に対しては、
感光ドラム21上の転写残りトナーが回収ローラ8側に
引き寄せる電界が形成される。一方、新たな静電潜像の
画像部(露光部)(VL=−100V)の電位に対して
も、その部分に残留している転写残りトナーを回収ロー
ラ8に引き寄せる電界が形成される。しかし、その回収
コントラストは、非画像部(VD=−700V)と比べ
れば小さいため、トナーによってはそのまま残留する場
合もあるが、そこは画像部であるため回収の必要がな
い。A new electrostatic latent image is formed on the photosensitive drum 21 by the image exposing device 3, and the electrostatic latent image is conveyed to a portion facing the toner collecting roller 8 while carrying the untransferred toner on the surface. Will be done. As shown in FIG.
Since a DC bias of Vc = + 500 V is applied to the toner collecting roller 8, the potential of the non-image portion (unexposed portion) (VD = −700 V) of the new electrostatic latent image is
An electric field is generated in which the transfer residual toner on the photosensitive drum 21 is attracted to the collection roller 8 side. On the other hand, with respect to the potential of the image portion (exposure portion) (VL = −100 V) of the new electrostatic latent image, an electric field for attracting the transfer residual toner remaining in that portion to the collection roller 8 is formed. However, the recovery contrast is smaller than that of the non-image portion (VD = −700 V), so that depending on the toner, the recovery contrast may remain as it is.
【0080】なお、トナー回収ローラ8に印加する電圧
Vcは、本実施例に記載の値に限るものではなく、現像
ローラ1や感光ドラム3(3M〜3K)との間隔および
トナーの帯電量等によって適宜変更して設定するもので
あり、場合によってDC+ACバイアスを印加すること
もある。The voltage Vc applied to the toner collecting roller 8 is not limited to the value described in the present embodiment, but includes the distance between the developing roller 1 and the photosensitive drum 3 (3M to 3K), the charge amount of the toner, and the like. The DC and AC bias may be applied in some cases.
【0081】実施例2 図9は、本発明の他の実施例における現像器を示す断面
図である。Embodiment 2 FIG. 9 is a sectional view showing a developing device according to another embodiment of the present invention.
【0082】実施例1では、図2に示すように、現像器
24の金属ローラからなるトナー回収ローラ8を、感光
ドラム21および現像ローラ1に非接触で用いて、感光
ドラム21の転写残りトナーの回収、および現像ローラ
1上の現像残りトナーの回収を行った。In the first embodiment, as shown in FIG. 2, the toner collecting roller 8 composed of a metal roller of the developing unit 24 is used in a non-contact manner with the photosensitive drum 21 and the developing roller 1, and the transfer residual toner on the photosensitive drum 21 is used. And the toner remaining after development on the developing roller 1 were collected.
【0083】本実施例では、図9に示すように、現像器
24に弾性ローラからなるトナー回収ローラ8Aを使用
し、転写残りトナーの回収を接触式で実施するために、
トナー回収ローラ8Aを感光ドラム21に接触して用い
た。現像ローラ1に対しては、実施例1と同様、トナー
回収ローラ8Aを接触して用いた。本実施例のその他の
構成は実施例1と基本的に同じで、図9において図2に
付した符号と同一の符号は同一の部材を示す。In this embodiment, as shown in FIG. 9, a toner collecting roller 8A composed of an elastic roller is used for the developing device 24, and the transfer residual toner is collected in a contact manner.
The toner collecting roller 8A was used in contact with the photosensitive drum 21. The toner collecting roller 8A was used in contact with the developing roller 1 as in Example 1. Other configurations of the present embodiment are basically the same as those of the first embodiment. In FIG. 9, the same reference numerals as those shown in FIG. 2 denote the same members.
【0084】本実施例のトナー回収ローラ8Aは、芯金
上に単層もしくは複数層の弾性層を有する弾性ローラか
らなっており、弾性層の材料としては、シリコーンゴ
ム、NBRゴム、EPDMゴム、ウレタンゴム等の一般
的なゴム材料が使用可能である。この弾性層の表面はそ
のままでもよいが、表面にナイロン等の樹脂にカーボン
等を分散した導電性樹脂を被覆することもできる。弾性
層のゴム硬度は、表面の導電性樹脂膜を含めて、JIS
Aゴム硬度計で計測して、20〜70°程度が適当であ
る。また弾性層の表面はトナーの離型性を考慮して、表
面粗さRzが10以下であることが望ましく、使用する
トナーの粒径、形状に合わせて設定することができる。
トナー回収ローラ8Aの抵抗値は、導電性樹脂膜を含め
た状態で103〜109Ωcm程度の体積抵抗率に設定す
ることが好ましい。The toner collecting roller 8A of this embodiment is composed of an elastic roller having a single layer or a plurality of elastic layers on a cored bar. The elastic layer is made of silicone rubber, NBR rubber, EPDM rubber, or the like. A general rubber material such as urethane rubber can be used. Although the surface of the elastic layer may be left as it is, the surface may be coated with a conductive resin obtained by dispersing carbon or the like in a resin such as nylon. The rubber hardness of the elastic layer is measured according to JIS, including the conductive resin film on the surface.
A value of about 20 to 70 [deg.] Measured by a rubber hardness meter is appropriate. The surface of the elastic layer preferably has a surface roughness Rz of 10 or less in consideration of the releasability of the toner, and can be set according to the particle size and shape of the toner to be used.
The resistance value of the toner collecting roller 8A is preferably set to a volume resistivity of about 10 3 to 10 9 Ωcm including the conductive resin film.
【0085】本実施例のような、感光ドラム21と接触
式のトナー回収ローラ8Aを用いた場合、回収ローラ8
Aに印加する電圧は非接触式のトナー回収ローラに比べ
て少なくて済むので、電源11により回収ローラ8Aに
印加する電圧をV=+200V程度とした。When the toner collecting roller 8A in contact with the photosensitive drum 21 is used as in this embodiment, the collecting roller 8
Since the voltage applied to A is smaller than that of the non-contact type toner collecting roller, the voltage applied to the collecting roller 8A by the power supply 11 is set to about V = + 200V.
【0086】感光ドラム21上の転写残りトナー(ただ
し未露光部上のトナー)は、感光ドラム上の静電潜像
(露光部電位VL=−100V、未露光部電位VD=−
700V)と回収ローラ8Aに印加したバイアスとで形
成されるDC電界の作用によって、感光ドラム21から
接触したトナー回収ローラ8Aに付着して、接触回収さ
れる。もちろん、感光ドラム21上の転写残りトナー
は、回収ローラ8Aを電気的に接地するだけでも十分に
回収可能である。The transfer residual toner (toner on the unexposed portion) on the photosensitive drum 21 is an electrostatic latent image (exposed portion potential VL = −100 V, unexposed portion potential VD = −) on the photosensitive drum.
Due to the action of a DC electric field formed by the bias applied to the collecting roller 8A and the toner collecting roller 8A, the toner adheres to the toner collecting roller 8A contacted from the photosensitive drum 21 and is collected. Of course, the transfer residual toner on the photosensitive drum 21 can be sufficiently collected simply by electrically grounding the collection roller 8A.
【0087】このように、弾性ローラからなるトナー回
収ローラ8Aを用い、感光ドラム21Mに接触させる構
成をとることにより、感光ドラム21上の転写残りトナ
ーの回収効率が向上する。As described above, by using the toner collecting roller 8A made of an elastic roller and making contact with the photosensitive drum 21M, the collection efficiency of the transfer residual toner on the photosensitive drum 21 is improved.
【0088】一方、現像ローラ1上の現像残りトナー
は、現像ローラ1に印加した現像バイアス(Vpp=約
2kV、f=約1.8kHz、Vdc=−450V)と
トナー回収ローラ8Aに印加したバイアスとの電位差で
形成されるAC+DC電界の作用により、現像ローラ1
から非接触のトナー回収ローラ8Aに転移して付着し、
非接触に回収される。On the other hand, the residual toner on the developing roller 1 is applied to the developing bias (Vpp = about 2 kV, f = about 1.8 kHz, Vdc = −450 V) applied to the developing roller 1 and the bias applied to the toner collecting roller 8A. Of the developing roller 1 by the action of the AC + DC electric field formed by the potential difference
To the non-contact toner collecting roller 8A,
Collected without contact.
【0089】以上では、トナー回収ローラとしてゴム材
料製の弾性ローラを使用したが、金属製の芯金上にJI
SA硬度で30〜60°程度の低硬度のスポンジ状弾性
層を形成し、その上にJISA硬度で50〜80℃の高
硬度のシリコーンゴム、NBRゴム、EPDMゴム、ウ
レタンゴム等の一般的なゴム状弾性層を設けた弾性ロー
ラでもよく、十分な効果が達成される。In the above description, an elastic roller made of a rubber material is used as the toner collecting roller.
A sponge-like elastic layer having a low hardness of about 30 to 60 ° in SA hardness is formed, and a high hardness silicone rubber, NBR rubber, EPDM rubber, urethane rubber or the like having a high JISA hardness of 50 to 80 ° C. is formed thereon. An elastic roller provided with a rubber-like elastic layer may be used, and a sufficient effect is achieved.
【0090】実施例3 図10は、本発明の他の実施例における現像器を示す断
面図である。Embodiment 3 FIG. 10 is a sectional view showing a developing device according to another embodiment of the present invention.
【0091】実施例2では、ゴム材料製の弾性ローラか
らなるトナー回収ローラ8Aを感光ドラム21に接触し
て用い、現像ローラ1には非接触で用いて、感光ドラム
21上の転写残りトナーの回収を接触式で実施し、現像
ローラ1上の現像残りトナーの回収は非接触式で実施し
たが、本実施例では、図10に示すように、これを逆に
した。In the second embodiment, a toner collecting roller 8A made of an elastic roller made of a rubber material is used in contact with the photosensitive drum 21 and is used in a non-contact manner with the developing roller 1, so that the transfer residual toner on the photosensitive drum 21 is removed. The collection was carried out by a contact method, and the collection of the residual toner on the developing roller 1 was carried out by a non-contact method. However, in the present embodiment, this was reversed as shown in FIG.
【0092】すなわち、トナー回収ローラ8Aを現像ロ
ーラ1に接触して用い、感光ドラム21には非接触で用
いて、現像ローラ1上の現像残りトナーの回収は接触式
で実施し、感光ドラム21上の転写残りトナーの回収を
非接触式で実施した。That is, the toner collecting roller 8A is used in contact with the developing roller 1 and is used in a non-contact manner with the photosensitive drum 21, and the remaining toner remaining on the developing roller 1 is collected in a contact manner. The above-mentioned transfer residual toner was collected in a non-contact manner.
【0093】本実施例では、トナー回収ローラ8Aに
は、電源11により現像バイアスに所望のDC電圧Vc
を重畳したバイアスが印加され、現像ローラ1とのDC
電圧の差分により現像ローラ1上の現像残りトナーの回
収が行われる。すなわち現像バイアスのDC分をVdc
=−450Vに設定した場合、電源11からトナー回収
ローラ8AにVc=+450V程度のDC電圧を印加す
るように設定すれば、現像残りトナーはDC電圧の差分
450Vによる電界の作用で、現像ローラ1から接触し
たトナー回収ローラ8Aに付着し、接触回収される。In this embodiment, the desired DC voltage Vc is applied to the developing bias by the power supply 11 on the toner collecting roller 8A.
Is applied, and DC with the developing roller 1 is applied.
The residual toner on the developing roller 1 is collected based on the voltage difference. That is, the DC component of the developing bias is Vdc
If the power supply 11 is set to apply a DC voltage of about Vc = + 450 V to the toner collecting roller 8A, the remaining toner in the developing roller is set to the developing roller 1 by the action of an electric field due to the DC voltage difference of 450 V. The toner adheres to the toner collecting roller 8A, which comes into contact therefrom, and is collected by contact.
【0094】一方、感光ドラム21上の転写残りトナー
は、感光ドラム上の新たな静電潜像(露光部電位VL=
−100V、未露光部電位VD=−700V)と、トナ
ー回収ローラ8Aに印加されたバイアス(現像バイアス
に所望のDC電圧Vcを重畳した電圧)との間で形成さ
れる電界により、感光ドラム21から接触したトナー回
収ローラ8Aに転移して付着し、非接触に回収される。On the other hand, the transfer residual toner on the photosensitive drum 21 is replaced with a new electrostatic latent image (exposure portion potential VL =
-100 V, unexposed portion potential VD = -700 V) and a bias applied to toner collection roller 8A (a voltage obtained by superimposing a desired DC voltage Vc on a developing bias), causing photosensitive drum 21 to be exposed to light. The toner is transferred to and adheres to the toner collecting roller 8A, which comes into contact therewith, and is collected in a non-contact manner.
【0095】このように、弾性ローラからなるトナー回
収ローラ8Aを用い、これを現像ローラ1に接触させる
構成をとることにより、現像ローラ1上の現像残りトナ
ーの回収効率が向上する。As described above, by using the toner collecting roller 8A made of an elastic roller and bringing it into contact with the developing roller 1, the collecting efficiency of the developing residual toner on the developing roller 1 is improved.
【0096】実施例4 図11は、本発明のさらに他の実施例における現像器を
示す断面図である。Embodiment 4 FIG. 11 is a sectional view showing a developing unit according to still another embodiment of the present invention.
【0097】実施例1〜3では、現像器4の現像ローラ
1は金属製としたが、本実施例では、図11に示すよう
に、現像器4の現像ローラ1Aを弾性ローラとし、これ
を感光ドラム21に当接させる接触現像法をとってい
る。現像器4がこのよう接触現像法とる画像形成装置の
場合にも、本発明は適用可能である。In the first to third embodiments, the developing roller 1 of the developing device 4 is made of metal. However, in this embodiment, as shown in FIG. The contact developing method of contacting the photosensitive drum 21 is employed. The present invention is also applicable to a case where the developing device 4 is an image forming apparatus employing such a contact developing method.
【0098】本実施例において、現像ローラ1Aは、芯
金上に単層もしくは複数層の弾性層を有する弾性ローラ
に構成されている。弾性層の材料としては、シリコーン
ゴム、NBRゴム、EPDMゴム、ウレタンゴム等の一
般的なゴム材料が使用可能である。この弾性層の表面は
そのままでもよいが、表面にナイロン等の樹脂にカーボ
ン等を分散した導電性樹脂を被覆することもできる。弾
性層のゴム硬度は、表面の導電性樹脂膜を含めて、JI
SAゴム硬度計で計測して、20〜70°程度が適当で
ある。In this embodiment, the developing roller 1A is an elastic roller having a single or a plurality of elastic layers on a cored bar. As the material of the elastic layer, general rubber materials such as silicone rubber, NBR rubber, EPDM rubber, urethane rubber and the like can be used. Although the surface of the elastic layer may be left as it is, the surface may be coated with a conductive resin obtained by dispersing carbon or the like in a resin such as nylon. The rubber hardness of the elastic layer is measured by JI including the conductive resin film on the surface.
It is suitably about 20 to 70 ° as measured by a SA rubber hardness meter.
【0099】また弾性層の表面はトナーの離型性を考慮
して、表面粗さRzが1〜20であることが望ましく、
使用するトナーの粒径、形状に合わせて設定することが
できる。現像ローラ1Aの抵抗値は、導電性樹脂膜を含
めた状態で103〜109Ωcm程度の体積抵抗率に設定
することが好ましい。The surface of the elastic layer preferably has a surface roughness Rz of 1 to 20 in consideration of the releasability of the toner.
It can be set according to the particle size and shape of the toner used. The resistance value of the developing roller 1A is preferably set to a volume resistivity of about 10 3 to 10 9 Ωcm including the conductive resin film.
【0100】現像ローラ1Aが弾性ローラの場合には、
トナー規制ブレード7は厚さ0.1mm程度の金属製薄
板を使用することが好ましい。この場合、トナー規制ブ
レードは、先端部から約2mmの位置で現像ローラ1A
とは反対方向に折り曲げた形状に形成し、その折曲部が
約20g/cm程度の線圧で現像ローラ1Aに食い込む
ように接触することがよい。When the developing roller 1A is an elastic roller,
It is preferable to use a metal thin plate having a thickness of about 0.1 mm for the toner regulating blade 7. In this case, the developing roller 1A is positioned at a position about 2 mm from the tip.
It is preferable that the bent portion be contacted so as to bite into the developing roller 1A with a linear pressure of about 20 g / cm.
【0101】本実施例によれば、接触現像法を用いてい
るので、現像ローラ1Aに印加する現像バイアスはDC
電圧のみで十分現像可能であり、感光ドラムとのリーク
等を考えれば、このDC電圧のみの接触現像法(接触D
C現像法)がむしろ好ましい場合がある。According to this embodiment, since the contact developing method is used, the developing bias applied to the developing roller 1A is DC.
The voltage can be sufficiently developed by using only the voltage. Considering the leakage with the photosensitive drum, the contact developing method using only the DC voltage (contact D
C developing method) may be rather preferable.
【0102】したがって、本実施例では、感光ドラム上
の静電潜像(露光部電位VL=−100V、未露光部電
位VD=−700V)に対し、電源2から−450V程
度のDC電圧を現像ローラ1Aに印加して現像を行わせ
た。Therefore, in this embodiment, a DC voltage of about -450 V is developed from the power supply 2 with respect to the electrostatic latent image (exposed portion potential VL = -100 V, unexposed portion potential VD = -700 V) on the photosensitive drum. The development was performed by applying the voltage to the roller 1A.
【0103】トナー回収部材に関しては、実施例1と同
様、金属製のトナー回収ローラ8を用い、これを現像ロ
ーラ1Aおよび感光ドラム21に対し非接触で使用し
た。現像ローラ1Aの印加電圧−450Vに対し、トナ
ー回収ローラ8にはDC分が0Vで、f=1.8kH
z、Vpp=2kV程度のACバイアスを印加すれば、
現像ローラ1A上の現像残りトナーを非接触でトナー回
収ローラ8に回収可能となる。As for the toner collecting member, a metal toner collecting roller 8 was used in the same manner as in Example 1, and was used without contact with the developing roller 1A and the photosensitive drum 21. The voltage applied to the developing roller 1A is -450 V, and the DC component of the toner collecting roller 8 is 0 V, and f = 1.8 kHz.
By applying an AC bias of about z, Vpp = 2 kV,
The undeveloped toner on the developing roller 1A can be collected by the toner collecting roller 8 without contact.
【0104】感光ドラム21上の転写残りトナーも、感
光ドラム上の新たな静電潜像(露光部電位VL=−10
0V、未露光部電位VD=−700V)の電位とトナー
回収ローラ8への印加バイアスで形成される電界の作用
により、非接触でトナー回収ローラ8に回収することが
できる。The transfer residual toner on the photosensitive drum 21 is also replaced with a new electrostatic latent image (exposure portion potential VL = −10) on the photosensitive drum.
(0 V, unexposed portion potential VD = −700 V) and the electric field formed by the bias applied to the toner collecting roller 8 allow the toner to be collected by the toner collecting roller 8 in a non-contact manner.
【0105】このように感光ドラムに現像ローラを接触
させる接触現像法の場合でも、現像ローラ上の現像残り
とのトナーおよび感光ドラム上の転写残りトナーの回収
が可能となる。As described above, even in the case of the contact developing method in which the developing roller is brought into contact with the photosensitive drum, it is possible to collect the toner remaining on the developing roller and the transfer residual toner on the photosensitive drum.
【0106】以上では、現像ローラはゴム製の弾性ロー
ラとしたが、現像ローラは、金属製の芯金上にJISA
硬度で30〜60°程度の低硬度のスポンジ状弾性層を
形成し、その上にJISA硬度で50〜80°の高硬度
のシリコーンゴム、NBRゴム、EPDMゴム、ウレタ
ンゴム等の一般的なゴム状弾性層を設けた弾性ローラも
可能であり、十分な効果が達成される。In the above description, the developing roller is a rubber elastic roller, but the developing roller is a JISA
A low-hardness sponge-like elastic layer having a hardness of about 30 to 60 ° is formed, and a general rubber such as silicone rubber, NBR rubber, EPDM rubber, and urethane rubber having a high JISA hardness of 50 to 80 ° is formed thereon. An elastic roller provided with an elastic layer is also possible, and a sufficient effect is achieved.
【0107】実施例5 図12は、本発明のさらに他の実施例における現像器を
示す断面図である。Embodiment 5 FIG. 12 is a sectional view showing a developing unit according to still another embodiment of the present invention.
【0108】本実施例は、実施例4と同様、弾性ローラ
製の現像ローラ1Aを感光ドラムに接触して、接触現像
法により現像を行わせた。感光ドラム上の転写残りトナ
ーの回収は、実施例2と同様、弾性ローラ製のトナー回
収ローラ8Aを感光ドラムに接触して接触式で実施し、
現像ローラ1A上の現像残りトナーの回収は、実施例3
と同様、トナー回収ローラ8Aを現像ローラ1Aに接触
して接触式で実施させた。In the present embodiment, as in the case of the fourth embodiment, the developing roller 1A made of an elastic roller was brought into contact with the photosensitive drum, and development was performed by the contact developing method. The transfer residual toner on the photosensitive drum is collected in a contact manner by contacting a toner collecting roller 8A made of an elastic roller with the photosensitive drum, as in the second embodiment.
The collection of the residual toner on the developing roller 1A is performed in the third embodiment.
In the same manner as described above, the toner collecting roller 8A was brought into contact with the developing roller 1A to perform the contact-type operation.
【0109】本実施例でも、接触現像法であるので、電
源2から現像ローラ1Aに現像バイアスとしてVdc=
−450Vのみを印加し、これに対し、電源11からト
ナー回収ローラ8AにVc=+200V程度のDC電圧
を印加して、これらの電位差で形成される電界によっ
て、現像ローラ1A上の現像残りトナーをトナー回収ロ
ーラ8Aに接触式に回収した。Also in this embodiment, since the contact developing method is used, Vdc = Vdc =
Only −450 V is applied, while a DC voltage of about Vc = + 200 V is applied from the power supply 11 to the toner collecting roller 8A, and the residual toner on the developing roller 1A is removed by an electric field formed by these potential differences. The toner was collected by the toner collecting roller 8A in a contact manner.
【0110】また感光ドラム上の新たな静電潜像(露光
部電位VL=−100V、未露光部電位VD=−700
V)の電位とトナー回収ローラ8Aへの印加バイアスの
電位で形成される電界の作用により、感光ドラム1上の
転写残りトナーを接触式にトナー回収ローラ8Aに回収
した。Further, a new electrostatic latent image on the photosensitive drum (exposed portion potential VL = −100 V, unexposed portion potential VD = −700)
By the action of an electric field formed by the potential V) and the potential of the bias applied to the toner collecting roller 8A, the transfer residual toner on the photosensitive drum 1 was collected by the toner collecting roller 8A in a contact manner.
【0111】むろん、トナー回収ローラ8Aを電気的に
接地するだけでも、感光ドラム上の転写残りトナーを十
分回収可能である。Needless to say, the transfer residual toner on the photosensitive drum can be sufficiently collected only by electrically grounding the toner collecting roller 8A.
【0112】本実施例によっても、実施例4と同様、感
光ドラムに現像ローラを接触させる接触現像法の場合に
おいて、トナー回収ローラにより現像ローラ上の現像残
りとのトナーおよび感光ドラム上の転写残りトナーの回
収が可能となる。In this embodiment, as in Embodiment 4, in the case of the contact developing method in which the developing roller is brought into contact with the photosensitive drum, the toner with the developing residue on the developing roller and the transfer residue on the photosensitive drum are transferred by the toner collecting roller. The toner can be collected.
【0113】[0113]
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
像担持体と非磁性一成分現像器とを備えた画像形成部を
転写材搬送手段に沿って複数設置し、各画像形成部の像
担持体上に得られたトナー像を転写材に順次重ね合わせ
て転写する画像形成装置において、各現像器のトナー流
路制御部材の一端と接触配置したトナー供給ブラシにト
ナーを取り込ませ、供給ブラシの回転により供給ブラシ
がトナー流路制御部材から外れる際の弾性力によって、
供給ブラシからトナーを弾き出してクラウド化するとと
もに、現像ローラと供給ブラシとの間に形成した電界に
よって、クラウド化したトナーのうちから所望の電荷量
を持ったトナーのみを現像ローラ上に供給するようにし
ているので、従来の現像ローラと接触配置したトナー供
給ローラのときのような、現像ローラとの接触および摺
擦によるトナーの供給がないため、現像ローラへのトナ
ー供給にともなうトナーのストレスを格段に低減するこ
とができる。またクラウド化したトナーから適正な帯電
量を有するトナーを選択的に供給するので、未帯電トナ
ーあるいは反転トナーを供給されにくくするだけでな
く、規制ブレードによるトナーへの電荷付与も少なくて
済み、その結果、規制ブレードの接触圧を低減できて、
トナーへの負荷をより低減することができた。As described above, according to the present invention,
A plurality of image forming units each having an image carrier and a non-magnetic one-component developing unit are installed along the transfer material conveying means, and the toner images obtained on the image carriers of each image forming unit are sequentially superimposed on the transfer material. In an image forming apparatus that performs transfer together, toner is taken in by a toner supply brush arranged in contact with one end of a toner flow path control member of each developing device, and when the supply brush is detached from the toner flow path control member by rotation of the supply brush. By elastic force,
The toner is ejected from the supply brush to form a cloud, and an electric field formed between the developing roller and the supply brush causes only the toner having a desired charge amount to be supplied to the development roller from the clouded toner. Since there is no toner supply due to contact with the developing roller and rubbing as in the case of the conventional toner supply roller arranged in contact with the developing roller, the toner stress accompanying the toner supply to the developing roller is reduced. It can be significantly reduced. In addition, since the toner having an appropriate charge amount is selectively supplied from the clouded toner, not only is it difficult to supply the uncharged toner or the inverted toner, but also the charge applied to the toner by the regulating blade is reduced. As a result, the contact pressure of the regulating blade can be reduced,
The load on the toner was further reduced.
【0114】また現像に寄与せずに現像容器に戻ってき
た現像残りトナーを、現像ローラに対し非接触配置した
トナー回収ローラで静電的に引き剥がしてトナー収納部
に確実に戻すことにより、現像容器内にトナーの循環路
を形成するようにしたので、現像残りトナーが規制ブレ
ードのニップ部を繰り返し通過して、トナーへ連続的な
負荷が加わるのをなくすことができ、このため蓄熱等に
よる外添剤のトナーへの埋め込みを顕著に抑制し、トナ
ーの劣化を防止できた。Further, the undeveloped toner that has returned to the developing container without contributing to the development is electrostatically peeled off by the toner collecting roller disposed in non-contact with the developing roller, and is reliably returned to the toner storage section. Since the toner circulation path is formed in the developing container, it is possible to prevent the residual toner from repeatedly passing through the nip portion of the regulating blade, thereby preventing a continuous load from being applied to the toner. , The embedding of the external additive into the toner due to the toner was significantly suppressed, and the deterioration of the toner was prevented.
【0115】さらにトナー回収ローラは、感光ドラムと
の対向部において、感光ドラム上の転写残りトナーをも
回収できるので、感光ドラムに対し従来のような専用の
クリーニング機構を省略することができ、画像形成装置
全体の小型化、低コスト化が可能となる。Further, the toner collecting roller can also collect the transfer residual toner on the photosensitive drum at a portion facing the photosensitive drum, so that a conventional dedicated cleaning mechanism for the photosensitive drum can be omitted. The size and cost of the entire forming apparatus can be reduced.
【0116】したがって、本発明によれば、トナーへの
負荷を顕著に低減し、かつカブリ等のない高品位なカラ
ー画像を長期間にわたり得ることができ、また装置全体
の小型化、低コスト化が可能となった。Therefore, according to the present invention, the load on the toner can be remarkably reduced, and a high-quality color image free from fog can be obtained for a long period of time. Further, the size and cost of the entire apparatus can be reduced. Became possible.
【図1】本発明の画像形成装置の一実施例を示す概略構
成図である。FIG. 1 is a schematic configuration diagram showing one embodiment of an image forming apparatus of the present invention.
【図2】図1の画像形成装置における現像器を示す断面
図である。FIG. 2 is a cross-sectional view illustrating a developing device in the image forming apparatus of FIG.
【図3】図2の現像器に設置されたトナー供給ブラシお
よびその繊維を示す説明図である。FIG. 3 is an explanatory diagram showing a toner supply brush installed in the developing device of FIG. 2 and fibers thereof.
【図4】図3の繊維のうちの導電性繊維の断面の様子の
一例を示す断面図である。FIG. 4 is a cross-sectional view showing an example of a state of a cross section of a conductive fiber among the fibers of FIG.
【図5】図2の現像器内でのトナーの循環方向を示す概
念図である。FIG. 5 is a conceptual diagram showing a direction in which toner circulates in the developing device of FIG. 2;
【図6】図2の現像器におけるトナー供給ブラシによる
現像ローラへのトナーの供給法を示す説明図である。FIG. 6 is an explanatory diagram illustrating a method of supplying toner to a developing roller by a toner supply brush in the developing device of FIG. 2;
【図7】図1の画像形成装置におけるトナー供給および
現像に用いるバイアスの構成例を示す説明図である。7 is an explanatory diagram illustrating a configuration example of a bias used for toner supply and development in the image forming apparatus in FIG. 1;
【図8】図1の画像形成装置における現像残りトナーの
回収および転写残りトナーの回収に用いるバイアスの構
成例を示す説明図である。8 is an explanatory diagram illustrating a configuration example of a bias used for collecting the remaining toner after development and collecting the remaining toner after transfer in the image forming apparatus of FIG. 1;
【図9】本発明の他の実施例における現像器を示す断面
図である。FIG. 9 is a cross-sectional view illustrating a developing device according to another embodiment of the present invention.
【図10】本発明のさらに他の実施例における現像器を
示す断面図である。FIG. 10 is a cross-sectional view illustrating a developing device according to still another embodiment of the present invention.
【図11】本発明のさらに他の実施例における現像器を
示す断面図である。FIG. 11 is a cross-sectional view illustrating a developing device according to still another embodiment of the present invention.
【図12】本発明のさらに他の実施例における現像器を
示す断面図である。FIG. 12 is a cross-sectional view illustrating a developing device according to still another embodiment of the present invention.
【図13】従来の画像形成装置を示す概略図である。FIG. 13 is a schematic view showing a conventional image forming apparatus.
【図14】図13の画像形成装置における現像器を示す
断面図である。14 is a cross-sectional view illustrating a developing device in the image forming apparatus of FIG.
1、1A 現像ローラ 2 現像バイアス用電源 3 現像容器 4 トナー供給ブラシ 5 トナー流路制御部材 6 トナー供給ブラシ用電源 7 規制ブレード 8 トナー回収ローラ 9 スクレーパ 10 攪拌部材 11 感光ドラム 12 仕切り部材 24 現像器 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1, 1A Developing roller 2 Power supply for developing bias 3 Developing container 4 Toner supply brush 5 Toner flow path control member 6 Power supply for toner supply brush 7 Restriction blade 8 Toner collection roller 9 Scraper 10 Stirring member 11 Photosensitive drum 12 Partition member 24 Developing device
Claims (7)
部が設けられ、前記各画像形成部は、静電潜像が形成さ
れる像担持体と、前記像担持体上に形成した静電潜像を
非磁性一成分現像剤を用いて現像する現像器とを備え、
前記各画像形成部での前記現像により得られた可視画像
を転写材に順次重ね合わせて転写する画像形成装置にお
いて、 前記現像器は、非磁性一成分現像剤を収容した現像容器
と、前記現像容器の開口部に前記像担持体に対し対向設
置された回転する現像剤担持体と、前記現像剤担持体に
電圧を印加する電源と、前記現像剤担持体の回転方向に
関し、前記現像剤担持体と像担持体とが対向した現像部
より上流側で、前記現像剤担持体に非接触配置された回
転する現像剤供給部材と、前記現像剤供給部材の回転方
向に関し、前記現像剤担持体と現像剤供給部材との対向
部よりも上流側で、前記現像剤供給部材に一端を接触し
て配置された現像剤流路制御部材と、前記現像剤供給部
材および現像剤流路制御部材に電圧を印加する電源と、
前記現像剤担持体の回転方向に関し、前記現像部よりも
上流側かつ現像剤流路制御部材の配置位置よりも下流側
で、前記現像剤担持体に接触配置された現像剤規制手段
と、前記現像剤担持体の回転方向に関し、前記現像部よ
り下流側で、前記現像剤担持体および像担持体に対し対
向配置された現像剤回収手段と、前記現像剤回収手段に
電圧を印加する電源とを有し、 前記現像剤回収手段は、前記現像剤担持体上の現像残り
の現像剤および前記像担持体上の転写残りの現像剤を静
電気的に除去して回収することを特徴とする画像形成装
置。A plurality of image forming units are provided along a transfer material conveying unit. Each of the image forming units includes an image carrier on which an electrostatic latent image is formed, and a static image formed on the image carrier. A developing device that develops the electrostatic latent image using a non-magnetic one-component developer,
An image forming apparatus for sequentially transferring and superimposing a visible image obtained by the development in each of the image forming units on a transfer material, wherein the developing device includes: a developing container containing a non-magnetic one-component developer; A rotating developer carrier that is disposed opposite to the image carrier at the opening of the container, a power source that applies a voltage to the developer carrier, and a developer carrier that rotates with respect to the rotation direction of the developer carrier. An upstream side of a developing unit in which a body and an image carrier are opposed to each other, a rotating developer supply member disposed in non-contact with the developer carrier, and A developer flow path control member arranged at one end thereof in contact with the developer supply member, and a developer flow path control member disposed at an upstream side of a facing portion between the developer supply member and the developer supply member. A power supply for applying voltage,
With respect to the rotation direction of the developer carrier, a developer regulating unit disposed in contact with the developer carrier upstream of the developing unit and downstream of an arrangement position of the developer flow path control member, A developer collection unit disposed on the downstream side of the developing unit with respect to the rotation direction of the developer carrier and opposed to the developer carrier and the image carrier; and a power supply for applying a voltage to the developer collection unit. Wherein the developer collecting means electrostatically removes and collects the undeveloped developer on the developer carrier and the untransferred developer on the image carrier. Forming equipment.
現像剤および転写残りの現像剤を静電気的に除去して回
収する現像剤回収ローラを備える請求項1の画像形成装
置。2. The image forming apparatus according to claim 1, wherein the developer collecting unit includes a developer collecting roller that electrostatically removes and collects the remaining developer and the remaining transfer developer.
なり、前記現像剤担持体および像担持体に対し非接触に
対向配置された請求項2の画像形成装置。3. The image forming apparatus according to claim 2, wherein the developer collection roller is a metal roller, and is disposed so as to face the developer carrier and the image carrier in a non-contact manner.
なり、前記現像剤担持体および像担持体の少なくとも一
方に対し接触して対向配置された請求項2の画像形成装
置。4. The image forming apparatus according to claim 2, wherein said developer collecting roller is formed of an elastic roller, and is disposed in contact with and opposed to at least one of said developer carrier and said image carrier.
り、前記像担持体に対し非接触に対向配置された請求項
3または4の画像形成装置。5. The image forming apparatus according to claim 3, wherein said developer carrier is made of a metal roller, and is arranged so as to face said image carrier in a non-contact manner.
り、前記像担持体に対し接触して対向配置された請求項
3または4の画像形成装置。6. The image forming apparatus according to claim 3, wherein said developer carrying member comprises an elastic roller, and is arranged so as to be in contact with and opposed to said image carrying member.
ローラの表面に接触して、前記現像剤回収ローに回収し
た現像剤を除去するスクレーパを備える請求項2〜6の
いずれかの項に記載の画像形成装置。7. The developer collection device according to claim 2, wherein the developer collection unit includes a scraper that contacts a surface of the developer collection roller and removes the developer collected in the developer collection row. An image forming apparatus according to claim 1.
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