JP2010139974A - Image forming apparatus - Google Patents

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an image forming apparatus capable of decreasing deteriorated toner in developer. <P>SOLUTION: The image forming apparatus includes: an independent member arranged side by side with an image holding body in a spread direction of a surface where a latent image is formed by a latent image forming part, and having surface potential independent of surface potential of the image holding body; and an electrifier for electrifying a surface of the independent member. A developing device includes: a developing roll adjacent to both the image holding body and the independent member and conveying developer to a developing area facing the image holding body and an opposed area facing the independent member; a first accommodation part adjacent to the developing roll, extending along a rotary shaft of the developing roll, and conveying the accommodated developer in a first direction going toward a side close to the independent member from a side far from the independent member; a second accommodation part adjacent to the first accommodation part, extending side by side with the first accommodation part, provided with moving ports where the developer moves between the first accommodation part and the second accommodation part at both ends, and conveying the accommodated developer in a second direction reverse to the first direction; and a toner supply part supplying the toner to the second accommodation part through a toner supply port. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&INPIT

Description

本発明は、画像形成装置に関する。 The present invention relates to an image forming apparatus.

画像形成装置に組み込まれる現像装置には、収容槽内を現像ロールに隣接した第１収容室と、この第１収容室に隣接した第２収容室とに仕切って、これら第１収容室および第２収容室の相互間で現像剤を撹拌しながら移動させるものがある（例えば、特許文献１参照）。
特開平９−２０４１０５号公報 （第５図） In the developing device incorporated in the image forming apparatus, the storage tank is partitioned into a first storage chamber adjacent to the developing roll and a second storage chamber adjacent to the first storage chamber. There is one that moves the developer while stirring between the two storage chambers (see, for example, Patent Document 1).
JP-A-9-204105 (FIG. 5)

本発明は、現像剤中の劣化したトナーを減らすことができる画像形成装置を提供することを目的とする。   An object of the present invention is to provide an image forming apparatus capable of reducing deteriorated toner in a developer.

請求項１に係る画像形成装置は、
表面に像が形成されてこの像を保持する像保持体と、
上記像保持体の表面に静電的な潜像を形成する潜像形成部と、
上記像保持体表面に形成された潜像にトナーを付着させてトナー像を形成する、このトナーを含んだ現像剤を内部に収容した現像器とを備え、
上記潜像形成部によって潜像が形成される面の広がる方向に上記像保持体と並んだ、この表面の電位が上記像保持体の表面電位とは独立な独立部材と、
上記独立部材の表面を帯電させる帯電器とを更に備え、
上記現像器が、
上記像保持体および上記独立部材の双方に隣り合った、この像保持体およびこの独立部材とは電位差を有する、表面に上記現像剤を保持して回転することでこの現像剤を、この像保持体に面した現像領域およびこの独立部材に面した対向領域へと搬送する現像ロールと、
上記現像ロールに隣り合いこの現像ロールの回転軸に沿って延びた、内部に上記現像剤を収容してこの現像剤をこの現像ロールに供給する、収容した現像剤を撹拌しつつこの回転軸に沿って、上記独立部材から遠い方からこの独立部材に近づく方へと向かう第１方向に搬送する第１収容部と、
上記第１収容部に隣接しこの第１収容部に並んで延びた、両端に、この第１収容部との間で現像剤が移動する移動口が設けられた、内部に上記現像剤を収容しトナーが供給されてこの現像剤とこのトナーを撹拌して混合しつつ上記第１方向とは逆の第２方向に搬送する第２収容部と、
トナー供給口を通じて上記第２収容部へトナーを供給するトナー供給部とを備えたものであることを特徴とする。 An image forming apparatus according to claim 1 comprises:
An image carrier that forms an image on the surface and holds the image;
A latent image forming unit that forms an electrostatic latent image on the surface of the image carrier;
A developing device containing a developer containing the toner to form a toner image by attaching a toner to the latent image formed on the surface of the image carrier;
An independent member in which the surface potential is aligned with the image carrier in the direction in which the surface on which the latent image is formed by the latent image forming unit extends, independent of the surface potential of the image carrier;
A charger for charging the surface of the independent member;
The developer is
Adjacent to both the image carrier and the independent member, the image carrier and the independent member have a potential difference. The developer is held on the surface and rotated to rotate the developer. A developing roll that conveys to a developing area facing the body and an opposing area facing the independent member;
Adjacent to the developing roll and extending along the rotation axis of the developing roll, containing the developer inside and supplying the developer to the developing roll, stirring the contained developer on the rotating shaft Along the first housing portion for transporting in a first direction from the far side from the independent member toward the independent member;
The developer is accommodated in the interior provided with a moving port for the developer to move to and from the first accommodating portion at both ends, which is adjacent to the first accommodating portion and extends side by side with the first accommodating portion. A second storage unit that is supplied with toner and conveys the developer and the toner in a second direction opposite to the first direction while stirring and mixing the developer;
And a toner supply unit for supplying toner to the second storage unit through a toner supply port.

請求項２に係る画像形成装置は、
上記現像ロールは、上記現像剤を上記現像領域へと搬送する現像部およびこの現像剤を上記対向領域へと搬送する非現像部が互いに分離した、それら現像部および非現像部に互いに異なる電位が付与されるものであることを特徴とする。 An image forming apparatus according to claim 2
In the developing roll, a developing unit that transports the developer to the developing region and a non-developing unit that transports the developer to the opposing region are separated from each other. It is what is provided.

請求項３に係る画像形成装置は、
上記独立部材が、上記現像ロールと上記像保持体との間に生じている電界の向きと同じ向きの電界をこの現像ロールとこの独立部材との間に生じさせる電位差であって、上記現像ロールと上記像保持体との間の電位差よりも大きな電位差をこの現像ロールとの間に有するものであることを特徴とする。 An image forming apparatus according to claim 3
The independent member is a potential difference that generates an electric field between the developing roll and the independent member in the same direction as the direction of the electric field generated between the developing roll and the image carrier. And an image carrier having a potential difference larger than that between the developing roller and the image carrier.

請求項４に係る画像形成装置は、
上記独立部材が、上記現像ロールと上記像保持体との間に生じている電界の向きと同じ向きの電界をこの現像ロールとこの独立部材との間に生じさせる電位差であって、上記現像ロールと上記像保持体との間の電位差よりも小さな電位差をこの現像ロールとの間に有するものであることを特徴とする。 An image forming apparatus according to claim 4
The independent member is a potential difference that generates an electric field between the developing roll and the independent member in the same direction as the direction of the electric field generated between the developing roll and the image carrier. And an image carrier having a potential difference smaller than that between the developing roller and the image carrier.

請求項５に係る画像形成装置は、
上記独立部材が、上記現像ロールと上記像保持体との間に生じている電界の向きとは逆向きの電界をこの現像ロールとこの独立部材との間に生じさせる電位差をこの現像ロールとの間に有するものであることを特徴とする。 An image forming apparatus according to claim 5
The independent member generates a potential difference between the developing roller and the developing roller that generates an electric field opposite to the direction of the electric field generated between the developing roller and the image carrier. It is characterized by having it in between.

請求項６に係る画像形成装置は、
上記独立部材の、上記帯電器によって帯電された表面に露光光を照射してこの表面に電位分布を形成する露光器を備え、
上記独立部材が、上記電位分布によって上記現像ロールとの間に、上記現像ロールと上記像保持体との間に生じている電界の向きと同じ向きの電界をこの現像ロールとこの独立部材との間に生じさせる第１電位差であって、上記現像ロールと上記像保持体との間の電位差よりも小さな第１電位差と、上記現像ロールと上記像保持体との間に生じている電界の向きとは逆向きの電界をこの現像ロールとこの独立部材との間に生じさせる第２電位差との双方を有するものであることを特徴とする。 An image forming apparatus according to claim 6
An exposure unit that irradiates the surface of the independent member charged by the charger with exposure light to form a potential distribution on the surface;
The independent member has an electric field in the same direction as the electric field generated between the developing roll and the image carrier between the developing roll and the independent member. A first potential difference generated between the developing roller and the image carrier, and a direction of the electric field generated between the developing roller and the image carrier. And a second potential difference that generates an electric field in the opposite direction between the developing roll and the independent member.

請求項７に係る画像形成装置は、
上記現像ロールは、上記現像剤を上記現像領域へと搬送する現像部およびこの現像剤を上記対向領域へと搬送する非現像部が互いに分離した、それら現像部および非現像部に互いに異なる電位が付与されるものであって、
上記非現像部に電位を付与することで、この非現像部と上記独立部材との間に、上記現像部とこの像保持体との間の電位差よりも大きい電位差と、この現像部とこの像保持体との間に生じる電界の向きと同じ向きの電界とを生じさせる大差発生電位付与部を備えたことを特徴とする。 An image forming apparatus according to claim 7 is provided.
In the developing roll, a developing unit that transports the developer to the developing region and a non-developing unit that transports the developer to the opposing region are separated from each other. To be granted,
By applying a potential to the non-developing portion, a potential difference between the non-developing portion and the independent member is greater than the potential difference between the developing portion and the image carrier, and the developing portion and the image A large difference generation potential applying unit that generates an electric field in the same direction as the direction of the electric field generated between the holding body and the holding body is provided.

請求項８に係る画像形成装置は、
上記現像ロールは、上記現像剤を上記現像領域へと搬送する現像部およびこの現像剤を上記対向領域へと搬送する非現像部が互いに分離した、それら現像部および非現像部に互いに異なる電位が付与されるものであって、
上記非現像部に電位を付与することで、この非現像部と上記独立部材との間に、上記現像部とこの像保持体との間の電位差よりも小さい電位差と、この現像部とこの像保持体との間に生じる電界の向きと同じ向きの電界とを生じさせる小差発生電位付与部を備えたことを特徴とする。 An image forming apparatus according to claim 8 is provided.
In the developing roll, a developing unit that transports the developer to the developing region and a non-developing unit that transports the developer to the opposing region are separated from each other. To be granted,
By applying a potential to the non-developing portion, a potential difference smaller than the potential difference between the developing portion and the image carrier between the non-developing portion and the independent member, and the developing portion and the image A small difference generation potential applying unit that generates an electric field in the same direction as the electric field generated between the holding body and the holding body is provided.

請求項９に係る画像形成装置は、
上記現像ロールは、上記現像剤を上記現像領域へと搬送する現像部およびこの現像剤を上記対向領域へと搬送する非現像部が互いに分離した、それら現像部および非現像部に互いに異なる電位が付与されるものであって、
上記非現像部に電位を付与することで、この非現像部と上記独立部材との間に、上記現像部と上記像保持体との間に生じる電界の向きとは逆向きの電界を生じさせる逆電界発生電位付与部を備えたことを特徴とする。 An image forming apparatus according to claim 9 is provided.
In the developing roll, a developing unit that transports the developer to the developing region and a non-developing unit that transports the developer to the opposing region are separated from each other. To be granted,
By applying a potential to the non-developing portion, an electric field opposite to the direction of the electric field generated between the developing portion and the image carrier is generated between the non-developing portion and the independent member. A reverse electric field generating potential applying unit is provided.

請求項１０に係る画像形成装置は、
上記現像ロールは、上記現像剤を上記現像領域へと搬送する現像部およびこの現像剤を上記対向領域へと搬送する非現像部が互いに分離した、それら現像部および非現像部に互いに異なる電位が付与されるものであって、
上記非現像部に第１の電位を付与することで、上記非現像部と上記独立部材との間に、上記現像部と上記像保持体との間の電位差よりも小さい電位差と、この現像部とこの像保持体との間に生じる電界の向きと同じ向きの電界とを生じさせる小差発生電位付与部と、この非現像部に第２の電位を付与することで、この非現像部とこの独立部材との間に、この現像部とこの像保持体との間に生じる電界の向きとは逆向きの電界を生じさせる逆電界発生電位付与部とを兼ねた、この第１の電位とこの第２の電位との切換が自在な電位付与部を備えたことを特徴とする。 An image forming apparatus according to claim 10 is provided.
In the developing roll, a developing unit that transports the developer to the developing region and a non-developing unit that transports the developer to the opposing region are separated from each other. To be granted,
By applying a first potential to the non-developing portion, a potential difference between the non-developing portion and the independent member is smaller than the potential difference between the developing portion and the image carrier, and the developing portion And a small difference generating potential applying section that generates an electric field in the same direction as the electric field generated between the non-developing section and the non-developing section by applying a second potential to the non-developing section. Between this independent member, this first potential that also serves as a reverse electric field generation potential applying unit that generates an electric field opposite to the direction of the electric field generated between the developing unit and the image carrier. A potential applying unit that can be switched to the second potential is provided.

請求項１に係る画像形成装置によれば、現像剤中の劣化したトナーを減らすことができる。   According to the image forming apparatus of the first aspect, it is possible to reduce the deteriorated toner in the developer.

請求項２に係る画像形成装置によれば、種類の異なる劣化トナーの除去に対応できる。   According to the image forming apparatus of the second aspect, it is possible to cope with the removal of different types of deteriorated toner.

請求項３に係る画像形成装置によれば、劣化トナーのうちの過帯電トナーが除去される。   According to the image forming apparatus of the third aspect, the overcharged toner of the deteriorated toner is removed.

請求項４に係る画像形成装置によれば、劣化トナーのうちの低帯電トナーが除去される。   According to the image forming apparatus of the fourth aspect, the low-charged toner of the deteriorated toner is removed.

請求項５に係る画像形成装置によれば、劣化トナーのうちの逆極トナーが除去される。   According to the image forming apparatus of the fifth aspect, the reverse polarity toner of the deteriorated toner is removed.

請求項６に係る画像形成装置によれば、劣化トナーのうちの低帯電トナーと逆極トナーが同時に除去される。   According to the image forming apparatus of the sixth aspect, the low-charged toner and the reverse polarity toner among the deteriorated toners are simultaneously removed.

請求項７に係る画像形成装置によれば、劣化トナーのうちの過帯電トナーが除去される電位状態を確実に得ることができる。   According to the image forming apparatus of the seventh aspect, it is possible to reliably obtain a potential state in which the overcharged toner of the deteriorated toner is removed.

請求項８に係る画像形成装置によれば、劣化トナーのうちの低帯電トナーが除去される電位状態を確実に得ることができる。   According to the image forming apparatus of the eighth aspect, it is possible to reliably obtain a potential state in which the low-charged toner of the deteriorated toner is removed.

請求項９に係る画像形成装置によれば、劣化トナーのうちの逆極トナーが除去される電位状態を確実に得ることができる。   According to the image forming apparatus of the ninth aspect, it is possible to reliably obtain a potential state in which the reverse polarity toner of the deteriorated toner is removed.

請求項１０に係る画像形成装置によれば、劣化トナーのうちの低帯電トナーと逆極トナーとのそれぞれを選択的に除去することができる。   According to the image forming apparatus of the tenth aspect, it is possible to selectively remove each of the low-charged toner and the reverse polarity toner among the deteriorated toner.

以下、本発明の画像形成装置の実施形態について説明する。   Hereinafter, embodiments of the image forming apparatus of the present invention will be described.

図１は、プリンタの概略構成図である。   FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a printer.

図１に示すプリンタ１は、感光体１０と、この感光体１０の表面に電荷を付与する帯電ロール１１と、外部から送信されてきた画像データに基づいたレーザ光を生成するレーザ露光器１２と、トナーを含む現像剤を収容する現像器１３と、記録用紙を収容する用紙カセット１６と、用紙カセット１６から記録用紙を引き出して搬送する用紙搬送装置１７と、トナー像を、矢印Ｂ方向に搬送されてきた記録用紙上に転写する転写ロール１４と、記録用紙上のトナー像を加熱および加圧することでその記録用紙上にトナー像を定着させる定着器１５と、感光体１０の表面をクリーニングするクリーニング装置２０とを有している。現像器１３は、感光体１０に対向して回転しながら、現像剤を感光体１０との間の領域に搬送する現像ロール１３３を有している。また、クリーニング装置２０は、クリーニング部材２１を感光体１０に接触させて感光体１０の表面をクリーニングする。尚、現像器１３に収容されている現像剤には、トナーの他に、このトナーとの摩擦によりトナーを摩擦帯電させる電荷付与粒子であり磁性粒子でもある磁性キャリアが含まれている。   A printer 1 shown in FIG. 1 includes a photoconductor 10, a charging roll 11 that applies a charge to the surface of the photoconductor 10, a laser exposure device 12 that generates laser light based on image data transmitted from the outside, and the like. , A developing device 13 that stores a developer containing toner, a paper cassette 16 that stores recording paper, a paper transport device 17 that pulls out and transports recording paper from the paper cassette 16, and transports a toner image in the direction of arrow B. The transfer roller 14 for transferring onto the recording paper that has been transferred, the fixing device 15 for fixing the toner image on the recording paper by heating and pressurizing the toner image on the recording paper, and the surface of the photoreceptor 10 are cleaned. And a cleaning device 20. The developing device 13 includes a developing roll 133 that conveys the developer to a region between the developing device 13 and the developing device 13 while rotating to face the photosensitive member 10. Further, the cleaning device 20 brings the cleaning member 21 into contact with the photoconductor 10 to clean the surface of the photoconductor 10. In addition to the toner, the developer contained in the developing unit 13 includes a magnetic carrier that is a charge-providing particle and a magnetic particle that frictionally charges the toner by friction with the toner.

このプリンタ１は、本発明の画像形成装置の第１実施形態である。また、感光体１０が、表面に像が形成されて該像を保持する像保持体の一例である。レーザ露光器１２が、帯電器により帯電された像保持体の表面を露光することで該表面に静電的な潜像を形成する露光器の一例である。   The printer 1 is a first embodiment of the image forming apparatus of the present invention. Further, the photoconductor 10 is an example of an image holding body that holds an image on which an image is formed. The laser exposure device 12 is an example of an exposure device that exposes the surface of the image carrier charged by the charger to form an electrostatic latent image on the surface.

ここで、このプリンタ１における画像形成の動作の流れを簡単に説明する。   Here, the flow of the image forming operation in the printer 1 will be briefly described.

図１に示すプリンタ１では、矢印Ａ方向に回転する感光体１０の表面に、帯電ロール１１により電荷が付与され、電荷が付与された感光体１０の表面に、外部から送信されてきた画像データに基づいたレーザ光がレーザ露光器１２により照射されることで感光体１０の表面には静電的な潜像が形成される。メカニズムについては後述するが、現像器１３に収容されている現像剤は現像ロール１３３の表面に供給され、現像ロール１３３と感光体１０との間の領域に運ばれ、運ばれた現像剤中のトナーが潜像上に付着することにより、感光体１０の表面の静電的な潜像は現像される。この現像により得られたトナー像が、矢印Ｂ方向に搬送されてきた記録用紙上に転写ロール１４により転写され、トナー像を加熱および加圧する定着器１５により記録用紙上のトナー像が溶融されて記録用紙上に定着される。その後、感光体１０の、トナー像の転写を終えた部分に残留する残留物が、矢印Ａの向きの回転おける転写ロール１４よりも下流側で帯電ロール１１よりも上流側、かつ感光体１０の回転中心に沿った全幅にわたって先端が接触したクリーニング部材２１により除去され、除去された残留物は残留物収容箱２２に収容される。尚、このプリンタ１は単色画像専用機であるが、本発明は、カラー画像機に適用されてもよい。   In the printer 1 shown in FIG. 1, charge is applied to the surface of the photoreceptor 10 rotating in the direction of arrow A by the charging roll 11, and image data transmitted from the outside to the surface of the photoreceptor 10 to which the charge is applied. By irradiating the laser beam based on the above with the laser exposure device 12, an electrostatic latent image is formed on the surface of the photoconductor 10. Although the mechanism will be described later, the developer accommodated in the developing device 13 is supplied to the surface of the developing roll 133 and is transported to a region between the developing roll 133 and the photoreceptor 10, and in the transported developer. As the toner adheres onto the latent image, the electrostatic latent image on the surface of the photoreceptor 10 is developed. The toner image obtained by this development is transferred onto the recording paper conveyed in the direction of arrow B by the transfer roll 14, and the toner image on the recording paper is melted by the fixing device 15 that heats and pressurizes the toner image. It is fixed on the recording paper. Thereafter, the residue remaining on the portion of the photoreceptor 10 where the transfer of the toner image is completed is downstream of the transfer roll 14 in the direction of arrow A and upstream of the charging roll 11 and on the photoreceptor 10. The residue removed by the cleaning member 21 whose tip is in contact with the entire width along the rotation center is accommodated in the residue accommodating box 22. The printer 1 is a monochromatic image dedicated machine, but the present invention may be applied to a color image machine.

図２は、図１に示す現像器をレーザ露光器側から見た透視図である。   FIG. 2 is a perspective view of the developing unit shown in FIG. 1 viewed from the laser exposure unit side.

図２には、現像ロール１３３と、現像剤を収容する現像剤収容槽１３２と、現像剤収容槽１３２の内部で現像剤を撹拌搬送する撹拌搬送部材１３１とを備えた現像器１３が示されている。   FIG. 2 shows a developing device 13 that includes a developing roll 133, a developer storage tank 132 that stores the developer, and an agitation transport member 131 that stirs and transports the developer inside the developer storage tank 132. ing.

現像剤収容槽１３２は、内部が、現像ロール１３３に並行して延びた壁１３２１によって、現像ロール１３３と隣り合った第１収容室１３２ａとこの第１収容室１３２ａと隣り合った第２収容室１３２ｂとに分けられている。   The developer storage tank 132 has a first storage chamber 132a adjacent to the development roll 133 and a second storage chamber adjacent to the first storage chamber 132a by a wall 1321 extending in parallel with the development roll 133. 132b.

これら第１収容室１３２ａおよび第２収容室１３２ｂそれぞれには、撹拌搬送部材１３１が１つずつ配備されており、これら撹拌搬送部材１３１は、具体的には、螺旋状のフィンが棒の周囲に備えられた構造を有している。第１収容室１３２ａおよび第２収容室１３２ｂそれぞれに配備された撹拌搬送部材１３１が互いに逆向きに回転することで、現像剤収容槽１３２に収容されている現像剤は撹拌されながら壁１３２１の周囲を反時計回りに循環する。現像剤収容槽１３２の内部では、撹拌搬送部材１３１によってトナーと磁性キャリアとが撹拌されることでトナーがマイナス帯電し、磁性キャリアはプラス帯電する。このため、マイナス帯電したトナーは磁性キャリアに静電的に付着する。これにより、現像剤収容槽１３２の内部では、トナーと磁性キャリアが渾然一体となっている。   In each of the first storage chamber 132a and the second storage chamber 132b, one agitation transport member 131 is provided. Specifically, the agitation transport member 131 includes a spiral fin around the rod. It has a provided structure. As the agitating and conveying member 131 provided in each of the first accommodation chamber 132a and the second accommodation chamber 132b rotates in the opposite directions, the developer accommodated in the developer accommodating tank 132 is agitated around the wall 1321. Cycle counterclockwise. Inside the developer storage tank 132, the toner and the magnetic carrier are agitated by the agitating and conveying member 131, so that the toner is negatively charged and the magnetic carrier is positively charged. For this reason, the negatively charged toner adheres electrostatically to the magnetic carrier. As a result, the toner and the magnetic carrier are naturally integrated inside the developer storage tank 132.

また、図２には、現像剤収容槽１３２には、新しいトナーを供給するためのトナー供給口１３２ｃが示されている。   FIG. 2 shows a toner supply port 132 c for supplying new toner to the developer storage tank 132.

ところで、画像密度の低い画像形成が長く続き、新たなトナーの供給があまり行われない状況下では、現像器内部のトナーと磁性キャリアとの度重なる摩擦により、トナー表面に付着している外添剤がトナー表面に埋没したり、トナー表面に偏在したりするためトナーの帯電性能が劣化する。具体的には、トナーの本来であれば狭い帯電量分布は広くなる。   By the way, in the situation where image formation with low image density continues for a long time and new toner is not supplied much, external additive adhered to the toner surface due to repeated friction between the toner inside the developing device and the magnetic carrier. Since the agent is buried in the toner surface or unevenly distributed on the toner surface, the charging performance of the toner is deteriorated. Specifically, if the toner is originally intended, a narrow charge amount distribution becomes wide.

低画像密度の画像形成が連続して行われたことで、帯電分布が広がったトナーが現像器内に多く収容されている状態にある時に、高画像密度の画像形成の開始に伴って新たなトナーが大量に現像器に供給されると、広がった帯電分布のうち高帯電側に位置するトナーが有する電荷は、新たに供給されてきたトナーへ急速に移動する。その結果、劣化のために磁性キャリアとの摩擦による帯電量の上昇が鈍いにもかかわらず、新たに供給されてきたトナーに電荷が奪われて低帯電となった低帯電トナーと、広がった帯電分布のうち高帯電側に位置するトナーから電荷を奪ったことで帯電量が充分な新たなトナーとが現像ロール１３３上に保持されることとなる。また、電荷が奪われたことで帯電極性が逆転してしまった所謂逆極トナーも、これら低帯電トナーや帯電量が充分な新たなトナーと共に現像ロール１３３上に保持される。このため、帯電量が不足しているために磁性キャリアとの静電的な結びつきが弱くなった低帯電トナーは、磁性キャリアから離れても静電的な潜像に付着せずに装置内で飛散したり、また、逆極トナーは、感光体１０の表面に形成された静電的な潜像が形成された部分以外の部分である背景領域に付着したりする。   When low-density image formation is continuously performed, when a large amount of toner with a wide charge distribution is accommodated in the developing device, a new image is formed along with the start of high-density image formation. When a large amount of toner is supplied to the developing device, the charge of the toner located on the high charge side in the spread charge distribution rapidly moves to the newly supplied toner. As a result, although the increase in the charge amount due to friction with the magnetic carrier is slow due to deterioration, the newly supplied toner is depleted of charge and the low charge toner becomes low charge, and the spread charge By depriving the toner from the toner located on the high charging side of the distribution, new toner having a sufficient charge amount is held on the developing roll 133. In addition, so-called reverse polarity toner whose charge polarity is reversed due to charge deprivation is also held on the developing roll 133 together with these low-charge toner and new toner having a sufficient charge amount. For this reason, the low charge toner whose electrostatic charge with the magnetic carrier is weakened due to the insufficient amount of charge does not adhere to the electrostatic latent image even if it is separated from the magnetic carrier. The opposite polarity toner is scattered, or adheres to the background area which is a part other than the part where the electrostatic latent image formed on the surface of the photoconductor 10 is formed.

そこで、本実施形態のプリンタ１では、画像となるトナー像を保持する感光体１０とは別に、劣化トナーを吸着する吸着ロール４０を備え、吸着ロール４０に吸着された劣化トナーをクリーニング装置２０で回収することにより、現像器１３の内部から劣化トナーを除去する。   Therefore, the printer 1 according to the present embodiment includes the suction roll 40 that sucks the deteriorated toner, in addition to the photosensitive member 10 that holds the toner image to be an image, and the cleaning device 20 removes the deteriorated toner sucked by the suction roll 40. By collecting, the deteriorated toner is removed from the inside of the developing device 13.

図２には、現像剤収容槽１３２の第１収容室１３２ａにおける現像剤の搬送方向の最下流の、新たなトナーが供給される直前の位置に、現像ロール１３３と同軸に設けられた搬送ロール１３４と、この搬送ロール１３４に対向すると共に感光体１０と同軸に設けられた吸着ロール４０と、この吸着ロール４０を帯電する帯電装置５０とが示されている。   In FIG. 2, a transport roll provided coaxially with the developing roll 133 at the most downstream position in the developer transport direction in the first storage chamber 132 a of the developer storage tank 132 and immediately before new toner is supplied. 134, a suction roll 40 facing the transport roll 134 and coaxially with the photosensitive member 10, and a charging device 50 for charging the suction roll 40 are shown.

搬送ロール１３４は、現像ロール１３３とは別体で、印加される電圧が現像ロール１３３とは異なっているものの、現像ロール１３３と同径、同材料、および同構造のものである。   The transport roll 134 is separate from the developing roll 133 and has the same diameter, the same material, and the same structure as the developing roll 133, although the applied voltage is different from that of the developing roll 133.

吸着ロール４０は、感光体１０と同径、同材料、および同構造のものである。   The suction roll 40 has the same diameter, the same material, and the same structure as the photoconductor 10.

このプリンタ１では、現像ロール１３３と、この現像ロール１３３に対向する感光体１０とにより画像形成が行われる一方、吸着ロール４０と、この吸着ロール４０に対向する搬送ロール１３４とにより、搬送ロール１３４が表面に保持する現像剤からの劣化トナーの抽出が行われる。尚、吸着ロール４０の表面に対しては、露光は行われず、また、用紙も搬送されてこない。また、搬送ロール１３４が、本発明にいう非現像部の一例であり、吸着部材４０が、本発明にいう独立部材の一例である。また、帯電装置５０が、本発明いう帯電器の一例である。   In the printer 1, an image is formed by the developing roll 133 and the photosensitive member 10 facing the developing roll 133, while the conveying roll 134 is formed by the attracting roll 40 and the conveying roll 134 facing the attracting roll 40. The deteriorated toner is extracted from the developer held on the surface. Note that the surface of the suction roll 40 is not exposed and the sheet is not transported. Moreover, the conveyance roll 134 is an example of the non-developing portion referred to in the present invention, and the suction member 40 is an example of an independent member referred to in the present invention. The charging device 50 is an example of the charger according to the present invention.

以下、現像剤中の劣化トナーの抽出について図３および図４を参照しながら説明する。   Hereinafter, extraction of deteriorated toner in the developer will be described with reference to FIGS.

図３は、現像器の断面図である。   FIG. 3 is a sectional view of the developing device.

図３のパート（ａ）には、図２に示される現像器等のＡ−Ａ断面を矢印方向に見た状態が示されており、図３のパート（ｂ）には、図２に示される現像器等のＢ−Ｂ断面を矢印方向に見た状態が示されている。ここで、劣化トナーの抽出のメカニズムを説明する前に、感光体１０と現像ロール１３３とによるトナー像の形成メカニズムについて説明する。   Part (a) of FIG. 3 shows a state in which the AA cross section of the developing unit or the like shown in FIG. 2 is viewed in the direction of the arrow, and part (b) of FIG. A state in which the BB cross section of the developing device or the like is viewed in the direction of the arrow is shown. Here, before explaining the mechanism of extracting the deteriorated toner, the mechanism of forming a toner image by the photoreceptor 10 and the developing roll 133 will be explained.

図３（ａ）に示される現像ロール１３３は、矢印Ｃ方向に回転する円筒部材１３３１と、この円筒部材１３３１の内部にこの円筒部材１３３１とは独立に固定された永久磁石ロール１３３２とを有している。この永久磁石ロール１３３２は、円筒部材１３３１の周回方向に複数の磁極が配列されたもので、現像剤の吸着および解放を規定する磁力分布を有している。   The developing roll 133 shown in FIG. 3A has a cylindrical member 1331 that rotates in the direction of arrow C, and a permanent magnet roll 1332 that is fixed inside the cylindrical member 1331 independently of the cylindrical member 1331. ing. The permanent magnet roll 1332 has a plurality of magnetic poles arranged in the circumferential direction of the cylindrical member 1331 and has a magnetic force distribution that regulates adsorption and release of the developer.

円筒部材１３３１の周面は、一部が現像剤収容槽１３２の内部に入り込み、その他は現像剤収容槽１３２の外に存在している。したがって、円筒部材１３３１が回転すると、円筒部材１３３１の周面各部は所定の回転速度で現像剤収容槽１３２の内部を通過する。そして、円筒部材１３３１の内部に備えられた永久磁石ロール１３３２の磁力分布により、現像剤収容槽１３２の内部を通過中の周面部分に現像剤が供給される。円筒部材１３３１は、この供給された現像剤を、感光体１０との間に形成された現像領域１３０１ａへ搬送する。   A part of the peripheral surface of the cylindrical member 1331 enters the inside of the developer accommodating tank 132, and the others exist outside the developer accommodating tank 132. Therefore, when the cylindrical member 1331 rotates, each part of the peripheral surface of the cylindrical member 1331 passes through the inside of the developer storage tank 132 at a predetermined rotational speed. The developer is supplied to the peripheral surface portion passing through the inside of the developer storage tank 132 by the magnetic force distribution of the permanent magnet roll 1332 provided in the cylindrical member 1331. The cylindrical member 1331 conveys the supplied developer to a developing region 1301a formed between the photosensitive member 10 and the cylindrical member 1331.

図３（ｂ）には、現像ロール１３３と同じ構成を有する搬送ロール１３４が示されており、この搬送ロール１３４の表面をなす円筒部材１３３１の周面のうち、現像剤収容槽１３２の内部を通過中の周面部分に現像剤が供給される。円筒部材１３３１は、この供給された現像剤を、吸着ロール４０との間に形成された対向領域１３０２ａへ搬送する。   FIG. 3B shows a transport roll 134 having the same configuration as the developing roll 133. Of the peripheral surface of the cylindrical member 1331 that forms the surface of the transport roll 134, the inside of the developer storage tank 132 is shown. The developer is supplied to the peripheral surface portion that is passing. The cylindrical member 1331 conveys the supplied developer to a facing area 1302a formed between the suction roll 40 and the cylindrical member 1331.

図４は、レーザ露光器からのレーザ露光光の照射の様子を示す図である。   FIG. 4 is a diagram showing a state of irradiation of laser exposure light from the laser exposure device.

図４には、レーザ露光器１２からのレーザ露光光の照射範囲が感光体１０にとどまり、吸着ロール４０には及んでいない様子が示されている。   FIG. 4 shows a state in which the irradiation range of the laser exposure light from the laser exposure device 12 is limited to the photoconductor 10 and does not reach the suction roll 40.

また、図４に示される感光体１０、吸着ロール４０、現像ロール１３３、および搬送ロール１３４には、それぞれが有する電位が記載されている。感光体１０は、帯電ロール１１による帯電により電位は−７２０Ｖとされるものの、その後、レーザ露光器１２からの、画像信号に応じたレーザ露光光の照射により形成された潜像部分の電位は−３００Ｖとなる。一方、レーザ露光光が非照射の部分の電位は−７２０Ｖのままとなる。また、吸着ロール４０は、帯電装置５０による帯電により−７２０Ｖとされ、その電位が維持される。また、現像ロール１３３の電位は、不図示の帯電装置により−６００Ｖとされ、搬送ロール１３４の電位は、搬送ロール１３４に繋がれている電源１３５により−１５００Ｖとされている。この電源１３５が、本発明にいう大差発生電位付与部の一例に相当する。   Moreover, the electric potential which each has in the photoreceptor 10, the adsorption | suction roll 40, the image development roll 133, and the conveyance roll 134 shown by FIG. 4 is described. Although the photosensitive member 10 has a potential of −720 V due to charging by the charging roll 11, the potential of the latent image portion formed by irradiation of laser exposure light corresponding to the image signal from the laser exposure device 12 is − 300V. On the other hand, the potential of the portion not irradiated with the laser exposure light remains -720V. Further, the suction roll 40 is set to −720 V by charging by the charging device 50, and the potential is maintained. Further, the potential of the developing roll 133 is set to −600 V by a charging device (not shown), and the potential of the transport roll 134 is set to −1500 V by a power source 135 connected to the transport roll 134. The power source 135 corresponds to an example of the large difference generation potential applying unit according to the present invention.

以上の電位関係により、現像ロール１３３に保持された磁性キャリアに静電的に付着し、感光体１０との間に形成された現像領域１３０１ａに搬送されたトナーは、前述したように現像剤収容槽１３２内でマイナス極性に帯電されていることから、感光体１０の潜像部分との間に発生する、この潜像部分（電位は−３００Ｖ）から現像ロール１３３（電位は−６００Ｖ）へ向かう向きの電界（電位差は３００Ｖ）により、磁性キャリアとの間の静電引力に打ち勝って潜像側に飛翔し、潜像はトナー現像される。その後、磁性キャリアは、現像ロール１３３の円筒部材１３３１の表面に磁力により吸着された状態で残り、現像剤収容槽１３２へと回収される。   Due to the above potential relationship, the toner that electrostatically adheres to the magnetic carrier held on the developing roll 133 and is transported to the developing region 1301a formed between the photosensitive member 10 is contained in the developer as described above. Since the tank 132 is charged with a negative polarity, the latent image portion (potential is −300 V) generated between the latent image portion of the photoconductor 10 and the developing roller 133 (potential is −600 V). By the electric field in the direction (potential difference is 300 V), the electrostatic attraction with the magnetic carrier is overcome and the latent image is projected to the latent image side, and the latent image is developed with toner. Thereafter, the magnetic carrier remains in a state of being attracted by a magnetic force to the surface of the cylindrical member 1331 of the developing roll 133 and is collected into the developer containing tank 132.

また、搬送ロール１３４に保持された磁性キャリアに静電的に付着し、吸着ロール４０との間に形成された対向領域１３０２ａに搬送されたトナーのうちの過帯電トナーは、吸着ロール４０との間に発生する、この吸着ロール４０（電位は−７２０Ｖ）から搬送ロール１３４（電位は−１５００Ｖ）へ向かう、感光体１０の潜像部分と現像ロール１３３との間の電界と同じ向きでありながら潜像部分と現像ロール１３３との間の電界よりも強い電界（電位差は７８０Ｖ）により、磁性キャリアとの間の静電引力に打ち勝って吸着ロール４０に吸着される。図３（ｂ）にも示されるように、吸着ロール４０の位置には、トナー像を記録媒体に転写するための転写器１４が存在しないため、吸着ロール４０に吸着されたトナーは転写されないままクリーニング装置２０に達してクリーニング部材２１によって吸着ロール４０から除去され、残留物収容箱２２に収容される。   Further, the overcharged toner among the toners electrostatically attached to the magnetic carrier held on the transport roll 134 and transported to the facing region 1302 a formed between the transport roll 134 and the suction roll 40 While being in the same direction as the electric field between the latent image portion of the photoconductor 10 and the developing roll 133, the suction roll 40 (potential is -720V) and the transport roll 134 (potential is -1500V). By an electric field stronger than the electric field between the latent image portion and the developing roll 133 (potential difference is 780 V), the electrostatic attraction between the magnetic carrier and the magnetic carrier is overcome, and the suction roll 40 is attracted. As shown in FIG. 3B, since the transfer unit 14 for transferring the toner image to the recording medium does not exist at the position of the suction roll 40, the toner sucked on the suction roll 40 remains untransferred. It reaches the cleaning device 20 and is removed from the suction roll 40 by the cleaning member 21 and stored in the residue storage box 22.

以上に説明したように、本実施形態のプリンタ１では、現像剤収容槽１３２の内部の劣化トナーのうちの過帯電トナーが、現像剤収容槽１３２の第１収容室１３２ａにおける現像剤の搬送方向の最下流の、新たなトナーが供給される直前の位置で現像吸着ロール４０に吸着され、現像剤収容槽１３２から除去される。このため、過帯電トナーが効果的に除去されることで、新たなトナーへの急激な電荷の移動が効果的に抑制される。これにより、極端に帯電量の異なるトナーの発生が抑制される。   As described above, in the printer 1 of this embodiment, the overcharged toner in the deteriorated toner inside the developer storage tank 132 is transported in the developer in the first storage chamber 132 a of the developer storage tank 132. At the most downstream position immediately before the new toner is supplied, the toner is adsorbed by the developing adsorption roll 40 and removed from the developer storage tank 132. For this reason, when the overcharged toner is effectively removed, rapid charge transfer to the new toner is effectively suppressed. As a result, generation of toner with extremely different charge amounts is suppressed.

次に、本発明の画像形成装置の第２実施形態について説明する。   Next, a second embodiment of the image forming apparatus of the present invention will be described.

第２実施形態の画像形成装置と第１実施形態の画像形成装置との相違点は、吸着ロール４０で吸着する劣化トナーが、第１実施形態形態におけるような過帯電トナーではなく、帯電量の上昇が鈍いにもかかわらず、新たに供給されてきたトナーに電荷が奪われて低帯電となった低帯電トナー、および、急激な電荷の移動により逆極化した逆極トナーであることと、搬送ロール１３４の電位が低帯電トナーおよび逆極トナーの吸着に適した電位であることとにある。以下、これらの点について説明する。   The difference between the image forming apparatus of the second embodiment and the image forming apparatus of the first embodiment is that the deteriorated toner adsorbed by the adsorbing roll 40 is not an overcharged toner as in the first embodiment but has a charge amount of Despite a slow rise, the newly supplied toner is a low-charged toner whose charge has been deprived and low-charged toner, and a reverse-polarized toner that has been reverse-polarized by a sudden charge transfer, The potential of the transport roll 134 is a potential suitable for adsorption of low-charge toner and reverse polarity toner. Hereinafter, these points will be described.

図５は、第２実施形態のプリンタの現像器等の電位関係を示す図である。   FIG. 5 is a diagram illustrating a potential relationship of the developing unit of the printer according to the second embodiment.

図５には、電位が−１０００Ｖの第１電源１３７と、電位が−５００Ｖの第２電源１３８と、これらのうちの一方を切替自在に搬送ロール１３４に繋ぐ切替スイッチ１３６とが示されており、ここには、搬送ロール１３４に電位が−１０００Ｖの第１電源１３７の方が繋がれている状態が示されている。第１電源１３７が、本発明にいう小差発生電位付与部の一例に相当し、第２電源１３８が、本発明にいう逆電界発生電位付与部の一例に相当する。また、第１電源１３７と第２電源１３８と切替スイッチ１３６とによって、本発明にいう電位付与部の一例が構成されている。尚、搬送ロール１３４以外の、吸着ロール４０、感光体１０、および現像ロール１３３の電位は、第１実施形態のプリンタ１における電位と同じであるので説明は省略する。   FIG. 5 shows a first power source 137 having a potential of −1000 V, a second power source 138 having a potential of −500 V, and a changeover switch 136 that connects one of them to the transport roll 134 so as to be switchable. Here, a state in which the first power source 137 having a potential of −1000 V is connected to the transport roll 134 is shown. The first power source 137 corresponds to an example of the small difference generation potential applying unit according to the present invention, and the second power source 138 corresponds to an example of the reverse electric field generation potential applying unit according to the present invention. In addition, the first power source 137, the second power source 138, and the changeover switch 136 constitute an example of a potential applying unit according to the present invention. The potentials of the suction roll 40, the photoconductor 10, and the developing roll 133 other than the transport roll 134 are the same as the potentials in the printer 1 of the first embodiment, and a description thereof will be omitted.

図５に示されるように、切替スイッチ１３６によって、搬送ロール１３４に第１電源１３７が接続されると、搬送ロール１３４の電位は−１０００Ｖとなり、搬送ロール１３４に保持された磁性キャリアに静電的に付着し、吸着ロール４０との間に形成された領域に搬送されたトナーの中でも低帯電のトナーは、吸着ロール４０との間に発生する、この吸着ロール４０（電位は−７２０Ｖ）から搬送ロール１３４（電位は−１０００Ｖ）へ向かう、感光体１０の潜像部分と現像ロール１３３との間の電界と同じ向きながら潜像部分と現像ロール１３３の間の電界よりも弱い電界（電位差は２８０Ｖ）により、磁性キャリアとの間の静電引力に打ち勝って吸着ロール４０に吸着される。その後、クリーニング装置２０のクリーニング部材２１によって除去されて残留物収容箱２２に収容される。   As shown in FIG. 5, when the first power source 137 is connected to the transport roll 134 by the changeover switch 136, the potential of the transport roll 134 becomes −1000 V, and the magnetic carrier held by the transport roll 134 is electrostatically charged. Among the toners that adhere to the suction roller 40 and are transported to the region formed between the suction roll 40, the low-charge toner is transported from the suction roll 40 (potential is −720 V) generated between the suction roll 40 and the toner. An electric field (potential difference is 280 V) that is weaker than the electric field between the latent image portion and the developing roll 133 while facing the roll 134 (the electric potential is −1000 V) in the same direction as the electric field between the latent image portion of the photoreceptor 10 and the developing roll 133. ) To overcome the electrostatic attractive force between the magnetic carrier and the magnetic carrier. After that, it is removed by the cleaning member 21 of the cleaning device 20 and stored in the residue storage box 22.

一方、切替スイッチ１３６によって、搬送ロール１３４に第２電源１３８が接続されると、搬送ロール１３４の電位は−５００Ｖとなり、搬送ロール１３４に保持された磁性キャリアに静電的に付着し、吸着ロール４０との間に形成された領域に搬送されたトナーの中でも逆帯電トナーは、吸着ロール４０との間に発生する、搬送ロール１３４（電位は−５００Ｖ）から吸着ロール４０（電位は−７２０Ｖ）へ向かう、感光体１０の潜像部分と現像ロール１３３との間の電界の向きとは逆向きの電界により、磁性キャリアとの間の静電引力に打ち勝って吸着ロール４０に吸着される。その後、クリーニング装置２０のクリーニング部材２１によって除去されて残留物収容箱２２に収容される。   On the other hand, when the second power source 138 is connected to the transport roll 134 by the changeover switch 136, the potential of the transport roll 134 becomes −500 V, and is electrostatically attached to the magnetic carrier held by the transport roll 134, and the suction roll Among the toners transported to the region formed between them, the reversely charged toner is generated between the transport roller 134 (potential is −500 V) and the suction roller 40 (potential is −720 V) generated between the transport roller 134 and the suction roller 40. Due to the electric field opposite to the direction of the electric field between the latent image portion of the photoreceptor 10 and the developing roll 133, the electrostatic attraction between the magnetic carrier and the magnetic carrier is overcome and is attracted to the attracting roll 40. After that, it is removed by the cleaning member 21 of the cleaning device 20 and stored in the residue storage box 22.

以上に説明したように、第２実施形態のプリンタでは、現像剤収容槽１３２に収容されている劣化トナーのうち低帯電トナーおよび逆極性トナーの双方が、吸着ロール４０に付与する電位を切り替えることで除去される。これにより、極端に帯電量の異なるトナーの発生が抑制される。   As described above, in the printer of the second embodiment, among the deteriorated toners stored in the developer storage tank 132, both the low-charge toner and the reverse polarity toner switch the potential applied to the suction roll 40. Is removed. As a result, generation of toner with extremely different charge amounts is suppressed.

次に、本発明の画像形成装置の第３実施形態について説明する。   Next, a third embodiment of the image forming apparatus of the present invention will be described.

第３実施形態のプリンタと第２実施形態のプリンタとの相違点は、レーザ露光器１２の露光光の照射範囲が感光体１０に加え、さらに吸着ロール４０の中央部にまで及んでいる点と、第２実施形態では２つの電位を切り替えて搬送ロール１３４に付与することにより低帯電トナーと逆帯電トナーとをそれぞれ吸着ロール４０に吸着できるのに対し、第３実施形態では搬送ロール１３４に付与する電位を切り換えることなく低帯電トナーと逆帯電トナーとの双方を同時に吸着ロール４０に吸着する点が異なっている。   The difference between the printer of the third embodiment and the printer of the second embodiment is that the irradiation range of the exposure light of the laser exposure device 12 extends to the center of the suction roll 40 in addition to the photosensitive member 10. In the second embodiment, the low-charge toner and the reversely-charged toner can be adsorbed to the suction roll 40 by switching and applying two potentials to the conveyance roll 134, whereas in the third embodiment, the toner is applied to the conveyance roll 134. The difference is that both the low-charged toner and the reverse-charged toner are simultaneously adsorbed to the adsorbing roll 40 without switching the potential to be applied.

図６は、レーザ露光器からのレーザ露光光の照射範囲について示す図である。   FIG. 6 is a diagram showing an irradiation range of laser exposure light from a laser exposure device.

図６には、レーザ露光器１２からのレーザ露光光の照射対象が、感光体１０と、吸着ロール４０の感光体１０側の端部から中央部分にまでに及んでいることが示されている。   FIG. 6 shows that the irradiation object of the laser exposure light from the laser exposure device 12 extends from the photosensitive member 10 and the end of the suction roll 40 on the photosensitive member 10 side to the central portion. .

また、図６には、感光体１０、吸着ロール４０、現像ロール１３３、および搬送ロール１３４には、それぞれが有する電位が記載されている。感光体１０および現像ロール１３３の各電位および電位関係については、前述してあるので省略する。   In FIG. 6, the electric potentials of the photoreceptor 10, the suction roll 40, the developing roll 133, and the transport roll 134 are described. Since the respective potentials and potential relations of the photosensitive member 10 and the developing roll 133 have been described above, they will be omitted.

吸着ロール４０のうちの感光体１０側の端部から中央部までの電位は、最初は帯電装置５０による帯電により−７２０Ｖとされるものの、その後、レーザ露光光が照射された部分の電位は−３００Ｖとなり、レーザ露光光が照射されない残り半分の電位は−７２０Ｖを維持する。また、搬送ロール１３４の電位は、不図示の帯電装置により−５００Ｖとされる。   Although the potential from the end on the photoreceptor 10 side to the center of the suction roll 40 is initially -720 V due to charging by the charging device 50, the potential of the portion irradiated with the laser exposure light is- 300 V, and the other half potential not irradiated with the laser exposure light maintains -720 V. Further, the potential of the transport roll 134 is set to −500 V by a charging device (not shown).

以上のような電位関係を有する、本実施形態のプリンタにおいては、搬送ロール１３４に保持された磁性キャリアに静電的に付着し、吸着ロール４０の感光体１０側の端部から中央部まで（以下では、吸着ロール４０の感光体１０側の端部から中央部までを、レーザ照射領域４１と称す。）との間に形成された領域に搬送されたトナーのうちの低帯電トナーは、このレーザ照射領域４１と搬送ロール１３４との間に発生する、レーザ照射領域４１（電位は−３００Ｖ）から搬送ロール１３４（電位は−５００Ｖ）へ向かう向きの電界（電位差は２００Ｖ）により、磁性キャリアとの間の静電引力に打ち勝って、吸着ロール４０のレーザ照射領域４１に吸着され、その後、クリーニング装置２０のクリーニング部材２１によって除去されて残留物収容箱２２に収容される。   In the printer of this embodiment having the above-described potential relationship, it adheres electrostatically to the magnetic carrier held by the transport roll 134 and extends from the end of the suction roll 40 on the photoconductor 10 side to the center ( Hereinafter, the low-charged toner among the toners conveyed to the region formed between the end of the suction roll 40 on the side of the photosensitive member 10 and the center thereof is referred to as a laser irradiation region 41. Due to an electric field (potential difference is 200 V) from the laser irradiation area 41 (potential is −300 V) to the transport roll 134 (potential is −500 V) generated between the laser irradiation area 41 and the transport roll 134, the magnetic carrier and And is attracted to the laser irradiation region 41 of the suction roll 40 and then removed by the cleaning member 21 of the cleaning device 20 to remain. It is housed in the housing box 22.

一方、搬送ロール１３４に保持された磁性キャリアに静電的に付着し、吸着ロール４０の中央部からの残り半分（以下では、吸着ロール４０の中央部からの残り半分をレーザ非照射領域４２と称す。）との間に形成された領域に搬送されたトナーのうちの逆極トナーは、レーザ非照射領域４２と搬送ロール１３４との間に発生する、搬送ロール１３４（電位は−５００Ｖ）からレーザ非照射領域４２（電位は−７２０Ｖ）へ向かう向きの電界により、磁性キャリアとの間の静電引力に打ち勝って、レーザ非照射領域４２に吸着され、その後、クリーニング装置２０のクリーニング部材２１によって除去されて残留物収容箱２２に収容される。   On the other hand, it adheres electrostatically to the magnetic carrier held on the transport roll 134, and the remaining half from the central portion of the suction roll 40 (hereinafter, the remaining half from the central portion of the suction roll 40 is referred to as the laser non-irradiation region 42). Of the toner conveyed to the area formed between the non-irradiated region 42 and the conveying roll 134 from the conveying roll 134 (potential is −500 V). The electric field directed toward the laser non-irradiation region 42 (potential is −720 V) overcomes the electrostatic attraction between the magnetic carriers and is attracted to the laser non-irradiation region 42, and then is cleaned by the cleaning member 21 of the cleaning device 20. It is removed and stored in the residue storage box 22.

以上説明したように、本実施形態のプリンタでは、現像剤収容槽１３２に収容されている劣化トナーのうち低帯電トナーおよび逆極性トナーの双方が同時に除去されるこれにより、極端に帯電量の異なるトナーの発生が抑制される。   As described above, in the printer according to the present embodiment, both the low-charged toner and the reverse polarity toner are simultaneously removed from the deteriorated toner stored in the developer storage tank 132, so that the charge amount is extremely different. Generation of toner is suppressed.

次に、本発明の画像形成装置の第４実施形態について説明する。   Next, a fourth embodiment of the image forming apparatus of the present invention will be described.

第４実施形態のプリンタと第３実施形態のプリンタとの相違点は、第３実施形態では、現像ロール１３３と搬送ロール１３４の電位が互いに異なっているのに対し、第４実施形態では、これら現像ロール１３３と搬送ロール１３４が一体化し、同電位になっている点である。   The difference between the printer of the fourth embodiment and the printer of the third embodiment is that, in the third embodiment, the potentials of the developing roll 133 and the transport roll 134 are different from each other, whereas in the fourth embodiment, these are different. The developing roll 133 and the transport roll 134 are integrated and have the same potential.

図７は、第４実施形態のプリンタの現像器等の電位関係を示す図である。   FIG. 7 is a diagram illustrating a potential relationship of a developing device or the like of the printer according to the fourth embodiment.

図７には、第３実施形態では別体であった現像ロール１３３と搬送ロール１３４とが一体化した現像剤保持ロール２３３が示されており、感光体１０、吸着ロール４０、および現像剤保持ロール２３３には、それぞれが有する電位が記載されている。感光体１０と現像剤保持ロール２３３との電位関係は、前述してあるので省略する。また、吸着ロール４０上のレーザ照射領域４１およびレーザ非照射領域４２の電位については、レーザ照射領域４１の電位が、第３実施形態では−３００Ｖであったのが−３５０Ｖに変更されているものの、機能的な変化はないことから説明は省略する。   FIG. 7 shows a developer holding roll 233 in which the developing roll 133 and the transport roll 134 which are separate bodies in the third embodiment are integrated, and the photoreceptor 10, the adsorption roll 40, and the developer holding are shown. In the roll 233, the electric potential of each is described. Since the potential relationship between the photoconductor 10 and the developer holding roll 233 has been described above, a description thereof will be omitted. Further, regarding the potential of the laser irradiation region 41 and the laser non-irradiation region 42 on the suction roll 40, the potential of the laser irradiation region 41 is changed from -300V to -350V in the third embodiment. The explanation is omitted because there is no functional change.

搬送ロール１３４に保持された磁性キャリアに静電的に付着し、レーザ照射領域４１との間に形成された領域に搬送されたトナーのうちの低帯電トナーは、レーザ照射領域４１と現像剤保持ロール２３３との間に発生する、レーザ照射領域４１（電位は−３５０Ｖ）から現像剤保持ロール２３３（電位は−６００Ｖ）へ向かう向きの電界（電位差は２５０Ｖ）により、磁性キャリアとの間の静電引力に打ち勝って、レーザ照射領域４１に吸着され、その後、クリーニング装置２０のクリーニング部材２１によって除去されて残留物収容箱２２に収容される。   Low-charged toner out of the toner that is electrostatically attached to the magnetic carrier held on the conveyance roll 134 and conveyed to the area formed between the laser irradiation area 41 and the laser irradiation area 41 is held in the developer. An electrostatic field (potential difference is 250 V) from the laser irradiation region 41 (potential is −350 V) to the developer holding roll 233 (potential difference is −600 V) generated between the magnetic carrier and the roll 233. The electric attraction force is overcome, and is attracted to the laser irradiation region 41, and thereafter removed by the cleaning member 21 of the cleaning device 20 and accommodated in the residue container 22.

一方、搬送ロール１３４に保持された磁性キャリアに静電的に付着し、レーザ非照射領域４２との間に形成された領域に搬送されたトナーのうちの逆極トナーは、レーザ非照射領域４２と現像剤保持ロール２３３との間に発生する、現像剤保持ロール２３３（電位は−６００Ｖ）からレーザ非照射領域４２（電位は−７２０Ｖ）へ向かう向きの電界により、磁性キャリアとの間の静電引力に打ち勝って、レーザ非照射領域４２に吸着され、その後、クリーニング装置２０のクリーニング部材２１によって除去されて残留物収容箱２２に収容される。   On the other hand, the reverse polarity toner out of the toner that electrostatically adheres to the magnetic carrier held by the transport roll 134 and is transported to the region formed between the laser non-irradiation region 42 is the laser non-irradiation region 42. And the developer holding roll 233, an electrostatic field between the developer holding roll 233 (potential is −600 V) and the laser non-irradiation region 42 (potential is −720 V) is generated between the magnetic carrier and the magnetic carrier. The electric attraction force is overcome and is attracted to the laser non-irradiation region 42, and thereafter removed by the cleaning member 21 of the cleaning device 20 and accommodated in the residue container 22.

以上説明したように、本実施形態のプリンタでも、現像剤収容槽１３２に収容されている劣化トナーのうち低帯電トナーおよび逆極性トナーの双方が同時に除去される。これにより、極端に帯電量の異なるトナーの発生が抑制される。   As described above, also in the printer of this embodiment, both the low-charge toner and the reverse polarity toner are simultaneously removed from the deteriorated toner stored in the developer storage tank 132. As a result, generation of toner with extremely different charge amounts is suppressed.

プリンタの概略構成図である。1 is a schematic configuration diagram of a printer. 図１に示す現像器をレーザ露光器側から見た透視図である。It is the perspective view which looked at the developing device shown in FIG. 1 from the laser exposure device side. 現像器の断面図である。It is sectional drawing of a developing device. レーザ露光器からのレーザ露光光の照射の様子を示す図である。It is a figure which shows the mode of irradiation of the laser exposure light from a laser exposure device. 第２実施形態のプリンタの現像器等の電位関係を示す図である。It is a figure which shows the electric potential relationship of the developing device of the printer of 2nd Embodiment. レーザ露光器からのレーザ露光光の照射範囲について示す図である。It is a figure shown about the irradiation range of the laser exposure light from a laser exposure device. 第４実施形態のプリンタの現像器等の電位関係を示す図である。It is a figure which shows the electric potential relationship of the developing device of a printer of 4th Embodiment.

符号の説明Explanation of symbols

１ プリンタ
１０ 感光体
１１ 帯電ロール
１２ レーザ露光器
１３ 現像器
１３１ 撹拌搬送部材
１３２ 現像剤収容槽
１３３ 現像ロール
１３４ 搬送ロール
１３５ 電源
１３６ 切替スイッチ
１３７ 第１電源
１３８ 第２電源
１４ 転写ロール
１５ 定着器
１６ 用紙カセット
１７ 用紙搬送装置
２０ クリーニング装置
２１ クリーニング部材
２２ 残留物収容箱
２３３ 現像剤保持ロール
３０ スイッチ
３１ 第１電源
３２ 第２電源
４０ 吸着ロール
５０ 帯電装置 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Printer 10 Photoconductor 11 Charging roll 12 Laser exposure device 13 Developing device 131 Stirring conveyance member 132 Developer storage tank 133 Development roll 134 Transport roll 135 Power supply 136 Changeover switch 137 1st power supply 138 2nd power supply 14 Transfer roll 15 Fixing device 16 Paper cassette 17 Paper transport device 20 Cleaning device 21 Cleaning member 22 Residue storage box 233 Developer holding roll 30 Switch 31 First power source 32 Second power source 40 Adsorption roll 50 Charging device

Claims (10)

表面に像が形成されて該像を保持する像保持体と、
前記像保持体の表面に静電的な潜像を形成する潜像形成部と、
前記像保持体表面に形成された潜像にトナーを付着させてトナー像を形成する、該トナーを含んだ現像剤を内部に収容した現像器とを備え、
前記潜像形成部によって潜像が形成される面の広がる方向に前記像保持体と並んだ、該表面の電位が前記像保持体の表面電位とは独立な独立部材と、
前記独立部材の表面を帯電させる帯電器とを更に備え、
前記現像器が、
前記像保持体および前記独立部材の双方に隣り合った、該像保持体および該独立部材とは電位差を有する、表面に前記現像剤を保持して回転することで該現像剤を、該像保持体に面した現像領域および該独立部材に面した対向領域へと搬送する現像ロールと、
前記現像ロールに隣り合い該現像ロールの回転軸に沿って延びた、内部に前記現像剤を収容して該現像剤を該現像ロールに供給する、収容した現像剤を撹拌しつつ該回転軸に沿って、前記独立部材から遠い方から該独立部材に近づく方へと向かう第１方向に搬送する第１収容部と、
前記第１収容部に隣接し該第１収容部に並んで延びた、両端に、該第１収容部との間で現像剤が移動する移動口が設けられた、内部に前記現像剤を収容しトナーが供給されて該現像剤と該トナーを撹拌して混合しつつ前記第１方向とは逆の第２方向に搬送する第２収容部と、
トナー供給口を通じて前記第２収容部へトナーを供給するトナー供給部とを備えたものであることを特徴とする画像形成装置。 An image carrier that forms an image on the surface and holds the image;
A latent image forming unit that forms an electrostatic latent image on the surface of the image carrier;
A developing unit containing a developer containing the toner, which forms a toner image by attaching toner to a latent image formed on the surface of the image carrier;
An independent member in which the surface potential is aligned with the image carrier in the direction in which the surface on which the latent image is formed by the latent image forming unit extends, independent of the surface potential of the image carrier;
A charger for charging the surface of the independent member;
The developer is
Adjacent to both the image carrier and the independent member, and having a potential difference between the image carrier and the independent member, holding the developer on the surface and rotating the developer to hold the image A developing roll that conveys to a developing area facing the body and an opposing area facing the independent member;
Adjacent to the developing roll and extending along the rotation axis of the developing roll, containing the developer inside and supplying the developer to the developing roll, stirring the contained developer on the rotating shaft Along the first housing portion for transporting in a first direction from the far side from the independent member toward the independent member;
The developer is accommodated in the interior, which is provided adjacent to the first accommodating portion and extends in parallel with the first accommodating portion, at both ends provided with moving ports for moving the developer between the first accommodating portion and the first accommodating portion. A second storage unit that is supplied with toner and conveys the developer and the toner in a second direction opposite to the first direction while stirring and mixing the developer;
An image forming apparatus comprising: a toner supply unit that supplies toner to the second storage unit through a toner supply port. 前記現像ロールは、前記現像剤を前記現像領域へと搬送する現像部および該現像剤を前記対向領域へと搬送する非現像部が互いに分離した、それら現像部および非現像部に互いに異なる電位が付与されるものであることを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。   In the developing roll, a developing unit that transports the developer to the developing region and a non-developing unit that transports the developer to the facing region are separated from each other. The image forming apparatus according to claim 1, wherein the image forming apparatus is provided. 前記独立部材が、前記現像ロールと前記像保持体との間に生じている電界の向きと同じ向きの電界を該現像ロールと該独立部材との間に生じさせる電位差であって、前記現像ロールと前記像保持体との間の電位差よりも大きな電位差を該現像ロールとの間に有するものであることを特徴とする請求項１または２記載の画像形成装置。   The independent member has a potential difference that generates an electric field between the developing roller and the independent member in the same direction as the direction of the electric field generated between the developing roller and the image carrier, and the developing roller 3. The image forming apparatus according to claim 1, wherein the image forming apparatus has a potential difference between the developing roller and a potential difference larger than a potential difference between the image holding member and the image carrier. 前記独立部材が、前記現像ロールと前記像保持体との間に生じている電界の向きと同じ向きの電界を該現像ロールと該独立部材との間に生じさせる電位差であって、前記現像ロールと前記像保持体との間の電位差よりも小さな電位差を該現像ロールとの間に有するものであることを特徴とする請求項１または２記載の画像形成装置。   The independent member has a potential difference that generates an electric field between the developing roller and the independent member in the same direction as the direction of the electric field generated between the developing roller and the image carrier, and the developing roller The image forming apparatus according to claim 1, wherein the image forming apparatus has a potential difference between the developing roller and a potential difference smaller than a potential difference between the image carrier and the image carrier. 前記独立部材が、前記現像ロールと前記像保持体との間に生じている電界の向きとは逆向きの電界を該現像ロールと該独立部材との間に生じさせる電位差を該現像ロールとの間に有するものであることを特徴とする請求項１、２、４のうちのいずれか１項記載の画像形成装置。   The independent member generates a potential difference between the developing roller and the developing roller that generates an electric field opposite to the direction of the electric field generated between the developing roller and the image carrier. The image forming apparatus according to claim 1, wherein the image forming apparatus is provided in between. 前記独立部材の、前記帯電器によって帯電された表面に露光光を照射して該表面に電位分布を形成する露光器を備え、
前記独立部材が、前記電位分布によって前記現像ロールとの間に、前記現像ロールと前記像保持体との間に生じている電界の向きと同じ向きの電界を該現像ロールと該独立部材との間に生じさせる第１電位差であって、前記現像ロールと前記像保持体との間の電位差よりも小さな第１電位差と、前記現像ロールと前記像保持体との間に生じている電界の向きとは逆向きの電界を該現像ロールと該独立部材との間に生じさせる第２電位差との双方を有するものであることを特徴とする請求項１、２、４、５のうちのいずれか１項記載の画像形成装置。 An exposure device that irradiates the surface of the independent member charged by the charger with exposure light to form a potential distribution on the surface;
An electric field in the same direction as the direction of the electric field generated between the developing roll and the image carrier between the developing roll and the independent member is generated between the independent member and the developing roll due to the potential distribution. A first potential difference generated between the developing roll and the image carrier, and a direction of an electric field generated between the developing roller and the image carrier. 6. The device according to claim 1, further comprising: a second potential difference that generates an electric field in a direction opposite to that between the developing roll and the independent member. 2. An image forming apparatus according to item 1. 前記現像ロールは、前記現像剤を前記現像領域へと搬送する現像部および該現像剤を前記対向領域へと搬送する非現像部が互いに分離した、それら現像部および非現像部に互いに異なる電位が付与されるものであって、
前記非現像部に電位を付与することで、該非現像部と前記独立部材との間に、前記現像部と該像保持体との間の電位差よりも大きい電位差と、該現像部と該像保持体との間に生じる電界の向きと同じ向きの電界とを生じさせる大差発生電位付与部を備えたことを特徴とする請求項１、２、３のうちのいずれか１項記載の画像形成装置。 In the developing roll, a developing unit that transports the developer to the developing region and a non-developing unit that transports the developer to the facing region are separated from each other. To be granted,
By applying a potential to the non-developing portion, a potential difference between the non-developing portion and the independent member that is greater than a potential difference between the developing portion and the image holding member, and the developing portion and the image holding portion. The image forming apparatus according to claim 1, further comprising a large difference generation potential applying unit that generates an electric field having the same direction as an electric field generated between the body and the body. . 前記現像ロールは、前記現像剤を前記現像領域へと搬送する現像部および該現像剤を前記対向領域へと搬送する非現像部が互いに分離した、それら現像部および非現像部に互いに異なる電位が付与されるものであって、
前記非現像部に電位を付与することで、該非現像部と前記独立部材との間に、前記現像部と該像保持体との間の電位差よりも小さい電位差と、該現像部と該像保持体との間に生じる電界の向きと同じ向きの電界とを生じさせる小差発生電位付与部を備えたことを特徴とする請求項１、２、４から６のうちのいずれか１項記載の画像形成装置。 In the developing roll, a developing unit that transports the developer to the developing region and a non-developing unit that transports the developer to the facing region are separated from each other. To be granted,
By applying a potential to the non-developing portion, a potential difference between the non-developing portion and the independent member is smaller than a potential difference between the developing portion and the image holding member, and the developing portion and the image holding portion. 7. The small difference generating potential applying section that generates an electric field in the same direction as the direction of the electric field generated between the body and the body is provided. 7. Image forming apparatus. 前記現像ロールは、前記現像剤を前記現像領域へと搬送する現像部および該現像剤を前記対向領域へと搬送する非現像部が互いに分離した、それら現像部および非現像部に互いに異なる電位が付与されるものであって、
前記非現像部に電位を付与することで、該非現像部と前記独立部材との間に、前記現像部と前記像保持体との間に生じる電界の向きとは逆向きの電界を生じさせる逆電界発生電位付与部を備えたことを特徴とする請求項１、２、４、５、６、８のうちのいずれか１項記載の画像形成装置。 In the developing roll, a developing unit that transports the developer to the developing region and a non-developing unit that transports the developer to the facing region are separated from each other. To be granted,
By applying a potential to the non-developing portion, a reverse electric field is generated between the non-developing portion and the independent member that is opposite to the direction of the electric field generated between the developing portion and the image carrier. The image forming apparatus according to claim 1, further comprising an electric field generating potential applying unit. 前記現像ロールは、前記現像剤を前記現像領域へと搬送する現像部および該現像剤を前記対向領域へと搬送する非現像部が互いに分離した、それら現像部および非現像部に互いに異なる電位が付与されるものであって、
前記非現像部に第１の電位を付与することで、前記非現像部と前記独立部材との間に、前記現像部と前記像保持体との間の電位差よりも小さい電位差と、該現像部と該像保持体との間に生じる電界の向きと同じ向きの電界とを生じさせる小差発生電位付与部と、該非現像部に第２の電位を付与することで、該非現像部と該独立部材との間に、該現像部と該像保持体との間に生じる電界の向きとは逆向きの電界を生じさせる逆電界発生電位付与部とを兼ねた、該第１の電位と該第２の電位との切換が自在な電位付与部を備えたことを特徴とする請求項１、２、４、５、６、８、９のうちのいずれか１項記載の画像形成装置。 In the developing roll, a developing unit that transports the developer to the developing region and a non-developing unit that transports the developer to the facing region are separated from each other. To be granted,
By applying a first potential to the non-developing portion, a potential difference between the non-developing portion and the independent member is smaller than a potential difference between the developing portion and the image carrier, and the developing portion And a non-developing portion independently of the non-developing portion by applying a second potential to the non-developing portion. The first electric potential and the first electric potential serving as a reverse electric field generation potential applying unit that generates an electric field opposite to the direction of the electric field generated between the developing unit and the image carrier between the member and the member. The image forming apparatus according to claim 1, further comprising a potential applying unit that can be switched between two potentials.

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