JPS6237240Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は、電子写真複写装置、静電記録装置等
において、磁気ブラシ現像方式を適用した現像装
置に関する。[Detailed Description of the Invention] The present invention relates to a developing device using a magnetic brush developing method in an electrophotographic copying device, an electrostatic recording device, or the like.

磁気ブラシ現像方式は、一般に磁性体キヤリア
粒子と非磁性トナーとを混合した現像剤を磁気的
手段によつて静電潜像を可視像化する現像方式で
あるが、現像剤が静電潜像に供給されると、トナ
ー粒子のみが、静電相互作用により静電潜像に移
着するため、現像が繰返えされるにつれて、現像
剤のトナー成分のみが消費される。従つて適宜ト
ナーの補給を現像剤に対して行なつて、現像剤中
のキヤリアとトナーとの成分比を適正範囲に維持
することは、正常な磁気ブラシ現像を行なうため
に不可欠である。 The magnetic brush development method is a development method in which an electrostatic latent image is visualized using a magnetic means using a developer that is generally a mixture of magnetic carrier particles and non-magnetic toner. Once applied to the image, only the toner particles of the developer are transferred to the electrostatic latent image by electrostatic interactions, so that as development is repeated, only the toner component of the developer is consumed. Therefore, it is essential to properly replenish the developer with toner and maintain the component ratio of carrier and toner in the developer within an appropriate range for normal magnetic brush development.

一方、非磁性体トナーは略Ｖ字形断面を有する
ホツパーに収容され、現像装置に設置したトナー
濃度検知手段からの信号により、ホツパー底部よ
り現像剤収容部へ補給されるが、この際、補給量
が適正であつて、かつ磁性体キヤリアーと均一に
混合されなければならない。しかしながら、粉末
状のトナーは補給時に現像剤収容部へ落下する際
に、団塊状になり易く磁性体キヤリアーと均一に
混合することが困難である。そこで、現像剤収容
部において撹拌手段を設けて非磁性体トナーを磁
性体キヤリアーに均一に分散するようになつてい
るが、撹拌手段を現像剤収容部に取付ける関係
上、撹拌手段の取付け位置が限定され、強制撹拌
のスペースが必要であつた。また、過度のトナー
撹拌作用によりトナーの帯電量が上昇したり、劣
化したりする欠点がある。 On the other hand, non-magnetic toner is stored in a hopper having a substantially V-shaped cross section, and is replenished from the bottom of the hopper to the developer storage section in response to a signal from a toner concentration detection means installed in the developing device. must be suitable and uniformly mixed with the magnetic carrier. However, when powdered toner falls into the developer storage section during replenishment, it tends to form lumps, making it difficult to mix uniformly with the magnetic carrier. Therefore, a stirring means is provided in the developer storage section to uniformly disperse the non-magnetic toner onto the magnetic carrier, but since the stirring means is attached to the developer storage section, the mounting position of the stirring means is limited. A limited space was required for forced stirring. Further, there is a drawback that the toner charge amount increases or deteriorates due to excessive toner stirring action.

ところで、電極を絶縁体で被覆しておき、その
絶縁体の上にトナーを載せ、高圧交流電圧をその
電極に印加すると、絶縁体上のトナーが飛散する
現象がみられる。すなわち、第１図において、絶
縁体１は、上部に略半球状の凹部１Ａが形成さ
れ、略中央部に高圧交流電圧が印加される第一電
極２が埋込まれ、底部にはアースされた第二電極
３が取付けられていて、高圧交流電圧発生器４に
より第一電極２に高圧交流電圧を印加すると、凹
部１Ａに収容されたトナーは凹部から飛散するの
である。なお、第二電極は、絶縁体１の中に埋込
まれていても、また第２図に符号３Ａで示すよう
に絶縁体から離隔されていてもよい。 By the way, when an electrode is covered with an insulator, toner is placed on the insulator, and a high-voltage AC voltage is applied to the electrode, a phenomenon is observed in which the toner on the insulator scatters. That is, in FIG. 1, an insulator 1 has a substantially hemispherical recess 1A formed in its upper part, a first electrode 2 to which a high-voltage AC voltage is applied is embedded in its substantially central part, and a grounded part in its bottom part. When the second electrode 3 is attached and a high voltage AC voltage is applied to the first electrode 2 by the high voltage AC voltage generator 4, the toner contained in the recess 1A is scattered from the recess. Note that the second electrode may be embedded in the insulator 1 or may be spaced apart from the insulator as shown by reference numeral 3A in FIG.

本考案は、電極に高圧交流電圧を印加すると、
絶縁体を介して近接して存在するトナーが周囲に
飛散する性質を利用したもので、トナー補給後に
現像剤を強制撹拌する部材を必要としないで、ト
ナー帯電量が上昇せずかつ劣化を起さない現像装
置を提供することを目的とする。 In this invention, when a high voltage AC voltage is applied to the electrode,
This method takes advantage of the property that toner that exists in close proximity through an insulator scatters to the surrounding area, and does not require a member to forcibly stir the developer after toner replenishment, does not increase the amount of toner charge, and does not cause deterioration. The purpose of the present invention is to provide a developing device that does not.

かかる目的は、本発明によれば、磁性体キヤリ
アと補給口から補給される非磁性体トナーとから
なる現像剤を用いて静電潜像を可視像化する現像
装置において、補給口内に配置されていて、絶縁
体で被覆され高圧交流電圧が印加される第一電極
と、補給口の一部に前記第一電極と近接して配置
されていて、接地された第二電極とを具備したこ
とを特徴とする現像装置によつて達成される。 According to the present invention, in a developing device that visualizes an electrostatic latent image using a developer consisting of a magnetic carrier and non-magnetic toner replenished from a replenishment port, the present invention provides a developing device that is disposed in a replenishment port. a first electrode coated with an insulator and to which a high-voltage alternating current voltage is applied; and a second electrode disposed close to the first electrode in a part of the supply port and grounded. This is achieved by a developing device characterized by the following.

そして、本考案によれば、絶縁体で被覆された
第一電極に高圧交流電圧を印加することによつ
て、絶縁材に接触しているトナー粉は霧状に散布
されるので、現像剤収容部において磁性体キヤリ
アーと均一に混合することができる。 According to the present invention, by applying a high-voltage AC voltage to the first electrode covered with an insulating material, the toner powder in contact with the insulating material is dispersed in the form of a mist. can be uniformly mixed with the magnetic carrier at the same time.

以下、図示の実施例につき詳細に説明する。 The illustrated embodiment will be described in detail below.

第３図において、符号６はトナー５を収容する
ホツパーを示し、ホツパー６は下方に狭くなる略
Ｕ字形断面を有し、感光体ドラムの軸方向長さと
略等しい全長を有する容器で、上部に脱着自在の
蓋７をはずしてトナー５が注入されるようになつ
ている。ホツパー６の底部には、この実施例の場
合、４つの凹部を有する回転弁７が、ホツパー６
の補給口を塞ぐ態様に配置され、かつ回転自在に
支持されている。回転弁７の周面には、等間隔に
４個の凹部７Ａが形成されていて、トナーはこの
凹部７Ａに充填され、矢印方向に移動され、下部
の位置において落下されるようになつている。ま
た、回転弁７はプラスチツク等の電気絶縁体より
なり、回転軸７Ｂは金属等からなつており、トナ
ー濃度検知手段８からの信号で駆動されるモータ
Ｍにより回動される。回転軸７Ｂは第一電極とし
て機能しており、高圧交流電源９からスイツチン
グ回路１０を介して高圧の交流電圧が印加され
る。符号１１はアース回路であつて第二電極とし
ての金網１２に接続されている。金網１２は100
〜200メツシユ程度の金網を用い、トナーが固ま
つて落下するのを防止すると共に電極の機能を有
している。符号１３はトナー撹拌部材を示してい
て、これは概念的に画かれている。トナー撹拌部
材１３は、ホツパー６内に収容されたトナーが確
実に回転弁７の凹部７Ａに充填されるように適時
作動するようになつている。 In FIG. 3, reference numeral 6 designates a hopper that accommodates the toner 5. The hopper 6 is a container that has a generally U-shaped cross section that narrows downward, and has a total length that is approximately equal to the axial length of the photoreceptor drum. Toner 5 is injected by removing a removable lid 7. At the bottom of the hopper 6, in this embodiment, a rotary valve 7 having four recesses is provided.
It is arranged in such a manner as to close the replenishment port, and is rotatably supported. Four recesses 7A are formed at equal intervals on the circumferential surface of the rotary valve 7, and the toner is filled in the recesses 7A, moved in the direction of the arrow, and dropped at a lower position. . Further, the rotary valve 7 is made of an electrical insulator such as plastic, and the rotating shaft 7B is made of metal or the like, and is rotated by a motor M driven by a signal from the toner concentration detection means 8. The rotating shaft 7B functions as a first electrode, and a high AC voltage is applied from the high voltage AC power supply 9 via the switching circuit 10. Reference numeral 11 is a ground circuit connected to a wire mesh 12 serving as a second electrode. Wire mesh 12 is 100
A wire mesh with approximately 200 meshes is used to prevent the toner from hardening and falling, and also to function as an electrode. Reference numeral 13 indicates a toner stirring member, which is conceptually depicted. The toner agitating member 13 is configured to operate at appropriate times so that the toner contained in the hopper 6 is reliably filled into the recess 7A of the rotary valve 7.

以上の構成を有するホツパー６は、第４図に示
すように、現像剤収容部１４の上部に嵌着され
る。現像剤収容部１４には、図示しない磁石を内
蔵するスリーブS₁，S₂が配置され、矢印方向にス
リーブS₁，S₂を回転さすことにより、磁性体キヤ
リアーと非磁性トナーとを混合した現像剤を感光
体ドラム１５の表面に搬送するようになつてい
る。 The hopper 6 having the above configuration is fitted into the upper part of the developer storage section 14, as shown in FIG. Sleeves S ₁ and S ₂ containing magnets (not shown) are arranged in the developer storage section 14, and by rotating the sleeves S ₁ and S ₂ in the direction of the arrow, the magnetic carrier and non-magnetic toner are mixed. The developer is conveyed to the surface of the photoreceptor drum 15.

さて、前記のように、回転弁７の凹部７Ａに
は、トナーが充填され、充填されたトナーは、回
転弁７と共に、第３図中反時計方向に移送され
る。そして凹部７Ａが、ホツパー６底部の開口部
に達して、充填されたトナーが落下する際に、図
示しないカム等によりマイクロスイツチを動作さ
せ、第一電極としての回転軸７Ｂに高圧交流電圧
を印加させる。この高圧交流電圧の印加によつ
て、トナーは飛散して現像剤収容部１４内の、ト
ナーの流れ方向（第４図符号Ａ）に直交する向き
に沿つて均一に散布される。この場合、第二電極
としての金網１２は、トナーの流れの直近に設け
るのが望ましい。 Now, as described above, the recess 7A of the rotary valve 7 is filled with toner, and the filled toner is transferred counterclockwise in FIG. 3 together with the rotary valve 7. Then, when the recess 7A reaches the opening at the bottom of the hopper 6 and the filled toner falls, a micro switch is operated by a cam, etc. (not shown), and a high-voltage AC voltage is applied to the rotating shaft 7B as the first electrode. let By applying this high-voltage AC voltage, the toner is scattered and uniformly distributed in the developer storage section 14 in a direction perpendicular to the toner flow direction (reference numeral A in FIG. 4). In this case, it is desirable that the wire mesh 12 serving as the second electrode be provided in the immediate vicinity of the flow of toner.

本考案の別の実施例を第５図及び第６図に示
す。 Another embodiment of the invention is shown in FIGS. 5 and 6.

この場合のホツパーは第５図に示すごとく上部
６Ａと下部６Ｂとからなつており、下部６Ｂの開
口部は側方へ向いているように構成され、第６図
に示すように、現像剤収容部１４の側部に取付け
られる。下部６Ｂは開口部は、下方へ向いてない
から、回転弁７の凹部７Ａは、前実施例のように
固まりで落下するおそれがない。従つて、金網電
極は必要でない。そこで、第二電極として下部６
Ｂの下端部６B₁が利用される。本考案は、トナ
ーの均一混合に高圧交流電圧を用いるので、ホツ
パー開口部が側部に向つていても、トナー散布の
効果は全く前実施例と同様である。 The hopper in this case consists of an upper part 6A and a lower part 6B as shown in FIG. It is attached to the side of section 14. Since the opening of the lower part 6B does not face downward, there is no risk that the recess 7A of the rotary valve 7 will become a lump and fall as in the previous embodiment. Therefore, wire mesh electrodes are not required. Therefore, the lower part 6 is used as the second electrode.
The lower end portion _6B1 of B is used. Since the present invention uses high-voltage alternating current voltage to uniformly mix toner, even if the hopper opening faces toward the side, the toner dispersion effect is exactly the same as in the previous embodiment.

本考案のさらに別の実施例を第７図に示す。 Yet another embodiment of the invention is shown in FIG.

この場合は、ホツパー６の開口部は下方に向い
ており、この開口部を塞ぐ態様で200メツシユ程
度の金網からなる第二電極120がアース回路１１
に接続され、この第二電極１２０の上位に、ホツ
パー６の長手方向に沿つて、絶縁体で被覆された
細線からなる第一電極７０が複数本配置されてい
る。この場合、第一電極７０が複数本平行して配
置されていることと、200メツシユの第二電極１
２０が更に開口部を塞ぐように配置されているこ
とから、このままではトナーは金網を通つて落下
せず、第一電極７０に高圧交流電圧を印加するこ
とによつて、はじめて散布される。従つて、本実
施例によれば、回動弁を必要とせず、電極に対す
る電圧印加動作のみで、トナー補給が可能とな
る。 In this case, the opening of the hopper 6 faces downward, and a second electrode 120 made of a wire mesh of approximately 200 mesh is attached to the ground circuit 11 in a manner to close this opening.
A plurality of first electrodes 70 made of thin wires coated with an insulator are arranged above the second electrode 120 along the longitudinal direction of the hopper 6 . In this case, a plurality of first electrodes 70 are arranged in parallel, and 200 meshes of second electrodes 1
Since the toner 20 is arranged to further close the opening, the toner will not fall through the wire mesh in this state, but will be dispersed only by applying a high-voltage AC voltage to the first electrode 70. Therefore, according to this embodiment, toner can be replenished simply by applying voltage to the electrodes without requiring a rotary valve.

以上の何れの実施例においても、複写装置等の
除帯電工程やコロナ分離等で交流の高圧電源が用
いられているので、本考案のトナー補給用に前記
電源を共用することは勿論差支えない。 In any of the above embodiments, an AC high-voltage power source is used for the charge removal process of the copying machine, corona separation, etc., so it is of course possible to share the power source for toner replenishment of the present invention.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第１図及び第２図は本考案の原埋を説明する断
面図、第３図及び第４図は本考案の実施例を示す
断面図、第５図及び第６図ならびに第７図は本考
案の別の実施例を示す断面図である。 ６……ホツパー、７……回転弁、７Ａ……凹
部、７Ｂ，７０……第一電極、１２，１２０……
第二電極。 Figures 1 and 2 are sectional views explaining the original burial of the present invention, Figures 3 and 4 are sectional views showing embodiments of the invention, and Figures 5, 6, and 7 are sectional views of the present invention. FIG. 3 is a sectional view showing another embodiment of the invention. 6...Hopper, 7...Rotary valve, 7A...Recess, 7B, 70...First electrode, 12,120...
Second electrode.

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】 １ 磁性体キヤリアと非磁性体トナーとからなる
現像剤を収容する現像剤収納箱と、この現像剤
収納箱に補給口を解して適時補給する非磁性体
トナーを貯溜するホツパーとを有する現像装置
において、 補給口内に配置されていて、絶縁体で被覆さ
れ高圧交流電圧が印加される第一電極と、 補給口の一部に前記第一電極と近接して配置
されていて、接地さた第二電極 とを具備したことを特徴とする現像装置。 ２ 前記絶縁体が、補給口に回転自在に配置され
ていて、周面に適宜量の非磁性体トナーを収納
する凹部を形成された回転弁であり、この回転
弁の回転軸が前記第一電極であることを特徴と
する実用新案登録請求の範囲第１項に記載の現
像装置。[Claims for Utility Model Registration] 1. A developer storage box containing a developer consisting of a magnetic carrier and a non-magnetic toner, and a non-magnetic toner that is timely replenished into the developer storage box through a replenishment port. A developing device having a hopper for storing a hopper, the first electrode being disposed in the replenishment port and coated with an insulator and to which a high-voltage AC voltage is applied; 1. A developing device comprising: a second electrode which is arranged and is grounded; 2. The insulator is a rotary valve that is rotatably disposed in the supply port and has a recess formed on its circumferential surface to accommodate an appropriate amount of non-magnetic toner, and the rotation axis of the rotary valve is the first rotary valve. The developing device according to claim 1, which is an electrode.