JP2000098705A - Developing device - Google Patents

Developing device

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JP2000098705A
JP2000098705A JP10263522A JP26352298A JP2000098705A JP 2000098705 A JP2000098705 A JP 2000098705A JP 10263522 A JP10263522 A JP 10263522A JP 26352298 A JP26352298 A JP 26352298A JP 2000098705 A JP2000098705 A JP 2000098705A
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latent image
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孝 坂本
Kaneyoshi Miura
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To obtain a developing device constituted so that the carry-over phenomenon (attachment of carrier) to a latent image carrier is surely evaded at the rising time of AC bias and the various kinds of failure associated with the attachment of the carrier are eliminated while satisfying such request that the cost of a device is reduced. SOLUTION: In the two-component developing system developing device constituted so that developing bias VB obtained by superimposing the AC bias VAC on DC bias VDC is applied to a developing roll 2, a developing bias applying means 3 is provided with a DC bias applying means 4 applying the bias VDC and an AC bias applying means 5 applying the bias VAC whose positive- side waveform VST(+) and negative-side waveform VST(-) are asymmetric at at least the rising time. Besides, a carrier transition suppression means 6 suppressing the waveform component of the side being suddenly changed in the rising waveform of the bias VAC from acting as an electric field moving the carrier on the roll 2 to a latent image carrier 1 side is arranged.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、電子写真方式、静
電記録方式などの複写機、プリンター等の画像形成装置
に適用される現像装置に係り、特に、直流バイアスに交
流バイアスが重畳せしめられた現像バイアスを現像ロー
ルに印加し、かつ、トナー及びキャリアからなる二成分
現像剤を使用するようにした二成分現像方式の現像装置
の改良に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a developing apparatus applied to an image forming apparatus such as a copying machine or a printer of an electrophotographic system or an electrostatic recording system, and more particularly to a developing system in which an AC bias is superimposed on a DC bias. To a developing device of a two-component developing system in which a developing bias is applied to a developing roll and a two-component developer including a toner and a carrier is used.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来この種の二成分現像方式の現像装置
としては、例えば潜像担持体としての感光体ドラムに対
向して現像ロールを配設すると共に、この現像ロールに
トナー及びキャリアからなる二成分現像剤を担持搬送さ
せ、更に、現像ロールに所定の現像バイアスを印加する
ことで現像ロールと感光体ドラムとの間に所定の現像電
界を形成し、この現像電界の作用によって感光体ドラム
上の静電潜像を現像ロール上のトナーで可視像化するよ
うにしたものである。ここで、現像バイアスとしては、
直流バイアスのみを用いても差し支えないが、より現像
性を高めるという観点からすれば、直流バイアスに交流
バイアスが重畳せしめられたものを使用することで、現
像ロール上の現像剤に振動電界を作用させ、感光体ドラ
ムと現像ロールとの間のトナーの飛翔回数を増やし、も
って、現像性を高めるようにすることが好ましい。
2. Description of the Related Art Conventionally, as a developing device of this type of a two-component developing system, for example, a developing roll is disposed opposite to a photosensitive drum as a latent image carrier, and the developing roll is composed of a toner and a carrier. A two-component developer is carried and conveyed, and a predetermined developing bias is applied to the developing roll to form a predetermined developing electric field between the developing roll and the photosensitive drum. The upper electrostatic latent image is visualized with toner on a developing roll. Here, as the developing bias,
Although it is possible to use only the DC bias, from the viewpoint of further improving the developing property, by using the DC bias with the AC bias superimposed thereon, the oscillating electric field acts on the developer on the developing roll. In this case, it is preferable to increase the number of times the toner flies between the photosensitive drum and the developing roll, thereby improving the developing property.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】ところで、このような
二成分現像方式の現像装置においては、例えば図12に
示すように、感光体ドラムが回転すると略同時に帯電器
をオン(ON)し、帯電器によって帯電された感光体ド
ラム領域が現像位置に到達した時点で、現像装置を駆動
(現像ロールその他を駆動回転)すると共に、現像バイ
アスの直流バイアス(DCバイアス)を印加し、その
後、イメージ部(露光装置にて静電潜像を書き込んだ部
分)が現像位置に到達した時点で現像バイアスの交流バ
イアス(ACバイアス)を印加するという制御方式が採
用されている。ところが、このような制御方式を採用し
たところ、交流バイアスの立ち上がり時(ONタイミン
グ時)において、感光体ドラム側にキャリアが転移する
というキャリーオーバー現象(所謂BCO:Bead Carry
Overの略)が生じ、画像形成上白抜けなどの画質欠陥
につながり易く、また、キャリア付着に伴って感光体ド
ラムが損傷し易いという事態が見られた。
In such a developing device of the two-component developing system, for example, as shown in FIG. 12, the charging device is turned on almost simultaneously with the rotation of the photosensitive drum, and When the photosensitive drum area charged by the developing device reaches the developing position, the developing device is driven (the developing roll and the like are driven and rotated), and a direct current bias (DC bias) of a developing bias is applied. A control method is adopted in which an AC bias (AC bias) of a developing bias is applied when a (portion where an electrostatic latent image is written by an exposure device) reaches a developing position. However, when such a control method is adopted, a carry-over phenomenon (so-called BCO: Bead Carry) in which carriers are transferred to the photosensitive drum when the AC bias rises (ON timing).
Over occurs), which easily leads to image quality defects such as white spots in image formation, and that the photosensitive drum is liable to be damaged due to carrier adhesion.

【0004】本発明者らは、このような技術的課題の原
因を追求したところ、交流バイアス立ち上がり時の波形
形状が影響していることを突き止めた。すなわち、従来
この種の現像装置における交流バイアス電源として、例
えばコストの低廉化という観点から、直流電源を所定の
周波数でON/OFFすることで、交流バイアスを生成
するものが使用されることがある。この種の交流バイア
ス電源にて生成される交流バイアスVACは、電源構成に
起因して、例えば図13に示すように、立ち上がり時
(図中A領域)の正側波形VST(+)と負側波形VST(-)と
が非対称になってしまう。尚、図13中、VP-Pは交流
バイアスVACのピーク間電圧を示す。
[0004] The present inventors have pursued the cause of such a technical problem, and as a result, have found that the waveform shape at the time of rising of the AC bias has an influence. That is, as the AC bias power supply in this type of conventional developing device, a power supply that generates an AC bias by turning on / off a DC power supply at a predetermined frequency is sometimes used, for example, from the viewpoint of cost reduction. . The AC bias VAC generated by this type of AC bias power supply has a positive waveform VST (+) at the time of rising (region A in the figure) and a negative waveform VST (+) as shown in FIG. The waveform VST (-) becomes asymmetric. In FIG. 13, VP-P indicates a peak-to-peak voltage of the AC bias VAC.

【0005】このとき、例えば負極性の感光体ドラムに
対して反転現像方式(露光部をイメージ部として現像す
る方式)を採用する場合を例に挙げると、図13に示す
ように、仮に正側波形VST(+)が負側波形VST(-)に比べ
て急激に立ち上がる態様である場合には、図13に斜線
部分Mで示すように、正側波形VST(+)と負側波形VST
(-)との間に電位差ΔVSTが生成されてしまい、現像バ
イアスの直流バイアスVDCレベルが前記電位差ΔVST分
だけ見掛け上変化してしまう事態を生ずる。すると、背
景部電位VHと現像バイアスの直流バイアスVDCとの間
の電位差(以下必要に応じてクリーニング電位という)
が一時的に増加することになり、このクリーニング電位
の増加に伴って、上述したキャリーオーバー現象が生ず
るものと推測される。尚、この種のキャリーオーバー現
象は、直流バイアスが印加されて通常の現像動作を行う
際に生ずるのであり、直流バイアスが印加されないとき
には生じないものである。
At this time, for example, when a reversal developing method (a method of developing an exposed portion as an image portion) is applied to a negative photosensitive drum, as shown in FIG. If the waveform VST (+) rises more rapidly than the negative waveform VST (-), the positive waveform VST (+) and the negative waveform VST, as shown by the hatched portion M in FIG.
(-), A potential difference .DELTA.VST is generated, and the DC bias VDC level of the developing bias is apparently changed by the potential difference .DELTA.VST. Then, a potential difference between the background portion potential VH and the developing bias DC bias VDC (hereinafter referred to as a cleaning potential as required)
Is temporarily increased, and it is assumed that the carry-over phenomenon described above occurs with the increase in the cleaning potential. This type of carry-over phenomenon occurs when a DC bias is applied to perform a normal developing operation, and does not occur when no DC bias is applied.

【0006】この種のキャリーオーバー現象を回避する
には、直流バイアスを振動させる方式を使用しないで交
流電源をそのまま使用する方式を採用すればよいが、コ
ストの低廉化という要請下では採用し難い面があり、ま
た、交流バイアスを振動させる方式を採用する際に、直
流バイアスを低いレベルで振動させ、トランス等で増幅
させる態様にすることも考えられるが、増幅用のトラン
スが高価になる分、コストの低廉化という要請に沿わな
いという面があり、いずれも好ましいものとは言えな
い。
In order to avoid this kind of carry-over phenomenon, a method may be adopted in which an AC power supply is used as it is without using a method of oscillating a DC bias, but it is difficult to adopt this method under a demand for cost reduction. In addition, when adopting the method of oscillating the AC bias, it is conceivable to oscillate the DC bias at a low level and amplify it with a transformer or the like. However, they do not meet the demand for cost reduction, and none of them is preferable.

【0007】本発明は、以上の技術的課題を解決するた
めになされたものであって、装置の低廉化という要請を
満たしながら、交流バイアス立ち上がり時における潜像
担持体へのキャリーオーバー現象(キャリア付着)を確
実に回避し、キャリア付着に伴う各種弊害を解消する現
像装置を提供するものである。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above-mentioned technical problem, and a carry-over phenomenon (carrier) to a latent image carrier at the time of rising of an AC bias while satisfying a demand for lowering the cost of an apparatus. It is an object of the present invention to provide a developing device which reliably avoids adhesion and eliminates various adverse effects caused by carrier adhesion.

【0008】[0008]

【課題を解決するための手段】すなわち、本発明は、図
1に示すように、潜像担持体1に対向して現像ロール2
を有し、この現像ロール2上にトナー及びキャリアから
なる二成分現像剤Gを担持搬送すると共に、この現像ロ
ール2表面には直流バイアスVDCに交流バイアスVACが
重畳せしめられた現像バイアスVBを印加し、潜像担持
体1上に形成された静電潜像を現像剤Gにて可視像化す
るようにした現像装置において、現像バイアス印加手段
3には、直流バイアスVDCを印加する直流バイアス印加
手段4と、少なくとも立ち上がり時の正側波形VST(+)
と負側波形VST(-)とが非対称である交流バイアスVAC
を印加する交流バイアス印加手段5とを具備する一方、
交流バイアスVACの立ち上がり波形のうち急激に変化す
る側の波形成分が現像ロール2上のキャリアを潜像担持
体1側へ移行させる電界として作用することを抑止する
キャリア転移抑止手段6を設けたことを特徴とするもの
である。
That is, according to the present invention, as shown in FIG.
A two-component developer G composed of a toner and a carrier is carried and conveyed on the developing roll 2, and a developing bias VB in which an AC bias VAC is superimposed on a DC bias VDC is applied to the surface of the developing roll 2. Then, in the developing device in which the electrostatic latent image formed on the latent image carrier 1 is visualized by the developer G, the DC bias VDC for applying the DC bias VDC is applied to the developing bias applying means 3. Applying means 4 and at least a positive-side waveform VST (+) at the time of rising
Bias VAC where the waveform and the negative waveform VST (-) are asymmetric
And an AC bias applying means 5 for applying
A carrier transition suppressing means 6 is provided for suppressing a waveform component on the side of the rising edge of the AC bias VAC, which rapidly changes, from acting as an electric field for moving the carrier on the developing roll 2 to the latent image carrier 1 side. It is characterized by the following.

【0009】このような技術的手段において、本願に係
る現像装置は、二成分現像剤Gを使用し、かつ、直流バ
イアスVDCに交流バイアスVACが重畳せしめられた現像
バイアスVBを使用する態様であれば、現像領域におい
て現像剤Gが潜像担持体1に接触する態様であってもよ
いし、あるいは、非接触配置される態様であってもよ
い。また、現像方式についても、露光部をイメージ部と
して現像する反転現像方式であってもよいし、あるい
は、露光部を背景部とし、非露光部をイメージ部として
現像する正規現像方式であってもよい。
In such technical means, the developing device according to the present invention uses a two-component developer G and uses a developing bias VB in which an AC bias VAC is superimposed on a DC bias VDC. For example, an embodiment may be such that the developer G is in contact with the latent image carrier 1 in the developing region, or an embodiment in which the developer G is disposed in a non-contact manner. Also, the developing method may be a reversal developing method in which an exposed portion is developed as an image portion, or a regular developing method in which an exposed portion is developed as a background portion and a non-exposed portion is developed as an image portion. Good.

【0010】また、現像バイアス印加手段3としては、
直流バイアス印加手段4と交流バイアス印加手段5とを
具備し、かつ、交流バイアス印加手段5として、少なく
とも立ち上がり時の正側波形VST(+)と負側波形VST(-)
とが非対称である交流バイアスVACを印加するものであ
ればよい。ここで、交流バイアス印加手段5の代表例と
しては、直流電源を所定の周波数でON/OFFする態
様が挙げられるが、この態様にあっては、正極性の直流
電源を使用すれば、交流バイアスVACの立ち上がり波形
のうち、正側波形VST(+)が負側波形VST(-)よりも急激
に立ち上がる一方、負極性の直流電源を使用すれば、交
流バイアスVACの立ち上がり波形のうち、負側波形VST
(-)が正側波形VST(+)よりも急激に立ち上がるものであ
る。
The developing bias applying means 3 includes:
A DC bias applying means 4 and an AC bias applying means 5 are provided, and the AC bias applying means 5 includes at least a positive waveform VST (+) and a negative waveform VST (-) at the time of rising.
It is only necessary that an asymmetric AC bias VAC be applied. Here, a typical example of the AC bias applying means 5 is a mode in which a DC power supply is turned ON / OFF at a predetermined frequency. In this mode, if a positive DC power supply is used, the AC bias Of the rising waveforms of VAC, the positive side waveform VST (+) rises more rapidly than the negative side waveform VST (-). Waveform VST
(-) Rises more rapidly than the positive waveform VST (+).

【0011】更に、キャリア転移抑止手段6としては、
交流バイアスVACの立ち上がり波形のうち急激に変化す
る側の波形成分によるキャリア転移を抑止するものであ
れば適宜選定してよく、第一の態様としては、交流バイ
アスVACの立ち上がり波形が安定する時間t0を経過し
た後に、潜像担持体1と現像ロール2との間の現像領域
に対して潜像担持体1上の潜像形成可能領域のうち少な
くとも実際の潜像形成領域を通過させるように、現像バ
イアス印加手段3を制御するものが挙げられる。このと
き、直流バイアスVDCの印加タイミングについては、潜
像形成可能領域(例えば帯電手段による初期帯電領域)
の先端部が現像領域に到達したタイミングでONするこ
とが必要であり、背景部電位と直流バイアスVDCとを現
像領域で常に同期させ、背景部に対してトナーバンドや
BCOが発生しないように配慮することが必要である。
ここで、キャリーオーバー現象を確実に回避するという
観点からすれば、直流バイアスVDCを印加するタイミン
グより少なくとも交流バイアスVACの立ち上がり波形が
安定する時間t0分だけ前のタイミングで交流バイアス
VACを印加するように、現像バイアス印加手段3を制御
することが好ましい。また、キャリア転移抑止手段6の
第一の態様において、交流バイアス印加手段5の制御
は、構成を簡略化し、且つ、動作を安定させるという観
点からすれば、潜像担持体1の駆動開始タイミング若し
くは帯電開始タイミングに同期して、交流バイアス印加
手段5による交流バイアスVACの印加タイミングを制御
するものであることが好ましい。
Further, the carrier transfer suppressing means 6 includes:
Any one may be selected as long as it suppresses carrier transition due to a waveform component on the side that changes rapidly in the rising waveform of the AC bias VAC. As a first mode, the time t0 at which the rising waveform of the AC bias VAC stabilizes is obtained. After passing, the developing area between the latent image carrier 1 and the developing roll 2 is passed through at least the actual latent image forming area of the latent image forming area on the latent image carrier 1 so as to pass therethrough. One that controls the developing bias applying means 3 may be used. At this time, regarding the application timing of the DC bias VDC, the latent image forming area (for example, the initial charging area by the charging unit)
It is necessary to turn on at the timing when the leading end of the image reaches the developing area, so that the background potential and the DC bias VDC are always synchronized in the developing area so that no toner band or BCO is generated in the background area. It is necessary to.
Here, from the viewpoint of reliably avoiding the carry-over phenomenon, the AC bias VAC should be applied at a timing at least a time t0 before the rising waveform of the AC bias VAC stabilizes from the timing of applying the DC bias VDC. In addition, it is preferable to control the developing bias applying means 3. Further, in the first mode of the carrier transfer suppressing means 6, the control of the AC bias applying means 5 is performed in terms of simplifying the configuration and stabilizing the operation. It is preferable to control the application timing of the AC bias VAC by the AC bias application unit 5 in synchronization with the charging start timing.

【0012】また、キャリア転移抑止手段6の第二の態
様としては、交流バイアスVACの立ち上がり波形のうち
急激に変化する側の波形成分が現像ロール2上のキャリ
アを現像ロール2側へ押し付ける方向の電界として作用
するように、交流バイアス印加手段5を構成するものが
挙げられる。この態様にあっては、交流バイアスVACの
立ち上がり波形のうち急激に変化する側の波形成分は、
現像ロール2上のキャリアを潜像担持体1側に移行する
電界と逆方向に作用するため、所謂キャリーオーバー現
象にはつながらない。
As a second mode of the carrier transfer suppressing means 6, the waveform component on the side of the rising edge of the alternating-current bias VAC that changes abruptly is such that the carrier on the developing roll 2 is pressed against the developing roll 2 side. One that constitutes the AC bias applying means 5 so as to act as an electric field may be mentioned. In this embodiment, the waveform component of the rising waveform of the AC bias VAC on the side that changes rapidly is
Since the carrier on the developing roll 2 acts in the opposite direction to the electric field moving to the latent image carrier 1 side, it does not lead to the so-called carryover phenomenon.

【0013】更に、キャリア転移抑止手段6の第三の態
様としては、交流バイアスVACの立ち上がり時間t0を
延長調整し、交流バイアスVACの正側立ち上がり波形V
ST(+)と負側立ち上がり波形VST(-)とを略対称に補正す
るものが挙げられる。この態様によれば、交流バイアス
VACの正側立ち上がり波形VST(+)と負側立ち上がり波
形VST(-)との間の電位差が小さく抑えられるため、交
流バイアスVAC立ち上がり時に現像ロール2上のキャリ
アを潜像担持体1側へ移行する電界自体が急激に増加す
ることはなく、所謂キャリーオーバー現象は効果的に抑
制される。
Further, as a third mode of the carrier transition suppressing means 6, the rising time t0 of the AC bias VAC is extended and adjusted, and the positive side rising waveform V of the AC bias VAC is adjusted.
One that corrects the ST (+) and the negative-side rising waveform VST (-) substantially symmetrically. According to this aspect, since the potential difference between the positive-side rising waveform VST (+) and the negative-side rising waveform VST (-) of the AC bias VAC is suppressed to a small value, the carrier on the developing roll 2 is discharged when the AC bias VAC rises. The electric field itself that moves to the latent image carrier 1 does not suddenly increase, and the so-called carry-over phenomenon is effectively suppressed.

【0014】次に、上述した技術的手段の作用について
説明する。図1において、現像バイアス印加手段3は、
直流バイアス印加手段4と交流バイアス印加手段5とを
具備している。このとき、交流バイアス印加手段5にて
印加される交流バイアスVACは、少なくとも立ち上がり
時の正側波形VST(+)と負側波形VST(-)とが非対称にな
っている、言い換えれば、両者のバランスが崩れてい
る。今、図1の斜線部分Mに示すように、正側立ち上が
り波形VST(+)と負側立ち上がり波形VST(-)との間の電
位差が現像ロール2上のキャリアを潜像担持体1側へ移
行させる方向に作用するものであるとしても、本願にお
いては、キャリア転移抑止手段6が働き、前記電位差M
が現像ロール2上のキャリアを潜像担持体1側へ移行さ
せる電界として作用するのを抑止する。
Next, the operation of the above technical means will be described. In FIG. 1, the developing bias applying means 3
A DC bias applying unit 4 and an AC bias applying unit 5 are provided. At this time, the AC bias VAC applied by the AC bias applying means 5 is such that at least the positive waveform VST (+) and the negative waveform VST (-) at the time of rising are asymmetric, in other words, Imbalance. Now, as shown by the hatched portion M in FIG. 1, the potential difference between the positive-side rising waveform VST (+) and the negative-side rising waveform VST (-) causes the carrier on the developing roll 2 to move to the latent image carrier 1 side. Even if the potential difference acts in the present application, in the present application, the carrier transition suppressing means 6 operates to make the potential difference M
From acting on the developing roller 2 as an electric field for moving the carrier to the latent image carrier 1 side.

【0015】[0015]

【発明の実施の形態】以下、添付図面に示す実施の形態
に基づいてこの発明を詳細に説明する。 ◎実施の形態1 図2は本発明に係る現像装置の実施の形態1を組込んだ
画像形成装置の一例を示す。同図において、符号10は
潜像担持体としての例えば負極性の感光体ドラム、11
は感光体ドラム10を帯電するコロトロン等の帯電器、
12は帯電された感光体ドラム10に静電潜像を書き込
むレーザー走査装置などの露光装置、13は感光体ドラ
ム10上に形成された静電潜像を現像剤にて可視像化す
る二成分現像方式の現像装置、14は感光体ドラム10
上のトナー像を用紙などの記録シート(図示せず)に転
写するコロトロン等の転写器、15は感光体ドラム10
から記録シートを剥離するためのコロトロン等のシート
剥離除電器、16は感光体ドラム10上の残留トナーを
清掃するクリーナ、17は感光体ドラム10上の残留電
荷を除去するランプ等の除電器である。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The present invention will be described below in detail based on an embodiment shown in the accompanying drawings. First Embodiment FIG. 2 shows an example of an image forming apparatus incorporating a first embodiment of a developing device according to the present invention. In FIG. 1, reference numeral 10 denotes, for example, a photosensitive drum having a negative polarity as a latent image carrier;
Is a charger such as a corotron for charging the photosensitive drum 10,
Reference numeral 12 denotes an exposure device such as a laser scanning device that writes an electrostatic latent image on the charged photosensitive drum 10. Reference numeral 13 denotes a developing device that visualizes the electrostatic latent image formed on the photosensitive drum 10 with a developer. A developing device of a component developing system;
A transfer unit 15 such as a corotron for transferring the upper toner image onto a recording sheet (not shown) such as paper;
A sheet removing static eliminator such as a corotron for removing a recording sheet from the printer, 16 a cleaner for cleaning residual toner on the photosensitive drum 10, and 17 a static eliminator such as a lamp for removing residual charges on the photosensitive drum 10. is there.

【0016】本実施の形態において、現像装置13は、
図2及び図3に示すように、感光体ドラム10に対向し
て開口する現像ハウジング21を有し、この現像ハウジ
ング21にトナー及びキャリアからなる二成分現像剤G
を収容すると共に、現像ハウジング21の開口部に現像
ロール22を配設したものである。そして、現像ロール
22は、所定の磁極が配列されたマグネットロール22
1を固定配置し、その周囲に非磁性の現像スリーブ22
2を回転可能に配設したものであり、現像スリーブ22
2の表面に二成分現像剤Gを担持搬送し、感光体ドラム
10と現像ロール22との間の現像領域に前記現像剤G
を供給するものである。尚、現像ハウジング21内に
は、二成分現像剤Gを撹拌搬送して現像ロール22へ供
給するオーガー等の撹拌搬送部材(図示せず)や、現像
ロール22上の現像剤Gの層厚を規制する層厚規制部材
(図示せず)などが配設されている。
In this embodiment, the developing device 13
As shown in FIGS. 2 and 3, the developing device has a developing housing 21 that is open to face the photosensitive drum 10, and a two-component developer G including a toner and a carrier is provided in the developing housing 21.
And a developing roll 22 is disposed at the opening of the developing housing 21. The developing roll 22 is a magnet roll 22 on which predetermined magnetic poles are arranged.
1 and a non-magnetic developing sleeve 22
2 is rotatably disposed, and the developing sleeve 22
2, the two-component developer G is carried and transported on the surface of the developing roller 2, and the developer G is transferred to a developing area between the photosensitive drum 10 and the developing roll 22.
Is to supply. In the developing housing 21, a stirring and conveying member (not shown) such as an auger that stirs and conveys the two-component developer G to the developing roll 22 and a layer thickness of the developing agent G on the developing roll 22 A regulating member (not shown) for regulating the layer thickness is provided.

【0017】また、現像ロール22の現像スリーブ22
2には現像バイアス印加装置23が接続されている。こ
の現像バイアス印加装置23は、直流バイアスを生成す
る直流バイアス電源24と、この直流バイアス電源24
を所定のタイミングでON/OFFする直流用スイッチ
25と、交流バイアスを生成する交流バイアス電源26
と、この交流バイアス電源26を所定のタイミングでO
N/OFFする交流用スイッチ27とを備えている。特
に、本実施の形態では、交流バイアス電源26は、例え
ば正極性の直流電圧(本例では+1.5kVを使用)を
生成する直流電源261と、この直流電源261からの
直流電圧を希望とする周波数(本例では4kHz)でO
N/OFFする高圧スイッチング素子262と、この高
圧スイッチング素子262にてスイッチングされた振動
電圧を所定時間安定的に保持するコンデンサ263とを
備えたものである。
The developing sleeve 22 of the developing roll 22
2, a developing bias applying device 23 is connected. The developing bias applying device 23 includes a DC bias power supply 24 for generating a DC bias, and a DC bias power supply 24
Switch 25 for turning ON / OFF at a predetermined timing, and an AC bias power supply 26 for generating an AC bias
And the AC bias power supply 26 is turned on at a predetermined timing.
And an AC switch 27 for N / OFF. In particular, in the present embodiment, the AC bias power supply 26 is, for example, a DC power supply 261 for generating a positive DC voltage (in this example, +1.5 kV is used) and a DC voltage from the DC power supply 261 is desired. O at frequency (4 kHz in this example)
The high-voltage switching element 262 for N / OFF and the capacitor 263 for stably holding the oscillation voltage switched by the high-voltage switching element 262 for a predetermined time.

【0018】次に、本実施の形態に係る現像装置の現像
方式について説明する。本実施の形態において、現像装
置13は反転現像方式を採用したものであり、図4
(a)に示すように、帯電器11によりVH(本例では
−700V)に初期帯電された感光体ドラム10上に露
光装置12によるビーム照射にてイメージ部(イメージ
部電位VL:本例では−200V)Zを形成した条件の
下で、現像バイアスVB(本例では、直流バイアスVDC
が−550V)を印加し、前記イメージ部ZをトナーT
にて可視像化するものである。このとき、イメージ部Z
を可視像化するための現像性につながるコントラスト電
位Vcontは|VB−VL|であり、本例では350Vに設
定されており、また、トナーを感光体ドラム10から現
像ロール22側に転移させる方向の電界につながるクリ
ーニング電位Vclnは|VH−VB|であり、本例では1
50Vに設定されている。
Next, a developing method of the developing device according to the present embodiment will be described. In the present embodiment, the developing device 13 adopts a reversal developing method,
As shown in (a), an image portion (image portion potential VL: in this example) is irradiated on the photosensitive drum 10 initially charged to VH (−700 V in this example) by the charger 11 by beam irradiation by the exposure device 12. Under the condition that Z is formed, the developing bias VB (in this example, the DC bias VDC
Is applied to the image portion Z and the toner T
Is to make a visible image. At this time, the image part Z
The contrast potential Vcont leading to the developability for visualizing the image is | VB-VL |, which is set to 350 V in this example, and transfers the toner from the photosensitive drum 10 to the developing roll 22 side. The cleaning potential Vcln leading to the electric field in the direction is | VH-VB |
It is set to 50V.

【0019】次に、本実施の形態に係る現像装置の駆動
及びバイアスの印加タイミングについて説明する。本実
施の形態においては、図5に示すように、感光体ドラム
10の回転駆動のONタイミングに同期して現像バイア
スVBの交流バイアス(ACバイアス)VACを印加した
後、感光体ドラム10の回転駆動のONタイミングの直
後に帯電器11をオン(ON)し、帯電器11によって
帯電された感光体ドラム10領域が現像位置に到達した
時点で、現像装置13を駆動(現像ロールその他を駆動
回転)すると共に、現像バイアスVBの直流バイアス
(DCバイアス)VDCを印加するという制御方式が採用
されている。特に、本実施の形態では、現像バイアスV
Bのうち、交流バイアスVACの立ち上がりタイミングと
直流バイアスVDCの立ち上がりタイミングとの差B(図
5中車線部分に相当)は、図6に示すように、交流バイ
アスVACの立ち上がり波形VSTが安定するに至る時間A
以上(本例ではAよりも長く)設定されている。
Next, the driving of the developing device according to the present embodiment and the timing of bias application will be described. In the present embodiment, as shown in FIG. 5, after applying an AC bias (AC bias) VAC of the developing bias VB in synchronization with the ON timing of the rotation drive of the photosensitive drum 10, the rotation of the photosensitive drum 10 is started. Immediately after the drive ON timing, the charger 11 is turned on (ON), and when the area of the photosensitive drum 10 charged by the charger 11 reaches the developing position, the developing device 13 is driven (the developing roll and others are driven and rotated). ), And a control method of applying a DC bias (DC bias) VDC of the developing bias VB. In particular, in the present embodiment, the developing bias V
Among B, the difference B (corresponding to the lane portion in FIG. 5) between the rising timing of the AC bias VAC and the rising timing of the DC bias VDC is determined by the fact that the rising waveform VST of the AC bias VAC becomes stable as shown in FIG. Time to reach A
This is set as above (in this example, longer than A).

【0020】このようなタイミングで現像装置13を駆
動制御すると、図6に示すように、確かに、現像バイア
スVBの交流バイアスVAC立ち上がり時には、正側立ち
上がり波形VST(+)が負側立ち上がり波形VST(-)よりも
急激に立ち上がり、図6にMで示すように、正側立ち上
がり波形VST(+)と負側立ち上がり波形VST(-)との間の
電位差ΔVSTが生成される。尚、図6中、Mを区画する
点線波形は負側立ち上がり波形VST(-)の対称波形を示
す。しかしながら、交流バイアスVACの立ち上がり波形
VSTが不安定である間、現像ロール22には現像バイア
スVBの直流バイアスVDCが未だ印加されておらず、し
かも、帯電器11によって帯電された感光体ドラム10
領域が現像位置に到達していない。このため、上述した
電位差ΔVSTが生成されたとしても、当該電位差ΔVST
がクリーニング電位Vclnに影響を及ぼすことはなく、
キャリアを感光体ドラム10側へ転移させる電界は生成
されない。よって、本実施の形態では、現像バイアスV
Bの交流バイアスVAC立ち上がり時において、感光体ド
ラム10側にキャリアが転移することは有効に抑止され
る。このため、従前の態様において生じていたキャリー
オーバー現象に伴う各種不具合(画像形成時の白抜けや
感光体ドラム10の損傷など)は有効に回避される。
When the driving of the developing device 13 is controlled at such timing, as shown in FIG. 6, when the AC bias VAC of the developing bias VB rises, the positive rising waveform VST (+) certainly becomes the negative rising waveform VST. The potential rises more rapidly than (−), and as shown by M in FIG. 6, a potential difference ΔVST between the positive rise waveform VST (+) and the negative rise waveform VST (−) is generated. In FIG. 6, the dotted waveform defining M indicates a symmetric waveform of the negative-side rising waveform VST (-). However, while the rising waveform VST of the AC bias VAC is unstable, the DC bias VDC of the developing bias VB has not yet been applied to the developing roll 22, and the photosensitive drum 10 charged by the charger 11 has not yet been applied.
The area has not reached the development position. Therefore, even if the above-described potential difference ΔVST is generated, the potential difference ΔVST
Does not affect the cleaning potential Vcln,
No electric field for transferring the carrier to the photosensitive drum 10 is generated. Therefore, in the present embodiment, the developing bias V
When the AC bias VAC of B rises, the transfer of the carrier to the photosensitive drum 10 side is effectively suppressed. For this reason, various inconveniences (white spots during image formation, damage to the photosensitive drum 10, etc.) due to the carry-over phenomenon occurring in the previous embodiment can be effectively avoided.

【0021】尚、本実施の形態では、現像バイアスVB
の交流バイアスVACの印加タイミングを感光体ドラム1
0の回転駆動タイミングと同期させているが、これに限
られるものではない。例えば感光体ドラム10の画像形
成可能領域全域に対するキャリア付着を抑止するという
観点からすれば、帯電器11によって帯電された感光体
ドラム10領域が現像位置に到達した時点で、現像バイ
アスVBの交流バイアスVACの立ち上がり波形VSTが安
定するタイミングであれば適宜選定して差し支えない。
また、感光体ドラム10の画像形成可能領域のうち実際
のイメージ部(潜像形成領域)に対するキャリア付着を
抑止するという観点からすれば、図5に仮想線(二点鎖
線)で示すように、少なくとも感光体ドラム10上のイ
メージ部が現像位置に到達する時点よりも、現像バイア
スVBの交流バイアスVACの立ち上がり波形VSTが安定
する以上の時間Bだけ早いタイミングで交流バイアスV
ACを印加するようにすればよい。
In this embodiment, the developing bias VB
Timing of the AC bias VAC of the photosensitive drum 1
Although it is synchronized with the rotation drive timing of 0, it is not limited to this. For example, from the viewpoint of suppressing carrier adhesion to the entire image forming area of the photosensitive drum 10, when the photosensitive drum 10 area charged by the charger 11 reaches the developing position, the AC bias of the developing bias VB is applied. Any suitable timing may be used as long as the rising waveform VST of the VAC is stable.
Further, from the viewpoint of suppressing carrier adhesion to an actual image portion (latent image forming region) of the image-forming region of the photosensitive drum 10, as shown by a virtual line (two-dot chain line) in FIG. The AC bias V is at a timing earlier than the time at which the rising waveform VST of the AC bias VAC of the developing bias VB stabilizes at least the time B at which the image portion on the photosensitive drum 10 reaches the developing position.
AC may be applied.

【0022】また、実施の形態1に係る現像装置は反転
現像方式を採用したものであるが、これに限られるもの
ではなく、正規現像方式を採用することも可能である。
この場合における現像装置13は、例えば図4(b)に
示すように、帯電器11によりVH(本例では−800
V)に初期帯電された感光体ドラム10上に露光装置1
2によるビーム照射にてイメージ部Z以外の背景部(背
景部電位VL:本例では−150V)を露光する条件の
下で、現像バイアスVB(本例では、直流バイアスVDC
が−250V)を印加し、前記イメージ部ZをトナーT
にて可視像化するものである。このとき、イメージ部Z
を可視像化するための現像性につながるコントラスト電
位Vcontは|VH−VB|であり、本例では550Vに設
定されており、また、トナーを感光体ドラム10から現
像ロール22側に転移させる方向の電界につながるクリ
ーニング電位Vclnは|VB−VL|であり、本例では1
00Vに設定されている。
Although the developing device according to the first embodiment employs the reversal developing system, the developing device is not limited to this, and it is also possible to employ the regular developing system.
In this case, as shown in FIG. 4B, for example, as shown in FIG.
V) The exposure device 1 is placed on the photoreceptor drum 10
The developing bias VB (in this example, the DC bias VDC in this example) is exposed under the condition that the background portion (background portion potential VL: -150 V in this example) other than the image portion Z is exposed by the beam irradiation by the light source 2.
Is applied to the image portion Z and the toner T
Is to make a visible image. At this time, the image part Z
The contrast potential Vcont leading to the developability for visualizing the image is | VH-VB |, which is set to 550 V in this example, and transfers the toner from the photosensitive drum 10 to the developing roll 22 side. The cleaning potential Vcln leading to the electric field in the direction is | VB-VL |
It is set to 00V.

【0023】このような正規現像方式の現像装置におい
て、例えば図3に示す交流バイアス電源26の直流電源
261の正極性直流電圧を負極性直流電圧に変更した態
様のものを使用したとしても、実施の形態1と同様な現
像駆動制御方式(駆動及びバイアスの印加タイミング)
を採用すれば、キャリア付着による各種弊害は有効に解
消される。尚、正規現像方式の現像装置において、図3
と同様な交流バイアス電源26を使用した場合には、後
述する実施の形態2と同様な作用により、キャリア付着
による各種弊害は有効に解消される。
In such a developing device of the regular developing system, even if, for example, an embodiment in which the positive DC voltage of the DC power supply 261 of the AC bias power supply 26 shown in FIG. Development drive control method (drive and bias application timing) similar to the first embodiment.
By adopting the above, various adverse effects due to carrier adhesion can be effectively eliminated. Incidentally, in the developing device of the regular developing system, FIG.
When the same AC bias power supply 26 is used, various problems caused by carrier adhesion can be effectively eliminated by the same operation as in the second embodiment described later.

【0024】◎実施の形態2 図7は本発明が適用された現像装置の実施の形態2を示
す。本実施の形態において、現像装置の基本的構成は、
実施の形態1と略同様であるが、実施の形態1と異なる
交流バイアス電源26を備えている。尚、実施の形態1
と同様な構成要素については実施の形態1と同様な符号
を付してここではその詳細な説明を省略する。本実施の
形態において、交流バイアス電源26は、実施の形態1
と異なり、負極性の直流電圧(本例では−1.5kV)
を生成する直流電源264を用い、この直流電源264
からの直流電圧を高圧スイッチング素子262でスイッ
チングすると共に、コンデンサ263にて電圧保持する
ようにしたものである。また、本実施の形態に係る現像
装置13の駆動及びバイアス印加タイミングにはついて
は、例えば図12に示すタイミング、すなわち、感光体
ドラム10が回転すると略同時に帯電器11をオン(O
N)し、帯電器11によって帯電された感光体ドラム1
0領域が現像位置に到達した時点で、現像装置13を駆
動(現像ロールその他を駆動回転)すると共に、現像バ
イアスVBの直流バイアス(DCバイアス)VDCを印加
し、その後、イメージ部(露光装置にて静電潜像を書き
込んだ部分)が現像位置に到達した時点で現像バイアス
VBの交流バイアス(ACバイアス)VACを印加すると
いうタイミングで制御されるようになっている。
Second Embodiment FIG. 7 shows a developing device according to a second embodiment of the present invention. In the present embodiment, the basic configuration of the developing device is as follows.
The second embodiment is substantially the same as the first embodiment, but includes an AC bias power supply 26 different from the first embodiment. Embodiment 1
The same components as in the first embodiment are denoted by the same reference numerals as in the first embodiment, and the detailed description thereof is omitted here. In the present embodiment, the AC bias power supply 26
Unlike DC voltage of negative polarity (-1.5 kV in this example)
DC power supply 264 that generates
Is switched by the high-voltage switching element 262, and the voltage is held by the capacitor 263. The drive and bias application timings of the developing device 13 according to the present embodiment are, for example, the timings shown in FIG. 12, that is, the charger 11 is turned on (O
N) and the photosensitive drum 1 charged by the charger 11
When the area 0 reaches the developing position, the developing device 13 is driven (the developing roll and others are driven and rotated), and a DC bias (DC bias) VDC of the developing bias VB is applied. When the electrostatic latent image is written to the developing position, the timing is controlled by applying an AC bias (AC bias) VAC of the developing bias VB.

【0025】従って、本実施の形態によれば、図8に示
すように、現像バイアスVBの交流バイアスVAC立ち上
がり時には、負側立ち上がり波形VS(-)が正側立ち上が
り波形VST(+)よりも急激に立ち上がり、図8に斜線部
分Mで示すように、正側立ち上がり波形VST(+)と負側
立ち上がり波形VST(-)との間の電位差ΔVSTが生成さ
れる。尚、図8中、Mを区画する点線波形は正側立ち上
がり波形VST(+)の対称波形を示す。このとき、現像バ
イアスVBの直流バイアスVDCレベルが前記電位差ΔVS
T分だけ見掛け上変化してしまう事態を生ずる。
Therefore, according to the present embodiment, as shown in FIG. 8, when the AC bias VAC of the developing bias VB rises, the negative rising waveform VS (-) is more abrupt than the positive rising waveform VST (+). 8, a potential difference ΔVST between the positive-side rising waveform VST (+) and the negative-side rising waveform VST (−) is generated as shown by a hatched portion M in FIG. In FIG. 8, a dotted waveform defining M indicates a symmetrical waveform of the positive-side rising waveform VST (+). At this time, the DC bias VDC level of the developing bias VB is equal to the potential difference ΔVS
A situation occurs in which apparently the amount changes by T minutes.

【0026】ところが、本実施の形態では、負極性の感
光体ドラム10に対して反転現像方式を採用しているた
め、前記電位差ΔVSTが生成されたとしても、当該電位
差ΔVSTに負極性電位であることから、背景部電位VH
と現像バイアスVBの直流バイアスVDCとの間の電位差
であるクリーニング電位Vcln(図4(a)参照)は一
時的に減少することになる。このため、クリーニング電
位Vclnが一時的に増加することはないため、キャリー
オーバー現象が生ずることはなく、キャリア付着に伴う
画像形成上の白抜けや感光体ドラム10の損傷という事
態は有効に回避される。
However, in the present embodiment, since the reversal development method is adopted for the photosensitive drum 10 of the negative polarity, even if the potential difference ΔVST is generated, the potential difference ΔVST has the negative potential. Therefore, the background portion potential VH
The cleaning potential Vcln (see FIG. 4A), which is the potential difference between the developing bias VB and the DC bias VDC, temporarily decreases. As a result, the cleaning potential Vcln does not temporarily increase, so that a carry-over phenomenon does not occur, and a situation such as white spots on image formation and damage to the photosensitive drum 10 due to carrier adhesion is effectively avoided. You.

【0027】それゆえ、本実施の形態にあっては、交流
バイアス電源26の一部を変更するという簡単な手法
で、従前の現像駆動制御方式(駆動及びバイアス印加)
をそのまま踏襲することが可能になる。尚、正規現像方
式の現像装置において、実施の形態2と同様な構成を採
用する場合には、図7に示す交流バイアス電源26の直
流電源264の負極性の直流電圧を正極性の直流電圧に
変更した態様のものを使用するようにすればよい。
Therefore, in the present embodiment, the conventional developing drive control method (driving and bias application) is performed by a simple method of changing a part of the AC bias power supply 26.
Can be followed as it is. When the same configuration as that of the second embodiment is adopted in the developing device of the regular developing system, the negative DC voltage of the DC power supply 264 of the AC bias power supply 26 shown in FIG. What is necessary is just to use the thing of the changed aspect.

【0028】◎実施の形態3 図9は本発明が適用された現像装置の実施の形態3を示
す説明図である。本実施の形態において、現像装置の基
本的構成は、実施の形態1と略同様であるが、実施の形
態1と異なる交流バイアス電源26を備えている。尚、
実施の形態1と同様な構成要素については実施の形態1
と同様な符号を付してここではその詳細な説明を省略す
る。本実施の形態において、交流バイアス電源26は、
実施の形態1と同様に、直流電源261、高圧スイッチ
ング素子262、コンデンサ263を備えているが、実
施の形態1と異なり、更に、コンデンサ263の出力端
に抵抗266及びコンデンサ267からなる遅延回路2
65を直列接続したものである。一方、本実施の形態に
係る現像装置13の駆動及びバイアス印加タイミングに
はついては、実施の形態2と同様に例えば図12に示す
タイミングで制御されるようになっている。
Third Embodiment FIG. 9 is an explanatory view showing a developing device according to a third embodiment of the present invention. In this embodiment, the basic configuration of the developing device is substantially the same as that of the first embodiment, but is provided with an AC bias power supply 26 different from that of the first embodiment. still,
The same components as those in the first embodiment are described in the first embodiment.
The same reference numerals are given, and the detailed description is omitted here. In the present embodiment, the AC bias power supply 26
As in the first embodiment, a DC power supply 261, a high-voltage switching element 262, and a capacitor 263 are provided. However, unlike the first embodiment, a delay circuit 2 including a resistor 266 and a capacitor 267 is provided at the output terminal of the capacitor 263.
65 are connected in series. On the other hand, the drive and bias application timing of the developing device 13 according to the present embodiment are controlled, for example, at the timing shown in FIG. 12 similarly to the second embodiment.

【0029】従って、本実施の形態によれば、図10に
示すように、現像バイアスVBの交流バイアスVAC立ち
上がり時には、遅延回路265の作用によって交流バイ
アスVACの立ち上がり時間が基準立ち上がり時間A(遅
延回路265を使用しないときの立ち上がり時間:本例
では100ms.)に比べてαだけ長い時間A+αに設
定されている。このため、交流バイアスVACの立ち上が
りが緩やかになり、その分、正側立ち上がり波形VST
(+)と負側立ち上がり波形VST(-)との間の電位差ΔVST
が少なく抑えられる。よって、仮に、前記電位差ΔVST
によって背景部電位VHと現像バイアスVBとの間の電位
差であるクリーニング電位Vcln(図4(a)参照)が
増加するにしても、その増加分が極めて少ないため、ク
リーニング電位Vclnの増加に伴って、感光体ドラム1
0側へ転移するキャリア量は極めて少なく抑えられる。
Therefore, according to the present embodiment, as shown in FIG. 10, when the AC bias VAC of the developing bias VB rises, the rise time of the AC bias VAC is set to the reference rise time A (delay circuit) by the operation of the delay circuit 265. (The rising time when the H.265 is not used: 100 ms in this example) is set to A + α which is longer by α than α. For this reason, the rising of the AC bias VAC becomes gentle, and the positive-side rising waveform VST
Potential difference ΔVST between (+) and the negative side rising waveform VST (−)
Is reduced. Therefore, if the potential difference ΔVST
Even if the cleaning potential Vcln (see FIG. 4A), which is a potential difference between the background potential VH and the developing bias VB, increases, the increase is extremely small. Therefore, the cleaning potential Vcln increases with the cleaning potential Vcln. , Photosensitive drum 1
The amount of carriers that transfer to the 0 side can be kept extremely small.

【0030】ここで、本実施の形態において、現像バイ
アスVBの交流バイアスVACの立ち上がり時間と、立ち
上がり時の感光体ドラム10上キャリア数(軸方向全
域、16cm2当たり)との関係を調べたところ、図1
1に示す結果が得られた。但し、図11の実験条件とし
て、トナー濃度が4.82%であり、トナー帯電量が2
2.5μC/gである現像剤を使用した。同図によれ
ば、交流バイアスVACの立ち上がり時間が基準立ち上が
り時間(100ms.)である場合、感光体ドラム10
上キャリア数が16cm2当たり17.7個であるのに
対し、交流バイアスVACの立ち上がり時間について遅延
回路265による遅延時間αを90ms.,150m
s.,240ms.に変化させ、立ち上がり時の感光体
ドラム10上キャリア数を2回ずつ調べたところ、感光
体ドラム10上キャリア数が16cm2当たり1.4〜
2.4個程度まで大幅に減少することが理解される。従
って、本実験によれば、遅延時間を+90ms.以上に
設定すれば、キャリア付着現象を有効に抑止することが
確認される。
Here, in the present embodiment, the relationship between the rise time of the AC bias VAC of the developing bias VB and the number of carriers on the photosensitive drum 10 at the time of rise (entire area in the axial direction, per 16 cm 2 ) was examined. , FIG.
The result shown in FIG. 1 was obtained. However, as the experimental conditions in FIG. 11, the toner concentration is 4.82% and the toner charge amount is 2%.
A developer of 2.5 μC / g was used. According to the figure, when the rising time of the AC bias VAC is the reference rising time (100 ms.), The photosensitive drum 10
While the number of upper carriers is 17.7 per 16 cm 2, the delay time α by the delay circuit 265 for the rise time of the AC bias VAC is 90 ms. , 150m
s. , 240 ms. And the number of carriers on the photosensitive drum 10 at the time of startup was checked twice, and the number of carriers on the photosensitive drum 10 was 1.4 to 16 cm 2.
It is understood that the number is greatly reduced to about 2.4. Therefore, according to this experiment, the delay time was set to +90 ms. With the above settings, it is confirmed that the carrier adhesion phenomenon is effectively suppressed.

【0031】尚、正規現像方式の現像装置について、実
施の形態3と同様な構成を採用することができることは
勿論である。
It is needless to say that the same configuration as that of the third embodiment can be adopted for the developing device of the regular developing system.

【0032】[0032]

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
直流バイアスに交流バイアスが重畳せしめられた現像バ
イアスを用いた二成分現像方式の現像装置において、交
流バイアス立ち上がり時に生ずる正側立ち上がり波形と
負側立ち上がり波形との間の電位差による電界がキャリ
ア転移電界として作用することを抑止するようにしたの
で、交流バイアス立ち上がり時に発生する潜像担持体へ
のキャリーオーバー現象(キャリア付着)を防止するこ
とができ、キャリア付着による画像形成上の白抜けや潜
像担持体への損傷による画質劣化を確実に防止すること
ができる。また、本発明によれば、交流バイアス印加手
段として、交流バイアスのうち少なくとも立ち上がり時
の正側波形と負側波形とが非対称である態様をそのまま
使用することが可能であるため、交流バイアス印加手段
自体のコストが不必要に嵩むという懸念はなく、装置コ
ストの低廉化という要請を満足させることができる。
As described above, according to the present invention,
In a two-component developing system using a developing bias in which an AC bias is superimposed on a DC bias, an electric field due to a potential difference between a positive rising waveform and a negative rising waveform generated at the time of the AC bias rising is regarded as a carrier transfer electric field. This prevents the carry-over phenomenon (carrier adhesion) on the latent image carrier, which occurs when the AC bias rises, and prevents white spots on the image formation due to carrier adhesion and latent image holding. Image quality degradation due to damage to the body can be reliably prevented. Further, according to the present invention, as the AC bias applying means, it is possible to use, as it is, an aspect in which at least the positive side waveform and the negative side waveform at the time of rising of the AC bias are asymmetrical. There is no concern that the cost of the apparatus itself is unnecessarily increased, and it is possible to satisfy the demand for reducing the apparatus cost.

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

【図1】 本発明に係る現像装置の概要を示す説明図で
ある。
FIG. 1 is an explanatory view showing an outline of a developing device according to the present invention.

【図2】 本発明が適用された現像装置の実施の形態1
を組込んだ画像形成装置の一例を示す説明図である。
FIG. 2 is a first embodiment of a developing device to which the present invention is applied.
FIG. 1 is an explanatory diagram illustrating an example of an image forming apparatus in which is incorporated.

【図3】 実施の形態1に係る現像装置の詳細を示す説
明図である。
FIG. 3 is an explanatory diagram illustrating details of a developing device according to the first embodiment;

【図4】 (a)は実施の形態1に係る現像装置の現像
電位の一例を示す説明図、(b)は実施の形態1に係る
現像装置の現像電位の他の例を示す説明図である。
4A is an explanatory diagram showing an example of a developing potential of the developing device according to the first embodiment, and FIG. 4B is an explanatory diagram showing another example of a developing potential of the developing device according to the first embodiment; is there.

【図5】 実施の形態1に係る現像装置の駆動及びバイ
アス印加タイミングを示すタイミングチャートである。
FIG. 5 is a timing chart showing driving and bias application timings of the developing device according to the first embodiment.

【図6】 実施の形態1に係る現像装置の現像バイアス
の変化を示すグラフ図である。
FIG. 6 is a graph illustrating a change in a developing bias of the developing device according to the first exemplary embodiment;

【図7】 実施の形態2に係る現像装置の詳細を示す説
明図である。
FIG. 7 is an explanatory diagram showing details of a developing device according to a second embodiment.

【図8】 実施の形態2に係る現像装置の現像バイアス
の変化を示すグラフ図である。
FIG. 8 is a graph showing a change in a developing bias of the developing device according to the second embodiment.

【図9】 実施の形態3に係る現像装置の詳細を示す説
明図である。
FIG. 9 is an explanatory diagram showing details of a developing device according to a third embodiment.

【図10】 実施の形態3に係る現像装置の現像バイア
スの変化を示すグラフ図である。
FIG. 10 is a graph showing a change in a developing bias of a developing device according to a third embodiment.

【図11】 実施の形態3において、立ち上がり時間と
立ち上がり時の感光体ドラム上キャリア数との関係を示
す説明図である。
FIG. 11 is an explanatory diagram showing a relationship between a rise time and the number of carriers on a photosensitive drum at the time of rise in a third embodiment;

【図12】 従来における現像装置の駆動及びバイアス
印加タイミングを示すタイミングチャートである。
FIG. 12 is a timing chart showing a conventional driving and bias application timing of a developing device.

【図13】 従来における現像装置の現像バイアスの変
化を示すグラフ図である。
FIG. 13 is a graph showing a change in a developing bias of a conventional developing device.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1…潜像担持体,2…現像ロール,3…現像バイアス印
加手段,4…直流バイアス印加手段,5…交流バイアス
印加手段,6…キャリア転移抑止手段,VB…現像バイ
アス,VAC…交流バイアス,VDC…直流バイアス,VST
(+)…正側立ち上がり波形,VST(-)…負側立ち上がり波
形,t0…交流バイアスVACの立ち上がり波形が安定す
る時間,M…正側立ち上がり波形VST(+)と負側立ち上
がり波形VST(-)との電位差部分
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Latent image carrier, 2 ... Development roll, 3 ... Development bias application means, 4 ... DC bias application means, 5 ... AC bias application means, 6 ... Carrier transition suppression means, VB ... Development bias, VAC ... AC bias, VDC: DC bias, VST
(+): Positive rising waveform, VST (-): Negative rising waveform, t0: Time during which the rising waveform of AC bias VAC stabilizes, M: Positive rising waveform VST (+) and negative rising waveform VST (- ) And potential difference

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 2H027 DA22 DA32 DA38 EA05 EC11 ED02 ED03 ED09 EE02 EF06 EG06 ZA07 2H073 AA01 AA05 AA07 BA04 BA09 BA13 BA23 BA41 BA45 CA03 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page F term (reference) 2H027 DA22 DA32 DA38 EA05 EC11 ED02 ED03 ED09 EE02 EF06 EG06 ZA07 2H073 AA01 AA05 AA07 BA04 BA09 BA13 BA23 BA41 BA45 CA03

Claims (6)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 潜像担持体に対向して現像ロールを有
し、この現像ロール上にトナー及びキャリアからなる二
成分現像剤を担持搬送すると共に、この現像ロール表面
には直流バイアスに交流バイアスが重畳せしめられた現
像バイアスを印加し、潜像担持体上に形成された静電潜
像を現像剤にて可視像化するようにした現像装置におい
て、 現像バイアス印加手段には、直流バイアスを印加する直
流バイアス印加手段と、少なくとも立ち上がり時の正側
波形と負側波形とが非対称である交流バイアスを印加す
る交流バイアス印加手段とを具備する一方、 交流バイアスの立ち上がり波形のうち急激に変化する側
の波形成分が現像ロール上のキャリアを潜像担持体側へ
移行させる電界として作用することを抑止するキャリア
転移抑止手段を設けたことを特徴とする現像装置。
A developing roller facing the latent image carrier, carrying and transporting a two-component developer including a toner and a carrier on the developing roller, and applying a direct current bias to an alternating current bias on the surface of the developing roll. Is applied with a developing bias superimposed thereon, and the electrostatic latent image formed on the latent image carrier is visualized with a developer. DC bias applying means for applying AC bias, and AC bias applying means for applying an AC bias in which at least the positive side waveform and the negative side waveform at the time of rising are asymmetrical. A carrier transfer suppressing means for preventing a waveform component on a side of the developing roll from acting as an electric field for moving a carrier on a developing roll toward a latent image carrier. Developing apparatus is characterized.
【請求項2】 請求項1記載の現像装置において、 キャリア転移抑止手段は、交流バイアスの立ち上がり波
形が安定する時間を経過した後に、潜像担持体と現像ロ
ールとの間の現像領域に対して潜像担持体上の潜像形成
可能領域のうち少なくとも実際の潜像形成領域を通過さ
せるように、現像バイアス印加手段を制御するものであ
ることを特徴とする現像装置。
2. The developing device according to claim 1, wherein the carrier transfer suppressing means is configured to control a developing area between the latent image carrier and the developing roll after a lapse of time during which a rising waveform of the AC bias is stabilized. A developing device for controlling a developing bias applying unit so as to pass at least an actual latent image forming area of a latent image forming area on a latent image carrier.
【請求項3】 請求項2記載の現像装置において、 キャリア転移抑止手段は、直流バイアスを印加するタイ
ミングより少なくとも交流バイアスの立ち上がり波形が
安定する時間分だけ前のタイミングで交流バイアスを印
加するように、現像バイアス印加手段を制御するもので
あることを特徴とする現像装置。
3. The developing device according to claim 2, wherein the carrier transfer suppressing means applies the AC bias at a timing at least a time before the rising timing of the AC bias is stabilized from the timing of applying the DC bias. And a developing bias control unit.
【請求項4】 請求項2記載の現像装置において、 キャリア転移抑止手段は、潜像担持体の駆動開始タイミ
ング若しくは帯電開始タイミングに同期して、交流バイ
アス印加手段による交流バイアスの印加タイミングを制
御するものであることを特徴とする現像装置。
4. The developing device according to claim 2, wherein the carrier transfer suppressing unit controls the application timing of the AC bias by the AC bias applying unit in synchronization with the driving start timing or the charging start timing of the latent image carrier. A developing device.
【請求項5】 請求項1記載の現像装置において、 キャリア転移抑止手段は、交流バイアスの立ち上がり波
形のうち急激に変化する側の波形成分が現像ロール上の
キャリアを現像ロール側へ押し付ける方向の電界として
作用するように、交流バイアス印加手段を構成したこと
を特徴とする現像装置。
5. The developing device according to claim 1, wherein the carrier transition suppressing means includes an electric field in which a waveform component on a rapidly changing side of the rising waveform of the AC bias presses the carrier on the developing roll toward the developing roll. An AC bias applying means configured to function as a developing device.
【請求項6】 請求項1記載の現像装置において、 キャリア転移抑止手段は、交流バイアスの立ち上がり時
間を延長調整し、交流バイアスの正側立ち上がり波形と
負側立ち上がり波形とを略対称に補正するものであるこ
とを特徴とする現像装置。
6. The developing device according to claim 1, wherein the carrier transfer suppressing means extends and adjusts a rising time of the AC bias, and corrects a positive rising waveform and a negative rising waveform of the AC bias substantially symmetrically. A developing device, characterized in that:
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JP2013029809A (en) * 2011-06-24 2013-02-07 Ricoh Co Ltd Image forming apparatus, image forming system, transfer method, and transfer program
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