JP2005221780A - Developing device and image forming apparatus - Google Patents
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本発明は、像担持体上に形成された静電潜像を二成分現像剤により現像する現像装置及び画像形成装置に関するものである。 The present invention relates to a developing device and an image forming apparatus for developing an electrostatic latent image formed on an image carrier with a two-component developer.
従来、画像形成装置には、画像形成工程の一工程において、一様帯電された像担持体の表面に、電子写真方式或いは静電記録方式等の方法で形成された静電潜像を、現像剤にて現像する現像装置が設置されている。 Conventionally, in an image forming apparatus, an electrostatic latent image formed on a uniformly charged surface of an image carrier by a method such as an electrophotographic method or an electrostatic recording method is developed in one step of the image forming process. A developing device for developing with an agent is installed.
この現像動作を実施するための現像手段として、一般に、大別して3種の現像方式が知られており、その1つは、一成分現像剤による非磁性一成分現像方式であり、一成分現像剤に含まれる非磁性トナーをブレード等により現像スリーブ(現像剤担持体)上にコーティングし、非磁性トナーを現像スリーブが像担持体である感光ドラムに搬送し、感光ドラムに対し非接触状態で現像する。 As developing means for carrying out this developing operation, generally, three types of developing methods are generally known, one of which is a non-magnetic one-component developing method using a one-component developer, and a one-component developer. The non-magnetic toner contained in the toner is coated on the developing sleeve (developer carrier) with a blade or the like, and the non-magnetic toner is conveyed to the photosensitive drum whose image carrier is the developing sleeve and developed in a non-contact state with respect to the photosensitive drum. To do.
2つ目は、磁性トナーによる磁性一成分現像方式であり、一成分現像剤に含まれる磁性トナーを磁気力によって現像スリーブ上にコーティングし、同様に、感光ドラムに搬送して接触で現像する。 The second is a magnetic one-component developing method using magnetic toner, in which magnetic toner contained in a one-component developer is coated on a developing sleeve by magnetic force, and similarly, conveyed to a photosensitive drum and developed by contact.
3つ目は、非磁性トナーに磁性キャリアを混合した二成分現像剤を用い、これを磁気力により現像スリーブ上にコーティングして現像スリーブにより感光ドラムに搬送し、感光ドラムに対し接触状態で現像する二成分接触現像方式即ち二成分磁気ブラシ現像法である。 Third, a two-component developer in which a magnetic carrier is mixed with non-magnetic toner is coated on the developing sleeve by magnetic force, conveyed to the photosensitive drum by the developing sleeve, and developed in contact with the photosensitive drum. This is a two-component contact development method, that is, a two-component magnetic brush development method.
この3つのうち、3つ目の二成分接触現像方式は、磁性キャリアによりトナーが確実に電荷付与されるので、濃度均一性に優れた高画質化が可能となる現像方式である。又、現像部となる現像スリーブと感光ドラムとの対向部において、現像スリーブ表面と感光ドラム表面との間の距離(SDギャップ)は、常に一定に安定していることが望ましいが、各部材の回転運動や耐久により変動しやすい。二成分接触現像方式は、こうしたSDギャップの変動にも比較的影響されずに安定した画像形成が可能である。 Of these three, the third two-component contact development method is a development method that enables high image quality with excellent density uniformity because the toner is reliably charged with a magnetic carrier. In addition, it is desirable that the distance (SD gap) between the surface of the developing sleeve and the surface of the photosensitive drum is always constant and constant at the facing portion between the developing sleeve serving as the developing unit and the photosensitive drum. Fluctuates easily due to rotational movement and durability. The two-component contact development method is capable of stable image formation without being relatively affected by such SD gap fluctuations.
この二成分接触現像方式において、更に、ミクロ画質をも高画質化する現像方法として、キャリアの磁化量を小さくする現像方式が提案されている。この方法によれば、感光ドラムに対する摺擦力が弱くなり、感光ドラム上に現像された現像剤像(トナー像)を乱さないのでガサツキが低減する。その結果、ノイズの少ないハーフトーン画像をも形成することができ、出力画像の高画質化が可能となる。 In this two-component contact development method, a development method for reducing the amount of magnetization of the carrier has been proposed as a development method for improving the micro image quality. According to this method, the rubbing force against the photosensitive drum is weakened, and the developer image (toner image) developed on the photosensitive drum is not disturbed, so that the roughness is reduced. As a result, a halftone image with less noise can be formed, and the output image can be improved in image quality.
ところで、近年、フルカラー化、システム化、デジタル化が進むと共に、こうした出力画像の高画質化のみならず、高速化、高安定化の要求も高まっており、複写機、各種プリンタの軽印刷市場においても期待されている。 By the way, in recent years, with the progress of full color, systemization, and digitization, not only the high quality of output images but also the demand for high speed and high stability is increasing, and in the light printing market of copying machines and various printers Is also expected.
高速化に際しては、感光ドラムの移動速度を速くすることが必須になり、同時に現像スリーブ移動速度も高速にする必要性が出てくる。 In order to increase the speed, it is essential to increase the moving speed of the photosensitive drum, and at the same time, it is necessary to increase the moving speed of the developing sleeve.
一般に、現像性(現像性能)は、現像剤、感光ドラムの特性を含めた現像ハード条件が共通の場合、現像部における、感光ドラムの移動速度に対する現像スリーブの移動速度比(周速比)にほぼ依存しており、例えば、感光ドラム移動速度が、100mm/sで現像スリーブの移動速度が250mm/sの場合は、周速比は2.5である。又、感光ドラムの移動速度が200mm/sで、現像スリーブの移動速度が500mm/sの場合も、周速比は2.5である。従って、これらの場合は、ハード条件が同じ場合は、ほぼ同じ濃度を出せる能力がある。 In general, developability (development performance) is the ratio of the developing sleeve moving speed (peripheral speed ratio) to the moving speed of the photosensitive drum in the developing section when the development hardware conditions including the characteristics of the developer and the photosensitive drum are common. For example, when the photosensitive drum moving speed is 100 mm / s and the developing sleeve moving speed is 250 mm / s, the peripheral speed ratio is 2.5. Further, when the moving speed of the photosensitive drum is 200 mm / s and the moving speed of the developing sleeve is 500 mm / s, the peripheral speed ratio is 2.5. Therefore, in these cases, when the hardware conditions are the same, there is an ability to produce almost the same concentration.
しかし、更なる高速化、例えば、感光ドラムの移動速度が250mm/s以上になる場合は、周速比を2.5倍にするためには、現像スリーブの移動速度を625mm/sに設定しなければ十分な濃度を確保することが出来ず、その場合、現像スリーブの移動速度が非常に大きくなり、現像剤が劣化したり、トナーが飛散したりする弊害が新たに発生してしまう。 However, when the speed is further increased, for example, when the photosensitive drum moving speed is 250 mm / s or more, the developing sleeve moving speed is set to 625 mm / s in order to increase the peripheral speed ratio by 2.5 times. Otherwise, a sufficient density cannot be ensured, and in this case, the moving speed of the developing sleeve becomes very high, which causes a new problem that the developer is deteriorated or the toner is scattered.
そこで、現像スリーブの回転速度を高くしなくとも安定して高速化を実現する対策として、現像機会を2回以上設ける現像方式が種々提案されている(例えば、特許文献1参照)。 Accordingly, various development methods have been proposed in which development opportunities are provided at least twice as a measure for realizing a high speed stably without increasing the rotation speed of the developing sleeve (see, for example, Patent Document 1).
例えば、感光ドラム回りに、独立した現像器が2個以上設けられた方式や、現像器の中に現像スリーブを2個以上配置し、その現像スリーブ上に現像器内の現像剤が順々にコートされる方式等である。 For example, a method in which two or more independent developing devices are provided around the photosensitive drum, or two or more developing sleeves are arranged in the developing device, and the developer in the developing device is sequentially placed on the developing sleeve. The method of coating.
この方式を用いると、静電潜像に対して現像機会が2回以上あることにより、現像スリーブの移動速度を大きく取らない構成にすることが可能になる。その結果、現像剤の劣化やトナー飛散に対して強い構成が実現可能となる。 When this method is used, it is possible to make a configuration in which the moving speed of the developing sleeve is not greatly increased because there are two or more development opportunities for the electrostatic latent image. As a result, it is possible to realize a configuration that is strong against developer deterioration and toner scattering.
しかしながら、比較的低磁化量の磁性キャリアを用いても、現像機会が2回以上あることで、感光ドラム上に現像されたトナー像が下流側の現像スリーブの磁気ブラシの摺擦により掻き取られる、所謂ハキメムラ現象が発生しやすく、結果として、画像は、粒状度が低下し、低品位になった。
本発明の目的は、高速対応のために、感光ドラム回りに現像スリーブを2個以上配置することにより発生しやすくなるハキメムラ現象を抑制し、高品位な画質を維持したまま、高速化対応を達成した現像装置及びそれを備えた画像形成装置を提供することである。 The object of the present invention is to achieve high-speed response while suppressing high-quality image quality by suppressing the unevenness phenomenon that tends to occur by arranging two or more developing sleeves around the photosensitive drum for high-speed response. It is an object of the present invention to provide a developing device and an image forming apparatus having the same.
上記目的は本発明に係る現像装置及び画像形成装置にて達成される。要約すれば、第1の本発明は、非磁性トナー及び100mTの外部磁場において3.0×104A/m以上2.5×105A/m以下の磁化量を有す磁性キャリアを含有する現像剤を用い、回転可能な導電性円筒から構成され、該回転に対して固定した磁界発生手段を内蔵した現像剤担持体を複数有する現像手段により、像担持体上の静電潜像を現像する現像装置において、
前記複数の現像剤担持体は前記像担持体の移動する表面に対向して並べて配置され、前記複数の現像剤担持体のうち該像担持体表面移動方向下流側に位置する下流現像剤担持体に内蔵された前記磁界発生手段は、外周に沿って複数の磁極を有し、該複数の磁極は、前記像担持体に対向した現像極と、前記現像剤担持体の回転方向で前記現像極の下流側に配置された反発磁界を形成する反発磁極と、を含み、
前記下流現像剤担持体に内蔵された前記磁界発生手段の前記複数の磁極配置は、
前記現像極の前記現像剤担持体回転方向で上流側と下流側それぞれに、前記反発磁極との間に少なくともひとつの搬送極が配置され、
前記現像極と前記現像剤担持体回転方向下流側に隣り合う前記搬送極である下流搬送極との磁極間が、前記現像極と前記現像剤担持体回転方向上流側に隣り合う前記搬送極である上流搬送極との磁極間より小さく設定され、
且つ、前記現像極が、前記現像剤担持体回転中心を中心とした角度で、前記現像剤担持体と前記像担持体との最近接部に対して±5°以内の角度領域内に配置されることを特徴とする現像装置を提供する。
The above object is achieved by the developing device and the image forming apparatus according to the present invention. In summary, the first invention includes a non-magnetic toner and a magnetic carrier having a magnetization of 3.0 × 10 4 A / m to 2.5 × 10 5 A / m in an external magnetic field of 100 mT. The electrostatic latent image on the image carrier is formed by a developing means having a plurality of developer carriers having a built-in magnetic field generating means fixed to the rotation. In the developing device for developing,
The plurality of developer carriers are arranged side by side so as to face the moving surface of the image carrier, and the downstream developer carriers located on the downstream side of the image carrier surface movement direction among the plurality of developer carriers. The magnetic field generating means incorporated in the plurality has a plurality of magnetic poles along an outer periphery, and the plurality of magnetic poles includes a developing pole facing the image carrier and the developing pole in a rotation direction of the developer carrier. A repelling magnetic pole that forms a repelling magnetic field disposed on the downstream side of
The plurality of magnetic pole arrangements of the magnetic field generating means built in the downstream developer carrier are:
At least one transport pole is disposed between the repelling magnetic pole on each of the upstream side and the downstream side in the developer carrying member rotation direction of the developing pole,
Between the magnetic poles of the developing pole and the downstream transport pole, which is the transport pole adjacent to the downstream side in the rotation direction of the developer carrier, is the transport pole adjacent to the upstream side in the rotation direction of the developer carrier. It is set smaller than the magnetic pole between a certain upstream carrier pole and
The developing pole is disposed within an angle region within ± 5 ° with respect to the closest portion of the developer carrying body and the image carrying body at an angle centered on the rotation center of the developer carrying body. A developing device is provided.
本発明の一実施態様によると、前記複数の現像剤担持体において、前記下流現像剤担持体の直径は、前記像担持体の回転方向上流側に位置する前記現像剤担持体である上流現像剤担持体の直径より短い。 According to an embodiment of the present invention, in the plurality of developer carriers, the upstream developer carrier has a diameter that is the developer carrier that is located upstream in the rotation direction of the image carrier. It is shorter than the diameter of the carrier.
第2の本発明は、表面に静電潜像が形成される像担持体と、前記静電潜像を現像する第1の本発明の現像装置と、を有することを特徴とする画像形成装置を提供する。 According to a second aspect of the present invention, there is provided an image forming apparatus comprising: an image carrier on which an electrostatic latent image is formed on a surface; and the developing device according to the first aspect of the present invention that develops the electrostatic latent image. I will provide a.
本発明の現像装置及び画像形成装置は、非磁性トナー及び100mTの外部磁場において3.0×104A/m以上2.5×105A/m以下の磁化量を有す磁性キャリアを含有する現像剤を用い、回転可能な導電性円筒から構成され、該回転に対して固定した磁界発生手段を内蔵した現像剤担持体を複数有する現像手段により、像担持体上の静電潜像を現像する現像装置において、複数の現像剤担持体は像担持体の移動する表面に対向して並べて配置され、複数の現像剤担持体のうち像担持体表面移動方向下流側に位置する下流現像剤担持体に内蔵された磁界発生手段は、外周に沿って複数の磁極を有し、複数の磁極は、像担持体に対向した現像極と、現像剤担持体の回転方向で現像極の下流側に配置された反発磁界を形成する反発磁極と、を含み、下流現像剤担持体に内蔵された磁界発生手段の複数の磁極配置は、更に、現像極の現像剤担持体回転方向で上流側と下流側に、反発磁極との間に少なくともひとつの搬送極が配置され、現像極と現像剤担持体回転方向下流側に隣り合う搬送極である下流搬送極との磁極間が、現像極と現像剤担持体回転方向上流側に隣り合う前記搬送極である上流搬送極との磁極間より小さく設定され、且つ、現像極が、現像剤担持体回転中心を中心とした角度で、現像剤担持体と像担持体との最近接部に対して±5°以内の角度領域内に配置されるので、高品位な画質を維持したまま、高速化対応が可能になった。 The developing device and the image forming apparatus of the present invention contain a non-magnetic toner and a magnetic carrier having a magnetization amount of 3.0 × 10 4 A / m or more and 2.5 × 10 5 A / m or less in an external magnetic field of 100 mT. The electrostatic latent image on the image carrier is formed by a developing means having a plurality of developer carriers having a built-in magnetic field generating means fixed to the rotation. In the developing device for developing, the plurality of developer carriers are arranged side by side facing the moving surface of the image carrier, and the downstream developer located on the downstream side of the image carrier surface movement direction among the plurality of developer carriers The magnetic field generating means incorporated in the carrier has a plurality of magnetic poles along the outer periphery, and the plurality of magnetic poles are located on the downstream side of the development pole in the rotation direction of the developer carrier and the development pole facing the image carrier. Repelling magnetic poles forming a repelling magnetic field disposed in The plurality of magnetic pole arrangements of the magnetic field generating means incorporated in the downstream developer carrier further includes at least one between the repulsive magnetic pole on the upstream side and the downstream side in the developer carrier rotation direction of the developer pole. A transport pole is disposed, and the transport pole adjacent to the development pole and the upstream side in the rotation direction of the developer carrier is between the magnetic poles of the development pole and the downstream transport pole adjacent to the downstream side in the rotation direction of the developer carrier. The developing pole is set to be smaller than the distance between the upstream conveying pole and the upstream conveying pole, and the developing pole is at an angle around the rotation center of the developer carrying body with respect to the closest portion between the developer carrying body and the image carrying body. Since it is arranged within an angle region within 5 °, it is possible to cope with high speed while maintaining high image quality.
以下、本発明に係る現像装置及びそれを備えた画像形成装置を図面に則して更に詳しく説明する。 Hereinafter, a developing device and an image forming apparatus including the developing device according to the present invention will be described in more detail with reference to the drawings.
実施例1
図3は、本発明の現像装置を用いた画像形成装置の一例を示す概略構成図である。
Example 1
FIG. 3 is a schematic configuration diagram showing an example of an image forming apparatus using the developing device of the present invention.
画像形成装置(複写機)は、電子写真方式の画像形成装置であり、外部情報、例えば原稿Gより画像情報を読み取る、原稿台10及び光走査ユニット9を有するリーダ部100の下に、リーダ部100から送信されてきた画像情報に基づいて、画像形成を実施するプリンタ部200を設置して構成されており、プリンタ部200には、各画像形成工程における画像形成手段である、像担持体(感光ドラム)1、2個の現像装置(現像器)4、5、及び潜像形成手段であり本実施例では露光手段であるレーザ走査部100a等が備えられている。本実施例では、電子写真方式の画像形成装置を例に上げるが、静電記録方式のものにおいても、本発明は適用できる。
The image forming apparatus (copier) is an electrophotographic image forming apparatus, which reads image information from external information, for example, a document G, below a
リーダ部100にて、原稿台10上に原稿Gを複写すべき面を下側にして置き、外部から不図示のコピーボタンを押すと、つまり画像形成信号が発信されると、原稿Gの複写、即ち画像形成が開始される。
When the
光走査ユニット9は、原稿照射用ランプ9a、短焦点レンズアレイ9b、CCDセンサ9cを一体に組込んで構成されており、コピーボタンを押すことにより、このユニット9が照射用ランプ9aで原稿Gを照射しながら走査し、その照射光の原稿面からの反射光が短焦点レンズアレイによって結像してCCDセンサ9cに入射される。
The
CCDセンサ9cは不図示の受光部、転送部および出力部から構成されており、受光部で入射光信号を電荷信号に変え、転送部でその電荷信号をクロックパルスに同期して順次出力部に転送し、出力部で電荷信号を電圧信号に変換し、増幅、低インピーダンス化して出力する。
The
このようにして得られた画像信号(アナログ信号)は、周知の画像処理によりデジタル信号に変換された後、プリンタ部200に送られる。
The image signal (analog signal) obtained in this way is converted into a digital signal by known image processing, and then sent to the
プリンタ部200では、画像形成工程が各々実施される。感光ドラム1は、中心支軸を中心にして所定の周速度で回転駆動され、その回転過程において、周面が各画像形成手段との対向部を通過することによって表面に画像が形成される。
In the
本発明では、感光ドラム1として、通常使用される有機感光体を使用したが、勿論、アモルファスシリコン感光体等の無機感光体を使用することもできる。アモルファスシリコンドラムを採用すれば、感光ドラムも長寿命になる。
In the present invention, a commonly used organic photoreceptor is used as the
まず、像担持体である感光ドラム1の表面を一様帯電した上で静電潜像を形成する。帯電工程にて、帯電器3により表面がたとえば−650Vとなるように一様な帯電処理を受ける。
First, an electrostatic latent image is formed after the surface of the
本実施例では、帯電器3としてコロナ帯電器を用いたが、接触帯電器、特に電荷注入系の磁気ブラシ帯電方式の帯電器を用いるとより好適である。
In this embodiment, a corona charger is used as the
ついで、潜像形成工程にて、レーザ走査部100aの固体レーザ素子102(図5)が上記の画像信号(デジタル信号)を受けてON/OFF発光によりレーザビームLを発生し、回転多面鏡を用いてそのレーザビームLにより感光ドラム1の表面を走査し、感光ドラム1の表面に原稿画像に対応した静電潜像が順次形成される。
Next, in the latent image forming step, the solid-state laser element 102 (FIG. 5) of the
図5に、上記の固体レーザ素子102を備えたレーザ走査部100aの概略構成を示す。レーザ走査部100aでは、まず、入力された画像信号に基づき発光信号発生器101により固体レーザ素子102を所定タイミングで明滅させる。このようにして固体レーザ素子102から放射されたレーザ光L0を、コリメータレンズ系103により略平行な光束L1に変換し、更に矢印b方向に回転する回転多面鏡104により走査するとともに、fθレンズ群105a、105b、105cにより感光ドラム1の被走査面106にスポット状に結像する。このようなレーザ光Lの走査により、被走査面106上に画像1走査分の露光分布が形成され、更に各走査ごとに被走査面106を前記の走査方向とは垂直に所定量だけスクロールすることにより、被走査面106上に画像信号に応じた露光分布が得られる。つまり、静電潜像が形成される。
FIG. 5 shows a schematic configuration of a
この静電潜像は、現像工程にて、感光ドラム1の周囲に設置された二成分接触現像方式を採用した現像装置、本実施例では、2つの二成分現像器4、5により、非磁性トナーと比較的低磁化の磁性キャリアを含む現像剤にて、現像され、現像剤像(トナー像)として可視化される。現像器4、5については後に詳しく説明する。
This electrostatic latent image is non-magnetic by a developing device adopting a two-component contact developing system installed around the
感光体ドラム1上に形成されたトナー像は、転写工程にて、給紙カセット80から搬送されて来る転写材P上に転写される。
The toner image formed on the
ここで、感光体ドラム1の下側には、転写手段として、駆動ローラ72及び従動ローラ73に掛け廻されて、矢印D方向に回動する転写ベルト71が設置されている。転写材Pは給紙カセット80から取り出され、感光ドラム1の回転と同期をとって適正なタイミングで転写ベルト71上に給紙され、所定のタイミングで感光ドラム1と転写ベルト71とが当接した転写部70に搬送される。転写ベルト71の転写部70の内側には転写帯電ブレード74が設置され、この転写帯電ブレード74により転写ベルト71を感光体ドラム1の方向に押圧しつつ、転写帯電ブレード74に図示しない高圧電源から給電することにより、転写材Pに裏面側からトナーと逆極性の帯電を行なって、感光ドラム1上に形成されたトナー像を転写材P上に静電転写する。
Here, on the lower side of the
本実施例では、転写ベルト71として厚さ75μmのポリイミド樹脂のシートを用いた。転写ベルト71としては、他に、ポリカーボネート樹脂やポリエチレンテレフタレート樹脂、ポリフッ化ビニリデン樹脂、ポリエチレンナフタレート樹脂、ポリエテールエーテルケトン樹脂、ポリエテーテルサルフォン樹脂、ポリウレタン樹脂などの樹脂シート、あるいはフッ素系やシリコン系のゴムシートを好適に用いることができる。転写ベルト71の厚みも75μmに限定されるわけではなく、約25〜2000μm、好ましくは50〜150μmのものを好適に使用することができる。 In this embodiment, a polyimide resin sheet having a thickness of 75 μm was used as the transfer belt 71. Other examples of the transfer belt 71 include a polycarbonate resin, a polyethylene terephthalate resin, a polyvinylidene fluoride resin, a polyethylene naphthalate resin, a polyether ether ketone resin, a polyethersulfone resin, a polyurethane resin, or a fluorine-based or silicone resin. A rubber sheet of the type can be preferably used. The thickness of the transfer belt 71 is not limited to 75 μm, and a transfer belt having a thickness of about 25 to 2000 μm, preferably 50 to 150 μm can be suitably used.
転写帯電ブレード74としては、抵抗が105〜107Ωで、厚さが2mm、長さが306mmのものを用いた。転写時、転写帯電ブレード74に印加した電流は+15μAで、これを定電流制御して給電した。
A
以上のようにして、トナー像が転写された転写材Pは、転写ベルト71から分離したのち定着手段である定着器6へ搬送され、定着工程にて、転写材Pを加熱及び加圧して画像の定着を行ない、画像形成物としてのプリント画像として画像形成装置の機外に出力される。
As described above, the transfer material P onto which the toner image has been transferred is separated from the transfer belt 71 and then conveyed to the
トナー像を転写後の感光体ドラム1は、表面に付着した転写残りのトナー等の汚染物をクリーナ9によって除去し、繰り返し画像形成に使用される。
The
尚、画像形成装置の構成はこれに限定されず、像担持体の数が複数のものや、中間転写方式をとるもの等の他の構成のものにも適用できる。 Note that the configuration of the image forming apparatus is not limited to this, and the image forming apparatus can be applied to other configurations such as a plurality of image carriers and an intermediate transfer method.
上記に説明した図3に示す画像形成装置にて実施される画像形成工程において、本発明では、現像工程を実施する現像手段として、従来と同様、現像装置には、2つの現像器4、5のそれぞれに、内部に磁界発生手段が配置されている現像スリーブ(現像剤担持体)11a、11bが備えられ、その表面に、トナー及び磁性キャリアを含む二成分現像剤を担持して、感光ドラム1との対向部である現像部へ搬送し、磁界発生手段の現像極により現像部に現像剤の磁気ブラシを形成して、感光ドラム1上の静電潜像を現像する、いわゆる二成分接触現像方式を採用する。尚、ここでは、比較的低磁化の磁性キャリア、つまり100mTの外部磁場において3.0×104A/m以上2.5×105A/m以下の磁化量を有する磁性キャリアを含んだ二成分現像剤を用いて、ガサツキのない高品質な画像を作成しようとするものである。
In the image forming process performed by the image forming apparatus shown in FIG. 3 described above, in the present invention, as a developing means for performing the developing process, the developing apparatus includes two developing
そして、高速化対応のために、複数の現像スリーブ11a、11bを感光ドラム1表面に沿ってその移動方向上、下流に並べて配置した構成をとる。現像スリーブ11a、11bは、回転可能な導電性中空の円筒から構成され、内蔵された磁界発生手段、ここでは円筒状のマグネットローラによる磁力と現像スリーブ11a、11bの回転により感光ドラム1との対向部である現像部40、50に現像剤を搬送する。
In order to cope with high speed, a plurality of developing
ここで、現像装置について詳しく説明する。ここでは、現像装置として、現像器4、5を2個設けることによって、それぞれに設けられた現像スリーブ11a、11bの2つの現像手段によって、一画像における現像機会が2回あるように構成される。
Here, the developing device will be described in detail. Here, as the developing device, two developing
図2は、感光ドラム1回転方向で上流側の現像器(以下、「上流側現像器」と称す。)4の概略構成図である。本現像器4は、二成分接触現像装置として構成されている。現像器4は、トナーと上記の比較的低磁化の磁性キャリアを含有する二成分現像剤19を収容した現像容器16を備え、その現像容器16の感光ドラム1と対面した開口部に、現像剤19を担持して感光ドラム1と対向した現像部に搬送する現像スリーブ11aが設置され、現像スリーブ11aは、感光ドラム1との対向部が同方向に移動する向きに回転される。
FIG. 2 is a schematic configuration diagram of an upstream developing device (hereinafter referred to as “upstream developing device”) 4 in the rotation direction of the
ここで、現像スリーブ11aの直径は24.5mm、感光ドラム1の直径は80mm、又、この現像スリーブ11aと感光ドラム1との最近接領域つまりSDギャップを約500μmの距離とすることによって、現像部40に搬送した現像剤19を感光ドラム1と接触させた状態で、現像が行なえるように設定されている。本実施例では、この時、現像スリーブ11a上の、単位面積当りの現像剤コート量が30mg/cm2となるように設定している。現像スリーブ11aは、AlやSUS等の導電性の材質で形成されている。
Here, the diameter of the developing
現像スリーブ11a内には、磁界発生手段であるマグネットローラ12aが現像スリーブ11aの回転に対して固定配置され、又、現像スリーブ11aの略上部には、現像スリーブ11aに担持する現像剤層の厚さ、つまり現像剤量を規制するために、磁性部材を有す規制ブレード15が配置されている。通常、この構成においては、規制ブレード15と現像スリーブ11aは、間隙を200〜1000μm、好ましくは300〜700μmに設定する。本実施例では600μmに設定した。
In the developing
又、現像器4を構成する現像容器16内には、現像剤撹拌搬送スクリュー13、14が配置され、二成分で構成された現像剤が均一になるように攪拌されている。
Further, developer agitating and conveying
感光ドラム1上に形成された静電潜像は、現像器4を用いて二成分接触現像方式により、以下のようにして現像される。まず、現像スリーブ11aが回転され、その回転にともなってマグネットローラ12aの磁極N3により、現像容器16内の現像剤19が現像スリーブ11a上に汲み上げられ、汲み上げられた現像剤は、現像スリーブ11aの回転によって、磁極S2からN2へと搬送される。この搬送過程で、現像剤は規制ブレード15により現像剤層の厚みを磁気的に規制されて、現像スリーブ11a上に薄層の現像剤層に形成される。その現像剤薄層は、マグネットローラ12aの現像極S1に搬送されて来ると、現像極S1の磁力により感光ドラム1に向けて穂立ちする。この現像剤の穂立ち(磁気ブラシ)が感光ドラム1の表面に接触して、感光ドラム1上の静電潜像を現像し、静電潜像がトナー像として可視化される。
The electrostatic latent image formed on the
現像部40を通過した現像剤は、現像スリーブ11aの回転によって反発磁界を形成する反発磁極N1とN3との間まで搬送され、反発磁界によって現像スリーブ11aから離れ、現像容器16内へと戻される。
The developer that has passed through the developing
現像時には、現像スリーブ11aには、感光ドラム1との間に、図示しないバイアス電源から直流電圧および交流電圧を重畳した現像バイアスが印加される。本実施例では、−500Vの直流電圧と、ピーク・ツウ・ピーク電圧Vppが2000V、周波数fが2000Hzの交流電圧が用いられるが、直流電圧値、交流電圧波形はこれに限られるものではない。一般に、二成分接触現像方式においては、交流電圧を含む現像バイアスを印加すると現像効率が増して画像は高品位になるが、逆にかぶりが発生しやすくなる。このため、現像スリーブ11aに印加する直流電圧と感光ドラム1の帯電電位即ち白地部電位との間に電位差を設けることにより、かぶりを防止するようにしている。
At the time of development, a developing bias in which a DC voltage and an AC voltage are superimposed is applied to the developing
次に、図1を用いて、感光ドラム1の回転方向で下流側の現像器(以下、「下流側現像器」と称す。)5の説明を行う。現像器5の構成は、上流側現像器4の構成に対して、現像スリーブ11b内に内蔵されたマグネットローラ12bとして、磁極パターンがマグネットローラ12aから変更されたマグネットローラ12bを用いる。
Next, a downstream developing device (hereinafter referred to as “downstream developing device”) 5 in the rotation direction of the
現像器5は、感光ドラム1の表面移動方向つまり回転方向で、現像器4よりも下流側に配される。現像器5も、上流側現像器4と同様に、トナーと低磁化の磁性キャリアを含有する二成分現像剤19を収容した現像容器16を備え、その現像容器16の感光ドラム1と対面した開口部に、現像剤19を担持して感光ドラム1と対向した現像部50に搬送する、現像スリーブ11aと同様の構成を有する現像スリーブ11bが設置されている。現像スリーブ11bは、感光ドラム1との対向部50における表面移動方向が現像器4と同様に、順方向に移動する向きになるように回転する。
The developing
ここで、現像スリーブ11bの直径は24.5mm、現像スリーブ11bと感光ドラム1との最近接領域SDギャップを約500μmの距離としており、現像器4と同条件に設定されている。又、単位面積当りの現像剤コート量は、30mg/cm2であり、現像スリーブ11bはAlやSUS等の導電性の材質で形成されている。
Here, the diameter of the developing
現像スリーブ11b内にはマグネットローラ12bが固定配置され、現像器4と同様に、導電性磁性の規制ブレード15が配置されている。規制ブレード15と現像スリーブ11bは、間隙を200〜1000μm、好ましくは300〜700μmに設定されている。本実施例では500μmに設定した。
A
更に、現像容器16内には、現像剤撹拌搬送スクリュー13、14が配置される。感光ドラム1上に形成された静電潜像は、現像器4で現像された後、現像器5による二成分磁気ブラシ現像法により、更に現像される。
Further, developer agitating and conveying
現像スリーブ11には感光ドラム1との間に、図示しないバイアス電源から直流電圧および交流電圧を重畳した現像バイアスが印加されるが、この現像バイアスもまた、現像器4と共通としている。
A developing bias in which a DC voltage and an AC voltage are superimposed from a bias power source (not shown) is applied between the developing sleeve 11 and the
つまり、現像器5の構成は、マグネットローラ12bの磁極配置以外、現像器4と本質的にはほとんど同じ構成であり、感光ドラム1に対する現像スリーブ11bの位置の違いに起因して、現像器5内部のスリーブ11bやスクリュー13、14等の位置関係を変えたものである。本実施例での特徴部分は、後述する現像器5のマグネットローラ12bの磁極パターンの形成状態である。
That is, the configuration of the developing
現像スリーブ11bによる現像剤搬送方法も基本的には上流現像剤担持体である現像スリーブ11aと同様である。現像スリーブ11bが回転され、その回転にともなってマグネットローラ12bの磁極S2により、現像容器16内の現像剤19が現像スリーブ11b上に汲み上げられ、汲み上げられた現像剤は、現像スリーブ11bの回転によって、磁極S2からN2へと搬送される。この搬送過程で、現像剤は規制ブレード15により現像剤層の厚みを磁気的に規制されて、現像スリーブ11b上に薄層の現像剤層に形成される。その現像剤薄層は、マグネットローラ12bの現像極S1に搬送されて来ると、現像極S1の磁力により感光ドラム1に向けて穂立ちする。この現像剤の穂立ち(磁気ブラシ)が感光ドラム1の表面に接触して、感光ドラム1上の静電潜像を現像し、静電潜像がトナー像として可視化される。
The developer conveying method by the developing
現像部50を通過した現像剤は、現像スリーブ11bの回転によって反発磁界を形成する反発磁極S2とS3との間まで搬送され、反発磁界によって現像スリーブ11aから離れ、現像容器16内へと戻される。
The developer that has passed through the developing
尚、本明細書では、感光ドラム1回転方向に対して上流側に設けられた上流側現像器4に設けられた現像スリーブ11aを「上流現像剤担持体(上流現像スリーブ)」と称し、下流側に設けられた下流側現像器5に設けられた現像スリーブ11bを「下流現像剤担持体(下流現像スリーブ)」と称す。
In the present specification, the developing
現像領域40、50においては、現像器4、5の現像スリーブ11a、11bの外周は、感光ドラム1の外周の移動速度である300mm/sに対して、共に、対感光ドラム1で1.3倍で移動している。現像スリーブが感光ドラム1周囲にひとつしかない通常の構成では、感光ドラム1に対する現像スリーブの移動速度比(以後「周速比」と称す。)は1.5〜3.0の範囲で設定されるが、本発明の構成では現像の機会が2回あることで、1.0〜2.0の範囲で設定できる。周速比を小さくすることにより、トナー飛散や、剤劣化等の問題に対し有利になる。そして、そのことにより画像形成装置の高速化が可能となり、このような複数の現像スリーブを有する構成は、感光ドラム1の回転速度が250mm/s以上の構成に対して、特に有効と考えられる。
In the developing
以上の構成の中で、現像器4、5それぞれの対感光ドラム1の周速比に関しては、互いに異なる比となっても構わない。本実施例では、現像器4、5のスリーブ11a、11bの周速比はともに1.3に設定した。
In the above configuration, the peripheral speed ratio of the developing
以上のような現像器構成をとる複数の現像器4、5によって、非磁性トナーと100mTの外部磁場において3.0×104A/m以上2.5×105A/m以下の磁化量を有す比較的低磁化の磁性キャリアとを含有する二成分現像剤を用い、現像を行なった場合、周速比が1.3であるので、1回目の現像では、現像が完全に終了している状態で終わっていない。
By the plurality of developing
尚、ここで述べている「現像が完全に終了している状態」とは、本件では以下のように定義する。即ち、現像終了後に、静電潜像の明部電位と現像スリーブの電位との間の電位差をトナーが移動することで埋めきった、つまりゼロにさせた状態であり、現像終了状態において、現像後にトナーが付着した状態の電位を測定すると、電位は現像スリーブ11に印加したDC電位(Vdc)に収束される。 The “development complete state” described here is defined as follows in this case. In other words, after the development is completed, the potential difference between the bright portion potential of the electrostatic latent image and the potential of the developing sleeve is filled by moving the toner, that is, zeroed. When the potential with the toner attached is measured later, the potential is converged to the DC potential (Vdc) applied to the developing sleeve 11.
現像器4によって1回目の現像が終了した時点では、現像が完全に終了している状態に比べて、トナー量自体が少ないので、比較的低磁化量を有するキャリアを使用したにもかかわらず、若干のハキメムラが生じており、がさついている。もちろん、磁化量が大きいものを使用した場合に比較すれば、軽微なガサツキである。
When the first development by the developing
さて、2回目の現像では、1回目の現像で不十分ではあるが、潜像電位をトナーの移動で埋めた状態、即ち明部の潜像に付着したトナー層の最外層の電位と現像スリーブ電位との間の電位差が小さくなった状態において、その状態を初期電位状態として、更に2回目の現像が行なわれるので、周速比が小さくても、容易に現像終了段階に達し得る。 In the second development, the first development is insufficient, but the latent image potential is filled with the movement of the toner, that is, the potential of the outermost layer of the toner layer adhering to the bright latent image and the developing sleeve. In the state where the potential difference with respect to the potential is small, the second potential development is performed with the state as the initial potential state, so that even when the peripheral speed ratio is small, the development end stage can be easily reached.
ここで、従来では、比較的低磁化量の磁性キャリアを用いても、現像機会が2回以上あることで、感光ドラム1上に現像されたトナー像が下流現像剤担持体である現像スリーブ11bの磁気ブラシの摺擦により掻き取られる、所謂ハキメムラ現象が発生しやすいといった問題が生じがちであった。
Here, conventionally, even when a magnetic carrier having a relatively low magnetization amount is used, there are two or more development opportunities, so that the toner image developed on the
ところで、2回目の現像時において、1回目の現像で感光ドラム1に付着したトナーをも再度現像バイアス印加下のもとAC電界に追従して飛翔し、潜像に対してトナーが再配置するときに、潜像ドットに忠実にトナーが付着するように修正される作用が働く。よって、下流側の現像器5にて、感光ドラム1近傍でトナーの再付着を邪魔する磁気ブラシの存在を少なくすれば、ハキメムラのような画質の劣化がより発生しづらくなると考えられる。
By the way, at the time of the second development, the toner adhering to the
そのため、本発明の構成は、2回目の現像時において、現像領域50の感光ドラム1回転方向で最下流側での磁気ブラシの存在を少なくするために、図1に示すように、下流現像スリーブである現像スリーブ11b回転中心を中心とした角度基準で、現像極S1と現像スリーブ11b回転方向で現像極S1のひとつ下流側の磁極(以下、「下流搬送極」と称す。)N1との間の極間角度βを、現像極S1と現像スリーブ11b回転方向で現像極S1のひとつ上流側の磁極(以下、「上流搬送極」と称す。)N2との極間角度αより狭くしている。
Therefore, the configuration of the present invention has a downstream developing sleeve as shown in FIG. 1 in order to reduce the presence of the magnetic brush on the most downstream side in the rotation direction of the
具体的には、現像スリーブ11b回転中心を中心とした角度基準で、現像スリーブ11b回転方向で現像極S1より下流側に配置されるマグネットローラ12bの磁極配置は、現像極S1と上流搬送極N2との角度をα(°)、現像極S1と下流搬送極N1との角度をβ(°)としたとき、以下の(1)且つ(2)の条件を満たすように設定している。
Specifically, the magnetic pole arrangement of the
(1)現像極S1位置;対感光ドラム1の表面移動方向で上流5°〜下流5°
(2)α>β(但し、50°≦α≦70°、20°≦β≦60°)
(1) Development pole S1 position: 5 ° upstream to 5 ° downstream in the direction of surface movement of the
(2) α> β (however, 50 ° ≦ α ≦ 70 °, 20 ° ≦ β ≦ 60 °)
つまり、下流現像スリーブ11bの磁極配置は、現像スリーブ11b回転方向の現像領域50より上流側では、現像性を保つために現像極S1を感光ドラム1近傍に配置し、且つαの値を大きくし、その結果、磁気ブラシが十分感光ドラム1に接触するようにする。
That is, the magnetic pole arrangement of the downstream developing
一方、現像部50下流側では、磁気ブラシが接触することに起因するハキメムラを低減するために、現像極S1の位置を下流5°を下限にしつつβの値を小さくし、現像後に磁気ブラシがすぐ感光ドラム1から離れるように設定している。
On the other hand, on the downstream side of the developing
本実施例においては、図1を用いて説明すると、現像極S1の位置は感光ドラム1の回転方向で、現像スリーブ11bと感光ドラム1との最近接位置に対して上流5°(図1でα=5°)、現像極S1と上流搬送極N2との間の角度;αを60°、現像極S1と下流搬送極N1との間の角度;βを40°、に設定している。
In this embodiment, referring to FIG. 1, the position of the developing pole S1 is 5 ° upstream of the closest position between the developing
しかし、このとき、現像極S1と、現像極S1の下流側に位置する反発磁界を形成している磁極S3とS2のうちの上流側の磁極S3との間で、上述の構成を形成すると、現像極のガウス、及びガウスの絶対値の勾配に比例する磁気力を、所望の値に設定することができなくなる。 However, at this time, if the above-described configuration is formed between the developing pole S1 and the magnetic pole S3 that forms a repulsive magnetic field located on the downstream side of the developing pole S1, and the magnetic pole S3 on the upstream side of S2, The magnetic force proportional to the Gauss of the developing pole and the absolute value of the Gauss cannot be set to a desired value.
即ち、現像剤の剥ぎ取り性能を確保するために、反発磁界のガウス及び半値幅等のガウスパターンを保証すると、隣接極に相当する現像極S1のガウスを所望の値に設定できなくなり、現像性能を確保するするために、現像極S1のマグパターンを保証すると、反発磁界の形成が難しくなる。 That is, in order to ensure the developer stripping performance, if a Gaussian pattern such as a Gaussian repulsion field and a full width at half maximum is ensured, the Gauss of the development pole S1 corresponding to the adjacent pole cannot be set to a desired value, and the development performance. If the mag pattern of the developing pole S1 is ensured in order to secure the repulsive magnetic field, it becomes difficult to form a repulsive magnetic field.
従って、本発明では、現像極S1の、現像スリーブ11bの回転方向下流側で、反発磁界を形成する磁極の前に、少なくともひとつの搬送極N1を配置しており、下流搬送極が反発磁界を形成しないようにしている。図1では、現像極S1極と、反発磁界を形成する磁極のうちの上流側の磁極であるS3極との間に設定されているN1極が、この下流搬送極に相当している。
Therefore, in the present invention, at least one transport pole N1 is arranged in front of the magnetic pole forming the repulsive magnetic field on the downstream side of the developing pole S1 in the rotation direction of the developing
尚、SやN等の極性は上記のものに限定されず、適宜決定する。 The polarities such as S and N are not limited to those described above, but are determined as appropriate.
本発明者が行った検討によると、下流現像剤担持体におけるマグネットローラ12bの磁極パターンを上記範囲内に設定すれば、周速比が1.3倍でも、画像濃度が十分あり、またガサツキレベルも非常に良好な画像が得られた。又、飛散も少なく、長期に渡り安定した画像を出力し続けることが可能になった。
According to the study conducted by the present inventors, if the magnetic pole pattern of the
以上説明してきたように、複数の現像器を用いる現像構成であり、100mTの磁界において3.0×104A/m以上2.5×105A/m以下の比較的低磁化量を有する磁性キャリアを用いた現像装置において、感光ドラムの回転方向下流側に位置する現像スリーブの現像極と、現像極のひとつ下流側の極との間の角度を、現像極と現像極のひとつ上流側の極との間の角度より狭くし、且つ現像主極位置を感光ドラム対向位置より±5°以内に配置することにより、ハキメムラのない高品位な画質を維持したまま、高速化対応が達成出来た。 As described above, the developing configuration uses a plurality of developing units, and has a relatively low magnetization amount of 3.0 × 10 4 A / m or more and 2.5 × 10 5 A / m or less in a magnetic field of 100 mT. In a developing device using a magnetic carrier, the angle between the developing pole of the developing sleeve located on the downstream side in the rotation direction of the photosensitive drum and the pole on the downstream side of the developing pole is set to the upstream side of the developing pole and the developing pole. Narrower than the angle between and the development main pole position within ± 5 ° from the photosensitive drum facing position, high speed image quality can be achieved while maintaining high quality image without unevenness. It was.
ここで、本発明に使用される現像剤について詳しく説明する。 Here, the developer used in the present invention will be described in detail.
本発明では、その現像工程に使用する二成分現像剤中の磁性キャリアとして、100mTの磁界において3.0×104A/m以上2.5×105A/m以下の磁化量を有するものを使用することが大きな特徴であり、磁性キャリアの物性値に関して、以下に説明する。 In the present invention, the magnetic carrier in the two-component developer used in the developing process has a magnetization of 3.0 × 10 4 A / m or more and 2.5 × 10 5 A / m or less in a magnetic field of 100 mT. Is a major feature, and the physical property values of the magnetic carrier will be described below.
本発明では、磁性キャリアとしては、たとえば表面酸化、未酸化の鉄、ニッケル、コバルト、マンガン、クロム、希土類などの金属からなるフェライト、あるいは、それらの酸化物からなるフェライトなどを用いることができ、その製法は問われない。もちろん、磁性体を分散させた樹脂キャリアを用いても構わない。この磁性キャリアは周知の方法で樹脂被覆することができる。 In the present invention, as the magnetic carrier, for example, surface oxidation, unoxidized iron, nickel, cobalt, manganese, chromium, ferrite made of metal such as rare earth, or ferrite made of those oxides can be used, The manufacturing method is not asked. Of course, a resin carrier in which a magnetic material is dispersed may be used. This magnetic carrier can be resin-coated by a known method.
又、本実施例では、ネオジウム、サマジウム、バリウム等を含むフェライト粒子に樹脂被覆した、重量平均粒径が20〜100μm、好ましくは20〜70μmであり、106〜1012Ω・cmの体積抵抗値を有する磁性キャリアを用いた。 In this embodiment, the ferrite particles containing neodymium, samadium, barium and the like are coated with a resin, the weight average particle diameter is 20 to 100 μm, preferably 20 to 70 μm, and the volume resistance is 10 6 to 10 12 Ω · cm. A magnetic carrier having a value was used.
磁性キャリアの平均粒径は、垂直方向最大限長で示しており、本発明では、顕微鏡により50〜1000倍の倍率でキャリアを写真撮影し、得られた写真画像内のキャリア粒子から3000個以上のキャリア粒子をランダムに選び、それらの長軸を実測して算術平均を取ることにより求めた。 The average particle diameter of the magnetic carrier is shown by the maximum length in the vertical direction. In the present invention, the carrier is photographed with a microscope at a magnification of 50 to 1000 times, and 3000 or more of the carrier particles in the obtained photographic image are taken. The carrier particles were randomly selected, their long axes were measured, and the arithmetic average was taken.
キャリアの磁化量は、2.5×105A/mより大きい磁気特性を有するキャリアでは、本発明の効果である、高画質/高安定化が達成できない。磁化量が大きいものを使用すると、特に感光ドラムの移動方向下流側の現像器により、ハキメムラが発生するからである。また、3.0×104A/m未満の特性をもつキャリアでは、現像スリーブ上の現像剤コート不良等の問題が発生するので、3.0×104A/m以上が好ましい。従って、上述の領域のものを使用した。 With a carrier having a magnetic property greater than 2.5 × 10 5 A / m, the magnetization amount of the carrier cannot achieve high image quality / high stability, which is the effect of the present invention. This is because, when a material having a large amount of magnetization is used, unevenness occurs particularly in the developing device on the downstream side in the moving direction of the photosensitive drum. Further, in the case of a carrier having characteristics of less than 3.0 × 10 4 A / m, problems such as poor developer coating on the developing sleeve occur, and therefore, 3.0 × 10 4 A / m or more is preferable. Therefore, the thing of the above-mentioned field was used.
磁化量は、キャリアの磁気特性を理研電子(株)製の振動磁場型磁気特性自動記録装置にて、100mTの外部磁場中にパッキングしたキャリアの磁化(Am2/kg)を求め、その後キャリアの真比重(kg/m3)をかける事で磁化量(A/m)を算出した。 The amount of magnetization is determined by determining the magnetization (Am 2 / kg) of the carrier packed in an external magnetic field of 100 mT using the oscillating magnetic field type automatic magnetic recording device manufactured by Riken Denshi Co., Ltd. The amount of magnetization (A / m) was calculated by applying true specific gravity (kg / m 3 ).
上記の磁性キャリアとともに現像剤に使用されるトナーとしては、従来公知の、例えば粉砕系のトナー等を用いることができる。 As the toner used in the developer together with the magnetic carrier, conventionally known toners such as pulverized toners can be used.
トナーの体積平均粒径は4〜15μmが好適である。トナーの体積平均粒径は、たとえば下記の測定法で測定することができる。 The volume average particle size of the toner is preferably 4 to 15 μm. The volume average particle diameter of the toner can be measured by, for example, the following measurement method.
測定装置としてコールカウンターTA−II型(コールター社製)を用い、これに、個数平均分布、体積平均分布を出力するインターフェース(日科機製)およびCX−iパーソナルコンピュータ(キヤノン製)を接続する。電解液は、塩化ナトリウム(試薬1級)を用いて1%NaCl水溶液を調製する。 A call counter TA-II type (manufactured by Coulter Inc.) is used as a measuring device, and an interface (manufactured by Nikka Ki) and CX-i personal computer (manufactured by Canon) for outputting the number average distribution and volume average distribution are connected thereto. As the electrolytic solution, 1% NaCl aqueous solution is prepared using sodium chloride (reagent grade 1).
上記の電解液100〜150ml中に分散剤として界面活性剤(好ましくはアルキルベンゼンスルホン酸塩)を0.1〜5ml加え、更に測定試料のトナーを0.5〜50mg加えて懸濁する。この試料を懸濁した電解液を超音波分散器で約1〜3分分散処理した後、上記のコールカウンターTA−II型により、100μmのアパチャーを用いて2〜40μmのトナー粒子の粒度分布を測定し、トナーの体積分布を求める。このようにして求めたトナーの体積分布からトナーの体積平均粒径が得られる。 In 100 to 150 ml of the above electrolytic solution, 0.1 to 5 ml of a surfactant (preferably alkyl benzene sulfonate) is added as a dispersant, and 0.5 to 50 mg of a measurement sample toner is added and suspended. The electrolytic solution in which the sample is suspended is dispersed for about 1 to 3 minutes with an ultrasonic disperser, and then the particle size distribution of toner particles of 2 to 40 μm is obtained using the 100 μm aperture by the above-mentioned call counter TA-II type. Measure and determine the toner volume distribution. From the volume distribution of the toner thus obtained, the volume average particle diameter of the toner is obtained.
又、本発明で使用する外添剤は、トナーに添加したときの耐久性の点から、トナー粒子の重量平均粒径の1/10以下の粒径であることが好ましい。この外添剤の粒径は、顕微鏡によるトナー粒子の表面観察により求めたその平均粒径を意味する。外添剤は、トナー100重量部に対し0.01〜15重量部が用いられ、好ましくは0.05〜12重量部である。 Further, the external additive used in the present invention preferably has a particle size of 1/10 or less of the weight average particle size of the toner particles from the viewpoint of durability when added to the toner. The particle size of the external additive means the average particle size obtained by observing the surface of the toner particles with a microscope. The external additive is used in an amount of 0.01 to 15 parts by weight, preferably 0.05 to 12 parts by weight, based on 100 parts by weight of the toner.
外添剤としてはつぎのようなものが挙げられる。酸化アルミニウム、酸化チタン、チタン酸ストロンチウム、酸化セリウム、酸化マグネシウム、酸化クロム、酸化スズ、酸化亜鉛などの金属酸化物;窒化ケイ素などの窒化物;炭化ケイ素などの炭化物;硫酸カルシウム、硫酸バリウム、炭酸カルシウムなどの金属塩;ステアリン酸亜鉛、ステアリン酸カルシウムなどの脂肪酸金属塩;カーボンブラック;シリカなど。これら外添剤は単独で使用しても、複数併用してもよい。好ましくは疎水化処理を行なったものがよい。 Examples of external additives include the following. Metal oxides such as aluminum oxide, titanium oxide, strontium titanate, cerium oxide, magnesium oxide, chromium oxide, tin oxide, and zinc oxide; nitrides such as silicon nitride; carbides such as silicon carbide; calcium sulfate, barium sulfate, carbonic acid Metal salts such as calcium; fatty acid metal salts such as zinc stearate and calcium stearate; carbon black; silica and the like. These external additives may be used alone or in combination. Those subjected to hydrophobic treatment are preferred.
以上の成分からなるトナーの帯電極性は、ネガ極性、ポジ極性どちらでも可能であるが、本実施例では、ネガ帯電極性のトナーを用い、キャリアとの摩擦により帯電する平均帯電量(単位重量当りの電荷量;以下Q/M)が−1.0×10-2C/kg〜−6.0×10-2C/kgのものを用いた。 The toner having the above components can be charged with either a negative polarity or a positive polarity, but in this embodiment, a toner having a negative charge polarity is used, and the average charge amount charged by friction with the carrier (per unit weight). the amount of the charge; hereinafter Q / M) was used as the -1.0 × 10 -2 C / kg~- 6.0 × 10 -2 C / kg.
以上説明したように、非磁性トナーと磁性キャリアを含む二成分現像剤を使用し、高速化対応のために現像剤担持体を複数有する現像装置において、磁性キャリアが、100mTの外部磁場において3.0×104A/m以上2.5×105A/m以下の磁化量を有する比較的低磁化キャリアであり、複数の現像スリーブを感光ドラム表面に沿ってその移動方向上、下流に並べて配置し、下流側の現像スリーブのマグネットパターンを、現像極と現像極のひとつ下流側の磁極との間隔を、現像極と現像極のひとつ上流側の磁極との間隔より狭くし、且つ現像極を感光ドラムに対して、±5°以内に収めるようにすることで、現像部で、磁気ブラシが感光ドラムをソフトに摺擦するので、感光ドラム上に現像されたトナー像に対するスキャベンジング効果が少なくなり、磁気ブラシによるハキメムラ等を防止でき、高品位な画質を、長期にわたり高速状態で出力し続けることが出来る。 As described above, in a developing device that uses a two-component developer including a non-magnetic toner and a magnetic carrier and has a plurality of developer carriers for speeding up, the magnetic carrier is used in an external magnetic field of 100 mT. A relatively low magnetization carrier having a magnetization amount of 0 × 10 4 A / m or more and 2.5 × 10 5 A / m or less, and a plurality of developing sleeves are arranged along the photosensitive drum surface in the moving direction and downstream. The development sleeve on the downstream side, the spacing between the development pole and the magnetic pole on the downstream side of the development pole is narrower than the gap between the development pole and the magnetic pole on the upstream side of the development pole, and the development pole Is kept within ± 5 ° with respect to the photosensitive drum, so that the magnetic brush softly rubs the photosensitive drum at the developing unit, so that the scavenging of the toner image developed on the photosensitive drum is performed. Grayed effect is reduced, can be prevented Hakimemura like by the magnetic brush, a high image quality, over a long period can be continuously output in a high speed state.
画像形成は、以上の工程を経て行なわれるが、本発明は、以上説明してきたような一つの現像器及び感光ドラムで画像形成を行なう例に限定されるものではなく、例えば、転写ベルト71の回りに感光ドラムと4色(例えば、イエロー、マゼンタ、シアン、Bk等)の現像器がそれぞれセットになって配置される、タンデム方式にもあてはまるものである。 The image formation is performed through the above steps. However, the present invention is not limited to the example in which image formation is performed by one developing unit and a photosensitive drum as described above. This is also applicable to the tandem system in which a photosensitive drum and four color (for example, yellow, magenta, cyan, Bk, etc.) developing devices are arranged around each other.
そして、本実施例では、現像器2つで構成された現像装置について説明したが、現像器の数はこれに限らず、3つ以上の現像器が感光ドラム周囲に設けられてもよく、それぞれが現像スリーブを備えてもよい。この場合は、下流側現像器とは、備えられた現像器のうちでも、感光ドラム回転方向で最下流に配置された現像器となり、下流現像スリーブにおいて、磁極配置が上記のように設定されればよく、他の現像スリーブの磁極構成については適宜設定する。 In the present embodiment, the developing device constituted by two developing devices has been described. However, the number of developing devices is not limited to this, and three or more developing devices may be provided around the photosensitive drum, May comprise a developing sleeve. In this case, the downstream developing device is a developing device arranged on the most downstream side in the rotating direction of the photosensitive drum among the provided developing devices, and the magnetic pole arrangement is set as described above in the downstream developing sleeve. What is necessary is just to set suitably about the magnetic pole structure of another developing sleeve.
又、本発明は静電記録方式のものにも適用できる。そして、感光ドラム上には、静電潜像がデジタル方式にて形成されることが有効であるが、アナログ方式で形成されてもよい。 The present invention can also be applied to an electrostatic recording type. It is effective to form the electrostatic latent image on the photosensitive drum by a digital method, but it may be formed by an analog method.
静電潜像がデジタル潜像であることが有効な点は、特に低濃度部のガサツキ感(粒状感)に対する効果であり、それは次のようなものである。 The effective point that the electrostatic latent image is a digital latent image is particularly an effect on the feeling of roughness (graininess) in the low density portion, which is as follows.
アナログ潜像とデジタル潜像で、同じ濃度を形成するためにはアナログ潜像の方が潜像電位深さが浅くなる。それに対してデジタル潜像の方が1ドット潜像が深くなるので、トナーが確実に潜像に付着することで、磁気ブラシによるハキメムラレベルが良化する、といったものである。 In order to form the same density between the analog latent image and the digital latent image, the latent image potential depth of the analog latent image is shallower. On the other hand, since the one-dot latent image is deeper in the digital latent image, the toner is surely adhered to the latent image, so that the level of unevenness by the magnetic brush is improved.
実施例2
本実施例の現像装置においては、図4に示すように、実施例1では現像装置として、2個の独立した現像器4、5を用いているのに対し、1個の現像器400内に、現像手段である2本の現像スリーブ11aと11bを含有し、現像剤攪拌部材14を1個設けている。それ以外の構成は、実施例1と同じである。
Example 2
In the developing device of the present embodiment, as shown in FIG. 4, in the first embodiment, two independent developing
そして、本実施例でも、下流現像スリーブ11bの現像極近傍の磁極パターンは、実施例1と同条件であり、即ち、現像極と現像極のひとつ下流側の下流搬送極との極間角度を、現像極と現像極のひとつ上流側の上流搬送極との極間角度より狭くし、且つ現像極を感光ドラムとの対向部に対して現像スリーブ基準で±5°以内に設定している。
Also in this embodiment, the magnetic pole pattern in the vicinity of the developing pole of the downstream developing
こうした現像スリーブを複数有する現像器を用いれば、本発明の目的は達成できる。そうした現像器の一例として、本実施例で用いた現像器に関して、図4を用いて説明する。 If a developing device having a plurality of such developing sleeves is used, the object of the present invention can be achieved. As an example of such a developing device, the developing device used in this embodiment will be described with reference to FIG.
本現像器4aは、実施例1の現像4、5と同様に、二成分磁気ブラシ現像器として構成されており、実施例1にて説明したトナーと磁性キャリアを含有する二成分現像剤19を収容した現像容器16を備える。
The developing device 4a is configured as a two-component magnetic brush developing device, similar to the developing 4 and 5 of the first embodiment, and the two-
図4に示すように、その現像容器16の感光ドラム1と対面した開口部に、現像剤19を担持して感光ドラム1と対向した現像部40に搬送する現像剤担持体である現像スリーブ11a、11bを2個、隣り合わせて感光ドラム1に対向させて、その移動方向に沿って上流側と下流側に設けられている。ここでは、現像スリーブ11a、11bは、共に感光ドラム1との対向部が同方向に移動する向きに回転する。
As shown in FIG. 4, a developing
図4に示すように、上流現像スリーブ11a内のマグローラ12aの、現像部より現像スリーブ11a回転方向上流に位置するN1極と現像剤層厚規制ブレード15で現像剤層厚が規制される。そして実施例1と同様に、図示しない電源から現像バイアスが両者の現像スリーブ11aと11bに、共通に印加される。現像バイアスに関しては実施例1と同様のものを印加する。
As shown in FIG. 4, the developer layer thickness is regulated by the N1 pole of the
2本の現像スリーブ11aと11b各々の構成は、実施例1の現像器4、5に設けられた現像スリーブ11a、11bと同じで、それぞれ、内側に固定された磁界発生手段であるマグネットローラ12a、12bが配置された、回転可能な非磁性円筒11a、11bから構成される。
The configuration of each of the two developing
そして、2つの現像スリーブ11a、11bが近接して配置されているが、離れて配置されてもよい。
The two developing
本実施例においては、この2本の現像スリーブ11a、11bが近接している場合において、剤の流れについて説明する。
In this embodiment, the flow of the agent will be described when the two developing
上流現像スリーブ11aに、それに内蔵されたマグネットローラ12aにおけるS1極の位置で、現像剤が汲み上げられ、現像スリーブ11aの回転により内部の磁極の搬送極N1極S2極と搬送される過程で、規制ブレード15により現像剤層厚が規制され、感光ドラム1に対向した第一現像極N3極に搬送され、磁気ブラシが形成され、現像に供される。1回目の現像が終了した現像剤は、マグネットローラ12aの、下流現像スリーブ11bとの対向部に配置されたS3極にて現像スリーブ11bに受け渡される。この時マグネットローラ12aのS3極とその現像スリーブ11a回転方向下流で現像容器16内に配置された現像剤汲み上げ磁極であるS1極と反発磁界を形成しているので、現像剤は2つの現像スリーブ11aと11bとの対向部をすり抜けることはなく、上流側の現像スリーブ11aのマグネットローラ12aのS3極の位置から、下流現像スリーブ11bに内蔵されたマグネットローラ12bのN4極に引きつけられ、下流現像スリーブ11bに担持される。
In the process where the developer is pumped up to the upstream developing
下流現像スリーブ11bに受け渡された現像剤は、下流現像スリーブ11bにおいてマグネットローラ12bの第2現像極であるS4極にて磁気ブラシとなり2回目の現像に供される。
The developer delivered to the downstream developing
このように、本実施例では、現像スリーブ11aと11b間の現像剤の受け渡しは、両現像スリーブ11a、11b内のマグローラ12a、12bそれぞれに設けられているS極とN極を対向して受け渡す構成である。
As described above, in this embodiment, the developer is transferred between the developing
この構成の場合、2回目の現像時のT/D比が確実に低下しているので、1回目の現像後の現像剤が確実に攪拌されずに、現像剤中のキャリアに誘起される逆電荷(キャリアからトナーが剥がされることにより、キャリアに誘起される逆電荷(+側)即ちカウンターチャージ)が残っているとしたら、2回目の現像時にハキメムラ等が発生しやすくなる。 In this configuration, since the T / D ratio at the time of the second development is surely lowered, the developer after the first development is not reliably agitated, and the reverse induced by the carrier in the developer. If the charge (the reverse charge (+ side) induced on the carrier (ie, the counter charge) due to the toner being peeled off from the carrier) remains, peeling unevenness is likely to occur during the second development.
しかし、本構成のようにすれば、カウンターチャージが発生した現像後の剤が上流スリーブ11a上を移動し、更に下流スリーブ11bに受け渡されて、2回目の現像を行なうまでの間に、充分なトナーとキャリアの動きがあることで、カウンターチャージは消滅する。その結果、T/D比は下がるもののハキメムラ等は発生しない。
However, according to the present configuration, the developed agent in which the counter charge has occurred moves on the
この系の場合、現像器を2個、感光ドラム1の回りに配置することがなく、1個の現像器で対応が可能となり、構成が簡略化できる。
In the case of this system, two developing devices are not arranged around the
尚、図1及び図2における攪拌搬送スクリュー13に変わるものとして、本実施例では、バケットローラ14を用いた構成をとっている。この構成は、この例に限られるものでなく、現像器4、5と同様に、長手方向の攪拌搬送を行なう、らせん状のスクリューを用いても構わない。
In addition, in this embodiment, a configuration using a
以上説明してきたように、複数の現像器を用いる現像構成でも、100mTの磁界において3.0×104A/m以上2.5×105A/m以下の磁化量を有する磁性キャリアを用い、且つ下流現像スリーブの現像極と、反発磁界を形成する磁極のうち、上流側の反発磁極より上流側に配置された、現像極のひとつ下流側の下流搬送極との間の角度を、現像極と現像極のひとつ上流側の上流搬送極との間の角度より狭くし、且つ現像極位置を感光ドラム対向位置より±5°以内に配置することにより、ハキメムラのない高品位な画質を維持したまま、高速化対応が達成出来た。しかも、小スペース化/低コスト化も同時に達成することができた。 As described above, even in a developing configuration using a plurality of developing units, a magnetic carrier having a magnetization amount of 3.0 × 10 4 A / m or more and 2.5 × 10 5 A / m or less in a magnetic field of 100 mT is used. In addition, the angle between the developing pole of the downstream developing sleeve and the downstream conveying pole on the downstream side of the developing pole, which is arranged upstream of the upstream repelling magnetic pole among the magnetic poles forming the repelling magnetic field, is developed. Maintaining high image quality without unevenness by narrowing the angle between the pole and the upstream transport pole upstream of the development pole, and arranging the development pole position within ± 5 ° from the photosensitive drum facing position As a result, high-speed response was achieved. Moreover, a reduction in space / cost can be achieved at the same time.
又、ここでも現像スリーブは3つ以上備えられてもよく、その時は、感光ドラム回転方向で最下流に配置された現像スリーブが下流現像スリーブとなり、下流現像スリーブにおいて、磁極配置が上記のように設定されればよく、他の現像スリーブの磁極構成については適宜設定する。 In this case, three or more developing sleeves may be provided. At that time, the developing sleeve arranged on the most downstream side in the rotating direction of the photosensitive drum becomes the downstream developing sleeve, and the magnetic pole arrangement in the downstream developing sleeve is as described above. What is necessary is just to set, About the magnetic pole structure of another developing sleeve, it sets suitably.
実施例3
本実施例では、上流現像スリーブ11aと下流現像スリーブ11bの直径の関係のみが、実施例1と異なり、他の構成は全て実施例1と同じとした。
Example 3
In this embodiment, only the relationship between the diameters of the upstream developing
本実施例でも、下流現像スリーブ11bの現像極S1近傍の磁極パターンは、図1に示す実施例1と同条件で設置されており、即ち、現像極S1と下流側磁極N1との極間角度βを、現像極S1と上流側磁極N2との極間角度αより狭くし、且つ現像極S1を感光ドラム1との対向部に対して現像スリーブ基準で±5°以内に設定している。
Also in this embodiment, the magnetic pole pattern in the vicinity of the developing pole S1 of the downstream developing
更に、本実施例では、上流現像スリーブ11aの直径を24.5mm、下流現像スリーブ11bの直径を20mmとし、下流側現像スリーブ11bの直径を上流現像スリーブ11aの直径より小さくした。
Further, in this embodiment, the diameter of the upstream developing
本実施例のように下流現像スリーブ11bの径を、上流現像スリーブ11aの径より小さくすることにより、実施例1の構成の効果を更に高めることができる。
By making the diameter of the downstream developing
尚、現像スリーブ数が3つより多い時には、感光ドラム1回転方向で最下流に配置された現像スリーブを下流現像スリーブとし、その直径が、備えられた現像スリーブのうち最小となるように配置する。 When the number of developing sleeves is more than three, the developing sleeve arranged on the most downstream side in the rotation direction of the photosensitive drum is set as the downstream developing sleeve, and the diameter thereof is arranged to be the smallest among the provided developing sleeves. .
即ち、下流現像スリーブ11b径を小さくすることで、実施例1で説明したような、現像後に感光ドラムから離間する構成、所謂磁気ブラシがすぐ寝る構成がとりやすくなる。そして、上流スリーブ11aの径は現像性を保つためには大きいほうが有利であり、このことから、本実施例においては、上流現像スリーブ11aの直径と、下流現像スリーブ11bの直径との大小関係を上述のように設定している。
That is, by reducing the diameter of the downstream developing
いくつかの検討の結果、上流現像スリーブの直径を16mm以上50mm以下、下流現像スリーブの直径を10mm以上40mm以下に設定し、且つ直径の大小関係を上述にすることにより、効果は得られた。 As a result of some studies, the effect was obtained by setting the diameter of the upstream developing sleeve to 16 mm or more and 50 mm or less, the diameter of the downstream developing sleeve to 10 mm or more and 40 mm or less, and setting the diameter relationship as described above.
ここで、下流現像スリーブの直径はあまり小さくしすぎると、現像剤の接触領域(周方向)が狭くなるので現像性が低下し、高速系において周速比を低く設定できなくなるので、10mmが下限になる。上限はコストの問題から、上流現像スリーブ径を50mmに設定したが、2本の現像スリーブを用いた現像構成であるので50mmより大きい径の現像スリーブを用いる必要はない。また、スリーブ間の大小関係は、この値の中から設定すれば良い。 Here, if the diameter of the downstream developing sleeve is too small, the developer contact area (circumferential direction) is narrowed, so that developability is deteriorated and the peripheral speed ratio cannot be set low in a high-speed system. become. The upper limit is set to 50 mm from the upstream developing sleeve due to cost. However, since the developing configuration uses two developing sleeves, it is not necessary to use a developing sleeve having a diameter larger than 50 mm. The magnitude relationship between the sleeves may be set from this value.
以上説明してきたように、複数の現像器を用いる現像構成でも、100mTの磁界において3.0×104A/m以上2.5×105A/m以下の磁化量を有する磁性キャリアを用い、且つ下流現像スリーブの現像極と、反発磁界を形成する磁極のうち現像スリーブ回転方向で上流側の反発磁極より上流側に配置された、現像極のひとつ下流側の下流搬送極との間の角度を、現像極と現像極のひとつ上流側の上流搬送極との間の角度より狭くし、且つ現像極位置を感光ドラム対向位置より±5°以内に配置することにより、ハキメムラのない高品位な画質を維持したまま、高速化対応が達成出来た。 As described above, even in a developing configuration using a plurality of developing units, a magnetic carrier having a magnetization amount of 3.0 × 10 4 A / m or more and 2.5 × 10 5 A / m or less in a magnetic field of 100 mT is used. And between the developing pole of the downstream developing sleeve and the downstream conveying pole on the downstream side of the developing pole, which is arranged upstream of the repelling pole upstream of the developing sleeve rotation direction among the magnetic poles forming the repelling magnetic field. By making the angle narrower than the angle between the development pole and the upstream transport pole on the upstream side of the development pole, and arranging the development pole position within ± 5 ° from the photosensitive drum facing position, high quality without unevenness High-speed response was achieved while maintaining high image quality.
又、現像プロセスにおいて、最終的に画像性(ガサツキ)が決定されるのは、現像部最下流の領域であるので、下流スリーブの磁極パターンを上述のように設定すれば、下流スリーブ上で穂立った磁気ブラシを現像終了後にすぐ寝かせることが可能になり、更にハキメムラが発生しにくくなる。 In the development process, the image quality (glossiness) is finally determined in the most downstream area of the development portion. Therefore, if the magnetic pole pattern of the downstream sleeve is set as described above, the spike on the downstream sleeve is determined. The standing magnetic brush can be laid down immediately after the development is completed, and further, unevenness is less likely to occur.
本構成をとれば、ハキメムラのない高品位な画質を、長期にわたり高速状態で出力し続けることが出来る。 By adopting this configuration, it is possible to continue outputting high-quality images without unevenness in a high-speed state over a long period of time.
1 感光ドラム(像担持体)
4 上流側現像器
5 下流側現像器
11a、11b 現像スリーブ(現像剤担持体)
12a、12b マグネットローラ(磁界発生手段)
40、50 現像部
1 Photosensitive drum (image carrier)
4
12a, 12b Magnet roller (magnetic field generating means)
40, 50 Development section
Claims (12)
前記複数の現像剤担持体は前記像担持体の移動する表面に対向して並べて配置され、前記複数の現像剤担持体のうち該像担持体表面移動方向下流側に位置する下流現像剤担持体に内蔵された前記磁界発生手段は、外周に沿って複数の磁極を有し、該複数の磁極は、前記像担持体に対向した現像極と、前記現像剤担持体の回転方向で前記現像極の下流側に配置された反発磁界を形成する反発磁極と、を含み、
前記下流現像剤担持体に内蔵された前記磁界発生手段の前記複数の磁極配置は、
前記現像極の前記下流現像剤担持体回転方向で上流側と下流側それぞれに、前記反発磁極との間に少なくともひとつの搬送極が配置され、
前記現像極と前記下流現像剤担持体回転方向下流側に隣り合う前記搬送極である下流搬送極との磁極間が、前記現像極と前記下流現像剤担持体回転方向上流側に隣り合う前記搬送極である上流搬送極との磁極間より小さく設定され、
且つ、前記現像極が、前記下流現像剤担持体回転中心を中心とした角度で、前記下流現像剤担持体と前記像担持体との最近接部に対して±5°以内の角度領域内に配置されることを特徴とする現像装置。 Rotating conductivity using non-magnetic toner and developer containing magnetic carrier having magnetization of 3.0 × 10 4 A / m or more and 2.5 × 10 5 A / m or less in an external magnetic field of 100 mT In a developing device that develops an electrostatic latent image on an image carrier by a developer having a plurality of developer carriers, each of which is composed of a cylinder and includes a magnetic field generator fixed with respect to the rotation.
The plurality of developer carriers are arranged side by side so as to face the moving surface of the image carrier, and the downstream developer carriers located on the downstream side of the image carrier surface movement direction among the plurality of developer carriers. The magnetic field generating means incorporated in the plurality has a plurality of magnetic poles along an outer periphery, and the plurality of magnetic poles includes a developing pole facing the image carrier and the developing pole in a rotation direction of the developer carrier. A repelling magnetic pole that forms a repelling magnetic field disposed on the downstream side of
The plurality of magnetic pole arrangements of the magnetic field generating means built in the downstream developer carrier are:
At least one transport pole is arranged between the repelling magnetic pole on each of the upstream side and the downstream side in the rotation direction of the downstream developer carrier of the developing pole,
The conveyance between the magnetic poles of the development pole and the downstream conveyance pole, which is the conveyance pole adjacent to the downstream side in the rotation direction of the downstream developer carrier, is adjacent to the development pole and the upstream side in the rotation direction of the downstream developer carrier. Is set smaller than the magnetic pole between the upstream conveying pole and the pole,
In addition, the developing pole is within an angle region within ± 5 ° with respect to the closest portion between the downstream developer carrier and the image carrier at an angle centered on the rotation center of the downstream developer carrier. A developing device arranged.
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