JP2011070038A - Developing device and image forming apparatus - Google Patents

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Kenji Maeyama
健志 前山
Shigeo Uetake
重夫 植竹
Junya Hirayama
順哉 平山
Makiko Watanabe
麻紀子 渡邉
Nobuyoshi Mizumoto
乃文美 水本
Toshiya Natsuhara
敏哉 夏原
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a developing device achieving formation of a high-quality image over a long term without causing deterioration in developer further than required while suppressing the occurrence of developing history (ghost) by reducing contrast of residual toner left after development in a hybrid developing system, and to provide an image forming apparatus. <P>SOLUTION: The developing device includes a leveling member for leveling the residual toner left after development on a surface of a toner carrier. Voltage that is between voltage applied to the toner carrier and voltage applied to a developer carrier is applied to the leveling member. <P>COPYRIGHT: (C)2011,JPO&INPIT

Description

本発明は、表面に担持搬送するトナーで像担持体上に形成された潜像を現像するトナー担持体と、表面に現像剤を担持搬送し、前記トナー担持体に前記現像剤中のトナーを供給する現像剤担持体とを有する現像装置、及び該現像装置を備えた画像形成装置に関する。   The present invention provides a toner carrier for developing a latent image formed on an image carrier with toner carried on the surface, a developer carried on the surface, and the toner in the developer on the toner carrier. The present invention relates to a developing device having a developer carrier to be supplied and an image forming apparatus including the developing device.

従来、電子写真方式を用いた画像形成装置において、像担持体上に形成された静電潜像を現像する現像装置として、現像剤としてトナーのみを用いる一成分現像法及びトナーとキャリヤを用いる二成分現像法が知られている。   2. Description of the Related Art Conventionally, in an image forming apparatus using an electrophotographic method, as a developing device for developing an electrostatic latent image formed on an image carrier, a one-component developing method using only toner as a developer and two using a toner and a carrier are used. Component development methods are known.

一成分現像法では一般的にトナーをトナー担持体とトナー担持体に押圧された規制板とによって形成される規制部を通過させることでトナーを帯電し、所望のトナー薄層を得ることができるため、装置の簡略化、小型化、低コスト化の面で有利である。   In the one-component development method, the toner is generally charged by passing the toner through a regulating portion formed by a toner carrier and a regulation plate pressed against the toner carrier, and a desired toner thin layer can be obtained. Therefore, it is advantageous in terms of simplification, miniaturization, and cost reduction of the apparatus.

一方で、規制部の強いストレスによりトナーの劣化が促進され易く、トナーの電荷受容性が低下しやすい。さらに、トナーへの電荷付与部材である規制部材やトナー担持体表面がトナーや外添剤により汚染されることでトナーへの電荷付与性も低下する。そのため、トナー帯電量がより低下し、かぶり等の問題を引き起こすなど、現像装置の寿命が短い。   On the other hand, the deterioration of the toner is likely to be promoted due to the strong stress of the regulating portion, and the charge acceptability of the toner is likely to be lowered. Further, the charge imparting property to the toner is also lowered by the contamination of the regulating member, which is a charge imparting member to the toner, and the surface of the toner carrying member with the toner or the external additive. For this reason, the life of the developing device is short, for example, the toner charge amount is further reduced, causing problems such as fogging.

比較すると、二成分現像法ではトナーをキャリヤと混合し、摩擦帯電で帯電するためストレスが小さく、さらに、キャリヤ表面積が大きいため、トナーや外添剤による汚染に対しても相対的に強く、長寿命に有利である。   In comparison, in the two-component development method, the toner is mixed with the carrier and charged by frictional charging, so that the stress is small, and the carrier surface area is large, so that it is relatively strong against contamination by the toner and external additives. It is advantageous for life.

しかしながら、二成分現像法では像担持体上の静電潜像を現像する際に、現像剤により形成される磁気ブラシによって像担持体表面を摺擦するため、現像された像に磁気ブラシ痕が発生するという課題を有している。さらに、像担持体にキャリヤが付着しやすく、画像欠陥となる課題を有している。   However, in the two-component development method, when developing the electrostatic latent image on the image carrier, the surface of the image carrier is rubbed with the magnetic brush formed by the developer, so that the developed image has magnetic brush marks. It has a problem that it occurs. Furthermore, there is a problem that the carrier easily adheres to the image carrier and causes an image defect.

二成分現像剤を用いた二成分現像法の長寿命の特長を有しながら、画像欠陥の問題を解決し、一成分現像法なみの高画質を実現する現像方式として、現像剤担持体上に二成分現像剤を担持し二成分現像剤からトナーのみをトナー担持体に供給して現像に用いる、所謂ハイブリッド現像方式が開示されている(例えば、特許文献1参照)。   As a development method that solves the problem of image defects and achieves the same high image quality as the one-component development method while having the long-life characteristics of the two-component development method using a two-component developer, it is on the developer carrier. A so-called hybrid development system is disclosed in which a two-component developer is carried and only toner is supplied from the two-component developer to a toner carrier and used for development (see, for example, Patent Document 1).

しかしながら、特許文献1に記載のハイブリッド現像方式では、以下のような現像履歴(ゴースト)の課題があった。   However, the hybrid development method described in Patent Document 1 has the following development history (ghost) problem.

現像履歴(ゴースト)の問題とは、ハイブリッド現像方式が一般的に抱える課題であり、トナー担持体上の現像に使用されなかった現像残トナーのパターンが、次の現像工程において現像履歴(ゴースト)として画像上に現れる現象である。   The problem of development history (ghost) is a problem that the hybrid development system generally has, and the pattern of residual toner that has not been used for development on the toner carrier is developed history (ghost) in the next development process. As a phenomenon that appears on the image.

ハイブリッド現像では、現像剤担持体とトナー担持体の対向部(トナー供給領域)において、トナーを供給するためのバイアス電圧をトナー担持体に印加してトナーを供給している。   In the hybrid development, a bias voltage for supplying toner is applied to the toner carrier at a portion (toner supply region) between the developer carrier and the toner carrier to supply the toner.

トナー担持体上には、現像にトナーが使用され、現像残トナーがない、あるいは少なくなった部分と、トナー層が現像に使用されず繰り返し重ねて供給されたそれ以外の部分とが生じるが、現像残トナー層で発生する両者のトナー量の差は、次の1回のトナー供給では埋めきることができない。   On the toner carrier, toner is used for development, and there is a portion where there is no or little development residual toner, and other portions where the toner layer is not used for development and are repeatedly supplied in layers, The difference between the two toner amounts generated in the undeveloped toner layer cannot be filled by the next one toner supply.

そのため、トナー消費が行われなかった部分と現像でトナー消費が行われた部分とでは次の現像時にトナー量に差が生じてしまう。現像履歴(ゴースト)とはそのトナー量の差が現像工程に影響し、画像上に濃度のコントラストとして現れてしまう問題である。   For this reason, there is a difference in the amount of toner between the portion where the toner is not consumed and the portion where the toner is consumed in development at the time of the next development. The development history (ghost) is a problem that the difference in toner amount affects the development process and appears as a contrast of density on the image.

代表的なゴーストの画像の例を図2に示す。   An example of a typical ghost image is shown in FIG.

この現像履歴(ゴースト)の課題を解決する方法として、従来、トナー担持体の現像部下流側でかつ供給部上流側の領域に対向して、現像残トナーを電気的に全面的に回収するクリーニングローラを設ける技術が提案されている。(例えば、特許文献2参照)   As a method for solving the problem of development history (ghost), conventionally, cleaning is performed to electrically collect the entire development residual toner, facing the region downstream of the developing portion of the toner carrier and upstream of the supply portion. A technique for providing a roller has been proposed. (For example, see Patent Document 2)

特開平5−150636号公報JP-A-5-150636 特開2001−265118号公報JP 2001-265118 A

ハイブリッド現像方式の課題である現像履歴(ゴースト)を解決する方法として、特許文献2に記載のように、現像残トナーを回収するクリーニングローラを設ける技術が提案されている。   As a method for solving the development history (ghost) which is a problem of the hybrid development method, as described in Patent Document 2, a technique of providing a cleaning roller for collecting the development residual toner has been proposed.

しかしながら、このようにクリーニングローラを設けて現像残トナーを回収することで現像履歴(ゴースト)の問題は改善されるものの、短期間の内にクリーニングローラの表面に多量のトナーが付着し、クリーニングローラ表面電位が上昇してしまうため、回収能力が持続しない。   However, although the problem of development history (ghost) is improved by providing the cleaning roller and collecting the development residual toner in this way, a large amount of toner adheres to the surface of the cleaning roller within a short period of time, and the cleaning roller Since the surface potential is increased, the recovery capability is not sustained.

従って、この方法ではクリーニングローラからのトナー除去のためにスクレーパ等のトナー除去手段を設けることが必須である。   Therefore, in this method, it is essential to provide a toner removing means such as a scraper for removing the toner from the cleaning roller.

しかしながら、スクレーパ等を設けると、これによるストレスが著しいトナー劣化を引き起こしてしまう。そのためトナーに対するストレスが少ないというハイブリッド現像のメリットを活かすことができず、実用的ではない。   However, if a scraper or the like is provided, the stress caused by this will cause toner deterioration. Therefore, the advantage of the hybrid development that the stress on the toner is small cannot be utilized, and it is not practical.

このほかにも現像残トナーのコントラストを低減する方法としては、トナー担持体に直接スクレーパを設けたり、ブラシを接触させたりする方式も考えられるが、何れもストレスの問題があり実用に適したものとはなっていない。   In addition to this, as a method for reducing the contrast of the residual toner after development, a method in which a scraper is directly provided on the toner carrying member or a brush is brought into contact can be considered. It is not.

本発明は、上記の技術的課題に鑑みてなされたものである。本発明の目的は、ハイブリッド現像方式において、現像残トナーのコントラストを低減し、現像履歴(ゴースト)の発生を抑制しつつ、必要以上に現像剤の劣化を生じさせず、長期に渡って高画質な画像形成を可能にした現像装置及び該現像装置を用いた画像形成装置を提供することである。   The present invention has been made in view of the above technical problems. The object of the present invention is to reduce the contrast of residual toner and suppress the development history (ghost) in the hybrid development system, while preventing the deterioration of the developer more than necessary, and maintaining high image quality over a long period of time. It is an object of the present invention to provide a developing device that enables easy image formation and an image forming device using the developing device.

上記の課題を解決するために、本発明は以下の特徴を有するものである。   In order to solve the above problems, the present invention has the following features.

1.表面にトナーを担持搬送し、対向する像担持体上に形成された静電潜像を前記トナーで現像するトナー担持体と、
前記トナーを現像に供するために、前記トナー担持体に電圧を印加するトナー担持体バイアス電源と、
表面にトナーとキャリヤからなる現像剤を担持搬送し、対向する前記トナー担持体に前記現像剤中のトナーを供給する現像剤担持体と、
前記トナーを供給するために、前記現像剤担持体に電圧を印加する現像剤担持体バイアス電源と、を有する現像装置において、
前記トナー担持体の表面の現像残トナーを均すための均し部材と、
前記均し部材に電圧を印加する均し部材バイアス電源と、を有し、
前記均し部材は、
前記トナー担持体と前記像担持体の対向部より前記トナー担持体の回転方向下流側で、
かつ前記トナー担持体と前記現像剤担持体の対向部より前記トナー担持体の回転方向上流側に、
前記トナー担持体に対向して配設され、
前記均し部材バイアス電源により前記均し部材に印加される電圧は、
前記トナー担持体バイアス電源により前記トナー担持体に印加される電圧と、
前記現像剤担持体バイアス電源により前記現像剤担持体に印加される電圧との間に位置する電圧である
ことを特徴とする現像装置。
1. A toner carrier that carries and conveys toner on the surface and develops the electrostatic latent image formed on the opposite image carrier with the toner;
A toner carrier bias power source for applying a voltage to the toner carrier to provide the toner for development;
A developer carrying body that carries and conveys a developer composed of toner and a carrier on the surface and supplies the toner in the developer to the toner carrying body facing the surface;
In a developing device having a developer carrier bias power source for applying a voltage to the developer carrier to supply the toner,
A leveling member for leveling development residual toner on the surface of the toner carrier;
A leveling member bias power source for applying a voltage to the leveling member,
The leveling member is
On the downstream side in the rotation direction of the toner carrier from the facing portion of the toner carrier and the image carrier,
And the upstream side of the rotation direction of the toner carrier from the facing portion of the toner carrier and the developer carrier,
Arranged to face the toner carrier,
The voltage applied to the leveling member by the leveling member bias power source is:
A voltage applied to the toner carrier by the toner carrier bias power source;
The developing device, wherein the developing device is a voltage positioned between the developer carrier bias power source and a voltage applied to the developer carrier.

2.前記均し部材バイアス電源により前記均し部材に印加される電圧は、
前記トナー担持体バイアス電源により前記トナー担持体に印加される電圧と、
前記現像剤担持体バイアス電源により前記現像剤担持体に印加される電圧との中間の電圧である
ことを特徴とする前記1に記載の現像装置。
2. The voltage applied to the leveling member by the leveling member bias power source is:
A voltage applied to the toner carrier by the toner carrier bias power source;
2. The developing device according to item 1, wherein the developing device is a voltage intermediate to a voltage applied to the developer carrying member by the developer carrying member bias power source.

3.前記トナー担持体上のトナー層のトナー量を検知するトナー層検知手段と、
前記均し部材バイアス電源により前記均し部材に印加される電圧を、前記トナー層検知手段の検知結果に基づいて制御する電圧制御手段と、を有する
ことを特徴とする前記1に記載の現像装置。
3. Toner layer detecting means for detecting the amount of toner in the toner layer on the toner carrier;
2. The developing device according to claim 1, further comprising: a voltage control unit that controls a voltage applied to the leveling member by the leveling member bias power source based on a detection result of the toner layer detection unit. .

4.前記均し部材バイアス電源により前記均し部材に印加される電圧を、出力する画像データの印字比率に基づいて制御する電圧制御手段を有する
ことを特徴とする前記1に記載の現像装置。
4). 2. The developing device according to claim 1, further comprising voltage control means for controlling a voltage applied to the leveling member by the leveling member bias power source based on a print ratio of image data to be output.

5.像担持体と、該像担持体上に形成された静電潜像をトナーで現像する現像装置と、を備えた画像形成装置であって、
前記現像装置は前記1または2に記載の現像装置である
ことを特徴とする画像形成装置。
5). An image forming apparatus comprising: an image carrier; and a developing device that develops the electrostatic latent image formed on the image carrier with toner,
The image forming apparatus, wherein the developing device is the developing device according to 1 or 2 above.

6.前記1に記載の現像装置を備えた画像形成装置であって、
前記トナー担持体上のトナー層のトナー量を検知するトナー層検知手段と、
前記均し部材バイアス電源により前記均し部材に印加される電圧を、前記トナー層検知手段の検知結果に基づいて制御する電圧制御手段と、を有する
ことを特徴とする画像形成装置。
6). An image forming apparatus comprising the developing device according to 1 above,
Toner layer detecting means for detecting the amount of toner in the toner layer on the toner carrier;
An image forming apparatus comprising: a voltage control unit that controls a voltage applied to the leveling member by the leveling member bias power source based on a detection result of the toner layer detection unit.

7.前記1に記載の現像装置を備えた画像形成装置であって、
前記均し部材バイアス電源により前記均し部材に印加される電圧を、出力する画像データの印字比率に基づいて制御する電圧制御手段を有する
ことを特徴とする画像形成装置。
7). An image forming apparatus comprising the developing device according to 1 above,
An image forming apparatus comprising voltage control means for controlling a voltage applied to the leveling member by the leveling member bias power source based on a printing ratio of image data to be output.

本発明に係る現像装置及び画像形成装置によれば、ハイブリッド現像方式において、トナー担持体の表面の現像残トナーを均すための均し部材を有し、トナー担持体に印加される電圧と、現像剤担持体に印加される電圧との間に位置する電圧を均し部材に印加する。   According to the developing device and the image forming apparatus of the present invention, in the hybrid developing system, the leveling member for leveling the development residual toner on the surface of the toner carrying member has a voltage applied to the toner carrying member, A voltage located between the voltage applied to the developer carrier and the leveling member is applied.

これにより、現像残トナーのコントラストを低減し、現像履歴(ゴースト)の発生を抑制しつつ、必要以上に現像剤の劣化を生じさせず、長期に渡って高画質な画像形成を可能にすることができる。   This makes it possible to reduce the contrast of undeveloped toner and suppress the development history (ghost), and to form a high-quality image over a long period without causing unnecessary deterioration of the developer. Can do.

第1の実施形態に係る画像形成装置の主要部の構成例を示す図である。1 is a diagram illustrating a configuration example of a main part of an image forming apparatus according to a first embodiment. 代表的なゴーストの画像の例を示す図である。It is a figure which shows the example of the image of a typical ghost. 均し部材を設けていない現像装置におけるトナー担持体上のトナー量の推移をプロットした図である。FIG. 6 is a graph plotting a change in the amount of toner on a toner carrier in a developing device not provided with a leveling member. トナー担持体上の現像残トナー層に生じたトナー量の差が1回のトナー供給では埋めきれないことを示す模式図である。FIG. 6 is a schematic diagram showing that a difference in toner amount generated in a development residual toner layer on a toner carrier cannot be filled with a single toner supply. 均し部材を設置しない場合の、各部材の電位関係を表した模式図である。It is the schematic diagram showing the electric potential relationship of each member when a leveling member is not installed. 均し部材を設置した場合の、各部材の電位関係を表した模式図である。It is the schematic diagram showing the electric potential relationship of each member at the time of installing a leveling member. 均し部材印加電圧を現像剤担持体印加電圧〜トナー担持体印加電圧の間で変えたときの最大コントラストについて示した模式図である。FIG. 6 is a schematic diagram showing the maximum contrast when the leveling member application voltage is changed between the developer carrier application voltage and the toner carrier application voltage. 第2の実施形態に係る画像形成装置の主要部の構成例を示す図である。6 is a diagram illustrating a configuration example of a main part of an image forming apparatus according to a second embodiment. FIG. トナー層のトナー量を検知して均し部材印加電圧に反映するための回路(電圧制御手段)を示す。A circuit (voltage control means) for detecting the amount of toner in the toner layer and reflecting it in the leveling member applied voltage is shown. 現像部通過後に黒後トナーが残留している場合について、均し部材印加電圧を現像剤担持体印加電圧〜トナー担持体印加電圧の間で変えたときの最大コントラストについて示した模式図である。FIG. 6 is a schematic diagram showing the maximum contrast when the leveling member applied voltage is changed between the developer carrier applied voltage and the toner carrier applied voltage when the black toner remains after passing through the developing unit. トナー層のトナー量を検知して均し部材バイアス電圧の設定に反映する手順を示すフローチャートである。7 is a flowchart illustrating a procedure for detecting the amount of toner in a toner layer and reflecting the detected amount in setting of a leveling member bias voltage. 画像部比率に応じて均し部材に印加する電圧の適切な設定が異なることを示す模式図である。It is a schematic diagram which shows that the appropriate setting of the voltage applied to a leveling member differs according to an image part ratio. 画像部比率に応じて均し部材印加電圧を制御するための回路(電圧制御手段)を示す。The circuit (voltage control means) for controlling the leveling member applied voltage according to the image part ratio is shown. 画像部比率に応じて均し部材バイアス電圧を設定する手順を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the procedure which sets a leveling member bias voltage according to an image part ratio.

本発明の実施の一形態について図面を用いて説明する。   An embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.

(第1の実施形態)
(画像形成装置の構成と動作)
図1に本発明の第1の実施形態に係る画像形成装置の主要部の構成例を示す。図1を用いて本実施形態に係る画像形成装置の概略構成と動作を説明する。
(First embodiment)
(Configuration and operation of image forming apparatus)
FIG. 1 shows a configuration example of a main part of an image forming apparatus according to the first embodiment of the present invention. The schematic configuration and operation of the image forming apparatus according to the present embodiment will be described with reference to FIG.

この画像形成装置は、電子写真方式により像担持体(感光体)1に形成されたトナー像を用紙等の転写媒体Pに転写して画像形成を行うプリンターである。   This image forming apparatus is a printer that performs image formation by transferring a toner image formed on an image carrier (photoconductor) 1 to a transfer medium P such as paper by an electrophotographic method.

この画像形成装置は画像を担持するための像担持体1を有しており、像担持体1の周囲には、像担持体1を帯電するための帯電手段としての帯電部材3、像担持体1上の静電潜像を現像し、トナー像を形成する現像装置2、像担持体1上のトナー像を転写するための転写ローラ4、及び像担持体1上の残留トナー除去用のクリーニングブレード5が、像担持体1の回転方向Aに沿って順に配置されている。   This image forming apparatus has an image carrier 1 for carrying an image. Around the image carrier 1, there are a charging member 3 as a charging means for charging the image carrier 1, and an image carrier. A developing device 2 for developing an electrostatic latent image on 1 and forming a toner image, a transfer roller 4 for transferring a toner image on the image carrier 1, and cleaning for removing residual toner on the image carrier 1 The blades 5 are sequentially arranged along the rotation direction A of the image carrier 1.

像担持体1は、帯電部材3で帯電された後に、レーザ発光器などを備えた露光装置6により露光されて、その表面上に静電潜像が形成される。現像装置2は、この静電潜像を現像し、トナー像を形成する。転写ローラ4は、この像担持体1上のトナー像を転写媒体Pに転写した後、図中の矢印C方向に排出する。クリーニングブレード5は、転写後の像担持体1上の残留トナーを、その機械的な力で除去する。   The image carrier 1 is charged by the charging member 3 and then exposed by an exposure device 6 equipped with a laser emitter and the like, and an electrostatic latent image is formed on the surface thereof. The developing device 2 develops the electrostatic latent image to form a toner image. The transfer roller 4 transfers the toner image on the image carrier 1 to the transfer medium P, and then discharges it in the direction of arrow C in the figure. The cleaning blade 5 removes the residual toner on the image carrier 1 after the transfer with its mechanical force.

画像形成装置に用いられる像担持体1、帯電部材3、露光装置6、転写ローラ4、クリーニングブレード5等は、周知の電子写真方式の技術を任意に使用してよい。例えば、帯電手段として図中、帯電ローラが示されているが、像担持体1と非接触の帯電装置であってもよい。また例えば、クリーニングブレードはなくてもよい。   The image carrier 1, the charging member 3, the exposure device 6, the transfer roller 4, the cleaning blade 5 and the like used in the image forming apparatus may arbitrarily use a known electrophotographic technique. For example, although a charging roller is shown in the drawing as the charging means, a charging device that is not in contact with the image carrier 1 may be used. Further, for example, there may be no cleaning blade.

本実施形態に係るハイブリッド現像方式の現像装置2の基本部の構成を説明する。   The configuration of the basic part of the developing device 2 of the hybrid developing system according to this embodiment will be described.

現像装置2は、以下の構成要素を備える。すなわち、キャリヤとトナーを含む現像剤23を収容する現像剤槽17、現像剤槽17から供給された現像剤23を表面に担持して搬送する現像剤担持体13、現像剤担持体13からトナーのみが供給され、前記像担持体1上に形成された静電潜像を現像するトナー担持体7、トナー担持体の現像領域10の回転下流側に非接触で設置され、トナー担持体上の現像残トナー量に応じてトナー担持体へのトナーの供給あるいはトナー担持体からの回収を行う均し部材12、及び現像剤担持体、トナー担持体、均し部材のそれぞれに電圧を印加するための現像剤担持体バイアス電源24、トナー担持体バイアス電源25、均し部材バイアス電源26を備える。   The developing device 2 includes the following components. That is, a developer tank 17 that contains a developer 23 containing a carrier and toner, a developer carrier 13 that carries and conveys the developer 23 supplied from the developer tank 17 on the surface, and a toner from the developer carrier 13 The toner carrier 7 for developing the electrostatic latent image formed on the image carrier 1 and the toner carrier 7 is disposed in a non-contact manner on the downstream side of the development area 10 of the toner carrier. To apply a voltage to each of the leveling member 12 for supplying toner to the toner carrier or recovering from the toner carrier according to the amount of residual toner, and the developer carrier, toner carrier, and leveling member Developer carrier bias power source 24, toner carrier bias power source 25, and leveling member bias power source 26.

現像装置2の詳細な構成と動作については、後述する。   The detailed configuration and operation of the developing device 2 will be described later.

(現像剤の構成)
本実施形態に係る現像装置において使用する現像剤の構成について説明する。
(Developer composition)
The configuration of the developer used in the developing device according to this embodiment will be described.

本実施形態において使用する現像剤23はトナーと該トナーを帯電するためのキャリヤを含んでなるものである。   The developer 23 used in the present embodiment includes toner and a carrier for charging the toner.

<トナー>
トナーとしては、特に限定されず、一般に使用されている公知のトナーを使用することができ、バインダー樹脂中に着色剤や、必要に応じて荷電制御剤や離型剤等を含有させ、外添剤を処理させたものを使用できる。トナー粒径としてはこれに限定されるものではないが、3〜15μm程度が好ましい。
<Toner>
The toner is not particularly limited, and a known toner that is generally used can be used, and a colorant, a charge control agent, a release agent, and the like are contained in the binder resin, and external additives are added. What processed the agent can be used. The toner particle diameter is not limited to this, but is preferably about 3 to 15 μm.

このようなトナーを製造するにあたっては、一般に使用されている公知の方法で製造することができる。例えば、粉砕法、乳化重合法、懸濁重合法等を用いて製造することができる。   In producing such a toner, it can be produced by a publicly known method. For example, it can be produced using a pulverization method, an emulsion polymerization method, a suspension polymerization method or the like.

トナーに使用するバインダー樹脂としては、これに限定されるものではないが、例えば、スチレン系樹脂(スチレンまたはスチレン置換体を含む単重合体または共重合体)やポリエステル樹脂、エポキシ系樹脂、塩化ビニル樹脂、フェノール樹脂、ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂、ポリウレタン樹脂、シリコーン樹脂などが挙げられる。これらの樹脂単体もしくは複合体により、軟化温度が80〜160℃の範囲のものを、またガラス転移点が50〜75℃の範囲のものを用いることが好ましい。   The binder resin used in the toner is not limited to this. For example, styrene resin (monopolymer or copolymer containing styrene or a styrene-substituted product), polyester resin, epoxy resin, vinyl chloride Resins, phenol resins, polyethylene resins, polypropylene resins, polyurethane resins, silicone resins and the like can be mentioned. It is preferable to use those having a softening temperature in the range of 80 to 160 ° C. and those having a glass transition point in the range of 50 to 75 ° C., depending on the resin alone or the composite.

また、着色剤としては、一般に使用されている公知のものを用いることができ、例えば、カーボンブラック、アニリンブラック、活性炭、マグネタイト、ベンジンイエロー、パーマネントイエロー、ナフトールイエロー、フタロシアニンブルー、ファーストスカイブルー、ウルトラマリンブルー、ローズベンガル、レーキーレッド等を用いることができ、一般に上記のバインダー樹脂100質量部に対して2〜20質量部の割合で用いることが好ましい。   Further, as the colorant, known ones that are generally used can be used. For example, carbon black, aniline black, activated carbon, magnetite, benzine yellow, permanent yellow, naphthol yellow, phthalocyanine blue, first sky blue, ultra Marine blue, rose bengal, lake red, or the like can be used, and it is generally preferable to use 2 to 20 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the binder resin.

また、上記の荷電制御剤としても、公知のものを用いることができ、正帯電性トナー用の荷電制御剤としては、例えばニグロシン系染料、4級アンモニウム塩系化合物、トリフェニルメタン系化合物、イミダゾール系化合物、ポリアミン樹脂などがある。負帯電性トナー用荷電制御剤としては、Cr、Co、Al、Fe等の金属含有アゾ系染料、サリチル酸金属化合物、アルキルサリチル酸金属化合物、カリックスアレーン化合物などがある。荷電制御剤は一般に上記のバインダー樹脂100質量部に対して0.1〜10質量部の割合で用いることが好ましい。   As the charge control agent, known ones can be used. Examples of the charge control agent for positively chargeable toners include nigrosine dyes, quaternary ammonium salt compounds, triphenylmethane compounds, imidazoles. System compounds and polyamine resins. Examples of charge control agents for negatively chargeable toners include metal-containing azo dyes such as Cr, Co, Al, and Fe, salicylic acid metal compounds, alkylsalicylic acid metal compounds, and calixarene compounds. In general, the charge control agent is preferably used at a ratio of 0.1 to 10 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the binder resin.

また、上記の離型剤としても、一般に使用されている公知のものを用いることができ、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、カルナバワックス、サゾールワックス等を単独あるいは2種類以上組み合わせて使用することができ、一般に上記のバインダー樹脂100質量部に対して0.1〜10質量部の割合で用いることが好ましい。   In addition, as the above-mentioned mold release agent, known ones that are generally used can be used. For example, polyethylene, polypropylene, carnauba wax, sazol wax and the like can be used alone or in combination of two or more. In general, it is preferably used at a ratio of 0.1 to 10 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the binder resin.

また、上記の外添剤としても、一般に使用されている公知のものを用いることができ、例えば、シリカ、酸化チタン、酸化アルミニウム等の無機微粒子や、アクリル樹脂、スチレン樹脂、シリコーン樹脂、フッ素樹脂等の樹脂微粒子を使用することができ、特にシランカップリング剤やチタンカップリング剤やシリコーンオイル等で疎水化したものを用いるのが好ましい。そして、このような流動化剤を上記のトナー100質量部に対して0.1〜5質量部の割合で添加させて用いるようにする。外添剤の個数平均一次粒径は10〜100nmであることが好ましい。   Also, as the above external additives, publicly known publicly known materials can be used. For example, inorganic fine particles such as silica, titanium oxide, aluminum oxide, acrylic resin, styrene resin, silicone resin, fluorine resin Resin fine particles such as silane coupling agent, titanium coupling agent, and silicone oil are preferably used. Such a fluidizing agent is added at a ratio of 0.1 to 5 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the toner. The number average primary particle size of the external additive is preferably 10 to 100 nm.

さらに上記外添剤として、トナーと逆極性の荷電性を有する逆極性粒子を使用してもよい。好適に使用される逆極性粒子はトナーの帯電極性によって適宜選択される。   Further, as the external additive, reverse polarity particles having a chargeability opposite to that of the toner may be used. The reverse polarity particles preferably used are appropriately selected depending on the charging polarity of the toner.

例えば、トナーがキャリヤによって負に帯電されるとき、逆極性粒子は現像剤中で正に帯電されている正帯電性粒子である。また例えば、トナーがキャリヤによって正に帯電されるとき、逆極性粒子は現像剤中で負に帯電されている負帯電性粒子である。逆極性粒子を二成分系現像剤に含有させ、かつ耐久に伴い現像剤中に逆極性粒子を蓄積させることにより、トナーや後処理剤のキャリヤへのスペント等によりキャリヤの荷電性が低下しても、逆極性粒子もトナーを正規極性に荷電し得るため、キャリヤの荷電性を有効に補うことができ、結果としてキャリヤの劣化を抑制できる。   For example, when the toner is negatively charged by the carrier, the opposite polarity particles are positively charged particles that are positively charged in the developer. Also, for example, when the toner is positively charged by the carrier, the opposite polarity particles are negatively charged particles that are negatively charged in the developer. By incorporating reverse polarity particles in the two-component developer and accumulating the reverse polarity particles in the developer with durability, the chargeability of the carrier decreases due to the spent of the toner or the post-treatment agent on the carrier. However, since the reverse polarity particles can also charge the toner to the normal polarity, the chargeability of the carrier can be effectively compensated, and as a result, the deterioration of the carrier can be suppressed.

トナーとして負帯電性トナーを用いる場合、逆極性粒子としては、正帯電性を有する微粒子が用いられ、例えば、チタン酸ストロンチウム、チタン酸バリウム、アルミナ等の無機微粒子やアクリル樹脂、ベンゾグァナミン樹脂、ナイロン樹脂、ポリイミド樹脂、ポリアミド樹脂等の熱可塑性樹脂あるいは熱硬化性樹脂で構成された微粒子を使用することができる。また樹脂中に正帯電性を付与する正荷電制御剤を含有させる、あるいは含窒素モノマーの共重合体を構成するようにしてもよい。   When a negatively chargeable toner is used as the toner, fine particles having positive chargeability are used as the reverse polarity particles. For example, inorganic fine particles such as strontium titanate, barium titanate, and alumina, acrylic resin, benzoguanamine resin, and nylon resin are used. Fine particles composed of a thermoplastic resin such as a polyimide resin or a polyamide resin or a thermosetting resin can be used. Further, a positive charge control agent imparting positive chargeability may be contained in the resin, or a copolymer of nitrogen-containing monomers may be constituted.

上記の正荷電制御剤としては、例えば、ニグロシン染料、4級アンモニウム塩等を使用することができ、また上記の含窒素モノマーとしては、アクリル酸2−ジメチルアミノエチル、アクリル酸2−ジエチルアミノエチル、メタクリル酸2−ジメチルアミノエチル、メタクリル酸2−ジエチルアミノエチル、ビニルピリジン、N−ビニルカルバゾール、ビニルイミダゾール等を使用することができる。   As the positive charge control agent, for example, nigrosine dye, quaternary ammonium salt and the like can be used, and as the nitrogen-containing monomer, 2-dimethylaminoethyl acrylate, 2-diethylaminoethyl acrylate, 2-Dimethylaminoethyl methacrylate, 2-diethylaminoethyl methacrylate, vinylpyridine, N-vinylcarbazole, vinylimidazole and the like can be used.

一方、正帯電性トナーを用いる場合、逆極性粒子としては、負帯電性を有する微粒子が用いられ、例えば、シリカ、酸化チタン等の無機微粒子に加え、フッ素樹脂、ポリオレフィン樹脂、シリコーン樹脂、ポリエステル樹脂等の熱可塑性樹脂あるいは熱硬化性樹脂で構成された微粒子を使用することができる。また樹脂中に負帯電性を付与する負荷電制御剤を含有させる、あるいは含フッ素アクリル系モノマーや含フッ素メタクリル系モノマーの共重合体を構成するようにしてもよい。上記の負荷電制御剤としては、例えば、サリチル酸系、ナフトール系のクロム錯体、アルミニウム錯体、鉄錯体、亜鉛錯体等を使用することができる。   On the other hand, in the case of using a positively chargeable toner, fine particles having negative chargeability are used as the reverse polarity particles. For example, in addition to inorganic fine particles such as silica and titanium oxide, fluorine resin, polyolefin resin, silicone resin, polyester resin Fine particles composed of a thermoplastic resin such as a thermosetting resin or the like can be used. Further, a negative charge control agent imparting negative chargeability may be contained in the resin, or a copolymer of a fluorine-containing acrylic monomer or a fluorine-containing methacrylic monomer may be constituted. Examples of the negative charge control agent include salicylic acid-based and naphthol-based chromium complexes, aluminum complexes, iron complexes, and zinc complexes.

また、逆極性粒子の帯電性及び疎水性を制御するために、無機微粒子の表面をシランカップリング剤、チタンカップリング剤、シリコーンオイル等で表面処理するようにしてもよく、特に、無機微粒子に正帯電性を付与する場合には、アミノ基含有カップリング剤で表面処理することが好ましく、また負帯電性を付与する場合には、フッ素基含有カップリング剤で表面処理することが好ましい。   In addition, in order to control the chargeability and hydrophobicity of the reverse polarity particles, the surface of the inorganic fine particles may be surface treated with a silane coupling agent, a titanium coupling agent, silicone oil, etc. When imparting positive chargeability, surface treatment with an amino group-containing coupling agent is preferred, and when imparting negative chargeability, surface treatment with a fluorine group-containing coupling agent is preferred.

逆極性粒子の個数平均粒径は、100〜1000nmであることが好ましい。トナー100質量部に対して0.1〜10質量部の割合で添加させて用いるようにする。   The number average particle diameter of the reverse polarity particles is preferably 100 to 1000 nm. It is used by adding 0.1 to 10 parts by mass with respect to 100 parts by mass of toner.

<キャリヤ>
キャリヤとしては、特に限定されず、一般に使用されている公知のキャリヤを使用することができ、バインダー型キャリヤやコート型キャリヤなどが使用できる。キャリヤ粒径としてはこれに限定されるものではないが、15〜100μmが好ましい。
<Carrier>
The carrier is not particularly limited, and a commonly used carrier can be used, and a binder type carrier, a coat type carrier, and the like can be used. The carrier particle size is not limited to this, but is preferably 15 to 100 μm.

バインダー型キャリヤは、磁性体微粒子をバインダー樹脂中に分散させたものであり、キャリヤ表面に正または負帯電性の帯電性微粒子を固着させたり、表面コーティング層を設けたりすることもできる。バインダー型キャリヤの極性等の帯電特性は、バインダー樹脂の材質、帯電性微粒子、表面コーティング層の種類によって制御することができる。   The binder type carrier is obtained by dispersing magnetic fine particles in a binder resin, and positive or negative chargeable fine particles can be fixed on the surface of the carrier, or a surface coating layer can be provided. The charging characteristics such as the polarity of the binder type carrier can be controlled by the material of the binder resin, the chargeable fine particles, and the type of the surface coating layer.

バインダー型キャリヤに用いられるバインダー樹脂としては、ポリスチレン系樹脂に代表されるビニル系樹脂、ポリエステル系樹脂、ナイロン系樹脂、ポリオレフィン系樹脂などの熱可塑性樹脂、フェノール樹脂等の硬化性樹脂が例示される。   Examples of the binder resin used in the binder-type carrier include thermoplastic resins such as vinyl resins, polyester resins, nylon resins, polyolefin resins, and the like typified by polystyrene resins, and curable resins such as phenol resins. .

バインダー型キャリヤの磁性体微粒子としては、マグネタイト、ガンマ酸化鉄等のスピネルフェライト、鉄以外の金属(Mn、Ni、Mg、Cu等)を一種または二種以上含有するスピネルフェライト、バリウムフェライト等のマグネトプランバイト型フェライト、表面に酸化層を有する鉄や合金の粒子を用いることができる。その形状は粒状、球状、針状の何れであってもよい。特に高磁化を要する場合には、鉄系の強磁性微粒子を用いることが好ましい。また、化学的な安定性を考慮すると、マグネタイト、ガンマ酸化鉄を含むスピネルフェライトやバリウムフェライト等のマグネトプランバイト型フェライトの強磁性微粒子を用いることが好ましい。強磁性微粒子の種類及び含有量を適宜選択することにより、所望の磁化を有する磁性樹脂キャリヤを得ることができる。磁性体微粒子は磁性樹脂キャリヤ中に50〜90質量%の量で添加することが適当である。   Magnetic fine particles of the binder type carrier include spinel ferrite such as magnetite and gamma iron oxide, and magnets such as spinel ferrite and barium ferrite containing one or more metals other than iron (Mn, Ni, Mg, Cu, etc.). Plumbite type ferrite, iron or alloy particles having an oxide layer on the surface can be used. The shape may be granular, spherical, or needle-shaped. In particular, when high magnetization is required, it is preferable to use iron-based ferromagnetic fine particles. In consideration of chemical stability, it is preferable to use ferromagnetic fine particles of magnetoplumbite type ferrite such as spinel ferrite and barium ferrite containing magnetite and gamma iron oxide. A magnetic resin carrier having a desired magnetization can be obtained by appropriately selecting the type and content of the ferromagnetic fine particles. The magnetic fine particles are suitably added to the magnetic resin carrier in an amount of 50 to 90% by mass.

バインダー型キャリヤの表面コート材としては、シリコーン樹脂、アクリル樹脂、エポキシ樹脂、フッ素系樹脂等が用いられ、これらの樹脂を表面にコートし硬化させてコート層を形成することにより、帯電付与能力を向上させることができる。   Silicone resin, acrylic resin, epoxy resin, fluorine resin, etc. are used as the surface coating material of the binder type carrier, and these resins are coated on the surface and cured to form a coating layer, thereby providing a charge imparting ability. Can be improved.

バインダー型キャリヤの表面への帯電性微粒子あるいは導電性微粒子の固着は、例えば、磁性樹脂キャリヤと微粒子とを均一混合し、磁性樹脂キャリヤの表面にこれら微粒子を付着させた後、機械的・熱的な衝撃力を与え、微粒子を磁性樹脂キャリヤ中に打ち込むようにして固定することにより行われる。この場合、微粒子は、磁性樹脂キャリヤ中に完全に埋設されるのではなく、その一部を磁性樹脂キャリヤ表面から突き出すようにして固定される。   For example, the charging fine particles or the conductive fine particles are fixed to the surface of the binder type carrier by, for example, mixing the magnetic resin carrier and the fine particles uniformly, adhering these fine particles to the surface of the magnetic resin carrier, and then mechanically and thermally. By applying a strong impact force and fixing the fine particles so as to be driven into the magnetic resin carrier. In this case, the fine particles are not completely embedded in the magnetic resin carrier, but are fixed so that a part thereof protrudes from the surface of the magnetic resin carrier.

帯電性微粒子としては、有機、無機の絶縁性材料が用いられる。具体的には、有機系としては、ポリスチレン、スチレン系共重合物、アクリル樹脂、各種アクリル共重合物、ナイロン、ポリエチレン、ポリプロピレン、フッ素樹脂及びこれらの架橋物などの有機絶縁性微粒子を用いることができ、帯電レベル及び極性については、素材、重合触媒、表面処理等により、希望するレベルの帯電及び極性を得ることができる。また、無機系としては、シリカ、二酸化チタン等の負帯電性の無機微粒子や、チタン酸ストロンチウム、アルミナ等の正帯電性の無機微粒子などが用いられる。   As the chargeable fine particles, organic or inorganic insulating materials are used. Specifically, organic insulating fine particles such as polystyrene, styrene copolymer, acrylic resin, various acrylic copolymers, nylon, polyethylene, polypropylene, fluororesin, and cross-linked products thereof may be used as the organic type. Regarding the charge level and polarity, a desired level of charge and polarity can be obtained by a material, a polymerization catalyst, surface treatment, and the like. Further, as the inorganic type, negatively charged inorganic fine particles such as silica and titanium dioxide, and positively charged inorganic fine particles such as strontium titanate and alumina are used.

一方、コート型キャリヤは磁性体からなるキャリヤコア粒子に樹脂コートがなされてなるキャリヤであり、コート型キャリヤにおいてもバインダー型キャリヤ同様、キャリヤ表面に正または負帯電性の帯電性微粒子を固着させたりできる。コート型キャリヤの極性等の帯電特性は、表面コーティング層の種類や帯電性微粒子により制御することができ、バインダー型キャリヤと同様の材料を用いることができる。特にコート樹脂はバインダー型キャリヤのバインダー樹脂と同様の樹脂が使用可能である。   On the other hand, a coated carrier is a carrier in which a carrier core particle made of a magnetic material is coated with a resin, and in a coated carrier, positive or negatively chargeable fine particles are fixed on the surface of the carrier as in a binder type carrier. it can. Charging characteristics such as polarity of the coat type carrier can be controlled by the type of the surface coating layer and the chargeable fine particles, and the same material as the binder type carrier can be used. In particular, the coating resin can be the same resin as the binder resin of the binder type carrier.

トナーとキャリヤの混合比は所望のトナー帯電量が得られるよう調整されればよく、トナー混合比はトナーとキャリヤとの合計量に対して3〜50質量%、好ましくは6〜30質量%が適している。   The mixing ratio of the toner and the carrier may be adjusted so as to obtain a desired toner charge amount. The mixing ratio of the toner is 3 to 50% by mass, preferably 6 to 30% by mass with respect to the total amount of the toner and the carrier. Is suitable.

(現像装置2の構成と動作)
図1を参照して本実施形態に係る現像装置2の詳細な構成例と動作例を説明する。
(Configuration and operation of developing device 2)
A detailed configuration example and operation example of the developing device 2 according to this embodiment will be described with reference to FIG.

<装置構成>
現像装置2において使用する現像剤23は、既述したようにトナーとキャリヤからなり、現像剤槽17に収容される。
<Device configuration>
The developer 23 used in the developing device 2 is composed of toner and carrier as described above, and is stored in the developer tank 17.

現像剤槽17は、ケーシング20により形成されており、通常は内部に混合撹拌部材18、19を収納している。混合撹拌部材18、19は、現像剤23を混合・撹拌し、現像剤担持体13へ現像剤23を供給する。ケーシング20の混合撹拌部材19に対向する位置には、好ましくは、トナー濃度検出用のATDC(Automatic Toner Density Control)センサ21が配設されている。   The developer tank 17 is formed by a casing 20 and normally contains mixing and agitating members 18 and 19 therein. The mixing stirring members 18 and 19 mix and stir the developer 23 and supply the developer 23 to the developer carrier 13. An ATDC (Automatic Toner Density Control) sensor 21 for detecting the toner concentration is preferably disposed at a position facing the mixing and agitating member 19 of the casing 20.

現像装置2は通常、像担持体1へと消費される分のトナーを現像剤槽17内に補給するための補給部15を有している。補給部15において、補給トナーを収納した図示しないホッパから送られた補給トナー22が現像剤槽17内へ補給される。   The developing device 2 normally has a replenishing unit 15 for replenishing the developer tank 17 with toner that is consumed by the image carrier 1. In the replenishment unit 15, replenishment toner 22 sent from a hopper (not shown) that stores replenishment toner is replenished into the developer tank 17.

現像装置2はまた、現像剤担持体13上の現像剤量を規制するための現像剤薄層化用の規制部材16を有している。   The developing device 2 also has a regulating member 16 for thinning the developer for regulating the amount of developer on the developer carrying member 13.

現像剤担持体13は通常、固定配置された磁石ローラ(磁石体)8と、これを内包する回転自在なスリーブローラ9とから構成され、画像形成時にはトナー担持体7へとトナーを供給するためのトナー供給バイアス電圧が印加される。   The developer carrier 13 is generally composed of a magnet roller (magnet body) 8 that is fixedly arranged and a rotatable sleeve roller 9 that encloses the roller, and supplies toner to the toner carrier 7 during image formation. The toner supply bias voltage is applied.

トナー担持体7は現像剤担持体13及び像担持体1にそれぞれ対向するように配され、像担持体1上の静電潜像を現像するための現像バイアス電圧が印加される。   The toner carrier 7 is arranged so as to face the developer carrier 13 and the image carrier 1, and a developing bias voltage for developing the electrostatic latent image on the image carrier 1 is applied.

トナー担持体7は上記電圧を印加可能な限りいかなる材料からなっていてもよい。例えば、アルマイト等の表面処理を施したアルミローラが挙げられる。その他アルミ等の導電性基体上に、例えば、ポリエステル樹脂、ポリカーボネイト樹脂、アクリル樹脂、ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂、ウレタン樹脂、ポリアミド樹脂、ポリイミド樹脂、ポルスルホン樹脂、ポリエーテルケトン樹脂、塩化ビニル樹脂、酢酸ビニル樹脂、シリコーン樹脂、フッ素樹脂等の樹脂コートやシリコーンゴム、ウレタンゴム、ニトリルゴム、天然ゴム、イソプレンゴム等のゴムコーティングを施したものを用いてもよい。コーティング材料としては、これに限定されるものではない。   The toner carrier 7 may be made of any material as long as the voltage can be applied. For example, an aluminum roller having a surface treatment such as anodized may be used. In addition, on a conductive substrate such as aluminum, for example, polyester resin, polycarbonate resin, acrylic resin, polyethylene resin, polypropylene resin, urethane resin, polyamide resin, polyimide resin, porsulfone resin, polyether ketone resin, vinyl chloride resin, vinyl acetate You may use what gave resin coatings, such as resin, a silicone resin, a fluororesin, and rubber coatings, such as silicone rubber, urethane rubber, nitrile rubber, natural rubber, and isoprene rubber. The coating material is not limited to this.

さらに上記コーティングのバルクもしくは表面に導電剤が添加されていてもよい。導電剤としては、電子導電剤もしくはイオン導電剤が挙げられる。電子導電剤として、ケッチンブラック、アセチレンブラック、ファーネスブラック等のカーボンブラックや、金属粉、金属酸化物の微粒子等が挙げられるが、これに制約されない。イオン導電剤として、4級アンモニウム塩等のカチオン性化合物や、両性化合物、その他イオン性高分子材料が挙げられるが、これにこだわらない。さらに、アルミ等の金属材料からなる導電性ローラであっても構わない。   Further, a conductive agent may be added to the bulk or surface of the coating. Examples of the conductive agent include an electronic conductive agent or an ionic conductive agent. Examples of the electronic conductive agent include carbon black such as kettin black, acetylene black, and furnace black, metal powder, and metal oxide fine particles, but are not limited thereto. Examples of the ionic conductive agent include cationic compounds such as quaternary ammonium salts, amphoteric compounds, and other ionic polymer materials, but they are not particularly limited. Furthermore, a conductive roller made of a metal material such as aluminum may be used.

<装置の動作>
図1に示す現像装置2の動作例について詳しく説明する。
<Operation of the device>
An example of operation of the developing device 2 shown in FIG. 1 will be described in detail.

現像剤槽17内の現像剤23は、混合撹拌部材18、19の回転により混合撹拌され、摩擦帯電すると同時に現像剤槽17内で循環搬送され、現像剤担持体13表面のスリーブローラ9へと供給される。   The developer 23 in the developer tank 17 is mixed and agitated by the rotation of the mixing and agitating members 18 and 19 and is frictionally charged. At the same time, the developer 23 is circulated and conveyed in the developer tank 17 to the sleeve roller 9 on the surface of the developer carrier 13. Supplied.

この現像剤23は、現像剤担持体13内部の磁石ローラ8の磁力によってスリーブローラ9の表面側に保持され、スリーブローラ9とともに回転移動して、現像剤担持体13に対向して設けられた規制部材16で通過量を規制される。   The developer 23 is held on the surface side of the sleeve roller 9 by the magnetic force of the magnet roller 8 inside the developer carrier 13, and rotates with the sleeve roller 9 so as to face the developer carrier 13. The passage amount is regulated by the regulating member 16.

その後、現像剤23は、現像剤担持体13がトナー担持体7と対向する供給ニップ部へと搬送される。   Thereafter, the developer 23 is conveyed to a supply nip portion where the developer carrier 13 faces the toner carrier 7.

図1では、供給ニップ部においてトナー担持体7と現像剤担持体13はお互いに表面が逆方向に移動するような回転方向(カウンタ方向)に設定されているが、順方向に移動するような回転方向(ウィズ方向)に設定してもよい。   In FIG. 1, the toner carrier 7 and the developer carrier 13 are set in the rotation direction (counter direction) so that the surfaces of the toner carrier 7 and the developer carrier 13 move in opposite directions, but they move in the forward direction. You may set to a rotation direction (with direction).

トナー担持体7と現像剤担持体13の対向部の、トナー供給領域11では、トナー担持体7に印加された現像バイアス電圧と現像剤担持体13に印加されたトナー供給バイアス電圧の電位差に基づき形成された電界がトナーに与える力により、現像剤23中のトナーがトナー担持体7側へ供給される。   In the toner supply region 11 at the opposite portion between the toner carrier 7 and the developer carrier 13, the potential difference between the development bias voltage applied to the toner carrier 7 and the toner supply bias voltage applied to the developer carrier 13 is based on the potential difference. The toner in the developer 23 is supplied to the toner carrier 7 side by the force that the formed electric field gives to the toner.

通常、トナー担持体7には直流電圧に交流電圧を重畳したバイアスが加えられ、現像剤担持体13には直流電圧のみ、もしくは直流電圧に交流電圧を重畳したバイアスが加えられ、トナー供給領域11には直流電界に交番電界が重畳された電界が形成される。   Usually, a bias obtained by superimposing an AC voltage on a DC voltage is applied to the toner carrier 7, and only a DC voltage or a bias obtained by superimposing an AC voltage on a DC voltage is applied to the developer carrier 13, and the toner supply region 11. An electric field is formed in which an alternating electric field is superimposed on a DC electric field.

トナー供給領域11でトナー担持体7上に現像剤担持体13から供給されたトナー層は、トナー担持体7の回転に伴って現像領域10へと搬送され、トナー担持体7に印加された現像バイアス電圧と像担持体1上の潜像電位とによって形成される電界により現像に使われる。   The toner layer supplied from the developer carrier 13 onto the toner carrier 7 in the toner supply region 11 is conveyed to the development region 10 as the toner carrier 7 rotates, and the development applied to the toner carrier 7 is performed. It is used for development by an electric field formed by a bias voltage and a latent image potential on the image carrier 1.

現像領域10では、トナー担持体7と像担持体1の間に設けられた現像間隔中を電界によってトナーが移動することで現像が行われる。   In the development area 10, development is performed by the toner moving by an electric field in the development interval provided between the toner carrier 7 and the image carrier 1.

現像バイアス電圧としては公知の種々のバイアスが適用可能であるが、通常は直流電圧に交流電圧を重畳したバイアスが加えられる。その後、現像領域10でトナーを一部消費したトナー層(現像残トナー)は、トナー担持体7の回転に伴ってトナー担持体7と均し部材12との対向部に搬送される。   Various known biases can be applied as the developing bias voltage. Usually, a bias obtained by superimposing an AC voltage on a DC voltage is applied. Thereafter, the toner layer (development residual toner) in which the toner is partially consumed in the developing region 10 is conveyed to the facing portion between the toner carrier 7 and the leveling member 12 as the toner carrier 7 rotates.

<均し部材の構成と動作>
均し部材12はトナー担持体7と所定の間隙で設置された少なくともその一部が導電性のローラである。均し部材12はバイアス電圧印加によってトナー担持体7との対向部に電界を形成する。
<Configuration and operation of leveling member>
The leveling member 12 is at least a part of a conductive roller installed at a predetermined gap from the toner carrier 7. The leveling member 12 forms an electric field at a portion facing the toner carrier 7 by applying a bias voltage.

均し部材12は上記電圧を印加可能でその表面にトナーを担持できるものである限りいかなる材料からなっていてもよく、例えば、アルマイト等の表面処理を施したアルミローラが挙げられる。   The leveling member 12 may be made of any material as long as the voltage can be applied and the toner can be carried on the surface thereof, and examples thereof include an aluminum roller that has been subjected to a surface treatment such as alumite.

その他アルミ等の導電性基体上に、例えば、ポリエステル樹脂、ポリカーボネイト樹脂、アクリル樹脂、ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂、ウレタン樹脂、ポリアミド樹脂、ポリイミド樹脂、ポルスルホン樹脂、ポリエーテルケトン樹脂、塩化ビニル樹脂、酢酸ビニル樹脂、シリコーン樹脂、フッ素樹脂等の樹脂コートやシリコーンゴム、ウレタンゴム、ニトリルゴム、天然ゴム、イソプレンゴム等のゴムコーティングを施したものを用いてもよい。コーティング材料としては、これに限定されるものではない。   In addition, on a conductive substrate such as aluminum, for example, polyester resin, polycarbonate resin, acrylic resin, polyethylene resin, polypropylene resin, urethane resin, polyamide resin, polyimide resin, porsulfone resin, polyether ketone resin, vinyl chloride resin, vinyl acetate You may use what gave resin coatings, such as resin, a silicone resin, a fluororesin, and rubber coatings, such as silicone rubber, urethane rubber, nitrile rubber, natural rubber, and isoprene rubber. The coating material is not limited to this.

さらに上記コーティングのバルクもしくは表面に導電剤が添加されていてもよい。導電剤としては、電子導電剤もしくはイオン導電剤が挙げられる。   Further, a conductive agent may be added to the bulk or surface of the coating. Examples of the conductive agent include an electronic conductive agent or an ionic conductive agent.

電子導電剤として、ケッチンブラック、アセチレンブラック、ファーネスブラック等のカーボンブラックや、金属粉、金属酸化物の微粒子等が挙げられるが、これに制約されない。イオン導電剤として、4級アンモニウム塩等のカチオン性化合物や、両性化合物、その他イオン性高分子材料が挙げられるが、これにこだわらない。さらに、アルミ等の金属材料からなる導電性ローラであっても構わない。   Examples of the electronic conductive agent include carbon black such as kettin black, acetylene black, and furnace black, metal powder, and metal oxide fine particles, but are not limited thereto. Examples of the ionic conductive agent include cationic compounds such as quaternary ammonium salts, amphoteric compounds, and other ionic polymer materials, but they are not particularly limited. Furthermore, a conductive roller made of a metal material such as aluminum may be used.

均し部材12の回転方向は特に限定されず、トナー担持体に対してウィズ方向でもカウンタ方向でもよい。   The rotation direction of the leveling member 12 is not particularly limited, and may be the width direction or the counter direction with respect to the toner carrier.

均し部材12に印加するバイアスの電圧は、トナー担持体7のバイアス電圧と現像剤担持体13に印加するバイアス電圧の間の任意の電圧に設定される。   The bias voltage applied to the leveling member 12 is set to an arbitrary voltage between the bias voltage of the toner carrier 7 and the bias voltage applied to the developer carrier 13.

トナー担持体7あるいは現像剤担持体13に印加されるバイアス電圧は、直流電圧のみでなく直流電圧に各種の交流電圧を重畳した電圧も用いられるが、この場合は1周期の平均電位をそれぞれの電位として考えて、前述の関係を満たすように設定される。   As the bias voltage applied to the toner carrier 7 or the developer carrier 13, not only a DC voltage but also a voltage obtained by superimposing various AC voltages on the DC voltage is used. Considering the potential, it is set so as to satisfy the aforementioned relationship.

なお、均し部材12に印加する電圧についても直流電圧のみでなく直流電圧に交流電圧を重畳した電圧を用いてもよい。交流電圧の波形はサイン波、矩形波、のこぎり波など各種の波形が利用可能である。矩形波ではDuty比が50%の対称波形でもよいし、非対称の波形でもよい。その場合も同様に1周期の平均電位を均し部材12のバイアス電位として、前述の大小関係を満たせばよい。   Note that the voltage applied to the leveling member 12 may be not only a DC voltage but also a voltage obtained by superimposing an AC voltage on a DC voltage. Various waveforms such as a sine wave, a rectangular wave, and a sawtooth wave can be used as the AC voltage waveform. The rectangular wave may be a symmetric waveform with a duty ratio of 50% or an asymmetric waveform. In this case as well, the above-described magnitude relationship may be satisfied by averaging the average potential of one cycle as the bias potential of the member 12.

トナー担持体7と均し部材12との対向部に搬送されてくるトナー層は一部を現像に使われた現像残トナー層であり、現像に使われた部分(以下「黒後」と呼ぶ)と現像に使われなかった部分(以下「白後」と呼ぶ)とでトナー層に高さの差が生じている。   The toner layer conveyed to the opposite portion between the toner carrier 7 and the leveling member 12 is a development residual toner layer partly used for development, and a part used for development (hereinafter referred to as “after black”). ) And a portion not used for development (hereinafter referred to as “after white”), there is a difference in height in the toner layer.

均し部材12は、「黒後」部分にはトナーを供給し、「白後」部分からはトナーを回収するかそのまま供給も回収も行わず通過させ、現像後に生じた「黒後」と「白後」のトナー量のコントラストを低減させる(トナー層を均す)ように作用する。この作用の詳細については後述する。   The leveling member 12 supplies toner to the “after black” portion and collects the toner from the “after white” portion or passes the toner without being supplied or collected. It acts to reduce the contrast of the toner amount after white (to level the toner layer). Details of this operation will be described later.

均し部材12との対向部を通過したトナー層は、トナー担持体7の回転に伴ってトナー供給領域11へと戻される。   The toner layer that has passed through the portion facing the leveling member 12 is returned to the toner supply region 11 as the toner carrier 7 rotates.

一方、トナー供給領域11を通過した現像剤23は、スリーブの回転とともに現像剤槽17に向けて搬送され、磁石ローラ8に現像剤回収領域14に対応する位置に設けられた反発磁界によって現像剤担持体13上から剥離され、現像剤槽17内へと回収される。   On the other hand, the developer 23 that has passed through the toner supply area 11 is conveyed toward the developer tank 17 as the sleeve rotates, and the developer is generated by a repulsive magnetic field provided at a position corresponding to the developer recovery area 14 on the magnet roller 8. It is peeled off from the carrier 13 and collected in the developer tank 17.

補給部15に設けられた不図示の補給制御部は、ATDCセンサ21の出力値から現像剤23中のトナー濃度が画像濃度確保のための最低トナー濃度以下になったことを検出すると、不図示のトナー補給手段によってホッパ内に貯蔵された補給トナー22がトナー補給部15を介して現像剤槽17内へ供給される。   When a supply control unit (not shown) provided in the supply unit 15 detects from the output value of the ATDC sensor 21 that the toner density in the developer 23 has become equal to or lower than the minimum toner density for securing the image density, it is not shown. The replenishing toner 22 stored in the hopper by the toner replenishing means is supplied into the developer tank 17 through the toner replenishing section 15.

(均し部材による現像履歴の抑制効果)
<現像履歴(ゴースト)の発生メカニズム>
まず現像履歴の発生メカニズムについて説明する。
(Suppression effect of development history by leveling member)
<Development history (ghost) generation mechanism>
First, the development history generation mechanism will be described.

図3は、均し部材を設けていない現像装置におけるトナー担持体上のトナー量の推移を、横軸をトナー担持体回転回数とし、縦軸をトナー担持体の表面電位としてプロットしたものである。縦軸のトナー担持体の表面電位はトナー担持体の導電性基体をゼロとして、トナー層の上から測定した表面電位(トナー層表面電位)であり、概ね供給されたトナー量に比例する。   FIG. 3 is a plot of changes in the amount of toner on the toner carrier in a developing device without a leveling member, with the horizontal axis representing the number of rotations of the toner carrier and the vertical axis representing the surface potential of the toner carrier. . The surface potential of the toner carrier on the vertical axis is a surface potential (toner layer surface potential) measured from above the toner layer with the conductive substrate of the toner carrier being zero, and is generally proportional to the amount of toner supplied.

図3から分かるとうり、トナー量は周回を重ねるごとに増加していき、最終的に現像剤担持体印加電圧Vsと略同電位になったところ(図中P:非画像部繰り返し後)で供給が停止する。トナーの供給はトナー担持体表面と現像剤担持体の間の電位差があることで行われるため、供給トナー量の増加によってトナー層表面電位が現像剤担持体の電位Vsを超えることはない。   As can be seen from FIG. 3, the toner amount increases with each lap, and finally becomes substantially the same potential as the developer carrying member applied voltage Vs (P in the figure: after repeated non-image portions). Supply stops. Since the toner is supplied because there is a potential difference between the surface of the toner carrier and the developer carrier, the surface potential of the toner layer does not exceed the potential Vs of the developer carrier due to an increase in the amount of supplied toner.

図4には、トナー担持体表面S上の現像残トナー層Tに生じたトナー量の差が1回のトナー供給では埋めきれないことを模式図で示す。   FIG. 4 is a schematic diagram showing that the difference in the amount of toner generated in the undeveloped toner layer T on the toner carrier surface S cannot be filled by one toner supply.

オフィスのドキュメント出力用途に代表される電子写真で一般的に印刷される画像では画像部比率は低く、大半が非画像部であるため、現像残トナー層はほとんどの部分(トナー層Tw)で非画像部繰り返し後のトナー層表面電位となっており、トナー量は飽和状態にある。その中に画像部でトナーを現像に使われた部分(トナー層Tk)が一部生じると、現像残トナーはそこだけ画像部直後(黒後)のトナー量に減少してしまう(図4(a)参照)。   In an image generally printed in an electrophotography represented by an office document output application, the image portion ratio is low and most of the image is a non-image portion. Therefore, the undeveloped toner layer is mostly non-toner (toner layer Tw) The surface potential of the toner layer after repeated image portions is reached, and the toner amount is saturated. If a portion of the image portion where the toner is used for development (toner layer Tk) is generated, the undeveloped toner is reduced to the amount of toner immediately after the image portion (after black) (FIG. 4 ( a)).

この黒後のトナー層は1周のみ供給するだけでは非画像部繰り返し後(連続白後)と同等のトナー量を供給することができないため、次の供給後のトナー層において白後(トナー層Tw)と黒後(トナー層Tk)のトナー量にコントラストCtができてしまう(図4(b)参照)。   Since the toner layer after black is supplied only once, it cannot supply the same amount of toner as after repeating the non-image part (after continuous white). A contrast Ct is generated between the toner amount after Tw) and after black (toner layer Tk) (see FIG. 4B).

このときのトナー量のコントラストを以下「最大コントラスト」と呼ぶ。このトナー層が現像に供されることによって白後と黒後の現像特性に違いが生じ、現像履歴(ゴースト)となって画像上に現れることになる。   The toner amount contrast at this time is hereinafter referred to as “maximum contrast”. When this toner layer is subjected to development, a difference in development characteristics after white and after black occurs, and a development history (ghost) appears on the image.

以下では本実施の形態における均し部材の作用について、さらに詳細に説明する。なお、トナーの極性についてはマイナスとして記述するが、バイアスの方向などを反転させることでプラストナーについてもまったく同様に考えることができ、本発明の範囲をマイナストナーに限定するものではない。   Hereinafter, the operation of the leveling member in the present embodiment will be described in more detail. Although the polarity of the toner is described as negative, the positive toner can be considered in the same way by reversing the direction of the bias, and the scope of the present invention is not limited to the negative toner.

図4上段で示したように、現像部通過後のトナー担持体上トナー層には白後と黒後でトナー層の高さに差が生じている。   As shown in the upper part of FIG. 4, the toner layer on the toner carrier after passing through the developing portion has a difference in the height of the toner layer after white and after black.

すなわち、図3を用いて説明したように、白後のトナー層はその表面電位が現像剤担持体印加電圧と電位が等しくなる分のトナー量となっており、一方黒後のトナー層はトナーが現像に使われた結果トナーがないか非常に少ない状態となっている。   That is, as described with reference to FIG. 3, the toner layer after white has a toner amount corresponding to the surface potential of the toner layer being equal to the voltage applied to the developer carrier, while the toner layer after black is the toner amount. As a result of being used for development, there is no or very little toner.

このときの最大コントラストは、ほぼ連続白後のトナー量となり、非常に大きい。均し部材は、このコントラストを小さくして次の供給後のトナー層におけるコントラストの低減に繋げ、ゴーストの抑制を実現する。   The maximum contrast at this time is a very large amount of toner after the continuous white. The leveling member reduces the contrast and reduces the contrast in the toner layer after the next supply, thereby realizing ghost suppression.

<均し部材によるコントラスト低減効果>
均し部材によるコントラスト低減効果について図5、図6を用いて説明する。
<Contrast reduction effect by leveling member>
The contrast reduction effect by the leveling member will be described with reference to FIGS.

図5は均し部材を設置しない場合における、また図6は均し部材を設置した場合における、均し部材近傍での白後、黒後それぞれでの、トナー担持体、現像剤担持体、均し部材の電位関係を、トナー層電位を含めて模式的に表した図である。   FIG. 5 shows a case where no leveling member is installed, and FIG. 6 shows a case where a leveling member is installed. FIG. 6 is a diagram schematically illustrating a potential relationship of a solder member including a toner layer potential.

水平方向の破線はトナー担持体、現像剤担持体にそれぞれバイアス電源から印加する電圧(Vb及びVs)を示し、水平方向の実線は均し部材にバイアス電源から印加する電圧(Vd)を示してある。   The horizontal broken lines indicate the voltages (Vb and Vs) applied from the bias power source to the toner carrier and the developer carrier, respectively, and the horizontal solid lines indicate the voltages (Vd) applied from the bias power source to the leveling member. is there.

ここではトナー極性をマイナスとして説明しているため、印加するバイアス電圧の相対位置は次のようになる。トナー担持体と現像剤担持体の電位の大小関係については、トナー供給の要請からトナー担持体Vb>現像剤担持体Vsとなっている。また、均し部材Vdはその間に位置するような相対関係となっている。   Here, since the toner polarity is described as negative, the relative position of the bias voltage to be applied is as follows. Regarding the potential relationship between the toner carrying member and the developer carrying member, the toner carrying member Vb> the developer carrying member Vs is satisfied from the request for the toner supply. Further, the leveling member Vd has a relative relationship such that it is positioned between them.

白抜き矢印はトナー層がトナー担持体上あるいは均し部材上にそれぞれ形成する電位(Vtb及びVts)を表す。   White arrows represent potentials (Vtb and Vts) formed by the toner layer on the toner carrier or the leveling member, respectively.

白後のトナー担持体上ではトナー層が、その表面電位が現像剤担持体印加電圧Vsと等しくなるように形成されている。   On the toner carrier after white, the toner layer is formed so that the surface potential thereof is equal to the developer carrier application voltage Vs.

均し部材は初期的にはその表面にトナーを持たないが、均し部材に印加するバイアス電圧Vdは連続白後のトナー担持体表面電位=現像剤担持体電位Vsよりもプラス側に設定されているため、その表面にトナーを持たない状態では連続白後のトナー層からのトナー回収を行う。その後短時間の内に、破線の白矢印Vtdで示すようにその表面にトナー層が、その表面電位が現像剤担持体印加電圧と等しくなるように保持され、通常はその状態で画像形成が行われる。   The leveling member initially does not have toner on its surface, but the bias voltage Vd applied to the leveling member is set to the positive side of the toner carrier surface potential after continuous white = developer carrier potential Vs. Therefore, toner is collected from the toner layer after continuous white in a state where no toner is present on the surface. Within a short period of time, the toner layer is held on the surface as indicated by the broken white arrow Vtd so that the surface potential is equal to the voltage applied to the developer carrier, and image formation is normally performed in that state. Is called.

さて、この状態で現像残トナー層が均し部材を通過する際、白後部についてはトナー担持体と均し部材の表面電位が等しくなっているため、両者の間でトナーのやり取りは行われない。一方黒後では均し部材の表面電位Vtd<トナー担持体の表面電位Vbとなっており、その関係に従って均し部材からトナー担持体へのトナー移動が発生する。   Now, when the undeveloped toner layer passes through the leveling member in this state, since the surface potentials of the toner carrier and leveling member are equal in the white rear portion, toner is not exchanged between the two. . On the other hand, after black, the surface potential Vtd of the leveling member is smaller than the surface potential Vb of the toner carrier, and toner movement from the leveling member to the toner carrier occurs according to the relationship.

その結果、均し部材通過後では黒後にも一定のトナー層高さが形成され、均し部材がない図5の場合と比べると、均し部材を設置した図6では連続白後とのトナー層高さの差である最大コントラストCtが低減されていることが分かる。   As a result, after passing the leveling member, a constant toner layer height is formed even after black. Compared to the case of FIG. 5 where there is no leveling member, in FIG. It can be seen that the maximum contrast Ct, which is the difference in layer height, is reduced.

なお、ここでは連続白後と黒後に着目して説明したが、それら以外の場合、例えば白後だが図3で連続白後の飽和状態には至っていない状態も存在する。そのような場合でもトナー担持体と均し部材の表面電位の相対関係に従ってトナーが移動するという上記の考え方に基づいてコントラストの低減が行われる。   In addition, although it demonstrated paying attention after continuous white and after black here, in other cases, for example, there is a state after white but not reaching a saturated state after continuous white in FIG. Even in such a case, the contrast is reduced based on the above concept that the toner moves according to the relative relationship between the surface potential of the toner carrier and the leveling member.

現像履歴(ゴースト)は最大コントラストのときがもっとも目立つことからこれを低減させることが重要であり、その点に着目してここでは説明した。   Since the development history (ghost) is most noticeable at the maximum contrast, it is important to reduce the development history.

<均し部材への印加電圧設定>
続いて、均し部材に印加する電圧の設定について、図7(a)、(b)、及び(c)を用いて説明する。図7(a)、(b)、及び(c)は、均し部材に印加する電圧を現像剤担持体印加電圧〜トナー担持体印加電圧の間で変えたときの最大コントラストについて示した模式図である。
<Setting applied voltage to leveling member>
Next, setting of the voltage applied to the leveling member will be described with reference to FIGS. 7 (a), (b), and (c). FIGS. 7A, 7B and 7C are schematic diagrams showing the maximum contrast when the voltage applied to the leveling member is changed between the developer carrier applied voltage and the toner carrier applied voltage. It is.

まず、均し部材の電位Vdを現像剤担持体Vs寄りに設定した図7(a)の場合、均し部材印加電圧Vdと白後のトナー層表面電位Vb−Vtb(=Vs)の差が小さいため、均し部材上に保持されるトナー層Vtdの量が小さい。そのため黒後のトナー担持体上に供給できるトナー量は、それによって制限される。   First, in the case of FIG. 7A in which the potential Vd of the leveling member is set close to the developer carrier Vs, the difference between the leveling member applied voltage Vd and the white toner layer surface potential Vb−Vtb (= Vs) is Since it is small, the amount of the toner layer Vtd held on the leveling member is small. Therefore, the amount of toner that can be supplied onto the toner carrier after black is limited thereby.

次に均し部材の電位Vdをトナー担持体Vb寄りに設定した図7(b)の場合、均し部材印加電圧Vdと白後のトナー層表面電位Vb−Vtb(=Vs)の差は大きいので、均し部材上に保持されるトナー層Vtdの量は先ほどの場合と比較して大きくなる。しかしながら、均し部材印加電圧Vdとトナー担持体印加電圧Vbの電位差が小さいため、黒後のトナー担持体上に供給できるトナー量は、それによって制限される。   Next, in the case of FIG. 7B in which the potential Vd of the leveling member is set closer to the toner carrier Vb, the difference between the leveling member applied voltage Vd and the white toner layer surface potential Vb−Vtb (= Vs) is large. Therefore, the amount of the toner layer Vtd held on the leveling member is larger than in the previous case. However, since the potential difference between the leveling member applied voltage Vd and the toner carrier applied voltage Vb is small, the amount of toner that can be supplied onto the toner carrier after black is limited.

最後に均し部材の電位Vdを現像剤担持体印加電圧Vsとトナー担持体印加電圧Vbのほぼ中央に設定した図7(c)の場合、先の2つと比較して、均し部材印加電圧Vdと白後のトナー層表面電位Vb−Vtb(=Vs)の差と、均し部材印加電圧Vdとトナー担持体印加電圧Vbの電位差とのバランスがよく、均し部材からトナー担持体へのトナー移動を阻害する2つの要因をともに抑えられるため、最大コントラストCtを小さくできる。   Finally, in the case of FIG. 7C in which the potential Vd of the leveling member is set at substantially the center between the developer carrier applied voltage Vs and the toner carrier applied voltage Vb, the leveled member applied voltage is compared with the previous two. There is a good balance between the difference between Vd and the white toner layer surface potential Vb−Vtb (= Vs) and the potential difference between the leveling member applied voltage Vd and the toner carrier applied voltage Vb, and the leveling member to the toner carrier Since both factors that inhibit toner movement can be suppressed, the maximum contrast Ct can be reduced.

従って、均し部材に印加する電圧Vdは、あまり現像剤担持体Vsやトナー担持体Vb寄りにすることなく、それらの中央付近に設定する方が均し部材の効果を十分に発揮できる。   Accordingly, the voltage Vd applied to the leveling member is not so close to the developer carrier Vs or the toner carrier Vb, and the effect of the leveling member can be sufficiently exerted by setting it near the center thereof.

(第2の実施形態)
(第1の実施形態と異なる構成と動作について)
本発明の第2の実施形態について図8を用いて説明する。図8に本発明の第2の実施形態に係る画像形成装置の主要部の構成例を示す。
(Second Embodiment)
(Configuration and operation different from the first embodiment)
A second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 8 shows a configuration example of a main part of an image forming apparatus according to the second embodiment of the present invention.

図8に示す第2の実施形態において、図1に示した第1の実施形態の場合と同様の機能を有する部材には図1と同じ番号を付し、詳細説明は省略する。   In the second embodiment shown in FIG. 8, members having the same functions as those in the first embodiment shown in FIG.

なお、以下の説明においてはトナーの極性をマイナスとして記述するが、バイアスの方向などを反転させることでプラストナーについてもまったく同様に考えることができ、本発明の範囲をマイナストナーに限定するものではない。   In the following description, the polarity of the toner is described as minus, but the plus toner can be considered in the same way by reversing the direction of the bias, and the scope of the present invention is not limited to minus toner. Absent.

図8に示した画像形成装置において用いる現像装置2には、現像後のトナー担持体7に対向させてトナー層検知手段27を設置してある。   The developing device 2 used in the image forming apparatus shown in FIG. 8 is provided with a toner layer detecting means 27 facing the toner carrier 7 after development.

トナー層検知手段27は、例えば表面電位計や光学式の濃度検出装置などであり、トナー担持体7上のトナー層のトナー量を検出する目的で設置しているものである。   The toner layer detection means 27 is, for example, a surface potential meter or an optical density detection device, and is installed for the purpose of detecting the toner amount of the toner layer on the toner carrier 7.

図9には、トナー層のトナー量を検知して均し部材印加電圧に反映するための回路(電圧制御手段)を示す。   FIG. 9 shows a circuit (voltage control means) for detecting the amount of toner in the toner layer and reflecting it in the leveling member applied voltage.

トナー層検知手段27及び均し部材バイアス電源26は、図9に示すようにそれぞれ均し部材バイアス制御回路31及びトナー層検知手段制御回路32に接続されており、均し部材バイアス制御回路31及びトナー層検知手段制御回路32はその先で、例えばCPU、RAM、ROMなどからなる演算部35に接続されている。   The toner layer detection means 27 and the leveling member bias power supply 26 are connected to the leveling member bias control circuit 31 and the toner layer detection means control circuit 32, respectively, as shown in FIG. The toner layer detection means control circuit 32 is connected to a calculation unit 35 including, for example, a CPU, a RAM, and a ROM.

本実施形態では、この回路(電圧制御手段)によって、トナー層検知手段27からの検知結果に基づき均し部材12に印加するバイアス電圧を制御できるよう構成されている。   In the present embodiment, the circuit (voltage control means) is configured to control the bias voltage applied to the leveling member 12 based on the detection result from the toner layer detection means 27.

このような構成は、例えば環境変動や現像剤の劣化などの要因によって現像残トナー状態が時間的に変化する場合に特に有効な方法である。例えば、通常であればトナー担持体上にほとんど残らない黒後トナー量が、上記要因によって適正な均し部材電位に影響を与えるほどに残留する場合が一例として考えられる。   Such a configuration is a particularly effective method when the undeveloped toner state changes with time due to factors such as environmental fluctuations and developer deterioration. For example, a case where the amount of the post-black toner that normally hardly remains on the toner carrying member remains so as to affect the proper leveling member potential due to the above factors can be considered as an example.

この場合の制御について、図10(a)、(b)、及び(c)を用いて説明する。   The control in this case will be described with reference to FIGS. 10 (a), (b), and (c).

<均し部材の印加電圧設定制御>
図10(a)、(b)、及び(c)は、現像部通過後に黒後トナーが残留している場合について、均し部材に印加する電圧Vdを現像剤担持体印加電圧Vs〜トナー担持体印加電圧Vbの間で変えたときの最大コントラストCtについて示した模式図である。
<Applied voltage setting control of leveling member>
FIGS. 10A, 10B, and 10C illustrate the case where the toner after the black portion remains after passing through the developing portion, and the voltage Vd applied to the leveling member is expressed by the developer carrier applied voltage Vs to the toner carrier. It is the schematic diagram shown about the maximum contrast Ct when changing between body applied voltages Vb.

これらの図では、図7(a)、(b)、及び(c)と比較して、黒後のトナー担持体表面にトナー層が存在しているため、黒後のトナー層表面電位Vtkがトナー担持体印加電圧Vbよりマイナス側に発生している。このような場合に均し部材の電位Vdを現像剤担持体印加電圧Vsから黒後のトナー層表面電位Vtkまでで変えた場合について説明する。   In these drawings, compared to FIGS. 7A, 7B, and 7C, since the toner layer exists on the surface of the toner carrier after black, the surface potential Vtk of the toner layer after black is It is generated on the minus side of the toner carrier applied voltage Vb. The case where the potential Vd of the leveling member is changed from the developer carrier applied voltage Vs to the toner layer surface potential Vtk after black in such a case will be described.

まず、均し部材の電位Vdを現像剤担持体Vs寄りに設定した図10(a)の場合、均し部材印加電圧Vdと白後のトナー層表面電位Vtw(=Vs)の差が小さいため、均し部材上に保持されるトナー層の量Vtdが小さい。そのため黒後のトナー担持体上に供給できるトナー量は、それによって制限される。   First, in the case of FIG. 10A where the potential Vd of the leveling member is set close to the developer carrier Vs, the difference between the leveling member applied voltage Vd and the white toner layer surface potential Vtw (= Vs) is small. The amount Vtd of the toner layer held on the leveling member is small. Therefore, the amount of toner that can be supplied onto the toner carrier after black is limited thereby.

次に均し部材の電位Vdをトナー担持体Vb寄りに設定した図10(b)の場合、均し部材印加電圧Vdと白後のトナー層表面電位Vtw(=Vs)の差は大きいので、均し部材上に保持されるトナー層の量Vtdは先ほどの場合と比較して大きくなる。しかしながら、均し部材印加電圧Vdと黒後トナー担持体表面電位Vtkとの電位差が小さいため、黒後のトナー担持体上に供給できるトナー量は、それによって制限される。   Next, in the case of FIG. 10B where the potential Vd of the leveling member is set closer to the toner carrier Vb, the difference between the leveling member applied voltage Vd and the white toner layer surface potential Vtw (= Vs) is large. The amount Vtd of the toner layer held on the leveling member is larger than that in the previous case. However, since the potential difference between the leveling member applied voltage Vd and the post-black toner carrier surface potential Vtk is small, the amount of toner that can be supplied onto the black toner carrier is limited thereby.

最後に均し部材の電位Vdを現像剤担持体印加電圧Vsと黒後トナー担持体表面電位Vtkのほぼ中央に設定した図10(c)の場合、先の2つと比較して、均し部材印加電圧Vdと白後のトナー層表面電位Vtw(=Vs)の差と、均し部材印加電圧Vdと黒後トナー担持体表面電位Vtkの電位差とのバランスがよく、均し部材からトナー担持体へのトナー移動を阻害する要因を抑えられるため、最大コントラストCtを小さくできる。   Finally, in the case of FIG. 10C in which the potential Vd of the leveling member is set at substantially the center between the developer carrier applied voltage Vs and the post-black toner carrier surface potential Vtk, the leveling member is compared with the previous two. The difference between the applied voltage Vd and the toner layer surface potential Vtw (= Vs) after white and the potential difference between the smoothing member applied voltage Vd and the black toner carrier surface potential Vtk is well balanced. As a result, it is possible to reduce the maximum contrast Ct.

従って、均し部材に印加する電圧Vdは、あまり現像剤担持体Vsや黒後トナー担持体表面電位Vtk寄りにすることなく、中央付近に設定する方が均し部材の効果を十分に発揮できる。   Accordingly, the voltage Vd applied to the leveling member is not so close to the developer carrier Vs or the post-black toner carrier surface potential Vtk, and the effect of the leveling member can be sufficiently exerted by setting it near the center. .

<トナー層のトナー量検知による均し部材バイアス電圧の設定フロー>
環境変動や現像剤の劣化などの要因によって黒後の現像残トナー量が変動した場合、均し部材に印加する電圧の適正値が変わる。
<Setting flow of leveling member bias voltage by toner amount detection of toner layer>
When the development residual toner amount after black varies due to factors such as environmental fluctuations and developer deterioration, the appropriate value of the voltage applied to the leveling member changes.

本実施形態ではトナー層検知手段によって黒後、白後のトナー層のトナー量を検知することができるため、その検知結果に応じて均し部材に印加する電圧の適正値を計算し、それを均し部材印加バイアスにフィードバックすることができる。   In this embodiment, since the toner amount of the toner layer after black and after white can be detected by the toner layer detection means, an appropriate value of the voltage applied to the leveling member is calculated according to the detection result, Feedback can be provided to the leveling member application bias.

以下、その均し部材バイアス電圧の制御方法について、図11を用いて説明する。図11は、トナー層のトナー量を検知して均し部材バイアス電圧の設定に反映する手順を示すフローチャートである。   Hereinafter, a method for controlling the leveling member bias voltage will be described with reference to FIG. FIG. 11 is a flowchart showing a procedure for detecting the amount of toner in the toner layer and reflecting it in setting the leveling member bias voltage.

電源がオンされてスタートすると、均し部材に印加する電圧の設定は、一旦予め設定された初期設定値に設定される(S1)。   When the power supply is turned on and started, the voltage applied to the leveling member is set to an initial set value that has been set in advance (S1).

次にS2において十分な長さの連続非画像部(連続白部)とその後に形成される画像部(黒部)を含むテストパターンを像担持体上に印刷する。   Next, in S2, a test pattern including a continuous non-image portion (continuous white portion) having a sufficient length and an image portion (black portion) formed thereafter is printed on the image carrier.

そしてS3において、テストパターン中の連続白部現像後の現像残トナー層と黒部現像後の現像残トナー層をトナー層検知手段によってそれぞれ検出する。検出結果はRAMに一旦保存される。   In step S3, the development layer toner layer after the continuous white portion development and the development residual toner layer after the black portion development in the test pattern are respectively detected by the toner layer detecting means. The detection result is temporarily stored in the RAM.

S4においては、S3で検出された検知結果に基づいて、均し部材に印加する電圧の適正値V1を計算する。   In S4, the appropriate value V1 of the voltage applied to the leveling member is calculated based on the detection result detected in S3.

S5では、テストパターン印刷時に印加された均し部材バイアス電圧とS4で算出した均し部材バイアス電圧V1とを比較し、もし両者が同じならそのままS7に進む。   In S5, the leveling member bias voltage applied at the time of test pattern printing is compared with the leveling member bias voltage V1 calculated in S4.

両者が異なるときは、S6で均し部材に印加する電圧の設定を、S4で算出したバイアス電圧の適正値V1に再設定した上で、S7に進む。   If they are different, the setting of the voltage applied to the leveling member in S6 is reset to the appropriate value V1 of the bias voltage calculated in S4, and the process proceeds to S7.

S7では、ユーザからの指令に基づき、予め設定した枚数、時間などのスパンで印刷動作を行う。   In S7, based on a command from the user, a printing operation is performed with a preset number of sheets, span of time, and the like.

一定スパンごとに、S8にて、これも予め設定した均し部材バイアス調整タイミングに達していないかをチェックし、達していない場合は引き続きS7へ戻ってプリント動作を継続する。   At every constant span, at S8, it is checked whether or not the preset equalizing member bias adjustment timing has been reached. If not, the routine returns to S7 to continue the printing operation.

均し部材バイアス調整タイミングに達している場合には、再度均し部材バイアス電圧の設定調整を行うためS2に戻る。   If the leveling member bias adjustment timing has been reached, the process returns to S2 in order to adjust the leveling member bias voltage again.

(第3の実施形態)
(第1及び第2の実施形態と異なる構成と動作について)
本発明の第3の実施形態について説明する。
(Third embodiment)
(Configuration and operation different from the first and second embodiments)
A third embodiment of the present invention will be described.

本実施形態で用いる現像装置の構成は、図1(第1の実施形態)あるいは図8(第2の実施形態)に用いた構成と同じである。図1あるいは図8と同様の機能を有する部材には図1、図8と同じ番号を付し、詳細説明は省略する。   The configuration of the developing device used in this embodiment is the same as that used in FIG. 1 (first embodiment) or FIG. 8 (second embodiment). Members having the same functions as those in FIG. 1 or FIG. 8 are given the same reference numerals as those in FIG. 1 and FIG.

なお、以下の説明においてはトナーの極性をマイナスとして記述するが、バイアスの方向などを反転させることでプラストナーについてもまったく同様に考えることができ、本発明の範囲をマイナストナーに限定するものではない。   In the following description, the polarity of the toner is described as minus, but the plus toner can be considered in the same way by reversing the direction of the bias, and the scope of the present invention is not limited to minus toner. Absent.

オフィスのドキュメント出力用途のように電子写真で一般的に印刷される画像では画像部比率(印字比率)が低いため、ここまでは画像部比率の低い画像を念頭においた構成について説明してきた。しかし、グラフィック用途などに本発明を用いる場合には、画像比率(印字比率)が高い画像を比較的多く出力する用途も考えられる。そのような場合には、以下のように画像部比率に応じて均し部材に印加する電圧を制御する実施形態が有効である。   Since the image portion ratio (printing ratio) is generally low in an image that is generally printed with an electrophotographic image such as an office document output application, the configuration with the image portion ratio in mind has been described so far. However, in the case where the present invention is used for graphic applications or the like, an application in which a relatively large number of images with a high image ratio (printing ratio) are output can be considered. In such a case, an embodiment in which the voltage applied to the leveling member is controlled in accordance with the image portion ratio as described below is effective.

<均し部材の印加電圧設定制御>
このことを、図12を用いて説明する。図12は、画像部比率に応じて均し部材に印加する電圧の適切な設定が異なることを示す模式図である。
<Applied voltage setting control of leveling member>
This will be described with reference to FIG. FIG. 12 is a schematic diagram showing that the appropriate setting of the voltage applied to the leveling member differs according to the image portion ratio.

画像部比率が高い画像においては、現像残トナー層においてトナー量が少ない黒後部の比率が増すため、白後トナー層から均し部材に回収されるトナー量が減少し、均し部材上に常に非画像部繰り返し後のトナー担持体表面電位となるようなトナー量を維持することができなくなる。そのため、回収したトナーを効率よく黒後のトナー担持体に供給することが重要になる。   In an image with a high image portion ratio, the ratio of the black rear portion with a small amount of toner in the undeveloped residual toner layer increases, so the amount of toner collected from the white rear toner layer to the leveling member decreases, and is always on the leveling member. It becomes impossible to maintain the toner amount at which the surface potential of the toner carrier after the non-image portion is repeated. Therefore, it is important to efficiently supply the collected toner to the black toner carrier.

図12(a)のように、均し部材に印加する電圧Vdを不適切に設定すると、均し部材上のトナーVtdを黒後すべての領域に供給することができず、均し部材からのトナーの供給を受けられなかった部分と白後部分で、均し部材をつけたにもかかわらず結局最大コントラストCtが大きくなってしまう。   As shown in FIG. 12A, if the voltage Vd applied to the leveling member is set improperly, the toner Vtd on the leveling member cannot be supplied to all areas after black, and the voltage from the leveling member The maximum contrast Ct is eventually increased in the portion where the toner supply could not be received and the portion after the white even though the leveling member was attached.

そのため、図12(b)に示すように、白後で均し部材上に回収したトナーVtdが黒後全域にいきわたるよう、均し部材に印加する電圧Vdをややトナー担持体印加電圧Vb寄りに設定しなければならない。   For this reason, as shown in FIG. 12B, the voltage Vd applied to the leveling member is slightly closer to the toner carrier applied voltage Vb so that the toner Vtd recovered on the leveling member after whitening spreads over the entire area after black. Must be set.

一方、画像部比率が低い画像と判断した場合には、第1や第2の実施形態で示した方法に基づいて均し部材の電圧を制御すればよい。   On the other hand, when it is determined that the image has a low image portion ratio, the voltage of the leveling member may be controlled based on the method described in the first or second embodiment.

<画像部比率に応じた均し部材バイアス電圧の設定フロー>
以下、その均し部材バイアス電圧Vdの制御方法について図13、14を用いて説明する。
<Setting flow of leveling member bias voltage according to image portion ratio>
Hereinafter, a method for controlling the leveling member bias voltage Vd will be described with reference to FIGS.

図13には、画像部比率に応じて均し部材印加電圧を制御するための回路(電圧制御手段)を示す。図9と異なるのは、画像データ入力部からの信号を受けて画像部比率(印字比率)を計算する画像部比率計算手段33が設けられていることである。   FIG. 13 shows a circuit (voltage control means) for controlling the leveling member applied voltage according to the image portion ratio. 9 is different from FIG. 9 in that an image portion ratio calculating means 33 for receiving an image data input portion and calculating an image portion ratio (print ratio) is provided.

図14は、画像部比率に応じて均し部材バイアス電圧Vdを設定する手順を示すフローチャートである。   FIG. 14 is a flowchart showing a procedure for setting the leveling member bias voltage Vd in accordance with the image portion ratio.

電源がオンされてスタート後、S11において画像データが入力されると、S12において画像部比率計算手段によって該画像データの画像部比率が計算される。   When the image data is input in S11 after the power is turned on and started, the image portion ratio of the image data is calculated by the image portion ratio calculating means in S12.

次にS13において、S12において算出された画像部比率に基づいて、均し部材に印加する電圧Vdの適正値V1が演算部にて計算される。   Next, in S13, based on the image portion ratio calculated in S12, an appropriate value V1 of the voltage Vd applied to the leveling member is calculated by the calculation unit.

S14では、直前の印刷時に印加された均し部材バイアス電圧とS13で算出した均し部材バイアス電圧V1とを比較し、もし両者が同じならそのままS16に進む。   In S14, the leveling member bias voltage applied during the previous printing is compared with the leveling member bias voltage V1 calculated in S13. If both are the same, the process proceeds to S16.

両者が異なるときは、S15で均し部材に印加する電圧の設定を、S13で算出したバイアス電圧の適正値V1に再設定した上で、S16に進んで実際のプリント動作を行う。   If the two are different, the setting of the voltage applied to the leveling member in S15 is reset to the appropriate value V1 of the bias voltage calculated in S13, and the process proceeds to S16 to perform the actual printing operation.

一定期間のプリント動作(例えばページごとなど)が終了したら次の画像データの入力に戻る。   When the printing operation for a certain period (for example, for each page) is completed, the process returns to input of the next image data.

以上は、例えばページごとなどの一定期間の画像部比率に基づき均し部材電圧を制御する方法について記述したが、この期間をさらに短くすることで、より期間ごとに正確に適切な均し部材電圧を設定することができるようになり本発明の効果が高まる。   The above describes the method of controlling the leveling member voltage based on the ratio of the image portion for a certain period, for example, for each page. However, by further shortening this period, the appropriate leveling member voltage can be accurately and accurately set for each period. Can be set, and the effect of the present invention is enhanced.

この考え方をさらに進めて、均し部材の電圧を連続的に制御する構成も本発明の一実施形態として可能である。また本第3の実施形態に、トナー層検知手段を持たせてその検知結果に応じて制御する第2の実施形態の方式を組み合わせて構成することも可能である。   A configuration in which this idea is further advanced and the voltage of the leveling member is continuously controlled is also possible as an embodiment of the present invention. In addition, the third embodiment can be configured by combining the method of the second embodiment in which the toner layer detection unit is provided and controlled according to the detection result.

上述してきたように、本発明の実施形態に係る現像装置及び画像形成装置によれば、ハイブリッド現像方式において、トナー担持体の表面の現像残トナーを均すための均し部材を有し、トナー担持体に印加される電圧と、現像剤担持体に印加される電圧との間に位置する電圧を均し部材に印加する。   As described above, according to the developing device and the image forming apparatus according to the embodiment of the present invention, in the hybrid developing system, the toner having the leveling member for leveling the development residual toner on the surface of the toner carrier is provided. A voltage located between the voltage applied to the carrier and the voltage applied to the developer carrier is applied to the leveling member.

これにより、現像残トナーのコントラストを低減し、現像履歴(ゴースト)の発生を抑制しつつ、必要以上に現像剤の劣化を生じさせず、長期に渡って高画質な画像形成を可能にすることができる。   This makes it possible to reduce the contrast of undeveloped toner and suppress the development history (ghost), and to form a high-quality image over a long period without causing unnecessary deterioration of the developer. Can do.

なお、上述の実施形態は、すべての点で例示であって制限的なものではない。本発明の範囲は上記した説明ではなく特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。   In addition, the above-mentioned embodiment is an illustration and restrictive at no points. The scope of the present invention is defined by the terms of the claims, rather than the description above, and is intended to include any modifications within the scope and meaning equivalent to the terms of the claims.

1 像担持体
2 現像装置
3 帯電部材
4 転写ローラ
5 クリーニングブレード
6 露光装置
7 トナー担持体
12 均し部材
13 現像剤担持体
23 現像剤
24 現像剤担持体バイアス電源
25 トナー担持体バイアス電源
26 均し部材バイアス電源
27 トナー層検知手段
31 均し部材バイアス制御回路
32 トナー層検知手段制御回路
33 画像部比率計算手段
35 演算部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Image carrier 2 Developing device 3 Charging member 4 Transfer roller 5 Cleaning blade 6 Exposure device 7 Toner carrier 12 Leveling member 13 Developer carrier 23 Developer 24 Developer carrier bias power source 25 Toner carrier bias power source 26 Leveler Bias member bias power supply 27 Toner layer detection means 31 Leveling member bias control circuit 32 Toner layer detection means control circuit 33 Image portion ratio calculation means 35 Calculation section

Claims (7)

表面にトナーを担持搬送し、対向する像担持体上に形成された静電潜像を前記トナーで現像するトナー担持体と、
前記トナーを現像に供するために、前記トナー担持体に電圧を印加するトナー担持体バイアス電源と、
表面にトナーとキャリヤからなる現像剤を担持搬送し、対向する前記トナー担持体に前記現像剤中のトナーを供給する現像剤担持体と、
前記トナーを供給するために、前記現像剤担持体に電圧を印加する現像剤担持体バイアス電源と、を有する現像装置において、
前記トナー担持体の表面の現像残トナーを均すための均し部材と、
前記均し部材に電圧を印加する均し部材バイアス電源と、を有し、
前記均し部材は、
前記トナー担持体と前記像担持体の対向部より前記トナー担持体の回転方向下流側で、
かつ前記トナー担持体と前記現像剤担持体の対向部より前記トナー担持体の回転方向上流側に、
前記トナー担持体に対向して配設され、
前記均し部材バイアス電源により前記均し部材に印加される電圧は、
前記トナー担持体バイアス電源により前記トナー担持体に印加される電圧と、
前記現像剤担持体バイアス電源により前記現像剤担持体に印加される電圧との間に位置する電圧である
ことを特徴とする現像装置。
A toner carrier that carries and conveys toner on the surface and develops the electrostatic latent image formed on the opposite image carrier with the toner;
A toner carrier bias power source for applying a voltage to the toner carrier to provide the toner for development;
A developer carrying body that carries and conveys a developer composed of toner and a carrier on the surface and supplies the toner in the developer to the toner carrying body facing the surface;
In a developing device having a developer carrier bias power source for applying a voltage to the developer carrier to supply the toner,
A leveling member for leveling development residual toner on the surface of the toner carrier;
A leveling member bias power source for applying a voltage to the leveling member,
The leveling member is
On the downstream side in the rotation direction of the toner carrier from the facing portion of the toner carrier and the image carrier,
And the upstream side of the rotation direction of the toner carrier from the facing portion of the toner carrier and the developer carrier,
Arranged to face the toner carrier,
The voltage applied to the leveling member by the leveling member bias power source is:
A voltage applied to the toner carrier by the toner carrier bias power source;
The developing device, wherein the developing device is a voltage positioned between the developer carrier bias power source and a voltage applied to the developer carrier.
前記均し部材バイアス電源により前記均し部材に印加される電圧は、
前記トナー担持体バイアス電源により前記トナー担持体に印加される電圧と、
前記現像剤担持体バイアス電源により前記現像剤担持体に印加される電圧との中間の電圧である
ことを特徴とする請求項1に記載の現像装置。
The voltage applied to the leveling member by the leveling member bias power source is:
A voltage applied to the toner carrier by the toner carrier bias power source;
The developing device according to claim 1, wherein the developing device has a voltage intermediate to a voltage applied to the developer carrying member by the developer carrying member bias power source.
前記トナー担持体上のトナー層のトナー量を検知するトナー層検知手段と、
前記均し部材バイアス電源により前記均し部材に印加される電圧を、前記トナー層検知手段の検知結果に基づいて制御する電圧制御手段と、を有する
ことを特徴とする請求項1に記載の現像装置。
Toner layer detecting means for detecting the amount of toner in the toner layer on the toner carrier;
The developing device according to claim 1, further comprising: a voltage control unit that controls a voltage applied to the leveling member by the leveling member bias power source based on a detection result of the toner layer detection unit. apparatus.
前記均し部材バイアス電源により前記均し部材に印加される電圧を、出力する画像データの印字比率に基づいて制御する電圧制御手段を有する
ことを特徴とする請求項1に記載の現像装置。
The developing device according to claim 1, further comprising a voltage control unit that controls a voltage applied to the leveling member by the leveling member bias power source based on a print ratio of image data to be output.
像担持体と、該像担持体上に形成された静電潜像をトナーで現像する現像装置と、を備えた画像形成装置であって、
前記現像装置は請求項1または2に記載の現像装置である
ことを特徴とする画像形成装置。
An image forming apparatus comprising: an image carrier; and a developing device that develops the electrostatic latent image formed on the image carrier with toner,
The image forming apparatus according to claim 1, wherein the developing device is the developing device according to claim 1.
請求項1に記載の現像装置を備えた画像形成装置であって、
前記トナー担持体上のトナー層のトナー量を検知するトナー層検知手段と、
前記均し部材バイアス電源により前記均し部材に印加される電圧を、前記トナー層検知手段の検知結果に基づいて制御する電圧制御手段と、を有する
ことを特徴とする画像形成装置。
An image forming apparatus comprising the developing device according to claim 1,
Toner layer detecting means for detecting the amount of toner in the toner layer on the toner carrier;
An image forming apparatus comprising: a voltage control unit that controls a voltage applied to the leveling member by the leveling member bias power source based on a detection result of the toner layer detection unit.
請求項1に記載の現像装置を備えた画像形成装置であって、
前記均し部材バイアス電源により前記均し部材に印加される電圧を、出力する画像データの印字比率に基づいて制御する電圧制御手段を有する
ことを特徴とする画像形成装置。
An image forming apparatus comprising the developing device according to claim 1,
An image forming apparatus comprising voltage control means for controlling a voltage applied to the leveling member by the leveling member bias power source based on a printing ratio of image data to be output.
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