JPH05188757A - Developing device - Google Patents

Developing device

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JPH05188757A
JPH05188757A JP4022071A JP2207192A JPH05188757A JP H05188757 A JPH05188757 A JP H05188757A JP 4022071 A JP4022071 A JP 4022071A JP 2207192 A JP2207192 A JP 2207192A JP H05188757 A JPH05188757 A JP H05188757A
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toner
developing roller
roller
developing
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Yuichi Ueno
祐一 上野
Hiroharu Suzuki
弘治 鈴木
Katsuhiro Aoki
勝弘 青木
Naotaka Iwata
尚貴 岩田
Takatsugu Fujishiro
宇貢 藤城
Akira Sawada
彰 沢田
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Ricoh Co Ltd
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  • Dry Development In Electrophotography (AREA)

Abstract

PURPOSE:To form a toner layer having less noncharged toner and a desired electrostatic charge quantity on a developer carrier and to supply the toner to a latent image carrier. CONSTITUTION:As a developing roller 4, one constituted so that a dielectric part 41 and an electric conductor part 42 are mixed and exposed in a very small area, on a surface is used. A toner supplying roller 5 press-contacting to the developing roller 4, is composed of a sponge-like roller, and a roller on which a large number of fur brushes are planted, and rotated so that the surface of the roller 5 is moved in the same direction as the surface of the developing roller 4 on a contact part with the developing roller 4. Further, in the structure of the contact area of a developer layer forming member 8 press-contacting to the developing roller 4, at pressure lower than that in the conventional manner, with the developing roller 4, the dielectric part 41 and the electric conductor part 42 are mixed and exposed in the very small area, like the developing roller 4.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、複写機、ファクシミ
リ、プリンター等の画像形成装置に採用される現像装置
に係り、詳しくは、一成分系現像剤を用いた現像装置に
関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a developing device used in an image forming apparatus such as a copying machine, a facsimile and a printer, and more particularly to a developing device using a one-component developer.

【0002】[0002]

【従来の技術】静電潜像を潜像担持体上に形成し、これ
を現像剤によって可視化する画像形成装置において、現
像装置の小型化、低コスト化、高信頼性等の点から一成
分系現像剤(以下、トナーという)を用いた現像装置が
有利である。またカラー化を行うには透明度が高いこと
から非磁性トナーを用いることが有利である。そして、
トナーに所定の電荷を与えて、潜像担持体との対向部で
ある現像領域に供給するために、潜像担持体との対向部
を表面が移動するように駆動される現像剤担持体と、こ
の現像剤担持体表面にトナーを供給する現像剤供給部材
を有する現像装置が知られている。例えば、特開昭61
ー42672号公報には、現像剤担持体としてのフロー
ト電極を有する中抵抗(109〜1011Ωcm)の現像ローラ
ーと、現像剤供給部材としての例えばポリウレタンから
なるスポンジローラーとを圧接させるように配置し、両
者の圧接部で互いの表面が逆方向に移動するようにそれ
ぞれ回転させるものが開示されている。この現像装置に
は、現像ローラー上のトナー付着量を所定量に規制する
ために所定の当接力で現像ローラーに圧接する現像剤層
形成部材としてのブレードも設けられている。この現像
装置において、スポンジローラーの回転で両者の圧接部
に搬送したトナーを、該圧接部で摩擦帯電して現像ロー
ラー表面に付着させる。そして、表面に付着したトナー
からなるトナー層の層厚をブレードで規制して現像ロー
ラー上に所定量のトナー層を形成する。そして、現像ロ
ーラーの回転でトナー層を潜像担持体としての感光体と
の接触部に搬送して感光体上の静電潜像を現像する。
2. Description of the Related Art In an image forming apparatus in which an electrostatic latent image is formed on a latent image carrier and visualized by a developer, one component is used in view of downsizing, cost reduction and high reliability of the developing apparatus. A developing device using a system developer (hereinafter referred to as toner) is advantageous. In addition, it is advantageous to use a non-magnetic toner because it has high transparency for colorization. And
A developer carrier that is driven so that the surface of the toner moves toward the surface facing the latent image carrier so as to supply a predetermined charge to the toner and supply the toner to the developing area that faces the latent image carrier. There is known a developing device having a developer supplying member for supplying toner to the surface of the developer carrying member. For example, JP-A-61
No. 42672 discloses that a medium resistance (10 9 to 10 11 Ωcm) developing roller having a float electrode as a developer carrying member and a sponge roller made of, for example, polyurethane as a developer supplying member are brought into pressure contact with each other. It is disclosed that they are arranged and rotated so that the surfaces of each of them are moved in opposite directions at the pressure contact portions of both. This developing device is also provided with a blade as a developer layer forming member that presses against the developing roller with a predetermined contact force in order to regulate the toner adhesion amount on the developing roller to a predetermined amount. In this developing device, the toner conveyed to the pressure contact portion of both by the rotation of the sponge roller is frictionally charged at the pressure contact portion and adhered to the surface of the developing roller. Then, the layer thickness of the toner layer made of toner adhered to the surface is regulated by the blade to form a predetermined amount of toner layer on the developing roller. Then, by rotating the developing roller, the toner layer is conveyed to a contact portion with the photoconductor as a latent image carrier to develop the electrostatic latent image on the photoconductor.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】ここで、一成分現像方
式、例えば非磁性一成分現像方式での最適なトナー帯電
量とトナー付着量について説明する。トナー帯電量は平
均帯電量で5〜10μc/gが望ましく、しかもトナー帯
電量分布がシャープ性及び解像度の低下や地汚れを生じ
させる比較的低帯電のトナーが少ない安定した分布であ
ることが望ましい。一方、現像ローラー上のトナー付着
量は、潜像担持体上で0.6〜1.0mg/cm2程度のトナ
ー付着量、転写紙上で0.5〜0.7mg/cm2程度のトナ
ー付着量が得られるものであることが望ましい。この潜
像担持体上及び転写紙上のトナー付着量は、現像ローラ
ー上のトナー付着量のみならず、現像領域における潜像
担持体と現像ローラーとの相対速度によっても左右され
る。
The optimum toner charge amount and toner adhesion amount in the one-component developing system, for example, the non-magnetic one-component developing system will be described below. The toner charge amount is preferably 5 to 10 μc / g as an average charge amount, and the toner charge amount distribution is desired to be a stable distribution in which there are few relatively low-charged toners that cause sharpness and deterioration of resolution and scumming. .. On the other hand, the amount of toner deposited on the developing roller, image bearing member at 0.6~1.0mg / cm 2 about the toner adhesion amount, 0.5~0.7mg / cm 2 of about toner adhesion on paper transfer It is desirable that the amount can be obtained. The toner adhesion amount on the latent image carrier and the transfer sheet depends not only on the toner adhesion amount on the developing roller but also on the relative speed between the latent image carrier and the developing roller in the developing area.

【0004】ところが、従来の現像装置によれば、現像
ローラー上のトナー層が1層と付着量が少ないために現
像領域に搬送されるトナーの帯電量は平均帯電量で5〜
15μc/g程度であるが、現像ローラー上でのトナー付
着量は0.2〜0.8mg/cm2であり、上記の潜像担持体
上等での所望のトナー付着量を得るためには、現像ロー
ラーのスピードを潜像担持体のスピードの2〜4倍に設
定する必要がある。このように現像ローラー上でのトナ
ー付着量不足をカバーするために現像ローラーの回転を
高く設定する場合には、画像形成スピードの高速化が困
難であるばかりでなく、ベタ部を現像したときに画像の
後端部の濃度が高くなる“トナー後端より”という現象
も発生する。この現象は白黒画像では大きな問題はない
が、カラー画像ではトナーを透過して色を視覚するため
後端部で濃度が濃くなり、特に重ね画像の場合は色違い
になってしまうという不具合がある。また現像ローラー
を比較的高速で回転させるので、これに圧接しているブ
レードとの圧接面にトナー固着が発生しやすい。このト
ナー固着が生じた場合にはトナー層にすじ状のむらが生
じ、現像像における濃度むらを発生させるという不具合
もある。
However, according to the conventional developing device, since the toner layer on the developing roller is one layer and the adhesion amount is small, the charge amount of the toner conveyed to the developing area is 5 to 5 on average.
Although it is about 15 μc / g, the toner adhesion amount on the developing roller is 0.2 to 0.8 mg / cm 2 , and in order to obtain the desired toner adhesion amount on the latent image carrier, etc. It is necessary to set the speed of the developing roller to 2 to 4 times the speed of the latent image carrier. In this way, when the rotation of the developing roller is set high in order to cover the insufficient toner adhesion amount on the developing roller, not only it is difficult to increase the image forming speed, but also when the solid portion is developed. There is also a phenomenon of "beyond the trailing edge of the toner" in which the density of the trailing edge of the image becomes high. This phenomenon is not a big problem in a black and white image, but in a color image there is a problem that the color is transmitted through the toner and the color is visualized, so that the density is high at the rear end portion, and in the case of a superimposed image, a color difference occurs. .. Further, since the developing roller is rotated at a relatively high speed, toner sticking is likely to occur on the pressure contact surface with the blade that is in pressure contact with the developing roller. When the toner adheres, streak-like unevenness occurs in the toner layer, resulting in uneven density in the developed image.

【0005】このような“トナー後端より”という現象
を発生させずに、かつ、潜像担持体上等で所望のトナー
付着量を得るためには、現像ローラーのスピードを潜像
担持体のスピードに近づける、つまり、等速現像に近づ
けるとともに、現像ローラー上でのトナー付着量を従来
に比して多くすることが必要である。具体的には、潜像
担持体や転写紙上での充分なトナー付着量を、ほぼ等速
現像で確保するためには、現像ローラー上のトナー付着
量を、現像効率の良い接触現像法で少なくとも0.8mg
/cm2、現像効率の悪い非接触現像法で少なくとも1.0
mg/cm2にする必要がある。このような現像ローラー上の
トナー付着量を得るためには、2層以上のトナー層厚に
しなければならない。
In order to obtain a desired toner adhesion amount on the latent image bearing member without causing such a phenomenon "from the rear end of the toner", the speed of the developing roller is set to that of the latent image bearing member. It is necessary to approach the speed, that is, to approach the constant-velocity development, and increase the toner adhesion amount on the developing roller as compared with the conventional one. Specifically, in order to secure a sufficient toner adhesion amount on the latent image carrier or the transfer paper at almost constant speed development, the toner adhesion amount on the developing roller is at least determined by a contact developing method with high development efficiency. 0.8 mg
/ cm 2 , at least 1.0 by non-contact development method with poor development efficiency
Must be mg / cm 2 . In order to obtain such toner adhesion amount on the developing roller, the toner layer thickness must be two or more layers.

【0006】ここで、2層以上のトナー層厚にするため
だけであれば上記ブレードの当接圧を弱めに設定すば良
い。しかし、上記の従来例に係る現像装置においては、
現像ローラーとスポンジローラーの回転方向が両者の圧
接部で互いの表面が逆方向に移動するものであることか
ら、該圧接部を通過した現像ローラー表面部分にはトナ
ー収容部からの無帯電トナーもスポンジローラーで供給
される。このためブレード当接部に侵入してくる現像ロ
ーラー上のトナー層の上層部には帯電していないトナー
が多く含まれている。従ってブレード当接部を通過した
現像ローラー上のトナーの帯電量分布は10μc/g以下
の範囲で、しかも無帯電トナーや逆帯電トナーを含んだ
ものになる。この無帯電トナー等は現像転移が悪く、地
肌汚れや解像度劣化の原因にもなる。
Here, the contact pressure of the blade may be set to be weak only for the purpose of making the toner layer thickness of two or more layers. However, in the developing device according to the above conventional example,
Since the surface of the developing roller and the sponge roller move in opposite directions at the pressure contact portions of the developing roller and the sponge roller, the surface of the developing roller passing through the pressure contact portions also contains uncharged toner from the toner accommodating portion. Supplied with a sponge roller. Therefore, a large amount of uncharged toner is contained in the upper layer portion of the toner layer on the developing roller that enters the blade contact portion. Therefore, the distribution of the charge amount of the toner on the developing roller that has passed through the blade contact portion is in the range of 10 μc / g or less, and includes uncharged toner and reversely charged toner. This non-charged toner or the like has a poor development transfer, and causes background stains and resolution deterioration.

【0007】このように、現像ローラー上のトナー層の
上層部のトナーも全て帯電し無帯電トナーがない帯電分
布の安定した平均帯電量5〜10μc/gの二層以上の多
層のトナー層を現像ローラー上に形成することが、画像
形成スピードの高速化や“トナー後端より”防止のため
の等速現像を可能にする上での最大の課題になってい
る。
As described above, all the toner in the upper layer of the toner layer on the developing roller is fully charged, and there is no uncharged toner. Forming on the developing roller is the most important issue in increasing the image forming speed and enabling constant speed development for preventing "from the trailing edge of the toner".

【0008】本発明は以上のような問題点に鑑みなされ
たものであり、その目的とするところは、無帯電トナー
が少なく所望の帯電量をもち、かつ、むらのないトナー
層を現像剤担持体上に形成して潜像担持体に供給できる
一成分系現像装置及び現像方法を提供することである。
The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to carry a developer layer on a toner layer having a small amount of uncharged toner, a desired charge amount, and a uniform level. To provide a one-component developing device and a developing method which can be formed on a body and supplied to a latent image carrier.

【0009】[0009]

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、請求項1の発明は、表面が移動するように駆動され
る現像剤担持体と、表面が現像剤担持体表面に接触して
移動するように駆動される現像剤供給部材と、該現像剤
供給部材で現像剤が供給された現像剤担持体の表面に接
触する現像剤層形成部材とを有し、該現像剤供給部材で
供給され、かつ、該現像剤層形成部材で薄層化された現
像剤担持体上の現像剤により潜像担持体上の潜像を可視
像化する現像装置において、該現像剤供給部材表面の移
動方向を現像剤担持体表面との接触部で互いに同方向に
移動するように設定し、該現像剤層形成部材として現像
剤担持体に接触する表面に導電部と誘電部とが規則的又
は不規則に微小面積で分布したものを用いることを特徴
とするものである。
[Means for Solving the Problems] To solve the above problems
According to the invention of claim 1, the surface is driven so as to move.
And the surface of the developer carrier
A developer supplying member that is driven to move, and the developer.
Contact the surface of the developer carrier to which the developer was supplied by the supply member.
And a developer layer forming member to be touched.
The current state of being supplied and thinned by the developer layer forming member.
The latent image on the latent image carrier is visible with the developer on the image carrier
In a developing device for imaging, the surface of the developer supply member is transferred.
The moving directions are the same at the contact part with the surface of the developer carrier.
Set to move and develop as the developer layer forming member.
Conductive parts and dielectric parts are regularly or regularly formed on the surface in contact with the agent carrier.
Is characterized by using irregularly distributed small areas
It is what

【0010】また、請求項2の発明は、請求項1の現像
装置において、上記現像剤担持体として表面に接地され
た導電部と誘電部とが規則的又は不規則に微小面積で分
布したものを用い、現像剤供給部材による現像剤担持体
表面の摺擦で現像剤担持体表面近傍に多数の微小電界を
形成し、かつ、該接触部で摩擦帯電した現像剤を該微小
電界により現像剤担持体上に積層状態で担持することを
特徴とするものである。
According to a second aspect of the present invention, in the developing device according to the first aspect, the conductive portion and the dielectric portion, which are grounded on the surface as the developer carrier, are regularly or irregularly distributed in a small area. A plurality of minute electric fields are formed in the vicinity of the surface of the developer carrying member by rubbing the surface of the developer carrying member with a developer supplying member, and the developer frictionally charged at the contact portion is developed by the minute electric field. It is characterized in that it is carried in a laminated state on a carrier.

【0011】また、請求項3の発明は、現像剤担持体で
静電潜像担持体に現像剤を供給して該静電潜像担持体上
の静電潜像を現像する現像方法において、互いに表面を
同方向に移動させる現像剤供給部材と現像剤担持体との
接触部で現像剤を摩擦帯電させて現像剤担持体上に担持
させ、摩擦帯電された現像剤を担持した現像剤担持体表
面を、微小閉電界によって表面に現像剤が保持された現
像剤層形成部材で摺擦してむらのない現像剤層を形成
し、該現像剤層を該静電潜像担持体との対向部に搬送す
ることを特徴とするものである。
According to a third aspect of the present invention, there is provided a developing method, wherein a developer carrying member supplies a developer to the electrostatic latent image carrying member to develop the electrostatic latent image on the electrostatic latent image carrying member. At the contact portion between the developer supply member and the developer carrying member that move the surfaces in the same direction, the developer is triboelectrically charged and carried on the developer carrying member, and the developer carrying frictionally charged developer is carried. The body surface is rubbed with a developer layer forming member having a developer held on the surface by a minute closed electric field to form a uniform developer layer, and the developer layer is formed on the electrostatic latent image carrier. It is characterized in that it is conveyed to the facing portion.

【0012】[0012]

【作用】請求項1及び2の現像装置においては、現像剤
供給部材表面の移動で現像剤を現像剤担持体表面との接
触部へ搬送して、該接触部で現像剤を摩擦帯電する。こ
のとき、現像剤供給部材表面と現像剤担持体表面との移
動方向は、両者の接触部で両表面が同方向に移動するも
のであるので、該接触部を通過した現像剤担持体表面に
現像剤供給部材によりトナー収容部からの無帯電現像剤
が直接供給されることはない。従って該接触部を通過し
た現像剤担持体表面上には該接触部における摩擦帯電で
充分に帯電した現像剤のみが現像剤担持体表面近傍の微
小電界により該表面上に積層状態で担持される。一方、
導電部と誘電部とが規則的又は不規則に微小面積で分布
した現像剤担持体に接触する現像剤層形成部材の表面が
現像剤担持体により摩擦帯電され、これにより、該表面
近傍に多数の微小電界が形成される。この微小電界によ
って現像剤層形成部材の表面に摩擦帯電した現像剤が保
持されている。そして、現像剤担持体に担持された現像
剤層が、該現像剤層形成部材との接触部を通過するとき
に、該現像剤層形成部材表面に保持されている現像剤層
形成部材で摺擦され、これにより、層厚がならされる。
In the developing device of the first and second aspects, the developer is conveyed to the contact portion with the surface of the developer carrying member by the movement of the surface of the developer supply member, and the developer is frictionally charged at the contact portion. At this time, the moving direction of the surface of the developer supply member and the surface of the developer carrier is such that both surfaces move in the same direction at the contact portions of both, so that the surface of the developer carrier passing through the contact portions The developer supplying member does not directly supply the uncharged developer from the toner containing portion. Therefore, on the surface of the developer carrying member which has passed through the contact portion, only the developer sufficiently charged by the triboelectric charging at the contact portion is carried in a laminated state on the surface by the minute electric field near the surface of the developer carrying member. .. on the other hand,
The surface of the developer layer forming member, which is in contact with the developer carrier in which the conductive portion and the dielectric portion are regularly or irregularly distributed in a minute area, is triboelectrically charged by the developer carrier, whereby many near the surface. A small electric field is formed. This minute electric field holds the triboelectrically charged developer on the surface of the developer layer forming member. Then, when the developer layer carried on the developer carrying member passes through the contact portion with the developer layer forming member, it is slid by the developer layer forming member held on the surface of the developer layer forming member. Rubbing, which smoothes the layer thickness.

【0013】更に請求項2の現像装置においては、現像
剤担持体の導電部と誘電部とが規則的又は不規則に微小
面積で分布した表面を現像剤供給部材で摩擦帯電し、こ
れにより、現像剤担持体表面近傍に多数の微小電界を形
成する。そして、接触部を通過した現像剤担持体表面上
には該接触部における摩擦帯電で充分に帯電した現像剤
が現像剤担持体表面近傍の微小電界により該表面上に積
層状態で担持される。
Further, in the developing device of the second aspect, the surface of the developer carrying member on which the conductive portion and the dielectric portion are regularly or irregularly distributed in a minute area is triboelectrically charged by the developer supplying member. A large number of minute electric fields are formed near the surface of the developer carrier. Then, on the surface of the developer carrying member that has passed through the contact portion, the developer sufficiently charged by frictional charging at the contact portion is carried in a laminated state on the surface by a minute electric field near the surface of the developer carrying member.

【0014】更に請求項3の現像方法においては、互い
に表面を同方向に移動させる現像剤供給部材と現像剤担
持体との接触部で現像剤を摩擦帯電させて現像剤担持体
上に担持させ、摩擦帯電された現像剤を担持した現像剤
担持体表面を、微小電界によって表面に現像剤が保持さ
れた現像剤層形成部材で摺擦してむらのない現像剤層を
形成し、該現像剤層を現像剤担持体で静電潜像担持体と
の対向部に搬送する。
Further, in the developing method of claim 3, the developer is triboelectrically charged at the contact portion between the developer supply member and the developer carrying member, which surfaces move in the same direction, and is carried on the developer carrying member. The surface of the developer carrier carrying the frictionally charged developer is rubbed by a developer layer forming member having the developer held on the surface by a minute electric field to form a uniform developer layer, The developer layer is conveyed to the portion facing the electrostatic latent image carrier by the developer carrier.

【0015】[0015]

【実施例】以下、本発明を電子写真複写機の現像装置に
適用した一実施例について説明する。図2は本実施例に
係る現像装置の概要構成を示す正面図である。潜像担持
体としての感光体ドラム1は例えば周速120mm/Sec
で、矢印時計方向に回転駆動される。該感光体ドラム1
の右側方に現像装置2が配設されている。感光体ドラム
1の周囲には、電子写真プロセスを実施するために、周
知の帯電装置、露光光学系、転写分離装置、クリーニン
グ装置、除電装置(いずれも不図示)が配設されてい
る。本実施例の現像装置2は、感光体ドラム1表面に向
けた開口を備えたケーシング3と、該開口から一部が露
出して所定の周速で矢印反時計方向に回転駆動される現
像ローラー4と、該現像ローラー4の右側方部に圧接し
た状態で矢印時計方向に回転駆動される現像剤供給部材
としてのトナー供給ローラー5と、ケーシング3内の右
側方部に構成されたホッパー部に収容されている非磁性
トナー(以下、トナーという)を該供給ローラー5表面
に供給するとともにホッパー部内のトナーを撹拌するア
ジテーター6と、現像ローラー4の回転で感光体ドラム
1との対向部である現像領域に搬送される現像ローラー
4上のトナー層の厚みを均一にする現像剤層形成部材8
とを有している。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment in which the present invention is applied to a developing device of an electrophotographic copying machine will be described below. FIG. 2 is a front view showing a schematic configuration of the developing device according to this embodiment. The photosensitive drum 1 as a latent image carrier has a peripheral speed of 120 mm / sec.
Then, it is driven to rotate clockwise by the arrow. The photosensitive drum 1
The developing device 2 is disposed on the right side of the. Around the photosensitive drum 1, a known charging device, an exposure optical system, a transfer / separation device, a cleaning device, and a destaticizing device (none of which are shown) are arranged to carry out an electrophotographic process. The developing device 2 of this embodiment includes a casing 3 having an opening facing the surface of the photoconductor drum 1, and a developing roller which is partially exposed from the opening and is rotationally driven counterclockwise in the arrow direction at a predetermined peripheral speed. 4, a toner supply roller 5 as a developer supply member which is rotationally driven in the clockwise direction of the arrow in a state of being pressed against the right side portion of the developing roller 4, and a hopper portion formed on the right side portion in the casing 3. An agitator 6 that supplies non-magnetic toner (hereinafter referred to as toner) contained in the toner to the surface of the supply roller 5 and agitates the toner in the hopper, and a portion that opposes the photosensitive drum 1 by rotation of the developing roller 4. Developer layer forming member 8 for making the thickness of the toner layer on the developing roller 4 conveyed to the developing area uniform.
And have.

【0016】上記ケーシング3は、トナー供給ローラー
5下方の内面部分が、トナー供給ローラー5の表面と所
定の間隙を保持するような形状に構成されている。
The casing 3 has a shape such that an inner surface portion below the toner supply roller 5 maintains a predetermined gap with the surface of the toner supply roller 5.

【0017】上記現像ローラー4は、図2に示すように
感光体ドラム1表面と所定間隙をおいて配置して非接触
現像を行うようにしても良いし、現像ローラー4上のト
ナー層が感光体ドラム1表面に接触するように配置して
接触現像を行うようにしても良い。いずれの場合におい
ても、前述の後端トナー寄りの現象を防止するために
は、現像ローラー4の回転を、現像領域における表面移
動方向が感光体ドラム1と同方向で、かつ、その周速が
感光体ドラム1の周速とほぼ等速、即ちこの例の場合に
は約120mm/secになるようにする。但し、接触現像
においては、まったくの等速現像であると、感光体ドラ
ム1表面と現像ローラー4表面との間に速度差がないた
めに、感光体ドラム1表面の電位に拘らず物理的なトナ
ー付着がおこる恐れがある。これを防止するためには、
現像ローラー4の周速の方が少し速くなるように設定す
る。例えば周速比(感光体ドラム1周速:現像ローラー
4周速)で1:1.05〜1.1が好ましい。この程度
の速度比であれば前述した後端トナー寄りは目だたな
い。また、現像ローラー4には適当な現像バイアス電
圧、例えば直流、交流、直流重畳の交流、パルス電圧な
どを印加する。特に非接触現像の場合には、飛翔条件の
良い交番成分を有する電圧(交流、直流重畳の交流、又
は、パルス電圧など)を印加することが望ましい。
As shown in FIG. 2, the developing roller 4 may be arranged with a predetermined gap from the surface of the photosensitive drum 1 to perform non-contact development, or the toner layer on the developing roller 4 is exposed. You may make it arrange | position so that it may contact the surface of the body drum 1 and may perform contact development. In any case, in order to prevent the above-mentioned phenomenon that the trailing edge of the toner is deviated, the developing roller 4 is rotated such that the surface moving direction in the developing area is the same direction as the photosensitive drum 1 and the peripheral speed thereof is the same. The peripheral speed of the photosensitive drum 1 is approximately equal to the peripheral speed, that is, about 120 mm / sec in this example. However, in the contact development, if the development is completely constant speed, there is no difference in speed between the surface of the photosensitive drum 1 and the surface of the developing roller 4, so that the physical development is performed regardless of the potential of the surface of the photosensitive drum 1. Toner may adhere. To prevent this,
The peripheral speed of the developing roller 4 is set to be slightly higher. For example, the peripheral speed ratio (1 peripheral speed of the photosensitive drum: 4 peripheral speed of the developing roller) is preferably 1: 1.05 to 1.1. With such a speed ratio, the above-mentioned trailing edge toner deviation is not noticeable. Further, an appropriate developing bias voltage, for example, direct current, alternating current, alternating current of direct current superposition, pulse voltage or the like is applied to the developing roller 4. In particular, in the case of non-contact development, it is desirable to apply a voltage having an alternating component with good flight conditions (AC, AC with superimposed DC, or pulse voltage).

【0018】そして、この例の現像ローラー4として
は、付着トナー量を増大させる等の目的で、図3(a)
乃至(c)に示すように、表面に誘電体部41と導電体
部42とが微小面積で混在露出すように構成されてい
る。図3(a)は現像ローラー4表面、(b)はその断
面、(c)はその表面のトナー層形成状態を、それぞれ
示す説明図である。この誘電体部41の大きさは、例え
ば径が50〜200μm程度になるようにする。このよ
うな誘電体部41がランダムに、又はある規則に従って
分散しているようにする。両部の面積比は誘電体部41
の面積は例えば40〜70%の範囲になるようにするの
が好ましい。そして、この誘電体部41の材料として
は、上記トナー供給ローラー5による摩擦帯電で電荷が
蓄積されない程度の抵抗値を有するものを用いる。図示
のような表層部を形成するには、例えば芯金ローラの表
面をローレット加工して所定の溝を形成した後、絶縁性
の例えば樹脂をコートし、その後に表面を切削加工して
芯金部が導電体部42として、溝内の樹脂が誘電体部4
1として、それぞれ表面に露出するようにすることによ
って形成できる。また、図3(a)乃至(c)の表面部
構造に代え、図4(a)及び(b)に示す表面部構造に
しても良い。図3(a)は現像ローラーの表面、(b)
はその表面のトナー層形成状態を、それぞれ示す説明図
である。この例の表面部は芯金ローラ上に粒径が例えば
50乃至100μmの誘電体粒子を分散させた導電性材
料からなる表面層を形成した後、必要に応じて該表面層
を多少切削加工することによって形成できる。
The developing roller 4 of this example has a structure shown in FIG. 3A for the purpose of increasing the amount of adhered toner.
As shown in (c) to (c), the dielectric portion 41 and the conductor portion 42 are configured to be exposed in a mixed manner in a minute area on the surface. FIG. 3A is an explanatory diagram showing the surface of the developing roller 4, FIG. 3B is its cross section, and FIG. The size of the dielectric portion 41 is, for example, about 50 to 200 μm in diameter. It is arranged that such dielectric portions 41 are dispersed randomly or according to a certain rule. The area ratio of both parts is the dielectric part 41.
The area is preferably in the range of 40 to 70%. As the material of the dielectric portion 41, a material having a resistance value such that electric charges are not accumulated by frictional charging by the toner supply roller 5 is used. To form the surface layer portion shown in the figure, for example, knurling the surface of the cored bar roller to form a predetermined groove, coating an insulating resin, for example, and then cutting the surface to form a cored bar. And the resin in the groove is the dielectric part 4
1 can be formed by exposing each surface. The surface structure shown in FIGS. 4 (a) and 4 (b) may be replaced with the surface structure shown in FIGS. 3 (a) to 3 (c). FIG. 3A is the surface of the developing roller, and FIG.
FIG. 3 is an explanatory diagram showing a toner layer formation state on the surface thereof. In the surface portion of this example, after a surface layer made of a conductive material in which dielectric particles having a particle size of, for example, 50 to 100 μm are dispersed is formed on a cored roller, the surface layer is slightly cut if necessary. Can be formed by

【0019】上記トナー供給ローラー5は、表面近傍の
内部にトナーを保持できるように、スポンジ層を備えた
ローラ、多数のファーブラシが植設されたローラ等の構
造を採用することが好ましい。また、少なくとも表面の
材質は、現像ローラー4と接触してトナーと現像ローラ
ー4に所望の摩擦帯電を与えることのできるように、摩
擦帯電系列上トナー材料と現像ローラー4材料との中間
にあるものを採用する。また、このトナーや現像ローラ
ー4の微小な誘電体部41の摩擦帯電におけるカウンタ
ーチャージが蓄積されない程度の抵抗値、例えば106
Ωcm以下の抵抗値を有するものが好ましい。そして、ト
ナー供給ローラー5の回転は、表面が現像ローラー4と
の接触部において現像ローラー4表面と同方向に移動す
る順方向の回転にする。周速は例えば現像ローラー4の
周速の約1.2〜1.5倍に設定することが望ましい。
また、トナー供給ローラー5の芯金にも上記現像ローラ
ー4に印加するのと同様の電圧を印加しても良い。
The toner supply roller 5 preferably has a structure such as a roller provided with a sponge layer and a roller having a large number of fur brushes planted therein so that the toner can be retained inside the vicinity of the surface. Further, at least the surface material is in the middle of the toner material and the developing roller 4 material in the triboelectrification series so that the toner and the developing roller 4 can be contacted with the developing roller 4 and desired triboelectrification can be given. To adopt. In addition, a resistance value such that the toner or the counter charge in the triboelectric charging of the minute dielectric portion 41 of the developing roller 4 is not accumulated, for example, 10 6
Those having a resistance value of Ωcm or less are preferable. The toner supply roller 5 is rotated in the forward direction in which the surface moves in the same direction as the surface of the developing roller 4 at the contact portion with the developing roller 4. The peripheral speed is preferably set to about 1.2 to 1.5 times the peripheral speed of the developing roller 4, for example.
Further, the same voltage as that applied to the developing roller 4 may be applied to the core metal of the toner supply roller 5.

【0020】上記アジテーター6は、ホッパー部内の収
容トナーをトナー供給ローラー5表面に供給するととも
に、該収容トナーを撹拌するものであるが、ホッパー部
の形状やトナーの流動性によってトナーの自重でトナー
供給ローラー5表面への供給が可能である場合等には、
省略しても良い。
The agitator 6 supplies the toner contained in the hopper portion to the surface of the toner supply roller 5 and agitates the toner. The agitator 6 uses the weight of the toner due to the shape of the hopper portion and the fluidity of the toner. When it is possible to supply to the surface of the supply roller 5,
You may omit it.

【0021】上記現像剤層形成部材8は、従来に比して
低圧である例えば7g/cm程度の軽い線圧で現像ローラ
ー4に当接するように配置する。そして、本実施例にお
いては、この現像剤層形成部材8の現像ローラー4との
接触面を、上記の現像ローラー4と同様に、導電体部4
2と誘電体部41とが微小面積で混在露出すように構成
する。図1はその断面を模式的に示すしたものである。
図示の例では、上記の図4(a)及び(b)に示す現像
ローラー4と同様の表面部構造になるように形成してい
る。
The developer layer forming member 8 is arranged so as to come into contact with the developing roller 4 with a light linear pressure of about 7 g / cm, which is lower than that of the conventional member. Then, in this embodiment, the contact surface of the developer layer forming member 8 with the developing roller 4 is the same as the developing roller 4 described above.
2 and the dielectric part 41 are configured to be exposed in a mixed manner in a very small area. FIG. 1 schematically shows the cross section.
In the illustrated example, the surface portion structure is the same as that of the developing roller 4 shown in FIGS. 4A and 4B.

【0022】以上の構成において、トナー供給ローラー
5表面に、アジテータ6によってホッパー部内の収容ト
ナーが供給される。トナー供給ローラー5に供給された
トナーはスポンジやブラシの空隙及び表面に付着し、ト
ナー供給ローラー5の時計方向の回転によってトナー供
給ローラー5と現像ローラー4との接触部に向けて搬送
される。一方、トナー供給ローラー5との接触部には、
現像ローラー4の矢印反時計方向の回転により現像領域
を通過した現像ローラー4表面部分も侵入してくる。
In the above structure, the toner contained in the hopper is supplied to the surface of the toner supply roller 5 by the agitator 6. The toner supplied to the toner supply roller 5 adheres to the voids and the surface of the sponge or brush and is conveyed toward the contact portion between the toner supply roller 5 and the developing roller 4 by the clockwise rotation of the toner supply roller 5. On the other hand, at the contact portion with the toner supply roller 5,
The surface portion of the developing roller 4 that has passed through the developing area also enters due to the counterclockwise rotation of the developing roller 4 in the arrow direction.

【0023】この接触部において、トナー供給ローラー
5表面と現像ローラー4表面とが相対速度差をもって移
動するので、現像領域通過時に感光体ドラム1表面に付
着せずに現像ローラー4表面に残留している非画像部の
残トナーは、トナー供給ローラー5(例えばスポンジロ
ーラー)により機械的、電気的に掻き取られ、また、現
像ローラー4上の電荷もトナー供給ローラー5による摩
擦帯電により一定化され、これにより、現像ローラー4
表面は初期化される。そして、現像ローラー4とトナー
とトナー供給ローラー5の摩擦により現像ローラー4の
誘電体部41に所望のトナー帯電極性と逆極性の帯電
(正規現像(P/P)においては感光体電荷と同極性の
帯電であり、反転現像(N/P)においては感光体電荷
と逆極性の帯電である)を与え、例えば図3(b)に電
気力線Eで示すように現像ローラー4上にマイクロフィ
ールド(閉電界)を作る。一方、トナー供給ローラは現
像ローラー4に対して順方向に回転しているためトナー
供給ローラー5に付着したトナーは現像ローラー4とト
ナー供給ローラー5間で摺察され、ほとんどが所望の極
性(正規現像においては感光体電荷と逆極性であり、反
転現像においては感光体電荷と同極性である)に帯電す
る。そして、トナー供給ローラー5上の帯電トナーは現
像ローラー4上のマイクロフィールドの電界により静電
的に吸引され現像ローラー4表面に多層に付着する。こ
れにより、現像ローラー4は充分に帯電したトナーを多
層に担持した状態でこの接触部を出ていく。なお、本実
施例においては、トナー供給ローラー5と現像ローラー
4とを順回転させていることから、前述の従来例に係る
現像装置と異なり、トナー供給ローラー5の回転によっ
て接触部を通過した現像ローラー4上にホッパー部から
の無帯電トナーを供給することがない。この点について
は後に詳述する。
At this contact portion, the surface of the toner supply roller 5 and the surface of the developing roller 4 move with a relative speed difference, so that they do not adhere to the surface of the photosensitive drum 1 when passing through the developing area and remain on the surface of the developing roller 4. The toner remaining in the non-image portion is mechanically and electrically scraped off by the toner supply roller 5 (for example, a sponge roller), and the electric charge on the developing roller 4 is also made constant by frictional charging by the toner supply roller 5. As a result, the developing roller 4
The surface is initialized. Then, due to the friction between the developing roller 4 and the toner and the toner supplying roller 5, the dielectric portion 41 of the developing roller 4 is charged with a polarity opposite to the desired toner charging polarity (in normal development (P / P), the same polarity as the photoconductor charge). Is applied, and in the reverse development (N / P), the charge is of the opposite polarity to the photoconductor charge. For example, as shown by electric force line E in FIG. Create (closed electric field). On the other hand, since the toner supply roller is rotating in the forward direction with respect to the developing roller 4, the toner attached to the toner supply roller 5 is slid between the developing roller 4 and the toner supply roller 5, and most of the toner has a desired polarity (regular). In development, it has a polarity opposite to that of the photoreceptor charge, and in reversal development, it has the same polarity as the photoreceptor charge. Then, the charged toner on the toner supply roller 5 is electrostatically attracted by the electric field of the microfield on the developing roller 4 and adheres to the surface of the developing roller 4 in multiple layers. As a result, the developing roller 4 exits the contact portion while carrying a sufficiently charged toner in multiple layers. In this embodiment, since the toner supply roller 5 and the developing roller 4 are rotated in the forward direction, unlike the developing device according to the above-described conventional example, the development which has passed through the contact portion by the rotation of the toner supply roller 5 is performed. The uncharged toner from the hopper is not supplied onto the roller 4. This point will be described in detail later.

【0024】接触部を通過した現像ローラー4上のトナ
ー層は、現像ローラー4上に軽く当接している現像剤層
形成部材8で厚みを均一に摺擦される。ここで、現像剤
層形成部材8の現像ローラー4との接触面には、前述の
ように導電体部42と誘電体部41とを混在し、かつ、
現像ローラー4又は現像ローラー4上のトナーによって
摩擦帯電され、現像ローラー4表面部と同様にマイクロ
フィールドが形成される。現像ローラー4上の帯電トナ
ーの一部がこのマイクロフィールドによって吸引され
て、これにより、現像剤層形成部材8の表面にはトナー
層が保持された状態になっている。従って、現像ローラ
ー4上のトナー層が、現像剤層形成部材8との接触部を
通過するときには、トナーを保持した現像剤層形成部材
8によって摺擦され、トナー供給ローラー5との接触部
における摺擦時のむらなどが解消される。そして、現像
ローラー4の回転で現像領域に搬送される。現像領域で
は、接触又は非接触現像法で最適な現像バイアスが印加
された現像ローラー4の表面と感光体ドラム1表面とが
ほぼ等速で移動しながら現像が行われる。この現像領域
では現像ローラー4の導電体部42が電極効果を発揮し
て現像ローラー4上のトナーが感光体ドラム1に付着し
易い電界も形成されている。
The toner layer on the developing roller 4 that has passed through the contact portion is rubbed with a uniform thickness by the developer layer forming member 8 that is in light contact with the developing roller 4. Here, on the contact surface of the developer layer forming member 8 with the developing roller 4, the conductor portion 42 and the dielectric portion 41 are mixed as described above, and
The development roller 4 or the toner on the development roller 4 is frictionally charged to form a microfield like the surface portion of the development roller 4. A part of the charged toner on the developing roller 4 is sucked by the microfield, whereby the toner layer is held on the surface of the developer layer forming member 8. Therefore, when the toner layer on the developing roller 4 passes through the contact portion with the developer layer forming member 8, the toner layer is rubbed by the developer layer forming member 8 holding toner, and the toner layer at the contact portion with the toner supply roller 5 is rubbed. Eliminates unevenness during rubbing. Then, the developing roller 4 rotates to convey the developing roller 4 to the developing area. In the developing area, the development is performed while the surface of the developing roller 4 to which the optimum developing bias is applied by the contact or non-contact developing method and the surface of the photosensitive drum 1 move at substantially the same speed. In this developing area, the electric conductor portion 42 of the developing roller 4 exerts an electrode effect to form an electric field in which the toner on the developing roller 4 easily adheres to the photosensitive drum 1.

【0025】ここで、トナー供給ローラー5と現像ロー
ラー4とが順回転することによる現像ローラー4担持ト
ナー層のトナー帯電分布の安定化について詳述する。図
5(a)と図6(a)は、トナー供給ローラー5(図示
の例ではスポンジローラ)と現像ローラー4とが順回転
するの場合と逆回転するの場合それぞれの、現像ローラ
ー4へのトナー付着及び帯電状況を模式的に表したもの
である。図中、○はトナーを示し、帯電しているものに
のみ、○中に+を記入して帯電の有無を表している。図
5(a)に示すように、トナー供給ローラー5と現像ロ
ーラー4とが順回転するの場合には、トナー供給ローラ
ー5に既に付着している帯電トナーと新たにホッパー部
から供給された不帯電トナーの両方がトナー供給ローラ
ー5によって現像ローラー4との接触部に搬送され、こ
の接触部において両ローラー4,5の摩擦により全トナ
ーが帯電されて現像ローラー4上に付着する。トナー供
給ローラー5と現像ローラー4とを順回転させているこ
とから、トナー供給ローラー5の回転によってこの接触
部を通過した現像ローラー4上にホッパー部からの無帯
電トナーが供給されることはない。従って、接触部を通
過した現像ローラー4上のトナー付着量は現像ローラー
4の電界、トナー供給ローラー5としてのスポンジロー
ラの空隙率等で決定されるため比較的安定している。一
方、図6(a)に示すように、トナー供給ローラー5と
現像ローラー4とが逆回転する場合にも、トナー供給ロ
ーラー5に既に付着している帯電トナーと新たにホッパ
ー部から供給された不帯電トナーの両方がトナー供給ロ
ーラー5によって現像ローラー4との接触部に搬送され
る。特に図示の例のようにホッパー部から供給された新
たなトナー(白抜きの矢印でトナー供給ローラー5表面
への供給路を示す)がトナー供給ローラー5上に乗った
ままの状態で現像ローラー4との接触部まで搬送される
ような場合には、比較的多量の無帯電トナーが接触部の
入り口まで搬送される。そして、この接触部へ侵入して
両ローラー4,5の摩擦により充分帯電されたトナーは
積極的に現像ローラー4表面に付着してこの接触部から
搬出される。これに加えこの接触部の入り口までトナー
供給ローラー5上に乗って搬送された帯電の充分でない
トナーも、現像ローラー4上の電界による静電的な力
(グラディエント力)やトナー凝集力等によって接触部
通過後の現像ローラー4上に付着する。このトナー凝集
力等により物理的に付着するトナーの量は環境などで大
きく変化する。特に、本実施例の現像ローラー4のよう
に表面にマイクロフィールドの電界を形成して多層にト
ナーを形成する場合には、この無帯電トナーの付着量も
大くなり、現像ローラー4に担持されるトナーの帯電量
分布が一層不安定なものになってしまう。
Here, the stabilization of the toner charge distribution of the toner layer carried by the developing roller 4 by the forward rotation of the toner supply roller 5 and the developing roller 4 will be described in detail. FIG. 5A and FIG. 6A show that the toner supply roller 5 (sponge roller in the illustrated example) and the developing roller 4 are respectively rotated to the developing roller 4 in the forward rotation and the reverse rotation. It is a schematic representation of toner adhesion and charging status. In the figure, ◯ indicates toner, and only those that are charged are marked with a + in the circle to indicate whether or not they are charged. As shown in FIG. 5A, when the toner supply roller 5 and the developing roller 4 rotate in the forward direction, the charged toner that has already adhered to the toner supply roller 5 and the toner newly supplied from the hopper unit. Both of the charged toners are conveyed by the toner supply roller 5 to a contact portion with the developing roller 4, and at this contact portion, all the toners are charged by the friction between the rollers 4 and 5 and adhere to the developing roller 4. Since the toner supply roller 5 and the developing roller 4 are rotated in the forward direction, the rotation of the toner supply roller 5 does not supply uncharged toner from the hopper to the developing roller 4 that has passed through this contact portion. .. Therefore, the amount of toner adhering to the developing roller 4 that has passed through the contact portion is relatively stable because it is determined by the electric field of the developing roller 4, the porosity of the sponge roller as the toner supply roller 5, and the like. On the other hand, as shown in FIG. 6A, even when the toner supply roller 5 and the developing roller 4 rotate in the opposite direction, the charged toner already attached to the toner supply roller 5 and the new supply from the hopper unit are supplied. Both of the uncharged toners are conveyed by the toner supply roller 5 to the contact portion with the developing roller 4. In particular, as in the illustrated example, new toner (a blank arrow indicates a supply path to the surface of the toner supply roller 5) supplied from the hopper portion remains on the toner supply roller 5 and the developing roller 4 In the case where the toner is conveyed to the contact portion with, the relatively large amount of uncharged toner is conveyed to the entrance of the contact portion. Then, the toner that has entered the contact portion and is sufficiently charged by the friction between the rollers 4 and 5 positively adheres to the surface of the developing roller 4 and is discharged from the contact portion. In addition, the insufficiently charged toner carried on the toner supply roller 5 to the entrance of the contact portion is also contacted by electrostatic force (gradient force) due to the electric field on the developing roller 4 or toner cohesive force. Adheres on the developing roller 4 after passing through the part. The amount of toner physically attached due to the toner cohesive force and the like greatly changes depending on the environment. In particular, when a micro-field electric field is formed on the surface to form a multi-layered toner like the developing roller 4 of the present embodiment, the amount of the uncharged toner attached also becomes large and is carried on the developing roller 4. The toner charge amount distribution becomes unstable.

【0026】図5(b)と図6(b)は、トナー供給ロ
ーラー5と現像ローラー4とが順回転するの場合と逆回
転するの場合それぞれの、現像ローラー4担持トナー層
におけるトナーの帯電量分布を示すしたものであるこれ
らのグラフからも逆回転する場合には(図6(b))無
帯電トナーが多いのに対し、順回転する場合(図5
(b))には無帯電トナーが激減していることが判る。
FIGS. 5B and 6B show the charging of the toner in the toner layer carried by the developing roller 4 when the toner supply roller 5 and the developing roller 4 rotate in the forward direction and in the reverse direction, respectively. From these graphs showing the amount distribution, when there is a reverse rotation (FIG. 6 (b)), there is a large amount of uncharged toner, whereas there is a case of forward rotation (FIG.
It can be seen that the amount of uncharged toner is drastically reduced in (b).

【0027】以上のように、トナー供給ローラー5と現
像ローラー4とが順回転する場合には、現像ローラー4
へのトナーの付着量が環境変動に左右されにくく、また
無帯電トナーが少ないトナーの帯電量分布を得ることが
できるので、現像特性の安定性にきわめて有利である。
なお、上記実施例では、例えば図2に示すようにトナー
供給ローラー5を時計方向、現像ローラー4を反時計方
向にそれぞれ回転させることにより、両者を順回転にし
ているが、これに代え、トナー供給ローラー5を反時計
方向、現像ローラー4を時計方向にそれぞれ回転させる
ことによって、両者を順回転にしても良い。この場合に
等速現像を行うためには感光体ドラム1を反時計方向に
回転駆動する。
As described above, when the toner supply roller 5 and the developing roller 4 rotate in the forward direction, the developing roller 4
The amount of toner adhered to the toner is unlikely to be affected by environmental fluctuations, and a charge amount distribution of toner containing less uncharged toner can be obtained, which is extremely advantageous for stability of developing characteristics.
In the above embodiment, the toner supply roller 5 is rotated clockwise and the developing roller 4 is rotated counterclockwise, as shown in FIG. By rotating the supply roller 5 counterclockwise and the developing roller 4 clockwise, both may be rotated forward. In this case, in order to carry out constant speed development, the photosensitive drum 1 is rotationally driven counterclockwise.

【0028】以上、本実施例によれば、現像ローラー4
として、表面に誘電体部41と導電体部42とが微小面
積で混在するように構成されているものを用い、かつ、
トナー供給ローラー5でこの誘電体部41を摩擦帯電し
て多数の微小電極を形成し、これにより、現像ローラー
4の表面に容易に充分に帯電した多量のトナーを吸引で
きるようにしているので、現像ローラー4上に充分帯電
した多層のトナー層を容易に形成することができる。ま
た、トナー供給ローラー5と現像ローラー4とを順回転
させ、これにより、トナー供給ローラー5の回転によっ
て接触部を通過した現像ローラー4上にホッパー部から
の無帯電トナーを供給しないようにしているので、現像
ローラー4へのトナーの付着量が環境変動に左右されに
くく、また無帯電トナーが少ないトナーの帯電量分布を
得ることができ、現像特性を安定させることができる。
従って、無帯電トナーが少なく所望の帯電量をもつ多層
のトナー層を現像ローラー4上に安定して形成できるの
で、等速現像も可能になる。
As described above, according to this embodiment, the developing roller 4
As the surface of the dielectric part 41 and the conductor part 42 are mixed in a very small area, and
Since the dielectric portion 41 is triboelectrically charged by the toner supply roller 5 to form a large number of fine electrodes, it is possible to easily attract a large amount of sufficiently charged toner to the surface of the developing roller 4. A sufficiently charged multi-layered toner layer can be easily formed on the developing roller 4. Further, the toner supply roller 5 and the developing roller 4 are rotated in the forward direction so that uncharged toner from the hopper portion is not supplied onto the developing roller 4 that has passed through the contact portion due to the rotation of the toner supply roller 5. Therefore, the amount of toner adhered to the developing roller 4 is unlikely to be affected by environmental changes, and the distribution of the amount of charge of the toner with a small amount of uncharged toner can be obtained and the developing characteristics can be stabilized.
Therefore, since a multi-layered toner layer having a small amount of uncharged toner and a desired charge amount can be stably formed on the developing roller 4, constant speed development is also possible.

【0029】また、現像剤層形成部材8の現像ローラー
4との接触面に導電体部42と誘電体部41とを混在さ
せて、これを現像ローラー4等で摩擦帯電させることで
マイクロフィールドを形成し、これにより、該接触面に
トナーを保持した状態で、現像ローラー4上のトナー層
を均一化するので、該接触面へのトナー固着が生じにく
い。従って、現像ローラー4上のトナー層を長期にわた
って安定して均一化することができる。また、上記のよ
うにトナー供給ローラー5を順方向に回転させることに
よって、充分に帯電したトナーのみを現像ローラー4へ
供給できるので、トナー供給ローラー5を現像ローラー
4との接触部で逆方向に移動するものと異なり、現像ロ
ーラー4上のトナー層上層部の無帯電トナーを除去する
等のために、現像剤層形成部材8の現像ローラー4への
圧接力を比較的低い圧接力に設定できることも、現像剤
層形成部材8へのトナー固着を防止するのに有利であ
る。また、現像ローラー4として、表面に誘電体部41
と接地された導電体部42とが微小面積で混在するよう
に構成されているものを用いていることから、現像ロー
ラー4で多少の付着量ムラを生じる恐れがあるが、トナ
ー供給ローラー5との接触部を通過した現像ローラー4
表面部分に軽く当接する現像剤層形成部材8でローラ上
のトナー厚みを均一に制御して、現像領域に搬送するト
ナー層の厚みを均一にしているので、現像像の濃度均一
性を向上させ、良質なベタ画像を得ることができる。
Further, the conductor portion 42 and the dielectric portion 41 are mixed on the contact surface of the developer layer forming member 8 with the developing roller 4, and the developing roller 4 and the like are frictionally charged to generate a microfield. Since the toner layer is formed on the developing roller 4, the toner layer on the developing roller 4 is made uniform while the toner is held on the contact surface. Therefore, the toner layer on the developing roller 4 can be made stable and uniform over a long period of time. Further, by rotating the toner supply roller 5 in the forward direction as described above, only the sufficiently charged toner can be supplied to the developing roller 4, so that the toner supply roller 5 moves in the reverse direction at the contact portion with the developing roller 4. Unlike the moving one, it is possible to set the pressure contact force of the developer layer forming member 8 to the developing roller 4 to a relatively low pressure contact force in order to remove uncharged toner in the upper layer portion of the toner layer on the developing roller 4. Also, it is advantageous to prevent the toner adhesion to the developer layer forming member 8. Further, as the developing roller 4, the dielectric portion 41 is provided on the surface.
Since the grounding conductor portion 42 and the grounded conductor portion 42 are mixed together in a small area, there is a possibility that the developing roller 4 may have a slight unevenness in the amount of adhesion. Developing roller 4 which has passed the contact part of
The thickness of the toner layer on the roller is controlled to be uniform by the developer layer forming member 8 that comes into light contact with the surface portion, and the thickness of the toner layer conveyed to the developing area is made uniform, so that the density uniformity of the developed image is improved. , You can get a good quality solid image.

【0030】また、現像ローラー4を現像領域において
感光体ドラム1とほぼ等速度で移動するように回転して
いるので、“トナー後端より”が発生せず、カラー画像
でも後端部での濃度過多や重ね画像の色違いといった不
具合がない、良好な画像を得ることができる。
Further, since the developing roller 4 is rotated so as to move at substantially the same speed as the photosensitive drum 1 in the developing area, "from the trailing edge of the toner" does not occur, and even in the color image at the trailing edge portion. It is possible to obtain a good image without problems such as excessive density and different colors of superimposed images.

【0031】また、現像ローラー4上のトナー層に無帯
電トナーが含まれていないので、地肌汚れや解像度劣化
もない良好な画質を得ることができる。
Further, since the toner layer on the developing roller 4 contains no uncharged toner, it is possible to obtain a good image quality without background stains and resolution deterioration.

【0032】以上は非磁性一成分現像装置の例で説明し
たが、磁性トナーをもちいた一成分現像装置等にも同様
に適応できる。
Although the example of the non-magnetic one-component developing device has been described above, the present invention can be similarly applied to a one-component developing device using magnetic toner.

【0033】[0033]

【発明の効果】本発明によれば、現像剤供給部材表面と
現像剤担持体表面とを、両者の接触部で両表面が同方向
に移動するようにして現像剤供給部材上の現像剤を現像
剤担持体表面に付着させ、これにより、該接触部を通過
した現像剤担持体表面にトナー収容部からの無帯電現像
剤を現像剤供給部材表面の移動によっては直接供給し、
これにより、該接触部における摩擦帯電で充分に帯電し
た現像剤のみが現像剤担持体表面上に積層状態で担持さ
れるので、無帯電トナーが少なく所望の帯電量をもつ多
層のトナー層を現像剤担持体上に形成して潜像担持体に
供給することができる。従って、等速現像を行うことに
より、“トナー後端より”を防止してカラー画像でも後
端部の濃度過多や重ね画像の色違いが生じない良好な現
像像を得ることが可能になる。また、無帯電トナー等が
現像領域に搬送されないので、地肌汚れや解像度劣化等
も生じない良好な現像像を得ることができる。また、環
境によって現像剤担持体への付着量が変動しやすい無帯
電現像剤を現像剤担持体上に担持しないので、現像剤担
持体上の安定した現像剤層の形成を行うことができ、こ
れにより、このような無帯電現像剤をそのまま現像領域
に搬送させないためのブレード等を現像剤担持体表面に
当接配置する必要がない。従って、このようなブレード
等を省略して、その分だけ、現像装置の構成を簡素化す
ることも可能である。また、現像剤担持体に接触する導
電部と誘電部とが規則的又は不規則に微小面積で分布し
た現像剤層形成部材の表面に形成された多数の微小電界
によって、現像剤層形成部材の表面に摩擦帯電した現像
剤が保持された状態で、現像剤担持体に担持された現像
剤層を均一化するので、現像剤層形成部材に現像剤が固
着しにくく、長期にわたって均一な現像剤層を形成する
ことができる。従って、経時、環境において安定した良
好な現像像を得ることが可能になる。
According to the present invention, the surface of the developer supplying member and the surface of the developer carrying member are moved in the same direction at the contact portion between the two, so that the developer on the developer supplying member is removed. By adhering to the surface of the developer carrying member, the uncharged developer from the toner accommodating portion is directly supplied to the surface of the developer carrying member that has passed through the contact portion by moving the surface of the developer supplying member,
As a result, only the developer that is sufficiently charged by the triboelectric charging at the contact portion is carried on the surface of the developer carrier in a laminated state, so that there is little uncharged toner and a multilayer toner layer having a desired charge amount is developed. It can be formed on the agent carrier and supplied to the latent image carrier. Therefore, by performing the constant-speed development, it is possible to prevent "from the trailing edge of the toner" and obtain a good developed image even in the case of a color image without excessive density at the trailing edge and color difference of the superimposed image. Further, since the uncharged toner and the like are not conveyed to the developing area, it is possible to obtain a good developed image without causing background stains and resolution deterioration. In addition, since the uncharged developer whose amount of adhesion to the developer carrier easily fluctuates depending on the environment is not carried on the developer carrier, it is possible to form a stable developer layer on the developer carrier. As a result, it is not necessary to dispose a blade or the like on the surface of the developer bearing member so as not to convey such an uncharged developer as it is to the developing area. Therefore, it is possible to omit such a blade and simplify the structure of the developing device accordingly. In addition, a large number of minute electric fields formed on the surface of the developer layer forming member in which the conductive portion and the dielectric portion that are in contact with the developer carrier are regularly or irregularly distributed in a fine area, The developer layer carried on the developer carrier is made uniform while the surface of the developer is frictionally charged, so that the developer is less likely to stick to the developer layer forming member and the developer is uniform over a long period of time. Layers can be formed. Therefore, it is possible to obtain a stable developed image over time and in the environment.

【0034】特に、請求項2の現像装置によれば、しか
も、現像剤担持体の接地された導電部と誘電部とが規則
的又は不規則に微小面積で分布した表面を現像剤供給部
材で摩擦帯電して現像剤担持体表面近傍に多数の微小電
界を形成し、これにより、該接触部における摩擦帯電で
充分に帯電した現像剤のみが現像剤担持体表面近傍の微
小電界により該表面上に積層状態で担持されるので、無
帯電トナーが少なく所望の帯電量をもつ多層のトナー層
を、確実に形成することができる。
Particularly, according to the developing device of the second aspect, the developer supplying member has a surface on which the grounded conductive portion and the dielectric portion of the developer carrier are regularly or irregularly distributed in a minute area. By triboelectrification, a large number of minute electric fields are formed in the vicinity of the surface of the developer carrier, whereby only the developer sufficiently charged by the triboelectrification at the contact portion is formed on the surface by the minute electric field in the vicinity of the surface of the developer carrier. Since the toner is carried in a laminated state, it is possible to reliably form a multi-layered toner layer having a small amount of uncharged toner and a desired charge amount.

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

【図1】実施例に係る現像装置の主要部を説明する説明
図。
FIG. 1 is an explanatory diagram illustrating a main part of a developing device according to an embodiment.

【図2】同現像装置の正面図。FIG. 2 is a front view of the developing device.

【図3】(a)は同現像装置の現像ローラー4表面の一
部を示す平面図、(b)はその表面部の断面図、(c)
はその表面上へのトナー層形成状態の説明図。
3A is a plan view showing a part of the surface of the developing roller 4 of the developing device, FIG. 3B is a sectional view of the surface portion, and FIG.
Is an explanatory view of a toner layer formation state on the surface.

【図4】(a)は変形例に係る現像ローラー4表面の一
部を示す平面図、(b)はその表面上へのトナー層形成
状態の説明図。
FIG. 4A is a plan view showing a part of the surface of a developing roller 4 according to a modified example, and FIG. 4B is an explanatory view of a toner layer forming state on the surface.

【図5】(a)は同現像装置におけるトナー供給ローラ
ー5による現像ローラー4へのトナー供給作用を説明す
る説明図、(b)は現像ローラー4上のトナー層のトナ
ーの帯電量分布を示すグラフ。
5A is an explanatory view illustrating a toner supply action of the toner supply roller 5 to the developing roller 4 in the developing device, and FIG. 5B is a charge amount distribution of toner of a toner layer on the developing roller 4. Graph.

【図6】(a)はトナー供給ローラー5と現像ローラー
4との回転方向の関係を同現像装置と異なるものにした
場合の、トナー供給ローラー5による現像ローラー4へ
のトナー供給作用を説明する説明図、(b)はその場合
の現像ローラー4上のトナー層のトナーの帯電量分布を
示すグラフ。
FIG. 6A illustrates a toner supply operation of the toner supply roller 5 to the developing roller 4 when the relationship between the rotation directions of the toner supply roller 5 and the developing roller 4 is different from that of the developing device. Explanatory drawing, (b) is a graph showing the charge amount distribution of the toner of the toner layer on the developing roller 4 in that case.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 感光体ドラム , 2 現像
装置 3 ケーシング , 4 現像
ローラー 5 トナー供給ローラー , 6 アジ
テーター 8 現像剤層形成部材 , 41 誘電
体部 42 導電体部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Photoconductor drum, 2 Development device 3 Casing, 4 Development roller 5 Toner supply roller, 6 Agitator 8 Developer layer forming member, 41 Dielectric part 42 Conductor part

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 岩田 尚貴 東京都大田区中馬込1丁目3番6号 株式 会社リコー内 (72)発明者 藤城 宇貢 東京都大田区中馬込1丁目3番6号 株式 会社リコー内 (72)発明者 沢田 彰 東京都大田区中馬込1丁目3番6号 株式 会社リコー内 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (72) Inventor Naoki Iwata 1-3-6 Nakamagome, Ota-ku, Tokyo Inside Ricoh Co., Ltd. (72) Inventor Umitsu Fujishiro 1-3-6 Nakamagome, Ota-ku, Tokyo Within Ricoh Co., Ltd. (72) Inventor Akira Sawada 1-3-6 Nakamagome, Ota-ku, Tokyo Inside Ricoh Co., Ltd.

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】表面が移動するように駆動される現像剤担
持体と、表面が現像剤担持体表面に接触して移動するよ
うに駆動される現像剤供給部材と、該現像剤供給部材で
現像剤が供給された現像剤担持体の表面に接触する現像
剤層形成部材とを有し、該現像剤供給部材で供給され、
かつ、該現像剤層形成部材で薄層化された現像剤担持体
上の現像剤により潜像担持体上の潜像を可視像化する現
像装置において、 該現像剤供給部材表面の移動方向を現像剤担持体表面と
の接触部で互いに同方向に移動するように設定し、 該現像剤層形成部材として現像剤担持体に接触する表面
に導電部と誘電部とが規則的又は不規則に微小面積で分
布したものを用いることを特徴とする現像装置。
1. A developer carrying member whose surface is driven to move, a developer supplying member which is driven so that the surface comes into contact with the surface of the developer carrying member, and a developer supplying member. A developer layer forming member that comes into contact with the surface of the developer carrier to which the developer is supplied, and is supplied by the developer supplying member,
In a developing device for visualizing a latent image on a latent image bearing member by a developer on the developer bearing member thinned by the developer layer forming member, the moving direction of the surface of the developer feeding member Are set so as to move in the same direction at the contact portion with the surface of the developer bearing member, and the conductive portion and the dielectric portion are regular or irregular on the surface contacting the developer bearing member as the developer layer forming member. A developing device characterized by using a material distributed in a minute area.
【請求項2】上記現像剤担持体として表面に接地された
導電部と誘電部とが規則的又は不規則に微小面積で分布
したものを用い、現像剤供給部材による現像剤担持体表
面の摺擦で現像剤担持体表面近傍に多数の微小電界を形
成し、かつ、該接触部で摩擦帯電した現像剤を該微小電
界により現像剤担持体上に積層状態で担持することを特
徴とする請求項1の現像装置。
2. A surface of the developer carrier, which is grounded on the surface thereof, is regularly or irregularly distributed in a minute area as the developer carrier, and the surface of the developer carrier is slid by a developer supplying member. A large number of minute electric fields are formed in the vicinity of the surface of the developer carrier by rubbing, and the developer frictionally charged at the contact portion is carried in a laminated state on the developer carrier by the minute electric field. Item 1 developing device.
【請求項3】現像剤担持体で静電潜像担持体に現像剤を
供給して該静電潜像担持体上の静電潜像を現像する現像
方法において、 互いに表面を同方向に移動させる現像剤供給部材と現像
剤担持体との接触部で現像剤を摩擦帯電させて現像剤担
持体上に担持させ、摩擦帯電された現像剤を担持した現
像剤担持体表面を、微小電界によって表面に現像剤が保
持された現像剤層形成部材で摺擦してむらのない現像剤
層を形成し、該現像剤層を現像剤担持体で静電潜像担持
体との対向部に搬送することを特徴とする現像方法。
3. A developing method in which a developer carrying member supplies a developer to an electrostatic latent image carrying member to develop an electrostatic latent image on the electrostatic latent image carrying member, and the surfaces move in the same direction. At the contact portion between the developer supply member and the developer carrier, the developer is triboelectrically charged to be carried on the developer carrier, and the surface of the developer carrier carrying the triboelectrified developer is generated by a minute electric field. A uniform developer layer is formed by rubbing with a developer layer forming member that holds the developer on the surface, and the developer layer is conveyed by the developer carrier to a portion facing the electrostatic latent image carrier. And a developing method.
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