JPH0519618A - Image forming device - Google Patents

Image forming device

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JPH0519618A
JPH0519618A JP3195904A JP19590491A JPH0519618A JP H0519618 A JPH0519618 A JP H0519618A JP 3195904 A JP3195904 A JP 3195904A JP 19590491 A JP19590491 A JP 19590491A JP H0519618 A JPH0519618 A JP H0519618A
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developing
toner
roller
sleeve
electrostatic actuator
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創 甲斐
Seiji Oka
誠二 岡
Tomoji Ishikawa
知司 石川
Shigeru Yoshiki
吉木  茂
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Ricoh Co Ltd
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Ricoh Co Ltd
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Abstract

PURPOSE:To eliminate the generation of an eddy current in a developing device, to prevent toner from being stuck, to prevent torque from increasing and to accomplish uniform development in the developing area by carrying the toner to a developing area without rotating a developing roller. CONSTITUTION:The developing roller 161 is constructed by providing an electrostatic actuator member constituted of a stator 165 made of an insulating material and plural driving electrodes 164 buried in the stator 165 on a base substance roller 161a supported so that it can not rotate. A counter electrode 172 on which developing bias is impressed is buried in the developing area corresponding part of the stator 165. The developing sleeve 165 where positive and negative electrostatic charging parts are formed in a specified pattern is provided on the roller 161. Specified voltage whose polarity is switched in a specified cycle is impressed on the plural electrodes 164, and the developing sleeve 165 is driven to be rotated to carry the toner.

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係り、詳しくは、潜
像担持体表面に現像剤やトナーを搬送して現像する現像
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 an image forming apparatus such as a copying machine, a facsimile or a printer, and more particularly to a developing apparatus which conveys a developer or toner onto the surface of a latent image carrier to develop the image. .

【0002】[0002]

【従来の技術】従来この種の画像形成装置の現像装置に
おいては、現像装置内で撹拌された現像剤もしくはトナ
ーを、現像剤担持体である現像ローラ表面に担持して現
像ローラを回転し、薄層化ブレード等で現像剤もしくは
トナーを薄層化した後、静電潜像担持体である感光体の
表面に対向する現像領域まで搬送して、感光体上の潜像
を現像している。現像終了後、感光体に転写しなかった
現像剤もしくはトナーは現像ローラ回転により現像装置
内に回収し、新たに現像剤もしくはトナーを撹拌・帯電
して再び現像ローラで現像領域に搬送していた。
2. Description of the Related Art Conventionally, in a developing device of an image forming apparatus of this type, the developer or toner agitated in the developing device is carried on the surface of a developing roller which is a developer carrying member, and the developing roller is rotated. After thinning the developer or toner with a thin layer blade, etc., the latent image on the photoconductor is developed by transporting it to the developing area facing the surface of the photoconductor, which is the electrostatic latent image carrier. . After the development was completed, the developer or toner that was not transferred to the photosensitive member was collected in the developing device by rotating the developing roller, the developer or toner was newly stirred and charged, and the developer or toner was conveyed again to the developing area by the developing roller. .

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】上記従来技術におい
て、現像ローラを磁石ローラを内包した現像スリーブ
(主にアルミニウム製)で構成したものにおいては、磁
石ローラの磁界を現像スリーブが横切ることによって渦
電流が発生し、これにより現像ローラ回転のトルク増大
や現像ローラが熱を帯びてトナーもしくは現像剤が現像
装置内で溶けてしまうことがあった。このトナーもしく
は現像剤が溶け出し凝集し固まった場合には、いわゆる
ホタルという現象がおこり画像に悪影響を与える。ま
た、現像ローラと現像側板との間にトナーもしくは現像
剤が入り込み固着し現像ローラが廻らなくなることがあ
る。そこで、本発明は静電アクチュエータ部材を用いる
ことによって渦電流等を発生させることなく、現像剤も
しくはトナーを搬送することで上記問題点を解決すると
共に、現像装置の構成を簡単にすることを可能とするこ
とを目的とする。
In the above-mentioned prior art, when the developing roller is composed of a developing sleeve (mainly made of aluminum) containing a magnet roller, eddy current is generated by the developing sleeve crossing the magnetic field of the magnet roller. As a result, the torque of the rotation of the developing roller is increased and the developing roller is heated to melt the toner or the developer in the developing device. When the toner or developer melts out, aggregates, and solidifies, a phenomenon called so-called firefly occurs and adversely affects the image. Further, the toner or the developer may enter between the developing roller and the developing side plate to be fixed, and the developing roller may not rotate. Therefore, according to the present invention, it is possible to solve the above-mentioned problems by transporting the developer or toner without using an electrostatic actuator member and generating an eddy current and simplify the structure of the developing device. The purpose is to

【0004】[0004]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は、潜像担持体上にトナーを供給して該潜像
担持体上の潜像を現像する現像装置を備えた画像形成装
置において、トナー搬送手段を、ローラ状の静電アクチ
ュエータ部材と、該静電アクチュエータ部材の周面上に
回動自在に設けられ且つ該静電アクチュエータ部材によ
って駆動されるべく所定の電荷を有する薄膜フィルムか
らなるスリーブとで構成し、該スリーブと該潜像担持体
とが対向する現像領域に対応する該静電アクチュエータ
部材上の領域に所定電圧が印加された対向電極を設ける
ことを特徴とするものである。
To achieve the above object, the present invention provides an image provided with a developing device for supplying toner onto a latent image carrier to develop the latent image on the latent image carrier. In the forming apparatus, the toner conveying means is provided with a roller-shaped electrostatic actuator member, and is rotatably provided on the peripheral surface of the electrostatic actuator member and has a predetermined electric charge to be driven by the electrostatic actuator member. And a counter electrode having a predetermined voltage applied to a region on the electrostatic actuator member corresponding to a developing region where the sleeve and the latent image carrier face each other. To do.

【0005】[0005]

【作用】本発明は、静電アクチュエータ部材の複数の電
極に電圧を印加することにより、スリーブ上電荷と静電
アクチュエータの電荷の相互作用により静電的に駆動力
を発生させ、スリーブを回転駆動させ、トナーを現像領
域まで搬送し、該領域において、対向電極による現像バ
イアスの印加の下でスリーブ上のトナーを潜像担持体上
の潜像に忠実に付着させて現像するように作用するもの
である。
According to the present invention, a voltage is applied to a plurality of electrodes of the electrostatic actuator member to electrostatically generate a driving force by the interaction between the charges on the sleeve and the charges on the electrostatic actuator, thereby rotating the sleeve. Then, the toner is conveyed to the developing area, and in the area, the toner on the sleeve adheres to the latent image on the latent image carrier faithfully under the application of the developing bias by the counter electrode to develop the toner. Is.

【0006】[0006]

【実施例】本発明を実施例に基づいて説明する。まず、
実施例にかかる画像形成装置全体の概略構成を示す図1
に基づいて、全体の概略の構成及び動作を説明する。潜
像担持体の一構成例である感光体ドラム1(例えば有機
感光体;OPC)は時計方向に回転駆動する。コンタク
トガラス2上に原稿を載置し、図示されていないプリン
トスイッチを押すと、原稿照明光源3とミラー4よりな
る走査光学系5とミラー6、7よりなる走査光学系8と
が移動し、原稿の読み取り走査が行われる。そして、走
査された画像がレンズ9の後方に設けた画像読み取り素
子10に、画像信号として読み込まれる。読み込まれた
画像信号はデジタル化され画像処理される。そして、画
像処理された信号でレーザーダイオード(LD)を駆動
する。該LDからのレーザー光はポリゴンミラー13で
反射された後、ミラー14を介して感光体ドラム1上に
照射される。これにより、レーザー光による光書き込み
が感光体ドラム1上に行われて、既に一様に帯電チャー
ジャー15により帯電された感光体ドラム表面に静電潜
像が形成される。この静電潜像は、現像装置16によっ
て可視像化され、この可視像は、給紙部17から送られ
た転写紙に転写チャージャー18のコロナ放電により転
写される。そして、可視像が転写された転写紙は分離チ
ャージャー19により感光体ベルト1の表面より分離さ
れた後、搬送ベルト21によって搬送され、定着ローラ
対22の圧接部を通って、可視像が定着され、機外へと
排出される。一方、転写後において感光体表面に残留し
ているトナーはクリーニング装置23により除去され
る。
EXAMPLES The present invention will be described based on examples. First,
FIG. 1 illustrates a schematic configuration of the entire image forming apparatus according to an embodiment.
Based on the above, the overall schematic configuration and operation will be described. A photosensitive drum 1 (for example, an organic photosensitive member; OPC), which is one configuration example of a latent image carrier, is rotationally driven in the clockwise direction. When a document is placed on the contact glass 2 and a print switch (not shown) is pressed, the scanning optical system 5 including the document illumination light source 3 and the mirror 4 and the scanning optical system 8 including the mirrors 6 and 7 are moved, Scanning of the original is performed. Then, the scanned image is read as an image signal by the image reading element 10 provided behind the lens 9. The read image signal is digitized and image-processed. Then, the laser diode (LD) is driven by the image-processed signal. The laser light from the LD is reflected by the polygon mirror 13 and then is irradiated onto the photosensitive drum 1 via the mirror 14. As a result, optical writing with the laser light is performed on the photoconductor drum 1, and an electrostatic latent image is formed on the surface of the photoconductor drum that has already been uniformly charged by the charging charger 15. The electrostatic latent image is visualized by the developing device 16, and the visible image is transferred to the transfer paper sent from the paper supply unit 17 by corona discharge of the transfer charger 18. Then, the transfer paper on which the visible image is transferred is separated from the surface of the photoconductor belt 1 by the separation charger 19, and then is conveyed by the conveyance belt 21 and passes through the pressure contact portion of the fixing roller pair 22 to form the visible image. It is fixed and discharged outside the machine. On the other hand, the toner remaining on the surface of the photoconductor after the transfer is removed by the cleaning device 23.

【0007】次に現像装置16について説明する。図2
(a)において、現像装置16は、静電アクチュエータ
部材で構成された現像ローラ161と該現像ローラ16
1の表面に回動自在に設けられた現像スリーブ165と
で構成されたトナー搬送手段を備えている。該現像スリ
ーブ165の中心よりも下方の位置にある表面に先端部
が当接するように、トナーを摩擦帯電すると共に例えば
一層のトナー薄層を形成する薄層化ブレード162が設
けられている。又、両者の当接部の下方にある現像スリ
ーブ表面には、トナーを該当接部に搬送するためのトナ
ー補給ローラ166が設けられている。このトナー補給
ローラ166はトナーを所定極性に摩擦帯電させえる弾
性ローラで構成することが出来る。そして、この例では
非磁性の一成分トナーを用い、トナーホッパ内の非磁性
一成分トナーを該トナー補給ローラ166付近まで搬送
するためのアジテータ163が備設けられている。現像
ローラ161は回転不能に支持された基体ローラ161
a上に、絶縁体からなる固定子165とこれに埋め込ま
れた複数の電極164とからなる静電アクチュエータ部
材を設けて構成されている。そして、該静電アクチュエ
ータ部材の固定子165の現像領域に対向する領域のみ
には、複数の電極164よりも周面側に導電体からなる
対向電極172も埋め込まれ、該対向電極172は図示
しない現像バイアス用の電源に接続されている。上記複
数の電極(以下、駆動電極という)164は、それぞれ
基体ローラ161の軸方向に細長い帯状をしており、図
3(a)に示すように、隣合う電極同士が、互いに異な
る第1〜第3の電極端子164a,164b,164c
のいずれかに接続されて、3つの駆動電極群を形成して
いる。この駆動電極164の現像ローラ161周方向に
おけるピッチは、現像スリーブ165に対する駆動力や
駆動スピード等との関係で適宜設定する。例えば、0.
5m乃至1.0m程度に設定する。上記現像スリーブ1
65は、後述する駆動原理に基づいて現像ローラ161
周面上でスムーズに回転できる程度にその内径が現像ロ
ーラ161の外径よりも大きく設定されている。この現
像スリーブ165は図2(b)に示すように誘電体から
なる基材170の裏側に絶縁体層169を積層した2層
構造で構成しても良いし、図2(c)に示すように該基
材170上に更に誘電体層171を積層した3層構造で
構成しても良い。又、絶縁体層169が後述する変形に
ついて充分な耐久性を備えた材料で構成する場合には上
記基材170を省略することも出来る。そして、後述す
る駆動原理に基づいて現像ローラ161の所定の駆動電
極164に部分的に吸引又は反発され得るように、例え
ば図3(a)に示すように、内周面を構成する絶縁体層
169を、現像ローラ周方向に所定ピッチで現像スリー
ブ長手方向(現像ローラ軸方向)に亘って例えば正及び
負の電荷を付与して帯状の帯電部を形成しておく。この
帯電部の現像ローラ周方向におけるピッチは、例えば現
像ローラ161の駆動電極164の同ピッチに対向さ
せ、且つ、部分的に不帯電部を設けておく。又、この現
像スリーブ165は、後述する駆動原理に基づいて現像
ローラ161上で波打つように変形可能なように薄層
(例えば、厚みが100μm以下)にする。そして、こ
の現像スリーブ165を現像ローラ161周面上に設け
るに当たっては、該現像スリーブ165を現像ローラ1
61周面に被せるだけで、特に現像ローラ161の半径
方向での位置決めを要しない。現像ローラ軸方向につい
ては、必要に応じて現像ローラ165の軸方向の両端部
に該現像スリーブ165の両端部に対応する位置に突き
当て部材等を設けて位置決めを行っても良い。尚、図3
(b)の例においては、表面表層が絶縁体層で構成され
ているので、担持トナーが薄層化ブレード162等によ
る摩擦帯電電荷を保持しやすく、又、この絶縁体層をト
ナーを所定極性に摩擦帯電し得る絶縁体材料で構成すれ
ばトナーを摩擦帯電させる上でも有利である。そして、
上記現像ローラ161の電極端子164a,164b,
164cに後述するように電圧を印加することにより、
現像スリーブ165の電荷と固定子の電荷の相互作用で
現像スリーブ165に対する駆動力を発生させて、現像
スリーブ165を現像ローラ周面上で駆動し、これによ
り、現像スリーブ165上のトナーを搬送する。
Next, the developing device 16 will be described. Figure 2
In (a), the developing device 16 includes a developing roller 161 composed of an electrostatic actuator member and the developing roller 16.
1 is provided with a developing sleeve 165 rotatably provided on the surface of the toner carrier 1. A thinning blade 162 for frictionally charging the toner and forming, for example, one toner thin layer is provided so that the front end contacts the surface of the developing sleeve 165 located below the center of the developing sleeve 165. A toner replenishing roller 166 is provided on the surface of the developing sleeve below the contact portion between the two, to convey the toner to the corresponding contact portion. The toner replenishing roller 166 can be composed of an elastic roller that can frictionally charge the toner to a predetermined polarity. In this example, a non-magnetic one-component toner is used, and an agitator 163 for conveying the non-magnetic one-component toner in the toner hopper to the vicinity of the toner replenishing roller 166 is provided. The developing roller 161 is a base roller 161 that is non-rotatably supported.
An electrostatic actuator member composed of a stator 165 made of an insulator and a plurality of electrodes 164 embedded in the stator is provided on a. Then, the counter electrode 172 made of a conductor is also embedded on the peripheral surface side of the plurality of electrodes 164 only in a region facing the developing region of the stator 165 of the electrostatic actuator member, and the counter electrode 172 is not shown. It is connected to the power supply for developing bias. The plurality of electrodes (hereinafter, referred to as drive electrodes) 164 each have an elongated strip shape in the axial direction of the base roller 161, and as shown in FIG. 3A, adjacent electrodes are different from each other. Third electrode terminals 164a, 164b, 164c
Connected to any of the above, forming three drive electrode groups. The pitch of the driving electrodes 164 in the circumferential direction of the developing roller 161 is appropriately set in relation to the driving force and the driving speed for the developing sleeve 165. For example, 0.
It is set to about 5 m to 1.0 m. The developing sleeve 1
65 is a developing roller 161 based on a driving principle described later.
The inner diameter of the developing roller 161 is set larger than the outer diameter of the developing roller 161 so that it can be smoothly rotated on the peripheral surface. The developing sleeve 165 may have a two-layer structure in which an insulating layer 169 is laminated on the back side of a base material 170 made of a dielectric material as shown in FIG. 2B, or as shown in FIG. 2C. In addition, a dielectric layer 171 may be further laminated on the base material 170 to have a three-layer structure. Further, when the insulator layer 169 is made of a material having sufficient durability against deformation described later, the base material 170 can be omitted. Then, as shown in FIG. 3A, for example, as shown in FIG. 3A, an insulating layer forming an inner peripheral surface so that it can be partially attracted or repelled by a predetermined drive electrode 164 of the developing roller 161 based on a drive principle described later. For example, positive and negative charges are applied to the developing roller 169 at a predetermined pitch in the developing roller circumferential direction in the developing sleeve longitudinal direction (developing roller axial direction) to form a belt-shaped charging portion. The pitch of the charging section in the developing roller circumferential direction is, for example, opposed to the same pitch of the drive electrodes 164 of the developing roller 161, and a non-charging section is partially provided. Further, the developing sleeve 165 is formed into a thin layer (for example, a thickness of 100 μm or less) so that it can be deformed in a wavy manner on the developing roller 161 based on a driving principle described later. When the developing sleeve 165 is provided on the peripheral surface of the developing roller 161, the developing sleeve 165 is provided.
Since only the 61 circumferential surface is covered, positioning of the developing roller 161 in the radial direction is not required. Regarding the axial direction of the developing roller, abutting members or the like may be provided at both ends of the developing roller 165 in the axial direction at positions corresponding to the both ends of the developing sleeve 165 for positioning. Incidentally, FIG.
In the example of (b), since the surface layer is composed of the insulating layer, the carried toner easily holds the triboelectric charge due to the thinning blade 162 and the like. It is also advantageous to triboelectrify the toner if it is made of an insulating material that can be triboelectrically charged. And
The electrode terminals 164a, 164b of the developing roller 161,
By applying a voltage to 164c as described later,
A driving force for the developing sleeve 165 is generated by the interaction between the electric charge of the developing sleeve 165 and the electric charge of the stator, and the developing sleeve 165 is driven on the peripheral surface of the developing roller, so that the toner on the developing sleeve 165 is conveyed. .

【0008】尚、トナーエンド検知はアジテータ163
の回転トルクを検出し、該回転トルクが所定以下に低下
したことによりトナーが現像装置16内に無くなりトナ
ーエンドになったと見なすことにより行い、トナーエン
ドを検知したときは図示していない例えば操作部のトナ
ーエンド表示を点灯させてユーザーにトナーエンドを知
らせる。
The toner end is detected by the agitator 163.
Of the toner is detected, and the toner is considered to have run out of toner in the developing device 16 due to the rotation torque falling below a predetermined level. When the toner end is detected, for example, an operation unit (not shown) The toner end display of is turned on to notify the user of the toner end.

【0009】図3を用いて上記静電アクチュエータ部材
によるトナー搬送の動作原理について説明する。図3
(a)のように、いずれの電極端子164a,164
b,164cにも電圧をかけていない最初の状態では、
固定子167内の駆動電極164には電荷は存在しな
い。現像スリーブ165上のトナーは薄層化ブレード1
62によって摩擦帯電し、+又は−の所定の帯電を起こ
している。このトナーを担持している現像スリーブ16
5の内周面は上述のように所定のパターンで+及び−の
帯電部を備えているが、固定子167側には電荷がない
ので駆動電極164によっては何ら支配されず、トナー
の搬送は行われない状態である。この状態から、図3
(b)に示すように、第1電極端子164aに正電圧、
第2電極端子164bに負電圧、第3電極端子164c
に0Vを印加する。現像スリーブ165の各帯電部が、
その帯電極性と逆の極性の電圧が印加されている駆動電
極に引きつけられる。つまり、現像スリーブ165の−
帯電部が+Vの駆動電極に、+帯電部が−Vの駆動電極
に引き付けられてそれぞれの駆動電極上の現像ローラ表
面に付着する。このとき、印加電圧をかけない駆動電極
上には現像スリーブ165が引き付けられず、且つ、現
像スリーブ165の内径が現像ローラ161の外径より
も大きいので、現像スリーブ165が波打った形状に変
形する。次に、各印加電圧を図3(c)のように切り替
える(第1〜第3電極それぞれに−V、+V、−V)
と、現像スリーブ165の各帯電部とその直下の駆動電
極の電荷とが同極性となるために、反発力が発生して現
像スリーブ165の各帯電部に対し浮上力が発生する。
また、第3の駆動電極群(0から−Vと変化させた)の
電荷はその右上の現像スリーブ帯電部とは反発し、左上
の現像スリーブ帯電部とは吸引し合うため、現像スリー
ブ165に対する右方向の駆動力が発生する。このとき
浮上力により現像スリーブ165の内周面と現像ローラ
表面との摩擦が減少し、電荷による駆動力により現像ス
リーブ165は駆動電極1ピッチ程度移動する。次に、
この現像スリーブ帯電部に対する反発と駆動を行うパタ
ーンの電圧(図3(c))を、1つずらす為に、図3
(d)のように各印加電圧を切り替える。以降、同様に
して、図3(e)、(f)のように駆動電極を1つずつ
ずらしながら電圧を印加することにより、現像スリーブ
165を続けて動かす。ここで、以上の図3(b)から
図3(f)まで、及び、その後における、各駆動電極群
への印加電圧の切り替えについて整理すると、表1のよ
うになる。同表中のステップに図3(b)が、ステッ
プに図3(c)が、ステップに図3(d)が、ステ
ップに図3(e)が対応する。以降、ステップ〜
を繰り返すことによって、トナーの反発と駆動を行うパ
ターンの電圧を、1つずつずらしていく。
The operation principle of toner conveyance by the electrostatic actuator member will be described with reference to FIG. Figure 3
As in (a), any of the electrode terminals 164a, 164
In the initial state where no voltage is applied to b and 164c,
There is no charge on the drive electrode 164 in the stator 167. The toner on the developing sleeve 165 is thinned by the blade 1.
The toner is frictionally charged by 62 to cause a predetermined charge of + or −. Development sleeve 16 carrying this toner
As described above, the inner peripheral surface of No. 5 is provided with + and-charging portions in a predetermined pattern, but since there is no charge on the side of the stator 167, it is not governed by the drive electrode 164 and toner is not transported. It is in a state that is not done. From this state,
As shown in (b), a positive voltage is applied to the first electrode terminal 164a,
Negative voltage on the second electrode terminal 164b, third electrode terminal 164c
0V is applied to. Each charging portion of the developing sleeve 165 is
A voltage having a polarity opposite to the charging polarity is attracted to the drive electrode to which a voltage is applied. That is, the − of the developing sleeve 165
The charging portion is attracted to the + V driving electrode, and the + charging portion is attracted to the −V driving electrode and adheres to the surface of the developing roller on each driving electrode. At this time, since the developing sleeve 165 is not attracted onto the drive electrode to which the applied voltage is not applied and the inner diameter of the developing sleeve 165 is larger than the outer diameter of the developing roller 161, the developing sleeve 165 is deformed into a wavy shape. To do. Next, each applied voltage is switched as shown in FIG. 3C (-V, + V, -V for each of the first to third electrodes).
Then, since the charged portions of the developing sleeve 165 have the same polarity as the electric charges of the drive electrodes immediately thereunder, a repulsive force is generated and a floating force is generated on each charged portion of the developing sleeve 165.
The electric charge of the third drive electrode group (changed from 0 to −V) repels the developing sleeve charging portion on the upper right side and attracts the developing sleeve charging portion on the upper left side to the developing sleeve 165. Driving force in the right direction is generated. At this time, the levitation force reduces the friction between the inner peripheral surface of the developing sleeve 165 and the surface of the developing roller, and the driving force of the electric charges causes the developing sleeve 165 to move about one pitch of the driving electrode. next,
In order to shift the voltage of the pattern (FIG. 3C) for performing repulsion and driving with respect to the developing sleeve charging portion by one,
Each applied voltage is switched as shown in (d). Thereafter, similarly, the developing sleeve 165 is continuously moved by applying a voltage while shifting the drive electrodes one by one as shown in FIGS. 3E and 3F. Here, a summary of the switching of the applied voltage to each drive electrode group from FIG. 3 (b) to FIG. 3 (f) and thereafter is as shown in Table 1. 3B corresponds to the step in the table, FIG. 3C corresponds to the step, FIG. 3D corresponds to the step, and FIG. 3E corresponds to the step. After that, step ~
By repeating the above, the voltage of the pattern for repulsing and driving the toner is shifted one by one.

【表1】 なお、例えば図3(c)(ステップ)で、第3の駆
動電極群への印加電圧を+Vにすれば逆方向に駆動でき
る。
[Table 1] Note that, for example, in FIG. 3C (step), if the voltage applied to the third drive electrode group is set to + V, the drive can be performed in the opposite direction.

【0010】以上の構成において、トナーホッパー内の
トナーはアジテータ163によってトナー補給ローラ1
66に搬送されたのち、トナー補給ローラ166によっ
て静電アクチュエータにより回転駆動される現像スリー
ブ165上の薄層化ブレード162との当接部に搬送さ
れ、薄層化ブレードにより帯電、薄層化されたのち、感
光体ドラム1との対向部である現像領域に至る。この現
像領域においては、図4(a)に示す様に対向電極17
2により所望の現像電界が形成されているので、感光体
ドラム1上の潜像に対するトナーの付着が確実に行わ
れ、これにより、感光体ドラム1上の潜像を忠実に顕像
化する。感光体ドラム1に付着しなかったトナーは再び
現像装置内に戻り、除去される。
In the above structure, the toner in the toner hopper is supplied to the toner replenishing roller 1 by the agitator 163.
After being conveyed to 66, the toner replenishing roller 166 conveys the toner to a contact portion of the developing sleeve 165 which is rotationally driven by the electrostatic actuator with the thinning blade 162, and is charged and thinned by the thinning blade. After that, it reaches the developing area, which is the portion facing the photosensitive drum 1. In this development area, as shown in FIG.
Since a desired developing electric field is formed by 2, the toner is surely attached to the latent image on the photoconductor drum 1, and thereby the latent image on the photoconductor drum 1 is faithfully visualized. The toner that has not adhered to the photoconductor drum 1 returns to the developing device again and is removed.

【0011】以上、本実施例においては、本発明はこの
静電アクチュエータの原理を用いて現像スリーブ165
を回転することによりトナーを搬送し、これにより、現
像ローラ161を廻す必要が無いので、現像ローラを回
転させる場合のような渦電流の発生によるトルクの増大
がなく、又、熱の発生が抑えられ、現像装置内のトナー
が溶解することもない。
As described above, in the present embodiment, the present invention uses the principle of this electrostatic actuator to develop the developing sleeve 165.
The toner is conveyed by rotating the developing roller 161 and thereby the developing roller 161 does not need to be rotated. Therefore, there is no increase in torque due to the generation of eddy current as in the case of rotating the developing roller, and the generation of heat is suppressed. Therefore, the toner in the developing device does not dissolve.

【0012】又、本実施例においては、現像領域に対向
電極172を設けているので、例えば図4(b)に示
す、このような対向電極172を設けない場合のよう
に、現像領域内の感光体ドラム上の潜像へのトナー付着
が不安定になって、まだら状の模様が入った画像になっ
てしまうようなことも無く、むらの無いきれいな画像を
得ることが出来る。又、このような対向電極172を設
けない場合には、感光体ドラム表面と現像スリーブ表面
とのギャップである現像ギャップを対向電極172を有
しているものに比べてかなり狭くしなければならず、こ
の部分でのギャップ管理が困難になるが、本実施例にお
いては、対向電極172を設けているので、該ギャップ
を比較的広く設定することが出来、ギャップ管理も容易
になる。更に、この対向電極172は固定配置されてい
る現像ローラ161に設けているので、電源からの現像
バイアス印加のための電気接続が、例えば、回転する従
来の現像スリーブ等への現像バイアス印加の場合に比し
て容易である。更に、この対向電極172は現像領域の
みに設けあるので、他の領域による駆動電極164の電
荷による現像スリーブ165の駆動の障害になることが
無く、充分な駆動力を現像スリーブ165に与えること
が出来る。更に、この対向電極172は導電体で構成さ
れ、これにより、該対向電極172の下方にある駆動電
極164の電界を現像領域にある現像スリーブ165の
帯電部に及ぼさないようにしているので、現像領域にあ
る現像スリーブ165が変形を起こすことが無く、良好
な現像を行うことが出来る。
Further, in this embodiment, since the counter electrode 172 is provided in the developing area, the counter electrode 172 is provided in the developing area as shown in FIG. 4B, for example. It is possible to obtain a clean image without unevenness without causing the toner adhesion to the latent image on the photoconductor drum to become unstable, resulting in an image having a mottled pattern. If such a counter electrode 172 is not provided, the developing gap, which is the gap between the surface of the photosensitive drum and the surface of the developing sleeve, must be made considerably narrower than that of the counter electrode 172. Although it is difficult to manage the gap in this portion, in this embodiment, since the counter electrode 172 is provided, the gap can be set relatively wide, and the gap management becomes easy. Further, since the counter electrode 172 is provided on the developing roller 161 which is fixedly arranged, the electric connection for applying the developing bias from the power source is, for example, when the developing bias is applied to the rotating conventional developing sleeve or the like. Is easier than. Further, since the counter electrode 172 is provided only in the developing area, there is no obstacle to the driving of the developing sleeve 165 due to the charge of the driving electrode 164 in other areas, and a sufficient driving force can be given to the developing sleeve 165. I can. Further, the counter electrode 172 is made of a conductor, so that the electric field of the drive electrode 164 below the counter electrode 172 is prevented from reaching the charged portion of the developing sleeve 165 in the developing area. The developing sleeve 165 in the area is not deformed, and good development can be performed.

【0013】又、上記実施例においては、薄層化ブレー
ド162の現像スリーブ165への接触位置を現像ロー
ラ161の中心よりも下位方向に設定している。これ
は、薄層化ブレード162によって薄層化され通過しき
れなかった余分なトナーが、現像スリーブ165と薄層
化ブレード162の当接部の下方で積層した場合に重力
によって下方に落とすためである。トナーは現像スリー
ブ165上では薄層(好ましくは1層)である方が良好
な現像が行えるので、薄層化ブレード162により選別
された余分なトナーを重力によって落とすのである。現
像ローラ中心より上方の現像スリーブ表面に薄層化ブレ
ード162が当接している場合には薄層化ブレード16
2を通過しきれなかった余分なトナーが現像スリーブ1
65と薄層化ブレード間に積層状態となり現像スリーブ
165の移動を妨げたり余分に堆積した状態で現像領域
に搬送されてトナー飛散等の異常画像に結びつく。これ
を防ぐためにも、薄層化ブレードを現像ローラの中心よ
り下方の表面で当接するように設定して現像スリーブ1
65表面のトナーを常に薄層化し、良好な現像を行う事
を可能にするものである。
In the above embodiment, the contact position of the thin layer blade 162 with the developing sleeve 165 is set lower than the center of the developing roller 161. This is because extra toner, which has been thinned by the thinning blade 162 and could not pass through completely, drops downward due to gravity when it is stacked below the contact portion between the developing sleeve 165 and the thinning blade 162. is there. Since a thinner layer (preferably one layer) of toner can be developed better on the developing sleeve 165, the excess toner selected by the layer-thinning blade 162 is dropped by gravity. When the thinning blade 162 is in contact with the surface of the developing sleeve above the center of the developing roller, the thinning blade 16
Excess toner that could not pass through 2 is development sleeve 1
65 and the thinning blade are laminated to prevent the movement of the developing sleeve 165 or to be accumulated in an excessive amount, which is conveyed to the developing area and causes an abnormal image such as toner scattering. In order to prevent this, the thinning blade is set so as to abut on the surface below the center of the developing roller, and the developing sleeve 1
The toner on the surface of No. 65 is always thinned to enable good development.

【0014】尚、上記実施例においては、現像スリーブ
165の内周面に+及び−の帯電部を形成したが、これ
に代え、単一極性、例えば+のみの帯電部を形成しても
良い。この場合には、この帯電部を例えば現像ローラ1
61の駆動電極164の2つ置きのピッチになるように
形成し(3つの駆動電極のうち1つのみに帯電部が対応
するように形成し)、上記図3と同様に現像スリーブ1
65を現像ローラ周面に対して右側に移動させるとき
は、第1乃至第3の駆動電極群に下表2のように電圧を
印加する。
In the above embodiment, the positive and negative charging parts are formed on the inner peripheral surface of the developing sleeve 165. However, instead of this, a single polarity charging part, for example, only positive charging parts may be formed. . In this case, this charging unit is, for example, the developing roller 1
61 drive electrodes 164 are formed to have an alternate pitch (formed so that only one of the three drive electrodes has a charging portion), and the developing sleeve 1 is formed in the same manner as in FIG.
When moving 65 to the right with respect to the peripheral surface of the developing roller, a voltage is applied to the first to third drive electrode groups as shown in Table 2 below.

【表2】 尚、なお、例えば図3(c)(ステップ)で、第3
の駆動電極群への印加電圧を正にし、且つ、第1の駆動
電極群への印加電圧を負にすれば逆方向に駆動できる。
[Table 2] Note that, for example, in FIG.
If the voltage applied to the drive electrode group of 1 is positive and the voltage applied to the first drive electrode group is negative, it is possible to drive in the opposite direction.

【0015】又、上記実施例は非磁性一成分トナーを用
いるものであるが、本発明は磁性トナーを用いるものに
も適用できる。この場合には、現像スリーブ165に磁
力を持たせて磁性トナーを磁力で担持することが出来
る。この為には、例えば、図2(b)の構成例の現像ス
リーブ165において、誘電体層171として、ゴム製
の磁石を微細着磁し、例えば、1〜1.5mmに1極程度
で磁力200〜300ガウス程度にすれば良い。そし
て、この場合には上記実施例におけるトナー補給ローラ
166としては、アジテータ163で送られてきた磁性
トナーを現像スリーブ周面近傍に搬送できれば良いの
で、図5に示すように、回転バーを用いることもでき
る。更に、キャリヤとトナーとかなる二成分現像剤を用
いることも出来る。
Further, although the above embodiment uses the non-magnetic one-component toner, the present invention can be applied to the one using the magnetic toner. In this case, the developing sleeve 165 can be made to have a magnetic force so that the magnetic toner can be carried by the magnetic force. For this purpose, for example, in the developing sleeve 165 of the configuration example of FIG. 2B, a rubber magnet is finely magnetized as the dielectric layer 171 and, for example, a magnetic force of about 1 pole per 1 to 1.5 mm. It may be about 200 to 300 gauss. In this case, as the toner replenishing roller 166 in the above embodiment, the magnetic toner sent by the agitator 163 may be transported to the vicinity of the peripheral surface of the developing sleeve. Therefore, a rotating bar is used as shown in FIG. You can also Further, it is also possible to use a two-component developer consisting of a carrier and a toner.

【0016】[0016]

【発明の効果】請求項1の発明によれば、現像ローラに
静電アクチュエータ部材を設け、現像ローラ外周に薄膜
フィルムにより構成される現像スリーブを有する現像装
置を用いることにより、現像装置に渦電流を発生させる
ことがなくなる。これにより、熱の発生によるトナーの
溶解がなくなり異常画像の発生や現像ローラの回転不良
等の現象を抑えることが可能となる。そして、該スリー
ブと該潜像担持体とが対向する現像領域に対応する該静
電アクチュエータ部材上の領域に所定電圧が印加された
対向電極を設け、これにより、所望の現像電界を形成す
るので、潜像に忠実な現像を行うことが出来る。更に、
請求項2の発明によれば、上記トナーとして磁性トナー
を用い、且つ、上記スリーブを着磁して構成したので、
上記スリーブ周面上に磁力で磁性トナーを担持して搬送
することが出来る。更に、請求項3の発明によれば、請
求項1の発明と同様に、現像装置に渦電流を発生させる
ことがなくなる。これにより、熱の発生によるトナーの
溶解がなくなり異常画像の発生や現像ローラの回転不良
等の現象を抑えることが可能となる。そして、該スリー
ブと該潜像担持体とが対向する現像領域に対応する該静
電アクチュエータ部材上の領域に導電性部材を設け、こ
れにより、該対向電極の下方にある静電アクチュエータ
部材からの駆動電界を現像領域にある該スリーブの電荷
に及ぼさないようにしているので、現像領域にある該ス
リーブが変形を起こすことが無く、良好な現像を行うこ
とが出来る。
According to the first aspect of the invention, the electrostatic actuator member is provided on the developing roller and the developing device having the developing sleeve formed of a thin film on the outer periphery of the developing roller is used. Will not occur. As a result, the dissolution of the toner due to the generation of heat is eliminated, and it is possible to suppress the occurrence of abnormal images, the defective rotation of the developing roller, and the like. Then, a counter electrode to which a predetermined voltage is applied is provided in a region on the electrostatic actuator member corresponding to a developing region where the sleeve and the latent image carrier face each other, whereby a desired developing electric field is formed. , Development that is faithful to the latent image can be performed. Furthermore,
According to the invention of claim 2, since the magnetic toner is used as the toner and the sleeve is magnetized,
Magnetic toner can be carried and conveyed by magnetic force on the sleeve peripheral surface. Further, according to the invention of claim 3, as in the invention of claim 1, eddy current is not generated in the developing device. As a result, the dissolution of the toner due to the generation of heat is eliminated, and it is possible to suppress the occurrence of abnormal images, the defective rotation of the developing roller, and the like. Then, a conductive member is provided in a region on the electrostatic actuator member corresponding to the developing region where the sleeve and the latent image carrier face each other, whereby the electrostatic actuator member below the counter electrode is provided. Since the driving electric field is prevented from affecting the electric charge of the sleeve in the developing area, the sleeve in the developing area is not deformed and good development can be performed.

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

【図1】本発明の一実施例に係る画像形成装置の概略構
成図。
FIG. 1 is a schematic configuration diagram of an image forming apparatus according to an embodiment of the present invention.

【図2】(a)は図1の画像形成装置の現像装置の概略
構成図、(b)は同現像装置の現像スリーブと現像ロー
ラの構成を示す断面図、(c)は変形例に係る現像スリ
ーブを説明するための断面図。
2A is a schematic configuration diagram of a developing device of the image forming apparatus of FIG. 1, FIG. 2B is a sectional view showing a configuration of a developing sleeve and a developing roller of the developing device, and FIG. 2C is a modification. FIG. 3 is a cross-sectional view illustrating a developing sleeve.

【図3】本発明の現像スリーブの搬送動作原理の説明
図。
FIG. 3 is an explanatory view of a transporting operation principle of the developing sleeve of the present invention.

【図4】(a)は同現像装置の現像領域におけるトナー
の動きを説明するための説明図、(b)は対向電極を省
略した場合の現像領域におけるトナーの動きを説明する
為の説明図。
FIG. 4A is an explanatory diagram for explaining a movement of toner in a developing region of the developing device, and FIG. 4B is an explanatory diagram for explaining a movement of toner in a developing region when a counter electrode is omitted. .

【図5】変形例に係る現像装置の概略構成図。FIG. 5 is a schematic configuration diagram of a developing device according to a modification.

【符号の説明】 1 感光体ドラム , 16 現
像装置 161 現像ローラ , 162 薄
層化ブレード 163 アジテーター , 164 駆
動電極 165 スリーブ , 166 ト
ナー補給ローラ 167 固定子 , 169 絶
縁体層 170 基材 , 171 誘
電体層 172 対向電極
[Explanation of reference numerals] 1 photosensitive drum, 16 developing device 161 developing roller, 162 thinning blade 163 agitator, 164 drive electrode 165 sleeve, 166 toner replenishing roller 167 stator, 169 insulating layer 170 base material, 171 dielectric material Layer 172 Counter electrode

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 吉木 茂 東京都大田区中馬込1丁目3番6号 株式 会社リコー内   ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continued front page    (72) Inventor Shigeru Yoshiki             1-3-3 Nakamagome, Ota-ku, Tokyo Stocks             Company Ricoh

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】潜像担持体上にトナーを供給して該潜像担
持体上の潜像を現像する現像装置を備えた画像形成装置
において、 トナー搬送手段を、ローラ状の静電アクチュエータ部材
と、該静電アクチュエータ部材の周面上に回動自在に設
けられ且つ該静電アクチュエータ部材によって駆動され
るべく所定の電荷を有する薄膜フィルムからなるスリー
ブとで構成し、 該スリーブと該潜像担持体とが対向する現像領域に対応
する該静電アクチュエータ部材上の領域に所定電圧が印
加された対向電極を設けることを特徴とする画像形成装
置。
1. An image forming apparatus comprising a developing device for supplying toner onto a latent image carrier to develop the latent image on the latent image carrier, wherein the toner carrying means comprises a roller-shaped electrostatic actuator member. And a sleeve which is rotatably provided on the peripheral surface of the electrostatic actuator member and which is made of a thin film having a predetermined electric charge so as to be driven by the electrostatic actuator member. An image forming apparatus characterized in that a counter electrode to which a predetermined voltage is applied is provided in a region on the electrostatic actuator member corresponding to a developing region facing the carrier.
【請求項2】上記トナーとして磁性トナーを用い、且
つ、上記スリーブを着磁して構成したことを特徴とする
請求項1の画像形成装置。
2. The image forming apparatus according to claim 1, wherein a magnetic toner is used as the toner, and the sleeve is magnetized.
【請求項3】潜像担持体上にトナーを供給して該潜像担
持体上の潜像を現像する現像装置を備えた画像形成装置
において、 トナー搬送手段を、ローラ状の静電アクチュエータ部材
と、該静電アクチュエータ部材の周面上に回動自在に設
けられ且つ該静電アクチュエータ部材によって駆動され
るべく所定の電荷を有する薄膜フィルムからなるスリー
ブとで構成し、 該スリーブと該潜像担持体とが対向する現像領域に対応
する該静電アクチュエータ部材上の領域に導電性部材を
設けることを特徴とする画像形成装置。
3. An image forming apparatus comprising a developing device for supplying toner onto a latent image carrier to develop the latent image on the latent image carrier, wherein the toner carrying means is a roller-shaped electrostatic actuator member. And a sleeve which is rotatably provided on the peripheral surface of the electrostatic actuator member and which is made of a thin film having a predetermined electric charge so as to be driven by the electrostatic actuator member. An image forming apparatus characterized in that a conductive member is provided in a region on the electrostatic actuator member corresponding to a developing region facing the carrier.
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