JPH0713435A - Developing device - Google Patents
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- JPH0713435A JPH0713435A JP5174940A JP17494093A JPH0713435A JP H0713435 A JPH0713435 A JP H0713435A JP 5174940 A JP5174940 A JP 5174940A JP 17494093 A JP17494093 A JP 17494093A JP H0713435 A JPH0713435 A JP H0713435A
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- developer
- developing
- magnetic
- developing device
- image
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- Pending
Links
Landscapes
- Magnetic Brush Developing In Electrophotography (AREA)
- Dry Development In Electrophotography (AREA)
Abstract
Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、電子写真法や静電記録
法等によって像担持体上に形成した静電潜像に、磁気ブ
ラシによってトナーを付着させて現像する現像装置に関
する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a developing device for developing a toner by attaching toner to an electrostatic latent image formed on an image bearing member by an electrophotographic method, an electrostatic recording method or the like with a magnetic brush.
【0002】[0002]
【従来の技術】電子写真複写装置、静電記録装置、磁気
記録装置等の画像形成装置において、感光ドラム等の像
担持体上に形成された静電潜像を現像するための現像装
置の一つとして、磁気ブラシ方式の現像装置が広く用い
られている。2. Description of the Related Art In an image forming apparatus such as an electrophotographic copying apparatus, an electrostatic recording apparatus and a magnetic recording apparatus, a developing apparatus for developing an electrostatic latent image formed on an image carrier such as a photosensitive drum. As one of them, a magnetic brush type developing device is widely used.
【0003】この現像装置は、例えば、現像容器に回転
自在に取り付けた現像剤担持体としての非磁性円筒(以
下「現像スリーブ」という。)と、この現像スリーブ内
に固定された磁石とを有し、現像スリーブの回転によっ
て現像剤を搬送する。この磁石は、現像スリーブの回転
方向に沿って複数の磁極を有する。その一つは、静電潜
像が形成される像担持体表面に対向する現像位置に配置
された現像磁極であり、その他は、現像スリーブを介し
て現像剤を搬送するための複数の搬送磁界である。現像
スリーブ表面に、磁石によって磁性ブラシ(穂立)を形
成し、この磁気ブラシによって像担持体表面を摺擦する
ことにより、像担持体表面の静電潜像にトナーを付着さ
せて現像を行う。この種の現像方法は、現像領域へ、現
像に寄与する現像剤を充分に供給することができるの
で、高画像濃度を得ることができるが、現像位置におい
て、磁気ブラシの穂が疎であるために、特にハーフトー
ンにおいてガサツキのある貧弱な画像となる場合があっ
た。This developing device has, for example, a non-magnetic cylinder (hereinafter referred to as "developing sleeve") as a developer carrier rotatably attached to a developing container, and a magnet fixed in the developing sleeve. Then, the developer is conveyed by the rotation of the developing sleeve. This magnet has a plurality of magnetic poles along the rotation direction of the developing sleeve. One is a developing magnetic pole arranged at a developing position facing the surface of the image carrier on which the electrostatic latent image is formed, and the other is a plurality of carrier magnetic fields for carrying the developer through the developing sleeve. Is. A magnetic brush (brush) is formed on the surface of the developing sleeve with a magnet, and the surface of the image bearing member is rubbed with this magnetic brush to adhere toner to the electrostatic latent image on the surface of the image bearing member for development. . In this type of developing method, a developer that contributes to the development can be sufficiently supplied to the developing area, so that a high image density can be obtained, but at the developing position, the ears of the magnetic brush are sparse. In particular, there was a case where a halftone image was rough and poor.
【0004】また、近来、フルカラー化、システム化に
ともなって複写機、プリンタのデジタル化が進んでい
る。In recent years, digitalization of copying machines and printers has been progressing along with full colorization and systemization.
【0005】さらに、高画質画像の要求が高まってお
り、特にフルカラー画像に関して、大きな要求となって
いる。最近、レーザビームを用いてデジタル化すること
により、高精細で高階調性を達成した複写機、プリンタ
が提供されている。これはレーザビームを画像信号でパ
ルス幅変調(PWM)することにより、中間調形成を行
うものであり、この方式によれば高解像度、かつ高階調
性の画像を形成することができる。Further, there is an increasing demand for high quality images, especially for full color images. 2. Description of the Related Art Recently, a copying machine and a printer that have achieved high definition and high gradation by digitizing using a laser beam have been provided. In this method, halftone formation is performed by pulse width modulation (PWM) of a laser beam with an image signal. According to this method, an image with high resolution and high gradation can be formed.
【0006】フルカラー画像の高画質化には上述のデジ
タル化が欠かせないものとなってきているが、像担持体
上に形成された微小潜像が現像時に充分には再現され
ず、特にハイライト部にガサツキが発生してしまうこと
が多かった。The above-mentioned digitization has become indispensable for improving the image quality of a full-color image, but the minute latent image formed on the image carrier is not sufficiently reproduced at the time of development, and is particularly high. There were many times when the light part got rusty.
【0007】この対策として、例えば2成分現像剤の磁
性キャリヤとして硬強キャリヤを用いることにより、現
像剤の穂を密にして、微小ドット再現性を向上させ、ガ
サツキのない滑らかなハイライト部を得ることができ
る。As a countermeasure against this, for example, by using a hard and strong carrier as a magnetic carrier of the two-component developer, the ears of the developer are made dense to improve the reproducibility of minute dots, and a smooth highlight portion free of rattling is formed. Obtainable.
【0008】この中で、上述のように、磁性ブラシを形
成するための磁石を固定し、現像スリーブを回転させる
現像装置、いわゆる磁石固定・スリーブ回動型の現像装
置は、装置構成を簡単にできるという利点はあるもの
の、現像剤として硬強磁性材料を用いるために、現像ス
リーブ上の現像剤を充分に入れ換えるための工夫が必要
とされている。Among them, as described above, the developing device for fixing the magnet for forming the magnetic brush and rotating the developing sleeve, that is, the so-called magnet fixing / sleeve rotating type developing device has a simple device configuration. Although it has the advantage of being able to do so, in order to use a hard ferromagnetic material as the developer, it is necessary to devise a means for sufficiently replacing the developer on the developing sleeve.
【0009】[0009]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述
の、磁石固定・スリーブ回動型の現像装置は、実用化に
際しては、以下に述べるような問題点がある。However, the above-mentioned magnet fixing / sleeve rotating type developing device has the following problems in practical use.
【0010】すなわち、画像履歴の差で、画像濃度に差
を生じることである。とくに、ハーフトーン部分での濃
度ムラが生じやすく、極端な場合には文字の太り、細り
などを生じる。ここで、画像履歴とは像担持体の静電潜
像担持面における画像、非画像の形成経過を意味し、画
像部については、現像位置において、現像スリーブ上の
トナーが消費されるが、非画像部についてはトナーは消
費されずに現像スリーブ上にそのまま残存する。That is, the difference in image history causes a difference in image density. In particular, density unevenness is likely to occur in the halftone portion, and in extreme cases, characters are thickened or thinned. Here, the image history means a process of forming an image and a non-image on the electrostatic latent image bearing surface of the image bearing member, and in the image portion, the toner on the developing sleeve is consumed at the developing position. In the image area, the toner is not consumed and remains on the developing sleeve as it is.
【0011】したがって、現像後の現像スリーブ上の残
存現像剤は、画像履歴の差によりトナー濃度のムラを生
じる。この現像スリーブ上の残存現像剤の攪拌・入れ換
えが不充分な場合は、次の現像時に、トナー濃度のムラ
にしたがって、画像濃度にムラを生じることになる。Therefore, the residual developer on the developing sleeve after development causes unevenness in toner density due to the difference in image history. When the stirring and replacement of the remaining developer on the developing sleeve is insufficient, the image density becomes uneven according to the toner density unevenness during the next development.
【0012】上述の現象は、現像剤として硬強磁性材料
を用いた場合だけでなく軟磁性材料を用いた場合にも共
通して生じる問題である。The above-mentioned phenomenon is a problem commonly occurring not only when a hard ferromagnetic material is used as a developer but also when a soft magnetic material is used.
【0013】しかし、軟磁性材料を用いた場合は、図3
1の現像器(現像装置)50Mに示すように、従来、現
像スリーブ52内に、隣接した同極の搬送磁極N2 、N
3 を配設し反発磁界により、現像剤Dを剥ぎ取ることが
既になされていたが、硬強磁性材料に適用した場合は、
現像剤相互の凝集力が強いこと等に基づき、現像スリー
ブ52上の残存現像剤Dの剥ぎ取り、入れ換え、攪拌が
不充分となって、画像履歴差により、最終画像にムラを
生じることがあった。However, when a soft magnetic material is used, as shown in FIG.
As shown in the first developing device (developing device) 50M, conventionally, in the developing sleeve 52, the adjacent carrier magnetic poles N 2 and N of the same polarity are provided.
It has already been done to peel off the developer D by disposing 3 and the repulsive magnetic field, but when applied to the hard ferromagnetic material,
Due to the strong cohesive force between the developers, the residual developer D on the developing sleeve 52 may be insufficiently stripped, replaced, or agitated, and the final image may be uneven due to the difference in image history. It was
【0014】そこで、本発明は、現像剤剥離手段によっ
て、現像剤担持体(現像スリーブ)上の残存現像剤を強
制的に除去して攪拌することにより、画像履歴に基づく
画像のムラをなくすようにした現像装置を提供すること
を目的とするものである。Therefore, in the present invention, the developer stripping means forcibly removes and agitates the residual developer remaining on the developer carrying member (developing sleeve) to eliminate the unevenness of the image based on the image history. It is an object of the present invention to provide a developing device having the above structure.
【0015】[0015]
【課題を解決するための手段】本発明は、上述事情に鑑
みてなされたものであって、硬強磁性体とトナーとを混
合した2成分現像剤を収容するとともに像担持体に対向
した開口部を有する現像容器と、該開口部に回転自在に
配置された円筒状の現像剤担持体と、該現像剤担持体の
内部に配設され該現像剤担持体の回転方向に沿って複数
の磁極を有する磁界発生手段とを備え、前記現像容器内
の現像剤を前記現像剤担持体の表面に磁気ブラシとして
担持し、前記像担持体に対向する現像位置に搬送し、該
現像位置にて前記像担持体上の静電潜像にトナーを付着
させてなる現像装置において、前記磁界発生手段の複数
の磁極のうち、前記現像容器側に相互に隣接させて同極
の磁極を配置し、これら隣接させた磁極の近傍における
前記現像剤担持体表面に対向する位置に、該現像剤担持
体表面に担持され、前記現像位置を経由して前記現像容
器内に回収された残存現像剤を除去する現像剤剥離手段
を配設することを特徴とする。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above circumstances, and accommodates a two-component developer containing a mixture of a hard ferromagnetic material and a toner and has an opening facing the image carrier. A developing container having a portion, a cylindrical developer carrier rotatably disposed in the opening, a plurality of developer carriers disposed inside the developer carrier along the rotation direction of the developer carrier. A magnetic field generating means having a magnetic pole, the developer in the developing container is carried on the surface of the developer carrier as a magnetic brush, and is conveyed to a developing position facing the image carrier, and at the developing position. In a developing device in which toner is attached to an electrostatic latent image on the image carrier, magnetic poles of the same polarity are arranged adjacent to each other on the developing container side among a plurality of magnetic poles of the magnetic field generating means, The developer carrier in the vicinity of these adjacent magnetic poles And a developer peeling means for removing the residual developer carried on the surface of the developer carrier and collected in the developing container via the developing position, at a position facing the surface. To do.
【0016】この場合、前記現像剤剥離手段を、磁性部
材からなる、または内部に少なくとも1極以上の磁界発
生手段を有する非磁性部材によって形成することができ
る。In this case, the developer removing means can be formed of a magnetic member or a non-magnetic member having a magnetic field generating means of at least one pole inside.
【0017】また、前記現像剤剥離手段は、前記現像剤
担持体の表面の移動方向に対して順方向、またはカウン
ター方向に移動するようにするとよい。Further, it is preferable that the developer peeling means moves in a forward direction or a counter direction with respect to the moving direction of the surface of the developer carrying member.
【0018】さらに、前記現像剤剥離手段を、前記現像
容器側の隣接した同極の磁極のうちの上流側の磁極の近
傍における前記現像剤担持体表面に対向する位置に配設
するようにしてもよい。Further, the developer stripping means is disposed at a position facing the surface of the developer carrier in the vicinity of the upstream magnetic pole of the adjacent magnetic poles of the same polarity on the developing container side. Good.
【0019】加えて、前記現像剤剥離手段が清掃手段を
有したり、回転方向に連通された開口部を有するとよ
い。In addition, it is preferable that the developer removing means has a cleaning means or has an opening communicating with the rotation direction.
【0020】なお、前記現像剤剥離手段が、現像剤の攪
拌手段、または現像剤の供給手段を兼ねることもでき
る。The developer removing means may also serve as a developer stirring means or a developer supplying means.
【0021】さらに、前記現像剤剥離手段の長手方向の
長さを、前記現像剤担持体の長手方向の長さと同じか、
またはそれよりも長く設定することが好ましい。Further, the length of the developer removing means in the longitudinal direction is the same as the length of the developer carrying member in the longitudinal direction, or
Alternatively, it is preferable to set it longer than that.
【0022】[0022]
【作用】以上構成に基づき、磁界発生手段は、現像容器
側に、隣接する同極の磁極を有し、両者の間に反発磁界
が形成されるので、現像剤担持体表面に担持されてこれ
らの磁極のうちの上流側の磁極から下流側の磁極に向か
って移動しようとする残存現像剤は、上述の反発磁界に
よって移動を阻止されて、これらの磁極近傍に滞留す
る。この滞留した現像剤を、現像剤剥離手段によって強
制的に除去し、攪拌する。これによって、残存現像剤を
新規の現像剤とよく混合させることができる。Based on the above construction, the magnetic field generating means has adjacent magnetic poles of the same polarity on the side of the developing container, and a repulsive magnetic field is formed between them, so that they are carried on the surface of the developer carrier. The residual developer, which is about to move from the upstream magnetic pole to the downstream magnetic pole, is blocked by the repulsive magnetic field and stays near these magnetic poles. The staying developer is forcibly removed by the developer removing means and stirred. This allows the residual developer to be mixed well with the new developer.
【0023】[0023]
【実施例】以下、図面に沿って、本発明の実施例につい
て説明する。 〈実施例1〉図1に、代表的な電子写真方式のカラープ
リンタの概略を図示する。このプリンタは、矢印方向
(同図中、反時計回り)に回転する像担持体としての電
子写真感光ドラム(以下単に「感光ドラム」という。)
1を備え、この感光ドラム1の周囲には、帯電器2、現
像器3M、3C、3Y、3BKを備えた回転式の現像装
置3、転写帯電器5、クリーニング装置6及び感光ドラ
ム1上方に配設したレーザビームスキャナなどからなる
露光手段7が配設されている。Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. <Embodiment 1> FIG. 1 schematically shows a typical electrophotographic color printer. This printer is an electrophotographic photosensitive drum (hereinafter simply referred to as "photosensitive drum") as an image carrier that rotates in the direction of the arrow (counterclockwise in the figure).
1 around the photosensitive drum 1, a rotary developing device 3 including a charging device 2, developing devices 3M, 3C, 3Y, 3BK, a transfer charging device 5, a cleaning device 6, and a photosensitive drum 1 above the photosensitive drum 1. An exposure unit 7 including a laser beam scanner and the like is provided.
【0024】カラープリンタ全体のシーケンスについ
て、フルカラーモードの場合を例として簡単に説明する
と、まず、感光ドラム1は帯電器2によって均一に帯電
される。次に、原稿(不図示)の、マゼンタ画像信号に
より変調されたレーザ光Eにより画像露光が行われ、感
光ドラム1上に静電潜像が形成され、その後、予め現像
位置に定置されいたマゼンタ現像器3Mによって現像が
行われる。The sequence of the entire color printer will be briefly described by taking the case of the full color mode as an example. First, the photosensitive drum 1 is uniformly charged by the charger 2. Next, an image of a document (not shown) is exposed with a laser beam E modulated by a magenta image signal, an electrostatic latent image is formed on the photosensitive drum 1, and then, a magenta image previously fixed at the developing position. Development is performed by the developing device 3M.
【0025】一方、給紙カセット9に収容されていた転
写材Pは、給紙ローラ10によって給紙され、、給紙ガ
イド11、給紙ローラ12、給紙ガイド13を介して搬
送され、所定タイミングに同期してグリッパ15により
保持され、当接用ローラ16とその対向極によって静電
的に転写ドラム17に巻き付けられる。転写ドラム17
は、感光ドラム1と同期して矢印方向(同図中、時計回
り)に回転しており、マゼンタ現像器3Mで現像された
顕画像(トナー像)は、転写部において転写帯電器5に
よって転写材Pに転写される。転写ドラム17はそのま
ま回転を継続し、次の色(同図においてはシアン)の転
写に備える。On the other hand, the transfer material P contained in the paper feed cassette 9 is fed by the paper feed roller 10, is conveyed through the paper feed guide 11, the paper feed roller 12, and the paper feed guide 13 and is predetermined. It is held by the gripper 15 in synchronism with the timing, and electrostatically wound around the transfer drum 17 by the contact roller 16 and its opposite pole. Transfer drum 17
Is rotated in the direction of the arrow (clockwise in the figure) in synchronization with the photosensitive drum 1, and the visible image (toner image) developed by the magenta developing device 3M is transferred by the transfer charger 5 at the transfer portion. It is transferred to the material P. The transfer drum 17 continues to rotate and prepares for the transfer of the next color (cyan in the figure).
【0026】一方、感光ドラム1は、帯電器19により
除電され、クリーニング装置6によってクリーニングさ
れた後、再び帯電器2によって帯電され、次のシアン画
像信号によって前記のような露光を受ける。この間に現
像装置3は回転してシアン現像器3Cが所定の現像位置
に定置され、所定のシアン現像を行う。On the other hand, the photosensitive drum 1 is decharged by the charging device 19, cleaned by the cleaning device 6, charged again by the charging device 2, and exposed as described above by the next cyan image signal. During this time, the developing device 3 rotates to set the cyan developing device 3C at a predetermined developing position and perform predetermined cyan development.
【0027】つづいて、以上のような一連の画像形成プ
ロセスを、それぞれイエロー及びブラックについても行
い、転写ドラム17上の転写材Pに対する4色のトナー
像の転写が終了すると、転写材Pは、分離帯電器20、
21によって除電され、前記グリッパ15を解除すると
ともに、分離爪22によって転写ドラム17から分離さ
れる。転写材Pは、さらに搬送ベルト23で定着器(熱
圧ローラ定着器)25に送られ、ここでトナー像が溶融
固着された後、排出ローラ26によって排紙トレイ27
上に排出される。これにより、一連のフルカラープリン
トシーケンスが終了し、所望のフルカラープリント画像
が形成される。Subsequently, the series of image forming processes as described above are performed for yellow and black, respectively, and when the transfer of the four color toner images onto the transfer material P on the transfer drum 17 is completed, the transfer material P becomes Separating charger 20,
The charge is removed by 21 and the gripper 15 is released and separated from the transfer drum 17 by the separation claw 22. The transfer material P is further sent to a fixing device (heat pressure roller fixing device) 25 by a conveyor belt 23, and after the toner image is melted and fixed there, a discharge roller 26 discharges a sheet of paper 27.
Discharged on top. As a result, a series of full-color print sequences is completed, and a desired full-color print image is formed.
【0028】なお、露光手段7を構成する上述のレーザ
ビームスキャナは、図2に示すように、半導体レーザ部
7a、コリメータレンズ系7b、焦点調整手段7c、ポ
リゴンミラー7d、f−θレンズ群7e、反射鏡7f、
CCD7g等を有しており、半導体レーザ部7aは、画
像読取装置の電子計算機等によって演算出力される時系
列のデジタル画素信号の入力を受けて、その信号に対応
してPWM変調したレーザビームを発振し、感光ドラム
1表面を露光する。The above-mentioned laser beam scanner constituting the exposure means 7 has a semiconductor laser portion 7a, a collimator lens system 7b, a focus adjusting means 7c, a polygon mirror 7d and an f-θ lens group 7e as shown in FIG. , Reflector 7f,
The semiconductor laser unit 7a has a CCD 7g and the like, and the semiconductor laser unit 7a receives a time-series digital pixel signal that is arithmetically output by an electronic calculator or the like of the image reading apparatus, and outputs a laser beam PWM-modulated in accordance with the signal. It oscillates and exposes the surface of the photosensitive drum 1.
【0029】さらに詳しく説明すると、光源部である半
導体レーザ部(固体レーザ素子)7aは、レーザ光を発
生するための発光信号をおくる発光信号発生器であるレ
ーザドライバ7hに接続され、該レーザドライバ7hの
発光信号に応じて明滅する。固定レーザ素子7aから放
射されたレーザ光束はコリメータレンズ系7bにてほぼ
平行光とされる。該コリメータレンズ系7bは、焦点調
整手段7cによりレーザ光の光軸方向である矢印A方向
に所定量だけ移動可能となっている。More specifically, the semiconductor laser section (solid-state laser element) 7a which is a light source section is connected to a laser driver 7h which is a light emission signal generator for sending a light emission signal for generating a laser beam, and the laser driver It blinks in response to the light emission signal of 7h. The laser light flux emitted from the fixed laser element 7a is made into substantially parallel light by the collimator lens system 7b. The collimator lens system 7b can be moved by a predetermined amount in the arrow A direction which is the optical axis direction of the laser light by the focus adjusting means 7c.
【0030】ポリゴンミラー、すなわち回転多面鏡7d
は、矢印B方向に一定速度で高速回転することにより、
コリメータレンズ系7bから射出された平行光を反射し
て所定方向の矢印C方向に走査する。回転多面鏡7dの
前方に設けたf−θレンズ群7e(7e1 、7e2 、7
e3 )は、該回転多面鏡7dにより偏向されたレーザ光
束Lを被走査面、すなわち感光ドラム1上の所定位置に
結像するとともにその走査速度を被走査面上において等
速とする。Polygon mirror, that is, rotating polygon mirror 7d
By rotating at a constant speed in the direction of arrow B,
The parallel light emitted from the collimator lens system 7b is reflected and scanned in a predetermined direction indicated by an arrow C. An f-θ lens group 7e (7e 1 , 7e 2 , 7) provided in front of the rotating polygon mirror 7d
e 3 ) forms an image of the laser light flux L deflected by the rotary polygon mirror 7d on a surface to be scanned, that is, a predetermined position on the photosensitive drum 1, and makes the scanning speed constant on the surface to be scanned.
【0031】レーザ光束Lは反射鏡7fを介して検出手
段としてのCCD(固体撮像素子)7g上に導かれ、か
つ被走査面としての感光ドラム1上に走査される。CC
D7gは矢印C方向に多数個の光検出器を感光ドラム1
面と光源部に対して光学的にほぼ等価な位置に配列して
構成されている。The laser light flux L is guided through a reflecting mirror 7f onto a CCD (solid-state image pickup device) 7g as a detecting means and scanned on the photosensitive drum 1 as a surface to be scanned. CC
D7g is a photosensitive drum 1 with a plurality of photodetectors in the direction of arrow C.
The surface and the light source unit are arranged in positions that are substantially optically equivalent.
【0032】また、CCD7gはレーザドライバ7h及
び焦点調整手段7cを制御する制御部7iに接続されて
いる。さらに、画像処理部7jが、レーザドライバ7h
及び制御部7iに接続されている。The CCD 7g is connected to a control unit 7i which controls the laser driver 7h and the focus adjusting means 7c. Further, the image processing unit 7j causes the laser driver 7h
And the controller 7i.
【0033】以上の構成において、所望の画像を形成す
る場合、まず画像処理部7jから制御部7iに画像出力
信号p1 を入力するとともに、レーザドライバ7hに画
像信号p2 を入力し、所定のタイミングで固体レーザ素
子7aを明滅させる。In the above structure, when a desired image is formed, first, the image processing unit 7j inputs the image output signal p 1 to the control unit 7i and the image signal p 2 to the laser driver 7h to set a predetermined image. The solid-state laser element 7a is blinked at the timing.
【0034】固体レーザ素子7aから放射されたレーザ
光はコリメータレンズ系7bによりほぼ平行光に変換さ
れ、さらに、矢印B方向に回転する回転多面鏡7dによ
り矢印C方向に走査されるとともにf−θレンズ群7e
により感光ドラム1上にスポット状に結像される。そし
て、このようなレーザ光束Lの走査により感光ドラム1
表面には画像一走査分の露光分布が形成され、さらに各
走査ごとに感光ドラム1を所定量回転して該感光ドラム
1上に画像信号p2 に応じた露光分布を有する静電潜像
が形成される。この静電潜像は、その後、周知の電子写
真プロセスによりトナーが付着されて顕画像(トナー
像)となり、さらに、転写材P上に転写される。The laser light emitted from the solid-state laser element 7a is converted into almost parallel light by the collimator lens system 7b, further scanned by the rotary polygon mirror 7d rotating in the direction of arrow B in the direction of arrow C, and f-.theta. Lens group 7e
As a result, an image is formed in a spot shape on the photosensitive drum 1. The photosensitive drum 1 is scanned by the laser beam L thus scanned.
An exposure distribution for one scan of the image is formed on the surface, and the photosensitive drum 1 is rotated by a predetermined amount for each scan, and an electrostatic latent image having an exposure distribution according to the image signal p 2 is formed on the photosensitive drum 1. It is formed. The electrostatic latent image is then transferred to the transfer material P by a well-known electrophotographic process to which toner is attached to form a visible image (toner image).
【0035】上記画像出力信号p1 は画像信号p2 に先
だって画像処理部7jより出力され、画像信号p2 の出
力が終了した後に終了する。また、制御部7iは画像処
理部7jから画像出力信号p1 が入力されている間、動
作を停止している。このため、画像形成動作中は画素の
大きさ、コントラストを一定に保つことができる。[0035] The image output signal p 1 is output from the image processing unit 7j prior to the image signal p 2, the output of the image signal p 2 is completed after completion. The control unit 7i stops operating while the image output signal p 1 is input from the image processing unit 7j. Therefore, the pixel size and the contrast can be kept constant during the image forming operation.
【0036】次に、レーザ光束Lの焦点調整手段7cの
動作について説明する。Next, the operation of the focus adjusting means 7c for the laser beam L will be described.
【0037】まず、制御部7iから作動信号p3 をレー
ザドライバ7hに入力し、該レーザドライバ7hから、
一定間隔でON、OFFする矩形波(図3(a)参照)
を所定期間発生させ、固体レーザ素子7aをこの信号に
応じて明滅させる。固体レーザ素子7aからのレーザ光
は、上述したように走査されるとともに反射鏡7fによ
り反射され、感光ドラム1と光学的に等価な位置に配設
されたCCD7g上に投影、走査される。First, the operation signal p 3 is inputted from the control section 7i to the laser driver 7h, and the laser driver 7h
Square wave that turns on and off at regular intervals (see Figure 3 (a))
For a predetermined period, the solid-state laser element 7a blinks in response to this signal. The laser light from the solid-state laser element 7a is scanned as described above, reflected by the reflection mirror 7f, and projected and scanned on the CCD 7g arranged at a position optically equivalent to the photosensitive drum 1.
【0038】制御部7iは、CCD7g上をレーザ光束
Lが走査する前にCCD7gの各画素の蓄積電荷をリセ
ットし、1ラインのスポット走査によりCCD7gの各
画素に電荷が蓄積された後にこの電荷を電気信号として
読み出す。The control section 7i resets the accumulated charge of each pixel of the CCD 7g before the laser beam L scans the CCD 7g, and after the charge is accumulated in each pixel of the CCD 7g by the spot scanning of one line, this charge is stored. Read as an electric signal.
【0039】固体レーザ素子7aによりレーザ光を明滅
し1回走査すると、CCD7gは感光ドラム1と光学的
等価な位置にあるので、CCD7g面上の露光分布は、
図4に示すように、レーザ光束Lのスポット径に応じた
強弱の分布形状を示す。したがって、CCD7gの各画
素の出力は図3(b)に示すような分布になり、その信
号を制御部7iに送出する。制御部7iにおいては、C
CD7gの出力の最大値をθmax、最小値をθmin
として、コントラストVを V=(θmax−θmin)/(θmax+θmin)…(1) の式により算出、測定する。When the solid-state laser element 7a blinks the laser light and scans it once, the CCD 7g is in a position optically equivalent to the photosensitive drum 1. Therefore, the exposure distribution on the surface of the CCD 7g is
As shown in FIG. 4, the distribution shape of the intensity according to the spot diameter of the laser light flux L is shown. Therefore, the output of each pixel of the CCD 7g has a distribution as shown in FIG. 3B, and the signal is sent to the control unit 7i. In the control unit 7i, C
The maximum value of the output of CD7g is θmax, and the minimum value is θmin.
Then, the contrast V is calculated and measured by the formula of V = (θmax−θmin) / (θmax + θmin) (1).
【0040】この場合、走査方向のスポット径が小さく
なる程コントラストVは大きくなるので、予め設定した
値V0 と(1)式により算出したVとを比較して、Vが
所定値V0 と等しくない場合には、制御部7iから焦点
調整手段7cへ駆動信号を送出してコリメータレンズ系
7bを矢印A方向へ所定量移動させる。そして、該コリ
メータレンズ系7bを移動させた位置でそれぞれ上述の
コントラストVを測定し、この値とV0 が等しくなる位
置でコリメータレンズ系7bを固定すれば、光学系の焦
点ずれを補正してレーザ光束Lの走査スポット径を最小
にすることができる。In this case, since the contrast V increases as the spot diameter in the scanning direction decreases, the preset value V 0 is compared with V calculated by the equation (1), and V is the predetermined value V 0 . If they are not equal, a drive signal is sent from the controller 7i to the focus adjusting means 7c to move the collimator lens system 7b in the direction of arrow A by a predetermined amount. Then, the above-mentioned contrast V is measured at the position where the collimator lens system 7b is moved, and if the collimator lens system 7b is fixed at a position where this value is equal to V 0 , the defocus of the optical system is corrected. The scanning spot diameter of the laser light flux L can be minimized.
【0041】図5はPWM回路の回路図、図6はPWM
回路の動作を示すタイミングチャートである。FIG. 5 is a circuit diagram of the PWM circuit, and FIG. 6 is a PWM circuit.
6 is a timing chart showing the operation of the circuit.
【0042】図5において、PWM回路は、8ビットの
画像信号をラッチするTTLラッチ回路31、TTL論
理レベルを高速ECL論理レベルに変換するレベル変換
器32、ECLD/Aコンバータ33、PWM信号を発
生するECLコンパレータ34、ECL論理レベルをT
TL論理レベルに変換するレベル変換器35、画素クロ
ック信号fの2倍周波数のクロック信号2fを発生する
クロック発振器36、クロック信号2fに同期してほぼ
理想的な三角波信号を発生する三角波発生器37、及び
クロック信号2fを1/2分周する1/2分周器38を
有する。また、回路を高速動作させるために、随所にE
CL論理回路を配している。In FIG. 5, the PWM circuit generates a TTL latch circuit 31 for latching an 8-bit image signal, a level converter 32 for converting a TTL logic level into a high-speed ECL logic level, an ECLD / A converter 33, and a PWM signal. ECL comparator 34, which sets the ECL logic level to T
A level converter 35 for converting to a TL logic level, a clock oscillator 36 for generating a clock signal 2f having a double frequency of the pixel clock signal f, and a triangular wave generator 37 for generating a substantially ideal triangular wave signal in synchronization with the clock signal 2f. , And a 1/2 divider 38 for dividing the clock signal 2f by 1/2. In addition, in order to operate the circuit at high speed, E
CL logic circuit is arranged.
【0043】かかる構成の動作を図5、図6を参照して
説明する。The operation of this configuration will be described with reference to FIGS.
【0044】信号S1はクロック信号2f、信号S2は
その2倍周期の画素クロック信号fを示しており、図示
のように画素番号と関係付けてある。三角波発生器37
内部においても、三角波信号のデューティ比を50%に
保つため、クロック信号2fを一旦、1/2分周してか
ら三角波信号S3を発生させている。さらに、この三角
波信号S3はECLレベル(0〜−1V)に変換されて
三角波信号S4になる。The signal S1 shows the clock signal 2f, and the signal S2 shows the pixel clock signal f having a double period thereof, which is associated with the pixel number as shown in the figure. Triangular wave generator 37
Even internally, in order to keep the duty ratio of the triangular wave signal at 50%, the triangular wave signal S3 is generated after the clock signal 2f is once divided by 1/2. Further, the triangular wave signal S3 is converted to the ECL level (0 to -1V) and becomes the triangular wave signal S4.
【0045】一方、画素信号は00H(白)〜FFH
(黒)まで256階調レベルで変化する。記号Hはヘキ
サ表示である。そして画像信号S5はいくつかの画像信
号値についてそれらをD/A変換したECL電圧レベル
を示している。例えば第1画素は黒画素レベルのFF
H、第2画素は中間調レベルの80H、第3画素は中間
調レベルの40H、第4画素は中間調レベル20Hの各
電圧を示している。コンパレータ34は三角波信号S4
と画像信号S5とを比較することにより、形成すべき画
素濃度に応じたパルス幅T、t2 、t3 、t4 のように
PWM信号を発生する。そしてこのPWM信号は0Vま
たは5VのTTLレベルに変換されて、PWM信号S6
になり、レーザドライブ7hの回路に入力される。On the other hand, the pixel signal is 00H (white) to FFH.
It changes in 256 gradation levels up to (black). The symbol H is hexadecimal. The image signal S5 indicates an ECL voltage level obtained by D / A converting some image signal values. For example, the first pixel is a black pixel level FF
H, the second pixel shows a voltage of a halftone level of 80H, the third pixel shows a voltage of a halftone level of 40H, and the fourth pixel shows a voltage of a halftone level of 20H. The comparator 34 outputs the triangular wave signal S4
And by comparing the image signal S5, the pulse width T according to the pixel density to be formed, to generate a PWM signal as t 2, t 3, t 4 . Then, this PWM signal is converted to a TTL level of 0V or 5V, and the PWM signal S6
And is input to the circuit of the laser drive 7h.
【0046】なお、図5の回路においてラッチ回路31
の前段部には不図示のルックアップテーブルが設けられ
ている。このルックアップテーブルは画像データのγ補
正を行うためのものであり、γ補正した結果のデータが
格納されたメモリで、1画素8ビットの画像信号をアド
レスデータとしてメモリをアクセスし、所望のγ補正さ
れたデータの画像信号を出力させる。通常は、1画面中
特定の1つのγ補正テーブルを使用しているが、必要に
応じて複数種類のγ補正テーブルを1画面中で切換え使
用することができる。つまり、レーザ光によるライン走
査毎に例えば3種類のテーブルを順次繰り返し使用し、
副走査方向のγ補正をライン毎に変化させ階調補正する
ことができる構成となっている。In the circuit of FIG. 5, the latch circuit 31
A lookup table (not shown) is provided in the front stage of the. This look-up table is for performing γ correction of image data, and is a memory in which the data of the γ correction result is stored, and the memory is accessed by using an image signal of 1 pixel 8 bits as address data, and a desired γ correction is performed. The image signal of the corrected data is output. Normally, one specific γ correction table is used in one screen, but a plurality of types of γ correction tables can be switched and used in one screen as needed. That is, for example, three types of tables are sequentially and repeatedly used for each line scanning by the laser beam,
The configuration is such that the γ correction in the sub-scanning direction can be changed for each line to perform gradation correction.
【0047】また、ルックアップテーブルは、各色、例
えばイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの4色のト
ナー固有の濃度に影響されないように、トナーの濃度が
低い場合には、いわゆる「立ったγテーブル」が設定さ
れ、濃度が高い場合にはその逆の特性のγテーブルが設
定されて、各形成色毎に設けられている。なお、かかる
ルックアップテーブルの前段には各色トナーの色のにご
りを補正するために非線形色マスキング回路、例えば、
2次色マスキング回路を設けることができる。The look-up table is a so-called "standing γ table" when the toner density is low so that it is not affected by the density unique to each color, for example, four colors of yellow, magenta, cyan, and black. Is set, and when the density is high, a γ table having the opposite characteristic is set and provided for each forming color. A non-linear color masking circuit, for example, in order to correct the turbidity of the color of each color toner is provided in the preceding stage of the lookup table.
A secondary color masking circuit can be provided.
【0048】上述のPWM方式によると、1画素毎にド
ットの面積階調を行い、記録すべき画素密度を低下させ
ることなく同時に中間調を表現できることに特徴があ
る。The above-mentioned PWM method is characterized in that dot area gradation is performed for each pixel and halftone can be expressed at the same time without lowering the pixel density to be recorded.
【0049】なお、本実施例では、感光ドラム1表面上
のレーザ光のスポット径(ガウス分布スポット1/e
2 )の主走査方向1/e2 を42μm、副走査方向1/
e2 を70μmにして、文字原稿と写真原稿に対して、
記録密度を400線/inch(画素サイズ63.5μ
m)と200線/inch(画素サイズ127μm)に
切り換えて前述したPWMの制御により発光時間を制御
している。In this embodiment, the spot diameter of the laser beam on the surface of the photosensitive drum 1 (Gaussian distribution spot 1 / e
2 ) main scanning direction 1 / e 2 is 42 μm, sub-scanning direction 1 / e 2
and the e 2 to 70μm, to the text document and a photograph document,
Recording density 400 lines / inch (pixel size 63.5μ
m) and 200 lines / inch (pixel size 127 μm), and the light emission time is controlled by the above-mentioned PWM control.
【0050】上述の、記録密度が200線/inchの
場合において、画素信号を10H〜FFH(黒)まで変
化させたときの主走査方向の潜像幅をシュミレーション
により得た結果を示したのが、図7である。潜像幅が約
レーザ光のスポット径42μm以下の部分では、画素信
号に対して潜像幅がやや直線からずれているが、スポッ
ト径が約42μm以上の部分では直線的に変化してい
る。The results obtained by simulating the latent image width in the main scanning direction when the pixel signal is changed from 10H to FFH (black) when the recording density is 200 lines / inch are shown above. , FIG. The latent image width is slightly deviated from the straight line with respect to the pixel signal in the portion where the latent image width is about 42 μm or less of the spot diameter of the laser beam, but linearly changes in the portion where the spot diameter is about 42 μm or more.
【0051】本実施例における「ハーフトーン画像のガ
サツキ」、「ハイライト部の再現性」の評価は、図7に
示したシミュレーションによる潜像幅が約30μmとな
る条件で行った。The evaluations of "halftone image roughness" and "highlight portion reproducibility" in this example were carried out under the condition that the latent image width by the simulation shown in FIG. 7 was about 30 μm.
【0052】以下に、本発明を実施例に即してさらに説
明する。なお、以下の図面に示す現像器(現像装置)
は、図1に示す現像器(例えばマゼンタの現像器3M)
を図1の裏面側から見た状態で、さらにそれを拡大した
ものである。The present invention will be further described below with reference to examples. In addition, the developing device (developing device) shown in the following drawings
Is the developing device shown in FIG. 1 (for example, magenta developing device 3M).
FIG. 2 is an enlarged view of FIG. 1 viewed from the back side.
【0053】図8は、図1で示したレーザビームプリン
タに使用される回転式の現像装置3の1つの現像器(例
えばマゼンタの現像器3M)付近の拡大断面図であり、
現像器3Mは感光ドラム1に対向した現像位置に配置さ
れている。以下、各現像器3M、3C、3Y、3BKを
総称して、現像器50という。FIG. 8 is an enlarged cross-sectional view of the vicinity of one developing device (for example, magenta developing device 3M) of the rotary developing device 3 used in the laser beam printer shown in FIG.
The developing device 3M is arranged at a developing position facing the photosensitive drum 1. Hereinafter, the developing devices 3M, 3C, 3Y and 3BK will be collectively referred to as the developing device 50.
【0054】現像器50は例えば、感光体、誘電体等の
像担持体(感光ドラム)1上に電子写真法、静電記録法
等によって形成された潜像を現像するものであって、こ
れは現像容器51、現像剤担持体としての現像スリーブ
(現像剤担持体)52、現像剤層規制部材としてのブレ
ード53等を含んで構成される。すなわち、現像容器5
1の、感光ドラム1に近接する位置には開口部51Aが
形成されており、この開口部51Aに前記現像スリーブ
52が回転可能に配設されており、該現像スリーブ52
の上方に、前述のブレード53が所定の間隙を介して取
り付けられている。The developing device 50 develops a latent image formed on the image carrier (photosensitive drum) 1 such as a photoconductor or a dielectric by electrophotography, electrostatic recording or the like. Includes a developing container 51, a developing sleeve (developer carrying body) 52 as a developer carrying body, a blade 53 as a developer layer regulating member, and the like. That is, the developing container 5
An opening 51A is formed at a position close to the photosensitive drum 1 of No. 1, and the developing sleeve 52 is rotatably disposed in the opening 51A.
The above-mentioned blade 53 is attached above the above with a predetermined gap.
【0055】現像スリーブ52は非磁性材料によって円
筒状に形成され、現像動作時には図示矢印方向(反時計
回り)に回転し、したがって感光ドラム1表面に対し、
現像スリーブ52表面が順方向に回転する。現像スリー
ブ52の内部には磁界発生手段である磁石(磁界発生手
段)55が固定されている。磁石55は、周方向に沿っ
て多数の磁極を有し、これらの磁極は、現像磁極N1
と、搬送磁極N2 、N3、S1 、S2 とに分けられる。
前者の現像磁極N1 は、感光ドラム1と現像スリーブ5
2とが対向する現像位置近傍に磁界を発生されて、現像
スリーブ52表面に現像剤Dの磁気ブラシ(穂立)MB
を形成し、これによって現像スリーブ52上の現像剤D
を感光ドラム1の静電潜像に付着させて現像するもので
ある。一方、後者の搬送磁極N2 、N3 、S1 、S2
は、現像スリーブ52の回転に伴って、現像剤Dを搬送
するものである。上述の現像スリーブ52と磁石55と
によって、現像ローラ56を構成している。The developing sleeve 52 is formed of a non-magnetic material into a cylindrical shape and rotates in the direction of the arrow (counterclockwise) in the drawing during the developing operation.
The surface of the developing sleeve 52 rotates in the forward direction. Inside the developing sleeve 52, a magnet (magnetic field generating means) 55 as a magnetic field generating means is fixed. The magnet 55 has a large number of magnetic poles along the circumferential direction, and these magnetic poles are the developing magnetic pole N 1
And carrier magnetic poles N 2 , N 3 , S 1 and S 2 .
The former developing magnetic pole N 1 includes the photosensitive drum 1 and the developing sleeve 5.
A magnetic field is generated in the vicinity of the developing position where 2 is opposed to the magnetic field, and the magnetic brush MB of the developer D on the surface of the developing sleeve 52.
To form the developer D on the developing sleeve 52.
Is attached to the electrostatic latent image on the photosensitive drum 1 and developed. On the other hand, the latter carrier magnetic poles N 2 , N 3 , S 1 , S 2
Is to convey the developer D as the developing sleeve 52 rotates. The above-described developing sleeve 52 and magnet 55 constitute a developing roller 56.
【0056】また、前述のブレード53はアルミニウム
(Al)、SUS316等の非磁性材料にて構成され、
これは前述のごとく現像スリーブ52の表面との間に所
定の間隙を設けて取り付けられている。この間隙によっ
て、現像スリーブ52上を現像部(現像位置)へと搬送
される現像剤Dの量、具体的には現像スリーブ52上の
現像剤Dの層厚が規制される。したがって、本実施例に
おいては、ブレード53の先端部と現像スリーブ52の
表面との間を非磁性トナーと硬強磁性粒子(キャリヤ)
の双方を有する現像剤Dが通過して現像部へ送られる。
ブレード53によって規制された現像剤Dは現像位置に
おいて感光ドラム1表面に接触するような厚みである。
現像剤Dは後述するが非磁性トナーと硬強磁性粒子(キ
ャリヤ)とからなる2成分現像剤Dである。この現像剤
Dは現像部へ搬送されて感光ドラム1上の静電潜像を現
像するものと、現像に供されずにそのまま現像スリーブ
52に保持されて搬送磁極N2 に搬送されるもの(残存
現像剤)とに分かれる。The blade 53 is made of a non-magnetic material such as aluminum (Al) or SUS316,
As described above, this is attached with a predetermined gap provided between it and the surface of the developing sleeve 52. The gap regulates the amount of the developer D conveyed on the developing sleeve 52 to the developing portion (developing position), specifically, the layer thickness of the developer D on the developing sleeve 52. Therefore, in this embodiment, the non-magnetic toner and the hard ferromagnetic particles (carriers) are provided between the tip of the blade 53 and the surface of the developing sleeve 52.
The developer D having both of the above is passed and sent to the developing section.
The developer D regulated by the blade 53 has a thickness such that it contacts the surface of the photosensitive drum 1 at the developing position.
The developer D is a two-component developer D composed of a non-magnetic toner and hard ferromagnetic particles (carrier), which will be described later. The developer D is transported to the developing section to develop the electrostatic latent image on the photosensitive drum 1, and the developer D is not held for development but is held by the developing sleeve 52 as it is and is transported to the transport magnetic pole N 2 ( Residual developer).
【0057】複数の搬送磁極N2 、N3 、S1 、S2 の
うち搬送磁極N2 、N3 は、相互に隣接し、かつ現像容
器51側に配置されている。これら搬送磁極N2 、N3
は互いに同極であり、両者の間には、反発磁界が形成さ
れる。したがって、現像スリーブ52に保持されたまま
搬送磁極N2 へと搬送された残存現像剤Dは、この反発
磁界の作用により、搬送磁極N3 方向への搬送を阻止さ
れ、搬送磁極N2 近傍に蓄積される。Of the plurality of carrier magnetic poles N 2 , N 3 , S 1 and S 2 , the carrier magnetic poles N 2 and N 3 are adjacent to each other and arranged on the side of the developing container 51. These carrier magnetic poles N 2 , N 3
Have the same polarity, and a repulsive magnetic field is formed between them. Therefore, the residual developer D carried to the carrying magnetic pole N 2 while being held by the developing sleeve 52 is prevented from being carried in the carrying magnetic pole N 3 direction by the action of this repulsive magnetic field, and is near the carrying magnetic pole N 2 . Accumulated.
【0058】この搬送磁極N2 近傍には、後述する現像
剤剥離手段57が回転可能に配設されており、図示矢印
方向(反時計回り)に、したがって現像スリーブ52に
対しては、カウンター方向に回転している。A developer peeling means 57, which will be described later, is rotatably disposed near the carrying magnetic pole N 2, and is arranged in the direction of the arrow (counterclockwise) in the drawing, and thus in the counter direction with respect to the developing sleeve 52. Is rotating.
【0059】上述の搬送磁極N2 近傍に蓄積された現像
履歴をうけた残存現像剤Dは、現像剤剥離手段57によ
り剥離除去され、攪拌部材59まで落下し、充分に攪
拌、混合された後、新たな現像剤Dが現像剤供給手段6
0により、現像スリーブ52上の搬送磁極N3 近傍に供
給される。現像剤供給手段60は、矢印方向に回転する
2個のローラ60aと、これに掛け渡された搬送ベルト
60bとを備えており、搬送ベルト60b上の多数の突
起60cにより、攪拌部材59近傍の現像剤Dを掻くよ
うにして、搬送磁極N3 近傍まで搬送するように構成さ
れている。この結果、画像履歴の差のない、均一なトナ
ー濃度の現像剤Dが安定供給されるので、安定した良好
な画像を得ることができる。The residual developer D accumulated in the vicinity of the above-mentioned transport magnetic pole N 2 and having undergone the development history is peeled and removed by the developer peeling means 57, drops to the stirring member 59, and is sufficiently stirred and mixed. , New developer D is the developer supply means 6
0, it is supplied to the vicinity of the carrier magnetic pole N 3 on the developing sleeve 52. The developer supply unit 60 includes two rollers 60a that rotate in the direction of the arrow and a conveyor belt 60b that is stretched around the rollers, and a large number of protrusions 60c on the conveyor belt 60b cause the vicinity of the stirring member 59. The developer D is scratched and transported to the vicinity of the transport magnetic pole N 3 . As a result, since the developer D having a uniform toner concentration and having no difference in image history is stably supplied, a stable and good image can be obtained.
【0060】現像剤剥離手段57は、図8にその断面を
示すとおり、回転軸57aと、この外周を4分するよう
にして放射状に固定されるとともに長手方向に延びた4
枚の板状の羽根部材57bとによって構成されており、
材質はアルミニウム(Al)、SUS316等の非磁性
材料からなっている。現像剤剥離手段57は、羽根部材
57bの先端縁が現像スリーブ52表面に最接近したと
き、この先端縁と現像スリーブ52との間隙がほぼ1m
mとなるように設定されており、羽根部材57bが現像
スリーブ52の回転とカウンター方向に回転することに
よって、搬送電極N2 近傍に滞留する残存現像剤Dを剥
ぎ落とすようにしている。As shown in the cross section of FIG. 8, the developer stripping means 57 is radially fixed so as to divide the outer periphery of the rotary shaft 57a into four parts and extends in the longitudinal direction.
It is composed of a single plate-shaped blade member 57b,
The material is a non-magnetic material such as aluminum (Al) or SUS316. When the leading edge of the blade member 57b comes closest to the surface of the developing sleeve 52, the developer peeling means 57 has a gap of approximately 1 m between the leading edge and the developing sleeve 52.
The blade member 57b is rotated in the counter direction with the rotation of the developing sleeve 52, so that the residual developer D staying in the vicinity of the transport electrode N 2 is stripped off.
【0061】さらに、搬送磁極N2 近傍において、現像
剤剥離手段57の回転により剥離された現像剤Dが、搬
送磁極N3 に付着するのを防ぐために、非磁性材料で構
成された現像剤飛散防止板61が設けてある。Further, in the vicinity of the transport magnetic pole N 2 , the developer D peeled off by the rotation of the developer peeling means 57 is prevented from adhering to the transport magnetic pole N 3 , so that the developer scatters of a non-magnetic material. A prevention plate 61 is provided.
【0062】また、現像剤剥離手段57の長手方向の長
さが、現像スリーブ52上の現像剤担持領域の長手方向
の長さに比べて短いと、搬送磁極N2 に滞留する残留現
像剤Dのうち、現像剤剥離手段57が当接していない領
域の残像現像剤Dを剥ぎ取ることができなくなり、現像
スリーブ52前面、すなわち、現像磁極N1 側に現像剤
Dがせり出してきて、適切な現像ができなくなってしま
う。If the length of the developer stripping means 57 in the longitudinal direction is shorter than the length of the developer carrying area on the developing sleeve 52 in the longitudinal direction, the residual developer D staying on the conveying magnetic pole N 2 is retained. Among them, the afterimage developer D in the area not contacted by the developer peeling means 57 cannot be peeled off, and the developer D sticks out to the front surface of the developing sleeve 52, that is, the developing magnetic pole N 1 side, so that an appropriate amount is obtained. It becomes impossible to develop.
【0063】そこで、この現像剤剥離手段57の長手方
向の長さは、現像スリーブ52上の現像剤担持領域の長
手方向の長さに比べて、同じ長さか、あるいはそれ以上
の長さにする必要がある。Therefore, the length of the developer stripping means 57 in the longitudinal direction is set equal to or longer than the length of the developer carrying area on the developing sleeve 52 in the longitudinal direction. There is a need.
【0064】次に、本発明における現像剤Dについて詳
説する。本発明に好適に使用される現像剤Dは、非磁性
トナーTと硬強磁性粒子(キャリヤ)Cとからなる2成
分現像剤Dである。Next, the developer D in the present invention will be described in detail. The developer D suitably used in the present invention is a two-component developer D composed of a non-magnetic toner T and hard ferromagnetic particles (carrier) C.
【0065】本発明においてトナーとは、着色樹脂粒子
(結着樹脂、着色剤、必要に応じてその他添加剤を含
有)そのもの、及び疎水性コロイダルシリカ微粉末のよ
うな外添剤が外添されている着色樹脂粒子を包含してい
る。本実施例においては負帯電性のポリエステル系樹脂
で体積平均粒径が8μmのトナーTを用いている。体積
平均粒径は、100μmのアパーチャーを使用しコール
ターカウンタTA−IIを使用して測定した。In the present invention, the toner is externally added with colored resin particles (containing a binder resin, a colorant and, if necessary, other additives) and an external additive such as hydrophobic colloidal silica fine powder. The colored resin particles are included. In this embodiment, a toner T having a negatively chargeable polyester resin and a volume average particle diameter of 8 μm is used. The volume average particle diameter was measured using a Coulter Counter TA-II with an aperture of 100 μm.
【0066】すなわち、測定装置としてはコールカウン
ターTA−II型(コールター社製)を用い、個数平均分
布、体積平均分布を出力するインターフェイス(日科機
製)及びCX−iパーソナルコンピュータ(キヤノン
製)を接続し電解液は1級塩化ナトリウムを用いて1%
NaCl水溶液を調整する。That is, a Call Counter TA-II type (manufactured by Coulter) is used as a measuring device, and an interface (manufactured by Nikkaki) and a CX-i personal computer (manufactured by Canon) for outputting number average distribution and volume average distribution are used. Connected electrolyte is 1% using first grade sodium chloride
Adjust the aqueous NaCl solution.
【0067】測定法としては前記電解水溶液100〜1
50ml中に分散剤として界面活性剤、好ましくはアル
キルベンゼンスルホン酸塩を0.1〜5ml加え、さら
に測定試料を0.5〜50mg加える。As a measuring method, the electrolytic aqueous solution 100 to 1 is used.
To 50 ml, 0.1 to 5 ml of a surfactant, preferably an alkylbenzene sulfonate, is added as a dispersant, and 0.5 to 50 mg of a measurement sample is further added.
【0068】試料を懸濁した電解液は超音波分散器で約
1〜3分間分散処理を行い、前記コールターカウンタT
A−II型により、アパーチャーとして100μmアパー
チャーを用いて2〜40μmの粒子の粒度分布を測定し
て体積平均分布を求める。The electrolytic solution in which the sample is suspended is dispersed by an ultrasonic disperser for about 1 to 3 minutes, and the Coulter counter T is used.
According to the A-II type, a particle size distribution of particles of 2 to 40 μm is measured using a 100 μm aperture as an aperture, and a volume average distribution is obtained.
【0069】これら求めた体積平均分布より、体積平均
粒径を得る。The volume average particle diameter is obtained from the obtained volume average distribution.
【0070】本発明に適用される硬強磁性粒子Cとして
は、例えば、表面酸化または未酸化の鉄、ニッケル、コ
バルト、マンガン、クロム、希土類等の金属、及びこれ
らの合金または酸化物、フェライト等が使用され、これ
ら磁性粒子の製造方法は、特に制限されない。The hard ferromagnetic particles C applied to the present invention include, for example, surface-oxidized or unoxidized metals such as iron, nickel, cobalt, manganese, chromium and rare earths, and alloys or oxides or ferrites thereof. Is used, and the method for producing these magnetic particles is not particularly limited.
【0071】また、上述、硬強磁性粒子Cを芯材とし
て、周知の方法で樹脂被覆して用いてもよい。The above-mentioned hard ferromagnetic particles C may be used as a core material coated with a resin by a known method.
【0072】本実施例においては、硬強磁性粒子Cとし
て、重量平均粒径が20〜100μm好ましくは30〜
70μmで保磁力が100エルステッド以上、好ましく
は200エルステッド以上のネオジウム、サマリウム、
バリウム等を含むフェライト粒子に樹脂被覆し、抵抗値
が107 Ω・cm以上好ましくは108 Ω・cm以上のもの
を用いた。In this embodiment, the hard ferromagnetic particles C have a weight average particle size of 20 to 100 μm, preferably 30 to 100 μm.
Neodymium, samarium, having a coercive force of 70 Om and a coercive force of 100 Oersteds or more, preferably 200 Oersteds or more,
A ferrite particle containing barium or the like was coated with a resin and had a resistance value of 10 7 Ω · cm or more, preferably 10 8 Ω · cm or more.
【0073】なお、硬強磁性粒子Cの抵抗値の測定は、
測定電極面積4cm2 、電極間間隙0.4cmのサンドイ
ッチタイプのセルを用い、片方の電極に1kg重量の加
圧下で、両電極間の印加電圧E(V/cm)を印加し
て、回路に流れた電流から磁性粒子の抵抗値を得るとい
う方法をとっている。The resistance value of the hard ferromagnetic particles C is measured by
Using a sandwich type cell with a measuring electrode area of 4 cm 2 and a gap between the electrodes of 0.4 cm, an applied voltage E (V / cm) between the two electrodes was applied to one of the electrodes under a pressure of 1 kg, and the circuit was applied. The method is to obtain the resistance value of the magnetic particles from the flowing current.
【0074】保磁力の測定は、振動試料型磁力計(商品
名:VSM−P−1型東英工業社製)により、最大10
000エルステッドの磁場中に置かれた硬強磁性粒子C
の磁化を測定し、記録紙に描かれたヒステリシス曲線に
基づいて求めた。The coercive force was measured by a vibrating sample magnetometer (trade name: VSM-P-1 type manufactured by Toei Industry Co., Ltd.) at a maximum of 10
Hard ferromagnetic particles C placed in a magnetic field of 000 oersteds
Was measured and determined based on the hysteresis curve drawn on the recording paper.
【0075】なお、本実施例においては、負帯電性のト
ナーを用い、暗電位を−700V、明電位を−200V
とし、現像スリーブ52に交番電圧(周波数2000H
z、ピーク・トウ・ピーク電圧2000Vの交流電圧
に、直流電圧−550Vを重畳した)を印加し、反転現
像を行った。In this embodiment, negatively charged toner is used, the dark potential is -700V, and the light potential is -200V.
And the alternating voltage (frequency 2000H
z, a DC voltage of −550V was superimposed on an AC voltage of 2000V of peak-to-peak voltage, and reverse development was performed.
【0076】像担持体としての感光ドラム1の外径はφ
80mm、現像スリーブ52の外径はφ32mm、現像
スリーブ52と規制ブレード53との間隔を500μ
m、現像スリーブ52と感光ドラム1との間隔を500
μm、感光ドラム1の周速を160mm/s、現像スリ
ーブ52の周速を280mm/sとし、上述の現像装置
3を用いて画像形成したところ、ハイライト部の再現が
良好でガサツキがなく、滑らかで高画質な画像を安定し
て得ることができた。The outer diameter of the photosensitive drum 1 as an image carrier is φ
80 mm, the outer diameter of the developing sleeve 52 is 32 mm, and the distance between the developing sleeve 52 and the regulating blade 53 is 500 μ.
m, the distance between the developing sleeve 52 and the photosensitive drum 1 is 500
.mu.m, the peripheral speed of the photosensitive drum 1 was 160 mm / s, the peripheral speed of the developing sleeve 52 was 280 mm / s, and an image was formed using the developing device 3 described above. A smooth, high-quality image could be stably obtained.
【0077】さらに、画像履歴の差による画像濃度ムラ
を生じることもなかった。 〈比較例1〉次に本実施例と従来の装置との比較につい
て説明する。Further, there was no occurrence of image density unevenness due to the difference in image history. <Comparative Example 1> Next, a comparison between this embodiment and a conventional apparatus will be described.
【0078】本比較例は、図31に示すように、従来広
く用いられている軟磁性材料を用いた2成分磁気ブラシ
現像装置の例であり、反発磁界の作用により現像スリー
ブ上の現像剤Dを剥ぎ取り、入れ換えるものである。As shown in FIG. 31, this comparative example is an example of a two-component magnetic brush developing device using a soft magnetic material which has been widely used in the past, and the developer D on the developing sleeve is acted by the action of a repulsive magnetic field. Is to be stripped and replaced.
【0079】実施例1とは現像剤Dの剥離・搬送手段が
異なるものであり、現像剤剥離手段57の代わりに、第
1搬送手段62として非磁性のスクリューを用いたこと
と、第2搬送手段63としてスクリューを用いているこ
とが異なっている。The peeling / conveying means for the developer D is different from that of the first embodiment. Instead of the developer peeling means 57, a non-magnetic screw is used as the first conveying means 62, and the second conveying means is used. The difference is that a screw is used as the means 63.
【0080】本比較例では、軟磁性材料を使用している
ことから、搬送磁極N2 、N3 の反発磁界の作用によ
り、搬送磁極N2 に拘束された現像剤Dは、ある一定の
量以上になると搬送磁極N2 では保持しきれなくなって
落下するので、現像剤Dの剥離は充分に行える。この落
下部分に第1搬送手段62であるスクリューを配置して
いるので、現像履歴をうけた現像剤Dは、攪拌混合され
ながら搬送され、再び、現像スリーブ52上へ供給され
ることになり、現像履歴差による画像濃度のムラを生じ
ることはなかった。In this comparative example, since the soft magnetic material is used, the repulsive magnetic field of the carrier magnetic poles N 2 and N 3 causes the developer D constrained by the carrier magnetic pole N 2 to have a certain amount. In the above case, the carrier magnetic pole N 2 cannot be held and falls, so that the developer D can be sufficiently peeled off. Since the screw which is the first conveying means 62 is arranged in this falling portion, the developer D which has undergone the development history is conveyed while being agitated and mixed, and is supplied again onto the developing sleeve 52. No unevenness in image density due to the difference in development history occurred.
【0081】しかし、実施例1と比較すると、ハイライ
ト部の再現がやや劣り、ややガサツキのある画像であっ
た。However, as compared with Example 1, the reproduction of the highlight portion was slightly inferior, and the image was slightly rough.
【0082】これは、現像剤Dとして軟磁性材料を用い
ていることから、硬強磁性材料を用いた場合と比較し
て、現像剤Dの磁気ブラシ(穂立)がやや疎になったた
めと思われる。 〈比較例2〉本比較例は、図31に示す現像装置を用い
たものであり、比較例1とは、現像剤Dが異なるだけで
ある。This is because the soft magnetic material is used as the developer D, so that the magnetic brush (ears) of the developer D is slightly sparse as compared with the case where the hard ferromagnetic material is used. Seem. Comparative Example 2 This comparative example uses the developing device shown in FIG. 31, and is different from Comparative example 1 only in the developer D.
【0083】すなわち、本比較例は硬強磁性粒子Cと非
磁性トナーTとからなる2成分現像剤Dを用いたもので
あり、実施例1と同一の現像剤Dである。That is, this comparative example uses the two-component developer D composed of the hard ferromagnetic particles C and the non-magnetic toner T, and is the same developer D as in the first embodiment.
【0084】上述の現像装置を用いて、画像形成したと
ころ、初期においては、ハイライト部の再現が良好で、
ガサツキがなく、滑らかで高画質な画像が得られたが、
引きつづき画像形成をするにつれて、搬送磁極N2 とそ
の上流に現像剤Dが滞留し、画像ムラを生じた。 〈実施例2〉次に本発明の実施例2を図9を参照して説
明する。実施例1と共通な箇所については同一の符号を
付し説明を省略する。When an image was formed using the above-mentioned developing device, the reproduction of the highlight part was good in the initial stage,
I got a smooth, high-quality image with no rustling,
Subsequently, as the image was formed, the developer D stayed on the conveying magnetic pole N 2 and on the upstream side of the conveying magnetic pole N 2 , causing image unevenness. <Second Embodiment> Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. The same parts as those in the first embodiment are designated by the same reference numerals and the description thereof will be omitted.
【0085】本実施例の現像器50Aは、実施例1の現
像器50とは、現像剤剥離手段57の回転方向が異なっ
ている。実施例1では反時計回りであった現像剤剥離手
段57の回転方向を、本実施例2では同図のように、時
計回りとしている。The developing device 50A of this embodiment differs from the developing device 50 of the first embodiment in the direction of rotation of the developer peeling means 57. In the second embodiment, the rotation direction of the developer removing unit 57, which is counterclockwise in the first embodiment, is clockwise as shown in FIG.
【0086】このような構成にすると、現像剤剥離手段
57により搬送磁極N2 に滞留している現像剤Dを現像
スリーブ52の回転方向に剥ぎ取ることになり、剥ぎ取
り後の現像剤Dが−現像スリーブ52前面に押し出され
ることなくスムーズな剥ぎ取りが可能となる。With such a structure, the developer D staying on the conveying magnetic pole N 2 is stripped by the developer stripping means 57 in the rotational direction of the developing sleeve 52, and the stripped developer D is removed. -Smooth stripping is possible without being pushed out to the front surface of the developing sleeve 52.
【0087】本実施例の現像器50Aを用い、実施例1
と同様に画像形成を行ったところ、実施例1と同様の効
果が得られた。 〈実施例3〉図10に、実施例3を示す。Using the developing device 50A of this embodiment, the first embodiment is used.
When an image was formed in the same manner as in Example 1, the same effect as in Example 1 was obtained. <Third Embodiment> FIG. 10 shows a third embodiment.
【0088】実施例3は、前述の実施例1、及び実施例
2よりも現像器の構成を簡略にすることのできる構成を
示したものである。The third embodiment shows a structure in which the structure of the developing device can be simplified as compared with the above-described first and second embodiments.
【0089】現像剤Dは、攪拌・供給を兼ねる攪拌部材
59により攪拌され、磁石55の搬送磁極N2 に磁気的
に吸引され、現像スリーブ52の矢印方向(時計回り)
の回転により、搬送磁極S2 で磁気ブラシ(穂立)MB
の高さがブレード53によって均一に形成された後、現
像磁極N1 に搬送される。そしてこの位置での現像剤D
の磁気ブラシMBが感光ドラム1と接触し、両者の間の
不図示のバイアス電界によって、トナーTは感光ドラム
1上の静電潜像を現像する。現像後の現像剤Dは、搬送
磁極N2 の位置で滞留しがちとなるが、現像剤剥離手段
57の矢印方向(時計回り。したがって、現像スリーブ
52の回転方向に対してカウンター方向)の回転によっ
て剥ぎ取られ、攪拌部材59まで運ばれる。The developer D is agitated by the agitating member 59 which also agitates and supplies, is magnetically attracted to the carrier magnetic pole N 2 of the magnet 55, and is in the arrow direction (clockwise direction) of the developing sleeve 52.
It rotated by a magnetic brush (ear standing) MB in conveying pole S 2 of
Is uniformly formed by the blade 53, and then is conveyed to the developing magnetic pole N 1 . And the developer D at this position
The magnetic brush MB comes into contact with the photosensitive drum 1, and the toner T develops the electrostatic latent image on the photosensitive drum 1 by a bias electric field (not shown) between the two. The developer D after development tends to stay at the position of the transport magnetic pole N 2 , but the developer peeling means 57 rotates in the arrow direction (clockwise; therefore, in the counter direction with respect to the rotation direction of the developing sleeve 52). It is stripped off by and carried to the stirring member 59.
【0090】このような構成にすることにより、実施例
1、2における(図8、図9参照)現像剤供給手段60
のような、現像剤Dを汲み上げて供給する機構が不要と
なり、現像器50Bの構成を大幅に簡略化することが可
能になる。 〈実施例4〉図11に実施例4を示す。With such a structure, the developer supplying means 60 in Embodiments 1 and 2 (see FIGS. 8 and 9).
A mechanism for pumping up and supplying the developer D as described above is unnecessary, and the configuration of the developing device 50B can be greatly simplified. <Fourth Embodiment> FIG. 11 shows a fourth embodiment.
【0091】磁石55の搬送磁極N2 近傍には、後述す
る磁性部材からなる現像剤剥離手段65(以下、適宜
「磁性部材65」という。)が回転可能に配設されてお
り、図示矢印方向(反時計回り)に、したがって現像ス
リーブ52とは、カウンター方向に回転している。In the vicinity of the carrier magnetic pole N 2 of the magnet 55, a developer separating means 65 (hereinafter, appropriately referred to as “magnetic member 65”) made of a magnetic member, which will be described later, is rotatably arranged, and is shown in the direction of the arrow in the figure. (Counterclockwise), and therefore, the developing sleeve 52 is rotating in the counter direction.
【0092】搬送磁極N2 近傍に蓄積された現像剤D
は、磁性部材65により剥離除去された後、この磁性部
材65の回転軸65a(図14参照)の外周に突設され
た非磁性部材からなる斜行リブ65dにより、攪拌混合
され搬送磁極N3 近傍に新たに現像剤Dを供給される。The developer D accumulated near the carrying magnetic pole N 2.
After being peeled off by the magnetic member 65, the magnetic pole 65 is agitated and mixed by the oblique ribs 65d made of a non-magnetic member projecting on the outer periphery of the rotation shaft 65a (see FIG. 14) of the magnetic member 65, and the carrier magnetic pole N 3 Developer D is newly supplied in the vicinity.
【0093】すなわち、現像スリーブ52上の現像履歴
を受けた現像剤Dは剥離除去され、十分に混合された新
たな現像剤Dが現像スリーブ52へ常に供給されるので
安定して良好な画像が得られる。That is, the developer D that has undergone the development history on the developing sleeve 52 is peeled and removed, and a sufficiently mixed new developer D is constantly supplied to the developing sleeve 52, so that a stable and good image is obtained. can get.
【0094】次に、磁性部材65を用いた現像剤剥離手
段が硬強磁性の現像剤Dを現像スリーブ52から剥離除
去することについての考察を図12(a)〜(c)、図
13(a)〜(c)の模式図を参照して述べる。なお、
以下、全体については現像剤Dといい、その粒子一つひ
とつについては硬強度磁性粒子という。Next, consideration will be given to how the developer peeling means using the magnetic member 65 peels and removes the hard ferromagnetic developer D from the developing sleeve 52 (FIGS. 12A to 12C and FIG. 13). A description will be given with reference to schematic diagrams of a) to (c). In addition,
Hereinafter, the whole is referred to as a developer D, and each of the particles is referred to as a hard strength magnetic particle.
【0095】図12(a)〜(c)は、磁性部材65を
用いた例における硬強磁性現像剤Dの挙動を示す模式図
であり、(a)は磁性部材65がない時の状態図であ
り、硬強磁性現像剤Dは搬送磁極N2 、N3 の反発磁界
の磁力線にほぼ沿って、鎖状に連なっている。(b)は
磁性部材65が、搬送磁極N2 とほぼ対向する位置にき
たときの現像剤Dの状態図であり、磁性部材65の先端
には、S極が誘起される。この誘起されたS極に硬強磁
性粒子のN極側が引きつけられる。12A to 12C are schematic diagrams showing the behavior of the hard ferromagnetic developer D in the example using the magnetic member 65, and FIG. 12A is a state diagram when the magnetic member 65 is not present. Therefore, the hard ferromagnetic developer D is connected in a chain shape almost along the lines of magnetic force of the repulsive magnetic fields of the carrier magnetic poles N 2 and N 3 . (B) is a state diagram of the developer D when the magnetic member 65 has come to a position substantially opposite to the transport magnetic pole N 2, and the S pole is induced at the tip of the magnetic member 65. The N-pole side of the hard ferromagnetic particles is attracted to the induced S-pole.
【0096】この、磁性部材65が、搬送磁極N2 から
離れると、現像剤Dは(c)に示すように、硬強磁性粒
子の一部は現像スリーブ52から剥離・除去され磁性部
材65に保持されたまま磁性部材65とともに移動す
る。When the magnetic member 65 is separated from the carrier magnetic pole N 2, a part of the hard ferromagnetic particles of the developer D is peeled off and removed from the developing sleeve 52 to the magnetic member 65 as shown in (c). It moves together with the magnetic member 65 while being held.
【0097】一方、図13(a)〜(c)は非磁性部材
を用いた例における硬強磁性現像剤Dの挙動を示す模式
図であるが、非磁性部材65Aがない場合は、前述の図
12(a)と同様であるが、非磁性部材65Aが搬送磁
極N2 とほぼ対向する位置にきても(b)に示すよう
に、非磁性部材65Aには磁極が誘起されないため、硬
強磁性粒子は、非磁性部材65Aには引きつけられな
い。この非磁性部材65Aが搬送磁極N2 から離れても
硬強磁性粒子は(c)に示すように、現像スリーブ52
上で鎖状のまま保持されたままである。On the other hand, FIGS. 13 (a) to 13 (c) are schematic views showing the behavior of the hard ferromagnetic developer D in the example using the nonmagnetic member. As shown in FIG. 12A, even when the non-magnetic member 65A comes to a position almost opposite to the carrier magnetic pole N 2 , as shown in FIG. The ferromagnetic particles are not attracted to the nonmagnetic member 65A. Hard ferromagnetic particles also nonmagnetic member 65A is separated from the transport pole N 2 is (c), the developing sleeve 52
It remains chained above.
【0098】上述のように現像剤剥離手段として磁性部
材65を用いることにより、現像スリーブ52上に保持
された硬強磁性現像剤Dを剥離除去することができる。By using the magnetic member 65 as the developer removing means as described above, the hard ferromagnetic developer D held on the developing sleeve 52 can be removed.
【0099】図14は、現像剤剥離手段65の長手方向
のほぼ中央位置での断面を部分拡大した斜視図である。
回転軸65aには、開口部65cを有する板状の羽根部
材65bが固設されており、回転軸65aの回転方向と
は斜め方向に非磁性のリブ65dが固設されている。FIG. 14 is a partially enlarged perspective view of a cross section of the developer removing means 65 at a substantially central position in the longitudinal direction.
A plate-shaped blade member 65b having an opening 65c is fixed to the rotary shaft 65a, and a non-magnetic rib 65d is fixed obliquely to the rotation direction of the rotary shaft 65a.
【0100】したがって、現像剤剥離手段65が回転駆
動されると、前述したように搬送磁極N2 とほぼ対向位
置にきたとき、磁性部材65に誘起された磁気力によ
り、現像スリーブ52上の硬強磁性現像剤Dを剥離・除
去した後、磁性部材65に保持された硬磁性現像剤D
は、搬送磁極N2 から離れるにしたがって磁性部材65
の先端に誘起された磁極が消失し、硬強磁性現像剤Dは
磁性部材65から脱離する。Therefore, when the developer peeling means 65 is rotationally driven, as described above, when the developer peeling means 65 comes to a position substantially opposite to the transport magnetic pole N 2 , the magnetic force induced in the magnetic member 65 causes the hard magnetic force on the developing sleeve 52. The hard magnetic developer D held by the magnetic member 65 after the ferromagnetic developer D is peeled off and removed.
Is the magnetic member 65 as it moves away from the carrier magnetic pole N 2.
The magnetic pole induced at the tip of the magnetic material disappears, and the hard ferromagnetic developer D is detached from the magnetic member 65.
【0101】この脱離した現像剤Dは、非磁性のリブ6
5dにより攪拌混合されながら、図の奥側から手前側へ
搬送される。このように、上述の現像剤剥離手段65は
現像剤Dの攪拌・混合および搬送手段を兼ねたものとす
ることができる。The detached developer D is the non-magnetic rib 6
While being stirred and mixed by 5d, it is conveyed from the back side to the front side in the figure. As described above, the above-mentioned developer removing means 65 can also serve as a stirring / mixing and conveying means for the developer D.
【0102】ところで、上述の現像容器51の内部は、
図11に示すように、紙面垂直方向に延在する隔壁66
によって現像室(第1室)51aと攪拌室(第2室)5
1bとに区画され、攪拌室51bの上方には隔壁51d
を隔ててトナー収容室51cが形成され、該トナー収容
室51c内には補給用トナー(非磁性トナー)Tが収容
されている。なお、隔壁51dには補給口51eが開口
しており、該補給口51eを介して、消費されたトナー
量に見合った量の補給用トナーTが攪拌室51b内に落
下補給される。また、上述の現像室51a及び攪拌室5
1b内には、現像剤Dが収容されている。なお、現像容
器51の図11における手前側と奥側の端部においては
前述の隔壁66は形成されておらず、この両端部におい
ては現像室51aと攪拌室51bとを連通させる開口部
(不図示)が形成されている。By the way, the inside of the developing container 51 is
As shown in FIG. 11, the partition wall 66 extending in the direction perpendicular to the paper surface.
By the developing chamber (first chamber) 51a and the stirring chamber (second chamber) 5
1b and a partition wall 51d above the stirring chamber 51b.
A toner accommodating chamber 51c is formed with a space therebetween, and replenishment toner (non-magnetic toner) T is accommodated in the toner accommodating chamber 51c. A replenishment port 51e is opened in the partition wall 51d, and the replenishment toner T in an amount commensurate with the amount of toner consumed is dropped and replenished into the stirring chamber 51b through the replenishment port 51e. In addition, the developing chamber 51a and the stirring chamber 5 described above
The developer D is contained in 1b. Note that the partition wall 66 is not formed at the front and rear ends of the developing container 51 in FIG. 11, and at both ends of the developing container 51, an opening (not shown) for communicating the developing chamber 51a with the stirring chamber 51b is formed. (Shown) is formed.
【0103】しかして、現像室51a内には現像スリー
ブ52近傍の現像容器51内底部にあって図示矢印方向
(反時計回り)に回転し、現像剤Dを図11の奥側から
手前側に搬送する第1搬送手段を兼ねた現像剤剥離手段
65が設けられ、攪拌室51b内には上述第1搬送手段
65と略同一水平位置にあって図示矢印方向(反時計回
り)に回転し、現像剤Dを図11の手前側から奥側に搬
送する第2搬送手段63が設けられている。In the developing chamber 51a, however, the developer D is located in the inner bottom of the developing container 51 near the developing sleeve 52 and rotates in the direction of the arrow (counterclockwise) to move the developer D from the back side to the front side in FIG. A developer peeling means 65 which also serves as a first carrying means for carrying is provided, and is located in the stirring chamber 51b at substantially the same horizontal position as the first carrying means 65 and rotates in the direction of the arrow (counterclockwise) shown in the drawing. A second carrying unit 63 is provided for carrying the developer D from the front side to the back side in FIG.
【0104】なお、第2搬送手段63は、具体的には、
回転軸に対して斜め形状のリブを固設したもので構成さ
れている。The second carrying means 63 is, specifically,
It is configured by fixing ribs that are oblique to the rotation axis.
【0105】ここで、図11に示す現像装置を用いて画
像形成を行ったところ、表1に示すように、ハイライト
部の再現が良好でガサツキがなく、滑らかで高画質な画
像を安定して得ることができた。さらに、画像履歴の差
による画像濃度のムラを生じることもなかった。なお、
同表中の、実施例4は、上述の実施例、また実施例5〜
実施例8は以下に述べる実施例である。また、比較例
1、比較例2は、実施例1で述べたものである。When images were formed using the developing device shown in FIG. 11, as shown in Table 1, the reproduction of the highlight portion was good, there was no shading, and smooth and high-quality images were stable. I was able to get it. Further, there was no unevenness in image density due to the difference in image history. In addition,
In the same table, Example 4 is the above-mentioned Example and Examples 5 to 5.
Example 8 is an example described below. Further, Comparative Examples 1 and 2 are the same as those described in Example 1.
【0106】[0106]
【表1】 〈実施例5〉次に本発明の実施例5を図15を参照して
説明する。[Table 1] <Fifth Embodiment> Next, a fifth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
【0107】実施例5の現像器50Dにおいて、実施例
4と共通な箇所には同一の符号を付し説明を省略する。In the developing device 50D of the fifth embodiment, the same parts as those in the fourth embodiment are designated by the same reference numerals and the description thereof will be omitted.
【0108】本実施例は、実施例4とは第2搬送手段6
3、隔壁66がないことと、攪拌手段69を設けたこと
と、現像剤剥離手段67(実施例4では現像剤剥離手段
65)の構成が異なっている。This embodiment is different from the fourth embodiment in that the second conveying means 6
3, the absence of the partition wall 66, the provision of the stirring means 69, and the configuration of the developer removing means 67 (developer removing means 65 in the fourth embodiment) are different.
【0109】攪拌手段69としては、非磁性のバケット
ローラ等の公知の手段が適用できる。As the stirring means 69, a known means such as a non-magnetic bucket roller can be applied.
【0110】図16は、本実施例の現像剤剥離手段67
の部分拡大図であり、回転軸67aには、開口部67c
を有する磁性部材からなる板状の羽根部材67bが固設
されている。FIG. 16 shows the developer removing means 67 of this embodiment.
FIG. 7 is a partially enlarged view of the rotating shaft 67a, showing an opening 67c.
A plate-shaped blade member 67b made of a magnetic member having is fixed.
【0111】この開口部67cは、現像剤Dのパッキン
グの防止と、現像剤剥離手段67の負荷を軽減する効果
がある。This opening 67c has the effects of preventing packing of the developer D and reducing the load on the developer peeling means 67.
【0112】上述の現像器50Dを用い、実施例4と同
様に画像形成を行ったところ、表1に示すように実施例
4と同様な効果が得られた。 〈実施例6〉次に本発明の実施例6の現像器50Eを図
17を用いて説明する。When an image was formed in the same manner as in Example 4 using the developing device 50D described above, the same effects as in Example 4 were obtained as shown in Table 1. <Sixth Embodiment> Next, a developing device 50E according to a sixth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
【0113】実施例4と共通な箇所には同一の符号を付
し説明を省略する。The same parts as those of the fourth embodiment are designated by the same reference numerals and the description thereof will be omitted.
【0114】本実施例は実施例4とは、現像スリーブ5
2の回転方向が逆であること、現像剤剥離手段70とは
別に第1搬送手段71を設けたことと、これらにより現
像容器51の形状が変わったことが異なっている。This embodiment is different from Embodiment 4 in that the developing sleeve 5
The difference is that the rotation direction of 2 is opposite, the first transporting means 71 is provided separately from the developer removing means 70, and the shape of the developing container 51 is changed by these.
【0115】図18は、本実施例の現像剤剥離手段70
の部分拡大図であり、回転軸70aには、磁性部材から
なる板状の羽根部材70bが固設されている。本構成に
よると、現像剤Dの剥離・除去をより効果的にできる。FIG. 18 shows the developer removing means 70 of this embodiment.
FIG. 4 is a partially enlarged view of FIG. 4, in which a plate-shaped blade member 70b made of a magnetic member is fixedly mounted on the rotating shaft 70a. With this configuration, the developer D can be more effectively peeled and removed.
【0116】本現像器50Eを用い、実施例4と同様に
画像形成を行ったところ、表1に示すように実施例4と
同様な効果が得られた。 〈実施例7〉次に本発明の実施例7の現像器50Fを図
19を用いて説明する。Image formation was carried out using the main developing unit 50E in the same manner as in Example 4, and as shown in Table 1, the same effects as in Example 4 were obtained. <Seventh Embodiment> Next, a developing device 50F according to a seventh embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
【0117】実施例4と共通な箇所には同一の符号を付
し説明を省略する。The same parts as those in the fourth embodiment are designated by the same reference numerals and the description thereof will be omitted.
【0118】本実施例は実施例4(図11に図示)と
は、現像剤剥離手段65の羽根部材65bの先端を清掃
する清掃部材73を設けたことが異なっている。本構成
によると、現像剤剥離手段65を常に清掃できるので、
現像剤Dの剥離・除去をより確実にできる。This embodiment differs from the fourth embodiment (shown in FIG. 11) in that a cleaning member 73 for cleaning the tip of the blade member 65b of the developer removing means 65 is provided. According to this configuration, the developer removing means 65 can be always cleaned,
The developer D can be peeled and removed more reliably.
【0119】本現像器50Fを用い、実施例4と同様に
画像形成を行ったところ、表1に示すように実施例4と
同様な効果が得られた。 〈実施例8〉次に本発明の実施例8の現像器50Gを図
20を用いて説明する。When image formation was carried out using the main developing device 50F in the same manner as in Example 4, the same effects as in Example 4 were obtained as shown in Table 1. <Embodiment 8> Next, a developing device 50G according to Embodiment 8 of the present invention will be described with reference to FIG.
【0120】実施例6と共通な箇所には同一の符号を付
し説明を省略する。The same parts as those of the sixth embodiment are designated by the same reference numerals and the description thereof will be omitted.
【0121】本実施例は実施例6とは、第1、2搬送手
段71、72、隔壁66がないことと、現像剤剥離手段
75の構成が異なっている。This embodiment is different from the sixth embodiment in that the first and second conveying means 71, 72 and the partition wall 66 are not provided, and the construction of the developer peeling means 75 is different.
【0122】本実施例の現像剤剥離手段75は図16に
示した実施例5と同様の構成である。The developer removing means 75 of this embodiment has the same structure as that of the fifth embodiment shown in FIG.
【0123】なお、上述の現像剤剥離手段75は現像容
器51の底部に配置されており、現像剤Dの供給手段を
兼ねている。The developer removing means 75 described above is arranged at the bottom of the developing container 51 and also serves as a means for supplying the developer D.
【0124】本現像器50Gを用い、実施例4と同様に
画像形成を行ったところ、表1に示すように実施例4と
同様な効果が得られた。 〈実施例9〉図21に実施例9を示す。Image formation was carried out in the same manner as in Example 4 using the main developing device 50G, and as shown in Table 1, the same effects as in Example 4 were obtained. <Ninth Embodiment> FIG. 21 shows a ninth embodiment.
【0125】磁石55の搬送磁極N2 近傍には、後述す
る非磁性部材からなる現像剤剥離手段76(以下、適宜
「非磁性部材76」という。)及び固定磁気ローラ(磁
界発生手段)77が回転可能に配設されており、図示矢
印方向(反時計回り)に、したがって現像スリーブ52
とは、カウンター方向に回転している。In the vicinity of the carrier magnetic pole N 2 of the magnet 55, a developer peeling means 76 made of a non-magnetic member (to be referred to as “non-magnetic member 76” hereinafter) and a fixed magnetic roller (magnetic field generating means) 77, which will be described later, are provided. The developing sleeve 52 is rotatably arranged, and therefore in the direction of the arrow (counterclockwise) in the drawing, and accordingly
And is rotating in the counter direction.
【0126】搬送磁極N2 近傍に蓄積された現像剤D
は、非磁性部材76により剥離除去された後、この非磁
性部材76の回転軸76a(図24参照)の外周に突設
された非磁性部材からなる斜行リブ76dにより、攪拌
混合され搬送磁極N3 近傍に新たに現像剤Dを供給され
る。The developer D accumulated near the carrying magnetic pole N 2.
Are separated and removed by the non-magnetic member 76, and then agitated and mixed by the skewed ribs 76d made of a non-magnetic member protruding from the outer periphery of the rotating shaft 76a (see FIG. 24) of the non-magnetic member 76, and the carrier magnetic poles are agitated. The developer D is newly supplied in the vicinity of N 3 .
【0127】すなわち、現像スリーブ52上の現像履歴
を受けた現像剤Dは剥離除去され、十分に混合された新
たな現像剤Dが現像スリーブ52へ常に供給されるので
安定して良好な画像が得られる。That is, the developer D that has undergone the development history on the developing sleeve 52 is peeled off and removed, and the sufficiently mixed new developer D is constantly supplied to the developing sleeve 52, so that a stable and good image is obtained. can get.
【0128】次に非磁性部材を用いた現像剤剥離手段7
6が硬強磁性の現像剤を現像スリーブ52から剥離除去
し、さらに剥離した現像剤とフレッシュ現像剤とを攪拌
することについての考察を図22、図23の模式図を参
照して述べる。Next, the developer removing means 7 using a non-magnetic member
A consideration of peeling and removing the hard ferromagnetic developer from the developing sleeve 52 and stirring the peeled developer and the fresh developer will be described with reference to the schematic diagrams of FIGS. 22 and 23.
【0129】図22は非磁性部材76によって、硬強磁
性現像剤Dが強制的に剥離される際の現像剤Dの挙動を
示す模式図であり、(a)は非磁性部材76がないとき
の状態図であり、硬強磁性粒子は搬送磁極N2 、N3 の
反発磁界の磁力線にほぼ沿って鎖状に連なっている。
(b)は非磁性部材76が、搬送磁極N2 とほぼ対向す
る位置にきたときの現像剤Dの状態図であり、このとき
に図中上部からきた非磁性部材76によって、硬強磁性
粒子に図中矢印の方向の外力がかかり、鎖状につながっ
た硬強磁性粒子がA部(同図中、点線にて図示)から剪
断される。FIG. 22 is a schematic diagram showing the behavior of the developer D when the hard ferromagnetic developer D is forcibly peeled off by the non-magnetic member 76. FIG. FIG. 4 is a state diagram in which the hard ferromagnetic particles are connected in a chain shape almost along the lines of magnetic force of the repulsive magnetic field of the carrier magnetic poles N 2 and N 3 .
FIG. 6B is a state diagram of the developer D when the non-magnetic member 76 has come to a position substantially opposite to the carrier magnetic pole N 2 , and at this time, the non-magnetic member 76 from the upper part of the figure causes the hard ferromagnetic particles to move. Is applied with an external force in the direction of the arrow in the figure, and the hard ferromagnetic particles connected in a chain are sheared from the portion A (shown by the dotted line in the figure).
【0130】この非磁性部材76が、搬送磁極N2 から
離れると、現像剤Dは(c)に示すように、硬強磁性粒
子一部が、現像スリーブ52から剥離・除去され、その
剥離させられた硬強磁性粒子は、並んだ粒子相互の強い
凝集力によって、そのままのかたまりとなって、非磁性
部材76とともに移動する。When the non-magnetic member 76 is separated from the carrier magnetic pole N 2 , a part of the hard magnetic particles of the developer D is peeled off / removed from the developing sleeve 52, and the developer D is peeled off. Due to the strong cohesive force between the particles arranged side by side, the hard ferromagnetic particles thus formed become a lump as it is and move together with the non-magnetic member 76.
【0131】さらに、非磁性部材76によって移動させ
られた硬強磁性粒子は反発磁界の影響範囲から逃れる
と、より安定な状態、例えば(d)のように凝集してし
まう。Further, when the hard ferromagnetic particles moved by the non-magnetic member 76 escape from the influence range of the repulsive magnetic field, they are aggregated in a more stable state, for example, as shown in (d).
【0132】一方、図23は、かたまりとなった剥離さ
せられた現像剤Daとフレッシュ現像剤Dbとが攪拌さ
れる際の模式図である。On the other hand, FIG. 23 is a schematic diagram when the developer Da and the fresh developer Db that have become a lump and are peeled off are stirred.
【0133】(a)は、剥離された現像剤Daとフレッ
シュ現像剤Dbのかたまり相互がそれぞれ存在している
様子を示した図である。(A) is a diagram showing a state where the separated developer Da and the fresh developer Db are in the form of clusters, respectively.
【0134】そこに、(b)に示すように現像剤剥離手
段76の内部の固定磁気ローラ77による磁界がかかる
と、近い位置にある粒子相互で穂が形成される。つまり
剥離された現像剤DaとフレッシュげDbとがそれぞれ
混ざり合う。When a magnetic field from the fixed magnetic roller 77 inside the developer removing means 76 is applied thereto, as shown in (b), ears are formed between the particles located at close positions. That is, the peeled developer Da and the fresh stain Db are mixed with each other.
【0135】さらに、攪拌によって磁界のおよばない範
囲に現像剤Dが移動すると、剥離された現像剤Da及び
フレッシュ現像剤Dbが混合された状態でかたまりが形
成される。Further, when the developer D moves to the range where the magnetic field does not reach by stirring, a lump is formed in a state where the peeled developer Da and the fresh developer Db are mixed.
【0136】図24は、現像剤剥離手段76の長手方向
のほぼ中央位置での断面を部分拡大した斜視図である。
回転軸76aには、開口部76cを有する板状の羽根部
材76bが固設されており、回転軸76aの回転方向と
は斜め方向に非磁性のリブ76dが固設されている。FIG. 24 is a partially enlarged perspective view of a cross section of the developer removing means 76 at a substantially central position in the longitudinal direction.
A plate-shaped blade member 76b having an opening 76c is fixed to the rotating shaft 76a, and a non-magnetic rib 76d is fixed to the rotating shaft 76a in a direction oblique to the rotation direction of the rotating shaft 76a.
【0137】したがって、現像剤剥離手段76が回転駆
動されると、前述したように搬送磁極N2 とほぼ対向位
置にきたとき、固定磁気ローラ77に誘起された磁気力
により、現像スリーブ52上の硬強磁性現像剤Dを剥離
・除去した後、非磁性部材76に保持された硬磁性現像
剤Dは、搬送磁極N2 から離れるにしたがって非磁性部
材76の先端に誘起された磁極が消失し、硬強磁性現像
剤Dは非磁性部材76から脱離する。Therefore, when the developer peeling means 76 is rotationally driven, as described above, when the developer peeling means 76 comes to a position substantially opposite to the transport magnetic pole N 2 , the magnetic force induced on the fixed magnetic roller 77 causes the magnetic force on the developing sleeve 52. After the hard ferromagnetic developer D has been peeled off and removed, the hard magnetic developer D held by the non-magnetic member 76 disappears as the magnetic pole is induced at the tip of the non-magnetic member 76 as it moves away from the transport magnetic pole N 2. , The hard ferromagnetic developer D is detached from the non-magnetic member 76.
【0138】この脱離した現像剤Dは、非磁性のリブ7
6dにより攪拌混合されながら、図の奥側から手前側へ
搬送される。このように、上述の現像剤剥離手段76は
現像剤Dの攪拌・混合および搬送手段を兼ねたものとす
ることができる。The detached developer D is the non-magnetic rib 7
While being stirred and mixed by 6d, they are conveyed from the back side to the front side in the figure. As described above, the developer removing means 76 can also serve as a stirring / mixing and conveying means for the developer D.
【0139】また、図21における現像剤剥離手段76
の内部の固定磁気ローラ77を図21(b)に示すよう
に、攪拌促進のための磁極77aのほかに、現像スリー
ブ52内の搬送磁極N2 にほぼ対向する位置に逆極性の
磁極(S)77bを設けることにより、現像スリーブ5
2からの現像剤Dの剥離をさらに促進することができ
る。なお、このとき、磁極77aは磁極77bと同極が
望ましい。Further, the developer removing means 76 in FIG.
Of the inside of the fixed magnetic roller 77 as shown in FIG. 21 (b), in addition to the magnetic pole 77a for stirring promotion, poles of opposite polarity at a position substantially opposite to the conveying poles N 2 in the developing sleeve 52 (S ) By providing 77b, the developing sleeve 5
The peeling of the developer D from 2 can be further promoted. At this time, the magnetic pole 77a is preferably the same as the magnetic pole 77b.
【0140】ここで、図21に示す現像装置を用いて画
像形成を行ったところ、表2に示すように、ハイライト
部の再現が良好でガサツキがなく、滑らかで高画質な画
像を安定して得ることができた。さらに、画像履歴の差
による画像濃度のムラを生じることもなかった。なお、
同表中の、実施例9は、上述の実施例、また実施例10
〜実施例13は以下に述べる実施例である。また、比較
例1、比較例2は、実施例1で述べたものである。When an image was formed using the developing device shown in FIG. 21, as shown in Table 2, the reproduction of the highlight portion was good, there was no shading, and a smooth and high-quality image was stabilized. I was able to get it. Further, there was no unevenness in image density due to the difference in image history. In addition,
In the table, Example 9 is the above-mentioned Example and Example 10.
-Example 13 is an example described below. Further, Comparative Examples 1 and 2 are the same as those described in Example 1.
【0141】[0141]
【表2】 〈実施例10〉次に本発明の実施例10を図25を参照
して説明する。[Table 2] <Embodiment 10> Next, Embodiment 10 of the present invention will be described with reference to FIG.
【0142】実施例10の現像器50Iにおいて、実施
例9と共通な箇所には同一の符号を付し説明を省略す
る。In the developing device 50I of the tenth embodiment, the same parts as those in the ninth embodiment are designated by the same reference numerals and the description thereof will be omitted.
【0143】本実施例は、実施例9とは第2搬送手段6
3、隔壁66がないことと、攪拌手段69を設けたこと
と、現像剤剥離手段90(実施例9では現像剤剥離手段
76)の構成が異なっている。This embodiment is different from the ninth embodiment in that the second conveying means 6
3, the absence of the partition wall 66, the provision of the stirring means 69, and the configuration of the developer removing means 90 (the developer removing means 76 in the ninth embodiment) are different.
【0144】攪拌手段69としては、非磁性のバケット
ローラ等の公知の手段が適用できる。As the stirring means 69, a known means such as a non-magnetic bucket roller can be applied.
【0145】図26は、本実施例の現像剤剥離手段90
の部分拡大図であり、回転軸90aには、開口部90c
を有する非磁性部材からなる板状の羽根部材90bが固
設されている。また、回転軸90aの内部には、固定磁
気ローラ91が設けられている。FIG. 26 is a developer stripping means 90 of this embodiment.
FIG. 3 is a partially enlarged view of FIG.
A plate-shaped blade member 90b made of a non-magnetic member having is fixed. A fixed magnetic roller 91 is provided inside the rotating shaft 90a.
【0146】この開口部90cは、現像剤Dのパッキン
グの防止と、現像剤剥離手段90の負荷を軽減する効果
がある。The opening 90c has the effects of preventing packing of the developer D and reducing the load on the developer peeling means 90.
【0147】上述の現像器50Iを用い、実施例9と同
様に画像形成を行ったところ、表2に示すように実施例
9と同様な効果が得られた。 〈実施例11〉次に本発明の実施例11の現像器50J
を図27を用いて説明する。When an image was formed in the same manner as in Example 9 using the above-mentioned developing device 50I, the same effects as in Example 9 were obtained as shown in Table 2. <Embodiment 11> Next, a developing device 50J according to an embodiment 11 of the present invention.
Will be described with reference to FIG.
【0148】実施例9と共通な箇所には同一の符号を付
し説明を省略する。The same parts as those of the ninth embodiment are designated by the same reference numerals and the description thereof will be omitted.
【0149】本実施例は実施例9とは、現像スリーブ5
2の回転方向が逆であること、現像剤剥離手段92とは
別に第1搬送手段71を設けたことと、これらにより現
像容器51の形状が変わったことが異なっている。This embodiment is different from Embodiment 9 in that the developing sleeve 5
The difference is that the rotation direction of 2 is opposite, the first transporting means 71 is provided separately from the developer removing means 92, and the shape of the developing container 51 is changed by these.
【0150】図28は、本実施例の現像剤剥離手段92
の部分拡大図であり、回転軸92aには、非磁性部材か
らなる板状の羽根部材92bが固設されている。本構成
によると、現像剤Dの剥離・除去をより効果的にでき
る。FIG. 28 shows the developer removing means 92 of this embodiment.
FIG. 9 is a partially enlarged view of a plate-shaped blade member 92b made of a non-magnetic member is fixed to the rotating shaft 92a. With this configuration, the developer D can be more effectively peeled and removed.
【0151】本現像器50Jを用い、実施例9と同様に
画像形成を行ったところ、表2に示すように実施例9と
同様な効果が得られた。 〈実施例12〉次に本発明の実施例12の現像器50K
を図29を用いて説明する。Image formation was carried out using the main developing unit 50J in the same manner as in Example 9, and as shown in Table 2, the same effects as in Example 9 were obtained. <Embodiment 12> Next, a developing device 50K according to Embodiment 12 of the present invention.
Will be described with reference to FIG.
【0152】実施例9と共通な箇所には同一の符号を付
し説明を省略する。The same parts as those of the ninth embodiment are designated by the same reference numerals and the description thereof will be omitted.
【0153】本実施例は実施例9(図21に図示)と
は、現像剤剥離手段76の羽根部材76bの先端を清掃
する清掃部材95を設けたことが異なっている。本構成
によると、現像剤剥離手段76を常に清掃できるので、
現像剤Dの剥離・除去をより確実にできる。This embodiment differs from the ninth embodiment (shown in FIG. 21) in that a cleaning member 95 for cleaning the tip of the blade member 76b of the developer removing means 76 is provided. According to this configuration, the developer removing means 76 can be always cleaned,
The developer D can be peeled and removed more reliably.
【0154】本現像器50Kを用い、実施例9と同様に
画像形成を行ったところ、表2に示すように実施例9と
同様な効果が得られた。 〈実施例13〉次に本発明の実施例13の現像器50L
を図30を用いて説明する。Image formation was carried out in the same manner as in Example 9 using the main developing device 50K, and as shown in Table 2, the same effects as in Example 9 were obtained. <Embodiment 13> Next, a developing unit 50L according to Embodiment 13 of the present invention.
Will be described with reference to FIG.
【0155】実施例11と共通な箇所には同一の符号を
付し説明を省略する。The same parts as those of the eleventh embodiment are designated by the same reference numerals and the description thereof will be omitted.
【0156】本実施例は実施例11とは、第1、2搬送
手段71、72、隔壁66がないことと、現像剤剥離手
段97の構成が異なっている。This embodiment is different from the eleventh embodiment in that the first and second conveying means 71, 72 and the partition 66 are not provided and the construction of the developer peeling means 97 is different.
【0157】本実施例の現像剤剥離手段97は図26に
示した実施例10と同様の構成である。The developer removing means 97 of this embodiment has the same structure as that of the tenth embodiment shown in FIG.
【0158】なお、上述の現像剤剥離手段97は現像容
器51の底部に配置されており、現像剤Dの供給手段を
兼ねている。The developer peeling means 97 described above is arranged at the bottom of the developing container 51 and also serves as a means for supplying the developer D.
【0159】本現像器50Lを用い、実施例9と同様に
画像形成を行ったところ、表2に示すように実施例9と
同様な効果が得られた。Image formation was carried out in the same manner as in Example 9 using the main developing device 50L, and as shown in Table 2, the same effects as in Example 9 were obtained.
【0160】なお、上述のすべての実施例において、画
像露光としてレーザビームを用いPWM法により、ハイ
ライト部に微小潜像を形成しているが、このような微小
潜像の現像に対して本発明は特に大きな効果を有する。In all of the above-mentioned embodiments, the laser beam is used as the image exposure to form the minute latent image on the highlight portion by the PWM method. The invention has a particularly great effect.
【0161】以上、レーザビームを用いたPWM法によ
るデジタル潜像に対する例を示したが、画像露光源とし
てはLEDを用いてもよく、またデジタル潜像の形成方
法としてはディザ法、濃度パターン法等を用いてもよ
い。An example of a digital latent image by the PWM method using a laser beam has been shown above, but an LED may be used as an image exposure source, and a dither method or a density pattern method may be used as a digital latent image forming method. Etc. may be used.
【0162】また、アナログ潜像に対しても同様の効果
を奏することはいうまでもない。なお、現像剤DDとし
て2成分現像剤Dを使用した例を示したが、硬強磁性を
有した磁性トナーによる1成分現像方法にも適用するこ
とができる。Needless to say, the same effect can be obtained for an analog latent image. Although the example in which the two-component developer D is used as the developer DD has been shown, the present invention can be applied to a one-component developing method using a magnetic toner having hard ferromagnetism.
【0163】[0163]
【発明の効果】以上説明したように、本発明によると、
現像容器側に相互に隣接して配置された同極の磁極の近
傍における現像剤担持体表面に対向する位置に、残存ト
ナーを除去する現像剤剥離手段を設けることにより、隣
接する同極の磁極の反発電界によって滞留しがちな、画
像履歴をもった残存現像剤を剥離、除去して、新規の現
像剤Dとよく混合させることができるので、現像剤の画
像履歴の差をなくすとともに、ハイライト部の再現が良
好でガサツキがなく、なめらかで高画質な画像を安定し
て形成することができる。さらに構成を簡単にでき、コ
ンパクトで低価格な現像装置が得られる。As described above, according to the present invention,
Adjacent magnetic poles of the same polarity are provided by providing developer peeling means for removing the residual toner at a position facing the surface of the developer bearing member in the vicinity of the magnetic poles of the same polarity arranged adjacent to each other on the developing container side. The residual developer having an image history, which tends to stay due to the repulsive electric field, can be peeled and removed and mixed well with the new developer D, so that the difference in the image history of the developer can be eliminated and The reproduction of the light portion is good, there is no shakiness, and a smooth and high-quality image can be stably formed. Further, the structure can be simplified, and a compact and low-priced developing device can be obtained.
【図1】本発明に係る現像装置を装着した画像形成装置
の概略を示す断面図。FIG. 1 is a sectional view schematically showing an image forming apparatus equipped with a developing device according to the present invention.
【図2】露光装置の構成を示す模式図。FIG. 2 is a schematic diagram showing the configuration of an exposure apparatus.
【図3】(a)はレーザ光源のON/OFFを示す図。
(b)はCCDの各画素の出力分布図。FIG. 3A is a diagram showing ON / OFF of a laser light source.
(B) is an output distribution chart of each pixel of the CCD.
【図4】レーザスポット径の分布状態を示す図。FIG. 4 is a diagram showing a distribution state of laser spot diameters.
【図5】PWM回路図。FIG. 5 is a PWM circuit diagram.
【図6】PWM回路の動作を示すタイミングチャート。FIG. 6 is a timing chart showing the operation of the PWM circuit.
【図7】画素信号とシミレーションによる潜像幅1/e
2 との関係を示す図。FIG. 7: Latent image width 1 / e by pixel signal and simulation
The figure which shows the relationship with 2 .
【図8】実施例1の現像装置の縦断面図。FIG. 8 is a vertical cross-sectional view of the developing device according to the first embodiment.
【図9】実施例2の現像装置の縦断面図。FIG. 9 is a vertical sectional view of the developing device according to the second embodiment.
【図10】実施例3の現像装置の縦断面図。FIG. 10 is a vertical cross-sectional view of the developing device according to the third embodiment.
【図11】実施例4の現像装置の縦断面図。FIG. 11 is a vertical cross-sectional view of the developing device according to the fourth embodiment.
【図12】(a)、(b)、(c)は、磁性部材による
現像スリーブからの現像剤の剥離を示す動作説明図。FIGS. 12A, 12B, and 12C are operation explanatory views showing the peeling of the developer from the developing sleeve by the magnetic member.
【図13】(a)、(b)、(c)は、非磁性部材によ
る現像スリーブからの現像剤の剥離を示す動作説明図。FIGS. 13A, 13B, and 13C are operation explanatory views showing the separation of the developer from the developing sleeve by the non-magnetic member.
【図14】実施例4の現像剤剥離手段の構成を示す斜視
図。FIG. 14 is a perspective view illustrating a configuration of a developer removing unit according to a fourth exemplary embodiment.
【図15】実施例5の現像装置の縦断面図。FIG. 15 is a vertical cross-sectional view of a developing device according to a fifth embodiment.
【図16】実施例5の現像剤剥離手段の構成を示す斜視
図。FIG. 16 is a perspective view showing the configuration of a developer removing unit according to the fifth embodiment.
【図17】実施例6の現像装置の縦断面図。FIG. 17 is a vertical sectional view of the developing device according to the sixth embodiment.
【図18】実施例6の現像剤剥離手段の構成を示す斜視
図。FIG. 18 is a perspective view showing the structure of a developer removing unit according to the sixth embodiment.
【図19】実施例7の現像装置の縦断面図。FIG. 19 is a vertical cross-sectional view of the developing device according to the seventh embodiment.
【図20】実施例8の現像装置の縦断面図。FIG. 20 is a vertical sectional view of the developing device according to the eighth embodiment.
【図21】(a)は実施例9の現像装置の縦断面図。
(b)は現像剤剥離手段の構成を示す縦断面図。FIG. 21A is a vertical cross-sectional view of a developing device according to a ninth embodiment.
FIG. 6B is a vertical cross-sectional view showing the configuration of the developer removing unit.
【図22】(a)、(b)、(c)、(d)は、現像剤
剥離手段による現像スリーブからの現像剤の剥離を示す
動作説明図。22 (a), (b), (c) and (d) are operation explanatory views showing the peeling of the developer from the developing sleeve by the developer peeling means.
【図23】(a)、(b)、(c)は、現像剤の攪拌を
示す動作説明図。FIG. 23A, FIG. 23B, and FIG. 23C are operation explanatory views showing stirring of the developer.
【図24】実施例9の現像剤剥離手段の構成を示す斜視
図。FIG. 24 is a perspective view showing the structure of a developer removing unit according to a ninth embodiment.
【図25】実施例10の現像装置の縦断面図。FIG. 25 is a vertical sectional view of the developing device according to the tenth embodiment.
【図26】実施例10の現像剤剥離手段の構成を示す斜
視図。FIG. 26 is a perspective view showing the structure of a developer removing unit according to the tenth embodiment.
【図27】実施例11の現像装置の構成を示す縦断面
図。FIG. 27 is a vertical cross-sectional view showing the structure of the developing device of Example 11.
【図28】実施例11の現像剤剥離手段の構成を示す斜
視図。FIG. 28 is a perspective view showing the structure of a developer removing unit according to an eleventh embodiment.
【図29】実施例12の現像装置の縦断面図。FIG. 29 is a vertical cross-sectional view of the developing device according to the twelfth embodiment.
【図30】実施例13の現像装置の縦断面図。FIG. 30 is a vertical sectional view of the developing device according to the thirteenth embodiment.
【図31】従来の現像装置の縦断面図。FIG. 31 is a vertical cross-sectional view of a conventional developing device.
1 像担持体(感光ドラム) 50、50A〜50M現像装置(現像器) 51 現像容器 51A 開口部 52 現像剤担持体(現像スリーブ) 55 磁界発生手段(磁石) 57、65、67、70、75、76、90、92、9
7現像剤剥離手段 65c、67c、76c、90c開口部 73、95 清掃手段 77、91、93、99磁界発生手段 C 硬強磁性(硬強磁性粒子、キャリヤ) D 現像剤 T トナー MB 磁性ブラシ(穂立) N1 磁極(現像磁極) N2 隣接した同極の磁極のうちの上流側の磁極
(搬送磁極) N2 隣接した同極の磁極のうちの下流側の磁極
(搬送磁極) S1 、S2 磁極(搬送磁極)1 image carrier (photosensitive drum) 50, 50A to 50M developing device (developing device) 51 developing container 51A opening 52 developer carrier (developing sleeve) 55 magnetic field generating means (magnet) 57, 65, 67, 70, 75 , 76, 90, 92, 9
7 developer stripping means 65c, 67c, 76c, 90c openings 73, 95 cleaning means 77, 91, 93, 99 magnetic field generating means C hard ferromagnetic material (hard ferromagnetic particles, carrier) D developer T toner MB magnetic brush ( Hot stand) N 1 magnetic pole (developing magnetic pole) N 2 upstream magnetic pole (conveying magnetic pole) of adjacent magnetic poles of the same pole N 2 downstream magnetic pole (conveying magnetic pole) of adjacent magnetic poles of the same polarity S 1 , S 2 magnetic pole (transport magnetic pole)
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 脇 健一郎 東京都大田区下丸子3丁目30番2号 キヤ ノン株式会社内 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (72) Inventor Kenichiro Waki 3-30-2 Shimomaruko, Ota-ku, Tokyo Canon Inc.
Claims (11)
現像剤を収容するとともに像担持体に対向した開口部を
有する現像容器と、該開口部に回転自在に配置された円
筒状の現像剤担持体と、該現像剤担持体の内部に配設さ
れ該現像剤担持体の回転方向に沿って複数の磁極を有す
る磁界発生手段とを備え、前記現像容器内の現像剤を前
記現像剤担持体の表面に磁気ブラシとして担持し、前記
像担持体に対向する現像位置に搬送し、該現像位置にて
前記像担持体上の静電潜像にトナーを付着させてなる現
像装置において、 前記磁界発生手段の複数の磁極のうち、前記現像容器側
に相互に隣接させて同極の磁極を配置し、 これら隣接させた磁極の近傍における前記現像剤担持体
表面に対向する位置に、該現像剤担持体表面に担持さ
れ、前記現像位置を経由して前記現像容器内に回収され
た残存現像剤を除去する現像剤剥離手段を配設する、 ことを特徴とする現像装置。1. A developing container containing a two-component developer containing a mixture of a hard ferromagnetic material and a toner and having an opening facing the image carrier, and a cylindrical container rotatably arranged in the opening. A developing agent carrier, and a magnetic field generating means disposed inside the developing agent carrier and having a plurality of magnetic poles along the rotation direction of the developing agent carrier, and developing the developer in the developing container. In a developing device, which is carried as a magnetic brush on the surface of an agent carrier, is conveyed to a developing position facing the image carrier, and toner is attached to the electrostatic latent image on the image carrier at the developing position. Among the plurality of magnetic poles of the magnetic field generating means, magnetic poles of the same polarity are arranged adjacent to each other on the developing container side, and at positions facing the surface of the developer carrier in the vicinity of the adjacent magnetic poles, The developing position is carried on the surface of the developer carrier. Disposing the developer peeling means for removing the residual developer collected into the developer container via the developing device, characterized in that.
る、 ことを特徴とする請求項1記載の現像装置。2. The developing device according to claim 1, wherein the developer removing unit is made of a magnetic member.
1極以上の磁界発生手段を有する非磁性部材からなる、 ことを特徴とする請求項1記載の現像装置。3. The developing device according to claim 1, wherein the developer removing unit is made of a non-magnetic member having a magnetic field generating unit having at least one pole inside.
の表面の移動方向に対して順方向に移動する、ことを特
徴とする請求項1ないし請求項3のいずれか記載の現像
装置。4. The developing device according to claim 1, wherein the developer peeling unit moves in a forward direction with respect to a moving direction of the surface of the developer carrying member.
の表面の移動方向に対してカウンター方向に移動する、 ことを特徴とする請求項1ないし請求項3のいずれか記
載の現像装置。5. The developing device according to claim 1, wherein the developer removing unit moves in a counter direction with respect to a moving direction of the surface of the developer carrier.
の隣接した同極の磁極のうちの上流側の磁極の近傍にお
ける前記現像剤担持体表面に対向する位置に配設する、 ことを特徴とする請求項1ないし請求項5のいずれか記
載の現像装置。6. The developer stripping means is disposed at a position facing the surface of the developer carrying member in the vicinity of an upstream magnetic pole of adjacent magnetic poles of the same polarity on the developing container side. The developing device according to claim 1, wherein the developing device is a developing device.
る、 ことを特徴とする請求項1ないし請求項6のいずれか記
載の現像装置。7. The developing device according to claim 1, wherein the developer removing unit has a cleaning unit.
された開口部を有する、 ことを特徴とする請求項1ないし請求項7のいずれか記
載の現像装置。8. The developing device according to claim 1, wherein the developer removing unit has an opening communicating with the rotation direction.
段を兼ねる、 ことを特徴とする請求項1ないし請求項8のいずれか記
載の現像装置。9. The developing device according to claim 1, wherein the developer removing unit also serves as a developer stirring unit.
手段を兼ねる、 ことを特徴とする請求項1ないし請求項9のいずれか記
載の現像装置。10. The developing device according to claim 1, wherein the developer removing unit also serves as a developer supplying unit.
を、前記現像剤担持体の長手方向の長さと同じか、また
はそれよりも長く設定する、 ことを特徴とする請求項1ないし請求項10のいずれか
記載の現像装置。11. The length in the longitudinal direction of the developer peeling means is set to be equal to or longer than the length in the longitudinal direction of the developer carrier. Item 11. The developing device according to item 10.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP5174940A JPH0713435A (en) | 1993-06-22 | 1993-06-22 | Developing device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP5174940A JPH0713435A (en) | 1993-06-22 | 1993-06-22 | Developing device |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0713435A true JPH0713435A (en) | 1995-01-17 |
Family
ID=15987394
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP5174940A Pending JPH0713435A (en) | 1993-06-22 | 1993-06-22 | Developing device |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0713435A (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2010256582A (en) * | 2009-04-24 | 2010-11-11 | Sharp Corp | Developing device and image forming apparatus using the same |
US8811863B2 (en) | 2010-08-16 | 2014-08-19 | Fuji Xerox Co., Ltd. | Developing device and image forming apparatus |
-
1993
- 1993-06-22 JP JP5174940A patent/JPH0713435A/en active Pending
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2010256582A (en) * | 2009-04-24 | 2010-11-11 | Sharp Corp | Developing device and image forming apparatus using the same |
US8811863B2 (en) | 2010-08-16 | 2014-08-19 | Fuji Xerox Co., Ltd. | Developing device and image forming apparatus |
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