JPH08114979A - Developing device - Google Patents

Developing device

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JPH08114979A
JPH08114979A JP6249727A JP24972794A JPH08114979A JP H08114979 A JPH08114979 A JP H08114979A JP 6249727 A JP6249727 A JP 6249727A JP 24972794 A JP24972794 A JP 24972794A JP H08114979 A JPH08114979 A JP H08114979A
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JP
Japan
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electrode
developing
toner
plate
magnetic
Prior art date
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Pending
Application number
JP6249727A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Satoru Haneda
哲 羽根田
Isao Endo
勇雄 遠藤
Yotaro Sato
洋太郎 佐藤
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Konica Minolta Inc
Original Assignee
Konica Minolta Inc
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Filing date
Publication date
Application filed by Konica Minolta Inc filed Critical Konica Minolta Inc
Priority to JP6249727A priority Critical patent/JPH08114979A/en
Publication of JPH08114979A publication Critical patent/JPH08114979A/en
Pending legal-status Critical Current

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  • Magnetic Brush Developing In Electrophotography (AREA)
  • Dry Development In Electrophotography (AREA)

Abstract

PURPOSE: To provide a developing device capable of stably obtaining high developing efficiency without the occurrence of image stain and stripe irregularity. CONSTITUTION: As for this developing device developing a latent image by carrying two-component developer D to a developing area A by means of a developing sleeve 81 in which a magnetic material 82 is fixed, and scattering toner in a vibrating electric field; an electrode board 85 is fixed on the upstream part of the area A, a first electrode 85a capable of impressing a voltage is disposed on the downstream side leading edge of the board 85, and the angle of the positions of the downstream side leading edge of the board 85, the first electrode 85a, and the magnetic poles 82a and 82b of the magnetic material 82, etc., and the angles of contact/proximity positions to the sleeve 81 of the board 85 are set to satisfy (θ1 +θ2 )/2>ϕ1 , (θ1 +θ2 )/2>ϕ2 , (θ1 +θ2 )/2>ϕ3 , θ1 <0.

Description

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

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、電子写真複写装置等に
おいて、磁性キャリア粒子とトナー粒子とを混合した2
成分現像剤を用いて静電潜像あるいは磁気潜像を現像す
る現像装置に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a combination of magnetic carrier particles and toner particles in an electrophotographic copying machine.
The present invention relates to a developing device that develops an electrostatic latent image or a magnetic latent image using a component developer.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、電子写真複写装置等においては、
2成分現像剤を用いた磁気ブラシ現像方式の現像装置が
用いられている。この現像装置は、内部に複数の磁極を
有する磁石体からなる磁石ロールを備え回転可能に支持
された円筒状の現像剤搬送体(現像スリーブ)を有し、
この現像スリーブ表面にトナー粒子を付着させた磁性キ
ャリアを保持し現像領域に搬送して現像を行うもので、
トナー粒子の摩擦帯電制御が比較的容易で、トナー粒子
の凝集が起こりにくく、磁気ブラシの穂立ちがよくて、
像形成体面の摩擦性に優れ、クリーニングとの兼用にお
いても十分なクリーニング効果が発揮される等の特長を
有し、キャリア粒子に対するトナー粒子の量の管理を必
要とするにも拘わらず、多く用いられている。しかし、
この磁気ブラシを像形成体面に摺擦させて現像する現像
方式には、従来一般に平均粒径が数十μm〜数百μmの磁
性キャリア粒子と平均粒径が10μm前後の非磁性トナー
粒子からなる現像剤が用いられており、トナー粒子やさ
らにはキャリア粒子が粗いために、繊細な線や点或いは
濃淡差等を再現する高画質画像が得られにくいといった
問題がある。そこで、この現像方法において高画質を得
るために、従来、例えば、キャリア粒子の樹脂コーティ
ングとか、現像剤搬送担体における磁石体の改良とか、
多くの努力が払われているが、それでも未だ安定して十
分に満足し得る画像が得られないのが現状である。従っ
て、高画質画像を得るためには、トナー粒子及びキャリ
ア粒子をより微粒子にすることが必要であると考えられ
る。しかし、トナー粒子を平均粒径が20μm以下、特に1
0μm以下の微粒子にすると、現像時のクーロン力に対
して相対的にファンデルワールス力の影響が現れて、像
形成体・トナー間の付着力が強くなり像背景の地部分に
もトナー粒子が付着する所謂かぶりが生ずるようにな
り、現像剤搬送担体への直流バイアス電圧印加によって
もかぶりを防ぐことが困難となる。トナー粒子の摩擦
帯電制御が難しくなって凝集が起こり易くなる。一方、
キャリア粒子を微粒子化していくと、キャリア粒子も
像形成体の静電像部分に付着するようになる。この原因
としては、磁気バイアスの力が低下して、キャリア粒子
がトナー粒子と共に像形成体側に付着したためと考えら
れる。なお、バイアス電圧が大きくなると、像背景の地
部分にもキャリア粒子が付着するようになる。微粒子化
には、上述のような副作用の方が目立って、鮮明な画像
が得られないという問題があるので、そのためにトナー
粒子及びキャリア粒子を微粒子化することは実際に用い
るのが困難であった。
2. Description of the Related Art Conventionally, in electrophotographic copying machines and the like,
A magnetic brush developing type developing device using a two-component developer is used. This developing device has a cylindrical developer carrier (developing sleeve) rotatably supported by a magnet roll made of a magnet body having a plurality of magnetic poles inside.
The magnetic carrier having toner particles adhered to the surface of the developing sleeve is held and conveyed to the developing area for developing.
The triboelectric charge control of toner particles is relatively easy, aggregation of toner particles does not easily occur, and the brushing of the magnetic brush is good,
It has excellent features such as excellent friction property on the surface of the image forming body and exhibits sufficient cleaning effect even when it is used in combination with cleaning, and it is often used in spite of the need to control the amount of toner particles with respect to carrier particles. Has been. But,
The developing method in which this magnetic brush is rubbed against the surface of the image forming body to develop is conventionally composed of magnetic carrier particles having an average particle size of several tens μm to several hundreds μm and non-magnetic toner particles having an average particle size of around 10 μm. Since a developer is used and toner particles and further carrier particles are coarse, there is a problem that it is difficult to obtain a high-quality image that reproduces delicate lines, dots, or a difference in shade. Therefore, in order to obtain high image quality in this developing method, conventionally, for example, resin coating of carrier particles, improvement of the magnet body in the developer carrying carrier,
Although a lot of efforts have been made, the present situation is that still stable and sufficiently satisfactory images cannot be obtained. Therefore, it is considered necessary to make the toner particles and the carrier particles finer in order to obtain a high quality image. However, toner particles with an average particle size of 20 μm or less, especially 1
If the particle size is 0 μm or less, the effect of Van der Waals force appears relative to the Coulomb force at the time of development, the adhesion between the image forming body and the toner becomes strong, and toner particles are also formed on the background of the image background. So-called fogging that adheres will occur, and it will be difficult to prevent fogging even by applying a DC bias voltage to the developer transport carrier. It becomes difficult to control the triboelectric charging of the toner particles, and aggregation easily occurs. on the other hand,
When the carrier particles are made finer, the carrier particles also adhere to the electrostatic image portion of the image forming body. It is considered that this is because the magnetic bias force is reduced and the carrier particles adhere to the image forming body side together with the toner particles. Note that when the bias voltage increases, carrier particles also adhere to the ground portion of the image background. Since the above-mentioned side effects are more conspicuous in the atomization and a clear image cannot be obtained, it is difficult to actually atomize the toner particles and the carrier particles for that reason. It was

【0003】上記問題を解決する方法として、本出願人
が出願した、現像領域にトナー粒子の飛翔を制御する板
状部材である制御電極を設け、交流電圧成分を有するバ
イアス電圧を印加して生ずる振動電界下で現像を行う方
法(特開昭59-223467号公報)や、特開平1-94368号公報
に開示された、現像領域の中央部と現像剤層の層厚を規
制する規制部材との間に他の板状部材である均し部材を
配設し、この均し部材にトナー粒子の帯電極性とは逆の
極性の直流電圧をバイアス電圧として印加する方法が提
案されている。
As a method for solving the above problem, a control electrode, which is a plate-like member for controlling the flight of toner particles, is applied to the developing area, which is applied by the present applicant, and a bias voltage having an AC voltage component is applied to the control electrode. A method of developing under an oscillating electric field (Japanese Patent Laid-Open No. 59-223467) and a regulating member disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 1-94368 for regulating the central portion of the developing region and the layer thickness of the developer layer. Another method has been proposed in which a leveling member, which is another plate-shaped member, is disposed between the two, and a DC voltage having a polarity opposite to the charging polarity of the toner particles is applied as a bias voltage to the leveling member.

【0004】また、板状電極体を用いたトナークラウド
現像法(特開平3-131878号公報、特開平3-131879号公
報)が提案されている。
Further, a toner cloud developing method using a plate-like electrode body (JP-A-3-131878 and JP-A-3-131879) has been proposed.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】しかし前記解決方法で
は、トナー粒子の平均粒径が10μm以下になると、前述
したようにファンデルワールス力の影響が大きくなるた
め、キャリア・トナー間の付着力が増大し現像効率が極
度に低下する問題が生ずる。
However, in the above solution, when the average particle diameter of the toner particles is 10 μm or less, the influence of the Van der Waals force becomes large as described above, so that the adhesive force between the carrier and the toner is increased. There is a problem in that the development efficiency increases and the development efficiency decreases extremely.

【0006】また、前記磁石体の磁極によって形成され
る磁界が現像領域において水平磁界の場合は磁気力が弱
くなりキャリアが飛散し易く、板状部材が現像領域の上
流側にある場合は、板状部材の電極部にトナーと逆極性
の直流電圧を印加するのでトナーが付着し、キャリアは
磁極に向かって動き易いので板状部材から離れにくい。
さらに、垂直磁界では磁気力が強くキャリアが飛びにく
いが垂直方向の力しかないので、図12に示すように、キ
ャリアが一旦板状部材85に付着すると横方向に移動でき
ないので、トナーやキャリア即ち現像剤D1が堆積す
る。これが像形成体1に接触して画像に汚れやスジムラ
が発生する等の問題点がある。
Further, when the magnetic field formed by the magnetic poles of the magnet body is a horizontal magnetic field in the developing area, the magnetic force becomes weak and carriers are easily scattered, and when the plate-like member is located upstream of the developing area, the plate Since a DC voltage having a polarity opposite to that of the toner is applied to the electrode portion of the plate-shaped member, the toner adheres and the carrier easily moves toward the magnetic pole, so that it is difficult to separate from the plate-shaped member.
Further, in the vertical magnetic field, the magnetic force is strong and the carrier is hard to fly, but since there is only a vertical force, as shown in FIG. 12, once the carrier adheres to the plate member 85, it cannot move in the lateral direction, so that toner or carrier The developer D 1 is deposited. There is a problem that this comes into contact with the image forming body 1 and stains or uneven streaks occur on the image.

【0007】本発明は、上記問題点を解決し、小粒径の
トナー粒子,キャリア粒子を用いた場合にも画像汚れや
スジムラが発生せず、安定して高い現像効率が得られる
現像装置を提供することを目的とする。
The present invention solves the above problems and provides a developing device capable of stably obtaining a high developing efficiency without causing image stains and uneven streaks even when toner particles or carrier particles having a small particle diameter are used. The purpose is to provide.

【0008】[0008]

【課題を解決するための手段】前記目的は、内部に複数
の磁極を有する磁石体を固設した現像剤搬送体によっ
て、2成分現像剤を現像領域に搬送し、振動電界中でト
ナーを飛翔させ非接触で像形成体に形成された潜像の現
像を行う現像装置において、前記像形成体と前記現像剤
搬送体との最近接位置の上流部に板状部材を配設すると
共に、該板状部材及び前記磁極の設定位置を、 (θ1+θ2)/2>φ1 (θ1+θ2)/2>φ3 θ1<0 とすることを特徴とする現像装置(第一発明)によって
達成される。
The above-mentioned object is to carry a two-component developer to a developing area by a developer carrier having a magnet body having a plurality of magnetic poles fixed therein and to fly toner in an oscillating electric field. In a developing device for developing a latent image formed on an image forming body in a non-contact manner, a plate-like member is provided at an upstream portion of the closest position between the image forming body and the developer carrying body, and The developing device characterized in that the setting positions of the plate-shaped member and the magnetic pole are (θ 1 + θ 2 ) / 2> φ 11 + θ 2 ) / 2> φ 3 θ 1 <0 (first invention) ) Is achieved.

【0009】また、前記板状部材は、均し板、あるいは
その下流側先端部に電圧印加可能な第一電極を設けた電
極板であり、その設定位置を、 (θ1+θ2)/2>φ1 (θ1+θ2)/2>φ2 (θ1+θ2)/2>φ3 θ1<0 とすることを特徴とする前記第一発明の現像装置は好ま
しい実施態様である。
Further, the plate-shaped member is a leveling plate or an electrode plate provided with a first electrode capable of applying a voltage on the downstream end thereof, and the set position thereof is (θ 1 + θ 2 ) / 2. > Φ 11 + θ 2 ) / 2> φ 21 + θ 2 ) / 2> φ 3 θ 1 <0 is a preferred embodiment of the developing device.

【0010】(ただし、前記θ1,θ2,φ1,φ2,φ3
は、下記それぞれの位置と前記最近接位置とが前記現像
剤搬送体の回転中心に張る角度である。θ1は前記最近
接位置に最も近い前記磁極の位置についての角度、θ2
は前記最近接位置の上流側で最も近い磁極の位置につい
ての角度、φ1は前記板状部材の下流側先端についての
角度、φ2は前記電極板上の第一電極の上流側端部につ
いての角度、φ3は前記板状部材の前記現像剤搬送体へ
の当接位置についての角度であり、各角度は前記最近接
位置より上流側を正、下流側を負とする。) さらに、前記目的は、内部に複数の磁極を有する磁石体
を固設した現像剤搬送体によって、2成分現像剤を現像
領域に搬送し、振動電界中でトナーを飛翔させ非接触で
像形成体に形成された潜像の現像を行う現像装置におい
て、前記像形成体と前記現像剤搬送体との間の最近接位
置の上流部に、二つの電極を有する板状部材を配設し、
該板状部材は、前記現像剤搬送体に近接した第一電極
と、該第一電極と前記像形成体との間に配置した第二電
極を有し、該板状部材及び前記磁極の設定位置を、 (θ1+θ2)/2>φ1 (θ1+θ2)/2>φ3 θ1<0 とすることを特徴とする現像装置(第二発明)によって
も達成される。
(However, the above θ 1 , θ 2 , φ 1 , φ 2 , φ 3
Is the angle between each of the following positions and the closest position to the rotation center of the developer transport body. θ 1 is the angle with respect to the position of the magnetic pole closest to the closest position, θ 2
Is the angle with respect to the position of the closest magnetic pole on the upstream side of the closest position, φ 1 is the angle with respect to the downstream end of the plate member, and φ 2 is the upstream end of the first electrode on the electrode plate. angle, phi 3 is the angle of the contact position to the developer conveying member of the plate-like member, each angle is the upstream positive, negative downstream from said closest position. ) Further, the above-mentioned object is to carry a two-component developer to a developing area by a developer carrying body in which a magnet body having a plurality of magnetic poles is fixed, and to fly toner in an oscillating electric field to form a non-contact image. In a developing device for developing a latent image formed on a body, a plate-shaped member having two electrodes is provided at an upstream portion of a closest position between the image forming body and the developer transport body,
The plate-shaped member has a first electrode close to the developer transport body and a second electrode arranged between the first electrode and the image forming body, and the plate-shaped member and the magnetic pole are set. It is also achieved by a developing device (second invention) characterized in that the position is (θ 1 + θ 2 ) / 2> φ 11 + θ 2 ) / 2> φ 3 θ 1 <0.

【0011】また、前記板状部材の設定位置を、 (θ1+θ2)/2>φ1 (θ1+θ2)/2>φ2 (θ1+θ2)/2>φ3 θ1<0 φ2≦φ4 とすることを特徴とする前記第二発明の現像装置は好ま
しい実施態様である。
Further, the set position of the plate-shaped member is set to (θ 1 + θ 2 ) / 2> φ 11 + θ 2 ) / 2> φ 21 + θ 2 ) / 2> φ 3 θ 1 < The developing device of the second invention is characterized in that 0 φ 2 ≦ φ 4 is a preferable embodiment.

【0012】(ただし、前記θ1,θ2,φ1,φ2,φ3
は、前記第一発明のθ1,θ2,φ1,φ 2,φ3と同一で
あり、前記φ4は前記電極板上の第二電極の上流側端部
と前記最近接位置とが前記現像剤搬送体の回転中心に張
る角度であり、前記最近接位置より上流側を正、下流側
を負とする。)
(However, the above θ1, Θ2, Φ1, Φ2, Φ3
Is θ in the first invention1, Θ2, Φ1, Φ 2, Φ3Is the same as
Yes, the above φFourIs the upstream end of the second electrode on the electrode plate
And the closest position to the center of rotation of the developer transport body.
Is the angle, and the upstream side from the closest position is positive and the downstream side is
Is negative. )

【0013】[0013]

【実施例】図3は本発明の現像装置を好適な現像手段と
して備えたカラー画像形成装置の一例を示す断面構成図
である。
FIG. 3 is a sectional view showing an example of a color image forming apparatus provided with the developing device of the present invention as a suitable developing means.

【0014】図3において、1は光導電体を塗布あるい
は蒸着した可撓性のベルトからなるベルト状の感光体で
ある感光体ベルトで、この感光体ベルト1は回動ローラ
2および3の間に架設されていて回動ローラ2の駆動に
より時計方向に搬送される。
In FIG. 3, reference numeral 1 denotes a photoconductor belt which is a belt-shaped photoconductor made of a flexible belt coated or vapor-deposited with a photoconductor, and the photoconductor belt 1 is provided between rotating rollers 2 and 3. It is erected on and is conveyed in the clockwise direction by driving the rotating roller 2.

【0015】4は前記感光体ベルト1に内接するよう装
置本体に固定したガイド部材で、前記感光体ベルト1は
テンションローラ5の作用によって緊張状態とされるこ
とによりその内周面を前記ガイド部材4に摺擦させる。
Reference numeral 4 denotes a guide member fixed to the main body of the apparatus so as to be inscribed in the photoconductor belt 1. The photoconductor belt 1 is tensioned by the action of a tension roller 5 so that the inner peripheral surface thereof is the guide member. Rub 4

【0016】6は帯電手段たるスコロトロン帯電器、7
は像露光手段たるレーザビームを用いた光書込み装置、
8Aないし8Dはそれぞれ特定色の現像剤を収容した複
数の現像手段たる本発明の現像装置であって、これ等の
像形成手段は感光体ベルト1の前記ガイド部材4に接す
る部分に配設される。
6 is a scorotron charger which is a charging means, and 7
Is an optical writing device using a laser beam as image exposure means,
Denoted at 8A to 8D are developing devices of the present invention, which are a plurality of developing means each containing a developer of a specific color, and these image forming means are arranged at the portion of the photoconductor belt 1 in contact with the guide member 4. It

【0017】前記各現像装置8A,8B,8C,8Dは
詳細については後述するが、例えばイエロー,マゼン
タ,シアン,黒色の各現像剤をそれぞれ収容するもので
前記感光体ベルト1と所定の間隙を保つ各現像スリーブ
81を備え、感光体ベルト1上の潜像を非接触の反転現像
法により顕像化する機能を有している。この非接触現像
は接触現像と異なり、感光体ベルト1の移動を妨げない
長所を有する。
Each of the developing devices 8A, 8B, 8C and 8D will be described in detail later. For example, each of the developing devices 8A, 8B, 8C and 8D accommodates developer of yellow, magenta, cyan and black, and has a predetermined gap from the photosensitive belt 1. Keep each developing sleeve
81, and has a function of visualizing the latent image on the photoreceptor belt 1 by a non-contact reversal development method. Unlike the contact development, the non-contact development has an advantage that it does not hinder the movement of the photosensitive belt 1.

【0018】12は転写器、13はクリーニング装置でこの
クリーニング装置13のブレード13aとトナー排出ローラ
13bは画像形成中には感光体ベルト1の表面より離間し
た位置に保たれ画像転写後のクリーニング時のみ図示の
ように感光体ベルト1の表面に圧接される。
A transfer device 12 and a cleaning device 13 are a blade 13a of the cleaning device 13 and a toner discharge roller.
13b is kept at a position apart from the surface of the photoconductor belt 1 during image formation and is pressed against the surface of the photoconductor belt 1 as shown in the figure only during cleaning after image transfer.

【0019】かかるカラー画像形成装置によるカラー画
像形成のプロセスは次のようにして行われる。
The color image forming process by the color image forming apparatus is carried out as follows.

【0020】先ず、オリジナル画像を撮像素子が走査す
るカラー画像データ入力部で得られたデータを、画像デ
ータ処理部で演算処理して一旦画像メモリに格納された
画像データ、あるいはコンピュータで作成される画像デ
ータ等が、記録時取り出されて記録部である例えば図3
のカラー画像形成装置へ入力される。すなわち、前記カ
ラー画像形成装置とは別体の画像読取装置から出力され
る画像データが前記光書込み装置7に入力されると、光
書込み装置7においては図示しない書込み光源である半
導体レーザで発生されたレーザビーム(書込み光)は図
示しないコリメータレンズ及びシリンドリカルレンズを
通過し、駆動モータ71により回転される回転多面鏡74に
より回転走査され、fθレンズ75とシリンドリカルレン
ズ76を経てその間2個のミラー77,78により光路を曲げ
られて、予め帯電手段たるスコロトロンの帯電器6によ
って一様な電荷を付与された感光体ベルト1の周面上に
投射され主走査がなされて書込みが行われる。
First, data obtained by a color image data input section in which an image sensor scans an original image is subjected to arithmetic processing in an image data processing section, image data temporarily stored in an image memory, or created by a computer. Image data or the like is extracted at the time of recording and is a recording unit, for example, FIG.
Input to the color image forming apparatus. That is, when image data output from an image reading device separate from the color image forming device is input to the optical writing device 7, the optical writing device 7 generates the image data with a semiconductor laser which is a writing light source (not shown). The laser beam (writing light) passes through a collimator lens and a cylindrical lens (not shown), is rotationally scanned by a rotary polygon mirror 74 rotated by a drive motor 71, passes through an fθ lens 75 and a cylindrical lens 76, and has two mirrors 77 therebetween. , 78, the optical path is bent, and the main scanning is performed on the peripheral surface of the photoconductor belt 1 to which uniform charge is applied by the charger 6 of the scorotron, which is a charging means, and main scanning is performed to perform writing.

【0021】一方、走査が開始されるとレーザビームが
図示しないインデックスセンサによって検知され、第1
の色信号により変調されたレーザビームが前記感光体ベ
ルト1の周面上を走査する。従ってレーザビームによる
主走査と感光体ベルト1の搬送による副走査により感光
体ベルト1の周面上に第1の色に対応する潜像が形成さ
れて行く。この潜像は現像手段の内イエロー(Y)のト
ナー(顕像媒体)の装填された現像装置8Aにより現像
されて、ベルト表面にトナー像が形成される。得られた
トナー像はベルト面に保持されたまま感光体ベルト1の
周面より引き離されている清掃手段たるクリーニング装
置13のブレード13a、トナー排出ローラ13bの下を通過
し、次の画像形成サイクルに入る。
On the other hand, when scanning is started, the laser beam is detected by an index sensor (not shown), and the first
The laser beam modulated by the color signal of (1) scans the peripheral surface of the photosensitive belt 1. Therefore, a latent image corresponding to the first color is formed on the peripheral surface of the photosensitive belt 1 by the main scanning by the laser beam and the sub-scanning by the conveyance of the photosensitive belt 1. This latent image is developed by the developing device 8A in which yellow (Y) toner (visual medium) is loaded in the developing means, and a toner image is formed on the belt surface. The obtained toner image passes under the blade 13a of the cleaning device 13 and the toner discharge roller 13b as the cleaning means, which is separated from the peripheral surface of the photosensitive belt 1 while being held on the belt surface, and the next image forming cycle is performed. to go into.

【0022】すなわち、前記感光体ベルト1は前記帯電
器6により再び帯電され、次いで第2の色信号が前記光
書込み装置7に入力され、前述した第1の色信号の場合
と同様にしてベルト表面への書込みが行われ潜像が形成
される。潜像は第2の色としてマゼンタ(M)のトナー
を装填した現像装置8Bによって現像される。
That is, the photoconductor belt 1 is recharged by the charger 6, and then the second color signal is input to the optical writing device 7, and the belt is processed in the same manner as in the case of the first color signal described above. Writing is performed on the surface to form a latent image. The latent image is developed by the developing device 8B loaded with magenta (M) toner as the second color.

【0023】このマゼンタ(M)のトナー像はすでに形
成されている前述のイエロー(Y)のトナー像の存在下
に形成される。
This magenta (M) toner image is formed in the presence of the previously formed yellow (Y) toner image.

【0024】8Cはシアン(C)のトナーを有する現像
装置で、第1,第2の色と同様にベルト表面にシアン
(C)のトナー像を形成する。
A developing device 8C has a cyan (C) toner, and forms a cyan (C) toner image on the surface of the belt in the same manner as the first and second colors.

【0025】さらに、8Dは黒色のトナーを有する現像
装置であって、前記の色と同様の処理によりベルト表面
に黒色のトナー像を重ね合わせて形成する。これ等各現
像装置8A,8B,8C及び8Dの各現像スリーブ81に
は直流あるいはさらに交流の重畳した現像バイアス電圧
が印加され、顕像手段である2成分現像剤による非接触
現像が行われ、基体が接地された感光体ベルト1には非
接触で現像が行われるようになっている。
Further, 8D is a developing device having a black toner, which forms a black toner image on the surface of the belt by superposing it by the same processing as the above-mentioned color. To each developing sleeve 81 of each of these developing devices 8A, 8B, 8C, and 8D, a developing bias voltage in which a direct current or an alternating current is further superimposed is applied, and non-contact development is performed by a two-component developer that is a developing means. The photosensitive belt 1 whose base is grounded is developed in a non-contact manner.

【0026】かくして感光体ベルト1の周面上に形成さ
れたカラーのトナー画像は、転写部においてトナーと逆
極性の高電圧が印加されて、給紙カセット14より給紙ガ
イド15を経て送られてきた転写材に転写される。
The color toner image thus formed on the peripheral surface of the photosensitive belt 1 is sent from the paper feeding cassette 14 through the paper feeding guide 15 by applying a high voltage having a polarity opposite to that of the toner at the transfer portion. It is transferred to the transfer material.

【0027】すなわち、給紙カセット14に収容された転
写材は,給紙ローラ16の回転によって最上層の一枚が搬
出されてタイミングローラ17を介し感光体ベルト1上の
像形成とタイミングを合わせて転写器12へと供給され
る。
That is, the transfer material contained in the paper feed cassette 14 is carried out by the rotation of the paper feed roller 16 and one of the uppermost layers is carried out, and the timing is adjusted with the image formation on the photosensitive belt 1 via the timing roller 17. And is supplied to the transfer device 12.

【0028】トナー画像の転写を受けた転写材は、前記
回動ローラ2に沿って急に方向転換をする感光体ベルト
1より確実に分離して上方に向かい、定着ローラ18によ
ってトナー画像を溶着固定したのち排紙ローラ19を経て
トレイ20上に排出される。
The transfer material having received the transfer of the toner image is surely separated from the photosensitive belt 1 which suddenly changes its direction along the rotating roller 2 and goes upward, and the toner image is fused by the fixing roller 18. After being fixed, the paper is discharged onto the tray 20 via the paper discharge roller 19.

【0029】一方、転写材への転写を終えた感光体ベル
ト1は,さらに搬送を続けてブレード13aとトナー排出
ローラ13bを圧接状態とした前記クリーニング装置13に
おいて残留したトナーの除去を行いその終了をまって再
び前記ブレード13aを引き離し、それより少し後にトナ
ー排出ローラ13bを引き離し新たな画像形成のプロセス
に入る。
On the other hand, the photosensitive belt 1 which has been transferred to the transfer material is further conveyed and the blade 13a and the toner discharge roller 13b are brought into pressure contact with each other, and the residual toner is removed by the cleaning device 13 and the operation is completed. Then, the blade 13a is separated again, and a little later, the toner discharge roller 13b is separated, and a new image forming process is started.

【0030】上記本発明の現像装置を用いるカラー画像
形成装置として、像形成体がベルト状のものについて述
べたが、ドラム状の像形成体を有する画像形成性装置に
ついても同様に用いることができる。
As the color image forming apparatus using the developing device of the present invention, a belt-shaped image forming body is described, but an image forming apparatus having a drum-shaped image forming body can be similarly used. .

【0031】前記現像装置8A〜8Dは同一の構成から
なり、以下符号8をもって示すことにする。
The developing devices 8A to 8D have the same structure and will be denoted by reference numeral 8.

【0032】(実施例1)(第一発明) 図1は本発明の現像装置の一実施例を示す概略断面図、
図2は図1の現像領域A近傍の拡大断面図で、下流側先
端部に電圧印加可能な第一電極を設けた板状部材を有す
る現像装置を示す図である。図において、81はアルミニ
ウム、ステンレス鋼等の非磁性材料からなり、表面をサ
ンドブラスト処理によりJIS 10点平均粗さによる表示
(JIS−B 0610)で0.5〜5.0μmの粗面加工を施し
回転可能に支持された現像剤搬送体である現像スリー
ブ、82は現像スリーブ81の内部に固設され表面に複数の
N,S磁極を周方向に有する磁石体で、82aは前記磁極
の一つで現像スリーブ81と感光体ベルト1との最近接位
置(現像スリーブ81上では最近接点81a)の下流側に最
も近く配置された磁極、82bは上記最近接位置の上流側
の磁極82aに隣接した磁極である。現像スリーブ81は磁
石体82に対して図の矢示方向に回転可能であり、現像ス
リーブ81と磁石体82とで現像剤を搬送する作用をする。
また、磁石体82の磁極82a及び他のN,S磁極は現像ス
リーブ81表面上で通常500ガウス〜1,500ガウスの磁束密
度を示すように磁化されており、その磁力によって現像
スリーブ81の表面にトナー粒子とキャリア粒子とからな
る現像剤Dの層すなわち、磁気ブラシを形成する。この
磁気ブラシは現像スリーブ81の回転によって現像スリー
ブ81の回転と同方向に移動し、現像領域Aに搬送され
る。この現像スリーブ81上に形成される磁気ブラシは感
光体ベルト1の表面に接触せず間隙を保つように、現像
スリーブ81と規制ブレード86の間隙及び現像スリーブ81
と感光体ベルト1の間隙を調整される。
(Embodiment 1) (First Invention) FIG. 1 is a schematic sectional view showing an embodiment of the developing device of the present invention.
FIG. 2 is an enlarged cross-sectional view of the vicinity of the developing area A in FIG. 1, showing a developing device having a plate-shaped member provided with a voltage-applicable first electrode at the downstream end. In the figure, 81 is made of a non-magnetic material such as aluminum or stainless steel, and the surface is sandblasted to show JIS 10 point average roughness (JIS-B 0610) and roughened to 0.5 to 5.0 μm, and rotatable. A developing sleeve, which is a supported developer carrier, 82 is a magnet body which is fixed inside the developing sleeve 81 and has a plurality of N and S magnetic poles on its surface in the circumferential direction, and 82a is one of the magnetic poles. A magnetic pole 82b is closest to the downstream side of the closest position of 81 and the photosensitive belt 1 (the closest contact 81a on the developing sleeve 81), and a magnetic pole 82b is adjacent to the upstream magnetic pole 82a of the closest position. . The developing sleeve 81 is rotatable in the direction of the arrow in the drawing with respect to the magnet body 82, and the developing sleeve 81 and the magnet body 82 serve to convey the developer.
Further, the magnetic pole 82a of the magnet body 82 and other N and S magnetic poles are magnetized so as to exhibit a magnetic flux density of usually 500 gauss to 1,500 gauss on the surface of the developing sleeve 81, and the magnetic force thereof causes the toner on the surface of the developing sleeve 81. A layer of developer D composed of particles and carrier particles, that is, a magnetic brush is formed. This magnetic brush moves in the same direction as the rotation of the developing sleeve 81 by the rotation of the developing sleeve 81, and is conveyed to the developing area A. The magnetic brush formed on the developing sleeve 81 does not come into contact with the surface of the photoconductor belt 1 so that a gap is maintained between the developing sleeve 81 and the regulating blade 86 and the developing sleeve 81.
And the gap between the photoconductor belt 1 is adjusted.

【0033】85は現像領域Aの上流側に現像剤Dの層に
当接して設けた絶縁部材85bの下流側先端部上に電圧印
加可能な第一電極85aを配設してなる板状部材である電
極板で、絶縁部材85bは例えばポリエステル、ポリイミ
ド、ガラスエポキシ、ポリエチレンテフタレート、ポリ
アミドイミド等の電気的絶縁体よりなる均し部材を兼ね
る部材、第一電極85aは金属等の導電性材料からなり絶
縁部材85bの先端部上に線状に一体に設けられている。
83A,83Bは現像剤Dを撹拌して成分を均一にする撹拌
スクリュー、86は磁気ブラシの高さ、量を規制するため
設けられた非磁性体あるいは磁性体からなる現像剤規制
手段である規制ブレード、87は現像領域Aを通過した磁
気ブラシを現像スリーブ81上から除去するクリーニング
ブレード、88は現像剤溜まり、89はケーシング、89aは
絶縁部材85bの固定部を支持するためケーシング89に設
けられた支持部である。90は固定部材の一例である押え
板、90sは押え板90を支持部89aに固定し電極板85を現
像スリーブ81に向かって押圧するよう固定する止めネジ
である。
Reference numeral 85 is a plate-like member having a voltage-applyable first electrode 85a disposed on the downstream end of an insulating member 85b provided on the upstream side of the developing area A in contact with the layer of the developer D. In the electrode plate, the insulating member 85b also serves as a leveling member made of an electrical insulator such as polyester, polyimide, glass epoxy, polyethylene terephthalate, and polyamide imide. The first electrode 85a is a conductive material such as metal. The insulating member 85b is linearly and integrally provided on the tip of the insulating member 85b.
83A and 83B are agitation screws for agitating the developer D to make the components uniform, and 86 is a developer regulating means made of a non-magnetic material or a magnetic material provided to regulate the height and amount of the magnetic brush. A blade, 87 is a cleaning blade for removing the magnetic brush passing through the developing area A from the developing sleeve 81, 88 is a developer reservoir, 89 is a casing, and 89a is provided in the casing 89 for supporting the fixed portion of the insulating member 85b. It is a supporting part. A pressing plate 90 is an example of a fixing member, and 90s is a set screw for fixing the pressing plate 90 to the supporting portion 89a and fixing the electrode plate 85 so as to press the electrode plate 85 toward the developing sleeve 81.

【0034】上記第一電極85aは、図7に示すように、
従来公知のプリント基板製造方法を用いて、絶縁部材85
bとしてガラスエポキシ,ポリイミド,紙フェノール等
を用い、銅箔等の導電性部材をラミネートした後、エッ
チング処理することによって、絶縁部材85bの先端部
に、第一電極85aを形成することができる。第一電極85
aは無用の放電を防止するためと防錆のため絶縁性樹脂
によって被覆してもよい。84bはバイアス電圧を印加す
るためのターミナル部である。
The first electrode 85a is, as shown in FIG.
The insulating member 85 is formed by using a conventionally known printed circuit board manufacturing method.
The first electrode 85a can be formed at the tip of the insulating member 85b by laminating a conductive member such as a copper foil using glass epoxy, polyimide, paper phenol or the like as b, and then performing an etching process. First electrode 85
A may be coated with an insulating resin to prevent unnecessary discharge and to prevent rust. 84b is a terminal portion for applying a bias voltage.

【0035】電極板85の絶縁部材85bは現像スリーブ81
上に現像剤Dが搬送されると、図10(a),(b)に
示すように絶縁部材85bと現像スリーブ81の間に現像
剤Dが入り込むために若干湾曲して絶縁部材85bは現像
スリーブ81に対して若干間隙を有して対峙するか殆ど間
隙のない状態、すなわち現像剤Dの層に当接、現像スリ
ーブ81に当接/近接の状態で現像スリーブ81に対峙する
ようになる。この当接/近接する現像スリーブ81上の点
を当接点といい81bで表す。
The insulating member 85b of the electrode plate 85 is the developing sleeve 81.
When the developer D is conveyed upward, as shown in FIGS. 10A and 10B, the developer D enters between the insulating member 85b and the developing sleeve 81, so that the developer D is slightly curved and the insulating member 85b is developed. The sleeve 81 faces the sleeve 81 with a slight gap, or has almost no gap, that is, contacts the layer of the developer D and contacts the developer sleeve 81, or faces the developing sleeve 81. . The point on the developing sleeve 81 which is in contact with / close to is called a contact point and is represented by 81b.

【0036】また、絶縁部材85bの厚みt1と第一電極8
5aの厚みt2を加えた電極板85の厚さt(図7(b))
は、現像領域Aの感光体ベルト1と現像スリーブ81の最
近接距離(現像ギャップ)をdとしたときに、(1/10,0
00)d〜(2/3)d、特に(1/1,000)d〜(1/2)dが
好ましい。(2/3)dより大きいと、感光体ベルト1と
第一電極85aの間隙が狭くなるため、第一電極85aが感
光体ベルト1の表面に接触しやすくなり、画像乱れが発
生しやすくなる。反対に(1/10,000)d以下では現像ス
リーブ81からの電流が流れ込みやすくなり、電圧降下が
発生し現像効率の低下が起こる。絶縁部材85bは、第一
電極85aの感光体ベルト1側上端部が(2/3)d以下、
現像スリーブ81側下端部が(1/10,000)d以上になるよ
うに電極板85を支持できるものが選ばれるが、強度や振
動防止、感光体ベルト1への接触防止の観点から1/100
d〜3/5dのものが好ましい。
The thickness t 1 of the insulating member 85b and the first electrode 8
The thickness t of the electrode plate 85 including the thickness t 2 of 5a (FIG. 7 (b))
Is (1 / 10,0) when the closest distance (developing gap) between the photosensitive belt 1 and the developing sleeve 81 in the developing area A is d.
00) d to (2/3) d, particularly (1 / 1,000) d to (1/2) d are preferable. If it is larger than (2/3) d, the gap between the photoconductor belt 1 and the first electrode 85a becomes narrow, so that the first electrode 85a easily comes into contact with the surface of the photoconductor belt 1 and image disturbance easily occurs. . On the other hand, if it is (1 / 10,000) d or less, the current from the developing sleeve 81 is likely to flow in, causing a voltage drop and a decrease in developing efficiency. The insulating member 85b has an upper end portion of the first electrode 85a on the photosensitive belt 1 side of (2/3) d or less,
The one that can support the electrode plate 85 is selected so that the lower end of the developing sleeve 81 side is (1 / 10,000) d or more, but it is 1/100 from the viewpoint of strength, vibration prevention, and contact with the photosensitive belt 1.
Those of d to 3 / 5d are preferable.

【0037】また、第一電極85aの周方向の長さ(m)
は、当接点81bの下流側及び上流側をも覆うように大き
くすると、搬送上流部で不要なトナークラウドを発生す
るようになる。これを防止し、安定した搬送量を得るた
めに、図2に示すように、第一電極85aの全体は前記当
接点81bよりも現像スリーブ81の感光体ベルト1への最
近接位置である最近接点81a側にのみ配置されるよう形
成させるのが良い(即ちφ2<φ3)。第一電極85aの幅
(周方向長さm)は、現像スリーブ81の径や搬送速度に
もよるが、0.05〜5.0mm、特に0.1〜1.0mmが好ましい。
0.05mm以下では充分なトナークラウドを発生させること
ができず、5.0mm以上ではトナーが振動によって帯電
し、過剰帯電となるため現像効率の低下が生ずる。
The circumferential length (m) of the first electrode 85a
Is increased so as to cover the downstream side and the upstream side of the contact point 81b, an unnecessary toner cloud is generated in the upstream portion of the conveyance. In order to prevent this and obtain a stable conveyance amount, as shown in FIG. 2, the entire first electrode 85a is the closest position of the developing sleeve 81 to the photosensitive belt 1 rather than the contact point 81b. It is preferable to form it so as to be arranged only on the contact 81a side (that is, φ 23 ). The width (length m in the circumferential direction) of the first electrode 85a is preferably 0.05 to 5.0 mm, and particularly preferably 0.1 to 1.0 mm, although it depends on the diameter of the developing sleeve 81 and the conveying speed.
If it is less than 0.05 mm, it is not possible to generate a sufficient toner cloud, and if it is more than 5.0 mm, the toner is charged due to vibration and becomes excessively charged, resulting in a decrease in developing efficiency.

【0038】さらに、電極板85の位置及び磁石体82の磁
極82a,82bの位置は、 (θ1+θ2)/2>φ1 (θ1+θ2)/2>φ2 (θ1+θ2)/2>φ3 θ1<0 となるように設定されるのが好ましい。
Further, the positions of the electrode plate 85 and the magnetic poles 82a and 82b of the magnet body 82 are (θ 1 + θ 2 ) / 2> φ 11 + θ 2 ) / 2> φ 21 + θ 2 ) / 2> φ 3 θ 1 <0 is preferably set.

【0039】ただし、前記θ1,θ2,φ1,φ2,φ
3は、下記それぞれの位置と前記最近接点81aとが前記
現像スリーブの回転中心Oに張る角度である。
However, the above θ 1 , θ 2 , φ 1 , φ 2 , φ
3 is an angle between each of the following positions and the closest contact 81a with respect to the rotation center O of the developing sleeve.

【0040】θ1は最近接点81aに最も近い磁極82aの
位置についての角度、θ2は最近接点81aの上流側で最
も近い磁極82bの位置についての角度、φ1は電極板85
の第一電極85aの下流側先端(即ち板状部材の下流側先
端)についての角度、φ2は電極板85上の第一電極85a
の上流側端部についての角度、φ3は電極板85の現像ス
リーブ81への当接/近接する位置である当接点81bの位
置についての角度であり、各角度は前記最近接位置より
上流側を正、下流側を負とする。
Θ 1 is the angle about the position of the magnetic pole 82a closest to the closest contact 81a, θ 2 is the angle about the position of the closest magnetic pole 82b on the upstream side of the closest contact 81a, and φ 1 is the electrode plate 85.
Of the first electrode 85a on the downstream side (that is, the downstream side tip of the plate-like member), φ 2 is the first electrode 85a on the electrode plate 85.
Angle of the upstream end of, phi 3 is the angle about the position of the contact point 81b that is a contact / proximity to the position of the developing sleeve 81 of the electrode plates 85, each angle is upstream of the closest position Is positive and the downstream side is negative.

【0041】(θ1+θ2)/2は、磁極82aと磁極82b
との中間点と最近接点81aとの間の前記回転中心Oに張
る角度である。現像スリーブ81の直径が10〜20mmの場
合、θ1は−15°〜−5°、(θ1+θ2)は20°〜70
°、φ1は0〜10°、φ2は10〜30°の範囲に入るように
配設されるのが好ましい。
1 + θ 2 ) / 2 is the magnetic pole 82a and the magnetic pole 82b.
It is an angle extending from the center of rotation O between the intermediate point of and and the closest point 81a. When the developing sleeve 81 has a diameter of 10 to 20 mm, θ 1 is −15 ° to −5 °, and (θ 1 + θ 2 ) is 20 ° to 70.
It is preferable that the angles φ and φ 1 are 0 to 10 ° and φ 2 is 10 to 30 °.

【0042】即ち、電極板85はその下流側先端と第一電
極85aの上流側端部(第一電極85aの幅全体)及び当接
点81bのいずれも、磁極82aと磁極82bとの中間点より
下流側に位置するように設定される。かかる設定により
現像領域Aの最近接位置における磁力ベクトルHAの垂
直(半径方向)成分HArは水平(周方向)成分HAθよ
り大となり(図6参照)、第一電極85a付近の磁力ベク
トルHc の垂直成分Hcrと水平成分Hcθとの比(Hcr
/Hcθ)は 0.5<(Hcr/Hcθ)<5 となる。これによって、磁性粒子(磁性トナーや磁性キ
ャリア)は水平方向(図で左右方向)の移動が困難で、
むしろ現像スリーブ81に吸引される力が働くので電極板
85先端部に付着するのが防止される。上記磁力ベクトル
の垂直成分と水平成分の比は、前記最近接位置では(H
Ar/HAθ)>1.5、第一電極85a付近ではさらに好まし
くは(Hcr/Hcθ)>1となるようにし、磁界を非対
称とすることにより磁力のバランスがとれて付着量が小
さくなり好ましい。
That is, in the electrode plate 85, the downstream end thereof, the upstream end of the first electrode 85a (the entire width of the first electrode 85a) and the contact point 81b are all located at the midpoint between the magnetic pole 82a and the magnetic pole 82b. It is set to be located on the downstream side. With this setting, the vertical (radial direction) component HAr of the magnetic force vector HA at the closest position of the developing area A becomes larger than the horizontal (circumferential direction) component HAθ (see FIG. 6), and the vertical direction of the magnetic force vector Hc near the first electrode 85a. Ratio of component Hcr and horizontal component Hcθ (Hcr
/ Hcθ) is 0.5 <(Hcr / Hcθ) <5. This makes it difficult for the magnetic particles (magnetic toner or magnetic carrier) to move in the horizontal direction (left and right in the figure),
Rather, the force attracted to the developing sleeve 81 works, so the electrode plate
85 Prevents adhesion to the tip. The ratio of the vertical component to the horizontal component of the magnetic force vector is (H
Ar / HAθ)> 1.5, and more preferably (Hcr / Hcθ)> 1 near the first electrode 85a, and by making the magnetic field asymmetric, the magnetic force is balanced and the adhesion amount is reduced, which is preferable.

【0043】このように、板状部材である電極板85を現
像領域Aに挿入することは現像の偏りを防止するが現像
効率を低下させる欠点がある。本実施例では、電極板85
の第一電極85aと現像スリーブ81との間に次のような振
動電界を形成することにより現像効率を向上させてい
る。
As described above, inserting the electrode plate 85, which is a plate-like member, into the developing area A prevents uneven development, but has a drawback of reducing developing efficiency. In this embodiment, the electrode plate 85
The developing efficiency is improved by forming the following oscillating electric field between the first electrode 85a and the developing sleeve 81.

【0044】即ち、現像スリーブ81には直流バイアス電
源E1と交流バイアス電源EACにより保護抵抗R1を介し
て直流成分に交流成分を重畳した現像バイアス電圧が印
加される。また、第一電極85aには直流バイアス電源E
2から保護抵抗R2を介して直流成分のみのバイアス電圧
が印加される。第一電極85aには、トナーと同極性の直
流電圧を印加するのがトナー付着防止の観点から好まし
い。
That is, a developing bias voltage in which an AC component is superimposed on a DC component is applied to the developing sleeve 81 by the DC bias power source E 1 and the AC bias power source E AC through the protective resistor R 1 . The DC bias power source E is connected to the first electrode 85a.
A bias voltage of only the DC component is applied from 2 through the protection resistor R 2 . It is preferable to apply a DC voltage having the same polarity as the toner to the first electrode 85a from the viewpoint of preventing toner adhesion.

【0045】本発明の現像装置8では、以上のバイアス
電圧印加によって、感光体ベルト1と現像スリーブ81と
の間に形成する交番電界(これを第2の振動電界という
ことにする)と共に、電極板85の第一電極85aと現像ス
リーブ81との間に第1の振動電界を発生させるようにし
てある。
In the developing device 8 of the present invention, by applying the above bias voltage, the alternating electric field (which will be referred to as a second oscillating electric field) formed between the photosensitive belt 1 and the developing sleeve 81, and the electrode A first oscillating electric field is generated between the first electrode 85a of the plate 85 and the developing sleeve 81.

【0046】前記カラー画像形成装置において、感光体
ベルト1の感光体として負に帯電させるOPC感光体を
用い反転現像が行われ、感光体が例えば−800Vに帯電
されているとすると、第一電極85aには−750V、現像
スリーブ81には−750V+交流電圧成分の現像バイアス
電圧が印加される。交流成分は周波数100〜20KHz、好ま
しくは1〜10KHzでピーク・ピーク電圧(VP-P)は200
〜2,000Vである。この場合、第一電極85aは感光体ベ
ルト1より現像スリーブ81に近接して設けてあるため第
1の振動電界の強さが第2の振動電界の強さより大とな
る。
In the above-mentioned color image forming apparatus, if the negative development is performed by using an OPC photosensitive member that is negatively charged as the photosensitive member of the photosensitive belt 1, and the photosensitive member is charged to, for example, -800 V, the first electrode A developing bias voltage of -750V + AC voltage component is applied to the developing sleeve 81 at -750V to 85a. The AC component has a frequency of 100 to 20 KHz, preferably 1 to 10 KHz and a peak-to-peak voltage (V PP ) of 200.
~ 2,000V. In this case, since the first electrode 85a is provided closer to the developing sleeve 81 than the photosensitive belt 1, the strength of the first oscillating electric field is higher than the strength of the second oscillating electric field.

【0047】上記第1の振動電界によってその電気力線
に直角の方向に、第一電極85a付近に達した現像剤Dの
トナー粒子を振動させるので、そのトナー粒子をキャリ
アから分離飛翔させ、雲霞状のトナークラウドを十分に
発生させることができる。このトナークラウドは第2の
振動電界によって感光体ベルト1上の潜像に向う飛翔を
助けられ、電極板85が適切な位置に設定されているので
均一な現像が行われる。
The toner particles of the developer D which have reached the vicinity of the first electrode 85a are vibrated by the first oscillating electric field in the direction perpendicular to the lines of electric force, so that the toner particles are separated and fly from the carrier to cause the cloud haze. It is possible to sufficiently generate a toner cloud in the shape of a circle. This toner cloud is assisted in the flight toward the latent image on the photosensitive belt 1 by the second oscillating electric field, and since the electrode plate 85 is set at an appropriate position, uniform development is performed.

【0048】この時、現像バイアス電圧の交流成分は現
像スリーブ81のみに印加されているため、前記第1の振
動電界と第2の振動電界は同位相となり、トナー粒子を
第1の振動電界から第2の振動電界に円滑に移行させ、
また強い振動電界を形成しても絶縁破壊が起きない。
At this time, since the AC component of the developing bias voltage is applied only to the developing sleeve 81, the first oscillating electric field and the second oscillating electric field have the same phase, and the toner particles are separated from the first oscillating electric field. Smooth transition to the second oscillating electric field,
Moreover, even if a strong oscillating electric field is formed, dielectric breakdown does not occur.

【0049】以上の交流成分は波形が正弦波に限らず、
矩形波や三角波等であってもよい。そして周波数も関係
するが、電圧値は高い程現像剤Dの磁気ブラシを振動さ
せるようになって、キャリア粒子からトナー粒子の分離
飛翔が行われ易くなるが、反面、カブリや落雷現象のよ
うな絶縁破壊が発生し易くなる。カブリの発生は直流成
分で防止し、絶縁破壊は、現像スリーブ81の表面を樹脂
や酸化皮膜等により絶縁ないしは半絶縁にコーティング
すること、あるいは現像剤Dのキャリア粒子に後述する
ような絶縁性のキャリア粒子を用いること、等によって
防止することができる。
The waveform of the above AC component is not limited to a sine wave,
It may be a rectangular wave or a triangular wave. Although the frequency is also related, the higher the voltage value is, the more the magnetic brush of the developer D is vibrated, and the separation and flight of the toner particles from the carrier particles are facilitated. Dielectric breakdown easily occurs. The generation of fog is prevented by a direct current component, and the insulation breakdown is caused by coating the surface of the developing sleeve 81 with a resin, an oxide film, or the like so as to be insulating or semi-insulating, or the carrier particles of the developer D having an insulating property as described later. It can be prevented by using carrier particles.

【0050】以上の実施例において、現像スリーブ81に
印加する交流成分の周波数とピーク・ピーク電圧を変化
させた結果を図11に示した。図11において、横線で陰を
付した範囲がカブリの発生し易い範囲、縦線で陰を付し
た範囲が絶縁破壊の生じ易い範囲、斜線で陰を付した範
囲が画質低下を生じ易い範囲であり、陰を付していない
範囲が安定して鮮明な画像の得られる好ましい範囲であ
る。図から明らかなように、カブリの発生し易い範囲
は、交流成分の変化によって変化する。また、図の散点
状の陰を施した低周波領域は、周波数が低いために現像
ムラが生ずるようになる範囲である。
FIG. 11 shows the results of changing the frequency and the peak-to-peak voltage of the AC component applied to the developing sleeve 81 in the above embodiment. In FIG. 11, the range shaded with horizontal lines is the range where fogging is likely to occur, the range shaded with vertical lines is the range where dielectric breakdown is likely to occur, and the range shaded with diagonal lines is the range where image quality degradation is likely to occur. There is a preferable range in which a stable and clear image can be obtained. As is clear from the figure, the range in which fogging is likely to occur changes according to changes in the AC component. Further, the low frequency region shaded with dots in the figure is a range where uneven development occurs due to the low frequency.

【0051】以上は板状部材として下流側先端部に第一
電極85aを有する電極板について説明したが、第一電極
85aを有しない板状部材、あるいは全体が導電性材質よ
りなる板状部材である均し板の場合は、その先端部の位
置及び磁石体82の磁極82aの位置は、 (θ1+θ2)/2>φ1 (θ1+θ2)/2>φ3 θ1<0 とすることによって前記電極板85の場合と同様に磁界を
非対称として電極板85(板状部材)の先端部にトナーや
キャリアの付着するのを防止することができる。
The electrode plate having the first electrode 85a at the downstream end as the plate member has been described above.
In the case of a plate member having no 85a or a leveling plate which is a plate member entirely made of a conductive material, the position of its tip and the position of the magnetic pole 82a of the magnet body 82 are (θ 1 + θ 2 ) By setting 1/2> φ 11 + θ 2 ) / 2> φ 3 θ 1 <0, the magnetic field is made asymmetric as in the case of the electrode plate 85, and toner is applied to the tip of the electrode plate 85 (plate member). It is possible to prevent the adhesion of the carrier and the carrier.

【0052】この場合も、現像スリーブ81の直径が10〜
20mmの場合、θ1は−15°〜−5°、(θ1+θ2)は20
°〜70°、φ1は0〜10°の範囲に入るように配設され
るのが好ましい。
Also in this case, the developing sleeve 81 has a diameter of 10 to
For 20 mm, θ 1 is -15 ° to -5 °, (θ 1 + θ 2 ) is 20
It is preferable that the angle is in the range of 0 to 70 ° and φ 1 is in the range of 0 to 10 °.

【0053】(実施例2)(第二発明) 図4は本発明の他の実施例を示す概略断面図、図5は図
4の現像領域A近傍の拡大断面図である。本実施例は、
板状部材として第一電極の他に第二電極をも配置した電
極板185を備えた現像装置である。図1及び図2と同一
部分は同一符号を付し、その作用も同一であるので、詳
細な説明は省略する。
(Embodiment 2) (Second Invention) FIG. 4 is a schematic sectional view showing another embodiment of the present invention, and FIG. 5 is an enlarged sectional view in the vicinity of the developing region A in FIG. In this embodiment,
The developing device includes an electrode plate 185 having a second electrode as a plate-shaped member, in addition to the first electrode. The same parts as those in FIG. 1 and FIG. 2 are denoted by the same reference numerals, and their operation is also the same, and thus detailed description thereof will be omitted.

【0054】図において、185は現像領域Aの上流側に
現像剤Dの層に当接して設けた絶縁部材85bの下流側先
端部に金属等の導電材料からなる幅0.05〜0.5mm、厚さ
1〜100μmの線状の第一電極85aと、同じく金属等の導
電材料からなる幅0.05〜1.0mm、厚さ1〜100μmの線状
の第二電極とを絶縁材を挟んで一体に設け、その先端を
絶縁材85dを用いて絶縁コートしたものである。なお、
第二電極85cの幅は、先端部に限らず全域を覆うように
しても良い。
In the figure, numeral 185 indicates a width 0.05 to 0.5 mm and a thickness made of a conductive material such as metal at the downstream end of an insulating member 85b provided in contact with the layer of the developer D on the upstream side of the developing area A. A linear first electrode 85a having a width of 1 to 100 μm and a linear second electrode having a width of 0.05 to 1.0 mm and a thickness of 1 to 100 μm, which are also made of a conductive material such as metal, are integrally provided with an insulating material sandwiched therebetween. The tip is insulation-coated with an insulating material 85d. In addition,
The width of the second electrode 85c is not limited to the tip portion and may cover the entire area.

【0055】図8は、電極板の他の構成例を示す図であ
る。図8(A)は、一枚の絶縁部材85bの両側に第一及
び第二電極185a,185cを形成したものであり、図8
(B)は、二枚の絶縁部材185bの各々に電極185a,18
5cを形成し、第一電極185aが現像スリーブ81に最も近
接するよう張り合わせたものである。図8(C)は、図
8(B)と反対の面を張り合わせて逆の構造としたもの
であり、この場合は第一電極185aが絶縁部材185bを介
して現像スリーブ81に対向している。図8(D)は、現
像スリーブ81側の先端に段差を有したものであり、トナ
ークラウドを形成する空間を設けたものである。図8
(E)は、図8(C)の変形であり、像形成体側の第二
電極185cが全域に亙って形成されているものである。
このように第二電極185cは、図8(A),(B),
(C),(D)においても図8(E)のように、全域に
亙って形成しても良い。
FIG. 8 is a diagram showing another configuration example of the electrode plate. FIG. 8A shows a case where the first and second electrodes 185a and 185c are formed on both sides of one insulating member 85b.
(B) shows that the electrodes 185a, 18 are provided on each of the two insulating members 185b.
5c is formed, and the first electrode 185a is attached so as to be closest to the developing sleeve 81. FIG. 8C shows a structure in which the surfaces opposite to those in FIG. 8B are attached to each other to have an inverse structure. In this case, the first electrode 185a faces the developing sleeve 81 via the insulating member 185b. . In FIG. 8D, a step is formed at the front end on the developing sleeve 81 side, and a space for forming a toner cloud is provided. FIG.
8E is a modification of FIG. 8C in which the second electrode 185c on the image forming body side is formed over the entire area.
In this way, the second electrode 185c has a structure similar to that shown in FIGS.
Also in (C) and (D), it may be formed over the entire region as shown in FIG. 8 (E).

【0056】現像スリーブ81には直流バイアス電源E1
と交流バイアス電源EACにより保護抵抗R1を介して直
流成分に交流成分を重畳した現像バイアス電圧が印加さ
れる。また、第一電極85aには直流バイアス電源E2
ら保護抵抗R2を介して直流成分のみのバイアス電圧、
第二電極85cには直流バイアス電源E3から保護抵抗R3
を介して直流成分のバイアス電圧がそれぞれ印加され
る。
The developing sleeve 81 has a DC bias power source E 1
A developing bias voltage in which an AC component is superposed on a DC component is applied through a protection resistor R 1 by an AC bias power source E AC . In addition, a bias voltage of only a DC component is applied to the first electrode 85a from a DC bias power source E 2 via a protection resistor R 2 .
The second electrode 85c protected from DC bias power source E 3 resistor R 3
A bias voltage of a DC component is applied via each.

【0057】電極板185の絶縁部材85bは現像スリーブ8
1上に現像剤Dが搬送されると、この実施例2において
も、図11に示すように実施例1と同様、絶縁部材85bと
現像スリーブ81の間に現像剤Dが入り込むために若干湾
曲して絶縁部材85bは現像スリーブ81に対して若干間隙
を有して当接/近接の状態で現像スリーブ81に対峙する
ようになる。
The insulating member 85b of the electrode plate 185 is the developing sleeve 8
When the developer D is conveyed to the upper surface of the first embodiment, as shown in FIG. 11, the developer D enters between the insulating member 85b and the developing sleeve 81 as shown in FIG. Then, the insulating member 85b has a slight gap with respect to the developing sleeve 81 and faces the developing sleeve 81 in the contact / proximity state.

【0058】電極板185の位置及び磁石体82の磁極82
a,82bの位置は、実施例1と同様 (θ1+θ2)/2>φ1 (θ1+θ2)/2>φ (θ+θ2)/2>φ3 θ1<0 φ2≦φ4 となるように設定されるのが好ましい。
Position of electrode plate 185 and magnetic pole 82 of magnet body 82
The positions of a and 82b are the same as in the first embodiment (θ 1 + θ 2 ) / 2> φ 11 + θ 2 ) / 2> φ 21 + θ 2 ) / 2> φ 3 θ 1 <0 φ It is preferable to set so that 2 ≦ φ 4 .

【0059】ただし、前記θ1,θ2,φ1,φ2,φ
3は、実施例1で説明した角度と同一であり、φ4は前記
回転中心Oを中心にした電極板85の第二電極85bの上流
側端部と前記最近接位置との間の角度であり、前記最近
接位置より上流側を正、下流側を負とする。
However, the above θ 1 , θ 2 , φ 1 , φ 2 , φ
3 is the same as the angle described in the first embodiment, and φ 4 is the angle between the upstream end of the second electrode 85b of the electrode plate 85 centered on the rotation center O and the closest position. Yes, the upstream side of the closest position is positive and the downstream side is negative.

【0060】(θ1+θ2)/2は、磁極82aと磁極82b
との中間点と最近接点81aとの間の前記回転中心Oに張
る角度である。現像スリーブ81の直径が10〜20mmの場
合、θ1は−15°〜−5°、(θ1+θ2)は20°〜70
°、φ1は0〜10°、φ2は10〜30°の範囲に入るように
配設されるのが好ましい。
1 + θ 2 ) / 2 is the magnetic pole 82a and the magnetic pole 82b.
It is an angle extending from the center of rotation O between the intermediate point of and and the closest point 81a. When the developing sleeve 81 has a diameter of 10 to 20 mm, θ 1 is −15 ° to −5 °, and (θ 1 + θ 2 ) is 20 ° to 70.
It is preferable that the angles φ and φ 1 are 0 to 10 ° and φ 2 is 10 to 30 °.

【0061】即ち、電極板85はその下流側先端と第一電
極85aの上流側端部(第一電極85aの幅全体)及び当接
点81bのいずれも、磁極82aと磁極82bとの中間点より
下流側に位置するように設定される。かかる設定により
実施例1と同様、現像領域Aの最近接位置における磁力
ベクトルHAの垂直(半径方向)成分HArは水平(周方
向)成分HAθより大となり(図6参照)、第一電極85
a付近の磁力ベクトルHc の垂直成分Hcrと水平成分H
cθとの比(Hcr/Hcθ)は 0.5<(Hcr/Hcθ)<5 となる。これによって、磁性粒子(磁性トナーや磁性キ
ャリア)は水平方向(図で左右方向)の移動が困難で、
むしろ現像スリーブ81に吸引される力が働くので電極板
85先端部に付着するのが防止される。上記磁力ベクトル
の垂直成分と水平成分の比は、前記最近接位置では(H
Ar/HAθ)>1.5、第一電極85a付近ではさらに好まし
くは(Hcr/Hcθ)>1となるようにし、磁界を非対
称とすることにより磁力のバランスがとれて付着量が小
さくなり好ましい。
That is, in the electrode plate 85, the downstream end thereof, the upstream end of the first electrode 85a (the entire width of the first electrode 85a) and the contact point 81b are all located at the intermediate point between the magnetic pole 82a and the magnetic pole 82b. It is set to be located on the downstream side. With this setting, as in the first embodiment, the vertical (radial direction) component HARr of the magnetic force vector HA at the closest position of the developing area A becomes larger than the horizontal (circumferential direction) component HAθ (see FIG. 6), and the first electrode 85
Vertical component Hcr and horizontal component H of magnetic force vector Hc near a
The ratio with cθ (Hcr / Hcθ) is 0.5 <(Hcr / Hcθ) <5. This makes it difficult for the magnetic particles (magnetic toner or magnetic carrier) to move in the horizontal direction (left and right in the figure),
Rather, the force attracted to the developing sleeve 81 works, so the electrode plate
85 Prevents adhesion to the tip. The ratio of the vertical component to the horizontal component of the magnetic force vector is (H
Ar / HAθ)> 1.5, and more preferably (Hcr / Hcθ)> 1 near the first electrode 85a, and by making the magnetic field asymmetric, the magnetic force is balanced and the adhesion amount is reduced, which is preferable.

【0062】さらに、第二電極85cを第一電極85aの上
に設けて、感光体ベルト1方向へトナーを移動させる電
界P1及び第一電極85a方向へトナーを移動させる電界
2を形成し、第二電極85c方向への回り込みを防ぎ、
トナーを感光体ベルト1の非画像部方向へ移動させる働
きをして、電極板85特に、第二電極85cの電極上へのト
ナー付着を防止する。また、感光体ベルト1上に既に形
成されているトナー像から現像スリーブ81や電極85a,
85cへの逆飛翔を防止する。
Further, the second electrode 85c is provided on the first electrode 85a to form an electric field P 1 for moving the toner toward the photosensitive belt 1 and an electric field P 2 for moving the toner toward the first electrode 85a. , To prevent wraparound in the direction of the second electrode 85c,
It works to move the toner toward the non-image portion of the photosensitive belt 1, and prevents the toner from adhering to the electrode plate 85, especially the electrode of the second electrode 85c. Further, from the toner image already formed on the photosensitive belt 1, the developing sleeve 81 and the electrodes 85a,
Prevents backward flight to 85c.

【0063】第一電極85aと現像スリーブ81との間には
強い振動電界を形成してトナークラウドを発生させる
が、第二電極85cと現像スリーブ81との間の距離は後述
するように大きいため振動電界は弱く、さらに第二電極
85cに直流電圧を印加することによりトナーを現像スリ
ーブ81側へと移動させる電界を形成してトナークラウド
が電極板85の面上に付着するのを防止する。このため
に、第二電極85cの幅は第一電極85aの幅と同じ或いは
より広くすること即ち、 φ2≦φ4 とするのが好ましい。
A strong oscillating electric field is formed between the first electrode 85a and the developing sleeve 81 to generate a toner cloud, but the distance between the second electrode 85c and the developing sleeve 81 is large as described later. The oscillating electric field is weak, and the second electrode
By applying a DC voltage to 85c, an electric field for moving the toner to the developing sleeve 81 side is formed to prevent the toner cloud from adhering to the surface of the electrode plate 85. For this reason, it is preferable that the width of the second electrode 85c is equal to or wider than the width of the first electrode 85a, that is, φ 2 ≦ φ 4 .

【0064】第二電極85cによって形成される電界を第
3の電界と呼ぶ。この第3の電界は、上記第一電極85a
と形成される電界P2、現像スリーブ81と形成される振
動電界、感光体ベルト1とに形成される電界P1からな
っている。本装置では、感光体ベルト1と現像スリーブ
81との間に形成する振動電界である第2の振動電界に比
べ第1の振動電界の強さが大なるようにすると共に、第
3の電界は、トナークラウドの生成を維持して感光体ベ
ルト1と電極板85との間にはトナーを感光体ベルト1へ
移動させる電界が形成される。
The electric field formed by the second electrode 85c is called the third electric field. This third electric field is applied to the first electrode 85a.
Field P 2 formed with, an oscillating electric field formed between the developing sleeve 81, formed of a field P 1 formed on the photosensitive belt 1. In this device, the photosensitive belt 1 and the developing sleeve
The strength of the first oscillating electric field is higher than that of the second oscillating electric field which is an oscillating electric field formed between the photoconductor and the photosensitive member 81, and the third electric field maintains the generation of the toner cloud. An electric field for moving the toner to the photosensitive belt 1 is formed between the belt 1 and the electrode plate 85.

【0065】図9は現像領域Aの感光体ベルト1と現像
スリーブ81の最近接距離(現像ギャップ)dと電極間隔と
の関係を示す図である。前記第1の振動電界を第2の振
動電界より大きくなるようにして十分なトナークラウド
を発生させるため、 d4≧d1+d が好ましく、さらに好ましくは、 d≧d1+d2+d3 で、また 0.5≦(d1+d2)/d3 ≦2 であることが好ましい。
FIG. 9 is a diagram showing the relationship between the closest distance (developing gap) d between the photosensitive belt 1 and the developing sleeve 81 in the developing area A and the electrode interval. In order to generate a sufficient toner cloud by making the first oscillating electric field larger than the second oscillating electric field, d 4 ≧ d 1 + d 2 is preferable, and more preferably d 4 ≧ d 1 + d 2 + d 3 And it is preferable that 0.5 ≦ (d 1 + d 2 ) / d 3 ≦ 2.

【0066】間隔についての寸法は、d1は0.05〜0.2m
m、d2+d3は0.05〜0.4mm、d1+d2+d3は0.1〜0.6m
m、d4は0.2〜1mm、dは0.3〜1.5mmとするのが好まし
い。
The size of the space is such that d 1 is 0.05 to 0.2 m.
m, d 2 + d 3 is 0.05 to 0.4 mm, d 1 + d 2 + d 3 is 0.1 to 0.6 m
It is preferable that m and d 4 are 0.2 to 1 mm and d is 0.3 to 1.5 mm.

【0067】図3に示したカラー画像形成装置に本実施
例の現像装置を適用する場合、感光体ベルト1の感光体
として負に帯電させるOPC感光体を用い反転現像が行
われ、感光体が例えば−800Vに帯電されているとする
と、第一電極85aには感光体電位より絶対値が小さい0
〜−800Vの電圧(V1)、第二電極85cには−800V以
上の電圧(V2)を印加して負帯電のトナーを感光体ベ
ルト1に移動させるようにする。現像スリーブ81には−
700V+交流電圧成分の現像バイアス電圧が印加され
る。交流成分は周波数100〜20KHz、好ましくは1〜10KH
zでピーク・ピーク電圧(VP-P)は200〜2,000Vであ
る。V2はV2=V1とすることもできるが、より低くし
て負帯電トナーを現像剤D層から引き出すバイアスとす
ることが好ましい。即ち、現像スリーブ81と第一電極85
aとの間に形成される直流電界が、トナーを第一電極85
aの方向に移動させる条件を形成することがより好まし
い。
When the developing device of this embodiment is applied to the color image forming apparatus shown in FIG. 3, reversal development is performed using an OPC photosensitive member that is negatively charged as the photosensitive member of the photosensitive belt 1, and the photosensitive member is For example, assuming that the first electrode 85a is charged to −800V, the absolute value of the first electrode 85a is smaller than 0.
A voltage (V 1 ) of −800V and a voltage (V 2 ) of −800V or higher are applied to the second electrode 85c to move the negatively charged toner to the photosensitive belt 1. For the developing sleeve 81-
A developing bias voltage of 700 V + AC voltage component is applied. AC component has a frequency of 100 to 20 KHz, preferably 1 to 10 KH
The peak-to-peak voltage (V PP ) at z is 200 to 2,000V. V 2 can be V 2 = V 1 , but it is preferable that V 2 is set to be lower so that the negatively charged toner can be pulled out from the developer D layer. That is, the developing sleeve 81 and the first electrode 85
The direct current electric field formed between the first and second electrodes 85
It is more preferable to form a condition for moving in the direction of a.

【0068】一方、第二電極85cには、感光体ベルト1
の非画像部電位より高い電圧が印加されている。これに
より、電極板85の第二電極85cには現像スリーブ81、第
一電極85aより絶対値の高い電圧が印加されているの
で、トナーを感光体ベルトや現像スリーブ81及び第一電
極85aの方向へ移動させる電界が形成され、電極板85上
部にはトナーが付着することもないし、トナー像重ね合
わせの画像形成プロセスにおいても感光体ベルト1上の
トナー像が第二電極85cに付着することもない。
On the other hand, the photosensitive belt 1 is attached to the second electrode 85c.
A voltage higher than the non-image portion potential of is applied. As a result, a voltage whose absolute value is higher than that of the developing sleeve 81 and the first electrode 85a is applied to the second electrode 85c of the electrode plate 85, so that the toner is directed toward the photosensitive belt and the developing sleeve 81 and the first electrode 85a. An electric field for moving to is formed so that the toner does not adhere to the upper part of the electrode plate 85, and the toner image on the photosensitive belt 1 may adhere to the second electrode 85c even in the image forming process of superposing the toner images. Absent.

【0069】この第1の振動電界によってトナー粒子を
その電気力線の方向に振動させるのでトナーをキャリア
より分離・飛翔させトナークラウドを十分に発生させる
ことができる。このトナークラウドは第2の振動電界に
よって感光体ベルト1上の潜像に向かう飛翔を助けられ
良好な現像が行われる。さらに、第3の電界によって感
光体ベルト1方向への電界P1や第一電極85a方向の電
界P2が形成され電極板85の汚れや上部方向へのトナー
の回り込みが防止される。
The first oscillating electric field causes the toner particles to vibrate in the direction of the lines of electric force thereof, so that the toner can be separated from the carrier and fly, and a toner cloud can be sufficiently generated. This toner cloud is assisted in the flight toward the latent image on the photosensitive belt 1 by the second oscillating electric field, and good development is performed. Furthermore, wraparound of the toner to the dirt or the upper direction of the photosensitive belt field P 1 and the first electrode 85a the direction of the electric field P 2 is formed the electrode plate 85 in one direction is prevented by the third field.

【0070】以上の交流成分は波形が正弦波に限らず、
矩形波や三角波等であってもよい。そして周波数も関係
するが、電圧値は高い程現像剤Dの磁気ブラシを振動さ
せるようになって、キャリア粒子からトナー粒子の分離
飛翔が行われ易くなるが、反面、カブリや落雷現象のよ
うな絶縁破壊が発生し易くなる。カブリの発生は直流成
分で防止し、絶縁破壊は、第一及び第二電極85a,85c
や現象スリーブ81の表面を樹脂や酸化皮膜等により絶縁
ないしは半絶縁にコーティングすること、あるいは現像
剤Dのキャリア粒子に後述するような絶縁性のキャリア
粒子を用いること、等によって防止することができる。
The waveform of the above AC component is not limited to a sine wave,
It may be a rectangular wave or a triangular wave. Although the frequency is also related, the higher the voltage value is, the more the magnetic brush of the developer D is vibrated, and the separation and flight of the toner particles from the carrier particles are facilitated. Dielectric breakdown easily occurs. The generation of fog is prevented by the direct current component, and the dielectric breakdown is prevented by the first and second electrodes 85a, 85c.
The phenomenon can be prevented by coating the surface of the sleeve 81 with a resin, an oxide film, or the like so as to be insulating or semi-insulating, or by using insulating carrier particles as described below as the carrier particles of the developer D. .

【0071】本発明の現像装置は、以上述べたように磁
性現像剤Dを像形成体である感光体ベルト1に対して非
接触に保ち、第1及び第2の振動電界によってトナーク
ラウドを発生させ、感光体ベルト1への分離飛翔を向上
させ、静電像への選択吸着性を向上させて、キャリア粒
子の感光体ベルト1への付着を防止し、従ってトナー粒
子やキャリア粒子に微粒子のものを用いることを可能に
して、高画質画像の現像が行われるようにしたものであ
るが、それには次のようなキャリア粒子とトナー粒子か
らなる現像剤Dを用いることが好ましい。
As described above, the developing device of the present invention keeps the magnetic developer D in non-contact with the photosensitive belt 1 which is an image forming body, and generates the toner cloud by the first and second oscillating electric fields. Therefore, the separation and flight to the photosensitive belt 1 are improved, the selective adsorption property to the electrostatic image is improved, and the carrier particles are prevented from adhering to the photosensitive belt 1. Although it is made possible to use a developer, a high-quality image can be developed, and it is preferable to use a developer D composed of the following carrier particles and toner particles.

【0072】一般に磁性キャリア粒子は平均粒径が大き
いと、現像スリーブ81上に形成される磁気ブラシの穂の
状態が粗くなるために、電界により振動を与えながら静
電潜像を現像しても、トナー像にムラが現れ易く、穂に
おけるトナー濃度が低くなるので高濃度の現像が行われ
ない等の問題点がある。この問題点を解消するには、磁
性キャリア粒子の平均粒径を小さくすればよく、実験の
結果重量平均粒径が50μm以下であると上記問題点は発
生しないことが判明した。しかし、磁性キャリアの粒径
が小さ過ぎると、トナー粒子と共に感光体ベルト1表面
に付着するようになったり、飛散し易くなる。これらの
現象はキャリアに作用する磁界の強さと、それによるキ
ャリアの磁化の強さにも関係するが、一般的には、磁性
キャリアの重量平均粒径が15μm以下になると次第に上
記傾向が出始め、5μm以下で顕著に現れるようにな
る。従って、この現像装置では現像剤Dの磁性キャリア
には、重量平均粒径が好ましくは50μm以下、特に好ま
しくは30μm以下5μm以上であるものが好適に用いられ
る。磁気ブラシを低く均一に形成するために、磁化の強
さは10〜50emu/gが好ましい。なお、磁性キャリアが
球形化されていると、トナー粒子とキャリア粒子の撹拌
性及び現像剤Dの搬送性を向上させ、さらにトナーの荷
電制御性を向上させて、トナー粒子同志やトナー粒子と
キャリア粒子の凝集を起こりにくくするので好ましい。
Generally, when the average particle size of the magnetic carrier particles is large, the state of the ears of the magnetic brush formed on the developing sleeve 81 becomes rough. Therefore, even if the electrostatic latent image is developed while being vibrated by the electric field. However, there is a problem that unevenness is likely to appear in the toner image and the toner density at the ears becomes low, so that high-density development is not performed. To solve this problem, the average particle size of the magnetic carrier particles should be reduced, and as a result of experiments, it was found that the above problems do not occur when the weight average particle size is 50 μm or less. However, if the particle size of the magnetic carrier is too small, the magnetic carrier tends to adhere to the surface of the photoconductor belt 1 together with the toner particles and scatter easily. These phenomena are related to the strength of the magnetic field acting on the carrier and the strength of the magnetization of the carrier due to it, but in general, the above tendency gradually begins to appear when the weight average particle diameter of the magnetic carrier becomes 15 μm or less. It becomes noticeable at 5 μm or less. Therefore, in this developing device, the magnetic carrier of the developer D preferably has a weight average particle diameter of 50 μm or less, particularly preferably 30 μm or less and 5 μm or more. In order to form the magnetic brush low and uniformly, the strength of magnetization is preferably 10 to 50 emu / g. When the magnetic carrier is spherical, the stirring property of the toner particles and the carrier particles and the transport property of the developer D are improved, and the charge controllability of the toner is further improved. It is preferable because it prevents aggregation of particles.

【0073】このような磁性キャリアは、磁性体として
従来の磁性キャリアにおけると同様の、鉄,クロム,ニ
ッケル,コバルト等の金属、あるいはそれらの化合物や
合金、例えば、四三酸化鉄,γ-酸化第二鉄,二酸化ク
ロム,酸化マンガン,フェライト,マンガン−銅系合
金、といった強磁性体ないしは常磁性体の球形化された
粒子、又はそれらの磁性体粒子の表面をスチレン系樹
脂,ビニル系樹脂,エチル系樹脂,ロジン変性樹脂,ア
クリル系樹脂,ポリアミド樹脂,エポキシ樹脂,ポリエ
ステル樹脂,シリコーン樹脂等の樹脂これらの共重合樹
脂やパルミチン酸,ステアリン酸等の脂肪酸ワックスで
球状に被覆するか、あるいは、磁性体微粒子を分散して
含有した樹脂や脂肪酸ワックスの球状粒子を作るかして
得られた粒子を、従来公知の平均粒径選別手段で粒径選
別することによって得られる。
Such a magnetic carrier is a metal such as iron, chromium, nickel, cobalt or the like, or a compound or alloy thereof, such as iron tetroxide or γ-oxidation, which is the same as in a conventional magnetic carrier as a magnetic material. Spherical particles of ferromagnets or paramagnetic materials such as ferric iron, chromium dioxide, manganese oxide, ferrite, and manganese-copper alloys, or the surfaces of these magnetic particles are styrene resin, vinyl resin, Resins such as ethyl resin, rosin-modified resin, acrylic resin, polyamide resin, epoxy resin, polyester resin, silicone resin, etc., are spherically coated with these copolymer resins or fatty acid waxes such as palmitic acid and stearic acid, or The particles obtained by making spherical particles of resin or fatty acid wax containing dispersed magnetic fine particles are Obtained by a particle size selected in the average particle 径選 another means.

【0074】なお、前述のように樹脂等によって被覆さ
れた球状キャリア粒子を用いることは、先に述べた効果
の他に、現像剤搬送担体に形成される現像剤Dの層が均
一となり、また、現像剤搬送担体に高いバイアス電圧を
印加することが可能になるという効果も与える。すなわ
ち、キャリア粒子が樹脂等によって被覆された球状キャ
リア粒子であることは、(1)一般にキャリア粒子は長軸
方向に磁化吸着され易いが、球形化によってその方向性
がなくなり、従って、現像剤層が均一に形成され、局所
的に抵抗の低い領域や層厚のムラの発生を防止する。
(2)キャリア粒子の高抵抗化と共に、従来のキャリア粒
子に見られるようなエッジ部がなくなって、エッジ部へ
の電界の集中が起こらなくなり、その結果、現像剤搬送
担体に高いバイアス電圧を印加しても、感光体ベルト1
面に放電して静電潜像を乱したり、バイアス電圧がブレ
ークダウンしたりすることが起こらない、という効果を
与える。この高いバイアス電圧を印加できるということ
は、本発明の振動電界下での現像における先に述べたよ
うな効果を十分に発揮させることができるということで
ある。そして、以上のような効果を奏するキャリア粒子
の球形化には前述のようなワックスも用いられるが、キ
ャリアの耐久性等からすると、前述のような球状の磁性
体粒子を樹脂被覆したものが好ましく、さらに、キャリ
ア粒子の抵抗率が108Ωcm以上、特に1013Ωcmも以上の
絶縁性を有する磁性粒子で形成したものが好ましい。こ
の抵抗率は、粒子を0.50cm2の断面を有する容器に入れ
てタッピングしたのち、詰められた粒子上に1Kg/cm2
の荷重を掛け、荷重と底面電極との間に1,000V/cmの
電界が生ずる電圧を印加したときの電流値を読み取るこ
とで得られる値であり、この抵抗率が低いと、現像剤搬
送担体にバイアス電圧を印加した場合に、キャリア粒子
に電荷が注入されて、感光体ベルト1面にキャリア粒子
が付着し易くなったり、あるいはバイアス電圧のブレー
クダウンが起こり易くなったりする。
The use of spherical carrier particles coated with a resin or the like as described above, in addition to the above-mentioned effects, makes the layer of the developer D formed on the developer carrying carrier uniform, and Also, the effect that a high bias voltage can be applied to the developer carrier is given. That is, the fact that the carrier particles are spherical carrier particles coated with a resin or the like means that (1) in general, the carrier particles are easily magnetized and adsorbed in the long axis direction, but the spheroidization eliminates the directionality thereof, and therefore the developer layer Are uniformly formed to prevent locally low resistance regions and uneven layer thickness.
(2) As the resistance of the carrier particles is increased, the edge portion as seen in the conventional carrier particles is eliminated, and the electric field is not concentrated on the edge portion. As a result, a high bias voltage is applied to the developer carrier. However, the photoconductor belt 1
It is effective in preventing the electrostatic latent image from being disturbed by discharging on the surface and the bias voltage from breaking down. The fact that this high bias voltage can be applied means that the effects as described above in the development under the oscillating electric field of the present invention can be sufficiently exerted. And, the above-mentioned wax is also used for the spheroidizing of the carrier particles having the above effects, but from the viewpoint of the durability of the carrier, it is preferable to coat the above-mentioned spherical magnetic particles with a resin. Further, it is preferable that the carrier particles are formed of magnetic particles having an insulating property in which the resistivity of the carrier particles is 10 8 Ωcm or more, particularly 10 13 Ωcm or more. The resistivity, after tapping putting particles into a container having a cross section of 0.50 cm 2, 1Kg / on packed particles cm 2
Is obtained by reading the current value when a voltage that generates an electric field of 1,000 V / cm is applied between the load and the bottom electrode. If this resistivity is low, the developer transport carrier When a bias voltage is applied to the carrier particles, charges are injected into the carrier particles, and the carrier particles are likely to adhere to the surface of the photosensitive belt 1 or the breakdown of the bias voltage is likely to occur.

【0075】以上を総合して、磁性キャリア粒子は、少
なくとも長軸と短軸の比が3倍以下好ましくは2倍以下
であるように球形化されており、針状部やエッジ部等の
突起がなく、抵抗率が108Ωcm以上好ましくは1013Ωcm
以上であることが適正条件である。そして、このような
磁性キャリア粒子は、球状の磁性体粒子を酸化皮膜形成
等によって高抵抗化すること、磁性体微粒子分散系のキ
ャリアでは、できるだけ磁性体の微粒子を用いて、分散
樹脂粒子形成後に球形化処理を施すこと、あるいはスプ
レードライの方法によって分散樹脂粒子を得ること等に
よって製造される。
In summary, the magnetic carrier particles are spherical so that the ratio of the major axis to the minor axis is 3 times or less, preferably 2 times or less, and protrusions such as needle-shaped portions and edge portions are formed. And has a resistivity of 10 8 Ωcm or more, preferably 10 13 Ωcm
The above is the proper condition. Further, such magnetic carrier particles are obtained by increasing the resistance of spherical magnetic particles by forming an oxide film or the like. It is produced by subjecting to spheroidizing treatment or obtaining dispersed resin particles by a spray drying method.

【0076】次に、トナー粒子について説明する。一般
にトナー粒子は、平均粒径が小さくなると、定性的に粒
径の二乗に比例して帯電量が減少し、相対的にファンデ
ルワールス力のような付着力が大きくなって、飛散し易
くなり、かぶりが発生し易くなる一方、磁気ブラシのキ
ャリア粒子から離れにくくなったりする。そして、従来
の磁気ブラシ現像方法では、平均粒径が10μm以下にな
ると、このような問題が顕著に現れるようになる。その
点を本発明の現像装置では磁気ブラシによる現像を二重
の振動電界下で行うことで解消するようにしている。す
なわち、磁気ブラシの穂に付着しているトナー粒子は、
第1の振動電界において強く振動を与えられて穂から容
易に離れてトナークラウドを形成し、このクラウドが、
スリーブ回転による慣性力,振動電界による遠心力等に
より直ぐ近くの現像領域Aに運ばれて、第2の振動電界
下で静電潜像にトナー粒子が忠実に吸着されるようにな
る。このとき、電極部84aは、絶縁部材83と現像スリー
ブ81の最当接点81bより下流側にのみ設けられているた
め、現像領域A以外の不要な部分でクラウドが発生する
ことがない。また、帯電量の低いトナー粒子が画像部や
非画像部に移行することが殆どなくなるし、トナーが感
光体ベルト1と摺擦することもないので摩擦帯電により
感光体ベルト1に付着することもなくなって、1μm程
度のトナー粒径のものまで用いられるようになる。振動
電界がトナー粒子とキャリア粒子の結合を弱めること
は、トナー粒子に伴うキャリア粒子の感光体ベルト1へ
の付着も減少させるし、磁気ブラシの穂が感光体ベルト
1面と非接触に保たれていて、キャリア粒子に対して大
きな帯電量をもつトナー粒子が上述のように振動電界下
で選択的に静電潜像に移行することは、キャリア粒子の
感光体ベルト1への付着を大幅に減少させる。
Next, the toner particles will be described. Generally, when the average particle size of toner particles is small, the amount of charge qualitatively decreases in proportion to the square of the particle size, and the adhesive force such as the Van der Waals force is relatively large, and the toner particles are easily scattered. While fogging easily occurs, it becomes difficult to separate from the carrier particles of the magnetic brush. In the conventional magnetic brush developing method, such a problem becomes remarkable when the average particle diameter is 10 μm or less. In the developing device of the present invention, this problem is solved by performing the development with the magnetic brush under a double oscillating electric field. That is, the toner particles attached to the ears of the magnetic brush are
The toner is strongly vibrated in the first oscillating electric field and easily separates from the spikes to form a toner cloud.
The inertial force due to the rotation of the sleeve, the centrifugal force due to the oscillating electric field, and the like cause the toner particles to be carried to the immediately adjacent developing area A, and the toner particles are faithfully adsorbed to the electrostatic latent image under the second oscillating electric field. At this time, since the electrode portion 84a is provided only on the downstream side of the most contact point 81b between the insulating member 83 and the developing sleeve 81, no cloud is generated in an unnecessary portion other than the developing area A. Further, the toner particles having a low charge amount hardly move to the image portion or the non-image portion, and the toner does not rub against the photosensitive belt 1, so that the toner particles may adhere to the photosensitive belt 1 by frictional charging. It will be used up to a toner particle size of about 1 μm. The weakening of the bond between the toner particles and the carrier particles by the oscillating electric field reduces the adhesion of the carrier particles accompanying the toner particles to the photoconductor belt 1, and the ears of the magnetic brush are kept in non-contact with the surface of the photoconductor belt 1. However, the toner particles having a large charge amount with respect to the carrier particles are selectively transferred to the electrostatic latent image under the oscillating electric field as described above, so that the adhesion of the carrier particles to the photosensitive belt 1 is significantly increased. Reduce.

【0077】トナーの平均粒径が大きくなると、既に触
れているように、画像の荒れが目立つようになる。通
常、10本/mm程度のピッチで並んだ細線の解像力がある
現像には、平均粒径20μm程度のトナーでも問題ない
が、しかし、平均粒径10μm以下の微粒子化したトナー
を用いると、解像力は格段に向上して、濃淡差も忠実に
再現した鮮明な高画質画像を与えるようになる。以上の
理由からトナーの粒径は平均粒径が20μm以下、好まし
くは10μm以下が適正条件である。また、トナー粒子が
電界に追随するために、トナー粒子の帯電量の絶対値は
1μC/g〜3μC/gより大きいこと(好ましくは3μC
/g〜100μC/g)が望ましい。特に粒径の小さい場合は
高い帯電量が必要である。
As the average particle diameter of the toner becomes large, the roughness of the image becomes noticeable as already mentioned. Usually, for developing with fine lines arranged at a pitch of about 10 lines / mm, a toner with an average particle size of about 20 μm does not cause any problem, but if a finely divided toner with an average particle size of 10 μm or less is used, the resolution will be improved. Is significantly improved, and it gives a clear high-quality image that faithfully reproduces the tone difference. For the above reasons, the average particle size of the toner is 20 μm or less, preferably 10 μm or less. Further, since the toner particles follow the electric field, the absolute value of the charge amount of the toner particles should be larger than 1 μC / g to 3 μC / g (preferably 3 μC / g).
/ G to 100 μC / g) is desirable. Especially when the particle size is small, a high charge amount is required.

【0078】このようなトナーは、従来のトナーと同様
の粉砕造粒法,懸濁重合法,乳化重合法等の方法で得ら
れる。すなわち、従来のトナーにおける球形や不定形の
非磁性又は磁性のトナー粒子を平均粒径選別手段によっ
て選別したトナーを用いることができる。また、トナー
粒子が磁性体微粒子を含有した磁性粒子であっても良
く、この場合、磁性体微粒子の量が60wt%以下、特に30
wt%を超えないものが好ましい。トナー粒子が磁性粒子
を含有したものである場合は、トナー粒子が現像剤搬送
担体に含まれる磁力の影響を受けるようになるから、磁
気ブラシの均一形成性が一層向上して、しかも、かぶり
の発生が防止され、さらにトナー粒子の飛散も起こりに
くくなる。しかし、含有する磁性体の量を多くし過ぎる
と、キャリア粒子との間の磁気力が大きくなり過ぎて、
十分な現像濃度を得ることができなくなるし、また、磁
性体微粒子がトナー粒子の表面に現れるようになって、
摩擦帯電制御が難しくなったり、トナー粒子が破損し易
くなったりする。
Such a toner can be obtained by a method such as a pulverization / granulation method, a suspension polymerization method, an emulsion polymerization method and the like similar to the conventional toner. That is, it is possible to use a toner in which spherical or amorphous non-magnetic or magnetic toner particles in the conventional toner are selected by the average particle size selection means. Further, the toner particles may be magnetic particles containing magnetic fine particles. In this case, the amount of the magnetic fine particles is 60 wt% or less, especially 30%.
Those that do not exceed wt% are preferable. When the toner particles contain magnetic particles, the toner particles are affected by the magnetic force contained in the developer carrying carrier, so that the uniform forming property of the magnetic brush is further improved and the fogging Generation is prevented, and toner particles are less likely to be scattered. However, if the amount of the magnetic substance contained is too large, the magnetic force between the carrier particles becomes too large,
It becomes impossible to obtain a sufficient developing density, and the magnetic fine particles come to appear on the surface of the toner particles.
It may be difficult to control triboelectric charging, or toner particles may be easily damaged.

【0079】以上を纏めると、本発明の現像装置におい
て、好ましいトナー粒子は、キャリア粒子について述べ
たような樹脂及びさらには磁性体の微粒子を用い、それ
にカーボン等の着色成分や必要に応じて帯電制御剤等を
加えて、従来公知のトナー粒子製造方法と同様の方法に
よって作ることができる平均粒径が20μm以下、特に好
ましくは10μm以下の粒子からなるものである。
In summary, in the developing device of the present invention, as the preferable toner particles, the resin as described for the carrier particles and further the fine particles of the magnetic material are used, and the coloring component such as carbon and the electrification as required. It is composed of particles having an average particle size of 20 μm or less, particularly preferably 10 μm or less, which can be produced by a method similar to a conventionally known method for producing toner particles by adding a control agent and the like.

【0080】本発明の現像装置には、以上述べたような
球状のキャリア粒子とトナー粒子とが従来の2成分現像
剤におけると同様の割合で混合した現像剤が好ましく用
いられるが、これにはまた、必要に応じて粒子の流動滑
りを良くするための流動化剤や像形成体面の清浄化に役
立つクリーニング剤等が混合される。流動化剤として
は、コロイダルシリカ、シリコンワニス、金属石鹸ある
いは非イオン表面活性剤等を用いることができ、クリー
ニング剤としては、脂肪酸金属塩、有機基置換シリコン
あるいはフッ素等表面活性剤等を用いることができる。
For the developing device of the present invention, a developer in which the spherical carrier particles and the toner particles as described above are mixed in the same proportion as in the conventional two-component developer is preferably used. Further, if necessary, a fluidizing agent for improving the fluidity of particles and a cleaning agent useful for cleaning the surface of the image forming body are mixed. As the fluidizing agent, colloidal silica, silicon varnish, metal soap, nonionic surface active agent or the like can be used, and as the cleaning agent, fatty acid metal salt, organic group-substituted silicon or fluorine surface active agent or the like can be used. You can

【0081】かかる現像装置を装着した図3に示すカラ
ー画像形成装置で、感光体ベルト1の感光体として負に
帯電させるOPC感光体、その周速180mm/sec、感光体
ベルト1上の潜像の最高電位−800V、最低電位−50
V、現像スリーブ81の外径15mm、その回転数200rpm、磁
石体82のN,S磁極上の磁束密度1200ガウス、磁極の位
置角度θ1,θ2はθ1=−8°、θ2=45°、第一電極85
aの位置角度φ1,φ2,φ3はφ1=8°、φ2=15°φ3
=25°、現像バイアス電圧を印加しない時の現像領域A
での現像剤D層の厚さ0.25mm、現像スリーブ81と感光体
ベルト1との間隙d=0.95mm、現像バイアス電圧は直流
成分−700V、交流成分10KHz、ピーク・ピーク電圧1,20
0Vとし、第一電極85aは現像スリーブ81より0.3mm離れ
て−500Vの直流電圧を印加し、第二電極85cは第一電
極85aより0.075mm離れて設置し−1,000Vの直流電圧を
印加した。この実施例では現像スリーブ81上の現像剤D
は感光体ベルト1の表面に接触しない。
In the color image forming apparatus shown in FIG. 3 equipped with such a developing device, an OPC photosensitive member which is negatively charged as a photosensitive member of the photosensitive belt 1, its peripheral speed is 180 mm / sec, and a latent image on the photosensitive belt 1. Maximum potential −800V, Minimum potential −50
V, the outer diameter of the developing sleeve 81 is 15 mm, the rotation speed is 200 rpm, the magnetic flux density is 1200 gauss on the N and S magnetic poles of the magnet body 82, and the magnetic pole position angles θ 1 and θ 2 are θ 1 = −8 ° and θ 2 = 45 °, first electrode 85
The position angles φ 1 , φ 2 , and φ 3 of a are φ 1 = 8 °, φ 2 = 15 ° φ 3
= 25 °, development area A when no development bias voltage is applied
The thickness of the developer D layer is 0.25 mm, the gap d between the developing sleeve 81 and the photosensitive belt 1 is 0.95 mm, the developing bias voltage is -700 V DC component, 10 KHz AC component, peak-peak voltage 1,20.
0V, the first electrode 85a was placed 0.3mm away from the developing sleeve 81 and a -500V DC voltage was applied, and the second electrode 85c was placed 0.075mm away from the first electrode 85a and a -1,000V DC voltage was applied. . In this embodiment, the developer D on the developing sleeve 81
Does not contact the surface of the photosensitive belt 1.

【0082】以上の条件で現像を行って、普通紙に転写
し表面温度140°のヒートローラ定着装置に通して定着
した結果、得られた記録画像はエッジ効果やカブリのな
い、画像濃度の高い極めて鮮明なものであり、引き続い
て5万枚の記録を行ったが最初から最後まで安定して変
わらない記録画像を得ることができ、かつ、電極板85へ
のトナー付着は殆ど見られなかった。
After development under the above conditions, transfer to plain paper and fixing through a heat roller fixing device having a surface temperature of 140 °, the obtained recorded image is free from edge effects and fog and has high image density. It was extremely clear, and after recording 50,000 sheets, it was possible to obtain a stable recorded image from the beginning to the end, and almost no toner adhesion to the electrode plate 85 was observed. .

【0083】以上の実施例においては、特定の現像装置
を選択的に使用するので、他の使用しない現像装置は、
現像スリーブ81の回転を停止し、印加する現像バイアス
電圧の交流成分は停止した。即ち、現像スリーブ81には
フローティング状態あるいはトナーと同極性で感光体の
非画像部電位より高い−1,000Vのバイアス電圧を印加
した。なお、第一及び第二電極85a,85cにはトナーと
同極性で感光体の非画像部電位より高い−1,000Vのバ
イアス電圧を印加した。なお、第一及び第二電極85a,
85cは一方あるいは両方共にフローティングとしても良
い。これにより、感光体上のトナー像から電極板85への
トナーの移動を防止した。画像領域の前後にはほぼ0V
の電位パターンを形成して、停止した現像スリーブ81や
電極板85上のトナーを除く条件を設定しておき画像領
域でのトナーの混色を防止している。また、電極板85
としては、図8(C)の構造のものを用い、ガラス繊維
を含有する75μm厚のエポキシ板を貼り合わせた150μm
厚のエポキシ板上に、第一電極85aが厚さ10μm、幅500
μm、第二電極85cが厚さ10μm、幅1,000μmの線状の電
極を設けたものを用いた。
In the above embodiments, since a specific developing device is selectively used, other developing devices not used are
The rotation of the developing sleeve 81 was stopped, and the AC component of the applied developing bias voltage was stopped. That is, to the developing sleeve 81, a bias voltage of -1,000 V, which is higher than the potential of the non-image portion of the photoconductor, is applied in the floating state or the same polarity as the toner. A bias voltage of -1,000 V, which has the same polarity as the toner and is higher than the non-image portion potential of the photoconductor, was applied to the first and second electrodes 85a and 85c. The first and second electrodes 85a,
One or both of 85c may be floating. This prevents the toner from moving from the toner image on the photoconductor to the electrode plate 85. Almost 0V before and after the image area
The potential pattern is formed and conditions for removing the toner on the developing sleeve 81 and the electrode plate 85 that have stopped are set to prevent color mixture of toner in the image area. Also, the electrode plate 85
The structure of FIG. 8 (C) is used as the material, and a glass fiber-containing epoxy plate with a thickness of 75 μm is attached to a thickness of 150 μm.
The first electrode 85a has a thickness of 10 μm and a width of 500 on a thick epoxy plate.
The second electrode 85c was provided with a linear electrode having a thickness of 10 μm and a width of 1,000 μm.

【0084】本発明の説明には、反転現像する装置につ
いて述べたが、正規現像する現像装置についても同様に
適用可能である。その際の現像スリーブ81や電極板85の
電極に印加する電圧は、反転現像においてトナーに作用
したのと同様に作用する電界を形成する電圧を印加すれ
ば良い。
In the description of the present invention, the device for reversal development has been described, but the same applies to a developing device for regular development. The voltage applied to the electrodes of the developing sleeve 81 and the electrode plate 85 at that time may be a voltage that forms an electric field that acts in the same manner as that acting on the toner in the reversal development.

【0085】[0085]

【発明の効果】以上説明したような構成により第1発明
及び第2発明の現像装置は、現像領域及び電極板の電極
の位置の磁界が非対称になるようにし、かつ像形成体と
現像スリーブとの間に振動電界を形成することにより、
電極板の電極部分に現像剤の付着を防止することができ
た。
According to the developing device of the first and second aspects of the invention as described above, the magnetic fields at the positions of the developing region and the electrodes of the electrode plate are asymmetrical, and the image forming body and the developing sleeve are provided. By forming an oscillating electric field between
It was possible to prevent the developer from adhering to the electrode portion of the electrode plate.

【0086】第2発明の現像装置では、さらに第二電極
を設け、現像剤搬送体、第一電極より絶対値の高い電圧
を印加したので、電極板の上部へのトナー付着が防止さ
れ、画像汚れやスジムラが発生せず安定して良好な現像
が行われる現像装置を提供できる。
In the developing device of the second aspect of the invention, the second electrode is further provided, and a voltage having an absolute value higher than that of the developer carrying member and the first electrode is applied. It is possible to provide a developing device capable of performing stable and good development without causing stains and uneven streaks.

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

【図1】第1発明の現像装置の一実施例を示す概略断面
図である。
FIG. 1 is a schematic sectional view showing an embodiment of a developing device of the first invention.

【図2】図1の実施例の現像領域近傍を示す拡大断面図
である。
FIG. 2 is an enlarged cross-sectional view showing the vicinity of the developing area in the embodiment of FIG.

【図3】本発明の現像装置を備えたカラー画像形成装置
の一例を示す構成図である。
FIG. 3 is a configuration diagram showing an example of a color image forming apparatus including a developing device of the present invention.

【図4】第2発明の現像装置の一実施例を示す概略断面
図である。
FIG. 4 is a schematic sectional view showing an embodiment of the developing device of the second invention.

【図5】図4の実施例の現像領域近傍を示す拡大断面図
である。
5 is an enlarged cross-sectional view showing the vicinity of the developing area in the embodiment of FIG.

【図6】本発明の現像装置の磁力線を示す図である。FIG. 6 is a diagram showing lines of magnetic force of the developing device of the present invention.

【図7】電極板の一例を示す斜視図及び断面図である。FIG. 7 is a perspective view and a cross-sectional view showing an example of an electrode plate.

【図8】電極板の他の構成例を示す断面図である。FIG. 8 is a cross-sectional view showing another configuration example of the electrode plate.

【図9】現像ギャップと電極間隔の関係を説明するため
の図である。
FIG. 9 is a diagram for explaining the relationship between the development gap and the electrode spacing.

【図10】電極板の設置状態を示す図である。FIG. 10 is a diagram showing an installed state of an electrode plate.

【図11】現像バイアス電圧の交流成分の好適な範囲を示
すグラフである。
FIG. 11 is a graph showing a preferred range of the AC component of the developing bias voltage.

【図12】従来の板状部材の欠点を示す図である。FIG. 12 is a diagram showing a defect of a conventional plate-shaped member.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 感光体ベルト(像形成体) 7 レーザ書込み装置 8,8A,8B,8C,8D 現像装置 81 現像スリーブ(現像剤搬送体) 81a 最近接点(最近接位置) 81b 当接点(現像スリーブの板状部材への) 82 磁石体 82a,82b 磁極 85 電極板(板状部材) 85a 第一電極 85b 絶縁部材 85c 第二電極 86 規制ブレード A 現像領域 D 現像剤 E1,E2,E3 直流バイアス電源 EAC 交流バイアス電源 R1,R2 保護抵抗1 photoconductor belt (image forming body) 7 laser writing device 8, 8A, 8B, 8C, 8D developing device 81 developing sleeve (developer carrier) 81a closest contact (closest position) 81b contact (developing sleeve plate 82 magnet body 82a, 82b magnetic pole 85 electrode plate (plate member) 85a first electrode 85b insulating member 85c second electrode 86 regulating blade A developing area D developer E 1 , E 2 , E 3 DC bias power supply E AC AC bias power supply R 1 , R 2 protection resistor

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 内部に複数の磁極を有する磁石体を固設
した現像剤搬送体によって、2成分現像剤を現像領域に
搬送し、振動電界中でトナーを飛翔させ非接触で像形成
体に形成された潜像の現像を行う現像装置において、 前記像形成体と前記現像剤搬送体との最近接位置の上流
部に板状部材を配設すると共に、該板状部材及び前記磁
極の設定位置を、 (θ1+θ2)/2>φ1 (θ1+θ2)/2>φ3 θ1<0 とすることを特徴とする現像装置。ただし、前記θ1
θ2,φ1,φ3は、下記それぞれの位置と前記最近接位
置とが前記現像剤搬送体の回転中心に張る角度である。
θ1は前記最近接位置に最も近い前記磁極の位置につい
ての角度、θ2は前記最近接位置の上流側で最も近い磁
極の位置についての角度、φ1は前記板状部材の第一電
極の下流側先端についての角度、φ3は前記板状部材の
前記現像剤搬送体への当接/近接位置についての角度で
あり、上記各角度は前記最近接位置より上流側を正、下
流側を負とする。
1. A two-component developer is transported to a developing area by a developer transport body in which a magnet body having a plurality of magnetic poles is fixed, and toner is ejected in an oscillating electric field to form an image forming body in a non-contact manner. In a developing device for developing a formed latent image, a plate-shaped member is arranged upstream of the closest position between the image forming body and the developer transport body, and the plate-shaped member and the magnetic pole are set. A developing device characterized in that the position is (θ 1 + θ 2 ) / 2> φ 11 + θ 2 ) / 2> φ 3 θ 1 <0. However, the above θ 1 ,
θ 2 , φ 1 , and φ 3 are angles formed by the following positions and the closest position to the rotation center of the developer transport body.
θ 1 is the angle for the position of the magnetic pole closest to the closest position, θ 2 is the angle for the position of the closest magnetic pole on the upstream side of the closest position, and φ 1 is the first electrode of the plate-like member. The angle with respect to the downstream end, φ 3 is the angle with respect to the contact / proximity position of the plate-shaped member with respect to the developer transport body, and each of the above angles is positive on the upstream side and downstream on the closest position. Negative.
【請求項2】 前記板状部材は、均し板、あるいは、そ
の下流側先端部に電圧印加可能な第一電極を設けた電極
板であり、その設定位置を、 (θ1+θ2)/2>φ1 (θ1+θ2)/2>φ2 (θ1+θ2)/2>φ3 θ1<0 とすることを特徴とする請求項1に記載の現像装置。た
だし、前記θ1,θ2,φ1,φ3は請求項1のθ1,θ2
φ1,φ3と同一であり、前記φ2は前記電極板上の第一
電極の上流側端部と前記最近接位置とが前記現像剤搬送
体の回転中心に張る角度であり、前記最近接位置より上
流側を正、下流側を負とする。
2. The plate-shaped member is a leveling plate or an electrode plate provided with a first electrode to which a voltage can be applied at a downstream end thereof, and its set position is (θ 1 + θ 2 ) / The developing device according to claim 1, wherein 2> φ 11 + θ 2 ) / 2> φ 21 + θ 2 ) / 2> φ 3 θ 1 <0. However, the above-mentioned θ 1 , θ 2 , φ 1 , and φ 3 are θ 1 , θ 2 , and
φ 1 and φ 3, and φ 2 is the angle between the upstream end of the first electrode on the electrode plate and the closest position to the rotation center of the developer transport body. The upstream side of the contact position is positive and the downstream side is negative.
【請求項3】 内部に複数の磁極を有する磁石体を固設
した現像剤搬送体によって、2成分現像剤を現像領域に
搬送し、振動電界中でトナーを飛翔させ非接触で像形成
体に形成された潜像の現像を行う現像装置において、 前記像形成体と前記現像剤搬送体との間の最近接位置の
上流部に、二つの電極を有する板状部材を配設し、該板
状部材は、前記現像剤搬送体に近接した第一電極と、該
第一電極と前記像形成体との間に配置した第二電極を有
し、該板状部材及び前記磁極の設定位置を、 (θ1+θ2)/2>φ1 (θ1+θ2)/2>φ3 θ1<0 とすることを特徴とする現像装置。ただし、前記θ1
θ2,φ1,φ3は、請求項1のθ1,θ2,φ1,φ3と同
一である。
3. A two-component developer is conveyed to a developing area by a developer conveying body having a magnet body having a plurality of magnetic poles fixed therein, and toner is ejected in an oscillating electric field to form an image forming body in a non-contact manner. In a developing device for developing a formed latent image, a plate-shaped member having two electrodes is disposed upstream of a closest position between the image forming body and the developer transport body, The plate-shaped member has a first electrode in the vicinity of the developer transport body and a second electrode arranged between the first electrode and the image forming body. , (Θ 1 + θ 2 ) / 2> φ 11 + θ 2 ) / 2> φ 3 θ 1 <0. However, the above θ 1 ,
θ 2 , φ 1 , and φ 3 are the same as θ 1 , θ 2 , φ 1 , and φ 3 of claim 1.
【請求項4】 前記板状部材の設定位置を、 (θ1+θ2)/2>φ1 (θ1+θ2)/2>φ2 (θ1+θ2)/2>φ3 θ1<0 φ2≦φ4 とすることを特徴とする請求項3に記載の現像装置。た
だし、前記θ1,θ2,φ1,φ2,φ3は、請求項1及び
請求項2のθ1,θ2,φ1,φ2,φ3と同一であり、前
記φ4は前記電極板上の第二電極の上流側端部と前記最
近接位置とが前記現像剤搬送体の回転中心に張る角度で
あり、前記最近接位置より上流側を正、下流側を負とす
る。
4. The set position of the plate-shaped member is set to (θ 1 + θ 2 ) / 2> φ 11 + θ 2 ) / 2> φ 21 + θ 2 ) / 2> φ 3 θ 1 < 4. The developing device according to claim 3, wherein 0 φ 2 ≦ φ 4 is satisfied. However, the θ 1, θ 2, φ 1 , φ 2, φ 3 is, theta 1 of claim 1 and claim 2, θ 2, φ 1, φ 2, is identical to phi 3, the phi 4 is The upstream end of the second electrode on the electrode plate and the closest position are angles formed by the rotation center of the developer transport body, and the upstream side from the closest position is positive and the downstream side is negative. .
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006071721A (en) * 2004-08-31 2006-03-16 Canon Inc Developing device and image forming apparatus
US7796148B2 (en) * 2008-08-06 2010-09-14 Samsung Electronics Co., Ltd. Toner supply roller and image forming apparatus using the same

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006071721A (en) * 2004-08-31 2006-03-16 Canon Inc Developing device and image forming apparatus
JP4541804B2 (en) * 2004-08-31 2010-09-08 キヤノン株式会社 Developing device and image forming apparatus
US7796148B2 (en) * 2008-08-06 2010-09-14 Samsung Electronics Co., Ltd. Toner supply roller and image forming apparatus using the same

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