JPH0862971A - Image forming device - Google Patents

Image forming device

Info

Publication number
JPH0862971A
JPH0862971A JP6196922A JP19692294A JPH0862971A JP H0862971 A JPH0862971 A JP H0862971A JP 6196922 A JP6196922 A JP 6196922A JP 19692294 A JP19692294 A JP 19692294A JP H0862971 A JPH0862971 A JP H0862971A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
electrode
toner
electric field
image
developing
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP6196922A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Satoru Haneda
哲 羽根田
Isao Endo
勇雄 遠藤
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
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Konica Minolta Inc filed Critical Konica Minolta Inc
Priority to JP6196922A priority Critical patent/JPH0862971A/en
Publication of JPH0862971A publication Critical patent/JPH0862971A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Abstract

PURPOSE: To enhance developing efficiency and to obtain a high quality image by forming an oscillating electric field with a developing sleeve at a first electrode and an electric field for moving toner to the nonimage part of an image carrier at a second electrode. CONSTITUTION: A first vibrating electric field is generated between the first electrode 85a provided on an insulating member 85b abutted on a developer layer on the developing sleeve 81 and it, to form a strong AC electric field and generate a toner cloud. The second electrode 85c is provided on the first electrode 85a, so that an electric field P1 for moving the toner toward a photoreceptor belt 1 and an electric field P2 for moving the toner toward the first electrode 85a are formed to work for preventing infiltration toward the second electrode 85c and moving the toner toward the nonimage part of the belt 1. Thus, the sticking of the toner to an electrode plate 85, especially the electrode upper part of the second electrode 85c can be prevented. Moreover, the toner image which has already been formed on the image carrier is prevented from reversely flying up to the developing sleeve 81 and the electrode.

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、電子写真複写機やプリ
ンタ等の画像記録装置において、1成分現像剤あるいは
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。特に、像担持体上に複数のトナー像の複合
から成る多色画像を形成する記録装置に好適に用いられ
る現像装置に関し、詳しくは、現像剤搬送体が像担持体
に対向する現像域に振動電界を形成して現像剤搬送体面
に像担持体面を摺擦しない層厚に形成した現像剤層から
トナー粒子を飛翔させ像担持体面の静電像に付着させる
現像装置を有する画像形成装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an electrostatic latent image in an image recording apparatus such as an electrophotographic copying machine or a printer using a one-component developer or a two-component developer in which magnetic carrier particles and toner particles are mixed. Alternatively, it relates to a developing device for developing a magnetic latent image. In particular, the present invention relates to a developing device that is preferably used in a recording device that forms a multicolor image composed of a composite of a plurality of toner images on an image carrier, and more specifically, a developer carrier vibrates in a developing area facing the image carrier. The present invention relates to an image forming apparatus having a developing device that causes toner particles to fly from a developer layer formed in a layer thickness that does not rub the surface of an image carrier to a surface of a developer carrier to adhere to an electrostatic image on the surface of the image carrier.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、電子写真複写装置等においては、
上記のような現像装置として、特開昭59-223467号公報
に記載の、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
う方法が提案されている。更に、従来のトナークラウド
による現像方式の現像速度や現像効率が低くて、鮮鋭度
の低い画像しか得られず、トナー粒子の飛散による機内
汚れが生じ易いと言う欠点を解消するようにしたもの
で、特開平5-346736号、特開平6-19289号公報等に記載
されるような現像装置として、現像域の上流側で現像剤
搬送体面(現像スリーブ)の現像剤層に接触すると共
に、現像領域よりも上流で接触部より下流側に位置する
制御電極を有する板状の弾性を有する電極板を設けて、
現像剤搬送体と電極板の間にも振動電界を形成するよう
にしたものが多く提案されている。
2. Description of the Related Art Conventionally, in electrophotographic copying machines and the like,
As a developing device as described above, as described in JP-A-59-223467, the applicant of the present application, a control electrode for controlling the flight of toner particles is provided in the developing area, and a bias voltage having an AC voltage component is applied. A method of developing under an oscillating electric field generated by application has been proposed. Further, the conventional developing method using a toner cloud has a low developing speed and developing efficiency, and only an image having a low sharpness can be obtained, and it is possible to eliminate the drawback that stains in the machine easily occur due to scattering of toner particles. As a developing device as described in JP-A-5-346736, JP-A-6-19289, etc., the developer layer on the surface of the developer carrier (developing sleeve) is contacted with the developer layer at the upstream side of the developing area. By providing a plate-like elastic electrode plate having a control electrode located upstream of the region and downstream of the contact portion,
Many proposals have been made to form an oscillating electric field between the developer transport body and the electrode plate.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】しかし、前記の提案で
は使用中に電極板の上部にトナーが回りこみ電極板にト
ナーが付着して電極が汚れてしまったり、像担持体上に
付着しているトナーが電極に引き付けられたり、更に、
電極に堆積したトナーが像担持体に再付着する欠点があ
るため、カラー画像形成装置に適用した場合には混色や
画像破壊を引き起こすおそれがある。
However, in the above proposal, the toner wraps around the upper part of the electrode plate during use and the toner adheres to the electrode plate to stain the electrode, or adheres to the image carrier. Toner is attracted to the electrodes,
Since the toner deposited on the electrodes has a drawback of re-adhering to the image carrier, color mixture or image destruction may occur when applied to a color image forming apparatus.

【0004】本発明はこの点を解決して改良した結果、
電気的手段或は機械的手段によって電極板、特に、電極
部へのトナーの付着・堆積を防止・除去し、現像効率を
向上して高品質の画像を得ることの出来る現像装置を有
する画像形成装置の提供を目的としたものである。
The present invention solves this problem and improves it.
Image formation having a developing device capable of preventing / removing toner from adhering to or depositing on an electrode plate, particularly an electrode portion, by electric means or mechanical means, improving development efficiency and obtaining a high quality image. The purpose is to provide a device.

【0005】[0005]

【課題を解決するための手段】上記目的は、第一に電気
的手段として、現像スリーブ(現像剤搬送体)上に現像
剤を搬送し、振動電界中で像担持体にトナーを飛翔させ
て現像を行う現像装置を有する画像形成装置において、
前記現像スリーブと前記像担持体の間に電極を有する板
状部材からなる電極板を設け、該電極板は、前記現像ス
リーブに近接した第一の電極と、前記第一の電極と前記
像担持体間に配置した第二の電極とから成り、前記第一
の電極は前記現像スリーブと振動電界を、前記第二の電
極は前記像担持体の非画像部へトナーを移動させる電界
を形成することを特徴とする現像装置を有する画像形成
装置によって達成される。
The above-mentioned objects are as follows. First, as an electric means, a developer is carried onto a developing sleeve (developer carrying body), and toner is made to fly to an image carrier in an oscillating electric field. In an image forming apparatus having a developing device for developing,
An electrode plate made of a plate-shaped member having an electrode is provided between the developing sleeve and the image carrier, and the electrode plate includes a first electrode close to the developing sleeve, the first electrode and the image carrier. A second electrode disposed between the bodies, the first electrode forming an oscillating electric field with the developing sleeve, and the second electrode forming an electric field for moving toner to a non-image portion of the image carrier. And an image forming apparatus having a developing device.

【0006】また、前記第一の電極と前記第二の電極間
には、前記第一の電極へトナーを移動させる電界を形成
することを特徴とする現像装置を有する画像形成装置は
好ましい実施態様であり、非画像形成時に、前記第一の
電極或は第二の電極には、トナーを前記像担持体に移動
させる電界を形成する電圧を印加するか、或はフローテ
ィング状態とすることを特徴とする現像装置を有する画
像形成装置も好ましい実施態様である。更に、前記像担
持体上にトナー像を重ね合わせることを特徴とする現像
装置を有する画像形成装置も好ましい実施態様である。
An image forming apparatus having a developing device characterized in that an electric field for moving toner to the first electrode is formed between the first electrode and the second electrode. In the non-image formation, a voltage for forming an electric field for moving the toner to the image carrier is applied to the first electrode or the second electrode, or the first electrode or the second electrode is in a floating state. An image forming apparatus having a developing device is also a preferred embodiment. Further, an image forming apparatus having a developing device characterized by superposing a toner image on the image carrier is also a preferred embodiment.

【0007】第二に、機械的手段として、現像スリーブ
(現像剤搬送体)上に現像剤を搬送し、振動電界中で像
担持体にトナーを飛翔させて現像を行う現像装置を有す
る画像形成装置において、前記現像スリーブと前記像担
持体の間に電極を有する板状部材からなる電極板を設け
ると共に、前記電極板を前記像担持体に移動する手段を
有し、前記電極板に付着したトナーを回動する前記像担
持体と摺擦して清掃することを特徴とする現像装置を有
する画像形成装置によって達成される。
Secondly, as a mechanical means, an image forming device is provided which has a developing device for carrying the developer onto a developing sleeve (developer carrier) and causing the toner to fly to the image carrier in an oscillating electric field for development. In the apparatus, an electrode plate composed of a plate-shaped member having an electrode is provided between the developing sleeve and the image carrier, and means for moving the electrode plate to the image carrier is attached to the electrode plate. This is achieved by an image forming apparatus having a developing device, characterized in that the toner is rubbed against the rotating image carrier to clean it.

【0008】また、前記電極と前記像担持体間には、ト
ナーを前記像担持体に移行させる電界を形成することを
特徴とする現像装置を有する画像形成装置は好ましい実
施態様である。
An image forming apparatus having a developing device characterized in that an electric field for transferring toner to the image carrier is formed between the electrode and the image carrier is a preferred embodiment.

【0009】[0009]

【実施例】本発明の第一の発明の第一の実施例について
説明する。図1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。
EXAMPLE A first example of the first invention of the present invention will be described. FIG. 1 is a sectional configuration diagram showing an example of a color image forming apparatus provided with the developing device of the present invention as a suitable developing means.

【0010】図1において、1は像担持体であり、例え
ば光導電体を塗布あるいは蒸着した可撓性のベルトから
なるベルト状の像担持体である感光体で、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. 1, reference numeral 1 denotes an image carrier, for example, a photoconductor which is a belt-shaped image carrier made of a flexible belt coated or vapor-deposited with a photoconductor, and the photoconductor belt 1 is rotated. It is installed between the rollers 2 and 3 and is conveyed in the clockwise direction by the driving of the rotating roller 2.

【0011】4は感光体ベルト1に内接するよう装置本
体に固定したガイド部材で、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 the tension roller 5 so that the inner peripheral surface thereof slides on the guide member 4. Rub.

【0012】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のガイド部材4に接する部
分に配設される。
Reference numeral 6 denotes 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 for accommodating a developer of a specific color, respectively, and these image forming means are arranged at a portion of the photosensitive belt 1 which is in contact with the guide member 4. .

【0013】各現像器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感光体ベ
ルト1と所定の間隙を保つ各現像スリーブ(現像剤搬送
体)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。
The developing units 8A, 8B, 8C and 8D will be described in detail later, but they contain, for example, yellow, magenta, cyan and black developers, respectively, and maintain a predetermined gap with the photosensitive belt 1. A developing sleeve (developer carrier) 81 is provided and has a function of visualizing a latent image on the photosensitive belt 1 by a non-contact reversal developing method. Unlike the contact development, the non-contact development has an advantage that it does not hinder the movement of the photosensitive belt 1.

【0014】12は転写器、13はクリーニング装置で該ク
リーニング装置13のブレード13aとトナー搬送ローラ13
b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 carrying roller 13
b is kept at a position separated from the surface of the photoconductor belt 1 during image formation and is pressed against the surface of the photoconductor belt 1 only as shown in the figure during cleaning after image transfer.

【0015】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。
A color image forming process by the color image forming apparatus is performed as follows.

【0016】先ず、カラー画像形成装置から出力され
る、色信号である画像データが光書込み装置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(書き
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輝線を形成す
る。
First, when image data, which is a color signal, output from the color image forming apparatus is input to the optical writing device 7, a laser generated by a semiconductor laser which is a writing light source (not shown) in the optical writing device 7 is generated. The 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 two mirrors 77, 78 therebetween. Thus, the optical path is bent by the charger, and the main scanning is performed on the peripheral surface of the photoconductor belt 1 to which uniform charges are applied by the charger 6 of the scorotron, which is a charging means, and main scanning is performed to form a bright line.

【0017】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)の装填された現像器8Aにより反転現像さ
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の下を通過し、次の画像形成サイクル
に入る。
On the other hand, when the 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 subjected to reversal development by the developing device 8A loaded with yellow (Y) toner (visual medium) in the developing means, and a toner image is formed on the belt surface. The obtained toner image is held on the belt surface and is separated from the peripheral surface of the photoconductor belt 1 as a cleaning device.
It passes under the blade 13a of 13 and enters the next image forming cycle.

【0018】即ち、感光体ベルト1はスコロトロン帯電
器6により再び帯電され、次いで第2の色信号が光書込
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
した現像器8Bによって反転現像される。
That is, the photoconductor belt 1 is recharged by the scorotron charger 6, and then the second color signal is input to the optical writing device 7 to the belt surface in the same manner as in the case of the first color signal described above. Is written to form a latent image. The latent image is reverse-developed by the developing device 8B loaded with magenta (M) toner as the second color.

【0019】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。
The magenta (M) toner image is formed in the presence of the previously formed yellow (Y) toner image.

【0020】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。
8C is a developing device having cyan (C) toner, and cyan (C) is formed on the belt surface in the same manner as the first and second colors.
To form a toner image.

【0021】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
器8A,8B,8C及び8Dの各スリーブには直流ある
いはさらに交流のバイアスが印加され、顕像手段である
2成分現像剤による非接触反転現像が行われ、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. A direct current or an alternating current bias is applied to the sleeves of the developing devices 8A, 8B, 8C and 8D, non-contact reversal development is performed by a two-component developer which is a developing means, and the substrate is grounded. The photoconductor belt 1 is designed to be developed in a non-contact manner.

【0022】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。
Thus, the color toner image 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.

【0023】即ち、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 feeding cassette 14 is carried out by the rotation of the paper feeding 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.

【0024】画像の転写を受けた転写材は、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によって画像を
溶着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 which has received the transfer of the image is surely separated from the photosensitive belt 1 which suddenly changes its direction along the rotating roller 2 and goes upward, and after the image is fused by the fixing roller 18, it is ejected. It is discharged onto the tray 20 via the paper roller 19.

【0025】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とトナー搬送
ローラ13bを圧接状態としたクリーニング装置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ブ
レード13aを引き離し、それより少し後にトナー搬送ロ
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 residual toner is removed by the cleaning device 13 in which the blade 13a and the toner conveying roller 13b are brought into pressure contact with each other, and the end is completed. Then, the blade 13a is separated again, and a little later, the toner carrying roller 13b is separated, and a new image forming process is started.

【0026】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、像担持体がベルト状のものについて述
べたが、ドラム状の像担持体を有する画像形成装置につ
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, the belt-shaped image carrier has been described, but the image forming apparatus having the drum-shaped image carrier can be similarly used.

【0027】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。図2,図
3,図4は本発明に用いられる第一の発明の内、第一の
実施例として、2成分現像剤を用いた現像装置の1実施
例を示す概略断面図である。図2は、本発明装置の第一
の実施例の断面図であり、図3は第一の実施例の現像領
域A近傍現像作用を示す拡大断面図であり、図4は現像
領域A及び電極板85近傍の寸法関係図である。81は10〜
20mmφのアルミニウム、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でJIS10点平均粗
さによる表示(JIS−B0610)で0.5〜5μmの粗面加
工を施し回転可能に支持された現像剤搬送担体である現
像スリーブ、82は現像スリーブ81の内部に設けられ表面
に複数のN,S磁極を周方向に有する磁石体で、この現
像スリーブ81と磁石体82とで現像剤搬送担体を構成して
いる。そして、現像スリーブ81は磁石体82に対して回転
可能であり、図は現像スリーブ81が矢示左方向に回転す
るものであることを示している。また、現像部の磁石体
82のN,S磁極は通常500〜1500ガウスの磁束密度に磁
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の層即
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電極板85や感光体ベルト1
との最近接位置を挟んで現像域の近傍に配置したN,S
磁極によって寝た穂の状態となり、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。なお、磁極位置としては、磁極を
感光体との最近接位置近傍に対向して配置した構成をと
ってもよい。又、内包される磁石体を回転する構成をと
ってもよい。
The developing devices 8A to 8D have the same structure, and will be denoted by reference numeral 8 below. 2, FIG. 3, and FIG. 4 are schematic sectional views showing one embodiment of a developing device using a two-component developer as the first embodiment of the first invention used in the present invention. 2 is a sectional view of the first embodiment of the apparatus of the present invention, FIG. 3 is an enlarged sectional view showing the developing action in the vicinity of the developing area A of the first embodiment, and FIG. 4 is a developing area A and electrodes. FIG. 9 is a dimensional relationship diagram near the plate 85. 81 is 10 ~
A non-magnetic material such as 20 mmφ aluminum or stainless steel, the surface of which is sandblasted and is rotatably supported with a rough surface of 0.5 to 5 μm according to JIS 10 point average roughness (JIS-B0610). A developing sleeve, which is a carrier, is a magnet body provided inside the developing sleeve 81 and having a plurality of N and S magnetic poles on its surface in the circumferential direction. The developing sleeve 81 and the magnet body 82 constitute a developer carrying carrier. ing. The developing sleeve 81 is rotatable with respect to the magnet body 82, and the drawing shows that the developing sleeve 81 rotates in the left direction of the arrow. In addition, the magnetic body of the developing unit
The N and S magnetic poles 82 are normally magnetized to a magnetic flux density of 500 to 1500 gauss, and the magnetic force forms a layer of the developer D composed of toner particles and carrier particles, that is, a magnetic brush on the surface of the developing sleeve 81. . 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. This developing sleeve 81
The magnetic brush formed on the top is the electrode plate 85 or the photoconductor belt 1.
N and S placed near the development area with the closest position to
Due to the magnetic poles, the ears lie down, and the gap between the developing sleeve 81 and the regulating blade 86 and the developing sleeve 81 and the photoreceptor belt 1 are maintained so as not to come into contact with the surface of the photoreceptor belt 1.
The gap is adjusted. The magnetic pole position may be arranged such that the magnetic pole faces the vicinity of the closest position to the photoconductor. Further, it is also possible to adopt a configuration in which the included magnet body is rotated.

【0028】83,84は現像剤Dを図中前後に現像剤を循
環して撹拌して成分を均一にする撹拌器、85は振動電界
を形成するために現像領域Aの上流側に設けた板状部材
とした電極板であり、電極板85は50〜300μm厚で現像剤
を押圧するように設けた樹脂やゴムなどの絶縁体よりな
る絶縁部材85b先端部に金属等の導電性材料からなる50
〜500μm幅(S1)、1〜100μm厚の線状の第一の電極
85aと、同じく絶縁部材85b先端部に金属等の導電性材
料からなる50〜1000μm幅(S2)、1〜100μm厚の線
状の第二の電極85cとを一体に設け先端も絶縁材85dを
用いて絶縁コートしたものである。なお、第二の電極85
cの幅は、先端部に限らず全域としても良い。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や
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
から除去するスクレーパ、88は現像剤溜まり、89はケー
シングである。
Reference numerals 83 and 84 denote agitators for circulating the developer D back and forth in the figure to agitate the developer to homogenize the components, and 85 is provided on the upstream side of the developing area A to form an oscillating electric field. The electrode plate 85 is a plate-shaped member, and the electrode plate 85 has a thickness of 50 to 300 μm and is made of an insulating material such as resin or rubber provided to press the developer. Become 50
~ 500μm width (S1), 1 ~ 100μm thick linear first electrode
85a and a linear second electrode 85c made of a conductive material such as metal and having a width of 50 to 1000 μm (S2) and a thickness of 1 to 100 μm are integrally provided at the tip of the insulating member 85b, and the tip is also provided with an insulating material 85d. It is used as an insulation coat. The second electrode 85
The width of c is not limited to the tip portion and may be the entire area. 86 is a regulation blade which is a developer regulation means made of a non-magnetic material or a magnetic material provided to regulate the height and amount of the magnetic brush, 87
Is a scraper for removing the magnetic brush passing through the developing area A from the developing sleeve 81, 88 is a developer reservoir, and 89 is a casing.

【0029】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ACにより保護抵抗R1を介して直
流に交流を重畳したバイアス電圧が印加される。また、
電極板85の第一の電極85aには直流バイアス電源E2か
ら保護抵抗R2を介して直流のバイアス電圧、第二の電
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 E1.
A bias voltage in which alternating current is superimposed on direct current is applied through the protection resistor R1 by the alternating current bias power supply AC. Also,
The first electrode 85a of the electrode plate 85 receives a DC bias voltage from the DC bias power source E2 via the protection resistor R2, and the second electrode 85c receives a DC bias voltage from the DC bias power source E3 via the protection resistor R3. Applied respectively.

【0030】像担持体1と現像スリーブ81との最近接位
置と現像スリーブ中心を結ぶ中心線から電極板85の先端
位置は、現像領域Aの上流側θ1にある。また、θ2は同
じく現像領域Aの上流側に有り押圧部材である電極板85
の最近接位置である。第一と第二の電極はθ1とθ2の間
にあり、θ1≦第一,第二の電極幅位置≦θ2が好まし
い。第一の電極85aの先端と第二の電極85cの先端とは
ほぼ等しい位置にあって、第一の電極85aの後端位置よ
りも上流側に第二の電極85cの後端があることが好まし
い。ここでθ1は0〜10°、θ2は0〜30°に通常設定さ
れる。電極幅及び現像ギャップと電極位置との寸法関係
は、 S2≧S1 が好ましい。又、現像間隙dと電極位置との関係は、現
像スリーブ81と像担持体1間で形成される第二の振動電
界より十分に強い現像スリーブ81と第一の電極85aとの
間で形成される第1の振動電界により十分なトナークラ
ウドを発生させるために、 d4≧d1+d2 が好ましく、更に、好ましくは、 d4≧d1+d2+d3 又、電極85a,85cと現像スリーブとの関係は 0.5≦(d1+d2)/d3≦2 が好ましい。ただし、 S1:第一の電極85aの幅 S2:第二の電極85cの幅 d1:電極板85の最下端と現像スリーブ81との最近接間
隔 d2:第一の電極85aの厚みの中央と電極板85の最下端
との間隔 d3:第一の電極85aの厚みの中央と第二の電極85cの
厚みの中央との間隔 d4:第二の電極85cの厚みの中央と感光体ベルト1と
の間隔 d :現像スリーブ81と感光体ベルト1との最近接間隔
(現像ギャップ) 間隔についての寸法は、好ましくは、d1は50〜200μ
m、d2+d3は50〜400μm、d1+d2+d3は100〜
600μm、d4は200〜1000μm、dは300〜1500μmの値を
とる。
The tip position of the electrode plate 85 is located on the upstream side θ 1 of the developing area A from the center line connecting the closest position between the image carrier 1 and the developing sleeve 81 and the center of the developing sleeve. Further, θ 2 is also on the upstream side of the developing area A and is an electrode plate 85 which is a pressing member.
It is the closest position. The first and second electrodes are located between θ 1 and θ 2 , and preferably θ 1 ≦ first and second electrode width positions ≦ θ 2 . The front end of the first electrode 85a and the front end of the second electrode 85c may be located at substantially the same position, and the rear end of the second electrode 85c may be located upstream of the rear end position of the first electrode 85a. preferable. Here, θ 1 is usually set to 0 to 10 °, and θ 2 is usually set to 0 to 30 °. The dimensional relationship between the electrode width and the development gap and the electrode position is preferably S2 ≧ S1. Further, the relationship between the developing gap d and the electrode position is formed between the developing sleeve 81 and the first electrode 85a sufficiently stronger than the second oscillating electric field formed between the developing sleeve 81 and the image carrier 1. In order to generate a sufficient toner cloud by the first oscillating electric field, d4 ≧ d1 + d2 is preferable, more preferably d4 ≧ d1 + d2 + d3, and the relationship between the electrodes 85a and 85c and the developing sleeve is 0.5 ≦ (d1 + d2) / d3 ≦ 2 is preferable. However, S1: the width of the first electrode 85a S2: the width of the second electrode 85c d1: the closest distance between the lowermost end of the electrode plate 85 and the developing sleeve 81 d2: the center of the thickness of the first electrode 85a and the electrode Distance between bottom edge of plate 85 d3: Distance between center of thickness of first electrode 85a and center of thickness of second electrode 85c d4: Distance between center of thickness of second electrode 85c and photoreceptor belt 1 Interval d: Closest distance between the developing sleeve 81 and the photosensitive belt 1 (developing gap) The dimension of the distance is preferably d1 of 50 to 200 μm.
m, d2 + d3 is 50 ~ 400μm, d1 + d2 + d3 is 100 ~
The value of 600 μm, d4 is 200 to 1000 μm, and the value of d is 300 to 1500 μm.

【0031】本発明では現像スリーブ81上の現像剤層に
当接する絶縁部材85bの上に設けた第一の電極85aと現
像スリーブ81との間に第1の振動電界(第1の電界)を
発生させるようにしトナークラウドを発生させる。この
ことから、第一の電極85aは、現像スリーブ81と電極板
85との最近接位置(θ2)より上流側に設定することが
好ましい。第二の電極85cは第一の電極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
を形成し、及び、第一の電極85a方向へトナーを移動さ
せる電界P2を形成し、第二の電極85c方向への回りこ
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、第二の電極85cの
電極上部へのトナー付着を防止する。又、像担持体上に
既に形成されているトナー像の現像スリーブ81や電極へ
の逆飛翔を防止する。
In the present invention, a first oscillating electric field (first electric field) is applied between the developing sleeve 81 and the first electrode 85a provided on the insulating member 85b which abuts the developer layer on the developing sleeve 81. To generate a toner cloud. From this, the first electrode 85a is composed of the developing sleeve 81 and the electrode plate.
It is preferable to set it on the upstream side of the closest position (θ 2 ) to 85. The second electrode 85c is provided on the first electrode 85a, and an electric field P1 for moving the toner toward the photoconductor belt 1 is provided.
And forming an electric field P2 for moving the toner toward the first electrode 85a, preventing the toner from wrapping around toward the second electrode 85c, and moving the toner toward the non-image portion of the photosensitive belt 1. This works to prevent toner from adhering to the electrode plate 85, especially the upper part of the second electrode 85c. Further, it prevents the toner image already formed on the image carrier from flying back to the developing sleeve 81 or the electrode.

【0032】第一の電極85aと現像スリーブ81間には強
いAC電界を形成してトナークラウドを発生させるが、
第二の電極85cと現像スリーブ81間の距離が離れている
ためにAC電界は弱く、更に、DC電圧の印加によりト
ナーを現像スリーブ81側へと移動させる電界を形成し、
かつ、このことから、第二の電極85cは第一の電極85a
と同じ或は、より広い幅(S2≧S1)とすることが好
ましい。そして、トークラウドが電極板85の面上に付着
するのを防止する。
A strong AC electric field is formed between the first electrode 85a and the developing sleeve 81 to generate a toner cloud.
Since the distance between the second electrode 85c and the developing sleeve 81 is large, the AC electric field is weak, and further, the application of the DC voltage forms an electric field for moving the toner to the developing sleeve 81 side.
And from this, the second electrode 85c becomes the first electrode 85a.
Or a wider width (S2 ≧ S1). Then, the toe cloud is prevented from adhering to the surface of the electrode plate 85.

【0033】第二の電極85cと第一の電極85aとの間に
は、第一の電極85aへトナーを移動させる電界を形成
し、第二の電極85cと感光体ベルト1間には、感光体ベ
ルト1へトナーを移動させる電界を形成して電極板85の
上面へのトナーの侵入を防止する。第二の電極85cによ
って形成される電界を第3の電界と呼ぶ。さらに詳細に
記すと、第3の電界は、第一の電極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から成っている。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(これを第2の電界ということにする)に比
べ第1の振動電界(現像スリーブ81と第一の電極85aと
の間に形成する電界)の強さが第2の振動電界の強さよ
り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へ移動させる電界を形成し
た所にも特徴がある。
An electric field for moving toner to the first electrode 85a is formed between the second electrode 85c and the first electrode 85a, and a photosensitive field is formed between the second electrode 85c and the photosensitive belt 1. An electric field for moving the toner to the body belt 1 is formed to prevent the toner from entering the upper surface of the electrode plate 85. The electric field formed by the second electrode 85c is called the third electric field. More specifically, the third electric field includes an electric field P2 formed with the first electrode 85a, an oscillating electric field formed with the developing sleeve 81, and an electric field P1 formed with the photosensitive belt 1. In this apparatus, the first oscillating electric field (developing sleeve 81 and the first electrode 85a) is compared with the oscillating electric field (which is referred to as a second electric field) formed between the photosensitive belt 1 and the developing sleeve 81. The strength of the electric field formed between them is larger than the strength of the second oscillating electric field, and the third electric field maintains the generation of the toner cloud to maintain the space between the photosensitive belt 1 and the electrode plate 85. Is also characterized in that an electric field for moving toner to the photosensitive belt 1 is formed.

【0034】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る、感光体が例えば−800Vに帯
電されているとすると、電極板85の第一の電極85aのE
2には感光体電位より絶対値が小さい0〜−800V、第
二の電極85cのE3には−800V以上として負帯電トナ
ーを感光体ベルト1に移動させる電圧とする。現像スリ
ーブ81のE1には−700Vの直流電圧成分と交流電圧成
分のバイアス電圧AC1が印加される。交流電圧成分は
周波数100Hz〜20KHZ、好ましくは2〜10KHZでピーク間
電圧は200〜4000Vである。E2は、E2=E1とする
ことも出来るが、より低くして負帯電トナーを現像剤層
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と第一の電極85aとの間に形成される直流
電界が、トナーを第一の電極85a方向に移動させる条件
がより好ましい。
In the color image forming apparatus described above, reversal development is performed using an OPC photosensitive member that is negatively charged as the photosensitive member of the photosensitive belt 1. If the photosensitive member is charged to -800 V, for example, the electrode plate 85 E of the first electrode 85a of
2 is 0 to -800V whose absolute value is smaller than the photoconductor potential, and E3 of the second electrode 85c is set to -800V or more to be a voltage for moving the negatively charged toner to the photoconductor belt 1. To the E1 of the developing sleeve 81, a bias voltage AC1 of a −700V DC voltage component and an AC voltage component is applied. AC voltage component is frequency 100Hz~20KH Z, preferably the peak-to-peak voltage at 2~10KH Z is 200~4000V. E2 can be set to E2 = E1, but it is preferable that E2 is made lower to be a bias for drawing the negatively charged toner from the developer layer. That is, it is more preferable that the DC electric field formed between the developing sleeve 81 and the first electrode 85a moves the toner toward the first electrode 85a.

【0035】一方、第二の電極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の第二の電極85cには現像スリーブ8
1、第一の電極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1や現像スリーブ85第
一の電極85a方向へ移動させる電界が形成され、電極板
85の上部にトナーが付着することもないし、重ね合わせ
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
の電極85cに付着することもない。
On the other hand, a voltage higher than the non-image portion potential of the photosensitive belt 1 is applied to the second electrode 85c. As a result, the developing sleeve 8 is attached to the second electrode 85c of the electrode plate 85.
1. Since a voltage whose absolute value is higher than that of the first electrode 85a is applied, an electric field for moving the toner toward the photosensitive belt 1 or the developing sleeve 85 and the first electrode 85a is formed, and the electrode plate
No toner adheres to the upper portion of 85, and the toner image on the photosensitive belt 1 does not adhere to the second electrode 85c even in the superposition process.

【0036】この第1の振動電界によってトナーの粒子
をその電気力線の方向に振動させるのでトナーを飛翔さ
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上
の潜像に向う飛翔を助けられ良好な現像が行われる。更
に第3の電界によって感光体ベルト1方向への電界P1
や第一の電極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。
By the first oscillating electric field, the toner particles are vibrated in the direction of the lines of electric force, so that the toner can fly and a toner cloud can be sufficiently generated.
This toner cloud is assisted in the flight toward the latent image on the photoconductor by the second oscillating electric field, and good development is performed. Further, the electric field P1 toward the photosensitive belt 1 is generated by the third electric field.
Also, an electric field P2 is formed in the direction of the first electrode 85a, so that the electrode plate 85 is prevented from being contaminated and the toner from flowing upward.

【0037】ここで第1と第2と第3の振動電界は同位
相であることは重要である。同位相であるために、トナ
ーの振動がうねりなどを生じることなく現像が行われ
る。また、強い振動電界を形成しても絶縁破壊も起きな
い。
Here, it is important that the first, second and third oscillating electric fields have the same phase. Since they are in the same phase, development is carried out without causing undulations of toner vibration. Moreover, even if a strong oscillating electric field is formed, dielectric breakdown does not occur.

【0038】以上の交流電圧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、電圧値は高い程トナーを振動させるように
なるが、反面、かぶりや落雷現象のような絶縁破壊が発
生し易くなる。かぶりの発生は直流電圧成分で防止し、
絶縁破壊は電極85a,85cや、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
ングすることなどによって防止することができる。
The waveform of the AC voltage component is not limited to a sine wave, and may be a rectangular wave or a triangular wave. Although the frequency is also related, the higher the voltage value, the more the toner vibrates, but on the other hand, dielectric breakdown such as fogging and lightning strike phenomenon easily occurs. The occurrence of fogging is prevented by the DC voltage component,
Dielectric breakdown can be prevented by coating the surfaces of the electrodes 85a and 85c and the developing sleeve 81 with resin or an oxide film in an insulating or semi-insulating manner.

【0039】本発明の現像装置は、以上述べたように2
成分現像剤の磁気ブラシを像担持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
及びトナー粒子からなる現像剤を用いることが好まし
い。
As described above, the developing device of the present invention can
The magnetic brush of the component developer is kept in non-contact with the photoconductor belt 1 which is an image carrier, and a toner cloud is generated by the first and second oscillating electric fields to improve separation and flight to the photoconductor belt 1. , Improves the selective adsorption property to the electrostatic image and prevents the carrier particles from adhering to the photosensitive belt 1,
Therefore, it is possible to use fine particles as toner particles and carrier particles so that high-quality images can be developed. The developer is composed of the following carrier particles and toner particles. It is preferable to use.

【0040】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、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以下であり、5μm
以上、好ましくは15μm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 also 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 is 15 μm or less. It becomes noticeable at 5 μm or less.
Therefore, in this developing device, the weight average particle diameter of the magnetic carrier of the developer D is preferably 50 μm or less and 5 μm or less.
As described above, those having a thickness of 15 μm or more are preferably used. In order to make the magnetic brush low and uniform, the magnetization is
10 to 50 emu / g is preferable. 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.

【0041】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,
エチレン系樹脂,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
コン樹脂、フッ素樹脂等の樹脂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, chromium, nickel or cobalt, which is the same as a conventional magnetic carrier as a magnetic substance, for example, iron trioxide, γ-oxidation. Spherical particles of ferromagnet such as ferric iron, chromium dioxide, manganese oxide, ferrite, manganese-copper alloy, or the surface of those magnetic particles are styrenic resin, vinyl resin,
Spherical coating of resin such as ethylene resin, rosin-modified resin, acrylic resin, polyamide resin, epoxy resin, polyester resin, silicon resin, fluororesin, or resin containing dispersed magnetic fine particles The particles obtained by making particles can be obtained by selecting the particle size by a conventionally known average particle size selecting means.

【0042】なお、キャリア粒子を前述のように樹脂等
によって球状に形成することは、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。即ち、キャリ
ア粒子が樹脂等によって球形化されていることは、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。又、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、電極部材や感光体ベルト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、前述のような樹脂を用いたものが好ましく、さ
らに、キャリア粒子の抵抗率が108Ωcm以上、特に1013
Ωcm以上の絶縁性を有する磁性粒子を形成したものが好
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1000
V/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。
Forming the carrier particles into a spherical shape with a resin or the like as described above, in addition to the above-mentioned effects, makes the developer layer formed on the developer carrying carrier uniform, and There is also an effect that a high bias voltage can be applied to the carrier. That is, the carrier particles are made spherical by a resin or the like, in general, the carrier particles are easily magnetized and adsorbed in the long axis direction, but their directionality disappears due to the spherical shape, so that the developer layer is uniformly formed, The occurrence of locally low resistance regions and uneven layer thickness is prevented. Further, with the increase in the resistance of the carrier particles, there is no edge portion as seen in the conventional carrier particles, concentration of the electric field on the edge portion does not occur,
As a result, even if a high bias voltage is applied to the developer transport carrier, the electrostatic latent image is not disturbed by the discharge to the electrode member or the surface of the photosensitive belt 1 and the bias voltage is not broken down. Gives the effect of. 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 wax as described above is also used for spheroidizing the carrier particles having the above effects, but from the viewpoint of the durability of the carrier, it is preferable to use the resin as described above. Resistivity of 10 8 Ωcm or more, especially 10 13
Those in which magnetic particles having an insulating property of Ωcm or more are formed are preferable. The resistivity, after tapping putting particles into a container having a cross section of 0.50 cm 2, a load of 1Kg / cm 2 on packed particles, between the load and a bottom electrode 1000
It is a value obtained by reading the current value when a voltage that generates an electric field of V / cm is applied. If this resistivity is low,
When a bias voltage is applied to the developer carrying carrier, 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.

【0043】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 of the above, the magnetic carrier particles are spherical so that the ratio of the major axis to the minor axis is at most 3 times, preferably at most 2 times, and protrusions such as needle-shaped parts and edge parts. 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.

【0044】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。即
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、このクラウドの直ぐ近
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。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 developing with a magnetic brush under a double oscillating electric field. That is, the toner particles adhering to the ears of the magnetic brush are
Is strongly vibrated in the oscillating electric field to easily separate from the ears to form a toner cloud, and the toner cloud is carried to the developing area A in the immediate vicinity of the cloud and toner particles are formed on the electrostatic latent image under the second oscillating electric field. It will be faithfully absorbed. 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 photosensitive belt 1, and
The ears of the magnetic brush are kept in non-contact with the surface of the photosensitive belt 1, and 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. This significantly reduces the adhesion of carrier particles to the photosensitive belt 1.

【0045】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1〜5μm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10μm以下、好まし
くは1〜7μm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は3μc/
gより大きいこと(好ましくは3〜50μc/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 conspicuous as already mentioned. Usually, for development with a resolution of fine lines arranged at a pitch of about 10 lines / mm, even a toner having an average particle size of about 20 μm does not pose any problem, but when a finely divided toner having an average particle size of 1 to 5 μm is used, The resolution is remarkably improved, and a clear high-quality image in which the difference in grayscale is faithfully reproduced is provided. For the above reasons, the average particle diameter of the toner is 10 μm or less, preferably 1 to 7 μm. Further, since the toner particles follow the electric field, the charge amount of the toner particles is 3 μc /
It is desirable that it is larger than g (preferably 3 to 50 μc / g). Especially when the particle size is small, a high charge amount is required.

【0046】このようなトナーは、従来のトナーと同様
の方法で得られる。即ち、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。中で
も、トナー粒子が磁性体微粒子を含有した磁性粒子であ
ることは好ましく、特に磁性体微粒子の量が60wt%以
下、特に30wt%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 the same method as the conventional toner. That is, it is possible to use a toner obtained by selecting non-magnetic or magnetic non-magnetic or magnetic toner particles of the conventional toner by the average particle size selection means. Above all, it is preferable that the toner particles are magnetic particles containing magnetic fine particles, and it is particularly preferable that the amount of the magnetic fine particles is 60 wt% or less, particularly preferably 30 wt% or less. 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 material contained is too large, the magnetic force between the particles and the carrier particles becomes too large, and it becomes impossible to obtain a sufficient development density. Then, it becomes difficult to control triboelectric charging, and the toner particles are easily damaged.

【0047】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、好まし
くは10μm以下特に好ましくは1〜7μm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 substance are used, and the coloring component such as carbon and the electrification if necessary. It is composed of particles having an average particle size of 20 μm or less, preferably 10 μm or less, particularly preferably 1 to 7 μm, which can be produced by the same method as a conventionally known toner particle producing method by adding a control agent and the like.

【0048】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担持体面の清浄化に役
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 fluidity of particles and a cleaning agent useful for cleaning the surface of the image bearing member 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

【0049】以上のような現像剤や現像装置として、球
形フェライトに樹脂コーティングし重量平均粒径が30μ
m、磁化の強さが30emu/g、抵抗率が1014Ωcm以上の球
形化磁性キャリアと、トナーにスチレン・アクリル樹脂
(三洋化成製ハイマーup110)100重量部、カラー顔料
10重量部からなる重量平均粒径が5μmの粉砕造粒法に
よって得られた非磁性粒子からなるものを用い、図2に
示した装置により、各現像剤溜まり88における各現像剤
Dのトナー粒子比率がキャリア粒子にたいして10wt%に
なる条件で現像を行った。各トナーの平均帯電量は−15
μc/gであった。
As the developer and the developing device as described above, spherical ferrite is coated with a resin and the weight average particle diameter is 30 μm.
m, magnetic strength of 30 emu / g, resistivity of 10 14 Ωcm or more, spherical magnetic carrier, 100 parts by weight of styrene-acrylic resin (SANYO Kasei Hymer up110), toner, color pigment
Toner particles of each developer D in each developer pool 88 are used by the apparatus shown in FIG. 2 using non-magnetic particles obtained by a pulverization granulation method having a weight average particle diameter of 10 parts by weight of 5 μm. Development was carried out under the condition that the ratio was 10 wt% with respect to the carrier particles. The average charge of each toner is -15
It was μc / g.

【0050】かかる現像装置を装着した図1に示すカラ
ー画像形成装置で、感光体ベルト1はOPC感光体、そ
の周速は180mm/sec、感光体ベルト1に形成された静電
潜像の最高電位−800V、最低電位−50V(反転現像で
あるので、非画像部電位−800V、画像部電位−50Vと
なる)、現像スリーブ81の外径15mm、その回転数200rp
m、磁石体82の現像領域Aに対向するN,S磁極上の磁
束密度は1200ガウス、上流側のN極は10゜、下流側のS
極は30゜、現像バイアスを印加しない時の現像部での現
像剤D層の厚さは0.25mm、現像スリーブ81と感光体ベル
ト1との間隙0.95mm、現像スリーブ81に印加するバイア
ス電圧は直流電圧成分−700V、交流電圧成分10KHZ、ピ
ーク間電圧1200Vとし、第一の電極85aは現像スリーブ
81より0.3mmで-500Vの直流電圧を印加し、第二の電極8
5cは第一の電極85aから0.075mmに設置し−1000V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. 1 equipped with such a developing device, the photosensitive belt 1 is an OPC photosensitive member, the peripheral speed thereof is 180 mm / sec, and the electrostatic latent image formed on the photosensitive belt 1 is the highest. Potential -800V, minimum potential -50V (since reversal development, non-image portion potential -800V, image portion potential -50V), developing sleeve 81 outer diameter 15mm, its rotation speed 200rp
m, the magnetic flux density on the N and S magnetic poles facing the developing area A of the magnet body 82 is 1200 gauss, the upstream N pole is 10 °, and the downstream S pole is
The pole is 30 °, the thickness of the developer D layer in the developing portion when the developing bias is not applied is 0.25 mm, the gap between the developing sleeve 81 and the photosensitive belt 1 is 0.95 mm, and the bias voltage applied to the developing sleeve 81 is DC voltage component -700 V, an AC voltage component 10KH Z, a peak-to-peak voltage 1200 V, the first electrode 85a is developing sleeve
Apply DC voltage of -500V at 0.3mm from 81,
5c was installed 0.075 mm from the first electrode 85a and a DC voltage of -1000 V was applied. In this embodiment, the developer D on the developing sleeve 81 does not contact the surface of the photosensitive belt 1.

【0051】以上の条件で現像を行って、それを普通紙
の転写紙にコロナ放電して転写し、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、得られた転
写紙の記録画像はエッジ効果やかぶりのない、そして濃
度が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 developing under the above-mentioned conditions, it was transferred onto plain transfer paper by corona discharge, and passed through a heat roller fixing device having a surface temperature of 140 ° C. to fix the transfer paper. The image has no edge effect and no fog, and is extremely clear with high density, and after recording 50,000 sheets continuously, it is possible to obtain a stable recorded image from the beginning to the end, and Almost no toner adhered to the electrode plate 85.

【0052】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
像スリーブの回動状態を停止し、現像スリーブに印加す
る交流バイアスを停止した。すなわち現像スリーブ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−1000Vのバイアスを印加し
た。なお、電極85a,85cはトナーと同極性で感光体の
非画像部電位より高い−1000Vのバイアスを印加した。
なお、電極85a,85cは一方或は、ともにフローティン
グとしても良い。これにより、感光体上のトナー像から
電極板へのトナーの移動を防止した。画像領域の前後に
は略0Vの電位パターンを形成して、停止した現像スリ
ーブや電極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。又、電極板として
は、後に記す図7(C)の構造のものを用いている。ガ
ラス繊維を含有する75μm厚のエポキシ板を貼り合わせ
て150μm厚のエポキシ板上に第一の電極85aが厚さ10μ
m、幅500μm、第二の電極85cが厚さ10μm、幅1000μm
の線状電極を取り付けた構造のものを用いた。
In the above-described embodiments, since a specific developing device is selectively used, the other developing devices which are not used stop the rotation state of the developing sleeve and stop the AC bias applied to the developing sleeve. That is, to the developing sleeve 81, a bias of −1000 V, which is in a floating state or the same polarity as the toner and which is higher than the non-image portion potential of the photoconductor, is applied. A bias of -1000 V, which has the same polarity as the toner and is higher than the non-image area potential of the photoconductor, was applied to the electrodes 85a and 85c.
One or both of the electrodes 85a and 85c may be floating. This prevents the toner from moving from the toner image on the photoconductor to the electrode plate. A potential pattern of approximately 0 V is formed before and after the image area, and conditions for removing the toner on the developing sleeve and the electrodes that have stopped are set to prevent color mixture of toner in the image area. Further, as the electrode plate, the one having the structure shown in FIG. 7C described later is used. A 75 μm-thick epoxy plate containing glass fibers is attached, and the first electrode 85a is 10 μm thick on the 150 μm-thick epoxy plate.
m, width 500 μm, second electrode 85c thickness 10 μm, width 1000 μm
The structure with the linear electrode attached was used.

【0053】第一の発明の第二の実施例として次のよう
な非磁性トナーからなる1成分現像剤を用いるたものを
例として図4,図5,図6を用いて説明する。第一の実
施例と同じものには同一の符号を付した。
A second embodiment of the first invention will be described with reference to FIGS. 4, 5 and 6 by taking as an example a one-component developer comprising the following non-magnetic toner. The same parts as those in the first embodiment are designated by the same reference numerals.

【0054】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。図5,図6
は本発明に用いられる第一の発明の現像装置の実施例を
示す概略断面図である。図5は、本発明装置の第二の実
施例の断面図であり、図6は現像領域A近傍現像作用を
示す拡大断面図である。図4の現像領域A及び電極板85
近傍の寸法関係図は第一の実施例と同様である。81は10
〜20mmφ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でJIS10点平均粗
さによる表示JIS−B0610)で0.5〜5μmの粗面加工
を施し回転可能に支持された現像剤搬送担体である現像
スリーブ、83は現像剤Dを撹拌して成分を均一にする撹
拌器、184は現像剤Dを現像スリーブ81に供給するファ
ーブラシ、186は現像はスリーブ81上の現像剤層の厚み
を規制するゴム板からなる規制ブレード、85は振動電界
を形成するために現像領域Aの上流側に設けた板状部材
である電極板、電極板85は50〜300μm厚で、現像スリー
ブ81上の現像剤Dを押圧するように設けた樹脂やゴムな
どの絶縁体よりなる絶縁部材85bの先端に金属等の導電
性材料からなる50〜500μm幅、1〜100μm厚の線状の第
一の電極85a及び、同様に、絶縁部材85bの先端に金属
等の導電性材料からなる50〜1000μm幅、1〜100μm厚
の線状の第二の電極85cを一体に設け先端も絶縁材85d
を用いて絶縁コートしたものである。第二の電極85cの
幅は、先端部に限らず全域にしても良い。電極板85によ
って層厚を規制された現像剤Dの層は現像スリーブ81の
上記回転によって移動し、現像領域Aに搬送される。な
お85は現像スリーブ81上の現像剤層の厚みを規制する規
制ブレード86を兼ねることもできる。この現像スリーブ
81上に形成される現像剤層は感光体ベルト1の表面に接
触せず間隙を保つように、現像スリーブ81と電極板85の
圧接及び現像スリーブ81と感光体ベルト1の間隙を調整
される。88は現像剤溜まり、89はケーシングである。
The developing devices 8A to 8D have the same structure, and will be denoted by reference numeral 8 below. 5 and 6
FIG. 1 is a schematic sectional view showing an embodiment of a developing device of the first invention used in the present invention. FIG. 5 is a sectional view of a second embodiment of the device of the present invention, and FIG. 6 is an enlarged sectional view showing the developing action near the developing area A. Development area A and electrode plate 85 in FIG.
The dimensional relationship diagram in the vicinity is the same as in the first embodiment. 81 for 10
~ 20mmφ Aluminum, stainless steel, etc. non-magnetic material, the surface is sandblasted, and the surface is subjected to roughening of 0.5 to 5μm according to JIS 10 point average roughness (JIS-B0610) and rotatably supported developer carrier. Is a developing sleeve, 83 is a stirrer for stirring the developer D to make the components uniform, 184 is a fur brush for supplying the developer D to the developing sleeve 81, and 186 is the thickness of the developer layer on the sleeve 81. A regulating blade made of a rubber plate regulating 85, an electrode plate 85 which is a plate-like member provided on the upstream side of the developing area A for forming an oscillating electric field, the electrode plate 85 having a thickness of 50 to 300 μm, and on the developing sleeve 81. The first linear member having a width of 50 to 500 μm and a thickness of 1 to 100 μm made of a conductive material such as metal is attached to the tip of an insulating member 85b made of an insulator such as resin or rubber provided so as to press the developer D. Of the electrode 85a and the insulating member 85b A linear second electrode 85c made of a conductive material such as metal and having a width of 50 to 1000 μm and a thickness of 1 to 100 μm is integrally provided at the tip, and the tip is also made of an insulating material 85d.
Insulation coated with. The width of the second electrode 85c is not limited to the tip portion and may be the entire area. The layer of the developer D, the layer thickness of which is regulated by the electrode plate 85, is moved by the rotation of the developing sleeve 81 and is conveyed to the developing area A. Note that the reference numeral 85 can also serve as a control blade 86 that controls the thickness of the developer layer on the developing sleeve 81. This developing sleeve
The pressure contact between the developing sleeve 81 and the electrode plate 85 and the gap between the developing sleeve 81 and the photosensitive belt 1 are adjusted so that the developer layer formed on the 81 does not contact the surface of the photosensitive belt 1 and maintains the gap. . Reference numeral 88 is a developer reservoir, and 89 is a casing.

【0055】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ACにより保護抵抗R1を介して直
流に交流を重畳したバイアス電圧が印加される。また、
電極板85の第一の電極85aには直流バイアス電源E2か
ら保護抵抗R2を介して直流のバイアス電圧、第二の電
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 E1.
A bias voltage in which alternating current is superimposed on direct current is applied through the protection resistor R1 by the alternating current bias power supply AC. Also,
The first electrode 85a of the electrode plate 85 receives a DC bias voltage from the DC bias power source E2 via the protection resistor R2, and the second electrode 85c receives a DC bias voltage from the DC bias power source E3 via the protection resistor R3. Applied respectively.

【0056】像担持体1と現像スリーブ81との最近接位
置と現像スリーブ中心を結ぶ中心線から電極板85の先端
位置は、現像領域Aの上流側θ1にある。また、θ2は同
じく現像領域Aの上流側に有り押圧部材である電極板85
の最近接位置である。第一と第二の電極はθ1とθ2の間
にあり、θ1≦第一,第二の電極幅位置≦θ2が好まし
い。第一の電極85aの先端と第二の電極85cの先端とは
ほぼ等しい位置にあって、第一の電極85aの後端位置よ
りも上流側に第二の電極85cの後端があることが好まし
い。ここでθ1は0〜10°、θ2は0〜30°に通常設定さ
れる。電極幅及び現像ギャップと電極位置との寸法関係
は、 S2≧S1 が好ましい。又、現像間隙dと電極位置との関係は、現
像スリーブ81と像担持体1間で形成される第二の振動電
界より十分に強い現像スリーブ81と第一の電極85aとの
間で形成される第1の振動電界により十分なトナークラ
ウドを発生させるために、 d4≧d1+d2 が好ましく、更に、好ましくは、 d4≧d1+d2+d3 又、電極85a,85cと現像スリーブとの関係は 0.5≦(d1+d2)/d3≦2 が好ましい。ただし、 S1:第一の電極85aの幅 S2:第二の電極85cの幅 d1:電極板85の最下端と現像スリーブ81との最近接間
隔 d2:第一の電極85aの厚みの中央と電極板85の最下端
との間隔 d3:第一の電極85aの厚みの中央と第二の電極85cの
厚みの中央との間隔 d4:第二の電極85cの厚みの中央と感光体ベルト1と
の間隔 d :現像スリーブ81と感光体ベルト1との最近接間隔
(現像ギャップ) 間隔についての寸法は、好ましくは、d1は50〜200μ
m、d2+d3は50〜400μm、d1+d2+d3は100〜
600μm、d4は200〜1000μm、dは300〜1500μmの値を
とる。
The tip position of the electrode plate 85 is located on the upstream side θ 1 of the developing area A from the center line connecting the closest position between the image carrier 1 and the developing sleeve 81 and the center of the developing sleeve. Further, θ 2 is also on the upstream side of the developing area A and is an electrode plate 85 which is a pressing member.
It is the closest position. The first and second electrodes are located between θ 1 and θ 2 , and preferably θ 1 ≦ first and second electrode width positions ≦ θ 2 . The front end of the first electrode 85a and the front end of the second electrode 85c may be located at substantially the same position, and the rear end of the second electrode 85c may be located upstream of the rear end position of the first electrode 85a. preferable. Here, θ 1 is usually set to 0 to 10 °, and θ 2 is usually set to 0 to 30 °. The dimensional relationship between the electrode width and the development gap and the electrode position is preferably S2 ≧ S1. Further, the relationship between the developing gap d and the electrode position is formed between the developing sleeve 81 and the first electrode 85a sufficiently stronger than the second oscillating electric field formed between the developing sleeve 81 and the image carrier 1. In order to generate a sufficient toner cloud by the first oscillating electric field, d4 ≧ d1 + d2 is preferable, more preferably d4 ≧ d1 + d2 + d3, and the relationship between the electrodes 85a and 85c and the developing sleeve is 0.5 ≦ (d1 + d2) / d3 ≦ 2 is preferable. However, S1: the width of the first electrode 85a S2: the width of the second electrode 85c d1: the closest distance between the lowermost end of the electrode plate 85 and the developing sleeve 81 d2: the center of the thickness of the first electrode 85a and the electrode Distance between bottom edge of plate 85 d3: Distance between center of thickness of first electrode 85a and center of thickness of second electrode 85c d4: Distance between center of thickness of second electrode 85c and photoreceptor belt 1 Interval d: Closest distance between the developing sleeve 81 and the photosensitive belt 1 (developing gap) The dimension of the distance is preferably d1 of 50 to 200 μm.
m, d2 + d3 is 50 ~ 400μm, d1 + d2 + d3 is 100 ~
The value of 600 μm, d4 is 200 to 1000 μm, and the value of d is 300 to 1500 μm.

【0057】本発明では現像スリーブ81上の現像剤層に
当接する絶縁部材85bの上に設けた第一の電極85aと現
像スリーブ81との間に第1の振動電界(第1の電界)を
発生させるようにしトナークラウドを発生させる。この
ことから、第一の電極85aは、現像スリーブ81と電極板
85との最近接位置(θ2)より上流側に設定することが
好ましい。第二の電極85cは第一の電極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
を形成し、及び、第一の電極85a方向へトナーを移動さ
せる電界P2を形成し、第二の電極85c方向への回りこ
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、第二の電極85cの
電極上部へのトナー付着を防止する。又、像担持体上に
既に形成されているトナー像の現像スリーブ81や電極へ
の逆飛翔を防止する。
In the present invention, a first oscillating electric field (first electric field) is applied between the developing sleeve 81 and the first electrode 85a provided on the insulating member 85b that abuts the developer layer on the developing sleeve 81. To generate a toner cloud. From this, the first electrode 85a is composed of the developing sleeve 81 and the electrode plate.
It is preferable to set it on the upstream side of the closest position (θ 2 ) to 85. The second electrode 85c is provided on the first electrode 85a, and an electric field P1 for moving the toner toward the photoconductor belt 1 is provided.
And forming an electric field P2 for moving the toner toward the first electrode 85a, preventing the toner from wrapping around toward the second electrode 85c, and moving the toner toward the non-image portion of the photosensitive belt 1. This works to prevent toner from adhering to the electrode plate 85, especially the upper part of the second electrode 85c. Further, it prevents the toner image already formed on the image carrier from flying back to the developing sleeve 81 or the electrode.

【0058】第一の電極85aと現像スリーブ81間には強
いAC電界を形成してトナークラウドを発生させるが、
第二の電極85cと現像スリーブ81間の距離が離れている
ためにAC電界は弱く、更に、DC電圧の印加によりト
ナーを現像スリーブ81側へと移動させる電界を形成し、
かつ、このことから、第二の電極85cは第一の電極85a
と同じ或は、より広い幅(S2≧S1)とすることが好
ましい。そして、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。
A strong AC electric field is formed between the first electrode 85a and the developing sleeve 81 to generate a toner cloud.
Since the distance between the second electrode 85c and the developing sleeve 81 is large, the AC electric field is weak, and further, the application of the DC voltage forms an electric field for moving the toner to the developing sleeve 81 side.
And from this, the second electrode 85c becomes the first electrode 85a.
Or a wider width (S2 ≧ S1). Then, the toner cloud is prevented from adhering to the surface of the electrode plate 85.

【0059】第二の電極85cと第一の電極85aとの間に
は、第一の電極85aへトナーを移動させる電界を形成
し、第二の電極85cと感光体ベルト1間には、感光体ベ
ルト1へトナーを移動させる電界を形成して電極板85の
上面へのトナーの侵入を防止する。第二の電極85cによ
って形成される電界を第3の電界と呼ぶ。さらに詳細に
記すと、第3の電界は、第一の電極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から成っている。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(これを第2の電界ということにする)に比
べ第1の振動電界(現像スリーブ81と第一の電極85aと
の間に形成する電界)の強さが第2の振動電界の強さよ
り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へ移動させる電界を形成し
た所にも特徴がある。
An electric field for moving toner to the first electrode 85a is formed between the second electrode 85c and the first electrode 85a, and a photosensitivity is provided between the second electrode 85c and the photosensitive belt 1. An electric field for moving the toner to the body belt 1 is formed to prevent the toner from entering the upper surface of the electrode plate 85. The electric field formed by the second electrode 85c is called the third electric field. More specifically, the third electric field includes an electric field P2 formed with the first electrode 85a, an oscillating electric field formed with the developing sleeve 81, and an electric field P1 formed with the photosensitive belt 1. In this apparatus, the first oscillating electric field (developing sleeve 81 and the first electrode 85a) is compared with the oscillating electric field (which is referred to as a second electric field) formed between the photosensitive belt 1 and the developing sleeve 81. The strength of the electric field formed between them is larger than the strength of the second oscillating electric field, and the third electric field maintains the generation of the toner cloud to maintain the space between the photosensitive belt 1 and the electrode plate 85. Is also characterized in that an electric field for moving toner to the photosensitive belt 1 is formed.

【0060】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る。感光体が例えば−800Vに帯
電されているとすると、電極板85の第一の電極85aのE
2には感光体電位より絶対値が小さい0〜−800V、第
二の電極85cのE3には−800V以上として負帯電トナ
ーを感光体ベルト1に移動させる電圧とする。現像スリ
ーブ81のE1には−700Vの直流電圧成分と交流電圧成
分のバイアス電圧AC1が印加される。交流電圧成分は
周波数100Hz〜20KHZ、好ましくは2〜10KHZでピーク間
電圧は200〜4000Vである。E2は、E2=E1とする
ことも出来るが、より低くして負帯電トナーを現像剤層
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と第一の電極85aとの間に形成される直流
電界が、トナーを第一の電極85a方向に移動させる条件
がより好ましい。
In the color image forming apparatus, reversal development is carried out by using a negatively charged OPC photoconductor as the photoconductor of the photoconductor belt 1. Assuming that the photoconductor is charged to, for example, -800V, the E of the first electrode 85a of the electrode plate 85 is
2 is 0 to -800V whose absolute value is smaller than the photoconductor potential, and E3 of the second electrode 85c is set to -800V or more to be a voltage for moving the negatively charged toner to the photoconductor belt 1. To the E1 of the developing sleeve 81, a bias voltage AC1 of a −700V DC voltage component and an AC voltage component is applied. AC voltage component is frequency 100Hz~20KH Z, preferably the peak-to-peak voltage at 2~10KH Z is 200~4000V. E2 can be set to E2 = E1, but it is preferable that E2 is made lower to be a bias for drawing the negatively charged toner from the developer layer. That is, it is more preferable that the DC electric field formed between the developing sleeve 81 and the first electrode 85a moves the toner toward the first electrode 85a.

【0061】一方、第二の電極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の第二の電極85cには現像スリーブ8
1、第一の電極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1や現像スリーブ85第
一の電極85a方向へ移動させる電界が形成され、電極板
85の上部にトナーが付着することもないし、重ね合わせ
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
の電極85cに付着することもない。
On the other hand, a voltage higher than the non-image portion potential of the photosensitive belt 1 is applied to the second electrode 85c. As a result, the developing sleeve 8 is attached to the second electrode 85c of the electrode plate 85.
1. Since a voltage whose absolute value is higher than that of the first electrode 85a is applied, an electric field for moving the toner toward the photosensitive belt 1 or the developing sleeve 85 and the first electrode 85a is formed, and the electrode plate
No toner adheres to the upper portion of 85, and the toner image on the photosensitive belt 1 does not adhere to the second electrode 85c even in the superposition process.

【0062】この第1の振動電界によってトナーの粒子
をその電気力線の方向に振動させるのでトナーを飛翔さ
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上
の潜像に向う飛翔を助けられ良好な現像が行われる。更
に第3の電界によって感光体ベルト1方向への電界P1
や第一の電極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。
By the first oscillating electric field, the toner particles are vibrated in the direction of the lines of electric force, so that the toner can fly and a toner cloud can be sufficiently generated.
This toner cloud is assisted in the flight toward the latent image on the photoconductor by the second oscillating electric field, and good development is performed. Further, the electric field P1 toward the photosensitive belt 1 is generated by the third electric field.
Also, an electric field P2 is formed in the direction of the first electrode 85a, so that the electrode plate 85 is prevented from being contaminated and the toner from flowing upward.

【0063】ここで第1と第2と第3の振動電界は同位
相であることは重要である。同位相であるために、トナ
ーの振動がうねりなどを生じることなく現像が行われ
る。また、強い振動電界を形成しても絶縁破壊も起きな
い。
Here, it is important that the first, second and third oscillating electric fields have the same phase. Since they are in the same phase, development is carried out without causing undulations of toner vibration. Moreover, even if a strong oscillating electric field is formed, dielectric breakdown does not occur.

【0064】以上の交流電圧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、電圧値は高い程トナーを振動させるように
なるが、反面、かぶりや落雷現象のような絶縁破壊が発
生し易くなる。かぶりの発生は直流電圧成分で防止し、
絶縁破壊は電極85a,85cや、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
ングすることなどによって防止することができる。
The waveform of the above AC voltage component is not limited to a sine wave, and may be a rectangular wave or a triangular wave. Although the frequency is also related, the higher the voltage value, the more the toner vibrates, but on the other hand, dielectric breakdown such as fogging and lightning strike phenomenon easily occurs. The occurrence of fogging is prevented by the DC voltage component,
Dielectric breakdown can be prevented by coating the surfaces of the electrodes 85a and 85c and the developing sleeve 81 with resin or an oxide film in an insulating or semi-insulating manner.

【0065】一般にトナーは、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、現像スリーブ81に強く付着し、また、非画像部に
飛散し易くなり、かぶりが発生し易くなる。そして、従
来の現像剤層現像方法では、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。
In general, when the average particle diameter of the toner becomes small, the charge amount qualitatively decreases in proportion to the square of the particle diameter, and the adhesive force such as the Van der Waals force becomes relatively large, and the developing sleeve It strongly adheres to 81 and is easily scattered on the non-image portion, and fogging is likely to occur. In the conventional developer layer developing method, when the average particle diameter is 10 μm or less, such a problem becomes remarkable.

【0066】その点を本発明の現像装置では現像剤層に
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。即ち、トナーの粒子は、第1の振動電界に
おいて強く振動を与えられて現像スリーブ81から離れて
トナークラウドを形成し、このクラウド直ぐ近くの現像
領域Aに運ばれて第1の振動電界より弱い第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。また、帯電量の低いトナー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。
In the developing device of the present invention, this point is solved by performing the development with the developer layer under a double oscillating electric field. That is, the toner particles are strongly vibrated in the first oscillating electric field to form a toner cloud apart from the developing sleeve 81, and are carried to the developing area A in the immediate vicinity of the cloud, and are weaker than the first oscillating electric field. Under the second oscillating electric field, the toner particles are adhered to the electrostatic latent image faithfully. Further, the toner having a low charge amount is hardly transferred to the image portion or the non-image portion, and the toner does not rub against the photosensitive belt 1, so that the toner is not attached to the photosensitive belt 1 by frictional charging. Therefore, even toner particles having a particle diameter of about 1 μm can be used.

【0067】トナーの平均粒径が大きくなると、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1〜7
μm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10μm以下、好ましくは1〜7μmが適正条件であ
る。また、トナーの粒子が電界に追随するために、トナ
ー粒子の帯電量は1〜3μc/gより大きいこと(好ま
しくは3〜30μc/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。
When the average particle diameter of the toner becomes large, the roughness of the image becomes noticeable. Usually, for development with the resolution of fine lines arranged at a pitch of about 10 lines / mm, the average particle size is 20 μm.
There is no problem even if the toner is a small amount, but the average particle size is 1 to 7
The use of micronized toner of μm greatly improves the resolving power and gives a clear high-quality image in which the difference in density is faithfully reproduced. For the above reasons, the average particle diameter of the toner is 10 μm or less, preferably 1 to 7 μm. Further, since the toner particles follow the electric field, it is desirable that the charge amount of the toner particles is larger than 1 to 3 μc / g (preferably 3 to 30 μc / g). Especially when the particle size is small, a high charge amount is required.

【0068】このようなトナーは、従来のトナーと同様
の方法で得られる。即ち、従来のトナーにおける球形や
不定形の非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。
Such a toner can be obtained by the same method as the conventional toner. That is, it is possible to use a toner in which spherical or amorphous non-magnetic toner particles of the conventional toner are selected by the average particle size selection means.

【0069】本発明の現像装置において、好ましいトナ
ーは、スチレン系樹脂,ビニル系樹脂,エチレン系樹
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,ポリエステル樹脂等の樹脂やパルミ
チン酸,ステアリン酸等の脂肪酸ワックス等の樹脂を用
い、それにカラー顔料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、好ましくは10μm以下、特に好ましくは1〜7μmの
粒子からなるものである。
In the developing device of the present invention, preferable toners are resins such as styrene resin, vinyl resin, ethylene resin, rosin modified resin, acrylic resin, polyamide resin, epoxy resin, polyester resin, palmitic acid, stearin. An average particle size that can be produced by the same method as a conventionally known toner particle manufacturing method, using a resin such as a fatty acid wax such as an acid, and adding a coloring component such as a color pigment and a charge control agent as necessary. Is 20 μm or less, preferably 10 μm or less, and particularly preferably 1 to 7 μm.

【0070】本発明の現像装置には、以上述べたような
球状の非磁性トナー粒子からなる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担持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。
In the developing device of the present invention, a developer comprising spherical non-magnetic toner particles as described above is preferably used, and in order to improve the flow slippage of the particles, if necessary. A fluidizing agent and a cleaning agent useful for cleaning the surface of the image bearing member are mixed. As a fluidizing agent,
Colloidal silica, silicon varnish, metal soap, nonionic surface active agents, etc. can be used, and fatty acid metal salts, organic group-substituted silicon, surface active agents such as fluorine, etc. can be used as cleaning agents.

【0071】以上のような現像剤や現像装置として、ト
ナーにスチレン・アクリル樹脂(三洋化成製ハイマーu
p110)100重量部、カラー顔料10重量部からなる重量平
均粒径が5μmの粉砕造粒法によって得られた非磁性粒
子からなるものを用い、図5に示した装置により現像を
行った。各トナーの平均帯電量は−5μc/gであっ
た。
As the developer and the developing device as described above, styrene-acrylic resin (SANYO Kasei Hymer u
p110) 100 parts by weight, and 10 parts by weight of the color pigment, the non-magnetic particles obtained by the pulverization and granulation method and having a weight average particle diameter of 5 μm were used to perform development with the apparatus shown in FIG. The average charge amount of each toner was −5 μc / g.

【0072】かかる現像装置を装着した図1に示すカラ
ー画像形成装置で、感光体ベルト1はOPC感光体、そ
の周速は180mm/sec、感光体ベルト1に形成された静電
潜像の最高電位−800V,最低電位−50V(反転現像な
ので、非画像部電位−800V、露光部電位−50Vとな
る)、現像スリーブ81の外径15mm、その回転数150rpm、
現像剤D層の厚さは0.02mm、現像スリーブ81と感光体ベ
ルト1との間隙0.50mm、現像スリーブ81に印加するバイ
アス電圧は直流電圧成分−700V、交流電圧成分4KHZ
ピーク間電圧1000Vとし、第一の電極85aは現像スリー
ブ81より0.2mmで0Vの直流電圧を印加し、第二の電極8
5cは第一の電極85aから0.075mmに設置し−1000V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. 1 equipped with such a developing device, the photosensitive belt 1 is an OPC photosensitive member, its peripheral speed is 180 mm / sec, and the electrostatic latent image formed on the photosensitive belt 1 is the highest. Potential -800V, minimum potential -50V (since reversal development, non-image part potential -800V, exposure part potential -50V), developing sleeve 81 outer diameter 15mm, its rotation speed 150rpm,
The thickness of the developer D layer is 0.02 mm, the gap between the developing sleeve 81 and the photosensitive belt 1 is 0.50 mm, the bias voltage applied to the developing sleeve 81 is a DC voltage component −700 V, an AC voltage component 4 KH Z ,
A peak-to-peak voltage of 1000 V is applied, and a DC voltage of 0 V is applied to the first electrode 85a by 0.2 mm from the developing sleeve 81, and a second electrode 8a is applied.
5c was installed 0.075 mm from the first electrode 85a and a DC voltage of -1000 V was applied. In this embodiment, the developer D on the developing sleeve 81 does not contact the surface of the photosensitive belt 1.

【0073】以上の条件で現像を行って、それを普通紙
の転写紙にコロナ放電して転写し、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、得られた転
写紙の記録画像はエッジ効果やかぶりのない、そして濃
度が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 developing under the above-mentioned conditions, it was transferred onto plain transfer paper by corona discharge, and passed through a heat roller fixing device having a surface temperature of 140 ° C. to fix the transfer paper. The image has no edge effect and no fog, and is extremely clear with high density, and after recording 50,000 sheets continuously, it is possible to obtain a stable recorded image from the beginning to the end, and Almost no toner adhered to the electrode plate 85.

【0074】以上の実施例においては特定の現像装置を
使用中、他の使用しない現像装置は、現像スリーブの回
動状態を停止し、現像スリーブに印加する交流バイアス
を停止した。すなわちフローティング状態あるいはトナ
ーと同極性の感光体の非画像部電位より高い−1000Vの
バイアスを印加した。なお、電極85a,85cにはトナー
と同極性の感光体の非画像部より高い−1000Vのバイア
スを印加した。これにより、感光体上のトナー像から電
極板へのトナーの移動を防止した。なお、電極85a,85
cは一方或は、共にフローティングとしても良い。又、
電極板85としては、先の実施例と同じガラス繊維を含有
した75μm厚のエポキシ板上に、線状電極85a,85cを
取り付けたものを貼り合わせて150μm厚とした構造のも
のを用いた。
In the above embodiment, while the specific developing device is being used, the other developing devices which are not used stop the rotation state of the developing sleeve and stop the AC bias applied to the developing sleeve. That is, a bias of -1000 V, which is higher than the potential of the non-image portion of the photoconductor in the floating state or the same polarity as the toner, was applied. A bias of -1000 V, which is higher than that of the non-image area of the photoconductor having the same polarity as the toner, was applied to the electrodes 85a and 85c. This prevents the toner from moving from the toner image on the photoconductor to the electrode plate. The electrodes 85a, 85
One or both of c may be floating. or,
As the electrode plate 85, a structure having a thickness of 150 μm was used in which the linear electrodes 85a and 85c were attached to an epoxy plate containing the same glass fibers as in the previous embodiment and having a thickness of 75 μm.

【0075】本発明の画像形成装置の現像装置は、以上
述べたように1成分或いは2成分現像剤の現像剤層を像
担持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、従ってトナーに微粒子のも
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、更に、電極板や電極へのトナーの付着を
防止したものである。
As described above, in the developing device of the image forming apparatus of the present invention, the developer layer of the one-component or two-component developer is kept in non-contact with the photosensitive belt 1 which is the image carrier. And a toner cloud is generated by the second oscillating electric field to improve separation and flight to the photoconductor belt 1 and improve selective adsorption to an electrostatic image, thus making it possible to use fine particles of toner. Thus, the high quality image is developed and the toner is prevented from adhering to the electrode plate or the electrode.

【0076】図7は、電極板の他の構成例を示したもの
である。図7(A)は、一枚の絶縁部材185bの両側に
電極185a,185cを形成したものである。図7(B)
は、二枚の絶縁部材185bの各々に電極185a,185cを
形成し、貼り合わせたものであり、この場合は、電極18
5aが現像スリーブ181側に近接した配置となる。図7
(C)は、図7(B)と反対の面を貼り合わせて逆の構
造として電極板185を形成したものであり、この場合
は、電極185aが、絶縁部材185bを介して現像スリーブ
181側に対向している。図7(D)は、現像スリーブ181
側の先端に段差を有したものであり、トナークラウドを
形成する空間が設けられている。この場合は、図7
(A)の電極板と電極を有しない絶縁部材とを位置をず
らして貼り合わせたものである。図7(E)は、図7
(C)の変形であり、像担持体側に近接する電極185c
が全域に渡って形成されているものである。このように
電極185cは、図7(A),(B),(C),(D)に
おいても図7(E)のように、全域に渡って形成するこ
ともできる。
FIG. 7 shows another configuration example of the electrode plate. In FIG. 7A, electrodes 185a and 185c are formed on both sides of one insulating member 185b. FIG. 7 (B)
Is a structure in which electrodes 185a and 185c are formed on two insulating members 185b, respectively, and they are adhered to each other.
5a is arranged close to the developing sleeve 181 side. Figure 7
FIG. 7C shows an electrode plate 185 formed by bonding the opposite surfaces of FIG. 7B to each other, and in this case, the electrode 185a is the developing sleeve via the insulating member 185b.
It faces the 181 side. FIG. 7D shows the developing sleeve 181.
The side end has a step, and a space for forming a toner cloud is provided. In this case,
The electrode plate of (A) and an insulating member having no electrode are attached at different positions. FIG. 7E is the same as FIG.
Electrode 185c which is a modification of (C) and is close to the image carrier side
Is formed over the entire area. In this manner, the electrode 185c can be formed over the entire area as shown in FIG. 7E in FIGS. 7A, 7B, 7C, and 7D.

【0077】第一の発明の、第一,第二の実施例での電
極板85の製造方法(図7(C))としては、板状部材で
ある電極板85は感光体ベルト1側が厚さ75μmで、現像
スリーブ81側が厚さ75μmの2枚の各々電極を有したガ
ラスエポキシフィルムを重ね合わせて接着したものであ
る。すなわち、厚さ2μmで電極幅に当たる現像スリー
ブ81の回転方向に長さがそれぞれ0.5mmと3mmの銅箔か
らなる第一の電極85aと第二の電極85cを予めフィルム
上に形成しておき、次にそれらを貼り付けて、さらに厚
さ0.02mmの絶縁部材85dによる絶縁被膜コートを形成す
る積層構成とした。このようにして形成された電極板は
図7(C)の構成である。なお、各フィルム上の電極パ
ターンはフォトエッチングにより作っている。第一の電
極85aと第二の電極85cの電源への接続は図2や図5に
示したようにそれぞれの電極が現像域の幅の外側に延長
している部分で保護抵抗を介してなされている。
As a method of manufacturing the electrode plate 85 in the first and second embodiments of the first invention (FIG. 7C), the electrode plate 85, which is a plate-shaped member, is thick on the side of the photosensitive belt 1. A glass epoxy film having two electrodes each having a thickness of 75 μm and a developing sleeve 81 side having a thickness of 75 μm is laminated and adhered. That is, a first electrode 85a and a second electrode 85c made of copper foil having a thickness of 2 μm and corresponding to the electrode width and having a length of 0.5 mm and 3 mm in the rotation direction of the developing sleeve 81 are formed on the film in advance, Next, they were attached to each other to form a laminated structure in which an insulating film coat made of an insulating member 85d having a thickness of 0.02 mm was formed. The electrode plate thus formed has the structure shown in FIG. The electrode pattern on each film is formed by photoetching. The connection of the first electrode 85a and the second electrode 85c to the power source is made through a protective resistor at the portions where the respective electrodes extend outside the width of the developing area as shown in FIG. 2 and FIG. ing.

【0078】続いて、第二の発明の実施例として、図8
を用いて機械的に電極板285上に堆積したトナーを強制
的に感光体ベルト200に移行させて除去する例について
説明する。カラー画像形成装置による画像形成プロセス
及び現像装置については、第一の発明にて説明した実施
例と同様である。この除去動作は非画像形成時に行われ
る。
Subsequently, as an embodiment of the second invention, FIG.
An example will be described in which the toner mechanically deposited on the electrode plate 285 is forcibly transferred to and removed from the photoconductor belt 200 by using. The image forming process by the color image forming apparatus and the developing device are the same as those in the embodiment described in the first invention. This removing operation is performed during non-image formation.

【0079】画像形成時には、押さえ部材290及び止め
ネジ290aによってホルダ291に固定され、ホルダ291上
のバネ掛け軸291cと現像装置8(図1に示す)に設け
られた軸294とに架け渡されたバネ293によってストッパ
292によって規制される位置まで現像スリーブ281に押圧
されている電極板285を、画像形成外の間、装置の始動
時である非画像形成時に毎回感光体ベルト200を回転さ
せると共に、ホルダ291に設けられた穴291bに架け渡さ
れたソレノイドSDをon状態としホルダ291を図上方
向に引っ張る。電極板285はホルダ回転軸291aを中心と
して図の矢印方向(時計方向回転)に回転され感光体ベ
ルト200に摺擦される状態となる(図の点線状態)。こ
の際、更に、電極板285の第一の電極285a及び、第二の
電極285cに第一の発明の第一,第二の実施例と同様に
トナーを像担持体へと移動する電界を形成する電圧を印
加して電極板285の絶縁剤285d上の付着トナーを感光体
ベルト200に移行させて、電極板285上のトナーを除去す
る。感光体ベルト200と電極板285との摺擦状態はソレノ
イドSDの設定により軽い接触状態或は圧接状態のいず
れかを取り得るものである。
At the time of image formation, it is fixed to the holder 291 by the pressing member 290 and the set screw 290a, and bridged between the spring hooking shaft 291c on the holder 291 and the shaft 294 provided on the developing device 8 (shown in FIG. 1). Stopper by spring 293
The electrode plate 285, which is pressed against the developing sleeve 281 to the position regulated by 292, is provided on the holder 291 while rotating the photoconductor belt 200 each time when the apparatus is started and when non-image formation is performed during image formation. The solenoid SD laid over the hole 291b is turned on, and the holder 291 is pulled upward. The electrode plate 285 is rotated about the holder rotation shaft 291a in the arrow direction (clockwise rotation) in the figure and is in a state of being rubbed against the photosensitive belt 200 (dotted line state in the figure). At this time, an electric field for moving the toner to the image carrier is formed on the first electrode 285a and the second electrode 285c of the electrode plate 285 as in the first and second embodiments of the first invention. A voltage is applied to transfer the adhered toner on the insulating agent 285d on the electrode plate 285 to the photoconductor belt 200 to remove the toner on the electrode plate 285. The rubbing state between the photoconductor belt 200 and the electrode plate 285 can be either a light contact state or a pressure contact state depending on the setting of the solenoid SD.

【0080】本発明の説明にたいしては、反転現像を用
いたが、正規現像についても同様に適用が可能である。
その際、現像スリーブや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電界を同じく作用する電圧に
設定すれば良い。
In the description of the present invention, the reversal development is used, but the regular development can be similarly applied.
At that time, the voltage applied to the developing sleeve and the electrodes may be set to a voltage which also acts on the electric field acting on the toner in the reversal development.

【0081】[0081]

【発明の効果】以上のように、本発明の画像形成装置の
現像装置においては、板状部材である電極板の第一の電
極と現像剤搬送体の間の振動電界で十分な量の現像剤が
効率的にクラウド化するから、現像領域の振動電界によ
って像担持体の静電像をかぶりなく十分な濃度のトナー
像に現像でき、混色や電極板の像担持体側の面に現像剤
が堆積することが第二の電極の電界によって防止される
と言う顕著な効果が得られる。又、電極板に堆積された
トナーも容易に除去され得る方法を提供した。
As described above, in the developing device of the image forming apparatus of the present invention, a sufficient amount of development is performed by the oscillating electric field between the first electrode of the electrode plate, which is a plate member, and the developer carrier. Because the agent efficiently forms a cloud, the electrostatic image on the image carrier can be developed into a toner image of sufficient density without fogging by the oscillating electric field in the developing area, and the developer can be mixed on the surface of the electrode plate on the image carrier side of the color mixture. The remarkable effect is that the deposition is prevented by the electric field of the second electrode. Also, a method has been provided in which the toner deposited on the electrode plate can be easily removed.

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

【図1】本発明の現像装置を備えたカラー画像形成装置
の1例を示す断面図である。
FIG. 1 is a cross-sectional view showing an example of a color image forming apparatus including a developing device of the present invention.

【図2】本発明の現像装置の第一の発明の第一の実施例
を示す部分断面図である。
FIG. 2 is a partial sectional view showing the first embodiment of the first invention of the developing device of the present invention.

【図3】第一の発明の第一の実施例の現像装置の現像領
域A近傍の現像作用を示す拡大断面図である。
FIG. 3 is an enlarged sectional view showing the developing action in the vicinity of the developing area A of the developing device of the first embodiment of the first invention.

【図4】第一の発明の現像装置の現像領域A及び電極板
85近傍の寸法関係図である。
FIG. 4 is a development area A and an electrode plate of the development device of the first invention.
It is a dimensional relationship diagram of the vicinity of 85.

【図5】本発明の現像装置の第一の発明の第二の実施例
を示す部分断面図である。
FIG. 5 is a partial sectional view showing a second embodiment of the first invention of the developing device of the present invention.

【図6】第一の発明の第二の実施例の現像装置の現像領
域A近傍の現像作用を示す拡大断面図である。
FIG. 6 is an enlarged cross-sectional view showing the developing action in the vicinity of the developing area A of the developing device of the second embodiment of the first invention.

【図7】本発明の電極板の構成例を示す断面図である。FIG. 7 is a cross-sectional view showing a configuration example of an electrode plate of the present invention.

【図8】本発明の現像装置の第二の発明の実施例を示す
部分断面図である。
FIG. 8 is a partial cross-sectional view showing a second invention embodiment of the developing device of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1,200 感光体ベルト 4 ガイド部材 6 スコロトロン帯電器 7 光書込み装置 8,8A,8B,8C,8D 現像装置 12 転写器 13 クリーニング装置 81,181 現像スリーブ 83,84 撹拌器 85,185,285 電極板 85a,185a,285a 第一の電極 85b,185b 絶縁部材 85c,185c,285c 第二の電極 85d,185d,285d 絶縁材 86,186 規制ブレード 87 スクレーパ 88 現像剤溜まり 89 ケーシング 184 ファーブラシ 285e 付着トナー 290 押さえ部材 291 ホルダ 292 ストッパ AC 交流バイアス電源 E1,E2,E3 直流バイアス電源 R1,R2,R3 保護抵抗 A 現像領域 D 現像剤 P 感光体ベルトへの一方向電界 SD ソレノイド 1,200 Photoconductor belt 4 Guide member 6 Scorotron charger 7 Optical writing device 8, 8A, 8B, 8C, 8D Developing device 12 Transfer device 13 Cleaning device 81,181 Developing sleeve 83,84 Stirrer 85,185,285 Electrode Plates 85a, 185a, 285a First electrodes 85b, 185b Insulating members 85c, 185c, 285c Second electrodes 85d, 185d, 285d Insulating material 86, 186 Control blade 87 Scraper 88 Developer pool 89 Casing 184 Fur brush 285e Adhesive toner 290 Pressing member 291 Holder 292 Stopper AC AC bias power supply E1, E2, E3 DC bias power supply R1, R2, R3 Protective resistance A Development area D Developer P One-way electric field to photoconductor belt SD solenoid

Claims (6)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 現像スリーブ(現像剤搬送体)上に現像
剤を搬送し、振動電界中で像担持体にトナーを飛翔させ
て現像を行う現像装置を有する画像形成装置において、
前記現像スリーブと前記像担持体の間に電極を有する板
状部材からなる電極板を設け、該電極板は、前記現像ス
リーブに近接した第一の電極と、前記第一の電極と前記
像担持体間に配置した第二の電極とを有し、前記第一の
電極は前記現像スリーブと振動電界を、前記第二の電極
は前記像担持体の非画像部へトナーを移動させる電界を
形成することを特徴とする現像装置を有する画像形成装
置。
1. An image forming apparatus having a developing device for carrying a developer onto a developing sleeve (developer carrying body) and causing the toner to fly to an image carrying body in an oscillating electric field for development.
An electrode plate made of a plate-shaped member having an electrode is provided between the developing sleeve and the image carrier, and the electrode plate includes a first electrode close to the developing sleeve, the first electrode and the image carrier. A second electrode disposed between the bodies, the first electrode forming an oscillating electric field with the developing sleeve, and the second electrode forming an electric field for moving toner to a non-image portion of the image carrier. An image forming apparatus having a developing device.
【請求項2】 前記第一の電極と前記第二の電極間に
は、前記第一の電極へトナーを移動させる電界を形成す
ることを特徴とする請求項1記載の現像装置を有する画
像形成装置。
2. An image forming apparatus having a developing device according to claim 1, wherein an electric field for moving toner to the first electrode is formed between the first electrode and the second electrode. apparatus.
【請求項3】 非画像形成時に、前記第一の電極或は第
二の電極には、トナーを前記像担持体に移動させる電界
を形成する電圧を印加するか、或はフローティング状態
とすることを特徴とする請求項1記載の現像装置を有す
る画像形成装置。
3. At the time of non-image formation, a voltage for forming an electric field for moving the toner to the image carrier is applied to the first electrode or the second electrode, or the first electrode or the second electrode is in a floating state. An image forming apparatus having the developing device according to claim 1.
【請求項4】 前記像担持体上にトナー像を重ね合わせ
ることを特徴とする請求項1記載の現像装置を有する画
像形成装置。
4. An image forming apparatus having a developing device according to claim 1, wherein a toner image is superposed on the image carrier.
【請求項5】 現像スリーブ(現像剤搬送体)上に現像
剤を搬送し、振動電界中で像担持体にトナーを飛翔させ
て現像を行う現像装置を有する画像形成装置において、
前記現像スリーブと前記像担持体の間に電極を有する板
状部材からなる電極板を設けると共に、前記電極板を前
記像形成体に移動する手段を有し、前記電極板に付着し
たトナーを回動する前記像担持体と摺擦して清掃するこ
とを特徴とする現像装置を有する画像形成装置。
5. An image forming apparatus having a developing device for carrying a developer onto a developing sleeve (developer carrier) and causing toner to fly to the image carrier in an oscillating electric field for development.
An electrode plate composed of a plate-shaped member having an electrode is provided between the developing sleeve and the image carrier, and means for moving the electrode plate to the image forming body is provided to rotate the toner adhered to the electrode plate. An image forming apparatus having a developing device, characterized in that it is rubbed against the moving image carrier to clean it.
【請求項6】 前記電極と前記像担持体間には、トナー
を前記像担持体に移行させる電界を形成することを特徴
とする請求項5記載の現像装置を有する画像形成装置。
6. An image forming apparatus having a developing device according to claim 5, wherein an electric field for transferring toner to the image carrier is formed between the electrode and the image carrier.
JP6196922A 1994-08-22 1994-08-22 Image forming device Pending JPH0862971A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP6196922A JPH0862971A (en) 1994-08-22 1994-08-22 Image forming device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP6196922A JPH0862971A (en) 1994-08-22 1994-08-22 Image forming device

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH0862971A true JPH0862971A (en) 1996-03-08

Family

ID=16365906

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP6196922A Pending JPH0862971A (en) 1994-08-22 1994-08-22 Image forming device

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH0862971A (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100657447B1 (en) * 2003-06-17 2006-12-14 캐논 가부시끼가이샤 Developing 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 (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100657447B1 (en) * 2003-06-17 2006-12-14 캐논 가부시끼가이샤 Developing apparatus
US7796148B2 (en) * 2008-08-06 2010-09-14 Samsung Electronics Co., Ltd. Toner supply roller and image forming apparatus using the same

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JPH06282150A (en) Image forming device
US5428428A (en) Developing device having a control electrode
JPH06100848B2 (en) Development method
JP3084465B2 (en) Developing device
JPH0862971A (en) Image forming device
JPH0822185A (en) Developing device
JPH07134462A (en) Image forming device
JPH0854788A (en) Developing device
JP3236042B2 (en) Image forming device
JPH07333976A (en) Developing device
JPH08220853A (en) Developing device
JP3099143B2 (en) Color image forming equipment
JP2003241517A (en) Developing device, and image forming apparatus using the same
JPH08114979A (en) Developing device
JPH0670724B2 (en) Image forming device
JPH11249518A (en) Image forming device
JPH063965A (en) Developing device
JPH06118799A (en) Developing device
JPH07128981A (en) Developing device
JPH0611972A (en) Development device
JPH0862972A (en) Developing device
JPH0830089A (en) Developing device
JPH06208304A (en) Electrophotographic device
JPH07140789A (en) Image forming device
JPH06250492A (en) Electrostatic charging device