JPH086381A - Developing device - Google Patents

Developing device

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Publication number
JPH086381A
JPH086381A JP6137352A JP13735294A JPH086381A JP H086381 A JPH086381 A JP H086381A JP 6137352 A JP6137352 A JP 6137352A JP 13735294 A JP13735294 A JP 13735294A JP H086381 A JPH086381 A JP H086381A
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JP
Japan
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developing
developing sleeve
voltage
toner
image
Prior art date
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Pending
Application number
JP6137352A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Isao Endo
勇雄 遠藤
Toru Komatsu
小松  徹
Yotaro Sato
洋太郎 佐藤
Hiroyuki Nomori
弘之 野守
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Konica Minolta Inc
Original Assignee
Konica Minolta Inc
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Filing date
Publication date
Application filed by Konica Minolta Inc filed Critical Konica Minolta Inc
Priority to JP6137352A priority Critical patent/JPH086381A/en
Publication of JPH086381A publication Critical patent/JPH086381A/en
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  • Dry Development In Electrophotography (AREA)
  • Color Electrophotography (AREA)
  • Magnetic Brush Developing In Electrophotography (AREA)
  • Developing For Electrophotography (AREA)

Abstract

PURPOSE:To provide a developing device stably having a high developing property without causing an image disturbance during intermittent copying by accurately installing a control electrode. CONSTITUTION:This developing device 8 has a control electrode 84 arranged with a voltage applicable electrode section 84a supported by an insulating member 83 located near or in contact with a developer D layer at the upstream section of the development region A of a developing sleeve 81 capable of being applied with the AC bias voltage superimposed with DC voltage on AC voltage. When development is started, the following processes are implemented: (1) the process to apply DC voltage to the electrode section 84a, (2) the process to start the rotation of the developing sleeve 81, and (3) the process to apply the AC bias voltage to the developing sleeve 81. At least the process (1) is implemented prior to the process (3).

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、電子写真式複写装置等
の画像形成装置において、1成分又は2成分の現像剤を
用いて静電潜像を現像する現像装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a developing device for developing an electrostatic latent image using a one-component or two-component developer in an image forming apparatus such as an electrophotographic copying machine.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来より高い解像力が得られる現像方法
として「パウダークラウド現像法」(米国特許第2,725,
304号明細書)が知られていたが、近年、特に現像領域
内に制御ワイヤー又は電極を設置し、現像スリーブと前
期電極の間に振動電界を形成して、電気的にトナークラ
ウドを形成して、クラウド現像を行う例が提案されてい
る。
2. Description of the Related Art A "powder cloud development method" (US Pat. No. 2,725,
No. 304) was known, but in recent years, a control wire or an electrode has been installed especially in the developing area, and an oscillating electric field is formed between the developing sleeve and the electrode to electrically form a toner cloud. Therefore, an example of performing cloud development has been proposed.

【0003】例えば、イ)特開昭56-27158号公報には、
非接触状態にある像形成体と現像スリーブとの間に、互
いに平行な複数本のワイヤーを設け、隣接するワイヤー
の極性が逆になるように交番電圧を印加して現像剤を飛
翔させる方法が開示されている。
For example, a) Japanese Patent Laid-Open No. 56-27158 discloses that
A method in which a plurality of wires parallel to each other are provided between the image forming body and the developing sleeve that are not in contact with each other, and an alternating voltage is applied so that the polarities of the adjacent wires are reversed to fly the developer is known. It is disclosed.

【0004】また、ロ)特開昭57-198470号公報には、
潜像を保持する像形成体とトナーを保持する現像スリー
ブとの間にグリッドを設け、このグリッドと現像スリー
ブとの間に、直流及び交流、ないしはその何れかをバイ
アス電圧として印加することを特徴とする現像方法が開
示されている。
Further, (b) Japanese Patent Application Laid-Open No. 57-198470 discloses that
A grid is provided between an image forming body that holds a latent image and a developing sleeve that holds toner, and DC and / or AC or one of them is applied as a bias voltage between the grid and the developing sleeve. Is disclosed.

【0005】さらに、ハ)特開平3-121678号公報には、
像形成体と現像スリーブとの最近接する現像領域内に電
極を設置して交番電界を印加し、トナーを分散飛翔させ
て現像を行う方法が開示されている。
Further, c) Japanese Patent Laid-Open No. 3-121678 discloses that
There is disclosed a method in which an electrode is installed in a developing region which is closest to an image forming body and a developing sleeve, and an alternating electric field is applied to disperse and fly a toner to perform development.

【0006】[0006]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記従
来技術には次のような問題点がある。
However, the above-mentioned prior art has the following problems.

【0007】(1)前記イ)、ロ)の方法では、ワイヤ
ー(グリッド)を精度良く配置・維持することが困難で
あり、また、前記ハ)の方法では、現像スリーブの軸方
向にあばれ、うねりが発生する。この位置精度不良、あ
ばれ、うねりがないように電極を設置するのは困難であ
り、コピー画像にスジムラ等の画像乱れを発生させる原
因になる。
(1) It is difficult to arrange and maintain the wire (grid) with high accuracy by the methods (1) and (2), and by the method (3), the wires are exposed in the axial direction of the developing sleeve. Swelling occurs. It is difficult to install the electrodes so as to prevent the poor position accuracy, the unevenness, and the waviness, which causes image irregularity such as uneven streaks in the copy image.

【0008】(2)前記いずれの従来技術も、現像・停
止が繰り返される間欠コピー時には、現像開始時に電源
の出力の立ち上がりに時間を要するために、コピー画像
の前半部分は画像濃度が不足になり易い。
(2) In any of the above-mentioned prior arts, in intermittent copying in which development and stopping are repeated, it takes time for the output of the power source to rise at the start of development, so the image density of the first half of the copied image becomes insufficient. easy.

【0009】(3)また、現像停止時には、まだ現像空
間内には、前記グリッド,電極によって加速されたトナ
ーが存在しているため画像にカブリ等の汚れが発生す
る。
(3) Further, when the development is stopped, the toner accelerated by the grid and the electrodes still exists in the development space, so that a stain such as a fog occurs on the image.

【0010】本発明の目的は、前記(1),(2),
(3)の問題点を解決して、ワイヤーや電極に相当する
制御電極を狭い空間に精度良く設置し、解像力が高く、
スジムラ、カブリ等の画像乱れのない、高濃度の画像を
間欠コピー時にも安定して得られる現像装置を提供する
ことにある。
The object of the present invention is to provide the above (1), (2),
By solving the problem of (3), a control electrode corresponding to a wire or an electrode is accurately installed in a narrow space, and the resolution is high,
It is an object of the present invention to provide a developing device capable of stably obtaining a high-density image free from image irregularities such as uneven streaks and fogging even during intermittent copying.

【0011】[0011]

【課題を解決するための手段】前記(1),(2)の問
題点を解決する第1の手段(第1発明)は、交流電圧に
直流電圧を重畳した交流バイアス電圧を印加可能な現像
スリーブの現像領域上流部に、現像剤層に近接又は当接
された絶縁部材に支持された、電圧印加可能な電極部を
配設してなる制御電極を有する現像装置において、現像
開始時に イ)前記電極部に直流電圧を印加する工程、 ロ)前記現像スリーブの回転を開始する工程、 ハ)前記現像スリーブに前記交流バイアス電圧を印加す
る工程、の各工程を行い、少なくとも前記イ)の工程が
前記ハ)の工程よりも先に行われることを特徴とする現
像装置である。
The first means (first invention) for solving the problems (1) and (2) described above is development in which an AC bias voltage in which a DC voltage is superimposed on an AC voltage can be applied. In a developing device having a control electrode provided with an electrode portion capable of applying a voltage, which is supported by an insulating member close to or in contact with the developer layer, at the upstream portion of the developing area of the sleeve, at the start of development, a) Performing each step of applying a DC voltage to the electrode portion, b) starting rotation of the developing sleeve, c) applying the AC bias voltage to the developing sleeve, and at least the step a) Is carried out prior to the step (c) above.

【0012】また、前記(1),(3)の問題点を解決
する第2の手段(第2発明)は、交流電圧に直流電圧を
重畳した交流バイアス電圧を印加可能な現像スリーブの
現像領域上流部に、現像剤層に近接又は当接された絶縁
部材に支持された、電圧印加可能な電極部を配設してな
る制御電極を有する現像装置において、現像終了時に ニ)前記電極部を電気的にフローティング状態にする工
程、 ホ)前記現像スリーブの回転を停止する工程、 ヘ)前記現像スリーブを電気的にフローティング状態、
又は少なくとも印加した前記交流バイアス電圧を0Vに
する工程、の各工程を行い、少なくとも前記ヘ)の工程
が前記ニ)の工程よりも先に行われることを特徴とする
現像装置である。
A second means (second invention) for solving the problems (1) and (3) is a developing area of a developing sleeve to which an AC bias voltage in which a DC voltage is superimposed on an AC voltage can be applied. In a developing device having a control electrode having an electrode portion to which a voltage can be applied, which is supported by an insulating member close to or in contact with the developer layer, is provided in the upstream portion, d) the electrode portion Electrically floating, e) stopping the rotation of the developing sleeve, f) electrically floating the developing sleeve,
Alternatively, at least the step of setting the applied AC bias voltage to 0 V is performed, and at least the step (f) is performed before the step (d).

【0013】[0013]

【実施例】図2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概略構成図
である。
FIG. 2 is a schematic structural view showing an example of a color image forming apparatus equipped with the developing device of the present invention as a suitable developing means.

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

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

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

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

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

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

【0020】先ず、本実施例による多色像の形成は図6
の像形成システムに従って遂行される。すなわち、オリ
ジナル画像を撮像素子が走査するカラー画像像データ入
力部(イ)で得、このデータを画像データ処理部(ロ)
で演算処理して画像データを作成し、一旦画像メモリ
(ハ)に格納される。次いでこの画像データは記録時取
り出されて記録部(ニ)である例えば図2のカラー画像
形成装置へ入力される。すなわち、前記カラー画像形成
装置とは別体の画像読取装置から出力される色信号であ
る画像データが前記レーザ書込み装置7に入力される
と、レーザ書込み装置7においては図示しない書込み光
源である半導体レーザで発生されたレーザビーム(書込
み光)は図示しないコリメータレンズ及びシリンドリカ
ルレンズを通過し、駆動モータ71により回転される回転
多面鏡74により回転走査され、fθレンズ75とシリンド
リカルレンズ76を経てその間2個のミラー77,78により
光路を曲げられて、予め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, the formation of a multicolor image according to this embodiment is shown in FIG.
Image forming system. That is, the original image is obtained by the color image image data input section (a) scanned by the image pickup device, and this data is obtained by the image data processing section (b).
Then, the image data is created by performing the arithmetic processing in (1) and is temporarily stored in the image memory (C). Next, this image data is taken out at the time of recording and inputted to the recording unit (d), for example, the color image forming apparatus of FIG. That is, when image data, which is a color signal output from an image reading apparatus separate from the color image forming apparatus, is input to the laser writing apparatus 7, the laser writing apparatus 7 is a semiconductor as a writing light source (not shown). A laser beam (writing light) generated by a laser 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 is in between. The optical path is bent by the individual mirrors 77 and 78, and is projected onto the peripheral surface of the photoconductor belt 1 to which uniform charge is previously applied by the charger 6 of the scorotron, and main scanning is performed to form a bright line.

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

【0032】図1は本発明の現像装置の一実施例を示す
概略断面図、及び要部断面図で、磁石体の磁極の1つが
現像領域中に存在する例を示しているが磁極の配置はこ
れに限定するものではない。
FIG. 1 is a schematic sectional view showing an embodiment of the developing device of the present invention, and a sectional view of the main part, showing an example in which one of the magnetic poles of the magnet body is present in the developing area. Is not limited to this.

【0033】図において、81はアルミニウム等の非磁性
材料からなる現像剤搬送担体である現像スリーブで、図
の矢示方向に回転可能である。82は現像スリーブ81の内
部に固設された複数の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。磁石体82の各磁極は500〜1,500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
剤スリーブ81上に磁性現像剤Dの層すなわち、磁気ブラ
シを形成するこの磁気ブラシは現像剤スリーブ81の回転
によって同方向に移動し現像領域Aに搬送される。この
現像スリーブ81上に形成される磁気ブラシは感光体ベル
ト1の表面に接触せず間隙を保つように、現像スリーブ
81と規制ブレード86の間隙及び現像スリーブ81と感光体
ベルト1の間隙を調整される。
In the figure, reference numeral 81 denotes a developing sleeve which is a developer carrying carrier made of a non-magnetic material such as aluminum and is rotatable in the direction of the arrow in the figure. Reference numeral 82 denotes a magnet body fixed in the developing sleeve 81 and having a plurality of N and S magnetic poles in the circumferential direction. The developing sleeve 81 and the magnet body 82 constitute a developer carrying carrier. Each magnetic pole of the magnet body 82 is magnetized to a magnetic flux density of 500 to 1,500 gauss, and the magnetic force forms a layer of magnetic developer D on the developer sleeve 81, that is, a magnetic brush. Is rotated in the same direction and is conveyed to the developing area A. The magnetic brush formed on the developing sleeve 81 does not come into contact with the surface of the photosensitive belt 1 and maintains a gap, so that the developing sleeve
The gap between 81 and the regulation blade 86 and the gap between the developing sleeve 81 and the photosensitive belt 1 are adjusted.

【0034】84は現像領域Aの上流側に現像剤Dの層に
近接又は当接して設けた絶縁部材83の下流側先端部上に
電圧印加可能な電極部84aを配設してなる制御電極で、
絶縁部材83は例えばポリエステル、ポリイミド、ガラス
エポキシ、ポリエチレンテフタレート、ポリアミドイミ
ド等の電気的絶縁体よりなる均し部材を兼ねる部材、電
極部84aは金属等の導電性材料からなり絶縁部材83の先
端部上に線状に一体に設けられている。85A,85Bは現
像剤Dを撹拌して成分を均一にする撹拌スクリュー、86
は搬送される現像剤Dの量を規制するため設けられた現
像剤規制手段である規制ブレード、87は現像領域Aを通
過した現像剤層を現像スリーブ81上から除去するクリー
ニングブレード、88は現像剤溜まり、89はケーシング、
89aは絶縁部材83の固定部を支持するためケーシング89
に設けられた支持部である。90は固定部材の一例である
押え板、90Sは押え板90を支持部89aに固定すると共に
制御電極84を現像スリーブ81に向かって押圧するよう固
定する止めネジである。
Reference numeral 84 is a control electrode in which a voltage-applicable electrode portion 84a is disposed on the downstream end of an insulating member 83 provided on the upstream side of the developing area A in proximity to or in contact with the layer of the developer D. so,
The insulating member 83 also functions as a leveling member made of an electrical insulator such as polyester, polyimide, glass epoxy, polyethylene terephthalate, or polyamide imide, and the electrode portion 84a is made of a conductive material such as metal and the tip of the insulating member 83. It is linearly provided integrally on the part. 85A and 85B are agitation screws for agitating the developer D to make the components uniform, 86
Is a regulating blade which is a developer regulating means provided to regulate the amount of the transported developer D, 87 is a cleaning blade for removing the developer layer passing through the developing area A from the developing sleeve 81, and 88 is developing Agent reservoir, 89 is casing,
89a is a casing 89 for supporting the fixed portion of the insulating member 83.
Is a support portion provided in the. A pressing plate 90 is an example of a fixing member, and a fixing screw 90S is a fixing screw for fixing the pressing plate 90 to the supporting portion 89a and pressing the control electrode 84 toward the developing sleeve 81.

【0035】上記制御電極84は、図3に示すように、金
属等の導電性材料を断面が円形又は四辺形の線状にした
電極部84aを、絶縁性の絶縁部材83の先端部に接着剤等
により貼り付ける(図3(a),(b),(g),
(h))、絶縁部材83の先端部に切り込み83aを設けこ
れに挟み込む(図3(c),(d))、絶縁部材83の先
端部に凹部83cを設けてここに埋め込む(図3(e),
(f))等の方法の他に、図4に具体的寸法を付して示
すように、従来公知のプリント基板製造方法を用いて、
絶縁部材83としてガラスエポキシ,ポリイミド,紙フェ
ノール等を用い、銅箔等の導電性部材をラミネートした
後、エッチング処理することによって、絶縁部材83の先
端部に、電極部84aを形成することができる。電極部84
aは無用の放電を防止するためと防錆のため絶縁性樹脂
によって被覆してもよい。84bはバイアス電圧を印加す
るためのターミナル部である。
As shown in FIG. 3, in the control electrode 84, an electrode portion 84a made of a conductive material such as metal in a linear shape with a circular or quadrangular cross section is adhered to the tip portion of an insulating insulating member 83. Stick with an agent (Figs. 3 (a), (b), (g),
(H)), a notch 83a is provided at the tip of the insulating member 83 and sandwiched between them (FIGS. 3C and 3D), and a recess 83c is provided at the tip of the insulating member 83 and embedded therein (FIG. e),
In addition to the method (f), etc., as shown in FIG. 4 with specific dimensions, a conventionally known printed circuit board manufacturing method is used,
By using glass epoxy, polyimide, paper phenol, or the like as the insulating member 83 and laminating a conductive member such as copper foil and then performing an etching process, the electrode portion 84a can be formed at the tip of the insulating member 83. . Electrode part 84
A may be coated with an insulating resin to prevent unnecessary discharge and to prevent rust. 84b is a terminal portion for applying a bias voltage.

【0036】制御電極84の絶縁部材83は現像スリーブ81
上に現像剤Dが搬送されると、絶縁部材83と現像スリー
ブ81の間に現像剤Dが入り込むために若干湾曲して絶縁
部材83は現像スリーブ81に対して若干間隙を有して対峙
するか殆ど間隙のない状態、すなわち現像剤Dの層に近
接又は当接の状態で現像スリーブ81に対峙するようにな
る。
The insulating member 83 of the control electrode 84 is the developing sleeve 81.
When the developer D is conveyed upward, the developer D enters between the insulating member 83 and the developing sleeve 81, so that the developer D is slightly curved and the insulating member 83 faces the developing sleeve 81 with a slight gap. The developing sleeve 81 faces the developing sleeve 81 in a state where there is almost no gap, that is, in a state of being close to or in contact with the layer of the developer D.

【0037】電極部84aの全体は、搬送上流部での不要
なトナークラウド発生を防止し、安定した搬送量を得る
ために、図1(b)に示すように、現像スリーブ81の制
御電極84への最近接位置81bよりも現像スリーブ81の感
光体ベルト1への最近接位置81a側にのみ配置されるよ
う形成させる。電極部84aの周方向(水平方向)長さ
は、現像スリーブ81の直径や搬送速度にもよるが、0.05
〜5mm、特に0.1〜1mmが好ましい。0.05mm以下では充
分なトナークラウドを発生させることができず、5mm以
上ではトナーが振動によって帯電し、過剰帯電となるた
め現像性の低下が生ずる。
In order to prevent the generation of unnecessary toner cloud in the upstream portion of the transport and to obtain a stable transport amount, the entire electrode portion 84a is, as shown in FIG. 1B, the control electrode 84 of the developing sleeve 81. The developing sleeve 81 is formed so as to be disposed only on the side of the closest position 81a of the developing belt 81 to the photosensitive belt 1 than the closest position 81b thereof. The length of the electrode portion 84a in the circumferential direction (horizontal direction) is 0.05 depending on the diameter of the developing sleeve 81 and the conveying speed.
.About.5 mm, particularly 0.1 to 1 mm is preferred. If it is less than 0.05 mm, a sufficient toner cloud cannot be generated, and if it is more than 5 mm, the toner is charged by vibration and becomes excessively charged, so that the developing property is deteriorated.

【0038】絶縁部材83の厚みと電極部84aの厚みを加
えた制御電極84の厚さt(図4(a))は、現像領域A
の感光体ベルト1と現像スリーブ81の最近接距離をd1
としたときに、(1/10,000)d1〜(2/3)d1、特に(1
/1,000)d1〜(1/2)d1が好ましい。(2/3)d1より
大きいと、感光体ベルト1と電極部84aの間隙が狭くな
るため、電極部84aが像形成体1の表面に接触しやすく
なり、画像乱れが発生しやすくなる。反対に(1/10,00
0)d1以下では現像スリーブ81からの電流が流れ込み易
くなり、電圧降下が発生し現像性の低下が起こる。
The thickness t (FIG. 4A) of the control electrode 84, which is the sum of the thickness of the insulating member 83 and the thickness of the electrode portion 84a, is defined as the development area A.
The closest distance between the photosensitive belt 1 and the developing sleeve 81 is d1
Then, (1 / 10,000) d1 to (2/3) d1, especially (1
/ 1,000) d1 to (1/2) d1 is preferable. If it is larger than (2/3) d1, the gap between the photoconductor belt 1 and the electrode portion 84a becomes narrow, so that the electrode portion 84a easily contacts the surface of the image forming body 1 and image distortion easily occurs. On the contrary (1 / 10,00
When the value is 0) d1 or less, the current from the developing sleeve 81 easily flows in, a voltage drop occurs and the developability deteriorates.

【0039】制御電極84の絶縁部材83は、電極部84aの
感光体ベルト1側上端部と感光体ベルト1との間隙が
(2/3)d1以下、現像スリーブ81側下端部と現像スリー
ブ81との間隙が(1/10,000)d1以上になるように電極
部84を支持できるものが選ばれるが、強度や振動防止、
感光体ベルト1への接触防止の観点から、厚さt1は(1
/100)d1〜(3/5)d1のものが好ましい。
In the insulating member 83 of the control electrode 84, the gap between the upper end of the electrode portion 84a on the photosensitive belt 1 side and the photosensitive belt 1 is (2/3) d1 or less, and the lower end portion on the developing sleeve 81 side and the developing sleeve 81. The one that can support the electrode part 84 is selected so that the gap between and is (1 / 10,000) d1 or more, but strength and vibration prevention,
From the viewpoint of preventing contact with the photosensitive belt 1, the thickness t1 is (1
It is preferably / 100) d1 to (3/5) d1.

【0040】現像スリーブ81の回転軸方向の幅をW1、
制御電極84の絶縁部材83の幅(現像スリーブ81の軸方向
の長さ)をW2、電極部84aの幅(現像スリーブ81の軸
方向の長さ)をW3、現像スリーブ81上の現像剤D層の
幅をW4とすると、図5に示すように、W2>W1>W3>
W4として、電極部84aに直流電圧E3を印加するターミ
ナル部84bも、現像領域の幅W4より外側になる部分に
設け、不要なトナークラウドの発生を防止する。
The width of the developing sleeve 81 in the rotation axis direction is W1,
The width of the insulating member 83 (the axial length of the developing sleeve 81) of the control electrode 84 is W2, the width of the electrode portion 84a (the axial length of the developing sleeve 81) is W3, and the developer D on the developing sleeve 81 is D3. Assuming that the width of the layer is W4, as shown in FIG. 5, W2>W1>W3>
As W4, a terminal portion 84b for applying a DC voltage E3 to the electrode portion 84a is also provided in a portion outside the width W4 of the developing area to prevent generation of unnecessary toner cloud.

【0041】制御電極自由端長をL(mm)(図1)、現
像スリーブ81表面から電極部84の電極部84a先端部まで
の高さをd2(mm)、感光体ベルト1と現像スリーブ81
との最近接位置81aと電極部84a下流側先端部の水平方
向距離をd3(mm)(d3は最近接位置81aより現像下流
側を−,上流側を+とする)、現像スリーブ81の外径を
R(mm)とするとき、 R/400 ≦ L ≦ 2R/3 R/400 ≦ d2 ≦ 3R/10 0 ≦ d3 ≦ 2R/3 とするのが好ましい。
The control electrode free end length is L (mm) (FIG. 1), the height from the surface of the developing sleeve 81 to the tip of the electrode portion 84a of the electrode portion 84 is d2 (mm), the photosensitive belt 1 and the developing sleeve 81.
The closest distance 81a to the electrode 84a and the horizontal distance between the tip of the electrode 84a on the downstream side are d3 (mm) (d3 is − on the downstream side of development from the closest position 81a, and + on the upstream side). When the diameter is R (mm), it is preferable that R / 400 ≤ L ≤ 2R / 3 R / 400 ≤ d2 ≤ 3R / 10 0 ≤ d3 ≤ 2R / 3.

【0042】制御電極自由端長LがR/400未満ではト
ナーが飛翔するのに充分な振動空間が得ることができな
いし、2R/3より大では交番電界形成時に制御電極84
が振動して安定した画像を得ることができない。
When the control electrode free end length L is less than R / 400, it is not possible to obtain a sufficient vibration space for the toner to fly, and when it is greater than 2R / 3, the control electrode 84 is formed when an alternating electric field is formed.
Vibrates, and a stable image cannot be obtained.

【0043】電極部84a先端部の前記高さd2について
は、R/400未満では、現像スリーブ81表面への放電が
起き易く画像乱れが生じ、d2が3R/10より大では、
トナーが飛翔するのに充分な強い交番電界を形成するこ
とができない。
When the height d2 of the tip of the electrode portion 84a is less than R / 400, electric discharge is likely to occur on the surface of the developing sleeve 81, causing image disturbance, and when d2 is greater than 3R / 10,
It is not possible to form an alternating electric field that is strong enough for the toner to fly.

【0044】d3 については、0未満では現像域を覆い
充分な現像性を得ることができなく、2R/3より大で
は現像域から離れ過ぎるため充分な現像性を得ることが
できない。
Regarding d3, if it is less than 0, a sufficient developing property cannot be obtained because it covers the developing region, and if it is more than 2R / 3, it is too far from the developing region and sufficient developing property cannot be obtained.

【0045】現像スリーブ81の表面粗さRz1(μm)と
制御電極84の絶縁部材83の現像スリーブ81に対向する面
の粗さRz2(μm)は、Rz1>Rz2 が好ましく、Rz1≦
Rz2になると、現像スリーブ81上に搬送される現像剤D
が絶縁性部材83aに搬送を阻害されて、現像域Aへのト
ナー搬送量が低下し画像濃度低下を起こす。Rz1は0.2
μm〜20μmの範囲、Rz2は0.02μm〜5.0μmの範囲にあ
るのが、良好な搬送性と、画像乱れのない、高い濃度の
画像を得るのに好ましい。なお、表面粗さRz はJIS
B0601に準じてミツトヨ製Surftest-402を用いて基準長
さ2.5mmで測定を行った。
The surface roughness Rz1 (μm) of the developing sleeve 81 and the roughness Rz2 (μm) of the surface of the insulating member 83 of the control electrode 84 facing the developing sleeve 81 are preferably Rz1> Rz2, and Rz1 ≦.
When Rz2 is reached, the developer D conveyed onto the developing sleeve 81
Is prevented from being conveyed by the insulating member 83a, so that the amount of toner conveyed to the developing area A is reduced and the image density is reduced. Rz1 is 0.2
The range of μm to 20 μm and Rz2 of 0.02 μm to 5.0 μm are preferable in order to obtain a high density image with good transportability and no image distortion. The surface roughness Rz is JIS
According to B0601, the measurement was performed with a standard length of 2.5 mm using Surftest-402 manufactured by Mitutoyo.

【0046】制御電極84の現像スリーブ81の最近接位置
81bにおける圧接力は、0.1g/cm以上40g/cm以下、
好ましくは0.5g/cm以上25g/cm以下とするのが良
い。
Position of control electrode 84 closest to developing sleeve 81
The pressure contact force at 81b is 0.1 g / cm or more and 40 g / cm or less,
It is preferably 0.5 g / cm or more and 25 g / cm or less.

【0047】0.1g/cm未満では制御電極84が現像剤D
層の変動によって振動し、現像性が不安定になり、40g
/cm以上では制御電極84によって現像剤D層が過剰に規
制され、搬送不良が生じる。
When the amount is less than 0.1 g / cm, the control electrode 84 is the developer D.
It vibrates due to the fluctuation of the layer and the developing property becomes unstable.
If it is higher than / cm, the developer D layer is excessively regulated by the control electrode 84, and the conveyance failure occurs.

【0048】さらに、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E2により保護抵抗R1を介
して交流成分に直流成分を重畳した交流バイアス電圧が
印加される。また、電極部84aには直流バイアス電源E
3から保護抵抗R2を介して直流成分のみのバイアス電圧
が印加される。電極部84aには、トナーと同極性の直流
電圧を印加するのがトナー付着防止の観点から好まし
い。
Further, an AC bias voltage in which a DC component is superimposed on an AC component is applied to the developing sleeve 81 by a DC bias power source E1 and an AC bias power source E2 via a protective resistor R1. In addition, a DC bias power source E is attached to the electrode portion 84a.
A bias voltage of only a DC component is applied from 3 through the protection resistor R2. It is preferable to apply a DC voltage having the same polarity as the toner to the electrode portion 84a from the viewpoint of preventing toner adhesion.

【0049】図1のS1は現像スリーブ81と保護抵抗R1
との間に設けられた切換えスイッチ、S2は電極部84a
と保護抵抗R2との間に設けられた切換えスイッチであ
る。これらの切換えスイッチS1,S2は図示しない制御
部のCPUの制御により実線又は破線で示すように切換
えられ、現像スリーブ81及び電極部材84aに印加される
バイアス電圧をON/OFFし、バイアス電圧印加状態と破線
のフローティング状態にすることができる。
In FIG. 1, S1 is a developing sleeve 81 and a protective resistor R1.
And a changeover switch S2 provided between the electrode section 84a
And a protection resistor R2. These changeover switches S1 and S2 are changed over as shown by a solid line or a broken line by the control of the CPU of a control unit (not shown) to turn ON / OFF the bias voltage applied to the developing sleeve 81 and the electrode member 84a, thereby applying the bias voltage. Can be set to a floating state indicated by a broken line.

【0050】また、現像スリーブ81に印加する直流電圧
と、電極部84aに印加する直流電圧が等しい場合は、図
1(c)に示すように、直流バイアス電源E1を共用す
ることができ、装置の繁雑化を避けることができる。
When the DC voltage applied to the developing sleeve 81 is equal to the DC voltage applied to the electrode portion 84a, the DC bias power source E1 can be shared, as shown in FIG. It is possible to avoid complication.

【0051】本発明の現像装置8では、以上のバイアス
電圧印加によって、感光体ベルト1と現像スリーブ81と
の間に形成する交番電界(これを第2の振動電界という
ことにする)と共に、制御電極84の電極部84aと現像ス
リーブ81との間に第1の振動電界を発生させるようにし
てある。
In the developing device 8 of the present invention, by applying the above bias voltage, it is possible to control the alternating electric field (which will be referred to as a second oscillating electric field) formed between the photosensitive belt 1 and the developing sleeve 81. A first oscillating electric field is generated between the electrode portion 84a of the electrode 84 and the developing sleeve 81.

【0052】前記カラー画像形成装置において、感光体
ベルト1の感光体として負に帯電させるOPC感光体を
用い反転現像が行われ、感光体が例えば−800Vに帯電
されているとすると、電極部84aには−750V、現像ス
リーブ81には−750V+交流電圧成分のバイアス電圧が
印加される。交流成分は周波数100〜20KHz、好ましくは
1〜10KHzでピーク・ピーク電圧(VP-P)は200〜2,000
Vである。この場合、電極部84aは感光体ベルト1より
現像スリーブ81に近接して設けてあるため第1の振動電
界の強さが第2の振動電界の強さより大となる。
In the color image forming apparatus, if the OPC photosensitive member that is negatively charged is used as the photosensitive member of the photosensitive belt 1 and the reversal development is performed, and the photosensitive member is charged to, for example, -800 V, the electrode portion 84a. Is applied to the developing sleeve 81, and a bias voltage of -750V + AC voltage component is applied to the developing sleeve 81. The AC component has a frequency of 100 to 20 KHz, preferably 1 to 10 KHz, and a peak-to-peak voltage (V PP ) of 200 to 2,000.
V. In this case, since the electrode portion 84a is provided closer to the developing sleeve 81 than the photosensitive belt 1, the strength of the first oscillating electric field is higher than the strength of the second oscillating electric field.

【0053】上記第1の強い振動電界によってその電気
力線に直角の方向に、電極部84a付近に達した現像剤D
のトナー粒子を振動させるので、そのトナー粒子をキャ
リアから分離飛翔させ、雲霞状のトナークラウドを十分
に発生させることができる。このトナークラウドは第2
の弱い振動電界によって感光体ベルト1上の潜像に向う
飛翔を助けられ均一な現像が行われる。
The developer D which has reached near the electrode portion 84a in the direction perpendicular to the line of electric force by the first strong oscillating electric field.
Since the toner particles are vibrated, it is possible to separate and fly the toner particles from the carrier and sufficiently generate a haze-shaped toner cloud. This toner cloud is second
The weak oscillating electric field assists the flight toward the latent image on the photosensitive belt 1 and allows uniform development.

【0054】このように、弱い振動電界でトナー飛翔が
行われるため、像形成体上にトナー像を重ねて多色像を
形成し、これを一括して転写材上に転写する多色画像形
成プロセスにおいては、トナー像に他色のトナーが付着
するいわゆる「混色」が起こりにくい。
As described above, since the toner flying is performed by the weak oscillating electric field, the toner image is superposed on the image forming body to form a multicolor image, and the multicolor image is collectively transferred onto the transfer material. In the process, so-called "color mixing" in which toner of another color adheres to the toner image is unlikely to occur.

【0055】この時、交流バイアス電圧は現像スリーブ
81のみに印加されているため、前記第1の振動電界と第
2の振動電界は同位相となり、トナー粒子を第1の振動
電界から第2の振動電界に円滑に移行させる。
At this time, the AC bias voltage is the developing sleeve.
Since it is applied only to 81, the first oscillating electric field and the second oscillating electric field have the same phase, and the toner particles are smoothly transferred from the first oscillating electric field to the second oscillating electric field.

【0056】以上の交流成分は波形が正弦波に限らず、
矩形波や三角波等であってもよい。そして周波数も関係
するが、電圧値は高い程現像剤Dの磁気ブラシを振動さ
せるようになって、キャリア粒子からトナー粒子の分離
飛翔が行われ易くなるが、反面、カブリや落雷現象のよ
うな絶縁破壊が発生し易くなる。カブリの発生は直流成
分で防止し、絶縁破壊は、現象スリーブ81の表面を樹脂
や酸化皮膜等により絶縁ないしは半絶縁にコーティング
すること、あるいは現像剤Dのキャリア粒子に後述する
ような絶縁性のキャリア粒子を用いること、等によって
防止することができる。
The waveform of the above AC component is not limited to a sine wave,
It may be a rectangular wave or a triangular wave. Although the frequency is also related, the higher the voltage value is, the more the magnetic brush of the developer D is vibrated, and the separation and flight of the toner particles from the carrier particles are facilitated. Dielectric breakdown easily occurs. The generation of fog is prevented by a DC component, and the dielectric breakdown is caused by coating the surface of the phenomenon sleeve 81 with a resin, an oxide film, or the like so as to be insulating or semi-insulating, or the carrier particles of the developer D having an insulating property as described later. It can be prevented by using carrier particles.

【0057】本発明の現像装置は、以上述べたように磁
性現像剤を像形成体である感光体ベルト1に対して非接
触に保ち、第1及び第2の振動電界によってトナークラ
ウドを発生させ、感光体ベルト1への分離飛翔を向上さ
せ、静電像への選択吸着性を向上させて、キャリア粒子
の感光体ベルト1への付着を防止し、従ってトナー粒子
やキャリア粒子に微粒子のものを用いることを可能にし
て、高画質画像の現像が行われるようにしたものである
が、それには次のようなキャリア粒子とトナー粒子から
なる現像剤Dを用いることが好ましい。
As described above, the developing device of the present invention keeps the magnetic developer in non-contact with the photosensitive belt 1 which is an image forming body, and generates the toner cloud by the first and second oscillating electric fields. , The separation and flight to the photoconductor belt 1 are improved, the selective adsorption to the electrostatic image is improved, and the carrier particles are prevented from adhering to the photoconductor belt 1. Therefore, the toner particles or the carrier particles are fine particles. Is used to develop a high-quality image, and it is preferable to use the following developer D composed of carrier particles and toner particles.

【0058】一般に磁性キャリア粒子は平均粒径が大き
いと、現像スリーブ81上に形成される磁気ブラシの穂の
状態が粗くなるために、電界により振動を与えながら静
電潜像を現像しても、トナー像にムラが現れ易く、穂に
おけるトナー濃度が低くなるので高濃度の現像が行われ
ない等の問題点がある。この問題点を解消するには、磁
性キャリア粒子の平均粒径を小さくすればよく、実験の
結果重量平均粒径が50μm以下であると上記問題点は発
生しないことが判明した。しかし、磁性キャリアの粒径
が小さ過ぎると、トナー粒子と共に感光体ベルト1表面
に付着するようになったり、飛散し易くなる。これらの
現象はキャリアに作用する磁界の強さと、それによるキ
ャリアの磁化の強さにも関係するが、一般的には、磁性
キャリアの重量平均粒径が15μm以下になると次第に上
記傾向が出始め、5μm以下で顕著に現れるようにな
る。従って、この現像装置では現像剤Dの磁性キャリア
には、重量平均粒径が好ましくは50μm以下、特に好ま
しくは30μm以下5μm以上であるものが好適に用いられ
る。なお、磁性キャリアが球形化されていると、トナー
粒子とキャリア粒子の撹拌性及び現像剤Dの搬送性を向
上させ、さらにトナーの荷電制御性を向上させて、トナ
ー粒子同志やトナー粒子とキャリア粒子の凝集を起こり
にくくするので好ましい。
Generally, when the average particle size of the magnetic carrier particles is large, the state of the ears of the magnetic brush formed on the developing sleeve 81 becomes rough. Therefore, even if the electrostatic latent image is developed while being vibrated by the electric field. However, there is a problem that unevenness is likely to appear in the toner image and the toner density at the ears becomes low, so that high-density development is not performed. To solve this problem, the average particle size of the magnetic carrier particles should be reduced, and as a result of experiments, it was found that the above problems do not occur when the weight average particle size is 50 μm or less. However, if the particle size of the magnetic carrier is too small, the magnetic carrier tends to adhere to the surface of the photoconductor belt 1 together with the toner particles and scatter easily. These phenomena are related to the strength of the magnetic field acting on the carrier and the strength of the magnetization of the carrier due to it, but in general, the above tendency gradually begins to appear when the weight average particle diameter of the magnetic carrier becomes 15 μm or less. It becomes noticeable at 5 μm or less. Therefore, in this developing device, the magnetic carrier of the developer D preferably has a weight average particle diameter of 50 μm or less, particularly preferably 30 μm or less and 5 μm or more. 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.

【0059】このような磁性キャリアは、磁性体として
従来の磁性キャリアにおけると同様の、鉄,クロム,ニ
ッケル,コバルト等の金属、あるいはそれらの化合物や
合金、例えば、四三酸化鉄,γ-酸化第二鉄,二酸化ク
ロム,酸化マンガン,フェライト,マンガン−銅系合
金、といった強磁性体ないしは常磁性体の球形化された
粒子、又はそれらの磁性体粒子の表面をスチレン系樹
脂,ビニル系樹脂,エチル系樹脂,ロジン変性樹脂,ア
クリル系樹脂,ポリアミド樹脂,エポキシ樹脂,ポリエ
ステル樹脂,シリコーン樹脂等の樹脂やこれらの共重合
樹脂をパルミチン酸,ステアリン酸等の脂肪酸ワックス
で球状に被覆するか、あるいは、磁性体微粒子を分散し
て含有した樹脂や脂肪酸ワックスの球状粒子を作るかし
て得られた粒子を、従来公知の平均粒径選別手段で粒径
選別することによって得られる。
Such a magnetic carrier is a metal such as iron, chromium, nickel, cobalt or the like, or a compound or alloy thereof, such as iron tetroxide, γ-oxidation, which is the same as in a conventional magnetic carrier as a magnetic substance. Spherical particles of ferromagnet or paramagnetic material such as ferric iron, chromium dioxide, manganese oxide, ferrite, manganese-copper alloy, or the surface of these magnetic particles is styrene resin, vinyl resin, Resins such as ethyl resin, rosin-modified resin, acrylic resin, polyamide resin, epoxy resin, polyester resin, silicone resin and their copolymer resins are spherically coated with fatty acid wax such as palmitic acid and stearic acid, or Conventionally, particles obtained by making spherical particles of resin or fatty acid wax containing dispersed magnetic fine particles Obtained by a particle size selected in average particle 径選 by means of knowledge.

【0060】なお、前述のように樹脂等によって被覆さ
れた球状キャリア粒子を用いることは、先に述べた効果
の他に、現像剤搬送担体に形成される現像剤Dの層が均
一となり、また、現像剤搬送担体に高いバイアス電圧を
印加することが可能になるという効果も与える。すなわ
ち、キャリア粒子が樹脂等によって被覆された球状キャ
リア粒子であることは、(1)一般にキャリア粒子は長軸
方向に磁化吸着され易いが、球形化によってその方向性
がなくなり、従って、現像剤層が均一に形成され、局所
的に抵抗の低い領域や層厚のムラの発生を防止する。
(2)キャリア粒子の高抵抗化と共に、従来のキャリア粒
子に見られるようなエッジ部がなくなって、エッジ部へ
の電界の集中が起こらなくなり、その結果、現像剤搬送
担体に高いバイアス電圧を印加しても、感光体ベルト1
面に放電して静電潜像を乱したり、バイアス電圧がブレ
ークダウンしたりすることが起こらない、という効果を
与える。この高いバイアス電圧を印加できるということ
は、本発明の振動電界下での現像における先に述べたよ
うな効果を十分に発揮させることができるということで
ある。そして、以上のような効果を奏するキャリア粒子
の球形化には前述のようなワックスも用いられるが、キ
ャリアの耐久性等からすると、前述のような球状の磁性
体粒子を樹脂被覆したものが好ましく、さらに、キャリ
ア粒子の抵抗率が108Ωcm以上、特に1013Ωcmも以上の
絶縁性を有する磁性粒子で形成したものが好ましい。こ
の抵抗率は、粒子を0.50cm2の断面を有する容器に入れ
てタッピングしたのち、詰められた粒子上に1kg/cm2
の荷重を掛け、荷重と底面電極との間に1,000V/cmの
電界が生ずる電圧を印加したときの電流値を読み取るこ
とで得られる値であり、この抵抗率が低いと、現像剤搬
送担体にバイアス電圧を印加した場合に、キャリア粒子
に電荷が注入されて、感光体ベルト1面にキャリア粒子
が付着し易くなったり、あるいはバイアス電圧のブレー
クダウンが起こり易くなったりする。
The use of spherical carrier particles coated with a resin or the like as described above, in addition to the effects described above, makes the layer of the developer D formed on the developer carrying carrier uniform, and Also, the effect that a high bias voltage can be applied to the developer carrier is given. That is, the fact that the carrier particles are spherical carrier particles coated with a resin or the like means that (1) in general, the carrier particles are easily magnetized and adsorbed in the long axis direction, but the spheroidization eliminates the directionality thereof, and therefore the developer layer Are uniformly formed to prevent locally low resistance regions and uneven layer thickness.
(2) As the resistance of the carrier particles is increased, the edge portion as seen in the conventional carrier particles is eliminated, and the electric field is not concentrated on the edge portion. As a result, a high bias voltage is applied to the developer carrier. However, the photoconductor belt 1
It is effective in preventing the electrostatic latent image from being disturbed by discharging on the surface and the bias voltage from breaking down. The fact that this high bias voltage can be applied means that the effects as described above in the development under the oscillating electric field of the present invention can be sufficiently exerted. And, the above-mentioned wax is also used for the spheroidizing of the carrier particles having the above effects, but from the viewpoint of the durability of the carrier, it is preferable to coat the above-mentioned spherical magnetic particles with a resin. Further, it is preferable that the carrier particles are formed of magnetic particles having an insulating property in which the resistivity of the carrier particles is 10 8 Ωcm or more, particularly 10 13 Ωcm or more. The resistivity, after tapping putting particles into a container having a cross section of 0.50 cm 2, 1 kg on packed particles / cm 2
Is obtained by reading the current value when a voltage that generates an electric field of 1,000 V / cm is applied between the load and the bottom electrode. If this resistivity is low, the developer transport carrier When a bias voltage is applied to the carrier particles, charges are injected into the carrier particles, and the carrier particles are likely to adhere to the surface of the photosensitive belt 1 or the breakdown of the bias voltage is likely to occur.

【0061】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倍以下であるように球形化
されており、針状部やエッジ部等の突起がなく、抵抗率
が108Ωcm以上好ましくは1013Ωcm以上であることが適
正条件である。そして、このような磁性キャリア粒子
は、球状の磁性体粒子を酸化皮膜形成等によって高抵抗
化すること、磁性体微粒子分散系のキャリアでは、でき
るだけ磁性体の微粒子を用いて、分散樹脂粒子形成後に
球形化処理を施すこと、あるいはスプレードライの方法
によって分散樹脂粒子を得ること等によって製造され
る。
In summary, the magnetic carrier particles are spherical so that the ratio of the major axis to the minor axis is 3 times or less, there are no protrusions such as needles and edges, and the resistivity is high. Is 10 8 Ωcm or more, preferably 10 13 Ωcm or more is a 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.

【0062】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、カブリが発生し易くなる一方、磁気ブラシのキ
ャリア粒子から離れにくくなったりする。そして、従来
の磁気ブラシ現像方法では、平均粒径が10μm以下にな
ると、このような問題が顕著に現れるようになる。その
点を本発明の現像装置では磁気ブラシによる現像を二重
の振動電界下で行うことで解消するようにしている。す
なわち、磁気ブラシの穂に付着しているトナー粒子は、
第1の振動電界において強く振動を与えられて穂から容
易に離れてトナークラウドを形成し、このクラウドが、
スリーブ回転による慣性力,振動電界による遠心力等に
より直ぐ近くの現像領域Aに運ばれて、第2の振動電界
下で静電潜像にトナー粒子が忠実に吸着されるようにな
る。このとき、電極部84aは、絶縁部材83と現像スリー
ブ81の最近接位置81bより下流側にのみ設けられている
ため、現像領域A以外の不要な部分でクラウドが発生す
ることがない。また、帯電量の低いトナー粒子が画像部
や非画像部に移行することが殆どなくなるし、トナーが
感光体ベルト1と摺擦することもないので摩擦帯電によ
り感光体ベルト1に付着することもなくなって、1μm
程度のトナー粒径のものまで用いられるようになる。振
動電界がトナー粒子とキャリア粒子の結合を弱めること
は、トナー粒子に伴うキャリア粒子の感光体ベルト1へ
の付着も減少させるし、磁気ブラシの穂が感光体ベルト
1面と非接触に保たれていて、キャリア粒子に対して大
きな帯電量をもつトナー粒子が上述のように振動電界下
で選択的に静電潜像に移行することは、キャリア粒子の
感光体ベルト1への付着を大幅に減少させる。
Next, the toner particles will be described. Generally, when the average particle size of toner particles is small, the amount of charge qualitatively decreases in proportion to the square of the particle size, and the adhesive force such as the Van der Waals force is relatively large, and the toner particles are easily scattered. While fogging is likely to occur, 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 attached to the ears of the magnetic brush are
The toner is strongly vibrated in the first oscillating electric field and easily separates from the spikes to form a toner cloud.
The inertial force due to the rotation of the sleeve, the centrifugal force due to the oscillating electric field, and the like cause the toner particles to be carried to the immediately adjacent developing area A, and the toner particles are faithfully adsorbed to the electrostatic latent image under the second oscillating electric field. At this time, since the electrode portion 84a is provided only on the downstream side of the closest position 81b between the insulating member 83 and the developing sleeve 81, no cloud is generated in an unnecessary portion other than the developing area A. Further, the toner particles having a low charge amount hardly move to the image portion or the non-image portion, and the toner does not rub against the photosensitive belt 1, so that the toner particles may adhere to the photosensitive belt 1 by frictional charging. Gone, 1 μm
Even toner particles having a certain toner particle size can be used. The weakening of the bond between the toner particles and the carrier particles by the oscillating electric field reduces the adhesion of the carrier particles accompanying the toner particles to the photoconductor belt 1, and the ears of the magnetic brush are kept in non-contact with the surface of the photoconductor belt 1. However, the toner particles having a large charge amount with respect to the carrier particles are selectively transferred to the electrostatic latent image under the oscillating electric field as described above, so that the adhesion of the carrier particles to the photosensitive belt 1 is significantly increased. Reduce.

【0063】トナーの平均粒径が大きくなると、既に触
れているように、画像の荒れが目立つようになる。通
常、10本/mm程度のピッチで並んだ細線の解像力がある
現像には、平均粒径20μm程度のトナーでも問題ない
が、しかし、平均粒径10μm以下の微粒子化したトナー
を用いると、解像力は格段に向上して、濃淡差も忠実に
再現した鮮明な高画質画像を与えるようになる。以上の
理由からトナーの粒径は平均粒径が20μm以下、好まし
くは10μm以下が適正条件である。また、トナー粒子が
電界に追随するために、トナー粒子の帯電量は1μC/
g〜3μC/gより大きいこと(好ましくは3μC/g〜
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。
As the average particle diameter of the toner becomes large, as already mentioned, the roughness of the image becomes noticeable. Usually, for developing with fine lines arranged at a pitch of about 10 lines / mm, a toner with an average particle size of about 20 μm does not cause any problem, but if a finely divided toner with an average particle size of 10 μm or less is used, the resolution will be improved. Is significantly improved, and it gives a clear high-quality image that faithfully reproduces the tone difference. For the above reasons, the average particle size of the toner is 20 μm or less, preferably 10 μm or less. Since the toner particles follow the electric field, the charge amount of the toner particles is 1 μC /
g to more than 3 μC / g (preferably 3 μC / g to
30 μC / g) is desirable. Especially when the particle size is small, a high charge amount is required.

【0064】このようなトナーは、従来のトナーと同様
の粉砕造粒法,懸濁重合法,乳化重合法等の方法で得ら
れる。すなわち、従来のトナーにおける球形や不定形の
非磁性又は磁性のトナー粒子を平均粒径選別手段によっ
て選別したトナーを用いることができる。また、トナー
粒子が磁性体微粒子を含有した磁性粒子であっても良
く、この場合、磁性体微粒子の量が60wt%以下、特に30
wt%を超えないものが好ましい。トナー粒子が磁性粒子
を含有したものである場合は、トナー粒子が現像剤搬送
担体に含まれる磁力の影響を受けるようになるから、磁
気ブラシの均一形成性が一層向上して、しかも、カブリ
の発生が防止され、さらにトナー粒子の飛散も起こりに
くくなる。しかし、含有する磁性体の量を多くし過ぎる
と、キャリア粒子との間の磁気力が大きくなり過ぎて、
十分な現像濃度を得ることができなくなるし、また、磁
性体微粒子がトナー粒子の表面に現れるようになって、
摩擦帯電制御が難しくなったり、トナー粒子が破損し易
くなったりする。
Such a toner can be obtained by a method such as a pulverization / granulation method, a suspension polymerization method or an emulsion polymerization method similar to the conventional toner. That is, it is possible to use a toner in which spherical or amorphous non-magnetic or magnetic toner particles in the conventional toner are selected by the average particle size selection means. Further, the toner particles may be magnetic particles containing magnetic fine particles. In this case, the amount of the magnetic fine particles is 60 wt% or less, especially 30%.
Those that do not exceed wt% are preferable. When the toner particles contain magnetic particles, the toner particles are affected by the magnetic force contained in the developer transport carrier, so that the uniform forming property of the magnetic brush is further improved, and moreover, fog is not generated. Generation is prevented, and toner particles are less likely to be scattered. However, if the amount of the magnetic substance contained is too large, the magnetic force between the carrier particles becomes too large,
It becomes impossible to obtain a sufficient developing density, and the magnetic fine particles come to appear on the surface of the toner particles.
It may be difficult to control triboelectric charging, or toner particles may be easily damaged.

【0065】以上を纏めると、本発明の現像装置におい
て、好ましいトナー粒子は、キャリア粒子について述べ
たような樹脂及びさらには磁性体の微粒子を用い、それ
にカーボン等の着色成分や必要に応じて帯電制御剤等を
加えて、従来公知のトナー粒子製造方法と同様の方法に
よって作ることができる平均粒径が20μm以下、特に好
ましくは10μm以下の粒子からなるものである。
In summary, in the developing device of the present invention, as the preferable toner particles, the resin as described for the carrier particles and further the fine particles of the magnetic substance are used, and the coloring component such as carbon and the electrification as required. It is composed of particles having an average particle size of 20 μm or less, particularly preferably 10 μm or less, which can be produced by a method similar to a conventionally known method for producing toner particles by adding a control agent and the like.

【0066】本発明の現像装置8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 8 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

【0067】以上の実施例において、現像スリーブ81に
印加する交流成分の周波数とピーク・ピーク電圧を変化
させた結果を図7に示した。図7において、横線で陰を
付した範囲がカブリの発生し易い範囲、縦線で陰を付し
た範囲が絶縁破壊の生じ易い破壊、斜線で陰を付した範
囲が画質低下を生じ易い範囲であり、陰を付していない
範囲が安定して鮮明な画像の得られる好ましい範囲であ
る。図から明らかなように、カブリの発生し易い範囲
は、交流成分の変化によって変化する。また、図の散点
状の陰を施した低周波領域は、周波数が低いために現像
ムラが生ずるようになる範囲である。
FIG. 7 shows the results of changing the frequency and the peak-to-peak voltage of the AC component applied to the developing sleeve 81 in the above embodiment. In FIG. 7, the range shaded with horizontal lines is the range where fogging is likely to occur, the range shaded with vertical lines is the breakdown where dielectric breakdown is likely to occur, and the range shaded with diagonal lines is the range where image quality degradation is likely to occur. There is a preferable range in which a stable and clear image can be obtained. As is clear from the figure, the range in which fogging is likely to occur changes according to changes in the AC component. Further, the low frequency region shaded with dots in the figure is a range where uneven development occurs due to the low frequency.

【0068】以上の現像装置において、現像開始時に (イ)前記切換えスイッチS2をONにして、前記電極部8
4aに電源E3又はE1による直流電圧を印加する工程、
(ロ)前記現像スリーブ81の回転を開始する工程、
(ハ)前記切換えスイッチS1をONにして、現像スリー
ブ81に電源E1及びE2による前記交流バイアス電圧を印
加する工程の各工程を行い、少なくとも前記(イ)の工
程が前記(ハ)の工程よりも先に行われるようにする。
In the above developing apparatus, at the start of development (a) the changeover switch S2 is turned on to turn the electrode portion 8
Applying a DC voltage from the power source E3 or E1 to 4a,
(B) a step of starting the rotation of the developing sleeve 81,
(C) Each of the steps of applying the AC bias voltage by the power supplies E1 and E2 to the developing sleeve 81 by turning on the changeover switch S1 is performed, and at least the step (A) is performed from the step (C). Will be done first.

【0069】この(イ)の工程を(ハ)の工程より先に
行うことにより現像スリーブ81と電極部84aとの間に強
い電界を瞬時に形成でき、交流電源E2の立ち上がりの
不安定性を低減できる。(ハ)の工程を先に行うと、絶
縁部材83の誘電率によって現像スリーブ81と感光体ベル
ト1との実効的な間隙が減少するため、電極84aとの間
に強い前述した第1の振動電界が形成されなくとも、不
安定な現像が行なわれてしまう。ここで(イ)の工程を
先に行うことで、強い前述した第1の振動電界を形成す
ることができ、安定な現像を行うことができる。
By performing the step (a) before the step (c), a strong electric field can be instantly formed between the developing sleeve 81 and the electrode portion 84a, and the instability of the rising of the AC power source E2 is reduced. it can. If the step (c) is performed first, the effective gap between the developing sleeve 81 and the photosensitive belt 1 is reduced by the dielectric constant of the insulating member 83, so that the strong first vibration described above between the electrode 84a is generated. Even if an electric field is not formed, unstable development will occur. By performing the step (a) first, the strong first oscillating electric field described above can be formed, and stable development can be performed.

【0070】従って、つぎのような工程順序が好まし
い。
Therefore, the following process sequence is preferable.

【0071】a):(イ)→(ロ)→(ハ) b):(ロ)→(イ)→(ハ) c):(イ)→(ハ)→(ロ) d):(イ)→(ハ)及び(ロ){(ハ)と(ロ)を同
時に行う} 以上の内、特に好ましい工程順序は(ロ)→(イ)→
(ハ)の順で、この現像スリーブ81の回転を一番先に行
うことで、帯電を十分にした現像剤Dによる現像を行う
ことができる。
A): (a) → (b) → (c) b): (b) → (b) → (c) c): (a) → (c) → (b) d) :( b) ) → (c) and (b) {(c) and (b) are performed at the same time} Of the above, the particularly preferable process sequence is (b) → (b) →
By rotating the developing sleeve 81 first in the order of (c), it is possible to perform development with the developer D with sufficient charging.

【0072】また、以上の現像装置において、現像終了
時に (ニ)前記電極部84aを切換えスイッチS2をOFFにして
電気的にフローティング状態にする工程、(ホ)前記現
像スリーブ81の回転を停止する工程、(ヘ)前記現像ス
リーブ81を切換えスイッチS1をOFFにして電気的にフロ
ーティング状態にする、又は少なくとも図示しないCP
Uの制御により電源E1,E2の出力をOFFにして印加した
前記交流バイアス電圧を0Vにする工程の各工程を行
い、少なくとも前記(ヘ)の工程が前記(ニ)の工程よ
り先に行われるようにする。
Further, in the above developing device, at the end of development, (d) a step of turning off the switch S2 of the electrode portion 84a to make it electrically floating, (e) stopping the rotation of the developing sleeve 81. Step (f) The developing sleeve 81 is set in an electrically floating state by turning off the changeover switch S1 or at least a CP not shown
Each step of the steps of turning off the outputs of the power supplies E1 and E2 by the control of U and setting the applied AC bias voltage to 0 V is performed, and at least the step (f) is performed before the step (d). To do so.

【0073】この現像スリーブ81の交流バイアス電圧を
先にOFFにすることにより現像スリーブ81と電極部84a
との間の強い電界と、現像スリーブ81と感光体ベルト1
との間の弱い電界を瞬時に消滅させることができるた
め、不要なトナークラウドが形成されずコピー終了時に
発生するカブリを防止できる。現像スリーブ81と感光体
ベルト1との間の現像空間には弱い振動電界しか形成さ
れていないためトナーの移動速度は小さく、交流バイア
ス電圧をOFFにした後に不必要にトナーが感光体ベルト
1に付着することがない。
By turning off the AC bias voltage of the developing sleeve 81 first, the developing sleeve 81 and the electrode portion 84a
Strong electric field between the developing sleeve 81 and the photoconductor belt 1
Since the weak electric field between and can be instantly extinguished, an unnecessary toner cloud is not formed and fogging that occurs at the end of copying can be prevented. Since only a weak oscillating electric field is formed in the developing space between the developing sleeve 81 and the photosensitive belt 1, the toner moving speed is small, and the toner is unnecessarily transferred to the photosensitive belt 1 after the AC bias voltage is turned off. Does not adhere.

【0074】従って、つぎのような工程順序が好まし
い。
Therefore, the following process sequence is preferable.

【0075】a):(ヘ)→(ニ)→(ホ) b):(ヘ)→(ホ)→(ニ) c):(ホ)→(ヘ)→(ニ) d):(ヘ)→(ホ)及び(ニ){(ホ)と(ニ)を同
時に行う} 以上の内、特に好ましい工程順序は(へ)→(ニ)→
(ホ)の順で、この現像スリーブ81の回転を一番後に行
うことで、応答性の速い電気的ON/OFFを先に行い電極部
84aと現像スリーブ81との間の放電を防止することがで
きる。
A): (f) → (d) → (f) b): (f) → (f) → (d) c): (f) → (f) → (d) d): (f) ) → (e) and (d) {(e) and (d) are performed at the same time} Of the above, a particularly preferable process sequence is (e) → (d) →
By rotating this developing sleeve 81 at the end in the order of (e), electrical ON / OFF with fast response is performed first and the electrode section
Discharge between 84a and the developing sleeve 81 can be prevented.

【0076】(実験例)図1及び図2に示した装置に、
磁化の強さが50emu/gの球形フェライト粒子に、メチ
ルメタクリレート/スチレン共重合樹脂を表面被覆して
得られた重量平均粒径が30μm、抵抗率が1014Ωcm以上
の球形磁性キャリアを用い、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、カー
ボンブラック(三菱化成製MA−100)10重量部、ニグ
ロシン5重量部からなる重量平均粒径が8μm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
た。現像装置の現像剤溜まり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対して10wt%になる条件
で、現像時の各トナーの平均帯電量は−18μC/gであ
った。
(Experimental Example) In the apparatus shown in FIGS. 1 and 2,
A spherical magnetic carrier having a weight average particle diameter of 30 μm and a resistivity of 10 14 Ωcm or more obtained by coating a surface of a methyl methacrylate / styrene copolymer resin on spherical ferrite particles having a magnetization strength of 50 emu / g, Obtained by a pulverization granulation method having a weight average particle diameter of 8 μm, which is composed of 100 parts by weight of styrene-acrylic resin (Haimer up110 manufactured by Sanyo Kasei), 10 parts by weight of carbon black (MA-100 manufactured by Mitsubishi Kasei), and 5 parts by weight of nigrosine as toner. The non-magnetic particles were used. Under the condition that the toner particle ratio of each developer D in the developer pool 88 of the developing device is 10 wt% with respect to the carrier particles, the average charge amount of each toner at the time of development was -18 μC / g.

【0077】また、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,現像スリーブ81の外径30mm、
その回転数150rpm、現像剤D層の厚さは0.3mm、L=10m
m、現像領域においては、d1=0.5mm,d2=0.3mm,
d3=0.5mmとした。また、制御電極84の絶縁部材83と
して厚さ0.1mmのガラスエポキシを用い、図4に示すよ
うに、その感光体ベルト1側の面の先端部に、水平方向
の幅0.3mmの電極部84aを、厚さ0.02mmの銅箔を用いて
ラミネートエッチング法によって形成したものを用い、
現像スリーブ81の表面の粗さRz1は2.7μm、絶縁部材83
表面粗さRz2は0.3μmとし、電極部84aの下流側先端の
位置は、現像スリーブ81と感光体ベルト1との最近接位
置81aより上流側現像スリーブ81の回転軸Oを中心にし
た角度5°とし、磁石体82の現像領域Aにある磁極の位
置は最近接位置近傍とした現像装置を備えた図2のカラ
ー画像形成装置によって、下記実験を行った。
The photoconductor belt 1 is an OPC photoconductor, the peripheral speed is 180 mm / sec, the maximum potential of the electrostatic latent image formed on the photoconductor belt 1 is −800 V, the outer diameter of the developing sleeve 81 is 30 mm,
The rotation speed is 150 rpm, the thickness of the developer D layer is 0.3 mm, and L = 10 m.
m, in the developing area, d1 = 0.5 mm, d2 = 0.3 mm,
d3 = 0.5 mm. Further, glass epoxy having a thickness of 0.1 mm is used as the insulating member 83 of the control electrode 84, and as shown in FIG. 4, the electrode portion 84a having a horizontal width of 0.3 mm is provided at the tip of the surface of the photosensitive belt 1 side. Was formed by a laminate etching method using a 0.02 mm-thick copper foil,
The surface roughness Rz1 of the developing sleeve 81 is 2.7 μm, and the insulating member 83
The surface roughness Rz2 is set to 0.3 μm, and the position of the downstream end of the electrode portion 84a is set to an angle 5 about the rotation axis O of the upstream developing sleeve 81 from the closest position 81a between the developing sleeve 81 and the photosensitive belt 1. And the position of the magnetic pole in the developing area A of the magnet body 82 was set near the closest position, and the following experiment was conducted by the color image forming apparatus of FIG. 2 equipped with the developing device.

【0078】なお、現像スリーブ81に印加するバイアス
電圧は直流成分電圧−750V、交流成分の周波数8KHz、
ピーク・ピーク電圧1,200V、電極部84aに印加する直
流成分電圧−750Vとした。
The bias voltage applied to the developing sleeve 81 is a DC component voltage of −750 V, an AC component frequency of 8 KHz,
The peak-peak voltage was 1,200 V, and the DC component voltage applied to the electrode portion 84a was -750 V.

【0079】また、現像開始時と現像終了時のバイアス
電圧印加のON/OFFと、現像スリーブ81の回転のON/OFFの
工程順を下記表1に示す(a)〜(d)の4つについ
て、
The following four steps (a) to (d) show the order of ON / OFF of bias voltage application at the start and end of development and ON / OFF of rotation of the developing sleeve 81. about,

【0080】[0080]

【表1】 [Table 1]

【0081】黒のモノクロ画像を1枚コピーした後停止
し、次にまた1枚コピーした後停止するというふうに間
欠コピーを5万枚まで行ったが、いずれの場合も最後ま
で解像力が高くスジムラ、カブリ等が発生せず、コピー
画像の先端部に濃度不足のない安定した高濃度のコピー
画像を得ることができた。
Intermittent copying was performed up to 50,000 copies, such as stopping after copying one black monochrome image, then stopping after copying another one, and in each case, the resolution was high and the streaks were uneven. It was possible to obtain a stable high-density copy image with no fog or the like and no lack of density at the leading edge of the copy image.

【0082】本実施例は、2成分現像剤を用いる現像装
置について説明したが、他の非磁性1成分系現像剤、磁
性1成分現像剤を用いる現像装置にも適用可能である。
また現像剤のトナーが磁性を有するものであれば、磁気
潜像に対しても同様の現像条件により可視化できること
はいうまでもない。
Although the present embodiment has been described with respect to the developing device using the two-component developer, it can be applied to the developing device using other non-magnetic one-component developer and magnetic one-component developer.
Needless to say, a magnetic latent image can be visualized under similar developing conditions as long as the toner of the developer has magnetism.

【0083】[0083]

【発明の効果】本発明は、以上説明したような構成によ
り、 a)制御電極を狭い空間に精度良く設置し、稼動中も安
定に維持することが可能で、解像力が高く、スジムラ等
の画像乱れのない高濃度のカラー画像を得ることができ
る。
EFFECTS OF THE INVENTION The present invention has the above-described structure. A) The control electrode can be accurately installed in a narrow space and can be stably maintained during operation. It is possible to obtain a high-density color image without disturbance.

【0084】b)間欠コピーを行っても画像乱れがな
く、安定して高い現像性有し、高濃度のコピー画像が得
られる。
B) Even if the intermittent copying is performed, the image is not disturbed, stable high developing property is obtained, and a high-density copied image can be obtained.

【0085】等の効果を有する優れた現像装置を提供す
ることができる。
It is possible to provide an excellent developing device having the effects described above.

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

【図1】本発明の現像装置の一実施例を示す断面図であ
る。
FIG. 1 is a sectional view showing an embodiment of a developing device of the present invention.

【図2】本発明の現像装置を備えたカラー画像形成装置
の一例を示す概略構成図である。
FIG. 2 is a schematic configuration diagram showing an example of a color image forming apparatus including a developing device of the present invention.

【図3】図1の制御電極の絶縁性部材及び電極部の他の
形態を示す断面図である。
3 is a cross-sectional view showing another form of the insulating member and the electrode portion of the control electrode of FIG.

【図4】図1の制御電極の一例を示す拡大側面図及び斜
視図である。
FIG. 4 is an enlarged side view and a perspective view showing an example of the control electrode of FIG.

【図5】現像スリーブ、制御電極、現像剤層等の幅の関
係を示す鳥瞰図である。
FIG. 5 is a bird's-eye view showing a relationship of widths of a developing sleeve, a control electrode, a developer layer, and the like.

【図6】像形成システムを示すブロック図である。FIG. 6 is a block diagram illustrating an image forming system.

【図7】現像スリーブのバイアス電圧の交流成分の好適
な範囲を示すグラフである。
FIG. 7 is a graph showing a preferable range of an AC component of a developing sleeve bias voltage.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 感光体ベルト(像形成体) 6 スコロトロン帯電器 7 レーザ書込み装置 8,8A,8B,8C,8D 現像装置 81 現像スリーブ 81a 最近接位置(現像スリーブの像形成体への) 81b 最近接位置(現像スリーブの制御電極への) 82 磁石体 83 絶縁部材 84 制御電極 84a 電極部 86 規制ブレード 90 押え板 A 現像領域 D 現像剤 E1,E3 直流バイアス電源 E2 交流バイアス電源 R1,R2 保護抵抗 S1, S2 切換えスイッチ 1 photoconductor belt (image forming body) 6 scorotron charger 7 laser writing device 8, 8A, 8B, 8C, 8D developing device 81 developing sleeve 81a closest position (developing sleeve to image forming body) 81b closest position ( (To the control electrode of the developing sleeve) 82 Magnet 83 Insulating member 84 Control electrode 84a Electrode 86 Control blade 90 Holding plate A Development area D Developer E1, E3 DC bias power supply E2 AC bias power supply R1, R2 Protection resistance S1, S2 Changeover switch

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 野守 弘之 東京都八王子市石川町2970番地コニカ株式 会社内 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of front page (72) Hiroyuki Nomori Inventor Hiroyuki Nomori 2970 Ishikawa-cho, Hachioji-shi, Tokyo Konica Stock Company

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 交流電圧に直流電圧を重畳した交流バイ
アス電圧を印加可能な現像スリーブの現像領域上流部
に、現像剤層に近接又は当接された絶縁部材に支持され
た、電圧印加可能な電極部を配設してなる制御電極を有
する現像装置において、現像開始時に イ)前記電極部に直流電圧を印加する工程、 ロ)前記現像スリーブの回転を開始する工程、 ハ)前記現像スリーブに前記交流バイアス電圧を印加す
る工程、の各工程を行い、少なくとも前記イ)の工程が
前記ハ)の工程よりも先に行われることを特徴とする現
像装置。
1. A voltage-applied voltage supported by an insulating member close to or in contact with a developer layer is provided at an upstream portion of a developing area of a developing sleeve to which an AC bias voltage in which a DC voltage is superimposed on an AC voltage can be applied. In a developing device having a control electrode provided with an electrode part, a) a step of applying a DC voltage to the electrode part at the start of development, b) a step of starting rotation of the developing sleeve, and c) a developing sleeve. A developing device, wherein each step of applying the AC bias voltage is performed, and at least step (a) is performed before step (c).
【請求項2】 交流電圧に直流電圧を重畳した交流バイ
アス電圧を印加可能な現像スリーブの現像領域上流部
に、現像剤層に近接又は当接された絶縁部材に支持され
た、電圧印加可能な電極部を配設してなる制御電極を有
する現像装置において、現像終了時に ニ)前記電極部を電気的にフローティング状態にする工
程、 ホ)前記現像スリーブの回転を停止する工程、 ヘ)前記現像スリーブを電気的にフローティング状態、
又は少なくとも印加した前記交流バイアス電圧を0Vに
する工程、の各工程を行い、少なくとも前記ヘ)の工程
が前記ニ)の工程よりも先に行われることを特徴とする
現像装置。
2. A voltage-applied voltage supported by an insulating member close to or in contact with a developer layer is provided at an upstream portion of a developing area of a developing sleeve to which an AC bias voltage in which a DC voltage is superimposed on an AC voltage can be applied. In a developing device having a control electrode provided with an electrode section, d) a step of electrically floating the electrode section at the end of development, e) a step of stopping the rotation of the developing sleeve, and f) the development The sleeve is in an electrically floating state,
Or at least the step of setting the applied AC bias voltage to 0 V, and at least the step (f) is performed before the step (d).
JP6137352A 1994-06-20 1994-06-20 Developing device Pending JPH086381A (en)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010190956A (en) * 2009-02-16 2010-09-02 Ricoh Co Ltd Image forming apparatus

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