JPH09211970A - Developing device and color electrophotographic device using the same - Google Patents

Developing device and color electrophotographic device using the same

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Publication number
JPH09211970A
JPH09211970A JP8021346A JP2134696A JPH09211970A JP H09211970 A JPH09211970 A JP H09211970A JP 8021346 A JP8021346 A JP 8021346A JP 2134696 A JP2134696 A JP 2134696A JP H09211970 A JPH09211970 A JP H09211970A
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JP
Japan
Prior art keywords
developing
toner
roll
developing device
magnet body
Prior art date
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Pending
Application number
JP8021346A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Takao Kumasaka
隆夫 熊坂
Kunio Fukuchi
久仁夫 福地
Masayasu Anzai
正保 安西
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.)
Koki Holdings Co Ltd
Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
Hitachi Koki Co Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Hitachi Ltd, Hitachi Koki Co Ltd filed Critical Hitachi Ltd
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Priority to US08/778,577 priority patent/US5832350A/en
Publication of JPH09211970A publication Critical patent/JPH09211970A/en
Pending legal-status Critical Current

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To prevent filming a developing roll with toner, in a developing device for attaining development by allowing the developing roll having a toner layer formed on the surface to contact with a photoreceptor and to prevent the fluctuation of an image density in each color, in a high-speed color electrophotographic device. SOLUTION: The developing device for attaining the development in such a manner that the developing roll 2 having the toner layer 12 formed on the surface comes into contact with the photoreceptor 1 is constituted to attain the carrying and coating of the toner with carriers attracted to a magnet (carrying roll 3) having multipole magnetization. Then, a bias voltage is applied to the elastic developing roll 2 constituted in such a manner that a rubber roll 2b is fitted into a metallic sleeve 2a and the magnet 3. Further, in the high-speed color electrophotographic device, at least one of the electric field or circumferential speed ratio between the developing roll and the magnet is controlled with a toner image after the development with the quantity of the toner with which the developing roll is coated is attained.

Description

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

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、複写機、プリン
タ、ファクシミリなどの電子写真装置に使用する現像装
置および当該現像装置を使用したカラー電子写真装置に
関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a developing device used in an electrophotographic apparatus such as a copying machine, a printer, a facsimile, and a color electrophotographic apparatus using the developing apparatus.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来の現像装置には、キャリアとトナー
を含む2成分現像剤を用いた2成分現像装置とトナー単
独の1成分現像剤を用いた1成分現像装置とがあるが、
1成分現像装置はキャリアを使用しないことや現像剤の
混合比制御機構を設ける必要がないことから小型・低コ
スト化に有利であるとともに、感光体へのキャリア付着
がないなどの利点があるため、複数の現像器を配置する
カラー電子写真装置に用いられている。カラー電子写真
装置に用いる非磁性カラートナーを用いた従来の1成分
現像装置21は、図2に示すように感光体1に対向する
現像ロール2、ブレード18、搬送ロール20、トナー
ホッパー6内に設けられた撹拌羽根7、トナー漏れ防止
部材19等からなり、トナーホッパー6内のトナーを撹
拌羽根7により開口13から搬送ロール20の付近に供
給し、さらに搬送ロール20により現像ロール2付近に
搬送し、ブレード18にて現像ロール2上にトナー層1
2を形成し、現像ロール2の回転により感光体1と対向
する部分に搬送し、トナー層12を感光体1上の静電潜
像と接触させると共に現像部に現像電界を作用させるこ
とによりトナー画像を形成していた。
2. Description of the Related Art Conventional developing devices include a two-component developing device using a two-component developer containing a carrier and a toner and a one-component developing device using a one-component developer containing only toner.
The one-component developing device is advantageous in downsizing and cost reduction because it does not need to use a carrier and does not require a developer mixing ratio control mechanism, and also has an advantage that no carrier is attached to the photoconductor. , Is used in a color electrophotographic apparatus in which a plurality of developing devices are arranged. As shown in FIG. 2, a conventional one-component developing device 21 using a non-magnetic color toner used in a color electrophotographic apparatus includes a developing roll 2, a blade 18, a conveying roll 20, and a toner hopper 6 facing a photoconductor 1. The stirring blade 7 and the toner leakage prevention member 19 are provided, and the toner in the toner hopper 6 is supplied from the opening 13 to the vicinity of the conveying roll 20 by the stirring blade 7 and further conveyed to the vicinity of the developing roll 2 by the conveying roll 20. Then, the toner layer 1 is formed on the developing roll 2 by the blade 18.
2 is formed and is conveyed to a portion facing the photoconductor 1 by the rotation of the developing roll 2, and the toner layer 12 is brought into contact with the electrostatic latent image on the photoconductor 1 and a developing electric field is applied to the developing portion to form the toner. The image was formed.

【0003】このような、非磁性1成分現像装置に関し
ては、特公平7−43546公報や実公平7−2068
3公報等に記載されたものが知られている。また、磁性
1成分現像装置に関しては、特公平2−48901公報
等に記載されたものが公知である。
Regarding such a non-magnetic one-component developing device, Japanese Patent Publication No. 7-43546 and Japanese Utility Model Publication No. 7-2068.
Those described in Japanese Laid-Open Patent Publication No. 3-9 are known. Regarding the magnetic one-component developing device, the one described in Japanese Patent Publication No. 2-48901 is known.

【0004】さらに、磁性トナーを用いない非磁性1成
分現像装置において、搬送ロールに磁石ロールを用いる
例としては、特開昭55−77764公報に記載されて
いるように現像ロールにスポンジロールを用いて接触現
像をおこなう方法や、特開平3−59576公報、特開
昭61−239266公報に記載されているように現像
ロール上のトナー層と感光体との間に空隙を設けて非接
触現像を行う方法等が知られている。
Further, as an example of using a magnet roll as a conveying roll in a non-magnetic one-component developing device that does not use magnetic toner, a sponge roll is used as a developing roll as described in JP-A-55-77764. Contact-developing, and as described in JP-A-3-59576 and JP-A-61-239266, non-contact development is performed by providing a space between the toner layer on the developing roll and the photoconductor. A method of performing the same is known.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】しかし、従来の非磁性
1成分現像装置を用いて、高速で高精細なカラー画像を
得ようとしたり、省電力に要求される低温定着によって
定着を行おうとすると、現像ロール上にトナーフィルミ
ングが発生し、画像品質が劣化したり、現像装置の交換
寿命が短くなる傾向があった。
However, when a conventional non-magnetic one-component developing device is used to obtain a high-speed and high-definition color image, or to perform fixing by low-temperature fixing which requires power saving. There is a tendency that toner filming occurs on the developing roll, the image quality is deteriorated, and the replacement life of the developing device is shortened.

【0006】また、現像ロールにスポンジロールを用い
て接触現像を行う方法は、高速で使用すると、現像スポ
ンジロールが変形し易く、交換周期が短くなる傾向があ
った。
Further, in the method of performing contact development using a sponge roll as the developing roll, when used at a high speed, the developing sponge roll tends to be deformed and the replacement cycle tends to be shortened.

【0007】さらに、現像ロール上のトナー層と感光体
との間に空隙を設けて非接触現像をおこなう方法は、微
細な網点画像や階調の再現性が不十分になる傾向があっ
た。
Further, in the method of performing non-contact development by providing a space between the toner layer on the developing roll and the photoconductor, the reproducibility of fine halftone dot images and gradation tends to be insufficient. .

【0008】本発明は、このような従来技術の実情に鑑
みてなされたもので、その第1の目的は、非磁性トナー
のみを現像ロールに塗布して現像を行う現像装置におい
て、現像ロール上にトナーフィルミングが発生すること
を防止することが可能で、高速で高品質の画質を確保す
ることができる現像装置を提供することにある。
The present invention has been made in view of the above-mentioned circumstances of the prior art. A first object of the present invention is to provide a developing device for applying only non-magnetic toner to a developing roll to perform development. Another object of the present invention is to provide a developing device capable of preventing toner filming from occurring and ensuring high-speed and high-quality image quality.

【0009】また、第2の目的は、省電力に要求される
低温定着を行う電子写真装置において、適用が可能とな
る現像装置を提供することである。
A second object of the present invention is to provide a developing device which can be applied to an electrophotographic apparatus which performs low temperature fixing which requires power saving.

【0010】[0010]

【課題を解決するための手段】前記第1の目的を達成す
るため、第1の手段は、現像ロール上にトナー層を形成
して感光体に前記現像ロールを接触させ、前記トナーに
よって感光体上に形成された潜像を顕像化する現像装置
において、前記現像ロールは金属スリーブに弾性ロール
を嵌合させて構成され、前記現像ロールと近接した位置
に多極着磁の磁石体を回転可能に配置し、前記磁石体の
外周に、キャリアとトナーとを含む現像剤の層厚を規制
する規制板を設け、前記規制板によって規制された現像
剤層を現像ロールに回転させながら接触させると共に、
前記磁石体と前記現像ロール間に電界を作用させ、前記
現像ロール上にトナー層を形成するようにした。
In order to achieve the first object, a first means is to form a toner layer on a developing roll and bring the developing roll into contact with a photoconductor, and the toner is used to form the photoconductor. In the developing device that visualizes the latent image formed above, the developing roll is configured by fitting an elastic roll to a metal sleeve, and rotates a multi-pole magnetized magnet body in a position close to the developing roll. A restricting plate that restricts the layer thickness of the developer containing the carrier and the toner is provided on the outer periphery of the magnet body so that the developer layer controlled by the restricting plate is brought into contact with the developing roll while rotating. With
An electric field is applied between the magnet body and the developing roll to form a toner layer on the developing roll.

【0011】この場合、トナーホッパから供給されるト
ナーを一時溜めるトナー溜まりを形成するとともに、当
該トナー溜まりの下部から前記磁石体側にトナーを導く
開口部分を形成するガイド板を前記磁石体の上部に設け
ることが好ましい。その際、前記開口部分に、新しいト
ナーを前記磁石体側に供給するとともに、前記規制板に
よって規制され、還流するトナーと混合する搬送ロール
をさらに設けてもよい。また、前記搬送ロールを攪拌部
材から構成したり、前記搬送ロールの下部にさらに第2
の攪拌部材を設けることもできる。なお、前記第2の攪
拌部材を一対のスクリュウオーガから構成し、前記磁石
体の軸方向に沿ってトナーを移動可能にするとよい。
In this case, a guide plate for forming a toner pool for temporarily storing the toner supplied from the toner hopper and forming an opening portion for guiding the toner from the lower part of the toner pool to the magnet body side is provided on the upper part of the magnet body. It is preferable. At this time, a transport roll that supplies new toner to the magnet body side and that is mixed with the recirculating toner that is regulated by the regulation plate may be further provided in the opening portion. In addition, the transport roll may be composed of an agitating member, or a second roller may be provided below the transport roll.
It is also possible to provide a stirring member. The second agitating member may be composed of a pair of screw augers so that the toner can move along the axial direction of the magnet body.

【0012】また、前記磁石体は、磁極数が8ないし6
4極であって、磁極部の磁力が250ないし1000ガ
ウスの範囲が好ましい。
The magnet body has 8 to 6 magnetic poles.
It is preferable that the magnetic pole has four poles and the magnetic force of the magnetic pole portion is in the range of 250 to 1000 gauss.

【0013】また、前記現像ロールと前記磁石体によっ
て形成される第1の間隙と前記規制板と前記磁石体によ
って形成される第2の間隙との差の絶対値を、0ないし
0.4mmの範囲に設定することが好ましく、前記磁石
体の周速と前記現像ロールの周速との比は1.5ないし
5.0の範囲に設定するとよい。
The absolute value of the difference between the first gap formed by the developing roll and the magnet body and the second gap formed by the regulation plate and the magnet body is 0 to 0.4 mm. It is preferable to set it in the range, and the ratio of the peripheral speed of the magnet body to the peripheral speed of the developing roll may be set in the range of 1.5 to 5.0.

【0014】また、前記現像剤は、粒径が20ないし8
0μmの鉄粉キャリアと粒径が5ないし8μmのトナー
を含んで構成され、前記現像ロールに印加されるバイア
ス電圧は、直流電圧と交流電圧を重畳したものを使用す
るとよい。
The developer has a particle size of 20 to 8
The bias voltage applied to the developing roll is preferably a combination of a DC voltage and an AC voltage, which is composed of an iron powder carrier of 0 μm and a toner having a particle diameter of 5 to 8 μm.

【0015】さらに、前記第2の目的を達成するため、
第2の手段は、各色に対応した現像剤をそれぞれ収納す
る複数の現像器を複数の感光体の周囲に配置し、感光体
が1または複数回転により各色に対応した複数の潜像を
形成すると共に前記複数の現像器により前記感光体上に
形成された潜像を現像し、複数色のトナー画像を前記感
光体上に形成する工程を有するカラー電子写真装置にお
いて、前記複数の現像器を前述の現像装置から構成し、
各色のトナー画像に基づいて少なくとも前記現像ロール
と前記磁石体との電界または周速比のいずれか一方を制
御するように構成した。
Further, in order to achieve the second object,
A second means arranges a plurality of developing devices respectively accommodating developers corresponding to respective colors around a plurality of photoconductors, and the photoconductors form a plurality of latent images corresponding to the respective colors by one or a plurality of rotations. In the color electrophotographic apparatus having a step of developing latent images formed on the photoconductor with the plurality of developing devices together to form toner images of a plurality of colors on the photoconductor, the plurality of developing devices are described above. It consists of the developing device of
Based on the toner image of each color, at least one of the electric field or the peripheral speed ratio between the developing roll and the magnet body is controlled.

【0016】このように構成された現像装置では、現像
ロールに当接するブレードを設けずに、現像ロールと所
定の間隙をおいて磁石体を設け、当該磁石体の外周に保
持した現像剤(キャリアとトナー)を前記現像ロールに
接触させて当該現像ロール上にトナー層を形成すること
ができ、また、現像剤層を現像ロールとカウンター方向
に回転接触させることにより、感光体上の静電潜像を現
像した後に現像ロール上に残存するトナーを掻き落すこ
とが可能なので、現像ロール上のトナーフィルミングの
発生を防止することができる。
In the developing device having the above-mentioned structure, the blade contacting the developing roll is not provided, the magnet body is provided with a predetermined gap from the developing roll, and the developer (carrier And toner) to form a toner layer on the developing roll by contacting the developing roll with the developing roll. Since it is possible to scrape off the toner remaining on the developing roll after the image is developed, it is possible to prevent toner filming on the developing roll.

【0017】[0017]

【発明の実施の形態】以下、図面を参照し、本発明の実
施の形態について説明する。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.

【0018】〔第1の実施の形態〕図1は、本発明の第
1の実施形態に係る現像装置の概略構成図である。同図
において、現像装置8は、感光体1に対向する現像ロー
ル2、搬送ロール3、規制板4、トナーホッパー6内に
設けられた撹拌羽根7、現像ロール2および搬送ロール
3に印加されるバイアス電源14,15、並びに現像剤
ガイド板5等からなる。
[First Embodiment] FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a developing device according to a first embodiment of the present invention. In the figure, the developing device 8 is applied to the developing roller 2, the conveying roller 3, the regulating plate 4, the stirring blade 7 provided in the toner hopper 6, the developing roller 2 and the conveying roller 3 facing the photoconductor 1. The bias power sources 14 and 15 and the developer guide plate 5 are included.

【0019】前記現像ロール2は、約20ないし60μ
mのNi電鋳スリーブ2aに低硬度(例えば、ゴム硬度
が約15ないし35度(JIS−A))のゴムロール2
bを嵌合させ、弾性を有する現像ロール2としたもので
ある。このように構成することで、Ni電鋳スリーブ2
aによって現像ロール2の傷や摩耗を防ぐとともに、厚
みを薄くしてゴムロール2bの弾性を保持できるように
した。これによって、現像ロール2を感光体1と接触さ
せても感光体1とのソフトな接触が得られるようにして
いる。従って、印刷速度が早い場合や、現像ロール2と
感光体1との周速比kがやや大きい(k=1.5〜2.
0)場合であっても、現像ロール2や感光体1の交換周
期を長くすることができる。なお、この実施形態におい
ては、現像ロール2は、直径が15ないし40mmのも
のを用いた。
The developing roll 2 has a thickness of about 20 to 60 μm.
m Ni electroformed sleeve 2a having a low hardness (for example, a rubber hardness of about 15 to 35 degrees (JIS-A)).
b is fitted into the developing roll 2 having elasticity. With this configuration, the Ni electroformed sleeve 2
By a, scratches and abrasion of the developing roll 2 are prevented, and the thickness is reduced so that the elasticity of the rubber roll 2b can be maintained. As a result, even if the developing roll 2 is brought into contact with the photoconductor 1, soft contact with the photoconductor 1 is obtained. Therefore, when the printing speed is fast, or the peripheral speed ratio k between the developing roll 2 and the photoconductor 1 is rather large (k = 1.5 to 2.
Even in the case of 0), the replacement cycle of the developing roll 2 and the photoconductor 1 can be lengthened. In this embodiment, the developing roll 2 has a diameter of 15 to 40 mm.

【0020】ゴムロール2bは、絶縁性および導電性の
いずれでも使用可能である。しかし、絶縁性ロール(例
えば、抵抗値が約1013〜1016Ωcm)を使用した場
合は、現像バイアスを印加するための給電を現像ロール
の表面から行うのに対し、導電性ロール(例えば、抵抗
値が約107 〜108 Ωcm)を使用した場合は、給電
を現像ロールの軸を利用して行うことができる利点があ
る。
The rubber roll 2b may be either insulating or conductive. However, when an insulating roll (for example, a resistance value of about 10 13 to 10 16 Ωcm) is used, electric power for applying a developing bias is supplied from the surface of the developing roll, whereas a conductive roll (for example, When the resistance value is about 10 7 to 10 8 Ωcm), there is an advantage that power can be supplied by using the shaft of the developing roll.

【0021】なお、印刷速度が比較的遅い場合や、現像
ロール2と感光体1との周速がほぼ等しい場合は、現像
ロール2を金属スリーブを用いずに、低硬度(例えば、
ゴム硬度が約15ないし55度(JISーA))のゴム
ロールを単体(または、表面コートを施し)で形成して
もよい。
When the printing speed is relatively slow or the peripheral speeds of the developing roll 2 and the photosensitive member 1 are substantially equal to each other, the developing roll 2 does not use a metal sleeve and has a low hardness (for example,
A rubber roll having a rubber hardness of about 15 to 55 degrees (JIS-A) may be formed alone (or with a surface coating).

【0022】搬送ロール3は現像ロール2との間隙(第
1の間隙)G1 を介して回転可能に配置された等間隔多
極着磁の磁石体によって構成されている。当該磁石体の
外周には搬送ロール3の外周面との間で第2の間隙G2
を設定する規制板4が設けられ、当該規制板4によって
磁石体に保持されたキャリアとトナーとを含む現像剤の
層厚が規制される。規制板4によって規制された現像剤
層10は搬送ロール3によってカウンタ方向(互いに対
向する方向)に回転させられて現像ロール2と接触し、
搬送ロール(磁石体)3と現像ロール2間に作用する電
界によって前述のようにして現像ロール2上にトナー層
12として形成される。また、上記の電界は、磁石体と
現像ロール2間に直流と1〜10KHzの交流を重畳し
て形成することが望ましい。
The transport roll 3 is composed of magnets of evenly-spaced multipole magnetism that are rotatably arranged through a gap (first gap) G 1 with the developing roll 2. A second gap G 2 is formed between the outer circumference of the transport roll 3 and the outer circumference of the magnet body.
Is provided, and the layer thickness of the developer including the carrier and the toner held by the magnet body is regulated by the regulation plate 4. The developer layer 10 regulated by the regulation plate 4 is rotated in the counter direction (direction facing each other) by the transport roll 3 and comes into contact with the developing roll 2,
As described above, the toner layer 12 is formed on the developing roll 2 by the electric field acting between the transporting roll (magnet body) 3 and the developing roll 2. Further, it is desirable that the above electric field is formed between the magnet body and the developing roll 2 by superimposing a direct current and an alternating current of 1 to 10 KHz.

【0023】磁石体は、磁極数が8ないし64極、磁極
部の磁力が250ないし1000ガウス、望ましくは磁
極数32極以上、磁力350ないし800ガウスの範囲
に着磁された磁石ロール単独で構成され、前記磁石体の
磁力により吸引した磁性現像剤を搬送し、現像剤層10
を現像ロール2に対してカウンタ方向に回転させて接触
させる。すなわち、搬送ロール(磁石ロール)3および
現像ロール2は共に図1において反時計方向に回転する
ように構成されており、搬送ロール(磁石体)3の周速
Utと該現像ロール2の周速Usとの比は、1.0ない
し5.0、望ましくは2.0ないし4.0の範囲に設定
される。
The magnet body is composed of only a magnet roll magnetized with a magnetic pole number of 8 to 64 poles, a magnetic force of the magnetic pole portion of 250 to 1000 gausses, preferably 32 poles or more and a magnetic force of 350 to 800 gausses. The magnetic developer attracted by the magnetic force of the magnet body is conveyed, and the developer layer 10
Is brought into contact with the developing roll 2 by rotating in the counter direction. That is, the transport roll (magnet roll) 3 and the developing roll 2 are both configured to rotate counterclockwise in FIG. 1, and the peripheral speed Ut of the transport roll (magnet body) 3 and the peripheral speed of the developing roll 2 are set. The ratio to Us is set in the range of 1.0 to 5.0, preferably 2.0 to 4.0.

【0024】このような現像ロール2と搬送ロール3を
備えた現像器8においては、トナーホッパー6内のトナ
ーは撹拌羽根7により開口13から搬送ロール3の上部
付近に供給される。搬送ロール3の上部には、現像剤ガ
イド板5が設けられ、前記開口13から搬送ロール3側
に落とし込まれたトナーの移動を規制して前記現像剤ガ
イド板5に沿った部分から下方にかけてトナー溜まり9
を形成するととともに、トナーの移動方向を規制してい
る。トナーはトナー溜まり9の下方、言い換えれば現像
剤ガイド板5の下端側の開口部分9aから搬送ロール3
側に移行する。また、前記規制板4は、前記現像剤ガイ
ド板5に連なって搬送ロール3の回転方向下流側であっ
て、当該搬送ロール3の上部に当たる部分に設けられ、
搬送ロール3に保持される現像剤層10の層厚を規制す
るようになっている。これにより、攪拌羽根7によって
トナー溜まり9に掻き込まれたトナーは、前記規制板4
によって規制されて還流(Uターン)する現像剤11の
循環に付随して現像剤11と混合され、搬送ロール3に
保持された磁性体キャリアと非磁性トナーを含む現像剤
11が搬送ロール3に保持されて規制板4方向に移動
し、前記規制板4で規制されない現像剤11は現像ロー
ル2側に移動し、規制された現像剤11は現像剤ガイド
板5に沿ってトナー溜まり9の下部側に戻るという工程
を繰り返す。
In the developing device 8 having the developing roll 2 and the transport roll 3 as described above, the toner in the toner hopper 6 is supplied from the opening 13 to the vicinity of the upper portion of the transport roll 3 by the stirring blade 7. A developer guide plate 5 is provided on the upper portion of the transport roll 3 and regulates the movement of the toner dropped from the opening 13 to the transport roll 3 side so as to extend downward from a portion along the developer guide plate 5. Toner pool 9
Is formed, and the moving direction of the toner is regulated. The toner flows from below the toner reservoir 9, in other words, from the opening 9a on the lower end side of the developer guide plate 5 to the conveying roll 3
Move to the side. Further, the regulation plate 4 is provided in a portion which is continuous with the developer guide plate 5 on the downstream side in the rotation direction of the transport roll 3 and which contacts the upper portion of the transport roll 3.
The layer thickness of the developer layer 10 held by the transport roll 3 is regulated. As a result, the toner scraped into the toner reservoir 9 by the agitating blades 7 is prevented from coming into contact with the regulation plate 4.
The developer 11 containing the magnetic carrier and the non-magnetic toner, which is mixed with the developer 11 and is held by the transport roll 3 in association with the circulation of the developer 11 which is regulated and recirculated (U-turn), is transferred to the transport roll 3. The developer 11 held and moved in the direction of the regulation plate 4 moves to the side of the developing roll 2 where the developer 11 not regulated by the regulation plate 4 moves, and the regulated developer 11 follows the developer guide plate 5 to the lower part of the toner reservoir 9. Repeat the process of returning to the side.

【0025】規制板4に規制され、所定の層厚に形成さ
れて現像ロール2側に移動した現像剤11は、搬送ロー
ル3を現像ロール2に対してカウンタ方向に回転させて
接触させると共に、搬送ロール3と現像ロール2間に電
界を作用させて現像ロール2上にトナーを移行させてト
ナー層12を形成する。このトナー層12は、トナー電
荷量5〜30μC/g(好ましくは7〜20μC/
g)、トナー付着量0.4〜1.5mg/cm2 (好ま
しくは0.6〜1.2mg/cm2 )となるように形成
する。しかる後に、トナー層12を現像ロール2の回転
により感光体1と対向する部分に搬送し、感光体1上の
静電潜像と接触させると共に現像部に現像電界を作用さ
せることにより前記静電潜像にトナーを付着させて顕像
とし、前記感光体1上にトナー画像を形成する。
The developer 11 regulated by the regulation plate 4 and having a predetermined layer thickness and moved to the developing roll 2 side rotates the conveying roll 3 in the counter direction with respect to the developing roll 2 to bring it into contact with the developing roll 2. An electric field is applied between the transport roll 3 and the developing roll 2 to transfer the toner onto the developing roll 2 to form the toner layer 12. The toner layer 12 has a toner charge amount of 5 to 30 μC / g (preferably 7 to 20 μC / g).
g), the toner adhesion amount is 0.4 to 1.5 mg / cm 2 (preferably 0.6 to 1.2 mg / cm 2 ). After that, the toner layer 12 is conveyed to a portion facing the photoconductor 1 by the rotation of the developing roll 2, and is brought into contact with the electrostatic latent image on the photoconductor 1, and a developing electric field is applied to the developing portion to cause the electrostatic charge. Toner is attached to the latent image to form a visible image, and a toner image is formed on the photoconductor 1.

【0026】上記のように磁石体を有する搬送ロール3
に吸着され、搬送された現像剤(磁気ブラシ)11は、
現像ロール2に接触する。前述のように現像剤11はト
ナーとキャリアからなり、攪拌や搬送に伴う摩擦帯電に
より互いに逆方向に帯電しているので、搬送ロール3と
現像ロール2間に電界(順方向電界)を作用させると、
磁石体に保持された現像剤11からトナーのみ分離され
て現像ロール2上に移動し、略均一なトナー層12を形
成することができる。その後、現像ロール2上のトナー
層12が感光体1上の静電潜像部へ接触してトナーが転
移し、現像が行われる。
The transport roll 3 having the magnet body as described above.
The developer (magnetic brush) 11 adsorbed on and conveyed by
It contacts the developing roll 2. As described above, the developer 11 is composed of the toner and the carrier, and is charged in the opposite directions by frictional charging associated with agitation and conveyance, so that an electric field (forward electric field) is applied between the conveyance roll 3 and the developing roll 2. When,
Only the toner is separated from the developer 11 held by the magnet body and moved onto the developing roll 2 to form a substantially uniform toner layer 12. Thereafter, the toner layer 12 on the developing roll 2 contacts the electrostatic latent image portion on the photoconductor 1 to transfer the toner, and development is performed.

【0027】このように、本実施形態では、図2に示す
従来例のように現像ロール2に当接するブレード18を
設けることなく、トナーの帯電と現像ロール2上への略
均一な層厚のトナー層12を形成でき、この略均一なト
ナー層12を用いて現像を行うため、現像ロール2上に
トナーによるフィルミングが発生することがない。
As described above, in the present embodiment, unlike the conventional example shown in FIG. 2, the blade 18 that contacts the developing roller 2 is not provided, and the toner is charged and the developing roller 2 has a substantially uniform layer thickness. Since the toner layer 12 can be formed and development is performed using the substantially uniform toner layer 12, filming due to the toner does not occur on the developing roll 2.

【0028】さらに、後述の第2の実施形態におけるよ
うに、搬送ロール3の回転数やバイアス電圧の制御部を
設けると、搬送ロール3の回転数を変化させたり、搬送
ロール3のバイアス電圧を調整し、搬送ロール3と現像
ロール2との間に作用させる電界強度を調整し、現像ロ
ール2上へ付着するトナー層12の層厚を調整すること
ができる。このように構成すると、画像濃度の安定性の
向上を図ることができ、長期にわたってカラー画像の画
像品質を一定に保つことが可能となる。
Further, as in the second embodiment to be described later, when a control unit for controlling the rotation speed of the transport roll 3 and the bias voltage is provided, the rotation speed of the transport roll 3 is changed and the bias voltage of the transport roll 3 is changed. The thickness of the toner layer 12 adhered onto the developing roll 2 can be adjusted by adjusting the electric field strength applied between the transporting roll 3 and the developing roll 2. With this configuration, the stability of the image density can be improved, and the image quality of the color image can be kept constant for a long period of time.

【0029】なお、現像ロール2と感光体1との回転方
向は同方向もしくはカウンタ方向いずれでも良いが、そ
の周速度比k(=Us /UP )は2以下である。さらに
望ましくは、同方向で周速度比kが1≦k≦1.5であ
って、その速度差ΔV(=US −UP )が0≦ΔV≦5
0mmであればよい。特にこのような構成でバイアス電
圧として1〜10KHz、100〜1000Vの交流電
圧を重畳することで、画像の均一性と感光体磨耗防止と
を両立させることができる。
The developing roll 2 and the photoconductor 1 may rotate in the same direction or in the counter direction, but the peripheral speed ratio k (= U s / UP ) is 2 or less. More preferably, the peripheral speed ratio k in the same direction a 1 ≦ k ≦ 1.5, the speed difference ΔV (= U S -U P) is 0 ≦ ΔV ≦ 5
What is necessary is just 0 mm. In particular, by superimposing a bias voltage of 1 to 10 KHz and an AC voltage of 100 to 1000 V in such a configuration, it is possible to achieve both image uniformity and photoconductor abrasion prevention.

【0030】なお、前記磁石体は、磁石ロールと同心状
に回転可能なスリーブを配置して構成しても良い。この
場合、磁極数は8ないし24極、磁極部の磁力が400
ないし1000ガウスの範囲に着磁された磁石ロールを
用い、現像剤層10を現像ロール2とカウンター方向に
回転させて接触させるため、磁石ロールは時計方向に回
転させ、スリーブは反時計方向に回転させる。その際、
当該スリーブの周速と前記現像ロール2の周速Usとの
比は、1.0ないし3.0、望ましくは1.2ないし
2.0の範囲に設定し、前記磁石体3の回転数は前記ス
リーブの回転数の1.5ないし4.0の範囲に設定する
と良い。
The magnet body may be constructed by disposing a sleeve that can rotate concentrically with the magnet roll. In this case, the number of magnetic poles is 8 to 24 and the magnetic force of the magnetic pole portion is 400.
To a magnet roll magnetized in the range of 1000 Gauss, the developer roll 10 is rotated in the counter direction and brought into contact with the developer roll 10, so that the magnet roll is rotated clockwise and the sleeve is rotated counterclockwise. Let that time,
The ratio of the peripheral speed of the sleeve to the peripheral speed Us of the developing roll 2 is set in the range of 1.0 to 3.0, preferably 1.2 to 2.0. The rotation speed of the sleeve is preferably set in the range of 1.5 to 4.0.

【0031】この実施形態では、現像ロール2と搬送ロ
ール(磁石体)3とによって形成される第1の間隙G1
を0.5mmないし1.0mmの範囲に設定し、、第1
の間隙G1 と規制板4と搬送ロール(磁石体)3との間
で形成される第2の間隙G2との差の絶対値|G1 −G
2 |を0mmないし0.4mmの範囲に設定した。ま
た、現像ロール2および搬送ロール(磁石体)3には、
それぞれ、バイアス電源14および15が接続され、直
流電圧または、直流電圧と交流電圧を重畳した電圧が印
加される。
In this embodiment, the first gap G 1 formed by the developing roll 2 and the transport roll (magnet body) 3
Is set in the range of 0.5 mm to 1.0 mm, and the first
The absolute value of the difference between the second and the gap G 2 is formed between the gap G 1 between the regulating plate 4 and the transport roll (magnet) 3 | G 1 -G
2 | was set in the range of 0 mm to 0.4 mm. The developing roll 2 and the transport roll (magnet body) 3 are
Bias power supplies 14 and 15 are connected to each other, and a DC voltage or a voltage in which a DC voltage and an AC voltage are superimposed is applied.

【0032】なお、搬送ロール(磁石体)3の抵抗値が
高い場合には、規制板4を導電部材で形成し、規制板4
にもバイアス電圧を電源15から印加するようにする。
これにより、第1の間隙G1 における電界強度の低下を
防止することができる。
When the resistance value of the transport roll (magnet body) 3 is high, the regulation plate 4 is made of a conductive material and the regulation plate 4 is formed.
Also, the bias voltage is applied from the power source 15.
As a result, it is possible to prevent a decrease in the electric field strength in the first gap G 1 .

【0033】搬送ロール(磁石体)3に保持される現像
剤は、粒径が20ないし100μm(望ましくは40な
いし80μm)のキャリアと粒径が5ないし8μmのト
ナーとを含む現像剤を使用した。感光体1上の静電潜像
を現像した後に現像ロール2上に残存するトナーを掻き
落すには、粒径20ないし80μmの鉄粉キャリアが最
も望ましいが、搬送ロール(磁石体)3の磁力や周速を
増大させことにより、鉄粉キャリアに代えて樹脂キャリ
アおよびフェライトキャリアを用いることもできる。樹
脂キャリアは嵩比重1.0ないし1.6g/cm3 ,飽
和磁化60ないし80emu/gの球形および不定形の
もの、また、フェライトキャリアは、嵩比重2.2ない
し2.7g/cm3 ,飽和磁化20ないし70emu/
gで略球形のものを用いることができる。
As the developer held on the conveying roll (magnet body) 3, a developer containing a carrier having a particle size of 20 to 100 μm (preferably 40 to 80 μm) and a toner having a particle size of 5 to 8 μm was used. . In order to scrape off the toner remaining on the developing roll 2 after developing the electrostatic latent image on the photoconductor 1, an iron powder carrier having a particle size of 20 to 80 μm is most desirable, but the magnetic force of the transport roll (magnet body) 3 Alternatively, a resin carrier and a ferrite carrier can be used instead of the iron powder carrier by increasing the peripheral speed. The resin carrier has a bulk specific gravity of 1.0 to 1.6 g / cm 3 and a saturation magnetization of 60 to 80 emu / g, spherical or amorphous, and the ferrite carrier has a bulk specific gravity of 2.2 to 2.7 g / cm 3 . Saturation magnetization 20 to 70 emu /
It is possible to use a substantially spherical g.

【0034】トナーは低温定着を行うため、バインダー
樹脂のガラス転移点Tg が55ないし65℃のものを用
い、流動性向上のため、10ないし100nmのシリカ
を1〜2種、または、無機酸化物を併用して用いた。な
お、現像剤はトナー濃度が5ないし20%に調合したも
のを用いた。
For the toner, a binder resin having a glass transition point T g of 55 to 65 ° C. is used for low-temperature fixing, and one or two kinds of silica of 10 to 100 nm or an inorganic oxide is used to improve fluidity. Used together. The developer used had a toner concentration of 5 to 20%.

【0035】また、前述のように搬送ロール3の上部に
現像剤ガイド板5を設け、トナー溜り9を形成すると共
に規制板4によって規制され、Uターンする現像剤11
が下方に向かうようにしたところ、画像濃度、かぶり等
の画質の経時的安定度が良好となった。
As described above, the developer guide plate 5 is provided on the upper portion of the transport roll 3 to form the toner reservoir 9, and the developer 11 which is regulated by the regulation plate 4 and makes a U-turn.
When the image was directed downward, the image quality such as image density and fog was stable with time.

【0036】このような現像装置を電子写真方式プリン
タ装置に適用し、感光体1として有機感光体(OPC)
を用い、周速100ないし400mm/secの感光体
1上にコントラスト電位が約450Vの静電潜像を形成
し、現像スリーブ2の周速Us を感光体周速Up の約1
ないし約2倍とし、さらに現像スリーブ2に250ない
し350Vの現像バイアスを印加して反転現像を行った
ところ、画像濃度1.3ないし1.4(O.D)を確保
できた。
An organic photoconductor (OPC) is used as the photoconductor 1 by applying such a developing device to an electrophotographic printer device.
Is used to form an electrostatic latent image with a contrast potential of about 450 V on the photoconductor 1 having a peripheral speed of 100 to 400 mm / sec, and the peripheral speed U s of the developing sleeve 2 is about 1 of the peripheral speed U p of the photosensitive member.
The image density was 1.3 to 1.4 (OD) when reversal development was carried out by applying a developing bias of 250 to 350 V to the developing sleeve 2 and applying a developing bias of 250 to 350 V.

【0037】また、長期印刷を行った場合においても、
現像ロールへのトナーのフィルミングは発生しなかっ
た。
Even when long-term printing is performed,
Filming of the toner to the developing roll did not occur.

【0038】〔第2の実施の形態〕この実施形態は、各
色に対応した作像ユニットを4個配置したカラー電子写
真装置に本発明の現像装置を適用した例である。
[Second Embodiment] This embodiment is an example in which the developing device of the present invention is applied to a color electrophotographic apparatus in which four image forming units corresponding to respective colors are arranged.

【0039】図3は、この実施形態に係るカラー電子写
真装置の概略構成図である。同図において、カラー電子
写真装置は、Y,M,C,Kの各色に対応した現像剤を
それぞれ収納する4個の現像器8−1,8−2,8−
3,8−4を各色に対応する4個の感光体1−1,1−
2,1−3,1−4の周囲に配置し、用紙22への転写
タイミングを考慮して露光24による潜像の書き込みタ
イミングを設定し、各々の感光体1−1、1−2、1−
3、1−4上に各色に対応した潜像を形成すると共に各
色の現像器8−1,8−2,8−3,8−4により現像
して各色のトナー画像を形成し、各々の転写器25−
1,25−2,25−3,25−4によって用紙22に
順次転写して各色のトナー画像の色重ねを行ってフルカ
ラーの画像を得るようになっている。なお、この実施形
態では、このカラー電子写真装置の現像器8−1,8−
2,8−3,8−4のうち、初段の現像器8−1のみを
例にとって説明する。この場合、フルカラーなので、他
の3個の現像8−2,8−3,8−4では省略してはい
るが、それぞれ以下に説明する各部が設けられている。
FIG. 3 is a schematic configuration diagram of the color electrophotographic apparatus according to this embodiment. In the figure, the color electrophotographic apparatus includes four developing devices 8-1, 8-2, 8-- which store developers corresponding to respective colors of Y, M, C and K.
3, 8-4 are four photoconductors 1-1, 1-corresponding to each color.
The photosensitive drums 1-1, 1-2, 1 are arranged around the peripheral portions 2, 1-3, 1-4, and the latent image writing timing by the exposure 24 is set in consideration of the transfer timing to the paper 22. −
3, a latent image corresponding to each color is formed on each of 1-4, and development is performed by the developing devices 8-1, 8-2, 8-3, 8-4 of each color to form a toner image of each color. Transfer device 25-
1, 25-2, 25-3, and 25-4 are sequentially transferred to the paper 22 and the toner images of the respective colors are overlapped to obtain a full-color image. In this embodiment, the developing devices 8-1, 8-of this color electrophotographic apparatus are used.
Of the second, 8-3, and 8-4, only the developing device 8-1 at the first stage will be described as an example. In this case, since it is full-color, although omitted in the other three developing units 8-2, 8-3, and 8-4, each unit described below is provided.

【0040】以下、現像器8−1に前記第1の実施形態
の現像器8を適用した例について詳細に説明する。
An example in which the developing device 8 of the first embodiment is applied to the developing device 8-1 will be described in detail below.

【0041】図3から分かるように現像器8−1の現像
ロール2−1と搬送ロール3−1には、それぞれのバイ
アス電源14−1,15−1が接続され、前記ロール2
−1,3−1はそれぞれを回転駆動部16−1,17−
1によって回転駆動される。一方、現像した色のトナー
画像を検出するカラー画像センサ27−1が感光体1−
1の外周面に対向して配置され、前記カラー画像センサ
27−1の検出出力は画像制御部28−1に入力され
る。前記バイアス電源14−1,15−1はバイアス制
御部30−によって制御され、当該バイアス制御部30
−1は前記画像制御部28−1からの制御出力に応じて
前述のバイアス電圧およびバイアス周波数を設定する。
前記回転駆動部16−1,17−1は回転制御部29−
1によって回転速度が制御され、回転制御部29−1は
同様に画像制御部28−1からの制御出力に応じて速度
を設定する。
As can be seen from FIG. 3, bias power sources 14-1 and 15-1 are connected to the developing roll 2-1 and the conveying roll 3-1 of the developing unit 8-1, and the roll 2
-1, 3-1 are respectively rotary drive units 16-1, 17-
It is driven to rotate by 1. On the other hand, the color image sensor 27-1 for detecting the toner image of the developed color is the photosensitive member 1-
1, the detection output of the color image sensor 27-1 is input to the image controller 28-1. The bias power sources 14-1 and 15-1 are controlled by a bias control unit 30-, and the bias control unit 30-
-1 sets the aforementioned bias voltage and bias frequency according to the control output from the image control unit 28-1.
The rotation drive units 16-1 and 17-1 are rotation control units 29-
The rotation speed is controlled by 1, and the rotation control unit 29-1 similarly sets the speed according to the control output from the image control unit 28-1.

【0042】また、感光体1の周囲には、転写器25−
1,25−2,25−3,25−4による転写後、感光
体1−1,1−2,1−3,1−4に残存するトナーを
清掃するクリーナ26−1,26−2,26−3,26
−4が配置され、さらに、最終段の転写器25−4の後
方に未定着画像を用紙22に熱融解させ固着させる定着
器31が配置されている。
A transfer device 25-is provided around the photosensitive member 1.
Cleaners 26-1, 26-2 for cleaning the toner remaining on the photoconductors 1-1, 1-2, 1-3, 1-4 after the transfer by 1, 25-2, 25-3, 25-4. 26-3, 26
-4 is arranged, and further, the fixing device 31 for melting and fixing the unfixed image on the paper 22 is arranged behind the transfer device 25-4 at the final stage.

【0043】このような構成においては、感光体1上に
カラートナー像を形成しカラー印刷を行う際に、現像後
のトナー画像に基づいて少なくとも現像ロール2と搬送
ロール3との電界または、周速比の少なくとも一方を制
御できるので感光体1上のトナー現像量を所望量確保す
ることができ、長期印刷においても画像濃度が低下した
り変動してカラー画像が劣化することがない。
In such a structure, when a color toner image is formed on the photoconductor 1 and color printing is performed, at least the electric field between the developing roll 2 and the transporting roll 3 or the circumference is determined based on the toner image after development. Since at least one of the speed ratios can be controlled, a desired amount of toner development on the photoconductor 1 can be secured, and even in long-term printing, the image density does not drop or fluctuate and the color image does not deteriorate.

【0044】なお、この実施形態では、ファンホールド
紙を用いて、連続的にカラー画像を形成するように構成
されているが、カット紙であっても同様であり、また、
例えば2色のカラー画像を形成するような場合でも感光
体や現像器などの装置を2色分備えていればよいだけで
同様に構成され、同様に動作する。
In this embodiment, fan hold paper is used to continuously form a color image, but the same applies to cut paper, and
For example, even when a color image of two colors is formed, the same configuration and the same operation are performed only by providing a device such as a photoconductor and a developing device for two colors.

【0045】〔第3の実施の形態〕図4は、第3の実施
形態に係る現像器の概略構成図で、前述の第1の実施形
態と同等な各部には同一の参照符号を付して説明は省略
し、異なる構成要素についてのみ説明する。
[Third Embodiment] FIG. 4 is a schematic configuration diagram of a developing device according to a third embodiment. The same reference numerals are given to the same parts as those in the first embodiment. The description will be omitted and only different components will be described.

【0046】この実施形態は、図4から分かるように第
1の実施形態において搬送ローラ3とトナー溜まり9と
の間の開口部分9aに第2の搬送ロール32を設けたも
ので、その他の各部は全て前記第1の実施形態と同等に
構成されている。
In this embodiment, as can be seen from FIG. 4, the second carrying roll 32 is provided in the opening 9a between the carrying roller 3 and the toner reservoir 9 in the first embodiment, and other parts are provided. Are all configured in the same manner as in the first embodiment.

【0047】この実施形態では、前記第2の搬送ロール
32はスポンジロールまたは回転ブラシからなり、現像
剤ガイド板5と接触させ、もしくは近接させている。こ
れによって、第2の搬送ロール32上にトナー溜まり9
からの新しいトナーを含んだトナー層12を形成すると
ともに、前記規制板4によって規制された図4において
矢印方向に還流する現像剤11、または搬送ロール3に
吸着されて移動する現像剤11と接触するようになって
いる。
In this embodiment, the second transfer roll 32 is made of a sponge roll or a rotating brush and is in contact with or close to the developer guide plate 5. As a result, the toner pool 9 is collected on the second transport roll 32.
4 forms a toner layer 12 containing new toner from the above, and contacts the developer 11 regulated by the regulation plate 4 in the direction of the arrow in FIG. 4 or the developer 11 adsorbed by the transport roll 3 and moving. It is supposed to do.

【0048】このように構成したところ、第1の実施形
態と比較して、かぶりが低減する効果が見られた。
With this structure, the effect of reducing fog was observed as compared with the first embodiment.

【0049】〔第4の実施の形態〕図5は第4の実施形
態に係る現像の概略構成図で、前述の第1および第3の
実施形態と同等な各部には同一の参照符号を付して説明
は省略し、異なる構成要素についてのみ説明する。
[Fourth Embodiment] FIG. 5 is a schematic diagram of the development according to the fourth embodiment. The same reference numerals are attached to the same units as those in the first and third embodiments. The description will be omitted and only different components will be described.

【0050】この実施形態は第3の実施形態における第
2の搬送ロール32の代わりに第2の撹拌部材33を設
け、前記トナー溜まり9のトナーと前記現像剤11とを
混合させるように構成したもので、その他の各部は前述
の第1および第3の実施形態と同様に構成されている。
なお、攪拌部材としては、例えば、撹拌羽根やスクリュ
ウオーガなどが使用される。
In this embodiment, a second stirring member 33 is provided in place of the second transport roll 32 in the third embodiment, and the toner in the toner reservoir 9 and the developer 11 are mixed. The other parts are configured in the same manner as in the first and third embodiments described above.
As the stirring member, for example, a stirring blade or a screw auger is used.

【0051】このように構成したところ、長期印刷にお
いても画像濃度ムラが発生することがなく、かつ、かぶ
りが低減する効果が見られた。
According to the above-mentioned structure, the effect that the image density unevenness does not occur even in the long-term printing and the fog is reduced can be seen.

【0052】なお、図5からも分かるように前記第2の
攪拌部材33に加えて、当該攪拌部材33の下方に攪拌
部材34,35を設けることもできる。攪拌部材34,
35としては、この場合には、例えば搬送方向(軸方向
における)の異なるスクリュウオーガを2本配置してあ
る。これらの攪拌部材34,35は、回転方向に混合攪
拌能力を有するのみならず、搬送ロール3と平行な方向
に対しても、現像剤を移動せしめる能力を持たせること
が好ましい。具体的には、スクリュウ状に形成され、も
しくは傾斜フィンを持ち、攪拌部材34,35の回転方
向を切り替えて現像剤11の移動方向も変更できるよう
にしたもの等を用いるとよい。
As can be seen from FIG. 5, in addition to the second stirring member 33, stirring members 34 and 35 may be provided below the stirring member 33. Stirring member 34,
In this case, as the reference numeral 35, for example, two screw augers having different transport directions (in the axial direction) are arranged. It is preferable that these stirring members 34 and 35 have not only the mixing and stirring ability in the rotating direction but also the ability to move the developer in the direction parallel to the transport roll 3. Specifically, it is preferable to use a screw-shaped member or an inclined fin member which can change the moving direction of the developer 11 by switching the rotating directions of the stirring members 34 and 35.

【0053】このように構成すると、長期印刷におい
て、軸方向における画像濃度ムラが発生することがな
く、且つ、第2の攪拌部材33のみの場合よりもかぶり
がさらに低減する効果が見られた。
According to this structure, in long-term printing, the image density unevenness does not occur in the axial direction, and the fog is further reduced as compared with the case where only the second stirring member 33 is used.

【0054】[0054]

【発明の効果】これまでの説明で明らかなように、本発
明の現像装置によれば、低温定着トナーを使用した長期
印刷においても、現像ロール上にトナーフィルミングが
発生することがなく、高品質の画像を形成できる現像装
置を提供することができる。
As is apparent from the above description, according to the developing device of the present invention, toner filming does not occur on the developing roll even in long-term printing using low-temperature fixing toner, and the high developing property is obtained. A developing device capable of forming a high quality image can be provided.

【0055】また、本発明の現像装置を適用した高速カ
ラー電子写真装置においては、画像濃度変動を防止でき
るので、鮮明なカラー画像を安定に確保することができ
る。
Further, in the high-speed color electrophotographic apparatus to which the developing device of the present invention is applied, fluctuations in image density can be prevented, so that clear color images can be stably secured.

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

【図1】本発明の一実施形態に係る現像装置の断面図で
ある。
FIG. 1 is a sectional view of a developing device according to an embodiment of the present invention.

【図2】従来の現像装置の断面図である。FIG. 2 is a sectional view of a conventional developing device.

【図3】本発明の他の実施形態に係るカラー電子写真装
置の概略構成図である。
FIG. 3 is a schematic configuration diagram of a color electrophotographic apparatus according to another embodiment of the present invention.

【図4】本発明のさらに他の実施形態に係る現像装置の
要部断面図である。
FIG. 4 is a cross-sectional view of a main part of a developing device according to still another embodiment of the present invention.

【図5】本発明のさらに他の実施形態に係る現像装置の
要部断面図である。
FIG. 5 is a cross-sectional view of essential parts of a developing device according to still another embodiment of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 感光体 2 現像ロール 2a スリーブ 2b ゴムロール 3 搬送ロール 4 規制板 5 現像剤ガイド板 6 トナーホッパ 7 撹拌羽根 8,21 現像器 9 トナー溜り 9a 開口部分 10 現像剤層 11 現像剤 12 トナー層 13 開口 14−1,15−1 バイアス電源 16−1,17−1 回転駆動部 28−1 画像制御部 29−1 回転制御部 30−1 バイアス制御部 32 第2の搬送ロール 33 第2撹拌部材 34,35 スクリュウオーガ G1 ,G2 ギャップDESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Photoconductor 2 Developing roll 2a Sleeve 2b Rubber roll 3 Conveying roll 4 Regulation plate 5 Developer guide plate 6 Toner hopper 7 Stirring blades 8,21 Developing device 9 Toner reservoir 9a Opening part 10 Developer layer 11 Developer 12 Toner layer 13 Opening 14 -1,15-1 Bias power supply 16-1,17-1 Rotation drive part 28-1 Image control part 29-1 Rotation control part 30-1 Bias control part 32 2nd conveyance roll 33 2nd stirring member 34,35 Screw auger G 1 , G 2 gap

フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 G03G 15/06 101 G03G 15/06 101 15/09 15/09 A (72)発明者 安西 正保 茨城県ひたちなか市武田1060番地 日立工 機株式会社勝田研究所内Continuation of front page (51) Int.Cl. 6 Identification number Office reference number FI Technical indication location G03G 15/06 101 G03G 15/06 101 15/09 15/09 A (72) Inventor Masayasu Anzai Hitachinaka City, Ibaraki Prefecture 1060 Takeda, Katsuta Research Laboratory, Hitachi Koki Co., Ltd.

Claims (12)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 現像ロール上にトナー層を形成して感光
体に前記現像ロールを接触させ、前記トナーによって感
光体上に形成された潜像を顕像化する現像装置におい
て、 前記現像ロールは金属スリーブに弾性ロールを嵌合させ
て構成され、 前記現像ロールと近接した位置に多極着磁の磁石体を回
転可能に配置し、 前記磁石体の外周に、キャリアとトナーとを含む現像剤
の層厚を規制する規制板を設け、 前記規制板によって規制された現像剤層を現像ロールに
回転させながら接触させると共に、前記磁石体と前記現
像ロール間に電界を作用させ、前記現像ロール上にトナ
ー層を形成することを特徴とする現像装置。
1. A developing device for forming a toner layer on a developing roll, bringing the developing roll into contact with a photoconductor, and visualizing the latent image formed on the photoconductor by the toner, wherein the developing roll is A developer including a metal sleeve and an elastic roll fitted therein, rotatably arranging a multi-pole magnetized magnet at a position close to the developing roll, and a developer containing a carrier and toner on the outer periphery of the magnet. A regulating plate for regulating the layer thickness of the developing roller is provided, and the developer layer regulated by the regulating plate is brought into contact with the developing roll while being rotated, and an electric field is applied between the magnet body and the developing roll, A developing device, wherein a toner layer is formed on the developing device.
【請求項2】 トナーホッパから供給されるトナーを一
時溜めるトナー溜まりを形成するとともに、当該トナー
溜まりの下部から前記磁石体側にトナーを導く開口部分
を形成するガイド板を前記磁石体の上部に備えているこ
とを特徴とする請求項1記載の現像装置。
2. A guide plate, which forms a toner pool for temporarily storing the toner supplied from the toner hopper and which forms an opening portion for guiding the toner from the lower part of the toner pool to the magnet body side, is provided at the upper part of the magnet body. The developing device according to claim 1, wherein:
【請求項3】 前記開口部分に、新しいトナーを前記磁
石体側に供給するとともに、前記規制板によって規制さ
れ、還流するトナーと混合する搬送ロールをさらに備え
ていることを特徴とする請求項2記載の現像装置。
3. The transport roller, which supplies new toner to the magnet body side and is mixed by the toner which is regulated by the regulation plate and recirculates, is further provided in the opening portion. Developing device.
【請求項4】 前記搬送ロールが攪拌部材からなること
を特徴とする請求項3記載の現像装置。
4. The developing device according to claim 3, wherein the transport roll comprises a stirring member.
【請求項5】 前記搬送ロールの下部にさらに第2の攪
拌部材を備えていることを特徴とする請求項3または4
記載の現像装置。
5. The third stirring member according to claim 3, further comprising a second stirring member below the conveying roll.
The developing device described.
【請求項6】 前記第2の攪拌部材が一対のスクリュウ
オーガからなり、前記磁石体の軸方向に沿ってトナーが
移動可能であることを特徴とする請求項5記載の現像装
置。
6. The developing device according to claim 5, wherein the second stirring member includes a pair of screw augers, and the toner is movable along the axial direction of the magnet body.
【請求項7】 前記磁石体は、磁極数が8ないし64極
であって、磁極部の磁力が250ないし1000ガウス
の範囲に設定されていることを特徴とする請求項1記載
の現像装置。
7. The developing device according to claim 1, wherein the magnet body has 8 to 64 magnetic poles, and the magnetic force of the magnetic pole portion is set in the range of 250 to 1000 gauss.
【請求項8】 前記現像ロールと前記磁石体によって形
成される第1の間隙と前記規制板と前記磁石体によって
形成される第2の間隙との差の絶対値が、0ないし0.
4mmの範囲に設定されていることを特徴とする請求項
1記載の現像装置。
8. The absolute value of the difference between the first gap formed by the developing roll and the magnet body and the second gap formed by the regulation plate and the magnet body is 0 to 0.
The developing device according to claim 1, wherein the developing device is set in a range of 4 mm.
【請求項9】 前記磁石体の周速と前記現像ロールの周
速との比が1.5ないし5.0の範囲に設定されている
ことを特徴とする請求項1記載の現像装置。
9. The developing device according to claim 1, wherein the ratio of the peripheral speed of the magnet body to the peripheral speed of the developing roll is set in the range of 1.5 to 5.0.
【請求項10】 前記現像剤は、粒径が20ないし80
μmの鉄粉キャリアと粒径が5ないし8μmのトナーを
含んでなることを特徴とする請求項1記載の現像装置。
10. The developer has a particle size of 20 to 80.
2. The developing device according to claim 1, further comprising an iron powder carrier of .mu.m and a toner having a particle size of 5 to 8 .mu.m.
【請求項11】 前記現像ロールに印加されるバイアス
電圧は、直流電圧と交流電圧を重畳したものであること
を特徴とする請求項1記載の現像装置。
11. The developing device according to claim 1, wherein the bias voltage applied to the developing roll is a superposition of a DC voltage and an AC voltage.
【請求項12】 各色に対応した現像剤をそれぞれ収納
する複数の現像器を複数の感光体の周囲に配置し、感光
体が1または複数回転により各色に対応した複数の潜像
を形成すると共に前記複数の現像器により前記感光体上
に形成された潜像を現像し、複数色のトナー画像を前記
感光体上に形成する工程を有するカラー電子写真装置に
おいて、 前記複数の現像器が請求項1ないし11のいずれか1項
に記載された現像装置からなり、各色のトナー画像に基
づいて前記現像ロールと前記磁石体との電界または周速
比の少なくとも一方が制御されることを特徴とするカラ
ー電子写真装置。
12. A plurality of developing devices respectively accommodating developers corresponding to respective colors are arranged around a plurality of photoconductors, and the photoconductors form a plurality of latent images corresponding to the respective colors by one or a plurality of rotations. A color electrophotographic apparatus comprising a step of developing latent images formed on the photoconductor by the plurality of developing devices to form toner images of a plurality of colors on the photoconductor, wherein the plurality of developing devices are The developing device according to any one of 1 to 11, wherein at least one of an electric field or a peripheral speed ratio between the developing roll and the magnet body is controlled based on a toner image of each color. Color electrophotographic device.
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