JPH09311556A - Image forming device - Google Patents

Image forming device

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Publication number
JPH09311556A
JPH09311556A JP12554596A JP12554596A JPH09311556A JP H09311556 A JPH09311556 A JP H09311556A JP 12554596 A JP12554596 A JP 12554596A JP 12554596 A JP12554596 A JP 12554596A JP H09311556 A JPH09311556 A JP H09311556A
Authority
JP
Japan
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image
developer
carrier
voltage
developing
Prior art date
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Pending
Application number
JP12554596A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Koichi Hashimoto
浩一 橋本
Masaru Hibino
勝 日比野
Katsuaki Kobayashi
克彰 小林
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Canon Inc
Original Assignee
Canon Inc
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Filing date
Publication date
Application filed by Canon Inc filed Critical Canon Inc
Priority to JP12554596A priority Critical patent/JPH09311556A/en
Publication of JPH09311556A publication Critical patent/JPH09311556A/en
Pending legal-status Critical Current

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an image forming device capable of obtaining a uniform and smooth halftone image without any uneven brush mark. SOLUTION: A developing device 1M is constituted of a magnetic brush developing device developing image by impressing DC bias on which AC bias is superposed as developing bias on an opposed part between a photoreceptor drum (image carrier) 3 and a developing sleeve (developer carrier) 25. A stage for impressing voltage to apply force in a direction where two-component developer 22 goes from the drum 3 toward the sleeve 25 on the developer 22 for a specified time and a stage for impressing the voltage to apply force in a direction where the developer 22 goes from the sleeve 25 toward the drum 3 on the developer 22 for the specified time are alternately repeated plural times, and the voltage to apply the force in the direction where it goes toward the sleeve 25 is impressed, then the voltage between the voltage of the image part of the electrostatic latent image on the photoreceptor drum 3 and the voltage of the non-image part thereof is impressed on the sleeve 25 for a fixed time as the developing bias. Thus, the toner is biased and oscillated in the vicinity of an image area and the toner is sufficiently stuck to a highlight halftone area.

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、電子写真方式、静
電記録方式等によって像担持体上に形成された静電潜像
を現像して可視画像を形成する複写機、プリンタ、記録
画像表示装置、ファクシミリ等の画像形成装置に関す
る。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a copying machine, a printer, a recorded image display for developing an electrostatic latent image formed on an image carrier by an electrophotographic system, an electrostatic recording system or the like to form a visible image. The present invention relates to an image forming apparatus such as an apparatus and a facsimile.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、現像剤担持体の表面に顕画剤とし
ての乾式現像剤を担持せしめ、静電潜像を担持した像担
持体の表面近傍にこの現像剤を搬送供給し、像担持体と
現像剤担持体の間に交互(交番)電界を印加しながら静
電潜像を現像してこれを顕像化する方法は一般に良く知
られている。
2. Description of the Related Art Conventionally, a dry developer as a developer is carried on the surface of a developer carrier, and the developer is conveyed and supplied to the vicinity of the surface of the image carrier carrying an electrostatic latent image. A method of developing an electrostatic latent image and developing the electrostatic latent image while applying an alternating (alternating) electric field between the body and the developer carrying body is generally well known.

【0003】尚、上記現像剤担持体としては一般に現像
スリーブが用いられる場合が多いため、以下の説明では
像担持体を「現像スリーブ」と称し、又、像担持体とし
ては一般に感光ドラムが用いられてる場合が多いため、
以下の説明では像担持体を「感光ドラム」と称すること
とする。
Since a developing sleeve is generally used as the developer bearing member, the image bearing member is referred to as a "developing sleeve" in the following description, and a photosensitive drum is generally used as the image bearing member. In many cases,
In the following description, the image carrier will be referred to as "photosensitive drum".

【0004】ところで、現像方法としては、従来より例
えば2成分系組成(キャリア粒子とトナー粒子)から成
る現像剤(2成分現像剤)を用いた磁気ブラシ現像法が
知られている。この磁気ブラシ現像法は、内部に磁石を
配置した現像スリーブの表面に磁気ブラシを形成し、微
小な現像間隙を保持して対向させた感光ドラムにこの磁
気ブラシを摺擦又は近接させ、現像スリーブと感光ドラ
ム間(S−D間)に連続的に交互電界を印加することに
よってトナー粒子の現像スリーブ側から感光ドラム側へ
の転移及び逆転移を繰り返すことによって現像を行う方
法である(例えば、特開昭55−32060号、特開昭
59−165082号公報参照)。その他、簡易なカラ
ー現像や多重現像を目的とした2成分現像剤を用いた非
接触方式の交互電界現像法も知られている(特開昭56
−14268号、特開昭58−68051号、特開昭5
6−144452号、特開昭59−181362号、特
開昭60−176069号公報参照)。
By the way, as a developing method, a magnetic brush developing method using a developer (two-component developer) composed of, for example, a two-component composition (carrier particles and toner particles) has been conventionally known. In this magnetic brush developing method, a magnetic brush is formed on the surface of a developing sleeve in which a magnet is arranged, and the magnetic brush is rubbed or brought close to a photosensitive drum which is opposed to the developing sleeve while holding a minute developing gap. And a photosensitive drum (between S and D) are continuously applied to each other to repeatedly perform transfer and reverse transfer of toner particles from the developing sleeve side to the photosensitive drum side, thereby performing development (for example, (See JP-A-55-306060 and JP-A-59-165082). In addition, a non-contact type alternating electric field development method using a two-component developer for the purpose of simple color development and multiple development is also known (JP-A-56).
-14268, JP-A-58-68051, JP-A-5
6-144452, JP-A-59-181362, JP-A-60-176069).

【0005】そして、近年、更なる転写性の向上及び画
質の向上を目的として、トナーとして重合法によって生
成されたもの(以下、重合トナーと称す)が開発されて
いる。このトナーは形状が球形であるために感光ドラム
との離型性が良く、そのために高い転写効率が得られ、
その結果、特に高品位な高濃度の大面積画像が得られ
る。
In recent years, toners produced by a polymerization method (hereinafter referred to as polymerized toners) have been developed for the purpose of further improving transferability and image quality. Since this toner has a spherical shape, it has good releasability from the photosensitive drum, and therefore high transfer efficiency can be obtained.
As a result, a particularly high-quality, high-density, large-area image can be obtained.

【0006】一方、上記トナーを用いて2成分現像を行
うと、ハイライト、ハーフトーンの画像階調性が悪化す
る場合がある。この現象は、アナログ画像露光やデジタ
ル画像階調再現法として、任意の画素毎の画像信号値の
大きさに比例して露光手段の発光時間を制御する方式
(PWM方式)を採用した場合に顕著に発生した。それ
は、低コントラスト領域における交互電界の感光ドラム
からの剥ぎ取り電界成分が高コントラスト領域における
それよりも大きいことと、前述のように重合トナーの離
型性が高いことに起因しているものと思われる。
On the other hand, if two-component development is carried out using the above toner, the image gradation of highlight and halftone may deteriorate. This phenomenon is remarkable when a method (PWM method) of controlling the light emission time of the exposure means in proportion to the magnitude of the image signal value for each arbitrary pixel is adopted as an analog image exposure or digital image gradation reproduction method. Occurred in. It is considered that this is due to the fact that the electric field component of the peeling electric field of the alternating electric field from the photosensitive drum in the low contrast area is larger than that in the high contrast area, and as described above, the releasing property of the polymerized toner is high. Be done.

【0007】上記問題は、現像スリーブの回転方向を感
光ドラムとの対向部において感光ドラム回転方向と逆方
向とする所謂カウンター現像方式によって解決される。
カウンター現像方式では、感光ドラムと現像スリーブ上
の磁気ブラシとの相対速度差が従来の順方向現像方式に
おけるそれよりも大きくなるため、磁気ブラシの摺擦力
が上がって現像効率がアップするため、低コントラスト
領域であるハイライト、ハーフトーンの画像濃度が確保
されて階調性が向上する。
The above problem is solved by a so-called counter developing system in which the direction of rotation of the developing sleeve is opposite to the direction of rotation of the photosensitive drum at the portion facing the photosensitive drum.
In the counter developing method, the relative speed difference between the photosensitive drum and the magnetic brush on the developing sleeve becomes larger than that in the conventional forward developing method, so that the rubbing force of the magnetic brush increases and the developing efficiency increases, The image density of the highlight and halftone which is the low contrast area is secured, and the gradation is improved.

【0008】又、順方向現像方式において発生するハキ
ヨセ現象もカウンター現像方式によって防ぐことができ
ることは周知である。ここに、ハキヨセ現象とは、高濃
度部に低濃度部が連続する場合に高濃度部の後端が更に
濃くなる現象であって、高帯電量トナーが高濃度画像部
の現像領域に入っていけないで感光ドラム近傍に滞留す
るために発生すると考えられている。
Further, it is well known that the counter developing method can prevent the peeling phenomenon which occurs in the forward developing method. Here, the peeling phenomenon is a phenomenon in which the trailing edge of the high-density portion becomes darker when the low-density portion is continuous with the high-density portion, and the high-charge toner enters the developing area of the high-density image area. It is thought that this occurs because it should not occur and stays near the photosensitive drum.

【0009】[0009]

【発明が解決しようとする課題】前述のように、重合ト
ナーを用いた場合でも、磁気ブラシカウンター現像方式
により現像スリーブ上の磁気ブラシと感光ドラムとの相
対速度が大きくなるために低濃度部の階調性が上がる
が、現像スリーブ上の磁気ブラシの設定条件によって
は、以下のような問題が発生する。
As described above, even when the polymerized toner is used, the relative speed between the magnetic brush on the developing sleeve and the photosensitive drum is increased by the magnetic brush counter developing method, so that the density of the low density portion is increased. Although the gradation is improved, the following problems occur depending on the setting conditions of the magnetic brush on the developing sleeve.

【0010】即ち、濃度確保のために現像スリーブ上の
磁気ブラシの単位面積当たりの重量を大きくした場合や
トナー飛散を抑制するために現像スリーブ上の磁気ブラ
シのトナー濃度(以下、T/D比と称す)を下げた場合
等には、感光ドラムに対する磁気ブラシの摺擦力が過剰
になり、感光ドラム上の現像後トナー層を掻き取ってし
まう所謂ハキメムラと称される画像劣化が発生する。こ
の現象も従来の粉砕系トナーを用いる場合よりも重合ト
ナーを用いた場合の方が顕著であった。
That is, when the weight per unit area of the magnetic brush on the developing sleeve is increased in order to secure the density, or in order to suppress toner scattering, the toner density of the magnetic brush on the developing sleeve (hereinafter referred to as T / D ratio). When the value of (1) is lowered, the rubbing force of the magnetic brush against the photosensitive drum becomes excessive, and image deterioration called so-called streaking unevenness occurs in which the toner layer on the photosensitive drum is scraped off after development. This phenomenon was more remarkable when the polymerized toner was used than when the conventional pulverized toner was used.

【0011】本発明は上記問題に鑑みてなされたもの
で、その目的とする処は、ハキメムラの無い均一で滑ら
かなハーフトーン画像を得ることができる画像形成装置
を提供することにある。
The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to provide an image forming apparatus capable of obtaining a uniform and smooth halftone image free from unevenness in crimping.

【0012】[0012]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、請求項1記載の発明は、像担持体と、該像担持体上
に形成された静電潜像を現像する現像装置を有し、現像
装置は重合法で生成された非磁性トナーと磁性キャリア
から成る2成分現像剤を担持してこれを搬送する回転可
能な現像剤担持体と、該現像剤担持体の内部に固定して
設けられた複数の磁界発生手段とを含んで構成される画
像形成装置において、前記現像装置を、前記像担持体と
前記現像剤担持体との対向部で両担持体は互いに逆方向
に移動し、且つ、該対向部において現像バイアスとして
交流バイアスを重畳した直流バイアスを印加して現像す
る磁気ブラシ現像装置で構成するとともに、現像バイア
スを、2成分現像剤に像担持体から現像剤担持体に向か
う方向の力を与える電圧を所定時間印加する工程と、2
成分現像剤に現像剤担持体から像担持体に向かう力を与
える電圧を所定時間印加する工程とを交互に複数回繰り
返し、現像剤担持体に向かう方向の力を与える電圧を印
加した後に、前記像担持体上の静電潜像の画像部の電圧
と非画像部の電圧の間の電圧を現像剤担持体に一定時間
印加するものとしたことを特徴とする。
To achieve the above object, the invention according to claim 1 has an image carrier and a developing device for developing an electrostatic latent image formed on the image carrier. The developing device holds a rotatable developer carrier that carries and conveys a two-component developer composed of a non-magnetic toner produced by a polymerization method and a magnetic carrier, and is fixed inside the developer carrier. In an image forming apparatus including a plurality of magnetic field generating means provided, the developing device is configured such that both supporting members move in opposite directions at a portion where the image supporting member and the developer supporting member face each other. And a magnetic brush developing device for developing by applying a DC bias with an AC bias superimposed as a developing bias in the facing portion, and the developing bias is changed from the image carrier to the developer carrier to the two-component developer. Give force in the direction A step of applying a predetermined period of time pressure, 2
The step of applying a voltage for applying a force from the developer carrier to the image carrier to the component developer for a predetermined time is alternately repeated a plurality of times, and after applying a voltage for applying a force in the direction to the developer carrier, It is characterized in that a voltage between the voltage of the image portion and the voltage of the non-image portion of the electrostatic latent image on the image carrier is applied to the developer carrier for a certain period of time.

【0013】又、請求項2記載の発明は、請求項1記載
の発明において、前記2成分現像剤に担持体から現像剤
担持体に向かう方向の力を与える電圧V1をT1時間印
加する工程と、同2成分現像剤に現像剤担持体から像担
持体に向かう力を与える電圧V2をT2時間印加する工
程とを交互に複数回繰り返し、現像剤担持体から像担持
体に向かう力を与える電圧を印加した後に、前記静電潜
像の画像部の電圧をVLとし、非画像部の電圧をVDと
したときに、静電潜像の画像部の電圧VLと非画像部の
電圧VDの間の電圧V3を現像剤担持体にT3時間印加
する手段を具備し、前記T1とT2及びT3の間に、 ここに、m:トナー1個の質量 Q:トナー1個の電荷量 d:像担持体と現像剤担持体との間の距離 Lnip :像担持体と現像剤担持体との間をトナーが飛翔
する領域の像担持体の周方向の幅 S:像担持体の周速 n:V1とV2の印加を交互に繰り返す回数 の関係を満たすようにしたことを特徴とする。
According to a second aspect of the present invention, in the first aspect of the invention, a voltage V1 is applied to the two-component developer for a period of T1 for applying a force in a direction from the carrier to the developer carrier. , The step of applying a voltage V2 for applying a force from the developer carrier to the image carrier to the two-component developer for T2 time is alternately repeated a plurality of times to obtain a voltage for applying a force from the developer carrier to the image carrier. Between the voltage VL of the image portion of the electrostatic latent image and the voltage VD of the non-image portion when the voltage of the image portion of the electrostatic latent image is VL and the voltage of the non-image portion is VD. Means for applying a voltage V3 of 3 to the developer carrier for T3 time, and between the T1 and T2 and T3, Here, m: mass of one toner Q: amount of charge of one toner d: distance between image carrier and developer carrier Lnip: toner flies between image carrier and developer carrier The width of the area of the image carrier in the circumferential direction of the image carrier S: the peripheral speed of the image carrier n: The number of times V1 and V2 are alternately repeated is satisfied.

【0014】本発明によれば、画像領域近傍でトナーが
偏って振動し、ハイライト・ハーフトーン領域へも十分
にトナーが付着するため、ハキメムラの無い均一で滑ら
かなハーフトーン画像が得られる。
According to the present invention, the toner is eccentrically vibrated in the vicinity of the image area, and the toner is sufficiently adhered to the highlight / halftone area as well, so that a uniform and smooth halftone image free from scribing unevenness can be obtained.

【0015】[0015]

【発明の実施の形態】以下に本発明の実施の形態を添付
図面に基づいて説明する。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings.

【0016】図1は電子写真方式を採用するフルカラー
画像形成装置の縦断面図であり、該フルカラー画像形成
装置は図示矢印方向に回転する感光ドラム3を備えてお
り、該感光ドラム3の周囲には帯電器4、現像器1M,
1C,1Y,1BKを備えた回転式現像装置1、除電器
11、クリーニング手段12が配されている。又、感光
ドラム3の上方にはレーザービームスキャナLSが設け
られている。
FIG. 1 is a vertical cross-sectional view of a full-color image forming apparatus adopting an electrophotographic system. The full-color image forming apparatus is provided with a photosensitive drum 3 which rotates in the direction of an arrow shown in the drawing. Is a charger 4, a developing unit 1M,
A rotary developing device 1 equipped with 1C, 1Y and 1BK, a static eliminator 11 and a cleaning means 12 are arranged. A laser beam scanner LS is provided above the photosensitive drum 3.

【0017】ところで、前記現像器1M,1C,1Y,
1BKは、トナー粒子とキャリア粒子を含有する2成分
現像剤を感光ドラム3に供給するものであって、現像器
1Mの現像剤はマゼンタトナーを、現像器1Cの現像剤
はシアントナーを、現像器1Yの現像剤はイエロートナ
ーを、現像器1BKの現像剤はブラックトナーをそれぞ
れ含有している。
By the way, the developing units 1M, 1C, 1Y,
1BK supplies a two-component developer containing toner particles and carrier particles to the photosensitive drum 3. The developer of the developing unit 1M develops magenta toner, and the developer of the developing unit 1C develops cyan toner. The developer of the developing device 1Y contains yellow toner, and the developer of the developing device 1BK contains black toner.

【0018】而して、CCD等の光電変換素子を有する
原稿読み取り装置は、原稿のマゼンタ画像情報、シアン
画像情報、イエロー画像情報及び白黒画像情報に対応す
る画像信号を出力する。そして、前記レーザービームス
キャナLSに内蔵された半導体レーザーは、これらの画
像信号に対応してPWM方式によって制御され、レーザ
ービームLを射出する。尚、電子計算機からの出力信号
もプリントアウトすることができる。
Thus, the document reading device having a photoelectric conversion element such as a CCD outputs image signals corresponding to magenta image information, cyan image information, yellow image information, and monochrome image information of the document. Then, the semiconductor laser built in the laser beam scanner LS is controlled by the PWM method in response to these image signals, and emits the laser beam L. The output signal from the electronic computer can also be printed out.

【0019】フルカラー画像形成装置全体のシーケンス
においては、先ず感光ドラム3が帯電器4によって一様
に帯電される。次に、マゼンタ画像信号により変調され
たレーザー光Lにより走査露光が行われ、感光ドラム3
上に静電潜像が形成され、この静電潜像は現像位置に定
置されたマゼンタ現像器1Mによって反転現像されてマ
ゼンタ画像として顕像化される。
In the entire sequence of the full-color image forming apparatus, the photosensitive drum 3 is first uniformly charged by the charger 4. Next, scanning exposure is performed by the laser light L modulated by the magenta image signal, and the photosensitive drum 3
An electrostatic latent image is formed on the electrostatic latent image, and the electrostatic latent image is reversely developed by the magenta developing device 1M fixed at the developing position to be visualized as a magenta image.

【0020】一方、給紙カセットCから取り出された転
写材は給紙ガイド5a、給紙ローラ6及び給紙ガイド5
bを経て転写ドラム9に導かれ、転写ドラム9のグリッ
パ7により保持され、当接用ローラ8とその対向極によ
って静電的に転写ドラム9に巻き付けられる。転写ドラ
ム9は感光ドラム3と同期して図示矢印方向に回転して
おり、マゼンタ現像器1Mで現像されたマゼンタ画像
は、転写部において転写帯電器10によって転写材に転
写される。尚、転写ドラム9はそのまま回転を継続し、
次の色(本実施の形態ではシアン)の画像の転写に備え
る。
On the other hand, the transfer material taken out from the paper feeding cassette C is fed by the paper feeding guide 5a, the paper feeding roller 6 and the paper feeding guide 5.
It is guided to the transfer drum 9 via b, held by the gripper 7 of the transfer drum 9, and electrostatically wound around the transfer drum 9 by the abutting roller 8 and its opposite pole. The transfer drum 9 rotates in the direction of the arrow in the figure in synchronization with the photosensitive drum 3, and the magenta image developed by the magenta developing device 1M is transferred to the transfer material by the transfer charger 10 at the transfer portion. The transfer drum 9 continues to rotate,
Prepare to transfer the image of the next color (cyan in this embodiment).

【0021】一方、感光ドラム3は除電器11によって
除電され、クリーニング手段12によってクリーニング
された後、再び帯電器4によって帯電され、次のシアン
画像信号により変調されたレーザービームLにより前述
のように露光を受け、該感光ドラム3上に静電潜像が形
成される。この間に現像装置1が回転し、シアン現像器
1Cが所定の現像位置に定置され、感光ドラム3上のシ
アンに対応する静電潜像の反転現像が行われてシアン画
像が形成される。
On the other hand, the photosensitive drum 3 is neutralized by the static eliminator 11, is cleaned by the cleaning means 12, is charged again by the charger 4, and is charged by the laser beam L modulated by the next cyan image signal as described above. Upon exposure to light, an electrostatic latent image is formed on the photosensitive drum 3. During this time, the developing device 1 rotates, the cyan developing device 1C is fixed at a predetermined developing position, and the electrostatic latent image corresponding to cyan on the photosensitive drum 3 is reversely developed to form a cyan image.

【0022】続いて、以上の工程をそれぞれイエロー画
像信号及び白黒画像信号に対して実施し、4色分の画像
(トナー像)の転写材への転写が終了すると、転写材は
各帯電器13,14により除電され、グリッパ7による
保持が解除されるとともに、分離爪15によって転写ド
ラム9から分離され、搬送ベルト16によって定着器
(熱ローラ定着器)17に送られる。定着器17に送ら
れた転写材上はこれに重ねられた4色の画像の定着を受
けた後、排紙ローラ30によって機外に排出されて排紙
トレイ31上に積載される。こうして一連のフルカラー
画像形成シーケンスが終了し、所要のフルカラー画像が
形成される。
Subsequently, the above steps are carried out for the yellow image signal and the black-and-white image signal respectively, and when the transfer of the four color images (toner images) onto the transfer material is completed, the transfer material is charged by each charger 13. , 14 to release the charge, the gripper 7 releases the holding, the separation claw 15 separates the transfer drum 9, and the conveyance belt 16 sends the fixing device 17 to a fixing device (heat roller fixing device) 17. The transfer material sent to the fixing device 17 receives the fixing of the four-color image superimposed thereon, and is then discharged to the outside by the paper discharge roller 30 and stacked on the paper discharge tray 31. In this way, a series of full-color image forming sequences is completed, and a required full-color image is formed.

【0023】次に、図2に基づいてマゼンタ現像器1M
について説明する。尚、他の現像器1C,1Y,1BK
もマゼンタ現像器1Mと同一構成を有しているため、こ
れらについての説明は省略する。
Next, based on FIG. 2, the magenta developing unit 1M
Will be described. Incidentally, other developing devices 1C, 1Y, 1BK
Also has the same configuration as the magenta developing unit 1M, the description thereof will be omitted.

【0024】現像器1Mは現像容器18を備えており、
その内部は隔壁19によって現像室R1と撹拌室R2と
に区画され、撹拌室R2の上方にはトナー貯蔵室R3が
形成されており、該トナー貯蔵室R3内には補給用トナ
ー20が収容されている。そして、トナー貯蔵室R3の
下部に形成された補給口21からは現像で消費されたト
ナーに見合った量のトナーが撹拌室R2内に落下補給さ
れる。
The developing device 1M is equipped with a developing container 18,
The inside thereof is partitioned into a developing chamber R1 and a stirring chamber R2 by a partition wall 19, a toner storage chamber R3 is formed above the stirring chamber R2, and a replenishment toner 20 is stored in the toner storage chamber R3. ing. Then, from the replenishing port 21 formed in the lower portion of the toner storage chamber R3, an amount of toner commensurate with the toner consumed in the development is dropped and replenished into the stirring chamber R2.

【0025】一方、現像室R1及び撹拌室R2内には、
トナー粒子と磁性キャリアが混合された現像剤22がそ
れぞれ収容されている。尚、トナーとしては、バインダ
ー樹脂に着色剤や帯電制御剤等を添加した公知のものが
使用される。
On the other hand, in the developing chamber R1 and the stirring chamber R2,
The developer 22 in which the toner particles and the magnetic carrier are mixed is contained. As the toner, a known toner in which a colorant, a charge control agent and the like are added to a binder resin is used.

【0026】又、現像室R1と撹拌室R2内には搬送ス
クリュー23,24がそれぞれ収容されており、搬送ス
クリュー23の回転駆動によって現像剤22が現像スリ
ーブ25の長手方向に沿って搬送され、搬送スクリュー
24の回転駆動によって現像22が搬送スクリュー23
による搬送方向とは逆方向に搬送される。
Further, in the developing chamber R1 and the agitating chamber R2, conveying screws 23 and 24 are housed, respectively, and the developer 22 is conveyed along the longitudinal direction of the developing sleeve 25 by the rotational driving of the conveying screw 23. By the rotational driving of the transport screw 24, the development 22 transfers the transport screw 23.
Is conveyed in the direction opposite to the conveying direction.

【0027】他方、前記隔壁19には手前側と奥側に不
図示の開口部が設けられており、搬送スクリュー23で
搬送された現像剤22が一方の開口部を通過して現像室
R1から撹拌室R2に導入され、撹拌室R2内の搬送ス
クリュー24に受け渡され、該搬送スクリュー24によ
って搬送されて他方の開口部を通過して撹拌室R2から
から現像室R1に導入され、現像室R1内の搬送スクリ
ュー23に受け渡される。
On the other hand, the partition wall 19 is provided with openings (not shown) on the front side and the back side, and the developer 22 carried by the carrying screw 23 passes through the one opening from the developing chamber R1. It is introduced into the stirring chamber R2, transferred to the conveying screw 24 in the stirring chamber R2, conveyed by the conveying screw 24, passes through the other opening, and is introduced from the stirring chamber R2 into the developing chamber R1. It is delivered to the conveying screw 23 in R1.

【0028】ところで、前記現像容器18の感光ドラム
3に近接する部位には開口部が設けられ、該開口部にア
ルミニウムや非磁性ステンレス鋼等で構成された非磁性
現像スリーブ25が設けられており、該現像スリーブ2
5の表面には適度な凹凸が形成されている。
By the way, an opening is provided in a portion of the developing container 18 near the photosensitive drum 3, and a non-magnetic developing sleeve 25 made of aluminum, non-magnetic stainless steel or the like is provided in the opening. , The developing sleeve 2
On the surface of No. 5, moderate irregularities are formed.

【0029】上記現像スリーブ25は図示矢印b方向に
周速度Vb で回転し、該現像スリーブ25上に担持され
た現像剤22は、現像容器18の開口部下端に設けられ
た層厚規制ブレード28にて適正な層厚に規制された
後、現像領域26に搬送されて現像に供される。この場
合、現像スリーブ25に担持された現像剤22の磁気ブ
ラシは、現像領域26において矢印a方向に周速度Va
で回転する感光ドラム3に接触し、感光ドラム3上の静
電潜像は現像領域26において現像される。尚、現像ス
リーブ25の周速度Vb の感光ドラム3の周速Va に対
する比(周速比)Vb /Va としては130〜200%
が望ましく、150〜180%が更に望ましい。因に、
周速比Vb /Va が上記範囲以下である場合には、十分
な画像濃度が得られず、又、それ以上では現像剤の飛散
が生じる。
The developing sleeve 25 rotates in the direction of the arrow b at a peripheral speed Vb, and the developer 22 carried on the developing sleeve 25 has a layer thickness regulating blade 28 provided at the lower end of the opening of the developing container 18. After being regulated to have an appropriate layer thickness by (1), it is conveyed to the developing area 26 and provided for development. In this case, the magnetic brush of the developer 22 carried on the developing sleeve 25 has a circumferential velocity Va in the developing area 26 in the direction of arrow a.
The electrostatic latent image on the photosensitive drum 3 is developed in the developing area 26. The ratio of the peripheral speed Vb of the developing sleeve 25 to the peripheral speed Va of the photosensitive drum 3 (peripheral speed ratio) Vb / Va is 130 to 200%.
Is preferable, and 150 to 180% is more preferable. By the way,
When the peripheral speed ratio Vb / Va is below the above range, sufficient image density cannot be obtained, and above that range, the developer is scattered.

【0030】ところで、現像スリーブ25内にはローラ
状の磁石29が固定配置されており、この磁石29は現
像領域26に対向する現像磁極S1を有している。この
現像磁極S1が現像領域26に形成する現像磁界によっ
て現像剤22の磁気ブラシが形成され、この磁気ブラシ
が感光ドラム3に接触することによって静電潜像が現像
される。その際、磁気ブラシに付着しているトナーと現
像スリーブ25表面に付着しているトナーも静電潜像の
画像領域に転移して現像に供される。尚、本実施の形態
では、磁石29は現像磁極S1の他にN1,N2,N
3,S2極を有している。
A roller-shaped magnet 29 is fixedly arranged in the developing sleeve 25, and the magnet 29 has a developing magnetic pole S1 facing the developing area 26. A magnetic brush of the developer 22 is formed by the developing magnetic field formed by the developing magnetic pole S1 in the developing area 26, and the electrostatic latent image is developed by bringing the magnetic brush into contact with the photosensitive drum 3. At that time, the toner adhering to the magnetic brush and the toner adhering to the surface of the developing sleeve 25 are also transferred to the image area of the electrostatic latent image and provided for development. Incidentally, in the present embodiment, the magnet 29 includes N1, N2, N in addition to the developing magnetic pole S1.
It has 3, S2 poles.

【0031】斯かる構成により、従来と同様に現像スリ
ーブ25の回転によりN3極及びS2極にて塗布された
現像剤22は層厚規制ブレード28を通過して現像磁極
S1に至り、その磁界中で穂立ちした現像剤22が感光
ドラム3上の静電潜像を現像する。その後、N2極とN
3極間の反発磁界により現像スリーブ25上の現像剤2
2は撹拌室R1内に落下する。そして、撹拌室R1内に
落下した現像剤22は搬送スクリュー23,24により
撹拌搬送される。尚、現像容器18の磁極構成は本実施
の形態に限らず、例えば反発磁極の片方を層厚規制ブレ
ード28の対向位置近傍に配置した構成を採用しても良
い。
With this structure, the developer 22 applied at the N3 pole and the S2 pole by the rotation of the developing sleeve 25 as in the conventional case passes through the layer thickness regulating blade 28 to reach the developing magnetic pole S1, and in the magnetic field thereof. The developer 22 that has risen up in step develops the electrostatic latent image on the photosensitive drum 3. After that, N2 pole and N
The developer 2 on the developing sleeve 25 is generated by the repulsive magnetic field between the three poles.
2 falls into the stirring chamber R1. Then, the developer 22 dropped into the stirring chamber R1 is stirred and conveyed by the conveying screws 23 and 24. The magnetic pole configuration of the developing container 18 is not limited to that of the present embodiment, and for example, one of the repulsive magnetic poles may be arranged near the position where the layer thickness regulating blade 28 faces.

【0032】次に、本実施の形態において用いられる現
像バイアスについてその作用も含めて詳述する。
Next, the developing bias used in this embodiment will be described in detail including its action.

【0033】本実施の形態において用いられる現像バイ
アスは、図4に示すように、トナーに感光ドラム3から
現像スリーブ25に向かう方向の力を与える電圧値を所
定時間印加する工程と、トナーに現像スリーブ25から
感光ドラム3に向かう方向の力を与える電圧値を所定時
間印加する工程とを交互に複数回繰り返す直流電圧に交
流電圧を重畳した交流バイアスと、その交流バイアスの
現像スリーブ25から感光ドラム3に向かう方向の力を
与える電圧値を所定時間印加した後に、感光ドラム3上
の画像部電位と非画像部電位の間の電圧値を現像スリー
ブ25に一定時間印加する直流バイアスとを繰り返すも
のである。
The developing bias used in the present embodiment is, as shown in FIG. 4, a step of applying a voltage value for applying a force in the direction from the photosensitive drum 3 to the developing sleeve 25 to the toner for a predetermined time, and the developing bias to the toner. An AC bias in which an AC voltage is superposed on a DC voltage in which a step of applying a voltage value for applying a force in a direction from the sleeve 25 to the photosensitive drum 3 for a predetermined time is alternately repeated, and a developing sleeve 25 having the AC bias from the developing sleeve 25 to the photosensitive drum. After applying a voltage value for applying a force in the direction toward the direction 3 for a predetermined time, a DC bias for applying a voltage value between the image portion potential and the non-image portion potential on the photosensitive drum 3 to the developing sleeve 25 for a certain time is repeated. Is.

【0034】前述のように、感光ドラムと磁気ブラシの
相対速度が大きいカウンター現像では、磁気ブラシによ
る現像後の感光ドラム上のトナー像が掻き取られ、それ
が画像劣化を招く。特に、レーザーの発光時間を変調す
ること(PWM方式)により1画素の濃度を決定する場
合には、高解像度が得られるが、静電潜像の電位コント
ラストの低いハイライト・ハーフトーン濃度領域は現像
されたトナー量が少なく、磁性ブラシの掻き取りによる
スジ状のムラが現れ易い。然るに、本実施の形態におい
て用いる現像バイアスは、画像領域にだけトナーを飛翔
させる直流バイアス(以下、ブランクバイアスと称す)
を印加した後、感光ドラム3の近傍でトナーを振動させ
る交流バイアスを印加するため、画像部においては、あ
たかも現像剤22のT/D比が高まったようになり、そ
の結果、ハーフトーン領域に対して十分なトナーを均一
に供給することができる。
As described above, in counter development in which the relative speed between the photosensitive drum and the magnetic brush is large, the toner image on the photosensitive drum after development by the magnetic brush is scraped off, which causes image deterioration. In particular, when the density of one pixel is determined by modulating the emission time of the laser (PWM method), high resolution can be obtained, but in the highlight / halftone density area where the potential contrast of the electrostatic latent image is low, The amount of developed toner is small, and streaky unevenness is likely to appear due to scraping of the magnetic brush. Therefore, the developing bias used in the present embodiment is a DC bias that causes toner to fly only to the image area (hereinafter referred to as a blank bias).
After applying, an AC bias that vibrates the toner in the vicinity of the photosensitive drum 3 is applied, so that the T / D ratio of the developer 22 in the image portion is as if increased, and as a result, in the halftone region. In contrast, sufficient toner can be uniformly supplied.

【0035】一方、非画像部においては、現像剤22は
感光ドラム3の近傍では振動せず、ゆっくりと現像スリ
ーブ25側に引き戻されるためにカブリも増加しない。
この現像バイアスの特徴と前記ブランクバイアスの時間
や交流バイアスの設定範囲等について、トナーの動きに
基づいて説明する。
On the other hand, in the non-image area, the developer 22 does not vibrate in the vicinity of the photosensitive drum 3 and is slowly pulled back to the developing sleeve 25 side, so that fog does not increase.
The characteristics of the developing bias, the time of the blank bias, the setting range of the AC bias, and the like will be described based on the movement of the toner.

【0036】本実施の形態においては、図3に示すよう
に、現像中はキャリアが感光ドラム3との間に穂を形成
し、半分以上の空間はトナーが自由に往復できる状態に
なっており、以下の説明においてもキャリアの存在を無
視した形で説明する。尚、過去の多くの実験において
も、キャリアの存在を無視して考えても問題がないこと
が分かっている。
In the present embodiment, as shown in FIG. 3, the carrier forms ears with the photosensitive drum 3 during development, and the toner can freely reciprocate in more than half of the space. Also, in the following description, the presence of carriers will be ignored. In many past experiments, it has been found that there is no problem even if the existence of carriers is ignored.

【0037】而して、図4に示すように、感光ドラム3
上の静電潜像における非画像部の電位をVD、画像部の
電位をVLとする。又、感光ドラム3から現像スリーブ
25へとトナーを飛翔させるために現像スリーブ25に
印加する電圧(以下、戻しバイアスと称す)をV1、現
像スリーブ25から感光ドラム3へとトナーを飛翔させ
るために現像スリーブ25に印加する電圧(以下、送り
バイアスと称す)をV2、ブランクバイアスをV3、各
々のバイアスV1,V2,V3を印加する時間をそれぞ
れT1,T2,T3とする。
Thus, as shown in FIG. 4, the photosensitive drum 3
The potential of the non-image portion in the upper electrostatic latent image is VD, and the potential of the image portion is VL. Further, in order to fly the toner from the photosensitive drum 3 to the developing sleeve 25, a voltage (hereinafter referred to as a return bias) applied to the developing sleeve 25 is V1, and in order to fly the toner from the developing sleeve 25 to the photosensitive drum 3. The voltage applied to the developing sleeve 25 (hereinafter referred to as the feed bias) is V2, the blank bias is V3, and the times for applying the biases V1, V2, and V3 are T1, T2, and T3, respectively.

【0038】ここで、現像剤22としてネガトナーを用
いて反転現像する場合は、V2<VD<V3<VL<1
の関係が成立しており、ポジトナーではその逆の関係が
成立している。本バイアスでは、ブランクバイアスV3
で感光ドラム3上に飛翔させたトナーを感光ドラム3の
近傍で振動させるため、戻しバイアスV1を印加する時
間T1を感光ドラム3上のトナーが現像スリーブ25に
戻る最短時間よりも短く設定すれば良い。トナー1個当
たりの電荷をQ、トナー1個当たりの質量をm、感光ド
ラム3と現像スリーブ25のギャップをdとすると、戻
しバイアスV1を印加する時間T1は次式;
In the case of reversal development using a negative toner as the developer 22, V2 <VD <V3 <VL <1
The relationship is established, and the opposite relationship is established in positive toner. With this bias, the blank bias V3
Since toner flying on the photosensitive drum 3 is vibrated in the vicinity of the photosensitive drum 3, the time T1 for applying the return bias V1 should be set shorter than the shortest time for the toner on the photosensitive drum 3 to return to the developing sleeve 25. good. When the charge per toner is Q, the mass per toner is m, and the gap between the photosensitive drum 3 and the developing sleeve 25 is d, the time T1 for applying the return bias V1 is given by the following formula;

【0039】[0039]

【数1】 を満たせば良い。[Equation 1] Should be satisfied.

【0040】又、送りバイアスV2を印加する時間T2
は、戻しバイアスV1により感光ドラム3から離れた画
像部のトナーが感光ドラム3に戻るために必要な時間よ
り長くなければならない。戻しバイアスV1により画像
部のトナーは感光ドラム3より次式;
Further, the time T2 for applying the feed bias V2
Must be longer than the time required for the toner in the image portion separated from the photosensitive drum 3 by the return bias V1 to return to the photosensitive drum 3. Due to the return bias V1, the toner in the image area is transferred from the photosensitive drum 3 to the following formula;

【0041】[0041]

【数2】 で表される距離だけ離れている。このトナーを感光ドラ
ム3に戻すために必要な最小の時間をT2min とする
と、このT2min は次のように求められる。
[Equation 2] Are separated by the distance indicated by. If the minimum time required to return the toner to the photosensitive drum 3 is T2min, this T2min is calculated as follows.

【0042】[0042]

【数3】 送りバイアスV2を印加する時間T2がT2min より短
い場合、戻しバイアスV1と送りバイアスV2を複数回
印加することにより、感光ドラム3上のトナーは現像ス
リーブ25に戻ってしまい、十分な濃度が得られないハ
キメムラのある画像となってしまう。
(Equation 3) When the time T2 for applying the feeding bias V2 is shorter than T2min, the toner on the photosensitive drum 3 is returned to the developing sleeve 25 by applying the returning bias V1 and the feeding bias V2 a plurality of times, and sufficient density can be obtained. The image will be uneven.

【0043】一方、現像スリーブ25上のトナーが感光
ドラム3の非画像部まで飛翔してしまう時間は次式;
On the other hand, the time required for the toner on the developing sleeve 25 to fly to the non-image portion of the photosensitive drum 3 is given by the following equation:

【0044】[0044]

【数4】 で表され、この時間よりも送りバイアスV2を印加する
時間T2の方が長い場合には、画像カブリが発生する。
(Equation 4) If the time T2 for applying the feed bias V2 is longer than this time, image fog occurs.

【0045】以上により、送りバイアスV2を印加する
時間T2は次式;
From the above, the time T2 for applying the feed bias V2 is calculated by the following equation:

【0046】[0046]

【数5】 の関係を満足する必要がある。(Equation 5) Need to satisfy the relationship.

【0047】ブランクバイアスV3を印加する時間T3
は、送りバイアスV2により現像スリーブ25から感光
ドラム3の非画像部へ飛翔し始めたトナーを現像スリー
ブ25に引き戻すために必要な時間以上でなければなら
ないため、次式;
Time T3 for applying blank bias V3
Must be equal to or longer than the time required to pull back the toner, which has started to fly from the developing sleeve 25 to the non-image portion of the photosensitive drum 3 due to the feed bias V2, to the developing sleeve 25.

【0048】[0048]

【数6】 を満たす必要がある。(Equation 6) Needs to be satisfied.

【0049】又、検討の結果より、感光ドラム3上の1
点が現像ニップ部を通過する間に戻しバイアスV1と送
りバイアスV2の交番電界とブランクバイアスV3を印
加する回数が10回以下の場合、ハーフトーン部にざら
つきが生じた。従って、T3は次式;
From the result of the examination, 1 on the photosensitive drum 3
When the alternating electric field of the return bias V1 and the feed bias V2 and the blank bias V3 were applied 10 times or less while the point passed through the developing nip portion, the halftone portion was roughened. Therefore, T3 is the following formula;

【0050】[0050]

【数7】 ここに、Lnip :現像ニップ幅 S:感光ドラム周速 n:戻しバイアスV1と送りバイアスV2の繰り返し回
数 を満足するよう設定されることが望まれる。
(Equation 7) Here, it is desired that Lnip is the developing nip width, S is the peripheral speed of the photosensitive drum, n is the number of repetitions of the return bias V1 and the feed bias V2.

【0051】以上の工程を繰り返すことによって、画像
領域近傍でトナーが偏って振動し、ハイライト・ハーフ
トーン濃度領域へも十分にトナーが付着し、ハキメムラ
の無い均一で滑らかな画像が得られた(以下、この現像
バイアスをブランク・パルス・バイアスと称す)。
By repeating the above steps, the toner vibrates in a biased manner in the vicinity of the image area, and the toner is sufficiently adhered to the highlight / halftone density area, so that a uniform and smooth image without scribing unevenness can be obtained. (Hereinafter, this developing bias is referred to as a blank pulse bias).

【0052】[0052]

【実施例1】次に、図5を用いて本実施例で使用した現
像バイアスについて説明する。
[Embodiment 1] Next, the developing bias used in this embodiment will be described with reference to FIG.

【0053】本実施例で用いた現像バイアス波形の諸条
件は以下の通りである。
The conditions of the developing bias waveform used in this embodiment are as follows.

【0054】 画像部電圧 :−230V 非画像部電圧 :−720V ブランク・バイアス :−570V 5 ×10-4sec. 戻しバイアス : 430V 5.00×10-5sec. 送りバイアス :−1570V 5.00×10-5sec.. 交番バイアス回数 :2回 他の現像条件を以下に示す。Image area voltage: -230V Non-image area voltage: -720V Blank bias: -570V 5 x 10 -4 sec. Return bias: 430V 5.00 x 10 -5 sec. Feed bias: -1570V 5.00 x 10 -5 sec .. Number of alternating bias: 2 times Other developing conditions are shown below.

【0055】 現像剤: 重合トナー+フェライトキャリア;T/D比=7% 重合トナー平均粒径:6.0 ×10-6m、重合トナー比重 :1.05×103 kg/m3 重合トナー1個当たりの重量:9.5 ×10-16kg トナーの単位質量当たりの平気電荷量:2.5 ×10-2C/kg →1個当たりの帯電量:2.4 ×10-19C スリーブ上現像剤の単位面積当たりの重量:6.0 ×10-1kg/m2 感光ドラムと現像スリーブ間のギャップ:5.00×10-4m 感光ドラム周速:1.50×10-1m/sec. 現像ニップ:2.0 ×10-3m これらの条件は、Developer: polymerized toner + ferrite carrier; T / D ratio = 7% Polymerized toner average particle size: 6.0 × 10 −6 m, polymerized toner specific gravity: 1.05 × 10 3 kg / m 3 per polymerized toner Weight: 9.5 × 10 -16 kg Normal charge per unit mass of toner: 2.5 × 10 -2 C / kg → Charge per unit: 2.4 × 10 -19 C Weight per unit area of developer on sleeve : 6.0 × 10 -1 kg / m 2 Gap between photosensitive drum and developing sleeve: 5.00 × 10 -4 m Peripheral speed of photosensitive drum: 1.50 × 10 -1 m / sec. Development nip: 2.0 × 10 -3 m condition is,

【0056】[0056]

【数8】 を満たしている。(Equation 8) Meets.

【0057】又、以下に示す矩形波を比較のために用い
た。
Further, the following rectangular wave was used for comparison.

【0058】 直流バイアス:−570V 交流バイアス:Vpp:2kV 、周波数:2.0kHz 図6にブランク・パルス・バイアスとT1 =T2 =T3
である矩形波バイアスを用いた場合のγ曲線(画像部電
位と直流バイアス又はブランク・パルス・バイアスとの
電位差である現像コントラストと画像濃度の関係を示す
曲線)を示す。矩形波を用いた場合に比べて、ブランク
・パルス・バイアスはハイライト・ハーフトーンの濃度
が出ている。これは、電位コントラストの小さいハイラ
イト・ハーフトーン画像領域にも十分にトナーが現像さ
れているためである。そのため、矩形波バイアスを用い
た場合は、ハイライト・ハーフトーン領域において非常
に目立つハキメムラが見られたのに対し、ブランク・パ
ルス・バイアスを用いた場合はハキメムラが目立たない
画像が得られた。
DC bias: −570 V AC bias: Vpp: 2 kV, frequency: 2.0 kHz In FIG. 6, a blank pulse bias and T 1 = T 2 = T 3
7 shows a γ curve (a curve showing the relationship between the development contrast, which is the potential difference between the image portion potential and the DC bias or the blank pulse bias) when the rectangular wave bias is used. As compared with the case of using a rectangular wave, the blank pulse bias has a density of highlight halftone. This is because the toner is sufficiently developed even in the highlight / halftone image area having a small potential contrast. Therefore, when the rectangular wave bias was used, very noticeable crimping unevenness was observed in the highlight / halftone region, whereas when the blank pulse bias was used, an image in which crimping unevenness was not noticeable was obtained.

【0059】[0059]

【実施例2】本実施例ではブランク・パルス・バイアス
として、 画像部電圧 :−230V 非画像部電圧 :−720V ブランク・バイアス :−570V 5 ×10-4sec. 戻しバイアス : 430V 4.16×10-5sec. 送りバイアス :−1570V 4.16×10-5sec.. 交番バイアス回数 :2回 のものを用いた。
. Example 2 as a blank pulse bias in this embodiment, the image portion Voltage: -230V non-image area voltage: -720 V blank Bias: -570V 5 × 10 -4 sec back bias: 430V 4.16 × 10 - 5 sec. Feed bias: −1570V 4.16 × 10 −5 sec. Number of alternating bias: Two times were used.

【0060】他の現像条件を以下に示す。Other developing conditions are shown below.

【0061】 現像剤: 重合トナー+フェライトキャリア;T/D比=5% 重合トナー平均粒径:6.0 ×10-6m、重合トナー比重 :1.05×103 kg/m3 重合トナー1個当たりの重量:9.5 ×10-16kg トナーの単位質量当たりの平気電荷量:3.0 ×10-2C/kg →1個当たりの帯電量:2.85×10-19C スリーブ上現像剤の単位面積当たりの重量:4.5 ×10-1kg/m2 感光ドラムと現像スリーブ間のギャップ:4.00×10-4m 感光ドラム周速:1.50×10-1m/sec. 現像ニップ:2.0 ×10-3m 本実施例では、実施例1に比べて、現像スリーブからの
トナー飛散を低減させるためにT/D比を下げている
が、ハキメムラの無い良好な画像を得ることができた。
Developer: polymerized toner + ferrite carrier; T / D ratio = 5% Polymerized toner average particle size: 6.0 × 10 −6 m, polymerized toner specific gravity: 1.05 × 10 3 kg / m 3 per polymerized toner Weight: 9.5 × 10 -16 kg Normal charge amount per unit mass of toner: 3.0 × 10 -2 C / kg → Charge amount per unit: 2.85 × 10 -19 C Weight per unit area of developer on sleeve : 4.5 × 10 -1 kg / m 2 Gap between photosensitive drum and developing sleeve: 4.00 × 10 -4 m Peripheral speed of photosensitive drum: 1.50 × 10 -1 m / sec. Developing nip: 2.0 × 10 -3 m In the example, compared with Example 1, the T / D ratio was lowered in order to reduce the toner scattering from the developing sleeve, but a good image free from uneven crimping could be obtained.

【0062】[0062]

【実施例3】本実施例ではブランク・パルス・バイアス
として、 画像部電圧 :−230V 非画像部電圧 :−720V ブランク・バイアス :−570V 2 ×10-4sec. 戻しバイアス : 430V 4.16×10-5sec. 送りバイアス :−1570V 4.16×10-5sec.. 交番バイアス回数 :1回 のものを用いた。
. Example 3 as a blank pulse bias in this embodiment, the image portion Voltage: -230V non-image area voltage: -720 V blank Bias: -570V 2 × 10 -4 sec back bias: 430V 4.16 × 10 - 5 sec. Feed bias: −1570V 4.16 × 10 −5 sec. Number of alternating biases: One was used.

【0063】他の現像条件を以下に示す。Other developing conditions are shown below.

【0064】 現像剤: 重合トナー+フェライトキャリア;T/D比=7% 重合トナー平均粒径:6.0 ×10-6m、重合トナー比重 :1.05×103 kg/m3 重合トナー1個当たりの重量:9.5 ×10-16kg トナーの単位質量当たりの平気電荷量:2.5 ×10-2C/kg →1個当たりの帯電量:2.4 ×10-19C スリーブ上現像剤の単位面積当たりの重量:4.5 ×10-1kg/m2 感光ドラムと現像スリーブ間のギャップ:4.00×10-4m 感光ドラム周速:1.50×10-1m/sec. 現像ニップ:2.0 ×10-3m 本実施例では交番回数を1回に減じているが、前記不等
式を満足しているため、ハキメムラの無い良好な画像を
得ることができた。又、実施例1,2に比べて波形がシ
ンプルであるため、バイアス波形高圧回路のコストダウ
ンを図ることができるという効果も得られる。
Developer: polymerized toner + ferrite carrier; T / D ratio = 7% Polymerized toner average particle diameter: 6.0 × 10 −6 m, polymerized toner specific gravity: 1.05 × 10 3 kg / m 3 per polymerized toner Weight: 9.5 × 10 -16 kg Normal charge per unit mass of toner: 2.5 × 10 -2 C / kg → Charge per unit: 2.4 × 10 -19 C Weight per unit area of developer on sleeve : 4.5 × 10 -1 kg / m 2 Gap between photosensitive drum and developing sleeve: 4.00 × 10 -4 m Peripheral speed of photosensitive drum: 1.50 × 10 -1 m / sec. Developing nip: 2.0 × 10 -3 m In the example, the number of alternations is reduced to one, but since the above inequality is satisfied, it is possible to obtain a good image without crimping unevenness. In addition, since the waveform is simpler than those in the first and second embodiments, the cost of the bias waveform high voltage circuit can be reduced.

【0065】[0065]

【発明の効果】以上の説明で明らかなように、本発明に
よれば、像担持体と、該像担持体上に形成された静電潜
像を現像する現像装置を有し、現像装置は重合法で生成
された非磁性トナーと磁性キャリアから成る2成分現像
剤を担持してこれを搬送する回転可能な現像剤担持体
と、該現像剤担持体の内部に固定して設けられた複数の
磁界発生手段とを含んで構成される画像形成装置におい
て、前記現像装置を、前記像担持体と前記現像剤担持体
との対向部で両担持体は互いに逆方向に移動し、且つ、
該対向部において現像バイアスとして交流バイアスを重
畳した直流バイアスを印加して現像する磁気ブラシ現像
装置で構成するとともに、現像バイアスを、2成分現像
剤に像担持体から現像剤担持体に向かう方向の力を与え
る電圧を所定時間印加する工程と、2成分現像剤に現像
剤担持体から像担持体に向かう力を与える電圧を所定時
間印加する工程とを交互に複数回繰り返し、現像剤担持
体に向かう方向の力を与える電圧を印加した後に、前記
像担持体上の静電潜像の画像部の電圧と非画像部の電圧
の間の電圧を現像剤担持体に一定時間印加するものとし
たため、画像領域近傍でトナーが偏って振動し、ハイラ
イト・ハーフトーン領域へも十分にトナーが付着し、ハ
キメムラの無い均一で滑らかなハーフトーン画像を得る
ことができる。
As is apparent from the above description, according to the present invention, the image bearing member and the developing device for developing the electrostatic latent image formed on the image bearing member are provided. A rotatable developer carrier that carries and conveys a two-component developer composed of a non-magnetic toner and a magnetic carrier produced by a polymerization method, and a plurality of members fixedly provided inside the developer carrier. In the image forming apparatus configured to include the magnetic field generating means, the developing device is configured such that both supporting members move in opposite directions to each other at a facing portion between the image supporting member and the developer supporting member, and
A magnetic brush developing device that develops by applying a DC bias superimposed with an AC bias as a developing bias at the facing portion is used, and the developing bias is applied to the two-component developer in the direction from the image carrier to the developer carrier. The step of applying a force-applying voltage for a predetermined time and the step of applying a voltage that gives a force from the developer carrier to the image carrier to the two-component developer for a predetermined time are alternately repeated a plurality of times to apply a force to the developer carrier. Since a voltage between the voltage of the image portion and the voltage of the non-image portion of the electrostatic latent image on the image carrier is applied to the developer carrier for a certain period of time after applying a voltage that gives a force in the direction The toner vibrates in the vicinity of the image region in a biased manner, and the toner adheres sufficiently to the highlight / halftone region as well, so that a uniform and smooth halftone image with no crimping unevenness can be obtained.

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

【図1】本発明に係るフルカラー画像形成装置の縦断面
図である。
FIG. 1 is a vertical cross-sectional view of a full-color image forming apparatus according to the present invention.

【図2】本発明に係るフルカラー画像形成装置の現像器
部分の断面図である。
FIG. 2 is a sectional view of a developing device portion of a full-color image forming apparatus according to the present invention.

【図3】本発明に係るフルカラー画像形成装置における
感光ドラムと現像スリーブ間の現像剤の様子を示す図で
ある。
FIG. 3 is a diagram showing a state of a developer between a photosensitive drum and a developing sleeve in a full-color image forming apparatus according to the present invention.

【図4】本発明に係るフルカラー画像形成装置において
印加される現像バイアス波形を示す図である。
FIG. 4 is a diagram showing a developing bias waveform applied in the full-color image forming apparatus according to the present invention.

【図5】本発明に係るフルカラー画像形成装置において
印加される現像バイアス波形を示す図である。
FIG. 5 is a diagram showing a developing bias waveform applied in the full-color image forming apparatus according to the present invention.

【図6】本発明において用いた現像バイアス(ブランク
・パルス・バイアス)と矩形波でのγ曲線を示す図であ
る。
FIG. 6 is a diagram showing a developing bias (blank pulse bias) and a γ curve in a rectangular wave used in the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 現像装置(磁気ブラシ現像装置) 3 感光ドラム(像担持体) 22 2成分現像剤 25 現像スリーブ(現像剤担持体) 29 磁石(磁界発生手段) 1 Developing Device (Magnetic Brush Developing Device) 3 Photosensitive Drum (Image Carrier) 22 Two-Component Developer 25 Developing Sleeve (Developer Carrier) 29 Magnet (Magnetic Field Generating Means)

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 像担持体と、該像担持体上に形成された
静電潜像を現像する現像装置を有し、現像装置は重合法
で生成された非磁性トナーと磁性キャリアから成る2成
分現像剤を担持してこれを搬送する回転可能な現像剤担
持体と、該現像剤担持体の内部に固定して設けられた複
数の磁界発生手段とを含んで構成される画像形成装置に
おいて、 前記現像装置を、前記像担持体と前記現像剤担持体との
対向部で両担持体は互いに逆方向に移動し、且つ、該対
向部において現像バイアスとして交流バイアスを重畳し
た直流バイアスを印加して現像する磁気ブラシ現像装置
で構成するとともに、 現像バイアスを、2成分現像剤に像担持体から現像剤担
持体に向かう方向の力を与える電圧を所定時間印加する
工程と、2成分現像剤に現像剤担持体から像担持体に向
かう力を与える電圧を所定時間印加する工程とを交互に
複数回繰り返し、現像剤担持体に向かう方向の力を与え
る電圧を印加した後に、前記像担持体上の静電潜像の画
像部の電圧と非画像部の電圧の間の電圧を現像剤担持体
に一定時間印加するものとしたことを特徴とする画像形
成装置。
1. An image carrier, and a developing device for developing an electrostatic latent image formed on the image carrier, the developing device comprising a non-magnetic toner produced by a polymerization method and a magnetic carrier. In an image forming apparatus configured to include a rotatable developer carrier that carries a component developer and conveys the developer, and a plurality of magnetic field generating means fixedly provided inside the developer carrier. In the developing device, at the opposing portion of the image bearing member and the developer bearing member, both bearing members move in opposite directions, and at the facing portion, a DC bias with an AC bias superimposed is applied as a developing bias. And a two-component developer, in which a developing bias is applied to the two-component developer and a voltage is applied to the two-component developer in the direction from the image carrier to the developer carrier for a predetermined time. From the developer carrier The step of applying a voltage for applying a force toward the carrier for a predetermined time is alternately repeated a plurality of times, and after applying a voltage for applying a force in the direction toward the developer carrier, the electrostatic latent image on the image carrier is An image forming apparatus characterized in that a voltage between a voltage of an image area and a voltage of a non-image area is applied to a developer carrier for a certain period of time.
【請求項2】 前記2成分現像剤に担持体から現像剤担
持体に向かう方向の力を与える電圧V1をT1時間印加
する工程と、同2成分現像剤に現像剤担持体から像担持
体に向かう力を与える電圧V2をT2時間印加する工程
とを交互に複数回繰り返し、現像剤担持体から像担持体
に向かう力を与える電圧を印加した後に、前記静電潜像
の画像部の電圧をVLとし、非画像部の電圧をVDとし
たときに、静電潜像の画像部の電圧VLと非画像部の電
圧VDの間の電圧V3を現像剤担持体にT3時間印加す
る手段を具備し、前記T1とT2及びT3の間に、 ここに、m:トナー1個の質量 Q:トナー1個の電荷量 d:像担持体と現像剤担持体との間の距離 Lnip :像担持体と現像剤担持体との間をトナーが飛翔
する領域の像担持体の周方向の幅 S:像担持体の周速 n:V1とV2の印加を交互に繰り返す回数 の関係を満たすようにしたことを特徴とする請求項1記
載の画像形成装置。
2. A step of applying a voltage V1 for applying a force in the direction from the carrier to the developer carrier to the two-component developer for T1 time, and the two-component developer from the developer carrier to the image carrier. The step of applying the voltage V2 for applying a force toward the image carrier is alternately repeated a plurality of times, and after applying the voltage for applying a force from the developer carrier to the image carrier, the voltage of the image portion of the electrostatic latent image is changed. A means for applying a voltage V3 between the voltage VL of the image portion of the electrostatic latent image and the voltage VD of the non-image portion to the developer carrying member for T3 time when VL and the voltage of the non-image portion are VD. Between T1 and T2 and T3, Here, m: mass of one toner Q: amount of charge of one toner d: distance between image carrier and developer carrier Lnip: toner flies between image carrier and developer carrier 2. The image formation according to claim 1, wherein the following relationship is satisfied: S: circumferential width of the image bearing member in a region to be applied S: circumferential velocity of the image bearing member n: number of times of alternately applying V1 and V2. apparatus.
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