JPS59113463A - Electrostatic latent image developing device - Google Patents

Electrostatic latent image developing device

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JPS59113463A
JPS59113463A JP22179882A JP22179882A JPS59113463A JP S59113463 A JPS59113463 A JP S59113463A JP 22179882 A JP22179882 A JP 22179882A JP 22179882 A JP22179882 A JP 22179882A JP S59113463 A JPS59113463 A JP S59113463A
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JP
Japan
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toner
developer
supply roller
magnetic
toner supply
Prior art date
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Application number
JP22179882A
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Japanese (ja)
Inventor
Masaharu Nishikawa
正治 西川
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Olympus Corp
Original Assignee
Olympus Corp
Olympus Optical Co Ltd
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Publication date
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Priority to US06/547,942 priority patent/US4615606A/en
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Abstract

PURPOSE:To automate the supplementation of toner to a developer by providing a variable bias electric power source which generates a potential difference between a nonmagnetic sleeve and a toner supply roller which is controlled on the basis of a detection signal from a detecting means. CONSTITUTION:A developing device inputs the detection signal from the detecting element 27 to a control circuit 28 and controls the variable bias power source 29 which applies a bias voltage between the nonmagnetic sleeve 22 and toner supply roller 23 on the bais of the output signal of the control circuit. Then, one power source 31 of the variable bias power source 29 is a bias power source which applies the toner supply roller with a positive low potential (or negative potential) viewed from the nonmagnetic sleeve and the other power source 32 is a bias power source which applies a positive high potential. Consequently, the supplementation of the toner to the developer is performed automatically by adjusting the variable bias power source.

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、電荷保持部材上に形成した静電潜像に対し
て、磁性キャリアとトナーからなる磁性二成分現像剤を
作用させてトナー像を形成するための現像装置に関する
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention provides a developing device for forming a toner image by applying a magnetic two-component developer consisting of a magnetic carrier and a toner to an electrostatic latent image formed on a charge holding member. Regarding.

第1図は、従来の磁性二成分現像剤を用いてトナー像を
形成する静電潜像現像装置の一構成例を示す概略図であ
る。
FIG. 1 is a schematic diagram showing an example of the configuration of an electrostatic latent image developing device that forms a toner image using a conventional magnetic two-component developer.

図において、1は電子写真感光体、静電記録用媒体等の
電荷保持部材で、その表面に静電潜像が形成される。2
は固設されたマグネットローラーであり、3は非磁性ス
リーブで、前記マグネットローラー2を取り囲むように
配設され、矢印方向に回転するように支持されている。
In the figure, reference numeral 1 denotes a charge retaining member such as an electrophotographic photoreceptor or an electrostatic recording medium, on the surface of which an electrostatic latent image is formed. 2
3 is a fixed magnetic roller, and 3 is a non-magnetic sleeve, which is disposed so as to surround the magnetic roller 2 and is supported to rotate in the direction of the arrow.

4はスクレーパーで、非磁性スリーブ3上に保持されて
いる図示されていない現像剤を、スリーブ3から離脱さ
せ、且つその際のガイド板の役割も果たすものである。
Reference numeral 4 denotes a scraper that removes developer (not shown) held on the non-magnetic sleeve 3 from the sleeve 3 and also serves as a guide plate at that time.

5は撹拌羽根、6はドクターブレード、7はトナー補給
ローラー、8は現像器ノ・ウジング、9はトナーホンパ
ー、1oはトナー混合比検知素子、1]はトナー補給制
御回路である。
5 is a stirring blade, 6 is a doctor blade, 7 is a toner replenishment roller, 8 is a developer nozzle, 9 is a toner pumper, 1o is a toner mixture ratio detection element, and 1] is a toner replenishment control circuit.

このような構成の磁性二成分現像剤を使用する現像装置
においては、現像を行なうことによってトナーのみが消
費されるので、これを補うために現像剤中のトナー混合
比を検知し、その検知信号によってトナー補給ローラー
の回転制御、すなわち機械的制御により、トナー補給量
を制御することが一般的に行われている。第1図に示し
たものにおける検知素子]0は、ピエゾ振動子に振動板
を取付け、更にこの振動板に現像剤の流れを一部せき止
める板を一体に設けたもので構成され、トナー混合比の
変化に基づく現像剤の流動性の変化によって、せき止め
板部分に滞留する現像剤の量が変化するのを、振動板の
振幅変化として電気的に検知するものである。この検知
素子1oからの検知信号は、制御回路11を介してトナ
ー補給ローラー7を回転させるだめの、図示されていな
いモータ、クラッチ等の機械的手段を制御する信号とし
て用いられる。
In a developing device that uses a magnetic two-component developer with such a configuration, only toner is consumed during development, so in order to compensate for this, the toner mixing ratio in the developer is detected and the detection signal is Generally, the amount of toner replenishment is controlled by controlling the rotation of the toner replenishing roller, that is, by mechanical control. Detection element 0 in the one shown in Fig. 1 is composed of a piezo vibrator with a diaphragm attached, and a plate integrally attached to this diaphragm to partially block the flow of developer. The change in the amount of developer staying in the dam plate portion due to the change in the fluidity of the developer due to the change in is electrically detected as a change in the amplitude of the diaphragm. The detection signal from the detection element 1o is used as a signal for controlling mechanical means such as a motor and a clutch (not shown) for rotating the toner supply roller 7 via the control circuit 11.

このように従来の現像装置においては、トナーの補給を
制御するためには、現像剤中のトナー混合比の検知手段
、あるいは現像された画像の濃度検知手段と、トナーの
補給を制御する機械的手段を必要とし、現像装置を複雑
化し、簡易な現像装置を実現する場合の障害になってい
た。
In this way, in conventional developing devices, in order to control toner replenishment, there is a means for detecting the toner mixture ratio in the developer or a means for detecting the density of the developed image, and a mechanical device for controlling toner replenishment. This requires additional means, complicates the developing device, and becomes an obstacle to realizing a simple developing device.

本願発明は、かかる従来技術の問題点を解消すべくなさ
れたもので、機械的なトナー補給制御手段を用いること
なく、可変バイアス電源を制御することによって、現像
剤へのトナー補給を制御し、現像剤の性能を所定レベル
に維持できるように構成した、簡易な高性能トナー補給
手段を備えた現像装置を提供することを目的とするもの
である。
The present invention has been made to solve the problems of the prior art, and controls toner replenishment to the developer by controlling a variable bias power supply without using a mechanical toner replenishment control means. It is an object of the present invention to provide a developing device equipped with a simple high-performance toner replenishing means configured to maintain developer performance at a predetermined level.

以下実施例に基づき本願発明の詳細な説明する。The present invention will be described in detail below based on Examples.

第2図は、本願発明に係る現像装置の一実施例の概略図
である。図において、1は静電潜像が形成されるドラム
状の電荷保持部材であり、1′はその導電支持体で接地
されている。21はマグネットローラー、22は該マグ
ネットローラー21を取9囲むように配置された非磁性
スリーブで、そのいずれか又は双方が回転可能に構成さ
れている。23はトナーホッパー25の下部開口部25
′に配置されたトナー供給ローラーであり、24はグレ
ードで、該トナー供給ローラー23の回転方向の下流側
のトナーホッパー25の側壁下端部から、トナー供給ロ
ーラー23へ向けて該ローラー23へ接するように配置
されている。26はシール板で、トナー供給ローラー2
3の回転方向の上流側のトナーホッパー25の側壁下端
部から、トナー供給ローラー23へ向けてそれに接する
ように配置されている。そして、これらのブレード24
とシール板26とで、トナーホッパー25とトナー供給
ローラー23との間隙部を密封するように構成されてい
る。27は前記非磁性スリーブ22上に保持された現像
剤33のトナー混合比を検知する検知素子、28は該検
知素子27からの検知信号をうけて、可変バイアス電源
29を制御する信号を出力する制御回路、30は可変バ
イアス電源29のバイアス切換スイッチ、31.32は
可変バイアス電源を構成するバイアス電源、34はトナ
ー、40は現像用バイアス電源である。
FIG. 2 is a schematic diagram of an embodiment of the developing device according to the present invention. In the figure, 1 is a drum-shaped charge holding member on which an electrostatic latent image is formed, and 1' is grounded through its conductive support. 21 is a magnet roller, 22 is a non-magnetic sleeve disposed to surround the magnet roller 21, and either or both of them are configured to be rotatable. 23 is a lower opening 25 of the toner hopper 25
' is a toner supply roller disposed at 24, and 24 is a grade that extends from the lower end of the side wall of the toner hopper 25 on the downstream side in the rotational direction of the toner supply roller 23 toward the toner supply roller 23 so as to contact the roller 23. It is located in 26 is a seal plate, and the toner supply roller 2
The toner supply roller 23 is disposed from the lower end of the side wall of the toner hopper 25 on the upstream side in the rotational direction of No. 3 toward the toner supply roller 23 so as to be in contact therewith. And these blades 24
and the seal plate 26 are configured to seal the gap between the toner hopper 25 and the toner supply roller 23. 27 is a detection element that detects the toner mixing ratio of the developer 33 held on the non-magnetic sleeve 22; 28 receives the detection signal from the detection element 27 and outputs a signal for controlling the variable bias power supply 29; A control circuit, 30 is a bias changeover switch for the variable bias power supply 29, 31 and 32 are bias power supplies constituting the variable bias power supply, 34 is a toner, and 40 is a developing bias power supply.

このように構成されている現像装置は、マグネットロー
ラー21の磁力によって、非磁性スリーブ22上に厚さ
dlとなるように現像剤33を保持し、マグネットロー
ラー21又はスリーブ22のいずれか一方、又は双方を
回転させて現像剤33ヲスリーブ22上で循環するよう
にして搬送し、現像剤33の穂立を電荷保持部材1及び
トナー供給ローラー23に接触させて、静電潜像の現像
とトナーの補給を行なう。補給用のトナー34はホンパ
ー25の中に収納されていて、ホッパー下部開口25′
を塞ぐように配置されているトナー供給ローラー23に
よって補給される。トナー供給ローラー23は、ゴム、
プラスチック、金属等で作られ、その表面はトナー粒径
又はこれよりやや大きな表面粗さ、すなわち10ミクロ
ン以上の微小凹凸23′を有するように仕上げておくの
が好ましい。なお、トナー供給ローラー23にはバイア
ス電圧が印加されるから導電性又は半導電性であること
が必要である。ブレード24は、トナー供給ローラー2
3に均一な薄いトナ一層を形成すると共に、トナーを所
定の極性に帯電させる機能を有するものである。トナー
をこのように薄層状に形成すると共に帯電させる手段は
、特公昭51−36070号公報(米国特許第3731
146号)等において・示されているが、その手段は本
願発明のトナー供給ローラーへのトナ一層形成手段とし
て適用することができる。
The developing device configured in this manner holds the developer 33 on the non-magnetic sleeve 22 to a thickness dl by the magnetic force of the magnetic roller 21, and holds the developer 33 on the non-magnetic sleeve 22 to a thickness dl, and either the magnetic roller 21 or the sleeve 22, or The developer 33 is conveyed in a circulating manner on the sleeve 22 by rotating both of them, and the spikes of the developer 33 are brought into contact with the charge holding member 1 and the toner supply roller 23 to develop the electrostatic latent image and toner. Replenish supplies. Toner 34 for replenishment is stored in the hopper 25, and the hopper lower opening 25'
The toner is supplied by a toner supply roller 23 arranged so as to cover the toner. The toner supply roller 23 is made of rubber,
It is preferably made of plastic, metal, or the like, and its surface is finished to have a surface roughness equal to or slightly larger than the toner particle size, that is, minute irregularities 23' of 10 microns or more. Note that since a bias voltage is applied to the toner supply roller 23, it needs to be conductive or semiconductive. The blade 24 is the toner supply roller 2
It has the function of forming a uniform thin layer of toner on the surface of the toner 3 and charging the toner to a predetermined polarity. A means for forming the toner into a thin layer and charging it in this manner is disclosed in Japanese Patent Publication No. 51-36070 (U.S. Pat. No. 3,731).
No. 146), etc., but that means can be applied as a means for forming one layer of toner on the toner supply roller of the present invention.

トナー供給ローラー23の微小凹凸23′を有する表面
にトナ一層を形成し、帯電させる状況は、第3図の拡大
模式図に示されている。すなわち、第3図に示すように
、ブレード24の先端をトナー供給ローラー23に圧接
した状態で、該ローラー23を矢印方向に回転させると
、大部分のトナー34はブレード24で遮えぎられてし
まうが、トナー供給ローラー23に接した一層又は二層
程度のトナーは、該ローラー23との強い摩擦力でブレ
ード24の先端をくぐシ抜けてきて、トナー供給ローラ
ー23の表面にトナーの薄層が形成される。この際、ブ
レード24又はトナー供給ローラー23とトナーが摩擦
して、トナーは現像に必要とする所定の極性に帯電され
る。トナー供給ローラー23上にトナーの薄層を形成し
、所定の極性に帯電させる手段は、上記手段に限定され
ず、例えば特開昭54−43037号公報などに示され
ている磁気ブレード等も適用することができる。但しこ
の場合には、トナーを磁性トナーとしておくことが必要
である。
The state in which a single layer of toner is formed and charged on the surface of the toner supply roller 23 having minute irregularities 23' is shown in the enlarged schematic diagram of FIG. That is, as shown in FIG. 3, when the roller 23 is rotated in the direction of the arrow with the tip of the blade 24 in pressure contact with the toner supply roller 23, most of the toner 34 is intercepted by the blade 24. However, one or two layers of toner in contact with the toner supply roller 23 passes through the tip of the blade 24 due to the strong frictional force with the roller 23, leaving a thin layer of toner on the surface of the toner supply roller 23. is formed. At this time, the toner rubs against the blade 24 or the toner supply roller 23, and the toner is charged to a predetermined polarity required for development. The means for forming a thin layer of toner on the toner supply roller 23 and charging it to a predetermined polarity is not limited to the above means, and for example, a magnetic blade as disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 54-43037 can also be used. can do. However, in this case, it is necessary to use magnetic toner as the toner.

トナー供給ローラー23上に形成された薄層状のトナー
は、スリーブ22に保持されている現像剤33の穂立に
接することによシ、現像剤33に取シ込まれるが、この
時、現像剤33に取9込まれなかったトナーは、シール
板26を通過して再びホッパー25内に搬送される。シ
ール板26は現像装置を移動させる場合、あるいはトナ
ー34をホンパー25内に補給する場合に、ホッパー2
5からトナー34が漏れ落ちるのを防止する役割を果た
すと共に、トナー供給ローラー23上のトナーが通過す
るのを妨げないように構成されている。なお、このシー
ル板26はシラスチック板、金属薄板等め弾性板で構成
し、上記機能をもたせている。
The thin layer of toner formed on the toner supply roller 23 comes into contact with the spikes of the developer 33 held in the sleeve 22 and is drawn into the developer 33. The toner that has not been taken into the hopper 33 passes through the seal plate 26 and is conveyed into the hopper 25 again. The seal plate 26 is attached to the hopper 2 when moving the developing device or when replenishing the toner 34 into the hopper 25.
The roller 5 serves to prevent the toner 34 from leaking from the roller 5, and is configured so as not to prevent the toner on the toner supply roller 23 from passing. The seal plate 26 is made of an elastic plate such as a plastic plate or a thin metal plate, and has the above-mentioned function.

トナー補給ローラー23上のトナーは帯電しておシ、現
像剤33ヘトナーが取り込まれるメカニズムは静電吸引
力によるものである。すなわち、トナー供給ローラー2
3と非磁性スリーブ220間に形成される電界によって
、トナーの移動が決定される。
The toner on the toner supply roller 23 is charged and the mechanism by which the toner is taken into the developer 33 is based on electrostatic attraction. That is, toner supply roller 2
The movement of the toner is determined by the electric field formed between the magnetic sleeve 3 and the nonmagnetic sleeve 220.

トナーが負に帯電している場合、非磁性スリーブ22か
らみて、トナー供給ローラー23が負の電位又は正の低
い電位に保たれていれば、トナーは非磁性スリーブ22
上の現像剤33に取り込まれる。逆にトナー供給ローラ
ー23が正の高い電位に保たれる時は、トナーはトナー
供給ローラー23から離脱せず、トナーは現像剤33中
に補給されない。このように、トナーの補給、非補給を
メカニカルな手段でなく、トナー供給ローラーの電位を
定めるバイアス電源の切替だけによって達成されるよう
にする点が、従来の磁性二成分現像剤を用いる現像装置
におけるトナー補給装置には見られない、本願発明の特
徴の一つである。
When the toner is negatively charged, if the toner supply roller 23 is maintained at a negative potential or a low positive potential when viewed from the non-magnetic sleeve 22, the toner will be transferred to the non-magnetic sleeve 22.
It is taken into the developer 33 above. Conversely, when the toner supply roller 23 is maintained at a high positive potential, the toner does not separate from the toner supply roller 23 and the toner is not replenished into the developer 33. In this way, a conventional developing device using a magnetic two-component developer has the advantage that toner replenishment and non-replenishment can be achieved only by switching the bias power supply that determines the potential of the toner supply roller, rather than by mechanical means. This is one of the features of the present invention that is not found in toner replenishment devices.

本願発明においては、トナー補給、非補給は現像剤の現
像能力を検知して行われる。現像剤の現像能力を示す尺
度の−っは、現像剤に含まれるトナー混合比であり、第
2図に示した実施例における検知手段27は、このトナ
ー混合比を検知するための検知手段である。非磁性スリ
ーブ22上に保持される現像剤33のトナー混合比を検
知する手段の例としては、第4図に示す如き光学的検知
素子をあげることができる。この検知素子27は本件出
願の発明者が先に提案したもの(特願昭56−5763
3号)であるが、該素子の検知原理は、非磁性スリーブ
22上に形成した現像剤33の穂立33′に接して、透
光性のシール板35でシールされた光源及び受光器36
.37からなる検知素子27を配置し、現像剤33のト
ナー混合比の変化による光学的な反射率変化を検知する
ものである。
In the present invention, toner replenishment and non-replenishment are performed by detecting the developing ability of the developer. The scale indicating the developing ability of the developer is the toner mixture ratio contained in the developer, and the detection means 27 in the embodiment shown in FIG. 2 is a detection means for detecting this toner mixture ratio. be. An example of means for detecting the toner mixing ratio of the developer 33 held on the non-magnetic sleeve 22 is an optical detection element as shown in FIG. This sensing element 27 was previously proposed by the inventor of the present application (Japanese Patent Application No. 56-5763).
No. 3), the detection principle of this element is that a light source and a light receiver 36 are sealed with a translucent sealing plate 35 in contact with the spikes 33' of the developer 33 formed on the non-magnetic sleeve 22.
.. A detection element 27 consisting of 37 is arranged to detect changes in optical reflectance due to changes in the toner mixing ratio of the developer 33.

同様に、非磁性スリーブ上の現像剤のトナー混合比を検
知する手段としては、ピエゾ振動子を用いた第1図に示
した従来例に適用している検知素子等も利用することが
できる。
Similarly, as a means for detecting the toner mixing ratio of the developer on the non-magnetic sleeve, it is also possible to use a detection element using a piezo vibrator, which is used in the conventional example shown in FIG. 1.

検知素子27からの検知信号は制御回路28に入力され
、その出力信号で、非磁性スリーブ22とトナー供給ロ
ーラー23間にバイアス電圧を印加する可変バイアス電
源29を制御する。可変バイアス電源29の一方の電源
31は、非磁性スリーブからみてトナー供給ローラーに
正の低電位(又は負電位)を与えるためのバイアス電源
であり、他方の電源32は、正の高電位を与えるバイア
ス電源である。バイアス電源31.32を選択的に非磁
性スリーブ22に接続するための切替スイッチ30は、
その共通端子Cには非磁性スリーブ22が、切替端子S
、NSにはそれぞれバイアス電源31.32が接続され
ている。
The detection signal from the detection element 27 is input to a control circuit 28, and the output signal thereof controls a variable bias power supply 29 that applies a bias voltage between the non-magnetic sleeve 22 and the toner supply roller 23. One power supply 31 of the variable bias power supply 29 is a bias power supply for applying a positive low potential (or negative potential) to the toner supply roller when viewed from the non-magnetic sleeve, and the other power supply 32 provides a positive high potential. It is a bias power supply. A changeover switch 30 for selectively connecting the bias power supplies 31 and 32 to the non-magnetic sleeve 22 includes:
A non-magnetic sleeve 22 is attached to the common terminal C, and a switching terminal S
, NS are connected to bias power supplies 31 and 32, respectively.

この切替スイッチ30は、制御回路28からの制御信号
によって制御されるが、現像剤中のトナー混合比が所定
レベルより高いことを検知素子27が検知した場合は、
制御回路28ユスイソチ3oのC端子をNS端子に接続
するように制御する。その結果、トナー供給ローラー2
3は非磁性スリーブ22に対して正の高電位にバイアス
され、トナーはトナー供給ローラー23から離脱し難く
なシ、トナーの補給は行われなくなる。これに対して、
トナー混合比が所定レベルより低くなったことを検知し
た場合には、スイッチ30はS端子に切換えられ、トナ
ー供給ローラー23は非磁性スリーブ22に対し正の低
電位にバイアスされ、したがって、トナー供給ローラー
23上のトナーは現像剤中に補給される。
This changeover switch 30 is controlled by a control signal from the control circuit 28, but when the detection element 27 detects that the toner mixing ratio in the developer is higher than a predetermined level,
The control circuit 28 controls the C terminal of the control circuit 3o to be connected to the NS terminal. As a result, toner supply roller 2
3 is biased to a high positive potential with respect to the non-magnetic sleeve 22, toner is not easily separated from the toner supply roller 23, and toner replenishment is no longer performed. On the contrary,
If it is detected that the toner mixing ratio has fallen below a predetermined level, the switch 30 is switched to the S terminal and the toner supply roller 23 is biased to a positive low potential with respect to the non-magnetic sleeve 22, thus stopping the toner supply. The toner on the roller 23 is replenished into the developer.

第5図は、非磁性スリーブ22とトナー供給ローラー2
3間に印加するバイアス電圧を変化させたときに、現像
剤中のトナー混合比に対応して、トナー供給ローラー上
のトナー量が変化する態様を示す図である。図において
、a、b、c、d、eは、トナー供給ローラー上のトナ
ー量が、光学濃度でそれぞれ、07.0.8.0.9.
1.0.1.1となる位置をプロットして求めた特性曲
線である。現像剤の作用時間を増加させると、bSc、
d、eの各曲線は、点線b′、e′、d′、e′に示す
ように変化する。このような特性曲線は、現像剤の組成
や、現像剤穂立のトナー供給ローラーへの接触状況によ
って変化するが、負帯電トナーの場合について説明する
と、一般的には、トナー供給ローラー23の電位が+1
00V以下になると、トナー供給ローラーから現像剤へ
のトナー供給が行われ、+300 V以上になると確実
に現像剤からトナー供給ローラーへのトナーの移行が行
われるということがわかる。したがつて、トナー供給を
停止する場合に、トナー供給ローラー23に正の高いバ
イアス電圧を印加するように構成することは不可能では
ないが、トナー供給ローラー23に印加する正バイアス
電圧はあまシ高い値には設定せず、トナー供給停止時に
トナー供給ローラー23へ現像剤から逆にトナーが移行
するのを防止するように構成することが好ましい。上記
トナーの帯電極性とバイアス電圧の極性の関係は、トナ
ーの帯電極性が逆極性になった場合には、バイアス電圧
の極性も逆にすればよい。
FIG. 5 shows the non-magnetic sleeve 22 and the toner supply roller 2.
FIG. 3 is a diagram illustrating how the amount of toner on a toner supply roller changes in response to the toner mixing ratio in the developer when the bias voltage applied during the third period is changed. In the figure, a, b, c, d, and e indicate that the amount of toner on the toner supply roller is 07.0.8.0.9, respectively, in optical density.
This is a characteristic curve obtained by plotting the positions where 1.0.1.1. Increasing the developer action time increases bSc,
The curves d and e change as shown by dotted lines b', e', d', and e'. Such a characteristic curve changes depending on the composition of the developer and the contact situation of the developer spikes with the toner supply roller, but in the case of negatively charged toner, it generally depends on the potential of the toner supply roller 23. is +1
It can be seen that when the voltage is below 00V, toner is supplied from the toner supply roller to the developer, and when it is above +300V, the toner is reliably transferred from the developer to the toner supply roller. Therefore, when stopping the toner supply, it is not impossible to apply a high positive bias voltage to the toner supply roller 23, but the positive bias voltage applied to the toner supply roller 23 is difficult to apply. It is preferable not to set it to a high value, but to configure it so as to prevent the toner from moving backward from the developer to the toner supply roller 23 when toner supply is stopped. Regarding the relationship between the charge polarity of the toner and the polarity of the bias voltage, when the charge polarity of the toner becomes opposite, the polarity of the bias voltage may also be reversed.

第2図の実施例においては、磁性二成分現像剤のトナー
混合比を検知する検知手段を設け、該検知手段からの検
知信号によって、可変バイアス電源を制御して、トナー
供給ローラーから現像剤へのトナー補給を制御するよう
に構成したものを示したが、現像剤の現像性能を他の原
理で測定して、ドナー補給を制御するように構成するこ
ともできる。例えば、第6図に示した実施例は、電荷保
持部材1上に、現像剤性能を測定するための特定電位の
静電荷パターンを形成しておき、現像装置によシ現像さ
れた該パターンのトナー像濃度を光電測定素子38によ
って計測し、該計測信号によって制御回路39を作動さ
せ、該制御回路39から出力信号によって可変バイアス
電源・29を制御するように構成したものである。この
実施例では、測定用静電荷パターンの現像トナー濃度が
高い場合には、トナー供給ローラー23に印加するノ(
イアスミ圧を高くして、トナー供給ローラーから現像剤
へのトナー補給を停止させ、逆の場合にはバイアス電圧
を低くして、現像剤へトナー補給を行わせるように構成
されている。
In the embodiment shown in FIG. 2, a detection means for detecting the toner mixing ratio of the magnetic two-component developer is provided, and a variable bias power supply is controlled based on a detection signal from the detection means, so that the toner is supplied from the toner supply roller to the developer. Although a configuration has been shown in which the toner replenishment of the toner is controlled, it is also possible to measure the developing performance of the developer based on another principle and to control the donor replenishment. For example, in the embodiment shown in FIG. 6, an electrostatic charge pattern of a specific potential for measuring developer performance is formed on the charge holding member 1, and the pattern is developed by the developing device. The toner image density is measured by a photoelectric measuring element 38, a control circuit 39 is operated by the measurement signal, and a variable bias power supply 29 is controlled by an output signal from the control circuit 39. In this embodiment, when the developed toner concentration of the electrostatic charge pattern for measurement is high, the voltage applied to the toner supply roller 23 (
The configuration is such that the ear-swiping pressure is increased to stop toner supply from the toner supply roller to the developer, and in the opposite case, the bias voltage is lowered to allow toner to be supplied to the developer.

上記各実施例においては、現像剤は非磁性スリーブから
離脱することなくスリーブ上を循環する構成のものを示
したが、現像剤の現像器への収容量を増すために、従来
の現像器のように、現像剤は非磁性スリーブから一旦離
脱して再度スリーブ上に吸引される構成を採ることもで
きる。また、現像剤を構成するトナーとして磁性粉を含
有させた磁性トナーを用い、バックグランドカプリやト
ナー飛散の発生をより効果的に防止するように構成する
こともできる。また、本願各実施例においては、可変バ
イアス電源は原理的な構成のものを示したが、これに限
られず、種々の構成の可変電源を適用することができる
In each of the above embodiments, the developer is configured to circulate on the non-magnetic sleeve without separating from the sleeve. Similarly, it is also possible to adopt a configuration in which the developer is once separated from the non-magnetic sleeve and then sucked onto the sleeve again. Further, it is also possible to use a magnetic toner containing magnetic powder as the toner constituting the developer so as to more effectively prevent the occurrence of background capri and toner scattering. Further, in each embodiment of the present application, the variable bias power supply has a basic configuration, but the present invention is not limited to this, and variable power supplies with various configurations can be applied.

以上実施例に基づき詳細に説明したように、本願発明は
、帯電したトナー薄層を形成したトナー供給ローラーと
現像剤を保持した非磁性スリーブ間に、電位差を形成す
る可変バイアス電源を接続し、該可変バイアス電源を、
現像剤の現像性能を検知する手段からの検知信号により
制御して、トナー供給ローラーから非磁性スリーブ上の
現像剤へのトナーの補給を制御するように構成したので
、現像剤へのトナー補給を、機械的な補給制御手段を用
いることなく、制御信号による可変バイアス電源の調整
により自動的に行わせることができ、作動の安定度が高
く、構成の簡単な現像装置が得られる。
As described above in detail based on the embodiments, the present invention connects a variable bias power supply that creates a potential difference between the toner supply roller on which a thin layer of charged toner is formed and the nonmagnetic sleeve that holds developer, The variable bias power supply,
Since the configuration is configured to control the replenishment of toner from the toner supply roller to the developer on the non-magnetic sleeve by controlling the detection signal from the means for detecting the development performance of the developer, the replenishment of toner to the developer is controlled. This can be done automatically by adjusting the variable bias power supply using a control signal without using a mechanical replenishment control means, and a developing device with high operational stability and simple configuration can be obtained.

また、本願発明は、トナー供給ローラー上の薄層状のト
ナーは予め帯電していて、トナーの補給は現像剤の静電
吸引力にょシ、少量ずつ均一に行われるため、従来の未
帯電トナーを不均一に補給する方式に比べ、現像剤中の
トナー混合比が均一で且つ帯電不良トナーを含まず、更
にはいかなる不測の事態が発生しても、現像剤中にはキ
ャリアが保持できる能力以上にトナーが混合されること
がないので、非画像カプリやトナー飛散の発生をも有効
に防止することができる等の効果が得られる。
Furthermore, in the present invention, the thin layer of toner on the toner supply roller is charged in advance, and the toner is replenished uniformly in small amounts due to the electrostatic attraction of the developer. Compared to a method that replenishes unevenly, the toner mixture ratio in the developer is uniform and does not contain poorly charged toner, and even if any unexpected situation occurs, the developer has more than the ability to hold carrier. Since the toner is not mixed with the toner, effects such as the ability to effectively prevent the occurrence of non-image capri and toner scattering can be obtained.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図は、従来の静電潜像現像装置の一構成例の概略図
、第2図は、本願発明に係る静電潜像現像装置の一実施
例の概略図、第3図は第2図に示した装置のブレード部
分の拡大説明図、第4図は、第2図に示した装置の検知
素子の一構成例を示す図、第5図は、第2図に示した装
置におけるトナーの移行を説明するだめの特性曲線図、
第6図は、他の実施例の概略図である。 図において、1は電荷保持部材、21はマグネットロー
ラー、22は非磁性スリーブ、23はトナー供給ローラ
ー、24はブレード、25はトナーホッパー、26はシ
ール板、27は検知素子、28は制御回路、29は可変
バイアス電源、33は現像剤、34はトナー、36は光
源、37は受光器、38は検知素子、39は制御回路を
示す。 特許出願人  オリンパス光学工業株式会社代理人弁理
士    最 上 健 治 =−、 第2図 1 *4図 第5図 トナー勅比
FIG. 1 is a schematic diagram of an example of the configuration of a conventional electrostatic latent image developing device, FIG. 2 is a schematic diagram of an embodiment of an electrostatic latent image developing device according to the present invention, and FIG. 4 is a diagram showing an example of the configuration of the detection element of the device shown in FIG. 2, and FIG. 5 is an enlarged explanatory view of the blade portion of the device shown in FIG. A characteristic curve diagram for explaining the transition of
FIG. 6 is a schematic diagram of another embodiment. In the figure, 1 is a charge retention member, 21 is a magnetic roller, 22 is a non-magnetic sleeve, 23 is a toner supply roller, 24 is a blade, 25 is a toner hopper, 26 is a seal plate, 27 is a detection element, 28 is a control circuit, 29 is a variable bias power supply, 33 is a developer, 34 is a toner, 36 is a light source, 37 is a light receiver, 38 is a detection element, and 39 is a control circuit. Patent Applicant Olympus Optical Industry Co., Ltd. Representative Patent Attorney Kenji Mogami =-, Figure 2 1 *4 Figure 5 Toner Regulations

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 電荷保持部材上に形成した静電潜像に対して、トナー及
び磁性キャリアからなる磁性二成分現像剤をマグネット
ローラー及び非磁性スリーブからなる磁気搬送手段によ
って搬送しながら作用させ、トナー像を形成する現像装
置において、前記非磁性スリーブ上に形成される現像剤
の穂立部に接してトナーを供給する回転可能なトナー供
給ローラ」と、該トナー供給ローラーの表面に、帯電さ
せながらトナーの均一薄層を形成させる手段と、現像剤
の現像性能を検知する手段と、該検知手段からの検知信
号に基づき制御される、トナー供給ローラーと非磁性ス
リーブ間に電位差を形成する可変バイアス電源とを備え
、前記検知手段からの検知信号によυ可変バイアス電源
を制御して現像剤へのトナー補給を制御するように構成
したことを特徴とする静電潜像現像装置。
A magnetic two-component developer consisting of toner and a magnetic carrier is applied to the electrostatic latent image formed on the charge retaining member while being conveyed by a magnetic conveying means consisting of a magnetic roller and a non-magnetic sleeve to form a toner image. In the developing device, there is provided a rotatable toner supply roller that supplies toner in contact with the spikes of developer formed on the non-magnetic sleeve, and a uniform thin layer of toner is applied to the surface of the toner supply roller while being electrically charged. A means for forming a layer, a means for detecting the developing performance of the developer, and a variable bias power supply for forming a potential difference between the toner supply roller and the non-magnetic sleeve, which is controlled based on a detection signal from the detecting means. An electrostatic latent image developing device, characterized in that it is configured to control toner replenishment to the developer by controlling a υ variable bias power supply based on the detection signal from the detection means.
JP22179882A 1982-12-17 1982-12-20 Electrostatic latent image developing device Pending JPS59113463A (en)

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