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JP2000066490A - Developing device and image forming device - Google Patents

Developing device and image forming device

Info

Publication number
JP2000066490A
JP2000066490A JP10231670A JP23167098A JP2000066490A JP 2000066490 A JP2000066490 A JP 2000066490A JP 10231670 A JP10231670 A JP 10231670A JP 23167098 A JP23167098 A JP 23167098A JP 2000066490 A JP2000066490 A JP 2000066490A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
developer
image
developing
toner
carrier
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP10231670A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Hiroaki Miho
広晃 三保
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Konica Minolta Inc
Original Assignee
Konica Minolta Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Konica Minolta Inc filed Critical Konica Minolta Inc
Priority to JP10231670A priority Critical patent/JP2000066490A/en
Publication of JP2000066490A publication Critical patent/JP2000066490A/en
Pending legal-status Critical Current

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Landscapes

  • Developing For Electrophotography (AREA)
  • Dry Development In Electrophotography (AREA)
  • Color Electrophotography (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a developing device and the image forming device capable of stably obtaining the excellent image by preventing the absorption or the void caused by the non-contact development, and particularly restraining the suck or the void remarkably caused when the toner grain size is small. SOLUTION: This developing device, provided with a developing sleeve carrying the developer held in a state of non-contact with respect to a photoreceptor, capable of developing the electrostatic latent image formed on the photoreceptor by the developer, is allowed to apply a voltage superimposing the intermittently suspended AC component over the DC component, on the developing sleeve, and to satisfy the relational expression shown as under, TP/(TP+TB)>($4 Emax)+11.3+0.4(f-4), 0.1<TP/(TP+TB)<0.9, Emax=(1/2.VAC+VDC-VL)/(d), in the above expression, the maximum electric field is expressed as Emax, AC voltage as VAC, DC voltage as VDC, latent image potential as VL, pulse part time as TP, blank part time as TB, pulse part frequency as (f), and minimum proximity distance between developing sleeve and photoreceptor as (d).

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、像担持体上の静電
潜像を現像して可視画像を形成する現像装置及びこの現
像装置を備えて画像を形成する複写機、プリンタ、ファ
クシミリ等の画像形成装置に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a developing device for forming a visible image by developing an electrostatic latent image on an image carrier, and a copying machine, a printer, a facsimile machine, etc., having the developing device for forming an image. The present invention relates to an image forming apparatus.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、現像剤担持体の表面に現像剤を担
持して、この現像剤を静電潜像を担持した像担持体と対
向した現像領域に搬送し、現像剤担持体に直流電圧に交
流電圧を連続的に重畳して印加しながら、静電潜像を現
像して可視画像を形成する画像形成装置が知られてい
る。
2. Description of the Related Art Conventionally, a developer is carried on the surface of a developer carrier, and the developer is conveyed to a development area facing an image carrier carrying an electrostatic latent image. 2. Description of the Related Art There is known an image forming apparatus that develops an electrostatic latent image to form a visible image while continuously superimposing an AC voltage on a voltage and applying the AC voltage.

【0003】また、静電潜像を現像する際に、現像剤担
持体に担持させた現像剤層を像担持体に摺擦して現像す
る磁気ブラシ現像等の接触現像と、現像領域においてト
ナー粒子を現像剤担持体から像担持体に向けて空気層中
を飛翔させて静電潜像を現像する非接触現像とが知られ
ている。
In developing an electrostatic latent image, contact development such as magnetic brush development in which a developer layer carried on a developer carrier is rubbed against the image carrier to develop the toner, and toner in a development area is developed. 2. Description of the Related Art Non-contact development is known in which particles are caused to fly from a developer carrier to an image carrier in an air layer to develop an electrostatic latent image.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】図6は、像担持体と現
像剤担持体とが対向する現像領域におけるトナー移動を
示す拡大模式図である。
FIG. 6 is an enlarged schematic view showing the movement of toner in a developing area where an image carrier and a developer carrier are opposed to each other.

【0005】例えば、前述した現像領域において非接触
現像をする場合、像担持体上の潜像電位にギャップがあ
るエッジ部では、対向する現像剤担持体(現像スリー
ブ)上のエッジ部付近のトナーtが、高濃度部(電位差
大領域)に吸い込まれてしまい、境界部付近のトナー付
着量が予想以上に多くなり、画像濃度が高まったりす
る。また、トナーtが多く付着する領域も広くなったり
した(以下、この現象を「吸い込み」と称す)。
For example, when non-contact development is performed in the above-described developing area, at the edge portion where there is a gap in the latent image potential on the image carrier, the toner near the edge portion on the opposite developer carrier (developing sleeve) is used. t is sucked into the high-density portion (potential difference large region), and the toner adhesion amount near the boundary increases more than expected, and the image density increases. In addition, the area to which a large amount of the toner t adheres has been widened (hereinafter, this phenomenon is referred to as “suction”).

【0006】逆に、高濃度部に隣接する低濃度部(電位
差小領域)に付着したトナーtが、図6の破線のように
高濃度部に吸い込まれる結果、低濃度部にトナーtが付
着し難くなり、白く抜けてしまうことがあった(以下、
この現象を「白抜け」と称す)。
Conversely, the toner t adhering to the low density portion (small potential difference area) adjacent to the high density portion is sucked into the high density portion as shown by the broken line in FIG. And became white in some cases.
This phenomenon is called "white spots").

【0007】これらの吸い込みや白抜けの問題は、非接
触現像方法で顕著に発生する。
[0007] These problems of suction and white spots occur remarkably in the non-contact developing method.

【0008】この吸い込み、白抜けの発生メカニズム
を、図6の模式図を用いて更に説明する。
The mechanism of the occurrence of the suction and white spots will be further described with reference to the schematic diagram of FIG.

【0009】トナーが現像剤担持体(現像スリーブ)か
ら離れ、像担持体(感光体)に付着するまでの空気層で
は、低濃度部上の領域(空間)から高濃度部上の領域
(空間)に電気力線(図示の矢印)が生じている。この
電気力線は、図中の等電位線に垂直作用するものであ
る。
In the air layer from when the toner separates from the developer carrying member (developing sleeve) and adheres to the image carrying member (photosensitive member), the area (space) on the low-density portion changes from the region (space) on the high-density portion. ) Have lines of electric force (arrows shown). These lines of electric force act perpendicular to the equipotential lines in the figure.

【0010】通常は、像担持体上の静電潜像に対するト
ナー付着量は、潜像電位により一義的に定まるとされて
いる。しかしながら実際は、低濃度部に対向した現像剤
担持体上のトナーtがこの電気力線に沿いながら飛翔す
るので、エッジ部の高濃度部側のトナー付着量が、潜像
電位より予想されたトナー付着量より多く、また、エッ
ジ部の低濃度部側のトナー付着量は、潜像電位より予想
されたトナー付着量より少なくなってしまうと考えられ
る。
Normally, the amount of toner adhering to an electrostatic latent image on an image carrier is uniquely determined by the latent image potential. However, in actuality, the toner t on the developer carrier opposed to the low-density portion flies along the lines of electric force, so that the amount of toner adhering to the high-density portion of the edge portion is determined based on the toner potential estimated from the latent image potential. It is considered that the amount of toner adhering more than the adhering amount and the amount of toner adhering to the low density portion side of the edge portion becomes smaller than the amount of toner adhering expected from the latent image potential.

【0011】即ち、現像剤担持体に交流連続波を印加し
たとき、交流電圧による電界の向きが半周期毎に変わる
ため、その都度トナーtの移動する方向が変わるので、
トナーtの移動する方向が変わる点付近でのトナー飛翔
速度が減衰し、トナーtが図6に示す電気力線に沿いや
すく、エッジ部の高濃度部側のトナー付着量が多くな
り、吸い込みが発生する。この吸い込みにより、エッジ
部の低濃度部側のトナー付着量が減少し、白抜けが発生
する。
That is, when an AC continuous wave is applied to the developer carrier, the direction of the electric field due to the AC voltage changes every half cycle, and the direction in which the toner t moves changes each time.
The flying speed of the toner near the point where the moving direction of the toner t changes attenuates, the toner t easily follows the lines of electric force shown in FIG. 6, the amount of adhered toner on the high-density portion side of the edge portion increases, appear. Due to this suction, the amount of toner adhered to the low density portion side of the edge portion decreases, and white spots occur.

【0012】また、トナーtが像担持体の低濃度部に飛
翔しても、トナーtが像担持体上でバウンドを繰り返す
際に最終的に高濃度部に着床することも吸い込み、白抜
けの原因と考えられる。
Further, even if the toner t flies to the low density portion of the image carrier, it also absorbs that the toner t finally landed on the high density portion when the bouncing is repeated on the image carrier, resulting in white spots. It is considered the cause.

【0013】非接触現像では、現像剤担持体上の現像剤
層と像担持体面とを非接触状態に維持するため、現像剤
担持体表面と像担持体面との間の距離を、接触現像の場
合と比べ、長く設定する必要がある。この距離設定によ
り、電気力線の曲がりが大きくなり、吸い込み、白抜け
が目立ってしまった。
In non-contact development, in order to maintain the developer layer on the developer carrier and the image carrier surface in a non-contact state, the distance between the developer carrier surface and the image carrier surface is increased by contact development. It needs to be set longer than in the case. With this distance setting, the bending of the lines of electric force became large, and suction and white spots became conspicuous.

【0014】また、この吸い込み、白抜けの現象は、非
接触現像程は目立たないが、接触現像においても、発生
するものである。
The phenomenon of suction and white spots is not so noticeable as in non-contact development, but also occurs in contact development.

【0015】この吸い込み、白抜けに対して、交流電圧
に直流電圧を重畳したバイアス電圧を印加している電圧
波形において、交流成分を断続的に休止させるブランク
部を有し、このブランク部では直流成分のみを印加する
波形(ブランクパルス波形)の印加電圧を現像剤担持体
に印加することにより解決できることが近年発見されて
いる。
A blank portion for intermittently stopping an AC component is provided in a voltage waveform in which a bias voltage obtained by superimposing a DC voltage on an AC voltage is applied to the sucking and white spots. It has recently been discovered that the problem can be solved by applying an applied voltage having a waveform (blank pulse waveform) for applying only the component to the developer carrying member.

【0016】従来の現像バイアス電圧にブランクパルス
波形を用いた現像方法の公知例を以下に示す。特開平7
−311497号、特開平8−160725号、特開平
5−35063号、特開昭60−134262号、特開
昭60−53968号、特開平7−295373号、特
開平6−348117号、特開平7−92786号各公
報等。
A known example of a conventional developing method using a blank pulse waveform as a developing bias voltage will be described below. JP 7
JP-A-311497, JP-A-8-160725, JP-A-5-35063, JP-A-60-134262, JP-A-60-53968, JP-A-7-295373, JP-A-6-348117, JP-A-6-348117 No. 7-92786.

【0017】しかし、これらの公知例に示された現像方
法では、吸い込み、白抜けに対しては効果がある一方、
交流電圧の印加を休止するブランク部において、トナー
が現像剤担持体表面から離脱するきっかけを与える交流
電圧が印加されないことから、トナーの離脱量が減少
し、ブランク部ではない連続波形部に比べ、全体的に現
像性(トナー付着性)が低下するという問題があった。
However, while the developing methods shown in these known examples are effective against suction and white spots,
In the blank portion where the application of the AC voltage is stopped, since the AC voltage that triggers the toner to separate from the surface of the developer carrying member is not applied, the amount of the separated toner is reduced, compared to the continuous waveform portion that is not the blank portion. There is a problem that the developability (toner adhesion) is reduced as a whole.

【0018】本発明は、上述の吸い込み、白抜けを防止
し、かつ、現像性(トナー付着性)の低下を防止する画
像形成装置を提供することを目的とする。
An object of the present invention is to provide an image forming apparatus which prevents the above-mentioned sucking and white spots and prevents a decrease in developability (toner adhesion).

【0019】また、近年では、画質の向上のため、小粒
径のトナーが採用されている。しかしながら、小粒径の
トナーは前述した電気力線の影響を受けやすい。
In recent years, a toner having a small particle size has been employed to improve image quality. However, a toner having a small particle diameter is easily affected by the above-mentioned line of electric force.

【0020】そこで、本発明は、トナー粒径が小さい場
合に顕著に発生する吸い込み、白抜けを防止することに
より、高解像度と高階調性を有する高品位の画像を安定
して形成する画像形成装置を提供することを目的とす
る。
Accordingly, the present invention provides an image forming method for stably forming a high-quality image having high resolution and high gradation by preventing suction and white spots which occur remarkably when the toner particle size is small. It is intended to provide a device.

【0021】[0021]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成する本発
明の現像装置は、像担持体に対して現像剤を非接触状態
で担持する現像剤担持体を有し、前記像担持体上に形成
された静電潜像を現像剤により現像する現像装置であっ
て、断続的に休止する交流成分を直流成分に重畳した電
圧を、前記現像剤担持体に印加し、且つ、下記の関係式
を満たすことを特徴とするものである。
A developing device according to the present invention for achieving the above object has a developer carrying member for carrying a developer in a non-contact state with respect to an image carrying member. A developing device for developing a formed electrostatic latent image with a developer, wherein a voltage obtained by superimposing an intermittently resting AC component on a DC component is applied to the developer carrier, and the following relational expression: Is satisfied.

【0022】TP/(TP+TB)>(−4Emax)+
11.3+0.4(f−4) 0.1<TP/(TP+TB)<0.9 Emax=(1/2VAC+│VDC│−│VL│)/d 式中、 Emax[MV/m]:トナーが現像剤担持体から像担
持体に移動する方向の最大電界 VAC[V]:現像剤担持体に印加する交流電圧 VDC[V]:現像剤担持体に印加する直流電圧 VL[V]:像担持体上の画像部潜像電位 TP[msec]:現像剤担持体に印加する交流成分の
パルス部時間 TB[msec]:現像剤担持体に印加する交流成分の
休止部時間 f[kHz]:現像剤担持体に印加する交流成分のパル
ス部周波数 d[mm]:現像剤担持体と像担持体との最近接距離 また、上記目的を達成する本発明の画像形成装置は、像
担持体上に複数色の画像を重ね合わせて形成する画像形
成装置において、前記複数色の画像の各色毎に前記請求
項1〜3の何れか1項に記載の現像装置を備え、前記複
数色の画像の各色毎に、前記像担持体上に静電潜像を形
成することと、前記現像装置により前記静電潜像を現像
することとにより、複数色の重ね合わせ画像を形成する
ことを特徴とするものである。
T P / (T P + T B )> (− 4Emax) +
During 11.3 + 0.4 (f-4) 0.1 <T P / (T P + T B) <0.9 Emax = (1 / 2V AC + │V DC │-│V L │) / d wherein emax [MV / m]: toner direction of maximum electric field V AC that moves toward the image bearing member from the developer carrying member [V]: AC voltage V DC applied to the developer bearing member [V]: the developer carrying member applying direct current voltage V L [V]: image portion latent image potential T P on the image bearing member [msec]: pulse portion of the AC component applied to the developer carrier time T B [msec]: a developer carrying member The pause time of the applied AC component f [kHz]: The frequency of the pulse portion of the AC component applied to the developer carrier d [mm]: The closest distance between the developer carrier and the image carrier The above object is also achieved. The image forming apparatus according to the present invention is applied to an image forming apparatus that forms an image of a plurality of colors by superimposing them on an image carrier. And a developing device according to any one of claims 1 to 3 for each color of the plurality of color images, and an electrostatic latent image on the image carrier for each color of the plurality of color images. And developing the electrostatic latent image by the developing device to form a superimposed image of a plurality of colors.

【0023】[0023]

【発明の実施の形態】本発明の実施の形態の説明に先立
って、本発明の画像形成装置の一例であるカラープリン
タの構成とその作用を図1の断面構成図によって説明す
る。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Prior to the description of an embodiment of the present invention, the structure of a color printer as an example of the image forming apparatus of the present invention and its operation will be described with reference to the sectional view of FIG.

【0024】このカラープリンタは、像担持体上に順次
形成される各色トナー像を重ね合わせたのち、転写部で
記録紙上に1回で転写してカラー画像を形成し、その
後、分離手段により像担持体面から記録紙を分離する方
式のカラー画像形成装置である。
In this color printer, after each color toner image sequentially formed on the image carrier is superimposed, the color image is formed on the recording paper by a transfer unit once, and then the image is formed by a separating unit. This is a color image forming apparatus that separates recording paper from the surface of a carrier.

【0025】図1において、1は像担持体である感光体
ドラム(感光体)で、有機感光体層をドラム基体上に塗
布形成したもので、接地されて図示の時計方向に回転す
る。2はスコロトロン帯電器(以下、帯電器と称す)
で、感光体1の周面に対し高電位の感光体帯電電位VH
の一様な帯電を、グリッド電位VGに電位保持されたグ
リッドとコロナ放電ワイヤによるコロナ放電によって与
える。この帯電器2による帯電に先だって、今までの感
光体1の履歴をなくするために、発光ダイオード等を用
いた帯電前除電器(PCL)8による露光を行って感光
体1の周面の除電をしておく。上記の感光体1上の履歴
とは、先行した画像形成時の帯電、画像露光で作像した
感光体1上に残留した静電潜像パターンをいう。
In FIG. 1, reference numeral 1 denotes a photoreceptor drum (photoreceptor) serving as an image carrier, which is formed by coating an organic photoreceptor layer on a drum base, and is rotated in a clockwise direction as shown in FIG. 2 is a scorotron charger (hereinafter referred to as a charger)
, The photosensitive member charging potential V H having a high potential with respect to the peripheral surface of the photosensitive member 1
The uniform charging of, given by a corona discharge by a grid and the corona discharge wire which is the potential held at grid potential V G. Prior to the charging by the charger 2, in order to eliminate the history of the photoconductor 1 up to now, exposure is performed by a pre-charging static eliminator (PCL) 8 using a light emitting diode or the like, and the peripheral surface of the photoconductor 1 is neutralized. Keep it. The history on the photoreceptor 1 refers to an electrostatic latent image pattern remaining on the photoreceptor 1 formed by charging and image exposure during preceding image formation.

【0026】感光体1への一様帯電ののち、露光装置
(像露光手段)3により画像信号に基づいた像露光が行
われ、感光体1上の表面に静電潜像が形成される。露光
装置3は図示しないレーザーダイオードを発光光源とし
回転するポリゴンミラー、fθレンズ、シリンドリカル
レンズ及び反射ミラーを経て、主走査がなされるもの
で、感光体1の回転(副走査)によって潜像が形成され
る。本実施の形態では、トナーを付着させる予定の部分
に対して露光を行い、感光体1上の画像部(露光部)の
潜像電位VLの絶対電位が、感光体1上の感光体帯電電
位VHの絶対電位よりも低電位となる反転潜像を形成す
る(|VH|>|VL|)。
After the photosensitive member 1 is uniformly charged, an exposure device (image exposing means) 3 performs image exposure based on an image signal to form an electrostatic latent image on the surface of the photosensitive member 1. The exposure device 3 performs main scanning through a rotating polygon mirror, fθ lens, cylindrical lens, and reflection mirror using a laser diode (not shown) as a light emitting light source, and forms a latent image by rotation (sub-scanning) of the photoconductor 1. Is done. In this embodiment, the portion where the toner is to be adhered is exposed, and the absolute potential of the latent image potential VL of the image portion (exposed portion) on the photoconductor 1 is changed to the photoconductor charge on the photoconductor 1. than the absolute potential of V H to form a reversal latent image becomes a low potential (| V H |> | V L |).

【0027】感光体1の周縁には、イエロー(Y),マ
ゼンタ(M),シアン(C),黒色(K)等のトナーと
キャリアとから成る二成分現像剤をそれぞれ内蔵した複
数の現像器4Y,4M,4C,4Kから成る現像装置4
が設けられている。
A plurality of developing devices each including a two-component developer including a toner such as yellow (Y), magenta (M), cyan (C), and black (K) and a carrier are provided on the periphery of the photosensitive member 1. 4Y, 4M, 4C, 4K developing device 4
Is provided.

【0028】先ず1色目のイエローの現像が、複数の磁
石体から成る磁界発生手段42を内蔵し現像剤を保持し
て回転する現像剤担持体(現像スリーブ)41によって
行われる。現像剤はマグネタイトをコアとしてそのまわ
りに絶縁性樹脂をコーティングした粒径30〜80μm
のキャリアと、ポリエステルを主材料として色に応じた
顔料と荷電制御剤、シリカ、酸化チタン等を加えた粒径
4〜10μmのトナーとからなるもので、現像剤は後述
する現像剤層規制部材43によって現像スリーブ41上
に100〜600μmの現像剤層厚に規制されて現像領
域へと搬送される。
First, development of yellow of the first color is performed by a developer carrier (developing sleeve) 41 which includes a magnetic field generating means 42 composed of a plurality of magnets and holds and rotates the developer. The developer has a core of magnetite and an insulating resin coated around the core.
And a toner having a particle diameter of 4 to 10 μm obtained by adding a color-dependent pigment, a charge control agent, silica, titanium oxide, etc., using polyester as a main material, and a developer layer regulating member described later. The developer layer 43 regulates the developer layer thickness on the developing sleeve 41 to 100 to 600 μm, and is conveyed to the developing area.

【0029】現像領域における現像スリーブ41と感光
体1との間隙は現像剤層厚よりも大きい0.5〜1.0
mmとして、この間に交流電圧VACと直流電圧VDCが重
畳して印加される。直流電圧VDCと感光体帯電電位
H、トナーの帯電は同極性であるため、交流電圧VAC
によってキャリアから離脱するきっかけを与えられたト
ナーは、直流電圧VDCより絶対電位の高い感光体帯電電
位VHの部分には付着せず、直流電圧VDCより絶対電位
の低い画像部(露光部)の潜像電位VLの部分に付着
し、顕像化(反転現像)が行われる。
The gap between the developing sleeve 41 and the photosensitive member 1 in the developing area is 0.5 to 1.0, which is larger than the thickness of the developer layer.
As mm, an AC voltage V AC and the DC voltage V DC is applied to overlap therebetween. DC voltage V DC and the photosensitive member charge potential V H, for charging the toner are the same polarity, the AC voltage V AC
The toner given the opportunity to leave the carrier does not adhere to the portion of the DC voltage V DC from the absolute potential high photoconductor charge potential V H, lower image portion absolute potential than the DC voltage V DC (exposed portion adhering to a portion of the latent image potential V L of), visualized (reversal development) is carried out.

【0030】1色目の顕像化が終った後、2色目のマゼ
ンタの画像形成行程に入り、再び帯電装置2による一様
帯電が行われ、2色目の画像データによる潜像が露光装
置3によって形成される。このとき1色目の画像形成行
程で行われたPCL8による除電は、1色目の画像部に
付着したトナーがまわりの電位の急激な低下により飛び
散るため行わない。
After the visualization of the first color is completed, the magenta image forming process of the second color is started, and the charging device 2 performs uniform charging again, and the latent image based on the image data of the second color is exposed by the exposure device 3. It is formed. At this time, the charge elimination by the PCL 8 performed in the image forming process of the first color is not performed because the toner attached to the image portion of the first color scatters due to a sharp decrease in the surrounding potential.

【0031】再び感光体1周面の全面に亘って帯電電位
Hに帯電された感光面のうち、1色目の画像のない部
分に対しては1色目と同様の潜像がつくられ現像が行わ
れるが、1色目の画像がある部分に対し再び現像を行う
部分では、1色目の付着したトナーによる遮光とトナー
自身のもつ電荷の影響によって、1色目の露光部の潜像
電位VLよりも若干高い電位VMの潜像が形成され、直流
バイアス電圧VDCと電位VMの電位差に応じた現像が行
われる。
[0031] Among the photosensitive surface which is charged to the charging potential V H over the entire surface of the photosensitive member 1 the circumferential surface again, one for the portion having no color image similar latent image and the first color is made development However, in the portion where the image of the first color is developed again for the portion where the image of the first color is present, the latent image potential VL of the exposed portion of the first color is reduced by the influence of the light shielding by the toner attached to the first color and the charge of the toner itself. also a latent image of a slightly higher voltage V M is formed, developed in accordance with the voltage of the DC bias voltage V DC and the potential V M is performed.

【0032】3色目のシアン、4色目の黒色についても
2色目のマゼンタと同様の画像形成行程が行われ、感光
体1周面上には4色のカラートナー像が形成される。
For the third color cyan and the fourth color black, an image forming process similar to that for the second color magenta is performed, and four color toner images are formed on the peripheral surface of the photosensitive member 1.

【0033】前記現像器4Y,4M,4C,4Kには、
トナーカートリッジ5(Y,M,C,K)から新規の各
色トナーが補給される。
The developing devices 4Y, 4M, 4C, and 4K include:
New toner of each color is supplied from the toner cartridge 5 (Y, M, C, K).

【0034】一方、給紙カセット20より半月ローラ2
1を介して搬出された一枚の記録媒体(転写紙等)P
は、中間給紙ローラ対22A,22Bを経て、レジスト
センサ(図示せず)位置近傍で一旦停止し、転写のタイ
ミングの整った時点で、給紙部のレジストローラ対23
の回転動作により転写域へと給紙される。
On the other hand, the half-moon roller 2
1 recording medium (transfer paper, etc.) P unloaded through
Is temporarily stopped near the position of a registration sensor (not shown) via the intermediate sheet feeding roller pairs 22A and 22B, and when the transfer timing is adjusted, the registration roller pair 23 of the sheet feeding unit is stopped.
The paper is fed to the transfer area by the rotation of.

【0035】転写域においては、転写のタイミングに同
期して感光体1の周面に形成されたトナー像を記録媒体
Pに転写するための電圧を印加する転写ローラ等の転写
装置6が感光体1に圧接され、給紙された記録媒体Pを
挟着して4色のカラートナー像が記録媒体Pに一括して
転写される。
In the transfer area, a transfer device 6 such as a transfer roller for applying a voltage for transferring a toner image formed on the peripheral surface of the photoreceptor 1 to the recording medium P in synchronization with the transfer timing is used. The four color toner images are collectively transferred onto the recording medium P while sandwiching the recording medium P pressed against and fed to the recording medium P.

【0036】次いで、記録媒体Pは、鋸歯電極7によっ
て除電され、感光体1の周面より分離して、定着装置2
4に搬送され、熱ローラ(上ローラ)241と圧着ロー
ラ(下ローラ)242の加熱、加圧によって転写された
トナーを溶着されたのち、排紙ローラ対25A,25
B,25Cを経て装置外部の排紙トレイ26上に排出さ
れる。なお、転写装置6は記録媒体Pの通過後、感光体
1の周面より退避離間して、次なるトナー像の形成に備
える。
Next, the recording medium P is neutralized by the sawtooth electrode 7 and separated from the peripheral surface of the photoreceptor 1 to form the fixing device 2.
4, and the toner transferred by heating and pressing of the heat roller (upper roller) 241 and the pressure roller (lower roller) 242 is welded, and then the paper discharge roller pair 25A, 25
B and 25C, and are discharged onto a discharge tray 26 outside the apparatus. After passing through the recording medium P, the transfer device 6 is retracted and separated from the peripheral surface of the photoconductor 1 to prepare for the formation of the next toner image.

【0037】一方、記録媒体Pを分離した感光体1は、
クリーニング装置9のブレード91の圧接により残留ト
ナーを除去・清掃され、再びPCL8による除電とスコ
ロトロン帯電器2による帯電を受けて次なる画像形成の
プロセスに入る。なお、ブレード91は感光体1面のク
リーニング後、直ちに移動して感光体1の周面より退避
する。ブレード91によってクリーニング装置9内に掻
き落された廃棄トナーは、スクリュー92により排出さ
れたのち、図示しない廃トナー回収容器内へ貯留され
る。
On the other hand, the photosensitive member 1 from which the recording medium P is separated is
The residual toner is removed and cleaned by the pressure contact of the blade 91 of the cleaning device 9, and is again subjected to the charge removal by the PCL 8 and the charge by the scorotron charger 2 to enter the next image forming process. The blade 91 moves immediately after cleaning the surface of the photoconductor 1 and retracts from the peripheral surface of the photoconductor 1. The waste toner scraped into the cleaning device 9 by the blade 91 is discharged by a screw 92 and then stored in a waste toner collecting container (not shown).

【0038】図2は本発明による複数組の現像器4Y,
4M,4C,4Kから成る現像装置4の断面図である。
これらの現像器4Y,4M,4C,4Kは、各現像スリ
ーブ41Y,41M,41C,41Kが前記感光体1の
感光面に対向して、上下方向に平行配置されている。
FIG. 2 shows a plurality of sets of developing units 4Y and 4Y according to the present invention.
FIG. 4 is a sectional view of a developing device 4 including 4M, 4C, and 4K.
In these developing units 4Y, 4M, 4C, and 4K, the respective developing sleeves 41Y, 41M, 41C, and 41K are arranged in parallel in the vertical direction so as to face the photosensitive surface of the photosensitive member 1.

【0039】これら複数組の現像器4Y,4M,4C,
4Kは、ほぼ同一構造をなすから、以下、現像器4Yを
代表して説明する。
These plural sets of developing units 4Y, 4M, 4C,
Since 4K has almost the same structure, the following description will be made on behalf of the developing device 4Y.

【0040】図3は現像器4Yの断面図である。FIG. 3 is a sectional view of the developing device 4Y.

【0041】図において、40はトナーとキャリアとか
ら成る二成分現像剤を収容する現像剤収容部、41は現
像剤を担持して搬送する現像スリーブ、42は現像スリ
ーブ41の内部に複数の固定磁石体を配置した磁界発生
手段(以下、マグネットロールと称す)、43は現像ス
リーブ41上の現像剤層厚を所定量に規制する磁性の丸
棒から成る現像剤層規制部材(現像剤の穂立ちを規制す
る部材)である。44は現像後の現像スリーブ41上に
付着した現像剤を除去するスクレーパ、45はスクレー
パ44により現像スリーブ41の周面上から除去された
現像剤を現像剤攪拌部に搬送するパドルホイール形状の
現像剤搬送ローラ、46は現像スリーブ41に現像剤を
現像剤攪拌部分から補給するパドルホイール形状の現像
剤供給ローラ、47A,47Bは現像剤攪拌部の現像剤
を攪拌する現像剤攪拌スクリューである。図示の矢印は
各ローラの回転方向を示す。なお、現像スリーブ41に
圧接するスクレーパ44の代わりに、現像剤除去手段と
して、現像スリーブ41の外周に接触せず近接して磁石
を配置してもよい。
In the figure, 40 is a developer accommodating section for accommodating a two-component developer composed of toner and carrier, 41 is a developing sleeve for carrying and transporting the developer, and 42 is a plurality of fixing sleeves inside the developing sleeve 41. A magnetic field generating means (hereinafter, referred to as a magnet roll) having a magnet body, 43 is a developer layer regulating member (a developer ear) formed of a magnetic round bar for regulating the thickness of the developer layer on the developing sleeve 41 to a predetermined amount. (A member that restricts standing). Reference numeral 44 denotes a scraper for removing the developer adhered on the developing sleeve 41 after the development, and reference numeral 45 denotes a paddle wheel-shaped developing device that conveys the developer removed from the peripheral surface of the developing sleeve 41 by the scraper 44 to a developer stirring section. A developer conveying roller 46 is a paddle wheel-shaped developer supply roller for replenishing the developing sleeve 41 with the developer from a developer stirring section, and 47A and 47B are developer stirring screws for stirring the developer in the developer stirring section. The illustrated arrows indicate the direction of rotation of each roller. Note that, instead of the scraper 44 that is in pressure contact with the developing sleeve 41, a magnet may be disposed as a developer removing unit in close proximity without contacting the outer periphery of the developing sleeve 41.

【0042】現像スリーブ41内には、複数個のN極、
N1,N2,N3と、複数個のS極、S1,S2が交互
に配置されたマグネットロール42が固設されている
(5極配置)。これらの複数個の磁極のうち、互いに隣
接して配置された2つの磁極N2と磁極N3は同極性で
あり、この隣接する同極性の磁極N2,N3により反発
磁界が形成され、現像スリーブ41上の現像剤を除去す
る。磁極S1は現像剤層規制部材43に対向する。スク
レーパ44の先端部は、同極性の磁極N2とN3との中
間の現像スリーブ41の周面に圧接する。
In the developing sleeve 41, a plurality of N poles,
A magnet roll 42 in which N1, N2, and N3 and a plurality of S poles and S1 and S2 are alternately arranged is fixed (five pole arrangement). Of these plural magnetic poles, two magnetic poles N2 and N3 arranged adjacent to each other have the same polarity, and the adjacent magnetic poles N2 and N3 having the same polarity form a repulsive magnetic field. Of the developer is removed. The magnetic pole S1 faces the developer layer regulating member 43. The tip end of the scraper 44 is pressed against the peripheral surface of the developing sleeve 41 between the magnetic poles N2 and N3 of the same polarity.

【0043】現像スリーブ41の外径は、φ8mm以
上、φ60mm以下が望ましい。外径が、φ8mm以上
であると、画像形成に必要な少なくとも5極の磁極を有
するマグネットロール42を形成することが容易であ
る。
The outer diameter of the developing sleeve 41 is preferably not less than φ8 mm and not more than φ60 mm. When the outer diameter is 8 mm or more, it is easy to form the magnet roll 42 having at least five magnetic poles required for image formation.

【0044】また、現像スリーブ41の外径がφ60m
m以下であると、現像装置が小型化し易い。特に、複数
組の現像装置(現像器4Y,4M,4C,4K)を有す
るカラープリンタ(図1参照)においては、現像装置4
が小型化すると、感光体1の外径を小さくできるから、
記録媒体Pへの転写、除電後に、記録媒体Pを感光体1
の周面から曲率分離することが可能になる。更に、現像
装置4と感光体1の小型化により画像形成装置がコンパ
クトに構成できる。
The outer diameter of the developing sleeve 41 is φ60 m.
m or less, the developing device is easily reduced in size. In particular, in a color printer (see FIG. 1) having a plurality of sets of developing devices (developing units 4Y, 4M, 4C, 4K), the developing device 4
Is smaller, the outer diameter of the photoconductor 1 can be reduced.
After the transfer to the recording medium P and the charge elimination, the recording medium P is
Can be separated from the peripheral surface by the curvature. Further, the image forming apparatus can be made compact by downsizing the developing device 4 and the photoconductor 1.

【0045】現像剤層規制部材43は、磁性ステンレス
鋼(SUS)等の磁性部材から成る丸棒により形成され
ている。
The developer layer regulating member 43 is formed of a round bar made of a magnetic member such as magnetic stainless steel (SUS).

【0046】現像剤攪拌スクリュー47Aと現像剤攪拌
スクリュー47Bとは、現像器ハウジング(現像剤収容
部)40の底部から直立した仕切り壁40aを挟んで両
側に形成された第1の攪拌室40b及び第2の攪拌室4
0c内にそれぞれ平行に配置され、互いに逆方向に回転
する。第1の攪拌室40b及び第2の攪拌室40cの上
部は、蓋体40Aにより閉蓋されている。
The developer stirring screw 47A and the developer stirring screw 47B are connected to a first stirring chamber 40b formed on both sides of a partition wall 40a standing upright from the bottom of the developing device housing (developer accommodating portion) 40. Second stirring chamber 4
0c, and rotate in opposite directions to each other. The upper portions of the first stirring chamber 40b and the second stirring chamber 40c are closed by a lid 40A.

【0047】トナーカートリッジ5から補給されたトナ
ーは、蓋体40Aに穿設されたトナー補給口部(図示せ
ず)から現像器ハウジング40の第1の攪拌室40b内
に投入、補給された後、第1の攪拌室40b及び第2の
攪拌室40c内において、現像剤攪拌スクリュー47
A,47Bにより現像剤と混合、攪拌されて、現像剤供
給ローラ46により現像スリーブ41に供給される。マ
グネットロール42を内蔵する回転可能な現像スリーブ
41上に供給された現像剤は、現像剤層規制部材により
現像剤層厚が規制され、感光体1に対向する現像領域に
搬送され、非接触現像が行われる。
The toner replenished from the toner cartridge 5 is fed into a first stirring chamber 40b of the developing device housing 40 through a toner replenishing port (not shown) formed in the lid 40A and replenished. , A developer stirring screw 47 in the first stirring chamber 40b and the second stirring chamber 40c.
A and 47B mix and agitate the developer, and are supplied to the developing sleeve 41 by the developer supply roller 46. The developer supplied on the rotatable developing sleeve 41 containing the magnet roll 42 is regulated in the thickness of the developer layer by the developer layer regulating member, and is conveyed to a development area facing the photoreceptor 1 for non-contact development. Is performed.

【0048】図3において、48は、AC電源E1、D
C電源E2等から成るバイアス電圧印加手段、49は波
形制御手段である。波形制御手段49は、後述の交流電
圧波形の休止部(ブランク部)時間TB、パルス部時間
P、パルス部と休止部の時間比(TP/(TP
B))、パルス振幅、パルス周波数(f)等を制御す
る。
In FIG. 3, 48 is an AC power supply E1, D
A bias voltage applying means 49 including a C power source E2 and the like are waveform control means 49. The waveform control means 49 outputs a pause portion (blank portion) time T B , a pulse portion time T P , and a time ratio between the pulse portion and the pause portion (T P / (T P +
T B )), the pulse amplitude, the pulse frequency (f) and the like are controlled.

【0049】図4は、ブランクパルスの波形を示す図で
ある。ブランクパルスの波形とは、交流電圧に直流電圧
を重畳したバイアス電圧を印加している電圧波形におい
て、交流成分を断続的に休止させるブランク部を有し、
このブランク部では直流成分のみを印加する波形のこと
である。
FIG. 4 is a diagram showing a waveform of a blank pulse. The waveform of the blank pulse has a blank portion that intermittently suspends an AC component in a voltage waveform in which a bias voltage obtained by superimposing a DC voltage on an AC voltage is applied,
This blank portion is a waveform for applying only a DC component.

【0050】前記の発明の解決しようとする課題におい
て、図6を用いトナーの挙動による吸い込み、白抜けを
説明したが、ここで連続波とブランクパルスとの違いに
よるトナーの挙動を説明する。
In the above-mentioned problem to be solved by the invention, suction and white spots due to the behavior of the toner have been described with reference to FIG. 6. Here, the behavior of the toner due to the difference between the continuous wave and the blank pulse will be described.

【0051】図4において、実線及び破線で示す連続波
を現像スリーブに印加した場合、交流電圧の半周期毎に
電界の向きが変わるため、その都度トナーtの移動する
方向が変わるので、トナーtの移動する方向が変わる点
付近でのトナー飛翔速度が減衰し、トナーtが図6に示
す電気力線に沿いやすく、エッジ部の高濃度部側のトナ
ー付着量が多くなり、吸い込みが発生する。この吸い込
みにより、エッジ部の低濃度部側のトナー付着量が減少
し、白抜けが発生する。
In FIG. 4, when a continuous wave indicated by a solid line and a broken line is applied to the developing sleeve, the direction of the electric field changes every half cycle of the AC voltage. The flying speed of the toner near the point where the moving direction of the toner changes is attenuated, the toner t easily follows the lines of electric force shown in FIG. 6, the amount of toner adhered to the high density portion side of the edge increases, and suction occurs. . Due to this suction, the amount of toner adhered to the low density portion side of the edge portion decreases, and white spots occur.

【0052】また、連続波であると像担持体(感光体)
1上でトナーtが頻繁にバウンドするので白抜けが更に
発生しやすい。
When a continuous wave is used, an image bearing member (photosensitive member)
1, the toner t frequently bounces, so that white spots are more likely to occur.

【0053】図4において実線で示すブランクパルスを
現像スリーブに印加した場合は、連続波と比較してブラ
ンク部におけるトナーtの移動する方向の変化がなく、
トナー飛翔速度の減衰が少ない。
When a blank pulse shown by a solid line in FIG. 4 is applied to the developing sleeve, there is no change in the moving direction of the toner t in the blank portion as compared with the continuous wave.
Attenuation of toner flying speed is small.

【0054】その結果、ブランク部においては曲がった
電気力線に沿いにくく低濃度部にもトナーtが付着しや
すくなり、吸い込みを防止できる。また、ブランク部に
おいては像担持体上でトナーtのバウンドも抑えられる
ので白抜けも防止できる。
As a result, it is difficult for the blank portion to follow the curved lines of electric force, and the toner t easily adheres to the low-density portion, and suction can be prevented. Further, in the blank portion, the bounding of the toner t on the image carrier is also suppressed, so that white spots can be prevented.

【0055】この吸い込み、白抜けはトナー粒径が小さ
い10μm以下の場合、顕著に発生し、このようなトナ
ー粒径を使用した画像形成装置において、ブランクパル
スを現像スリーブに印加すれば非常に効果的であること
を本発明者は発見した。
The sucking and white spotting occur remarkably when the toner particle size is small, that is, 10 μm or less. In an image forming apparatus using such a toner particle size, applying a blank pulse to the developing sleeve is very effective. The present inventor has found that this is the case.

【0056】ブランクパルスの波形は従来より知られて
いる(特開平7−311497号、特開平8−1607
25号、特開平5−35063号、特開昭60−134
262号、特開昭60−53968号、特開平7−29
5373号、特開平6−348117号、特開平7−9
2786号各公報等)。
The waveform of the blank pulse is conventionally known (JP-A-7-311497, JP-A-8-1607).
No. 25, JP-A-5-35063, JP-A-60-134
No. 262, JP-A-60-53968, JP-A-7-29
5373, JP-A-6-348117, JP-A-7-9
2786 publications).

【0057】しかし、吸い込み、白抜けに対してどのよ
うなブランクパルス波形が良好なのか開示されていな
い。
However, it does not disclose what kind of blank pulse waveform is good for suction and white spots.

【0058】そこで、本発明者は吸い込み、白抜けに対
して効果的なブランクパルス波形がどういうものである
のか検討した。
Therefore, the present inventor examined what kind of blank pulse waveform is effective for sucking and white spots.

【0059】交流電圧VACを変化させたときの現像剤
(トナー)が現像スリーブ41から感光体1に移動(飛
翔)する方向の最大電界Emax(=(1/2VAC+V
DC−VL)/2)の変化と、ブランクパルスによるパル
ス部時間TP、休止部時TBを変化させたときのパルス部
比率TP/(TP+TB)の変化とを組み合わせた各種可
変条件で複数の画像を形成し、これらの画像を評価し
て、吸い込み、白抜けの低下を達成可能な現像適正領域
を実験的に確認した。
The maximum electric field Emax (= (1/2 V AC + V) in the direction in which the developer (toner) moves (flies) from the developing sleeve 41 to the photosensitive member 1 when the AC voltage VAC is changed.
Combined with changes in the DC -V L) / 2), the pulse unit time T P by blank pulse, and a change of the pulse portion ratio at the time of changing the resting part during the T B T P / (T P + T B) A plurality of images were formed under various variable conditions, and these images were evaluated to experimentally confirm an appropriate development area in which suction and reduction in white spots could be achieved.

【0060】図5は、休止部周波数fを所定値に設定し
たときの、最大電界Emax[MV/m]と、パルス部
比率TP/(TP+TB)との相関における現像適正領域
の限界を示す特性図である。
FIG. 5 shows the optimum development area in the correlation between the maximum electric field Emax [MV / m] and the pulse portion ratio T P / (T P + T B ) when the pause portion frequency f is set to a predetermined value. It is a characteristic view showing a limit.

【0061】図5における実験では、現像スリーブ41
と感光体1との最近接距離d=0.57mm、直流電圧
DC=−600V、画像部の潜像電位VL=−50Vに
設定した。
In the experiment shown in FIG.
The closest distance d between the photoconductor 1 and the photoconductor 1 was set to 0.57 mm, the DC voltage VDC was set to -600 V, and the latent image potential VL of the image portion was set to -50 V.

【0062】また、現像剤搬送量DWS=11.6mg
/cm2、d=0.5mmに設定したので、(DWS/
d)は23.2である。
Further, the developer transport amount DWS = 11.6 mg
/ Cm 2 , d = 0.5 mm, (DWS /
d) is 23.2.

【0063】まず、パルス部の周波数f=4kHzに設
定し、EmaxとTP/(TP+TB)とをそれぞれ適宜
選択設定して現像し、前述の主走査方向に発生する吸い
込み、副走査方向に発生する白抜けの評価を行った結
果、図5(a)に示すように線分Aより図示の右側の領
域内ですべて良好であった。
First, the frequency f of the pulse portion is set to 4 kHz, Emax and T P / (T P + T B ) are appropriately selected and developed, and the suction and the sub-scan which occur in the main scanning direction are performed. As a result of evaluation of white spots occurring in the direction, as shown in FIG.

【0064】なお、上記の吸い込みの評価は、感光体1
上の露光量が20%と100%との境界部において、1
50LPIのラインが1本分欠けると画像不良と判断し
た。
The above-mentioned evaluation of suction was carried out by
At the boundary between the upper exposure amount of 20% and 100%, 1
If one line of 50 LPI is missing, it was determined that the image was defective.

【0065】同じように、パルス部の周波数f=6kH
zの場合は、図5(b)に示すように線分Bより図示の
右側の領域内ですべて良好であった。
Similarly, the frequency f of the pulse section is 6 kHz.
In the case of z, as shown in FIG. 5 (b), all were good in the area on the right side of the line B in the drawing.

【0066】パルス部の周波数f=8kHzの場合は、
図5(c)に示すように線分Cより図示の右側の領域内
ですべて良好であった。
When the frequency f of the pulse section is 8 kHz,
As shown in FIG. 5 (c), all were good in the region on the right side of the drawing from the line segment C.

【0067】以上の結果より、ブランクパルスによる吸
い込み、白抜けの低下を達成可能な現像適正領域を、最
大電界Emax、パルス部比率TP/(TP+TB)、パ
ルス部の周波数fをパラメータにした近似式で表すと、 TP/(TP+TB)>(−4Emax)+11.3+
0.4(f−4):式 であることが分かった。
From the above results, the optimum development area in which the suction by the blank pulse and the reduction of the white spots can be achieved is determined by setting the maximum electric field Emax, the pulse portion ratio T P / (T P + T B ), and the pulse portion frequency f as parameters. When expressed by an approximation formula, T P / (T P + T B )> (− 4Emax) +11.3+
0.4 (f-4): It turned out that it is Formula.

【0068】まとめると、断続的に休止する交流成分
(ブランクパルス)を形成し、かつ、前記式を満たす
ような適正な範囲に、Emax、TP、TBを設定するこ
とにより、吸い込みや白抜けに効果がある。
In summary, by forming an AC component (blank pulse) that intermittently pauses, and by setting Emax, T P , and T B in an appropriate range that satisfies the above equation, suction and white There is an effect on omission.

【0069】なお、現像適正領域を求めるにあたっての
実験値を以下に示す。
Experimental values for determining the appropriate development area are shown below.

【0070】d:0.5〜0.6mm VDC:−600V VH:−750V TP/(TP+TB)=0.5 f=4〜8kHz 連続パルス個数:2〜4 なお、現像剤搬送量DWS(mg/cm2)と、現像ス
リーブ41と感光体1との間の最近接距離d[mm]と
の比は、以下の関係を満足することが望ましい。
[0070] d: 0.5~0.6mm V DC: -600V V H: -750V T P / (T P + T B) = 0.5 f = 4~8kHz continuous pulse number: 2 to 4 The developing It is desirable that the ratio of the agent transport amount DWS (mg / cm 2 ) to the closest distance d [mm] between the developing sleeve 41 and the photoconductor 1 satisfies the following relationship.

【0071】5<(DWS/d)<40 現像剤搬送量DWSとは、現像スリーブ41により現像
領域に搬送される現像剤の搬送量を称し、その評価は、
現像スリーブ41表面の現像剤をテープで単位面積分採
取し、天秤で現像剤の単位面積当たりの重さを測定した
ものである。また、dは現像スリーブ41と感光体1と
の間の最近接距離[mm]を示す。
5 <(DWS / d) <40 The amount of developer transported DWS refers to the amount of developer transported by the developing sleeve 41 to the development area.
The developer on the surface of the developing sleeve 41 is sampled for a unit area using a tape, and the weight per unit area of the developer is measured using a balance. Also, d indicates the closest distance [mm] between the developing sleeve 41 and the photoconductor 1.

【0072】また、本発明の現像装置及びこの現像装置
を備えた画像形成装置は、上記の実施の形態に限定され
るものではなく、ベルト感光体を備えたカラー画像形成
装置や、透明感光体を備えたカラー画像形成装置やタン
デム型カラー画像形成装置及び他の静電方式のカラー画
像形成装置にも適用可能である。
Further, the developing device of the present invention and the image forming apparatus provided with the developing device are not limited to the above-described embodiment, but may be a color image forming device provided with a belt photoreceptor, or a transparent photoreceptor. The present invention is also applicable to a color image forming apparatus having a color image forming apparatus, a tandem type color image forming apparatus, and other electrostatic type color image forming apparatuses.

【0073】また、本発明の現像装置に使用される現像
剤は、二成分現像剤に限定されるものではなく、一成分
現像剤にも適用可能である。
The developer used in the developing device of the present invention is not limited to a two-component developer, but can be applied to a one-component developer.

【0074】[0074]

【発明の効果】本発明の現像装置及び画像形成装置によ
り、非接触現像で発生する吸い込み、白抜けが防止さ
れ、特に、トナー粒径が小さい場合に顕著に発生する吸
い込み、白抜けを防止し、高品位な画像を安定して得る
ことができる。
According to the developing device and the image forming apparatus of the present invention, suction and white spots which occur during non-contact development are prevented, and suction and white spots which occur particularly when the toner particle size is small are prevented. And high-quality images can be stably obtained.

【0075】特に、トナー粒径が小さい場合に顕著に発
生する吸い込み、白抜けが防止され、かつ、現像性が確
保され、高解像度と高階調性を有する高品位画質の画像
が、安定して得られた。
In particular, suction and white spots which are remarkably generated when the toner particle size is small are prevented, and developability is ensured, and a high-quality image having high resolution and high gradation can be stably formed. Obtained.

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

【図1】本発明の現像装置を複数組搭載したカラープリ
ンタの断面構成図。
FIG. 1 is a cross-sectional configuration diagram of a color printer on which a plurality of sets of a developing device of the present invention are mounted.

【図2】本発明による複数組の現像器から成る現像装置
の断面図。
FIG. 2 is a sectional view of a developing device including a plurality of sets of developing devices according to the present invention.

【図3】本発明の現像器の断面図。FIG. 3 is a cross-sectional view of the developing device of the present invention.

【図4】ブランクパルスの波形を示す図。FIG. 4 is a diagram showing a waveform of a blank pulse.

【図5】最大電界とパルス部比率との関係を示す特性
図。
FIG. 5 is a characteristic diagram showing a relationship between a maximum electric field and a pulse portion ratio.

【図6】現像領域における電気力線とトナー移動を示す
拡大模式図。
FIG. 6 is an enlarged schematic diagram illustrating lines of electric force and toner movement in a developing area.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 像担持体(感光体ドラム、感光体) 2 スコロトロン帯電器(帯電器) 4 現像装置 4Y,4M,4C,4K 現像器 40 現像剤収容部 41 現像剤担持体(現像スリーブ) 42 磁界発生手段(マグネットロール) 43 現像剤層規制部材 44 スクレーパ 45 現像剤搬送ローラ 46 現像剤供給ローラ 47A,47B 現像剤攪拌スクリュー 48 バイアス電圧印加手段 49 波形制御手段 Emax トナーが現像スリーブから感光体に現像する
方向の最大電界 VAC 現像スリーブに印加する交流電圧 VDC 現像スリーブに印加する直流電圧 VL 感光体上の画像部の潜像電位(露光部の潜像電
位) VH 感光体帯電電位 TP 現像スリーブに印加する交流成分のパルス部時間 TB 現像スリーブに印加する交流成分の休止部時間 f 現像剤担持体に印加する交流成分のパルス部周波数 d 現像スリーブと感光体ドラムとの最近接距離
REFERENCE SIGNS LIST 1 image carrier (photoreceptor drum, photoreceptor) 2 scorotron charger (charger) 4 developing device 4Y, 4M, 4C, 4K developing device 40 developer accommodating portion 41 developer carrier (developing sleeve) 42 magnetic field generating means (Magnet roll) 43 Developer layer regulating member 44 Scraper 45 Developer transport roller 46 Developer supply roller 47A, 47B Developer stirring screw 48 Bias voltage applying means 49 Waveform control means Emax Direction of developing toner from developing sleeve to photoconductor Maximum electric field V AC voltage applied to AC developing sleeve VDC Voltage applied to DC developing sleeve VL Latent image potential of image area on photoconductor (latent image potential of exposed area) VH Photoconductor charging potential TP development mark in the rest part time f developer carrying member of the AC component applied to the pulse unit time T B developing sleeve of the AC component applied to the sleeve The closest distance of the pulse portion frequency d developing sleeve of the AC component and the photosensitive drum

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 像担持体に対して現像剤を非接触状態で
担持する現像剤担持体を有し、前記像担持体上に形成さ
れた静電潜像を、現像剤により現像する現像装置であっ
て、断続的に休止する交流成分を直流成分に重畳した電
圧を、前記現像剤担持体に印加し、且つ、下記の関係式
を満たすことを特徴とする現像装置。 TP/(TP+TB)>(−4Emax)+11.3+
0.4(f−4) 0.1<TP/(TP+TB)<0.9 Emax=(1/2・VAC+│VDC│−│VL│)/d 式中、 Emax[MV/m]:現像剤が現像剤担持体から像担
持体に移動する方向の最大電界 VAC[V]:現像剤担持体に印加する交流電圧 VDC[V]:現像剤担持体に印加する直流電圧 VL[V]:像担持体上の画像部の潜像電位 TP[msec]:現像剤担持体に印加する交流成分の
パルス部時間 TB[msec]:現像剤担持体に印加する交流成分の
休止部時間 f[kHz]:現像剤担持体に印加する交流成分のパル
ス部周波数 d[mm]:現像剤担持体と像担持体との最近接距離
And a developing device for developing the electrostatic latent image formed on the image carrier with the developer. A developing device, wherein a voltage obtained by superimposing an intermittently resting alternating current component on a direct current component is applied to the developer carrier, and the following relational expression is satisfied. T P / (T P + T B )> (− 4Emax) +11.3+
In 0.4 (f-4) 0.1 < T P / (T P + T B) <0.9 Emax = (1/2 · V AC + │V DC │-│V L │) / d wherein emax [MV / m]: maximum electric field V AC directions developer to move to the image bearing member from the developer carrying member [V]: AC voltage V DC applied to the developer bearing member [V]: a developer carrying member applying a DC voltage V L [V]: latent image potential T P of the image portion on the image bearing member [msec]: pulse portion of the AC component applied to the developer carrier time T B [msec]: a developer carrying Pause time of AC component applied to body f [kHz]: Frequency of pulse portion of AC component applied to developer carrier d [mm]: Closest distance between developer carrier and image carrier
【請求項2】 前記現像剤はトナーとキャリアから構成
される二成分現像剤であることを特徴とする請求項1記
載の現像装置。
2. The developing device according to claim 1, wherein the developer is a two-component developer composed of a toner and a carrier.
【請求項3】 前記トナーの粒径が10μm以下、前記
キャリアの粒径が35μm以下であることを特徴とする
請求項2記載の現像装置。
3. The developing device according to claim 2, wherein the particle size of the toner is 10 μm or less, and the particle size of the carrier is 35 μm or less.
【請求項4】 像担持体上に複数色の画像を重ね合わせ
て形成する画像形成装置において、前記複数色の画像の
各色毎に前記請求項1〜3の何れか1項に記載の現像装
置を備え、前記複数色の画像の各色毎に、前記像担持体
上に静電潜像を形成することと、前記現像装置により前
記静電潜像を現像することとにより、複数色の重ね合わ
せ画像を形成することを特徴とする画像形成装置。
4. The developing device according to claim 1, wherein the image forming apparatus is configured to superimpose and form a plurality of color images on the image carrier. Forming an electrostatic latent image on the image carrier for each color of the plurality of color images, and developing the electrostatic latent image by the developing device, thereby superimposing a plurality of colors. An image forming apparatus for forming an image.
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