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JP2000066492A - Method and device for developing, and image forming device - Google Patents

Method and device for developing, and image forming device

Info

Publication number
JP2000066492A
JP2000066492A JP10231672A JP23167298A JP2000066492A JP 2000066492 A JP2000066492 A JP 2000066492A JP 10231672 A JP10231672 A JP 10231672A JP 23167298 A JP23167298 A JP 23167298A JP 2000066492 A JP2000066492 A JP 2000066492A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
developing
developer
image
voltage
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
JP10231672A
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 JP10231672A priority Critical patent/JP2000066492A/en
Publication of JP2000066492A publication Critical patent/JP2000066492A/en
Pending legal-status Critical Current

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  • Developing For Electrophotography (AREA)
  • Color Electrophotography (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a developing device capable of preventing the second color from the hue change, at the time of forming laminated images on the image carrier, and obtaining the image of the excellent hue, in furnishing satisfactory reflection density, and moreover to provide a developing device and the image forming device capable of obtaining the excellent image, provided with supreme developing property and developing stability, being made possible to restrain the absorption or the void caused the non-contact development, and to obtain the satisfactory density. SOLUTION: As for this developing method for developing the electrostatic latent image formed on a photoreceptor by making the developer possible to be carried/transported by a developing sleeve in a state of non-contact with regard to a photoreceptor, and applying the developing bias voltage consisting of AC voltage being superimposed with the DC voltage on the developing sleeve, the processing stage for forming an electric field capable attract/returning back the traveling developer from the photoreceptor to the developing sleeve is set at least, twice or more in cycle of the developing bias voltage.

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方法と、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方法と
が知られている。この非接触現像方法では、現像剤担持
体に印可する電圧は直流電圧に対称波形の交流電圧を重
畳したものであった。
Further, when developing an electrostatic latent image, a contact developing method such as a magnetic brush development in which a developer layer carried on a developer carrier is rubbed against the image carrier to develop the image, and There is known a non-contact developing method in which toner particles are caused to fly in an air layer from a developer carrier toward an image carrier to develop an electrostatic latent image. In this non-contact developing method, the voltage applied to the developer carrier is obtained by superimposing a symmetrical AC voltage on a DC voltage.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】像担持体上でY,M,
C,Kの4色のトナーを重ね合わせてカラー画像を形成
する場合、前述のような非接触現像方法にする必要があ
るが、現像剤担持体に印加する電圧波形が、直流電圧に
対して交流電圧が対称型に印加される対称波形の場合
で、トナーによる現像性を上げるため、交流電圧VAC
増加させると、像担持体上にあらかじめ現像されたトナ
ーが、次の現像工程で異なる色のトナーを担持する現像
剤担持体上に戻ってしまい、現像器混色を起こすことが
あった。
On the image carrier, Y, M,
When a color image is formed by superimposing four color toners of C and K, it is necessary to use the non-contact developing method as described above. However, the voltage waveform applied to the developer carrier is in the case of a symmetric waveform AC voltage is applied to the symmetrical, in order to increase the developability by the toner, increasing the AC voltage V AC, the toner which has been previously developed on the image bearing member, different in the next development step In some cases, the developer returned to the developer carrying member carrying the color toner, causing color mixing in the developing device.

【0005】また、このトナー戻りを解消するために
は、交流電圧VACを小さくすることが有効であるが、こ
の時、トナー現像性も同時に低下してしまう欠点があっ
た。従って、現像器混色を起こさずにトナー現像性を向
上させる手段が望まれていた。
In order to eliminate the toner return, it is effective to reduce the AC voltage VAC, but at this time, there is a disadvantage that the toner developability is also reduced. Therefore, means for improving the toner developability without causing color mixing in the developing device has been desired.

【0006】現像剤担持体に直流電圧VDCと交流電圧V
ACを重畳して印加する際に、交流波形を、トナーが現像
剤担持体上から像担持体上へ移動する現像駆動方向と、
トナーが像担持体上から現像剤担持体上へ戻る戻り方向
とで非対称にし、現像駆動方向の電界を大きくし、戻り
方向の電界を小さくする非対称型の電圧波形にすること
により、トナー現像性を向上させる特許が近年出願され
ている(特開平8−286477号、特開平7−333
957号各公報等)。
The DC voltage VDC and the AC voltage V
When AC is superimposed and applied, the AC waveform changes the developing drive direction in which the toner moves from the developer carrier to the image carrier,
The asymmetrical voltage waveform in which the toner returns from the image carrier to the developer carrier in the returning direction is asymmetric, the electric field in the developing driving direction is increased, and the electric field in the returning direction is reduced, so that the toner developability is improved. Patents have been filed in recent years (Japanese Patent Application Laid-Open Nos. 8-286677 and 7-333).
957 publications).

【0007】この非対称型の電圧波形は、現像駆動方向
と戻り方向の波形積分値を同じにしないと、直流電圧V
DCが実質的に変動することになるので、現像駆動方向と
戻り方向の波形積分値を同じにする必要がある。
[0007] This asymmetrical voltage waveform has a DC voltage V unless the integral values of the waveforms in the developing drive direction and the return direction are the same.
Since DC substantially fluctuates, it is necessary to make the waveform integration values in the developing drive direction and the return direction the same.

【0008】従って、非対称型の電圧波形において、戻
り方向の電界は絶対値を小さくする分、印加する時間を
長くし、現像駆動方向の電界は絶対値を大きくする分、
印加する時間を短くして、直流電圧VDCが実質的に変動
することなく、トナー現像性を向上させていた。
Accordingly, in the asymmetrical voltage waveform, the electric field in the return direction decreases the absolute value, the application time increases, and the electric field in the developing driving direction increases by the absolute value.
The application time is shortened to improve the toner developability without substantially changing the DC voltage VDC .

【0009】ところで、トナーが現像剤担持体から像担
持体に飛翔したり、逆に像担持体から現像剤担持体に戻
る運動には電界と時間が関係している。
The movement of the toner flying from the developer carrier to the image carrier and the movement of the toner returning from the image carrier to the developer carrier are related to the electric field and time.

【0010】像担持体上から現像剤担持体へのトナー戻
り(剥ぎ取り)を起こさずに現像性をあげるためには、
戻り方向の電界の絶対値を小さくする、戻り方向の電
界を印加する時間を短くする、ことが最も効果的である
が、対称波形に比べ、非対称波形でDutyを高くする
と戻り方向の電界を印加する時間が相対的に長くなり剥
ぎ取りが発生し、現像性向上に関し最大の効果は得られ
なかった。
In order to improve developability without causing toner return (peeling) from the image carrier to the developer carrier,
It is most effective to reduce the absolute value of the electric field in the return direction and to shorten the time for applying the electric field in the return direction. However, when the duty is increased in the asymmetric waveform compared to the symmetric waveform, the electric field in the return direction is applied. The time required for the cleaning was relatively long, and peeling occurred, so that the maximum effect in improving the developing property could not be obtained.

【0011】本発明は、非接触現像方法において、像担
持体上に形成されたトナー像が現像剤担持体側に引き戻
される剥ぎ取り現象を起こさず、現像性を向上させるこ
とを目的とするものである。
SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to improve the developability in a non-contact developing method without causing a peeling phenomenon in which a toner image formed on an image carrier is pulled back to a developer carrier side. is there.

【0012】[0012]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成する本発
明の現像方法は、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により担持させて搬送すると共
に、前記現像剤担持体に直流電圧が重畳された交流電圧
からなる現像バイアス電圧を印加し、像担持体上に形成
された静電潜像を現像する現像方法であって、前記像担
持体から前記現像剤担持体に現像剤が移動する引き戻し
電界を形成する工程が、前記現像バイアス電圧の1周期
内に少なくとも2回以上設定されていることを特徴とす
るものである(請求項1)。
According to the present invention, there is provided a developing method for carrying out the present invention, wherein a developer is carried on an image carrier in a non-contact state, and the developer is carried on the image carrier. A developing bias voltage comprising an AC voltage in which a DC voltage is superimposed on a developer carrier to develop an electrostatic latent image formed on the image carrier, wherein the developer is transferred from the image carrier to the developer. The step of forming a pull-back electric field in which the developer moves on the carrier is set at least twice or more within one cycle of the developing bias voltage (claim 1).

【0013】また、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、前記現像剤担持体に直流電界が重
畳された交流電圧から成る現像バイアス電圧を印加し、
前記像担持体上に形成された静電潜像を、前記現像剤担
持体により担持されていた現像剤により現像する現像装
置であって、前記像担持体から前記現像剤担持体に現像
剤が移動する引き戻し電界を形成する工程が、前記現像
バイアス電圧の1周期内に少なくとも2回以上設定する
波形制御回路により制御されることを特徴とするもので
ある(請求項3)。
According to another aspect of the present invention, there is provided a developing device having a developer carrier for carrying a developer in a non-contact state with an image carrier, and a DC electric field is superimposed on the developer carrier. Applying a developing bias voltage composed of the obtained AC voltage,
A developing device for developing an electrostatic latent image formed on the image carrier with a developer carried by the developer carrier, wherein a developer is transferred from the image carrier to the developer carrier. The step of forming the moving pull-back electric field is controlled by a waveform control circuit that is set at least twice within one cycle of the developing bias voltage (claim 3).

【0014】さらに、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3又は4に記載の現像装置を
複数備え、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、像担持体上に複数
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(請求項5)。
Further, in an image forming apparatus for forming an image of a plurality of colors by superimposing them on an image carrier, a plurality of the developing devices according to claim 3 or 4 are provided for each color of the image of the plurality of colors. By forming an electrostatic latent image on the image carrier for each color of a plurality of color images and developing the electrostatic latent image by the developing device, a plurality of colors are superimposed on the image carrier. A combined image is formed (claim 5).

【0015】[0015]

【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.

【0016】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, each color toner image sequentially formed on an image carrier is superimposed, then transferred once on a recording sheet by a transfer section to form a color image, and then separated by a separating means. This is a color image forming apparatus that separates recording paper from the surface of a carrier.

【0017】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、OPC感光体(有機感光体)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 photosensitive drum (photosensitive member) serving as an image bearing member, which is formed by applying an OPC photosensitive member (organic photosensitive member) on a drum base, and is grounded in a clockwise direction shown in FIG. Rotate. 2 is a scorotron charger (hereinafter, referred to as a charger), a uniform charging of the photosensitive member charge potential V H on the high potential to the peripheral surface of the photosensitive member 1, and the grid, which is the potential held at grid potential V G Provided by corona discharge with corona discharge wire. Prior to charging by the charger 2,
In order to eliminate the history of the photoreceptor 1 up to now, the peripheral surface of the photoreceptor 1 is discharged by performing exposure by a pre-charging static eliminator (PCL) 8 using a light emitting diode or the like. 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.

【0018】感光体1への一様帯電ののち、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。像露光手段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
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, image exposure based on an image signal is performed by the image exposing means 3, and the photosensitive member 1 is charged.
An electrostatic latent image is formed on the upper surface. The image exposure means 3 performs a main scan through a polygon mirror, an fθ lens, a cylindrical lens, and a reflection mirror which rotate by using a laser diode (not shown) as a light emitting light source. The latent image is formed by the rotation (sub-scan) of the photoconductor 1. It is formed. 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. An inverted latent image having a potential lower than the absolute potential of the potential V H is formed (│V H │>
│V L │).

【0019】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.

【0020】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 the first color yellow is performed by a developer carrier (developing sleeve) 41 which contains a magnetic field generating means 42 composed of a plurality of magnets and rotates while holding the developer. The developer consists of a carrier with magnetite as the core and an insulating resin coated around it, and a toner with a pigment and a charge control agent according to the color with polyester as the main material, silica, titanium oxide, etc.
The developer is regulated to a developer layer thickness of 100 to 600 μm on the developing sleeve 41 by a later-described developer layer regulating member 43, and is conveyed to the developing area.

【0021】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VD C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
Toner given the opportunity to leave from the carrier by did not attach to the high portion of the photosensitive member charge potential V H absolute potential than the DC voltage V DC, low image portion of the DC voltage V D C than the absolute potential (exposure And the latent image potential VL of the portion (image portion), and visualization (reversal development) is performed.

【0022】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、再びスコロトロン帯電器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
像が像露光手段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 image forming process for the magenta of the second color is started, and the scorotron charger 2 is again turned on.
, And a latent image based on the image data of the second color is formed by the image exposure unit 3. 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.

【0023】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。
[0023] 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.

【0024】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.

【0025】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 units 4Y, 4M, 4C, and 4K include:
New toner of each color is supplied from the toner cartridge 5 (Y, M, C, K).

【0026】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 in the vicinity of the registration sensor position via the intermediate sheet feeding roller pairs 22A and 22B, and is fed to the transfer area by the rotation operation of the registration roller pair 23 of the sheet feeding unit when the transfer timing is adjusted. You.

【0027】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の周面にトナー像を転写するための電圧
を印加する転写ローラ6が圧接され、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 roller 6 for applying a voltage for transferring a toner image to the peripheral surface of the photosensitive member 1 is pressed against the peripheral surface of the photoconductor 1 in synchronization with the transfer timing, and the fed recording medium P is pinched. Then, the four color toner images are collectively transferred to the recording medium P.

【0028】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、転写ローラ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 roller 6 is retracted from the peripheral surface of the photoreceptor 1 to prepare for the formation of the next toner image.

【0029】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).

【0030】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.

【0031】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。
The 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.

【0032】図3は現像器4Yの断面図である。FIG. 3 is a sectional view of the developing unit 4Y.

【0033】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剤担持体(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
量に規制する非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4
1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,47
B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, reference numeral 40 denotes a developer accommodating portion for accommodating a two-component developer composed of a toner and a carrier; 41, a developer carrying member (developing sleeve) for carrying and transporting the developer; A magnetic field generating means (hereinafter, referred to as a magnet roll) having a plurality of fixed magnets disposed therein, and a developer layer 43 formed of a non-magnetic round bar for regulating the thickness of the developer layer on the developing sleeve 41 to a predetermined amount A regulating member (a member that regulates the rising of the developer). 44 is a scraper for removing the developer adhered on the developing sleeve 41 after development, and 45 is a scraper for removing the developing sleeve 4 from the developing sleeve 41.
A paddle wheel-shaped developer conveying roller for conveying the developer removed from the peripheral surface of the developing device 1 to the developer stirring section, and a paddle wheel-shaped developer 46 for supplying the developer to the developing sleeve 41 from the developer stirring section Supply roller, 47A, 47
B is a developer stirring screw 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.

【0034】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,N3のほぼ
中間位置Nu付近の現像スリーブ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 of the scraper 44 is pressed against the peripheral surface of the developing sleeve 41 near the intermediate position Nu between the magnetic poles N2 and N3 of the same polarity.

【0035】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.

【0036】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。さらに、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.

【0037】なお、本発明に係わる画像形成装置には、
Konica KL−2010カラープリンタ(コニカ
(株)製)改造機を使用し、現像スリーブ41の外径は
φ18mm、感光体1の外径はφ100mmである。
The image forming apparatus according to the present invention includes:
A modified Konica KL-2010 color printer (manufactured by Konica Corporation) was used. The outer diameter of the developing sleeve 41 was 18 mm and the outer diameter of the photoconductor 1 was 100 mm.

【0038】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 by a round bar made of a magnetic member such as magnetic stainless steel (SUS).

【0039】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.

【0040】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 from 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.

【0041】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 source 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.

【0042】そこで、本発明者はブランクパルスの現像
性向上を検討した。
Therefore, the present inventor studied improvement of the developing property of the blank pulse.

【0043】図4は、従来の現像バイアス電圧波形と画
像欠陥を示す図である。
FIG. 4 is a diagram showing a conventional developing bias voltage waveform and image defects.

【0044】図4(a)は、現像スリーブ41Y上のイ
エロートナーYtが、現像領域において、現像スリーブ
41Yに印加される交流電圧VACと直流電圧VDCとによ
り飛翔して感光体1の周面に付着することを示す模式図
である。
[0044] FIG. 4 (a), yellow toner Yt on the developing sleeve 41Y is in the developing area, an AC voltage V AC and the DC voltage V DC and flying to the peripheral of the photosensitive member 1 by being applied to the developing sleeve 41Y It is a schematic diagram which shows that it adheres to a surface.

【0045】現像スリーブ41Yには、交流電圧VAC
直流電圧VDCとが重畳印加される。交流電圧VACを28
00V、直流電圧VDCを−600Vとすると、重畳印加
電圧は、+800V[(+1400V)+(−600
V)]から−2000V[(−1400V)+(−60
0V)]の間で変化する。
[0045] The developing sleeve 41Y, and an AC voltage V AC and DC voltage V DC is superimposed applied. An AC voltage V AC 28
Assuming that 00 V and the DC voltage VDC are −600 V, the superimposed applied voltage is +800 V [(+1400 V) + (− 600 V).
V)] to -2000V [(-1400V) + (-60
0V)].

【0046】感光体1上の画像部の潜像電位VLが−5
0Vの高濃度の場合、現像器4Yによる現像時には、イ
エロートナーYtは、−600Vの直流電圧VDCによ
り、スリーブ電位が−2000Vの現像スリーブ41Y
面上から画像部の潜像電位VL(−50V)の感光体1
面上に飛翔する(図示の矢印方向)。
The latent image potential VL of the image area on the photosensitive member 1 is -5.
In the case of a high density of 0 V, during development by the developing device 4Y, the yellow toner Yt is applied with a DC voltage VDC of -600V to a developing sleeve 41Y having a sleeve potential of -2000V.
Photoconductor 1 having latent image potential V L (−50 V) of image portion from above
Fly over the surface (in the direction of the arrow shown).

【0047】感光体1上へのトナー付着量を増大させる
ため、交流バイアス電圧を印加している間の交流電圧値
ACを、前記の2800Vからさらに3800V〜48
00Vに増大させることによって、トナーをキャリアか
ら剥ぎ取る力が大となり、現像スリーブ41上へのトナ
ー付着量を増大させることが可能となる。しかし、この
ようにすると、現像スリーブ41と感光体1との電位差
が周期的に大きくなり、画像部の潜像電位VL(−50
V)との電位差が増大し、現像スリーブ41Yと感光体
1との間で放電破壊(落雷現象)を発生し、感光体1上
にリング状にクレータを生じるいわゆるリングマークを
発生する。したがって、交流電圧値VACを増大させるこ
とによりトナー付着量を増大させるには限界がある。
[0047] To increase the amount of toner adhered onto the photoreceptor 1, an AC voltage V AC during the application of the AC bias voltage, further from said 2800V 3800V~48
By increasing the voltage to 00 V, the force for peeling the toner from the carrier increases, and the amount of toner adhered on the developing sleeve 41 can be increased. However, in this case, the potential difference between the developing sleeve 41 and the photoconductor 1 periodically increases, and the latent image potential V L (−50)
V), a discharge breakdown (lightning phenomena) occurs between the developing sleeve 41Y and the photoconductor 1, and a so-called ring mark that generates a ring-shaped crater on the photoconductor 1 is generated. Therefore, there is a limit in increasing the toner adhesion amount by increasing the AC voltage value VAC.

【0048】図4(b)は、感光体1上に複数のトナー
像を重ね合わせて形成する際の現像領域において、感光
体1上に先行形成されたイエロートナーYtが感光体1
上から剥ぎ取られて、現像スリーブ41に再付着するこ
とを示す模式図である。
FIG. 4B shows that the yellow toner Yt previously formed on the photoreceptor 1 is applied to the photoreceptor 1 in a developing area when a plurality of toner images are superimposed on the photoreceptor 1.
FIG. 4 is a schematic view showing that the toner is peeled off from the top and re-attached to a developing sleeve.

【0049】現像器4Mによりマゼンタ画像を現像処理
するとき、感光体1上には、先行の帯電、露光、現像か
ら成るイエロー画像形成プロセスにより、イエロートナ
ーYtが付着している。現像器4Mによりマゼンタ画像
を現像処理時に、前述のように交流電圧VACを増大させ
ると、再帯電された感光体電位(−750V)の感光体
1上に付着しているイエロートナーYtを感光体1上か
ら剥ぎ取る力も増大してしまい、現像スリーブ41Mに
印加される交流電圧VACと、直流電圧VDCとにより、イ
エロートナーYtが現像スリーブ41Yから剥ぎ取られ
て、更にスリーブ電位(+800V)の現像スリーブ4
1Mに向けて飛翔して、イエロートナーYtが現像スリ
ーブ41M上のマゼンタトナーMtに混合してしまうこ
とがある(以下、この現象を剥ぎ取りと称す)。
When the magenta image is developed by the developing unit 4M, the yellow toner Yt is adhered onto the photoreceptor 1 by a preceding yellow image forming process including charging, exposure and development. The magenta image by the developing device 4M during development, increasing the AC voltage V AC as described above, the yellow toner Yt adhering on the photosensitive member 1 of the re-charged photoreceptor potential (-750 V) photosensitive power take off from on the body 1 also will be increased, and the AC voltage V AC applied to the developing sleeve 41M, the DC voltage V DC, a yellow toner Yt is stripped from the developing sleeve 41Y, further sleeve potential (+ 800 V ) Developing sleeve 4
In some cases, the yellow toner Yt flies toward 1M and mixes with the magenta toner Mt on the developing sleeve 41M (hereinafter, this phenomenon is referred to as peeling).

【0050】以上をまとめると、交流電圧VACを増大さ
せると、トナー付着量(現像性)は増大するが、ある電
圧値を越えると、前記放電破壊(落雷現象)を発生
し、感光体1にダメージを与えたり、感光体1上に複
数のトナー像を重ね合わせる画像形成装置においては、
前記剥ぎ取りが発生して異色トナーの混合を生じる。し
たがって、トナー付着量(現像性)を向上させるために
は、放電破壊を防止し、かつ剥ぎ取りの発生を抑える工
夫が必要である。
[0050] In summary, increasing the AC voltage V AC, the toner adhesion amount (developability) is increased, and generation exceeds a certain voltage value, the discharge breakdown (lightning phenomena), the photosensitive member 1 In an image forming apparatus that damages the toner or superimposes a plurality of toner images on the photoconductor 1,
The peeling is caused to cause the mixing of different color toners. Therefore, in order to improve the toner adhesion amount (developability), it is necessary to devise a method of preventing discharge breakdown and suppressing occurrence of peeling.

【0051】そこで本発明者は、鋭意、検討した結果、
ブランクパルス波形の交流電圧の印加部の波形を交流電
圧の1周期において非点対称の波形にすることにより、
ブランクパルス部における現像性低下を防止できること
を発見した。
Thus, the present inventors have conducted intensive studies and as a result,
By making the waveform of the AC voltage application part of the blank pulse waveform an asymmetric waveform in one cycle of the AC voltage,
It has been found that a decrease in developability in the blank pulse portion can be prevented.

【0052】図5は、現像バイアス電圧の非点対称波形
を示す図である。図において、破線は対称波形を示し、
実線は本発明による非点対称波形を示す。この波形は、
交流電圧の1周期において、対称点の無い波形、すなわ
ち非点対称波形である。また、好ましくは、この非点対
称波形は、現像スリーブ41から感光体1上へトナーが
移動する現像駆動側の積分値(図示上側のハッチング部
の面積)と、感光体1上から現像スリーブ41側へトナ
ーが移動する戻り側の積分値(図示下側のハッチング部
の面積)とを等しい一定値となし(実効電圧レベル一
定)、非点対称波形のピーク値と、実効的に印加されて
いる直流電圧値との差の絶対値が、直流電圧値の高い側
と低い側で異なるようにしたものである。印加電圧と時
間の比率を変更したものである。
FIG. 5 is a diagram showing an astigmatic waveform of the developing bias voltage. In the figure, the broken line indicates a symmetric waveform,
The solid line shows an astigmatic waveform according to the invention. This waveform
In one cycle of the AC voltage, the waveform has no symmetry point, that is, an asymmetry waveform. Preferably, the astigmatism symmetrical waveform includes an integral value on the developing drive side (area of a hatched portion on the upper side in the drawing) in which toner moves from the developing sleeve 41 onto the photosensitive member 1 and a developing sleeve 41 from the photosensitive member 1. The integral value on the return side where the toner moves to the side (the area of the hatched portion on the lower side in the figure) is equal to a constant value (effective voltage level is constant), and the peak value of the asymmetry waveform is effectively applied. The absolute value of the difference from the DC voltage value is different between the high and low DC voltage values. The ratio between the applied voltage and time is changed.

【0053】図示のT1は現像駆動側の印加時間、T2
戻り側の印加時間である。なお、図示の波形は、Dut
y比:T2/(T1+T2)を0.6に設定したものであ
る(T2>T1)。更に、この実効的に印加されている直
流電圧V′DCが実際に印加されている直流電位差VDC
等しいことが望まれる。
T 1 in the figure is the application time on the developing drive side, and T 2 is the application time on the return side. The waveform shown is Dut.
y ratio: T 2 / (T 1 + T 2 ) is set to 0.6 (T 2 > T 1 ). Further, it is desired that the effectively applied DC voltage V ′ DC is equal to the actually applied DC potential difference V DC .

【0054】図5に示すように現像バイアス電圧の交流
電圧を非点対称波形にすることにより、対称波形に比べ
て現像駆動側の印加電圧の絶対値が上昇するので、ブラ
ンク部で低下する現像性を、交流電圧印加部により補う
ことができ、現像スリーブ41から感光体1に付着する
トナー量が全体的に増大し現像性が向上する。かつ、戻
り側の印加電圧の絶対値も小さくなるので、前述した剥
ぎ取りも抑えられる。
As shown in FIG. 5, by making the AC voltage of the developing bias voltage a non-point symmetrical waveform, the absolute value of the applied voltage on the developing drive side increases as compared with the symmetrical waveform. This can be compensated for by the AC voltage applying unit, and the amount of toner adhering to the photoreceptor 1 from the developing sleeve 41 increases as a whole, thereby improving the developing property. In addition, since the absolute value of the applied voltage on the return side also becomes small, the above-described stripping can be suppressed.

【0055】以下に、対称ブランクパルス波形、非点対
称ブランクパルス波形の現像性の比較を示す。なお、感
光体1の帯電電位VH=−750V、感光体1上の潜像
電位VL=−50V、直流電圧VDC=−600V、感光
体1と現像スリーブ41間の最近接距離d=0.57m
m、現像スリーブ41の現像剤搬送量DWS=9mg/
cm2、周波数f=6kHzに設定した。また、パルス
部2波長分、その後にブランク部2波長相当分を印加し
た。
The following is a comparison of the developability of the symmetric blank pulse waveform and the astigmatic symmetric blank pulse waveform. Note that the charging potential V H of the photoconductor 1 is −750 V, the latent image potential V L on the photoconductor 1 is −50 V, the DC voltage VDC is −600 V, and the closest distance d between the photoconductor 1 and the developing sleeve 41 is d = 0.57m
m, developer transport amount DWS of the developing sleeve 41 = 9 mg /
cm 2 and frequency f = 6 kHz. Further, two wavelengths of the pulse portion and then a portion corresponding to two wavelengths of the blank portion were applied.

【0056】(1)対称ブランクパルス波形現像:この
ときの、剥ぎ取りが発生しない最大交流電圧はVAC
2.4kV、感光体1上のトナー付着量(M/A)は
0.56mg/cm2であった。
(1) Symmetrical blank pulse waveform development: At this time, the maximum AC voltage at which stripping does not occur is V AC =
At 2.4 kV, the toner adhesion amount (M / A) on the photoconductor 1 was 0.56 mg / cm 2 .

【0057】(2)Duty比:T2/(T1+T2)を
0.6に設定した非点対称ブランクパルス波形現像:こ
のときの、剥ぎ取りが発生しない最大交流電圧はVAC
2.6kVに向上し、感光体1上のトナー付着量は0.
78mg/cm2に増大した。
(2) Duty ratio: astigmatic blank pulse waveform development with T 2 / (T 1 + T 2 ) set to 0.6: At this time, the maximum AC voltage at which peeling does not occur is V AC =
It is improved to 2.6 kV, and the toner adhesion amount on the photoreceptor 1 is 0.3 kV.
Increased to 78 mg / cm 2 .

【0058】ブランクパルスのパルス部の波形を、非点
対称波形にしたこと(非点対称ブランクパルス)によ
り、ブランクパルスで問題であった現像性低下を抑える
ことができ、現像性低下を抑えたことにより、高濃度部
の電位が飽和しやすくなるので、前述の吸い込み、白抜
けも起こりづらくなるという効果もある。
By making the waveform of the pulse portion of the blank pulse a non-point symmetric waveform (a non-point symmetric blank pulse), it is possible to suppress a decrease in developability which was a problem with the blank pulse, and to suppress a decrease in developability. As a result, the potential of the high-density portion is likely to be saturated, so that there is also an effect that the above-described suction and white spots are less likely to occur.

【0059】ここで、剥ぎ取りに関して検討する。Here, the stripping will be discussed.

【0060】図5に示すような非点対称波形は、現像駆
動方向と戻り方向の波形積分値を同じにしないと、直流
電圧VDCが実質的に変動することになるので、現像駆動
方向と戻り方向の波形積分値を同じにする必要がある。
In the case of the astigmatism symmetrical waveform as shown in FIG. 5, the DC voltage VDC substantially fluctuates unless the waveform integration value in the developing drive direction is equal to that in the return direction. The waveform integration values in the return direction must be the same.

【0061】従って、戻り方向の電界は絶対値を小さく
する分、印加する時間を長くし、現像駆動方向の電界は
絶対値を大きくする分、印加する時間を短くして、直流
電圧VDCが実質的に変動しないようにしている。
[0061] Therefore, minute electric field in the return direction to decrease the absolute value, the time for applying long, minute electric field in the developing drive direction to increase the absolute value, to shorten the time applied, the DC voltage V DC is It does not substantially fluctuate.

【0062】しかし、戻り方向の電界の絶対値が小さい
ものであっても、連続して印加される時間が長くなる
と、剥ぎ取りは同じように発生し問題であった。
However, even if the absolute value of the electric field in the return direction is small, if the continuous application time is long, stripping occurs in the same manner, which is a problem.

【0063】そこで、本発明者は、現像バイアス電圧の
1周期内に、戻り方向の電界が形成する工程を2回以上
に分割し、剥ぎ取りを防止した。
The inventor of the present invention divided the process of forming the electric field in the return direction into two or more times within one cycle of the developing bias voltage to prevent peeling.

【0064】理由としては、感光体1上のトナーが次色
の現像スリーブ41に戻り始めるには一定時間が必要で
あるが、その時間に到達する前に戻り方向の電界を切り
替えればトナー戻りは発生しないからである。
The reason is that a certain time is required for the toner on the photoreceptor 1 to return to the developing sleeve 41 of the next color. However, if the electric field in the return direction is switched before reaching the time, the toner returns. This is because it does not occur.

【0065】また、この方法は非点対称波形に適用すれ
ば、一層、現像性を向上させることができる。
When this method is applied to an asymmetry waveform, the developability can be further improved.

【0066】(実施の形態1)図6(a)は、交流成分
を直流成分に重畳した電圧を印加した対称型の電圧波形
の戻り方向の電界に、短時間の駆動電圧印加時間(短時
間の休止部)T4を入れた実施の形態を示す図である。
(Embodiment 1) FIG. 6A shows a short drive voltage application time (short time) in a return electric field of a symmetrical voltage waveform in which a voltage in which an AC component is superimposed on a DC component is applied. is a diagram showing an embodiment containing the resting portion) T 4.

【0067】図6に示される戻り側電圧部分を連続的に
印加するのではなく、短時間の休止部T4を間に介在さ
せることにより、剥ぎ取りが発生する前に電界を切り替
えるので剥ぎ取りは発生しない。
[0067] Rather than continuously applying a return side voltage portion shown in FIG. 6, by interposing a brief pause portion T 4 during, stripping is switched electric field before the stripping occurs Does not occur.

【0068】また、剥ぎ取りが発生する限界まで交流成
分を増加出来るので、現像性が向上する。
Further, since the AC component can be increased to the limit at which peeling occurs, the developability is improved.

【0069】戻り方向の電界が形成される部分の間に介
在するT4は図6(a)のように直流成分のみのように
するだけでなく、図6(b)のような、現像駆動方向の
電圧を印加しても、図6(c)のように戻り方向の電圧
を印加しても良い。
As shown in FIG. 6A, the T 4 interposed between the portions where the electric field in the return direction is formed is not only a DC component as shown in FIG. 6A, but also a developing drive as shown in FIG. The voltage in the return direction may be applied, or the voltage in the return direction may be applied as shown in FIG.

【0070】但し、斜線を施した上側の現像駆動方向の
波形積分値と、斜線を施した下側2箇所の戻り方向の印
加時間T3,T5部分の波形積分値とは同値である。
However, the waveform integral value in the hatched upper developing drive direction is the same as the waveform integral value in the application time T 3 , T 5 in the two lower hatched return directions.

【0071】上記の印加時間T1〜T5は波形制御手段4
9により形成される。
The application times T 1 to T 5 are determined by the waveform control means 4.
9 formed.

【0072】なお、上記の戻り方向の印加時間T2は、
短時間の駆動電圧印加時間T4により1周期中間に2回
に分割されているが、本発明は、これに限定されるもの
ではなく、3回以上の複数回に分割された波形にしても
よい。
The application time T 2 in the return direction is:
Has been divided by T 4 brief drive voltage application time to 2 times a cycle intermediate, the present invention is not limited to this, even if the divided waveform to three or more of the plurality of times Good.

【0073】(実施の形態2)図7は、交流成分を直流
成分に重畳した電圧を印加した非点対称型(Va>V
b)の電圧波形に、短時間の休止部T4を印加する実施
の形態を示す図である。
(Embodiment 2) FIG. 7 shows an astigmatic type (Va> V) in which a voltage obtained by superimposing an AC component on a DC component is applied.
the voltage waveform b), a diagram showing an embodiment of applying a brief pause portion T 4.

【0074】図7において、感光体1から現像スリーブ
41にトナーが向かう方向の引き戻し電界を形成する工
程の戻り側の印加時間T2の作動時間内に、短時間の休
止部T4を印加することにより、引き戻し電界を2分割
してT3,T5を形成した。
In FIG. 7, a short pause T 4 is applied within the operation time T 2 on the return side in the step of forming a pull-back electric field in the direction in which the toner travels from the photoreceptor 1 to the developing sleeve 41. Thus, the pull-back electric field was divided into two to form T 3 and T 5 .

【0075】これにより、非点対称波形で現像性向上、
剥ぎ取り減少が図られる上、更に剥ぎ取りマージンが上
がるので交流成分を増加でき、現像性がより向上した。
As a result, the developability is improved with an asymmetry waveform,
The stripping was reduced, and the stripping margin was further increased, so that the AC component could be increased and the developability was further improved.

【0076】なお、短時間の駆動電圧の印加時間T4
より引き戻し電界を分割する波形は、現像バイアス電圧
の1周期(1/f)内に少なくとも2回以上設定する。
The waveform for dividing the pull-back electric field by the short drive voltage application time T 4 is set at least twice within one cycle (1 / f) of the developing bias voltage.

【0077】これにより、トナー戻りは解消され、現像
性を一層向上することができた。
As a result, the return of the toner was eliminated, and the developability was further improved.

【0078】(実施の形態3)図8は、通常の現像駆動
方向印可時間T1の前後に、戻り方向の印加時間T6,T
7を設け、かつ、休止部時間TBを設けた非点対称ブラン
クパルス波形の他の実施の形態を示す。
(Embodiment 3) FIG. 8 shows the application times T 6 and T in the return direction before and after the normal developing drive direction application time T 1.
7 is provided, and shows another embodiment of the point-asymmetrical blank pulse waveform having a rest portion time T B.

【0079】短時間の駆動電圧の印加時間T1により分
割された戻り方向の印加時間T6,T7を設けたことによ
り、トナー戻りは解消されるなお、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等にも適用可
能である。
By providing the application times T 6 and T 7 in the return direction divided by the application time T 1 of the short drive voltage, toner return can be eliminated. The developing device of the present invention and this developing device The image forming apparatus provided with is not limited to the above embodiment, and may be a color image forming apparatus provided with a belt photoreceptor, a color image forming apparatus provided with a transparent photoreceptor, or a tandem type color image forming apparatus. And so on.

【0080】また、本発明の画像形成装置の現像装置に
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 image forming apparatus of the present invention is not limited to a two-component developer, but can be applied to a one-component developer.

【0081】[0081]

【発明の効果】本発明の現像方法、現像装置及び画像形
成装置は、感光体から現像スリーブにトナーが移動する
引き戻し電界を形成する工程が、現像バイアス電圧の1
周期内に少なくとも2回以上設定されていることを特徴
とするものであるから、感光体上のトナーが次色の現像
スリーブに戻り始める所定の時間前に、戻り方向の電圧
を短時間切り替えるものであるから、感光体上からのト
ナー戻りによる剥ぎ取りは発生せず、2次色の色相変化
がなく、且つ、十分な反射濃度を得ることが出来、良好
な色相の画像が得られた。
According to the developing method, the developing apparatus and the image forming apparatus of the present invention, the step of forming a pull-back electric field in which the toner moves from the photoreceptor to the developing sleeve includes one step of the developing bias voltage.
The method is characterized in that the voltage in the return direction is switched for a short time before a predetermined time before the toner on the photoreceptor starts to return to the developing sleeve of the next color, since it is set at least twice in the cycle. Therefore, peeling due to toner return from the photoreceptor did not occur, there was no change in secondary color hue, a sufficient reflection density was obtained, and an image with good hue was 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】現像バイアス電圧波形と画像欠陥を示す図。FIG. 4 is a diagram showing a developing bias voltage waveform and an image defect.

【図5】本発明による現像バイアス電圧の非点対称連続
波形を示す図。
FIG. 5 is a diagram showing an astigmatic symmetric continuous waveform of a developing bias voltage according to the present invention.

【図6】実施の形態1による対称型、戻り部2分割波形
を示す図。
FIG. 6 is a diagram showing a symmetrical, return-portion divided waveform according to the first embodiment;

【図7】実施の形態2による非点対称型、戻り部2分割
波形を示す図。
FIG. 7 is a diagram showing a non-point symmetric type, return portion divided waveform according to the second embodiment.

【図8】実施の形態3による非点対称型、戻り部2分割
波形を示す図。
FIG. 8 is a diagram showing a non-point symmetric type, return-portion divided waveform according to the third embodiment.

【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 現像器ハウジング(現像剤収容部) 41,41Y,41M,41C,41K 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 48 バイアス電圧印加手段 49 波形制御手段 Vs 現像スリーブの周速度 Vp 感光体の周速度 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 T1 現像駆動側の印加時間 T2,T3,T5 戻り側の印加時間 T4 短時間の駆動電圧印加時間(短時間の休止部) 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 現像スリーブ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との最近接距離
Reference Signs List 1 image carrier (photosensitive drum, photosensitive body) 2 scorotron charger (charger) 4 developing device 4Y, 4M, 4C, 4K developing device 40 developing device housing (developer accommodating portion) 41, 41Y, 41M, 41C, 41K developer carrier (developing sleeve) 42 magnetic field generating means (magnet roll) 43 developer layer regulating member 48 bias voltage applying means 49 waveform control means Vs peripheral speed of developing sleeve Vp peripheral speed of photoreceptor V AC applied to developing sleeve AC voltage V DC applied to the developing sleeve DC voltage V L the latent image potential of the image portion on the photosensitive member (latent image potential of the exposed portion) V H photoreceptor charging potential T 1 developing drive side of the application time T 2 to, T 3, T 5 the return side of the application time T 4 be applied to the short time of the driving voltage application time pulse unit time T B developing sleeve of the AC component applied to the (short pause portion) T P developing sleeve The pause time of the alternating current component f The pulse frequency of the alternating current component applied to the developing sleeve d The closest distance between the developing sleeve and the photoconductor

Claims (5)

【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により担持させて搬送すると共
に、前記現像剤担持体に直流電圧が重畳された交流電圧
からなる現像バイアス電圧を印加し、像担持体上に形成
された静電潜像を現像する現像方法であって、前記像担
持体から前記現像剤担持体に現像剤が移動する引き戻し
電界を形成する工程が、前記現像バイアス電圧の1周期
内に少なくとも2回以上設定されていることを特徴とす
る現像方法。
1. A developing bias comprising an AC voltage in which a DC voltage is superimposed on a developer carrying member, wherein the developer carrying the developer is carried in a non-contact state with respect to the image carrying member. A voltage is applied, a developing method of developing an electrostatic latent image formed on the image carrier, wherein a step of forming a pull-back electric field in which a developer moves from the image carrier to the developer carrier, A developing method characterized by being set at least twice or more within one cycle of the developing bias voltage.
【請求項2】 前記現像バイアス電圧は、以下の関係式
を満足することを特徴とする請求項1に記載の現像方
法。 Va≧Vb 式中、 Va:現像剤担持体から像担持体に現像剤が移動する現
像駆動電界が最大となる最大バイアス電圧と、現像バイ
アス平均値との差の絶対値、 Vb:像担持体から現像剤担持体に現像剤が移動する引
き戻し電界が最大となる最大バイアス電圧と、現像バイ
アス平均値との差の絶対値。
2. The developing method according to claim 1, wherein the developing bias voltage satisfies the following relational expression. Va ≧ Vb: Va: Absolute value of the difference between the maximum bias voltage at which the developer driving electric field at which the developer moves from the developer carrier to the image carrier and the average of the developing bias and the average value of the developing bias, Vb: Image carrier The absolute value of the difference between the maximum bias voltage at which the withdrawal electric field at which the developer moves from the developer to the developer carrying member and the average value of the developing bias.
【請求項3】 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、前記現像剤担持体に直流
電圧が重畳された交流電圧から成る現像バイアス電圧を
印加し、前記像担持体上に形成された静電潜像を、前記
現像剤担持体により担持されていた現像剤により現像す
る現像装置であって、前記像担持体から前記現像剤担持
体に現像剤が移動する引き戻し電界を形成する工程が、
前記現像バイアス電圧の1周期内に少なくとも2回以上
設定する波形制御回路により制御されることを特徴とす
る現像装置。
3. A developer carrying member for carrying a developer in a non-contact state with respect to an image carrying member, wherein a developing bias voltage composed of an AC voltage on which a DC voltage is superimposed is applied to the developer carrying member. A developing device for developing the electrostatic latent image formed on the image carrier with a developer carried by the developer carrier, wherein the developer is transferred from the image carrier to the developer carrier. Forming a withdrawing electric field in which
A developing device controlled by a waveform control circuit that is set at least twice within one cycle of the developing bias voltage.
【請求項4】 前記現像バイアス電圧は、以下の関係式
を満足することを特徴とする請求項3に記載の現像装
置。 Va≧Vb 式中、 Va:現像剤担持体から像担持体に現像剤が移動する現
像駆動電界が最大となる最大バイアス電圧と、現像バイ
アス平均値との差の絶対値、 Vb:像担持体から現像剤担持体に現像剤が移動する引
き戻し電界が最大となる最大バイアス電圧と、現像バイ
アス平均値との差の絶対値。
4. The developing device according to claim 3, wherein the developing bias voltage satisfies the following relational expression. Va ≧ Vb: Va: Absolute value of the difference between the maximum bias voltage at which the developer driving electric field at which the developer moves from the developer carrier to the image carrier and the average of the developing bias and the average value of the developing bias, Vb: Image carrier The absolute value of the difference between the maximum bias voltage at which the withdrawal electric field at which the developer moves from the developer to the developer carrying member and the average value of the developing bias.
【請求項5】 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3又は4に記載の現像装置を複数備
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、像担持体上に複数色の重
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。
5. An image forming apparatus for superimposing and forming a plurality of color images on an image carrier, comprising a plurality of the developing devices according to claim 3 for each color of the plurality of color images. By forming an electrostatic latent image on the image carrier for each color of a plurality of color images and developing the electrostatic latent image by the developing device, a plurality of colors are superimposed on the image carrier. An image forming apparatus for forming a combined image.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008158498A (en) * 2006-11-29 2008-07-10 Konica Minolta Business Technologies Inc Image forming apparatus
US7403726B2 (en) 2005-05-09 2008-07-22 Canon Kabushiki Kaisha Image forming apparatus
JP2008225391A (en) * 2007-03-15 2008-09-25 Konica Minolta Business Technologies Inc Developing device and image forming apparatus

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