JPH02275977A - developing device - Google Patents
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- JPH02275977A JPH02275977A JP1098191A JP9819189A JPH02275977A JP H02275977 A JPH02275977 A JP H02275977A JP 1098191 A JP1098191 A JP 1098191A JP 9819189 A JP9819189 A JP 9819189A JP H02275977 A JPH02275977 A JP H02275977A
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- Dry Development In Electrophotography (AREA)
Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
=−・−にのl ノ
本発明は、現像装置、特に電子写真複写機、静電記録機
、磁気記録機等の画像形成装置に適用する一成分現像剤
利用の現像装置に関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to a development device using a one-component developer applied to a developing device, particularly an image forming device such as an electrophotographic copying machine, an electrostatic recording machine, or a magnetic recording machine. It relates to a developing device.
【久立荻」
従来、−成分現像剤を使用する現像方法にジャンピング
現像法がある。このジャンピング現像法は、現像剤支持
手段の表面」−に現像剤(以下、トナーとも称す)を所
定厚みで塗布して均一な薄層のコート層を形成し、上記
コート層を現像位置に搬送して、所要間隔を保って潜像
支持手段の静電潜像相持面に対向させ、その静電引力に
より現像剤を現像剤支持手段から静電潜像担持面に飛翔
させて現像する方法である(例えば、特公昭41947
5号公報、米国特許第2833400号明細書参照)。[Kutateogi] Conventionally, there is a jumping development method as a development method using a -component developer. In this jumping development method, a developer (hereinafter also referred to as toner) is applied to the surface of a developer support means at a predetermined thickness to form a uniform thin coat layer, and the coat layer is transported to a development position. The electrostatic latent image bearing surface of the latent image supporting means is opposed to the electrostatic latent image bearing surface of the latent image supporting means with a required distance maintained, and the developer is caused to fly from the developer supporting means to the electrostatic latent image bearing surface by the electrostatic attraction. Yes (for example, Special Publication No. 41947
5, US Pat. No. 2,833,400).
この方法による潜像電位のない静電潜像担持面の非画像
部では現像剤が引き付けられないだけでなく、従来のコ
ンタクト現像法のように、現像剤支持手段の表面上に担
持されている現像剤か静電潜像担持面に接触することが
ないから、非画像部へのカブリが全くない良好な現像が
実現できる。In this method, not only is the developer not attracted to the non-image area of the electrostatic latent image bearing surface where there is no latent image potential, but the developer is not carried on the surface of the developer support means as in the conventional contact development method. Since the developer does not come into contact with the electrostatic latent image bearing surface, good development can be achieved with no fogging in non-image areas.
更にキャリア粒子を用いないので現像剤の混合比に変動
がなくキャリア粒子の劣化もない等の良好な効果が得ら
れる。Furthermore, since no carrier particles are used, good effects such as no fluctuation in the developer mixing ratio and no deterioration of the carrier particles can be obtained.
また、本出願人は、]:述の現像法とは別異の現像法と
して、特願昭52−109240号(第1の現像法)お
よび特願昭53−92108号(第2の現像法)に記載
したような全く新しい現像lJ:を先に提案した。In addition, the present applicant has proposed Japanese Patent Application No. 52-109240 (first development method) and Japanese Patent Application No. 53-92108 (second development method) as a development method different from the development method described above. ) has previously proposed a completely new development lJ: as described in .
」1記の第1の現像法では、−成分磁性現像剤と現像剤
支持手段(非磁性)と磁界発生手段とをこの順で配置し
、前記磁界発生手段の磁力で現像剤保持手段の表面上に
均一な現像剤の薄いコート層を形成し、このコート層が
静電潜像担持面に接触しないように微小間隔を離して潜
像支持手段に対向させている。そして、」−記潜像支持
手段の静電潜像担持面の静電引力により画像部に対向し
た現像剤のコート層の部分を伸長させ、前記相持面に現
像させるのである。この現像法の場合も、前記静電潜像
担持面の非画像部には、現像剤支持手段における現像剤
のコート層は接触しない状態であり、現像に際してカブ
リの全くない現像画像が得られる。In the first developing method described in 1, a -component magnetic developer, a developer supporting means (non-magnetic), and a magnetic field generating means are arranged in this order, and the surface of the developer holding means is heated by the magnetic force of the magnetic field generating means. A thin uniform coating layer of a developer is formed thereon, and the coating layer is opposed to the latent image supporting means with a small distance therebetween so as not to contact the electrostatic latent image bearing surface. Then, by the electrostatic attraction of the electrostatic latent image bearing surface of the latent image supporting means, the portion of the developer coating layer facing the image area is stretched, and the image is developed on the supporting surface. In this developing method as well, the developer coating layer of the developer supporting means does not come into contact with the non-image area of the electrostatic latent image bearing surface, and a developed image with no fog can be obtained during development.
また、」−記の第2の現像法では、第1の現像法を実施
する場合に、現像剤支持手段に現像バイアス電圧として
低周波交流バイアス電圧を印加し、更には、潜像支持手
段の静電潜像担持面と、これに対向する現像剤支持手段
の表面との間隔を経時的に変化させている。このような
現像法では、現像の初期において静電潜像担持面の非画
像部にも現像剤を到達させて、ハーフトーン部分の現像
を行い、経時的に非画像部に到達した現像剤を元の現像
剤支持手段側に戻させ、結果として、画像部のみに到達
するようにしている。これにより、前記ジャンピング現
像法に比較して、ハーフトーン部分の14現性が良好と
なる。しかも、それでいて、カブリのない現像が実現で
きる。In addition, in the second developing method described in "-", when carrying out the first developing method, a low frequency AC bias voltage is applied to the developer supporting means as a developing bias voltage, and furthermore, a low frequency AC bias voltage is applied to the developer supporting means as a developing bias voltage. The distance between the electrostatic latent image bearing surface and the opposing surface of the developer supporting means is changed over time. In this type of development method, the developer reaches the non-image area of the electrostatic latent image bearing surface at the beginning of development to develop the halftone area, and over time, the developer that has reached the non-image area is removed. The developer is returned to the original developer supporting means side, and as a result, it reaches only the image area. As a result, compared to the jumping development method described above, the 14 developability of the halftone portion becomes better. Moreover, it is possible to realize fog-free development.
このように、−成分現像剤を用い、静電引力で現像剤支
持手段から、非接触の潜像支持手段への現像剤の移動を
行い、現像する方法では、現像性能、画像再現性、現像
剤の寿命等において極めて優れている。In this way, in the method of developing by using a -component developer and moving the developer from the developer support means to the non-contact latent image support means by electrostatic attraction, the development performance, image reproducibility, Extremely superior in terms of agent life, etc.
が しようと る
しかしながら、上記のような現像方法においても、実用
化に際しては、以下に述べるような問題点が存在する。However, even in the above-mentioned developing method, there are problems as described below when putting it into practical use.
すなわち、画像履歴の差で、画像濃度に差を生じること
である。とくに、ハーフト−ン部分での濃度ムラが生じ
易く、極端な場合には文字の太り、細りなどを生じる。That is, differences in image history cause differences in image density. Particularly, density unevenness tends to occur in halftone areas, and in extreme cases, characters become thick or thin.
ここで言う″画像履歴″とは潜像支持手段の静電潜像担
持面における画像、非画像の形成経過を意味し、これに
よって画像濃度に影響を与えるのは、現像剤支持手段に
おける現像剤のコート層に問題があるからである。"Image history" as used herein means the progress of image and non-image formation on the electrostatic latent image bearing surface of the latent image supporting means, and the image density is affected by the developer in the developer supporting means. This is because there is a problem with the coating layer.
この点について詳述すると、現像剤支持手段における現
像剤は現像位置において、静電潜像1[!打面の画像部
を現像するために静電引力で前記静電潜像担持面に引か
れ、現像剤支持手段の表面から除かれ、あるいは少量の
みが残留した状態となる。To explain this point in detail, the developer in the developer support means is placed in the electrostatic latent image 1[!] at the development position. In order to develop the image area on the striking surface, the developer is drawn to the electrostatic latent image bearing surface by electrostatic attraction, and is removed from the surface of the developer supporting means, or only a small amount remains.
一方、非画像部については、現像剤支持手段の現像剤は
現像位置においても、現像剤支持手段に全部もしくは殆
んどが残存する。その結果、画像履歴を受けた現像剤支
持手段の表面の部分には、次の現像剤供給に際して新し
い現像剤が供給されるが、非画像履歴を受けた現像剤支
持手段の表面の部分には、前回の現像剤が残り、次の現
像剤供給に際して新しい現像剤が供給されない。このよ
うな非画像履歴を同一個所で繰返し受けると、現像剤支
持手段の表面におけるその部分での現像剤のトリポ・コ
ーテイング量が変化し、さらに、現像剤の劣化、現像剤
支持手段の表面汚染などを生じることがある。On the other hand, in the non-image area, all or most of the developer in the developer support means remains in the developer support means even at the development position. As a result, new developer is supplied to the surface portion of the developer support means that has received an image history at the next developer supply, but to the surface portion of the developer support means that has received a non-image history, new developer is supplied. , the previous developer remains and no new developer is supplied at the next developer supply. If such a non-image history is repeatedly experienced at the same location, the amount of developer tripo-coating at that location on the surface of the developer support means changes, and furthermore, developer deterioration and surface contamination of the developer support means occur. etc. may occur.
その結果、画像・非画像の履歴の差で、現像剤支持手段
の表面における現像剤の状態に差異を生じて、現像能力
、最終画像の品質に差異を生じるものである。特に、こ
の現象は、縦方向に黒帯画像あるいは白帯画像のある原
稿を多数枚コピーする場合にWJ著になる。As a result, the difference in history between images and non-images causes a difference in the state of the developer on the surface of the developer supporting means, resulting in a difference in developing ability and quality of the final image. In particular, this phenomenon occurs when a large number of originals with black or white band images in the vertical direction are copied.
勿論、画像・非画像の履歴の差異による画像(とくにハ
ーフト−ン画像)の差は種々の条件により、−様ではな
い。例えば、画像履歴の後における現像剤支持手段への
新しい現像剤の供給が不十分であれば、次段において再
びその個所に対応して静電潜像があると、現像される画
像濃度が低下する。また、非画像履歴の後におけるコー
テイング量が少なくなった場合には、次段においてその
個所に対応して静電潜像があると、現像される画像濃度
が低下する。Of course, differences in images (particularly halftone images) due to differences in history between images and non-images vary depending on various conditions. For example, if the supply of new developer to the developer support means is insufficient after the image history, if there is an electrostatic latent image corresponding to that location again in the next stage, the density of the developed image will decrease. do. Furthermore, when the amount of coating after the non-image history is reduced, if an electrostatic latent image is present at that location in the next stage, the density of the developed image will decrease.
このように画像履歴の差による現像性の差は、現像位置
を経過した後の現像剤支持手段の表面の残存現像剤を全
て剥ぎ取り、常に全表面に対して新しい現像剤を供給し
、所定厚さの均一な薄いコト層を形成するようにすれば
、解消することができる。In this way, the difference in developability due to the difference in image history can be solved by stripping off all the remaining developer on the surface of the developer supporting means after passing the development position, and constantly supplying new developer to the entire surface. This problem can be solved by forming a thin coating layer with a uniform thickness.
このため、第5図に示すように、従来、前記現像剤支持
手段としての現像スリーブ3の表面から、現像位置を経
過した個所で、スクレーパ11などの機械的手段で残存
現像剤を剥ぎ取ることが既になされている。しかし、こ
のような機械的方法では、前記スクレーパ11を前記現
像剤支持手段の表面に強く摺接させなければならないた
め、前記表面に傷を発生させ、スクレーパも摩耗損傷し
て、スクレーバネ良を発生することがあった。For this reason, as shown in FIG. 5, conventionally, residual developer is scraped off from the surface of the developing sleeve 3 as the developer supporting means at a location past the development position using a mechanical means such as a scraper 11. has already been done. However, in such a mechanical method, the scraper 11 must be brought into strong sliding contact with the surface of the developer supporting means, which causes scratches on the surface, wear and tear on the scraper, and causes the scraper to become loose. I had something to do.
その結果、画像上に黒すじ、白すしなどを発生すること
がある。As a result, black lines, white lines, etc. may appear on the image.
そのために、第6図に示すように、現像スリーブ3上の
トナー剥ぎ取り手段として、現像スリーブ3と間隙g3
を保って、電極ローラ7のような電界発生手段を設ける
ことにより、現像スリーブ3及び電極ローラ7を損傷す
ることなく、現像スリーブ−Lのトナーを剥ぎ取る方法
も提案されている。しかし、こうした方法においても、
現像剤として一成分磁性トナーが用いられているため、
現像スリーブ3内の磁石ローラ4の磁気力によって一部
のトナーが現像スリーブ3の表面」−に残り、剥ぎ取り
切ることが出来なかった。For this purpose, as shown in FIG. 6, a gap g3 between the developing sleeve 3 and a gap
A method has also been proposed in which the toner is removed from the developing sleeve L without damaging the developing sleeve 3 and the electrode roller 7 by providing an electric field generating means such as the electrode roller 7. However, even with these methods,
Because one-component magnetic toner is used as a developer,
Some of the toner remained on the surface of the developing sleeve 3 due to the magnetic force of the magnet roller 4 inside the developing sleeve 3, and could not be stripped off.
したがって、本発明は、上記事情に鑑みてなされたもの
で、その第1の目的とするところは、現像剤支持手段の
表面における現像後の残存現像剤を除去して、次段の現
像に際しては、前記表面の全てに対して新しい現像剤の
供給を達成し、画像・非画像の履歴の差を解消する現像
装置を提供することである。Therefore, the present invention has been made in view of the above-mentioned circumstances, and its first object is to remove residual developer after development on the surface of the developer support means, and to remove the remaining developer from the surface of the developer support means in the next stage of development. An object of the present invention is to provide a developing device that achieves the supply of new developer to all of the surfaces and eliminates the difference in history between images and non-images.
また、本発明の第2の目的とするところは、現像剤支持
手段の表面から残存現像剤を除去する現像剤除去手段と
して、前記現像剤支持手段と所定間隔を有すると共に、
所定位置に電界発生手段を設け、前記現像剤支持手段内
の磁気力及び前記電界発生手段の静電引力で上記残存現
像剤を除去することにより、前記表面及び前記電界発生
手段の損傷を回避し、耐久性のある現像装置を提供する
ことである。Further, a second object of the present invention is to provide a developer removing means for removing residual developer from the surface of the developer supporting means, and having a predetermined distance from the developer supporting means;
Damage to the surface and the electric field generating means is avoided by providing an electric field generating means at a predetermined position and removing the residual developer using the magnetic force within the developer supporting means and the electrostatic attraction of the electric field generating means. The object of the present invention is to provide a durable developing device.
また、本発明の第3の目的とするところは、電界発生手
段の移動方向を、現像剤支持手段の表面における現像剤
の搬送方向と順方向に設定することで、現像剤の詰り、
こぼれなどを回避するようにした現像装置を提供するこ
とである。A third object of the present invention is to set the moving direction of the electric field generating means in the forward direction of the developer transport direction on the surface of the developer supporting means, thereby preventing developer clogging.
To provide a developing device which avoids spillage and the like.
更に、本発明の第4の目的とするところは、電界発生手
段に静電引力で引き付けた残存現像剤が前記電界発生手
段の表面に堆積されるのを防止するために前記電界発生
手段に保持された現像剤を除去する現像剤除去手段を配
設した現像装置を提供することである。Furthermore, a fourth object of the present invention is to retain the residual developer in the electric field generating means in order to prevent the residual developer attracted to the electric field generating means from being deposited on the surface of the electric field generating means. It is an object of the present invention to provide a developing device equipped with a developer removing means for removing the developer.
るための
上記目的は、本発明に係わる現像装置によって達成され
る。すなわち、要約すれば本発明は、内部空間に固定配
置された磁界発生手段の磁力により表面に現像剤を担持
して現像位置へと搬送する現像剤支持手段と、前記現像
剤支持手段に前記現像剤を供給する現像剤供給手段と、
前記現像剤支持手段上の現像剤コート層厚さを規制する
規制部材とを有する現像装置において、前記規制部材よ
り」二流側の現像剤中であって前記磁界発生手段に配設
される反発磁極間に前記現像剤支持手段と間隙を保って
移動する電界発生手段を配設し、前記電界発生手段に保
持された前記現像剤を剥離除去する現像剤剥離手段を配
設したことを特徴とする現像装置である。The above object is achieved by the developing device according to the present invention. That is, in summary, the present invention provides a developer supporting means that carries a developer on its surface and transports it to a developing position by the magnetic force of a magnetic field generating means fixedly arranged in an internal space, and a developer supporting means that supports the developer on the surface thereof and transports the developer to a developing position. a developer supply means for supplying the developer;
In a developing device having a regulating member for regulating the thickness of the developer coat layer on the developer supporting means, a repulsive magnetic pole is disposed in the magnetic field generating means in the developer on a second flow side from the regulating member. An electric field generating means that moves while maintaining a gap with the developer supporting means is disposed in between, and a developer stripping means is disposed for peeling and removing the developer held by the electric field generating means. This is a developing device.
すなわち、本発明の現像装置では、現像剤支持手段」二
の現像剤を剥ぎ取り、画像・非画像の履歴を受けた現像
剤支持手段上の残存現像剤の状態を均一化した後、新た
に現像剤を供給することにより、画像履歴の差を解消し
、良好な画像を得るものである。That is, in the developing device of the present invention, the developer on the developer support means 2 is stripped off, the state of the remaining developer on the developer support means that has received an image/non-image history is made uniform, and then a new developer is removed. By supplying developer, differences in image history are eliminated and good images are obtained.
ここで、上記現像剤支持手段上の現像剤剥ぎ取り手段と
して現像剤支持手段と間隙を保って電界発生手段を設け
ることにより、現像剤支持手段および現像剤剥ぎ取り手
段を損傷することなく現像剤支持手段」二の現像剤を剥
ぎ取ることができる。Here, by providing an electric field generating means as the developer stripping means on the developer supporting means while maintaining a gap with the developer supporting means, the developer can be removed without damaging the developer supporting means and the developer stripping means. The developer from the support means can be peeled off.
その上、この現像剤の剥ぎ取り個所を、第1図に示すよ
うに磁石ローラ4の反発磁極間に設けることにより、更
に効果的に現像剤支持手段にの現像剤を剥ぎ取ることが
可能となる。Furthermore, by providing this developer stripping location between the repelling magnetic poles of the magnet roller 4 as shown in FIG. 1, it is possible to strip the developer from the developer supporting means more effectively. Become.
また、電界発生手段を現像剤支持手段とカウンタ一方向
に移動させると、現像剤の詰り、こぼれ等を発生するが
、本発明の現像装置δでは、電界発生手段の移動方向を
、現像剤支持手段と同方向、すなわち順方向に移動させ
るので、現像剤の詰す、現像剤のこぼれ等を防止するこ
とができる。Furthermore, if the electric field generating means is moved in one direction relative to the developer supporting means and the counter, developer clogging, spillage, etc. will occur, but in the developing device δ of the present invention, the moving direction of the electric field generating means is Since it is moved in the same direction as the means, that is, in the forward direction, clogging of the developer, spillage of the developer, etc. can be prevented.
また、電界発生手段に保持された現像剤を剥離除去する
現像剤剥離手段を設けることにより現像剤支持手段」−
の現像剤を電界発生手段にて均一にしかも安定して剥ぎ
取ることができる。もし、この現像剤剥離手段を設けな
ければ、電界発生手段が多量の現像剤を保持したまま現
像剤支持手段を摺擦することとなり、現像剤支持手段上
の現像剤を十分に剥ぎ取ることができなくなったり、ム
ラも生し易くなる。この現像剤剥離手段は、電界発生手
段が保持している現像剤を完全に剥ぎ取ることは必要で
はなく、例えば現像剤除去手段を電界発生手段と間隙を
保って設け、すなわち非接触にして、電界発生手段上の
現像剤の層厚を規制し、これによって電界発生手段が、
多少の現像剤を保持していても、現像剤支持手段」−の
現像剤を有効に剥ぎ取ることが可能であり、現像剤剥離
手段の機械的精度を厳しく求められることはない。さら
に、長期の使用により現像剤除去手段、電界発生手段に
傷等が発生しても、電界発生手段による現像剤支持手段
上の現像剤の剥ぎ取りを十分に行なうことが可能である
。Furthermore, by providing a developer peeling means for peeling off and removing the developer held by the electric field generating means, the developer supporting means is provided.
The developer can be removed uniformly and stably by the electric field generating means. If this developer stripping means is not provided, the electric field generating means will rub the developer support means while holding a large amount of developer, and the developer on the developer support means will not be sufficiently stripped off. It may become impossible to do so or cause unevenness. It is not necessary for this developer removing means to completely strip off the developer held by the electric field generating means. By regulating the layer thickness of the developer on the electric field generating means, the electric field generating means
Even if a certain amount of developer is retained, it is possible to effectively strip off the developer from the developer support means, and the mechanical precision of the developer stripping means is not strictly required. Further, even if the developer removing means and the electric field generating means are damaged due to long-term use, the developer on the developer supporting means can be sufficiently stripped off by the electric field generating means.
また、現像剤支持手段が回動する現像方式の場合は、電
界発生手段と現像剤支持手段の周速比には適正な範囲が
あり、周速比として、電界発生手段の移動速度を、現像
剤支持手段の移動速度の10〜1. O0%に設定する
ことが好ましく、さらには、20〜100%に設定する
ことがより好ましい。しかし、本発明は、上述の数値に
限定されるものではないが、周速比が小さいと、すなわ
ち電界発生手段の相対速度が遅いと、画像履歴解消効果
が低減し、周速比が大きいと、すなわち電界発生手段の
相対速度が速いと、トルクが大きくなり、画像ムラを生
じ易くなる。なお、ここでいう電界発生手段と現像剤支
持手段の周速比とは、電界発生手段の移動速度をVC1
現像剤支持手段の(%)のことである。In addition, in the case of a developing method in which the developer supporting means rotates, there is an appropriate range for the circumferential speed ratio of the electric field generating means and the developer supporting means, and the moving speed of the electric field generating means is defined as the circumferential speed ratio. 10 to 1 of the moving speed of the agent supporting means. It is preferable to set it to 0%, and more preferably to set it to 20 to 100%. However, although the present invention is not limited to the above numerical values, when the circumferential speed ratio is small, that is, when the relative speed of the electric field generating means is slow, the image history elimination effect is reduced, and when the circumferential speed ratio is large, the image history cancellation effect is reduced. That is, when the relative speed of the electric field generating means is high, the torque becomes large and image unevenness is likely to occur. Note that the circumferential speed ratio of the electric field generating means and the developer supporting means herein means that the moving speed of the electric field generating means is VC1.
(%) of developer support means.
ここで、周速比100%の場合はギア構成が筒単にでき
、コストが安いという効果もある。Here, when the circumferential speed ratio is 100%, the gear structure can be made simple and the cost is low.
また、現像剤支持手段と電界発生手段との最近接位置で
の電界強度E1に対して現像剤支持手段と感光体ドラム
の如き潜像支持手段との最近接位置(現像位置)での電
界強度EzがE)≧EZである場合には、非画像履歴を
受けた現像剤支持手段の表面の残存現像剤を、画像履歴
により現像位置で現像のため現像剤支持手段の表面より
除かれた箇所以」−に剥ぎ取りができるから、十分に画
像・非画像の履歴が解消される。Furthermore, the electric field strength at the closest position (development position) between the developer supporting means and the latent image supporting means such as a photoreceptor drum is compared to the electric field strength E1 at the closest position between the developer supporting means and the electric field generating means. When Ez is E)≧EZ, the residual developer on the surface of the developer support means that has undergone non-image history is removed from the surface of the developer support means for development at the development position according to the image history. Since it can be peeled off immediately, the history of images and non-images can be sufficiently eliminated.
1蔦j
以下、本発明を、その一実施例に基づいて添イ1図面を
参照しつつ説明する。1. Hereinafter, the present invention will be explained based on one embodiment thereof with reference to the accompanying drawings.
第1図は、本発明の現像装置の一実施例を示す断面図で
あり、潜像支持手段としてドラム型の感光体ドラム6を
使用した、反転現像の複写機に適用したものである。な
お、図には省略したが、図示の矢印方向に回転自在に支
持された前記感光体ドラム6の周囲には、周知のように
電子写真プロセスで用いる帯電機構、画像露光機構、現
像機構、転写機構、クリーニング機構、除電機構などが
配設されている。FIG. 1 is a sectional view showing an embodiment of the developing device of the present invention, which is applied to a reversal developing copying machine using a drum-shaped photosensitive drum 6 as a latent image supporting means. Although not shown in the figure, the photosensitive drum 6, which is rotatably supported in the direction of the arrow shown in the figure, is surrounded by a charging mechanism, an image exposure mechanism, a developing mechanism, and a transfer mechanism used in the electrophotographic process, as is well known. A mechanism, a cleaning mechanism, a static elimination mechanism, etc. are provided.
前記感光体ドラム6上における潜像を現像化するために
、前記感光体ドラ八6に対向する位置に前記現像機構が
配設され、この現像機構は、現像剤2を収納した現像剤
供給手段としてのホ・ンパ1、前記ホッパ1の開11部
に位置すると共に、1−記感光体ドラム6の周面との間
に、所定間隔glを介して対向する現像剤支持手段とし
ての非磁性回転スリーブ3および前記回転スリーブ3内
に回動しないように配設された磁石ローラ4、L記ホッ
パ1に取イ1けられて、前記回転スリーブ3の表面上の
現像剤を所要のコート層の厚み(所定間隔g1に設定)
に規制する現像剤層厚規制部材としての規制ブレード5
、および前記回転スリーブ3の表面との間に所定間隔g
3を保って前記ホッパ1内にて矢印方向に回転自在に支
持された電界発生手段としての電極ローラ7がそれぞれ
配設されている。この電極ローラ7は、例えば非磁性の
金属円筒もしくは円柱とされており、この電極ロラ7は
接地されている。In order to develop the latent image on the photoreceptor drum 6, the developing mechanism is disposed at a position facing the photoreceptor drum 6, and this developing mechanism includes a developer supply means containing the developer 2. A non-magnetic developer supporting means is located at the opening 11 of the hopper 1 and faces the circumferential surface of the photosensitive drum 6 with a predetermined distance GL therebetween. A rotary sleeve 3, a magnet roller 4 disposed so as not to rotate within the rotary sleeve 3, and an L hopper 1 are used to transfer the developer on the surface of the rotary sleeve 3 to a required coating layer. Thickness (set at predetermined interval g1)
A regulating blade 5 as a developer layer thickness regulating member regulating the thickness of the developer layer.
, and the surface of the rotating sleeve 3 at a predetermined distance g.
Electrode rollers 7 are respectively disposed as electric field generating means, which are supported rotatably in the direction of the arrow in the hopper 1 while maintaining the same angle as the electrode rollers 7. This electrode roller 7 is, for example, a non-magnetic metal cylinder or cylinder, and is grounded.
なお、本実施例においては、前記回転スリーブ3内の磁
界発生手段としての磁石ローラ4は、回転スリーブ3内
にて、これと同心円状かつ固定して設けられ、第1図に
示すように、磁極N、、SNz、Sz、s3が、この順
序で、磁石ローラ4の周面の長手方向に平行に形成され
ている。In this embodiment, the magnetic roller 4 as a magnetic field generating means within the rotating sleeve 3 is provided concentrically and fixed within the rotating sleeve 3, and as shown in FIG. Magnetic poles N, SNz, Sz, and s3 are formed in this order parallel to the longitudinal direction of the circumferential surface of the magnetic roller 4.
そして、前記電極ローラ7が前記ホッパl内にて回転自
在に支持される位置は、現像剤の搬送方向に関して、感
光体ドラム6の潜像を現像化する位置、即ち、前記感光
体ドラム6に対向する回転スリーブ3の対向位置(間隔
gzで設定されている)よりも後段でかつ規制ブレード
5の位置よりも前段である磁石ローラ4の磁極SzとS
3の極間において、設定されている。すなわち、電極ロ
ラ7は、磁極SzとS3という同極どうしの反発磁極間
に設定されていることになる。なお、このとき、電極ロ
ーラ7が磁性を帯びていると、電極ローラ7は、磁石ロ
ーラ4の磁気力に引きつけられて、たわんでしまい、所
定間隔g3を一定に保つことができなくなり、剥ぎ取り
ムラを生じてしまうことがあるので、磁性を有させない
ようにすることが重要である。The position at which the electrode roller 7 is rotatably supported in the hopper 1 is the position at which the latent image on the photoreceptor drum 6 is developed with respect to the developer transport direction, that is, the position at which the latent image on the photoreceptor drum 6 is developed. The magnetic poles Sz and S of the magnet roller 4 are located after the facing position of the opposing rotating sleeves 3 (set by the interval gz) and before the position of the regulating blade 5.
It is set between 3 poles. That is, the electrode roller 7 is set between the magnetic poles Sz and S3, which are the same repelling magnetic poles. At this time, if the electrode roller 7 is magnetic, the electrode roller 7 will be attracted by the magnetic force of the magnet roller 4 and will bend, making it impossible to keep the predetermined distance g3 constant and making it impossible to peel it off. It is important to avoid magnetism, as this may cause unevenness.
また、前記電極ローラ7の移動方向(回転方向)は、前
記回転スリーブ3に対向する位置において前記回転スリ
ーブ3による現像剤2の搬送方向(矢印aで示す)と順
方向(矢印すで示す)に設定されている。Further, the moving direction (rotation direction) of the electrode roller 7 is a direction in which the developer 2 is conveyed by the rotating sleeve 3 at a position facing the rotating sleeve 3 (indicated by the arrow a) and a forward direction (indicated by the arrow 2). is set to .
ここで、現像剤支持手段が回動する現像方式の場合は、
電界発生手段と現像剤支持手段の周速比には適正な範囲
があり、周速比として、電界発生手段の移動速度を、現
像剤支持手段の移動速度の10〜100%に設定するこ
とが好ましく、さらには、20〜100%に設定するこ
とがより好ましい。なお、ここでいう電界発生手段と現
像剤支持手段の周速比とは、電界発生手段の移動速度を
vE、現像剤支持手段の移動速度をVs文とじた更に、
電極ローラ7に対しては、刃先を前記電極ローラ7の移
動方向に対し順方向に当接して前記ホッパ1に取付けら
れる現像剤除去手段としてのスクレーパブレード8が配
設されている。このスクレーパブレード8は、ウレタン
ゴム、シリコンゴム、スチレンブタジェンゴムなどの弾
力性のある部羽、ポリエチレンテレフタレート、ポリエ
チレンなどのシート、金属薄板などの可撓性のある部材
で構成するとよい。このとき、もちろん、スクレーパブ
レード8を前記電極ローラ7の移動方向に対し逆方向に
当接して配設することもできる。Here, in the case of a developing method in which the developer supporting means rotates,
There is an appropriate range for the circumferential speed ratio of the electric field generating means and the developer supporting means, and the moving speed of the electric field generating means can be set to 10 to 100% of the moving speed of the developer supporting means. Preferably, it is more preferably set to 20 to 100%. The circumferential speed ratio of the electric field generating means and the developer supporting means herein is defined as the moving speed of the electric field generating means being vE and the moving speed of the developing agent supporting means being Vs.
A scraper blade 8 serving as a developer removing means is disposed on the electrode roller 7 and is attached to the hopper 1 with its cutting edge in contact with the electrode roller 7 in the forward direction relative to the moving direction of the electrode roller 7 . The scraper blade 8 may be made of a flexible member such as a resilient member such as urethane rubber, silicone rubber, or styrene-butadiene rubber, a sheet of polyethylene terephthalate or polyethylene, or a thin metal plate. At this time, of course, the scraper blade 8 can also be disposed in contact with the electrode roller 7 in a direction opposite to the moving direction thereof.
また、回転スリーブ3へ現像バイアスを印加するための
バイアス電源9が、前記回転スリーブ3に接続されてい
る。Further, a bias power source 9 for applying a developing bias to the rotating sleeve 3 is connected to the rotating sleeve 3.
このような構成においては、回転スリーブ3が駆動源(
図示せず)から駆動力を受けて矢印aの方向に回動する
と、ホッパ1内の現像剤2は磁力・静電気力などの支持
力により前記回転スリーブ3の表面上に拘束され、前記
回転スリーブ3と共に、その回転方向へ搬送される。規
制ブレード5は、この搬送される前記回転スリーブ3上
の現像剤2を、所要のコート層の厚さになるように磁気
カットし、あるいは規制し、その結果、回転スリーブ3
の表面上の現像剤は均一な層厚t(t=g)となる。こ
の現像剤は、回転スリーブ3の回動によって、現像位置
に来ると、感光体ドラム6」−の潜像パターン(画像)
に対応して静電気的に間隔gzをジャンピングあるいは
伸長運動して感光体ドラム6の表面に転移し、現像に供
される。In such a configuration, the rotating sleeve 3 is a driving source (
When the developer 2 in the hopper 1 is rotated in the direction of the arrow a by receiving a driving force from the rotating sleeve 3 (not shown), the developer 2 in the hopper 1 is restrained on the surface of the rotary sleeve 3 by supporting forces such as magnetic force and electrostatic force. 3 and is conveyed in the direction of rotation. The regulation blade 5 magnetically cuts or regulates the developer 2 on the rotating sleeve 3 being conveyed so that it has a required coating layer thickness, and as a result, the developer 2 on the rotating sleeve 3 is
The developer on the surface has a uniform layer thickness t (t=g). When this developer reaches the developing position by the rotation of the rotating sleeve 3, a latent image pattern (image) is formed on the photoreceptor drum 6''.
In response to this, the toner electrostatically jumps or stretches the distance gz and is transferred to the surface of the photoreceptor drum 6, where it is subjected to development.
なお、この場合、上記実施例では、反転現像を行なうの
で、第2図に示すように、感光体ドラム6の表面におけ
る潜像の非露光の非画像部は、暗電位VDであり、露光
された画像部は明電位vLどなる。そして、前記現像剤
支持手段の現像バイアスのDC成分Vbiasは暗電位
Voと明電位vLの中間にある。反転現像においては、
現像剤の極性は潜像と同極性のものを用いるので、非画
像部においては電位(Vo −V b i a S)に
より反発され、現像がなされないが、画像部においては
電位(VL −Vb i as)により、回転スリブ3
表面から感光体ドラム6への現像剤の飛翔あるいは伸長
がなされ、感光体ドラム6上で現像がなされるものであ
る。ここで、画像部におけるコントラスト電位■1は、
V、 = l Vb i as−Vし 1であり、非画
像部におけるコントラスト電位Vzは、■z = l
V D V b i a s lである。In this case, since reversal development is performed in the above embodiment, as shown in FIG. The bright potential of the image area becomes bright potential vL. The DC component Vbias of the developing bias of the developer supporting means is between the dark potential Vo and the bright potential VL. In reversal development,
Since the polarity of the developer used is the same as that of the latent image, in the non-image area it is repelled by the potential (Vo - V b i a S) and no development is done, but in the image area the potential (VL - Vb i as), rotating sleeve 3
The developer is ejected or elongated from the surface to the photoreceptor drum 6, and development is performed on the photoreceptor drum 6. Here, the contrast potential ■1 in the image area is
V, = l Vb i as - V 1, and the contrast potential Vz in the non-image area is z = l
VDVbiasl.
このようにして、現像位置を通過した後の回転スリーブ
3表面には、画像・非画像の履歴が残されている。すな
わち、画像履歴を受けた場合には現像がなされ、回転ス
リーブ3の対応個所からは現像剤が全くあるいは殆んど
なくなり、非画像履歴を受けた場合には現像がなされる
ことなく、回転スリーブ3の対応個所にそのまま現像剤
が残ることになる。In this way, a history of images and non-images remains on the surface of the rotating sleeve 3 after passing through the development position. That is, when an image history is received, development is performed and the developer is completely or almost completely removed from the corresponding location on the rotating sleeve 3, and when a non-image history is received, no development is performed and the developer is removed from the corresponding location on the rotating sleeve 3. The developer will remain in the location corresponding to 3.
この回転スリーブ3表面上に残存した現像剤は、磁石ロ
ーラ4の磁力によって保持されながら回転スリーブ3の
矢印aの方向への回動によりホッパ1内へと回収され、
更に、この現像剤は、第1図に示される磁極SZ、S3
の磁極間へと搬送され、電界発生手段である電極ローラ
7によす、静電的に全くもしくは殆ど剥離、除去され、
両者の回転スリーブ3表面上の残存現像剤量は略一致す
る。この場合、電界発生手段としての電極ローラ7と現
像剤支持手段としての回転スリーブ3との最近接位置(
間隔g3で示される)での電界E1は、現像剤支持手段
と潜像支持手段との最近接位置(間隔gzで示される)
での電界EZ以上にすることが好ましい。なお、ここで
「電界E」とは、現像剤支持手段へ印加される現像バイ
アスのDC成分をVbiasとし、電界発生手段へ印加
されるバイアスのDC成分をVbiaszとした時、(
Vbias−Vbiasz)7g3のことである。The developer remaining on the surface of the rotating sleeve 3 is collected into the hopper 1 by rotation of the rotating sleeve 3 in the direction of arrow a while being held by the magnetic force of the magnet roller 4.
Furthermore, this developer is applied to the magnetic poles SZ and S3 shown in FIG.
is conveyed between the magnetic poles of the magnetic field, and is electrostatically peeled off or removed completely or almost completely by the electrode roller 7, which is an electric field generating means.
The amounts of developer remaining on the surfaces of both rotating sleeves 3 are substantially the same. In this case, the closest position (
The electric field E1 at the closest position between the developer support means and the latent image support means (represented by the distance gz)
It is preferable to set the electric field to be equal to or higher than the electric field EZ at . Note that the "electric field E" here is defined as: (
Vbias-Vbiasz)7g3.
そして、本実施例では、電界発生手段は接地されている
から、V b i a S Z = 0となり、EV
b i a s / g 3となる。また「電界EZJ
とは感光体ドラムの画像部における潜像電位をVim
ageとした時、(Vbi as−Vimage)/
g zのことであり、この場合、V i m a g
e =■、なので、EZ −(Vbias−VL)/g
3となる。In this embodiment, since the electric field generating means is grounded, V b i a S Z = 0, and EV
b i as / g 3. Also, “Electric field EZJ
Vim is the latent image potential in the image area of the photoreceptor drum.
When set to age, (Vbi as-Vimage)/
g z, and in this case, V i m a g
e = ■, so EZ - (Vbias - VL) / g
It becomes 3.
ここで、現像剤支持手段と電界発生手段間の電位Vbi
asは、潜像支持手段と現像剤支持手段間の電位Vbi
as−VLよりも大きく設定されているので、したがっ
て、例えば、現像剤支持手段と電界発生手段間の隙間g
3と潜像支持手段と現像剤支持手段間の隙間gzを同一
にした場合、電界E1は電界Ezよりも確実に大きくな
り、電界発生手段にて、非画像履歴を受けた現像剤支持
手段」二表面の現像剤に対して、現像部で画像履歴を受
は現像されたとき以」二に静電引力を作用させて剥ぎ取
ることができるから、さらに効率良く現像剤の画像・非
画像の履歴を完全に解消できることになる。Here, the potential Vbi between the developer supporting means and the electric field generating means
as is the potential Vbi between the latent image supporting means and the developer supporting means.
Since it is set larger than as-VL, therefore, for example, the gap g between the developer support means and the electric field generation means
3, when the gap gz between the latent image support means and the developer support means is made the same, the electric field E1 will definitely be larger than the electric field Ez, and the electric field generation means will cause the developer support means to receive a non-image history. Since the image history can be removed from the developer on the two surfaces by applying electrostatic attraction to it after it has been developed, it is possible to more efficiently separate the image and non-image on the developer. This will allow you to completely clear your history.
すなわち、たとえ、現像剤支持手段の表面(回転スリー
ブ3の表面)に現像剤が残存したとしても、電界発生手
段にて現像剤支持手段」二の現像剤を殆ど、もしくは全
て除去されるので、画像・非画像の履歴が解消され、そ
の後、回転スリーブ3上にホッパlから新たに現像剤2
が磁気的・静電的に拘束され、以前の画像部、非画像部
両者に同様に供給され、そして前述したように、規制プ
レド5により両者とも同様に現像剤層厚が規制され、か
くして回転スリーブ3]−に、新しい現像剤の供給がな
されることになる。なお、上記実施例のように、反転現
像を行なう場合は、電界発生手段を接地することが可能
となり、電界発生手段への電圧印加手段が不要となり、
安全性も向」ニし、かつコストを安くすることができる
。That is, even if the developer remains on the surface of the developer support means (the surface of the rotating sleeve 3), most or all of the developer on the developer support means is removed by the electric field generation means. After the image/non-image history is cleared, a new developer 2 is added to the rotating sleeve 3 from the hopper 1.
is magnetically and electrostatically restrained and supplied to both the previous image area and non-image area in the same way, and as described above, the developer layer thickness is similarly regulated in both areas by the regulating pred 5, and thus the rotation New developer is supplied to sleeve 3]-. In addition, when performing reversal development as in the above embodiment, the electric field generating means can be grounded, and a means for applying voltage to the electric field generating means is not required.
Safety is also improved and costs can be reduced.
一方、電界発生手段としての電極ローラ7の表面に転移
された現像剤は、電界発生手段の回動によって矢印す方
向に搬送され、現像剤除去手段としてのスクレーパブレ
ード8により剥離、除去されホッパ1内に戻される。そ
して、剥離、除去され、少量となった現像剤を保持した
電極ローラ7は、再び回転スリーブ3の対向面において
、電界により回転スリーブ3上の現像剤を剥離、除去す
る。On the other hand, the developer transferred to the surface of the electrode roller 7 as an electric field generating means is conveyed in the direction indicated by the arrow by the rotation of the electric field generating means, and is peeled off and removed by a scraper blade 8 as a developer removing means. brought back inside. Then, the electrode roller 7 holding the peeled and removed developer in a small amount peels off and removes the developer on the rotary sleeve 3 again by an electric field on the opposing surface of the rotary sleeve 3.
次に、本発明の優越性を、第1表を参照して実験的に開
示する。各実験例について説明すると、暗電位Voを一
700V、明電位■Lを一130■とし、現像剤支持手
段としての回転スリーブ3に交番電界(周波数1800
Hz、振幅1600■)を印加し、これに直流バイアス
−480Vを重畳している。なお、潜像支持手段として
の感光体ドラム6はOPCドラムを使用し、その直径は
60 m m、回転スリーブ3はAnの円筒体を使用し
、その外径は20 m m、電界発生手段としての電極
ローラ7は非磁性のSUS材料からなる円筒体を使用し
、その外径は6 m mであり、回転スリブ3と規制ブ
レード5との間の間隔g+を240gm、回転スリーブ
3と感光体ドラム6との間の間隔gzを300 gm、
回転スリーブ3と電極ローラ7との間の間隔g3を30
0gmとしている。また、前記感光体ドラム6の周速を
211mm / s e c、回転スリーブ3の周速を
211mm/ s e cとし、磁石ローラ4として、
磁極S2、S3が、それぞれ600ガウスを有する磁石
ロラを使用し、電極ローラ7と前記回転スリーブ3との
周速比を5〜150%としている(以下に述べる実験例
1〜5参照)。そして、進行方向に延びる黒帯画像(画
像履歴部)と白帯画像(非画像履歴部)とを感光体ドラ
ム6に形成し、これを30枚コピーした後、文字画像お
よびハーフトーン画像を感光体ドラム6に形成して、画
像・非画像の履歴の差により画像に差を生じるか否かを
検討している。なお、本発明の優越性を従来との比較で
示すように、その場合のデータも表1に同時に記載して
いる。さらに、本発明の構成要素の態様の相違による効
果の程度についても明確になるように記載している。Next, the superiority of the present invention will be disclosed experimentally with reference to Table 1. To explain each experimental example, the dark potential Vo was -700V, the light potential (L) was -1130V, and an alternating electric field (frequency 1800V) was applied to the rotating sleeve 3 as a developer supporting means.
Hz, amplitude 1,600 cm), and a DC bias of -480 V is superimposed on this. The photoreceptor drum 6 as a latent image supporting means is an OPC drum with a diameter of 60 mm, and the rotating sleeve 3 is an Ann cylinder with an outer diameter of 20 mm. The electrode roller 7 is a cylindrical body made of non-magnetic SUS material, and its outer diameter is 6 mm. The distance gz between drum 6 is 300 gm,
The distance g3 between the rotating sleeve 3 and the electrode roller 7 is 30
It is set to 0gm. Further, the circumferential speed of the photosensitive drum 6 is 211 mm/sec, the circumferential speed of the rotating sleeve 3 is 211 mm/sec, and the magnetic roller 4 is
Magnetic rollers having magnetic poles S2 and S3 of 600 Gauss each are used, and the peripheral speed ratio of the electrode roller 7 and the rotating sleeve 3 is set to 5 to 150% (see Experimental Examples 1 to 5 described below). Then, a black belt image (image history part) and a white belt image (non-image history part) extending in the traveling direction are formed on the photoreceptor drum 6, and after 30 copies of these are made, character images and halftone images are transferred to the photoreceptor drum 6. We are currently investigating whether or not there will be a difference in the image due to the difference in history between images and non-images. In order to show the superiority of the present invention in comparison with the conventional method, data in that case are also listed in Table 1. Furthermore, the degree of effect due to differences in the aspects of the constituent elements of the present invention is also described to make it clear.
なお、本実施例においては、現像剤として、バインダ樹
脂100部中に磁性粒子を60部含有させた平均粒径1
2JLmの一成分磁性トナーを用いている。In this example, as a developer, 60 parts of magnetic particles were contained in 100 parts of binder resin, and the average particle size was 1.
A one-component magnetic toner of 2JLm is used.
すなわち、実験例1〜5は、上述の実施例において、電
極ローラ7と回転スリーブ3との周速比を選択した場合
の結果であって、周速比10%の実験例2ではハーフト
ーン画像にほんのわずかに画像濃度差があるものの十分
許容し得るレベルであり、文字画像では全く差がなかっ
た。また、周速比20%以上の実験例3〜10では、/
\−フトン画像においても全く差がない良好な画像が得
られた。しかし、周速比150%にする実験例5及び9
では、画像・非画像の履歴差を解消する効果はあるもの
の、その後、数千枚の耐久試験を行ったところでは画像
ムラを生じた。したがって、周速比150%以上とする
場合には、電極ロラ7にかかるトルク軽減の工夫をする
と共に、電極ローラ7の外径を大きくすることで、画像
ムラを防止する必要がある。That is, Experimental Examples 1 to 5 are the results when the peripheral speed ratio of the electrode roller 7 and the rotating sleeve 3 is selected in the above-mentioned example, and in Experimental Example 2 where the peripheral speed ratio is 10%, a halftone image is obtained. Although there was a slight difference in image density, it was at a sufficiently acceptable level, and there was no difference at all in character images. In addition, in experimental examples 3 to 10 where the circumferential speed ratio is 20% or more, /
\-A good image with no difference at all was obtained in the futon image. However, Experimental Examples 5 and 9 where the circumferential speed ratio is 150%
Although this method was effective in eliminating the history difference between images and non-images, image unevenness occurred when durability tests were subsequently performed on several thousand sheets. Therefore, when the circumferential speed ratio is 150% or more, it is necessary to take measures to reduce the torque applied to the electrode roller 7 and to increase the outer diameter of the electrode roller 7 to prevent image unevenness.
これに対し、従来の技術を示す比較例1では、実験例1
と比べて、第1図に示した現像装置の代りに第4図に示
した現像装置を用いた。この比較例1において、」−記
実験例1と同様な条件のもとで画像形成を行ったところ
、第1表に示されるように、画像・非画像の履歴差によ
り、画像の濃度差が顕著であり、文字画像の差も顕著で
、見づらい画像であった。とくに、画像履歴部分が非画
像履歴部分よりも画像濃度が高く、文字が太くなってい
る。On the other hand, in Comparative Example 1 showing the conventional technology, Experimental Example 1
In comparison, the developing device shown in FIG. 4 was used instead of the developing device shown in FIG. In Comparative Example 1, when images were formed under the same conditions as in Experimental Example 1, as shown in Table 1, the difference in density between images and non-images caused a difference in image density. The difference between the text images was also noticeable, and the images were difficult to see. In particular, the image density of the image history portion is higher than that of the non-image history portion, and the characters are thicker.
比較例2では、実験例1とは、第1図に示した現像装置
の代りに第5図に示した現像装置を用いた。この比較例
2において、上記実験例1と同様な条件のもとて画像形
成を行ったところ、第1表に示されるように、画像履歴
の差はほぼ解消されたが、長期間の使用により回転スリ
ーブが摩耗し、回転スリーブ表面形状が変化してくると
、画像性が変化し、低温低温低湿環境(15°C110
%)において、ムラ画像を発生する場合があり、また、
スクレーパ11が摩耗し、スクレーバネ良を発生し、画
像上に黒筋および白筋を発生する場合があった。なお、
回転スリーブ3−にの現像剤をスクレーパ11で剥離、
除去する時、剥離された現像剤をスクレーパの位煮から
逃がすために、前記スクレーパ11には逃がし窓を付け
る工夫がなされたが、逃がし窓の有無でハーフトーン画
像にやや濃度差を生じていることを確認した。In Comparative Example 2, unlike Experimental Example 1, the developing device shown in FIG. 5 was used instead of the developing device shown in FIG. 1. In Comparative Example 2, when images were formed under the same conditions as in Experimental Example 1, as shown in Table 1, the difference in image history was almost eliminated; however, due to long-term use, As the rotating sleeve wears and the surface shape of the rotating sleeve changes, the image quality changes and
%) may cause uneven images, and
There were cases where the scraper 11 was worn out, causing a scrape spring failure and causing black and white streaks on the image. In addition,
The developer on the rotating sleeve 3- is peeled off with the scraper 11,
In order to allow the peeled developer to escape from the scraper during removal, an escape window has been added to the scraper 11, but there is a slight density difference in the halftone image depending on whether there is an escape window or not. It was confirmed.
比較例3では、実験例1とは、第1図に示した現像装置
の代りに第6図に示した現像装置を用いた。この比較例
3において、上記実験例1と同様な条件のもとて画像形
成を行ったところ、第1表に示されるように、画像履歴
の差が顕著であり、見づらい画像であった。この時、電
極ローラ7は多量の現像剤を保持したままであった。こ
れは、電極ローラ7が多量の現像剤を保持したままであ
るため、回転スリーブ3上の画像履歴を受けた残存現像
剤を電極ローラ7にて十分に除去できなくなったためで
あると考えられる。このことは、電極ローラ7の表面か
らは、よく現像剤が除かれなければならないことを示し
ている。In Comparative Example 3, unlike Experimental Example 1, the developing device shown in FIG. 6 was used instead of the developing device shown in FIG. 1. In Comparative Example 3, images were formed under the same conditions as in Experimental Example 1, and as shown in Table 1, the difference in image history was significant and the images were difficult to see. At this time, the electrode roller 7 continued to hold a large amount of developer. This is considered to be because the electrode roller 7 continues to hold a large amount of developer, making it impossible for the electrode roller 7 to sufficiently remove the residual developer that has received the image history on the rotating sleeve 3. This indicates that the developer must be thoroughly removed from the surface of the electrode roller 7.
比較例4では、実験例1とは、第1図に示した現像装置
の代りに第7図に示した現像装置を用いた。この比較例
4において、」−記実験例1と同様な条件のもとで画像
形成を行ったところ、第1表に示されるように、電極ロ
ーラ7の下方に現像剤が溜まり、これが凝集し、ムラ画
像(白筋画像)を発生し、また、ホッパ1から現像剤が
こぼれることがあった。In Comparative Example 4, unlike Experimental Example 1, the developing device shown in FIG. 7 was used instead of the developing device shown in FIG. 1. In Comparative Example 4, when image formation was performed under the same conditions as in Experimental Example 1, as shown in Table 1, developer accumulated under the electrode roller 7 and agglomerated. , an uneven image (white streak image) was generated, and the developer sometimes spilled from the hopper 1.
比較例5では、第9図に示されるように、現像装置にお
いて、上記実験例1におけるスクレーパブレードを除い
たものが採用されている。この比較例5において、上記
実験例1と同様な条件のもとで画像形成を行ったところ
、第1表に示されるように、反発極があっても、画像履
歴の差が顕著であり、見づらい画像であった。この時、
電極ロラ7は多量の現像剤を保持したままであった。In Comparative Example 5, as shown in FIG. 9, the developing device used was the same as in Experimental Example 1, except for the scraper blade. In Comparative Example 5, image formation was performed under the same conditions as in Experimental Example 1, and as shown in Table 1, even with the repulsion pole, there was a significant difference in image history. The image was difficult to see. At this time,
The electrode roller 7 continued to hold a large amount of developer.
これは、比較例3の場合と同様に、電極ローラ7が多量
の現像剤を保持したままであるため、回転スリーブ3七
の画像履歴を受けた残存現像剤を電極ローラ7にて十分
に除去できなくなったためであると考えられる。このこ
とは、電極ローラ7の表面からは、よく現像剤が除かれ
なければならないことを示している。This is because, as in Comparative Example 3, the electrode roller 7 still holds a large amount of developer, so the electrode roller 7 sufficiently removes the remaining developer that has received the image history of the rotating sleeve 37. This is probably because it is no longer possible. This indicates that the developer must be thoroughly removed from the surface of the electrode roller 7.
次に、実験例6〜lOについて説明する。ここでの実験
例では、本発明による」−記実験例1において、回転ス
リーブ3上から現像剤を剥ぎ取る現像剤剥膠部の箇所を
、磁極ローラ4の同極性による反発極間の箇所ではなく
、第8図に示すように、磁極32寄の磁極N1極と磁極
Sz極との異極間の箇所に設けている点が異なる現像装
置で(すなわち、電界発生手段としての電極ローラを、
本発明の実験例による同極間の反発極間に位置して設け
る場合と異なり、これらの実験例では、異極間に設けら
れる)、この現像装置を用いて」1記実施例1〜5と同
様な条件のもとで画像形成を行なった結果が第1表に示
されている。Next, Experimental Examples 6 to 10 will be explained. In this experimental example, in Experimental Example 1 according to the present invention, the developer stripping section for stripping the developer from the top of the rotating sleeve 3 was replaced with the location between the repelling poles of the magnetic roller 4 having the same polarity. Instead, as shown in FIG. 8, the developing device is different in that it is provided between the different poles of the magnetic pole N1 near the magnetic pole 32 and the magnetic pole Sz (that is, the electrode roller as the electric field generating means is
Unlike the case where the developing device is located between repulsive poles between the same poles according to the experimental examples of the present invention, in these experimental examples, the developing device is installed between different poles). Table 1 shows the results of image formation under similar conditions.
周速比20%の実験例では、ハーフトーン画像にやや画
像濃度差があるものの許容し得るレベルであり、文字画
像では殆ど差がなかった。また、周速比30%以上の実
験例6〜8では、ハーフトン画像においても全く差がな
いか、若干差があっても気にならない程度であり、良好
な画像であった。しかし、周速比150%にする実験例
9では、画像・非画像の履歴差を解消する効果はあるも
のの、その後数千枚の耐久試験を行なったところ、画像
ムラを生じた。したがって、周速比150%以上とする
場合には、電極ローラ7にかかる)・ルク軽減の工夫を
すると共に、電極ローラ7の外径を大きくすることで、
画像ムラを防止する必要がある。In an experimental example with a circumferential speed ratio of 20%, although there was a slight difference in image density in halftone images, it was at an acceptable level, and there was almost no difference in character images. Further, in Experimental Examples 6 to 8 where the circumferential speed ratio was 30% or more, there was no difference at all in halftone images, or even if there was a slight difference, it was not noticeable, and the images were good. However, in Experimental Example 9 where the circumferential speed ratio was 150%, although it was effective in eliminating the difference in history between images and non-images, image unevenness occurred when several thousand sheets were subsequently subjected to a durability test. Therefore, when setting the circumferential speed ratio to 150% or more, efforts are made to reduce the torque applied to the electrode roller 7, and by increasing the outer diameter of the electrode roller 7,
It is necessary to prevent image unevenness.
次に、実験例11〜13について説明する。ここでの実
験例では、上記実験例6と同様な現像装置を用いるが、
回転スリーブ3と電極ローラ7との隙間g3を400〜
800pLの間で選択し、実験例6と同様な条件のもと
で画像形成を行なった結果を示す第1表から容易に理解
されるように、隙間g3が400川の実験例11では、
画像履歴差のない良好な画像が得られたが、隙間g3が
600g、800にの実験例12及び13では、画像履
歴差を生じるものがあったが、許容し得るレベルであっ
た。すなわち、隙間g3の電界が隙間g1の電界よりも
大きい場合は画像履歴差のない良好な画像が得られるこ
とが理解されるであろ次に、実験例14について説明す
る。ここでの実験例では、第3図に示す現像装置を用い
、正規現像を行なったものであり、実験例6とは、回転
スリーブ3への現像バイアスとして周波数1800Hz
、振幅1600V(7)交番電界に一300vの直流を
重畳したことと、電極ローラ7へ一800vの直流バイ
アスを印加したことが異なるものである。Next, Experimental Examples 11 to 13 will be explained. In this experimental example, the same developing device as in experimental example 6 above is used, but
The gap g3 between the rotating sleeve 3 and the electrode roller 7 is set to 400~
As can be easily understood from Table 1 showing the results of image formation under the same conditions as Experimental Example 6 with a selection between 800 pL and 800 pL, in Experimental Example 11 where the gap g3 was 400 pL,
A good image with no difference in image history was obtained, but in Experimental Examples 12 and 13 in which the gap g3 was 600 g and 800 g, there was a difference in image history, but it was at an acceptable level. That is, it will be understood that when the electric field in the gap g3 is larger than the electric field in the gap g1, a good image with no difference in image history can be obtained.Next, Experimental Example 14 will be explained. In this experimental example, regular development was performed using the developing device shown in FIG.
The difference is that a DC bias of -300V was superimposed on the amplitude 1600V (7) alternating electric field, and that a DC bias of -800V was applied to the electrode roller 7.
実験例6と同様な条件のもとで画像形成を行なった結果
が示されている第1表から容易に理解されるように、画
像履歴差のない良好な画像が得られた。As can be easily understood from Table 1, which shows the results of image formation under the same conditions as Experimental Example 6, good images with no difference in image history were obtained.
なお、上述実施例において、電界発生手段から、転移し
た現像剤を剥離、除去する現像剤除去手段として構成が
簡単でコストが安い機械的手段のスクレーパブレード8
を用い、このスクレーパブレード8を電極ローラ7の如
き電界発生手段に順方向に当接する場合を述べたが、ス
クレーパブレードをカウンタ方向に当接させても良く、
このカウンタ方向に当接させた方が、現像剤の詰りのお
それのない場合、電極ローラ7から現像剤を効率良く剥
ぎ取ることができ好ましい。また、現像剤支持手段の表
面の現像剤のコート層の厚さを規制する規制部材(ブレ
ード5)には磁気カットによる規制ブレードを例に示し
たが、弾性部材よりなるブレードを用いてもよい。また
、上記実施例では、現像剤支持手段の表面」−の現像剤
を常に電界発生手段で除去する構成であるため、現像領
域での現像剤のトリポが低くなる傾向にあるから、弾性
ブレードにて現像剤支持手段の表面−にの拘束現像剤の
層厚を規制すると共に、その現像剤にトリポを付与する
ようにするとよい。この場合、弾性フレードの材質とし
てニグロシンあるいはクロム・モノアゾ錯体等の電荷制
御剤を反応させた高分子弾性体を用いると、トリポイ・
1与能力を、高めることが可能となる。In the above embodiment, the scraper blade 8, which is a mechanical means with a simple structure and low cost, is used as a developer removing means for peeling off and removing the transferred developer from the electric field generating means.
The case has been described in which the scraper blade 8 is brought into contact with the electric field generating means such as the electrode roller 7 in the forward direction, but the scraper blade may be brought into contact with the electric field generating means such as the electrode roller 7 in the counter direction.
It is preferable to contact the electrode roller 7 in the counter direction because the developer can be efficiently stripped off from the electrode roller 7 when there is no fear of developer clogging. Further, although a magnetic cut regulating blade is shown as an example of the regulating member (blade 5) that regulates the thickness of the developer coating layer on the surface of the developer supporting means, a blade made of an elastic member may also be used. . In addition, in the above embodiment, since the developer on the surface of the developer supporting means is always removed by the electric field generating means, the tripod of the developer in the developing area tends to be low. It is preferable to control the layer thickness of the restrained developer on the surface of the developer supporting means and to apply tripo to the developer. In this case, if an elastic polymer reacted with a charge control agent such as nigrosine or a chromium monoazo complex is used as the material for the elastic flade, it is possible to
It becomes possible to increase one's ability to give.
さらに、上述の実施例では、現像剤支持手段に円筒型の
スリーブを例示したが、無端ベルトを用いた現像剤搬送
の形態で構成してもよいし、また、弾性ローラの構造を
用いてもよい。Further, in the above embodiment, a cylindrical sleeve is used as the developer supporting means, but the developer may be conveyed using an endless belt, or an elastic roller structure may be used. good.
また、上述の実施例では、交番電界に直流を重畳する形
で、現像剤支持手段に現像バイアスをかけたが、現像/
ヘイアスとして直流電界のみを用いることもできる。ま
た、現像剤支持手段上の現像剤は潜像支持手段とは非接
触とし、静電的にジャンピングあるいは伸長運動させる
ことにより現像を行なう例を示したが、現像剤支持手段
上の現像剤が潜像支持手段に摺接して、現像される場合
にも本発明は適用できるものである。また、電界発生手
段は、そこに保持している現像剤を完全に除去しなくて
もよく、静電気的に現像剤支持手段より残存現像剤を除
去できる能力を保持していれば足りる。したがって、ス
クレーバブレード8のような現像剤除去手段は、許容範
囲が広い設置が可能である。また、長期使用で、電界発
生手段、現像剤除去手段に傷などを発生しても、現像剤
支持手段からの残存現像剤の剥離・除去の能力に影響し
ないので、経時的な画質の低下をもたらさない。Further, in the above embodiment, a developing bias was applied to the developer supporting means by superimposing a direct current on an alternating electric field.
It is also possible to use only a direct current electric field as the heirence. Furthermore, an example has been shown in which the developer on the developer support means is not in contact with the latent image support means, and development is performed by electrostatic jumping or elongation movement. The present invention is also applicable to the case where the latent image is developed by slidingly contacting the latent image supporting means. Further, the electric field generating means does not have to completely remove the developer held therein, but only needs to have the ability to electrostatically remove the remaining developer from the developer supporting means. Therefore, the developer removing means such as the scraper blade 8 can be installed with a wide tolerance. In addition, even if the electric field generation means and developer removal means become scratched due to long-term use, this will not affect the ability to peel and remove residual developer from the developer support means, thereby preventing deterioration of image quality over time. It doesn't bring.
衾」L凶」1釆
以」−説明してきたように、本発明の現像装置によれば
、表面に一成分現像剤を担持して現像位置へ搬送する現
像剤支持手段と、この現像剤支持手段に一成分現像剤を
供給する現像剤供給手段と、上記現像剤支持手段上の現
像剤コート層厚みを規制する規制部材とを有する現像装
置において、上記規制部材より上流側の現像剤中であっ
て、なおかつ上記磁界発生手段の発生磁極間に上記現像
剤支持手段と間隙を保って上記現像剤支持手段と順方向
に移動する電界発生手段を配設し上記電界発生手段に保
持された現像剤を剥離除去する現像剤剥離手段を配設す
ることにより画像履歴の差によらず良好な画像を得る効
果がある。As described above, according to the developing device of the present invention, there is provided a developer supporting means for supporting a monocomponent developer on its surface and transporting it to a developing position, and In a developing device having a developer supplying means for supplying a one-component developer to the means, and a regulating member regulating the thickness of the developer coat layer on the developer supporting means, in the developer upstream of the regulating member. and an electric field generating means that moves in the forward direction of the developer supporting means while maintaining a gap with the developer supporting means between the generating magnetic poles of the magnetic field generating means, the developed image being held by the electric field generating means. By providing a developer stripping means for stripping and removing the developer, it is possible to obtain a good image regardless of the difference in image history.
第1図は、本発明による現像装置の一実施例の要部の概
略側断面図である。
第2図は、第1図に示す現像装置を用いて反転現像を行
なったときの潜像電位を説明するための線図である。
第3図は、実験例14に対応する構成の現像装置の概略
側断面図である。
第4図は、従来技術としての比較例1に対応する構成の
現像装置の概略側断面図である。
第5図は、従来技術としての比較例2に対応する構成の
現像装置の概略側断面図である。
第6図は、本発明の要件を1つ欠いている比較例3に対
応する構成の現像装置の概略側断面図である。
第7図は、本発明の要件を1つ変えている比較例4に対
応する構成の現像装置の概略側断面図である。
第8図は、本発明の要件を1つ変えている構成の現像装
置の概略側断面図である。
第9図は、本発明の要件を1つ変えている構成の現像装
置の概略側断面図である。
5:規制ブレード
7:磁石ローラ
8ニスクレーパブレード
S、、S3:反発磁極
1:ホッパ
3:回転スリーブ
4:磁石ローラFIG. 1 is a schematic side sectional view of essential parts of an embodiment of a developing device according to the present invention. FIG. 2 is a diagram for explaining the latent image potential when reversal development is performed using the developing device shown in FIG. 1. FIG. 3 is a schematic side sectional view of a developing device having a configuration corresponding to Experimental Example 14. FIG. 4 is a schematic side sectional view of a developing device having a configuration corresponding to Comparative Example 1 as a prior art. FIG. 5 is a schematic side sectional view of a developing device having a configuration corresponding to Comparative Example 2 as a conventional technique. FIG. 6 is a schematic side sectional view of a developing device having a configuration corresponding to Comparative Example 3, which lacks one of the requirements of the present invention. FIG. 7 is a schematic side sectional view of a developing device having a configuration corresponding to Comparative Example 4 in which one requirement of the present invention is changed. FIG. 8 is a schematic side sectional view of a developing device having a configuration in which one requirement of the present invention is changed. FIG. 9 is a schematic side sectional view of a developing device having a configuration in which one requirement of the present invention is changed. 5: Regulation blade 7: Magnet roller 8 Varnish scraper blade S,, S3: Repulsion magnetic pole 1: Hopper 3: Rotating sleeve 4: Magnet roller
Claims (1)
り表面に現像剤を担持して現像位置へと搬送する現像剤
支持手段と、前記現像剤支持手段に前記現像剤を供給す
る現像剤供給手段と、前記現像剤支持手段上の現像剤コ
ート層厚さを規制する規制部材とを有する現像装置にお
いて、前記規制部材より上流側の現像剤中であって前記
磁界発生手段に配設される反発磁極間に前記現像剤支持
手段と間隙を保って移動する電界発生手段を配設し、前
記電界発生手段に保持された前記現像剤を剥離除去する
現像剤剥離手段を配設したことを特徴とする現像装置。1) A developer support means that carries a developer on its surface and transports it to a development position by the magnetic force of a magnetic field generation means fixedly arranged in an internal space, and a developer supply that supplies the developer to the developer support means. and a regulating member for regulating the thickness of the developer coat layer on the developer supporting means, the magnetic field generating means being disposed in the developer upstream of the regulating member. An electric field generating means that moves while maintaining a gap from the developer supporting means is disposed between the repulsive magnetic poles, and a developer stripping means is disposed for peeling off and removing the developer held by the electric field generating means. A developing device.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1098191A JPH02275977A (en) | 1989-04-18 | 1989-04-18 | developing device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1098191A JPH02275977A (en) | 1989-04-18 | 1989-04-18 | developing device |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02275977A true JPH02275977A (en) | 1990-11-09 |
Family
ID=14213118
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1098191A Pending JPH02275977A (en) | 1989-04-18 | 1989-04-18 | developing device |
Country Status (1)
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-
1989
- 1989-04-18 JP JP1098191A patent/JPH02275977A/en active Pending
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