JP2015172628A

JP2015172628A - Developing device and image forming apparatus including the same

Info

Publication number: JP2015172628A
Application number: JP2014047908A
Authority: JP
Inventors: 昌也濱口; Masaya Hamaguchi; 中村　均; Hitoshi Nakamura; 均中村
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 2014-03-11
Filing date: 2014-03-11
Publication date: 2015-10-01

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a developing device that can give an image with good graininess while suppressing occurrence of base contamination, and an image forming apparatus including the developing device.SOLUTION: A developing device 4 includes a developing roller 42A as a developer carrier that travels and carries a two-component developer comprising a toner and a carrier on its travelling surface and that is disposed to oppose to a photoreceptor 2 as a latent image carrier. The developing device includes a picture quality improving roller 42B as a downstream counter member that is disposed to oppose to the photoreceptor 2 at a downstream side along a surface traveling direction of the photoreceptor 2 with respect to the developing region where the developing roller 42A opposes to the photoreceptor 2, and that travels and carries a two-component developer having sufficiently low toner concentration compared to the two-component developer carried on the surface of the developing roller 42A or carries only a carrier on its travelling surface. The developing device also includes a power supply unit as AC voltage application means to apply a voltage including an AC component such as an alternating voltage to the picture quality improving roller 42B.

Description

本発明は、現像領域で現像剤担持体側から潜像担持体側へトナーを移動させて現像処理を行う現像装置及びこれを備えた画像形成装置に関するものである。 The present invention relates to a developing device that performs development processing by moving toner from a developer carrier side to a latent image carrier side in a development region, and an image forming apparatus including the developing device.

電子写真方式を採用した複写機、プリンタ等の画像形成装置においては、潜像担持体の表面を帯電装置によって一様に帯電した後、潜像担持体の表面に像光を照射して静電潜像を形成し、この静電潜像上にトナー像を形成することにより、現像を行っている。このトナー像は、転写装置によって用紙等の記録媒体や中間転写体上に転写され、さらに紙面上へ転写される。これまで、現像方式については種々の方法が検討されてきた。 In image forming apparatuses such as copying machines and printers that employ an electrophotographic method, the surface of the latent image carrier is uniformly charged by a charging device, and then the surface of the latent image carrier is irradiated with image light to electrostatically charge the surface. Development is performed by forming a latent image and forming a toner image on the electrostatic latent image. This toner image is transferred onto a recording medium such as paper or an intermediate transfer member by a transfer device, and further transferred onto the paper surface. Up to now, various methods have been studied for the development method.

具体的には、直流電圧現像方式、交番電圧現像方式があり、直流、交流それぞれで発揮される現像剤特性の違いを利用し、高画質を目指してきた。また、使用される現像剤の種類にも一成分、二成分があり、現像領域で現像剤を潜像担持体表面に接触させるか非接触にするかの違いもある。それ以外にも、潜像担持体、現像剤担持体に特徴を持たせ、新規な現像方式を開発し、それら現像剤特性などと現像方式を組み合わせることで、複写機、プリンタの性能を充足させる機能を持たせてきた。 Specifically, there are a DC voltage developing method and an alternating voltage developing method, and the aim has been to achieve high image quality by utilizing the difference in developer characteristics exhibited by each of DC and AC. There are also one component and two components in the type of developer used, and there is a difference in whether the developer is brought into contact with the surface of the latent image carrier or not in the development region. In addition, the latent image carrier and developer carrier are characterized, new development methods are developed, and the characteristics of copiers and printers are satisfied by combining these developer characteristics and development methods. It has been given a function.

現像装置としては、一つの潜像担持体に対して二つの現像剤担持体を潜像担持体の表面移動方向の異なる位置に対向して配置する現像装置が知られている（特許文献１及び特許文献２等）。特許文献２には、トナーとキャリアとからなる二成分現像剤を用い、潜像担持体の表面移動方向の上流側で対向する現像剤担持体に直流電圧を印加し、下流側で対向する現像剤担持体に交流電圧を印加する現像装置が記載されている。 As a developing device, there is known a developing device in which two developer carriers are arranged opposite to each other in the surface movement direction of the latent image carrier with respect to one latent image carrier (Patent Documents 1 and 2). Patent Document 2). In Patent Document 2, a two-component developer composed of a toner and a carrier is used, a direct current voltage is applied to the developer carrier opposite to the upstream side in the surface movement direction of the latent image carrier, and the development opposite to the downstream side is developed. A developing device for applying an AC voltage to the agent carrier is described.

直流電圧現像方式の現像装置では、トナー像の表面がざらついた画像となり易い。本発明者らが鋭意検討を重ねた結果、特許文献２のように、上流側の現像剤担持体に直流電圧を印加し、下流側の現像剤担持体に交流電圧を印加する現像装置では、直流電圧方式の現像装置よりも画像が均され、粒状性の良好な画像を得られることを見出した。
しかしながら、下流側の現像剤担持体に交流電圧を印加する現像装置では、直流電圧方式の現像装置よりも画像の白地部分にトナーが付着する、地汚れと呼ばれる画像不良が発生し易くなった。 In a DC voltage developing type developing device, the toner image surface tends to be a rough image. As a result of intensive studies by the present inventors, as in Patent Document 2, in a developing device that applies a DC voltage to an upstream developer carrier and applies an AC voltage to a downstream developer carrier, It has been found that the image is leveled and an image with good graininess can be obtained compared to a DC voltage type developing device.
However, in a developing device that applies an AC voltage to a developer carrier on the downstream side, an image defect called background smearing, in which toner adheres to a white background portion of an image, is more likely to occur than in a DC voltage developing device.

直流方式の現像剤担持体の下流側に交流電圧を印加する現像剤担持体を配置する構成に限らず、交流方式の現像装置では、現像時にトナー像の表面を均す効果が生じるため、直流方式の現像装置よりも粒状性の良好な画像を得られる。しかし、上述した交流電圧を印加する現像剤担持体の上流側に直流方式の現像剤担持体を配置する構成と同様に、直流電圧方式の現像装置よりも地汚れが発生し易くなる。 In addition to the configuration in which the developer carrier that applies an AC voltage is disposed downstream of the DC developer carrier, the AC developer has an effect of leveling the surface of the toner image during development. It is possible to obtain an image having better graininess than a developing device of the type. However, similar to the configuration in which the DC developer carrying member is disposed upstream of the developer carrying member to which the AC voltage is applied as described above, scumming is more likely to occur than in the DC voltage developing device.

本発明は以上の問題点に鑑みなされたものであり、その目的は、地汚れの発生を抑制しつつ粒状性も良好な画像を得ることができる現像装置及びこれを備えた画像形成装置を提供することである。 The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to provide a developing device capable of obtaining an image with good graininess while suppressing the occurrence of background contamination, and an image forming apparatus including the developing device. It is to be.

上記目的を達成するために、本発明は、トナーとキャリアとを含む二成分現像剤を表面に担持して表面移動し、潜像担持体に対して対向配置される現像剤担持体を有する現像装置において、上記現像剤担持体が該潜像担持体に対向する現像領域に対して該潜像担持体の表面移動方向下流側で該潜像担持体に対向配置され、該現像剤担持体の表面に担持される二成分現像剤に比べてトナー濃度が十分に低い二成分現像剤、または、上記キャリアのみを担持して表面移動する下流側対向部材を有し、該下流側対向部材に交流成分を含む電圧を印加する交流電圧印加手段を備えることを特徴とするものである。 In order to achieve the above object, the present invention provides a developer having a developer carrier that carries a two-component developer including a toner and a carrier on the surface, moves the surface, and is opposed to the latent image carrier. In the apparatus, the developer carrier is disposed opposite to the latent image carrier on the downstream side of the surface movement direction of the latent image carrier with respect to the development region facing the latent image carrier. It has a two-component developer whose toner concentration is sufficiently lower than the two-component developer carried on the surface, or a downstream facing member that carries only the carrier and moves on the surface. An AC voltage applying means for applying a voltage including a component is provided.

本発明によれば、地汚れの発生を抑制しつつ粒状性も良好な画像を得ることができるという優れた効果がある。 According to the present invention, there is an excellent effect that an image with good graininess can be obtained while suppressing the occurrence of background stains.

実施形態の現像装置の概略構成を示す模式図。1 is a schematic diagram illustrating a schematic configuration of a developing device according to an embodiment. 実施形態の複写機の概略構成図。1 is a schematic configuration diagram of a copier according to an embodiment. 実施形態の現像装置と複写機本体に設けられる電源部とを示す斜視図。FIG. 3 is a perspective view illustrating the developing device according to the embodiment and a power supply unit provided in the copying machine main body. 図３中符号Ｂで示す現像装置と電源部との接続箇所を拡大した拡大視図。FIG. 4 is an enlarged view in which a connecting portion between a developing device and a power supply unit indicated by a symbol B in FIG. 3 is enlarged. 本発明の特徴部を備えた現像装置の他の例の模式図。FIG. 10 is a schematic diagram of another example of a developing device including a feature of the present invention. 図５に示す現像装置にトナー回収装置を追加した現像装置の模式図。FIG. 6 is a schematic diagram of a developing device in which a toner recovery device is added to the developing device shown in FIG. 5.

以下、本発明を、画像形成装置としての複写機（以下、「複写機５００」という）に適用した一実施形態について説明する。
図２は、本実施形態の複写機５００の概略構成図である。
複写機５００は、複写装置本体（以下「プリンタ部」という。）１００、給紙テーブル（以下「給紙部」という。）２００及びプリンタ部１００上に取り付けるスキャナ（以下「スキャナ部」という。）３００から構成される。 Hereinafter, an embodiment in which the present invention is applied to a copier as an image forming apparatus (hereinafter referred to as “copier 500”) will be described.
FIG. 2 is a schematic configuration diagram of the copying machine 500 of the present embodiment.
The copying machine 500 includes a copying apparatus main body (hereinafter referred to as “printer unit”) 100, a paper feed table (hereinafter referred to as “paper feed unit”) 200, and a scanner mounted on the printer unit 100 (hereinafter referred to as “scanner unit”). 300.

プリンタ部１００は、プロセスユニットとしての四つのプロセスカートリッジ１（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）、中間転写体としての中間転写ベルト７、露光手段としての露光装置６、定着手段としての定着装置１２等を備えている。中間転写ベルト７は、複数の張架ローラに張架されて図２中の矢印Ａ方向に表面移動する。
四つのプロセスカートリッジ１の、符号の後に付されたＹ、Ｍ、Ｃ、Ｋという添字は、イエロー、マゼンタ、シアン、黒用の仕様であることを示している。四つのプロセスカートリッジ１（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）は、それぞれ使用するトナーの色が異なる他はほぼ同様の構成になっているので、以下、Ｋ、Ｙ、Ｍ、Ｃという添字を省略して説明する。 The printer unit 100 includes four process cartridges 1 (Y, M, C, K) as process units, an intermediate transfer belt 7 as an intermediate transfer member, an exposure device 6 as exposure means, a fixing device 12 as fixing means, and the like. It has. The intermediate transfer belt 7 is stretched by a plurality of stretching rollers and moves on the surface in the direction of arrow A in FIG.
The suffixes Y, M, C, and K attached to the four process cartridges 1 indicate the specifications for yellow, magenta, cyan, and black. The four process cartridges 1 (Y, M, C, and K) have substantially the same configuration except that the colors of the toners to be used are different. Therefore, the subscripts K, Y, M, and C are omitted below. I will explain.

プロセスカートリッジ１は、潜像担持体である感光体２、帯電手段である帯電部材３、現像手段である現像装置４、及び、クリーニング手段である感光体クリーニング装置５を一体的に支持してユニット状とした構成となっている。各プロセスカートリッジ１は、それぞれの不図示のストッパーを解除することにより、複写機５００本体に対して着脱可能となっている。 The process cartridge 1 is a unit that integrally supports a photosensitive member 2 as a latent image carrier, a charging member 3 as a charging unit, a developing device 4 as a developing unit, and a photosensitive member cleaning device 5 as a cleaning unit. The configuration is shaped like Each process cartridge 1 can be attached to and detached from the copying machine 500 main body by releasing a stopper (not shown).

感光体２は、図２中の矢印で示すように、図２中の時計周り方向に回転する。帯電部材３は、ローラ状の帯電ローラであり、感光体２の表面に圧接されており、感光体２の回転により従動回転する。作像時には、帯電部材３には図示しない高圧電源により所定のバイアスが印加され、感光体２の表面を一様帯電する。本実施形態のプロセスカートリッジ１は、帯電手段として、感光体２の表面に接触するローラ状の帯電部材３を用いているが、帯電手段としてはこれに限るものではなく、コロナ帯電などの非接触帯電方式を用いてもよい。 The photoconductor 2 rotates in the clockwise direction in FIG. 2 as indicated by an arrow in FIG. The charging member 3 is a roller-shaped charging roller, is in pressure contact with the surface of the photoconductor 2, and is rotated by the rotation of the photoconductor 2. At the time of image formation, a predetermined bias is applied to the charging member 3 by a high voltage power source (not shown) to uniformly charge the surface of the photoreceptor 2. In the process cartridge 1 of the present embodiment, the roller-shaped charging member 3 that contacts the surface of the photoreceptor 2 is used as the charging unit, but the charging unit is not limited to this, and non-contact such as corona charging. A charging method may be used.

露光装置６は、潜像形成手段として機能し、スキャナ部３００で読み込んだ原稿画像の画像情報またはパーソナルコンピュータ等の外部装置から入力される画像情報に基づいて、感光体２の表面に対して露光し、感光体２の表面に静電潜像を形成する。プリンタ部１００が備える露光装置６は、レーザーダイオードを用いたレーザービームスキャナ方式を用いているが、露光手段としてはＬＥＤアレイを用いるものなど他の構成でも良い。感光体クリーニング装置５は、中間転写ベルト７と対向する位置を通過した感光体２の表面上に残留する転写残トナーのクリーニングを行う。 The exposure device 6 functions as a latent image forming unit, and exposes the surface of the photoreceptor 2 based on image information of an original image read by the scanner unit 300 or image information input from an external device such as a personal computer. Then, an electrostatic latent image is formed on the surface of the photoreceptor 2. The exposure device 6 provided in the printer unit 100 uses a laser beam scanner system using a laser diode, but may have other configurations such as an exposure unit using an LED array. The photoconductor cleaning device 5 cleans the transfer residual toner remaining on the surface of the photoconductor 2 that has passed the position facing the intermediate transfer belt 7.

四つのプロセスカートリッジ１は、それぞれイエロー、シアン、マゼンタ、ブラックの各色のトナー像を感光体２上に形成する。四つのプロセスカートリッジ１は、中間転写ベルト７の表面移動方向に並列に配設され、それぞれの感光体２上に形成されたトナー像を中間転写ベルト７に順に重ね合わせるように転写し、中間転写ベルト７上に可視像を形成する。 The four process cartridges 1 respectively form yellow, cyan, magenta, and black toner images on the photoreceptor 2. The four process cartridges 1 are arranged in parallel in the surface movement direction of the intermediate transfer belt 7 and transfer the toner images formed on the respective photoreceptors 2 in order to be superimposed on the intermediate transfer belt 7 in order. A visible image is formed on the belt 7.

図２において、各感光体２に対して中間転写ベルト７を挟んで対向する位置には一次転写手段としての一次転写ローラ８が配置されている。一次転写ローラ８には不図示の高圧電源により一次転写バイアスが印加され、感光体２との間で一次転写電界を形成する。感光体２と一次転写ローラ８との間で一次転写電界が形成されることにより、感光体２の表面上に形成されたトナー像が中間転写ベルト７の表面に転写される。中間転写ベルト７を張架する複数の張架ローラのうちの一つが不図示の駆動モータによって回転することによって中間転写ベルト７が図中の矢印Ａ方向に表面移動する。表面移動する中間転写ベルト７の表面上に各色のトナー像が順次重ねて転写されることによって、中間転写ベルト７の表面上にフルカラー画像が形成される。 In FIG. 2, a primary transfer roller 8 serving as a primary transfer unit is disposed at a position facing each photoconductor 2 with the intermediate transfer belt 7 interposed therebetween. A primary transfer bias is applied to the primary transfer roller 8 by a high voltage power source (not shown) to form a primary transfer electric field with the photosensitive member 2. By forming a primary transfer electric field between the photosensitive member 2 and the primary transfer roller 8, the toner image formed on the surface of the photosensitive member 2 is transferred to the surface of the intermediate transfer belt 7. One of a plurality of stretching rollers that stretch the intermediate transfer belt 7 is rotated by a drive motor (not shown), so that the intermediate transfer belt 7 moves in the direction of arrow A in the figure. A full color image is formed on the surface of the intermediate transfer belt 7 by sequentially transferring the toner images of the respective colors on the surface of the intermediate transfer belt 7 moving on the surface.

四つのプロセスカートリッジ１が中間転写ベルト７と対向する位置に対して、中間転写ベルト７の表面移動方向下流側には、張架ローラの一つである二次転写対向ローラ９ａに対して中間転写ベルト７を挟んで対向する位置に二次転写ローラ９が配置されている。この二次転写ローラ９は中間転写ベルト７との間で二次転写ニップを形成する。また、二次転写ローラ９と二次転写対向ローラ９ａとの間に所定の電圧を印加して二次転写電界を形成する。給紙部２００から給紙され、図２中の矢印Ｓ方向に搬送される記録材である記録紙Ｐは二次転写ニップを通過する。そして、記録紙Ｐが二次転写ニップを通過する際に、中間転写ベルト７の表面上に形成されたフルカラー画像が、二次転写ローラ９と二次転写対向ローラ９ａとの間に形成された二次転写電界によって記録紙Ｐに転写される。 With respect to the position where the four process cartridges 1 are opposed to the intermediate transfer belt 7, the intermediate transfer belt 7 is located on the downstream side in the surface movement direction with respect to the secondary transfer counter roller 9 a that is one of the stretching rollers. A secondary transfer roller 9 is disposed at a position facing the belt 7 across the belt 7. The secondary transfer roller 9 forms a secondary transfer nip with the intermediate transfer belt 7. Further, a predetermined voltage is applied between the secondary transfer roller 9 and the secondary transfer counter roller 9a to form a secondary transfer electric field. The recording paper P, which is a recording material fed from the paper feeding unit 200 and conveyed in the direction of arrow S in FIG. 2, passes through the secondary transfer nip. When the recording paper P passes through the secondary transfer nip, a full-color image formed on the surface of the intermediate transfer belt 7 is formed between the secondary transfer roller 9 and the secondary transfer counter roller 9a. It is transferred onto the recording paper P by a secondary transfer electric field.

二次転写ニップに対して記録紙Ｐの搬送方向下流側に、定着装置１２が配置されている。二次転写ニップを通過した記録紙Ｐは定着装置１２に到達し、定着装置１２における加熱及び加圧によって記録紙Ｐ上に転写されたフルカラー画像が定着され、画像が定着された記録紙Ｐは複写機５００の装置外に出力される。一方、二次転写ニップで記録紙Ｐに転写されず中間転写ベルト７の表面上に残留したトナーは、転写ベルトクリーニング装置１１によって回収される。 A fixing device 12 is disposed downstream of the secondary transfer nip in the conveyance direction of the recording paper P. The recording paper P that has passed through the secondary transfer nip reaches the fixing device 12, the full color image transferred onto the recording paper P is fixed by heating and pressurization in the fixing device 12, and the recording paper P on which the image is fixed is The data is output outside the copying machine 500. On the other hand, the toner remaining on the surface of the intermediate transfer belt 7 without being transferred to the recording paper P at the secondary transfer nip is collected by the transfer belt cleaning device 11.

図２に示すように、中間転写ベルト７の上方には、各色トナーを収容する四つのトナーボトル４００（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）が複写機５００本体に対して着脱可能に配置されている。各色トナーボトル４００に収容されたトナーは、各色に対応する不図示のトナー補給装置によって、各色の現像装置４に供給される。 As shown in FIG. 2, above the intermediate transfer belt 7, four toner bottles 400 (Y, M, C, K) that store toner of each color are detachably disposed on the copying machine 500 main body. . The toner stored in each color toner bottle 400 is supplied to each color developing device 4 by a toner replenishing device (not shown) corresponding to each color.

図１は、本発明の特徴部を備えた現像装置４の概略構成を示す模式図であり、図２中の紙面奥側から見た断面図である。
図３は、現像装置４と複写機５００本体に設けられる電源部５１０とを示す斜視図である。
図４は、図３中の符号Ｂで示す現像装置４と電源部５１０との接続箇所を拡大した拡大視図である。 FIG. 1 is a schematic diagram illustrating a schematic configuration of a developing device 4 including a characteristic portion of the present invention, and is a cross-sectional view viewed from the back side of the paper surface in FIG.
FIG. 3 is a perspective view showing the developing device 4 and the power supply unit 510 provided in the copying machine 500 main body.
FIG. 4 is an enlarged view of a connection portion between the developing device 4 and the power supply unit 510 indicated by reference numeral B in FIG.

図１に示す現像装置４は、現像ローラ４２Ａ、現像剤ドクタブレード４３Ａ、第一現像剤搬送スクリュ４５Ａ、第二現像剤搬送スクリュ４６Ａ等が設けられている。これらの構成部材を収容する現像ケース４１Ａは、感光体２と対向する箇所が開口しており、その開口を介して、感光体２の表面と現像ローラ４２Ａとが対向するように構成されている。本実施形態では、現像ケース４１Ａ内の現像剤収容部４４Ａに収容されている現像剤として、トナーとキャリアとからなる二成分現像剤を用いている。現像ケース４１Ａ内の現像剤は、第一現像剤搬送スクリュ４５Ａや第二現像剤搬送スクリュ４６Ａによって攪拌される。 The developing device 4 shown in FIG. 1 includes a developing roller 42A, a developer doctor blade 43A, a first developer conveying screw 45A, a second developer conveying screw 46A, and the like. The developing case 41A that accommodates these components has an opening at a position facing the photoreceptor 2, and the surface of the photoreceptor 2 and the developing roller 42A are configured to face each other through the opening. . In the present embodiment, a two-component developer composed of a toner and a carrier is used as the developer accommodated in the developer accommodating portion 44A in the developing case 41A. The developer in the developing case 41A is agitated by the first developer conveying screw 45A and the second developer conveying screw 46A.

さらに、図１に示す現像装置４では、画質改善ローラ４２Ｂを内部に有する画質改善部ケース４１Ｂを現像ケース４１Ａ内に設置している。画質改善部ケース４１Ｂ内には、画質改善ローラ４２Ｂの他に、キャリアドクタブレード４３Ｂ、第一キャリア搬送スクリュ４５Ｂ、第二キャリア搬送スクリュ４６Ｂ等が設けられている。 Further, in the developing device 4 shown in FIG. 1, an image quality improvement case 41B having an image quality improvement roller 42B inside is installed in the development case 41A. In addition to the image quality improvement roller 42B, a carrier doctor blade 43B, a first carrier transport screw 45B, a second carrier transport screw 46B, and the like are provided in the image quality improvement unit case 41B.

画質改善ローラ４２Ｂを収容する画質改善部ケース４１Ｂは、感光体２と対向する箇所が開口しており、その開口を介して、感光体２の表面と画質改善ローラ４２Ｂとが対向するように構成されている。また、画質改善ローラ４２Ｂが感光体２の表面と対向する位置は、現像ローラ４２Ａが感光体２の表面と対向する位置よりも感光体２の表面移動方向下流側となっている。また、画質改善部ケース４１Ｂは、現像ケース４１Ａ内に収容する二成分現像剤を構成するキャリアと同様のキャリアを収容するキャリア収容部４４Ｂを内部に備えている。画質改善部ケース４１Ｂ内のキャリアは、第一キャリア搬送スクリュ４５Ｂや第二キャリア搬送スクリュ４６Ｂによって攪拌される。 The image quality improvement unit case 41B that accommodates the image quality improvement roller 42B has an opening at a portion facing the photoconductor 2, and the surface of the photoconductor 2 and the image quality improvement roller 42B are opposed to each other through the opening. Has been. Further, the position where the image quality improvement roller 42B faces the surface of the photoreceptor 2 is on the downstream side of the surface movement direction of the photoreceptor 2 from the position where the developing roller 42A faces the surface of the photoreceptor 2. Further, the image quality improvement case 41B includes therein a carrier accommodating portion 44B that accommodates the same carrier as the carrier constituting the two-component developer accommodated in the developing case 41A. The carrier in the image quality improvement case 41B is agitated by the first carrier transport screw 45B and the second carrier transport screw 46B.

現像装置４では、現像剤収容部４４Ａに収容された二成分現像剤は、第一現像剤搬送スクリュ４５Ａ及び第二現像剤搬送スクリュ４６Ａによって攪拌、搬送される。この二成分現像剤の一部が現像ローラ４２Ａ内の現像剤マグネットローラ４７Ａの磁力によって現像ローラ４２Ａの表面に汲み上げられ、担持される。現像ローラ４２Ａの表面に担持された二成分現像剤は、現像ローラ４２Ａの図１中の矢印で示す図１中の時計回り方向の回転駆動により、現像剤ドクタブレード４３Ａとの対向部を通過し、現像ローラ４２Ａに担持される量が規制される。現像剤ドクタブレード４３Ａとの対向部を通過した二成分現像剤は、感光体２と現像ローラ４２Ａとの対向部である現像領域に到達し、感光体２の表面上の潜像をトナー像とする現像に用いられる。 In the developing device 4, the two-component developer accommodated in the developer accommodating portion 44A is agitated and conveyed by the first developer conveying screw 45A and the second developer conveying screw 46A. A part of the two-component developer is pumped and carried on the surface of the developing roller 42A by the magnetic force of the developer magnet roller 47A in the developing roller 42A. The two-component developer carried on the surface of the developing roller 42A passes through the portion facing the developer doctor blade 43A by the clockwise rotation of the developing roller 42A in FIG. 1 indicated by the arrow in FIG. The amount carried on the developing roller 42A is regulated. The two-component developer that has passed through the portion facing the developer doctor blade 43A reaches the developing area that is the portion facing the photoconductor 2 and the developing roller 42A, and the latent image on the surface of the photoconductor 2 is converted into a toner image. Used for development.

画質改善部ケース４１Ｂ内では、キャリア収容部４４Ｂ内のキャリアは、第一キャリア搬送スクリュ４５Ｂ及び第二キャリア搬送スクリュ４６Ｂによって攪拌、搬送される。このキャリアの一部が画質改善ローラ４２Ｂ内のキャリアマグネットローラ４７Ｂの磁力によって画質改善ローラ４２Ｂの表面に汲み上げられ、担持される。画質改善ローラ４２Ｂの表面に担持されたキャリアは、画質改善ローラ４２Ｂの図１中の矢印で示す図１中の時計回り方向の回転駆動により、キャリアドクタブレード４３Ｂとの対向部を通過し、画質改善ローラ４２Ｂに担持される量が規制される。キャリアドクタブレード４３Ｂとの対向部を通過したキャリアは、感光体２と画質改善ローラ４２Ｂとの対向部に到達し、この対向部で穂立ちして磁気ブラシを形成し、この磁気ブラシが感光体２の表面を摺察する。 In the image quality improvement case 41B, the carrier in the carrier accommodating portion 44B is stirred and conveyed by the first carrier conveyance screw 45B and the second carrier conveyance screw 46B. A part of the carrier is pumped and carried on the surface of the image quality improvement roller 42B by the magnetic force of the carrier magnet roller 47B in the image quality improvement roller 42B. The carrier carried on the surface of the image quality improvement roller 42B passes through the portion facing the carrier doctor blade 43B by the clockwise rotation of the image quality improvement roller 42B in FIG. 1 indicated by the arrow in FIG. The amount carried on the improvement roller 42B is regulated. The carrier that has passed through the facing portion of the carrier doctor blade 43B reaches the facing portion of the photoreceptor 2 and the image quality improvement roller 42B, and rises at the facing portion to form a magnetic brush. Scrutinize the surface of 2.

プロセスカートリッジ１の複写機５００本体への装着に伴い、図３及び図４に示すように、そのプロセスカートリッジ１内の現像装置４の電源入力端子４９（Ａ，Ｂ）は、複写機５００本体における電源部５１０の各端子孔５１１（Ａ，Ｂ）に挿入される。これにより、現像装置４の電源入力端子４９（Ａ，Ｂ）は、複写機５００本体の電源部５１０の電源出力端子５１２に接触し、電気的に接続される。この電源出力端子５１２には、電源ケーブル５１３を介して、直流電圧印加用の直流電圧電源５１４及び交番電圧印加用の交番電圧電源５１５が接続されている。 As the process cartridge 1 is attached to the copying machine 500 main body, as shown in FIGS. 3 and 4, the power input terminals 49 (A, B) of the developing device 4 in the process cartridge 1 are connected to the copying machine 500 main body. The power supply unit 510 is inserted into each terminal hole 511 (A, B). As a result, the power input terminals 49 (A, B) of the developing device 4 are in contact with and electrically connected to the power output terminals 512 of the power supply unit 510 of the copying machine 500 main body. A DC voltage power source 514 for applying a DC voltage and an alternating voltage power source 515 for applying an alternating voltage are connected to the power output terminal 512 via a power cable 513.

本実施形態では、直流電圧電源５１４、交番電圧電源５１５及び制御ボックス５１６によって、交番電圧印加手段が構成されている。制御ボックス５１６は交番電圧電源５１５に接続されており、制御ボックス５１６から出力される制御信号により、交番電圧電源５１５から出力される交流電圧の波形を変化させることができる。現像ローラ４２Ａ及び画質改善ローラ４２Ｂには、同じ電圧が印加される。
制御ボックス５１６は、画質改善ローラ４２Ｂに印加する電圧の周波数を変化させる手段であり、任意の周波数と波形を持った交流電圧信号を生成することのできる電気計測器である。 In the present embodiment, the DC voltage power supply 514, the alternating voltage power supply 515, and the control box 516 constitute an alternating voltage application means. The control box 516 is connected to an alternating voltage power supply 515, and the waveform of the AC voltage output from the alternating voltage power supply 515 can be changed by a control signal output from the control box 516. The same voltage is applied to the developing roller 42A and the image quality improving roller 42B.
The control box 516 is a means for changing the frequency of the voltage applied to the image quality improvement roller 42B, and is an electric measuring instrument that can generate an AC voltage signal having an arbitrary frequency and waveform.

本実施形態の現像電圧は直流電圧電源５１４から出力される直流電圧に交番電圧電源５１５から出力される交流電圧を重畳させたもので、交番電圧電源５１５から出力される交流電圧の周波数で、極性が切り替わる交番電圧である。また、交番電圧電源５１５には、制御ボックス５１６をケーブルで接続し、交番電圧の周波数を１０〜８０［ｋＨｚ］に設定している。 The development voltage of the present embodiment is obtained by superimposing an AC voltage output from the alternating voltage power supply 515 on a DC voltage output from the DC voltage power supply 514, and has a polarity at the frequency of the AC voltage output from the alternating voltage power supply 515. Is an alternating voltage at which switching occurs. Further, a control box 516 is connected to the alternating voltage power source 515 with a cable, and the frequency of the alternating voltage is set to 10 to 80 [kHz].

本実施形態の現像装置４では、現像ローラ４２Ａと画質改善ローラ４２Ｂとに交番電圧を印加されており、印加される電圧が周期的に変動し、現像ローラ４２Ａや画質改善ローラ４２Ｂと感光体２との間に形成される電界が周期的に変動する。
直流電圧電源５１４のみによって印加される場合を考えると、現像ローラ４２Ａの電位は、感光体２表面上の露光によって潜像が形成された潜像部と地肌部との間の電位である。この場合、現像ローラ４２Ａと潜像部との対向部では、現像ローラ４２Ａの表面上に担持された二成分現像剤に含まれるトナーが感光体２側に引き寄せられる電界が形成される。一方、現像ローラ４２Ａと地肌部との対向部では、トナーが現像ローラ４２Ａ側に引き寄せられる電界が形成される。 In the developing device 4 of the present embodiment, an alternating voltage is applied to the developing roller 42A and the image quality improving roller 42B, and the applied voltage fluctuates periodically, and the developing roller 42A, the image quality improving roller 42B, and the photoreceptor 2 are changed. The electric field formed between and fluctuates periodically.
Considering the case where only the DC voltage power supply 514 is applied, the potential of the developing roller 42A is a potential between the latent image portion on which the latent image is formed by the exposure on the surface of the photoreceptor 2 and the background portion. In this case, an electric field that attracts toner contained in the two-component developer carried on the surface of the developing roller 42 A to the photosensitive member 2 side is formed at the opposite portion between the developing roller 42 A and the latent image portion. On the other hand, an electric field that attracts toner toward the developing roller 42A is formed at a portion where the developing roller 42A and the background portion are opposed to each other.

本実施形態では、直流電圧電源５１４による直流電圧に交番電圧電源５１５による交番電圧を重畳して現像ローラ４２Ａに電圧を印加している。この場合、交番電圧電源５１５が印加する交番電圧がトナーの正規帯電極性側の電圧となるタイミングでは、現像ローラ４２Ａの電位は感光体２の地肌部よりもトナーの正規帯電極性側の電位となる。これにより、地肌部との間でもトナーが感光体２側に引き寄せられる電界が形成される。一方、交番電圧電源５１５が印加する交番電圧がトナーの正規帯電極性側とは逆極性の電圧となるタイミングでは、感光体２の潜像部の方が現像ローラ４２Ａよりもトナーの正規帯電極性側の電位となる。これにより、潜像部との間でもトナーが現像ローラ４２Ａ側に引き寄せられる電界が形成される。 In this embodiment, a voltage is applied to the developing roller 42 A by superimposing an alternating voltage from the alternating voltage power supply 515 on a DC voltage from the DC voltage power supply 514. In this case, at the timing when the alternating voltage applied by the alternating voltage power supply 515 becomes the voltage on the normal charging polarity side of the toner, the potential of the developing roller 42A becomes the potential on the normal charging polarity side of the toner with respect to the background portion of the photoreceptor 2. . As a result, an electric field is formed so that the toner is attracted to the photosensitive member 2 side even between the background portion. On the other hand, at the timing when the alternating voltage applied by the alternating voltage power supply 515 has a voltage opposite in polarity to the normal charging polarity side of the toner, the latent image portion of the photoreceptor 2 is on the normal charging polarity side of the toner rather than the developing roller 42A. Potential. As a result, an electric field that attracts toner toward the developing roller 42A is formed between the latent image portion and the latent image portion.

このように、交番電圧が印加される構成では、交番電圧の周期に合わせて感光体２と現像ローラ４２Ａとの間に形成される電界が周期的に変化する。交番電圧が印加されることで、現像ローラ４２Ａの電位は周期的に変化するが、その平均の値は、直流電圧電源５１４で印加される直流電圧によって印加される電圧の値となる。このため、上述した直流電圧電源５１４のみによって印加される場合と同様に、潜像部にトナーを付着させ、地肌部にはトナーを付着させない状態となる。
現像ローラ４２Ａに交番電圧を印加することで、感光体２の潜像部に付着してトナー像を形成するトナーが、周期的な電界の変化によって振動するような挙動となる。これにより、感光体２の表面上でトナー像を形成するトナー粒子の再配置を促し、トナー像の表面を均すことができるので、直流電圧のみを印加する構成に比べて画像の粒状性の向上を図ることができる。 As described above, in the configuration in which the alternating voltage is applied, the electric field formed between the photosensitive member 2 and the developing roller 42A periodically changes in accordance with the period of the alternating voltage. By applying the alternating voltage, the potential of the developing roller 42 A periodically changes, but the average value is the value of the voltage applied by the DC voltage applied by the DC voltage power supply 514. For this reason, as in the case where only the DC voltage power supply 514 is applied, the toner is attached to the latent image portion and the toner is not attached to the background portion.
By applying an alternating voltage to the developing roller 42A, the toner that adheres to the latent image portion of the photosensitive member 2 and forms a toner image behaves as if it vibrates due to a periodic electric field change. This facilitates the rearrangement of the toner particles that form the toner image on the surface of the photoreceptor 2 and smoothes the surface of the toner image, so that the graininess of the image can be improved as compared with a configuration in which only a DC voltage is applied. Improvements can be made.

しかし、交流電圧を印加することによって、地肌部との間でもトナーが感光体２側に引き寄せられる電界が形成されるタイミングがあり、このタイミングでは地肌部にもトナーが付着する。このとき付着したトナーが地肌部から現像ローラ４２Ａ側に戻りきらないことがあり、交流電圧を印加する構成では、直流電圧のみを印加する構成に比べて画像の地汚れが生じ易い傾向にある。 However, by applying an AC voltage, there is a timing at which an electric field is formed so that the toner is attracted to the photoreceptor 2 side with the background portion, and the toner adheres to the background portion at this timing. At this time, the adhered toner may not completely return from the background portion to the developing roller 42A side, and the configuration in which an AC voltage is applied tends to cause image smearing as compared with a configuration in which only a DC voltage is applied.

これに対して、本実施形態の現像装置４は、現像領域の下流側の感光体２と対向するように画質改善ローラ４２Ｂを配置しており、画質改善ローラ４２Ｂには現像ローラ４２Ａと同じ電圧が印加されている。画質改善ローラ４２Ｂは、キャリアを担持しており、感光体２からキャリアに移動したトナーが混入しているが、その含有率は現像ローラ４２Ａが担持する二成分現像剤に比べて十分に少ない。このため、交番電圧によって画質改善ローラ４２Ｂと感光体２の地肌部との間でトナーが感光体２側に引き寄せられる電界が形成されるタイミングであっても画質改善ローラ４２Ｂから感光体２の地肌部に移動するトナーはほとんどない。一方、交番電圧によって画質改善ローラ４２Ｂと潜像部との間でもトナーが画質改善ローラ４２Ｂ側に引き寄せられる電界が形成されるタイミングでは、地肌部のトナーは画質改善ローラ４２Ｂ側に移動し、現像領域で生じた地汚れが改善される。
さらに、感光体２の表面と画質改善ローラ４２Ｂとが対向する画質改善領域では、感光体２上のトナー像を形成するトナーが振動して再配置が促され、さらなる画像の粒状性の向上を図ることが出来る。 On the other hand, in the developing device 4 of this embodiment, the image quality improvement roller 42B is disposed so as to face the photoreceptor 2 on the downstream side of the development area, and the image quality improvement roller 42B has the same voltage as the development roller 42A. Is applied. The image quality improvement roller 42B carries a carrier and contains toner that has moved from the photoreceptor 2 to the carrier, but its content is sufficiently lower than the two-component developer carried by the developing roller 42A. For this reason, even if it is the timing when an electric field is formed between the image quality improvement roller 42B and the background portion of the photoconductor 2 by the alternating voltage so that toner is attracted to the photoconductor 2 side, the background of the photoconductor 2 from the image quality improvement roller 42B. Almost no toner moves to the part. On the other hand, at the timing when an electric field is formed between the image quality improvement roller 42B and the latent image portion due to the alternating voltage, the toner in the background portion moves to the image quality improvement roller 42B side and develops. Dirt generated in the area is improved.
Further, in the image quality improvement region where the surface of the photoconductor 2 and the image quality improvement roller 42B face each other, the toner forming the toner image on the photoconductor 2 vibrates and is rearranged to further improve the graininess of the image. I can plan.

また、本実施形態では、現像ローラ４２Ａに印加する電圧が交番電圧であったが、現像ローラ４２Ａに印加する電圧を直流電圧とし、画質改善ローラ４２Ｂにのみ交番電圧を印加する構成としてもよい。現像ローラ４２Ａに印加する電圧が直流電圧の場合、交番電圧を印加する構成に比べて、現像領域での地汚れは発生し難い。しかし、現像ローラ４２Ａから感光体２の潜像部に移動したトナーに動きが生じ難く、再配置が行われず、キャリアによって形成される磁気ブラシの跡が残ったままとなり、ざらついたような粒状性が悪化した画像になり易い。 In this embodiment, the voltage applied to the developing roller 42A is an alternating voltage. However, the voltage applied to the developing roller 42A may be a DC voltage, and the alternating voltage may be applied only to the image quality improvement roller 42B. When the voltage applied to the developing roller 42A is a DC voltage, the background is less likely to be soiled than in the configuration in which an alternating voltage is applied. However, the toner moved from the developing roller 42A to the latent image portion of the photosensitive member 2 hardly moves, is not rearranged, and the marks of the magnetic brush formed by the carrier remain, resulting in grainy graininess. Tends to be a deteriorated image.

このような粒状性の悪化に対して、本実施形態の現像装置４のように、下流側に画質改善ローラ４２Ｂを配置した構成であれば、画質改善ローラ４２Ｂとの対向部でトナー像を形成するトナー粒子の再配置が促され、画像の粒状性の改善を図ることができる。また、直流電圧を印加される現像ローラ４２Ａの下流側に二成分現像剤を担持し、交番電圧を印加される二つ目の現像ローラを配置する構成では、粒状性は改善するものの地汚れが悪化するおそれがある。本実施形態の現像装置４のように、キャリアのみまたは二成分現像剤に比べてトナーの含有率が十分に低いキャリアを担持した画質改善ローラ４２Ｂを備える構成であれば、地肌部にトナーがほとんど付着しないため地汚れの悪化を防止することができる。 With respect to such a deterioration in graininess, a toner image is formed at a portion facing the image quality improvement roller 42B if the image quality improvement roller 42B is disposed downstream as in the developing device 4 of the present embodiment. The rearrangement of the toner particles is promoted, and the graininess of the image can be improved. Further, in the configuration in which the two-component developer is carried on the downstream side of the developing roller 42A to which the DC voltage is applied and the second developing roller to which the alternating voltage is applied is arranged, the graininess is improved, but the background is not stained. May get worse. As in the developing device 4 of the present embodiment, if the configuration includes the image quality improvement roller 42B carrying a carrier alone or a carrier having a sufficiently low toner content compared to the two-component developer, almost no toner is present on the background portion. Since it does not adhere, it is possible to prevent deterioration of soiling.

また、本実施形態の現像装置４では、画質改善ローラ４２Ｂの表面上に形成されるキャリアの磁気穂が感光体２の表面に接触して摺擦する構成であるが、磁気穂が感光体２の表面に接触しない構成でもよい。磁気穂が感光体２の表面に近接して地肌部に付着したトナーを回収し、且つ、トナー像の表面に近接してトナー像を形成するトナー粒子の再配置を促すことができるものであれば、磁気穂が感光体２の表面に対して非接触であってもよい。
また、キャリア収容部４４Ｂ内に収容するキャリアを二つのスクリュ（４５Ｂ，４６Ｂ）によって攪拌しながら搬送することで、画質改善ローラ４２Ｂに担持されるキャリアを入れ替えることができる。これにより、特定のキャリアが繰り返し画質改善ローラ４２Ｂに担持され、キャリアドクタブレード４３Ｂとの対向部を通過することによって劣化が進み、特定のキャリアの寿命が縮み、画質改善ローラ４２Ｂの性能が低下することを防止できる。 Further, in the developing device 4 of the present embodiment, the magnetic spike of the carrier formed on the surface of the image quality improvement roller 42B is in contact with the surface of the photosensitive member 2 and rubs. The structure which does not contact the surface of this may be sufficient. A magnetic brush that collects the toner adhering to the background portion close to the surface of the photoreceptor 2 and can promote the rearrangement of toner particles that form the toner image close to the surface of the toner image. For example, the magnetic ears may not be in contact with the surface of the photoreceptor 2.
Moreover, the carrier carried by the image quality improvement roller 42B can be replaced by conveying the carrier accommodated in the carrier accommodating portion 44B while stirring with the two screws (45B, 46B). As a result, the specific carrier is repeatedly carried on the image quality improvement roller 42B and passes through the portion facing the carrier doctor blade 43B, so that the deterioration progresses, the life of the specific carrier is shortened, and the performance of the image quality improvement roller 42B decreases. Can be prevented.

図５は、本発明の特徴部を備えた現像装置４の他の例の模式図である。
図５に示す現像装置４では、画質改善ローラ４２Ｂを内部に有する画質改善部ケース４１Ｂを現像ケース４１Ａの外に設置している点で図１に示す現像装置４と異なる。図５に示す現像装置４では、現像ケース４１Ａの外で、且つ、感光体２の表面移動方向下流側に画質改善ローラ４２Ｂを内部に有する画質改善部ケース４１Ｂを設置している。また、図１に示す現像装置４と同様に、画質改善部ケース４１Ｂは、キャリアを収容するキャリア収容部４４Ｂを内部に備えている。
なお、図５に示す現像装置４を構成する部材について、図１に示す部材と符号が共通する部材は図１に示す現像装置４の部材と同様の機能を備える。 FIG. 5 is a schematic view of another example of the developing device 4 having the characteristic portion of the present invention.
The developing device 4 shown in FIG. 5 is different from the developing device 4 shown in FIG. 1 in that an image quality improving case 41B having an image quality improving roller 42B inside is installed outside the developing case 41A. In the developing device 4 shown in FIG. 5, an image quality improvement case 41 B having an image quality improvement roller 42 B inside is provided outside the development case 41 A and on the downstream side in the surface movement direction of the photoreceptor 2. Similarly to the developing device 4 shown in FIG. 1, the image quality improvement unit case 41 B includes a carrier accommodating portion 44 B that accommodates a carrier therein.
5, members having the same reference numerals as those of the members shown in FIG. 1 have the same functions as those of the members of the developing device 4 shown in FIG.

図５に示す現像装置４は、現像ケース４１Ａと画質改善部ケース４１Ｂとを分離しているが、現像ケース４１Ａ内に配置された各部材は図１に示す同じ符号の部材と同様の働きを示し、感光体２の表面に対してトナー像を形成する。また、画質改善部ケース４１Ｂ内に配置された各部材は図１に示す同じ符号の部材と同様の働きを示し、画質改善ローラ４２Ｂが感光体２と対向する画質改善領域において、キャリアが穂立ちした磁気穂が感光体２の表面を摺擦する。これにより、図１に示す現像装置４と同様に、地汚れの発生を防止しつつ、粒状性の改善を図ることができる。 The developing device 4 shown in FIG. 5 separates the developing case 41A and the image quality improving unit case 41B, but each member arranged in the developing case 41A has the same function as the member having the same reference numeral shown in FIG. A toner image is formed on the surface of the photoreceptor 2. Each member arranged in the image quality improvement unit case 41B functions in the same manner as the member having the same reference numeral shown in FIG. 1, and the image quality improvement roller 42B rises in the image quality improvement region facing the photoconductor 2. The magnetic spikes rub against the surface of the photoreceptor 2. Thereby, like the developing device 4 shown in FIG. 1, the graininess can be improved while preventing the occurrence of background stains.

〔実験例１〕
次に、現像ローラ４２Ａ及び画質改善ローラ４２Ｂに印加する交番電圧の周波数の条件や画質改善ローラ４２Ｂの有無の条件等を異ならせて出力画像を評価した実験例１について説明する。 [Experimental Example 1]
Next, Experimental Example 1 will be described in which an output image was evaluated by varying the frequency condition of the alternating voltage applied to the developing roller 42A and the image quality improvement roller 42B, the condition of the presence or absence of the image quality improvement roller 42B, and the like.

表１に、実験例１の実施例１〜３０の実験条件と評価結果を示す。

Table 1 shows experimental conditions and evaluation results of Examples 1 to 30 of Experimental Example 1.

表２に、実験例１の実施例３１〜６０の実験条件と評価結果を示す。

Table 2 shows experimental conditions and evaluation results of Examples 31 to 60 of Experimental Example 1.

表３に、実験例１の比較例１〜３０の実験条件と評価結果を示す。

Table 3 shows experimental conditions and evaluation results of Comparative Examples 1 to 30 of Experimental Example 1.

表４に、実験例１の比較例３１〜６０の実験条件と評価結果を示す。

Table 4 shows the experimental conditions and evaluation results of Comparative Examples 31 to 60 of Experimental Example 1.

表５に、実験例１の比較例６１〜９０の実験条件と評価結果を示す。

Table 5 shows experimental conditions and evaluation results of Comparative Examples 61 to 90 of Experimental Example 1.

以下、実験例１の評価に用いた現像条件を示す。
実験例１の実施例１〜６０では、現像ローラ４２Ａ及び画質改善ローラ４２Ｂに印加する交番電圧の周波数を１０〜８０［ｋＨｚ］に設定した。また、実験例１の比較例１〜３０では、現像ローラ４２Ａ及び画質改善ローラ４２Ｂに印加する交番電圧の周波数を９［ｋＨｚ］または８１［ｋＨｚ］に設定した。実験例１の比較例３１〜９０では、現像ローラ４２Ａに印加する交番電圧の周波数を１０〜８０［ｋＨｚ］に設定し、画質改善ローラ４２Ｂを備えない構成とした。 The development conditions used for the evaluation of Experimental Example 1 are shown below.
In Examples 1 to 60 of Experimental Example 1, the frequency of the alternating voltage applied to the developing roller 42A and the image quality improving roller 42B was set to 10 to 80 [kHz]. In Comparative Examples 1 to 30 of Experimental Example 1, the frequency of the alternating voltage applied to the developing roller 42A and the image quality improving roller 42B was set to 9 [kHz] or 81 [kHz]. In Comparative Examples 31 to 90 of Experimental Example 1, the frequency of the alternating voltage applied to the developing roller 42A was set to 10 to 80 [kHz], and the image quality improvement roller 42B was not provided.

また、実験例１の現像条件としては周波数以外に、ピークトゥピーク電圧Ｖｐｐを５００〜２０００［Ｖ］、Ｄｕｔｙを１０〜９０［％］、オフセット電圧Ｖｂを−２５０［Ｖ］、潜像電位Ｖ１を−６０［Ｖ］とした。現像後の画質の評価は顕微鏡を用いた画像解析によって行った。
実施例１〜６０および比較例１〜９０の現像条件で、感光体２上に直径４０［μｍ］のドットを、４０［μｍ］の等間隔で縦に１０列、横に１０列、合計１００個のパターンで１０００枚分現像した。この後、上述したドットパターンでそれぞれの円形度とドット面積標準偏差、地汚れを測定、比較した。 In addition to the frequency, the development conditions of Experimental Example 1 include a peak-to-peak voltage Vpp of 500 to 2000 [V], a duty of 10 to 90 [%], an offset voltage Vb of −250 [V], and a latent image potential V1. Was set to −60 [V]. The image quality after development was evaluated by image analysis using a microscope.
Under the development conditions of Examples 1 to 60 and Comparative Examples 1 to 90, dots having a diameter of 40 [μm] are formed on the photosensitive member 2 in 10 rows vertically and 10 rows horizontally at equal intervals of 40 [μm], for a total of 100. One thousand patterns were developed for 1,000 sheets. Thereafter, the circularity, the dot area standard deviation, and the background stain were measured and compared with the dot pattern described above.

画像解析によって評価したパラメータは、「円形度」、「ドット面積標準偏差」及び「地汚れ」の三つである。「円形度」とは、物体の形状の複雑さを示す値で、１．０であれば真円であり、０．７９であれば正方形、０．６であれば正三角形、０．３５であれば長方形である。「ドット面積標準偏差」とは、感光体２上に現像されたドット面積の標準偏差である。「地汚れ」とは、ドットの現像されていない領域（地肌部）に付着したトナーの数である。 There are three parameters evaluated by image analysis: “circularity”, “dot area standard deviation”, and “background stain”. “Circularity” is a value indicating the complexity of the shape of an object. If it is 1.0, it is a perfect circle, 0.79 is a square, 0.6 is a regular triangle, and 0.35. If there is a rectangle. The “dot area standard deviation” is a standard deviation of the dot area developed on the photoreceptor 2. “Background stain” is the number of toner adhering to an undeveloped region (background portion) of dots.

「円形度」の評価基準として、円形度の平均値が０．６以上であれば良好として「○」（良）、０．３５以上０．６未満であれば実使用可能として「△」（可）、０．３５未満であれば使用不可能として「×」（不可）とした。
「ドット面積標準偏差」の評価基準は次のとおりである。ドット面積標準偏差が２５０［μｍ^２］以下であれば良好として「○」（良）、２５０［μｍ^２］を超えて３５０［μｍ^２］以下であれば実使用可能として「△」（可）、３５０［μｍ^２］を超える場合は実使用不可能として「×」（不可）とした。 As an evaluation standard of “circularity”, if the average value of circularity is 0.6 or more, it is “good” (good), and if it is 0.35 or more and less than 0.6, “△” ( If it is less than 0.35, it is regarded as unusable and marked “x” (impossible).
The evaluation criteria of “dot area standard deviation” are as follows. When the dot area standard deviation is 250 [μm ² ] or less, “Good” (good), and when it exceeds 250 [μm ² ] and 350 [μm ² ] or less, “Δ” (possible) If it exceeds 350 [μm ² ], “x” (impossible) was set as impractical use.

「地汚れ」の評価基準は次のとおりである。ドットが現像されていない領域１．０［ｍｍ^２］中に、付着したトナーの数が１０個未満であれば良好として「○」（良）、１０個以上、２０個未満であれば実使用可能として「△」（可）とした。そして、２０個以上であれば紙面上で目視観察可能なレベルで実使用不可能として「×」（不可）とした。 The evaluation criteria for “soil stain” are as follows. If the number of adhered toner is less than 10 in 1.0 [mm ² ] where no dots are developed, it is judged as “Good” (good), and if it is 10 or more and less than 20, it is actually used. “△” (possible) was made possible. And if it was 20 or more, it was set as "x" (impossible) as an unusable at the level which can be visually observed on paper.

「総合評価」は、上記三つのパラメータの全てが「○」（良）の場合は、「◎」（最良）とし、いずれか一つが「△」（可）で、残り二つが「○」（良）であれば「○」（良）とした。また、いずれか一つが「○」（良）で、残り二つが「△」（可）の場合は「△」（可）、一つ以上のものに「×」（不可）がある場合は「×」（不可）とした。
「総合評価」は、「◎」であれば良好な画像形成を行うことができ、「○」であれば実施範囲内である。また、「×」は改善の余地があり、「×」は実使用に問題がある状態である。 “Comprehensive evaluation” is “◎” (best) when all of the above three parameters are “◯” (good), one of which is “△” (possible), and the other two are “○” ( If it was “good”, it was rated as “good”. Also, if one of them is “○” (good) and the other two are “△” (possible), “△” (possible), and if one or more of them is “×” (impossible), “ X ”(impossible).
If “overall evaluation” is “◎”, good image formation can be performed, and “◯” is within the implementation range. Further, “×” indicates that there is room for improvement, and “×” indicates that there is a problem in actual use.

表１の実施例１〜１５のように交番電圧の周波数を１０［ｋＨｚ］とした場合、画質の評価は次のようになった。つまり、「円形度」が「△」（可）、「ドット面積標準偏差」が「○」（良）、「地汚れ」が「○」（良）で「総合評価」が「○」（良）であり、「円形度」のみ「可」であるが、「総合評価」は「良」で、良好な効果が確認された。
表１の実施例１６〜３０のように交番電圧の周波数を２０［ｋＨｚ］とした場合、「円形度」が「○」（良）、「ドット面積標準偏差」が「○」（良）、「地汚れ」が「○」（良）で「総合評価」が「◎」（最良）であり、良好な効果が確認された。
表２の実施例３１〜４５のように交番電圧の周波数を４０［ｋＨｚ］とした場合、「円形度」が「○」（良）、「ドット面積標準偏差」が「○」（良）、「地汚れ」が「○」（良）で「総合評価」が「◎」（最良）であり、良好な効果が確認された。
表２の実施例４６〜６０のように交番電圧の周波数を８０［ｋＨｚ］とした場合、画質の評価は次のようになった。つまり、「円形度」が「△」（可）、「ドット面積標準偏差」が「○」（良）、「地汚れ」が「○」（良）で「総合評価」が「○」（良）であり、「円形度」のみ「可」であるが、「総合評価」は「良」で、良好な効果が確認された。 When the frequency of the alternating voltage was 10 [kHz] as in Examples 1 to 15 in Table 1, the image quality was evaluated as follows. In other words, “Circularity” is “△” (possible), “Dot area standard deviation” is “○” (good), “Smudge” is “○” (good), and “Comprehensive evaluation” is “○” (good). However, only “circularity” is “possible”, but “overall evaluation” is “good”, and a good effect was confirmed.
When the frequency of the alternating voltage is 20 [kHz] as in Examples 16 to 30 in Table 1, the “circularity” is “◯” (good), the “dot area standard deviation” is “◯” (good), The “soil stain” was “◯” (good) and the “overall evaluation” was “◎” (best), confirming a good effect.
When the frequency of the alternating voltage is 40 [kHz] as in Examples 31 to 45 in Table 2, the “circularity” is “◯” (good), the “dot area standard deviation” is “◯” (good), The “soil stain” was “◯” (good) and the “overall evaluation” was “◎” (best), confirming a good effect.
When the frequency of the alternating voltage was set to 80 [kHz] as in Examples 46 to 60 in Table 2, the image quality was evaluated as follows. In other words, “Circularity” is “△” (possible), “Dot area standard deviation” is “○” (good), “Smudge” is “○” (good), and “Comprehensive evaluation” is “○” (good). However, only “circularity” is “possible”, but “overall evaluation” is “good”, and a good effect was confirmed.

比較例１〜９０のうち、比較例１〜３０は、交番電界の周波数の下限値よりも低い場合と上限値よりも高い場合について検討した。さらに、比較例３１〜９０について、本発明の特徴部である画質改善ローラ４２Ｂを備えない場合について検討した。
表３に示す比較例１〜１５は、交番電圧の周波数が９［ｋＨｚ］で、「画質改善ローラ」が「有り」の条件である。この条件では、「円形度」が「△」（可）、「ドット面積標準偏差」が「○」（良）、「地汚れ」が「×」（不可）で「総合評価」が「×」（不可）である。
表３に示す比較例１６〜３０は、交番電圧の周波数が８１［ｋＨｚ］で、「画質改善ローラ」が「有り」の条件である。この条件では、「円形度」が「△」（可）、「ドット面積標準偏差」が「×」（不可）、「地汚れ」が「○」（良）で「総合評価」が「×」（不可）である。 Among Comparative Examples 1 to 90, Comparative Examples 1 to 30 examined cases where the frequency was lower than the lower limit value of the alternating electric field and higher than the upper limit value. Further, in Comparative Examples 31 to 90, a case where the image quality improvement roller 42B, which is a characteristic part of the present invention, is not provided was examined.
In Comparative Examples 1 to 15 shown in Table 3, the frequency of the alternating voltage is 9 [kHz] and the “image quality improvement roller” is “present”. Under these conditions, “Circularity” is “△” (possible), “Dot Area Standard Deviation” is “O” (good), “Smudge” is “×” (impossible), and “Comprehensive Evaluation” is “×”. (Impossible).
In Comparative Examples 16 to 30 shown in Table 3, the frequency of the alternating voltage is 81 [kHz] and the “image quality improvement roller” is “present”. Under these conditions, “circularity” is “△” (possible), “dot area standard deviation” is “×” (impossible), “background stain” is “◯” (good), and “overall evaluation” is “×”. (Impossible).

表４及び表５に示す比較例３１〜９０は、交番電圧の周波数が１０［ｋＨｚ］〜８０［ｋＨｚ］、「画質改善ローラ」が「有り」の条件である。「円形度」は周波数が１０［ｋＨｚ］及び８０［ｋＨｚ］のときに「△」（可）となり、周波数が２０［ｋＨｚ］及び４０［ｋＨｚ］のときに「○」（良）となって、「ドット面積標準偏差」は、どの条件でも「○」となった。しかし、「地汚れ」がどの条件でも「×」であり、「総合評価」も「×」である。 In Comparative Examples 31 to 90 shown in Tables 4 and 5, the frequency of the alternating voltage is 10 [kHz] to 80 [kHz], and the “image quality improvement roller” is “Yes”. “Circularity” is “△” (good) when the frequency is 10 [kHz] and 80 [kHz], and “◯” (good) when the frequency is 20 [kHz] and 40 [kHz]. The “dot area standard deviation” was “◯” under any condition. However, “soil stain” is “x” in all conditions, and “overall evaluation” is also “x”.

実施例１〜６０のように交番電圧が印加される画質改善ローラ４２Ｂを備える構成で、交番電圧の周波数を１０［ｋＨｚ］以上、８０［ｋＨｚ］以下とすることで総合評価が「○」以上となり、実験例１の基準での実施範囲内の画像形成を行うことができた。また、特に実施例１６〜４０の交番電圧の周波数を２０［ｋＨｚ］以上、４０［ｋＨｚ］以下とすることで総合評価が「◎」となり最良の画像形成を行うことができた。 In the configuration including the image quality improvement roller 42B to which the alternating voltage is applied as in the first to 60th embodiments, the overall evaluation is “◯” or more by setting the frequency of the alternating voltage to 10 [kHz] or more and 80 [kHz] or less. Thus, it was possible to perform image formation within the implementation range based on the criteria of Experimental Example 1. In particular, when the frequency of the alternating voltage in Examples 16 to 40 was set to 20 [kHz] or more and 40 [kHz] or less, the overall evaluation was “◎” and the best image formation could be performed.

本実施形態の現像装置４は、画質改善ローラ４２Ｂを新たに備えている。この画質改善ローラ４２Ｂは、トナーを含まないか、あるいは上流側に配置された現像ローラ４２Ａが担持する二成分現像剤もトナーの含有率が低いキャリアを担持し、交番電圧が印加されるものである。そして、現像ローラ４２Ａによって感光体２上に現像されたトナー層を画質改善ローラ４２Ｂの表面上のキャリアによって形成された磁気ブラシで摺擦し、周期的に変化する電界によってトナーを振動させる。これにより、感光体２の表面上に現像されたトナー層表面を平滑にならし、高画質化を図る。また、感光体２上の地肌部に付着したトナーも画質改善ローラ４２Ｂの表面上のキャリアによって形成された磁気ブラシで感光体２を摺擦することで、地肌部からの離脱を促進させ、地汚れの低減により、高画質化を図る。このように本実施形態の現像装置４は、従来用いられていなかった画質改善ローラ４２Ｂを新たに設けることで、粒状性、シャープネス、地汚れ等の品質を向上させ、高画質化を達成することができる。 The developing device 4 of the present embodiment newly includes an image quality improvement roller 42B. The image quality improvement roller 42B does not contain toner, or the two-component developer carried by the developing roller 42A disposed on the upstream side also carries a carrier having a low toner content, and is applied with an alternating voltage. is there. The toner layer developed on the photoreceptor 2 by the developing roller 42A is rubbed with a magnetic brush formed by a carrier on the surface of the image quality improving roller 42B, and the toner is vibrated by a periodically changing electric field. As a result, the surface of the toner layer developed on the surface of the photoreceptor 2 is smoothed to improve the image quality. Further, the toner adhering to the background portion on the photoconductor 2 is also rubbed against the photoconductor 2 with a magnetic brush formed by a carrier on the surface of the image quality improvement roller 42B, thereby promoting the separation from the background portion. Improve image quality by reducing dirt. As described above, the developing device 4 according to the present embodiment is provided with the image quality improvement roller 42B which has not been used conventionally, thereby improving the quality of graininess, sharpness, dirt, and the like, and achieving high image quality. Can do.

さらに、画質改善ローラ４２Ｂに印加する交番電圧の周波数を１０［ｋＨｚ］以上、８０［ｋＨｚ］以下、望ましくは２０［ｋＨｚ］以上、４０［ｋＨｚ］以下の範囲とすることで、感光体２に付着したトナーの振動数を最適化させることができる。これにより、トナーを再配置させることによって高画質化を図ることができ、実験例１の基準での実施範囲内の画像形成を行うことができる。 Furthermore, the frequency of the alternating voltage applied to the image quality improvement roller 42B is set to 10 [kHz] or more and 80 [kHz] or less, preferably 20 [kHz] or more and 40 [kHz] or less. The frequency of the adhered toner can be optimized. As a result, it is possible to improve the image quality by rearranging the toner, and it is possible to perform image formation within the implementation range based on the standard of Experimental Example 1.

図６は、図５に示す現像装置４に対して、画質改善ローラ４２Ｂからトナーを回収するトナー回収装置６００を追加した現像装置４の模式図である。図６に示す現像装置４が有するトナー回収装置６００は、画質改善ローラ４２Ｂ上の磁気ブラシ上からトナーを回収するため、交番電圧を印加した導電性のブラシが付いたトナー回収ブラシローラ６０１を備える。導電性のブラシとしては、次の（１）〜（４）のものを挙げることができるがこれらに限るものではない。
（１）合成繊維の中に導電性のよい金属や黒鉛を均一に分散させたもの。
（２）ステンレス鋼のような金属を繊維化した金属繊維。
（３）有機物繊維の表面を金属で被覆したもの。
（４）有機物繊維の表面を導電性物質を含む樹脂で被覆したもの。 FIG. 6 is a schematic diagram of the developing device 4 in which a toner collecting device 600 that collects toner from the image quality improvement roller 42B is added to the developing device 4 shown in FIG. A toner collecting device 600 included in the developing device 4 shown in FIG. 6 includes a toner collecting brush roller 601 with a conductive brush to which an alternating voltage is applied in order to collect toner from the magnetic brush on the image quality improvement roller 42B. . Examples of the conductive brush include the following (1) to (4), but are not limited thereto.
(1) A synthetic fiber in which highly conductive metal or graphite is uniformly dispersed.
(2) Metal fibers obtained by fiberizing metals such as stainless steel.
(3) The surface of the organic fiber is coated with metal.
(4) The surface of the organic fiber is coated with a resin containing a conductive substance.

トナー回収装置６００は、画質改善ローラ４２Ｂが感光体２と対向する画質改善領域に対して画質改善ローラ４２Ｂの表面移動方向下流側の画質改善ローラ４２Ｂの表面と対向するように設置されている。トナー回収装置６００には画質改善ローラ４２Ｂ上のキャリアによって形成される磁気ブラシを摺擦するための導電性のブラシが付いたトナー回収ブラシローラ６０１が設置されている。そして、トナー回収装置６００は、このトナー回収ブラシローラ６０１に交番電圧を印加する回収用交番電圧電源６１５と、直流電圧を印加する回収用直流電圧電源６１４とを備える。 The toner recovery device 600 is installed so that the image quality improvement roller 42B faces the surface of the image quality improvement roller 42B on the downstream side in the surface movement direction of the image quality improvement roller 42B with respect to the image quality improvement region facing the photoreceptor 2. The toner recovery device 600 is provided with a toner recovery brush roller 601 with a conductive brush for rubbing a magnetic brush formed by a carrier on the image quality improvement roller 42B. The toner recovery device 600 includes a recovery alternating voltage power source 615 that applies an alternating voltage to the toner recovery brush roller 601 and a recovery DC voltage power source 614 that applies a DC voltage.

トナー回収ブラシローラ６０１の導電性のブラシの摺擦によって物理的にトナーが磁気ブラシから剥離するほか、このブラシに直流電圧を重畳した交番電圧が印加されることにより、磁気ブラシ上のトナーが電気的にも離脱しやすくなる。トナー回収ブラシローラ６０１に回収されたトナーは、さらに後部のトナー回収ローラ６０３によってかき落とされ、トナー回収容器６０２に蓄積される。このようなトナー回収装置６００を備えることで、画質改善ローラ４２Ｂの表面上の磁気ブラシ中のトナーの含有量が増加することを防止し、経時にわたって地汚れの発生を抑制しつつ、画像の粒状性の向上を図ることができる。 The toner is physically separated from the magnetic brush by rubbing the conductive brush of the toner collecting brush roller 601, and an alternating voltage on which a DC voltage is superimposed is applied to the brush, so that the toner on the magnetic brush is electrically It becomes easy to leave. The toner collected by the toner collection brush roller 601 is further scraped off by the toner collection roller 603 at the rear and accumulated in the toner collection container 602. By providing such a toner collecting device 600, it is possible to prevent the toner content in the magnetic brush on the surface of the image quality improvement roller 42B from increasing, and to suppress the occurrence of scumming over time, while maintaining the granularity of the image. It is possible to improve the performance.

〔実験例２〕
次に、画質改善ローラ４２Ｂに印加する交番電圧の周波数を１０［ｋＨｚ］以上、８０［ｋＨｚ］以下の範囲として、トナー回収装置６００の有無の条件を異ならせて１００００枚出力した後の地汚れを評価した実験例２について説明する。
出力画像としては、実験例１と同様に感光体２上に直径４０［μｍ］のドットを、４０［μｍ］の等間隔で縦に１０列、横に１０列、合計１００個のパターンを用いた。そして、この画像を１００００枚分現像した後に地汚れを評価した。 [Experimental example 2]
Next, the frequency of the alternating voltage applied to the image quality improvement roller 42B is set in the range of 10 [kHz] to 80 [kHz], and the background contamination after outputting 10,000 sheets with different conditions for the presence or absence of the toner recovery device 600. Experimental example 2 in which the above is evaluated will be described.
As an output image, as in Experimental Example 1, dots having a diameter of 40 [μm] are formed on the photosensitive member 2, and 10 rows are vertically arranged at equal intervals of 40 [μm], and 10 rows are horizontally used. It was. Then, after developing 10,000 images of this image, the background stain was evaluated.

表６に、実験例２の実施例１〜３０の実験条件と評価結果を示す。

Table 6 shows experimental conditions and evaluation results of Examples 1 to 30 of Experimental Example 2.

表７に、実験例２の実施例３１〜６０の実験条件と評価結果を示す。

Table 7 shows experimental conditions and evaluation results of Examples 31 to 60 of Experimental Example 2.

表８に、実験例２の比較例１〜３０の実験条件と評価結果を示す。

Table 8 shows the experimental conditions and evaluation results of Comparative Examples 1 to 30 of Experimental Example 2.

表９に、実験例２の比較例３１〜６０の実験条件と評価結果を示す。

Table 9 shows experimental conditions and evaluation results of Comparative Examples 31 to 60 of Experimental Example 2.

トナー回収装置６００の有無による評価は、表６〜９のような現像条件により、「地汚れ」の頻度を顕微鏡により画像解析して行った。「地汚れ」の評価は、次のとおりである。
ドットが現像されていない領域１．０［ｍｍ^２］中に、付着したトナーの数が１０個未満であれば良好として「○」（良）、１０個以上、２０個未満であれば実使用可能として「△」（可）とした。そして、２０個以上であれば紙面上で目視観察可能なレベルで実使用不可能として「×」（不可）とした。 The evaluation based on the presence or absence of the toner recovery device 600 was performed by analyzing the frequency of “soil stain” with a microscope under the development conditions shown in Tables 6 to 9. Evaluation of “soil stain” is as follows.
If the number of adhered toner is less than 10 in 1.0 [mm ² ] where no dots are developed, it is judged as “Good” (good), and if it is 10 or more and less than 20, it is actually used. “△” (possible) was made possible. And if it was 20 or more, it was set as "x" (impossible) as an unusable at the level which can be visually observed on paper.

表６〜９に示すように、実施例１〜６０では周波数１０［ｋＨｚ］以上、８０［ｋＨｚ］以下、トナー回収装置６００が「有り」の作像条件で、地汚れが「○」であった。一方、比較例１〜６０では周波数１０［ｋＨｚ］以上、８０［ｋＨｚ］以下、トナー回収装置６００が「無し」の作像条件で、地汚れが「×」であった。この理由は、トナー回収装置６００を備えない構成では、画質改善ローラ４２Ｂ上のキャリアに付着したトナーの量が経時で増加し、画質改善ローラ４２Ｂ上の磁気ブラシにおけるトナーの含有率が増加し、地汚れとなる確率が増加したためである。一方、実施例１〜６０のようにトナー回収装置６００を備える構成では、画質改善ローラ４２Ｂ上の磁気ブラシにおけるトナーの含有率を現像ローラ４２Ａに担持される二成分現像剤よりも低いトナー状態で安定化させることができる。これにより、経時に渡って地汚れの発生を抑制することができる。 As shown in Tables 6 to 9, in Examples 1 to 60, the frequency was 10 [kHz] or more and 80 [kHz] or less, the toner collection device 600 was “present”, and the background was “◯”. It was. On the other hand, in Comparative Examples 1 to 60, the frequency was 10 [kHz] or more and 80 [kHz] or less, and the toner collecting device 600 was “None” and the background contamination was “X”. This is because, in the configuration without the toner recovery device 600, the amount of toner attached to the carrier on the image quality improvement roller 42B increases with time, the toner content in the magnetic brush on the image quality improvement roller 42B increases, This is because the probability of soiling has increased. On the other hand, in the configuration including the toner recovery device 600 as in the first to 60th embodiments, the toner content in the magnetic brush on the image quality improving roller 42B is lower than that of the two-component developer carried on the developing roller 42A. Can be stabilized. Thereby, generation | occurrence | production of background dirt can be suppressed over time.

図６に示す現像装置４では、画質改善ローラ４２Ｂ上の磁気ブラシに付着したトナーを回収するトナー回収装置６００を設けて、磁気ブラシ中のトナーを回収する。具体的には、図５に示す現像装置４に、電圧を印加した導電性のブラシが設けられたトナー回収ブラシローラ６０１を備えたトナー回収装置６００を追加した構成である。これによれば、実験例２で確認したように、経時にわたって地汚れの発生を抑制しつつ、画像の粒状性の向上を図ることができる。 In the developing device 4 shown in FIG. 6, a toner collecting device 600 that collects the toner attached to the magnetic brush on the image quality improvement roller 42 B is provided to collect the toner in the magnetic brush. Specifically, the developing device 4 shown in FIG. 5 has a configuration in which a toner recovery device 600 including a toner recovery brush roller 601 provided with a conductive brush to which a voltage is applied is added. According to this, as confirmed in Experimental Example 2, it is possible to improve the granularity of the image while suppressing the occurrence of background contamination over time.

現像手段として本実施形態の現像装置４を備える複写機５００は、現像工程において地汚れの発生を防止しつつ、粒状性の改善を図ることができるので、記録紙Ｐに形成する画像の高画質化が可能となる。また、現像装置４の画質改善ローラ４２Ｂに印加する交番電圧の周波数を実験例１の実施例の範囲に設定することにより、円形度、ドット面積標準偏差、地汚れに優れた画像を形成することができる。さらに、図６に示すようにトナー回収装置６００を有する現像装置４を備える構成であれば、経時に渡って安定的に高画質化が可能となる。 The copying machine 500 provided with the developing device 4 of the present embodiment as the developing means can improve the graininess while preventing the occurrence of background contamination in the developing process, so that the image quality of the image formed on the recording paper P is high. Can be realized. In addition, by setting the frequency of the alternating voltage applied to the image quality improvement roller 42B of the developing device 4 within the range of the example of Experimental Example 1, an image excellent in circularity, dot area standard deviation, and background stain can be formed. Can do. Furthermore, as shown in FIG. 6, if the configuration includes the developing device 4 having the toner recovery device 600, the image quality can be stably improved over time.

以上に説明したものは一例であり、本発明は、次の態様毎に特有の効果を奏する。
（態様Ａ）
トナーとキャリアとを含む二成分現像剤を表面に担持して表面移動し、感光体２等の潜像担持体に対して対向配置される現像ローラ４２Ａ等の現像剤担持体を有する現像装置４等の現像装置において、現像剤担持体が潜像担持体に対向する現像領域に対して潜像担持体の表面移動方向下流側で潜像担持体に対向配置され、現像剤担持体の表面に担持される二成分現像剤に比べてトナー濃度が十分に低い二成分現像剤、または、キャリアのみを担持して表面移動する画質改善ローラ４２Ｂ等の下流側対向部材を有し、下流側対向部材に交番電圧等の交流成分を含む電圧を印加する電源部５１０等の交流電圧印加手段を備える。
これによれば、上記実施形態について説明したように、交流成分を含む電圧を印加される下流側対向部材に担持されたキャリアと潜像担持体との間にトナーを移動させようとする方向が周期的に変化する電界が形成される。この電界の周期的な変化により、トナー像を形成するトナー粒子に対して潜像担持体上と下流側対向部材上のキャリアとの間を往復運動しようとする力が作用し、トナー像の表面のトナー粒子の再配置が促されて表面が均される。トナー像の表面が均されることで、ざらつきが少なく粒状性の良好な画像を得ることができる。また、下流側対向部材に担持されるものは、現像剤担持体が担持する二成分現像剤よりもトナー濃度が十分に低い二成分現像剤またはキャリアのみである。このため、交流成分を含む電圧によって下流側対向部材から潜像担持体上の白地部分にトナーが移動しようとする電界が形成されても、下流側対向部材に担持されるトナーの量は十分に少ないため、下流側対向部材から潜像担持体に移動するトナーはほとんど無い。よって、交流成分を含む電圧を印加させる部材を潜像担持体の表面に対向させても地汚れが悪化することを防止できる。一方、交流成分を含む電圧によって潜像担持体上の白地部分から下流側対向部材にトナーが移動しようとする電界が形成されると、白地部分に付着したトナーが下流側対向部材に移動するため現像領域で生じた地汚れを改善することができる。
このように態様Ａでは、地汚れが悪化することを防止し、現像領域で生じた地汚れを改善することができるため、地汚れの発生を抑制しつつ粒状性も良好な画像を得ることができる。 What has been described above is merely an example, and the present invention has a specific effect for each of the following modes.
(Aspect A)
A developing device 4 having a developer carrying member such as a developing roller 42 A disposed on the surface of a two-component developer containing toner and a carrier and moving on the surface and facing the latent image carrier such as the photosensitive member 2. In the developing device, the developer carrying member is disposed opposite to the latent image carrying member on the downstream side in the surface movement direction of the latent image carrying member with respect to the development region facing the latent image carrying member, and is disposed on the surface of the developer carrying member. A two-component developer having a sufficiently low toner concentration compared to the two-component developer to be carried, or a downstream facing member such as an image quality improvement roller 42B that carries only the carrier and moves on the surface. Are provided with AC voltage applying means such as a power supply unit 510 for applying a voltage including an AC component such as an alternating voltage.
According to this, as described in the above embodiment, there is a direction in which the toner is moved between the carrier carried on the downstream facing member to which the voltage including the AC component is applied and the latent image carrier. A periodically changing electric field is formed. Due to the periodic change of the electric field, a force that tries to reciprocate between the carrier on the latent image carrier and the downstream facing member acts on the toner particles forming the toner image, and the surface of the toner image The toner particles are rearranged to smooth the surface. By leveling the surface of the toner image, an image with less graininess and good graininess can be obtained. Further, only the two-component developer or carrier having a sufficiently lower toner concentration than the two-component developer carried by the developer carrying member is carried on the downstream facing member. For this reason, even if an electric field that causes the toner to move from the downstream facing member to the white background portion on the latent image carrier is formed by the voltage including the AC component, the amount of toner carried on the downstream facing member is sufficiently large. Therefore, there is almost no toner that moves from the downstream facing member to the latent image carrier. Therefore, even if a member for applying a voltage containing an AC component is made to face the surface of the latent image carrier, it is possible to prevent the background from getting worse. On the other hand, when an electric field that causes the toner to move from the white background portion on the latent image carrier to the downstream facing member is formed by the voltage including the AC component, the toner attached to the white background portion moves to the downstream facing member. The background stain generated in the development area can be improved.
As described above, in the aspect A, it is possible to prevent the background stain from deteriorating and to improve the background stain generated in the development region, so that it is possible to obtain an image with good graininess while suppressing the generation of the background stain. it can.

（態様Ｂ）
態様Ａにおいて、電源部５１０等の交流電圧印加手段が印加する電圧の交流成分の周波数が、１０［ｋＨｚ］以上、８０［ｋＨｚ］以下である。
これによれば、上記実施形態について説明したように、実験例１の基準での実施範囲内の画像形成を行うことができ、良好な現像が可能となる。 (Aspect B)
In the aspect A, the frequency of the AC component of the voltage applied by the AC voltage applying unit such as the power supply unit 510 is 10 [kHz] or more and 80 [kHz] or less.
According to this, as described in the above embodiment, it is possible to perform image formation within the implementation range based on the standard of Experimental Example 1, and good development is possible.

（態様Ｃ）
態様Ｂにおいて、電源部５１０等の交流電圧印加手段が印加する電圧の交流成分の周波数が、２０［ｋＨｚ］以上、４０［ｋＨｚ］以下である。
これによれば、上記実施形態について説明したように、実験例１の基準で、何れのパラメータについても良好な画像形成を行うことができ、最良の現像が可能となる。 (Aspect C)
In the aspect B, the frequency of the AC component of the voltage applied by the AC voltage applying means such as the power supply unit 510 is 20 [kHz] or more and 40 [kHz] or less.
According to this, as described in the above-described embodiment, it is possible to perform good image formation for any parameter on the basis of Experimental Example 1, and the best development is possible.

（態様Ｄ）
態様Ａ乃至Ｃの何れかの態様において、画質改善ローラ４２Ｂ等の下流側対向部材が担持するキャリアに付着したトナーを回収するトナー回収装置６００等のトナー回収手段を備える。
これによれば、上記実施形態について説明したように、下流側対向部材の表面上のキャリア中のトナーの含有量が増加することを防止し、経時にわたって地汚れの発生を抑制しつつ、画像の粒状性の向上を図ることができる。 (Aspect D)
In any one of the aspects A to C, a toner collecting unit such as a toner collecting device 600 that collects toner attached to a carrier carried by a downstream facing member such as the image quality improving roller 42B is provided.
According to this, as described in the above embodiment, the toner content in the carrier on the surface of the downstream facing member is prevented from increasing, and the occurrence of scumming is suppressed over time. The graininess can be improved.

（態様Ｅ）
感光体２等の潜像担持体と、潜像担持体上に潜像を形成する露光装置６等の潜像形成手段と、潜像担持体上の潜像にトナーを付着させる現像処理を行う現像手段とを有し、現像処理によって潜像担持体上に形成されたトナー像を最終的に記録紙Ｐ等の記録材へ転移させて、記録材上に画像を形成する複写機５００等の画像形成装置において、現像手段として、態様Ａ乃至Ｄのいずれかの態様に係る現像装置４等の現像装置を用いる。
これによれば、上記実施形態について説明したように、画像形成装置の現像工程において地汚れの発生を防止しつつ、粒状性の改善を図ることができるので、記録材に形成する画像の高画質化が可能となる。 (Aspect E)
A latent image carrier such as the photosensitive member 2; a latent image forming unit such as an exposure device 6 that forms a latent image on the latent image carrier; and a development process for attaching toner to the latent image on the latent image carrier. A copying machine 500 or the like that has a developing means, and finally transfers the toner image formed on the latent image carrier by the developing process to a recording material such as recording paper P, and forms an image on the recording material. In the image forming apparatus, a developing device such as the developing device 4 according to any one of modes A to D is used as the developing unit.
According to this, as described in the above embodiment, the graininess can be improved while preventing the occurrence of background stains in the developing process of the image forming apparatus, so that the image quality of the image formed on the recording material can be improved. Can be realized.

１プロセスカートリッジ
２感光体
３帯電部材
４現像装置
５感光体クリーニング装置
６露光装置
７中間転写ベルト
８一次転写ローラ
９二次転写ローラ
９ａ二次転写対向ローラ
１１転写ベルトクリーニング装置
１２定着装置
４１Ａ現像ケース
４１Ｂ画質改善部ケース
４２Ａ現像ローラ
４２Ｂ画質改善ローラ
４３Ａ現像剤ドクタブレード
４３Ｂキャリアドクタブレード
４４Ａ現像剤収容部
４４Ｂキャリア収容部
４５Ａ第一現像剤搬送スクリュ
４５Ｂ第一キャリア搬送スクリュ
４６Ａ第二現像剤搬送スクリュ
４６Ｂ第二キャリア搬送スクリュ
４７Ａ現像剤マグネットローラ
４７Ｂキャリアマグネットローラ
４９電源入力端子
１００プリンタ部
２００給紙部
３００スキャナ部
４００トナーボトル
５００複写機
５１０電源部
５１１端子孔
５１２電源出力端子
５１３電源ケーブル
５１４直流電圧電源
５１５交番電圧電源
５１６制御ボックス
６００トナー回収装置
６０１トナー回収ブラシローラ
６０２トナー回収容器
６０３トナー回収ローラ
６１４回収用直流電圧電源
６１５回収用交番電圧電源
Ｐ記録紙
Ｖ１潜像電位
Ｖｂオフセット電圧
Ｖｐｐピークトゥピーク電圧 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Process cartridge 2 Photoconductor 3 Charging member 4 Developing device 5 Photoconductor cleaning device 6 Exposure device 7 Intermediate transfer belt 8 Primary transfer roller 9 Secondary transfer roller 9a Secondary transfer counter roller 11 Transfer belt cleaning device 12 Fixing device 41A Developing case 41B Image quality improvement unit case 42A Development roller 42B Image quality improvement roller 43A Developer doctor blade 43B Carrier doctor blade 44A Developer storage unit 44B Carrier storage unit 45A First developer transport screw 45B First carrier transport screw 46A Second developer transport screw 46B Second carrier transport screw 47A Developer magnet roller 47B Carrier magnet roller 49 Power input terminal 100 Printer unit 200 Paper feed unit 300 Scanner unit 400 Toner bottle 500 Copy 510 power supply unit 511 terminal hole 512 power output terminal 513 power cable 514 DC voltage power supply 515 alternating voltage power supply 516 control box 600 toner recovery device 601 toner recovery brush roller 602 toner recovery container 603 toner recovery roller 614 recovery DC voltage power source 615 recovery Alternating voltage power supply P Recording paper V1 Latent image potential Vb Offset voltage Vpp Peak-to-peak voltage

特開平１１−３５２７７３号公報Japanese Patent Laid-Open No. 11-352773 特開２０１３−３７２４５号公報JP 2013-37245 A

Claims

トナーとキャリアとを含む二成分現像剤を表面に担持して表面移動し、潜像担持体に対して対向配置される現像剤担持体を有する現像装置において、
上記現像剤担持体が該潜像担持体に対向する現像領域に対して該潜像担持体の表面移動方向下流側で該潜像担持体に対向配置され、該現像剤担持体の表面に担持される二成分現像剤に比べてトナー濃度が十分に低い二成分現像剤、または、上記キャリアのみを担持して表面移動する下流側対向部材を有し、
該下流側対向部材に交流成分を含む電圧を印加する交流電圧印加手段を備えることを特徴とする現像装置。 In a developing device having a developer carrier that carries a two-component developer including a toner and a carrier on the surface and moves, and is opposed to the latent image carrier,
The developer carrier is disposed opposite to the latent image carrier on the downstream side in the surface movement direction of the latent image carrier with respect to the development region facing the latent image carrier, and is carried on the surface of the developer carrier. A two-component developer having a sufficiently low toner concentration compared to the two-component developer, or a downstream facing member that carries only the carrier and moves on the surface,
A developing device comprising: an AC voltage applying unit that applies a voltage containing an AC component to the downstream facing member.

請求項１の現像装置において、
上記交流電圧印加手段が印加する電圧の交流成分の周波数が、１０［ｋＨｚ］以上、８０［ｋＨｚ］以下であることを特徴とする現像装置。 The developing device according to claim 1.
The developing device according to claim 1, wherein the frequency of the AC component of the voltage applied by the AC voltage applying unit is 10 [kHz] or more and 80 [kHz] or less.

請求項２の現像装置において、
上記交流電圧印加手段が印加する電圧の交流成分の周波数が、２０［ｋＨｚ］以上、４０［ｋＨｚ］以下であることを特徴とする現像装置。 The developing device according to claim 2.
The developing device according to claim 1, wherein the frequency of the AC component of the voltage applied by the AC voltage applying means is 20 [kHz] or more and 40 [kHz] or less.

請求項１乃至３の何れかに記載の現像装置において、
上記下流側対向部材が担持するキャリアに付着したトナーを回収するトナー回収手段を備えることを特徴とする現像装置。 In the developing device according to any one of claims 1 to 3,
A developing device comprising toner collecting means for collecting toner adhering to a carrier carried by the downstream facing member.

潜像担持体と、
該潜像担持体上に潜像を形成する潜像形成手段と、
該潜像担持体上の潜像にトナーを付着させる現像処理を行う現像手段とを有し、該現像処理によって該潜像担持体上に形成されたトナー像を最終的に記録材へ転移させて、該記録材上に画像を形成する画像形成装置において、
上記現像手段として、請求項１乃至４のいずれか１項に記載の現像装置を用いたことを特徴とする画像形成装置。 A latent image carrier;
Latent image forming means for forming a latent image on the latent image carrier;
Development means for carrying out development processing for attaching toner to the latent image on the latent image carrier, and finally transferring the toner image formed on the latent image carrier to the recording material by the development processing. In an image forming apparatus for forming an image on the recording material,
An image forming apparatus using the developing device according to claim 1 as the developing unit.