JPH0225880A - Developing device - Google Patents
Developing deviceInfo
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- JPH0225880A JPH0225880A JP17497588A JP17497588A JPH0225880A JP H0225880 A JPH0225880 A JP H0225880A JP 17497588 A JP17497588 A JP 17497588A JP 17497588 A JP17497588 A JP 17497588A JP H0225880 A JPH0225880 A JP H0225880A
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- Magnetic Brush Developing In Electrophotography (AREA)
Abstract
Description
[産業上の利用分野]
本発明は、電子写真複写装置、特に画像記録形成用の表
示装と、プリンタ、ファクシミリ電子写真装置等の各種
装置に適用可能な現像装置に関する。
[従来の技術]
従来、乾式−成分現像装置としては各種装置が提案され
、また実用化されている。しかし、いずれの現像方式に
おいても乾式−成分現像剤の薄層を形成することは極め
て難しく、このため比較的厚い層の形成で現像装置を構
成していた。しかるに現像画像の鮮明度、解像力等の向
上が求めうている現在、乾式−成分現像剤の薄層形成方
法およびその装置に関する開発は必須となワている。
従来知られている乾式−成分磁性トナーの薄層を形成す
る方法としては、特開昭54−42141号が提案され
ており、且つ実用化されている。この提案による方法を
用いた現像装置は、現像剤規制部材としての弾性ゴムブ
レードを用いた層厚調整手段を有し、該弾性ゴムブレー
ドはトナー支持体である現像剤担持体としての現像スリ
ーブの表面の長手方向に所定の圧力で圧接され、トナー
支持体表面にトナー層を均一な厚さで供給するというも
のである。
[発明か解決しようとする課題]
しかしながら、上記従来例を用いた実用機においては、
全て約180°Cに加熱されたヒートローラを用いて定
着するいわゆる熱定着方式を採用しているため、画像形
成装置の小型化、低電力化等における欠点があった。
したがって摩擦帯電能力が高く、低消費電力で定着が可
能なトナーの使用が望まれるが、この種のトナーを用い
ると、トナーの現像器への融着つまりスリーブへのトナ
ーの融着が発生しやすくなるという問題があった。
本発明は、上述の従来装置の有していた問題点を解消し
、圧力定着、あるいは、低消費電力で定着か可能なトナ
ーを使用することができ、しかもスリーブへのトナー融
着が起こらない現像装置を提供することを目的とする。
〔課題を解決するための手段]
本発明は、上記目的の達成のために。
静1rt潜像を相持する静電潜像担持体と、該静電潜像
を可視像化するだめの一成分磁性現像剤と、該現像剤を
担持して搬送する現像剤担持体と、該現像剤担持体内に
固定された磁界発生手段と、上記現像剤担持体に上記現
像剤を供給する現像剤供給手段と、該現像剤供給手段に
配設され、上記現像剤担持体に供給する上記現像剤の層
厚を規制する現像剤規制部材とを有する現像装置におい
て、上記磁界発生手段は二つの磁極からなり、第一の磁
極は上記静電潜像担持体に対向する位置に配設され、第
二の磁極は上記現像剤担持体表面で400ガウス以上、
900ガウス以下の磁力を有し、上記現像剤供給手段の
内部の、上記第一の磁極の中心から上記現像剤担持体の
回転方向に120度以上、180度以下の位置に配設さ
れ、上記現像剤規制部材は上記現像剤担持体と所定の位
置で当接し、該当接部と上記第二の磁極の中心とがなす
角が30度以上、90度以下になるように配設されてい
る、
ことにより構成される。
[作用]
上記のように構成された現像装置が起動し、現像剤担持
体が回転すると、上記現像剤供給手段に投入された一成
分磁性トナーは、上記現像剤担持体内に固定された磁界
発生手段のうち上記第二の磁極の磁力によって該担持体
の表面に保持され。
該担持体の回転に伴って搬送される。トナーはさらに、
上記現像剤供給手段に配設された現像剤規正1部材の上
記現像剤担持体への圧接力によって規制され、所定の層
厚に形成される。
[実施例]
以下、添付図面に基づいて本発明の詳細な説明する。
第1図は、本発明による現像装置の一実施例が示されて
いる。同図において、lは静電潜像を担持する静電潜像
担持体としてのドラムlで、その表面に絶縁層あるいは
感光層を有している。トラム1は、本実施例においては
、直径30I、厚さ0.8 amのアルミニウムドラム
の表面に、oPc感光体を塗工した感光ドラムである。
静電潜像2は、ドラムlの表面をコロナ帯電等の公知の
方法により一様に帯電し、次いで、ハロゲン光や蛍光燈
等の光をレンズを通してアナログ的に像露光することの
よって形成される。
なお、静電潜像の形成は該方法でなく1例えば、LED
アレイ、液晶シャッターアレイ、あるいはレーザー光を
用いてディジタル的に像露光を行う方法や、針電極など
、を用いて静電荷ドツトパターンを形成する方法等地の
方法により形成させることもできる。
上記ドラムlは図中の矢印aの方向に周速52mm/s
ecで回転し1表面の静電潜像の電位は暗部テVI、=
−700V、明部テV+、 =−200V ”t’ある
。なお、図示されていないがドラムlは接地されている
。
3は、現像剤担持体としての現像スリーブである。現像
スリーブ3は、例えば直径16■■、厚さ0.8■のア
ルミニウム等の非磁性スリーブである。その表面は、例
えば#600のブラスト粒子による加工が施されており
、JIS 10点平均粗さでR2=2.OJA麿である
。この加工によって形成される凹凸は均一であることが
望ましく、トナー粒子4の平均粒径よりもR2が小さい
ことか望ましい。現像スリーブ3は図示しない軸受によ
って回転自在に支持され、−例として、周速60■/s
ec (対ドラム周速比1.18倍)で図中の矢印す
の方向に回転する。また、現像スリーブ3はDCバイア
スにACバイアスが重畳できる電源5に接続されており
、現像スリーブ3とドラム1の間に振動電界を形成する
。実験によれば、Vpp=50D〜3.000 V、
f =500〜3,0ロOH,が適当である。
本実施例ではVoc=−350V 、 VFP= 1.
:100 V 。
1.600 Hzのバイアスをかけている。
また、現像スリーブ3は、トラムlに対して現像間隙g
をもって対向支持されており、間隙gとしては、150
gm〜500μ■程度が適当であり、本実施例では、
約250ル■の間隙gを設定した。
一方、現像スリーブ3には現像剤規制部材としての弾性
ブレード6が支持体7によってその一端を固定され、現
像スリーブ3とは逆の方向、つまり該弾性ブレード6が
そるような形状で当接されている。
弾性ブレード6は、例えば硬度50〜800のゴムブレ
ードであって、本実施例では、厚さ約ト■、硬度65°
のウレタンゴムを使用した。
9は、現像スリーブ3内に挿入され、図示の位置に保持
した二つの磁極91および92を有する磁界発生手段と
しての永久磁石(マグネットローラ)である、この磁石
ローラ9は、現像スリーブ3が回転駆動しても図示の位
置にそのまま固定保持される。磁石ローラ9は、永久磁
石に代えて電磁石を配置してもよい。
かかる2極の磁石ローラは、複数の磁石を張り合せて造
るような多極性磁石ローラとは異なり、単一の磁石から
造ることができるため、製造方法か容易であり、磁極で
発揮される磁気力の設定条件も緩和される。
なお、本実施例では、現像スリーブ3の表面上で91極
が900ガウス、92極が650ガウスのピークをそれ
ぞれ持つような磁石ローラを用いた。そして磁極92は
、当接部10の現像スリーブ3の回転方向に対して上流
側に配置されている。
現像剤である一成分磁性トナー4は、磁極92の磁力に
より、現像スリーブ3の表面に保持され、現像スリーブ
3の矢印す方向への回転により、弾性ブレート6と現像
スリーブ3との当接部1oへと搬送される。トナー4は
さらに1弾性ブレード6の現像スリーブ3への圧接力に
よってその搬送量を規制、さらにはトリボ付寮が行なわ
れ、現像スリーブ3とドラムlの間隙よりも薄い所定の
層厚となり、現像スリーブ3の表面上に塗布される。
所定の層厚に形成されたトナー4は、現像部、すなわち
第一磁極91が配置された現像スリーブ3とドラム1と
の最近接部に搬送され、前述した静電潜像2を公知の手
段により現像する。なお、本実施例では、前述したバイ
アス条件を使って、トナー・・4をドラムlに付着およ
び離脱させる運動を繰り返し行い、最終的に潜像の電位
に対応する画像を得るいわゆる、ジャンピング現像方式
を用いている。また、上記圧接力としては、単位奴さ当
り約5〜50g/cm、好ましくは25g/cmが適当
である。
そして、現像に寄与したトナー4は、現像スリーブ3の
回転により再び容器8内に回収される。
第2図は、本発明の現像装置をより詳細に示す部分拡大
図である0図中において直線mは、現像スリーブ3の中
心Oと第一の磁極とし゛(の現像極91の中心とを結ん
だ直線、直線nは、現像スリーブ3の中心0と第二の磁
極としての搬送極92の中心とを結んだ直線、また直線
又は現像スリーブ3の中心Oと当接部10の現像スリー
ブ3の回転方向の上流部とを結んだ直線である。また、
直線見とnのなす角度な0直線mとnのなす角度なψと
する6WI送極92の磁力によって現像スリーブ3の表
面に保持されたトナー4は、現像スリーブ3の矢印す方
向への回転により当接部10に搬送され、弾性ブレード
6の現像スリーブ3への圧接力によってトナーの整理、
規制、さらにはトリボ付与か行われ、所定の層厚となる
が、当接部10を通り抜けることができなかったl−ナ
ー4は図中の矢印Cの方向に戻される。
なお5本実施例では、−成分磁性ト・ナー4と1)て圧
力定着もしくは、低湿熱定着が可能なカプセルトナー・
が使用されている。このカプセル1ヘナ・−は、定着性
を向」ニさせるためにワックスを主成分としたコア材と
、現像特性を向上させるためにコア材の外側に含ちっ素
系千ツマ−を必須構成成分としたポジ制御性樹脂ブコア
を被殻した機能分離N!の一成分磁性カプセルトナーで
あり、′+′均粒径か約11終鴎である6また、このト
ナーは必要に応じてコア材中に色材や磁性材料を混合す
ることも可能であり、線圧が約5 kg/cm以上の圧
力で定着し、L−一・〕・ローラか約80℃以してあれ
ば、熱定着も可能である。
また、トナー4は、本実施例ではコア材100に対[Industrial Field of Application] The present invention relates to an electrophotographic copying apparatus, particularly to a display device for forming an image record, and a developing device applicable to various apparatuses such as printers and facsimile electrophotographic apparatuses. [Prior Art] Various types of dry-component developing devices have been proposed and put into practical use. However, in any of the development methods, it is extremely difficult to form a thin layer of dry component developer, and for this reason, a developing device has been configured with a relatively thick layer. However, as improvements in the sharpness, resolution, etc. of developed images are now being sought after, it is essential to develop a method for forming a thin layer of a dry component developer and an apparatus therefor. As a conventionally known method for forming a thin layer of dry component magnetic toner, Japanese Patent Application Laid-open No. 42141/1984 has been proposed and has been put to practical use. A developing device using this proposed method has a layer thickness adjusting means using an elastic rubber blade as a developer regulating member, and the elastic rubber blade is used as a developer sleeve as a toner support. The toner support is pressed with a predetermined pressure in the longitudinal direction of the surface to supply a toner layer with a uniform thickness onto the surface of the toner support. [Problem to be solved by the invention] However, in a practical machine using the above conventional example,
Since all of them employ a so-called thermal fixing method in which fixing is performed using a heat roller heated to about 180° C., there are drawbacks in reducing the size and power consumption of image forming apparatuses. Therefore, it is desirable to use toner that has high triboelectric charging ability and can be fixed with low power consumption. However, when this type of toner is used, the toner may fuse to the developing device, that is, the toner may fuse to the sleeve. The problem was that it was easier. The present invention solves the above-mentioned problems of the conventional device, allows the use of toner that can be fixed using pressure or low power consumption, and does not cause the toner to fuse to the sleeve. The purpose is to provide a developing device. [Means for Solving the Problems] The present invention is aimed at achieving the above objects. an electrostatic latent image carrier that carries an electrostatic latent image, a one-component magnetic developer that visualizes the electrostatic latent image, and a developer carrier that carries and conveys the developer; a magnetic field generation means fixed within the developer carrier; a developer supply means for supplying the developer to the developer carrier; and a developer supply means disposed in the developer supply means to supply the developer to the developer carrier. In the developing device having a developer regulating member that regulates the layer thickness of the developer, the magnetic field generating means includes two magnetic poles, and the first magnetic pole is disposed at a position facing the electrostatic latent image carrier. and the second magnetic pole is 400 Gauss or more on the surface of the developer carrier,
It has a magnetic force of 900 Gauss or less and is disposed inside the developer supplying means at a position of 120 degrees or more and 180 degrees or less from the center of the first magnetic pole in the rotational direction of the developer carrier, and The developer regulating member contacts the developer carrier at a predetermined position, and is arranged such that the angle between the contact portion and the center of the second magnetic pole is 30 degrees or more and 90 degrees or less. , consists of: [Function] When the developing device configured as described above is started and the developer carrier rotates, the one-component magnetic toner introduced into the developer supply means generates a magnetic field fixed in the developer carrier. It is held on the surface of the carrier by the magnetic force of the second magnetic pole of the means. It is conveyed as the carrier rotates. The toner is further
The developer is regulated by the pressing force of a developer regulating member disposed in the developer supplying means against the developer carrier, and is formed to have a predetermined layer thickness. [Example] Hereinafter, the present invention will be described in detail based on the accompanying drawings. FIG. 1 shows an embodiment of a developing device according to the present invention. In the figure, 1 is a drum 1 serving as an electrostatic latent image carrier carrying an electrostatic latent image, and has an insulating layer or a photosensitive layer on its surface. In this embodiment, the tram 1 is a photosensitive drum in which an oPc photosensitive member is coated on the surface of an aluminum drum having a diameter of 30 I and a thickness of 0.8 am. The electrostatic latent image 2 is formed by uniformly charging the surface of the drum l by a known method such as corona charging, and then exposing the drum to imagewise light such as halogen light or fluorescent light through a lens in an analog manner. Ru. Note that the electrostatic latent image is formed not by this method but by one method, for example, an LED.
It can also be formed by any other method, such as a method of performing digital image exposure using an array, a liquid crystal shutter array, or a laser beam, or a method of forming an electrostatic charge dot pattern using a needle electrode or the like. The drum l has a circumferential speed of 52 mm/s in the direction of arrow a in the figure.
The electric potential of the electrostatic latent image on one surface is the dark area Te VI, =
-700V, bright area TE V+, = -200V ``t'' exists.Although not shown, the drum 1 is grounded. 3 is a developing sleeve as a developer carrier.The developing sleeve 3 is For example, it is a non-magnetic sleeve made of aluminum or the like with a diameter of 16mm and a thickness of 0.8mm.The surface is processed with, for example, #600 blast particles, and the JIS 10 point average roughness is R2 = 2. .OJA Maro.It is desirable that the unevenness formed by this process be uniform, and it is desirable that R2 be smaller than the average particle diameter of the toner particles 4.The developing sleeve 3 is rotatably supported by a bearing (not shown). ,-as an example, peripheral speed 60■/s
It rotates at ec (circumferential speed ratio of drum 1.18 times) in the direction of the arrow in the figure. Further, the developing sleeve 3 is connected to a power source 5 capable of superimposing an AC bias on a DC bias, and an oscillating electric field is formed between the developing sleeve 3 and the drum 1. According to experiments, Vpp=50D~3.000V,
It is appropriate that f = 500 to 3.0 OH. In this example, Voc=-350V, VFP=1.
:100V. A bias of 1.600 Hz is applied. Further, the developing sleeve 3 has a developing gap g with respect to the tram l.
They are supported facing each other with a gap g of 150
Approximately gm ~ 500μ■ is appropriate, and in this example,
A gap g of approximately 250 l was set. On the other hand, an elastic blade 6 as a developer regulating member has one end fixed to the developing sleeve 3 by a support 7, and is brought into contact with the developing sleeve 3 in the opposite direction, that is, in a shape that causes the elastic blade 6 to warp. ing. The elastic blade 6 is, for example, a rubber blade with a hardness of 50 to 800, and in this embodiment, the elastic blade 6 has a thickness of approximately
urethane rubber was used. Reference numeral 9 denotes a permanent magnet (magnet roller) serving as a magnetic field generating means, which is inserted into the developing sleeve 3 and has two magnetic poles 91 and 92 held at the positions shown in the figure. Even when driven, it remains fixedly held at the position shown in the figure. The magnet roller 9 may be provided with an electromagnet instead of a permanent magnet. Unlike multi-polar magnet rollers, which are made by pasting multiple magnets together, such two-pole magnet rollers can be made from a single magnet, so they are easy to manufacture, and the magnetism exerted by the magnetic poles is easy. The force setting conditions are also relaxed. In this embodiment, a magnetic roller was used in which the 91st pole had a peak of 900 Gauss and the 92nd pole had a peak of 650 Gauss on the surface of the developing sleeve 3. The magnetic pole 92 is disposed on the upstream side of the contact portion 10 with respect to the rotational direction of the developing sleeve 3 . The one-component magnetic toner 4, which is a developer, is held on the surface of the developing sleeve 3 by the magnetic force of the magnetic pole 92, and as the developing sleeve 3 rotates in the direction indicated by the arrow, the contact portion between the elastic plate 6 and the developing sleeve 3 is 1o. The amount of toner 4 to be conveyed is further regulated by the pressing force of the first elastic blade 6 against the developing sleeve 3, and furthermore, the toner 4 is subjected to a tribo effect, so that the toner 4 becomes a predetermined layer thickness thinner than the gap between the developing sleeve 3 and the drum 1, and is developed. It is applied onto the surface of the sleeve 3. The toner 4 formed to a predetermined layer thickness is conveyed to the developing section, that is, the closest portion between the developing sleeve 3 and the drum 1 where the first magnetic pole 91 is disposed, and the electrostatic latent image 2 described above is transferred to the developing section by known means. Develop. In this embodiment, using the bias conditions described above, the toner 4 is repeatedly attached to and detached from the drum 1 using a so-called jumping development method to finally obtain an image corresponding to the potential of the latent image. is used. Further, the above-mentioned pressing force is suitably about 5 to 50 g/cm, preferably 25 g/cm per unit thickness. The toner 4 that has contributed to the development is collected again into the container 8 by the rotation of the developing sleeve 3. FIG. 2 is a partially enlarged view showing the developing device of the present invention in more detail. In FIG. 2, a straight line m connects the center O of the developing sleeve 3 and the center of the developing pole 91 of the first magnetic pole. The straight line or straight line n is a straight line connecting the center 0 of the developing sleeve 3 and the center of the transport pole 92 as the second magnetic pole, or a straight line or a straight line connecting the center 0 of the developing sleeve 3 and the center of the developing sleeve 3 at the contact portion 10. It is a straight line connecting the upstream part in the rotation direction.Also,
The angle formed by n when viewed from a straight line is 0 The angle formed by straight lines m and n is ψ. The toner 4 held on the surface of the developing sleeve 3 by the magnetic force of the 6WI pole feed 92 rotates in the direction of the arrow mark of the developing sleeve 3. The toner is conveyed to the contact part 10 by the elastic blade 6, and the toner is organized by the pressing force of the elastic blade 6 against the developing sleeve 3.
Although regulation and further tribodding are performed to obtain a predetermined layer thickness, the l-ner 4 that could not pass through the contact portion 10 is returned in the direction of arrow C in the figure. 5 In this embodiment, -component magnetic toner 4 and 1) are capsule toners capable of pressure fixing or low humidity heat fixing.
is used. This Capsule 1 Henna consists of a core material whose main component is wax to improve fixing properties, and a fluorine-based 1,000 chloride-based mercury contained on the outside of the core material to improve development properties. Functional separation N with positive control resin Bukoa as a shell! This toner is a one-component magnetic capsule toner with a '+' average particle size or approximately 11 particles.6 In addition, this toner can also have a coloring material or magnetic material mixed into the core material if necessary. Heat fixing is also possible as long as the linear pressure is about 5 kg/cm or more and the temperature of the L-1 roller is about 80° C. or higher. Further, the toner 4 is applied to the core material 100 in this embodiment.
【ノ
て磁性材料が80(重量比)混合されでいる。
これは上記のように、トナー4が機能分離型なのでトナ
ーが過剰にトリボ付与されるため、通常の粉砕法による
一成分磁性トナーよりも磁性材料が多口に混合されてい
る。しかし、該磁性材料の混合比が多すぎると定着性が
悪化するため、両者にとって好ましい範囲として4L記
の混合比のものを使用1ノた。
発明者らは、実験によってこれらのトナーを使用した場
合のトナーの融着が、当接部lOのL流側の微小空間の
おいてトナーの挙動が不活発になり、凝集性か増すこと
によって発生することがわかった。
さらに、搬送極g2の磁力が強すぎる場合にも、トナー
自身の現像スリーブ3への付着力が強くなりすぎ融着を
発生ずることが利用した。つまり融着を防ぐためには搬
送極92が現像スリ・−ブ3の表面で900ガウス以f
てなければならないことか確認された。もlノ、900
ガウスを越える磁力を搬送極92で発生させると弾性プ
レーF6の現像スリーブ3に対する当接条件をどのよう
に変化させても搬送極92でのトナー4の穂立ちが大き
すぎ、またそれらトナー4により現像スリー・−ブ3の
表面ζ“付着しているl・ナー4を強く現像スリーブ3
側へと圧迫する。トナー4は、現像スリー・ブ3が矢印
すの方向に回転しているので、摩擦を生し、圧力とその
ときに生じる熱とで現像スリーブ3の表面j二に融着し
てlノまっ。
また、融着を防ぐために搬送極92を弱めすぎた場合に
は弾性ブレー ドロの現像スリーブ3に対する当接条件
をどのようの変化させても、トナー4の供給量が追従せ
ず、ベタ黒等のトナーを多情に消費する画像をコピーす
る場合に濃度の淡い画像しか得られなかった。つまり、
搬送極92は現像スリーブ3の表面で400ガウス以上
でなくてはならないことが確認され、上記の実験事実と
合わせて搬送極92は400ガウス以上900ガウス以
下でなくてはならないことか判明した。
また、搬送極92が上記400ガウス以上900ガウス
以下であっても、角度θが適当な範囲でなければ図中の
矢印C方向へのトナーの挙動が悪化し、当接部10の」
:流側の微小空間】1で1−ナーが榮果し、やはりトナ
ー融着が発生しすることも判明した。つまり、θが30
″未満になると、搬送極92が上記の好ましい範囲にあ
っても、該磁極の現像スリーブ3上でのトナーの穂立ち
により、トナー4か矢印Cの方向へ戻るのを妨げてしま
う、そのため、当接filOの上流側の微小空間11内
にトナー4のバッキングが生じ何度も同じトナーが現像
スリーブ3と摺擦されるので、現像スリーブ3の表面1
−に融着してしまうことが確認された。
しかし、0が38°以上になると確かに矢印C方向への
トナー・の挙動が活発になり凝集せず融着も発生しない
、ただし、 90”を越えると先述したように搬送極9
2の磁力が900ガウス以下でなくてはならないので、
当接部10へ搬送されるトナー量が減少し、やはりベタ
黒等のトナー消費量の多い画像をコピーした場合には濃
度の淡い画像しか得られないという悪影響を生じてしま
う。
以上のようにθは306以上90″以下でなくてはなら
ないことか明らかになった。
さらに、搬送極92が400ガウス以上900ガウス以
下であり、且つθが30″以上90″以下であっても、
第2図における角度ψが適当な範囲内てなければトナー
4の搬送性か悪化し、トナー飛散を生じてしまうことも
判明した。
つまり、ψが120 ’未満であると、磁極91と92
の間に磁界か集中【ノすぎてその部分にトナーの滞りが
生じ、強いては画像上に滞りとなって飛散してしまう。
一方、ψが180°を越えると搬送極92が900ガウ
ス以下でなくてはならないので、現像スリーブ3の表面
上に磁力によってトナーを保持出来なくなり、飛散して
しまうという悪影響を生しることが確認された。したが
って、角度ψは120 ”以J−180.’以下でなく
てならない。
以上述べたように搬送極92か400ガウス以上900
ガウス以下であり、角度θが30″以上90°以下であ
り、角度ψがizo ”以上180°以下であるような
現像器の構成を採ることにより融着が生ぜず飛散やカブ
リのない良好な画像を提供し続けることか可能となワた
。
発明者らは、環境特性として低温、低湿(15°C91
0%)から高温、多湿(32゜5℃、90%)までの環
境変化において、1万枚の耐久試験を行ったところ、本
発明の構造を有する現像装置は、いずれの場合のおいて
も、トナーの現像スリーブ3への融着が発生せず、良好
な均一・薄層を形成し、安定して高画質な画像を提供し
続けた。
なお、本発明は、一般に用いられている粉砕法で製造さ
れたトナーにおいても適用可能である。
このトナーはスチレンアクリル系樹脂100に対し、磁
性材料60(重量比)を混合して、粉砕して製造される
ものであり、カプセルトナーと異なり、被殻されていな
い分だけ磁性材料も少量で済んでいる。
また、磁極構成が2極で構成されているため、現像スリ
ーブ3の外径を5Il■〜25m■、好ましくは、81
111〜2()■とすることにより本発明の効果をさら
に有効的に発揮させることができる。つまり、従来用い
られている磁石ローラ9は、4極あるいはそれ以上の多
極性磁石ローラを有している。したがって、m送用の極
が3極以上存在し。
それらの磁力によりて現像スリーブ3上にトナーを保持
しているので現像スリーブ3の径か大きくなっても十分
トナーを保持することができる。
しかし、本実施例では、磁極数が2極であるため、現像
スリーブ3の径があまり大きくなりすぎると、磁力をい
かに強くしてもトナー4を現像スリーブ3の表面上に保
持しきれなくなり、トナー飛散が生じやすくなるためで
ある。
弾性ブレード6は本実施例の他にリン青銅やSusなど
金属薄板を用いてもよい。このとき、金属薄板としては
、10〜100ト■程度か好ましい。
[発明の効果]
以上のように本発明は、現像剤担持体内に固定され、現
像剤供給手段の内部に配設された第二の磁極が所定の磁
力を有し、他の第一の磁極と所定の角度をもって配設さ
れ、また現像剤規制部材が第二の磁極と所定の角度をも
って配設されているため、現像剤として圧力定着あるい
は低温熱定着か可能な一成分磁性トナーを使用した場合
にも、トナー融着かなく、良好な薄層な形成させること
が可能になり、高画質なコピー画像を安定して得ること
ができる。[80% (weight ratio) of magnetic materials are mixed. This is because, as described above, since the toner 4 is of a functionally separated type, the toner is tribo-imposed excessively, so that a larger amount of magnetic material is mixed than in a single-component magnetic toner produced by a normal pulverization method. However, if the mixing ratio of the magnetic materials is too large, the fixing performance deteriorates, so a mixing ratio of 4L was used as a preferable range for both. Through experiments, the inventors found that when these toners are used, the toner fusion is caused by the behavior of the toner becoming inactive in the microspace on the L flow side of the contact portion IO and the cohesiveness increasing. It was found that this occurs. Furthermore, even when the magnetic force of the transport pole g2 is too strong, the adhesion force of the toner itself to the developing sleeve 3 becomes too strong, causing fusion. In other words, in order to prevent fusion, the transport pole 92 must be at a f or more than 900 Gauss on the surface of the developing sleeve 3.
It was confirmed that it must be done. Molno, 900
If a magnetic force exceeding Gauss is generated at the transport pole 92, no matter how the contact conditions of the elastic plate F6 with the developing sleeve 3 are changed, the toner 4 will stand up too much at the transport pole 92, and the toner 4 will cause Strongly press the L-ner 4 adhering to the surface ζ of the developing sleeve 3.
Press to the side. Since the developing sleeve 3 is rotating in the direction of the arrow, the toner 4 is fused to the surface of the developing sleeve 3 due to friction, pressure and heat generated at that time, and is completely stuck to the surface of the developing sleeve 3. . Furthermore, if the transport pole 92 is weakened too much to prevent fusion, the amount of toner 4 supplied will not follow suit no matter how the contact conditions of the elastic blade roller against the developing sleeve 3 are changed, resulting in solid black etc. When copying an image that consumes a lot of toner, only a low-density image can be obtained. In other words,
It has been confirmed that the transport pole 92 must have a pressure of 400 Gauss or more on the surface of the developing sleeve 3, and in combination with the above experimental facts, it has been found that the transport pole 92 must have a pressure of 400 Gauss or more and 900 Gauss or less. Furthermore, even if the transport pole 92 is above 400 Gauss and below 900 Gauss, if the angle θ is not within an appropriate range, the behavior of the toner in the direction of arrow C in the figure will deteriorate, causing the contact portion 10 to deteriorate.
: Microspace on the flow side] It was also found that 1-toner was successful in 1, and toner fusion still occurred. In other words, θ is 30
If the magnetic pole is less than 100%, even if the transport pole 92 is within the above-mentioned preferable range, the toner will stand up on the developing sleeve 3 of the magnetic pole and will prevent the toner 4 from returning in the direction of the arrow C. Backing of the toner 4 occurs in the micro space 11 on the upstream side of the contact filO, and the same toner rubs against the developing sleeve 3 many times, so that the surface 1 of the developing sleeve 3
- It was confirmed that the fusion occurred. However, when 0 is 38 degrees or more, the behavior of the toner in the direction of arrow C becomes active, and no agglomeration or fusion occurs.
Since the magnetic force of 2 must be less than 900 Gauss,
The amount of toner conveyed to the contact portion 10 decreases, and when an image that consumes a large amount of toner, such as a solid black image, is copied, there is an adverse effect that only an image with low density is obtained. As described above, it is clear that θ must be 306 or more and 90" or less. Furthermore, the carrier pole 92 must be 400 Gauss or more and 900 Gauss or less, and θ must be 30" or more and 90" or less. too,
It has also been found that if the angle ψ in FIG. 2 is not within an appropriate range, the conveyance of the toner 4 will deteriorate, resulting in toner scattering. That is, if ψ is less than 120', the magnetic poles 91 and 92
If the magnetic field is too concentrated during this period, toner will stagnate in that area, and the toner will eventually become sluggish and scatter on the image. On the other hand, if ψ exceeds 180°, the transport pole 92 must be 900 gauss or less, so that the toner cannot be held on the surface of the developing sleeve 3 by magnetic force, causing the negative effect of scattering. confirmed. Therefore, the angle ψ must be between 120" and J-180.'
Gauss or less, the angle θ is 30" or more and 90° or less, and the angle ψ is 18" or more and 180° or less, so that no fusion occurs, and a good film without scattering or fogging can be obtained. It is possible to continue providing images. The inventors found that the environmental characteristics were low temperature and low humidity (15°C91
A durability test was conducted on 10,000 sheets under environmental changes ranging from 0%) to high temperature and high humidity (32°5°C, 90%), and the developing device with the structure of the present invention was found to be The toner did not fuse to the developing sleeve 3, a good uniform thin layer was formed, and images of high quality were continuously provided stably. Note that the present invention is also applicable to toner manufactured by a commonly used pulverization method. This toner is manufactured by mixing 100 parts of styrene acrylic resin with 60 parts of magnetic material (by weight) and pulverizing the mixture. Unlike capsule toner, it contains only a small amount of magnetic material since it is not covered with a shell. It's done. In addition, since the magnetic pole structure is composed of two poles, the outer diameter of the developing sleeve 3 is 5Il to 25m, preferably 81m.
By setting it to 111-2()■, the effects of the present invention can be more effectively exhibited. In other words, the conventionally used magnet roller 9 has a multipolar magnet roller having four or more poles. Therefore, there are three or more poles for m feeding. Since the toner is held on the developing sleeve 3 by these magnetic forces, the toner can be held sufficiently even if the diameter of the developing sleeve 3 becomes large. However, in this embodiment, since the number of magnetic poles is two, if the diameter of the developing sleeve 3 becomes too large, no matter how strong the magnetic force is, it will not be possible to hold the toner 4 on the surface of the developing sleeve 3. This is because toner scattering is likely to occur. The elastic blade 6 may be made of a thin metal plate made of phosphor bronze, Sus, or the like, in addition to this embodiment. At this time, the metal thin plate preferably has a thickness of about 10 to 100 tons. [Effects of the Invention] As described above, in the present invention, the second magnetic pole fixed in the developer carrier and arranged inside the developer supply means has a predetermined magnetic force, and the second magnetic pole Since the developer regulating member is arranged at a predetermined angle with the second magnetic pole, a one-component magnetic toner capable of pressure fixing or low-temperature heat fixing is used as the developer. Even in such cases, it is possible to form a good thin layer without toner fusing, and a high-quality copy image can be stably obtained.
第1図は本発明の現像装置の一実施例の概要構成を示す
断面図、第2図は第1図の装置を部分的に示す拡大断面
図である。
l・・・・・・・・・・・・静電潜像担持体(トラム)
3・・・・・・・・・・・・現像剤担持体(現像スリー
ブ)4・・・・・・・−・・・・現像剤(トナー)6・
・・・・・・・・・・・現像剤規制部材(弾性ブレート
)9・・・・・・・・・・・・磁界発生手段(磁気ロー
ラ)10・・・・・・・・・・・・当接部
11・・・・・・・・・・・・微小間隙特許出願人
キャノン株式会社第2図FIG. 1 is a cross-sectional view showing a schematic configuration of an embodiment of the developing device of the present invention, and FIG. 2 is an enlarged cross-sectional view partially showing the device of FIG. l...... Electrostatic latent image carrier (tram)
3...Developer carrier (developing sleeve) 4...Developer (toner) 6.
.........Developer regulating member (elastic plate) 9... Magnetic field generating means (magnetic roller) 10...・・Contact portion 11 ・・・・・・・・Minute gap Patent applicant
Canon Co., Ltd. Figure 2
Claims (6)
像を可視像化するための一成分磁性現像剤と、該現像剤
を担持して搬送する現像剤担持体と、該現像剤担持体内
に固定された磁界発生手段と、上記現像剤担持体に上記
現像剤を供給する現像剤供給手段と、該現像剤供給手段
に配設され、上記現像剤担持体に供給する上記現像剤の
層厚を規制する現像剤規制部材とを有する現像装置にお
いて、 上記磁界発生手段は二つの磁極からなり、第一の磁極は
上記静電潜像担持体に対向する位置に配設され、第二の
磁極は上記現像剤担持体表面で400ガウス以上、90
0ガウス以下の磁力を有し、上記現像剤供給手段の内部
の、上記第一の磁極の中心から上記現像剤担持体の回転
方向に120度以上、180度以下の位置に配設され、
上記現像剤規制部材は上記現像剤担持体と所定の位置で
当接し、該当接部と上記第二の磁極の中心とがなす角が
30度以上、90度以下になるように配設されている、 こととする現像装置。(1) An electrostatic latent image carrier that carries an electrostatic latent image, a one-component magnetic developer for visualizing the electrostatic latent image, and a developer carrier that supports and transports the developer. a magnetic field generating means fixed within the developer carrier; a developer supply means for supplying the developer to the developer carrier; and a developer supply means disposed in the developer supply means, the developer carrier and a developer regulating member that regulates the layer thickness of the developer supplied to the developing device, wherein the magnetic field generating means includes two magnetic poles, and the first magnetic pole is located at a position opposite to the electrostatic latent image carrier. The second magnetic pole has a magnetic field of 400 Gauss or more, 90 Gauss or more on the surface of the developer carrier.
has a magnetic force of 0 Gauss or less, and is disposed inside the developer supplying means at a position of 120 degrees or more and 180 degrees or less from the center of the first magnetic pole in the rotational direction of the developer carrier,
The developer regulating member contacts the developer carrier at a predetermined position, and is arranged such that the angle between the contact portion and the center of the second magnetic pole is 30 degrees or more and 90 degrees or less. There is a developing device.
ル当り5キログラム以上で圧力定着が可能であることと
する請求項(1)に記載の現像装置。(2) The developing device according to claim 1, wherein the one-component magnetic developer is capable of pressure fixing at a linear pressure of 5 kilograms per centimeter or more.
た定着ローラによって熱定着が可能なこととする請求項
(1)または(2)に記載の現像装置。(3) The developing device according to claim 1 or 2, wherein the one-component magnetic developer can be thermally fixed by a fixing roller heated to 90 degrees Celsius.
持体の回転方向に対して下流側に離間するように傾けて
設けられていることとする請求項(1)ないし(3)に
記載の現像装置。(4) Claims (1) to (3) wherein the developer regulating member is provided facing the developer carrier and inclined so as to be spaced downstream with respect to the rotating direction of the developer carrier. ).
上、25ミリメートル以下であることとする請求項(1
)ないし(4)のいずれかに記載の現像装置。(5) The outer diameter of the developer carrier is approximately 5 mm or more and 25 mm or less (claim 1).
) to (4).
で形成されていることとする請求項(1)ないし(5)
のいずれかに記載の現像装置。(6) Claims (1) to (5), wherein the developer regulating member is formed of a non-magnetic thin plate having elastic force.
The developing device according to any one of the above.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17497588A JPH0225880A (en) | 1988-07-15 | 1988-07-15 | Developing device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17497588A JPH0225880A (en) | 1988-07-15 | 1988-07-15 | Developing device |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0225880A true JPH0225880A (en) | 1990-01-29 |
Family
ID=15988018
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP17497588A Pending JPH0225880A (en) | 1988-07-15 | 1988-07-15 | Developing device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0225880A (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH04223487A (en) * | 1990-12-26 | 1992-08-13 | Canon Inc | Developing device |
-
1988
- 1988-07-15 JP JP17497588A patent/JPH0225880A/en active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH04223487A (en) * | 1990-12-26 | 1992-08-13 | Canon Inc | Developing device |
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