JPH03233477A - Developing device - Google Patents

Developing device

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Publication number
JPH03233477A
JPH03233477A JP2331528A JP33152890A JPH03233477A JP H03233477 A JPH03233477 A JP H03233477A JP 2331528 A JP2331528 A JP 2331528A JP 33152890 A JP33152890 A JP 33152890A JP H03233477 A JPH03233477 A JP H03233477A
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JP
Japan
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developer
toner
work function
charged
carrier
Prior art date
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Pending
Application number
JP2331528A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Kazunori Hirose
和則 広瀬
Masatoshi Kimura
正利 木村
Yushi Inagaki
雄史 稲垣
Yukio Nishio
行生 西尾
Makoto Araki
荒木 信
Tetsuo Nakajima
中嶋 哲郎
Yoshimichi Katagiri
善道 片桐
Motomichi Shibano
元通 芝野
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Fujitsu Ltd
Original Assignee
Fujitsu Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Fujitsu Ltd filed Critical Fujitsu Ltd
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Publication of JPH03233477A publication Critical patent/JPH03233477A/en
Pending legal-status Critical Current

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  • Dry Development In Electrophotography (AREA)

Abstract

PURPOSE:To reduce the toner consumption and to improve the print quality by constituting developer conveyance members, a developer control means, and a developer so that the work functions of the developer conveyance members and developer control member are both larger or smaller than the work function of the developer. CONSTITUTION:The developer conveyance members 7 and 10, developer control means 8, and developer 4 are so constituted that (Wd-Wt) X (Wb-Wt) > 0, where Wd, Wb, and Wt are the work functions of the developer conveyance members 7 and 10, control means 8, and developer 4. Thus, the work functions Wb and Wd of the thickness layer control member 8 which charges the developer 4 electrostatically and the developer conveyance members 7 and 10 are both larger (in the case of negatively charged toner) or smaller (in the case of positively charged toner) than the work function Wt of toner to be charged electrostatically to equalize them in the polarity of triboelectric charge. Therefore, the toner is prevented from being charged electrostatically to the opposite polarity from desired polarity and much toner from being charged electrostatically to low potential. Consequently, the print quality is improved and the toner consumption is reduced.

Description

【発明の詳細な説明】 〔目次〕 概要 産業上の利用分野 従来の技術(第7図及び第8図) 発明が解決しようとする課題 課題を解決するための手段(第1 作用 図) 実施例 (a)  第1の実施例の説明(第2図乃至第4図)(
b)  第2の実施例の説明(第5図、第6図)(C)
  他の実施例の説明 発明の効果 〔概要〕 静電潜像が形成された像担持体に帯電された現像剤を搬
送して現像する現像装置に関し、逆帯電トナーや低帯電
トナーの発生を防止し、均一な帯電特性の現像剤を得る
ことを目的とし、現像剤と、該現像剤を搬送するための
現像剤搬送部材と、該現像剤を層厚規制する現像剤規制
手段とを有し、該現像剤を該現像剤搬送部材によって、
静電潜像が形成された像担持体に、搬送して現像する現
像装置において、該現像剤搬送部材と、該現像剤規制手
段と、該現像剤の仕事関数をそれぞれWd、Wb、Wt
とした時、(Wd−Wt)X (Wb−Wt)>0の関
係を満たすように、該現像剤搬送部材と、該現像剤規制
手段と、該現像剤を構成した。
[Detailed description of the invention] [Table of contents] Overview Industrial field of application Conventional technology (Figures 7 and 8) Means for solving the problem to be solved by the invention (1st diagram of action) Examples (a) Description of the first embodiment (Figures 2 to 4) (
b) Description of the second embodiment (Figures 5 and 6) (C)
Description of other embodiments Effects of the invention [Summary] Preventing the generation of reversely charged toner or lowly charged toner in a developing device that conveys a charged developer to an image bearing member on which an electrostatic latent image is formed to develop the image. The present invention aims to obtain a developer with uniform charging characteristics, and includes a developer, a developer transport member for transporting the developer, and a developer regulating means for regulating the layer thickness of the developer. , the developer is transported by the developer transporting member,
In a developing device that conveys and develops an image bearing member on which an electrostatic latent image is formed, the work functions of the developer conveying member, the developer regulating means, and the developer are expressed as Wd, Wb, and Wt, respectively.
The developer conveying member, the developer regulating means, and the developer were configured so as to satisfy the relationship (Wd-Wt)X (Wb-Wt)>0.

〔産業上の利用分野〕[Industrial application field]

本発明は、静電潜像が形成された像担持体に、帯電され
た現像剤を搬送して現像する現像装置に関する。
The present invention relates to a developing device that conveys a charged developer to an image bearing member on which an electrostatic latent image is formed to develop the image.

電子写真装置、静電記録装置等の像形成装置において、
潜像担持体である感光ドラムや誘電体上の静電潜像を可
視像化するため現像装置が広く用いられている。
In image forming devices such as electrophotographic devices and electrostatic recording devices,
Developing devices are widely used to visualize electrostatic latent images on photosensitive drums and dielectric materials that are latent image carriers.

このような現像装置は、従来キャリアとトナーからなる
二成分現像剤を用いたものが広く利用されていたが、近
年とりあつかいの容易さ及び装置のコンパクト化が図れ
る一成分現像剤を用いたものも利用されている。
Conventionally, such developing devices have been widely used using two-component developers consisting of carrier and toner, but in recent years, devices using single-component developers have also been introduced, which are easier to handle and make the device more compact. It's being used.

係る現像剤を用いた現像装置では、安定な帯電トナーを
供給し、長期間に渡って安定に現像できるものが望まれ
ている。
A developing device using such a developer is desired to be capable of supplying a stable charged toner and performing stable development over a long period of time.

〔従来の技術〕[Conventional technology]

第7図は従来技術の説明図である。 FIG. 7 is an explanatory diagram of the prior art.

例えば、−成分現像装置2aは、矢印り方向に回転する
感光ドラム(像担持体)1に対し、現像ローラ(現像剤
担持体)7が設けられている。
For example, in the -component developing device 2a, a developing roller (developer carrier) 7 is provided with respect to a photosensitive drum (image carrier) 1 that rotates in the direction of the arrow.

現像ローラ7は、現像装置2aの一成分非磁性トナー4
を感光ドラム1に搬送するために設けられ、現像部より
上流側には、現像ローラ7の長手方向全域に渡ってトナ
ー層を均一に担持させ且つトナー4を帯電させるための
ゴムブレード(現像剤規制部材)8が現像ローラ7に圧
接して設けられている。
The developing roller 7 carries the one-component non-magnetic toner 4 of the developing device 2a.
A rubber blade (developer blade) is provided upstream of the developing section to carry the toner layer uniformly over the entire length of the developing roller 7 and to charge the toner 4. A regulating member) 8 is provided in pressure contact with the developing roller 7.

一成分現像装置2aでは、所望の印字濃度及び印字品質
を得るために、現像ローラ7の帯電トナーを感光ドラム
1に一定のニップ幅で圧接するよう構成されるので、現
像ローラ7はウレタン系ゴムやNBR系ゴム等の弾性体
で構成されている。
The one-component developing device 2a is configured to press the charged toner of the developing roller 7 against the photosensitive drum 1 with a constant nip width in order to obtain the desired print density and print quality. It is made of an elastic material such as rubber or NBR rubber.

尚、5はトナー4を攪拌するアジテータ、9は現像ロー
ラ7のトナー4を回収し、新たなトナー4を供給する回
収ローラである。
Note that 5 is an agitator that stirs the toner 4, and 9 is a collection roller that collects the toner 4 from the developing roller 7 and supplies new toner 4.

〔発明が解決しようとする課題〕[Problem to be solved by the invention]

ところで、感光ドラム1は、廉価であることから、例え
ば、○PC感光体が注目されており、これに用いるトナ
ーは負極性のものが要求される。
By the way, since the photosensitive drum 1 is inexpensive, for example, a PC photosensitive member is attracting attention, and the toner used therein is required to have negative polarity.

このような−成分非磁性トナーを用いた場合の帯電メカ
ニズムは、トナーと現像ローラ7との摩擦帯電及びトナ
ーとブレード8との摩擦帯電によると考えられる。
The charging mechanism when such a -component non-magnetic toner is used is thought to be due to frictional charging between the toner and the developing roller 7 and frictional charging between the toner and the blade 8.

又、トナーとキャリアから成る二成分現像剤においては
、トナーとキャリ7、トナーとブレードとの摩擦帯電に
よると考えられる。
Furthermore, in a two-component developer consisting of toner and carrier, it is thought that this is due to frictional charging between the toner and the carrier 7, and between the toner and the blade.

従来のように、例えば、トナー4としてポリエステル系
トナーを用いて、現像ローラ7にウレタンゴム、ブレー
ド8にテフロンを表面にコートしたゴムを用いた場合に
は、第8図の従来のトナー帯電分布特性図に示すように
、所望の帯電極性と逆の正帯電トナーや低帯電トナーが
大量に発生し、得られたトナーの帯電が不均一であった
If, for example, polyester toner is used as the toner 4, urethane rubber is used as the developing roller 7, and rubber whose surface is coated with Teflon is used as the blade 8, the conventional toner charge distribution shown in FIG. As shown in the characteristic diagram, a large amount of positively charged toner opposite to the desired charging polarity and lowly charged toner were generated, and the resulting toner was non-uniformly charged.

このため、低帯電トナーにより地かぶりが発生する他に
、正帯電トナーは転写されずに残り、廃棄されるので、
トナー消費量が増加するという問題が生じていた。
Therefore, in addition to background fog caused by low-charge toner, positively-charged toner remains untransferred and is discarded.
A problem has arisen in that the amount of toner consumed increases.

従って、本発明は、逆帯電トナーや低帯電トナの発生を
防止し、均一な帯電特性の現像剤を得ることができる現
像装置を提供することを目的とする。
Therefore, an object of the present invention is to provide a developing device that can prevent the generation of reversely charged toner or lowly charged toner and obtain a developer with uniform charging characteristics.

〔課題を解決するための手段〕[Means to solve the problem]

第1図は、本発明の原理図である。 FIG. 1 is a diagram showing the principle of the present invention.

本発明の請求項(1)は、第1図に示すように、現像剤
4と、該現像剤4を搬送するための現像剤搬送部材7と
、該現像剤4を層厚規制する現像剤規制手段8とを有し
、該現像剤4を該現像剤搬送部材7によって、静電潜像
が形成された像担持体1に、搬送して現像する現像装置
において、該現像剤搬送部材7と、該現像剤規制手段8
と、該現像剤4の仕事関数をそれぞれWd、Wb、Wt
とした時、(Wd −W t ) X (Wb −W 
t ) > 0の関係を満たすように、該現像剤搬送部
材7.10と、該現像剤規制手段8と、該現像剤4を構
成したことを特徴とする。
Claim (1) of the present invention, as shown in FIG. and a regulating means 8, in which the developer 4 is transported and developed by the developer transport member 7 onto the image carrier 1 on which an electrostatic latent image is formed, the developer transport member 7 and the developer regulating means 8
and the work functions of the developer 4 are Wd, Wb, and Wt, respectively.
When (Wd - W t ) X (Wb - W
The present invention is characterized in that the developer conveying member 7.10, the developer regulating means 8, and the developer 4 are configured so as to satisfy the relationship: t)>0.

本発明の請求項(2)では、前記現像剤4が一成分現像
剤であり、前記現像剤搬送部材7.10が前記像担持体
lに接触して前記現像剤4を搬送する現像剤担持体7で
あることを特徴とする。
In claim (2) of the present invention, the developer 4 is a one-component developer, and the developer transporting member 7.10 is a developer carrying member that transports the developer 4 in contact with the image carrier l. It is characterized by having a body of 7.

本発明の請求項(3)では、請求項(1)において、前
記現像剤搬送部材7.10がキャリア10であることを
特徴とする。
Claim (3) of the present invention is characterized in that in claim (1), the developer conveying member 7.10 is a carrier 10.

本発明の請求項(4)では、請求項(1)において、前
記現像剤規制手段8に電圧を印加し、前記現像剤4を強
制帯電することを特徴とする。
A fourth aspect of the present invention is characterized in that, in the first aspect, a voltage is applied to the developer regulating means 8 to forcibly charge the developer 4.

〔作用〕[Effect]

本発明は、摩擦帯電する各部材4.7.10.8の仕事
関数に注目した。
The present invention focused on the work function of each triboelectrically charged member 4.7.10.8.

物質の仕事関数は、その物質から電子を取り出すための
エネルギーであり、仕事関数が小さい程電子を出し易く
、大きい程電子を出しにくく、帯電系列と関係がある。
The work function of a substance is the energy required to extract electrons from the substance, and the smaller the work function, the easier it is to extract electrons, and the larger the work function, the more difficult it is to extract electrons, and is related to the charge series.

ここで、従来の組合わせを調べると、トナー4の仕事関
数Wtに対して、ポリウレタン系ゴムの現像ローラ7.
10の仕事関数Wdは小さく、トナーを所望の帯電極性
に帯電させているが、テフロンを蒸着したゴムブレード
8の仕事関数wbはトナーの仕事関数Wtよりも大きく
、このゴムブレード8との摩擦帯電がトナーの帯電を弱
めたり、逆極性に帯電させていることが判った。
Here, when examining the conventional combinations, for the work function Wt of the toner 4, the developing roller 7 made of polyurethane rubber.
The work function Wd of No. 10 is small, and the toner is charged to the desired polarity, but the work function wb of the rubber blade 8 on which Teflon is vapor-deposited is larger than the work function Wt of the toner, and the frictional charging with this rubber blade 8 is small. It was found that this weakens the charge on the toner or charges it to the opposite polarity.

そこで、本発明では、トナー(現像剤)4を帯電させる
層厚規制部材8と現像剤搬送部材7.10の仕事関数w
b及びWdが、帯電させるトナの仕事関数Wtに対して
共に大きく(負帯電トナーの場合)あるいは共に小さく
(正帯電トナーの場合)なるように構成することによっ
て、それぞれの摩擦帯電の極性を同一とした。
Therefore, in the present invention, the work function w of the layer thickness regulating member 8 for charging the toner (developer) 4 and the developer conveying member 7.
By configuring b and Wd to be both large (in the case of negatively charged toner) or both small (in the case of positively charged toner) with respect to the work function Wt of the toner to be charged, the polarity of each triboelectric charge can be made the same. And so.

これによって、それぞれの摩擦帯電の効果が重なり安定
な帯電が得られ、所望と逆極性の帯電トナーや大量の低
帯電トナーが発生して、印字に地かぶりが発生して印字
品質が著しく劣化したり、トナー消費量が増大するとい
う問題を防止できる。
As a result, the effects of each frictional electrification overlap to obtain stable electrification, and a charged toner with the opposite polarity to the desired one or a large amount of low-charged toner is generated, causing background fog in the print and significantly deteriorating the print quality. It is possible to prevent problems such as increase in toner consumption.

〔実施例〕〔Example〕

(a)  一実施例の説明 第2図は本発明の第1の実施例構成図であり、−成分現
像装置の例を示している。
(a) Description of one embodiment FIG. 2 is a block diagram of a first embodiment of the present invention, and shows an example of a -component developing device.

図において、1はOPC感光ドラムであり、直径60m
m、表面速度70mm/sであり、図示されざるコロナ
放電器によりその表面が一650■に帯電させられた後
、レーザ走査光学系、LED露光光学系等により記録す
べき情報に応じた光照射が行われることにより静電潜像
が形成されるものである。
In the figure, 1 is an OPC photosensitive drum with a diameter of 60 m.
m, the surface speed is 70 mm/s, and after the surface is charged to 1650 cm by a corona discharger (not shown), it is irradiated with light according to the information to be recorded by a laser scanning optical system, an LED exposure optical system, etc. An electrostatic latent image is formed by this process.

2aは一戒分現像器であり、OPC感光ドラム1上に一
成分非磁性トナーを供給することで静電潜像の可視像化
を行うために以下の構成を有するものである。
Reference numeral 2a denotes a development device having the following configuration in order to visualize an electrostatic latent image by supplying a one-component non-magnetic toner onto the OPC photosensitive drum 1.

即ち、現像容器3は、平均粒径が約10μmの一成分非
磁性トナー4を収納しており、アジテータ5は、現像容
器3内で矢印A方向に回転することで、−成分非磁性ト
ナー4をパドルローラ6の方へ搬送する。
That is, the developer container 3 stores mono-component non-magnetic toner 4 having an average particle size of about 10 μm, and the agitator 5 rotates in the direction of arrow A within the developer container 3 to remove the -component non-magnetic toner 4. is conveyed toward the paddle roller 6.

パドルローラ6は、現像容器3の底部に形成された第1
の凹部3a内に配置されており、矢印B方向に回転する
ことで現像容器3内の最も低い位置に存在する一成分非
磁性トナー4を後述する現像ローラ7方向に汲み上げて
供給する。
The paddle roller 6 is a first roller formed at the bottom of the developer container 3.
By rotating in the direction of arrow B, the one-component non-magnetic toner 4 present at the lowest position in the developer container 3 is pumped up and supplied in the direction of a developing roller 7, which will be described later.

現像ローラ7は、矢印C方向に回転しパドルローラ6に
より搬送されて来た一成分非磁性トナー4をその表面に
吸着した状態でOPC感光ドラム1との接触部に搬送し
、OPC感光ドラム1上の静電潜像を可視像化するため
のものである。
The developing roller 7 rotates in the direction of arrow C and conveys the one-component non-magnetic toner 4 conveyed by the paddle roller 6 to the contact portion with the OPC photosensitive drum 1 while adsorbing it to its surface. This is to visualize the electrostatic latent image above.

この現像ローラ7は、例えば、直径20mm、体積抵抗
値104〜1010Ω・m(最適には106Ω・m)、
硬度が8〜35° (アスカ−〇硬度:最適には100
)の連続気孔多孔質体である高分子発泡ポリウレタンで
形成される単一層が金属製の中心軸の周面に形成されて
いて、この中心軸を介して現像バイアス電圧(−300
V)が印加されている。
The developing roller 7 has, for example, a diameter of 20 mm, a volume resistivity of 104 to 1010 Ω·m (optimally 10 6 Ω·m),
Hardness is 8 to 35° (Asker hardness: Optimally 100
) A single layer made of polymeric foamed polyurethane, which is an open-pore porous material, is formed around a metal central shaft, and a developing bias voltage (-300
V) is applied.

更に、この現像ローラ7は、図示しないスプリング等の
付勢手段により現像容器3全体がOPC感光ドラム1方
向(矢印Y方向)に押圧されることによって線圧22〜
50g/cm(最適には43g/cm)で押圧され、矢
印り方向に回転するOPC感光ドラムエに対してニップ
が幅1〜3.5mmとなるように圧接される。
Furthermore, the developing roller 7 is applied with a linear pressure of 22 to 22 by pressing the entire developing container 3 in the direction of the OPC photosensitive drum 1 (in the direction of the arrow Y) by a biasing means such as a spring (not shown).
It is pressed at 50 g/cm (optimally 43 g/cm) and is pressed against the OPC photosensitive drum rotating in the direction of the arrow so that the nip width is 1 to 3.5 mm.

ブレード8は、アルミニウムで槽底され、軸8a回りを
回動自在に設けられ、現像ローラ7に対して図示しない
スプリング等の付勢手段により矢印X方向に線圧26g
/mmで押圧されており、現像ローラ7上のトナー層圧
を一定値に規制すると共に、摩擦帯電によりトナーを所
望の極性に帯電させる。
The blade 8 has an aluminum tank bottom and is rotatable around a shaft 8a, and applies a linear pressure of 26 g in the direction of arrow X to the developing roller 7 by a biasing means such as a spring (not shown).
/mm, which regulates the toner layer pressure on the developing roller 7 to a constant value and charges the toner to a desired polarity by frictional charging.

但し、摩擦帯電は環境依存性が大きく、環境の変化によ
り、トナーの帯電量が変化する。また、その他、経時変
化による初期電位の変動が起こりうる。そこで、ブレー
ド8に電圧を印加し、ブレビからのトナーへの電荷注入
により、トナー帯電量の制御を行う。実際にブレード印
加電圧±200Vで±1μq / mの制御が可能なこ
とを確認している。
However, triboelectric charging is highly dependent on the environment, and the amount of charge on the toner changes with changes in the environment. In addition, variations in the initial potential may occur due to changes over time. Therefore, by applying a voltage to the blade 8 and injecting charge into the toner from the blur, the toner charge amount is controlled. It has been confirmed that control of ±1 μq/m is actually possible with a blade applied voltage of ±200 V.

回収ローラ9は、現像ローラ7と同様に体積抵抗値10
@Ω・m1硬度10〜70°程度の高分子発泡ポリウレ
タンであり、現像容器3の第2の凹部3b内に配置され
ている。この回収ローラ9は、直径11mm、周速が7
0mm/s、ニップ厚が1mmとなるように設けられ、
更に、現像ローラ7に印加される現像バイアス電圧〜3
00vと等しいか、又はそれより大きい回収バイアス電
圧(−300V〜−250V)が印加されることにより
現像ローラ7の表面から機械的及び電気的に負に帯電し
た一成分非磁性トナー4を回収し、現像ローラ7上から
機械的且つ電気的な履歴を解消するために設けられる。
The collection roller 9 has a volume resistivity of 10, similar to the developing roller 7.
@Ω·m1 It is a polymeric foamed polyurethane with a hardness of about 10 to 70°, and is arranged in the second recess 3b of the developer container 3. This collection roller 9 has a diameter of 11 mm and a circumferential speed of 7.
0mm/s, and the nip thickness is 1mm.
Furthermore, the developing bias voltage ~3 applied to the developing roller 7
By applying a collection bias voltage (-300V to -250V) equal to or larger than 00V, the single-component non-magnetic toner 4 which is mechanically and electrically negatively charged is collected from the surface of the developing roller 7. , is provided to eliminate mechanical and electrical history on the developing roller 7.

以上の説明した槽底において、本実施例では、ブレード
8としてアルミニウムを用いた。また、現像ローラ7と
してアスカ−C硬度計で20’体積抵抗値107Ω・c
mで、発泡の気孔径が3〜20μmの発泡ポリウレタン
(東洋ポリマー(株)真南品名ルビセル)を用いた。
In the tank bottom described above, aluminum was used as the blade 8 in this example. In addition, the developing roller 7 has a 20' volume resistivity of 107Ω・c on the Asker-C hardness meter.
Foamed polyurethane (Manan product name: Rubicel, manufactured by Toyo Polymer Co., Ltd.) with a foamed pore size of 3 to 20 μm was used.

そして、トナー4はポリエステル系トナーであった。な
お、トナー4は、テレフタル酸、トリメット酸、及び構
造式(1)で示すジオールの縮合により製造されたポリ
エステル系樹脂(酸価45、融点145°C)93重量
部、カーボン3重量部(ブラック、パールズL;キャボ
ット社)、ポリプロピレンワックス1重量部(ビスコー
ル550P;三洋化成)、アゾ系染料2重量部(アイゼ
ンスピロンブラックTRH,保土ケ谷化学)を混合、溶
融、混線後、粒径5〜15μmに微粉砕して製造したポ
リエステル系負極性トナーであり、この場合、トナーの
仕事関数を測定したところ5.35evであった。
Toner 4 was a polyester toner. Toner 4 contains 93 parts by weight of a polyester resin (acid value: 45, melting point: 145°C) produced by condensation of terephthalic acid, trimetic acid, and a diol represented by structural formula (1), and 3 parts by weight of carbon (black). , Pearls L; Cabot Corporation), 1 part by weight of polypropylene wax (Viscol 550P; Sanyo Chemical), and 2 parts by weight of azo dye (Eisenspiron Black TRH, Hodogaya Chemical) were mixed, melted, and mixed, and the particle size was 5 to 15 μm. This is a polyester-based negative polarity toner produced by finely pulverizing the toner, and in this case, the work function of the toner was measured to be 5.35ev.

ここでRIはCnH,n  1≦n≦5第8図は本発明
の第1の実施例仕事関数関係図、第4図は本発明の第1
の実施例トナー帯電特性図である。
Here, RI is CnH, n 1≦n≦5 Fig. 8 is a work function relationship diagram of the first embodiment of the present invention, and Fig. 4 is a work function relationship diagram of the first embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a graph of toner charging characteristics according to an embodiment of the present invention.

上述の実施例の組合わせの仕事関数を測定したところ、
第3図(B)に示すように、アルミニウムブレード8の
仕事関数は4.41ev、ポリウレタン現像ローラ7の
仕事関数は4.49 e Vであり、共にポリエステル
系トナー4の仕事関数5.35 eVより小さい。
When the work function of the combination of the above examples was measured,
As shown in FIG. 3(B), the work function of the aluminum blade 8 is 4.41 eV, the work function of the polyurethane developing roller 7 is 4.49 eV, and the work function of the polyester toner 4 is 5.35 eV. smaller.

従って、ブレード8及び現像ローラ7ともトナ4を負極
性に帯電させ、第4図に示す良好な帯電分布特性が得ら
れた。
Therefore, both the blade 8 and the developing roller 7 charged the toner 4 to a negative polarity, and the good charge distribution characteristics shown in FIG. 4 were obtained.

尚、第4図の帯電分布特性は、表面分析装置(理研計器
製AC−1)によって測定して得た。
The charge distribution characteristics shown in FIG. 4 were obtained by measurement using a surface analyzer (AC-1 manufactured by Riken Keiki).

これに対し、従来技術では、第3図(A)に示すように
、ウレタンゴムの現像ローラ7の仕事関数は4.49 
e vで、トナーの仕事関数5.35 e vより小さ
いが、テフロンを表面に形成したゴムブレード8の仕事
関数は5.75 e vで、トナーの仕事関数より大き
い。
In contrast, in the prior art, as shown in FIG. 3(A), the work function of the urethane rubber developing roller 7 is 4.49.
e v is smaller than the work function of toner, which is 5.35 e v, but the work function of the rubber blade 8 having Teflon formed on its surface is 5.75 e v, which is larger than the work function of toner.

このため、現像ローラ7はトナー4を負極性に帯電する
が、ブレード8はトナーを逆の正極性に帯電させてしま
う。
For this reason, the developing roller 7 charges the toner 4 with negative polarity, but the blade 8 charges the toner with the opposite positive polarity.

従って、従来技術では、第8図のように反対極性のトナ
ーや大量の低帯電トナーが発生しているが、本発明では
第4図のように反対極性のトナーは発生せず、低帯電ト
ナーの発生も大きく減少している。
Therefore, in the conventional technology, toner of opposite polarity and a large amount of low charge toner are generated as shown in FIG. 8, but in the present invention, toner of opposite polarity is not generated as shown in FIG. 4, and low charge toner is generated. The occurrence of this has also decreased significantly.

(b)第2の実施例の説明 第5図は本発明の第2の実施例構成図であり、二成分現
像装置の例を示している。
(b) Description of Second Embodiment FIG. 5 is a block diagram of a second embodiment of the present invention, showing an example of a two-component developing device.

図中、第2図で示したものと同一のものは、同一の記号
で示してあり、2bは二成分現像器であり、感光ドラム
1に(正極性)トナー4とキャリア10とからなる二成
分現像剤を供給することで、静電潜像の可視像化を行う
ものであり、以下の構成を有するものである。
In the figure, the same components as those shown in FIG. By supplying component developers, an electrostatic latent image is visualized, and has the following configuration.

即ち、二成分現像剤を攪拌するアジテータ5と、回転す
るスリーブlla内にマグネットllbを備え、二成分
現像剤を感光ドラム1に供給する磁気ローラ■1と、磁
気ローラ11上の二成分現像剤の層厚を規制し、トナー
4に電荷注入を行うドクターブレード8と、トナー4を
補給するためのトナーホッパー12とを有している。
That is, an agitator 5 that stirs the two-component developer, a magnetic roller (1) which has a magnet (llb) inside a rotating sleeve (lla) and supplies the two-component developer to the photosensitive drum (1), and the two-component developer on the magnetic roller (11). It has a doctor blade 8 that controls the layer thickness of the toner 4 and injects charge into the toner 4, and a toner hopper 12 that replenishes the toner 4.

この二成分現像装置では、トナー4をキャリア10で吸
引して、スリーブlla上に磁気ブラシを形成し、スリ
ーブllaの回転で二成分現像剤を感光ドラム1に供給
するものであり、キャリア10がトナー4を搬送する現
像剤搬送部材を構成する。
In this two-component developing device, toner 4 is sucked by carrier 10, a magnetic brush is formed on sleeve lla, and two-component developer is supplied to photosensitive drum 1 by rotation of sleeve lla. It constitutes a developer conveying member that conveys the toner 4.

トナー4の帯電は、トナー4とキャリア10との摩擦帯
電及びドクターブレード8との摩擦帯電によって行われ
ていた。
The toner 4 was charged by frictional charging between the toner 4 and the carrier 10 and by frictional charging between the doctor blade 8 and the toner 4 .

前述の第1の実施例と同様に両摩擦帯電を同一極性にす
るため、トナー4とキャリアIOとドクターブレード8
の仕事関数を第1の実施例と同一の関係にした。
Similar to the first embodiment described above, in order to make both frictional charges the same polarity, the toner 4, carrier IO, and doctor blade 8
The work functions of are set to have the same relationship as in the first embodiment.

第6図は本発明の第2の実施例仕事関数関係図であり、
第6図(A)は従来例、第6図(B)は本発明の場合で
ある。
FIG. 6 is a work function relationship diagram of a second embodiment of the present invention,
FIG. 6(A) shows the conventional example, and FIG. 6(B) shows the case of the present invention.

この実施例では、トナー4にスチレン系のトナーを用い
、キャリア10にフッ素コートしたマグネタイトを用い
、ドクターブレード8に導電性樹脂を用い、ドクターブ
レード8に電圧を印加し、トナー4に電荷注入し、帯電
させた。
In this embodiment, a styrene-based toner is used as the toner 4, fluorine-coated magnetite is used as the carrier 10, a conductive resin is used as the doctor blade 8, and a voltage is applied to the doctor blade 8 to inject charge into the toner 4. , charged.

この実施例の組み合わせの仕事関数を測定したところ、
第6図(B)に示すように、キャリア10の仕事関数は
6.0Oev、ドクターブレード8の仕事関数は6.2
0evであり、共にトナー4の仕事関数5.60evよ
り大きい。
When the work function of the combination of this example was measured,
As shown in FIG. 6(B), the work function of the carrier 10 is 6.0 Oev, and the work function of the doctor blade 8 is 6.2.
0ev, both of which are larger than the work function of Toner 4, which is 5.60ev.

従って、キャリア10及びドクターブレード8ともトナ
ー4を正極性に帯電させる。
Therefore, both the carrier 10 and the doctor blade 8 charge the toner 4 to a positive polarity.

この組み合わせのトナー帯電分布を測定したところ、第
4図と同様の結果が得られた。
When the toner charge distribution of this combination was measured, results similar to those shown in FIG. 4 were obtained.

これに対し、従来技術では、第6図(A)に示すように
、スチレン系トナーの仕事関数は5.60 eVであり
、フッ素コートしていないマグネタイトキャリアの仕事
関数は4.60evであり、トナーの仕事関数より小さ
く、アルミニウムブレードの仕事関数は5.75evで
あり、トナーの仕事関数より大きかった。
On the other hand, in the conventional technology, as shown in FIG. 6(A), the work function of the styrene toner is 5.60 eV, and the work function of the magnetite carrier not coated with fluorine is 4.60 eV. The work function of the aluminum blade was 5.75 ev, which was smaller than the work function of the toner.

このため、キャリアはトナーを負極性に帯電するが、ブ
レードはトナーを正極性に帯電させてしまい、第8図の
ように反対極性のトナーや大量の低帯電トナーを発生し
ているが、本発明では、第4図のように、反対極性のト
ナーは発生せず、低帯電トナーの発生も大きく減少する
For this reason, the carrier charges the toner negatively, but the blade charges the toner positively, producing toner of the opposite polarity and a large amount of low-charge toner, as shown in Figure 8. In the invention, as shown in FIG. 4, toner of opposite polarity is not generated, and the generation of low-charge toner is greatly reduced.

(C)  他の実施例の説明 上述の第1の実施例では、ポリエステル系トナー(仕事
関数5,35ev)を負帯電させる例で説明したが、ポ
リエステル系トナーを正帯電させるには、現像ローラと
してテフロンコートしたゴムローラを用いると、仕事関
数が5.75 e vとなり、現像ローラ、ブレードと
もトナーより仕事関数が大となり、ポリエステル系トナ
ーを正帯電できる。
(C) Description of other embodiments In the first embodiment described above, an example was explained in which the polyester toner (work function 5.35 ev) was negatively charged. However, in order to positively charge the polyester toner, the developing roller When a Teflon-coated rubber roller is used, the work function is 5.75 ev, and both the developing roller and blade have larger work functions than the toner, and the polyester toner can be positively charged.

又、トナーをポリエステル系のもので説明したが、スチ
レン系等周知の一戒分非磁性トナーに適用してもよい。
Furthermore, although the toner has been described as a polyester-based toner, it may be applied to well-known non-magnetic toners such as styrene-based toners.

例えば、スチレン、nブチルアクリレートの共重合によ
り製造されたスチレン−アクリル系樹脂(融点140℃
)90重量部、カーボン5重量部(ブラック パールズ
し;キャボット社)、ポリプロピレンワックス3重量部
(ビスコール550P;三洋化威)、アゾ系染料2重量
部(アイゼンスビロンブラックTRH、保土ケ谷化学)
を混合、溶融、混線後、粒径5〜15μmに微粉砕して
製造したスチレン−アクリル系負極性トナーであり、こ
の場合、トナーの仕事関数を測定したところ5゜25(
ev)であった。
For example, styrene-acrylic resin manufactured by copolymerizing styrene and n-butyl acrylate (melting point: 140°C
) 90 parts by weight, 5 parts by weight of carbon (Black Pearls; Cabot Corporation), 3 parts by weight of polypropylene wax (Viscol 550P; Sanyo Chemical), 2 parts by weight of azo dye (Eisen Subiron Black TRH, Hodogaya Chemical).
This is a styrene-acrylic negative polarity toner manufactured by mixing, melting, cross-mixing, and finely pulverizing the particles to a particle size of 5 to 15 μm. In this case, the work function of the toner was measured to be 5°25 (
ev).

これを用いてもよい。You may use this.

更に、ブレード8の電圧印加による電荷注入は、環境変
化に有効であるが、これを行わなくてもよく、像担持体
は感光ドラムに限らず、誘電体等であってもよい。
Furthermore, although charge injection by applying voltage to the blade 8 is effective for changing the environment, it is not necessary to perform this, and the image carrier is not limited to a photosensitive drum, but may be a dielectric material or the like.

以上本発明を実施例により説明したが、本発明は本発明
の主旨に従い種々の変形が可能であり、本発明からこれ
らを排除するものではない。
Although the present invention has been described above using examples, the present invention can be modified in various ways according to the gist of the present invention, and these are not excluded from the present invention.

〔発明の効果〕〔Effect of the invention〕

以上説明した様に、本発明によれば、 ■ 現像剤搬送部材及び層厚規制部材による現像剤の摩
擦帯電を同一極性とすることができるので、逆極性帯電
現像剤の発生を防止でき、トナーの消費量を大幅に減少
できるという効果を奏する。
As explained above, according to the present invention, (1) the frictional charging of the developer by the developer transport member and the layer thickness regulating member can be made to have the same polarity, so generation of oppositely charged developer can be prevented, and toner This has the effect of significantly reducing consumption.

■ 又、低帯電現像剤の発生を大幅に減少でき、地かぶ
りを防ぎ、印刷品質を向上するという効果を奏する。
(2) Furthermore, generation of low-charge developer can be significantly reduced, background fogging can be prevented, and printing quality can be improved.

【図面の簡単な説明】 第1図は本発明の原理図、 第2図は本発明の第1の実施例構成図、第3図は本発明
の第1の実施例仕事関数関係図、第4図は本発明の第1
の実施例トナー帯電分布特性図、 第5図は本発明の第2の実施例構成図、第6図は本発明
の第2の実施例仕事関数関係図、第7図は従来技術の説
明図、 第8図は従来のトナー帯電分布特性図である。 図中、1・・・像担持体(感光ドラム)、4−・−トナ
ー、 7−・現像剤担持体(現像ローラ)、 8−層厚規制部材(ブレード)、 10−・キャリア。 層厘戻f111部材8 ( (A) CB) 裏劇−屯お沖け10層S媚制部材8  斑棲副4wct
    wb            Wむ準vI数 木完明ψ原理図 第1図 (A) 0 0 5 0 S、S 0 (eV) (8) Pr3T’JI*I¥Iイホ氏[三コ 第3図 と67、負へ栄ばグJトヲ゛−卒1曹5り布々芽・注図
第4図 (A) トナー(Sらノ キテリア(6,o〕 第6図
[BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS] Fig. 1 is a principle diagram of the present invention, Fig. 2 is a configuration diagram of a first embodiment of the present invention, Fig. 3 is a work function relationship diagram of the first embodiment of the present invention, Figure 4 shows the first aspect of the present invention.
FIG. 5 is a configuration diagram of the second embodiment of the present invention, FIG. 6 is a work function relationship diagram of the second embodiment of the present invention, and FIG. 7 is an explanatory diagram of the prior art. , FIG. 8 is a conventional toner charge distribution characteristic diagram. In the figure, 1--image carrier (photosensitive drum), 4--toner, 7--developer carrier (developing roller), 8--layer thickness regulating member (blade), 10--carrier. Layer return f111 member 8 ((A) CB) Behind-the-scenes play-Tuno Okoke 10 layer S aphrodisiac member 8 Madarai vice 4wct
wb W quasi vI number tree complete ψ principle diagram Figure 1 (A) 0 0 5 0 S, S 0 (eV) (8) Pr3T'JI*I\I Mr. Iho [Three figures 3 and 67, Toner (Sra no Kiteria (6, o)) Figure 6

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] (1)現像剤(4)と、 該現像剤(4)を搬送するための現像剤搬送部材(7、
10)と、 該現像剤(4)を層厚規制する現像剤規制手段(8)と
を有し、 該現像剤(4)を該現像剤搬送部材(7、10)によっ
て、静電潜像が形成された像担持体(1)に搬送して現
像する現像装置において、 該現像剤搬送部材(7、10)と、該現像剤規制手段(
8)と、該現像剤(4)の仕事関数をそれぞれWd、W
b、Wtとした時、(Wd−Wt)×(Wb−Wt)>
0の関係を満たすように、該現像剤搬送部材(7、10
)と、該現像剤規制手段(8)と、該現像剤(4)を構
成したことを特徴とする現像装置。
(1) A developer (4), and a developer conveying member (7,
10), and a developer regulating means (8) for regulating the layer thickness of the developer (4), the developer (4) is transferred to an electrostatic latent image by the developer conveying member (7, 10). In a developing device that conveys and develops an image carrier (1) on which a developer is formed, the developer conveying member (7, 10) and the developer regulating means (
8) and the work functions of the developer (4) are Wd and W, respectively.
b, Wt, (Wd-Wt)×(Wb-Wt)>
The developer conveying members (7, 10
), the developer regulating means (8), and the developer (4).
(2)前記現像剤(4)が一成分現像剤であり、前記現
像剤搬送部材(7、10)が前記像担持体(1)に接触
して前記現像剤(4)を搬送する現像剤担持体(7)で
あることを特徴とする請求項(1)記載の現像装置。
(2) The developer (4) is a one-component developer, and the developer (4) is transported by the developer transport member (7, 10) in contact with the image carrier (1). The developing device according to claim 1, characterized in that it is a carrier (7).
(3)前記現像剤搬送部材(7、10)がキャリア(1
0)であることを 特徴とする請求項(1)記載の現像装置。
(3) The developer conveying members (7, 10) are connected to the carrier (1).
0) The developing device according to claim (1).
(4)前記現像剤規制手段(8)に電圧を印加し、前記
現像剤(4)を強制帯電することを特徴とする請求項(
1)記載の現像装置。
(4) Claim (4) characterized in that a voltage is applied to the developer regulating means (8) to forcibly charge the developer (4).
1) The developing device described.
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