JPH0432874A - Developing device - Google Patents
Developing deviceInfo
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- JPH0432874A JPH0432874A JP2138602A JP13860290A JPH0432874A JP H0432874 A JPH0432874 A JP H0432874A JP 2138602 A JP2138602 A JP 2138602A JP 13860290 A JP13860290 A JP 13860290A JP H0432874 A JPH0432874 A JP H0432874A
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- developer
- electret
- layer
- blade
- sleeve
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- Pending
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Landscapes
- Magnetic Brush Developing In Electrophotography (AREA)
- Dry Development In Electrophotography (AREA)
Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
(産業上の利用分野)
本発明は、電子写真現像装置に関するもので、より詳細
には、現像域に供給する現像剤の厚みの制御が容易でし
かも高濃度でカブリの少ない優れた画像を長く形成し得
る現像装置に関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION (Field of Industrial Application) The present invention relates to an electrophotographic developing device. The present invention relates to a developing device that can form excellent images for a long period of time with little lag.
(従来の技術)
電子写真方法においては、磁気ブラシ現像法が広く使用
されており1例えば磁性キャリヤと顕電性トナーとの混
合物から成る二成分系現像剤或は磁性粉を有する、また
は非磁性の一成分系現像剤を帯電させて、現像剤量規制
部材(スリーブ)上に現像剤層を形成させ、この磁気ブ
ラシを静電像を有する感光体表面に迄移動させ、該表面
をバイアス電界の下で現像剤層で摺擦させることにより
画像形成を行っている。(Prior Art) In electrophotographic methods, magnetic brush development is widely used. A one-component developer is charged to form a developer layer on the developer amount regulating member (sleeve), the magnetic brush is moved to the surface of the photoreceptor having an electrostatic image, and the surface is exposed to a bias electric field. Image formation is performed by rubbing a developer layer under the surface.
また、スリーブ面には近接して現像剤量規I!部材(ド
クターブレード)が設けられ、 ドクターブレードは流
れてくる現像剤層、例えば磁気ブラシ化した穂先を削り
とって、感光体面に供給する現銀剤の量を規制している
。 ドクターブレードは磁気ブラシを薄層で且つ均一に
形成することが目的であり、現像剤を多く供給し過ぎて
カプリがでたり、また、濃度ムラが生じたりしないよう
にしている。In addition, there is a developer amount control I in close proximity to the sleeve surface. A member (doctor blade) is provided, and the doctor blade scrapes off the flowing developer layer, for example, the tips of magnetic brushes, thereby regulating the amount of developer supplied to the photoreceptor surface. The purpose of the doctor blade is to form a magnetic brush in a thin and uniform layer, so that too much developer is supplied to prevent capillary formation or density unevenness.
(発明が解決しようとする問題点)
従来の一成分系現像装置では、ドクターブレードにアル
ミニウムブレードが用いられ、W切りギャップ(スリー
ブとブレードとの距離)が約100μmとなっている。(Problems to be Solved by the Invention) In a conventional one-component developing device, an aluminum blade is used as a doctor blade, and the W cutting gap (distance between the sleeve and the blade) is about 100 μm.
しかしながら、従来のドクターブレードは以下の課題を
有している。However, conventional doctor blades have the following problems.
第1の課題としては、従来のドクターブレードは現像剤
を単に物理的に制限しているだけで、穂切りギャップの
精度(公差)に余裕がないため、高精度に制御するには
ブレードの取り付けを厳しくするしかない。このため、
ブレードの調節がうま(行かない場合は、画像濃度ムラ
やカプリ等が生じ易くなる。The first problem is that conventional doctor blades only physically restrict the developer, and there is no margin for precision (tolerance) in the cutting gap. We have no choice but to be strict. For this reason,
If the blade is not properly adjusted, uneven image density and capri are likely to occur.
第2の課題としては、現像剤は攪拌された後にブレード
に送ら九るが、現像剤は攪拌状態によって密度或は濃度
にムラを生じながらブレードに送られブレードでは単な
る物理的処理に終わるため。The second problem is that the developer is sent to the blade after being stirred, but the developer is sent to the blade with uneven density or concentration depending on the stirring state, and the blade ends up merely physically processing the developer.
スリーブ上に均一な現像剤層あるいは磁気ブラシが形成
されないことがある。このような場合には現像の際に画
質が不均一となる。A uniform developer layer or magnetic brush may not be formed on the sleeve. In such a case, the image quality becomes non-uniform during development.
II3のm題としては、ブレードに送られる現像剤はそ
の帯電状態にムラを生じている場合があり。Problem II3 is that the developer sent to the blade may have an uneven charge state.
現像剤はブレードによって電気的に何等処理を受けない
ため、感光体に運ばれる未帯電の現像剤の割合を多く含
むこととなる。このため、現像の際に画像が不均一とな
る。Since the developer is not electrically processed by the blade, it contains a large proportion of uncharged developer that is carried to the photoreceptor. Therefore, the image becomes non-uniform during development.
j14のHMとしては、攪#現像剤には逆極性の現像剤
(感光体と同極)のものが存在している場合があり、こ
のような現像剤が従来のブレードを通って感光体に送ら
れると、現像の際に画質の低下及び乱れの原因となる。As for the j14 HM, there may be a developer of opposite polarity (same polarity as the photoreceptor) in the stirring # developer, and such a developer passes through the conventional blade and hits the photoreceptor. If it is sent, it causes a decrease in image quality and disturbances during development.
更に、本発明は後述するようにドクターブレードにエレ
クトレットを使用するものであり、エレクトレットは永
久的電気分極特性を示す誘電体であるとは言われている
が、しかし、実際に現像装置に使用すると、使用中に現
像剤の搬送性や特定極性粒子の選択的担持性が著しく低
下することが認められる。これは商業的に入手し得る高
分子エレクトレットの電気分極性が高温、高温条件での
電荷の保持安定性が劣る傾向にあり、緩和やリークによ
る表面電荷の減衰が経時的に生じ易いこと、及び帯電現
像剤との接触が常に行われている現像装置ではエレクト
レットと現像剤粒子との間での一時的な電荷のやり取り
が無視し得ないことによると思われる。Furthermore, as will be described later, the present invention uses electret in the doctor blade, and although electret is said to be a dielectric material that exhibits permanent electric polarization characteristics, when actually used in a developing device, It has been observed that during use, the developer transportability and the selective support of specific polar particles are significantly reduced. This is because the electrical polarizability of commercially available polymer electrets tends to have poor charge retention stability at high temperatures and high temperature conditions, and the surface charge tends to decay over time due to relaxation and leakage. This seems to be due to the fact that in a developing device that is constantly in contact with charged developer, temporary exchange of electric charge between the electret and developer particles cannot be ignored.
したがって、本発明の目的は穂切りギャップ精度に余裕
を持たせて、穂切りギャップ調整が簡単にできる電子写
真用現像装置を提供するにある。SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, an object of the present invention is to provide an electrophotographic developing device that allows a margin in the cutting gap accuracy and allows easy adjustment of the cutting gap.
本発明の目的はまた。スリーブ上の現像剤層の密度を均
一にし、感光体に供給する現像剤の未帯電のものの割合
を減らし、しかも感光体に供給する現像剤の逆極性のも
のを減らして、現像の際に優れた画像を形成し得る電子
写真用現像装置を提供することにある。The object of the invention is also to. By making the density of the developer layer on the sleeve uniform, reducing the proportion of uncharged developer supplied to the photoconductor, and reducing the amount of developer supplied to the photoconductor with opposite polarity, it is possible to improve the development performance. An object of the present invention is to provide an electrophotographic developing device that can form images with high quality.
本発明の目的は更に、エレクトレットの電荷の保持安定
性を向上して、ブレードの作用を長く維持することので
きる電子写真用現像装置を提供することにある。A further object of the present invention is to provide an electrophotographic developing device that can maintain the blade's function for a long time by improving the stability of holding the charge of the electret.
(問題点を解決するための手段)
本発明によれば、静電像を支持する支持体と粉末現像剤
を帯電させる機構と、帯電された粉末現像剤を表面に保
持して搬送すると共に、該現像剤を前記支持体の静電像
部に付与する現像剤量規制部材と、前記搬送部材に近接
され現像剤の供給量を規制する現像剤量規制部材と、が
ら成り、該規vJ部材は複数のエレクトレット層を有し
ていることを特徴とする現像装置が提供される。(Means for Solving the Problems) According to the present invention, a support for supporting an electrostatic image, a mechanism for charging a powder developer, a mechanism for holding and conveying the charged powder developer on a surface, and a The VJ member consists of a developer amount regulating member that applies the developer to the electrostatic image area of the support, and a developer amount regulating member that is close to the conveying member and regulates the supply amount of the developer. Provided is a developing device characterized by having a plurality of electret layers.
本発明は前記エレクトレット層がフッ素系樹脂であるこ
とを特徴とすることができる。The present invention may be characterized in that the electret layer is made of a fluororesin.
本発明はまた。l!像銀剤しては、磁性キャリヤと顕電
性トナーとから成る二成分系現像剤も使用できるし、磁
性粉を含有する、または非磁性の一成分系トナーも使用
できる。The present invention also includes: l! As the image silver agent, a two-component developer consisting of a magnetic carrier and a electrostatic toner can be used, or a one-component toner containing magnetic powder or non-magnetic can be used.
(作 用)
本発明では、現像剤量規制部材C以下、スリーブという
。)を使用し、スリーブ上に現像剤層あるいはこの磁気
ブラシを形成させ、スリーブに近接して設けた現像剤量
規制部材(以下、 ドクターブレードという。)によっ
て、現像剤層を薄層化して、その密度を均一にして、且
つその帯電量を均一にした後に静電潜像支持体(以下、
感光体という、)に送る。また、磁性現像剤の場合、ス
リーブ内のマグネットは、現像剤を磁気ブラシの形で搬
送し且つ感光体と接触させるために必要である。(Function) In the present invention, the developer amount regulating member C will hereinafter be referred to as a sleeve. ), a developer layer or this magnetic brush is formed on the sleeve, and a developer amount regulating member (hereinafter referred to as a doctor blade) provided close to the sleeve is used to thin the developer layer. After making the density uniform and the amount of charge uniform, the electrostatic latent image support (hereinafter referred to as
(called a photoreceptor). Also, in the case of magnetic developers, a magnet within the sleeve is necessary to transport the developer in the form of a magnetic brush and into contact with the photoreceptor.
エレクトレットは永久的電気分極作用を示す誘電体であ
るが、本発明では、このエレクトレットの層が現像剤粒
子の帯電極性と同極或は逆極となるように、スリーブ上
方のブレードに設けるが、好ましくは同極である。また
、現像剤粒子と同極の場合と逆極の場合は、作用におい
てことなるがその効果はほぼ同様なものが得られる。ま
た、エレクトレット層を複数層として形成することによ
って上記作用を一層持続するものとなっている。Electret is a dielectric material that exhibits permanent electrical polarization, and in the present invention, the electret layer is provided on the blade above the sleeve so that it has the same polarity or the opposite polarity to the charged polarity of the developer particles. Preferably they are of the same polarity. In addition, when the polarity is the same as that of the developer particles, and when the polarity is opposite to the developer particles, the effect is substantially the same, although the action is different. Moreover, by forming the electret layer as a plurality of layers, the above-mentioned effect can be further sustained.
まず、エレクトレット層の帯電電荷が現像剤と同極であ
る場合、以下の作用により効果を発揮す攪拌後の現像剤
は帯電され、且つスリーブのマグネット等に吸引された
状態でスリーブ面に保持され、前記ブレードとスリーブ
との間、即ち穂切りギャップを通過する。現像剤はその
通過時、ブレードによって物理的に量が制限される他に
、現像剤の帯電極と同極のエレクトレットによって電気
的反発力を受ける。したがって、現像層はブレードの電
気的反発力によって、場合によってはスリーブの磁気的
吸引力が加わって圧縮凝集される。First, when the charge on the electret layer is the same polarity as the developer, the developer after stirring is charged and held on the sleeve surface while being attracted by the magnet etc. of the sleeve, which is effective due to the following action. , passing between the blade and the sleeve, i.e. through the ear cutting gap. When the developer passes through the blade, the amount of the developer is physically limited by the blade and is also subjected to an electrical repulsive force by the electret having the same polarity as the developer charging electrode. Therefore, the developing layer is compressed and agglomerated by the electric repulsion of the blade and, in some cases, the magnetic attraction of the sleeve.
そして、この圧縮凝集が穂切りギャップの精度に余裕を
与え、現像剤の密度を均一にし、現像剤の帯電性を均一
にする。This compressed aggregation gives a margin to the precision of the cutting gap, makes the density of the developer uniform, and makes the charging property of the developer uniform.
この原理を説明するための第2図において、スリーブは
16、感光体は22、攪拌現像剤は18、ドクターブレ
ードは20. 及びエレクトレット層は40.41で
ある。磁性現像剤粒子18は1例えば負に帯電しており
、スリーブ16で磁気ブラシを形成して感光体22へと
運ばれる。エレクトレット層40は、その外表面が現像
剤粒子18と同極の電荷となるようになっている。また
内側のエレクトレット層41はエレクトレット層40と
同極或は異極であってもよいが、特にエレクトレット層
40と41のそれぞれの接合面が同極同志となるように
重ねることがエレクトレット層の電荷の安定に望ましい
。In FIG. 2 for explaining this principle, the sleeve is 16, the photoreceptor is 22, the agitated developer is 18, and the doctor blade is 20. and the electret layer is 40.41. The magnetic developer particles 18 are negatively charged, for example, and are conveyed to the photoreceptor 22 by forming a magnetic brush with the sleeve 16 . The outer surface of the electret layer 40 is charged with the same polarity as the developer particles 18 . In addition, the inner electret layer 41 may have the same polarity as the electret layer 40 or a different polarity, but in particular, it is preferable to stack the electret layers 40 and 41 so that their respective bonding surfaces have the same polarity to reduce the charge of the electret layer. desirable for stability.
現像剤18はブレード20によっである程度規制され、
通過中の穂立ち現像剤はスリーブ16とエレクトレット
40との間で圧縮される。これはエレクトレット40の
電気的反発力とスリーブ16の磁気的吸引力によるもの
である。従って、現像剤は圧縮され密な状態でしかも穂
切りギャップの幅よりyII#に形成され得る。これは
従来の物理的な作用による規制を更に電気的に規制して
おり。The developer 18 is regulated to some extent by the blade 20,
The spiked developer that is passing through is compressed between the sleeve 16 and the electret 40. This is due to the electrical repulsive force of the electret 40 and the magnetic attractive force of the sleeve 16. Therefore, the developer can be compressed and formed in a dense state and at a width yII# greater than the width of the cutting gap. This is an electrical regulation in addition to the conventional regulation based on physical action.
従来に比して穂切りギャップを広げても良いことを意味
し、そのギャップ精度の要求はゆるやかとなることが理
解される。また、エレクトレット40とスリーブ16間
に位置する現像剤磁気ブラシは密で隙間のない状態とな
り、その密度或は濃度が均一となり、しかもその密度自
体の値も攪拌時の現像剤の密度ムラ或は濃度ムラに何等
影響されずほぼ一定となる。密度が均一となることは、
前述した通りの作用であるが、攪拌時の密度自体の値が
影響されないことは、穂切りギャップ間の精度誤差が少
なくなり、公差に余裕がでることが理解される。It is understood that this means that the ear cutting gap may be wider than in the past, and that the requirements for gap accuracy are less strict. Further, the developer magnetic brush located between the electret 40 and the sleeve 16 is dense and has no gaps, and its density or concentration is uniform, and the value of the density itself is not affected by density unevenness of the developer during agitation. It is not affected by density unevenness and remains almost constant. The fact that the density is uniform is that
Although the effect is as described above, it is understood that the fact that the value of the density itself during stirring is not affected reduces the accuracy error between the ear cutting gaps and provides a margin for tolerance.
また、 ドクターブレードを通過する現像剤は。Also, the developer passing through the doctor blade.
エレクトレット層によって静電気的影響を受けており、
攪拌現像剤中に生じた不均一な帯電状態はエレクトレッ
トの電気作用によって均一にされ、未帯電現像剤や逆極
性現像剤の割合が軽減される傾向にある。この作用は5
現像剤とエレクトレット層が同極である場合に一層効
果がでる。It is electrostatically affected by the electret layer,
The non-uniform charging state that occurs in the stirring developer is made uniform by the electric action of the electret, and the proportion of uncharged developer and opposite polarity developer tends to be reduced. This action is 5
It is more effective when the developer and the electret layer have the same polarity.
更に、本発明においては、前述したようにエレクトレッ
ト層を多層にすることが重要である。重ねられるエレク
トレット層は同極であフても異極であってもよいが、特
に同極のほうが望ましく、表面のエレクトレット層の電
荷の保持安定性を増加する。Furthermore, in the present invention, it is important to have multiple electret layers as described above. The stacked electret layers may have the same polarity or different polarities, but it is particularly preferable that the electret layers have the same polarity, as this increases the charge retention stability of the surface electret layer.
エレクトレットを複数層にすることが、エレクトレッド
表面層の電荷にどの様に寄与するのかは定かでないが、
同極であっても異極であってもその効果が見られること
により、現像の際に電荷等の移動が表面であったとして
も、内層のエレクトレットの分極電荷が外層の電荷の回
復を促していることは明かである。また、エレクトレッ
ト層を多層に形成し、壽エレクトレット層を薄層とする
ことは電荷密度を高くすることができるため、ブレード
に更に作用を増強させることができるものと解せられる
。このように、エレクトレット層の電荷が長く維持され
るため、前述した作用が経時的に長く維持され実用性が
高まる。It is unclear how having multiple layers of electret contributes to the charge on the electret surface layer, but
This effect can be seen whether the polarity is the same or different, so even if the charge is transferred to the surface during development, the polarized charge of the electret in the inner layer promotes the recovery of the charge in the outer layer. It is clear that Furthermore, by forming the electret layer in multiple layers and making the electret layer thinner, the charge density can be increased, so it is understood that the action of the blade can be further enhanced. In this way, since the charge of the electret layer is maintained for a long time, the above-mentioned effect is maintained for a long time and the practicality is increased.
次に、現像剤とエレクトレット層が異極の場合、現像剤
はその通過時、ブレードによって物理的に量が11@さ
れる他に、現像剤の帯電極と逆極のエレクトレットによ
って電気的吸引力を受ける。また、通過時においてもス
リーブからは常に磁気的吸引力を受けている。したがっ
てスリーブ上の磁気ブラシは伸びきった状態で通過する
ことになり、これが穂切りギャップの精度に余裕を与え
、現像剤の密度を均一にし、現像剤の帯電性を均一にす
る。Next, when the developer and the electret layer have different polarities, the developer is not only physically reduced in amount by the blade when passing through it, but also receives an electrical attraction force due to the electret with the opposite polarity to the charged electrode of the developer. receive. Furthermore, even when passing through the sleeve, it is constantly receiving magnetic attraction from the sleeve. Therefore, the magnetic brush on the sleeve passes in a fully extended state, which gives a margin to the precision of the cutting gap, makes the density of the developer uniform, and makes the charging property of the developer uniform.
この原理を説明するための1!3図において、スリーブ
は16.感光体は22.攪拌現像剤は18、ドクターブ
レードは20、及びエレクトレット層は42である。磁
性現像剤粒子18は、例えば負に帯電しており、スリー
ブ16で磁気ブラシを形成して感光体22へと遍ばれる
。エレクトレット層42は、その外表面が現像剤粒子1
8と逆極の電荷となるようになっている。また内側のエ
レクトレット層41はエレクトレット層42と同極或は
異極であってもよいが、特に、エレクトレット層42と
41のそれぞれの接合面が同極同志となるように重ねる
ことが望ましい。In Figures 1 and 3 to explain this principle, the sleeve is 16. The photoreceptor is 22. The stirring developer is 18, the doctor blade is 20, and the electret layer is 42. The magnetic developer particles 18 are, for example, negatively charged, and are distributed to the photoreceptor 22 by forming a magnetic brush with the sleeve 16 . The electret layer 42 has an outer surface covered with developer particles 1.
The charge is opposite to that of 8. Further, the inner electret layer 41 may have the same polarity as the electret layer 42 or a different polarity, but it is particularly preferable that the electret layers 42 and 41 are stacked so that their bonding surfaces have the same polarity.
現像剤18はブレード2oによっである程度規制され1
通過中の穂立ち現像剤はスリーブ20とエレクトレット
42との間で伸張される。これはエレクトレット42の
電気的吸引力とスリーブ16の磁気的吸引力によるもの
である。従って、張力が作用している現像剤層はこれら
の吸引力のバランス点を境にして部分される傾向にあり
、ブレードに近い部分が搬送されず残る一方、スリーブ
に近い部分はスリーブ側に残り実質的な現像層となる。The developer 18 is regulated to some extent by the blade 2o.
The spiked developer that is passing through is stretched between the sleeve 20 and the electret 42. This is due to the electrical attraction force of the electret 42 and the magnetic attraction force of the sleeve 16. Therefore, the developer layer under tension tends to be divided into parts based on the balance point of these suction forces, and the part near the blade remains untransported, while the part near the sleeve remains on the sleeve side. It becomes a substantial developing layer.
このため、現像剤の厚みは穂切りギャップの約半分程度
の薄層に形成され得る。このようなことは、従来に比し
て穂切りギャップの精度要求がゆるやかとなることが理
解され、ギャップつまりも生じ難くなる。また、エレク
トレット42とスリーブ16間に位置する現像剤磁気ブ
ラシの穂は伸びきった状態となり、その密度或は濃度が
均一となり、しかもその密度自体の値も攪拌時の現像剤
の密度ムラ或は濃度ムラに9等影響されずほぼ一定とな
る。密度が均一となること及び密度の値が一定値をとる
ことは、前述した通りの作用である。Therefore, the thickness of the developer can be formed into a thin layer about half the thickness of the ear cutting gap. It is understood that this means that the accuracy requirements for the ear cutting gap are more relaxed than in the past, and gap clogging becomes less likely to occur. Further, the ears of the developer magnetic brush located between the electret 42 and the sleeve 16 are in a fully extended state, and the density or concentration thereof is uniform, and the value of the density itself is also due to the density unevenness of the developer during stirring. It is not affected by density unevenness and remains almost constant. The fact that the density is uniform and that the density value takes a constant value is due to the effect described above.
また、 ドクターブレードを通過する現像剤は、エレク
トレット層によって静電気的影響を受けており、攪拌現
像剤中に生じた不均一な帯電状態はエレクトレットの電
気作用によフてカーにされ。In addition, the developer passing through the doctor blade is electrostatically affected by the electret layer, and the non-uniform charging state that occurs in the agitated developer is turned into a car by the electric action of the electret.
未帯電現像剤や逆極性現像剤の割合が軽減される傾向に
ある。更に、エレクトレット層を複数層とすることによ
って曲述したよう充分な安定性力(得られる。The proportion of uncharged developer and reverse polarity developer tends to be reduced. Furthermore, by using a plurality of electret layers, sufficient stability can be obtained as described above.
(実施例)
以下、添付図面に従って、本発明に係る現像装置の好ま
しい実施例を詳述する。(Embodiments) Hereinafter, preferred embodiments of the developing device according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
第1図は本発明に用いる現像装置のy!、理的な説明図
であり、本発明の現像装置はこのような構造に限るもの
ではない。Figure 1 shows the y! of the developing device used in the present invention. , which is a logical explanatory diagram, and the developing device of the present invention is not limited to such a structure.
第1図に示すように通常の現像装置2に番よボックス状
の現像剤供給機構4が設けられ、その上方から現像剤6
が供給される。現像剤6はフィーダー付き供給口8を介
して下方の現像器10内番こ供給され、現像!1o内の
攪拌器12.12によって攪拌(二成分系現像剤の場合
はキャリヤと共番二する。)されて帯電される。As shown in FIG. 1, a normal developing device 2 is provided with a box-shaped developer supply mechanism 4, and a developer supply mechanism 4 is provided from above.
is supplied. The developer 6 is supplied to the lower developing device 10 through the supply port 8 with a feeder, and the development is completed! The developer is stirred by a stirrer 12, 12 (in the case of a two-component developer, the number is the same as the carrier) and charged.
現像器10内には多数のmsを備えた現像スリーブ16
が配せられ、現像スリーブ16には摩擦帯電を得た後の
現像剤14が供給され、更にスリーブ表面には現像剤に
よって磁気ブラシ18力≦形成される。磁気ブラシはド
クターブレード20によって穂立ち長さが調整され、電
子写真感光体ドラム22の感光層24のニップ位置まで
搬送される。感光体ドラム22は現像スリーブ16から
の距離D D−5を置いて配せられ、現像スリーブ16
及び感光体ドラム22は機枠(図示せず)に回転可能に
支持されてニップ位置における移動方向(矢印)が同方
向(または逆方向)となるように駆動される。Inside the developing device 10 is a developing sleeve 16 equipped with a large number of ms.
The developing sleeve 16 is supplied with the developer 14 after being triboelectrically charged, and a magnetic brush 18 is formed on the sleeve surface by the developer. The length of the magnetic brush is adjusted by a doctor blade 20, and the magnetic brush is conveyed to the nip position of the photosensitive layer 24 of the electrophotographic photosensitive drum 22. The photosensitive drum 22 is arranged at a distance D D-5 from the developing sleeve 16 .
The photosensitive drums 22 are rotatably supported by a machine frame (not shown) and are driven so that the moving directions (arrows) at the nip position are the same (or opposite).
感光体ドラム22の周囲には、可変高電圧電源25に接
続されたコロナチャージャー26及び露光用光学系28
が前記現像器10の上流側に配せられて所定の表面電位
の静電潜像を形成し得るようになっている。また、感光
体ドラム22と現像スリーブ12との間には、電圧調整
機構30を備えたバイアス電源33が接続され、感光層
24上の表面電位と同極でしかも該表面電位よりも低い
任意の値(バイアス電位)が印加できる様になっている
。更に、感光層24の周囲で現像部の下流には現像剤像
を複写紙に転写するための転写機構34が絞けられてい
る。A corona charger 26 connected to a variable high voltage power supply 25 and an exposure optical system 28 are arranged around the photoreceptor drum 22.
is disposed upstream of the developing device 10 to form an electrostatic latent image with a predetermined surface potential. A bias power supply 33 equipped with a voltage adjustment mechanism 30 is connected between the photosensitive drum 22 and the developing sleeve 12, and a bias power source 33 having a voltage adjustment mechanism 30 is connected to the photosensitive drum 22 and the developing sleeve 12. A value (bias potential) can be applied. Furthermore, a transfer mechanism 34 for transferring the developer image onto copy paper is arranged downstream of the developing section around the photosensitive layer 24.
このような構成において、現像剤14は現像スリーブ1
2上で磁気ブラシ18を形成し、ドクターブレード20
によって規制を受けた後、ニップ位置で感光層24の静
電潜像と反応して感光層24上に現像剤の可視像を形成
する。形成可視像は転写機構34で転写紙に転写される
。In such a configuration, the developer 14 is transferred to the developing sleeve 1.
2 to form a magnetic brush 18 and a doctor blade 20
After being regulated by the developer, the developer reacts with the electrostatic latent image on the photosensitive layer 24 at the nip position to form a visible image of the developer on the photosensitive layer 24. The formed visible image is transferred to transfer paper by a transfer mechanism 34.
第2図は本発明に係る現像装置の要部説明図であり、エ
レクトレット層が現像剤と同極にあるものである。12
図に示すようにドクターブレード20の外表層には複数
のエレクトレット誘電体層40.41が形成されている
。磁性現像剤粒子18は、例えば負に帯電した場合、エ
レクトレット層40はその外表面は現像剤粒子9と同極
の電荷となるように、この場合負に帯電されている。FIG. 2 is an explanatory view of the main parts of the developing device according to the present invention, in which the electret layer is at the same polarity as the developer. 12
As shown in the figure, a plurality of electret dielectric layers 40, 41 are formed on the outer surface layer of the doctor blade 20. For example, when the magnetic developer particles 18 are negatively charged, the outer surface of the electret layer 40 is negatively charged so that the outer surface thereof has the same polarity as the developer particles 9.
また、エレクトレット層40の外表面は臨界表面張力が
低く抑えられている。内側のエレクトレット層41はエ
レクトレット層40と同極であってもよく、また、異極
であてもよいが、望ましくは接合面同志が同極である。Further, the outer surface of the electret layer 40 has a low critical surface tension. The inner electret layer 41 may have the same polarity as the electret layer 40 or may have different polarity, but desirably, the bonding surfaces have the same polarity.
エレクトレットの材料としては、永久電気分極可能な膜
形成性素材であれば、有機のものでも無機のものでも何
れの素材でも使用可能であるが。As the electret material, any film-forming material that can be permanently electrically polarized can be used, whether organic or inorganic.
エレクトレット化の容易さ及び被覆形成の容易さの点で
は各種高分子材料が好適である。その適当な例は、これ
に限定されないが、ポリエチレン。Various polymeric materials are suitable in terms of ease of electret formation and ease of coating formation. Suitable examples thereof include, but are not limited to, polyethylene.
ポリプロピレン、エチレン−ブテン共重合体、イオン架
橋オレフィン共重合体、エチレン−アクリル共重合体等
のオレフィン系樹脂; ポリフッ化ビニル、ポリフッ化
ビニリデン、フン化ビニル/フフ化ビニリデン共重合体
、四フン化エチレン樹脂(PTFE)、四フッ化エチレ
ンーパーフルオロアルコキシエチレン共重合樹脂(PF
A樹脂)、四フフ化エチレンー六フン化プロピレン共重
合樹脂(FEP樹脂)等のフッ素樹脂; ポリ塩化ビニ
ル、塩素化ポリオレフィン等の塩素樹脂; ポリエチレ
ンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート。Olefin resins such as polypropylene, ethylene-butene copolymer, ionically crosslinked olefin copolymer, ethylene-acrylic copolymer; polyvinyl fluoride, polyvinylidene fluoride, vinyl fluoride/vinylidene fluoride copolymer, tetrafluoride Ethylene resin (PTFE), tetrafluoroethylene-perfluoroalkoxyethylene copolymer resin (PF
A resin), fluororesin such as tetrafluorinated ethylene-hexafluorinated propylene copolymer resin (FEP resin); chlorine resin such as polyvinyl chloride, chlorinated polyolefin; polyethylene terephthalate, polyethylene naphthalate.
ポリブチレンテレフタレート等の熱可塑性ポリエステル
; ナイロン6、ナイロン1″L ナイロン6.6、ナ
イロン6.10等のポリアミド;各種アクリル系樹脂等
が単独或は2種以上の組合せで使泪される。Thermoplastic polyesters such as polybutylene terephthalate; polyamides such as nylon 6, nylon 1''L, nylon 6.6 and nylon 6.10; various acrylic resins, etc. are used singly or in combination of two or more types.
これらの内でも、PTFE樹脂、 PFA樹脂、FEP
樹脂等のフッ素樹脂が臨界表面張力の面でよく、電荷の
保持性がよく、耐久性もよいことから好ましい。Among these, PTFE resin, PFA resin, FEP
Fluororesins such as resins are preferred because they have good critical surface tension, good charge retention, and good durability.
エレクトレットの生成は、熱エレクトレット化法、エレ
クトロエレクトレット化法、放射線エレクトレット化法
、光エレクトレット化法等のそれ自体公知の任意の方法
を、用いる高分子の種類に応じて適用することにより行
われる。上記高分子、特にフッ素樹脂に対しては熱エレ
クトレット化法やエレクトロエレクトレット化法が有利
に適用される。Electret production is performed by applying any method known per se, such as a thermal electretization method, an electroelectretization method, a radiation electretization method, a photoelectretization method, etc., depending on the type of polymer used. Thermal electretization method and electroelectretization method are advantageously applied to the above-mentioned polymers, especially fluororesins.
また、現像ブレード表面に、エレクトレット層を設ける
には、ブレード表面にエレクトレット化されていない高
分子フィルムの層を設け1次いで前述した手段でこの高
分子フィルム層をエレクトレット化してもよく、或はエ
レクトレット化フィルムをブレード表面に接着剤層を介
して貼り合せてもよい、前者の方法が一般に有利である
。Further, in order to provide an electret layer on the surface of the developing blade, a layer of a polymer film that has not been made into an electret may be provided on the surface of the blade, and then this polymer film layer may be made into an electret by the above-mentioned method. The former method, in which the chemical film may be attached to the blade surface via an adhesive layer, is generally advantageous.
最外表面であるエレクトレット層4oは、その厚みがO
,OO573至2 m、特f:o、o1乃至 0. 1
が望ましく、電荷密度σは5×1O−II!乃至 2
X 10−’ c/crrf、特に IXIQ−9乃至
1.5X10−7c/cボの範囲にあることが望ましい
。厚みが前記範囲にある場合加工性がよい。また厚みは
電荷密度に大きく影響し、エレクトレット層が薄くなる
にしたがって電荷密度を向上させる。電荷密度が前記範
囲内であれば、ブレードを通過する現像剤を精度の良い
薄層とし、その密度も均一なものとする。しがも、現像
剤の電荷に充分な影響を与え、現像剤の電荷を均一にす
ることができる。また、エレクトレット層の表面電位E
Sは 20073至 1000V、特に 300 乃至
900vの範囲にあることが望ましい。このような表
面電位であれば、現像剤に充分な吸引力を与える。The outermost surface of the electret layer 4o has a thickness of O
, OO573~2 m, special f:o, o1~0. 1
is desirable, and the charge density σ is 5×1O-II! to 2
X 10-'c/crrf, particularly preferably in the range of IXIQ-9 to 1.5X10-7c/cbo. When the thickness is within the above range, workability is good. Further, the thickness greatly affects the charge density, and as the electret layer becomes thinner, the charge density improves. If the charge density is within the above range, the developer passing through the blade will form a thin layer with good precision and its density will be uniform. However, it can sufficiently influence the charge of the developer and make the charge of the developer uniform. In addition, the surface potential E of the electret layer
S is preferably in the range of 20073 to 1000V, particularly 300 to 900V. Such a surface potential provides sufficient attraction to the developer.
内面であるエレクトレット層41は、その厚みが0.0
05 乃至2am、特に 0.01 乃至0.1■が望
ましく、電荷密度σは 5×1゜乃至 2 X 10−
”c/cn(、特に lXl0−9乃至1、 5 X
10−7c/cボの範囲にあることが望ましい。The thickness of the electret layer 41, which is the inner surface, is 0.0.
05 to 2 am, especially 0.01 to 0.1 μm, and the charge density σ is 5×1° to 2×10−
"c/cn (, especially lXl0-9 to 1, 5
It is desirable that it be in the range of 10-7c/cbo.
電荷密度が前記範囲にある場合、外表面層40の電荷保
持性が悪くなったときでも、内#41の分極電荷が一時
的外表面層とやり取りできる範囲にあると解せられる。When the charge density is within the above range, it can be understood that even when the charge retention property of the outer surface layer 40 deteriorates, the polarized charge of the inner #41 is within a range that can be temporarily exchanged with the outer surface layer.
また、エレクトレット層41が外表面層40と接する表
面電位ES’ は 2007第1000V、特+:30
0乃至900Vの範囲にあることが望ましい。このよう
な表面電位であれば、外表面層に充分な電気的作用を与
える。Further, the surface potential ES' where the electret layer 41 is in contact with the outer surface layer 40 is 2007th 1000V, special +: 30
It is desirable that the voltage be in the range of 0 to 900V. Such a surface potential provides sufficient electrical action to the outer surface layer.
現像スリーブとドクターブレードとの間、即ち穂切りギ
ャップDは0.05乃至2.0m、特に0.1乃至1.
5mの範囲を満たすように設定することが望ましい。こ
のような設定幅においては、スリーブ上に形成される現
像剤層D′は、Dより薄く形成され、また現像剤#D′
の均一な、lWKを最小0.0!5mmまでの謹整が可
能となる。磁気ブラシの現像剤層D′は現像剤の種類に
もよるが、二成分系現像剤の場合は、0.5乃至1.5
mm、−成分系現像剤の場合は、0.05乃至0. 5
EDの範囲内にあることが望ましい。The gap D between the developing sleeve and the doctor blade, that is, the cutting gap D is 0.05 to 2.0 m, particularly 0.1 to 1.0 m.
It is desirable to set the range to satisfy a range of 5 m. With such a set width, the developer layer D' formed on the sleeve is formed thinner than D, and the developer layer #D'
It is possible to uniformly adjust the lWK to a minimum of 0.0!5 mm. The developer layer D' of the magnetic brush depends on the type of developer, but in the case of a two-component developer, it is 0.5 to 1.5.
mm, in the case of a -component developer, 0.05 to 0. 5
It is desirable that it be within the ED range.
本発明において、現像スリーブ(現像剤量規制部材)内
のi便は、キャリヤ引きを生じない範囲内で磁束密度の
比較的小さいものがよく、一般に400乃至1200ガ
ウス、特に500乃至1000ガウスのものがよい。現
像スリーブの回転数は現像剤の飛散を生じない範囲内で
比較的大きい範囲内にあるのがよく、一般にその周速は
5乃至100 cm/ see、特に10乃至80 c
m/ seeの範囲内にあるのがよい。また、現像スリ
ーブと感光層との距離D d D−5は、二成分系現像
剤の場合は0゜5乃至3. 5mm、−成分系現像剤の
場合は0.1乃至1.0mmの範囲が適当である。In the present invention, the i-feed in the developing sleeve (developer amount regulating member) preferably has a relatively small magnetic flux density within a range that does not cause carrier attraction, and is generally 400 to 1200 Gauss, particularly 500 to 1000 Gauss. Good. The rotational speed of the developing sleeve is preferably within a relatively large range that does not cause developer scattering, and the peripheral speed is generally 5 to 100 cm/see, particularly 10 to 80 cm/see.
It is preferable that it be within the range of m/see. Further, the distance D d D-5 between the developing sleeve and the photosensitive layer is 0°5 to 3.0° in the case of a two-component developer. 5 mm, and in the case of a -component type developer, a range of 0.1 to 1.0 mm is appropriate.
本発明において、感光体としては、従来電子写真法に使
用されている感光体1例えばセレン感光体、非晶質シリ
コン感光体、酸化亜鉛感光体、セレン化カドミウム感光
体、硫化カドミウム感光体、各種有機感光体等が全て使
用される。In the present invention, the photoreceptor includes various types of photoreceptors conventionally used in electrophotography, such as selenium photoreceptors, amorphous silicon photoreceptors, zinc oxide photoreceptors, cadmium selenide photoreceptors, cadmium sulfide photoreceptors, etc. All organic photoreceptors etc. are used.
二成分系磁性現像剤としては磁性キャリヤと、顕電性ト
ナーとの混合物が使用され、ここで磁性キャリヤとして
は、フェライトキャリヤや鉄粉系キャリヤが使用される
。フェライトキャリヤとしては、例えば酸化鉄亜鉛(Z
nFe20a)、酸化鉄インドリウム(Y3FesO+
2)、 酸化鉄カドミニウム(CdFe20.)、酸
化鉄ガドリニウム(GdiFe50+2’酸化鉄銅(C
uFe20a )、酸化鉄N (PbFe120+9)
、酸化鉄ニッケル(NiFe20.)、酸化鉄ネオジウ
ム(NdFeO3)、酸化鉄バリウム(BaFe12o
19)、酸化鉄マグネシウム(M+:Fe20a)、酸
化鉄マンガン(WnFe20t)、酸化鉄ランタン(L
aFeO3)等の1種或いは2種以上から成る組成の焼
結フェライト粒子が使用されており、特にCu、 Zn
、Ng、Mn及びN1がら成る群より選ばれた金属成分
の少なくとも1種、好適には2種以上含有するソフトフ
ェライト、例えば銅−亜鉛−マグネシウムフェライトや
、それらの粒子を樹i等でコートしたものが使用され。As the two-component magnetic developer, a mixture of a magnetic carrier and electrostatic toner is used, and the magnetic carrier used here is a ferrite carrier or an iron powder carrier. Examples of ferrite carriers include iron zinc oxide (Z
nFe20a), iron indolium oxide (Y3FesO+
2), iron cadmium oxide (CdFe20.), iron gadolinium oxide (GdiFe50+2' copper iron oxide (C
uFe20a), iron oxide N (PbFe120+9)
, iron nickel oxide (NiFe20.), iron neodymium oxide (NdFeO3), iron oxide barium (BaFe12o)
19), iron magnesium oxide (M+:Fe20a), iron manganese oxide (WnFe20t), iron oxide lanthanum (L
Sintered ferrite particles having a composition consisting of one or more types such as aFeO3) are used, and in particular Cu, Zn
Soft ferrite, such as copper-zinc-magnesium ferrite, containing at least one, preferably two or more, metal components selected from the group consisting of , Ng, Mn and N1, or particles thereof coated with wood, etc. things are used.
その粒径は30乃至120μm、 f#に40乃至10
0μ+aで、飽和磁化は40乃至70 emu/区、特
に45乃至65 emu/Hの範囲内にあるものが有利
に使用される。その体積固有抵抗は106乃至1012
Ω■の範囲にあるのがよい。Its particle size is 30 to 120 μm, f# is 40 to 10
At 0 μ+a, a saturation magnetization in the range of 40 to 70 emu/H, particularly 45 to 65 emu/H is advantageously used. Its volume resistivity is 106 to 1012
It is better to be in the range of Ω■.
本発明に用いるトナーは、定着用樹脂媒質中に着色剤及
び電荷制御剤或は更にそれ自体周知のトナー用配合剤を
配合したものである1本発明に用いるトナーは、lXI
O3乃至3X109Ω・crn−特に2X108乃至8
X1o8Ω・cmの体積固有抵抗を有するのが好ましく
、またその誘電率は2.5乃至4.5.特に3.0乃至
4.0の範囲にあるのが望ましい。The toner used in the present invention is one in which a colorant and a charge control agent, or a toner compounding agent known per se, is blended into a fixing resin medium.
O3 to 3X109Ω・crn-especially 2X108 to 8
It is preferable to have a volume resistivity of X1o8Ω·cm, and a dielectric constant of 2.5 to 4.5. In particular, it is desirable that it be in the range of 3.0 to 4.0.
トナー用の定着用樹脂媒質、着色剤、電荷制御剤及びそ
の他のトナー用配合剤は上記特性が得られるように選択
し組合せるのがよい。先ず定着用樹脂媒質としては、ス
チレン系樹脂、アクリル系樹脂或いはスチレン−アクリ
ル系共重合体樹脂が一般に使用される。The fixing resin medium, colorant, charge control agent, and other toner compounding agents for the toner are preferably selected and combined so as to obtain the above characteristics. First, as the fixing resin medium, a styrene resin, an acrylic resin, or a styrene-acrylic copolymer resin is generally used.
これらの樹脂に用いる、スチレン系単量体としては、下
記式
(式中、R1は水素原子、低級(炭素数4以下の)アル
キル基、或いはハロゲン原子であり、R2は低級アルキ
ル基、ハロゲン原子等の置換基であり、nはゼロを含む
2以下の整数である。)で表わされる単量体、例えばス
チレン、ビニルトルエン、α−メチルスチレン、α−ク
ロルスチレン、ビニルキシレン等やビニルナフタレン等
を挙げることができる。この中でも、スチレンが好適で
ある。The styrene monomer used in these resins has the following formula (wherein R1 is a hydrogen atom, a lower alkyl group (having 4 or less carbon atoms), or a halogen atom, and R2 is a lower alkyl group or a halogen atom). (n is an integer of 2 or less including zero), such as styrene, vinyltoluene, α-methylstyrene, α-chlorostyrene, vinylxylene, vinylnaphthalene, etc. can be mentioned. Among these, styrene is preferred.
一方、アクリル系単量体としては、下式(3)%式%
(式中、R3は水素原子または低級アルキル基であり、
R4は水素原子又は炭素数18迄のアルキル基である。On the other hand, as an acrylic monomer, the following formula (3)% formula% (wherein R3 is a hydrogen atom or a lower alkyl group,
R4 is a hydrogen atom or an alkyl group having up to 18 carbon atoms.
)
で表わされる単量体、例えばエチルアクリレート、メチ
ルメタクリレート、ブチルアクリレート、ブチルメタク
リレート、2−エチルへキシルアクリレート、2−エチ
ルへキシルメタクリレート、アグリル酸、メタクリル酸
等である。アクリル系単量体としては、上述したものの
他に他のエチレン系不飽和カルボン酸乃至その無水物1
例えば無水マレイン酸、フマル酸、マレイン酸、クロト
ン酸、イタコン酸等を用いることもできる。), such as ethyl acrylate, methyl methacrylate, butyl acrylate, butyl methacrylate, 2-ethylhexyl acrylate, 2-ethylhexyl methacrylate, agrilic acid, methacrylic acid, etc. In addition to the above-mentioned acrylic monomers, other ethylenically unsaturated carboxylic acids or their anhydrides 1
For example, maleic anhydride, fumaric acid, maleic acid, crotonic acid, itaconic acid, etc. can also be used.
スチレン−アクリル系共重合体樹脂は、樹脂媒質として
好適なものの一つであり、スチレン系単量体(A)とア
クリル系単量体(B)とは、A:B=50: 50乃
至90:10、特に60:40乃至85:15の範囲と
するのがよい。また、用いる樹脂は、一般に○乃至25
の酸価を有するのが好ましい。また、定着性の見地から
50乃至65℃のガラス転移温度(Tg)を有するのが
良い。Styrene-acrylic copolymer resin is one of the suitable resin media, and the styrene monomer (A) and acrylic monomer (B) have a ratio of A:B=50:50 to 90. :10, particularly preferably in the range of 60:40 to 85:15. In addition, the resin used is generally ○ to 25
It is preferable to have an acid value of . Further, from the viewpoint of fixing properties, it is preferable to have a glass transition temperature (Tg) of 50 to 65°C.
樹脂中に含有させる着色剤としては、次に示す無機又は
有機の顔料や染料等が単独又は2種以上の組合せで使用
される。ファーネスブランク、チャンネルブラック等の
カーボンブランク; 四三酸化鉄等の鉄黒;ルチル型又
はアナターゼ型等の二酸化チタン; フタロシアニンブ
ルー; フタロシアニングリーン; カドミウムイエロ
ー; モリブデンオレンジ; ピラゾロンレッド; フ
ァストバイオレットB等。As the coloring agent contained in the resin, the following inorganic or organic pigments, dyes, etc. may be used alone or in combination of two or more. Carbon blanks such as furnace blanks and channel black; Iron black such as triiron tetroxide; Titanium dioxide such as rutile type or anatase type; Phthalocyanine blue; Phthalocyanine green; Cadmium yellow; Molybdenum orange; Pyrazolone red; Fast violet B, etc.
電荷制御剤としては、それ自体公知の任意の電荷制御剤
1例えば、ニグロシンベース(CI50415)、オイ
ルブランク(CI26150)、スビロンブラック等の
油溶性染料や、1:1型或は2:1型金属鉗塩染料、ナ
フテン酸金属塩、脂肪酸や石鹸、樹脂酸石鹸等が使用さ
れる。As the charge control agent, any charge control agent known per se may be used, such as oil-soluble dyes such as Nigrosine Base (CI50415), Oil Blank (CI26150), Subiron Black, or 1:1 type or 2:1 type. Metal salt dyes, naphthenic acid metal salts, fatty acids and soaps, resin acid soaps, etc. are used.
トナー粒子の粒径は、コールタ−カウンターで測定した
粒径は体積基準メジアン径で8乃至14μm、特に10
乃至12μmの範囲にあるのがよく、また粒子形状は溶
Wli混練・粉砕法で製造された不定形のものでも、ま
た分散乃至懸濁重合法で製造された球状のものでもよい
。The particle size of the toner particles is 8 to 14 μm on a volume basis, especially 10 μm as measured by a Coulter counter.
The particle size is preferably in the range of 12 μm to 12 μm, and the particle shape may be amorphous particles produced by the melt Wli kneading/pulverization method, or spherical particles produced by the dispersion or suspension polymerization method.
トナーと磁性キャリヤとの混合比率は、上記トナー及び
磁性キャリヤの物性によっても相違するが重量比で一般
に1= 99乃至10:90、特に2: 98乃至5:
95の範囲内にあることが望ましい、また、現像剤全
体としての電気抵抗は、5X10’乃至5X101”Ω
’cm、特にlXl0”乃至4X101@Ω・C−の範
囲にあることが本発明の目的に好ましい。The mixing ratio of toner and magnetic carrier varies depending on the physical properties of the toner and magnetic carrier, but the weight ratio is generally 1:99 to 10:90, particularly 2:98 to 5:9.
95, and the electrical resistance of the developer as a whole is 5X10' to 5X101''Ω.
'cm, particularly in the range 1X10'' to 4X101@Ω·C-, is preferred for the purposes of the invention.
本発明に用いる一成分系磁性現像剤としては。The one-component magnetic developer used in the present invention includes:
磁性粉を必ず有する必要はないが、上記原電性トナー組
成物中に磁性粉を全体に当り30乃至70重量%、特に
40乃至60重量%含有せしめたものが使用される。i
ii性粉としては、粒径が0. 1乃至3μ朧の範囲に
ある四三酸化鉄(マグネタイト)やフェライト、特に前
述した化学組成のものが使用される。他の成分は、二成
分系トナーにおける前述した各配合成分と同様であって
よい。Although it is not necessary to contain magnetic powder, the electrostatic toner composition preferably contains 30 to 70% by weight, particularly 40 to 60% by weight of magnetic powder. i
As a type II powder, the particle size is 0. Triiron tetroxide (magnetite) or ferrite in the range of 1 to 3 μm, especially those having the chemical compositions described above, are used. Other components may be the same as the above-mentioned components in the two-component toner.
前記のごとく構成された本発明によれば、−成分系或は
二成分系の帯電された現像剤18は、ブレード20によ
っである程度規制され、通過中のの現像剤18はエレク
トレット層40からの反発力を受ける。エレクトレット
層40は表面電位ESを付与している。現像剤18は第
2図に示すように穂がスリーブ20とエレクトレット4
0との間で出来るだけ圧縮される。これは前述のエレク
トレット40の電気的反発力とスリーブ16の磁気的吸
引力によるものである。従って、エレクトレット40と
スリーブ16間に位置する現像剤磁気ブラシは圧縮され
て隙間のない密な状態となりその密度或は濃度が均一と
なる。また、現像剤は圧縮して体積が小さくなり、ギャ
ップの半分程度の薄層となる。これは前述したようにギ
ャップ精度の要求を緩いものにして、しかもブレード面
に現像剤の付着がみられずギャップづまりを防止してい
る。また、現像剤の穂立ちが常に圧縮凝集した状態であ
るが故に、スリーブ20とエレクトレット40を通過す
る現像剤の濃度乃至密度は所定の定まった値をとる。こ
れは、従来のように濃度または密度がバラ付いた状態で
はないので、穂切りギャップの幅の調整が敏感に対応す
ることになり、その公差に余裕がでてくる。According to the present invention configured as described above, the -component or two-component charged developer 18 is regulated to some extent by the blade 20, and the developer 18 passing through is separated from the electret layer 40. receives a repulsive force. The electret layer 40 provides a surface potential ES. As shown in FIG.
0 and compressed as much as possible. This is due to the electrical repulsive force of the electret 40 and the magnetic attractive force of the sleeve 16 described above. Therefore, the developer magnetic brush located between the electret 40 and the sleeve 16 is compressed into a dense state with no gaps, and its density or concentration becomes uniform. Also, the developer is compressed and its volume becomes smaller, forming a thin layer that is about half the size of the gap. As mentioned above, this makes the requirement for gap accuracy less strict, and also prevents the developer from adhering to the blade surface, thereby preventing gap clogging. Further, since the spikes of the developer are always compressed and aggregated, the concentration or density of the developer passing through the sleeve 20 and the electret 40 takes a predetermined value. Since the concentration or density does not vary as in the conventional case, the width of the ear cutting gap can be adjusted in a sensitive manner, and there is a margin for the tolerance.
また、 ドクターブレードを通過する現像剤は、エレク
トレット層によって静電気的影響を受けており、攪拌現
像剤中に生じた不均一な帯電状態はエレクトレットの電
気作用によって均一にされ。In addition, the developer passing through the doctor blade is electrostatically affected by the electret layer, and the non-uniform charging state that occurs in the agitated developer is made uniform by the electric action of the electret.
未帯電現像剤や逆極性現像剤の割合が軽減される傾向に
ある。The proportion of uncharged developer and reverse polarity developer tends to be reduced.
更にこの場合、エレクトレット層を複数層としたので、
外表面のエレクトレット層が分極低下を起こしたとして
も、内部層のエレクトレット分極が極端な外表面層の分
極の低下を防止してすぐに回復させるので、エレクトレ
ット層40は電荷が安定に保持される。Furthermore, in this case, since there are multiple electret layers,
Even if the outer surface electret layer suffers a decrease in polarization, the electret polarization of the inner layer prevents the extreme decrease in polarization of the outer surface layer and quickly recovers, so that the electret layer 40 maintains a stable charge. .
第3図は本発明に用いられる現像装置の要部説明図であ
り、エレクトレット層が現像剤と異極にあるものである
。 1!3図に示すようにドクターブレード20の外
表層には複数のエレクトレット誘電体層42.41が形
成されており、エレクトレット層42の外表面は臨界表
面張力が低く抑えられている。磁性現像剤粒子18は、
例えば負に帯電した場合、エレクトレット層42はその
外表面は現像剤粒子9と逆磁性の電荷となるように、こ
の場合正に帯電されている。また、内側のエレクトレッ
ト層41はエレクトレット層42と同極であってもよく
、また、異極であてもよいが、望ましくは同極である。FIG. 3 is an explanatory view of the main parts of the developing device used in the present invention, in which the electret layer is at a different polarity from the developer. As shown in Figures 1 and 3, a plurality of electret dielectric layers 42 and 41 are formed on the outer surface layer of the doctor blade 20, and the outer surface of the electret layer 42 has a low critical surface tension. The magnetic developer particles 18 are
For example, when negatively charged, the outer surface of the electret layer 42 is positively charged so that it has an opposite magnetic charge to that of the developer particles 9. Moreover, the inner electret layer 41 may have the same polarity as the electret layer 42, or may have a different polarity, but preferably they have the same polarity.
最外表面であるエレクトレット層40は、その厚みが
0.005乃至2ma、特i: 0. 01乃至0.
1閣が望ましく、電荷密度σは 5X10−II!乃至
2 X I 0−7c/an(、特に lXl0−9
乃至1、 5 X 10−7c/cnfの範囲にあるこ
とが望ましい。The electret layer 40, which is the outermost surface, has a thickness of
0.005 to 2ma, special i: 0. 01 to 0.
1 cabinet is desirable, and the charge density σ is 5X10-II! 〜2XI0-7c/an(, especially lXl0-9
It is desirable that it be in the range of 1.5 x 10-7c/cnf.
また、エレクトレット層の表面電位ESは 200乃至
1000V、 特J、: 300乃至 900V
l範囲にあることが望ましい。このような表面電位であ
れば、現像剤に充分な吸引力を与える。In addition, the surface potential ES of the electret layer is 200 to 1000V, Special J: 300 to 900V.
It is desirable to be in the l range. Such a surface potential provides sufficient attraction to the developer.
エレクトレット層40の臨界表面張力が 31dyne
/国以下、特に望ましくは 25 dyne/口以下で
ある。エレクトレット層の臨界表面張力が前記範囲より
大であると、ブレード面に現像剤の固着が生し易く、し
かも、現像剤がエレクトレット層表面をスムースに移動
しないため磁気ブラシにムラが生し、前述の作用が充分
に発揮されない戊かある。The critical surface tension of the electret layer 40 is 31dyne
/ country, particularly preferably 25 dyne/mouth or less. If the critical surface tension of the electret layer is higher than the above range, the developer tends to stick to the blade surface, and the developer does not move smoothly on the surface of the electret layer, causing unevenness in the magnetic brush. There are times when the effects of this are not fully demonstrated.
内面であるエレクトレット層41は、その厚みが0.0
05乃至 2閣、特に 0.01乃至0.1園が望まし
く、電荷密度σは5×10−1@乃至 2 X 10−
7c/cボ、特に lXl0−’乃至1. 5 X 1
0−7c/crdの範囲にあることが望ましい。The thickness of the electret layer 41, which is the inner surface, is 0.0.
05 to 2, particularly preferably 0.01 to 0.1, and the charge density σ is 5 x 10-1 to 2 x 10-
7c/c, especially lXl0-' to 1. 5 x 1
It is desirable that it be in the range of 0-7c/crd.
電荷密度が前記範囲にある場合、外表面層40の電荷保
持性が悪くなったときでも、内層41の分極電荷が一時
的外表面層とやり取りできる範囲にあると解せられる。When the charge density is within the above range, it can be understood that even when the charge retention property of the outer surface layer 40 deteriorates, the polarized charges of the inner layer 41 are within a range that can be temporarily exchanged with the outer surface layer.
また、エレクトレット層41が外表面層40と接する表
面電位ES’は200乃至1000V、特G、: 30
073至900 vノー範gにあることが望ましい。こ
のような表面電位であれば、外表面層に充分な電気的作
用を与える。Further, the surface potential ES' where the electret layer 41 is in contact with the outer surface layer 40 is 200 to 1000 V, special G: 30
It is desirable to be in the 073 to 900 v no range g. Such a surface potential provides sufficient electrical action to the outer surface layer.
本発明において、エレクトレット層の材料及びその施工
方法は前述の112図の装置に使用されるものと同様で
あり、現像スリーブ及び感光体も同様なものが使用され
る。In the present invention, the material of the electret layer and the method of applying the same are the same as those used in the apparatus shown in FIG. 112, and the developing sleeve and photoreceptor are also the same.
現像スリーブとドクターブレードとの間、即ち穂切りギ
ャップD2は0.05乃至2.01. 特に0.1乃
至1.5++eの範囲を満たすように設定することが望
ましい。このような設定幅においては、スリーブ上に形
成される現像剤層D2’ は、D2より薄く形成され、
また現像剤層D2’の均一な層厚を最小0.05rmま
での縛整が可能となる。磁気ブラシの現像剤層D2’
は現像剤の種類にもよるが、二成分系現像剤の場合は、
0. 5乃至1.5mm、−成分系現像剤の場合は、0
.05乃至0.5aaの範囲内にあることが菫ましい。The gap D2 between the developing sleeve and the doctor blade, that is, the cutting gap D2 is 0.05 to 2.01. In particular, it is desirable to set it to satisfy the range of 0.1 to 1.5++e. With such a set width, the developer layer D2' formed on the sleeve is formed thinner than D2,
Further, it is possible to control the uniform layer thickness of the developer layer D2' to a minimum of 0.05 rm. Developer layer D2' of magnetic brush
depends on the type of developer, but in the case of a two-component developer,
0. 5 to 1.5 mm, 0 for -component developer
.. It is irritating that it is within the range of 0.05 to 0.5 aa.
前記のごとく構成された本発明によれば、−成分系の帯
電された現像剤18は、ブレード20によっである程度
規制され1通過中の現像剤18は!!3図に示すように
穂が立ちスリーブ20とエレクトレット層42との間で
出来るだけ伸張される。According to the present invention configured as described above, the -component-based charged developer 18 is regulated to some extent by the blade 20, and the developer 18 during one passage is regulated to some extent by the blade 20. ! As shown in FIG. 3, the ears stand up and are stretched as much as possible between the sleeve 20 and the electret layer 42.
これはエレクトレット42の電気的吸引力とスリーブ1
6の磁気的吸引力によるものである。従って、エレクト
レット42とスリーブ16間に位置する現像剤磁気ブラ
シは伸びきった状態となりその密度或は濃度が均一とな
る。また、現像剤は、穂切りギャップのほぼ中間点で分
離し、ギャップの半分程度の薄層となる。これは前述し
たようにギャップ精度の要求を緩いものにして、ギャッ
プづまりを防止している。また、現像剤の穂立ちが常に
伸びた状態であるが故に、スリーブ20とエレクトレッ
ト42を通過する現像剤の濃度乃至密度は所定の定まっ
た値をとる。これは、従来のように濃度または密度がバ
ラ付いた状態ではないので、穂切りギャップの幅の調整
が敏感に対応することになり、その公差に余裕がでてく
る。また、ドクターブレードを通過する現像剤は、エレ
クトレット層によって静電気的影響を受けており、攪拌
現像剤中に生じた不均一な帯電状態はエレクトレットの
電気作用によって均一にされ、未帯電現像剤や逆極性現
像剤の割合が軽減される傾向にある。This is due to the electrical attraction force of the electret 42 and the sleeve 1
This is due to the magnetic attraction force of 6. Therefore, the developer magnetic brush located between the electret 42 and the sleeve 16 is fully extended, and its density or concentration becomes uniform. Further, the developer separates at approximately the midpoint of the cutting gap, forming a thin layer that is about half the width of the gap. As mentioned above, this makes the requirement for gap accuracy less strict and prevents gap clogging. Further, since the developer spikes are always in an extended state, the concentration or density of the developer passing through the sleeve 20 and the electret 42 takes a predetermined fixed value. Since the concentration or density does not vary as in the conventional case, the width of the ear cutting gap can be adjusted in a sensitive manner, and there is a margin for the tolerance. In addition, the developer passing through the doctor blade is electrostatically affected by the electret layer, and the non-uniform charging state that occurs in the agitated developer is made uniform by the electric action of the electret, and the uncharged developer and reverse The proportion of polar developer tends to be reduced.
更にこの場合、エレクトレット層を複数層としたので、
外表面のエレクトレット層が分極低下を起こしたとして
も、内部層のエレクトレット分極が極端な外表面層の分
極の低下を防止してすぐに回復させるので、エレクトレ
ット層42は電荷が安定に保持される。Furthermore, in this case, since there are multiple electret layers,
Even if the outer surface electret layer suffers a decrease in polarization, the electret polarization of the inner layer prevents the extreme decrease in polarization of the outer surface layer and quickly recovers, so that the electret layer 42 maintains a stable charge. .
本発明を次の実験例で更に説明する。The invention will be further illustrated by the following experimental examples.
実験fs1
ブレードの外層エレクトレット層はFEP樹脂で形成さ
れ、その
厚みが 0.025I1m、
電荷密度が−3,7X10−8c/cボ、表面電位が
−500■、
表面張力が 17 dyne/am。Experiment fs1 The outer electret layer of the blade was made of FEP resin, with a thickness of 0.025I1m, a charge density of -3.7X10-8c/c, and a surface potential of -3.7X10-8c/c.
-500■, surface tension is 17 dyne/am.
及び現像剤の帯電電荷と同極とした。and the same polarity as the developer charge.
また、内層エレクトレット層はFEP樹脂で形成され、
その
厚みが 0. 025 mm、
電荷密度が 3.7 X 10−8c/cボ、表面電位
が 500Vである。In addition, the inner electret layer is formed of FEP resin,
Its thickness is 0. 025 mm, the charge density is 3.7 x 10-8 c/c, and the surface potential is 500V.
エレクトレット層接合面は互いに同極である。The electret layer bonding surfaces are of the same polarity.
このようなブレードを無定形セレン感光体を用いる三田
工業株式会社製電子写真複写機 DC−1120改良機
に装着し、次の条件で転写及び定着を行った。Such a blade was attached to an improved electrophotographic copying machine DC-1120 manufactured by Sanda Kogyo Co., Ltd., which uses an amorphous selenium photoreceptor, and transfer and fixing were performed under the following conditions.
条件は。condition is.
感光体の周速が 13. 5 as/ sec、現像ス
リーブ周速が 27 co/ sec、感光層/スリー
ブ回転方式が順方向、
スリーブ内磁極が 800ガウス、
感光層スリーブ量比! D o −sが 0・ 2mm
。The circumferential speed of the photoreceptor is 13. 5 as/sec, peripheral speed of the developing sleeve is 27 co/sec, photosensitive layer/sleeve rotation method is forward direction, magnetic pole inside the sleeve is 800 Gauss, photosensitive layer sleeve amount ratio! Dos is 0.2mm
.
補切りギャップが 0.3nn、 また、現像剤として一成分磁性現像剤を用いた。Complementary gap is 0.3nn, Further, a one-component magnetic developer was used as the developer.
(1)得られた複写物の画像濃度は1.37で、カブリ
濃度は0.003であった。(1) The image density of the obtained copy was 1.37, and the fog density was 0.003.
(2)現像剤層(穂の長さ)は0.2mであった。(2) The developer layer (length of the panicle) was 0.2 m.
(3)画像濃度ムラは0.09以下であった。(3) Image density unevenness was 0.09 or less.
実験例2
ブレードの外層エレクトレット層はFEP樹脂で形成さ
れ、その
厚みが 0.0125 mL
電荷密度が 8. 9 X 10−8c/cボ、表面電
位が 600V、
表面張力が 19 dyne/an、
及び現像剤の帯電電荷と異極とした。Experimental Example 2 The outer electret layer of the blade was made of FEP resin, and had a thickness of 0.0125 mL and a charge density of 8. The surface potential was 600 V, the surface tension was 19 dyne/an, and the polarity was different from that of the developer.
また、内層エレクトレット層はFEP樹脂で形成され、
その
厚みが 0.0125111L
電荷密度が−8,9X10づc/cボ、表面電位が −
60OVである。In addition, the inner electret layer is formed of FEP resin,
Its thickness is 0.0125111L, charge density is -8.9X10c/c, and surface potential is -
It is 60OV.
エレクトレット層は互いに同極である。The electret layers are mutually homopolar.
このようなブレードを無定形セレン感光体を用いる三田
工業株式会社製電子写真複写機 DC−112C改良機
に装着し、次の条件で転写及び定着を行った。Such a blade was attached to an improved electrophotographic copying machine DC-112C manufactured by Sanda Kogyo Co., Ltd., which uses an amorphous selenium photoreceptor, and transfer and fixing were performed under the following conditions.
条件は、
感光体の周速が 13. 5 cm/ see、現像ス
リーブ周速が 27 am/ sea、感光層/スリー
ブ回転方式が順方向、
スリーブ内磁極が 800ガウス、
感光層スリーブ間距離D D −Sが 0.15mm、
補切りギャップが 0.3mm、
また、現像剤として一成分磁性現像剤を用いた。The conditions are: The circumferential speed of the photoreceptor is 13. 5 cm/see, peripheral speed of the developing sleeve is 27 am/sea, photosensitive layer/sleeve rotation method is forward direction, magnetic pole inside the sleeve is 800 Gauss, distance between photosensitive layer and sleeve D D -S is 0.15 mm,
The compensation gap was 0.3 mm, and a one-component magnetic developer was used as the developer.
(1)得られた複写物の画像濃度は1.34で、カブリ
濃度はO0○02であった。(1) The image density of the obtained copy was 1.34, and the fog density was 0002.
(2)現像剤層(穂の長さ)は0.15nnであった。(2) The developer layer (length of the spike) was 0.15 nn.
(3)画像濃度ムラは0.08以下であった。(3) Image density unevenness was 0.08 or less.
(発明の効果)
以上、説明したように本発明によれば、 ドクターブレ
ードにエレクトレット層を設けたので、帯電した現像剤
層は、ブレードとスリーブとの間にあって、電気的吸引
力と磁気的吸引力の作用により、密度が均−且つ所定の
値をとる。このため。(Effects of the Invention) As explained above, according to the present invention, since the electret layer is provided on the doctor blade, the charged developer layer is located between the blade and the sleeve, and is capable of attracting both electric and magnetic attraction. Due to the action of force, the density becomes uniform and takes on a predetermined value. For this reason.
支持体に供給される現像剤は密度の均一な薄層となり、
現像の際に画像ムラ等がない優れた画像が提供できる。The developer supplied to the support forms a thin layer with uniform density,
Excellent images with no image unevenness etc. can be provided during development.
また、この場合、穂切りギャップの輻及びその精度に余
裕がでるので、ブレードの調整が容易となり、現像剤が
過剰供給し過ぎてカブリ等を生じさせることがない。Further, in this case, since there is a margin in the radius of the cutting gap and its accuracy, the blade can be easily adjusted, and there is no possibility of oversupplying the developer and causing fogging or the like.
また、エレクトレットは現像剤に電気的に作用するため
、支持体に供給される現像剤は帯電性が良く、支持体の
潜像部に良好に転写して優れた画像が形成される。更に
、エレクトレットが複数層で形成されるので、ブレード
のエレクトレット層は電荷の保持安定性が長期間維持さ
九る。このため現像の際に画像が良好で且つ長く良好な
状態が継続できる。Furthermore, since the electret acts electrically on the developer, the developer supplied to the support has good charging properties and is transferred well to the latent image portion of the support, forming an excellent image. Furthermore, since the electret is formed in multiple layers, the electret layer of the blade maintains charge retention stability for a long period of time. Therefore, the image is good during development and can remain in good condition for a long time.
jI1図は本発明に係る電子写真現像方法が用いられた
装置の原理を説明する図であり、第2Ugjは第1図の
要部断面図である。第3図は本発明に優る電子写真現像
方法が用いられた現像装置の別の態様を示した要部断面
図である。
2・・・現像装置、 16・・・現像スリーブ、
20・・・ドクターブレード、 22・・・感光体、
40.41.42・・・エレクトレット誘電体層。
特許畠圓人 三田工業株式会社
代理人 弁理士 銘木 郁男
第2図FIG. jI1 is a diagram for explaining the principle of an apparatus using the electrophotographic developing method according to the present invention, and FIG. 2Ugj is a sectional view of a main part of FIG. 1. FIG. 3 is a sectional view of a main part showing another embodiment of a developing device in which the electrophotographic developing method superior to the present invention is used. 2...Developing device, 16...Developing sleeve,
20... Doctor blade, 22... Photoreceptor,
40.41.42...Electret dielectric layer. Patent Ento Hatake Mita Kogyo Co., Ltd. Agent Patent Attorney Ikuo Meiki Diagram 2
Claims (4)
せる機構と、帯電された粉末現像剤を表面に保持して搬
送すると共に、該現像剤を前記支持体の静電像部に付与
する現像剤搬送部材と、前記搬送部材に近接され現像剤
の供給量を規制する現像剤量規制部材と、から成り、該
規制部材は複数のエレクトレット層を有していることを
特徴とする現像装置。(1) A support that supports an electrostatic image, a mechanism that charges a powder developer, and a mechanism that holds and transports the charged powder developer on the surface and transfers the developer to an electrostatic image area of the support. and a developer amount regulating member that is located close to the carrying member and regulates the amount of developer supplied, and the regulating member has a plurality of electret layers. developing device.
を特徴とする請求項第1項記載の現像装置。(2) The developing device according to claim 1, wherein the electret layer is made of a fluororesin.
同極同志であることを特徴とする請求項第1項または2
項記載の現像装置。(3) Claim 1 or 2, wherein the bonding surfaces of the plurality of electret layers are of the same polarity.
Developing device as described in section.
異極同志であることを特徴とする請求項第1項または2
項記載の現像装置。(4) Claim 1 or 2, wherein the bonding surfaces of the plurality of electret layers have different polarities.
Developing device as described in section.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2138602A JPH0432874A (en) | 1990-05-30 | 1990-05-30 | Developing device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2138602A JPH0432874A (en) | 1990-05-30 | 1990-05-30 | Developing device |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0432874A true JPH0432874A (en) | 1992-02-04 |
Family
ID=15225926
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2138602A Pending JPH0432874A (en) | 1990-05-30 | 1990-05-30 | Developing device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0432874A (en) |
-
1990
- 1990-05-30 JP JP2138602A patent/JPH0432874A/en active Pending
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