JPH0486873A - Method and device for development wherein carrier tailing is prevented - Google Patents

Method and device for development wherein carrier tailing is prevented

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JPH0486873A
JPH0486873A JP2203237A JP20323790A JPH0486873A JP H0486873 A JPH0486873 A JP H0486873A JP 2203237 A JP2203237 A JP 2203237A JP 20323790 A JP20323790 A JP 20323790A JP H0486873 A JPH0486873 A JP H0486873A
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JP
Japan
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sleeve
magnetic force
developing
magnetic
gauss
Prior art date
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Pending
Application number
JP2203237A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Kazuo Fuji
冨士 和男
Akira Nakakuma
彰 中熊
Noriaki Tsubota
坪田 則昭
Masahiko Kubo
雅彦 久保
Kazuhisa Edahiro
和久 枝廣
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.)
Kyocera Mita Industrial Co Ltd
Original Assignee
Mita Industrial Co Ltd
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Publication date
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Publication of JPH0486873A publication Critical patent/JPH0486873A/en
Pending legal-status Critical Current

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  • Magnetic Brush Developing In Electrophotography (AREA)
  • Dry Development In Electrophotography (AREA)

Abstract

PURPOSE:To reduce carrier tailing at the time of development by setting the magnetic force in a tangent direction when a developer layer finishes rubbing within a specific range and setting the position where the maximum value of the magnetic force in a normal direction is obtained to a specific position. CONSTITUTION:The whole developing sleeve 16 is constituted by putting a magnetic roll which has many magnetic poles N and S in a sleeve 51 and a magnetic brush is formed of a two-component developer layer 18 on the outer peripheral surface of the sleeve and moves as the sleeve 51 rotates. Only toner is transferred to an electrostatic latent image formed in a photosensitive material layer 24 at a rubbing part (part A) which rubs against the magnetic brush to develop the image. A point P on the sleeve surface 51 corresponds to the position where the rubbing of a developer ends and the magnetic force in the tangent direction X at the point P is so set that X >= 430 gauss; when the magnetic force does not reach 430 gauss, the value in the normal direction Y is so set that Y >= -X+800 gauss and the position Yp where the maximum magnetic force in the normal direction Y is set upstream within a range of 0.035R - 0.5 R (R: radius of sleeve) of a developer flow from the sleeve surface when the sleeve and a drum are at the shortest distance. An alternating bias potential is set between the sleeve and drum to prevent the carrier tailing.

Description

【発明の詳細な説明】 (発明の利用分野) 本発明は複写機やプリンターなどの現像方法及びその現
像装置に関するものであり、より詳細には、トナーとキ
ャリヤとから成る二成分系現像剤を用いた現像方法及び
その現像装置に関する。
Detailed Description of the Invention (Field of Application of the Invention) The present invention relates to a developing method and a developing device for copying machines, printers, etc., and more specifically to a two-component developer consisting of a toner and a carrier. The present invention relates to the developing method used and the developing device.

(従采技#i) 電子写真法の分野において、二成分系磁性現像剤は静電
潜像を現像する為の手段として広く使用されている。二
成分系現像剤は、通常着色剤を含んだトナー粒子と磁性
キャリヤ粒子とがらなり、現像の際に攪拌される。トナ
ーとキャリヤはMl拌により摩擦帯電を受け、トナーは
帯電によりキャリヤ表面に吸着される。このような状態
の現像剤は内部に磁石を備えた現像スリーブ上に供給さ
れ、内部磁石の吸引によって磁気ブラシ状態に形成され
る。現像剤はこの状態でスリーブによって搬送され、静
電潜像を有した感光体へと送られる。
(Adjunct Technique #i) In the field of electrophotography, two-component magnetic developers are widely used as a means for developing electrostatic latent images. A two-component developer usually consists of toner particles containing a colorant and magnetic carrier particles, which are stirred during development. The toner and carrier are triboelectrically charged by Ml agitation, and the toner is adsorbed onto the surface of the carrier due to the electrostatic charge. The developer in this state is supplied onto a developing sleeve equipped with a magnet inside, and is formed into a magnetic brush by the attraction of the internal magnet. The developer is conveyed in this state by the sleeve and sent to the photoreceptor having the electrostatic latent image.

現像剤は磁気ブラシとして感光体面に摺擦し、帯電した
トナーは静電潜像面との電位差に基づくクーロン力によ
って、静電潜像面に移行してトナー像を形成する。一方
、磁性キャリヤはスリーブ内の磁石により吸引されてス
リーブ上にそのまま残ることになる。静電潜像面のトナ
ー像は後段の転写紙等に転写、定着され画像形成が行わ
れる。
The developer is rubbed against the surface of the photoreceptor as a magnetic brush, and the charged toner is transferred to the electrostatic latent image surface by Coulomb force based on the potential difference with the electrostatic latent image surface to form a toner image. On the other hand, the magnetic carrier is attracted by the magnet in the sleeve and remains on the sleeve. The toner image on the electrostatic latent image surface is transferred and fixed onto a subsequent transfer paper or the like to form an image.

第5図は、一般的な現像装置の説明図であり、第5図に
示すように現像装置2には現像剤供給機構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内に供給
され、現像器10内の攪拌器12.12によって攪拌さ
れる。二成分系現像剤の場合、キャリヤとトナーは摩擦
により帯電され、相互に結合する。
FIG. 5 is an explanatory diagram of a general developing device. As shown in FIG. 5, the developing device 2 is provided with a developer supply mechanism 4, and a developer 6 is supplied from above. The developer 6 is supplied into the lower developing device 10 through a supply port 8 with a feeder, and is stirred by an agitator 12, 12 in the developing device 10. In the case of a two-component developer, the carrier and toner are charged by friction and bond to each other.

現像器10内には多数の磁極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
よって磁気ブラシが形成される。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。
Inside the developing device 10 is a developing sleeve 16 having a large number of magnetic poles.
The developing sleeve 16 is supplied with the developer 14 after being triboelectrically charged, and a magnetic brush is formed by the developer on the sleeve surface. 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.

感光体ドラム22は現像スリーブ16からの距離D D
−3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。
The distance D of the photosensitive drum 22 from the developing sleeve 16 is
The developing sleeve 16 and the photosensitive drum 22 are rotatably supported by a machine frame (not shown), and the moving directions (arrows) at the nip position are the same (or opposite). It is driven as follows.

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WI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トナー
像27を複写紙に転写するための転写機構34が設けら
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 WI 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. Further, a transfer mechanism 34 for transferring the toner image 27 onto copy paper is provided around the photosensitive layer 24 and downstream of the developing section.

このような構成において、現像剤14は現像スリーブ1
8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上にトナー像27を形成す
る。
In such a configuration, the developer 14 is transferred to the developing sleeve 1.
8 to form a magnetic brush 18 and a doctor blade 20
After being regulated by, the toner image 27 is formed on the photosensitive layer 24 by reacting with the electrostatic latent image on the photosensitive layer 24 at the nip position.

(発明が解決しようとする課題) 通常、現像に於ける画像濃度を高めるために、現像スリ
ーブと感光体間の電界強度を大きくすることが考えられ
、現像スリーブと感光体間に印加する電圧を大きくした
り、現像スリーブと感光体間の距離を接近させることが
考えられる。しかしながら、このような過大な電圧印加
は、キャリヤ粒子が感光体面に移行する虞がありいわゆ
るキャリヤ引きを生じ易くする。また、高画質化のため
に低飽和磁化のキャリヤを用いて磁気ブラシの磁気的拘
束力を強めると、キャリヤ引きは一層発生しやすくなる
(Problem to be Solved by the Invention) Normally, in order to increase the image density during development, it is considered to increase the electric field strength between the developing sleeve and the photoreceptor, and the voltage applied between the developing sleeve and the photoreceptor is increased. It is possible to increase the size or to shorten the distance between the developing sleeve and the photoreceptor. However, such excessive voltage application may cause carrier particles to migrate to the surface of the photoreceptor, making it easy to cause so-called carrier pull. Further, when the magnetic binding force of the magnetic brush is strengthened by using carriers with low saturation magnetization in order to improve image quality, carrier attraction becomes more likely to occur.

従来このようなキャリヤ引きを防止するためには、現像
スリーブ面の磁力を強力にすることや、現像スリーブ内
の交互に配されるN、  S極と、現像域との位置関係
を変えたもの、例えば、主磁石の磁束中心位置を感光体
対向位置より上流へ2度乃至15度傾けたもの(特開昭
82−17775号公If提案、現像域に入る時の磁力
と出る時の磁力を変えたもの(特開昭59−22868
1号公11i提案提案されている。
Conventionally, in order to prevent such carrier pull, it was necessary to make the magnetic force on the developing sleeve surface stronger, or to change the positional relationship between the N and S poles arranged alternately in the developing sleeve and the developing area. For example, if the magnetic flux center position of the main magnet is tilted 2 degrees to 15 degrees upstream from the position facing the photoreceptor (proposed by Japanese Patent Application Laid-open No. 82-17775, the magnetic force entering the developing area and the magnetic force exiting the developing area are Things that have changed (JP-A-59-22868
1 public 11i proposal has been proposed.

しかしながら、これらの方法はある程度キャリヤ引きを
防止するものの、現像域での現像剤磁気ブラシが強力な
磁気により硬くなり、M光体の潜像部にキャリヤ粒子が
悪影響を与え良好な画質が得られない。
However, although these methods prevent carrier attraction to some extent, the developer magnetic brush in the developing area becomes hard due to strong magnetism, and the carrier particles adversely affect the latent image area of the M light body, making it difficult to obtain good image quality. do not have.

また、最近主流に成りつつあるデジタル複写機は、レー
ザーのドツト配列による中間調再現を行うが、この画像
の良否は、ドツト周辺のトナー散り(ドツト画像の周囲
に飛散付着)をいかに防止するかが詳題となっている。
In addition, digital copying machines, which have recently become mainstream, reproduce halftones using a laser dot array, but the quality of this image depends on how to prevent toner scattering around the dots (scattering and adhesion around the dot image). is a detailed topic.

よって本発明の目的は、キャリヤ引きを防止しながら画
像に掃き後のない高濃度画像を可能とする現像方法及び
その高濃度現像装置を提供することにある。
SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, an object of the present invention is to provide a developing method and a high-density developing device that can produce high-density images without any traces while preventing carrier attraction.

本発明の目的はまた、細かく形成されたドツト部の潜像
部のみにトナーが転写されるようにして。
Another object of the present invention is to transfer toner only to the latent image portion of the finely formed dot portion.

ドツト部等の中間調に高画質なものを形成しうる現像方
法及びその現像装置を提供することにある。
It is an object of the present invention to provide a developing method and a developing device capable of forming high-quality images in intermediate tones such as dot areas.

また、近年、複数個の現像装置を必要とするフルカラー
現像システムの開発の上で、現像装置の小型化が望まれ
ており、スリーブ径をか型化、特に20ミリ以下のもの
を使用したキャリヤ引きの生じない現像装置の開発が急
がれている。
In addition, in recent years, with the development of full-color developing systems that require multiple developing devices, there has been a desire to downsize the developing devices, so the sleeve diameter has been reduced, especially carriers using 20 mm or less diameter. There is an urgent need to develop a developing device that does not cause drag.

よって、本発明の目的はまた、スリーブを小型化した現
像方法及び現像装置を提供することにある。
Therefore, another object of the present invention is to provide a developing method and a developing device in which the sleeve is miniaturized.

(課題を解決するための手段) 本発明によれば、磁気的に形成した現像スリーブ面の現
像剤層を感光体ドラム面と摺擦し、感光体ドラム面の静
電潜像に現像を行う現像方法であって、該現像剤層が感
光体ドラム面と摺擦を終了する位置で、前記スリーブ面
の接線方向の磁力Xを430ガウス以上とするか、また
は接線方向の磁力Xが430ガウス未満において法線方
向の磁力YをY≧−X+800 (ガウス)とし、法線
方向Yの最大磁力を有する位置Ypを、スリーブと感光
体ドラムとの最短距離D−5間のスリーブ面から現像剤
流れの0−03SR乃至0.SR(Rはスリーブの半径
)の範囲の上流側に存在させて設定し、且つ現像スリー
ブと感光体ドラムとの間に交番バイアス電位を設定する
ことを特徴とするキャリヤ引きを防止した現像方法が提
供される。
(Means for Solving the Problems) According to the present invention, a magnetically formed developer layer on the surface of the developing sleeve is rubbed against the surface of the photoreceptor drum to develop an electrostatic latent image on the surface of the photoreceptor drum. In the developing method, the magnetic force X in the tangential direction of the sleeve surface is set to 430 Gauss or more at the position where the developer layer finishes rubbing against the photoreceptor drum surface, or the magnetic force X in the tangential direction is 430 Gauss. When the magnetic force Y in the normal direction is Y≧-X+800 (Gauss), the position Yp having the maximum magnetic force in the normal direction Y is set as the developer from the sleeve surface between the shortest distance D-5 between the sleeve and the photoreceptor drum. Flow of 0-03SR to 0. A developing method for preventing carrier pull, characterized in that an alternating bias potential is set between a developing sleeve and a photoreceptor drum, and an alternating bias potential is set to exist on the upstream side of the range of SR (R is the radius of the sleeve). provided.

本発明はまた、磁力によって形成される現像スリーブ面
の現像剤層を感光体ドラム面に摺擦して現像を行う現像
装置において、前記現像剤層が感光体ドラム面との摺擦
を終了する位置で、現像スリーブ面の接線方向の磁力X
及び法線方向の磁力Yが、X≧430(ガウス)を有す
るときにY≧Oで、X<430(ガウス)のときにY≧
−X+800 (ガウス)の関係を有し、且つ法線方向
の最大磁力のあるスリーブ面の位置Ypがスリーブと感
光体ドラムとの最短距ml D−3間のスリーブ面から
現像剤流れの0.035R乃至0.SR(Rはスリーブ
の半径)の範囲の上流側にある現像スリーブと、前記感
光体ドラムとが近接して、且つ交番バイアス電位が印加
して設けられる現像装置が提供される。
The present invention also provides a developing device that performs development by rubbing a developer layer on the surface of a developing sleeve formed by magnetic force against the surface of a photoreceptor drum, in which the developer layer finishes rubbing against the surface of the photoreceptor drum. At the position, the magnetic force X in the tangential direction of the developing sleeve surface
and when the magnetic force Y in the normal direction has X≧430 (Gauss), Y≧O, and when X<430 (Gauss), Y≧
-X+800 (Gauss), and the position Yp of the sleeve surface with the maximum magnetic force in the normal direction is the shortest distance ml between the sleeve and the photoreceptor drum.The developer flow from the sleeve surface between D-3 is 0. 035R to 0. A developing device is provided in which a developing sleeve located on the upstream side of a range of SR (R is the radius of the sleeve) and the photosensitive drum are provided in close proximity and an alternating bias potential is applied thereto.

本発明は、前記現像スリーブの径が20mm以下である
ことを特徴とすることができる。
The present invention may be characterized in that the developing sleeve has a diameter of 20 mm or less.

尚、法線方向とはスリーブの半径方向であり、法線方向
の磁力とは、磁力をベクトル分解したときの法線方向の
値をいう、また、接線方向は現像剤が摺擦を終了する位
置のスリーブ円周面で接線を引いたときの、その接線の
方向をいい、接線方向の磁力とは磁力をベクトル分解し
た時の接線方向の値をいう。
Note that the normal direction is the radial direction of the sleeve, the magnetic force in the normal direction is the value in the normal direction when magnetic force is vectorized, and the tangential direction is where the developer finishes rubbing. It refers to the direction of the tangent when a tangent is drawn on the circumferential surface of the sleeve at the position, and the magnetic force in the tangential direction refers to the value in the tangential direction when the magnetic force is vectorized.

(作用) 本発明は、現像剤が感光体と摺擦を終了する現像スリー
ブ面の位置に於ける磁力及びその磁力の方向を特定の範
囲に設定したことにより、現像に際してキャリヤ引きが
十分に防止されること、特にキャリヤ引きによるベタ画
像部後1t、m欠陥などが防止されるという知見に基づ
くものである。
(Function) The present invention sufficiently prevents carrier pull during development by setting the magnetic force and the direction of the magnetic force within a specific range at the position on the developing sleeve surface where the developer finishes sliding against the photoreceptor. This is based on the knowledge that defects such as 1t and m defects after solid image areas due to carrier attraction are prevented.

本発明はまた、現像スリーブ面に於ける法線方向の磁力
の最大となる位置(Yp)が最短距11H間(D−S間
)のスリーブ面から現像剤流れの0.035R乃至0.
5R(Rはスリーブの半径)の範囲の上流側に存在させ
ると、現像の際の現像ブラシの自由度が大となることを
見出し、これが極めて画質を良好にして有効摺擦領域を
大きく広げるため、現像スリーブがか型化でき更に、前
記現像域の状態で、現像スリーブと感光体面との間に交
番バイアス電圧を印加することにより、ドツト形式の静
電画像を画質良く現像できるという知見に基づくもので
ある。
The present invention also provides that the position (Yp) at which the magnetic force in the normal direction on the developing sleeve surface is at its maximum is within the range of 0.035R to 0.000.
It was discovered that if the developing brush is placed upstream within the range of 5R (R is the radius of the sleeve), the degree of freedom of the developing brush increases during development, and this results in extremely good image quality and greatly expands the effective rubbing area. , based on the knowledge that a dot-type electrostatic image can be developed with good image quality by forming the developing sleeve into a solid shape and applying an alternating bias voltage between the developing sleeve and the photoreceptor surface in the state of the developing area. It is something.

本発明は、現像層を摺擦させたときの現像スリーブ面に
現れる磁気の状態が重要であり、現像剤が感光体面との
摺擦終了位置での接線方向の磁力Xを430ガウス以上
とすることが重要である。
In the present invention, the magnetic state that appears on the surface of the developing sleeve when the developing layer is rubbed is important, and the magnetic force X in the tangential direction at the position where the developer finishes rubbing against the photoreceptor surface is 430 Gauss or more. This is very important.

接線方向とは前述したように磁力線の方向がスリーブ面
に対して、平行あるいはねかせた状態の方向をとること
である。これは現像スリーブ内に交互に設けられるN、
  S極の磁極の強度と距離、及びスリーブ径の総体的
な関係によって設定することができる。接線方向の磁力
Xが前記範囲を満たす場合には、感光体から離れる位置
で現像剤層としての磁気ブラシが感光体面に対して十分
に屈曲された状態となる。このようなブラシ状態は、摺
擦部においても大きく作用することが理解され。
As mentioned above, the tangential direction means that the direction of the magnetic lines of force is parallel or oblique to the sleeve surface. These are N, which are provided alternately within the developing sleeve.
It can be set based on the overall relationship between the magnetic pole strength and distance of the S pole, and the sleeve diameter. When the tangential magnetic force X satisfies the above range, the magnetic brush serving as the developer layer is sufficiently bent with respect to the photoreceptor surface at a position away from the photoreceptor. It is understood that such a brush condition has a large effect on the rubbing portion as well.

スリーブの径等がノ」1さくて、摺擦部での主極の強度
が十分に確保できない場合でもキャリヤ引きのない、ま
たは画像後端欠けのない画像が得られる。
Even when the diameter of the sleeve is so small that sufficient strength of the main pole at the rubbing portion cannot be ensured, an image without carrier pull or chipping at the rear end of the image can be obtained.

また、接線方向の磁力Xが430ガウス未満ては、摺擦
終了位置の法線方向の磁力Yを規制することが重要であ
り、法線方向の磁力YをY≧−x+800 (ガウス)
とすることが重要である。
Furthermore, when the tangential magnetic force
It is important to

法線方向とはスリーブ面に対して垂直に延びる方向であ
り、現像剤の磁気ブラシが穂立ちする状態を意味する。
The normal direction is a direction extending perpendicularly to the sleeve surface, and means a state in which the magnetic brush of the developer stands up.

後述する実施例の表1からも明らかなように、前記関係
を満たす装置においては、キャリヤ引きが生じず、X≧
430ガウスの場合と同様に摺擦部のスリーブ面で、現
像剤が張り付いた状態となり前記作用を十分に発揮する
As is clear from Table 1 of Examples to be described later, in a device that satisfies the above relationship, carrier pull does not occur and X≧
As in the case of 430 Gauss, the developer is stuck to the sleeve surface of the sliding portion, and the above effect is fully exerted.

また、本発明は、現像スリーブ面に於ける法線方向の磁
力の最大となる位置Ypが最短距11tH間(D−8間
)のスリーブ面(第2図のSの位置)から現像剤流れの
0.035R乃至0.SR(Rはスリーブの半径)の範
囲の上流側に存在させることが重要である。このような
位置に法線方向の磁力が最大であるということは、現像
域において磁気ブラシが接線方向に向けて磁力吸引され
てスリーブ面にねかされた状態と成っていることを意味
する。
In addition, in the present invention, the position Yp where the magnetic force in the normal direction on the developing sleeve surface is maximum is the shortest distance between 11tH (between D and 8), and the developer flows from the sleeve surface (position S in FIG. 2). 0.035R to 0. It is important that it be present on the upstream side of the range of SR (R is the radius of the sleeve). The fact that the magnetic force in the normal direction is at its maximum at such a position means that the magnetic brush is magnetically attracted in the tangential direction in the developing area and lies on the sleeve surface.

この場合、P点での接線方向の磁力値を前記範囲に満た
すことは可能であり、重要であることは前述の通りであ
る。こように法線方向の磁力が前記位置で最大となるこ
とは、現像の際に現像域で磁気ブラシが感光体に強く当
たらず、磁気ブラシの自由度、即ちキャリヤの自由度が
大となる。このような磁気ブラシの状態では、画質を良
好にして有効摺擦領域を大きく広げうるため、現像スリ
ーブ径を小さく小型にすることが可能である。更に、摺
擦部では現像剤の磁気ブラシはスリーブ表面に張り付く
ように束縛されており、法線方向の磁力強度を低くして
飽和磁化の低いキャリヤの使用が可能で、ソフトな現像
剤の磁気ブラシを形成して鮮明な現像にすることができ
る。また、スリーブ内の交互に置かれる極、即ちスリー
ブ面に現れる法線方向の最大磁力が1500ガウス以下
、特に1200ガウス以下であることが望ましい。前記
主極の磁力が大きすぎると、スリーブの径にもよるがソ
フトな磁気ブラシが形成できなくなり、鮮明な画像が得
られない。
In this case, it is possible to satisfy the tangential magnetic force value at point P within the above range, and this is important as described above. The fact that the magnetic force in the normal direction is maximized at the above position means that the magnetic brush does not strongly hit the photoreceptor in the developing area during development, and the degree of freedom of the magnetic brush, that is, the degree of freedom of the carrier is increased. . In this state of the magnetic brush, the image quality can be improved and the effective rubbing area can be greatly expanded, so it is possible to reduce the diameter of the developing sleeve and make it compact. Furthermore, in the sliding area, the magnetic brush of the developer is bound so as to stick to the sleeve surface, which lowers the magnetic force strength in the normal direction, making it possible to use a carrier with low saturation magnetization. A brush can be formed to give a clear development. Further, it is desirable that the maximum magnetic force in the normal direction appearing on the alternately placed poles in the sleeve, that is, on the sleeve surface, be 1500 Gauss or less, particularly 1200 Gauss or less. If the magnetic force of the main pole is too large, a soft magnetic brush cannot be formed, depending on the diameter of the sleeve, and a clear image cannot be obtained.

本発明はまた、現像スリーブと感光体ドラムとの間に交
番バイアス電位を設定することが重要である。正現像あ
るいは反転現像においては、現像スリーブと感光体ドラ
ムとの間には一定の直流バイアス電界が形成されトナー
が感光体面の潜像部に移行し易くしている。この場合、
トナーの帯電電荷の極は静電部と逆極であり、静電部以
外の感光体面とは同極または、その電位が感光体面とほ
ぼ同電位を示すように設定される。本発明は直流バイア
ス電界のほかに交番バイアス電界を重ねることが重要で
あり、交番バイアス電界を重ねることによって、バイア
ス電位を感光体ドラム表面電位(絶対(+1)以下、残
留電位(絶対411)以上の間で変動させることが望ま
しい、また、このときの交番バイアス電位の周期はスリ
ーブの周速にもよるが、高速現像を考慮すると200H
z乃至4kHzの範囲となることが望ましい。
In the present invention, it is also important to set an alternating bias potential between the developing sleeve and the photoreceptor drum. In normal development or reverse development, a constant DC bias electric field is formed between the developing sleeve and the photoreceptor drum to facilitate the transfer of toner to the latent image area on the photoreceptor surface. in this case,
The polarity of the charge on the toner is opposite to that of the electrostatic portion, and is set so that the polarity is the same as that of the photoreceptor surface other than the electrostatic portion, or the potential thereof is approximately the same as that of the photoreceptor surface. In the present invention, it is important to superimpose an alternating bias electric field in addition to the DC bias electric field.By superimposing the alternating bias electric field, the bias potential can be adjusted to be lower than the photoreceptor drum surface potential (absolute (+1)) or higher than the residual potential (absolute 411). It is desirable that the period of the alternating bias potential be varied between
Preferably, the frequency is in the range of 4 kHz to 4 kHz.

通常、前述したトナー散りは、正現像(表面電位が正)
にしろ反転現像(表面電位が負)にしろ、静電画像であ
るドツト部周囲に現れるものであり、このトナーは過剰
移行であって潜像部に電気的に引きつけられたとは考え
られず、過剰量のトナーが行き場所を失った結果生じる
ものと考えられ、潜像部周囲に物理的或いは若干電気的
に付着しているものと考えられる。しかし、本発明のよ
うに交番バイアス電位を重ね合わせると、物理的にドツ
ト周囲に付着したトナーは、バイアス電位の周期的な低
電位状態の時に逆極であるキャリヤに再び吸着され回収
される。この結果、ドツト周辺にはトナー散りによる不
要部付着が防止され画像が鮮明となる。この場合、前述
したようにキャリヤは磁界を特定の値に設定しているの
で、現像スリーブ面で自由度があり電気的振幅によって
微動しやすい状態にあり、キャリヤのこのような状態は
トナー散りの回収をより有効なものとするものと考えら
れる。
Normally, the above-mentioned toner scattering is caused by positive development (positive surface potential).
Regardless of whether it is reverse development (surface potential is negative), it appears around the dot area, which is an electrostatic image, and this toner is considered to be excessive migration and is not electrically attracted to the latent image area. This is thought to be caused by an excessive amount of toner having nowhere to go, and is thought to be physically or slightly electrically attached around the latent image area. However, when alternating bias potentials are superimposed as in the present invention, the toner physically attached around the dots is again adsorbed and collected by the carrier, which is the opposite polarity, when the bias potential is in a periodic low potential state. As a result, unnecessary adhesion due to toner scattering around the dots is prevented, and the image becomes clearer. In this case, as mentioned above, the carrier has a magnetic field set to a specific value, so it has a degree of freedom on the surface of the developing sleeve and is likely to move slightly due to electrical amplitude, and this state of the carrier prevents toner from scattering. This is thought to make collection more effective.

したがって、交番バイアス電位を感光体と現像スリーブ
との間に重ねることにより、キャリヤの良好な状態でド
ツト形成された静電部の画像を鮮明なものにする。
Therefore, by applying an alternating bias potential between the photoreceptor and the developing sleeve, the image of the dotted electrostatic portion is made clearer when the carrier is in good condition.

(発明の実施態様) 以下、本発明に係る好ましい実施態様を添付図面に従っ
て詳説する。また、111図及び312図は本発明に係
る現像装置の要51yt明図であり、その他の部分につ
いては第5図の全体を示した装置とほぼ同様な構造を有
するので、その詳しい説明は省略する。
(Embodiments of the Invention) Preferred embodiments of the present invention will be described in detail below with reference to the accompanying drawings. 111 and 312 are essential 51-yt clear drawings of the developing device according to the present invention, and the other parts have almost the same structure as the device shown in its entirety in FIG. 5, so detailed explanation thereof will be omitted. do.

第1図に示すように現像スリーブ全体16は、多数の磁
極N、  Sを備えたマグネットロール52がアルミの
如く非磁性材料から成るスリーブ51内に収容され、こ
のマグネットロール52は固定され、スリーブ51は矢
印方向、即ち反時計方向に駆動回転されるように設けら
れている。このスリーブ51の外周面には二成分系現像
剤層18である磁気ブラシが形成され、磁気ブラシ18
は、スリーブ51の回転に伴なって、スリーブ回転方向
と同方向に移動する。
As shown in FIG. 1, in the entire developing sleeve 16, a magnet roll 52 having a large number of magnetic poles N and S is housed in a sleeve 51 made of a non-magnetic material such as aluminum, and this magnet roll 52 is fixed and the sleeve 51 is provided to be driven and rotated in the direction of the arrow, that is, in the counterclockwise direction. A magnetic brush, which is a two-component developer layer 18 , is formed on the outer peripheral surface of this sleeve 51 .
moves in the same direction as the sleeve rotation direction as the sleeve 51 rotates.

対向する感光体22の感光体層24に形成される静電潜
像には、現像域、即ち磁気ブラシとの摺擦部(第1図の
A部)でトナーのみが転写され、これによって潜像部が
現像される。また、スリーブ面51の第1図に示す点P
は現像剤の摺擦が終了する位置に対応しており、感光体
層24上の摺擦部終了位置とスリーブ中心とを結ぶ直線
とスリーブ面の交点である。
Only toner is transferred to the electrostatic latent image formed on the photoreceptor layer 24 of the opposing photoreceptor 22 in the development area, that is, the rubbing area with the magnetic brush (portion A in FIG. 1). The image area is developed. Also, the point P shown in FIG. 1 on the sleeve surface 51
corresponds to the position where the sliding portion of the developer ends, and is the intersection of the sleeve surface and the straight line connecting the sliding portion end position on the photoreceptor layer 24 and the center of the sleeve.

本発明においては、第2図に示すように点Pにおいて内
部のマグネットロール52から所定の磁力が作用してお
り、その磁力を法線方向Y(スリーブ面に垂直)と接線
方向Xとにベクトル分解してそのスカラー量を測定し、
その値を一定の範囲に設定している。  j13rgJ
(^)はスリーブ面に生じている法線方向に作用する磁
力のチャートを示したものである。また、jla図(B
)はスリーブ面に生じる接線方向に作用する磁力のチャ
ートを示したものである。スリーブ51の等距離基準円
は磁力のスカラーik(ガウス)を示すもので、スリー
ブ面での法線方向及び接線方向の磁界の強度を示すもの
である。
In the present invention, as shown in FIG. 2, a predetermined magnetic force is applied from an internal magnet roll 52 at a point P, and the magnetic force is directed into a vector in a normal direction Y (perpendicular to the sleeve surface) and a tangential direction X. Decompose it and measure its scalar quantity,
The value is set within a certain range. j13rgJ
(^) shows a chart of the magnetic force acting in the normal direction on the sleeve surface. In addition, the jla diagram (B
) shows a chart of the magnetic force acting tangentially on the sleeve surface. The equidistant reference circles of the sleeve 51 indicate the scalar ik (Gauss) of the magnetic force, which indicates the strength of the magnetic field in the normal and tangential directions on the sleeve surface.

本発明においては、前記摺擦が終了するスリーブ面点P
における接線方向Xの磁力がX≧430ガウスであり、
このような磁力の形成はスリーブ51内マグネツトロー
ル52のN、SWの位置関係、及び距離をスリーブの半
径に応じて訓節することによって行われる。また、接線
方向Xの磁力が430ガウスに満たない場合には、法線
方向Yの値が制限され、Y≧−x+sooガウスとなる
ように設定される。
In the present invention, the sleeve surface point P where the sliding ends
The magnetic force in the tangential direction X is X≧430 Gauss,
Such magnetic force is created by adjusting the positional relationship and distance between the N and SW of the magnet rolls 52 in the sleeve 51 in accordance with the radius of the sleeve. Further, when the magnetic force in the tangential direction X is less than 430 Gauss, the value in the normal direction Y is limited and set so that Y≧−x+soo Gauss.

更に本発明ではN、S41の持つ最大磁力が1500ガ
ウス以下、特に1200ガウス以下であることが望まし
い、このような範囲に設定されたスリーブ上では磁気ブ
ラシの穂がソフトに維持される傾向にある。
Furthermore, in the present invention, it is preferable that the maximum magnetic force of N and S41 is 1500 Gauss or less, especially 1200 Gauss or less, as the ears of the magnetic brush tend to be maintained softly on the sleeve set in such a range. .

また、本発明における現像スリーブ16の径は15乃至
5oの範囲での使用が可能であり、現像機構部における
現像スリーブ16の占有容積が小さくなる、磁気ブラシ
の穂切り長さは0.5乃至2.0閣、特に0.7乃至1
.0閣、また感光体−現像スリーブの距離(D−3問題
WX>は、0.5乃至2.0m、特に0.5乃至1.0
閣の範囲にあることが望ましい。
Further, the diameter of the developing sleeve 16 in the present invention can be used in the range of 15 to 5 degrees, and the length of the magnetic brush to be cut is 0.5 to 5 degrees, which reduces the volume occupied by the developing sleeve 16 in the developing mechanism section. 2.0, especially 0.7 to 1
.. Also, the distance between the photoreceptor and the developing sleeve (D-3 problem WX> is 0.5 to 2.0 m, especially 0.5 to 1.0 m.
It is desirable that it be within the scope of the Cabinet.

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、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すべて使用される。
Examples of the photoreceptor include photoreceptors conventionally used in electrophotography, such as selenium photoreceptors, amorphous silicon photoreceptors, zinc oxide photoreceptors, cadmium selenide photoreceptors, cadmium sulfide photoreceptors, and various organic photoreceptors. etc. are all used.

現像条件として、現像スリーブと感光体導電性基体との
間に印加する直流バイアス電圧は、平均電界強度が10
0 乃至1000 V/+a、特i、: l 25 乃
至800 V/amの範囲となるようなものが好まし、
それに重ねられる交番バイアス電圧は100乃至800
V、特に300乃至700Vのfi@のものが用いられ
、重ねられた電位が感光体面の表面電位と残留電位との
間にあることが望ましい。また、交番バイアス電位の周
期(振動数)は0.2乃至4kHz、特に0.5乃至3
kHzの範囲であることが望ましい、他の現像条件とし
て、感光体周速vD、現像スリーブの周速vSとの比(
vS/vD)は一般に1乃至5、特に1.5乃至3の範
囲にあることが好ましい。
As a developing condition, the DC bias voltage applied between the developing sleeve and the photoreceptor conductive substrate has an average electric field strength of 10
0 to 1000 V/+a, especially i: Preferably in the range of 25 to 800 V/am,
The alternating bias voltage superimposed on it is 100 to 800
V, especially fi@ of 300 to 700 V, is used, and it is desirable that the superimposed potential is between the surface potential of the photoreceptor surface and the residual potential. Further, the period (frequency) of the alternating bias potential is 0.2 to 4 kHz, especially 0.5 to 3 kHz.
Other developing conditions, which are preferably in the kHz range, include the ratio of the circumferential speed of the photoreceptor vD to the circumferential speed of the developing sleeve vS (
vS/vD) is generally preferably in the range from 1 to 5, particularly from 1.5 to 3.

呪」L創 フェライトとして従来、例えば酸化鉄亜鉛(ZnFe2
0.) −酸化鉄インドリウム(Y、Fe、O,、)、
酸化鉄カドミウム(cdFe20j) −酸化鉄ガドリ
ニウム(GdsFe、0+t) + 酸化鉄鋼(CuF
e20.) 、酸化鉄錯(PbFe、20.@)−酸化
鉄ニッケル(NiFe20a)、酸化鉄ネオジウム(N
dFeO,)、酸化鉄バリウム(BaFe+20+J 
、酸化鉄マグネシウム(MzFe20.)、酸化鉄マン
ガン(MnFe=O,)−酸化鉄ランタン(LaFeO
s)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、Mz、 
Mn及びNiか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が使用さ
れているが、これらのフェライトの内、前記条件を満足
するものを用い・る。
Conventionally, for example, iron zinc oxide (ZnFe2
0. ) - iron oxide indolium (Y, Fe, O, ),
Cadmium iron oxide (cdFe20j) - Gadolinium iron oxide (GdsFe, 0+t) + Iron steel oxide (CuF
e20. ), iron oxide complex (PbFe, 20.@)-iron nickel oxide (NiFe20a), iron oxide neodymium (N
dFeO, ), barium iron oxide (BaFe+20+J
, magnesium iron oxide (MzFe20.), iron manganese oxide (MnFe=O,)-lanthanum iron oxide (LaFeO
Sintered ferrite particles having a composition consisting of one or more of s) are used, and in particular Cu, Zn, Mz,
Soft ferrites containing at least one, preferably two or more metal components selected from the group consisting of Mn and Ni, such as copper-zinc-magnesium ferrite, are used. Use one that satisfies the conditions.

キャリヤの飽和磁化は40乃至65 emu/g 。The saturation magnetization of the carrier is 40 to 65 emu/g.

特に45乃至56 erau/この範囲にあるのが望ま
しい。磁性キャリヤは、上記条件を満足するフェライト
キャリヤ、特に球状のフェライトキャリヤが好適なもの
であり、その粒径は20乃至140μm。
In particular, it is desirable that it be in the range of 45 to 56 erau/. The magnetic carrier is preferably a ferrite carrier that satisfies the above conditions, particularly a spherical ferrite carrier, and has a particle size of 20 to 140 μm.

特に50乃至100μ簡の範囲にあることが望ましい。In particular, it is desirable that the thickness be in the range of 50 to 100 μm.

フェライトキャリヤの電気抵抗は、その化学的組成によ
って変動するのは勿論であるが、その粒子構造や製造方
法或いはコーティングの種類や厚みによっても変動する
。一般に、その体積固有抵抗は、5 X 10”乃至5
 X I O”Q ・cri、特ニlXl0・乃至lX
l0”Ω・cmの範囲にあるのがよい。
The electrical resistance of a ferrite carrier varies not only depending on its chemical composition, but also on its particle structure, manufacturing method, and coating type and thickness. Generally, its volume resistivity is between 5 x 10” and 5
X I O”Q ・cri, special lXl0・~lX
It is preferable that it be in the range of 10''Ω·cm.

トナーとしては、磁性キャリヤの密度やトナー濃度にも
依存するが、一般に密度ρLが1.00乃至1.401
/am 、  特に1.10乃至1.20g#+m  
のものが使用される。
The toner generally has a density ρL of 1.00 to 1.401, although it depends on the density of the magnetic carrier and the toner concentration.
/am, especially 1.10 to 1.20g#+m
are used.

本発明に用いるトナーは、定着用樹脂媒質中に着色剤及
び電荷制御剤或い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。本発明に用るトナーはまた、l
Xl0−”乃至5X10−’S/cm、特に5X10−
10乃至I X 10−’S/c+aの導電率を有する
のが好ましく、またその誘電率は2.5乃至4.5、特
に2.5乃至4.2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 further toner ingredients known per se, are blended in a fixing resin medium. The toner used in the present invention is also l
Xl0-” to 5X10-'S/cm, especially 5X10-
It preferably has a conductivity of 10 to I x 10-'S/c+a, and its dielectric constant is preferably in the range 2.5 to 4.5, particularly 2.5 to 4.2.

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。先ず定着用樹脂媒体としては、ス
チレン系樹脂、アクリル系樹月旨、スチレン−アクリル
系樹月旨、ポリエステル、エポキシ樹脂、ロジン変性マ
レイン酸樹脂、シリコーン樹脂、キシレン樹脂、ポリビ
ニルブチラール樹脂等が使用される。また、用いる樹脂
は、−般にO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)を有するのがよい。
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 resin medium for fixing, styrene resin, acrylic Jugetsuji, styrene-acrylic Jugetsuji, polyester, epoxy resin, rosin-modified maleic acid resin, silicone resin, xylene resin, polyvinyl butyral resin, etc. are used. Ru. Further, the resin used preferably has an acid value of 0 to 25. Further, from the viewpoint of fixing properties, it is preferable that the toner has 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、それ自体公知の任
意の無機または有機の顔料や染料等が単独または2種以
上の組合せで使用される0例えば、ファーネスブラック
、チャンネルブラック等のカーボンブラック;四三酸化
鉄等の鉄黒;ルチル型また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;モリブレンオレンジ;ピラゾロ
ンレッド;ファストバイオレットB等が挙げられる。
As the coloring agent to be contained in the resin, any inorganic or organic pigments or dyes known per se may be used alone or in combination of two or more.For example, carbon black such as furnace black and channel black; Iron black such as iron trioxide; titanium dioxide such as rutile type or anatase type; phthalocyanine blue; phthalocyanine green; cadmium yellow; molybrene orange; pyrazolone red; fast violet B and the like.

電荷制御剤としては、それ自体公知の任意の電荷制御剤
、例えば、ニグロシンベース(CI50415)、オイ
ルブラック(CI20150) 、 スビロンブランク
等の油溶性染料や、1:1型或いは2:1型金属錯塩染
料、 (アルキル)サリチルmやナフトエ酸の金属1)
塩等が使用される。
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 black (CI20150), and Subiron blank, and 1:1 type or 2:1 type metals. Complex dyes, metals such as (alkyl) salicyl m and naphthoic acids 1)
Salt 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系で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
融混練・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 a melt-kneading/pulverization method, or spherical particles produced by a dispersion or suspension polymerization method.

また、現像剤全体としては電気抵抗は、lXIO3乃至
lXl0”Ω’am、特に5XIO’乃至5x 10 
”Ω・C11の範囲にあることが本発明の目的に好まし
い。
Furthermore, the electrical resistance of the developer as a whole ranges from 1XIO3 to 1X10''Ω'am, especially from 5XIO' to 5x 10
For the purpose of the present invention, it is preferable that the resistance is in the range of Ω·C11.

以下、実験例に従って本発明に係る実施例及び比較例を
示す。
Examples and comparative examples according to the present invention will be shown below according to experimental examples.

(実験例1) 1棗ゑ差 三田工業■製、レーザープリンターLPX−1(商品名
)改造機を用い、現像スリーブ径:20mm、  現像
スリーブ周速:210mm/sec、感光体ドラム径:
60mm、感光体ドラム周速ニア0mm/see、感光
体ドラム:負帯電用有機感光体、感光体表面電位:  
−700¥、  現像バイアス電位ニー500V、現像
磁極二法線方向の最大磁力の位置はマグネットローラと
感光体ドラムとの中心を結ぶ線上とし、種々のマグネッ
トロール(P点での法線方向の磁力、接線方向の磁力が
異なるもの)を使用、トナー:ポリエステルにカーボン
ブラックを分散した体積基準のメジアン径が11μmの
真密度   1.l1g/cm!′のトナー、キャリア
:フェライトニアに樹脂コートした飽和磁化が55 e
 m u / gで、電気抵抗が5X10”Ω’Cmの
真密度が5g/Cm9のキャリア。
(Experiment Example 1) Using a modified laser printer LPX-1 (trade name) manufactured by Natsume Sanda Kogyo ■, developing sleeve diameter: 20 mm, developing sleeve circumferential speed: 210 mm/sec, photoreceptor drum diameter:
60 mm, photoreceptor drum peripheral speed near 0 mm/see, photoreceptor drum: organic photoreceptor for negative charging, photoreceptor surface potential:
-700 yen, development bias potential knee 500V, the position of the maximum magnetic force in the two normal directions of the development magnetic pole is on the line connecting the centers of the magnet roller and the photosensitive drum, and the magnetic force in the normal direction at point P , with different magnetic forces in the tangential direction), toner: polyester with carbon black dispersed in it, true density with a volume-based median diameter of 11 μm 1. l1g/cm! Toner and carrier: Ferrite near resin coated with saturation magnetization of 55 e
A carrier with a true density of 5 g/Cm9 and an electrical resistance of 5X10''Ω'Cm.

上記現像条件にて画像出しを行った。その結果を表−1
にしめす。
Image formation was performed under the above development conditions. Table 1 shows the results.
Nishimesu.

表−1 の磁力をX、法線方向の磁力をYとした時、接線方向の
磁力を430ガウス以上とするか、接線方向の磁力が4
30ガウス未満の場合では、j[4図に示す直&!Y=
−X+800の直線(Y二法線方向の磁力、X:接線方
向の磁力)を境にY≧−X+SOOで表される領域では
、キャリア引きの発生が有効に防止されることが分かる
When the magnetic force in Table 1 is X and the magnetic force in the normal direction is Y, the magnetic force in the tangential direction is 430 Gauss or more, or the magnetic force in the tangential direction is 4
In the case of less than 30 Gauss, j[direct &! Y=
It can be seen that in the region represented by Y≧−X+SOO with the boundary of the straight line −X+800 (magnetic force in the Y binormal direction, X: magnetic force in the tangential direction), generation of carrier attraction is effectively prevented.

(実験例2) 実験例1において現像ニップ終了部での法線と接線方向
の磁力強度が特定の関係にある時にキャリア引き(付着
)が抑制できることが確認できたので、更に、種々のマ
グネットロールを使用し、且つ、法線方向で最大磁力と
なる位置を種々変更して画像出しを行った。第3図(A
)及び(B)は、Nα2の磁力分布チャートを示す図で
あり、I!4図(^)及びCB)は、Nα10の磁力分
布チャートを示す図である。
(Experimental Example 2) In Experimental Example 1, it was confirmed that carrier attraction (adhesion) could be suppressed when the magnetic force strength in the normal and tangential directions at the end of the developing nip had a specific relationship. Images were produced by using a magnetic field sensor and variously changing the position of the maximum magnetic force in the normal direction. Figure 3 (A
) and (B) are diagrams showing magnetic force distribution charts of Nα2, and I! Figure 4 (^) and CB) are diagrams showing magnetic force distribution charts of Nα10.

表−1の結果を第4図に示す0図より接線方向表−2の
結果より、現像スリーブ上の法線方向の最大磁力を示す
磁極の位置が感光体ドラムと現像スリーブとの中心を結
ぶ線よりも現像スリーブの回転方向上流側に特定長さ(
0,035R〜0.5R)移動させて、摺刷終了部(P
)における法線と接線方向の磁力が実験例1の関係を満
足することでキャリア引き(付着)や画像部後端欠けが
防止でき、また、キャリアによる掃き跡もなくなり、線
画像の再現性も良好となることが確認できた。
The results of Table-1 are shown in Figure 4.0 From the tangential direction From the results of Table-2, the position of the magnetic pole showing the maximum magnetic force in the normal direction on the developing sleeve connects the center of the photoreceptor drum and the developing sleeve. A specific length (
0,035R to 0.5R) and move it to the printing end part (P
) satisfies the relationship in Experimental Example 1 for the magnetic forces in the normal and tangential directions, which prevents carrier pull (adhesion) and chipping of the rear edge of the image area, eliminates carrier sweep marks, and improves the reproducibility of line images. It was confirmed that the condition was good.

(実験例3) 実験例2におけるNα2.5.8.10の条件に更に、
現像バイアスとして交流電圧(周波数:1kHz)[■
−150−−650V、■  −150〜−800V、
■−50−−650V、  ■−50〜−750Vコを
印加し、ドツト画像による画像形成を行ったところ、ド
ツト画像周辺部のトナーの散りが低減した。特に■の条
件のものは効果が顕著で、鮮明且つ鮮鋭な良好画像が形
成できた。一方■の条件のものは、直流電圧のみを印加
したものに比べて、カブリにおいて若干劣悪な傾向をし
めした。また、■においては直流電圧のみを印加したも
のに比べて、キャリア付着において若干劣悪な傾向をし
゛めした。■のちのは直流電圧のみを印加したものに比
べて、トナー飛散において若干劣悪な傾向をしめした。
(Experimental Example 3) In addition to the conditions of Nα2.5.8.10 in Experimental Example 2,
AC voltage (frequency: 1kHz) [■
-150--650V, -150--800V,
(1) -50 to -650 V and (2) -50 to -750 V were applied to form a dot image, and toner scattering in the periphery of the dot image was reduced. In particular, the effect was remarkable under the condition (■), and a clear and sharp image could be formed. On the other hand, under the condition (2), the fogging tended to be slightly worse than that under which only DC voltage was applied. In addition, in case (2), carrier adhesion tended to be slightly worse than that in which only DC voltage was applied. (2) The latter showed a slightly worse tendency in terms of toner scattering than the one in which only DC voltage was applied.

この結果、交流電圧の印加、特に表面電位と残留電位と
の間にビークルビークを持つ交流電圧を印加するとトナ
ーの散りが防止でき画質が向上することが確認できた。
As a result, it was confirmed that application of an AC voltage, especially an AC voltage with a vehicle peak between the surface potential and the residual potential, can prevent toner scattering and improve image quality.

(実験例4) 上記実験例3においてキャリアを飽和磁化が45 e 
m u / gで平均粒子径が65μm、体積固有抵抗
が3 X I O”Ω−cmのキャリア引き(付着)の
発生しやすい傾向のキャリアに変更して画像出しを行っ
たが、キャリア引き(付着)は認められずソフトな画像
になり一層画質が向上した。
(Experimental Example 4) In Experimental Example 3 above, the saturation magnetization of the carrier is 45 e
Images were produced by changing the carrier to a carrier with an average particle size of 65 μm (mu/g) and a volume resistivity of 3×IO”Ω-cm, which tends to cause carrier attraction (adhesion). No adhesion was observed, resulting in a soft image and further improved image quality.

(発明の効果) 以上、説明したように本発明によれば、現像の際の現像
域において、法線方向の磁力の最大値の位置を特定の位
置に設定したので、現像域を通過する現像剤の流動性の
良い状態で、トナー飛散のない高濃度な画像を形成し、
現像スリーブの径を小さくして現像装置全体の小型化を
図ることが可能である。
(Effects of the Invention) As explained above, according to the present invention, the position of the maximum value of the magnetic force in the normal direction is set at a specific position in the development area during development, so that the development area passing through the development area Forms high-density images with no toner scattering when the agent has good fluidity.
By reducing the diameter of the developing sleeve, it is possible to downsize the entire developing device.

また、現像スリーブ面に生じる磁気、特に現像剤層が摺
擦を終了する点での接線方向の磁力を特定の範囲とする
ことによって、或いは接線方向と法線方向の磁力を特定
の範囲とすることによって、現像の際にキャリヤ引きを
ψなくすることができる。しかも、現像スリーブ内の磁
力を低くして飽和磁化の低いキャリヤを使用してソフト
な現像剤層を形成することが可能である。更に、前記キ
ャリヤに自由度があること共に、交番バイアス電位を重
ねたので、ドツトで形成される静電画像部の周辺に生じ
るトナー散り等を防止することができる。
In addition, by setting the magnetism generated on the surface of the developing sleeve, especially the tangential magnetic force at the point where the developer layer finishes rubbing, to a specific range, or by setting the tangential and normal magnetic forces to a specific range. By doing so, it is possible to eliminate carrier pull during development. Furthermore, it is possible to form a soft developer layer by lowering the magnetic force within the developing sleeve and using a carrier with low saturation magnetization. Furthermore, since the carrier has a degree of freedom and an alternating bias potential is applied, it is possible to prevent toner scattering that occurs around the electrostatic image area formed by dots.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図及び第2図は本発明に係る現像方法及びその装置
の要部説明図、113図(A)及び(B)は点Pに於け
る磁力分布を示す分布チャート図、第4図(A)及び(
B)は、他の実験例における点Pに於ける磁力分布を示
す分布チャート図、第5図は法線方向と接線方向の磁力
の大きさの関係を示す図、第6図は通常から使用される
現像装置の原理説明図である。 特許出願人     三田工業株式会社第1 第2図 第5図
1 and 2 are explanatory views of the main parts of the developing method and apparatus according to the present invention, FIGS. 113(A) and 113(B) are distribution charts showing the magnetic force distribution at point P, and FIG. A) and (
B) is a distribution chart showing the magnetic force distribution at point P in another experimental example, Figure 5 is a diagram showing the relationship between the magnitude of magnetic force in the normal direction and the tangential direction, and Figure 6 is the one normally used. FIG. 2 is a diagram illustrating the principle of a developing device. Patent applicant Sanda Kogyo Co., Ltd. No. 1 Figure 2 Figure 5

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] (1)磁気的に形成した現像スリーブ面の現像剤層を感
光体ドラム面と摺擦し、感光体ドラム面の静電潜像に現
像を行う現像方法であつて、 該現像剤層が感光体ドラム面と摺擦を終了する位置で、
前記スリーブ面の接線方向の磁力Xを430ガウス以上
とするか、または接線方向の磁力Xが430ガウス未満
において法線方向の磁力YをY≧−X+800(ガウス
)とし、 法線方向Yの最大磁力を有するスリーブ面の位置Ypを
、スリーブと感光体ドラムとの最短距離D−S間のスリ
ーブ面から現像剤流れの0.035R乃至0.5R(R
はスリーブの半径)の範囲の上流側に存在させて設定し
、且つ現像スリーブと感光体ドラムとの間に交番バイア
ス電位を設定することを特徴とするキャリヤ引きを防止
した現像方法。
(1) A developing method in which an electrostatic latent image on the photoreceptor drum surface is developed by rubbing a magnetically formed developer layer on the surface of the developing sleeve with the photoreceptor drum surface, the developer layer being photosensitive. At the position where the rubbing with the drum surface ends,
The magnetic force X in the tangential direction of the sleeve surface is 430 Gauss or more, or the magnetic force Y in the normal direction is Y≧-X+800 (Gauss) when the magnetic force The position Yp of the sleeve surface having magnetic force is set at 0.035R to 0.5R (R
A developing method for preventing carrier pull, characterized in that the bias potential is set to be present on the upstream side of the range (radius of the sleeve), and an alternating bias potential is set between the developing sleeve and the photoreceptor drum.
(2)磁力によつて形成される現像スリーブ面の現像剤
層を感光体ドラム面に摺擦して現像を行う現像装置にお
いて、 前記現像剤層が感光体ドラム面との摺擦を終了する位置
で、現像スリーブ面の接線方向の磁力X及び法線方向の
磁力Yが、X≧430(ガウス)を有するときにY≧0
で、X<430(ガウス)のときにY≧−X+800(
ガウス)の関係を有し、 且つ法線方向の最大磁力のあるスリーブ面の位置Ypが
スリーブと感光体ドラムとの最短距離D−S間のスリー
ブ面から現像剤流れの0.035R乃至0.5R(Rは
スリーブの半径)の範囲の上流側にある現像スリーブと
、前記感光体ドラムとが近接して、且つ交番バイアス電
位が印加して設けられる現像装置。
(2) In a developing device that performs development by rubbing a developer layer on the surface of a developing sleeve formed by magnetic force against the surface of a photoreceptor drum, the developer layer finishes rubbing against the surface of the photoreceptor drum. At the position, when the magnetic force X in the tangential direction and the magnetic force Y in the normal direction of the developing sleeve surface have X≧430 (Gauss), Y≧0.
So, when X<430 (Gauss), Y≧-X+800 (
Gaussian), and the position Yp of the sleeve surface where the maximum magnetic force in the normal direction is located is 0.035R to 0.00% of the developer flow from the sleeve surface between the shortest distance D-S between the sleeve and the photoreceptor drum. A developing device in which a developing sleeve located on the upstream side within a range of 5R (R is the radius of the sleeve) and the photosensitive drum are provided in close proximity and an alternating bias potential is applied.
(3)前記スリーブ面での最大磁力が1500ガウス以
下であることを特徴とする請求項第2項記載の現像装置
(3) The developing device according to claim 2, wherein the maximum magnetic force on the sleeve surface is 1500 Gauss or less.
(4)前記現像スリーブの径が20mm以下であること
を特徴とする請求項第2項記載の現像装置。
(4) The developing device according to claim 2, wherein the diameter of the developing sleeve is 20 mm or less.
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