JPH0643743A - Developing device - Google Patents
Developing deviceInfo
- Publication number
- JPH0643743A JPH0643743A JP4197163A JP19716392A JPH0643743A JP H0643743 A JPH0643743 A JP H0643743A JP 4197163 A JP4197163 A JP 4197163A JP 19716392 A JP19716392 A JP 19716392A JP H0643743 A JPH0643743 A JP H0643743A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- image forming
- forming body
- sleeve
- carrier
- developing
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 230000005684 electric field Effects 0.000 claims abstract description 22
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 10
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 3
- 239000011800 void material Substances 0.000 abstract 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 9
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 7
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 6
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 6
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 6
- 241000519995 Stachys sylvatica Species 0.000 description 5
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 4
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 3
- 241000254158 Lampyridae Species 0.000 description 2
- 230000002776 aggregation Effects 0.000 description 2
- 238000004220 aggregation Methods 0.000 description 2
- 230000033228 biological regulation Effects 0.000 description 2
- 210000005069 ears Anatomy 0.000 description 2
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 2
- 239000000696 magnetic material Substances 0.000 description 2
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 2
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 2
- 230000009471 action Effects 0.000 description 1
- 238000013019 agitation Methods 0.000 description 1
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 1
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 1
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 1
- 230000001276 controlling effect Effects 0.000 description 1
- 239000000428 dust Substances 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 230000004907 flux Effects 0.000 description 1
- 238000012886 linear function Methods 0.000 description 1
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 1
- 229910052573 porcelain Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 1
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 1
- 230000000630 rising effect Effects 0.000 description 1
- 238000010079 rubber tapping Methods 0.000 description 1
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 description 1
Landscapes
- Dry Development In Electrophotography (AREA)
- Magnetic Brush Developing In Electrophotography (AREA)
- Developing For Electrophotography (AREA)
Abstract
Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、電子写真複写機やファ
クシミリ等記録装置に用いられる現像装置の改良に関
し、特に、トナーと磁性キャリアが混合した二成分現像
剤を用いた現像装置の改良に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an improvement in a developing device used in a recording device such as an electrophotographic copying machine or a facsimile, and more particularly to an improvement in a developing device using a two-component developer in which a toner and a magnetic carrier are mixed. .
【0002】[0002]
【従来の技術】トナーと磁性キャリアが混合した二成分
現像剤は、磁性キャリアを用いない磁性トナーから成る
一成分現像剤に比較すると、トナーの摩擦帯電制御が容
易、トナーの凝集が起こりにくい、したがって、バイア
ス電界等によるトナーの移行制御が効果的に行なわれ
る、トナーに磁性体を含有させないで済み、また、かぶ
り防止等のために磁性体を含有させたとしても少量で済
むから、カラートナーの場合に色の鮮明性が得られる、
現像剤層で像形成体面を摩擦する、所謂、磁気ブラシ現
像法による場合は、磁気ブラシの穂立ちがよくて摺擦性
に優れる、さらに、磁気ブラシが像形成体面のクリーニ
ングも行うものにあっては、十分なクリーニング効果を
発揮し易い等の特長を有することから、キャリアに対す
るトナーの量の管理を必要とするにも拘らず、多く用い
られている。2. Description of the Related Art A two-component developer in which a toner and a magnetic carrier are mixed is easier to control triboelectrification of the toner and less likely to cause aggregation of the toner, as compared with a one-component developer composed of a magnetic toner that does not use a magnetic carrier. Therefore, the toner transfer can be effectively controlled by the bias electric field, the magnetic substance does not need to be contained in the toner, and even if the magnetic substance is contained in the toner for preventing fogging, the amount thereof is small. In the case of, color sharpness can be obtained,
When the surface of the image forming body is rubbed with the developer layer, that is, in the case of the so-called magnetic brush developing method, the magnetic brush has good ears and excellent rubbing property. Further, the magnetic brush also cleans the surface of the image forming body. However, it is often used in spite of the fact that it is necessary to control the amount of toner with respect to the carrier because it has a feature that it can easily exhibit a sufficient cleaning effect.
【0003】この二成分現像剤を用いた現像法、いわゆ
る二成分現像法も現像性能向上のため改良が重ねられて
来ており、例えばUSP3,890,929号、特開昭55-18656号公
報等に開示されており、一成分現像剤の交流電界である
振動電界下での現像を二成分現像剤に適用した例とし
て、例えば特開昭57-139761号、同57-147652号、同57-1
47653号各公報には、像形成体(静電荷像支持体)と現
像スリーブとの間にトナーとキャリアとからなる二成分
現像剤を導入して振動電界下で接触又は非接触で現像す
る現像法が開示されている。これは一成分現像剤を用い
た振動電界下の現像に比し、トナー自体搬送力を得るた
めの磁性体を混入する必要がなく、カラー化に適してい
るとか、振動電界の変化による現像特性も一成分現像に
比し勝れ、大きく差異が認められている。A developing method using this two-component developer, a so-called two-component developing method, has been repeatedly improved to improve the developing performance. For example, USP 3,890,929, JP-A-55-18656 and the like are disclosed. It has been disclosed, as an example of applying the development under an oscillating electric field, which is an alternating electric field of a one-component developer, to a two-component developer, for example, JP-A-57-139761, 57-147652, 57-1.
Japanese Laid-Open Patent Publication No. 47653 discloses a developing method in which a two-component developer composed of a toner and a carrier is introduced between an image forming body (electrostatic image support) and a developing sleeve to develop in a contact or non-contact manner under an oscillating electric field. The law is disclosed. Compared with development under an oscillating electric field using a one-component developer, it is not necessary to mix a magnetic material for obtaining the toner itself carrying force, and it is suitable for colorization, and development characteristics due to changes in the oscillating electric field. Is superior to single-component development, and a large difference is recognized.
【0004】[0004]
【発明が解決しようとする課題】現像装置として、現像
スリーブが固定で、内部に設けられた周方向に複数の
N,S極を有する磁石体が回転するもの、現像スリーブ
と磁石体が共に回転するもの、および現像スリーブが回
転して、内部の磁極が固定のものが多く用いられてい
る。このうち、前二者のように、内部の磁石体が回転す
るものは、現像スリーブの表面に形成される現像剤層が
波状に起伏して移動するようになるから、現像剤層の層
厚に多少の不同があっても、その影響は波状の起伏の移
動によって問題とならないように打ち消されると言う特
長を有するが、磁石体を高速回転するために大きな回転
力を必要とし、振動が生じ易く、回転機構も複雑で強固
な大型化したものになると言う問題がある。その点、後
者のように、内部の磁極が固定のものは、磁石体が回転
するものにおける上述の問題はないが、現像剤層が移動
しても内部の磁極によって起る波状の起伏の位置は一定
しているから、現像剤層に層厚の不同があると、その影
響が現れ易いと言う問題があり、また、磁極が現像スリ
ーブの像形成体に最も近接した位置に設けられている
と、上述の影響は一層強調され易い。As a developing device, a developing sleeve is fixed and a magnet body having a plurality of N and S poles in the circumferential direction is rotated, and both the developing sleeve and the magnet body are rotated. In many cases, those that rotate and the developing sleeve rotates and the magnetic poles inside are fixed. Among them, in the former two cases where the inner magnet body rotates, the developer layer formed on the surface of the developing sleeve becomes wavy and moves, so the layer thickness of the developer layer There is a feature that even if there is some inconsistency, the effect will be canceled by the movement of the wavy undulations so that it will not be a problem, but a large rotational force is required to rotate the magnet body at high speed and vibration will occur. However, there is a problem in that the rotation mechanism is complicated and strong, and the size is large. In that respect, the latter type having a fixed inner magnetic pole does not have the above-mentioned problem in the case where the magnet body rotates, but the position of the wavy undulation caused by the inner magnetic pole even if the developer layer moves. Has a problem that if the developer layers have different layer thicknesses, the effect is likely to appear. Further, the magnetic pole is provided at a position closest to the image forming body of the developing sleeve. Then, the above effect is more easily emphasized.
【0005】このことは磁器ブラシ接触現像ではあまり
問題にならないが、非接触現像にあっては非常に画像濃
度等の画質に影響してくる。This is not a serious problem in the porcelain brush contact development, but it greatly affects the image quality such as the image density in the non-contact development.
【0006】それらの点をふまえ、特開昭60-14263号公
報には現像スリーブ内に固定磁極を設けており、又、こ
の固定磁極は現像域中で穂を形成しないことにより、現
像剤層の均一をねらっているが、この場合キャリアを束
縛する磁力が弱く現像剤として導電性キャリアとトナー
とを用いているので、ブレークダウンしたり、キャリア
が像形成体に付着し、カブリ現象あるいはキャリアが付
着した所を中心に白抜け現象(ホタル)を生じてしまう
ものであった。In view of these points, in JP-A-60-14263, a fixed magnetic pole is provided in the developing sleeve, and since the fixed magnetic pole does not form a brush in the developing area, a developer layer is formed. However, in this case, since the magnetic force that binds the carrier is weak and the conductive carrier and toner are used as the developer, a breakdown occurs, the carrier adheres to the image forming body, or the fog phenomenon or the carrier occurs. The white spots (fireflies) were generated mainly in the areas where the ash had adhered.
【0007】即ち、画質的にいま一つ実用化レベルに達
していない状態であるとともに、比較的近い構成であっ
てもカブリ現象あるいはキャリアが付着した所を中心に
白抜け現象等生じ易いものであった。In other words, the image quality has not reached the practical level yet, and even if the structure is relatively close, the fog phenomenon or the white spot phenomenon is likely to occur mainly at the place where the carrier is attached. there were.
【0008】本発明は、上記問題点を解決するためにな
されたものである。すなわち、キャリアが像形成体に付
着してカブリ現像、あるいはキャリアが付着した所を中
心にして白抜け現象等生じない、安定して高画質の画像
が得られる現像装置を提供することを目的としたもので
ある。The present invention has been made to solve the above problems. That is, it is an object of the present invention to provide a developing device capable of stably obtaining a high-quality image in which a carrier adheres to an image-forming body to cause fogging development, or a white spot phenomenon does not occur mainly at a place where the carrier adheres. It was done.
【0009】[0009]
【課題を解決するための手段】上記目的は、トナーと磁
性キャリアが混合した二成分現像剤を用い、像形成体
に、該像形成体に最接近している位置を避けて固定して
磁極を配設した現像スリーブを対向して設け、前記像形
成体と前記スリーブの間には交流のバイアス電界及び直
流のバイアス電界を与え、前記像形成体の潜像を極間現
像で非接触方式により現像する現像装置において、前記
直流のバイアス電界の電圧は-800V以下であり、前記ス
リーブと前記像形成体の表面線速度比vr/vpが2以上で
あることを特徴とする現像装置によって達成される。The above object is to use a two-component developer in which a toner and a magnetic carrier are mixed, and fix the magnetic pole to the image forming body while avoiding the position closest to the image forming body. And a developing sleeve having the above-mentioned arrangement is provided so as to face each other, an AC bias electric field and a DC bias electric field are applied between the image forming body and the sleeve, and the latent image of the image forming body is developed by the non-contact method. In the developing device for developing by the method, the voltage of the DC bias electric field is -800 V or less, and the surface linear velocity ratio vr / vp of the sleeve and the image forming body is 2 or more. To be done.
【0010】しかし、vrをスリーブの、vpを像形成体の
表面線速度とする。However, let vr be the surface linear velocity of the sleeve and vp be the surface linear velocity of the image forming body.
【0011】そして、上記目的は、トナーと磁性キャリ
アが混合した二成分現像剤を用い、像形成体に、該像形
成体に最接近している位置を避けて固定して磁極を配設
した現像スリーブを対向して設け、前記像形成体と前記
スリーブの間には交流のバイアス電界及び直流のバイア
ス電界を与え、前記像形成体の潜像を極間現像で非接触
方式により現像する現像装置において、前記スリーブの
表面線速度は100mm/s以上であることを特徴とする現像
装置によって達成されるものである。The above-mentioned object is to use a two-component developer in which toner and magnetic carrier are mixed, and fix the magnetic pole to the image forming body while avoiding the position closest to the image forming body. Development in which developing sleeves are provided so as to face each other, an AC bias electric field and a DC bias electric field are applied between the image forming body and the sleeve, and the latent image of the image forming body is developed by a non-contact method by interelectrode development. In the device, the surface linear velocity of the sleeve is 100 mm / s or more, which is achieved by a developing device.
【0012】[0012]
【実施例】以下、本発明を具体的に図面を参照して説明
する。図1は、本発明の現像装置の一実施例の断面図で
ある。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The present invention will be described below in detail with reference to the drawings. FIG. 1 is a sectional view of an embodiment of the developing device of the present invention.
【0013】図1において、1は、表面に電子写真感光
体層の如き像形成層を有して矢印方向に回転し、静電潜
像等を形成されるドラム状の像形成体、2は、アルミニ
ウムやステンレス鋼のような非磁性導電性材料から成
り、矢印方向に回転する現像スリーブ、3は、現像スリ
ーブ2の内部に固定して周方向に複数のN,S磁極を配
設した磁石体であり、N,S磁極は磁極真上スリーブ上
で通常500〜1500ガウスの磁束密度に磁化されている。
4は、現像剤溜り、5は、現像剤溜り4のトナーと磁性
キャリアが混合した現像剤を撹拌して、トナーと磁性キ
ャリアの混合を均一にすると共に、トナーを摩擦帯電せ
しめる撹拌回転翼、6は、磁石体3のN,S磁極の磁力
によって現像剤溜り4の現像剤が現像スリーブ2の表面
に吸着され、現像剤スリーブ2の回転に伴って移動して
現像剤層を形成すると、その現像剤層の層厚を規制する
磁性体または非磁性体からなる層厚規制ブレード、7
は、現像スリーブ2が像形成体1に接近している現像域
を通過した現像剤層を現像スリーブ2の表面から除いて
現像剤溜り4に還元するクリーニングブレード、8a
は、安全抵抗9を介して現像スリーブ2に交流バイアス
電圧を印加して基体部を接地されている像形成体1との
間に振動電界を生ぜしめ、それによって現像域における
現像剤層からの像形成体へのトナーの移行制御を行う交
流バイアス電源、そして8bは、現像スリーブ2に前記
交流バイアス電圧に重畳して直流バイアス電圧を印加
し、前述のように基体部を接地されている像形成体1の
静電潜像へ現像スリーブ2のトナーを移行付着するため
の直流バイアス電源、10は、トナーホッパー11からトナ
ーを現像剤溜り4に補給するためのトナー補給ローラで
ある。In FIG. 1, reference numeral 1 is a drum-shaped image forming body which has an image forming layer such as an electrophotographic photosensitive layer on its surface and rotates in the direction of the arrow to form an electrostatic latent image or the like. , A developing sleeve 3 made of a non-magnetic conductive material such as aluminum or stainless steel, which rotates in the direction of the arrow, is a magnet fixed inside the developing sleeve 2 and having a plurality of N and S magnetic poles arranged in the circumferential direction. The N and S magnetic poles are magnetized on the sleeve directly above the magnetic poles to a magnetic flux density of usually 500 to 1500 gauss.
Reference numeral 4 denotes a developer pool, and 5 denotes a stirring rotary blade that stirs the developer in the developer pool 4 in which the toner and the magnetic carrier are mixed to evenly mix the toner and the magnetic carrier, and frictionally charges the toner. When the developer in the developer reservoir 4 is attracted to the surface of the developing sleeve 2 by the magnetic forces of the N and S magnetic poles of the magnet body 3 and moves with the rotation of the developer sleeve 2 to form a developer layer 6, A layer thickness regulating blade composed of a magnetic substance or a non-magnetic substance for regulating the layer thickness of the developer layer, 7
Is a cleaning blade for removing the developer layer that has passed through the developing area where the developing sleeve 2 is close to the image forming body 1 from the surface of the developing sleeve 2 and returning it to the developer pool 4.
Applies an AC bias voltage to the developing sleeve 2 via the safety resistor 9 to generate an oscillating electric field between the developing sleeve 2 and the image forming body 1 whose ground portion is grounded. An AC bias power source for controlling the transfer of toner to the image forming body, and 8b applies a DC bias voltage to the developing sleeve 2 so as to superimpose the AC bias voltage on the developing sleeve 2 and the base portion is grounded as described above. A DC bias power source for transferring and adhering the toner of the developing sleeve 2 to the electrostatic latent image of the formed body 1, and a toner replenishing roller 10 for replenishing the developer reservoir 4 with the toner from the toner hopper 11.
【0014】そして、使用しているキャリアは平均粒径
40μmの球形化処理がされており、表面に樹脂コーティ
ングが施されている。キャリアの抵抗は1cm2のセルに
0.5kg/cmの圧力でタッピングし、3KV/cmの電界中で3
×1012〜13Ωcm(20℃50%)であった。トナーは平均粒
径11μmで比抵抗は1013〜14Ωcmであった。The carrier used has an average particle size.
It is spheroidized to 40 μm and has a resin coating on the surface. Carrier resistance is 1 cm 2 cell
Tapping at a pressure of 0.5 kg / cm and 3 in an electric field of 3 KV / cm
It was × 10 12 to 13 Ωcm (20 ° C 50%). The toner had an average particle size of 11 μm and a specific resistance of 10 13 to 14 Ωcm.
【0015】次に、本実施例により周知の極間現像につ
いて説明を加える。Next, the known inter-electrode development according to this embodiment will be described.
【0016】上記図1により説明した現像装置は磁石体
3が固定である従来の現像装置と、磁石体3における
N,S磁極の配設位置を別にすると、殆んど変りない。
そして、層厚規制ブレード6によって現像剤層の層厚を
一定にするように規制されていても、それだけでは層厚
に不同が生じ易い。そのため、従来の現像装置における
ように、磁極が現像スリーブ2の像形成体1に最も接近
した位置に設けられていると、そこで現像剤層の立ち上
りが生じて層厚の不同が強調され、したがって、かぶり
なく十分な画像濃度の得られる現像を安定して行うこと
が困難になる。また、現像剤層を像形成体1と非接触に
保つように、層厚を薄く形成しようとすると、層厚規制
ブレード6と現像スリーブ2の間隙を狭くすることが必
要となり、ごみやトナー等の凝集により規制部に目づま
りを生じ易い。The developing device described with reference to FIG. 1 is almost the same except for the conventional developing device in which the magnet body 3 is fixed and the positions where the N and S magnetic poles are arranged in the magnet body 3.
Even if the layer thickness of the developer layer is regulated by the layer thickness regulation blade 6, the layer thickness is likely to be inconsistent. Therefore, when the magnetic pole is provided at the position closest to the image forming body 1 of the developing sleeve 2 as in the conventional developing device, the rising of the developer layer occurs there, and the unevenness of the layer thickness is emphasized. However, it becomes difficult to stably carry out development in which a sufficient image density is obtained without fogging. Further, if it is attempted to make the layer thickness thin so as to keep the developer layer in non-contact with the image forming body 1, it is necessary to narrow the gap between the layer thickness regulating blade 6 and the developing sleeve 2, and dust, toner, etc. It is easy for clogging to occur in the regulation part due to the aggregation of the.
【0017】このために本実施例の極間現像の現像装置
では、N,S磁極を現像スリーブ2が像形成体1に最接
近している位置を避けて配設したことにより図2に示す
ように現像領域に水平磁界を形成し、現像剤層の穂を立
てずに寝かすことになる。この時、極間角度は50°以上
90°以下が使用可能であるが、極の間から15°くらいま
での範囲を像形成体に対向させると良い結果が得られ
た。また、この範囲での水平磁力は200G以上である。
これによって、現像領域で均一な層厚の現像剤層が実
現され、層厚規制ブレード6と現像スリーブ2の間隙
を広げても現像領域で現像剤層の薄層が実現されて、層
厚不同の影響を受けない安定した現像を行うことができ
る。For this reason, in the developing device for the inter-electrode development of the present embodiment, the N and S magnetic poles are arranged so as to avoid the position where the developing sleeve 2 is closest to the image forming body 1, as shown in FIG. As described above, a horizontal magnetic field is formed in the developing area, and the developer layer is laid down without raising the ears. At this time, the angle between poles is 50 ° or more
Although 90 ° or less can be used, good results have been obtained when the range between the poles and about 15 ° is opposed to the image forming body. The horizontal magnetic force in this range is 200 G or more.
As a result, a developer layer having a uniform layer thickness is realized in the developing region, and even if the gap between the layer thickness regulating blade 6 and the developing sleeve 2 is widened, a thin layer of the developer layer is realized in the developing region, and the layer thickness is not different. It is possible to perform stable development that is not affected by.
【0018】このように極間現像は中心線位置を避けて
設けたN,S磁極の位置における現像剤の穂立ちが像形
成体1の表面と接しないように、現像スリーブ2の径を
小さくするのが好ましく、その好ましい範囲は40〜10mm
φの範囲である。同様にドラム状の像形成体1の直径も
小さい方が好ましく、その好ましい範囲は300〜10mmφ
である。なお、像形成体1にベルト状のものを用いた場
合には、現像域にベルト駆動ローラを設けて上述のよう
な条件を満足させるようにすればよい。As described above, in the inter-electrode development, the diameter of the developing sleeve 2 is made small so that the spikes of the developer at the positions of the N and S magnetic poles provided so as to avoid the center line position do not come into contact with the surface of the image forming body 1. The preferred range is 40 to 10 mm
It is in the range of φ. Similarly, the diameter of the drum-shaped image forming body 1 is preferably smaller, and the preferable range is 300 to 10 mmφ.
Is. When a belt-shaped image forming body 1 is used, a belt driving roller may be provided in the developing area so as to satisfy the above conditions.
【0019】以上のように、本実施例の極間現像の現像
装置は、現像スリーブ2の内部に固定的に配設する磁極
を現像スリーブ2が像形成体1に最接近している位置を
避けた位置に配設するようにして、現像スリーブ2の回
転に従って移動する現像剤層が現像領域で水平磁界成分
の作用を受けて保持されるようになり、非接触現像法で
は、現像スリーブ2と像形成体1の間隙を振動電界によ
って十分にトナーの飛翔制御が行われるように狭くする
ことができ、したがって、かぶりなく画像濃度の高い現
像を容易に行うことができると言う効果が得られる。そ
のため、本実施例の極間現像の現像装置は、非接触現像
法に好適に用いられる。As described above, in the developing device for the inter-electrode development of this embodiment, the magnetic pole fixedly disposed inside the developing sleeve 2 is located at the position where the developing sleeve 2 is closest to the image forming body 1. The developer layer, which is moved according to the rotation of the developing sleeve 2, is held in the developing region under the action of the horizontal magnetic field component so as to be disposed at the avoiding position. The gap between the image forming body 1 and the image forming body 1 can be narrowed so that the toner flying control can be sufficiently performed by the oscillating electric field, and therefore, an effect that development with high image density can be easily performed without fogging is obtained. . Therefore, the developing device for the inter-electrode development of this embodiment is suitably used for the non-contact developing method.
【0020】前述のように、キャリアが像形成体に付着
すると、カブリ現象あるいはキャリアが付着した所を中
心に白抜け現像(ホタル)を生じるが、本発明者等は各
種実験を行いその実験データより作られた図3に示すグ
ラフによりキャリアの像形成体への付着は、現像スリー
ブと像形成体の表面線速度比と、現像スリーブと像形成
体間の直流バイアス電圧に大きく関係していることを見
出した。As described above, when the carrier adheres to the image forming body, the fogging phenomenon or white spot development (firefly) occurs mainly at the place where the carrier adheres. According to the graph shown in FIG. 3, the adhesion of the carrier to the image forming body is largely related to the surface linear velocity ratio between the developing sleeve and the image forming body and the DC bias voltage between the developing sleeve and the image forming body. I found that.
【0021】図3は、現像スリーブの回転速度と、現像
スリーブと像形成体間の直流バイアス電圧がキャリア及
びトナーの像形成体への付着量にどう関係するかを表す
グラフである。FIG. 3 is a graph showing the rotational speed of the developing sleeve and how the DC bias voltage between the developing sleeve and the image forming body relates to the amount of carrier and toner attached to the image forming body.
【0022】そこで、先ず図3のグラフによりキャリア
及びトナーの像形成体への付着状態について説明する。Therefore, first, the adhesion state of the carrier and the toner to the image forming body will be described with reference to the graph of FIG.
【0023】図3のグラフにおいて、四角のポイントで
示す現像スリーブの回転速度Nrが160rpmの時は、現像ス
リーブの直流バイアス電圧VDCが-600Vの時に比べて-5
00Vの時は、キャリアの像形成体への付着量は約25より
約11に減少していることを示している。なお、トナー付
着量は約1.25mg/cm2から約1.15mg/cm2と減少するが大差
ないことを示している。In the graph of FIG. 3, when the rotation speed Nr of the developing sleeve indicated by the square points is 160 rpm, it is -5 when the DC bias voltage VDC of the developing sleeve is -600V.
At 00V, the amount of carrier adhered to the image forming body was reduced from about 25 to about 11. The toner adhesion amount is reduced from about 1.25 mg / cm 2 and about 1.15 mg / cm 2 but shows no great difference.
【0024】三角のポイントで示す現像スリーブの回転
速度Nrが244rpmの時は、前記直流バイアス電圧VDCが-6
00Vに比べて-500V,-450Vの時は、前記キャリアの付
着量は約17より約10、そして約2.5に減少していること
を示している。なお、トナーの付着量は約1.57mg/cm2か
ら約1.5mg/cm2そして約1.33mg/cm2と減少するが大差な
いことを示している。When the rotation speed Nr of the developing sleeve indicated by the triangular points is 244 rpm, the DC bias voltage VDC is -6.
At -500V and -450V as compared with 00V, it is shown that the amount of the adhered carrier is reduced from about 17 to about 10 and to about 2.5. Incidentally, the adhesion amount of the toner decreases from about 1.57 mg / cm 2 to about 1.5 mg / cm 2 and about 1.33 mg / cm 2 but shows no great difference.
【0025】丸のポイントで示す現像スリーブの回転速
度Nrが320rpmの時は、前記直流バイアス電圧VDCが-600
Vに比べて-500V,-450Vの時は、前記キャリアの付着
量は約13より約3.5、そして約3に減少していることを
示している。なお、トナーの付着量は約1.7mg/cm2から
約1.55mg/cm2そして約1.43mg/cm2と減少するが大差ない
ことを示している。When the rotational speed Nr of the developing sleeve indicated by the circle is 320 rpm, the DC bias voltage VDC is -600.
At -500V and -450V compared to V, it is shown that the amount of the adhered carrier is reduced from about 13 to about 3.5 and then to about 3. Incidentally, the adhesion amount of the toner decreases from about 1.7 mg / cm 2 and about 1.55 mg / cm 2 and about 1.43 mg / cm 2 but shows no great difference.
【0026】即ち、図3のグラフは現像スリーブの回転
速度Nrが速い程、そして現像スリーブの直流バイアス電
圧VDCが高い程キャリアの像形成体への付着量が急激に
減少することを示している。なお、トナーの像形成体へ
の付着量は現像スリーブの回転速度が速い程多くなり、
直流バイアス電圧が高くなっても大きく変わらないこと
を示している。That is, the graph of FIG. 3 shows that the higher the rotation speed Nr of the developing sleeve and the higher the DC bias voltage VDC of the developing sleeve, the more the amount of carrier adhered to the image forming body decreases sharply. . The amount of toner attached to the image forming body increases as the rotation speed of the developing sleeve increases.
It shows that it does not change significantly even when the DC bias voltage increases.
【0027】次に図4により上記現象を説明する。Next, the above phenomenon will be described with reference to FIG.
【0028】図4(a)は、キャリアの像形成体への付
着量が現像スリーブの回転速度が速い程少なくなる事を
示す説明図、(b)は前記直流バイアス電圧が高い程前
記付着量が少なくなることを示す説明図である。FIG. 4A is an explanatory view showing that the amount of carrier adhered to the image forming body decreases as the rotation speed of the developing sleeve becomes faster, and FIG. 4B shows the amount of carrier adhered as the DC bias voltage increases. It is an explanatory view showing that it decreases.
【0029】図4(a)において、現像スリーブの現像
剤層のキャリアは現像領域において直流バイアス電圧に
よりキャリアに電荷注入が行われマイナスに帯電するこ
とになる。そして、キャリアの電荷注入によるマイナス
帯電は現像剤がすなわちキャリアが現像領域を通過する
時間が短い程小さくなる。従って、現像スリーブの回転
速度が速くてキャリアへの電荷注入時間が短い程キャリ
アのマイナス帯電量は少なく直流バイアス電圧によりプ
ラスの電圧が印加されている像形成体へのキャリア付着
量は少なくなることになる。In FIG. 4A, the carrier of the developer layer of the developing sleeve is negatively charged by the charge injection into the carrier by the DC bias voltage in the developing area. Further, the negative charge due to the charge injection of the carrier becomes smaller as the developer, that is, the time for which the carrier passes through the developing area, becomes shorter. Therefore, as the rotation speed of the developing sleeve is faster and the charge injection time to the carrier is shorter, the negative charge amount of the carrier is smaller and the carrier adhesion amount to the image forming body to which the positive voltage is applied by the DC bias voltage becomes smaller. become.
【0030】トナーの場合は、現像領域へ入る前にキャ
リアとの摩擦帯電でマイナスに帯電しており、比抵抗が
高いため電荷注入の影響を受けにくく、現像スリーブの
回転速度が速くて次々に新しいマイナス帯電したトナー
が現像領域に入るために現像スリーブの回転速度が速い
程直流バイアス電圧によりプラスの電圧が印加されてい
る像形成体へのトナー付着量は多くなることになる。こ
れはトナーによる現像性を向上することになり好ましい
傾向である。In the case of toner, the toner is negatively charged by frictional charging with the carrier before entering the developing area, has a high specific resistance, is hardly affected by charge injection, and the developing sleeve rotates at a high rotation speed one after another. Since new negatively charged toner enters the developing area, the higher the rotation speed of the developing sleeve, the greater the amount of toner adhered to the image forming body to which the positive voltage is applied by the DC bias voltage. This is a preferable tendency because it improves the developability of the toner.
【0031】次に、図4(b)において、前述のように
現像スリーブの現像剤層のキャリアは現像領域において
直流バイアス電圧によりキャリアに電荷注入が行われマ
イナス帯電するが、この電荷注入によるキャリアのマイ
ナス帯電は、直流バイアス電圧のマイナス電圧が高い程
指数関数的に大きくなる。従って現像スリーブの直流バ
イアス電圧が低い程キャリアのマイナス帯電量は少なく
直流バイアス電圧によりプラスの電圧が印加されている
像形成体へのキャリア付着量は少なくなることになる。Next, in FIG. 4B, as described above, the carrier of the developer layer of the developing sleeve is negatively charged by the charge injection into the carrier by the DC bias voltage in the developing area. The negative charge of becomes larger exponentially as the negative voltage of the DC bias voltage becomes higher. Therefore, the lower the DC bias voltage of the developing sleeve, the smaller the negative charge amount of the carrier, and the smaller the amount of carrier adhesion to the image forming body to which the positive voltage is applied by the DC bias voltage.
【0032】トナーの場合は、現像スリーブにより新し
いマイナスに帯電したトナーが現像領域に次々と運ばれ
て来るため、或る程度の直流バイアス電圧が印加されて
いればあとは直流バイアス電圧が多少低くなっても像形
成体へのトナー付着量は現像領域での電界が減少する分
低下するが、その割合は1次関数的であり、キャリアへ
の電荷注入の影響に比べればはるかに小さい。In the case of toner, new negatively charged toner is successively carried to the developing area by the developing sleeve, so if a certain amount of DC bias voltage is applied, the DC bias voltage will be slightly lower after that. Even so, the amount of toner adhering to the image forming body decreases as the electric field in the developing region decreases, but the ratio is a linear function, which is far smaller than the influence of charge injection into the carrier.
【0033】図5は極間現像と、現像スリーブ内の磁極
が像形成体に最接近している状態の極上現像の、キャリ
アの像形成体への付着量の関係を示すグラフである。FIG. 5 is a graph showing the relationship between the amount of carrier adhered to the image forming body in the inter-electrode developing and the super developing in the state where the magnetic pole in the developing sleeve is closest to the image forming body.
【0034】図5のグラフにおいて、丸のポイントで示
す極上現像と三角のポイントで示す極間現像は明らかに
差があって、極間現像の方がキャリアは付着が少ないこ
とを示している。この効果は、キャリアの比抵抗が1014
Ωcm以下であり、かつトナーの比抵抗が1013Ωcm以上の
とき顕徴である。In the graph of FIG. 5, there is a clear difference between the extreme development indicated by the circle points and the interdevelopment development indicated by the triangle points, indicating that the interdevelopment has less carrier adhesion. The effect is that the carrier resistivity is 10 14
When the toner has a specific resistance of 10 13 Ωcm or more and the toner has a specific resistance of 10 13 Ωcm or less.
【0035】次に本実施例の現像装置の具体的現像条件
について説明する。Next, specific developing conditions of the developing device of this embodiment will be described.
【0036】まず現像スリーブのスリーブ径は18mmφ
である。そして表面線速度vrは100mm/s以上が好まし
く、230mm/sの場合が最も良い結果が得られた。First, the sleeve diameter of the developing sleeve is 18 mmφ
Is. The surface linear velocity vr is preferably 100 mm / s or more, and the best result is obtained when it is 230 mm / s.
【0037】次に像形成体の表面線速度vpは30〜300m
m/sが好ましく、74mm/sの場合が最も良い結果が得られ
た。Next, the surface linear velocity vp of the image forming body is 30 to 300 m.
m / s is preferable, and the best result is obtained at 74 mm / s.
【0038】そして現像スリーブの表面線速度vrと像
形成体の表面線速度vpの比は2以上であれば好ましく、
現像器の構成上3の場合が最も良い結果が得られた。The ratio of the surface linear velocity vr of the developing sleeve to the surface linear velocity vp of the image forming member is preferably 2 or more,
The best result was obtained in the case of 3 because of the constitution of the developing device.
【0039】現像スリーブと像形成体間の間隙は300
〜1000μmが好ましく、570μmの場合が最も良い結果
が得られた。The gap between the developing sleeve and the image forming body is 300
.About.1000 .mu.m is preferable, and 570 .mu.m gives the best result.
【0040】現像スリーブと像形成体間の交流バイア
ス電圧Vp-pは1〜3.5KV、周波数fは1〜12KHzが好ま
しく、Vp-pが2.6KV、fが8KHzの場合が最も良い結果
が得られた。The AC bias voltage Vp-p between the developing sleeve and the image forming member is preferably 1 to 3.5 KV, and the frequency f is preferably 1 to 12 KHz. The best results are obtained when Vp-p is 2.6 KV and f is 8 KHz. Was given.
【0041】現像スリーブの直流バイアス電圧VDCは
-300〜-800Vが好ましく、-600Vの場合が最も良い結果
が得られた。The DC bias voltage VDC of the developing sleeve is
-300 to -800V is preferable, and -600V gives the best result.
【0042】ここで、前述の,,及びによって
更に本発明の説明を行う。The present invention will now be further described by the above, and.
【0043】によって現像スリーブのスリーブ径は18
mmφであり、現像スリーブの表面線速度vrは100mm/s以
上が好ましいが、あまり高いと機械的な負荷が高くなり
230mm/sが最適であることが示された。そして、によ
り像形成体の表面線速度vpは高い方が同じ線速比でもキ
ャリア付着が少なくなるので有利である。実験では30mm
/s以上であれば好ましいが、74mm/sが最適であることが
示された。そして、により現像スリーブの表面線速度
vrと像形成体の表面線速度のvpの比vr/vpは2〜5が好
ましく、本実施例の230/74=3.11≒3が最適であるこ
とが示された。更に、によって現像スリーブの直流バ
イアス電圧VDCは-300〜-800Vが好ましく、-600Vが最
適であることが示された。The sleeve diameter of the developing sleeve is 18
mmφ, and the surface linear velocity vr of the developing sleeve is preferably 100 mm / s or more, but if it is too high, the mechanical load will increase.
It was shown that 230 mm / s was the optimum. Therefore, it is advantageous that the surface linear velocity vp of the image forming body is higher because carrier adhesion is reduced even with the same linear velocity ratio. 30mm in the experiment
It was shown that 74 mm / s is optimal although it is preferable if it is / s or more. And the surface linear velocity of the developing sleeve
It is shown that the ratio vr / vp of vr to vp of the surface linear velocity of the image forming body is preferably 2 to 5, and 230/74 = 3.11≅3 in the present embodiment is optimum. Further, it has been shown that the DC bias voltage VDC of the developing sleeve is preferably -300 to -800V, and optimally -600V.
【0044】このことは表面線速度比vr/vp=3の値も
さることながら、現像スリーブの表面線速度vr230mm/
s、像形成体の表面線速度vp74mm/sという値の絶対値そ
のものもキャリアを像形成体に付着させにくくする条件
として重要な意味を持っているということである。従っ
て現像スリーブの表面線速度vrは100mm/s以上で、現像
スリーブと像形成体の表面線速度比vr/vpが2以上であ
り、そして前述の直流バイアス電圧VDCが-800V以上で
あればキャリアを像形成体に付着させにくくすることが
できる。そして更に加えて、前述のように本実施例の極
間現像を行なうことにより、このキャリアを像形成体に
付着させにくくする効果は増大することになる。なお、
現像スリーブの回転方向はいずれの方向でも同じ結果が
得られた。This means that the surface linear velocity ratio vr / vp = 3, as well as the surface linear velocity of the developing sleeve vr230 mm /
s, the absolute value of the surface linear velocity vp74 mm / s of the image forming body itself has an important meaning as a condition for making it difficult for the carrier to adhere to the image forming body. Therefore, if the surface linear velocity vr of the developing sleeve is 100 mm / s or more, the surface linear velocity ratio vr / vp of the developing sleeve and the image forming body is 2 or more, and the above-mentioned DC bias voltage VDC is -800 V or more, the carrier Can be made difficult to adhere to the image forming body. Further, in addition, by performing the inter-electrode development of the present embodiment as described above, the effect of making it difficult for the carrier to adhere to the image forming body is increased. In addition,
The same result was obtained in any rotation direction of the developing sleeve.
【0045】また、図6は現像器構成の他の実施例を示
す図である。FIG. 6 is a diagram showing another embodiment of the developing device configuration.
【0046】現像スリーブ2の現像剤層の層厚規制は磁
性体で構成された磁性棒61で行われる。これにより現像
剤はキャリア一層分の厚みにしかならず本発明が更に効
果的に実施出来る。なお、51,52は撹拌ローラ、7はク
リーニングブレード、10はトナー補給ローラ、11はトナ
ーホッパ、8aは交流バイアス電源、8bは直流バイア
ス電源で図1において説明したものと同じ機能を果す。The layer thickness of the developer layer of the developing sleeve 2 is regulated by a magnetic rod 61 made of a magnetic material. As a result, the developer has a thickness of only one layer of the carrier, and the present invention can be more effectively carried out. In addition, 51 and 52 are agitation rollers, 7 is a cleaning blade, 10 is a toner replenishing roller, 11 is a toner hopper, 8a is an AC bias power source, and 8b is a DC bias power source, which have the same functions as those described in FIG.
【0047】[0047]
【発明の効果】本発明により、キャリアが像形成体に付
着してカブリ現象、あるいはキャリアが付着した所を中
心にして白抜け現象等生じにくい安定して高画質の画像
が得られる現像装置が提供されることとなった。According to the present invention, there is provided a developing device capable of stably obtaining a high-quality image in which a carrier adheres to an image forming body and a fog phenomenon or a white spot phenomenon does not occur mainly at a place where the carrier adheres. It will be provided.
【図1】本発明に基づく現像装置の一実施例の断面図。FIG. 1 is a sectional view of an embodiment of a developing device according to the present invention.
【図2】極間現像の状態を示す図。FIG. 2 is a diagram showing a state of inter-electrode development.
【図3】直流バイアス電圧と現像スリーブ回転速度がキ
ャリア、トナーの像形成体への付着効果を示すグラフ。FIG. 3 is a graph showing the effect of adhesion of carrier and toner to the image forming body by the DC bias voltage and the developing sleeve rotation speed.
【図4】現像スリーブの回転速度、直流バイアス電圧に
よるキャリア、トナーの像形成体への付着を説明する図
で(a)は現像スリーブの回転速度による付着の説明、
(b)は直流バイアス電圧による付着の説明図。FIG. 4 is a diagram illustrating the rotation speed of the developing sleeve and the carrier and toner adhesion to the image forming body due to the DC bias voltage.
(B) is an explanatory view of adhesion by a DC bias voltage.
【図5】極間現像と、極上現像のキャリアの像形成体へ
の付着効果を示すグラフ。FIG. 5 is a graph showing the effect of adhesion of the carrier to the image forming body in the inter-electrode development and the super development.
【図6】現像器構成の他の実施例を示す図。FIG. 6 is a diagram showing another embodiment of the developing device configuration.
1 像形成体 2 現像スリーブ 3 磁石体 8a 交流バイアス電源 8b 直流バイアス電源 Nr 現像スリーブの回転速度 vr 現像スリーブの表面線速度 vp 像形成体の表面線速度 VDC 直流バイアス電圧 1 image forming body 2 developing sleeve 3 magnet body 8a AC bias power source 8b DC bias power source Nr developing sleeve rotation speed vr developing sleeve surface linear velocity vp image forming surface linear velocity VDC DC bias voltage
Claims (2)
現像剤を用い、像形成体に、該像形成体に最接近してい
る位置を避けて固定して磁極を配設した現像スリーブを
対向して設け、前記像形成体と前記スリーブの間には交
流のバイアス電界及び直流のバイアス電界を与え、前記
像形成体の潜像を極間現像で非接触方式により現像する
現像装置において、前記直流のバイアス電界の電圧は-8
00V以下であり、前記スリーブと前記像形成体の表面線
速度比vr/vpが2以上であることを特徴とする現像装
置。しかし、vrをスリーブの、vpを像形成体の表面線速
度とする。1. A two-component developer containing a mixture of toner and a magnetic carrier is used, and a developing sleeve provided with magnetic poles is opposed to an image forming body while avoiding a position closest to the image forming body. In the developing device, an AC bias electric field and a DC bias electric field are applied between the image forming body and the sleeve, and the latent image of the image forming body is developed by a non-contact method by the gap development. DC bias field voltage is -8
And a surface linear velocity ratio vr / vp of the sleeve and the image forming body is 2 or more. However, let vr be the surface linear velocity of the sleeve and vp be the surface linear velocity of the image forming body.
現像剤を用い、像形成体に、該像形成体に最接近してい
る位置を避けて固定して磁極を配設した現像スリーブを
対向して設け、前記像形成体と前記スリーブの間には交
流のバイアス電界及び直流のバイアス電界を与え、前記
像形成体の潜像を極間現像で非接触方式により現像する
現像装置において、前記スリーブの表面線速度は100mm/
s以上であることを特徴とする現像装置。2. A two-component developer containing a mixture of toner and a magnetic carrier is used, and a developing sleeve provided with magnetic poles is opposed to an image forming body while avoiding a position closest to the image forming body. And a bias electric field of alternating current and a bias electric field of direct current are applied between the image forming body and the sleeve to develop the latent image of the image forming body by a non-contact method in the inter-electrode development. The surface linear velocity of the sleeve is 100 mm /
A developing device characterized by being s or more.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4197163A JPH0643743A (en) | 1992-07-23 | 1992-07-23 | Developing device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4197163A JPH0643743A (en) | 1992-07-23 | 1992-07-23 | Developing device |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0643743A true JPH0643743A (en) | 1994-02-18 |
Family
ID=16369830
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4197163A Pending JPH0643743A (en) | 1992-07-23 | 1992-07-23 | Developing device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0643743A (en) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7095971B2 (en) | 2002-02-01 | 2006-08-22 | Ricoh Company, Ltd. | Developing method and apparatus using two-ingredient developer with prescribed coating of particles and resin |
| US8670084B2 (en) | 2006-06-30 | 2014-03-11 | Lg Display Co., Ltd. | Method of forming a liquid crystal display device having two liquid crystal display panels |
| US9165485B2 (en) | 2012-02-27 | 2015-10-20 | Samsung Display Co., Ltd. | Display apparatus |
-
1992
- 1992-07-23 JP JP4197163A patent/JPH0643743A/en active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7095971B2 (en) | 2002-02-01 | 2006-08-22 | Ricoh Company, Ltd. | Developing method and apparatus using two-ingredient developer with prescribed coating of particles and resin |
| US7283774B2 (en) | 2002-02-01 | 2007-10-16 | Ricoh Company, Ltd. | Developing method using a two-ingredient type developer and image forming apparatus using the same |
| US8670084B2 (en) | 2006-06-30 | 2014-03-11 | Lg Display Co., Ltd. | Method of forming a liquid crystal display device having two liquid crystal display panels |
| US9165485B2 (en) | 2012-02-27 | 2015-10-20 | Samsung Display Co., Ltd. | Display apparatus |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4841332A (en) | Toner control for a developer device | |
| US4624559A (en) | Developing method for electrostatic latent image | |
| JPH06100848B2 (en) | Development method | |
| US5428428A (en) | Developing device having a control electrode | |
| JPH058424B2 (en) | ||
| JPH05127490A (en) | Electrostatic charging device | |
| JP3397416B2 (en) | Developing device | |
| JPH0511617A (en) | Developing device | |
| JPH0367267B2 (en) | ||
| JP3018805B2 (en) | Electrophotographic equipment | |
| JPH05346736A (en) | Developing device | |
| JPH05119625A (en) | Magnetic brush developing device | |
| JPH06274039A (en) | Developing device | |
| JPH0611972A (en) | Development device | |
| JP3189099B2 (en) | Charging device | |
| JPH06314015A (en) | Image forming device | |
| JP2528650B2 (en) | Development device | |
| JPH05289594A (en) | Magnetic brush cleaning device | |
| JPH03138674A (en) | Developing device | |
| JPH01101572A (en) | Electrophotographic method | |
| JPH0359576A (en) | Developing device | |
| JP2500913B2 (en) | Electrophotographic equipment | |
| JPS60143368A (en) | developing device | |
| JPH06186821A (en) | Image forming device | |
| JPH05119592A (en) | Developing device |