JP3047073B2 - High density development method - Google Patents

High density development method

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JP3047073B2
JP3047073B2 JP2203231A JP20323190A JP3047073B2 JP 3047073 B2 JP3047073 B2 JP 3047073B2 JP 2203231 A JP2203231 A JP 2203231A JP 20323190 A JP20323190 A JP 20323190A JP 3047073 B2 JP3047073 B2 JP 3047073B2
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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装置に用いら
れる現像方法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て高濃度
の画質を得るための現像方法に関する。
Description: BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a developing method used for a developing device such as a copying machine or a printer, and more particularly, to a two-component developer comprising a toner and a carrier. And a developing method for obtaining high-density image quality by using the method.

(従来技術) 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
性キャリヤ粒子とからなり、現像の際に攪拌される。ト
ナーとキャリヤは攪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。
(Prior Art) In the field of electrophotography, two-component magnetic developers are widely used as a means for developing an electrostatic latent image.
The two-component developer usually consists of toner particles containing a colorant and magnetic carrier particles, and is agitated during development. The toner and the carrier are frictionally charged by stirring, and the toner is attracted to the carrier surface by the charging. The developer in such a state is supplied onto a developing sleeve having a magnet therein, and is formed into a magnetic brush shape by suction of the internal magnet. The developer is transported by the sleeve in this state, and is sent to the photoconductor 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、定着され現像が行われ
る。
The developer rubs against the photoreceptor surface as a magnetic brush, and the charged toner moves to the electrostatic latent image surface by a Coulomb force based on a potential difference from 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 as it is on the sleeve. The toner image on the surface of the electrostatic latent image is transferred and fixed to a transfer paper or the like at a subsequent stage and development is performed.

二成分系現像剤において、十分な画像濃度が得られ且
つトナー飛散がなく、しかもこれらの特性が長期間にわ
たって維持されるという必要条件は、トナーとキャリヤ
との相性によって決定されている。一般的傾向として、
トナー濃度が高くなると、高画像濃度は得られるが、ト
ナーの摩擦帯電が不十分となりやすく、キャリヤと結合
する能力が少なくなり、しかも現像装置におけるトナー
の出入りも激しくなるため、トナー飛散が増していく傾
向が認められる。このため、従来の二成分系現像方法で
は、トナー濃度を低めに抑制しているが、概して現像効
率が低く、ベタ部等の濃度が低いという傾向がある。
In a two-component developer, the necessary conditions for obtaining a sufficient image density, no toner scattering, and maintaining these characteristics for a long period are determined by the compatibility between the toner and the carrier. As a general trend,
When the toner density is high, a high image density can be obtained, but the triboelectricity of the toner tends to be insufficient, the ability to bond with the carrier is reduced, and the toner enters and exits in the developing device becomes more intense. Some tendency is recognized. For this reason, in the conventional two-component developing method, although the toner density is suppressed to a lower level, the developing efficiency generally tends to be low and the density of a solid portion or the like is low.

この欠点を防止するものとして、特開昭62−63970号
公報には、ドラムとスリーブとの間に交互電界を形成す
ると共に、ドラム−スリーブ間の容積当りの磁性キャリ
ヤの占める体積を1.5〜30%の範囲とすることが提案さ
れている。
To prevent this drawback, Japanese Patent Application Laid-Open No. 62-63970 discloses that an alternating electric field is formed between a drum and a sleeve, and the volume occupied by the magnetic carrier per volume between the drum and the sleeve is 1.5 to 30. It is proposed to be in the range of%.

(発明が解決しようとする課題) 二成分系現像剤中におけるトナーとキャリヤとの帯電
特性が十分であれば、トナー濃度が高い場合にも、画像
濃度が高く、且つトナー飛散も低くなることが期待され
るが、これは商業的なトナーや現像法では実現不可能に
近い。即ち、トナー製造では、帯電制御剤の含まれなか
った或いは含有量の少ない不良トナー粒子が或る確率で
必らず生成し、また現像中にも現像器内外での機械的力
で帯電制御剤が失われたり或いはその含有量の低下した
トナー粒子が或る頻度で生起する。また、原稿の面積比
が変化したり或いは、環境が変化したりする等の原因で
一時的に必要な帯電が得られなかった未帯電トナー粒子
も含まれるので、トナー飛散は必らず発生し、複写機内
部の汚染やコピー物の汚染につながることになる。
(Problems to be Solved by the Invention) If the charging characteristics between the toner and the carrier in the two-component developer are sufficient, even when the toner concentration is high, the image density is high and the toner scattering is low. As expected, this is nearly impossible to achieve with commercial toners and development methods. That is, in toner production, defective toner particles that do not contain or contain a small amount of the charge control agent are necessarily generated at a certain probability, and the charge control agent is also used during development by mechanical force inside and outside the developing device. Is lost or toner particles having a reduced content occur at a certain frequency. Further, since uncharged toner particles for which the necessary charging was temporarily not obtained due to a change in the area ratio of the original or a change in the environment are included, toner scattering is inevitably generated. This leads to contamination inside the copying machine and contamination of the copy.

本発明者等は別の発明において、磁性キャリヤとトナ
ーとから成る二成分系現像剤を用いる現像剤では、現像
域を通る現像剤の流動状態にキーポイントがあり、この
流動状態に関連して、現像条件を一定の範囲に設定する
ことにより、比較的トナー濃度が高く、不良帯電粒子が
含有されたトナーを用いた場合にも、トナー飛散を有効
に防止し得ることを見出した。しかしながら、上記提案
はこのような不良帯電粒子の対策としては最適であるも
のの、現像領域、即ち現像ニップ部に於ける現像剤の自
由度が少ないため、現像剤の感光体に対する当たりが強
く、画像に掃き後が発生しやすくなり画像を悪くする場
合がある。このため、キャリヤの飽和磁化を下げたり、
現像スリーブ内のマグネットロールの磁気強度を下げた
りする方法があるが、このような単純な方法ではキャリ
ヤ引きを防止できない。
In another invention, the present inventors have found that in a developer using a two-component developer composed of a magnetic carrier and a toner, there is a key point in the flow state of the developer passing through the development area, and in relation to this flow state, It has been found that by setting the development conditions within a certain range, toner scattering can be effectively prevented even when a toner having a relatively high toner concentration and containing defectively charged particles is used. However, although the above proposal is optimal as a countermeasure against such poorly charged particles, the degree of freedom of the developer in a development area, that is, a development nip portion is small, so that the developer hits the photoreceptor strongly and an image In some cases, after-sweep tends to occur and the image may be degraded. For this reason, lowering the carrier saturation magnetization,
Although there is a method of reducing the magnetic strength of the magnet roll in the developing sleeve, such a simple method cannot prevent carrier pulling.

よって本発明は、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高濃度現像方法を
提供することにある。
SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, an object of the present invention is to provide a high-density developing method that enables a high-density image without sweeping an image while preventing carrier pulling.

また、近年、フルカラー現像システム等の開発の上で
小型化が望まれており、スリーブ径が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 recent years, miniaturization has been desired in the development of full-color developing systems and the like, and development of a developing device using a sleeve having a diameter of 20 mm or less and having no carrier pulling is urgently required.

よって、本発明の目的はまた、スリーブを小型化し、
高濃度画像が得られる現像方法を提供することにある。
Thus, the object of the invention is also to reduce the size of the sleeve,
An object of the present invention is to provide a developing method capable of obtaining a high density image.

(課題を解決するための手段) 本発明によれば、磁性キャリヤと黒トナーとから成る
二成分系現像剤を、内部にマグネットを有する現像スリ
ーブ上に供給し、該現像剤を、該現像スリーブと感光体
ドラムとの間の現像域に磁気ブラシの形で搬送して感光
体ドラム面と摺擦させることにより、該感光体ドラム上
に形成されている静電潜像を現像して成る現像方法にお
いて、 前記感光体ドラムと現像スリーブとは、両者が最も近
接する位置での間隔を示すD−S間距離が0.06乃至0.14
cmの範囲に設定され、 前記現像剤中のトナー濃度は、3乃至10重量%の範囲
に設定され、該現像剤は、現像スリーブの単位面積当り
0.06乃至0.25g/cm2となる量で現像スリーブ上に供給さ
れ、該現像剤の磁気ブラシは、0.6乃至1.6mmの高さに穂
切りされた後に現像域に供給されると共に、 現像条件を下記式(1): 30<M×(T/D×1/ρt+C/D×1/ρc)÷H<40
(1) 式中、Mは、現像剤のスリーブ単位面積当りの供給量
(g/cm2)であり、 Hは、前記D−S間距離(cm)であり、 T/Dは、現像剤中のトナー濃度重量分率(重量%)で
あり、 C/Dは、現像剤中のキャリヤ濃度重量分率(重量%)
であり、 ρtは、トナーの真密度(g/cm3)であり、 ρcは、キャリヤの真密度(g/cm3)である、 を満足するように設定し、且つ 前記現像スリーブ面での最大磁力を1000ガウス以下と
し、且つ前記現像剤の磁気ブラシが感光体ドラム面との
摺擦を終了する位置と現像スリーブ中心とを結ぶ線上に
位置する現像スリーブ面において、接線方向の磁力Xが
430ガウス以上であるか、または接線方向の磁力Xが430
ガウス未満で法線方向の磁力YがY≧−X+800(ガウ
ス)を満足するように磁力分布が設定されていることを
特徴とする高濃度現像方法が提供される。
(Means for Solving the Problems) According to the present invention, a two-component developer composed of a magnetic carrier and black toner is supplied onto a developing sleeve having a magnet inside, and the developer is supplied to the developing sleeve. The developing device is formed by developing the electrostatic latent image formed on the photosensitive drum by transporting it in the form of a magnetic brush to a developing area between the photosensitive drum and rubbing the photosensitive drum surface. In the method, the photoconductor drum and the developing sleeve may have a DS distance between 0.06 and 0.14, which indicates an interval at a position where they are closest to each other.
cm, the toner concentration in the developer is set in a range of 3 to 10% by weight, and the developer is contained in a unit area of the developing sleeve.
An amount of 0.06 to 0.25 g / cm 2 is supplied onto the developing sleeve, and the magnetic brush of the developer is supplied to the developing area after being cut to a height of 0.6 to 1.6 mm, and the developing conditions are adjusted. The following equation (1): 30 <M × (T / D × 1 / ρt + C / D × 1 / ρc) ÷ H <40
(1) In the formula, M is the supply amount of the developer per unit area of the sleeve (g / cm 2 ), H is the DS distance (cm), and T / D is the developer Is the toner concentration weight fraction (% by weight), and C / D is the carrier concentration weight fraction (% by weight) in the developer.
Where ρt is the true density of the toner (g / cm 3 ), and ρc is the true density of the carrier (g / cm 3 ). The maximum magnetic force is 1000 gauss or less, and the magnetic force X in the tangential direction is on the developing sleeve surface located on a line connecting the position where the magnetic brush of the developer finishes rubbing the photosensitive drum surface and the center of the developing sleeve.
430 Gauss or more, or tangential magnetic force X is 430
A high-density developing method is provided, wherein the magnetic force distribution is set so that the magnetic force Y in the normal direction is less than Gauss and satisfies Y ≧ −X + 800 (Gauss).

本発明は更に、前記現像スリーブの径を20mm以下で使
用することを特徴とすることができる。
The present invention can further be characterized in that the developing sleeve is used with 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。
The normal direction is the radial direction of the sleeve, and the magnetic force in the normal direction means a value in the normal direction when the magnetic force is vector-decomposed. The tangential direction refers to the direction of the tangent when a tangent is drawn on the circumferential surface of the sleeve at the position where the developer finishes rubbing, and the tangential magnetic force is the tangential direction when the magnetic force is vector-decomposed. Value.

(作用) 本発明は、前記式(1)が満足されるように現像条
件、即ちスリーブ単位面積当りの現像剤の塗布量(M;g/
cm2)、感光体ドラムとスリーブとの両者の中心を結ぶ
線上の距離H(cm…D−S間距離とも呼ぶ)、現像剤中
のトナー重量分率(T/D)及びトナーの真密度(ρt;g/c
m3)並びに現像剤中のキャリヤ重量分率(C/D)及びキ
ャリヤの親密度(ρc;g/cm3)を設定すると、現像域に
おける二成分系現像剤の流動状態が顕著に改善されて、
画像濃度が高くなるような現像条件においてさえトナー
飛散が有効に抑制されるとともに、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することにより、現像
に際してキャリヤ引きをも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端部欠陥などが防止さ
れるという知見に基づくものである。
(Function) The present invention is directed to developing conditions, that is, the amount of the developer applied per unit area of the sleeve (M; g / g) so that the above-mentioned formula (1) is satisfied.
cm 2 ), a distance H (also referred to as a distance between DS and DS) on a line connecting the centers of both the photosensitive drum and the sleeve, a toner weight fraction (T / D) in the developer, and a true density of the toner (Ρt; g / c
m 3 ), the carrier weight fraction in the developer (C / D) and the carrier affinity (ρc; g / cm 3 ), the flow state of the two-component developer in the development zone is remarkably improved. hand,
Even under the developing condition where the image density becomes high, the toner scattering is effectively suppressed, and the magnetic force at the position of the developing sleeve surface at which the developer finishes rubbing with the photoreceptor and the direction of the magnetic force are within a specific range. Is based on the finding that carrier pulling during development is sufficiently prevented, and particularly, defects at the rear end of a solid image portion due to carrier pulling are prevented.

即ち、現像領域でのトナーとキャリヤの混合状態は下
記式 R=M×(T/D×1/ρt+C/D×1/ρc)÷H…(1a) で定義されるRは無次元の数であり、現像域体積中にお
ける二成分系現像剤の占める体積比を示すものであり、
このRの値を30%よりも大でしかも40%未満の値に維持
することにより、トナー飛散を有効に防止できる。
That is, the mixed state of the toner and the carrier in the developing area is represented by the following equation: R = M × (T / D × 1 / ρt + C / D × 1 / ρc) ÷ H (1a) R is a dimensionless number It indicates the volume ratio of the two-component developer in the development zone volume,
By maintaining the value of R at a value greater than 30% and less than 40%, toner scattering can be effectively prevented.

先ず、この現像剤占有率(R)が30%以下となると、
D−S間現像域において現像剤の占める体積が少なくな
り、この領域における磁気ブラシがD−S間の谷間の上
から空気を巻き込んでD−S間の谷間の下へと運んで、
気流を発生させ、現像器外への機内に気流と共にトナー
を飛散させる傾向が認められる。一方、この現像剤占有
率(R)が40%以上となると、現像剤がD−S間の谷間
に詰りすぎ、現像剤がスムーズに流れなく、その影響で
現像剤スリーブに相当な負荷がかかり、スリーブの回転
がスムーズに行われなくなって現像剤に擾乱が与えら
れ、谷間の上側でかえってトナー飛散が生じ易くなる。
これに対して、本発明で規定した範囲では、現像域でD
−S間の谷間を通して現像剤の流れがスムーズに行われ
る一方で、前述した気流の発生も防止され、トナー飛散
が、トナー濃度が高い場合でさえ、有効に防止されるの
である。
First, when the developer occupation ratio (R) becomes 30% or less,
The volume occupied by the developer in the DS-developing area is reduced, and the magnetic brush in this area entrains air from above the valley between DS and transports it to below the valley between DS,
An airflow is generated, and the toner tends to be scattered together with the airflow inside the apparatus outside the developing device. On the other hand, when the developer occupation ratio (R) is 40% or more, the developer is excessively clogged in the valley between DS and D, and the developer does not flow smoothly. In addition, the rotation of the sleeve is not performed smoothly, so that the developer is disturbed, and the toner is easily scattered on the upper side of the valley.
On the other hand, within the range specified in the present invention, D
While the flow of the developer is smoothly performed through the valley between -S, the above-described generation of the air flow is also prevented, and the toner scattering is effectively prevented even when the toner concentration is high.

本発明において、現像剤占有率(R)と現像条件の諸
因子との関係は、前記式(1a)より明らかである。即
ち、スリーブへの現像剤塗布量Mが大きくなればなる程
Rは増大し、またD−S間距離Hが大きくなればなる程
Rは小さくなる。また、一般に ρt<ρc …(3) であることから、二成分系現像剤中のトナー濃度(重量
分率)が高くなればなる程、現像剤占有率は増大する。
In the present invention, the relationship between the developer occupancy (R) and various factors of the developing conditions is clear from the above-mentioned formula (1a). That is, R increases as the amount M of developer applied to the sleeve increases, and R decreases as the distance H between DS becomes larger. In general, ρt <ρc (3). Therefore, as the toner concentration (weight fraction) in the two-component developer increases, the developer occupancy increases.

本発明において、現像スリーブ面上への現像剤の塗布
量(即ち供給量)は、現像スリーブ単位面積当り0.06乃
至0.25g/cm2、特に0.1乃至0.2g/cm2の範囲とする。また
D−S間距離(H)は0.06乃至0.14cmの範囲とし、更に
用いる現像剤のトナー濃度は3乃至10重量%、特に3.5
乃至7.5重量%の範囲とし、この範囲内で、前述した現
像剤体積比(R)が式(1)の条件を満足するように設
定する。
In the present invention, the application amount (that is, the supply amount) of the developer on the developing sleeve surface is in the range of 0.06 to 0.25 g / cm 2 , particularly 0.1 to 0.2 g / cm 2 per unit area of the developing sleeve. The DS distance (H) is in the range of 0.06 to 0.14 cm, and the toner concentration of the developer used is 3 to 10% by weight, especially 3.5 to 10% by weight.
The range is set so that the above-mentioned developer volume ratio (R) satisfies the condition of the expression (1) within this range.

そして、更に本発明は、後述する実験例によって得ら
れる第5図からも明らかなように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摺擦を終了する位置に対応する現像
スリーブ面(第2図におけるPで示される位置)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。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
磁気ブラシが感光体面に対してねかせた状態となる。こ
のようなブラシ状態は、現像域である摺擦部において大
きな影響を与え、スリーブの径等が小さくて、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。
また、このような状態においては、主極の強度を低くし
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をすることがで
きる。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、この部分でのキ
ャリヤ飛散が防止され、従来と異なり主極からは外れた
摺擦部でのキャリヤ飛散も防止される。また、接線方向
の磁力Xが430ガウス未満では、摺擦部終了位置の法線
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。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。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でのスリーブ
面で張り付いた状態となり前記作用を十分に発揮する。
Further, in the present invention, as is clear from FIG. 5 obtained by an experimental example described later, the state of the magnetism that appears on the developing sleeve surface when the developing layer is rubbed is important,
It is important that the tangential magnetic force X on the developing sleeve surface (the position indicated by P in FIG. 2) corresponding to the position where the developer finishes rubbing the photoconductor surface is 430 gauss or more. As described above, the tangential direction means that the direction of the line of magnetic force is in a direction parallel to or inclined with respect to the sleeve surface. This is provided alternately in the developing sleeve
It can be set by the overall relationship between the strength and distance of the magnetic poles of the N and S poles and the sleeve diameter. Tangential magnetic force X
When the value satisfies the above range, the magnetic brush is in a state of being resilient to the surface of the photoconductor at a position away from the photoconductor. Such a brush state has a great effect on the rubbing portion, which is a developing area, and there is no carrier pulling even when the diameter of the sleeve is small and the strength of the main pole in the rubbing portion cannot be sufficiently secured, or An image with no missing image trailing edge is obtained.
Further, in such a state, it is possible to use a carrier having a low saturation magnetization by reducing the strength of the main pole, and to form a magnetic brush of a soft developer to perform sharp development. Further, in the rubbing part, the magnetic brush of the developer is bound so as to stick to the surface of the sleeve, so that the carrier is prevented from scattering at this part. Is prevented. When the magnetic force X in the tangential direction is less than 430 gauss, it is important to regulate the magnetic force Y in the normal direction at the rubbing portion end position, and the magnetic force Y in the normal direction is Y ≧ −X + 800 (Gauss). This is very important. The normal direction is a direction extending perpendicular to the sleeve surface, and means a state in which the magnetic brush of the developer is raised. As is clear from Table 1 of the embodiment described later, in the device satisfying the above-mentioned relationship, no carrier pulling occurs and the device is stuck on the sleeve surface at the sliding portion as in the case of X ≧ 430 Gauss. The above function is sufficiently exhibited.

本発明はまた、主極あるいは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最大磁力が1000ガウス
以下、特に900ガウス以下であることが重要である。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。
It is also important for the present invention that the maximum magnetic force appearing on the main poles or alternating poles in the sleeve, ie the sleeve surface, is less than 1000 Gauss, especially less than 900 Gauss. 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.

(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。第1図乃至第3図は本発明に係る現像装
置の要部説明図である。
(Embodiments of the Invention) Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. FIG. 1 to FIG. 3 are main part explanatory diagrams of the developing device according to the present invention.

本発明に用いる磁気ブラシ現像方法を説明するための
第1図において、多数の磁極N,Sを備えたマグネットロ
ール11がアルミニウムの如き非磁性材料から成る現像ス
リーブ12内に収容されている。この現像スリーブ12から
微少間隙、すなわちHをおいて、基体13とその上に設け
られた電子写真感光層14とから成る感光体ドラム15が設
けられている。現像スリーブ12及び感光体ドラム15は機
枠(図示せず)に回転可能に支持されており、ニップ位
置における移動方向(矢印)が同方向(回転方向は互い
に逆方向)となるように駆動される。現像スリーブ12は
現像器16の開口部に位置しており、この現像器16の内部
には二成分系現像剤(すなわち、トナーと磁性キャリヤ
との混合物)18の混合攪拌器17が設けられ、その上方に
はトナーを供給するためのトナー供給機構20が設けられ
ている。二成分系現像剤18は攪拌器17で混合されてトナ
ーが摩擦電荷を得た後、現像スリーブ12に供給されて、
その表面に磁気ブラシ21を形成する。この磁気ブラシ21
は穂切機構22により穂立長を調節され、電子写真感光層
14とのニップ位置まで搬送され、感光層14上に静電潜像
をトナーで可視像を形成する。
In FIG. 1 for explaining a magnetic brush developing method used in the present invention, a magnet roll 11 having a large number of magnetic poles N and S is accommodated in a developing sleeve 12 made of a non-magnetic material such as aluminum. A photosensitive drum 15 composed of a base 13 and an electrophotographic photosensitive layer 14 provided thereon is provided with a small gap, that is, H, from the developing sleeve 12. The developing sleeve 12 and the photosensitive drum 15 are rotatably supported by a machine frame (not shown), and are driven so that the moving direction (arrow) at the nip position is the same direction (the rotating directions are opposite to each other). You. The developing sleeve 12 is located at an opening of the developing device 16, and a mixing and stirring device 17 for a two-component developer (that is, a mixture of a toner and a magnetic carrier) 18 is provided inside the developing device 16. Above it, a toner supply mechanism 20 for supplying toner is provided. After the two-component developer 18 is mixed by the stirrer 17 and the toner obtains a triboelectric charge, the toner is supplied to the developing sleeve 12,
The magnetic brush 21 is formed on the surface. This magnetic brush 21
Of the electrophotographic photosensitive layer
The photosensitive drum 14 is conveyed to a nip position where the electrostatic latent image is formed on the photosensitive layer 14 with toner.

現像スリーブ12は、全体として23で示す現像器の開口
部に位置しており、現像スリーブへの供給側には前述し
た穂切機構22が配置され、且つスリーブから現像器への
循環側には、開口端縁24を有する現像剤受25が配置され
ている。
The developing sleeve 12 is located at the opening of the developing device generally indicated by 23, the above-described scissor mechanism 22 is disposed on the supply side to the developing sleeve, and on the circulation side from the sleeve to the developing device. A developer receiver 25 having an opening edge 24 is disposed.

現像剤塗布量Mは、スリーブ12の周速を変化させるこ
とにより、またスリーブ12と穂切機構22との間隔を調節
することにより所定の値に設定できる。
The developer application amount M can be set to a predetermined value by changing the peripheral speed of the sleeve 12, and by adjusting the interval between the sleeve 12 and the ear-cutting mechanism 22.

第2図に示すようにスリーブ12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12の外周面には二成分系現像剤層21である磁気ブ
ラシが形成され、磁気ブラシ21は、スリーブ12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. 2, the sleeve 12 is provided so as to be driven and rotated in the direction of the arrow, that is, counterclockwise. A magnetic brush, which is a two-component developer layer 21, is formed on the outer peripheral surface of the sleeve 12, and the magnetic brush 21 moves in the same direction as the sleeve rotation direction with the rotation of the sleeve 12.

対向する感光体層14の感光体面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2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12面の第2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、感光層4上
の摩擦終了位置とマグネットロールの中心とを結ぶ直線
と現像スリーブ表面との交点である。
The electrostatic latent image formed on the photoreceptor surface of the opposing photoreceptor layer 14 has a development area, that is, a rubbing portion with a magnetic brush (A in FIG. 2).
Portion), only the toner is transferred, whereby the latent image portion is developed. A point P shown in FIG. 2 on the surface of the sleeve 12 corresponds to a position at which the rubbing of the developer ends, and a straight line connecting the friction end position on the photosensitive layer 4 to the center of the magnet roll and the surface of the developing sleeve. Is the intersection with

本発明においては、第3図に示すように点Pにおいて
内部のマグネットロール11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。第4図(A)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、第4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12の等距離基準円は磁力のスカラ
ー量(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. 3, a predetermined magnetic force acts from the internal magnet roll 11 at a point P, and the magnetic force is vectorized in a normal direction Y (perpendicular to the sleeve surface) and a tangential direction X. Disassemble and measure the scalar amount,
The value is set in a certain range. FIG. 4A shows a chart of the magnetic force acting on the sleeve surface in the normal direction. FIG. 4 (B) shows a chart of the magnetic force acting on the sleeve surface in the tangential direction. The equidistant reference circle of the sleeve 12 indicates the scalar amount (Gauss) of the magnetic force, and indicates the strength of the magnetic field in the normal direction and the tangential direction 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6内マグネットロール
4のN,S極の位置関係、及び距離をスリーブの半径に応
じて調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+800ガウスとなるように設定
される。
In the present invention, the magnetic force in the tangential direction X at the sleeve surface point P at which the rubbing is completed is X ≧ 430 Gauss,
Such a magnetic force is formed by adjusting the positional relationship between the N and S poles of the magnet roll 4 in the sleeve 6 and the distance according to the radius of the sleeve. Also, the tangential direction X
Is less than 430 gauss, the value in the normal direction Y is limited, and is set so that Y ≧ −X + 800 gauss.

更に本発明ではN,S極の持つ最大磁力が1000ガウス以
下、特に900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。
Further, in the present invention, it is desirable that the maximum magnetic force of the N and S poles is 1000 Gauss or less, particularly 900 Gauss or less. On the sleeve set in such a range, the ears of the magnetic brush tend to be kept soft.

また、本発明における現像スリーブ12の径は15乃至50
mmの範囲での使用が可能であり、特に20mm以下で使用す
ると現像機構部における現像スリーブ12の占有面積が小
さくなる。
The diameter of the developing sleeve 12 in the present invention is 15 to 50.
It can be used in the range of mm, and particularly when it is used in a thickness of 20 mm or less, the area occupied by the developing sleeve 12 in the developing mechanism section decreases.

また、現像剤、現像剤塗布量、D−S間距離を前記式
(1)を満足するように設定する。
Further, the developer, the amount of the applied developer, and the distance between DS are set so as to satisfy the expression (1).

現像剤 磁性キャリヤとしては、キャリヤ濃度C/Dにも依存す
るが、一般に密度ρcが3.50乃至6.50g/mm、特に4.00乃
至5.50g/mmのものが好ましく、特にフェライト系の磁性
キャリヤが使用される。
Developer The magnetic carrier depends on the carrier concentration C / D, but generally has a density ρc of preferably 3.50 to 6.50 g / mm, particularly preferably 4.00 to 5.50 g / mm, and particularly a ferrite-based magnetic carrier is used. You.

フェライトとして従来、例えば酸化鉄亜鉛(ZnFe
2O4)、酸化鉄イットリウム(Y3Fe5O12)、酸化鉄カド
ミウム(CdFe2O4)、酸化鉄ガドリニウム(Gd3Fe
5O12)、酸化鉄銅(CuFe2O4)、酸化鉄鉛(PbFe
12O19)、酸化鉄ニッケル(NiFe2O4)、酸化鉄ネオジウ
ム(NdFeO3)、酸化鉄バリウム(BaFe12O19)、酸化鉄
マグネシウム(MgFe2O4)、酸化鉄マンガン(MnFe
2O4)、酸化鉄ランタン(LaFeO3)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,Mg,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, as ferrite, for example, iron oxide zinc (ZnFe
2 O 4 ), yttrium iron oxide (Y 3 Fe 5 O 12 ), cadmium iron oxide (CdFe 2 O 4 ), gadolinium iron oxide (Gd 3 Fe
5 O 12 ), copper iron oxide (CuFe 2 O 4 ), lead iron oxide (PbFe
12 O 19 ), nickel iron oxide (NiFe 2 O 4 ), iron neodymium oxide (NdFeO 3 ), iron barium oxide (BaFe 12 O 19 ), iron magnesium oxide (MgFe 2 O 4 ), iron manganese oxide (MnFe)
Sintered ferrite particles having a composition of one or more of 2 O 4 ), lanthanum iron oxide (LaFeO 3 ), and the like are used. Soft ferrite containing at least one, and preferably two or more, of the metal components used, for example, copper-zinc-magnesium ferrite, among these ferrites,
Those that satisfy the above conditions are used.

キャリヤの飽和磁化は40乃至65emu/g,特に45乃至56em
u/gの範囲にあるのが望ましい。磁気キャリヤは、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14
0μm,特に50乃至100μmの範囲にあることが望ましい。
Carrier saturation magnetization is 40 to 65 emu / g, especially 45 to 56 em
It is preferably in the range of u / g. As the magnetic carrier, a ferrite carrier that satisfies the above conditions, particularly a spherical ferrite carrier, is preferable, and the particle size is 20 to 14.
It is preferably in the range of 0 μm, especially 50-100 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、5×108乃至5×10
11Ω・cm、特に1×109乃至1×1011Ω・cmの範囲にあ
るのがよい。
The electrical resistance of the ferrite carrier naturally varies depending on its chemical composition, but also varies depending on its particle structure, production method, coating type and thickness. Generally, its volume resistivity is 5 × 10 8 to 5 × 10
It is preferably in the range of 11 Ω · cm, particularly 1 × 10 9 to 1 × 10 11 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ρtが1.00乃至1.40g/mm3
特に1.10乃至1.20g/mm3のものが使用される。
As a toner, although it depends on the density of the magnetic carrier and the toner concentration, the density ρt is generally 1.00 to 1.40 g / mm 3 ,
In particular, those having a ratio of 1.10 to 1.20 g / mm 3 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、
1×107乃至3×1010Ω・cm、特に2×107乃至8×1010
Ω・cmの体積固有抵抗を有するのが好ましく、またその
誘電率は2.5乃至4.5、特に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 obtained by blending a colorant and a charge control agent or a toner compounding agent known per se in a fixing resin medium. The toner used in the present invention also includes
1 × 10 7 to 3 × 10 10 Ω · cm, especially 2 × 10 7 to 8 × 10 10
It preferably has a volume resistivity of Ω · cm and a dielectric constant in the range of 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、アクリル系樹脂、スチレン−アクリル
系樹脂、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、ポリビニルブチラール樹
脂等が使用される。
The fixing resin medium for the toner, the colorant, the charge control agent and the other compounding agents for the toner are preferably selected and combined so as to obtain the above-mentioned properties. First, as a fixing resin medium,
Styrene resins, acrylic resins, styrene-acryl resins, polyesters, epoxy resins, rosin-modified maleic resins, silicone resins, polyvinyl butyral resins, and the like are used.

また、用いる樹脂は、一般に0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。
Further, the resin used generally preferably has an acid value of 0 to 25. Further, from the viewpoint of fixability, it is preferable that the glass transition temperature (Tg) is 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黒
色の向きまたは有機の顔料や染料等が単独または2種以
上の組み合わせで使用される。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
酸化鉄等の鉄黒などを例示することができる。
As the colorant to be contained in the resin, a known black color or organic pigment or dye is used alone or in combination of two or more. For example, carbon black such as furnace black and channel black, iron black such as triiron tetroxide and the like can be exemplified.

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)、スピロンブラック等の油溶性染料
や、1:1型或いは2:1型金属錯塩染料、(アルキル)サリ
チル酸やナフトエ酸の金属(錯)塩等が使用される。
Examples of the charge control agent include any charge control agent known per se, for example, oil-soluble dyes such as nigrosine base (CI50415), oil black (CI20150), and spiron black, and 1: 1 or 2: 1 metal Complex salt dyes, metal (complex) salts of (alkyl) salicylic acid and naphthoic acid and the like are used.

トナー粒子の粒径は、コールター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, as measured by a Coulter counter, is preferably in the range of 8 to 14 μm, particularly 10 to 12 μm in terms of volume-based median, and the particle shape was determined by a melt kneading / pulverization method. It may be of a regular shape or a spherical shape produced by a dispersion or suspension polymerization method.

現像剤中のトナー重量分率T/Dは、3乃至10重量%、
特に3.5乃至7.5重量%の範囲内とする。
The toner weight fraction T / D in the developer is 3 to 10% by weight,
In particular, it is in the range of 3.5 to 7.5% by weight.

また、現像剤全体としては電気抵抗は、5×108乃至
5×1012Ω・cm、特に1×109乃至5×1011Ω・cmの範
囲にあることが本発明の目的に好ましい。
The electric resistance of the whole developer is preferably in the range of 5 × 10 8 to 5 × 10 12 Ω · cm, particularly 1 × 10 9 to 5 × 10 11 Ω · cm.

他の現像条件 現像剤の塗布量Mは、前述した範囲とするのがよく、
これは現像スリーブ周速と、現像スリーブの磁束密度及
び穂長との両方に依存するが、このために、現像スリー
ブの周速は60乃至800cm/sec、特に90乃至450cm/secと
し、穂切長は磁束密度にも依存するが、0.6乃至1.6mm、
特に0.8乃至1.4mmの範囲が適当である。
Other Development Conditions The amount M of the developer applied is preferably in the above-described range.
This depends on both the peripheral speed of the developing sleeve and the magnetic flux density and the spike length of the developing sleeve. For this reason, the peripheral speed of the developing sleeve is set to 60 to 800 cm / sec, particularly 90 to 450 cm / sec. The length depends on the magnetic flux density, but 0.6 to 1.6 mm,
Particularly, the range of 0.8 to 1.4 mm is appropriate.

また、D−S間距離(H)は、0.06乃至0.14cmの範囲
に設定する。
The DS distance (H) is set in the range of 0.06 to 0.14 cm.

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。
As the photoconductor, a photoconductor conventionally used in electrophotography, for example, a selenium photoconductor, an amorphous silicon photoconductor,
A zinc oxide photoreceptor, a cadmium selenide photoreceptor, a cadmium sulfide photoreceptor, and various organic photoreceptors are all used.

他の現像条件として、現像スリーブと感光体導電性基
体との間に印加するバイアス電圧は、平均電界強度が10
0乃至1000V/mm、特に125乃至800V/mmの範囲となるよう
なものが好ましい。
As another developing condition, the bias voltage applied between the developing sleeve and the photoconductor conductive substrate has an average electric field strength of 10
Those having a range of 0 to 1000 V / mm, particularly 125 to 800 V / mm are preferable.

(実験例1) 以下の現像条件を基本として、三田工業(株)製LPX
−1改造機を使用して現像剤塗布量M、トナー重量分率
T/D、キャリヤ重量分率C/D、及びドラム−スリーブ間距
離、穂切ギャップを種々変更して画像出しを行った。
(Experimental Example 1) LPX manufactured by Mita Kogyo Co., Ltd. based on the following developing conditions
-1 using a modified machine, developer application amount M, toner weight fraction
Images were obtained by variously changing the T / D, the carrier weight fraction C / D, the distance between the drum and the sleeve, and the ear-cut gap.

現像条件 現像スリーブ径:20mm、現像スリーブ周速:210mm/SE
C、感光体ドラム:負帯電用有機感光体、感光体表面電
位:−700V、現像バイアス電位:−500V、現像磁極:P点
での法線方向の磁力330ガウス、P点での接線方向の磁
力440ガウス、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.
11g/cm3のトナー、キャリヤ:フェライトコアに樹脂コ
ートした飽和磁化が55emu/gで、電気抵抗が5×109Ω・
cmの真密度が5g/cm3である。
Developing condition Developing sleeve diameter: 20mm, developing sleeve peripheral speed: 210mm / SE
C, photoreceptor drum: organic photoreceptor for negative charging, photoreceptor surface potential: -700V, developing bias potential: -500V, developing magnetic pole: 330 gauss normal magnetic force at point P, tangential direction at point P Magnetism 440 gauss, toner: true density with a median diameter of 11 μm based on a volume of carbon black dispersed in polyester 1.
11g / cm 3 toner, carrier: Ferrite core resin-coated with saturation magnetization of 55 emu / g and electrical resistance of 5 × 10 9 Ω ·
The true density of cm is 5 g / cm 3 .

表−1の結果より、現像剤占有率が30乃至40%の範囲
にあるものは、トナー飛散を防止して高濃度が得られる
ことがわかった。更にNo.1(比較例)のものについて穂
切りギャップを広げて塗布量を0.111g/cm2とし現像占有
率を37.3%にして画像出しを行なったところ(No.1′本
実施例)、トナー飛散は防止でき、画像濃度も向上し
た。また、No.3(実施例)のものについては、ドラム−
スリーブ間距離を狭めて0.07cmとし現像占有率を40.2%
としたところ、画像に濃度ムラを発生し、また、トナー
飛散を発生した。この結果、現像剤占有率を30乃至40%
にすることの有効性が確認できた。一方、これらの画像
は画像濃度とトナー飛散に良好であったが、現像磁極の
接線方向の磁力を430ガウスを下回るときには、ベタ部
画像の後端が欠けたり画像部にキャリヤによる掃き跡を
生じたり、また、非画像部にもキャリヤが所々現像され
ている。
From the results in Table 1, it was found that those having a developer occupation ratio in the range of 30 to 40% can prevent toner scattering and obtain a high density. Further, for No. 1 (Comparative Example), image formation was performed by widening the ear-cutting gap, applying a coating amount of 0.111 g / cm 2 and developing occupancy of 37.3% (No. 1 'Example). Toner scattering was prevented, and the image density was improved. No. 3 (Example) drums
The distance between sleeves was reduced to 0.07cm, and the development occupancy was 40.2%.
As a result, density unevenness occurred in the image, and toner scattering occurred. As a result, the developer occupancy is reduced to 30 to 40%.
Was confirmed to be effective. On the other hand, these images were good in image density and toner scattering, but when the magnetic force in the tangential direction of the developing magnetic pole was lower than 430 gauss, the trailing edge of the solid image was chipped or the carrier was swept in the image area. Also, the carrier is developed in some places in the non-image area.

(実験例2) 上記、実験例1の良好なNo.2とNo.3とNo.1′の現像条
件において、種々異なる磁気強度を有する現像マグネッ
トロールを使用して画像出しを行ったところ、第5図に
示すように現像領域の現像終了部に対応する現像スリー
ブ表面における接線方向の磁力が430ガウス以上のもの
か、或いは図中、Y=−X+800の直線を境に直線の上
側となる関係の磁力関係に設定(第4図(A)及び
(B)は、第5図のP1を示す実験例の点Pに於ける磁力
分布チャート図である。)すると、画像濃度は満足でき
るレベルに維持でき、画像上から磁性キャリヤによる掃
き跡と磁性キャリア付着が解消されることが確認でき
た。尚、図中●はキャリヤ引きや画像上にキャリヤによ
る掃き跡を発生したことを表し、○は上記不具合が発生
しないことを表す。
(Experimental Example 2) Under the above-mentioned favorable No. 2, No. 3 and No. 1 'developing conditions of Experimental Example 1, images were produced using developing magnet rolls having various magnetic intensities. As shown in FIG. 5, the magnetic force in the tangential direction on the surface of the developing sleeve corresponding to the development end portion of the development area is 430 gauss or more, or in the drawing, the line is above the straight line with the straight line of Y = −X + 800. setting the magnetic force relationship relationship (FIG. 4 (a) and (B), the point P of the experimental examples showing the P 1 of FIG. 5 is a in force distributed chart.) Then, the image density is satisfactory It was confirmed that the traces of the magnetic carrier and the adhesion of the magnetic carrier were eliminated from the image. In the drawing, ● indicates that the carrier has been drawn or that a sweep mark due to the carrier has occurred on the image, and ○ indicates that the above-described problem does not occur.

(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、現像剤の組成及び密度、現像剤塗布量並
びにドラム−スリーブ間距離を前記(1)を満足するよ
うに選んだことにより、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、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
きを少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り、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 described above, according to the present invention, the composition and density of the developer, the amount of the applied developer, and the distance between the drum and the sleeve satisfy the above (1) in the development zone during development. With this selection, a high-density image without toner scattering can be formed with good fluidity of the developer passing through the development area. Carrier pull during development can be reduced by setting the tangential magnetic force at the point where ends to a specific range, or by setting the tangential and normal magnetic forces to a specific range. Moreover, it is possible to form a soft developer layer by using a carrier having a low saturation magnetization by reducing the magnetic force in the developing sleeve, and to reduce the diameter of the developing sleeve to reduce the size of the entire developing device. It is possible.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

第1図、第2図、及び第3図は本発明に係る現像方法及
びその装置の要部説明図、第4図(A)及び(B)は点
Pに於ける磁力分布チャート図、第5図は法線方向と接
線方向の磁力の大きさ関係を示す図である。
1, 2 and 3 are explanatory views of a main part of the developing method and the apparatus according to the present invention, and FIGS. 4 (A) and (B) are magnetic force distribution charts at point P. FIG. 5 is a diagram showing the magnitude relationship between the magnetic force in the normal direction and the tangential direction.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 渡辺 昭宏 大阪府大阪市中央区玉造1丁目2番28号 三田工業株式会社内 (72)発明者 蔵前 善久 大阪府大阪市中央区玉造1丁目2番28号 三田工業株式会社内 (56)参考文献 特開 昭63−4281(JP,A) 特開 平2−79878(JP,A) 特開 昭62−192757(JP,A) 特開 平2−284162(JP,A) 特開 平4−86869(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) G03G 15/09 G03G 15/08 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuing on the front page (72) Inventor Akihiro Watanabe 1-2-28 Tamazuki, Chuo-ku, Osaka-shi, Osaka Inside Mita Kogyo Co., Ltd. (72) Inventor Yoshihisa Kuramae 1-2-2 Tamazuki, Chuo-ku, Osaka-shi, Osaka No. 28, Mita Kogyo Co., Ltd. (56) References JP-A-63-4281 (JP, A) JP-A-2-79878 (JP, A) JP-A-62-192757 (JP, A) JP-A-2- 284162 (JP, A) JP-A-4-86869 (JP, A) (58) Fields investigated (Int. Cl. 7 , DB name) G03G 15/09 G03G 15/08

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】磁性キャリヤと黒トナーとから成る二成分
系現像剤を、内部にマグネットを有する現像スリーブ上
に供給し、該現像剤を、該現像スリーブと感光体ドラム
との間の現像域に磁気ブラシの形で搬送して感光体ドラ
ム面と摺擦させることにより、該感光体ドラム上に形成
されている静電潜像を現像して成る現像方法において、 前記感光体ドラムと現像スリーブとは、両者が最も近接
する位置での間隔を示すD−S間距離が0.06乃至0.14cm
の範囲に設定され、 前記現像剤中のトナー濃度は、3乃至10重量%の範囲に
設定され、該現像剤は、現像スリーブの単位面積当り0.
06乃至0.25g/cm2となる量で現像スリーブ上に供給さ
れ、該現像剤の磁気ブラシは、0.6乃至1.6mmの高さに穂
切りされた後に現像域に供給されると共に、 現像条件を下記式: 30<M×(T/D×1/ρt+C/D×1/ρc)÷H<40 式中、Mは、現像剤のスリーブ単位面積当りの供給量
(g/cm2)であり、 Hは、前記D−S間距離(cm)であり、 T/Dは、現像剤中のトナー濃度重量分率(重量%)であ
り、 C/Dは、現像剤中のキャリヤ濃度重量分率(重量%)で
あり、 ρtは、トナーの真密度(g/cm3)であり、 ρcは、キャリヤの真密度(g/cm3)である、 を満足するように設定し、且つ 前記現像スリーブ面での最大磁力を1000ガウス以下と
し、且つ前記現像剤の磁気ブラシが感光体ドラム面との
摺擦を終了する位置と現像スリーブ中心とを結ぶ線上に
位置する現像スリーブ面において、接線方向の磁力Xが
430ガウス以上であるか、または接線方向の磁力Xが430
ガウス未満で法線方向の磁力YがY≧−X+800(ガウ
ス)を満足するように磁力分布が設定されていることを
特徴とする高濃度現像方法。
1. A two-component developer comprising a magnetic carrier and a black toner is supplied onto a developing sleeve having a magnet therein, and the developer is supplied to a developing zone between the developing sleeve and the photosensitive drum. And developing the electrostatic latent image formed on the photosensitive drum by transferring the photosensitive drum and the developing sleeve by rubbing against the surface of the photosensitive drum. Means that the distance between DS, which indicates the interval at the position where they are closest, is 0.06 to 0.14 cm
The toner concentration in the developer is set in a range of 3 to 10% by weight.
06 to 0.25 g / cm 2 is supplied onto the developing sleeve, and the magnetic brush of the developer is supplied to the developing area after being cut off to a height of 0.6 to 1.6 mm, and the developing conditions are adjusted. The following formula: 30 <M × (T / D × 1 / ρt + C / D × 1 / ρc) ÷ H <40 In the formula, M is a supply amount (g / cm 2 ) of the developer per unit area of the sleeve. , H is the DS distance (cm), T / D is the toner concentration weight fraction (% by weight) in the developer, and C / D is the carrier concentration weight percentage in the developer. Ρt is the true density of the toner (g / cm 3 ), and ρc is the true density of the carrier (g / cm 3 ). A developing sleeve whose maximum magnetic force on the developing sleeve surface is 1000 gauss or less, and which is located on a line connecting the position where the magnetic brush of the developer finishes rubbing with the photosensitive drum surface and the center of the developing sleeve; In Bed plane, the magnetic force X tangential
430 Gauss or more, or tangential magnetic force X is 430
A high-density developing method, wherein the magnetic force distribution is set so that the magnetic force Y in the normal direction below Gauss satisfies Y ≧ −X + 800 (Gauss).
【請求項2】径が20mm以下の現像スリーブを使用する請
求項1記載の現像方法。
2. The developing method according to claim 1, wherein a developing sleeve having a diameter of 20 mm or less is used.
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