JP3444942B2 - Image forming device - Google Patents

Image forming device

Info

Publication number
JP3444942B2
JP3444942B2 JP29138193A JP29138193A JP3444942B2 JP 3444942 B2 JP3444942 B2 JP 3444942B2 JP 29138193 A JP29138193 A JP 29138193A JP 29138193 A JP29138193 A JP 29138193A JP 3444942 B2 JP3444942 B2 JP 3444942B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
magnetic
developing
carrier
developer
latent image
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.)
Expired - Fee Related
Application number
JP29138193A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPH07121031A (en
Inventor
啓之 鈴木
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.)
Canon Inc
Original Assignee
Canon Inc
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Canon Inc filed Critical Canon Inc
Priority to JP29138193A priority Critical patent/JP3444942B2/en
Publication of JPH07121031A publication Critical patent/JPH07121031A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP3444942B2 publication Critical patent/JP3444942B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、電子写真法あるいは静
電記録法等により形成された静電潜像を磁性粒子とトナ
ー粒子からなる現像剤によって現像することにより画像
を形成する画像形成装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an image forming apparatus for forming an image by developing an electrostatic latent image formed by an electrophotographic method or an electrostatic recording method with a developer composed of magnetic particles and toner particles. Regarding

【0002】[0002]

【従来の技術】最近、複写機、プリンター等とされる画
像形成装置のフルカラー化、システム化にともなって制
御部のデジタル化が進んでいる。
2. Description of the Related Art Recently, digitalization of a control unit has been advanced along with the full-color and systematization of image forming apparatuses such as copying machines and printers.

【0003】例えば、レーザー光を走査し、このレーザ
ー光のオン、オフにより潜像担持体である感光体上にド
ット潜像を形成して所望の画像を記録するレーザービー
ムプリンター等の装置が広く知られるようになってきて
いる。その代表的な用途は文字、図形等の二値記録であ
る。このような文字、図形等の記録は中間調を必要とし
ないので、プリンター構造も簡単な構造とすることがで
きる。
For example, a laser beam printer or the like which scans a laser beam and forms a dot latent image on a photosensitive member, which is a latent image carrier, by recording the desired image by turning the laser beam on and off is widely used. It is becoming known. Its typical application is binary recording of characters and figures. Since printing of such characters and figures does not require halftones, the printer structure can be made simple.

【0004】一方、上記のような二値記録方式であって
も中間調形成の可能なプリンターもある。斯かるプリン
ターとしてはディザ法、濃度パターン法等を採用したも
のがよく知られている。しかし周知のごとく、ディザ
法、濃度パターン法等を採用したプリンターでは高解像
度の画像が得られないという難点がある。そこで、近
年、高記録密度を低下させずに最小記録単位において中
間調を形成する多値記録方式が提案されている。これは
レーザービームを画像信号でパルス幅変調(PWM)す
ることにより中間調形成を行うもので、この方式によれ
ば、高解像度かつ高階調性の画像を形成できる。
On the other hand, there are printers capable of forming halftones even with the binary recording method as described above. As such a printer, a printer that employs a dither method, a density pattern method, or the like is well known. However, as is well known, there is a drawback in that a printer adopting a dither method, a density pattern method or the like cannot obtain a high resolution image. Therefore, in recent years, a multi-value recording method has been proposed in which a halftone is formed in the minimum recording unit without lowering the high recording density. In this method, halftone formation is performed by pulse width modulation (PWM) of a laser beam with an image signal. According to this method, an image with high resolution and high gradation can be formed.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ような多値記録方式を適用した複写機により画像を出力
したところ、反射濃度にして0.3以下のハーフトーン
領域において、ガサツキが生じることが判明した。この
ガサツキは、文字原稿等においてはあまり発生せず、写
真画像等の濃度の薄い領域にて多く発生した。
However, when an image is output by a copying machine to which the above-described multi-value recording system is applied, there is a possibility that a rough image is generated in a halftone area having a reflection density of 0.3 or less. found. This rubbing did not occur so much in a text original or the like, but occurred in a low density area such as a photographic image.

【0006】そこで、ガサツキの発生原因について検討
を行った結果、以下のことが明らかになった。すなわ
ち、通常ドット潜像によりハイライト部の潜像を形成す
る場合、ミクロに見ると感光体上の潜像は、アナログ潜
像のようなブロードな潜像ではなく局所的な潜像となっ
ている。更に、より低濃度の画像を再現しようとする
と、感光体の膜厚の影響から潜像がなまり、図10のよ
うに最大コントラストV0が徐々に小さくなる。例え
ば、反射濃度0.2程度の画像を再現しようとすると、
そのときの潜像の最大コントラストV0は150〜20
0V程度となる。
[0006] Then, as a result of examining the cause of the rubbing, the following facts have become clear. In other words, when forming a latent image of a highlight part by a normal dot latent image, the microscopic latent image on the photoconductor is not a broad latent image like an analog latent image but a local latent image. There is. Furthermore, an attempt to reproduce the lower density image, accent latent image from the effects of the film thickness of the photosensitive member gradually decreases the maximum contrast V 0 as shown in FIG. 10. For example, when trying to reproduce an image with a reflection density of about 0.2,
The maximum contrast V 0 of the latent image at that time is 150 to 20.
It will be about 0V.

【0007】また、反転現像の場合、かぶりをとるため
に非画像部の表面電位は、現像バイアスのDC成分より
も100〜200V高く設定されているため、最大コン
トラストV0 が150〜200Vの場合の現像バイアス
のDC成分との電位差Vcontは0〜50V程度になる。
この電位差Vcontが0〜50Vというのは、トナーが感
光体側につくかスリーブ側につくか非常に不安定なコン
トラストである。そのために、2成分現像剤によってド
ット潜像を現像する際、磁気ブラシの接触状態が現像効
率に大きく寄与することになり、磁気ブラシの穂のムラ
に対応したドットの欠落等によるガサツキが発生し易く
なるのである。
Further, in the case of reversal development, the surface potential of the non-image portion is set to 100 to 200 V higher than the DC component of the developing bias in order to remove fog, so that when the maximum contrast V 0 is 150 to 200 V. The potential difference V cont from the DC component of the developing bias is about 0 to 50V.
The potential difference V cont of 0 to 50 V is a very unstable contrast whether the toner adheres to the photoconductor side or the sleeve side. Therefore, when a dot latent image is developed with a two-component developer, the contact state of the magnetic brush greatly contributes to the development efficiency, and there is roughness due to dot loss or the like corresponding to the unevenness of the brush of the magnetic brush. It will be easier.

【0008】従って、本発明の目的は、低濃度の画像領
域を現像する際のガサツキの発生を防止でき、しかも、
潜像担持体へのキャリアの付着も防止できる、2成分現
像剤によってドット潜像を現像する磁気ブラシ現像装置
を具備する画像形成装置を提供することである。
Therefore, it is an object of the present invention to prevent the occurrence of roughness when developing a low-density image area, and
An object of the present invention is to provide an image forming apparatus including a magnetic brush developing device that develops a dot latent image with a two-component developer that can prevent the carrier from adhering to the latent image carrier.

【0009】[0009]

【課題を解決するための手段】上記目的は本発明に係る
画像形成装置にて達成される。要約すれば、本発明は、
ドット潜像が形成される潜像担持体と、該潜像担持体に
対向して、磁性粒子及びトナー粒子を含む2成分現像剤
を担持して現像位置へ搬送する現像剤担持体、及び該現
像剤担持体の内部に固定配置された複数の磁極を備える
磁界発生手段を具備する磁気ブラシ現像装置とを有し、
前記潜像担持体上のドット潜像を接触現像する画像形成
装置において、前記磁性粒子は外部磁場が0において磁
化を備えている硬強磁性キャリアであり、前記複数の磁
極のうち一つがその磁束密度ピークが前記潜像担持体の
近接領域に固定配置される現像磁極であり、前記現像剤
担持体の回転方向において前記現像磁極の上流側及び下
流側に配置される磁極が前記現像磁極に対して異極であ
り、前記現像磁極の磁束密度ピークの位置と前記現像剤
担持体の回転方向上流側に配置される前記磁極の磁束密
度ピークの位置とのなす角度が40°以内に設定され、
更に前記現像磁極の磁束密度ピーク部において形成され
る磁気ブラシの密度が6本/mm2以上であることを特
徴とする画像形成装置である。
The above object can be achieved by an image forming apparatus according to the present invention. In summary, the present invention is
A latent image carrier on which a dot latent image is formed; a developer carrier that faces the latent image carrier and carries a two-component developer containing magnetic particles and toner particles and conveys the developer to a developing position; A magnetic brush developing device having a magnetic field generating means having a plurality of magnetic poles fixedly arranged inside a developer carrier,
An image forming apparatus for contact development dot latent image on the latent image carrier, wherein the magnetic particles are hard ferromagnetic carrier an external magnetic field has a magnetization at 0, the plurality of magnetic
A developing magnetic pole of one is the magnetic flux density peak Ru is fixedly disposed proximal region of the latent image bearing member of poles, the developer
Upstream and below the developing magnetic pole in the rotation direction of the carrier.
The magnetic pole arranged on the flow side is different from the developing magnetic pole.
The angle formed by the position of the magnetic flux density peak of the developing magnetic pole and the position of the magnetic flux density peak of the magnetic pole arranged on the upstream side in the rotation direction of the developer carrying member is set within 40 °,
Further, in the image forming apparatus, the density of the magnetic brush formed in the magnetic flux density peak portion of the developing magnetic pole is 6 / mm 2 or more.

【0010】[0010]

【0011】好ましくは、前記現像装置によってトナー
粒子を現像する際の電界は交番電界である。
Preferably, the electric field at the time of developing the toner particles by the developing device is an alternating electric field.

【0012】好ましくは、前記潜像担持体は電子写真感
光体であり、被記録画像の濃淡に対応してパルス幅変調
された信号により変調された光束で、前記電子写真感光
体を露光してドット分布静電潜像を形成する。
Preferably, the latent image carrier is an electrophotographic photosensitive member, and the electrophotographic photosensitive member is exposed by a light flux modulated by a pulse width modulated signal corresponding to the density of a recorded image. A dot distribution electrostatic latent image is formed.

【0013】[0013]

【実施例】以下、本発明に係る画像形成装置の実施例を
図面に則して更に詳しく説明する。
Embodiments of the image forming apparatus according to the present invention will be described below in more detail with reference to the drawings.

【0014】実施例1 図1は、本発明が適用できる電子写真方式の複写機の一
例を示す概略構成図である。同図において、まず、原稿
台10上に原稿Gを複写すべき面を下側にセットする。
次にコピーボタンを押すことにより複写が開始される。
原稿照射用ランプ、短焦点レンズアレイ、CCDセンサ
ーが一体に構成されたユニット9が原稿を照射しながら
走査することにより、その照射走査光の原稿面反射光
が、短焦点レンズアレイによって結像されてCCDセン
サーに入射される。CCDセンサーは受光部、転送部、
出力部より構成されている。CCD受光部において光信
号が電気信号に変えられ、転送部でクロックパルスに同
期して順次出力部へ転送され、出力部において電荷信号
が電圧信号に変換され、増幅、低インピーダンス化され
て出力される。このようにして得られたアナログ信号は
周知の画像処理が施されデジタル信号に変換された後プ
リンター部に送られる。
Embodiment 1 FIG. 1 is a schematic configuration diagram showing an example of an electrophotographic copying machine to which the present invention can be applied. In the figure, first, the surface on which the document G is to be copied is set on the document table 10 on the lower side.
Then, copying is started by pressing the copy button.
A unit 9 in which an original irradiation lamp, a short focus lens array, and a CCD sensor are integrally formed scans the original while irradiating the original, and the light reflected from the original surface of the irradiation scanning light is imaged by the short focus lens array. Is incident on the CCD sensor. The CCD sensor has a light receiving part, a transfer part,
It is composed of an output section. The optical signal is converted into an electric signal in the CCD light receiving part, and is sequentially transferred to the output part in synchronization with the clock pulse in the transfer part, and the charge signal is converted into a voltage signal in the output part, amplified and reduced in impedance to be output. It The analog signal thus obtained is subjected to known image processing, converted into a digital signal, and then sent to the printer section.

【0015】図4は上記の装置においてレーザー光を走
査するレーザー走査部100の概略構成を示すものであ
る。このレーザー走査部100によりレーザー光を走査
する場合には、まず入力された画像信号に基づき発光信
号発生器101により、固体レーザー素子102から放
射されたレーザー光は、コリメーターレンズ系103に
より略平行な光束に変換され、更に矢印b方向に回転す
る回転多面鏡104により矢印C0 方向に走査されると
共にfθレンズ群105a、105b、105cにより
感光ドラム等の被走査面106にスポット状に結像され
る。このようなレーザー光の走査により被走査面106
上に画像一走査分の露光分布が形成され、更に各走査毎
に被走査面106を上記走査方向とは垂直に所定量だけ
スクロールさせれば、該被走査面106上に画像信号に
応じた露光分布が得られる。
FIG. 4 shows a schematic structure of a laser scanning section 100 for scanning a laser beam in the above apparatus. When scanning the laser light by the laser scanning unit 100, first, the laser light emitted from the solid-state laser element 102 by the light emission signal generator 101 based on the input image signal is substantially parallel by the collimator lens system 103. Is converted into a light beam and further scanned in the direction of the arrow C 0 by the rotating polygon mirror 104 rotating in the direction of the arrow b, and an image is formed in a spot shape on the surface to be scanned 106 such as the photosensitive drum by the fθ lens groups 105a, 105b and 105c. To be done. The surface to be scanned 106 is scanned by such laser light.
An exposure distribution for one scan of an image is formed on the upper side, and if the surface to be scanned 106 is scrolled by a predetermined amount in a direction perpendicular to the scanning direction for each scan, the surface to be scanned 106 is responsive to the image signal. The exposure distribution is obtained.

【0016】再度図1において、プリンター部にては上
記の画像信号を受け、上記のレーザー走査部を用いて以
下のように静電潜像を形成する。潜像担持体たる感光ド
ラム1は、中心支軸を中心に所定の周速度でa方向に回
転駆動され、その回転過程に帯電器3により正極性また
は負極性の一様な帯電処理を受け、その一様帯電面に画
像信号に対応してオン、オフ発光される固体レーザー素
子103の光を光束で回転する回転多面鏡104によっ
て走査することにより感光ドラム1面には、原稿画像に
対応した静電潜像が順次形成されていく。
Referring again to FIG. 1, the printer section receives the above image signal and forms an electrostatic latent image as follows using the laser scanning section. The photosensitive drum 1, which is a latent image carrier, is rotationally driven in the direction a at a predetermined peripheral speed around a central support shaft, and in the course of its rotation, a uniform charging process of positive or negative polarity is performed by the charger 3. The surface of the photosensitive drum 1 corresponds to the original image by scanning the uniformly charged surface of the solid-state laser element 103, which is turned on and off according to an image signal, by a rotating polygon mirror 104 that rotates with a light beam. An electrostatic latent image is sequentially formed.

【0017】図2は、感光ドラム1に形成された静電潜
像を現像する現像装置2を図1の裏面側から見た概略構
成図である。同図に示すように、現像装置2は、感光ド
ラム1に対向して配設され、現像剤を現像位置に搬送す
る現像スリーブ11、現像スリーブ11内に固定配置さ
れたローラー状磁石12、現像剤を撹拌する撹拌スクリ
ュー13、14、現像剤を現像スリーブ11表面に薄層
形成するため現像スリーブ11に垂直に配置された規制
ブレード15、現像剤および上記撹拌スクリュー13、
14を収容する現像容器16を備えている。尚、磁石1
2は磁極S1、N2、N3、S4及びN1を有してい
る。
FIG. 2 is a schematic structural view of the developing device 2 for developing the electrostatic latent image formed on the photosensitive drum 1 as seen from the back side of FIG. As shown in FIG. 1, the developing device 2 includes a developing sleeve 11 that is disposed so as to face the photosensitive drum 1 and that conveys the developer to a developing position, a roller magnet 12 that is fixedly disposed in the developing sleeve 11, and a developing device. Agitating screws 13 and 14 for agitating the developer, a regulating blade 15 arranged vertically to the developing sleeve 11 for forming a thin layer of the developer on the surface of the developing sleeve 11, the developer and the agitating screw 13,
A developing container 16 accommodating 14 is provided. The magnet 1
2 has magnetic poles S1, N2, N3, S4 and N1.

【0018】このような現像装置において、まず、現像
スリーブ11の回転に伴いN3極により汲み上げられた
現像剤は、S4極→N1極と搬送される過程において、
規制ブレード15によってその層厚が規制され、現像ス
リーブ11上に薄層形成される。ここで薄層形成された
現像剤が、現像主極S1極に搬送されてくるとその磁気
力によって穂立ちが形成される。この穂状に形成された
現像剤によって上記静電潜像が現像される。その後、現
像スリーブ11上の現像剤は、N2極、N3極の反発磁
界によって現像容器16内に戻される。
In such a developing device, first, the developer drawn up by the N3 pole with the rotation of the developing sleeve 11 is conveyed from the S4 pole to the N1 pole in the process.
The layer thickness is regulated by the regulation blade 15, and a thin layer is formed on the developing sleeve 11. Here, when the thin-layered developer is conveyed to the main developing pole S1, the spikes are formed by its magnetic force. The electrostatic latent image is developed by the developer formed in the spike shape. After that, the developer on the developing sleeve 11 is returned into the developing container 16 by the repulsive magnetic field of the N2 pole and the N3 pole.

【0019】このようにして、感光ドラム1上に形成さ
れたトナー像は、図1に示すように、転写帯電器7によ
って転写材上に静電転写される。その後転写材は、分離
帯電器8によって静電分離されて定着器6へと搬送さ
れ、熱定着されて画像が出力される。
In this way, the toner image formed on the photosensitive drum 1 is electrostatically transferred onto the transfer material by the transfer charger 7, as shown in FIG. After that, the transfer material is electrostatically separated by the separation charger 8 and conveyed to the fixing device 6, where it is thermally fixed and an image is output.

【0020】一方、トナー像転写後の感光ドラム1の面
は、クリーナ5によって転写残りトナー等の付着汚染物
の除去を受けて繰り返し画像形成に使用される。
On the other hand, the surface of the photosensitive drum 1 after transfer of the toner image is repeatedly used for image formation after the cleaner 5 removes adhered contaminants such as transfer residual toner.

【0021】つぎに、本実施例においては、PWM方式
(パルス幅変調方式)を用いて、最小記録単位を1画素
とする多値記録によって行うため、PWM方式について
簡単に説明する。
Next, in the present embodiment, the PWM method (pulse width modulation method) is used to perform multi-valued recording in which the minimum recording unit is one pixel. Therefore, the PWM method will be briefly described.

【0022】図5はパルス幅変調回路の一例を示す回路
ブロック図、図6はパルス幅変調回路の動作を示すタイ
ミングチャートである。
FIG. 5 is a circuit block diagram showing an example of the pulse width modulation circuit, and FIG. 6 is a timing chart showing the operation of the pulse width modulation circuit.

【0023】図5において、401は8ビットのデジタ
ル画像信号をラッチするTTLラッチ回路、402はT
TL論理レベルを高速ECL論理レベルに変換するレベ
ル変換器、403はECL論理レベルをアナログ信号に
変換するD/Aコンバーターである。404はPWM信
号を発生するECLコンパレーター、405はECL論
理レベルをTTL論理レベルに変換するレベル変換器、
406はクロック信号2fを発振するクロック発振器、
407はクロック信号2fに同期して略理想的三角波信
号を発生する三角波発生器、408はクロック信号2f
を1/2分周して画像クロック信号fを作成している1
/2分周期である。これによりクロック信号2fは画像
クロック信号fの2倍の周期を有していることとなる。
尚、回路を高速動作させるために、随所にECL論理回
路を配している。
In FIG. 5, 401 is a TTL latch circuit for latching an 8-bit digital image signal, and 402 is T.
A level converter for converting the TL logic level into a high-speed ECL logic level, and a D / A converter 403 for converting the ECL logic level into an analog signal. Reference numeral 404 is an ECL comparator for generating a PWM signal, 405 is a level converter for converting an ECL logic level into a TTL logic level,
406 is a clock oscillator that oscillates the clock signal 2f,
Reference numeral 407 denotes a triangular wave generator that generates a substantially ideal triangular wave signal in synchronization with the clock signal 2f, and 408 denotes the clock signal 2f.
1 is divided by 2 to generate the image clock signal f 1
/ It is a 2-minute cycle. As a result, the clock signal 2f has a cycle twice that of the image clock signal f.
In order to operate the circuit at high speed, ECL logic circuits are arranged everywhere.

【0024】つぎにかかる構成からなる回路動作を、図
6のタイミングチャートを参照して説明する。信号aは
クロック信号2f、信号bは画像クロック信号fを示し
ており、図示のごとく画像信号と関係付けてある。ま
た、三角波発生器407内部においても、三角波信号の
デューティー比を50%に保つため、クロック信号2f
を一旦1/2分周してから三角波信号cを発生させてい
る。更に、この三角波信号cはECLレベル(0〜−1
V)に変換されて三角波信号dになる。
The circuit operation of the above structure will be described with reference to the timing chart of FIG. The signal a indicates the clock signal 2f and the signal b indicates the image clock signal f, which are associated with the image signal as shown in the drawing. Also, in order to keep the duty ratio of the triangular wave signal at 50% inside the triangular wave generator 407, the clock signal 2f
Is divided by 1/2 and the triangular wave signal c is generated. Further, the triangular wave signal c is at the ECL level (0 to -1).
V) and becomes a triangular wave signal d.

【0025】一方、画像信号は00h(白)〜FFh
(黒)まで例えば256階調レベルで変化する。尚、記
号「h」は16進数表示を示している。そして画像信号
eはいくつかの画像信号値についてそれらをD/A変換
したECL電圧レベルを示している。例えば、第1画素
は最高濃度画素レベルのFFh、第2画素は中間調レベ
ルの80h、第3画素は中間調レベルの40h、第4画
素は中間調レベルの20hの各電圧を示している。
On the other hand, the image signal is from 00h (white) to FFh.
Up to (black), for example, 256 gradation levels change. The symbol "h" indicates hexadecimal notation. The image signal e indicates an ECL voltage level obtained by D / A converting some image signal values. For example, the first pixel indicates the highest density pixel level FFh, the second pixel indicates the intermediate tone level 80h, the third pixel indicates the intermediate tone level 40h, and the fourth pixel indicates the intermediate tone level 20h.

【0026】コンパレーター404は三角波信号dと画
像信号eを比較することにより、形成すべき画素濃度に
応じたパルス幅(時間長)T、t2 、t3 、t4 等のP
WM信号を発生する。低濃度画素に対応するパルス幅程
狭くなる。そしてこのPWM信号は、OV又は5VのT
TLレベルに変換されてPWM信号fになりレーザード
ライバ回路500に入力される。
The comparator 404 compares the triangular wave signal d and the image signal e to obtain P of pulse width (time length) T, t 2 , t 3 , t 4 etc. according to the pixel density to be formed.
Generate a WM signal. The pulse width corresponding to the low density pixel becomes narrower. And this PWM signal is OV or T of 5V.
The PWM signal f is converted into the TL level and is input to the laser driver circuit 500.

【0027】このようにして得られたPWM信号値に対
応して1画素当たりの露光時間を変化させることにより
1画素で256階調を得ることが可能となる。
By changing the exposure time per pixel in accordance with the PWM signal value thus obtained, it is possible to obtain 256 gradations with one pixel.

【0028】尚、図6のhは各駆動パルス幅に対応する
感光体のレーザービーム露光面積形状を示す。各ドット
潜像の面積形状もこの露光面積形状に略対応する。
Incidentally, FIG. 6h shows the laser beam exposure area shape of the photosensitive member corresponding to each drive pulse width. The area shape of each dot latent image also substantially corresponds to this exposure area shape.

【0029】図6において、a〜gの信号波形に関する
横軸は時間であり、hに関する横軸はビーム走査方向の
距離である。
In FIG. 6, the horizontal axis relating to the signal waveforms a to g is time, and the horizontal axis relating to h is the distance in the beam scanning direction.

【0030】トナーとしては、バインダー樹脂に着色剤
や帯電制御剤等を添加した公知のものが使用でき、本実
施例においては体積平均粒径が8μmのものを使用し
た。ここでトナーの体積平均粒径は例えば、下記測定法
で測定されたものを使用する。
As the toner, a known toner obtained by adding a colorant, a charge control agent and the like to a binder resin can be used, and in this embodiment, a toner having a volume average particle diameter of 8 μm was used. Here, as the volume average particle diameter of the toner, for example, one measured by the following measuring method is used.

【0031】測定装置としてはコールターカウンターT
A−II型(コールター社製)を用い、個数平均分布、
体積平均分布を出力するインターフェース(日科機製)
及びCX−iパーソナルコンピュータ(キヤノン製)を
接続し、電解液は一級塩化ナトリウムを用いて1%Na
cl水溶液を調整する。
As a measuring device, a Coulter counter T
A-II type (manufactured by Coulter, Inc.)
Interface that outputs the volume average distribution (made by Nikkaki)
And CX-i personal computer (Canon) are connected, and the electrolyte is 1% Na using primary sodium chloride.
Prepare a cl aqueous solution.

【0032】試料を懸濁した電解液は、超音波分散器で
約1〜3分間分散処理を行い、上記コールターカウンタ
ーTA−II型によりアパーチャーとして100μmア
パーチャーを用いて2〜40μmの粒子の粒度分布を測
定し体積分布を求める。これら求めた体積分布により、
サンプルの体積平均粒径が得られる。
The electrolytic solution in which the sample is suspended is subjected to dispersion treatment by an ultrasonic disperser for about 1 to 3 minutes, and a particle size distribution of particles of 2 to 40 μm is obtained by using the above Coulter counter TA-II type with an aperture of 100 μm as an aperture. To determine the volume distribution. With these volume distributions obtained,
The volume average particle size of the sample is obtained.

【0033】一方、磁性キャリアとしては磁性体粒子の
表面に極めて薄い樹脂コーティングを施したもの等が使
用でき、本実施例においては平均粒径50μmのものを
用いた。磁性キャリアの平均粒径は水平方向最大弦長で
示し、測定法は顕微鏡法により、磁性キャリア300個
以上をランダムに選び、その径を実測して算術平均をと
ることによって本実施例のキャリア粒径とした。
On the other hand, as the magnetic carrier, those having an extremely thin resin coating on the surface of magnetic particles can be used, and in the present embodiment, those having an average particle diameter of 50 μm were used. The average particle diameter of the magnetic carrier is indicated by the maximum chord length in the horizontal direction, and the measurement method is a microscope method in which 300 or more magnetic carriers are randomly selected, the diameter is measured, and the arithmetic mean is taken to obtain the carrier particles of this embodiment. The diameter.

【0034】ここで再度図2を参照して、現像装置2の
2成分磁気ブラシ法による現像工程について、より詳し
く説明する。現像室R1内には搬送スクリュー13が収
容されている。該搬送スクリュー13の回転駆動によっ
て現像室R1内の現像剤は現像スリーブ11の長手方向
に向けて搬送される。
Now, with reference to FIG. 2 again, the developing process by the two-component magnetic brush method of the developing device 2 will be described in more detail. A conveying screw 13 is housed in the developing chamber R1. By the rotational driving of the carrying screw 13, the developer in the developing chamber R1 is carried in the longitudinal direction of the developing sleeve 11.

【0035】貯蔵室R2内には搬送スクリュー14が収
容されている。搬送スクリュー14はその回転によって
トナーを現像スリーブ11の長手方向に沿って搬送す
る。尚、スクリュー14による現像剤搬送方向はスクリ
ュー13のそれとは反対方向である。搬送スクリュー1
3、14をその長手方向に互いに隔てる隔壁19には手
前側と奥側に開口部が設けられており、スクリュー13
により搬送された現像剤が開口部のほかの1つからスク
リュー14に受渡される。この間にトナーは磁性キャリ
アとの摩擦で潜像を現像するための極性に帯電する。
A transfer screw 14 is housed in the storage chamber R2. The conveying screw 14 conveys the toner along the longitudinal direction of the developing sleeve 11 by the rotation thereof. The developer transport direction by the screw 14 is opposite to that of the screw 13. Conveyor screw 1
An opening is provided on the front side and the back side of the partition wall 19 that separates the screws 3 and 14 from each other in the longitudinal direction.
The developer conveyed by is delivered to the screw 14 from the other one of the openings. During this time, the toner is charged with a polarity for developing the latent image by friction with the magnetic carrier.

【0036】現像容器16の感光ドラム1に近接する部
位には開口部が設けられ、該開口部にアルミニウムや非
磁性ステンレス鋼等の非磁性現像スリーブ11が設けら
れている。現像スリーブ11は矢印b方向に回転してト
ナー及び磁性キャリアの混合された現像剤を現像部に担
持搬送する。現像スリーブ11に担持された現像剤の磁
気ブラシは現像部で矢印a方向に回転する感光ドラム1
に接触し、静電潜像はこの現像部でトナーにより現像さ
れる。
An opening is provided in a portion of the developing container 16 near the photosensitive drum 1, and a non-magnetic developing sleeve 11 made of aluminum, non-magnetic stainless steel or the like is provided in the opening. The developing sleeve 11 rotates in the direction of arrow b to carry and convey the developer containing the toner and the magnetic carrier to the developing section. The magnetic brush of the developer carried on the developing sleeve 11 is the photosensitive drum 1 which rotates in the direction of arrow a in the developing section.
And the electrostatic latent image is developed with toner in this developing section.

【0037】尚、現像スリーブ11には、電源により交
流電圧に直流電圧を重畳した振動バイアスが印加され
る。潜像の暗部電位(非露光部電位)と明部電位(露光
部電位)は、上記振動バイアス電位の最大値と最小値の
間に位置している。これによって現像部に向きが交互に
変化する交番電界が形成される。この交番電界中でトナ
ーと磁性キャリアは激しく振動しトナーが現像スリーブ
及び磁性キャリアへの静電的拘束を振り切って潜像に対
応して感光ドラム1に付着する。振動バイアス電圧の最
大値と最小値の差(ピーク間電圧)は2kVとし、また
周波数は2kHzとした。振動バイアス電圧の波形は矩
形波、サイン波、三角波等が使用できるが、本実施例に
おいては矩形波を用いた。そして上記直流電圧成分は潜
像の暗部電位と明部電位の間の値のものであるが絶対値
で最小の明部電位よりも暗部電位のほうにより近い値で
あることが、暗部電位領域へのカブリトナーの付着を防
止する上で好ましい。
An oscillating bias in which a direct current voltage is superimposed on an alternating current voltage is applied to the developing sleeve 11 by a power source. The dark portion potential (non-exposed portion potential) and the light portion potential (exposed portion potential) of the latent image are located between the maximum value and the minimum value of the vibration bias potential. As a result, an alternating electric field whose direction changes alternately is formed in the developing portion. In this alternating electric field, the toner and the magnetic carrier violently vibrate, and the toner shakes off the electrostatic restraint on the developing sleeve and the magnetic carrier and adheres to the photosensitive drum 1 corresponding to the latent image. The difference between the maximum value and the minimum value of the vibration bias voltage (peak-to-peak voltage) was 2 kV, and the frequency was 2 kHz. A rectangular wave, a sine wave, a triangular wave, or the like can be used as the waveform of the vibration bias voltage, but the rectangular wave is used in this embodiment. The DC voltage component has a value between the dark portion potential and the light portion potential of the latent image, but the dark portion potential is closer to the dark portion potential than the minimum absolute light portion potential. It is preferable for preventing the adhesion of the fog toner.

【0038】また、現像スリーブ11と感光ドラム1の
最小間隙(この最小間隙位置は現像部内にある)は0.
2〜1mmであることが好適であり、本実施例において
は0.5mmとした。現像スリーブ11の表面に下端部
を近接させて現像剤層厚規制ブレード15が設けられ、
これにより現像スリーブ11が現像部に担持搬送する2
成分現像剤の層厚を規制する。
Further, the minimum gap between the developing sleeve 11 and the photosensitive drum 1 (this minimum gap position is within the developing section) is 0.
It is preferably 2-1 mm, and in this embodiment, it is 0.5 mm. A developer layer thickness regulating blade 15 is provided so that the lower end portion is close to the surface of the developing sleeve 11.
As a result, the developing sleeve 11 carries and conveys it to the developing section.
The layer thickness of the component developer is regulated.

【0039】また、現像スリーブ11内にはローラ状の
磁石12が固定配置されている。この磁石12は現像部
に対向する現像磁極S1を有している。現像磁極S1が
現像部に形成する現像磁界により現像剤の磁気ブラシが
形成され、この磁気ブラシが感光ドラム3に接触してド
ット分布静電潜像を現像する。その際、磁性キャリアの
穂(ブラシ)に付着しているトナーも、この穂ではなく
スリーブ表面に付着しているトナーも、該潜像の露光部
に転移してこれを現像する。
A roller-shaped magnet 12 is fixedly arranged in the developing sleeve 11. The magnet 12 has a developing magnetic pole S1 facing the developing section. A magnetic brush of developer is formed by the developing magnetic field formed by the developing magnetic pole S1 at the developing portion, and the magnetic brush comes into contact with the photosensitive drum 3 to develop the dot-distributed electrostatic latent image. At that time, both the toner attached to the brush (brush) of the magnetic carrier and the toner attached to the sleeve surface instead of the brush are transferred to the exposed portion of the latent image and developed.

【0040】本実施例では前述のように、磁石12は、
現像磁極S1の他に、N2、N3、S4及びN1極を有
している。斯かる構成により、現像スリーブ11の回転
によりN3極で汲み上げられた現像剤はS4極→N1極
と搬送され、その途中で規制部材15でその層厚が規制
され、現像剤薄層が形成される。そして現像磁極S1の
磁界中で穂立ちした現像剤が感光ドラム1上の静電潜像
を現像する。その後、N2極、N3極間の反発磁界によ
り現像スリーブ11上の現像剤は撹拌室R1内へ落下す
る。撹拌室R1内に落下した現像剤はスクリュー13、
14により撹拌搬送される。
In this embodiment, as described above, the magnet 12 is
In addition to the developing magnetic pole S1, it has N2, N3, S4 and N1 poles. With such a configuration, the developer drawn up by the N3 pole by the rotation of the developing sleeve 11 is transported from the S4 pole to the N1 pole, and the layer thickness is regulated by the regulation member 15 in the middle thereof, and a thin developer layer is formed. It Then, the developer that has risen in the magnetic field of the developing magnetic pole S1 develops the electrostatic latent image on the photosensitive drum 1. After that, the developer on the developing sleeve 11 falls into the stirring chamber R1 due to the repulsive magnetic field between the N2 pole and the N3 pole. The developer dropped into the stirring chamber R1 is screw 13,
It is stirred and conveyed by 14.

【0041】尚、上記現像装置の変形例を示す図3にお
いては、現像スリーブ11の内部に固定配置された磁石
121は現像磁極S1極の他にN2、S2、S3、N
4、S4及びN1極を備えている。斯かる構成により、
現像スリーブ11の回転によりS3極で汲み上げられた
現像剤は、N4極→S4極→N1極と搬送され、その途
中で規制部材15でその層厚が規制され、現像剤薄層が
形成される。そして現像磁極S1の磁界中で穂立ちした
現像剤が像担持体3上の静電潜像を現像する。その後、
N2極通過後にS2、S3極間の反発磁界により現像ス
リーブ11上の現像剤は撹拌室R1内へ落下する。撹拌
室R1内に落下した現像剤はスクリュー13、14によ
り撹拌搬送される。
In FIG. 3 showing a modified example of the developing device, the magnet 121 fixedly arranged inside the developing sleeve 11 includes N2, S2, S3, N in addition to the developing magnetic pole S1.
4, S4 and N1 poles. With such a configuration,
The developer drawn up by the S3 pole by the rotation of the developing sleeve 11 is conveyed in the order of N4 pole → S4 pole → N1 pole, and the layer thickness thereof is regulated by the regulation member 15 in the middle thereof, and a thin developer layer is formed. . Then, the developer that is erected in the magnetic field of the developing magnetic pole S1 develops the electrostatic latent image on the image carrier 3. afterwards,
After passing through the N2 pole, the repulsive magnetic field between the S2 and S3 poles causes the developer on the developing sleeve 11 to drop into the stirring chamber R1. The developer dropped into the stirring chamber R1 is stirred and conveyed by the screws 13 and 14.

【0042】このような現像装置を用いて前述の課題に
ついて検討を行ったところ、前述のようなガサツキをな
くすためには、現像剤により形成される磁気ブラシの密
度(単位面積当りの本数)を現像部において高くする必
要があることがわかった。
When the above-mentioned problems were examined by using such a developing device, in order to eliminate the above-mentioned roughness, the density (the number per unit area) of the magnetic brush formed by the developer is set. It has been found that it is necessary to raise the height in the developing section.

【0043】高密度磁気ブラシを実現するための1つの
方法として現像剤に用いる磁性キャリアの磁化の強さを
低くするという方法がある。しかし、磁性キャリアの磁
化の低さを低くすると、非画像部に磁性キャリアが付着
する現象が発生する場合がある。この現象は、磁性キャ
リアはトナーと逆極性に帯電するため、非画像部に対す
るかぶり取り電位によって、感光ドラム上に付着する現
象であり、磁性キャリアの磁化の強さが強い場合には、
磁気力によって現像スリーブに引き付けられる力が大き
いために発生しにくいが、磁性キャリアの磁化の強さを
低くすると、磁気力よりも電気力の方が大きくなって感
光ドラムに付着しやすくなる。
As one method for realizing the high-density magnetic brush, there is a method of lowering the magnetization intensity of the magnetic carrier used for the developer. However, if the low magnetization of the magnetic carrier is lowered, the phenomenon that the magnetic carrier adheres to the non-image portion may occur. This phenomenon is a phenomenon in which the magnetic carrier is charged with a polarity opposite to that of the toner, so that the magnetic carrier adheres to the photosensitive drum due to the fogging potential on the non-image portion.
It is hard to generate because the magnetic force attracts the developing sleeve to a great extent, but if the magnetization intensity of the magnetic carrier is lowered, the electric force becomes larger than the magnetic force, and the magnetic carrier easily adheres to the photosensitive drum.

【0044】上記のようなキャリア付着現象を起こさせ
ずに、磁気ブラシの密度を高める方法として、磁性キャ
リアの磁化の強さが高いキャリアを用いて、現像スリー
ブの法線方向の磁束密度パターンを変化させることによ
って穂の密度を密にする方法がある。
As a method for increasing the density of the magnetic brush without causing the carrier adhesion phenomenon as described above, a magnetic flux density pattern in the normal direction of the developing sleeve is obtained by using a carrier having a high magnetic carrier magnetization. There is a method of making the density of ears denser by changing the density.

【0045】本実施例においては、磁性キャリアとして
平均粒径50μm、図7のグラフに示す軟強磁性特性を
有する、外部磁界1000ガウスにおける磁化の強さが
64、120、208emu/cm3 のものを用いて、
次の表1に示すような磁力を示す現像スリーブ(a〜
f)を用いた場合の現像磁極S1の磁気ブラシの穂の密
度及び画像性を調べた。
In the present embodiment, magnetic carriers having an average particle size of 50 μm and soft magnetic properties shown in the graph of FIG. 7 and having a magnetization intensity of 64, 120, 208 emu / cm 3 in an external magnetic field of 1000 Gauss are used. Using,
Developing sleeves (a to
The density and the image quality of the magnetic brush ears of the developing magnetic pole S1 when f) was used were examined.

【0046】[0046]

【表1】 [Table 1]

【0047】尚、上記の現像スリーブ(a〜f)は図8
の(a)〜(f)の各グラフにそれぞれ対応して示すよ
うな特性を備えている。図8において、横軸は現像スリ
ーブ周方向の位置を、現像磁極S1を基準として回転方
向に角度で示しており、縦軸は現像磁極S1近傍の磁束
密度Brの分布形態を示している。このような現像スリ
ーブを用いた結果、次の表2に示すように、現像磁極S
1の上流部近傍に異極を近付けることによって、現像磁
極S1の穂の密度が高まることがわかった。
The developing sleeves (a to f) shown in FIG.
The characteristics shown in (a) to (f) of FIG. In FIG. 8, the horizontal axis indicates the position in the circumferential direction of the developing sleeve in the rotational direction with reference to the developing magnetic pole S1, and the vertical axis indicates the distribution form of the magnetic flux density Br near the developing magnetic pole S1. As a result of using such a developing sleeve, as shown in Table 2 below, the developing magnetic pole S
It has been found that the density of the ears of the developing magnetic pole S1 is increased by bringing the different pole near the upstream portion of No. 1.

【0048】尚、表2中において記号A〜Dは以下のこ
とを示している。 A:ガサツキがなく、極めて滑らか。 B:ガサツキが目立たなく滑らか。 C:若干ガサツキがあり。 D:ガサツキが目立つ。
The symbols A to D in Table 2 indicate the following. A: It is extremely smooth and has no roughness. B: Roughness is not noticeable and smooth. C: There is some roughness. D: Conspicuous rubbing.

【0049】[0049]

【表2】 [Table 2]

【0050】また、キャリア付着については、同表2か
らわかるように磁化の値を低くするほど不利となった。
このようにして磁気ブラシの密度を高め画像を出力した
場合、単位面積当り6本/mm2 以上の場合には、低濃
度領域においてもガサツキ等がない良好な画像を得るこ
とができた。このように感光ドラムと現像スリーブの近
接領域に現像磁極S1の磁束密度ピークを配置し、その
現像剤スリーブ回転方向上流部40°以内の位置に、磁
束密度ピークを持つ異極N1を設けることにより、磁極
ブラシの穂の密度を高め、6本/mm2 以上とすること
によりガサツキのない良好な画像を得ることができる。
Regarding carrier adhesion, as can be seen from Table 2 above, the lower the value of magnetization, the more disadvantageous.
In this way, when the density of the magnetic brush was increased and an image was output and 6 lines / mm 2 or more per unit area, it was possible to obtain a good image with no graze even in the low density region. Thus, the magnetic flux density peak of the developing magnetic pole S1 is arranged in the vicinity of the photosensitive drum and the developing sleeve, and the different pole N1 having the magnetic flux density peak is provided at a position within 40 ° upstream of the developer sleeve rotation direction. By increasing the density of the ears of the magnetic pole brush to 6 brushes / mm 2 or more, it is possible to obtain a good image with no graze.

【0051】実施例2 第1実施例においては、図7のグラフに示すような特性
を有する軟強磁性キャリアを用いたが、本実施例におい
ては図9のグラフに示すような特性を有する硬強磁性キ
ャリアを用いた。磁性キャリアとして、平均粒径50μ
m、外部磁界1000ガウスにおける磁化の強さが6
8、120、197emu/cm3 、外部磁場0ガウス
における残留磁化が64、114、191emu/cm
3 のものを用いた。その他の構成等については第1実施
例と同様にして行った。現像スリーブについても、第1
実施例と同様に表1のような磁力を示す各種現像スリー
ブを用いた。本実施例の結果は次の表3に示す通りであ
る。
Example 2 In the first example, a soft ferromagnetic carrier having the characteristics shown in the graph of FIG. 7 was used, but in this example, a hard ferromagnetic carrier having the characteristics shown in the graph of FIG. 9 was used. A ferromagnetic carrier was used. As magnetic carrier, average particle size 50μ
m, the strength of magnetization in an external magnetic field of 1000 Gauss is 6
8,120,197 emu / cm 3 , remanent magnetization in an external magnetic field of 0 gauss is 64,114,191 emu / cm
The one used was 3 . Other configurations and the like were the same as those in the first embodiment. The developing sleeve is also the first
Various developing sleeves having a magnetic force as shown in Table 1 were used as in the example. The results of this example are shown in Table 3 below.

【0052】尚、表3中において記号A〜Dは以下のこ
とを示している。 A:ガサツキがなく、極めて滑らか。 B:ガサツキが目立たなく滑らか。 C:若干ガサツキがあり。 D:ガサツキが目立つ。
The symbols A to D in Table 3 indicate the following. A: It is extremely smooth and has no roughness. B: Roughness is not noticeable and smooth. C: There is some roughness. D: Conspicuous rubbing.

【0053】[0053]

【表3】 [Table 3]

【0054】本実施例においても第1実施例と同様に現
像磁極S1の上流近傍に異極N1を近付けることによっ
て、現像磁極S1の穂の密度が高まることが分かった。
またキャリア付着については、同表3からわかるように
磁化の値を低くするほど不利となるが第1実施例と比べ
ると若干有利になり、外部磁界1000ガウスにおける
磁化の強さが120、197emu/cm3 の場合にお
いては、キャリア付着現象がみられなかった。このよう
にして磁気ブラシの密度を高め画像を出力した場合、単
位面積当り6本/mm2 以上の場合には、低濃度領域に
おいてもガサツキ等がない良好な画像を得ることができ
た。このように感光ドラムと現像スリーブの近接領域に
現像磁極S1の磁束密度ピークを配置し、その現像剤ス
リーブ回転方向上流部40°以内の位置に、磁束密度ピ
ークを持つ異極N1を設けることにより、磁気ブラシの
穂の密度を高め、6本/mm2 以上とすることによりガ
サツキのない良好な画像を得ることができる。
Also in this embodiment, it was found that the density of the ears of the developing magnetic pole S1 is increased by bringing the different pole N1 near the upstream of the developing magnetic pole S1 as in the first embodiment.
Regarding the carrier adhesion, as can be seen from Table 3, the lower the value of the magnetization is, the more disadvantageous it is, but it is slightly more advantageous than the first embodiment, and the intensity of the magnetization in the external magnetic field of 1000 gauss is 120, 197 emu / In the case of cm 3, no carrier adhesion phenomenon was observed. In this way, when the density of the magnetic brush was increased and an image was output and 6 lines / mm 2 or more per unit area, it was possible to obtain a good image with no graze even in the low density region. Thus, the magnetic flux density peak of the developing magnetic pole S1 is arranged in the vicinity of the photosensitive drum and the developing sleeve, and the different pole N1 having the magnetic flux density peak is provided at a position within 40 ° upstream of the developer sleeve rotation direction. By increasing the density of the ears of the magnetic brush to 6 brushes / mm 2 or more, it is possible to obtain a good image free of roughness.

【0055】実施例3 画像性を向上させるための方法として、穂の密度を高め
る方法以外にトナーの粒子径小さくする方法がある。し
かし、トナーの粒径を小さくした場合、比表面積の関係
でトナー混合比を変えないためには、磁性キャリアの粒
径も小さくする必要がある。
Example 3 As a method for improving the image quality, there is a method of reducing the particle size of the toner in addition to the method of increasing the density of the ears. However, when the particle size of the toner is made small, it is necessary to make the particle size of the magnetic carrier small in order not to change the toner mixing ratio due to the specific surface area.

【0056】第1及び第2実施例においては、トナーの
体積平均粒径が8μm、磁性キャリアの平均粒径が50
μmのものを、重量混合比5:95で混合したものを現
像剤としたが、本実施例においては、トナーの体積平均
粒径が6μm、磁性キャリアの平均粒径が38μmのも
のを、重量混合比5:95で混合したものを現像剤とし
た。
In the first and second embodiments, the volume average particle diameter of the toner is 8 μm and the average particle diameter of the magnetic carrier is 50 μm.
A developer having a mixture ratio of 5 μm and a weight mixing ratio of 5:95 was used as the developer. In the present embodiment, a toner having a volume average particle size of 6 μm and a magnetic carrier having an average particle size of 38 μm was used. A developer was obtained by mixing at a mixing ratio of 5:95.

【0057】また、本実施例においても第2実施例と同
様に図9のグラフに示すような特性を有する硬強磁性キ
ャリアを用い、詳しくは外部磁界1000ガウスに置け
る磁化の強さが68、120、197emu/cm3
外部磁場0ガウスにおける残留磁化が64、114、1
91emu/cm3 のものを用いた。その他の構成等に
ついては第1及び第2と同様にして行った。現像スリー
ブについても、第1及び第2実施例と同様に表1のよう
な磁力を示す各種現像スリーブを用いた。本実施例の結
果は次の表4に示す通りである。
Also in this embodiment, similarly to the second embodiment, a hard ferromagnetic carrier having the characteristics shown in the graph of FIG. 9 is used, and more specifically, the strength of magnetization at an external magnetic field of 1000 gauss is 68, 120, 197 emu / cm 3 ,
Remnant magnetization in an external magnetic field of 0 Gauss is 64, 114, 1
91 emu / cm 3 was used. Other configurations and the like were performed in the same manner as the first and second. As for the developing sleeve, various developing sleeves exhibiting magnetic forces as shown in Table 1 were used as in the first and second embodiments. The results of this example are shown in Table 4 below.

【0058】(ここで、表2中において記号A〜Dは以
下のことを示している。) A:ガサツキがなく、極めて滑らか。 B:ガサツキが目立たなく滑らか。 C:若干ガサツキがあり。 D:ガサツキが目立つ。
(Here, the symbols A to D in Table 2 indicate the following.) A: Very smooth with no roughness. B: Roughness is not noticeable and smooth. C: There is some roughness. D: Conspicuous rubbing.

【0059】[0059]

【表4】 [Table 4]

【0060】本実施例においても、第1及び第2実施例
と同様に現像磁極S1の上流部近傍に異極N1を近付け
ることによって、現像磁極S1の穂の密度が高まること
がわかった。キャリア付着については、第2実施例と比
べると磁性キャリアの粒径を小さくしたことにより付着
しやすくなった。また磁性キャリアの磁化の強さに対し
ては、表4から分かるように磁化の値を低くするほど不
利となり、外部磁界1000ガウスにおける磁化の強さ
が68、120emu/cm3 の場合においては、キャ
リア付着現象が見られた。
Also in this embodiment, it has been found that the density of the ears of the developing magnetic pole S1 is increased by bringing the different pole N1 near the upstream portion of the developing magnetic pole S1 as in the first and second embodiments. Regarding the carrier adhesion, as compared with the second embodiment, it became easier to adhere by reducing the particle size of the magnetic carrier. Further, as can be seen from Table 4, the lower the value of the magnetization is, the more disadvantageous it is to the magnetization intensity of the magnetic carrier. When the magnetization intensity in the external magnetic field of 1000 Gauss is 68 or 120 emu / cm 3 , Carrier adhesion phenomenon was observed.

【0061】このようにして、トナー粒径を小さくし
て、磁気ブラシの密度を高め画像を出力した場合、単位
面積当り6本/mm2 以上の場合には、トナー粒径の効
果も加わり低濃度領域においてもガサツキ等がない第1
及び第2実施例よりも更に良好な画像を得ることができ
た。
In this way, when the toner particle size is reduced, the density of the magnetic brush is increased, and an image is output, and when the number of particles per unit area is 6 / mm 2 or more, the effect of the toner particle size is also added and the effect is reduced. The first that there is no roughness even in the concentration range
Further, it was possible to obtain a better image than that of the second embodiment.

【0062】このように感光ドラムと現像スリーブの近
接領域に現像磁極S1の磁束密度ピークを配置し、その
現像スリーブ回転方向上流部40°以内の位置に、磁束
密度ピークを持つ異極N1を設けることにより、磁気ブ
ラシの穂の密度を高め、6本/mm2 以上とすることに
よりガサツキのない良好な画像を得ることができる。
In this way, the magnetic flux density peak of the developing magnetic pole S1 is arranged in the vicinity of the photosensitive drum and the developing sleeve, and the different pole N1 having the magnetic flux density peak is provided at the position within 40 ° upstream of the developing sleeve rotational direction. As a result, the density of the brush ears of the magnetic brush is increased, and by setting the density to 6 / mm 2 or more, it is possible to obtain a good image free of roughness.

【0063】[0063]

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
は、ドット潜像が形成される潜像担持体と、潜像担持体
に対向して、磁性粒子及びトナー粒子を含む2成分現像
剤を担持して現像位置へ搬送する現像剤担持体、及び現
像剤担持体の内部に固定配置された複数の磁極を備える
磁界発生手段を具備する磁気ブラシ現像装置とを有し、
潜像担持体上のドット潜像を接触現像する画像形成装置
において、磁性粒子は外部磁場が0において磁化を備え
ている硬強磁性キャリアであり、複数の磁極のうち一つ
がその磁束密度ピークが潜像担持体の近接領域に固定配
置される現像磁極であり、現像剤担持体の回転方向にお
いて現像磁極の上流側及び下流側に配置される磁極が現
像磁極に対して異極であり、現像磁極の磁束密度ピーク
の位置と現像剤担持体の回転方向上流側に配置される
極の磁束密度ピークの位置とのなす角度が40°以内に
設定され、更に現像磁極の磁束密度ピーク部において形
成される磁気ブラシの密度が6本/mm2以上である構
成としたことにより、低濃度の画像領域においても、ガ
サツキの発生を防止でき、良好な画像を得ることができ
ると共に、潜像担持体へのキャリア付着をも防止するこ
とができる。
As is apparent from the above description, the present invention
Is a latent image carrier on which a dot latent image is formed, and a latent image carrier
Component development including magnetic particles and toner particles facing the
A developer carrier that carries the developer and conveys it to the developing position, and
A plurality of magnetic poles fixedly arranged inside the image carrier
A magnetic brush developing device having a magnetic field generating means,
Image forming apparatus for contact-developing a dot latent image on a latent image carrier
In, a magnetic particle is a hard ferromagnetic carrier having a magnetization when the external magnetic field is 0, and is one of a plurality of magnetic poles.
There is a developing magnetic pole of the magnetic flux density peak Ru is fixedly disposed proximal region of the latent image bearing member, you in the rotation direction of the developer carrying member
The magnetic poles located upstream and downstream of the developing magnetic pole.
A different poles with respect to the image pole, magnetic disposed upstream in the rotational direction of the position and the developer carrying member of the magnetic flux density peak of the developing magnetic pole
The angle formed with the position of the magnetic flux density peak of the pole is set within 40 °, and the density of the magnetic brush formed at the magnetic flux density peak portion of the developing magnetic pole is 6 / mm 2 or more, Even in the low-density image area, it is possible to prevent the occurrence of shakiness, obtain a good image, and prevent the carrier from adhering to the latent image carrier.

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

【図1】本発明による画像形成装置の一実施例を示す概
略構成図である。
FIG. 1 is a schematic configuration diagram showing an embodiment of an image forming apparatus according to the present invention.

【図2】図1の画像形成装置の現像装置の第1実施例を
示す構成図である。
FIG. 2 is a configuration diagram showing a first embodiment of a developing device of the image forming apparatus of FIG.

【図3】図2の現像装置の変形例である。FIG. 3 is a modification of the developing device in FIG.

【図4】図1の画像形成装置のレーザービームスキャナ
ーの説明図である。
4 is an explanatory diagram of a laser beam scanner of the image forming apparatus in FIG.

【図5】PWM回路の概略回路図である。FIG. 5 is a schematic circuit diagram of a PWM circuit.

【図6】PWM回路の信号波形説明図である。FIG. 6 is a diagram illustrating a signal waveform of a PWM circuit.

【図7】軟強磁性キャリアのヒステリシス曲線を示すグ
ラフである。
FIG. 7 is a graph showing a hysteresis curve of a soft ferromagnetic carrier.

【図8】本発明の実施例において使用した複数の現像ス
リーブの現像磁極近傍の径方向の磁束密度分布である。
FIG. 8 is a radial magnetic flux density distribution in the vicinity of developing magnetic poles of a plurality of developing sleeves used in an example of the present invention.

【図9】硬強磁性キャリアのヒステリシス曲線を示すグ
ラフである。
FIG. 9 is a graph showing a hysteresis curve of a hard ferromagnetic carrier.

【図10】ドット潜像の電位の説明図である。FIG. 10 is an explanatory diagram of a potential of a dot latent image.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 感光ドラム(潜像担持体) 2 現像装置 11 現像スリーブ(現像担持体) 12 磁石(磁界発生手段) 121 磁石(磁界発生手段) 1 Photosensitive drum (latent image carrier) 2 Development device 11 Development sleeve (Development carrier) 12 Magnet (magnetic field generating means) 121 magnet (magnetic field generating means)

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) G03G 15/08 - 15/095 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of front page (58) Fields surveyed (Int.Cl. 7 , DB name) G03G 15/08-15/095

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 ドット潜像が形成される潜像担持体と、
該潜像担持体に対向して、磁性粒子及びトナー粒子を含
む2成分現像剤を担持して現像位置へ搬送する現像剤担
持体、及び該現像剤担持体の内部に固定配置された複数
磁極を備える磁界発生手段を具備する磁気ブラシ現像
装置とを有し、前記潜像担持体上のドット潜像を接触現
像する画像形成装置において、 前記磁性粒子は外部磁場が0において磁化を備えている
硬強磁性キャリアであり、前記複数の磁極のうち一つがその 磁束密度ピークが前記
潜像担持体の近接領域に固定配置される現像磁極であ
り、前記現像剤担持体の回転方向において前記現像磁極
の上流側及び下流側に配置される磁極が前記現像磁極に
対して異極であり、前記現像磁極の磁束密度ピークの位
置と前記現像剤担持体の回転方向上流側に配置される
記磁極の磁束密度ピークの位置とのなす角度が40°以
内に設定され、更に前記現像磁極の磁束密度ピーク部に
おいて形成される磁気ブラシの密度が6本/mm2以上
であることを特徴とする画像形成装置。
1. A latent image carrier on which a dot latent image is formed,
A developer carrier that faces the latent image carrier and carries a two-component developer containing magnetic particles and toner particles and conveys the developer to a developing position, and a plurality of developer carriers fixedly arranged inside the developer carrier. A magnetic brush developing device having magnetic field generating means having magnetic poles , wherein the magnetic particles are magnetized when an external magnetic field is 0. hard ferromagnetic is the carrier, a developing magnetic pole der its magnetic flux density peak one is among the plurality of magnetic poles Ru is fixedly disposed proximal region of the latent image bearing member are
The developing magnetic pole in the rotation direction of the developer carrier.
Magnetic poles arranged on the upstream side and the downstream side of the developing magnetic pole
Before being arranged on the upstream side in the rotation direction of the developer carrying member and the position of the magnetic flux density peak of the developing magnetic pole.
The angle formed with the position of the magnetic flux density peak of the magnetic pole is set within 40 °, and the density of the magnetic brush formed at the magnetic flux density peak portion of the developing magnetic pole is 6 / mm 2 or more. Image forming apparatus.
【請求項2】 前記現像装置によってトナー粒子を現像
する際の電界が交番電界であることを特徴とする請求項
1の画像形成装置。
2. The electric field at the time of developing the toner particles by the developing device is an alternating electric field.
1. The image forming apparatus of 1 .
【請求項3】 前記潜像担持体は電子写真感光体であ
り、被記録画像の濃淡に対応してパルス幅変調された信
号により変調された光束で、前記電子写真感光体を露光
してドット分布静電潜像を形成することを特徴とする請
求項1又は2の画像形成装置。
3. The latent image carrier is an electrophotographic photosensitive member, and the electrophotographic photosensitive member is exposed with a light beam modulated by a pulse-width modulated signal corresponding to the density of a recorded image to form dots. The image forming apparatus according to claim 1, which forms a distributed electrostatic latent image.
JP29138193A 1993-10-26 1993-10-26 Image forming device Expired - Fee Related JP3444942B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP29138193A JP3444942B2 (en) 1993-10-26 1993-10-26 Image forming device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP29138193A JP3444942B2 (en) 1993-10-26 1993-10-26 Image forming device

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH07121031A JPH07121031A (en) 1995-05-12
JP3444942B2 true JP3444942B2 (en) 2003-09-08

Family

ID=17768187

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP29138193A Expired - Fee Related JP3444942B2 (en) 1993-10-26 1993-10-26 Image forming device

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3444942B2 (en)

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2627178B2 (en) * 1988-08-24 1997-07-02 コニカ株式会社 Image forming device
JP3142153B2 (en) * 1990-10-09 2001-03-07 ミノルタ株式会社 Developing device and image forming device
JPH04338784A (en) * 1991-05-15 1992-11-26 Minolta Camera Co Ltd Developing device
JPH0572902A (en) * 1991-09-11 1993-03-26 Minolta Camera Co Ltd Developing device
JPH05249833A (en) * 1992-03-03 1993-09-28 Ricoh Co Ltd Image forming device

Also Published As

Publication number Publication date
JPH07121031A (en) 1995-05-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR0130735B1 (en) Image forming apparatus having developer carrying member supplied with oscilating voltage
JP2000347476A (en) Image forming device and image forming method
JP3041173B2 (en) Image forming device
JPH0713420A (en) Developing device
JP3049675B2 (en) Image forming method
JP3444942B2 (en) Image forming device
JP3305138B2 (en) Developing device
JP2003114573A (en) Image forming method
JPH05289522A (en) Image forming device
JP3308681B2 (en) Image forming device
JP3238089B2 (en) Image forming device
JP3226740B2 (en) Image forming method
JP3105399B2 (en) Image forming method
JP3630960B2 (en) Image forming apparatus
JP3272208B2 (en) Developing method and developing device
JPH06332319A (en) Image forming device
JP3093512B2 (en) Developing device
JP2000293009A (en) Image forming device
JP3976936B2 (en) Image forming apparatus
JP3308690B2 (en) Image forming device
JPH0950186A (en) Image forming method
JPH10307464A (en) Image forming device
JPH0713435A (en) Developing device
JPH09127793A (en) Image forming method
JPH07168448A (en) Image forming device

Legal Events

Date Code Title Description
FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080627

Year of fee payment: 5

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090627

Year of fee payment: 6

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090627

Year of fee payment: 6

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100627

Year of fee payment: 7

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110627

Year of fee payment: 8

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120627

Year of fee payment: 9

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120627

Year of fee payment: 9

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130627

Year of fee payment: 10

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees