JPH0279863A - Developing method - Google Patents

Developing method

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JPH0279863A
JPH0279863A JP63231936A JP23193688A JPH0279863A JP H0279863 A JPH0279863 A JP H0279863A JP 63231936 A JP63231936 A JP 63231936A JP 23193688 A JP23193688 A JP 23193688A JP H0279863 A JPH0279863 A JP H0279863A
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JP
Japan
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developer
magnetic
developing
magnetic particles
toner
Prior art date
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Pending
Application number
JP63231936A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Hatsuo Tajima
田嶋 初雄
Atsushi Hosoi
細井 敦
Norihisa Hoshika
令久 星加
Hiroshi Tajika
博司 田鹿
Masahide Kinoshita
正英 木下
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Canon Inc
Original Assignee
Canon Inc
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Publication date
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  • Magnetic Brush Developing In Electrophotography (AREA)
  • Developing Agents For Electrophotography (AREA)

Abstract

PURPOSE:To obtain an image of high quality by using a developer obtained by mixing resin-coated magnetic particles and toner particles and forming an alternate electric field in a developing gap between a latent image carrier and a developer carrier. CONSTITUTION:Under the state that an alternate electric field is impressed between the latent image carrier 1 and the developer carrier 22, a toner image corresponding to an electrostatic latent image is formed by using the developer obtained by mixing magnetic particles 27 and toner particles 37. The electric resistance of the magnetic particles 27 is a field dependent high resistance compared with an impressed voltage, and when it is defined that the electric field to be applied to the magnetic particles 27 is E (V/cm) and the electric resistance of the magnetic particles 27 is R (OMEGAcm), development under the alternate electric field can be executed by using medium-resistance resin-coated carrier particles showing the resistance value of 3.1 X 10<9>OMEGAcm at E = 0.2 X10<3> e.g. and the resistance value of 4.0 X 10<8>OMEGAcm at E = 2 X 10<3>. Consequently, an image of high quality can be obtained without sticking carrier to an image part and generating developing defects such as white points in solid black of an image part.

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、交互電界中において磁性キャリア粒子とトナ
ー粒子とを用いて現像を行う2成分現像方法に関する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Industrial Application Field] The present invention relates to a two-component development method in which development is performed using magnetic carrier particles and toner particles in an alternating electric field.

本発明は画像記録形成用の表示装置、プリンター、ファ
クシミリ電子写真装置の種々に適用可能な現像方法であ
る。
The present invention is a developing method that can be applied to various types of display devices, printers, and facsimile electrophotographic devices for forming image records.

〔背景技術〕[Background technology]

特願昭60−204605、同60−Z、7556、同
60−Z、7559、同60−252317、同60−
252319、同60−252316、同60−252
320、同61−207013には、現像効率や画質向
上を達成するものが提案されている。これらの発明は、
薄層2成分現像剤層と交互電界とを用いた現像方法及び
その装置に関するもので、従来の5 m m程度の現像
剤層を利用する2成分現像方法よりも優れた利点をもつ
Patent application No. 60-204605, No. 60-Z, 7556, No. 60-Z, 7559, No. 60-252317, No. 60-
252319, 60-252316, 60-252
No. 320, No. 61-207013 proposes a method that improves development efficiency and image quality. These inventions are
This invention relates to a developing method and apparatus using a thin two-component developer layer and an alternating electric field, and has advantages over the conventional two-component developing method using a developer layer of about 5 mm.

該発明は、交互電界の作用で不要なキャリア付着残りを
感光体に生じさせる問題を大幅に改善でき、現像像も画
像となる潜像電位に適応した優れたものとなるといった
効果を奏するものである。
The invention can significantly improve the problem of unnecessary carrier adhesion remaining on the photoreceptor due to the action of alternating electric fields, and has the effect that the developed image is excellent in adapting to the potential of the latent image forming the image. be.

一般の2成分現像装置に用いられるキャリア粒子は、導
電キャリアやフェライト単体の中抵抗キャリアであり、
トナー粒子付着による劣化を生じ易(耐久性、トナーへ
の帯電付与能力の低下といった問題がある。
The carrier particles used in general two-component developing devices are conductive carriers and medium-resistance carriers made of ferrite.
Easily deteriorates due to adhesion of toner particles (problems include decreased durability and ability to impart charge to toner).

この耐久性や帯電付与能力向上のために、樹脂被覆キャ
リア粒子を用いることもかなり以前から知られたことで
ある。従来の樹脂被覆キャリア粒子は、かなりの絶縁性
を示すもので帯電付与能力は増し、表面性も良好である
ので耐久性の意味では実用上好ましい。
It has been known for quite some time that resin-coated carrier particles are used to improve durability and chargeability. Conventional resin-coated carrier particles exhibit considerable insulating properties, have increased charge-imparting ability, and have good surface properties, so they are practically preferable in terms of durability.

交互電界を印加した2成分現像方式も当然耐久性を必要
とするため従来の高抵抗樹脂被覆キャリア粒子を用いる
ことは当然の設計事項であるが、発明者達は、新たな問
題をもたらすことを見い出した。この高抵抗キャリア粒
子には、樹脂被覆以外に磁性微粒子樹脂結着型キャリア
粒子もあるが、極めて高い電気抵抗を示すものである。
Since the two-component development method that applies an alternating electric field also requires durability, it is a natural design issue to use conventional high-resistance resin-coated carrier particles, but the inventors discovered that this would bring about a new problem. I found it. In addition to resin-coated carrier particles, these high-resistance carrier particles include magnetic microparticle resin-bonded carrier particles, which exhibit extremely high electrical resistance.

キャリア粒子の電気抵抗が高(絶縁性に近いもの程、現
像部での電気的リーク防止になり、高い潜像電位及び交
番電界を設定することができ、交互電界による現像特性
を期待できるためである。しかし、例えば1014Ωc
m以上の絶縁抵抗のキャリアでは、トナーと逆極性のか
なり高電位に帯電し、非画線、ベタ白部にキャリア引き
が生じやすく、又キャリアを用いているにもかかわらず
エツジ効果が強(でてしまう欠点があるということが見
い出された。この現象は、特にキャリア粒子の劣化や環
境によってトナーの帯電特性又はキャリアの特性が大き
(変化してしまう場合に顕著であることも本発明者達は
見い出した。いずれにしてもキャリア粒子の損失はクリ
ーニング、転写能の現像に対しての大きな問題である。
The higher the electrical resistance of carrier particles (the closer to insulating properties), the more electrical leakage can be prevented in the developing area, and the higher the latent image potential and alternating electric field can be set, and the better the developing characteristics due to alternating electric fields can be expected. Yes, but for example 1014Ωc
A carrier with an insulation resistance of m or more is charged to a fairly high potential with the opposite polarity to that of the toner, and carrier attraction tends to occur in non-image areas and solid white areas, and even though a carrier is used, there is a strong edge effect ( The present inventors have also discovered that this phenomenon is particularly noticeable when the charging characteristics of the toner or the characteristics of the carrier change significantly due to deterioration of the carrier particles or the environment. In any case, the loss of carrier particles is a major problem for cleaning and development of transfer ability.

〔発明の目的と概要〕[Purpose and outline of the invention]

本発明は、従来では解明されていなかワた突然の異常現
像が、磁性キャリア粒子自体又は/且っ磁性キャリア粒
子が形成する穂の存在割合に大きく依存していることに
着目したものである。
The present invention focuses on the fact that sudden abnormal development, which has not been elucidated in the past, largely depends on the magnetic carrier particles themselves and/or the proportion of ears formed by the magnetic carrier particles.

本発明の目的は、交互電界を形成しつつ現像を行う装置
での高抵抗キャリア粒子の損失を大幅に防止できる現像
方法を提供することにある。
An object of the present invention is to provide a developing method that can significantly prevent loss of high-resistance carrier particles in an apparatus that performs development while forming alternating electric fields.

本発明第1代表例は、樹脂被覆キャリア粒子の抵抗値に
着目し、従来のキャリア粒子とは異なる特性を求めた結
果なされたもので、耐久性はむろんのこと、トナー粒子
に与える帯電特性や電極効果を維持して良質の画像を得
るものである。
The first representative example of the present invention was developed by focusing on the resistance value of resin-coated carrier particles and seeking characteristics different from those of conventional carrier particles. This is to maintain the electrode effect and obtain high quality images.

即ち、本代表例は、樹脂被覆キャリア粒子の電気抵抗に
着目したもので、従来では認識されていなかった電界依
存性のキャリア粒子の抵抗値変化状態が再現画像性に太
き(影響するという事実に基いたものである。
In other words, this representative example focuses on the electrical resistance of resin-coated carrier particles, and is based on the fact that electric field-dependent changes in the resistance value of carrier particles, which had not been recognized in the past, have a strong effect on reproduced image quality. It is based on

本発明は磁性粒子と、トナー粒子を混合して有する現像
剤を用いて潜像担持体と現像剤担持体との間に交番電界
が印加されている状態で静電潜像に対応するトナー像を
形成させることからなる現像方法であって、前記磁性粒
子の電気抵抗は印加電圧に対して電界依存性の高抵抗で
あり、前記磁性粒子に与える電界をE(V/cm)及び
磁性粒子の電気抵抗をR(Ωcm)とし、座標グラフ上
の横軸を電界Eに、縦軸を電気抵抗Rにとり、前記グラ
フ上の4つの座標点A (0,2×103、 109)
、B (zXlo”、3xlO’)、C(0,2×10
3、10’)。
The present invention uses a developer having a mixture of magnetic particles and toner particles to form a toner image corresponding to an electrostatic latent image while an alternating electric field is applied between a latent image carrier and a developer carrier. The magnetic particles have a high electrical resistance that is dependent on the electric field with respect to the applied voltage, and the electric field applied to the magnetic particles is set to E (V/cm) and the electric field of the magnetic particles. The electrical resistance is R (Ωcm), the horizontal axis on the coordinate graph is the electric field E, the vertical axis is the electrical resistance R, and the four coordinate points A on the graph are (0, 2 × 103, 109)
, B (zXlo”, 3xlO’), C (0,2×10
3, 10').

D (2×103、 2×107)とで決定される直線
AB。
Straight line AB determined by D (2×103, 2×107).

BD、DC,CAによって囲まれた領域と、下記の測定
方法によりて得られる磁性粒子の電気的特性曲線が交わ
ることを特徴とする現像方法である。
This developing method is characterized in that the area surrounded by BD, DC, and CA intersects the electrical characteristic curve of magnetic particles obtained by the measurement method described below.

本発明によれば、現像領域において交互電界を与えない
状態下で現像剤が感光体に接触している場合、あるいは
非接触の場合のいずれにも適用可能であり、良好な画像
が得られる。
According to the present invention, the present invention can be applied either when the developer is in contact with the photoreceptor without applying an alternating electric field in the development area, or when the developer is not in contact with the photoreceptor, and good images can be obtained.

本発明第2代表例は、後述する実験事実に基づ(もので
、磁性粒子が磁界中で形成する穂の数を中心とする発明
である。これも第1代表例と同様にキャリア付着残りに
よるキャリア損失を防止する効果がある。
The second representative example of the present invention is based on experimental facts (to be described later), and is centered on the number of ears that magnetic particles form in a magnetic field.This is also an invention that focuses on the number of ears that magnetic particles form in a magnetic field. This has the effect of preventing carrier loss due to

本発明は、磁性粒子とトナー粒子とを有する現像剤を現
像部で用いて潜像を現像する現像装置において、トナー
粒子と磁性粒子とを有する現像剤を収容する現像剤容器
と、潜像を担持する潜像担持体と対向して、トナー粒子
を該潜像担持体に供給する現像部を形成するとともに、
前記容器から現像剤を該現像部に担持搬送する現像剤担
持体と、前記現像剤担持部材の前記潜像担持体と反対側
に設けられた該磁性粒子を該現像部で該潜像担持体に接
触させる第1の磁界発生手段と、前記現像剤担持体の移
動方向に対し現像部の上流に位置し該現像剤担持部材表
面から離間している規制部先端を有する現像剤塗布量規
制部材と、前記現像剤担持部材の前記規制部材と反対側
に設けられ、前記現像剤規制部材よりも前記現像剤担持
体移動方向に関して上流側に位置する第2磁界発生手段
と、該現像部に搬送され、前記現像剤担持部材表面に担
持されたトナー粒子を潜像担持体に転移させる交互電界
を前記現像部に形成する交互電界形成手段とを有し、前
記現像部における現像剤担持部材表面上の1mi当りの
穂の数をZ、前記現像部における穂の高さをX1前記潜
像担持体と前記現像剤担持体との最近接距離をYとした
とき、 かつ かつ 2≦6.5 本発明によれば、現像特性が改良され、先の抵抗値の磁
性キャリア粒子を用いずとも、キャリア損失を防止しつ
つ現像効率を十分なものにでき、画質も適切な範囲内で
の高濃度として得られる。
The present invention provides a developing device that develops a latent image using a developer having magnetic particles and toner particles in a developing section, and a developer container containing a developer having toner particles and magnetic particles; forming a developing section that faces the latent image carrier and supplies toner particles to the latent image carrier;
a developer carrier carrying and transporting developer from the container to the developing section; and a developer carrying member provided on the opposite side of the latent image carrier of the developer carrying member to the latent image carrier in the developing section. a developer application amount regulating member having a first magnetic field generating means brought into contact with the member, and a regulating portion distal end located upstream of the developing section with respect to the moving direction of the developer carrying member and spaced apart from the surface of the developer carrying member. a second magnetic field generating means provided on a side of the developer carrying member opposite to the regulating member and located upstream of the developer regulating member with respect to the moving direction of the developer carrier; and an alternating electric field forming means for forming in the developing section an alternating electric field that transfers the toner particles carried on the surface of the developer carrying member to the latent image carrier, where Z is the number of ears per 1 mi, and X is the height of the ears in the developing section, and Y is the closest distance between the latent image carrier and the developer carrier, and 2≦6.5. According to , the development characteristics have been improved, and even without using magnetic carrier particles with the above-mentioned resistance value, sufficient development efficiency can be achieved while preventing carrier loss, and the image quality can also be obtained as a high density within an appropriate range. It will be done.

〔実施例〕 第2図は本発明が適用できる現像装置の断面図である。〔Example〕 FIG. 2 is a sectional view of a developing device to which the present invention can be applied.

潜像担持体1は静電記録用絶縁ドラムあるいはa−3e
、 CdS、 ZnO2、OPC,a−3tの様な光導
電絶縁物質層を持つ感光ドラムもしくは感光ベルトであ
る。潜像担持体lは図示しない駆動装置によって矢印a
方向に回転される。22は潜像担持体1に近接もしくは
接触されている現像スリーブであり、例えばアルミニウ
ム、ステンレス(SUS) 316等の非磁性材料で構
成されている。現像スリーブ22は現像容器36の左下
方壁に容器長手方向に形”  成した横長開口に右略半
周面を容器36内へ突入させ、左略半周面容器外へ露出
させて回転自在に軸受けさせて横設してあり、矢印す方
向に回転駆動される。
The latent image carrier 1 is an insulated drum for electrostatic recording or a-3e.
, CdS, ZnO2, OPC, A-3T, and the like. The latent image carrier l is moved by an arrow a by a drive device (not shown).
rotated in the direction A developing sleeve 22 is in close proximity to or in contact with the latent image carrier 1, and is made of a non-magnetic material such as aluminum or stainless steel (SUS) 316. The developing sleeve 22 has a right half circumferential surface extending into the container 36 through a horizontally elongated opening formed in the lower left wall of the developing container 36 in the longitudinal direction of the container, and a left substantially half circumferential surface exposed outside the container so as to be rotatably supported. It is installed horizontally and is driven to rotate in the direction of the arrow.

23は現像スリーブ22内に挿入し図示の位置姿勢に位
置決め保持した固定磁界発生手段としての固定の永久磁
石(マグネット)であり、現像スリーブ22が回転駆動
されてもこの磁石23は図示の位置・姿勢にそのまま固
定保持される。この磁石23はN極の磁極23a、 S
極の磁極23b、N極の磁極23c、 S極の磁極23
dの4磁極を有する。磁石23は永久磁石に代えて電磁
石を配設してもよい。
Reference numeral 23 designates a fixed permanent magnet (magnet) as a fixed magnetic field generating means that is inserted into the developing sleeve 22 and positioned and maintained at the position and orientation shown in the figure. It remains fixed in its position. This magnet 23 has magnetic poles 23a of N pole, S
The magnetic pole 23b of the pole, the magnetic pole 23c of the north pole, the magnetic pole 23 of the south pole
It has four magnetic poles of d. The magnet 23 may be an electromagnet instead of a permanent magnet.

24は現像スリーブ2を配設した現像剤供給器開口の上
縁側に、基部を容器側壁に固定し、先端側は開口上縁位
置よりも容器36の外側へ突出させて開口上縁長手に沿
って配設した現像剤規制部材としての非磁性ブレードで
、例えば5uS316を横断面路への字形に曲げ加工し
たものである。
Reference numeral 24 has a base fixed to the side wall of the container on the upper edge side of the opening of the developer supply device in which the developing sleeve 2 is disposed, and the tip side is made to protrude to the outside of the container 36 beyond the position of the upper edge of the opening, and extends along the longitudinal direction of the upper edge of the opening. The blade is a non-magnetic blade which serves as a developer regulating member and is made by bending, for example, 5uS316 into a cross-sectional shape.

26は非磁性ブレード24の下面側に上面を接触させ前
端面を現像剤案内面261とした磁性粒子限定部材であ
る。
Reference numeral 26 denotes a magnetic particle limiting member whose upper surface is in contact with the lower surface side of the non-magnetic blade 24 and whose front end surface is a developer guide surface 261.

27は磁性粒子であり粒径が20〜100μm1好まし
くは30〜80μmの見掛密度的2.4〜2.8g/c
cフェライト粒子(最大値60〜70emu/g)へ樹
脂コーティングしたものが用いられ得る。
27 is a magnetic particle with a particle size of 20 to 100 μm, preferably 30 to 80 μm, and an apparent density of 2.4 to 2.8 g/c.
C ferrite particles (maximum value 60 to 70 emu/g) coated with a resin may be used.

20μよりも小さいと、現像スリーブ上の穂立ちが悪く
、ムラの発生した画像となる傾向がある。
If it is smaller than 20 μm, there is a tendency that the spikes on the developing sleeve will be poor and the image will be uneven.

又100μよりも大きいと、トナーへのトリボ賦与能力
が低下し感光板への傷も生じやすい。
If it is larger than 100μ, the ability to impart triboelectricity to the toner is reduced and the photosensitive plate is likely to be damaged.

37は非磁性現像剤トナーである。37 is a non-magnetic developer toner.

31は現像スリーブ22を配設した現像容器36下部か
らの磁性粒子27ないしは非磁性トナー粒子37の漏出
を防止するために現像容器下部内面に現像スリーブ22
に対向して配設された磁性体であり、例えば鉄板にメツ
キを施したものである。磁性体31とS極性の磁極23
dとの間の磁界で磁性粒子27の回収と漏れ防止を達成
するシール効果が得られる。
Reference numeral 31 denotes a developing sleeve 22 on the inner surface of the lower part of the developing container in order to prevent leakage of magnetic particles 27 or non-magnetic toner particles 37 from the lower part of the developing container 36 in which the developing sleeve 22 is disposed.
It is a magnetic material placed opposite to the magnetic material, for example, a plated iron plate. Magnetic body 31 and S polarity magnetic pole 23
A sealing effect that achieves collection of the magnetic particles 27 and prevention of leakage can be obtained by the magnetic field between the magnetic particles 27 and d.

39は現像スリーブ22内の固定磁極23により形成さ
れた磁性粒子のブラシ部分へトナーを供給するトナー供
給部材であり回転自在に軸受した板金にゴムシートを貼
り付は現像容器下面を掃くが如くトナーを搬送する。ト
ナー供給部材39には、不図示のトナー貯蔵容器38中
のトナー搬送部材によってトナー供給される。
Reference numeral 39 denotes a toner supplying member that supplies toner to a brush portion of magnetic particles formed by the fixed magnetic pole 23 in the developing sleeve 22. A rubber sheet is attached to a rotatably bearing plate, and the toner is swept over the lower surface of the developing container. transport. The toner supply member 39 is supplied with toner by a toner conveying member in a toner storage container 38 (not shown).

38.35はそれぞれトナー貯蔵容器、磁性粒子貯蔵容
器である。
38 and 35 are a toner storage container and a magnetic particle storage container, respectively.

40は現像容器36下部部分に溜るトナーを封止するシ
ール部材で弾性を有しスリーブ22の回転方向に向って
曲がっており、スリーブ22表面側を弾性的に押圧して
いる。このシール部材40は、現像剤の容器内部側への
進入を許可するように、スリーブとの接触域でスリーブ
回転方向下流側に端部を有している。
Reference numeral 40 denotes a sealing member for sealing the toner accumulated in the lower portion of the developer container 36, which is elastic and curved in the direction of rotation of the sleeve 22, and elastically presses the surface side of the sleeve 22. This sealing member 40 has an end on the downstream side in the rotational direction of the sleeve in a contact area with the sleeve so as to allow the developer to enter the inside of the container.

30は現像工程で発生した浮遊現像剤を現像剤と同極性
の電圧を印加して感光体側に付着させ飛散を防止する飛
散防止電極板である。
Reference numeral 30 denotes a scattering prevention electrode plate that applies a voltage of the same polarity as the developer to cause the floating developer generated in the developing process to adhere to the photoreceptor side and prevent it from scattering.

又、S磁極23dは、磁性部材31との間に一方から他
方に磁界を形成するための磁性シール用磁界発生手段で
あり、磁性部材31に対して1部が対向する。
Further, the S magnetic pole 23d is a magnetic field generating means for magnetic sealing to form a magnetic field from one side to the other between the S magnetic pole 23d and the magnetic member 31, and a portion thereof faces the magnetic member 31.

磁性部材31は、現像剤容器の現像剤収納部の実質的な
端部で現像装置の下方に位置し、この容器内周辺では回
収された磁性キャリア粒子の移動によって、スリーブ表
面の現像剤中に容器内下方に位置するトナー粒子を取り
込む。従って、磁性粒子の安定した回収は、現像能力を
安定化する効果がある。
The magnetic member 31 is located below the developing device at the substantial end of the developer accommodating portion of the developer container, and around the inside of the container, the collected magnetic carrier particles move to cause the developer on the sleeve surface to The toner particles located at the lower part of the container are taken in. Therefore, stable collection of magnetic particles has the effect of stabilizing the developing ability.

磁極23dを前記のごと(配置することによって、磁極
23aとの関係で別の好ましい効果が得られる。
By arranging the magnetic pole 23d as described above, another favorable effect can be obtained in relation to the magnetic pole 23a.

すなわち、容器Z、の収容部底部と磁極23dとの上記
関係によって、磁気ブラシがZ、内で(単に停滞してい
る状態に比較して)粗の状態で形成されないので、磁性
粒子中へのトナー粒子の取込み量が過剰になることがな
い。過剰取込みはトナーの帯電不足を招き、かぶり発生
の原因となる。
That is, due to the above-mentioned relationship between the bottom of the storage part of the container Z and the magnetic pole 23d, the magnetic brush is not formed in a coarse state (compared to a state where it is simply stagnant) within the Z, so that the magnetic brush is not formed in the magnetic particles. The amount of toner particles taken in will not become excessive. Excessive uptake leads to insufficient charging of the toner and causes fogging.

なおこの構成は現像剤容器内に磁性粒子と非磁性あるい
は弱磁性のトナーが混在している場合にも有効である。
Note that this configuration is also effective when magnetic particles and non-magnetic or weakly magnetic toner are mixed in the developer container.

非磁性ブレード24の端部241と現像スリーブ22面
との前記距離d2は50〜800μm1好ましくは15
0〜500μmである。この距離が50μmより小さい
と後述する磁性粒子がこの間に詰まり現像剤層にムラを
生じやすいと共に良好な現像を行うのに必要な現像剤を
塗布することが出来ず濃度の薄いムラの多い現像画像し
か得られない欠点がある。また800μmより大きいと
現像スリーブ22上へ塗布される現像剤量が増加し所定
の現像剤厚の規制が行えず、潜像担持体への磁性粒子付
着が多くなると共に後述する現像剤の循環、現像剤限定
部材26による現像規制が弱まりトナーとトリボが不足
しカブリやす(なる欠点がある。
The distance d2 between the end 241 of the non-magnetic blade 24 and the surface of the developing sleeve 22 is 50 to 800 μm, preferably 15
It is 0 to 500 μm. If this distance is smaller than 50 μm, magnetic particles, which will be described later, will tend to clog between the gaps, causing unevenness in the developer layer, and it will not be possible to apply the developer necessary for good development, resulting in a developed image with a thin and uneven density. There are drawbacks that can only be obtained. If it is larger than 800 μm, the amount of developer applied onto the developing sleeve 22 increases, making it impossible to regulate the thickness of the developer to a predetermined value, increasing the amount of magnetic particles attached to the latent image carrier, and increasing the circulation of the developer as described below. This has the drawback that the development regulation by the developer limiting member 26 is weakened, resulting in a shortage of toner and tribo, resulting in easy fogging.

この磁性粒子層は、スリーブ22が矢印す方向に回転駆
動されていても磁気力、重力に基づく拘束力とスリーブ
2の移動方向への搬送力との釣合によってスリーブ表面
から離れるに従って動きが遅(なり、磁性粒子層の上部
では多少は動き得るが殆ど不動の静止層を形成する。も
ちろん重力の影響により落下するものもある。
Even when the sleeve 22 is rotated in the direction indicated by the arrow, the movement of this magnetic particle layer slows down as it moves away from the sleeve surface due to the balance between the restraining force based on magnetic force and gravity and the conveying force in the moving direction of the sleeve 2. (The upper part of the magnetic particle layer forms a stationary layer that can move a little, but is mostly immobile.Of course, some particles fall due to the influence of gravity.

従って磁極23a、 23dの配設位置と磁性粒子27
の流動性及び磁気特性を適宜選択する事により磁気粒子
層はスリーブに近い程磁極23a方向に搬送し移動層を
形成する。この磁性粒子の移動により磁性粒子層(第1
層)はトナー層(第2層)からのトナーを取り込み、磁
性粒子あるいはスリーブとの摺擦によりトナーは摩擦帯
電を受はスリーブ2の回転に伴なって現像領域へ搬送さ
れ現像に供される。
Therefore, the arrangement positions of the magnetic poles 23a and 23d and the magnetic particles 27
By appropriately selecting the fluidity and magnetic properties of the magnetic particle layer, the closer the magnetic particle layer is to the sleeve, the more it is transported toward the magnetic pole 23a, forming a moving layer. This movement of magnetic particles causes the magnetic particle layer (first
layer) takes in the toner from the toner layer (second layer), and the toner is triboelectrically charged by rubbing against the magnetic particles or the sleeve.The toner is transported to the development area as the sleeve 2 rotates and is subjected to development. .

磁性粒子層の移動は現像剤の流動性・磁気力によって決
定され磁性粒子中にトナーコンテンツが低い場合、上記
静止層が小さくなり、大部分の磁性粒子層は早く移動し
、トナー層からトナーを取り込む。又、トナーコンテン
ツが高い場合は上記静止層が大きくなり、磁性粒子層の
移動層はこの静止層に覆われたトナー層と接触すること
ができなくなり、はとんどトナーを取り込まなくなる。
The movement of the magnetic particle layer is determined by the fluidity and magnetic force of the developer. When the toner content in the magnetic particles is low, the stationary layer becomes smaller and most of the magnetic particle layer moves quickly, removing toner from the toner layer. take in. Also, when the toner content is high, the static layer becomes large and the moving layer of magnetic particles cannot contact the toner layer covered by the static layer and hardly takes up toner.

従って自然にある程度のトナーコンテンツは維持される
Therefore, some toner content is naturally maintained.

次に現像剤塗布量規制部材である非磁性ブレード24の
近傍及び限定部材26の近傍部の磁性粒子層について説
明する。限定部材は現像剤規制部への補給トナーの不要
な進入を機械的に防ぐだけではない。前述したように、
上記部材26をスリーブに囲まれた規制領域においては
磁性N1極によってスリーブの回転とともに搬送された
磁性粒子が限定部材26の案内面261に沿って詰め込
まれて密度かたかくなる。この領域では、搬送されて進
入して(る磁性粒子とブレードから流出していく磁性粒
子との入れ替わりが動的に発生しているため磁性粒子同
士がお互いに衝突してかくらん状態になっているものの
実質的なバッキング状態になっている。このため磁性粒
子ないしはスリーブ上からトナーへのトリボ賦与が行わ
れ、又磁性粒子ないしはスリーブ上に弱い力で付着して
搬送されてきたトリボ賦与の小さいトナーは磁性粒子な
いしはスリーブ上から離脱する。つまり、トナーの選別
や、帯電改良が行われる。従ってトリボ賦与が十分与え
られたトナーを現像に供することができる。又、磁性粒
子の搬送時の不均一状態も該空間において均平化され、
磁性粒子層の塗布の均一化・安定化も達成される。従っ
て限定部材26は上記案内面261が必須であり、該斜
面の傾き及び空間の容積は該空間での磁性粒子のバッキ
ング状態に大きな影響を与える。
Next, the magnetic particle layer near the non-magnetic blade 24 and the limiting member 26, which are developer application amount regulating members, will be described. The limiting member not only mechanically prevents unnecessary entry of replenishment toner into the developer regulating section. As previously mentioned,
In the restriction area where the member 26 is surrounded by the sleeve, the magnetic particles transported by the magnetic N1 pole as the sleeve rotates are packed along the guide surface 261 of the restriction member 26 and become dense. In this region, the magnetic particles that are transported into the blade are dynamically replaced by the magnetic particles that flow out from the blade, causing the magnetic particles to collide with each other and create a hidden state. Therefore, triboelectricity is applied to the toner from the magnetic particles or the sleeve, and toner with small triboelectricity is attached to the magnetic particles or sleeve with a weak force and is transported. are separated from the magnetic particles or the sleeve. In other words, the toner is sorted and the charging is improved. Therefore, the toner with sufficient triboelectricity can be used for development. Also, the non-uniformity during conveyance of the magnetic particles The state is also equalized in the space,
Uniform and stable application of the magnetic particle layer is also achieved. Therefore, the guide surface 261 is essential for the limiting member 26, and the slope of the slope and the volume of the space have a great influence on the backing state of the magnetic particles in the space.

これに対して、この領域に対して固定配置された磁極2
3aは、上記バッキング状態の磁性粒子を磁力線に沿っ
て再配置する。該空間でのバッキング状態はトリボ賦与
に対しては不安定なところがあり、安定化させるために
は常に一定のバッキング状態を必要とする。これはスリ
ーブ上をほぼ接線方向に搬送されてきた磁性粒子を該方
向と直向する力で磁気ブラシを形成するため、磁性粒子
への撹拌効果はもちろんのこと、はぐし効果も働き、上
記トナーへのトリボ賦与及び磁性粒子層の塗布の均一化
・安定化がさらに促進される。この時、周辺の構成によ
って集中せしめられた現像剤が多大な圧力を受けたまま
であると現像剤がつまり過ぎる問題があるが、磁極23
aの最大磁力を発生する部分が案内面261に対向する
ことによって、規制領域中における過大な圧力集中を防
止し、現像剤の集中と安定した高密度の磁性粒子存在割
合を維持できるものと考えられる。
On the other hand, the magnetic pole 2 fixedly arranged with respect to this area
3a rearranges the magnetic particles in the backing state along the lines of magnetic force. The backing state in this space is unstable with respect to tribo-imposition, and a constant backing state is always required to stabilize it. This creates a magnetic brush by applying a force perpendicular to the direction of the magnetic particles conveyed on the sleeve in an almost tangential direction, which not only has a stirring effect on the magnetic particles but also has a stripping effect, and the toner particles are The uniformity and stabilization of the application of triboelectric particles and the application of the magnetic particle layer are further promoted. At this time, if the developer concentrated by the surrounding structure remains under great pressure, there is a problem that the developer will become clogged.
It is believed that by having the portion that generates the maximum magnetic force of a facing the guide surface 261, excessive pressure concentration in the regulated area can be prevented, and developer concentration and stable high-density magnetic particle existence ratio can be maintained. It will be done.

上記の規制領域によって、現像スリーブ表面には、安定
した量の磁性粒子と十分に帯電したトナー粒子とが現像
剤薄層として形成できる。従って現像領域102での現
像効果は安定したものとなる。そして前述した現像部に
搬送された現像剤の内生なくとも前記現像担持部材表面
に担持されたトナー粒子を静電潜像担持体に転移させる
交互電界を前記現像部に形成する交互電界形成手段を有
し、前記現像部において、前記静電潜像担持体と前記現
像剤担持部材とで画成される空間の容積に対して、該現
像部に搬送された現像剤の磁性粒子が占める体積比率が
1.5%乃至30%である現像方法及び装置に対して多
大な効果を与えることが確認できた。
Due to the above-mentioned regulation area, a stable amount of magnetic particles and sufficiently charged toner particles can be formed as a thin layer of developer on the surface of the developing sleeve. Therefore, the development effect in the development area 102 becomes stable. And an alternating electric field forming means for forming an alternating electric field in the developing section that causes at least the toner particles carried on the surface of the developer carrying member to be transferred to the electrostatic latent image carrying member. in the developing section, the volume occupied by the magnetic particles of the developer conveyed to the developing section with respect to the volume of the space defined by the electrostatic latent image carrier and the developer carrying member; It was confirmed that the developing method and apparatus having a ratio of 1.5% to 30% have a great effect.

第2図は現像剤限定部材26の非磁性ブレード側に磁性
体50を設置した場合を示しである。この場合磁性体5
0は磁極23aに対向する位置に設けるのは好ましくな
い。なぜならば対向していると、磁極23aとの間に強
い集中磁界が発生し、上記磁極23aによる磁性粒子の
かくはん及びほぐし効果が低減するからである。しかし
、規制部に磁性体を設はスリーブ内部磁石23との間で
磁性粒子の磁気的規制を行うことは規制部材のスリーブ
との間隙公差の拡大になり、有効的である。又、磁性粒
子ないしはスリーブ上に付着したトナーを比較すると、
スリーブ上に付着したトナーの帯電電荷量は磁性粒子に
付着したものよ・りも小さい、この理由はスリーブの移
動と供に、磁性粒子も搬送されるためスリーブ上のトナ
ーが磁性粒子によって摺擦される機会が少なくなってい
るためである。このスリーブ上のトナーを所定の値にま
で持ち挙げるためには、スリーブ上のトナーを積極的に
摺擦してやる必要がある。即ち、スリーブ表面近傍でス
リーブの移動に反して相対速度のずれを生じさせる磁性
粒子の存在が必要となる。
FIG. 2 shows a case where a magnetic body 50 is installed on the non-magnetic blade side of the developer limiting member 26. In this case, magnetic material 5
0 is not preferably provided at a position facing the magnetic pole 23a. This is because if they face each other, a strong concentrated magnetic field will be generated between them and the magnetic pole 23a, reducing the effect of stirring and loosening the magnetic particles by the magnetic pole 23a. However, it is effective to provide a magnetic material in the regulating portion and to magnetically regulate the magnetic particles between the regulating member and the sleeve internal magnet 23, since this increases the gap tolerance between the regulating member and the sleeve. Also, when comparing the toner attached to the magnetic particles or sleeve,
The amount of charge on the toner attached to the sleeve is smaller than that attached to the magnetic particles.The reason for this is that as the sleeve moves, the magnetic particles are also transported, so the toner on the sleeve is rubbed by the magnetic particles. This is because there are fewer opportunities to do so. In order to lift the toner on the sleeve to a predetermined value, it is necessary to actively rub the toner on the sleeve. That is, it is necessary to have magnetic particles near the sleeve surface that cause a shift in relative velocity against the movement of the sleeve.

しかし、単純に磁性粒子の搬送性を低下させることは前
述のトナーの取り込み作用を考慮すると、不可能である
。又、規制部で上述の様にスリーブ内磁極23aに対向
して磁性体を配置し、集中磁界を発生させ磁界粒子のス
リーブ上への摺擦力を向上することも上述の如く、現像
剤循環規制部材26のつくる空間に磁極の最大磁力発生
部を配置する効果を低減させる。
However, it is impossible to simply reduce the transportability of magnetic particles, considering the above-mentioned toner uptake effect. Furthermore, as described above, a magnetic material may be disposed in the regulating portion facing the magnetic pole 23a in the sleeve to generate a concentrated magnetic field and improve the sliding force of the magnetic field particles on the sleeve. The effect of arranging the maximum magnetic force generating portion of the magnetic pole in the space created by the regulating member 26 is reduced.

そこで本実施例においては磁極23aよりもスリーブ回
転方向に関して下流側に該磁性体50を設け、磁極23
aのブレード側の磁力線がほぼスリーブ表面の接線方向
に集中する如(構成した。これによりスリーブ表面近傍
のみの磁性粒子がスリーブ表面に沿って、磁気ブラシを
形成し、スリーブ上のトナーを摺擦し、スリーブ上のト
ナーのトリボ賦与を高めることができた。
Therefore, in this embodiment, the magnetic body 50 is provided downstream of the magnetic pole 23a in the sleeve rotation direction, and
The lines of magnetic force on the blade side of a are concentrated in the tangential direction of the sleeve surface.As a result, the magnetic particles only near the sleeve surface form a magnetic brush along the sleeve surface, and the toner on the sleeve is rubbed. However, it was possible to increase the triboelectricity of the toner on the sleeve.

上記装置構成において、磁性粒子27を、測定条件が測
定電極面積4 c rrr s電極間間隙0.4cmの
サンドイッチタイプのセルを用い、片方の電極に1Kg
重量の加圧下で、両電極間の印加電圧E(V/cm)を
印加して回路に流れた電流から磁性粒子の抵抗値を得る
というもの(以下の磁性粒子27の抵抗はこの測定条件
下の値である)で、E=0.2xlo3で3.1×10
7Ωcmの抵抗値、E = 2 X 10”で4.0×
107Ωcmの抵抗値を示す中抵抗樹脂被覆キャリア粒
子として、交互電界下で現像を行ったところ、画像部に
おいてキャリア付着がなく、画像部のベタ黒白に白点の
ような現像不良を生じることなく、良質の画像が得られ
た。
In the above device configuration, the magnetic particles 27 are measured using a sandwich type cell with a measurement electrode area of 4 c rrr s and an inter-electrode gap of 0.4 cm, and 1 kg of magnetic particles 27 are placed on one electrode.
Under weight pressure, an applied voltage E (V/cm) is applied between both electrodes and the resistance value of the magnetic particles is obtained from the current flowing through the circuit (the resistance of the magnetic particles 27 below is measured under this measurement condition). ), E=0.2xlo3 and 3.1x10
Resistance value of 7Ωcm, E = 2 × 10” and 4.0×
When development was performed under an alternating electric field using medium-resistance resin-coated carrier particles exhibiting a resistance value of 107 Ωcm, there was no carrier adhesion in the image area, and there was no development defect such as white spots in the solid black and white of the image area. Good quality images were obtained.

この磁性粒子の抵抗値条件が上記のE=0、108)、
D(2×103、2×107、E = 2 X 10’
との範囲内に対するもので規定しているのは、電界依存
性の電気抵抗変化が、この範囲内で大きく変化し、これ
より大の電界ではなだらかな抵抗減少があるため、この
範囲内の抵抗変化は交互電界中の電界変化に対応するも
のと認識できるためである。
The resistance value conditions of this magnetic particle are the above E=0, 108),
D (2 x 103, 2 x 107, E = 2 x 10'
The reason why the resistance within this range is specified is that the electric field-dependent change in electrical resistance changes greatly within this range, and there is a gradual decrease in resistance in larger electric fields. This is because the change can be recognized as corresponding to the electric field change in the alternating electric field.

本発明者は、数多くの実験から、この範囲内の抵抗変化
が現像性に大きく影響することをつきとめ、市販の絶縁
性キャリアに改良を数多く加えて到達したものが以下の
条件である。
The inventor of the present invention has found through numerous experiments that a change in resistance within this range greatly affects developability, and has arrived at the following conditions by making numerous improvements to commercially available insulating carriers.

即ち、磁性キャリア粒子の抵抗をR(Ωc m )とす
ると、測定電圧E(V/cm)が0.2×103(V/
cm)以上2×103 (V/cm)以下の範囲内で、
で画成される領域内を少なくとも1点以上通過する抵抗
特性を示す樹脂被覆磁性キャリア粒子であれば、交互電
界中において、画像を乱すことなく、しかも耐久性があ
りキャリア損失も少な(安定した画像を達成する。樹脂
被覆のため、湿度変化に対して特性が変化せず、流動性
が高く実用上の利点が覆いことはいうまでもない。
That is, if the resistance of the magnetic carrier particles is R (Ωcm), the measurement voltage E (V/cm) is 0.2×103 (V/cm).
cm) or more and 2×103 (V/cm) or less,
Resin-coated magnetic carrier particles that exhibit resistance characteristics such as passing through at least one point within the area defined by Achieve an image.Because it is coated with resin, its properties do not change due to changes in humidity, and it has high fluidity, which has practical advantages.

本実施例に用いる磁性粒子は公知の焼結フェライトであ
り、Zn、  Fe、  Cd、 Cu、 Pb、 N
i、  Mg。
The magnetic particles used in this example are known sintered ferrite, and include Zn, Fe, Cd, Cu, Pb, N
i, Mg.

Mnなどの1種あるいは2種以上の組成の焼結からつ(
られる。特に本発明に適する組成はCub、ZnO。
Sintered material with one or more compositions such as Mn (
It will be done. Particularly suitable compositions for the present invention are Cub and ZnO.

Fe 203を主成分とする金属酸化物である。It is a metal oxide whose main component is Fe203.

上記条件がいかに有効であるかを第1図の領域(ABC
D)とデータをもって説明する。
How effective the above conditions are is shown in the area of Figure 1 (ABC
D) will be explained using data.

第1図のに、 1. m、 n、 o、 p、 g、 
r、 s、 tの記号で示す磁性粒子は前記酸化銅及び
亜鉛を用いて焼結条件又は/且つ焼結フェライト粒子に
樹脂コートする条件を変化させた場合の横軸に測定用電
界Eを、縦軸に磁性粒子の抵抗値Rを示すグラフにおけ
る磁性粒子の電気抵抗特性曲線である。例えばn磁性粒
子はコート樹脂量をp磁性粒子よりも2倍にしである。
In Figure 1, 1. m, n, o, p, g,
Magnetic particles denoted by symbols r, s, and t are measured using electric field E on the horizontal axis when the copper oxide and zinc are used to change the sintering conditions and/or the resin coating conditions on the sintered ferrite particles. It is an electrical resistance characteristic curve of magnetic particles in a graph showing the resistance value R of the magnetic particles on the vertical axis. For example, the amount of coating resin for n-magnetic particles is twice that of p-magnetic particles.

測定は常温、常湿で行ワた。なお、樹脂コート材は従来
から用いられていた。2成分現像剤のジャリアコート材
、例えば、アクリルフッ素系樹脂やシリコーン系樹脂等
でよいが、第1図例ではシリコーンの樹脂を用いた。
Measurements were carried out at room temperature and humidity. Note that resin coating materials have been used conventionally. The Jahlia coating material for the two-component developer may be, for example, an acrylic fluororesin or a silicone resin, but in the example shown in FIG. 1, a silicone resin is used.

最大磁性64emu/gで、粘度分布70〜50μ(2
50/350メツシユ)のフェライトを用いた。
Maximum magnetism 64emu/g, viscosity distribution 70-50μ (2
50/350 mesh) ferrite was used.

下表にに−tまでの特性をもった磁性粒子の画像評価を
示す。粒子kからtに向って樹脂被覆量は小さ(、粒子
0とpは、焼結条件を変えたものである。
The table below shows image evaluation of magnetic particles with characteristics up to -t. The amount of resin coating decreases from particle k to particle t (particles 0 and p are obtained by changing the sintering conditions.

×:画像部 Δ:画像像や良 O:画像部 ◎二画像最良 尚、市販の絶縁キャリア粒子は、かなりの高抵抗を示し
、第3図のグラフ中に記載できるものではな(、これを
用いた画像像は、白ヌケやキャリア粒子の付着が見られ
、満足のい(ものではなかった。
×: Image area Δ: Good image O: Image area ◎ Best of 2 images Furthermore, commercially available insulating carrier particles exhibit a considerably high resistance and cannot be described in the graph of Figure 3 (this is The image used was unsatisfactory, with white spots and adhesion of carrier particles observed.

第1図の線CDよりも低い電気抵抗を示す磁性粒子tは
画像上現像剤のブラシ跡が生じやすく、又ベタ画像部に
画像が抜けた白点が発生しやすい。
Magnetic particles t having an electrical resistance lower than the line CD in FIG. 1 are likely to cause developer brush marks on the image, and white spots where the image is missing are likely to occur in the solid image area.

これらは磁性粒子を通じて発生する潜像電荷のリークに
よるものである。又ベタ黒画像部に磁性粒子が付着しや
すい。本発明によれば磁性粒子の抵抗を線分ABを超え
ることでこれらの発生を有効に防止できる。
These are caused by leakage of latent image charges generated through the magnetic particles. Also, magnetic particles tend to adhere to solid black image areas. According to the present invention, these occurrences can be effectively prevented by making the resistance of the magnetic particles exceed the line segment AB.

第1図の線部ABよりも高い電気抵抗を示す磁性粒子は
磁性粒子自身の帯電性が強(なりトナー粒子と強固に付
着するため現像領域で潜像電荷へ飛翔しにくくなる。こ
のため画像濃度が低下する。又、磁性粒子が現像電極と
して働く効果も低下し、濃度低下を引き起こす。又、ト
ナーの電荷極性と逆極性に磁性粒子が帯電しやすいため
非画像部ベタ白部にキャリアが付着しやすくなる。特に
本発明を適用した実施例の現像装置においては、容器内
の磁性粒子層の循環作用によって必要な補給トナーを磁
性粒子層へ取り込む構成となっているため磁性粒子の帯
電性が強すぎると、磁性粒子層へのトナーの取り込みの
不安定化を引き起こし、これにより画像上スジ、ムラを
発生しやす(なるが、本発明の適用によって、この不都
合も解決できる。これは装置の問題を解決するので重要
な技術である。
Magnetic particles that exhibit a higher electrical resistance than the line AB in FIG. 1 have a strong chargeability (and are firmly attached to toner particles), making it difficult for them to fly to the latent image charge in the development area. The density decreases. Also, the effect of the magnetic particles acting as a developing electrode decreases, causing a decrease in density.Also, since the magnetic particles tend to be charged with the opposite polarity to the charge polarity of the toner, carriers may be deposited in solid white areas of non-image areas. In particular, in the developing device of the embodiment to which the present invention is applied, the necessary replenishment toner is taken into the magnetic particle layer by the circulating action of the magnetic particle layer in the container, so the charging property of the magnetic particles is reduced. If it is too strong, it causes instability in toner uptake into the magnetic particle layer, which tends to cause streaks and unevenness on the image (However, by applying the present invention, this disadvantage can also be solved. This is an important technology because it solves the problem of

上記実験例の樹脂をアクリルフッ素系の樹脂に変えて実
験を行ったところ同様の結果が得られた。
Similar results were obtained when an experiment was conducted by changing the resin in the above experimental example to an acrylic fluorine resin.

又、磁性粒子の径を変化させたところ画像上の変化はみ
られず、上記抵抗特性が交互電界印加の現像方法に極め
て有効であることもたしかめられた。
Further, when the diameter of the magnetic particles was changed, no change in the image was observed, and it was confirmed that the above-mentioned resistance characteristics were extremely effective in the developing method of applying an alternating electric field.

上記実験例から理解できるように、測定電界0.2×1
03 〜2×103 (V/cm)で、磁性粒子が示す
抵抗値が上記領域内にすべて含まれていることは、より
好ましい画像を形成できる。これは、交互電界が強度変
化するものであるために、この領域内での抵抗変化のみ
を示すことによって常に安定した挙動を示すためである
と考えられる。特に注目すべきことは、磁性粒子が電界
0,2×103(V/ c m )で108Ωcm以上
10口Ωcm以下、2 X 10”(V / c m 
)で10’Ωcm以上10’Ωcm以下の抵抗値を示す
ことで上記の挙動を得られることになることである。
As can be understood from the above experimental example, the measurement electric field is 0.2×1
03 to 2×10 3 (V/cm), and if the resistance value exhibited by the magnetic particles is all within the above range, a more preferable image can be formed. This is considered to be because since the alternating electric field changes in intensity, it always exhibits stable behavior by only showing resistance changes within this region. What is particularly noteworthy is that the magnetic particles have an electric field of 108 Ωcm or more and 10 Ωcm or less in an electric field of 0.2 × 103 (V/cm), 2
), the above behavior can be obtained by exhibiting a resistance value of 10'Ωcm or more and 10'Ωcm or less.

さらに重要なことは、E (0,2×103、 2X1
010)。
More importantly, E (0,2×103, 2X1
010).

F(2×103、10’)、 H(2×103、5×1
07)、 G(0,2×103。
F (2 x 103, 10'), H (2 x 103, 5 x 1
07), G(0,2×103.

2×103)の4点を互いに結んだ領域2(斜線部)内
に磁性粒子の抵抗変化がすべて入るものについては、極
めて好ましい結果が得られた。これは、上。
Extremely favorable results were obtained in the case where all the resistance changes of the magnetic particles were within region 2 (shaded area) connecting four points of 2×10 3 ). This is the top.

記領域の中間領域を示すものである。This shows the middle area of the recording area.

これは、図の曲線を延長し、実際の交互電界の最大強度
下での印加電圧を測定値に変更して想定して見ると、磁
性粒子が、最大交互電界の現像下で5×107Ωcm以
上(少なくとも2 X 10’Ωcm以上)10’Ωc
m以下の高抵抗を安定した範囲内で示すと供に、低電界
下でも安定した領域Zの高抵抗を安定領域Zの高抵抗を
示すことになるからであると考えられる。
This can be seen by extending the curve in the figure and changing the applied voltage under the maximum intensity of the actual alternating electric field to the measured value. (at least 2 x 10'Ωcm or more) 10'Ωc
It is thought that this is because it shows a high resistance of m or less within a stable range, and also shows a high resistance in the stable region Z, which is stable even under a low electric field.

いずれにしても線分Anを越えず、線分CDを下回らな
い電気抵抗特性をもつ磁性粒子を用いることで、従来の
樹脂被覆絶縁キャリア粒子の欠点を効果的に防止できる
In any case, by using magnetic particles having electrical resistance characteristics that do not exceed the line segment An or fall below the line segment CD, the drawbacks of conventional resin-coated insulating carrier particles can be effectively prevented.

以上のように第1図の4つの線分で囲まれた領域が、現
像される画像の品質に関して極めて臨界的なものである
ことは、この領域から、はずれた設定条件下で著しい画
質の低下が認められるという実験事実から明白なものと
考える。
As mentioned above, the area surrounded by the four line segments in Figure 1 is extremely critical in terms of the quality of the developed image. This is considered to be obvious from the experimental fact that .

尚、磁極23aの磁束密度は600G以上、好ましくは
700G以上が好ましい。これは磁性粒子層のトナーコ
ンテンツ変化に対して現像剤の塗布状態がカット磁極の
磁束密度が高い程安定する傾向にあるからである。特に
トナーコンテンツ維持のために自動トナー補給装置を持
たない本発明の現像装置に於いては750ガウス以上、
好ましくは800G以上の磁束密度であることが好まし
い。
The magnetic flux density of the magnetic pole 23a is preferably 600G or more, preferably 700G or more. This is because the state of application of the developer tends to be more stable with respect to changes in the toner content of the magnetic particle layer as the magnetic flux density of the cut magnetic pole is higher. In particular, in the developing device of the present invention that does not have an automatic toner replenishment device to maintain toner content,
Preferably, the magnetic flux density is 800G or more.

第2図に於いて磁極23cは現像磁極であるが、この現
像磁極は、はぼ現像部に位置し、磁性粒子の潜像への付
着を防止するため、800G以上の磁束密度であるとよ
い。
In FIG. 2, the magnetic pole 23c is a developing magnetic pole, and this developing magnetic pole is located in the developing area, and preferably has a magnetic flux density of 800 G or more in order to prevent magnetic particles from adhering to the latent image. .

本発明は、上述した各構成の任意の組合せを含むことは
言うまでもない。
It goes without saying that the present invention includes any combination of the above-mentioned configurations.

いずれにしても本発明は、従来現像方法、装置では得ら
れなかった高画質を提供できるものであり、現像装置を
使い捨てタイプの小型なものにできたという優れた効果
を奏するものである。
In any case, the present invention can provide high image quality that could not be obtained with conventional developing methods and devices, and has the excellent effect of making the developing device small and disposable.

トナー供給部材は現像容器36内にあって磁性粒子層に
近接或いは接触して矢印d方向に回転駆動してトナー3
7を磁性粒子層へ供給する。
The toner supply member is located in the developer container 36 and rotates in the direction of arrow d while being close to or in contact with the magnetic particle layer to supply the toner 3.
7 is supplied to the magnetic particle layer.

現像容器36の概略水平方向に隣接してトナーを貯蔵し
てお(トナー貯蔵容器38を配設し、該トナー貯蔵容器
内には現像容器36内へトナーを送るトナー搬送部材(
不図示)が設けられている。
Toner is stored approximately horizontally adjacent to the developer container 36 (a toner storage container 38 is disposed, and a toner transport member (a toner transport member) for transporting the toner into the developer container 36 is disposed in the toner storage container 38 .
(not shown) is provided.

S磁極23bはカット磁極23aと現像磁極23cの間
隔が離れているために非磁性ブレード24部で均一に塗
布された現像剤層が乱れるのを防止するために設けられ
た搬送磁極である。S磁極23bは現像剤層を乱さぬた
めに磁極の強さとしては概略現像磁極23cと同等かや
や低目が良い。現像スリーブとして20φのものを用い
た場合、カット磁極と現像磁極の間隔がスリーブ中心角
で1.00°以内であればスリーブ上の現像剤層の乱れ
は少ないが100’ を越えた場合、現像剤層の乱れが
大きく中間に搬送極を設けた方が好ましい。
The S magnetic pole 23b is a transport magnetic pole provided to prevent the developer layer uniformly applied by the non-magnetic blade 24 from being disturbed due to the large distance between the cut magnetic pole 23a and the developing magnetic pole 23c. The strength of the S magnetic pole 23b is preferably approximately equal to or slightly lower than that of the developing magnetic pole 23c so as not to disturb the developer layer. When using a 20φ developing sleeve, if the distance between the cut magnetic pole and the developing magnetic pole is within 1.00° at the center angle of the sleeve, the developer layer on the sleeve will not be disturbed, but if it exceeds 100°, the developing Since the agent layer is largely disturbed, it is preferable to provide a transport electrode in the middle.

S磁極23dは現像後の現像剤を回収する回収磁極であ
り、磁性シール先端部よりも現像スリーブ移動方向上流
側に配置される。磁極23dが磁性シール先端部より下
流側に配置された場合、現像容器下部のトナー取り込み
口付近に磁極23dによる磁性粒子の穂立ち部分が生じ
、トナーを極めて取り込み易(なり摩擦帯電が十分に行
われずカブリ等の原因になりやすい。
The S magnetic pole 23d is a collection magnetic pole that collects the developer after development, and is arranged upstream of the magnetic seal tip in the direction of movement of the developing sleeve. When the magnetic pole 23d is placed downstream from the tip of the magnetic seal, a spike of magnetic particles is generated by the magnetic pole 23d near the toner intake port at the bottom of the developer container, making it extremely easy to take in toner (and toner charging is not sufficiently performed). This can easily cause fogging, etc.

ここで、現像部における磁性粒子の体積比率について説
明する。「現像部」とはスリーブ22から感光ドラム1
へのトナーが転移あるいは供給される部分である。「体
積比率」とはこの現像部の容積に対するその中に存在す
る磁性粒子の占める体積の百分率である。上記現像装置
においてはこの体積比率が重要な影響を有すること、お
よびこれを1.5〜30%、特に2.6〜26%とする
ことが極めて好ましい。
Here, the volume ratio of magnetic particles in the developing section will be explained. The "developing section" refers to the area from the sleeve 22 to the photosensitive drum 1.
This is the part to which toner is transferred or supplied. The "volume ratio" is the percentage of the volume occupied by the magnetic particles present in the developing area relative to the volume of the developing area. In the above-mentioned developing device, this volume ratio has an important influence, and it is highly preferred that it be between 1.5 and 30%, particularly between 2.6 and 26%.

1.5%未満では、現像像濃度の低下が認められること
、スリーブゴーストが発生すること、穂51が存在する
部分としない部分との間で顕著な濃度差が発生すること
、スリーブ22表面上に形成される現像剤像の厚さが全
体的に不均一となること、などの点で好ましくない。
If it is less than 1.5%, a decrease in the density of the developed image will be observed, a sleeve ghost will occur, a noticeable difference in density will occur between the area where the ears 51 are present and the area where the ears 51 are not present, and the concentration on the surface of the sleeve 22 will be reduced. This is undesirable in that the thickness of the developer image formed is non-uniform throughout.

30%を超えると、スリーブ面を閉鎖する度合が増大し
、かぶりが発生すること、などの点で好ましくない。
If it exceeds 30%, the degree of closure of the sleeve surface increases, which is undesirable because fogging may occur.

特に、本発明にとって、好ましい現像方法として挙げた
上記条件は体積比率の増加あるいは減少にしたがって画
質が単調に劣化または増加するのではなく、1.5〜3
0%の範囲で十分な画像濃度が得られ、1.5%未満で
も30%を超えても、画質低下が発生し、しかもこの画
質が十分な上記数値の範囲ではスリーブゴーストもかぶ
りも発生しないという事実に基づくものである。前者の
画質低下は負性特性によるものと思われ、後者は磁性粒
子の存在量が太き(なってスリーブ22表面を開放でき
なくなりスリーブ22表面からのトナー供給量が大幅に
減少することから生ずると考えられる。
In particular, for the present invention, the conditions listed above as a preferable developing method are such that the image quality does not monotonically deteriorate or increase as the volume ratio increases or decreases;
Sufficient image density can be obtained in the range of 0%, image quality will deteriorate if it is less than 1.5% or exceeds 30%, and neither sleeve ghost nor fogging will occur in the range of the above values where image quality is sufficient. This is based on the fact that The former image quality deterioration is thought to be due to negative characteristics, while the latter is caused by the presence of large magnetic particles (as a result, the surface of the sleeve 22 cannot be opened, and the amount of toner supplied from the surface of the sleeve 22 is significantly reduced). it is conceivable that.

又、1.5%未満では、線画像の再現性に劣り、画質濃
度の低下が顕著である。逆に30%を超えた場合は磁性
粒子が感光ドラム面を傷つける問題、画像の一部として
付着して行くために生じる転写、定着の問題がある。
On the other hand, if it is less than 1.5%, the reproducibility of line images is poor and the image quality and density are significantly lowered. On the other hand, if it exceeds 30%, there will be problems with the magnetic particles damaging the photosensitive drum surface and problems with transfer and fixing caused by the magnetic particles adhering as part of the image.

そして、磁性粒子の存在が1.5%に近い場合は、大面
積の一様高濃度画像(ベタ環)の再現時に、「あらび」
と称せられる部分的現像ムラが発生する場合(特別環境
下等)があるので、これらが発生しに(い体積比率とす
ることが好ましい。この数値は現像部に対して磁性粒子
の体積比率が2.6%以上であることで、この範囲はよ
り好ましい範囲となる、又、磁性粒子の存在が30%に
近い場合は、磁性粒子の穂が接する部分の周辺にスリー
ブ面からのトナー補給が遅れる場合(現像速度大の時等
)があり、ベタ黒再現時にうろこ状の濃度ムラを生じる
可能性がある。これを防止する確実な範囲としては、磁
性粒子の上記体積比率が26%以下がより好ましいもの
となる。
When the presence of magnetic particles is close to 1.5%, when reproducing a large-area uniform high-density image (solid ring),
In some cases (such as under special environments), partial development unevenness called ``developing unevenness'' may occur (under special environments, etc.), so it is preferable to set the volume ratio to prevent these from occurring.This value is based on the volume ratio of magnetic particles to the developing area If the amount is 2.6% or more, this range becomes a more preferable range. Also, if the presence of magnetic particles is close to 30%, toner replenishment from the sleeve surface will occur around the area where the ears of magnetic particles come into contact. There are cases where there is a delay (such as when the development speed is high), and scale-like density unevenness may occur when solid black is reproduced.As a reliable range to prevent this, the above volume ratio of magnetic particles is 26% or less. It becomes more preferable.

体積比率が1.5%〜30%の範囲であれば(実質例で
は4%に設定した)、第3図に示すようにスリーブ22
表面上に穂51が好ましい程度に疎らな状態で形成され
、スリーブ22および穂上の両方のトナーが感光ドラム
lに対して十分に開放され、スリーブ上のトナー100
も交互電界で飛翔転移するので、はとんどすべてのトナ
ーが現像に消費可能な状態となることから高い現像効率
(現像部に存在するトナーのうち現像に消費され得るト
ナーの割合)および高画像濃度が得られる。好ましくは
、微小なしかし激しい穂の振動を生じさせ、これによっ
て磁性粒子およびスリーブ22に付着しているトナー1
00がほぐされる。いずれにせよ磁気ブラシの場合など
のような掃目むらやゴースト像の発生を防止できる。さ
らに、穂の振動によって、磁性粒子27とトナー28と
の摩擦接触が活発になるのでトナー28への摩擦帯電を
向上させ、かぶり発生を防止できる。尚、現像効率が高
いことが現像装置の小型化に適する。第3図の現像磁極
はS極23bとして第2図の現像極23cと変えている
が、本例としてはどちらでも良い。
If the volume ratio is in the range of 1.5% to 30% (set to 4% in the practical example), the sleeve 22 as shown in FIG.
The spikes 51 are formed on the surface in a sparse manner to a preferable degree, and both the sleeve 22 and the toner on the spikes are sufficiently exposed to the photosensitive drum l, and the toner 100 on the sleeve is
Since the toner is also transferred flying by alternating electric fields, almost all of the toner is in a state that can be consumed for development, resulting in high development efficiency (ratio of toner that can be consumed for development out of the toner present in the development area) and high Image density can be obtained. Preferably, a minute but strong vibration of the spike is generated, thereby removing the magnetic particles and the toner 1 attached to the sleeve 22.
00 is loosened. In any case, it is possible to prevent uneven sweeping and ghost images that occur in the case of magnetic brushes. Furthermore, the vibration of the ears activates the frictional contact between the magnetic particles 27 and the toner 28, thereby improving the frictional charging of the toner 28 and preventing the occurrence of fogging. Note that high developing efficiency is suitable for downsizing of the developing device. The developing magnetic pole in FIG. 3 is an S pole 23b, which is different from the developing pole 23c in FIG. 2, but either one may be used in this example.

上記現像部に存在する磁性粒子27の体積比率は(M/
h)X (1/ρ)x [(C/ (T+C)]で求め
ることができる。ここでMはスリーブの単位面積当りの
現像剤(混合物・・・非穂立時)の塗布量(g/crt
r)、hは現像部空間の高さ(cm)、ρは磁性粒子の
真密度g/cn?、C/ (T+C)はスリーブ上の現
像剤中の磁性粒子の重量割合である。
The volume ratio of the magnetic particles 27 existing in the developing section is (M/
It can be determined by h) crt
r), h is the height of the developing section space (cm), and ρ is the true density of magnetic particles g/cn? , C/ (T+C) is the weight percentage of magnetic particles in the developer on the sleeve.

なお、上記定義の現像部において磁性粒子に対するトナ
ーの割合は4〜40重量%が好ましい。上記実施例のよ
うに交番電界が強い(変化率が大きいかまたはVl)I
)が大きい)場合、穂がスリーブ22からあるいはその
基部から離脱し、離脱した磁性粒子27はスリーブ22
と感光ドラム1との間の空間で往復運動する。この往復
運動のエネルギーは大きいので、上述の振動による効果
がさらに促進される。
Note that in the developing section defined above, the ratio of toner to magnetic particles is preferably 4 to 40% by weight. As in the above embodiment, the alternating electric field is strong (the rate of change is large or Vl).
) is large), the ear detaches from the sleeve 22 or from its base, and the detached magnetic particles 27 are removed from the sleeve 22.
and the photosensitive drum 1. Since the energy of this reciprocating motion is large, the effect of the vibration described above is further promoted.

以上の挙動は高速度カメラ(日立製作所製)で8.00
0コマ/秒の撮影を行って確認された。感光ドラム1表
面とスリーブ22表面との間隙を小さ(して、感光ドラ
ムlと穂との接触圧力を高め、振動を小さ(した場合で
も、現像部の入口側および出口側では空隙は大きいので
、十分な振動が起り、上述の効果が奏される。
The above behavior was measured using a high-speed camera (manufactured by Hitachi) at 8.00.
This was confirmed by shooting at 0 frames per second. Even if the gap between the surface of the photosensitive drum 1 and the surface of the sleeve 22 is reduced (to increase the contact pressure between the photosensitive drum 1 and the ear) and the vibration is reduced (the gap is large at the entrance and exit sides of the developing section, , sufficient vibration occurs and the above-mentioned effects are produced.

逆に、感光ドラム1とスリーブ22との間隙を大きくし
て、磁界を印加しない状態で穂は感光ドラムlに接触し
ないが、印加した場合は接触するような距離とすること
が好ましい。
Conversely, it is preferable to increase the gap between the photosensitive drum 1 and the sleeve 22 so that the ears do not come into contact with the photosensitive drum 1 when no magnetic field is applied, but do come into contact when a magnetic field is applied.

第2図において、スリーブ22として直径20mmのア
ルミスリーブの表面を、アランダム砥粒により不定型サ
ンドブラスト処理したものを用い、磁石23として4極
着磁でN極、S極が交互に第2図で示されるようなもの
を用いた。磁石23による表面磁束密度の最大値は約9
00ガウスであった。
In Fig. 2, the sleeve 22 is an aluminum sleeve with a diameter of 20 mm whose surface has been subjected to irregular sandblasting with Alundum abrasive grains, and the magnet 23 is 4-pole magnetized so that the N and S poles alternate as shown in Fig. 2. I used something like the one shown in . The maximum value of the surface magnetic flux density due to the magnet 23 is approximately 9
00 Gauss.

ブレード24としては1.2mm厚の非磁性ステンレス
を用い、上記角度θを15° とした。磁性粒子として
は、上記領域の範囲内の抵抗特性を示す粒子0で表面に
シリコーン樹脂コートした粒径70〜50μ(250/
350メツシユ)のフェライト(最大磁化64emu/
g)を用いた。電気抵抗は第1図のn + o *  
p* 9曲線のものを用いて良結果を得た。
The blade 24 was made of nonmagnetic stainless steel with a thickness of 1.2 mm, and the angle θ was set to 15°. The magnetic particles are particles 0 exhibiting resistance characteristics within the above range and have a particle size of 70 to 50μ (250/
ferrite (maximum magnetization 64emu/
g) was used. Electrical resistance is n + o * in Figure 1
Good results were obtained using the p*9 curve.

第1図の実施例のようにスリーブ上の磁性粒子層の循環
によってトナーの取り込み制御を行う系においては磁性
粒子の抵抗はたかくないことが好ましい。これは磁性粒
子自身の帯電を少なくした方がトナー取り込み安定化に
なるためである。磁性粒子の帯電性が強いと、トナーが
磁性粒子上に強固に付着しているためトナーを磁性粒子
層に新たに取り込む場合、前回に付着していたトナーと
新たに取り込むトナーとの入り替りが発生しにくい。
In a system in which toner uptake is controlled by circulating the magnetic particle layer on the sleeve, as in the embodiment shown in FIG. 1, it is preferable that the resistance of the magnetic particles is not high. This is because toner uptake becomes more stable when the magnetic particles themselves are less charged. If the magnetic particles are highly charged, the toner is firmly attached to the magnetic particles, so when new toner is introduced into the magnetic particle layer, the previously attached toner and the newly introduced toner may be replaced. Hard to occur.

このため前回付着したトナーが長時間スリーブ上に存在
し、このトナー自身帯電過剰を引きおこす。
Therefore, the previously attached toner remains on the sleeve for a long time, and this toner itself becomes overcharged.

好ましくは第1図E、 F、 G、 Hの各4点を結ぶ
線分によって囲まれる領域と電気抵抗特性曲線とが交わ
ることが必要である。さらに好ましくはEG。
Preferably, it is necessary that the electrical resistance characteristic curve intersects the region surrounded by line segments connecting each of the four points E, F, G, and H in FIG. More preferably EG.

FHに線分と交わることが必要である。It is necessary for FH to intersect with the line segment.

非磁性トナーとしては、スチレン/ブタジェン共重合体
系樹脂100部に銅フタロシアニン系顔料5部から成る
平均粒径lOμのトナー粉体にコロイダルシリカ0.6
%を外添したブルートナーを用いたところ、スリーブ2
2表面上にコーティング要約10〜30μmのトナー塗
布層を得、さらにその上層として200〜300μの磁
性粒子層を得た。各磁性粒子の表面上には上記トナーが
付着している。
The non-magnetic toner is a toner powder with an average particle size of 10 μ which is composed of 100 parts of a styrene/butadiene copolymer resin and 5 parts of a copper phthalocyanine pigment, and 0.6 parts of colloidal silica.
When using blue toner with external addition of %, sleeve 2
A toner coating layer with a thickness of 10 to 30 .mu.m was obtained on the 2 surface, and a magnetic particle layer of 200 to 300 .mu.m was further formed as an upper layer thereon. The toner is attached to the surface of each magnetic particle.

このときのスリーブ22上の磁性粒子と全トナーとの合
計重量は約2.43 x 10−”g/ c rr?で
あった。
At this time, the total weight of the magnetic particles and all the toner on the sleeve 22 was about 2.43 x 10-''g/crr?.

このときの磁性粒子付着トナーとスリーブ付着トナーの
重量比は約2:1であった。
At this time, the weight ratio of the toner attached to the magnetic particles and the toner attached to the sleeve was about 2:1.

磁性粒子は現像部およびその近傍でスリーブ22内の磁
極23bにより磁界によって穂立ちして、最大長約1.
2mm程の穂立ちブラシを形成していた。
The magnetic particles are raised into spikes by the magnetic field generated by the magnetic pole 23b in the sleeve 22 in the developing area and its vicinity, and have a maximum length of approximately 1.5 mm.
It formed a standing brush about 2 mm in diameter.

帯電量をブローオフ法で測定したところスリーブ上及び
磁性粒子上のトナーのトリポ電荷量が+12μC/gで
あった。
When the amount of charge was measured by a blow-off method, the amount of tripocharge of the toner on the sleeve and on the magnetic particles was +12 μC/g.

この現像装置をキャノン(株)製PC−10型複写機に
組み込み、感光ドラム3(有機感光材料製)とスリーブ
22の表面との間隔を350μmとしたこの条件で体積
比率を求めると、約lO%であった。
This developing device is installed in a PC-10 copying machine manufactured by Canon Inc., and the volume ratio is determined under the conditions that the distance between the photosensitive drum 3 (made of organic photosensitive material) and the surface of the sleeve 22 is 350 μm. %Met.

(h=350μm、M=2.43X10−”g/crr
r、ρ=5.5g/crtr、 T/ (T+C) =
20.4%)。バイアス電源4として周波数1600H
z、ピーク対ピーク値1,300Vの交流電圧に一30
0Vの直流電圧を重畳させたものを用いて現像を行った
ところ、良好なブルー色の画像を得た。
(h=350μm, M=2.43X10-”g/crr
r, ρ=5.5g/crtr, T/ (T+C) =
20.4%). Frequency 1600H as bias power supply 4
z, -30 to an AC voltage of 1,300 V peak-to-peak.
When development was performed using a superimposed DC voltage of 0 V, a good blue image was obtained.

また、ベタ黒画像について現像し、現像後のスリーブ面
を観察したところ、磁性粒子に付着したトナー及びスリ
ーブ上のトナーはほとんど消費され100%近い現像効
率で現像が行われていた。
Further, when a solid black image was developed and the sleeve surface after development was observed, it was found that most of the toner attached to the magnetic particles and the toner on the sleeve were consumed, and development was performed with nearly 100% development efficiency.

現像特性についてもカブリが無く、キャリア付着がなく
良好現像特性を得ることができた。
As for the development characteristics, there was no fog and there was no carrier adhesion, and good development characteristics could be obtained.

さらに、磁性部材31の効果についても、良好な磁性粒
子の進入、漏出防止および良好な循環が行われることが
確認された。
Furthermore, regarding the effects of the magnetic member 31, it was confirmed that good penetration of magnetic particles, prevention of leakage, and good circulation were achieved.

以上の説明のごと(、本実施例によれば、高画像濃度、
高現像効率で、かぶり、ゴースト像、掃目むら、負性特
性のない現像を行うことができる。
As described above (according to this embodiment, high image density,
It is possible to perform development with high development efficiency without fogging, ghost images, uneven sweeping, or negative characteristics.

スリーブ22の材料としてはアルミニウムのほか真ちゅ
うやステンレス鋼などの導電体、紙筒や合成樹脂の円筒
を使用可能である。また、これら円筒の表面を導電処理
するか、導電体で構成すると現像電極として機能させる
こともできる。さらに、芯ロールを用いてその周面に導
電性の弾性体、例えば導電性スポンジを巻装して構成し
てもよい。
As the material of the sleeve 22, in addition to aluminum, conductive materials such as brass and stainless steel, paper tubes, and synthetic resin cylinders can be used. Furthermore, if the surfaces of these cylinders are subjected to conductive treatment or made of a conductive material, they can function as developing electrodes. Furthermore, a core roll may be used and a conductive elastic body, for example, a conductive sponge, may be wound around the circumferential surface of the core roll.

現像部の磁極23bについては、実施例では現像部の中
央に磁極を配置したが、中央からずらした位置としても
よく、また磁極間に現像部を配置するようにしてもよい
Regarding the magnetic pole 23b of the developing section, although the magnetic pole is arranged at the center of the developing section in the embodiment, it may be placed at a position shifted from the center, or the developing section may be arranged between the magnetic poles.

トナーには、流動性を高めるためにシリカ粒子や、例え
ば転写方式画像形成方法に於いて潜像保持部材たる感光
ドラム3の表面の研磨のために研磨材粒子等を外添して
もよい。トナー中に少量の磁性粒子を加えたものを用い
てもよい。すなわち、磁性粒子に比べ著しく弱い磁性で
あり、トリボ帯電可能であれば磁性トナーも用いること
ができる。
The toner may be externally supplemented with silica particles to improve its fluidity, or abrasive particles to polish the surface of the photosensitive drum 3, which is a latent image holding member in a transfer image forming method, for example. A toner containing a small amount of magnetic particles may also be used. That is, magnetic toner can also be used as long as it has significantly weaker magnetism than magnetic particles and can be tribocharged.

ゴースト像現象を防止するために、容器Z、内へ戻り回
動じたスリーブ22面から現像に供されずにスリーブ2
2上に残った現像剤層を、−旦スクレーバ手段(不図示
)でかき落し、そのかき落しされたスリーブ面を磁性粒
子層に接触させて現像剤の再コーテイングを行わせるよ
うにしてもよい。
In order to prevent the ghost image phenomenon, the sleeve 2 is removed from the surface of the sleeve 22 which has returned inside the container Z and has been rotated, without being subjected to development.
The developer layer remaining on the sleeve may be first scraped off by a scraper means (not shown), and the scraped sleeve surface may be brought into contact with the magnetic particle layer to recoat the developer. .

磁性粒子とトナーとの濃度を検出して、この出力に応じ
て自動的にトナーを補給する機構を設けてもよい。
A mechanism may be provided that detects the concentration of magnetic particles and toner and automatically replenishes toner according to this output.

本発明の現像装置は容器Z、、スリーブ22およびブレ
ード24などを一体化した使いすてタイプの現像器とし
ても、画像形成装置に固定された通常現像器としても使
用可能である。
The developing device of the present invention can be used either as a disposable type developing device in which the container Z, sleeve 22, blade 24, etc. are integrated, or as a normal developing device fixed to an image forming apparatus.

又、本発明の磁性キャリアを用いることで粒径10μ以
下の微粒子トナーの使用も可能である。
Further, by using the magnetic carrier of the present invention, it is also possible to use fine particle toner having a particle size of 10 μm or less.

本発明は、交互電界印加の現像方法として説明している
が、上記磁性粒子は、現像バイアスとして直流成分のみ
を加える2成分現像方式の磁性粒子と使用した場合、キ
ャリア付着という問題を解決できるため、新たな発明と
して認定されるべきものである。
Although the present invention has been described as a developing method of applying an alternating electric field, the above magnetic particles can solve the problem of carrier adhesion when used with magnetic particles of a two-component developing method that applies only a DC component as a developing bias. , should be recognized as a new invention.

本発明は、画像上、磁性粒子の付着がなく、ベタ黒の白
点発生を防止し、良好な画像を得ることができる。
According to the present invention, there is no adhesion of magnetic particles on the image, the generation of solid black white spots can be prevented, and a good image can be obtained.

本発明によればスリーブやベルト等の現像剤担持体上で
磁性粒子とトナーとをか(はん・混合して用いる簡易2
成分現像器のトナー濃度維持を安定して達成できる。即
ち、特定の現像条件を悪化させることがないので磁性粒
子の作用を安定させ信頼性の高い現像装置を提供できた
According to the present invention, magnetic particles and toner are mixed on a developer carrier such as a sleeve or a belt.
It is possible to stably maintain toner concentration in the component developing device. That is, since the specific developing conditions are not deteriorated, the action of the magnetic particles is stabilized, and a highly reliable developing device can be provided.

又、上記構成の現像器の現像ローラーの小径スリーブ化
によって、スリーブ上の磁性粒子量が低下する場合も、
本発明の適用によりトナーの磁性粒子層への取り込みが
安定するので有効である。
Also, when the developing roller of the developing device with the above configuration is made into a small diameter sleeve, the amount of magnetic particles on the sleeve decreases.
Application of the present invention is effective because it stabilizes the incorporation of toner into the magnetic particle layer.

次に、第4図乃至第6図を用いて本発明の別の実施例に
ついて説明する。
Next, another embodiment of the present invention will be described using FIGS. 4 to 6.

第5図現像装置は、第2図装置の磁性ブレード50を除
去した構成以外、第2図と同一である。従って本例は、
規制領域は、非磁性ブレード24と現像剤限定部材26
(案内面261)とで形成されており、前述同様に、安
定した磁性粒子の量を十分に帯電したトナーとを含む現
像剤層中に供給でき、現像剤薄層の安定した形成を可能
とする。
The developing device shown in FIG. 5 is the same as that shown in FIG. 2 except that the magnetic blade 50 of the device shown in FIG. 2 is removed. Therefore, in this example,
The regulation area includes the non-magnetic blade 24 and the developer limiting member 26.
(guiding surface 261), and as described above, it is possible to supply a stable amount of magnetic particles into the developer layer containing the sufficiently charged toner, and it is possible to stably form a thin developer layer. do.

逆に第6図は、第2図装置の構成に加えて、左記部材5
1を規制領域の前で規制後の現像剤表面に当接する。
Conversely, FIG. 6 shows the structure of the device shown in FIG.
1 is brought into contact with the surface of the regulated developer in front of the regulated area.

現像スリーブとして10〜30φのものを用いた場合、
カット磁極と現像磁極の間隔がスリーブ中心角で120
° さらに望ましくは1oo0以内であればスリーブ上
の現像剤層の乱れは少ないが、120゜を越えた場合、
現像剤層の乱れが大きく中間に搬送極を設けた方が好ま
しい。
When using a developing sleeve with a diameter of 10 to 30 mm,
The distance between the cut magnetic pole and the developing magnetic pole is 120 mm at the center angle of the sleeve.
° More preferably, if it is within 1oo0, there will be less disturbance of the developer layer on the sleeve, but if it exceeds 120°,
Since the developer layer is greatly disturbed, it is preferable to provide a transport pole in the middle.

ここで現像部における穂立ちの状態と現像部における現
像スリーブ22と潜像担持体lとの最近接距離(以下略
してS−Dギャップ)との要因が、画像に及ぼす影響に
ついて述べる。前表1は現像器の基本構成を第6図の構
成とし、構成要素の中で、スリーブ・ブレード間ギャッ
プ(以下略してS−Bギャップ)、ブレードとカット極
間角度θ(0)、現像極23cの強さ、カット極2t3
aの強さ、現像スリーブ表面上で塗布された現像剤をな
らすならし部材の有無の5構成要素について条件を変化
させ、現像部での穂立ちの高さと現像部での穂の密度と
を変化させた結果である。現像器No、A−Fについて
上記5構成要素を変化させ、表1の右側のように穂立ち
の高さと現像部での穂の密度が得られた。この際に用い
た磁性粒子は、表面にシリコーン樹脂コートした平均粒
径52μmのフェライト(最大磁化600 e m u
 / g )である。さて、現像部にかける穂立ちの状
態とS−Dギャップの関係であるが、現像部に磁性粒子
の量がある値を越えて多くなるとS−D間に現像剤が滞
留したり、カブリが発生したりし、逆に磁性粒子の量が
ある値より少な(なると、濃度薄等の弊害を発生する恐
れがある。
Here, we will discuss the effects on images of factors such as the state of spikes in the developing section and the closest distance between the developing sleeve 22 and the latent image carrier l in the developing section (hereinafter abbreviated as SD gap). Table 1 above shows the basic configuration of the developing device as shown in FIG. Strength of pole 23c, cut pole 2t3
The height of the spikes in the developing section and the density of the spikes in the developing section were determined by changing the conditions for five components, including the strength of a and the presence or absence of a leveling member for leveling the developer applied on the surface of the developing sleeve. This is the result of the change. By changing the above five components for developing units No. and A to F, the height of the spikes and the density of the spikes in the developing section were obtained as shown on the right side of Table 1. The magnetic particles used at this time were ferrite particles with an average particle diameter of 52 μm (maximum magnetization 600 μm) coated with silicone resin on the surface.
/g). Now, regarding the relationship between the state of the spike applied to the developing area and the S-D gap, if the amount of magnetic particles in the developing area exceeds a certain value, the developer will accumulate between S-D and fog will occur. On the other hand, if the amount of magnetic particles is less than a certain value, there is a risk that problems such as low concentration may occur.

そこで表1に示すA−Fの各々の現像器を用いて、S−
D間を0.15−0.80mmまで変化させ、S−D間
のキャリア滞留、Vo(ベタ黒)及びvL部(ベタ白)
へのキャリア付着カブリ、Dmax、ベタ黒のあらびの
5項目について画出しを行った。この際には、V D=
−600V、V L=−150V (ベタ白)の潜像条
件で、感光ドラムlと現像スリーブ22との間に交番電
界をかけて画出しをした。この際のバイアス条件はAC
はピーク・トウ・ピークが1.OkV〜2.5KV、周
波数はI K Hz 〜3 K Hz程度の間で適宜選
択した。その結果を表2に示す。表2において、O印は
問題がなく良好。Δ印は少し問題有り、Δ印は問題有で
実用レベルでないことを示している。
Therefore, using each of the developing devices A to F shown in Table 1,
By changing the distance between D to 0.15-0.80mm, carrier retention between S and D, Vo (solid black) and vL part (solid white)
Image printing was performed for five items: carrier adhesion fog, Dmax, and solid black roughness. In this case, V D=
An alternating electric field was applied between the photosensitive drum 1 and the developing sleeve 22 to form an image under latent image conditions of -600V and VL=-150V (solid white). The bias condition at this time is AC
The peak-to-peak is 1. The voltage was appropriately selected between OkV and 2.5 KV, and the frequency was approximately between I KHz and 3 KHz. The results are shown in Table 2. In Table 2, O marks indicate good results with no problems. A Δ mark indicates that there is a slight problem, and a Δ mark indicates that there is a problem and is not at a practical level.

また、現像器A−Fでは穂立ちの高さがそれぞれ異なっ
ているので、現像部の空間に占める穂の高さを一定尺度
とするために、現像部での穂の高さ(X)をS−0間(
Y) で割ったX/Yを求めて、A−Fの各々の現像器
について同一な比較が行えるようにした。次に表2をも
とにして、横軸に(X/Y)、縦軸にスリーブ表面上の
現像部における穂の密度(2)゛をとって、S−D間キ
ャリア滞留等の5項目にすべてOのものは○、5項目中
−つでもΔがあればΔ、5項目中1つでも×があれば×
、としてグラフに示したものが第4図である。
In addition, since the height of the spikes in developing units A to F is different, in order to make the height of the spikes occupying the space of the developing section a constant scale, the height of the spikes in the developing section (X) is Between S-0 (
Y) was calculated by dividing X/Y, so that the same comparison could be made for each of the developing devices A to F. Next, based on Table 2, the horizontal axis is (X/Y) and the vertical axis is the density of spikes in the developing area on the sleeve surface (2), and five items such as carrier retention between S and D are taken. ○ if all of the items are O, Δ if there is a Δ at any time among the 5 items, × if there is an × in at least one of the 5 items.
, which is shown in the graph as , is shown in FIG.

第4図より、上記5項目について問題がない領域は図中
の4つの曲線で囲まれた斜線領域に限定されている。こ
の斜線領域の外のものは、例えばキャリア滞留をおこし
てしまったり、濃度薄になったりする。
From FIG. 4, the area in which there are no problems with the above five items is limited to the diagonally shaded area surrounded by the four curved lines in the figure. Anything outside this shaded area may cause carrier retention or a low concentration, for example.

次にこの領域のもつ意味についてさらに詳しく述べる。Next, we will discuss the meaning of this area in more detail.

Z=18.3 (X/Y)−”のラインであるが、Z 
> 18.3 (X/Y)−0jとなるとキャリア付着
量が増大し、またカブリも悪化する。これは現像部に存
在する現像剤量が多(、実質的な現像領域特に像担持体
表面近傍での磁界が弱められており、キャリア付着が発
生し易くなり、また現像剤量が多い為に非磁性ブレード
近傍の規制部での規制が弱(カブリ易(なってしまうと
考えられる。よって2≦18.3 (x/y)−0jが
望ましイ。次j、:Z=4.9(X/ Y )””’ 
ノ5インニツイテ述べる。Z<4.9 (X/Y)−”
となると、Dmaxが十分得られなかつたり、ベタ黒に
あらびが発生してしまう。このベタ黒の“あらび”は、
大面積のベタ黒再現時に、部分的に濃淡の差が生じてし
まう現象で特に特別環境において発生し易い。これは、
現像部における磁性粒子又は穂が非常に少ない為に生じ
るもので、十分なトナー粒子が現像領域に供給されない
為に濃度薄となり、また、現像濃度が穂の部分で穂のな
い部分に比べ高くなってしまい“あらび”を生じてしま
うと考えられる。よって、2≧4.9 (X/y)−”
が望ましい。また、(X/Y)については、(X/Y)
〉7となると、S−0間に滞留を発生してしまい画像が
出せなくなる。また(X/Y)<1.7となると濃度ウ
スが発生してしまう。これは現像スリーブ22と像担持
体のギャップが広い為に現像スリーブ22上に塗布され
ているトナー粒子が十分に現像に寄与されない為に濃度
ウスとなると考えられる。
Z=18.3 (X/Y)-” line, but Z
> 18.3 (X/Y)-0j, the amount of carrier adhesion increases and fogging also worsens. This is because the amount of developer present in the developing area is large (the magnetic field is weakened in the actual development area, especially near the surface of the image carrier, making it easier for carrier adhesion to occur), and the amount of developer is large. It is thought that the regulation in the regulation part near the non-magnetic blade is weak (easily fogged).Therefore, 2≦18.3 (x/y)-0j is desirable.Next j: Z=4.9 (X/Y)""'
I will tell you about the 5th innite. Z<4.9 (X/Y)-”
In this case, a sufficient Dmax may not be obtained, or irregularities may occur in solid black. This solid black “Rabbi” is
This is a phenomenon in which differences in shading occur locally when reproducing solid black over a large area, and is particularly likely to occur in special environments. this is,
This occurs because there are very few magnetic particles or spikes in the development area. Not enough toner particles are supplied to the development area, resulting in a low density, and the development density is higher in the spikes than in areas without spikes. It is thought that this could lead to "mistakes". Therefore, 2≧4.9 (X/y)−”
is desirable. Also, regarding (X/Y), (X/Y)
>7, stagnation occurs between S and 0, making it impossible to produce an image. Further, when (X/Y)<1.7, density distortion occurs. This is considered to be because the gap between the developing sleeve 22 and the image carrier is wide and the toner particles coated on the developing sleeve 22 are not sufficiently contributed to the development, resulting in a low density.

よって、1.7≦(X/Y)≦7.0が望ましい。最後
にZ > 6.5となると現像スリーブ上の大半の部分
を穂で覆ってしまい、スリーブ表面からのトナー供給が
できな(なる。したがって濃度を出す為に(X/Y)を
太き(するとキャリア付着が増大し、キャリア付着を防
止しようとすると濃度が不十分になってしまう。よって
2≦6.5が望ましい。
Therefore, it is desirable that 1.7≦(X/Y)≦7.0. Finally, when Z > 6.5, most of the area on the developing sleeve is covered with spikes, making it impossible to supply toner from the sleeve surface. Then, carrier adhesion increases, and if an attempt is made to prevent carrier adhesion, the concentration becomes insufficient.Therefore, 2≦6.5 is desirable.

以上説明してきたように、第4図中の斜線領域内の範囲
であれば、第3図に示すようにスリーブ22表面上に穂
51が好ましい程度に疎らな状態で形成され、スリーブ
22および穂上の両方のトナーが感光ドラム1に対して
十分に開放され、スリーブ上のトナー100も交互電界
で飛翔転移するので、はとんどすべてのトナーが現像に
消費可能な状態となることから高い現像効率(現像部に
存在するトナーのうち現像に消費され得るトナーの割合
)および高画像濃度が得られる。好ましくは、微小なし
かし激しい穂の振動を生じさせ、これによって磁性粒子
およびスリーブ22に付着しているトナー100がほぐ
される。いずれにせよ磁気ブラシの場合などのような掃
目むらやゴースト像の発生を防止できる。さらに、穂の
振動によって、磁性粒子27とトナー28との摩擦接触
が活発になるのでトナー28への摩擦帯電を向上させ、
かぶり発生を防止できる。なお、現像効率が高いことが
現像装置の小型化に適する。第2図の磁極S極23bを
現像極23cとして変えても良く、本例としてはどちら
でも良い。
As explained above, within the shaded area in FIG. 4, the ears 51 are formed sparsely on the surface of the sleeve 22 as shown in FIG. Both of the toners on the sleeve are sufficiently exposed to the photosensitive drum 1, and the toner 100 on the sleeve is also transferred by flight due to the alternating electric field, so almost all of the toner is in a state where it can be consumed for development. Development efficiency (ratio of toner present in the development section that can be consumed for development) and high image density are obtained. Preferably, a minute but strong vibration of the spike is generated, thereby loosening the magnetic particles and the toner 100 adhering to the sleeve 22. In any case, it is possible to prevent uneven sweeping and ghost images that occur in the case of magnetic brushes. Furthermore, the vibration of the ears activates the frictional contact between the magnetic particles 27 and the toner 28, which improves the frictional electrification of the toner 28.
Fogging can be prevented. Note that a high developing efficiency is suitable for downsizing the developing device. The magnetic pole S pole 23b in FIG. 2 may be changed to the developing pole 23c, and either one may be used in this example.

なお、上記現像部において磁性粒子に対するトナーの割
合は4〜40重量%が好ましい。上記実施例のように交
番電界が強い(変化率が大きいかまたはVpI)が大き
い)場合、穂がスリーブ22からあるいはその基部から
離脱し、離脱した磁性粒子27はスリーブ22と感光ド
ラムlとの間の空間で往復運動する。この往復運動のエ
ネルギーは大きいので、上述の振動による効果がさらに
促進される。
The ratio of toner to magnetic particles in the developing section is preferably 4 to 40% by weight. When the alternating electric field is strong (the rate of change is large or the VpI is large) as in the above embodiment, the ears separate from the sleeve 22 or from its base, and the separated magnetic particles 27 are disposed between the sleeve 22 and the photosensitive drum l. It moves back and forth in the space between. Since the energy of this reciprocating motion is large, the effect of the vibration described above is further promoted.

以上の挙動は高速度カメラ(日立製作新製)でs、oo
oコマ/秒の撮影を行って確認された。感光ドラム1表
面とスリーブ22表面との間隙を小さくして、感光ドラ
ム1と穂との接触圧力を高め、振動を小さくした場合で
も、現像部の入口側および出口側では空隙は大きいので
、十分な振動が起り、上述の効果が奏される。
The above behavior was observed using a high-speed camera (newly manufactured by Hitachi).
This was confirmed by taking pictures at o frames/second. Even if the gap between the surface of the photosensitive drum 1 and the surface of the sleeve 22 is reduced to increase the contact pressure between the photosensitive drum 1 and the ears and to reduce vibration, the gaps are large at the entrance and exit sides of the developing section, so vibration occurs, and the above-mentioned effects are produced.

第5,6図において、スリーブ22として直径20 m
 m及び16 m mのアルミスリーブの表面をアラン
ダム砥粒により不定型サンドブラスト処理したものを用
い、磁石23として4極着磁でN極、S極が交互のもの
を用いた。
In Figures 5 and 6, the sleeve 22 has a diameter of 20 m.
The surfaces of aluminum sleeves of 16 mm and 16 mm were subjected to amorphous sandblasting using alundum abrasive grains, and the magnets 23 were 4-pole magnetized with alternating north and south poles.

ブレード24としては1.2 m m厚の非磁性ステン
レスを用いた。
As the blade 24, non-magnetic stainless steel with a thickness of 1.2 mm was used.

非磁性トナーとしては、スチレン/ブタジェン共重合体
径樹脂100部に銅フタロシアニン系顔料5部から成る
平均粒径10μのトナー粉体にコロイダルシリカ0.6
%を外添したブルートナーを用いたところ、スリーブ2
2表面上にコーティング要約10〜30μmのトナー塗
布層を得た。
The non-magnetic toner is a toner powder with an average particle size of 10μ, consisting of 100 parts of a styrene/butadiene copolymer resin and 5 parts of a copper phthalocyanine pigment, and 0.6 parts of colloidal silica.
When using blue toner with external addition of %, sleeve 2
A toner coating layer of coating summary 10-30 μm was obtained on 2 surfaces.

帯電量をブローオフ法で測定したところスリーブ上及び
磁性粒子上のトナーのトリボ電荷量が+6〜18μC/
gであった。
When the amount of charge was measured by the blow-off method, the amount of triboelectric charge of the toner on the sleeve and on the magnetic particles was +6 to 18 μC/
It was g.

また、ベタ黒画像について現像し、現像後のスリーブ面
を観察したところ、磁性粒子に付着したトナー及びスリ
ーブ上のトナーはほとんど消費され100%近い現像効
率で現像が行われていた。良好な現像特性を得ることが
できた。
Further, when a solid black image was developed and the sleeve surface after development was observed, it was found that most of the toner attached to the magnetic particles and the toner on the sleeve were consumed, and development was performed with nearly 100% development efficiency. Good development characteristics could be obtained.

以上の説明のごと(、本実施例によれば、高画像濃度、
高現像効率で、かぶり、ゴースト像、掃目むら、負性特
性のない現像を行うことができる。
As described above (according to this embodiment, high image density,
It is possible to perform development with high development efficiency without fogging, ghost images, uneven sweeping, or negative characteristics.

スリーブ22の材料としてはアルミニウムのほか真ちゅ
うやステンレス銅などの導電体、紙筒や合成樹脂の円筒
を使用可能である。また、これら円筒の表面を導電処理
するか、導電体で構成すると現像電極として機能させる
こともできる。さらに、芯ロールを用いてその局面に導
電性の弾性体、例えば導電性スポンジを巻装して構成し
てもよい。
As the material of the sleeve 22, in addition to aluminum, conductive materials such as brass and stainless copper, paper tubes, and synthetic resin cylinders can be used. Furthermore, if the surfaces of these cylinders are subjected to conductive treatment or made of a conductive material, they can function as developing electrodes. Furthermore, a core roll may be used and a conductive elastic body, for example, a conductive sponge, may be wound around the core roll.

現像部の磁極23cについては、実施例では現像部の中
央に磁極を配置したが、中央からずらした位置としても
よい。
Regarding the magnetic pole 23c of the developing section, although the magnetic pole is arranged at the center of the developing section in the embodiment, it may be placed at a position shifted from the center.

トナーには、流動性を高めるためにシリカ粒子や例えば
転写方式画像形成方法に於いて潜像保持部材たる感光ド
ラム1の表面の研磨のために研磨剤粒子等を外添しても
よい。トナー中に少量の磁性粒子を加えたものを用いて
もよい。すなわち、磁性粒子に比べ著しく弱い磁性であ
り、トリボ帯電可能であれば磁性トナーも用いることが
できる。
Silica particles may be externally added to the toner to improve fluidity, and abrasive particles may be added to the toner to polish the surface of the photosensitive drum 1, which is a latent image holding member in a transfer image forming method. A toner containing a small amount of magnetic particles may also be used. That is, magnetic toner can also be used as long as it has significantly weaker magnetism than magnetic particles and can be tribocharged.

ゴースト像現象を防止するために、容器Z、内へ戻り回
動じたスリーブ22面から現像に供されずにスリーブ2
2上に残った現像剤層を、−旦スクレーバ手段(不図示
)でかき落し、そのかき落しされたスリーブ面を磁性粒
子層に接触させて現像剤の再コーテイングを行わせるよ
うにしてもよい。
In order to prevent the ghost image phenomenon, the sleeve 2 is removed from the surface of the sleeve 22 which has returned inside the container Z and has been rotated, without being subjected to development.
The developer layer remaining on the sleeve may be first scraped off by a scraper means (not shown), and the scraped sleeve surface may be brought into contact with the magnetic particle layer to recoat the developer. .

磁性粒子とトナーとの濃度を検出して、この出力に応じ
て自動的にトナーを補給する機構を設けてもよい。
A mechanism may be provided that detects the concentration of magnetic particles and toner and automatically replenishes toner according to this output.

本発明の現像装置は容器36、スリーブ22およびブレ
ード24などを一体化した使いすてタイプの現像器とし
ても、画像形成装置に固定された通常現像器としても使
用可能である。
The developing device of the present invention can be used either as a disposable type developing device in which the container 36, sleeve 22, blade 24, etc. are integrated, or as a normal developing device fixed to an image forming apparatus.

以上説明したように、現像部における1mrr?当りの
穂の数をZ、現像部における穂の高さをX、S−Dギャ
ップをYとしたとき、1.7≦(X/Y)≦7.0゜4
.9 (X/Y)−”≦Z≦18.3 (X/Y)−”
かつZ≦6.5の条件を満たすことにより、高画像濃度
、高現像効率で、かぶり、ゴースト像、掃目むら、負性
特性のない現像を行うことができる。
As explained above, 1 mrr in the developing section? When the number of ears per hit is Z, the height of the ears at the developing area is X, and the SD gap is Y, 1.7≦(X/Y)≦7.0゜4
.. 9 (X/Y)-”≦Z≦18.3 (X/Y)-”
By satisfying the condition of Z≦6.5, it is possible to perform development with high image density, high development efficiency, and no fogging, ghost images, uneven sweeping, or negative characteristics.

本発明は、上述した各構成の任意の組合せを含むことは
言うまでもない。
It goes without saying that the present invention includes any combination of the above-mentioned configurations.

特に、常温、常湿下で前記磁性粒子の電気抵抗は電界依
存性の高抵抗であり、前記磁性粒子に与える電界をE(
V/am)及び磁性粒子の電気抵抗をR(9cm)とし
、座標グラフ上の横軸を電界Eに縦軸を電気抵抗Rにと
り、前記グラフ上の4つの座標点A (0,2×103
、 10”)、 B (2×103。
In particular, the electrical resistance of the magnetic particles is electric field dependent at room temperature and humidity, and the electric field applied to the magnetic particles is E(
V/am) and the electrical resistance of the magnetic particles are R (9 cm), the horizontal axis on the coordinate graph is the electric field E, the vertical axis is the electrical resistance R, and the four coordinate points A (0,2 x 103
, 10”), B (2×103.

3×109)、 C(o、2×103、  10’)、
  D (2xlo”。
3×109), C(o, 2×103, 10'),
D (2xlo”.

2 X 10’ )とで決定される直線AB、直線BD
、直線DC,直線CAによって囲まれた領域と、下記の
測定方法によって得られる磁性粒子の電気的特性曲線が
交わる磁性粒子を用いて、前記現像部における現像剤担
持部材表面上の1mrr?当りの穂の数をZ、前記現像
部における穂の高さをX(mm)、前記潜像担持体と前
記現像剤担持体との最近接距離をY (mm)としたと
き、 かつ かつ 2≦6.5 の条件を満たし、且つ、該現像部に搬送され、前記現像
剤担持部材表面に担持されたトナー粒子を潜像担持体に
転移させる交互電界を前記現像部に形成する交互電界形
成手段とを有した現像装置は、本発明にとって理想的な
ものである。この装置は、磁性粒子分が形成する穂の数
が、T/C比の変化や現像走査構成のバラツキによって
不安定となつても、上記斜線域から一時的にはずれてし
まう特異ケースであっても、上記抵抗値変化特性を満足
しているために、メカニカルな変動でもキャリア損失を
防止し、相剰的に実用上画質には何ら不都合を与えるこ
とをな(せる。逆に抵抗値がキャリア自身の劣化や、特
異環境等で一時的に上記領域からはずれてしまう特異ケ
ースでは、その穂の作用によってキャリア損失を防止し
、相剰的に画質を安定できるのである。交互電界作用は
、これらの一方が満足していれば、多少の悪条件をもこ
(ふ(シ、優れた画像形成を可能とする。加えて、条件
として上記体積比率等の条件を加味した上記発明は、−
層あらゆる問題に打ち勝つ要素を具備することになるこ
とは上記説明から明らかであろう。これらによれば、高
速現像も十分に達成できる。
2 x 10') and straight line AB and straight line BD determined by
, straight line DC, and straight line CA intersect with the electrical characteristic curve of the magnetic particle obtained by the measurement method described below. When the number of ears per hit is Z, the height of the ears in the developing section is X (mm), and the closest distance between the latent image carrier and the developer carrier is Y (mm), and 2≦ Alternating electric field forming means that satisfies the conditions of 6.5 and forms an alternating electric field in the developing section that transfers toner particles carried to the developing section and carried on the surface of the developer carrying member to the latent image carrier. A developing device having the following is ideal for the present invention. This device is a unique case in which the number of ears formed by magnetic particles temporarily deviates from the shaded area above even if it becomes unstable due to changes in the T/C ratio or variations in the development scanning configuration. Since it also satisfies the above-mentioned resistance value change characteristics, carrier loss can be prevented even with mechanical fluctuations, and there is no additional practical disadvantage to image quality.On the contrary, the resistance value In special cases where the carrier temporarily deviates from the above range due to its own deterioration or unique environment, the effect of the ears can prevent carrier loss and stabilize the image quality.The alternating electric field action If one of the above conditions is satisfied, it is possible to form an excellent image even under some adverse conditions.
It will be clear from the above description that the layer has elements to overcome all problems. According to these, high-speed development can also be sufficiently achieved.

〔効 果〕〔effect〕

本発明によればキャリア損失を防止しつつ、良好な画質
の現像画像を得ることができる。
According to the present invention, a developed image of good quality can be obtained while preventing carrier loss.

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

第1図は本発明現像方法での磁性キャリア粒子の抵抗特
性を説明するグラフ、第2図は本発明を実施した好まし
い現像構成の説明図、第3図は第2図の現像部現象説明
図、第4図は本発明を実施した実施例及び参考例を示す
現像部の穂の密度と(穂立ちの高さ/S−D間)との関
係と画像性を示すグラフ、第5図は本発明の一実施例を
示す現像装置の概略断面図、第6図は本発明の別の実施
例を示す現像装置の概略断面図。 1は電子写真感光体、22は非磁性スリーブ、23は固
定磁石、27は磁性キャリア、37はトナーである。
FIG. 1 is a graph illustrating the resistance characteristics of magnetic carrier particles in the developing method of the present invention, FIG. 2 is an explanatory diagram of a preferred development configuration implementing the present invention, and FIG. 3 is an explanatory diagram of the phenomenon in the developing section of FIG. 2. , FIG. 4 is a graph showing the relationship between the density of spikes in the developing section and (height of spikes/between S-D) and image quality, showing examples and reference examples in which the present invention was carried out, and FIG. 5 is a graph showing the image quality. FIG. 6 is a schematic cross-sectional view of a developing device showing one embodiment of the present invention, and FIG. 6 is a schematic cross-sectional view of a developing device showing another embodiment of the present invention. 1 is an electrophotographic photoreceptor, 22 is a nonmagnetic sleeve, 23 is a fixed magnet, 27 is a magnetic carrier, and 37 is a toner.

Claims (1)

【特許請求の範囲】 (1)樹脂被覆磁性粒子とトナー粒子を混合して有する
現像剤を収容する容器と、 潜像担持体に対向して設けられた現像剤担持体と、 該現像剤担持体の表面に上記現像剤の層を形成する手段
と、 該潜像担持体と現像剤担持体が対向する現像間隙に該磁
性粒子を搬送するために現像間隙に磁界を形成する手段
と、 該現像間隙で電界の方向が変化する交互電界の形成手段
と、を備えた装置で現像する方法であり、上記磁性粒子
は、電界依存性の高抵抗粒子であり、前記磁性粒子に与
える電界をE(V/cm)及び磁性粒子の電気抵抗をR
(Ωcm)とし、座標グラフ上の横軸を電界Eに、縦軸
を電気抵抗Rにとり、前記グラフ上の4つの座標点A(
0.2×10^3、10^1^1)、B(2×10^3
、3×10^9)、C(0.2×10^3、10^8)
、D(2×10^3、2×10^7)とで決定される直
線AB、直線BD、直線DC、直線CAによって囲まれ
た領域と、下記の測定方法によって得られる該磁性粒子
の電気的特性曲線が交わるものである、現像方法。 (測定方法)電極面積として4cm^2、電極間間隙0
.4cmのサンドイッチタイプのセルを用い、片方の電
極に1kg重量の加圧を行い、両電極間に電圧を印加す
る。 (2)上記磁性粒子の電気抵抗特性曲線は、前記直線A
Cと直線BDの夫々と交わり、現像部における磁性粒子
が占める体積比率を1.5%以上30%以下である請求
項(1)に記載の現像方法。 (3)前記磁性粒子の電気抵抗特性曲線は前記直線AC
とBDと交わり、電界が0.2×10^3(V/cm)
以上2×10^3(V/cm)以下の範囲内で上記領域
中にすべて含まれている請求項(1)に記載の現像方法
。 (4)E(0.2×10^3、2×10^1^0)、F
(2×10^3、10^9)、H(2×10^3、5×
10^7)、G(0.2×10^3、2×10^8)の
4点を互いに結んだ領域Z(斜線部)内に磁性粒子の抵
抗変化がすべて入る請求項(1)に記載の現像方法。 (5)上記磁性粒子は、上記現像部での空間における体
積比率は、1.5%以上30%以下である請求項(1)
に記載の現像方法。 (6)前記現像部における現像剤担持部材表面上の1m
m^2当りの穂の数をZ、前記現像部における穂の高さ
をX(mm)、前記潜像担持体と前記現像剤担持体との
最近接距離をY(mm)としたとき、1.7≦(X/Y
)≦7.0 かつ 4.9(X/Y)^−^1^.^8≦z≦18.3(X
/Y)^−^0^.^9かつ Z≦6.5 の条件を満たす請求項(1)に記載の現像方法。 (7)トナー粒子と磁性粒子とを有する現像剤を収容す
る現像剤容器と、 潜像を担持する潜像担持体と対向して、トナー粒子を該
潜像担持体に供給する現像部を形成するとともに、前記
容器から現像剤を該現像部に担持搬送する現像剤担持体
と、 前記現像剤担持体部材の前記潜像担持体と反対側に設け
られた該磁性粒子を該現像部で該潜像担持体に接触させ
る第1の磁界発生手段と、前記現像剤担持体の移動方向
に対し現像部の上流に位置し該現像剤担持部材表面から
離間している規制部先端を有する現像剤塗布量規制部材
と、前記現像剤担持部材の前記規制部材と反対側に設け
られ、前記現像剤規制部材よりも前記現像剤担持体移動
方向に関して上流側に位置する第2磁界発生手段と、 該現像部に搬送され、前記現像剤担持部材表面に担持さ
れたトナー粒子を潜像担持体に転移させる交互電界を前
記現像部に形成する交互電界形成手段とを有する装置で
現像する方法であり、前記現像部における現像剤担持部
材表面上の1mm^2当りの穂の数をZ、前記現像部に
おける穂の高さをX(mm)、前記潜像担持体と前記現
像剤担持体との最近接距離をY(mm)としたとき、 1.7≦(X/Y)≦7.0 かつ 4.9(X/Y)^−^1^.^8≦z≦18.3(X
/Y)^−^0^.^9かつ Z≦6.5 の条件を満たすことを特徴とする現像方法。 (8)前記磁性粒子が平均粒径50〜60μmのフェラ
イト粒子である請求項(7)に記載の現像方法。
[Scope of Claims] (1) A container containing a developer having a mixture of resin-coated magnetic particles and toner particles, a developer carrier provided opposite to the latent image carrier, and the developer carrier. means for forming a layer of the developer on the surface of the body; means for forming a magnetic field in the development gap for conveying the magnetic particles to the development gap where the latent image carrier and the developer carrier face each other; This is a method of developing with an apparatus equipped with means for forming an alternating electric field in which the direction of the electric field changes in a development gap, and the magnetic particles are electric field-dependent high-resistance particles, and the electric field applied to the magnetic particles is (V/cm) and the electrical resistance of the magnetic particles is R
(Ωcm), the horizontal axis on the coordinate graph is the electric field E, the vertical axis is the electric resistance R, and the four coordinate points A (
0.2×10^3, 10^1^1), B(2×10^3
, 3×10^9), C(0.2×10^3, 10^8)
, D (2 x 10^3, 2 x 10^7), and the area surrounded by straight line AB, straight line BD, straight line DC, and straight line CA determined by A developing method in which the characteristic curves intersect. (Measurement method) Electrode area: 4cm^2, inter-electrode gap: 0
.. A 4 cm sandwich type cell is used, one electrode is pressurized with a weight of 1 kg, and a voltage is applied between both electrodes. (2) The electrical resistance characteristic curve of the magnetic particles is the straight line A
2. The developing method according to claim 1, wherein the volume ratio occupied by the magnetic particles in the developing area, which intersects with the straight line C and the straight line BD, is 1.5% or more and 30% or less. (3) The electric resistance characteristic curve of the magnetic particles is the straight line AC
intersects with BD, and the electric field is 0.2×10^3 (V/cm)
2. The developing method according to claim 1, wherein the developing method is entirely contained in the above range within a range of 2×10^3 (V/cm) or less. (4) E (0.2 x 10^3, 2 x 10^1^0), F
(2×10^3, 10^9), H(2×10^3, 5×
10^7), G (0.2 x 10^3, 2 x 10^8), and all the resistance changes of the magnetic particles fall within the region Z (shaded area). Development method described. (5) Claim (1), wherein the volume ratio of the magnetic particles in the space in the developing section is 1.5% or more and 30% or less.
The development method described in . (6) 1 m above the surface of the developer carrying member in the developing section
When the number of ears per m^2 is Z, the height of the ears in the developing section is X (mm), and the closest distance between the latent image carrier and the developer carrier is Y (mm), 1.7≦(X/Y
)≦7.0 and 4.9 (X/Y)^-^1^. ^8≦z≦18.3(X
/Y) ^-^0^. The developing method according to claim (1), which satisfies the following conditions: ^9 and Z≦6.5. (7) Forming a developer container containing a developer having toner particles and magnetic particles, and a developing section that faces a latent image carrier carrying a latent image and supplies toner particles to the latent image carrier. At the same time, a developer carrier carries and transports developer from the container to the developing section, and the magnetic particles provided on the opposite side of the latent image carrier of the developer carrier member are transferred in the developing section. A developer having a first magnetic field generating means brought into contact with the latent image carrier, and a regulating portion distal end located upstream of the developing section with respect to the moving direction of the developer carrier and spaced apart from the surface of the developer carrier. a coating amount regulating member; a second magnetic field generating means provided on the side of the developer carrying member opposite to the regulating member and located upstream of the developer regulating member with respect to the moving direction of the developer carrier; A method for developing with an apparatus comprising an alternating electric field forming means for forming an alternating electric field in the developing section to transfer the toner particles carried to the developing section and carried on the surface of the developer carrying member to the latent image carrier, The number of ears per 1 mm^2 on the surface of the developer carrying member in the developing section is Z, the height of the ears in the developing section is X (mm), and the distance between the latent image carrier and the developer carrying member is Z. When the contact distance is Y (mm), 1.7≦(X/Y)≦7.0 and 4.9(X/Y)^-^1^. ^8≦z≦18.3(X
/Y) ^-^0^. A developing method characterized by satisfying the following conditions: ^9 and Z≦6.5. (8) The developing method according to item (7), wherein the magnetic particles are ferrite particles having an average particle size of 50 to 60 μm.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009282353A (en) * 2008-05-23 2009-12-03 Seiko Epson Corp Developing apparatus, image forming device, and method of manufacturing developing apparatus
US7970323B2 (en) 2007-03-19 2011-06-28 Ricoh Company, Ltd. Developing device, developer therefor, and image forming method and apparatus, and process cartridge using the developing device
JP2013061366A (en) * 2011-09-12 2013-04-04 Konica Minolta Business Technologies Inc Developing device and image forming device

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7970323B2 (en) 2007-03-19 2011-06-28 Ricoh Company, Ltd. Developing device, developer therefor, and image forming method and apparatus, and process cartridge using the developing device
JP2009282353A (en) * 2008-05-23 2009-12-03 Seiko Epson Corp Developing apparatus, image forming device, and method of manufacturing developing apparatus
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